真核细胞分裂过程中,染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态,在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连结蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件,分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶。如图(a)(b)(c)分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。
(1)如图表示某细胞分裂的不同时期,其中(b)所处的时期为________,你的判断依据是________________________________。
(2)分离酶(SEP)的活性需要被严密调控。保全素(SCR)能与分离酶紧密结合,并充当假底物而阻断其活性。据此分析,下列描述正确的是________。
A.分离酶没有专一性
B.保全素和黏连蛋白是同一种蛋白质
C.保全素和黏连蛋白空间结构有局部相似之处
D.保全素和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位
(3)在人类细胞中,分离酶在分裂间期时被阻挡在细胞核外。如果此时核膜的通透性不恰当改变,使分离酶处于细胞核内,其可能的结果是________________,而此时纺锤丝还没有附着,分散的染色单体随意移动会使得染色体分配混乱,从而导致无法保证DNA平均分配。
(4)据图中信息,蛋白复合物APC在间期和分裂期含量变化是________________,该含量变化在细胞周期中的作用是________________。
某二倍体雌雄异株植物(性别决定方式为XY型)的花色有白色、粉色、红色三种类型,受两对等位基因(B、b和D、d)控制,机制如下图所示。已知基因B、b位于常染色体上,为进一步探究其遗传规律,现用开白色花和粉色花的的植株进行正反交实验获得F1,让F1杂交获得F2,结果如下表所示。
杂交类型 | 子一代(F1)表现型 | 子二代(F2)表现型 | |
正交 | 红色花(♀) | 粉色花(♂) | 红色花:粉色花:白色花=3:3: 1 |
反交 | 红色花(♀) | 红色花(♂) | 红色花:粉色花:白花色=3: 1: 1 |
请回答下列问题:
(1)该植物花色的表现过程,说明基因通过控制____________________实现对生物体性状的控制。
(2)基因D、d位于______(填“X”或“常”)染色体上,该植物花色遗传遵循_______定律。
(3)反交实验中,亲代的基因型是__________________________;让F2中开白色花的植株随机交配得F3,理论上F3中雌雄比例为_________,其中雌株的基因型及比例为________________。
(4)选取正交实验F2的红色花植株随机交配,子代中红色花:粉色花:白色花=_______。
效应T细胞可通过细胞膜上TCR受体识别肿瘤细胞上的相应抗原并进行攻击(如图1),而肿瘤细胞可通过某种机制逃避机体免疫系统的识别攻击,以实现免疫逃逸。请回答:
(1)图1体现了细胞间的信息交流。效应T细胞识别肿瘤细胞过程中发出信号的细胞是___________;该图也体现了免疫系统的_____________功能。
(2)研究发现,在肿瘤发展过程中肿瘤细胞表达出PD-L1蛋白与PD-1受体结合,从而抑制效应T细胞的免疫功能,实现了免疫逃逸(如图2)。
①利用肿瘤移植技术、基因敲除技术(通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术),以健康小鼠为实验动物,设计实验验证该肿瘤细胞的免疫逃逸机制。请写出实验思路。_________________________。
②为进一步验证该机制,可另设计一实验组,即对健康小鼠进行___________,然后注射抗PD-L1抗体。实验中,注射该抗体的目的是__________________________。
(3)研究发现,癌细胞会召集大量Treg细胞进入肿瘤中,导致肿瘤生长。Treg细胞表面能持续性的表达CTLA-4,抑制T细胞活化,并使T细胞分泌IL-2的能力降低(IL-2可促进T细胞增殖)。在临床试验中,尝试采用诱导Treg细胞凋亡的方法治疗癌症,但患者的病情并没有得到改善。科研人员研究了3种细胞对T细胞分泌IL-2的影响。结果见下图:
由上图结果推测,导致临床治疗效果不佳的原因是___________________。
海带是我国北方大规模养殖的食用海藻,具有重要的经济价值。养殖区重金属离子超标会造成海带大幅减产。
(1)研究发现,在一定浓度的Cu2+溶液中,短时间内海带细胞中叶绿素含量显著下降,这一变化会对海带_________光能产生影响,直接抑制光合作用的_______阶段。同时Cu2+还可通过抑制光合电子传递过程,使ATP的合成受阻,直接抑制暗反应中__________过程。
(2)科研人员定量研究了水体中Cu2+对海带光合作用、呼吸作用的影响。
①将海带分别放入含不同浓度Cu2+溶液的透明瓶中,测定初始时瓶内溶氧量为M。将瓶口密封置于光下一段时间后,测定瓶内溶氧量为N。本实验用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率。计算公式为:_______/tw100%(w:海带湿重;t:反应时间)。在利用同样装置研究呼吸作用时,需要对装置进行_________处理。
②由图可知,在Cu2+浓度为1.00mg/L 时,光合放氧率_______呼吸耗氧率,此浓度下的真光合速率_______Cu2+浓度为0.50mg/L下的真光合速率。综合分析,不同浓度的Cu2+对海带光合作用和呼吸作用的影响是_________。
(3)若想进一步从细胞水平上探究Cu2+对海带光合作用及呼吸作用的影响,可在电子显微镜下观察相关细胞器的_______。根据上述实验信息,推测Cu2+对_______(填细胞器名称)破坏较小。
羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶,导致DNA复制时发生错配(如图)。若一个DNA片段的两个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶,下列相关叙述正确的是( )
A.该片段复制后的子代DNA分子上的碱基序列都发生改变
B.该片段复制后的子代DNA分子中G-C碱基对与总碱基对的比下降
C.这种变化一定会引起编码的蛋白质结构改变
D.在细胞核与细胞质中均可发生如图所示的错配
糖尿病发病率近年来在全球多个国家呈上升趋势,糖尿病已成为威胁人类健康的十大杀手之一,图中甲为糖尿病患者,乙为健康人,错误的是( )
A.甲AB段与乙ab段相比,甲的胰岛B细胞中高尔基体和内质网的活动较弱
B.用斐林试剂对B、b点时尿液进行检查,一般情况下,水浴加热后只有B点出现砖红色
C.乙cd段血糖浓度下降的直接原因是血糖大量转化为脂肪
D.运动时,甲状腺激素的分泌量明显增多,随之胰高血糖素浓度降低