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【題目】2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家William G Kaelin、Gregg L Semenza以及英國(guó)科學(xué)家Sir Peter J Ratcliffe,以表彰他們“發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞如何感知以及對(duì)氧氣供應(yīng)的適應(yīng)性”。研究發(fā)現(xiàn)正常氧氣條件下,細(xì)胞內(nèi)的低氧誘導(dǎo)因子(HIF-1α)會(huì)被蛋白酶降解,低氧環(huán)境下,HIF-1α能促進(jìn)缺氧相關(guān)基因的表達(dá)從而使細(xì)胞適應(yīng)低氧環(huán)境。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題:

1)人體內(nèi)氧氣主要參與有氧呼吸第___________階段反應(yīng),為細(xì)胞正常生命活動(dòng)提供能量。當(dāng)氧氣不足的時(shí)候,我們的身體會(huì)合成一種叫做促紅細(xì)胞生成素的物質(zhì)(EPO),它是一種糖蛋白激素,可以刺激___________生成更多的紅細(xì)胞,讓更多的氧氣被運(yùn)輸?shù)缴眢w組織里。

2)組成HIF-1α的基本單位是___________,低氧環(huán)境下HIF-1α的含量___________

3)未來科學(xué)家可以研制藥物降低癌細(xì)胞內(nèi)______________________的含量,抑制腫瘤增殖達(dá)到治療的目的。

4)青藏高原地區(qū)的生物能較好適應(yīng)低氧環(huán)境,科學(xué)家在研究藏羚羊適應(yīng)機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)與其線粒體中的COX基因有關(guān),這屬于___________水平的研究。

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【題目】如圖分別表示生物體內(nèi)的生物大分子的部分結(jié)構(gòu)模式圖,據(jù)圖回答下列問題:

1)圖乙所示化合物的基本組成單位是_____________,可用圖中字母___________表示,在人體細(xì)胞中共有_________________種。

2)圖丙所示化合物的名稱是_______________,是由________種氨基酸經(jīng)___________過程形成的,連接氨基酸之間的化學(xué)鍵是______________(填化學(xué)鍵結(jié)構(gòu))。氨基酸的結(jié)構(gòu)通式為______________。該化合物中有 _____________個(gè)羧基。

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【題目】已知某樣品中存在甲、乙、丙、丁和戊五種蛋白質(zhì)分子,其分子大小、電荷的性質(zhì)和數(shù)量情況如圖所示,下列有關(guān)蛋白質(zhì)分離的敘述正確的是

A. 分子甲與分子戊所帶電荷性質(zhì)相同

B. 若用凝膠色譜柱分離樣品中的蛋白質(zhì),則分子甲移動(dòng)速度最快

C. 將樣品裝入透析袋中透析12 h,若分子乙保留在袋內(nèi),則分子丙也保留在袋內(nèi)

D. 用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳分離樣品中的蛋白質(zhì)分子,則分子甲和分子戊形成的電泳帶相距最遠(yuǎn)

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【題目】人類心臟組織受損后難以再生。該現(xiàn)象可追溯到哺乳動(dòng)物祖先,隨著它們恒溫狀態(tài)的建立,心臟組織再生能力減弱。

(1)哺乳動(dòng)物受到寒冷刺激后,通過______________(神經(jīng)/體液/神經(jīng)-體液)調(diào)節(jié)促進(jìn)甲狀腺激素分泌,使機(jī)體產(chǎn)生更多熱量以維持體溫。

(2)活躍分裂的動(dòng)物細(xì)胞多是二倍體細(xì)胞,多倍體細(xì)胞通常不能分裂。

①對(duì)比不同動(dòng)物心臟中二倍體細(xì)胞所占比例及其甲狀腺激素水平,結(jié)果如圖。恒溫動(dòng)物的心臟組織因二倍體細(xì)胞比例______________,再生能力較差;同時(shí)體內(nèi)甲狀腺激素水平______。由此表明甲狀腺激素水平與心臟組織再生能力呈負(fù)相關(guān)。

②制備基因工程小鼠,使其心臟細(xì)胞缺乏甲狀腺激素受體,導(dǎo)致心臟細(xì)胞不受______調(diào)節(jié)。與正常小鼠相比,基因工程小鼠體內(nèi)的甲狀腺激素________________正常小鼠心臟組織再生能力。

