人体中的促红细胞生成素(EPO)主要由肾脏的部分细胞分泌,是一种能够促进造血干细胞增殖分化为红细胞的蛋白。研究发现,在氧气供应不足时,低氧诱导因子(HIF)可与促红细胞生成素(EPO)基因的低氧应答元件(非编码蛋白质序列)结合,使得促红细胞生成素(EPO)的mRNA的含量增多,促进EPO的合成,最终导致红细胞增多以适应低氧环境,相关机理如图所示,回答下列问题:
(1)HIF基因与EPO基因的根本区别在于_____________________ 。
(2)过程①必需的酶是___________ ;除mRNA外,参与过程②的RNA还有___________ 。
(3)HIF在___________ (填“转录”或“翻译”)水平调控EPO基因的表达,促进EPO的合成。
(4)上述图示过程反映了基因与基因、___________ 之间存在着复杂的相互作用,共同调控生物体的生命活动。
(5)请用文字和箭头表示出造血干细胞中的遗传信息的传递方向:_______________________ 。
(1)HIF基因与EPO基因的根本区别在于
(2)过程①必需的酶是
(3)HIF在
(4)上述图示过程反映了基因与基因、
(5)请用文字和箭头表示出造血干细胞中的遗传信息的传递方向:
更新时间:2024-04-04 05:41:46
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解题方法
【推荐1】在动物细胞有丝分裂的过程中,染色体偶尔会发生断裂,形成微小的DNA 片段,这种现象被称为染色体碎裂。染色体碎裂的现象经常在癌细胞中发生。
(1)科研人员用药物A 处理动物细胞,并观察其有丝分裂的过程,结果如图1 所示。
b 图细胞处于有丝分裂的________ 期,此时________ 分离,在________ 的牵引下分别移向细胞两极。在药物A 作用下部分染色体的移动出现滞后,“滞后”染色体进入到其中一个子细胞中,并发生染色体碎裂。
(2)进一步研究发现,染色体碎裂后,分散在各处的DNA 片段可由蛋白质复合物X 拼接在一起形成一个整体,这种拼接可能是随机的,其产物与原染色体上正常DNA的________ 不同,导致其遗传信息发生改变,可能引发或加剧癌症的发生。
(3)科研人员用药物A 和蛋白质复合物X 的降解剂D 处理细胞,实验结果显示,________ 。推测蛋白质复合物X 对DNA 的拼接有利于维持细胞的生命活动。
(1)科研人员用药物A 处理动物细胞,并观察其有丝分裂的过程,结果如图1 所示。
b 图细胞处于有丝分裂的
(2)进一步研究发现,染色体碎裂后,分散在各处的DNA 片段可由蛋白质复合物X 拼接在一起形成一个整体,这种拼接可能是随机的,其产物与原染色体上正常DNA的
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【推荐2】果蝇的棒眼基因(B)和正常眼基因(b),只位于X染色体上。研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XsBXb,其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因s ,且该基因与棒眼基因B始终连锁在一起(如图甲所示),s在纯合(XsBXsB、XsBY)时能使胚胎致死。图乙是某雄果蝇细胞分裂某一时期的图像。
(1)研究果蝇基因组应测定_____ 条染色体上的DNA序列。
(2)图乙细胞的名称是_________ ,其染色体与核DNA数目的比值为______ 。正常果蝇体细胞中含有X染色体数目最多为_____ 条。
(3)如果图乙中3上的基因是XB,4上基因是Xb,其原因是________ ,B与b基因不同的本质是它们的________ 不同。
(4)棒眼基因B能表达,与该基因的首端含有能与RNA聚合酶结合的________ 有关。
(5)若棒眼雌果蝇(XsBXb)与野生正常眼雄果蝇(XbY)杂交,F1果蝇的表现型有3种,分别是正常眼雌果蝇、正常眼雄果蝇和_________ 。F1雌雄果蝇自由交配,F2中B基因的频率为_________ (用分数形式作答)。
(1)研究果蝇基因组应测定
(2)图乙细胞的名称是
(3)如果图乙中3上的基因是XB,4上基因是Xb,其原因是
(4)棒眼基因B能表达,与该基因的首端含有能与RNA聚合酶结合的
(5)若棒眼雌果蝇(XsBXb)与野生正常眼雄果蝇(XbY)杂交,F1果蝇的表现型有3种,分别是正常眼雌果蝇、正常眼雄果蝇和
