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1、研究发现，当胃肠道遭受毒素入侵后，分布在肠嗜铬细胞膜上的Ca2+通道被激活，并释放大量5-羟色胺（5-HT），其周围的迷走神经感觉末梢能接收5-HT并将信号传送到脑干孤束核，脑干孤束核内的神经元一方面激活“厌恶中枢”，产生与“恶心”相关的厌恶性情绪；另一方面激活脑干的呼吸中枢，通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元，引发呕吐行为。我国科学家首次详细绘制出了小鼠从肠道到大脑的防御反应神经通路，具体过程如图所示。
(1)、图中Ca2+进入肠嗜铬细胞的方式是 ， 迷走神经感觉末梢的特异性受体与5-HT结合后，产生兴奋，其膜电位发生变化的原因是。(2)、食源性细菌被机体摄入后，会在宿主体内产生毒素，刺激机体的“厌恶中枢”，在产生与“恶心”相关的厌恶性情绪，引发的呕吐行为可将摄入的有毒食物排出消化道。结合上述信息可知，由变质食物引发呕吐的反射弧中，效应器是。(3)、研究发现，脑干孤束核中有多种神经元，其中只有表达速激肽基因的神经元（M）能接收到迷走神经传来的信息，并通过释放速激肽来传导信息。已知化学遗传学技术可特异性抑制M神经元，请以正常小鼠为实验材料，设计实验加以验证，简要写出实验思路。(4)、临床研究发现，化疗药物会激活癌症患者与上述相同的神经通路。科研人员研发出针对化疗患者的抗恶心药物，结合上述信息试分析其可能的作用机制。（答出2点即可） -
2、为提高植物抗病能力，研究人员将抗病基因(长度大约为260 bp)转入A植物中，然后通过PCR和电泳技术对1~4号A植物的细胞进行检测。该过程所用质粒与含抗病基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1、2所示，电泳检测结果如图3所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A、目的基因的筛选与获取是培育转基因A植物的核心步骤 B、构建表达载体时应选用BamHⅠ和Hind Ⅲ这两种限制酶 C、受体细胞发育为转基因A植物的过程需在固体培养基上进行 D、由图3电泳结果可知，4号植株的转基因获得成功 -
3、下图是人体生命活动的调节模式图，其中甲~丁表示不同的分泌细胞，①~④表示不同的靶细胞。下列说法正确的是（ ）
A、若①能分泌含碘元素的激素，则甲细胞分泌的可能是促甲状腺激素释放激素 B、若②能对原尿中的水分进行重吸收，则乙的分泌活动通常受垂体的支配 C、若③能对原尿中的Na+进行重吸收，则丙可能为肾上腺皮质细胞 D、若④能分泌促性腺激素，则图中丁释放的信息分子是神经递质 -
4、在一个固定温度下，反应体系中具有不同能量的底物分子的数量呈正态分布，其分布规律如图中钟形实线所示。分子能量达到活化能的底物分子可以发生反应。下列相关叙述错误的是（ ）
A、若反应体系原本没有酶，加入酶之后的活化能可以用①表示 B、若反应体系原本没有酶，加热之后具有不同能量的底物分子的数量分布情况可以用③表示 C、若反应体系原本有酶，加入酶的抑制剂后，活化能可以用②表示 D、若反应体系原本有酶且处于最适温度，加热之后的活化能可以用①表示 -
5、牛奶中富含多种营养物质，但牛奶也是多种病原体的传播载体，比如牛奶中可能存在溶血性链球菌，该细菌是一种需氧或兼性厌氧菌。溶血性链球菌在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色。为定性检测鲜牛奶中是否存在溶血性链球菌，操作流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A、可将接种环放在酒精灯火焰的外焰部分进行灼烧灭菌 B、振荡培养有利于微生物的生长繁殖 C、在血平板上的接种方法是稀释涂布平板法 D、一般需要将7.5%NaCl肉汤培养基调至中性或弱碱性 -
