【题目】果蝇有很多易于区分的性状,其中灰身和黑身受等位基因B、b控制,红眼和白眼受等位基因R、r控制。果蝇的另一对相对性状由等位基因A、a控制,且其中某个基因纯合时导致受精卵死亡(不含等位基因的个体均视为纯合子)。这三对相对性状的显隐性未知,且这三对等位基因均不位于Y染色体上。利用甲、乙、丙、丁四只果蝇进行杂交实验,F1的表现型及比例如下表。
亲本杂交 | F1的表现型及比例 | |
实验一 | ♀甲×乙♂ | ♀果蝇:♂果蝇=2∶1 |
实验二 | ♀丙×丁♂ | 灰身红眼♀∶黑身红眼♀∶灰身红眼♂∶灰身白眼♂∶黑身红眼♂∶黑身白眼♂=6∶2∶3∶3∶1∶1 |
请回答:
(1)果蝇是进行遗传实验的良好材料,除了有很多易于区分的性状,其优点还有_____(至少答两点)。
(2)由实验一可知,A和a基因位于________染色体上,F1中致死的基因型是___________。
(3)由实验二可知,灰身和黑身、红眼和白眼这两对相对性状中显性性状是___________,亲本丙的基因型是___________。F1的灰身红眼果蝇中纯合子占_________。
(4)请写出F1中杂合黑身红眼♀和黑身白眼♂交配产生后代的遗传图解。_______
【答案】易饲养、繁殖快 子代数量多、染色体数目少等 X XAY或 XaY 灰身、红眼;BbXRXr 2/9
【解析】
解答本题的关键是将后代复杂的表现型比例简单化,即分别考虑两对性状的比例及与性别的关系,判断两对性状的显隐性关系和在什么染色体上,进而判断两个亲本的基因型,再利用基因的分离定律解决相关自由组合定律的问题。
根据题干信息分析,子代雌雄果蝇中灰身:黑身=3:1,说明控制灰身与黑身的基因位于常染色体上,且灰身相对于黑身是显性性状,亲本的基因型均为Bb;子代雌蝇全为红眼,雄蝇中红眼:白眼=1:1,说明控制红眼与白眼的基因位于X染色体上,且红眼相对于白眼是显性性状,亲本的基因型为XRY×XRXr,所以亲本的基因型为BbXRXr、BbXRY,都表现为灰身红眼。
(1)果蝇作为遗传学实验材料的优点有:易饲养,培养周期短,子代数量多;有许多易于区分的相对性状;染色体数目少,便于观察等。
(2)由实验一后代♀果蝇:♂果蝇=2∶1可知,后代存在致死且与性别有关,故A和a基因位于X染色体上,只能判断出致死个体为雄性,不能判断是显性还是隐性致死,故F1中致死的基因型是XAY或 XaY。
(3)由实验二可知,子代雌雄果蝇中灰身:黑身=3:1,说明控制灰身与黑身的基因位于常染色体上,且灰身相对于黑身是显性性状,亲本的基因型均为Bb,由子代雌蝇全为红眼,雄蝇中红眼:白眼=1:1,说明控制红眼与白眼的基因位于X染色体上,且红眼相对于白眼是显性性状,亲本的基因型为XRY×XRXr,所以亲本的基因型为BbXRXr、BbXRY,故灰身和黑身、红眼和白眼这两对相对性状中显性性状是灰身、红眼,亲本丙是雌性,其基因型是BbXRXr。F1的灰身有1/3BB、2/3Bb,红眼个体有1XRXR(纯合)、1XRXr、1XRY(纯合),故F1的灰身红眼果蝇中纯合子占1/3×2/3=2/9。
(4)请写出F1中杂合黑身红眼bbXRXr♀和黑身白眼bb XrY♂交配产生后代的遗传图解如下。
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【题目】为治理生活污水排放造成的环境污染,某地用芦苇、凤眼莲、藻类植物(轮叶黑藻)、鱼、浮游动物、细菌、真菌等构建的人工湿地处理污水(如图 1 所示),取得了良好的效益。 请回答下列问题:
(1)凤眼莲能分泌对藻类繁殖具有抑制作用的物质,凤眼莲通过传递______信息 藻类形成 ___的种间关系。 通过放养鱼苗、水禽等动物,种植莲藕、芦苇等水生植物,可增加湿地生态系统的___稳定性。
(2)该湿地的植物有挺水植物、浮游植物、沉水植物等,湿地植物的这种分布体现了群落的_____结构。 湿地中能分解污水中有机物的细菌、真菌属于生态系统成分中的_____,向水体中通入空气能提高污水处理效果,原因是__________。
(3)图 2 是该湿地生态系统食物网的一部分,其中属于次级消费者的有_____,若蝌蚪从水蚤和植物中同化的能量比例相同,则流入蝌蚪的能量每增加10 KJ,按能量传递效率为 20%计算,需要消耗植物同化的能量为_____ KJ。
