新情境非選擇題必刷30題 (解析版)

新情境非選擇題必刷30題(解析版)1．自閉癥兒童，封閉在只有他自己的世界里，就像黑夜的星星，孤獨(dú)地閃爍著，他們又被稱為“星星的孩子”。在治療自閉癥的藥物中含有一種激素——催產(chǎn)素，它是一種九肽化合物。如圖為催產(chǎn)素的結(jié)構(gòu)簡式(圖中—S—S—為二硫鍵，是由兩個(gè)氨基酸中的—SH失去2個(gè)H后形成的)，各氨基酸殘基用3個(gè)字母縮寫表示。請(qǐng)回答下列問題：(1)催產(chǎn)素分子是由個(gè)氨基酸分子失去分子的水而形成的。這種反應(yīng)叫做。(2)催產(chǎn)素分子共有個(gè)肽鍵，至少有個(gè)游離的氨基或羧基，在形成過程中相對(duì)分子質(zhì)量減少了。(3)已知半胱氨酸的分子式為C3H7NSO2，則該氨基酸的R基可表示為。(4)自閉癥患者直接口服適量催產(chǎn)素，是否能有效地緩解癥狀？并說明理由。，理由是。(5)催產(chǎn)素與胰島素的結(jié)構(gòu)不同，從氨基酸角度分析可能的原因是?！敬鸢浮?1)98脫水縮合(2)81146(3)-CH3S(4)否口服會(huì)在消化道內(nèi)被水解，失去作用，因此口服催產(chǎn)素不能緩解癥狀(5)氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同【分析】1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是，即每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)R基，氨基酸的不同在于R基的不同。2、氨基酸通過脫水縮合形成多肽，而脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，同時(shí)脫出一分子水的過程，氨基酸形成多肽過程中的相關(guān)計(jì)算：肽鍵數(shù)═脫去水分子數(shù)═氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)?！驹斀狻浚?）根據(jù)題意，催產(chǎn)素是九肽，因此是由9個(gè)氨基酸分子組成的，氨基酸通過脫水縮合反應(yīng)形成肽鏈。9個(gè)氨基酸形成一條肽鏈，產(chǎn)生的肽鍵數(shù)為8，則脫去了8個(gè)水。（2）氨基酸通過脫水縮合反應(yīng)形成肽鏈。催產(chǎn)素是一種九肽化合物，因此由9個(gè)氨基酸形成一條肽鏈，產(chǎn)生的肽鍵數(shù)為8，有游離的肽鏈的末端，因此至少含有1個(gè)游離的氨基和羧基，在脫水縮合的過程中，脫去了8個(gè)水，同時(shí)也形成了一個(gè)二硫鍵，脫去了兩個(gè)氫，則相對(duì)分子質(zhì)量減少了8×18+2=144+2=146。（3）氨基酸結(jié)構(gòu)通式的分子式是C2H4O2N-R，根據(jù)半胱氨酸的分子式為C3H7NSO2，可推出該氨基酸的R基為-CH3S。（4）催產(chǎn)素是多肽，若口服會(huì)在消化道內(nèi)被相應(yīng)酶水解，失去作用，因此口服催產(chǎn)素不能緩解癥狀。（5）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同從氨基酸的角度表現(xiàn)為氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同。2．植物內(nèi)生菌是指一定階段或全部階段生活于健康植物的組織和器官內(nèi)部的真菌或原核生物（內(nèi)生細(xì)菌、內(nèi)生放線菌等），普遍存在于高等植物中，已成為生物防治中有潛力的微生物農(nóng)藥、增產(chǎn)菌或作為潛在的生防載體菌而加以利用。(1)放線菌也是一種常見的內(nèi)生菌，其能抑制病原菌的生長。研究者利用兩種不同類型的放線菌獲得新型工程菌，過程如下圖：收集上述兩種菌絲體，加入（填“纖維素酶”或“溶菌酶”）處理，分離原生質(zhì)體，將兩種原生質(zhì)體懸液等量混合，加入適量促融劑處理一段時(shí)間，終止反應(yīng)并洗滌后，取一定量混合液接種于（填“固體”或“液體”）培養(yǎng)基中培養(yǎng)，根據(jù)菌落特征，選出性狀穩(wěn)定的融合菌株。(2)某真菌的W基因可編碼一種可高效降解纖維素的酶，已知圖中W基因轉(zhuǎn)錄方向是從左向右。為使放線菌產(chǎn)生該酶，以圖中質(zhì)粒為載體，進(jìn)行轉(zhuǎn)基因操作。限制酶BamHⅠEcoRⅠMfeⅠKpnⅠHindⅢ識(shí)別序列和切割位點(diǎn)5’→3’G↓GATTCG↓AATTCC↓AATTGGGTAC↓CA↓AGCTT①限制酶主要是從中分離純化出來的。為獲得能正確表達(dá)W基因的重組質(zhì)粒，應(yīng)使用限制酶切割圖中含W基因的DNA片段，使用限制酶切割圖中質(zhì)粒。②質(zhì)粒中與啟動(dòng)子結(jié)合的酶是，終止子作用是。③若通過PCR技術(shù)對(duì)W基因進(jìn)行擴(kuò)增，擴(kuò)增時(shí)子鏈延伸方向是，為了激活耐高溫DNA聚合酶活性，PCR反應(yīng)緩沖液中一般要添加。④研究人員利用W基因的mRNA進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄得到了cDNA，已知mRNA的序列為5'-UGAACGCUA…（中間序列）…GUCGACUCG-3'。利用PCR技術(shù)對(duì)cDNA進(jìn)行擴(kuò)增，為便于將擴(kuò)增后的基因和載體連接構(gòu)建重組質(zhì)粒，請(qǐng)寫出PCR擴(kuò)增時(shí)所需引物對(duì)的前12個(gè)堿基序列5'。【答案】(1)溶菌酶固體(2)原核生物EcoRⅠ、HindⅢMfeⅠ、HindⅢRNA聚合酶使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停下來5'→3'Mg2+GAATTCTGAACG、AAGCTTCGAGTC【分析】一個(gè)基因表達(dá)載體的組成，除目的基因、標(biāo)記基因外，還必須有啟動(dòng)子、終止子等。啟動(dòng)子是一段有特殊序列結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的上游緊挨轉(zhuǎn)錄的起始位點(diǎn)，它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位。有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終表達(dá)出人類需要的蛋白質(zhì)。有時(shí)為了滿足應(yīng)用需要，會(huì)在載體中人工構(gòu)建誘導(dǎo)型啟動(dòng)子，當(dāng)誘導(dǎo)物存在時(shí)，可以激活或抑制目的基因的表達(dá)。終止子相當(dāng)于一盞紅色信號(hào)燈，使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停下來，它位于基因的下游，也是一段有特殊序列結(jié)構(gòu)的DNA片段。在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，首先會(huì)用一定的限制酶切割載體，使它出現(xiàn)一個(gè)切口；然后用同一種限制酶或能產(chǎn)生相同末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段；再利用DNA連接酶將目的基因片段拼接到載體的切口處，這樣就形成了一個(gè)重組DNA分子?！驹斀狻浚?）放線菌屬于原核生物，細(xì)胞壁的成分是肽聚糖，需用溶菌酶處理才能分解其細(xì)胞壁，因此收集上述兩種菌絲體，加入溶菌酶處理后獲得原生質(zhì)體。若要形成菌落，通過菌落特征比較不同菌體，需要將混合液接種于固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)。（2）①限制酶主要是從原核生物中分離純化出來的；根據(jù)題圖信息“圖中W基因轉(zhuǎn)錄方向是從左往右”、“放線菌質(zhì)粒啟動(dòng)子到終止子方向?yàn)轫槙r(shí)針”，故重組質(zhì)粒的啟動(dòng)子應(yīng)在W基因左側(cè)，終止子應(yīng)在W基因右側(cè)，W基因右側(cè)只能用HindⅢ切割，W基因左側(cè)有BamHI、KpnI、EcoRI三種酶切位點(diǎn)，質(zhì)粒中HindⅢ上游含有BamHI、MfeI、EcoRI三種限制酶，由于BamHI位于啟動(dòng)子上，不能用其切割，質(zhì)粒上含有兩個(gè)EcoRI酶切位點(diǎn)，因此質(zhì)粒也不能選EcoRI切割，故W基因的左端只能接在MfeI切割的位點(diǎn)上，結(jié)合表格中不同限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)可知，應(yīng)使用限制酶MfeI、HindⅢ切割圖中質(zhì)粒，使用限制酶EcoRI、HindⅢ切割圖中含W基因的DNA片段，以獲得能正確表達(dá)W基因的重組質(zhì)粒。②啟動(dòng)子啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄，故與質(zhì)粒中啟動(dòng)子結(jié)合的酶是RNA聚合酶；終止子位于基因的下游，是使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停下來。③利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的原理是DNA(雙鏈)復(fù)制，子鏈延伸方向?yàn)?'→3'。為了激活耐高溫DNA聚合酶活性，PCR反應(yīng)緩沖液中一般要添加Mg2+。④已知mRNA的序列為5'-UGAACGCUA…(中間序列)…GUCGACUCG-3'，逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA序列為5'-CGAGTCGAC…（中間序列）…TAGCGTTCA-3'，利用PCR技術(shù)對(duì)cDNA進(jìn)行擴(kuò)增，PCR過程需要兩種引物，能分別與目的基因兩條鏈的3'端通過堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合，并加入EcoRI、HindⅢ識(shí)別序列，故PCR擴(kuò)增時(shí)所需引物的前12個(gè)堿基序列5'-GAATTCTGAACG-3'，5'-AAGCTTCGAGTC-3'。3．中國名茶普洱茶的主要活性成分——茶褐素，具有降脂減肥、抗氧化和提高免疫力等功能，在功能食品領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。研究人員在制作普洱熟茶的固體發(fā)酵過程中分離得到優(yōu)勢菌塔賓曲霉，其可在綠茶浸提液（富含茶多酚、可溶性糖、氨基酸、蛋白質(zhì)和咖啡堿等）中生長繁殖，之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同發(fā)酵溫度下塔賓曲霉生成茶褐素的濃度如圖。回答下列問題：(1)綠茶浸提液中的氨基酸和蛋白質(zhì)可為塔賓曲霉生長提供的營養(yǎng)物質(zhì)為。(2)塔賓曲霉為好氧微生物，用綠茶浸提液進(jìn)行液體培養(yǎng)時(shí)應(yīng)采用（填“靜置”或“搖床”）培養(yǎng)。