阅读下列材料,回答问题:
材料一:人类免疫缺陷病毒(HIV)是逆转录RNA病毒。该病毒在T细胞内增殖的过程如下图所示,其中①—⑤表示相应生理过程。
材料二:下图是SARS-COV-2又称新冠病毒(+RNA)的结构模式图和在人体细胞内的增殖过程。生物学家根据RNA能否直接起mRNA作用而分成正链(+)RNA病毒与负链(-)RNA病毒两种。负链RNA病毒(如毒弹状病毒)的RNA不能作为mRNA,须先合成互补链(正链)作为mRNA,再翻译蛋白质分子。
(1)图1中过程①②表示HIV的逆转录过程,该过程需要_____ 催化,其中过程①所需的原料为_____ 。
(2)图2中过程②表示遗传信息表达过程中的_____ ,该过程的开始和终止分别与(+)RNA上的_____ 有关。
(3)SARS-COV-2病毒的+RNA除了参与病毒组成外,还具有的功能有_____ 。
(4)假设SARS-COV-2病毒的+RNA含有a个碱基,其中G+C占碱基总数的比例为b。则以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA,共需要含碱基A和U的核糖核苷酸_____ 个。
(5)治疗艾滋病的药物有AZT和雷特格韦等,他们作用的对象分别是HIV的逆转录酶和整合酶。此类药物_____ (填“能”或“不能”)用于治疗新冠肺炎,理由是:_____ 。
(6)能否利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法,分别用放射性同位素32P、35S标记RNA和蛋白质的SARS-COV-2 病毒(新型冠状病毒),侵染人肺细胞的方法来探究其遗传物质是RNA还是蛋白质? 为什么?_____ 。
材料一:人类免疫缺陷病毒(HIV)是逆转录RNA病毒。该病毒在T细胞内增殖的过程如下图所示,其中①—⑤表示相应生理过程。
材料二:下图是SARS-COV-2又称新冠病毒(+RNA)的结构模式图和在人体细胞内的增殖过程。生物学家根据RNA能否直接起mRNA作用而分成正链(+)RNA病毒与负链(-)RNA病毒两种。负链RNA病毒(如毒弹状病毒)的RNA不能作为mRNA,须先合成互补链(正链)作为mRNA,再翻译蛋白质分子。
(1)图1中过程①②表示HIV的逆转录过程,该过程需要
(2)图2中过程②表示遗传信息表达过程中的
(3)SARS-COV-2病毒的+RNA除了参与病毒组成外,还具有的功能有
(4)假设SARS-COV-2病毒的+RNA含有a个碱基,其中G+C占碱基总数的比例为b。则以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA,共需要含碱基A和U的核糖核苷酸
(5)治疗艾滋病的药物有AZT和雷特格韦等,他们作用的对象分别是HIV的逆转录酶和整合酶。此类药物
(6)能否利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法,分别用放射性同位素32P、35S标记RNA和蛋白质的SARS-COV-2 病毒(新型冠状病毒),侵染人肺细胞的方法来探究其遗传物质是RNA还是蛋白质? 为什么?
更新时间:2022-04-21 10:58:51
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【推荐1】下图表示细胞内遗传信息表达的过程,根据所学的生物学知识回答:
(1)图2中方框内所示结构是_____ 的一部分,它在________ 中合成,其基本组成单位是_______________ ,其特有的含氮碱基的名称是____________________ 。
(2)图1中以④为模板合成⑤物质的过程称为______ ,进行的场所是[ ]________ ,所需要的原料是________ 。
(3)若该多肽合成到图1中UCU决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码是________ 。
(4)从化学成分角度分析,与图1中⑥结构的化学组成最相似的是____
(5)若图1的①所示的分子中有1 000个碱基对,则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过____
(1)图2中方框内所示结构是
(2)图1中以④为模板合成⑤物质的过程称为
(3)若该多肽合成到图1中UCU决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码是
(4)从化学成分角度分析,与图1中⑥结构的化学组成最相似的是
A.乳酸杆菌 | B.T2噬菌体 | C.染色体 | D.流感病毒 |
A.166和55 | B.166和20 | C.333和111 | D.333和20 |
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【推荐2】下图中①~⑧表示蛋白质合成并转运到内质网的过程,信号肽是能启动蛋白质转运的一段多肽,SRP是信号肽识别粒子,它与信号肽结合后,再与内质网膜上的SRP受体结合,使得多肽分子进入内质网腔(ER腔)内。请据图回答:
