题目内容
6.阿尔茨海默是一种神经退行性疾病,科研人员为了探究发病机理和治疗方案,进行了如下研究.(1)研究发现,患者脑部的神经元数量及神经元之间的突触(结构)明显减少.进一步研究证实这是由于神经元胞体(填“胞体”、“树突”或“轴突”)内的核糖体上合成的β-淀粉样蛋白(Aβ)异常积累而引发细胞损伤导致.科研人员推断这种异常积累可能与降解(或“分解”)Aβ的酶C表达量下降有关.
(2)科研人员提取正常人和患者的神经元DNA,对酶C基因进行测序,测序结果完全一致,说明酶C基因表达量的改变不是基因突变导致.
(3)科研人员分别提取正常人和患者神经元的酶C基因启动子的DNA片段,再分别用具有相同识别序列(CCGG)的HpaⅡ和MspⅠ酶切(但HpaⅡ不能切割甲基化的胞嘧啶).结果显示正常人该DNA片段用MspⅠ切割后产生的片段数目与用HpaⅡ切割后产生的片段数目的差值小于(大于/小于)患者的相应差值,说明患者细胞中酶C基因启动子甲基化程度更高.
分析 1、神经元之间的结构是突触,记忆是人的大脑皮层的高级功能,长期记忆可能与新突触的建立有关.
神经元由细胞体和突起两部分组成,突起又分为树突和轴突,树突短而多,轴突长而少.
2、提取正常人和患者神经元的酶C基因启动子的DNA片段,再分别用具有相同识别序列(CCGG)的HpaⅡ和MspⅠ酶切(但HpaⅡ不能切割甲基化的胞嘧啶).
若患者细胞中酶C基因启动子甲基化程度更高,则正常人该DNA片段用MspⅠ切割后产生的片段数目与用HpaⅡ切割后产生的片段数目的差值小于患者的相应差值.
解答 解:(1)神经元之间的结构是突触,核糖体存在于神经元的胞体内;阿尔茨海默是一种神经退行性疾病,患者神经元核糖体上合成的β-淀粉样蛋白(Aβ)异常积累而引发细胞损伤导致,所以科研人员推断这种异常积累可能与降解Aβ的酶C表达量下降有关.
(2)科研人员提取正常人和患者的神经元DNA,对酶C基因进行测序,测序结果完全一致,说明酶C基因表达量的改变不是基因突变所致.
(3)根据“具有相同识别序列(CCGG)的HpaⅡ和MspⅠ酶切(但HpaⅡ不能切割甲基化的胞嘧啶)”、“患者细胞中酶C基因启动子甲基化程度更高”,说明:
①两种酶具有相同识别序列(CCGG);②正常人体内的胞嘧啶也会发生甲基化.
假如“酶C基因启动子的DNA片段”具有5个CCGG序列,甲基化了1个,这样正常人用MspⅠ切割后产生的片段数目(6)与用HpaⅡ切割后产生的片段(5),则两者的差值是6-5=1;
因为结论是“患者细胞中酶C基因启动子甲基化程度更高”,假如“酶C基因启动子的DNA片段”具有5个CCGG序列,甲基化了3个,这样患者用MspⅠ切割后产生的片段数目(6)与用HpaⅡ切割后产生的片段(3),则两者的差值是6-3=3;
说明正常人该DNA片段用MspⅠ切割后产生的片段数目与用HpaⅡ切割后产生的片段数目的差值小于患者的相应差值,即1<3.
故答案为:
(1)突触 胞体 降解(或“分解”)
(2)基因突变
(3)小于
点评 本题借助于阿尔茨海默症考查神经系统的结构、基因的转录、限制酶的作用特点,综合性较强;主要体现在信息题,信息题目要从材料中去答案,例如“患者神经元核糖体上合成的β-淀粉样蛋白(Aβ)异常积累而引发细胞损伤导致”,可能会酶数量下降有关;对于抽象性的题目,可以借助于数据进行分析,例如本题的第(3)小题的解答.
| A. | 突变和基因重组是随机的,种间关系决定生物进化的方向 | |
| B. | 新物种只能通过自然选择过程形成,形成的标志是生殖隔离 | |
| C. | 同一种群的雎雄个体之间可以相互交配并产生后代,同一物种的雌雄个体之间则不能 | |
| D. | 喷洒农药可使害虫种群的抗药基因频率提高,而使害虫朝抗药性逐渐增强的方向进化 |
| A. | 如果材料用具中无双缩脲试剂,而有斐林试剂和蒸馏水等,也能检测蛋白质 | |
| B. | 探究酵母菌呼吸方式,采用对比实验法和产物检测法 | |
| C. | 低温诱导染色体加倍的实验中,将洋葱根尖制成临时装片后再进行低温处理 | |
| D. | 用32P标记噬菌体的侵染实验中,上清液出现少量放射性可能是保温时间过长所致 |
| A. | 品系甲植株自交后代出现性状分离,品系乙植株自交后代全为显性性状 | |
| B. | 秋水仙素处理的目的是抑制有丝分裂间期形成纺锤体而诱导染色体加倍 | |
| C. | 品系甲、品系乙混合种植后,产生的子代中有二倍体、三倍体和四倍体 | |
| D. | 品系甲植株作父本、品系乙植株作母本进行杂交,得到的子代是三倍体 |
| 容器 | 植物 | 器官 | 光的颜色 | 温度(℃) | O2的增加量(mL) |
| 1 | 天竺葵 | 叶 | 红 | 22 | 120 |
| 2 | 天竺葵 | 叶 | 黄 | 22 | 15 |
| 3 | 天竺葵 | 根 | 红 | 22 | -10 |
| 4 | 紫罗兰 | 叶 | 红 | 22 | 80 |
| 5 | 紫罗兰 | 叶 | 黄 | 22 | -10 |
| A. | 该实验的自变量包括植物种类、植物器官、光的颜色和温度 | |
| B. | 容器2和容器4可用来研究不同颜色的光对光合作用的影响 | |
| C. | 从实验数据可知容器1中的植物总光合作用速率最大 | |
| D. | 容器3和容器5所得实验数据表示的生物学含义不同 |