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1、一对表型正常的夫妇, 生育了一个常染色体单基因隐性遗传病患儿。为避免再生育患儿, 可采用人类辅助生殖技术进行筛选。对家庭成员和体外受精获得的两个受精卵排出的极体分别进行 DNA 检测, 结果如下图。电泳条带表示经限制酶切割后该对基因所在的 DNA 片段。据图判断 (不考虑突变), 可以选择用于移植的受精卵是
A、仅受精卵1 B、仅受精卵2 C、受精卵1和2 D、都不可以 -
2、诱变剂亚硝酸可使 DNA 上的碱基 A 和 C 脱去氨基分别成为次黄嘌呤(H)和尿嘧啶(U),复制时,碱基配对发生改变,引起碱基对替换(图 a、b)。羟胺也是一种诱变剂,能使碱基 C 中的氨基发生修饰,进而诱发碱基对替换(图 c)。下列叙述正确的是
A、两种诱变剂通过改变碱基的结构,均能诱发两种形式的碱基对替换 B、亚硝酸和羟胺引起碱基对替换突变, 至少需要经过三轮 DNA 复制 C、羟胺能够引起 DNA 序列改变, 说明该序列中一定有 G—C 碱基对 D、由亚硝酸诱发 A—T 到 G—C 的突变,不能由亚硝酸再诱变回到 A—T -
3、脱落酸在植物抗旱、落叶和种子休眠等生命活动中有重要作用。下列推测不合理的是A、干旱时, 脱落酸可能提高了保卫细胞的渗透压, 导致细胞失水, 气孔关闭 B、干旱时, 根冠合成的脱落酸可能促进了主根伸长, 提高了植物的抗旱能力 C、路灯下的树落叶较晚, 原因可能是光照时间延长减缓了叶片脱落酸含量的上升 D、赤霉素可促进种子发芽,脱落酸可能抑制赤霉素的作用从而维持种子休眠
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4、临床上常通过检查膝跳反射来了解参与该反射的神经系统功能状态。用相同力度叩击肌腱,若小腿抬高幅度过大, 则称为膝跳反射亢进。图①~⑦是参与膝跳反射的相关结构。下列叙述错误的是
A、发生膝跳反射时,①→④→⑥→②的效应是收缩 B、发生膝跳反射时,①→④→⑦→⑤→③的效应是舒张 C、截瘫患者若膝跳反射消失,可能的原因是反射弧中断 D、截瘫患者若膝跳反射亢进,说明高位中枢对⑥有增强作用 -
5、图表示小鼠体位瞬间改变后的血压和心率变化。当小鼠由平卧位瞬间转为直立位时,重力的作用导致血压骤降;反之,血压骤升。机体通过调节心率快慢和血管舒缩等维持血压的稳定。下列相关叙述错误的是
A、血压的骤升或骤降都能被机体的感受器感受 B、在机体由直立位转为平卧位后, 交感神经活动占优势 C、交感神经活动减弱会导致血管舒张 D、机体在血压波动后, 通常都能通过负反馈调节恢复稳定 -
6、气候变化影响生物的生存和生物圈的稳态。为了分析气候变化对种群数量的影响,研究人员调查了某地区鹩莺30 年的种群数量变化,结果如图。下列叙述正确的是
A、种群数量总体呈下降趋势,气候变化对雌鸟的影响较大 B、鹩莺种群数量变化是由性别比例变化直接导致的 C、图中曲线可以精准预测未来鹩莺种群数量的变化趋势 D、气候变化可能影响鹩莺种群的迁入率、迁出率、出生率和死亡率 -
7、生命系统是高度有序的开放系统。下列叙述正确的是A、单位时间内,输入生命系统的能量越多,储存的能量就越多 B、物质在生命系统内都能循环利用,而能量却不能循环利用 C、已输入生命系统的能量在维持系统有序性的过程中不断减少 D、稳定的生命系统与系统外的环境之间没有物质和能量的交换
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8、下列有关真核生物细胞呼吸的叙述,错误的是A、无氧呼吸中 ATP 的生成只发生在第一阶段 B、无氧呼吸都会产生使溴麝香草酚蓝溶液变色的气体 C、有氧呼吸的中间产物 NADH 主要形成于线粒体基质 D、有氧呼吸第一阶段葡萄糖中的化学能大部分储存在产物丙酮酸中
