真核細(xì)胞的基因由編碼區(qū)和非編碼區(qū)兩部分組成(如圖一示),其中編碼區(qū)包括能夠編碼蛋白質(zhì)的序列(外顯子)和一般不能夠編碼蛋白質(zhì)的序列(內(nèi)含子).在真核細(xì)胞基因表達(dá)時(shí),首先由DNA轉(zhuǎn)錄出前驅(qū)mRNA,然后經(jīng)過裁接(將內(nèi)含子的轉(zhuǎn)錄部分切除并將外顯子的轉(zhuǎn)錄部分連接起來)才能形成成熟的mRNA.但在裁接時(shí)有可能會(huì)發(fā)生選擇性裁接(在裁接時(shí)可能會(huì)同時(shí)切除某一個(gè)或幾個(gè)外顯子的轉(zhuǎn)錄部分,即形成不同的裁接形式)和RNA編輯(將前驅(qū)mRNA上的核苷酸序列加以修改,包括堿基置換或堿基增減).選擇性裁接和RNA編輯的存在,進(jìn)一步增加了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性.請(qǐng)分析回答

(1)寫出遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程圖式:
 

(2)由于DNA分子的雙鏈靠堿基之間的氫鍵相結(jié)合,因而增強(qiáng)了DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性.下列雙鏈DNA結(jié)構(gòu)在復(fù)制時(shí),最不容易解旋的是
 

A、B、C、
(3)選擇性裁接和RNA編輯作用發(fā)生在細(xì)胞中的
 
(部位).
(4)人的apoB基因在肝細(xì)胞中表達(dá)出apoB-100蛋白質(zhì)(數(shù)字表示該蛋白質(zhì)含有的氨基酸數(shù)),但是在小腸細(xì)胞中,apoBmRNA上靠近中間位置的某一個(gè)“-CAA”密碼子上的“C”被編輯為“U”,因此只能表達(dá)出apoB-50蛋白質(zhì).則下列有關(guān)分析中正確的是
 
(不定項(xiàng)選擇)
A、apoB基因含有606個(gè)脫氧核苷酸;
B、apoB基因在肝細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的mRNA長度約是小腸細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的mRNA長度的2倍;
C、apoB-100蛋白質(zhì)和apoB-50蛋白質(zhì)有50個(gè)氨基酸完全一樣;
D、apoB-100蛋白質(zhì)和apoB-50蛋白質(zhì)都是apoB基因的表達(dá)產(chǎn)物;
E、apoB-50蛋白質(zhì)的產(chǎn)生是因?yàn)閍poB基因在轉(zhuǎn)錄時(shí)發(fā)生選擇性裁接的結(jié)果.
(5)科學(xué)家將人的生長激素基因?qū)氪竽c桿菌以獲取人生長激素(如圖二).已知限制酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是-G↓GATCC-,限制酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是-GATC-.
①目的基因可以通過
 
方法獲取.
②重組質(zhì)粒構(gòu)建過程中需要用到的酶包括限制性內(nèi)切酶和
 
酶.在DNA雙鏈上,被限制性內(nèi)切酶特異性識(shí)別(酶切位點(diǎn)處)的堿基序列特點(diǎn)是
 

③據(jù)圖分析,在構(gòu)建基因表達(dá)載體過程中,應(yīng)選用
 
(限制酶Ⅰ/限制酶Ⅱ)切割質(zhì)粒,選擇理由是
 

④成功導(dǎo)入該重組質(zhì)粒的細(xì)菌能否生長在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上?
 
;能否生長在含抗氨芐青霉素素的培養(yǎng)基上?
 
;根據(jù)此原理可完成轉(zhuǎn)基因工程的篩選(工程菌)環(huán)節(jié).
(6)如果某基因中的一個(gè)堿基發(fā)生突變,則突變基因控制合成的蛋白質(zhì)與正常蛋白(正;蚩刂坪铣桑┫啾仁欠褚欢ú煌⒄f明理由?
 
