【题目】科普阅读
2019年诺贝尔生理学成医学奖授予 Kaelin、 Ratcliffe、 Semenza，以表彰他们革命性地发现让人们理解了细胞在分子水平上感受氧气的基本原理。主要是通过对低氧诱导因子HF水平调节机制进行深入研究。HIF-1这种蛋白由HF-1a与HF-1p（别名：ARNT）组合而成，具体的调节机制如图
当氧气水平较低时（缺氧），HF-10就能被保护免于被降解，在细胞核中与HIF-1B（别名：ARNT）结合，开启EPO、vEGF、GUT等基因的表达（1）：在正常氧气水平下HF1能技蛋白体快速降解（2）：氧气能通过将基基团添加到HF-1a上来调节降解过程（3）VHL蛋白能够识别井形成一个携带HIF-1a的复合体，从而以一种氧气依赖性的方式来对其进行降解（4）长期处在低氯环境中时，肾脏合成激素一促红细胞生成素（EPO），刺激骨能制造更多的红细胞。血管内皮生长因子（vEGF）在低氧环境下，在体内诱导血管新生。葡萄糖通过位于血脑屏障上的毛细血管内皮细胞膜上的葡萄糖转运体GUUT-1转运入脑。
二十世纪中叶，研究人员发现一类遗传性肿病人有着共同的特征：VEGF和EPO等素水平极高，如间始终受到了低氧刺激一样，在这些激素的作用下，他们大都患有不阿部位的血管瘤，或是肾癌。科学家们通过基因的定位和测序，最终确定了与这一疾病相关的基因，并命名为VHL基因。VHL基因突变所导致的遗传性肿瘤病称为VHL病。
肿瘤是细胞不断增殖的结果，肿瘤区域正是一个低氧区，这个区域会出现大量的VEGF和GUT1等物质，肿瘤恶性化的一个重要标志就是生血管，这是与癌细胞对低氧的感知与响应的结果。
（1）据图分析HF-1a被降解需要______________________________________ （条件）
（2）EPO被应用于临床，医治与贫血相关的多种疾病。在上个世纪末，EPO有了个不那么光彩的应用方向一兴奋剂。通过注射EPO，运动员的身体就会合成更多红细胞，提高供氧能力，从而提高肌肉的输出功率，EPO参与的调节属于______________ 调节。
（3）适应高原生活的人，体内EPO和GLUT1等物质增多，保证大脑对_____________的需求。
（4）VHL病是由于VHL基因突变，合成的异常VHL蛋白，HF1a无法被降解，______________________，导致肿瘤发生
（5）本研究的意义之一未来科学家可以研制药物降低癌细胞内__________ 的含量抑制肿瘤增殖达到治疗的目的。
【答案】常氧、脯氨酸羟化酶、VHL和蛋白酶体 体液（激素） 能量（营养和氧气） 较多的HF-1a进入细胞核内，在细胞核中与ARNT结合，开启EPO、vEGF、GUT等基因的表达， HF-1a
【解析】
根据题意和识图分析可知，在正常氧条件下，HF-1 a在脯氨酸羟化酶、蛋白酶体和VHL的作用下被降解；而在缺氧条件下，HF-1a通过核孔进入细胞核内，促进EPO基因的表达，而使促红细胞生成素（EPO） 增加，使得细胞适应低氧环境。
基因能控制蛋白质的合成，DNA指导mRNA的合成称为转录，以mRNA为模板合成蛋白质称为翻译。
（1）由分析可知， HF-1a在正常的氧气条件下，在脯氨酸羟化酶、VHL和蛋白酶体的参与下被降解，据此可知HF-1a被降解需要需要的条件有正常氧、脯氨酸羟化酶、VHL和蛋白酶体。
（2）题意显示EPO是肾脏合成的激素，即促红细胞生成素，EPO随体液传送作用于骨髓，刺激骨髓合成更多红细胞，提高供氧能力，从而提高肌肉的输出功率，由此可见EPO给骨髓传递了调节骨髓生产红细胞的能力，该调节过程属于体液（激素）调节。
（3）长期处在低氧环境中时，肾脏合成激素一促红细胞生成素（EPO），刺激骨能制造更多的红细胞，以适应缺氧环境（高原环境），同时，位于血脑屏障上的毛细血管内皮细胞膜上的葡萄糖转运体GUUT-1增多，将更多的葡萄糖转运入脑，这样就保证了大脑在缺氧条件下对能量的需求。
（4）VHL病是由于VHL基因突变，合成的异常VHL蛋白，异常VHL蛋白无法识别并形成一个携带HF-1a的复合体，最终导致降解HF-1a无法被降解，较多的HF-1a进入细胞核内，在细胞核中与ARNT结合，开启EPO、vEGF、GUT等基因的表达，导致肿瘤发生
