【題目】CIP2A基因在肝細胞癌組織中高表達，科研人員為研究CIP2A基因表達對細胞周期、細胞衰老的影響，進行了以下實驗。請回答問題：

(1)利用病毒作為______，針對CIP2A基因的特定序列設(shè)計合成干擾DNA，將二者構(gòu)建為重組病毒，導(dǎo)入人肝癌細胞系HepG2中，檢測其對CIP2A基因表達的影響，電泳結(jié)果如圖1所示。

圖1

由于細胞中β-actin蛋白的表達量______，在實驗中可作為標準對照，以排除細胞取樣量、檢測方法等無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。實驗結(jié)果表明______。

(2)為研究CIP2A基因表達對細胞周期的影響，進一步進行實驗，結(jié)果如下圖。

圖2 圖3

①由圖2可推測，實驗干擾組的細胞周期被阻斷在______期，影響了______（DNA復(fù)制/有關(guān)蛋白質(zhì)的合成）。

②檢測細胞內(nèi)相關(guān)周期蛋白的表達情況（圖3），結(jié)果顯示，抑制CIP2A基因表達使得細胞周期相關(guān)蛋白______表達量增加，推測該蛋白對細胞周期的調(diào)控作用是______。

(3)衰老細胞通常細胞核______，細胞內(nèi)β-半乳糖苷酶活性變高，能催化底物X-Gal生成深藍色產(chǎn)物，使顏色更深。研究發(fā)現(xiàn)，與空載病毒組相比，實驗干擾組HepG2細胞藍色變深，說明______。

【答案】載體 穩(wěn)定 干擾DNA可抑制CIP2A基因的表達 ①G1 有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 ②p21 使細胞周期延長 變大 抑制CIP2A基因表達促進了細胞衰老

【解析】

1、細胞周期：

(1)概念：連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細胞周期。

(2)適用范圍：①進行有絲分裂的細胞才有細胞周期；②連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期。

(3)特點：不同類的細胞，其細胞周期不一定不同，分裂間期與分裂期所占比例也不一定相同； 細胞周期的大部分時間處于分裂間期，其為分裂期進行活躍的物質(zhì)準備，完成 DNA 分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，同時細胞有適度的生長。

(4) 間期又分為G1期、S期、G2期。

G1期：又稱DNA合成前期，主要進行RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為S期DNA的復(fù)制做準備。

S期：又稱DNA合成期，主要進行DNA的復(fù)制。

G2期：又稱DNA合成后期，主要進行RNA和蛋白質(zhì)的合成，特別是微管蛋白的合成，為分裂期作準備。

2、細胞衰老特征：細胞膜通透性改變，物質(zhì)運輸功能降低，細胞質(zhì)水分減少，細胞體積減小，酶活性降低，色素積累，線粒體數(shù)量減少，呼吸減慢，細胞核體積增大，核膜內(nèi)折。

3、分析圖1可知，細胞中β-actin蛋白的表達量穩(wěn)定，在實驗中可作為標準對照，以排除細胞取樣量、檢測方法等無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。CIP2A基因表達量降低，表明干擾DNA可抑制CIP2A基因的表達。

4、分析圖2，實驗干擾組的G1的細胞數(shù)量多，說明其細胞周期被阻斷在G1期，主要進行RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為S期DNA的復(fù)制做準備，因此干擾DNA是影響了有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。

5、分析圖3，檢測細胞內(nèi)相關(guān)周期蛋白的表達情況，結(jié)果顯示，抑制CIP2A基因表達使得細胞周期相關(guān)蛋白片p21表達量增加，推測該蛋白對細胞周期的調(diào)控作用是使細胞周期延長。

（1）根據(jù)病毒的侵染特性，將病毒作為載體，針對CIP2A基因的特定序列設(shè)計合成干擾DNA，將二者構(gòu)建為重組病毒，導(dǎo)入人肝癌細胞系HepG2中，檢測其對CIP2A基因表達的影響，電泳結(jié)果顯示，由于細胞中β-actin蛋白的表達量穩(wěn)定，在實驗中可作為標準對照，以排除細胞取樣量、檢測方法等無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。實驗結(jié)果表明干擾DNA可抑制CIP2A基因的表達。

