
本試題卷包括選擇題、非選擇題兩部分,共10頁。時(shí)量75分鐘。滿分100分。
第I卷選擇題(共40分)
一、單項(xiàng)選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。本題共12小題,每小題2分,共24分。)
1.細(xì)胞內(nèi)的化合物在生物體的生命活動(dòng)中扮演著重要角色。下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)化合物的敘述,正確的是( )
A.糖類代謝發(fā)生障礙時(shí),脂肪會(huì)大量分解并轉(zhuǎn)化為糖類以供能
B.糖原與植物體內(nèi)的淀粉均由葡萄糖組成,兩者的結(jié)構(gòu)相同
C.與蛋白質(zhì)等物質(zhì)結(jié)合的水,失去了流動(dòng)性和溶解性
D.細(xì)胞內(nèi)合成核酸、蛋白質(zhì)和多糖等大分子物質(zhì)均需要模板
2.將生長狀況相似的新鮮黃瓜切成形狀、大小相同的若干細(xì)條,并將其均分成三組,分別置于滲透壓相同的蔗糖溶液(甲組)、葡萄糖溶液(乙組)和KNO3溶液(丙組)中。浸泡一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)甲組黃瓜條的平均長度變?yōu)樵L度的80%,乙組黃瓜條的平均長度變?yōu)樵L度的110%。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.初始時(shí),黃瓜細(xì)胞的細(xì)胞液滲透壓一定大于葡萄糖溶液
B.推測丙組實(shí)驗(yàn)黃瓜條平均長度的變化趨勢與乙組類似
C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),甲組黃瓜細(xì)胞中液泡的體積小于乙組
D.乙組黃瓜條變長的原因可能是黃瓜細(xì)胞吸收了溶液中的葡萄糖
3.正常情況下,機(jī)體中細(xì)胞分化往往不可逆轉(zhuǎn)。然而,在特定的實(shí)驗(yàn)條件下,已分化的細(xì)胞被逆轉(zhuǎn)后可恢復(fù)全能性狀態(tài),或者形成胚胎干細(xì)胞系,或者進(jìn)一步發(fā)育成一個(gè)新個(gè)體??茖W(xué)家已嘗試采用多種方法來制備誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(ips細(xì)胞)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.ips細(xì)胞可分化形成多種組織細(xì)胞,說明ips細(xì)胞在分裂時(shí)很容易發(fā)生突變
B.ips細(xì)胞最初是由成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來的,后來發(fā)現(xiàn)已分化的T細(xì)胞、B細(xì)胞等也能被誘導(dǎo)為ips細(xì)胞
C.由ips細(xì)胞產(chǎn)生的特定細(xì)胞,可以在新藥的測試中發(fā)揮重要作用,但用于臨床治療中可能存在導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)
D.ips細(xì)胞具有細(xì)胞周期,它分化形成的神經(jīng)細(xì)胞一般不具有細(xì)胞周期
4.下表是一對(duì)夫婦及其子女的簡化DNA指紋,表示帶有標(biāo)記基因。不考慮互換,據(jù)圖判斷,下列敘述正確的是( )
A.基因4可能位于常染色體上也可能位于X染色體上
B.若只考慮基因2,則母親可能為純合子
C.基因3和基因5可能位于同一條染色體上
D.基因1可能是顯性基因也可能是隱性基因
5.關(guān)于探究蛋白質(zhì)和核酸哪一種是遺傳物質(zhì)的系列實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是( )
A.煙草花葉病毒實(shí)驗(yàn)中,以病毒顆粒的RNA和蛋白質(zhì)互為對(duì)照進(jìn)行侵染,結(jié)果發(fā)現(xiàn)RNA侵染組可使煙草出現(xiàn)花葉病斑癥狀
B.用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌時(shí),沉淀物中的放射性較高,可能是保溫時(shí)間過短導(dǎo)致的
C.肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,利用自變量控制的“加法原理”,將“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培養(yǎng)基中,結(jié)果證明DNA是轉(zhuǎn)化因子
D.噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中,噬菌體DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞后,利用自身原料和酶完成自我復(fù)制
6.同一mRNA鏈上存在RNA聚合酶及多個(gè)核糖體,與RNA聚合酶最接近的核糖體為前導(dǎo)核糖體,RNA聚合酶合成產(chǎn)物的速度與前導(dǎo)核糖體的翻譯速度始終保持一致,以保障轉(zhuǎn)錄和翻譯的完整進(jìn)行。這種同步完成轉(zhuǎn)錄和翻譯的現(xiàn)象稱為轉(zhuǎn)錄翻譯偶聯(lián)。下列敘述正確的是( )
A.轉(zhuǎn)錄時(shí),RNA聚合酶在模板DNA上的移動(dòng)方向是5'→3'
B.核糖體首先結(jié)合在mRNA的5'端,隨后啟動(dòng)翻譯過程
C.與RNA聚合酶最接近的核糖體最終合成的肽鏈最長
D.轉(zhuǎn)錄翻譯偶聯(lián)現(xiàn)象普遍發(fā)生在人體細(xì)胞核基因的表達(dá)過程中
7.一種能耐高溫的小魚生活在澳大利亞中部的沙漠中。該種小魚能夠在水流緩慢或靜止的區(qū)域生存,它們形成了不同的亞種。已知在某個(gè)孤立水體中,該種小魚的基因型頻率初始狀態(tài)時(shí)為CC38%、Cc42%、cc20%,最終穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)為CC52%、Cc36%、cc12%。下列相關(guān)敘述合理的是( )
A.隨著世代的增多,該種群的基因庫中基因種類保持不變,該種群未發(fā)生進(jìn)化
B.若該小魚種群的基因型頻率趨于穩(wěn)定與捕食關(guān)系有關(guān),則推測基因型為cc的個(gè)體更容易被捕食
C.自然條件下,不同孤立水體中的該種小魚之間不能自由交配,均存在生殖隔離
D.種群中個(gè)體的遷入和遷出會(huì)影響種群基因頻率,而突變不會(huì)影響種群基因頻率
