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2019年诺贝尔生理学奖获得者发现了“缺氧诱导因子(HIF)”在细胞感知和适应氧...

2019年诺贝尔生理学奖获得者发现了“缺氧诱导因子(HIF)”在细胞感知和适应氧气供应中的作用。当细胞缺氧时,缺氧诱导因子(HIF-lɑ)与芳香烃受体核转位蛋白(ARNT)结合,调节基因的表达,生成促红细胞生成素(EPO);当氧气充足时,HIF-lɑ经羟基化后被蛋白酶降解。具体调节途径如下图所示。请据图分析下列说法错误的是(   

A.机体在严重低氧时,可能会出现酸中毒

B.若将细胞中的脯氨酰羟化酶基因敲除,EPO基因的表达水平会下降,细胞合成的EPO量减少

C.氧气不足时,HIF-1ɑ可诱导红细胞生成以适应低氧

D.EPO含量上升会使细胞中HIF-1ɑ的含量下降,这属于负反馈调节

 

B 【解析】 分析题图信息可知:当细胞缺氧时,HIF-Iα与ARNT结合,通过调节基因表达促进EPO的生成,使红细胞数量增加,以运输更多氧气;当氧气充足时,HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解。 A.机体严重低氧时,无氧呼吸会产生大量乳酸,会造成乳酸中毒,A正确; B.若将细胞中的脯氨酰羟化酶基因敲除,HIF-1ɑ不能被降解,EPO基因的表达水平上升,细胞合成的EPO量增多,B错误; C.氧气不足时,HIF-1ɑ不能被降解,EPO基因的表达水平上升,细胞合成的EPO量增多,诱导红细胞生成适应低氧环境,C正确; D.缺氧时,HIF-1ɑ不能被降解,在细胞中积累,细胞合成的EPO量增多,诱导红细胞生成,使细胞内O2增多,细胞内HIF-1ɑ被降解,含量下降,属于负反馈调节,D正确。 故选B。  
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考点分析:
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下列有关物质运输的叙述,错误的是(   

A.低温有可能影响葡萄糖和O2的跨膜运输

B.胞间连丝和细胞骨架均与物质的运输有关

C.解旋酶、DNA聚合酶、ATP合成酶均可通过核孔从细胞质运输到细胞核内

D.不同细胞对同一物质的运输方式可能不同

 

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草莓营养价值高且有多种保健功效,却易受病毒感染。常采用两种方法培育草莓新品种:将草莓轻型黄边病毒的外壳蛋白基因(SMYELV-CP)导入草莓基因组中培育转基因抗病毒草莓;培育草莓脱毒苗。请回答下列问题:

1)在培育转基因抗病毒草莓过程中,为保证SMYELV-CP的正常表达,基因表达载体上SMYELV-CP的首端应含有__________,能被受体细胞的RNA聚合酶所识别,以便催化_______________过程。

2)将目的基因导入植物细胞常采用________________。需先用Ca2+溶液处理,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,这种状态细胞称为________________细胞。

3)获得的转基因草莓植株是否具有抗黄边病毒的特性,往往需要进行个体生物学水平鉴定,其实验思路是_____________________________

4)若要培育草莓脱毒苗,通常采取植株茎尖或根尖进行组织培养,原因是__________

5)我国西北一些地区曾大量种植草莓,后却被硬性规定种植属于乔木的杨树,但由于降雨量少,致使许多地方的杨树长成半死不活的小老头状,结果防护林成了残败的灰色长城,其失败的原因主要是违背了生态工程的_______________原理。

 

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酸奶是以牛奶为主要原料,经乳酸菌发酵制成的一种营养丰富的保健饮品,现对酸奶中的乳酸菌进行筛选、分离,步骤如下:

牛奶酸奶稀释10涂布MRS琼脂培养基→36±1℃、厌氧下培养挑取单个菌落接种于MRS琼脂平板菌种鉴定接种于MRS液体培养基菌种保藏。

请回答下列相关问题:

1)制作酸奶时一般要在牛奶中添加少量的蔗糖,除了可以调味外,还可以成为乳酸菌利用的_______之一,搅匀后要对原料进行消毒,消毒方法宜选用_____________

