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1 . 科研人员对肿瘤细胞逃避免疫细胞杀伤的机制进行了相关研究。
(1)在特异性免疫中,肿瘤细胞主要被______细胞识别并裂解,体现了免疫监视功能。免疫细胞之间可以通过释放信号分子与受体结合、______等方式进行信息交流,从而调控免疫过程。
(2)科研人员推测免疫细胞杀伤肿瘤细胞时,肿瘤细胞中的物质会进入免疫细胞。为验证该推测,开展如下实验。
步骤一:将荧光蛋白基因转入肿瘤细胞,获得转基因肿瘤细胞S。
步骤二:将S注射到小鼠体内形成肿瘤。
步骤三:一段时间后,从小鼠肿瘤浸润部位提取免疫细胞。
步骤四:检测各类免疫细胞携带荧光的情况,结果如图1。

①图1结果显示,大部分巨噬细胞和树突状细胞都携带荧光,______,支持推测。
②巨噬细胞和树突状细胞内的荧光分布情况应该如图2中______(选填“A”或“B”)所示,理由是______

(3)为探究肿瘤细胞中的物质进入免疫细胞的方式,请基于图3所示装置和以下主要材料,提出一个合理假设:__________
主要实验材料:细胞毒性T细胞、小鼠黑色素瘤细胞、孔径为12μm和0.4μm的滤膜、培养基。
2 . 家蚕中,血液黄色(Y)对白色(y)为显性,幼蚕皮斑普通斑(Q)对素白斑(q)为显性。让纯合普通斑黄血蚕与素白斑白血蚕交配得F1,并进行以下杂交实验。
杂交1:F1(♀)×素白斑白血(♂)→F2普通斑黄血:素白斑白血=1:1;
杂交2:F1(♂)×素白斑白血(♀)→F2普通斑黄血:普通斑白血:素白斑黄血:素白斑白血=4:1:1:4。
以上杂交子代中每种表型的雌雄蚕数量相当。回答下列问题:
(1)杂交1与杂交2互为___实验。F1的基因型及表型分别为______
(2)根据杂交1、2的结果推测,F1形成配子时,___(填“雌蚕”或“雄蚕”)在___(填具体时期)发生了同源染色体非姐妹染色单体的互换。若上述推测成立,且发生互换的概率相同,则F1(♀)与F1(♂)进行交配,子代的表型及比例为___
(3)油蚕是正常家蚕的隐性突变体,目前已发现40多种油蚕突变体。中国油蚕(ococ)和第2h斑油蚕(ohm2ohm2)具有显著区别,已确定ohm2基因位于第20号染色体上,且oc基因不是ohm2基因的等位基因。请设计一个简单的杂交实验,探究oc基因是否也位于第20号染色体上,简要写出实验设计思路:___
3 . 某种小麦的雄性不育由核基因M控制,其整个花药在发育早期停止发育进程,因此其雄性不育比较彻底。研究发现所有的雄性不育植株都特异性地携带了TRIM序列,且M及其等位基因的编码区相同;为研究该序列与雄性不育之间的关系,科研人员在野生型小麦中获得了M等位基因的启动子并利用Ti质粒构建表达载体,表达载体T-DNA部分结构如图1所示,GFP表达后会发出绿色荧光。将不同表达载体转入幼胚获得转基因小麦,分别对核不育小麦、野生型小麦及转基因小麦的表型和M基因表达情况进行检测,部分结果如表:

组别

实验材料

载体组成I、Ⅱ

植株表型

M基因表达情况

第一组

核不育小表

雄性不育

eg

第二组

野生型小麦

可育

fg

第三组

野生型小麦

ad

死亡

第四组

野生型小麦

①____

②____

eg

注:a.通用的强启动子b.M等位基因启动子c.插入TRIM序列的M等位基因启动子d.M编码区e.仅在花药发育早期表达f.在花药发育各时期均不表达g.在根、茎、叶、雌蕊中均不表达
(1)表中①处应分别选择____(填表注中字母序号),②处植株表型是____,结果发现在存活的转基因小麦花药中均能检测到绿色荧光。根据实验结果推测导致雄性不育的原因是____
(2)实验过程中____(填“需要”或“不需要”)设置将bd导入野生型小麦的实验组,理由是____
(3)科研人员为检测(1)中T-DNA插入受体细胞染色体中的位置,利用反向PCR技术对插入位点两侧序列进行了分析,过程如图2。已知T-DNA的一条单链序列为:5-GCAATGCGTAGCCTCT……AACTATGCGCTCATGA-3(虚线处省略了部分核苷酸序列)。应选下列引物中的____(填序号)用于步骤Ⅲ,引物的作用是____
A.5'-CGCGAGTACT-3'     B.5'-GCGCTCATGA-3'
C.5'-CGTAGCCTCT-3'     D.5'-TACGCATTGC-3'

