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1、砷及砷化合物被中国生态环境部列入有毒有害水污染物名录,利用砷超富集植物可以修复被砷污染的土壤。为了研究砷胁迫下外源IAA对不同砷富集能力植物光合作用的影响,研究人员以大叶井口边草和剑叶凤尾蕨为材料进行了相关实验,实验结果如下图(注:GAPDH是催化C3还原的主要酶)。回答下列问题:(1)、大叶井口边草和剑叶凤尾蕨中,对砷吸收和富集能力更强的是;施加外源IAA的浓度与该植物吸收砷能力之间的关系是。(2)、砷和磷是同族元素,化学性质类似,砷会在许多生化反应中与磷产生竞争。砷进入植物细胞后会严重影响光合作用的能量转化过程,原因是。根据实验结果推测,一定浓度的外源IAA可以缓解砷对光合作用的影响,理由是。(3)、大叶井口边草的GAPDH活性最大值出现在20mg·L-1的IAA处理时,而剑叶凤尾蕨的GAPDH活性最大值出现在10mg·L-1的IAA处理时,出现这种差异的原因可能是(答出两点)。
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2、大鼠胰岛B细胞体外培养实验发现,高糖能诱导细胞体积变大,细胞容积改变,进一步表现为氧化应激和细胞凋亡。下表为部分实验结果,其中NO是细胞凋亡的一种重要介质。下列叙述错误的是( )
各组培养胰岛B细胞凋亡率及Bcl-2mRNA相对表达水平
组别
NO(μmol/L)
细胞凋亡率(%)
Bcl-2mRNA(相对含量)
高糖组
182.3
14.8
0.63
高糖+氨基胍组
154.2
6.8
0.81
对照组
117.3
4.2
1.0
A、实验结果表明,氨基胍能促进高糖诱导的胰岛B细胞凋亡 B、葡萄糖既是胰岛B细胞的能量来源也可以作为信息分子 C、NO可能通过抑制Bcl-2基因表达以促进高糖诱导的胰岛B细胞凋亡 D、体外培养胰岛B细胞应将其置于95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养 -
3、为了从土壤中筛选出能高效降解淀粉的微生物,某研究人员利用土壤浸出液进行了如下图所示的操作。下列说法错误的是( )A、甲过程采用的是稀释涂布平板法,该方法可用来分离微生物、统计样品中的活菌数 B、X培养基是含有淀粉的固体培养基,Y培养基是不含琼脂的液体培养基 C、菌落①可能是硝化细菌,因其不能产生淀粉酶,所以无透明圈产生 D、不同细菌对淀粉的降解能力不同,所以加碘液染色后透明圈越大,降解能力越强
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4、红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种激素物质,是当今最成功的基因工程药物,可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限,目前临床使用的红细胞生成素主要来自基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO)。其简要生产流程如图,下列相关叙述正确的是( )A、过程①用到的工具酶有DNA聚合酶、限制酶和DNA连接酶 B、构建的重组表达载体中终止子的作用是终止翻译过程 C、检测重组细胞是否转录出EPO的mRNA常用分子杂交技术 D、用乳腺生物反应器生产EPO可将人EPO基因导入哺乳动物体细胞获得
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5、芨芨草是内蒙古草地广泛分布的一种高大草本,其中栖息在芨芨草上的伯劳鸟主要以布氏田鼠为食,布氏田鼠不采食芨芨草。科研人员研究伯劳鸟、布氏田鼠对芨芨草盖度(反映繁茂程度)的影响,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )A、伯劳鸟的生态位与芨芨草和布氏田鼠密切相关 B、布氏田鼠可能通过破坏芨芨草,降低被伯劳鸟捕食的机率 C、芨芨草的盖度与布氏田鼠的数量呈负相关 D、芨芨草、伯劳鸟与布氏田鼠之间通过自然选择协同进化
