【题目】探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段,可用于核酸分子杂交以检测目标核苷酸序列是否存在。如图(1)所是某实验小组制备的两种探针,图(2)是探针与目的基因杂交的示意图。请回答下列有关问题:
(1)核酸探针与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循________________。设计核苷酸序列是核酸探针技术关键步骤之一。图(1)所示的两种核酸探针(探针2只标注了部分碱基序列)都不合理,请分别说明理由_________________、_________________________。
(2)cDNA探针是目前应用最为广泛的一种探针。制备cDNA探针时,首先需提取、分离获得____________作为模板,在_______________的催化下合成cDNA探针。利用制备好的β-珠蛋白基因的cDNA探针与β-珠蛋白基因杂交后,出现了如图(2)中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”,原因是____________________。
(3)基因工程中利用乳腺生物反应器生产α-抗胰蛋白酶,应将构建好的重组DNA导入___________中,再利用SRY基因(某一条性染色体上的某性别决定基因)探针进行检测,将检测反应呈____________(填阳或阴)性的胚胎进行移植培养。
【答案】碱基互补配对原则 探针1碱基序列过短,特异性差 探针2自身会出现部分碱基互补配对而失效 mRNA 逆转录酶 β-珠蛋白基因中含有内含子(或不表达序列) 受精卵 阴
【解析】
分析图(1):探针一序列为-CAGG-,该序列过短,特异性差;探针二序列为-CGACT--AGTCG-,该序列有自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。
分析图(2):探针与目的基因杂交后,出现甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”。
(1)核酸探针是单链DNA分子,其与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循碱基互补配对的原则。图(1)中探针1碱基序列过短,特异性差;探针2自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。因此这两种探针都不合理。
(2)cDNA是以mRNA为模板逆转录形成的,该过程需要逆转录酶的催化。逆转录法合成的cDNA不含内含子,而β-珠蛋白基因中含有不表达序列,因此探针利用制备好的β-珠蛋白基因的cDNA探针与β-珠蛋白基因杂交后,出现了如图二中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构。
(3)利用乳腺生物反应器生产α-抗胰蛋白酶时,应将构建好的重组DNA导入受精卵中,再利用SRY探针进行检测,将检测反应呈阴性(雌性)的胚胎进行移植。
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【题目】胰岛素与组织细胞膜上的相应受体结合后,激活细胞内IRS-1蛋白,进而影响相关代谢反应,最终促进细胞摄取葡萄糖,基本过程如下图。请回答:
(1)胰岛素降低血糖的生理意义是______________。
(2)研究发现,细胞中的物质M能抑制胰岛素对组织细胞摄取葡萄糖的促进作用。为进一步研究物质M抑制胰岛素作用的机制,科研人员利用不同培养基培养大鼠正常心肌细胞,并检测心肌细胞内相关蛋白质的含量,如下表。
项目 | 培养基 | |
1 | 2 | |
葡萄糖 | + | + |
物质M合成抑制剂 | a | + |
胰岛素 | b | + |
检测蛋白 | 结果 | |
IRS-1 p-Akt Akt 参照蛋白 |
(注:“+”表示加入,“-”表示不加入。表中黑影面积越大、颜色越深表示蛋白质含量越多。)
①补充完整表中实验处理:a__________(填“+”或“-”),b__________(填“+”或“-”)。
②综合上述图、表可推测,物质M抑制胰岛素作用的机制是_____________。
(3)胰岛素和植物生长素的作用方式所具有的相同特点是_____________(写出两点即可)。
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【题目】下图表示某湖泊中鲫鱼种群增长速率的变化情况,下列相关叙述不合理的是
A. t3时该湖泊中鲫鱼种群的密度大约是t2时的一半
B. 与a点相比,b点时更适合对该鲫鱼种群进行捕捞
C. 出生率、死亡率、迁入率、迁出率都是直接影响种群数量变化的因素
D. t1~t3时间段内,鲫鱼种群数量在不断增加
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【题目】人类心脏组织受损后难以再生。该现象可追溯到哺乳动物祖先,随着它们恒温状态的建立,心脏组织再生能力减弱。
(1)哺乳动物受到寒冷刺激后,通过______________(神经/体液/神经-体液)调节促进甲状腺激素分泌,使机体产生更多热量以维持体温。
(2)活跃分裂的动物细胞多是二倍体细胞,多倍体细胞通常不能分裂。
①对比不同动物心脏中二倍体细胞所占比例及其甲状腺激素水平,结果如图。恒温动物的心脏组织因二倍体细胞比例______________,再生能力较差;同时体内甲状腺激素水平______。由此表明甲状腺激素水平与心脏组织再生能力呈负相关。
