实验一:表中所示是相关研究的实验结果,请分析回答下列问题:
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
油菜素内酯浓度 /(mg·L-1) | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
芹菜幼苗的平均株高 /cm | 16 | 20 | 38 | 51 | 42 | 20 |
(1)该实验的自变量是
(2)在芹菜幼苗生长的过程中,与BR作用类似的激素可能是
实验二:用放射性碳标记的IAA处理主根,检测油菜素内酯对生长素运输的影响。实验方法及结果如图所示,据图回答下列问题:(3)合成生长素的前体物质为
实验三:PIN蛋白与生长素的运输有关。研究人员检测BR处理的根部组织中PIN蛋白基因表达的相关指标,结果如下表所示。
测定指标组别 | PIN蛋白基因表达水平(相对值) |
对照组 | 7.3 |
一定浓度 BR处理组 | 16.7 |
(4)上述两个实验表明,油菜素内酯作为一种
(5)与植物激素素相比,人工合成的激素类似物具有
(1)选取不同的果实形状三角形品系与卵圆形品系进行杂交,F1自交得到F2观察并统计F2的表型和比例,结果如下表。
杂交组合 | 亲本 | F2表型及比例 | |
一 | 三角形品系1 | 卵圆形品系1 | 三角形:卵圆形=110:84(约9:7) |
二 | 三角形品系2 | 卵圆形品系2 | 三角形:卵圆形=170:56(约3:1) |
三 | 三角形品系3 | 卵圆形品系3 | 三角形:卵圆形=78:118(约27:37) |
②若用A/a、B/b……表示果实形状的控制基因,则杂交组合三所得F2中,纯合果实三角形个体的基因型为
(2)为进一步验证控制荠菜果实性状的基因对数,请在(1)的亲本、F1和F2中选择合适的植株,设计测交实验,并预期实验结果。
(1)为确定58S突变株雄性不育性状是否可以遗传,应在
(2)为研究突变株58S水稻雄性不育的遗传规律,分别用不同品系的野生型(野生型58和野生型105)进行如下杂交实验,实验结果见表1。
表1突变体58S与野生型58和野生型105杂交实验结果
组别 | 亲代 | F1 | F2 | |
实验一 | 58S(♂)×野生型58(♀) | 全部可育 | 683可育 | 227雄性不育 |
实验二 | 58S(♀)×野生型58(♂) | 全部可育 | 670可育 | 223雄性不育 |
实验三 | 58S(♂)×野生型105(♀) | 全部可育 | 690可育 | 45雄性不育 |
实验四 | 58S(♀)×野生型105(♂) | 全部可育 | 698可育 | 46雄性不育 |
通过实验
(3)科研人员在研究过程中发现一株新的雄性不育单基因隐性突变体105S,为研究105S突变基因与58S突变基因的关系,将突变体105S和58S进行杂交,若子一代
(4)研究发现,水稻的可育性主要由(M,m)和(R,r)两对等位基因决定,基因型不同其可育程度也不相同,相关结果如表2所示。
表2 不同基因型个体的可育性程度
基因型 | MMRR | MMrr | MmRr | Mmrr | mmRR | mmrr |
可育性% | 97% | 84% | 61% | 20% | 5% | 1% |
从上表可以推测基因与可育性的关系是:
母本 | 父本 | F1 | F2 | |
杂交组合一 | 宽叶 | 窄叶 | 宽叶 | 宽叶∶窄叶=3∶1 |
杂交组合二 | 宽叶 | 窄叶 | 宽叶 | 宽叶∶窄叶=15∶1 |
杂交组合三 | 宽叶 | 窄叶 | 宽叶 | 宽叶∶窄叶=63∶1 |
(1)根据上述杂交实验可判断,该植物的叶形至少受
(2)杂交组合二中,F2的宽叶植株中杂合子占
(3)现有一纯合宽叶植株,因受到辐射影响,自交后所结的种子长成的植株中有一株表现为窄叶,若只考虑一个基因发生突变,则最可能的原因是
