为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达，运用重组酶技术构

更新 2024-01-06
科目生物
题型实验题
难度中等
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为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达，运用重组酶技术构建质粒，如图1所示。请回答下列问题：

（1）分别进行 $P C R$ 扩增片段 $F 1$ 与片段 $F 2$ 时，配制的两个反应体系中不同的有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，扩增程序中最主要的不同是＿＿＿＿＿＿。

（2）有关基因序列如图2。引物 $F 2 ﹣ F 、 F 1 ﹣ R$ 应在下列选项中选用＿＿＿＿＿＿。

A．	$A T G G T G ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ C A A C C A$
B．	$T G G T T G ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ C A C C A T$
C．	$G A C G A G ﹣ ﹣ ﹣ C T G C A G$
D．	$C T G C A G ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ C T C G T C$

（3）将 $P C R$ 产物片段与线性质粒载体混合后，在重组酶作用下可形成环化质粒，直接用于转化细菌。这一过程与传统重组质粒构建过程相比，无需使用的酶主要有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，下列叙述错误的有＿＿＿＿＿＿。

A．	稀释涂布平板需控制每个平板 $30 ～ 300$ 个菌落
B．	抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高
C．	抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落
D．	抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化

（5）为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计，用不同菌落的质粒为模板，用引物 $F 1 ﹣ F$ 和 $F 2 ﹣ R$ 进行了 $P C R$ 扩增，质粒 $P 1 ～ P 4$ 的扩增产物电泳结果如图3。根据图中结果判断，可以舍弃的质粒有＿＿＿＿＿＿。

（6）对于 $P C R$ 产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

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研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白 $T a u$ 过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白 $T a u$ 降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。

为探究相关机理，以小鼠等为材料进行了以下实验。

实验Ⅰ：探究高糖环境和蛋白激酶 $c P K C γ$ 对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有 $5 m m o l / L$ 葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中，A组培养液不处理，B组培养液中加入 $75 m m o l / L$ 的 $X$ 试剂 $1 m L$ ，C组培养液中加入 $75 m m o l / L$ 葡萄糖溶液 $1 m L$ 。实验结果见图甲。

实验Ⅱ：通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力，连续 $5$ 天测量 $4$ 组小鼠的逃避潜伏期，结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠（ $T D$ 小鼠）通过注射药物STZ制备。

（1）人体中血糖的来源有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出2个方面的来源即可）。已知 $S T Z$ 是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高，据此推测，这种细胞是＿＿＿＿＿＿。

（2）实验Ⅰ的C组中，在含 $5 m m o l / L$ 葡萄糖的培养液中加入 $75 m m o l / L$ 葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压＿＿＿＿＿＿（填“升高”或“降低”），B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果＿＿＿＿＿＿（填“有”或“没有”）干扰。图甲中，A组和C组的实验结果说明蛋白激酶 $c P K C γ$ 对海马神经元自噬水平的影响是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是＿＿＿＿＿＿（填标号）。

①正常小鼠

②敲除 $c P K C γ$ 基因的小鼠

③ $T D$ 小鼠

④敲除 $c P K C γ$ 基因的 $T D$ 小鼠

（4）对 $T D$ 小鼠进行干预后，小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究，写出2种可能的干预思路：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

题型：未知
难度：未知

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当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的 $P S Ⅱ$ 复合体（ $P S Ⅱ$ ）造成损伤，使 $P S Ⅱ$ 活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（ $N P Q$ ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对 $P S Ⅱ$ 的损伤。已知拟南芥的 $H$ 蛋白有 $2$ 个功能：①修复损伤的 $P S Ⅱ$ ；②参与 $N P Q$ 的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的 $P S Ⅱ$ 均造成了损伤。

（1）该实验的自变量为＿＿＿＿＿＿。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出2个因素即可）。

（2）根据本实验，＿＿＿＿＿＿（填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野生型的 $P S Ⅱ$ 活性强弱，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量＿＿＿＿＿＿（填“多”或“少”）。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

题型：未知
难度：未知

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为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达，运用重组酶技术构建质粒，如图1所示。请回答下列问题：

（2）有关基因序列如图2。引物 $F 2 ﹣ F 、 F 1 ﹣ R$ 应在下列选项中选用＿＿＿＿＿＿。

A．	$A T G G T G ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ C A A C C A$
B．	$T G G T T G ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ C A C C A T$
C．	$G A C G A G ﹣ ﹣ ﹣ C T G C A G$
D．	$C T G C A G ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ C T C G T C$

