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專題十 關(guān)注“科技、社會、生活”熱點 專題強化練 1．獲2013年諾貝爾獎的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了與囊泡運輸相關(guān)的基因及其表達蛋白的功能，揭示了信號如何引導(dǎo)囊泡精確釋放運輸物。突觸小泡屬于囊泡，以下相關(guān)敘述，錯誤的是(　　) A．神經(jīng)元中的線粒體為突觸小泡的運輸提供了能量 B．神經(jīng)元特有的基因決定了突觸小泡的運輸方式 C．突觸前膜的特定蛋白決定了神經(jīng)遞質(zhì)的釋放位置 D．突觸小泡中運輸物的釋放受到神經(jīng)沖動的影響 答案　B 解析　A項，突觸小泡的運輸需要消耗能量(ATP)，這些能量主要由線粒體提供；B項，決定突觸小泡運輸方式的基因并非神經(jīng)元所特有；C項，據(jù)題意可知，囊泡的運輸及釋放運輸物與特定基因表達的蛋白質(zhì)有關(guān)，因此，神經(jīng)遞質(zhì)在突觸前膜釋放的位置與特定的蛋白質(zhì)有關(guān)；D項，當神經(jīng)沖動傳導(dǎo)至突觸前膜時，會刺激突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)，從而使電信號轉(zhuǎn)化為化學(xué)信號。 2．某科學(xué)家對線粒體內(nèi)、外膜及其組成成分進行了離心分離，如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　) A．動物細胞進行各項生命活動所需的ATP主要來自線粒體 B．線粒體外膜先破裂是因為外膜上的蛋白質(zhì)的含量比內(nèi)膜少 C．處理線粒體過程中，不可能出現(xiàn)葡萄糖，但可能會出現(xiàn)核苷酸和氨基酸 D．有氧呼吸產(chǎn)生的ATP可能與含F(xiàn)0－F1顆粒的內(nèi)膜小泡密切相關(guān) 答案　B 解析　線粒體是細胞的“動力車間”，細胞生命活動所需的能量主要來自線粒體，A正確；線粒體在低滲溶液中發(fā)生滲透吸水，線粒體體積膨脹，因為內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成了嵴，而外膜平滑，所以當線粒體體積增大時，外膜會先破裂，B錯誤；在細胞質(zhì)基質(zhì)中葡萄糖分解生成丙酮酸，丙酮酸進入線粒體，所以線粒體中不可能出現(xiàn)葡萄糖，但因為線粒體中有DNA，可以進行轉(zhuǎn)錄和翻譯，所以會出現(xiàn)核苷酸和氨基酸，C正確；線粒體內(nèi)膜上進行有氧呼吸第三階段，會生成大量ATP，而題中圖示表明離心后，內(nèi)膜上有F0－F1顆粒，依據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一原理，含F(xiàn)0－F1顆粒的內(nèi)膜小泡上可能有與有氧呼吸有關(guān)的酶，因此有氧呼吸產(chǎn)生的ATP可能與含F(xiàn)0－F1顆粒的內(nèi)膜小泡密切相關(guān)，D正確。 3．研究人員發(fā)現(xiàn)：幽門螺桿菌的cagA蛋白侵入胃細胞后，會和一種名為SHP2的酶結(jié)合，引發(fā)胃癌；SHP2還有一種“兄弟”酶SHP1，cagA蛋白和SHP1結(jié)合，其致癌活性就被中和。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．SHP1和SHP2這兩種酶的分子結(jié)構(gòu)一定存在差異 B．cagA蛋白侵入胃細胞，直接影響糖蛋白的合成過程 C．這兩種酶各自發(fā)揮功能的程度會決定幽門螺桿菌感染者是否會患上胃癌 D．