学进去

某生物兴趣小组发现在一个家庭中父母都患某种遗传病，但两个孩子都正常，于是对这对夫妇的双亲以及其他亲人进行调查，绘制了如下的家族遗传系谱图，并根据所学的遗传学知识对该病的致病基因位置、遗传方式进行推断。不考虑突变和交叉互换，回答下列问题：

（1）根据系谱图分析，该生物小组确定该病不只受一对等位基因控制，他们的依据是____________，而且还确定该致病基因不位于X染色体上，判断的依据是_____________________________。
（2）同学们推断，如果该病受两对常染色体上的两对等位基因A、a和B、b控制，且正常个体的每对等位基因至少含有一个显性基因，那么Ⅱ₂与Ⅱ₃的基因型分别为__________时其子代都不会患病。
（3）若以上推断正确，Ⅲ₁与一基因型为AaBB的男性婚配，后代发病率为__________，后代患病的男女比例一定是1：1吗?并请说明原因______________________________。
（4）为确定同学们的推断是否正确，可采用的方法是____________________。

下图是物质出入细胞的三种跨膜方式的模式图（黑点代表物质分子），据图回答下面的问题

（1）甲乙丙三种跨膜运输方式的名称分别是甲_________________；乙_________________；丙________________。
（2）与甲相比，丙方式的不同之处是_____________。
（3）与丙相比，乙方式的相同之处是_______________。
（4）葡萄糖进入红细胞是哪种方式________________ ，葡萄糖进入小肠绒毛细胞是哪种方式______________________ 。

C-₃植物都是直接把CO₂固定成三碳化合物，而C-₄植物则在卡尔文循环之前CO₂先被固定成一种四碳酸，两者的光合作用速率有很大差别。
（1）下图是C-₄植物叶片细胞结构图及CO₂的同化过程图。
①由图可知，C-₄植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞排列成______状，内部都有固定CO₂的______（填结构）。

②与C-₃植物相比，C-₄植物的卡尔文循环发生在_________细胞。C-₄植物比C-₃植物更能固定低浓度的CO₂，原因是_________。
（2）将玉米的P酶基因转入水稻后，测得光强对转基因水稻和原种水稻的气孔导度和光合速率的影响结果，如下图：

分析图中信息，可知P酶的作用是__________________。原种水稻在光照大于8×10²μmol·m^-2·s^-1时光合速率基本不变的原因是__________________。
（3）综上所述，可以看出C-₄植物适宜栽种在__________________条件下，原因是__________________。

如图是植物叶肉细胞内发生的生理过程，下列叙述正确的是

A．植物叶肉细胞的叶绿体和线粒体中均可产生ATP和[H]

B．光合作用与呼吸作用产生的ATP，均可用于对矿质元素的吸收等生命活动

C．光合作用在叶绿体内进行，有氧呼吸在线粒体中进行

D．线粒体中产生的CO2进入叶绿体内参与光合作用至少穿过6层膜结构

下面装置可用于研究萌发的小麦种子呼吸方式及其产物（呼吸底物都为糖类），有关分析错误的是（  ）

A．甲装置可用于探究细胞呼吸是否产生热量

B．乙装置有色液滴不移，说明种子萌发只进行需氧呼吸

C．丙装置可用于探究酵母菌的细胞呼吸方式

D．3个装置中的种子都必须进行消毒处理，并设对照实验

细胞癌变与基因突变有关。为鉴定造成黑色素瘤的突变基因，科学家检测了213例黑色素瘤人样品的基因突变，发现每个样品都涉及了多种突变基因，其中出现频率最大的两种基因如下表所示。

被检基因	检出突变的样品数量	突变基因形式	突变基因活性
A	93	AV	活性增强
B	28	BW	失去活性

 
（1）原癌基因的功能是负责调节____________ ，控制细胞增殖的进程：抑癌基因的功能则是阻止细胞____________ 的增殖。
（2）根据表中所述突变基因活性变化以及癌细胞具有恶性增殖的特点，推测____________ （填“A”或“B”）为原癌基因， ____________ （填“A”或“B”）为抑癌基因。
（3）分析蛋白质发现，检出到A突变的93例样品中，相应肽链均是第600位的氨基酸发生了替换，表明A^V基因的____________ （填“启动子”或“mRNA”或“碱基种类”）肯定与A基因有差异。
（4）有数据表明，B^W基因携带者患上黑色素瘤的风险要比正常人大得多，其中一种解释是携带者的细胞在有丝分裂时发生了体细胞重组。
①从细胞水平看，细胞恶性增殖与否是一对相对性状，那么B^W是B的____________ 性基因，判断理由是____________ 。
②体细胞重组是指细胞在有丝分裂时，同源染色体联会，并伴随染色体交叉互换，进而出现基因重组。基因型为BB^W的细胞，如果发生体细胞重组，将会产生癌变机率明显增大的子细胞，请在下图中画出这种子细胞的基因组成__________。

