题型:非选择题-解答题
难度:0.65
引用次数:445
题号:6977111
2017年诺贝尔生理学或医学奖由杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什和迈克尔·杨三位美国科学家分享,以表彰他们发现了“调控昼夜节律的分子机制”。请回答下列有关问题:
(1)遗传学实验研究中常用果蝇为实验材料,因为果蝇具有_________________ 特点(写出两点)。三位科学家发现果蝇脑内周期基因的mRNA和蛋白水平呈昼夜节律性变动,它们在早晨浓度较低,而夜晚浓度升高,该现象表明________________ 受昼夜变化的影响。之后,他们进一步深入研究,发现更多与“调控昼夜节律”有关的基因,此研究表明基因与性状的关系是:_______________________________________ 。
(2)研究发现控制果蝇昼夜节律的机制,也适用于其他生物,包括人类。如图表示人体生物钟的部分机理,他们发现下丘脑SCN细胞中基因表达产物per蛋白的浓度呈周期性变化,在夜晚不断积累,到了白天又会被分解,per蛋白的浓度变化与昼夜节律惊人一致。图中②中核糖体移动的方向为_____________ ,③中per蛋白抑制细胞核中per基因表达体现了____________ 调节机制。
(3)研究表明,经常熬夜不按“生物钟”作息的人更容易患糖尿病。研究人员发现这些糖尿病患者内胰岛素含量正常,但胰岛素不能促进组织细胞_______________ 从而有效地降低血糖。
(4)老鼠的“生物钟”是昼伏夜出,白天不活跃,晚上活跃,在长期进化过程中它的某些天敌如猫头鹰和它具有相同的节律,并拥有更敏锐的眼睛,这体现了不同物种之间的_______________ 。
(1)遗传学实验研究中常用果蝇为实验材料,因为果蝇具有
(2)研究发现控制果蝇昼夜节律的机制,也适用于其他生物,包括人类。如图表示人体生物钟的部分机理,他们发现下丘脑SCN细胞中基因表达产物per蛋白的浓度呈周期性变化,在夜晚不断积累,到了白天又会被分解,per蛋白的浓度变化与昼夜节律惊人一致。图中②中核糖体移动的方向为
(3)研究表明,经常熬夜不按“生物钟”作息的人更容易患糖尿病。研究人员发现这些糖尿病患者内胰岛素含量正常,但胰岛素不能促进组织细胞
(4)老鼠的“生物钟”是昼伏夜出,白天不活跃,晚上活跃,在长期进化过程中它的某些天敌如猫头鹰和它具有相同的节律,并拥有更敏锐的眼睛,这体现了不同物种之间的
更新时间:2018-09-21 16:25:06
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【推荐1】马铃薯是主要的粮食作物之一,有四倍体栽培种和二倍体野生种两类。某二倍体马铃薯存在自交不亲和现象(指植物自花传粉后不会产生种子的现象)。该二倍体马铃薯某性状的野生型和突变型受一对等位基因(A/a)控制,现用甲(AA)、乙(aa)两种该二倍体马铃薯品系完成相关实验。回答下列问题:
(1)生物体的性状是由基因与基因、________ 以及基因与环境之间的相互作用,精确调控的结果。基因A与a功能不同,根本原因是________ 。
(2)若要用甲、乙两种马铃薯品系验证分离定律,写出实验思路和预期结果。
实验思路:__________________ 。
预期结果:______________ 。
(3)图为科研小组利用敲除了自交不亲和基因的该二倍体马铃薯植株甲(AA)和植株乙(aa),培育出四倍体马铃薯植株丙(AAaa)的流程图。
①上述育种过程涉及的变异类型是_______ 。秋水仙素的作用原理是________ 。
②植株丙自交,子代中基因型为AAaa的概率是________ 。
(1)生物体的性状是由基因与基因、
(2)若要用甲、乙两种马铃薯品系验证分离定律,写出实验思路和预期结果。
实验思路:
预期结果:
(3)图为科研小组利用敲除了自交不亲和基因的该二倍体马铃薯植株甲(AA)和植株乙(aa),培育出四倍体马铃薯植株丙(AAaa)的流程图。
①上述育种过程涉及的变异类型是
②植株丙自交,子代中基因型为AAaa的概率是
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【推荐2】已知果蝇的眼色同时受位于Ⅱ号和Ⅲ号染色体上两对等位基因(A、a和B、b)控制,基因与性状的关系如下图。请据图回答下列问题:
(1)由图可知,无色眼的基因型是___________ ,猩红色眼对应的基因型有___________ 种。
(2)由图可知,基因数量与生物性状之间的关系为___________ 。
(3)某同学对果蝇的眼色进行了调查,绘制的遗传系谱图如下,其中1号个体的基因型为AAbb。
①2号个体的基因型是___________ ,3号个体为纯合子的概率是___________ 。
②若让6号与7号个体多次交配并产生足够多的后代(F1),则后代(F1)共有___________ 种基因型,___________ 种表现型;F1猩红色眼中纯合子所占比例是___________ ;若让9号与10号个体交配,则产生猩红色眼个体比例为___________ 。
(1)由图可知,无色眼的基因型是
(2)由图可知,基因数量与生物性状之间的关系为
(3)某同学对果蝇的眼色进行了调查,绘制的遗传系谱图如下,其中1号个体的基因型为AAbb。
①2号个体的基因型是
②若让6号与7号个体多次交配并产生足够多的后代(F1),则后代(F1)共有
