大题优练（2）
1、某昆虫为XY型性别决定的生物,其种群中个体的体色有灰体和黄体两种类型。研究人员从自然种群中随机选出若干对灰体个体作亲本,并进行自由交配,对孵化出的子代(F1)进行统计,发现子代有灰体与黄体两种类型,比例接近15∶1;他们还发现野生型昆虫中出现了一种亮红眼突变型,但不知控制亮红眼的基因在染色体上的位置及显隐性关系。不考虑突变和交叉互换,回答下列问题:
(1)假设该昆虫的体色只受一对等位基因(用A/a表示)控制,且不存在不育情况,当基因位于常染色体上时,该昆虫自然种群中AA∶Aa=________;假设该昆虫的体色受常染色体上的两对等位基因(用B/b与D/d表示)的控制,且同学甲选出的灰体个体的基因型都相同,则亲本的基因型为____________,且个体含有________基因即表现为灰体,F1实际的性状分离比只是接近而非等于理论分离比例的原因最可能是________________。
(2)研究人员利用F1灰体与黄体继续进行测交实验,结果证实了该昆虫的体色由两对基因控制,则F1灰体中有__________(填比例)的个体测交后代全为灰体。
(3)为判定亮红眼基因是位于X染色体还是常染色体上,请写出实验设计思路并预期实验结果、得出结论。
_________________________________________________________(4分)。
【解析】(1)若该昆虫的体色只受一对等位基因(用A/a表示)控制,且不存在不育情况,后代的性状分离比为15∶1,即aa占1/16(1/4×1/4),说明亲本AA和Aa提供a配子的概率为1/4,因此亲本灰体中AA∶Aa=1∶1。若受两对等位基因(用B/b与D/d表示)的控制,则亲本的基因型为BbDd,且只有bbdd表现为黄体,说明只要有B或D的个体就表现为灰体;由于F1的统计样本不够大,因此F1实际的性状分离比只是接近而非等于理论分离比例。
(2)若该昆虫的体色由两对基因控制,则亲本基因型为BbDd,后代灰体基因型为1BBDD、2BBDd、2BbDD、4BbDd、1BBdd、2Bbdd、1bbDD、2bbDd,其中1BBDD、2BBDd、2BbDD、1BBdd、1bbDD测交的后代都是灰体,因此F1灰体中有7/15的个体测交后代全为灰体。
(3)判定亮红眼基因是位于X染色体还是常染色体上,可以采用正反交法,即用亮红眼突变型果蝇与野生型果蝇进行正交和反交,观察子代的性状表现。若正反交子代雌雄个体性状表现一致,则基因在常染色体上;若正反交子代雌雄个体性状表现不一致,则基因在X染色体上。
答案:(1)1∶1 BbDd B或D(一个显性)
F1的统计样本不够大
(2)7/15 (3)用亮红眼突变型果蝇与野生型果蝇进行正交和反交,观察子代的性状表现;若正反交子代雌雄个体性状表现一致,则基因在常染色体上;若正反交子代雌雄个体性状表现不一致,则基因在X染色体上
2、(除特殊标注外,每空2分,共12分)图1是培养小鼠胚胎成纤维细胞(MEF细胞)的示意图,图2是在用MEF细胞制成的饲养层上培养胚胎干细胞(ES细胞)的示意图。
(1)图1所示,制备细胞悬液时,常用________(1分)酶来处理剪碎的组织块。配制培养液时,通常需要在合成培养基的基础上添加___________________ ___________等一些天然成分。
(2)ES细胞是由________________中分离出来的一类细胞,ES细胞在功能上具有发育的________________。
(3)MEF细胞能够分泌某些蛋白质,其合成到分泌至细胞外的过程是:核糖体→内质网→囊泡→________→囊泡,再通过________(1分)方式分泌到细胞外。在培养液中单独培养ES细胞时,ES细胞容易发生分化,结合图2可推知MEF细胞的作用是________________________________。
【解析】(1)动物细胞培养时,需从健康动物体内取出组织块,剪碎,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间,这样组织就会分散成单个细胞,然后用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液;由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,因此,在使用合成培养基的时候通常需要加入血清、血浆等一些天然成分。
