【题目】狂犬病是由狂犬病病毒(RABV)引起的一种人畜共患传染病,该病毒能与乙酰胆碱受体结合而具有神经毒性,人患病后会出现恐水、痉挛、吞咽困难等症状,最终会因呼吸肌麻痹而死亡,死亡率几乎100%。研究人员改变了RABV的结构并进行了繁殖力、致病性等方面的免疫学研究。
(1)乙酰胆碱为兴奋性神经递质,其受体位于__________上,当乙酰胆碱与受体结合后,使受体所在细胞产生__________。RABV可通过识别乙酰胆碱受体侵染神经、肌肉等宿主细胞,并可沿轴突向神经中枢扩散,导致神经细胞凋亡进而引发症状。
(2)RABV的基因组编码含N、P、L蛋白等在内的5个结构蛋白。研究者培育出L蛋白突变病毒,并用此病毒侵染体外培养的宿主细胞,检测病毒的繁殖能力,结果如图。
此实验中对照组的细胞用__________侵染。与对照组相比,实验组__________,说明__________。
(3)为进一步研究突变病毒的致病性,研究者以小鼠为实验材料,分别用L蛋白突变病毒和RABV侵染小鼠。15天后实验组的小鼠全部存活,对照组的实验结果如下。
①根据以上信息,绘出实验组与对照组小鼠的存活率曲线。_____
②实验结果说明:_____。
(4)研究者继续用L蛋白突变病毒免疫小鼠,并与非致死剂量的等量RABV进行比较,实验的大致流程如下。
结果发现,①②组检测结果无明显差异,且细胞裂解率显著低于③组。此实验的研究目的是__________。
(5)该系列研究潜在的应用前景是L蛋白突变病毒__________。
【答案】突触后膜 动作电位 RABV 宿主细胞中病毒N、P蛋白表达量较少 L蛋白突变会导致RABV的繁殖能力减弱 L蛋白突变使RABV的致病性降低 研究突变病毒引起小鼠产生抗RABV特异性抗体的能力 可以用于弱毒疫苗的研发
【解析】
由题意分析可知,狂犬病是由狂犬病病毒(RABV)引起的一种人畜共患传染病,该病毒能与乙酰胆碱受体结合而具有神经毒性,人患病后会出现恐水、痉挛、吞咽困难等症状,最终会因呼吸肌麻痹而死亡。L蛋白突变会导致RABV的繁殖能力减弱,L蛋白突变病毒不会导致小鼠致死,L蛋白突变病毒和RABV会使小鼠产生等量抗体,由此结果,可以用于弱毒疫苗的研发。
(1)乙酰胆碱由突触前膜释放,与突触后膜上相应的受体结合,产生动作电位,导致突触后神经兴奋。
(2)如图分析可知,与实验组相比,对照组的显色区域变小、变浅,说明宿主细胞中病毒N、P蛋白表达量较少,表明 L蛋白突变会导致RABV的繁殖能力减弱。
(3)实验组与对照组小鼠的存活率曲线:
由图表分析可知,使用L蛋白突变病毒侵染的小鼠全部存活,而用RABV侵染的小鼠在15天后只有40%的存活率,表明L突变病毒使RABV的致病性降低。
(4)通过实验结果分析,①②组检测结果无明显差异,说明突变病毒和RABV在小鼠体内均产生抗体,且数量相差不大;细胞裂解率显著低于③组说明空白对照组在体内几乎没有产生抗体。该实验是研究突变病毒引起小鼠产生抗RABV特异性抗体的能力。
(5)通过(4)的实验结果可知,L蛋白突变病毒和RABV均能在小鼠体内产生等量抗体,但L蛋白突变病毒不会使小鼠致死,可以用于弱毒疫苗的研发。
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【题目】哺乳动物血液中 CO2 含量变化能够作用于神经系统,调节呼吸运动的频率和强度,为了研究该反射过程中感受器的存在部位,科研人员进行了一系列实验研究。
(1)哺乳动物因剧烈运动产生的__________等酸性物质能与血浆中 HCO3- 反应,使血液中CO2 含量升高。CO2 浓度变化可以使一些特定的感受器兴奋,兴奋以_____________的形式沿传入神经传导至呼吸中枢,使呼吸运动加深加快。这种维持内环境 pH 稳态的过程是在______________调节的作用下,通过各系统的协调活动实现的。
(2)20 世纪初,科学界认为 CO2感受器可能位于脑部,也可能位于躯体的动脉管壁上。为探究这一问题,科研工作者将连接头部与躯干的血管断开,只保留由动脉传向脑的传入神经,同时将 A 狗的颈动脉和颈静脉分别与 B 狗相应血管相连,A 狗躯干的呼吸运动靠人工呼吸机维持。
① 实验过程中,始终保持 B 狗处于呼吸平稳状态,目的是保证 A 狗脑部_______________。
② 科研人员将呼吸机暂停一小段时间,A 狗血液中的 CO2 含量____________,发现 A 狗鼻部呼吸运动加深加快,该实验结果说明_______________。该结果_________(能、不能)说明脑部不存在 CO2 感受器。
(3)基于上述研究,请你为 CO(煤气)中毒的紧急治疗提供一种思路___________。
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【题目】随着科学技术的发展,人们可以根据人类的需求来改造生物的性状,在许多领域取得了可喜的成果,图中是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解,据下图回答:
(1)在图示过程中涉及的细胞水平的现代生物技术主要有____________(填2种)。
(2)图中①一般经______________处理可以得到③.能实现②进入③的常用方法是_______________________。