(4)现有一纯合宽叶植株,请设计实验判断该植株控制叶形的基因有几对是显性纯合的,写出杂交方式、预期结果及结论(不考虑3对以上的情况)。
(1)M基因具有抑制胚乳发育的作用。研究者利用
(2)M基因具有MD、MR两种等位基因,为研究M基因的遗传规律,研究者用不同基因型的拟南芥进行杂交实验(如下表)。
实验一 | 实验二 | 实验三 | 实验四 | |
母本 | MDMD | MRMR | MDMD | MDm |
父本 | MRMR | MDMD | MDm | MDMD |
F1种子育性 | 可育 | 可育 | 可育 | 1/2可育 1/2败育 |
(3)为进一步用杂交实验验证上述推测,将实验三的F1植株全部进行自交,若推测成立,F1植株所结种子中能发育成植株的占
(4)为从分子水平再次验证上述推测,研究者对实验一和实验二中所结种子的M基因的转录水平进行鉴定,结果如图1。
①鉴定杂交结果时,分别提取种子中胚和胚乳的总RNA,通过
②进行上述实验后,研究者提取MDMD和MRMR植株细胞的总RNA,按不同比例进行混合,按同样方法获得电泳结果,如图2。
依据图2中
(5)根据上述研究,拟南芥的M基因具有独特的遗传规律。请从胚乳的染色体组成角度,分析这种遗传规律对种子发育的生物学意义
材料 1:科学家发现小鼠脂肪组织中穿插着一些交感神经,这些交感神经末梢兴奋时会释放神经递质---去甲肾上腺素,与脂肪细胞膜上相应受体结合进而促进细胞内的脂肪分解。
(1)材料 1 中去甲肾上腺素经过的体液是
A.血浆 B.组织液 C.淋巴液D.细胞内液
(2)下列激素与去甲肾上腺素作用相似的有
A.胰岛素 B.性激素 C.胰高血糖素 D.肾上腺素
材料 2:此外发现脂肪组织中交感神经周边存在 SAM 细胞。而高脂食物投喂会促进小鼠SAM 细胞的增殖。进一步研究发现 SAM 细胞膜上具有去甲肾上腺素转运体(将去甲肾上腺素转运进 SAM 细胞内)。为明确 SAM 细胞与小鼠肥胖的关系,对普通小鼠和肥胖小鼠进行如下实验,结果如下表所示
不同处理条件下小鼠细胞脂肪分解速度
组别 | 实验材料 | 实验操作 | 脂肪细胞脂肪分解速度相对值 |
实验一 | 肥胖小鼠 | 注射生理盐水 | 70 |
实验二 | 肥胖小鼠 | 注射生理盐水+去甲肾上腺素转运体抑制剂 | 90 |
实验三 | 普通小鼠 | 注射生理盐水 | 100 |
实验四 | 普通小鼠 | 注射生理盐水+去甲肾上腺素转运体抑制剂 | 110 |
(3)高脂食物投喂将造成小鼠小肠上皮细胞合成较多的
A.乳糜微粒 B.极低密度脂蛋白 C.低密度脂蛋白 D.高密度脂蛋白
(4)表中数据显示,注射去甲肾上腺素转运体抑制剂能
(5)综合以上研究,请阐述高脂饮食下小鼠肥胖形成的机制是
(1)SNP在拟南芥基因组中广泛存在,在不同DNA分子及同一DNA分子的不同部位存在大量SNP位点,某些SNP在个体间差异稳定,可作为DNA上特定位置的遗传
(2)研究者用化学诱变剂处理野生型拟南芥,处理后的拟南芥自交得到的子代中抗盐:不抗盐=1:3,据此判断抗盐为
(3)为进一步得到除抗盐基因突变外,其他基因均与野生型相同的抗盐突变体(记为m),可采用下面的杂交育种方案。
步骤一:抗盐突变体与野生型杂交;
步骤二:
步骤三:
步骤四:多次重复步骤一一步骤三。
(4)为确定抗盐基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上,研究者用抗盐突变体m与另一野生型植株B杂交,用分别位于两对染色体上的SNP1和SNP2(见下图)进行基因定位。
①将m和B进行杂交,得到的F1,植株自交。将F1植株所结种子播种于
②分别检测F2抗盐植株个体的SNPI和SNP2,若全部个体的SNP1检测结果为
SNP2检测结果SNP2m和SNP2B的比例约为
(5)研究者通过上述方法确定抗盐基因在某染色体上,为进一步精确定位基因位置,选择该染色体上8个不同的SNP,得到与抗盐基因发生交叉互换的概率,如下表。据表判断,抗盐基因位于
