一、選擇題(本題共15小題,每小題3分,共45分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)
1. 下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流
B. 細(xì)胞質(zhì)中含有核酸的細(xì)胞器同時(shí)含有蛋白質(zhì)和磷脂
C. 核孔實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核之間的物質(zhì)交換和信息交流
D. 細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中均含有糖參與形成的化合物
【答案】B
【解析】
【分析】核膜是雙層膜,外膜上附有許多核糖體,常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連;其上有核孔,是核質(zhì)之間頻繁進(jìn)行物質(zhì)交換和信息交流的通道;在代謝旺盛的細(xì)胞中,核孔的數(shù)目較多。
【詳解】A、相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流,如精卵細(xì)胞的識(shí)別和結(jié)合,A正確;
B、細(xì)胞質(zhì)中含有核酸的細(xì)胞器有葉綠體、線粒體、核糖體,其中核糖體沒有磷脂,B錯(cuò)誤;
C、核孔是核質(zhì)之間頻繁進(jìn)行物質(zhì)交換和信息交流的通道,實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核之間的物質(zhì)交換和信息交流,C正確;
D、細(xì)胞膜上存在糖蛋白,細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中都有DNA和RNA,其組成成分包括五碳糖,故細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中均含有糖參與形成的化合物,D正確。
故選B。
2. 物質(zhì)通過細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞時(shí),往往需要細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)參與運(yùn)輸。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 某些病毒需要與吞噬細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合,才能被吞噬細(xì)胞攝取
B. 載體蛋白逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2+時(shí),會(huì)伴隨載體蛋白的磷酸化
C. 水分子主要通過細(xì)胞膜上的通道蛋白進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞
D. 神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的K+往往與通道蛋白結(jié)合后順濃度梯度運(yùn)出細(xì)胞
【答案】D
【解析】
【分析】生物膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可以分為載體蛋白和通道蛋白兩類。載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過,而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變。通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過。
【詳解】A、某些病毒分子進(jìn)入吞噬細(xì)胞的方式為胞吞,即病毒分子需要與吞噬細(xì)胞膜上的蛋白結(jié)合,才
能被吞噬細(xì)胞攝取,A正確;
B、載體蛋白逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2+時(shí),屬于主動(dòng)運(yùn)輸,ATP為該過程提供能量,ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)使載體蛋白磷酸化,B正確;
C、水分子進(jìn)出細(xì)胞方式有兩種:自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散(通過水通道蛋白進(jìn)出),水分子主要通過水通道蛋白進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞,C正確;
D、鉀離子通道順濃度梯度將鉀離子運(yùn)出細(xì)胞,屬于協(xié)助擴(kuò)散,鉀離子與通道蛋白并不結(jié)合,D錯(cuò)誤。
故選D
3. 金魚能在冬季冰封池塘、極度缺氧的環(huán)境下存活數(shù)月。研究發(fā)現(xiàn)金魚有把乳酸轉(zhuǎn)變成酒精排出體外的能力。下圖為金魚在低氧條件下的部分代謝途徑,下列敘述不正確的是( )
A. 肌細(xì)胞與神經(jīng)元均表達(dá)乳酸運(yùn)輸載體基因,實(shí)現(xiàn)乳酸的跨膜運(yùn)輸
B. 若催化④過程的酶活性升高,會(huì)延長金魚在低氧條件下的存活時(shí)間
C. 通過圖中③⑤過程,葡萄糖中的化學(xué)能大部分轉(zhuǎn)化為了熱能
D. 金魚將乳酸轉(zhuǎn)化為酒精并排出可以避免酸中毒,但長期酒精刺激也會(huì)導(dǎo)致金魚死亡
【答案】C
【解析】
【分析】據(jù)圖分析可知,金魚在神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞中無氧呼吸的方式有所不同:在神經(jīng)元中無氧呼吸的過程為葡萄糖→丙酮酸→乳酸,而后乳酸可通過血液運(yùn)輸后在肌細(xì)胞處轉(zhuǎn)化為丙酮酸,繼續(xù)參與肌細(xì)胞中的無氧呼吸過程;而在肌細(xì)胞中,金魚無氧呼吸過程為葡萄糖→丙酮酸→酒精,此后酒精可排出體外。
【詳解】A、據(jù)圖可知,神經(jīng)元細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,乳酸可由神經(jīng)元細(xì)胞運(yùn)出,經(jīng)血液運(yùn)輸后進(jìn)入肌細(xì)胞,因此肌細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞均表達(dá)乳酸運(yùn)輸載體基因,實(shí)現(xiàn)乳酸的跨膜運(yùn)輸,A正確;
B、金魚有把乳酸轉(zhuǎn)變成酒精排出體外的能力,因此金魚能在冬季冰封池塘、極度缺氧的環(huán)境下存活數(shù)月,若催化④過程的酶活性升高,會(huì)使乳酸能較快轉(zhuǎn)化為丙酮酸,減少對(duì)細(xì)胞的毒害,因此會(huì)延長金魚在低氧條件下的存活時(shí)間,B正確;
C、③⑤過程為肌細(xì)胞中的無氧呼吸,葡萄糖中的化學(xué)能大部分儲(chǔ)存在酒精中,C錯(cuò)誤;
D、金魚將乳酸轉(zhuǎn)化為酒精并排出可以避免酸中毒,但長期酒精刺激也會(huì)導(dǎo)致金魚酒精中毒而死亡,D正確。
