青蒿素是治疗疟疾的重要药物,利用雌雄同株的野生型青蒿(2n=18),通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。请回答以下相关问题:
(1)假设野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性,稀裂叶(B)对分裂叶(b)为显性,两对性状独立遗传,则野生型青蒿关于杆的颜色和叶形最多有_______种基因型;若F1代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为3/8,则其杂交亲本的基因型组合为_______或_______,该F1代中紫红秆、分裂叶植株所占比例为_______。
(2)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离,从而获得四倍体细胞并发育成植株。推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是_______。四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为_______,该后代不育的原因是在_______时同源染色体联会紊乱。
(3)从青蒿中分离了cyp基因,其编码的cyp酶参与青蒿素合成。
①该事例说明基因通过控制_______,进而控制生物的性状。
②若该基因一条单链中(G+T)/(A+C)=2/3,则其互补链中(G+T)/(A+C)=_______。
③若cyp基因的一个碱基对被替换,使cyp酶的第50位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,则该变异称为_______。
眼球震颤是周期性共济失调的一种表现类型,它是由常染色体上的显性基因(A)控制的遗传病,致病基因导致细胞膜上正常钙离子通道蛋白结构异常,从而使正常钙离子通道的数量不足,造成细胞功能异常。该致病基因纯和会导致胚胎致死,患者发病的分子机理如图所示。请回答:
(1)图中过程①发生场所是_____________,如细胞的(填结构)_____________被破坏,会直接影响图中结构A的形成。
(2)图中所示的基因控制性状的方式是__________________________。
(3)已知眼球震颤性周期性共济失调病在人群中的发病率为m,则在人群中该致病基因的频率是_____________。
(4)这种遗传病引起人体细胞缺钙而患病,说明无机盐具有的功能是_________________。
(5)一个患周期性共济失调的女性与正常男性结婚生了一个既患该病又患红绿色盲的孩子(色盲基因用b代表)。这对夫妇中,妻子的基因型是_____________,这对夫妇想再生一个孩子,为了确保所生孩子不患病,你给他们的建议是①_________________________________
②_________________________________。
编码酶X的基因中某个碱基被替换时,表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比,酶Y可能出现的四种状况,对这四种状况出现的原因判断正确的是
A.状况①一定是因为氨基酸序列没有变化 |
B.状况③可能是因为突变导致了终止密码位置变化 |
C.状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50% |
D.状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加 |
水酶法提油技术是在机械破碎的基础上,采用多种酶作用于油料,使油脂易于从细胞中释放出来。研究人员应用水酶法提取了亚麻籽油,亚麻籽油富含不饱和脂肪酸,具有重要的生理功能和极高的营养价值。请回答下列问题:
(1)不饱和脂肪酸中的ω-3脂肪酸可降低肿瘤转录因子的活性,影响肿瘤基因的_______,从而抑制肿瘤细胞的生长,对恶性肿瘤具有一定的治疗效果。研究发现,细胞膜中ω-3不饱和脂肪酸的含量会影响膜的 ,从而影响白细胞的吞噬功能。
(2)水酶法提油技术用纤维素酶和果胶酶处理油料的目的是破坏细胞的________,使油脂更易从细胞内释放出来。该技术与传统的热榨法(在120℃~130℃高温下压榨)和浸出法(在240℃~260℃高温下蒸发)相比,具有很多优点。例如,由于酶的作用条件具有_________的特点,使得油中的营养物质尽可能保存。