(6)结合本研究,请例举SNP在医学领域可能的应用前景
(1)水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对
(2)研究发现,水稻的可育性状主要由(E、e)和(F、f)两对等位基因决定,其可育程度与基因型有关,结果如表所示。
基因型 | EEFF | EEff | EeFf | Eeff | eeFF | eeff |
雄性育性/% | 98 | 85 | 62 | 21 | 6 | 1 |
(3)粳稻和籼稻间的杂种优势很早就被发现,但是粳、籼杂交种中存在部分不育的现象。水稻的部分不育与可育是一对相对性状,为探究其遗传学原理,科研人员进行了如下杂交实验。
①实验一:粳稻品系甲与籼稻品系乙杂交,F1全部表现为部分不育;粳稻品系甲与广亲和品系丙杂交,F1全部表现为可育,将可育型F1与籼稻品系乙杂交,后代表现为部分不育:可育=1:1。研究人员根据上述现象提出一个假设,认为水稻育性由两对独立遗传的等位基因控制。具体内容如图1所示:
根据遗传图解推测当水稻基因组成中存在
②已知水稻的非糯性(M)和糯性(m)基因位于6号染色体上,研究人员继续进行了实验二和实验三。
实验二:将非糯性粳稻品系丁与糯性广亲和水稻品系已杂交,F1与非糯性籼稻品系戊杂交获得F2,结果发现F2中MM:Mm=1:1,且基因型为MM的个体均表现为部分不育,基因型为Mm的个体均表现为可育。请根据实验二的部分遗传图解分析F1产生的配子的基因型为
实验二:(如图2)
实验三:将品系戊与品系已杂交,F1再与品系丁杂交,所得F2中基因型为MM的个体也均表现为部分不育,Mm的个体均表现为可育。则说明品系戊与品系已杂交得到的F1产生的配子的基因型为
由以上实验二与实验三的结果推测控制水稻的育性的两对等位基因遗传
(1)表中生物可能形成的食物链(网)为
(2)若C中的能量不变,将B的食物比例由C:E=1:l调整为2:1,能量传递效率按10%计算,该生态系统传递给B的能量是原来的
(3)如果本水域污染严重,造成各种生物的大量死亡,该地点将发生的群落演替属于
(4)研究人员以小鼠为材料研究该杀虫剂对动物血液中红细胞和白细胞数量的影响。主要实验步骤如下:
步骤一:染毒:选择25只健康小白鼠随机均分为5组,分别以
步骤二:取血:在染毒第20d采集小鼠血液。
步骤三:红细胞、白细胞密度统计:吸取20uL血液,经适当稀释、充分混匀后,静置
15min,再利用血球计数板计数。结果如下表:
分析实验数据,可以得出的实验结论是
②为了利用血球计数板进行红细胞密度统计,某同学的操作步骤如下:用吸管吸取混匀的红细胞悬浮液,向计数室中滴2滴悬浮液一加盖玻片一静置后在显微镜下观察、计数。上述实验操作统计的数据与正确操作时统计的数据相比
组别 测量指标 | 对照组 | T1 | T2 | T3 |
单株总干重(g) | 7.02 | 9.01 | 7.75 | 6.15 |
叶绿素(SPAD) | 41.52 | 46.49 | 43.84 | 35.03 |
叶片可溶性糖(mg/g) | 25.09 | 20.41 | 15.41 | 11.14 |
(1)经过遮荫处理后,T1、T2组叶绿素SPAD的值反而高于对照组,其生理意义是
(2)在采用纸层析法定性比较T3组与对照组的叶绿素含量变化时,为了形成整齐的色素带,对干燥的定性滤纸条的处理方法是
(3)一氧化氮(NO)是一种气体信号分子,对植物的生命活动具有重要的调控作用。某研究小组为探究NO对植物光合作用强度的影响,进行了如下实验:设置两组实验,甲组喷施适量蒸馏水于叶片背面,乙组喷施等量一定浓度的SNP(硝普钠,作为NO的供体)溶液于叶片背面,一段时间后,测定叶片的NO含量、叶绿素含量、类胡萝卜素含量和气孔导度,结果如图所示。相较于甲组,推测乙组叶片的光合作用强度较弱,其依据是