下图甲曲线表示三类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险,表乙是某一小组同学对一个乳光牙女性患者的家庭成员的情况进行调查后的记录(空格中“√”代表乳光牙患者,“○”代表牙齿正常)。
请分析回答下列问题:
(1)图甲中多基因遗传病的显著特点是_________人群发病风险显著增加。
(2)图甲中,染色体异常遗传病的发病风险在出生后明显低于胎儿期,这是因为________________________。克莱费尔特症患者的染色体组成为XXY,父亲色觉正常(XBY),母亲患红绿色盲(XbXb),生了一个色觉正常的克莱费尔特症患者,原因是__________(父方、母方)性原细胞减数第__________次分裂异常,形成__________(基因型)精子。
(3)请根据表乙统计的情况回答下列问题。从遗传方式上看,该病属于________遗传病,致病基因位于________染色体上。
(4)同学们进一步查阅相关资料得知,遗传性乳光牙是由于正常基因中第45位决定谷氨酰胺的一对碱基发生改变,引起该基因编码的蛋白质合成终止而导致的,已知谷氨酰胺的密码子为CAA、CAG,终止密码子为UAA、UAG、UGA。那么,该基因突变发生的碱基对变化是_______________,与正常基因控制合成的蛋白质相比,乳光牙致病基因控制合成的蛋白质相对分子质量_____(增大/减小/不变),进而使该蛋白质的功能丧失。
I南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(G和g)控制的,一对亲本杂交图解如图,请回答下列问题:
(1)叶老师说:“黄果和白果属于一对相对性状”。她判断的依据是 。遗传因子G和遗传因子g的根本区别是 。
(2)F1中白果的F2中出现白果:黄果=3:1的条件是:① ,②含不同遗传因子的配子随机结合,③每种受精卵都能发育成新个体,且存活率相同。
(3)南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对遗传因子(A、a和B、b)控制。现有2棵南瓜植株M、N(一棵结园形南瓜,一棵结长圆形南瓜),分别与纯合扁盘形南瓜植株杂交获得大量F1,全为扁盘形,然后进行如下实验。
甲:M的F1的全部与长圆形个体相交,所得后代性状及比例是扁盘形:圆形:长圆形=3:4:1。
乙:N的F1全部自交,所得后代性状及比例是扁盘形:圆形:长圆形=9:6:1。
①M的基因型为 ,N的基因型为 。
②假定N的F1就是图中的F1中的白果(三对基因独立遗传),那么其自交后代中白色圆形南瓜所占的比例是 。
II南瓜易种植,抗病、抗虫能力强,产量高。有人突发奇想,欲用南瓜生产人胰岛素。下图是用农杆菌转化法培育转基因南瓜的示意图,请回答下列问题:
(1)图中的目的基因是 ,利用PCR技术扩增目的基因时与 单链互补的引物在 (酶)作用下进行延伸合成子链,扩增循环6次可产生 个目的基因。
(2)载体a是 ,在过程中将目的基因插入到载体a的[b] 上,再通过整合到南瓜细胞染色体的DNA上,得到转基因南瓜细胞。
(3)过程采用的技术是 ,检测该转基因南瓜是否可以生产胰岛素的方法是 。
在寒意阵阵的隆冬季节人们既感觉到寒冷又容易感觉到饥饿,但人体的体温却基本稳定。请回答下列相关问题:
(1)当低温刺激体表的冷觉感受器时,受刺激部位的细胞膜内外两侧的电位是 ,从而产生兴奋,兴奋沿传入神经传到 形成冷觉。
(2)当人体感受到寒冷时, 分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)增加,导致血液 (2种激素)的含量也增加,物质氧化分解加快,释放大量热量以维持体温,从而容易形成饥饿感。
(3)同时下丘脑发出信号,汗腺分泌 ,毛细血管 ,减少散热。由此可见体温恒定是 相互协调地发挥作用的结果。
(4)正常人在隆冬季节的血糖浓度是 g/L,这与胰岛素和 (细胞)产生的胰高血糖素有关。
