1 . 学习以下材料,回答下列小题。
人类基因组古病毒“复活”驱动衰老
细胞衰老是机体衰老及各种衰老相关疾病发生发展的重要诱因。人类基因组潜藏着诸多“老化”信号,这些“老化”信号常受到表观遗传的严密监控而处于沉默状态,但在年龄增加的过程中,这些“老化”信号逐渐逃离监控,进而激活细胞内的一系列衰老程序。
数百万年前,远古逆转录病毒入侵整合到人类的基因组并潜伏下来,这些病毒被称为“内源性逆转录病毒(ERV)”。我国科学家首次发现了ERV在细胞衰老过程中能被再度唤醒,其机制如下图所示。衰老细胞中表观修饰改变后导致基因组中ERV DNA被激活,通过一系列过程产生新的病毒颗粒。在衰老细胞的细胞质基质中,ERV RNA还能形成ERV DNA,使细胞误以为有外界病毒入侵,从而激活cGAS-STING天然免疫通路,使细胞产生并分泌SASP,SASP则会进一步加速细胞衰老。另一方面,衰老细胞释放的ERV病毒颗粒可通过旁分泌或体液运输的方式在器官、组织、细胞间传递,最终使得年轻细胞因受“感染”而老化。该研究为衰老及老年疾病的评估和预警提供了科学依据,在此基础上,可开发有效延缓组织乃至系统衰老的干预技术,为衰老相关疾病的防治提供新的策略。
(1)细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,请从细胞形态结构和功能两个角度,各写出一点衰老细胞的主要特征:_____ 。
(2)请依据中心法则用文字和箭头画出衰老细胞基因组中ERV DNA被激活后遗传信息的流动过程图_____ 。
(3)在观察到衰老细胞中存在病毒颗粒后,研究者通过PCR技术和_____ 技术检测了衰老细胞培养液和年轻细胞培养液中ERV RNA及ERV表面特异性蛋白的含量,并通过电子显微镜观察细胞膜和周围环境中是否存在ERV病毒颗粒。研究者进行以上三个实验的目的是_____ 。
(4)请选择相应处理和实验结果完善以下实验,为验证“衰老细胞释放的ERV病毒颗粒能够使年轻细胞老化”这一观点提供支持证据。
a.年轻细胞的细胞匀浆 b.衰老细胞的细胞匀浆
c.培养了年轻细胞一段时间的培养液 d.培养了衰老细胞一段时间的培养液
e.抗ERV抗体 f.无关抗体
g.吸附在实验组细胞上的ERV比对照组多 h.吸附在实验组细胞上的ERV比对照组少
i.实验组细胞的衰老相关指标高于对照组 j.实验组细胞的衰老相关指标低于对照组
(5)请根据图示信息提出一种干预策略用于抑制ERV“复活”引起的衰老_____ 。
人类基因组古病毒“复活”驱动衰老
细胞衰老是机体衰老及各种衰老相关疾病发生发展的重要诱因。人类基因组潜藏着诸多“老化”信号,这些“老化”信号常受到表观遗传的严密监控而处于沉默状态,但在年龄增加的过程中,这些“老化”信号逐渐逃离监控,进而激活细胞内的一系列衰老程序。
数百万年前,远古逆转录病毒入侵整合到人类的基因组并潜伏下来,这些病毒被称为“内源性逆转录病毒(ERV)”。我国科学家首次发现了ERV在细胞衰老过程中能被再度唤醒,其机制如下图所示。衰老细胞中表观修饰改变后导致基因组中ERV DNA被激活,通过一系列过程产生新的病毒颗粒。在衰老细胞的细胞质基质中,ERV RNA还能形成ERV DNA,使细胞误以为有外界病毒入侵,从而激活cGAS-STING天然免疫通路,使细胞产生并分泌SASP,SASP则会进一步加速细胞衰老。另一方面,衰老细胞释放的ERV病毒颗粒可通过旁分泌或体液运输的方式在器官、组织、细胞间传递,最终使得年轻细胞因受“感染”而老化。该研究为衰老及老年疾病的评估和预警提供了科学依据,在此基础上,可开发有效延缓组织乃至系统衰老的干预技术,为衰老相关疾病的防治提供新的策略。
(1)细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,请从细胞形态结构和功能两个角度,各写出一点衰老细胞的主要特征:
(2)请依据中心法则用文字和箭头画出衰老细胞基因组中ERV DNA被激活后遗传信息的流动过程图
(3)在观察到衰老细胞中存在病毒颗粒后,研究者通过PCR技术和
(4)请选择相应处理和实验结果完善以下实验,为验证“衰老细胞释放的ERV病毒颗粒能够使年轻细胞老化”这一观点提供支持证据。
实验组 | 对照组 | 实验结果 |
① | ③ | ⑤ |
c.培养了年轻细胞一段时间的培养液 d.培养了衰老细胞一段时间的培养液
e.抗ERV抗体 f.无关抗体
g.吸附在实验组细胞上的ERV比对照组多 h.吸附在实验组细胞上的ERV比对照组少
i.实验组细胞的衰老相关指标高于对照组 j.实验组细胞的衰老相关指标低于对照组
(5)请根据图示信息提出一种干预策略用于抑制ERV“复活”引起的衰老
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解题方法