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【推荐3】下图甲表示某生物细胞内遗传信息的传递过程,A~D 表示分子,①、②表示过程;图乙表示该细胞中遗传信息传递过程中两种不同分子的片段。回答下列问题:
(1)甲图中,①过程需要__________________ 的催化;A 分子复制过程中______________________________ 保证了遗传信息在亲子代之间传递的稳定性。
(2)乙图中,Ⅱ是图甲中_________ 分子的片段(填图中标号);[1]的名称是____________ 若图中显示的Ⅰ、Ⅱ两条链共含有 200 个碱基,且A:T:G:C=2:1:3:3 ,则含有碱基 U____ 个。
(3)若某生物以乙图中的Ⅱ链为模板合成Ⅰ链,则必需有______ 酶。
(1)甲图中,①过程需要
(2)乙图中,Ⅱ是图甲中
(3)若某生物以乙图中的Ⅱ链为模板合成Ⅰ链,则必需有
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【推荐1】囊性纤维病是一种严重的遗传疾病,致病基因在常染色体上,患者汗液中氯离子的浓度升高,支气管被异常黏液堵塞,导致这一疾病发生的主要原因是CFTR蛋白功能异常。如图示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用,已知细胞膜上的蛋白质的合成与加工过程与分泌蛋白一致,请回答下列问题:
(1)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过___________ 方式转运至细胞外,从图中分析,CFTR蛋白是一种___________ (通道蛋白/载体蛋白),患者由于CFTR蛋白结构改变,运输氯离子的功能异常,从而导致支气管黏液增多。
(2)CFTR基因指导CFTR蛋白的合成过程称为___________ ,囊性纤维病体现了基因是通过控制___________ 来控制生物体性状。
(3)图2显示了某种囊性纤维病的机理,分析其变异类型属于___________ 。该种类型的变异除图中所示原因外,还可能因为DNA分子中碱基的___________ 、___________ 而引起基因___________ 的改变。
(4)目前已发现CFTR基因有1600多种突变,都能导致严重的囊性纤维化,这说明这种变异的特点之一是____________ 。产生的囊性纤维化致病基因和正常基因的关系互为___________ 。
(5)基因突变的意义:能产生新基因,是生物变异的___________ 来源,为___________ 提供丰富的原材料。
(1)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过
(2)CFTR基因指导CFTR蛋白的合成过程称为
(3)图2显示了某种囊性纤维病的机理,分析其变异类型属于
(4)目前已发现CFTR基因有1600多种突变,都能导致严重的囊性纤维化,这说明这种变异的特点之一是
(5)基因突变的意义:能产生新基因,是生物变异的
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【推荐2】中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:
(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占______ 。
(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',导致第______ 位氨基酸突变为______ ,从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理_____________________________________ 。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)
(3)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,若C2是隐性突变,子代中黄色叶植株与绿色叶植株比例为______ ;若突变型C2为显性突变,子代中黄色叶植株与绿色叶植株比例为______ 。
(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代,F3成年植株中黄色叶植株占
(2)测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',导致第
(3)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交,若C2是隐性突变,子代中黄色叶植株与绿色叶植株比例为
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【推荐3】当某些基因转录形成的 mRNA分子难以与模板链分离时,会形成 RNA-DNA杂交体,这时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构。如左图是细胞内相关过程的示意图。miRNA是真核生物中介导基因沉默的一类重要RNA,其作用机制如右图所示。
(1)R环结构中最多存在________ 种核苷酸,其中含T的核苷酸名称是_______ 。
(2)左图中的酶是________ 该酶起作用时可以与DNA结合形成 DNA-蛋白质复合物, 除该酶外,细胞中能与DNA形成该类复合物的蛋白质还有 ____________ 。
