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生物高考二轮复习考前热身训练
(六) 社会热点类试题专练
1.焚烧和填埋是传统的垃圾处理方式,极易造成环境污染与资源浪费。我国大力推行垃圾分类,对不同种类的垃圾采取不同的方式回收利用。如利用厨余垃圾进行生物堆肥、生产饲料等,以实现废物的资源化利用。下列相关叙述正确的是( )
A.可采用标记重捕法对垃圾填埋场中土壤小动物类群丰富度进行调查
B.对垃圾进行分类处理有利于实现物质的循环再生和能量的循环利用
C.利用厨余垃圾进行生物堆肥过程中涉及的微生物属于消费者
D.生物堆肥时要充分考虑垃圾性质、引入的微生物种类等因素
解析:选D 调查垃圾填埋场中土壤小动物类群丰富度常采用取样器取样法,A错误;对垃圾进行分类处理有利于实现物质的循环再生,但能量不能循环利用,B错误;利用厨余垃圾进行生物堆肥主要是利用微生物对厨余垃圾中的有机物进行分解,所以,此过程中涉及的微生物属于分解者,C错误;生物堆肥时要充分考虑垃圾性质、引入的微生物种类等,使引入的微生物能有效对垃圾中的有机物进行分解,D正确。
2.我国航天员在“天宫课堂”给我们展示了荧光显微镜下有节律收缩、并发出一闪一闪荧光的心肌细胞,该心肌细胞已通过基因工程导入荧光蛋白基因且是可兴奋细胞。有关该心肌细胞的推测,不合理的是( )
A.与神经细胞相似,会由于钠离子内流而产生动作电位
B.与骨骼肌细胞相似,动作电位可引起心肌的收缩
C.荧光蛋白是否发光可用于判断该心肌细胞的生理状态
D.正常机体的心肌细胞有节律地收缩不受传出神经的支配
解析:选D 神经细胞兴奋可产生动作电位,且动作电位的产生是钠离子内流的结果,结合该心肌细胞是可兴奋细胞,可推测该心肌细胞与神经细胞相似,会由于钠离子内流而产生动作电位,A正确;动作电位可引起骨骼肌收缩,结合题干“荧光显微镜下有节律收缩、并发出一闪一闪荧光的心肌细胞”,可推测该心肌细胞与骨骼肌细胞相似,动作电位可引起心肌的收缩,B正确;心肌细胞发出荧光的原理是由于其产生动作电位,从而发出生物电,生物电又可激发心肌细胞内的荧光蛋白发出荧光,因此荧光蛋白是否发光可用于判断该心肌细胞的生理状态,C正确;心肌细胞是效应器的一部分,其有节律收缩受传出神经的支配,D错误。
3.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,当Taq DNA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Taq DNA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Taq DNA聚合酶只能从引物的3′端开始延伸DNA链
D.用cDNA作模板,上述技术可检测某基因的转录水平
解析:选A PCR技术的原理是DNA的半保留复制,其中DNA双链解聚需要加热,不需要解旋酶,但需要使用Taq DNA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;Taq 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,所以若用带荧光的cDNA作模板,荧光定量PCR技术可检测某基因的转录水平,D正确。
4.DNA甲基化为一种生物标志物,每种肿瘤类型可能有其独特的甲基化模式,因此常作为分子诊断的依据。在人类癌症中,DNA甲基化模式的异常改变,易发生在癌化阶段或癌症的早期,原癌基因激活高表达,抑癌基因沉默不表达,最终导致癌症的发生。下列有关甲基化的叙述不正确的是( )
A.抑癌基因沉默不表达可能与启动子区域发生甲基化有关
B.可以开发各种肿瘤特异的甲基化标记物用于诊断
C.有助于在症状或明显影像学表现出现之前检测出癌症
D.DNA甲基化是一种不可逆的变化