（5）本研究的意义之一未来科学家可以研制药物降低癌细胞内HF-1a的含量，进而抑制EPO、vEGF、GUT等基因的表达，从而打破肿瘤细胞的缺氧保护，抑制肿瘤增殖达到治疗的目的。
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【题目】微RNA（miRNA）是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微RNA（lin－4）调控基因lin－14表达的相关作用机制。请回答下列问题：
（1）过程A除模板DNA外还需要________________等物质（至少答三点）；若能正常进行B过程，则特异性识别①上密码子的分子是__________。
（2）一个①分子可以相继结合多个核糖体，其意义是__________________。图中核糖体在①上的移动方向是__________（填从左到右或从右到左）。图中涉及的遗传信息的传递方向为____________________________。
（3）将基因型为S1S4的花粉授于基因型由图可知，微RNA调控基因lin－14表达的机制是RISC－miRNA复合物抑制____________过程。
（4）已知在线虫的某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的36%，其中一条链的T占该链碱基总数的30%，则在它的互补链中，T占该链碱基总数的多少？_______。
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【题目】根据图回答下列问题：
（1）若A为豆科植物，B为根瘤菌，则二者的种间关系为_______。
（2）若A为绿色植物，B为植食性动物，从能量流动的关系考虑，箭头_______（填“a”或“b”）应不存在，原因为_______。
（3）若该图表示碳循环局部示意图，当A为绿色植物，B为植食性动物时，则a、b表示的物质分别为_______。
（4）若A和B分别代表兔和狼，a和b表示它们之间传递的信息，a和b的种类有_______。
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【题目】下图表示兴奋通过神经骨骼肌接头引起肌肉收缩的部分过程，当乙酰胆碱（Ach）作用于A（Ach受体兼Na＋通道）时，产生动作电位；当兴奋传导至B时，C（Ca2＋通道）打开，肌质网中Ca2＋释放，引起肌肉收缩。请据图回答下列问题：
（1）图中神经骨骼肌接头属于反射弧中________的组成部分，当Ach作用于A时，在骨骼肌细胞内________（选填“能”或“不能”）检测到Ach，此时骨骼肌细胞产生动作电位，膜外发生的电位变化为______________。
（2）已知神经骨骼肌接头上存在分解Ach的胆碱酯酶，有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。可推测有机磷农药中毒后，肌肉会出现________症状。
（3）Ca2＋通过_________的方式从肌质网释放到细胞质中，引起肌肉收缩。已知细胞外Ca2＋对Na＋存在膜屏障作用，使Na＋内流减少。若血钙含量偏高，肌肉会出现________症状。
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【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种脱氧核糖核苷酸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述理由______________________________。
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【题目】某兴趣小组利用ABT、NAA两种生根粉（生长素类似物）对柳树扦插枝条的生根情况进行了实验，利用浸泡法对扦插条进行不同时间的处理，其生根情况如图所示（生根率=生根的扦插枝条数/全部扦插枝条数×100%）。据图回答下列问题。
（1）该实验的自变量为______________，扦插枝条的数量属于实验的________________变量。扦插时，柳树枝条上保留一定量的芽和幼叶，同时会去掉一部分成熟叶片，两者均有利于扦插枝条的生根存活，保留芽和幼叶的目的是__________，去掉一部分成熟叶片的目的是_______________。
