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    2023年高考考前押题密卷-生物(山东卷)(全解全析)

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    2023年高考考前押题密卷-生物(山东卷)(全解全析)

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    这是一份2023年高考考前押题密卷-生物(山东卷)(全解全析),共22页。
    2023年高考考前押题密卷(山东卷)
    生物·全解全析
    注意事项:
    1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
    2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
    需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
    在本试卷上无效。
    3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
    一、选择题:本题共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
    1. 铁死亡的本质为含铁量增多引发膜脂质过氧化物大量积累,脂质过氧化物进一步分解为醛和活性氧等活性衍生物,这些衍生物破坏了胞内蛋白、脂质及核酸等生物大分子,表现为线粒体膜密度增加,线粒体嵴变少甚至消失,细胞体积变小但核体积正常且无核浓缩现象,并最终导致细胞程序性死亡。下列说法错误的是( )
    A. 铁死亡是由活性氧等衍生物破坏生物大分子引起的细胞凋亡
    B. 长期铁含量过多会导致细胞有氧呼吸第三阶段的速率降低
    C. 铁死亡诱导剂可以诱导异常细胞的铁死亡,利用这个特性可以有效治疗癌症
    D. 若机体硒的缺乏会增加细胞对铁死亡的敏感性,则补充硒可降低发生铁死亡
    【答案】A
    【解析】细胞凋亡是指由基因控制的细胞自主的程序性死亡,所以铁死亡不属于细胞凋亡,A错误;含铁量增多会使线粒体膜密度增加,线粒体嵴变少甚至消失,因此长期铁含量过多会导致细胞有氧呼吸第三阶段的速率降低,B正确;根据题意分析可知:铁死亡诱导剂可以诱导异常细胞的铁死亡,利用这个特性可以有效治疗癌症,C正确;若机体硒的缺乏会增加细胞对铁死亡的敏感性,则补充硒可降低发生铁死亡,D正确。
    2. 高赖氨酸血症是由 AASS 基因突变引起的氨基酸代谢缺陷症,该基因编码的 AASS 蛋白包含LKR 和 SDH 两个结构域。正常情况下,进入线粒体内的赖氨酸,在LKR的催化下形成酵母氨酸,酵母氨酸在 SDH的催化下分解产生的α-氨基己二酸半醛经过系列反应彻底氧化分解。LKR异常或 SDH异常均会导致高赖氨酸血症,且后者还会导致线粒体异常增大,影响线粒体功能。以下推测正确的是( )
    A. LKR 异常或 SDH异常均会引起线粒体内酵母氨酸的积累
    B. 高赖氨酸血症的根本原因是 LKR 和 SDH两个结构域异常
    C. α-氨基己二酸半醛的彻底氧化分解发生在线粒体内
    D. 抑制LKR活性或转入正常AASS基因,均可用于治疗高赖氨酸血症
    【答案】C
    【解析】LKR的作用是催化下形成酵母氨酸, SDH的作用是催化酵母氨酸分解产生的α-氨基己二酸半醛经过系列反应彻底氧化分解,所以LKR受损则会导致氨基酸无法形成酵母氨酸,SDH受损才会导致酵母氨酸积累,A错误;高赖氨酸血症是由 AASS 基因突变引起的氨基酸代谢缺陷症,所以高赖氨酸血症的根本原因是 AASS 基因突变引起的,B错误;线粒体内酵母氨酸在 SDH的催化下分解产生的α-氨基己二酸半醛经过系列反应彻底氧化分解,所以α-氨基己二酸半醛的彻底氧化分解发生在线粒体内,C正确;LKR异常或 SDH异常均会导致高赖氨酸血症,所以抑制LKR活性不能用于治疗高赖氨酸血症,转入正常AASS基因可表达出正常的AASS 蛋白,高赖氨酸血症是由 AASS 基因突变引起的氨基酸代谢缺陷症,所以转入正常AASS基因,可用于治疗高赖氨酸血症,D错误。
    3.离子交换吸附是植物根吸收矿质离子的第一阶段,是指细胞呼吸产生的CO2溶于水形成H2CO3,H2CO3解离出HCO3-和H+,分别与土壤溶液中的阴离子和阳离子进行交换,使得阴阳离子吸附在根细胞膜表面的过程。离子的选择吸收是指植物对同一溶液中不同离子或同一无机盐溶液的阳离子和阴离子吸收比例不同的现象。某植物根系对几种阴、阳离子的吸收情况见下表。下列说法错误的是( )
    盐溶液类型
    离子的吸收量情况

    NaNO3
    Na+吸收少
    NO3-吸收多
    (NH4)2SO4
    NH4+吸收多
    SO42-吸收少
    NH4NO3
    NH4+和NO3-,吸收量相同
    A. 根细胞膜上的H+可与NaNO3盐溶液中的Na+交换吸附
    B. 根吸收矿质离子与细胞膜上载体的种类和数量有关
    C. 土壤通气状况影响根对矿质离子的吸收速率
    D. 长期施用肥料NaNO3,可能会引起土壤酸化
    【答案】D
    【解析】根细胞表面的H+与土壤溶液中的阳离子或发生交换,根细胞膜上的H+可与NaNO3盐溶液中的Na+交换吸附,A正确;根吸收矿质离子时离子跨膜运输进入根细胞内,吸收离子的种类及速率与细胞膜上载体的种类和数量有关,B正确;根对矿质离子的吸收需要消耗能量,土壤通气状况影响根细胞的细胞呼吸强度,进而影响根对矿质离子的吸收速率,C正确;结合题表可知,长期施用肥料NaNO3,根细胞不断吸收NO3-,可能会交换出更多的HCO3-,使得pH升高,引起土壤碱化,D错误。
    4. 人体棕色脂肪细胞(BAT)和骨骼肌细胞(SMC)都含有大量线粒体,BAT线粒体内膜上有一种特殊的通道蛋白UCP,可与ATP合成酶竞争性的将膜间隙高浓度的H+回收到线粒体基质,同时将脂肪分解释放的能量几乎全部转化为热能(如图所示),其活性受ATP/ADP的比值变化影响。下列说法正确的是( )

