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科学家为了探究影响细胞衰老的因素,进行了如下实验。 一、实验Ⅰ:分别在相同的条件...

科学家为了探究影响细胞衰老的因素,进行了如下实验。

一、实验:分别在相同的条件下,体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果如下表:

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实验:分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外培养,结果如下图:

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实验:将年轻人体细胞去核后与老年人细胞核融合;将老年人体细胞去核后与年轻人的细胞核融合,分别在体外培养,结果前者不分裂,后者旺盛分裂。

(1)每个实验可以得出的结论是:

实验:________________________________________________________________________;

实验:________________________________________________________________________;

实验:________________________________________________________________________。

二、细胞衰老可能与端粒截短有关,每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA即端粒。人体细胞分裂的次数与特异性染色体端粒的长短有关。随着每一次分裂,端粒的长度都要缩短一些,一旦达到关键长度,细胞增殖就结束。然而,人的骨髓细胞和癌细胞,在端粒酶的作用下,会伸长已缩短的染色体末端。因此,这些染色体就能快速地进行细胞分裂而不会达到关键长度,细胞就持续增殖。细胞衰老可能是在端粒DNA序列截短后,端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。

(2)请指出端粒酶、端粒长度和细胞分裂次数的关系:____________________________________________

___________________________________________________________________________________________________。

(3)癌症发病的原因是原癌基因在致癌因子的作用下转变为癌基因。请结合端粒的有关知识,指出癌基因使细胞无限增殖的可能途径:____________________________________________________________

____________________________________________________________________________________。

(4)请利用上述材料描述两种延缓细胞衰老的方法:____________________________________________

__________________________________________________________________________________。

 

(1)细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱 细胞分裂次数与物种的特异性有关,一般来讲,寿命越大的物种体细胞分裂的最高次数越高 细胞核是决定细胞衰老的重要因素 (2)端粒酶可使端粒伸长,于是细胞可继续分裂 (3)癌基因指导合成端粒酶,端粒酶使已缩短的染色体末端伸长(即修复端粒),从而使染色体不会达到“关键长度”,细胞就持续增殖 (4)①利用基因工程对产生端粒酶基因进行修饰,使之在部分或全部细胞中表达高活性的 端粒酶 ②用脂质体包裹高活性端粒酶导入到某些细胞中去,延缓其细胞衰老 ③利用蛋白质工程修饰已有的端粒酶使其保持高活性 ④使用酶激活剂等(开放式答题,只要两种,合理即可) 【解析】 试题分析:实验Ⅰ中,胎儿的肺成纤维细胞增殖代数最多,老年人的增殖代数最少,说明细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱;实验Ⅱ中,细胞分裂次数与生物寿命呈正相关;实验Ⅲ中,细胞核决定细胞分裂能力,即细胞衰老。从题干信息可知,端粒的长短与人体细胞分裂次数呈正相关,细胞分裂次数越多,端粒越短;癌细胞和骨髓细胞中,端粒酶的作用可使染色体上的端粒伸长。 考点:本题考查细胞分裂和实验,意在考查考生能理解所学知识的要点;具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。  
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考点分析:
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母性效应是指子代某一性状的表现型由母体的染色体基因型决定,而不受本身基因型的支配。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物,一般通过异体受精繁殖,但若单独饲养,也可以进行自体受精,其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分,旋转方向符合母性效应,遗传过程如下图所示。

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现有右旋和左旋椎实螺若干,回答下列问题。

(1)母性效应现象是否符合孟德尔遗传定律?                               

(2)螺壳表现为左旋的个体其基因型可能为                                        ;螺壳表现为右旋的个体其基因型可能为                                       

(3)F2出现三种基因型的根本原因是                                        。请写出F2自交的遗传图解,并注明自交子代的表现型及比例。

(4)欲判断某左旋椎实螺的基因型,可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配,统计杂交后代F1的性状。若子代表现情况是                   ,则该左旋椎实螺是纯合子;若子代的表现情况是                ,则该左旋椎实螺是杂合子。

 

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日本明蟹壳色有三种情况:灰白色、青色和花斑色。其生化反应原理如图所示。基因A控制合成酶1,基因B控制合成酶2,基因b控制合成酶3。基因a控制合成的蛋白质无酶1活性,基因a纯合后,物质甲(尿酸盐类)在体内过多积累,导致成体会有50%死亡。甲物质积累表现为灰白色壳,丙物质积累表现为青色壳,丁物质积累表现为花斑色壳。请回答:

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(1)日本明蟹的壳色是由          对基因控制的。青色壳明蟹的基因型有        种。

(2)基因型组合为AaBb和AaBB两只青色壳明蟹交配,F1成体只有灰白色明蟹和青色明蟹,比例为_____________。若让F1的青蟹随机交配,则F2幼体中出现灰白色明蟹的概率是          ,出现青色壳明蟹的概率           

(3)基因型为AaBb的两只明蟹杂交,后代的成体表现型及比例为_____________。

(4)从上述实验可以看出,基因通过控制           来控制代射过程,进而控制生物体的性状。

 

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下图是患甲病(显性基因A,隐性基因a)和乙病(显性基因B,隐性基因b)两种遗传的系谱图,据图回答问题:

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(1)甲病致病基因位于           染色体上,为           性基因。

(2)从系谱图上可以看出甲病的遗传特点是                    。子代患病,则亲代之一必           ;若5与另一正常人结婚,其中子女患甲病的概率为          

(3)假设1,不是乙病基因的携带者,则乙病的致病基因位于           染色体上,为           性基因。

(4)2的基因型为           2的基因型为           。假设15结婚生了一个男孩,则该男孩患一种病的概率为           ,所以我国婚姻法禁止近亲间的婚配。

 

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如图为DNA(基因)控制蛋白质合成的过程,分析回答:

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(1)图中标出的碱基符号,包括了________种核苷酸。

(2)DNA双链中, ________链为转录的模板链;遗传信息存在于________链上;密码子存在于________链上(只写标号)。

(3)如合成胰岛素,共含51个氨基酸,控制其合成的基因上至少含有脱氧核苷酸________个。

 

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已知果蝇红眼对白眼为显性,其基因位于X染色体上,用A或a表示。如下图表示果蝇的减数分裂过程,请回答:

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(1)图的细胞叫          

(2)若图示的果蝇与白眼果蝇杂交,后代中出现了红眼,请在图中标出眼色基因。

(3)如果图示的果蝇为红眼,图中的a与一只红眼果蝇的卵细胞结合产生了一只白眼果蝇,该果蝇的性别是          

(4)请用遗传图解表示出(3)的过程。

 

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