（14分，每空2分）乳头瘤病毒（HPV）持续感染可导致宫颈癌

更新 2022-09-03
科目生物
题型综合题
难度中等
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（14分，每空2分）乳头瘤病毒（HPV）持续感染可导致宫颈癌发生。科研人员将HPV外壳L1蛋白基因与在人体中不能复制但能有效表达外源基因的痘苗病毒重组，制备新型疫苗。
（1）为研究重组疫苗的保护作用，将生长发育状况一致的小鼠随机均分为三组，1组注射，2组注射100μL PBS缓冲液配制的痘苗病毒作为对照，3组注射作为空白对照。
（2）给上述三组小鼠皮下注射C3细胞（含有HPV基因的癌细胞），观察、记录小鼠成瘤情况，结果如下。

据实验结果分析，尽管各组小鼠都可成瘤，但实验组小鼠____________，说明重组病毒疫苗具有一定的免疫保护作用。接种重组病毒疫苗的小鼠体内表达____________作为抗原，刺激机体产生特异性免疫。皮下注射C3细胞时，HPV引起______________细胞迅速增殖、分化，产生大量抗体，从而起到免疫保护作用。根据免疫学知识，注射疫苗后，只有诱发出机体的_________免疫，才能有效清除癌细胞。
（3）若欲检验重组病毒疫苗是否有治疗作用，对小鼠进行的处理最恰当的是____（选填下列字母）。
a．先注射HPV病毒，一段时间后注射重组病毒疫苗
b．先注射重组病毒疫苗，一段时间后再注射HPV病毒
c．先注射C3细胞，一段时间后注射重组病毒疫苗
d．先注射重组病毒疫苗，一段时间后再注射C3细胞

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某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：

（1）若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和　＿＿＿＿＿＿。

（2）现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌 $H$ ，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在＿＿＿＿＿＿ $μ g • m L^{﹣ 1}$ 浓度区间进一步实验。

测试菌	抗菌肽浓度/（μg•mL^﹣¹）
测试菌	55.20	27.60	13.80	6.90	3.45	1.73	0.86
金黄色葡萄球菌	﹣	﹣	﹣	﹣	﹣	+	+
枯草芽孢杆菌	﹣	﹣	﹣	﹣	﹣	+	+
禾谷镰孢菌	﹣	+	+	+	+	+	+
假丝酵母	﹣	+	+	+	+	+	+

注：“+”表示长菌，“﹣”表示未长菌。

（3）研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因 $M$ 构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建基因工程菌 $A$ 。在利用 $A$ 菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶 $M$ 。分析可能的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出两点即可）。

（4）研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、 $p H$ 以及＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术？＿＿＿＿＿＿（填“是”或“否”）。

（5）耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（ $M R S A$ ）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用 $M R S A$ 感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对 $M R S A$ 引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是＿＿＿＿＿＿。

①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体

② $M R S A$ 感染的肺类装配体

③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽

④生理盐水

⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物）

⑥万古霉素（抗 $M R S A$ 的药物）

题型：未知
难度：未知

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濒危植物云南红豆杉（以下称红豆杉）是喜阳喜湿高大乔木，郁闭度对其生长有重要影响。研究人员对某区域无人为干扰生境和人为干扰生境的红豆杉野生种群开展了调查研究。选择性采伐和放牧等人为干扰使部分上层乔木遭破坏，但尚余主要上层乔木，保持原有生境特点。无人为干扰生境下红豆杉野生种群年龄结构的调查结果如图所示。回答下列问题：

（1）调查红豆杉野生种群密度时，样方面积最合适的是＿＿＿＿＿＿（填“ $1$ ”“ $20$ ”或“ $400$ ”） $m^{2}$ ，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。由图可知，无人为干扰生境中红豆杉种群年龄结构类型为＿＿＿＿＿＿。

（2）调查发现人为干扰生境中，树龄 $\leq 5$ 年幼苗的比例低于无人为干扰生境，可能的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。分析表明，人为干扰生境中 $6 ～ 25$ 年树龄红豆杉的比例比无人为干扰生境高 $11 %$ ，可能的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。选择性采伐与红豆杉生态位重叠度＿＿＿＿＿＿（填“高”或“低”）的部分植物，有利于红豆杉野生种群的自然更新。

