回答下列有关遗传信息的问题。
2012年诺贝尔化学奖授予在G蛋白偶联受体领域作出杰出贡献的科学家。G蛋白偶联受体调控着细胞对激素、神经递质的大部分应答。下图表示甲状腺细胞膜内侧的G蛋白与促甲状腺激素受体结合,形成G蛋白偶联受体后被活化,进而引起细胞内一系列代谢变化。请回答:
(1)过程①需要细胞质为其提供 14 作为原料,催化该过程的酶是 15 。
(2)过程②除了图中已表示出的条件外还需要 16 (至少写出2项)。
(3)DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次,得到4个子代DNA分子,相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G,推测“P”可能是 17 或 18 。
(4)下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断,下列描述中正确的是____19____(多选)
A.图中表示4条多肽链正在合成
B.转录尚未结束,翻译即已开始
C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译
D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
下图为人体内蛋白质合成的一个过程。据图回答:
(1)图中所示属于基因控制蛋白质过程中的_____步骤;该步骤发生在_______中。
(2)图中(I)是________,其上面的三个碱基GAA为______,按从左到右的次序写出(II)内mRNA区段所对应的DNA模板链碱基的排列顺序__________。
(3)该过程不可能发生在( )
A.神经细胞 B.肝细胞 C.成熟的红细胞 D.脂肪细胞
(4)果蝇出现白眼是基因突变导致的,该基因突变前的那部分序列(含起始密码信息)如下图所示.
(注:起始密码子为AUG,终止密码子为UAA,UAG或UGA)
上图所示的基因片段在转录时,以_______________链为模板合成mRNA;若“↑”所指碱基对缺失,该基因控制合成的肽链含__________个氨基酸。
科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图:
(1)步骤①的技术名称是 。
(2)将基因导入ES细胞而不是导入到上皮细胞是因为ES细胞具有 。
(3)步骤③中,需要构建含有干扰素基因的 。由于DNA复制时,子链只能由5′向3′方向延伸,故构建前利用PCR技术扩增干扰素基因时,可以从下图A、B、C、D四种单链DNA片段中选取 作为引物。对干扰素基因片段和质粒进行酶切时,可选用限制酶的组合为 或 。
(4)将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察,选择发 色荧光的细胞进行体外诱导。为检测干扰素基因是否表达,可以采用 的方法。
下图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程,分析回答:
(1)甲过程主要发生在____________期,所需的酶有____________。
(2)基因的表达包括 两个过程,丙过程通过____________上的反密码子与mRNA上的密码子识别,将氨基酸转运到___________(场所)上,通过脱水缩合形成多肽。
(3)甲、乙、丙过程共同遵循的原则是_____________,甲、乙、丙过程所需的原料分别是___________、___________、___________。
如下图表示某DNA片段遗传信息的传递过程,①~⑤表示物质或结构,a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题:(可能用到的密码子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)
(1)完成遗传信息表达的是________(填字母)过程,a过程所需的破坏氢键的酶是___________________。
(2)图中含有核糖的是________(填数字);由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是____________________。
(3)该DNA片段第二次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为________个。
(4)苯丙酮尿症是由控制某种酶的基因异常而引起的,这说明基因和性状的关系是___________________。
某种野生植物有紫花和白花两种表现型,已知紫花形成的生物化学途径是:
A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因,A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交,F1紫花∶白花=1∶1。若将F1紫花植株自交,所得F2植株中紫花:白花= 9∶7。 请回答:
(1)从紫花形成的途径可知,紫花性状是由 对基因控制。
(2)根据F1紫花植株自交的结果,可以推测F1紫花植株的基因型是 ,其自交所得F2中,白花植株基因型有 种。 紫花植株的基因型有 种。
(3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是 或 ;
(4)根据紫花形成的生物化学途径,对 AaBb的植株测交,子一代植株的表现型为
比例是 。
水稻花为两性花,风媒传粉,花小,杂交育种工作量巨大。水稻的紫叶鞘对绿叶鞘完全显性,受一对等位基因控制(设为A和a)。现有紫叶鞘(甲)和绿叶鞘(乙)两个纯系水稻品种,将甲、乙两种水稻间行种植。
(1)若要获得甲为父本、乙为母本的杂交种子,需对母本植株进行 (操作)并套袋隔离,待父本植株花粉成熟后人工授粉并进行套袋隔离。种子成熟后收获 (填“甲”或“乙”)植株上结的种子即为杂交种子,播种这些种子所得的幼苗表现型只有1种,若某次实验的这些幼苗出现了性状分离,原因可能是 。
(2)若间行种植后自然生长,待种子成熟后,收获乙品种植株上的种子播种,长出的幼苗将会出现紫叶鞘和绿叶鞘两种表现型。其中 性状幼苗是乙的自交后代,请用遗传图解解释你的判断。
(3)由于甲、乙两品系各有一些不同的优良性状,研究者欲以此为基础培育优良杂种。请你设计一个简便易行的方法实现甲、乙间的杂交,获得杂种植株。你的方案是: 。
(4)20世纪90年代有研究发现在某些单细胞原核及真核生物中表达的一些蛋白质中发现了内含肽和外显肽。这些蛋白质在翻译后内含肽将自动删除,然后将外显肽连接起来,才能成为一个有功能的蛋白质分子,如下图所示
①该图表示的过程中遗传信息的传递方向为 。该图所示蛋白质分子的剪接过程 (填“是”或“不”)需要蛋白酶参与。
②据图可知,经过翻译后的加工,蛋白质中氨基酸的 可能发生改变。同一个基因可能形成 种蛋白质产物。
如图表示某高等植物细胞中基因表达的过程,“→”表示物质转移的路径和方向,请仔细观察和分析图解,并回答下列问题:
(1)图中rbcs基因表达的产物是SSU,Cab基因表达的产物是LHCP.在基因表达的过程中,图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的物质或结构依次为 , , .
(2)图中Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA,Ⅴ上的基因表达的产物是LUS,物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用,则Ⅵ是 .
(3)据图可知,基因表达过程中转录发生的细胞部位是 ,翻译发生的细胞部位
是 .
(4)据图可知,合成的LHCP参与光合作用的 反应.由SSU和LUS组装成的Rubisco催化CO2+C5→2C3反应的过程,则Rubisco存在于 中.
根据图示回答下列问题:
(1)图A所示全过程叫________,图B生理过程与图A中相应序号是________,图C生理过程与图A中相对应序号是________,图D生理过程与图A中相对应序号是________。
(2)看图回答(有关空格可用图B、C、D中所示符号填写),上述图示中,图___________(填图序号)含有DNA分子,图中用____________表示脱氧核苷酸长链。图________________(填图序号)含有mRNA,图中用______________表示核糖核苷酸长链。
(3)图C、图D共同完成的生理过程叫_______________________。
(4)能完成图A中③、④的生物是________________。
(5)图D过程不可能发生在__________中。
A.神经元细胞 B.肝细胞
C.心肌细胞 D.人成熟的红细胞
(6)图E是___________,在生物细胞中共有________种。
肥胖与遗传密切相关,是影响人类健康的重要因素之一。
(1)某肥胖基因发现于一突变系肥胖小鼠,人们对该基因进行了相关研究。
①为确定其遗传方式,进行了杂交实验,根据实验结果与结论完成以下内容。
实验材料: 小鼠;杂交方法: 。
实验结果:子一代表现型均正常;结论:遗传方式为常染色体隐性遗传。
②小鼠肥胖是由于正常基因的编码链(模板链的互补链)部分序列“CTC CGA”中的一个 C 被T 替换,突变为决定终止密码(UAA 或 UGA 或 UAG)的序列,导致该激素不能正常合成,突变后的序列是 ,这种突变 (填“能”或“不能”)使基因的转录终止。
