下图是真核生物信使RNA合成过程图,请根据图回答:
(1)R所示的节段①处于___________状态;形成这种状态需要的条件是____________。
(2)图中②是以_________为原料,按照_________________原则合成的。合成后的去向是____________。
(3)图中③表示酶分子,它的作用是__________________________________。
(4)图中④称为_______________链。
肺癌骨转移是指肺部的癌细胞经血液转移到骨中。科研人员对此进行了研究。
(1)由于癌细胞膜表面的__________减少,使癌细胞能够分散转移至骨组织。癌细胞通过分泌细胞因子蛋白P,与破骨细胞膜上的__________结合,激活破骨细胞,破坏骨组织。
(2)科研人员分别培养发生骨转移的癌细胞株S-5和不发生转移的癌细胞株S-3,提取这两种细胞的总RNA,经逆转录得到这两株细胞的__________,根据__________的已知序列设计引物进行定量PCR,结果如图1所示。据此判断__________与癌细胞的骨转移能力密切相关。
(3)研究表明,破骨细胞释放生长因子TGF-β,为进一步探明膜蛋白A1和TGF-β在肺癌骨转移中的作用机制,研究者进行了图2所示实验:
①实验中的自变量包括__________。
②比较S-5和S-3细胞,说明发生转移的细胞中__________提高。
③具图2分析,膜蛋白A1能够__________。
(4)一种探究膜蛋白A1是否促进破骨细胞释放TGF-β的方法是:培养S-3和A1过表达的S-3细胞,并分别将它们与__________混合培养,测定培养液中TGF-β的量,若A1过表达组的测定值较高,则说明__________。
Ⅰ(10分) 在我国计划生育政策中,提倡一对夫妇只生育一个孩子,但偶尔有的夫妇一胎生出多个孩子。下图为某女性在一次生殖过程中生出男孩甲和乙的示意图,请据图回答下列问题:
(1)图中过程X、Y的名称分别是、,过程Y产生的两个子细胞能各自独立发育成甲、乙两个小孩说明了早期胚胎细胞具有很强的。
(2)过程Y的过程分裂方式是。
(3)已知个体甲控制某性状的基因型为Aa,乙为AA,其最可能的原因是。
(4)已知甲为六指(常染色体显性遗传病)的纯合体患者,结婚之前已通过外科手术将多余的手指切除,且他的婚配对象是正常指,则其子女是否患六指症?;说明原因。
(5)若甲乙分别和一对有着与图中相同来源的两个女性结婚,这两对夫妇所生的子女相比较,性状差异很多,指出引起这些差异的3种可能的原因:①;②;③。
Ⅱ.(15分) 100年来,果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题:
(1)黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交,F1全为灰体长翅。用F1雄果蝇进行测交,测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。如果用横线(—)表示相关染色体,用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因,用点(·)表示基因位置,亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为和。F1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为____________。
(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交,在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅,所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于________和________染色体上(如果在性染色体上,请确定出X或Y)。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示, F1雌雄果蝇互交,F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是_________________________。
(3)假设某隐性突变基因有纯合致死效应(胚胎致死),无其他性状效应。根据隐性纯合子的死亡率,隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射,为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变,请设计杂交实验并预测最终实验结果。
实验步骤:
①____________________________________________________________________;
②____________________________________________________________________;
③____________________________________________________________________。
结果预测:
Ⅰ.如果,则X染色体上发生了完全致死突变;
Ⅱ.如果,则X染色体上发生了不完全致死突变;
Ⅲ.如果,则X染色体上没有发生隐性致死突变。
Ⅰ(10分)下面是从蛙体内剥离出的某反射弧结构的模式图,其中甲表示神经中枢,乙、丙未知。神经元A、B上的1、2、3、4为四个实验位点。现欲探究神经元A是传出神经元还是传入神经元,结合所给器材完成以下内容。
材料:从蛙体内剥离出的某反射弧(反射弧结构未被破坏)。供选择仪器:剪刀,电刺激仪,微电流计。
(1)如果该反射弧的效应器为传出神经末梢及其连接的肌肉。探究神经元A是传出神经元还是传入神经元的方法步骤(只在神经元A上完成):
①先用剪刀在神经元A的将其剪断;
②再用电刺激仪刺激神经元A上的实验位点,若,则神经元A为传入神经元,反之则为传出神经元。
(2)如果在实验过程中要保证神经元A和神经元B的完整性,探究神经元A是传出神经元还是传入神经元的方法步骤(每个实验位点只能用一次):
①将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维膜外;
②用电刺激仪刺激实验位点________,若微电流计的指针偏转________次,则神经元A为传出神经元;若微电流计的指针偏转次,则神经元A为传入神经元。该实验结果表明兴奋在神经元间传递的特点为,具有这种特点的原因是______________。
Ⅱ. (9分)下图为科学家采用不同方法培育良种牛的过程,请据图回答有关问题:
(1)与一般的繁育良种动物方式相比较,胚胎移植的优势是。在获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理,目的是 。
(2)“转基因牛”D培育过程中作为外源基因的受体细胞,主要原因是。
(3)图中数字标号③代表的结构为,③将来发育为,c→d过程需对其均等分割的目的是和。 A、B牛基因型是否相同?。
(4)以上培育过程中,用到的生物技术名称是(至少答两个)
(10分)为探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响,某实验小组做了如下实验:用8株有20片叶片、大小和长势相似的天竺葵盆栽植株,分别放在密闭的玻璃容器中,在不同实验条件下,利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳含量的变化。实验结果统计如下表,请分析回答下列问题:
编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
温度(℃) |
10 |
10 |
20 |
20 |
30 |
30 |
40 |
40 |
光照强度(LX) |
1000 |
0 |
1000 |
0 |
1000 |
0 |
1000 |
0 |
开始时CO2量(单位) |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
12h后CO2量(单位) |
4.5 |
5.1 |
3.5 |
5.4 |
1.9 |
5.9 |
2.0 |
5.8 |
(1)序号1、3、5、7可构成一个相对独立的实验组合,在该实验组合中,自变量是,该实验设计方案忽略了(某一无关变量)对实验结果的影响。
(2)序号2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合,则该实验组合研究的主题是:。
(3)序号1、3、5、7在实验前后二氧化碳含量的变化值的含义是 。
(4)若想确定天竺葵生长的最适合光照强度,请在本实验基础上写出进一步探究实验思路:。
我国科技人员历经多年,成功培育出一批人乳铁蛋白转基因奶牛,其牛奶中的重组人乳铁蛋白含量在国际上是最高的,转基因奶牛培育过程如图所示,据图回答下列问题。
(1)转基因过程用到的工具酶有;含目的基因的载体除包括目的基因外,还必须有
及标记基因等;方法C是技术。
(2)精子体外获能通常采用培养法和两种方法。
(3)图中的A和B分别表示过程,A中的培养液除一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、等营养成分,以及血清等物质。
(4)如果想同时获得更多的相同子代,可采用技术,若对囊胚操作,应注意。