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文档简介

1、以诺贝尔奖为背景材料的生物试题例析高考考纲“获取信息的能力”中有两条:(1)能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题。(2)关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上的重要事件。以诺贝尔奖为背景材料的试题,如果能与所学知识有机结合进行考查,就能很好地体现考纲获取信息能力的考查要求。    背景一:2006年诺贝尔生理学或医学奖授予了美国科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛,以表彰他们发现了RNA(核糖核酸)干扰机制。    例190年代植物

2、学家试图向牵牛花的基因组中引入红色素基因,以使花瓣的颜色加深,结果却发现,花瓣的颜色并没有加深。后来科学家发现的一种新的基因调控方式RNA干扰解释了这一现象。RNA干扰的作用机理如下图所示:     RNA干扰的结果导致与mRNA对应的“基因沉默”了,无法表达。科学家发现在动物和人体组织细胞中也存在这种现象。    (1)科学家获得红色素基因并将它插入到牵牛花的基因组中,采用的生物技术被称为    ,此技术实现了对生物性状的       

3、;     。    (2)复合体I能够将双链RNA切割成片段,复合体又将一条RNA链清除,说明它们具有     的作用。mRNA与复合体上的RNA结合遵循                   。    (3)红色素基因“沉默”的原因是    

4、60;                    。    (4)有科学家将能引起RNA干扰的双链RNA的两条单链分别注入细胞,结果却没有引起RNA干扰现象,请据图分析最可能的原因是                 

5、0;              。    (5)在没有RNA干扰作用时,遗传信息能在生物大分子间传递。用图式表示细胞中遗传信息表达的过程:     简析:解答此类试题首先必须明白试题提供的背景知识,这是解题的前提。本题的图示明确地表示了RNA干扰的机理。(1)向牵牛花的基因组中引入红色基因,也就是把外源基因引入牵牛花细胞中,属于转基因(或基因工程)范畴,由于转基因是将已知的基因转入受体中

6、的,因此能有目的地、定向地改造生物的性状。(2)在生物体中的各种反应都是在酶的催化下完成的,复合体I将RNA切割成片断与限制性内切酶切割特定的DNA序列类同;复合体一条RNA链清除可以看作是将RNA链水解了,这些过程的进行都需要特定的酶参与。(3)根据题中信息,基因沉默的原因在于由基因转录得到的mRNA被蛋白质复合体水解了,因此也就无法翻译相应的蛋白质。(4)由于蛋白复合体只能识别双链RNA,不能识别单链RNA,因此把能引起RNA干扰的双链RNA的两条链分别注入细胞时,复合体就无法作出识别,也就不会引起RNA干扰现象。(5)生物体中遗传信息的传递过程可以用中心法则来概括,但题中要求表示的只是遗

7、传信息的表达过程,也就是只需要画出转录与翻译,至于复制以及逆转录过程不属于表达,图中不需要表示出来。    答案:(1)转基因技术   定向改造   (2)酶    碱基互补配对原则    (3)mRNA分子被剪切、分解,无法翻译成相应的蛋白质  (4)蛋白复合体只能识别双链RNA,不能识别单链RNA  (5)       背景二:美英两国的科学家因为在胚胎干细胞研究方面的“基

8、因靶向”技术获得2007年度诺贝尔生理学或医学奖。    例2由于在“基因靶向敲除”技术方面获得重大成果,两位美国科学家和一位英国科学家分享了2007年诺贝尔生理或医学奖。“基因靶向敲除”是指利用细胞内的DNA可与外源性DNA同源序列发生同源重组的性质,用设计好的DNA片段替代动物细胞内的基因片段,从而达到基因敲除目的,其基本原理如下图所示。请回答下列问题:       (1)“基因靶向敲除”实质上属于        

9、0;  技术。    (2)从获取目的基因到将目的基因导入受体细胞前,两次使用了同一种基因操作工具,该工具是               。    (3)要想获得一只含目的基因的小鼠,一般是通过病毒感染或显微注射技术将目的基因导入受精卵,选择受精卵作受体细胞的原因从细胞分化角度讲         &

10、#160;      。    (4)在此类基因操作中,通常可以用水母的发光蛋白作为标记物。水母发光蛋白有发光环,能在一定条件下发出荧光,现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记,在转基因技术中,这种蛋白质的作用是(     )    A便于获取目的基因                B便于目的基

11、因在宿主细胞中扩增    C便于目的基因的转移容易被检测    D便于目的基因的表达    (5)按上述“基因靶向敲除”操作获得的小鼠其基因是杂合的,这种杂合小鼠的遗传是否遵循孟德尔定律?            。为更好地研究该动物细胞内靶基因的功能,人们想获得一个含纯合目的基因的个体,下一步该如何实验操作?    简析:(1)根据题干给予的“基因靶向敲除”的说明以及