③以斑馬魚為材料進(jìn)一步研究。將成年斑馬魚分成A、B兩組,分別飼養(yǎng)在不同水箱中,A組作為對(duì)照,B組加入甲狀腺激素。若________組斑馬魚心臟組織受損后的再生能力比另一組弱,則證明甲狀腺激素對(duì)變溫動(dòng)物斑馬魚心臟組織再生能力的影響與對(duì)恒溫動(dòng)物小鼠的影響一致。

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【題目】某種植物上棲息著一定數(shù)量的甲、乙兩種昆蟲和蜘蛛,植物被采食后會(huì)釋放出揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì)X,它們之間的信息傳遞過程如下圖所示。下列說法不正確的是(

A.物質(zhì)X分別在植物與甲昆蟲的天敵、植物與乙昆蟲之間進(jìn)行傳遞信息

B.施用人工合成的物質(zhì)X,短期內(nèi)甲昆蟲天敵數(shù)量減少,乙昆蟲天敵數(shù)量增加

C.蜘蛛在蜘蛛網(wǎng)上捕食乙昆蟲所利用的信息種類是物理信息

D.影響甲昆蟲活動(dòng)的信息有兩大來源,分別是無(wú)機(jī)環(huán)境和生物

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【題目】人血清白蛋白(HSA)具有重要的醫(yī)用價(jià)值。科研人員通過生物工程技術(shù)獲得轉(zhuǎn)HSA基因母牛,以便通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)HSA,其主要技術(shù)流程如圖所示:

回答下列問題:

1)如圖所示,將牛胎兒成纖維細(xì)胞核移入去核卵母細(xì)胞中,該技術(shù)稱為____________技術(shù);供核的牛胎兒成纖維細(xì)胞通常選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞,其原因是_______________________。

2)胚胎移植時(shí),為使代孕母牛能處于適合的生理狀態(tài),需要用激素對(duì)其進(jìn)行______________處理。

3SRY-PCR法性別鑒定的基本程序是:提取牛胎兒成纖維細(xì)胞的DNA,經(jīng)PCR反應(yīng)體系進(jìn)行擴(kuò)增,然后對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)是否含SRY基因(Y染色體上特有的性別決定基因)片段。

PCR反應(yīng)體系中除含緩沖液、模板DNAdNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物以外,還應(yīng)含有____________;其中,dNTP的作用是既能提供合成DNA的原料,又能____________,引物應(yīng)選用如圖2中的___________(填下圖中標(biāo)號(hào))。

②若擴(kuò)增產(chǎn)物含大量SRY基因片段,則該種牛胎兒成纖維細(xì)胞_______(填不能)用作技術(shù)流程中轉(zhuǎn)化過程的受體細(xì)胞。

4)早期胚胎發(fā)育的過程大致為:受精卵________囊胚原腸胚,囊胚中的___________細(xì)胞將發(fā)育成胎膜和胎盤。

5)從細(xì)胞水平鑒定早期胚胎性別的方法是分析細(xì)胞的_________組成。

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【題目】人類是乙型肝炎病毒的唯一宿主,肝硬化、肝癌多從乙肝發(fā)展而來。接種乙肝疫苗是預(yù)防乙肝病毒感染的最有效方法。下圖為乙肝基因工程疫苗的生產(chǎn)和使用過程。質(zhì)粒中lacZ基因可使細(xì)菌利用加入培養(yǎng)基的物質(zhì)X-gal,從而使菌落顯現(xiàn)出藍(lán)色,若無(wú)該基因,菌落則成白色。

1)過程①需要用到限制酶和_____________酶。根據(jù)質(zhì)粒和目的基因所在DNA上酶切位點(diǎn)的分布情況,如果過程①用一種限制酶應(yīng)選_____________,如果用兩種限制酶應(yīng)選_____________。

2)在該項(xiàng)目中青霉素抗性基因作為_____________基因;目的基因的具體功能是_____________。

3)在培養(yǎng)大腸桿菌的通用培養(yǎng)基中還應(yīng)額外加入青霉素和X-gal,培養(yǎng)一段時(shí)間挑選出_____________(藍(lán)色/白色)的菌落進(jìn)一步培養(yǎng)獲得大量目的菌。