（5）生活中的致癌因子很多，但是癌症发生的频率并不是很高。请从黑色素瘤病人样品突变基因检测结果和免疫调节机制两个不同的角度分别进行解释：____________ 。

阅读下列材料，回答问题：
细菌的武器知多少？
为了生存，细菌通过进化获得了一系列可用于细菌间以及细菌与宿主细胞竞争的武器系统。根据作用距离，可大致分为非接触式抑制和接触式抑制两类。第一类的典型代表是可以扩散的抗生素等小分子化合物。这一类已经被广泛应用于医学和农业，为人类健康和社会发展发挥了至关重要的作用。第二类可以通过直接接触而作用于相邻细胞，其中有一种蛋白分泌系统(T6SS)。
T6SS 广泛存在于革兰氏阴性细菌中，是细菌胞质中最长的管状结构之一，可作用于真核细胞，也可以作用于原核细胞。它不需要利用表面受体，而是通过细菌间直接接触，在几毫秒内直接将底物蛋白转运至受体细菌的细胞质中。
T6SS主要由跨膜复合体(Membranecomplex TssJLM)、基座复合体(BaseplateTssEFGK)和管状结构(VipA/B 和Hcp)三部分组成。T6SS的结构和作用方式如图所示。
由于同种细胞之间也会发生T6SS 的穿刺转运，因此物理性的穿透并不能对细胞产生致死性伤害，而T6SS 的杀伤功能主要是由其分泌的蛋白的功能所决定的。T6SS 的分泌蛋白主要包括起运载作用的结构蛋白和发挥生物学活性的效应蛋白。T6SS 的效应蛋白一般具有对真核细胞或者原核细胞的细胞毒性。
T6SS基因簇广泛存在于革兰氏阴性细菌中，其中的一些关键基因已经被发现在细菌与真核细胞的相互作用中至关重要。科学家利用转座子随机突变的方法，在霍乱弧菌中寻找对变形虫的侵染非常重要的基因。通过分析失去毒性的突变体，发现并系统鉴定了T6SS 的基因簇。
为了避免被自身细胞杀死，T6SS 需要合成脱毒蛋白，也称免疫蛋白。免疫蛋白通过与有毒性的效应蛋白相结合来实现自我保护，而且由于免疫蛋白与效应蛋白的功能相关性，它们在基因组上的位置也是相邻的。
作为一种重要的细菌武器，T6SS 对细菌在竞争条件下的生存至关重要，而其对细菌的适应性或者竞争性的功能主要取决于T6SS 所运载的分泌蛋白的种类和功能。总之，T6SS 是细菌中最重要的菌与菌、菌与环境、菌与宿主细胞的相互作用的工具之一。

（1）举例说明，革兰氏阴性细菌的效应蛋白对细菌的意义。______________
（2）请用通俗的语言，描述（T6SS）蛋白分泌系统是如何分泌蛋白的？______________
（3）转座子是一段基因可以从基因组原来位点上单独复制或断裂下来，插入到另一位点，并导致所插入位点的基因发生突变。文中ᨀ到科学家利用转座子随机突变的方法，在霍乱弧菌中寻找对阿米巴虫的侵染非常重要的基因。请根据以上信息，完善这一实验的实验设计方案。______________
（4）病原菌的致病性主要依赖于分泌的毒素、蛋白酶等毒性分子，请根据文章的内容，提出一条预防细菌感染的思路。______________