12、图示可知,它是把外源的基因导入到受体细胞中,因此属于转基因的范畴。区别在于,通常所说的转基因,其目的因此在受体细胞中的存在位置不能预先定位,而基因靶向技术中,目的基因替代的是受体细胞中既定的基因,也就是目的基因导入后存在的位点是确定的。(2)根据基因工程的操作,要将目的基因导入受体细胞,首先需要用相同的限制性内切酶分别切割目的基因与运载体,使它们留下相同的粘性末端,以构建运载体。(3)含有目的基因的受体细胞要发育成为一个个体,那么该受体细胞必须能够表达其全能性,对动物细胞来讲,分化程度最低,全能性最易表达的是受精卵。(4)在转基因的操作中,目的基因是否导入受体细胞需要作检测,当用发光蛋白的基因

13、作标记时,就可以通过荧光的检测来判断受体细胞是否含有目的基因。(5)在“基因靶向敲除”操作中,导入的目的基因只占据一对同源染色体中的一条染色体的同源区段,同源染色体中另一条染色体的同源区段依然是原基因,也就是在一对同源染色体上的一对基因只是被替换掉了其中的一个,这样的个体属于杂合体,后代的遗传将是遵循孟德尔的遗传定律的。如果要得到含纯合目的基因的个体,可以通过与同样含目的基因的异性个体进行杂交,从杂交后代中选择出含目的基因的纯合体。    答案:(1)转基因    (2)同一种限制性核酸内切酶    (3

14、)受精卵分化程度低,全能性最强,极易培育为一个完整个体    (4)C    (5)遵循    将两个均携带了目的基因的杂合体雌雄个体进行杂交,即可得到目的基因为纯合的子代个体    背景三:2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家。    例3绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光,这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况,帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白(G

15、FP)转基因克隆猪的培育过程示意图,据图回答:        (1)图中通过过程、形成重组质粒,需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒。若限制性内切酶的识别序列和切点是一GGATCC一,限制性内切酶的识别序列和切点是GATC一。在质粒上有酶I的一个切点,在目的基因的两侧各有1个酶的切点。    请画出质粒被限制酶I切割后所形成的黏性末端。    在DNA连接酶的作用下,上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来     

16、;    ,理由是       。    (2)过程将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多也最有效的方法是       。    (3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是         。获得的转基因克隆猪,可以

17、解决的医学难题是,可以避免                        。    (4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白,黄色荧光蛋白等,采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是:         (用数字表示)。 

18、60;  推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列    蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计    蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)    表达出蓝色荧光蛋白。     简析:本题是绿色荧光蛋白应用的一个实例,侧重考查基因工程与蛋白质工程。    (1)根据两种限制性内切酶的识别与切割位点,可画出分别被两种酶切割后的粘性末端。从图中可以看到,两种酶切割后留下的粘性末端是相同的,因此用这两种酶切割后的粘性末端是可以连接起来的。

19、     (2)将重组运载体导入受体细胞的方式多种多样,但以动物细胞为受体时运用得最多的方法是显微注射。    (3)本小题中所述的重组DNA中包含了两个外源基因:一个是抑制猪抗原表达的基因,由于这个基因的存在,将可避免因抗原而产生的免疫反应;另一个是GFP基因,由于这个基因的存在,其表达的荧光蛋白可以作为检测受体细胞是否含有目的基因的依据。    (4)要用蛋白质工程得到不同颜色的荧光蛋白,需要依据蛋白质工程的操作步骤进行(如图)。    答案:(1)(参见简析)

20、   可以连接    因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的(或是可以互补的)    (2)显微注射技术      (3)为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因     发生免疫排斥反应    (4) 诺贝尔奖相关组题(诺贝尔奖常成为每年高考及高考复习中命题的素材,笔者收集了33道有关诺贝尔奖的习题,并按诺贝尔奖获得时间进行了排序。望能有助于大家高考复习!)1.果蝇是一种非常小的蝇类,遗传学

21、家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得1933年诺贝尔生理医学奖。果蝇的灰身(B)和黑身(b),长翅(V)和残翅(v),红眼(R)和白眼(r)分别受一对等位基因控制。Bb、Vv基因位于常染色体上,Rr基因位于X性染色体上。摩尔根等研究时发现:(1)近百年来,果蝇被应用于遗传学研究的各个方面,而且它是早于人类基因组计划而被进行基因测序的一种动物。科学家常选择果蝇作为实验材料的原因是_ _ _(举出两点即可)。(2)以上表格中的两对相对性状中,如果进行正交与反交,产生的F1、F2结果不一致的是_。一般情况下,用一对相对性状的真核生物亲本进行正交和反交如果结果一致,可说明控制性状的基因是_基因。(3)实验一

22、:现有纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇,请你设计实验探究灰身、黑身和长翅、残翅蝇这两对性状的遗传是否符合基因自由组合定律。第一步:取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交,得F1;第二步:_;(或_)(两者必一)第三步:统计后表现型的比例。结果预测:如果_ _ _。(或_)(两者必一)。(4)实验二:已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状(红眼A、白眼a),且雌雄果蝇均有红眼和白眼的类型。若一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上,选择的亲本表现型应为_ _ _。_2下面是关于生命科学发展史和科学方法的问题。(1)孟德尔在总结了前人失败原因的基础上,运用科学的研究方法,经八年观察研究,成功地总结出豌豆的

