内容正文:
专题06 跨模块综合
一、(2026·上海奉贤·二模)疾病的检测与治疗
患儿甲因血糖异常就医,血检报告显示酮体含量偏高、存在胰岛β细胞抗体,调节性T细胞(Treg)的数量偏低,细胞毒性T细胞(Tc)数量偏高。正常人体内合成酮体的部分生理过程如图3所示。
图3
15.据题干信息和已学知识分析,患儿甲内环境中存在的物质有 。(编号选填)
①胰岛素 ②胰高血糖素 ③胰岛β细胞抗体
④乙酰乙酸 ⑤乙酰辅酶A氧化酶
16.据题干信息和已学知识分析,患儿甲的病症是 。(编号选填)
①自身免疫病 ②过敏反应
③先天性免疫缺陷病 ④获得性免疫缺陷病
17.据图3和已学知识分析,下列描述正确的是 。(多选)
A.过程③发生的场所是细胞质基质
B.胰岛素在细胞内对过程①进行调控
C.过程③释放的能量还可转化生成ATP
D.合成过量的酮体与胰岛素含量失衡有关
已知X基因与Treg发育有关,其表达产物X通过与Treg相关基因的启动子区域结合调控其功能。医生对患儿甲家族X基因的编码序列进行检测,部分结果如图4所示。人体内部分免疫调节机制如图5所示。
图5
图4
18.据题干信息分析,X对Treg内基因表达的调控属于 。(单选)图4
A.转录水平 B.转录后水平
C.翻译水平 D.翻译后水平
19.据图4分析,该病的遗传方式可能是 。(编号选填)
①常染色体隐性遗传 ②伴X染色体隐性遗传
③常染色体显性遗传 ④伴X染色体显性遗传
20.据题干信息分析,患儿甲的X基因突变会导致X的第 位氨基酸发生改变。
21.据图文信息和已学知识分析,下列关于Treg描述正确的是 。(多选)
A.Treg发挥了免疫抑制的作用
B.Treg由造血干细胞分裂分化形成
C.患儿甲Treg数量的减少会加重病情的发展
D.人体内Treg的数量越多越利于免疫系统功能的发挥
22.据题干信息和已学知识,写出2种可治疗患儿甲的技术或方法,并简要说明选择该技术或方法的理由。
【答案】(1)①②③④
(2)①
(3)CD
(4)A
(5)②④
(6)397
(7)ABC
(8)通过基因编辑技术修复患儿X基因的突变,使Treg数量恢复正常,抑制Tc对胰岛B细胞的攻击,从而治疗疾病;从正常人或基因编辑后的细胞中获取Treg,移植给患儿,增加Treg数量,抑制Tc活性
【详解】(1)据题意分析可知,患儿甲血液中酮体含量偏高,存在胰岛B细胞抗体,说明患儿甲内环境中存在的物质有④和③,胰岛素由胰岛B细胞分泌产生,存在于血液中,胰高血糖素由胰岛A细胞分泌产生,存在于血液中,而乙酰辅酶A氧化酶是细胞内的酶,不属于内环境成分。故患儿甲内环境中存在的物质有①②③④。
(2)分析题意可知,患儿甲血液中存在胰岛B细胞抗体,这表明免疫系统攻击了自身的胰岛B细胞,属于自身免疫病。
(3)A、乙酰辅酶A转化为乙酰乙酸等酮体,发生在肝脏线粒体中,而非细胞质基质,A错误;
B、胰岛素通过作用于细胞表面受体,调节脂肪分解(过程①)而非在细胞内直接调控,B错误;
C、过程③表示三羧酸循环,产生少量ATP,C正确;
D、胰岛素可抑制脂肪分解(过程①),若胰岛素含量不足,脂肪分解增加,乙酰辅酶A增多,可能导致酮体合成过量,D正确。
(4)X基因与Treg发育有关,其表达产物X通过与Treg相关基因的启动子区域结合调控其功能。启动子是转录起始位点,X与启动子结合可影响转录过程,属于转录水平的调控,故X对Treg内基因表达的调控属于转录水平,A正确。
(5)由图可知,母亲是杂合子,父亲和患儿仅有一种基因。若为常染色体隐性遗传病,则母亲基因型可表示为Aa,C基因为正常基因,据图分析父亲基因型为AA,患儿为aa,不符合遗传规律;若为常染色体显性遗传病,则母亲基因型可表示为Aa,C基因为正常基因,据图分析父亲基因型为aa,患儿为AA,不符合遗传规律;若为X染色体遗传病,则母亲将其一条含致病基因的X染色体传给患儿,符合遗传规律。故选②④
(6)对患儿甲家族X基因的编码序列进行检测,发现其第1190位序列突变成了T,说明其模板链转录产生的mRNA第1190位变成了U,根据三个密码子决定一个氨基酸可知,1190÷3≈396.6,说明第397位氨基酸(由密码子的1189、1190、1191的碱基编码产生)发生了改变。
(7)A、图3显示Treg抑制Tc攻击自身组织细胞,发挥免疫抑制作用,A正确;
B、Treg属于T细胞,由造血干细胞分裂分化形成,B正确;
C、Treg减少对Tc的抑制作用减弱,导致Tc增多,攻击胰岛B细胞,加重病情,C正确;
D、Treg的数量过多会抑制免疫,不利于免疫系统功能,D错误。
(8)通过基因编辑技术修复患儿X基因的突变,使Treg数量恢复正常,抑制Tc对胰岛B细胞的攻击,从而治疗疾病;从正常人或基因编辑后的细胞中获取Treg,移植给患儿,增加Treg数量,抑制Tc活性。
二、(2026·上海金山·二模)施奈德结晶状角膜营养不良(23分)
施奈德结晶状角膜营养不良(SCCD)是一种因UBIAD1(UbiA异戊烯基转移酶结构域包含蛋白1)基因突变,使胆固醇、磷脂等在眼角膜中异常积累而混浊化,逐渐视力衰退、丧失的遗传病。
1. 胆固醇、磷脂在眼角膜细胞中的功能是________。(多选)
A.调节质膜的流动性
B.构成质膜的基本骨架
C.细胞中的储能物质
D.合成性激素的原料
2. 眼角膜的混浊化直接影响反射弧中的________(编号选填),最终影响视力。
①感受器 ②传入神经 ③神经中枢 ④传出神经 ⑤效应器
图3为某个SCCD患者的系谱图。
图3
3. 引起SCCD的UBIAD1点突变有很多种,其中UBIAD1第102位天冬氨酰突变为丝氨酸是所有点突变中的热点。推测该突变导致UBIAD1基因编码链中相应位置的碱基发生的变化是________。(单选)(天冬酰胺密码子:5´-AAU-3´或5´-AAC-3´;丝氨酸密码子:5´-UCU-3´、5´-UCC-3´、5´-UCA-3´、5´-UCG-3´、5´-AGU-3´、5´-AGC-3´)
A.A→G B.T→C C.A→T D.U→C
4. 据图3所示,SCCD可能的遗传方式是________。(多选)
A.常染色体显性遗传
B.伴X染色体显性遗传
C.常染色体隐性遗传
D.伴X染色体隐性遗传
5. 通过基因测序分析,图3家系在世的5例患者都只在基因编码区第102个密码子出现了点突变,其余家族成员均未在UBIAD1基因查出突变位点。Ⅲ-7和Ⅲ-8想要生二胎,他们生出一个不患SCCD儿子的概率为________。
HMG CoA还原酶是胆固醇等生物合成途径中的关键酶。图4展示了固醇促进HMG CoA还原酶降解的分子机制。
图4
6. 结合题干与图4信息分析,UBIAD1 的生物学功能包括________。(多选)
A.催化GGpp发生代谢反应
B.促进HMG CoA还原酶的降解
C.促进胆固醇的合成
D.抑制HMG CoA还原酶的泛素化
7. 图4显示,角膜细胞胆固醇浓度的稳态维持依赖于________调节机制。当细胞内胆固醇含量过低时,正常人角膜细胞内质网上的UBIAD1和HMG CoA还原酶数量变化为________。(单选)
A.前者减少,后者增加 B.两者都减少
C.前者增加,后者减少 D.两者都增加
8. 根据图4分析,UBIAD1基因发生N102S突变后,在角膜细胞中依次发生________(选择正确编号并排序),最终导致眼角膜混浊化。
①HMG CoA还原酶去泛素化
②胆固醇合成量过多沉积
③UBIAD1转运至高尔基体
④GGpp不能与UBIAD1结合
⑤UBIAD1不能从内质网解离
⑥GGpp与UBIAD1结合
