2024年高考生物考前沖刺角度7與科技成果有關(guān)的試題含解析

PAGE5-與科技成果有關(guān)的試題(建議用時(shí)：30分鐘)1．(2024·廣州六校聯(lián)考)正常的晝夜節(jié)律行為有利于維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。褪黑素是哺乳動(dòng)物的松果體產(chǎn)生的內(nèi)源激素，可以改善睡眠質(zhì)量。請(qǐng)回答下列問題：(1)與限制人體晝夜節(jié)律有關(guān)的器官是________。試驗(yàn)發(fā)覺人為致盲會(huì)使小鼠松果體細(xì)胞內(nèi)褪黑素合成酶的活性增加，而持續(xù)光照可造成小鼠松果體質(zhì)量減輕、細(xì)胞縮小，據(jù)此推想，人的睡眠環(huán)境應(yīng)保持________(填“黑暗”或“光明”)。(2)光線可刺激人的視網(wǎng)膜細(xì)胞，使其成像并產(chǎn)生興奮，興奮可傳遞到________________的視覺中樞。興奮性神經(jīng)遞質(zhì)會(huì)導(dǎo)致突觸后膜內(nèi)Na＋濃度________，與激素調(diào)整相比，神經(jīng)調(diào)整具有的特點(diǎn)是___________________________________________________________________________________________(至少寫出2點(diǎn))。2．(2024·青海西寧高三二模)科學(xué)家從牛的胰臟中分別出一條由81個(gè)氨基酸組成的鏈狀多肽(Ub)。探討發(fā)覺Ub在細(xì)胞自我監(jiān)測(cè)和除掉某些“不適用蛋白質(zhì)”(即靶蛋白)的機(jī)制中扮演著重要角色。假如某個(gè)蛋白質(zhì)被貼上Ub這個(gè)標(biāo)簽，其就會(huì)被運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)的蛋白酶體處被水解掉，其過程如下圖所示，請(qǐng)回答下列問題：(1)Ub由81個(gè)氨基酸組成，則它具有________個(gè)肽鍵，Ub的合成場(chǎng)所是________。(2)假如靶蛋白不與Ub結(jié)合，便不能被蛋白酶體水解。①過程說明Ub的作用是識(shí)別________并與之結(jié)合；完成①②過程須要的主要條件是________和____________。(3)圖中所利用的ATP主要是由________作用供應(yīng)的。在細(xì)胞生物中，完成此生理作用________(填“肯定”或“不肯定”)須要線粒體的參加。(4)若有102個(gè)氨基酸(假設(shè)它們的平均相對(duì)分子質(zhì)量為100)，它們通過結(jié)合形成了含有2條多肽鏈的蛋白質(zhì)(不考慮二硫鍵)，則其相對(duì)分子質(zhì)量比原來削減了____________，至少含________個(gè)游離的氨基。3．1981年，中國(guó)科學(xué)家王德寶等用化學(xué)和酶促合成相結(jié)合的方法首次合成了酵母丙氨酸t(yī)RNA(用tRNAAla表示)?；卮鹣铝袉栴}：(1)在生物體內(nèi)，DNA分子上的tRNA基因經(jīng)過________生成tRNA前體；在人工合成tRNAAla的過程中，需將合成的tRNA的部分片段進(jìn)行________________，才能折疊形成“三葉草形”的tRNA分子。(2)tRNAAla的生物活性是指在翻譯過程中其既能攜帶丙氨酸，又能________________________________________________________________________________________________________________________________。某些其他tRNA也能攜帶丙氨酸，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)為了測(cè)定人工合成的tRNAAla是否具有生物活性，科學(xué)工作者先將被3H標(biāo)記的丙氨酸與tRNAAla結(jié)合為“3H—丙氨酸—tRNAAla”，再將其與一般氨基酸一起加入蛋白質(zhì)的生物合成體系中。若__________________，則表明人工合成的tRNAAla具有生物活性。(4)在體外用14C標(biāo)記“半胱氨酸—tRNA”復(fù)合物中的半胱氨酸，得到“14C—半胱氨酸—tRNACys”，再用無機(jī)催化劑將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸，得到“14C—丙氨酸—tRNACys”，假如該“14C—丙氨酸—tRNACys”參加翻譯過程，則新合成的肽鏈中會(huì)發(fā)生什么改變？_________________________________________________________________________________________________________________________________。4．有報(bào)道顯示，中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)勝利培育了猴鼠嵌合體——“猴鼠”，期盼這一成果可用于人體角膜等組織或器官的移植?