【题目】细胞周期的有序调控如同自动洗衣机的设定程序。在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控,确保细胞增殖严格有序进行。在细胞质中细胞周期蛋白浓度呈周期性变化,周期蛋白浓度越高,激酶活性越高,细胞周期蛋白及激酶结合形成复合物后,激酶被激活帮助细胞通过这些检验点。如周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期,周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后,激酶2促进细胞由G1期进入S期。下图显示了上述调控过程中MPF和周期蛋白的活性浓度变化规律。
注:M表示分裂期,G1表示DNA合成前期,表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期。
(1)周期蛋白1的增加除了能够促进细胞内发生“染色质螺旋化”的变化外,还能促进细胞内发生的变化有___________、___________、___________。
(2)图中的周期蛋白为___________(填“周期蛋白1”或“周期蛋白2”),若使更多细胞阻滞在G2/M检验点,根据题干信息,可采取什么措施? _____
(3)若将G2和M期细胞融合,则G2细胞进入M期的时间______(填“提前”或“延后”或“不变”),为什么?
【答案】核膜消失 纺锤体形成 核仁解体 周期蛋白1 降低细胞内周期蛋白1的表达或抑制激酶1活性 提前 M期细胞内存在周期蛋白1与激酶1结合的复合物MPF,并进入融合细胞,促进融合细胞由G2期进入M期
【解析】
根据题意“周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期,周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后,激酶2促进细胞由G1期进入S期”可知激酶2的作用是促进DNA复制过程的完成,而激酶1的作用是促进完成复制的细胞进入分裂期。
(1)由题意可知,周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期,M期的分裂前期细胞中发生的主要变化是染色质螺旋化、核膜消失、纺锤体形成、核仁解体。
(2)由图可知周期蛋白活性的浓度增加时,细胞由G2期进入M期,结合题干信息“周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后,激酶1促进细胞由G2期进入M期”,可推知图中周期蛋白为周期蛋白1。根据上述信息,若要使更多细胞阻滞在G2/M检验点,可抑制周期蛋白1的表达或抑制激酶1的活性,均会阻止细胞由G2期进入M期。
(3)由于M期细胞内存在周期蛋白1与激酶1结合的复合物MPF,所以若将G2和M期细胞融合,复合物MPF进入融合细胞,促进融合细胞由G2期进入M期,所以若将G2和M期细胞融合,则G2细胞进入M期的时间将提前。
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【题目】杂种优势是指杂交后代在生活力、抗逆性、适应性和产量等方面优于双亲的现象。但是由于杂种的后代会发生性状分离,无法保持杂种优势,农民必须每年购买新的种子。袁隆平团队通过研究实现了水稻的无融合生殖(孤雌生殖),使杂种优势的性状得以保持。
(1)减数分裂过程中,同源染色体须先经过_________再分离,才能实现染色体的平均分配。
(2)科学家发现在植物中有三个基因osd1、spo11-1、rec8参与了减数分裂,诱导其突变后,突变体的减数分裂结果如图所示:
与野生型相比,osd1、spo11-1、rec8三个基因同时突变的纯合子进行减数分裂,形成的子细胞中染色体组成与_________(填“生殖细胞”或“体细胞”)相同。请据图说明原因_________。
(3)种子中的胚由受精卵发育而来,胚乳由受精极核发育而来。科学家在水稻中发现Baby boom(简称B)基因在胚的发育启动过程中有重要作用。
①野生型和bb突变体种子在外观上没有差别,但是显微观察发现,bb突变体的胚发育早期停滞或者只分裂不分化。用Bb和BB进行正反交,将产生的F1代种子进行萌发实验,结果如下表所示:
子代 亲本组合 | 萌发种子 (BB) | 萌发种子 (Bb) | 未萌发种子 (Bb) | |
1 | ♀BB × ♂Bb | 59 | 62 | 28 |
2 | ♀Bb × ♂BB | 35 | 32 | 0 |
推测杂交组合1子代中部分种子不萌发的原因:___________。
②为了进一步验证上述推测,选取B基因存在个别碱基差异的J品系和I品系进行杂交,在授粉2.5小时后提取受精卵RNA,进行逆转录PCR扩增B基因,部分测序结果如下图所示,结果说明:受精卵中B基因的mRNA是由______(填“父本”或“母本”)的B基因转录而来。
③b突变基因中发生了1个碱基对的缺失,导致不能被限制酶SphI切开。Bb自交所得种子中有部分不萌发,将野生型和未萌发种子的B/b基因用SphI进行酶切鉴定,结果如下图所示。据图分析,未萌发种子的基因型为:_________。
(4)B基因在卵细胞中表达可使其直接发育为单倍体。水稻中另一基因MTL突变后可使受精卵中来自于精子的染色体消失,从而发育成单倍体。结合(2)(3)资料,请写出使杂种优势性状得以保持的两种方法:__________。
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【题目】下图是将人的生长激素基因导入细菌B制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是
A. 将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法
B. 将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌
C. 将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的只是导入了质粒A的细菌