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6、各种植物激素共同参与植物对环境的反应,在植物体各项生命活动中发挥着重要的调节作用。下列叙述不正确的是( )A、培育矮化植物时,需要摘除顶芽的目的是促进侧芽生长 B、黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雄花 C、在植物生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性 D、乙烯在植物体各部位合成,可促进果实成熟还能促进叶、花、果实的脱落
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7、已知某野生型植物叶绿体内有两个特殊基因:16SrRNA 基因和 psaA 基因。前者表达的产物能参与核糖体装配,也能与链霉素发生不可逆结合;后者的表达量与叶绿素合成量呈正相关。科研人员利用同一批生长发育情况相同的该野生型植物进行分组实验:对一组植物的 16SrRNA基因随机突变,获得甲植株;对另一组植物的 psaA 基因甲基化修饰,获得乙植株。其他色素的合成不受上述操作影响,下列有关叙述错误的是( )A、甲植株同一细胞不同叶绿体中,16SrRNA 基因表达情况可能不同 B、甲植株的叶片上可能会出现大小不等的黄斑 C、乙植株的叶片上可能会出现深浅不等的绿斑 D、链霉素可能会影响野生型植物叶绿体内的转录
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8、肿瘤微环境中缺乏葡萄糖,富含脂质和乳酸,会使NK细胞(一种免疫细胞,可以杀伤癌细胞)供能不足而被抑制。科学家推测5+2循环禁食(指一周中固定两天只饮水不进食,其他五天自由进食)通过促进肾上腺皮质激素的分泌从而增强NK细胞的功能,最终提高机体抗肿瘤能力,相关机制如图1。请回答下列问题:(1)、激素A是 , 甲细胞的作用是。(2)、NK细胞杀伤肿瘤细胞的机制:①表达Fe受体与细胞丁产生的结合,经过信号转导使自身活化,进而杀伤肿瘤细胞;② , 经过信号转导促进肿瘤细胞凋亡;③通过释放穿孔素等直接在肿瘤细胞膜上形成跨膜通道,引起肿瘤细胞死亡。(3)、为探究相关机理,科学家以小鼠为实验材料进行了以下实验。
实验Ⅰ:为验证循环进食可增强NK细胞的功能从而提高抗肿瘤的能力。科学家首先给若干小鼠注射等量的肿瘤细胞,一段时间后将小鼠随机均分为四组进行相应处理,实验结果如图2(图中抗NK细胞处理是指抑制小鼠体内NK细胞的活性)。
实验Ⅱ:为探究肾上腺皮质激素对NK细胞的作用机制,科学家取小鼠的NK细胞均分为两组,A组不做处理,B组加入地塞米松(人工合成的一种肾上腺皮质激素),检测NK细胞内Cptla含量(Cptla是一种协助脂肪酸进入线粒体氧化的酶),实验结果如图3。
①图2四组实验中,B组的处理是。如果推测正确,请在答题卡图2中补全A组小鼠体内肿瘤体积在三周内的变化曲线。
②根据题意和图3分析循环禁食能增强NK细胞的功能的原因:。
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9、2024年10月7日,两位科学家因在微RNA(miRNA)领域的突破性贡献获得2024年诺贝尔生理学或医学奖。miRNA是细胞内一种单链非编码小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与P基因mRNA结合,从而提高P基因mRNA的翻译水平,其调控机制如图1。P基因内部和周围的DNA片段情况如图2,距离以千碱基对(kb)表示,未按比例画出,基因长度共6.6kb,根据相应的位点和特点将其划分a~g共7个区间,转录直接生成的mRNA中d区间所对应的区域会被加工切除成为成熟的mRNA。回答下列问题:(1)、根据图1分析,circRNA(填“有”或“没有”)与P基因的mRNA相同的核苷酸序列。(2)、根据图2分析,①P基因转录的初始mRNA的长度;②P基因转录的成熟的mRNA的长度;③基因的长度,则三者长度的关系是(用序号和“>”表示)。(3)、P基因的启动子区发生DNA甲基化或发生碱基改变都可导致P蛋白无法合成,请从基因表达的角度对其解释:。(4)、某科研团队研发了一种新型药物,该药物能(填“增加”或“降低”)细胞内circRNA的含量,从而减少细胞凋亡。请以培养幼龄小鼠体细胞为实验手段(该药物的用量、测量细胞凋亡率和细胞内circRNA的含量的方法,都不做具体要求),设计实验进行验证该新型药物具有上述药效,请简要写出实验思路和预期结果。。