23、性状遗传规律,从而成为遗传学的奠基人。请回答:孟德尔选用豌豆为试验材料,是因为豌豆各品种间的_,而且是_和_植物,可以避免外来花粉的干扰。研究性状遗传时,由简到繁,先从_对相对性状着手,然后再研究_相对性状,以减少干扰。在处理观察到的数据时,应用_方法,得到前人未注意到的子代比例关系。他根据试验中得到的材料提出了假设,并对此作了验证实验,从而发现了遗传规律。孟德尔的遗传规律是_。(2)今年是DNA结构发现50周年。1953年,青年学者沃森和克里克发现了DNA的结构并构建了模型,从而获得诺贝尔奖,他们的成就开创了分子生物学的时代。请回答:沃森和克里克发现的DNA结构特点为_。组成DNA分子的四种

24、脱氧核苷酸的全称是_。3瑞典生物化学家泰奥雷尔通过对酶的研究,发现有机体在有氧条件下利用营养素以产生有机体可利用能量的方式,并因此获得1955年诺贝尔生理学或医学奖。下列有关叙述中,不正确的是 ( )A生物体中能供给能量的营养素主要包括糖类、脂肪和蛋白质B直接供给生物体生命活动的能源物质是ATPC很多生物既可在无氧条件下也可在有氧条件下通过酶的作用产生能量D所有生物都能在有氧条件下独立的通过酶的作用分解营养物质,释放能量42001年9月日本政府正式宣布发现了亚洲首例"疯牛病"。世界上首例疯牛病是1996年在英国发现的并由此蔓延,研究表明人类的克罗伊茨费尔特雅各布病与疯牛病一

25、样,病原体(朊病毒)是一个能致病的蛋白质,而不含核酸,美国生物学家普鲁辛纳就是由于研究朊病毒作出的卓越贡献,而获得1997午诺贝尔医学生理奖。朊病毒有两种构象:正常型和致病型:致病型可胁迫正常型转化为致病型,实现自我复制,并产生病理效应。下列有关疯牛病及朊病毒的叙述中错误的是 ( )A禁止将哺乳动物的蛋白质(如骨粉等)用作动物饲料,可有救预防"疯牛病"传播B朊病毒的发现从理论上讲是对中心法则的补充和完善C朊病毒是通过细胞分裂的方式来繁殖的D要杀灭医疗器械上的朊病毒,可用NaOH溶液浸泡51997年,诺贝尔医学奖授予经过十年研究而发现毒蛋白的普鲁西纳。1997年诺贝尔化学奖授

26、予在酶的研究方面有杰出贡献的三位化学家,他们研究了三种磷酸腺苷酶的结构和作用机理,下列叙述错误的是( )A都是由氨基酸这一基本单位组成B都属于高分子化合物C遇重金属盐都能反应改变性质D前者能水解,后者不能水解6荣获2001年诺贝尔生理学奖的三位科学家研究发现了调节所有真核生物细胞周期的关键因子。其中美国的利兰·哈特韦尔发现了对各个细胞周期的最初阶段起调节作用的"START"基因,请在图中指出"START"基因起作用的时期 Aab Bfg Cde Dgh7美国科学家利兰·哈特韦尔和英国科学家蒂莫西·亨特、保罗·纳斯获

27、得了2001年度诺贝尔生理学和医学奖。获奖理由是他们在"细胞周期"研究中作出了重要的贡献。他们发现了与细胞周期调控机制有关的几种物质。他们的研究如图所示。如将其原理用于癌症治疗。最佳方法应使哪一种物质的含量降低( ) A. B. C. D.8英国科学家悉尼布雷内等因发现在器官发育和"程序性细胞死亡"过程中的基因规则而被授予2002年诺贝尔生理学或医学奖。"程序性细胞死亡"是细胞一种生理性、主动性的自觉自杀行为,这些细胞死得有规律,似乎是按编好了的"程序"进行的,才的凋落,所以这种细胞死亡又称为"细胞调亡&

28、quot;。以下说法错误的是( )A在人体发育成熟之前的阶段,总体来说细胞诞生的多,死亡的少B发育成熟后,人体内细胞的诞生和死亡处于一个动态平衡阶段C在人体中,如果该死亡的细胞没有死亡,就可能导致细胞恶性增长,形成癌症。如果不该死亡的细胞过多地死亡,人体就会出现衰老D控制"程序性细胞死亡"的基因有两类,一类是抑制细胞死亡的,另一类是启动或促进细胞死亡的,两种基因相互作用控制细胞正常死亡92002年诺贝尔生理或医学奖获得者英国科学家约翰·苏尔斯顿,发现了存在于高等生物细胞中nuc-1基因,它编码的蛋白质能使DNA降解(nuc-1基因被称为细胞"死亡基因&q

29、uot;)。下列有关叙述中不正确的是( )A.生物发育过程中,细胞的产生和死亡始终保持动态平衡B.如能激活细胞死亡基因,则可特异性杀死癌细胞C.蝌蚪尾的自溶现象是细胞程序性死亡的具体表现D.细胞中遗传信息表达受阻是细胞死亡的具体表现10细胞到了一定时期会像树叶那样自然死亡,但是这种死亡是细胞的一种生理性、主动性的"自觉自杀行为",而非病理性死亡,所以叫细胞的凋亡或"程序性细胞死亡"。正是因为发现了细胞凋亡的规律, 2002 年,英国的西德尼·布伦纳( Sydney Brenner )、美国的 H ·罗伯特·霍维茨( H &#