8.肝硬化患者體內(nèi)存在廣泛肝細(xì)胞死亡的現(xiàn)象,患者早期會(huì)出現(xiàn)肝腹水,隨著病情加重,繼而出現(xiàn)下肢水腫。肝臟組織的局部結(jié)構(gòu)如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.①受損可能會(huì)引起肝硬化患者體內(nèi)腹水增加
B.血漿流經(jīng)肝臟組織后,血漿中CO2濃度升高
C.中的蛋白質(zhì)含量多于②中的蛋白質(zhì)含量
D.淋巴細(xì)胞只分布于④中,其生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)來自②
9.給小鼠注射促甲狀腺激素(TSH),會(huì)使下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素(TRH)含量減少。研究小組為了探究TSH對(duì)下丘腦的作用是直接作用,還是通過甲狀腺間接作用,選取若干生理狀態(tài)一致的正常小鼠均分為甲、乙兩組,并測定初始TRH的分泌量,然后甲組小鼠摘除甲狀腺,注射適量TSH,乙組小鼠摘除垂體,注射適量甲狀腺激素,一定時(shí)間后分別測定兩組小鼠TRH的分泌量。下列與該實(shí)驗(yàn)有關(guān)的分析,錯(cuò)誤的是( )
A.若TSH對(duì)下丘腦的作用只有直接作用,則甲組TRH分泌量明顯減少,乙組TRH分泌量基本不變
B.若TSH對(duì)下丘腦的作用只有間接作用,則甲組TRH分泌量基本不變,乙組TRH分泌量明顯減少
C.若甲、乙兩組TRH分泌量均明顯減少,則表明TSH對(duì)下丘腦既有直接作用也有間接作用
D.若TSH對(duì)下丘腦的直接作用、間接作用均存在,則前者屬于正反饋調(diào)節(jié),后者屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)
10.人體免疫系統(tǒng)在抵御病原體的侵害中發(fā)揮了重要的作用。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.抗原呈遞細(xì)胞既參與輔助性T細(xì)胞的活化也參與B細(xì)胞的活化
B.人體內(nèi)各種免疫細(xì)胞都分布在免疫器官和淋巴液中
C.樹突狀細(xì)胞、輔助性T細(xì)胞和B細(xì)胞識(shí)別相同抗原的受體相同
D.相同病原體侵入不同人體后激活的B細(xì)胞分泌的抗體都相同
11.宮頸癌是女性三大常見腫瘤之一,持續(xù)感染高危型人乳頭瘤病毒(HPV)可能引發(fā)宮頸癌。HPV是一類無包膜球形雙鏈環(huán)狀DNA病毒,至今已分離出多個(gè)亞型。感染HPV后,人體內(nèi)發(fā)生的部分生理過程如圖所示,其中E6和E7皆為HPV病毒內(nèi)部蛋白;P53蛋白和PRb蛋白皆為對(duì)細(xì)胞增殖有抑制作用的蛋白。據(jù)圖分析,下列選項(xiàng)正確的是( )
A.HPV的遺傳物質(zhì)無游離的磷酸基團(tuán),轉(zhuǎn)錄時(shí)形成的DNA—RNA雜交區(qū)域中只有A-U和C-G兩種堿基配對(duì)方式
B.長期感染高危型HPV誘發(fā)宮頸癌的原因之一是HPV的E6蛋白激活P53蛋白使其降解,從而可能促進(jìn)上皮細(xì)胞紡錘體相關(guān)蛋白的合成
C.p53基因和PRb基因都是原癌基因,P53蛋白和PRb蛋白都是宮頸上皮細(xì)胞正常生長和增殖所必需的
D.不同亞型HPV致癌性不同的根本原因是基因的選擇性表達(dá)
12.圖A表示將相等數(shù)量的硝化細(xì)菌和大腸桿菌分別接種到適宜培養(yǎng)液中培養(yǎng)得到的數(shù)量變化曲線,圖B表示將等量的硝化細(xì)菌和大腸桿菌接種到同一個(gè)含有多種無機(jī)鹽的培養(yǎng)液(不含有機(jī)物)中,在適宜溫度下振蕩培養(yǎng)得到的菌體數(shù)量變化曲線。A、B圖中實(shí)線、虛線表示的細(xì)菌種類相同。菌體起始數(shù)量為N0,增長倍數(shù)為,下列敘述正確的是( )
A.圖A所示條件下,硝化細(xì)菌的K值高于大腸桿菌
B.t時(shí)刻后,圖A中兩種細(xì)菌的種群數(shù)量為
C.圖B表示大腸桿菌在激烈的種間競爭過程中被淘汰
D.圖B所示時(shí)間內(nèi)硝化細(xì)菌的增長率一直保持不變
二、不定項(xiàng)選擇題(本題共4小題,共16分,每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中,可能有1個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題意。每小題全部選對(duì)得4分,選不全得2分,選錯(cuò)得0分。)
水淹、灌溉不均勻等極易使植株根系供氧不足,造成低氧脅迫。某研究小組利用水培技術(shù)探究了低氧條件對(duì)A、B兩個(gè)黃瓜品種根細(xì)胞呼吸的影響,測得第6天時(shí)根細(xì)胞中丙酮酸和乙醇的含量,結(jié)果如圖1、2所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.該實(shí)驗(yàn)的自變量是通氣情況、黃瓜品種,因變量是丙酮酸和乙醇的含量
B.氧氣充足時(shí),黃瓜根細(xì)胞產(chǎn)生丙酮酸的場所是線粒體基質(zhì)
C.正常通氣情況下,根細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸,而在低氧脅迫情況下則進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸
D.低氧脅迫情況下,品種A的根細(xì)胞中催化丙酮酸轉(zhuǎn)化為乙醇的酶活性低于品種B
14.科研人員將帶有藍(lán)色素基因E的長穗偃麥草4號(hào)染色體替代了小麥(2n=42)的4號(hào)染色體,培育出了純合藍(lán)粒小麥。減數(shù)分裂過程中小麥和長穗偃麥草的4號(hào)染色體不能聯(lián)會(huì),隨機(jī)進(jìn)入配子,小麥5號(hào)染色體上的h基因純合可誘導(dǎo)它們聯(lián)會(huì)并發(fā)生互換。某雄性不育小麥4號(hào)染色體上分別具有不育基因T與可育基因t。為培育藍(lán)粒和不育兩性狀不分離的小麥,研究人員設(shè)計(jì)了如圖所示的雜交實(shí)驗(yàn)。下列敘述正確的是( )
A.親本不育小麥的基因型一定是TtHH
B.F3藍(lán)粒不育株體細(xì)胞中有43條染色體
C.F3中基因型為hh的藍(lán)粒不育株占比是1/16
D.F2藍(lán)粒不育株在減數(shù)分裂時(shí)理論上能形成21個(gè)正常的四分體
