【题目】艾滋病是由HIV(RNA病毒)引起的一种致死率极高的恶性传染病,目前单纯依靠药物无法完全治愈。下图是HIV感染T细胞的过程,请回答问题:
(1)由图可知,HIV进入人体后,特异性识别靶细胞表面的__________,并在CCR5的帮助下与靶细胞膜融合,体现了细胞膜具有一定的__________。HIV向胞内注入__________及能催化②过程的__________,以周围游离的4种__________为原料合成相应产物。产物通过核膜上的__________(结构)进入细胞核并整合到基因组上。当靶细胞被激活后,整合的DNA会指导合成HIV的__________进行组装,释放出的子代HIV进而感染健康细胞。
(2)研究结果显示CD4 分子是T细胞正常行使功能所必需的,CCR5不是其必需的。
①科研人员为了阻止HIV对T细胞的侵染,提出可利用基因编辑技术(改变特定DNA片段碱基序列的一种生物技术)使________(填“CD4”或“CCR5”)基因丧失功能。
②构建人源化免疫系统的模型小鼠若干,平均随机分成甲、乙两组,分别注射等量的HIV。当HIV在小鼠体内达到一定水平时,甲组注射一定量未经基因编辑的T细胞,乙组注射等量经过基因编辑的T细胞,结果如下图。
由图可知,注射T细胞时间为感染病毒后第________周。从第6周开始,与甲组相比,乙组小鼠体内的病毒载量__________,推测原因可能是__________,体液中的HIV被抗体结合。此实验结果说明__________。
(3)基因编辑技术日趋成熟并逐步应用于医学实践。日前某些科学家基因编辑技术改造人体胚胎细胞中的关键基因以达到预防艾滋病的目的,请对此事件说明你的观点及阐述理由__________。
【答案】受体(CD4) 流动性 RNA 逆转录酶 脱氧核糖核苷酸 核孔 RNA和蛋白质 CCR5 2 明显下降 原有靶细胞被侵染后裂解导致HIV释放,而HIV不能侵染经过基因编辑的细胞 经过基因编辑改造后的细胞,可有效抵御HIV侵染 支持,将先进且日趋成熟的技术应用于医学实践 不支持,伦理道德,改造的细胞对象分化水平越低,潜在风险越高
【解析】
以艾滋病的治疗的科学研究为素材,综合考查细胞膜结构和功能、病毒增殖、遗传信息流等基本知识,以及对实验结果的分析能力的考查。
(1)靶细胞膜上具有特异性识别作用的是受体即CD4,膜融合是组成细胞膜的分子运动的结果,体现了细胞膜具有一定的流动性。病毒侵染宿主细胞时向胞内注入核酸,HIV的核酸是RNA,②过程是以RNA为模板合成DNA的逆转录过程,所需的酶是逆转录酶,该过程以周围游离的4种脱氧核苷酸为原料。DNA通过核膜上的核孔进入细胞核, HIV是由RNA和蛋白质组装成的。
(2)①由于CD4分子是T细胞正常行使功能所必需的,CCR5不是其必需的,因此应使CCR5基因丧失功能。
②注射T细胞后病毒的载入量会增加,由图可知,注入时间为感染病毒后第2周。从第6周开始,与甲组相比,乙组小鼠体内的病毒载量减少,结合题干信息可知,原因可能是原有靶细胞被侵染后裂解导致HIV释放,而HIV不能侵染经过基因编辑的细胞,体液中的HIV被抗体结合,导致数量减少。说明经过基因编辑改造后的细胞,由于细胞膜没有CCR5受体,HIV不能识别和侵染T细胞,从而有效的抵御HIV。
(3)支持与不支持给出充分的理由即可。支持,将先进且日趋成熟的技术应用于医学实践,造福于患者; 不支持,结合干细胞的特点——分化程度低回答,即改造的细胞对象分化水平越低,潜在风险越高。
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【题目】硝化细菌是是一类好氧性细菌,生活在有氧的水中或砂层中,在氮循环水质净化过程中扮演着很重要的角色。它被称为自养生物是因为
A.能还原NH3释放能量B.能氧化NH3释放能量
C.能利用无机物合成有机物D.能在线粒体中进行有氧呼吸
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【题目】植物的生长发育和产量在很大程度上取决于种子质量。糖类是生命活动的主要能源物质,为植物生长、发育提供必需的能量,是一切生命活动的基础。有学者研究了小麦种子中还原糖和总糖含量的变化,欲为科学调控小麦种子萌发提供理论依据。
实验方法和步骤:将新鲜的、经过筛选的小麦种子放入培养箱中,小麦种子吸水4小时后开始萌芽,至44小时,进入幼苗生长阶段。各种糖含量的测定在小麦种子吸水4小时后开始,之后,每隔4小时测定一次,持续到44小时为止。测定结果见下图。请回答
(1)植物体内的糖类按照是否能够水解分为________、_________和__________。
(2)检测还原性糖可用_______试剂,此试剂与还原糖反应在__________条件下反应出现_________(现象)
(3)根据上图检测结果分析
①小麦种子萌发12小时后,还原糖的量_________;发生这一变化与种子萌发12小时后________(细胞器)发生的有氧呼吸作用增强,使________的消耗迅速增加密切相关。
②种子萌发20小时后,蔗糖含量下降的原因是_____________________。
