其在饲喂时添加了银盐,则其基因型可能是BB、Bb或bb,因此甲的基因型可能为BB、Bb或bb。要验证甲的基因型,可采用测交法和自交法(让同种基因型雌雄果蝇交配)。
①思路一:采用测交法,即让果蝇甲与正常饲喂的黄色雄果蝇杂交,且子代用不含银盐的食物饲养,最后观察并统计子代体色表现型及比例。
②思路二:采用自交法,即将实验组Ⅰ的子代进行自由交配,且子代用不含银盐的食物饲养,最后观察并统计子代体色表现型及比例。由于“亲代雄果蝇均是正常饲喂得到”,因此乙的基因型为bb,若甲的13
基因型为Bb,则B基因频率为4,b基因频率为4,根据遗传平衡定律,33997
后代中bb占4×4=16,则B_占1-16=16,因此褐色∶黄色=7∶9。 (3)②导入基因T的个体可以看作是杂合子,若基因T位于常染色体上,则其基因型为Tt,因此果蝇A的基因型为BbTt,其与黄色雄果蝇(bbtt)杂交,后代的基因型及比例为BbTt(深褐色)∶Bbtt(褐色)∶bbTt(黄色)∶bbtt(黄色)=1∶1∶1∶1,因此F1中黄色∶褐色∶深褐色比例为2∶1∶1。若基因T在X染色体上,则果蝇A的基因型为BbXTXt,其与黄色雄果蝇(bbXtY)杂交,F1中黄色∶褐色∶深褐色比例也为2∶1∶1。
③为确定基因T所在染色体,选出F1中的深褐色果蝇进行自由交配。若基因T位于常染色体上,则F1中的深褐色果蝇的基因型为BbTt,339
其自由交配产生的子代出现深褐色果蝇(B_T_)的概率为4×4=16;若基因T位于X染色体上,则F1中的深褐色果蝇的基因型为BbXTXt、BbXTY,因此子代雌果蝇的体色有2种(深褐色和黄色),雄果蝇的体色有3种(深褐色、黄色和褐色)。
4.多数鱼类的体色会随着环境条件的变化而改变,经研究发现,鱼类的眼和松果体能感知光照变化而产生兴奋,当兴奋到达肾上腺时,其分泌的肾上腺素能使体表黑色素细胞的色素颗粒聚集,使体色变浅;而当兴奋到达副交感神经时,其神经末梢分泌的乙酰胆碱能使体表黑色素细胞的色素颗粒扩散,使体表颜色加深。请回答下列问题: (1)从反射弧角度分析,眼和松果体为__________,其接受刺激产生兴奋,兴奋部位的膜电位表现为__________。肾上腺素能被体表黑色素细胞感知,原因是体表黑色素细胞膜上有________。
(2)乙酰胆碱是一种神经递质,由此推测,副交感神经末梢与体表黑色素细胞接触部位类似于________(结构),此处信息传递的方向是________(填“双向”或“单向”)的。
(3)鱼体色的调节方式是____________________。
(4)为验证肾上腺素和乙酰胆碱对鱼体色的影响,科研人员进行了相关实验,请完善下列实验内容。
实验对象:体长约10 cm左右且体色相近的同种鲫鱼若干条。 药品及用具:鱼用生理盐水、适宜浓度的肾上腺素、乙酰胆碱、注射器等。 实验步骤:
第一步:将鲫鱼平均分成三组,编号为甲、乙、丙,分别放入三个玻璃缸中置于无光处饲养一段时间。
第二步:给甲组鲫鱼腹腔中注入2 mL乙酰胆碱,乙组鲫鱼腹腔中注入_________________,而丙组鲫鱼腹腔中注入____________________________作为对照。
第三步:将装有上述处理后鲫鱼的玻璃缸置于________(无光/有光)处培养,约2 h后,观察比较三组鲫鱼体表颜色的变化。
预期实验结果:甲、乙、丙三组鱼的体色由浅到深依次是____________。 答案 (1)感受器 外负内正 受体(肾上腺素受体) (2)突触 单向 (3)神经和体液调节 (4)等量的(2 mL)肾上腺素 等量的(2 mL)鱼用生理盐水 无光 乙、丙、甲
解析 (1)据题意可知,鱼类的眼和松果体能感知光照变化而产生兴奋,故鱼类的眼和松果体属于感受器;神经纤维未受到刺激时,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,其膜电位变为外负内正。肾上腺素能被体表黑色素细胞感知,原因是体表黑色素细胞膜上含有相应的受体。
