在正常情况下,细胞内完全可以自主合成组成核酸的核糖和脱氧核糖。现在细胞系由于发生基因突变而不能自主合成核糖和脱氧核糖,必须从培养基中摄取。为验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸,现提供如下实验材料,请你完成实验方案。
实验步骤:第一步:编号。取基本培养基两个,编号为甲、乙。
(1)第二步:设置对比实验。在培养基甲中加入适量的核糖核苷酸和14C—脱氧核苷酸;在培养基乙中加入_____ 。
(2)第三步:培养。在甲、乙培养基中分别接种等量的突变细胞系,放到_____ 培养一段时间,让细胞增殖。
(3)第四步:观察。分别取出培养基甲、乙中的细胞,用放射性探测显微仪探测观察_____ 。
预期结果及结论:细胞的放射性部位主要在细胞核,细胞质中放射性较弱;证明DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸
(4)将某动物(2n=4)的一个体细胞中的核DNA 全部用15N标记,放在含14N的培养液中进行培养,当培养到第二个细胞分裂周期的后期时,含15N的染色体_____ 条;第二个细胞分裂周期结束后产生的子细胞中含15N标记的染色体_____ 条。
实验步骤:第一步:编号。取基本培养基两个,编号为甲、乙。
(1)第二步:设置对比实验。在培养基甲中加入适量的核糖核苷酸和14C—脱氧核苷酸;在培养基乙中加入
(2)第三步:培养。在甲、乙培养基中分别接种等量的突变细胞系,放到
(3)第四步:观察。分别取出培养基甲、乙中的细胞,用放射性探测显微仪探测观察
预期结果及结论:细胞的放射性部位主要在细胞核,细胞质中放射性较弱;证明DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸
(4)将某动物(2n=4)的一个体细胞中的核DNA 全部用15N标记,放在含14N的培养液中进行培养,当培养到第二个细胞分裂周期的后期时,含15N的染色体
更新时间:2023-12-23 13:21:08
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【推荐1】药物X是一种抗肿瘤药物,它能有效减缓人肝癌细胞和肺癌细胞的数量增长,且对肝癌细胞的抑制作用大于肺癌细胞。科研人员还发现处理24小时无效果,处理48小时后才有显著的效果。为了验证上述观点,请利用以下提供的材料用具,设计实验思路,并预测实验结果。
实验材料:培养瓶若干个、动物细胞培养液、肝癌细胞悬液、肺癌细胞悬液、C02培养箱、药物X、显微镜、血细胞计数板等。
(要求与说明:实验初始时等量细胞悬液中细胞数量相等;肝癌细胞和肺癌细胞的增殖速率相同;血细胞计数板的具体操作不作要求;不考虑加入药物X后的体积变化;实验条件符合要求)
请回答:
(1)实验思路(其中实验分组用表格形式表示):
___________
(2)请设计一个坐标系,用柱形图预测实验结果。
___________
实验材料:培养瓶若干个、动物细胞培养液、肝癌细胞悬液、肺癌细胞悬液、C02培养箱、药物X、显微镜、血细胞计数板等。
(要求与说明:实验初始时等量细胞悬液中细胞数量相等;肝癌细胞和肺癌细胞的增殖速率相同;血细胞计数板的具体操作不作要求;不考虑加入药物X后的体积变化;实验条件符合要求)
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(2)请设计一个坐标系,用柱形图预测实验结果。
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名校
【推荐2】2022年2月19日,我国发布新冠疫苗序贯加强免疫接种新方案:已接种两剂灭活新冠疫苗满6个月的18岁以上人群(灭活疫苗是用高温或化学试剂将病毒灭活而制成),第三加强针可选用灭活疫苗或者腺病毒载体(Ad5)重组疫苗。腺病毒载体(Ad5)重组疫苗的制备过程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/31/2991331581304832/2992140958597120/STEM/c571afde-646d-4b4c-add0-7067aaa05cb7.png?resizew=436)
请回答下列问题:
(1)图中,细胞表达的S蛋白可以在人体内作为抗原刺激机体免疫系统,诱发______________ (填“体液”“细胞”或“体液和细胞”)免疫应答,最终产生_______________ 而形成长期的免疫防护。
(2)疫情期间,下列有关新冠肺炎的言论和做法,哪些是正确的?______________(填序号)。
(3)我国科研团队想要进一步探究:第三加强针用灭活疫苗、腺病毒载体(Ad5)重组疫苗哪一种效果更好,设计思路是______________ 。结果表明,接种第3针腺病毒载体重组疫苗产生的抗体数量约是灭活疫苗的5倍,请结合题图分析其原理:______________ 。
(4)黄芩—金银花中药制剂已被用于新冠肺炎的治疗。2021年12月8日,我国首个自主知识产权治疗新冠药物——BRII-196+BRII-198注册申请获批。现有科研团队拟以感染新冠病毒的恒河猴为实验对象(分模型组和治疗组),以发热比例(%)为检测指标,探究黄芩—金银花中药制剂与BRII-196+BRII-198对新冠肺炎的联合治疗效果。请你帮助该团队设计一个用于记录实验数据的表格_______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/31/2991331581304832/2992140958597120/STEM/c571afde-646d-4b4c-add0-7067aaa05cb7.png?resizew=436)
