【題目】鐮刀形細(xì)胞貧血癥是一種單基因遺傳病,是由正常的血紅蛋白基因(HbA)突變?yōu)殓牭缎渭?xì)胞貧血癥基因(Hbs)引起的。在非洲地區(qū)黑人中有4%的人是該病患者,會在成年之前死亡,有32%的人是攜帶者,不發(fā)病但血液中有部分紅細(xì)胞是鐮刀形。
(1)某表現(xiàn)型正常的非洲裔夫婦,若他們的孩子已經(jīng)出生,檢查孩子是否患病的方法是___________;若孩子尚未出生,可以來用從羊水中收集少量胎兒的細(xì)胞,提取出DNA,用___________技術(shù)進(jìn)行復(fù)制,然后通過___________的方法確認(rèn)胎兒是否正常。
(2)上圖甲是正常人和患者血紅蛋白基因的部分片段,若用Mst II限制酶切割下圖中正常紅細(xì)胞基因片段,則會出現(xiàn)_____________個相同的黏性末端。
(3)若用Mst II限制酶切割胎兒DMA后,用凝膠電泳分離酶切片段,片段越大,在凝膠帶上距離加樣孔越近。加熱使酶切片段解旋后,用焚光標(biāo)記的CFGACTCCT序列與其雜交,熒光出現(xiàn)的位置可能有下圖乙所示的三種結(jié)果。若出現(xiàn)_____________結(jié)果,則說明胎兒患。蝗舫霈F(xiàn)_________結(jié)果,則說明胎兒是攜帶者。
【答案】顯微鏡下觀察紅細(xì)胞形態(tài) PCR 基因診斷(DNA分子雜交) 6 B C
【解析】
圖甲為正常人和患者血紅蛋白基因的部分片段,可見鐮刀形細(xì)胞貧血癥是堿基對發(fā)生替換導(dǎo)致的,堿基發(fā)生改變后,中間位置的MstⅡ限制酶切割位點消失,即致病基因中不存在M stlⅡ限制酶切割位點。
圖乙中,用熒光標(biāo)記的CTGACTCCT序列與其雜交,A中的DNA條帶較輕,并且只有一種類型的條帶,因此可以確定為正常血紅蛋白基因被切割形成的左側(cè)片段,即只含有顯性基因;B中的DNA條帶較重,并且只有一種類型,因此可以確定為鐮刀形細(xì)胞貧血癥基因的一條鏈與熒光標(biāo)記的序列進(jìn)行了雜交,即只含有致病基因;則C中同時具有正常基因和致病基因,為該病致病基因的攜帶者。
(1)若孩子已出生,可在光學(xué)顯微鏡下觀察紅細(xì)胞形態(tài),即可診斷其是否患病。若孩子尚未出生,則可從羊水中收集少量胎兒的細(xì)胞,提取出DNA,利用PCR技術(shù)大量復(fù)制,然后進(jìn)行基因診斷。
(2)分析圖解可知,正常紅細(xì)胞基因片段上有3個該酶的切割位點,若用Mstll限制酶切割圖中正常紅細(xì)胞基因片段,則會出現(xiàn)3×2=6個相同的黏性末端。
(3)由于基因突變后酶切位點的丟失,使酶切片段長,根據(jù)題意片段越大,在凝膠上離加樣孔越近,可知B為胎兒患病,C中出現(xiàn)兩條雜交帶所以為攜帶者。
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【題目】下列圖1和圖2分別表示某動物(2n=4)體內(nèi)某細(xì)胞正常分裂過程中不同時期細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體和DNA含量的關(guān)系及細(xì)胞分裂圖像,請回答下列問題:
(1)根據(jù)圖2中的________可以判斷該生物性別為________,該動物可以產(chǎn)生________種成熟的生殖細(xì)胞。(不考慮同源染色體非姐妹染色單體片段互換)
(2)圖2中具有同源染色體的細(xì)胞有________,染色體數(shù)∶染色單體數(shù)︰核DNA數(shù)=1︰2︰2的細(xì)胞是________。
(3)圖1中a、b、c柱表示核DNA數(shù)量變化的是________,從Ⅰ到Ⅱ,細(xì)胞核中發(fā)生的分子水平的變化是_______________。細(xì)胞分裂中同源染色體分開對應(yīng)圖1中的__________和圖2中________(圖1用Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ表示,圖2用甲,乙,丙表示)。
