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2023北京高三一模生物汇编

稳态与调节(综合题)

一、综合题

1.(2023•北京东城,统考一模)癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的负

在癌症治疗方法中取得越来越突出的地位,科研人员在不断研究中发现二

疗效果的途径之一。

(1)癌细胞由于突变导致其表面物质发生改变,如某些种类癌细胞

L1,如图QPD-L1能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸。临床

癌症治疗,据图1推测,其原因是。但此种方法对一些肿瘤无效,

(2)CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞上

科研人员尝试构建既能结合PSMA,还能结合CD28的双特异性抗体PS

癌细胞,如下图2。

制备过程为:先将分别注射到小鼠体内,分离出B淋巴细胞,诱导其与小鼠的细胞融合,筛

选得到两种杂交瘤细胞,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链,由于

而产生多种抗体,因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMAXCD28。

(3)科研人员将癌细胞和T细胞共同培养,加入不同抗体,比较不同抗体对T细胞活化的作用。实验各组由

活化T细胞产生的细胞因子IL-2含量如下图3,结果说明

1500-1□PSMAXCD28+PD-1单抗

△PD-1单抗+无关抗体

LI

2—oPSMAXCD28+无关抗体

(

p

g

.O无关抗体+无关抗体

m

L

)

-I-

-6

抗体浓度1O&JM]

图3

(4)共同培养癌细胞和T细胞,经处理形成图4所示的细胞结合部位,再均分为两组,A组中加入非阻断性

PD-1单抗(与PD-1结合后,PD-1仍可和PD-L1结合),B组加入正常PD-1单抗,两组均加入蓝色荧光

标记的CD28单抗,观察荧光分布,结果如下图4。请据此实验解释(3)中双特异性抗体PSMAXCD28与

PD-1单抗联合使用对T细胞激活的影响

A

B

图4

2.(2023•北京西城•统考一模)花和果实的脱落是一个受调控的过程。在干旱胁迫下,番茄会出现花提前

凋落的现象,从而严重影响产量。为研究其中的机制,进行了相关实验。

(1)正常情况下,发育着的种子产生生长素番茄果实的发育;生长素向花梗基部运输,抑制花梗脱落

区细胞活性以防脱落。当果实成熟后,由于生长素供应不足,脱落区细胞对乙烯敏感,引起果实脱落。

(2)研究者构建了S2(编码植酸酶2的基因)过表达和S2敲低的番茄,统计了其在水分充足和干旱条件下

的落花率,结果如图1。

①由图1结果推测,干旱可能通过促进花脱落。

②研究者检测了野生型植株在相应环境下S2的表达情况验证了上述推测,检测结果为。

8

18■□敲低组

8口敲低组

080.□野生型

(-口野生型(

区%

60.■过表达组60

榔}

>

40母40

2020

00n______

水分充足干旱胁迫水PSK前体水PSK前体

图1图2

(3)磺肽素(PSK)是一种肽类激素,由PSK的前体通过S2蛋白的剪切形成。对番茄植株外施一定浓度的

PSK前体,3天后统计落花率,结果如图2.请补充画出图中PSK前体处理敲低组的实验结果。

(4)在S2过表达植株中,乙烯响应基因T的表达量明显高于野生型。为了研究干旱胁迫下S2是否通过乙烯

来诱导花脱落,请利用乙烯拮抗剂设计实验:,并写出支持“干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖乙

烯”的实验结果。

(5)研究表明,干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖生长素和乙烯。综合上述研究,将“S2”“生长素”“乙