2 . 狂犬病是由狂犬病毒(RABV)引起的一种人兽共患病。图1为RABV在神经元中的增殖过程。请从图2中选择出RABV在宿主细胞内遗传信息传递所涉及的过程( )
A.②③④ | B.③④ |
C.③④⑤ | D.①②③④ |
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解题方法
3 . 端粒是染色体末端的一段DNA片段。端粒酶由RNA 和蛋白质组成, 该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA.在正常情况下,端粒酶只在不断分裂的细胞中具有活性。下列有关端粒酶的叙述, 正确的是( )
A.仅由C、H、O、N四种元素组成 |
B.催化过程以4种脱氧核苷酸为底物 |
C.组成成分都在核糖体上合成 |
D.在所有细胞中均具有较高活性 |
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解题方法
4 . 人白细胞介素-2(IL-2)是一种细胞因子,含有3个半胱氨酸,分别位于第58、105、125位,其中58位与105位半胱氨酸之间形成的二硫键对保持IL-2活性起重要作用。用大肠杆菌生产IL-2,为保证产物活性,将IL-2基因中编码125位半胱氨酸的序列突变为丝氨酸序列。下列叙述错误的是( )
A.突变的IL-2基因的序列发生了碱基对的增添 |
B.天然的和基因工程生产的IL-2均在核糖体上合成 |
C.突变的IL-2基因的表达降低了二硫键错配的可能 |
D.大肠杆菌中IL-2基因的复制和表达遵循中心法则 |
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解题方法
5 . 大部分体细胞内端粒的长度会随着细胞分裂而不断缩短,而端粒酶能延伸端粒DNA,其过程如下图。下列说法正确的是( )
A.端粒酶能够延伸的重复序列是 TTAGGG |
B.大肠杆菌拟核的 DNA末端含有端粒 |
C.端粒酶延伸DNA 的方向是从3'→5' |
D.端粒酶通过 DNA 复制延伸DNA |
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解题方法
6 . 丙肝病毒(HCV) 基因组为单股正链RNA(+RNA),其增殖过程如图所示。下列说法不正确 的是( )
A.③④⑤⑥过程发生的碱基互补配对的方式不完全相同 |
B.HCV 的遗传信息和密码子均位于+RNA中 |
C.以4种核糖核苷酸为原料进行病毒RNA 复制 |
D.病毒RNA 在宿主细胞的核糖体上翻译出蛋白质 |
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7 . 为了检测细胞中基因表达的水平,科学家进行了一系列的量化研究——核糖体谱技术。________ 和________ 两个过程。
(2)—条mRNA上连接多个核糖体形成的结构叫做多聚核糖体,多聚核糖体形成的意义是________ 。图2中可以看到细胞内产生了多聚核糖体,可以判断多肽链合成的方向为_________ (“从左到右”或“从右到左”),最终合成的多条肽链中氨基酸序列________ (填“完全相同”或“不完全相同”)
(3)先加入某种药物使肽链合成过程停止,然后裂解细胞,对细胞内容物进行分离。分离时,选取试管________ (“上部”或“底部”)位置的样品进行后续研究。首先用RNA酶处理,得到的RNA片段分离纯化,在________ 酶催化下到DNA用于深度测序,就可以确定哪些mRNA序列能够真正的表达出来。
(1)基因的表达分为
(2)—条mRNA上连接多个核糖体形成的结构叫做多聚核糖体,多聚核糖体形成的意义是
(3)先加入某种药物使肽链合成过程停止,然后裂解细胞,对细胞内容物进行分离。分离时,选取试管
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2023-08-13更新
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172次组卷
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3卷引用:北京市丰台区2022-2023学年高一4月期中生物试题
北京市丰台区2022-2023学年高一4月期中生物试题(已下线)高一期中测试卷01-【好题汇编】备战2023-2024学年高一生物下学期期中真题分类汇编(北京专用)专题04 基因的表达-【好题汇编】备战2023-2024学年高一生物下学期期中真题分类汇编(北京专用)
名校
8 . 骨肉瘤是一种多发于青少年的常见恶性肿瘤,研究发现miR基因与骨肉瘤细胞(MG)的增殖和凋亡有关。