(3)⑦是⑥生出的后代,而⑦的遗传性状和荷斯坦奶牛最相似,原因是_______________________________。要实现⑦批量生产血清白蛋白,需要确保③为雌性,可采集______________________进行性别鉴定。
(4)在将⑤送入⑥之前需要用_______________对⑥进行同期发情处理。把⑤送入⑥的最佳时期是_____________________________________。
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【题目】研究发现,细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关,相关代谢通路如下图所示。
科研人员分别用13C标记的葡萄糖饲喂正常小鼠和蛋白S基因突变的小鼠,发现突变体小鼠体内13C-丙酮酸水平升高,13C-柠檬酸水平降低,由此可知( )
A.钙离子从内质网向线粒体的转移是主动运输
B.柠檬酸不可作为合成脂肪酸(脂肪分子的组分)的直接原料
C.钙离子是进行柠檬酸循环必要的第二信使
D.敲除蛋白S基因突变小鼠的蛋白N基因,小鼠脂肪合成恢复到一定水平
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【题目】农作物的籽粒成熟后大部分掉落的特性称为落粒性,落粒性给水稻收获带来较大的困难。科研人员做了如图所示杂交实验,下列说法不正确的是
A. 控制落粒性的两对基因位于非同源染色体上
B. 杂合不落粒水稻自交后代不发生性状分离
C. F2代中纯合不落粒水稻植株的比例为7/16
D. 野生稻多表现落粒,利于水稻种群的繁衍
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【题目】在适宜的光照条件下,向某一密闭环境通入14CO2。并改变其浓度,测定不同时间叶片中葡萄糖、C5和C3三种化合物中14C的变化情况,实验结果如下图。请分析并回答下列问题:
(1)在暗反应阶段中14C的转移途径是___________。这个过程需要光反应为它提供___________,第15min时, CO 2浓度由0.003%变化到1%, 它们的含量变化为___________。
(2)图中曲线a、b、c分别表示___________的含量变化。
(3)在0~5分钟内,曲线a、b中的14C量保持不变,造成两条曲线平行的原因是___________。请比较在0~20分钟内该叶片光合作用和呼吸作用大小并说明原因___________。
(4)对大多数植物来说,过高或过低的光照强度都不利于其生长,原因是___________。
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【题目】如图分别为两种细胞器的部分结构示意图,其中分析不正确的是( )
A. 图a表示线粒体,[H]与氧结合形成水发生在有折叠的膜上
B. 图b表示叶绿体,直接参与光合作用的膜上有色素的分布
C. 两图所示意的结构中与ATP形成有关的酶都在内膜和基质中
D. 两图代表的细胞器都与能量转换有关,并可共存于一个细胞
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【题目】玉米糯性和籽粒颜色是独立遗传的性状。非糯性和糯性由基因A和a控制,糯性为隐性;籽粒颜色由两对独立遗传的基因(B、b,D、d)控制,同时含有B和D表现为显性性状,缺少B或D时籽粒为隐性性状。请回答:
(1)玉米杂交育种是通过品种间杂交,创造新变异类型而选育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的____________通过杂交集中在一起,再经过选择和培育获得新品种。
(2)若这两个杂交亲本各具有期望的优点,则杂交后,F1自交能产生多种非亲本类型,其原因是F1在形成配子过程中,位于____________基因通过自由组合,或者位于____________基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。
(3)从F2代起,一般还要进行多代自交和选择。自交的目的是____________。
(4)有一包基因型相同的白粒玉米种子,为检测基因型,研究人员同时进行白粒玉米自交,紫粒玉米与白粒玉米杂交两组实验,结果自交子代都是白色籽粒,杂交结出的籽粒中紫:白=3:5,玉米籽粒颜色中隐性性状是____________,杂交出现性状分离的原因是____________,推测这包白粒玉米的基因型是____________。
(5)现有糯性白色和非糯性紫色两品种的纯合种子,欲培育纯合的糯性紫色品种。请用遗传图解表示用单倍体育种技术培育糯性紫色玉米新品种的过程____________(说明:需写出基因型、表现型及其比例)。
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【题目】洋葱根尖纵切片经某染料甲染色后,在显微镜下观察到的部分细胞图像如下。对此图像的观察与分析正确的是( )
A.染料甲可能是碱性染料龙胆紫或卡诺氏液
B.此图是在电子显微镜下呈现的分生区细胞
C.箭头所指细胞中染色体数/核DNA数的值为l
D.可显微观察到分裂中期细胞进入分裂后期
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