8.囊性纖維化是一種常染色體隱性遺傳病,癥狀為氣道黏液梗阻和進(jìn)行性肺組織壞死.研究認(rèn)為該病的發(fā)生與跨膜調(diào)節(jié)因子基因(CFTR)突變有關(guān),主要原因是編碼CFTR蛋白的基因發(fā)生突變,導(dǎo)致氯離子跨膜運(yùn)輸障礙.下圖表示CFTR蛋白在氯離子跨膜運(yùn)輸過(guò)程中的作用.據(jù)圖分析:

(1)CFTR蛋白的功能是作為Cl-的通道.Cl-的跨膜運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸.
(2)CFTR是一種由1480個(gè)氨基酸組成跨膜蛋白,參照中心法則形式,寫出CFTR蛋白合成過(guò)程中遺傳信息傳遞途徑CFTR的基因→mRNA→CFTR蛋白.
(3)編碼CFTR的基因位于第7號(hào)染色體上.臨床上70%囊性纖維病患者的CFTR蛋白在508位缺少苯丙氨酸,由此可知該類型的患者是CFTR基因中發(fā)生了基因中堿基對(duì)發(fā)生缺失,而改變了其序列.另有部分患者的CFTR蛋白的開(kāi)始端氨基酸序列與正常蛋白質(zhì)相同,但數(shù)目少于1480個(gè),推測(cè)該類型的患者的此基因發(fā)生堿基替換,導(dǎo)致mRNA提前出現(xiàn)終止密碼子.

分析 磷脂構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本骨架.蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是需要載體和能量,由圖可知,氯離子的運(yùn)輸是主動(dòng)運(yùn)輸.

解答 解:(1)根據(jù)題意和圖可知,CFTR蛋白在氯離子跨膜運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)揮作用,所以CFTR蛋白的功能是作為氯離子的通道,Cl-的跨膜運(yùn)輸過(guò)程需要載體和能量,運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸.
(2)CFTR蛋白合成過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯,先是CFTR的基因轉(zhuǎn)錄形成mRNA,再翻譯形成蛋白質(zhì).
2)基因中三個(gè)相鄰的堿基對(duì)決定mRNA中三個(gè)相鄰的堿基,mRNA中三個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸.若基因中堿基對(duì)缺失3個(gè)堿基對(duì),那么只會(huì)影響其編碼的蛋白質(zhì)分子中缺少1個(gè)氨基酸,而不會(huì)影響后面的氨基酸序列.若在其中部缺失1個(gè)核苷酸對(duì),經(jīng)轉(zhuǎn)錄后,在信使RNA上可能提前形成終止密碼子,使翻譯過(guò)程在基因缺失位置終止,使控制合成的蛋白質(zhì)減少多個(gè)氨基酸.
故答案為:
(1)作為Cl-的通道    主動(dòng)運(yùn)輸
(2)CFTR的基因→mRNA→CFTR蛋白
(3)基因中堿基對(duì)發(fā)生缺失      mRNA提前出現(xiàn)終止密碼子

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系、中心法則及其發(fā)展,意在考查考生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息,并能運(yùn)用這些信息,結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

8.炭疽病是由炭疽桿菌引起的一種人畜共患傳染病,炭疽桿菌兩端截平、呈竹節(jié)狀排列,菌落呈卷發(fā)狀.對(duì)炭疽病疑似患者,可根據(jù)噬菌體的宿主專一性,通過(guò)實(shí)驗(yàn)確診.
(1)細(xì)菌培養(yǎng):采集疑似患者的樣本,分離培養(yǎng),獲得可疑菌落.
(2)細(xì)菌鑒定:實(shí)驗(yàn)流程如圖所示