（12分）生物是一门实验科学,某中学的同学在高一时用牵牛花做杂交实验，高二时得到子代，结果如下表所示：

(1)若四个班的同学没有进行交流，且均以为花色仅受一对等位基因控制，则        班和            班对显隐性的判断刚好相反。
四个班经过交流后，对该现象提出了两种可能的假说：
假说一:花色性状由三个复等位基因（A⁺、A、a)控制,其中A决定蓝色，A⁺ 和a都决定红色，A⁺相对于A、a是显性，A相对于a是显性。若该假说正确，则一班同学所用的两朵亲代红花的基因型组合方式可能为①                   ,②                   两种情况。
假说二:花色性状由三个复等位基因（A、a_i、a₂)控制，只有a₁和a₂在一起时，才会表现为蓝色,其它情况均为红色，A相对于a_i、a₂为显性。能否仅根据一班F₁的数量比判断哪种假说是正确的？          (能/不 能）。
(2)将一班F₁中的蓝色花进行自交得一班F₂，将二  班 F₁中的红色花自交得二班F₂。到了 高三，统计得到一班F₂中红花个体和蓝花个体各占一半，则一班同学可以据此判断自己高一时所用的两朵红花亲本的基因型为     ，并且可推测二班F₂中的花色比例应为               ，而这个推测数据和二班同学实验得到的真实数据吻合，表示我们的假说           (填“一”或“二”）是对的。同学们探索牵牛花色遗传方式的这种思路在科学研究中被称为                        法。

果蝇眼色为多基因遗传，其中两对基因A、a，B、b与之有关。
当只研究一对基因A、a时，杂交实验如下：
 
上述杂交实验说明：
（1）红眼是显性性状，因为_____________________________。
（2）基因A、a仅位于X染色体上，你的解释是_____________________________。
果蝇眼色遗传还与另一对基因B、b有关，基因B、b与A、a独立遗传。基因A、B同时存在时，果蝇眼色为红眼，基因A存在而B不存在时，果蝇眼色为粉红眼，其他情况眼色为白眼。当研究这两对基因时，杂交实验如下：

（3）杂交三的亲本基因型分别为_____________和______________。
（4）F₁中粉红眼雌雄果蝇杂交，后代表现型及其比例为______________________。
（5）F₁中红眼雌雄果蝇杂交，后代中粉红眼的比例为____________。
果蝇黄翅（d）对灰翅（D）为隐性。假如下列杂交后代的基因型及比例如下表：

F1表现型 F1百分比杂交组合	红眼 灰翅	白眼 黄翅	红眼 黄翅	白眼 灰翅	粉红眼灰翅	粉红眼黄翅
杂交四： 粉红眼灰翅（♀）X白眼黄翅（♂）	0	48	0	2	48	2
杂交五： 红眼灰翅（♀）X白眼黄翅（♂）	36	48	m	2	12	n

 
（6）翅色基因（D、d）与眼色相关基因（A、a，B、b）的关系分别是________________。
（7）连锁的两对基因的交换率是____________。
（8）杂交四亲本的基因型分别为____________和_____________。
（9）请分别填出m、n的数值_______、________。

玉米中因含支链淀粉多而具有黏性（由基因D控制）的籽粒和花粉遇碘变棕色；含直链淀粉多不具有黏性（由基因d控制）的籽粒和花粉遇碘变蓝色。D对d完全显性，位于3号染色体上。科研人员发现可稳定遗传的黏性玉米品种甲具有抗病基因E和耐干旱基因H，其中H基因位于5号染色体上。基因位置如下图所示：

将玉米品种甲与玉米品种乙进行测交实验，F₁自交，检测F₂群体中不同植株的基因型，发现不同基因型个体数如下表。

EE	Ee	ee	HH	Hh	hh
39	120	81	59	121	60

 
请回答下列问题:
（1）玉米耐干旱基因的遗传遵循__________定律，判断的依据是_________。玉米抗病性状和黏性性状的遗传不遵循自由组合定律，判断的依据是____________________。
（2）研究人员通过数学统计发现F₂群体中EE、Ee、ee基因型个体的数量比总是1：3：2，并且发现F₁产生的雌配子育性正常，进而推测带有E基因的花粉成活率低。请利用已有的品种甲、乙、F₁，设计实验验证上述推测，要求写出实验步骤并预期实验结果（不考虑交叉互换）。
方法一、   
实验步骤：____________________________，
实验结果：____________________。
方法二、
实验步骤：_______________________。
实验结果：________________________。
（3）进一步研究发现品种乙3号染色体上有两个紧密连锁在一起的基因P₁和P₂（如图），P₁编码抑制花粉发育的毒性蛋白，P₂编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白。品种甲3号染色体上无基因P₁和P₂。

①据此可知，F₁带有E基因花粉成活率低的原因是P₁在减数第一次分裂时期表达，而P₂可能在_________细胞中表达。
②P₁和P₂被称为自私基因，其“自私性”的意义是使_________更多地传递给子代。