30、183; Robert Horvitz )和英国的约翰· E ·苏尔斯顿( John. E. Sulston )三位科学家被授予诺贝尔生理学或医学奖。他们的工作对于生物学和医学领域都产生了重大的影响。请回答: ( 1 )正常的生理活动都需以_的方式产生新细胞,同时也有细胞的死亡,从而维持机体细胞数目的动态平衡。 ( 2 )癌细胞是一类恶性增殖细偶然性,癌症就是应该死亡的细胞没有死亡而造成的。对于癌症目前医学上通常采用手术切除肿瘤,然后再"化疗"。"化疗"的基本原理是通过化学药剂作用于细胞周期的间期,即抑制_,达到终止_的目的 ,从而控

31、制病人病情的恶化,未来可采用诱导细胞凋亡治疗癌症。11 2002年诺贝尔生理学或医学奖授予3位科学家,这3位科学家发现了在器官发育和"程序性细胞死亡"过程中的基因规则。这项工作对人类战胜疾病将发挥重大作用。下图示癌细胞内的相关变化和及某种药物治疗导致癌细胞死亡的过程请回答下列问题:(1)细胞的衰老和死亡是一种正常的生命观象。下列属于衰老红细胞特征的是() 水分减少,细胞萎缩 新陈代谢的速度减慢 某些酶的活性降低 呼吸速率上升 色素积累增多 细胞的呼吸速率减慢细胞核体积增大 细胞膜的通透性改变 A. B C. D(2)人的受精卵开始分裂,逐渐形成大量功能不同的细胞,从分子水平

32、看,这是 的结果。(3)人的胚胎在发育初期是有尾的,但在胚胎发育成熟时失去尾,从细胞水平看,这是由于 。(4)后来的科学家研究发现,控制"程序性细胞死亡"的基因有两类:一类是控制细胞死亡;另一类是启动或促进细胞死亡。两类基因相互作用控制细胞的正常死亡。如果该死亡的细胞没有死亡,不该死亡的细胞大批死亡,就会患病,如癌症、艾滋病等。请你运用这个理论对癌症、艾滋病的治疗进行大胆的设想。122002年度诺贝尔生理学或医学奖由英国科学家布雷尔、苏尔斯顿和美国科学家霍维茨共享。他们利用线虫作为研究对象揭示了器官发育和程序性细胞死亡是怎样受基因调控的。所谓程序性细胞死亡是一种主动的由基因

33、决定的细胞自我破坏的过程,而不同于外界刺激导致的细胞损伤和死亡。现在我们还知道,有关调控线虫细胞死亡的绝大多数基因在人体中也有相应的基因。根据材料回答下列问题。(1)下列有关程序性细胞死亡的哪一说法是正确的( )A程序性细胞死亡的直接原因是细胞具有相关基因B发生程序性细胞死亡的内因是致癌因子激活了相关基因C细胞发生程序死亡是发育中的一种正常现象D细胞程序死亡是神经体液共同调节的结果(2)人的神经系统在发育过程中,约有50%的细胞发生程序性死亡。你认为人的表皮细胞中具有调控程序性细胞死亡的基因吗?为什么?(3)科学家的相关研究对于我们人类有何意义?谈谈你的想法。132003年诺贝尔化学奖授予阿格

34、雷和麦金农两位美国医生,表彰阿格雷在发现细胞膜水通道、麦金农在离子通道的结构和机理的研究中,所作出的开创性贡献。他们获奖的共同原因是( )A、他们的研究跟化学物质有关 B、他们的研究有利于研制治疗神经系统疾病的心血管疾病的药物C、他们的研究深入到细胞的层面 D、他们的研究深入到分子、原子的层面142003年诺贝尔生物学奖授予美国的两位科学家,以表彰他们在细胞膜通道(水通道和离子通道)方面做出的贡献。这两位科学家的研究工作对彻底揭开水和离子跨膜运输的机理以及对疾病的治疗具有重大的意义。请回答下列问题:(1)组成水通道和离子通道的物质是在核糖体上合成的,可见水通道和离子通道实际是由细胞膜上的 形成

35、的。(2)物质进入细胞都要通过细胞膜,在用呼吸抑制剂处理细胞后,脂肪酸、Na+进入细胞速度会明显减慢的是 。(3)物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系,为了探究温度对膜的流动性的影响,有人做了下述实验:分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质,然后让两个细胞在37条件下融合并培养,40分钟后,融合的细胞膜上红色和绿色均匀分布。有人认为该实验不够严密,其原因是缺少 。 本实验可以通过相同的时间后,观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布的情况判断实验结果,还可以通过 。该实验可能得出的结论是 。15瑞典皇家科学院宣布,将2003年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克&#

36、183;麦金农,以表彰他们在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。阿格雷得奖是由于发现了细胞膜水通道,而麦金农的贡献主要是在细胞膜离子通道的结构和机理研究方面。他们的发现阐明了盐分和水如何进出活细胞。比如,肾脏怎么从原尿中重新吸收水分,以及电信号怎么在细胞中产生并传递等等,这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义。请分析回答。(1)水分子通过细胞膜的方式是 ,离子通过细胞膜的方式是 。(2)如果用胰蛋白酶处理细胞表面,发现水分子和离子均不能通过细胞膜了,说明了细胞膜上的水通道和离子通道都是 。(3)如果在细胞内注入呼吸作用抑制剂,将会强烈抑制细胞膜上 通道的作用。(4