如果能找到增強SHP1功能的物質(zhì)，將有助于預(yù)防胃癌 答案　B 解析　據(jù)題意分析可知，酶SHP2和cagA蛋白結(jié)合會引發(fā)胃癌，而酶SHP1和cagA蛋白結(jié)合，cagA蛋白的致癌活性就被中和，可見SHP1和SHP2這兩種酶的功能不同，由于結(jié)構(gòu)決定功能，可推知這兩種酶的分子結(jié)構(gòu)一定存在差異，A、C正確；細胞癌變是因為細胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，如原癌基因和抑癌基因突變，從而導(dǎo)致細胞膜糖蛋白減少，如果只是影響糖蛋白的合成過程，而細胞遺傳物質(zhì)未改變，細胞也不會發(fā)生癌變，B錯誤；因為SHP1與cagA蛋白結(jié)合后，cagA蛋白的致癌活性會被中和，所以如果能找到增強SHP1功能的物質(zhì)，將有助于預(yù)防胃癌，D正確。 4．2009年諾貝爾獎授予發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶的三位科學(xué)家。端粒酶是一種自身攜帶模板的核糖核酸蛋白酶，能夠利用自身RNA為模板合成端粒DNA。下列有關(guān)端粒酶與DNA聚合酶的敘述，錯誤的是(　　) A．并非所有的細胞都具有這兩種酶 B．它們都具有合成DNA的作用 C．它們活性的表現(xiàn)都發(fā)生在細胞分裂期 D．端粒酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，DNA聚合酶則不是 答案　C 解析　人成熟的紅細胞沒有這兩種酶，原核細胞無端粒酶，A正確；端粒酶通過逆轉(zhuǎn)錄合成DNA，DNA聚合酶通過DNA復(fù)制合成DNA，B、D正確；DNA聚合酶活性在細胞分裂間期發(fā)揮作用，C錯誤。 5．人體甲狀旁腺分泌甲狀旁腺素，當人體血鈣濃度下降時，甲狀旁腺素分泌增加，作用于骨和腎臟使血鈣濃度上升。甲狀腺C細胞分泌降鈣素，當血鈣濃度上升時，降鈣素分泌增加，作用于骨等使血鈣濃度下降。下列關(guān)于血鈣的敘述，錯誤的是(　　) A．血鈣濃度降低可引起肌肉抽搐 B．甲狀旁腺素和降鈣素對血鈣的調(diào)節(jié)表現(xiàn)為協(xié)同作用 C．人體血鈣濃度在體液調(diào)節(jié)下處于動態(tài)平衡 D．食物中的鈣可以通過消化道吸收進入血液 答案　B 解析　血鈣含量降低會引起肌肉抽搐，血鈣含量高會引起肌肉乏力；依題意，甲狀旁腺素和降鈣素對血鈣的調(diào)節(jié)表現(xiàn)為拮抗作用；由于體液的調(diào)節(jié)作用，人體血鈣濃度處于動態(tài)平衡；食物中的鈣可以通過消化道吸收進入血液。 6．國家開放二孩政策后，生育二孩成了人們熱議的話題。計劃生育二孩的準父母們都期望能生育一個健康二孩。下列關(guān)于人類遺傳病與優(yōu)生優(yōu)育的敘述，正確的是(　　) A．調(diào)查某單基因遺傳病的遺傳方式，應(yīng)在人群中隨機抽樣，而且調(diào)查群體要足夠大 B．人類遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防的主要手段是遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷 C．通過基因診斷確定胎兒不攜帶致病基因，可判斷其不患遺傳病 D．胎兒所有先天性疾病都可通過產(chǎn)前診斷來確定 答案　B 解析　調(diào)查某種遺傳病的遺傳方式，往往選擇單基因遺傳病，要在具有患者的家族中進行調(diào)查，A錯誤；人類遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防的主要手段是遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷，B正確；雖然胎兒不攜帶致病基因，但也可能患染色體異常遺傳病，C錯誤；不是所有先天性疾病都可以通過產(chǎn)前診斷來確定，D錯誤。 7.如圖是Na＋和K＋通過鈉—鉀泵完成跨膜運輸?shù)倪^程示意圖，鈉—鉀泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子。請據(jù)圖分析回答下列問題： (1)合成鈉—鉀泵的原料是________，合成需要ATP水解釋放能量，所以該反應(yīng)屬于____________(填“吸能反應(yīng)”或“放能反應(yīng)”)。 (2)圖示細胞吸鉀排鈉的跨膜運輸方式是____________，動物一氧化碳中毒后，鈉鉀泵跨膜運輸離子的速率會________(填“變大”“變小”或“不變”)。 (3)研究表明，K＋對植物體內(nèi)多種酶具有活化作用，而Na＋濃度過高會破壞酶的結(jié)構(gòu)，因此耐鹽植物與不耐鹽植物相比，正常情況下細胞中K＋/Na＋值____________(填“較大”或“較小”)，這種特性取決于___________________________________________________。 答案　(1)氨基酸　吸能反應(yīng)　(2)主動運輸　變小　(3)較大　植物的遺傳物質(zhì) 解析　(1)由題意知，鈉—鉀泵是一種載體蛋白，合成蛋白質(zhì)的原料是氨基酸，該反應(yīng)需要ATP供能，所以該反應(yīng)為吸能反應(yīng)。(2)由圖示可知，吸鉀排鈉的過程是圖中實線所示的過程，需要ATP供能和載體蛋白的協(xié)助，所以運輸方式為主動運輸；動物一氧化碳中毒后，組織細胞內(nèi)氧氣供應(yīng)不足，ATP合成減少，所以鈉—鉀泵運輸離子的速率會變小。(3)因為K＋能活化多種酶，而Na＋濃度過高會破壞酶的結(jié)構(gòu)，所以耐鹽植物正常生長離不開較高濃度的K＋，而Na＋的濃度應(yīng)該降低，所以K＋/Na＋值較大，這是由植物的遺傳物質(zhì)決定的。 8．人類染色體異常會造成流產(chǎn)、癡呆等。人類第3號和第15號染色體之間可以發(fā)生易位(如圖甲所示，正常及易位后的3號、15號染色體分別用A、A＋、B、B－表示)，易位后細胞內(nèi)基因結(jié)構(gòu)和種類未發(fā)生變化，如AA＋BB。后代如果出現(xiàn)“部分三體”(細胞中出現(xiàn)15號染色體的某一片段有三份)，則表現(xiàn)為癡呆；如果出現(xiàn)“部分單體”(細胞中出現(xiàn)15號染色體部分缺失，如AABB－)，則流產(chǎn)。圖乙表示因發(fā)生第3號和第15號染色體之間易位而導(dǎo)致的流產(chǎn)、癡呆的系譜圖，已知Ⅰ－2、Ⅱ－4的染色體組合均為圖甲所示第3號和第15號染色體易位攜帶者(AA＋BB－)，Ⅱ－3染色體正常。請據(jù)圖回答問題： (1)第3號和第15號染色體之間發(fā)生了易位，這種“易位”概念表述為__________________。變異的第3號或第15號染色體上基因的____________________發(fā)生了改變。 (2)Ⅱ－4能夠產(chǎn)生________種配子，分別為____________________________________(用A、A＋、B、B－表示)。 (3)寫出Ⅲ－6的第3號和第15號染色體組合：________(用A、A＋、B、B－表示)。 (4)Ⅲ－8為第3號和第15號染色體易位攜帶者(AA＋BB－)的概率是________。Ⅱ－3與Ⅱ－4再懷一個孩子，其染色體正常的概率為________。 (5)為防止生出患染色體異常遺傳病的孩子，建議婚前進行遺傳咨詢，妊娠期間進行羊水檢查或產(chǎn)前診斷，可使用________(儀器)檢查胎兒細胞的________是否異常。 答案　(1)染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上　數(shù)量和排列順序　(2)4　AB、AB－、A＋B、A＋B－ (3)AA＋BB　(4)1/3　1/4　(5)顯微鏡　染色體(結(jié)構(gòu)和數(shù)目) 解析　(1)第3號和第15號染色體之間發(fā)生了易位，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，這種“易位”表示染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上，可導(dǎo)致第3號或第15號染色體上基因的數(shù)量和排列順序發(fā)生改變。(2)根據(jù)題中信息：Ⅰ－2和Ⅱ－4的染色體組合均為AA＋BB－，故Ⅱ－4能夠產(chǎn)生4種配子，分別為AB、AB－、A＋B、A＋B－。(3)圖乙中Ⅲ－6為癡呆患者，其第3號和第15號染色體組合為AA＋BB。