(1)连接信号肽基本单位的化学键是___________ 。已知控制信号肽的基因是含有100个碱基对的某DNA片段,该DNA片段中碱基间的氢键共有240个,则该DNA片段中共有腺嘌呤_____________________ 个,C和G共有_____________ 对。
(2)图中所涉及的过程在基因表达中称为___________ ,由图示可知,在核糖体中合成的多肽链经内质网加工后其长度_________ (填变长、不变或变短)。
(3)若信号肽某片段对应的mRNA编码序列为uACGAACAUUGG,部分氨基酸的密码子如表所示。则该信号肽片段的氨基酸序列是_____________ 。若该信号肽片段对应的DNA序列有3处碱基发生了替换,但信号肽片段的氨基酸序列不变,则此时编码信号肽片段的RNA序列为________________ 。
(1)连接信号肽基本单位的化学键是
(2)图中所涉及的过程在基因表达中称为
(3)若信号肽某片段对应的mRNA编码序列为uACGAACAUUGG,部分氨基酸的密码子如表所示。则该信号肽片段的氨基酸序列是
氨基酸 | 密码子 |
色氨酸 | UGG |
谷氨酸 | CAA、GAG |
酪氨酸 | UAC、UAU |
组氨酸 | CAU、CAC |
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解题方法
【推荐3】微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。如图表示秀丽线虫细胞中微RNA(Iin-4)调控基因lin-14表达的相关作用机制。请回答下列问题:(1)过程A中需要_____ (原料)、_____ (酶)、_____ (供能)等物质。在过程B中需要种RNA,能与①发生碱基互补配对的分子是_____ 。
(2)图中①上同时结合多个核糖体的意义是_____ 。该过程中是_____ 在移动,移动方向为_____ ,图中涉及的遗传信息的传递方向为_____ 。
(3)由图可知,微RNA调控基因lin-14表达的机制是RISC-miRNA复合物抑制_____ 过程。研究表明,线虫体内不同微RNA仅出现在不同的组织中,这是因为_____ 。
(4)在图中,如果物质①中尿嘧啶和腺嘌呤之和占32%,则可得出与其对应的DNA片段中胞嘧啶占_____ 。
(5)将一个全部DNA分子双链经32P标记的秀丽线虫体细胞(染色体数为2n=12)置于不含32P的培养基中培养,经过连续2次细胞分裂后,检测子细胞中的情况。一个细胞中含32P的染色体最多为_____ 条,含有标记染色体的细胞数可能为_____ 个。
(2)图中①上同时结合多个核糖体的意义是
(3)由图可知,微RNA调控基因lin-14表达的机制是RISC-miRNA复合物抑制
(4)在图中,如果物质①中尿嘧啶和腺嘌呤之和占32%,则可得出与其对应的DNA片段中胞嘧啶占
(5)将一个全部DNA分子双链经32P标记的秀丽线虫体细胞(染色体数为2n=12)置于不含32P的培养基中培养,经过连续2次细胞分裂后,检测子细胞中的情况。一个细胞中含32P的染色体最多为
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【推荐1】朊病毒可引起库鲁病和羊瘙痒病,病理特征是脑组织空泡化呈海绵状,蛋白质形态异常。近年来,科学家发现其致病机理如图所示,请回答:
(1)图甲中的蛋白质1和2形成的复合物可以辅助终止密码子4发挥作用,从而使_________ 过程停止,该过程发生的场所是 _________________ 。
(2)图乙中的6是一种朊病毒,它与________________ 结合,阻止核糖体识别4,所以与物质3相比,物质7的改变是____ 。
(3)5是___ ,其在基本单位的组成上与DNA的区别是_______________________________ 的种类不同。
(4)与朊病毒相比,请写出HIV感染人体过程中的遗传信息的流动方向___ 。
(1)图甲中的蛋白质1和2形成的复合物可以辅助终止密码子4发挥作用,从而使
(2)图乙中的6是一种朊病毒,它与
(3)5是
(4)与朊病毒相比,请写出HIV感染人体过程中的遗传信息的流动方向
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【推荐2】阅读以下材料,回答关于遗传信息传递的问题:
材料一:1957年,克里克提出中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以由DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。但是遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质,也不能从蛋白质传递到DNA或RNA
