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1、我国科研团队利用体细胞核移植技术成功获得一批基因编辑克隆牛,实现了奶牛优良种质的高效扩繁。科研团队首先从高产奶牛耳部采集成纤维细胞进行培养,再将细胞核移植到去核卵母细胞中,从而构建重构胚,并移植到受体牛子宫内,最终获得克隆牛。下列相关叙述正确的是( )A、从高产奶牛耳部采集的成纤维细胞具有发育的全能性,可直接发育成完整个体 B、培养成纤维细胞时,若出现接触抑制现象,则常用胃蛋白酶处理后再进行传代培养 C、重构胚可以用电刺激或Ca2+载体等激活,使其完成细胞分裂和早期胚胎发育 D、克隆牛的核遗传物质与高产奶牛的完全一致,因此其性状与高产奶牛的完全相同
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2、生态学中的“种群平衡学说”认为,种群数量倾向于维持相对稳定。种群内部存在依赖于种群密度的反馈调节机制:当种群密度升高时,某种调节因素的作用会增强;当种群密度降低时,其作用会减弱。下列相关叙述错误的是( )A、极端气候(如干旱、洪水)通常不属于该种调节因素 B、上述依赖种群密度的调节机制的基础是负反馈调节 C、该种调节因素属于非密度制约因素 D、同种生物个体间为争夺资源而发生的种内竞争,属于该种调节因素
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3、肠道分泌细胞分泌的肠促生存素是一种蛋白质类激素,可与胰岛A细胞上的受体R1结合,从而促进胰高血糖素的分泌。下列叙述正确的是( )A、正常饮食后肠促生存素的分泌会增多 B、肠促生存素的分泌量增加有利于促进肝糖原的合成 C、肠促生存素与受体R1结合并发挥作用后会被降解 D、可通过促进肠促生存素的表达对糖尿病进行治疗
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4、腺病毒是一种DNA病毒,其感染细胞时仅将DNA注入细胞,蛋白质外壳留在细胞外。某实验小组仿照T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,用腺病毒和宿主细胞进行了相关实验,结果如表所示。下列组合中,放射性同位素的分布位置均正确的是( )
序号
标记情况
宿主细胞
放射性同位素的主要分布位置
①
32P标记
无放射性
上清液
②
沉淀物
③
上清液和沉淀物
④
35S标记
上清液
⑤
沉淀物
⑥
上清液和沉淀物
A、①和⑤ B、②和④ C、③和⑥ D、③和⑤ -
5、POLG基因是一个位于染色体上的核基因,它编码的DNA聚合酶γ负责复制和修复线粒体DNA(mtDNA)。POLG基因甲基化会引起线粒体功能减弱,导致线粒体疾病的发生。下列叙述正确的是( )A、POLG基因的遗传不遵循孟德尔分离定律 B、POLG基因甲基化后,受损的mtDNA可能增多 C、POLG基因甲基化会导致进入线粒体分解的葡萄糖减少 D、POLG基因甲基化不能遗传给后代,因此后代的线粒体疾病与亲代无关
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6、我国科研团队利用转录组测序技术对麋鹿和梅花鹿两个近缘物种的不同器官进行转录组测序后,发现瘤胃中差异表达基因数最多,结肠中差异表达基因数最少。下列叙述正确的是( )A、转录组数据为研究鹿类的进化提供了最直接的证据 B、同一器官基因组的表达差异与两物种对环境的适应有关 C、环境诱导使瘤胃中发生突变的基因较多,结肠中发生突变的基因较少 D、麋鹿不同器官的所有细胞中的全部基因构成了麋鹿的种群基因库
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7、PET水解酶能降解PET塑料并将其转化为MHET和TPA等产物,在塑料污染治理中具有重要应用价值。科研人员研究了35℃和50℃下PET水解酶对产物释放量的影响,结果如图所示(曲线达到平台期表示底物已完全被降解)。下列叙述正确的是( )
A、50℃下产物释放量更大,说明PET水解酶的最适温度为50℃ B、35℃下的产物释放量低于50℃下的,这是因为35℃下PET水解酶提供的活化能较低 C、若将第4天的50℃反应体系的温度调整为35℃,则最终产物释放量会随之降低 D、若将初始PET浓度增加一倍,则两条曲线达到平台期所需时间均会延长 -
8、帕利珠单抗是一种用于预防呼吸道合胞病毒(RSV)感染的单克隆抗体药物,其通过中和病毒发挥保护作用。下列叙述正确的是( )A、该单克隆抗体可由细胞毒性T细胞与骨髓瘤细胞融合制备 B、该单克隆抗体与RSV特异性结合后,可直接裂解被病毒感染的靶细胞 C、该单克隆抗体进入机体后,可诱导机体产生长期免疫记忆 D、制备该单克隆抗体时,需要先用RSV抗原对小鼠进行免疫
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9、用成纤维细胞诱导形成的诱导多能干细胞(iPS细胞)可进一步分化为神经组织,并用于治疗神经元缺陷导致的阿尔茨海默病等。下列叙述正确的是( )A、相比于成纤维细胞,iPS细胞中的端粒更短 B、诱导成纤维细胞转变成iPS细胞的过程属于细胞分化 C、iPS细胞分化为神经组织体现了细胞的全能性 D、iPS细胞与神经细胞中表达的基因存在差异
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10、细胞焦亡是一种程序性死亡。巨噬细胞在清除体内衰老细胞时,通过分泌焦亡素(一种蛋白质)诱导衰老细胞发生焦亡。此时,衰老细胞的膜上会形成大量孔道,导致内容物外泄,从而使其被快速清除。下列相关叙述错误的是( )A、焦亡素在核糖体上合成后,需要经过内质网和高尔基体的加工 B、巨噬细胞分泌焦亡素的过程体现了细胞膜具有一定的流动性 C、焦亡素诱导的细胞焦亡不受基因的调控 D、衰老细胞被清除的过程体现了免疫系统的自稳功能
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11、广东省以生态建设为牵引,推进美丽中国先行区建设,致力于打造“无废城市”。“无废城市”通过废弃物资源化利用来实现近零排放。下列生态工程原理中,与该建设理念最相符的是( )A、整体 B、协调 C、循环 D、自生
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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