第一部分選擇題(每小題2分,共30分)
一、下列各題均有四個(gè)選項(xiàng)、其中只有一個(gè)是符合題意要求的。
1. 關(guān)于酵母菌和醋酸桿菌的敘述正確的是( )
A. 都是真核生物B. 都具有線粒體
C. 都可以進(jìn)行呼吸作用D. 代謝都發(fā)生在細(xì)胞器
【答案】C
【分析】原核細(xì)胞與真核細(xì)胞相比,最大的區(qū)別是原核細(xì)胞沒有被核膜包被的典型的細(xì)胞核(沒有核膜、核仁和染色體);原核生物沒有復(fù)雜的細(xì)胞器,只有核糖體一種細(xì)胞器,但原核生物含有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)等結(jié)構(gòu),也含有核酸(DNA和RNA)和蛋白質(zhì)等物質(zhì),且遺傳物質(zhì)是DNA。
【詳解】A、醋酸桿菌是原核生物,酵母菌是真核生物,A錯(cuò)誤;
B、醋酸桿菌只具有核糖體,無線粒體等其他細(xì)胞器,B錯(cuò)誤;
C、醋酸桿菌作為需氧型生物能夠進(jìn)行有氧呼吸,酵母菌屬于兼性厭氧型生物。即可進(jìn)行有氧呼吸,也可進(jìn)行無氧呼吸,C正確;
D、醋酸桿菌只具有核糖體,無線粒體等其他細(xì)胞器,能量代謝不發(fā)生在細(xì)胞器中,D錯(cuò)誤。
故選C。
2. 科學(xué)家用兩種熒光染料分別標(biāo)記人和小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子,將這兩種標(biāo)記細(xì)胞進(jìn)行融合。細(xì)胞剛發(fā)生融合時(shí),兩種熒光染料在融合細(xì)胞表面對等分布(即各占半邊),最后在融合細(xì)胞表面均勻分布。這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象支持的結(jié)論是( )
A. 膜蛋白能自主翻轉(zhuǎn)
B. 細(xì)胞膜具有流動(dòng)性
C. 細(xì)胞膜具有選擇透過性
D. 膜蛋白可以作為載體蛋白
【答案】B
【詳解】兩種熒光染料標(biāo)記細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子,細(xì)胞剛?cè)诤蠒r(shí),兩種染料在細(xì)胞表面對等分布,最后在細(xì)胞表面均勻分布,說明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性不能說明細(xì)胞膜在內(nèi)外翻轉(zhuǎn),也不能說明細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸功能。綜上分析,B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選B。
3. 為探究茉莉酸對離體培養(yǎng)的成熟胡楊細(xì)胞質(zhì)壁分離的影響,將細(xì)胞分別移到不同的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)3天,結(jié)果如下表。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
注:“+”表示有添加,添加后NaCl濃度為100mml·L-1、榮莉酸濃度為10-3mg·L-1;“-”表示無添加。
A. 胡楊細(xì)胞通過滲透作用吸水和失水
B. 質(zhì)壁分離的胡楊細(xì)胞液泡體積變小
C. NaCl為自變量,茉莉酸為因變量
D. 榮莉酸對胡楊細(xì)胞質(zhì)壁分離有抑制作用
【答案】C
【分析】細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是細(xì)胞液濃度小于環(huán)境溶液的濃度細(xì)胞通過滲透作用失水,使細(xì)胞壁與原生質(zhì)層發(fā)生分離的現(xiàn)象。分析表格中的信息可知,實(shí)驗(yàn)的自變量是否加入NaCl和茉莉酸,因變量是細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離。
【詳解】A、成熟胡楊細(xì)胞具備發(fā)生滲透作用的條件,可通過滲透作用吸水和失水,A正確;
B、質(zhì)壁分離過程中,細(xì)胞失水,液泡體積變小,B正確;
C、本實(shí)驗(yàn)的自變量是否加入NaCl和茉莉酸,因變量是細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離,C錯(cuò)誤;
D、①與③對比,說明一定濃度的NaCl溶液可引起細(xì)胞的質(zhì)壁分離;②與①對比,說明茉莉酸對NaCl引起的胡楊細(xì)胞質(zhì)壁分離有抑制作用,D正確。
故選C。
4. 植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度(葉溫)變化的趨勢如圖所示。錯(cuò)誤的是( )
A. 植物甲和乙光合作用所需要的能量都來自于太陽能
B. 葉溫在36~50℃時(shí),植物甲的凈光合速率比植物乙的高
C. 葉溫為25℃時(shí),植物甲的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值不同于植物乙的
D. 葉溫為35℃時(shí),甲、乙兩種植物的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值均為0
【答案】D
【分析】據(jù)圖分析:隨著葉片溫度的升高,兩種植物的凈光合作用速率都是先升高后降低,但植物甲對溫度的變化的適應(yīng)范圍比植物乙對溫度的變化的適應(yīng)范圍更大。真正的光合作用速率=呼吸作用速率+凈光合作用速率。
【詳解】A、植物光合作用的最終能量來源于太陽能,A正確;
B、據(jù)圖分析,在36-50℃時(shí),植物甲的凈光合速率曲線比植物乙的曲線高,故植物甲的凈光合速率比植物乙的高,B正確;
C、真正的光合作用速率=呼吸作用速率+凈光合作用速率,葉溫為25℃時(shí),植物甲的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值即甲的凈光合作用速率低于植物乙的凈光合作用速率,C正確;
D、真正的光合作用速率=呼吸作用速率+凈光合作用速率,葉溫為35℃時(shí),甲、乙兩種植物的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值表示凈光合速率,均大于0且相等,D錯(cuò)誤。
故選D。
5. 用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì),處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應(yīng),由此可推測核糖體中能催化該反應(yīng)的物質(zhì)是
A. 蛋白酶B. RNA聚合酶C. RNAD. 逆轉(zhuǎn)錄酶
【答案】C
【詳解】核糖體是由蛋白質(zhì)和RNA組成,蛋白酶能專一去除核糖體中蛋白質(zhì),只剩RNA,仍可催化氨基酸的脫水縮合反應(yīng),說明有RNA存在既可完成脫水縮合反應(yīng),所以有催化作用的物質(zhì)是RNA,故選C。
