新型冠状病毒(SARS-CoV-2)是一种具有包膜结构的 RNA 病毒,由其引发的新冠肺炎(COVID-19)严重威胁人体健康。请回答问题:
(1)SARS-CoV-2 通过其包膜上的刺突糖蛋白 S 与宿主细胞表面的_________特异性识别,从 而侵染细胞。与 DNA 病毒相比,RNA 病毒的突变率较_____。
(2)2020 年 3 月,中国科研团队对 SARS-CoV-2 与近缘冠状病毒的基因组保守序列进行测序,并计算出该序列中的突变率,构建了系统发生树(图1),对SARS-CoV-2的进化进行了解读。
①系统发生树显示_________与SARS-CoV-2亲缘关系最近。
②基因中发生碱基的_________都能引起基因突变。若突变不改变氨基酸序列则为同义突变,若突变导致氨基酸序列改变则为非同义突变。检测病毒基因组的碱基序列发现,SARS-CoV-2 的非同义突变率/同义突变率<1,请从进化的角度解释原因_________。
(3)研究人员分析来自公共数据库 103 株 SARS-CoV-2 的基因组,发现在一个保守序列的 28144 位点编码的氨基酸,约 70%的病毒为亮氨酸(L),定义该类病毒为“L”型病毒,约 30%病毒对应的氨基酸为丝氨酸(S),定义该类病毒为“S”型病毒。
① 通过与其他近缘冠状病毒的该保守序列进行比较,发现其他近缘冠状病毒在28144位点与 S 型病毒相同,而与 L 型病毒不同,据此初步推测___________。
A.L 型由 S 型进化而来 B.S 型由L 型进化而来 C.S 型和 L 型无亲缘关系
②按照从患者体内提取病毒的时间和病毒类型,对SARS-CoV-2 进行统计。结果(图2)显示,患者主要感染的是_____型病毒,尤其在1月7日__________更明显。 科研人员据此推测该类型病毒的传播能力更强、潜伏期更短,随着医疗和隔离措施的加强,___________型病毒面临的选择淘汰压力更大,SARS-CoV-2 毒株群体的_________发生了定向改变,病毒 类型所占比例发生了变化。
下图为青少年型帕金森综合征的一个家系图,相关基因用A和a表示。请回答问题:
(1)据图初步判断,青少年型帕金森综合征是由位于____染色体上的____性基因控制,Ⅲ-4 携带致病基因的概率为_____。
(2)对该家系中Ⅱ-5 和Ⅱ-7 的相关基因进行测序,发现二人均为杂合子。据此推测患者的基因型可能为 a1a2。a1 和 a2 均为 A 的_____基因,来源于基因突变。Ⅰ-1 和Ⅰ-2的基因型为_____。
(3)进一步研究发现,该病是由于致病基因控制合成的 P 蛋白结构异常导致的。
①与正常 P 蛋白相比,其中一种异常 P 蛋白从第 33位氨基酸后的所有氨基酸序列均发生了改变,且肽链更短,请解释该异常 P 蛋白出现这种变化的原因_____。
②科研人员在Ⅰ-2、Ⅱ-5 和Ⅱ-7 体内均检测到异常 P 蛋白,请从蛋白质水平解释Ⅰ-2不患病而Ⅱ-5 和Ⅱ-7 患病的原因_____。
脱氧胞苷由脱氧核糖和胞嘧啶组成,阿拉伯糖取代其中的脱氧核糖形成阿糖胞苷。阿糖胞苷与脱氧胞苷结构高度相似,可用于治疗急性白血病。请回答问题:
(1)脱氧胞苷结合一分子磷酸形成_________,可作为 DNA 分子复制的原料。
(2)DNA 复制通常发生在细胞分裂前的____期,在相关酶的催化下,按照_____原则合成子代DNA。
(3)骨髓造血干细胞正常增殖分化产生免疫细胞,对抗病原体感染。急性白血病是由于造血干细胞癌变,____增殖产生异常白细胞而引起的。结合DNA分子的复制推测,阿糖胞苷用于治疗急性白血病的机理可能是_____。