烯”“PSK前体”填写在相应方框中,以完善花脱落的调控图。

脱落区

)细胞活性

V

花脱落

3.(2023•北京海淀.统考一模)我国科研人员利用光遗传学开关控制细胞内的代谢过程,尝试对糖尿病精

准治疗。

(1)细胞质基质中的光敏蛋白(P)是植物细胞的光信号受体,被红光激活后,其发生改变,与

核输入蛋白(F)结合形成复合体,复合体会被转运到细胞核中。远红光则会诱导P和F分离。

(2)受此启发,科研人员拟构建用于哺乳动物的红光/远红光诱导的开关系统。Gal4蛋白能与诱导型启动子

UAS结合,但不能单独激活UAS下游的基因转录,VP蛋白不能与UAS结合但可以激活转录。

①为实现UAS控制的胰岛素基因表达的光调控,需要构建的两种融合基因是(选填下列字

母)。

a.P-F融合基因b.P-Gal4融合基因c.F-Gal4融合基因d.F-VP融合基因e.Gal4-VP融合基因

②将上述两种融合基因和UAS控制的胰岛素基因导入一种通用受体细胞——人胚肾细胞后,在红光照射

下,细胞内形成_________复合体,招募细胞内的酶与UAS结合,启动下游胰岛素基因的表达。

(3)将上述受体细胞包裹在微囊内(细胞不会被释放,但物质可以进出),将微囊移植到糖尿病模型小鼠的

背部,以检测其治疗效果。从免疫学角度分析,微囊包裹细胞的优势是。

(4)研究者计划在微囊中添加血糖监测装置,通过红光/远红光照射实现自动化给药的目的。请从稳态与平

衡角度分析自动化给药实现血糖稳态的机理。

4.(2023•北京海淀•统考一模)肿瘤细胞的代谢活动导致肿瘤组织内氧含量低,N%等代谢废物含量高。

科研人员探索利用肿瘤组织微环境的特异性进行免疫治疗。

(1)机体的免疫系统具有功能,能够识别和清除突变细胞。

(2)研究表明,L-精氨酸对肿瘤生长有抑制作用。为利用L-精氨酸治疗肿瘤,研究人员拟对非致病性大肠杆

菌中利用NH3合成L-精氨酸的途径进行改造,构建能大量合成L-精氨酸的工程菌M。下图为大肠杆菌中

相关代谢途径。

R基因

注:A酶是精氨酸合成途径

的关键酶,正常情况下活性

较低。(-)代表抑制A酶活

性。•代表中间物质。

科研人员拟依据代谢途径,改造图中的A和R基因,构建工程菌M。请写出对A和R基因改造的思路并

阐述其目的o

(3)推测工程菌M的抗肿瘤效果依赖于T细胞。为此选择正常小鼠和小鼠,皮下接种肿瘤细胞

和工程菌M,一段时间后检测肿瘤体积大小。支持上述假设的实验结果为。

(4)皮下注射L-精氨酸会导致药物分散于整个内环境中,影响治疗效果,因此对工程菌M进一步改造,用

低氧响应启动子替换A酶基因的原有启动子,得到治疗用工程菌X。工程菌X治疗肿瘤的优势是

5.(2023•北京海淀•统考一模)学习以下材料,回答(1)~(4)题。

受水分影响的激素运输决定侧根形成

土壤中水分分布会影响侧根形成,在土壤水含量高的区域,侧根会优先分化出来,称为“水生根水分充

足时,水分主要由根系外侧细胞通过胞间连丝往内侧细胞流动,生长素也随之向内侧运输,调控中柱鞘细

胞启动侧根形成(如图A组)。

外侧细胞内侑细胞

■一皮皮层内皮层中柱鞘切皮都

A组(牖髓)I’

注:

.--•n_r—naUZD胞间连丝打开

・»胞间连丝关闭

♦生长素或体

•脱落酸

一生长素和水分一起移动

・•…脱落酸和水分■一起移动

干旱刺激时,侧根形成就会被抑制,称为“干分支”(如图B组)。科研人员观测到干旱刺激12小时后,根

组织中的脱落酸水平开始升高,当根尖再次接触水分时,脱落酸水平迅速下降。对脱落酸合成缺陷的玉

米、番茄突变体给予干旱处理,干分支现象消失。

研究发现,脱落酸主要在韧皮部细胞中合成。受到干旱刺激后,水分从内侧细胞通过胞间连丝向外侧细胞

流动以维持根的生长,此时韧皮部细胞产生的脱落酸也随着水分向外侧细胞运输(如图B组i)。随着时间

的推移,根的细胞还会出现B组和U的不同状态.

