专题十关注“科技、社会、生活”热点专题强化练1．获2022年诺贝尔奖的科学家发现了与囊泡运输相关的基因及其表达蛋白的功能，揭示了信号如何引导囊泡精确释放运输物。突触小泡属于囊泡，以下相关叙述，错误的是( )A．神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量B．神经元特有的基因决定了突触小泡的运输方式C．突触前膜的特定蛋白决定了神经递质的释放位置D．突触小泡中运输物的释放受到神经冲动的影响答案 B解析 A项，突触小泡的运输需要消耗能量(ATP)，这些能量主要由线粒体提供；B项，决定突触小泡运输方式的基因并非神经元所特有；C项，据题意可知，囊泡的运输及释放运输物与特定基因表达的蛋白质有关，因此，神经递质在突触前膜释放的位置与特定的蛋白质有关；D项，当神经冲动传导至突触前膜时，会刺激突触前膜释放神经递质，从而使电信号转化为化学信号。2．某科学家对线粒体内、外膜及其组成成分进行了离心分离，如图所示。下列叙述错误的是( )8\nA．动物细胞进行各项生命活动所需的ATP主要来自线粒体B．线粒体外膜先破裂是因为外膜上的蛋白质的含量比内膜少C．处理线粒体过程中，不可能出现葡萄糖，但可能会出现核苷酸和氨基酸D．有氧呼吸产生的ATP可能与含F0－F1颗粒的内膜小泡密切相关答案 B解析 线粒体是细胞的“动力车间”，细胞生命活动所需的能量主要来自线粒体，A正确；线粒体在低渗溶液中发生渗透吸水，线粒体体积膨胀，因为内膜向内折叠形成了嵴，而外膜平滑，所以当线粒体体积增大时，外膜会先破裂，B错误；在细胞质基质中葡萄糖分解生成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体，所以线粒体中不可能出现葡萄糖，但因为线粒体中有DNA，可以进行转录和翻译，所以会出现核苷酸和氨基酸，C正确；线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段，会生成大量ATP，而题中图示表明离心后，内膜上有F0－F1颗粒，依据结构与功能相统一原理，含F0－F1颗粒的内膜小泡上可能有与有氧呼吸有关的酶，因此有氧呼吸产生的ATP可能与含F0－F1颗粒的内膜小泡密切相关，D正确。3．研究人员发现：幽门螺杆菌的cagA蛋白侵入胃细胞后，会和一种名为SHP2的酶结合，引发胃癌；SHP2还有一种“兄弟”酶SHP1，cagA蛋白和SHP1结合，其致癌活性就被中和。下列有关叙述错误的是( )A．SHP1和SHP2这两种酶的分子结构一定存在差异B．cagA蛋白侵入胃细胞，直接影响糖蛋白的合成过程C．这两种酶各自发挥功能的程度会决定幽门螺杆菌感染者是否会患上胃癌D．如果能找到增强SHP1功能的物质，将有助于预防胃癌答案 B解析 据题意分析可知，酶SHP2和cagA蛋白结合会引发胃癌，而酶SHP1和cagA蛋白结合，cagA蛋白的致癌活性就被中和，可见SHP1和SHP2这两种酶的功能不同，由于结构决定功能，可推知这两种酶的分子结构一定存在差异，A、C正确；细胞癌变是因为细胞中的遗传物质发生了改变，如原癌基因和抑癌基因突变，从而导致细胞膜糖蛋白减少，如果只是影响糖蛋白的合成过程，而细胞遗传物质未改变，细胞也不会发生癌变，B错误；因为SHP1与cagA蛋白结合后，cagA蛋白的致癌活性会被中和，所以如果能找到增强SHP1功能的物质，将有助于预防胃癌，D正确。4．2022年诺贝尔奖授予发现端粒和端粒酶的三位科学家。端粒酶是一种自身携带模板的核糖核酸蛋白酶，能够利用自身RNA为模板合成端粒DNA。下列有关端粒酶与DNA聚合酶的叙述，错误的是( )A．并非所有的细胞都具有这两种酶B．它们都具有合成DNA的作用C．它们活性的表现都发生在细胞分裂期8\nD．端粒酶是逆转录酶，DNA聚合酶则不是答案 C解析 人成熟的红细胞没有这两种酶，原核细胞无端粒酶，A正确；端粒酶通过逆转录合成DNA，DNA聚合酶通过DNA复制合成DNA，B、D正确；DNA聚合酶活性在细胞分裂间期发挥作用，C错误。