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9、东方蝾螈附肢切除后, 伤口处部分细胞死亡, 多数细胞如骨骼肌细胞和软骨细胞等重新进入细胞周期, 成为有特定分化潜能的前体细胞团——芽基, 芽基继续发育成完整附肢。下列叙述错误的是A、从附肢切除到再生的过程中存在细胞凋亡和细胞坏死 B、芽基形成和继续发育的过程中都有基因的选择性表达 C、前体细胞比骨骼肌细胞和软骨细胞的分化程度高 D、再生附肢细胞中的染色体数目与原附肢细胞相同
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10、线粒体功能障碍可引发多种疾病。通过在靶细胞膜表面表达结合蛋白,可将外源正常线粒体精准移植至靶细胞内,从而有望治疗相关疾病。研究发现,部分外源线粒体可在靶细胞中“存活”,且出现与内源线粒体融合并增殖的现象。下列叙述错误的是A、靶细胞可特异性识别外源线粒体,并通过转运蛋白将其移至细胞内 B、外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均有可能被靶细胞溶酶体降解 C、破坏由蛋白质纤维构成的细胞骨架,对线粒体的融合有影响 D、线粒体增殖所需的蛋白质大部分由细胞核 DNA 指导合成
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11、下列关于蛋白质及其功能的叙述,错误的是A、红细胞内的血红蛋白可以运输血液中的氧 B、胰岛素可以降低血液中葡萄糖的浓度 C、体液中的抗体可以与抗原特异性结合 D、 通道可以维持神经细胞内外 浓度差
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12、学习以下材料,回答(1)~(5)题。
基于T7-OR复制系统的基因持续超突变和加速进化
T7噬菌体侵染大肠杆菌后,会合成其特有的DNA聚合酶、解旋酶等,以适配自身DNA的特殊结构,来进行DNA复制。科研人员对T7噬菌体的复制系统进行改造,开发出新的复制系统(T7-OR),实现了目标基因在大肠杆菌细胞内的连续超突变和加速进化。
T7溶菌酶的核心功能是降解宿主菌细胞壁,帮助子代噬菌体从细菌中释放。T7溶菌酶还参与T7噬菌体DNA复制(图1)。科研人员将T7DNA聚合酶基因、T7溶菌酶基因改造后,与T7RNA聚合酶基因、T7复制原点等导入大肠杆菌中,获得具有T7-OR复制系统的菌株(R菌株)。T7-OR系统仅作用于携带T7复制原点的环形质粒,实现在正常培养条件下目标基因的持续超突变。
细菌产生的β-内酰胺酶能够水解β-内酰胺类抗生素,使其失去抑菌作用。这种酶是细菌耐药性的重要机制之一。科研人员将β-内酰胺酶基因导入R菌株,然后将此菌株接种到含有最低抑菌浓度的抗生素的平板上,以此作为进化起点。培养后挑取菌落,在不断提高的抗生素浓度下传代培养。该系统仅用一周时间,就使β-内酰胺酶的活性提升5000倍,且进化出的突变位点与临床耐药菌株中的突变高度一致。
(1)、在复制原点附近,T7溶菌酶与T7RNA聚合酶结合后过程被终止,已合成的RNA链被T7DNA聚合酶利用,以复制T7DNA。(2)、为实现目标基因在宿主菌内的持续超突变,在开发T7-OR复制系统时,对T7溶菌酶和T7DNA聚合酶的改造分别是。(3)、获取用于β-内酰胺酶基因加速进化的R菌株时,下列组件应构建到图2中哪种结构上。
①T7DNA聚合酶基因;
②T7复制原点;
③β-内酰胺酶基因。