    A. BAT和SMC都富含线粒体,产生大量ATP
    B. 膜间隙高浓度的H+全部来自有机物的分解
    C. UCP蛋白的活性越高,ATP/ADP的比值越大
    D. 寒冷条件下,UCP蛋白对H+的通透性大于ATP合成酶
    【答案】D
    【解析】根据题干信息分析,BAT线粒体内膜上的ATP合成酶具有运输H+的作用和催化ATP合成的作用,能在H+跨膜运输的浓度梯度的推动下合成ATP;而通道蛋白UCP能增大线粒体内膜对H+的通透性,消除H+的浓度梯度,使得能量更多的转化为热能,抑制了ATP的合成,实现了产热增加。人体棕色脂肪细胞(BAT)富含线粒体,但是其内膜上通道蛋白UCP的存在会使得脂肪分解释放的能量几乎全部转化为热能,因此不可能产生大量的ATP,A错误;膜间隙高浓度的H+来自于有氧呼吸第一和第二阶段,因此可以来自于有机物和水,B错误;结合以上分析可知,UCP蛋白的活性越高,ATP的合成越少,则ATP/ADP的比值越小,C错误;寒冷条件下,产热量会增加,因此UCP蛋白对H+的通透性大于ATP合成酶,D正确。
    5.果蝇的眼色由A/a和B/b两对独立遗传的基因控制,其中B、b位于X染色体上,A和B同时存在时果蝇表现为红眼,B存在而A不存在时为粉红眼,其余均为白眼。果蝇另一对常染色体上的基因T、t与A、a不在同一对同源染色体上,当t纯合时对雄果蝇无影响,但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,所得F1的雌雄果蝇随机交配,F2雌雄比例为3∶5且无粉红眼出现。用带荧光标记的B、b基因的特异序列作探针,与F2中各雄果蝇细胞装片的细胞内B、b杂交,通过观察有丝分裂后期细胞中荧光点的个数判断果蝇是否可育。下列说法错误的是( )
    A. A/a、B/b、T/t三对基因遵循自由组合定律
    B. 亲代雄果蝇的基因型为ttAAXbY
    C. F2雌果蝇共有4种基因型,纯合子占1/2
    D. 能观察到4个荧光点的雄果蝇不育
    【答案】C
    【解析】果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制,其中B、b仅位于X染色体上,两对基因独立遗传。又因为A和B同时存在时果蝇表现为红眼,B存在而A不存在时为粉红眼,其余情况为白眼,则红眼是A_XBX-、A_XBY,粉红眼aaXBX-、aaXBY,其余基因型(A-XbXb、A-XbY、aaXbXb,aaXbY)是白眼,果蝇另一对染色体上的t基因会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。分析题意可知,A/a、B/b、T/t分别位于三对染色体上,故A/a、B/b、T/t三对基因遵循自由组合定律,A正确;果蝇体内另有一对常染色体的基因T、t与A、a不在同一对同源染色体上,当t基因纯合时对雄果蝇无影响,但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇,所以纯合红眼雌果蝇的基因型是TTAAXBXB,让其与一只白眼雄果蝇aaXbY或A-XbY杂交,所得F1代的雌雄果蝇随机交配,F2代雌雄比例为3:5,说明有性反转现象,说明白眼雄果蝇有tt基因;无粉红眼出现,说明白眼雄果蝇没有a基因,所以这只白眼雄果蝇的基因型是ttAAXbY,B正确;果蝇的两对基因T、t与A、a在遗传时遵循基因的自由组合定律,因为它们分别位于两对常染色体上,可推知亲代雌果蝇的基因型为TTAAXBXB,则F1代果蝇基因型是TtAAXBXb、TtAAXBY,F2代雌果蝇中T-AAXBX-共四种基因型,其中纯合子为TTAAXBXB,占1/3×1/2=1/6,C错误;由于B、b基因位于X染色体上,不育的雄性果蝇是由雌果蝇性反转而来的,所以其体内有两条X染色体,没有Y染色体。在一个处于有丝分裂后期的细胞中,若观察到4个荧光点,即有4条X染色体,则说明该雄果蝇为雌果蝇性反转而来,所以不育,D正确。
    6. 囊性纤维病是由CFTR蛋白异常导致的常染色体隐性遗传病,其中约70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失。研究者设计了两种杂交探针(能和特异的核酸序列杂交的DNA片段):探针1和2分别能与Phe508正常和Phe508缺失的CFTR基因结合。利用两种探针对三个家系各成员的基因组进行分子杂交,结果如下图。下列叙述正确的是(  )

    A. 利用这两种探针能对甲、丙家系Ⅱ-2的CFTR基因进行产前诊断
    B. 乙家系成员CFTR蛋白的Phe508没有缺失
    C. 丙家系Ⅱ-1携带两个DNA序列相同的CFTR基因
    D. 如果丙家系Ⅱ-2表型正常,用这两种探针检测出两条带的概率为1/2
    【答案】B
    【解析】利用这两种探针能对甲家系Ⅱ-2的CFTR基因进行产前诊断,不能对丙家系Ⅱ-2的CFTR基因进行产前诊断,A错误;从乙家系成员的分子杂交结果可知,各个体内都只含能与探针1结合的Phe508正常的CFTR基因,所以乙家系成员CFTR蛋白的Phe508没有缺失,B正确;丙家系的Ⅱ-1体内所含基因能与探针1和2结合,说明携带两个DNA序列不同的CFTR基因,一个是Phe508正常的CFTR基因,另一个是Phe508缺失的CFTR基因,C错误;假设A/a为相关基因,丙家系的患病原因不是因为CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失,根据其父亲基因型为Aa,母亲基因型为AA1,Ⅱ-2可能的基因型为AA:Aa:A1a=1:1:1,用这两种探针检测出两条带(基因型为Aa)的概率为1/3,D错误。
    7. CO2通过刺激中枢化学感受器和外周化学感受器实现对呼吸运动的调节。切断外周化学感受器的传入神经,CO2对呼吸运动的调节作用基本保持不变。下列有关叙述错误的是( )
    A. CO2既是细胞内液的成分,又是内环境的成分
    B. CO2主要通过外周化学感受器来调节呼吸运动
    C. 调节呼吸运动的信息分子有神经递质和CO2等
    D. 剧烈运动产生的CO2和乳酸不会导致血浆pH明显下降
    【答案】B
    【解析】CO2通过细胞呼吸在细胞内生成,需要通过内环境运输排除体外,故既是细胞内液的成分,又是内环境的成分,A正确;根据题意“切断外周化学感受器的传入神经,CO2对呼吸运动的调节作用保持不变”,说明CO2主要通过中枢化学感受器调节呼吸运动,B错误;呼吸运动包括反射的过程,有神经调节部分,需要神经递质参与,故调节呼吸运动的信息分子有神经递质和CO2,C正确;哺乳动物剧烈运动产生CO2和乳酸会导致血浆pH有所降低,但不会明显下降,原因是血浆中存在缓冲物质,D正确。
    8. 红色面包霉中,含R基因的孢子呈深红色,含r基因的孢子呈浅红色,R对r完全显性,子囊中基因型为Rr的合子先进行一次减数分裂,再进行一次有丝分裂,共产生了8个孢子,8个孢子按分裂方向在子囊中有序地排成一排。绝大多数子囊为I型(“4+4”模式),少数子囊为Ⅱ型(“2+2+2+2”模式),如下图所示。下列说法错误的是( )