故選C。
4. 哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞是一種由造血干細(xì)胞經(jīng)一系列生理過程轉(zhuǎn)化而來的高度分化的細(xì)胞,其也會(huì)經(jīng)歷衰老和凋亡(如圖)。結(jié)構(gòu)上的特化使紅細(xì)胞成為高效的氧氣運(yùn)輸器,并適應(yīng)了它們?cè)谘貉h(huán)中的特定功能。下列相關(guān)敘述正確的是( )

A. ①過程既有基因開始表達(dá),也有基因停止表達(dá)
B. 網(wǎng)織紅細(xì)胞內(nèi)核基因轉(zhuǎn)錄頻繁,蛋白質(zhì)合成最旺盛
C. ④過程會(huì)導(dǎo)致紅細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度高度依賴氧濃度
D. ⑤過程該細(xì)胞內(nèi)染色體端粒變短,運(yùn)輸氧氣能力下降
【答案】A
【解析】
【分析】分析題圖:圖示表示哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的部分生命歷程,造血干細(xì)胞形成幼紅細(xì)胞,幼紅細(xì)胞排除細(xì)胞核后形成網(wǎng)織紅細(xì)胞,網(wǎng)織紅細(xì)胞喪失細(xì)胞器后形成成熟的紅細(xì)胞,所以哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和各種細(xì)胞器。
【詳解】A、圖示①過程表示細(xì)胞分化,細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),即既有基因開始表達(dá),也有基因停止表達(dá),A正確;
B、網(wǎng)織紅細(xì)胞內(nèi)沒有細(xì)胞核,因此不會(huì)出現(xiàn)核基因轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象,B錯(cuò)誤;
C、圖示④過程會(huì)導(dǎo)致成熟紅細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸,其呼吸強(qiáng)度與氧濃度無關(guān),C錯(cuò)誤;
D、端粒是染色體的組成部分,成熟紅細(xì)胞內(nèi)沒有染色體,也就沒有端粒,D錯(cuò)誤。
故選A。
5. 某X染色體單基因隱性遺傳病致病基因有a1和a2兩種,患有該病的某家族系譜圖如圖所示。已知Ⅰ-1只含致病基因a1,Ⅱ-1含有致病基因a1、a2且性染色體組成為XXY。不考慮新的基因突變和染色體變異,下列推斷正確的是( )
A. 該病的遺傳遵循基因的自由組合定律
B. Ⅱ-1染色體異常是因?yàn)棰?1減數(shù)分裂時(shí)XY染色體未分離
C. Ⅱ-2與正常女性婚配所生子女患該病的概率為1/2
D. Ⅱ-4與正常男性婚配所生子女不患該遺傳病
【答案】B
【解析】
【分析】由題意分析可知,該病為伴X染色體隱性遺傳病,致病基因有a1和a2兩種,,則患病女性基因型為Xa1Xa1、Xa1Xa2、Xa2Xa2,患病男性基因型為Xa1Y、Xa2Y。
【詳解】A、a1、a2均位于X染色體上,所以該病的遺傳不遵循基因的自由組合定律,A錯(cuò)誤;
B、由題意可知,Ⅱ1患有單基因隱性遺傳?。ㄐ匀旧w組成為XXY),且其是伴X染色體隱性遺傳病的患者,結(jié)合系譜圖可知,其基因型為Xa1Xa2Y,結(jié)合系譜圖分析可知,Ⅰ1的基因型為Xa1Y,Ⅰ2的基因型為XAXa2(A為正常基因),不考慮新的基因突變和染色體變異,Ⅱ1性染色體異常,是因?yàn)棰?減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)同源染色體X與Y不分離,形成了Xa1Y的精子,與基因型為Xa2的卵細(xì)胞形成了基因型為Xa1Xa2Y的受精卵導(dǎo)致的,B正確;
C、由A項(xiàng)分析可知,Ⅰ1的基因型為Xa1Y,Ⅰ2的基因型為XAXa2,則Ⅱ2的基因型為Xa2Y,正常女性的基因型可能是XAXA、XAXa1、XAXa2,故Ⅱ2與正常女性(基因型不確定)婚配,所生子女患有該伴X染色體隱性遺傳病的概率不確定,C錯(cuò)誤;
D、由A項(xiàng)分析可知,Ⅰ1的基因型為Xa1Y,Ⅰ2的基因型為XAXa2,則Ⅱ4的基因型為XAXa1,與正常男性XAY婚配,則所生子女中可能有基因型為XA1Y的該伴X染色體隱性遺傳病的男性患者,D錯(cuò)誤。
故選B。
6. 將正常mRNA直接注射到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)可引起強(qiáng)烈的非特異性免疫反應(yīng),進(jìn)而引起炎癥。使用假尿苷(P)代替尿苷(U)后形成的修飾mRNA可有效躲避免疫系統(tǒng)的識(shí)別,也不易被RNA酶水解,可用于制作mRNA疫苗。下列說法正確的是( )
A. 接種RNA疫苗后,機(jī)體將以RNA作為模板直接合成相應(yīng)抗體
B. 注射正常mRNA后,小鼠會(huì)產(chǎn)生直接針對(duì)該mRNA的抗體和記憶細(xì)胞
C. P代替mRNA中的U后,會(huì)導(dǎo)致該mRNA無法翻譯出蛋白質(zhì)
D. mRNA疫苗不能整合到人體基因組中,理論上比DNA疫苗更安全
【答案】D
【解析】
【分析】疫苗通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品。接種疫苗后,人體內(nèi)可產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,從而對(duì)特定傳染病具有抵抗力。當(dāng)給機(jī)體輸入外源抗原時(shí),免疫系統(tǒng)能夠產(chǎn)生反應(yīng),而且這種反應(yīng)具有特異性。除此之外,免疫系統(tǒng)還具有記憶性,免疫力能維持較長的時(shí)間。疫苗的應(yīng)用是人們根據(jù)免疫反應(yīng)的規(guī)律來設(shè)計(jì)的,這樣可以促進(jìn)對(duì)機(jī)體有利的免疫反應(yīng),從而維護(hù)人體健康。
【詳解】A、抗體是由漿細(xì)胞合成的,接種RNA疫苗后,機(jī)體將以RNA作為模板直接合成抗原蛋白,引發(fā)機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫,形成抗體和記憶細(xì)胞,A錯(cuò)誤;
B、mRNA疫苗需要進(jìn)入細(xì)胞后經(jīng)基因的表達(dá)翻譯出蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)作為抗原被免疫系統(tǒng)識(shí)別,引發(fā)機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫,形成抗體和記憶細(xì)胞,B錯(cuò)誤;
C、假尿苷(P)代替尿苷(U)后形成的修飾mRNA,能夠有效避免免疫系統(tǒng)的識(shí)別,仍然能夠翻譯出蛋白質(zhì),C錯(cuò)誤;
D、與DNA疫苗相比,mRNA不需要進(jìn)入細(xì)胞核,無整合到宿主細(xì)胞染色體基因組中的風(fēng)險(xiǎn),理論上mRNA 疫苗的安全性更高,D正確。
故選D。