6. 研究人員將32P標(biāo)記的磷酸注入活的離體肝細(xì)胞,1~2min后迅速分離得到細(xì)胞內(nèi)的ATP。結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團(tuán)被32P標(biāo)記,并測得ATP與注入的32P標(biāo)記磷酸的放射性強(qiáng)度幾乎一致。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 該實(shí)驗(yàn)表明,細(xì)胞內(nèi)全部ADP都轉(zhuǎn)化成ATP
B. 32P標(biāo)記的ATP水解產(chǎn)生的腺苷沒有放射性
C. 32P在ATP的3個(gè)磷酸基團(tuán)中出現(xiàn)的概率相等
D. ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化速度快,且轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)
【答案】B
【分析】ATP又叫三磷酸腺苷,簡稱為ATP,其結(jié)構(gòu)式是:A-P~P~P,A-表示腺苷、T-表示三個(gè)、P-表示磷酸基團(tuán),“~”表示高能磷酸鍵。
【詳解】A、根據(jù)題意可知:該實(shí)驗(yàn)不能說明細(xì)胞內(nèi)全部ADP都轉(zhuǎn)化成ATP,A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)題干信息“結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團(tuán)被32P標(biāo)記,并測得ATP與注入的32P標(biāo)記磷酸的放射性強(qiáng)度幾乎一致。”說明:32P標(biāo)記的ATP水解產(chǎn)生的腺苷沒有放射性,B正確;
C、根據(jù)題干信息“放射性幾乎只出現(xiàn)在ATP的末端磷酸基團(tuán)”可知,32P在ATP的3個(gè)磷酸基團(tuán)中出現(xiàn)的概率不同,C錯(cuò)誤;
D、該實(shí)驗(yàn)不能說明轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),D錯(cuò)誤。
故選B。
7. TB-S是一條抑制腫瘤的信號傳遞途徑。研究表明,胞外蛋白TB與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合,激活胞內(nèi)信號分子S,生成復(fù)合物轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi),誘導(dǎo)靶基因的表達(dá),阻止細(xì)胞異常增殖,抑制惡性腫瘤的發(fā)生。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 腫瘤細(xì)胞和正常細(xì)胞中基因的執(zhí)行情況有所不同
B. 從功能來看,復(fù)合物誘導(dǎo)的靶基因?qū)儆谝职┗?br>C. 復(fù)合物的轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)向細(xì)胞核的信息傳遞
D. 若該受體蛋白基因不表達(dá),靶細(xì)胞仍能正常凋亡
【答案】D
【分析】癌細(xì)胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變,其特征為:(1)能無限增殖;(2)癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變;(3)癌細(xì)胞表面發(fā)生變化,細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少,使細(xì)胞間黏著性降低,易于在體內(nèi)擴(kuò)散轉(zhuǎn)移.
【詳解】A、腫瘤細(xì)胞和正常細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同,這是因?yàn)榛虻膱?zhí)行情況有所不同,即基因的選擇性表達(dá),A正確;
B、因?yàn)閺?fù)合物誘導(dǎo)的靶基因能阻止細(xì)胞異常增殖,抑制惡性腫瘤的發(fā)生,所以從功能來看,該靶基因?qū)儆谝职┗?,B正確;
C、胞外蛋白TB與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合,激活胞內(nèi)信號分子S,生成復(fù)合物轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi),實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)向細(xì)胞核的信息傳遞,C正確;
D、若受體蛋白基因不表達(dá),則胞外蛋白TB無法與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合,無法激活胞內(nèi)信號分子S,不能生成復(fù)合物轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)誘導(dǎo)靶基因的表達(dá),無法正常抑制細(xì)胞異常增殖,也就不能正常凋亡,D錯(cuò)誤。
故選D。
8. 大鼠的毛色由獨(dú)立遺傳的兩對等位基因控制。用黃色大鼠與黑色大鼠進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖。據(jù)圖判斷,下列敘述正確的是( )
A. 大鼠毛色受一對等位基因控制
B. F1和F2中灰色大鼠均為雜合體
C. F1灰色大鼠與親本黃色大鼠雜交,后代有兩種表型
D. F2黑色大鼠與米色大鼠雜交,后代米色大鼠概率為
【答案】C
【分析】據(jù)圖分析可知,大鼠的毛色由獨(dú)立遺傳的兩對等位基因控制,F(xiàn)2的表現(xiàn)型比為9:3:3:1,所以F1為雙雜合子,設(shè)為AaBb,則F2中灰色為雙顯性狀(A_B_),米色最少為雙隱性狀(aabb),黃色、黑色為單顯性(aaB_、A_bb)。
【詳解】A、由題意可知,大鼠毛色受兩對等位基因控制,A錯(cuò)誤;
B、F1中灰色大鼠為AaBb,F(xiàn)2中灰色大鼠A_B_,可能是雜合體,也可能是純合體,B錯(cuò)誤;
C、F1為AaBb,黃色親本為aaBB或AAbb,無論哪一種雜交后代都是有兩種表現(xiàn)型,C正確;
D、F2黑色大鼠基因型為aaB_或A_bb,假設(shè)黑色大鼠基因型為A_bb,則F2中黑色大鼠中純合子AAbb占1/3,雜合子Aabb占2/3,AAbb與米色大鼠即aabb雜交不會產(chǎn)生米色大鼠,Aabb與米色大鼠aabb交配,產(chǎn)生米色大鼠aabb的概率為2/3×1/2×1=1/a,D錯(cuò)誤。
故選C。
9. 下圖為一只果蠅兩條染色體上部分基因分布示意圖,下列敘述錯(cuò)誤的是( )

A. 朱紅眼基因cn、暗栗色眼基因cl為一對等位基因
B. 在有絲分裂中期,X染色體和常染色體的著絲粒都排列在赤道板上
C. 在有絲分裂后期,基因cn、cl、v、w會出現(xiàn)在細(xì)胞的同一極
D. 在減數(shù)第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出現(xiàn)在細(xì)胞的同一極
【答案】A
【分析】圖中所示一條常染色體上有朱紅眼基因(cn)和暗栗色眼基因(cl)兩種基因;X染色體上有辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)兩種基因;等位基因是指位于一對同源染色體的相同位置的基因,此題中的朱紅眼基因和暗栗色眼基因位于一條染色體上,不屬于等位基因,同理辰砂眼基因和白眼基因也不是等位基因。