考點(diǎn):遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯,基因工程的原理及技術(shù)
專題:
分析:分析圖1:圖1為真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu),真核細(xì)胞的基因由編碼區(qū)和非編碼區(qū)兩部分組成,其中編碼區(qū)包括能夠編碼蛋白質(zhì)的序列(外顯子)和一般不能夠編碼蛋白質(zhì)的序列(內(nèi)含子).在真核細(xì)胞基因表達(dá)時(shí),首先由DNA轉(zhuǎn)錄出前驅(qū)mRNA,然后經(jīng)過裁接才能形成成熟的mRNA.
分析圖2:圖2是將人的生長激素基因?qū)氪竽c桿菌以獲取人生長激素的過程,含有目的基因的外源DNA分子和運(yùn)載體都具有限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ的識(shí)別序列,但只能用限制酶Ⅰ切割,因?yàn)橛孟拗泼窱I切割會(huì)將標(biāo)記基因都破壞,不利于后面的篩選.
解答: 解:(1)遺傳信息表達(dá)過程圖:基因
轉(zhuǎn)錄
mRNA
翻譯
蛋白質(zhì).
(2)DNA分子內(nèi)部堿基之間通過氫鍵相連接,其中A和T之間有2個(gè)氫鍵,C和G之間有3個(gè)氫鍵,所以DNA分子中C和G的含量越多,其分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定.故選:A.
(3)裁剪時(shí)有可能會(huì)發(fā)生選擇性裁接和RNA編輯,而裁剪就是對(duì)mRNA分子進(jìn)行加工,mRNA的合成和加工都發(fā)生在細(xì)胞核中,因此選擇性裁接和RNA編輯作用發(fā)生在細(xì)胞核中.
(4)A、人體基因的編碼區(qū)分為外顯子和內(nèi)含子,其中只有外顯子能編碼蛋白質(zhì),apoB-100蛋白質(zhì)含有100個(gè)氨基酸,因此apoB基因至少含有脫氧核苷酸數(shù)為100×6=600個(gè),A錯(cuò)誤;
B、apoB基因在肝細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的mRNA長度和在小腸細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的mRNA長度相等,B錯(cuò)誤;
C、人的apoB基因在肝細(xì)胞中表達(dá)出apoB-100蛋白質(zhì),但在小腸細(xì)胞中,apoBmRNA上靠近中間位置的某一個(gè)“-CAA”密碼子上的“C”被編輯為“U”,則相應(yīng)的密碼子變?yōu)榻K止密碼子,因此只能表達(dá)出apoB-50蛋白質(zhì),所以apoB-100蛋白質(zhì)前50個(gè)氨基酸和apoB-50蛋白質(zhì)一樣,C正確;
D、人的apoB基因在肝細(xì)胞中表達(dá)出apoB-100蛋白質(zhì),但在小腸細(xì)胞中表達(dá)出apoB-50蛋向質(zhì),因此apoB-100蛋白質(zhì)和apoB-50蛋白質(zhì)都是apoB基因的表達(dá)產(chǎn)物,D正確;
E、apoB-50蛋白質(zhì)的產(chǎn)生是因?yàn)閍poBmRNA上靠近中間位置的某一個(gè)“-CAA”密碼子上的“C”被編輯為“U”的結(jié)果,E錯(cuò)誤.
故選:CD.
(5)限制酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是-G↓GATCC-,限制酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是-GATC-.
①獲取目的基因的方法:人工合成和從細(xì)胞中分離.
②構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運(yùn)載體,還需用DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組質(zhì)粒.由限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ的識(shí)別序列可知,在DNA雙鏈上被限制性內(nèi)切酶特異性識(shí)別的堿基序列是回文序列.
③用限制酶I把質(zhì)粒切出一個(gè)切口,且能保留一個(gè)標(biāo)記基因;如果用限制酶II切割,質(zhì)粒將被切出兩個(gè)切口,且標(biāo)記基因?qū)⒈黄茐,不利于后面的篩選.因此在構(gòu)建基因表達(dá)載體過程中,應(yīng)選用限制酶I切割質(zhì)粒.
④構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),四環(huán)素抗性基因被破壞,而氨芐青霉素抗性基因正常,因此成功導(dǎo)入該重組質(zhì)粒的細(xì)菌不能生長在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上,但能生長在含抗氨芐青霉素素的培養(yǎng)基上.
(6)基因突變不一定會(huì)引起生物性狀的改變,原因有:
①體細(xì)胞中某基因發(fā)生改變,生殖細(xì)胞中不一定出現(xiàn)該基因;
②若親代DNA某堿基對(duì)發(fā)生改變而產(chǎn)生隱性基因,隱性基因傳給子代,子代為雜合子,則隱性性狀不會(huì)表現(xiàn)出來;
③不同密碼子可以表達(dá)相同的氨基酸;
④性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果,有時(shí)基因改變,但性狀不一定表現(xiàn).
故答案為:
(1)基因
轉(zhuǎn)錄
mRNA
翻譯
蛋白質(zhì)    
(2)A     
(3)細(xì)胞核     
(4)CD
(5)①人工合成、細(xì)胞中分離     
②DNA連接酶  兩條鏈反向平行相同(回文序列)
③限制酶I     用限制酶I把質(zhì)粒切出一個(gè)切口,且能保留一個(gè)標(biāo)記基因;如果用限制酶II切割,質(zhì)粒將被切出兩個(gè)切口,且標(biāo)記基因?qū)⒈黄茐,不利于后面的篩選.
④不能      能
(6)不一定,因?yàn)槊艽a子有兼并性/也有可能突變發(fā)生在內(nèi)含子部位,不影響外顯子的表達(dá)
點(diǎn)評(píng):本題結(jié)合真核基因結(jié)構(gòu)圖和將人的生長激素基因?qū)氪竽c桿菌以獲取人生長激素的過程圖,考查DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)、基因與DNA的關(guān)系、基因工程、基因突變等知識(shí),要求考生識(shí)記DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn),明確C和G含量越高,DNA分子越穩(wěn)定;認(rèn)真分析題圖,掌握真核基因的結(jié)構(gòu);掌握基因工程的工具酶,能根據(jù)圖示限制酶的識(shí)別序列答題;識(shí)記基因突變的概念及特點(diǎn),掌握基因突變與性狀改變之間的關(guān)系.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