(2)乙酰胆碱是一种神经递质,存在于突触结构中的突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此兴奋在神经元之间单向传递。 (3)“鱼类的眼和松果体能感知光照变化而产生兴奋,当兴奋到达肾上腺时,其分泌的肾上腺素能使体表黑色素细胞的色素颗粒聚集,使体表颜色变浅”是体液调节,“而当兴奋到达副交感神经时,其神经末梢分泌的乙酰胆碱能使体表黑色素细胞的色素颗粒扩散,使体表颜色加深”是神经调节。
(4)生物实验的原则是对照原则和控制单一变量原则,所以在完成实验操作步骤过程中,要控制好自变量;所以乙组鲫鱼腹腔中注入等量的肾上腺素,而丙组鲫鱼腹腔中注入等量的鱼用生理盐水作为对照。根据第一步可知,饲养条件为无光;因为肾上腺素能使体表黑色素细胞的色素颗粒聚集,使体色变浅;而当兴奋到达副交感神经时,其神经末梢分泌的乙酰胆碱能使体表黑色素细胞的色素颗粒扩散,使体表颜色加深。所以预期实验结果为:甲、乙、丙三组鱼的体色由浅到深依次是乙、丙、甲。
5.促甲状腺激素能调节甲状腺激素的量,同时其自身含量受到甲状腺
激素的负反馈调节。为了验证上述结论,请根据以下提供的实验材料完善实验思路,并预测实验结果。
实验材料:15只发育状况一致的健康雄兔,适宜浓度的甲状腺激素和促甲状腺激素、生理盐水、注射器等。 (1)实验思路: ①将
15
只雄兔随机均分为甲、乙、丙三组,
__________________________________
________________________________________________________________________。
②甲组每只兔注射等量且适量的生理盐水作对照,乙组________________________________
,
丙
组
______________________________________。
③待实验兔安静后,在相同条件下定时连续测定甲组每只兔的甲状腺激素和促甲状腺激素含量、乙组的促甲状躲激素含量、丙组的甲状腺激素含量。
④________________________________________________________________________。
(2)结果预测:设计不同坐标系,以曲线形式预测乙、丙的实验结果。 (3)促甲状腺激素除了促进甲状腺激素的形成和分泌外,还具有___________________功能。
答案 (1)①测定各组每只兔血液中的促甲状腺激素和甲状腺激素含量,记录数据并计算各组平均值 ②每只兔注射等量且适量的甲状腺激素 每只兔注射等量且适量的促甲状腺激素 ④记录各组测得的数据并计算各组平均值 (2)如图所示:
(3)调节(维持)甲状腺的形态发育
解析 (1)实验步骤:①根据等量原则,进行分组:将15只发育状况一致的健康雄兔随机均分为甲、乙、丙三组,测定各组每只兔血液中的促甲状腺激素和甲状腺激素含量,记录数据并计算各组平均值。 ②根据单一变量原则,采取不同的处理措施,甲组每只兔注射等量且适量的生理盐水作对照,乙组每只兔注射等量且适量的甲状腺激素,丙组每只兔注射等量且适量的促甲状腺激素。
③待实验兔安静后,在相同条件下定时连续测定甲组每只兔的甲状腺激素和促甲状腺激素含量、乙组的促甲状腺激素含量、丙组的甲状腺激素含量。
④记录各组测得的数据并计算各组平均值,并进行统计分析。 (2)由于材料是健康的雄兔,因此乙组每只兔注射等量且适量的甲状腺激素,会反过来抑制垂体分泌促甲状腺激素,因此促甲状腺激素含量会有所降低,随着内环境调节,之后会恢复到正常水平,如下图的左图。丙组每只兔注射等量且适量的促甲状腺激素,会促进甲状腺分泌甲状腺激素,因此甲状腺激素的含量会增多,之后逐渐会恢复到正常水平,如下图的右图。