【题目】图1①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题:
(1)细胞中过程①发生的主要场所是_____。
(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_____。
(3)由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因的这个碱基对替换情况是_____。
(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、致敏T细胞中,能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是_____。
(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点_____ (在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择),其原因是_____。
荧光原位杂交可用荧光标记的特异 DNA 片段为探针,与染色体上对应的DNA片段结合,从而将特定的基因在染色体上定位。 请回答下列问题:
(6)DNA荧光探针的制备过程如图2所示,DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的_____键,从而产生切口,随后在DNA聚合酶I作用下,以荧光标记的_____为原料,合成荧光标记的DNA 探针。
(7)图3表示探针与待测基因结合的原理。先将探针与染色体共同煮沸,使DNA双链中_____键断裂,形成单链。 随后在降温复性过程中,探针的碱基按照碱基互补配对原则,与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子。图中两条姐妹染色单体中最多可有_____条荧光标记的 DNA 片段。
(8)A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组,已知AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记。 若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交,则其 F1有丝分裂中期的细胞中可观察到_____个荧光点;在减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到_____个荧光点。
(9)图4若用三种不同颜色的荧光,分别标记小鼠精原细胞(基因型为DdEE)的基因D、d和E,观察其分裂过程,发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点,其原因是_____。
【答案】细胞核 26% T∥A替换为C∥G(A∥T替换为G∥C) 浆细胞和致敏T细胞 不完全相同 基因的选择性表达 磷酸二酯 脱氧核苷酸 氢 4 6 2和4 减数第一次分裂四分体时期,同源染色体非姐妹染色单体之间发生了交叉互换
【解析】
1、分析图1:①是以DNA的两条链为模板,进行的是DNA复制过程,主要发生在细胞核中;②是以DNA的一条链为模板,进行的是转录过程,主要发生在细胞核中;③是以mRNA为模板,进行的是翻译过程,发生在核糖体上。
2、基因探针是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子作为探针,原理是DNA分子杂交。
3、DNA分子是一个独特的双螺旋结构,是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成,外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架,内侧是碱基对(A-T;C-G)通过氢键连接。
(1)过程①是以DNA的两条链为模板,进行的是DNA复制过程,主要发生在细胞核中。
(2)α链是mRNA,其中G占29%,U占54%-29%=25%,则其模板链中C占29%、A占25%,再者模板链中G占19%,则T占27%,则α链对应的DNA区段中A占(25%+27%)÷2=26%。
(3)异亮氨酸对应的密码子与苏氨酸对应的密码子中一个不同碱基是第2个碱基,由U变为C,则模板基因中碱基替换情况是A∥T替换成G∥C。
(4)在人体内成熟红细胞中,没有细胞核和细胞器,不会发生过程①②③;记忆细胞能增殖,因此能发生过程①;浆细胞和致敏T细胞不能再增殖,但可以合成蛋白质,因此能发生②③过程。
(5)由于不同组织细胞中基因进行选择性表达,所以人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点不完全相同。
(6)根据题意和图示分析可知:DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的磷酸二酯键从而产生切口,形成一段一段的DNA分子片段。在DNA聚合酶Ⅰ作用下,以荧光标记的四种脱氧核苷酸为原料,合成荧光标记的DNA探针。
(7)DNA分子是双链结构,通过氢键连接。将探针与染色体共同煮沸,使DNA双链中氢键断裂,形成单链,随后在降温复性过程中,探针的碱基按照A-T、C-G的碱基互补配对原则,与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子,图中两条姐妹染色单体中含有2个DNA分子共有4条链,所以最多可有4条荧光标记的DNA片段。
(8)由于AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记,若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交,则其F1,有丝分裂中期的细胞(AABC)中可观察到6个荧光点(4个A,2个B),在减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到含AA和含AABB的2和4个荧光点。
(9)在减数第一次分裂过程中联会后,同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合。次级精母细胞进行减数第二次分裂,姐妹染色单体分离。由于姐妹染色单体是由同一条染色体通过复制而来的,若不发生交叉互换基因两两相同,应该是4个荧光点,2种颜色。因此出现第三种颜色应该是发生交叉互换的结果。
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【题目】甲图表示处于某分裂时期的细胞图像,乙图表示在细胞分裂不同时期每条染色体上DNA含量变化的关系,丙图表示细胞分裂过程中可能的染色体数目和核DNA分子数目。请据图回答下列问题:
