如图显示在人类产生配子时的细胞减数分裂结果。
(1)根据图1写出细胞减数分裂的特征: _; 。(至少写出两点)
(2)试在下面的坐标图3中表示图1所示精原细胞分裂过程中“细胞内DNA数目与染色体(质)数目比例”的变化情况。
(3)有些时候,人类在产生配子时,细胞减数分裂过程会出现不正常的情况.如图2显示涉及一对同源染色体(常染色体)的不正常分裂情况:
①A配子和B配子的不同点有:______________
②异常配子A、B产生的原因可能是:_________________
③这种分裂异常也可能发生在性染色体上,一个B卵子与一个正常精子可形成不同的合子,如下图所示:如果XO合子可发育成一个个体,而YO的合子却不能,根据图示解释可能原因 。
胰岛素是一种蛋白质分子,它含有α、β两条肽链,α链含有21个氨基酸,β链含有30个氨基酸,两条多肽链间通过两个二硫键(二硫键是由两个—S—连接而成)连接,在α链上也形成一个二硫键,如图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图,据此回答:
(1)该分子中的51个氨基酸先在胰腺细胞的 上经 方式形成两条肽链,这两条肽链通过一定的 ,如图中的 相互连接在一起,最后形成具有 结构的胰岛素分子。
(2)胰岛素分子中含有肽键 个,肽键可表示为 。从理论上分析,胰岛素分子至少有 个“—NH2”,至少有 个“—COOH”。决定胰岛素合成的基因至少要含有 个碱基对,所转录的信使RNA至少需要 个遗传密码子。这51个氨基酸分子形成胰岛素后,相对分子质量比原来减少了 。
(3)人体中胰岛素的含量过低,会导致相应疾病,其治疗时胰岛素不能口服,只能注射,原因是 。
(4)经检测,人和其他哺乳动物胰岛素的氨基酸组成比较如下:
猪:β链第30位氨基酸与人的不同;
马:β链第30位氨基酸和α链第9位氨基酸与人的不同;
羊:β链第8、9、10位氨基酸与人的不同;
鼠:α链有8个氨基酸、β链有10个氨基酸与人的不同。
①不同物种的胰岛素不同,反映在多肽链的氨基酸组成上主要是 。
②上述几种动物中, 和人的亲缘关系最远。糖尿病患者最适宜的代用品是 的胰岛素。
③不同哺乳动物的胰岛素结构不同的根本原因是 。生物性状不同的直接原因是 。
④前面所列哺乳动物和人的胰岛素都由51个氨基酸构成,且氨基酸组成大致相同,由此可以得出的结论是 。
实验设计:验证镍是小麦幼苗生长必需的无机盐
(1)材料和用具:完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的小麦幼苗、含镍的无机盐。
(2)方法步骤:
①将长势相似的小麦幼苗分成数量相同的两组,编号A、B;
②将A组小麦幼苗放在缺镍的完全营养液乙中培养;B组小麦幼苗 。
③将两组小麦幼苗放在相同的适宜环境中培养数天,观察 。
(3)实验预期:
A组 ;
B组 。
(4)从科学研究的严谨角度出发,为进一步证实A、B两组小麦生长状况的差异是由于镍元素的供应不同引起的,还应增加的实验步骤是:
如图所示某细胞结构。据图回答下列问题([]内填标号):
(1)该细胞为_____________细胞,组成该细胞的化学元素中,质量分数占细胞干重最多的是_____________.该细胞的遗传物质主要存在于图中[]。
(2)若这是昆虫的飞行肌细胞,则该细胞中的细胞器[]_____________较多,因为该细胞的生理活动需要_____________多。
(3)若该图示内分泌腺细胞,与其生命活动关系最密切的细胞器是[]。
(4)若这是一个人体的肠腺细胞,那么与其合成功能直接相关的细胞器[]_____________的含量会多一些。若该细胞为蛔虫的体细胞,则应没有的细胞器是[]_____________ 。若这是人体最大的细胞,则其最大的特点是在_____________(代号为[])内 分子数是肠腺细胞内的一半。
(5)它与大多数高等植物细胞相比,特有的细胞器是[]_____________
某工厂有男女职工各200名,对他们进行调查时发现,女性色盲基因的携带者为15人,患者5人,男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率为 ________ 。
控制人的血红蛋白基因分别位于人的11号、16号染色体上,在不同的发育时期至少有α、β、γ、ε、δ和ξ基因为之编码。人的血红蛋白由四条肽链组成,在人的不同发育时期,血红蛋白分子的组成是不相同的。例如人的胚胎血红蛋白由两个ξ肽链(用ξ2表示)和两个ε肽链(用ε2表示)组成。下图为基因控制蛋白质合成的示意图。
(1)合成ε2的直接模板是 ________________ ,场所是________________。
(2)镰刀型细胞贫血症是一种分子遗传病,其病因是β基因发生了突变。假设某人的一个α基因发生突变不一定导致α肽链改变,β基因发生突变,往往导致β肽链改变。根据上图分析说明理由。
(3)根据上图基因控制血红蛋白的合成过程,你对人类染色体上基因种类的分布、数量及基因表达的顺序,有何启示?(至少说两条)
(4)分子病理学研究证实,人类镰刀型细胞贫血症很多原因是由于β基因发生突变引起的。若已知正常血红蛋白β链的氨基酸序列,能否推知正常β基因的碱基序列?________________为什么?
(5)镰刀型细胞贫血症的根本治疗途径是基因治疗,是将编码β链的β基因,通过质粒或病毒等导入患者的造血干细胞,导入β基因的造血干细胞能否 ________________ _________________________________________,这是治疗成功与否的关键。