4 . 长期夜间长时间使用手机会对人的健康造成一定的影响。科研人员以小鼠为实验材料进行研究发现:①手机光线刺激使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于对照小鼠;②夜间长时间手机光线刺激会扰乱小鼠的生物钟;③适当光照下,切除雌鼠松果体后,卵巢会增生变肥大,而注射褪黑素则会使卵巢重量减轻。光信号引起的部分调节如图所示。回答下列问题。

(1)检测发现,手机光线刺激不影响小鼠体内糖原、脂肪含量以及与血糖平衡有关的激素含量。光信号对棕色脂肪组织产热的调节属于____调节;综合分析,出现①结果的原因可能是____
(2)褪黑素具有促进睡眠、使小鼠和人等生物形成生物钟的作用。当褪黑素的分泌量过多时,会抑制SCN的兴奋,该调节过程的意义是____。夜间长时间使用手机会____(填“促进”或“抑制”)人体褪黑素的分泌,进而扰乱人体生物钟。
(3)为探究褪黑素是怎样调节性腺发育的,研究人员结合人体下丘脑、垂体和性腺功能的分级调节系统与③结果提出几种假设,并以小鼠为实验对象,利用褪黑素试剂等在适当光照条件进行实验验证。他们提出的其中一种假设是褪黑素可以直接调节性腺的发育,提出的假设还可能是____,写出验证后一假设是否正确的实验思路:____
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5 . 生物有感知外界环境的能力,并能根据环境变化调节体内营养物质的代谢,以便更好地生存。科学家研究发现“光暴露”(即夜晚光照)会影响血糖的代谢。
(1)血糖平衡调节的实质是通过调节血糖的______,使其浓度处于相对稳定状态。参与调节血糖平衡的激素主要是____________
(2)科研人员为了研究光照对血糖代谢产生的影响,进行了以下实验。
①他们将志愿者分为两组,一组在黑暗中,另一组给予光照。黑暗组在19℃下口服19g葡萄糖,光照组的处理是____________,两组实验均在晚上进行。
②口服葡萄糖后,每隔一段时间检测两组的血糖浓度,结果如图1所示。图1结果可知光照______(填“利于”或“不利于”)血糖平衡的稳态调节。

(3)科研人员还检测了两组上述两种激素的含量,其含量变化相同。可推测,光照引起血糖代谢的改变不是通过激素种类和含量的变化引起的。科研人员进一步探究了其发生原因。
①已知褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)内含大量线粒体,线粒体内膜上含UCP蛋白,结构如图2所示。
当BAT细胞被激活时,H+可不经过ATP合成酶而通过UCP蛋白“漏”至线粒体基质。回答下列问题:
ATP合成酶(由F1和F0组成)可在跨膜H+势能的推动下催化ATP的合成,BAT细胞被激活时,线粒体内膜上ATP的合成速率将______
②研究发现,棕色脂肪组织细胞(BAT)利用葡萄糖产热以维持体温。α神经元可直接调节BAT的产热。光照引起的调节过程如图3所示。

由此可知,“光暴露”影响血糖代谢的机制可能是光照通过引起视网膜细胞兴奋,____________
6 . Ⅰ、同源重组技术结合tetr-sacB双重选择系统可对基因进行敲除与回补,研究基因的功能。下图是科研人员利用该方法对大肠杆菌LacZ基因进行敲除与回补的相关过程,其中tetr是四环素抗性基因,sacB基因是蔗糖致死基因,LacZ基因表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物。请回答下列问题:

限制酶EcoRⅠBamHⅠHindⅢXmaⅠ
识破序列和切割位点5'G↓AATTC3'5'G↓GATCC3'5'A↓AGCTT3'5'C↓CCGGG3'
Ⅱ、咪唑喹啉衍生物(BEZ)和长春花碱(VLB)用于治疗卵巢癌、肝癌等癌症,为研究二者对肾癌的治疗效果,研究人员进行了系列实验。