脱落酸合成缺陷突变体的D蛋白会显著下调,胞间连丝的关闭受到D蛋白的调控,敲除D基因的突变体

干分支现象消失。干旱刺激后胞间连丝关闭,脱落酸和生长素均无法通过胞间连丝运输。干旱刺激后,通

过在根尖内、外细胞中过表达生长素载体,可恢复侧根分支(如图C组)。

植物感知水的变化动态调节侧根分支形成,对植物生命活动有着重要意义。

(1)植物生长发育的调控,是由激素调节、环境因素调节和共同完成的。水能影响植物生根,又

作为良好的协助激素运输。

(2)依据本文内容,下列叙述正确的是(选填下列字母)。

a.对侧根形成来说,脱落酸和生长素的作用是相反的

b.野生型植株的韧皮部细胞表面大量表达生长素载体

c.干旱刺激时,敲除D基因的植株胞间连丝无法关闭

d.胞间连丝在实现细胞间信息交流等方面具有重要作用

(3)综合本文信息,阐明“干分支”的机理。

(4)植物感知水的变化,动态调节侧根分支的意义是。

6.(2023•北京海淀•一模)小胶质细胞是脑中的一种神经胶质细胞,具有吞噬功能。科研人员发现,它参

与遗忘过程,并对其作用机理进行了研究。

(1)将小鼠放到电笼中电刺激,进行三周后,当小鼠再进入笼子,就会静止一段时间,说明建立了

反射。当不再进入电笼后,小鼠的该反射会随时间推移慢慢消失。

(2)白喉毒素(DT)可与人细胞表面的特异性受体结合,造成细胞死亡。科研人员将DT受体基因和绿色荧

光蛋白基因融合,加上特定的启动子导入小鼠受精卵,培育出转基因小鼠,其小胶质细胞膜上会出现绿色

荧光。利用转基因小鼠进行如下操作:

①按照(1)方法建立反射。

②将建立上述反射的转基因小鼠等分为对照组和实验组,实验组每天注射,观察到绿色荧光消

失,即说明获得小胶质细胞被去除的小鼠;对照组每天注射等量的生理盐水。

③观察和记录两组小鼠静止的时间占在电笼中总时间的百分比,结果如下图,表明o

(3)记忆储存在印迹神经元的突触中。印迹神经元如果不常被激活,突触连接就弱,容易遗忘;反之则形成

强记忆。为探究其机制,科研人员设计了如下实验,验证了“不激活的印迹神经元通过促进小胶质细胞的

活动来弱化突触连接,实现遗忘”,请根据结果完善实验设计(填+或-),并补充D组柱状图:

处理2处理3

注射能特异

验注射能抑制35天后将小鼠放入电笼的测

实验动物

处理1性清除小胶

分印迹神经元试结果

质细胞的药

组激活的药物

CNO物PLX

A--舐0o-

电刺激后,在药物(他斤

8o-

莫昔芬)诱导下,能在电刺激小6o-

B①一②—国

田-

印迹神经元上表达化学鼠,注射4o

氏-

C③一④一(2o

物质CNO受体的转基因他莫昔芬%-

)Onn

小鼠

D++ABCD

注:+表示注射,-表示不注射

(4)通过荧光标记,科研人员发现位于印迹神经元部位的小胶质细胞溶酶体中存在突触特异性成分。综合上

述研究成果,提出小胶质细胞参与遗忘过程的机理。

7.(2023•北京海淀.一模)负向光性是植物在高光强或其它不良条件下发生的一种背向光源弯曲生长的适应

性反应。

波长/nm

光质对水稻根负向光性的影响

(1)光不仅是植物进行的能量来源,还可以作为一种影响、调控植物生长发育的全过

程。研究表明,光敏色素作为光受体,主要接收红光和远红光(>600nm);蓝光/UV-A受体主要接收蓝

光(400-500nm)和近紫外光。用不同光质的光照射水稻根,实验结果如图,推测诱导水稻根负向光性生

长的光受体更可能是。

(2)为进一步研究根负向光性的原因,研究人员利用水,稻种子进行了下表的实验,请在空白处选填相应处

理内容,完成实验方案。

组别处理方式弯曲度(。)根尖生长情况

1单侧光照;在根的一侧贴空白琼脂38.7±5.23负向光性生长

20垂直生长

342.4+5.39向含有IAA的琼脂块方向生长

4黑暗;在根的一侧贴有lmg・L」AA的琼脂32.18.±32向含有IAA的琼脂块方向生长

[注意]每组处理方式选两个数字选项。2.3.