4)血源性“乙型肝炎疫苗”是取用乙肝病毒感染者的血液,用高速離心提純血液中的乙肝病毒,之后再滅活,制成乙肝疫苗,具有一定的感染風(fēng)險(xiǎn)。用基因工程疫苗接種比血源性疫苗更安全,試從疫苗的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)解釋原因:__________________________。

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【題目】人絨毛膜促性腺激素(HCG)是女性懷孕后胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌的一種糖蛋白,制備抗HCG單克隆抗體可用于早孕的診斷。下圖是抗HCG單克隆抗體制備流程示意圖,請(qǐng)分析回答:

1)制備單克隆抗體過程中要用到________________________技術(shù)。

2)制備單克隆抗體過程中,給小鼠注射的HCG相當(dāng)于_______,使小鼠產(chǎn)生能分泌相應(yīng)________ _________細(xì)胞,此過程屬于特異性免疫中的_______ 免疫。

3)在細(xì)胞內(nèi)DNA合成一般有兩條途徑,主要途徑是在細(xì)胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸,進(jìn)而合成DNA,而氨基嘌呤可以阻斷此途徑。另一輔助途徑是在次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情況下,經(jīng)酶催化作用合成DNA,而骨髓瘤細(xì)胞的DNA合成沒有此輔助途徑。

①利用DNA合成途徑不同的特點(diǎn)配制的HAT培養(yǎng)基含有多種成分,其中添加的____________ 成分具有篩選雜交瘤細(xì)胞的作用。

②最終篩選獲得的雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是_____________________________ 。

4)此過程生產(chǎn)的單克隆抗體可以與____________ 特異性結(jié)合,從而診斷早孕。

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【題目】1表示含有目的基因DDNA片段長(zhǎng)度(bp即堿基對(duì))和部分堿基序列,圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列,現(xiàn)有MspI、BamHIMboI、SmaI 4種限制性核酸內(nèi)切酶切割的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別為CCGG、GGATCC、↓GATC、CCCGGG,請(qǐng)回答下列問題:

1)若用限制酶SmaI完全切割圖1DNA片段,其產(chǎn)物長(zhǎng)度為_____________。

2)若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對(duì)被T-A堿基對(duì)替換,那么基因D就突變?yōu)榛?/span>d。從隱性純合子分離出圖1及其對(duì)應(yīng)的DNA片段,用限制酶SmaI完全切割,產(chǎn)物中共有____種不同DNA片段。為了提高實(shí)驗(yàn)成功率,需要通過_________技術(shù)擴(kuò)增目的基因,以獲得大量的目的基因。

3)若將圖2中質(zhì)粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進(jìn)行,形成重組質(zhì)粒,那么應(yīng)選用的限制酶是______________。在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后,為了篩選出含質(zhì)粒的大腸桿菌,一般先用添加_________的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),然后將生長(zhǎng)的菌接種到只含____________的培養(yǎng)基中培養(yǎng),可進(jìn)一步篩選出含重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞。

4)假設(shè)用BamHI切割DNA獲取目的基因,用MboI切割質(zhì)粒,然后形成重組質(zhì)粒,若將插入在抗生素B抗性基因處的目的基因重新切割下來,能否用BamHI? _____(能,不能,不一定)。因?yàn)槟康幕蚝涂股?/span>B抗性基因拼接處_______________。

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【題目】研究發(fā)現(xiàn)柚皮精油和乳酸菌素(小分子蛋白質(zhì))均有抑菌作用,兩者的提取及應(yīng)用如圖所示。

1)柚皮精油的提取往往采用壓榨法,不用水中蒸餾法的原因是____________________。壓榨得到的糊狀液體可通過____________________除去其中的固體雜質(zhì)。

2)純化乳酸菌素時(shí)可用電泳法,電泳是指____________________。若分離帶電荷相同的蛋白質(zhì),則其相對(duì)分子質(zhì)量越大,遷移速度越____________________

3)在利用高壓蒸汽滅菌鍋對(duì)培養(yǎng)基滅菌時(shí),鍋內(nèi)水加熱煮沸后,必須_________________,再關(guān)上閥門,以保證滅菌溫度達(dá)到121℃。做抑菌實(shí)驗(yàn)時(shí),在長(zhǎng)滿致病菌的平板上,會(huì)出現(xiàn)以抑菌物質(zhì)為中心的透明圈?赏ㄟ^測(cè)定____________________來比較柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。

4)柚皮油也可以用萃取法來提取,萃取效率主要取決于____________________。

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