15.有研究表明,保持充足的睡眠、提高睡眠質(zhì)量會(huì)增加人體內(nèi)生長激素(GH)的分泌,從而達(dá)到身體增高的目的。GH的合成和分泌受下丘腦神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素和其他多重因素的調(diào)控,部分調(diào)控途徑如圖所示,其中GHRH是生長激素釋放激素,SS是生長抑素。下列敘述正確的是( )
A.GHRH和SS是下丘腦神經(jīng)元的重要結(jié)構(gòu)成分
B.提高睡眠質(zhì)量可促進(jìn)GHRH的分泌,有利于身體生長
C.若垂體受損,則GHRH的分泌會(huì)減少
D.若GH分泌過多,則SS神經(jīng)元的分泌活動(dòng)會(huì)隨之增強(qiáng)
16.植物蛋白NRP能影響根尖的生長素的分布,NRP基因敲除植株的生長素會(huì)在根尖分生區(qū)積累,使根尖更短。圖1表示生長素在根尖上的運(yùn)輸方向,PIN2是根尖生長素運(yùn)輸載體蛋白。為了研究NRP的作用機(jī)制,實(shí)驗(yàn)人員檢測了野生植株與NRP基因敲除植株中PIN2在伸長區(qū)表皮細(xì)胞中的分布,結(jié)果如圖2所示。下列分析正確的是( )
A.生長素主要由根尖伸長區(qū)產(chǎn)生,作用于分生區(qū)
B.PIN2介導(dǎo)的生長素在根尖處的轉(zhuǎn)運(yùn)是非極性運(yùn)輸
C.PIN2能將生長素從伸長區(qū)表皮細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外
D.NRP可通過影響PIN2在表皮細(xì)胞上的分布來影響生長素的運(yùn)輸
第II卷 非選擇題(共60分)
三、非選擇題
17.(12分)為了研究高溫脅迫對(duì)水稻拔節(jié)期相對(duì)葉綠素含量(SPAD)和凈光合速率的影響,研究人員以鎮(zhèn)稻6號(hào)水稻為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),溫度具體設(shè)定如下:10點(diǎn)為36℃、11點(diǎn)為38℃、12點(diǎn)為39℃、13點(diǎn)為40℃、14點(diǎn)為38℃、15點(diǎn)為35℃,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1和圖2?;卮鹣铝袉栴}:
水稻細(xì)胞的葉綠素分布在葉綠體的______上,主要吸收_____光。提取葉綠素的過程中,在研磨時(shí)僅加入了無水乙醇和二氧化硅,其他操作規(guī)范,則與正常提取相比,該過程提取的葉綠素量會(huì)_____(填“增多”“減少”或“不變”)。
(2)據(jù)圖1可知,CK組水稻的SPAD在10:00~15:00時(shí)與溫度的總體關(guān)系是____。高溫脅迫______d處理組,12:00~13:00相對(duì)葉綠素含量下降最多。
(3)結(jié)合圖1和圖2,各處理組10:00~13:00時(shí),水稻凈光合速率與相對(duì)葉綠素含量的變化趨勢大致相同,說明高溫脅迫下凈光合速率下降的原因之一是_____。除了上述原因外,還可能是___________(答出1點(diǎn))。
(4)PSI和PS是吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能的光系統(tǒng),圖3為高溫脅迫誘導(dǎo)水稻PS發(fā)生光抑制的局部作用機(jī)理圖。ROS代表活性氧,D1蛋白是組成PSII的重要蛋白之一。高溫脅迫下,PSI捕光復(fù)合體很容易從膜上脫落,影響光反應(yīng)中的______反應(yīng),電子傳遞受阻,光合作用強(qiáng)度下降。分析圖3,高溫脅迫導(dǎo)致PSII失活的途徑有_______(答出兩點(diǎn))。
18.(13分)六倍體小黑麥(2n=6x=42,AABBRR)是利用四倍體硬粒小麥(2n=4x=28,AABB)和黑麥(2n=2x=14,RR)培育而成,如圖1。六倍體小麥川麥(2n=6x=42,AABBDD)B組染色體中可能發(fā)生相互易位,形成圖2所示易位純合子。研究者以六倍體小黑麥為母本,六倍體小麥川麥為父本進(jìn)行雜交及回交,并跟蹤鑒定出每一代植株的染色體組成特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)過程如圖3所示。(為方便描述,將每一個(gè)單位基因組中的染色體標(biāo)號(hào),如B組中有7條染色體,記號(hào)為1B、2B、3B、4B…)
(1)黑麥和四倍體硬粒小麥_______(填“屬于”或“不屬于”)同一物種,原因是____________________。
(2)對(duì)六倍體小黑麥的根尖細(xì)胞有絲分裂中期染色體進(jìn)行組型分析,結(jié)果顯示,根尖細(xì)胞中有________種形態(tài)的染色體,圖3中F1雜種植株的染色體組成為________(用字母表示),該植株細(xì)胞中B染色體組中5號(hào)、7號(hào)染色體組成情況有____________________。
(3)以F1為母本,六倍體小麥川麥為父本進(jìn)行回交,成功獲得6粒BC1F1種子,6個(gè)BC1F1植株中僅一棵植株可育(編號(hào)Z9-1)。植株Z9-1染色體數(shù)目為44條,含2R、6R、4R等3條黑麥染色體,含5B、7B、5BS·7BS和5BL·7BL各1條,其余A組和B組染色體完整,D組染色體數(shù)為13條,僅缺失1條,說明植株Z9-1的變異類型有__________________。
(4)植株Z9-1細(xì)胞中D組染色體僅缺失1條6D染色體,其余5個(gè)不育植株中D組染色體缺失數(shù)目較多,在3~7條之間,大多數(shù)D組染色體呈單體存在,推測BC1F1植株的育性與______多少相關(guān),因此可以采用多次_____(填“自交”或“回交”)的方式,使該組染色體迅速恢復(fù),保證后代育性的恢復(fù)。
(5)對(duì)BC1F植株Z9-1自交獲得的104個(gè)BC1F2后代研究發(fā)現(xiàn),不含6D和含6D所占植株數(shù)的比例為__________________。
19.(11分)乳腺惡性腫瘤內(nèi)部及周圍有豐富的神經(jīng),科研人員對(duì)病情發(fā)展與神經(jīng)支配的關(guān)系進(jìn)行了探究,以期解決部分患者手術(shù)后的康復(fù)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_____結(jié)構(gòu),通過特異性受體接受神經(jīng)元信號(hào),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)組腫瘤轉(zhuǎn)移能力比對(duì)照組弱,則證明此推測成立。