①单侧光照②均匀光照③黑暗④在根的一侧贴空白琼脂⑤在根的一侧贴有Img.L-1IAA的琼脂⑥在根的一

侧贴有5mg-L-'IAA的琼脂

实验结论:单侧光引起根尖两侧IAA含量差异是导致根负向光性的原因,IAA浓度高时弯曲度加大。

8.(2023•北京海淀•一模)烟草是一种经济价值较高的作物,光、温度等都会影响烟草幼苗根茎生长而影

响幼苗移栽后的生长状况。某科研单位进行了光和温度对烟草幼苗根茎生长影响的实验,结果如表所示。

回答下列问题:

温度(℃)1015202530

光/暗光喑光暗光暗光喑光喑

茎长(cm)3.416.104.7610.94.8511.57.8016.58.5616.5

根长(cm)2.82.58.44.313.06.2013.47.5815.28.4

(1)据表分析,幼苗移栽后,在白天适当提高环境温度有利于幼苗的成活,其原因是;光对幼苗

移栽后生长的影响主要是。

(2)进一步研究发现,光作为一种信号,对烟草在内的植物生长发育有调控作用的原因是植物具有

这种能接受光信号的分子,在受到光照时,经过信息的传递最终影响细胞核内

,从而表现出生物学效应。

(3)移栽成功后的幼苗在生长过程中出现的顶端优势现象会影响上部烟叶的质量。某同学认为顶端优势的

出现是由于顶芽产生的生长素向下运输,导致枝条上部侧芽处生长素浓度较高,使其生长受抑制导致的。

为验证这一观点,该同学用生长状况相同的烟草植株设计了甲、乙两组实验,甲组去顶芽处理,乙组不

去顶芽,然后在相同且适宜的环境中培养,观察枝条上部侧芽生长情况。你认为他的实验(填“科

学,,或“不科学”),理由是。

9.(2023•北京海淀♦一模)下图是哺乳动物感知味觉、调节摄食的相关机制。请回答问题:

GCbt:苦觉皮层区CeA:甜觉皮层区

(1)哺乳动物摄入甜食时,特定的味觉分子会刺激味蕾的甜味感受器产生________,最终传递到

中CeA区产生甜觉,该过程是否发生了反射?o

(2)哺乳动物摄入苦食时,在GCbt区产生苦觉,通过(正、反)反馈作用于脑干中的苦味中枢,

感觉更苦;此过程中兴奋在神经纤维上以形式进行传导。

(3)当哺乳动物摄入苦味物质和甜味物质混合的食物时,只感到苦却感觉不到甜,其原因是。

(4)有研究表明,苦味中枢对S神经元、C神经元的调控如下图所示。为进一步验证该调控机制,研

究人员给小鼠饲喂苦味剂的同时刺激特定脑区,检测位于脑干r区的S神经元和C神经元的膜电位

变化,请按下图机制预期实验结果,完成下表

刺激特定脑区神经元兴奋程度

组别

苦味中枢X区S神经元C神经元

1不刺激不刺激+——

2刺激不刺激①______②_____

3不刺激刺激+③_____

注:+表示兴奋,++表示兴奋增强,-表示不兴奋

(5)苦味通常代表该物质可能有毒性,而甜味通常代表该物质可以食用。从进化与适应的角度分析,动

物形成苦味对甜味抑制的调节机制,其意义是:.

(6)研究表明,SARS-CoV-2(新型冠状病毒)也会侵染味觉感受器。SARS-CoV-2侵染味觉感受器可能导

致的结果是。

10.(2023•北京海淀•一模)俗话说“苦尽甘来”,但吃苦药时即使加糖,仍感觉很苦。甜味和苦味分子先被

舌面和上颗表皮上专门的味细胞(TRC)识别,经突触处信号转换后,传递至匹配的神经节神经元。然后

这些信号再经脑干孤束吻侧核(rNST)中的神经元突触传导,最终抵达味觉皮层的甜味区域(CeA)和苦

味区域(GCbt),具体过程如下图所示。请回答下列问题:

注:浅色TRC感应苦味;深色TRC感应甜味

(1)味细胞上识别甜味和苦味分子的关键物质的化学本质是_________

(2)兴奋在①处发生的信号转换是

(3)据图分析,“苦尽甘来”的原理是:当摄入苦味物质,在GCbt产生苦的感觉,并通过调节

("加重''或"减轻”)苦的感觉;同时苦的感觉会抑制脑干中甜味神经元,从而抑制甜的感觉,一

段时间后,抑制作用解除,CeA产生甜的感觉,因此“苦尽”才能“甘来

(4)大多数哺乳动物都具有“甜不压苦”的现象。科学家们给实验小鼠分别喂养甜味剂K、苦味剂Q、以及两

者的混合物,然后测定小鼠在5秒钟内的舔食次数,以反映小鼠对“甜'’和"苦”的感觉。下列各图能支持该

现象的是o

A.B.

