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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: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_________ ______ _____。
①____________________________________________________________ ②____________________________________________________________ ③____________________________________________________________
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性状遗传规律,从而成为遗传学的奠基人。请回答:
①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。②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: ①沃森和克里克发现的DNA结构特点为____________________________。
②组成DNA分子的四种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ATP C.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
4.2001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
5.1997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
A.ab B.fg C.de D.gh
7.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.①
B.②
C.③
D.①③
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”。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
9.2002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”)。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 · 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()①水分减少,细胞萎缩 ②新陈代谢的速度减慢 ③某些酶的活性降低 ④呼吸速率上升 ⑤色素积累增多 ⑥细胞的呼吸速率减慢 ⑦细胞核体积增大 ⑧细胞膜的通透性改变
A.①②③④⑤⑥ B.①②③⑤⑥⑦⑧ C.①②③⑥⑧ D.①②③④⑤⑧
(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。
12.2002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。
13.2003年诺贝尔化学奖授予阿格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
14.2003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。①有人认为该实验不够严密,其原因是缺少。②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。③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·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)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。
16.2004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,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
22.2006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
B.RNA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 D.RNA通常只有一条链,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21~23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:。
24.2007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 D.DNA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·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
27.2007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”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2007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,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。
32.2009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、⑴ 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 ⑵ 红眼和白眼(R、r)常染色体上的核基因(答核基因不给分)⑶ 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 ⑷ 白眼雌果蝇 ╳ 红眼雄果蝇
①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 ②若子代中雌、雄果蝇全为红眼,则这对基因位于常染色体上
③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)①相对性状易于区分 自花传粉 闭花授粉 二 二对以上 统计②基因的分离规律、基因的自由组合规律(2)①双螺旋结构②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:Ⅰ.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;Ⅱ.衰老的细胞内,有些酶的活性降低;Ⅲ.细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累;Ⅳ.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①②③⑤⑥⑦⑧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⑤⑦,故选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: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)①对照实验 ②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 ③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,进而影响主动运输运输离子。
(4)识记兴奋时膜电位变化;另一空据题意可分析作答。
16、C 解析:由题干信息知道泛素是多肽,其基本单位是氨基酸,而不是核苷酸,经高温独步一时后会会发生分子结构的改变推动活性,鉴定的试剂是双缩脲试剂而不是二苯胺。控制合成蛋白质的mRNA上决定氨基酸的密码子最多有61种。
17、(1)D(1分)(2)D(1分)(3)细胞内蛋白质降解后的最终产物是氨基酸,其变化情况有四种:①直接被用来合成各种组织蛋白;②有些细胞用来合成具有一定生理功能的特殊蛋白质(酶、激素等);③通过氨基转换作用形成新的氨基酸;④通过脱氨基作用,氨基酸分解为含氮部分和不含氮部分,其中含氮部分(氨基)可以转变成为尿素而排出体外,不含氮部分可以氧化分解成CO2和H2O,同时释放能量,也可以合成为糖类和脂肪。(4)食物中的蛋白质在消化道中的消化是不需能量的蛋白质降解过程,其发生的场所是胃和小肠,所需的降解酶为胃蛋白酶、胰蛋白酶和肽酶。(5)这些新合成的蛋白质为不合格的蛋白质。
解析:本题主要考查学生对新材料的阅读、理解和分析能力,同时也对基因的选择性表达(细胞分化)、记忆的形成、蛋白质的代谢、细胞的物质识别、细胞膜结构等多个知识点的理解进行综合考查。(1)给无用蛋白质“贴标签”涉及蛋白质的特异性识别,“废物处理”涉及蛋白质的水解,题干中说这一过程需要消耗能量。蛋白质的“废物处理”是在细胞中进行的,因此不涉及细胞的裂解。24)免疫化学标记的物质是蛋白质,细胞膜中的磷脂双分子层不属于蛋白质。(3)正确理解细胞内蛋白质的变化去向是解答这道小题的关键。(4)消化酶对三大类营养物质的消化,在细胞外进行,不需要能量。注意题干中“细胞外”“不消耗能量”。(5)被“泛素调节的蛋白质”降解的蛋白质必然是对人体无用的“废物蛋白质”,新合成的蛋白质被“报废”,只能是不合格的蛋白质。
18、D 解析: 硝化细菌为原核生物,化能自养需氧型,基因编码区是连续的,遗传物质主要在拟核;幽门螺杆菌生活在消化道内,为原核生物,异养厌氧型,基因编码区是连续的,遗传物质主要在拟核。
19、C 解析: 幽门螺杆菌属于细菌。其主要特点有:细胞壁的成分主要是肽聚糖;细胞质中仅有核糖体一种细胞器;拟核中的DNA分子是裸露的,没有和蛋白质结合形成染色体或染色质。
20、(1)拟核 原核(2)[1]细胞壁、[2]细胞膜、[4]细胞质、[5]核糖体(3)纤维素和果胶 合成蛋白质(4)将结构[3]分离出来,加入双缩脲试剂,观察是否有紫色反应发生
解析:图中[1]为细胞壁,[2]为细胞膜,[3]为拟核,[4]为细胞质,[5]为核糖体。欲验证是否存在蛋白质,应选用双缩脲试剂。
21、D 解析:此题考查的是RNA和蛋白质之间的联系,属于考纲获取信息层次。控制矮牵牛紫色花的基因转录出来的RNA和产生紫色素的基因转录出来的RNA形成双链RNA导致不能产生紫色蛋白质因而是白色。
22、C 解析:本题以2006年诺贝尔生理学或医学奖为背景,考查考生对RNA的理解。每年的诺贝尔奖是高考命题的良好素材,体现了高考关注科技发展的理念。2006年的诺贝尔生理学或医学奖(RNA干扰机制)和化学奖(真核转录的分子基础)均与基因的选择性表达有关,在2007年高考中出现的可能性很大,应引起特别关注。
有些RNA是酶;RNA聚合酶的结合位点位于编码区上游的非编码区中;信使RNA上最多有64种密码子,但转运RNA只有61种,因为还有三个终止密码子。腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶三种碱基是RNA和DNA共有的碱基。
