(11分)请回答下列有关遗传问题:
Ⅰ.2009年诺贝尔生理学或医学奖授予因发现端粒和端粒酶如何保护染色体的三位学者。端粒(右图中染色体两端所示)通常是由富含鸟嘌呤核苷酸(G)的短的串联重复序列组成。它们能防止不同染色体末端发生错误融合。但是,细胞每分裂一次,端粒就会丢失一部分;在细胞衰老过程中端粒逐渐变小。端粒酶可利用某段RNA序列作为模板合成端粒DNA,对端粒有延伸作用。
(1)非同源染色体末端发生错误融合属于染色体结构变异中的_________________,结果使染色体上基因的________________________发生改变。
(2)从功能上看,端粒酶属于_____________________酶。
(3)如果正常体细胞中不存在端粒酶的活性,你认为新复制出的DNA与亲代DNA完全相同吗?____________________________。体外培养正常组织细胞,细胞中端粒长度与细胞增殖能力呈______________(正相关、负相关)关系。
Ⅱ.正常小鼠体内常染色体上的B基因编码胱硫醚γ-裂解酶(G酶),体液中的H2S主要由G酶催化产生。为了研究G酶的功能,现需要选育基因型为B-B-的小鼠。选育时可通过将小鼠一条常染色体上的B基因去除,培育出一只基因型为B+B-的雄性小鼠(B+表示具有B基因,B-表示去除了B基因,B+和B-不是显隐性关系)。请回答:
(1)若在下图中A点将正常小鼠核DNA带上同位素标记后放在不含同位素标记的地方培养,则在GH段可检测到有放射性的脱氧核苷酸链占________ ,有放射性的精子所占的比例为__________。
(2)B基因控制G酶的合成,其中翻译过程在细胞质的核糖体上通过tRNA上的___________与mRNA上的相应碱基识别,将氨基酸转移到肽链上。
(3)下图表示不同基因型小鼠血浆中G酶浓度和H2S浓度的关系。据图描述B+B+和B+B-个体的基因型、G酶浓度与H2S浓度之间的关系:_______________________________________。B-B-个体的血浆中没有G酶而仍有少量H2S产生,可能的原因是 。
Ⅰ.(1)易位 数量和顺序 (2)逆转录 (3)不完全相同 正相关
Ⅱ.(1)25% 50%(2)反密码子(3)B基因越多,酶浓度越高,产物越多(2分) 反应本身能进行,酶只是改变了反应的速度(答案合理即得分)(2分)
解析试题分析:Ⅰ(1)非同源染色体间发生融合即位置发生改变,属于易位;易位结果使染色体上的基因数量和顺序发生改变。(2)端粒酶可利用某段RNA序列作为模板合成端粒DNA,所以是逆转录酶。(3)由于细胞每分裂一次,端粒就会丢失一部分;所以新复制出的DNA与亲代DNA不完全相同。在细胞衰老过程中端粒逐渐变小,衰老的细胞分裂能力减弱,所以细胞中的端粒长度与细胞增殖能力呈正相关关系。
Ⅱ(1)DNA复制是半保留复制方式,所以经过一次有丝分裂得到的子细胞中,每个DNA分子都有一条链被标记,即被标记的链占1/2,在经过一次复制形成的GH段,被标记的链占1/4。减数分裂过程,由于同源染色体分离和着丝点分裂最后得到的四个子细胞中有2个细胞的DNA分子一条链被标记,2个细胞没有被标记,所以有放射性的精子占1/2。
(2)翻译过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子进行互补配对。(3)由图可知,B基因越多,酶浓度越高,产物H2S越多。由于酶的存在只是改变反应速率,并不改变反应本身。
考点:本题综合考查变异和基因表达相关知识,意在考查考生识记所列知识点,并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
科目:高中生物 来源: 题型:综合题
在玉米中,控制某种除草剂抗性(简称抗性,T)与除草剂敏感(简称非抗,t)、非糯性(G)与糯性(g) 的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料,经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体(乙);甲的花粉经EMS诱变处理并培养等,获得可育的非抗糯性个体(丙)。
请回答:
(1)获得丙的过程中,运用了诱变育种和______________育种技术。
(2)若要培育抗性糯性的新品种,采用乙与丙杂交,F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体;从F1中选择表现型为______________的个体自交,F2中有抗性糯性个体,其比例是__________。
(3)采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为____________的个体,则被鉴定个体为纯合子;反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。
(4)拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。通常从其它物种获得________,将其和农杆菌的________用合适的限制性核酸内切酶分别切割,然后借助________连接,形成重组DNA分子,再转移到该玉米的培养细胞中,经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
大豆为自花授粉植物,杂交育种比较麻烦。大豆田中偶然出现一株雄性不育(花中无花粉或花粉败育,但雌蕊正常)大豆,研究者想利用该大豆利用杂交育种的方法培育出便于杂交的雄性不育高蛋白纯种。
步骤一:研究者利用该雄性不育个体作为母本与正常大豆杂交,子一代全部表现为雄性可育,子一代自交获得子二代,发现子二代中雄性可育与雄性不育之比为3:1。取子二代中的雄性不育个体作为品种甲;
步骤二:选取表现为高蛋白(基因B控制)的个体连续自交选育获得纯合的高蛋白品种乙;
步骤三:选取品种甲与品种乙作为亲本杂交获得F1。
(1)雄性不育个体出现的原因最可能是 ,若控制雄性可育或不育的基因用A、a表示,则亲本中甲的基因型是 ,乙的基因型是 。
(2)若②中高蛋白个体中BB、Bb比例分别为1/3和2/3,需要连续自交 代,纯合子比例会超过95%。
(3)研究者用步骤三中的F1自交获得F2,在F2中表现为雄性不育高蛋白的个体基因型是 ;若要获得纯种丙,还需要
。
(4)题(3)方法所需时间较长,若想缩短育种年限,可以采用 育种。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
下图表示细胞内遗传信息表达的过程,根据所学的生物学知识回答:
(1)图2中方框内所示结构是_____的一部分,它在________中合成,其基本组成单位是________,可以用图2方框中数字________表示。
