相关试卷
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1、法布雷病是一种罕见的遗传病，因编码α-半乳糖苷酶的GLA基因突变，导致溶酶体中代谢底物堆积，引起四肢剧痛、肾功能损害等症状。图1为某法布雷病家族的遗传系谱图，图2表示该家族部分成员相关基因经限制酶切割后的电泳图谱（不同长度的DNA片段在凝胶上迁移速率不同，形成不同条带A、B）。下列相关分析错误的是（ ）
A、该病的遗传方式为伴X隐性遗传 B、由电泳结果可知，正常基因内部可能无该限制酶的酶切位点 C、Ⅰ-1与Ⅱ-1的电泳检测结果相同，说明二者的基因型相同 D、若Ⅱ-1与一个表现型正常的男性婚配，后代患病概率为1/4 -
2、下列关于生物学中模型构建的叙述，错误的是（ ）A、制作细胞膜流动镶嵌模型属于物理模型 B、用图解表示甲状腺激素分级调节属于概念模型 C、建立种群“J”型增长数学公式属于数学模型 D、用显微镜观察叶绿体形态属于构建物理模型法
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3、在高光强环境下，植物光合系统吸收过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。某绿藻在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A、叶绿体中的类囊体堆叠成基粒，扩大了受光面积 B、将该绿藻放入含H218O的培养液中，适宜条件培养，产生带18O标记的气体只有O2 C、用含3H2O的溶液培养该绿藻，线粒体基质中会出现带标记的丙酮酸和[H] D、途径①通过将O2还原为H2O2再分解为H2O来消耗过剩的电子，减轻光合系统损伤 -
4、端粒是染色体末端的DNA重复序列，端粒学说认为端粒长度与细胞衰老密切相关。下列叙述错误的是（ ）A、体细胞随分裂次数增加，端粒逐渐缩短，最终导致细胞衰老 B、癌细胞中端粒酶基因表达活跃，使其能维持端粒长度而无限增殖 C、端粒酶由RNA和蛋白质组成，能以RNA为模板合成端粒DNA D、端粒酶通过催化磷酸二酯键形成，将脱氧核苷酸连接到染色体末端
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5、科学家推测存在于真核生物布拉鲁德磷藻中的硝基质体起源于藻类内吞的固氮蓝细菌。下列叙述错误的是（ ）A、布拉鲁德磷藻细胞核具有双层膜结构 B、该蓝细菌固氮基因位于环状DNA上 C、推测硝基质体可能是具有单层膜结构的细胞器 D、布拉鲁德磷藻具有固氮能力
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6、野生型拟南芥在长日照条件下早开花，短日照条件下晚开花。对其进行诱变后筛选到一株晚开花突变体co，无论日照长短，co开花时间都与短日照条件下野生型植株相近。(1)、突变体co与野生型拟南芥杂交得到F1 ， F1自交获得F2。在长日照条件下，F2中早开花与晚开花植株的数量比接近3：1。将F1与突变体co杂交，杂交后代在长日照条件下的表型及比例应为。(2)、研究者推测长日照可能通过CO基因促进开花。对野生型拟南芥COmRNA和CO蛋白在24h中的变化进行检测，结果如图1。
根据图1结果推测，4～8h时，长日照和短日照条件下拟南芥细胞中CO蛋白含量均较低，可能是CO蛋白合成所需不足所致。12～16h时，与长日照相比，短日照条件下CO蛋白含量明显较低，原因可能是。