5．人体甲状旁腺分泌甲状旁腺素，当人体血钙浓度下降时，甲状旁腺素分泌增加，作用于骨和肾脏使血钙浓度上升。甲状腺C细胞分泌降钙素，当血钙浓度上升时，降钙素分泌增加，作用于骨等使血钙浓度下降。下列关于血钙的叙述，错误的是( )A．血钙浓度降低可引起肌肉抽搐B．甲状旁腺素和降钙素对血钙的调节表现为协同作用C．人体血钙浓度在体液调节下处于动态平衡D．食物中的钙可以通过消化道吸收进入血液答案 B解析 血钙含量降低会引起肌肉抽搐，血钙含量高会引起肌肉乏力；依题意，甲状旁腺素和降钙素对血钙的调节表现为拮抗作用；由于体液的调节作用，人体血钙浓度处于动态平衡；食物中的钙可以通过消化道吸收进入血液。6．国家开放二孩政策后，生育二孩成了人们热议的话题。计划生育二孩的准父母们都期望能生育一个健康二孩。下列关于人类遗传病与优生优育的叙述，正确的是( )A．调查某单基因遗传病的遗传方式，应在人群中随机抽样，而且调查群体要足够大B．人类遗传病的监测和预防的主要手段是遗传咨询和产前诊断C．通过基因诊断确定胎儿不携带致病基因，可判断其不患遗传病D．胎儿所有先天性疾病都可通过产前诊断来确定答案 B解析 调查某种遗传病的遗传方式，往往选择单基因遗传病，要在具有患者的家族中进行调查，A错误；人类遗传病的监测和预防的主要手段是遗传咨询和产前诊断，B正确；虽然胎儿不携带致病基因，但也可能患染色体异常遗传病，C错误；不是所有先天性疾病都可以通过产前诊断来确定，D错误。7.如图是Na＋和K＋通过钠—钾泵完成跨膜运输的过程示意图，钠—钾泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。请据图分析回答下列问题：8\n(1)合成钠—钾泵的原料是________，合成需要ATP水解释放能量，所以该反应属于____________(填“吸能反应”或“放能反应”)。(2)图示细胞吸钾排钠的跨膜运输方式是____________，动物一氧化碳中毒后，钠钾泵跨膜运输离子的速率会________(填“变大”“变小”或“不变”)。(3)研究表明，K＋对植物体内多种酶具有活化作用，而Na＋浓度过高会破坏酶的结构，因此耐盐植物与不耐盐植物相比，正常情况下细胞中K＋/Na＋值____________(填“较大”或“较小”)，这种特性取决于___________________________________________________。答案 (1)氨基酸 吸能反应 (2)主动运输 变小 (3)较大 植物的遗传物质解析 (1)由题意知，钠—钾泵是一种载体蛋白，合成蛋白质的原料是氨基酸，该反应需要ATP供能，所以该反应为吸能反应。(2)由图示可知，吸钾排钠的过程是图中实线所示的过程，需要ATP供能和载体蛋白的协助，所以运输方式为主动运输；动物一氧化碳中毒后，组织细胞内氧气供应不足，ATP合成减少，所以钠—钾泵运输离子的速率会变小。(3)因为K＋能活化多种酶，而Na＋浓度过高会破坏酶的结构，所以耐盐植物正常生长离不开较高浓度的K＋，而Na＋的浓度应该降低，所以K＋/Na＋值较大，这是由植物的遗传物质决定的。8．人类染色体异常会造成流产、痴呆等。人类第3号和第15号染色体之间可以发生易位(如图甲所示，正常及易位后的3号、15号染色体分别用A、A＋、B、B－表示)，易位后细胞内基因结构和种类未发生变化，如AA＋BB。后代如果出现“部分三体”(细胞中出现15号染色体的某一片段有三份)，则表现为痴呆；如果出现“部分单体”(细胞中出现15号染色体部分缺失，如AABB－)，则流产。图乙表示因发生第3号和第15号染色体之间易位而导致的流产、痴呆的系谱图，已知Ⅰ－2、Ⅱ－4的染色体组合均为图甲所示第3号和第15号染色体易位携带者(AA＋BB－)，Ⅱ－3染色体正常。请据图回答问题：8\n(1)第3号和第15号染色体之间发生了易位，这种“易位”概念表述为__________________。