    A. 合子分裂产生8个孢子的过程中DNA共复制了2次
    B. I型子囊中,R和r的分离发生在减数分裂第1次分裂
    C. Ⅱ型子囊中,R和r所在的染色体在减数分裂时发生了互换
    D. 减I完成时,I型和Ⅱ型子囊中的2个细胞基因型相同
    【答案】D
    【解析】结合题意“合子先进行一次减数分裂,再进行一次有丝分裂,共产生了8个孢子”,正常情况下的减数分裂DNA复制一次,细胞分裂两次,正常情况下的有丝分裂DNA复制一次,细胞分裂一次,故合子分裂产生8个孢子的过程中DNA共复制了2次,A正确;R和r为等位基因,等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,B正确;分析题图,I型子囊中的孢子从左到右依次为RRRRrrrr,Ⅱ型子囊中的孢子从左到右依次为RRrrRRrr,结合题干“8个孢子按分裂方向在子囊中有序地排成一排”,即I型子囊中“4+4”模式的孢子是合子经过正常的减数分裂和有丝分裂得到的,R和r所在的染色体在减数分裂时并未发生互换,而对于Ⅱ型子囊中“2+2+2+2”模式的孢子则是R和r所在的染色体在减数分裂时发生了互换所致,C正确;基于C选项的分析可知:减I完成时,I型子囊中的2个细胞基因型分别为RR和rr,而Ⅱ型子囊中的2个细胞基因型均为Rr,故减I完成时,I型和Ⅱ型子囊中的2个细胞基因型不相同,D错误。
    9. GABA是一种神经递质,会引起突触后膜的Cl-通道开放。GABA对不同神经元的作用效应与细胞膜上两种Cl-转运蛋白NKCC1和KCC2有关,其作用机制如图(共转运体的大小表示细胞膜上该转运蛋白的相对量)。下列说法错误的是(  )

    A. 神经元甲会将GABA的刺激转化为电信号,并进行传导
    B. GABA与受体结合后会使神经元乙的静息电位绝对值增大
    C. GABA起作用后会被甲或乙吸收,以免持续发挥作用
    D. 不同细胞中转运蛋白的数量不同,是基因选择性表达的结果
    【答案】C
    【解析】神经元甲的GABA受体可以和GABA结合,引发氯离子外流,转化为外负内正的电信号,产生兴奋性效应,并进行传导,A正确;GABA与受体结合后,Cl-通道开放,Cl-顺浓度梯度内流,会使神经元乙的静息电位绝对值增大,从而产生抑制性效应,B正确;GABA作为神经递质,起作用后会被突触小体吸收,或被水解,以免持续兴奋或抑制,C错误;不同细胞中转运蛋白的数量不同,但这些细胞来自于同一个受精卵,所以是基因选择性表达的结果,D正确。
    10. 化感作用指植物通过向外分泌化学物质对其他植物产生的影响。制备入侵植物薇甘菊及近邻种葛藤和鸡矢藤的叶水提液(供体),分别处理三种植物幼苗(受体),60天后测定植株干重并计算化感作用效应指数(R=处理值/对照值-1),相关叙述错误的是( )

    A. 化感作用存在于植物种间和种内
    B. 在薇甘菊种内存在化感促进作用
    C. 鸡矢藤对其他种生长均表现为抑制
    D. 化感作用影响植物群落的种类组成
    【答案】C
    【解析】比较第三组的实验结果可知,鸡矢藤叶水提液均降低3种幼苗的化感作用,说明化感作用存在于植物种内;比较薇甘菊及近邻种葛藤和鸡矢藤组Mm供体处理组可知,供体相同,不同物种的化感作用不同,说明化感作用存在于植物种间,A正确;从前两组实验可知,当受体为薇甘菊时,Mm组的化感作用约为0.6;当受体为葛藤时,Mm组的化感作用为0.5,说明薇甘菊叶水提液对薇甘菊的化感作用有促进效果,B正确;对比前两组实验,鸡矢藤对薇甘菊生长表现为抑制,对葛藤生长表现为促进,C错误;从实验可以观察到,化感作用对不同生物的影响不同。因此,化感作用影响植物群落的组成,D正确。
    11. 下图是甲、乙两种植物的竞争模型,其中的零增长曲线表示植物能存活和繁殖时对土壤中X、Y两种元素的最低需求,即植物在零增长曲线的右方和上方可存活和繁殖。图中①~③的位置体现了X—Y的资源配置。下列说法错误( )