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10、冷害是一种农业气象灾害,是指在农作物生长季节,0℃以上低温对作物的损害。冷害使作物生理活动受到影响,严重时会破坏某些组织。低温胁迫对植物的影响是复杂的,植物可以通过多种途径抵御低温胁迫。(1)、植物遭遇低温时,细胞会出现失水,此时,某些植物体内会主动积累可溶性糖、可溶性蛋白、甘露醇、K+ , Ca2+以及Mg2+等,以提高细胞的 , 避免植物细胞过度失水。此外细胞中可溶性糖、可溶性蛋白质等的增加还可以提高(填“自由水”或“结合水”)的相对含量,从而提高植物抗低温胁迫的能力。(2)、低温下生长的植物幼苗会出现叶片发黄的现象,这与低温导致叶片中的含量降低有关。(3)、低温还会导致植物光合速率降低。一个重要原因是植物叶绿体类囊体薄膜上的PSⅡ(一种蛋白质和色素复合物)吸收光能使产生电子,一部分电子传递给O2后会形成超氧阴离子(),低温下呼吸减弱,叶肉细胞内氧气积累,形成的会增多。性质活泼,是一种 , 会攻击(答两点)分子,使类囊体薄膜等生物膜受损,从而导致光合速率降低。由以上信息分析可知,适当遮阳可以(填“增强”或“减弱”)低温对植物的危害。(4)、研究表明低温会导致植物光补偿点显著降低,原因是。
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11、松材线虫为外来入侵害虫,主要通过松墨天牛进行传播。松材线虫传播到松树后,快速破坏松树的输导组织,迅速使其整株干枯死亡,最终腐烂。研究人员测定了不同松林生态系统中乔木层地上部分生物量,结果如图。下列说法正确的是( )A、测定乔木层地上部分生物量时需遵循随机取样的原则 B、遭受松材线虫侵害后,松树同化的能量主要被松材线虫利用 C、松林中乔木层的地上部分生物量指其地上部分有机物含有的能量 D、调查显示,马尾松与阔叶树占比5:5时乔木层受松材线虫的影响最小
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12、遗传印记分为父源印记和母源印记,其本质是DNA序列甲基化后使相关基因处于失活状态。合子中被亲代印记的基因维持其失活状态终生不变,在这些个体形成配子时印记被重新“洗牌”,依其性别建立新的印记状态。天使综合征(As)是父源印记,母源等位基因活跃,如图为As父本和正常母本产生配子的图谱。下列相关叙述正确的是( )A、图中父本的E基因可能来自其父亲或母亲 B、据图分析As最可能是由基因突变导致的隐性遗传病 C、具有遗传印记的E或e基因可能由于甲基化无法与酶结合 D、图中母本可产生两种无印记配子,二人生下正常孩子的概率为1/4
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13、研究人员开发了一种独立且可控的、基于纳米类囊体单元(NTUs)的植物源天然光合系统,将NTUs用软骨细胞膜(CM)包装后递送入软骨细胞内,在治疗骨关节炎这种退行性疾病方面取得了良好的效果。研究人员测定了导入CM-NTUs的细胞中ATP和NADPH水平随时间的变化,结果如图所示。下列说法正确的是( )A、将NTUs用软骨细胞膜(CM)包装后递送入软骨细胞内,体现了生物膜的流动性 B、软骨细胞内的NTUs在没有光照的情况下也能产生ATP和NADPH C、在光照条件下,软骨细胞内的NTUs发挥作用的时长约为32h D、退行性骨关节炎的病因可能是细胞的能量代谢失衡
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14、氮循环是生物圈物质循环的重要组成部分,对人类和其他生物都具有重要意义。氮在自然界中以多种形式存在,主要有氮气、氮氧化物、铵态氮、硝酸盐、亚硝酸盐,以及各种含氮有机化合物等。它们在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈之间不断迁移变化。下列叙述错误的是( )A、氮循环是指氮元素在生物群落和无机环境之间循环往返 B、在生物地球化学循环中,除氮、碳循环外,氢、氧等元素也在循环 C、施用的含氮有机肥被植物直接吸收后,可以加快氮循环速率 D、根瘤菌、硝化细菌等微生物对氮循环具有重要的作用
