【题目】L病毒可侵染小鼠的脑膜细胞,引起脑膜炎,L蛋白是L病毒的抗原蛋白。科研人员分别给野生型小鼠转入不同基因,建立了两种模型小鼠。小鼠M在胰岛B细胞表面特异性表达L蛋白,小鼠N在T淋巴细胞表面特异性表达L蛋白受体。请回答下列小题。
【1】关于构建转基因模型小鼠M的叙述,不正确的是 ( )
A.以L蛋白基因的mRNA为模板逆转录获得cDNA
B.获得的cDNA与含有胰岛素基因特异性启动子的载体连接
C.通过显微注射法可将重组DNA导入小鼠的受精卵细胞
D.筛选得到的小鼠M的T淋巴细胞被免疫细胞攻击
【2】将小鼠M和小鼠N杂交,杂交后代中仅在胰岛B细胞表面表达L蛋白、仅在T淋巴细胞表面表达L蛋白受体、两种细胞表面皆不表达、既在胰岛B细胞表面表达L蛋白也在T淋巴细胞表面表达L蛋白受体的小鼠(记为小鼠X)各占1/4,据此判断不合理的是 ( )
A.小鼠M和小鼠N均为转基因杂合子
B.转入的不同基因遗传可能遵循自由组合定律
C.两种细胞表面皆不表达的个体为野生型
D.小鼠X为L蛋白和L蛋白受体基因的纯合子
【3】科研人员给上述杂交后代的四组小鼠注射L病毒,结果及推测合理的是 ( )
A.仅表达L蛋白的小鼠不患糖尿病,其胰岛B细胞不会被效应T细胞攻击
B.仅表达L蛋白受体的小鼠患糖尿病,其T淋巴细胞被L病毒攻击
C.皆不表达的小鼠患糖尿病,其胰岛B细胞会被效应T细胞攻击
D.小鼠X患严重的糖尿病,其胰岛B细胞会被效应T细胞攻击
【答案】
【1】D
【2】D
【3】D
【解析】
由题意可知,假设L蛋白基因用A表示,L蛋白受体基因用B表示,小鼠M和小鼠N杂交,其后代有两种蛋白均不表达的个体,则小鼠M和小鼠N的基因型为Aabb和aaBb。小鼠M和小鼠N杂交,即Aabb×aaBb,后代的表现型及比例为仅在胰岛B细胞表面表达L蛋白(Aabb)∶仅在T淋巴细胞表面表达L蛋白受体(aaBb)∶两种细胞表面皆不表达(aabb)∶既在胰岛B细胞表面表达L蛋白,也在T淋巴细胞表面表达L蛋白受体(AaBb)=1∶1∶1∶1,有两种可能,① L蛋白基因和L蛋白受体基因分别导入至两对同源染色体上;②L蛋白基因和L蛋白受体基因导入至一对同源染色体上。
【1】A、在目的基因的获取过程中,可以以L蛋白基因的mRNA为模板逆转录获得cDNA,A正确;
B、cDNA中没有启动子和终止子,因此获得的cDNA应与含有胰岛素基因特异性启动子的载体连接,B正确;
C、将目的基因导入动物细胞常用显微注射法,C正确;
D、由题意可知,小鼠M在胰岛B细胞表达L蛋白,L蛋白作为抗原会引起小鼠免疫应答,胰岛B细胞会被免疫细胞攻击,T淋巴细胞并不会表达L蛋白,不会被攻击,D错误。
故选D。
【2】A、由题意可知,小鼠M和小鼠N杂交,其后代有两种蛋白均不表达的个体,可见亲本小鼠M和小鼠N都为杂合子转基因小鼠,A正确;
B、小鼠M和小鼠N杂交,后代出现四种表现型,且比例为1∶1∶1∶1,若L蛋白基因和L蛋白受体基因分别导入至两对同源染色体上,则这两个基因的遗传符合自由组合定律,B正确;
C、两种细胞表面皆不表达的个体没有被导入两种基因,所以为野生型个体,C正确;
D、小鼠X为含L蛋白和L蛋白受体基因的显性双杂合子,D错误。
故选D。
【3】A、给小鼠注射L病毒,仅表达L蛋白的小鼠胰岛B细胞会被攻击,会患糖尿病,A错误;
B、仅表达L蛋白受体的小鼠,胰岛B细胞不会被攻击,不患糖尿病,B错误;
C、L蛋白和L蛋白受体都不表达的小鼠胰岛B细胞不会被T细胞攻击,不患糖尿病,C错误;
D、小鼠X的胰岛B细胞表达抗原L蛋白,会被效应T细胞攻击,会患糖尿病,D正确。
故选D。
根据子代的表现型及比例推断亲代的基因型及表现型是解答小题2的关键。
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【题目】人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病,但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接( )
A.造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异
B.替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变
C.插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变
D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代
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【题目】胰岛素是一种蛋白质激素,由A、B 2条链组成,共含有51个氨基酸残基,胰岛素参与调节糖代谢、脂肪代谢,在促进全身组织细胞对葡萄糖的摄取和利用方面,发挥着举足轻重的作用。请回答下列问题:
(1)胰岛素主要在胰岛B细胞的______上合成,还要经过______的加工和浓缩等,最后通过_________方式分泌出细胞。
(2)在胰岛B细胞内合成胰岛素时,氨基酸之间以________的方式形成肽键,需要脱掉_____分子水。理论上,该蛋白质至少含有______个羧基。
(3)生长激素和胰岛素都是人体内对生命活动起重要调节作用的激素,但是功能不同,与此无关的是 _________
A.氨基酸的数目、种类和排列顺序
B.每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基
C.构成蛋白质的肽链的数目
D.构成蛋白质的肽链的空间结构
(4)1965年,中国科学家在全球首次人工合成了与天然胰岛素结构相同且功能完全一致的蛋白质。这项成果获1982年中国自然科学一等奖。为什么人工合成蛋白质具有重要意义? _________对于人类解读细胞生命活动的秘密有怎样的价值? ______