培養(yǎng)過程中茶褐素在發(fā)酵前兩天均無顯著增加的原因是。(3)為檢測發(fā)酵1天時(shí)塔賓曲霉的數(shù)量，將發(fā)酵液稀釋1×103倍后，分別取0.1mL稀釋液均勻涂布于3個(gè)培養(yǎng)基平板上，培養(yǎng)后菌落數(shù)量分別為48、45和42個(gè)，則每毫升發(fā)酵液中活菌數(shù)量為個(gè)。(4)從實(shí)際生產(chǎn)角度出發(fā)，由圖可知在第天結(jié)束發(fā)酵即可獲得較高濃度的茶褐素。為探索生產(chǎn)茶褐素的最適溫度，需設(shè)計(jì)下一步實(shí)驗(yàn)，寫出實(shí)驗(yàn)思路。【答案】(1)碳源和氮源(2)搖床塔賓曲霉先進(jìn)行生長繁殖，之后才分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素(3)4.5×105(4)6在30℃~42℃之間設(shè)置一系列溫度梯度，用同樣的方式培養(yǎng)塔賓曲霉，并檢測不同發(fā)酵溫度下塔賓曲霉生成茶褐素的濃度，找到生成茶褐素的濃度的溫度即為生產(chǎn)茶褐素的最適溫度【分析】分析題圖，47℃下曲線不增長，可能是溫度過高，相關(guān)酶已經(jīng)失活；37℃和42℃的增長幾乎同步，最適溫度介于兩者之間?！驹斀狻浚?）氨基酸和蛋白質(zhì)是組成元素為C、H、O、N的有機(jī)物，可以為為塔賓曲霉生長提供碳源和氮源。（2）塔賓曲霉為好氧微生物，用綠茶浸提液進(jìn)行液體培養(yǎng)時(shí)應(yīng)采用搖床培養(yǎng)，可以為培養(yǎng)液增加溶氧量，有利于塔賓曲霉的繁殖。培養(yǎng)過程中前兩天塔賓曲霉進(jìn)行生長繁殖，之后才分泌氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。（3）培養(yǎng)后菌落數(shù)量分別為48、45和42個(gè)，平均值為（48+45+42）÷3=45，發(fā)酵液稀釋1×103倍后，取0.1mL，因此每毫升發(fā)酵液中活菌數(shù)量為45×103×10=4.5×105個(gè)。（4）分析題圖可知，發(fā)酵效率較高的是37℃和42℃，此時(shí)發(fā)酵至第6天，結(jié)束發(fā)酵即可獲得較高濃度的茶褐素。生產(chǎn)茶褐素的最適溫度在30℃~42℃范圍內(nèi)，進(jìn)一步探究的思路為：在30℃~42℃之間設(shè)置一系列溫度梯度，用同樣的方式培養(yǎng)塔賓曲霉，并檢測不同發(fā)酵溫度下塔賓曲霉生成茶褐素的濃度，找到生成茶褐素的濃度的溫度即為生產(chǎn)茶褐素的最適溫度。4．低氧脅迫已經(jīng)成為影響植物正常生長的重要逆境因子之一，洪水、灌溉不均勻容易使植物根系供氧不足，造成低氧脅迫。同種植物的不同品種對(duì)低氧脅迫的耐受力不同，根系細(xì)胞中與無氧呼吸有關(guān)的酶活性越高，其耐受力越強(qiáng)。研究人員采用無土栽培的方法，研究了低氧脅迫對(duì)黃瓜品種A、B根系細(xì)胞呼吸的影響，在第6天時(shí)，檢測根系中丙酮酸和酒精的含量如下表。同時(shí)，研究人員利用特定的實(shí)驗(yàn)裝置，研究溫度對(duì)黃瓜品種A植物光合作用和呼吸作用的影響（其他實(shí)驗(yàn)條件都是理想的），黃瓜品種A植物在不同溫度下的光照下釋放O2的速率和黑暗中吸收O2的速率如下圖中曲線所示?；卮鹣铝袉栴}：植物品種品種A品種B處理?xiàng)l件正常通氣低氧正常通氣低氧丙酮酸含量（μmol/g）0.180.210.190.34酒精含量（μmol/g）2.456.002.494.00(1)黃瓜根系細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有，酒精產(chǎn)生于無氧呼吸的第階段，該階段（填“有”或“沒有”）ATP的產(chǎn)生。(2)據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，對(duì)低氧脅迫耐受力更強(qiáng)的是品種。長期低氧脅迫下，植物吸收無機(jī)鹽的能力下降的原因是。(3)據(jù)圖中曲線數(shù)據(jù)分析，黃瓜品種A植物的光合作用酶的最適溫度比呼吸作用酶的最適溫度要（填“高”或“低”）。(4)據(jù)圖中曲線數(shù)據(jù)分析，要使大棚種植黃瓜品種A植物增產(chǎn)，應(yīng)該要，采取這種措施的依據(jù)是?！敬鸢浮?1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體二沒有(2)A長期低氧脅迫下，植物根系細(xì)胞呼吸作用減弱，釋放的能量減少，從而使植物吸收無機(jī)鹽的能力下降(3)低(4)保持一定的晝夜溫差白天適當(dāng)升高溫度可以提高凈光合速率，晚上適當(dāng)降低溫度可以降低呼吸速率，從而使黃瓜積累更多的有機(jī)物而提高其產(chǎn)量【分析】細(xì)胞有氧呼吸的第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，第二、三階段在線粒體中進(jìn)行，無氧呼吸整個(gè)過程都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行?！驹斀狻浚?）由表中信息可知，在正常通氣的情況下，品種A和品種B都含有一定量的乙醇，則在此條件下，黃瓜根系細(xì)胞的呼吸為有氧呼吸和無氧呼吸。有氧呼吸和無氧呼吸過程中都有ATP產(chǎn)生，無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，因此黃瓜根系中產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，因此，ATP產(chǎn)生的場所是線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；酒精產(chǎn)生于無氧呼吸的第二階段，該階段“沒有”ATP的產(chǎn)生，無氧呼吸過程中產(chǎn)生的ATP只在第一階段中發(fā)生。（2）低氧脅迫條件下，若催化丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖嫉拿富钚愿?，則無氧呼吸的產(chǎn)物越多；表中信息顯示，在低氧脅迫條件下，品種A的乙醇濃度高于品種B，說明產(chǎn)生的酒精更多，因此對(duì)低氧脅迫耐受力更強(qiáng)的是品種A。長期處于低氧脅迫條件下，根部細(xì)胞主要進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生的能量少，植物吸收無機(jī)鹽的過程是主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗能量，因此，植物吸收無機(jī)鹽的能力下降。（3）光照下釋放O2的速率代表了凈光合速率，黑暗中吸收O2的速率表示呼吸速率，根據(jù)圖中曲線數(shù)據(jù)可以看出，黃瓜品種A光合作用酶的最適溫度比呼吸作用酶的最適溫度要低，因?yàn)閮艄夂纤俾实母叻迨紫瘸霈F(xiàn)，其對(duì)應(yīng)的溫度約為25℃，而此時(shí)呼吸速率的峰值還未出現(xiàn)；（4）據(jù)圖中曲線數(shù)據(jù)分析，要使大棚種植黃瓜品種A植物增產(chǎn)，需要保持一定的晝夜溫差，具體的操作為白天適當(dāng)升高溫度提高凈光合速率，進(jìn)而增加有機(jī)物的積累，晚上適當(dāng)降低溫度可以降低呼吸速率進(jìn)而減少有機(jī)物的消耗，從而使黃瓜積累更多的有機(jī)物而提高其產(chǎn)量。5．“卵子死亡”是我國科學(xué)家新發(fā)現(xiàn)的一種人類單基因遺傳病，是PANX1基因突變引起的PANXl通道的異常激活，加速了卵子內(nèi)部ATP的釋放，卵子萎縮、退化，最終導(dǎo)致不育，該基因在男性個(gè)體中不表達(dá)。某女子婚后多年不孕，經(jīng)檢測為該病患者，如下圖是該女子（4號(hào)）的家庭遺傳系譜圖，基因檢測顯示，1、4、6號(hào)含有致病基因，2、3、5號(hào)不含致病基因。回答下列問題。(1)PANX1基因通過控制控制生物的性狀。(2)根據(jù)題圖分析，“卵子死亡”病的遺傳方式是（選填“?！薄癤”或“Y”）染色體上的（選填“顯”或“隱”）性遺傳病。(3)“卵子死亡”患者的致病基因來自表型正常的父親，原因是。(4)若A/a為PANX1基因，6號(hào)與正常女性結(jié)婚，生出患病孩子的概率為。(5)科學(xué)家在研究初期，構(gòu)建了PANX1基因突變的鼠模型，試圖重現(xiàn)“卵子死亡”，但鼠模型卻可以正常懷孕，推測突變后的PANX1基因在人卵中的表達(dá)水平顯著（選填“高于”或“低于”）鼠卵?！敬鸢浮?1)PANXl通道蛋白的結(jié)構(gòu)直接(2)常顯(3)“卵子死亡”屬于常染色體顯性遺傳病，含致病基因的卵子會(huì)出現(xiàn)萎縮、退化的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致不育，因此患者的致病基因只能來自父方；該基因在男性個(gè)體中不表達(dá)，因此患者父親表型正常(4)1/4(5)高于【分析】1、由題干信息知：該遺傳病“卵子萎縮、退化，最終導(dǎo)致不育，該基因在男性個(gè)體中不表達(dá)”，故患者中只有女性，男性可能攜帶致病基因，但不會(huì)患病。2、若該病為伴X染色體遺傳病，則1號(hào)的致病基因可以傳給5號(hào)，則5號(hào)含有致病基因，與題意不符；若為常染色體隱性遺傳病，則4號(hào)的致病基因來自1號(hào)和2號(hào)，則2號(hào)應(yīng)含有致病基因，與題意不符；1號(hào)含致病基因，5號(hào)不含致病基因，則該病為常染色體顯性遺傳病，該基因在男性個(gè)體中不表達(dá)。【詳解】（1）PANX1基因突變引起的PANX1通道的異常激活，說明PANX1基因通過控制PANXl通道蛋白的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。（2）若該病為伴X染色體遺傳病，則1號(hào)的致病基因可以傳給5號(hào)，則5號(hào)含有致病基因，與題意不符；若為常染色體隱性遺傳病，則4號(hào)的致病基因來自1號(hào)和2號(hào)，則2號(hào)應(yīng)含有致病基因，與題意不符；1號(hào)含致病基因，5號(hào)不含致病基因，則該病為常染色體顯性遺傳病，該基因在男性個(gè)體中不表達(dá)。“卵子死亡”病的遺傳方式是常染色體上的顯性遺傳病。（3）根據(jù)題意，該病是常染色體顯性遺傳病，含致病基因的卵子受精后會(huì)退化凋亡而死亡，因此其母親只能提供不含有致病基因的卵細(xì)胞，故患者的致病基因只能來自于父方，由于PANXI基因在男性體內(nèi)不表達(dá)，因此父親表現(xiàn)正常。（4）6號(hào)含有致病基因，其基因型為Aa，與正常女性（aa）結(jié)婚，后代Aa基因型的概率為1/2。若為患病個(gè)體，則只能為女性，故生出患病孩子的概率為1/2×1/2=14。（5）即使發(fā)生了PANXI基因突變，但鼠模型卻可以正常懷孕，說明突變后的PANX1基因在人卵中的表達(dá)水平顯著高于鼠卵。6．2021年5月22日，“雜交水稻之父”、中國工程院院士、“共和國勛章”獲得者袁隆平在湖南長沙逝世，享年91歲。先生從事雜交水稻研究已半個(gè)世紀(jì)，先后成功研發(fā)出“三系法”雜交水稻、超級(jí)雜交稻、低鎘水稻、海水稻等。先生不畏艱難，甘于奉獻(xiàn)，嘔心瀝血，苦苦追求，為解決中國人的吃飯問題做出了重大貢獻(xiàn)。先生的杰出成就不僅屬于中國，而且影響世界。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：(1)雜交水稻具有雜種優(yōu)勢現(xiàn)象，即雜種子代在產(chǎn)量和品質(zhì)方面優(yōu)于純合雙親。水稻是雌雄同花植物，花小且密集，導(dǎo)致雜交育種工作繁瑣復(fù)雜?！叭捣ā彪s交水稻是我國研究應(yīng)用最早的雜交水稻，由雄性不育系、保持系、恢復(fù)系三種水稻培育而成，如下圖所示。由于雜交種的子代會(huì)發(fā)生性狀分離，種植后不再使用，需每年利用雄性不育系制備雜交種。已知水稻的花粉是否可育受細(xì)胞質(zhì)基因（N、S）和細(xì)胞核基因（R、r）共同控制，其中N和R表示可育基因，S和r表示不育基因。只有當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基因?yàn)镾且細(xì)胞核基因型為rr[記為S（rr）]時(shí)，水稻才表現(xiàn)為雄性不育，其余基因型均表現(xiàn)為雄性可育?；卮鹣铝袉栴}：