随着城镇化的进程加快,城市对蔬菜的需求量逐年增加,温室大棚的作用凸显。题7图中曲线a是自然状态下重庆郊区一个密闭温室中一天的CO2含量变化曲线,假定温室中温度恒定。据图回答:
(1)曲线a的B点处植物产生ATP的细胞器有 ,BC段CO2含量降低的原因是 。经过24小时后温室中CO2含量减少了,减少的CO2的去向是 。
(2)曲线b是在17时到20时之间采取某种措施后形成的,该措施是 。与曲线a相比,曲线b的总产量增加了 (用CO2量表示)。
(3)有人在曲线b的D点(20时)后继续维持上述措施谋求更大产量,但是CO2含量的变化却如曲线c,形成EF段的主要原因是 ,为了增加经济效益他在EF时期的有效辅助措施是 。
(4)假定某个活的离体叶肉细胞处于EF时期,请你推测该细胞质基质中CO2的浓度 (大于/等于/小于)图中24时温室中的CO2浓度。
因为猪的基因和人类的基因存在一定相似度。据报道经过特殊处理的猪皮可在人身上存活3周左右,起到保护创面免受感染的作用。移植猪皮后,还要在猪皮上开很多小口,移植患者的自体皮放入其中,自体皮慢慢生长,覆盖裸露的皮肤。而猪皮最终会掉光。为了使移植的猪皮存活更长时间,有人设法导入人的相关基因(用P表示),获得转基因小白猪。其简单流程如下图所示:
(1)过程①中形成重组DNA常用的酶有_________和___________;将目的基因导入成纤维细胞常用的方法是______________。
(2)过程②中,常用____________酶处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养成纤维细胞时需要满足的条件是无菌、无毒的环境、________、温度和pH、________。
(3)过程③中所用的胚胎工程技术是_____________________,然后将早期胚胎移入另一头与供体_______________,但未经配种的代孕母猪的相应部位。
(4)图中的卵母细胞应在体外培养到__________________期。
十九世纪中期,法国科学家巴斯德证明食品发酵是由于微生物的作用。如今,形形色色的发酵食品在食品业中占有重要的地位。
(1)人们喜爱的美味食品——腐乳就是我国独特的传统发酵食品。
①腐乳是用豆腐发酵制成的,多种微生物参与发酵,其中起主要作用的是________。
②在腐乳的制作过程中,从微生物培养的角度来看,豆腐应该是________。
③腐乳制作的原理是___________________________________。
(2)下面是家庭酿酒的具体操作过程:先将米煮熟,待冷却至30℃时,加一定量的“酒药”与米饭混匀后置于一瓷坛内(其他容器也可),在中间要挖一个洞,加盖并简单密封后置于适当的地方保温(18~25℃左右)12 h即成。现请你根据上述过程回答以下问题:
①先将米煮一煮的目的是________________________________________;要冷却后再加“酒药”的原因是______________________________________________________。
②在米饭中央挖一个洞的目的是__________________________________________。
③家庭酿造米酒过程中,总会发现坛内总是先“来水”后“来酒”。先“来水”的原因是__________________;后“来酒”的原因是____________________________,“来酒”过程的生化反应式可表示为________________________。
巨桉原产澳大利亚东部沿海,广泛用于人工造林,具有适应性强和经济价值高的特点。菊苣是生长在林下的、高产优质的饲用牧草。请分析回答:
(1)若在巨桉人工林下套种适宜的经济作物,不仅可以充分利用 等资源,还可以提高群落物种的 。
(2)巨桉凋落叶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,科研人员采集新鲜凋落的巨桉树叶,与土壤混合后置于花盆中,将菊苣种子播种其中,出苗一段时间后测定菊苣各项生长指标,结果见下表。
分组 |
凋落叶含量 (g /盆) |