6、20世纪20年代，人们认识到了植物的开花与昼夜相对长度有关，据此对植物进行了分类，其中两个种类为长日照植物和短日照植物。长日照植物是指在一个昼夜周期中，日照长度大于一定数值(临界日长)才能开花的植物，如小麦等；短日照植物是指在一个昼夜周期中，日照长度小于一定数值才能开花的植物，如高粱等。科研人员以菊花为材料做了如图所示的实验，下列叙述正确的是（ ）
A、本实验的自变量为日照时间长短，因变量为能否开花 B、接收光信号的光敏色素只分布在叶片上，不分布在花芽上 C、光照既为叶片提供了光信号，也提供了能量 D、用黑暗打断长日照，也能促使菊花开花 -
7、1939年，Hodgkin和Huxley在进行关于细胞导电性的研究时，把细电极插入枪乌贼的巨轴突细胞中，在示波器上记录到了人类历史上第一个动作电位图像。下列关于神经电位变化的叙述，正确的是（ ）
A、①②两个阶段的电位变化分别是Na+内流和K+外流导致的 B、③阶段，细胞膜外的电位发生了由正到负的变化 C、一定范围内，刺激的强度越大，动作电位的峰值越高 D、在无Na+的溶液中进行这个实验，无法记录到动作电位 -
8、某二倍体雌雄同株的植物，红花对白花为显性（分别由基因D和d控制），现用纯合红花和白花杂交，子代中出现了甲、乙两株基因型为DDd的可育红花植株。研究人员让甲与白花植株杂交，让乙自交，后代红花与白花的分离比均为3：1。据此推测甲、乙两植株产生过程中所发生的变异类型分别是（ ）A、甲为染色体片段易位，乙为个别染色体数量变异 B、甲为个别染色体数量变异，乙为染色体片段重复 C、甲为染色体片段易位，乙为染色体片段重复 D、甲为个别染色体数量变异，乙染色体片段易位
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9、玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状 DNA分子。下图表示该病毒 DNA在玉米细胞内的复制过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A、该过程开始时需要玉米细胞中解旋酶的催化 B、该过程体现了DNA 半保留复制的特点 C、该 DNA 复制一次可产生两个完全相同的子代DNA D、该过程产生的子代DNA 中嘌呤类碱基数与嘧啶类碱基数不一定相等 -
10、某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为AaBbCc，其体内的一个细胞如图所示，图中数字代表染色体，染色体上仅标明了部分基因。不考虑图示以外的其他变异，下列叙述正确的是（ ）
A、该细胞的DNA分子数为8个 B、染色体1和4之间发生了易位 C、着丝粒分裂导致染色体3和4分开 D、该细胞的基因组成为AaBbCc -
11、下图是多能造血干细胞分化形成不同类型细胞(部分细胞)的示意图。下列叙述正确的是（ ）
A、成熟红细胞衰老后通过特定基因控制细胞凋亡 B、中性粒细胞和巨噬细胞转录合成的mRNA相同 C、B淋巴细胞形成浆细胞的过程中细胞内囊泡数量增加 D、与髓样干细胞相比，淋巴干细胞表达全能性的难度更低 -
12、下列有关细胞结构的叙述，正确的是（ ）A、磷脂既是细胞膜的重要组分，又参与血液中脂质的运输 B、细胞膜、线粒体膜和核膜中所含蛋白质的种类和数量相同 C、人的成熟红细胞无细胞核，属于原核细胞 D、细胞膜两侧的离子浓度差是通过转运蛋白的运输实现的
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13、2020年诺贝尔化学奖授予两位在CRISPR-Cas9基因编辑方面做出了突出贡献的女科学家。CRISPR-Cas9技术利用一段与靶序列互补的gRNA引导Cas9核酸酶对特异靶向DNA进行识别和切割。CRISPR-Cas9基因编辑技术与AAV病毒结合使用是目的基因靶向敲入的有效途径。请分析回答：