(2)图1中以④为模板合成⑤物质的过程称为______,进行的主要场所是[ ]________,所需要的原料是________。
(3)若该多肽合成到图1中UCU决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码是________。
(4)从化学成分角度分析,与图1中⑥结构的化学组成最相似的是( )
A.乳酸杆菌 B.T2噬菌体 C.染色体 D.流感病毒
(5)若图1的①所示的分子中有1 000个碱基对,则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过( )
A.166和55 B.166和20 C.333和111 D.333和20
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(10分)野茉莉花瓣的颜色是红色,其花瓣所含色素由核基因控制的有关酶所决定,用两个无法产生红色色素的纯种(突变品系1和突变品系2)及其纯种野生型茉莉进行杂交实验,F1自交得F2,结果如下:
研究表明,决定产生色素的基因A对a为显性。但另一对等位基因B、b中,显性基因B存在时,会抑制色素的产生。
(1)根据以上信息,可判断上述杂交亲本中突变品系1的基因型为_________
(2)为鉴别第Ⅱ组F2中无色素植株的基因型,取该植株自交,若后代全为无色素的植株,则其基因型为__________;
(3)若从第I、II组的F2中各取一株能产生色素的植株,二者基因型相同的概率是 。从第I、III组的F2中各取一株能产生色素的植株,二者基因型相同的概率是 。
(4)进一步研究得知,基因A是通过控制酶A的合成来催化一种前体物转化为红色色素的。而基因B―b本身并不直接表达性状,但基因B能抑制基因A的表达。请在方框内填上适当的文字解释上述遗传现象。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(11分)肺牵张反射式调节呼吸的反射之一,图(a)为肺牵张反射示意图。该反射的感受器位于肺中。深吸气后肺扩张,感受器兴奋,神经冲动经传入神经传入脑内,抑制吸气,引起呼气。回答下列问题:
(1)图(a)中A.B.C.d是反射弧的组成部分,a是 ,b是 ,c是 ,d是 。
(2)人体要屏住呼吸必须受到图(a)中 的调控。
(3)图(a)中神经元①和②之间形成的突触(放大后的突触如图(b)所示)中,突触小体是神经元①的 (填“轴突”、“树突”或“细胞体”)末端膨大形成的,突触后膜位于神经元②的 (填“轴突”、“树突”或“细胞体”)。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(15分)某研究小组进行药物试验时,以动物肝细胞为材料,测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种,甲细胞为肝肿瘤细胞,乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题:
(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养,培养液及其它培养条件均相同。一段时间后,观察到甲细胞数量比乙细胞数量 。
(2)细胞培养应在含5% CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是 。
(3)在两种细胞生长过程中,当乙细胞铺满瓶壁时,其生长 。药物试验需要大量细胞,两种细胞频繁传代,甲细胞比乙细胞可以传代的次数更 。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液,需用 消化处理。
(4)已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关,要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响,可将甲细胞分为A、B两组,A组细胞培养液中加入 ,B组细胞培养液中加入无菌生理盐水,经培养后,从A、B两组收集等量细胞,通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的 或 合成水平的差异,确定Y的药效。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(6 分)下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:
(1)从细胞膜的组成成分上看,图中B代表 。
(2)在a~e的五种过程中,代表被动运输的是 。
(3)葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号___________。
(4)提取动物的细胞膜,最好选用 做材料,
(5)下图表示的是某种动物细胞内外离子的相对浓度。分析并回答问题:
通过主动运输方式进入细胞的离子是 。你做出判断的依据是 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
叶片表面的气孔是由保卫细胞构成的特殊结构,是气体出入植物体的主要通道。气孔能通过开闭运动对外界环境刺激做出响应。请分析回答:
(1)气孔的开闭会影响植物的蒸腾作用、 、 过程的进行。研究表明,气孔的开闭可能与乙烯有关,乙烯是植物体产生的激素,具有 等作用。
(2)研究者取生长良好4~5周龄拟南芥完全展开的叶,照光使气孔张开。撕取其下表皮,做成临时装片。从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液(能放出乙烯),另一侧用吸水纸吸引,重复几次后,在光下处理30 min,测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水,用同样方法清除乙烯利,再在光下处理30 min,测量并记录气孔直径,结果如图1所示。
①此实验的目的是研究 。
②图1中用乙烯利处理叶片后,气孔的变化说明,乙烯可诱导 ,且随浓度增加 。
③用浓度为 的乙烯利处理拟南芥叶,既不会伤害保卫细胞,又能获得较好的诱导效果,做出以上判断的依据是 。
(3)为研究乙烯调控气孔运动的机制,研究者用cPTIO(NO清除剂)处理拟南芥叶,并测定气孔直径和细胞内NO含量,结果如图2所示。
①实验Ⅰ、Ⅲ结果说明,有乙烯时 ;实验Ⅳ、Ⅱ结果说明,有乙烯时,加入cPTIO后 。
②由图2所示结果可以推测 。
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