⑦HMG CoA还原酶不能从内质网上释放
⑧UBIAD1结构发生改变
【答案】15.AB 16.① 17.A 18.AC 19.1/4 20.AB 21. 反馈(负反馈) D 22.⑧④⑤⑦②
【解析】15.A、胆固醇能调节细胞膜流动性,高温限制运动、低温防止凝固,维持膜稳定,A正确;
B、磷脂双分子层是细胞膜(质膜)的基本骨架,B正确;
C、磷脂、胆固醇不是主要储能物质,脂肪才是细胞主要储能脂质,C错误;
D、性激素不会在角膜细胞中合成,且磷脂不是性激素合成的原料,D错误。
16.眼角膜是光线进入的结构,属于感受器部分,混浊直接影响①感受器,不影响传入神经、神经中枢等。
17.点突变是单碱基改变,天冬酰胺密码子为AAU/AAC,丝氨酸密码子中AGU/AGC仅需要原密码子第2位的A→G即可完成单碱基突变;编码链(DNA有义链)序列与密码子序列一致(仅T替换U),因此编码链对应位置碱基变化为A→G,DNA无尿嘧啶U,排除D,BC无法通过单碱基突变得到对应氨基酸改变,A正确,BCD错误。
18.伴X显性(B):男患者Ⅲ-7的女儿Ⅳ-6正常,伴X显性中男患者的X染色体一定传递给女儿,女儿一定患病,与系谱矛盾,B错误; 伴X隐性(D):Ⅰ-1是正常男性,Ⅰ-2是女患者,若为伴X隐性,女儿Ⅱ-1应为携带者,表现正常,与系谱中Ⅱ-1是患者矛盾,D错误; 常染色体显性、常染色体隐性都符合系谱的遗传特点,AC正确。
19.根据题干信息,仅患者存在突变,无病个体无突变,说明该病为常染色体显性遗传,Ⅲ-7(患者,基因型Aa)和Ⅲ-8(正常,基因型aa),生出不患病孩子概率为1/2,生儿子概率为1/2,因此生出不患病儿子的概率为1/2×1/2 = 1/4。
20.由图4可知:
A、UBIAD1是异戊烯基转移酶,GGpp是其底物,可催化GGpp发生代谢反应,A正确;
B、野生型UBIAD1结合GGpp后解离,促进HMGCoA还原酶释放并被蛋白酶降解,B正确;
C、 突变后UBIAD1功能异常导致胆固醇积累,说明野生型UBIAD1抑制胆固醇合成,C错误;
D、野生型UBIAD1促进HMGCoA还原酶降解,不抑制其泛素化,D错误。
21.胆固醇浓度升高时,通过调节促进胆固醇合成关键酶HMGCoA还原酶降解,减少胆固醇合成,维持稳态,属于负反馈调节;当细胞内胆固醇含量过低时,不需要降解HMGCoA还原酶,因此HMGCoA还原酶含量增加;同时GGpp结合UBIAD1减少,UBIAD1留在内质网不被降解,含量也增加,D正确,ABC错误。
22.N102S突变后,事件依次为:基因突变导致UBIAD1结构改变(⑧)→GGpp无法结合突变的UBIAD1(④)→UBIAD1无法从内质网解离(⑤)→HMGCoA还原酶无法从内质网膜释放被降解(⑦)→HMGCoA还原酶持续发挥作用,胆固醇合成过多沉积(②),最终导致角膜混浊。
三、(2026·上海浦东·二模)HRV的检测(20分)
人鼻病毒(HRV)是导致急性呼吸道感染(ARI)的一种无包膜病毒。图7为HRV的结构模式图。
图7
24.下列事实中,最能作为判断HRV属于RNA病毒的是_______。(单选)
A.核酸为双链结构
B.RNA聚合酶能直接与病毒核酸结合
C.碱基组成中含U
D.核苷酸之间通过磷酸二酯键相连接
25.据图7中VPg蛋白在HRV核酸上的位置,推测该蛋白的功能可能是_____。(多选)
A.保护病毒核酸 B.调控病毒核酸的复制
C.组装病毒衣壳 D.调控病毒核酸的表达
利用免疫胶体金技术可以快速检测HRV。金颗粒均匀分散在溶液中形成胶体体系(胶体金),颗粒聚集会呈现出颜色。图8为检测N蛋白的胶体金试剂盒。基于此,研究团队拟开发检测HRV的胶体金试剂盒。
图8
26.据图8分析,试剂盒中样品的流动方向是____________(←/→)。
27.已知抗体的抗体为“抗抗体”。据图8分析,能结合N蛋白的抗体是______,属于抗抗体的是________。(编号选填)
①结合垫上的抗体 ②T线上的抗体 ③C线上的抗体
28. 分析图8,C线的作用是_______________________________________________。
29.综合图7和图8,检测HRV的试剂盒中,结合垫上的抗体为_______;T线上的抗体为_________;C线上的抗体为__________。(编号选填)
①HRV衣壳蛋白抗体 ②VPg抗体 ③HRV核酸抗体
④HRV衣壳蛋白抗抗体 ⑤VPg抗抗体 ⑥HRV核酸抗抗体
30.获得抗体的技术路线是多样的。结合已学的知识,可大量生产抗体的生物技术组合有___________。(编号选填,组合与组合之间以“ ;”隔开)
①转基因 ②基因编辑 ③微生物培养
④动物细胞融合 ⑤细胞核移植 ⑥动物细胞培养
⑦胚胎分割
【答案】24.C 25.ABD 26.→ 27. ①② ③ 28.判断本次检测是否有效/验证试纸是否有效/质控检测 29. ① ① ④ 30.④⑥/①③/①⑥/②⑥/②①③/②①⑥
【解析】24.RNA特有碱基为U(尿嘧啶),DNA特有碱基为T,因此碱基含U是判断RNA病毒最直接的证据。双链核酸可以是DNA,不能说明是RNA;RNA聚合酶可结合DNA启动转录,不能区分核酸类型;DNA和RNA的核苷酸间都通过磷酸二酯键连接,无法区分,C符合题意。
25.VPg结合在病毒核酸上,可保护核酸,也可调控核酸的复制和病毒基因的表达;组装病毒衣壳是外层VP1~VP4衣壳蛋白的功能,VPg不参与该过程,ABD符合题意。
26.试纸结构从左到右依次为样品垫、结合垫、T线、C线、吸水垫,样品依靠毛细作用向吸水端流动,因此方向为→。
27.N蛋白是待测抗原,结合垫的标记抗体、T线的固定抗体都可以特异性结合N蛋白,能结合N蛋白的抗体是①②;C线的抗体结合的对象是结合垫上的抗体,因此C线抗体属于抗抗体。
28.C线是质控线,只要试剂盒有效、操作正确,C线一定会显色,C线的作用是判断本次检测是否有效/验证试纸是否有效/质控检测。
29.HRV的衣壳蛋白位于病毒表面,是检测的靶抗原;结合垫、T线都需要结合衣壳蛋白抗原,因此都选衣壳蛋白抗体,即都选①;C线需要结合结合垫上的衣壳蛋白抗体,因此C线选衣壳蛋白抗抗体(即④)。
30.要大量生产抗体,可以利用转基因技术或者基因编辑技术获得产生抗体的胚胎,单克隆抗体制备法需要用到动物细胞融合技术、动物细胞培养技术以及微生物培养技术,故可大量生产抗体的生物技术组合有④⑥/①③/①⑥/②⑥/②①③/②①⑥ 。
四、(2026·上海虹口·二模)KATP与糖尿病的关系
KATP是一种顺浓度转运K+的膜蛋白,由SUR亚基和Kir亚基组成。KATP关闭会导致胰岛β细胞膜内外电位差减小,触发钙离子通道打开,进而调控胰岛素分泌,部分机制如图所示。与神经元一样,胰岛β细胞在静息状态下存在内负外正的膜电位。(箭头表示物质转运方向或促进作用)。
(1)据图,可处于内环境的是_______。(多选)
A.Ca2+ B.胰岛素
C.KATP D.C6H12O6
(2)KATP关闭导致胰岛β细胞膜内外电位差减小的原因可能有_______。(编号选填)
①膜内Cl-浓度升高 ②膜内K+浓度升高
③膜外Na+浓度升高 ④膜外Ca2+浓度升高
(3)据图,导致KATP关闭的事件有_______。(多选)
A.细胞质基质中糖酵解的过程减弱 B.线粒体内电子传递链的过程增强
C.丙酮酸生成乙酰辅酶A过程减弱 D.线粒体内三羧酸循环的过程增强
KATP蛋白SUR亚基由位于11号染色体的ABCC8基因编码。研究发现,ABCC8基因突变可能会引发“青少年起病的成人型糖尿病(MODY)”。图为该病患者小明及其父母(父亲正常,母亲也患病)ABCC8基因编码链的部分测序结果。