a

C段D

(5)甜昧通常属于能促进营养物质摄入的“好”味;而苦味属了警示食物有毒的“坏”味。人类及大多数哺乳动

物进化出“甜不压苦'’的现象,该现象的生物学意义最可能是o

A.警示生物不要因为过多摄入苦味物质而中毒

B.对苦味敏感的生物存野外更容易生存

C.摄入苦味“危险物”时不被甜味所遮盖,在野外更容易生存

D.在食物紧张的情况下,摄入少量糖类的个体更容易生存

11.(2023•北京海淀•一模)2021年,我国科学家在《自然》杂志上发表论文,证明针灸的现代化模式一

电针刺小鼠后肢的足三里(ST36)穴位,可在细菌多糖(LPS)引起的炎症反应中发挥抗炎作用,其神经

生理学机制如下。

(1)低强度电针刺ST36通过激活迷走神经——肾上腺轴发挥抗炎作用,迷走神经是从脑干发出的可参与调

节内脏活动的神经,属于神经系统中的(中枢/外周)神经系统。

(2)研究发现针刺小鼠腹部天枢穴不能发挥抗炎作用,为探究其原因,科研人员利用敲除PROKR2感觉神

经元的小鼠进行研究,确定PROKR2神经元是激活迷走神经——肾上腺通路的关键神经元,支持该结论的

实验结果是:针刺敲除PROKR2神经元小鼠的ST36(能/不能)激活迷走神经——肾上腺

通路。

(3)为进一步验证针刺ST36的抗炎机制,科研人员通过遗传学手段获得在PROKR2神经元中特异性表达光

敏蛋白C的小鼠,通过蓝光光纤激活该神经元,检测相关指标如下图1图2。

(

7

473nm蓝光甘。□去甲肾上腺素

473nm蓝光)O

W•■炎症因子IL-6

眼5

H

*物

ST36\ST36

〜光敏蛋白C+-+

图1图2

①光敏蛋白C为光敏感离子通道蛋白,蓝光激活后阳离子,PROKR2神经元产生兴奋,使

肾上腺释放去甲肾上腺素(NA)等物质、激活淋巴细胞发生免疫反应。

②检测去甲肾上腺素(NA)、促炎症因子IL—6的含量,结果如图2,请简述针刺ST36发生抗LPS诱发

的炎症反应的机制一。

③综上所述,电针刺ST36抑制LPS诱发的炎症反应的结构路径是:电针刺ST36T—脊髓

-一迷走神经一肾上腺

(4)任选一题作答:

I.从结构与功能的角度分析,针刺小鼠腹部天枢穴不能激活该通路进行抗炎反应可能的原因

11.有人认为目前并没有证据表明经络的存在,中医针灸是毫无根据的“玄学”,请结合本研究提出自己的

观点。

12.(2023•北京海淀•一模)为研究机械压力在豌豆幼苗出土时对上胚轴生长的影响,科研人员完成下列实

验。

(1)在植物生长过程中,等环境因素参与调节植物的生长。对出土的豌豆幼苗而言,机械压力具有重

要影响。

(2)科研人员将若干豌豆幼苗分为实验组和对照组,实验组施加机械压力,对照组不施加(如图1),测定幼

苗的乙烯产生量,实验结果如图2。

4

160

39-对照组

•O实验组

2

O1

0

715202530

时间(天)

图1

图2

请结合图1,解释图2两条曲线异同的原因

(3)科研人员进一步实验,给豌豆幼苗施加机械压力(分别覆盖厚度为60mm、90mm、120mm的玻璃珠)

或施用不同浓度乙烯处理(单位为ppm),得到图3所示结果。

(8•时照组

1o施加机械压力

)75O施用乙烯

必50

一25

2.02.53.()

上胚轴直径(nun)