【詳解】A、等位基因是指位于一對同源染色體的相同位置的基因,朱紅眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于一條常染色體上,不是位于一對同源染色體相同位置的基因,不屬于等位基因,A錯(cuò)誤;
B、在有絲分裂中期,細(xì)胞中的所有染色體的著絲粒都排列在細(xì)胞中央的赤道板上,即X染色體和常染色體的著絲粒都排列在赤道板上,B正確;
C、在有絲分裂后期,每條染色體的著絲粒一分為二,姐妹染色單體分離并移向兩極,所以基因cn、cl、v、w會出現(xiàn)在細(xì)胞的同一極,C正確;
D、在減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體分離,非同源染色體自由組合,則圖中的常染色體和X染色體可能移向同一極,進(jìn)入同一個(gè)細(xì)胞中,當(dāng)該細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期時(shí),姐妹染色單體分離,基因cn、cl、v、w 可出現(xiàn)在細(xì)胞的同一極,D正確。
故選A。
10. λ噬菌體的線性雙鏈DNA兩端各有一段單鏈序列。這種噬菌體在侵染大腸桿菌后其DNA會自連環(huán)化(如圖),該線性分子兩端能夠相連的主要原因是( )
A. 單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等
B. 分子骨架同為脫氧核糖與磷酸
C. 單鏈序列的堿基能夠互補(bǔ)配對
D. 自連環(huán)化后兩條單鏈方向相同
【答案】C
【分析】雙鏈DNA的兩條單鏈方向相反,脫氧核糖與磷酸交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架,兩條單鏈之間的堿基互補(bǔ)配對。
【詳解】AB、單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等、分子骨架同為脫氧核糖與磷酸交替連接,不能決定該線性DNA分子兩端能夠相連,AB錯(cuò)誤;
C、據(jù)圖可知,單鏈序列的堿基能夠互補(bǔ)配對,決定該線性DNA分子兩端能夠相連,C正確;
D、DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪虻?,因此自連環(huán)化后兩條單鏈方向相反,D錯(cuò)誤。
故選C。
11. 擬南芥HPR1蛋白定位于細(xì)胞核孔結(jié)構(gòu),功能是協(xié)助mRNA轉(zhuǎn)移。與野生型相比,推測該蛋白功能缺失的突變型細(xì)胞中,有更多mRNA分布于( )
A. 細(xì)胞核B. 細(xì)胞質(zhì)C. 高爾基體D. 細(xì)胞膜
【答案】A
【分析】在細(xì)胞核中,以DNA的一條鏈為模板,轉(zhuǎn)錄得到的mRNA會從核孔出去,與細(xì)胞質(zhì)的核糖體結(jié)合,繼續(xù)進(jìn)行翻譯過程。
【詳解】分析題意,野生型的擬南芥HPR1蛋白是位于核孔協(xié)助mRNA轉(zhuǎn)移的,mRNA是轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物,翻譯的模板,故可推測其轉(zhuǎn)移方向是從細(xì)胞核內(nèi)通過核孔到細(xì)胞核外,因此該蛋白功能缺失的突變型細(xì)胞,不能協(xié)助mRNA轉(zhuǎn)移,mRNA會聚集在細(xì)胞核中,A正確。
故選A。
12. 白菜型油菜(2n=20)的種子可以榨取食用油。為了培育高產(chǎn)新品種,科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成完整植株B。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 植株B成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組
B. 將植株B作為育種材料,能縮短育種年限
C. 秋水仙素處理植株B幼苗可以培育出純合植株
D. 自然狀態(tài)下植株B因配子發(fā)育異常而高度不育
【答案】A
【分析】(1)根據(jù)單倍體、二倍體和多倍體的概念可知,由受精卵發(fā)育成的生物體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組就叫幾倍體;由配子發(fā)育成的個(gè)體,無論含有幾個(gè)染色體組都為單倍體。(2)單倍體往往是由配子發(fā)育形成的,無同源染色體,故高度不育,而多倍體含多個(gè)染色體組,一般莖稈粗壯,果實(shí)種子較大。
【詳解】A、白菜型油菜(2n=20)的種子,表明白菜型油菜屬于二倍體生物,體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組,而B是通過卵細(xì)胞發(fā)育而來的單倍體,其成熟葉肉細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組,A錯(cuò)誤;
BC、B是通過卵細(xì)胞發(fā)育而來的單倍體,秋水仙素處理B幼苗可以培育出純合植株,此種方法為單倍體育種,能縮短育種年限,BC正確;
D、自然狀態(tài)下,B只含有一個(gè)染色體組,細(xì)胞中無同源染色體,減數(shù)分裂不能形成正常配子,而高度不育,D正確。
故選A。
13. 金魚系野生鯽魚經(jīng)長期人工選育而成,自然狀態(tài)下,金魚能與野生鯽魚雜交產(chǎn)生可育后代下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 金魚與野生鯽魚屬于同一物種
B. 人類喜好影響金魚的進(jìn)化方向
C. 鯽魚人工選育成金魚的過程中有基因頻率改變
D. 人工選擇使鯽魚發(fā)生變異,產(chǎn)生多種不同形態(tài)
【答案】D
【分析】能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個(gè)物種。
【詳解】A、由題干信息分析可知,金魚系野生鯽魚經(jīng)長期人工選育而成,且在自然狀態(tài)下,金魚能與野生鯽魚雜交產(chǎn)生可育后代,這說明金魚與野生鯽魚屬于同一物種,A正確;
B、人類會根據(jù)自己的喜好保留所需要的性狀,故人類的喜好影響了金魚的進(jìn)化方向,B正確;
C、生物進(jìn)化實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變,故鯽魚進(jìn)化成金魚的過程中,有基因頻率的改變,C正確;
D、人工選擇是根據(jù)人類的喜好對鯽魚的性狀進(jìn)行保留,保留人類喜好的變異,淘汰人類不喜好的變異,只能對金魚的變異類型起選擇作用,而不能使金魚發(fā)生變異,D錯(cuò)誤。
故選D。
14. 生物學(xué)實(shí)驗(yàn)常呈現(xiàn)“五顏六色”的變化。下列實(shí)驗(yàn)中溶液顏色變化敘述正確的是( )
A. 在新鮮梨汁中加入斐林試劑,混勻后加熱條件下由無色變成磚紅色
B. 在厭氧發(fā)酵果汁中加入酸性重鉻酸鉀溶液,混勻后由藍(lán)色變成灰綠色
C. 在DNA溶液中加入二苯胺試劑,混勻后沸水浴條件下逐漸變成藍(lán)色
D. 在氨基酸溶液中加入雙縮脲試劑,混勻后溶液逐漸由無色變成紫色