②制备基因工程小鼠,使其心脏细胞缺乏甲状腺激素受体,导致心脏细胞不受______调节。与正常小鼠相比,基因工程小鼠体内的甲状腺激素________________正常小鼠心脏组织再生能力。
③以斑马鱼为材料进一步研究。将成年斑马鱼分成A、B两组,分别饲养在不同水箱中,A组作为对照,B组加入甲状腺激素。若________组斑马鱼心脏组织受损后的再生能力比另一组弱,则证明甲状腺激素对变温动物斑马鱼心脏组织再生能力的影响与对恒温动物小鼠的影响一致。
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【题目】哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时,仍然保持原本的基本形状和大小,这种结构称为红细胞影,其部分结构如图所示。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞影。结果如下表:(“+”表示有,“-”表示无)
实验处理 | 蛋白质种类 | 处理后红细胞影的形状 | |||||
A | B | C | D | E | F | ||
试剂甲处理后 | + | + | + | + | - | - | 变得不规则 |
试剂乙处理后 | - | - | + | + | + | + | 还能保持 |
(1)构成红细胞膜的基本支架是_____________。膜上有多种蛋白质,其中 B蛋白与多糖结合,主要与细胞膜的_______________功能有关。A 和 G 蛋白均与跨膜运输有关,G 主要功能是利用红细胞__________呼吸产生的ATP供能, 通过_______方式排出 Na+吸收 K+,从而维持红细胞内高 K+低 Na+的离子浓度梯度。
(2)在制备细胞膜时,将红细胞置于___________中,使细胞膜破裂释放出内容物。分析细胞膜的组成发现,细胞膜主要是由____________构成。由表中结果推测,对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质包括_________________。
(3)研究发现,红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的内质网,其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上,细胞膜_______性降低,变得刚硬易破,红细胞破裂导致胆固醇沉积,加速了 As 斑块的生长。
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【题目】下图1是某遗传病的家系图。图2是图1中4个个体的基因检测结果。下列有关叙述错误的是( )
A.该病为伴X染色体隐性遗传
B.II3的致病基因来自I2
C.II3与一正常人婚配,后代正常的概率是1/2
D.该致病基因长度小于正常基因
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【题目】如图为某犊牛的培育过程。请据图回答下列问题:
(1)供体牛和受体牛的要求分别是__________和__________。冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内的__________冲洗出来。
(2)适宜于牛的胚胎移植的时期有__________期。
(3)同期发情处理是给供、受体母牛注射__________,目的是__________________________。该犊牛的性别为__________。
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【题目】图中甲、乙、丙依次表示果酒、果醋和腐乳三者的制作,①②③④表示相同之处,下列对各相同之处的叙述正确的是( )
A.①表示两者的主要菌种都是单细胞生物B.②表示两者的主要菌种都属于真核生物
C.③表示两者制作过程都需要氧气D.④可以表示三者的遗传物质都在染色体上
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【题目】玉米植株中固定CO2的酶能力要远远大于水稻植株中相应的酶,所以,玉米的光合效率大于水稻,特别在低CO2浓度的环境中,这种差别更为明显。下图是玉米CO2同化过程,首先在叶肉细胞中由磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)把CO2固定成四碳化合物(草酰乙酸),草酰乙酸的进一步反应产物可转运到玉米的维管束鞘细胞中去释放出CO2,而释放出的CO2又可与RuBP(核酮糖二磷酸)结合进入卡尔文循环(见下图)。请回答下列问题:
(1)据图可知,玉米将CO2还原成物质③的过程有________________次CO2固定发生;维管束鞘细胞的叶绿体能为叶肉细胞的叶绿体中PEP的再生提供________________(填物质名称)
(2)图中卡尔文循环中的物质C3是指________________(填写物质名称),在玉米不见光的细胞中淀粉与脂质常贮存在________________中。
(3)玉米的叶肉细胞中是否能合成淀粉和蔗糖?________________(填写是、否)。若突然降低环境中的CO2浓度,则RuBP的合成速率________________。
(4)水光解产物中的________________参与物质①的形成;相比于水稻,玉米植株的磷酸烯醇式丙酮酸能固定大气中非常低浓度的CO2,因而生长在________________(至少写出两种)的环境中有明显的生长优势。
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