①對(duì)配制的液體培養(yǎng)基需采取高壓蒸汽方法滅菌;實(shí)驗(yàn)所用液體培養(yǎng)基的碳源為有機(jī)碳(填“無(wú)機(jī)碳”或“有機(jī)碳”).在提供主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)基還需要滿足炭疽桿菌生長(zhǎng)對(duì)pH、氧氣以及特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的要求.
②挑選可疑菌落制片后,用顯微鏡觀察,可看到呈竹節(jié)狀排列的桿菌.
③接種可疑菌后,35℃培養(yǎng)24小時(shí),液體培養(yǎng)基變渾濁,原因是細(xì)菌大量繁殖,對(duì)照組試管中應(yīng)加入等量生理鹽水,與實(shí)驗(yàn)組同時(shí)培養(yǎng)6小時(shí)后,若實(shí)驗(yàn)組液體培養(yǎng)基的渾濁度比對(duì)照組低,則可明確疑似患者被炭疽桿菌感染;反之則排除.
④對(duì)排除的疑似患者及易感人群,可接種炭疽桿菌疫苗,刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)抗體.與產(chǎn)生抗體相關(guān)的細(xì)胞除T細(xì)胞、B細(xì)胞外,還有吞噬細(xì)胞、漿細(xì)胞.

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科目:高中生物 來(lái)源:2014-2015學(xué)年江西省鷹潭市高二下期中生物試卷(解析版) 題型:選擇題

(2015春•余江縣校級(jí)期中)如圖為某患者血液中某種抗體的濃度隨時(shí)間變化的曲線,下列敘述正確的是( )

A.記憶細(xì)胞增殖并分化為漿細(xì)胞的過(guò)程,最可能從第2天開(kāi)始

B.記憶細(xì)胞增殖并分化為漿細(xì)胞的過(guò)程,最可能從第18天開(kāi)始

C.該抗體的合成受遺傳物質(zhì)控制,其中由A、G、T、U四種堿基參與組成的核苷酸種類有7種

D.漿細(xì)胞都是由B細(xì)胞增殖分化來(lái)的

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

16.平時(shí)常吃的涼拌黃瓜,在加鹽混合的過(guò)程中會(huì)看到碟子中的水越來(lái)越多,這時(shí)出來(lái)的水分來(lái)自( 。
A.液泡B.細(xì)胞質(zhì)C.高爾基體D.中心體

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:多選題

3.下列有關(guān)密碼子的敘述,正確的是( 。
A.能決定氨基酸的密碼子有64個(gè)
B.CTA肯定不是密碼子
C.一種氨基酸可以有多個(gè)密碼子
D.信使RNA上每三個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)密碼子

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖表示用轉(zhuǎn)基因鼠的制備過(guò)程,據(jù)圖回答.
(1)外源目的基因?qū)朐藭r(shí)期受精卵的原核中常用方法是顯微注射法,使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并可以遺傳給下一代,同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用需要構(gòu)建基因表達(dá)載體.
(2)受精卵可以從供體母鼠體內(nèi)獲得,也可以通過(guò)體外受精獲得:
①若受精卵細(xì)胞從供體母鼠體內(nèi)獲得,其基本過(guò)程是:首先對(duì)供體母鼠用促性腺激素進(jìn)行超數(shù)排卵處理,再通過(guò)自然交配或人工授精完成受精,最后從供體母鼠輸卵管中獲得受精卵細(xì)胞.
②若受精卵通過(guò)體外受精,基本操作過(guò)程包括卵母細(xì)胞的采集(和培養(yǎng)) )、精子的采集(和獲能和受精.
(3)受精卵經(jīng)過(guò)體外培養(yǎng),形成早期胚胎,再移植到代孕母鼠體內(nèi).幼鼠發(fā)生斷乳后自尾部DNA,與目的基因探針作分子雜交,鑒定外源基因是否整合,有整合的鼠稱為嵌合鼠.將帶有外源基因的嵌合鼠小鼠與未經(jīng)轉(zhuǎn)基因的小鼠雜交、篩選后,可得到純合轉(zhuǎn)基因小鼠.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