植株干重 (g /10株) |
光合色素含量 (mg /g) |
净光合速率 (μmolCO2 /m2/s) |
C5羧化形成C3效率 (μmolCO2 /m2/s) |
对照组 |
0 |
7.78 |
2.74 |
9.77 |
0.040 |
实验组1 |
30 |
3.60 |
2.28 |
7.96 |
0.040 |
实验组2 |
90 |
1.14 |
1.20 |
4.76 |
0.028 |
①植物体内的光合色素主要分布在叶绿体的 。测定菊苣叶片光合色素含量时,常用 (试剂)提取光合色素。
②实验组与对照组相比,菊苣幼苗的净光合速率 。在巨桉凋落叶含量低时,其释放的某些小分子有机物使 减少,直接导致光反应减弱;在巨桉凋落叶含量高时,这些小分子有机物还能使C5羧化形成C3效率下降,导致植物对 的利用下降。上述结果表明,巨桉凋落叶释放的某些小分子有机物对菊苣幼苗的光合作用有 作用。
下表为一定量的小麦种子(主要储能物质为淀粉)萌发过程中二氧化碳释放速率和氧气吸收速率的变化数据,据表回答问题。
萌发时间(h) |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
40 |
CO2释放速率(L/h) |
3 |
5 |
12.6 |
21 |
27.6 |
42.6 |
55 |
55 |
55 |
55 |
55 |
O2吸收速率(L/h) |
0 |
0 |
7.6 |
12.6 |
16.3 |
17.6 |
17.6 |
17.6 |
22.4 |
42.6 |
55 |
(1)在2h之前,种子的呼吸方式为 。在36h之后种子呼吸的主要方式是 。
(2)在24h时,无氧呼吸消耗的淀粉是有氧呼吸的 倍。
(3)如果以单位时间内CO2释放速率来标量呼吸速率,那么在0~12h,小麦种子无氧呼吸速率的变化趋势是 ,有氧呼吸速率的变化趋势是 。
现代人群中糖尿病的发生率越来越高,成为人类健康“沉默的杀手”,其病因较多。请根据以下内容回答:
(1)为验证胰岛素在血糖平衡调节过程中的作用,以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标。则对正常小鼠注射一定剂量的葡萄糖和胰岛素的顺序是 。
(2)糖尿病患者往往胰岛素分泌不足,组织细胞对葡萄糖的 发生障碍,表现出高血糖和尿糖等症状。
(3)某些糖尿病患者是在感染了某病毒后患病的。分析得知:胰岛B细胞上的一些物质分子结构与病毒上的 分子结构相似,在机体细胞免疫中产生的 对胰岛B细胞进行攻击,致其受损进而导致分泌的胰岛素减少,此种糖尿病属于 病。
(4)对题(3)中所述类型糖尿病的治疗方案有许多种,其中方案A是静脉注射一种神经药物,刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,方案B是静脉注射一定量高纯度的胰岛素,二者都可以达到治疗的目的。请在图中补充绘出分别注射两种药物后胰岛素相对含量变化的曲线。
某种二倍体野生植物属于XY型性别决定。研究表明,该植株的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种,花瓣的颜色由花青素决定,花青素的形成由位于两对常染色体上的等位基因(A、a和B、b)共同控制(如图)。研究人员将白花植株的花粉授给紫花植株,得到的F1全部表现为红花,然后让F1进行自交得到F2。
(1)细胞中花青素存在的场所是 。
(2)亲本中白花植株的基因型为 ,F2中白色∶紫色∶红色∶粉红色的比例为 。F2中自交后代不会发生性状分离的植株占 。
(3)研究人员用两株不同花色的植株杂交,得到的子代植株有四种花色。则亲代两株植株的花色分别为 。
夏季涨水,河边被水淹没的马铃薯田中马铃薯块茎进行无氧呼吸会产生大量乳酸,乳酸能刺激鳙鱼前来觅食。
(1)上述事实体现了生态系统的 (功能)。能产生乳酸的细菌与马铃薯细胞在结构上的主要区别是 。
(2)利用豆渣接种乳酸菌生产鳙鱼饵料并进行效果测试的相关实验见下表(a~d表示实验步骤)。请回答。
实验一 饵料制备
