2019年9月17日,国家主席习近平签署主席令,授予袁隆平“共和国勋章”,以表彰袁隆平在培养杂交水稻方面做出的突出贡献。袁隆平培养耐盐多粒海水稻的过程如图所示(注:两对等位基因分别位于两对同源染色体上)。回答问题:
(1)图中①过程表示杂交,杂交的目的是__________________________。水稻是雌雄同株两性花的植物,在①过程中,对母本必须进行的操作是____________。
(2)根据F2选出最符合生产要求的新品种,最简便的方法是选出耐盐多粒个体进行____________,直到不发生性状分离为止。该过程导致水稻种群发生了进化,理由是____________。
(3)进一步研究发现A基因是由a突变而来的,在A和a基因中脱氧核苷酸的数量____________(填“相同”“不同”“相同或不相同”),判断依据是________________________。
2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位科学家,他们研究发现,在细胞内氧含量下降时,细胞内的一种蛋白质—缺氧诱导因子(HIF)的含量会增加,HIF能进入细胞核促进红细胞生成素(EPO)基因的表达,最终促进红细胞的生成,其作用机理如图所示。
回答问题:
(1)HIF通过_________进入细胞核。图中①过程需要_________酶进行催化。
(2)在②过程中由少量mRNA就可以短时间内合成大量的EPO,其主要原因是_________。
(3)成熟的红细胞没有细胞核,但刚形成的成熟红细胞中血红蛋白含量仍增加,原因是___________________________。
(4)镰刀型细胞贫血症患者_________(“能”或“不能”)通过注射EPO来改善贫血症症状,理由是__________________。
科学家从噬菌体分离出甲、乙两个不同品系,并进行了4组相关实验,实验过程和结果如下表所示。
实验编号 | 实验过程 | 实验结果 |
① | 甲品系噬菌体侵染大肠杆菌 | 分离出甲品系噬菌体 |
② | 乙品系噬菌体侵染大肠杆菌 | 分离出乙品系噬菌体 |
③ | 甲品系噬菌体的DNA+乙品系噬菌体的蛋白质侵染大肠杆菌 | 分离出甲品系噬菌体 |
④ | 乙品系噬菌体的DNA十甲品系噬菌体的蛋白质侵染大肠杆菌 | 分离出乙品系噬菌体 |
回答问题:
(1)该实验的设计思路是______________。整个实验能够证明________________________。
(2)若用15N、32P、35S同时标记T2噬菌体后,让其侵染未标记的大肠杆菌,在产生的子代噬菌体中,能够检测到的放射性元素有___________。T2噬菌体不能独立生活的原因可能是_____________(答1点)。
(3)若用烟草细胞替代大肠杆菌细胞进行上述实验,__________(“能”或“不能”)得到上述实验结果,依据是____________________。
果蝇的X和Y染色体结构如图所示,Ⅰ表示X和Y染色体的同源区段,其上有等位基因或相同基因;Ⅱ、Ⅲ表示非同源区段,分别分布有X和Y染色体所特有的基因。果蝇的刚毛和截毛是一对相对性状,有人将刚毛雌果蝇与截毛雄果蝇杂交,得到的F1全是刚毛,F1雌雄交配后得F2,F2中刚毛:截毛≈3:1,但只有雄果蝇中有截毛回答问题:
(1)遗传学研究常选用果蝇作为实验材料的优点是___________(答3点)。
(2)根据实验结果,控制刚毛和截毛的等位基因可能位于________也可能位于________。
(3)对雄果蝇精原细胞中的基因进行荧光标记,刚毛和截毛基因都能被标记为黄色。用荧光显微镜观察处于四分体时期的细胞,细胞中出现了4个黄色荧光点,这说明控制果蝇刚毛和截毛的基因位于________。根据这一解释,若用纯合的刚毛雄果蝇与截毛雌果蝇杂交,则理论上子代的表现型及比例是________。
如图表示人体基因型为AaBb的卵原细胞形成卵细胞的过程示意图。图中①、②、③表示生理过程,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示细胞。回答问题:
(1)①过程的主要特征是__________(答2点)。Ⅳ、V细胞染色体数目是Ⅰ细胞的一般,原因是在减数分裂过程中__________________。
(2)在②过程中细胞内染色体组数目的变化过程是___________(用“→”和数字表示)。③过程中细胞内X染色体的数目是___________条。
(3)若Ⅴ细胞的基因组成是Ab,则细胞Ⅳ的基因组成是aB,判断依据是___________。
(4)研究表明绝大多数21三体综合征都是母亲卵细胞形成过程中的异常导致的。请据图分析21三体综合征产生的可能原因是______________________(答1点)。
番茄的紫茎和绿茎(A、a)是一对相对性状,缺刻叶和马铃薯叶(B、b)是一对相对性状,两对基因独立遗传。现利用三种不同基因型的番茄进行杂交,实验结果如下表所示。
实验编号 | 亲本表现型 | 子代表现型及比例 |
实验一 | 紫茎缺刻叶①×绿茎缺刻叶② | 紫茎缺刻叶∶紫茎马铃薯叶=3:1 |
实验二 | 紫茎缺刻叶③×绿茎缺刻叶② | 紫茎缺刻叶∶紫茎马铃薯叶∶绿茎缺刻叶∶绿茎马铃薯叶=3:1:3:1 |
请回答下列问题。
(1)在紫茎和绿茎、缺刻叶和马铃薯叶这两对相对性状中,显性性状分别为___________。
(2)紫茎缺刻叶①、绿茎缺刻叶②、紫茎缺刻叶③的基因型依次为___________。理论上,实验二的子代中能稳定遗传的个体所占比例是___________。
(3)取实验二子代中一株绿茎缺刻叶植株,欲确定其是否为纯合子。请写出最简单的实验思路和预期的结果及结论。
①实验思路:______________________。
②预期的结果及结论:______________________。