核基因p53是细胞的“基因组卫士”。当人体细胞DNA受损时,p53基因被激活,通过下图所示相关途径最终修复或清除受损DNA,从而保持细胞基因组的完整性。请回答下列问题:
(1)若DNA损伤为DNA双链断裂,则被破坏的化学键是_________ ,修复该断裂DNA需要的酶是_________ 。
(2)图中过程①发生的场所是____________ ,完成过程②需要的原料是____________ 。
(3)p53基因控制合成的p53蛋白通过过程②合成IncRNA,进而影响过程①,这一调节机制属于_______ ,其意义是________________________ 。
(4)当DNA分子受损时,p53蛋白既可启动修复酶基因的表达,也能启动P21基因的表达。启动P21基因表达的意义是________________________ 。
(1)若DNA损伤为DNA双链断裂,则被破坏的化学键是
(2)图中过程①发生的场所是
(3)p53基因控制合成的p53蛋白通过过程②合成IncRNA,进而影响过程①,这一调节机制属于
(4)当DNA分子受损时,p53蛋白既可启动修复酶基因的表达,也能启动P21基因的表达。启动P21基因表达的意义是
更新时间:2018/04/02 16:03:45
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名校
【推荐1】肽核酸(PNA)是人工合成的,用多肽骨架取代糖磷酸主链的DNA类似物。PNA可以通过碱基互补配对的方式识别并结合DNA或RNA,形成更稳定的双螺旋结构。回答下列问题:
(1)与双链DNA相比较,PNA与mRNA形成的双裢分子中特有的碱基互补配对形式是_______________ ,ATP作为生命活动的直接能源物质,若ATP分子中的2个高能磷酸键断裂,其产生的物质可作为_____________________ 过程的原料。
(2)科学家认为,在癌细胞中PNA可以通过与特定序列核苷酸结合,从而调节突变基因的_____________________ 过程,从基因水平上治疗癌症。导入体内的PNA通常不会被降解,其原因是_____________________ 。
(3)若抑癌基因中某个碱基对被替换,其表达产物的氨基酸数目是原蛋白的1.25倍,出现这种情况最可能的原因是__________________________________ 。
(1)与双链DNA相比较,PNA与mRNA形成的双裢分子中特有的碱基互补配对形式是
(2)科学家认为,在癌细胞中PNA可以通过与特定序列核苷酸结合,从而调节突变基因的
(3)若抑癌基因中某个碱基对被替换,其表达产物的氨基酸数目是原蛋白的1.25倍,出现这种情况最可能的原因是
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(0.4)
【推荐2】下图为肺炎双球菌转化过程示意图,据图回答:
(1)过程①中60℃-100℃高温使DNA的_________ 断裂,双链解开。
(2)肺炎双球菌的转化实验是基因工程技术的先导。基因工程中常用________ 溶液处理大肠杆菌,使其处于类似于图中受体R型菌的状态。
(3)某dsDNA经过②过程,一条链被降解,另一条链保留下来形成ssDNA。若ssDNA分子中 A+G/T+C=a,那么 dsDNA 中A+G/T+C为_________ 。
(4)③过程中ssDNA进入R型菌体内与拟核DNA的同源区段配对,再经过④过程切除并替换拟核DNA中的一段单链,形成一个局部杂合的新DNA。该细菌经过n次分裂,子代中S型菌所占的比值为_________ 。若要将两种菌分离,可采用的方法有_____________ (两种)。
(5)图示由R型菌转化为S型菌的变异类型是__________ 。自然条件下,由于荚膜的存在,外源DNA很难进入S型菌体内,但在人工培养基上培养S型菌,发现光滑的菌落周围偶尔出现粗糙的菌落,这种变异最可能是____________ 。
(1)过程①中60℃-100℃高温使DNA的
(2)肺炎双球菌的转化实验是基因工程技术的先导。基因工程中常用
(3)某dsDNA经过②过程,一条链被降解,另一条链保留下来形成ssDNA。若ssDNA分子中 A+G/T+C=a,那么 dsDNA 中A+G/T+C为
(4)③过程中ssDNA进入R型菌体内与拟核DNA的同源区段配对,再经过④过程切除并替换拟核DNA中的一段单链,形成一个局部杂合的新DNA。该细菌经过n次分裂,子代中S型菌所占的比值为
(5)图示由R型菌转化为S型菌的变异类型是