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【题目】水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性品系(含W)遇碘呈蓝黑色,糯性品系(只含w)遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果,其中能证明孟德尔的基因分离定律的是
A.将F1的花药离体培养,统计植株上非糯性米和糯米的比例
B.F1自交后结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈红褐色
C.F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色
D.F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈红褐色
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【题目】科学家在研究果蝇时,发现果蝇的眼色中有红色、褐色、白色三种表现型,身色有灰身、黑身两种表现型。
(1)果蝇是XY型性别决定的生物,体细胞中染色体数为2N=8条。如果对果蝇的基因组进行测序,需要测量______条染色体。
(2)假设控制果蝇眼色A(a)与身色B(b)基因位于两对常染色体上。有人将两只果蝇杂交,获得子代的表现型及比例为:灰身褐色眼∶灰身白眼∶灰身红眼∶黑身褐色眼∶黑身红眼∶黑身白眼=6:3:3:2:1:1。则两个亲本的基因型是______。如果该杂交实验所产白眼果蝇胚胎致死,则理论上亲代两只果蝇杂交后代的表现型及比例为_______。
(3)若控制眼色的基因由两对位于常染色体上的等位基因控制(遵循基因的自由组合定律),其中C_DD为红眼,C_Dd为褐色眼,其他基因型均表现白眼。现有CcDd两只雌雄果蝇杂交,所产生F1果蝇的表现型及比例为________________;若再让F1中褐色眼的个体自由交配,则子代表现型为红眼的比例为________。
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【题目】下列对于细胞分化不同水平的分析中,不正确的是( )
A.从细胞水平分析,细胞分化是由于细胞形态、结构和功能改变的结果
B.从细胞亚微结构水平分析,细胞分化是由于细胞器的数目、形态结构功能及细胞质基质成分和功能改变的结果
C.从蛋白质分子角度分析,细胞分化是由于蛋白质种类、数量、功能改变的结果,这是细胞分化的根本原因
D.从核酸分子的角度分析,细胞分化是由于基因选择性表达的结果
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【题目】关于人体有氧呼吸的叙述,正确的是
A.第一、二阶段产生的中间产物可为其它化合物的合成提供原料
B.第二阶段有 CO2 的产生,但是无 ATP 的生成
C.第三阶段为[H]与 O2 反应,只需要一种酶的催化
D.人体所有细胞有氧呼吸产生的 CO2 量都一定等于消耗的 O2 量
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【题目】科技文阅读——P53蛋白
1979年,人们发现了p53蛋白,认为它是SV病毒的癌蛋白。随后,人们又发现野生型的p53蛋白并非癌蛋白,而是抑癌蛋白,这种认知的反转是因为编码P53的TP53基因容易发生突变,真正致癌的是突变型P53。P53是怎样发挥作用的?
p53蛋白有很多与细胞凋亡或细胞周期调控过程有关的靶基因。p53蛋白的真正功能是一种转录因子,在细胞处于应激状态时可被诱导表达,通过与这些基因内部或上游的p53反应元件相结合,激活这些基因的转录,最终使细胞停滞于G1期;并与复制因子A相互作用,参与DNA的复制与修复;如果修复失败,P53蛋白即启动程序性死亡(凋亡)过程诱导细胞自杀,阻止有癌变倾向的突变细胞的生成,从而防止细胞癌变。
细胞是怎样调节P53蛋白的活性,使其能够准确发挥抑癌作用的?要研究某蛋白活性最常用的方法是找到与该蛋白发生相互作用的其它蛋白,而在众多p53蛋白的“把关人”蛋白中最重要就是MDM2蛋白。MDM2蛋白能够与p53蛋白紧密结合,通过多种方式(如促使P53降解)抑制其生物学活性;而后来发现MDM2基因居然是受p53蛋白调控的靶基因,结果就是p53蛋白诱导MDM2蛋白表达,然后MDM2蛋白促进p53蛋白降解,两者之间形成了一个负反馈环路。得益于此环路,在非应激细胞中的p53蛋白的活性,一直维持在较低的基础水平;当细胞面临各种致瘤刺激信号时,某些物质(如抑癌因子ARF)与MDM2蛋白相结合或者MDM2蛋白的含量减少,从而“解放”了p53蛋白,抑制作用减弱,p53蛋白就会被活化,发挥抑癌作用。
肿瘤细胞中P53蛋白结构异常,所以目前利用P53治疗癌症的思路之一是基因疗法,即将正常的P53基因导入癌症患者体内,使其复制表达,杀灭肿瘤细胞;另一个思路是重建P53蛋白的活性,如开发出一种小分子物质,它可以与突变的p53蛋白发生相互作用,促使该突变蛋白改变构象,恢复正常功能,但是这类药物只可以用于携带有p53突变基因的患者。
问题:(1)、结合文中内容,请说明突变的P53蛋白致癌的原因是什么?_____________________
(2)、结合基因工程的操作技术,尝试说明怎样利用P53蛋白进行基因治疗?_____________________
(3)结合文中内容,说明没有发生P53基因突变的癌症病人,应该怎样治疗?_____________________
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【题目】结构与功能相适应是生物学的基本观点。下列有关分析错误的是( )
A.植物根尖成熟区细胞含有大液泡,有利于调节细胞的渗透压
B.染色体解螺旋形成染色质,有利于细胞分裂时遗传物质平均分配
C.豚鼠胰腺腺泡细胞代谢旺盛,核仁的体积较大
D.细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动,有利于白细胞吞噬病菌
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