解析:选D 启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,用于驱动基因的转录,抑癌基因沉默不表达可能与启动子区域发生甲基化有关,A正确;分析题意可知,每种肿瘤类型可能有其独特的甲基化模式,因此常作为分子诊断的依据,故可以开发各种肿瘤特异的甲基化标记物用于诊断,B正确;据题干信息可知,DNA甲基化模式的异常改变,易发生在癌化阶段或癌症的早期,故甲基化的检测有助于在症状或明显影像学表现出现之前检测出癌症,C正确;DNA甲基化后,生物体基因的碱基序列不发生变化,当去甲基化后,基因可以表达,故DNA甲基化是一种可逆的变化,D错误。
5.我国科学家将体外培养的猕猴胎儿成纤维细胞注入去核卵母细胞中,诱导细胞融合,然后将激活形成的重组胚胎移植到受体猴体内,发育产生了克隆猴。科学家在克隆猴的过程中注射了组蛋白去甲基化酶KDM4d和组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA,大大优化了克隆方法。下列叙述错误的是( )
A.融合细胞中的线粒体来自两个不同亲本
B.去除纺锤体—染色体复合物可获得去核卵母细胞
C.表观遗传限制了猕猴成纤维细胞核全能性的表达
D.克隆猴技术可用于发展生殖性克隆人
解析:选D 融合细胞是由成纤维细胞与去核卵母细胞经诱导形成的,两者细胞质中均含有线粒体,则融合细胞中的线粒体来自两个不同亲本,A正确;将卵母细胞培养到减数分裂Ⅱ中期后进行去核操作,“去核”就是去除卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物,B正确;科学家在重组胚胎中注射了组蛋白去甲基化酶KDM4d和组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA,抑制了表观遗传,从而大大优化了克隆方法,由此可见,表观遗传限制了猕猴成纤维细胞核全能性的表达,C正确;在克隆人的问题上,我国政府的态度是禁止生殖性克隆人,坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验),D错误。
6.科学家利用基因编辑方法,并通过体细胞克隆技术,获得5只生物节律核心基因BMAL1敲除的克隆猴,这5只小猴的生物节律紊乱。下列说法错误的是( )
A.体细胞克隆猴的成功培育对于医学研究具有重要意义
B.该过程运用了细胞核移植技术,接受供体细胞核的是发育到MⅡ期的次级卵母细胞
C.培育生物节律紊乱的小猴过程中,需对重组细胞进行早期胚胎培养并进行胚胎移植
D.培育生物节律紊乱的小猴过程中,不可以用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚
解析:选D 在医学研究中通常需要用到遗传背景相似或相同的实验动物,则体细胞克隆猴的成功培育对于医学研究具有重要意义,A正确;生物节律紊乱的小猴是通过体细胞克隆技术获得的,接受供体细胞核的是发育到MⅡ期的次级卵母细胞,B正确;核移植获得的重组细胞需在体外培养以获得早期胚胎,然后通过胚胎移植技术将其移植到代孕母体继续发育,C正确;体细胞核移植过程中,用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,D错误。
7.我国力争在2060年前实现碳中和。为了实现碳中和目标,要减少温室气体排放量。通过“鱼食昆虫杂草—鱼粪肥田”的方式设计的稻鱼共生系统,实现了废弃物资源化。科研人员测算了稻鱼共生系统和水稻单作系统的温室气体排放量[单位:(kg CO2·eq/hm2)],结果如下表,下列说法正确的是( )
生产 方式 化肥 农药 饲料 合计
氮肥 复合肥 小麦 玉米
稻鱼共生 278.2 1 116.2 43.2 222.6 265.5 1 925.7
水稻单作 459.0 1 578.5 51.5 0 0 2 089