(4)ABCC8基因突变引发MODY的遗传方式为_______。(编号选填)
①常染色体显性 ②伴X染色体显性
③常染色体隐性 ④伴X染色体隐性
(5)ABCC8基因突变会导致SUR亚基蛋白第825位氨基酸由_______转变为_______。(密码子:甘氨酸5′-GGU-3′,5′-GGG-3′;丝氨酸5′-AGU-3′;精氨酸5′-CGG-3′;谷氨酰胺5′-CAG-3′)
(6)据相关信息推断,可用于缓解MODY症状的治疗方法包括_______。(编号选填)
①促进KATP开放 ②促进KATP关闭
③抑制肝糖原水解 ④定期注射外源胰岛素
⑤减少外周组织对C6H12O6的利用
(7)进一步调查发现,小明及其父亲患Ⅰ型神经纤维瘤(用B/b表示),该病致病基因位于11号染色体,其遗传方式与上述MODY(用A/a表示)相同,而小明的母亲不患该病。若不考虑基因突变,在小明的生殖细胞中,占比较高的基因组合类型是_______。(编号选填)
【答案】(1)ABD
(2)②
(3)BD
(4)①
(5) 精氨酸 谷氨酰胺
(6)②③④
(7)②③
【详解】(1)A、内环境是细胞外液构成的体内环境。Ca2+可存在于组织液等细胞外液,A正确;
B、胰岛素由胰岛细胞分泌后进入内环境,属于内环境的成分,B正确;
C、KATP是胰岛β细胞膜上的膜蛋白,属于细胞结构成分,不属于内环境,C错误;
D、葡萄糖(C6H12O6)可存在于血浆、组织液中,D正确。
(2)KATP是顺浓度转运K+出细胞的通道,静息电位为内负外正;KATP关闭后,K+外流停止,K+积累在膜内,使膜内正电荷增多,内负外正的电位差减小,故选②。
(3)A、有氧呼吸中,糖酵解(第一阶段)减弱时,生成的ATP量会减少,ATP/ADP减小,由图可知,ATP/ADP升高才会导致KATP关闭,A错误;
B、有氧呼吸中电子传递链(第三阶段)增强会使ATP生成增加,使ATP/ADP升高,由图可知,ATP/ADP升高会导致KATP关闭,B正确;
C、丙酮酸生成乙酰辅酶A过程属于有氧呼吸的第一与二阶段的过渡阶段,该过程减弱则生成的ATP会减少,ATP/ADP减小,ATP/ADP升高才会导致KATP关闭减弱,C错误;
D、有氧呼吸三羧酸循环(第二阶段)增强,生成的ATP量会增多,ATP/ADP升高,导致KATP关闭,D正确。
(4)根据题意可知致病基因位于11号常染色体,排除伴X遗传,即该病为常染色体遗传病。若为隐性遗传,父亲不患病,母亲患病,小明患病,则父亲需要为携带者,与测序结果(父亲仅含正常基因序列)不符,因此可判定该病为常染色体显性,故选①。
(5)编码链的序列与mRNA密码子序列一致(T换U),正常(父亲)编码第825位氨基酸的编码链序列为5′−CGG−3′,对应密码子5′−CGG−3′,编码精氨酸;突变后编码链第二个G替换为A,序列变为5′−CAG−3′,对应密码子5′−CAG−3′,编码谷氨酰胺。
(6)①、该病是基因突变导致胰岛素分泌不足, 血糖升高引发糖尿病,促进KATP关闭可促进胰岛素分泌。若促进KATP开放,则会抑制胰岛素分泌,加剧MODY症状,①错误;
②、促进KATP关闭可促进胰岛素分泌,胰岛素可降低血糖,缓解MODY症状,②正确;
③、抑制肝糖原水解可减少血糖来源,降低血糖,缓解MODY症状,③正确;
④、补充外源胰岛素可直接降低血糖,缓解MODY症状,④正确;
⑤、减少外周组织对葡萄糖的利用会升高血糖,加剧MODY症状,⑤错误。
(7)两种病均为常染色体显性遗传,基因都位于11号染色体,亲本基因型:父亲(不患MODY、患神经纤维瘤)为aaBb,母亲(患MODY、不患神经纤维瘤)为Aabb;小明同时患两种病,基因型为AaBb,且染色体组成为:一条染色体携带A、b,另一条同源染色体携带a、B,连锁不发生交换时,产生的亲本型配子Ab(②)和aB(③)占比远高于重组型配子AB、ab,因此占比最高的是②③。
五、(2026·上海虹口·二模)B细胞淋巴瘤的免疫治疗
B细胞淋巴瘤是由B淋巴细胞生命进程异常引发的疾病。研究人员尝试通过制备“单抗”(单克隆抗体)和“双抗”(双特异性抗体)药物治疗该疾病,部分作用原理如图(a)所示。抗体分子包含Fab段和Fc段,Fab段中VH和VL共同构成抗原结合位点,部分结构如图(b)所示。研究发现,Fc受体和免疫活性物质a受体分别与相应分子结合后,可增强吞噬细胞的功能。(箭头表示作用方向)
(1)与正常细胞相比,B细胞淋巴瘤细胞可能发生的变化有_______。(多选)
A.细胞凋亡水平异常降低
B.细胞获得无限增殖的能力
C.细胞中原癌基因的表达水平异常升高
D.细胞中抑癌基因对细胞增殖起负调控作用
(2)若用细胞工程制备“单抗”,所涉及的生物技术有_______。(编号选填)
①细胞融合技术 ②原代培养技术 ③胚胎移植技术
④显微注射技术 ⑤传代培养技术 ⑥细胞核移植技术
(3)欲利用基因工程制备图所示的“单抗”,若VL和VH编码序列中均含有X酶的识别序列,而载体含有Y酶和Z酶的识别序列。据题干信息,获取的目的基因是_______;PCR扩增产物的两端应包含_______。(编号选填)(注:上述限制性内切核酸酶识别序列各不相同)
①X酶的识别序列
②Y酶的识别序列
③Z酶的识别序列
④抗CD20的抗体的VL编码序列
⑤抗CD20的抗体的VH编码序列
⑥抗TCR/CD3的抗体的VL编码序列
⑦抗TCR/CD3的抗体的VH编码序列
⑧分泌抗CD20的抗体的杂交瘤细胞总RNA逆转录成的DNA
(4)在利用基因工程制备“双抗”的过程中,可依次采取的检测方法有_______。(编号排序)
①检测是否成功获得目的基因的表达产物
②用限制性内切核酸酶切割重组DNA分子
③检测目的基因的表达产物是否与抗原结合
④用凝胶电泳法鉴定酶切后的DNA分子片段
(5)研究人员检测了用“双抗”治疗一段时间内实验动物的相关数据,如图所示。为保证药效,应保持血清中“双抗”浓度不低于_______。(用图中的编号选填)
(6)请比较用“单抗”和“双抗”治疗B细胞淋巴瘤的效果,并据相关信息简述理由_____________________。
【答案】(1)ABC
(2)①②⑤
(3) ④⑤ ②③
(4)②④①③
(5)③
(6)双抗治疗效果优于单抗
【详解】(1)AB、B细胞淋巴瘤细胞属于癌细胞,癌细胞的特点是凋亡受阻,凋亡水平异常降低,获得无限增殖的能力,AB正确;
C、原癌基因突变后其表达异常升高,促进细胞异常增殖,C正确;
D、正常细胞中抑癌基因对增殖起负调控作用,癌细胞中抑癌基因突变失活或活性降低,负调控功能丧失,D错误。
(2)细胞工程制备单克隆抗体,需要将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行细胞融合(①),对融合得到的杂交瘤细胞进行动物细胞培养,动物细胞培养包含原代培养(②)和传代培养(⑤);胚胎移植、显微注射、细胞核移植均不涉及,故选①②⑤。
(3)分析题意,本实验目的是制备针对B细胞淋巴瘤的单抗,单抗结合的抗原是淋巴瘤细胞的CD20蛋白,因此目的基因是抗CD20抗体的VL和VH编码序列(④⑤);已知VL和VH内部都含有X酶识别序列,不能用X酶切割,载体只有Y酶、Z酶的识别序列,因此PCR扩增产物的两端需要加上Y酶和Z酶的识别序列(②③),才能将目的基因完整插入载体。