图3

①由实验结果分析,可导致豌豆上胚轴缩短变粗。

②综合上述结果,科研人员推测机械压力导致豌豆上胚轴缩短变粗依赖于乙烯,论证依据是

(4)由此可见,植物生长发育的调控是由____共同完成的。

13.(2023♦北京海淀•一模)科研人员对哺乳动物如何调控苦味和甜味觉感知进行了研究。

(1)给小鼠吸食不同口味的液体,并记录小鼠的舔舐次数,如图1。

图】

①单独喂食甜味剂或苦味剂时,特定的味觉分子会刺激味蕾产生____,传递到的特定中枢形成味

觉,进而通过脑干r区特定神经元调控舔舐行为。

②与I,in组相比较,n组小鼠的舔舐次数,推测苦味对于甜味可能具有一定的抑制作用

(2)为进一步探究苦味对于甜味的抑制效应及其调控机制,科学家对小鼠进行饲喂和刺激特定脑区(如图

2)。检测位于脑干r区的S神经元和C神经元的膜电位变化,处理及结果见表。

饲喂小鼠"

相关脑区示意图

图2

刺激特定脑区神经元兴奋程度

组别饲喂小鼠

苦味中枢X区S神经元C神经元

1不刺激不刺激-+

2饲喂甜味剂刺激不刺激+-

3不刺激刺激--

4不刺激不刺激+-

5饲喂苦味剂刺激不刺激++-

6不刺激刺激+-

注:+表示兴奋,++表示兴奋增强,-表示不兴奋

①比较1组和4组的实验结果,说明脑干r区的S和C神经元分别对作出响应。

②分析1、2、3组,可得出的结论是。

③科研人员注射抑制剂抑制苦味中枢至X区的神经传递,重复(1)中实验,结果为H组接近I组结果,

显著高于IH组,说明。

(3)综合上述实验结果,可以建立苦味中枢对脑干r区的反馈调节机制。请使用箭头"t”连接具有调节关系

的区域或神经元,并在箭头上标记"+”(表示促进)或(表示抑制),完善答题纸上的机制图。

(4)甜味通常表明该物质可以食用、具有高能量,而苦味则代表该物质可能有毒。从进化与适应的角度分

析,动物形成苦味对甜味存在抑制的调节机制、其意义是:。

14.(2023•北京海淀•一模)学习以下材料,回答(1)-(4)题

细胞间的“分子运输车”——外泌体

人体的组成细胞数量巨大、种类多样•细胞内部和细胞之间存在着复杂的信息交流,近年来,外泌体在细

胞通讯方面的作用引起广泛关注。

外泌体是由细胞释放的,直径为50〜150nm的囊泡结构,内部包含多种物质,如脂质、蛋白质、mRNA以

及非编码RNA等,它广泛存在于体液中,正常细胞和癌细胞都可以分泌,外泌体的形成过程主要包括质

膜内陷和细胞多囊体的形成,细胞内多囊体与细胞膜融合后,以囊泡形式释放到细胞外,如图1,而后,

以图2所示的多种方式介导细胞间信息交流,好似一种“分子运输车

I・过赵作

传递信息

「由计性分分

与正*立结合

③立接与0编制\

搜触聊放内容旃的厅

研究表明,癌细胞分泌的外泌体数量远多于正常细胞。它可调节肿瘤的内环境,以促进肿瘤的发生发展、

侵袭转移和免疫逃逸等。因此,外泌体的内含物常作为生物标志物来诊断肿瘤的发生。人们可以利用电子

显微镜,抗原-抗体杂交等对外泌体中的物质进行鉴定。

外泌体可用于装载药物。传统方法装载效率低,严重限制了外泌体的应用。我国科学家发明新技术,让待

装载的药物和外泌体一同通过直径仅130nm的“纳来管道'’通过该管道时,外泌体的生物膜受到机械挤压力

和流体侧向剪切力的“双重作用”,会短暂出现“纳米孔”(ENP),药物通过ENP进入外泌体内;挤压消失

后,外泌体的生物膜迅速恢复完整状态,即可完成快速,无损伤的外泌体药物装载。ENP装载药物的效率

远高于传统装载方法。外泌体在体内散为“满天星”,希望合理的开发和利用能将其与药物聚为“一团火”,

造福人类。

(1)细胞内多囊体具有双层膜结构,动物细胞中里有双层膜的结构还有。

(2)ENP的产生和恢复过程依赖生物膜具有性。