(1)根据所学知识,用箭头和文字写出中心法则的内容______ 。
(2)miR基因的转录产物是一种miRNA,依据______ 原则与靶基因的转录产物进行特异性结合,通过抑制______ 过程影响靶基因的表达。研究发现,miR基因在MG中的表达量低于正常骨细胞,推测miR基因具有______ 骨肉瘤细胞增殖的功能。
(3)为验证上述推测,科研人员将MG均分为两组,miR基因正常表达的MG为对照组,miR基因过表达的MG为实验组,并置于适宜条件下培养,结果如图所示。
分析图示结果,说明miR基因具有将细胞阻滞于期并诱导细胞凋亡的功能,判断的依据是______ 。
(4)已知CDK1是调控细胞周期各个环节起始与进程的一类蛋白激酶。进一步研究发现,miR基因过表达组中CDK1含量低于对照组。综上所述,请你推测miR基因在MG中发挥作用的机理______ 。
(1)根据所学知识,用箭头和文字写出中心法则的内容
(2)miR基因的转录产物是一种miRNA,依据
(3)为验证上述推测,科研人员将MG均分为两组,miR基因正常表达的MG为对照组,miR基因过表达的MG为实验组,并置于适宜条件下培养,结果如图所示。
注:、S、为分裂间期中的三个时期;M为分裂期
分析图示结果,说明miR基因具有将细胞阻滞于期并诱导细胞凋亡的功能,判断的依据是
(4)已知CDK1是调控细胞周期各个环节起始与进程的一类蛋白激酶。进一步研究发现,miR基因过表达组中CDK1含量低于对照组。综上所述,请你推测miR基因在MG中发挥作用的机理
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2023-05-16更新
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212次组卷
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2卷引用:北京市八中2022-2023学年高一下学期期中(选考)生物试题
9 . 如图为真核细胞中遗传信息表达过程示意图。字母A~D表示化学物质,数字①、②表示过程。 (1)①所示过程以A分子的_______ 为模板,以四种_________ 作为原料合成B,催化此过程的酶是_______ 。
(2)②所示过程中,[C]_______ 识别B的序列,按B携带的信息合成具有一定________ 序列的D,此过程进行的场所是_______ 。
(3)请用图解的形式表示图中遗传信息的传递过程_______ 。
(4)基因对性状的控制方式有两种,一种是基因通过控制_______ 来控制代谢过程,进而控制生物的性状;另一种是基因通过控制_______ 直接控制生物体的性状。
(2)②所示过程中,[C]
(3)请用图解的形式表示图中遗传信息的传递过程
(4)基因对性状的控制方式有两种,一种是基因通过控制
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2023-05-16更新
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150次组卷
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2卷引用:北京市大兴区2022-2023学年高一下学期期中生物试题
名校
10 . 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是染色体,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需要的原料是 _____ 。过程④和⑤的名称分别为 _____ 。
(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)如表为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 。
(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 |
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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2023-04-30更新
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374次组卷
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2卷引用:北京市首都师范大学附中2022-2023学年高一下学期期中生物试题