(4)基因工程的检测顺序:首先验证重组DNA构建是否正确,先用限制酶切割重组DNA(②),再通过凝胶电泳鉴定酶切片段的大小是否正确(④);随后检测目的基因是否成功表达出蛋白质(①),最后检测表达产物是否具有特异性结合抗原的功能(③),因此顺序为②④①③。
(5)由图可知,当血清中双抗浓度低于③对应浓度后,B细胞淋巴瘤细胞数量开始快速上升,药效丧失,因此需要保持浓度不低于③。
(6)双抗可同时结合B细胞淋巴瘤细胞和CD8⁺T细胞,除了可激活吞噬细胞杀伤癌细胞外,还能诱导CD8⁺T细胞分化为细胞毒性T细胞,特异性杀伤B细胞淋巴瘤细胞,比单抗多了细胞免疫的杀伤途径,因此抗肿瘤效果更强。
六、(2026·上海松江·二模)类风湿关节炎及治疗
骨关节微环境中活性氧升高和局部缺氧,会促进巨噬细胞极化,这是影响类风湿关节炎发展与改善的关键(图1)。巨噬细胞极化指,初始巨噬细胞在特殊微环境下可转化为M1或M2类型。图2为健康者和患者血清中四种细胞因子的相对水平。
(1)根据题意,初始巨噬细胞极化为M1或M2的根本原因是____。
(2)根据已学知识判断,类风湿关节炎是一种____(单选)。
A.过敏反应 B.自身免疫病
C.获得性免疫缺陷病 D.先天性免疫缺陷病
(3)根据图1、图2判断,属于A类细胞因子的是____(编号选填)。
①TNF-α②IL-6③IL-4④IL-10
仿光合细胞纳米疗法有望成为治疗类风湿关节炎的策略:将一种改造后的生物材料结构甲,注射到患处,用以重塑骨关节微环境,相关原理的示意图见图3。
(4)根据图3,为结构甲添加叶酸的作用是____(编号选填)。
①提供能量②吸收转化光能③提供营养④便于细胞识别
(5)为获取结构甲,对三种植物叶肉细胞进行蛋白质分析。结合图3,最适合作为结构甲来源的植物是____(编号选填)。
(6)结合所学知识分析,含有结构甲的巨噬细胞可以____(编号选填)。
①将光能转化为活跃的化学能
②将活跃的化学能转化为电能
③将活跃的化学能转化为光能
④将稳定的化学能转化为活跃的化学能
(7)注射结构甲后,用红光照射进行联合治疗,可能因为红光____(多选)。
A.能有效驱动光反应 B.能直接杀伤M1
C.对健康组织几乎没有伤害 D.可调控M1向M2转化
(8)结合以上信息,补充红光联合结构甲治疗类风湿关节炎的机制____(编号选填)。
①M1型巨噬细胞
②M2型巨噬细胞
③ATP生成
④NADPH生成
⑤H2O光解
⑥H2O2分解
⑦A类细胞因子增加
⑧A类细胞因子减少
(9)欲进一步提高结构甲的疗效,下列可行的是____(多选)。
A.延长光照时间 B.提高环境温度
C.改良叶酸受体 D.增加二氧化碳浓度
【答案】(1)基因的选择性表达
(2)B
(3)①②
(4)④
(5)③
(6)①④
(7)ACD
(8)(1)①;(2)④;(3)⑤⑥;(4)⑧
(9)AC
【详解】(1)初始巨噬细胞极化为M1或M2的根本原因是基因的选择性表达,合成不同的蛋白质,从而表现出不同的表型与功能。
(2)类风湿关节炎是机体免疫系统错误攻击自身关节组织引发的疾病,属于自身免疫病。
(3)结合图1可知,A类细胞因子促进巨噬细胞极化为M1型,与类风湿关节炎病变部位的炎症反应相关; 分析图2柱状图,TNF-α、IL-6的血清水平在患者组显著高于健康者组,说明这两种细胞因子是促进病变发展的A 类细胞因子;而IL-4、IL-10患者组水平低于健康者组,属于抑制病变的B类细胞因子。
(4)图3显示结构甲表面修饰了叶酸,叶酸可与M1型巨噬细胞表面的叶酸受体特异性结合,从而实现结构甲对M1型巨噬细胞的靶向识别与结合,因此作用是④便于细胞识别。
(5)结构甲需要具备光合相关功能(如红光驱动光反应、清除活性氧等),因此需要高含量的光合色素相关蛋白、类囊体结构蛋白、H2O2酶、氧化还原相关蛋白。对比三种植物:③菠菜的光合相关蛋白占比最高,最适合作为结构甲的来源。
(6)结构甲含光合系统,可在红光照射下进行光合作用的光反应,将光能转化为ATP、NADPH中的活跃化学能,同时通过呼吸作用将稳定的化学能转化为活跃的化学能。
(7)A、红光可有效驱动结构甲的光反应,为后续反应提供能量,A正确;
B、红光不直接杀伤M1,而是通过调控微环境间接发挥作用,B错误;
C、结构甲靶向M1,红光仅作用于患处,对健康组织几乎无伤害,C正确;
D、结构甲清除活性氧、缓解缺氧,可调控M1向M2转化,D正确。
(8)改造后的结构甲通过叶酸特异性识别M1型巨噬细胞,完成靶向定位后经红光照射驱动光反应;红光照射后,光合作用产生NADPH,高效清除关节微环境中的活性氧,同时通过H2O光解和H2O2分解产生O2,缓解局部缺氧;活性氧清除与缺氧缓解会抑制HIF-1α 的激活,进而减少A类细胞因子的表达,抑制炎症反应,重塑骨关节微环境,实现治疗效果。ATP、NADPH 为光反应中间产物,M2型巨噬细胞为极化结果,A类细胞因子增加会加重炎症,均不符合流程逻辑。
(9)A、延长光照时间可增强光反应,提升结构甲的功能,A正确;
B、过高温度会破坏光合蛋白结构,降低疗效,B错误;
C、改良叶酸受体可增强结构甲对M1的靶向性,提升疗效,C正确;
D、增加CO2浓度对该治疗无直接增益,D错误。
七、(2026·上海嘉定·二模)铜代谢与疾病
铜是人体中不可或缺的微量元素之一,当机体内环境遭到破坏时可引起细胞内铜代谢失调,从而诱发疾病。铜死亡是指由于细胞内铜超载导致且受调控的程序性细胞死亡,是一种新型的细胞死亡途径,其机制过程发生在图1结构甲中。
注:FDX1为铁氧还蛋白1,可将Cu2+还原成更具毒性的Cu+;DLAT为二氢硫辛酰转乙酰基酶,可催化丙酮酸转化为乙酰辅酶A;LIAS为硫辛酸合成酶,可催化DLAT脂酰化。
(1)小肠上皮细胞质膜上的CTR1蛋白可不依赖ATP实现对铜的跨膜转运,据已学知识判断,铜被转运入细胞的方式为_______。
A.自由扩散 B.协助扩散
C.主动运输 D.胞吞
(2)以下物质可存在于内环境的有_______。(编号选填)
①CTR1蛋白 ②Cu2+ ③FDX1 ④LIAS ⑤DLAT ⑥葡萄糖 ⑦CO2 ⑧ATP合酶
(3)据图1判断,以下关于铜死亡机制过程解释较合理的是________。
A.DLAT一旦脂酰化后就会导致铜死亡
B.Cu+只能通过促使脂酰化DLAT聚集导致细胞铜死亡
C.Cu2+能直接促使Fe-S簇蛋白不稳定从而导致细胞铜死亡
D.DLAT聚集后可能间接影响了细胞三羧酸循环过程而导致细胞铜死亡
(4)根据题意并结合已学知识判断,以下叙述正确的有________。
A.图1中结构甲是细胞有氧呼吸的主要场所
B.铜死亡是受调控的程序性细胞死亡,因此属于细胞坏死
C.通过抑制FDX1基因的表达能一定程度地避免细胞铜死亡
D.成熟红细胞没有结构甲,因此在高浓度铜的诱导下较淋巴细胞更容易发生铜死亡
威尔逊病是一种隐性遗传病(B、b),由人体13号染色体上的ATP7B基因的突变引起,质膜上功能障碍的ATP7B蛋白不能有效地将肝细胞内多余的铜排出而引发肝细胞铜死亡,从而导致肝硬化。图2为甲、乙、丙、丁为四个家系遗传系谱图。
(5)上述遗传系谱图中,不可能属于威尔逊病家系遗传系谱图的家族是_______。
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
(6)若甲家族患有此病,则Ⅱ-4的基因型是_______;若丙家族患有此病,该系谱图中Ⅱ-4和Ⅱ-5准备生二胎,为避免患病儿的出生,Ⅱ-4怀孕后应对胎儿进行_______。
A.性别检测
B.染色体数量检测
C.染色体结构检测
D.基因检测
研究发现ATP7B基因的突变类型较多,表表示其中三种突变类型的ATP7B蛋白的变化情况。
突变类型