    A. 甲植物处于零增长线时,种群密度不发生改变
    B. 位于①区时,两植物因X、Y元素的限制均不能存活
    C. 位于②区时,植物甲不能存活,植物乙能存活
    D. 位于③区时,植物甲在与植物乙的竞争中占优势
    【答案】D
    【解析】甲植物处于零增长线时,正好处于甲植物能存活和繁殖时对土壤中X、Y两种元素的最低需求,所以种群密度不发生改变,A正确;①区位于植物甲、乙的零增长曲线的左方和下方,由题意可知,两植物因X、Y元素的限制均不能存活,B正确;②区位于植物甲的零增长曲线的左方和下方,②区位于植物乙的零增长曲线的右方和上方,所以植物甲不能存活,植物乙能存活,C正确;③区位于植物甲、乙的零增长曲线的右方和上方,但植物乙的竞争中占优势,D错误。
    12. 在调查鱼的种群密度时常常用到标记重捕法,适宜范围内,在捕大小鱼的几率相等的条件下,下列捕捉和标记方式能导致种群密度的估计值与实际值有较大误差的是( )
    A. 第一次用大网眼渔网,第二次用小网眼渔网
    B. 第一次用小网眼渔网,第二次用大网眼渔网
    C. 第一次用大网眼渔网,第二次也用大网眼渔网
    D. 第一次用小网眼渔网,第二次也用小网眼渔网
    【答案】C
    【解析】用标志重捕法调查鱼种群密度,由于捕大小鱼的几率相等,若第一次用小网眼渔网捕鱼并作标记,第二次改用大网眼渔网重捕,或者第一次用大网眼渔网,第二次用小网眼渔网,或者第一次用小网眼渔网,第二次也用小网眼渔网,标记数所占的比例不变,因此估算结果比实际种群密度无明显差异,A、B、D正确;使用大网眼渔网捕鱼只能调查大鱼的种群密度,因此估算值一定小于实际值,种群密度的估计值与实际值有较大误差,所以两次捕鱼当中至少有一次用小网眼渔网,C错误。
    13. 染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的。将大鼠肝细胞中分离出的染色质用非特异性核酸酶水解后去除染色质蛋白,对得到的DNA片段进行凝胶电泳,结果如图所示。若先将染色质中的蛋白质去掉后用同样的非特异性核酸酶处理,则得到随机长度的DNA片段。据此分析,下列有关叙述错误的是( )

    A. 凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来
    B. 染色质中的蛋白质可能对DNA具有保护作用
    C. 构成核小体的基本单位是脱氧核糖核苷酸
    D. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关
    【答案】C
    【解析】凝胶中的DNA分子经染色后,对波长为300nm的紫外光吸收性强,可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,A正确;由图可知,染色质用核酸酶处理后,得到是部分水解的染色质,但若先将染色质中的蛋白质去掉后用核酸酶处理,则得到随机长度的DNA片段,说明染色质中的蛋白质可能对DNA具有保护作用,B正确;染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的,核小体的组成成分是蛋白质和DNA,其基本单位是脱氧核糖核苷酸和氨基酸,C错误;在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关,D正确。
    14. 微生物无处不在,杂菌污染常导致生物实验功亏一篑。关于无菌操作,下列说法正确的是( )
    A. 动物细胞培养均需加入抗生素抑制微生物的生长
    B. 涂布平板时所用的涂布器需酒精浸泡后灼烧灭菌
    C. 植物组织培养时外植体先用次氯酸钠溶液处理30s,再用酒精消毒30min
    D. PCR实验中使用的微量离心管、微量移液器和蒸馏水在使用前需进行高压灭菌
    【答案】B
    【解析】动物细胞培养过程中通常需要添加抗生素,抑制细菌的生长和繁殖,但是并非动物细胞培养均需加入抗生素,有时候抗生素可能会对培养的动物细胞有影响,A错误;涂布平板时所用的涂布器需酒精浸泡后灼烧灭菌,待酒精燃尽、涂布器冷却后,再进行涂布,B正确;植物组织培养时外植体先用酒精消毒30s,然后用无菌水立即冲洗2~3次,再用次氯酸钠溶液处理30min后,立即用无菌水冲洗2~3次,C错误;为了避免外源DNA等因素的污染,PCR实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌,但是微量移液器不需要高压灭菌处理,D错误。
    15. 茅苍术具有消炎、燥湿健脾、明目等功效。目前野生茅苍术资源稀缺,应用生物技术可以有效繁殖和保存茅苍术资源,并有望将其次生代谢产物挥发油产业化生产。下列叙述正确的是( )
    A. 挥发油是茅苍术生命活动必需的化合物
    B. 挥发油产业化生产过程中使用的是液体培养基
    C. 茅苍术不同细胞经植物组织培养获得的新个体基因型相同
    D. 将茅苍术茎尖或根尖组织经灭菌、脱分化、再分化可获得脱毒苗
    【答案】B
    【解析】挥发油是茅苍术的次生代谢产物,不是其生命活动所必需的,A错误;细胞产物的工厂化生产是从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分,该过程使用的是液体培养基,B正确;植物组织培养技术是无性生殖,获得的个体与亲本基因型相同,C错误;植物组织培养主要包括脱分化和再分化两个过程,但不能对植物材料进行灭菌处理,D错误。
    二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
    16. O2在生物的生理活动中起着重要作用,下列叙述正确的是( )
    A. 中耕松土提高土壤肥力
    B. NADH与O2结合形成水时释放大量的能量驱动ATP合成
    C. 光合作用中,O2均来自于叶绿体类囊体薄膜上水的光解
    D. 等质量的脂肪和糖原彻底氧化分解时,糖原消耗 O2的量更多
    【答案】AB
    【解析】中耕松土能增加土壤中氧的含量,促进根细胞有氧呼吸,有利于植物对无机盐的吸收,提高土壤肥力,A正确;有氧呼吸第三阶段NADH与O2结合形成水,同时释放能量,一部分能量用于合成ATP,B正确;有些原核生物利用叶绿素和藻蓝素也可以进行光合作用,比如蓝细菌,但是它们没有叶绿体,C错误;脂肪中的C、H比例较高,因此等质量的脂肪和糖原彻底氧化分解时,脂肪消耗 O2的量更多,释放的能量也更多,D错误。
    17. 将八氢番茄红素合成酶基因(PSY)和胡萝卜脱氢酶基因(ZDS)导入水稻细胞,培育而成的转基因植株“黄金水稻”具有类胡萝卜素超合成能力,其合成途径如下图所示。已知目的基因能1次或多次插入并整合到水稻细胞染色体上(不考虑其他变异),下列叙述正确的是( )