（3）关于红豆杉种群动态变化及保护的说法，下列叙述正确的是＿＿＿＿＿＿。

①选择性采伐和放牧等会改变红豆杉林的群落结构和群落演替速度

②在无人为干扰生境中播撒红豆杉种子将提高 $6 ～ 25$ 年树龄植株的比例

③气温、干旱和火灾是影响红豆杉种群密度的非密度制约因素

④气候变湿润后可改变红豆杉的种群结构并增加种群数量

⑤保护红豆杉野生种群最有效的措施是人工繁育

题型：未知
难度：未知

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基因检测是诊断和预防遗传病的有效手段。研究人员采集到一遗传病家系样本，测序后发现此家系甲和乙两个基因存在突变：甲突变可致先天性耳聋；乙基因位于常染色体上，编码产物可将叶酸转化为 $N^{5} ﹣$ 甲基四氢叶酸，乙突变与胎儿神经管缺陷（ $N T D s$ ）相关；甲和乙位于非同源染色体上。家系患病情况及基因检测结果如图所示。不考虑染色体互换，回答下列问题：

（1）此家系先天性耳聋的遗传方式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 $Ⅰ ﹣ 1$ 和 $Ⅰ ﹣ 2$ 生育一个甲和乙突变基因双纯合体女儿的概率是＿＿＿＿＿＿。

（2）此家系中甲基因突变如图所示：

研究人员拟用 $P C R$ 扩增目的基因片段，再用某限制酶（识别序列及切割位点为）酶切检测甲基因突变情况，设计了一条引物为 $5' ﹣ G G C A T G ﹣ 3'$ ，另一条引物为＿＿＿＿＿＿（写出 $6$ 个碱基即可）。用上述引物扩增出家系成员 $Ⅱ ﹣ 1$ 的目的基因片段后，其酶切产物长度应＿＿＿＿＿＿ $b p$ （注：该酶切位点在目的基因片段中唯一）。

（3）女性的乙基因纯合突变会增加胎儿 $N T D s$ 风险。叶酸在人体内不能合成，孕妇服用叶酸补充剂可降低 $N T D s$ 的发生风险。建议从可能妊娠或孕前至少 $1$ 个月开始补充叶酸，一般人群补充有效且安全剂量为 $0.4 ～ 1.0 m g • d^{﹣ 1}$ ， $N T D s$ 生育史女性补充 $4 m g • d^{﹣ 1}$ 。经基因检测胎儿（ $Ⅲ ﹣ 2$ ）的乙基因型为﹣/﹣，据此推荐该孕妇（ $Ⅱ ﹣ 1$ ）叶酸补充剂量为＿＿＿＿＿＿ $m g • d^{﹣ 1}$ 。

题型：未知
难度：未知

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长时程增强（ $L T P$ ）是突触前纤维受到高频刺激后，突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象，与人的长时记忆有关。如图是海马区某侧支 $L T P$ 产生机制示意图，回答下列问题：

（1）依据以上机制示意图， $L T P$ 的发生属于＿＿＿＿＿＿（填“正”或“负”）反馈调节。

（2）若阻断 $N M D A$ 受体作用，再高频刺激突触前膜，未诱发 $L T P$ ，但出现了突触后膜电现象。据图推断，该电现象与＿＿＿＿＿＿内流有关。

（3）为了探讨 $L$ 蛋白的自身磷酸化位点（图中 $α$ 位和 $β$ 位）对 $L$ 蛋白自我激活的影响，研究人员构建了四种突变小鼠甲、乙、丙和丁，并开展了相关实验，结果如表所示：

组别结果项目	正常小鼠	甲	乙	丙	丁
组别结果项目	正常小鼠	α位突变为缬氨酸，该位点不发生自身磷酸化	α位突变为天冬氨酸，阻断Ca²⁺/钙调蛋白复合体与L蛋白结合	β位突变为丙氨酸，该位点不发生自身磷酸化	L蛋白编码基因缺失
L蛋白活性	+	+++	++++	+	﹣
高频刺激	有LTP	有LTP	？	无LTP	无LTP

注：“+”多少表示活性强弱，“﹣”表示无活性。据此分析：

①小鼠乙在高频刺激后＿＿＿＿＿＿（填“有”或“无”） $L T P$ 现象，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

② $α$ 位的自身磷酸化可能对 $L$ 蛋白活性具有＿＿＿＿＿＿作用。

③在甲、乙和丁实验组中，无 $L$ 蛋白 $β$ 位自身磷酸化的组是＿＿＿＿＿＿。

题型：未知
难度：未知

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接种疫苗是预防传染病的一项重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播，降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原（一种病毒蛋白）。回答下列问题。

（1）接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒，原因是　　。

（2）制备重组乙肝疫苗时，需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）导入酵母细胞中表达。重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是　　。能识别载体中的启动子并驱动目的基因转录的酶是　　。

（3）目的基因导入酵母细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从酵母细胞中提取　进行DNA分子杂交，DNA分子杂交时应使用的探针是　　。

（4）若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路。

　　。

题型：未知
难度：未知

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