氨基酸序列
氨基酸数目变化
ATP7B蛋白铜转运功能
Ⅰ
一个氨基酸发生替换
数目不变
不变
Ⅱ
一段氨基酸发生错乱
数目改变
丧失
Ⅲ
一个氨基酸发生替换
数目不变
丧失
(7)表中突变类型Ⅰ、Ⅱ发生的原因可能依次是_______、_______。(编号选填)
①ATP7B基因中某个碱基对发生替换
②ATP7B基因中增加了一个碱基对
③ATP7B基因中减少了一个碱基对
④13号染色体中ATP7B基因缺失
⑤13号染色体中ATP7B基因重复
⑥13号染色体三体
(8)表中突变类型III的ATP7B蛋白铜转运功能丧失的原因是_______。
(9)由题意可知,威尔逊病患者的内环境中Cu2+浓度可能______。
A.偏高 B.偏低 C.正常 D.不能确定
(10)以下治疗威尔逊病的方案中,可行的有______(编号选填)
①口服ATP7B蛋白 ②注射ATP7B蛋白 ③铜螯合剂治疗(促进尿液排铜) ④口服铜制剂 ⑤基因治疗 ⑥口服锌盐(减少肠道吸收铜离子)
阿尔茨海默病(AD)的主要病理学标志是大脑受损区域细胞外β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块沉积及细胞内Tau蛋白过度磷酸化形成的神经纤维缠结,最终导致神经元死亡,铜代谢障碍与AD的发生密切相关,其机制如图3。图中脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)能清除大脑内多余的Aβ。
(11)AD患者大脑出现的Aβ斑块会引发持续的炎症反应,进而加剧神经元损伤。下列关于此过程叙述,正确的是______。
A.该炎症反应属于免疫系统的第一道防线
B.主要由T淋巴细胞介导,属于获得性免疫
C.主要通过释放炎症因子等机制发挥作用,属于非特异性免疫
D.炎症时局部组织肿胀主要是由于毛细血管收缩、血管通透性减弱
(12)AD患者神经元损伤会导致出现脑部突触丢失等异常现象。结合已学知识,下列叙述错误的是______
A.神经递质通过胞吞作用进入突触后神经元
B.AD患者可能出现痛觉减弱、基本的排尿排便反射消失等症状
C.神经冲动在突触处传递时,会发生电信号→化学信号→电信号的转变
D.动作电位到达突触前膜,引起钠离子内流,从而触发突触小泡与前膜融合
(13)研究发现,LRP1基因在脑毛细血管内皮细胞中大量表达,脑内局部可溶性Aβ可通过LRP1转移出大脑。结合图3及所学知识,解释脑组织Cu2+超载导致AD的生物学机制_______。
【答案】(1)B
(2)②⑥⑦
(3)D
(4)AC
(5)D
(6) 1/3BB或2/3Bb D
(7) ① ②③
(8)一个氨基酸被替换导致蛋白质空间构象改变,其活性中心功能受损无法正常转运Cu2+ ,最终导致铜转运功能丧失
(9)B
(10)③⑤⑥
(11)C
(12)ABD
(13)过量Cu2+会抑制LRP1清除出大脑中的Aβ(1分),造成Aβ在脑内沉积,一方面Aβ与Cu2+结合后会促使Tau 蛋白过度磷酸化及形成神经纤维缠结(1分),引起AD;另一方面Aβ沉积还可以促进Cu2+还原为Cu+ 并伴随H2O2的产生(1分),二者共同作用导致羟基自由基的产生,使神经元内核酸、蛋白质以及脂质发生氧化(1分),引起AD。
【详解】(1)根据题干,CTR1蛋白是载体蛋白,且不依赖ATP,故铜的跨膜运输属于协助扩散,A、C、D错误,B正确。
(2)①CTR1蛋白位于细胞膜上,不属于内环境成分;
②Cu²⁺可存在于血浆等体液中,属于内环境成分;
③FDX1位于线粒体中,不属于内环境;
④LIAS位于线粒体中,不属于内环境;
⑤DLAT位于线粒体中,不属于内环境;
⑥葡萄糖可存在于血浆中,属于内环境成分;
⑦CO2可存在于血浆和组织液中,属于内环境成分;
⑧ATP合酶位于细胞质基质中、线粒体内、叶绿体类囊体膜上,不属于内环境。
综上,②⑥⑦符合要求。
(3)A、DLAT脂酰化后需聚集才能引发蛋白质毒性应激,进而导致铜死亡,A错误;
B、Cu+不仅可促使脂酰化DLAT聚集,还可导致Fe-S簇蛋白不稳定,B错误;
C、Cu2+需先被FDX1还原为Cu⁺,才能间接导致Fe-S簇蛋白不稳定,C错误;
D、DLAT可催化丙酮酸转化为乙酰辅酶A,若DLAT聚集,可能影响三羧酸循环,进而导致细胞代谢紊乱,最终引发铜死亡,D正确。
(4)A、结构甲是线粒体,是细胞有氧呼吸的主要场所(第二、三阶段),A正确;
B、铜死亡是程序性细胞死亡,属于细胞凋亡,而非细胞坏死,B错误;
C、抑制FDX1基因表达可减少Cu²⁺还原为Cu⁺,从而减轻铜毒性,避免铜死亡,C正确;
D、成熟红细胞无线粒体,铜死亡主要与线粒体内Cu⁺导致的Fe-S簇蛋白不稳定及DLAT聚集有关,淋巴细胞含有线粒体,因此在高浓度铜的诱导下淋巴细胞更容易发生铜死亡,D错误。
(5)分析可知,威尔逊病是一种隐性遗传病(B、b),由人体13号染色体上的ATP7B基因的突变引起,属于常染色体隐性遗传病。甲图、乙图、丙图均是双亲正常生出有病的后代,可能属于常染色体隐性遗传病;而丁图,双亲患病生出正常的后代,说明该病为显性遗传病,故选D。
(6)威尔逊病是一种常染色体隐性遗传病(B、b),若甲家族患有此病,则I-1和I-2基因型为Bb,后代II-4基因型为1/3BB或2/3Bb。若丙家族患有此病,分析可知II-4基因型1/3BB或2/3Bb,Ⅱ-5基因型为bb,后代可能生出基因型为bb的患儿,为避免患病儿的出生,Ⅱ-4怀孕后应对胎儿进行基因检测,故选D。
(7)突变类型Ⅰ:一个氨基酸替换,数目不变 → 说明密码子改变但长度未变 → 最可能是碱基对替换(①); 突变类型Ⅱ:一段氨基酸错乱,数目改变 → 说明阅读框移位 → 可能是碱基对增添(②)或缺失(③); 因此,Ⅰ对应①,Ⅱ对应②③。
(8)虽然仅一个氨基酸被替换、蛋白长度未变,但该氨基酸位于ATP7B蛋白的关键功能区(如铜结合位点或转运结构域),其替换导致蛋白质空间构象改变活性中心功能受损无法正常转运Cu2+ ,最终导致铜转运功能丧失。
(9)ATP7B蛋白负责铜转运,突变后功能丧失导致铜无法排出在体内积累引发肝细胞铜死亡,Cu2+蓄积在肝脏,最终导致内环境中Cu2+⁺浓度偏低,故选B。
(10)①口服ATP7B蛋白:蛋白质会被消化分解,无效;
②注射ATP7B蛋白:外源蛋白难进入细胞,且可能被免疫系统清除,无效;
③铜螯合剂治疗:促进铜排泄,降低体内铜含量,可行;
④口服铜制剂:加重铜积累,不可行;
⑤基因治疗:修复或替换突变基因,恢复蛋白功能,可行;
⑥口服锌盐:减少肠道铜吸收,降低铜负荷,可行。
可行方案为③⑤⑥。
(11)A、第一道防线是皮肤和黏膜,而炎症反应属于第二道防线,A错误;
B、T淋巴细胞介导的免疫属于获得性免疫,但Aβ斑块引发的炎症反应主要由巨噬细胞、小胶质细胞等介导,属于非特异性免疫,B错误;
C、炎症反应主要通过释放炎症因子(如细胞因子)等机制发挥作用,是与生俱来的,属于非特异性免疫,C正确;
D、炎症时局部组织肿胀是由于毛细血管扩张、血管通透性增强,导致血浆蛋白和液体渗出,D错误。
(12)A、神经递质与突触后膜受体结合后,通常被降解或回收,而不是通过胞吞作用进入突触后神经元,A错误;
B、AD患者大脑皮层受损,可能导致高级中枢对低级中枢的控制减弱,出现痛觉减弱;排尿、排便反射位于低级中枢脊髓,故排尿排便反射仍然存在,B错误;
C、突触处信号转换为电信号→化学信号→电信号,C正确;
D、动作电位到达突触前膜,引起Ca²⁺内流,而非Na⁺内流,Ca²⁺内流触发突触小泡与前膜融合,释放神经递质,D错误。