材料二:1965年,科学家在某种RNA病毒里发现一种RNA复制酶,像DNA复制酶能对DNA复制一样,RNA复制酶能对RNA进行复制。
材料三:1970年,科学家在致癌的RNA病毒中发现了逆转录酶,它能以RNA为模板合成DNA。
(1)根据材料一请写出克里克提出的中心法则内容,用字母和箭头等表示。
____________________________________________________________________________
(2)根据材料一和二可以得出,生物生成RNA的途径有_____________ 和___________ 。
(3)根据材料一和三可以得出,生物生成DNA的途径有_____________ 和___________ 。
(4)基因表达包括转录与翻译两步,DNA转录的模板是____________________ ;翻译的模板是______________ 。
(5)DNA复制时的原料是______________ ,工具酶有解旋酶和DNA聚合酶,其中解旋酶作用的化学键是_________________ 。
材料一:1957年,克里克提出中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以由DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。但是遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质,也不能从蛋白质传递到DNA或RNA
材料二:1965年,科学家在某种RNA病毒里发现一种RNA复制酶,像DNA复制酶能对DNA复制一样,RNA复制酶能对RNA进行复制。
材料三:1970年,科学家在致癌的RNA病毒中发现了逆转录酶,它能以RNA为模板合成DNA。
(1)根据材料一请写出克里克提出的中心法则内容,用字母和箭头等表示。
(2)根据材料一和二可以得出,生物生成RNA的途径有
(3)根据材料一和三可以得出,生物生成DNA的途径有
(4)基因表达包括转录与翻译两步,DNA转录的模板是
(5)DNA复制时的原料是
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【推荐3】干扰素是动物细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白,可用于对抗病毒的感染和癌症,但体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的部分过程。回答下列问题:____________ , 蛋白质工程_____________ (填“遵循”或“不遵循”)中心法则。
(2)利用蛋白质工程设计生产干扰素的起始步骤是______________ (填具体过程),利用设计的蛋白质三维结构经过步骤⑤推测出的b表示___________ 。
(3)利用蛋白质工程获得的干扰素mRNA序列与动物细胞内干扰素mRNA序列__________ (填“完全相同”或“不一定相同”),原因是___________ 。
(4)若想要通过体外培养实验判断所设计的干扰素是否具有对抗某病毒感染的作用,其实验思路为:____________ 。
(1)步骤①表示
(2)利用蛋白质工程设计生产干扰素的起始步骤是
(3)利用蛋白质工程获得的干扰素mRNA序列与动物细胞内干扰素mRNA序列
(4)若想要通过体外培养实验判断所设计的干扰素是否具有对抗某病毒感染的作用,其实验思路为:
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【推荐1】1979年科学家已成功地利用基因工程技术,将人的胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子重组并在细菌细胞中获得胰岛素。请回答下列问题:
(1)基因的化学本质是_________________ 。
(2)人的胰岛素是由__________ 腺体分泌的,胰岛素的生理作用是_______________________ ;人体缺乏胰岛素易患_____________ 。
(3)DNA分子水解后可得到的3种单体是_________ 、___________ 、__________ 。DNA分子的空间结构是___________________ 。
(4)重组DNA分子在大肠杆菌内合成蛋白质必须经过_________ 和_________ 。
(5)合成胰岛素在细胞的____________ 结构上,所需要的原料是____________ 。
(6)如合成胰岛素,共含有51个氨基酸,控制合成的基因上,至少含有_____ 个脱氧核苷酸。
(1)基因的化学本质是
(2)人的胰岛素是由
(3)DNA分子水解后可得到的3种单体是
(4)重组DNA分子在大肠杆菌内合成蛋白质必须经过
(5)合成胰岛素在细胞的
(6)如合成胰岛素,共含有51个氨基酸,控制合成的基因上,至少含有