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(qǐng)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。
神經(jīng)元 b.乳腺癌細(xì)胞十神經(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(duì)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(duì)照組移植的腫瘤中應(yīng)轉(zhuǎn)入_______。
(3)根據(jù)上述所有研究,提出抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的措施:__________(答2點(diǎn)即可)。
20.(11分)某海域準(zhǔn)備推廣“貝—參—藻多層次海洋牧場”的網(wǎng)箱養(yǎng)殖模式。鼠尾藻種植在表層,中層養(yǎng)殖扇貝,底層養(yǎng)殖以底棲藻類、生物遺體殘骸等為食的海參?;卮鹣铝袉栴}。
(1)鼠尾藻與其他藻類、扇貝和海參的關(guān)系屬于_______水平研究的問題。不同種類的生物占據(jù)不同的水層而出現(xiàn)了分層現(xiàn)象,依據(jù)這一特征推測進(jìn)行海水立體養(yǎng)殖的優(yōu)點(diǎn)是________________________(答一點(diǎn))。
(2)該海洋牧場中的海參屬于生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的_______________。海洋牧場
養(yǎng)殖需定期投喂飼料,原因是______________(答出1點(diǎn))。
(3)下圖表示該海洋牧場中藻類光合作用積累的有機(jī)物被植食性動(dòng)物利用的過程。
兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率可用表示,其中x代表的含義是________。以鼠尾藻→海參為例,欲提高經(jīng)濟(jì)效益,可設(shè)法提高③/②的比值,請(qǐng)寫出一條針對(duì)性措施:______________________。
(4)當(dāng)該區(qū)域的網(wǎng)箱達(dá)到較高密度時(shí),常會(huì)引起水體富營養(yǎng)化,導(dǎo)致水體中的氧氣濃度明顯降低。請(qǐng)分析含氧量降低的原因是______________(答出2點(diǎn))。
21.(13分)PMP22蛋白是神經(jīng)髓鞘形成的關(guān)鍵蛋白質(zhì),但神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中PMP22過量表達(dá)可能會(huì)引起腓骨肌萎縮癥(CMT1A)。科研人員希望利用基因編輯技術(shù)治療CMT1A,圖1為CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的機(jī)制示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答問題。
(1)由圖1可知CMT1A患者神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中PMP22過量表達(dá)的原因是______,胞內(nèi)基因修復(fù)的過程中Cas9蛋白催化_______鍵的斷裂。
(2)CRISPR/Cas9系統(tǒng)中g(shù)RNA的靶向序列長度一般為20個(gè)核苷酸左右。從靶向序列與模板的結(jié)合分析,靶向序列不可過長的原因是______,不可過短的原因是________。gRNA位點(diǎn)不位于PMP22基因內(nèi)部的原因是________。
為了進(jìn)一步探究CRISPR/Cas9治療CMT1A的可行性,科研人員構(gòu)建了圖2所示表達(dá)載體,并利用CMT1A疾病模型小鼠進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成下表。
長沙市一中2025屆高三月考試卷(四)
生物學(xué)參考答案
一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。本題共12小題,每小題2分,共24分。)
1.C【解析】糖類在供應(yīng)充足的情況下,可大量轉(zhuǎn)化為脂肪;脂肪一般只在糖類供能不足時(shí),才會(huì)分解供能,但不能大量轉(zhuǎn)化為糖類,A錯(cuò)誤;糖原與植物體內(nèi)的淀粉均由葡萄糖組成,但它們的結(jié)構(gòu)不同,B錯(cuò)誤;細(xì)胞內(nèi)的結(jié)合水與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合,失去了流動(dòng)性和溶解性,成為生物體的組成成分,C正確;核酸和蛋白質(zhì)的合成需要模板,但多糖的合成不需要模板,D錯(cuò)誤。故選C。
2.A【解析】題干信息:三組初始滲透壓相同,蔗糖分子不進(jìn)入細(xì)胞,而浸泡一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)甲組黃瓜條的平均長度變?yōu)樵L度的80%,故黃瓜細(xì)胞的滲透壓一定小于蔗糖溶液滲透壓,即小于葡萄糖溶液滲透壓,A錯(cuò)誤;題干信息:甲組黃瓜條的平均長度變?yōu)樵L度的80%,乙組黃瓜條的平均長度變?yōu)樵L度的110%,可知蔗糖溶液滲透壓高于黃瓜的細(xì)胞液,細(xì)胞發(fā)生滲透失水,黃瓜收縮;葡萄糖溶液的滲透壓與蔗糖相同但黃瓜細(xì)胞體積變大,說明葡萄糖能進(jìn)入細(xì)胞,細(xì)胞滲透失水后又發(fā)生了自動(dòng)復(fù)原,故該黃瓜條放在相同滲透壓的IKNO?溶液中,發(fā)生的變化與乙組類似,B正確;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),甲組細(xì)胞失水,細(xì)胞液泡體積變小,乙組細(xì)胞吸水,液泡的體積變大,最終液泡體積大小依次為乙組>甲組,C正確;由B項(xiàng)分析可知,乙組黃瓜條變長的原因可能是黃瓜細(xì)胞吸收了溶液中的葡萄糖,D正確。故選A。