(13)Cu2+超载抑制LRP1功能,减少Aβ外排,导致Aβ在大脑中积累,形成Aβ斑块, Aβ与Cu2+结合形成Aβ-Cu2+⁺复合物,促进Tau蛋白过度磷酸化,形成神经纤维缠结, Cu2+被还原为Cu+,与H2O2反应生成羟基自由基,引发氧化应激,导致神经元损伤, 上述过程共同促进AD的发生与发展。
试卷第1页,共3页
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专题06 跨模块综合
一、疾病的检测与治疗(22分)
15.(3 分)①②③④(错选不得分,全部选对得 3 分,选对 3 个得 2 分,选对 2 个得 1 分,
其他情况不得分)
16.(2 分)①
17.(3 分)CD(全部选对得 3 分,其他情况不得分)
18.(2 分)A
19.(3 分)②④(全部选对得 3 分,选对 1 个得 2 分,其他情况不得分)
20.(2 分)397
21.(3 分)ABC(全部选对得 3 分,选对 2 个得 2 分,其他情况不得分)
22.(4 分)
4 组“方案+理由”可选,每组 2 分,任选 2 组即可得满分。其他“方案+理由”科学且合理
也给分。
方案 1:胰岛β细胞移植技术。患儿甲因自身免疫攻击导致胰岛β细胞受损,胰岛素分泌不足,
移植正常的胰岛β细胞可恢复机体胰岛素的合成与分泌,进而减少酮体的过量合成。
方案 2:免疫抑制剂治疗。患儿甲存在自身免疫异常,免疫抑制剂可抑制 TC 的活性和抗体
的产生,减轻对胰岛β细胞的免疫攻击,减少胰岛β细胞的进一步损伤。
方案 3:体外培养并回输正常的 Treg。患儿甲 Treg 数量偏低,无法有效抑制 TC 的免疫反
应。回输正常 Treg 可增强免疫抑制作用,抑制 Tc 对胰岛β细胞的攻击,减少胰岛β细胞的进
一步损伤。
方案 4:基因治疗。向患儿甲的造血干细胞中导入正常的 X 基因,使其表达产物 X 恢复正
常功能,促进 Treg 的正常发育和增殖,增加 Treg 数量,减轻对胰岛 β 细胞的免疫攻击。
二、施奈德结晶状角膜营养不良(23分)
1. AB(3分,漏选1个得2分,其它不得分)
2. ①(2分)
3. A(2分)
4. AC(3分,漏选1个得2分,其它不得分)
5. 1/4(3分)
6. AB(3分,漏选1个得2分,其它不得分)
7. 反馈(负反馈)(2分);D(2分)
8. ⑧④⑤⑦②(3分)
三.HRV的检测(20分)
24.(2分)C
25.(2分)ABD(漏选一个扣1分,错选0分)
26.(1分)→
27.(3分)①②(2分,漏选、错选、多选各扣1分); ③(1分)
28.(2分)判断本次检测是否有效/验证试纸是否有效/质控检测(答“对照”得1分)
29.(6分)①(2分); ①(2分); ④(2分)
30.(4分)④⑥/①③/①⑥/②⑥/②①③/②①⑥(至少写出两条途径,每条途径各2分,每条途径漏选扣1分,若出现⑤⑦中任一个该途径得0分)
四、KATP与糖尿病的关系
【答案】(1)ABD
(2)②
(3)BD
(4)①
(5) 精氨酸 谷氨酰胺
(6)②③④
(7)②③
五、B细胞淋巴瘤的免疫治疗
【答案】(1)ABC
(2)①②⑤
(3) ④⑤ ②③
(4)②④①③
(5)③
(6)双抗。从结构和功能的角度,结合题干和已学阐述
6、 类风湿关节炎及治疗
(1)基因的选择性表达
(2)B
(3)①②
(4)④
(5)③
(6)①④
(7)ACD
(8)(1)①;(2)④;(3)⑤⑥;(4)⑧
(9)AC
七、铜代谢与疾病
16.B(2分)
17.②⑥⑦(3分)
18.D(2分)
19.AC(3分)
20.D(2分)
21.BB或Bb D (4分)
22.① ②③ (4分)
23.ATP7B基因中某碱基对发生替换(1分),表达出ATP7B蛋白的氨基酸序列发生改变,导致其空间结构发生改变而铜转运功能丧失(1分)。
24.B(2分)
25.③⑤⑥(3分)
26.C(2分)
27.ABD(3分)
28.过量Cu2+会抑制LRP1清除出大脑中的Aβ(1分),造成Aβ在脑内沉积,一方面Aβ与Cu2+结合后会促使Tau 蛋白过度磷酸化及形成神经纤维缠结(1分),引起AD;另一方面Aβ沉积还可以促进Cu2+还原为Cu+ 并伴随H2O2的产生(1分),二者共同作用导致羟基自由基的产生,使神经元内核酸、蛋白质以及脂质发生氧化(1分),引起AD。
试卷第1页,共3页
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专题06 跨模块综合
一、(2026·上海奉贤·二模)疾病的检测与治疗
患儿甲因血糖异常就医,血检报告显示酮体含量偏高、存在胰岛β细胞抗体,调节性T细胞(Treg)的数量偏低,细胞毒性T细胞(Tc)数量偏高。正常人体内合成酮体的部分生理过程如图3所示。
图3
15.据题干信息和已学知识分析,患儿甲内环境中存在的物质有 。(编号选填)
①胰岛素 ②胰高血糖素 ③胰岛β细胞抗体
④乙酰乙酸 ⑤乙酰辅酶A氧化酶
16.据题干信息和已学知识分析,患儿甲的病症是 。(编号选填)
①自身免疫病 ②过敏反应
③先天性免疫缺陷病 ④获得性免疫缺陷病
17.据图3和已学知识分析,下列描述正确的是 。(多选)
A.过程③发生的场所是细胞质基质
B.胰岛素在细胞内对过程①进行调控
C.过程③释放的能量还可转化生成ATP
D.合成过量的酮体与胰岛素含量失衡有关
已知X基因与Treg发育有关,其表达产物X通过与Treg相关基因的启动子区域结合调控其功能。医生对患儿甲家族X基因的编码序列进行检测,部分结果如图4所示。人体内部分免疫调节机制如图5所示。
图5
图4
18.据题干信息分析,X对Treg内基因表达的调控属于 。(单选)图4
A.转录水平 B.转录后水平
C.翻译水平 D.翻译后水平
19.据图4分析,该病的遗传方式可能是 。(编号选填)
①常染色体隐性遗传 ②伴X染色体隐性遗传
③常染色体显性遗传 ④伴X染色体显性遗传
20.据题干信息分析,患儿甲的X基因突变会导致X的第 位氨基酸发生改变。
21.据图文信息和已学知识分析,下列关于Treg描述正确的是 。(多选)
A.Treg发挥了免疫抑制的作用
B.Treg由造血干细胞分裂分化形成
C.患儿甲Treg数量的减少会加重病情的发展
D.人体内Treg的数量越多越利于免疫系统功能的发挥
22.据题干信息和已学知识,写出2种可治疗患儿甲的技术或方法,并简要说明选择该技术或方法的理由。
二、(2026·上海金山·二模)施奈德结晶状角膜营养不良(23分)
施奈德结晶状角膜营养不良(SCCD)是一种因UBIAD1(UbiA异戊烯基转移酶结构域包含蛋白1)基因突变,使胆固醇、磷脂等在眼角膜中异常积累而混浊化,逐渐视力衰退、丧失的遗传病。
1. 胆固醇、磷脂在眼角膜细胞中的功能是________。(多选)
A.调节质膜的流动性
B.构成质膜的基本骨架
C.细胞中的储能物质
D.合成性激素的原料
2. 眼角膜的混浊化直接影响反射弧中的________(编号选填),最终影响视力。
①感受器 ②传入神经 ③神经中枢 ④传出神经 ⑤效应器
图3为某个SCCD患者的系谱图。
图3
3. 引起SCCD的UBIAD1点突变有很多种,其中UBIAD1第102位天冬氨酰突变为丝氨酸是所有点突变中的热点。推测该突变导致UBIAD1基因编码链中相应位置的碱基发生的变化是________。(单选)(天冬酰胺密码子:5´-AAU-3´或5´-AAC-3´;丝氨酸密码子:5´-UCU-3´、5´-UCC-3´、5´-UCA-3´、5´-UCG-3´、5´-AGU-3´、5´-AGC-3´)