7. 細(xì)胞中L酶上的兩個(gè)位點(diǎn)(位點(diǎn)1和位點(diǎn)2)可以與ATP和亮氨酸結(jié)合,進(jìn)而催化tRNA與亮氨酸結(jié)合,促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成??蒲腥藛T針對(duì)位點(diǎn)1和位點(diǎn)2分別制備出相應(yīng)突變體細(xì)胞L1和L2,在不同條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后檢測L酶的放射性強(qiáng)度,結(jié)果如圖。下列敘述正確的是( )
A. L酶可為tRNA與亮氨酸結(jié)合提供能量
B. 突變體細(xì)胞L1中L酶不能與ATP結(jié)合
C. ATP與亮氨酸分別與L酶上的位點(diǎn)1和位點(diǎn)2結(jié)合
D. ATP與L酶結(jié)合能夠促進(jìn)亮氨酸與相應(yīng)的位點(diǎn)結(jié)合
【答案】D
【解析】
【分析】據(jù)圖可知,當(dāng)位點(diǎn)1突變時(shí)不影響ATP與L酶的結(jié)合,位點(diǎn)2突變時(shí)影響ATP與L酶的結(jié)合。
【詳解】A、酶不能為化學(xué)反應(yīng)提供能量,A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)左圖,突變體細(xì)胞L1中檢測到的放射性與野生型相同,說明突變體細(xì)胞L1中L酶能與ATP結(jié)合,B錯(cuò)誤;
C、據(jù)左圖可知,突變體細(xì)胞L1中檢測到的放射性與野生型相同,說明該突變不影響與ATP結(jié)合,而突變體細(xì)胞L2中檢測到的放射性明顯降低,說明L2突變不能結(jié)合ATP,故推測ATP與亮氨酸分別與L酶上的位點(diǎn)2和位點(diǎn)1結(jié)合,C錯(cuò)誤;
D、亮氨酸與L酶的位點(diǎn)1結(jié)合,根據(jù)右圖,突變L2細(xì)胞檢測到的放射性極低,說明ATP與L酶結(jié)合能夠促進(jìn)亮氨酸與相應(yīng)的位點(diǎn)結(jié)合,D正確。
故選D。
8. 某哺乳動(dòng)物基因型為Dd,已知D、d基因位于2號(hào)染色體上。若某細(xì)胞在分裂過程中,其中1條2號(hào)染色體出現(xiàn)了如圖所示的變化,末端缺失的染色體因失去端粒而不穩(wěn)定(②),其姐妹染色單體可能會(huì)在斷裂處發(fā)生融合,形成染色體橋(③)。融合的染色體橋在細(xì)胞分裂后期由于紡錘絲的牽引,可能在兩著絲粒間任何一處位置發(fā)生隨機(jī)斷裂,形成的兩條子染色體移向細(xì)胞兩極。端粒酶是細(xì)胞中負(fù)責(zé)延長端粒的一種酶,由RNA和蛋白質(zhì)組成。不考慮其他變異,下列說法正確的是( )
A. ①中細(xì)胞姐妹染色單體上基因的不同一定是基因突變導(dǎo)致的
B. 若該細(xì)胞發(fā)生的是減數(shù)分裂,則分裂產(chǎn)生子細(xì)胞的基因組成有4種可能性
C. 若該細(xì)胞發(fā)生的是有絲分裂,則分裂產(chǎn)生子細(xì)胞的基因組成有8種可能性
D. 端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會(huì)縮短,端粒酶可以通過轉(zhuǎn)錄修復(fù)縮短的部位
【答案】B
【解析】
【分析】據(jù)題意“融合的染色體在細(xì)胞分裂后期由于紡錘絲的牽引而在任何一處位置發(fā)生隨機(jī)斷裂”可知,若發(fā)生斷裂的部位位于D基因的左側(cè)或d基因的右側(cè),則圖⑤中D和d基因最后可能分配到同一個(gè)子細(xì)胞中;若發(fā)生斷裂的部位位于D和d基因之間,則圖⑤中D和d基因最后可能分配到2個(gè)不同的子細(xì)胞
中。
【詳解】A、分析題圖可知,①中細(xì)胞姐妹染色單體上基因的不同可能是基因突變導(dǎo)致的,也可能是基因重組導(dǎo)致的,A錯(cuò)誤;
B、若考慮減數(shù)分裂,則染色體上出現(xiàn)D、d基因的原因可能是基因突變或基因重組,則產(chǎn)生的子細(xì)胞基因型有不含D、d基因、D、d、Dd共4種,B正確;
C、若考慮有絲分裂,①號(hào)染色體上出現(xiàn)D、d基因是基因突變的結(jié)果,可能是D突變d,也可能是d突變?yōu)镈,由于融合的染色體會(huì)在兩個(gè)著絲粒之間隨機(jī)斷裂移向一極,因此可能產(chǎn)生dd、Ddd、Dd、d、DDd、DD、D共7種基因型,C錯(cuò)誤;
D、隨著分裂次數(shù)的增加,端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會(huì)縮短一截,端粒酶的成分是RNA和蛋白質(zhì),可以通過逆轉(zhuǎn)錄修復(fù)縮短的部位,D錯(cuò)誤。
故選B。
9. 盲鰻生活在海底,以腐肉為食,終日不見陽光,眼睛出現(xiàn)了退化。盲鰻能分泌黏液,黏液中的纖維絲能進(jìn)入到捕獵者的鰓中,讓用鰓呼吸的捕獵者迅速窒息。盲鰻的黏液只對(duì)用鰓呼吸的動(dòng)物致命,而沒有鰓的海獅和海豚等能巧妙地避開這一陷阱并捕食盲鰻。下列敘述正確的是( )
A. 基因突變決定了盲鰻的進(jìn)化方向
B. 盲鰻與捕獵者之間存在協(xié)同進(jìn)化
C. 黑暗誘導(dǎo)盲鰻出現(xiàn)視力減弱類型的變異
D. 胚胎學(xué)證據(jù)可為研究盲鰻進(jìn)化提供直接證據(jù)
【答案】B
【解析】
【分析】現(xiàn)代進(jìn)化理論的基本內(nèi)容是:①進(jìn)化是以種群為基本單位,進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群的基因頻率的改變。②突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。③自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。④隔離導(dǎo)致物種形成。
【詳解】A、基因突變是不定向的,自然選擇決定進(jìn)化方向,A錯(cuò)誤;
B、盲鰻與捕獵者之間存在協(xié)同進(jìn)化,兩者之間基因頻率一定發(fā)生了改變,進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率發(fā)生改變,B正確;
C、自然選擇選擇并保存變異,不是黑暗誘導(dǎo)眼睛變異,C錯(cuò)誤;
D、化石可為研究盲鰻進(jìn)化提供直接證據(jù),胚胎學(xué)證據(jù)可佐證,D錯(cuò)誤。
故選B。
10. 成都市某老師去馬爾康支教,剛?cè)サ臅r(shí)候出現(xiàn)呼吸困難、發(fā)熱、排尿量減少等“高原反應(yīng)”現(xiàn)象,痊愈后生活了一段時(shí)間就適應(yīng)了。一年后放暑假回家,又出現(xiàn)了疲倦、無力、嗜睡、胸悶、頭昏、腹瀉等
“低原反應(yīng)”(俗稱“醉氧”)癥狀。下列敘述不正確的是( )
A. “高原反應(yīng)”出現(xiàn)輕微呼吸困難不會(huì)導(dǎo)致血漿的pH大幅下降
B. 適應(yīng)高原生活可能與紅細(xì)胞或血紅蛋白增加有關(guān)
C. 用藥物促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水的重吸收可使尿量增加