(3)右图中新形成的 mRNA 自左至右的顺序是_________________________ (填“5′-端到3′-端”或 “3′-端到5'-端”)。可推测R环结构会对中心法则的 ________ 环节产生影响。
(4)右图中发生碱基互补配对的过程有_________ (填序号),在②过程中,多个核糖体结合到同一条mRNA上的生理学意义是_______________________ 。
(5)由右图可知,miRNA基因调控目的基因表达的机理是_________________ 。
(6)研究发现,RNA介导的基因沉默是可以遗传给子代的,这____________ (“属于”或“不属于")表观遗传,理由是___________________________ 。
(1)R环结构中最多存在
(2)左图中的酶是
(3)右图中新形成的 mRNA 自左至右的顺序是
(4)右图中发生碱基互补配对的过程有
(5)由右图可知,miRNA基因调控目的基因表达的机理是
(6)研究发现,RNA介导的基因沉默是可以遗传给子代的,这
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【推荐1】植物体内的激素与激素受体蛋白结合后即表现出调节代谢的功能。乙烯能促进细胞壁降解酶——纤维素酶的合成,促进细胞衰老和细胞壁的分解,在叶柄基部形成离层(如图甲所示),从而使叶从植物体上脱落。离层区细胞相关的生命活动如图乙所示。请据图回答下列问题:
(1)叶柄基部离层的产生与乙烯有密切关系,该激素可由植物体的_____________ 产生。由图乙分析乙烯诱导纤维素酶的形成是通过调节基因表达的_____________ 过程而实现。该图表明基因控制性状是通过控制_____________ 而实现的。
(2)进一步的研究表明,叶柄基部离层的形成,还有脱落酸等其他植物激素的参与,这说明__________ 。
(3)机体中很多细胞都会同时接触到某一种激素,为什么它却只引起某一种细胞的特定反应?____________________________________________________ 。
(1)叶柄基部离层的产生与乙烯有密切关系,该激素可由植物体的
(2)进一步的研究表明,叶柄基部离层的形成,还有脱落酸等其他植物激素的参与,这说明
(3)机体中很多细胞都会同时接触到某一种激素,为什么它却只引起某一种细胞的特定反应?
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解题方法
【推荐2】DNA指纹技术在案件侦破中起到非常重要的作用,从案发现场获取的生物组织材料中提取DNA样品,可为案件侦破提供证据。下图是从某人体组织材料中提取到的两种核酸,请回答下列问题:
(1)甲和乙所示核酸在化学组成上的区别是乙不含有甲中的__________ 和__________ ,二者的初步水解产物分别有__________ 种核苷酸。
(2)从提取到的核酸类型分析,被提取的生物材料为__________ (填“血浆”或“精液”),判断依据是___________ 。
(3)DNA能够为案件侦破提供证据的原理是__________ 。DNA是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用,因而DNA的不同也决定了蛋白质中氨基酸的__________ 不同。
(4)在___________ 中,腺嘌呤和胸腺嘧啶的含量总是相同,请作出合理的解释:__________ ;而尿嘧啶一般不会与某个碱基的含量总是相同,请作出合理的解释:__________ 。
(1)甲和乙所示核酸在化学组成上的区别是乙不含有甲中的
(2)从提取到的核酸类型分析,被提取的生物材料为
(3)DNA能够为案件侦破提供证据的原理是
(4)在
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【推荐3】藏报春花的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素),是一对相对性状,由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,生理机制如图甲所示。为探究藏报春花的遗传规律,进行了杂交实验,结果及比例如图乙所示:
(1)根据图甲和图乙杂交结果说明两对基因遵循______ 定律。
(2)白花植株的基因型为______ ,种群中黄花基因型有______ 种。白花植株中能够稳定遗传的比例是______ 。
(3)上述部分白花个体自交,后代会发生性状分离,欲判断这样个体的基因组成,有同学设计了以下实验,请根据相关实验步骤预测实验结果(有各种基因型纯合的植株可供利用)。
①让能够发生性状分离的个体自交;②分析并统计后代的表型和比例。
预测实验的结果及结论。
如果______ ,则该植株基因型为AaBb;
如果______ ,则该植株基因型为AABb。
(1)根据图甲和图乙杂交结果说明两对基因遵循
(2)白花植株的基因型为
(3)上述部分白花个体自交,后代会发生性状分离,欲判断这样个体的基因组成,有同学设计了以下实验,请根据相关实验步骤预测实验结果(有各种基因型纯合的植株可供利用)。
①让能够发生性状分离的个体自交;②分析并统计后代的表型和比例。
预测实验的结果及结论。
如果
如果