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【推荐2】孟买血型是由两对等位基因I/i和H/h相互作用产生的,HH和Hh个体能合成H物质,H物质在IA或IB基因作用下形成A抗原或B抗原,而hh个体不能产生H物质,他们的红细胞不能被抗H的抗体所凝集,这种人称为孟买型,在表型上显现为“O”型。其机理如图1所示,请回答下列相关问题(以下分析不考虑交叉互换、基因突变和染色体变异)。
(1)已知I/i位于第9号染色体,为探究H/h基因位置,研究人员对基因型为HhIAi和hhii的夫妻所生子女的血型情况进行调查,若他们所生子女中
(2)经研究证明H/h位于第19号染色体,若小明是B型血,他的父母都是O型血,那么小明父母的基因型组合可能有
(3)图2中Ⅰ-2的基因型为
(4)IA与i的显性表现形式是
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【推荐3】荷叶作为一种传统中药,其主要功能性成分为荷叶碱,作用机制如下图(图中A、B为细胞结构的局部)。回答下列问题:
(1)将图中A置于蒸馏水中,会吸水破裂。你认为A的内膜外膜破裂情况是_____________ (填“内膜先破裂”“外膜先破裂”或“同时破裂”),判断的依据是____________________ 。
(2)B是______________ ,对其功能较为全面的阐述是______________
(3)据图分析荷叶碱降低细胞脂肪含量的作用机理:荷叶碱通过___________ (填“促进”或“抑制”,下同)过程①,___________ 过程②,从而降低脂肪含量。
(4)肉鸡养殖过程中合理使用含荷叶碱的饲料,可降低肉鸡的脂肪含量,对人体健康具有重要意义。科研人员利用若干只1日龄幼鸡来探究荷叶碱在饲料中的最适添加比例,实验思路:用______________ 饲喂1日龄幼鸡,相同时间后,测定鸡的脂肪含量。
(1)将图中A置于蒸馏水中,会吸水破裂。你认为A的内膜外膜破裂情况是
(2)B是
(3)据图分析荷叶碱降低细胞脂肪含量的作用机理:荷叶碱通过
(4)肉鸡养殖过程中合理使用含荷叶碱的饲料,可降低肉鸡的脂肪含量,对人体健康具有重要意义。科研人员利用若干只1日龄幼鸡来探究荷叶碱在饲料中的最适添加比例,实验思路:用
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【推荐1】回答下列(一)、(二)小题:
(一)北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的熊猫形象深受喜爱,研究人员从大熊猫粪便中筛选纤维素分解菌并用于燃料酒精的生产。回答下列问题:
(1)为筛选和测定大熊猫新鲜粪便中的纤维素分解菌活菌,将1g大熊猫新鲜粪便样品用_____________ 稀释105倍后接种至_____________ 培养基上培养,若观察到五个培养基上分别形成48、15、51、9和52个菌落,则1g大熊猫新鲜粪便中的纤维素分解活菌数是_______________ 。筛选到的目的菌接种液体培养基中,在摇床上控制转速和_____________ 实现扩大培养。
(2)纤维素分解菌用于燃料酒精生产的大致流程为:
过程①通常将纤维素分解菌固定化处理,有同学提出可采用锯末作为固定化介质,该方法不恰当的原因是_____________ 。过程①水解得到的糖液经显色反应后可用_____________ 法测定含量;用于过程②的酵母菌应具有耐酸和耐______________ (写出2点)的优点才能提高酒精出产率。
(二)新冠病毒是RNA病毒,病毒的S蛋白是决定病毒入侵易感细胞的关键蛋白。新冠肺炎暴发后,科研工作者争分夺秒地进行疫苗和药物的研制。回答下列问题:
(3)腺病毒载体疫苗:以新冠病毒RNA为模板经_____________ 酶合成DNA,加入引物后经_____________ 筛选并扩增S蛋白基因,与腺病毒形成重组病毒后,加入人胚胎肾细胞悬液中实现_____________ 。腺病毒是绝大多数人容易接触到的病毒,部分人群使用该疫苗效果不理想,可能的原因是_____________ 。
(4)连翘是治疗新冠肺炎中药配方中的重要植物。生产中常选取_____________ (A.硬枝带芽茎段B.绿枝带芽茎段C.嫩叶D.带侧根的硬根)作为外植体,采用植物组培实现优质连翘的快速繁殖。组培时,除培养基成分与性质外,还需要考虑温度、湿度、光强度_____________ 等条件。外植体先后经_____________ 过程形成试管苗,将试管苗移植到蛭石或草炭土前,应除去_____________ 以防止微生物感染。
(一)北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的熊猫形象深受喜爱,研究人员从大熊猫粪便中筛选纤维素分解菌并用于燃料酒精的生产。回答下列问题:
(1)为筛选和测定大熊猫新鲜粪便中的纤维素分解菌活菌,将1g大熊猫新鲜粪便样品用
(2)纤维素分解菌用于燃料酒精生产的大致流程为:
