Ⅰ、干细胞中c–Myc(原癌基因)、KIf4(抑癌基因)、Sox2和Oct-3/4等基因处于活跃表达状态,Oct-3/4的精确表达对于维持干细胞的正常自我更新是至关重要的。科学家利用逆转录病毒,将Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四个关键基因转入高度分化的体细胞内,让其重新变成一个多功能iPS细胞(如图所示)。请分析回答:
(1)Oct-3/4基因在高度分化的细胞中处于 状态。依据上图所示的原理,体细胞癌变是__ __等基因异常表达的结果;细胞凋亡是在图中 等基因控制下的细胞_ __过程。
(2)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞,进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞,iPS细胞的这种变化过程称作 。
Ⅱ、玉米非糯性基因(A)对糯性基因(a)是显性,黄胚乳基因(H)对白胚乳基因(h)是显性,这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。A-和a-表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失区段不包括A和a基因),缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育。请回答下列问题:
(1)现有基因型分别为AA、Aa、aa、AA-、A-a、aa-6种玉米植株,通过测交可验证“染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育”的结论,写出测交亲本组合的基因型(需要指明雌雄):
。
(2)基因型为Aa-Hh的个体产生可育雄配子的类型及其比例为 。
(3)现进行正、反交实验,正交:AaHh(♀)×A-aHh(♂),反交:A-aHh(♀)×AaHh(♂),则正交后代中非糯性黄胚乳占__________、反交后代中非糯性白胚乳占________。
(Ⅰ每空1分,Ⅱ每空2分,共14分)
Ⅰ、(1)未表达(或沉默) c-Myc KIf4 c-Myc KIf4 Fas 程序性死亡
(2)细胞分化
Ⅱ、(1) aa(♀)×A—a(♂);或A—a(♀)×aa(♂)(3分)
(2)AH:Ah=1:1
(3)3/8 3/16
解析试题分析:I.(1)因为Oct-3/4基因在干细胞中处于活跃的状态,那么在高度分化的细胞应处于沉默的状态,由图和题意可知细胞癌变是c–Myc(原癌基因)、KIf4(抑癌基因)异常表达的结果。由图可知细胞凋亡也是在c–Myc、KIf4和Fas的调控下表达的,细胞凋亡是基因控制的程序性死亡。
(2)iPS细胞重新形成其他结构功能不同的细胞属于细胞分化。
II.(1)测交肯定有一个是隐性纯合子,而要验证的是染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育,因为应分别用染色体缺失的杂合子作为父本或母本,即aa(♀)×A—a(♂);或A—a(♀)×aa(♂)。
(2)因为染色体缺失的花粉不育,所以基因型为Aa-Hh的个体产生可育雄配子的类型及其比例为AH:Ah=1:1。
(3)因为染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育,所以正交:AaHh(♀)×A-aHh(♂)后代中非糯性黄胚乳占1/2*3/4=3/8,而反交:A-aHh(♀)×AaHh(♂)后代中非糯性白胚乳占3/4*1/4=3/16.
考点:不同考查细胞分化和遗传相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握和对信息提取分析能力,以及对实验设计的应用能力和简单计算能力。
科目:高中生物 来源: 题型:综合题
回答基因工程中的有关问题:(15分)
Ⅰ.限制酶是基因工程中的重要工具酶,下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图甲、图乙中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题:
(1)一个图甲所示的质粒分子经Sma Ⅰ切割前后,分别含有 个和_______个游离的磷酸基团?
(2)若对图中质粒进行改造,插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性越 。
(3)与只使用EcoR I相比较,使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止 。
Ⅱ.原核生物(如大肠杆菌)是基因工程中较理想的受体细胞,它们具有一些其他生物没有的特点:①繁殖快②多为单细胞③______________等优点.大肠杆菌细胞最常用的转化方法是:首先用_________处理细胞,使之成为____________细胞,然后完成转化.