A.水稻单作系统化肥和农药的施用量均更高,会有更大的经济效益和生态效益
B.相比水稻单作系统,稻鱼共生系统投入的饲料增加,更不利于实现碳中和目标
C.相比稻鱼共生系统,水稻单作系统没有消费者,自我调节能力差,抵抗力稳定性低
D.稻鱼共生系统增强了土壤肥力,其设计体现了循环、自生等生态学基本原理
解析:选D 水稻单作系统生物成分单一,抵抗力稳定性低,需要的化肥和农药施用量较高,但化肥和农药的使用会污染环境,因此生态效益较低,且经济效益也低于稻鱼共生模式,A错误;相比水稻单作系统,稻鱼共生系统投入的饲料增加,提高了物质的利用效率,最终的温室气体排放量较低,利于碳中和,B错误;水稻单作系统存在消费者,例如蝗虫等,C错误;稻鱼共生系统中鱼粪肥田增强了土壤肥力,其设计体现了循环(鱼粪肥田)、自生(有效选择生物组分并合理布设)等生态学基本原理,D正确。
8.光合作用是自然界最重要的化学反应之一,提高光合作用强度是农业增产的重要保证。影响光合作用的外因主要包括温度、CO2浓度和光照强度,如图是实验人员测得的光吸收对单个叶片的光合速率的影响。下列相关叙述错误的是( )
A.大田作物群体对光能的利用与单个叶片不同,对应的光极限范围应该更大
B.CO2极限时,限制光合作用增加的因素可能是CO2浓度或温度
C.在光合作用最适温度条件下适当升温,呼吸速率可能增大,补偿点可能左移
D.实际生产中,施肥过多或过少都可能影响到光合作用速率
解析:选C 大田作物群体对光能的利用更充分,光饱和点较单个叶片更大,所以光极限范围会更大,A正确;CO2极限时,曲线趋于水平,此时光照强度不再是限制因素,限制因素可能是其他外界因素,如温度或CO2浓度,B正确;在光合作用最适温度条件下适当升温,光合速率下降,呼吸速率可能增大,导致光补偿点右移,C错误;实际生产中,施肥过多会影响细胞吸水,施肥不足可能影响叶绿素和相关酶的合成,故施肥过多或过少都可能影响到光合作用速率,D正确。
9.为研究某种病毒致病机理,科研人员利用包膜含刺突蛋白(S蛋白)但内部不含RNA的假病毒侵染体外培养的动物细胞,结果表明S蛋白与细胞表面ACE2受体的结合会破坏ACE2与线粒体间的信号转导,使得原本存在于线粒体内膜上的细胞色素c释放到细胞质基质,细胞色素c在细胞质基质中的积累会启动细胞内相关基因表达,引发细胞死亡。已知位于线粒体内膜上的细胞色素c主要用于维持线粒体内膜两侧的质子浓度梯度,进而催动ATP合酶合成ATP。下列说法错误的是( )
A.ACE2受体的化学本质可能为糖蛋白
B.该病毒引发的细胞死亡属于细胞坏死
C.与呼吸道上皮细胞相比,该病毒的感染更容易引发心肌细胞死亡
D.该病毒感染后可能会导致骨骼肌细胞无氧呼吸加剧而引发肌肉酸痛
解析:选B 由题意可知,S蛋白能与细胞表面ACE2受体结合,从而破坏ACE2与线粒体间的信号转导,故ACE2受体的本质可能为糖蛋白,A正确;该病毒与细胞表面的ACE2受体结合后,引起一系列的变化,最终会启动细胞内相关基因表达,引发细胞死亡,这属于基因控制的细胞凋亡,B错误;与呼吸道上皮细胞相比,心肌细胞内有更多的线粒体,由题干信息可知,感染该病毒后,ACE2与线粒体间的信息转导会被破坏,使得原本存在于线粒体内膜上的细胞色素c释放到细胞质基质,细胞色素c在细胞质基质中的积累会引发细胞死亡,而拥有更多线粒体的心肌细胞积累细胞色素c的速度更快,所以心肌细胞比呼吸道上皮细胞更容易死亡,C正确;感染该病毒后,线粒体合成ATP受阻,有氧呼吸产能下降,这导致骨骼肌细胞无氧呼吸加剧,从而引起骨骼肌细胞中乳酸增多,造成肌肉酸痛,D正确。
10.甲型流感病毒包膜主要来源于宿主细胞膜,其表面有血凝激素(HA)和神经氨酸酶(NA)两种类型的抗原蛋白。HA有18个亚型,NA有11个亚型。HA和NA可以随机组合,例如H1N1和H1N9,但是特异性抗体对应的分子标签一般集中在病毒HA蛋白上。下列说法正确的是( )
A.甲型流感病毒可能存在29种亚型,作为分子标签的抗原可能有18种
