蛋白质的合成和分泌是维持细胞功能的重要过程,为研究酵母细胞中分泌蛋白的分泌机制,科研人员以芽殖酵母作为研究材料,用化学诱变剂处理,筛选出酵母蛋白分泌变异株I,以酵母细胞的某分泌蛋白 P 酶活性为检测指标(分泌到胞外的 P 酶活性可反映 P酶的量),进行相关研究。
(1)将等量的野生型芽殖酵母与变异株Ⅰ分别置于相同培养液中,两组胞外P 酶活性检测结果如图所示。已知Ⅰ是种高温敏感型突变株,据图可知,曲线____ 是变异株Ⅰ随时间的变化曲线,判断的依据是____ 。37℃培养1h后电镜观察发现,变异株Ⅰ 中高尔基体周围聚集了大量囊泡,推测导致此现象的原因可能是高温环境致使____ 。由 37℃转回 24℃并加入蛋白合成抑制剂后,曲线 a 与 b 的 P 酶活性呈现不同的走势,对 b 曲线的合理解释是____ 。
(2)经检测变异株Ⅰ对高温敏感是因为A基因发生了碱基对的替换,如表所示是野生型和变异株Ⅰ中 A 基因突变前后的碱基对序列。
注:部分密码子:(色氨酸:UGG;苏氨酸:ACC,ACU,ACA,ACG;终止密码子:UGA,UAA,UAG)
推测A基因在表达过程中以____ (选择①或②)为模板进行转录,阐述做出此推测的理由____ 。
(3)有一高温敏感型的变异株Ⅱ,通过测序发现 A 基因序列并未改变,但其甲基化程度一直很高。推测此变异株的形成与 A 基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据,合理的方案包括____,并检测A基因的甲基化水平及植株表型。
(1)将等量的野生型芽殖酵母与变异株Ⅰ分别置于相同培养液中,两组胞外P 酶活性检测结果如图所示。已知Ⅰ是种高温敏感型突变株,据图可知,曲线
(2)经检测变异株Ⅰ对高温敏感是因为A基因发生了碱基对的替换,如表所示是野生型和变异株Ⅰ中 A 基因突变前后的碱基对序列。
酵母菌类型 | A基因 | A突变基因 |
碱基对序列 | TGG-① ACC-② | TGA-① ACT-② |
推测A基因在表达过程中以
(3)有一高温敏感型的变异株Ⅱ,通过测序发现 A 基因序列并未改变,但其甲基化程度一直很高。推测此变异株的形成与 A 基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据,合理的方案包括____,并检测A基因的甲基化水平及植株表型。
A.将能表达的去甲基化酶基因导入变异株Ⅱ |
B.敲除野生型中去甲基化酶基因 |
C.将甲基化酶基因导入变异株Ⅱ |
D.将能表达的甲基化酶基因导入野生型 |
更新时间:2023-12-12 14:28:13
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【推荐1】下图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。请据图回答以下问题:
(1)据图可知,该细胞与蓝藻细胞的主要区别是___________ 。破碎动物细胞常采用的操作是___________ 。溶酶体起源于乙___________ (细胞器名称)。
(2)为了研究某分泌蛋白的合成,向细胞中注射3H标记的亮氨酸,放射性依次出现在___________ →___________ →高尔基体→细胞膜及分泌物中。若3H标记的氨基酸缩合产生了3H2O,那么水中的O可能来自氨基酸___________ (填写基团)。
(3)能够大大增加细胞内膜面积的来源是___________ (填写细胞器)。细胞器膜、___________ 以及细胞膜等共同构成了细胞的生物膜系统。
(4)该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的___________ 结合,引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有___________ 的功能。
(1)据图可知,该细胞与蓝藻细胞的主要区别是
(2)为了研究某分泌蛋白的合成,向细胞中注射3H标记的亮氨酸,放射性依次出现在
(3)能够大大增加细胞内膜面积的来源是
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【推荐2】蛋白质具有多种多样的功能,是细胞生命活动的主要承担者。图为胰腺细胞内某些蛋白质的合成、分泌示意图,其中①为细胞内的具膜结构,④为溶酶体。回答下列问题:
(1)细胞器②的名称是____________ ,其内膜在功能上远远复杂于外膜的主要原因是____________ ;②中的酶分布于____________ 。
(2)能产生图中结构①的细胞器是____________ ;生物膜在结构上的特点是____________ ,这是①与③融合的基础;在细胞中①与③融合而①不与细胞膜融合,这取决于生物膜具有的____________ 功能。
