题目列表(包括答案和解析)
根据信息分析以下材料:
端粒是细胞内染色体末端的“保护帽”,它能够保护染色体,而端粒酶在端粒受损时能够恢复其长度。端粒是一种特殊结构,其DNA末端含有由简单的串联重复序列(如图中的—TTAGGG--)组成的单链突出段,它们在细胞分裂时不能被完全复制,因而随分裂次数的增加而缩短,除非有端粒酶的存在,端粒酶由RNA和蛋白质组成,其RNA含有与端粒DNA重复序列互补的一个片段(如图中的—AAUCCC--),是合成端粒DNA的模板,其蛋白质催化端粒DNA合成,催化的一种机制如图所示。研究表明:如果细胞中不存在端粒酶的活性,染色体将随每次分裂而变得越来越短,而且由于细胞的后代因必需基因的丢失最终死亡。培养中少数变得长生不老的癌细胞表现出有活性的端粒酶和稳定长度的端粒。
(1)图中“聚合”过程需要 种脱氧核苷酸。端粒酶中,蛋白质成分的功能类似于 (酶)。
(2)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? 。
(3)从材料分析可知,正常体细胞不断走向衰老的生理原因是 。
(4)端粒酶的活性为恶性肿瘤的诊断和治疗带来了希望。细胞癌变后,膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质,这些蛋白质会成为 ,引起机体的免疫应答,在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是 。
(5)胚胎细胞和生殖细胞端粒的长度并不随着细胞分裂次数的增加而缩短,具有无限分裂的能力,其原因就在于端粒酶的存在。端粒的长度是细胞寿命的分子钟,正常细胞与癌细胞相比,端粒的长度 ,端粒酶的活性 。
(6)端粒酶的活性是保持绝大多数恶性肿瘤细胞继续生长必需的酶,故细胞癌变可能与端粒酶的活性有关。为探究端粒酶与细胞癌变的关系,设计大体实验思路。
基因疫苗是将编码病原体蛋白的基因插到质粒上,然后将之导入人或动物体内,让其在宿主细胞求表达,诱导机体产生免疫应答。其主要机制如下图:
请据图回答有关问题:
(1) 接种基因疫苗后,目的基因经过 和 指导合成的病原体蛋白将
作为 刺激人体,产生初次免疫。
(2) 在初次免疫中,接受①的刺激后细胞②将作出的反应是 ;成熟于_______________;细胞⑦的作用是 。
(3) 细胞③的功能或特性包括 。(2分)
A.DNA周期性复制; |
B.核孔数量较多; |
C.内质网、高尔基体发达; |
D.细胞表面有较多突起; |
(12分)真核细胞的基因由编码区和非编码区两部分组成(如下图一示),其中编码区包括能够编码蛋白质的序列(外显子)和一般不能够编码蛋白质的序列(内含子)。在真核细胞基因表达时,首先由DNA转录出前驱mRNA,然后经过裁接(将内含子的转录部分切除并将外显子的转录部分连接起来)才能形成成熟的mRNA。但在裁接时有可能会发生选择性裁接(在裁接时可能会同时切除某一个或几个外显子的转录部分,即形成不同的裁接形式)和RNA编辑(将前驱mRNA上的核苷酸序列加以修改,包括碱基置换或碱基增减)。选择性裁接和RNA编辑的存在,进一步增加了蛋白质结构和功能的多样性。请分析回答
(1)写出遗传信息的传递和表达过程图式: 。
(2)由于DNA分子的双链靠碱基之间的的氢键相结合,因而增强了DNA分子结构的稳定性。下列双链DNA结构在复制时,最不容易解旋的是( )
A、 B、C、
(3)选择性裁接和RNA编辑作用发生在细胞中的 (部位)。
(4)人的apoB基因在肝细胞中表达出apoB-100蛋白质(数字表示该蛋白质含有的氨基酸数),但是在小肠细胞中, apoBmRNA上靠近中间位置的某一个“-CAA”密码子上的“C”被编辑为“U”,因此只能表达出apoB-50蛋白质。则下列有关分析中正确的是( )(不定项选择)
A、apoB基因含有606个脱氧核苷酸;
B、apoB基因在肝细胞中转录的mRNA长度约是小肠细胞中转录的mRNA长度的2倍;
C、apoB-100蛋白质和apoB-50蛋白质有50个氨基酸完全一样;
D、apoB-100蛋白质和apoB-50蛋白质都是apoB基因的表达产物;
E、apoB-50蛋白质的产生是因为apoB基因在转录时发生选择性裁接的结果。
(5)科学家将人的生长激素基因导入大肠杆菌以获取人生长激素(如图二)。已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC— ,限制酶II的识别序列和切点是—↓GATC—。
①目的基因可以通过 方法获取。
②重组质粒构建过程中需要用到的酶包括限制性内切酶和 酶。在DNA双链上,被限制性内切酶特异性识别(酶切位点处)的碱基序列特点是
