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:
下图表示物质由细胞外向细胞内运输的过程图解,(在 [ ]中填数字,在上填文字,数字与文字全对才给分)请分析回答:
(1)图中A,B,C,D的物质分别是:A:,B:
(2)物质利用载体出入细胞的运输方式是图[ ]和[ ]。
(3)物质出入细胞需消耗能量的运输方式是图[ ]。
(4)物质从细胞膜低浓度一侧运到高浓度一侧的运输方式是图[ ]。
(5)K+、葡萄糖、CO2进入红细胞的方式分别是:_____、___、 ____。
(6)提取细胞膜成分中的磷脂,将其铺在空气一—水界面上,测得磷脂占有面积为S,请预测:细胞表面积的值接近于。
(7)人体血液中的吞噬细胞能够将侵入人体内的病菌吞噬。这体现了细胞膜具有的结构特点。
(8)污水处理过程中可以利用细胞膜的特点,将金属离子和水分开。
下图是某学习小组探究酵母菌是否存在两种呼吸类型的实验装置图:装置一和装置二(新鲜的酵母与5%的葡萄糖溶液制成酵母发酵液,简称酵母液):
(1)装置一中NaOH的作用是。
(2)请将可能的几种实验结果补充完整,(提示:要求填“左移”、“右移”或“不动”)。
(3)此小组的同学还想进一步了解酵母菌的两种呼吸方式释放的能量是否差不多,又进行了以下的探究过程:
提出问题:通过前面的实验发现酵母菌进行两种呼吸方式中产生的CO2不一样多,有氧呼吸产生的CO2比无氧呼吸产生的要多,是否有氧呼吸产生的能量也比无氧呼吸产生的也多一些呢?
作出假设:等量的酵母菌分解等量有机物越彻底,产生的CO2越多,释放的能量也越多,散失的热能也就越多。
实验设计:如下图
①此学习小组设置装置1和装置2的实验属于(填“对照”或“对比”)实验,这也是科学探究中常用的方法之一。
②要想知道假设成立与否,需要根据实验的结果进行分析,最后得出结论。记录实验结果时观察的指标应该是。
下图图甲表示某物质跨膜运输速率变化的曲线图,图乙表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化,请据图回答:
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如下图是有氧呼吸过程的图解,据图回答:
(1)有氧呼吸全过程分为______个阶段。
(2)有氧呼吸的主要场所是______,进入该场所的呼吸底物是________;释放的C02是在第____阶段产生的;H20是在第阶段形成的;产生ATP最多的是第____阶段。
(3)写出有氧呼吸的总反应式: ___________________________________。
(4)如果02供应不足,则人体内C6H1206的分解产物是______,试写出反应式:______________________________________。
某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时,提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题,并设计实验操作步骤如下:
①向甲、乙两试管内各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液。
②向甲试管内加入1 mL质量分数为5%的盐酸,向乙试管内加入1 mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液。
③向甲、乙两试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液。
④观察试管中发生的变化。
请依据该小组设计的实验操作步骤,回答下列问题:
(1)该实验的自变量是 ,过氧化氢分解速率是本实验的 ,可观测的指标是 。
(2)上述操作步骤中存在明显的缺陷,请指出: 。
(3)将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理,经高温处理后,实验效果不明显,冷藏处理不影响实验效果,原因是 。