高三二轮复习生物：情景热点1和2：诺贝尔奖有关、+核酸检测、新冠病毒等

情景热点1与诺贝尔奖有关的知识1.(2022·河南天一大联考)2020年度诺贝尔生理学或医学奖揭晓，三位丙肝病毒发现者获奖。丙肝病毒(HCV)是一种正链RNA(＋RNA)病毒，其复制过程为＋RNA→－RNA→＋RNA，治疗丙肝的药物——索非布韦会导致RNA的复制失败，从而使HCV丧失繁殖能力。下列有关分析错误的是()A.HCV可将其遗传物质整合到肝细胞的基因组中B.RNA复制酶在肝细胞内可催化RNA的复制C.＋RNA中的嘧啶碱基数与－RNA中的嘌呤碱基数相等D.索非布韦的治疗原理可能是抑制RNA复制酶的功能使RNA复制失败2.(2022·广东五校联考)美国科学家阿格雷和麦金农因研究细胞膜中的通道蛋白获得了诺贝尔奖。通道蛋白分为两大类：水通道蛋白和离子通道蛋白，阿格雷成功分离出了水通道蛋白，麦金农测出了K＋通道蛋白的立体结构。如图为肾小管上皮细胞重吸收水分和K＋通道蛋白的立体结构示意图。下列与通道蛋白有关的叙述，错误的是()A.水通道蛋白往往贯穿于磷脂双分子层中B.K＋通道蛋白运输物质的方式为协助扩散，不需要消耗ATPC.通道蛋白运输时没有选择性，比通道直径小的物质可自由通过D.机体可通过调节细胞膜上通道蛋白的数量或开关来调节物质的运输3.(2022·安徽合肥模拟)2019年诺贝尔生理学或医学奖获得者揭示了细胞感知和适应氧气变化的机制。在缺氧条件下，缺氧诱导因子会增加，激活相关基因表达促进红细胞的生成。下列说法正确的是()A.缺氧诱导因子作用于相关基因的位点可能为该基因的起始密码子B.缺氧条件下，成熟红细胞的细胞周期会大大缩短以保证短时间内增加细胞的数量C.根据题干信息可知，在不同氧气条件下细胞中的基因表达情况存在差异D.该机制的存在说明生物主动与环境相适应，是用进废退学说的体现4.(2022·广东中山市调研)2021年诺贝尔生理学或医学奖授予了两位科学家，以表彰他们在“发现温度感受器和压力感受器”方面作出的贡献。帕塔普蒂安及其团队发现了两个与机械压力有关的离子通道蛋白，它们可以被机械压力激活，在感觉神经元中含量较多，这两个离子通道被命名为PIEZO1和PIEZO2，其可能作用机制如图所示。下列有关分析正确的是()A.细胞膜上PIEZO1、PIEZO2等所有蛋白质都是可以运动的B.物质通过PIEZO1、PIEZO2和通过磷脂分子间隙的运输方式相同C.机械压力能使PIEZO1、PIEZO2由开放转换为关闭状态D.机体缺氧时，PIEZO1、PIEZO2的开放和相关离子的运输可能不会受到明显影响5.(2022·南京市学情调研)日本科学家大隅良典研究蛋白质在酵母菌液泡中降解的过程时阐释了细胞自噬的机理，从而获得2016年诺贝尔生理学或医学奖。他培养出缺乏液泡降解酶的酵母菌，当这些酵母菌饥饿时，自噬体就会在液泡中迅速累积。下列叙述错误的是()A.液泡在植物细胞中有调节渗透压的作用，在酵母菌中的作用和溶酶体类似B.酵母菌液泡中合成的降解酶在液泡的酸性环境下活性较高C.饥饿的酵母细胞产生自噬现象是为了获得维持生存所需的物质和能量D.缺乏液泡降解酶的酵母菌可能是液泡降解酶基因发生了突变情景热点2核酸检测与新冠病毒6.(2022·浙江衢州模拟)目前最主要的检测新冠病毒的方法是核酸检测法和抗体检测法。下列分析错误的是()A.感染早期，患者可能会出现检测到病毒核酸而检测不到抗体的情况B.重症患者核酸检测和抗体检测结果都会呈阳性C.患者康复后会出现检测到抗体而检测不到病毒核酸的情况D.无症状感染者因其体内不产生抗体而不可用抗体检测法检测7.(2022·河南模拟改编)DNA分子杂交是指使来源不同的DNA单链之间特异地形成杂交双链分子。