③在人类肥胖症研究中发现,许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症,其原因是 。
(2)目前认为,人的体重主要受多基因遗传的控制。假如一对夫妇的基因型均为 AaBb(A、B 基因使体重增加的作用相同且具累加效应,两对基因独立遗传),从遗传角度分析,其子女体重超过父母的概率是 ,体重低于父母的基因型为 。
(3)有学者认为,利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代, 表明 决定生物进化的方向。在这些基因的频率未明显改变的情况下,随着营养条件改善,肥胖发生率明显增高,说明肥胖是 作用的结果。
下列图A为细胞结构示意图,图B表示图A细胞核中某结构及其成分。据图回答问题。
(1)从图A中可看出,通过囊泡形式进行转化的生物膜有 、 和 。若将图A所示活细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的细胞培养液中培养,则 (填“能”或“不能”)在细胞核中检测到放射性。
(2)若图A表示人体内的浆细胞,④所代表的物质可能是 ,该物质分泌到细胞外的方式是 ,该物质分泌到细胞外的过程体现了细胞膜在结构上具有 的特点。
(3)鉴定图B中成分⑤的试剂为 ,图B中基因1和基因2的差异实质表现在 。
(4)核孔是细胞核与细胞质进行物质交换通道。下列物质经核孔向细胞核方向运输有 。
A.tRNA | B.RNA聚合酶 |
C.DNA聚合酶 | D.mRNA |
下图表示细胞内基因控制蛋白质合成的过程,请据图回答下列问题:
(1)图中d所示结构是 的一部分,它的合成是以a的 号链为模板,在 的催化下合成的。
(2)图中以d为模板合成物质e的过程称为 ,所需要的原料是 。
(3)b表示 ,其作用为 。
下面①—⑧表示蛋白质合成并转运入内质网的过程:信号肽是能启动蛋白质转运的一段多肽,SRP是信号肽识别粒子,它与信号肽结合后,再与内质网膜上的SPR受体结合,使得多肽分子进入内质网腔(ER腔)。据图回答
(1)mRNA分子上的“AUG”代表起始密码,“A”代表 。连接信号肽基本单位的化学键是 。
(2)图中所涉及的基因表达过程称为 ,完成这一生理过程除需要图中所示物质或结构外,还需要 。
(3)由图示可知,一分子mRNA上可同时连接许多个核糖体,其生物学意义是 。
(4)若图中所示多肽是抗体的组分,在内质网腔中经初步加工的具有一定空间结构的多肽转运途径是 (用文字和箭头表示),在这一过程中通过的生物膜有 层,完成这一转运是否需要细胞提供能量? 。
(共10分)下图是人的镰刀型细胞贫血症病因的图解,其患者的血红蛋白多肽链中,一个氨基酸发生了替换。回答下列问题:
(1)图中①表示DNA上的碱基对发生改变,遗传学上称为 。
(2)图中②过程称为 ,图中③的过程称为 。
(3)已知谷氨酸的密码子为GAA或GAG,组氨酸的密码子为CAU或CAC,天冬氨酸的密码子为GAU或GAC,缬氨酸的密码子为GUA、GUU、GUC或GUG。图中氨基酸甲是 。
(4)若图中正常基因片段中CTT突变为CTC,由此控制的生物性状不会发生改变,原因是 。
水稻花为两性花,风媒传粉,花小,杂交育种工作量巨大。水稻的紫叶鞘对绿叶鞘完全显性,受一对等位基因控制(设为A和a)。现有紫叶鞘(甲)和绿叶鞘(乙)两个纯系水稻品种,将甲、乙两种水稻间行种植。
(1)若要获得甲为父本、乙为母本的杂交种子,需对母本植株进行 (操作)并套袋隔离,待父本植株花粉成熟后人工授粉并进行套袋隔离。种子成熟后收获 (填“甲”或“乙”)植株上结的种子即为杂交种子,播种这些种子所得的幼苗表现型只有1种,若某次实验的这些幼苗出现了性状分离,原因可能是 。
(2)若间行种植后自然生长,待种子成熟后,收获乙品种植株上的种子播种,长出的幼苗将会出现紫叶鞘和绿叶鞘两种表现型。其中 性状幼苗是乙的自交后代,请用遗传图解解释你的判断。
(3)由于甲、乙两品系各有一些不同的优良性状,研究者欲以此为基础培育优良杂种。请你设计一个简便易行的方法实现甲、乙间的杂交,获得杂种植株。你的方案是: 。
(4)20世纪90年代有研究发现在某些单细胞原核及真核生物中表达的一些蛋白质中发现了内含肽和外显肽。这些蛋白质在翻译后内含肽将自动删除,然后将外显肽连接起来,才能成为一个有功能的蛋白质分子,如下图所示
①该图表示的过程中遗传信息的传递方向为 。该图所示蛋白质分子的剪接过程 (填“是”或“不”)需要蛋白酶参与。
②据图可知,经过翻译后的加工,蛋白质中氨基酸的 可能发生改变。同一个基因可能形成 种蛋白质产物。
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