2)刚消毒完的牛奶必须冷却,然后按一定比例将市售优质酸奶加入并搅匀,根据乳酸菌的代谢特点,容器必须____________,然后发酵。

3)制备稀释液时,先将酸奶样品充分摇匀,以无菌吸管吸取样品____________mL放入装有270mL无菌水的锥形瓶中,充分振荡,制成110的样品液。

4)为了便于统计样品中活菌数目,应使用______________法将菌种接种于MRS琼脂平板,36±1℃、厌氧条件下倒置培养48h后,再挑取单个菌落,根据菌落的形状和______________(请写出两点)等特征进行菌种鉴定。

5)菌种鉴定后将其接种至MRS液体培养基的目的是_______________。将得到的纯种菌株进行长期保藏时,可采用_____________的方法。

 

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野生型家蚕翅为白色,饲养过程中偶然发现有的个体翅为黄色,为了解该性状的遗传方式,研究者设置了6组家蚕交配组合,统计相同时间段内的繁殖结果如下。

组合编号

交配

组合

黄翅♀×白翅品种甲♂

黄翅♂×白翅品种甲♀

第Ⅰ组F1自交

第Ⅰ组F1×白翅品种甲

黄翅×白翅品种乙

第Ⅴ组F1自交

 

子代家蚕总数(只)

黄翅

597

664

1364

346

0

176

白翅

0

0

463

359

956

792

 

(1)前四组的子代家蚕中黄翅和白翅性状均不存在性别差异,说明相关基因位于_______染色体上,遗传符合________定律。

(2)Ⅴ、Ⅵ组结果说明翅色的显隐关系似乎与前四组矛盾,但进一步研究发现白翅品种乙中另有一对位于非同源染色体上的基因与此有关,该基因可能会对黄翅基因的表达起________作用,导致Ⅴ组子代全为白翅,Ⅵ组子代黄翅:白翅接近于3:13。若该解释合理,第Ⅵ组子代中白翅家蚕应该有_______种基因型。

(3)家蚕是二倍体,雄蚕性染色体组成为ZZ,雌蚕性染色体组成为ZW,通过适当剂量的γ射线处理,研究人员筛选到黄翅基因插入W染色体上的品种,该变异属于________,若变异品种中黄翅基因不会转移到其他染色体上,则亲本性状为________时,能直接利用子代翅的颜色区分雌雄。

(4)研究发现,家蚕体色为黄色与类胡萝卜素有关,但家蚕自身不能合成该类色素,只能从食物中摄取自身所需的色素分子,由此推断家蚕体内一定存在能与其吸收的色素分子结合的_______,协助色素分子向细胞内转运。为证实此推断,科学家可采用一定的技术抑制________表达出产物,然后观察家蚕体色变化,若_______,则支持该推断。家蚕体色这一性状是___________两种因素共同作用的结果。

 

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甘蔗螟虫,是糖料蔗生产的第一大害虫,如防治不当,可造成每亩糖料蔗碱产10%-30%,糖分下降造成每亩产值损失3%~5%,蔗农通常依靠大面积喷洒农药来减少甘蔗螟虫的危害,广西植保站与南宁生物防治公司合作,在全国创新示范推广释放赤眼蜂防治甘蔗螟虫,达到以虫治虫的目的。回答下列相关问题:

1)调查甘蔗螟虫虫卵的种群密度可采用的方法是______________________;甘蔗属于该生态系统组成成分中的_________________________从生态系统结构的角度分析,甘蔗田易受甘蔗螟虫侵害的主要原因是_____________________________

2)赤眼蜂可将卵产在甘蔗螟虫的卵内,造成甘蔗螟虫卵空壳率大幅升高,判断赤眼蜂与甘蔗螟虫的种间关系为____________________________。从对生态系统的影响和经济价值的角度分析以虫治虫的优点:____________________________(至少答出两点)

3)实践中又发现,性信息素可干扰成虫的交配,也可达到防治螟虫的目的,性信息素属于______________________信息,体现的信息传递的作用是_____________________________

 

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