检测是否感染新冠病毒的重要方法——核酸检测，其原理就是DNA分子杂交，如表是某个被检测者的检测数据，下列有关叙述错误的是()检测方法检测原理检测比值正常比值核酸检测DNA分子杂交0.19<1.00A.可通过取鼻或咽部的分泌物进行核酸检测B.DNA分子杂交技术的原理是碱基互补配对C.进行核酸检测时，需要先将新冠病毒的遗传物质RNA逆转录成cDNAD.据表可知，该被检测者已感染了新冠病毒，需要进行相关治疗8.(2022·湖北重点中学联考)荧光定量PCR技术可定量检测样本中DNA含量，其原理是：在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，TaqDNA聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成(如图)。下列说法错误的是()荧光定量PCR技术A.该技术的原理是DNA的半保留复制，需要用到解旋酶和TaqDNA聚合酶B.该技术需要用到两种引物，且引物之间的碱基序列不能互补C.该技术中DNA聚合酶只能从引物的3′端开始延伸DNA链D.用cDNA作模板，上述技术也可检测某基因的转录水平9.(2022·安徽蚌埠质检)通过咽拭子取样进行RT－PCR技术检测是目前临床上诊断新冠肺炎患者的常用方法，其部分工作原理简图如图所示。回答下列问题：(1)研究发现，新冠病毒主要通过S蛋白与受体ACE2结合侵染人体细胞。据此推测，新冠病毒主要侵染人体肺部细胞而对机体其他部位细胞侵染能力较弱的根本原因是________________________________________________________。(2)某科研团队利用体外培养的人肝癌细胞分离出新冠病毒毒株。体外培养人肝癌细胞时，应满足所需要的____________的环境。一定的温度、pH和渗透压，气体环境和________等条件，若使用合成培养基通常还需要添加________等天然成分。(3)RT－PCR是指以病毒的RNA为模板通过____________过程合成cDNA，并对cDNA进行PCR扩增的过程。PCR扩增时，复性温度的设定是成败的关键。复性温度过高会破坏________与________的碱基配对。(4)利用RT－PCR试剂盒对新冠病毒进行检测时，除借助上述RT－PCR技术外，还需要有特异性探针，利用该探针对新冠病毒进行检测的原理是_________________________________________________________________。基因探针之所以能检测新冠病毒是因为其上含有______________________。1.答案A解析HCV的遗传物质是＋RNA，可进行RNA复制，不能进行逆转录，故HCV不能将其遗传物质整合到肝细胞的基因组中，A错误；RNA复制酶催化核糖核苷酸形成RNA，B正确；＋RNA与－RNA之间碱基互补配对，因此＋RNA中的嘧啶碱基数等于－RNA中的嘌呤碱基数，C正确；依题意，索非布韦导致RNA复制失败，可能是通过抑制RNA复制酶的功能实现的，D正确。2.答案C解析由图1可知，水通道蛋白贯穿于细胞膜上的磷脂双分子层中，A正确；从图2分析得出，K＋运输方式为协助扩散，特点为需要通道蛋白、顺浓度梯度、不耗能，B正确；通道蛋白具有选择性，水通道蛋白只能运输水，K＋通道蛋白只能运输K＋，C错误；分析图1得出，水通道蛋白的数量可以影响运输水分的量，分析图2得出，调节通道蛋白的开关可以调节物质的运输，D正确。3.答案C解析起始密码子位于mRNA上，A错误；成熟红细胞是高度分化的细胞，不再进行分裂，没有细胞周期，B错误；根据题干信息可知，缺氧条件下基因表达情况与正常条件下不一样，说明基因在不同氧气条件下表达情况存在差异，C正确；该机制是生物对不良环境的适应，是基因选择性表达的结果，没有体现用进废退学说，D错误。4.