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1、下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天门冬氨酸的结构简式图。某链状7肽分子中含有2个丙氨酸、1个丝氨酸和4个天门冬氨酸,则该7肽分子中的肽键、羧基和氧原子的数目分别是( )
A、6、5、17 B、6、4、16 C、7、5、14 D、7、4、8 -
2、某致病细菌分泌的外毒素为无色、细针状结晶,对小鼠和人体有很强的毒性,可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等,最终导致死亡。该外毒素为环状多肽,结构式如图所示。请据图分析下列叙述错误的是( )
A、该化合物中不存在游离的氨基和羧基 B、该化合物是由8个氨基酸组成的 C、形成该化合物时脱去水分子的相对分子质量为126 D、虚线框b为R基,该化合物水解后可产生5种氨基酸 -
3、蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种,外切酶专门作用于肽链末端的肽键,内切酶则作用于肽链内部特定区域、若某蛋白内切酶作用于苯丙氨酸(C3H11NO2)两侧的肽键,某四十九肽经该内切酶作用后的情况如下图,下列叙述错误的是( )
A、形成短肽A、B、C共消耗3分子水 B、短肽A、B、C共比四十九肽的氧原子少1个 C、该四十九肽苯丙氨酸存在于第17、31、32号位上 D、若用蛋白外切酶处理该多肽,最终会得到49个氨基酸 -
4、纱布是一种常用的伤口敷料,其主要成分是纤维素。普通纱布只能吸收已经流出的血液,但阻止血液继续流出的效果有限。现在市场上有一种由几丁质(结构如图)加工而成的新型伤口效料,它可有效阻止血液继续流出并启动凝血、下列说法错误的是( )
A、纤维素、几丁质都属于多糖,是经葡萄糖脱水缩合形成的多聚体 B、科学家将纤维素等其他糖类归类于人类的“第七类营养素” C、几丁质和纤维素一般不是细胞主要的储能物质 D、几丁质能与溶液中重金属离子有效结合用于废水处理 -
5、植物缺镁元素会出现叶片变黄等症状,某同学为了验证,设计下列实验最合理的是( )A、将正常幼苗放在完全营养液中进行培养,一段时间观察叶片生长状况 B、将正常幼苗放在缺镁元素的营养液中进行培养,一段时间观察叶片生长状况 C、将正常幼苗放在缺镁元素的营养液中进行培养,一段时间后再补充镁盐,分别观察叶片生长状况 D、将正常幼苗放在完全营养液中并添加镁盐进行培养,一段时间后去除铁盐,分别观察叶片生长状况
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6、对下列图示的生物学实验的叙述,正确的是( )
A、若显微镜下视野如图②,按图①处理将显微镜镜头由a转换成b,视野变亮,细胞看得更清晰 B、若图②是显微镜下洋葱根尖某视野的图像,向左上移装片能将c细胞移至视野中央 C、若图③是在显微镜下观察发现细胞质的流动是顺时针,则实际上细胞质的流动方向是逆时针 D、按图④处理,视野中的64个组织细胞会变为16个组织细胞,且必须用细准焦螺旋调整焦距 -
7、“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊”所描绘的是我国北方草原上的壮观景象,其中蕴藏着从微观到宏观的生命系统结构层次。结合如图推断不合理的是( )
A、草原上的牛羊及其他动植物都是由④及其产物所组成 B、草原土壤中的细菌不具备①、②和③ C、这片草原上所有的牛羊构成了⑥ D、草原上所有的生物和草原独特的自然环境共同构成了⑦ -
8、蓟马是一类常见的植物害虫,其体型微小、移动能力较差,有明显的趋蓝光特性。研究人员连续3年调查了某玫瑰园中蓟马种群的数量变化,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A、可用标记重捕法调查蓟马的种群数量和种群密度 B、12~4月蓟马种群数量下降的直接原因是出生率下降 C、第2~3年种群内外部生物因素变化使蓟马种群K值下降 D、在玫瑰园内悬挂蓝色的粘虫板可对蓟马虫害进行有效防治 -
9、巨噬细胞存在M1、M2两种不同活化类型。在葡萄糖充足的情况下,研究人员对两种细胞单位时间内的ATP合成量、ECAR(细胞外液pH下降单位数)和OCR(耗氧率)进行测定,并与未活化对照组(M0)比较,结果如图所示。

下列说法错误的是( )
A、M1对葡萄糖的摄取效率低于M2 B、M1可将乳酸运出胞外,使ECAR上升 C、M2与M0呼吸方式相同,但有氧呼吸强度变大 D、M1和M2中的RNA、蛋白质种类不完全相同 -
10、银杏是现存最古老的种子植物之一,被称为植物界的“活化石”。科学家通过对比不同地区银杏的叶绿体基因组,发现现存银杏可分为东亚类群、北美类群和欧洲类群。下列叙述错误的是( )A、地理隔离进一步增大了不同类群银杏的基因库的差异 B、叶绿体基因组数据对解析银杏的进化路径具有重要意义 C、不同类群银杏使其遗传多样性低,降低了其对环境变化的适应力 D、银杏的化石记录和现存形态差异为生物进化提供直接证据
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11、在光照条件下,沙漠植物梭梭种子细胞内的脱落酸(ABA)降解酶基因表达增强从而萌发;而在黑暗条件下萌发受阻。下列叙述错误的是( )A、光照能使种子的ABA含量降低,从而促进种子萌发 B、黑暗能抑制ABA的降解,可能导致内源ABA积累 C、ABA在种子内含量较低,但可持续发挥作用 D、对黑暗中的种子施加ABA降解酶后,种子可能会萌发
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12、肿瘤细胞形态异质性明显,细胞核通常增大,核质比增高,核膜增厚且不规则,核染色质染色加深。下列有关说法,正确的是( )A、核膜增厚不会干扰核质之间的物质交换和信息传递 B、根据上述信息推测肿瘤细胞中核孔的数目不发生变化 C、随细胞分裂次数的增加,肿瘤细胞染色体的端粒不断变短 D、核质比增大与肿瘤细胞内的遗传物质的复制和转录活动的增强相适应
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13、下列实验不需要采用离心法的是( )A、获取兔成熟红细胞较纯的细胞膜 B、观察叶绿体和线粒体 C、DNA的粗提取 D、噬菌体侵染大肠杆菌
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14、滨海湿地修复工程中引入耐盐植物(如碱蓬),有效遏制了水土流失和重金属扩散。下列叙述错误的是( )A、碱蓬根系固定土壤,体现了生物多样性的直接价值 B、引入耐盐植物碱蓬可降低土壤中的重金属浓度 C、湿地修复后食物网更复杂,抵抗力稳定性增强 D、滨海湿地修复过程中,群落发生了次生演替
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15、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。 -
16、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。 -
17、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。 -
18、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。 -
19、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。 -
20、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。