；卮鹣铝袉栴}：(1)人體器官移植面臨的主要問題有供體器官短缺和免疫排斥反應(yīng)，目前臨床上通過運(yùn)用________________來提高移植器官的成活率。(2)①過程中，培育基中需加入抗生素和誘導(dǎo)因子，其作用分別是___________________和___________________。(3)圖中給雌鼠注射的激素為______________，注射該激素的目的是________________。②過程表示________，其實(shí)質(zhì)是_________________________________________________________________________________________。(4)探討發(fā)覺猴鼠嵌合體的某些器官可替代人體器官，但其細(xì)胞表面的某些抗原確定簇仍可引起免疫排斥反應(yīng)。為此，科學(xué)家在猴鼠嵌合體基因組中，導(dǎo)入某些調(diào)整因子，對(duì)器官進(jìn)行改造并取得勝利，則所導(dǎo)入調(diào)整因子的作用可能是___________________________________________________________________。5．基因定點(diǎn)整合可替換特定基因，該技術(shù)可用于單基因遺傳病的治療。苯丙酮尿癥是由某基因(A)突變引起的，將正常A基因定點(diǎn)整合到A基因突變的小鼠胚胎干細(xì)胞的染色體DNA上，替換突變基因，可用來探討該病的基因治療過程。基因定點(diǎn)整合的過程如下圖所示，已知neor基因可作為標(biāo)記基因，含有neor基因的細(xì)胞具有對(duì)G418的抗性?；卮鹣铝袉栴}：(1)構(gòu)建重組載體時(shí)，常用的工具酶有________________________________。構(gòu)建重組載體時(shí)，須要大量A基因，常用________技術(shù)大量合成A基因，利用該方法合成A基因時(shí)須要設(shè)計(jì)并合成________種引物。(2)將重組載體導(dǎo)入患病小鼠胚胎干細(xì)胞的常用方法為________________。檢測(cè)患病小鼠胚胎干細(xì)胞中是否導(dǎo)入重組載體的方法是在含有________的培育液中培育胚胎干細(xì)胞。(3)用圖中重組載體轉(zhuǎn)化胚胎干細(xì)胞時(shí)，會(huì)出現(xiàn)A基因錯(cuò)誤整合。錯(cuò)誤整合時(shí)，重組載體上的兩個(gè)HSV-tk至少會(huì)有一個(gè)與neor一起整合到染色體DNA上。已知HSV-tk1、HSV-tk2的產(chǎn)物都能把DHPG轉(zhuǎn)化成有毒物質(zhì)而使細(xì)胞死亡。將導(dǎo)入重組載體的胚胎干細(xì)胞置于同時(shí)含有G418和DHPG的培育液中進(jìn)行培育，存活下來的是________(填“正確整合”或“錯(cuò)誤整合”)的胚胎干細(xì)胞，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)將上述篩選得到的胚胎干細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因小鼠，還需______________________________(答出兩點(diǎn))技術(shù)。參考答案與解析角度2與科技成果有關(guān)的試題1．解析：(1)下丘腦與限制人體晝夜節(jié)律有關(guān)。由題中信息可推知黑暗條件可導(dǎo)致褪黑素的合成增多，持續(xù)光照可導(dǎo)致褪黑素合成削減，而褪黑素可以改善睡眠質(zhì)量，因此可推想人的睡眠環(huán)境應(yīng)保持黑暗。(2)視覺中樞位于大腦皮層。興奮性神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合后，會(huì)導(dǎo)致Na＋內(nèi)流，從而使突觸后膜內(nèi)的Na＋濃度上升。與激素調(diào)整相比，神經(jīng)調(diào)整的特點(diǎn)有通過反射弧傳遞信號(hào)、反應(yīng)速度更快、作用范圍比較局限和更精確、作用時(shí)間更短暫。答案：(1)下丘腦黑暗(2)大腦皮層上升通過反射弧傳遞信號(hào)、反應(yīng)速度更快、作用范圍比較局限和更精確、作用時(shí)間更短暫2．解析：由題圖可知，①過程表示Ub與靶蛋白結(jié)合形成Ub—靶蛋白，此過程須要酶和ATP；②過程表示Ub—靶蛋白被蛋白酶體水解，此過程也須要酶和ATP。(1)Ub是一條由81個(gè)氨基酸組成的鏈狀多肽，則其所含肽鍵數(shù)目＝氨基酸數(shù)目－肽鏈數(shù)＝81－1＝80(個(gè))；肽鏈合成的場(chǎng)所是核糖體。(2)分析題圖可知，①過程說明Ub的作用是識(shí)別靶蛋白并與靶蛋白結(jié)合；完成①②過程均須要多種酶和ATP供應(yīng)能量。(3)圖示過程須要的ATP主要是由細(xì)胞呼吸供應(yīng)的，細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸，其中無氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，有氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中，且原核細(xì)胞無線粒體，因此完成圖示生理作用不肯定須要線粒體參加。