【答案】C
【分析】(1)斐林試劑檢測可溶性還原糖:還原糖+斐林試劑→磚紅色沉淀。
(2)雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì):蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑→紫色
(3)DNA的染色與鑒定:DNA+二苯胺→藍(lán)色
(4)酒精的檢測:橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。
【詳解】A、斐林試劑本身為藍(lán)色而非無色,故新鮮梨汁中加入斐林試劑,混勻后加熱條件下由藍(lán)色變成磚紅色,A錯(cuò)誤;
B、重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng),由橙色變成灰綠色,B錯(cuò)誤;
C、DNA溶液中加入二苯胺在沸水浴條件下變?yōu)樗{(lán)色,C正確;
D、雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì),不能檢測氨基酸,D錯(cuò)誤。
故選C。
15. 去甲腎上腺素(NE)是一種神經(jīng)遞質(zhì),發(fā)揮作用后會被突觸前膜重?cái)z取或被酶降解。臨床上可用特定藥物抑制NE的重?cái)z取,以增加突觸間隙的NE濃度來緩解抑郁癥狀。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. NE與突觸后膜上的受體結(jié)合可引發(fā)動(dòng)作電位
B. NE在神經(jīng)元之間以電信號形式傳遞信息
C. 該藥物通過與NE競爭突觸后膜上的受體而發(fā)揮作用
D. NE能被突觸前膜重?cái)z取,表明興奮在神經(jīng)元之間可雙向傳遞
【答案】A
【分析】興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的,神經(jīng)遞質(zhì)存在于突觸前膜的突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放,然后作用于突觸后膜,因此興奮只能從一個(gè)神經(jīng)元的軸突傳遞給另一個(gè)神經(jīng)元的細(xì)胞體或樹突。信號由電信號轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)信號再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴?br>【詳解】A、據(jù)題干信息可知,增加突觸間隙的NE濃度可以緩解抑郁癥狀,故推測NE為興奮性神經(jīng)遞質(zhì),與突觸后膜的受體結(jié)合后可引發(fā)動(dòng)作電位,A正確;
B、NE是一種神經(jīng)遞質(zhì),神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)元之間信息的傳遞是通過化學(xué)信號的形式進(jìn)行的,B錯(cuò)誤;
C、結(jié)合題意可知,該藥物的作用主要是抑制NE的重?cái)z取,而重?cái)z取的部位是突觸前膜,故該藥物作用于突觸前膜,C錯(cuò)誤;
D、由于神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放,與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合,作用于突觸后膜,故興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的,D錯(cuò)誤。
故選A。
第二部分非選擇題(共70分)
16. 雪兔在冬季褪去棕色“外衣”換為白毛,科學(xué)家對其進(jìn)化進(jìn)行了研究。
(1)研究發(fā)現(xiàn),雪兔毛色的棕色基因來源于黑尾長耳兔,二者親緣關(guān)系較近,不存在________,可以進(jìn)行基因交流。
(2)通過對雪兔在內(nèi)的22種兔的部分線粒體基因序列進(jìn)行比對(下表),可推測________基因最易變異,大部分基因序列相似度高,揭示了上述動(dòng)物起源于________。
(3)有研究人員提出了“恐懼生態(tài)學(xué)”的假說:對天敵的畏懼心理會抑制被捕食者利用食物的能力。研究者將某棲息地劃為圖1所示的4個(gè)區(qū)塊(A:自然狀態(tài);B:食物補(bǔ)充;C:加護(hù)圍擋以隔絕雪兔的天敵猞猁;D:加護(hù)圍擋并補(bǔ)充與B等量的食物),并統(tǒng)計(jì)相應(yīng)區(qū)塊內(nèi)雪兔數(shù)量(見圖2),結(jié)果________(填“支持”或“不支持”)上述假說,依據(jù)是________。
(4)近年來由于全球變暖,降雪量減少,部分地區(qū)的雪兔打破了其冬季“換裝”的規(guī)律,仍保持棕毛。請運(yùn)用進(jìn)化理論合理解釋該現(xiàn)象________。
【答案】(1)生殖隔離
(2)①. ND4L ②. 共同祖先
(3)①. 支持 ②. D組雪兔增加的數(shù)量顯著高于B組和C組的數(shù)量增加之和
(4)全球變暖導(dǎo)致冬季降雪減少,不具備換毛特性的變異兔更能適應(yīng)新的環(huán)境(躲避天敵)從而存活并大量繁殖后代
【分析】動(dòng)物適應(yīng)棲息環(huán)境而具有的與環(huán)境色彩相似的體色,叫做保護(hù)色。具有保護(hù)色的動(dòng)物不容易被其他動(dòng)物發(fā)現(xiàn),這對它躲避敵害或捕獵動(dòng)物都是有利的。
(1)由題意可知,雪兔與黑尾長耳兔可以進(jìn)行基因交流,說明二者并不存在生殖隔離。
(2)分析表格數(shù)據(jù)可知,ND4L發(fā)生替換比例最高,由此可知ND4L基因最易變異。上述動(dòng)物大部分基因序列相似度高,由此可推測上述動(dòng)物具有共同祖先。
(3)分析圖2和題意,A組自然狀態(tài)下雪兔的相對數(shù)量最少;B組進(jìn)行食物補(bǔ)充、C組加護(hù)圍擋以隔絕雪兔的天敵猞猁,B、C兩組雪兔的相對數(shù)量較A組多一些,D組加護(hù)圍擋并補(bǔ)充與B等量的食物,結(jié)果D組雪免增加的數(shù)量顯著高于B組和C組的數(shù)量增加之和,由此可知,對天敵的畏懼心理會抑制被捕食者利用食物的能力。
(4)全球變暖導(dǎo)致冬季降雪減少,不具備換毛特性的變異兔更能適應(yīng)新的環(huán)境(躲避天敵)從而存活并大量繁殖后代
17. 脂滴(LD)儲存三酰甘油(TAG)等脂質(zhì),是細(xì)胞中的重要結(jié)構(gòu),研究者對LD的代謝過程進(jìn)行了探索。
(1)脂質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成,達(dá)到一定量時(shí)出芽形成LD?LD合成和分解的平衡有利于維持細(xì)胞的________。
(2)研究發(fā)現(xiàn),LD的合成與分解和其上的多種蛋白密切相關(guān),Z蛋白通過催化蛋白質(zhì)的鄉(xiāng)化影響蛋白質(zhì)功能。為研究Z蛋白與LD代謝的關(guān)系,用人肝癌細(xì)胞(HepG2細(xì)胞)進(jìn)行如下表實(shí)驗(yàn):
①設(shè)置C組的目的是排除________對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
