题目列表(包括答案和解析)
(2010届济宁抽检)自然界中,一种生物某一基因及其突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下:
正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因3 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸
根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是( )
A.突变基因1和2为一个碱基的替换,突变基因3为一个碱基的增添
B.突变基因2和3为一个碱基的替换,突变基因1为一个碱基的增添
C.突变基因1为一个碱基的替换,突变基因2和3为一个碱基的增添
D.突变基因2为一个碱基的替换,突变基因1和3为一个碱基的增添
Ⅰ.(12分)科学研究表明:精神因素(焦虑、紧张等的心理应激)会使 T 细胞活性下降,对病毒、真菌感染的抵抗能力和对肿瘤细胞的监控能力下降,还间接引起机体生成抗体的能力降低。右图表示神经、免疫、内分泌三大系统相互调节的部分示意图,请据图回答:
(1)精神因素使 T 细胞活性下降,引起机体生成抗体能力降低的原因是 。
(2)由图可知,神经系统可通过突触前膜____________________直接调节免疫器官或免疫细胞的活动,还可通过有关激素间接调节免疫器官或免疫细胞的活动。
(3)维持机体稳态离不开细胞间的信息交流,动物细胞间进行信息交流的途径有:一是________________(至少填两种)等信息分子通过体液运输并作用于靶细胞来实现;二是通过细胞间的接触实现信息交流。吞噬细胞将抗原呈递给 T 细胞是通过__________________
途径实现的。
(4)若抗体结合到呼吸道上皮细胞,再接受同一抗原刺激后引起哮喘,这在免疫学上称为___________________________。
(5)当神经纤维受到刺激时膜外的电位变化是
Ⅱ.(15分)豌豆素是野生型豌豆天然产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质。用两个无法产生豌豆素的纯种(突变品系1和突变品系2)及其纯种野生型豌豆进行杂交实验,F1自交得F2,结果如下:
组别 | 亲本 | F1表现 | F2表现 |
Ⅰ | 突变品系1×野生型 | 有豌豆素 | 3/4有豌豆素,1/4无豌豆素 |
Ⅱ | 突变品系2×野生型 | 无豌豆素 | 1/4有豌豆素,3/4无豌豆素 |
Ⅲ | 突变品系1×突变品系2 | 无豌豆素 | 3/16有豌豆素,13/16无豌豆素 |
小鼠基因敲除技术获得2007年诺贝尔奖,该技术采用基因工程、细胞工程、杂交等手段使小鼠体内的某一基因失去功能,以研究基因在生物个体发育和病理过程中的作用。例如现有基因型为BB的小鼠,要敲除基因B,可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B,使BB细胞改变为Bb细胞,最终培育成为基因敲除小鼠。
(1)通过基因敲除,得到一只AABb小鼠。假设棕毛基因A、白毛基因a、褐齿基因B、黄齿基因b均位于常染色体上,现要得到白毛黄齿新类型小鼠,用来与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是________,杂交子代的基因型是_________。让F1代中双杂合基因型的雌雄小鼠相互交配,子代中带有b基因个体的概率是_____,不带B基因个体的概率是___________。
Ⅰ.(12分)科学研究表明:精神因素(焦虑、紧张等的心理应激)会使 T 细胞活性下降,对病毒、真菌感染的抵抗能力和对肿瘤细胞的监控能力下降,还间接引起机体生成抗体的能力降低。右图表示神经、免疫、内分泌三大系统相互调节的部分示意图,请据图回答:
(1)精神因素使 T 细胞活性下降,引起机体生成抗体能力降低的原因是 。
(2)由图可知,神经系统可通过突触前膜____________________直接调节免疫器官或免疫细胞的活动,还可通过有关激素间接调节免疫器官或免疫细胞的活动。
(3)维持机体稳态离不开细胞间的信息交流,动物细胞间进行信息交流的途径有:一是________________(至少填两种)等信息分子通过体液运输并作用于靶细胞来实现;二是通过细胞间的接触实现信息交流。吞噬细胞将抗原呈递给 T 细胞是通过__________________
途径实现的。
(4)若抗体结合到呼吸道上皮细胞,再接受同一抗原刺激后引起哮喘,这在免疫学上称为___________________________。
