成人的血红蛋白(HbA)由四条肽链组成,其中有两条α链各含141个氨基酸,两条β链各含146个氨基酸。β链第63位氨基酸是组氨酸,其密码子为CAU或CAC。当β链第63位组氨酸被酪氨酸(UAU或UAC)替代后,出现异常血红蛋白(HbM),导致一种贫血症;当β链第63位组氨酸被精氨酸(CGU或CGC)替代,产生异常血红蛋白(HbZ),引起另外一种贫血症。
(1)血红蛋白分子的肽键数目共有________个。
(2)控制合成α链的信使RNA分子至少含有________个核苷酸(包括终止密码子)。
(3)写出正常血红蛋白基因中,决定β链第63位组氨酸密码子的碱基对组成。
(4)在决定β链第63位组氨酸密码子的DNA三个碱基对中,任意一个碱基对发生变化都将产生异常血红蛋白吗?为什么?
(5)诱发生物基因突变的环境因素有很多,请你任意举出两种诱发基因突变的物理因素。
(9分)囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病,导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变,下图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。
⑴图中所示为细胞膜的_____________模型,其中构成细胞膜的基本支架是,氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上决定的。
⑵在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过_____________方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度____________,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。
⑶正常的CFTR蛋白约由1500个氨基酸组成,直接指导该蛋白质合成的模板至少由个核苷酸组成。有一种CFTR基因突变会导致肽链错误折叠,使蛋白质的_________结构发生改变,从而影响CFTR蛋白的正常功能。目前已发现CFTR基因有1600多种突变,都能导致严重的囊性纤维化,这一事实说明基因突变具有等特点。
⑷主动运输所需的的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体,与被动运输不同,该类蛋白都能水解,但它不能对其所转运的分子进行催化。
(9分)科学家研究柃木叶片光合特性,得到如图所示结果(气孔导度越大,气孔开启程度越大),请据图分析回答。
⑴6:00叶肉细胞产生ATP的细胞器是,此时尽管胞间CO2浓度较高,但由于受(环境因素)的限制,净光合速率很低。
⑵15:00光合作用强度(大于、小于、等于)呼吸作用强度,此时净光合速率低,是因为气孔导度,导致,光合作用阶段受阻。17:00——18:00净光合速率降低,气孔导度并不是主要影响因素,图中支持这一判断的有关依据是。
⑶将柃木植株由光照强度低的环境移到光照强度适宜的环境(其他条件适宜且不变),叶绿体基质中的C5化合物浓度,原因是。
图示为5种不同的育种方法,据图回答下列问题:
(1)图中A至D方向所示的途径一般从F2代开始选种,这是因为_________________。
(2)为了得到稳定遗传的抗倒伏、抗锈病的优良品种,根据提供的材料:
a.小麦的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种
b.小麦的矮秆(隐性)不抗锈病(隐性)纯种
要尽快得到所需品种,选择_________________(填字母)途径最合适。
(3)B过程的原理是_______________,C过程常用药剂的作用是____________________,G过程需要的基本工具有________________________。
(4)方法3的原理是_______________,方法4的原理是_______________,方法2育种的优点是____________________________。
(5)若要观察F过程是否成功,可进行装片检测。首先用__________________浸泡待观察组织0.5~1h,其目的是固定细胞形态,用95%酒精冲洗后制作装片。为使染色更简便、更稳定,通常选用__________________进行染色。
图示一个反射弧和突触的结构示意图,请根据图示信息回答下列问题:
(1)图甲中N代表反射弧的_______________。当感受器受到刺激后,细胞膜外的电位转化是_________________,细胞内局部电流的传导方向与兴奋的传导方向__________。
(2)如果刺激N处,图中的灵敏电流计将发生______次偏转。
(3)图乙中2表示____________。物质3的释放体现细胞膜在结构上具有____________的特点,物质3与突出后膜上的____________结合导致对突触后膜_________________。
(4)大脑皮层是人体调节的最高级中枢,如果大脑皮层言语区的S区受损,人会患的疾病是_________________,人的长期记忆也和脑部细胞_________________的建立有关。
激素作为一种化学信使,能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞。图示某高等动物分泌的一种脂类激素X和另一种激素Y的作用机制。请结合图中信息回答下列问题。
(1)激素X进入细胞的方式是________________,细胞内的物质a是_______________。
(2)从图中可以得知,激素X主要通过影响___________________来调节生命活动。
(3)图中c→d过程称为___________,其方向是A_____B(用箭头标出),合成结束后,两个d的结构____________(相同,不相同),理由是________________________。
(4)若激素Y为胰高血糖素,则合成激素Y的细胞是____________,给低血糖患者口服该种激素,低血糖症状_______(能或不能)缓解,原因是________________________。
(5)利用细胞体外培养方法验证胰岛A细胞分泌的激素能促进胰岛B细胞的分泌,设计如下实验方案:
第一步用高糖的动物细胞培养液培养胰岛A细胞,一段时间后过滤得到细胞和滤液;
第二步取第一步得到的适量滤液作为培养液培养胰岛B细胞,一段时间后,测定培养液中b的含量。请指出该实验方案的错误。
第一步:_____________________________________________________________。
第二步:_____________________________________________________________。