①利用雄性不育系進(jìn)行育種的優(yōu)點(diǎn)是。②為了持續(xù)獲得雄性不育系水稻，應(yīng)使用雄性不育系與保持系進(jìn)行雜交，其雜交組合為。A．S（rr）×S（rr）

B．S（rr）×N（RR）

C．S（rr）×N（Rr）

D．S（rr）×N（rr）③恢復(fù)系是指與雄性不育系雜交后可使子代恢復(fù)雄性可育特征的品系，通過“三系法”培育出的雜交水稻基因型為。(2)2017年9月，袁隆平院士在國家水稻新品種與新技術(shù)展示現(xiàn)場觀摩會(huì)上宣布了兩項(xiàng)重大研究成果：一是耐鹽堿的“海水稻”培育，二是吸鎘基因被敲除的“低鎘稻”最新研究進(jìn)展。有關(guān)遺傳分析見下表。水稻品種相關(guān)基因基因所在位置表型普通水稻——高鎘不耐鹽海水稻A+2號(hào)染色體高鎘耐鹽低鎘稻B-6號(hào)染色體低鎘不耐鹽說明：A+表示轉(zhuǎn)人的耐鹽基因，A-表示不含耐鹽基因，A+對(duì)A-完全顯性。B+表示含有吸鎘基因，B-表示吸鎘基因被敲除，B+B+為高鎘水稻，B+B-為中鎘水稻，B-B-為低鎘水稻。純合海水稻的基因型為。①普通水稻不含耐鹽基因但含有吸鎘基因，則普通水稻基因型是。②與普通水稻相比，海水稻能將進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的某些鹽離子集中儲(chǔ)存于液泡，其“耐鹽”的機(jī)理是。③現(xiàn)有純合的海水稻和低鎘稻，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交育種程序，培育穩(wěn)定遺傳的耐鹽低鎘水稻。實(shí)驗(yàn)思路：?！敬鸢浮?1)免去育種過程中人工去雄的繁瑣操作DS(Rr)(2)A-A-B+B+將鹽離子儲(chǔ)存于液泡中，增大了細(xì)胞液的濃度，避免細(xì)胞滲透失水先讓純合的海水稻和低鎘稻雜交獲得F1，再讓F1自交得F2，從F2中選擇耐鹽低鎘品種連續(xù)自交，直至不發(fā)生性狀分離【分析】分析題干信息可知：雄性的育性由細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因共同控制，基因型包括：N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)、S(rr)，由于“基因R能夠抑制基因S的表達(dá)，當(dāng)細(xì)胞質(zhì)中有基因N時(shí)，植株都表現(xiàn)為雄性可育”，因此只有S(rr)表現(xiàn)雄性不育，其它均為可育。【詳解】（1）①在雜交育種時(shí)，選育雄性不育植株的優(yōu)點(diǎn)是無需去雄，大大減輕了雜交育種的工作量。②根據(jù)上述分析可知，雄性不育系基因型為S(rr)，為了持續(xù)獲得雄性不育系水稻，應(yīng)使用雄性不育系S(rr)與N(rr)保持系進(jìn)行雜交，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。③根據(jù)上述分析可知，雄性可育的基因型有5種，分別是N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)。N(RR)與雄性不育S(rr)雜交后可使子代恢復(fù)雄性可育特征的品系，恢復(fù)系水稻的基因型為N(RR)，故通過“三系配套法”培育出的雜交水稻基因型為S(Rr)。（2）①據(jù)題意可知，基因型B+B+為高鎘水稻，B+B-為中鎘水稻，B+B-為低鎘水稻，因此B+對(duì)B-為不完全顯性，A+表示轉(zhuǎn)入的耐鹽基因，A+對(duì)A-完全顯性，故普通水稻不含耐鹽基因但含有吸鎘基因的基因型為A-A-B+B+。②與普通水稻相比，海水稻能將進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的某些鹽離子集中儲(chǔ)存于液泡，其“耐鹽”的機(jī)理是將鹽離子儲(chǔ)存于液泡中，增大了細(xì)胞液的濃度，避免細(xì)胞滲透失水。③培育穩(wěn)定遺傳的耐鹽低鎘水稻可以先讓純合的海水稻和低鎘稻雜交獲得F1，再讓F1自交得F2，從F2中選擇耐鹽低鎘品種連續(xù)自交，直至不發(fā)生性狀分離。7．噬菌體生物擴(kuò)增法（PhaB法）是一種快速的間接檢測標(biāo)本中的結(jié)核分枝桿菌（MTB）的方法，其原理是噬菌體D29能專一性感染和裂解活的MTB，其可將DNA注入MTB菌體內(nèi)，進(jìn)入宿主細(xì)菌的噬菌體可以免受殺病毒劑的滅活，在MTB菌體內(nèi)進(jìn)行子代噬菌體的合成與增殖，最后裂解MTB釋放出的子代噬菌體又感染一種作為指示劑的快速生長分枝桿菌，在24h內(nèi)形成清晰的噬菌斑。其檢測原理如下圖所示，回答下列問題：(1)噬菌體D29是一種DNA病毒，侵染MTB后，MTB能為噬菌體D29的增殖過程提供等原料。(2)該實(shí)驗(yàn)需要設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)應(yīng)將噬菌體D29置于中，其他操作與實(shí)驗(yàn)組相同。若對(duì)照組中也發(fā)現(xiàn)了少數(shù)的噬菌斑，排除操作過程中被雜菌污染的可能，結(jié)合圖示分析最可能的原因是。(3)作為指示劑的細(xì)菌應(yīng)當(dāng)對(duì)噬菌體D29具有較（填“強(qiáng)”或“弱”）的敏感性，利用PhaB法檢測MTB可以用于區(qū)別活菌和死菌，原因是。(4)利用PhaB法檢測MTB可用于快速開展臨床抗結(jié)核藥物的療效觀察，以及時(shí)評(píng)估療效?，F(xiàn)有某種抗結(jié)核藥物X和MTB樣液，試簡述利用PhaB法評(píng)估藥物X療效的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：。【答案】(1)核苷酸（或脫氧核苷酸和核糖核苷酸）、氨基酸(2)不含MTB的培養(yǎng)液殺病毒劑的劑量過小或處理時(shí)間過短，導(dǎo)致部分噬菌體D29未被殺滅(3)強(qiáng)噬菌體D29只能侵染活的結(jié)核分枝桿菌(4)將MTB樣液均分為A和B兩組，A組用藥物X預(yù)處理，B組不做處理，再利用PhaB法檢測MTB，通過比較兩組噬菌斑的數(shù)量差異評(píng)估藥物X的療效【分析】病毒是一類沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特殊生物，只有蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)構(gòu)成，不能獨(dú)立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活細(xì)胞內(nèi)才能生活和繁殖，一旦離開了活細(xì)胞，病毒就無法進(jìn)行生命活動(dòng)?！驹斀狻浚?）根據(jù)題意分析，噬菌體D29是一種DNA病毒，由DNA和蛋白質(zhì)組成，其合成DNA所需的原料為脫氧核苷酸，合成蛋白質(zhì)外殼經(jīng)過了轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，需要的原料為核糖核苷酸和氨基酸。（2）噬菌體D29能專一性感染和裂解活的MTB，該實(shí)驗(yàn)需要設(shè)計(jì)空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)，空白對(duì)照組應(yīng)當(dāng)將噬菌體D29置于不含MTB的培養(yǎng)液中，其他操作與實(shí)驗(yàn)組相同。若對(duì)照組中也發(fā)現(xiàn)了少量的噬菌斑，最可能的原因是殺病毒劑的劑量過小或處理時(shí)間過短，導(dǎo)致部分噬菌體D29未被殺滅，從而最終在培養(yǎng)基上形成噬菌斑。（3）指示劑細(xì)菌的作用是被病毒侵染后產(chǎn)生噬菌斑，該細(xì)菌具有容易被噬菌體D29侵染產(chǎn)生噬菌斑的特性，因此需要選擇的細(xì)菌對(duì)噬菌體D29具有較強(qiáng)的敏感性。利用PhaB法檢測MTB可以用于區(qū)別活菌和死菌，原因是噬菌體D29只能侵染活的結(jié)核分枝桿菌。（4）該實(shí)驗(yàn)的目的是評(píng)估藥物X的療效，即評(píng)估藥物X對(duì)MTB的殺滅效果，該實(shí)驗(yàn)自變量為是否含有藥物X，藥物X對(duì)MTB的殺滅效果可用噬菌斑數(shù)量表示，即因變量為噬菌斑的數(shù)量，因此實(shí)驗(yàn)思路為將MTB樣液均分為A和B兩組，A組用藥物X預(yù)處理，B組不做處理，再利用PhaB法檢測MTB，通過比較兩組噬菌斑的數(shù)量差異評(píng)估藥物X的療效，差異越顯著說明藥物X的療效越好。8．淋巴水腫的特點(diǎn)是由于淋巴管梗阻或淋巴管發(fā)育不全導(dǎo)致間質(zhì)液體異常積聚，從而造成腫脹、殘疾等，可分為原發(fā)性和繼發(fā)性（如后天性）。原發(fā)性淋巴水腫是一種罕見的遺傳性疾病。(1)某孕30周孕婦自覺胎動(dòng)減少，行超聲提示宮內(nèi)死胎。引產(chǎn)兒全身皮膚水腫、雙側(cè)胸腔積液、肝大、胎兒右側(cè)肩頸處多房囊性包塊，對(duì)其染色體核型分析發(fā)現(xiàn)未見明顯異常，排除病因是。(2)取該胎兒相關(guān)組織的DNA和父母的DNA進(jìn)行基因測序。Sanger雙脫氧鏈終止法是DNA測序的基本方法，其原理是：雙脫氧指的是雙脫氧核苷酸（ddNTP），這種核苷酸在2、3號(hào)位C上都脫氧，而脫氧核苷酸（dNTP）只在2號(hào)位C上脫氧。DNA子鏈延伸時(shí)需要3號(hào)位C上羥基提供氫才能脫水縮合形成磷酸二酯鍵，雙脫氧核苷酸沒有這個(gè)羥基，所以子鏈將無法從5’端向3’繼續(xù)延伸而終止。測序分成四個(gè)PCR反應(yīng)體系，每個(gè)反應(yīng)的緩沖液中加入待測序的核酸模板、1種ddNTP、4種dNTP、、。再對(duì)PCR的結(jié)果進(jìn)行電泳，就可以讀出序列了。(3)對(duì)引產(chǎn)兒及其父母Sanger測序結(jié)果比對(duì)后，提示該胎兒CELSR1基因異常，對(duì)其中一條脫氧核苷酸鏈測序電泳結(jié)果如下圖則該患兒異常CELSR1基因所測單鏈序列從5′端到3′端為。