题目内容
【题目】 减数分裂时通过同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可以增加配子中染色体组成的多样性,交叉互换的情况因物种、个体等的不同而有差异。某昆虫的一对常染色体上有两对完全显性的等位基因(A/a、B/b,如图甲,其中一对基因位于互换区域)。其雌、雄个体减数分裂时交叉互换的情况和互换率的计算如图甲。分析回答下列问题:
(1)交叉互换发生于减数分裂的第一次分裂____期,该变异类型属于____。请在图乙中画出该时期细胞内染色体并标注发生了交叉互换后基因的位置示意图。____
(2)多只基因组成如图甲的雌体与基因型为aabb的多只雄体杂交,得到四种基因型的子代AaBb、Aabb、aaBb、aabb,其比例为42%、8%、8%、42%。那么,雌体中初级卵母细胞的互换率为____%。
(3)如图甲所示基因组成的若干雌雄个体随机交配,雌体的初级卵母细胞互换率如题(2),那么,子代4种表现型的比例为____。
(4)交叉互换的现象可以通过现代分子生物学技术中的荧光标记进行基因定位而形象地显示出来。利用荧光技术进行基因定位的思路是____。
【答案】前(或四分体) 基因重组 32% 71:4:4:21 用特定的分子与染色体上的某-一个基因结合,这个分子又能被带有荧光标记的物质识别
【解析】
根据图示中染色体上基因的分布可知,AB连锁,ab连锁,雄性个体在减数分裂产生配子时不发生交叉互换,所以产生的雄配子为AB:ab=1:1,雌性个体在产生配子时,少部分初级卵母细胞会发生交叉互换,会产生Ab、aB的重组型配子,而不发生交叉互换的初级卵母细胞仍然只能产生AB、ab两种类型的卵细胞。
(1)交叉互换是指四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的交换,发生于减数分裂的第一次分裂前期,该变异类型属于基因重组。互换后的基因位置如图:。
(2)雌体与aabb的雄体杂交实际上就是测交,由测交后代的基因型比例,可以推出雌体减数分裂产生了AB:Ab:aB:ab-42:8:8:42的四种配子,又因发生交叉互换后的初级卵母细胞产生上述四种配子的比例是相等的,即AB:Ab:aB:ab=8:8:8:8;一个初级卵母细胞只产生一个卵细胞,因此计算出初级卵母细胞的互换率为8%×4=32%。
(3)雌配子4种,AB、Ab、aB、ab比例分别为42%、8%、8%、42%,雄配子两种(不交叉互换)AB、ab 各占50%,使用棋盘法或连线法计算出A_B_、A__bb、aaB_、aabb 分别占71%、4%、4%和21%。
(4)利用荧光技术进行基因定位的思路是用特定的分子与染色体上的某-一个基因结合,这个分子又能被带有荧光标记的物质识别。
【题目】甲醛(HCHO)是室内空气污染的主要成分之一,严重情况下会引发人体免疫功能异常甚至导致鼻咽癌和白血病。室内栽培观赏植物常春藤能够利用甲醛,清除甲醛污染。研究发现外源甲醛可以作为碳源被整合进入常春藤的光合作用过程中,具体过程如图1所示(其中RU5P和HU6P是中间产物)。
图1
(1)图1中循环①的名称是_____,该循环中物质变化的意义是_____。
(2)追踪并探明循环②甲醛的碳同化路径,所采用的方法是_____。常春藤细胞同化 HCHO的场所是_____。
甲醛在被常春藤吸收利用的同时,也会对常春藤的生长产生一定的影响,为此研究人员设计了下列甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。如表是常春藤在不同浓度甲醛下测得可溶性糖的含量。甲醛脱氢酶(FALDH)是甲醛代谢过程中的关键酶,图2表示不同甲醛浓度下,该酶的活性相对值。图3是不同甲醛浓度下气孔导度(气孔的开放程度)的相对值。
不同甲醛浓度下常春藤可溶性糖含量
组别 | 样品 | 0 天 | 第 1 天 | 第 2 天 | 第 3 天 | 第 4 天 |
① | 1 个单位甲醛浓度 | 2271 | 2658 | 2811 | 3271 | 3425 |
② | 2 个单位甲醛浓度 | 2271 | 2415 | 2936 | 2789 | 1840 |
③ | 水处理 | 2271 | 2529 |
(3)表中的对照组是_____(①/②/③)
(4)常春藤在甲醛胁迫下气孔导度下降的生理意义是_____。
(
A.甲醛代谢过程中能产生CO2用于光合作用
B.气孔导度下降,导致光反应产物积累
C.1个单位甲醛浓度使FALDH的活性增强
D.可溶性糖增加引起气孔导度下降
(6)综合分析表、图2和图3的信息,在甲醛胁迫下,常春藤的抗逆途径有_____。
【题目】肝癌在我国的发病率较高,容易复发、远期疗效不满意。研究人员对肝癌细胞的结构及代谢进行相关的研究。
(1)癌细胞有_____的特点,肿瘤恶性增殖往往_____血管新生的速度,随着细胞数目增多和体积增大,恶性实体肿瘤内部逐渐形成慢性营养缺乏的微环境,因此肿瘤细胞需要通过调整细胞代谢才能继续生存。
(2)如图1是细胞呼吸及线粒体融合和分裂的示意图:
葡萄糖在_________中分解为[H]和A,物质A是_____,A进入线粒体彻底氧化分解。线粒体内膜上分布的呼吸链复合体是参与有氧呼吸第_________阶段的酶,内膜向内折叠形成嵴的意义是_____。线粒体外膜上的_____、内膜融合蛋白_____的作用实现了线粒体膜的融合,线粒体的长度明显变长。细胞质基质中DRP1的S616位点磷酸化,DRP1定位于线粒体外膜上,促进_____。
(3)已有研究发现肝癌肿瘤中心区域细胞中线粒体融合增强,线粒体长度明显长于边缘区域细胞,这些变化与肝癌细胞适应营养缺乏有关。为研究在营养缺乏时线粒体融合对肝癌细胞糖代谢的调控。研究者用肝癌细胞进行了实验,实验结果如下表:
指 标 组 别 相对值 | 细胞耗氧速率 | 线粒体 ATP产生量 | 胞外乳酸水平 | 线粒体嵴密度 | 呼吸链复合体的活性 | 乳酸脱氢酶的量 |
甲组:常规培养组 | 4.2 | 1.0 | 0.35 | 10.1 | 0.91 | 1.01 |
乙组:营养缺乏组 | 5.6 | 1.4 | 0.28 | 17.5 | 2.39 | 0.25 |
丙组:营养缺乏+抑制 DRP1S637 磷酸化 | 3.1 | 0.8 | 0.38 | 9.8 | 1.22 | 1.22 |
注:线粒体嵴密度=嵴数目/线粒体长度
①丙组抑制DRP1S637磷酸化的目的是_____。
②根据实验结果并结合(2),将下列选项对应的字母填入图2中,完善肝癌细胞在营养缺乏条件下的代谢调控途径。_____。
a.细胞耗氧速率增加、线粒体ATP产生量增加
b.胞外乳酸水平减少
c.线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加
d.乳酸脱氢酶含量降低
e.线粒体融合增强
f.DRP1S637 磷酸化增强
(4)如图3表示217名切除肝肿瘤患者的肝癌细胞中DRP1S637磷酸化水平与病人存活率及无复发存活率的关联曲线。
请你根据调查结果提出一个术后用药建议并说明理由_____。