2009年诺贝尔生理学或医学奖授予因发现端粒和端粒酶如何保护染色体的三位学者。端粒是真核细胞内染色体末端的DNA重复片段,功能是完成染色体末端的的复制,防止染色体融合、重组和降解。它们在细胞分裂时不能被完全复制,因而随分裂次数的增加而缩短,除非有端粒酶的存在。端粒酶主要成分是RNA和蛋白质,其含有引物特异识别位点,能以自身RNA为模板,合成端粒DNA并加到染色体末端,使端粒延长,从而延长细胞的寿命甚至使其永生化。研究表明:如果细胞中不存在端粒酶的活性,染色体将随每次分裂而变得越来越短,而且由于细胞的后代因必需基因的丢失,最终死亡。
(1)染色体末端发生错误融合属于染色体结构变异中的 ,结果使染色体上基因的 发生改变。
(2)端粒酶中,蛋白质成分的功能类似于 酶。体外培养正常成纤维细胞,细胞中的端粒长度与细胞增殖能力呈 (正相关、负相关)关系。
(3)研究人员将小鼠体内一条常染色体上控制端粒酶基因B敲除,培育出一只基因型为B+B—的雄性小鼠(B+表示具有B基因,B—表示去除了B基因),欲利用这只雄性小鼠选育B—B—雌性小鼠,用来与B+B—小鼠交配的亲本是 ,杂交子代的基因型是 让F1代中雌雄小鼠随机交配,子代中符合题意要求的个体的概率是 。
(4)下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。
据图分析,正确的是 。
A.①过程表明细胞凋亡是特异性的,体现了生物膜的信息传递功能 |
B.细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基因的选择性表达 |
C.②过程中凋亡细胞被吞噬,表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程 |
D.凋亡相关基因是机体固有的,在动物生长发育过程中发挥重要作用 |
(5)遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失,若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子,若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活,缺失纯合子常导致个体死亡。
现有一红眼果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交,子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的,还是由于基因突变引起的?
方法一:
方法二:
分析如下的结构模式图,数字表示细胞或生物组织等,字母表示具体的物质,根据要求回答问题。
(1)当你进入一个寒冷的环境时,在大脑皮层的影响下,下丘脑可通过(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)过程来调节人体的生理活动,则C物质的名称是,其作用是提高细胞;①和②分别是A和B作用的,发生这种针对性的特定作用的根本原因是①和②的细胞中________ 分子的不同所造成的。Ⅰ过程也会参与进来,称为调节,其意义是维持。
(2)动物实验中,如果提高下丘脑处的血糖浓度,并阻断或减缓下丘脑和②的血液联系,在较短的时间内发现②细胞周围的C含量上升,说明下丘脑和②之间可通过_____
_____________过程联系,代表的调节方式为②细胞的名称是,C物质的若作用于肝脏细胞,则引起肝脏细胞内主要物质变化过程是。
(1)鉴定蛋白质的试剂是;使RNA呈现红色的染色剂是;将活细胞中的线粒体染色的专一性染料是。
(2)完善以下实验设计并回答问题。
探究A动物蛋白对小鼠生长的影响
资料:饲料中的蛋白质含量一般低于20%;普通饲料可维持小鼠正常生长;A动物蛋白有可能用于饲料生产。
一、研究目的:
探究A动物蛋白对小鼠生长的影响。
二、饲料:
1、基础饲料:基本无蛋白质的饲料;
2、普通饲料(含12%植物蛋白):基础饲料+植物蛋白;
3、试验饲料:基础饲料+A动物蛋白。
三、实验分组:
实验组号 |
小鼠数量(只) |
饲料 |
饲养时间(天) |
1 |
10 |
基础饲料 |
21 |
2 |
10 |
试验饲料1 (含6 %动物蛋白) |
21 |
3 |
10 |
试验饲料2(含12 %动物蛋白) |
21 |
4 |
10 |
试验饲料3(含18 %动物蛋白) |
21 |
5 |
10 |
试验饲料4(含24 %动物蛋白) |
21 |
6 |
10 |
Ⅰ |
Ⅱ |
备注:小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同。
四、实验方法和检测指标:略
①实验组6中,Ⅰ应该为;Ⅱ应该为;
②要直观和定量地反映小鼠的生长情况,可以测量小鼠的和。
下图中的分子结构为某种核苷酸,已知分子结构式的右上角部分为腺嘌呤(A)碱基。请仔细观察分析后回答下列问题:
(1)该核苷酸的生物学名称为。
(2)由碱基A、G、T、U参与构成的核苷酸有种。
(3)含有由该核苷酸构成的核酸的细胞器有。
(4)请在图中指出哪一位置上去掉氧便成为主要的遗传物质的基本原料(在图中用圆框框出来即可)。
Ⅰ下图为酵母菌细胞结构示意图(①为细胞壁)。请回答下列问题:
(1)酵母菌细胞结构与菠菜叶肉细胞相比,最主要的区别是酵母菌;
(2)酵母菌细胞结构与蓝藻细胞相比,最主要的区别是酵母菌。
(3)图中含有RNA的结构有(填序号)。
(4)图中有双层膜结构的细胞器是(填序号)。
Ⅱ如图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答:(在[ ]填标号,填相应名称)
(1)在___________细胞中,使用电子显微镜可以看到此图所表示的结构。
(2)图中可见[ ]________和[5]核膜的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密。
(3)核糖体的合成与图中[ ]________有关。
现有a、b、c、d、e五种化合物,其中a、b、c、d均为高分子有机物,e为小分子无机物,其中a、b只含C、H、O三种元素,c除含C、H、O三种元素之外还含有N元素,少量的c还含S元素,d中含C、H、O、N、P五种元素,e是生物体内的含量最多的化合物,根据以上所给的条件回答下列问题:
(1)d是。
(2)若将细胞中含量最多的物质e去掉,剩下的物质中最多的是,其基本组成单位是。
(3)若a是细胞内良好的储能物质,a是,则b在动物体内可能是。
(4)e是。