(3)在图示过程中,细胞器③具有的功能是____________ ,细胞器④的功能主要取决于其内部存在的____________ 。
(1)细胞器②的名称是
(2)能产生图中结构①的细胞器是
(3)在图示过程中,细胞器③具有的功能是
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【推荐3】细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工,又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)形成过程和“消化”功能的示意图,分析回答下列问题。
(1)b是刚形成的溶酶体,它起源于细胞器a;e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡,而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断:a是______ ,c是______ ,d是________ 。
(2)细胞器膜、细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的____________ 。生物膜的研究具有广泛的应用价值,如可以模拟生物膜的____________ 功能对海水进行淡化处理。
(3)f表示b与e正在融合,这种融合过程反映了生物膜在结构上具有________ 特点。
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【推荐1】镰状细胞贫血症是一种单基因遗传病,是位于常染色体上的基因B经基因突变引起的,病因如下图。
(1)镰状细胞贫血症患者在人群中十分少见,由此说明基因突变具有_____ 的特点。该突变是因基因发生了碱基对_____ 而引的。由图可知,决定缬氨酸的密码子是_____ 。
(2)图中①过程需要_____ 酶的参与。图中②表示遗传信息表达的_____ 过程,此过程涉及了_____ 类RNA。
(3)图中③过程_____ (能、不能)发生在人的成熟红细胞中,原因是_____ 。
(4)一对表现正常的夫妇,生育了一个镰状细胞贫血症的儿子。他们再生一个孩子正常的概率是_____ 。
(1)镰状细胞贫血症患者在人群中十分少见,由此说明基因突变具有
(2)图中①过程需要
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【推荐2】某成人型脊髓性肌萎缩症(SMA)由5号染色体上的SMN基因决定,在人群中的发病率约为1/10000。下图是某家系SMA的遗传系谱,请回答下列问题。(1)SMA患者的脊髓灰质前角运动神经元退化,严重者____________ (“能”或“不能”)自主运动,____________ (“能”或“不能”)产生躯体感觉。
(2)图中Ⅳ4与其母亲具有相同基因型的概率是____________ ,Ⅳ4携带致病基因的概率约为Ⅳ2携带致病基因的概率的____________ 倍(保留小数点后两位)。
(3)研究表明SMN基因有两种序列高度同源的SMN1和SMN2。下图是SMN1和SMN2的表达过程。图中过程①需要的原料是__________ 。图中异常SMA蛋白的产生原因是______________ 。(4)目前临床上用于治疗该病的药物治疗路径为:口服Risdiplam(一种可被细胞吸收的小分子有机物,是mRNA剪接修饰剂),结合图分析,该药的主要作用机制是___________________ 。
(2)图中Ⅳ4与其母亲具有相同基因型的概率是
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【推荐3】科学家把遗传信息在细胞内生物大分子间的传递规律称为“中心法则”。图1和图2表示遗传信息在细胞中的传递过程,其中罗马字母表示物质,数字表示过程。据图回答:
(1)图1中②和④依次表示遗传信息传递的________________________ 过程,②过程所需的原料是游离的__________________ ,④过程的场所在________________ 。
(2)图2表示图1中的过程①,这个过程称之为____________ 。图2中的过程⑤,称为____________ 。
(3)在进行“DNA分子模型的搭建”实验中,如果以图2中的Ⅰ链为模板,在制作DNA分子另一条多核苷酸链时,一定要遵循的原则是_____________________ 。
(4)若图2中Ⅱ链的部分序列为﹣ACTG﹣,以其为模板合成的RNA链的碱基序列为____________ 。
(5)基因工程中,构建重组DNA分子必需的主要工具酶是____ 、____ (填编号).