37、)神经元在受到刺激后,细胞膜上的电位变化是 ,由题干中信息可知这种电位变化可能和 有密切关系。(5)有人在研究物质出入细胞的速率和各种条件的关系时,绘出了如下曲线:如果表示的是K+,正确的曲线是 。162004年10月6日瑞典皇家科学院宣布,将本年度的诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯,以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解。泛素是由76个基本单位组成的多肽。下列有关泛素的叙述正确的是()A、组成泛素的基本单位是核苷酸B、泛素遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色C、控制泛素合成的mRNA上决定氨基酸的密码子最多有61种D、泛素

38、经高温处理后仍一定有活性17据下列材料回答问题:以色列科学家阿龙·西查诺瓦、阿弗拉姆·赫尔什科和美国科学家伊尔·罗斯经过多年研究,找到了人体细胞控制和调节某种人体蛋白质数量多少的方法。三人荣膺2004年诺贝尔化学奖。最初的一些研究发现,蛋白质的降解不需要能量。不过,20世纪50年代科学家却发现,同样的蛋白质在细胞外降解不需要能量,而在细胞内降解却需要能量。这成为困惑科学家很长时间的一个谜。70年代末80年代初,今年诺贝尔化学奖得主们终于揭开了这一谜底。这三位科学家发现,一种被称为泛素的多肽在需要能量的蛋白质降解过程中扮演着重要角色。这种多肽由76个氨基酸组成,它就

39、像标签一样,被贴上标签的蛋白质就会被运送到细胞内的"垃圾处理厂",它根据这种标签决定接受并降解这种蛋白质。这一过程需要消耗能量。(1)人体细胞能够给无用蛋白质"贴上标签",然后进行"废物处理", 使它们自行破裂、自动消亡。在这一过程中不涉及 ( )A蛋白质的特异性识别 B蛋白质的水解C能量的利用 D细胞的裂解(2)为了能够更好地进行细胞学研究,阿弗拉姆·赫尔什科和他的同事们发明了一种新的科研方法,叫免疫化学法。如果对细胞膜进行化学免疫标记,下列哪项不可能被标记 ( )A糖被 B离子通道 C载体 D磷脂双分子层(3).细胞内蛋

40、白质降解后的最终产物,在人体内的变化情况有哪些?(4).请举例说出人体不需能量的蛋白质降解过程,并指出其发生的场所及所需的降解酶。(5).通常新合成的蛋白质约30被泛素调节的蛋白质降解,其可能的原因是 。18马歇尔和沃伦因对引起胃溃疡的幽门螺杆菌的开创性研究成果,而获得了2005年诺贝尔生理学或医学奖。请问幽门螺杆菌与硝化细菌的共同特点是 ( ) A.异养型 B.基因编码区由外显子和内含子组成C.厌氧型 D.遗传物质主要在拟核19(2008年青岛模拟)澳洲的罗宾·华伦和巴里·马歇尔两位科学家获得了2005年的诺贝尔生理学或医学奖。他们发现了胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡是由幽门

41、螺杆菌感染造成的。下列关于幽门螺杆菌的叙述,正确的是( )A.细胞中没有线粒体、核糖体等复杂的细胞器B.细胞中具有拟核,核内有染色质C.构成细胞壁的物质中不含纤维素,但含有糖类和蛋白质结合而成的化合物D.细胞内的DNA分子上含有少量蛋白质成分20 2005年诺贝尔生理学或医学奖授予澳大利亚学者巴里·马歇尔和罗宾·沃伦,以表彰他们20年前发现了幽门螺杆菌,并证明该细菌感染胃部会导致胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡。这一成果打破了当时流行的不能用抗生素治疗胃病的医学教条。图示为幽门螺杆菌细胞模式图,据图回答下列问题: (1)幽门螺杆菌细胞由于具有结构3 ,因此称为 细胞。(2)幽门螺

42、杆菌细胞与植物细胞相比较,共同的结构有 。(3)幽门螺杆菌细胞壁1的主要成分与真核细胞的不同,高等植物细胞的细胞壁的主要化学成分是 。细胞器5的功能是 。(4)若要探究幽门螺杆菌的结构3中是否含有蛋白质,应如何操作,请写出简要操作思路。21获2006年诺贝尔生理学奖的美国科学家安德鲁·法尔和克雷格的研究让人们认识到,RNA作用不可小视,它可以使特定基因开启、关闭、更活跃或更不活跃,从而影响生物的体型和发育等。双链RNA在生物体内是存在的,是一种自然现象,经酶切后会形成很多小片段,这些小片段一旦与mRNA中的同源染色体互补结合,形成双链RNA,导致mRNA失去功能,即不能翻译产生蛋白质