(1)、gRNA依据原则与靶序列特异性结合后，实现定点切割。设计gRNA时可适当（填“延长”或“缩短”）gRNA的长度可提高敲除靶基因的准确性。(2)、gRNA引导Cas9核酸酶对靶向DNA进行识别和切割的过程分别涉及键的形成与键的断裂。(3)、已知AAV是一种DNA病毒，推测其在基因工程中的作用是。(4)、将图1中的CRISPR-Cas9相关DNA片段和AAV基因组导入人多能干细胞，一段时间后，分别提取DNA，同时加入图1所示的引物1、2、3进行扩增，结果如图2。
引物1和2扩增后检测到条带说明。根据图2结果推测，同源染色体中两条染色体均敲入了目的基因的组别可能是。
(5)、进一步研究发现，在某些组别中出现多个AAV基因组DNA通过ITR序列连续串联插入，这类细胞的比例高达39%。为了降低AAV基因组DNA串联插入细胞的比例，可以对CRISPR-Cas9相关DNA片段进行改进，增加一个 ， 打破这种串联插入。 -
14、细胞内多数基因的表达需要调控，基因表达的调控机制极其复杂。图1是大肠杆菌利用培养基中葡萄糖和乳糖的情况，图2是大肠杆菌分解乳糖前合成β-半乳糖苷酶时有关基因的调控机制。请分析回答：
(1)、培养大肠杆菌时，培养基中除葡萄糖和乳糖作为碳源外还需要的营养成分包括 ， 若将大肠杆菌的DNA双链均用32P标记，置于只含有31P的培养基中复制5次，子代中含32P的单链与含31P的单链数之比为。若图2过程①获得的mRNA分子中U：A：C：G=2：3：5：4，则形成该RNA的DNA片段中碱基的比例为。(2)、结合图1、图2分析，从基因表达是否需要调控的角度分析，大肠杆菌细胞内分解葡萄糖和乳糖两种糖类的基因的表达调控情况为：(3)、结构基因的表达受到操纵子的调控，当培养基中的葡萄糖被消耗完毕，只剩下乳糖时，此时大肠杆菌细胞内的操纵子处于（填“开启”或“关闭”）状态。补充完成此状态下操纵子对结构基因的调控过程：只有乳糖时，乳糖与阻遏蛋白结合形成 ， 导致 ， RNA聚合酶识别并与启动子结合，结构基因表达出β-半乳糖苷酶。(4)、研究人员对传统乳糖操纵子的阻遏蛋白进行分子内的光控化改造，利用蓝光可以改变阻遏蛋白的结构。如图3（P为启动子、O为操纵基因）。蓝光照射时，GFP基因的表达情况是。根据该原理，研究人员构建了如图4基因表达载体，除未标出终止子外，该表达载体缺少的结构是
(5)、为验证阻遏蛋白光控化改造后的空间控制效果，将光控化改造后的大肠杆菌涂布在培养基上，蓝光环境下用三角形遮光板遮挡培养基（下图），适宜温度下培养一段时间后，描述紫外灯下培养基的实验现象。
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15、5-ALA是一种非蛋白氨基酸，是多种重要物质合成的关键前体，外源施用5-ALA可以提高多种农作物的光合速率。研究人员将酿酒酵母菌的5-ALA合成酶基因（HemL）和拟南芥HemA1启动子重组，构建了重组基因（YHem1），然后转入草莓体内，获得了3株转基因草莓植株，为草莓新品种的选育创造了条件。请分析回答：(1)、拟南芥HemA1启动子和酿酒酵母菌Hem1的克隆：将拟南芥叶片研磨离心，在上清液中加入 ， 静置后出现的白色丝状物就是粗提取的DNA。将丝状物溶于溶液中，加入二苯胺试剂进行鉴定。查阅基因（序列）数据库获取设计引物进行PCR扩增，通过凝胶电泳鉴定并扩增产物，用于后续载体的构建。用同样的方法获取Hem1备用。(2)、重组表达载体的构建：分别将拟南芥HemA1启动子、酿酒酵母菌Hem1和表达载体进行酶切处理，利用连接，获得重组表达载体。将重组表达载体导入处于的根癌农杆菌中，克隆培养后，抽提农杆菌质粒，酶切鉴定，PCR检测。(3)、草莓外植体的转化和培养：将叶段外植体放入含有YHem1的根癌农杆菌悬液中进行不同时间的侵染，黑暗条件下培养一段时间，检测不定芽再生率，结果如图：
根据实验结果，侵染时间应选择分钟侵染时间过长，叶段外植体容易死亡，主要原因是 ， 可通过在培养基中适当添加一些抗生素解决。
(4)、转基因草莓鉴定：以草莓DNA为模板进行PCR扩增YHem1，发现3株草莓为转YHem1基因株系，再提取3株草莓的 ， 通过RT-PCR技术均扩增出了目的条带，说明YHem1基因能在这3株草莓成功。3株草莓都合成了有活性的5-ALA合成酶，但草莓细胞中的5-ALA含量并没有明显增加，原因最可能是。 -