(4)據(jù)此推測，CELSR1基因與淋巴管畸形相關(guān)，是一種常染色體顯性遺傳病，某團(tuán)隊(duì)對(duì)95例（年齡在10～80歲）淋巴水腫患者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)不同性別間的差異，所有女性都表現(xiàn)為兒童時(shí)期發(fā)病，幾乎完全外顯，而男性出現(xiàn)淋巴水腫要晚得多，不完全外顯。該胎兒的父母表型均正常，推測該變異遺傳自（“填父親或母親”），與測序結(jié)果一致。由基因測序可知此父親的該基因雜合，若該基因在男性中的發(fā)病率為1/4，則這對(duì)夫妻再生一個(gè)孩子患病的概率為。【答案】(1)染色體變異(2)引物耐高溫的DNA聚合酶(3)5′-CTCCGTCCCC-3′(4)父親5/16【分析】PCR技術(shù)：1、概念：PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)。2、原理：DNA復(fù)制。3、前提條件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一對(duì)引物。4、過程：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，PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開?！驹斀狻浚?）對(duì)其染色體核型分析發(fā)現(xiàn)未見明顯異常，即比較了染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目沒有變異，因此不屬于屬于染色體變異。（2）每個(gè)PCR反應(yīng)中應(yīng)加入緩沖液、模板、引物、耐高溫的DNA聚合酶、4種dNTP、一種ddNTP。（3）第一個(gè)反應(yīng)體系中加入ddATP，ddATP就會(huì)隨機(jī)的代替dATP加入新合成的DNA子鏈上，由于其3號(hào)C上沒有羥基，所以不能繼續(xù)延伸。所以第一個(gè)反應(yīng)體系中產(chǎn)生的DNA子鏈都是到A就終止，說明待測母鏈上該位置為T，子鏈的延伸方向?yàn)?′到3′，因此，由電泳結(jié)果讀序列可知，子鏈序列為5′-GGGGACGGAG-3′，那么母鏈對(duì)應(yīng)的序列為3′-CCCCTGCCTC-5′，而從5′到3′則為5′-CTCCGTCCCC-3′。（4）由題可知，常染色體顯性病，女性為完全外顯，而男性為不完全外顯，而且父母都表型正常，因此，該患兒的致病基因來自父親；因此母親的基因型為aa，父親的基因型經(jīng)測序?yàn)锳a，這對(duì)夫妻再生孩子，1/2的aa都不患病，1/2的Aa中，1/2的女性均患病，1/2的男性中1/4患病，因此患病率為1/2×1/2＋1/2×1/2×1/4=5/16。9．2024年對(duì)安徽淮南武王墩墓的考古無疑是本年度最重要的考古發(fā)掘之一。目前，墓主人的遺骸保存的較好，這對(duì)我們利用生物科技，提取墓主人的DNA，研究其遺傳信息有重要意義。目前，對(duì)楚國王室的研究發(fā)現(xiàn)，O-F793基因的比例比較高，而在現(xiàn)代南方人中，GJB2基因的比例較高，所以我們可以對(duì)楚王的DNA進(jìn)行處理，對(duì)比兩種基因的存在和遺傳，結(jié)合史料，用于追蹤古代南方人的遷徙和融合。(1)對(duì)楚王的遺骸進(jìn)行處理，應(yīng)提取相關(guān)DNA，通過PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，然后檢測其O-F793基因，佐證其身份，這說明此基因位于染色體上。(2)GJB2基因的突變會(huì)引起遺傳性耳聾，現(xiàn)對(duì)某南方家庭進(jìn)行遺傳病調(diào)查，并繪制了如圖所示的系譜圖。①根據(jù)系譜信息推斷，該基因發(fā)生的是（顯性或隱性突變），該病的遺傳方式是。②假設(shè)Ⅱ-4個(gè)體為GJB2突變基因的攜帶者的概率為1/2，按照以上信息推斷，理論上Ⅳ—1患遺傳性耳聾的概率是。若Ⅲ-3的哥哥和Ⅲ-4的媽媽同時(shí)被發(fā)現(xiàn)是紅綠色盲，則Ⅳ-1兩病皆患且為女孩的概率是。③假設(shè)此時(shí)的Ⅲ-4已經(jīng)懷孕，那么需要對(duì)胎兒進(jìn)行產(chǎn)前診斷，通過（技術(shù)手段）獲得胎兒的細(xì)胞，檢測胎兒是否含有該基因。對(duì)于剛出世的新生兒，也可以通過聽力篩查得到早期發(fā)現(xiàn)。對(duì)于患者，除了可以佩戴人工耳蝸等助聽設(shè)備進(jìn)行治療，還可以通過基因治療（技術(shù)手段）從根本上進(jìn)行治療，具體方式包括哪兩個(gè)方面？。【答案】(1)常(2)隱形突變常染色體隱性2/210羊水穿刺基因替換和基因增補(bǔ)【分析】分析題圖可知Ⅱ-2和Ⅱ-3都變現(xiàn)正常，生出Ⅲ-1患病女孩，符合“無中生有為隱性，女病男正非伴性”，因此該病的遺傳方式為常染色體隱性遺傳?！驹斀狻浚?）由題意可知，楚國王室的人都含有O-F793基因，這說明此基因位于常染色體上。（2）①根據(jù)Ⅲ-1，無中生有，所以是隱性疾病，說明GJB2基因發(fā)生了隱性突變，且其父親Ⅱ-2不患病，所以不可能是伴X隱性遺傳病，所以只能是常染色體隱性疾??；②Ⅲ-3是雜合子Aa的概率是2/3，Ⅱ-4是AA的概率為1/2，是Aa的概率為1/2，因此產(chǎn)生A配子概率為3/4，a配子為1/4，Ⅱ-5是雜合子Aa，產(chǎn)生A配子概率為1/2，a配子為1/2，因此后代AA=3/8，Aa=4/8，Ⅲ-4不患病為雜合子Aa的概率為4/7，Ⅲ-3與Ⅲ-4結(jié)合，生患病aa個(gè)體的概率為2/3*4/7*1/4=2/21；Ⅲ-3不攜帶色盲基因，基因型為X2Y，男正母女正，不可能生患紅綠色盲的女孩，所以Ⅳ-1兩病皆患且為女孩的概率是0；③獲得胎兒細(xì)胞的方法只有通過羊水獲得，因此選擇羊水穿刺技術(shù)，而基因治療包括基因替換和基因增補(bǔ)兩個(gè)方面。10．《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告（2020年）》顯示，我國18歲及以上居民糖尿病患病率為11.9%。II型糖尿病發(fā)病早期往往表現(xiàn)為無癥狀或輕癥，探討影響病情發(fā)展的相關(guān)因素，有助于病情監(jiān)測?；卮鹣铝袉栴}：(1)糖類物質(zhì)經(jīng)消化被小腸上皮細(xì)胞吸收進(jìn)入人體的，血糖能夠維持穩(wěn)定是通過系統(tǒng)的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。(2)P2Y12是一種在中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周組織中均有表達(dá)的受體。腹腔交感神經(jīng)（CG）興奮后可分泌出ATP，與肝臟組織細(xì)胞上的P2Y12受體結(jié)合，影響葡萄糖激酶（GK）的功能，進(jìn)而調(diào)節(jié)肝細(xì)胞的糖類代謝過程。研究人員為探究P2Y12受體在II型糖尿病病情發(fā)展過程中的作用，進(jìn)行如下表所示實(shí)驗(yàn)處理，部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖1、2所示。分組實(shí)驗(yàn)對(duì)象實(shí)驗(yàn)處理P2Y12shRNA質(zhì)粒對(duì)照質(zhì)粒A正常大鼠--BⅡ型糖尿病模型大鼠--CⅡ型糖尿病模型大鼠+-DⅡ型糖尿病模型大鼠-+注：“+”表示注射，“-”表示不注射；P2Y12shRNA是一種可干擾P2Y12基因表達(dá)的短鏈RNA。①實(shí)驗(yàn)中腹腔交感神經(jīng)分泌出的ATP所起作用是，實(shí)驗(yàn)設(shè)置D組的目的是。②II型糖尿病大鼠CG放電活動(dòng)，細(xì)胞中P2Y12表達(dá)量會(huì)明顯增加。P2Y12shRNA處理可以有效該大鼠腹腔交感神經(jīng)興奮性。(3)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)繼續(xù)測定空腹血糖、肝糖原、空腹血漿胰島素，用公式計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)，結(jié)果如下：生理指標(biāo)ABCD空腹血糖（mmol·L-1）4.417.36.616.1肝糖原（mg·g-1）10.26.411.55.7血漿胰島素（mIU·L-1）1.73.22.42.9胰島素抵抗指數(shù)8.636.812.937.5根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：①推測GK的功能為。②Ⅱ型糖尿?。ㄌ睢笆恰被颉安皇恰保┮葝u素依賴性糖尿病，是導(dǎo)致的。(4)已知替格瑞洛是一種P2Y12拮抗劑，欲驗(yàn)證替格瑞洛能以P2Y12為作用靶點(diǎn)治療II型糖尿病，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：①將若干Ⅱ型糖尿病模型大鼠平均分為兩組；②實(shí)驗(yàn)組：靜脈注射適量溶解于5%DMSO溶液的替格瑞洛：對(duì)照組：靜脈注射；③連續(xù)注射7天，檢測CG的P2Y12表達(dá)量、放電活動(dòng)情況及血糖濃度。與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組的預(yù)期結(jié)果為。(5)持續(xù)的高血糖會(huì)損害支配心臟的自主神經(jīng)纖維，交感神經(jīng)張力相對(duì)增強(qiáng)，II型糖尿病大鼠還可以觀察到血壓和心率（“升高”、“下降”或“不變”）?！敬鸢浮?1)血液神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌(2)作為信號(hào)分子/傳遞信息/作為神經(jīng)遞質(zhì)排除空白質(zhì)粒對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響增強(qiáng)CG、肝臟減弱(3)促進(jìn)肝糖原合成不是胰島素敏感性下降/胰島素利用障礙/胰島素抵抗性增強(qiáng)(4)等量5%DMSO溶液CG的P2Y12表達(dá)量基本不變，CG放電活動(dòng)減弱，血糖濃度降低(5)升高【分析】在血糖平衡的調(diào)節(jié)過程中，胰島素具有促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞進(jìn)行氧化分解，進(jìn)入肝、肌肉并合成糖原，進(jìn)入脂肪細(xì)胞和肝細(xì)胞轉(zhuǎn)變成甘油三酯等；抑制肝糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變葡萄糖。胰島素是人體內(nèi)唯一降低血糖的激素；胰高血糖素主要是促進(jìn)血糖的來路，即促進(jìn)肝糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，提高血糖濃度，二者相抗衡；腎上腺素在血糖平衡的調(diào)節(jié)過程中，與胰高血糖素具有協(xié)同作用，而共同作用使血糖升高?！驹斀狻浚?）