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【推荐3】图A和图B分别表示甲、乙果蝇某染色体上的部分基因 (果蝇甲和果蝇乙是亲子代关系)。请据图回答:
(1)与图A相比,图B发生了_______________ 变异。
(2)图A染色体上控制白眼性状基因与控制棒眼性状基因的根本区别在于________________________ 。
(3)一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群,性别比例偏离较大,经研究发现该种群的基因库中存在致死基因,它能引起某种基因型的个体死亡。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配,F1中有202个雌性个体和98个雄性个体。请回答:
①导致上述结果的致死基因具有_________ 性致死效应,位于_____ 染色体上。让F1中雌雄果蝇相互交配,F2中出现致死的几率为_____________ 。
②从该种群中任选一只雌果蝇,如何鉴别它是纯合子还是杂合子?
____________________________________________________________________________ 。
(4)二倍体动物缺失一条染色体称为单体。假如某等位基因Rr位于果蝇Ⅳ号染色体上,我们可用带荧光标记的R、r共有的序列作探针,与某果蝇(Ⅳ号染色体缺失的单体)各细胞内染色体上R、r基因杂交,观察处于有丝分裂后期的细胞,细胞中有____________ 个荧光点。
(1)与图A相比,图B发生了
(2)图A染色体上控制白眼性状基因与控制棒眼性状基因的根本区别在于
(3)一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群,性别比例偏离较大,经研究发现该种群的基因库中存在致死基因,它能引起某种基因型的个体死亡。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配,F1中有202个雌性个体和98个雄性个体。请回答:
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【推荐1】基因和基因表达产物之间并非简单的一一对应关系。钙调蛋白依赖酶基因在不同情况下会表达其中不同的DNA片段,从而产生不同类型的蛋白质产物。下表表示合成产物I、II、III时钙调蛋白依赖酶基因的表达情况,请分析回答:
说明:“—”表示合成产物时该片段未表达,“+”表示合成产物时该片段表达
(1)从基因到基因表达产物要经历____ 和翻译两个过程。
(2)真核细胞中,产物II发挥作用的场所主要在____ 。
(3)据表分析可知,钙调蛋白依赖酶基因中可表达的片段并非只有表中的三个片段,原因是____ 。
(4)细胞中存在这种基因表达机制的意义是____ 。
钙调蛋白依赖酶基因 | 产物 | 产物功能 | ||
片段1 | 片段2 | 片段3 | ||
一 | + | + | I | 调节载体蛋白活性 |
+ | 一 | 一 | II | 调节 mRNA 的产生速率 |
— | 一 | 一 | III | 调节 ATP 水解 |
(1)从基因到基因表达产物要经历
(2)真核细胞中,产物II发挥作用的场所主要在
(3)据表分析可知,钙调蛋白依赖酶基因中可表达的片段并非只有表中的三个片段,原因是
(4)细胞中存在这种基因表达机制的意义是
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【推荐2】豌豆种子粒形有圆粒和皱粒,淀粉含量高的成熟豌豆能够有效的保留水分而呈圆形,淀粉含量低的由于失水而皱缩。下图1为皱粒豌豆的形成机制,图2中①~③为遗传信息传递和表达的不同过程示意图。请回答下列问题。
(1)据图1分析,豌豆粒形呈现皱粒的根本原因是___________ 。据该实例分析,说明基因可通过_________ 而控制生物体的性状。
(2)圆粒豌豆淀粉分支酶基因的表达,包括图2中的过程__________ 。图2中酶1和酶2分别是__________ ,酶3的作用有__________ 。据图分析,过程①以__________ (选填“α链”或“β链”)为模板合成的子链,会表现出不连续延伸。
(3)过程③中,核糖体在mRNA上移动的方向为__________ (选填“3'→5'-端”或“5'→3'-端”),携带氨基酸丙的tRNA上的反密码子是___________ 。
