内容正文:
生物
(考试时间:60分钟;卷面满分:100分)
一、回答生物与环境的问题(18分)
1. 冰冻圈长期封存了大量历史人为排放的汞(重金属有毒污染物)。北大团队2026年《PNAS》研究证实:全球变暖导致南极半岛冰川快速消融,原本被冰层固定的汞重新释放进入海水,使当地水体汞通量激增550%。无机汞进入海洋后,可被水体微生物转化为毒性更强的甲基汞,甲基汞难以被生物分解、不易排出体外。极地食物链结构简单,汞污染极易造成生物发育异常、繁殖能力下降、种群数量衰退,进而威胁极地生物多样性与生态系统稳态。
(1)冰川融解释放的汞污染物可在极地食物链中逐级浓度升高,该现象属于_____(单选)。
A. 物质循环 B. 生物放大 C. 能量流动 D. 种间竞争
(2)极地生态系统受汞污染冲击后更易发生稳态失衡,主要原因是极地生态系统_____(单选)。
A. 生物种类少、营养结构简单、自我调节能力弱
B. 能量流动单向、不循环
C. 生产者固定的太阳能总量最多
D. 不存在负反馈调节机制
(3)水生微生物将无机汞转化为甲基汞,该过程主要体现了生态系统的功能是_____(单选)。
A. 能量流动 B. 物质循环 C. 信息传递 D. 种间互助
科研团队开展15年湖泊单因素对照实验:前7年向湖泊投放放射性汞同位素,模拟重度汞污染环境;检测发现水体甲基汞增幅最大(60%),湖底沉积物增幅最小(30%),生物群落增幅介于两者之间。后8年停止汞添加,持续监测白鱼、浮游动物食性黄色鲈鱼体内甲基汞的恢复变化。
(4)导致鱼体内甲基汞含量发生变化的生物因素有_____(多选)。
A. 水体中产生甲基汞的微生物数量
B. 鱼类捕食含甲基汞生物的数量
C. 人类大量捕捞湖泊中鱼类的活动
D. 引入能富集汞的浮水植物数量
(5)该湖泊实验采用单因素变量设计,可有效排除的干扰因素有_____(多选)。
A. 自然背景汞的影响 B. 气候波动对鱼类的影响
C. 其他污染物的干扰 D. 鱼类自然生长繁殖的影响
(6)停止汞添加后,白鱼恢复较黄色鲈鱼慢,结合生态学知识分析可能的原因有:_________(至少答出3条)。
【答案】(1)B (2)A (3)B (4)ABD (5)AC
(6)白鱼的营养级比黄鱼高;甲基汞难以被生物分解、不易排出体外,在白鱼体内滞留时间更长;白鱼对甲基汞的代谢排出能力弱于黄色鲈鱼
【解析】
【小问1详解】
冰川融解释放的汞污染物可在极地食物链中逐级浓度升高,即营养级越高,含有的汞污染物浓度越高,该现象属于生物放大,也叫生物富集,B正确。
【小问2详解】
A、生态系统的自我调节能力取决于营养结构的复杂程度,极地生态系统生物种类少、食物链/营养结构简单,自我调节能力弱,因此抵抗力稳定性低,受污染后更易失衡,A正确;
B、能量流动的特点表现为单向流动、逐级递减,即能量流动可表现为单向、不循环,这不是极地更易失衡的原因,B错误;
C、极地生态系统环境恶劣,生产者固定的太阳能总量很少,C错误;
D、所有生态系统都存在负反馈调节机制,这是生态系统具有自我调节能力的基础,D错误。
【小问3详解】
水生微生物将无机汞转化为甲基汞,是汞元素在生物群落内部发生化学转变的过程,属于生态系统物质循环的环节,B正确。
【小问4详解】
A、有毒的甲基汞主要是由水生生态系统中的微生物将无机汞甲基化而形成的,因此,水体中产生甲基汞的微生物数量属于导致鱼体内甲基汞含量发生变化的生物因素,A正确;
B、由于甲基汞不容易分解,因而会在生物体内聚集,据此可知鱼类捕食含甲基汞生物的数量会影响鱼体内甲基汞含量的变化,B正确;
C、人类大量捕捞湖泊中鱼类的活动会影响鱼类数量的变化,对鱼体内甲基汞含量发生变化无明显的影响 ,C错误;
D、引入能富集汞的浮水植物数量越多,鱼类摄入的含甲基汞的食物就越多,会导致鱼体内甲基汞含量发生变化,D正确;
【小问5详解】
单因素对照实验中,本实验的唯一变量是人为添加的放射性汞同位素,自然背景汞、其他污染物属于实验设定的单一变量之外的额外变量,通过对照设计可以排除它们对实验结果的干扰。而气候波动、鱼类自然生长繁殖是实验全程两组都共同经历的条件,无法通过该单因素设计排除其影响,AC正确。
【小问6详解】
停止甲基汞添加后,白鱼恢复较黄色鲈鱼慢,可能是由于白鱼的营养级比黄鱼高,白鱼持续摄入甲基汞含量较高的食物导致白鱼体内的甲基汞含量下降慢;甲基汞难以被生物分解、不易排出体外,在白鱼体内滞留时间更长;白鱼对甲基汞的代谢排出能力弱于黄色鲈鱼。
二、回答有关人体生理与健康的问题(22分)
2. 人工智能(AI)、“脑机接口”、大数据正在深刻影响着生命科学的研究和发展。研究团队将两个电极芯片植入人脑深部核团,将大脑运动皮层产生的信号转化为仪器对手部肌肉进行电刺激,使四肢瘫痪患者完成伸展和抓握运动,如图所示:
(1)四肢瘫痪患者脑与四肢之间信号通路中断,受损结构最可能是_____(单选)。
A. 大脑皮层 B. 脊髓 C. 小脑 D. 下丘脑
(2)脑机接口装置输出电信号刺激手部肌肉完成动作,示意图中②具有输出信号的功能,该装置相当于反射弧中的_____(单选)。
A. 感受器 B. 传入神经 C. 神经中枢 D. 传出神经
(3)四肢瘫痪患者通过如图装置完成抓握运动过程中,相关分析错误的是_____(不定项选择)。
A. 抓握运动是受意识支配的,而内脏运动都是不受意识控制的
B. 患者交感神经兴奋时,可使瞳孔扩张、心跳加快,并促进胃肠蠕动
C. 机械手运动时,患者手臂肌肉仍会伴随收缩,说明反射弧完整
D. 长时间高强度交互使大脑产生疲劳感,这可能与神经递质消耗和代谢废物积累有关
(4)脑机接口电刺激大脑,还可通过神经-体液调节调控机体生命活动,下列叙述正确的有_____(多选)。
A. 神经调节反应速度快,作用时间比较短暂
B. 体液调节通过体液运输信号分子,作用范围较广泛