糖類物質(zhì)經(jīng)消化被小腸上皮細(xì)胞吸收進(jìn)入人體的血液，經(jīng)血液循環(huán)到達(dá)全身組織細(xì)胞，為其提供葡萄糖氧化分解；血糖調(diào)節(jié)方式是神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，血糖能夠維持穩(wěn)定是通過神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。（2）題干信息：腹腔交感神經(jīng)（CG）興奮后可分泌出ATP，與肝臟組織細(xì)胞上的P2Y12受體結(jié)合，進(jìn)而調(diào)節(jié)肝細(xì)胞的糖類代謝過程；可見腹腔交感神經(jīng)分泌出的ATP所起作用是作為信號(hào)分子（或傳遞信息或作為神經(jīng)遞質(zhì)）；實(shí)驗(yàn)設(shè)置D組的作用是排除注射質(zhì)粒/空載質(zhì)粒/空白質(zhì)粒對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；圖1表示細(xì)胞中P2Y12和GK蛋白表達(dá)水平，由圖1可知，2型糖尿病模型大鼠的CG（腹腔交感神經(jīng)）、肝臟細(xì)胞中P2Y12表達(dá)量會(huì)明顯增加。圖2表示CG放電活動(dòng)情況，由圖2可知，2型糖尿病大鼠CG放電活動(dòng)增強(qiáng)。P2Y12shRNA是一種可干擾P2Y12基因表達(dá)的短鏈RNA，由圖可知，P2Y12shRNA處理CG放電活動(dòng)減弱，因此可以有效減弱該大鼠腹腔交感神經(jīng)興奮性。（3）P2Y12是一種在中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周組織中均有表達(dá)的受體。腹腔交感神經(jīng)（CG）興奮后可分泌出ATP，與肝臟組織細(xì)胞上的P2Y12受體結(jié)合，影響葡萄糖激酶（GK）的功能，進(jìn)而調(diào)節(jié)肝細(xì)胞的糖類代謝過程。由圖1和圖2分析可知，2型糖尿病肝臟糖代謝紊亂的可能機(jī)制為CG、肝臟細(xì)胞中P2Y12數(shù)量增多，CG放電活動(dòng)增強(qiáng)，導(dǎo)致肝臟GK減少，C組與B組相比，C組GK、肝糖原明顯增加，推測GK的功能為促進(jìn)肝糖原合成。Ⅱ型糖尿病患者有正常的甚至高于正常水平的胰島素，但細(xì)胞對(duì)胰島素的敏感性降低（胰島素利用障礙）（胰島素抵抗性增強(qiáng)），不是胰島素依賴性糖尿病。（4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑轵?yàn)證替格瑞洛能以P2Y12為作用靶點(diǎn)治療2型糖尿病，則替格瑞洛的有無為自變量，實(shí)驗(yàn)應(yīng)該遵循對(duì)照原則，單一變量原則和控制無關(guān)變量原則，可見根據(jù)題意：實(shí)驗(yàn)組：靜脈注射適量溶解于5%DMSO溶液的替格瑞洛；對(duì)照組：靜脈注射等量5%DMSO溶液；實(shí)驗(yàn)結(jié)果：檢測CG的P2Y12表達(dá)量、放電活動(dòng)情況及血糖濃度。與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組的預(yù)期結(jié)果為CG的P2Y12表達(dá)量基本不變，CG放電活動(dòng)減弱，血糖濃度降低。（5）持續(xù)的高血糖會(huì)損害支配心臟的自主神經(jīng)纖維，交感神經(jīng)張力相對(duì)增強(qiáng)。交感神經(jīng)興奮，會(huì)使得心跳加快，II型糖尿病大鼠還可以觀察到血壓和心率升高。11．在剛結(jié)束不久的巴黎奧運(yùn)會(huì)上，中國年輕的運(yùn)動(dòng)員們頑強(qiáng)拼搏，展現(xiàn)了我國新-代青年的能力與擔(dān)當(dāng)。進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)時(shí)，人體的多個(gè)系統(tǒng)會(huì)調(diào)動(dòng)起來，以保證動(dòng)作的高質(zhì)量完成。請(qǐng)回答下列問題：(1)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中，感到口渴，此時(shí)下丘腦分泌的激素增多，促進(jìn)水的重吸收，同時(shí)腎上腺皮質(zhì)分泌的醛固酮增加。醛固酮的主要生理功能是。(2)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行4×100米游泳比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員呼吸消耗的氧氣量（填“大于”、“等于”或“小于”）釋放的二氧化碳量（以葡萄糖作為呼吸底物），此過程中運(yùn)動(dòng)員呼吸頻率會(huì)提高，其調(diào)節(jié)方式有。(3)“3-1-4”呼吸法（3秒吸氣，1秒屏息，4秒吐氣）可以快速調(diào)整比賽中的情緒波動(dòng)。調(diào)節(jié)呼吸、心跳等基本活動(dòng)的神經(jīng)中樞位于，它是連接脊髓和腦其他部分的通路。該現(xiàn)象說明神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)內(nèi)臟活動(dòng)的調(diào)節(jié)存在機(jī)制，這就使得自主神經(jīng)系統(tǒng)并不完全自主。(4)熱愛運(yùn)動(dòng)的人一般較少生病，這是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)能使人體內(nèi)的免疫細(xì)胞數(shù)量增多，從而提高免疫系統(tǒng)的免疫防御、等功能。【答案】(1)抗利尿促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)Na+的重吸收(2)等于神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)(3)腦干分級(jí)調(diào)節(jié)(4)免疫自穩(wěn)、免疫監(jiān)視【分析】神經(jīng)系統(tǒng)能夠及時(shí)感知機(jī)體內(nèi)、外環(huán)境的變化并作出反應(yīng)，以調(diào)節(jié)各器官、系統(tǒng)的活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)體穩(wěn)態(tài)。激素分泌的調(diào)節(jié)存在著反饋調(diào)節(jié)和下丘腦—垂體—靶腺軸的分級(jí)調(diào)節(jié)。體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)緊密聯(lián)系，密切配合，共同調(diào)節(jié)機(jī)體各種生命活動(dòng)?！驹斀狻浚?）抗利尿激素具有促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分的重吸收的作用，運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中感到口渴，說明內(nèi)環(huán)境滲透壓升高，升高的滲透壓刺激下丘腦分泌抗利尿激素增多，促進(jìn)水的重吸收。出汗會(huì)帶走大量的Na+，此時(shí)腎上腺皮質(zhì)分泌醛固酮增加，醛固酮的作用是促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)Na+的重吸收。（2）以葡萄糖作為呼吸底物時(shí)，人體細(xì)胞有氧呼吸消耗的氧氣量等于產(chǎn)生的二氧化碳量、人體細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸不消耗氧氣也不產(chǎn)生二氧化碳，因此運(yùn)動(dòng)員呼吸消耗的氧氣量等于釋放的二氧化碳量；運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)胞產(chǎn)生的CO2會(huì)通過體液運(yùn)輸刺激呼吸中樞，使呼吸頻率加快，此過程的調(diào)節(jié)方式有神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)。（3）調(diào)節(jié)呼吸、心跳等基本活動(dòng)的神經(jīng)中樞位于腦干，它是連接脊髓和腦其他部分的通路。人可主動(dòng)的調(diào)整呼吸頻率，說明大腦高級(jí)中樞可以對(duì)腦干的呼吸中樞進(jìn)行調(diào)節(jié)，即神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)內(nèi)臟活動(dòng)的調(diào)節(jié)存在分級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)制，這就使得自主神經(jīng)系統(tǒng)并不完全自主。（4）免疫系統(tǒng)的三大基本功能是免疫防御、免疫自穩(wěn)、免疫監(jiān)視。運(yùn)動(dòng)能使人體內(nèi)的免疫細(xì)胞數(shù)量增多，從而提高免疫系統(tǒng)的免疫防御、免疫自穩(wěn)、免疫監(jiān)視等功能。12．2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)，鞍山籍運(yùn)動(dòng)員馬龍?jiān)谄古仪蚰凶訄F(tuán)體賽中奪冠，成為中國奧運(yùn)史上首位“六金王”。運(yùn)動(dòng)員在激烈的比賽過程中機(jī)體往往出現(xiàn)心跳加快、呼吸加深、大量出汗、口渴等生理反應(yīng)，但運(yùn)動(dòng)員的機(jī)體可通過神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。請(qǐng)回答下列問題：(1)比賽過程中運(yùn)動(dòng)員的反應(yīng)速度與神經(jīng)調(diào)節(jié)密切相關(guān)，眼睛接收信號(hào)后產(chǎn)生的興奮以的形式沿傳入神經(jīng)傳到（反射弧的結(jié)構(gòu)），經(jīng)過分析和綜合后，相關(guān)“指令”通過傳出神經(jīng)傳至肌肉產(chǎn)生擊球動(dòng)作。運(yùn)動(dòng)員快速接球的過程主要依賴于（填“條件”或“非條件”）反射。(2)激烈的對(duì)抗比賽讓運(yùn)動(dòng)員大量出汗，失水導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓（填“升高”或“下降”），滲透壓感受器產(chǎn)生的興奮傳到，產(chǎn)生渴覺。若大量失水使細(xì)胞外液量減少以及血鈉含量降低時(shí)，可引起醛固酮分泌量增加，該激素的主要生理功能是。從維持機(jī)體血漿滲透壓穩(wěn)定的角度，建議運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)后飲用。(3)運(yùn)動(dòng)員賽后進(jìn)入空調(diào)房休息，通過分級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)軸，產(chǎn)生一定量的甲狀腺激素以維持體溫恒定。