(1)据图1分析,豌豆粒形呈现皱粒的根本原因是
(2)圆粒豌豆淀粉分支酶基因的表达,包括图2中的过程
(3)过程③中,核糖体在mRNA上移动的方向为
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【推荐3】水稻的穗粒数和粒重影响水稻的产量,研究人员将编码不同酶的四个基因OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR分别与叶绿体转运肽基因连接,构建多基因表达载体,利用农杆菌转化法转化到水稻细胞中,在水稻叶绿体内构建了新的代谢途径,基因表达载体如下图所示。农杆菌的T-DNA 序列能随机插入到被侵染植物的核基因中,导致被插入的基因功能丧失。请回答下列问题:
(1)启动子是______ 识别并结合的位点,由图可知,四种基因进行转录时mRNA链延伸的方向______ (填"相同"或"不同")。
(2)应选用含______ 的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞,原因是______ 。
(3)通过PCR技术扩增待测序的DNA片段,若复制的DNA中含有胸腺嘧啶m个,则该DNA扩增4次,需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸_____ 个。扩增过程中需要具有模板DNA、______ (写出两种即可)等基本条件才能保证DNA复制顺利进行。
(4)研究者用T一DNA插入法构建水稻突变体库,并从中筛选穗粒数异常突变体。流程为分别用不同的限制酶处理突变体的所有DNA和野生型的所有DNA,处理后进行电泳。电泳后的DNA与DNA 分子探针(含放射性同位素标记的 T一DNA片段)进行杂交,得到如图所示放射性检测结果。(注:T—DNA上没有所示三种限制酶的酶切位点)。实验结果表明T-DNA成功插入到水稻染色体基因组中,原因是__________ 。通过酶切结果可知突变体中均出现一条杂交带,说明__________ 。
(1)启动子是
(2)应选用含
(3)通过PCR技术扩增待测序的DNA片段,若复制的DNA中含有胸腺嘧啶m个,则该DNA扩增4次,需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸
(4)研究者用T一DNA插入法构建水稻突变体库,并从中筛选穗粒数异常突变体。流程为分别用不同的限制酶处理突变体的所有DNA和野生型的所有DNA,处理后进行电泳。电泳后的DNA与DNA 分子探针(含放射性同位素标记的 T一DNA片段)进行杂交,得到如图所示放射性检测结果。(注:T—DNA上没有所示三种限制酶的酶切位点)。实验结果表明T-DNA成功插入到水稻染色体基因组中,原因是
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【推荐1】图甲表示遗传信息的传递规律,图乙表示图甲中③过程的示意图。请回答:
(1)图甲在遗传学上称为___________ 法则。正常情况下,人体细胞中不会发生的过程有___________ (填序号)。
(2)甲图中,若DNA分子一条链(a链)的碱基排列顺序是……ACGGAT……,则通过②过程以a链为模板形成的mRNA碱基顺序是____________________________ 。
(3)在基因对性状的控制的两条途径中,豌豆的圆粒与皱粒属于基因通过控制______________ 的合成来控制______________ 过程,进而控制生物体的性状。
(4)写出图乙中①、②、③代表的物质或结构:
①:______________ ,②:______________ ,③:______________ 。
(5)图乙②的方框内的碱基为____________________________ 。
(6)下列哪一种物质不是图乙过程直接合成的______________ (填序号)。
A.唾液淀粉酶 B.性激素 C.DNA聚合酶 D.RNA聚合酶
(7)图乙中,①的移动方向是______________ (填“→”或“←”)。
(1)图甲在遗传学上称为
(2)甲图中,若DNA分子一条链(a链)的碱基排列顺序是……ACGGAT……,则通过②过程以a链为模板形成的mRNA碱基顺序是
(3)在基因对性状的控制的两条途径中,豌豆的圆粒与皱粒属于基因通过控制
(4)写出图乙中①、②、③代表的物质或结构:
①:
(5)图乙②的方框内的碱基为
