【題目】2019年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎頒給了細胞對氧氣的感應和適應機制的研究。機體缺氧時,低氧誘導因子(HIF)與促紅細胞生成素(EPO)基因的低氧應答元件(非編碼蛋白質序列)結合,使EPO基因表達加快,促進EPO的合成,過程如下圖所示;卮鹣铝袉栴}:
(1)完成過程①需__________等物質從細胞質進入細胞核,②過程中,除mRNA外,還需要的RNA有__________。
(2)HIF在__________(填“轉錄”或“翻譯”)水平調控EPO基因的表達,HIF和EPO的空間結構不同的根本原因是________________________________________________________。
(3)由于癌細胞迅速增殖會造成腫瘤附近局部供氧不足,因此癌細胞常常會__________(填“提高”或“降低”)HIF蛋白的表達,刺激機體產生紅細胞,為腫瘤提供更多氧氣和養(yǎng)分。
(4)上述圖示過程反應了________之間存在著復雜的相互作用,共同調控生物體的生命活動。
【答案】ATP、核糖核苷酸、酶 tRNA、rRNA 轉錄 控制蛋白質合成的基因堿基序列不同 提高 不同基因、基因與環(huán)境
【解析】
1、轉錄過程由RNA聚合酶(RNAP)進行,以DNA為模板,產物為RNA。RNA聚合酶沿著一段DNA移動,留下新合成的RNA鏈。
2、信使RNA(mRNA)是編碼一種或多種蛋白質合成的遺傳信息的載體。每個mRNA由三部分組成:5'非翻譯區(qū)(5'UTR),蛋白質編碼區(qū)或開放閱讀框(ORF)和3'非翻譯區(qū)(3'UTR)。編碼區(qū)攜帶由遺傳密碼編碼的蛋白質合成信息即三聯體。編碼區(qū)的每個核苷酸三聯體稱為密碼子,并且對應于與轉移RNA中的反密碼子三聯體互補的結合位點。具有相同反密碼子序列的轉移RNA總是攜帶相同類型的氨基酸。核糖體根據編碼區(qū)中三聯體的順序,將氨基酸鏈接在一起形成多肽。核糖體有助于轉移RNA與信使RNA結合,并從每個轉移RNA中獲取氨基酸,產生多肽鏈。
(1)過程①是轉錄的過程,需RNA聚合酶、核糖核苷酸、ATP等物質從細胞質進入細胞核,②過程是翻譯的過程,除mRNA外,還需要核糖體協(xié)助攜帶氨基酸的tRNA與mRNA結合,核糖體是由人RNA和相應的蛋白質組成的。
(2)由題文“低氧誘導因子(HIF)與促紅細胞生成素(EPO)基因的低氧應答元件(非編碼蛋白質序列)結合”可知,HIF在轉錄水平調控EPO基因的表達,HIF和EPO的空間結構不同的根本原因是控制蛋白質合成的基因不同即堿基序列不同。
(3)由于癌細胞迅速增殖會造成腫瘤附近局部供氧不足,HIF為低氧誘導分子,因此癌細胞常常會提高HIF蛋白的表達,刺激機體產生紅細胞,為腫瘤提供更多氧氣和養(yǎng)分。
(4)上述圖示過程反應了基因HIF基因和EPO基因、基因HIF、EPO與低氧環(huán)境相互作用即不同基因、基因與環(huán)境之間存在著復雜的相互作用,共同調控生物體的生命活動。
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【題目】下表為人體細胞外液和細胞內液的物質組成和含量的測定數據。以下相關敘述錯誤的是( )
成分(mol/L) | Na+ | K+ | Ca+ | Mg+ | C1- | 有機酸 | 蛋白質 | |
① | ② | 142 | 5 | 2.5 | 1.5 | 103.3 | 6.0 | 16.0 |
③ | 147 | 4 | 1.25 | 1.0 | 114.0 | 7.5 | 1.0 | |
④ | 10 | 140 | 2.5 | 10.35 | 25 | — | 47 |
A.④屬于細胞內液,因為其含有的Na+少,而蛋白質、K+多
B.②屬于血漿,③屬于組織液或淋巴,②的水分可能直接來自細胞內液
C.組成①的各種無機鹽離子中,含量上占明顯優(yōu)勢的是Na+和K+
D.①與④的成分存在差異的主要原因與細胞膜的功能特性有關
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【題目】下列關于內環(huán)境和穩(wěn)態(tài)的敘述,正確的是( )
A.人體的內環(huán)境即細胞外液,只包括血漿、組織液和淋巴