(2)ES细胞是从早期胚胎(或原始性腺)中分离出来的一类具有发育全能性的细胞。
(3)分泌蛋白首先在核糖体上合成,其次在内质网上进行加工,然后内质网通过囊泡将其运输到高尔基体上进行进一步加工,最后高尔基体再通过囊泡将该蛋白质运输到细胞膜,细胞膜通过胞吐作用将分泌蛋白运输到细胞外。ES细胞在单独培养的时候容易发生分化,但是在和MEF细胞一起培养的时候却能保持只分裂不分化的状态,所以可推知MEF细胞的作用是抑制ES细胞分化。
答案:(1)胰蛋白(或胶原蛋白) 血清、血浆
(2)早期胚胎(或原始性腺) 全能性
(3)高尔基体 胞吐 抑制ES细胞分化
3、松乳菇又称松树蘑,不仅具有较高的营养价值,其含有的松乳菇多糖(LDG-A)
还可以提高人体免疫力。
(1)人体在抗原的刺激下,________细胞分裂分化形成浆细胞。抗体在浆细胞内的________合成,通过________________________加工,最终分泌到细胞外,执行免疫功能。
(2)为探究松乳菇多糖(LDG-A)提高人体免疫能力的机制,科学家进行了相关实验。
首先探究LDG-A对B淋巴细胞增殖的影响,用流式细胞仪检测,并对处于细胞周期中不同时期的细胞数量百分比进行分析。结果如图1所示:
注:a.细胞周期分为间期和分裂期(M期)。间期依次分为G1期(蛋白质和RNA合成,为S期做准备)、S期(DNA复制)、G2期(蛋白质合成和RNA合成,为M期做准备)。
b.脂多糖LPS能够有效促进淋巴细胞增殖。
①人体B淋巴细胞增殖、代谢过程中,需要从________中吸收有机小分子,这些小分子包括______________________________。
②图1结果表明:LDG—A通过缩短__________时期进而促进B淋巴细胞增殖,且质量浓度为__________μg/mL的LDG—A最有可能成为替代LPS的有效制剂。
(3)为进一步探究LDG-A对B淋巴细胞抗体产量的影响,研究者继续进行了相关实验,实验结果如图2。该实验结果表明_______________________________
_________________________________(3分)。
(4)某同学综合上述实验结果得出结论:体液免疫过程中,LDG-A只能通过促进B淋巴细胞增殖和浆细胞分泌抗体进而增加机体免疫能力。你认为该同学得出结论是否严谨,为什么?(3分)
【解析】体液免疫和细胞免疫的具体过程:
(1)根据体液免疫过程可知,受抗原刺激的B淋巴细胞或记忆细胞会增殖分化形成浆细胞;抗体是由浆细胞合成与分泌的免疫球蛋白,其在核糖体合成,还需要内质网和高尔基体的加工。
(2)①人体B淋巴细胞增殖、代谢过程中,需要从其生活的液体环境(组织液)中吸收小分子有机物,如氨基酸、单糖(葡萄糖)、核苷酸、脂肪酸、碱基等。
②图1结果表明:LDG—A通过缩短G1时期进而促进B淋巴细胞增殖,且质量浓度为10.0 μg/mL的LDG—A最有可能成为替代LPS的有效制剂。
(3)分析图2实验结果可知,LDG-A能够明显促进B淋巴细胞抗体M和抗体E的产量,且高于阳性对照组,对抗体D几乎没有影响。
(4)根据题意分析可知,该同学的实验结果不严谨,因为淋巴因子也会影响B淋巴细胞增殖的能力;若要得到该结论还需要检测松乳菇多糖对T淋巴细胞分泌淋巴因子能力的影响。
答案:(1)B淋巴(记忆) 核糖体 内质网和高尔基体
(2)①组织液(内环境、细胞外液) 氨基酸、单糖(葡萄糖)、核苷酸、脂肪酸、碱基等 ②G1 10.0
(3)LDG-A能够明显促进B淋巴细胞抗体M和抗体E的产量,且高于阳性对照组,对抗体D几乎没有影响
(4)不严谨,淋巴因子也会影响B淋巴细胞增殖,若要得到该结论还需要检测松乳菇多糖对T淋巴细胞分泌淋巴因子能力的影响
4、某种自花受粉植物的花色有紫色、蓝色和白色,受两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制。现用该植物的紫花品种和白花品种进行杂交实验,得到的F1表现为紫花,F1自交获得的F2中紫花∶蓝花∶白花=9∶3∶4。请回答:
(1)F2紫花植株中各种基因型及其所占的比例分别是_____________________