3.A【解析】iPS細(xì)胞是多能干細(xì)胞,可分化形成多種組織細(xì)胞,細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá),與突變的概率沒有直接關(guān)系,A錯(cuò)誤;科學(xué)家已嘗試采用多種方法來制備iPS細(xì)胞,包括借助載體將特定基因?qū)爰?xì)胞中,直接將特定蛋白導(dǎo)入細(xì)胞中或者用小分子化合物等來誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞,最初是由成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來的,后來發(fā)現(xiàn)已分化的T細(xì)胞、B細(xì)胞等也能被誘導(dǎo)為iPS細(xì)胞,B正確;由iPS細(xì)胞產(chǎn)生的特定細(xì)胞,可以在新藥的測試中發(fā)揮重要作用,由于iPS細(xì)胞是干細(xì)胞,容易分裂,因此用于臨床治療中可能存在導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),C正確;iPS細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞,因此具有細(xì)胞周期,神經(jīng)細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,不會(huì)再分裂增殖,一般不具有細(xì)胞周期,D正確。故選A。
4.D【解析】若基因4位于X染色體上,父親一定會(huì)將X染色體遺傳給女兒,則兩個(gè)女兒應(yīng)該均有基因4,而圖示女兒2不含基因4,與圖示結(jié)果不符,A錯(cuò)誤;若只考慮基因2,且母親為純合子,無論基因2在常染色體上還是在X染色體上,女兒和兒子都應(yīng)該有該基因,但兒子1和女兒2不含基因2,與圖示結(jié)果不符,B錯(cuò)誤;若基因3和基因5位于同一條染色體上(無論是常染色體還是X染色體),它們會(huì)一起遺傳給兒子或女兒,與圖示結(jié)果不符,C錯(cuò)誤;若基因1在X染色體上,無論是顯性還是隱性遺傳,父親的基因1都會(huì)遺傳給女兒,若基因1在常染色體上,無論是顯性或隱性遺傳,父親的基因1也都可能遺傳給女兒,與圖示結(jié)果相符,D正確。故選D。
5.A【解析】在進(jìn)行煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn)中,將病毒顆粒的RNA和蛋白質(zhì)分離開來分別侵染,兩者之間互為對(duì)照,結(jié)果發(fā)現(xiàn)RNA分子可使煙草出現(xiàn)花葉病斑癥狀,而蛋白質(zhì)不能使煙草出現(xiàn)花葉病斑癥狀,A正確;?S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,用35S標(biāo)記的噬菌體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),經(jīng)過離心后,蛋白質(zhì)外殼應(yīng)該分布在上清液中,若沉淀物的放射性較大,可能是攪拌不充分所致,B錯(cuò)誤;在肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,利用自變量控制中的“減法原理”設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),通過觀察沒有某種物質(zhì)存在時(shí)R型菌的轉(zhuǎn)化情況,最終證明了DNA是遺傳物質(zhì),C錯(cuò)誤;噬菌體為DNA病毒,其DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞后,利用宿主細(xì)胞的原料和酶完成自我復(fù)制,D錯(cuò)誤。
6.B【解析】轉(zhuǎn)錄時(shí),RNA聚合酶在模板DNA上的移動(dòng)方向是3'→5',RNA形成的方向是5'→3',A錯(cuò)誤;核糖體會(huì)首先結(jié)合在mRNA的5'端,隨后核糖體沿mRNA移動(dòng),啟動(dòng)翻譯過程,B正確;由于轉(zhuǎn)錄的模板鏈?zhǔn)窍嗤?,先后結(jié)合到mRNA上的核糖體最終合成的肽鏈一樣長,C錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)錄翻譯偶聯(lián)現(xiàn)象的出現(xiàn),說明轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所相同,這種現(xiàn)象普遍發(fā)生在原核生物、葉綠體、線粒體中基因表達(dá)過程中,D錯(cuò)誤。故選B。
7.B【解析】生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生定向改變,隨著世代的增多,該種群基因庫中C基因的頻率由59%變?yōu)?0%,該種群發(fā)生了進(jìn)化,A錯(cuò)誤;基因型為cc的個(gè)體數(shù)量減少,推測其更容易被捕食,B正確;自然條件下,不同孤立水體中的該種小魚之間不能自由交配,但是不一定存在生殖隔離,C錯(cuò)誤;種群中個(gè)體的遷入、遷出和突變都會(huì)影響種群基因頻率,D錯(cuò)誤。故選B。
8.D【解析】①受損會(huì)導(dǎo)致血漿蛋白滲出,進(jìn)而使得組織液滲透壓相對(duì)升高,因而可能會(huì)引起肝硬化患者體內(nèi)腹水增加,A正確;血漿流經(jīng)組織后,由于細(xì)胞代謝導(dǎo)致血漿中CO?濃度升高,B正確;⑤血漿中的蛋白質(zhì)含量多于②組織液中的蛋白質(zhì)含量,因?yàn)榻M織液是由血漿滲出毛細(xì)血管壁形成的,且大分子蛋白質(zhì)不能滲出到組織液中,C正確;淋巴液會(huì)通過回流進(jìn)入到血漿中,因此,淋巴細(xì)胞不只分布于④淋巴液中,還會(huì)存在于血漿中,其生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)不來自②,D錯(cuò)誤。故選D。
9.D【解析】若TSH對(duì)下丘腦的作用只有直接作用,表明TSH對(duì)下丘腦分泌TRH具有負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用,則甲組TRH分泌量明顯減少,乙組TRH分泌量基本不變,A正確;若TSH對(duì)下丘腦的作用只有間接作用,表明甲狀腺激素對(duì)下丘腦分泌TRH具有負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用,則甲組TRH分泌量基本不變,乙組TRH分泌量明顯減少,B正確;若甲、乙兩組TRH分泌量均明顯減少,表明TSH和甲狀腺激素對(duì)下丘腦分泌TRH均具有負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用,因此表明TSH對(duì)下丘腦既有直接作用也有間接作用,C正確;若TSH對(duì)下丘腦的直接作用、間接作用均存在,則甲、乙兩組TRH分泌量均明顯減少,說明二者均屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),D錯(cuò)誤;故選D。