B.葡萄糖、血漿蛋白、、、尿素等均可出現在內環(huán)境中
C.所有動物細胞都需要通過內環(huán)境才能與外界環(huán)境進行物質交換
D.組織細胞的正常生存是機體內環(huán)境維持相對穩(wěn)定的必要條件
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【題目】圖表示ATP的結構,A、B表示化學鍵,①②③表示物質,下列相關敘述錯誤的是
A.ATP中的N元素存在于物質①中
B.①②③構成的物質可作為轉錄的原料
C.B中的能量可來自光能,也可轉化為光能
D.人體在劇烈運動時,ATP的合成速率大于分解速率
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【題目】某雌雄同株植物的三個基因A、b、d分別控制①、②、③三種酶的合成,在三種酶的催化下可使一種無色物質經系列轉化變?yōu)樽仙镔|;A、B、D分別控制a、b、d為完全顯性。假設該生物體內紫色物質的合成必須由無色物質通過下面的途徑轉化而來(如圖所示)。下列敘述正確的是
A.據以上信息,可獲得“基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物的性狀”這一唯一結論
B.只有這3對基因獨立遺傳,才會出現圖示所示的現象
C.若要驗證b、d兩個基因位于兩對非同源染色體上,最簡便的方法是讓AABbDd的個體與aabbdd的個體進行雜交
D.若基因A、B位于同—條染色體上,在沒有突變、交叉互換的情況下,讓基因型AaBbDD的個體進行測交實驗,后代的表現型及比例為白色:無色=1:1
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【題目】長壽花因花期長而深受園林者喜愛,它在長期干旱條件下,可在夜間吸收CO2,并貯存于細胞液中,白天細胞液則釋放CO2。科技小組探究了長壽花通過改變CO2吸收方式以適應環(huán)境變化的機制,相關實驗數據如圖所示,據圖分析下列相關問題:
(1)圖甲中,正常條件下,影響A點上下移動的主要外界因素是____________。
(2)圖甲中,長期干旱條件下的長壽花在0—4時_________(填“有”或“沒有”)C3的還原;12~14時,葉綠體進行光合作用所需的CO2來源于____________(填細胞結構)。
(3)圖乙是對長壽花萌發(fā)的幼苗進行進一步探究實驗的結果(溫度適宜),實驗的數據需在____________條件下測量,實驗的結論是____________。當氧氣濃度大于15%,氧氣的吸收量不再增加的原因可能是____________。
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【題目】神經細胞A釋放多巴胺會導致神經細胞B產生興奮,A細胞膜上的多巴胺運載體可以把發(fā)揮作用后的多巴胺運回細胞A。某藥物能夠抑制多巴胺運載體的功能,干擾A、B細胞間興奮傳遞(如下圖)。下列有關敘述正確的是
A.①中多巴胺的釋放過程依賴于細胞膜的選擇透過性
B.突觸小體中的線粒體能為多巴胺與受體結合提供ATP
C.多巴胺只能由細胞A釋放作用于細胞B使興奮單向傳遞
D.藥物會導致突觸間隙多巴胺的作用時間縮短
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【題目】人類鐮刀型細胞貧血癥是由基因突變(見下圖)引起的疾病。正常人的紅細胞是中央微凹的圓餅狀,而鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞因血紅蛋白結構異常而呈鐮刀狀,故該病患者的紅細胞運輸氧氣的能力降低。請回答下列問題:
(1)上圖所示基因突變的方式是堿基對的___。在自然狀態(tài)下,基因突變的頻率___(填“很低”或“很高”)。
(2)基因檢測是檢測鐮刀型細胞貧血癥的常用方法,根據題意可知,除此方法外,還可以用____________的方式進行檢測。
(3)基因中某個堿基發(fā)生替換后,氨基酸的種類并沒有改變的原因是__________________。
(4)可遺傳的變異除基因突變外,還有基因重組和____;蛑亟M是指生物體在進行______________的過程中,控制______重新組合。
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