①纤维素酶 ②蛋白酶 ③限制酶 ④连接酶 ⑤溶菌酶
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【推荐1】遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一。印记是在配子发生过程中获得的,该雄性小鼠形成配子时印记重建为基因去甲基化,雌性小鼠形成配子时印记重建为基因甲基化。下图为遗传印记对该小鼠基因(A基因表现为黑色,a基因表现为白色)表达和传递影响的示意图,被甲基化的基因不能表达。
(1)雌配子中印记重建后,A基因碱基序列__________ ,表达水平发生可遗传变化的现象叫做__________ 。DNA的甲基化__________ (是或否)可逆。
(2)由图中配子形成过程中印记发生的机制,可以断定亲代雌鼠的A基因来自它__________ (填父方或母方或不确定),理由是__________ 。
(3)亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa,但表型不同,原因是__________ 。
(4)亲代雌鼠与雄鼠杂交,子代小鼠的表现型及比例为__________ 。
(1)雌配子中印记重建后,A基因碱基序列
(2)由图中配子形成过程中印记发生的机制,可以断定亲代雌鼠的A基因来自它
(3)亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa,但表型不同,原因是
(4)亲代雌鼠与雄鼠杂交,子代小鼠的表现型及比例为
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【推荐2】遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA甲基化是遗传印记的重要原因之一、某印记基因存在有功能型A基因和无功能型的a基因,A基因能促进小鼠的生长,而a基因无此功能;该基因在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化,在雄鼠形成配子时印记重建为去甲基化,过程如图所示,图中的雌雄小鼠来源于同一亲本。已知:当基因发生甲基化后,无法进行表达。
(1)试判断图中减数分裂的过程中是否发生了基因突变_____ (填“是”/“否”),并分析理由_____ 。
(2)由图中配子形成过程中印记重建发生的机制可推断图中雄性小鼠的a基因,来自于_____ 。(选填“父方”、“母方”或“不确定”),理由是_____ 。则图中小鼠的亲本再次交配后,其子代的表现型及比例为_____ 。
(3)某研究小组要验证雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化,现有小鼠若干:①纯合的生长正常雄鼠;②纯合的生长缺陷雄鼠;③纯合的生长正常雌鼠;④杂合的生长正常雌鼠;⑤杂合的生长缺陷雌鼠。
杂交组合:_____ 。
预期实验结果:_____ 。
(1)试判断图中减数分裂的过程中是否发生了基因突变
(2)由图中配子形成过程中印记重建发生的机制可推断图中雄性小鼠的a基因,来自于
(3)某研究小组要验证雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化,现有小鼠若干:①纯合的生长正常雄鼠;②纯合的生长缺陷雄鼠;③纯合的生长正常雌鼠;④杂合的生长正常雌鼠;⑤杂合的生长缺陷雌鼠。
杂交组合:
预期实验结果:
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【推荐3】2017年,我国科学家首次培育了体细胞克隆猴。在培育过程中,我国科学家经过多年的反复试验,可以在10S之内对卵母细胞进行去核操作,在15S之内将体细胞注入去核的卵母细胞里。培育克隆猴的流程如下图所示,请结合图回答问题。
注:①Kdm4d:组蛋白去甲基化酶 ②TSA:组蛋白脱乙酰酶抑制剂
(1)为获得数量较多的卵母细胞,采集前应先用_______ 激素处理母猴,从卵巢采集到的卵母细胞经成熟培养后进行“去核”处理,这里的“核”是指______ 。在对卵母细胞去核时,还应同时去除透明带内的_______ (细胞)。
(2)研究人员在将胎猴的体细胞注入去核卵母细胞前,用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中,灭活的仙台病毒所起的作用是_____ 。将体细胞注入去核卵母细胞比早期核移植中将核注入去核卵母细胞更有进步意义,原因是______ .
(3)研究人员将Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用TSA处理了它。这两种物质都是通过改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达,即组蛋白去甲基化酶Kdm4d 的 mRNA 的作用是________ ;组蛋白脱乙酰酶抑制剂 TSA的作用是_____ ,最终调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率。
(4)该项技术的成功使短期培育大批具有相同遗传背景的克隆猴成为可能,有什么意义?______ 。(答出1点即可)
注:①Kdm4d:组蛋白去甲基化酶 ②TSA:组蛋白脱乙酰酶抑制剂
(1)为获得数量较多的卵母细胞,采集前应先用
(2)研究人员在将胎猴的体细胞注入去核卵母细胞前,用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中,灭活的仙台病毒所起的作用是
(3)研究人员将Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用TSA处理了它。这两种物质都是通过改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达,即组蛋白去甲基化酶Kdm4d 的 mRNA 的作用是
(4)该项技术的成功使短期培育大批具有相同遗传背景的克隆猴成为可能,有什么意义?
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