(6)下列哪一种物质不是图乙过程直接合成的
A.唾液淀粉酶 B.性激素 C.DNA聚合酶 D.RNA聚合酶
(7)图乙中,①的移动方向是
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【推荐2】下图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图,其中①~⑥表示结构。
(1)根据表格中的功能描述,用图中的结构编号填表。
______
(2)如图,经过①②③过程分泌到细胞外的物质是_________ 。
A.ATP合成酶 B.载体蛋白 C.抗体 D.雄激素
(3)用3H-亮氨酸(一次性提供一定量)标记细胞内的分泌蛋白,追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内分布情况和运输过程,其中正确的是_______ 。
(4)糖酵解过程需要己糖激酶。己糖激酶基因表达过程对应图中的_____ (填字母编号)。
(5)柠檬酸合成酶是参与三羧酸循环的一种酶,由核基因控制合成。推测其合成后将被转运到结构______ (填图中结构编号)发挥作用。
(6)结合图所示过程,解释细胞核可以控制线粒体的原因_______ 。
(1)根据表格中的功能描述,用图中的结构编号填表。
(2)如图,经过①②③过程分泌到细胞外的物质是
A.ATP合成酶 B.载体蛋白 C.抗体 D.雄激素
(3)用3H-亮氨酸(一次性提供一定量)标记细胞内的分泌蛋白,追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内分布情况和运输过程,其中正确的是
(4)糖酵解过程需要己糖激酶。己糖激酶基因表达过程对应图中的
(5)柠檬酸合成酶是参与三羧酸循环的一种酶,由核基因控制合成。推测其合成后将被转运到结构
(6)结合图所示过程,解释细胞核可以控制线粒体的原因
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【推荐3】图中甲、乙、丙分别表示在生物体的细胞中发生的3种生物大分子的合成过程,请回答下列问题:
(1)请写出图中所示遗传信息的传递途径________________ (用文字和箭头表示)。
(2)能使甲、乙图中DNA双螺旋的两条链解开的酶分别为________________ 、_______________ 。
(3)丙中核糖体的移动方向________________ (按字母回答),通常决定氨基酸①的密码子又叫________________ 。
(4)图中丙过程能特异性识别mRNA上密码子的分子是_______________ ,后者所携带的分子是________________ 。
(5)DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团,此种变化可影响基因的表达,对细胞分化具有调控作用。基因启动子(RNA聚合酶识别区域)被甲基化后,会抑制该基因的_________________ 过程,如下图所示。研究发现,多种类型的癌细胞中发生了抑癌基因的过量甲基化,说明甲基化的启动子区_______________ (更易或不易)暴露转录模板链序列。
(1)请写出图中所示遗传信息的传递途径
(2)能使甲、乙图中DNA双螺旋的两条链解开的酶分别为
(3)丙中核糖体的移动方向
(4)图中丙过程能特异性识别mRNA上密码子的分子是
(5)DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团,此种变化可影响基因的表达,对细胞分化具有调控作用。基因启动子(RNA聚合酶识别区域)被甲基化后,会抑制该基因的
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【推荐1】茄子的果皮颜色有紫色、绿色和白色,受位于2号染色体上的基因A/a和4号染色体上的基因B/b控制,基因控制性状的途径如图所示。茄子的花色受一对等位基因D/d控制,现有某纯合的绿果皮白花植株甲和纯合的紫果皮紫花植株乙杂交,F1全部表现为紫果皮紫花,F1自交得F2,F2同时出现紫果皮、绿果皮和白果皮植株,且紫果皮植株中紫花:白花=3:1,回答下列问题:
(1)杂交亲本植株甲、乙的基因型分别为________ 。根据上述信息________ (填“能”或“不能”)判断果皮颜色和花色两种性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律,原因是________ 。