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【題目】CO2濃度增加會對植物光合作用速率產(chǎn)生影響。研究人員以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作為實驗材料,分別進(jìn)行三種不同實驗處理,甲組提供大氣CO2濃度(375molmol-1),乙組提供CO2濃度倍增環(huán)境(750 molmol-1),丙組先在CO2濃度倍增的環(huán)境中培養(yǎng)60d,測定前一周恢復(fù)為大氣CO2濃度。整個生長過程保證充足的水分供應(yīng),選擇晴天上午測定各組的光合作用速率。結(jié)果如圖所示;卮鹣铝袉栴}。
(1)CO2濃度增加,作物光合作用速率發(fā)生的變化是___。因為CO2參與光合作用____,在光照充足的情況下,CO2增加,其單位時間內(nèi)與五碳化合物結(jié)合形成的_______碳化合物也會增加,形成的葡萄糖也增加。
(2)在CO2濃度倍增時,光合作用速率并未倍增,此時限制光合作用速率增加的因素可能是____。
(3)丙組的光合作用速率比甲組_____。請推測可能是因為作物長期處于高濃度CO2環(huán)境而降低了_____。
(4)有人認(rèn)為:化石燃料開采和使用能升高大氣CO2濃度,這有利于提高作物光合作用速率,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是有好處的。對此觀點請你作簡要評述_____。
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【題目】下圖表示某種農(nóng)作物①和②兩種品種分別培育出④⑤⑥三種品種。
根據(jù)上述過程,回答下列問題:
(1)由圖中Ⅰ→Ⅱ獲得⑤稱為______育種,其中過程Ⅰ是_________,過程Ⅱ是______________。
(2)由圖中Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ獲得⑤過程稱為__________育種,其育種原理是__________,其中Ⅲ表示______________技術(shù)。
(3)圖中Ⅳ、Ⅴ過程常用的方法是用一定濃度的__________________處理幼苗,品種⑥為___________倍體。
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【題目】維生素D佝僂病是伴X染色體顯性遺傳。ㄓD、d表示該對等位基因)。孕婦甲為該病患者,其丈夫正常,F(xiàn)對孕婦中及其丈夫和他們的雙胞胎孩子用探針進(jìn)行基因診斷。檢測基因d的探針為d探針,檢測基因D的探針為D探針。觀察到如下結(jié)果(空圈代表無放射性,深顏色圈放射性強度是淺顏色圈的2倍)。下列說法錯誤的是
A.個體2、3的基因型分別是XdY、XdXd
B.孕婦甲的基因型是XDXd,其丈夫是個體2
C.個體1、3為雙胞胎孩子,其基因型不同
D.若個體1與表現(xiàn)型正常的異性婚配,后代中女性患病的概率約為50%
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【題目】細(xì)胞自噬是細(xì)胞內(nèi)受損、變性、衰老的蛋白質(zhì)或細(xì)胞器運輸?shù)饺苊阁w內(nèi)并進(jìn)行降解的過程。下圖I、II、III分別表示細(xì)胞自噬的三種方式,相關(guān)說法正確的是
A.溶酶體中的水解酶是在溶酶體內(nèi)合成的
B.進(jìn)入細(xì)胞的有害物質(zhì)都能被溶酶體中的酶分解
C.自噬小泡與溶酶體融合體現(xiàn)了生物膜的流動性
D.細(xì)胞自噬與細(xì)胞凋亡都將導(dǎo)致細(xì)胞死亡