______________________________________(3分)。
(2)单株收获某一植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。请利用株系的原理设计实验,证明F2紫花植株中各种基因型及其所占的比例。
实验思路:___________________________________________________(4分)。
预期结果:理论上,在所有株系中,有1/9株系花色全为紫色;有________的株系花色为紫花∶白花=3∶1;有2/9的株系花色为____________________;有____________的株系花色为____________________。
【解析】由F2的性状分离比为9∶3∶4,可以判断由两对等位基因控制花色,且遵循自由组合定律。进一步可推出,白色花植株的基因型可表示为A_bb(或aaB_)和aabb,紫色花植株的基因型可表示为A_B_,蓝色花植株的基因型可表示为aaB_(或A_bb)。
(1)由题意分析可知,F1的基因型为AaBb,F1自交,产生的F2的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,紫花植株的基因型为A_B_,其中基因型为AABB的植株占1/9,基因型为AaBb的植株占4/9,基因型为AABb的植株占2/9,基因型为AaBB的植株占2/9。
(2)单株收获某一植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。证明F2紫花植株中各种基因型及其所占的比例的实验思路为:将F2中的紫花植株自交,单株收获紫花植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系,观察并统计多个这样的株系中植株的花色及比例。根据(1)的分析可知,F2紫花植株的基因型及比例为1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb,其中基因型为AABB的植株自交,后代全为紫花植株;基因型为AABb的植株自交,后代的表现型及比例为紫花∶蓝花=3∶1(或紫花∶白花=3∶1);基因型为AaBB的紫花植株自交,后代的表现型及比例为紫花∶白花=3∶1(或紫花∶蓝花为3∶1);基因型为AaBb的紫花植株自交,后代的表现型及比例为紫花∶蓝花∶白花=9∶3∶4。因此预期结果:理论上,在所有株系中,有1/9株系花色全为紫色;有2/9的株系花色为紫花∶白花=3∶
1;有2/9的株系花色为紫花∶蓝花=3∶1;有4/9的株系花色为紫花∶蓝花∶白花=9∶3∶4。
答案:(1)1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb
(2)将F2中的紫花植株自交,单株收获紫花植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系,观察并统计多个这样的株系中植株的花色及比例 2/9 紫花∶蓝花=3∶1 4/9 紫花∶蓝花∶白花=9∶3∶4
5、如图为某动物细胞内核糖体通过内质网信号序列的作用,附着到内质网上并合成可溶性蛋白的相关生理过程。据图回答下列问题:
(1)内质网信号序列需借助________和(内质网上的)SRP受体的作用转移至内质网膜上,这一过程体现了生物膜________的功能。
(2)图中转运通道的化学本质是________,信号序列与其结合后多肽链才能通过转运通道进入内质网腔,由此推测内质网信号序列还具有________的作用。
【解析】(1)题图显示:信号识别颗粒(SRP)与内质网上的SRP受体结合,将内质网信号序列转移至内质网膜上,即内质网信号序列需借助信号识别颗粒(SRP)和(内质网上的)SRP受体的作用才能转移至内质网膜上,这一过程体现了生物膜的信息交流(控制物质进出)功能。
(2)图中转运通道的化学本质是蛋白质,信号序列与其结合后多肽链才能通过转运通道进入内质网腔,由此推测内质网信号序列还具有开启转运通道的作用。
答案:(1)信号识别颗粒(SRP) 信息交流(控制物质进出)
(2)蛋白质 开启转运通道
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