请回答下列问题:
(1)图中,细胞表达的S蛋白可以在人体内作为抗原刺激机体免疫系统,诱发
(2)疫情期间,下列有关新冠肺炎的言论和做法,哪些是正确的?______________(填序号)。
A.1个新冠病毒能够在空气中迅速繁殖为成百上千个 |
B.可以利用新冠肺炎痊愈患者的血浆对患者进行治疗,倡议痊愈者积极捐献血浆 |
C.保持通风,勤洗手,做好隔离防护措施 |
D.新冠肺炎患者,应及时使用抗生素清除病毒 |
(4)黄芩—金银花中药制剂已被用于新冠肺炎的治疗。2021年12月8日,我国首个自主知识产权治疗新冠药物——BRII-196+BRII-198注册申请获批。现有科研团队拟以感染新冠病毒的恒河猴为实验对象(分模型组和治疗组),以发热比例(%)为检测指标,探究黄芩—金银花中药制剂与BRII-196+BRII-198对新冠肺炎的联合治疗效果。请你帮助该团队设计一个用于记录实验数据的表格
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【推荐3】宫颈癌主要由人乳头瘤病毒(HPV)诱发,癌细胞转移成为影响病人预后的重要因素。基因沉默技术可通过阻断特定基因的异常表达进行调控,发挥治疗作用。科研人员进行了“PIK3CA基因沉默抑制PI3K/AKT信号通路的激活,对宫颈癌EMT的影响”的探究。EMT在肿瘤侵袭转移中发挥重要作用。E-钙黏蛋白、N-钙黏蛋白和波形蛋白是EMT的重要标志性因子。下表为相关探究步骤,请回答:
(1)请补充完成表格中的内容:①______ ;②______ ;③______ ;④______ 。
(2)实验中,选择宫颈癌细胞系HeLa置于气体环境为含有95%空气和 5%CO2的混合气体的37℃恒温箱中进行传代培养,收集细胞悬液进行6组实验。实验设置b组的目的是______ 。
(3)实验采用实时定量PCR(qRT-PCR)和蛋白质印迹技术检测转染后各组细胞的特定基因表达情况,前者主要用来直接检测基因的______ 水平,后者需要进行凝胶电泳并制备特定表达蛋白的一抗和酶标二抗用以显色,通过单克隆抗体制备二抗的过程中需要给受体动物多次注射______ 以刺激机体产生相应的免疫细胞。
(4)实验结果显示d、e、f组宫颈癌细胞的转移明显受到抑制,细胞凋亡率明显增加。下图是利用蛋白质印迹技术检测到的特定蛋白的表达情况(灰度越深表达量越高)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/28/128886ff-858f-4c10-a1e8-3f885395bf1a.png?resizew=607)
分析图1实验结果可知:沉默PIK3CA基因与______ 均能降低PIK3CA、PI3K、AKT的表达,且两者效果具有______ ;分析图2实验结果可知E—钙黏蛋白对宫颈癌细胞的转移具有______ 作用。
探究步骤 | 具体内容 |
观察分析、提出问题 | 前期研究发现PIK3CA基因与宫颈癌密切相关,PI3K/AKT信号通路的激活参与肿瘤的发生发展。抑制肿瘤EMT能提高治疗效果和改善预后。由此提出问题:是否能抑制PI3K/AKT信号通路的激活进而抑制宫颈癌细胞发生转移? |
提出假说 | 通过基因沉默技术抑制PIK3CA基因表达,可使PI3K/AKT信号通路的激活被抑制,导致EMT有关的①______的表达受影响,从而防止癌细胞的转移扩散。 |
演绎推理、作出预期 | 通过基因沉默技术可抑制PIK3CA基因表达,使PIK3CA、PI3K、AKT的表达量显著降低,使得PI3K/AKT信号通路的激活受到抑制,进一步导致EMT有关的E-钙黏蛋白、N-钙黏蛋白和波形蛋白的表达受到影响,抑制宫颈癌细胞的转移。 |
②______ | 设计以下六组实验:a组(人宫颈癌细胞)、b组(人宫颈癌细胞+转染空白载体质粒)、c组(人宫颈癌细胞+转染PIK3CA过量表达载体)、d组(人宫颈癌细胞+转染PIK3CA抑制表达质粒)、e组(人宫颈癌细胞+PI3K/AKT信号通路拮抗剂)以及f组(③______),进行相关实验。 |
④______ | 测定PIK3CA、PI3K、AKT以及EMT标志蛋白的表达量。 |
(1)请补充完成表格中的内容:①
(2)实验中,选择宫颈癌细胞系HeLa置于气体环境为含有95%空气和 5%CO2的混合气体的37℃恒温箱中进行传代培养,收集细胞悬液进行6组实验。实验设置b组的目的是
(3)实验采用实时定量PCR(qRT-PCR)和蛋白质印迹技术检测转染后各组细胞的特定基因表达情况,前者主要用来直接检测基因的
(4)实验结果显示d、e、f组宫颈癌细胞的转移明显受到抑制,细胞凋亡率明显增加。下图是利用蛋白质印迹技术检测到的特定蛋白的表达情况(灰度越深表达量越高)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/28/128886ff-858f-4c10-a1e8-3f885395bf1a.png?resizew=607)
分析图1实验结果可知:沉默PIK3CA基因与