    A. 若一个PSY和一个ZDS插入到同一条染色体上,则此转基因植株自交后代中亮红色大米:白色大米的比例为3∶1
    B. 若一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上,则此转基因植株自交后代中亮色大米:橙色大米:白色大米的比例为9∶3∶4
    C. 若某一转基因植株自交后代中橙色大米:亮红色大米:白色大米的比例为1∶14∶1时,则不可能有PSY、ZDS插在同一条染色体上
    D. 若某一转基因植株自交后代中出现白色大米:亮红色大米的比例为1∶15,则一定有PSY、ZDS插在同一条染色体上
    【答案】AB
    【解析】若一个PSY和一个ZDS插入到同一条染色体上,则此转基因植株自交后代中,只有3/4个体含有这两个基因,其他的个体均不含有这两个基因,故后代中亮红色大米:白色大米的比例为3∶1,A正确;若一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上,假设控制PSY基因为A,控制ZDS基因为B,那么可以简化为基因型为AaBb个体自交,则此转基因植株自交后代中亮色大米:橙色大米:白色大米的比例为9∶3∶4,B正确;若某一转基因植株自交后代中橙色大米:亮红色大米:白色大米的比例为1∶14∶1时,则可能有PSY、ZDS不止一次插在同一条染色体上,C错误;若某一转基因植株自交后代中出现白色大米:亮红色大米的比例为1∶15,则不一定有PSY、ZDS插在同一条染色体上,如,D错误。
    18. 细胞质基质中的PDHElα通过促进磷脂酶PPMlB对IKKβ S177/181的去磷酸化可以削弱NF-κB信号通路的激活,增强炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。而某些致癌信号激活会导致PDHElα上某位点的磷酸化并转位到线粒体,细胞质基质中的PDHElα水平下降活化了NF-κB信号通路;同时线粒体中的PDHElα增多间接促进了炎症因子刺激下肿瘤细胞的ROS(活性氧)解毒从而降低其对肿瘤细胞的毒害。NF-κB信号通路活化和ROS的清除共同促进了肿瘤细胞在炎症因子刺激下的存活,增强了肿瘤细胞对细胞毒性T细胞的耐受性,最终促进了肿瘤的免疫逃逸。下列说法正确的是( )
    A. 炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡属于细胞坏死
    B. 磷脂酶PPM1B对IKKβ S177/181的去磷酸化使其空间结构发生变化
    C. 细胞质基质中的PDHElα能抑制NF-κB信号通路激活
    D. 抑制PDHElα的磷酸化可以阻断肿瘤的免疫逃逸并提高肿瘤免疫治疗的疗效
    【答案】BCD
    【解析】炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡属于细胞凋亡,受基因的控制,A错误;根据题意“细胞质基质中的PDHElα通过促进磷脂酶PPMlB对IKKβS177/181的去磷酸化可以削弱NF-κB信号通路的激活”,说明磷脂酶PPMlB对IKKβS177/181的去磷酸化改变了其功能,而结构决定功能,因此磷脂酶PPM1B对IKKβS177/181的去磷酸化可能使其空间结构发生变化,B正确;细胞质基质中的PDHElα通过促进磷脂酶PPMlB对IKKβ S177/181的去磷酸化可以削弱NF-κB信号通路的激活,增强炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。因此细胞质基质中的PDHElα能抑制NF-κB信号通路激活,C正确;
    细胞质基质中的PDHElα可促进磷脂酶PPMlB对IKKβ S177/181的去磷酸化,某些致癌信号激活会导致PDHElα上某位点的磷酸化并转位到线粒体,因此细胞质基质中的PDHElα水平会下降,PDHElα下降会活化NF-KB信号通路;同时线粒体中的PDHElα增多间接促进了炎症因子刺激下肿瘤细胞的ROS(活性氧)解毒从而降低其对肿瘤细胞的毒害,促进了肿瘤的免疫逃逸。因此抑制PDHElα的磷酸化可以促进细胞质基质中PDHElα增多,从而削弱NF-κB信号通路的激活,阻断肿瘤的免疫逃逸并提高肿瘤免疫治疗的疗效,D正确。
    19. 种群增长率是指在单位时间内新增加的个体数占种群个体总数的比率;种群增长速率是指种群在单位时间内增加的个体数量。调查某种群一段时间内某些特征的变化,得到下图A、B曲线,以下说法错误的是( )

    A. 种群增长率为0时,出生率等于死亡率
    B. 若曲线A表示增长速率,当其为0时,则该种群可能达到K值
    C. 若曲线A表示“S”形曲线的增长率,则第6年时增长速率可能小于0
    D. 若曲线A表示出生率,B为死亡率,则前6年该种群的年龄结构为增长型,但将面临种群退化的问题
    【答案】C
    【解析】种群增长率为0,表明种群数量不再增长,故出生率等于死亡率,A正确;如果A表示增长速率,当其为0时,表明单位时间内增加的个体数为0,种群停止增长,推断种群可能达到K值,B正确;若曲线A表示“S”形曲线的增长率,第6年时仍然大于0,只是增长速度变慢,C错误;A表示出生率,B表示死亡率,图示中前6年由于出生率大于死亡率,种群数量增加,推断其年龄结构为增长型,但增加的数量减小,可能面临种群退化的问题,D正确。
    20. 研究发现,鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸营养缺陷型菌株在基本培养基平板上不能生长,如果发生回复突变成原养型(其营养要求在表现型上与野生型相同)后则能生长。诱变剂A只有进入机体并在肝脏的解毒过程中才能形成有害的诱变物质。可以使用细菌营养缺陷型是否发生回复突变来检测食品样品中是否存在诱变剂A。将疑似含有诱变剂A的食品样品中加入新鲜鼠肝脏匀浆液,经一段时间保温后吸入小圆形滤纸片中,然后将圆形滤纸片贴在已接种了组氨酸营养缺陷型菌株且含有少量组氨酸的基本培养基上。经培养后,观察滤纸片周围菌落的生长情况。下列有关说法正确的是( )
    A. 若含有少量组氨酸的基本培养基上没有产生大量菌落,则说明食品样品中可能不含诱变剂A,不含有组氨酸的基本培养基上接种组氨酸营养缺陷型菌株出现少量菌落可能是自发突变的结果
    B. 食品样品加入新鲜鼠肝脏匀浆液保温一段时间的目的是诱发肝脏突变产生能够合成组氨酸的相关酶
    C. 若滤纸片周围出现了抑制圈,抑制圈外产生大量菌落,推测食品样品中可能含有高浓度诱变剂A
    D. 组氨酸营养缺陷型菌株突变为原养型是在食品样品中诱变剂A的作用下等位基因发生回复突变的结果
    【答案】AC
    【解析】组氨酸营养缺陷型菌株在基本培养基上不能生长,若含有少量组氨酸的基本培养基上没有产生大量菌落,说明组氨酸营养缺陷型菌株可能没有发生回复突变,故食品样品中可能不含诱变剂A;组氨酸营养缺陷型菌株在不含有组氨酸的基本培养基上无法生长,组氨酸营养缺陷型菌株可以自发突变为原养型,但是突变的频率很低,因此不含有组氨酸的基本培养基上接种组氨酸营养缺陷型菌株出现少量菌落,可能是自发突变的结果,A正确;食品样品加入新鲜鼠肝脏匀浆液保温一段时间的目的是使诱变剂A形成有害的诱变物质,因为诱变剂A只有进入机体并在肝脏的解毒过程中才能形成有害的诱变物质,B错误;滤纸片周围出现了抑制圈,应是有害的诱变物质所致,抑制圈外产生大量菌落,说明组氨酸营养缺陷型菌株发生了回复突变,因此可推测食品样品中可能含有高浓度诱变剂A,C正确;组氨酸营养缺陷型菌株突变为原养型是在诱变剂A形成的诱变物质的作用下等位基因发生回复突变的结果,而不是食品样品中诱变剂A的作用,D错误。
    三、非选择题:本题共5小题,共55分。
    21.(8分) 研究发现,当光照过强,植物吸收的光能超过其所需要时,会导致光合速率下降,这种现象称为光抑制。其机理是:在强光下,一方面因NADP+不足使电子传递给O2形成O2-1;另一方面会导致还原态电子积累,形成三线态叶绿素(3ch1),3ch1与O2反应生成单线1O2。O2-1和1O2如不及时清除,会攻击叶绿素和PSⅡ反应中心的D1蛋白(如图),从而损伤光合结构。回答下列问题:

    (1)据图分析,PSⅡ位于植物细胞的___________上;从光反应和暗反应物质联系的角度来分析强光条件下NADP+不足的原因是_________________________________。
    (2)在强光下科研人员通过添加人工电子梭显著增强了小球藻叶绿体释放氧气的能力,从而有效解除了光合作用的光抑制现象。据此分析,该方法能有效解除光抑制的机制是______________________。
    (3)类胡萝卜素可快速淬灭3chl,也可以直接清除1O2起到保护叶绿体的作用。强光条件下,与正常植株相比,缺乏类胡萝卜素的突变体的光合速率___________(填“上升”“不变”或“下降”),原因是___________。
    【答案】(8分)(1)类囊体薄膜(叶绿体的类囊体薄膜)(1分) 强光下光反应产生的NADPH多于暗反应消耗的量,导致光反应中NADP+供应不足 (2分)
    (2)添加人工电子梭使叶绿体中O2的浓度下降,产生O2–1和1O2的量减少,降低了D1蛋白(或PSⅡ)受损伤的程度,所以光反应增强释放氧气增加(2分)
    (3)下降 (1分) 缺乏胡萝卜素的突变体不能快速淬灭3chl和清除1O2,使叶绿素和D1蛋白受损,导致光反应中ATP和NADPH的合成减少,进而使暗反应中C3的还原速率减慢,光合速率下降(2分)
    【解析】(1)由图可知,PSII可以吸收光能,因此PS Ⅱ位于植物细胞的类囊体薄膜上。光反应产生NADPH,暗反应消耗NADPH用于C3的还原,强光条件下,光反应产生的NADPH多于暗反应消耗的量,导致NADP+供应不足。
    (2)O2–1和1O2会攻击叶绿素和PS Ⅱ反应中心的D1蛋白,从而损伤光合结构,进而减少O2的释放,故可推测添加人工电子梭使叶绿体中O2的浓度下降,产生O2–1和1O2的量减少,降低了D1蛋白(或PS Ⅱ)受损伤的程度,使光反应增强,释放的氧气增加。
    (3)3ch1与O2反应生成单线1O2,1O2会损伤光合结构,影响光合速率,而类胡萝卜素可快速淬灭3chl,也可以直接清除1O2起到保护叶绿体的作用,因此强光条件下,缺乏胡萝卜素的突变体不能快速淬灭3chl和清除1O2 ,使叶绿素和D1蛋白受损,导致光反应中ATP和NADPH的合成减少,进而使暗反应中C3的还原速率减慢,光合速率下降。
    22. (14分)拟除虫菊酯是人工合成的神经毒性杀虫剂,自然状态下的野生型果蝇对拟除虫菊酯敏感,无抗性(由D基因控制),抗性果蝇对拟除虫菊酯不敏感,有抗性(由D1基因控制)。将无抗性雄蝇和抗性雌蝇杂交,F1均为有抗性果蝇,F1雌雄果蝇相互交配,F2中有抗性果蝇与无抗性果蝇的比为3:1。
    (1)在分析上述实验结果后,可确定显性基因为_____。进一步统计F2雌雄果蝇的性状及比例,若_____,则可确定抗性基因D1仅位于X染色体上。
    (2)现提供有抗性和无抗性的雌雄果蝇若干,欲通过一次杂交证明抗性基因D1仅位于X染色体上,请写出实验方案并预测实验结果。_____
    (3)某生物兴趣小组通过PCR获取亲本果蝇、F1雄果蝇(A)及F2果蝇(B、C)的抗性相关基因并进行电泳,结果如下图。

    ①电泳结果支持D1基因位于X染色体上,请说明判断依据:_____。
    ②果蝇C的性别为_____,果蝇B的基因型为_____。根据电泳结果分析,在D基因突变为D1的过程中最可能发生了碱基对的_____。
    【答案】(14分)(1)D1 (2分) 雌果蝇均有抗性,雄果蝇一半有抗性,一半无抗性 (2分)
    (2)让无抗性雌蝇与抗性雄蝇杂交,子代雄蝇均为无抗性,雌蝇均为抗性 (2分)
    (3)亲本果蝇基因型不同且均为纯合体,若D1基因位于常染色体上,则F1雄果蝇A为杂合子,应有2个条带,与事实不符 (2分) 雌性(2分) XD1XD1或XD1Y(2分) 缺失 (2分)
    【解析】
    (1)因为无抗性雄蝇和抗性雌蝇杂交,F1均为有抗性果蝇,又因为F1有抗性雌雄果蝇相互交配,F2中出现无抗性,说明有抗性对无抗性为显性。抗性基因D1仅位于X染色体上,则亲代基因型为XDY、XD1XD1,杂交产生的F1基因型为XD1Y、XD1XD,雌雄杂交产生的F2中基因型为XDY、XD1Y、XD1XD、XD1XD1,比例为1:1:1:1,表现型为雌果蝇均有抗性,雄果蝇一半有抗性,一半无抗性。
    (2)若只通过一次杂交可证明抗性基因D1仅位于X染色体上,则应选择基因型为XDXD和XD1Y的个体进行杂交,后代雌雄果蝇表现型不同,实验方案为让无抗性雌蝇与有抗性雄蝇杂交,子代雄蝇均为无抗性,雌蝇均为有抗性。
    (3)分析电泳结果可知,A和B只有一条带,与亲本雌蝇基因型相同,均为纯合子,C有两条带。亲本果蝇基因型不同且均为纯合体,若D1基因位于常染色体上,则F1雄果蝇A为杂合子,应有2个条带,与事实不符,因此D1基因位于X染色体上,F1雄果蝇(A)只有一条带。果蝇C含有两条带,说明为杂合子,而雄性均为纯合子,因此C的性别为雌性。果蝇B只有为纯合子,且所含基因与亲本雌蝇相同,因此B基因型为XD1XD1或XD1Y。根据电泳结果分析,在D基因突变为D1的过程中条带的大小变小,说明最可能发生了碱基对的缺失。
    23.(12分) 多囊卵巢综合征以双侧卵巢增大、胰岛素抵抗和雄激素产生过剩为特征,是生育年龄妇女最常见的内分泌疾病。下图为多囊卵巢综合征患者发病机制示意图。请回答问题。