D. “醉氧”患者發(fā)生嚴(yán)重腹瀉時(shí),補(bǔ)充水分的同時(shí)也要補(bǔ)充無機(jī)鹽
【答案】C
【解析】
【分析】正常機(jī)體通過調(diào)節(jié)作用,使各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng),共同維持內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)叫做穩(wěn)態(tài)。
【詳解】A、機(jī)體中有緩沖物質(zhì),所以高原反應(yīng)出現(xiàn)呼吸困難不會(huì)導(dǎo)致血漿的pH大幅降低,A正確;
B、高原空氣稀薄,適應(yīng)高原生活可能與紅細(xì)胞或血紅蛋白增加有關(guān),B正確;
C、用藥物促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水的重吸收可使尿量減少,C錯(cuò)誤;
D、“醉氧”患者發(fā)生嚴(yán)重腹瀉時(shí),不僅丟失了水分,還丟失了無機(jī)鹽,所以不僅要補(bǔ)充水分,還需要及時(shí)補(bǔ)充無機(jī)鹽,D正確。
故選C。
11. 大鼠胰島B細(xì)胞體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),高糖能誘導(dǎo)細(xì)胞體積變大,細(xì)胞容積改變,進(jìn)一步表現(xiàn)為氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡。下表為部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果,其中NO是細(xì)胞凋亡的一種重要介質(zhì)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
各組培養(yǎng)胰島B細(xì)胞凋亡率及Bcl-2mRNA相對(duì)表達(dá)水平
A. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,氨基胍能促進(jìn)高糖誘導(dǎo)的胰島B細(xì)胞凋亡
B. 葡萄糖既是胰島B細(xì)胞的能量來源也可以作為信息分子
C. NO可能通過抑制Bcl-2基因表達(dá)以促進(jìn)高糖誘導(dǎo)的胰島B細(xì)胞凋亡
組別
NO(μml/L)
細(xì)胞凋亡率(%)
Bcl-2mRNA(相對(duì)含量)
高糖組
182.3
14.8
0.63
高糖+氨基胍組
154.2
6.8
0.81
對(duì)照組
117.3
4.2
1.0
D. 體外培養(yǎng)胰島B細(xì)胞應(yīng)將其置于95%空氣和5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)
【答案】A
【解析】
【分析】該研究對(duì)高糖誘導(dǎo)胰島B細(xì)胞凋亡相關(guān)因素進(jìn)行探究,可為Ⅰ型糖尿?。ㄅc胰島B細(xì)胞功能受損有關(guān))的治療提供新思路。
【詳解】A、從表格數(shù)據(jù)看,高糖+氨基胍組細(xì)胞凋亡率6.8%低于高糖組14.8% ,說明氨基胍能抑制高糖誘導(dǎo)的胰島B細(xì)胞凋亡,而不是促進(jìn),A錯(cuò)誤;
B、 胰島B細(xì)胞可攝取葡萄糖進(jìn)行氧化分解提供能量,同時(shí)高糖能誘導(dǎo)胰島B細(xì)胞發(fā)生一系列變化,所以葡萄糖既是能量來源也可作為信息分子,B正確;
C、 對(duì)比高糖組和對(duì)照組,高糖組NO含量升高,Bcl-2mRNA 表達(dá)水平降低,細(xì)胞凋亡率升高,因?yàn)锽cl-2是抑制細(xì)胞凋亡的蛋白質(zhì),所以NO可能通過抑制Bcl-2基因表達(dá)以促進(jìn)高糖誘導(dǎo)的胰島B細(xì)胞凋亡,C正確;
D、體外培養(yǎng)胰島B細(xì)胞應(yīng)將其置于95%空氣和5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),其中CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH,D正確。
故選A。
12. 古人接種人痘預(yù)防天花的過程是:“打開天花患者的小膿包,用棉花吸沾一點(diǎn)膿液,并使之干燥……然后放入健康人的鼻子里?!彪S后被接種者會(huì)輕度感染天花,不久痊愈。下列敘述正確的是( )
A. 人體第一道防線中的殺菌物質(zhì)會(huì)把膿液干燥物當(dāng)作抗原
B. 在接受膿液干燥物刺激后,被接種者輔助性和細(xì)胞毒性T細(xì)胞均釋放細(xì)胞因子
C. 在輕度感染時(shí),被接種者的細(xì)胞毒性T細(xì)胞會(huì)裂解被病毒感染的靶細(xì)胞
D. 膿液干燥物相當(dāng)于疫苗,可激發(fā)被接種者的記憶細(xì)胞產(chǎn)生二次免疫
【答案】C
【解析】
【分析】1、免疫的概念:機(jī)體識(shí)別和排除抗原性異物,維持自身生理動(dòng)態(tài)平衡與相對(duì)穩(wěn)定的功能。
2、疫苗是一種減毒處理的活病毒制劑,是一種抗原,注入人體可以刺激人體的免疫細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的記憶細(xì)胞和抗體,使人不再得天花病。
【詳解】A、人體第一道防線中的殺菌物質(zhì)為非特異性免疫,不會(huì)把膿液干燥物當(dāng)作抗原,A錯(cuò)誤;
B、在接受膿液干燥物刺激后,被接種者輔助性T細(xì)胞釋放細(xì)胞因子,B錯(cuò)誤;
C、在輕度感染時(shí),被接種者的細(xì)胞毒性T細(xì)胞會(huì)裂解被病毒感染的靶細(xì)胞,不久痊愈,C正確;
D、由于接種物膿液干燥物中帶有減毒的天花病毒,相當(dāng)于疫苗,可激發(fā)被接種者初次免疫和產(chǎn)生記憶細(xì)
胞,不會(huì)產(chǎn)生二次免疫,D錯(cuò)誤。
故選C。
13. 反義基因可阻斷相應(yīng)正?;虻谋磉_(dá)。將反義氨基環(huán)丙烷羧酸(ACC)合酶基因?qū)敕鸭?xì)胞,獲得轉(zhuǎn)基因番茄。該轉(zhuǎn)基因番茄體內(nèi)乙烯的產(chǎn)量被抑制99.5%,果實(shí)不能正常成熟。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. ACC合酶可能參與乙烯的合成
B. 乙烯可促進(jìn)果實(shí)成熟,還可促進(jìn)植物開花
C. 高濃度的IAA可能會(huì)抑制ACC合酶基因的表達(dá)
D. 對(duì)轉(zhuǎn)基因番茄噴灑適量的乙烯可緩解反義基因的作用
【答案】C
【解析】
【分析】乙烯的作用:促進(jìn)果實(shí)成熟、促進(jìn)老葉等器官脫落的作用、促進(jìn)開花和果實(shí)脫落。
【詳解】A、分析題意,反義基因可阻斷相應(yīng)正?;虻谋磉_(dá)。將反義氨基環(huán)丙烷羧酸(ACC)合酶基因?qū)敕鸭?xì)胞,會(huì)阻斷氨基環(huán)丙烷羧酸(ACC)合酶基因的表達(dá),抑制ACC合酶的合成,而該轉(zhuǎn)基因番茄體內(nèi)乙烯的產(chǎn)量被抑制99.5%,由此可知ACC合酶可能參與乙烯的合成,A正確;