(1)过程①PCR中影响退火温度的因素有引物的长度、____,若温度过低会导致______
(2)过程⑤中,设计两种引物时需在引物5'端分别添加上______基因两端的同源序列。
(3)过程⑦中,在含有______的培养基中出现了白色菌落,即为筛选出的敲除LacZ基因菌株。过程⑧通过同源重组技术结合tetr-sacB双重选择系统可对LacZ基因进行回补,筛选LacZ基因回补菌株时应在培养基中添加______
(4)探究BEZ和VLB单独及联合使用对肾癌细胞凋亡的影响,结果如图1所示。该实验的自变量是______,实验结果表明_____对癌细胞凋亡无明显影响。
(5)Caspase—3是细胞内促凋亡蛋白,Mcl—1是Caspase—3基因表达的调控因子。为研究BEZ和VLB治疗肾癌的机制,研究人员对各组细胞进行实验处理24小时后,检测Mcl—1的mRNA和蛋白质含量,结果如图2.选用GAPDH作为内参的原因是______
(6)综合图1、图2结果,在下列箭头上标明“+”或“-”(分别表示“促进”和“抑制”),图示药物发挥作用的机理__________
7 . 去甲肾上腺素(NE)既是一种激素,也是一种神经递质,可由肾上腺髓质和去甲肾上腺素能神经末梢合成,其主要作用是使血管收缩,心率加快,血压升高。图为去甲肾上腺素能神经末梢合成、贮存、释放E的示意图。请据图回答下列问题:

(1)图中表示膜蛋白具有____________功能。
(2)NE合成后,主要储存在囊泡中,囊泡与______融合后,释放出NE。NE可与多种受体结合,与受体1结合时,膜外Na+______,使突触后细胞兴奋;与受体2结合时,导致NE释放减少,这种调节机制为______
(3)NE释放后会被去甲肾上腺素能神经末梢再摄取,抗抑郁药丙米嗪可抑制该过程。丙米嗪抗抑郁作用的主要机制可能是_______________
(4)NE在肾上腺髓质细胞中的合成过程与在去甲肾上腺素能神经末梢中合成过程基本相同。肾上腺髓质增生症(AMH)是一种罕见疾病,患者最主要的症状为高血压。有研究表明,酪氨酸羟化酶(TH)在AMH发病机制中起重要作用。为研究AMH大鼠模型肾上腺组织酪氨酸羟化酶基因表达水平,进行如下实验。请完成下表。

实验目的

主要实验过程

设置对照准备40只生理状态相似的正常大鼠,均分为2组。
对照组:每只大鼠皮下注射______
实验组:每只大鼠皮下注射0.1%利血平1mL·kg-1·d-1,制备AMH大鼠模型。
肾上腺组织酪氨酸羟化酶
mRNA水平测定
一段时间后,利用酪氨酸羟化酶基因探针与酪氨酸羟化酶mRNA进行分子杂交检测。
______对大鼠肾上腺组织进行切片等处理,然后在切片所在溶液中加入酪氨酸羟化酶单克隆抗体进行检测。
血清中NE含量的测定通过高效液相色谱一电化学检测法检测。
肾上腺髓质增生程度的检测至少取3个肾上腺切面,测量并计算肾上腺髓质百分数。[肾上腺髓质百分数=髓质切面厚度/(皮质切面厚度+髓质切面厚度)×100%]

(5)上述实验,主要实验结果如下:

组别

mRNA相对含量

TH相对含量

NE相对含量

肾上腺髓质百分数

对照组

0.21

0.14

1.61

21.76

实验组

0.52

0.32

4.80

32.88

根据实验结果,说明肾上腺髓质增生症的分子机理可能是___________________
8 . 激素分子可使AMPK蛋白磷酸化(p-AMPK)后被激活,通过AMPK信号通路作用于转录因子调节靶基因的转录。2型糖尿病(T2DM)主要表现为胰岛素抵抗,部分患者会出现神经病变,与帕金森病(PD)存在关联性。二氢杨梅素(DHM)对糖尿病和神经系统疾病均有疗效。为探究DHM通过AMPK信号通路改善T2DM大鼠PD病变的机制,研究小组构建了T2DM模型大鼠并进行了实验。实验处理和部分结果如表所示。回答下列问题:

组别

CON(正常大鼠)

T2DM(模型大鼠)