A.A→G B.T→C C.A→T D.U→C
4. 据图3所示,SCCD可能的遗传方式是________。(多选)
A.常染色体显性遗传
B.伴X染色体显性遗传
C.常染色体隐性遗传
D.伴X染色体隐性遗传
5. 通过基因测序分析,图3家系在世的5例患者都只在基因编码区第102个密码子出现了点突变,其余家族成员均未在UBIAD1基因查出突变位点。Ⅲ-7和Ⅲ-8想要生二胎,他们生出一个不患SCCD儿子的概率为________。
HMG CoA还原酶是胆固醇等生物合成途径中的关键酶。图4展示了固醇促进HMG CoA还原酶降解的分子机制。
图4
6. 结合题干与图4信息分析,UBIAD1 的生物学功能包括________。(多选)
A.催化GGpp发生代谢反应
B.促进HMG CoA还原酶的降解
C.促进胆固醇的合成
D.抑制HMG CoA还原酶的泛素化
7. 图4显示,角膜细胞胆固醇浓度的稳态维持依赖于________调节机制。当细胞内胆固醇含量过低时,正常人角膜细胞内质网上的UBIAD1和HMG CoA还原酶数量变化为________。(单选)
A.前者减少,后者增加 B.两者都减少
C.前者增加,后者减少 D.两者都增加
8. 根据图4分析,UBIAD1基因发生N102S突变后,在角膜细胞中依次发生________(选择正确编号并排序),最终导致眼角膜混浊化。
①HMG CoA还原酶去泛素化
②胆固醇合成量过多沉积
③UBIAD1转运至高尔基体
④GGpp不能与UBIAD1结合
⑤UBIAD1不能从内质网解离
⑥GGpp与UBIAD1结合
⑦HMG CoA还原酶不能从内质网上释放
⑧UBIAD1结构发生改变
三、(2026·上海浦东·二模)HRV的检测(20分)
人鼻病毒(HRV)是导致急性呼吸道感染(ARI)的一种无包膜病毒。图7为HRV的结构模式图。
图7
24.下列事实中,最能作为判断HRV属于RNA病毒的是_______。(单选)
A.核酸为双链结构
B.RNA聚合酶能直接与病毒核酸结合
C.碱基组成中含U
D.核苷酸之间通过磷酸二酯键相连接
25.据图7中VPg蛋白在HRV核酸上的位置,推测该蛋白的功能可能是_____。(多选)
A.保护病毒核酸 B.调控病毒核酸的复制
C.组装病毒衣壳 D.调控病毒核酸的表达
利用免疫胶体金技术可以快速检测HRV。金颗粒均匀分散在溶液中形成胶体体系(胶体金),颗粒聚集会呈现出颜色。图8为检测N蛋白的胶体金试剂盒。基于此,研究团队拟开发检测HRV的胶体金试剂盒。
图8
26.据图8分析,试剂盒中样品的流动方向是____________(←/→)。
27.已知抗体的抗体为“抗抗体”。据图8分析,能结合N蛋白的抗体是______,属于抗抗体的是________。(编号选填)
①结合垫上的抗体 ②T线上的抗体 ③C线上的抗体
28. 分析图8,C线的作用是_______________________________________________。
29.综合图7和图8,检测HRV的试剂盒中,结合垫上的抗体为_______;T线上的抗体为_________;C线上的抗体为__________。(编号选填)
①HRV衣壳蛋白抗体 ②VPg抗体 ③HRV核酸抗体
④HRV衣壳蛋白抗抗体 ⑤VPg抗抗体 ⑥HRV核酸抗抗体
30.获得抗体的技术路线是多样的。结合已学的知识,可大量生产抗体的生物技术组合有___________。(编号选填,组合与组合之间以“ ;”隔开)
①转基因 ②基因编辑 ③微生物培养
④动物细胞融合 ⑤细胞核移植 ⑥动物细胞培养
⑦胚胎分割
四、(2026·上海虹口·二模)KATP与糖尿病的关系
KATP是一种顺浓度转运K+的膜蛋白,由SUR亚基和Kir亚基组成。KATP关闭会导致胰岛β细胞膜内外电位差减小,触发钙离子通道打开,进而调控胰岛素分泌,部分机制如图所示。与神经元一样,胰岛β细胞在静息状态下存在内负外正的膜电位。(箭头表示物质转运方向或促进作用)。
(1)据图,可处于内环境的是_______。(多选)
A.Ca2+ B.胰岛素
C.KATP D.C6H12O6
(2)KATP关闭导致胰岛β细胞膜内外电位差减小的原因可能有_______。(编号选填)
①膜内Cl-浓度升高 ②膜内K+浓度升高
③膜外Na+浓度升高 ④膜外Ca2+浓度升高
(3)据图,导致KATP关闭的事件有_______。(多选)
A.细胞质基质中糖酵解的过程减弱 B.线粒体内电子传递链的过程增强
C.丙酮酸生成乙酰辅酶A过程减弱 D.线粒体内三羧酸循环的过程增强
KATP蛋白SUR亚基由位于11号染色体的ABCC8基因编码。研究发现,ABCC8基因突变可能会引发“青少年起病的成人型糖尿病(MODY)”。图为该病患者小明及其父母(父亲正常,母亲也患病)ABCC8基因编码链的部分测序结果。
(4)ABCC8基因突变引发MODY的遗传方式为_______。(编号选填)
①常染色体显性 ②伴X染色体显性
③常染色体隐性 ④伴X染色体隐性
(5)ABCC8基因突变会导致SUR亚基蛋白第825位氨基酸由_______转变为_______。(密码子:甘氨酸5′-GGU-3′,5′-GGG-3′;丝氨酸5′-AGU-3′;精氨酸5′-CGG-3′;谷氨酰胺5′-CAG-3′)
(6)据相关信息推断,可用于缓解MODY症状的治疗方法包括_______。(编号选填)
①促进KATP开放 ②促进KATP关闭
③抑制肝糖原水解 ④定期注射外源胰岛素
⑤减少外周组织对C6H12O6的利用
(7)进一步调查发现,小明及其父亲患Ⅰ型神经纤维瘤(用B/b表示),该病致病基因位于11号染色体,其遗传方式与上述MODY(用A/a表示)相同,而小明的母亲不患该病。若不考虑基因突变,在小明的生殖细胞中,占比较高的基因组合类型是_______。(编号选填)
五、(2026·上海虹口·二模)B细胞淋巴瘤的免疫治疗
B细胞淋巴瘤是由B淋巴细胞生命进程异常引发的疾病。研究人员尝试通过制备“单抗”(单克隆抗体)和“双抗”(双特异性抗体)药物治疗该疾病,部分作用原理如图(a)所示。抗体分子包含Fab段和Fc段,Fab段中VH和VL共同构成抗原结合位点,部分结构如图(b)所示。研究发现,Fc受体和免疫活性物质a受体分别与相应分子结合后,可增强吞噬细胞的功能。(箭头表示作用方向)
(1)与正常细胞相比,B细胞淋巴瘤细胞可能发生的变化有_______。(多选)
A.细胞凋亡水平异常降低
B.细胞获得无限增殖的能力
C.细胞中原癌基因的表达水平异常升高
D.细胞中抑癌基因对细胞增殖起负调控作用
(2)若用细胞工程制备“单抗”,所涉及的生物技术有_______。(编号选填)
①细胞融合技术 ②原代培养技术 ③胚胎移植技术
④显微注射技术 ⑤传代培养技术 ⑥细胞核移植技术
(3)欲利用基因工程制备图所示的“单抗”,若VL和VH编码序列中均含有X酶的识别序列,而载体含有Y酶和Z酶的识别序列。据题干信息,获取的目的基因是_______;PCR扩增产物的两端应包含_______。(编号选填)(注:上述限制性内切核酸酶识别序列各不相同)
①X酶的识别序列
②Y酶的识别序列
③Z酶的识别序列
④抗CD20的抗体的VL编码序列
⑤抗CD20的抗体的VH编码序列
⑥抗TCR/CD3的抗体的VL编码序列
⑦抗TCR/CD3的抗体的VH编码序列
⑧分泌抗CD20的抗体的杂交瘤细胞总RNA逆转录成的DNA
(4)在利用基因工程制备“双抗”的过程中,可依次采取的检测方法有_______。(编号排序)