过程①通常将纤维素分解菌固定化处理,有同学提出可采用锯末作为固定化介质,该方法不恰当的原因是
(二)新冠病毒是RNA病毒,病毒的S蛋白是决定病毒入侵易感细胞的关键蛋白。新冠肺炎暴发后,科研工作者争分夺秒地进行疫苗和药物的研制。回答下列问题:
(3)腺病毒载体疫苗:以新冠病毒RNA为模板经
(4)连翘是治疗新冠肺炎中药配方中的重要植物。生产中常选取
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【推荐2】核酸检测是目前防疫的重要举措,采用“荧光RT-PCR技术”具体方法为:取检测者的mRNA在试剂盒中逆转录出cDNA,并大量扩增(过程如图所示),同时利用盒中荧光标记的新冠病毒核酸探针来检测PCR产物中是否含有新冠病毒的cDNA,在检测过程中,随着PCR的进行,反应产物不断累积,“杂交双链”荧光信号的强度也等比例增加,可通过荧光强度的变化监测产物量的变化,从而得到一条荧光扩增曲线图。
(1)“荧光RT-PCR技术”所用的试剂盒中应该含有:检测者mRNA、逆转录酶、引物、荧光标记的新冠病毒核酸探针、________ 、dNTP、缓冲体系。其中dNTP的作用是________ 。
(2)接种疫苗是预防新冠肺炎最好途径之一,陈薇院士团队研发的腺病毒载体重组疫苗,早已二期临床试验。下图是腺病毒载体新冠疫苗(Ad5-nCoV)工作机理示意图。新冠病毒S基因插入载体需要利用工具酶是________ ,在宿主细胞内表达的S蛋白作为________ 刺激机体产生________ ,可达到预防新冠病毒的目的。
(3)对某人进行检测时发现,其核酸检测为阴性,抗体检测呈阳性,原因可能是________ 。
(1)“荧光RT-PCR技术”所用的试剂盒中应该含有:检测者mRNA、逆转录酶、引物、荧光标记的新冠病毒核酸探针、
(2)接种疫苗是预防新冠肺炎最好途径之一,陈薇院士团队研发的腺病毒载体重组疫苗,早已二期临床试验。下图是腺病毒载体新冠疫苗(Ad5-nCoV)工作机理示意图。新冠病毒S基因插入载体需要利用工具酶是
(3)对某人进行检测时发现,其核酸检测为阴性,抗体检测呈阳性,原因可能是
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【推荐3】新型冠状病毒(SARS-CoV-2)隶属于β型冠状病毒,遗传物质为单链RNA.分析回答:
(1)新型冠状病毒侵入人体后,树突状细胞对病毒______ ,并将抗原呈递给______ 细胞,刺激其产生细胞因子,细胞因子作用于致敏B细胞,促进B细胞增殖分化为______ 、______ ,后者产生抗体,抗体和病毒结合阻止病毒的进一步扩散。
(2)“细胞因子风暴”是引起新冠患者死亡的重要原因, 其主要机理是:新型冠状病毒感染后,T细胞产生大量的GM-CSF等细胞因子,GM-CSF等进一步激活炎症性单核细胞,产生更多的细胞因子,形成炎症风暴,严重者可导致其他器官的免疫损伤,该过程的调节机制为______ 调节。临床上,常采用糖皮质激素等药物对“细胞因子风暴”进行治疗,由此推测其糖皮质激素的作用是______ 。
(3)检测是否感染新冠病毒的方法主要有核酸检测、抗体检测、抗原检测三大类。间接免疫荧光法检测是否感染新冠病毒的过程如下图所示:
据图分析,若______ ,则说明待测者为新冠肺炎病毒感染者,此种方法属于上述三大类方法中的______ 。
(4)接种疫苗是预防新型冠状病毒肺炎的有效方法,我国某科研团队开发出一种新型疫苗,为研究该疫苗的有效性,科研人员采用不同接种方法对小鼠接种不同剂量的疫苗,检测血清中的抗体浓度和产生IFNγ的T细胞的比例,14天后对实验小鼠接种新冠病毒,72小时后检测小鼠肺组织的病毒含量,其结果如下图
注:IFNγ是一种能增强细胞毒性T细胞活力的细胞因子
①该实验中对照组的处理方法是______ 。
②据图结果分析,该疫苗最适合的接种方式和剂量分别为______ ,______ 。
(1)新型冠状病毒侵入人体后,树突状细胞对病毒
(2)“细胞因子风暴”是引起新冠患者死亡的重要原因, 其主要机理是:新型冠状病毒感染后,T细胞产生大量的GM-CSF等细胞因子,GM-CSF等进一步激活炎症性单核细胞,产生更多的细胞因子,形成炎症风暴,严重者可导致其他器官的免疫损伤,该过程的调节机制为
(3)检测是否感染新冠病毒的方法主要有核酸检测、抗体检测、抗原检测三大类。间接免疫荧光法检测是否感染新冠病毒的过程如下图所示:
据图分析,若
(4)接种疫苗是预防新型冠状病毒肺炎的有效方法,我国某科研团队开发出一种新型疫苗,为研究该疫苗的有效性,科研人员采用不同接种方法对小鼠接种不同剂量的疫苗,检测血清中的抗体浓度和产生IFNγ的T细胞的比例,14天后对实验小鼠接种新冠病毒,72小时后检测小鼠肺组织的病毒含量,其结果如下图
注:IFNγ是一种能增强细胞毒性T细胞活力的细胞因子
①该实验中对照组的处理方法是
②据图结果分析,该疫苗最适合的接种方式和剂量分别为
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