B、乙烯除能促進(jìn)果實(shí)成熟外,還有促進(jìn)老葉等器官脫落的作用,還可促進(jìn)開花和果實(shí)脫落,B正確;
C、高濃度的IAA可通過誘導(dǎo)乙烯的合成來發(fā)揮抑制生長的作用,故高濃度的IAA促進(jìn)了ACC合酶的合成進(jìn)而使乙烯的合成量增加,進(jìn)而抑制生長,C錯(cuò)誤;
D、反義氨基環(huán)丙烷羧酸(ACC)合酶基因的存在抑制了乙烯的合成,故對(duì)轉(zhuǎn)基因番茄噴灑適量的乙烯可緩解反義基因的作用,D正確。
故選C。
14. 青梅果實(shí)中含有大量的活性物質(zhì),常制作成具有保健功能的青梅飲品,其中青梅酒和青梅醋深受人們喜愛,其制作流程如下圖。下列相關(guān)敘述正確的是( )

A 酶解時(shí)常選用胰蛋白酶和果膠酶處理,進(jìn)而提高果汁出汁率
B. 青梅漿裝入發(fā)酵瓶后需用濕熱滅菌法進(jìn)行滅菌
C. 生物A和生物C在發(fā)酵過程中均會(huì)產(chǎn)生大量CO2
D. 由反應(yīng)①到反應(yīng)②需要適當(dāng)提高溫度并改善通氣狀況
【答案】D
【解析】
【分析】果酒制作菌種是酵母菌,代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型真菌,屬于真核細(xì)胞,條件是18~30℃、前期需氧,后期不需氧;果醋制作菌種是醋酸菌,屬于原核細(xì)胞,適宜溫度為30~35℃,需要持續(xù)通入氧氣。
【詳解】A、根據(jù)酶的專一性,可以用纖維素酶和果膠酶進(jìn)行酶解以破壞細(xì)胞壁,A錯(cuò)誤;
B、青梅漿裝入發(fā)酵瓶后不需要滅菌,否則將會(huì)殺死野生型酵母菌,B錯(cuò)誤;
C、生物A為酵母菌,生物C為醋酸菌,前者有氧呼吸和無氧呼吸均能產(chǎn)生CO2,后者細(xì)胞呼吸不產(chǎn)生CO2,C錯(cuò)誤;
D、由反應(yīng)①酒精發(fā)酵轉(zhuǎn)變?yōu)榉磻?yīng)②醋酸發(fā)酵,需要通入無菌空氣、提高發(fā)酵溫度,D正確。
故選D。
15. 中國科學(xué)院研究人員把猴子的胚胎干細(xì)胞注射到豬的胚胎中,產(chǎn)下2只“豬—猴嵌合體”幼崽,過程如下圖。這項(xiàng)研究的最終目的是在動(dòng)物體內(nèi)培養(yǎng)人體器官用于器官移植。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 將GFP基因?qū)胧承泛锛?xì)胞的目的是便于追蹤猴細(xì)胞在豬—猴嵌合體中的位置
B. 可通過電融合法使轉(zhuǎn)GFP基因的食蟹猴細(xì)胞與去核的食蟹猴卵母細(xì)胞融合
C. 處于MII期的豬卵母細(xì)胞與獲得能量的精子共同培養(yǎng)在培養(yǎng)液中完成受精作用
D. 該技術(shù)有望將人的ES細(xì)胞注入豬早期胚胎內(nèi),培育出完全由人體細(xì)胞組成的器官
【答案】C
【解析】
【分析】1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個(gè)細(xì)胞,然后放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細(xì)胞生長和增殖。
2、胚胎干細(xì)胞:
(1)來源:哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞,來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。
(2)特點(diǎn):具有胚胎細(xì)胞的特性,在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯;在功能上,具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外,在體外培養(yǎng)的條件下,可以增殖而不發(fā)生分化,可進(jìn)行冷凍保存,也可進(jìn)行遺傳改造。
【詳解】A、GFP基因?yàn)榫G色熒光蛋白基因,將GFP基因?qū)胧承泛锛?xì)胞的目的是便于追蹤猴細(xì)胞在豬—猴嵌合體中的位置,A正確;
B、可通過電融合法促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞融合,B正確;
C、精子獲能是指獲得與卵細(xì)胞融合的能力,不是獲得能量,C錯(cuò)誤;
D、據(jù)“豬—猴嵌合體”仔豬培育技術(shù)推測,將人的胚胎干細(xì)胞注入豬體內(nèi),可以制造出完全由人體細(xì)胞組成的器官,該研究能夠解決器官移植的供體不足,避免器官移植中排斥反應(yīng),D正確。
故選C。
二、非選擇題(本題共5小題,共55分)
16. 板栗是我國重要的木本糧食作物之一。為提高板栗產(chǎn)量,某科研單位就紅色板栗與綠色板栗兩個(gè)品種的光合特性進(jìn)行了研究。圖1和圖2分別為該研究中枝條頂端生長健康、長勢一致的成熟葉片每天7:00~19:00的凈光合速率(Pn)、胞間CO2濃度(Ci)變化規(guī)律。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題:

(1)綜合兩圖分析,圖2中7:00~9:00胞間CO2濃度下降的主要原因是7:00~9:00時(shí)間段內(nèi),__________導(dǎo)致光反應(yīng)增強(qiáng),該階段產(chǎn)生的__________增多,導(dǎo)致在__________中進(jìn)行的暗反應(yīng)加快。
(2)高等植物葉片中色素主要分為三大類:一是類黃酮類,以水溶性花色素苷類為主,花色素苷存在于液泡中,可帶來除綠色之外的所有顏色,同時(shí)可通過對(duì)光能的吸收和耗散保護(hù)葉綠體中的光合結(jié)構(gòu):二是類胡蘿卜素類:三是葉綠素類。下表為研究中檢測的兩種板栗冠層枝條頂端生長健康、長勢一致的成熟葉片中的色素含量。
品種
總?cè)~綠素含量/(mg·g-1)
類胡蘿卜素含量/(mg·g-1)
花色素苷含量/(mg·g-1)
紅色板栗
3.126
0.3751
9.211
綜合表中數(shù)據(jù)分析,圖1中11:00~15:00綠色板栗凈光合速率低于紅色板栗的可能原因是:綠色板栗雖然葉片的葉綠素含量高,光能吸收多,但_______________。
(3)某同學(xué)欲以適量已在黑暗中放置了一段時(shí)間的紅色板栗葉片、碘液等為材料,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證板栗的紅色葉片在適宜光照下也能制造淀粉,請(qǐng)寫出簡要的實(shí)驗(yàn)思路:____________。
【答案】(1) ①. 光照強(qiáng)度增加 ②. ATP和NADPH(或還原型輔酶Ⅱ) ③. 葉綠體基質(zhì)
(2)花色素苷含量低,對(duì)光能的吸收和耗散少,導(dǎo)致強(qiáng)光破壞細(xì)胞中葉綠體的光合結(jié)構(gòu)
(3)取生長狀況一致的紅色板栗葉片若干,隨機(jī)均分為兩組,一組給予適宜光照,一組黑暗處理,一段時(shí)間后,用碘液檢測兩組葉片中是否有淀粉生成
【解析】
【分析】光合作用:
(1)光反應(yīng)階段:水光解產(chǎn)生NADPH和氧氣,ADP和Pi結(jié)合形成ATP。