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15、植物可通过合成植物激素调控其生长,以响应环境信号。某团队研究红光远红光的低比值信号(F信号)对番茄茎节间伸长生长的作用,实验处理及结果如图所示。根据实验结果,不能作出的推断是( )A、施加赤霉素可替代F信号促进番茄的茎节间伸长 B、油菜素内酯合成阻断剂抑制了番茄的茎节间伸长 C、F信号调控生长需赤霉素和油菜素内酯同时参与 D、调节红光的相对强弱可以调控番茄植株生长高度
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16、应激刺激时,杏仁核与海马(脑内两个重要的结构)可直接作用于下丘脑,进而调控下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)的活动,过程如图所示。长期应激刺激促使皮质醇过度释放,可导致海马损伤。下列叙述正确的是( )A、无应激刺激时,杏仁核和海马不兴奋,肾上腺皮质不释放皮质醇 B、长期应激刺激时,促肾上腺皮质激素释放减少使肾上腺皮质萎缩 C、应激刺激时,杏仁核可通过海马使下丘脑减弱对垂体的抑制作用 D、应激刺激时,皮质醇释放增多,可直接或间接抑制下丘脑的活动
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17、某小组研究神经元之间兴奋的传递,电刺激神经元乙,记录神经元丙的膜电位变化;用相同强度的电刺激刺激神经元甲,记录神经元乙的膜电位变化,如图2所示,其中①③为单次刺激记录的电位、②为连续2次刺激记录的电位,阈电位是指能够引起动作电位的临界电位值。根据实验结果,下列叙述正确的是( )A、增加神经元乙的电刺激强度,神经元丙的阈电位值会升高 B、通过图2中①②分析可知,连续两次较弱的阈下刺激可累加并引起神经纤维产生动作电位 C、当刺激神经元甲时,会引起神经元乙上Na+内流 D、神经元甲是抑制性神经元,神经元乙和神经元丙是兴奋性神经元
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18、以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料,制成临时装片置于某种溶液X中。细胞吸水能力随时间的变化如图所示,其中c曲线表示细胞在蒸馏水中的吸水能力变化。下列叙述正确的是( )A、a曲线对应溶液中,细胞吸水能力维持稳定时,溶液X的浓度比初始浓度低 B、b曲线对应溶液中,细胞吸水能力开始减弱时,细胞开始吸收溶液X中的溶质 C、c曲线对应溶液中,随着细胞吸水能力的减弱,原生质体的体积随之减小 D、在不同溶液中,水分子进出细胞所需的ATP均主要来自线粒体
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19、植物可通过细胞自噬实现自清洁和胁迫应答。在自噬过程中,受损蛋白质或细胞器被膜包裹后形成自噬小体,自噬小体与液泡融合进而完成内容物的降解和利用。下列推测错误的是( )A、内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料 B、植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关 C、液泡中含有多种水解酶,有类似于溶酶体的功能 D、钠盐胁迫下,植物减弱细胞自噬活动以维持生存
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20、细胞是生物体结构和功能的基本单位,下列关于细胞的叙述正确的是( )A、原核细胞都有细胞壁、细胞质、核糖体,且都以DNA 作为遗传物质,体现了原核细胞的统一性 B、科学家利用同位素标记人和小鼠的细胞后进行融合,研究细胞膜的流动性 C、植物细胞质壁分离实验可以证明水分子通过自由扩散进入细胞 D、很多种有机物都可以为细胞的生命活动提供能量