如图为一雄果蝇体细胞染色体组成示意图。请分析回答下列问题:
(1)果蝇是遗传学研究的理想实验材料,因为它有________________等特点(写出一点即可)。
(2)自然界中果蝇眼色通常是红色的。1910年遗传学家摩尔根进行果蝇眼色的遗传实验时,偶然发现了1只白眼雄果蝇,这只果蝇的白眼变异来源于_____________。
(3)从图中可以看出,果蝇的体细胞内有_________个染色体组,有________对同源染色体。
(4)若该果蝇的基因组成如图所示,则可产生________种配子。
镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白多肽链中,一个氨基酸发生了替换。下图是该病的病因图解。回答下列问题:
(1)图中①表示DNA上的碱基对发生改变,遗传学上称为_______。
(2)图中②以DNA的一条链为模板,按照_________原则,合成mRNA的过程,遗传学上称为_______。
(3)图中③的过程称为_______,完成该过程的主要场所是________。
(4)已知谷氨酸的密码子为GAA或GAG,组氨酸的密码子为CAU或CAC,天冬氨酸的密码子为GAU或GAC,缬氨酸的密码子为GUA、GUU、GUC或GUG。图中氨基酸甲是______;氨基酸乙是__________。
(5)人的血红蛋白是由4条多肽链574个氨基酸构成,在完成③过程时,至少脱去_____个水分子。
(6) 该病由隐性基因a控制。假定某地区人群中基因型为AA的个体占67%, 基因型为Aa的个体占30%,则患者占________, a基因的基因频率为_________。
科研人员对猕猴(2n=42)的酒精代谢过程进行研究,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的猕猴,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的猕猴,称为“红脸猕猴”;两种酶都有的猕猴,称为“不醉猕猴”。请回答问题:
(1)乙醇进入猕猴机体内的代谢途径,说明基因可以通过控制___________的合成来控制代谢过程,从而控制生物的__________ 。猕猴的乙醇代谢与性别关系不大,判断依据是_____________________。
(2)图中基因 b 由基因 B 突变而来,基因 B ____(可以/不可以)突变成其他多种形式的等位基因,这是因为基因突变具有_____________的特点。
(3)“红脸猕猴”的基因型有________种 ,“白脸猕猴”的基因型可能为________________。完善如下实验设计和预期,以确定某只“白脸猕猴”雄猴的基因型。
实验步骤:①该“白脸猕猴”与多只纯合________________杂交,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”的基因型为___________;
Ⅱ若子代“红脸猕猴”∶“不醉猕猴”=1∶1,则该“白脸猕猴”的基因型为___________;
Ⅲ若子代__________________,则该“白脸猕猴”的基因型为________________。
科研人员发现,恶性肿瘤细胞裂解释放大量K+,易导致免疫细胞在清除肿瘤细胞后死亡。但也有少数免疫细胞可实现自我更新,恢复正常功能。科研人员为研究这类“绝地逢生”的免疫细胞对肿瘤细胞的作用,进行了如下实验。请回答问题:
(1)恶性肿瘤细胞具有__________的能力,是当今威胁人类健康的严重疾病之一。
(2)肿瘤细胞通过__________的跨膜运输方式,维持其内部较高的K+浓度。
(3)科研人员对大小相似的肿瘤组织块进行了不同处理,结果如图。
据图分析,与a组相比,b、c组的处理均能对肿瘤组织起到___________(填“促进”或“抑制”)作用。而且,c组作用效果优于b组,判断依据是_____________。
(4)综上所述,本研究为肿瘤防治提供的新思路是_____________。
豇豆是我国夏秋两季主要的豆类蔬菜之一,各地广泛栽培。研究人员为了研究其花色遗传机制,用纯种的紫色花冠植株和白色花冠植株进行杂交,F1均为紫色花冠,自交后代F2中花色统计结果如下。请回答问题:
F2表现型 | 紫色花冠 | 白色花冠 | 浅紫色花冠 |
植株数目 | 270 | 68 | 23 |
(1)亲代豇豆的花冠紫色、花冠白色互为____________,F2中出现不同花冠颜色植株的现象称为____________。
(2)根据表中数据进行统计学分析,可推测豇豆花冠颜色受____________(一对、两对)等位基因控制,且遵循基因的____________定律。
(3)若用浅紫色花冠豇豆与F1紫色花冠豇豆杂交,获得的后代中紫色花冠:白色花冠:浅紫色花冠植株数量比接近 ____________,则上述推测成立。
为了探究空间搭载对植物光合作用的影响,研究人员以粳稻东农416(DN416)为材料,进行了系列研究。请回答问题:
(1)水稻叶肉细胞中叶绿体______上的色素能够捕获光能,这些能量经过转换,最终储存为________。
(2)研究人员将DN416的种子空间搭载12天后,返回地面在原环境中种植,测定其幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs,气孔张开的程度)和叶绿素含量的变化,结果如下表。
| 对照组 | 实验组 |
Pn | 25.52士2. 32 | 18.46土1.30 |
Gs | 253.62士21. 61 | 191.84土19.91 |
叶绿素含量(mg/g) | 35.12 | 26.35 |
①气孔导度的变化主要影响光合作用______反应阶段,影响该反应的外部因素,除CO2浓度外还包括________;内部因素包括______。
②表中数据显示__________,说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应,从而降低了DN416的净光合速率。
(3)为探究空间搭载后叶绿素含量变化影响DN416光合作用的机制,研究人员做了进一步检测。
①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物,具有吸收、传递和转化光能的作用,包括光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)。如图所示,PSⅡ中的光合色素吸收光能后,一方面将______分解为氧气和H+,同时产生的电子经传递,可用于NADP+和H+结合形成_______。另一方面,在ATP酶的作用下,__________浓度梯度提供分子势能,促使ADP与Pi反应形成ATPe-。
②叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值,Fo反映叶绿素吸收光能的能力,Fv/Fm反映PSⅡ的电子传递效率。研究人员测定了(2)中不同组别的叶绿素荧光参数,发现实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低,说明________。
(4)研究人员同时研究了空间搭载对粳稻东农423(DN423)光合作用的影响,发现其光合速率明显提升。这与DN416的研究结果相反,原因可能是空间搭载对水稻光合作用的影响与不同品种间________的差异密切相关。