(9分)AS综合征是一种由于患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏导致的神经系统发育性疾病。UBE3A蛋白由位于15号染色体上的UBE3A基因控制合成,该基因在人脑细胞中的表达与其来源有关:来自母方的UBE3A基因可正常表达,来自父方的UBE3A基因由于邻近的SNRPN基因产生的反义RNA干扰而无法表达(如下图所示)。请分析回答以下问题:
(1)UBE3A蛋白是泛素-蛋白酶体的核心组分之一,后者可特异性“标记”P53蛋白并使其降解。检测P53蛋白的方法是 。细胞内蛋白质降解的另一途径是通过(细胞器)来完成的。
(2)由于UBE3A基因和SNRPN基因 ,所以它们的遗传关系不遵循自由组合定律。对绝大多数AS综合征患儿和正常人的UBE3A基因进行测序,相应部分碱基序列如图所示。
由此判断绝大多数AS综合征的致病机理是:来自 方的UBE3A基因发生 ,从而导致基因突变发生。
(3)研究表明,人体非神经组织中的来自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表达,只有在神经组织中才会发生UBE3A基因被抑制的现象,说明该基因的表达具有 性。
(4)动物体细胞中某对同源染色体多出一条的个体称为“三体”。现产前诊断出一个15号染色体为“三体”的受精卵是由正常卵细胞与异常精子受精形成的,其UBE3A基因全部正常。该受精卵可随机丢失一条15号染色体而完成胚胎发育,则发育成AS综合征患者的几率是 (不考虑基因突变,请用分数表示)。
(5)丙种球蛋白缺乏症(XLA)是一种伴X染色体隐性遗传病,某家族中的XLA男性患者在未接受有效治疗的前提下,一部分幼年夭折,一部分能活到四、五十岁。请分析出现这种情况可能的两点原因: 。
(7分)氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成[H]和O2,[H]可参与暗反应,低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高,使[H]转变为氢气。
(1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的________。
(2)CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用,诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响,设完全培养液(A组)和缺硫培养液(B组),在特定条件下培养莱茵衣藻,一定时间后检测产氢总量。
实验结果:B组>A组,说明缺硫对莱茵衣藻产氢有________作用。
为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系,则需增设两实验组,其培养液为_________________和_________________。
(3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良,请从光合作用物质转化的角度分析其原因_________________________________________________________。
(4)在自然条件下,莱茵衣藻几乎不产氢的原因是______________,因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。
(10分)下图示在不同光照条件下测定的某种植物光合速率(以O2释放量为测定指标)变化情况。请分析回答:
(1)图中bc段限制叶片光合速率的主要环境因素是 。若其它条件不变,对叶绿素而言,有效辐射的光主要是 。
(2)在图中cd对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是 。经测定,晴天遮光条件下该植物的CO2平均释放速率为0.8µmol/(m2·s ) ,则a点时该植物O2产生速率约为 µmol/(m2·s )。
(3)在实验过程中,给该植物浇灌Hl8O2,发现叶肉细胞中出现了(CH218O)。分析其最可能的转化途径是:Hl8O2先参与 。
(4)叶绿素分子中的Mg2+可被Cu2+置换,实验中用含Cu2+的试剂处理叶片,形成的铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色,其原因可能是 。
(5)经测定,该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比值为10:31:119,经植物生长调节剂Ttgx-15处理细胞后,细胞内物质含量比值变为10:46:220。据此分析,Ttgx-15作用于植物细胞的分子机制是 。
(6分)研究表明,主动运输根据能量的来源不同分为三种类型,如图中a、b、c所示,■、、○代表跨膜的离子或小分子。
(1)图中细胞质基质存在于________(填“P”或“Q”)侧,判断依据是__________________________________________________________。
(2)主动运输的特点是___________________________________。
(3)b类型中,○所代表的离子或小分子转运所需的能量来源于( )
A.浓度差所造成的势能
B.ATP直接提供能量
C.光能驱动
D.细胞内物质合成时释放的能量
(4)下列生物中,最有可能采用c类型进行主动运输的是( )
A.噬菌体 B.细菌 C.果蝇 D.小鼠
(5)有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动的主动运输或协助扩散。为了证实这一假设,进行以下实验探究:取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞,分别置于适宜浓度的葡萄糖培养液中,甲组进行正常呼吸,乙组用细胞呼吸抑制剂处理。若小肠上皮细胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄糖,则一段时间后两组溶液中浓度降低的是________组。
下列关于生物多样性的叙述,正确的是( )
A.把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段
B.生态系统中捕食者的存在可以促进物种多样性的提高
C.花费大量人力物力保护无经济价值的物种是为人类生存发展保留空间
D.农田是有高度目的性的人工生态系统,清除杂草与保护生物多样性的原则不矛盾
一个生态养殖大棚里,水底养着螃蟹,水面漂浮着无土栽培的蔬菜,水面上方黄瓜藤枝蔓茂盛。漂浮蔬菜和黄瓜生长所需的肥料来自螃蟹的排泄物,大棚里同时种了一种特殊辣椒起驱虫作用。下列相关分析不正确的是( )
A.只需输入太阳光能即可维持该生态系统的稳定
B.特殊辣椒的驱虫作用依赖于生态系统的信息传递
C.该生态系统中螃蟹、漂浮蔬菜、黄瓜构成了生物群落
D.蔬菜和黄瓜从螃蟹的排泄物中获得养分,所以蔬菜和黄瓜也可以作为分解者