变异的第3号或第15号染色体上基因的____________________发生了改变。(2)Ⅱ－4能够产生________种配子，分别为____________________________________(用A、A＋、B、B－表示)。(3)写出Ⅲ－6的第3号和第15号染色体组合：________(用A、A＋、B、B－表示)。(4)Ⅲ－8为第3号和第15号染色体易位携带者(AA＋BB－)的概率是________。Ⅱ－3与Ⅱ－4再怀一个孩子，其染色体正常的概率为________。(5)为防止生出患染色体异常遗传病的孩子，建议婚前进行遗传咨询，妊娠期间进行羊水检查或产前诊断，可使用________(仪器)检查胎儿细胞的________是否异常。答案 (1)染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 数量和排列顺序 (2)4 AB、AB－、A＋B、A＋B－(3)AA＋BB (4)1/3 1/4 (5)显微镜 染色体(结构和数目)解析 (1)第3号和第15号染色体之间发生了易位，属于染色体结构变异，这种“易位”表示染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，可导致第3号或第15号染色体上基因的数量和排列顺序发生改变。(2)根据题中信息：Ⅰ－2和Ⅱ－4的染色体组合均为AA＋BB－，故Ⅱ－4能够产生4种配子，分别为AB、AB－、A＋B、A＋B－。(3)图乙中Ⅲ－6为痴呆患者，其第3号和第15号染色体组合为AA＋BB。(4)Ⅱ－3染色体正常，其染色体组合为AABB，Ⅱ－4为染色体易位的携带者，其染色体组合为AA＋BB－，所以Ⅱ－3、Ⅱ－4后代的染色体组合类型及比例为AA＋BB－(携带者)∶AABB－(流产)∶AA＋BB(痴呆)∶AABB(正常)＝1∶1∶1∶1，其中染色体组合为AABB－的个体早期流产，导致胎儿不能成活，所以Ⅲ－8为染色体易位携带者的概率是1/3。Ⅱ－3与Ⅱ－4再怀一个孩子，其染色体正常的概率为1/4。(5)遗传病检测和预防的手段主要包括遗传咨询和产前诊断，所以为防止生出患染色体异常遗传病的孩子，建议婚前进行遗传咨询，妊娠期间进行羊水检查或产前诊断，可使用显微镜检查胎儿细胞的染色体(结构和数目)是否异常。9．回答下列关于草原生态系统的问题：(1)草原上不同地段分布着种类和密度不同的牧草，在水平方向上它们通常呈________分布。草原上的植被能防风固沙、保持水土，对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定的作用，这体现了生物多样性的________价值。8\n(2)蝗灾已成为草原农牧业生产中的重大灾害之一。图甲表示草原上四种主要蝗虫的种群密度对牧草产量(牧草产量＝牧草补偿量－蝗虫取食量)的影响；图乙为农业部门对某次“亚洲小车蝗”引发的蝗灾及其防治过程中蝗虫种群密度的调查结构。①由图甲可知，该实验的因变量是____________，图甲为研究者依据实验结果建立的________模型。当狭翅雏蝗种群密度小于5只·m－2时，随狭翅雏蝗种群密度增大，牧草产量增加，原因是____________________________，说明蝗虫只有达到一定量才会导致蝗灾，因为生态系统具有________________。②若图乙是对蝗虫的幼虫跳蝻进行调查所获得的结果，则该调查应采用的方法是________。由图乙可知，农业工作者在图中________点对应时间进行了农药防治，随农药使用次数的增多，防治效果变差；图中________点对应时间引入了害虫的天敌进行生物防治，利用生物间的____________关系，防治效果持久而稳定；从种群特征考虑，致使“亚洲小车蝗”种群密度发生e→f变化的直接原因是____________________________。