科学家发现多数抗旱性农作物能通过细胞代谢,产生一种代谢产物,调节根部细胞细胞液的渗透压,此代谢产物在叶肉细胞和茎部细胞中却很难找到。
(1)该代谢产物能够使细胞液的渗透压    (填“增大”或“减小”)。
(2)这种代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到,而在根部细胞中却能产生的根本原因是        。
(3)现有一抗旱植物,其体细胞内有一个抗旱基因R,其等位基因为r(旱敏基因)。R、r的部分核苷酸序列如下:r:ATAAGCATGACATTA;R:ATAAGCAAGACATTA。抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是        。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类,该抗旱基因控制抗旱性状是通过            实现的。
(4)已知抗旱性和多颗粒属于显性,各由一对等位基因控制(多颗粒由D决定,少颗粒由d决定),且分别位于两对同源染色体上。纯合的旱敏性多颗粒植株与纯合的抗旱性少颗粒植株杂交,F₁自交:
①F₂抗旱性多颗粒植株中双杂合子占的比例是。
②若拔掉F₂中所有的旱敏性植株后,剩余植株自交。从理论上讲F₃中旱敏性植株的比例是   。
③某人用一植株和一旱敏性多颗粒的植株作为亲本进行杂交,发现后代出现4种类型,性状的统计结果显示:抗旱∶旱敏=1∶1,多颗粒∶少颗粒=3∶1。若只让F₁中抗旱性多颗粒植株相互授粉,F₂的性状分离比是   。
(5)请设计一个快速育种方案,利用抗旱性少颗粒(Rrdd)和旱敏性多颗粒(rrDd)两植物品种作亲本,通过一次杂交,使后代个体全部都是抗旱性多颗粒杂交种(RrDd),用文字简要说明。

科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中,育成了抗叶锈病的小麦,育种过程见图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组,每组有7条染色体,C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题:

(1)异源多倍体是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成的后代,经         方法培育而成,还可用植物细胞工程中       方法进行培育。
(2)杂交后代①染色体组的组成为   ,进行减数分裂时形成   个四分体,体细胞中含有   条染色体。
(3)杂交后代②中C组的染色体减数分裂时易丢失,这是因为减数分裂时这些染色体               。
(4)为使杂交后代③的抗病基因稳定遗传,常用射线照射花粉,使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上,这种变异称为                                                                     。

玉米的抗病和不抗病(基因为A、a)、高秆和矮秆(基因为B、b)是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲),研究人员欲培育抗病高秆玉米,进行以下实验:
取适量的甲,用合适剂量的γ射线照射后种植,在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株(乙)和不抗病高秆1株(丙)。将乙与丙杂交,F₁中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F₁中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗,经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。
另一实验表明,以甲和丁为亲本进行杂交,子一代均为抗病高秆。
请回答:
(1)对上述1株白化苗的研究发现,控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA,因此该基因不能正常   ,功能丧失,无法合成叶绿素,表明该白化苗的变异具有   的特点,该变异类型属于   。
(2)上述培育抗病高秆玉米的实验运用了     、单倍体育种和杂交育种技术,其中杂交育种技术依据的原理是   。花药离体培养中,可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株,也可通过诱导分化成   获得再生植株。
(3)从基因组成看,乙与丙植株杂交的F₁中抗病高秆植株能产生   种配子。
(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F₁的过程。

在玉米中,控制某种除草剂抗性(简称抗性,T)与除草剂敏感(简称非抗,t)、非糯性(G)与糯性(g)的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料,经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体(乙);甲的花粉经EMS诱变处理并培养等,获得可育的非抗糯性个体(丙)。
请回答:
(1)获得丙的过程中,运用了诱变育种和   育种技术。
(2)若要培育抗性糯性的新品种,采用乙与丙杂交,F₁只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体;从F₁中选择表现型为   的个体自交,F₂中有抗性糯性个体,其比例是   。
(3)采用自交法鉴定F₂中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为   的个体,则被鉴定个体为纯合子;反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。

某校生物兴趣小组的同学对某家族进行一种人类遗传病的调查,情况如下:
☆父亲李有皮肤病,母亲梅皮肤正常。
☆李和梅的第一个孩子是女孩吉玛,她和父亲一样患有皮肤病。
☆梅的姐姐也有皮肤病,但梅的父母没有。
☆李有个哥哥的皮肤是正常的,但有个姐姐也患有皮肤病。
☆李的妈妈有皮肤病,而李的爸爸没有皮肤病。
请回答以下问题:
(1)画出李一家三代与皮肤病相关的遗传系谱图(要求标出每一个成员)。(图式:□正常男性、○正常女性、男患者、女患者)
(2)该皮肤病致病基因位于   染色体上,是   性遗传。李哥与梅具有相同基因组成的几率是                                          。
(3)如有一对表现型正常的表兄妹婚配,生了一个既有该皮肤病又患色盲的小孩,他们再生一个小孩只患一种病的几率是   。
(4)人类的红细胞膜上不同的糖蛋白分子构成红细胞的不同血型。假设Xg血型遗传是由一对等位基因控制,在人群中的表现型有Xg阳性和Xg阴性两种。为了研究Xg血型的遗传方式,设计如下一张Xg血型调查的统计表。(调查对象只有上、下代)