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【推荐1】人体内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,维持人体内环境稳态的机制是相当复杂的。图1表示人体血糖浓度发生变化和人体受寒冷刺激后的部分调节过程的示意图(其中A、B、C、D表示激素),图2表示神经系统对内分泌功能的三种调节方式(分别标记为甲、乙、丙),结合图1、图2所示,分析回答下列问题。
(1)人的体温能保持相对恒定的原因是_____ 。暑假中某同学从户外进入冰雕馆看冰雕,环境温度下降,冷觉感受器接受刺激并产生兴奋,将兴奋传导至_____ (填神经中枢名称),一方面使图1中_____ (填激素名称)含量增加,促进机体产热,这种调节方式称为_____ 。另一方面,还可以减少散热维持体温,该同学在冰雕馆的散热量_____ (比较大小关系)在户外的散热量。
(2)某同学未吃早饭,其体内的血糖浓度范围为_____ ,饭后血糖的主要来源是_____ ,图1中肝脏、肌肉细胞表面均有激素D的受体,激素D是_____ 。
(3)当人体缺水时,_____ 兴奋引发一系列生理反应,释放量增多的激素是图2中的_____ (填“甲”、“乙”或“丙”),该激素与_____ 共同调节水盐平衡。
(1)人的体温能保持相对恒定的原因是
(2)某同学未吃早饭,其体内的血糖浓度范围为
(3)当人体缺水时,
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【推荐2】发烧是对人体免疫系统的一次激活,特别是高烧38.5℃以上能促进T 细胞向淋巴结及炎症部位迁移,增强免疫力。人体感染新冠病毒后,体温调节的部分过程如下图所示,其中体温调定点是下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为37℃。
(1)激素甲是指_____________ ,其弥散到体液中进行运输,却只对垂体起作用,原因是____________ ,下丘脑一垂体一甲状腺之间这种分级调节的意义是____________ 。
(2)图中的传出神经为______________ (填“交感神经”或“副交感神经”);发烧还可引起血糖上升的现象,据图推测其原因是_____________ 。
(3)某药物X作为常见的退烧药,其作用机理是通过抑制致热性细胞因子的产生,进而起到退烧的效果。在人体退烧过程中,通过生理性调节增加散热的方式是____________ ,结合本题信息给出服用药物X时机的建议是_____________ 。
(1)激素甲是指
(2)图中的传出神经为
(3)某药物X作为常见的退烧药,其作用机理是通过抑制致热性细胞因子的产生,进而起到退烧的效果。在人体退烧过程中,通过生理性调节增加散热的方式是
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非选择题-实验题
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【推荐3】阿卡波糖是国外开发的一种口服降糖药,可有效降低餐后血糖高峰。为开发具有自主知识产权的同类型新药,我国科研人员研究了植物来源的生物碱NB和黄酮CH对餐后血糖的影响:将等量且适量溶于生理盐水的药物和淀粉同时灌胃各组小鼠后,在不同时间检测其血糖水平,实验设计及结果如下表所示。
(1)淀粉在小鼠消化道内的最终水解产物葡萄糖由肠腔经过以下部位形成餐后血糖,请将这些部位按正确路径排序:____________(填字母)。
(2)正常情况下,人体血糖浓度升高时,____________ 细胞的活动增强,胰岛素的分泌量明显增加,通过增加血糖的去向和减少血糖的来源,使血糖浓度恢复到正常水平。抽取血样可检测胰岛素是否正常分泌,这体现激素调节的特点是____________ 。
(3)本实验以____________ (填表中组别数字)作对照组,确认实验材料和方法等能有效检测药物疗效。根据表中数据,该研究的结论为:__________________ 。
(4)NB和CH联合使用能否用于治疗糖尿病,还需要做进一步研究。请利用以下实验材料及用具设计实验加以探究。
实验材料及用具:糖尿病模型鼠、生理盐水、W药物(将NB和CH按一定比例配制而成)、血糖仪等。
请简述实验思路:_______________ 。
组别(每组10只) | 给药量(mg/kg体重) | 给药后不同时间血糖水平(mmol/L) | |||
0分钟 | 30分钟 | 60分钟 | 120分钟 | ||
1.生理盐水 | - | 4.37 | 11.03 | 7.88 | 5.04 |
2.阿卡波糖 | 4.0 | 4.12 | 7.62 | 7.57 | 5.39 |
3.NB | 4.0 | 4.19 | 7.60 | 6.82 | 5.20 |
4.CH | 4.0 | 4.24 | 7.28 | 7.20 | 5.12 |
5.NB+CH | 4.0+4.0 | 4.36 | 6.11 | 5.49 | 5.03 |
(1)淀粉在小鼠消化道内的最终水解产物葡萄糖由肠腔经过以下部位形成餐后血糖,请将这些部位按正确路径排序:____________(填字母)。
A.组织液 | B.血浆 | C.毛细血管壁细胞 | D.小肠上皮细胞 |
(3)本实验以
(4)NB和CH联合使用能否用于治疗糖尿病,还需要做进一步研究。请利用以下实验材料及用具设计实验加以探究。
实验材料及用具:糖尿病模型鼠、生理盐水、W药物(将NB和CH按一定比例配制而成)、血糖仪等。
请简述实验思路:
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