【题目】锌指核酸酶(ZFN)是由锌指蛋白(Zn)与核酸内切酶(FokI)组成的融合蛋白.每个FokI单体与3个锌指蛋白单元相连,构建一个ZFN.通过3个Zn的组合可构建识别不同序列的ZFN.当2个ZFN的识别位点相距恰当的距离时,2个ZFN就形成二聚体产生酶切功能.图1表示锌指核酸酶的作用过程,其中虚线段之间为6个碱基对.
(1)据图1分析,在锌指核酸酶中,识别特定核酸位点的结构是_____,切断相邻核苷酸之间化学键的结构是_____.
(2)据图1分析,一个ZFN单体能识别_____个碱基的特定序列,图1中的2个ZFN单体识别的碱基序列_____(相同/不相同).
双链DNA分子中常存在4﹣8对碱基序列,呈旋转对称回文结构.不同的回文结构能被不同的限制酶识别并切割,如下表所示.回文序列也可通过构建相应的锌指核酸酶进行切割.图2为一段已知的碱基序列.
表:识别的回文序列及切割位点
限制酶 | BamHⅠ | HindⅢ | EcoRⅠ | SmaⅠ |
识别的回文序列及切割位点 |
(3)表中能够对图2序列进行切割的酶是__,并将该限制酶切割所产生的末端序列在下边方框中补充完整___.若要得到相同的末端,所构建的ZFN在①链上的识别序列是_____(从左到右书写).
(4)理论上,通过不同锌指蛋白单元的组合,ZFN可以酶切DNA片段上任意的部位.那么理论上一个锌指蛋白单元有_____种,由其构成的ZFN有_____种.
【答案】锌指蛋白 FokI 9 不相同 EcoR I ACG﹣TGC﹣CGA 64 643
【解析】
分析图1:锌指核酸酶(ZFN)是由3个锌指蛋白(Zn)与1个核酸内切酶(FokI)组成的融合蛋白,每个锌指蛋白能识别3个碱基,因此一个ZFN单体能识别9个碱基的特定序列;图中左侧ZFN单体识别的序列为GCG-GGT-GGG,而右侧ZFN单体识别的序列为GCG-GGT-GCG,因此这2个ZFN单体识别的碱基序列不相同。
(1)由图1可知,在锌指核酸酶中,识别特定核酸位点的结构是锌指蛋白,切断相邻核苷酸之间磷酸二酯键的结构是核酸内切酶(FokI)。
(2)由图1可知,一个ZFN单体包括一个FokI单体与3个锌指蛋白,其中每个锌指蛋白能识别3个碱基,因此一个ZFN单体能识别9个碱基的特定序列;图1中的2个ZFN单体识别的碱基序列不相同(左侧ZFN单体识别的序列为GCG﹣GGT﹣GGG,而右侧ZFN单体识别的序列为GCG﹣GGT﹣GCG)。
(3)对照图2和表中四种限制酶的识别序列可知,表中能够对图2序列进行切割的酶只有EcoRI,由于EcoRI的识别序列为GAATTC∥CTTAAG,且切割位点在G和A之间,因此用该酶切割后产生的末端序列为.若要得到相同的末端,所构建的ZFN在①链上的识别序列是限制酶EcoRI的识别序列的后9个碱基序列,即ACG﹣TGC﹣CGA。
(4)一个锌指蛋白单元对应3个碱基,每个ZFN有3个锌指蛋白单元,因此理论上一个锌指蛋白单元有4×4×4=64种,由其构成的ZFN有64×64×64=643种。
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【题目】长翅红眼雄蝇与长翅红眼雌蝇交配,产下一只染色体组成为XXY的残翅白眼雄蝇。已知翅长、眼色基因分别位于常染色体和X染色体上,在没有基因突变的情况下,与亲代雌蝇参与受精的卵细胞一同产生的三个极体,其染色体组成及基因分布正确的是(A一长翅,a-残翅,B一红眼,b一白眼)( )
A.③B.①③
C.②④D.②③
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【题目】人体内存在由非糖物质转化为葡萄糖的糖异生途径,研究发现PEPCKI是糖异生的一种关键性酶,其作用过程如图所示.下列推测不合理的是( )
A.胰高血糖素可能与细胞内PEPCKI的活性表达有关
B.细胞中PEPCKI浓度过高可能导致糖尿病的发生
C.抑制PEPCKI乙酰化为治疗和预防糖尿病提供可能
D.血糖浓度升高会导致糖异生速率下降,属于反馈调节
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【题目】细胞周期检验点是一套保证DNA复制和染色体精确分配的细胞内自我检查机制,图1表示细胞周期中的主要检验点位置,每个检验点的作用主要是检验细胞是否具备进入下一阶段的条件,如图中检验点3的作用为检验纺锤体是否组装完成.图中Ⅰ~Ⅳ表示各时期,箭头表示周期方向.([]中填序号,横线上写文字)
(1)据题意推测,图1中Ⅲ时期为细胞周期中的_____期,胸腺嘧啶核苷(TdR)可抑制细胞DNA合成,它主要作用于图1中的[_____]时期;处于检验点1的细胞,其细胞形态图应为_____.