C. 炎症因子、神经递质、激素均属于蛋白质分子
D. 神经调节可以调控体液调节,体液调节不能影响神经调节
植入电极易造成组织损伤,中枢特有的免疫细胞—小胶质细胞(中枢巨噬细胞)被激活,迁移至电极周围,释放炎症因子,诱发炎症,最终形成胶质瘢痕,阻隔电极-神经元信号传递。
(5)电极植入引发局部炎症反应,下列关于局部炎症叙述错误的是_____(单选)。
A. 局部毛细血管扩张,血流加快
B. 毛细血管通透性增大,组织液增多发生肿胀
C. 小胶质细胞释放炎症因子参与炎症调节
D. 浆细胞释放大量炎症因子清除电极异物
(6)关于小胶质细胞的叙述正确的有_____(多选)。
A. 来源于骨髓造血干细胞
B. 具有吞噬处理抗原的能力
C. 属于淋巴细胞
D. 过度活化释放炎症因子不利于脑机接口长期工作
(7)下列研究思路中,能够减轻脑机接口植入引发免疫炎症的有_____(不定项选择)。
A. 选用生物相容性高、免疫原性低的电极材料
B. 适度抑制小胶质细胞炎症因子基因表达
C. 局部使用药物抑制小胶质细胞过度活化
D. 提高电极材料的异物刺激性,加快免疫识别
(8)糖皮质激素能够抑制中枢炎症,科研人员提出观点:“给脑机接口植入患者长期大剂量注射糖皮质激素,可以彻底解决胶质瘢痕造成的信号失效问题”。请判断该观点是否正确,并结合材料与课本知识说明理由_____。
(9)炎症因子、神经递质、糖皮质激素均属于机体的信号分子。从信号分子作用方式角度分析:神经递质与炎症因子发挥作用的途径有什么不同?_____。
【答案】(1)B (2)D (3)ABC (4)AB (5)D (6)ABD (7)ABC
(8)该观点不正确。长期大剂量注射糖皮质激素会抑制机体正常的免疫功能、影响糖代谢/骨代谢、引发内分泌紊乱等,且仅靠糖皮质激素抑制炎症无法彻底完全阻断胶质瘢痕生成
(9)神经递质由突触前膜释放,仅通过突触间隙的组织液扩散,作用于突触后膜上的受体,作用范围局限、距离近;炎症因子一般由免疫细胞释放后,可通过组织液扩散(或体液运输),范围广
【解析】
【小问1详解】
大脑皮层是调控躯体运动的高级中枢,小脑负责维持身体平衡、协调运动,下丘脑是内脏活动等调节中枢,三者都位于颅腔内;而脊髓是脑与四肢之间信号传导的必经通路,四肢瘫痪且脑功能正常的患者,最可能是脊髓受损,中断了脑和四肢的信号联系,B正确。
【小问2详解】
反射弧中传出神经的功能是将神经中枢产生的兴奋/信号传至效应器(肌肉或腺体)。该装置接收大脑皮层的信号后,输出电信号直接刺激手部肌肉完成动作,替代了原本中断的、向效应器传递信号的传出神经的功能,即图中②具有输出信号的功能,该装置相当于反射弧中的传出神经,D正确。
【小问3详解】
A、大部分内脏运动不受意识控制,但并非全部,比如人可以有意识地控制排尿、排便等部分内脏活动,A错误;
B、交感神经兴奋时会抑制胃肠蠕动,副交感神经兴奋才促进胃肠蠕动,B错误;
C、患者原本脑与四肢的信号通路已经中断,此时肌肉收缩是脑机接口装置电刺激的结果,自身完整反射弧需要经过完整的感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器通路,机械手运动时,患者手臂肌肉仍会伴随收缩,该过程的反射弧并不完整,C错误;
D、长时间高强度交互使大脑产生疲劳感,这可能与神经递质的消耗、代谢废物的积累有关,还与能量的消耗有关,D正确。
【小问4详解】
A、神经调节通过反射弧传导信号,反应速度快,作用时间短暂、定位准确,A正确;
B、体液调节的信号分子通过体液(血液、组织液等)运输,作用范围广泛,速度相对较慢,B正确;
C、神经递质多是小分子如乙酰胆碱、多巴胺,并非蛋白质,激素也有很多非蛋白质类如性激素、甲状腺激素,C错误;
D、体液调节可以影响神经调节,比如甲状腺激素可以提高神经系统的兴奋性,D错误。
【小问5详解】
A、炎症发生时局部毛细血管扩张、血流加快,A正确;
B、炎症发生时毛细血管通透性增大,血浆蛋白渗出导致组织液增多引发肿胀,B正确;
C、题意显示小胶质细胞(中枢巨噬细胞)激活后释放炎症因子参与炎症调节,C正确;
D、浆细胞的功能是分泌抗体,并不直接释放炎症因子清除异物,D错误。
【小问6详解】
A、巨噬细胞类的免疫细胞都来源于骨髓造血干细胞,小胶质细胞属于巨噬细胞,A正确;
B、小胶质细胞属于中枢的巨噬细胞,具备吞噬、处理抗原的能力,B正确;
C、淋巴细胞包括T细胞、B细胞等,巨噬细胞不属于淋巴细胞,C错误;
D、结合题意可知,小胶质细胞过度活化释放大量炎症因子会形成胶质瘢痕,阻隔电极和神经元的信号传递,不利于脑机接口长期工作,D正确。
【小问7详解】
A、低免疫原性的电极材料不容易触发免疫排斥,可减轻炎症,A正确;
B、适度抑制小胶质细胞炎症因子基因表达,可减少炎症因子释放,进而降低炎症反应,B正确;
C、局部使用药物抑制小胶质细胞过度活化,可减少炎症因子释放,进而降低炎症反应,C正确;
D、提高电极的异物刺激性会加重免疫炎症反应,加速胶质瘢痕形成,不利于脑机接口工作,D错误。
【小问8详解】
长期大剂量注射糖皮质激素会产生诸多副作用,比如抑制机体正常的免疫功能、影响糖代谢/骨代谢、引发内分泌紊乱等,对人体健康有害;胶质瘢痕的形成是多因素共同作用的结果,仅靠糖皮质激素抑制炎症无法彻底完全阻断胶质瘢痕生成,不能彻底解决信号失效问题。
【小问9详解】
神经递质由突触前膜释放,仅通过突触间隙的组织液扩散,作用于突触后膜上的受体,作用范围局限、距离近;炎症因子一般由免疫细胞释放后,可通过组织液扩散(或体液运输),作用于邻近或更远距离的多种靶细胞,作用范围更广。
三、回答有关生态与环境的问题(21分)
