组卷网 > 高中生物综合库 > 分子与细胞 > 细胞的生命历程 > 细胞的分化、衰老、死亡 > 细胞的分化
题型:非选择题-解答题 难度:0.4 引用次数:456 题号:8227640
斑马鱼的胚胎发育过程中要形成体轴,发育过程中沿体轴依序分化形成各种组织器官。我国科学家发现一种由于21号染色体上的hwa基因突变导致的无体轴突变品系,其胚胎形似葫芦(如图1所示)。为研究hwa基因的作用机制,研究者进行了相关研究。
                                                                                                       
(1) 胚胎在发育早期,通过基因的____实现细胞分化,从而形成体轴。
(2)为确定hwa基因的遗传机制,研究者以表现型正常但基因型不同的雌雄个体为亲本,进行了图2所示的杂交实验。(“+”表示有正常基因,“-”表示基因突变)
①目前研究表明斑马鱼无性染色体,性别受遗传和环境共同作用。实验一和实验二在遗传学上称为__交实验,两组实验F1的表现型不同,说明父本和母本对后代的影响不同。
②据实验一的F1、F2和F3表现型与基因型比例,推测_____(选填“父本”或者“母本”)的hwa基因对子代胚胎发育起作用,作出此推测的依据是__________

(3)为证实上述推测,研究者将hwa基因编码的mRNA导入母本基因型为(hwa-/-)的胚胎中,以研究hwa基因在胚胎发育中对体轴形成的影响,结果如图3所示。

注射无关mRNA的目的是_______________。实验结果显示__________
(4)综合上述研究,解释葫芦型胚胎形成的原因是_______________
(5)研究表明β-cat蛋白进入细胞核能够促进体轴正常发育,科研人员推测hwa基因编码的mRNA能够促进β-cat蛋白进入细胞核。为验证上述推测,请以母本基因型为hwa-/-的胚胎为实验材料,设计实验并预期实验结果。

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【推荐1】请阅读下面的文章,回答问题。
多细胞生物体的正常发育离不开细胞分化过程中高度精巧的调控。
研究表明,分化细胞中的遗传物质并没有丢失,它们只是开启或关闭了特异的基因,而表观遗传则是控制着DNA中基因开启或关闭的重要机制。表观遗传通过改变DNA或染色体蛋白质上的化学修饰形成多种不同的细胞分化方向。
表观遗传中最重要的修饰是DNA甲基化,DNA中的某些碱基加上甲基后,基因的碱基序列不会改变,但是甲基化程度的高低会影响其转录的水平,甲基化程度越高,转录水平越低。在DNA复制时,DNA甲基转移酶能够使子代DNA获得与亲代DNA相同的DNA甲基化特征,从而使其在DNA复制和细胞分裂中被保留下来。
组蛋白是真核生物细胞核中与DNA结合在一起的蛋白质。科学家发现组蛋白的多种化学修饰也能够影响基因的表达。细胞核受到某些外界刺激可能会引起组蛋白修饰的改变,进而使基因出现越来越多的甲基化,直至其表达关闭,而另一些刺激引起的组蛋白修饰会使基因去甲基化,从而开启表达过程。
基因的表观遗传修饰会不会由亲代个体传递给子代个体呢?这取决于精卵形成过程及受精后细胞中发生的复杂变化,这些复杂变化会使表观遗传会被重新编程。
怀孕早期遭受饥荒的女性,其后代罹患肥胖的概率比较高,因为表观遗传将其细胞编程为尽量减少能量消耗的模式。男性吸烟者的精子活力下降,精子中DNA的甲基化程度明显升高。怀孕期间过量饮酒是导致出生缺陷和智力发育迟缓的重要因素,动物实验显示,酒精能够改变表观遗传修饰,影响下一代表型。
人体很复杂,每个人的健康和寿命都由基因组、表观遗传、环境因素等共同影响,目前研究人员尚不能预测表观遗传效应对后代的影响有多大,但我们应通过健康的生活方式,尽可能提高自己和后代的身体素质。
(1)在多细胞生物的个体发育过程中,通过细胞分化形成多样的细胞,细胞分化的本质是___________
(2)在DNA分子复制过程中,___________原则保证了亲子代DNA分子碱基序列的一致性。据文中信息可知,___________的参与使DNA甲基化特征能够保存在子细胞中。
(3)结合所学知识推测,特定序列的甲基化可能干扰了___________酶与基因的结合,进而降低转录水平。此外,由文中信息可知,环境因素会引起___________,进而影响基因甲基化程度的高低,最终影响基因的表达。
(4)某品系小鼠的毛色受AVY基因控制,AVY基因上游一段序列的甲基化程度影响AVY基因表达,甲基化程度越高、小鼠毛色越深。为证明“孕期过量饮酒可以通过改变表观遗传修饰影响后代表型”的假设,研究人员利用该品系小鼠设计了以下实验。

组别

小鼠

酒精摄入情况

检测指标

实验组

刚受孕的雌鼠

每天摄入一定量酒精

待小鼠产仔后,观察子代小鼠毛色

对照组

_______________________________

____________________

请填写表格完善以上实验方案,并预期实验结果:___________
(5)结合本文信息,请列举你应当采取的健康生活方式:___________
2021-07-05更新 | 754次组卷
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【推荐2】下图表示某种动物细胞的生命历程,请回答有关问题。


(1)④过程程产生的细胞除细胞核体积增大外,细胞膜发生的变化是_______________________________
(2)⑤过程称之为癌变,产生的根本原因是_________________________
(3)D是胰腺细胞,用含18O标记的氨基酸培养液培养D细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中产生了HO,则HO的生成部位是_____________。该胰腺细胞是否具有增殖能力?_________
2017-09-29更新 | 247次组卷
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【推荐3】如图是与细胞增殖和分化有关的图解,据图回答下列有关问题:

(1)甲图A表示的是____过程,B表示的是____过程。
(2)甲图中bcde的遗传物质是否相同_______(填“相同”或“不相同”)。
(3)甲图中,若e 能合成血红蛋白,则bcd____(填“不能”或“能”)合成,其主要原因是________________
(4)若a为植物细胞,而d能在体外条件下培养成一个植物体,说明d具有____性。
(5)乙图细胞处于有丝分裂的__期,该细胞继续分裂,将在赤道板位置出现________,逐渐扩展形成_______,最终分裂为两个子细胞,与此有关的细胞器是_______
A.核糖体       B.叶绿体          C.内质网        D.高尔基体
2017-06-20更新 | 134次组卷
共计 平均难度:一般