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(24分) I.(15分)1909年,摩尔根开展了关于果蝇白眼性状遗传的研究。他...

(24分)

I.(15分)1909年,摩尔根开展了关于果蝇白眼性状遗传的研究。他将白眼雄蝇与纯合的红眼雌蝇杂交,F1代都是红眼;F2代中,红眼雌果蝇2459只,红眼雄果蝇1011只,白眼雄果蝇782只。(设有关基因用R、r表示)

(1)在上述果蝇眼色中,________是显性性状,其遗传符合________定律。

(2)一个处于平衡状态的果蝇群体中r基因的频率为a。如果取F2的一只白眼雄果蝇与一只正常的红眼雌蝇杂交。则后代中白眼雌蝇的概率为_________。

(3)摩尔根的学生布里奇斯在重复摩尔根的果蝇伴性遗传实验时,又发现了例外现象。他观察了大量的白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代,发现大约每2000个子代个体中,有一个可育的白眼雌蝇或不育的红眼雄蝇。已知几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如表所示。

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布里奇斯在分析这些例外现象的产生是由于X染色体在___________(填具体时期)不分开造成的,产生了_____________的卵细胞。据此分析,请推测例外的可育白眼雌蝇最多能产生了________的卵细胞。据此分析,请推测例外的可育白眼雌蝇最多能产生__________________的卵细胞。

(4)果蝇之所以是遗传学研究的良好材料的理由是________________。

II.(9分)聚合酶链式反应(PCR技术)是在实验室中以少量样品DNA制备大量DNA的生化技术,反应系统中包括微量样品DNA、DNA聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP等。反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板,故DNA数以指数方式扩增,其简要过程如右图所示。

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(1)某个DNA样品有1000个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4,则经过PCR仪五次循环后,将产生个______DNA分子,其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是__________个。

(2)分别以不同生物的DNA样品为模板合成的各个新DNA之间存在差异,这些差异是________。

(3)由于DNA上的“遗传因子”基本都是符合孟德尔的遗传规律的,因此人类可以利用PCR技术合成的DNA进行亲子鉴定,其原理是:首先获取被测试者的DNA,并进行PCR扩增,取其中一样本DNA用限制性内切酶切成特定的小片段,放进凝胶内,用电泳推动DNA小片段分离,再使用特别的“探针”去寻找基因。相同的基因会凝聚在一起,然后利用特别的染料在X光下,便会显示由DNA探针凝聚于一起的黑色条码。每个人的条码一半与其母亲的条码吻合,另一半与其父亲的条码吻合。

①限制性内切酶能将DNA样品切成特定的小片段,这主要体现了酶的________。

A.专一性             B.高效性             C.多样性              D.作用条件温和

②.2002年6月,我国第一张18位点的“基因身份证明”在湖北武汉诞生。人的“基因身份证明”是否终身有效?_______,理由是_________。

(4)请指出PCR技术与转录过程的不同之处:________________。(答出一点即可)

 

I.(15分,除标明外,每空2分) (1)红眼 基因分离 (2)a/[2(a+1)] (3)减数第二次分裂后期 XX或0 Xr,XrXr,XrY,Y (3)相对性状区分明显、繁殖周期短、子代个体数量多等(回答1点即可1分) II.(9分,除标明外,每空1分) (1)32 6200 (2)碱基(脱氧核苷酸)的数目、比例和排列顺序不同 (3)①A ②是 因为同一个体的不同生长发育阶段和不同组织的DNA是相同的,所以它有高度的个体特异性和稳定性(2分) (4)PCR技术以DNA的两条单链为模板合成子代DNA,转录以DNA的一条单链为模板合成RNA、PCR技术的原料为脱氧核苷酸,转录的原料是核糖核苷酸、二者反应时的催化酶不同(答出1点即得2分) 【解析】 试题分析:I.(1)将白眼雄蝇与纯合的红眼雌蝇杂交,F1代都是红眼,说明红眼为显性性状;根据题意可判断红眼和白眼基因位于X染色体上,因此眼色的遗传符合基因分离定律。 (2)根据遗传平衡,Xr是a,所以XR是1-a,雌果蝇中XRXR是(1-a)2,XRXr是2a(1-a),所以正常的红眼雌蝇中XRXr所占的比例为2a/(1+a),两者杂交后代白眼雌蝇的概率为a/2(a+1)。 (3)例外现象的产生是由于在减数第二次分裂后期X染色体的姐妹染色单体分离后,分到同一个细胞内造成的,因此产生了XX或0的卵细胞。白眼雌果蝇(XrXrY)的卵原细胞在进行减数分裂产生配子的过程中,由于性染色体有三条,所以会出现联会紊乱现象,这样最多可形成Xr、XrXr、XrY、Y四种配子。 (4)果蝇之所以是遗传学研究的良好材料的理由是相对性状区分明显、繁殖周期短、子代个体数量多等。 II.(1)该DNA样品有1000个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4,则另一条单链上碱基A:G:T:C=3:4:1:2,双链DNA中A:G:T:C=2:3:2:3,因此该DNA分子中含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为200个,五次循环后将产生25=32个DNA,需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目至少是(32-1)×200=6200个。 (2)不同的DNA之间存在差异,这些差异是碱基(脱氧核苷酸)的数目、比例和排列顺序不同造成的。 (3)①限制性内切酶能将DNA样品切成特定的小片段,这主要体现了酶的专一性;②人的“基因身份证明”终身有效,因为同一个体的不同生长发育阶段和不同组织的DNA是相同的,所以它有高度的个体特异性和稳定性。 (4)①模板不同,PCR以DNA的两条单链为模板,转录时以DNA的一条单链为模板;②所用的原料不同,PCR原料为四种脱氧核苷酸,转录的原理是四种核糖核苷酸;③催化反应的酶不同,PCR所用的酶是DNA聚合酶,转录所用的酶是RNA聚合酶。 考点:本题考查遗传规律的应用及PCR技术的具体操作。  
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(12分)下图是人体生命活动部分调节示意图.其中甲~丙表示细胞,①~③表示相关过程,X~Z表示相关激素,X激素是一种糖蛋白。请分析回答:

