帕金森综合征是一种神经退行性疾病,神经元中 蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白 变异,如图所示。为探究 蛋白在该病发生中的作用,进行了一系列研究。请回答下列问题:
(1)帕金森综合征患者 蛋白的第 位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸,说明 基因发生______而突变,神经元中发生的这种突变______(从“能”“不能”“不一定”中选填)遗传。
(2)突变的 基因在细胞核中以______为原料,由 聚合酶催化形成______键,不断延伸合成 。
(3) 转移到细胞质中,与______结合,合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成,再由囊泡包裹沿着细胞质中的______由内质网到达高尔基体。突变的 基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的______改变,从而影响 蛋白的功能。
(4)基因敲除等实验发现 蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示,溶酶体膜的______对 具有屏障作用,膜上的 转运蛋白将 以______的方式运入溶酶体,使溶酶体内 小于细胞质基质。 蛋白可将 运出,维持溶酶体内 约为 。据图2分析, 蛋白变异将影响溶酶体的功能,原因是____________。
(5)综上推测, 蛋白变异是引起 蛋白聚积致病的原因,理由是____________。
[生物一一选修 1: 生物技术实践]
空气中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物, 以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下:
①配置培养基(成分:牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、 );
②制作无菌平板;
③设置空白对照组和若干实验组, 进行相关操作;
④将各组平板置于 恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。
回答下列问题:
(1) 该培养基中微生物所需的氮来源于 。若要完成步骤②, 该培养基中的成分 X 通常是 。
(2)步骤③中,实验组的操作是 。
(3)若在某次调查中, 某一实验组平板上菌落平均数为 36 个/平板, 而空白对照组的一个平板上出现了 6 个菌落,这种结果说明在此次调查中出现了 现象。若将30 (即 36-6) 个/平板作为本组菌落数的平均值, 该做法 (填"正确"或"不 正确")。
已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体为 。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题:
(1)仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性?
(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)
生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的 固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收 ,吸收的 通过生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的 可用于光合作用。回答下列问题:
(1)白天叶肉细胞产生 的场所有 。光合作用所需的 来源于苹果酸脱羧和 释放的 。
(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式,这种方式既能防止 ,又能保证 正常进行。
(3)若以 作为检测指标,请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的 固定方式。(简要写出实验思路和预期结果)
鬼箭锦鸡儿(灌木)和紫羊茅(草本)是高寒草甸生态系统的常见植物。科研人员分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响。研究结果如图。
注:相对生物量=单株干重/对照组(C1T1)单株干重
据图回答:
(1)CO2浓度和温度都会影响光合作用。植物通过光合作用将大气中的CO2转变为有机物,同时将光能转变为有机物中的化学能,体现了植物在生态系统 和 中的重要作用。
(2)本研究中,仅CO2浓度升高对两种植物的影响分别为 ,仅温度升高对两种植物的影响分别为 。
(3)两个实验的C2T2组研究结果表明温室效应加剧对两种植物各自生长的影响不同。科研人员据此推测,在群落水平,温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变。为验证该推测是否成立,应做进一步实验。请给出简单的实验设计思路: 。若推测成立,说明温室效应加剧可能影响群落 的速度与方向。
某课题组用生物技术制备转基因小鼠的过程,如图所示。
回答下列问题。
(1)通常把目的基因转入雄原核而不是雌原核,从两者形态差异上分析,原因是 。
(2)把桑椹胚植入假孕母鼠子宫前,需要对胚胎进行性别鉴定,目前最有效的方法是SRY﹣PCR法。操作的基本程序是:先从被测胚胎中取出几个细胞,提取DNA,然后用位于Y染色体的性别决定基因,即SRY基因的一段碱基设计 ,以胚胎细胞中的DNA作为模板,进行PCR扩增,最后用SRY特异性探针检测扩增产物。出现阳性反应者,胚胎为 ;出现阴性反应者,胚胎为 。
(3)若目的基因的表达产物是某种特定的蛋白质,检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达,常用的分子检测方法是 ,检测的基本思路是 。