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(0.4)
【推荐1】下列是有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系;图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答:
(1)图1中AB段形成的原因是__________________ ,该过程发生于细胞分裂间期的________ 期。图1中CD段形成的原因是______________ 。
(2) 图2中,细胞_________ 处于图1中的BC段,含有同源染色体的细胞有________
(3)就 图2中乙分析可知,该细胞含有________ 条染色单体。其产生的子细胞名称为________________ 。
(1)图1中AB段形成的原因是
(2) 图2中,细胞
(3)就 图2中乙分析可知,该细胞含有
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(0.4)
名校
【推荐2】下图是某个基因型为AaBbDD的二倍体高等动物的细胞分裂图及细胞分裂过程中染色体数目变化曲线,请回答相关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/7/1940103897038848/1946649029050368/STEM/9f743e60a2504135bc46d46de16053c9.png?resizew=510)
(1)在该个体的________ (器官)中可观察到甲乙丙三种细胞的分裂相。正常情况下,乙细胞分裂所得2个子细胞的基因型可能是__________ ;丙细胞的子细胞名称是________ 。
(2)在甲与丙细胞中,含同源染色体的对数分别为________ 、________ 。甲细胞中1上的A与2上的a形成的原因可能是__________ ;丙细胞中3上的A与4上的a形成的原因可能是______ 。
(3)甲、乙、丙三细胞分别位于图丁中______ 段(填序号①一⑥)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/7/1940103897038848/1946649029050368/STEM/9f743e60a2504135bc46d46de16053c9.png?resizew=510)
(1)在该个体的
(2)在甲与丙细胞中,含同源染色体的对数分别为
(3)甲、乙、丙三细胞分别位于图丁中
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(0.4)
名校
【推荐3】下图表示二倍体动物体(体细胞染色体数为2n)某器官内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体及核DNA含量的关系。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/9/12/1772326314860544/1772571466776576/STEM/ceeb61b97a9243f6b98137d6c9253508.png?resizew=367)
(1)a、b、c中表示染色单体的是________ 。Ⅰ至Ⅴ中一定存在同源染色体的时期是___________ 。
(2)可表示有丝分裂时期有___________ 。Ⅳ时期细胞的名称为_____________ 。
(3)Ⅱ时期的一个细胞中含有__________ 个染色体组。
(4)若该生物基因型为AABb的雌性动物,则:
①一般情况下,参与受精作用的是上图中_____________ 时期的细胞(写相应序号)。
②若不考虑变异,一个卵原细胞经减数分裂产生了一个基因型为Ab的极体,则同时产生的卵细胞的基因型为_______________ 。
③请在答题纸相应的位置绘出该雌性动物减数第一次分裂后期的细胞模式图并标出相应的基因(只需画出两对染色体的情况)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/9/12/1772326314860544/1772571466776576/STEM/ceeb61b97a9243f6b98137d6c9253508.png?resizew=367)
(1)a、b、c中表示染色单体的是
(2)可表示有丝分裂时期有
(3)Ⅱ时期的一个细胞中含有
(4)若该生物基因型为AABb的雌性动物,则:
①一般情况下,参与受精作用的是上图中
②若不考虑变异,一个卵原细胞经减数分裂产生了一个基因型为Ab的极体,则同时产生的卵细胞的基因型为
③请在答题纸相应的位置绘出该雌性动物减数第一次分裂后期的细胞模式图并标出相应的基因(只需画出两对染色体的情况)。
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(0.4)
【推荐1】为研究细胞衰老与个体衰老的关系,科研人员设计实验比较不同年龄组人群的细胞周期,主要实验过程及结果如下。分析回答:
①样本来源:采集某地区20-107岁健康成年人的外周血淋巴细胞,分成5个年龄组。