①检测是否成功获得目的基因的表达产物
②用限制性内切核酸酶切割重组DNA分子
③检测目的基因的表达产物是否与抗原结合
④用凝胶电泳法鉴定酶切后的DNA分子片段
(5)研究人员检测了用“双抗”治疗一段时间内实验动物的相关数据,如图所示。为保证药效,应保持血清中“双抗”浓度不低于_______。(用图中的编号选填)
(6)请比较用“单抗”和“双抗”治疗B细胞淋巴瘤的效果,并据相关信息简述理由_____________________。
六、(2026·上海松江·二模)类风湿关节炎及治疗
骨关节微环境中活性氧升高和局部缺氧,会促进巨噬细胞极化,这是影响类风湿关节炎发展与改善的关键(图1)。巨噬细胞极化指,初始巨噬细胞在特殊微环境下可转化为M1或M2类型。图2为健康者和患者血清中四种细胞因子的相对水平。
(1)根据题意,初始巨噬细胞极化为M1或M2的根本原因是____。
(2)根据已学知识判断,类风湿关节炎是一种____(单选)。
A.过敏反应 B.自身免疫病
C.获得性免疫缺陷病 D.先天性免疫缺陷病
(3)根据图1、图2判断,属于A类细胞因子的是____(编号选填)。
①TNF-α②IL-6③IL-4④IL-10
仿光合细胞纳米疗法有望成为治疗类风湿关节炎的策略:将一种改造后的生物材料结构甲,注射到患处,用以重塑骨关节微环境,相关原理的示意图见图3。
(4)根据图3,为结构甲添加叶酸的作用是____(编号选填)。
①提供能量②吸收转化光能③提供营养④便于细胞识别
(5)为获取结构甲,对三种植物叶肉细胞进行蛋白质分析。结合图3,最适合作为结构甲来源的植物是____(编号选填)。
(6)结合所学知识分析,含有结构甲的巨噬细胞可以____(编号选填)。
①将光能转化为活跃的化学能
②将活跃的化学能转化为电能
③将活跃的化学能转化为光能
④将稳定的化学能转化为活跃的化学能
(7)注射结构甲后,用红光照射进行联合治疗,可能因为红光____(多选)。
A.能有效驱动光反应 B.能直接杀伤M1
C.对健康组织几乎没有伤害 D.可调控M1向M2转化
(8)结合以上信息,补充红光联合结构甲治疗类风湿关节炎的机制____(编号选填)。
①M1型巨噬细胞
②M2型巨噬细胞
③ATP生成
④NADPH生成
⑤H2O光解
⑥H2O2分解
⑦A类细胞因子增加
⑧A类细胞因子减少
(9)欲进一步提高结构甲的疗效,下列可行的是____(多选)。
A.延长光照时间 B.提高环境温度
C.改良叶酸受体 D.增加二氧化碳浓度
七、(2026·上海嘉定·二模)铜代谢与疾病
铜是人体中不可或缺的微量元素之一,当机体内环境遭到破坏时可引起细胞内铜代谢失调,从而诱发疾病。铜死亡是指由于细胞内铜超载导致且受调控的程序性细胞死亡,是一种新型的细胞死亡途径,其机制过程发生在图1结构甲中。
注:FDX1为铁氧还蛋白1,可将Cu2+还原成更具毒性的Cu+;DLAT为二氢硫辛酰转乙酰基酶,可催化丙酮酸转化为乙酰辅酶A;LIAS为硫辛酸合成酶,可催化DLAT脂酰化。
(1)小肠上皮细胞质膜上的CTR1蛋白可不依赖ATP实现对铜的跨膜转运,据已学知识判断,铜被转运入细胞的方式为_______。
A.自由扩散 B.协助扩散
C.主动运输 D.胞吞
(2)以下物质可存在于内环境的有_______。(编号选填)
①CTR1蛋白 ②Cu2+ ③FDX1 ④LIAS ⑤DLAT ⑥葡萄糖 ⑦CO2 ⑧ATP合酶
(3)据图1判断,以下关于铜死亡机制过程解释较合理的是________。
A.DLAT一旦脂酰化后就会导致铜死亡
B.Cu+只能通过促使脂酰化DLAT聚集导致细胞铜死亡
C.Cu2+能直接促使Fe-S簇蛋白不稳定从而导致细胞铜死亡
D.DLAT聚集后可能间接影响了细胞三羧酸循环过程而导致细胞铜死亡
(4)根据题意并结合已学知识判断,以下叙述正确的有________。
A.图1中结构甲是细胞有氧呼吸的主要场所
B.铜死亡是受调控的程序性细胞死亡,因此属于细胞坏死
C.通过抑制FDX1基因的表达能一定程度地避免细胞铜死亡
D.成熟红细胞没有结构甲,因此在高浓度铜的诱导下较淋巴细胞更容易发生铜死亡
威尔逊病是一种隐性遗传病(B、b),由人体13号染色体上的ATP7B基因的突变引起,质膜上功能障碍的ATP7B蛋白不能有效地将肝细胞内多余的铜排出而引发肝细胞铜死亡,从而导致肝硬化。图2为甲、乙、丙、丁为四个家系遗传系谱图。
(5)上述遗传系谱图中,不可能属于威尔逊病家系遗传系谱图的家族是_______。
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
(6)若甲家族患有此病,则Ⅱ-4的基因型是_______;若丙家族患有此病,该系谱图中Ⅱ-4和Ⅱ-5准备生二胎,为避免患病儿的出生,Ⅱ-4怀孕后应对胎儿进行_______。
A.性别检测
B.染色体数量检测
C.染色体结构检测
D.基因检测
研究发现ATP7B基因的突变类型较多,表表示其中三种突变类型的ATP7B蛋白的变化情况。
突变类型
氨基酸序列
氨基酸数目变化
ATP7B蛋白铜转运功能
Ⅰ
一个氨基酸发生替换
数目不变
不变
Ⅱ
一段氨基酸发生错乱
数目改变
丧失
Ⅲ
一个氨基酸发生替换
数目不变
丧失
(7)表中突变类型Ⅰ、Ⅱ发生的原因可能依次是_______、_______。(编号选填)
①ATP7B基因中某个碱基对发生替换
②ATP7B基因中增加了一个碱基对
③ATP7B基因中减少了一个碱基对
④13号染色体中ATP7B基因缺失
⑤13号染色体中ATP7B基因重复
⑥13号染色体三体
(8)表中突变类型III的ATP7B蛋白铜转运功能丧失的原因是_______。
(9)由题意可知,威尔逊病患者的内环境中Cu2+浓度可能______。
A.偏高 B.偏低 C.正常 D.不能确定
(10)以下治疗威尔逊病的方案中,可行的有______(编号选填)
①口服ATP7B蛋白 ②注射ATP7B蛋白 ③铜螯合剂治疗(促进尿液排铜) ④口服铜制剂 ⑤基因治疗 ⑥口服锌盐(减少肠道吸收铜离子)
阿尔茨海默病(AD)的主要病理学标志是大脑受损区域细胞外β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块沉积及细胞内Tau蛋白过度磷酸化形成的神经纤维缠结,最终导致神经元死亡,铜代谢障碍与AD的发生密切相关,其机制如图3。图中脂蛋白受体相关蛋白1(LRP1)能清除大脑内多余的Aβ。
(11)AD患者大脑出现的Aβ斑块会引发持续的炎症反应,进而加剧神经元损伤。下列关于此过程叙述,正确的是______。
A.该炎症反应属于免疫系统的第一道防线
B.主要由T淋巴细胞介导,属于获得性免疫
C.主要通过释放炎症因子等机制发挥作用,属于非特异性免疫
D.炎症时局部组织肿胀主要是由于毛细血管收缩、血管通透性减弱
(12)AD患者神经元损伤会导致出现脑部突触丢失等异常现象。结合已学知识,下列叙述错误的是______
A.神经递质通过胞吞作用进入突触后神经元
B.AD患者可能出现痛觉减弱、基本的排尿排便反射消失等症状
C.神经冲动在突触处传递时,会发生电信号→化学信号→电信号的转变
D.动作电位到达突触前膜,引起钠离子内流,从而触发突触小泡与前膜融合
(13)研究发现,LRP1基因在脑毛细血管内皮细胞中大量表达,脑内局部可溶性Aβ可通过LRP1转移出大脑。结合图3及所学知识,解释脑组织Cu2+超载导致AD的生物学机制_______。
试卷第1页,共3页
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