(16分)如图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程。该过程被称为NMD作用,能阻止有害异常蛋白的表达。NMD作用常见于人类遗传病中,如我国南方地区高发的β一地中海贫血症(红细胞中含有异常血红蛋白或缺少正常血红蛋白)。(AUG、UAG分别为起始和终止密码子)
(1)β一地中海贫血症中体现了基因通过 控制生物体的性状。图中异常mRNA与正常mRNA长度相同,推测中段额外产生一个终止密码子的原因是发生了基因突变中的 。
(2)异常mRNA是突变基因经 产生,其初步降解产物为 。如果异常mRNA不发生降解,细胞内就会产生肽链较 的异常蛋白。
(3)常染色体上的正常β一珠蛋白(血红蛋白的组成部分)基因(A)既有显性突变(A+),又有隐性突变(a),两者均可导致β一地中海贫血症。据下表分析:
基因型 |
aa |
A+A |
Aa |
|
表现型 |
重度贫血 |
中度贫血 |
轻度贫血 |
|
原因 分析 |
能否发生NMD作用 |
能 |
② |
能 |
正常β珠蛋白合成情况 |
① |
合成少量 |
合成少量 |
|
异常β珠蛋白合成情况 |
不合成 |
合成 |
不合成 |
表中①应为 ,表中②应为 除表中所列外,贫血患者的基因型还有 。
某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计了如下实验装置。请据图回答:
(1)利用甲、乙试管来探究酵母菌呼吸方式时,可以探知酵母菌是否进行呼吸,其方程式是。为减少实验误差,空气泵泵入的气体中应先去除 。
(2)在利用丙、丁试管探究酵母菌呼吸方式时,用石蜡油密封,防止试管上部空气中O2进入反应混合液,为实验提供无氧条件。此外还需对葡萄糖溶液进行 处理,然后再加入活化的酵母菌。
(3)此装置能否用于探究乳酸菌的呼吸方式?。
(4)请根据以上实验装置,预期可能的实验现象及结论
① ;
② ;
③ 。
请回答下面关于遗传的问题。
(1)白菜、甘蓝均为二倍体,体细胞染色体数目分别为20、18。白菜和甘蓝经人工授粉后,将雌蕊离体培养,可得到“白菜-甘蓝”杂种幼苗。
①自然条件下,白菜和甘蓝这两个物种间不能通过 方式产生后代,原因是它们存在着。
②二倍体“白菜-甘蓝”的染色体数为 。这种植株通常不育,原因是减数分裂过程中 。为使其可育,可通过人工诱导产生四倍体“白菜-甘蓝”, 常用方法为。
(2)女娄菜是一种雌雄异株的高等植物,属XY型性别决定。其正常植株呈绿色,部分植株呈金黄色,且金黄色仅存在于雄株中(控制相对性状的基因用B、b表示),以下是三组杂交实验及结果。
实验组别 |
母本 |
父本 |
后代表现型 |
比例 |
Ⅰ |
绿色 |
金黄色 |
全为绿色雄株 |
/ |
Ⅱ |
绿色 |
金黄色 |
绿色雄株:金黄色雄株 |
1:1 |
Ⅲ |
绿色 |
绿色 |
绿色雌株:绿色雄株:金黄色雄株 |
2:1:1 |
①金黄色是性状。
②根据第Ⅰ、Ⅱ组子代的表现型及比例推测,两组子代中均没有出现雌株的原因是 。
③请写出第Ⅲ组杂交实验的遗传图解。
下图是下丘脑参与的人体部分生理调节过程,请回答相关问题。
(1)已知物质c由下丘脑分泌,可促进肾小管和集合管对水分的重吸收,则物质c是 ,当刺激a处时,该部位的膜内电位变化情况是 。
(2)若物质e能促进甲状腺的生长和发育,则物质d是 。物质e的分泌量除了受到物质d的调节外,还会受到 激素的调节。
(3)当身体的冷觉感受器受到寒冷刺激时,产生的兴奋由传入神经传至 体温调节中枢,产生冷觉的部位在 。
(4)免疫调节也是机体维持稳态的重要机制。某人已接种过针对某病毒的疫苗,用适当方字和箭头简单地表示该病毒入侵后,此人体内免疫系统发生体液免疫作用的主要过程。
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研究者对某水域浮游生物群落进行调查,绘制出如下能量金字塔,据图回答:
(1)该群落共有___个营养级。各营养级获得能量的方式分别是:
。
(2)该群落中从生产者到初级消费者的能量传递效率远低于10%,原因是。
(3)流经该生态系统的能量主要来源于,能量在流动过程中逐级____,生态系统维持正常功能需要不断。
(4)调查该群落中浮游生物的种类及数量一般用(抽样统计方法)。调查发现,受到生活废水的轻微污染后,浮游生物的种类和数量不会受到明显的影响,这说明。
一对表现正常的夫妇,其家族中都有遗传性囊性纤维化病(常染色体隐性遗传病)患者。医生对他们进行了遗传咨询后,决定运用试管婴儿的方法实现他们的优生愿望。医生首先为女性注射______,刺激卵泡成长,实现控制性超数排卵,然后在局部麻醉下从卵巢中吸取______,并在显微镜下将其移到含特殊培养液的培养皿中,置于37℃培养箱中培养。再从男性体内采集精子经过______处理,其方法通常采用______和______。处理后的精子与卵子放在含有______的同一培养皿中完成______。然后将受精卵移入发育培养液中继续培养,检查______和发育能力,待发育到桑葚胚或囊胚时,分别对多个胚胎的细胞进行______,选择出______的胚胎植入母亲内,避免遗传病孩子出生。除上述方法外利用经过______作载体正常基因转入有上述遗传病患者的肺组织中,达到治疗目的的方法叫做______(体外,体内)基因治疗。