23、(1)核糖核苷酸(2)翻译(3)有与mRNA互补配对的碱基(或核苷酸)序列(4)Dicer酶只能识别双链RNA,不能识别单链RNA(2分)
(5)①体细胞中某基因发生改变,生殖细胞中不一定出现该基因;②DNA上某个碱基对发生改变,它不一定位于基因的外显子部位;③若为父方细胞质内的DNA上某个碱基对发生改变,则受精后一般不会传给子代;④若该亲代DNA上某个喊基对发生改变产生的是一个隐性基因,并将该隐性基因传给子代,而子代为杂合子,则隐性性状不会表现出来;⑤根据密码子的兼并性,有可能翻译出相同的氨基酸;⑥性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果,在某些环境条件下,改变了的基因可能并不会在性状上表现出来。
解析:RNA的基本单位是四种核糖核苷酸,mRNA是翻译的模板,从题干可见RNAi能使相关基因“沉默”,实质是使翻译过程受阻,基因突变可导致生物性状的改变,但有时却不会发生原因主要有①DNA上改变的碱基对不一定位于基因的外显子部位;如位于内含子或不具遗传效应的片段就不会引起改变;②根据密码子的兼并性,有可能翻译出相同的氨基酸;③ DNA上发生改变的碱基对若为父方细胞质内,则受精后一般不会传给子代;④改变的基因如发生在体细胞,则一般不会遗传给后代;⑤若该亲代DNA上某个喊基对发生改变产生的是一个隐性基因,并将该隐性基因传给子代,而子代为杂合子,则隐性性状不会表现出来;⑥性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果,在某些环境条件下,改变了的基因可能并不会在性状上表现出来。
24、B 解析:定向替换生物某一基因,相当于基因工程,基因工程的原理是基因重组。
25、B 解析:基因敲除技术用到的是基因重组原理。
26、A 解析:此题考查的是干细胞培养、器官移植,属于考纲分析推断层次。解答本题的关键是知道高度分化的动物细胞只具有核发育的全能性。肌细胞是高度分化的动物细胞,不能脱分化,没有细胞全能性,只有细胞核全能性。个别同学认为“基因打靶”技术属于基因突变,而得出错误答案“D ”。
1427、C 解析:此题考查的是基因工程应用。属于课表要求的理解层次。通过通过“基因敲除”方式导致的变异类型属于基因重组。
28、解析:(1)作为质粒的一个条件之一就是要具有标记基因,以检测外源基因是否导入受体细胞。癌变的产生就是原癌基因由抑制态变激活态。(2)根据题意AABb基因敲除小鼠的表现型是棕毛褐齿,现要得到白毛黄齿新类型小鼠(aabb),应选取用与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是,用图解表示:
则此亲本必含有a基因,而又是纯合的基因型只能为aabb或aaBB,而aabb是要培育的新品种不可能有,所以只用选用基因型为aaBB的亲本,F1代中双杂合基因型AaBb的雌雄小鼠相互交配即自交,由于是常染色体遗传,即Bb自交后代的基因型及比例为:1/4BB、2/4Bb、1/4bb,带有b基因个体的概率是3/4,不带B基因个体的概率是1/4。(只考虑B和b这一对基因的计算,用基因分离定律)
也可两对同时计算用自由组合定律,AaBb自交得1/4AAX1/4BB、1/4AAX2/4Bb、1/4AAX1/4bb、2/4AaX1/4BB、2/4AaX2/4Bb、24AaX1/4bb、1/4aaX1/4BB、1/4aaX2/4Bb、1/4aaX1/4bb、可得带有b基因个体的概率是12/16,不带B基因个体的概率是4/16。
BbB(3)假设齿色性状的遗传属X染色体伴性遗传,则亲本都为褐齿,基因型为XX 和 XBbBBBbbY,则F1代的基因型为XX、XX、XY、XY,其中XY为黄齿是雄性个体,雄性个体B基因还有XY。
此题考查学生对两大遗传定律的理解与掌握情况及基因工程的有关知识
29、C 解析:此题考查的是RNA的功能特点,属于考纲分析判断层次。生物的遗传物质主要是DNA主要是所有的有细胞的生物和一些病毒。只有少部分病毒遗传物质是RNA,但是一种生物只有一种遗传物质不是DNA就是RNA。RNA的功能作为某些病毒的遗传物质,少部分酶是RNA具有催化功能。病毒的RNA复制和增殖只能在宿主细胞内(T细胞)。RNA名称为核糖核酸所以含有核糖,DNA名称为脱氧核糖核酸所以含有脱氧核糖。
30、C 解析: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,说明绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达。
1531、C 解析: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,将该融合基因转入真核生物细胞内,表达出的蛋白质带有绿色荧光,从而可以追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布。故C正确。
32、D 解析:此题考查的是癌变与染色体之间的联系,属于考纲获取信息层次。不能选A得原因是氨基酸是合成身体内所有蛋白质的基本单位,合成端粒酶的氨基酸和合成其它蛋白质的氨基酸一样,如缺少其它蛋白质也同样合成不了,导致细胞不能生存。不能选B的原因是题目中给的信息是生殖细胞中有端粒酶,而端粒酶是有相应的基因控制合成的。不能选C的原因是如果基因突变正常细胞就已经不是正常细胞了。选D的原因是体细胞存在控制端粒酶合成的基因,为什么没有无限分裂?因为没有酶,也就是基因没有表达,基因存在的原因以为生殖细胞中有,生殖细胞来自体细胞减数分裂。
33、C 解析:本题综合考查了核糖体相关知识。A项,核糖体一些悬浮在细胞质基质中,一些附着在内质网等膜上;B项,核糖体是由蛋白质和RNA构成的;C项,核糖体是蛋白质合成的场所,也即氨基酸脱水缩合的场所;D项,转录是发生在细胞核中的,只有翻译发生在核糖体中。