3. 2026年7月26日“世界红树林日”官方数据显示:中国红树林总面积已达3.17万公顷,较本世纪初增长约44%,是全球少数红树林面积持续增长的国家之一。红树林是海岸带重要的蓝碳生态系统,固碳能力突出,但纯红树林人工林长期种植后易出现土壤有机质下降、生物多样性降低等问题,红海榄+白骨壤混交林可显著改善土壤性状,提升生态功能。
(1)红树林实现大气碳进入生物群落的主要生理过程是_____(单选)。
A. 植物光合作用 B. 微生物分解作用
C. 植物呼吸作用 D. 动物同化作用
(2)混交林防风消浪、固碳减排功能提升,体现生物多样性的_____(单选)。
A. 直接价值 B. 间接价值 C. 潜在价值 D. 经济价值
(3)某杂食性鱼食物中植物性∶动物性=2∶1,若调整为5∶1(能量传递效率10%),理论上该鱼的环境容纳量约为原来的_____(单选)。
A. 1.2倍 B. 1.6倍 C. 2.0倍 D. 2.5倍
(4)与纯林相比,混交林改善土壤性状、提升微生物活性的原因有_____(不定项选择)。
A. 物种丰富度更高,群落结构更复杂
B. 生态系统抵抗力稳定性更高
C. 微生物活性提升加快有机质分解,促进物质循环
D. 可完全解决纯林土壤有机质下降的问题
图1为某红树林保护区的部分食物网,图2是该生态系统的能量流动示意图:
(5)图1中缺少生态系统组成成分中的________,该食物网中“水鸟”属于第________营养级。
(6)图2中M、N表示两个营养级,则M用于生长、发育和繁殖的能量为________kJ/(m2·a),由M到N的能量传递效率约为________(保留一位小数)。
研究发现,互花米草是一种入侵能力极强的外来植物,已在部分红树林修复区扩散,严重威胁本土红树植物的生存。为探究氮元素对互花米草生长的影响,科研人员设置不同浓度的铵态氮处理组(对照组用10mmol/L铵态氮处理),测定互花米草的地上生物量(茎叶)和地下生物量(根系),结果如下图3所示:
(7)根据互花米草氮添加实验的结果推测,下列属于互花米草入侵红树林优势机制的是_____(不定项选择)。
A. 高氮环境下优先向茎叶分配生物量,提升光竞争能力
B. 氮素充足时减少根系生物量投入,降低生长资源成本
C. 地上生物量增加利于开花结实,提升繁殖扩散能力
D. 地下生物量占比下降,对土壤养分的吸收能力显著增强
(8)研究人员引入速生红树林植物——无瓣海桑,控制互花米草蔓延以保护当地物种,然后用本地红树逐步代替无瓣海桑,演替过程如图4所示,有关上述演替过程的叙述正确的是_____(多选)。
A. 此演替过程正确排序为⑤→①→④→③→②
B. 研究人员的活动对群落演替的影响超过了其他因素的影响
C. 物种丰富度、营养结构和群落垂直结构的复杂程度都在增加
D. 无瓣海桑控制互花米草的蔓延及本地红树代替无瓣海桑的过程都属于次生演替
(9)红树林土壤长期处于周期性潮汐淹水的厌氧环境,这是红树林具备高效碳封存能力的核心原因之一。请从分解者代谢与土壤碳循环的角度,分析周期性淹水促进土壤有机碳积累的机制_____________________。
【答案】(1)A (2)B (3)B (4)ABC
(5) ①. 非生物的物质和能量、分解者 ②. 四、五
(6) ①. 2890 ②. 11.5% (7)ABC (8)BCD
(9)周期性淹水造成土壤厌氧环境,抑制好氧分解者的代谢活性,分解者对土壤有机碳的分解速率大幅降低,更多的有机碳得以保留在土壤中,促进土壤有机碳的积累。
【解析】
【小问1详解】
红树林是海岸带重要的蓝碳生态系统,固碳能力突出,红树林实现大气碳进入生物群落的主要生理过程是植物的光合作用,即绿色植物的光合作用是固定二氧化碳的主要途径,A正确;
【小问2详解】
混交林防风消浪、固碳减排功能提升,体现生物多样性的生态价值,即为生物多样性的间接价值,B正确;
【小问3详解】
假设调整前该鱼获得的能量为X,调整后为Y,生产者固定的总能量不变:调整前的食物比例为植物性∶动物性=2∶1,需要消耗生产者的能量 =2/3X÷10%+1/3X÷10%÷10%=40X。调整比例后,即植物性∶动物性=5∶1,需要消耗生产者的能量 =5/6Y÷10%+1/6Y÷10%÷10%=25Y, 生产者总能量相等,即40X=25Y,得Y/X=1.6,即环境容纳量约为原来的1.6倍,B正确。
【小问4详解】
A、混交林物种丰富度更高、群落结构更复杂,抵抗力稳定性更高,凋落物的种类和数量更丰富,能为微生物提供更多碳源和养分,提升微生物活性,A正确;
B、混交林物种丰富度更高、群落结构更复杂,抵抗力稳定性更高,能为微生物的活动提供比较稳定的生态环境,因而可提升微生物活性,B正确;
C、微生物活性提升加快有机质分解,促进物质循环,可改善土壤性状,C正确;
D、与纯林相比,混交林可改善土壤性状,不能完全解决纯林土壤有机质下降的问题,D错误。
【小问5详解】
图1为食物网,食物网由生产者和消费者构成,其中缺少生态系统组成成分里的非生物的物质和能量、分解者;该食物网中水鸟可处于第四营养级(如藻类→招潮蟹→小型食肉鱼类→水鸟)、第五营养级(如红树植物→昆虫→食虫鱼类→大型食肉鱼类→水鸟)。
【小问6详解】
M是第二营养级(初级消费者),M的同化量=从生产者获得的3300和从遗体残骸中获得的3040之和,共为6340kJ/(m2·a),M用于生长发育繁殖的能量=同化量减去呼吸消耗的能量,为6340-3450=2890kJ/(m2·a),N从M获得的能量为730kJ/(m2·a),由M到N的能量传递效率约为=(N的同化量÷M的同化量)×100% = 730÷6340×100%≈11.5%。
【小问7详解】
A、从图3可知,随氮浓度升高到对照组水平,互花米草地上生物量显著上升,地下生物量下降,据此推测,高氮下优先分配生物量到茎叶,可提升光竞争能力,有利于入侵,A正确;
B、氮充足时有利于地上部分茎叶的生长,根系生物量下降,降低生长成本,有利于入侵,B正确;
