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人类中存在一种染色体变异,如图甲I2的一条异常染色体是由一条l3号和一条21号染色体相互连接形成的(如图乙,细胞内基因结构和种类未变化,因此表现型正常),其减数分裂时异常染色体的联会如图丙,配对的三条染色体中,任意两条染色体分离时,第三条染色体随机移向细胞一极。
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(1)若不考虑其他染色体,在减数分裂时,图甲I2理论上产生的精子类型有??? 种,该夫妇生出正常染色体组成的孩子的概率为??? ,表现型正常的孩子的概率为 ?? 。
(2)参照Ⅱ4个体的染色体组成情况,在图中画出Ⅱ3号个体的染色体组成????? 。
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请回答基因工程方面的有关问题:
(1)利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物为单链 DNA 片段,它是子链合成延伸的基础。
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①从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物 A 的 DNA 片段所占的比例为________。
②在第________轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的 DNA 片段。
(2)设计引物是 PCR 技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图),请分别说明理由。
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①第 1 组:________________________;
②第 2 组:________________________。
(3)PCR反应体系中含有热稳定 DNA 聚合酶,下面的表达式不能正确反映 DNA 聚合酶的功能,这是因为____________________________________________________________。
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(4)用限制酶 EcoRV 、MboⅠ单独或联合切割同一种质粒,得到的 DNA 片段长度如下图(1 kb 即 1 000 个碱基对),请画出质粒上 EcoRV 、MboⅠ的切割位点。
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请回答基因工程方面的有关问题:
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(1)利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。 图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。
①从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为 。
②在第 轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。
(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图),请分别说明理由。
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①第1组:引物I和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效; ②第2组: 。
(3) PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶,下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能,这是因为 。
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(4)用限制酶EcoRV、Mbol单独或联合切割同一种质粒,得到的DNA片段长度如下图(1 kb
即1000个碱基对),请在答题卡的指定位置画出质粒上EcoRV、Mbol的切割位点。
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(8分)结晶牛胰岛素是人类历史上首次人工合成的蛋白质,如图1所示为结晶牛胰岛素的空间结构示意图,它含有A、B两条多肽链,两条多肽链由两个二硫键(二硫键由两个—SH连接而成的)连接。据此回答:
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(1)胰岛素分子中共有51个氨基酸。这些氨基酸先经
脱水缩合形成两条肽链。从理论上分析,胰岛素分子至少有 个—COOH。
(2)胰岛素是蛋白质,蛋白质分子结构具有多样性,它是由 、 、 和 决定的,这又进一步决定了蛋白质分子功能的多样性。
(3)如果一个人的胰岛素缺乏,就可能患 病,但在治疗时,常常采用
(供选答案:注射、口服),为什么? 。
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胰岛素是一种蛋白质分子,它含有α、β两条肽链,α链含有21个氨基酸,β链含有30个氨基酸,两条多肽链间通过两个二硫键(二硫键是由两个—S—连接而成)连接,在α链上也形成一个二硫键,如图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图,据此回答:?
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(1)该分子中的51个氨基酸先在胰腺细胞的 上经 方式形成两条肽链,这两条肽链通过一定的化学键,最后形成的胰岛素分子。?
(2)胰岛素分子中含有肽键 个,肽键可表示为 。从理论上分析,胰岛素分子至少有 个“—NH2”,至少有 个“—COOH”。这51个氨基酸分子形成胰岛素后,相对分子质量比原来减少了 。?
(3)人体中胰岛素的含量过低,会导致相应疾病,其治疗时胰岛素不能口服,只能注射,原因是 。
(4)经检测,人和其他哺乳动物胰岛素的氨基酸组成比较如下:
猪:β链第30位氨基酸与人的不同;?
马:β链第30位氨基酸和α链第9位氨基酸与人的不同;
羊:β链第8、9、10位氨基酸与人的不同;?
鼠:α链有8个氨基酸、β链有10个氨基酸与人的不同。
①不同物种的胰岛素不同,反映在多肽链的氨基酸组成上主要是 。
②上述几种动物中, 和人的亲缘关系最远。糖尿病患者最适宜的代用品是 的胰岛素。
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