100年来,果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题:
(1)黑体残翅雌果蝇与灰体长翅果蝇杂交,F1全为灰体长翅。用F1雄果蝇进行杂交,测交后代只出现灰体长翅200只,黑体残翅198只。如果用横线(——)表示相关染色体,用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因,用点(·)表示基因位置,亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为 和 。F1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为 。
(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅果蝇杂交,在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅,所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于 和 染色体上(如果在性染色体上,请确定出X或Y),判断前者的理由是 。控制刚毛和翅型的基因分别用D、、d和E、e表示,F1雄雌果蝇的基因分别为 和 。F1雄雌果蝇互交,F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是 。
(3)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死),无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率,隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射,为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变,请设计杂交试验并预测最终试验结果。
试验步骤:① ;
② ;
③ ;
结果预测:Ⅰ 如果 ,则X染色体上发生了完全致死突变;
Ⅱ 如果 ,则X染色体上发生了不完全致死突变;
Ⅲ 如果 ,则X染色体没有发生隐性致死突变。
如图所示,科研小组用60Co照射棉花种子。诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状,诱变I代获得低酚(棉酚含量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制,棉酚含量由另一对基因(B、b)控制,两对基因独立遗传。
(1)两个新性状中,棕色是________性状,低酚是______性状。
(2)诱变当代中,棕色、高酚的棉花植株基因型是_______,白色、高酚的棉花植株基因型是_______。
(3)棕色棉抗虫能力强,低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种,研究人员将诱变I代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代种植在一个单独的区域,从________的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本,再从诱变I代中选择另一个亲本,涉及一方案,尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。
科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表。
组别 |
1组 |
2组 |
3组 |
4组 |
培养液中唯一氮源 |
14NH4Cl |
15NH4Cl |
14NH4Cl |
14NH4Cl |
繁殖代数 |
多代 |
多代 |
一代 |
两代 |
培养产物 |
A |
B |
B的子Ⅰ代 |
B的子Ⅱ代 |
操作 |
提取DNA并离心 |
|||
离心结果 |
仅为轻带(14N/14N) |
仅为重带(15N/15N) |
仅为中带(15N/14N) |
1/2轻带(14N/14N)1/2中带(15N/14N) |
请分析并回答:
⑴要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,必须经过 代培养,且培养液中的 是唯一氮源。
⑵综合分析本实验的DNA离心结果,第 组结果对得到结论起到了关键作用。但需把它与第 组和第 组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是 复制。
⑶分析讨论:
①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA来自于 ,据此可判断DNA分子的复制方式不是 复制。
②将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,其结果 (选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。
③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置 ,放射性强度发生变化的是 带。
④若某次实验的结果中,子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为 。
东海原甲藻(简称甲藻)是我国东海引发赤潮的澡种之一,研究甲藻光合作用的生理特征,可为认识赤潮发生机理提供重要信息。
(一)某研究小组探究pH对甲藻光合作用的影响,设计了以下实验:
将生长旺盛的甲藻等量分成5组培养,各组甲藻pH分别设定为6.0、7.0、8.0、9.0、10.0,在黑暗中放置12h,然后在适宜光照等条件下培养,随即多次测定各组氧气释放量并计算净光合速率。将实验结果绘制成下图。
(1)本实验除了通过测定氧气释放量,还可以通过测定 来计算净光合速率。
(2)黑暗放置过程中,藻液pH会有所变化,因此在测定氧气释放量前,需多次将各组pH分别调到 ,这是控制实验的 变量。
(3)若甲藻长时间处于pH10.0条件下,甲藻 (能、不能)正常生长繁殖,请据图分析说明原因: 。
(4)实验表明,甲藻光合作用适宜pH6.0~9.0。但海水在该pH条件下,一般不会发生赤潮,原因是发生赤潮除了与pH、温度、光照强度等因素有关外,最主要还与海水的 有关。
(二)研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响。根据实验结果得出:甲藻生长繁殖的适宜温度为15℃~30°C,最适温度为25°C左右,当温度为9°C和33°C时,甲藻不能正常生长繁殖。请根据这些信息在右图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线。
有关生物进化的叙述,正确的是
A.生殖隔离的形成均是由于地理隔离造成的
B.现代生物进化理论认为个体是生物进化的基本单位
C.只有在新物种形成时,才发生基因频率的改变
D.突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成的基本环节