C、地上生物量增加更利于开花结实,提升繁殖扩散能力,C正确;
D、地下生物量占比下降,根系总量减少,对土壤养分的吸收能力不会显著增强,D错误。
【小问8详解】
A、演替初始是互花米草入侵占优势,对应图①,之后引入无瓣海桑对应图④,无瓣海桑抑制互花米草对应图③,开始用本地红树逐步代替无瓣海桑对应图⑤,最终本地红树占优势对应图②,正确顺序是①→④→③→⑤→②,A错误;
B、该演替是人类活动主导的生态修复过程,人类活动影响超过其他自然因素,B正确;
C、从互花米草群落到本地红树群落,物种丰富度、营养结构、垂直结构复杂程度持续增加,C正确;
D、整个过程保留了土壤条件甚至部分植物繁殖体,属于次生演替,D正确。
【小问9详解】
周期性淹水造成土壤厌氧环境,抑制好氧分解者的代谢活性,分解者对土壤有机碳的分解速率大幅降低,有机碳分解产生的CO2释放量减少,更多的有机碳得以保留在土壤中,促进土壤有机碳的积累。
四、回答有关基因工程的问题(20分)
4. Cas12a2是一种新型核酸酶,在癌症治疗研究中具有重要应用前景。某生物实验小组计划探究Cas12a2核酸酶对Kras突变型肺癌细胞的作用及机理,构建重组表达载体并将其导入肺癌细胞中,取得了显著效果。
已知:①EGFP为绿色荧光蛋白基因
②实验所用肺癌细胞中Kras基因存在点突变(单个碱基对发生的改变);
③DR序列可使靶向序列mRNA与Cas12a2核酸酶形成功能整体;
④P2A序列可将表达出的融合蛋白分割为两个独立的功能蛋白;
(1)Cas12a2能够切割双链DNA,该功能与下列哪种酶的作用最为相似_____(单选)。
A. DNA聚合酶 B. 限制酶
C. DNA连接酶 D. 解旋酶
(2)EGFP(绿色荧光蛋白基因)作为标记基因,其主要作用是_____(单选)。
A. 提高目的基因转录效率
B. 筛选出成功转化的受体细胞
C. 催化DNA的剪切
D. 促进目的基因复制
(3)通过同源重组(两端具有相同碱基序列的DNA片段可以实现片段交换)将Cas12a2和NLS融合基因导入载体,若导入成功则载体增添的长度由_____提供(单选)。
A. 融合基因 B. DR序列 C. P2A序列 D. L1序列
(4)关于本实验中Kras基因点突变,下列叙述正确的有_____(多选)。
A. 该变异属于基因突变
B. 基因的碱基序列发生改变
C. 基因的空间结构一定不会发生变化
D. 有可能导致表达的蛋白质氨基酸序列改变
Cas12a2发挥作用依赖于靶向序列mRNA与靶mRNA的结合,一旦成功结合Cas12a2将切割细胞中双链DNA致使细胞死亡。
(5)若靶标KRASmRNA区段为5´-CUUUGGUGGAGUUGGAGCU(U/G)GUGGCAAGAGUGCC-3´,(U/G)表示突变位点,第一位为突变后mRNA碱基,第二位为未突变mRNA碱基,据此设计的靶向序列可以是5´-CTTGCCAC_________TCCAA_________-3´(非模板链),则两处空缺对应的碱基依次为_________、_________。
(6)最后还需将EGFP基因连接到载体中,已知EGFP基因两端仅含有对应的限制酶识别序列,无额外碱基序列,为使EGFP基因插入载体并正确表达,选择的限制酶最优组合应是_____(单选)。
A. EcoRⅠ、KpnⅠ B. EcoRⅠ、SnaBⅠ
C. SnaBⅠ、SalⅠ D. XhoⅠ、SalⅠ
(7)为后续进行实验,需筛选______细胞进行实验。
A. 有绿色荧光 B. 无色
(8)实验组:肺癌细胞转入含Cas12a2的载体,对照组的处理为__________________。
【答案】(1)B (2)B (3)A (4)ABCD
(5) ①. AGGT ②. CGAG ③. AGGT ④. CGAG (6)A (7)A
(8)向等量的相同Kras突变型肺癌细胞中转入不含Cas12a2基因的空载体(或仅导入等量空白载体/不含Cas12a2的对照载体),其余培养条件与实验组完全一致。
【解析】
【小问1详解】
Cas12a2能够切割双链DNA,该功能与限制酶的作用最为相似,均是在双链DNA的特定部位将DNA实现切割,DNA连接酶是可以将双链DNA片段实现连接的酶,DNA聚合酶可将单个的脱氧核苷酸连接成DNA链,解旋酶可将双链DNA解开成单链,作用部位是氢键,B正确。
【小问2详解】
EGFP(绿色荧光蛋白基因)作为标记基因,不能提高目的基因转录效率,也不具有催化作用,更不能促进目的基因的复制,其作用是筛选出成功转化的受体细胞,B正确。
【小问3详解】
同源重组是载体上的同源区段(L1、P2A)和待插入片段两端的同源序列发生交换,将Cas12a2+NLS融合基因导入载体,因此载体新增的长度来自插入的融合基因本身,A正确。
【小问4详解】
A、Kras基因点突变属于基因突变的定义范畴,A正确;
B、Kras基因点突变会导致基因的碱基序列发生改变,因而属于基因突变,B正确;
C、Kras基因点突变后(单个碱基对发生的改变),基因的空间结构依然为规则的双螺旋结构,C正确;
D、由于密码子具有简并性,基因突变后对应的氨基酸序列可能不变,也有可能发生改变,D正确。
【小问5详解】
若靶标KRASmRNA区段为:5´-CUUUGGUGGAGUUGGAGCU(U/G)GUGGCAAGAGUGCC-3´,(U/G)表示突变位点,第一位为突变后mRNA碱基,第二位为未突变mRNA碱基。为特异性识别突变型mRNA(U),靶向序列应与突变位点对应碱基互补(即A),同时避免与未突变型(G)完全匹配。中间靶向部分需与mRNA前段和后段互补:①对应“GAGGU” → DNA模板链为“CTCCA”,非模板链为“GAGGT”,故填入 AGGT;②对应“GUCGAG” →DNA模板链为“CAGCTC”,非模板链为“GTCGAG”,故填入 CGAG。最终靶向序列结构:5'-CTTGCCAC-AGGT-TCCAA-CGAG-3'。