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(0.4)
【推荐3】如图是遗传信息在生物大分子间传递的示意图。图中字母表示物质,编号表示过程。(1)图中结构X是 _____ ,可被碱性染料 _____ 染成深色。
(2)某小组进行“制作DNA分子双螺旋结构模型”的活动,计划搭建一个由44个脱氧核苷酸的DNA片段,其中含10个腺嘌呤。下列是组内同学准备的四项材料,其中正确的是 。
(3)1952年,赫尔希和蔡斯用32P和35S分别标记噬菌体后,进行了噬菌体侵染细菌的实验。下列有关叙述错误的是 。
(4)真核生物中过程②发生的主要场所是 _____ ,需要的原料是 _____ 。过程④的名称是 _____ ,过程⑤表示遗传信息的 _____ 过程。
(5)某亲本DNA分子双链均以白色表示,以灰色表示第一次复制出的DNA子链,以黑色表示第二次复制出的DNA子链,该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是 。
(6)若A的模板链序列为5′﹣GGACTGATT﹣3′,则B的序列为 。
(7)与①过程相比,③过程特有的碱基互补配对方式是 。
(8)如果过程①中出现差错,导致A分子上某基因的一个碱基对被替换,但产生的C没有发生改变,其原因可能是 。
(9)图中各过程在高度分化的神经细胞和造血干细胞内能发生的过程是 。
(10)下表表示基因表达过程中决定丝氨酸的相关碱基,据表推测丝氨酸的密码子是 _____ 。
(11)DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶(DNMT)的催化作用下添加甲基,高度DNA甲基化会抑制基因表达。在多细胞的真核生物中,DNA甲基化多数发生在胞嘧啶碱基,甲基转移酶将甲基选择性地添加到胞嘧啶上,形成5﹣甲基胞嘧啶。甲基化在细胞中普遍存在,对维持细胞的生长及代谢等是必需的。
请据题干和图中所示信息及分析,下列有关DNA甲基化引起的表观遗传叙述正确的有 (多选)。
(2)某小组进行“制作DNA分子双螺旋结构模型”的活动,计划搭建一个由44个脱氧核苷酸的DNA片段,其中含10个腺嘌呤。下列是组内同学准备的四项材料,其中正确的是 。
A.12个鸟嘌呤代表物 |
B.10个胞嘧啶代表物 |
C.44个核糖代表物 |
D.45个磷酸代表物 |
A.两组实验获得的子代噬菌体都不含35S |
B.两组实验获得的子代噬菌体都含35S,都不含有32P |
C.细菌为子代噬菌体的繁殖提供原料 |
D.该实验说明DNA分子在亲子代之间的传递具有连续性 |
(5)某亲本DNA分子双链均以白色表示,以灰色表示第一次复制出的DNA子链,以黑色表示第二次复制出的DNA子链,该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是 。
A. | B. |
C. | D. |
A.5′﹣CCUGACUAA﹣3′ | B.5′﹣UUAGUCAGG﹣3′ |
C.5′﹣AAUCAGUCC﹣3′ | D.5′﹣GGACUGAUU﹣3′ |
A.G﹣C | B.A﹣U | C.A﹣T | D.A﹣C |
A.一种氨基酸可以有多个密码子 |
B.多种氨基酸可以由一种密码子编码 |
C.过程①②⑤所需要的酶没有发生变化 |
D.A序列的改变不可能影响C的序列 |
A.两者都有①②⑤ | B.前者有①②⑤,后者有②⑤ |
C.前者有②⑤,后者有①②⑤ | D.两者都只有②⑤ |
DNA | G | T | |
T | |||
mRNA | |||
tRNA | G | ||
氨基酸 | 丝氨酸 |
请据题干和图中所示信息及分析,下列有关DNA甲基化引起的表观遗传叙述正确的有 (多选)。
A.被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变,从而使生物的性状发生改变 |
B.一个DNA分子只能连接一个甲基 |
C.DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合 |
D.胞嘧啶和5﹣甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对 |
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(0.4)
【推荐1】学习以下材料,回答(1)—(5)题。
植物花青素合成的调控机制