②细胞培养:将血细胞接种到含有20%小牛血清培养基中,在37℃下培养20~24h后,加入少量5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU,可代替胸腺嘧啶整合到复制形成的子代DNA中,并通过特异性染色显示含BrdU的染色体,依据染色深浅判断增殖速度),继续培养至72h,在收获前6h加入适宜浓度的秋水仙素。
③判断与比较细胞周期:取经染色的细胞制成临时装片,每组观察100个中期细胞,根据细胞染色体上姐妹染色单体的染色深浅,分别记录为M1、M2、M3期的细胞数,求出各期细胞的百分比。结果统计如下图:其中M1细胞染色体的两条姐妹染色单体均被深染;M2期细胞中两条姐妹染色单体一条被深染,一条被浅染;M3期细胞中姐妹染色单体均被浅染的细胞数占1/2或更多。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/14/1945100891185152/null/STEM/7a7bd902e9fd498c9a62eafc6b5ac068.png?resizew=324)
(1)步骤①“外周血淋巴细胞”中的T细胞和B细胞是由造血干细胞经__________ 形成的。
(2)步骤②培养液中加入适宜浓度秋水仙素的目的是__________ 。
(3)步骤③选择中期细胞观察染色体的原因是__________ 。M1期细胞中两条姐妹染色单体均被深染的原因是__________ 。
(4)根据实验结果,可以得出的结论有:①__________ ;②__________ 。
①样本来源:采集某地区20-107岁健康成年人的外周血淋巴细胞,分成5个年龄组。
②细胞培养:将血细胞接种到含有20%小牛血清培养基中,在37℃下培养20~24h后,加入少量5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU,可代替胸腺嘧啶整合到复制形成的子代DNA中,并通过特异性染色显示含BrdU的染色体,依据染色深浅判断增殖速度),继续培养至72h,在收获前6h加入适宜浓度的秋水仙素。
③判断与比较细胞周期:取经染色的细胞制成临时装片,每组观察100个中期细胞,根据细胞染色体上姐妹染色单体的染色深浅,分别记录为M1、M2、M3期的细胞数,求出各期细胞的百分比。结果统计如下图:其中M1细胞染色体的两条姐妹染色单体均被深染;M2期细胞中两条姐妹染色单体一条被深染,一条被浅染;M3期细胞中姐妹染色单体均被浅染的细胞数占1/2或更多。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/14/1945100891185152/null/STEM/7a7bd902e9fd498c9a62eafc6b5ac068.png?resizew=324)
(1)步骤①“外周血淋巴细胞”中的T细胞和B细胞是由造血干细胞经
(2)步骤②培养液中加入适宜浓度秋水仙素的目的是
(3)步骤③选择中期细胞观察染色体的原因是
(4)根据实验结果,可以得出的结论有:①
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(0.4)
【推荐2】 FX174噬菌体的遗传物质是单链DNA,感染宿主细胞后,先形成复制型的双链DNA分子(其中母链称为正链DNA,子链称为负链DNA)。转录时以负链DNA作为模板合成mRNA。下图为FX174噬菌体的部分基因序列及其所指导合成的蛋白质部分氨基酸(用图示Met, Ser等表示)序列。(起始密码:AUG;终止密码:UAA,UAG,UGA)请分析回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/8/22/2274473021710336/2292197138964480/STEM/cbead22a982f4554999910dc138c9bcc.png?resizew=480)
(1)噬菌体含有的核苷酸有______ 种,与宿主细胞DNA的正常复制过程相比,FX174噬菌体感染宿主细胞后形成复制型双链DNA分子过程不同之处在于___________ 。
(2)以负链DNA作为模板合成的mRNA中,鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的58%,mRNA鸟嘌呤占37%,模板链对应区段鸟嘌呤占23%。则与mRNA对应的复制型的双链DNA分子区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_______ ,正链DNA上腺嘌呤所占的碱基比例为________ 。
(3)基因D序列所含碱基数比基因E序列多________ 个,基因D指导蛋白质合成过程中,mRNA上的终止密码是_________ 。
(4)由于基因中一个碱基发生替换,导致基因D表达过程合成的子链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU,AUC,AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU,ACC,ACA,ACG),则该基因中碱基替换情况是_________ 。
(5)一个DNA分子上不同基因之间可以相互重叠,这是长期自然选择的结果,基因D、E重叠部分的碱基序列分别指导合成________ (填“相同”或“不同”)的氨基酸序列