(3)癌细胞外泌体发挥的作用可能。

A.与癌细胞表面的受体结合,进行信息传递

B.调节癌细胞的内环境,促进癌细胞的分裂

C.在癌细胞间形成胞间连丝,实现物质交换

D.改变癌细胞表面抗原,使其逃过免疫监视

(4)文中介绍的ENP相关应用体现了“新技术研发”与生物学研究的关系是:o

15.(2023•北京海淀•一模)俗话说“苦尽甘来”,但我们都有这样的体验:即便在苦药里加糖,仍会感觉很

苦。这是为什么呢?科学家通过研究揭开了其中的奥妙。原来,甜味和苦味分子首先被舌面和上颗表皮上

专门的味细胞(TRC)识别,经信号转换后,传递至匹配的神经节神经元。然后,这些信号再经脑干孤束

吻侧核(NST)中神经元突触传导,最终抵达味觉皮层。在味觉皮层中,产生甜味和苦味的区域分别称为

CeA和GCbt(如下图)

味蕾神经节神经元

大脑

II侧脑干/rNST皮层

注:浅色TRC感应苦味;深色TRC感应甜味

(1)味细胞上受体的本质是。

(2)神经冲动在②处的传导形式为,最终传到产生甜味和苦味的感觉,该

过程是否发生了反射?。

(3)据上图中的信息解释“甜不压苦”和“苦尽甘来”的生物学机制是:当动物摄入甜味物质,能在CeA产生甜

的感觉,但该信息(能、不能)传至苦味中枢,所以甜不压苦:但如果摄入苦味物质,在

GCbt产生苦的感觉,会(正、反)反馈作用于脑干中苦味神经元,感觉更苦;同时抑制脑干

中甜味神经元,因此“苦尽”才能“甘来”

16.(2023•北京朝阳・统考一模)儿童癫痫是由大脑神经元异常放电所致的神经系统疾病,遗传因素是其重

要病因。

(1)研究者对某儿童癫痫患者家系进行调查,结果如图1,据图可知该病为遗传病。对患者和健康志愿

者进行基因组测序,推测S基因为致病基因。

I口o■患病男性

12・患病女性

(2)核基因转录的前体RNA中内含子对应序列被识别并剪切,外显子对应序列拼接为成熟mRNA.对患者

及父母的S基因测序后发现,推测S基因外显子4突变导致癫痫。为验证该推测,研究者分别设计

如图2中的引物扩增外显子1及外显子1-内含子1交界处,并对其他外显子及外显子-内含子交界处

扩增、测序(除外显子4外),发现患者及父母的测序结果相同。对外显子-内含子交界处进行测序的原因

是该部位。

引物1引物2引物3引物4

3-'35-5'3'-5'3-5(

S基因片段——外显子1内含子1外显子2内含子2

5)-315'—3'5'-3'5'—3'

引物5引物6引物7引物8

(3)研究者利用基因工程技术将人突变S基因外显子4替换小鼠正常S基因外显子4,并利用标记基因N筛

选出成功替换的小鼠胚胎干细胞,进而培育出杂合转基因小鼠甲。为进一步得到去除N基因的纯合突变

鼠,可利用转Flp基因小鼠(Flp酶可识别并敲除同一条DNA两个FRT序列间的序列)与甲杂交。

①从以下选项中选出正确的重组质粒以获得小鼠甲

B.

D.

(4)出生两周的幼鼠乙可在尖锐嘈杂声的刺激下诱发癫痫。进一步研究表明S基因突变增强了脑内兴奋性突

触的活性。S基因表达产物是一种膜蛋白,参与调节细胞内囊泡膜与细胞膜的融合。推测S基因突变导致

,引发了癫痫。

17.(2023•北京丰台•统考一模)赤霉素在番茄果实由绿变红的成熟过程中发挥抑制作用。

(1)赤霉素是植物体产生的,对生命活动起作用的微量.

(2)为了探究赤霉素响应基因GASA1的作用,研究人员构建了GASA1基因高表达植株(甲),并检测野生

型和植株甲中FUL1基因(其表达产物是调控果实成熟的关键转录因子)和ACS2基因(乙烯合成关键基

因,受FUL1基因调控)的表达量,结果如下图1。据图1分析,GASA1基因对番茄果实成熟有作

用。

L0

一8

上o6.