(3)用水酶法提油时需先探究各种酶的最适温度,可设置________________的多组实验装置进行探究。
下图是大白鼠细胞内某生理过程示意图,下表是其曲细精管细胞中存在的两种水通道蛋白AQP7和AQP8的部分比较。请分析回答下列问题:
比较项目 |
AQP7 |
AQP8 |
多肽链数 |
1 |
1 |
氨基酸数 |
269 |
263 |
mRNA中碱基数 |
1500 |
1500 |
对汞的敏感性 |
对汞不敏感 |
对汞敏感 |
睾丸中表达情况 |
成熟的精子细胞中表达 |
初级精母细胞到精子细胞中表达 |
(1)图示的生理过程是________,在大白鼠细胞中可进行该生理过程的结构有___ _____,在图中方框内用“→”或“←”标出该过程进行的方向。
(2)从AQP7和AQP8在睾丸中的表达来看,细胞分化的原因之一是______ ___的结果。
(3)控制AQP7的基因中碱基的数目至少为________个(不考虑终止子)。
(4)大白鼠汞中毒后,对初级精母细胞和精子的影响,哪一个更大些?________________。
某雌雄同株的二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上。
(1)植物出现窄叶是宽叶基因突变导致的,M基因突变前的部分序列(含起始密码信息)如图所示(注:起始密码子为AUG)。
图中所示的M基因片段在转录时,________链作为模板链;转录时________酶与DNA分子的 结合;正常情况下基因M在细胞中最多有________个。
(2)现有一个宽叶红花变异个体,基因型为MR,请你用竖线(|)表示相关染色体,用点(·)表示相关基因位置,该植株的体细胞中的基因M、R与染色体关系示意图为________(写出一种情况),该变异属于可遗传变异中的____________。该植株与基因型为mmrr的个体杂交获得F1,请用遗传图解表示该过程。(说明:①各种配子的活力相同;②不要求写出配子;③只要求写出一种情况。)
(3)用某植株(MmHh)的花药进行离体培养,用秋水仙素处理________(填“幼苗”“休眠的种子”“萌发的种子”或“幼苗或萌发的种子”),使染色体数目加倍,形成可育纯合子。
用T4噬菌体浸染大肠杆菌,在感染后2、4、6、8、10min时向培养基中加入一定量的3H-尿嘧啶,培养适宜时间后,粉碎大肠杆菌分离得到RNA,并分别与热变性后的含T4噬菌体DNA单链组、含大肠杆菌的DNA单链组混合杂交,检测两组的放射性强度并把结果绘制成曲线.两组杂交后的结果分别对应的曲线是
A.b、a | B.c、d |
C.d、c | D.a、b |
白花蛇舌草是我国民间常用的中草药,科学工作者用RPMI-1640培养基配制出不同浓度的白花蛇舌草提取物(HDE)工作液,分别处理人白血病细胞株(K562),测得线粒体内膜跨膜电位的变化如图1,测得凋亡抑制基因Survivin+和原癌基因Bcl-2表达的变化情况如图2。
FL1/FL2比值越大,说明跨膜电位下降越显著
图1: HDE对线粒体内膜跨膜电位的影响 图2:HDE对基因表达的影响
(1)K562细胞是由于________基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
(2)图1中HDE处理________h后K562细胞内线粒体内膜跨膜电位下降最显著。跨膜电位下降影响线粒体的功能,导致________合成停止,并释放调亡诱导因子,最终引起细胞的凋亡或死亡。
(3)收集用HDE处理的K562细胞中Survivin和Bcl-2的mRNA,在________酶的作用下合成cDNA,再通过________技术扩增cDNA,然后测定其含量,结果如图2所示。其中对照组的处理是使用等量________。β-Actin基因在各组织和细胞中的表达相对恒定,在PCR中的作用是________。从图2数据可知,用HDE处理2周的K562细胞中Survivin和Bcl-2的表达________未经处理的细胞。
(4)综上所述,HDE可能通过________,抑制抗凋亡基因的表达,从而________K562白血病细胞增殖。
(5)如果白花蛇舌草没有明显的毒副作用,依据本实验的结果,用它制药的最佳用量是使人体的血药浓度达到________ml/L。