（2）①實驗干擾組的G1的細胞數(shù)量多，說明其細胞周期被阻斷在G1期，主要進行RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，，由此推測干擾DNA影響了有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。

②檢測細胞內(nèi)相關(guān)周期蛋白的表達情況可知抑制CIP2A基因表達使得細胞周期相關(guān)蛋白p21表達量增加，推測該蛋白對細胞周期的調(diào)控作用是使細胞周期延長。

（3）衰老細胞通常細胞核變大，細胞內(nèi)β-半乳糖苷酶活性變高，能催化底物X-Gal生成深藍色產(chǎn)物，使顏色更深。研究發(fā)現(xiàn)，與空載病毒組相比，實驗干擾組HepG2細胞藍色變深，說明抑制CIP2A基因表達促進了細胞衰老。

練習冊系列答案
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【題目】光合作用是整個生物圈的物質(zhì)基礎(chǔ)和能量基礎(chǔ)。回答下列問題：圖為葉綠體中的色素，蛋白質(zhì)等在某種膜上的分布及部分反應(yīng)的示意圖如下，請回答：

（1）該膜是______膜，其上含有色素和催化光反應(yīng)的酶。光反應(yīng)的產(chǎn)物除圖中所示的物質(zhì)外，還有______。由圖示可推知，H+由該膜內(nèi)運至膜外的方式為______。

（2）如表是用50mg/L的赤霉素處理葡萄果穗，14天后測定功能葉的各項生理指標，部分實驗內(nèi)容與結(jié)果見下表。

葉綠素a含量（mg/l）

葉綠素b含量（mg/l）

類胡蘿卜素含量（mg/l）

光合速率（umolCO2/m2S）

細胞間隙CO2濃度（mg/l）

氣孔導(dǎo)度（mmol/m2．s）

對照組

7.98

4.85

0.89

4.52

306.6

106.5

實驗組

10.97

5.07

1.68

11.93

307.3

142.3

（注：氣孔導(dǎo)度：氣孔開放程度；功能葉：光合產(chǎn)物輸出大于輸入的葉片。）

由表可知赤霉素處理增加了功能葉氣孔導(dǎo)度，但是胞間二氧化碳濃度沒有顯著改變，原因是______。功能葉的光合產(chǎn)物主要以______形式運輸?shù)焦�，從而促進葡萄果實長大。摘除葡萄后，功能葉光合速率將會______。研究人員利用金納米電極刺入葡萄葉綠體中，攔截了剛被太陽光激活處于高能量狀態(tài)的電子，并產(chǎn)生微弱的電流，你推測該光反應(yīng)的最終產(chǎn)物有______和少量ATP。

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【題目】如圖為核糖體上發(fā)生的翻譯過程示意圖下列敘述正確的是

A. tRNA與相應(yīng)氨基酸的結(jié)合及分離均需酶和能量

B. 從圖中可知，翻譯的方向為從左往右，且氨基酸1的密碼子為UGG

C. 與轉(zhuǎn)錄過程比較，該過程特有的堿基配對方式為A－U

D. 核糖體與mRNA開始結(jié)合的位點為起始密碼子所在的部位

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【題目】（地理選修6環(huán)境保護）

長江江豚僅分布于我國長江中下游和洞庭湖及鄱陽湖水系。研究表明，長江江豚的主要生境為覓食生境，有明顯的回避污水的行為，多分布在自然岸線附近具有深槽淺灘多樣性地貌特征的水域。近年來，長江江豚數(shù)量不斷減少。為更好的保護長江江豚，自20世紀90年代初開始，將其引入天鵝洲豚類國家級自然保護區(qū)長江天鵝洲故道內(nèi)進行遷地保護，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，江豚在故道內(nèi)能自然繁殖，數(shù)量穩(wěn)步增長。目前，故道內(nèi)已生活有80多頭長江江豚，是目前世界上第一個鯨類動物遷地保護成功的案例。下圖示意我國長江江豚的數(shù)量及分布。

分析在長江天鵝洲故道內(nèi)對江豚進行遷地保護的合理性。

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【題目】癌癥是嚴重威脅人類健康的疾病，癌癥的發(fā)病機理日前還在破解之中，癌細胞是一種變異的細胞，是產(chǎn)生癌癥的病源�；卮鹣铝嘘P(guān)于癌細胞的問題：