現(xiàn)象:將鮮蘿卜條放于濃鹽水中,過一段時(shí)間后,蘿卜條的體積變小;將哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞防入蒸餾水中,一段時(shí)間后,紅細(xì)胞的體積變大,最終細(xì)胞破裂;鮮肉因微生物的生長與繁殖而易腐敗變質(zhì),但如先用食鹽腌制后,則不易腐。
(1)分析上述現(xiàn)象,你能提出的探究問題是:
 

(2)針對(duì)你提出的問題,作出的假設(shè)是:
 

(3)要知道你作出的假設(shè)是否正確,還需要通過
 
來驗(yàn)證.

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科目:高中生物 來源: 題型:

細(xì)胞是一個(gè)最基本的生命系統(tǒng),它在結(jié)構(gòu)和功能上均體現(xiàn)出高度的統(tǒng)一性,下列哪些原因能解釋細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一的整體( 。
A、高爾基體是一種膜面積很大的細(xì)胞器,它向外可連接細(xì)胞膜,向內(nèi)可連接核膜
B、植物的導(dǎo)管將根、莖、葉連在一起,使植物成為一個(gè)統(tǒng)一的整體,并將根吸收的水分和無機(jī)鹽輸送給莖和葉
C、植物細(xì)胞通過胞間連絲實(shí)現(xiàn)相鄰細(xì)胞間的信息交流,動(dòng)物細(xì)胞通過內(nèi)環(huán)境實(shí)現(xiàn)信息和物質(zhì)的交流
D、核孔使細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)在結(jié)構(gòu)上得以溝通,有利于細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的某些大分子物質(zhì)的運(yùn)輸