下列叙述与该图相符的是( )
A.该过程描述了基因的表达过程 |
B.该过程T与DNA模板链中的A配对 |
C.以一条mRNA为模板翻译只能得到一条肽链 |
D.该过程只能发生在真核细胞中 |
下列关于“碱基互补配对原则”和“DNA复制特点”具体应用的叙述,不正确的是
A.某双链DNA分子中,G占碱基总数的38%,其中一条链中的T占该DNA分子全部碱基总数的5%,那么另一条链中T占该DNA分子全部碱基总数的比例为7% |
B.-个有2000个碱基的DNA分子,碱基对可能的排列方式有41000种 |
C.已知一段信使RNA有30个碱基,其中A+U有12个,那么转录成信使RNA的一段DNA分子中C+G就有30个 |
D.将精原细胞的l对同源染色体的2个DNA都用15N标记,只提供含14N的原料,该细胞进行1次有丝分裂后再减数分裂,产生的8个精子中(无交叉互换现象)含i5N、14N标记的DNA的精子所占比例依次是50%、100% |
由一个DNA分子一条链转录出来的mRNA中碱基的构成是:20%U、30%C、10%A、40%G。那么,该DNA分子中的碱基构成情况是
A.20%A、30%G、10%T和40%C B.15%A、35%G、15%T和35%C
C.10%A、40%G、20%T和30%C D.35%A、15%G、35%T和15%C
在哺乳动物体细胞核中,有的X染色体常浓缩成染色较深的染色质体,此即为巴氏小体。研究者普遍认为,巴氏小体的形成是与XIST基因的特异性表达有关, 大量的XIST顺式作用在其中一条X染色体上,引发了该条染色质的广泛甲基化,从 而导致异染色质的形成。请分析回答下列问题
(1)显微镜下观察巴氏小体时,需用 染色后制片。某些性染色体数目异常的细胞核具有不同数目的巴氏小体,如XXY有1个、XXX有2个、XXX有3个,而XO没有巴氏小体,由此推测X染色体浓缩成巴氏小体的生物学意义是维 持雌性个体与雄性个体的x染色体上 量相同。
(2)为探究胚胎发育早期X染色体上Xist基因的表达与x染色体失活的关系,科研 人员将某种雌鼠的胚胎干细胞(PGK细胞)中两条X染色体分别记为X1和 X2(如图1 ),通过基因工程方法将其中X2的Xist基因敲除,获得XT细胞。对PGK 细胞、XT细胞及由它们分化形成的细胞中E和e基因的表达量进行定童分析,实验结果如图2所示。
①由图2分析,火多数PGK和XT细胞中的X染色体 。PGK分化细胞中E基因和e基因表达量高于 80%的细胞数目接近相等,说明X染色体失活是 的。
②由图2分析,XT分化细胞中 染色体失活,实验结果表明 。
③PGK分化细胞的不同细胞中E、e基因表达的差异,是由于这些细胞的 不同。
(3)据上述实验推测,在胚胎发育过程中,雄性哺乳动物体细胞中Xist基因 (填“会”或“不会”)转录。一般情况下,红绿色盲基因携带者的表现型是 。
关于绿色荧光蛋白方面的相关问题,有很多学者进行了研究和探索。请回答下列与绿色荧光蛋白有关的问题:
(1)绿色荧光蛋白基因最初是从水母中分离到的,这个基因共包含有5170个碱基对,控制合成由238个氨基酸组成的荧光蛋白,由此推测,翻译该蛋白质的mRNA碱基数量至少有__________个。
(2)如果基因两端的碱基序列如图甲所示,则构建重组DNA分子时所用的DNA连接酶作用于图甲中的_____处(a或b)。
(3)图乙是荧光蛋白基因表达过程中的_____阶段,图中3和4代表的核苷酸依次是_____________、_______________(填中文名称)。
(4)科学家进行此项转基因动物的研究,目的是为寻找基因异常所引起的疾病的治疗方法。通过特定的方法可以使绿色荧光蛋白基因与特定基因相伴随,从而使科学家更为容易地研究相关遗传疾病。下图是某遗传病的遗传系谱图(控制基因为B和b),请据图分析回答:
此遗传病的致病基因是_____性基因(填“显”或“隐”),最可能位于_____染色体上。由此推测Ⅱ3和Ⅱ4再生一个表现正常的孩子的概率是_______;Ⅱ5和Ⅱ6再生一个正常男孩的概率是_____。
在同一生物体内,下列有关叙述正确的是
A.不同DNA分子中,可能含有储存相同遗传信息的基因 |
B.不同组织细胞中,可能有相同的基因进行表达 |
C.不同mRNA分子中,可能含有相同的密码子 |
D.不同的体细胞的分裂方式往往不同 |
试题篮
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