花青素是高等植物体内的一种天然色素,能够决定花、果实和块茎等的颜色,其作为重要的抗氧化分子,对植物的生长发育及抵御逆境也有着重要作用。
花青素合成相关基因的表达受MBW转录因子复合体的调控。低温、盐胁迫会诱导植物激素茉莉酸(JA)的产生,进而激活JA信号通路。JAZ蛋白是JA信号途径中的关键调控蛋白,其通过与MBW复合体中一些转录因子的相互作用影响花青素合成。当植物体内的JA含量增加,JA受体coIl可以招募JAZ到SCFCOH复合物上使其泛素化并被蛋白酶体降解,从而解除JAZ对MBW复合体的抑制作用,进而促进花青素的合成。JAZ还介导赤霉素对花青素合成的调控,赤霉素与其受体结合后引起D蛋白降解,而D蛋白可以抑制JAZ的活性。
光可以利用信号转导因子调控基因启动子与MBW复合体结合的强弱,调节花青素合成途径中相关基因的表达,进而影响花青素的合成。强光照能够促进花青素的积累、弱光照或黑暗条件下能够抑制花青素的积累;不同的光质也可以影响花青素的合成,其中紫外光和蓝紫光对花青素合成的促进效果最佳。糖类物质对花青素的合成也至关重要,花青素是在细胞的内质网上以糖为底物在多种酶的催化下合成的。研究表明,多种基因的调控依赖于植物体内可溶性糖的含量,蔗糖可以增强MBW复合体中一些转录因子的表达,从而触发花青素合成相关基因的表达。
花青素的生物合成受到多种因素的影响,不同信号可通过调控JAZ蛋白、MBW复合体 的表达量或活性来实现信号间的交叉互作,进而共同实现对花青素合成的精密调控。
(1)JA和赤霉素均是对植物生长发育起调节作用的_______ 有机物,二者在花青素合成过 程中的作用_______ 。
(2)糖在花青素合成过程中的功能是多方面的:糖既是合成花青素的_______ 又可以为花青素的合成过程提供_______ ,同时糖还作为_______ 分子调节花青素合成过程而影响植 物着色。
(3)花青素的生物合成受到多种因素的影响。综合文中信息,完善花青素合成的调控模型____________ 。
(4)色泽是果实品质的主要指标之一。在生产实践中,果农会采取给果实套不同颜色滤光 袋、在地面铺设反光膜(可提高树冠中下部的光照强度)等做法,请任选一种做法解释其原理____________ 。
(5)植物与动物都能感受多种信号以调节白身生长发育过程,请写出二者细胞在信号的接收和响应方面的共性____________ 。
植物花青素合成的调控机制
花青素是高等植物体内的一种天然色素,能够决定花、果实和块茎等的颜色,其作为重要的抗氧化分子,对植物的生长发育及抵御逆境也有着重要作用。
花青素合成相关基因的表达受MBW转录因子复合体的调控。低温、盐胁迫会诱导植物激素茉莉酸(JA)的产生,进而激活JA信号通路。JAZ蛋白是JA信号途径中的关键调控蛋白,其通过与MBW复合体中一些转录因子的相互作用影响花青素合成。当植物体内的JA含量增加,JA受体coIl可以招募JAZ到SCFCOH复合物上使其泛素化并被蛋白酶体降解,从而解除JAZ对MBW复合体的抑制作用,进而促进花青素的合成。JAZ还介导赤霉素对花青素合成的调控,赤霉素与其受体结合后引起D蛋白降解,而D蛋白可以抑制JAZ的活性。
光可以利用信号转导因子调控基因启动子与MBW复合体结合的强弱,调节花青素合成途径中相关基因的表达,进而影响花青素的合成。强光照能够促进花青素的积累、弱光照或黑暗条件下能够抑制花青素的积累;不同的光质也可以影响花青素的合成,其中紫外光和蓝紫光对花青素合成的促进效果最佳。糖类物质对花青素的合成也至关重要,花青素是在细胞的内质网上以糖为底物在多种酶的催化下合成的。研究表明,多种基因的调控依赖于植物体内可溶性糖的含量,蔗糖可以增强MBW复合体中一些转录因子的表达,从而触发花青素合成相关基因的表达。
花青素的生物合成受到多种因素的影响,不同信号可通过调控JAZ蛋白、MBW复合体 的表达量或活性来实现信号间的交叉互作,进而共同实现对花青素合成的精密调控。
(1)JA和赤霉素均是对植物生长发育起调节作用的
(2)糖在花青素合成过程中的功能是多方面的:糖既是合成花青素的
(3)花青素的生物合成受到多种因素的影响。综合文中信息,完善花青素合成的调控模型
(4)色泽是果实品质的主要指标之一。在生产实践中,果农会采取给果实套不同颜色滤光 袋、在地面铺设反光膜(可提高树冠中下部的光照强度)等做法,请任选一种做法解释其原理
(5)植物与动物都能感受多种信号以调节白身生长发育过程,请写出二者细胞在信号的接收和响应方面的共性
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(0.4)
