2008年1月,美国短跑名将“女飞人”琼斯因服用兴奋剂及作伪证被判入狱。兴奋剂是国际体育界对所有违禁药物的总称,种类很多,常用的兴奋剂有雄激素及其衍生物、促红细胞生成素等等。它不但影响竞赛的公平性,更重要的是影响服用者的身心健康。(提示:下丘脑和垂体对性腺和甲状腺分泌活动的调节机理相似。)
(1)由图可知,促红细胞生成素(EPO)能够增强骨髓造血干细胞的活动,增加血液中红细胞的数量,增强血液的运氧能力,从而促进细胞的___________过程,该过程主要发生在线粒体中,结果产生比较多的某种物质即___________该物质是新陈代谢所需能量的直接提供者。医学上可用来治疗某些原因引起的贫血,作为兴奋剂常用于___________ (长跑、短跑)等项目。运动员长期注射EP0会使机体血液中血细胞比容增大,血糖含量上升,血压升高,从而影响___________的稳定。
(2)雄激素及其衍生物类兴奋荆属于___________类化合物,男性运动员长期服用此类兴奋剂会使血液中雄激素含量过高,引起___________调节,从而下丘脑和垂体的活动,导致相关激素的分泌量___________,进而引起自身雄激素分泌异常,严重时甚至会导致性腺萎缩。
生物进化的实质是种群基因频率的改变,其中影响种群基因频率的因素有很多,如自然选择、基因突变、基因重组、遗传漂变、生物个体的迁入迁出等。某中学生物研究小组为证明人工选择对种群基因频率的影响,选用了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验。已知果蝇的长翅(B)对残翅(b)为显性,基因位于常染色体上。他们的实验过程如下:
a.选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交,获得子一代雌雄果蝇;
b.让子一代果蝇连续自由交配5次,同时在每一代中都要除去残翅果蝇;
c.当子六代所有长翅果蝇自由交配后,统计子七代长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比;
d.根据残翅果蝇的百分比计算出B、b基因在种群中的基因频率,得出结论。
请分析完成问题:
(1)请判断该实验过程的设计是否科学,并说出你的理由:
___________________________________。
(2)若让你对此实验过程进行改进,请设计出改进后的步骤。
①选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交,获得子一代雌雄果蝇;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________。
(3)请预期这种人工选择对种群基因频率的影响。
科学家已经证明密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。
(1)根据理论推测,mRNA上的三个相邻的碱基可以构成种排列方式,实际上mRNA上决定氨基酸的密码子共有种。
(2)第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子:UUU。1959年,科学家用人工合成的只含U的RNA为模板,在一定的条件下合成了只有苯丙氨酸组成的多肽。继上述实验后,又有科学家用C、U两种碱基相间排列的mRNA为模板,检验一个密码子所含有的碱基数目(为2或3或4):
假如一个密码子中含有两个或四个碱基,则该RNA指导合成的多肽链中应由种氨基酸组成。
假如一个密码子中含有三个碱基,则该RNA指导合成的多肽链应由种氨基酸组成,并间隔排列。
(3)若环境条件都是适宜的,请从翻译过程考虑,上述实验在什么情况下才能成功?
(4)有人设想,在已知信使RNA翻译的起始位点处,用插入核糖核苷酸的方法,也能解决密码子中碱基数目的问题,你认为可行吗?如果可行,怎样判断一个密码子含有几个碱基?
下图表示某基因的片段及转录出的信使RNA,请据图回答问题(几种相关氨基酸的密码子见下表)
亮氨酸 |
CUA、CUG、CUU、UUA、UUG |
缬氨酸 |
GUA、GUC、GUG、GUU |
甘氨酸 |
GGU |
甲硫氨酸 |
AUG |
(1)形成③链的过程叫,场所是,需要的原料是。
(2)形成③链的过程与DNA的复制过程,都要遵循原则。
(3)③链进入细胞质后与结合,在合成蛋白质过程中,转移RNA运载的氨基酸依次是。(依次填写前两个氨基酸的名称)
(4)若该基因复制时发生差错,当上图a处所指由A变成G时,这种突变对该蛋白质的结构有无影响?。
(5)若该基因有100个碱基对,可编码的氨基酸最多有个。
浙江省农业科学院陈锦清教授发现了油菜的产油机制,即光合作用产生磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子的两条途径,如下图甲所示。图乙是控制PEPXcas酶Ⅱ合成的基因,其中a链是转录链。陈教授极其助手诱导b链也能转录,从而转录了双链mRNA,并根据这一机制培养出世界上含油量最高的油菜新品系,产油率由原来的35%提高到58%。
请完成下列问题:
(1)你认为提高油菜产量的基本思路是。
(2)控制酶Ⅱ合成的基因的结构单位是。
(3)从乙图到合成出甲图中的蛋白质,要经历和两个过程。
(4)据研究,油菜产量提高的原因是双链mRNA的形成阻碍了形成酶Ⅱ的过程。
分别选出下列各项内容:
(1)控制生物性状的主要物质是。
(2)一切生物的遗传物质是。
(3)大部分生物的遗传物质是。
(4)生物性状的控制者是。
(5)病毒的遗传物质是。
(6)马的遗传物质是。
(7)SARS病毒的遗传物质是。
(8)T2噬菌体的遗传物质是。
A.核酸 | B.DNA | C.RNA | D.DNA或RNA E.DNA和RNA |