Ⅲ.植物基因工程中将目的基因导入受体细胞最常用的方法是__________,且一般将目的基因插入Ti质粒的____________中形成重组Ti质粒,这样可将目的基因整合到受体细胞的染色体上,科学家发现:这样得到的转基因植株,其目的基因的传递符合孟德尔遗传规律,则该转基因植株一般为___________子。若要避免基因污染,一般需将目的基因导入植物细胞的__________DNA中。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(12分)回答下列与细胞有关的实验问题:
⑴下列4项实验中,需保持细胞生理活性的有 (填序号)。
①观察叶绿体和原生质的流动;②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布;
③探究酵母菌的呼吸方式;④观察洋葱根尖细胞的有丝分裂
⑵按下面步骤进行质壁分离实验。
步骤一:在洁净的载玻片中央加一滴清水,取一片藓类小叶,盖上盖玻片。
步骤二:从盖玻片一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次,使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中。
步骤三:在显微镜下观察,结果如图所示。
①图中A、B处的颜色分别是 。
②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL的蔗糖溶液,则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是 ____ 。
③如果将步骤二中浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片,放在80℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后,为更准确地判断A处颜色,对显微镜的操作方法是 、 。如果A处呈绿色,可能的原因是 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(8分)下图为某病毒侵入机体被杀伤过程图解,据图回答:
(1)细胞①为 与靶细胞密切接触,激活靶细胞内溶酶体,导致靶细胞裂解死亡,通过该细胞进行免疫的方式称为 。
(2)靶细胞裂解后,要进一步清除抗原往往需要与 免疫相结合。
(3)右图细胞为 ,它直接是由 分化而来的。通过该细胞进行免疫的方式称为 ,该细胞产生的物质的化学本质是 ,合成场所为[ ] 。
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(16分)日本明蟹壳色有三种:灰白色、青色和花斑色。其生化反应原理如图l所示。基因A控制合成酶1,基因B控制合成酶2,基因b控制合成酶3,两对基因独立遗传。基因a控制合成的蛋白质无酶l活性,基因a纯合后,物质甲(尿酸盐类)在体内过多积累,导致成体会有50%死亡。甲物质积累表现为灰白色壳,丙物质积累表现为青色壳,丁积累表现为花斑色壳。基因控制酶合成的大致过程如图2。请回答下列问题:
(1)图2中甲结构的名称是__ ___;乙结构中正在发生__________过程,该过程中起模板作用的是____________;图2中①的名称是_______;图2中②的名称是__________。
(2)根据图l推知青色壳明蟹的基因型可能有__________种。
(3)AaBb×AaBb杂交,后代的成体表现型及比例为__________。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(9分)下图中甲表示动物体生命活动调节的部分过程,图中字母代表激素;图乙表示的是运动神经纤维末梢和骨骼肌细胞之间的联系;图丙表示免疫调节示意图。请据图回答:
⑴在寒冷环境中,机体通过神经—体液调节机制,使机体产热___________,以维持体温相对稳定,这一调节中枢位于_________________。血液中A、B、C激素含量会增加,但激素的含量却不会过高,因为在激素发挥作用的过程中存在________机制,其中A激素是_________________________。
⑵研究表明,神经递质有很多种,作用效果也不同。Ach是一种兴奋性递质,在没有神经冲动传过来时,Ach存在于图乙的[ ]________中,当神经冲动传到轴突末梢时,Ach进入③中,作用于突触后膜,引起Na+内流,则突触后膜的电位表现为________;而有一种抑制性中间神经元能释放神经递质作用于突触后膜,引起Cl-内流,则突触后膜的电位表现为________。
⑶图丙中e细胞是________。研究表明,某种溶血性贫血病是由于病毒、药物等使患者红细胞膜抗原变性,刺激机体产生相应抗体,与红细胞膜抗原发生交叉反应,导致红细胞寿命缩短,发生溶血。这种病属于免疫学中的____________。
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如图所示的几种符号代表不同种类的氨基酸,请据图完成有关问题。
(1)它们结构的差别在于________的不同。
(2)7种氨基酸通过________的方式形成一条肽链,其相对分子质量减少了_____。
(3)如果上述肽链原长度不变,改变其中的________ ,就可改变该肽链的性质。
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(10分)根据材料回答问题:
普通番茄中含有多聚半乳糖醛酸酶基因,控制多聚半乳糖醛酸酶的合成,该酶能够破坏细胞壁,使番茄软化而不易储藏,科学家通过基因工程的方法,将一种抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞,获得了抗软化番茄,保鲜时间长,口味也更好。主要机理是采用了相应的技术,使相关基因保持沉默。如上图所示:
(1)基因工程实施的第一步是获得目的基因,在本例中的目的基因是_______________。
第二步,____________________,需要用到的工具酶是_______________,在这一步工作中,通常用_______________作为基因的载体。第三步是_______________。
(2)图中①过程的进行要以_______________为原料。图中②过程的进行要以____________为原料,进行的场所是_______________。
(3)抗多聚半乳糖醛酸酶基因能抗番茄软化的机理是:抗多聚半乳糖醛酸酶基因转录产生的mRNA与多聚半乳糖醛酸酶基因转录产生的mRNA互补配对形成双链RNA,使后者不能在核糖体上完成_____________过程,阻止了_______________的合成。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(7分)甲、乙、丙三位同学均对酵母菌的生长情况进行了探究。甲、乙两同学先配制了含有酵母菌生长所必需的各种营养成分的培养液,调节到酵母菌生长的最适pH,各取1mL于试管中,接种等量的酵母菌菌种,放在适宜的条件下培养一段时间,进行计数。
(1)甲同学直接取培养液,用血球计数板制成装片,在显微镜下进行计数,观察到的图像如右图所示。已知计数板方格总边长为1mm,涂抹厚度为0.1 mm。
①在从试管中吸出酵母菌培养液时,为了确保随机取样,必须 。
②若计得每一小格中酵母菌平均为10个,则该1mL培养液中共含有酵母菌约 个。
(2)乙同学将500个红细胞与该1mL培养液混匀后制片观察,进行随机统计,结果如下:
| 视野1 | 视野2 | 视野3 | 视野4 |
红细胞数(个) | 21 | 17 | 22 | 20 |
酵母菌数(个) | 102 | 98 | 106 | 94 |
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