（2）分析ABT、NAA两种生根粉在200 mg·L-1浓度下浸泡柳树枝条1 h的数据，得到的结论是_________。NAA对生根率的影响 （填“体现”或“未体现”）生长素类似物的两重性，原因是_______。
（3）根据图中数据，在农业生产中使用生根粉时应注意的问题是_______。
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【题目】乙酰胆碱（ACh)是一种兴奋性递质，当兴奋传到传出神经末梢时，与乙酰胆碱受体结合，引起肌肉收缩(假设实验在适宜条件下肌肉和神经组织均能保持正常的结构和功能)。将2个微电极置于图甲b、c两处神经细胞膜外，并与灵敏电流计正负两极相连；刺激e处，肌肉收缩且电流计指针偏转。
（1）刺激e处，指针偏转次数和方向是________。
（2）若将b、c处的神经细胞置于相当于细胞外液的溶液中，适当降低溶液中的Na+溶液（低Na+)，请在图丙坐标里画出低Na+溶液中神经细胞受刺激后的膜电位变化曲线。________
（3）若已知阿托品溶液阻隔兴奋在神经纤维与肌细胞的连接处传递，现将阿托品溶液滴加在脊柱内部处，刺激d处，结果肌肉不收缩，电流计不偏转。说明脊柱内部存在__________结构。
（4）突触可分为化学突触和电突触两种。电突触的突触间隙很窄，在突触小体内无突触小泡，间隙两侧的膜是对称的，形成通道，带电离子可通过通道传递电信号，推测与化学突触比较神经冲动通过电突触的传递速度较________，方向是__________。
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【题目】下图表示某弃耕农田中几种主要生物的食物关系(图甲)及能量流经第二营养级的示意图(图乙)。下列相关叙述正确的是
A. 该生态系统的结构包括图中食物链中的所有生物和非生物的物质和能量
B. A表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量
C. 食物链①的营养级数少，能量传递效率比食物链②高
D. 信息传递能调节图中各种生物的种间关系，维持该生态系统的稳定
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【题目】高温强光会降低烤烟的光合速率，适宜浓度的外源葡萄糖能缓解高温强光对烤烟的胁迫作用。为揭示外源葡萄糖对高温强光条件下旺长期烤烟叶片光合作用的调控机制，科研人员将高温强光胁迫条件下的旺长期烤烟随机分成两组，分别用等量蒸馏水和0．5 mmol·L-1的葡萄糖溶液喷洒叶片，测定光合特性，实验结果如下表（气孔导度是指单位时间、单位面积叶片上通过气孔的气体量；RUBP羧化酶催化CO2的固定）。请回答：
处理 | 净光合速率/ μmol．m-2·g-1 | 叶绿素含量/ mg·g-1 | RUBP羧化酶活性/ nmol·min-1·g-1 | 气孔导度/ mmol·m-2·s-1 | 胞间CO2浓度/ μmol·molg-1 |
蒸馏水处理 | 21．7 | 1．75 | 500 | 288．33 | 327．00 |
0．5mmol·L-1 萄葡糖处理 | 24．0 | 2．15 | 886 | 426．67 | 244．67 |
（1）烤烟细胞中叶绿素分布在________其功能是_________。烤烟叶绿素含量提高可直接导致光合作用中_________（过程）加快。
（2）进行该实验之前，科研人员先研究了0、0．1、0．3、0．5、0．7 mmol·L-1的葡萄糖溶液对高温强光胁迫条件下的旺长期烤烟净光合速率的影响，其目的是_________。
（3）0．5 mmol·L-1的葡萄糖处理后，烤烟细胞中RUBP羧化酶活性提高可以直接使________（过程）加快；同时气孔导度提高，有利于提高_________速率，从而降低叶片温度，但胞间CO2浓度却降低的原因是_________。
（4）本研究对夏季种植烤烟的指导意义是__________。
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