2024年高考生物考前冲刺角度7与科技成果有关的试题含解析

PAGE5-与科技成果有关的试题(建议用时：30分钟)1．(2024·广州六校联考)正常的昼夜节律行为有利于维持机体内环境的稳态。褪黑素是哺乳动物的松果体产生的内源激素，可以改善睡眠质量。请回答下列问题：(1)与限制人体昼夜节律有关的器官是________。试验发觉人为致盲会使小鼠松果体细胞内褪黑素合成酶的活性增加，而持续光照可造成小鼠松果体质量减轻、细胞缩小，据此推想，人的睡眠环境应保持________(填“黑暗”或“光明”)。(2)光线可刺激人的视网膜细胞，使其成像并产生兴奋，兴奋可传递到________________的视觉中枢。兴奋性神经递质会导致突触后膜内Na＋浓度________，与激素调整相比，神经调整具有的特点是___________________________________________________________________________________________(至少写出2点)。2．(2024·青海西宁高三二模)科学家从牛的胰脏中分别出一条由81个氨基酸组成的链状多肽(Ub)。探讨发觉Ub在细胞自我监测和除掉某些“不适用蛋白质”(即靶蛋白)的机制中扮演着重要角色。假如某个蛋白质被贴上Ub这个标签，其就会被运输到细胞内的蛋白酶体处被水解掉，其过程如下图所示，请回答下列问题：(1)Ub由81个氨基酸组成，则它具有________个肽键，Ub的合成场所是________。(2)假如靶蛋白不与Ub结合，便不能被蛋白酶体水解。①过程说明Ub的作用是识别________并与之结合；完成①②过程须要的主要条件是________和____________。(3)图中所利用的ATP主要是由________作用供应的。在细胞生物中，完成此生理作用________(填“肯定”或“不肯定”)须要线粒体的参加。(4)若有102个氨基酸(假设它们的平均相对分子质量为100)，它们通过结合形成了含有2条多肽链的蛋白质(不考虑二硫键)，则其相对分子质量比原来削减了____________，至少含________个游离的氨基。3．1981年，中国科学家王德宝等用化学和酶促合成相结合的方法首次合成了酵母丙氨酸tRNA(用tRNAAla表示)。回答下列问题：(1)在生物体内，DNA分子上的tRNA基因经过________生成tRNA前体；在人工合成tRNAAla的过程中，需将合成的tRNA的部分片段进行________________，才能折叠形成“三叶草形”的tRNA分子。(2)tRNAAla的生物活性是指在翻译过程中其既能携带丙氨酸，又能________________________________________________________________________________________________________________________________。某些其他tRNA也能携带丙氨酸，缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)为了测定人工合成的tRNAAla是否具有生物活性，科学工作者先将被3H标记的丙氨酸与tRNAAla结合为“3H—丙氨酸—tRNAAla”，再将其与一般氨基酸一起加入蛋白质的生物合成体系中。若__________________，则表明人工合成的tRNAAla具有生物活性。(4)在体外用14C标记“半胱氨酸—tRNA”复合物中的半胱氨酸，得到“14C—半胱氨酸—tRNACys”，再用无机催化剂将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸，得到“14C—丙氨酸—tRNACys”，假如该“14C—丙氨酸—tRNACys”参加翻译过程，则新合成的肽链中会发生什么改变？_________________________________________________________________________________________________________________________________。4．有报道显示，中国科研团队胜利培育了猴鼠嵌合体——“猴鼠”，期盼这一成果可用于人体角膜等组织或器官的移植。回答下列问题：(1)人体器官移植面临的主要问题有供体器官短缺和免疫排斥反应，目前临床上通过运用________________来提高移植器官的成活率。(2)①过程中，培育基中需加入抗生素和诱导因子，其作用分别是___________________和___________________。(3)图中给雌鼠注射的激素为______________，注射该激素的目的是________________。②过程表示________，其实质是_________________________________________________________________________________________。(4)探讨发觉猴鼠嵌合体的某些器官可替代人体器官，但其细胞表面的某些抗原确定簇仍可引起免疫排斥反应。为此，科学家在猴鼠嵌合体基因组中，导入某些调整因子，对器官进行改造并取得胜利，则所导入调整因子的作用可能是___________________________________________________________________。5．基因定点整合可替换特定基因，该技术可用于单基因遗传病的治疗。苯丙酮尿症是由某基因(A)突变引起的，将正常A基因定点整合到A基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上，替换突变基因，可用来探讨该病的基因治疗过程。基因定点整合的过程如下图所示，已知neor基因可作为标记基因，含有neor基因的细胞具有对G418的抗性。回答下列问题：(1)构建重组载体时，常用的工具酶有________________________________。构建重组载体时，须要大量A基因，常用________技术大量合成A基因，利用该方法合成A基因时须要设计并合成________种引物。