CON+L-DHM(正常大鼠+低剂量DHM)

CON+H-DHM(正常大鼠+高剂量DHM)

T2DM+L-DHM(模型大鼠+低剂量DHM)

T2DM+H-DHM(模型大鼠+高剂量DHM)

血糖水平/(mmol·L-1

5.22

21.34

4.85

4.76

18.36

15.56

胰岛素抵抗指数

4.35

48.25

4.25

3.88

38.76

21.48

平衡木实验评分

0.14

2.23

0.19

0.08

1.35

0.54

注:平衡木实验用于评价神经系统的相关功能,0分表示大鼠顺利通过平衡木,1分表示大鼠抓边通过平衡木,2~3分表示大鼠出现从平衡木跌落的现象。
(1)胰岛素抵抗会降低胰岛素与_________的结合效果,使组织细胞中的葡萄糖不能有效用于________(答出3点)等代谢活动,从而引起高血糖。根据实验结果可知,________,说明T2DM模型大鼠构建成功。
(2)PD的发病与脑神经元内α-syn蛋白的积累和DA神经元的坏死密切相关,TH蛋白是DA神经元坏死后释放的标记物。根据研究结果可知,_________,说明DHM可改善T2DM大鼠并发的PD病变。检测各组大鼠的α-syn蛋白和TH蛋白含量,含量最高的是________组。
9 . 人体受到感染时,免疫细胞会释放促炎因子来清除病原体,若促炎因子过量会导致正常组织损伤,如类风湿性关节炎。人体会通过“炎症反射”防止促炎因子的过量产生,其机理如图1所示。人体还可通过一系列内分泌调节来降低组织损伤,其过程如图2所示。回答下列问题。

(1)据图1分析,在“炎症反射”反射弧中结构③属于_______,下列关于“类风湿性关节炎”可能的发病机理,推断合理的有______
①物质B的释放量增大②物质A的数量过多③促炎因子基因的转录过程加快④受病毒感染激活了NF-KB
(2)图2中的Ⅰ表示的器官是______。据图2分析可用______类药物治疗类风湿关节炎,据图1分析,该类药物的作用机理可能是______;但医生建议,不能长期大剂量使用该类药物,原因是______
(3)激素类药物治疗副作用往往较大,为了探究中药“防风”对大鼠的类风湿关节炎治疗效果,研究人员进行了以下实验:
实验步骤实验操作
材料准备健康大鼠、类风湿性关节炎模型鼠、生理盐水、一定浓度的地塞米松(糖皮质激素类药物)、一定浓度的“防风”溶液。
分组第1组:取10只健康大鼠灌胃一定量的生理盐水作为对照组;第2组:______;第3组:取10只类风湿性关节炎模型鼠灌胃相同体积一定浓度的地塞米松;第4组:取10只类风湿性关节炎模型鼠灌胃相同体积一定浓度的“防风”溶液。
实验处理将各组大鼠在相同且适宜的条件下培养,连续进行灌胃处理,14天后采用_______技术筛选并检测3种蛋白质类促炎因子的含量。
分析与讨论
10 . 血糖、血脂、血压是体检的常规检查项目,是人体内环境稳态的重要指标。
(1)当血糖浓度上升时,下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,使胰岛B细胞分泌活动增强,血糖浓度下降,此过程属于__________调节,与神经调节相比,体液调节的特点有__________(至少答出两点)。
(2)研究者研制了一种“智能”胰岛素(IA),并对其展开了一系列实验,以期用于糖尿病的治疗。为评估IA调节血糖水平的效果,研究人员给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量的胰岛素和IA,测定血糖浓度的变化,结果如图1所示。

分析实验结果可知,与胰岛素相比,IA对血糖水平的调节更具优势。得出该结论的依据为:____________________
(3)研究证实:血液中LDL(一种脂蛋白:由富含胆固醇脂、甘油三酯的疏水性内核和由蛋白质、磷脂、胆固醇等组成的外壳构成的球状微粒)水平与心血管疾病的发生率和致死率呈正相关。目前,临床上首选他汀类药物降血脂,他汀类药物可同时促进LDL受体(LDLR)和PCSK9蛋白的合成,而PCSK9蛋白升高则有阻碍他汀类药物进一步降低患者体内LDL含量的作用。请根据题意及图2分析,他汀类药物降血脂作用有一定局限性的原因是__________

共计 平均难度:一般