餐6

契6

均s4

2

0

(3)研究者采用荧光素酶(能够催化荧光素氧化发光的酶)报告基因法将表达载体导入无关细胞,验证了

GASA1蛋白可以与FUL1蛋白结合影响ACS2基因的表达。请据此完善实验表格。

A.ACS2基因启动子与荧光素酶基因连接的表达载体B.空载体

C.FUL1基因表达载体D.GASA1基因表达载体

组别表达载体组合操作预期实验结果(+号越多,荧光强度越大)

1A、B+++

2①②

导入无关细胞

3④

4A、C、D++

①②③④。

(4)请结合上述研究结果,完善赤霉素通过GASA1蛋白影响番茄果实成熟的可能机制。请在下图方框中选

填“GASA1”“FUL1”“ACS2”,在()中选填“+”“一”(+表示促进,一表示抑制,只考虑相邻物质之

间的影响)o

18.(2023♦北京丰台•统考一模)学习以下材料,回答(1)〜(5)题。

癌细胞的“大义灭亲’’灭活的肿瘤细胞能够诱导抗肿瘤免疫反应,可作为癌症疫苗。但是它们不能在诱导免

疫反应之前杀死肿瘤细胞,因而存在一定限制。研究人员尝试开发一种双功能的治疗策略;利用基因工程

改造肿瘤细胞,使其能够释放肿瘤细胞杀伤物质干扰素0(IFN0),用以杀死原发性肿瘤;同时刺激免疫系

统,预防癌症。该研究团队选用恶性程度高的脑胶质母细胞瘤(GBM)作为测试模型,利用基因编辑技术

对活肿瘤细胞进行改造。首先进行某种编辑得到A细胞,随后对A细胞进一步改造,分别得到以下三种

工程肿瘤细胞:

细胞种类细胞功能

IFNP-TC释放肿瘤细胞杀伤剂IFN0,致使肿瘤细胞凋亡

CSF-TC分泌细胞因子CSF,引起特异性免疫

分泌IFNP和CSF

ThTC的制备过程及其作用机制如下图1所示。在体外细胞共培养试验中,ThTC能直接杀伤未经改造的

CBM细胞。

1FN0受体

免疫记忆

细胞

CBM肿瘤细胞死亡

204060

时间(天)

为了评估上述三类细胞能否在体内发挥抗肿瘤作用,研究团队构建GBM小鼠模型,分别在颅内注入等量

的GBM、IFNp-TC、CSF-TC和ThTC,统计60天内小鼠的生存率,结果如图2。为了检测ThTC疫苗的

效果,选择在第一次实验中存活的小鼠,在其对侧大脑半球再次注射等量GBM细胞,持续监测两个月,

发现ThTC组所有小鼠均没有出现肿瘤。这一实验证实了工程肿瘤细胞,特别是ThTC细胞可以诱导小鼠

长期抗肿瘤免疫,揭示了工程化改造肿瘤细胞作为肿瘤疫苗的潜力。

(1)注射灭活的肿瘤细胞可以作为,刺激机体产生免疫应答。

(2)ThTC疫苗治疗癌症优于另外两种工程肿瘤细胞的原因是。

(3)结合文中信息和图1分析,A细胞与GBM细胞的差异是,这样改造的目的是。

(4)请结合免疫学知识解释ThTC疫苗能有效抑制对侧肿瘤生长的原因。―

(5)有人认为ThTC疫苗存在安全风险,请说明理由______。

19.(2023•北京石景山•统考一模)学习以下材料,回答(1)~(5)题。

A型塞内卡病毒的快速检测

A型塞内卡病毒(SVA)会导致猪患水疱传染病,症状与猪口蹄疫等传染病非常相似,增加了鉴别的难

度。VP1蛋白是SVA核衣壳蛋白的主要成分,基因序列比较保守,因此常作为SVA诊断的靶蛋白。

检测病毒抗原常用的方法之一是胶体金免疫层析技术,具有快速、特异性强、操作简便、结果直观等特

点。胶体金试纸条的构成如下图所示。将检测样本滴入样品垫后,样本会沿着硝酸纤维素膜向前移动。如

果样本中含有某种病毒抗原,就会首先被结合垫上的胶体金标记抗体结合,形成“病毒抗原一金标抗体”复

合物,并继续向试纸末端流动。在检测线(T线)上又被能识别此抗原的另一种抗体捕获,形成“金标抗体

—病毒抗原一T线抗体”复合物。由于胶体金大量聚集后呈红色,因此T线显现出红色。试纸中多余的金标

抗体会继续往吸水垫方向流动,当流至质控线(C

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