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【题目】如图为某人体细胞中ATP及其相关物质和能量的转化示意图(M表示酶,Q表示能量,甲、乙表示化合物),下列叙述错误的是( )
A.Q1可以来源于光能,Q2也能转化为光能,M1和M2不是同一种酶
B.物质乙中不含高能磷酸键,是组成RNA的基本单位
C.吸能反应一般伴随着甲的形成,能量由Q2提供
D.1个ATP分子中含有一个腺苷和3个磷酸基团
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【题目】DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度,不同种类DNA的Tm值不同。如图表示DNA分子中G+C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系。下列有关叙述,错误的是( )
A.双链DNA分子中的碱基含量符合卡伽夫法则
B.Tm值相同的DNA分子中G+C的数量相同
C.Tm 值的大小与DNA中氢键的多少有关
D.在“制作DNA双螺旋结构模型”活动中,应选择6种形状的材料分别表示脱氧核糖、磷酸和碱基
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【题目】SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原,在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗,利用基因工程制备抗原。其简要的操作流程如图1(①-⑧为过程,P1-P4代表分子结构):
【1】图1中涉及基因工程类型有______________。
【2】图1中③⑤过程与②过程比较,所用不同的酶是______________。
【3】关于抗原G和抗原H的说法正确的是______________。
A.氨基酸序列不同,蛋白质结构不同B.氨基酸序列相同,蛋白质结构相同
C.氨基酸序列相同,蛋白质结构不同D.氨基酸序列不同,蛋白质结构相同
【4】P2中含有转录起始位点(TSS)、转录终止位点(TTS)如图2,P2与S基因结合获得了甲、乙、丙三种重组载体如图3,这三种重组载体中,不能在大鼠受精卵中表达抗原H的是___________。
图4是大肠杆菌中发生的系列反应程序,一种氨基酸在酶作用下产生另一种氨基酸。1-6代表不同的氨基酸,V-Z代表不同的酶;图5是筛选和培养大肠杆菌过程,据图回答:
【5】在W失效的情况下,为达到筛选目的,至少要向平板内的固体培养基中加入________。
A.3B.4C.5D.6
【6】图5中⑦、⑧过程需重复几次,目的是___________________________。
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【题目】心肌细胞不能增殖,基因ARC在心肌细胞中的特异性表达,能抑制其凋亡,以维持正常数量。细胞中另一些基因通过转录形成前体RNA,再经过加工会产生许多非编码RNA,如miR-223(链状),HRCR(环状)。结合下图回答问题:
(1)启动过程①时,______________酶需识别并与基因上的启动部位结合。进行过程②的场所是____________,该过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序__________(填“相同”或“不同”),翻译的方向是__________(填“从左到右”或“从右到左”)。
(2)当心肌缺血、缺氧时,会引起基因miR-223过度表达,所产生的miR-223可与ARC的mRNA特定序列通过__________原则结合,形成核酸杂交分子1,使ARC无法合成,最终导致心力衰竭。与基因ARC相比,核酸杂交分子1中特有的碱基对是__________。
(3)根据题意,RNA除了具有为蛋白质合成提供模板外,还具有_________功能(写出一种即可)。
(4)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,原因是______________。
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【题目】赤霉素与生长素的关系如图所示,下列叙述错误的是( )