在運(yùn)動(dòng)結(jié)束初期，人的呼吸頻率并沒有立即恢復(fù)到正常水平，主要原因是體液調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)相比，具有的特點(diǎn)?！敬鸢浮?1)電信號(hào)大腦皮層條件(2)升高大腦皮層促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)鈉離子的重吸收和鉀離子的分泌生理鹽水(3)下丘腦—垂體—甲狀腺作用時(shí)間比較長【分析】1、反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧，反射弧的基本結(jié)構(gòu)包括感受器、傳入神經(jīng)元、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)元、效應(yīng)器。2、感覺的形成在大腦皮層。【詳解】（1）興奮在神經(jīng)元上以電信號(hào)的形式傳導(dǎo)，神經(jīng)中樞大腦皮層對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析和綜合，相關(guān)“指令”通過傳出神經(jīng)傳至肌肉產(chǎn)生擊球動(dòng)作。運(yùn)動(dòng)員快速接球的過程是長期后天訓(xùn)練的結(jié)果，因此主要依賴于條件反射。（2）激烈的對(duì)抗比賽讓運(yùn)動(dòng)員大量出汗，失水導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓升高，滲透壓感受器產(chǎn)生的興奮傳到大腦皮層產(chǎn)生渴覺。若大量失水使細(xì)胞外液量減少以及血鈉含量降低時(shí)，可引起醛固酮分泌量增加，該激素的主要生理功能是促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)鈉離子的重吸收和鉀離子的分泌。運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)后不僅丟失大量的水分，也丟失了許多無機(jī)鹽，為了保持機(jī)體血漿滲透壓穩(wěn)定，應(yīng)該飲用生理鹽水。（3）甲狀腺激素的分泌受下丘腦—垂體—甲狀腺調(diào)控軸的調(diào)控。與神經(jīng)調(diào)節(jié)相比，體液調(diào)節(jié)具有作用時(shí)間比較長的特點(diǎn)，因此在運(yùn)動(dòng)結(jié)束初期，人的呼吸頻率并沒有立即恢復(fù)到正常水平。13．“拼死吃河豚”，是由于河豚魚味美，但其體內(nèi)含有劇毒的河豚毒素。研究表明河豚毒素會(huì)與哺乳動(dòng)物體內(nèi)肌肉或神經(jīng)細(xì)胞膜上的鈉離子通道蛋白發(fā)生特異性結(jié)合，對(duì)鈉離子通道有抑制作用，在醫(yī)學(xué)方面發(fā)揮重大作用。回答下列問題：(1)河豚毒素被人體誤食后，吸收進(jìn)入血液到達(dá)全身，引起機(jī)體產(chǎn)生一系列中毒反應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)购粑袠新楸远杆偎劳?。如骨骼肌肉（填“松弛”或“僵直”），其原因是?2)為了驗(yàn)證河豚毒素的作用機(jī)理，實(shí)驗(yàn)小組用適宜濃度的河豚毒素處理蛙的神經(jīng)纖維，分別用適宜的相同強(qiáng)度微電極刺激處理前后的神經(jīng)纖維，測得的動(dòng)作電位變化情況是（填“上升”、“不變”或“下降”）；根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，若利用河豚毒素的作用開發(fā)藥物，可用作（A．麻醉藥

B．興奮劑

C．降糖藥

D．鎮(zhèn)痛劑）。(3)河豚毒素能夠麻痹人的肌肉和神經(jīng)，而對(duì)河豚魚自身沒有影響。請(qǐng)根據(jù)題干信息和所學(xué)的知識(shí)，解釋可能的原因是。（請(qǐng)寫出2點(diǎn)）(4)血活素是從動(dòng)物中提取的多肽類活性物質(zhì)制備而成的注射液，具有強(qiáng)大的增強(qiáng)機(jī)體能量代謝作用。欲探究血活素對(duì)治療急性河豚毒素中毒的作用，以中毒癥狀的改善時(shí)間為觀察指標(biāo)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。材料與用具：健康小鼠若干只，河豚毒素應(yīng)用液，血活素，生理鹽水，注射器等。（要求與說明：答題時(shí)對(duì)河豚毒素和血活素的濃度和劑量不作具體要求）實(shí)驗(yàn)步驟：【答案】(1)松弛河豚毒素特異性與鈉離子通道蛋白結(jié)合，抑制鈉離子進(jìn)入細(xì)胞，從而抑制神經(jīng)、肌肉的興奮(2)下降A(chǔ)D(3)河豚魚體內(nèi)含有降解河豚毒素的酶；河豚魚的肌肉或神經(jīng)細(xì)胞膜上的鈉離子通道蛋白不與河豚毒素發(fā)生特異性結(jié)合(4)把健康小鼠隨機(jī)均分為甲、乙、丙三組，甲組和乙組灌胃等量且適量的河豚毒素應(yīng)用液，丙組不處理；等甲組和乙組出現(xiàn)中毒癥狀后，給甲組注射適量的血活素，和乙組和丙組注射等量的生理鹽水，并開始計(jì)時(shí)；在相同且適宜的條件下飼養(yǎng)，每隔一段時(shí)間，觀察小鼠中毒的癥狀并記錄癥狀改善時(shí)間；對(duì)每組所得數(shù)據(jù)求平均值并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析【分析】1、靜息時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞膜對(duì)鉀離子的通透性大，鉀離子大量外流，形成內(nèi)負(fù)外正的靜息電位；受到刺激后，神經(jīng)細(xì)胞膜的通透性發(fā)生改變，對(duì)鈉離子的通透性增大，鈉離子內(nèi)流，形成內(nèi)正外負(fù)的動(dòng)作電位。【詳解】（1）河豚毒素被人體誤食后，吸收進(jìn)入血液到達(dá)全身，引起機(jī)體產(chǎn)生一系列中毒反應(yīng)。研究表明河豚毒素會(huì)與哺乳動(dòng)物體內(nèi)肌肉或神經(jīng)細(xì)胞膜上的鈉離子通道蛋白發(fā)生特異性結(jié)合，對(duì)鈉離子通道有抑制作用，從而抑制神經(jīng)、肌肉的興奮，如肌肉松弛，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)购粑袠新楸远杆偎劳觥＃?）為了驗(yàn)證河豚毒素的作用機(jī)理，實(shí)驗(yàn)小組用適宜濃度的河豚毒素處理蛙的神經(jīng)纖維，分別用適宜的相同強(qiáng)度微電極刺激處理前后的神經(jīng)纖維，因?yàn)楹与喽舅靥禺愋耘c鈉離子通道蛋白結(jié)合，抑制鈉離子進(jìn)入細(xì)胞，所以測得的動(dòng)作電位變化情況是下降；根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，若利用河豚毒素的作用開發(fā)藥物，可以抑制神經(jīng)或肌肉興奮，可用作麻醉藥或鎮(zhèn)痛劑等，AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。（3）河豚毒素能夠麻痹人的肌肉和神經(jīng)，而對(duì)河豚魚自身沒有影響。根據(jù)題干信息和所學(xué)的知識(shí)，解釋可能的原因是河豚魚體內(nèi)含有降解河豚毒素的酶；河豚魚的肌肉或神經(jīng)細(xì)胞膜上的鈉離子通道蛋白不與河豚毒素發(fā)生特異性結(jié)合。（4）血活素是從動(dòng)物中提取的多肽類活性物質(zhì)制備而成的注射液，具有強(qiáng)大的增強(qiáng)機(jī)體能量代謝作用。欲探究血活素對(duì)治療急性河豚毒素中毒的作用，實(shí)驗(yàn)步驟：把健康小鼠隨機(jī)均分為甲、乙、丙三組，甲組和乙組灌胃等量且適量的河豚毒素應(yīng)用液，丙組不處理；等甲組和乙組出現(xiàn)中毒癥狀后，給甲組注射適量的血活素，和乙組和丙組注射等量的生理鹽水，并開始計(jì)時(shí)；在相同且適宜的條件下飼養(yǎng)，每隔一段時(shí)間，觀察小鼠中毒的癥狀并記錄癥狀改善時(shí)間；對(duì)每組所得數(shù)據(jù)求平均值并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。14．某醫(yī)院接診一位昏厥患者。醫(yī)生診前問詢得知，患者運(yùn)動(dòng)會(huì)上參加跑步項(xiàng)目，獲獎(jiǎng)后不久突然嘔吐不止并伴有頭暈，最終昏厥?；颊邲]有糖尿病、高血壓等病史。醫(yī)生開具常規(guī)檢查和磁共振成像（MRI）檢查。部分檢查結(jié)果如下（括號(hào)內(nèi)均為正常范圍參考值）：血漿Na+濃度113mmol·L-1（137—147）、血漿滲透壓238mO·L-1sm（290~310）、血漿葡萄糖10.85mmol·L-1（3.9~6.1）。請(qǐng)回答相關(guān)問題：(1)醫(yī)生通過MRI檢測結(jié)果，結(jié)合檢查單判斷患者抗利尿激素分泌異常，判斷的依據(jù)是。(2)醫(yī)生分析腦水腫一般不會(huì)引發(fā)高血糖，檢查結(jié)果中血糖偏高可能是應(yīng)激性高血糖。請(qǐng)闡述應(yīng)激性高血糖發(fā)生的可能原因是。(3)若未得到及時(shí)治療，腦水腫患者極有可能顱內(nèi)壓增高，對(duì)腦部造成損傷，其后遺癥往往是語言功能障礙，說明損傷了大腦皮層的區(qū)。為快速緩解患者癥狀可以適量補(bǔ)充（填“3%NaCl溶液”或“醛固酮”）。(4)已知臨床上?？诜蟹テ仗怪委熆估蚣に胤置诋惓＞C合征。某醫(yī)藥公司提出他們研制的新藥物X也具有相似功能?，F(xiàn)有如下材料及裝置：生理狀況相同的腦水腫模型小鼠若干、滲透壓監(jiān)測裝置、添加藥物X的飼料、添加托伐普坦的飼料、普通飼料等，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該藥物的治療效果，寫出實(shí)驗(yàn)思路?！敬鸢浮?1)抗利尿激素可以降低血漿滲透壓，該患者血漿滲透壓低于正常值(2)應(yīng)激條件下，神經(jīng)系統(tǒng)支配腎上腺髓質(zhì)，促進(jìn)腎上腺素的分泌，而腎上腺素可以升高血糖(3)言語3%NaCl溶液(4)取生理狀況相同的腦水腫模型小鼠若干分成三組編號(hào)甲、乙、丙，甲組飼喂普通飼料，乙組飼喂等量的添加托伐普坦的飼料，丙組飼喂等量添加藥物X的飼料，一段時(shí)間后，用滲透壓監(jiān)測裝置檢測三組小鼠的滲透壓【分析】人體的水平衡調(diào)節(jié)過程：（1）當(dāng)人體失水過多、飲水不足或吃的食物過咸時(shí)→細(xì)胞外液滲透壓升高→下丘腦滲透壓感受器受到刺激→垂體釋放抗利尿激素增多→腎小管、集合管對(duì)水分的重吸收增加→尿量減少。同時(shí)大腦皮層產(chǎn)生渴覺（主動(dòng)飲水）。（2）體內(nèi)水過多時(shí)→細(xì)胞外液滲透壓降低→下丘腦滲透壓感受器受到刺激→垂體釋放抗利尿激素減少→腎小管、集合管對(duì)水分的重吸收減少→尿量增加。【詳解】（1）抗利尿激素可以促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水的重吸收，從而降低血漿滲透壓，從檢查結(jié)果看出，該患者血漿滲透壓低于正常值，說明其抗利尿激素分泌異常。