(3)、泛素-蛋白酶体途径（图2）是真核细胞中选择性降解蛋白质的一种机制。为了探究CO蛋白的降解途径，利用原核生物表达CO蛋白，分离纯化后与黑暗条件处理的拟南芥细胞提取液混合，一段时间后分离CO蛋白、电泳并用抗体检测，结果如图3。
研究者认为，图3结果表明CO蛋白可通过泛素-蛋白酶体途径降解，请说明理由。
(4)、COPI基因编码一种E3连接酶，COPI基因与CO基因独立遗传。有一种隐性突变体copl，长日照条件下比野生型开花更早。将突变体copl与co进行杂交获得F1 ， F1自交获得F2。若COPI蛋白参与CO蛋白的泛素化（对其他蛋白无影响），则长日照条件F2中开花时间与突变体co开花时间相近的个体所占比例为。 -
7、科研人员开发了一种基于近红外光的光开关系统——NIR系统（如图），实现目的基因表达的精准控制和治疗的定制化。
(1)、通过基因工程构建NIR系统需要的工具酶有。(2)、P酶在近红外光下被激活后具有较高活性，在黑暗条件下具有较低活性。M基因编码的M蛋白是一种转录激活因子，c-di-GMP水平升高可促进M蛋白与特定的启动子结合。为实现近红外光对目的基因表达的精准控制，构建NIR系统时，科研人员选用组成型启动子（不需要诱导物、可持续驱动基因表达）驱动P基因表达，①②应选用的启动子为：①②。(3)、沙门氏菌能够选择性定植于肿瘤微环境中，但具有感染性，对动物体存在毒力风险。以PD-L1抗体基因为目的基因构建NIR系统，以沙门氏菌为受体菌，构建用于癌症治疗的工程菌。对此工程菌的叙述正确的有________。A、敲除沙门氏菌内源c-di-GMP合成酶基因，可降低目的基因的基础表达水平 B、敲除沙门氏菌毒力相关基因，以减弱工程菌的毒性 C、NIR系统中Y基因的作用，是为了降低无光条件下胞内c-di-GMP水平 D、可通过改变近红外光的强度和照射时间，来实现目的基因表达的精准控制(4)、将上述工程菌接种到小鼠的肿瘤内，通过检测 ， 来评价该工程菌是否构建成功以及治疗效果。(5)、NIR系统在癌症治疗之外也具有广阔的应用前景。在肠道炎症中活性氧起重要作用，通过抗氧化酶（如过氧化氢酶和超氧化物歧化酶）清除炎症部位的活性氧，可抑制炎症性肠病。拟利用NIR系统构建工程菌以治疗炎症性肠病，请写出设计思路。 -
8、病原体侵入人体后会导致感染，疫苗是目前较为有效的抵御病原体的武器。(1)、淋巴结是细胞集中分布的场所。注射疫苗会引发人体特异性免疫，再次接触相同抗原后，浆细胞数量会短时间内大量增多，这主要是由于。(2)、研究者向小鼠身体右侧注射H抗原，经体液运输主要进入身体同侧的淋巴结中。4周后，将上述小鼠分为两组，一组在身体左侧，另一组在右侧，再次注射H抗原，检测各组小鼠身体两侧淋巴结中B细胞与巨噬细胞间距，结果如图1．实验结果表明小鼠身体右侧的B细胞。进一步研究发现，同侧淋巴结中H抗原特异性记忆B细胞数量较对侧多，推测原因是。
(3)、为证实上述过程依赖于抗原非特异性激活的巨噬细胞，研究者开展实验，主要流程见图2。
①实验组i、ii、iii处所需的实验材料分别选用。（填写选项前字母）
A、生理盐水 B、H抗原 C、P抗原 D、巨噬细胞抑制剂
图2中iv处选取。（填写选项前字母）
A、左侧 B、右侧
②实验结果为 ， 说明巨噬细胞的作用是抗原非特异性的，并且是激活H抗原特异性记忆B细胞所必需的。
(4)、本研究的成果对于疫苗接种有何指导意义？。 -
9、激活机体适应性产热已成为对抗全球肥胖及其相关疾病的重要策略。研究者对其生理机制开展了相关实验。(1)、人体的体温调节是由共同实现的，在运动或受到寒冷暴露时，甲状腺激素、肾上腺素等激素通过的方式运输到靶细胞，在调节其生理效应时具有的特点。(2)、小鼠在寒冷条件下，交感神经兴奋释放β3肾上腺素激活棕色脂肪组织（BAT）的产热功能。研究者发现利用毒素特异性去除脂肪组织的产热细胞后，交感神经连接BAT的神经末梢长度变短。为探究该现象的机制，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证：。