10.A【解析】B細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞都能攝取和加工處理抗原,并且可以將抗原信息暴露在細(xì)胞表面,以便呈遞給其他免疫細(xì)胞,因此,這些細(xì)胞統(tǒng)稱為抗原呈遞細(xì)胞,抗原呈遞細(xì)胞既參與細(xì)胞毒性T細(xì)胞的活化,也參與B細(xì)胞的活化,A正確;人體內(nèi)各種免疫細(xì)胞如樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞分布在免疫器官和血液、淋巴液中,B錯(cuò)誤;樹突狀細(xì)胞、輔助性T細(xì)胞和B細(xì)胞攝取和加工處理抗原的過程不同,識(shí)別相同抗原的受體也就不相同,C錯(cuò)誤;由于在特異性免疫過程中,相同病原體侵入不同人體激活B細(xì)胞的抗原決定簇可能不同,B細(xì)胞分泌的抗體可能不相同,D錯(cuò)誤。故選A。
11.B【解析】HPV的遺傳物質(zhì)是環(huán)狀DNA,無游離的磷酸基團(tuán),轉(zhuǎn)錄時(shí)形成的DNA—RNA雜交區(qū)域中有A—U、T—A、G—C、C—G四種堿基配對(duì)方式,A錯(cuò)誤;長期感染高危型HPV誘發(fā)宮頸癌的原因之一是HPV的E6蛋白激活p53蛋白使其降解,宮頸上皮細(xì)胞周期可以從S進(jìn)入G2,為分裂期做準(zhǔn)備,如紡錘體相關(guān)蛋白的合成,B正確;p53蛋白和pRb蛋白皆為抑癌蛋白,故p53基因和pRb基因都是抑癌基因,C錯(cuò)誤;不同亞型HPV致癌性不同的根本原因是DNA不同,D錯(cuò)誤。故選B。
12.A【解析】在圖A所示條件下,兩種細(xì)菌是在含適宜營養(yǎng)物質(zhì)、適宜環(huán)境下單獨(dú)培養(yǎng)的,均呈S形增長,圖B培養(yǎng)液中不含有機(jī)物,故大腸桿菌不能生存,實(shí)線為硝化細(xì)菌、虛線為大腸桿菌。故選A。
二、不定項(xiàng)選擇題(本題共4小題,共16分,每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中,可能有1個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題意。每小題全部選對(duì)得4分,選不全得2分,錯(cuò)選得0分)
13.BCD【解析】由圖中信息可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量有兩個(gè),分別為黃瓜品種和氧氣濃度的高低,因變量為丙酮酸和乙醇的含量,A正確;無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同,均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中將葡萄糖氧化分解產(chǎn)生丙酮酸,B錯(cuò)誤;分析圖中數(shù)據(jù)可知,在正常通氣情況下,也有乙醇產(chǎn)生,但與低氧情況相比,乙醇量較少,因此正常通氣情況下,黃瓜根系細(xì)胞的呼吸方式為有氧呼吸與無氧呼吸;低氧脅迫下,酒精產(chǎn)量升高,說明有氧呼吸受阻,C錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,低氧脅迫條件下A品種根細(xì)胞中丙酮酸增加量小于B品種,而酒精增加量大于B品種,說明A品種根細(xì)胞中丙酮酸更多地轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖迹徂D(zhuǎn)化為乙醇的酶活性高于品種B,D錯(cuò)誤。故選BCD。
14.ABC【解析】親本雄性不育小麥(HH)的不育基因T與等位可育基因t位于4號(hào)染色體上,所以其基因型為TtHH,A正確;由F2中的藍(lán)粒不育株產(chǎn)生的配子種類,可以確定形成F3中的藍(lán)粒不育株的卵細(xì)胞中應(yīng)含有兩條4號(hào)染色體,且小麥染色體組成為22n=42,所以F3藍(lán)粒不育株體細(xì)胞中有43條染色體,B正確;F2中的藍(lán)粒不育株的4號(hào)染色體一條來自小麥,一條來自長穗偃麥草,其余染色體均來自小麥。不同來源的4號(hào)染色體在減數(shù)分裂中隨機(jī)分配,僅考慮T/t、E基因,若兩條4號(hào)染色體移向一極,則同時(shí)產(chǎn)生基因型為TE和O(兩基因均沒有)的兩種配子,若兩條4號(hào)染色體移向兩極,則產(chǎn)生基因型為T和E的兩種配子,所以F2中的藍(lán)粒不育株共產(chǎn)生4種配子。F2中的藍(lán)粒不育株產(chǎn)生TE配子的概率為:1/4,產(chǎn)生h配子的概率為1/4,所以F?基因型為hh的藍(lán)粒不育株占比是1/4×1/4=1/16,C正確;F2中的藍(lán)粒不育株的4號(hào)染色體一條來自小麥,一條來自長穗偃麥草,其余染色體均來自小麥,為同源染色體,所以其減數(shù)分裂時(shí)理論上能形成20個(gè)正常的四分體,D錯(cuò)誤。故選ABC。
15.BD【解析】GHRH和SS是下丘腦神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素,它們的作用是調(diào)控垂體的活動(dòng),進(jìn)而影響生長激素(GH)的分泌,這兩種激素并不是下丘腦神經(jīng)元的重要結(jié)構(gòu)成分,而是作為信號(hào)分子在細(xì)胞間傳遞信息,A錯(cuò)誤;據(jù)題干信息和題圖分析可知,保持充足的睡眠、提高睡眠質(zhì)量能促進(jìn)GHRH神經(jīng)元分泌GHRH,進(jìn)而促進(jìn)垂體分泌生長激素,因而有利于生長,B正確;據(jù)題圖分析可知,若垂體受損,垂體的活動(dòng)能力會(huì)下降,并不會(huì)直接影響下丘腦分泌GHRH。實(shí)際上,下丘腦分泌GHRH的活動(dòng)受到體內(nèi)GH水平和其他因素的反饋調(diào)節(jié),C錯(cuò)誤;據(jù)題圖分析可知,若GH分泌過多時(shí),促進(jìn)SS神經(jīng)元分泌SS,SS的分泌對(duì)垂體分泌GH起抑制作用,從而減少GH的分泌,維持人體內(nèi)GH含量的相對(duì)穩(wěn)定,D正確。故選BD。