（2）人在應(yīng)激條件下，神經(jīng)系統(tǒng)支配腎上腺髓質(zhì)，促進(jìn)腎上腺素的分泌，而腎上腺素可以升高血糖，導(dǎo)致應(yīng)激性高血糖發(fā)生。（3）大腦皮層控制語言的區(qū)域稱為言語區(qū)，如果語言功能障礙，說明損傷了大腦皮層的言語區(qū)?；颊叱霈F(xiàn)了顱內(nèi)壓增高，可以適量補(bǔ)充3%NaCl溶液，升高血漿滲透壓，促進(jìn)組織液中的水進(jìn)入血漿，緩解顱內(nèi)壓增高，如果補(bǔ)充醛固酮，醛固酮可以促進(jìn)腎小管對(duì)Na+的重吸收，但相比3%NaCl溶液發(fā)作作用的速度更慢。（4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄克幬颴是否像托伐普坦一樣具有治療抗利尿激素分泌異常綜合征的特性，實(shí)驗(yàn)自變量是添加藥物的種類，因變量是腦水腫情況，可以通過滲透壓監(jiān)測裝置檢測。實(shí)驗(yàn)思路如下：取生理狀況相同的腦水腫模型小鼠若干分成三組編號(hào)甲、乙、丙，甲組飼喂普通飼料，乙組飼喂等量的添加托伐普坦的飼料，丙組飼喂等量添加藥物X的飼料，一段時(shí)間后，用滲透壓監(jiān)測裝置檢測三組小鼠的滲透壓。15．2024年3月消息，天津大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院呂春婉團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)新型結(jié)直腸癌免疫治療藥物，相關(guān)成果已發(fā)表于國際權(quán)威期刊《納米》。這種新型結(jié)直腸癌免疫治療藥物的作用原理如圖所示，并且該藥物對(duì)體內(nèi)其余正常細(xì)胞無顯著影響。回答下列有關(guān)問題：說明：TCR即T細(xì)胞（抗原）受體，作用是識(shí)別抗原。GzmB是細(xì)胞毒性T細(xì)胞中豐度最高的顆粒酶。(1)機(jī)體識(shí)別和清除腫瘤細(xì)胞體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的功能。在結(jié)直腸癌發(fā)生過程中，原癌基因和抑癌基因都發(fā)生突變，其中原癌基因在正常細(xì)胞中的作用是。(2)IFNBCOL01可有效轉(zhuǎn)染至腫瘤細(xì)胞，并在腫瘤微環(huán)境中產(chǎn)生干擾素。干擾素激活腫瘤細(xì)胞中MHCⅠ并促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞中GzmB的表達(dá)。那么該藥物治療結(jié)直腸癌的機(jī)理是一方面通過（填“提高”或“降低”）小鼠體內(nèi)腫瘤細(xì)胞引起的免疫應(yīng)答的性能，另一方面通過，從而促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞。(3)干擾素是一種細(xì)胞因子，圖中能識(shí)別干擾素的細(xì)胞有。結(jié)直腸癌免疫治療藥物IFNBCOL01相對(duì)于常規(guī)化學(xué)療法的優(yōu)點(diǎn)是。(4)由上述分析可知，用藥物IFNBCOL01治療腫瘤和用單克隆抗體治療腫瘤的相同點(diǎn)是。【答案】(1)免疫監(jiān)視原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常生長和增殖所必需的(2)提高促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞產(chǎn)生并釋放顆粒酶(3)腫瘤細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞對(duì)體內(nèi)其余正常細(xì)胞無顯著影響，副作用較小(4)都能特異性識(shí)別腫瘤細(xì)胞，從而提高免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷力【分析】人體的三道防線：第一道防線是由皮膚和黏膜構(gòu)成的，他們不僅能夠阻擋病原體侵入人體，而且它們的分泌物也有殺菌的作用；第二道防線是體液中的殺菌物質(zhì)--溶菌酶和吞噬細(xì)胞；第三道防線主要由免疫器官（扁桃體、淋巴結(jié)、胸腺、骨髓、和脾臟）等組成的?！驹斀狻浚?）機(jī)體識(shí)別和清除腫瘤細(xì)胞體現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的免疫監(jiān)視功能。在體細(xì)胞中存在著原癌基因和抑癌基因，其中原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常生長和增殖所必需的，這類基因突變或過量表達(dá)而導(dǎo)致蛋白質(zhì)活性過強(qiáng)，就可能引起癌變。（2）結(jié)合“IFNBCOL01可有效……中GzmB的表達(dá)”及題圖中腫瘤細(xì)胞表面的MHCⅠ可與細(xì)胞毒性T細(xì)胞上的TCR結(jié)合可知，藥物IFNBCOL01進(jìn)入腫瘤細(xì)胞后，治療結(jié)直腸癌的機(jī)理是一方面能提高小鼠體內(nèi)腫瘤細(xì)胞引起的免疫應(yīng)答的性能，使腫瘤細(xì)胞更容易被T細(xì)胞識(shí)別，另一方面促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞產(chǎn)生并釋放顆粒酶，從而促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞。（3）圖中的腫瘤細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞都有干擾素受體，都能識(shí)別干擾素。藥物IFNBCOL01針對(duì)性強(qiáng)，對(duì)體內(nèi)正常細(xì)胞無顯著影響，副作用小。（4）藥物IFNBCOL01和單克隆抗體均可特異性識(shí)別腫瘤細(xì)胞，從而提高免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷力。16．2023年10月，習(xí)近平總書記在進(jìn)一步推動(dòng)長江經(jīng)濟(jì)帶高質(zhì)量發(fā)展座談會(huì)上強(qiáng)調(diào)：“進(jìn)一步推動(dòng)長江經(jīng)濟(jì)帶高質(zhì)量發(fā)展，更好支撐和服務(wù)中國式現(xiàn)代化。”堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展，扎實(shí)推進(jìn)長江生態(tài)環(huán)境保護(hù)修復(fù)，積極促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型，“一江碧水向東流”美景重現(xiàn)。研究人員對(duì)長江流域某地生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)關(guān)系進(jìn)行了初步分析，結(jié)果如下表所示。營養(yǎng)級(jí)同化量（t·km?2·y?1）未利用（t·km?2·y?1）分解者分解呼吸量（t·km?2·y?1）I238043252287713850Ⅱ?19875471224Ⅲ67161239(1)區(qū)分水生群落和草原群落的重要特征是。該生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者固定太陽能的總量為1t?km?2?y?1。從第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率大約為%（保留一位小數(shù)）。(2)據(jù)報(bào)道，2015年到2019年長江經(jīng)濟(jì)帶人均生態(tài)足跡由0.3212hm2下降至0.2958hm2，5年的下降率為7.91%。人均生態(tài)承載力從0.4607hm2下降到0.4498hm2，5年的下降率為2.37%。結(jié)合上述數(shù)據(jù)分析，長江經(jīng)濟(jì)帶這5年處于（填“生態(tài)盈余”或“生態(tài)赤字”），長江經(jīng)濟(jì)帶這5年的環(huán)境容納量（填“上升”“下降”或“不變”）?！敬鸢浮?1)群落的物種組成238041.8(2)生態(tài)盈余上升【分析】能量的輸入：能量流動(dòng)的起點(diǎn)是從生產(chǎn)者經(jīng)光合作用所固定太陽能開始的。生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量=流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，而流入到各級(jí)消費(fèi)者的總能量是指各級(jí)消費(fèi)者所同化的能量，排出的糞便中的能量不計(jì)入排便生物所同化的能量中?！驹斀狻浚?）區(qū)分群落主要依據(jù)是群落的物種組成，由表格數(shù)據(jù)可知，該生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者即第一營養(yǎng)級(jí)固定太陽能總能量為23804t·km-2·y-1；第二營養(yǎng)級(jí)同化的能量=被下一營養(yǎng)級(jí)同化的能量（第三營養(yǎng)級(jí)同化的能量）+呼吸散失的能量+分解者分解釋放的能量+未被利用部分=67+1224+547+1987=3825t·km-2·y-1，從第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率大約為67/3825×100%≈1.8%。（2）長江經(jīng)濟(jì)帶這5年，人均生態(tài)承載力從0.4607hm2下降到0.4498hm2，人均生態(tài)足跡由0.3212hm2下降至0.2958hm2，人均生態(tài)承載力一直大于人均生態(tài)足跡，處于生態(tài)盈余的狀態(tài)。這5年內(nèi)，長江經(jīng)濟(jì)帶的人均生態(tài)足跡和人均生態(tài)承載力都下降，但前者下降幅度更大，所以環(huán)境容納量上升。17．愈創(chuàng)木烷型內(nèi)酯具有藥用活性，在植物中含量很低，其內(nèi)酯基團(tuán)決定其藥用價(jià)值。在特種細(xì)胞色素作用下，細(xì)胞內(nèi)化合物可以形成內(nèi)酯基團(tuán)。中國科研人員將這一特種細(xì)胞色素基因?qū)肓私湍讣?xì)胞，結(jié)合大根香葉烯A酸合成通路的引入，發(fā)現(xiàn)人工構(gòu)建的酵母工程菌能夠合成具有藥用價(jià)值的內(nèi)酯化合物。回答下列問題：(1)酵母細(xì)胞的轉(zhuǎn)化流程大致如下：低濃度醋酸鋰溶液處理酵母細(xì)胞；加入重組質(zhì)粒和35%的聚乙二醇并在30℃水浴1小時(shí)；42℃轉(zhuǎn)化5分鐘；室溫下培養(yǎng)篩選。用低濃度鋰離子溶液處理酵母細(xì)胞的目的，是使酵母細(xì)胞暫時(shí)進(jìn)入，有利于重組質(zhì)粒的導(dǎo)入。聚乙二醇的作用是保護(hù)細(xì)胞膜和促進(jìn)黏附于酵母細(xì)胞膜表面。(2)鑒定轉(zhuǎn)基因酵母細(xì)胞時(shí)常采用核酸分子雜交法，大致流程如下圖。