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/8/22/2274473021710336/2292197138964480/STEM/cbead22a982f4554999910dc138c9bcc.png?resizew=480)
(1)噬菌体含有的核苷酸有
(2)以负链DNA作为模板合成的mRNA中,鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的58%,mRNA鸟嘌呤占37%,模板链对应区段鸟嘌呤占23%。则与mRNA对应的复制型的双链DNA分子区段中腺嘌呤所占的碱基比例为
(3)基因D序列所含碱基数比基因E序列多
(4)由于基因中一个碱基发生替换,导致基因D表达过程合成的子链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU,AUC,AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU,ACC,ACA,ACG),则该基因中碱基替换情况是
(5)一个DNA分子上不同基因之间可以相互重叠,这是长期自然选择的结果,基因D、E重叠部分的碱基序列分别指导合成
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解题方法
【推荐3】某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CpG”的区域,称为“CpG”岛。其中的胞嘧啶在发生甲基化后变成5—甲基胞嘧啶,但仍能与鸟嘌呤互补配对。细胞中存在两种DNA甲基化酶(如图1所示),从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点,使其全甲基化。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/22/04e17b77-82f8-4622-8756-38a32da714ef.png?resizew=485)
(1)由于图2中过程①的复制方式是____________________ ,因此,过程②必须经过____________________ (填“从头甲基化酶”或“维持甲基化酶”)的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。
(2)研究发现,启动子中“CpG”岛的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合,从而抑制_______________ 过程。这种通过基团修饰而调节基因表达的现象被称为_______________ ,其特点包括_____________________________ (写出2点即可)。
(3)小鼠的A基因编码胰岛素生长因子-2(IGF-2),a基因无此功能(A、a位于常染色体上)。IGF-2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质,缺乏时小鼠个体矮小。在小鼠胚胎中,来自父本的A及其等位基因能够表达,来自母本的则不能表达。检测发现,这对基因的启动子在精子中是非甲基化的,在卵细胞中则是甲基化的。如图3。图示雌、雄鼠的基因型均为Aa,但雄鼠却表现为生长缺陷,原因是_______________ 。其中雌性小鼠的A基因来自它的_______________ (填“父方”或“母方”),理由是_______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/22/2b1d7b6a-0a51-4787-a840-e2998b2a2762.png?resizew=413)
(4)为确定一生长缺陷雄鼠的基因型,让该生长缺陷雄鼠与任一雌鼠杂交,若后代__________ ,则其基因型为aa;若后代__________ ,则其基因型为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/22/04e17b77-82f8-4622-8756-38a32da714ef.png?resizew=485)
(1)由于图2中过程①的复制方式是
(2)研究发现,启动子中“CpG”岛的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合,从而抑制
(3)小鼠的A基因编码胰岛素生长因子-2(IGF-2),a基因无此功能(A、a位于常染色体上)。IGF-2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质,缺乏时小鼠个体矮小。在小鼠胚胎中,来自父本的A及其等位基因能够表达,来自母本的则不能表达。检测发现,这对基因的启动子在精子中是非甲基化的,在卵细胞中则是甲基化的。如图3。图示雌、雄鼠的基因型均为Aa,但雄鼠却表现为生长缺陷,原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/22/2b1d7b6a-0a51-4787-a840-e2998b2a2762.png?resizew=413)
(4)为确定一生长缺陷雄鼠的基因型,让该生长缺陷雄鼠与任一雌鼠杂交,若后代
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