(2)一般情况下,下列能发生图1所示过程的细胞是_____.
A.B淋巴细胞 B.精细胞 C.肌肉细胞 D.神经细胞
(3)下列关于图1中各检验点的分析合理的是_____.
A.未完成DNA复制的细胞可能无法通过检验点1
B.若细胞通过了检验点2,细胞就能完成分裂
C.若人体细胞未通过检验点3,则染色体数目不会加倍
D.检验点4可能检验细胞中DNA是否受到损伤
研究发现,细胞能严格有序的增殖与细胞内的周期蛋白依赖性激酶(CDK)密切相关,而CDK的活性又受周期蛋白(cyclin)的调节,且CDK在连续分裂的细胞中一直存在.图2表示cyclinB的含量与CDK1活性在细胞周期中规律性的变化曲线.其中,CDK1是CDK的一种,其活性是决定细胞能否进入分裂期的关键.cyclinB是cyclin的一种,它的降解是分裂期进行下去的必要条件.
(4)据图2分析,cyclinB在_____期开始合成,下列关于CDK1活性和cyclinB含量之间关系的分析不合理的是_____.
A.cyclinB含量随CDK1活性增强而增加
B.CDK1活性与cyclinB含量呈正相关
C.CDK1活性增强可能依赖于与cyclinB的结合
D.CDK1活性下降是因为cyclinB被降解
(5)HIV感染T淋巴细胞可使其细胞内的CDK1失活,因而HIV的感染会造成T淋巴细胞处于细胞周期中的_____期.
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【题目】下图表示三个通过突触相连接的神经元,电表的电极连接在神经纤维膜的外表面。刺激a点,以下分析不正确的是( )
A.a点受刺激时膜外电位由正变负
B.电表①会发生两次方向不同的偏转
C.电表②只能发生一次偏转
D.该实验不能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的
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【题目】图甲示细胞的亚显微结构;图乙示分泌细胞分泌物质过程。图丙是基因型为AaDdEe的某种动物的一个次级卵母细胞基因组成示意图,请据图回答
(1)图甲中标号③可被碱性染料着色。中学实验常用的属于这类染色剂的有____________溶液。(举一例)
(2)若将图甲细胞放在含有3H标记的胸腺嘧啶的培养液中,保温一段时间后,则可测到3H的结构有__________(填数字编号)。
(3)与甲图中的细胞相比,固氮菌细胞在结构上最主要的特点是_________________。
(4)假如图乙细胞分泌的物质X是胃蛋白酶,则与其合成、运输与分泌的相关结构是_________________,其中部分结构的膜面积会发生不同程度的变化,这说明生物的特性为_________________。
(5)图丙所示该种动物细胞内含有 ______ 对同源染色体。在体细胞有丝分裂的中期共含______个DNA分子;初级卵母细胞分裂的后期含________条染色单体。由此图可判断该动物雌性个体能形成________ 种卵细胞。
(6)若图丙所示的次级卵母细胞占该类细胞总数的4%,则连锁基因间的交换值为___________。如该动物与异性测交,产生基因型为AaDdee的个体理论上占_____
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【题目】下图表示种群的各个特征之间的关系,下列叙述不正确的是 ( )
A.若甲为出生率和迁入率,则乙为死亡率和迁出率
B.丙为性别比例,主要通过影响出生率来间接影响种群密度
C.丁为年龄组成,可用于预测种群密度变化趋势
D.种群密度是种群最基本的数量特征,调查动物种群密度必须用标志重捕法
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【题目】为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响,某研究小组做了如下实验.
实验报告
①材料用具:
乳熟期的温室盆栽,1mmol/L NaHSO3溶液、蒸馏水、喷壶、光合分析测定仪等.
②实验步骤:
(1)第一步:选取若干_____的水稻植株随机平均分成甲、乙两组,甲组为对照组,乙组为实验组.第二步:每天傍晚分别将等量的_____、_____喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上,次日上午测定光合速率.③结果与分析:实验结果见图1,经分析可以得出的结论是_____.
(2)研究发现NaHSO3增加了叶片内叶绿体形成ATP的能力,推测其作用部位是叶绿体的_____.研究小组利用上述条件进一步实验,用0.2mol/L硫酸甲酯吩嗪(PMS)替代1mmol/LNaHSO3喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上,实验结果见图2;用0.2mol/L硫酸甲酯吩嗪(PMS)和1mmol/LNaHSO3混合后喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上,实验结果见图3.
(3)用柱形图绘制出光照强度为1000molm﹣2s﹣1条件下的三组实验结果.____
(4)依据上述实验结果,可以得出的结论是:a:_;b:_____.
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【题目】图表示神经突触结构,关于该结构的叙述正确的是( )
A.乙细胞中不存结构①
B.结构④是②的通道
C.结构③是相关递质的受体
D.乙细胞尚未发生兴奋
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