電泳前需利用酶處理獲取的DNA．變性和轉(zhuǎn)膜的目的是將凝膠中的DNA變成單鏈并轉(zhuǎn)移至硝酸纖維素膜上，DNA變成單鏈的目的是便于與結(jié)合。硝酸纖維素膜可通過靜電吸附DNA，因?yàn)镈NA具有而帶負(fù)電。檢測時(shí)應(yīng)洗去，再觀察結(jié)果。(3)轉(zhuǎn)基因酵母的工業(yè)發(fā)酵受很多因素影響。發(fā)酵過程中多采用補(bǔ)加氨水的方法來調(diào)節(jié)發(fā)酵液中的，同時(shí)氨水也可以作為酵母菌的，使菌體快速生長。發(fā)酵罐中溶解氧回升，表明酵母細(xì)胞處于“饑餓”狀態(tài)，需要及時(shí)補(bǔ)充。【答案】(1)感受態(tài)重組質(zhì)粒(2)限制性內(nèi)切核酸探針磷酸基團(tuán)多余探針(3)pH氮源碳源【分析】基因工程的四個(gè)基本步驟包括：目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定?。?【詳解】（1）用低濃度鋰離子溶液處理酵母細(xì)胞的目的，是使酵母細(xì)胞暫時(shí)進(jìn)入感受態(tài)，感受態(tài)細(xì)胞能夠更容易吸收外界的DNA，從而有利于重組質(zhì)粒的導(dǎo)入。聚乙二醇的作用是保護(hù)細(xì)胞膜和促進(jìn)重組質(zhì)粒黏附于酵母細(xì)胞膜表面，這樣有助于重組質(zhì)粒進(jìn)入酵母細(xì)胞。（2）電泳前需利用限制性核酸內(nèi)切酶處理獲取的DNA，這樣可以將DNA切割成合適大小的片段以便于電泳分析。-變性和轉(zhuǎn)膜的目的是將凝膠中的DNA變成單鏈并轉(zhuǎn)移至硝酸纖維素膜上，DNA變成單鏈的目的是便于與探針結(jié)合，核酸探針是一段帶有標(biāo)記（如放射性標(biāo)記或熒光標(biāo)記等）的單鏈核酸序列，它能夠與目標(biāo)DNA單鏈特異性結(jié)合。硝酸纖維素膜可通過靜電吸附DNA，因?yàn)镈NA具有磷酸基團(tuán)而帶負(fù)電。檢測時(shí)應(yīng)洗去未結(jié)合的多余探針，這樣可以減少背景干擾，再觀察結(jié)果。（3）發(fā)酵過程中多采用補(bǔ)加氨水的方法來調(diào)節(jié)發(fā)酵液中的pH，因?yàn)榘l(fā)酵過程中微生物的代謝會(huì)改變發(fā)酵液的pH值，通過添加氨水可以維持適宜的pH環(huán)境。同時(shí)氨水也可以作為酵母菌的氮源，氮元素是微生物生長所必需的營養(yǎng)元素，使菌體快速生長。發(fā)酵罐中溶解氧回升，表明酵母細(xì)胞處于“饑餓”狀態(tài)，需要及時(shí)補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)（如碳源等），因?yàn)榻湍讣?xì)胞在進(jìn)行有氧呼吸時(shí)會(huì)消耗氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)，當(dāng)溶解氧回升時(shí)說明酵母細(xì)胞缺乏營養(yǎng)物質(zhì)而減少了對(duì)氧氣的消耗。18．隨著夏天臨近，小龍蝦將成為我們餐桌上不可或缺的美味，美中不足的是，小龍蝦體內(nèi)的某些蛋白分子或小分子多肽能使部分人產(chǎn)生過敏反應(yīng)。已知基因表達(dá)時(shí)，雙鏈DNA的一條鏈?zhǔn)蔷幋a鏈，另一條鏈?zhǔn)悄０彐?，蝦過敏基因的編碼鏈如圖1。四種限制酶和三種質(zhì)粒如圖2、圖3，箭頭表示限制酶的切割位點(diǎn)。研究人員擬按照?qǐng)D4操作步驟研發(fā)一種蝦過敏疫苗。請(qǐng)回答下列問題：(1)過敏基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)位于圖1中的區(qū)段；轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA堿基序列為（方向?yàn)?'→3'）。(2)據(jù)圖1、2、3分析，構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，應(yīng)選用的限制酶是，最適合用作載體的質(zhì)粒是。(3)圖4中，篩選含過敏基因的受體細(xì)胞時(shí)，按照上述選擇的載體，培養(yǎng)基中需添加的抗生素是。(4)能否用S型肺炎雙球菌替代R型菌？，理由是?！敬鸢浮?1)非編碼區(qū)I5’CUCGAGAUGCUGCAG……GGAUCCUCUAGA3’(2)XhoI、XbaI質(zhì)粒Y(3)氯霉素(4)不能S型肺炎雙球菌使小鼠死亡，影響疫苗的制備【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲??；（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。（4）目的基因的檢測與鑒定。(1)過敏基因特錄時(shí)，RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)啟動(dòng)子位于圖1中的編碼區(qū)上游，即非編碼區(qū)1；已知基因表達(dá)時(shí)，雙鏈DNA的一條鏈?zhǔn)蔷幋a鏈，另一條鏈?zhǔn)悄０彐?，圖示給出的是編碼鏈，堿基序列與模板鏈互補(bǔ)，因此根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則，轉(zhuǎn)錄的mRNA上的順序是5’CUCGAGAUGCUGCAG……GGAUCCUCUAGA3’。(2)基因表達(dá)載體的組成包括啟動(dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因等，選擇的限制酶應(yīng)在目的基因兩端存在識(shí)別位點(diǎn)，且不破壞目的基因和標(biāo)記基因。圖3中質(zhì)粒X上有BamHⅠ的酶切位點(diǎn)位于啟動(dòng)子的上游，PstⅠ和XhoⅠ的酶切位點(diǎn)會(huì)破壞抗性基因，若用XbaⅠ酶或BamHⅠ酶單獨(dú)切割，可能會(huì)形成質(zhì)粒自連、目的基因自連等現(xiàn)象，若用兩種酶同時(shí)切割，則可能使質(zhì)粒中的啟動(dòng)子丟失，因此質(zhì)粒X不太適合做載體。質(zhì)粒Y上有2個(gè)BamHⅠ的酶切位點(diǎn)位于啟動(dòng)子的上游和下游，可能使質(zhì)粒中的啟動(dòng)子丟失，PstⅠ的酶切位點(diǎn)會(huì)破壞抗性基因，XhoⅠ和XbaⅠ酶切后的黏性末端不同，可避免質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接，故屬于適合做載體的質(zhì)粒，用XhoⅠ和XbaⅠ酶切割。質(zhì)粒Z上PstⅠ的酶切位點(diǎn)位于啟動(dòng)子的上游和下游，可能使質(zhì)粒中的啟動(dòng)子丟失，XhoⅠ和XbaⅠ的酶切位點(diǎn)會(huì)破壞抗性基因，BamHⅠ酶（單一酶）切后可導(dǎo)致質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接，故不適合做載體的質(zhì)粒。因此最適合用作載體的質(zhì)粒是Y。(3)圖4中，篩選含過敏基因的受體細(xì)胞時(shí)，按照上述分析選擇的載體是質(zhì)粒Y，由于XhoI、XbaI兩種酶切割后，潮霉素抗性基因會(huì)丟失，因此重組質(zhì)粒上的抗性基因?yàn)槁让顾乜剐曰?，故培養(yǎng)基中需添加的抗生素是氯霉素，以篩選含過敏基因的受體細(xì)胞。(4)S型肺炎雙球菌有莢膜且具有毒性，能使小鼠患敗血癥死亡，影響疫苗的研制，而R型菌無莢膜也無毒性，不會(huì)使小鼠致死，因此能使重組質(zhì)粒在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，所以不能用S型肺炎雙球菌代替R型菌做受體細(xì)胞?！军c(diǎn)睛】本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論。19．通過工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)排入環(huán)境的多種農(nóng)藥、阻燃劑、塑料包裝成分、防腐劑、工業(yè)副產(chǎn)物和重金屬等化學(xué)物質(zhì)，已對(duì)人類健康構(gòu)成威脅，這是目前全球環(huán)境健康領(lǐng)域最令人關(guān)切的問題之一。這些干擾生物體內(nèi)分泌系統(tǒng)正常功能與作用的外源性化合物被稱為內(nèi)分泌干擾物（EDCs），存在內(nèi)分泌干擾效應(yīng)。EDCs通過各種途徑干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)，其中控制生殖功能的下丘腦-垂體-性腺（HPG軸）神經(jīng)內(nèi)分泌軸是EDCs作用的重要靶標(biāo)，如下圖所示。其中GnRH表示促性腺激素釋放激素，LH表示黃體生成素，F(xiàn)SH表示卵泡生成素。(1)垂體是HPG軸上重要的內(nèi)分泌器官，垂體釋放的LH和FSH通過方式作用于性腺細(xì)胞，刺激睪丸產(chǎn)生睪酮，睪酮還可以通過機(jī)制調(diào)節(jié)下丘腦分泌GnRH，以維持HPG軸激素的穩(wěn)態(tài)。(2)近些年研究發(fā)現(xiàn)，EDCs與嚙齒動(dòng)物和人類與生殖相關(guān)的細(xì)胞中表觀遺傳失調(diào)有關(guān)。推測其原因是EDCs使生物體內(nèi)DNA發(fā)生修飾，導(dǎo)致生物體在不變的情況下，發(fā)生可遺傳的性狀改變。(3)妊娠大鼠口服TCDD（工業(yè)副產(chǎn)物）后胎兒垂體促性腺激素基因表達(dá)水平下降。PCR結(jié)果表明暴露TCDD母鼠的胎兒垂體中組蛋白去乙?；富虻膍RNA水平升高，這表明TCDD是通過（填“增強(qiáng)“或“抑制”）組蛋白去乙?；傅幕钚?，進(jìn)而（填“增強(qiáng)”或“抑制”）促性腺激素基因的表達(dá)。(4)通過研究EDCs對(duì)下丘腦-垂體-性腺（HPG軸）的作用推測，EDCs干擾促性腺激素合成的機(jī)制有兩種：①EDCs可以；②EDCs還可以通過間接調(diào)控LH和FSH的合成?！敬鸢浮?1)體液調(diào)節(jié)/體液運(yùn)輸負(fù)反饋調(diào)節(jié)/反饋調(diào)節(jié)(2)甲基化基因的堿基序列(3)增強(qiáng)抑制(4)直接作用于垂體促性腺細(xì)胞，干擾LH和FSH的合成干擾GnRH的合成或干擾GnRH與垂體細(xì)胞膜上的GnRH受體結(jié)合/促進(jìn)性腺分泌性激素抑制垂體的作用等【分析】下丘腦-垂體-性腺：下丘腦分泌促性腺激素釋放激素作用于垂體，促進(jìn)垂體分泌促性腺激素，促性腺激素作用于性腺，促進(jìn)相應(yīng)性腺分泌性激素；當(dāng)性激素的含量過高，對(duì)下丘腦和垂體的抑制作用加強(qiáng)，使得下丘腦和垂體分泌的相關(guān)激素減少，有利于維持激素水平維持在正常的范圍內(nèi)?！驹斀狻浚?）內(nèi)分泌腺分泌的激素可進(jìn)入體液，隨體液運(yùn)輸至全身作用于特定的靶器官和靶細(xì)胞，故垂體是HPG軸上重要的內(nèi)分泌器官，垂體釋放的LH和FSH通過體液調(diào)節(jié)（體液運(yùn)輸）方式作用于性腺細(xì)胞，刺激睪丸