近期统计数据显示,癌症已成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供的资料回答问题:
I
(1)体外分别培养某种癌细胞和正常体细胞,上图所示中代表癌细胞生长曲线的是__________。在体内,癌细胞可能侵染周围正常组织,说明癌细胞具有__________的特性。
(2)细胞癌变后,膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质,这些蛋白质会成为__________,引起机体的免疫应答,在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是__________。
(3)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关,请完成下面的探究实验:
细胞类型 |
增殖代数 |
端粒酶活性 |
正常体细胞 |
50~60 |
无 |
癌细胞 |
无限 |
有 |
实验目的:研究端粒酶与细胞癌症的关系。
实验材料:癌细胞,端粒酶抑制剂,细胞培养液等。
实验步骤:
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
结果预测及分析:___________________________________________________。
(4)请根据上述内容,提出一种治疗癌症的新思路:________________________________
________________________________________________________________________。
下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体,基因A、a分别控制灰身、黑身,基因R、r分别控制红眼、白眼。回答下列问题:
(1)图中雄果蝇的基因型为;基因A和a的根本区别是。
(2)果蝇体细胞在有丝分裂后期,细胞内染色体组数为。已知XXY三体果蝇为雌性,能正常繁殖后代,则白眼雌果蝇(XrXrY)产生的卵细胞基因型有XrY、Xr、。
(3)图中这一对雌雄果蝇交配,F1的雌果蝇中杂合子所占的比例是。
(4)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交,F1自由交配得F2,F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为,从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交,子代中出现黑身白眼果蝇的概率是。
以下各图分别表示几种不同的育种方法。
(1)A图所示过程是一种克隆动物的新技术,新个体丙的性别决定于 亲本。
(2)在B图中,由物种P突变为物种P′,在指导蛋白质合成时,③处的氨基酸由物种P的 改变成了 。(缬氨酸GUC;谷氨酰胺CAG;天门冬氨酸GAC)
(3)C图所示的育种方法叫 ,小黑麦是八倍体,该方法最常用的做法是在1处 。
(4)D图所表示的育种方法叫 ,原理是。若要在F2中选出最符合生产要求的新品种,最简便的方是。
(5)E图中过程3常用的方法是 ,与D方法相比,E方法的突出优点是 。
如图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,图乙是一个家族该病的遗传系谱图(控制基因为B与b),请据图回答:(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)
(1)图中①②表示的遗传信息流动过程分别是:①_____________;②____________。
(2)α链碱基组成为________,β链碱基组成为________。
(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于________染色体上,属于________性遗传病。
(4)Ⅱ6基因型是__________,Ⅱ6和Ⅱ7婚配后生一患病男孩的概率是__________,要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为________________。
(5)镰刀型细胞贫血症是由__________产生的一种遗传病,从变异的种类来看,这种变异属于__________。该病十分少见,严重缺氧时会导致个体死亡,这表明基因突变的特点是____________和________________。
人类对遗传的认知逐步深入:
(1)在孟德尔豌豆杂交实验中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交,若将F2中黄色皱粒豌豆自交,其子代中表现型为绿色皱粒的个体占。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对,但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸,推测r基因转录的mRNA提前出现。
(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表现型,比例不为1∶1∶1∶1,说明F1中雌果蝇产生了种配子。实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“”这一基本条件。
(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌,有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生,但该实验中出现的S型菌全为,否定了这种说法。
(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,该模型用解释DNA分子的多样性,此外,的高度精确性保证了DNA遗传信息的稳定传递。
(8分)嗜热土壤芽胞杆菌产生的β葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶,为使其在工业生产中更好地应用,开展了以下试验:
Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶
(1)PCR扩增bglB基因时,选用________________________基因组DNA作模板。
(2)下图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,扩增的bglB基因两端需分别引入________和______不同限制酶的识别序列。
注:图中限制酶的识别序列及切割形成的黏性末端均不相同
(3)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述构建好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为________________________________。
Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响
(4)据图1、2可知,80 ℃保温30分钟后,BglB酶会__________;为高效利用BglB酶降解纤维素,反应温度最好控制在________(单选)。
A.50 ℃ B.60 ℃ C.70 ℃ D.80 ℃
注:酶的热稳定性是酶在一定温度下,保温一段时间后通过其活性的保持程度来反映的
Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性
在PCR扩增bglB基因的过程中,加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选,可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。
(5)与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比,上述育种技术获取热稳定性高的BglB酶基因的效率更高,其原因是在PCR过程中________(多选)。
A.仅针对bglB基因进行诱变
B.bglB基因产生了定向突变
C.bglB基因可快速累积突变
D.bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变