16.CD【解析】生長素主要由根尖分生區(qū)產(chǎn)生,作用于伸長區(qū),A錯(cuò)誤;生長素從根尖分生區(qū)運(yùn)輸?shù)缴扉L區(qū)的運(yùn)輸是從形態(tài)學(xué)的上端向形態(tài)學(xué)的下端運(yùn)輸,屬于極性運(yùn)輸,運(yùn)輸方式主要是主動(dòng)運(yùn)輸,是逆濃度梯度的運(yùn)輸,B錯(cuò)誤;據(jù)圖2可知,正常型個(gè)體和NRP基因敲除植株中頂膜的PIN2蛋白含量相同,側(cè)膜和細(xì)胞質(zhì)中沒有分布,結(jié)合圖1推測,推測其功能是將生長素從伸長區(qū)表皮細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸至細(xì)胞外,C正確;據(jù)圖2分析,NRP基因敲除植株中的PIN2蛋白頂膜處最多,側(cè)膜和細(xì)胞質(zhì)中也有分布,說明NRP基因敲除植株中的PIN2蛋白分布不集中,即NRP可通過影響PIN2在表皮細(xì)胞上的分布來影響生長素的運(yùn)輸,D正確。故選CD。
三、非選擇題(本題共5小題,共60分)
17.(除標(biāo)注外,每空2分,共12分)
(1)類囊體薄膜(1分) 藍(lán)紫光和紅(1分) 減少(1分)
(2)溫度越高,SPAD越低(1分) 5(1分)
(3)葉綠素含量下降,光反應(yīng)速率減慢高溫破壞了葉綠體的結(jié)構(gòu)或高溫使葉綠體中酶活性降低;高溫影響了暗反應(yīng)中CO2的供應(yīng)(答出1點(diǎn)即可)
(4)水的光解(1分) 高溫脅迫下產(chǎn)生過量ROS,一方面抑制D1蛋白合成,導(dǎo)致PSⅡ失活;另一方面ROS過量還可以直接導(dǎo)致PSⅡ失活
【解析】(1)葉綠素分布在葉綠體的類囊體薄膜上,主要吸收藍(lán)紫光和紅光。提取水稻細(xì)胞的葉綠素過程中,研磨時(shí)加入了無水乙醇和二氧化硅,其他操作規(guī)范,則與正常提取相比,該過程提取的葉綠素量減少,應(yīng)該加入碳酸鈣,防止研磨過程中色素被破壞。
(2)據(jù)圖1可知,對(duì)照組(CK)水稻的SPAD在10:00~15:00時(shí)與溫度的總體關(guān)系是溫度越高,SPAD越低。高溫脅迫5d處理組,12:00~13:00相對(duì)葉綠素含量下降最多。
(3)結(jié)合圖1和圖2,各處理組10:00~13:00時(shí),水稻凈光合速率與葉綠素含量的變化趨勢相同,說明高溫脅迫下凈光合速率下降的原因之一可能是葉綠素含量下降,光反應(yīng)速率減慢。除了上述原因外,還可能是高溫破壞了葉綠體的結(jié)構(gòu)、使葉綠體中酶活性降低、影響了暗反應(yīng)中CO2的供應(yīng)等。
(4)高溫脅迫下,PSⅡ捕光復(fù)合體很容易從膜上脫落,影響光反應(yīng)中水的光解反應(yīng),電子傳遞受阻,光合作用強(qiáng)度下降。根據(jù)圖3可知,高溫脅迫下產(chǎn)生過量ROS,一方面抑制D1蛋白合成,導(dǎo)致PSⅡ失活;另一方面ROS過量還可以直接導(dǎo)致PSⅡ失活。
18.(除標(biāo)注外,每空2分,共13分)
(1)不屬于(1分) 兩種小麥之間存在生殖隔離(1分)
(2)21(1分) AABBDR(1分) 5B、7B、5BS·7BS、5BL·7BL
(3)染色體數(shù)目變異和染色體結(jié)構(gòu)變異
(4)D組染色體(缺失)數(shù)目 回交(1分)
(5)1:3
【解析】(1)黑麥和四倍體硬粒小麥雜交后的雜交種不可育,即兩種小麥之間存在生殖隔離,不屬于同一物種。
(2)六倍體小黑麥共有42條,21對(duì)染色體,所以根尖細(xì)胞中有21種形態(tài)的染色體。圖3中親本分別產(chǎn)生ABR和ABD配子,F(xiàn)1染色體組成為AABBDR,六倍體小麥川麥B組染色體中發(fā)生相互易位,形成圖2所示易位純合子,即六倍體小麥川麥針對(duì)B組染色體,5號(hào)、7號(hào)染色體有5B、7B、5BS·7BS、5BL·7BL組成情況。
(3)結(jié)合題意可知,植株Z9-1的變異類型有染色體數(shù)目變異(親本均為42條染色體,按理F1只有42條染色體,但Z9-1有44條染色體,D組染色體數(shù)為13條,僅缺失1條)和染色體結(jié)構(gòu)變異(5BS·7BS和5BL·7BL)。
(4)其余5個(gè)不育植株中D組染色體缺失數(shù)目較多,在3~7條之間,大多數(shù)D組染色體呈單體存在,推測BC1F1植株的育性與D組染色體缺失數(shù)目多少相關(guān),由于其缺失過多導(dǎo)致育性降低??刹捎门c親本AABBDD回交的方式,盡可能多地獲得D組染色體,使該組染色體迅速恢復(fù),保證后代育性的恢復(fù)。
(5)由(4)可知,Z9-1植株細(xì)胞中D組染色體僅缺失1條6D染色體,相當(dāng)于是雜合子,則Z9-1自交獲得的104個(gè)BC1F2后代研究發(fā)現(xiàn),不含6D(記作OO)和含6D(記作6DO和6D6D)所占植株數(shù)的比例為1:3,即遵循基因的分離定律。
19.(除標(biāo)注外,每空2分,共11分)
(1)突觸(1分)
(2)①SP(1分) SP合成缺陷(1分) ②Ⅰ.B Ⅱ.E ③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(任答2點(diǎn))
【解析】(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(hào),類似神經(jīng)元之間興奮的傳遞方式,所以與周圍神經(jīng)元之間形成突觸樣結(jié)構(gòu)。
(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)組腫瘤轉(zhuǎn)移能力比對(duì)照組弱,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(duì)象為乳腺癌細(xì)胞或添加SP組相同,說明I處培養(yǎng)對(duì)象為b.乳腺癌+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(duì)照組小,說明受體TLR7與腫瘤的移植有關(guān),對(duì)照組為空白對(duì)照,所以對(duì)照組移植的腫瘤中應(yīng)轉(zhuǎn)入與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,以及腫瘤TLR7受體均促進(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。
20.(除標(biāo)注外,每空2分,共11分)
(1)群落(1分) 充分利用空間和資源,提高單位面積的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益
(2)消費(fèi)者、分解者(1分) 海洋生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者固定的能量不足以滿足消費(fèi)者的需求