    (1)雄激素的分泌过程受到“下丘脑一垂体一性腺轴”的调节,这属于__________调节,这种调节方式的意义是__________。雄激素可在血液中检测含量的理由是__________。
    (2)胰岛素抵抗是指组织细胞对胰岛素不敏感,多囊卵巢患者体内胰岛素的分泌量__________正常值,长期如此会出现多尿现象,原因是____________________。
    (3)多毛是雄激素分泌过多的表现之一。请利用以下实验材料设计实验,验证多毛症状与多囊卵巢综合征有关。写出设计思路并预期实验结果。
    材料器具:生理状态相同的雌性育龄健康小鼠若干只,生理盐水、胰岛素,注射器等。
    实验设计思路:____________________。
    预期实验结果:____________________。
    【答案】(12分)(1)分级(1分) 可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细化调控,从而维持机体的稳态(2分) 雄激素进入卵巢内的毛细血管,并随血液循环运到全身各处 (2分)
    (2)高于(1分) 原尿中葡萄糖浓度过高,渗透压增大,肾小管集合管对水的重吸收减少,尿量增多(2分)
    (3)生理状态相同的雌性小鼠若干只分成A、B两组,检测卵巢大小、雄激素的含量和体毛数量;A组每天注射一定量的生理盐水,B组每天持续注射等量的胰岛素;在相同适宜的条件下饲养一段时间,检测每组小鼠卵巢大小,雄激素的平均含量和体毛的数量(3分)
    B组卵巢增大、雄激素的含量和体毛数量比A组多,说明多毛症状与多囊卵巢综合征有关(1分)
    【解析】
    (1)据图可知,雄激素的分泌过程受到“下丘脑一垂体一性腺轴”的分级调节,这种调节方式能放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细化调控,从而维持机体的稳态。激素调节的特点之一是随体液运输,雄激素进入卵巢内的毛细血管,并随血液循环运到全身各处,故雄激素可在血液中检测含量。
    (2)据图可知,胰岛素能促进垂体分泌促性腺激素和促进卵巢分泌雄激素,多囊卵巢综合征以双侧卵巢增大、胰岛素抵抗和雄激素产生过剩为特征,说明多囊卵巢患者体内胰岛素的分泌量高于正常值。由于胰岛素抵抗,使患者的胰岛素不能正常发挥作用,导致原尿中葡萄糖浓度过高,渗透压增大,肾小管集合管对水的重吸收减少,尿量增多。
    (3)该实验的目的是验证多毛症状与多囊卵巢综合征有关,题目所给实验材料有生理状态相同的雌性育龄健康小鼠若干只,生理盐水、胰岛素,注射器等,故自变量为胰岛素的含量(正常或含量过高),因变量是雄激素的平均含量和体毛的数量。实验应遵循单一变量原则、等量性原则和对照原则,故实验思路为:生理状态相同的雌性小鼠若干只分成A、B两组,检测卵巢大小、雄激素的含量和体毛数量;A组每天注射一定量的生理盐水,B组每天持续注射等量的胰岛素;在相同适宜的条件下饲养一段时间,检测每组小鼠卵巢大小,雄激素的平均含量和体毛的数量。由于胰岛素能促进促性腺激素和雄激素的分泌,促性腺激素能促进卵巢的发育,故预期实验结果为B组卵巢增大、雄激素的含量和体毛数量比A组多,说明多毛症状与多囊卵巢综合征有关。
    24.(10分) 为落实绿水青山就是金山银山的理念,某地开展了退耕还湖工程,下表是某个经过改造的湖泊生态系统,该系统存在三个营养级,分别为植物、植食性动物和肉食性动物。三个营养级全部能量流动情况的调查结果,如下表所示:(单位:×10³kJ)
    营养级
    植物
    植食性动物
    肉食性动物
    同化量
    500
    Y
    Z
    呼吸作用消耗
    132
    26.5
    3.8
    未被利用
    292
    34.3
    3.1
    其他部分
    X
    2.2
    0.1
    (1)从夏天到冬天湖泊中的生物种类和数量发生明显变化,这体现了群落的______,在退耕还湖的过程中不仅要关注当地的生态环境,也要考虑居民的实际收入,这体现了生态工程的______原理。
    (2)若研究某动物甲的生态位,通常需要研究的因素有____________。
    A. 甲的栖息地 B. 甲的食物 C. 甲的天敌 D. 甲与其他物种的关系
    (3)表中的X的具体数值为______×10³kJ,肉食性动物用于生长、发育和繁殖的能量为______×10³kJ,由第一营养级向第二营养级的能量传递效率为______。
    (4)金鱼藻是一种较大型的水生植物,为研究其对铜绿微囊藻(一种蓝细菌)的影响,研究人员进行了两组实验,一组将铜绿微囊藻与金鱼藻共同培养,另一组向铜绿微囊藻培养液中加入适量养殖过金鱼藻的培养液,一段时间后发现两组实验中铜绿微囊藻的生长都明显受到抑制,据此推测,金鱼藻在竞争中占优势的原因可能是_________(答出两点)。
    【答案】(10分)(1)季节性(1分) 整体(1分) (2)ABCD(2分)
    (3) 6 (1分) 3.2 (1分) 14%(2分)
    (4)金鱼藻在竞争阳光、营养物质等过程中占优势;金鱼藻能产生抑制铜绿微囊藻生长的物质(2分)
    【解析】(1)群落的季节性:由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化,从夏天到冬天湖泊中的生物种类和数量发生明显变化,这体现了群落的季节性。生态工程中遵循整体原理,首先要遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的,所以在退耕还湖的过程中不仅要关注当地的生态环境,也要考虑居民的实际收入,这体现了生态工程的整体原理。
    (2)研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等,所以若研究某动物甲的生态位,通常需要研究的因素有甲的栖息地、甲的食物、甲的天敌和甲与其他物种的关系,ABCD正确。
    (3)每一段时间同化量有四个去向:呼吸作用以热能的形式散失、流向下一个营养级、流向分解者以及未利用,分析表格可知,Z=3.8+3.1+0.1=7,Y=26.5+34.3+2.2+7=70,X=500-132-292-70=6,因此表中的X的具体数值为6×103kJ,肉食性动物为Z等于7×103kJ,所以用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用消耗=7×103kJ-3.8×103kJ=3.2×103kJ。能量传递效率是指相邻两个营养级的同化量比值,并非某两种生物的能量比值,所以由第一营养级向第二营养级的能量传递效率为70/500×100%= 14%。
    (4)铜绿微囊藻和金鱼藻都能进行光合作用,所以金鱼藻在竞争中占优势的原因可能是金鱼藻在竞争阳光、营养物质等过程中占优势,其次金鱼藻能产生抑制铜绿微囊藻生长的物质,从而使金鱼藻在竞争中占优势。
    25.(11分) 研究发现,大部分白血病患者细胞中存在异常的融合基因UBA2—WTIP,可作为检测白血病的特异性分子标志物。科研人员通过RT—PCR方法克隆得到融合基因UBA2—WTIP,为了研究该基因的作用和致病机制,需要构建重组载体并把目的基因和FLAG标签基因序列连接起来,分别获得带有FLAG肽链的UBA2—WTIP融合蛋白和WTIP蛋白。FLAG肽链由8个氨基酸残基组成,可作为基因工程中蛋白质是否表达的标记。
    (1)科研人员以提取的某白血病人外周血细胞总RNA为模板,经过_____过程合成cDNA,设计_____种引物,经RT—PCR扩增出融合基因UBA2—WTIP。对测序结果进行数据分析,推测融合基因UBA2—WTIP是在UBA2基因的第16外显子与WTIP基因的第2外显子处拼接而成,如图1所示。为了验证该融合基因的产生是基因组DNA融合而不是不同的RNA剪接后逆转录所产生的,可通过PCR验证,其实验思路和预期结果为_____。