(4)科研人员对阿糖胞苷的临床疗效及不良反应进行观察记录,结果如下表。
组别 | 临床疗效 | 不良反应 | |||
无复发生存率(3 年) | 持续缓解时间/d | 骨髓抑制反应 | 肺部感染 | 真菌感染 | |
低剂量组 | 50% | 380.1 | 59.38% | 37.5% | 25% |
高剂量组 | 71.88% | 426.5 | 65.63% | 59.38% | 46.88% |
表中数据显示,高剂量组 3 年内无复发生存率及对患者的持续缓解时间均________低剂 量组。同时,高剂量组患者免疫功能下降更明显,其具体表现有____。
(5)长期使用阿糖胞苷会使患者对其产生耐药性。为优化阿糖胞苷的临床疗效并降低不良反应,可进一步探究的内容包括_____。
玉米的紫株与绿株由位于6号染色体上的A和a基因控制。科研人员将某紫株玉米用 X 射线照射后,给绿株玉米授粉,F1 共收获732株紫株玉米和2株绿株玉米。请回答问题:
(1)玉米的紫株和绿株是一对_____性状。根据杂交结果判断,亲代紫株的基因型为 __________。
(2)科研人员推测,F1出现绿株玉米可能是由于X射线的照射使紫株玉米在_____过程产生配子时发生了基因突变。为此,将F1中绿株玉米与_____(填“纯合”或“杂合”)紫株玉米杂交,后代均为紫株(F2),F2玉米再进行_________,统计子代(F3)性状发现紫株:绿株=6:1(≠3:1),该结果并不支持基因突变的假设。
(3)为了进一步研究 F1 出现绿株的原因,用显微镜观察 F1 绿株玉米处于___________期的细胞中染色体的形态,发现 6 号染色体不等长的现象,示意图如下。
①据此推测 F1 中出现绿株玉米的变异类型是_________。
②请在图示基因位点中选择恰当位点标出 F1 绿株的基因组成________________。
③科研人员发现同时含有两条异常 6 号染色体的个体致死,请据此解释(2)中F3紫株:绿株=6:1 的原因_____________________(用文字、遗传图解均可)。
暹罗斗鱼因其色彩艳丽而成为众多消费者青睐的观赏鱼品种。请回答问题:
(1)为研究其鳞片颜色的遗传,将“铁锈蓝色”和“土耳其绿色”两种纯合斗鱼进行杂交,结果如下表。
亲本组合 | F1鳞片颜色 | F2鳞片颜色及数目/尾 | |||
土耳其绿 | 皇室蓝 | 铁锈蓝 | |||
1 | 铁锈蓝(♀)×土耳其绿(♂) | 皇室蓝 | 69 | 139 | 72 |
2 | 铁锈蓝(♂)×土耳其绿(♀) | 皇室蓝 | 64 | 127 | 66 |
组合1与2的杂交互为_______。F2 鳞片颜色的分离比为_____,符合_____定律。
(2)斗鱼的体色是由鳞片颜色和皮肤底色共同形成的。仅从皮肤底色来看,有红色和黄色两种。科研人员用纯合斗鱼作亲本,进行如下实验。
①皮肤底色的_____色为显性性状,判断的依据是_____。
②由杂交结果判断,斗鱼体色由_____对基因控制,其遗传遵循___________定律。
③若 F1 与亲本中的铁锈蓝黄色杂交,子代的表现型有_____种。
(3)科研人员通过系列杂交实验,进行多代选育纯化。遗传育种通常都要以选育出纯合品系为目标,其原因是____。
下列关于生物进化的叙述,不正确的是( )
A.种群是生物进化的基本单位
B.变异是否有利是相对环境而言的
C.地理隔离是物种形成的必要条件
D.生物多样性是协同进化的结果