某雌雄同株植物花的颜色由两对基因(A和a,B和b)控制,A基因控制色素的合成(AA和Aa的效应相同),B为修饰基因,淡化颜色的深度(BB和Bb的效应不同).其基因型与表现型的对应关系见下表,请回答下列问题:
基因组合 | A_Bb | A_bb | A_BB或aa__ |
植物花颜色 | 粉色 | 红色 | 白色 |
(1)纯合白花植株和纯合红花植株杂交,产生的子代植株花色全为粉色.请写出可能出现这种结果的亲本基因型分别为 .
(2)为探究两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某研究小组选用基因型为AaBb的粉色花植株进行自交实验.
①实验假设:这两对基因在染色体上的位置存在三种类型,请你补充画出下表中其他两种类型(用竖线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位点).
类型编号 甲 乙 丙
基因分布位置
②实验方法:粉色植株自交.
③实验步骤:
第一步:该粉色植株自交.
第二步: .
④实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:
a.若子代植株的花色及比例为 ,则两对基因在两对同源染色体上(符合甲类型);
b.若子代植株的花色及比例为粉色:白色=1:1,则 (符合乙类型);
c.若子代植株的花色及比例为 ,则两对基因在一对同源染色体上(符合丙类型).
回答下列遗传相关问题:
由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍,是一种严重的单基因遗传病,称为苯丙酮尿症(PKU),正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者(显、隐性基因分别用A、a 表示).图1是某患者的家族系谱图,其中Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3及胎儿Ⅲ1(羊水细胞)的DNA经限制酶MspⅠ酶切,产生不同的片段(kb 表示千碱基对),经电泳后用苯丙氨酸羟化酶cDNA探针杂交,结果见图2.请回答下列问题:
(1)Ⅰ1、Ⅱ1 的基因型分别为 .
(2)依据cDNA探针杂交结果,胎儿Ⅲ1的基因型是 .Ⅲ1长大后,若与正常异性婚配,生一个正常孩子的概率为 .
(3)已知人类红绿色盲症是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用b表示),Ⅱ2和Ⅱ3色觉正常,Ⅲ1是红绿色盲患者,则Ⅲ1两对基因的基因型是 .
回答下列内环境稳态以及调节相关问题
在维持机体稳态中,消化系统也具有重要作用.人胃肠道的部分神经支配示意图如下.
(1)安静情况下, (交感神经/副交感神经)兴奋沿神经a传到末梢,释放神经递质促进而胃肠道平滑肌收缩,从而引起胃肠道蠕动.
(2)食物经胃肠道消化吸收,使血糖浓度增加,刺激胰岛B细胞分泌 ,导致血糖浓度降低,维持血糖稳定.
(3)严重腹泻失水过多,细胞外液渗透压升高,位于 的渗透压感受器受刺激产生兴奋,该兴奋一方面传至 ,引起口渴感;另一方面可使 素释放增多,从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收,尿量减少,保持体内水分平衡.
(4)如果1图中b处不是在胃部,甲图中b放大成乙图,由图可知对甲细胞的调节,既可通过神经递质直接进
行调节,还可通过有关激素进行调节.原因是 .
(5)2图中A处的信号转换过程为 .
(6)若甲细胞为下丘脑细胞,当甲状腺激素分泌增多时,甲细胞分泌的物质会 ,这是一种 调节机制.
(7)人体维持稳态的主要调节机制为 .
(8)若甲细胞为肌细胞,长时间剧烈运动后,血浆成分发生一些变化,图示中 (填C或B)端乳酸含量会增加.若甲细胞为肝细胞,饥饿时图示中 (填C或B)端血糖浓度高.原因是 胰高血糖素作用于甲细胞促进 ,使血糖维持正常水平.
植物激素对植物的生长发育有调控作用,以下是关于植物激素的相关实验探究:
(1)为研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分(茎芽),置于培养液中无菌培养(如图1).实验分为A、B、C三组,分别培养至第1、8、15天,每组再用适宜浓度的激素处理30天,测量茎芽长度,结果见图2.
①本实验中,考虑到生长素的运输特点,在使用激素处理时应将IAA加在 (填“培养液中”或“茎芽尖端”).
②从图2中B组数据可知,两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用分别是GA3和IAA单独处理的 倍,由此可以推测GA3和IAA对茎芽伸长生长的作用存在 关系.
A.3.6倍和18倍 B.3.25倍和2.89倍 C.协同作用 D.拮抗作用
(2)为研究细胞分裂素的生理作用,研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中(如图3),对插条的处理方法及结果见图4.
①制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是 .
②从图4中可知,对插条进行的实验处理包括 、 .
③在实验Ⅰ中,对A叶进行实验处理,导致B叶 .该实验的对照处理是 .
④实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明,B叶的生长与A叶的关系是 .
回答下列有关细胞的结构与细胞分裂的问题.
Ⅰ生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用. 甲图中图1~3 表示3 种生物膜结构及其所发生的部分生理过程. 请回答下列问题:
(1)甲图中,图1表示的生理过程是 .
(2)甲图中,图2中存在3 种信号分子,但只有1 种信号分子能与其受体蛋白结合,这说明 .若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素,那么靶器官是 .
(3)甲图中,图3中 ATP 参与的主要生理过程是 .
(4)甲图中,叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图 (填图序号)中的膜结构.
(5)甲图中,图1~3 中生物膜的功能不同,从生物膜的组成成分分析,其主要原因是 .
Ⅱ.根据每个细胞核中DNA相对含量的不同,将某高等哺乳动物精巢中连续增殖的精原细胞分为A、B、C三组,每组细胞数目如乙图中图一所示;将精巢中参与配子形成过程的细胞分为D、E、F三组,每组细胞数目如乙图中图二所示;根据细胞中每条染色体上DNA含量在细胞周期中的变化绘制曲线,如乙图中图三所示.请分析回答问题.
(6)图一中的B组细胞位于图三中的 段,C组细胞并不都位于图三的乙~丙段,理由是 .
(7)图二中,属于精细胞的是 组表示的细胞,E组细胞的名称是 .
回答下列有关遗传信息传递与表达的问题.
纤维素分子因为分子量大,不能直接进入酵母细胞,并且酵母菌无法分解环境中的纤维素.为了使酵母菌能够利用环境中的纤维素为原料生产酒精,科学家欲将目的基因纤维素酶基因通过重组质粒导入酵母菌细胞.其所用质粒及其酶切位点如图甲,外源DNA上的纤维素酶基因及其酶切位点如图乙,根据要求回答以下问题:
(1)为了防止酶切片段的自身环化,实现工程目标,应选用限制酶 和 同时切割质粒和外源DNA.
(2)根据上述要求选择正确限制酶切割并获得重组质粒后,如果再用BamHⅠ限制酶切割重组质粒,则获得的酶切片段数为 .
(3)作用于图a位置的酶有 (多选)
A.DNA解旋酶 B.DNA连接酶
C.DNA聚合酶 D.限制酶
科学家进一步构建了含3种不同基因片段的重组质粒,进行了一系列的研究.下面是酵母菌转化及纤维素酶在工程菌内合成与运输的示意图.
(4)设置菌株Ⅰ作为对照,是为了验证 和 不携带纤维素酶基因.
(5)将菌株Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别置于以纤维素为唯一碳源的培养基上,其中菌株Ⅱ不能存活,原因是缺少 ,导致 .