（1）癌細胞的形態(tài)與結(jié)構(gòu)與正常細胞不同。體外培養(yǎng)的正常成纖維細胞轉(zhuǎn)化為癌細胞，形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>_____。研究表明，癌細胞中線粒體表現(xiàn)為不同的多型性、腫脹及增生，從而導(dǎo)致功能障礙，由此推測，癌細胞對葡萄糖的攝取量____________（填“大于”“小于”或“等于”）正常細胞。

（2）癌細胞的特性之一是____________，這種特性與細胞膜上____________減少，導(dǎo)致癌細胞間的粘著性降低有關(guān)。

（3）癌細胞還表現(xiàn)為周期失控。原癌基因和抑癌基因?qū)φ＜毎芷诘木S持都具有重要意義，如圖表示了一種細胞癌變的機理，如果抑癌基因鄰近的基因合成的反義RNA，并可與抑癌基因轉(zhuǎn)錄成的mRNA形成雜交分子，就會使②________________________過程受阻，使抑癌基因的功能不能正常行使；抑癌基因的功能是____________。

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【題目】某些膜內(nèi)蛋白以緊密排列的方陣形式存在稱為OAPs，OAPs的分布異常與某些神經(jīng)性和神經(jīng)肌肉性疾病相關(guān)。研究AQP4（一種水通道蛋白）與OAPs結(jié)構(gòu)形成的關(guān)系，有助于揭示上述疾病的機制。請回答問題：

(1)AQP4有M1和M23兩種分子量相近的亞型，二者均可獨立構(gòu)成四聚體發(fā)揮作用�？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)導(dǎo)入并穩(wěn)定表達M23基因的細胞，其細胞膜上有OAPs形成，而敲除該基因的細胞中未見OAPs的形成，該結(jié)果表明______。

(2)科研人員繼續(xù)對M1與OAPs形成的關(guān)系進行了研究。

①提取大鼠腦組織的總RNA，通過______法獲得cDNA，并通過______技術(shù)獲得M1基因。

②將M1基因與質(zhì)粒用______酶構(gòu)建基因表達載體，導(dǎo)入中國倉鼠卵巢細胞（CHO）中，用______技術(shù)檢測到受體細胞已成功表達M1蛋白。

③科研人員繼續(xù)實驗，方案及結(jié)果如下。

實驗分組

1對照組

2對照組

3實驗組

實驗處理

a

b

導(dǎo)入M1基因的CHO細胞

培養(yǎng)一段時間后裂解細胞并離心，取上清液中蛋白

檢測指標

用電泳技術(shù)檢測 c 的形成情況

請將表格中的實驗方案補充完整。a：______，b：______，c：______。

(3)綜合上述實驗結(jié)果，AQP4與OAPs形成的關(guān)系為______。

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【題目】香豌豆的紫花對白花是一對相對性狀，由兩對等位基因（A和a、B和b）共同控制，其顯性基因決定花色的過程如下圖所示。

（1）從圖中可以看出，香豌豆必須同時具有_____和______基因，才能產(chǎn)生紫色物質(zhì)�；蛐�aaBb的香豌豆花的顏色為______色，紫花香豌豆的基因型有______種。

（2）本題圖解說明，基因與其控制的性狀之間的數(shù)量對應(yīng)關(guān)系是________________________�；蚩梢酝ㄟ^控制酶的合成控制___________，進而控制生物體的性狀，此外基因還可以通過控制_____________直接控制生物體的性狀。

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【題目】如圖是DNA片段的結(jié)構(gòu)圖，請據(jù)圖回答問題：

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（2）填出圖中部分結(jié)構(gòu)的名稱：[2] ____________________，[5] ____________________。

（3）從圖中可以看出，DNA分子的兩條鏈是由__________和__________交替連接形成的。

（4）連接堿基對的化學鍵是__________，堿基互補配對的方式為__________與__________配對；__________與__________配對。

（5）從圖甲中可以看出組成DNA分子的兩條鏈的方向是__________的，從圖乙可以看出組成DNA分子的兩條鏈相互纏繞成規(guī)則的__________結(jié)構(gòu)。

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【題目】下面是有關(guān)耳聾遺傳（用D、d遺傳因子表示）的某家族系譜圖，請回答下列問題：

（1）耳聾屬于________性性狀。

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