(5)当神经纤维受到刺激时膜外的电位变化是
Ⅱ.(15分)豌豆素是野生型豌豆天然产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质。用两个无法产生豌豆素的纯种(突变品系1和突变品系2)及其纯种野生型豌豆进行杂交实验,F1自交得F2,结果如下:
组别 |
亲本 |
F1表现 |
F2表现 |
Ⅰ |
突变品系1×野生型 |
有豌豆素 |
3/4有豌豆素,1/4无豌豆素 |
Ⅱ |
突变品系2×野生型 |
无豌豆素 |
1/4有豌豆素,3/4无豌豆素 |
Ⅲ |
突变品系1×突变品系2 |
无豌豆素 |
3/16有豌豆素,13/16无豌豆素 |
研究表明,决定产生豌豆素的基因A对a为显性。但另一对等位基因B、b中,显性基因B存在时,会抑制豌豆素的产生。
⑴根据以上信息,可判断上述杂交亲本中,野生型、突变品系1、突变品系2的基因型分别为 、 、 。
⑵第Ⅲ组的F2中,无豌豆素豌豆的基因型有 种。若从第Ⅰ、Ⅲ组的F2中各取一粒均能产生豌豆素的豌豆,二者基因型相同的概率为 。
⑶为鉴别第Ⅱ组F2中无豌豆素豌豆的基因型,取该豌豆自交,若后代全为无豌豆素的植株,则其基因型为 ;若后代中 ,则其基因型为 。
⑷现有纯种亲本4,其基因型与上表亲本均不同,它与其他豌豆杂交的F1中, (有/没有)能产生豌豆素的植株。
⑸进一步研究得知,基因A是通过控制酶A的合成来催化一种前体物转化为豌豆素的。而基因B-b本身并不直接表达性状,但基因B能抑制基因A的表达。请在右侧方框内尝试用概念图(文字加箭头的形式)的方式解释上述遗传现象。
回答下列I、II小题
I.(14分)“基因敲除”技术(通常叫基因打靶)的出现,可以准确地“敲除”DNA分子上的特定基因,以研究某一基因在生物个体发育和病理过程中的作用,从而为研究基因功能开辟了新途径。该技术的过程大致如下:
第一步:分离胚胎干细胞。从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞,在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。
第二步:突变DNA的体外构建。获取与靶基因同源的DNA片断,利用基因工程技术在该DNA片段上插入neoR基因(新霉素抗性基因),使该片段上的靶基因失活。
第三步:突变DNA与靶基因互换。将体外构建的突变DNA转移入胚胎干细胞,再通过同源互换,用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个,完成对胚胎干细胞的基因改造。
第四步:将第三步处理后的胚胎干细胞,转移到添加新霉素的培养基中筛选培养。
其基本原理如下图所示:
请根据上述资料,回答下列问题:
(1)在上述的“基因敲除技术”中,采用的生物工程技术有 。
(2)“基因敲隙技术”以胚胎干细胞作为对象是因为胚胎干细胞具有____性。
(3)在靶基因中插入neoR基因的目的是 。
(4)基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞,可利用重组基因上的 进行检测。将失活靶基因导入胚胎干细胞的操作完成后,通常需要进行筛选,其原因是 。
(5)假设经过上图表示的过程,研究者成功获得一枚“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞,并培育成一只雌性克隆小鼠,则其一个卵原细胞产生的卵细胞携带neoR基因的概率是__ 。若该克隆雌鼠与普通小鼠交配,理论上该克隆雌鼠产下抗新霉素小鼠与不抗新霉素小鼠的比例为____ 。
II.(8分)菜豆种皮颜色由两对非等位基因A(a)和B(b)调控。A基因控制黑色素合成(A—显性基因一出现色素,AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(B—显性基因—修饰效应出现,BB使色素颜色完全消失,Bb使色素颜色淡化)。现有亲代种子P1(纯种、白色)和P2(纯种、黑色),杂交实验如右图:
(1)①P1的基因型是____;F1的基因型是__ 。
②F2中种皮为白色的个体基因型有 种,其中纯种个体大约占____。
(2)从F2取出一粒黑色种子,在适宜条件下培育成植株。为了鉴定其墓因型,将其与F1杂交,预计可能的实验结果,并得出相应的结论:
①若子代表现为__ __,则该黑色种子的基因型为 。
②若子代表现为_ ___,则该黑色种子的基因型为 。
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