(4)、关于β-内酰胺酶进化实验和T7-OR复制系统的叙述,正确的有______。A、目标基因快速高频突变,依赖系统导致的高突变率和大肠杆菌快速繁殖能力 B、该系统使酶活性提升5000倍,说明可通过定向突变提升蛋白质功能 C、进化出的突变位点与临床耐药菌高度一致,体现实验室进化结果的实用性(5)、请说明T7-OR复制系统与传统诱变相比在基因加速进化方面的优势。 -
13、玉米中A基因编码的蛋白质与花青素合成有关。正常表达A基因的玉米能合成花青素,茎呈紫色。无花青素玉米茎为绿色。
(1)、将三个不同品系的玉米杂交,结果如图1。根据杂交实验1可知为显性性状。(2)、为解释杂交实验2的结果,进行一系列实验。将编码去甲基化酶的R基因导入品系乙,获得纯合转基因品系丁,丁表现为绿茎,R基因与A基因不在同一对染色体上。将品系丙与品系丁杂交,结果如图2。推测品系丙表现为绿茎的原因是。
(3)、以杂交实验3中的F2紫茎植株为母本,以品系丙为父本进行杂交,单株收获种子。每个单株上收获的种子种植后形成的植株群为一个BCF群。在全部BCF群中,全绿茎BCF群占1/4,该群玉米与R/r相关的基因型为。(4)、将杂交实验2中F1与品系甲连续多代回交,子代均为绿茎。综合上述实验结果,推测杂交实验2中F1全为绿茎的原因是。用杂交实验2中的F1与品系乙杂交,若实验结果为 , 则支持上述假设。 -
14、肿瘤细胞可分泌乳酸,肿瘤微环境中乳酸积累会减弱细胞毒性T淋巴细胞(Tc细胞)的杀伤能力。(1)、从免疫系统的功能分析,肿瘤微环境中乳酸积累可帮助肿瘤细胞逃避。(2)、Tc细胞可通过分泌肿瘤坏死因子(TNF)等发挥杀伤作用。用M蛋白抑制剂、乳酸处理活化的Tc细胞,分选高表达TNF的Tc细胞,结果如图1所示(数值为高表达TNF的Tc细胞占全部Tc细胞的百分比)。结果表明乳酸可通过M蛋白抑制Tc细胞活性,依据是。
(3)、为探究M蛋白抑制Tc细胞活性的机制,利用甲乙丙三种转基因小鼠,通过杂交和筛选,获得仅在T细胞中M基因被敲除且T细胞能表达特定抗原受体D的小鼠。
注:LoxP为一段特殊的DNA序列,被A基因编码的重组酶识别并剪切后,两个LoxP之间的序列将被删除。T启动子是T细胞特异性启动子。D基因编码的抗原受体能够特异性识别卵清蛋白肽段。
①获取基因型为的纯合小鼠作为实验组。
②提取实验组和对照组小鼠Tc细胞,用处理以活化Tc细胞。检测小鼠活化的Tc细胞膜上葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)的含量,结果如图3所示。
(4)、综合以上研究,补充完善乳酸减弱Tc细胞杀伤能力的机制。乳酸促进Tc细胞M基因表达→→Tc细胞的肿瘤杀伤能力减弱。 -
15、肝脏中的肝星状细胞(HSC)被激活会引起肝纤维化,甚至发展为肝硬化、肝细胞癌。研究HSC的激活机制有助于防治相关疾病。(1)、HSC的激活和增殖依赖于有氧糖酵解代谢(图1)。在有氧条件下,葡萄糖在HSC的中被P酶等分解为丙酮酸,继而在L酶作用下被还原成乳酸。有氧糖酵解能更快产生中间代谢产物和ATP,以满足细胞快速增殖的需求。
(2)、已有研究发现,Wnt蛋白与细胞膜上受体结合后,促进β连环蛋白进入细胞核,进而激活靶基因转录,该信号通路参与调节HSC有氧糖酵解。用Wnt蛋白处理HSC后,检测HSC中 , 结果如图2。研究者由此推测,Wnt/β连环蛋白信号通路对L酶基因表达进行直接调节,进而间接调节P酶基因表达。对L酶基因的进一步研究证实,L酶基因是β连环蛋白的直接靶基因。
(3)、H蛋白是一种转录因子。用Wnt蛋白处理HSC,细胞中H蛋白总量及细胞核中H蛋白含量均提高。用蛋白质合成阻断剂环己亚胺处理HSC,检测细胞中H蛋白含量,结果如图3。该结果表明。