答案 (1)镶嵌 间接 (2)①牧草产量 数学 牧草补偿量大于蝗虫取食量 自我调节能力(抵抗力稳定性) ②样方法 a、b、c、d e 捕食、寄生 出生率小于死亡率解析 (1)草原上不同地段上分布着种类和密度不同的牧草，在水平方向上它们通常呈镶嵌分布。草原上的植被能防风固沙、保持水土，对于缓解相邻地区的沙尘天气有一定的作用，这体现了生物多样性的间接价值。(2)①图甲中纵坐标所示的牧草产量为该实验的因变量。图甲所示的曲线为研究者依据实验结果建立的数学模型。牧草产量＝牧草补偿量－蝗虫取食量，可见，当狭翅雏蝗种群密度小于5只·m－28\n时，随狭翅雏蝗种群密度增大，牧草产量增加的原因是牧草补偿量大于蝗虫取食量，说明蝗虫只有达到一定量才会导致蝗灾，因为生态系统具有自我调节能力(抵抗力稳定性)。②调查蝗虫的幼虫跳蝻的种群密度，应采用样方法。在图乙中，a点对应时间之后，种群密度迅速降至经济阈值以下，说明在a点对应时间首次使用农药，治虫效果非常显著；在随后的b、c、d三点对应时间，种群密度下降后又很快上升，并达到经济阈值以上，说明在b、c、d三点对应时间又重复使用了同一种农药，且随农药使用次数的增加，防治效果变差。e点对应时间之后，种群密度迅速降至经济阈值以下并保持相对稳定，说明在e点对应时间引入了害虫的天敌进行生物防治，利用生物间的捕食、寄生关系，防治效果持久而稳定。从种群特征考虑，致使“亚洲小车蝗”的种群密度发生e→f变化的直接原因是出生率小于死亡率。10．Kisspeptin，简称Kp，是Kp神经元产生的一类多肽类激素，它通过调节生物体内雌性激素含量来调控生殖活动。通常情况下，下图中的过程①参与鹌鹑体内雌性激素含量的调节；排卵前期，启动过程②进行调节。据图回答下列问题：(1)神经元内合成Kp的细胞器是__________。Kp作用的靶细胞是________________。器官A是________。(2)在幼年期，通过过程①反馈调节，Kp释放量________，最终维持较低的雌性激素含量；排卵前期，启动过程②的生理意义是__________________________________，促进排卵。(3)Kp-10是Kp的一种。为研究Kp-10对鹌鹑产蛋的影响，对生长到20日龄的鹌鹑连续20天腹腔注射一定剂量的Kp-10，从产蛋之日起统计每日的产蛋率，结果见下图。据图可知，Kp-10____________(“影响”或“不影响”)鹌鹑开始产蛋的日龄。在50日龄内，Kp-10影响产蛋率的趋势是_________________________________________________。(4)由以上推测Kp-10调控鹌鹑产蛋的方式属于____________调节。答案 (1)核糖体 GnRH神经元 垂体 (2)减少 通过反馈调节使Kp释放量增加，最终维持较高的雌性激素含量(3)不影响 随着日龄的增加，提高产蛋率的作用逐渐加强 (4)神经—体液解析 (1)Kp是一类多肽类激素，核糖体是将氨基酸合成多肽或蛋白质的场所，因此神经元内合成Kp的细胞器是核糖体。根据图示可以看出Kp神经元产生的Kp作用于GnRH神经元，促进其产生GnRH，因此，Kp作用的靶细胞是GnRH神经元。器官A能产生促性腺激素，因此A为垂体。8\n(2)通过题图可以看出，过程①抑制Kp神经元1的活动，从而使Kp释放量减少，最终维持较低的雌性激素含量。排卵前期，启动过程②，促进Kp神经元2释放Kp，从而促进GnRH神经元分泌GnRH，作用于垂体使促性腺激素分泌增加，促性腺激素作用于卵巢，从而使雌性激素分泌量增加，说明排卵前启动过程②，可通过反馈调节使Kp释放量增加，最终维持较高的雌性激素含量。(3)分析曲线图可知，实验组和对照组都是在日龄为42天时开始产蛋，因此Kp-10不影响鹌鹑开始产蛋的日龄。实验组的产蛋率随着日龄的增加而增加，而对照组的产蛋率保持相对稳定，因此在50日龄内，Kp-10影响产蛋率的趋势是随着日龄的增加，提高产蛋率的作用逐渐加强。(4)Kp-10调控鹌鹑产蛋的过程有Kp神经元、GnRH神经元的参与，也有雌性激素、促性腺激素等激素的参与，因此调控方式属于神经—体液调节。8
