癌症源于一组不受控制地进行分裂的细胞。某白血病具有遗传性,主要是某条染色体的DNA上的基因E突变为e引致(见图甲)。
1.有一对年轻夫妇的家族这种疾病的发病率较高。有某种能识别序列CTNAG的酶(N=任意一种核苷酸A、T、G或C),可在该序列的CT碱基之间切断。科学家提取该对夫妇(M和P)、他们的新生儿、另外非家族成员人士(J和K)的DNA,利用CTNAG酶切割DNA,做凝胶电泳,结果如下图乙。
(1)研究所用的酶称为 。
(2)J样本电泳后有两条带,K样本只有一个条带,请据图分析造成这个现象的原因是 。
(3)写出双亲的基因型:
2.该疾病目前采取的治疗措施有放疗、化疗、基因治疗等方法。
(1)无论是辐射和药物作用,都是作用癌细胞分裂的 时期。
(2)抗癌药物的主要作用是干扰细胞分裂。下图显示生化途径的特定阶段,抗癌药物A和抗癌药物B抑制图内细胞的胸腺嘧啶核苷酸的合成:
胸腺嘧啶核苷酸在细胞分裂中的作用是 。若抗癌药物A不直接影响酶1基因的复制,则它可能通过抑制酶1合成的 过程而起作用。
(3)抗癌药物B的结构与化合物X很相似,则抗癌药物B的作用机制可能是 。
3.基因治疗的基本步骤是:
(1)治疗该白血病的目的基因是指 基因;基因在体外增殖的主要方法是 。
(2)病毒在此治疗中的作用是 。
请回答下列有关生命活动调节的问题:
图1图2
(1)图1是某反射弧结构示意图,据图可推知,在伸肌肌群内存在的神经末梢情况是(填“只有感受器”、“只有效应器”或“既有感受器又有效应器”)。
(2)小明看到杨梅流口水,此时兴奋在他的神经纤维上的传导是(填“双向”或“单向”)。
(3)血糖的平衡与胰高血糖素、胰岛素等激素的调节密切相关,健康人空腹时血糖浓度为。
(4)胰岛素分泌的调节方式既有体液调节又有神经调节,这与胰岛B细胞的多种受体有关。下列物质中可被胰岛B细胞受体识别的有(多选)。
A、胰淀粉酶B、葡萄糖C、促甲状腺激素 D、神经递质
(5)图2是运动前、运动中和运动后血糖和血液中游离脂肪酸浓度的测定结果。
①CD段胰高血糖素分泌(增加/减少),该激素作用的靶细胞主要是。
②运动开始时,血糖下降,此时下列选项中属于血糖的去路是
A.转化为脂肪酸B.合成糖原
C.氧化分解D.水解
以下是研究单细胞真核生物——雨生红球藻得到的曲线图,请分析回答:
(1)雨生红球藻产生氧气的场所是(填细胞器名称),只有当光合作用强度于细胞呼吸强度时,雨生红球藻才释放出氧气。
(2)由曲线图可知,雨生红球藻光合作用强度受的影响;在以上实验条件下,光照强度为6klx、温度为℃时,最适合雨生红球藻生长。
(3)据曲线图计算,在光照强度为4klx、温度为30℃时,雨生红球藻呼吸速率是nmolO2·cell-1·h-1(计算结果保留整数位)。
(4)细胞呼吸强度与光照强度(有关、基本无关、无法确定),理由是
下图表示花药离体培养及单倍体育种的大致过程,据图回答下列问题:
(1)过程 ① 是把幼小的花药分离出来,在无菌条件下放在人工培养基上进行离体培养,该培养基中加入的营养物质应该有(至少答两种,2分),加入的激素有、。
(2)过程 ② 是花药在培养基所提供的特定条件下发生多次细胞分裂,形成愈伤组织,此过程叫作,细胞分裂的方式是。
(3)过程 ③ 是诱导愈伤组织分化出芽和根,这一过程叫,然后长成植株。要使该植株染色体数目加倍通常采用一定浓度的处理。
(4)花药离体培养应用的是技术,其理论基础是
降钙素是一种多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低,半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素,从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条72个碱基的DNA单链,两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段,再利用游离的脱氧核苷酸和Klenow酶补平,获得双链DNA,过程如下图。在此过程中发现,合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。请据图回答:
(1)Klenow酶是一种酶,合成的双链DNA有个碱基对。
(2)获得的双链DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点-G↓AATTC-)和BamHⅠ(识别序列和切割位点-G↓GATCC-)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中,筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。
①大肠杆菌是理想的受体细胞,这是因为它_。
②设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是__。
③要进行重组质粒的鉴定和选择,需要大肠杆菌质粒中含有。
(3)上述制备该新型降钙素,运用的现代生物工程技术是。
控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前,分离精子技术是有效的性别控制方法。例如:牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右,利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来,再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如下图所示)。
根据以上信息回答下列相关问题:
(1)从良种母牛卵巢中采集的卵母细胞,需要进行体外培养到____________时期;从良种公牛采集的精子需_____后才能进行受精作用。
(2)图中过程①通常采用技术。在这个过程中精子与卵子相遇时,首先发生了反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。防止多精入卵的生理反应有、。受精卵经过体外培养,形成早期胚胎,再移植到受体母鼠体内。
(3)胚胎移植时,受体应处于适合的生理状况,此时可利用激素对受体进行处理;此外,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)为了确保得到所需性别的试管牛,往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定,请举出一种对早期胚胎进行性别鉴定的方法(只需写出名称或简要原理)。
(5)人们利用试管动物技术成功培育了转基因动物,在基因工程操作的基本程序中,基因工程的核心是,科学家利用基因工程技术,使转基因动物本身变成“批量生产药物的工厂”。如建立的生产生长激素的乳房生物反应器,即:科学家将
和重组在一起,通过等方法,导入哺乳动物的受精卵中,然后,将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后,可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物。
(6)若要一次获得多只完全相同的转基因牛,在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意将均等分割,原因为。一般培养至或
者期,再进行胚胎移植。