D. 目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含氨苄青霉素的培养基上生长
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【题目】蝗虫密度大小对牧草产量(牧草产量=牧草补偿量一鳇虫取食量)有较大影响,下图表示某草原两种主要蝗虫密度对牧草产量的影响。下列对图示分析错误的是
A. 该图是根据实验结果建立的数学模型
B. 该实验的自变量是蝗虫密度和蝗虫种类
C. 狭翅雏蝗密度为5只/m2时,牧草补偿量大于蝗虫取食量
D. 狭翅雏蝗与亚洲小车蝗间为竞争关系,狭翅雏蝗对草原的危害更大
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【题目】下列关于基因的自由组合定律适用范围的叙述,正确的是
A. 不适用于原核生物,适用于所有的真核生物
B. 适用于真核生物的所有非等位基因之间
C. 可以适用于常染色体上的基因与性染色体上的基因之间
D. 不可能是用于控制同一种性状的基因之间
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【题目】棉花栽培中,适时打顶(去顶芽)是棉花高产栽培的关键技术之一。打顶解除了顶端优势,会改变棉株的生长中心,影响植株体内光合产物和矿质养分的分配,但打顶后棉株叶片在花铃后期出现早衰现象。科研人员研究了打顶后涂抹NAA对长绒棉结铃和产量的影响,结果如下表。请回答:
处理组 | 单株结铃数/个 | 单株成铃数/个 | 单株成铃率/% | 单株产量/g |
①不打顶 | 33.6 | 16.7 | 49.7 | 44.1 |
②打顶 | 29.6 | 19.3 | 65.2 | 56.9 |
③打顶+N0 | 29.3 | 19.2 | 65.5 | 57.7 |
④打顶+N1 | 37.0 | 29.7 | 80.3 | 71.9 |
⑤打顶+N2 | 27.0 | 17.0 | 62.8 | 47.9 |
注: N0:打顶后立即将空白羊毛脂放在切口;N1:打顶后立即将含浓度为3×10-3mmol·L-1NAA的羊毛脂放在切口;N2:打顶后立即将含浓度为3×10-2mmol·L-1NAA的羊毛脂放在切口。
(1)顶端优势体现了生长素生理作用具有_____________________。
(2)处理②和③的实验结果相差不大,说明________________。处理④棉株的单株产量较高的原因是外源适宜浓度的NAA能____________,提高结铃数和成铃率。
(3)打顶后涂抹一定浓度的NAA既保证了打顶后棉株体内的合理的生长素水平,有利于更多的光合产物分配到________器官,又可避免因不打顶使棉株具有旺盛的顶端生长优势,从而使养分过多消耗在________器官上。
(4)为探究打顶后棉叶出现早衰现象的原因,科研人员在花铃后期检测了处理①、②、④组的棉株叶片内相关植物激素的含量变化,结果如图。据图分析,叶片出现早衰现象的原因是____________________,同时说明植物生命活动是多种激素____________的结果。
(5)综合研究结果,对棉花生产的指导意义是________________________。
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【题目】杜氏肌营养不良症一般在3~5岁时开始发病,20~30岁因呼吸衰竭而死亡,受一对等位基因D、d控制。亨廷顿舞蹈症一般在中年发病,受另一对等位基因H、h控制。下图是某家族两种遗传病系谱图,其中Ⅰ3不携带致病基因。请回答:
(1)利用DNA分子杂交技术鉴定Ⅰ3是否携带致病基因的原理是____________________。
(2)该家族中杜氏肌营养不良症和亨廷顿舞蹈症的遗传方式分别是____________________、____________________。
(3)Ⅰ4的基因型是________。Ⅱ3产生同时含有两种致病基因卵细胞的概率是________。
(4)Ⅲ3患杜氏肌营养不良症的概率是________。
(5)若Ⅲ2与一正常男性婚配生一男孩,该男孩正常的概率是________。
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【题目】借助生物技术,酵母菌在人们生活中发挥了独特的作用,如在造酒业中的应用。请回答下列与醇母菌有关的问题:
(1)制作果酒需要的微生物是酵母菌,在酵母菌的分离与纯化过程中,需将培养棊的pH调至_______性,常采用________法对培养基进行灭菌。果酒配制过程中,若要检测果酒中活体酵母菌的密度,一般采用______法,但此种方法最终计算得出的菌体数往往比实际数目低。
(2)固定化酵母细胞在啤酒生产中发挥了重要作用,酵母细胞固定化的大致程序为:活化酵母细胞→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞。“活化酵母细胞”是指_________。如果海藻酸钠溶液浓度过低,则形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目_____。下面两图是用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液前、后的示意图,你认为固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液后的是图______,你的判断理由是____________。
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【题目】下图为物质出入细胞的3种方式示意图,请据图回答
(1)物质利用载体蛋白出入细胞的运输方式是_________________(用图示标号)
(2)碘进入人体甲状腺滤泡上皮细胞的过程是上图中[ ]_________;下图六幅图像中,与之有关的是___________。
(3)葡萄糖进入红细胞的过程是上图中[ ]_________ ;下图六幅图像中,与之有关的是____________。
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