43、,也就是使基因"沉默"了。已知控制矮牵牛紫色花的基因.TGGGAACTTA.(模版链片段)。若将产生紫色素的基因.ACCCTTGAAT.模板链片段转入紫色花的矮牵牛花中,则矮牵牛花的花色最可能为A深紫色 B浅紫色 C紫色(不变) D白色222006诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家安德鲁·菲尔和克雷格·梅洛,以表彰他们发现了RNA干扰现象,这是一个有关控制基因信息流程的关键机制。下列有关RNA的叙述中错误的是( )A有些生物中的RNA具有催化作用BRNA聚合酶与基因的结合位点位于非编码区C信使RNA上有多少个密码子就有多少个转运RNA与之对应DRNA通常

44、只有一条链,它的碱基组成与DNA不完全相同23菲尔和梅洛因发现了RNA干扰现象(RNAi),获得了2006年诺贝尔生理学或医学奖。RNA干扰的机制如下:双链RNA一旦进入细胞内就会被一个称为Dicer的特定的酶切割成2123个核苷酸长的小分子干涉RNA(siRNA)。Dicer酶能特异识别双链RNA,以ATP依赖方式切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链RNA,切割产生的siRNA片断与一系列酶结合组成诱导沉默复合体(RISC)。激活的RlSC通过碱基配对结合到与siRNA同源的mRNA上,并切割该mRNA,造成蛋白质无法合成(如下图所示)。回答下列问题:(1)组成双链RNA

45、的基本单位是 。(2)根据RNAi机理,RNAi能使相关基因"沉默",其实质是遗传信息传递中的 过程受阻。(3)通过Dicer切割形成的siRNA要使基因"沉默",条件是siRNA上 。(4)有科学家将能引起RNA干扰的双链RNA的两条单链分别注入细胞,结果却没有引起RNA干扰现象,请据图分析最可能的原因是 。(5)研究发现,某基因上碱基的改变也有可能导致生物性状的变异。若有一亲代DNA上某个碱基对发生改变,则其子代的性状不一定发生改变。请作出1种合理的解释: 。242007年诺贝尔生理学或医学奖授予美国的卡佩奇和史密斯以及英国的埃文斯等3位科学家,以表

46、彰他们在"基因靶向"技术上的贡献。"基因靶向"又称"基因敲除"或"基因打靶",是指定向替换生物某一基因的技术。它依据的遗传学原理是( )A基因突变 B基因重组 C染色体变异 DDNA复制25基因敲除是利用基因同源重组(gene homologous recombination)又称基因打靶的原理,用外源片断整合到活体细胞DNA的同源序列中,使某个基因被取代或破坏而失活,由于同源重组具有高度特异性和方向性,外源片断也具有可操作性,故该技术可使细胞的基因定点和定量改变。美国人马里奥·卡佩基、奥利弗·

47、史密斯和英国人马丁·埃文斯 因在干细胞研究方面尤其是"基因靶向"敲除技术的发明方面所作的贡献而荣获2007年度诺贝尔生理学/医学奖。根据以上材料,结合所学知识;请推测下列哪项与生物学事实不相符( )A基因敲除技术是在DNA水平对细胞遗传信息进行改造的技术B基因敲除技术可使细胞的基因定点改变的原理是基因突变C外源片断与活体细胞DNA的同源序列的碱基对越相似;基因敲除的成功率就越高D基因敲除技术将来有可能用到癌症的治疗26 2007年10月8日,瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会将2007年度诺贝尔生理学或医学奖授予三位进行干细胞研究的科学家,这三位科学家的研究成果导致了一

48、种通常被人们称为"基因打靶"的强大技术的诞生。在医学上千细胞的研究为器官移植提供了新的思路,为癌症、癫痫、糖尿病的根治带来了希望。下列叙述不正确的是A.医学上能利用肌细胞代替干细胞,因为肌细胞虽然是高度分化的细胞,但在一定条件下也可脱分化,实现细胞的全能性B脐血中含有大量未成熟的造血干细胞,利用自身脐血移植属自体移植,几乎没有排斥反应C.胚胎干细胞可从早期胚胎中获取D"基因打靶"技术也叫"基因敲除"技术,其中涉及到的变异类型是基因重组272007年度诺贝尔生理学或医学奖得主马里奥?卡佩基等三位科学家创造了"基因敲除"

49、;的方式:用外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的DNA同源序列中,使某一个基因被取代或破坏而失活,形成杂合体细胞。然后将"修饰"后的胚胎干细胞植入小鼠的早期胚胎,生成嵌合体小鼠。科学家已经利用上述技术成功地把人类囊肿性纤维化病的致病基因移植到小鼠身上,培育出了患囊肿性纤维化病的小鼠。下列有关叙述最可能错误的是 A这种嵌合体小鼠长大后体内存在外源基因,而且可能会遗传给后代B在基因敲除中需要用到限制性核酸内切酶等C通过"基因敲除"方式导致的变异类型属于基因突变D基因敲除技术有利于人类对某些遗传因素引发的疾病进行研究28(2009高考重庆卷)小鼠基因敲除技术获得20

