菊苣是生长在林下、高产优质的饲用牧草。巨桉凋落叶在分解过程中会释放某些小分子有机物。为研究这些物质对菊苣幼苗生长的影响,科研人员先将长势一致的菊苣幼苗移植到巨桉凋落叶含量不同的土壤中,一段时间后测定菊苣各项生理指标,结果见下表。请分析回答:
(1)菊苣幼苗细胞内参与光反应、暗反应的酶分别分布在叶绿体的 、 。
(2)实验组1与对照组相比,菊苣幼苗的净光合速率。可能的原因是:土壤中的巨桉凋落叶释放的某些小分子有机物使 含量降低,直接导致 反应减弱。
(3)实验组2与实验组1相比,菊苣幼苗净光合速率受影响的原因还可能是:当 时,其释放 的高浓度小分子有机物能抑制酶活性或影响 的过程,使暗反应中的 过程受阻,导致 光合速率下降。
分析实验,回答问题:
中学实验室所做“秋水仙素诱导染色体数目变化”实验,在显微镜下观察只能看到染色体数目的增加,但增加的具体数目不容易确定。为了确定染色体的增加数目,有人对该实验的实验步骤进行改进,补充实验步骤并分析回答问题。
实验步骤:
(1)生根:将洋葱放在广口瓶上,瓶内装满清水,让洋葱的底部接触到瓶内的水面,把这个装置放在温暖的地方,注意经常换水。
(2)分组:待不定根长到2cm左右,实验分为2组,一组作为对照组在室温下继续培养,一组转到一定浓度的秋水仙素溶液中(室温下)处理2天。可见实验组根尖体积____________________________,出现此现象的原因是____________________________。
(3)取材并酶解:分别剪取上述2种条件下培养的根尖2~3mm,将其浸入一定浓度的纤维素酶和果胶酶溶液中,处理3h,去掉细胞壁。此时若用显微镜观察,细胞呈________形。
(4)低渗处理:倒去酶液后水洗根尖2~3次,用蒸馏水浸泡30min,目的是使细胞___________________________,染色体分散。
(5)固定后制备悬浮液:将低渗处理的根尖放在卡诺氏固定液中固定后,用机械方法磨碎根尖,制成根尖细胞悬浮液。
(6)染色、制片:吸取细胞悬浮液滴在载玻片上,在酒精灯火焰上烤1分钟,然后用石炭酸—品红试剂染色,制成临时装片并观察。火烤的目的除了将细胞固定在载玻片上外,还能____________________,利于染色。使用的石炭酸—品红试剂是____(酸或碱)性试剂。
(7)观察:在显微镜下看到结果如下图1和图2。
①只能在实验组中观察到的图像是___________________________________;
②一位同学在实验组的观察中,视野中既有图1的细胞又有图2的细胞,试分析原因_____
_____________________________________________________________________。
酒是人类生活中的主要饮料之一,有些人喝了一点酒就脸红,我们称为“红脸人”,有人喝了很多酒,脸色却没有多少改变,我们称为“白脸人”。下图表示乙醇进入人体后的代谢途径,请据图分析,回答下列问题:
(1)“红脸人”的体内只有ADH,饮酒后血液中____________含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红。由此说明基因可通过控制____________________,进而控制生物的性状。
(2)若某正常人乙醛脱氢酶基因在解旋后,其中一条母链上的G被A所替代,而另一条链正常,则该基因连续复制2次后,可得到____________个突变型乙醛脱氢酶基因。
(3)对某地区调查统计发现人群中缺少ADH的概率是81%。有一对夫妻体内都含有ADH,但妻子的父亲体内缺少ADH,这对夫妻生下一个不能合成ADH孩子的概率是_________。
(4)经常酗酒的夫妻生下13三体综合征患儿的概率会增大。13三体综合征是一种染色体异常遗传病,医院常用染色体上的一段短串联重复序列作为遗传标记(“+”表示有该标记,“-”表示无),对该病进行快速诊断。现诊断出一个13三体综合征患儿(标记为“+--”),其父亲为“++”,母亲为“+-”。则该患儿形成与双亲中____________有关,因为其在形成生殖细胞过程中减数分裂第____________次分裂异常。为了有效预防13三体综合征的发生,可采取的主要措施有_________、__________。(至少写两点)
下图表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图。图中①~⑤表示反应过程,A~L表示细胞代谢过程中的相关物质,a、b、c表示细胞的相应结构。请据图作答:
(1)上图中,反应过程①的场所是____________,反应过程④的场所是____________。