(2)将重组载体导入患病小鼠胚胎干细胞的常用方法为________________。检测患病小鼠胚胎干细胞中是否导入重组载体的方法是在含有________的培育液中培育胚胎干细胞。(3)用图中重组载体转化胚胎干细胞时，会出现A基因错误整合。错误整合时，重组载体上的两个HSV­tk至少会有一个与neor一起整合到染色体DNA上。已知HSV­tk1、HSV­tk2的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。将导入重组载体的胚胎干细胞置于同时含有G418和DHPG的培育液中进行培育，存活下来的是________(填“正确整合”或“错误整合”)的胚胎干细胞，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)将上述筛选得到的胚胎干细胞培育成转基因小鼠，还需______________________________(答出两点)技术。参考答案与解析角度2与科技成果有关的试题1．解析：(1)下丘脑与限制人体昼夜节律有关。由题中信息可推知黑暗条件可导致褪黑素的合成增多，持续光照可导致褪黑素合成削减，而褪黑素可以改善睡眠质量，因此可推想人的睡眠环境应保持黑暗。(2)视觉中枢位于大脑皮层。兴奋性神经递质与突触后膜上的受体结合后，会导致Na＋内流，从而使突触后膜内的Na＋浓度上升。与激素调整相比，神经调整的特点有通过反射弧传递信号、反应速度更快、作用范围比较局限和更精确、作用时间更短暂。答案：(1)下丘脑黑暗(2)大脑皮层上升通过反射弧传递信号、反应速度更快、作用范围比较局限和更精确、作用时间更短暂2．解析：由题图可知，①过程表示Ub与靶蛋白结合形成Ub—靶蛋白，此过程须要酶和ATP；②过程表示Ub—靶蛋白被蛋白酶体水解，此过程也须要酶和ATP。(1)Ub是一条由81个氨基酸组成的链状多肽，则其所含肽键数目＝氨基酸数目－肽链数＝81－1＝80(个)；肽链合成的场所是核糖体。(2)分析题图可知，①过程说明Ub的作用是识别靶蛋白并与靶蛋白结合；完成①②过程均须要多种酶和ATP供应能量。(3)图示过程须要的ATP主要是由细胞呼吸供应的，细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，其中无氧呼吸发生在细胞质基质中，有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中，且原核细胞无线粒体，因此完成图示生理作用不肯定须要线粒体参加。(4)102个氨基酸通过结合形成了含2条多肽链的蛋白质(不考虑二硫键)，则其相对分子质量比原来削减了(102－2)×18＝1800；要求蛋白质分子至少含有的游离的氨基数或羧基数，应当看蛋白质中肽链的条数，有几条肽链，就至少含有几个游离的氨基或几个游离的羧基，该蛋白质含2条肽链，则至少含有2个游离的氨基。答案：(1)80核糖体(2)靶蛋白多种酶ATP供应能量(后两空答案依次可调换)(3)(细胞)呼吸不肯定(4)180023．解析：(1)RNA是以DNA的一条链为模板转录而成的，在tRNA的结构中有一部分碱基进行互补配对，然后折叠形成“三叶草形”。(2)丙氨酸tRNA的作用是既能够携带丙氨酸，还能识别mRNA上的丙氨酸的密码子，然后把丙氨酸放在相应的位置。由于密码的简并性，丙氨酸有不同的密码子，因此某些其他tRNA也能携带丙氨酸。(3)通过同位素标记法追踪同位素的路径可以推断人工合成的tRNAAla是否具有生物活性。将经3H标记的丙氨酸与tRNAAla结合为“3H—丙氨酸—tRNAAla”，再将其与一般氨基酸一起加入蛋白质的生物合成体系中。假如在新合成的多肽链中含有放射性，说明人工合成的tRNAAla具有生物活性。(4)tRNA上的半胱氨酸被还原成丙氨酸，但此tRNA上的反密码子不变，因此其识别的mRNA上的密码子不变，则用该“14C—丙氨酸—tRNACys”参加翻译过程，新合成的肽链中原来半胱氨酸的位置会被替换为含14C标记的丙氨酸。答案：(1)转录碱基互补配对(2)识别mRNA上丙氨酸的密码子，把丙氨酸掺入多肽链(答案合理即可)丙氨酸有不同的密码子(或氨基酸密码的简并性，答案合理即可)(3)在新合成的多肽链中含有放射性(4)肽链中原来半胱氨酸的位置会被替换为含14C标记的丙氨酸4．解析：(1)当今临床上，人体器官移植面临的主要问题有供体器官短缺和移植器官后的免疫排斥反应，器官移植后存在的免疫排斥反应可通过运用免疫抑制剂来消退或减弱，进而提高移植器官的成活率。(2)图中①过程为动物细胞培育过程，抗生素能抑制杂菌的生长，故加入抗生素可防止杂菌污染，进而保证无菌环境。加入诱导因子，其作用是促使皮肤细胞复原分裂增殖实力。(3)胚胎工程中，首先需对雌性供体注射促性腺激素，其目的是促进供体超数排卵。②过程表示将囊胚移入代孕母体，应为胚胎移植，其实质为早期胚胎在相同生理条件下空间位置的转移。(4)科学家在猴鼠嵌合体基因组中，导入某些调整因子，对器官进行改造并取得胜利，所导入调整因子的作用可能是抑制抗原确定簇基因的表达，从而避开免疫排斥反应。答案：(1)免疫抑制剂(2)防止杂菌污染促使皮肤细胞复原分裂增殖实力(3)促性腺激素促使供体超数排卵胚胎移植早期胚胎在相同生理条件下空间位置的转移(4)抑制抗原确定簇相关基因的表达(答案合理即可)5．解析：(1)构建基因表达载体时，须要运用的工具酶为限制酶和DNA连接酶。大量制备A基因，即特定基因的扩增，常用PCR技术，利用PCR技术扩增基因时须要合成基因两侧的两种不同的引物。(2)由题意可知，小鼠胚胎干细胞为受体细胞，培育转基因动物时将重组载体导入受体细胞的常用方法为显微注射法。由题意可知，neor为标记基因，结合题中该基因的作用可知，欲筛选含有重组载体的小鼠胚胎干细胞，应将处理后的胚胎干细胞放在含有G418的培育液中进行培育，存活下来的即为导入重组载体的胚胎干细胞。(3)由题意可知，含有neor基因的细胞具有对G418的抗性，能在含G418的培育液中存活说明转化后的胚胎干细胞中含neor基因；HSV­tk1、HSV­tk2的产物都能把DHPG转化成有毒物质而