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【题目】下图所示,一个分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一个分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号),据图分析可知
(1)在一个胰岛素原的合成过程中共脱去了________分子水,合成该胰岛素原的反应叫做____________该胰岛素原中含有_________个肽键。
(2)推测胰岛素分子中至少含有_________个游离的氨基和______个游离的羧基,含有___________个肽键
(3)蛋白质分子结构复杂,经加热、强酸、强碱等的作用,会破坏蛋白质的_________从而导致__________。
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【题目】表中所列为玉米植株和人体内含量较多的化学元素的种类,以及各种元素占细胞干重的质量分数,请据表回答下列问题:
(1)组成人体和玉米的基本元素是____________,其中最基本元素是________,组成细胞的元素大多以_________的形式存在。
(2)有些元素在人或其他生物内含量很少,但能影响生物体的生命活动.例如,人若长期饮食中缺铁,则会患_________________;植物也一样,缺乏含_________的无机盐,油菜就会只开花,不结实。我们常把生物生活必需,但需要量很少的元素称为_____________,主要包含Fe、Mn、B、Cu、Zn、_________等6种元素。
(3)人体细胞鲜重中含量最多的有机物是_____________,含量最多的元素是_________。
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【题目】下图为细胞膜结构模型示意图。请回答问题
(1)离子进入细胞的方向是___________(用图中数字I II表示),此过程需要图中的A___________协助
(2)细胞膜从功能上来说,具有的特点是______________。
(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有______________。
(4)在a到e五种过程中,代表被动运输的是__________________。
(5)可能代表O2转运过程的是图中编号______;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号_____
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【题目】如图为一家族的遗传谱系。已知该病由一对等位基因控制,若Ⅲ-7和Ⅲ-10婚配,生下了一个正常女孩,他们再生一个患病男孩的概率是( )
A. 1/8 B. 1/4 C. 1/6 D. 3/8
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【题目】将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发,每天定时取相同数量的萌发种子,一半直接烘干称重,另一半切取胚乳烘干称重,计算每粒的平均干重,结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳,下列分析正确的是 ( )
A. 若保持实验条件不变,120小时后萌发种子的干重变化趋势是:下降后上升
B. 萌发过程中胚乳组织中的淀粉直接通过呼吸作用为种子萌发提供能量
C. 萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质,其最大转化速率为17.1mg·粒—1·d—1。
D. 萌发过程中,在种子的呼吸速率最大的时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为26.5 mg
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【题目】果蝇是最常用的遗传学实验动物,它的体色有灰身和黑身、体毛有长毛和短毛,两对相对性状分别由等位基因 A、 a 和 R、 r 控制。现用一对表现型都为灰身长毛的雌雄果蝇,进行多次杂交实验,得到的 F1 表现型及比例如下图:
(1)控制灰身和黑身的等位基因位于____染色体上。两个亲本的体色都为灰身,后代个体体色出现灰身和黑身的原因是___。
(2) 已知果蝇某一基因型的受精卵不能发育, 据图推测,该基因型为___。为验证上述结论,可以选择 F1 中表现型为___个体与亲本雌性个体进行测交,测交后代表现型有___种。
(3)让 F1 灰身长毛雌雄个体之间自由交配,则后代个体中基因型有___种,其中雌性灰身长毛纯合子个体占总数的___。
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