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人的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律。研究表明,下丘脑SCN细胞中PER基...

人的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律。研究表明,下丘脑SCN细胞中PER基因表达与此生理过程有关,其表达产物的浓度呈周期性变化。图1为该基因表达过程示意图,图2和图3是对其部分过程的放大图。据图回答问题。

1PER基因_______(是/否)存在于垂体细胞中,理由是_____。其表达产物的浓度变化周期约为____小时。

2)据图1中的过程③可知,PER蛋白的合成调节机制为__________(正反馈/负反馈)调节。通常,一个mRNA可以相继结合多个核糖体,其优点是_______________________

3)图2对应于图1中的过程________(填数字序号),此过程的进行需要__________酶的催化,若图2DNA模板链中一个碱基C变成了TmRNA中嘌呤与嘧啶比例______(变大/不变/变小)。

4)长期营养不良,会影响人体昼夜节律,并使睡眠质量降低。据图3分析,可能的原因是体内氨基酸水平较低,部分tRNA由于没有携带氨基酸而成为空载tRNA,空载tRNA进入核糖体,导致_________终止,而影响人体昼夜节律。

 

是 垂体细胞是由受精卵经过有丝分裂、分化得到的,遗传物质相同 24 负反馈调节 少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 ① RNA聚合 不变 PER蛋白的合成 【解析】 根据题意和图示分析可知: 图1中①为转录过程,②为翻译过程,③过程表示PER蛋白能进入细胞核,调节PER基因的转录过程。 图2表示转录; 图3表示翻译。 (1)由于细胞的全能性,PER基因存在于包括下丘脑SCN细胞在内的所有正常细胞中,也存在于垂体细胞中,因为垂体细胞是由受精卵经过有丝分裂、分化得到的,遗传物质与下丘脑SCN细胞相同。由于该基因的表达产物与昼夜节律有关,因此PER基因表达产物的浓度变化周期约为24小时。 (2)据图1中的过程③可知,PER蛋白的合成调节机制为(负)反馈调节。一个mRNA可以相继结合多个核糖体,其优点是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 (3)图2表示转录,对应于图1中的过程①,转录需要RNA聚合酶,DNA模板链中一个碱基C变成了T,C为胞嘧啶,T为胸腺嘧啶,都是嘧啶,所以转录成的mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变。 (4)长期营养不良,会影响人体昼夜节律,并使睡眠质量降低。据图3分析,可能的原因是体内氨基酸水平较低,部分tRNA由于没有携带氨基酸而成为空载tRNA,空载tRNA进入核糖体,导致PER蛋白的合成终止,而影响人体昼夜节律。
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果蝇是遗传学实验的经典材料,某生物兴趣小组用果蝇做了下列实验:

1)研究果蝇的基因组应检测_________条染色体上全部DNA序列,该小组做染色体组型分析时,发现了一种性染色体组成为XYY的雄果蝇,推测这种雄果蝇形成的原因是_________

2)在实验中,该小组偶然发现了一只棒眼雄果蝇,于是他们用野生型圆眼雌果蝇与该棒眼雄果蝇杂交,再将F1的雌雄果蝇自由交配得到F2F1F2的表现型及比例如图1所示。根据图中信息可知,显性性状是______,同时,该小组同学推断这对性状由一对等位基因控制。并且这对基因位于性染色体上,其推断的理由是______________

3)为了进一步探究该基因在XY染色体上的位置(即探究该基因在如图2所示X染色体的特有区段I还是XY染色体的同源区段Ⅱ),现提供野生型雌雄个体和上述实验中已有个体为材料,设计一个杂交组合实验加以探究,写出实验设计思路及预期结果与结论。

①实验思路:__________________________________________________________

②预期结果与结论:____________________________________________________

 

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科研人员为了研究青虾的染色体数目,采用了注射秋水仙素的方法(可使细胞分裂暂时停留在中期),24h后取心脏等不同组织器官,切片并制成装片,进行观察和统计,实验结果如下图所示:

回答下列问题:

1)据图可知,上述六种组织器官中适合观察的最佳材料是___________

2)制备青虾细胞分裂装片过程时,需要对染色体进行染色,请选择(写字母)___________A.苏丹Ⅲ染液;B.双缩脲试剂;C.龙胆紫溶液)进行染色,理由是_________

3)选择细胞分裂中期进行观察计数的理由是________________

4)为了探究符合实验要求的最适秋水仙素浓度,研究者用不同浓度的秋水仙素处理所选实验材料,观察染色体形态并统计有丝分裂中期细胞的比例和染色体形态,结果如下表

秋水仙素浓度(X 10-3mg/g

0

1

2

3

4

5

6

有丝分裂中期细胞(%

10

12

15

31

112

115

123

染色体形态

正常

正常

正常

正常

正常

不正常

不正常

 

①究者向青虾腹肌注射不同浓度的秋水仙素,对照组应注射_______________。秋水仙素的作用是_______,导致细胞分裂基本阻滞在中期。从而得到利于观察的中期分裂相。

②实验结果表明,最适秋水仙素处理的浓度是________(×10-3mg/g),判断依据是__________

 

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桑树是近些年多个省份推广面积较大的树种,在脆弱生态区的植被恢复和林农经济方面发挥了非常重要的作用,尤其是桑树和大豆的农林复合模式,已开始大面积推广应用。现将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作),在适宜温度条件下,逐渐增加光照强度,测定的结果如下图所示,据图回答。

1)图中测定的光合速率是指__________(净光合速率/实际光合速率):若较长时间处于该值为0时,大豆难以正常生长,其原因是____________________________________

2)桑树单作,光照强度大于10X102μmol光子•m-2s-1)时,限制光合速率的主要环境因素是________;此时,叶肉细胞中用于光合作用的CO2来源有__________________

3)桑树间作,当光照强度在10X102μmol光子•m-2s-1)时,桑树叶肉细胞中产生ATP的细胞器____

4)与单作相比,间作能提高大豆对弱光的利用能力,作出这一判断的依据是__________

5)研究表明,大豆等农作物的叶绿体是可运动的。在弱光下叶绿体会紧贴近光侧的细胞壁,在强光下叶绿体则会紧贴远光侧的细胞壁,这一生理现象的作用是_________

 

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在生态环境的研究、保护过程中,下列方法与目的不相符的是(   

A.利用昆虫信息素诱捕有害昆虫,可降低有害昆虫种群密度

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C.建立某沿海丹顶鹤自然保护区,主要是防止滩涂被破坏

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雄性蓝孔雀尾屏很大,使其逃避天敌的能力下降,但这一特性对雌性孔雀具有吸引力,使大尾屏个体的交配机会增加,并使该特性代代保留。下列相关叙述正确的是

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B.蓝孔雀种群进化的实质是突变和基因重组

C.对配偶的选择属于种群内部因素,不会影响种群基因频率

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