【小问6详解】
P2A后侧序列中,XhoⅠ(识别序列为CTCGAG)和SalⅠ(识别序列为GTCGAC)识别序列不相同,但切割后产生的黏性末端相同;SnaB Ⅰ识别的序列为TACGTA,得到的是平末端;EcoRⅠ(识别序列:GAATTC)和Kpn Ⅰ(识别序列为GGTACC)各仅有一个特异性切点,可确保精准切割。切割后EGFP基因可正向插入P2A下游,可避免EGFP基因自身环化和反向连接,保证融合蛋白正确表达。所以为使EGFP基因插入载体并正确表达,选择的限制酶组合应是EcoRⅠ和KpnⅠ,A正确。
【小问7详解】
EGFP作为标记基因,成功转化完整载体的细胞会表达绿色荧光,筛选有绿色荧光的细胞即为成功导入重组载体的实验所需细胞,A正确。
【小问8详解】
本实验的自变量是载体上是否携带Cas12a2目的基因,对照组的处理为向等量的相同Kras突变型肺癌细胞中转入不含Cas12a2基因的空载体(或仅导入等量空白载体/不含Cas12a2的对照载体),其余培养条件与实验组完全一致。
五、回答有关基因工程的问题
5. 豹蛙抗瘤酶(ONC)是一种RNA酶,对肿瘤细胞具有很强的杀伤力,但产量低、难溶、半衰期短。为解决上述问题,科研人员根据人血清白蛋白(HSA)对肿瘤组织具有高通透性、高滞留性的特性,通过重叠延伸PCR技术合成含有连接肽G4S的融合基因HSA-G4S-ONC,过程如下图1。请回答下列问题。
注:G4SL为G4S左部,G4SR为G4S右部
(1)利用PCR技术扩增融合基因时,反应体系中除含Mg2+的缓冲液、模板DNA和引物外,还需加入的核心物质是_____(单选)。
A. DNA连接酶和四种脱氧核苷酸
B. TaqDNA聚合酶和四种dNTP
C. RNA聚合酶和四种核糖核苷酸
D. 解旋酶和四种脱氧核苷三磷酸
(2)合成融合基因时,需将引物A1、D2与引物D3、A4置于不同反应体系中分别扩增,其主要原因是_____(单选)。
A. 两组引物的退火温度不同,无法在同一体系中扩增
B. 引物间存在互补重叠序列,同一体系会发生引物配对结合,干扰扩增
C. 同一体系中引物浓度过高,会抑制Taq酶的催化活性
D. 两段基因的模板DNA来源不同,必须分开扩增
(3)图2是本实验中所用的表达载体,HSA和ONC基因两端不含限制酶识别序列。为保证融合基因与载体连接的准确性与效率,扩增HSA-G4S-ONC时需在引物两端添加限制酶识别序列。下列设计最合理的是_____(单选)。
注:
5´AOX1:甲醇特异性诱导的强启动子
3´AOX1(TT):终止子
Ampr:氨苄青霉素抗性基因
Kanr:卡那霉素抗性基因
3´AOX1:同源重组区段,便于载体整合到酵母染色体上限制酶的识别序列及切点
SnaBI:5´TAC↓GTA3´
EcoRI:5´G↓AATTC3´
BamHI:5´G↓GATCC3´
BglⅡ:5´A↓GATCT3´
SacI:5´GAGCT↓C3´
A. 在引物A1、A4的3´端分别添加BamHⅠ和EcoRⅠ的识别序列
B. 在引物A1、A4的5´端分别添加EcoRⅠ和BamHⅠ的识别序列
C. 在引物A1、A4的3´端分别添加SnaBⅠ和SacⅠ的识别序列
D. 在引物A1、A4的5´端分别添加SnaBⅠ和SacⅠ的识别序列
(4)将构建成功的HSA-G4S-ONC基因表达载体利用限制酶________处理,使表达载体线性化:用线性化表达载体转化处于感受态的毕赤酵母,筛选转化成功的重组酵母菌株并置于含________的培养液中培养,诱导HSA-G4S-ONC融合蛋白表达,再进行分离、纯化。
(5)选用毕赤酵母作为受体细胞表达HSA-G4S-ONC融合蛋白的优势有_____(多选)。
A. 毕赤酵母为真核生物,可对融合蛋白进行折叠、糖基化等加工修饰
B. 甲醇诱导型启动子可严格调控目的基因的表达时机与表达量
C. 酵母繁殖速度快、培养成本低,可实现融合蛋白的大规模生产
D. 毕赤酵母具备分泌表达系统,分泌的蛋白便于后续分离纯化
为评估HSA-G4S-ONC融合蛋白对癌细胞活性的影响,科研人员将不同浓度梯度的融合蛋白与大鼠肝癌细胞共同培养,一段时间后检测肝癌细胞的存活率,结果如图3。
(6)不同浓度的HSA-G4S-ONC融合蛋白与大鼠肝癌细胞共培养,癌细胞存活率随蛋白浓度升高而降低。下列分析错误的是_____(多选)。
A. 融合蛋白浓度越高,对癌细胞的杀伤作用一定持续增强
B. 融合蛋白通过直接水解癌细胞的DNA发挥抑癌作用
C. 一定浓度范围内,融合蛋白浓度与抑癌效果呈正相关
D. 该融合蛋白对正常体细胞无任何毒副作用
(7)科研人员进一步测定了细胞凋亡相关蛋白Caspas8、BAX蛋白的表达情况,结果如图4。据此推测HSA-G4S-ONC融合蛋白抑癌的分子机制是________________________。
【答案】(1)B (2)B (3)B
(4) ①. BglⅡ ②. 甲醇 (5)ACD (6)ABD
(7)通过促进促凋亡蛋白Caspas8和BAX的合成,诱导肝癌细胞凋亡,从而抑制肿瘤
【解析】
【小问1详解】
PCR反应体系需要缓冲液、模板DNA、引物、Mg2+、四种脱氧核苷酸(原料)、热稳定TaqDNA聚合酶,即利用PCR技术扩增融合基因时,反应体系中除含Mg2+的缓冲液、模板DNA和引物外,还需加入的核心物质是TaqDNA聚合酶和四种dNTP,B正确。
【小问2详解】
合成融合基因时,需将引物A1、D2与引物D3、A4置于不同反应体系中分别扩增,其主要原因是引物间存在互补重叠序列,即引物D2与引物D3存在互补的碱基序列,若处于同一体系会发生引物配对结合,干扰扩增,B正确。
【小问3详解】