16、图1、图2分别为真核细胞DNA复制过程及结束阶段示意图，粗线代表母链（a链和b链），细线代表新生链（滞后链和前导链）。端粒是存在于线性染色体两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体。研究发现，在生殖系细胞和癌细胞中存在端粒酶，能够将变短的DNA末端重新加长。图3是端粒合成的示意图，请分析回答：
(1)、图1中，DNA解旋酶的移动方向与新生链中的链延伸的方向相反，其合成需要（填“一个”或“多个”）RNA引物。(2)、DNA复制结束阶段，需去除并填补相应缺口。由于新生链延伸只能沿5'→3'方向进行，导致图2中（编号选填）处的引物去除后，缺口无法填补，造成DNA缩短。(3)、图3中端粒酶的水解产物为 ， 其作用与（填“逆转录酶”、“DNA聚合酶”或“RNA聚合酶”）类似，正常人体细胞中（填“存在”或“不存在”）端粒酶基因。(4)、细胞中的染色体具有个端粒。结合图示分析，端粒酶能修复因分裂而缩短的端粒，其作用机制是。(5)、下列有关端粒的叙述中，正确的是________。A、端粒酶对维持染色体DNA的完整性起重要作用 B、端粒序列本身通常不直接编码蛋白质 C、原核生物如大肠杆菌分裂旺盛，可能与端粒酶活性较强有关 D、抑制细胞中端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老的过程 -
17、研究者将乳酸菌内催化乳酸生成的乳酸脱氢酶基因（LDH）导入酿酒酵母，获得能产生乳酸的酵母工程菌株。下图为通过双酶切构建重组质粒的过程。GTG为原核生物偏好的起始密码子编码序列，ATG为真核生物偏好的起始密码子编码序列。下列说法正确的是（ ）
A、引物1的5'端序列应包含BamHⅠ的识别序列 B、引物1的5'端序列可以考虑将GTG改为ATG C、扩增目的基因时每次循环分为3步，其中温度最低的一步是第三步 D、重组质粒以不能合成尿嘧啶的酵母菌株为受体，在缺乏尿嘧啶的选择培养基上培养 -
18、双脱氧测序法（Sanger法）是第一代DNA测序方法。在4支试管中分别加入4种dNTP和少量的1种ddNTP进行PCR，再把PCR产物变性，利用电泳进行分离，根据结果确定特定碱基的位置。通过该方法测定并比较某疾病患者与对照个体DNA模板链的一段碱基序列，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A、5'-CTACCCGTGAT-3'为对照个体的一段序列 B、ddNTP与dNTP竞争的延长位点为核苷酸链的5'末端 C、上述PCR反应体系通常需要足够多的模板链 D、患者该段序列中某位点的碱基T突变为C -
19、以新鲜洋葱为材料进行“DNA粗提取与鉴定”实验时，所用研磨液的成分主要有Tris（缓冲作用）、SDS（去污剂，可使蛋白质线性化）、EDTA（蛋白质变性剂）、NaCl等。下列说法正确的是（ ）A、Tris可维持研磨液的pH，防止DNA被破坏 B、SDS可破坏细胞膜的结构，有利于核物质的释放 C、EDTA可抑制DNA酶的活性，防止研磨过程中DNA被水解 D、研磨、过滤后取沉淀物进行下一步提纯操作
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20、脑源性神经营养因子（BDNF）能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程。（AGC：丝氨酸；UCG：丝氨酸；GCU：丙氨酸；CGA：精氨酸）下列叙述正确的是（ ）
A、图1甲过程以核糖核苷三磷酸（NTPs）为原料，需解旋酶和RNA聚合酶的催化 B、图1乙过程需要三种RNA的参与，图示核糖体移动的方向为由右向左 C、图2tRNA内部存在碱基互补配对，该tRNA携带的氨基酸为丝氨酸 D、精神分裂症可能与miRNA-195基因的表达抑制了BDNF基因的转录过程有关