(4)Ⅱ－3染色體正常，其染色體組合為AABB，Ⅱ－4為染色體易位的攜帶者，其染色體組合為AA＋BB－，所以Ⅱ－3、Ⅱ－4后代的染色體組合類型及比例為AA＋BB－(攜帶者)∶AABB－(流產(chǎn))∶AA＋BB(癡呆)∶AABB(正常)＝1∶1∶1∶1，其中染色體組合為AABB－的個體早期流產(chǎn)，導(dǎo)致胎兒不能成活，所以Ⅲ－8為染色體易位攜帶者的概率是1/3。Ⅱ－3與Ⅱ－4再懷一個孩子，其染色體正常的概率為1/4。(5)遺傳病檢測和預(yù)防的手段主要包括遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷，所以為防止生出患染色體異常遺傳病的孩子，建議婚前進行遺傳咨詢，妊娠期間進行羊水檢查或產(chǎn)前診斷，可使用顯微鏡檢查胎兒細胞的染色體(結(jié)構(gòu)和數(shù)目)是否異常。 9．回答下列關(guān)于草原生態(tài)系統(tǒng)的問題： (1)草原上不同地段分布著種類和密度不同的牧草，在水平方向上它們通常呈________分布。草原上的植被能防風固沙、保持水土，對于緩解相鄰地區(qū)的沙塵天氣有一定的作用，這體現(xiàn)了生物多樣性的________價值。 (2)蝗災(zāi)已成為草原農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中的重大災(zāi)害之一。圖甲表示草原上四種主要蝗蟲的種群密度對牧草產(chǎn)量(牧草產(chǎn)量＝牧草補償量－蝗蟲取食量)的影響；圖乙為農(nóng)業(yè)部門對某次“亞洲小車蝗”引發(fā)的蝗災(zāi)及其防治過程中蝗蟲種群密度的調(diào)查結(jié)構(gòu)。 ①由圖甲可知，該實驗的因變量是____________，圖甲為研究者依據(jù)實驗結(jié)果建立的________模型。當狹翅雛蝗種群密度小于5只m－2時，隨狹翅雛蝗種群密度增大，牧草產(chǎn)量增加，原因是____________________________，說明蝗蟲只有達到一定量才會導(dǎo)致蝗災(zāi)，因為生態(tài)系統(tǒng)具有________________。 ②若圖乙是對蝗蟲的幼蟲跳蝻進行調(diào)查所獲得的結(jié)果，則該調(diào)查應(yīng)采用的方法是________。由圖乙可知，農(nóng)業(yè)工作者在圖中________點對應(yīng)時間進行了農(nóng)藥防治，隨農(nóng)藥使用次數(shù)的增多，防治效果變差；圖中________點對應(yīng)時間引入了害蟲的天敵進行生物防治，利用生物間的____________關(guān)系，防治效果持久而穩(wěn)定；從種群特征考慮，致使“亞洲小車蝗”種群密度發(fā)生e→f變化的直接原因是____________________________。 答案　(1)鑲嵌　間接　(2)①牧草產(chǎn)量　數(shù)學(xué)　牧草補償量大于蝗蟲取食量　自我調(diào)節(jié)能力(抵抗力穩(wěn)定性)?、跇臃椒ā、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著種類和密度不同的牧草，在水平方向上它們通常呈鑲嵌分布。草原上的植被能防風固沙、保持水土，對于緩解相鄰地區(qū)的沙塵天氣有一定的作用，這體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值。 (2)①圖甲中縱坐標所示的牧草產(chǎn)量為該實驗的因變量。圖甲所示的曲線為研究者依據(jù)實驗結(jié)果建立的數(shù)學(xué)模型。牧草產(chǎn)量＝牧草補償量－蝗蟲取食量，可見，當狹翅雛蝗種群密度小于5只m－2時，隨狹翅雛蝗種群密度增大，牧草產(chǎn)量增加的原因是牧草補償量大于蝗蟲取食量，說明蝗蟲只有達到一定量才會導(dǎo)致蝗災(zāi)，因為生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力(抵抗力穩(wěn)定性)。②調(diào)查蝗蟲的幼蟲跳蝻的種群密度，應(yīng)采用樣方法。