【推荐2】野生大豆在短日照条件下表现为早开花、产量低。人们在栽培大豆过程中发现有些突变体可在短日照下晚开花,产量提高。我国科学家对相关的性状和分子机制进行了深入研究。
(1)图1揭示了FT2a基因调控大豆花发育的分子机制。大豆叶片细胞中FT2a基因表达的FT2a蛋白和______ 共同作用于LFY花发育基因的启动子上游的调控序列,促进LFY基因______ ,使顶端分生组织细胞经过______ 形成花芽,从而早开花。
(2)E基因位于大豆6号染色体上,其表达的E蛋白有抑制FT2a基因的作用,从而使大豆晚开花。进一步研究表明,E基因的表达受J基因调控。一种J基因突变体如图2所示。(已知真核生物终止密码子为UAA、UAG、UGA)J基因突变导致J蛋白功能丧失,通过______ 使大豆推迟开花,产量提高。结合图2从分子水平分析J蛋白功能丧失的原因______ 。
(3)一种J基因和E基因的双突变体,基因型为jjee,其性状又恢复到在短日照环境下开花早、产量低。用野生型纯合体(基因型为JJEE)与这种双突变体杂交,得到的F1代自交产生F2代。若F2代在短日照环境下的性状表现及比例为______ ,则J基因不在6号染色体上;若F2代在短日照环境下的性状表现及比例为______ ,则J基因也在6号染色体上且不发生交叉互换。借助特定的染色体DNA分子标记并结合杂交实验结果,研究者最终确定J基因位于大豆4号染色体上。
(4)近期我国大豆育种专家又发现,J 基因的表达受到光敏色素蛋白E3的抑制。E3在短日照条件下表达量很低,长日照条件下表达量很高。由此揭示了大豆特异的光周期调控开花的E3 → J → E →FT2a→FDL→LFY信号调控通路,并简化为光周期调控大豆发育的“跷跷板”模型(图3)。为获得高产大豆,在长日照和短日照地区选育的基因型依次为______ 和______ 。
A.JJEE B.jjEE C.JJee D.jjee
(1)图1揭示了FT2a基因调控大豆花发育的分子机制。大豆叶片细胞中FT2a基因表达的FT2a蛋白和
(2)E基因位于大豆6号染色体上,其表达的E蛋白有抑制FT2a基因的作用,从而使大豆晚开花。进一步研究表明,E基因的表达受J基因调控。一种J基因突变体如图2所示。(已知真核生物终止密码子为UAA、UAG、UGA)J基因突变导致J蛋白功能丧失,通过
(3)一种J基因和E基因的双突变体,基因型为jjee,其性状又恢复到在短日照环境下开花早、产量低。用野生型纯合体(基因型为JJEE)与这种双突变体杂交,得到的F1代自交产生F2代。若F2代在短日照环境下的性状表现及比例为
(4)近期我国大豆育种专家又发现,J 基因的表达受到光敏色素蛋白E3的抑制。E3在短日照条件下表达量很低,长日照条件下表达量很高。由此揭示了大豆特异的光周期调控开花的E3 → J → E →FT2a→FDL→LFY信号调控通路,并简化为光周期调控大豆发育的“跷跷板”模型(图3)。为获得高产大豆,在长日照和短日照地区选育的基因型依次为
A.JJEE B.jjEE C.JJee D.jjee
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(0.4)
【推荐3】研究发现,细胞呼吸的部分代谢产物可参与调控干扰素等淋巴因子的基因表达,进而调控细胞的功能。作用机理如下图所示,①代表物质。请据图回答下列问题:
(1)图中所示过程发生在________ 细胞中,该细胞由________ 增殖分化而来。葡萄糖分解为①_________ 后才可以进入线粒体,①进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A,再彻底分解成_________ 和[H],[H]经一系列反应产生水和大量能量,同时产生自由基。
(2)线粒体中产生的乙酰辅酶A进入细胞核,使染色质中与_________ 结合的蛋白质乙酰化,激活干扰素基因的转录;线粒体中产生的自由基在_________ (场所)中将NFAT激活,激活的NFAT进入细胞核,促进白细胞介素基因的转录。转录形成的________ 分子与核糖体结合最终产生干扰素、白细胞介素等淋巴因子。
(3)据图分析,线粒体功能缺陷的人免疫力较低的原因可能是_________ 。
(1)图中所示过程发生在
(2)线粒体中产生的乙酰辅酶A进入细胞核,使染色质中与
(3)据图分析,线粒体功能缺陷的人免疫力较低的原因可能是
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