(2)暗反應(yīng)階段:二氧化碳和五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物,三碳化合物在ATP和NADPH的作用下,還原成五碳化合物,同時(shí)ATP水解成ADP和Pi。
【小問1詳解】
CO2直接參與光合作用的暗反應(yīng),在上午7:00~9:00時(shí)間段內(nèi),光照強(qiáng)度逐漸增加,這導(dǎo)致光反應(yīng)增強(qiáng),光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH增多,為暗反應(yīng)提供了還原劑和能量,導(dǎo)致在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的暗反應(yīng)加快,使胞間CO2濃度下降。
【小問2詳解】
據(jù)圖2分析,11:00~15:00時(shí)綠色板栗的胞間CO2濃度高于紅色,說明不是胞間CO2濃度對(duì)光合作用的限制,據(jù)題可知花色素苷可通過對(duì)光能的吸收和耗散保護(hù)葉綠體中的光合結(jié)構(gòu),而綠色板栗葉片中葉綠素含量高,光能吸收多,但花色素苷含量低,花色素苷對(duì)光能的吸收和耗散少,導(dǎo)致強(qiáng)光破壞細(xì)胞中葉綠體的光合結(jié)構(gòu)而降低了光合速率。
【小問3詳解】
欲驗(yàn)證紅色板栗的紅色葉片在適宜光照下也能制造淀粉,首先需將葉片中原有的淀粉消耗掉,以避免對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響,故要先將生長狀況和大小一致的紅色葉片在黑暗中放置一段時(shí)間,然后將葉片隨機(jī)均分為兩組,一組給予適宜光照,一組黑暗處理,一段時(shí)間后,先用酒精脫色再用碘液檢測兩組葉片中是否有淀粉。
17. 動(dòng)脈血壓是指血液對(duì)動(dòng)脈管壁產(chǎn)生的壓力。血壓的形成與血管的收縮和舒張以及細(xì)胞外液總量等因素
綠色板栗
4.258
0.411
0.433
密切相關(guān),且細(xì)胞外液總量的增加會(huì)導(dǎo)致血壓升高。下圖1為血管平滑肌收縮原理的局部示意圖,圖2為血壓調(diào)節(jié)機(jī)制的部分示意圖。
(1)圖1中NO通過__________方式進(jìn)入神經(jīng)元,其作用促進(jìn)__________,使得突觸后神經(jīng)元興奮時(shí)間延長,從作用效果上分析,這種調(diào)節(jié)方式屬于__________(填“正反饋”或“負(fù)反饋”)調(diào)節(jié)。
(2)常用的普利類降壓藥屬于血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑,據(jù)圖2分析,其降壓原理是_____________。
(3)人在運(yùn)動(dòng)、激動(dòng)或受到驚嚇時(shí),血壓突然升高,之后機(jī)體通過減壓反射使血壓快速恢復(fù)正常。為驗(yàn)證減壓神經(jīng)是減壓反射弧的傳入神經(jīng),迷走神經(jīng)是傳出神經(jīng),請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料,完善實(shí)驗(yàn)思路,預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并進(jìn)行分析與討論。
①手術(shù)暴露出實(shí)驗(yàn)兔頸部一側(cè)的減壓神經(jīng)和迷走神經(jīng),測定血壓正常。分別電刺激減壓神經(jīng)和迷走神經(jīng)后,血壓均__________。
②對(duì)減壓神經(jīng)進(jìn)行雙結(jié)扎固定,并從結(jié)扎中間剪斷神經(jīng)(如圖3所示),分別電刺激中樞端和外周端后測定并記錄血壓,對(duì)迷走神經(jīng)進(jìn)行重復(fù)操作。若刺激__________(填字母)組血壓下降,其他組血壓無明顯變化,則可證明減壓神經(jīng)是減壓反射弧的傳入神經(jīng),迷走神經(jīng)是傳出神經(jīng)。
a.減壓神經(jīng)的中樞端 b.減壓神經(jīng)的外周端
c.迷走神經(jīng)的中樞端 d.迷走神經(jīng)的外周端
【答案】(1) ①. 自由擴(kuò)散 ②. 谷氨酸的釋放 ③. 正反饋
(2)抑制了血管緊張素Ⅱ的生成,從而減少了醛固酮的含量,減少鈉離子的重吸收,使得細(xì)胞外液量減少,從而起到降壓的作用
(3) ①. 下降 ②. ad
【解析】
【分析】反射是神經(jīng)系統(tǒng)最基本的活動(dòng)形式。反射是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下,機(jī)體對(duì)刺激所產(chǎn)生的規(guī)律性反應(yīng)。反射活動(dòng)多種多樣,幾乎全身的每一塊骨骼肌和每一個(gè)內(nèi)臟器官都有反射活動(dòng)。完成反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧。反射弧包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器。反射弧中任何一個(gè)環(huán)節(jié)受損傷,反射活動(dòng)都不能實(shí)現(xiàn)。
【小問1詳解】
NO是氣體,氣體進(jìn)入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散;結(jié)合題圖1,其作用是促進(jìn)谷氨酸的釋放,使得突觸后神經(jīng)元興奮時(shí)間延長,從作用效果上分析,這種調(diào)節(jié)方式屬于正反饋調(diào)節(jié)(加強(qiáng)結(jié)果,偏離正常水平)。
【小問2詳解】
普利類降壓藥屬于血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑,故普利類降壓藥抑制了血管緊張素Ⅱ的生成,從而減少了醛固酮的含量,減少鈉離子的重吸收,使得細(xì)胞外液量減少,從而起到降壓的作用。
【小問3詳解】
①手術(shù)暴露出實(shí)驗(yàn)兔頸部一側(cè)的減壓神經(jīng)和迷走神經(jīng),測定血壓正常。分別電刺激減壓神經(jīng)和迷走神經(jīng)后,神經(jīng)沖動(dòng)都可以傳出,血壓均下降。
②分析題圖和題意可知,對(duì)減壓神經(jīng)或迷走神經(jīng)進(jìn)行雙結(jié)扎固定,并從結(jié)扎中間剪斷神經(jīng)。若傳入神經(jīng)是減壓神經(jīng),興奮從右往左傳遞,刺激減壓神經(jīng)的外周端,神經(jīng)沖動(dòng)無法傳入神經(jīng)中樞,反射無法完成,血壓不變;刺激減壓神經(jīng)的中樞端,神經(jīng)沖動(dòng)可以傳入神經(jīng)中樞,血液下降;若傳出神經(jīng)是迷走神經(jīng),興奮從左往右傳遞;刺激迷走神經(jīng)的中樞端,神經(jīng)沖動(dòng)無法傳出,血壓不變;刺激外周端,神經(jīng)沖動(dòng)可以傳出,血壓下降,因此若刺激減壓神經(jīng)的中樞端(即a)和迷走神經(jīng)的外周端(即d)組血壓下降,其他組血壓無明顯變化,則可證明減壓神經(jīng)是減壓反射弧的傳入神經(jīng),迷走神經(jīng)是傳出神經(jīng)。故選ad。