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【題目】蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者,在哺乳動物細(xì)胞中一般可檢測出1萬-2萬種蛋白質(zhì)。除線粒體和葉綠體中能合成少量蛋白質(zhì)外,絕大多數(shù)蛋白質(zhì)都在細(xì)胞質(zhì)中合成后主要通過下圖1所示的①-③ 方式轉(zhuǎn)運到細(xì)胞的特定部位(a、b表示細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu))。圖2為蛋白質(zhì)進(jìn)入線粒體的示意圖。
(1)由圖 1 可知,蛋白質(zhì)進(jìn)入 a 是通過_____(結(jié)構(gòu))進(jìn)入。
(2)由圖 2 可知,蛋白質(zhì)運入線粒體是由位于膜上的_______運的,進(jìn)入到線粒體基質(zhì)中的蛋白質(zhì)能夠參與到不同的代謝中。蛋白質(zhì)運入葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的方式都與圖 2 類似,綜合圖 1、2 分析,不同蛋白質(zhì)能夠進(jìn)入到不同細(xì)胞器的原因是_______不同,能夠被不同細(xì)胞器膜上的受體蛋白特異性識別。請?zhí)岢鲠槍ι鲜鲈蜻M(jìn)行驗證的一種可行的實驗方案并預(yù)期實驗結(jié)果:______。
(3)胰島素由胰島 B 細(xì)胞分泌的,是人體中唯一能夠__________的激素。請依據(jù)圖中信息簡述胰島素合 成分泌的過程:______________ 。
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【題目】某生物興趣小組就影響植物光合作用的因素進(jìn)行了研究,獲得如下圖所示的實驗結(jié)果。下列有關(guān)分析正確的是
A.該實驗表明,溫度、光照強度和CO2濃度都會影響植物光合作用的強度
B.當(dāng)光照強度大于7時,該植物在15℃和25℃的環(huán)境中合成有機物的速率相同
C.該植物可在較低溫度、較弱光照的環(huán)境中快速生長
D.隨著溫度的升高,該植物的呼吸速率逐漸增強
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【題目】探險旅游愛好者在一次野外探險中,一位隊友腳掌被一枚長釘扎入猛然抬腳,大叫“哎呀,我的天啊”。下圖1為某反射弧結(jié)構(gòu)示意圖,A、E、M、N為反射弧上位點,D為神經(jīng)與肌細(xì)胞接頭部位,是一種與B、C類似的突觸。圖2是ALS患者病變部位有關(guān)生理過程(肌萎縮側(cè)索硬化癥ALS是一種神經(jīng)性疾病,患者由于運動神經(jīng)細(xì)胞受損,肌肉失去神經(jīng)支配逐漸萎縮,四肢像凍住一樣,俗稱“漸凍人”)。NMDA為膜上的結(jié)構(gòu),①②③④⑤為興奮傳導(dǎo)過程,請據(jù)圖回答相關(guān)問題。
(1)與探險者大叫一聲“哎呀,我的天啊”有關(guān)的是大腦皮層言語區(qū)中_____區(qū)。
(2)若對A施加一強刺激,則細(xì)胞膜內(nèi)電位變化是________;若刺激圖1中M點,則A點_____(能、不能)發(fā)生這種變化,這是由于圖中_____(填字母)處只能單向傳遞興奮。單向傳遞的原因是_________________________。
(3)B結(jié)構(gòu)中信號轉(zhuǎn)換方式是___________。
(4)據(jù)圖2判斷谷氨酸是_____(興奮/抑制)型神經(jīng)遞質(zhì),判斷理由是_______________。
(5)圖中③過程中與膜的_______(特點)有關(guān)。
(6)據(jù)圖分析,NMDA的作用有識別________,運輸________。
(7)ALS的發(fā)病機理是突觸間隙谷氨酸過多,持續(xù)作用引起Na+過度內(nèi)流,神經(jīng)細(xì)胞滲透壓_______________ ,最終水腫破裂。
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