②實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示,由此可得出的結(jié)論________。

(3)為研究Z蛋白調(diào)控LD代謝的機(jī)制,科研人員進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):相同條件下培養(yǎng)對照組HepG2細(xì)胞(WT)和Z基因敲除HepG2細(xì)胞(Z-KO),分別檢測
I.新形成的LD數(shù)量(表面物質(zhì)熒光染色)(見圖2);
Ⅱ.加入脂質(zhì)合成抑制劑,一段時(shí)間后檢測細(xì)胞內(nèi)LD總量(見圖3)。

①根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程,推測本實(shí)驗(yàn)的假設(shè)為:a.Z蛋白抑制LD的合成b.Z蛋白________
②檢測結(jié)果支持假設(shè)________,依據(jù)是________。
(4)ATGL是脂滴中TAG水解的關(guān)鍵酶。研究者對Z-KO細(xì)胞中的ATGL的總量和活性做了檢測,若Z蛋白通過S-?;疉TGL影響TAG的量,檢測結(jié)果應(yīng)為:與對照組相比,__________
【答案】(1)正常代謝
(2)①. Z基因過表達(dá)(而非其催化活性)②. Z蛋白的催化活性影響LD代謝。
(3)①. 促進(jìn)LD的分解 ②. a ③. 圖 2 中 Z - KO 細(xì)胞新形成的 LD 數(shù)量比 WT 細(xì)胞多,圖 3 中加入脂質(zhì)合成抑制劑后 Z - KO 細(xì)胞內(nèi) LD 總量比 WT 細(xì)胞多。
(4)實(shí)驗(yàn)組TAG的量較多
【分析】脂質(zhì)分為脂肪、磷脂和固醇,固醇包括膽固醇、性激素和維生素D,與糖類相比,脂肪分子中的氫含量多,氧含量少,氧化分解時(shí)產(chǎn)生的能量多,因此是良好的儲能物質(zhì)。固醇中的膽固醇是動(dòng)物細(xì)胞膜的重要組成成分,也參與脂質(zhì)在血液中的運(yùn)輸。
(1)脂質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成,LD是儲存脂質(zhì)的重要結(jié)構(gòu),LD合成和分解保持平衡有利于維持細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)含量的穩(wěn)定等相關(guān)生理功能,從而維持細(xì)胞的正常代謝。
(2)①C組中Z基因過表達(dá)但產(chǎn)物失去催化活性,設(shè)置C組的目的是排除Z基因過表達(dá)(而非其催化活性)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,這樣可以更準(zhǔn)確地研究Z蛋白的催化活性與LD代謝的關(guān)系。
②從圖1可以看出,A組(正常細(xì)胞)、B組(Z基因過表達(dá)細(xì)胞)、C組(Z基因過表達(dá)但產(chǎn)物失去催化活性的細(xì)胞)的數(shù)據(jù)有明顯差異,B組的數(shù)值與A組相比有明顯變化,C組的數(shù)值接近A組,由于C組排除了Z基因過表達(dá)而非催化活性的影響,對比B組和C組可知,Z蛋白的催化活性影響LD代謝。
(3)對于假設(shè) a:從實(shí)驗(yàn)設(shè)置來看,有正常的 HepG2 細(xì)胞(WT)和 Z 基因敲除的 HepG2 細(xì)胞(Z - KO),并且檢測新形成的 LD 數(shù)量以及細(xì)胞內(nèi) LD 總量。如果 Z 蛋白抑制 LD 的合成,那么在 Z 基因敲除后(Z - KO),抑制作用消失,LD 的合成可能會增加。 對于假設(shè) b:由于沒有給出關(guān)于假設(shè) b 的更多提示內(nèi)容,根據(jù)實(shí)驗(yàn)整體圍繞 Z 蛋白和 LD 代謝的關(guān)系,這里可能是 Z 蛋白促進(jìn) LD 的分解之類與 LD 代謝相關(guān)的假設(shè)內(nèi)容。從圖 2 來看,Z - KO 細(xì)胞新形成的 LD 數(shù)量比 WT 細(xì)胞多,這說明在沒有 Z 蛋白(Z 基因敲除)時(shí),LD 的形成增多,支持 Z 蛋白抑制 LD 合成的假設(shè) a。 從圖 3 來看,加入脂質(zhì)合成抑制劑后,Z - KO細(xì)胞內(nèi)LD 總量比 WT 細(xì)胞多,這也說明在沒有 Z 蛋白時(shí),LD 的量更多,進(jìn)一步支持Z 蛋白抑制LD合成的假設(shè) a。
(4)如果 Z 蛋白通過 S - ?;?ATGL 影響 TAG 的量,在 Z - KO 細(xì)胞中(Z 蛋白缺失),由于 Z 蛋白缺失不能正常對 ATGL 進(jìn)行 S - ?;饔?。Z 蛋白正常時(shí)是抑制 ATGL 的活性,那么 Z - KO 細(xì)胞中 ATGL 活性增加,導(dǎo)致脂滴中 TAG 水解增加,因此檢測結(jié)果應(yīng)為:與對照組相比,實(shí)驗(yàn)組TAG的量較多。
18. 學(xué)習(xí)下面材料,回答(1)~(4)題。
水稻高溫抗性的晝夜差異調(diào)控機(jī)制
全球變暖引發(fā)的極端高溫嚴(yán)重威脅水稻的產(chǎn)量。在過去的一個(gè)世紀(jì)里,夜間的日最低溫度比白天的日最高溫度增加得更快。水稻耐熱性的晝夜差異是如何調(diào)控的呢?
GRP3和GRP162(以下簡稱GRP3/162)基因的表達(dá)具有晝夜節(jié)律性和熱誘導(dǎo)性,其表達(dá)水平在夜間達(dá)到峰值,且明顯受高溫誘導(dǎo),主要與轉(zhuǎn)錄阻遏因子復(fù)合物EC的核心組分ELF的調(diào)節(jié)有關(guān),下圖為相關(guān)基因的表達(dá)量。為確定GRP3/162基因在水稻耐熱性中的功能,研究人員獲得了GRP3/162雙突變體(dm),常溫下,dm正常生長;熱脅迫下,dm苗期存活率和生殖期結(jié)實(shí)率均顯著低于野生型。進(jìn)一步的研究證明了GRP3/162基因調(diào)控水稻耐熱性具有晝夜差異,夜間高溫條件下發(fā)揮了更重要的作用。
研究人員還發(fā)現(xiàn)熱脅迫下,dm中以外顯子跳躍(某些外顯子連同它兩端的內(nèi)含子一起被剪接而不能出現(xiàn)在成熟mRNA中)為主的mRNA選擇性剪接事件增加,這些錯(cuò)誤的mRNA可能會被細(xì)胞降解,這是細(xì)胞降低基因表達(dá)水平的一種手段。GRP3/162蛋白能夠直接結(jié)合靶標(biāo)基因的mRNA,與RNA剪接體(能將DNA的最初轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中的內(nèi)含子片段除去,并將外顯子片段連接起來的復(fù)合體)發(fā)生相互作用參與選擇性剪接調(diào)控,防止外顯子跳躍等事件發(fā)生,保證熱響應(yīng)基因的正常功能,實(shí)現(xiàn)了對水稻耐熱性的晝夜調(diào)控,更多地在深夜保護(hù)水稻免受高溫傷害。
(1)轉(zhuǎn)錄阻遏因子會靠近或覆蓋啟動(dòng)子,阻礙________酶進(jìn)入此區(qū)域。抑制了基因的表達(dá)。
(2)根據(jù)文中信息選擇合適的選項(xiàng)完善以下流程圖。