发酵罐组别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
a加入培养液 |
煮沸后冷却的豆渣培养液各10L |
|||||
b接种菌液 |
10ml |
20 ml |
30ml |
40ml |
50ml |
X ml |
c发酵培养 |
43℃及Y环境下培养4天 |
|||||
d成品处理 |
倒出发酵罐溶液,烘干成粉末并装袋,编号为1~6号 |
实验二 效果测试
a |
将同期发育的相同大小的鳙鱼苗等量放养在6个实验池中 |
b |
每天同时向6个实验池中对应投喂等量且适量的成品1~6号饵料 |
c |
5天后测定相关指标: 。 |
①实验一中自变量为 。X可以设为 或 ,作用分别是 和 。
②豆渣需要经过煮沸处理,目的是 。Y为 。
③实验二中c的指标可以为 。
图甲与图乙分别示培育三倍体西瓜的两种方法。请回答。
(1)甲中的西瓜植株减数分裂形成花粉的过程中,着丝点分裂的时期是 。a包括原生质体分离及融合等过程,所用到的试剂有 ,融合过程依据的原理是 。
(2)乙所涉及的变异原理是 ,四倍体西瓜植株群体 (属于、不属于)不同于二倍体西瓜的新物种,理由是 。
(3)假定二倍体西瓜显性红瓤与隐性黄瓤性状分别由R与r基因控制。若二倍体西瓜幼苗的基因型为Rr,则乙中四倍体植株产生配子的基因型种类及比例为 ,获得的所有三倍体西瓜植株中 RRr个体所占的比例为 。
为找出更好的污染治理措施,科研人员做了相关研究。图甲表示某地排污池下游河道中溶解氧及铵盐含量的测定结果,表乙表示对几种生物研究的相关结果。请回答。
生物 |
毒素含量ug/L |
铵盐吸收率 |
有机物去除率 |
硅藻 |
0.1 |
52% |
0 |
蓝藻 |
0.554 |
78% |
0 |
红假单胞光合细菌 |
0 |
87% |
92% |
(1)从生态系统的组成成分看,表乙中红假单胞光合细菌属于 。
(2)取水样2L,摇匀后等量分装在黑、白2个瓶中。测得12h内黑瓶氧气下降量为2mg,1d内白瓶氧气增加量为6mg,不计温度影响,则一天内藻类实际产氧量为 mg/L。
(3)线虫以藻类为食,鲫鱼以藻类和线虫为食。若去掉线虫,鲫鱼的总能量变化趋势是 ,其原因是 。
(4)9~12天,水中溶氧量快速下降,其主要原因是 。由于表层藻类的遮光作用使得沉水植物光合作用 阶段产生 减少,光合作用急剧下降,最后大量死亡。
(5)据表分析,治理水华效果最好的生物是 ,理由是 。
甘蔗发霉时滋生的节菱孢霉菌能产生三硝基丙酸(3-NP),引起神经细胞中毒或凋亡。图甲表示突触结构,③表示兴奋性神经递质。图乙表示注射生理盐水配制的1ml3-NP(300umol/L)后,小鼠纹状体细胞合成的与凋亡蛋白相关的mRNA(P53)的总含量。请回答。
(1)甲中结构①发生的代谢过程是 ,④(受体)的功能是 。
(2)胆碱酯酶能够分解兴奋性神经递质,而3-NP能抑制胆碱酯酶的合成,则图甲中物质③的含量会 ,将导致下一个神经元 。
(3)图乙同期对照组中应加入 。在神经细胞凋亡过程中直接起作用的细胞器是 。
(4)据图乙推测小鼠纹状体细胞凋亡数目可能在 时段内增加的最多,原因是 。
分毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。
(1)过程①中最常用的运载工具是_______,所需要的酶是限制酶和____________。
(2)在过程②中,用________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中,将成纤维细胞至于5%CO2的气体环境中,CO2的作用是_________。
(3)在过程③中,用_______处理以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行________处理。
(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是_________。在胚胎移植前,通过_______技术可获得较多胚胎。