B.病毒包膜的成分全部来自宿主细胞的细胞膜
C.一种浆细胞产生的抗体对H1N1和H1N9可同时产生抵抗力
D.甲型流感病毒的无症状感染者不能产生抗体,不适宜用抗体检测法检测病毒
解析:选C 由题意可知,甲型流感病毒的包膜上有HA和NA这两种类型的抗原蛋白,其中HA有18个亚型,NA有11个亚型,故甲型流感病毒可能存在11×18=198(种)亚型,甲型流感病毒的特异性抗体对应的分子标签一般集中在病毒HA蛋白上,因此作为分子标签的抗原可能有18种,A错误;病毒包膜主要来源于宿主细胞膜,其主要成分应与宿主细胞膜相同,但在包膜上还含有一些病毒自身的抗原蛋白,用以识别并结合宿主细胞表面受体,B错误;由题意可知,特异性抗体对应的分子标签一般集中在病毒HA蛋白上,H1N1和H1N9具有相同的HA,所以一种浆细胞产生的抗体对H1N1和H1N9可同时产生抵抗力,C正确;甲型流感病毒侵入人体后,会发生体液免疫产生相应抗体,所以甲型流感病毒的无症状感染者能产生抗体,可以用抗体检测法检测病毒,D错误。
11.某大学的医学中心成功将猪心脏移植到一名57岁的心脏病患者体内,虽然这颗心脏仅仅存活了2个月时间,但仍然为异种器官移植的可行性提供了可观的数据。为了减轻免疫排斥反应,研究者借助CRISPR/Cas9技术获得经过基因编辑的猪心脏。CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA和Cas9蛋白两部分组成,向导RNA可引导Cas9蛋白到达特定基因位点进行切割,其机制如图所示。下列说法正确的是( )
A.题述基因编辑的对象是猪的心肌细胞
B.CRISPR/Cas9进行基因编辑时,有氢键的断裂但无氢键的形成
C.CRISPR/Cas9系统具有限制酶的功能
D.接受器官移植的受体往往需服用免疫增强剂来减轻免疫排斥
解析:选C 要获得经过基因编辑的猪心脏,需要对猪的受精卵或干细胞进行基因编辑,再经胚胎移植或诱导,获得经过基因编辑的猪心脏,通常不直接对猪的心肌细胞进行操作,A错误;由题图可知,CRISPR/Cas9在基因编辑时,向导RNA需要与DNA碱基互补配对,识别DNA序列,存在DNA双链解旋,有氢键断裂,而向导RNA与DNA结合,有氢键形成,B错误;CRISPR/Cas9系统能识别并剪切DNA的特定位点,与限制酶在功能上相似,C正确;接受器官移植的受体往往需要服用免疫抑制剂,以减轻免疫排斥反应,D错误。
12.CAR T疗法(嵌合抗原受体T细胞免疫疗法)是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法,是指在体外将一个含有能识别肿瘤细胞且能激活T细胞的嵌合抗原受体(CAR)的病毒载体转入T细胞。该嵌合细胞利用定位导航装置CAR,专门识别体内肿瘤细胞,从而实现精准杀伤恶性肿瘤。下列说法错误的是( )
A.在构建嵌合体时,选取的T细胞主要是细胞毒性T细胞
B.CAR T嵌合细胞在人体内主要发挥免疫防御功能
C.CAR T嵌合细胞的构建需要用到基因工程、动物细胞培养等生物技术
D.CAR T嵌合细胞回输到人体内会引发免疫反应
解析:选B 细胞免疫过程中需要细胞毒性T细胞将靶细胞裂解,据此可推测,在构建嵌合体时,选取的T细胞主要是细胞毒性T细胞,A正确;CAR-T嵌合细胞进入人体后攻击的是体内的肿瘤细胞,可见,在人体内主要发挥免疫监视功能,B错误;将一个含有能识别肿瘤细胞且能激活T细胞的嵌合抗原受体的病毒载体转入T细胞,把T细胞改造成CAR-T细胞,这属于基因工程技术,同时还会用到动物细胞培养技术,C正确;由题意可知,该嵌合细胞利用定位导航装置CAR,专门识别体内肿瘤细胞,从而实现精准杀伤恶性肿瘤,据此可推测CAR-T嵌合细胞回输到人体内会引发免疫反应,D正确。
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