1________2________。
A.ELF蛋白增加 B.GRP3/162蛋白增加
C.ELF蛋白減少 D.GRP3/162蛋白減少
(3)科研人員用野生型和dm水稻進(jìn)行了如下種植實(shí)驗(yàn);證明了“GRP3/162基因調(diào)控水稻耐熱性具有晝夜差異,夜間高溫條件下發(fā)揮了更重要的作用?!闭?jiān)诜娇蛑刑顚懞线m的晝夜溫度,完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
①________②________。
(4)結(jié)合本文和已學(xué)知識,列舉基因表達(dá)調(diào)控的方式________(至少答出2種)。
【答案】(1)RNA聚合
(2)①. C ②. B
(3)①. 白天30℃,夜晚30℃ ②. 白天30℃,夜晚38℃
(4)通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄阻遏因子調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄過程;通過調(diào)節(jié)mRNA的合成和降解調(diào)控基因的翻譯過程
【分析】基因的表達(dá)是指基因通過mRNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,包括遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段。
(1)啟動(dòng)子調(diào)控基因的表達(dá),轉(zhuǎn)錄阻遏因子會通過阻礙RNA聚合酶與啟動(dòng)子的結(jié)合來抑制基因的轉(zhuǎn)錄。
(2)分析題圖可知,夜晚高溫誘導(dǎo)比夜間常溫條件下ELF蛋白含量少,導(dǎo)致ELF對GRP3/162蛋白基因表達(dá)的抑制作用減弱,從而使GRP3/162蛋白增加。
(3)本實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樽C明“GRP3/162基因調(diào)控水稻耐熱性具有晝夜差異,夜間高溫條件下發(fā)揮了更重要的作用?!惫蕬?yīng)該設(shè)置3組實(shí)驗(yàn),對照組(白天30℃,夜晚30℃)、實(shí)驗(yàn)組1(白天38℃,夜晚30℃)、實(shí)驗(yàn)組2(白天30℃,夜晚38℃);因?yàn)閷φ战M設(shè)置的均為常溫,沒有高溫脅迫,故野生型和dm(GRP3/162雙突變體)水稻的每穗籽粒數(shù)差異不大;而實(shí)驗(yàn)組2中是白天常溫,夜間高溫,故野生型和dm水稻的每穗籽粒數(shù)差異最大;對比題圖可知,①應(yīng)為對照組(白天30℃,夜晚30℃),②為實(shí)驗(yàn)組2(白天30℃,夜晚38℃)。
(4)據(jù)題中“GRP3和GRP162(以下簡稱GRP3/162)基因的表達(dá)具有晝夜節(jié)律性和熱誘導(dǎo)性,其表達(dá)水平在夜間達(dá)到峰值,且明顯受高溫誘導(dǎo),主要與轉(zhuǎn)錄阻遏因子復(fù)合物EC的核心組分ELF的調(diào)節(jié)有關(guān)”可知,生物體可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄阻遏因子調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄過程;又據(jù)題中“熱脅迫下,dm中以外顯子跳躍(某些外顯子連同它兩端的內(nèi)含子一起被剪接而不能出現(xiàn)在成熟mRNA中)為主的mRNA選擇性剪接事件增加,這些錯(cuò)誤的mRNA可能會被細(xì)胞降解,這是細(xì)胞降低基因表達(dá)水平的一種手段?!笨芍?,生物體可以通過調(diào)節(jié)mRNA的合成和降解調(diào)控基因的翻譯過程。
19. 近年來我國對甜玉米的需求量不斷增多,科研人員對其育種過程進(jìn)行了系列研究。
(1)科研人員發(fā)現(xiàn)一株甜玉米突變體甲,用該株玉米與野生型非甜玉米雜交,若F1表型為________,則說明甜玉米性狀由隱性基因控制。
(2)為確定甲植株的產(chǎn)生原因進(jìn)行了進(jìn)一步研究。
①基因檢測發(fā)現(xiàn),甲植株位于4號染色體上的Bi2基因的模板鏈發(fā)生了如下圖所示變化,導(dǎo)致該基因表達(dá)的多肽鏈第22位氨基酸由________轉(zhuǎn)變?yōu)開_______,進(jìn)而影響了性狀。
②Bt2基因是編碼ADP-葡萄糖焦磷酸化酶的基因之一,ADP-葡萄糖焦磷酸化酶在玉米可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的過程中發(fā)揮重要催化作用。綜合上述結(jié)果完善甜玉米形成過程________。
(3)研究者后續(xù)又發(fā)現(xiàn)乙、丙兩個(gè)品系的甜玉米突變體,甲、乙、丙雜交及F1自交結(jié)果如下表所示:
推測乙、丙的突變基因可能分別為:________、_________
a、位于4號染色體上的ADP-葡萄糖焦磷酸化酶另一編碼基因
b、位于9號染色體上的ADP-葡萄糖焦磷酸化酶另一編碼基因
c、位于4號染色體上的Bt2的等位基因
(4)研究人員利用甲品系甜玉米與優(yōu)質(zhì)非甜玉米“良玉99”培育優(yōu)質(zhì)甜玉米用于推廣種植,請將如下育種過程補(bǔ)充完整_________。
【答案】(1)非甜玉米
(2)①. 脯氨酸 ②. 亮氨酸 ③. Bt2基因突變→ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(正常/失活)→ →積累→甜玉米
(3)①. b ②. c (4)甜玉米 良玉99
【分析】雜交育種:雜交育種是指利用具有不同基因組成的同種生物個(gè)體進(jìn)行雜交,獲得所需要的表現(xiàn)型類型的育種方法。其原理是基因重組。方法:雜交→自交→選優(yōu)。優(yōu)點(diǎn):能根據(jù)人的預(yù)見把位于兩個(gè)生物體上的優(yōu)良性狀集于一身。缺點(diǎn):時(shí)間長,需及時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀。
(1)具有一對相對性狀的純合子雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)的表型為顯性性狀,未表現(xiàn)的表型為隱性性狀。甜玉米突變體甲與野生型非甜玉米雜交,若F1表型為非甜玉米,說明非甜玉米為顯性,由顯性基因控制;甜玉米為隱性,由隱性基因控制。
(2)①據(jù)圖可知,與野生型非甜玉米模板鏈比較,甜玉米模板鏈上第65位的堿基由G變成了A,導(dǎo)致編碼第22位氨基酸的模板鏈堿基序列由GGG變成了GAG,對應(yīng)使得mRNA上的密碼子由CCC變成了CUC。由密碼子表可知,CCC編碼脯氨酸,CUC編碼亮氨酸,故甲植株位于4號染色體上的Bi2基因的模板鏈發(fā)生了如下圖所示變化,導(dǎo)致該基因表達(dá)的多肽鏈第22位氨基酸由脯氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱涟彼幔M(jìn)而影響了性狀。