(2)若基因D/d既不位于2号染色体上,也不位于4号染色体上,则F2中紫果皮白花植株所占的比例为________ 。现有某稳定遗传的紫果皮白花植株丙,能否通过一次测交实验判断植株丙的基因型?若能,试写出相应的实验设计思路、预期结果、结论;若不能,请说明理由:________ 。
(3)若果皮颜色和花色两种性状的遗传不遵循基因的自由组合定律,请在图中画出紫果皮紫花植株F1的基因A/a、B/b和D/d在染色体上的位置关系_____________ 。不考虑变异,则F2不可能出现的性状组合是________ 。
(1)杂交亲本植株甲、乙的基因型分别为
(2)若基因D/d既不位于2号染色体上,也不位于4号染色体上,则F2中紫果皮白花植株所占的比例为
(3)若果皮颜色和花色两种性状的遗传不遵循基因的自由组合定律,请在图中画出紫果皮紫花植株F1的基因A/a、B/b和D/d在染色体上的位置关系
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【推荐2】囊性纤维病是一种单基因遗传病.多数患者的发病机制是运载氯离子的载体蛋白基因发生了变化,模板链上缺失AAA或AAG三个碱基,从而使该载体蛋白第508位缺少苯丙氨酸,导致该载体蛋白转运氯离子的功能异常,出现频发的呼吸道感染、呼吸困难等囊性纤维病症.请分析回答下列问题:
(1)囊性纤维病这种变异来源于______
(2)从上述材料分析可知,编码苯丙氨酸的密码子为______
(3)图1、图2表示两种出现囊性纤维病的家庭(设该性状由等位基因A、a控制)
①从图1可推知,囊性纤维病是______ 染色体______ 性遗传病
②图1中,父亲的基因型为______ ,患病女孩的基因型为______
③图2的F1与携带该致病基因的正常男性结婚,生一个正常孩子的概率是______
④若图2中的双亲均未患白化病,而他们有同时患白化病、囊性纤维病的孩子,则其双亲所生孩子的基因型可能有______ 种
(1)囊性纤维病这种变异来源于
(2)从上述材料分析可知,编码苯丙氨酸的密码子为
(3)图1、图2表示两种出现囊性纤维病的家庭(设该性状由等位基因A、a控制)
①从图1可推知,囊性纤维病是
②图1中,父亲的基因型为
③图2的F1与携带该致病基因的正常男性结婚,生一个正常孩子的概率是
④若图2中的双亲均未患白化病,而他们有同时患白化病、囊性纤维病的孩子,则其双亲所生孩子的基因型可能有
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【推荐3】心肌细胞不能增殖,基因ARC在心肌细胞中特异性表达,抑制其凋亡,以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工过程中会产生许多非编码RNA,如miR﹣223(链状),HRCR(环状)。结合下图回答问题:
(1)启动过程①时,__________ 酶需识别并与基因上的启动子结合。过程②最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序________ (填“相同”,“不同”)。
(2)当心肌缺血、缺氧时,基因miR﹣223过度表达,所产生的miR﹣223可与ARC的mRNA特定序列通过________________ 原则结合形成核酸杂交分子1,使过程②因缺少模板而被抑制,使ARC无法合成,最终导致心力衰竭。与基因ARC相比,核酸杂交分子中特有的碱基配对方式是______________ 。
(3)HRCR可以吸附miR﹣223等链状的miRNA,以达到清除它们的目的。链状的miRNA_________ (填“越短”,“越长”),特异性越差,越容易与HRCR结合。
(4)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,据图分析其依据是________________ 。
(1)启动过程①时,
(2)当心肌缺血、缺氧时,基因miR﹣223过度表达,所产生的miR﹣223可与ARC的mRNA特定序列通过
(3)HRCR可以吸附miR﹣223等链状的miRNA,以达到清除它们的目的。链状的miRNA
(4)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,据图分析其依据是
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