(4)、L酶能与H蛋白结合并促进其进入细胞核,激活P酶基因和L酶基因转录。请综合以上信息,说明HSC能够被快速激活的主要原因。(5)、依据该研究结果推测,可利用来抑制HSC激活进而防治肝纤维化。 -
16、激酶VLK是一种分泌蛋白,可对蛋白质中的酪氨酸残基进行磷酸化修饰。研究发现VLK对痛觉感知至关重要。(1)、人体在受到机械损伤时,感觉神经元产生的传导至突触小体,引发VLK分泌到胞外。(2)、受体N和蛋白E广泛存在于大脑和脊髓兴奋性突触的突触后膜上。受体N是调节痛觉的关键因子,VLK可通过激活受体N增强人体对机械损伤的敏感性。根据相关研究,研究者假设:VLK可诱导E与N相互作用。为检验假设,在培养的人脊髓突触体中分别加入VLK、VLK和PAP(去磷酸化酶),一段时间后使用PLA技术(图1)进行检测,结果如图2。

图2所示结果支持假设,依据是。
(3)、蛋白E第504位酪氨酸(电中性)被VLK磷酸化后带负电。以体外培养的人胚肾细胞为材料进行实验(如下表),证明了蛋白E第504位氨基酸位点的负电荷是E与N相互作用的必要且充分条件。请补充完善下表。组别
人胚肾细胞(表达以下蛋白E)
实验过程
检测结果
1
野生型蛋白E
①敲低细胞内源VLK基因。
②甲组细胞导入含VLK基因的表达载体,乙组细胞导入含功能缺失突变型VLK基因的表达载体。
③一段时间后,用PLA技术检测荧光强度。
甲有较强红色荧光,乙无红色荧光
2
蛋白E第504位氨基酸替换为电中性的苯丙氨酸(不可被VLK磷酸化)
3
蛋白E第504位氨基酸替换为的氨基酸
(4)、VLK基因主要在痛觉神经元中表达。请说明以VLK作为靶点的止痛药相较于氯胺酮(受体N阻断剂)类止痛药的优势。 -
17、种间关系及其维持机制是生态学研究的重点问题。科研人员对蝇子草与夜蛾等传粉昆虫之间的互作关系进行了研究。(1)、生物学在不同结构层次上研究的问题不同。种间关系属于水平研究的问题。(2)、夜蛾成虫夜间活动,熊蜂白天出巢访花。为确定蝇子草与夜蛾、熊蜂等的传粉关系,在不同时间段对蝇子草的花进行套袋,一段时间后统计坐果率,结果如图。

①细蝇子草昼夜全套组的坐果率其他三组,说明其高度依赖动物传粉。
②观察发现,云南蝇子草的花中有夜蛾卵,部分果实被夜蛾幼虫啃食。图中结果表明夜蛾。研究者据此判断,夜蛾与云南蝇子草的种间关系为寄生。
(3)、细蝇子草释放挥发性化学物质吸引夜蛾传粉,该实例体现了生态系统中对于种群繁衍的重要作用。在授粉后,细蝇子草释放的气味中对传粉者具有主要吸引作用的丁香醛等物质含量显著下降,细蝇子草通过这种机制限制了夜蛾在每朵花中的产卵数量。请分析限制单花产卵数有利于维持二者互惠关系的原因。 -
18、关于实验中温度的控制,叙述错误的是( )A、PCR扩增DNA片段,变性后需要降低温度以复性 B、诱导洋葱细胞染色体数目加倍,可将洋葱放置在4℃环境 C、体外培养哺乳动物细胞,温度多以(36.5±0.5)℃为宜 D、用双缩脲试剂检测蛋白质,需将试管放入沸水中加热
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19、某同学探究公园土壤中分解尿素的细菌的数量,部分结果如图。相关叙述正确的是( )
A、培养基以尿素为唯一碳源 B、采用平板划线法进行接种 C、用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释 D、菌落太少,不适合分解尿素细菌的计数 -
20、为制备抗甲肝抗原的人源单克隆抗体,从病毒携带者的淋巴细胞获取抗体基因,通过基因工程使抗体展示在噬菌体表面,从中筛选携带目标抗体的噬菌体克隆。此过程中不需要的步骤是( )A、设计引物,通过PCR获取抗体基因 B、将分离的B细胞与骨髓瘤细胞融合并筛选 C、构建抗体基因—噬菌体表面蛋白基因融合基因 D、通过抗原—抗体杂交对噬菌体抗体库进行筛选