答案D解析细胞膜上多数蛋白质是可以运动的，A错误；分析题图信息可知，物质通过离子通道PIEZO1、PIEZO2的运输方式是协助扩散，而物质通过磷脂分子间隙的运输方式是自由扩散，两者运输方式不同，B错误；结合题干及题图可知，机械压力能激活PIEZO1、PIEZO2，使PIEZO1、PIEZO2由关闭状态转换为开放状态，C错误；机体缺氧时能量供应减少，但离子经PIEZO1、PIEZO2的运输方式是协助扩散，不消耗能量，故机体缺氧时，可能不会明显影响PIEZO1、PIEZO2的开放和相关离子的运输，D正确。5.答案B解析液泡在植物细胞中有调节渗透压的作用，据题意可知，酵母菌液泡中含有降解酶，能降解蛋白质等物质，液泡可参与细胞自噬过程，推测液泡在酵母菌中的作用和溶酶体类似，A正确；降解酶的化学本质是蛋白质，其在核糖体上合成，不在液泡中合成，B错误；细胞自噬是将一些损坏的蛋白质或细胞器进行降解，使物质能够得到循环利用，为了获得维持生存所需的物质和能量，饥饿的酵母细胞会产生自噬现象，C正确；缺乏液泡降解酶的酵母菌无法正常合成液泡降解酶，可能是液泡降解酶基因发生了突变，D正确。6.答案D解析感染早期，患者已经感染了病毒，故通过核酸检测可能会检测到其体内的病毒核酸，但此时有可能还在潜伏期，未能引起机体产生相应的抗体，故可能检测不到相应的抗体，A正确；重症患者体内含有新冠病毒，核酸检测结果会呈阳性，重症患者体内已经产生了针对新冠病毒的抗体，故抗体检测结果也会呈阳性，B正确；患者康复后，病毒有可能已经全部被清除，但是机体内相应的抗体还会保留一段时间，因此有可能会出现检测到抗体而检测不到病毒核酸的情况，C正确；无症状感染者可能是由于其免疫功能较强，病毒激发机体产生特异性免疫，免疫系统可将病毒清除，故机体不表现发病症状，但体内已经产生了针对新冠病毒的抗体，可用抗体检测法检测，D错误。7.答案D解析新冠肺炎属于呼吸道传染病，故优先考虑从呼吸道的分泌物中取得标本进行检测，而呼吸道又分为上呼吸道(主要包括鼻、咽、喉)和下呼吸道(主要包括气管、主支气管及肺内各级支气管)，由于下呼吸道标本获取难度较大(通常需要通过支气管镜检查)，故在多数情况下，核酸检测的标本取自上呼吸道，A正确；DNA分子杂交是指使来源不同的DNA单链之间特异地形成杂交双链分子，而DNA单链之间的结合依靠的是碱基互补配对，故DNA分子杂交技术的原理是碱基互补配对，B正确；核酸检测的原理是DNA分子杂交，故需要先将新冠病毒的RNA逆转录成cDNA，再进行后续操作，C正确；表格数据显示，被检测者检测比值为0.19，在正常比值范围(<1.00)内，故被检测者未感染新冠病毒，D错误。8.答案A解析该技术是PCR技术，PCR技术的原理是DNA的半保留复制。其中DNA双链分开靠的是加热，不需要解旋酶，但需要使用TaqDNA聚合酶催化子链合成，A错误；PCR技术用到的两种引物之间的碱基序列不能互补，否则引物之间会通过碱基互补配对结合成双链，影响引物与模板链的结合，B正确；DNA聚合酶只能从引物的3′端开始延伸DNA链，C正确；由于cDNA是以某基因转录形成的mRNA为模板逆转录形成的，所以若用cDNA作模板，上述技术也可检测某基因的转录水平，D正确。9.答案(1)控制ACE2受体合成的基因主要在人体肺部细胞中表达，在其他细胞中不表达或表达水平低(2)无菌、无毒营养血清(3)逆转录引物模板链(此空与前一空答案顺序可调换)(4)碱基互补配对原则新冠病毒的核苷酸互补序列解析(1)根据题中信息“新冠病毒主要通过S蛋白与受体ACE2结合侵染人体细胞”。推测新冠病毒主要侵染人体肺部细胞而对机体其他部位细胞侵染能力较弱的根本原因是：控制ACE2受体合成的基因主要在人体肺部细胞中表达，在其他细胞中不表达或表达水平低。(2)动物细胞培养应满足的条件有：无菌、无毒的环境，一定的温度、pH和渗透压，气