人体中糖原的分解过程如图1所示。研究发现,“Ⅰ型糖原贮积症”是由于控制糖原代谢过程中有关酶的基因发生了突变,引起患者体内葡萄糖-6-磷酸大量积累,导致糖原大量沉积。
(1)据题意可推测,“Ⅰ型糖原贮积症”患者的发病原因是体内控制图1中______(酶)的基因发生了突变。
图2表示正常人和患者体内该酶的结构示意图。
(2)据图2分析基因突变导致该酶活性改变的分子机理。______。
人类遗传病
图1为某家族有关“Ⅰ型糖原贮积症”患病情况的遗传系谱图,其中Ⅱ-8 携带致病基因。
(1)该病遗传方式为______。4号携带致病基因的概率为______。
(2)3号4号夫妇欲生育二胎,3号的孕期检查报告显示唐氏综合征指标异常。为进一步明确胎儿是否患有唐氏综合征。需要对3号进行的产前诊断项目是______。
A.胎儿基因检测 B.胎儿染色体结构检测 C.胎儿染色体数目检测 D.胎儿B超检查
(3)在一次体检中,13号发现自己还患有红绿色盲,图2是人类XY染色体上的有关区段示意图,红绿色盲基因在染色体上的位置是______。
A.Ⅰ1 B.Ⅰ2 C.Ⅱ1 D.Ⅱ2
(4)13号的未婚妻表现型正常,但携带色盲基因,她的家族中没有糖原贮积症的致病基因,预测13号夫妇的子女中______。(多选)
A.患“Ⅰ型糖原贮积症”的概率是100%
B.患红绿色盲的概率是50%
C.女孩同时携带两种致病基因的概率是100%
D.男孩同时携带两种致病基因的概率是50%
现代生物工程技术
AET(α-氨基酸酯酰基转移酶)催化丙氨酸、谷氨酰胺合成的丙谷二肽可预防和治疗某些疾病,因此利用生物技术规模化生产AET具有重要意义。图1 表示所用质粒、某菌拟核DNA中的AET基因,以及限制酶Smal、BamHI、EcoRⅠ和HindⅢ的切割位点,且这四种限制酶切割形成的末端序列各不相同。
(1)AET催化丙谷二肽合成过程中形成的化学键是______。
(2)质粒的化学本质是______。为了AET与质粒DNA合理重组,拟核DNA和质粒均应用______(限制酶)切割。
利用重组质粒改造大肠杆菌并规模化生产、分离提纯AET的技术流程如图2所示。
(3)图2中,筛选含重组质粒的大肠杆菌并获取单菌落是图中的过程______。筛选所用培养基除含微生物所需要的营养成分外,还必须添加的物质有______。
A.伊红美蓝 B.氯霉素 C.丙氨酸 D.谷氨酰胺
(4)上述改造大肠杆菌并将之用于AET的大规模化生产,涉及______(多选)。
A.细胞工程 B.基因工程 C.酶工程 D.发酵工程
(5)图3表示pH对AET酶活性的影响。将酶置于不同pH下足够长的时间,再在最适pH下测其酶活性,由此得到pH对AET酶稳定性的影响,如图4所示。据图3和图4判断该酶使用的最佳pH范围是______,写出分析过程:______。
细胞分裂
研究发现,绝大多数哺乳动物细胞在分裂时,会部分失去与胞外基质的粘附,进而使细胞形态发生由扁平到隆起、变圆等一系列变化,如图1所示。若用外力限制细胞在分裂时变圆,会影响纺锤体的组装和中心体的分离,最终影响细胞分裂的进程。
(1)图1中B细胞处于细胞周期的______期;构成结构k的主要化学成分是______;结构h的功能是______。
A.参与染色体的形成
B.参与纺锤体的形成
C.参与DNA的复制
D.参与细胞板的形成
(2)图1中D细胞发生的过程或变化有______。
A.染色单体的分离 B.基因重组
C.等位基因的分离 D.染色体数目不变
(3)据题意和图推测,细胞分裂时发生由扁平到隆起、变圆的形态变化,其生物学意义可能是______。(多选)
A.有助于DNA的复制
B.为细胞分裂时纺锤体的组装提供必要的空间
C.为染色体排布于细胞中央提供充足空间
D.为遗传物质精准分配到两个子细胞作好准备
细胞分裂过程中还伴随着一系列周期相关分子信号的启动,研究发现蛋白Numb参与细胞周期进程的调控。为了研究Numb蛋白的功能,研究者对实验组细胞(通过干扰RNA以抑制Numb蛋白的表达)和对照组细胞(不作处理)中处于各时期的细胞比例进行了统计,结果如图2所示。
(4)据图2分析,Numb蛋白与细胞分裂进入______期有关,说明理由,______。
动物生命活动的调节
在神经系统和内分泌系统的参与下,人体各个器官,系统协调活动,共同维持内环境的稳定。如图表示人体动脉血压调节部分过程。
(1)电刺激下丘脑前部,可引起皮肤血管舒张,汗腺分泌活动增强;刺激下丘脑后部,则出现寒颤现象。据此可知下丘脑处有______。
A.心血管中枢 B.体温调节中枢 C.躯体感觉中枢 D.渴觉中枢
(2)下列关于图中结构4的叙述,正确的是______(多选)。
A.结构4表示两个细胞之间的连接
B.该处的分子1通过血液传递
C.信息在结构4处单向传递
D.结构4处有信号转换
(3)当人兴奋或害怕时,通过神经和激素的调节,血压升高。该调节过程中的效应器有______(多选)。
A.心脏 B.肾上腺髓质 C.血管 D.大脑皮质
(4)血压升高时,结构1传入冲动的频率______(升高/降低/不变),信息在结构2上以______形式传导至结构3,进而引起图中______神经兴奋,使动脉血压下降。此过程属于______(条件/非条件)反射。
(5)分子1和分子2在生命活动调节过程中的共同作用是______。
先天性睾丸发育不全症患者的性染色体组成为XXY,下列关于该疾病发病原因的判断错误的是( )
A. 其父亲精原细胞减数分裂时,同源染色体未分离
B. 其父亲精原细胞减数分裂时,染色单体分开后未分离
C. 其母亲卵原细胞减数分裂时,同源染色体未分离
D. 其母亲卵原细胞减数分裂时,染色单体分开后未分离