DNA延伸方向为5'→3',引物的3'端负责结合模板延伸,额外添加的限制酶识别序列需要加在引物的5'端;目的基因需要插入表达载体的启动子(5'AOX1)和终止子(3'AOX1(TT))之间,不用SnaBⅠ酶切的原因是产生平末端,平末端不易被连接,而该区域两个不同酶切位点EcoRⅠ(靠近启动子,产生黏性末端)和BamHⅠ(靠近终止子),故用EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切可保证连接方向正确,提高连接准确性和效率,结合目的基因的转录方向以及两个限制酶所处的质粒中的位置可推测,进行目的基因扩增时需要在引物A1、A4的5´端分别添加EcoRⅠ和BamHⅠ的识别序列,B正确。
【小问4详解】
用线性化表达载体转化处于感受态的毕赤酵母,需要将环状质粒线性化,以整合到酵母染色体上,同源重组区段3'AOX1存在BglⅡ酶切位点,因此用BglⅡ切割即可得到线性化载体;将目的基因导入微生物(酵母)时,需要将酵母处理为感受态细胞,提高转化率;该载体的启动子5'AOX1为甲醇特异性诱导启动子,因此需要在培养液中加入甲醇诱导融合蛋白表达。
【小问5详解】
A、毕赤酵母为真核生物,可对融合蛋白进行折叠、糖基化等加工修饰,这是将酵母作为受体细胞的优势之一,A正确;
B、甲醇诱导型启动子可严格调控目的基因的表达时机与表达量,但这不是选用毕赤酵母作为受体细胞的优势,B错误;
C、酵母繁殖速度快、培养成本低,可实现融合蛋白的大规模生产,这是发酵工程的优势所在,C正确;
D、毕赤酵母为真核生物,具备分泌表达系统,分泌的蛋白便于后续分离纯化,是其作为受体细胞的优势所在,D正确。
【小问6详解】
A、从图3曲线可见,高浓度区间癌细胞存活率下降趋势变缓,说明杀伤作用不会随浓度升高持续无限增强,A错误;
B、题意显示,ONC是RNA酶,作用是水解RNA而非直接水解DNA,B错误;
C、结合图示可知,一定范围内浓度越高、癌细胞存活率越低,抑癌效果越好”的趋势,即一定浓度范围内,融合蛋白浓度与抑癌效果呈正相关,C正确;
D、实验仅验证了对大鼠肝癌细胞的作用,无法证明该融合蛋白对正常体细胞完全没有毒副作用,D错误。
【小问7详解】
从图3可知,随着融合蛋白浓度升高,肝癌细胞存活率逐渐降低,说明该融合蛋白浓度依赖性抑制肝癌细胞活性;从图4可知,融合蛋白处理组中,促凋亡蛋白BAX和Caspas8的表达量显著高于对照组,因此推测该融合蛋白通过促进这两种促凋亡蛋白的合成,诱导肝癌细胞凋亡,实现抑癌作用。
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生物
(考试时间:60分钟;卷面满分:100分)
一、回答生物与环境的问题(18分)
1. 冰冻圈长期封存了大量历史人为排放的汞(重金属有毒污染物)。北大团队2026年《PNAS》研究证实:全球变暖导致南极半岛冰川快速消融,原本被冰层固定的汞重新释放进入海水,使当地水体汞通量激增550%。无机汞进入海洋后,可被水体微生物转化为毒性更强的甲基汞,甲基汞难以被生物分解、不易排出体外。极地食物链结构简单,汞污染极易造成生物发育异常、繁殖能力下降、种群数量衰退,进而威胁极地生物多样性与生态系统稳态。
(1)冰川融解释放的汞污染物可在极地食物链中逐级浓度升高,该现象属于_____(单选)。
A. 物质循环 B. 生物放大 C. 能量流动 D. 种间竞争
(2)极地生态系统受汞污染冲击后更易发生稳态失衡,主要原因是极地生态系统_____(单选)。
A. 生物种类少、营养结构简单、自我调节能力弱
B. 能量流动单向、不循环
C. 生产者固定的太阳能总量最多
D. 不存在负反馈调节机制
(3)水生微生物将无机汞转化为甲基汞,该过程主要体现了生态系统的功能是_____(单选)。
A. 能量流动 B. 物质循环 C. 信息传递 D. 种间互助
科研团队开展15年湖泊单因素对照实验:前7年向湖泊投放放射性汞同位素,模拟重度汞污染环境;检测发现水体甲基汞增幅最大(60%),湖底沉积物增幅最小(30%),生物群落增幅介于两者之间。后8年停止汞添加,持续监测白鱼、浮游动物食性黄色鲈鱼体内甲基汞的恢复变化。
(4)导致鱼体内甲基汞含量发生变化的生物因素有_____(多选)。
A. 水体中产生甲基汞的微生物数量
B. 鱼类捕食含甲基汞生物的数量
C. 人类大量捕捞湖泊中鱼类的活动
D. 引入能富集汞的浮水植物数量
(5)该湖泊实验采用单因素变量设计,可有效排除的干扰因素有_____(多选)。
A. 自然背景汞的影响 B. 气候波动对鱼类的影响
C. 其他污染物的干扰 D. 鱼类自然生长繁殖的影响
(6)停止汞添加后,白鱼恢复较黄色鲈鱼慢,结合生态学知识分析可能的原因有:_________(至少答出3条)。
二、回答有关人体生理与健康的问题(22分)
2. 人工智能(AI)、“脑机接口”、大数据正在深刻影响着生命科学的研究和发展。研究团队将两个电极芯片植入人脑深部核团,将大脑运动皮层产生的信号转化为仪器对手部肌肉进行电刺激,使四肢瘫痪患者完成伸展和抓握运动,如图所示:
(1)四肢瘫痪患者脑与四肢之间信号通路中断,受损结构最可能是_____(单选)。
A. 大脑皮层 B. 脊髓 C. 小脑 D. 下丘脑
(2)脑机接口装置输出电信号刺激手部肌肉完成动作,示意图中②具有输出信号的功能,该装置相当于反射弧中的_____(单选)。
A. 感受器 B. 传入神经 C. 神经中枢 D. 传出神经
(3)四肢瘫痪患者通过如图装置完成抓握运动过程中,相关分析错误的是_____(不定项选择)。
A. 抓握运动是受意识支配的,而内脏运动都是不受意识控制的
B. 患者交感神经兴奋时,可使瞳孔扩张、心跳加快,并促进胃肠蠕动
C. 机械手运动时,患者手臂肌肉仍会伴随收缩,说明反射弧完整
