科学家们用长穗偃麦草(二倍体)与普通小麦(六倍体)杂交培育小麦新品种—小偃麦。相关的实验如下,请回答有关问题:
(1)长穗偃麦草与普通小麦杂交,F1体细胞中的染色体组数为________。长穗偃麦草与普通小麦杂交所得的F1不育,其原因是________________,可用__________处理F1幼苗,获得可育的小偃麦。
(2)小偃麦中有个品种为蓝粒小麦(40W+2E),40W表示来自普通小麦的染色体,2E表示携带有控制蓝色色素合成基因的1对长穗偃麦草染色体。若丢失了长穗偃麦草的一个染色体则成为蓝粒单体小麦(40W+1E),这属于_____________变异。为了获得白粒小偃麦(1对长穗偃麦草染色体缺失),可将蓝粒单体小麦自交,在减数分裂过程中,产生两种配子,其染色体组成分别为___________________________。这两种配子自由结合,产生的后代中白粒小偃麦的染色体组成是_______。
(3)为了确定白粒小偃麦的染色体组成,需要做细胞学实验进行鉴定。取该小偃麦的______作实验材料,制成临时装片进行观察,其中_______期的细胞染色体最清晰。
科研人员将某纯合的二倍体无叶舌植物种子送入太空,返回后种植得到了一株有叶舌变异植株,经检测发现该植株体细胞内某条染色体上多了4对脱氧核苷酸。已知控制有叶舌、无叶舌的基因位于常染色体上。请分析回答下列问题:
(1)从变异类型分析,有叶舌性状的产生是___的结果,该个体为___(“纯合子”或“杂合子”)。
(2)让有叶舌变异植株自交,后代有叶舌幼苗134株、无叶舌幼苗112株,这一结果___(“符合”或“不符合”)孟德尔自交实验的分离比。
(3)针对(2)中的现象,科研人员以有叶舌植株和无叶舌植株作为亲本进行杂交实验,统计母本植株的结实率,结果如下表所示。
杂交编号 | 亲本组合 | 结实数/授粉的小花数 | 结实率 |
① | ♀纯合无叶舌×♂纯合有叶舌 | 10% | |
② | ♀纯合有叶舌×♂纯合无叶舌 | 96% | |
③ | ♀纯合无叶舌×♂纯合无叶舌 | 98% |
研究人员从上表杂交后代中选择亲本进一步设计测交实验,根据测交后代性状的出现情况验证上述推断。请完善一下实验设计。
设计思路:从杂交组合______________的后代中选择______________(表现型)为父本,从杂交组合______________的后代中选择______________(表现型)为母本,进行杂交,观察记录后代的性状表现。预测结果:__________________________________________
红耳龟性别分化与卵的孵化温度密切相关,26℃条件下全部孵化为雄性,32℃条件下全部孵化为雌性,为研究D基因在性腺分化中的作用,科研人员利用孵化箱孵化三组红耳龟卵,测定胚胎发育不同时期性腺细胞中D基因表达量,实验结果如下图所示。请回答问题:
(1)D基因在性腺细胞中表达时,先以D基因的一条脱氧核苷酸链为模板转录出mRNA,完成该过程所需的酶是___________。科研人员将特定的DNA片段转入到性腺细胞中,使其产生的RNA与D基因的mRNA___________,D基因的mRNA无法翻译,从而干扰D基因表达。
(2)科研人员推测,D基因是胚胎发育成雄性的关键因子,支持此推测的证据有:26℃时D基因表达量高,且胚胎全部发育成雄性;_____________________。
(3)科研人员将不同温度下孵化的三组红耳龟卵进行相应处理,检测胚胎的性腺分化情况,实验处理及结果如下表所示。
组别 | 孵化温度 | 处理 | 总胚胎数 | 睾丸 | 卵巢 | 睾丸卵巢的中间型 |
1 | 26℃ | i | 43 | 2 | 33 | 8 |
2 | 26℃ | ii | 36 | 36 | 0 | 0 |
3 | 32℃ | 不做处理 | 37 | 0 | 37 | 0 |
实验结果支持上述推测。上表中i和ii的处理分别是:______________________。
科学家运用密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题:
(1)将两组大肠杆菌分别在15NH4Cl培养液和14NH4Cl 培养液中繁殖多代,培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种__________分子,作为DNA复制的原料,最终得到含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌。
(2)实验一:从含 15N 的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代 DNA,混合后放在100 ℃条件下进行热变性处理,然后进行密度梯度离心,再测定离心管中混合的DNA单链含量,结果如图a所示。热变性处理导致DNA分子中碱基对之间的_______发生断裂,形成两条DNA单链,因此图a中出现两个峰。
(3)实验二:研究人员将含 15N 的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的 DNA(F1DNA),将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心,离心管中出现的两个条带对应图b中的两个峰。若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心,则离心管中只出现一个条带。据此分析,F1DNA是由________(选填①~④中的序号)组成,做出此判断的依据是_______(选填⑤~⑦中的序号)。
①两条15N-DNA 单链 ②两条14N-DNA 单链
③两条既含 15N、又含有14N 的DNA单链
④一条15N-DNA单链、一条14N-DNA单链
⑤双链的F1DNA 密度梯度离心结果只有一个条带,排除“全保留复制”
⑥单链的F1DNA 密度梯度离心结果有两个条带,排除“弥散复制”
⑦图b与图a中两个峰的位置相同,支持“半保留复制”
如图是患甲病(显性基因为A,隐形基因为a)和乙病(显性率因为B,隐形基因为b)两种遗传病的系谱图。据图回答:
(1)甲病的致病基因位于______________染色体上,为______________性遗传。
(2)据查3号不携带乙病致病基因,则乙病的致病基因位于______________染色体上。为______________性遗传。
(3)1号的基因型是____________2号基因型是____________
(4)10号不携带致病基因的几率是______________
(5)3号和4号婚配,所生后代既患甲种病又患乙种病女孩的几率是______________
(6)若8号和11号婚配,出生只患甲种病女孩的几率是______________
科学家对猕猴(2n=42)的代谢进行研究,发现乙醇进入机体内的代谢途径如下图所示。缺乏酶1,喝酒脸色基本不变但易醉,称为“白脸猕猴”;缺乏酶2,喝酒后乙醛积累刺激血管引起脸红,称为“红脸猕猴”;还有一种是号称“不醉猕猴”,原因是两种酶都有。请据图回答下列问题:
(1)乙醇进入机体的代谢途径,说明基因可通过控制______________的合成来控制代谢过程,从而控制生物的性状;从以上资料可判断猕猴的酒量大小与性别关系不大理由是酒精代谢有关的基因位于______________(填“常”或“性”)染色体上。
(2)请你设计实验,判断某“白脸猕猴”雄猴的基因型。
实验步骤:
①让该“白脸猕猴”与多只纯合的“不醉猕猴”交配,并产生多只后代。
②观察、统计后代的表现型及比例。
结果预测:
Ⅰ.若子代全为“红脸猕猴”,则该“白脸猕猴”雄猴基因型为______________
Ⅱ.若子代“红脸猕猴”∶“不醉猕猴”接近于1∶1,则该“白脸猕猴”雄猴基因型为______________
Ⅲ.若子代全为“不醉猕猴”,则该“白脸猕猴”雄猴基因型为______________