。
③据图分析,在构建基因表达载体过程中,应选用 (限制酶I / 限制酶II)切割质粒,选择理由是 。
④成功导入该重组质粒的细菌能否生长在含四环素的培养基上? ;能否生长在含抗氨苄青霉素素的培养基上? ;根据此原理可完成转基因工程的筛选(工程菌)环节。
(6)如果某基因中的一个碱基发生突变,则突变基因控制合成的蛋白质与正常蛋白(正常基因控制合成)相比是否一定不同,并说明理由? 。
根据信息分析以下材料:
端粒是细胞内染色体末端的“保护帽”,它能够保护染色体,而端粒酶在端粒受损时能够恢复其长度。端粒是一种特殊结构,其DNA末端含有由简单的串联重复序列(如图中的—TTAGGG--)组成的单链突出段,它们在细胞分裂时不能被完全复制,因而随分裂次数的增加而缩短,除非有端粒酶的存在,端粒酶由RNA和蛋白质组成,其RNA含有与端粒DNA重复序列互补的一个片段(如图中的—AAUCCC--),是合成端粒DNA的模板,其蛋白质催化端粒DNA合成,催化的一种机制如图所示。研究表明:如果细胞中不存在端粒酶的活性,染色体将随每次分裂而变得越来越短,而且由于细胞的后代因必需基因的丢失最终死亡。培养中少数变得长生不老的癌细胞表现出有活性的端粒酶和稳定长度的端粒。
(1)图中“聚合”过程需要 种脱氧核苷酸。端粒酶中,蛋白质成分的功能类似于 (酶)。
(2)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? 。
(3)从材料分析可知,正常体细胞不断走向衰老的生理原因是 。
(4)端粒酶的活性为恶性肿瘤的诊断和治疗带来了希望。细胞癌变后,膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质,这些蛋白质会成为 ,引起机体的免疫应答,在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是 。
(5)胚胎细胞和生殖细胞端粒的长度并不随着细胞分裂次数的增加而缩短,具有无限分裂的能力,其原因就在于端粒酶的存在。端粒的长度是细胞寿命的分子钟,正常细胞与癌细胞相比,端粒的长度 ,端粒酶的活性 。
(6)端粒酶的活性是保持绝大多数恶性肿瘤细胞继续生长必需的酶,故细胞癌变可能与端粒酶的活性有关。为探究端粒酶与细胞癌变的关系,设计大体实验思路。
mtDNA是存在于人类细胞线粒体中双链闭合环状的DNA分子,具有自我复制、转录和控制合成蛋白质的功能。mtDNA的类型具有明显的种族特异性。若用两种识别切割序列完全不同的限制酶M和N切割某人的mtDNA,通过凝胶电泳分离分析得下表。限制酶M和N的识别序列和切割位点如图所示。
凝胶电泳结果 (1kb=1000对碱基)(+表示该片段的存在以及含量) |
|||
分子量(kb) |
酶M |
酶N |
酶M+酶N |
1.0 |
+ |
|
+ |
2.0 |
|
|
+ |
3.0 |
|
|
+ |
4.0 |
|
|
+ |
5.0 |
+ |
|
|
6.0 |
|
|
+ |
7.0 |
|
+ |
|
9.0 |
|
+ |
|
10.0 |
+ |
|
|
⑴.该mtDNA的长度为___________kb。在该DNA分子中,M酶与N酶的切割位点分别有____________个。
⑵.M酶与N酶切出的能相互粘连的末端能在______________酶的作用下相互连接,请将连接的结果表示出来:_______________________。连接后的序列是否可以用M酶、N酶进行切割,并简述理由:_________________________________________________
⑶.有人认为mtDNA能成为研究人类起源与进化的一个有力工具,请简述理由:_________________________________________________________________________ 。
下图为真核细胞的某基因的结构图以及限制酶M和N的切割位点。
⑷.现用该基因作为目的基因,若采用直接从供体细胞中分离,具体方法是:_____________。这个方法虽操作方便,但切割下的基因中含有不能指导蛋白质合成的区域。因此,目前往往采用逆转录的人工合成的方法,其基本步骤是:__________________________。
⑸.已知Ⅱ区的碱基数是2000个,其中阴影区域碱基数是800个,空白区域中G和C的总数共有400个,则由该区转录的mRNA中A和U总数是 。
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