(13分 )三位美国科学家由于在端粒和端粒酶方面的重大发现获得了2009年的诺贝尔生理学或医学奖。端粒是染色体末端由DNA重复序列(一TTAGGG一)和相关蛋白组成的一种特殊结构,具有稳定染色体结构及完整性的功能。但随着染色体复制与细胞分裂的不断进行,端粒会逐渐缩短,待缩短至一定程度则细胞不能继续分裂而逐渐走向衰老和凋亡。端粒酶由RNA和蛋白质构成,能够利用自身RNA为模板使端粒末端的DNA重复序列得以延长,使端粒保持一定长度,为细胞的持续分裂提供必要的遗传基础。
(1)随着细胞中端粒长度的缩短,细胞的增殖能力将逐渐_______。研究发现,端粒酶在不分裂的体细胞中一般不表现出活性,据此推测,下列人体细胞中具有端粒酶活性的是___________,判断依据_________________。
①胚胎干细胞②心肌细胞③造血干细胞④成熟红细胞
(2)端粒酶催化的反应过程中,遗传信息的流向是____________。
(3)癌变的细胞中具有较高活性的端粒酶,除常规的癌症治疗方法外,通过寻找能够________癌细胞中端粒酶活性的物质也使癌症的治疗成为一种可能。
(4)研究表明,癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异,但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程,据图分析回答问题:
①图中A代表细胞膜上的___________,葡萄糖进入癌细胞后,在代谢过程中可通过某些代谢过程形成非必需氨基酸,也可通过形成五碳糖进而合___________作为DNA复制的原料。
②在有氧条件下,癌细胞呼吸作用的方式为___________。与正常细胞相比,①~④ 过程在癌细胞中明显增强的有___________(填编号),代谢途径发生这种变化的意义在于能够___________,从而有利于癌细胞的增殖。
③细胞在致癌因子的影响下___________基因的结构发生改变,进而调控___________的合成来改变代谢途
径。若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径,图中的过程__________(填编号)不宜选为作
用位点。
下表是某同学探究温度对酶活性影响的实验操作和实验现象的记录。请回答:
实验操作分组 |
甲组 |
乙组 |
丙组 |
① 向试管中加入唾液淀粉酶溶液 |
1mL |
1mL |
1mL |
② 向试管中加入可溶性的淀粉溶液 |
2mL |
2mL |
2mL |
③ 控制温度 |
0℃ |
37℃ |
60℃ |
④ 将唾液淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合振荡后分别保温5min |
|||
⑤ 向试管中滴加碘液 |
1滴 |
1滴 |
1滴 |
⑥ 观察实验现象 |
变蓝 |
不变蓝 |
变蓝 |
(1)为保证实验的科学性和严谨性,该同学在此实验操作过程中至少需要_______支试管。
(2)若实验结束后,将甲组的温度调节到37℃,保温一段时间后,甲组的实验现象是_______________,原因是______________________。
(3)在该实验的基础上要进一步探究唾液淀粉酶的最适温度,实验设计思路是_______________________。
(4)若将实验中的唾液淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科学?____________,为什么?_____________________________。
[生物——现代生物科技专题]
二倍体哺乳动物体细胞不易进行基因操作和筛选,而生殖细胞已高度分化,不能在体外扩增培养。我国科学家建立了小鼠哺乳动物单倍体胚胎干细胞系,为基因操作找到了新的动物模型。过程如图所示,据图回答:
(1)图中③过程通常采用的方法是____,启动子的作用是。
(2)单倍体胚胎干细胞取自囊胚的,和生殖细胞相比,单倍体胚胎干细胞在体外培养的条件下,可以____。
(3)在①过程中,科学家采用两种策略来获得小鼠的孤雄单倍体胚胎,一是将受精后获得的合子胚胎的雌原核去除,另一种方法可能是。
(4)④过程采用的技术手段是____,由此可见,单倍体胚胎干细胞能够代替精子,使卵细胞成功“受精”,支撑小鼠胚胎的全程发育。
(5)⑥过程用到的技术是,早期胚胎能够在受体内存活的主要生理学基础是。
(6)为增加后代的数量可以通过技术对胚胎进行处理。此种方式属于(有性生殖、无性生殖)范畴。
[生物——生物技术实践](15分)
腐乳是我国民间传统发酵食品,味道鲜美,营养丰富,风味独特,易于消化。请回答有关问题:
(1)在腐乳的制作中,起主要作用的生物是,它与乳酸菌在结构上的主要区别是。
(2)腐乳含有丰富的氨基酸、甘油、脂肪酸等小分子物质,与此有关的物质变化有;
。参与这些物质变化的酶有。
(3)腐乳的制作过程中需加盐腌制,那么用盐腌制的目的是。要控制盐的用量,因为。
(4)在腐乳的制作中,卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量应控制在12%左右的原因是。
(5)豆腐乳的品种很多,风味各异,其中红方腐乳、糟方腐乳和青方腐乳在辅料上的区别是。
人类的血中丙种球蛋白缺乏症(XLA),是一种B淋巴细胞缺失所造成的免疫缺陷性疾病。某52岁男性M患有此病。根据调查,M的前辈均正常,从M这一代起出现患者,且患者均为男性,M这一代的配偶均不携带致病基因,M的兄弟在41岁时因该病去世。M的姐姐生育了4子1女,儿子中3个患有该病,其中2个儿子在幼年时因该病夭折。请回答下面问题:
(1)XLA的遗传方式是____。M的女儿的基因型是(用基因B-b表示)。
(2)XLA发生的原因是布鲁顿氏酪氨酸激酶的编码基因发生了突变,下列对该遗传突变的表述,正确的是____。
A.该突变基因可能源于M的父亲
B.最初发生突变的生殖细胞参与了受精
C.M的直系血亲均可能存在该突变基因
D.该突变基因是否表达与性别相关
(3)M家族的XLA男性患者拥有控制该病的相同基因型,在未接受有效治疗的前提下,一部分幼年夭折,一部分能活到四、五十岁,这一事实表明________。
(4)下图是另一家族(N)的遗传系谱。N家族遗传有高胆固醇血症(如下图),该病是由于低密度脂蛋白受体基因突变导致,Ⅱ-7不携带致病基因。M的女儿与N家族中的男性Ⅱ-3结婚。则:
①M的女儿与Ⅱ-3彼此不携带对方家族的致病基因,两人育有一子,这个孩子携带高胆固醇血症致病基因的概率是____。
②若M的女儿怀孕了第二个孩子,同时考虑两对基因,这个孩子正常的概率是____。
下图是生态系统碳循环示意图,图中“→”表示碳的流动方向。请回答:
(1)写出图中含有四个营养级的食物链:(用字母和箭头表示)。
(2)分析A→E和C→B过程中碳流动形式的不同点是。
(3)若位于第四营养级的生物增重8 kg,生产者至少具有kg。
(4)人类大量开采并燃烧由古代动植物遗体变成的煤和石油,使地层中经过千百万年积存的碳元素在短期内释放,对环境产生的影响主要是。
(5)上图可知,减缓二氧化碳增多的关键的措施是:第一;第二。