18. 機(jī)體長時(shí)間接觸病毒或腫瘤抗原時(shí),會(huì)導(dǎo)致CD8+T(一種細(xì)胞毒性T細(xì)胞)分化為喪失免疫活性的耗竭狀態(tài)。
(1)正常狀態(tài)下,CD8+T能夠識(shí)別靶細(xì)胞,在細(xì)胞因子刺激下,增殖分化為新的_________細(xì)胞和記憶細(xì)胞,進(jìn)而發(fā)揮免疫效應(yīng)。此后,活化的免疫細(xì)胞的功能受到_________,機(jī)體將逐漸恢復(fù)到正常狀態(tài)。
(2)腫瘤細(xì)胞表面通過高表達(dá)PD-L1,與CD8+T表面的PD-1結(jié)合(見圖1),促進(jìn)CD8+T耗竭,從而逃避免疫系統(tǒng)的“追殺”?;诖?,可用___________來阻斷這一信號(hào)通路,從而實(shí)現(xiàn)癌癥的治療。但長期使用該方法時(shí),治療效果會(huì)減弱。
(3)另有研究發(fā)現(xiàn),在交感神經(jīng)附近聚集著更多的耗竭CD8+T,故推測交感神經(jīng)能影響CD8+T細(xì)胞分化為耗竭狀態(tài)。
①交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)共同組成人體的_____________神經(jīng)系統(tǒng)。
②研究還發(fā)現(xiàn),交感神經(jīng)細(xì)胞接受病毒或腫瘤抗原信號(hào)刺激后,能夠釋放去甲腎上腺素,且CD8+T細(xì)胞膜上存在去甲腎上腺素受體R。研究人員向R受體過表達(dá)的CD8+T加入相應(yīng)抗原,處理一段時(shí)間后,結(jié)果如圖2所示。綜合上述信息可知,在相應(yīng)抗原刺激下,_________。
③下列事實(shí)中,與上述結(jié)論相符的是_______。
A.敲除R受體的CD8+T分化為耗竭CD8+T的比例增加
B.R受體激活后CD8+T的線粒體功能受損、葡萄糖攝取減少
C.與正常小鼠相比,R受體過表達(dá)小鼠感染HIV后能更好地控制病毒
④請(qǐng)結(jié)合(3)研究提出治療癌癥的新思路__________。
【答案】(1) ①. 細(xì)胞毒性T ②. 抑制
(2)PD-1抗體或PD-L1抗體
(3) ①. 自主 ②. 去甲腎上腺素與CD8+T上的R受體結(jié)合,促進(jìn)CD8+T耗竭, ③. B ④. 使用去甲腎上腺素抑制劑或R受體抑制劑
【解析】
【分析】題意分析,CD8+T細(xì)胞表面的PD-1與腫瘤細(xì)胞過量表達(dá)PD-L1結(jié)合,會(huì)導(dǎo)致CD8+T(一種細(xì)胞毒性T細(xì)胞)分化為喪失免疫活性的耗竭狀態(tài),從而逃避免疫系統(tǒng)的攻擊。
【小問1詳解】
CD8+T是一種細(xì)胞毒性T細(xì)胞,能夠識(shí)別靶細(xì)胞,在細(xì)胞因子的刺激下,增殖分化為新的細(xì)胞毒性T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞,進(jìn)而發(fā)揮免疫效應(yīng)。此后,活化的免疫細(xì)胞的功能受到抑制,機(jī)體將逐漸恢復(fù)到正常狀態(tài)。
【小問2詳解】
由于腫瘤細(xì)胞表面通過高表達(dá)PD-L1與CD8+T表面PD-1結(jié)合,從而逃避免疫系統(tǒng)的“追殺”。因此可以利用PD-1抗體或PD-L1抗體減弱PD-L1與PD-1結(jié)合來阻斷這一信號(hào)通路,從而實(shí)現(xiàn)癌癥的治療。
【小問3詳解】
①交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)共同組成人體的自主神經(jīng)系統(tǒng)。
②據(jù)圖分析:R受體過表達(dá)的CD8+T細(xì)胞相對(duì)活性弱,且加入去甲腎上腺素和未加入去甲腎上腺素相比,加入去甲腎上腺素的CD8+T細(xì)胞相對(duì)活性弱,由此推測在相應(yīng)抗原刺激下,去甲腎上腺素與CD8+T上的R受體結(jié)合,促進(jìn)CD8+T耗竭。
③A、結(jié)合②分析,去甲腎上腺素與CD8+T上的R受體結(jié)合,促進(jìn)CD8+T耗竭,因此敲除R受體的CD8+T分化為耗竭CD8+T的比例降低,A錯(cuò)誤;
B、R受體激活后會(huì)引起CD8+T耗竭,從而使線粒體功能受損、葡萄糖攝取減少,B正確;
C、與正常小鼠相比,R受體過表達(dá)小鼠會(huì)導(dǎo)致CD8+T分化為喪失免疫活性的耗竭狀態(tài),從而減弱對(duì)艾滋病病毒的控制,C錯(cuò)誤。
故選B。
④因?yàn)槿ゼ啄I上腺素與CD8+T上的R受體結(jié)合,促進(jìn)CD8+T耗竭,從而降低人體的免疫能力,因此治療癌癥的新思路是使用去甲腎上腺素抑制劑或R受體抑制劑。
19. 甘薯是一種重要的糧食作物,對(duì)低溫敏感,極不耐霜凍。當(dāng)溫度低于10℃時(shí),甘薯的儲(chǔ)藏性能降低??蒲腥藛T欲將黃粉蟲細(xì)胞內(nèi)的抗凍蛋白基因TmAFP導(dǎo)入甘薯細(xì)胞中培育抗凍甘薯新品種,主要技術(shù)路線如圖1所示,相關(guān)限制酶切割位點(diǎn)如圖2所示(箭頭表示切割位點(diǎn))。據(jù)圖回答問題:
(1)若要利用PCR技術(shù)獲取并克隆TmAFP基因,需要設(shè)計(jì)__________種引物,引物的堿基序列不能互補(bǔ),以免發(fā)生__________。PCR反應(yīng)中__________過程所需溫度最低。
(2)圖1中①是指__________,這一步是培育轉(zhuǎn)基因抗凍甘薯的核心工作。為了成功得到重組質(zhì)粒P2,確保TmAFP基因插入載體中的方向正確,最好選用限制酶__________切割質(zhì)粒P1。
(3)采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將TmAFP基因?qū)敫适砑?xì)胞,農(nóng)桿菌細(xì)胞中T-DNA的作用是__________。
(4)甘薯懸浮細(xì)胞誘導(dǎo)生成愈傷組織的過程稱為__________,愈傷組織經(jīng)誘導(dǎo)產(chǎn)生抗凍芽苗的過程稱為__________;可用__________技術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因甘薯愈傷組織中是否產(chǎn)生抗凍蛋白。
【答案】(1) ①. 2 ②. 引物自身結(jié)合 ③. 復(fù)性(退火)
(2) ①. 構(gòu)建基因表達(dá)載體 ②. SmaⅠ、XbaⅠ
(3)攜帶目的基因進(jìn)入紅薯細(xì)胞,并整合到甘薯細(xì)胞的染色體DNA上
(4) ①. 脫分化 ②. 再分化 ③. 抗原—抗體雜交
【解析】
【分析】基因工程基本操作程序:目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的檢測與鑒定。
【小問1詳解】
若要利用PCR技術(shù)獲取并克隆TmAFP基因,由于PCR技術(shù)需要一對(duì)引物來啟動(dòng)和擴(kuò)增目的基因,因此需要設(shè)計(jì)2種引物。引物的堿基序列不能互補(bǔ),以免在PCR反應(yīng)過程中引物自身結(jié)合,形成“引物二聚體”,從而影響目的基因的擴(kuò)增。在PCR反應(yīng)中,①高溫變性:DNA解旋過程;②低溫復(fù)性:引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上;③中溫延伸:合成子鏈,因此復(fù)性(或稱為退火)過程所需溫度最低。