主要实验材料和设备：离体的交感神经元、离体BAT细胞、β3肾上腺素、β3肾上腺素受体阻断剂、细胞培养体系、离心机、交感神经末梢长度检测装置。
(3)、前期研究表明BAT产热细胞中Zn2+浓度在寒冷刺激后显著升高，且BAT细胞与交感神经元细胞膜上分别存在Zn2+离子通道Znt1与ZIP12。研究者进一步获得了以下实验结果：a.β3肾上腺素受体激动剂处理离体培养的BAT细胞后，上清液中含有大量Zn2+
b.Zn2+处理显著提高小鼠交感神经兴奋性，局部注射螯合剂（能够降低金属离子浓度）则相反
c.RNA干扰敲低ZIP12表达，Zn2+诱导的轴突生长被显著抑制
根据上述结果推测：。
(4)、脂肪增多常导致脂肪组织慢性炎症，影响脂肪细胞中Zn2+调控蛋白MT2的功能，研究人员相关研究结果如图所示，请结合上述内容，根据下图分析完善由于脂肪增多进一步导致肥胖发生的病理机制模型（在方框中以文字和箭头形式作答）。
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10、学习以下材料，回答（1）~（4）题。
蜘蛛的捕食策略
传统认为结网蜘蛛的捕食策略仅仅是“守网待虫”。深入研究发现结网蜘蛛不仅可以利用身体和蛛丝的颜色吸引猎物，还会在蛛网上做各种装饰物吸引猎物，更有一些结网蜘蛛能利用生活在其网上的体色鲜艳的“盗寄生”蜘蛛来吸引猎物。
我国科学家发现大腹圆蛛的蛛网上的边褐端黑萤多是雄性。边褐端黑萤是一种萤火虫，雄虫有两节发光器，雌虫只有一节。进一步观察发现，大腹圆蛛在捕到猎物后通常会用丝将猎物整个裹住，直接取食。但捕到边褐端黑萤后，并不急于享用美食，而是裹住此萤大部分身体，仅露出腹部的发光器。大腹圆蛛通过多种操控策略，使雄萤只有一节发光器能发光。检测三种情况萤火虫的闪光信号，结果如下图。
分析3种闪光信号，研究者认为这可能是一种新的捕食策略：蜘蛛通过操控触网的雄萤，使其闪光信号改变，从而获得更多猎物。
(1)、结网蜘蛛和“盗寄生”蜘蛛的种间关系是。这是利用信息调节生物的种间关系，进而维持的平衡与稳定。(2)、研究者认为大腹圆蛛能捕获更多雄萤的策略是用萤火虫“钓”萤火虫，依据是。(3)、为验证这种新的捕食策略，请完善下表中的实验设计（填写字母）。组别
实验材料
预期结果
对照组
a、e
g、i
实验组1
实验组2
a．正常发光的雄性边褐端黑萤
b．正常发光的雌性边褐端黑萤
c．发光器涂黑的雄性边褐端黑萤
d．发光器涂黑的雌性边褐端黑萤
e．有大腹圆蛛的蜘蛛网
f．无大腹圆蛛的蜘蛛网
g．不直接取食，出现操控行为
h．直接取食，不出现操控行为
i．更多雄萤触网
j．很少或者几乎没有吸引到雄萤触网
为进一步确定影响雄萤闪光信号的是大腹圆蛛的毒液还是其咬击行为，实验组的操作是 ， 检测闪光信号并与对照组对比。
(4)、从物质与能量或进化与适应的角度，分析大腹圆蛛新捕食策略的优势。 -
11、线粒体是ATP合成和某些氨基酸（如脯氨酸、鸟氨酸等）生产的场所。科研人员以体外培养的小鼠成纤维细胞（MEF）为材料，对线粒体调控这两个相互竞争的代谢途径（图1）的机制进行了研究。