(1)甲图所示细胞发生的主要变化是________________________,甲图所示细胞中染色体与DNA之间的数量关系对应于乙图的____段,对应于丙图的____。
(2)乙图中AB段形成的原因是__________,CD段形成的原因是_____________。
(3)甲图中所示细胞分裂的前一阶段,细胞中染色体排列的特点是____________,此时,细胞中染色体与DNA之间的数量关系对应于乙图中的____段。
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【题目】2006年,日本学者Shinya Yamanaka在世界著名学术杂志《CELL》上率先报道了诱导多能干细胞(iPS)的研究.他们把四种转录因子基因(非膜蛋白基因)引入成纤维细胞,发现可诱导其发生转化,产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、细胞分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似.图为iPS细胞应用简图,据图文分析下列叙述错误的是( )
A.iPS细胞诱导产生的人体体细胞含有相同的遗传物质
B.转录因子基因通过调节成纤维细胞的基因表达诱导其发生转化
C.iPS细胞的分裂能力比成纤维细胞弱,而分化潜能要比其高
D.诱导产生iPS细胞属于一种脱分化过程
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【题目】鸡的性别决定方式为ZW型(♂为ZZ,♀为ZW)。鸡的鸡冠常见的有玫瑰状和单片状,由一对基因A和a控制,其中A纯合时会导致合子致死;芦花鸡羽毛有黑白相间的横斑条纹,非芦花鸡羽毛无横斑条纹,由另一对基因B和b控制。某研究小组用多只基因型相同的雄鸡与多只基因型相同的雌鸡作亲本进行杂交,F1表现型及比例如下图所示,请据图回答问题:
(1)控制鸡冠形状的基因位于______染色体上,控制羽毛特征的基因位于_____染色体上,判断的依据是_____。
(2)亲本♂、♀鸡的基因型分别为________。
(3)某养鸡场为多养蛋鸡,提高产蛋量。请以亲代和F1中的♂、♀鸡为材料,为该养鸡场设计一快速简便的杂交方案,以便根据早期雏鸡的羽毛特征来进行筛选,从而多养雌鸡(用遗传图解表示和必要文字表述)。______________________________
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【题目】如图是某动物细胞的部分亚显微结构示意图,已知该细胞具有分泌抗体的功能.请联系所学知识回答下列有关问题:
(1)图中除核糖体外不参与构成生物膜系统的细胞器是[]__________ ;请依次写出抗体合成与分泌过程中经过的细胞结构:_________(仅填标号),为该过程提供能量的场所是[]__________;若该细胞取材于人体内,则其名称是_________.
(2)下表是与抗体合成及分泌有关的三种细胞器的化学成分.
细胞器 | 蛋白质(%) | 脂质(%) | 核酸(%) |
甲 | 67 | 28 | 少量 |
乙 | 59 | 40 | 0 |
丙 | 39 | 0 | 59 |
据表分析,甲、丙分别是[]_________、[]__________.
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【题目】如图甲为渗透作用装置吸水示意图,图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系,图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。
下列相关叙述中,错误的是( )
A. 图甲中的渗透作用发生需要两个条件:有半透膜c及a与b之间具有浓度差
B. 图乙中液面不能一直上升的原因是半透膜两侧的溶液浓度相等
C. 图丙中③④⑤组成原生质层
D. 如果丙细胞没有细胞壁支持,置于清水中也会发生吸水涨破的现象
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【题目】下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法正确的是 ( )
A. 图1中的A代表腺苷,方框中的结构代表腺嘌呤核糖核苷酸
B. 图2中反应向右进行时,图1中的b、c键断裂并释放能量
C. ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性
D. 酶1和酶2催化作用的机理是降低化学反应的活化能,两者属于同一种酶
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【题目】图甲表示细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系;图乙、图丙分别表示高等动物甲、高等植物乙细胞有丝分裂的部分图像。回答问题:
(1)细胞增殖包括______________和细胞分裂整个连续的过程。
(2)图甲中AD段完成DNA复制和有关蛋白质合成,同时细胞有_________。EF段形成的原因是_____。图乙、图丙分别处于图甲中的________、 ______段(填字母)。
(3)图乙细胞的下一时期,细胞中染色体数:染色单体数:核DNA数等于__________。与图丙相比,此时期乙植物细胞有丝分裂的主要特征为____________。
(4)图丙结构H为_________,其作用是_______________。
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【题目】下图为甲病(A-a)和乙病(B-b)的遗传系谱图,其中乙病为伴性遗传病,请回答下列问题
(1)甲病属于____,乙病属于________。
A.常染色体显性遗传病 B.常染色体隐性遗传病 C.伴X染色体显性遗传病 D.伴X染色体隐性遗传病E.伴Y染色体遗传病
(2)Ⅱ-5为纯合子的概率是_______________________________,Ⅱ-6的基因型为___________,Ⅲ-13的致病基因来自于___________________。
(3)假如Ⅲ-10和Ⅲ-13结婚,生育的孩子患甲病的概率是___________________,患乙病的概率是__________________,不患病的概率是____________。
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