D. 长时间高强度交互使大脑产生疲劳感,这可能与神经递质消耗和代谢废物积累有关
(4)脑机接口电刺激大脑,还可通过神经-体液调节调控机体生命活动,下列叙述正确的有_____(多选)。
A. 神经调节反应速度快,作用时间比较短暂
B. 体液调节通过体液运输信号分子,作用范围较广泛
C. 炎症因子、神经递质、激素均属于蛋白质分子
D. 神经调节可以调控体液调节,体液调节不能影响神经调节
植入电极易造成组织损伤,中枢特有的免疫细胞—小胶质细胞(中枢巨噬细胞)被激活,迁移至电极周围,释放炎症因子,诱发炎症,最终形成胶质瘢痕,阻隔电极-神经元信号传递。
(5)电极植入引发局部炎症反应,下列关于局部炎症叙述错误的是_____(单选)。
A. 局部毛细血管扩张,血流加快
B. 毛细血管通透性增大,组织液增多发生肿胀
C. 小胶质细胞释放炎症因子参与炎症调节
D. 浆细胞释放大量炎症因子清除电极异物
(6)关于小胶质细胞的叙述正确的有_____(多选)。
A. 来源于骨髓造血干细胞
B. 具有吞噬处理抗原的能力
C. 属于淋巴细胞
D. 过度活化释放炎症因子不利于脑机接口长期工作
(7)下列研究思路中,能够减轻脑机接口植入引发免疫炎症的有_____(不定项选择)。
A. 选用生物相容性高、免疫原性低的电极材料
B. 适度抑制小胶质细胞炎症因子基因表达
C. 局部使用药物抑制小胶质细胞过度活化
D. 提高电极材料的异物刺激性,加快免疫识别
(8)糖皮质激素能够抑制中枢炎症,科研人员提出观点:“给脑机接口植入患者长期大剂量注射糖皮质激素,可以彻底解决胶质瘢痕造成的信号失效问题”。请判断该观点是否正确,并结合材料与课本知识说明理由_____。
(9)炎症因子、神经递质、糖皮质激素均属于机体的信号分子。从信号分子作用方式角度分析:神经递质与炎症因子发挥作用的途径有什么不同?_____。
三、回答有关生态与环境的问题(21分)
3. 2026年7月26日“世界红树林日”官方数据显示:中国红树林总面积已达3.17万公顷,较本世纪初增长约44%,是全球少数红树林面积持续增长的国家之一。红树林是海岸带重要的蓝碳生态系统,固碳能力突出,但纯红树林人工林长期种植后易出现土壤有机质下降、生物多样性降低等问题,红海榄+白骨壤混交林可显著改善土壤性状,提升生态功能。
(1)红树林实现大气碳进入生物群落的主要生理过程是_____(单选)。
A. 植物光合作用 B. 微生物分解作用
C. 植物呼吸作用 D. 动物同化作用
(2)混交林防风消浪、固碳减排功能提升,体现生物多样性的_____(单选)。
A. 直接价值 B. 间接价值 C. 潜在价值 D. 经济价值
(3)某杂食性鱼食物中植物性∶动物性=2∶1,若调整为5∶1(能量传递效率10%),理论上该鱼的环境容纳量约为原来的_____(单选)。
A. 1.2倍 B. 1.6倍 C. 2.0倍 D. 2.5倍
(4)与纯林相比,混交林改善土壤性状、提升微生物活性的原因有_____(不定项选择)。
A. 物种丰富度更高,群落结构更复杂
B. 生态系统抵抗力稳定性更高
C. 微生物活性提升加快有机质分解,促进物质循环
D. 可完全解决纯林土壤有机质下降的问题
图1为某红树林保护区的部分食物网,图2是该生态系统的能量流动示意图:
(5)图1中缺少生态系统组成成分中的________,该食物网中“水鸟”属于第________营养级。
(6)图2中M、N表示两个营养级,则M用于生长、发育和繁殖的能量为________kJ/(m2·a),由M到N的能量传递效率约为________(保留一位小数)。
研究发现,互花米草是一种入侵能力极强的外来植物,已在部分红树林修复区扩散,严重威胁本土红树植物的生存。为探究氮元素对互花米草生长的影响,科研人员设置不同浓度的铵态氮处理组(对照组用10mmol/L铵态氮处理),测定互花米草的地上生物量(茎叶)和地下生物量(根系),结果如下图3所示:
(7)根据互花米草氮添加实验的结果推测,下列属于互花米草入侵红树林优势机制的是_____(不定项选择)。
A. 高氮环境下优先向茎叶分配生物量,提升光竞争能力
B. 氮素充足时减少根系生物量投入,降低生长资源成本
C. 地上生物量增加利于开花结实,提升繁殖扩散能力
D. 地下生物量占比下降,对土壤养分的吸收能力显著增强
(8)研究人员引入速生红树林植物——无瓣海桑,控制互花米草蔓延以保护当地物种,然后用本地红树逐步代替无瓣海桑,演替过程如图4所示,有关上述演替过程的叙述正确的是_____(多选)。
A. 此演替过程正确排序为⑤→①→④→③→②
B. 研究人员的活动对群落演替的影响超过了其他因素的影响
C. 物种丰富度、营养结构和群落垂直结构的复杂程度都在增加
D. 无瓣海桑控制互花米草的蔓延及本地红树代替无瓣海桑的过程都属于次生演替
(9)红树林土壤长期处于周期性潮汐淹水的厌氧环境,这是红树林具备高效碳封存能力的核心原因之一。请从分解者代谢与土壤碳循环的角度,分析周期性淹水促进土壤有机碳积累的机制_____________________。
四、回答有关基因工程的问题(20分)
4. Cas12a2是一种新型核酸酶,在癌症治疗研究中具有重要应用前景。某生物实验小组计划探究Cas12a2核酸酶对Kras突变型肺癌细胞的作用及机理,构建重组表达载体并将其导入肺癌细胞中,取得了显著效果。
已知:①EGFP为绿色荧光蛋白基因
②实验所用肺癌细胞中Kras基因存在点突变(单个碱基对发生的改变);
③DR序列可使靶向序列mRNA与Cas12a2核酸酶形成功能整体;
④P2A序列可将表达出的融合蛋白分割为两个独立的功能蛋白;
(1)Cas12a2能够切割双链DNA,该功能与下列哪种酶的作用最为相似_____(单选)。
A. DNA聚合酶 B. 限制酶
C. DNA连接酶 D. 解旋酶