(1)、由图1可知，在线粒体内，谷氨酸可在P5CS催化下合成脯氨酸和鸟氨酸，也可通过氧化磷酸化（有氧呼吸第三阶段）等过程氧化供能。线粒体上含有ATP合酶等多种蛋白，是氧化磷酸化反应进行的场所。(2)、体外培养MEF时，培养液中应含有水、无机盐、糖类、等营养物质。(3)、用含10mM葡萄糖或缺乏葡萄糖的培养液培养MEF，一段时间后检测细胞耗氧量和脯氨酸水平，结果如图2、图3所示。由结果可知，与含葡萄糖培养基中生长的细胞相比，在缺乏葡萄糖培养基中生长的细胞更多地依赖线粒体中的过程来合成ATP，但脯氨酸合成。
(4)、电镜观察在缺乏葡萄糖培养基中生长的细胞，发现线粒体分化为两个亚群（I、Ⅱ）。检测表明，I型线粒体缺乏ATP合酶但富含P5CS，其中P5CS以活性更高的细丝形态存在，Ⅱ型富含ATP合酶但缺乏P5CS。阻止线粒体分化，会使氧化磷酸化或脯氨酸合成能力受损。葡萄糖培养基中生长的细胞，线粒体没有分化。请分析说明线粒体分化的意义。 -
12、将纤维素、半纤维素预处理和酶解后，利用某大肠杆菌菌株发酵产乳酸的过程如图。阻断该菌株产乙酸（或乙醇）的代谢途径，构建了高产乳酸工程菌。相关叙述错误的是（ ）
A、需敲除乙酸（或乙醇）代谢途径中相关酶的基因 B、可将纤维素酶基因等导入工程菌以简化生产环节 C、葡萄糖可为大肠杆菌提供碳源 D、发酵过程中需保证充足的氧气以代谢生产乳酸 -
13、存活曲线描述了一组大约同时出生的个体的存活过程。下图为两个稳定型黑尾鹿种群的存活曲线。相关叙述错误的是（ ）
A、0～1年龄段的死亡率种群Ⅰ低于种群Ⅱ B、种群Ⅰ中的个体寿命长的机会更大 C、高密度可加剧种内竞争使死亡率增加 D、种群Ⅱ中幼年个体占比很低而老年个体占比很高 -
14、声波在耳蜗内转化为压力波，使基底膜振动，导致毛细胞的静纤毛发生左右弯曲，并通过听神经向大脑发送信号，进而形成听觉（如图）。相关叙述错误的是（ ）
A、毛细胞可将机械信号转换为电信号 B、毛细胞释放递质使突触后膜电位由内正外负变为内负外正 C、声波刺激会改变传入神经纤维膜动作电位的频率 D、听神经或听觉中枢受损均可导致耳聋 -
15、月亮鱼是目前已报道的唯一“全身恒温”鱼类。月亮鱼的体温比周围海水温度高约 ， 能够提高其神经传导能力。基于比较基因组学研究，发现月亮鱼基因组中多个基因发生了适应性变化，这些基因的适应性变化可能共同驱动了月亮鱼恒温性状的演化，下列相关叙述错误的是（ ）A、月亮鱼新物种的形成经过染色体变异、选择及地理隔离三个基本环节 B、在自然选择的作用下，月亮鱼种群的基因频率会发生定向改变 C、对比月亮鱼与其他物种的基因序列，是研究它们进化关系的分子水平证据 D、“全身恒温”可能是自然选择的结果，有助于提升月亮鱼的捕食以及防御能力
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16、Wolf-Hirschhorn综合征（WHS）是由于4号染色体短臂缺失造成的。某病患儿经检测发现4号染色体异常（如图），其他染色体正常。其父母无此疾病，父亲染色体正常，母亲存在8号与4号染色体相互易位现象。下列说法错误的是（ ）
A、WHS的症状是4号染色体基因数量减少所致 B、母亲染色体异常可能是通过家族遗传获得 C、这对夫妇无法再生染色体完全正常的孩子 D、上述检测需用到动物细胞培养和显微观察技术 -
17、下图为细胞死亡过程，关于凋亡和坏死的相关叙述正确的是（ ）
A、均是基因调控的自动结束生命的过程 B、死亡后均可被巨噬细胞吞噬清除 C、均有利于维持机体内环境的稳态 D、均只发生在衰老细胞中 -
18、嗜盐厌氧菌的细胞膜上存在一种细菌视紫红质，吸收光能后空间结构改变，将H+运到细胞外，过程如下图。关于该过程的叙述错误的是（ ）
A、H+进出嗜盐厌氧菌细胞的方式相同 B、视紫红质功能异常细胞内的pH将降低 C、视紫红质既能吸收光能又可转运H+ D、H+浓度梯度可为ATP合成提供能量 -