②基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀。依題意,Bt2基因是編碼ADP-葡萄糖焦磷酸化酶的基因之一,ADP-葡萄糖焦磷酸化酶在玉米可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的過程中發(fā)揮重要催化作用。若Bt2基因發(fā)生突變,則ADP-葡萄糖焦磷酸化酶失活,可溶性糖無法轉(zhuǎn)化為淀粉,導(dǎo)致可溶性糖在細(xì)胞內(nèi)積累,玉米表現(xiàn)為甜玉米。其形成過程為:Bt2基因突變→ADP-葡萄糖焦磷酸化酶 (正常/失活)→ → 可溶性糖→甜玉米。
(3)依題意,甲中控制該性狀的基因在4號染色體上。據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可知,甲與乙雜交,F(xiàn)1均為野生型,F(xiàn)1自交得F2為野生型:甜玉米≈9:7,說明控制甲和乙該性狀的基因有兩對,且兩對基因獨(dú)立遺傳。故推測乙的突變基因不大4號染色體上,可能是位于9號染色體上的ADP-葡萄糖焦磷酸化酶另一編碼基因;乙和丙雜交,F(xiàn)1均為野生型,F(xiàn)1自交得F2為野生型:甜玉米≈9:7,說明控制乙和丙該性狀的基因有兩對,且兩對基因獨(dú)立遺傳。故推測丙的突變基因不在9號染色體上。又知,甲(甜玉米)與丙(甜玉米)雜交,F(xiàn)1均為甜玉米,F(xiàn)1自交得F2均為甜玉米,推測丙的基因是位于4號染色體上的Bt2的等位基因。綜合以上分析,推測乙、丙的突變基因可能分別為:b(位于9號染色體上的ADP-葡萄糖焦磷酸化酶另一編碼基因)、c(位于4號染色體上的Bt2的等位基因)。
(4)雜交育種的育種方法,可把不同個(gè)體的優(yōu)良基因集中到同一個(gè)體。依題意,利用甲品系甜玉米與優(yōu)質(zhì)非甜玉米“良玉99”培育優(yōu)質(zhì)甜玉米,說明優(yōu)質(zhì)非甜玉米“良玉99”中有許多優(yōu)質(zhì)基因。利用品系甲與良玉“99”雜交得到F1,再F1自交,可以篩選出甜玉米,篩選出的甜玉米中也含有部分優(yōu)質(zhì)基因。再用篩選出的甜玉米與良玉“99”重復(fù)以上過程,則可篩選出集中有多種優(yōu)質(zhì)基因的優(yōu)良甜玉米。
20. 乳腺惡性腫瘤內(nèi)部及周圍有豐富的神經(jīng),科研人員對病情發(fā)展與神經(jīng)支配的關(guān)系進(jìn)行了探究,以期解決部分患者預(yù)后差的問題。
(1)腫瘤細(xì)胞可偽裝成神經(jīng)元,與周圍神經(jīng)元之間形成________樣結(jié)構(gòu),通過特異性受體接受神經(jīng)元信號。高轉(zhuǎn)移性的腫瘤中這種結(jié)構(gòu)更加豐富。
(2)為探究神經(jīng)元在腫瘤轉(zhuǎn)移方面的作用及機(jī)制,研究人員進(jìn)行了系列研究。
①在體外用乳腺癌細(xì)胞、神經(jīng)元和SP(一種神經(jīng)遞質(zhì))進(jìn)行了如圖1所示實(shí)驗(yàn)(+、-分別代表添加和不添加),并檢測腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力,據(jù)圖1實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測神經(jīng)元通過分泌________促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移。若要在小鼠體內(nèi)進(jìn)一步驗(yàn)證,可選用________小鼠和普通小鼠,將乳腺癌細(xì)胞分別移植到其體內(nèi),如觀察到實(shí)驗(yàn)組腫瘤比對照組轉(zhuǎn)移能力弱,則證明此推測。

②研究人員推測,神經(jīng)元分泌的SP誘導(dǎo)部分腫瘤細(xì)胞凋亡并釋放RNA,從而促進(jìn)腫瘤的轉(zhuǎn)移。請將下列選項(xiàng)的字母填入表格中I、Ⅱ處,以探究上述機(jī)制。
a.神經(jīng)元 b.乳腺癌十神經(jīng)元 c.凋亡抑制劑 d.凋亡促進(jìn)劑 e.SP+凋亡抑制劑 f.SP+凋亡促進(jìn)劑
③已知腫瘤細(xì)胞表面存在兩類受體,一類為SP作用的受體,對另一類受體TLR7的作用進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果如圖2,實(shí)驗(yàn)組移植的腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)入兩種干擾RNA以降低TLR7基因的表達(dá),對照組移植的腫瘤中應(yīng)轉(zhuǎn)入________。

(3)根據(jù)上述研究,提出抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的措施________(答2點(diǎn)即可)。
【答案】(1)突觸 (2)①. SP ②. SP合成缺陷 ③. e ④. b ⑤. 與TLR7mRNA不互補(bǔ)的RNA
(3)抑制腫瘤TLR7受體的表達(dá);使用競爭TLR7受體的藥物;抑制腫瘤細(xì)胞釋放RNA;抑制腫瘤神經(jīng)元釋放SP
【分析】細(xì)胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變,其中原癌基因負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長和分裂的過程,抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。
免疫系統(tǒng)三大功能是免疫防御(針對外來抗原性異物,如各種病原體)、免疫自穩(wěn)(清除衰老或損傷的細(xì)胞)和免疫監(jiān)視(識別和清除突變的細(xì)胞,防止腫瘤發(fā)生)。
(1)腫瘤細(xì)胞可偽裝成神經(jīng)元,通過特異性受體接受神經(jīng)元信號,類似神經(jīng)元之間興奮的傳遞方式,所以與周圍神經(jīng)元之間形成突觸。
(2)①據(jù)圖1實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可知有神經(jīng)元或有SP的實(shí)驗(yàn)組比只有乳腺癌細(xì)胞的組,腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力更強(qiáng),推測神經(jīng)元通過分泌SP促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移。如觀察到實(shí)驗(yàn)組腫瘤比對照組轉(zhuǎn)移能力弱,則可選用SP合成缺陷小鼠和普通小鼠,將乳腺癌細(xì)胞分別移植到其體內(nèi)。
②研究人員推測,神經(jīng)元分泌的SP誘導(dǎo)部分腫瘤細(xì)胞凋亡并釋放RNA,從而促進(jìn)腫瘤的轉(zhuǎn)移。Ⅱ處腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移能力和培養(yǎng)基中RNA含量與沒有添加物質(zhì)或添加凋亡抑制劑相同,說明Ⅱ處條件為e.SP+凋亡抑制劑。Ⅰ處腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移能力和培養(yǎng)基中RNA含量與培養(yǎng)對象為乳腺癌細(xì)胞,或添加SP相同,說明Ⅰ處培養(yǎng)對象為b.乳腺癌十神經(jīng)元。