(4)102個(gè)氨基酸通過結(jié)合形成了含2條多肽鏈的蛋白質(zhì)(不考慮二硫鍵)，則其相對(duì)分子質(zhì)量比原來削減了(102－2)×18＝1800；要求蛋白質(zhì)分子至少含有的游離的氨基數(shù)或羧基數(shù)，應(yīng)當(dāng)看蛋白質(zhì)中肽鏈的條數(shù)，有幾條肽鏈，就至少含有幾個(gè)游離的氨基或幾個(gè)游離的羧基，該蛋白質(zhì)含2條肽鏈，則至少含有2個(gè)游離的氨基。答案：(1)80核糖體(2)靶蛋白多種酶ATP供應(yīng)能量(后兩空答案依次可調(diào)換)(3)(細(xì)胞)呼吸不肯定(4)180023．解析：(1)RNA是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而成的，在tRNA的結(jié)構(gòu)中有一部分堿基進(jìn)行互補(bǔ)配對(duì)，然后折疊形成“三葉草形”。(2)丙氨酸t(yī)RNA的作用是既能夠攜帶丙氨酸，還能識(shí)別mRNA上的丙氨酸的密碼子，然后把丙氨酸放在相應(yīng)的位置。由于密碼的簡(jiǎn)并性，丙氨酸有不同的密碼子，因此某些其他tRNA也能攜帶丙氨酸。(3)通過同位素標(biāo)記法追蹤同位素的路徑可以推斷人工合成的tRNAAla是否具有生物活性。將經(jīng)3H標(biāo)記的丙氨酸與tRNAAla結(jié)合為“3H—丙氨酸—tRNAAla”，再將其與一般氨基酸一起加入蛋白質(zhì)的生物合成體系中。假如在新合成的多肽鏈中含有放射性，說明人工合成的tRNAAla具有生物活性。(4)tRNA上的半胱氨酸被還原成丙氨酸，但此tRNA上的反密碼子不變，因此其識(shí)別的mRNA上的密碼子不變，則用該“14C—丙氨酸—tRNACys”參加翻譯過程，新合成的肽鏈中原來半胱氨酸的位置會(huì)被替換為含14C標(biāo)記的丙氨酸。答案：(1)轉(zhuǎn)錄堿基互補(bǔ)配對(duì)(2)識(shí)別mRNA上丙氨酸的密碼子，把丙氨酸摻入多肽鏈(答案合理即可)丙氨酸有不同的密碼子(或氨基酸密碼的簡(jiǎn)并性，答案合理即可)(3)在新合成的多肽鏈中含有放射性(4)肽鏈中原來半胱氨酸的位置會(huì)被替換為含14C標(biāo)記的丙氨酸4．解析：(1)當(dāng)今臨床上，人體器官移植面臨的主要問題有供體器官短缺和移植器官后的免疫排斥反應(yīng)，器官移植后存在的免疫排斥反應(yīng)可通過運(yùn)用免疫抑制劑來消退或減弱，進(jìn)而提高移植器官的成活率。(2)圖中①過程為動(dòng)物細(xì)胞培育過程，抗生素能抑制雜菌的生長(zhǎng)，故加入抗生素可防止雜菌污染，進(jìn)而保證無菌環(huán)境。加入誘導(dǎo)因子，其作用是促使皮膚細(xì)胞復(fù)原分裂增殖實(shí)力。(3)胚胎工程中，首先需對(duì)雌性供體注射促性腺激素，其目的是促進(jìn)供體超數(shù)排卵。②過程表示將囊胚移入代孕母體，應(yīng)為胚胎移植，其實(shí)質(zhì)為早期胚胎在相同生理?xiàng)l件下空間位置的轉(zhuǎn)移。(4)科學(xué)家在猴鼠嵌合體基因組中，導(dǎo)入某些調(diào)整因子，對(duì)器官進(jìn)行改造并取得勝利，所導(dǎo)入調(diào)整因子的作用可能是抑制抗原確定簇基因的表達(dá)，從而避開免疫排斥反應(yīng)。答案：(1)免疫抑制劑(2)防止雜菌污染促使皮膚細(xì)胞復(fù)原分裂增殖實(shí)力(3)促性腺激素促使供體超數(shù)排卵胚胎移植早期胚胎在相同生理?xiàng)l件下空間位置的轉(zhuǎn)移(4)抑制抗原確定簇相關(guān)基因的表達(dá)(答案合理即可)5．解析：(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，須要運(yùn)用的工具酶為限制酶和DNA連接酶。大量制備A基因，即特定基因的擴(kuò)增，常用PCR技術(shù)，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增基因時(shí)須要合成基因兩側(cè)的兩種不同的引物。(2)由題意可知，小鼠胚胎干細(xì)胞為受體細(xì)胞，培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí)將重組載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的常用方法為顯微注射法。由題意可知，neor為標(biāo)記基因，結(jié)合題中該基因的作用可知，欲篩選含有重組載體的小鼠胚胎干細(xì)胞，應(yīng)將處理后的胚胎干細(xì)胞放在含有G418的培育液中進(jìn)行培育，存活下來的即為導(dǎo)入重組載體的胚胎干細(xì)胞。(3)由題意可知，含有neor基因的細(xì)胞具有對(duì)G418的抗性，能在含G418的培育液中存活說明轉(zhuǎn)化后的胚胎干細(xì)胞中含neor基因；HSV-tk1、HSV-tk2的產(chǎn)物都能把DHPG轉(zhuǎn)化成有毒物質(zhì)而