19、类风湿性关节炎（RA）的发病原因之一是肿瘤坏死因子α（TNF-α）异常升高，使炎症信号通路增强，引起过度炎症反应，从而破坏骨关节。为验证药物X能有效缓解类风湿性关节炎且效果好于地塞米松试剂（一种常用的治疗RA的药物），某科研小组以生理状况相似且健康的大鼠为实验模型，开展相关实验研究。根据提供的材料与用具，以踝关节肿胀程度为指标，完善实验思路，预测实验结果，并分析与讨论。
材料与用具：大鼠若干、牛Ⅱ型胶原蛋白液、地塞米松试剂、药物X、蒸馏水、足趾肿胀测量仪。
（要求与说明：牛Ⅱ型胶原蛋白液用于构建RA大鼠，一般需要进行二次免疫。给药方式均为灌胃，具体指标检测过程不做要求。）
(1)、完善实验思路：①将若干只大鼠随机均分为组，并记为甲、乙。
②甲组不作处理，其他组 ， 7天后再次在尾根部皮下注射牛Ⅱ型胶原蛋白液进行二次免疫，构建模型组大鼠。对该大鼠进行检测，确保构建成功。
③甲、乙两组灌胃蒸馏水，。每天重复上述操作，其他条件相同且适宜。
④每隔7天使用足趾肿胀测量仪检测每只大鼠踝关节肿胀度。重复3次，将所得数据进行统计并计算每组大鼠的平均值。
(2)、预测实验结果：设计一张表格用于记录最后一次检测数据的平均值，并将预测结果填入表中。（“+”表示肿胀程度。假设健康大鼠为“+”，“+”越多肿胀程度越高。）
(3)、分析与讨论：①构建模型组大鼠时，进行二次免疫是为了使增殖分化成相应的效应细胞，从而加强炎症反应，提高建模成功率。
②类风湿性关节炎患者的免疫系统异常攻击自身关节组织，故属于病。临床上通常使用的药物是地塞米松，这是一种免疫抑制剂，长期服用可能导致。药物X能缓解类风湿性关节炎并达到精准治疗的目的，推测可能原因是。
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20、一般情况下，在葡萄糖充足时，酿酒酵母中ADH2基因的表达会受到抑制；当葡萄糖耗尽或不足时，ADH2基因才被激活，产生乙醇脱氢酶参与厌氧呼吸。酿酒酵母的Mig1突变株因缺失Mig1基因，无法合成Mig1蛋白因子，导致其在葡萄糖充足时也能产生乙醇脱氢酶参与厌氧呼吸。据此有学者提出猜想：Mig1蛋白与ADH2基因上游的调控序列的某一位点结合，从而抑制下游ADH2基因的表达。为验证上述猜想并找出Mig1蛋白的具体结合位点，科学家将获得的Mig1基因与GFP（绿色荧光蛋白）基因连接到同一载体上，开展相关实验。图1为ADH2基因及其调控序列，图2为载体的部分结构。
回答下列问题：
(1)、扩增调控序列。扩增DNA片段时，一般需要在引物的端添加相应的限制酶识别序列。为了保证PCR扩增后的产物定向插入GFP基因上游，需在F1～F6末端和R末端分别添加的限制酶和的识别序列。区分上述不同的PCR产物可以用琼脂糖凝胶电泳后， ， 再溶解的方式提取。(2)、构建重组质粒。将获得的调控序列与连接，构建重组质粒。的存在可以保证重组质粒能够在受体细胞中自主复制并稳定存在。(3)、重组质粒导入受体细胞。将构建的重组质粒导入经过（填物质）处理过的农杆菌中，使之成为感受态细胞。再用农杆菌转化。转化成功后，经多次重复实验，引物F1～F4参与构建的受体细胞均不发绿色荧光；引物F5和F6参与构建的受体细胞均发绿色荧光，说明Mig1蛋白的具体结合位点位于。若将培养液中的葡萄糖替换为乳糖，各组均能发出绿色荧光，说明。(4)、结合上述研究，可以通过抑制Mig1基因的表达或者改造 ， 使菌种具有解除葡萄糖对ADH2基因抑制作用的能力，在葡萄糖充足时也可进行酒精发酵。将菌种进行多次 ， 达到一定数量后再进行发酵。为进一步提高产品酒精浓度，可采用发酵进行提取。