(2)结构a中发生的能量转换过程是___________________________________。在其他环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点时,单位时间内A~L各物质中产生量与消耗量相等的有
______________________________________。
(3)叶肉细胞在③④⑤过程中,产生能量最多的过程是______________(填序号)。
(4)干旱初期,水稻光合作用速率明显下降,其主要原因是反应过程_____(填图中①~⑤)受阻。小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产,其原因是反应过程_____(填图中①~⑤)受阻。
摩尔根的学生布里奇从纯合红眼的果蝇种群中发现一只缺刻翅的变异雌蝇,为研究该变异类型,布里奇进行了如下实验:
(1)用该缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交,下一代雌性缺刻翅、正常翅各一半,雄性只有正常翅,且雌雄比例为2:1。布里奇根据实验结果做出假设一:缺刻翅是由一种伴性的显性基因所控制,缺刻基因使雄性 。
(2)布里奇又用该缺刻翅红眼雌蝇同正常翅白眼雄蝇杂交,其子一代情况如下:
①F1缺刻翅雌蝇都是白眼。
②雄蝇中无缺刻翅。
③雌雄比例为2:1。
若用假设一解释①现象,F1缺刻翅雌蝇的眼色应为 ,这与事实不符。因此,布里奇又做出了假设二:缺刻翅这种变异并非基因突变引起的,可能是发生了 变异,使 基因消失。含有这种变异的雌性个体在杂合状态下 (能/不能)生存,含有这种变异的雄性个体 (能/不能)生存。
(3)上述两种假设可以通过 观察,最终证明假设二是正确的。
回答下列有关生物体对信息的传递和调节的问题
A、人类对传染病的斗争是从天花开始的。接种牛痘最终导致完全根除天花,并且推广为对抗许多病原体的可靠的保护方法。[请在( )中填编号,横线上填文字。]
(1)大多数疫苗由减毒的生物、死的生物、失活的毒素或由亚细胞的片段组成。疫苗相当于图甲中的( )________。自身机体内的 细胞也可能成为①。
(2)当毒性强的S病原体进入接种过该疫苗的人体,会发生二次免疫反应,此时图甲中的( ) 能迅速增值分化产生新的 ,由( )________细胞产生大量的⑤。
(3)题干中提到的“可靠的保护方法”是指 ,传染病病愈后的免疫力的时间,有的持续终生,有的不长。免疫时间较短的主要原因,一般可能是病原体____ ____。
(4)病原体进入人体内后,可以作用于它的细胞或物质有 。(2分)
B、如下列实验装置图,幼苗B已切去根尖.请分析,数日后幼苗的生长现象及其原因。
(5)数日后,幼苗A的胚根向下弯曲生长,幼苗B、C的胚根在生长和弯曲方面有何变化? _____________ 。
(6)幼苗A胚根向下弯曲生长与外界刺激改变生长素的分布有关。幼苗A茎的生长素在远地端分布_______ (填“多”或“少”),其生长______(填“快”或“慢”).根与茎同受地心引力的影响,生长方向却不同,请根据生长素作用特点,分析其原因___________
(7)分析幼苗C胚根的生长与弯曲情况,可得出的结论是
。
下面是有关生物的调节图。请据图回答:
(1)如果图1代表人在寒风中瑟瑟发抖时身体内某处的调节示意图,分泌物a代表某种激素,该激素可随血液循环带到垂体,并促进垂体分泌促进某腺体分泌激素b的激素。当血液中的激素b含量增加到一定程度时,又会反过来抑制细胞甲的活动,则细胞甲是 细胞,激素b是 。正常人血浆PH为 ;抗体的作用机理:
。
现天气已转冷,中学生起早床时常出现全身颤抖:写出此反射弧:
(2分)
(2)研究发现在一定范围内,生长素能促进棉纤维的产生,图2为棉纤维将要从棉花胚珠上产生时,无纤维棉花、普通棉花和优质棉花(棉纤维既长又多)胚珠表皮细胞中生长素的含量,则图中丙表示 棉花。进一步研究发现生长素作用于植物细胞的分子机制是促进细胞内的转录过程。请设计实验验证这种作用机制。
①实验材料:培养液、普通棉花胚珠表皮细胞、适宜浓度生长素溶液、RNA测量装置。
②该实验的目的是: 。
③实验思路:
第一步:取两个培养瓶,编号为A、B,分别加入适量且等量的培养液普通棉花胚珠表皮细胞。
第二步:A瓶不做处理,B瓶加入 。
第三步:将A、B培养瓶放在培养箱中培养一段合适的时间。
第四步:测定A、B培养瓶细胞中 的含量,做好记录。
④实验结论:略。
⑤该实验中的自变量是 。
自然界的女娄菜(2N=46)为雌雄异株植物,其性别决定方式为XY型,右图为其性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(图中I区段),该部分存在等位基因;另一部分是非同源的(图中Ⅱ-1和Ⅱ-2区段),该部分不存在等位基因。以下是针对女娄菜进行的一系列研究,请回答相关问题:
(1)在减数分裂形成配子时,X、Y染色体的彼此分离发生在减数 次分裂。
(2)若要测定女娄菜的基因组应该对 条染色体进行研究。
(3)若在X染色体I区段有一基因“E”,则在Y染色体的I区段同一位点可以找到基因 ;此区段一对基因的遗传遵守 定律。
(4)女娄菜抗病性状受显性基因B控制。若这对等位基因存在于X、Y染色 体上的同源区段,则不抗病个体的基因型有XbYb和XbXb,而抗病雄性个体的基因型有 。
(5)现有各种表现型的纯种雌雄个体若干,期望利用一次杂交实验来推断抗病基因是位于X、Y 染色体的同源区段还是仅位于X染色体上,则所选用的母本和父本的表现型分别应为 。
预测该实验结果并推测相应结论:
① 。
② 。
试回答下列与动物抗利尿激素分泌和生理作用有关的问题。
Ⅰ.下图表示下丘脑和垂体之间的部分神经联系。在动物实验中发现,刺激①处,②轴突末梢处有抗利尿激素释放。这属于反射吗?___________请说明理由:________________。该过程中发生的信号转换是______________________________。②处的抗利尿激素通过__________运输并作用于靶细胞。
Ⅱ.肾小管细胞主要利用细胞膜上的“水通道蛋白”重吸收原尿中的水分。下图简要表示抗利尿激素促进肾小管细胞重吸收水分的调节机制。
(1)储存水通道蛋白的囊泡最可能来自哪一种细胞器?_______________。
(2)如图所示,生物膜之间可相互转换,这是由于细胞膜具有____________的结构特点。
(3)抗利尿激素作用于肾小管细胞,改变了细胞中某些酶的活性,从而____________最终促进了对水的重吸收。
(4)某人因基因突变导致受体结构改变,不能接受抗利尿激素的调节,那么,此人的细胞外液渗透压较正常人_________(高/低)。
球茎紫堇的有性生殖为兼性自花授粉,即开花期遇到持续降雨,只进行自花、闭花授粉。天气晴朗,可借助蜜蜂等昆虫进行传粉。紫堇的花色(紫色AA.黄色AA.白色aa)与花梗长度(长梗对短梗为显性,基因用“B.b”表示)两对性状独立遗传。现将相等数量的紫花短梗(AAbb)和黄花长梗(AaBB)两个品种的球茎紫堇间行种植,请回答:
(1)若开花期连续阴雨,黄花长梗(AaBB)植物上收获种子的基因型有 种, 所控制对应性状的表现型为 。若开花期内短暂阴雨后,天气晴朗,则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为 。
(2)紫堇花瓣的单瓣与重瓣是由一对等位基因(E、e)控制的相对性状。自然界中紫堇大多为单瓣花,偶见重瓣花。人们发现所有的重瓣紫堇都不育(雌、雄蕊发育不完善),某些单瓣植株自交后代总是产生大约50%的重瓣花。
①根据实验结果可知,紫蔓的单瓣花为 性状,Fl单瓣花的基因型为 。
②研究发现,造成上述实验现象的根本原因是等位基因(E、e)所在染色体发生部分缺失,而染色体缺失的花粉致死所致。下图为F1单瓣紫堇花粉母细胞中等位基因(E、e)所在染色体联会示意图,请在染色体上标出相应基因。
③为探究“染色体缺失的花粉致死”这一结论的真实性,某研究小组设计了以下实验方案:
预期结果和结论:若 ,则上述结论是真实的:
若 ,则上述结论是不存在的。
黑腹果蝇的翅型有很多种,实验常用的有长翅、小翅和残翅,其中长翅(翅较长)为野生型,小翅(翅较短)和残翅(几乎没有翅)均为突变型,且对长翅均为隐性。现用纯种小翅果蝇和纯种残翅果蝇进行如下杂交实验。
(1)由杂交一可知控制翅型的基因位于 对同源染色体上,翅型的遗传符合 定律。由上述杂交结果推测小翅基因最可能位于 染色体上。
(2)分析可知,杂交二F2中残翅雄蝇的基因型有 种,F2雌蝇的表现型及比例为____。
(3)判断果蝇控制某个性状的基因是否纯合通常可采用 的方法,但此方法不能确定杂交二F2中残翅雌蝇的小翅基因是否纯合。科研人员在进行杂交二实验时,选择了同一条染色体上存在小翅基因和 (填“直刚毛G”或“卷刚毛g”)基因的雌果蝇作为亲本进行杂交(假设两对基因不发生交换)。若F2中残翅雌蝇的刚毛性状表现为 ,则该果蝇的小翅基因一定纯合。
以下材料选自某同学所做实验的部分记录。
实验名称:低温诱导植物细胞染色体数目的变化
实验步骤
(1)培养固定:将洋葱放在装满清水的广口瓶上,待根长出l cm左右,剪取根尖0.5~1 cm,置于盛有清水的培养皿内,并在冰箱的冷藏室诱导培养36 h。将诱导后的根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h,然后用体积分数为95%的酒精冲洗两次。