在圖乙中，a點對應(yīng)時間之后，種群密度迅速降至經(jīng)濟閾值以下，說明在a點對應(yīng)時間首次使用農(nóng)藥，治蟲效果非常顯著；在隨后的b、c、d三點對應(yīng)時間，種群密度下降后又很快上升，并達到經(jīng)濟閾值以上，說明在b、c、d三點對應(yīng)時間又重復(fù)使用了同一種農(nóng)藥，且隨農(nóng)藥使用次數(shù)的增加，防治效果變差。e點對應(yīng)時間之后，種群密度迅速降至經(jīng)濟閾值以下并保持相對穩(wěn)定，說明在e點對應(yīng)時間引入了害蟲的天敵進行生物防治，利用生物間的捕食、寄生關(guān)系，防治效果持久而穩(wěn)定。從種群特征考慮，致使“亞洲小車蝗”的種群密度發(fā)生e→f變化的直接原因是出生率小于死亡率。 10．Kisspeptin，簡稱Kp，是Kp神經(jīng)元產(chǎn)生的一類多肽類激素，它通過調(diào)節(jié)生物體內(nèi)雌性激素含量來調(diào)控生殖活動。 通常情況下，下圖中的過程①參與鵪鶉體內(nèi)雌性激素含量的調(diào)節(jié)；排卵前期，啟動過程②進行調(diào)節(jié)。據(jù)圖回答下列問題： (1)神經(jīng)元內(nèi)合成Kp的細胞器是__________。Kp作用的靶細胞是________________。器官A是________。 (2)在幼年期，通過過程①反饋調(diào)節(jié)，Kp釋放量________，最終維持較低的雌性激素含量；排卵前期，啟動過程②的生理意義是__________________________________，促進排卵。 (3)Kp-10是Kp的一種。為研究Kp-10對鵪鶉產(chǎn)蛋的影響，對生長到20日齡的鵪鶉連續(xù)20天腹腔注射一定劑量的Kp-10，從產(chǎn)蛋之日起統(tǒng)計每日的產(chǎn)蛋率，結(jié)果見下圖。 據(jù)圖可知，Kp-10____________(“影響”或“不影響”)鵪鶉開始產(chǎn)蛋的日齡。在50日齡內(nèi)，Kp-10影響產(chǎn)蛋率的趨勢是_________________________________________________。 (4)由以上推測Kp-10調(diào)控鵪鶉產(chǎn)蛋的方式屬于____________調(diào)節(jié)。 答案　(1)核糖體　GnRH神經(jīng)元　垂體　(2)減少　通過反饋調(diào)節(jié)使Kp釋放量增加，最終維持較高的雌性激素含量 (3)不影響　隨著日齡的增加，提高產(chǎn)蛋率的作用逐漸加強　(4)神經(jīng)—體液 解析　(1)Kp是一類多肽類激素，核糖體是將氨基酸合成多肽或蛋白質(zhì)的場所，因此神經(jīng)元內(nèi)合成Kp的細胞器是核糖體。根據(jù)圖示可以看出Kp神經(jīng)元產(chǎn)生的Kp作用于GnRH神經(jīng)元，促進其產(chǎn)生GnRH，因此，Kp作用的靶細胞是GnRH神經(jīng)元。器官A能產(chǎn)生促性腺激素，因此A為垂體。 (2)通過題圖可以看出，過程①抑制Kp神經(jīng)元1的活動，從而使Kp釋放量減少，最終維持較低的雌性激素含量。排卵前期，啟動過程②，促進Kp神經(jīng)元2釋放Kp，從而促進GnRH神經(jīng)元分泌GnRH，作用于垂體使促性腺激素分泌增加，促性腺激素作用于卵巢，從而使雌性激素分泌量增加，說明排卵前啟動過程②，可通過反饋調(diào)節(jié)使Kp釋放量增加，最終維持較高的雌性激素含量。 (3)分析曲線圖可知，實驗組和對照組都是在日齡為42天時開始產(chǎn)蛋，因此Kp-10不影響鵪鶉開始產(chǎn)蛋的日齡。實驗組的產(chǎn)蛋率隨著日齡的增加而增加，而對照組的產(chǎn)蛋率保持相對穩(wěn)定，因此在50日齡內(nèi)，Kp-10影響產(chǎn)蛋率的趨勢是隨著日齡的增加，提高產(chǎn)蛋率的作用逐漸加強。 (4)Kp-10調(diào)控鵪鶉產(chǎn)蛋的過程有Kp神經(jīng)元、GnRH神經(jīng)元的參與，也有雌性激素、促性腺激素等激素的參與，因此調(diào)控方式屬于神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。