下图为某家庭甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制,乙遗传病由另一对等位基因(B、b)控制,这两对等位基因独立遗传。已知Ⅲ₄携带甲遗传病的致病基因,但不携带乙遗传病的致病基因。

回答问题:
(1)甲遗传病的致病基因位于   (X、Y、常)染色体上,乙遗传病的致病基因位于   (X、Y、常)染色体上。
(2)Ⅱ₂的基因型为   ,Ⅲ₃的基因型为                           。
(3)若Ⅲ₃和Ⅲ₄再生一个孩子,则这个孩子为同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是   。
(4)若Ⅳ₁与一个正常男性结婚,则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是   。
(5)Ⅳ₁的这两对等位基因均为杂合的概率是                                             。

细胞分裂是生物体一项重要的生命活动,是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。根据下图回答相关问题:



(1)某植株体细胞正在进行分裂如图甲,此细胞含有   个染色体组,该细胞的下一个时期的主要特点是                                                                                    。
(2)假设某高等雄性动物睾丸里的一个细胞分裂如图乙,其基因A、a、B、b分布如图,一个这样的细胞产生基因组成为AB的精子概率是   。若产生基因组成为AaB的精子,其原因最可能是减数       (时期)染色体分配异常,此细胞发生的变异属于   变异。
(3)图戊中a～c柱表示染色体的是   。图丙是另一高等雌性动物体内的一个细胞,它的名称是      ,此图对应于图丁中的   段,对应于图戊中的   (Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)阶段。
(4)在光学显微镜下观察同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞,形态上最主要的区别是 
                                                                                     。

肠道病毒EV71为单股正链RNA(+RNA)病毒,是引起手足口病的主要病原体之一。如图为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。

据图回答下列问题:
(1)图中物质M的合成场所是          。催化①、②过程的物质N是      。
(2)假定病毒基因组+RNA 含有7 500个碱基,其中A和U占碱基总数的40%。以病毒基因组+RNA 为模板合成一条子代+RNA的过程共需要碱基G和C   个。
(3)图中+RNA有三方面功能,分别是                                                       。
(4)EV71病毒感染机体后,引发的特异性免疫有   。
(5)病毒衣壳由VP1、VP2、VP3和VP4四种蛋白组成,其中VP1、VP2、VP3裸露于病毒表面,而VP4包埋在衣壳内侧并与RNA连接,另外VP1不受胃液中胃酸的破坏。若通过基因工程生产疫苗,四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是   ,更适宜作为抗原制成口服疫苗的是。 

下面图1表示某核DNA的片段及其转录出的信使RNA,图2框中列举了几种相关氨基酸的密码子,请回答问题:

图1

图2
(1)若图1片段共进行5次复制,则第5次复制时需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸   个。
(2)③链是以图中的   链为模板,在   的催化作用下,由4种游离的   依次连接形成的。
(3)如果基因模板链中决定一个氨基酸的三个碱基CAC突变成了CAT,则控制合成的蛋白质的结构   (发生或未发生)改变,由表格推测原因是                                                。
(4)若基因控制的蛋白质中一个组氨酸被氨基酸X所取代,则氨基酸X为框中哪种氨基酸的可能性最大?   ,基因模板链发生的改变是   。
(5)能特异性识别mRNA上密码子的分子是   ,它所携带的小分子有机物通过   反应连接形成多肽链。
(6)一个mRNA上连接多个核糖体叫做多聚核糖体,多聚核糖体形成的意义是                      。

蚕豆体细胞染色体数目2N=12,科学家用³H标记蚕豆根尖细胞的DNA,可以在染色体水平上研究真核生物的DNA复制方式。实验的基本过程如下:
Ⅰ.将蚕豆幼苗培养在含有³H的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基上,培养一段时间后,观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。
Ⅱ.当DNA分子双链都被³H标记后,再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中,培养一段时间后,观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。
请回答相关问题:
(1)蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是   ;秋水仙素能使部分细胞的染色体数目加倍,其作用的机理是   。
(2)Ⅰ中,在根尖细胞进行第一次分裂时,每一条染色体上带有放射性的染色单体有   条,每个DNA分子中,有   条链带有放射性。Ⅱ中,若观察到一个细胞具有24条染色体,且二分之一的染色单体具有放射性,则表明该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制   次,该细胞含有   个染色体组。
(3)上述实验表明,DNA分子的复制方式是      。