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別表示某野生動(dòng)物種群數(shù)量在達(dá)到環(huán)境容納量后所發(fā)生的三種可能變化,有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( 。
A、因環(huán)境阻力的存在,該種群數(shù)量不能呈“J”型增長
B、曲線Ⅰ說明該種群棲息地可能受到輕度破壞
C、形成曲線Ⅱ后,若建立保護(hù)區(qū)可以提高該種群數(shù)量
D、形成曲線Ⅲ最可能的原因是該種群的天敵數(shù)量增多

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列關(guān)于生物體結(jié)構(gòu)和功能的敘述,正確的是( 。
A、沒有葉綠體的細(xì)胞都不能進(jìn)行光合作用
B、沒有線粒體的細(xì)胞都只能進(jìn)行無氧呼吸
C、沒有核糖體的生物都不能獨(dú)立合成蛋白質(zhì)
D、沒有核膜的生物都只能營寄生生活

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科目:高中生物 來源: 題型:

在人體內(nèi)通過細(xì)胞分裂不斷產(chǎn)生新細(xì)胞的同時(shí),舊的細(xì)胞也會(huì)不斷死亡,使人體細(xì)胞數(shù)量保持相對(duì)穩(wěn)定,細(xì)胞這種微妙而有規(guī)律的消亡被稱為細(xì)胞程序化死亡,它是一種主動(dòng)的由基因決定的細(xì)胞自我破壞的過程,不同于壞死.若人體內(nèi)細(xì)胞不能進(jìn)行正常的程序化死亡,則會(huì)患。ㄈ绨┌Y)等.請(qǐng)回答:
(1)人體內(nèi)新細(xì)胞不斷繁殖的主要方式是
 
.在人體處于
 
時(shí)期,細(xì)胞分化達(dá)到最大限度.
(2)癌癥患者體內(nèi)的癌細(xì)胞由于能
 
,而導(dǎo)致數(shù)量增加.癌細(xì)胞不能形成正常細(xì)胞的主要原因是因?yàn)樗荒苷5赝瓿?div id="z1rrxtt" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

(3)科學(xué)家已經(jīng)證明,癌細(xì)胞是由于體內(nèi)原癌基因或抑癌基因在物理、化學(xué)、病毒等致癌因子的作用下,發(fā)生了
 
而引起的.
(4)目前醫(yī)學(xué)上常用治療癌癥的方法是“化療”和“放療”,前者是利用化學(xué)藥物強(qiáng)烈地抑制癌細(xì)胞間期進(jìn)行
 
,從而抑制癌細(xì)胞的增殖;后者則是用
 
等方法殺死癌細(xì)胞.但目前使用這兩種方法都會(huì)對(duì)患者產(chǎn)生很大的負(fù)作用,其中一個(gè)重要方面是在殺滅癌細(xì)胞的同時(shí),也會(huì)消滅部分正常的淋巴細(xì)胞,造成機(jī)體
 
功能降低.
(5)科學(xué)家將能夠產(chǎn)生某種抗體的基因轉(zhuǎn)移到腫瘤細(xì)胞的
 
分子中,使其在腫瘤細(xì)胞內(nèi)表達(dá),產(chǎn)生抗體,在醫(yī)治癌癥方面有了新的突破.在此過程中,需要使用的工具酶主要有
 
 

(6)人的神經(jīng)系統(tǒng)在發(fā)育過程中,約有50%的細(xì)胞發(fā)生程序化死亡,你認(rèn)為另外50%不發(fā)生程序化死亡的細(xì)胞中具有調(diào)控細(xì)胞程序化的有關(guān)基因嗎?
 
,其原因是
 

(7)在發(fā)育過程中,人的神經(jīng)細(xì)胞有的發(fā)生程序化死亡,有的卻能長期存活.請(qǐng)根據(jù)你學(xué)過的生物學(xué)知識(shí),說明一些神經(jīng)細(xì)胞能長期存活的主要原因.
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

小球藻是一種單細(xì)胞綠藻,能進(jìn)行光合作用.

