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:
下图1是分泌蛋白的合成、加工、分泌过程示意图,图2表示三种动物细胞器中的有机物含量,请据图回答下列问题:
(1)分离细胞器常用的方法是 。图2中甲表示的细胞是 ,细胞器乙、丙可分别用图1中的 、 (填字母)来表示。
(2)研究图1生理过程一般采用的方法是 ,该过程中分泌蛋白分泌出细胞的时 (填“需要”或“不需要”)消耗ATP。
(3)若图1过程中合成了一条含两个天冬氨酸(R基为—C2H4ON)、分子式为CxHyOzN17S2的多肽链,已知氨基酸的平均分子量为126,则该多肽链形成过程中失去的水分子质量最大为 。
图1为高等植物细胞亚显微结构示意图,图2为有氧呼吸过程简图。
(1)图1中的结构①在功能上是一种选择透过性膜,它的基本支架是 。
(2)图1中含有少量DNA的细胞器有 (填序号),它们在结构上都有 层磷脂分子。
(3)图1细胞中的原生质层包括 (填序号)以及两者之间的细胞质。
(4)图2中过程Ⅰ发生的场所是图1中的 (填序号)。
(5)2,4-二硝基苯酚(DNP)对图2中过程Ⅱ的氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热能的形式散失,这表明DNP使分布在 (填下列序号)的酶无法合成ATP。
a.细胞质基质 b.线粒体基质 c.线粒体外膜 d.线粒体内膜
⑹植物细胞工程中,用纤维素酶和果胶酶处理质壁分离的细胞,获得原生质体的效果更好。此酶解过程不能在低浓度的溶液中进行,原因是 ,但也不能在过高浓度的溶液中进行,原因是 。
根据下图回答问题:
(1)图中A名称是_ ,D名称是__ __。
(2)该化合物是由 个氨基酸分子失去 个水分子而形成的,这种反应叫作 。
(3)图中表示R基的字母是 。图中有 个肽键。
(4)该化合物由 种氨基酸组成。
果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制(A、a基因位于2号染色体上),其中A和B同时存在时果蝇表现为红眼,B存在而A不存在时为粉红眼,其余情况为白眼。现选择两只红眼雌、雄果蝇交配,产生的后代如下图所示,请回答:
(1)亲代雌、雄果蝇的基因型分别为__________、____________。
(2)F1雌果蝇中杂合子所占的比例为_________,雄果蝇能产生_________种基因型的配子。
(3)从F1中选出红眼雌蝇和红眼雄蝇各一只进行杂交,所得子代中粉红眼果蝇出现的概率为__________。
(4)果蝇体内另有一对基因T、t,已知这对基因不位于2号染色体上。当t基因纯合时对雄果蝇无影响,但会使雌果蝇性反转成不育雄果蝇。为了探究T、t基因是否位于X染色体上,让纯合红眼雌蝇与不含T基因的纯合白眼雄蝇杂交,F1随机交配得F2,观察F2的性别比例。
①若_______________,则T、t基因位于x染色体上;
②若_______________,则T、t基因位于常染色体上。
③讨论:若T、t基因位于X染色体上,F2无粉红眼果蝇出现,则亲代雄果蝇的基因型为_________。F2雌雄个体自由交配,F3雄性个体中,不含Y染色体的个体所占比例为_________。
如图是内环境稳态调节机制图,a为物质,b、c、d为信息分子。请据图回答以下问题:
(1)图中b为________,它通过与_________上的受体结合而引发动作电位的产生,当动作电位产生时,膜内的电位变化为__________________。
(2)若a仅在体液免疫中发挥作用,则a表示_________,分泌它的细胞是_________,此细胞可由___________或___________分化而来。
(3)餐后参与调节的信息分子c主要为__________,其生理作用是____________。
(4)若d表示促甲状腺激素,则其分泌受__________激素的调节,而d参与的激素分泌过程存在着分级调节和__________调节机制。
(5)较长时间处于寒冷环境中时,人的体温仍会维持相对稳定,这是_________达到动态平衡的结果,与炎热环境下相比,此时人体内的抗利尿激素的分泌量应该是__________(增加、减少或不变)。