（4）转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，下列叙述错误的有＿＿＿＿＿＿。

A．	稀释涂布平板需控制每个平板 $30 ～ 300$ 个菌落
B．	抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高
C．	抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落
D．	抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化

（6）对于 $P C R$ 产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

题型：未知
难度：未知

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糖尿病显著增加认知障碍发生的风险。研究团队发现在胰岛素抵抗（ $I R$ ）状态下脂肪组织释放的外必囊泡（ $A T ﹣ E V$ ）中有高含量的 $m i R ﹣ 9 ﹣ 3 p$ （一种 $m i R N A$ ），使神经细胞结构功能改变，导致认知水平降低。图1示 $I R$ 鼠脂肪组织与大脑信息交流机制。

请回答下列问题：

（1）当神经冲动传导至①时，轴突末梢内的＿＿＿＿＿＿移至突触前膜处释放神经递质，与突触后膜的受体结合，使＿＿＿＿＿＿打开，突触后膜电位升高。若突触间隙 $K^{+}$ 浓度升高，则突触后膜静息电位绝对值＿＿＿＿＿＿。

（2）脂肪组织参与体内血糖调节，在胰岛素调控作用下可以通过＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿降低血糖浓度， $I R$ 状态下由于脂肪细胞的胰岛素受体＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，降血糖作用被削弱。图1中由②释放的③经体液运输至脑部， $m i R ﹣ 9 ﹣ 3 p$ 进入神经细胞，抑制细胞内＿＿＿＿＿＿。

（3）为研究 $m i R ﹣ 9 ﹣ 3 p$ 对突触的影响，采集正常鼠和 $I R$ 鼠的 $A T ﹣ E V$ 置于缓冲液中，分别注入 $b 、 c$ 组实验鼠， $a$ 组的处理是＿＿＿＿＿＿。 $2$ 周后检测实验鼠海马突触数量，结果如图2。分析图中数据并给出结论：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）为研究抑制 $m i R ﹣ 9 ﹣ 3 p$ 可否改善 $I R$ 引起的认知障碍症状，运用腺病毒载体将 $m i R ﹣ 9 ﹣ 3 p$ 抑制剂导入实验鼠。导入该抑制剂后，需测定对照和实验组 $m i R ﹣ 9 ﹣ 3 p$ 含量，还需通过实验检测＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

题型：未知
难度：未知

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帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中 $α ﹣ S y n u c l e i n$ 蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白 $T M E M 175$ 变异，如图所示。为探究 $T M E M 175$ 蛋白在该病发生中的作用，进行了一系列研究。请回答下列问题：

（1）帕金森综合征患者 $T M E M 175$ 蛋白的第 $41$ 位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明 $T M E M 175$ 基因发生＿＿＿＿＿＿而突变，神经元中发生的这种突变＿＿＿＿＿＿（从“能”“不能”“不一定”中选填）遗传。

（2）突变的 $T M E M 175$ 基因在细胞核中以＿＿＿＿＿＿为原料，由 $R N A$ 聚合酶催化形成＿＿＿＿＿＿键，不断延伸合成 $m R N A$ 。

（3） $m R N A$ 转移到细胞质中，与＿＿＿＿＿＿结合，合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成，再由囊泡包裹沿着细胞质中的＿＿＿＿＿＿由内质网到达高尔基体。突变的 $T M E M 175$ 基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的＿＿＿＿＿＿改变，从而影响 $T M E M 175$ 蛋白的功能。

（4）基因敲除等实验发现 $T M E M 175$ 蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示，溶酶体膜的＿＿＿＿＿＿对 $H^{+}$ 具有屏障作用，膜上的 $H^{+}$ 转运蛋白将 $H^{+}$ 以＿＿＿＿＿＿的方式运入溶酶体，使溶酶体内 $p H$ 小于细胞质基质。 $T M E M 175$ 蛋白可将 $H^{+}$ 运出，维持溶酶体内 $p H$ 约为 $4.6$ 。据图2分析， $T M E M 175$ 蛋白变异将影响溶酶体的功能，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（5）综上推测， $T M E M 175$ 蛋白变异是引起 $α ﹣ S y n u c l e i n$ 蛋白聚积致病的原因，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

题型：未知
难度：未知

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