Ⅰ.圖一為小球藻在不同O2濃度條件下,無氧呼吸與有氧呼吸的CO2釋放體積量變化曲線,圖二為不同光照強(qiáng)度條件下,光合作用CO2體積變化量曲線.假定圖一圖二情況下,呼吸速率相同,呼吸底物全部為葡萄糖;圖一中氧氣的吸收量用a表示數(shù)值,有氧與無氧呼吸共同釋放二氧化碳總量用b表示數(shù)值.請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:
(1)圖一中,當(dāng)a小于b時(shí),O2濃度范圍為
 
O2濃度為A時(shí),a與b的關(guān)系式是
 
,此時(shí)無氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖之比是
 

(2)圖二為氧濃度為A點(diǎn)時(shí)測(cè)量的光合作用隨光照強(qiáng)度變化的速率曲線.則光照強(qiáng)度為G時(shí),光合作用固定的CO2量表示為
 
(僅用字母a表示).
(3)圖二中F點(diǎn)處細(xì)胞進(jìn)行的生理活動(dòng)是,與此生理活動(dòng)有關(guān)的細(xì)胞器有
 

Ⅱ.將小球藻細(xì)胞打碎,離心獲得離體葉綠體,進(jìn)行如圖三所示的實(shí)驗(yàn).請(qǐng)分析回答下列問題:
(1)若要使實(shí)驗(yàn)A中離體的葉綠體內(nèi)沒有糖類產(chǎn)生,燒杯中液體應(yīng)改為
 

(2)若要使實(shí)驗(yàn)B中離體葉綠體內(nèi)的糖類合成速度明顯加快,在光照和CO2條件不變且適宜的情況下,可考慮采用
 
的方法.
(3)若要使實(shí)驗(yàn)C中離體葉綠體產(chǎn)生糖類,錐形瓶?jī)?nèi)應(yīng)加入
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

某種植物高莖A對(duì)矮莖a為顯性,紅果(R)對(duì)黃果(r)為不完全顯性,圓果(E)對(duì)扁果(e)為顯性.現(xiàn)以一株表現(xiàn)型為高莖紅果圓果植株為父本,表現(xiàn)型矮莖黃果扁果植株為母本雜交,得兩種表現(xiàn)型的子一代.再讓子一代繼續(xù)與表現(xiàn)型矮莖黃果扁果植株雜交,得子二代.其遺傳圖解如下:

子二代的性狀分離比如下表:
表一 表現(xiàn)型 高莖圓果 高莖扁果 矮莖圓果 矮莖扁果
分離比 4 1 1 4
表二 表現(xiàn)型 高莖粉紅果 高莖黃果 矮莖粉紅果 矮莖黃果
分離比 1 3 1 3
(1)母本植株上結(jié)出果實(shí)的顏色是
 

(2)從表一的性狀分離結(jié)果可以推斷控制莖的高矮與果實(shí)顏色性狀的兩對(duì)基因位于
 
對(duì)常染色體上.表二顯示可以推斷控制莖的高矮與果實(shí)顏色性狀的兩對(duì)基因之間符合
 
定律,F(xiàn)2中基因R與r之為
 

F1的基因型圖示是
 
 
.父本的基因型圖示是
 

(3)若F1自交,則F2表現(xiàn)型為高莖扁果的幾率為
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

當(dāng)神經(jīng)纖維受到刺激產(chǎn)生興奮時(shí),下列說法正確的是(  )
A、受刺激部位的膜電位由外負(fù)內(nèi)正變?yōu)橥庹齼?nèi)負(fù)
B、感受器產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)由傳出神經(jīng)傳至相應(yīng)的神經(jīng)中樞
C、興奮在同一個(gè)神經(jīng)元上只能由軸突傳到細(xì)胞體或樹突
D、在神經(jīng)纖維上,興奮的傳導(dǎo)一般是雙向的

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