50、07年诺贝尔奖,该技术采用基因工程、细胞工程、杂交等手段使小鼠体内的某一基因失去功能,以研究基因在生物个体发育和病理过程中的作用。例如现有基因型为BB的小鼠,要敲除基因B,可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B,使BB细胞改变为Bb细胞,最终培育成为基因敲除小鼠。(1)基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞,可利用重组质粒上的 检测。如果被敲除的是小鼠抑癌基因,则可能导致细胞内的 被激活,使小鼠细胞发生癌变。(2)通过基因敲除,得到一只AABb小鼠。假设棕毛基因A、白毛基因a、褐齿基因B和黄齿基因b均位于常染色体上,现要得到白毛黄齿新类型小鼠,用来与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是 ,杂

51、交子代的基因型是 。让F1代中双杂合基因型的雌雄小鼠相互交配,子代中带有b基因个体的概率是 。不带B基因个体的概率是 。(3)在上述F1代中只考虑齿色这对性状,假设这对性状的遗传属X染色体伴性遗传,则表现黄齿个体的性别是 ,这一代中具有这种性别的个体基因是 。29德国科学家西诺西和吕克·蒙塔尼因发现遗传物质是RNA的艾滋病病毒(HIV)而获得2008年诺贝尔生理学或医学奖。下列关于生物体内的RNA叙述错误的是( ) A.生物的遗传物质只能是DNA或者是RNA B.RNA具有多种生理功能,如遗传功能、催化功能等C.HIV是通过自身RNA的自我复制在体外完成增殖D.RNA分子中含有核糖,

52、DNA分子中含有脱氧核糖30钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获2008年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光,将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后,结果可以检测到绿色荧光。由此可知( )A该生物的基因型是杂合的B该生物与水母有很近的亲缘关系C绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达D改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对,就不能检测到绿色荧光31 (2009高考安徽卷)2008年诺贝尔化学奖授予了"发现和发展了水母绿色荧光蛋白"的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,再将该融合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质就会带有绿色荧

53、光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是A追踪目的基因在细胞内的复制过程B追踪目的基因插入到染色体上的位置C. 追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布D追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构。322009年10月5日,三位科学家因发现"发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的"而获得本年度诺贝尔生理学或医学奖。端粒被一部分科学家们视为"生命时钟",是位于染色体末端的一种特殊构造,它随着细胞分裂而变短。癌细胞中存在延长染色体端粒的酶,正常人的生殖细胞中也有。据此你认为正常体细胞不能无限分裂的原因是 ( )A缺少合成端粒酶的氨基酸 B缺少控制端粒酶合成的基因C控制端粒酶

54、合成的基因发生突变 D控制端粒酶合成的基因没有表达美国科学家文卡特拉曼·拉马克里希南、托马斯·施泰茨和以色列科学家阿达·约纳特3人因33"对核糖体结构和功能的研究"共同获得2009年的诺贝尔化学奖。下列有关核糖体的叙述正确的是( )A电子显微镜下,核糖体呈小球状,悬浮在细胞质基质中B核糖体是由蛋白质和DNA构成的,它的形成与细胞核内的核仁有关C核糖体是氨基酸脱水缩合反应的场所,在其中形成了肽键D核糖体与基因的表达密切相关,是转录和翻译的场所答案与解析1、 相对性状明显、繁殖速度快、易于饲养、雌雄易辨、染色体数目较少等 红眼和白眼(R、r) 常染

55、色体上的核基因(答核基因不给分) 第二步:让F1与黑身残翅果蝇测杂或让F1雌、雄个体之间互交(杂交) 结果预测:后代出现四种表现型,灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅且数量比接1:1:1:1或9:3:3:1 白眼雌果蝇 红眼雄果蝇 若子代中雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,则这对基因位于X性染色体上 若子代中雌、雄果蝇全为红眼,则这对基因位于常染色体上 若子代中雌、雄果蝇均既有红眼,又有白眼,个体数量比接近1:1,则这对基因位于常染色体上 解析:这是一道遗传实验探究题;可从后代的性状分离比来判断是否符合基因的自由组合定律,如果性状分离比为9:3:3:1,则符合,反之则不符合。2、(1)相对性

56、状易于区分 自花传粉 闭花授粉 二 二对以上 统计基因的分离规律、基因的自由组合规律(2)双螺旋结构腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸解析:孟德尔是遗传学的奠基人,他选用豌豆作遗传材料,优点是:豌豆能严格自花传粉,而且是闭花授粉;品种之间具有易区分的性状,例如高茎和矮茎。孟德尔取得成功的主要原因有三个:一是选用豌豆作实验材料;二是先针对一对相对性状进行研究,再针对二对以上相对性状进行研究,三是采用统计学的方法。沃森和克里克于1953年提出了著名的DNA双螺旋模型,为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础,开始了分子生物学时代。组成DNA的脱

57、氧核糖核酸共有四种:腺嘌呤脱氧核糖核酸、鸟嘌呤脱氧核糖核酸、啶脱氧核糖核酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核酸。3、D 解析:厌氧型生物不能在有氧条件下通过酶的作用分解营养物质,释放能量。4、C 解析:朊病毒是一种蛋白质,没有细胞结构,不会以细胞分裂的方式增殖5、D 解析:毒蛋白,磷酸腺苷酶都是蛋白质,都符合蛋白质性质。6、C 解析:细胞周期中的间期可分为G1、S、G2三阶段,G1期为DNA复制做准备,S期进行DNA复制,G2为分裂期做最后准备。Ab段与ef段进行DNA复制,在这两个时期之前还有G1期,是细胞周期的最初阶段,是 "START"基因起作用的阶段。7、A 解析:本题考查学生识