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(1)当细胞外液渗透压升高时,刺激________中渗透压感受器产生兴奋,导致激素[    ]________分泌增加,该激素的靶细胞为________细胞。

(2)如果用含激素Y的饲料饲喂正常动物,则激素X的分泌量变化是________________,这种调节方式属于________调节。如果用含激素X的饲料饲喂正常动物,则①、②过程的生理效应________(“有”或“无”)明显变化。

(3)“Graves氏病”是由于机体产生针对促甲状腺激素受体的抗体,而该种抗体能发挥与促甲状腺激素相同的生理作用,但甲状腺激素不会影响该抗体的分泌(如图)。与正常人相比,“Graves氏病”患者Y激素的分泌量________。

(4)由图可知,_________调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

(5)垂体除能分泌生长激素外,还能分泌促性腺激素、X等,说明垂体具有________作用。

 

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(18分)

Ⅰ.(9分)下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果,请回答相关问题。

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(1)由甲图可推知,与M点相比,N点限制单株光合强度的外界因素是__________(写出两种),甲实验给我们的启示是,在栽培农作物时要注意________________。

(2)测得该植物一昼夜的O2净释放量为300mg,图中阴影部分所表示的O2释放量________(填“大于”、“等于”或“小于”)300mg。假设该植物在24小时内呼吸速率不变,则该植物一天通过光合作用产生的O2总量是________mg。若适当增加植物生长环境中CO2的浓度,C点将向________(左或右)移动。在生产实践中,常采用施用农家肥的方法促进植物生长,其原理________________。

(3)将对称叶片上侧遮光下侧曝光(如图丙),并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后,从两侧截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为a和b(单位:g)。则b-a所代表的是________________________。

Ⅱ.(9分)某陆地生态系统中,除分解者外,仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知,该生态系统有4个营养级,营养级之间的能量传效率为10%~20%,且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示,表中能量数值的单位相同。

种群

能量

3.56

12.80

10.30

0.48

226.50

回答下列问题:

(1)请画出该生态系统中的食物网。

(2)甲和乙的种间关系是________;种群丁是该生态系统生物组分中的________。

(3)一般来说,生态系统的主要功能包括________、________,此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义,碳在________和________之间的循环主要以CO2的形式进行。

 

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假设在某一个群体中,AA、Aa、aa三种基因型的个体数量相等,A和a的基因频率均为50% 。下图表示当环境发生改变时,自然选择对A或a基因有利时其基因频率的变化曲线。下列有关叙述正确的是(     )

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A.有利基因的基因频率变化如曲线甲所示,该种群将进化成新物种

B.曲线甲表示当自然选择对隐性基因不利时显性基因频率变化曲线

C.图中甲、乙曲线变化幅度不同主要取决于生物生存环境引起的变异

D.自然选择直接作用的是生物个体的表现型而不是决定表现型的基因

 

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下列关于动、植物激素及其类似物在生产中应用的叙述,正确的是(     )

A.利用人工合成的性引诱剂引诱雌虫并将其杀死

B.给鱼注射促性腺激素来提高鱼类产卵率

C.用一定浓度的生长素对尚未成熟的香蕉进行催熟

D.林业用材时为了获得更高的树木常要去除顶端优势

 

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BrdU 是一种嘧啶类似物,能替代胸腺嘧啶与腺嘌呤配对。将植物根尖分生组织放在含有 BrdU 的培养基中培养到第二个细胞周期的中期,其染色体的情况是 (    )

A.每条染色体的两条单体都含有 BrdU

B.每条染色体的两条单体都不含有 BrdU

C.每条染色体中都只有一条单体含有 BrdU

D.只有半数的染色体中一条单体含有 BrdU

 

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