【小問2詳解】
圖1中①是指將目的基因(TmAFP基因)與運(yùn)載體(質(zhì)粒P1)結(jié)合,形成重組質(zhì)粒的過程,是基因表達(dá)載體的構(gòu)建,這一步是培育轉(zhuǎn)基因抗凍甘薯的核心工作。據(jù)圖1可知,為了目的基因能表達(dá)出蛋白質(zhì),目的基因應(yīng)插入啟動(dòng)子和終止子之間,該位置有三種酶(SmaⅠ、XbaⅠ和HindⅢ)識(shí)別序列,據(jù)圖2可知,SmaⅠ和EcRV切割產(chǎn)生平末端,XbaⅠ和SpeⅠ產(chǎn)生相同的黏性末端,因此根據(jù)目的基因兩端的序列,為了成功得到重組質(zhì)粒P2(將目的基因的左端要接在靠近啟動(dòng)子的位置,若切割質(zhì)粒選擇HindⅢ,則不能使目的基因左端接在靠近啟動(dòng)子位置),確保TmAFP基因插入載體中的方向正確,最好選用限制酶SmaⅠ、
XbaⅠ切割質(zhì)粒P1。
【小問3詳解】
采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將TmAFP基因?qū)敫适砑?xì)胞時(shí),農(nóng)桿菌細(xì)胞中的T-DNA能轉(zhuǎn)移并整合到甘薯細(xì)胞的染色體DNA上。因此,T?DNA的作用是作為運(yùn)輸目的基因(TmAFP基因)的工具,將其導(dǎo)入甘薯細(xì)胞并整合到其基因組中。
【小問4詳解】
脫分化是指已經(jīng)分化的細(xì)胞失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能,轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過程;而再分化則是指未分化的細(xì)胞重新獲得分化能力,發(fā)育成特定組織和器官的過程。由此可知,甘薯懸浮細(xì)胞誘導(dǎo)生成愈傷組織的過程稱為脫分化,愈傷組織經(jīng)誘導(dǎo)產(chǎn)生抗凍芽苗的過程稱為再分化;為了檢測轉(zhuǎn)基因甘薯愈傷組織中是否產(chǎn)生抗凍蛋白,可以采用抗原—抗體雜交技術(shù),該技術(shù)利用抗原與抗體之間的特異性結(jié)合原理,可以準(zhǔn)確地檢測出目標(biāo)蛋白(即抗凍蛋白)的存在。
20. 樹德中學(xué)遺傳興趣實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們?cè)谝吧停t眼正常翅)果蠅群體中發(fā)現(xiàn)一只紫眼卷翅突變體甲,為了研究紫眼和卷翅的遺傳規(guī)律,實(shí)驗(yàn)小組利用野生型果蠅和紫眼卷翅突變體甲果蠅進(jìn)行了如下雜交實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果如圖所示(兩對(duì)基因均位于常染色體上),回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們選擇果蠅作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的原因是果蠅具有__________等優(yōu)點(diǎn)(至少答兩點(diǎn))。
(2)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,紫眼為__________(填“顯性”或“隱性”)突變。分析F?果蠅的表型及比例,推測卷翅基因在遺傳中存在____________現(xiàn)象。讓F?的全部紅眼卷翅果蠅隨機(jī)交配,后代中紅眼卷翅果蠅所占的比例為__________。
(3)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),果蠅的正常翅基因(+)和甲的卷翅基因(A)位于2號(hào)染色體上,該染色體上還分布有某隱性致死基因(b)及等位基因(B)。將F?卷翅果蠅相互交配,后代表現(xiàn)型均為卷翅,如圖所示。請(qǐng)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在答題卡相應(yīng)的圖中標(biāo)出交配后代中相關(guān)基因在2號(hào)染色體上的位置(不考慮基因突變和互換)__________。
(4)像突變體甲這樣能夠穩(wěn)定保存兩個(gè)致死基因的品系稱為平衡致死系。實(shí)驗(yàn)小組從四川大學(xué)分子遺傳實(shí)驗(yàn)室獲得另一平衡致死系(乙)果蠅,其表型也為卷翅,已知該品系果蠅的卷翅基因(A')和隱性致死基因(b')同樣位于2號(hào)染色體上。將甲、乙果蠅雜交,子代中卷翅與正常翅的數(shù)量比約為2:1。
①兩個(gè)品系的隱性致死基因b和b'__________(填“是”或“不是”)相同基因,原因是__________。
②兩個(gè)品系的卷翅基因A和A'__________(填“是”或“不是”)相同基因。
【答案】(1)易獲得:易培養(yǎng):繁殖周期短:子代數(shù)目多:具有多對(duì)易區(qū)分的相對(duì)性狀
(2) ①. 隱性 ②. 決定卷翅性狀的基因純合致死 ③. 16/27
(3) (4) ①. 不是 ②. 子代中出現(xiàn)了表型為正常翅的果蠅 ③. 是
【解析】
【分析】分析題干可知,紫眼卷翅果蠅與野生型(紅眼正常翅)果蠅進(jìn)行雜交,后代全為紅眼,說明紅眼是顯性性狀;F1紅眼卷翅自由交配后代中出現(xiàn)正常翅,說明正常翅為隱性性狀。
【小問1詳解】
果蠅作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的原因是果蠅具有易獲得、易培養(yǎng);繁殖周期短,子代數(shù)目多;具有多對(duì)易區(qū)分的相對(duì)性狀等。
【小問2詳解】
分析題干可知,紫眼卷翅果蠅與野生型(紅眼正常翅)果蠅進(jìn)行雜交,后代全為紅眼,說明紅眼是顯性性狀,紫眼為隱性突變。
F1紅眼卷翅自由交配后代中出現(xiàn)正常翅,說明正常翅為隱性性狀。F2紅眼:紫眼=3:1,卷翅:正常翅=2:1,所以決定卷翅性狀的基因純合致死。假設(shè)紅眼基因D,卷翅基因A,F(xiàn)2紅眼卷翅基因型AaD_,性狀分開看,Aa隨機(jī)交配,后代AA:Aa:aa=1:2:1,AA致死,所以后代卷翅概率為2/3;D_即1/3DD,2/3Dd,隨機(jī)交配,產(chǎn)生配子2/3D,1/3d,所以后代紅眼(D_)概率8/9,所以后代紅眼卷翅果蠅
所占的比例為2/3×8/9=16/27。
【小問3詳解】
結(jié)合題意知,AA致死,bb致死,所以可以確定親本卷翅中,A基因與B基因連鎖,+與b基因連鎖,所以如圖: 。
【小問4詳解】
①如果b和b'是相同基因,則后代不會(huì)出現(xiàn)正常翅,現(xiàn)在后代有正常翅,所以b和b'不是相同基因。②如果A和A'不是相同的基因,親本基因型分別是:A+++和++A'+,則后代比例應(yīng)該是3:1,而現(xiàn)在是2:1,所以A和A'是相同的基因。

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