(3)藻類呼吸作用的消耗量(1分) 通過去除其他植食性動(dòng)物以減少種間競爭,從而提高海參對(duì)食物的攝入量和同化量
(4)水體富營養(yǎng)化,藻類大量繁殖,(夜間)呼吸作用消耗大量氧氣;藻類死亡后,被微生物分解,消耗水中的氧氣【解析】(1)鼠尾藻與其他藻類、扇貝和海參的關(guān)系屬于群落水平研究的問題。群落水平研究的是在同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合。不同種類的生物占據(jù)不同的水層而出現(xiàn)了分層現(xiàn)象,進(jìn)行海水立體養(yǎng)殖的優(yōu)點(diǎn)是充分利用空間和資源,提高單位面積的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。
(2)該海洋牧場中的海參以底棲藻類、生物遺體殘骸等為食,屬于生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的消費(fèi)者和分解者,分解者能將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排遺物分解成無機(jī)物。海洋牧場養(yǎng)殖需定期投喂飼料,原因是海洋生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者固定的能量不足以滿足消費(fèi)者的需求。
(3)兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率可用③/(①+⑤+X)×100\%表示,其中X代表的含義是X代表的是藻類呼吸作用的消耗量。
(4)當(dāng)該區(qū)域的網(wǎng)箱達(dá)到較高密度時(shí),常會(huì)引起水體富營養(yǎng)化,導(dǎo)致水體中的氧氣濃度明顯降低。含氧量降低的原因有:水體富營養(yǎng)化,藻類大量繁殖,(夜間)呼吸作用消耗大量氧氣;藻類死亡后,被微生物分解,消耗水中的氧氣。
21.(除標(biāo)注外,每空2分,共13分)
(1)基因發(fā)生了異常(該基因重復(fù))(1分) 磷酸二酯(1分)
(2)過長會(huì)導(dǎo)致與模板結(jié)合時(shí)特異性過高,影響基因編輯效率
過短會(huì)導(dǎo)致與模板結(jié)合的特異性降低,可能會(huì)結(jié)合到其他非目標(biāo)區(qū)域
位于內(nèi)部可能會(huì)破壞PMP22基因本身的結(jié)構(gòu)和功能
(3)5'—GTCGAC—3'、5'—GGATCC—3'疾病模型小鼠,坐骨神經(jīng)中注射生理鹽水(空載體)抗原—抗體雜交(1分)
【解析】(1)由圖可知相關(guān)基因出現(xiàn)異常才會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)過量表達(dá),因此CMT1A患者神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中PMP22過量表達(dá)的原因是基因發(fā)生了異常。在胞內(nèi)基因修復(fù)的過程中Cas9蛋白催化磷酸二酯鍵的斷裂(在基因編輯中,Cas9蛋白作用于DNA分子的磷酸二酯鍵來進(jìn)行切割等操作)。
(2)靶向序列過長會(huì)導(dǎo)致與模板結(jié)合時(shí)特異性過高,可能難以找到完全匹配的模板,從而影響基因編輯的效率;靶向序列過短會(huì)導(dǎo)致與模板結(jié)合的特異性降低,可能會(huì)結(jié)合到其他非目標(biāo)區(qū)域(太短就不能精準(zhǔn)定位目標(biāo)基因);gRNA位點(diǎn)不位于PMP22基因內(nèi)部的原因是如果位于內(nèi)部可能會(huì)破壞PMP22基因本身的結(jié)構(gòu)和功能(這樣可能會(huì)對(duì)正常的PMP22基因造成損害,而不能達(dá)到治療目的)。
(3)構(gòu)建表達(dá)載體時(shí),為了便于將擴(kuò)增的DNA序列插入表達(dá)載體中,需要在上游引物的5'端添加與載體上限制酶識(shí)別序列相同的堿基序列,根據(jù)圖中提供的限制酶信息,不能選擇EcRI,故上游應(yīng)選擇SalI即
5'—GTCGAC—3'。SallI與XhI是同尾酶,故下游應(yīng)選擇BamHI,即5'—GGATCC—3'。A組為正常小鼠,不做處理;B組為疾病模型小鼠,坐骨神經(jīng)中注射構(gòu)建成功的表達(dá)載體;C組為疾病模型小鼠,坐骨神經(jīng)中注射生理鹽水(作為對(duì)照,與B組形成對(duì)比,排除注射操作等對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響);測定是否表達(dá)出PMP22蛋白可以通過抗原—抗體雜交技術(shù);從個(gè)體水平測定三組小鼠的運(yùn)動(dòng)功能(因?yàn)镃MT1A疾病可能影響小鼠的運(yùn)動(dòng)功能,從個(gè)體水平進(jìn)行檢測可以直觀地反映治療效果等情況)。標(biāo)記基因的編號(hào)
母親
父親
兒子1
兒子2
女兒1
女兒2
基因1
基因2
基因3
基因4
基因5
培養(yǎng)對(duì)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·μL-1)
乳腺癌細(xì)胞
無
+
500
SP
+++
1600
凋亡抑制劑
+
500
Ⅱ.________
+
500
I.________
無
+++
1600
凋亡抑制劑
+
500
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>簡要操作步驟
構(gòu)建表達(dá)載體
PCR擴(kuò)增gRNA對(duì)應(yīng)的DNA序列,并在上游和下游引物的5'端分別添加堿基序列____________________________________
控制自變量
A組為正常小鼠,不做處理;B組為疾病模型小鼠,坐骨神經(jīng)中注射構(gòu)建成功的表達(dá)載體;C組為__________________________________
測定相關(guān)指標(biāo)
通過熒光PCR技術(shù)測定三組PMP22基因拷貝數(shù);通過_____________________________技術(shù)測定三組是否表達(dá)出PMP22蛋白,最后還需從個(gè)體水平測定三組小鼠運(yùn)動(dòng)功能
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
A
A
D
A
B
B
D
D
A
B
A
題號(hào)
13
14
15
16
答案
BCD
ABC
BD
CD
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