(2)EGFP(绿色荧光蛋白基因)作为标记基因,其主要作用是_____(单选)。
A. 提高目的基因转录效率
B. 筛选出成功转化的受体细胞
C. 催化DNA的剪切
D. 促进目的基因复制
(3)通过同源重组(两端具有相同碱基序列的DNA片段可以实现片段交换)将Cas12a2和NLS融合基因导入载体,若导入成功则载体增添的长度由_____提供(单选)。
A. 融合基因 B. DR序列 C. P2A序列 D. L1序列
(4)关于本实验中Kras基因点突变,下列叙述正确的有_____(多选)。
A. 该变异属于基因突变
B. 基因的碱基序列发生改变
C. 基因的空间结构一定不会发生变化
D. 有可能导致表达的蛋白质氨基酸序列改变
Cas12a2发挥作用依赖于靶向序列mRNA与靶mRNA的结合,一旦成功结合Cas12a2将切割细胞中双链DNA致使细胞死亡。
(5)若靶标KRASmRNA区段为5´-CUUUGGUGGAGUUGGAGCU(U/G)GUGGCAAGAGUGCC-3´,(U/G)表示突变位点,第一位为突变后mRNA碱基,第二位为未突变mRNA碱基,据此设计的靶向序列可以是5´-CTTGCCAC_________TCCAA_________-3´(非模板链),则两处空缺对应的碱基依次为_________、_________。
(6)最后还需将EGFP基因连接到载体中,已知EGFP基因两端仅含有对应的限制酶识别序列,无额外碱基序列,为使EGFP基因插入载体并正确表达,选择的限制酶最优组合应是_____(单选)。
A. EcoRⅠ、KpnⅠ B. EcoRⅠ、SnaBⅠ
C. SnaBⅠ、SalⅠ D. XhoⅠ、SalⅠ
(7)为后续进行实验,需筛选______细胞进行实验。
A. 有绿色荧光 B. 无色
(8)实验组:肺癌细胞转入含Cas12a2的载体,对照组的处理为__________________。
五、回答有关基因工程的问题
5. 豹蛙抗瘤酶(ONC)是一种RNA酶,对肿瘤细胞具有很强的杀伤力,但产量低、难溶、半衰期短。为解决上述问题,科研人员根据人血清白蛋白(HSA)对肿瘤组织具有高通透性、高滞留性的特性,通过重叠延伸PCR技术合成含有连接肽G4S的融合基因HSA-G4S-ONC,过程如下图1。请回答下列问题。
注:G4SL为G4S左部,G4SR为G4S右部
(1)利用PCR技术扩增融合基因时,反应体系中除含Mg2+的缓冲液、模板DNA和引物外,还需加入的核心物质是_____(单选)。
A. DNA连接酶和四种脱氧核苷酸
B. TaqDNA聚合酶和四种dNTP
C. RNA聚合酶和四种核糖核苷酸
D. 解旋酶和四种脱氧核苷三磷酸
(2)合成融合基因时,需将引物A1、D2与引物D3、A4置于不同反应体系中分别扩增,其主要原因是_____(单选)。
A. 两组引物的退火温度不同,无法在同一体系中扩增
B. 引物间存在互补重叠序列,同一体系会发生引物配对结合,干扰扩增
C. 同一体系中引物浓度过高,会抑制Taq酶的催化活性
D. 两段基因的模板DNA来源不同,必须分开扩增
(3)图2是本实验中所用的表达载体,HSA和ONC基因两端不含限制酶识别序列。为保证融合基因与载体连接的准确性与效率,扩增HSA-G4S-ONC时需在引物两端添加限制酶识别序列。下列设计最合理的是_____(单选)。
注:
5´AOX1:甲醇特异性诱导的强启动子
3´AOX1(TT):终止子
Ampr:氨苄青霉素抗性基因
Kanr:卡那霉素抗性基因
3´AOX1:同源重组区段,便于载体整合到酵母染色体上限制酶的识别序列及切点
SnaBI:5´TAC↓GTA3´
EcoRI:5´G↓AATTC3´
BamHI:5´G↓GATCC3´
BglⅡ:5´A↓GATCT3´
SacI:5´GAGCT↓C3´
A. 在引物A1、A4的3´端分别添加BamHⅠ和EcoRⅠ的识别序列
B. 在引物A1、A4的5´端分别添加EcoRⅠ和BamHⅠ的识别序列
C. 在引物A1、A4的3´端分别添加SnaBⅠ和SacⅠ的识别序列
D. 在引物A1、A4的5´端分别添加SnaBⅠ和SacⅠ的识别序列
(4)将构建成功的HSA-G4S-ONC基因表达载体利用限制酶________处理,使表达载体线性化:用线性化表达载体转化处于感受态的毕赤酵母,筛选转化成功的重组酵母菌株并置于含________的培养液中培养,诱导HSA-G4S-ONC融合蛋白表达,再进行分离、纯化。
(5)选用毕赤酵母作为受体细胞表达HSA-G4S-ONC融合蛋白的优势有_____(多选)。
A. 毕赤酵母为真核生物,可对融合蛋白进行折叠、糖基化等加工修饰
B. 甲醇诱导型启动子可严格调控目的基因的表达时机与表达量
C. 酵母繁殖速度快、培养成本低,可实现融合蛋白的大规模生产
D. 毕赤酵母具备分泌表达系统,分泌的蛋白便于后续分离纯化
为评估HSA-G4S-ONC融合蛋白对癌细胞活性的影响,科研人员将不同浓度梯度的融合蛋白与大鼠肝癌细胞共同培养,一段时间后检测肝癌细胞的存活率,结果如图3。
(6)不同浓度的HSA-G4S-ONC融合蛋白与大鼠肝癌细胞共培养,癌细胞存活率随蛋白浓度升高而降低。下列分析错误的是_____(多选)。
A. 融合蛋白浓度越高,对癌细胞的杀伤作用一定持续增强
B. 融合蛋白通过直接水解癌细胞的DNA发挥抑癌作用
C. 一定浓度范围内,融合蛋白浓度与抑癌效果呈正相关
D. 该融合蛋白对正常体细胞无任何毒副作用
(7)科研人员进一步测定了细胞凋亡相关蛋白Caspas8、BAX蛋白的表达情况,结果如图4。据此推测HSA-G4S-ONC融合蛋白抑癌的分子机制是________________________。
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