20.T-DNA可能隨機(jī)插入植物基因組內(nèi),導(dǎo)致被插入基因發(fā)生突變.用此方法誘導(dǎo)擬南芥產(chǎn)生突變體的過(guò)程如下:種植野生型擬南芥,待植株形成花蕾時(shí),將地上部分浸入農(nóng)桿菌(其中的T-DNA上帶有抗除草劑基因)懸浮液中以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化.在適宜條件下培養(yǎng),收獲種子(稱為T1代).
(1)為促進(jìn)植株側(cè)枝發(fā)育以形成更多的花蕾,需要去除頂芽.
(2)為篩選出已轉(zhuǎn)化的個(gè)體,需將T1代播種在含(一定濃度的)除草劑的培養(yǎng)基上生長(zhǎng),成熟后自交,收獲種子(稱為T2代).
(3)為篩選出具有抗鹽性狀的突變體,需將T2代播種在含(一定濃度的)鹽的培養(yǎng)基上,獲得所需個(gè)體.
(4)經(jīng)過(guò)多代種植獲得能穩(wěn)定遺傳的抗鹽突變體.為確定抗鹽性狀是否由單基因突變引起,需將該突變體與野生型植株進(jìn)行雜交,再自交1代后統(tǒng)計(jì)性狀分離比.
(5)若上述T-DNA的插入造成了基因功能喪失,從該突變體的表現(xiàn)型可以推測(cè)野生型基因的存在導(dǎo)致植物的抗鹽性降低.
(6)根據(jù)T-DNA的已知序列,利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增出被插入的突變體基因片段.其過(guò)程是:提取植株的DNA,用DNA連接酶限制酶處理后,再用DNA連接酶將獲得的DNA片段連接成環(huán)(如圖2),以此為模板,從圖中A、B、C、D四種單鏈DNA片斷中選取B、C作為引物進(jìn)行擴(kuò)增,得到的片斷將用于獲取該基因的全序列信息.

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示為人體運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與血液中乳酸含量和氧氣消耗速率的關(guān)系.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.ab段為有氧呼吸,bc段為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸,cd段為無(wú)氧呼吸
B.bd段為無(wú)氧呼吸時(shí)有機(jī)物中的能量大部分以熱能形式散失
C.若運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)c,乳酸大量積累導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境pH持續(xù)下降
D.無(wú)論圖中何種運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下,肌肉細(xì)胞CO2產(chǎn)生最終等于O2的消耗量

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖是轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉花的培育過(guò)程示意圖,請(qǐng)據(jù)圖分析回答問(wèn)題:

注:①HindⅢ,BamHⅠ、SalⅠ為限制酶,識(shí)別的序列分別為-A↓AGCTT-、-G↓GATCC-、-G↓TCGAC-.
②影印培養(yǎng)法是一種類似“蓋章”的接種方法.用滅菌的絲絨布制成的“印章”將培養(yǎng)基A上菌落中的細(xì)菌接種到培養(yǎng)基B的相同位置上,待培養(yǎng)一段時(shí)間后,將兩種培養(yǎng)基的相同位置上的菌落做對(duì)比.
(1)在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),應(yīng)選用限制酶SalⅠ和HindⅢ對(duì)目的基因和質(zhì)粒進(jìn)行切割.以保證重組DNA的序列是唯一的.
(2)用影印培養(yǎng)法是為了篩選出導(dǎo)入了目的基因的農(nóng)桿菌,培養(yǎng)基A和B在成分上的區(qū)別是抗生素種類不同,培養(yǎng)基A中是氨芐青霉素,培養(yǎng)基B中是四環(huán)素.應(yīng)選擇菌落4和6中的農(nóng)桿菌將抗蟲(chóng)基因?qū)朊藁?xì)胞.將農(nóng)桿菌接種到培養(yǎng)基A上所使用的方法是稀釋涂布平板法.
(3)愈傷組織形成后一般要將其先轉(zhuǎn)接到叢芽(填“生根”或“叢芽”)培養(yǎng)基上.
(4)經(jīng)抗蟲(chóng)接種實(shí)驗(yàn)從培養(yǎng)出的棉花植株中篩選出抗蟲(chóng)個(gè)體,可利用PCR技術(shù)快速獲得大量抗蟲(chóng)基因,用于擴(kuò)增的引物應(yīng)選擇下網(wǎng)中的a和d.

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同步練習(xí)冊(cè)答案