    (2)为了构建重组载体,科研人员设计了以下2种引物,如图2所示:
    上游引物F2为:5’TATGGTACCATG①GCACTGTCGCGGGGG3’,GGTACC为Kpn Ⅰ酶切位点;
    下游引物R2为:5’TAT②TCA③GAGCTCAGTGACGTG3’;
    FLAG标签基因编码链序列(5’GATTACAAGGATGACGACGATAAG3’)可以插入目的基因编码区的首端或者末端。已知引物中ATG对应起始密码,若UBA2—WTIP融合基因编码的蛋白质前端有一段信号肽,则FLAG标签基因序列一般不能插入①位置,原因是_____;若在下游引物R2②③处插入FLAG标签基因序列和EcoR Ⅰ酶切位点,已知引物中TCA对应终止密码,位置③处序列为5’_____3’。

    (3)制备的重组载体体外转染人类白血病细胞株KG—la细胞,提取各细细胞总蛋白,用FLAG单克隆抗体检测蛋白表达情况,并分别测定转染空质粒的对照细胞、转录UBA2—WTIP融合基因及转录WTIP基因的KG-la细胞增殖情况,结果分别如图3所示。

    检测相关蛋白质是否表达的方法是_____;上述生长曲线结果说明_____。
    【答案】(11分)(1) 逆(反)转录(1分) 2 (1分) 提取该病人的DNA,使用图中F1和R1引物进行PCR扩增,若出现239bp扩增片段,该融合基因的融合方式是基因组水平融合(2分)
    (2)蛋白质前端的信号肽一般会在蛋白质成熟时被切割掉,所以不能得到带有FLAG肽链的蛋白质(2分) CTTATCGTCGTCATCCTTGTAATC (2分)
    (3)抗原—抗体杂交(1分) UBA2—WTIP融合基因能在体外促进白血病细胞增殖,WTIP基因能抑制白血病细胞的增殖(2分)
    【解析】(1)科研人员以提取的某白血病人外周血细胞总RNA为模板,经过逆(反)转录过程合成cDNA。DNA分子是双链,PCR时以每一条为模板,合成子代DNA,因此需要2种引物。据图可知,如果融合基因UBA2—WTIP是在UBA2基因的第16外显子与WTIP基因的第2外显子处拼接而成,那么该基因长度为239bp,能以F1和R1引物进行PCR扩增,因此如果提取该病人的DNA,使用图中F1和R1引物进行PCR扩增,若出现239bp扩增片段,该融合基因的融合方式是基因组水平融合。
    (2)PCR时,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的,①位置前面为ATG,是翻译的起始位置,若FLAG标签基因序列插入①位置,UBA2—WTIP融合基因编码的蛋白质前端有一段信号肽,蛋白质前端的信号肽一般会在蛋白质成熟时被切割掉,不能得到带有FLAG肽链的蛋白质,因此一般不能插入①位置。标签基因序列本身含有启动子和终止子序列,不需要在目的基因中的启动子和终止子之间,因此若在下游引物R2②③处插入FLAG标签基因序列和EcoR Ⅰ酶切位点,引物中TCA对应终止密码,则③位置为FLAG标签基因序列,FLAG标签基因编码链序列(5’GATTACAAGGATGACGACGATAAG3’),③处序列与此互补,为5’CTTATCGTCGTCATCCTTGTAATC3’。
    (3)检测相关蛋白质是否表达的方法是抗原—抗体杂交。据右图结果可知,与转染空质粒的对照细胞相比,转录WTIP基因的KG-la细胞增殖较少,转录UBA2—WTIP融合基因的KG-la细胞增殖较多,据此可知,UBA2—WTIP融合基因能在体外促进白血病细胞增殖,WTIP基因能抑制白血病细胞的增殖


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