58、图获取信息的能力。联系有关细胞周期的知识,可知选项为A。8、C 解析:在人体中,如果该死亡的细胞没有死亡,就可能导致人体器官的异常,如有尾;如果不该死亡的细胞过多地死亡,人体就会出现相应的疾病。9、A 解析:生物个体发育的过程是细胞数目逐渐增加和细胞体积逐渐增大的过程,在此过程中同时完成细胞分化,因此产生的细胞数目应多于死亡的数目;若能特异性激活癌细胞的死亡基因,可促进癌细胞死亡;蝌蚪尾的消失是细胞程序性死亡的结果;衰老细胞核中染色质固缩,基因表达出现停止的现象,导致细胞死亡。10、( 1 )细胞分裂 ( 2 ) DNA 复制 肿瘤细胞增殖解析: 细胞癌变后,细胞膜上的糖蛋白减少,细胞核细胞之

59、间的联系减少。细胞呈球形,可以到处游动。引起细胞癌变的因素主要有三种:物理致癌因子、化学致癌因子、生物致癌因子。在这些致癌因子的作用下,使细胞内的原癌基因被激活。在不同的细胞中,都有抑制原癌基因表达的抑制基因。目前,的方法使用化疗,但是这种方法不但杀死癌细胞,还会大量的杀死正常的细胞。目前科学家正在探索新的治疗癌症的方法。已初见成效。11、(1)C;(2)基因选择性表达的结果;(3)组成尾的细胞在胚胎发育过程中进行了程序性死亡; (4) 首先找到与癌症、艾滋病相关的所有调控基因,分析其功能,然后,研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物,就可以让癌细胞加速自杀死亡,从而达到治疗癌症的目的,同时,提

60、高免疫细胞的生命力,以达到根治爱滋病的目的。解析:细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象,如何延缓细胞的衰老是人们关注的热点之一。本题围绕细胞的衰老、死亡及基因调控的知识,考查学生从材料中提取信息、解释有关现象及解决有关问题的能力。(1)衰老的细胞一般具有以下5项特征:.在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,新陈代谢速度减慢;.衰老的细胞内,有些酶的活性降低;.细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累;.衰老的细胞内呼吸速度减慢,细胞核体积增大,染色质固缩,颜色加深;V.细胞膜通透性功能改变。根据上述特征可判断都符合衰老细胞的特征,由于衰老的红细胞没有细胞核,也不含有色素,因此,还应除去,故选

61、C。(2)人的受精卵分裂,逐步形成大量的功能不同的细胞,这些功能不同的细胞表现出来的形态特征或生理特性是由不同的基因控制的,而由受精卵分裂产生的体细胞中遗传物质相同,基因也相同,因此从分子水平看,是基因选择性表达的结果。(3)人的胚胎在发育初期是有尾的,但在胚胎发育成熟时失去尾,尾是由许多细胞构成的。那么尾哪里去了呢?从细胞水平看,这是由于组成尾的细胞在胚胎发育过程中进行了程序性死亡。(4)根据科学家们的研究,我们知道人类的癌症、艾滋病等就是由于该死亡的细胞没有死亡,而不该死亡的细胞大批死亡所形成的病患。根据"程序性细胞死亡"的理论,我们对癌症、艾滋病的治疗可进行下列设想:

62、首先找到与癌症、艾滋病相关的所有调控基因,分析其功能,然后,研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物,就可以让癌细胞加速自杀死亡,从而达到治疗癌症的目的,同时,提高免疫细胞的生命力,以达到根治爱滋病的目的。12、(1)C(2)有。表皮细胞和神经细胞都是由受精卵经有丝分裂、分化而产生的,含有的遗传物质是相同的。(3)对细胞程序性死亡的研究对于人类早日控制、治疗癌症有很大意义。如根据细胞程序性死亡的原理,来延缓脑细胞的衰老、死亡,来治疗老年痴呆症。解析:细胞凋亡指由基因决定的细胞自动结束生命的过程。受到严格的由遗传机制决定的程序性调控的,是生物体的正常生命现象。在人的所有体细胞中都有调控程序性细胞死亡

63、的基因,对细胞程序性死亡的研究对于人类早日控制、治疗癌症有很大意义。13、D 解析:根据题干分析得出答案。14、 (1)蛋白质 (2)Na+ (3)对照实验 红色和绿色在细胞膜上均匀分布时需要时间的长短来判断 随着温度的升高,细胞膜的流动性会加快、加强解析: 此题旨在考查学生从资料中获得有用信息的能力,做此类题目时一定要注意审题。15、(1)自由扩散(或渗透作用) 主动运输 (2)蛋白质 (3)离子 (4)由外正内负变为外负内正 离子通道 (5) AB (2分)解析:(1)水分子都是以自由扩散方式通过细胞膜,离子都是以主动运输方式通过细胞膜。(2)根据题意可分析作答。(3)离子的运输方式为主动运输,需要消耗能量;呼吸作用抑制剂将会影响细胞内能量供应,

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