【題目】2017年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給在生物鐘機(jī)制研究方面取得巨大成功的三位科學(xué)家。研究發(fā)現(xiàn)人體的生物鐘機(jī)理如圖所示,下丘腦SCN細(xì)胞中基因表達(dá)產(chǎn)物PER蛋白的濃度呈周期性變化,振蕩周期為24 h。回答下列問(wèn)題:
(1)圖中過(guò)程a和b分別是____________,a過(guò)程的產(chǎn)物能通過(guò)核孔出細(xì)胞核,PER蛋白能通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核,而per基因卻不能通過(guò)核孔,這說(shuō)明核孔具有________________特性。
(2)圖中過(guò)程b中核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是________________;一條mRNA鏈上可同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體的意義是________________________________;同一mRNA上各核糖體翻譯出的多肽鏈________。
(3)若因外界環(huán)境的影響使得per基因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生替換,而導(dǎo)致過(guò)程b合成的肽鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸(密碼子有AUU、AUC、AUA)變成蘇氨酸(密碼子有ACU、ACC、ACA、ACG),則該基因的這個(gè)堿基對(duì)替換情況是_______________________。
(4)per基因幾乎存于人體所有組織細(xì)胞中,但不同細(xì)胞在進(jìn)行a過(guò)程時(shí)啟用的起始點(diǎn)不完全相同,其原因是___________________________________________。圖中c過(guò)程體現(xiàn)了per基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制是________。
【答案】轉(zhuǎn)錄、翻譯 選擇透過(guò)性 從右向左 提高蛋白質(zhì)的合成速率 相同 T∥A替換為C∥G(或A∥T替換為G//C) 不同組織細(xì)胞中基因進(jìn)行選擇性表達(dá) (負(fù))反饋調(diào)節(jié)
【解析】
分析圖示:該圖表示per基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)過(guò)程,a為轉(zhuǎn)錄過(guò)程,b為翻譯過(guò)程,形成的PER蛋白質(zhì)還能進(jìn)入細(xì)胞核對(duì)per基因的轉(zhuǎn)錄起調(diào)控作用。
(1)由圖可知,per基因在細(xì)胞核通過(guò)a轉(zhuǎn)錄過(guò)程形成mRNA,在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上通過(guò)b翻譯過(guò)程形成PER蛋白質(zhì),故a為轉(zhuǎn)錄,b為翻譯過(guò)程。核孔可以實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流,PER蛋白能通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核,而per基因卻不能通過(guò)核孔,說(shuō)明核孔具有選擇透過(guò)性。
(2)先結(jié)合的核糖體翻譯的肽鏈長(zhǎng),故根據(jù)核糖體上翻譯形成的肽鏈的長(zhǎng)短可知,b過(guò)程中核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是從右向左。一條mRNA鏈上可同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成,因此,少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì),故可提高蛋白質(zhì)的合成速率;由于同一mRNA上各核糖體翻譯所用的模板相同,故翻譯出的多肽鏈相同。
(3)若由于基因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生替換,而導(dǎo)致合成的肽鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸(密碼子有AUU、AUC、AUA)變成蘇氨酸(密碼子有ACU、ACC、ACA、ACG),即密碼子上堿基U替換成堿基C,又由于基因的模板鏈與mRNA上的密碼子堿基互補(bǔ)配對(duì),則該基因的這個(gè)堿基對(duì)替換情況是T//A替換為C//G(A//T替換為G//C)。
(4)不同組織細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞的分化的根本原因是基因的選擇性表達(dá),因此同一DNA中不同基因表達(dá)情況有差異,故轉(zhuǎn)錄的起點(diǎn)不完全相同。由圖可知,翻譯形成的PER蛋白會(huì)進(jìn)入細(xì)胞核對(duì)該基因的轉(zhuǎn)錄有調(diào)控作用,使細(xì)胞中的PER蛋白不會(huì)過(guò)多,故圖中c過(guò)程體現(xiàn)了per基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制是反饋調(diào)節(jié)。
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變,獲得該缺失染色體的花粉不育,缺失染色體上具有紅色顯性基因B,正常染色體上具有白色隱性基因b(見(jiàn)下圖)。如以該植株為父本,測(cè)交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是
A. 減數(shù)分裂時(shí)染色單體1或2上的基因b突變?yōu)?/span>B
B. 減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體3與4自由分離
C. 減數(shù)第二次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間自由組合
D. 減數(shù)第一次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間交叉互換
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】生長(zhǎng)激素、促甲狀腺激素釋放激素、腎上腺素所分泌的器官分別是()
A.下丘腦、甲狀腺、腎上腺
B.垂體、甲狀腺、腎上腺
C.垂體、垂體、垂體
D.垂體、下丘腦、腎上腺
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是
A.生殖細(xì)胞中含有的全部染色體一定就是一個(gè)染色體組
B.經(jīng)花藥離體培養(yǎng)得到的植株一定為單倍體植株
C.體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體一定是二倍體
D.體細(xì)胞中含奇數(shù)染色體組的個(gè)體一定是單倍體
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】某基因型為AaBb的雄性動(dòng)物,其精原細(xì)胞形成精細(xì)胞過(guò)程中某個(gè)時(shí)期的示意圖如下。下列敘述正確的是
A. 該細(xì)胞是次級(jí)精母細(xì)胞
B. 細(xì)胞中有1個(gè)四分體、4條染色體
C. 該細(xì)胞分裂后最終形成4種類型的精細(xì)胞
D. 細(xì)胞中A與A分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】植物激素甲、乙、丙和生長(zhǎng)素類似物NAA的作用模式如下圖所示,圖中“”表示促進(jìn)作用,“”表示抑制作用。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 甲、乙最可能代表脫落酸和赤霉素
B. 丙的極性運(yùn)輸受重力和光照等環(huán)境因素的影響
C. 丙的生理作用具有兩重性的特點(diǎn)
D. 甲、乙、丙均具有微量、高效的特點(diǎn)
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于體液調(diào)節(jié)的敘述中,不正確的是()
A.體液調(diào)節(jié)比神經(jīng)調(diào)節(jié)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)
B.體液調(diào)節(jié)比神經(jīng)調(diào)節(jié)作用范圍廣
C.參與體液調(diào)節(jié)的化學(xué)物質(zhì)就是各種激素
D.參與體液調(diào)節(jié)的反應(yīng)速度比較緩慢
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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖甲為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的示意圖,乙圖所示為甲圖橢圓形框內(nèi)的生物種間關(guān)系。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)甲圖中的a在生態(tài)系統(tǒng)的成分中指的是__________。碳元素在生物群落中主要以__________形式流動(dòng)。該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性高低主要取決于圖中__________(填數(shù)字)的復(fù)雜程度。
(2)現(xiàn)今全世界都倡導(dǎo)的“低碳生活”措施是為了減緩主要由圖甲中__________(填數(shù)字)產(chǎn)生的溫室效應(yīng)現(xiàn)象。
(3)圖乙中B與D的種間關(guān)系為__________。若D的食物來(lái)源中,綠色植物占50%,B占25%,C占25%,現(xiàn)D增重1kg,則至少消耗綠色植物__________kg。
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