③實(shí)驗(yàn)組移植的腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)入兩種干擾RNA以降低TLR7基因的表達(dá),腫瘤的肺部轉(zhuǎn)移面積比對照組小,說明受體TLR7與腫瘤的移植有關(guān),對照組為空白對照,所以對照組移植的腫瘤中應(yīng)轉(zhuǎn)與TLR7mRNA不互補(bǔ)的RNA。
(3)根據(jù)上述研究說明神經(jīng)元分泌的SP誘導(dǎo)部分腫瘤細(xì)胞凋亡并釋放RNA和腫瘤TLR7受體促進(jìn)腫瘤的轉(zhuǎn)移,所以抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的措施可以是抑制腫瘤TLR7受體的表達(dá);使用競爭TLR7受體的藥物;抑制腫瘤細(xì)胞釋放RNA;抑制腫瘤神經(jīng)元釋放SP等。
21. 端粒位于染色體的兩端,會隨著細(xì)胞分裂次數(shù)增多而縮短,端粒酶(TERT)可以修復(fù)加長端粒。研究者對調(diào)節(jié)端粒酶活性的分子進(jìn)行了篩選和研究。
(1)端粒的縮短會損傷染色體上正?;虻腳_______序列,引發(fā)細(xì)胞衰老。
(2)研究者篩選出TERT的調(diào)節(jié)物質(zhì)TAC,研究TAC對端粒的影響。圖1顯示對小鼠注射TAC4小時(shí)后成纖維細(xì)胞中TERT含量,其中對照組的處理為________,結(jié)果顯示TAC可以________TERT基因的表達(dá)。研究者進(jìn)一步檢測端粒長度,請?jiān)趫D2中補(bǔ)充TAC處理組預(yù)期的實(shí)驗(yàn)組結(jié)果________。
(3)為進(jìn)一步探究TAC對小鼠衰老的影響機(jī)制,研究人員構(gòu)建了TERT基因敲除模型鼠,并對TAC治療一周后的老年鼠不同器官進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的檢測(見圖3),結(jié)合(2)的信息,推測TAC影響小鼠個(gè)體衰老的機(jī)制是________。
(4)巴恩斯迷宮可用來測試小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力(見圖4)。小鼠被放置在封閉的圓形平臺上尋找唯一的逃脫通道。為研究連續(xù)的TAC處理能否緩解衰老引起的學(xué)習(xí)記憶能力衰退問題,請簡要闡述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):_________。
【答案】(1)DNA (2)①. 生理鹽水處理 ②. 促進(jìn)
③.
(3)TAC促進(jìn)TERT基因的表達(dá),TERT基因的表達(dá)產(chǎn)物抑制p16ink4amRNA的合成,導(dǎo)致促進(jìn)細(xì)胞衰老的物質(zhì)p16ink4a的含量下降,從而延緩小鼠個(gè)體的衰老。
(4)將生理狀況相近的一些由于衰老引起學(xué)習(xí)記憶能力衰退的小鼠,平均分為AB兩組,A組用生理鹽水連續(xù)處理,B組用等量且適量的TAC連續(xù)處理,一段時(shí)間后,記錄兩組小鼠找到逃脫通道的時(shí)間。
【分析】每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體,稱為端粒。端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會縮短一截。隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加,截短的部分會逐漸向內(nèi)延伸。在端粒DNA序列被“截”短后,端粒內(nèi)側(cè)的正?;虻腄NA序列就會受到損傷,結(jié)果使細(xì)胞活動(dòng)漸趨異常。
(1)在端粒DNA序列被“截”短后,端粒內(nèi)側(cè)的正常基因的DNA序列就會受到損傷,結(jié)果使細(xì)胞活動(dòng)漸趨異常。
(2)題干中“端粒酶(TERT)可以修復(fù)加長端粒”,TAC是TERT的調(diào)節(jié)物質(zhì)。題中實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑椤疤骄縏AC對端粒的影響”,故應(yīng)該設(shè)置2組實(shí)驗(yàn):對照組(生理鹽水處理),實(shí)驗(yàn)組(TAC處理)。分析圖乙可知,TAC處理組中小鼠的TERT蛋白含量增加,故TAC可以促進(jìn)TERT基因的表達(dá),而TERT又可以修復(fù)加長端粒,所以實(shí)驗(yàn)組端粒相對長度比對照組要長,結(jié)果如下圖:
(3)分析圖3可知,TAC處理野生型小鼠,不同器官中p16ink4amRNA的相對水平均下降;TAC處理TERT基因敲除模型鼠,不同器官中p16ink4amRNA的相對水平下降不明顯,甚至有升高趨勢,故推測TAC影響小鼠個(gè)體衰老的機(jī)制是TAC促進(jìn)TERT基因的表達(dá),TERT基因的表達(dá)產(chǎn)物端粒酶可以抑制p16ink4amRNA的合成,導(dǎo)致促進(jìn)細(xì)胞衰老的物質(zhì)p16ink4a的含量下降,從而延緩小鼠個(gè)體的衰老。
(4)本實(shí)驗(yàn)的目的是“探究連續(xù)的TAC處理能否緩解衰老引起的學(xué)習(xí)記憶能力衰退問題”,實(shí)驗(yàn)的自變量是是否有TAC處理,因變量為記憶能力衰退是否緩解(可以用小鼠找到逃脫通道的時(shí)間來表示),綜上所述,該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以為:將生理狀況相近的一些由于衰老引起學(xué)習(xí)記憶能力衰退的小鼠,平均分為AB兩組,A組用生理鹽水連續(xù)處理,B組用等量且適量的TAC連續(xù)處理,一段時(shí)間后,記錄兩組小鼠找到逃脫通道的時(shí)間。
組別
培養(yǎng)液中另添加的成分
結(jié)果
NaCl
茉莉酸

+
-
部分細(xì)胞質(zhì)壁分離

+
+
細(xì)胞正常,無質(zhì)壁分離

-
-
細(xì)胞正常,無質(zhì)壁分離
基因
基因長度(bp)
替換位點(diǎn)序號
發(fā)生替換比例(%)
12SrRNA
962
104
10.81
16SrRNA
1585
179
11.29
ND1
955
263
27.54
ND2
1044
280
26.82
ND3
347
91
26.22
ND4L
297
91
30.64
ND4
1378
381
27.65
組別
處理
A
正常細(xì)胞
B
Z基因過表達(dá)細(xì)胞
C
Z基因過表達(dá)但產(chǎn)物失去催化活性的細(xì)胞
組別
雜交組合
F1表型及比例
F2表型及比例
1
甲×乙
均為野生型
野生型:甜玉米≈9:7
2
甲×丙
均為甜玉米
均為甜玉米
3
乙×丙
均為野生型
野生型:甜玉米≈9:7
培養(yǎng)對象
添加物質(zhì)
腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移能力
培養(yǎng)基中RNA含量(pg·uL-1)
乳腺癌細(xì)胞

+
500
SP
+++
1600
凋亡抑制劑
+
500
Ⅱ_____
+
500
I_____

+++
1600
凋亡抑制劑
+
500

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