A.在促进细胞伸长方面,赤霉素与生长素表现为协同作用
B.结合所学知识分析可知,图中①②分别表示促进和抑制作用
C.图示能说明植物激素并不是孤立起作用的
D.图中前体物质色氨酸主要由植物从土壤中获得
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【题目】新冠肺炎(COVID-2019)是一种严重呼吸系统症状的高传染性疾病,严重时可致人死亡。该病是由新近出现的一种病毒——新型冠状病毒(2019-nCov)(RNA病毒)引起的,为探究如何更好的防治该病,研究人员进行了系列研究。
(1)新型冠状病毒与SARS-Cov(“非典”病毒)结构相似,都是营________生活的生物,侵染宿主细胞后,以_________为模板,利用细胞内的核苷酸和氨基酸作为原料,合成并组装新的病毒,同时会引发机体发生特异性抗病毒的____________免疫。
(2)2019-nCov病毒主要通过其表面刺突蛋白S与人宿主细胞膜表面——血管紧张素转换酶2(ACE2)受体结合,而感染细胞。S蛋白分为2个亚基S1和S2,S2蛋白包括两个膜融合区HR1和HR2,HR1和HR2结合形成复合体:6-HB,使病毒吸附并发生膜融合而进入宿主细胞中。
①科研人员比对SARS-Cov与2019-nCov S2蛋白的氨基酸序列,发现两者HR1有8个氨基酸不同,HR2完全相同,说明2019-nCov在以________为原料,逆转录形成HR1基因时发生了改变而导致的,HR2相对而言,更保守,不易发生变化。
②科研人员为研究HR1结构的改变,是否影响HR1和HR2的结合,从而改变其感染宿主细胞的方式,设计人工合成了结构和HR1、HR2相同的HR1P、HR2P,探究两者的自我折叠,以及相互结合情况。利用圆二色光谱技术进行检测,如图所示:
注:圆二色谱技术是研究蛋白质构象变化的重要技术,主要进行蛋白质-蛋白质、蛋白质-核酸结合的研究。θ角的数值大小与物质的折叠率或物质之间的结合率成正相关 ;EK1为治疗SARS疾病时使用的融合抑制剂。据图可知,与其他组相比HR1P和HR2P的结合率______,并且复合体表现出6-HB的特征,说明2019-nCov的感染机制相似于SARS-Cov,没有发生显著变化。
③根据上图物质之间的结合情况,研究人员认为________和EK1可以作为融合抑制剂,当患者使用含此类物质药物后,能够竞争性结合_________,从而阻止病毒与宿主细胞的融合。
(3)根据上述研究,科研人员明确了病毒感染细胞的机制。过程为:I. S1蛋白与宿主细胞膜上的受体结合; II. S2亚单位的FP(融合蛋白)插入宿主细胞膜内; III. 触发HR1和HR2结合形成6-HB复合体,从而与宿主细胞融合。请结合上述过程,分析融合抑制剂的作用机制:_______________________。
(4)对于该病的治疗,疫苗的研发也是一大应用前景,如果将HR1或HR2作为疫苗原料,你认为哪一种更好___________________,请说明理由___________________。
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【题目】新型冠状病毒的主要传播途径是呼吸道飞沫传播和接触传播,感染该病毒的人有的只是发烧或轻微咳嗽,有的会发展为肺炎,有的则更为严重,甚至死亡。下图表示新型冠状病毒感染人体后,效应T细胞释放穿孔素,促使靶细胞裂解的过程。请回答下列问题:
(1)新型冠状病毒侵入人体后,机体可能发生的免疫反应有__________,新型冠状病毒的表面蛋白在上述反应中可作为__________。
(2)由图可知,穿孔素可能是由效应T细胞合成并分泌的一种__________(填物质)结合图分析,靶细胞裂解的可能机理是__________。
(3)新型冠状病毒疫苗正在研发和临床实验中,并在应用中取得了一定的效果。当外界的新型冠状病毒侵入机体时,机体会在短时间内迅速产生大量抗体,说明机体内存在一定量的__________细胞。
(4)临床上治疗感染新型冠状病毒的病人时,除了利用药物治疗外,还可以利用__________对患者进行治疗,理由是____________________。
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