(2)装片制作:解离―→染色―→漂洗―→制片。
(3)观察:先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂图像,确认某个细胞染色体发生数目变化后,再用高倍镜观察。
实验结论
低温条件下根尖所有细胞染色体数目都加倍。
问题
(1)请将上述内容中错误之处予以改正。
①________________;②________________;③________________。
(2)低温导致染色体加倍的原因是________________________________________________________________________。
如果要探究诱导染色体数目变化的最适温度,请写出简单的设计思路:________________________________________________________________________。
(3)洋葱体细胞的一个细胞周期约为12 h。某同学利用洋葱根尖观察细胞有丝分裂,得到了如下结果。
细胞周期 |
样本1 |
样本2 |
总数 |
|
间期 |
42 |
43 |
85 |
|
分裂期 |
前期 |
4 |
3 |
7 |
中期 |
1 |
0 |
1 |
|
后期 |
1 |
1 |
2 |
|
末期 |
2 |
3 |
5 |
|
计数细胞的总数 |
100 |
上述样本1和样本2表示________,间期为________h。
(4)观察蝗虫精巢细胞分裂装片时,判断某细胞是处在减数第一次分裂后期而非有丝分裂后期的依据是______________________________________________________________________。
若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因(1.2 kb),并将之取代质粒pZHZ1(3.7 kb,1 kb=1000对碱基)上相应的EF区域(0.2 kb),形成重组质粒pZHZ2,请据图回答下列问题:
图7-16-1
(1)限制酶E和限制酶F在结构和功能上的不同之处分别在于
①______________________;②______________________。
(2)pZHZ2所含有的碱基对数为________kb。
(3)将重组质粒pZHZ2导入至山羊的受精卵细胞中,若pZHZ2进入细胞后插入在一条染色体DNA上,那么获得转基因纯合子山羊的方式是____________________。
(4)上述目的基因模板链中的TGA序列对应一个密码子,翻译时识别该密码子的tRNA上相应的反密码子碱基序列是________。
日本核电站泄漏事故曾引发我国部分民众抢购碘盐,传言称食用碘盐可以防核辐射,对此卫生厅相关负责人向记者明确表示,碘摄入量不足会导致甲状腺肿,但盲目过量吃碘盐或碘片,亦会导致甲状腺肿。某科研小组利用动物园饲养的狗设计以下实验来验证上述结论。
材料用具:生长发育状况一致的正常成年狗若干,普通饲料(缺碘,其他营养全面),五组不同浓度的碘水(2μg/L、4μg/L、6μg/L、8μg/L、10μg/L),红外微光谱仪(通过体表测定狗甲状腺大小)。
实验步骤:
①取五只生长发育状况一致成年狗随机编号A、B、C、D、E。
②分别给A、B、C、D、E五只狗每天定时饲喂等量且适量普通饲料并添加等量且适量的不同浓度的碘水。
③然后在动物园随机散养饲养一段时间后,用红外微光谱仪测定每只狗甲状腺大小,并记录分析。请根据上述实验设计回答以下问题:
(1)上述实验步骤中至少有三项错误请你改正:
;
;
。
(2)科研小组根据实验结果得出:碘的作用具有最适浓度,在最适浓度时几乎不发生甲状腺肿,在低浓(小于6μg/L)时,随浓度的降低,甲状腺肿的患病率逐渐升高达到40%左右;在高浓度(大于6μg/L)时,随浓度的升高,甲状腺肿的患病率逐渐升高,结果与低浓度接近。请你将此结论用坐标曲线图表示出来。
下图为某种病的遗传图解,请分析回答下列问题:
(1)可排除常染色体上显性遗传的关键性个体是________。
(2)个体________的表现型可以排除Y染色体上的遗传。
(3)若8号个体患病,则可排除________遗传。
(4)若该病是由常染色体上隐性基因控制,则8号和10号婚配生下一个患病孩子的概率为________________。
(5)若图中的2、6、7、9皆患白化病和红绿色盲两种遗传病,则8号和10号婚配生下一个只患白化病或色盲一种遗传病孩子的概率为_________,生下一个既患白化病又患色盲儿子的概率为_____________。