考前热点押题训练(二)生物与科技学科前沿介入考 一、选择题1北大谢灿课题组发现位于细胞膜上的MagR(磁感应受体蛋白)或揭开“第六感之谜”。MagR为一种铁硫蛋白，只在视神经细胞中大量表达，下列叙述正确的是()AMagR的元素组成为C、H、O、NBMagR溶液遇到斐林试剂会发生紫色反应CMagR蛋白不参与生物膜系统的组成DMagR基因在神经细胞中属于可选择性表达的基因解析：选D根据题干信息“细胞膜上的MagR是一种铁硫蛋白”，说明该蛋白质中不仅含C、H、O、N，还含Fe、S等元素；蛋白质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应；MagR蛋白在细胞膜上，显然要参与生物膜系统的组成；根据题干信息“MagR只在视神经细胞中大量表达”，说明MagR基因在神经细胞中可选择性表达。2抗体分子可分为恒定区(C)和可变区(V)两部分(如图所示)。在同一个物种中，不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列。下列相关叙述错误的是()A氨基酸之间发生脱水缩合反应合成此抗体时，水中的氧来自羧基B同一个体中抗体的结构不尽相同，主要是因为V区中的空间结构不同C抗体中C区具有识别和结合抗原的功能，此抗体能与抗原a特异性结合D能从血清中盐析并分离出所需抗体(有生物活性)，说明盐析过程中蛋白质结构没被破坏解析：选C氨基酸之间发生脱水缩合反应时，水中的氢来自氨基和羧基，氧来自羧基；由题意可知，同一个体中不同抗体的恒定区即C区相同，故不同抗体结构有差异主要是因为V区中的空间结构不同；V区具有特异性，因此V区具有识别和结合抗原的功能，一种抗原只能与特定的抗体发生特异性结合，由题图可知，该抗体只能与抗原a特异性结合；分离出所需抗体有活性，说明在盐析过程中蛋白质结构没被破坏。3细胞干细胞在线发表了中国科学院上海生命科学研究院诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞(hiHep细胞)的成果。hiHep细胞具有肝细胞的许多功能，包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物、药物转运等。下列相关叙述错误的是()A人成纤维细胞与hiHep细胞的核酸完全相同B该项成果表明，分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的C人成纤维细胞重编程为hiHep细胞并未体现细胞的全能性DhiHep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性解析：选A人成纤维细胞与hiHep细胞的DNA完全相同，但由于基因的选择性表达，两者所含的RNA有所区别；人成纤维细胞能重编程为肝细胞，这表明分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的；人成纤维细胞重编程为hiHep细胞，但没有形成完整个体，因此不能体现细胞的全能性；hiHep细胞具有肝细胞的许多功能，因此hiHep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性。4下图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体的过程，据图判断下列叙述错误的是()A吞噬泡完成吞噬过程的结构基础是细胞膜具有选择透过性，该过程需要消耗能量B据图分析自噬体由4层磷脂分子构成(不考虑自噬体内的线粒体)C受损线粒体的功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第二、三阶段D已知溶酶体内的pH低于细胞质基质，则细胞质基质中的H进入溶酶体的方式是主动运输解析：选A吞噬泡的吞噬过程体现了生物膜在结构上具有一定的流动性，该过程需要消耗能量；若不考虑自噬体内的线粒体，自噬体由2层生物膜(4层磷脂分子)组成；线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第二、三阶段在线粒体中进行，所以受损线粒体的功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第二、三阶段；溶酶体内的pH低于细胞质基质，说明溶酶体内的H浓度高于细胞质基质，由此可知细胞质基质中的H进入溶酶体的方式是主动运输。5科研人员发现某水稻品种发生突变，产生了新基因SW1，其表达产物能使植株内赤霉素含量下降，从而降低植株高度。将该品种作为亲本进行杂交，获得了后代“IR8水稻”，既高产又抗倒伏。下列选项正确的是()A在育种时，科研人员无法让水稻产生定向突变，这体现了基因突变的低频性B进行“IR8水稻”的育种时，应用的原理是基因突变C“IR8水稻”拥有抗倒伏的性状，根本原因是体内赤霉素含量较低影响植株的生长DSW1基因通过控制酶的合成，间接控制了生物的性状解析：选D无法让水稻产生定向突变，这体现了基因突变的不定向性；进行“IR8水稻”的育种属于杂交育种，其原理是基因重组；“IR8水稻”拥有抗倒伏的性状，直接原因是体内赤霉素含量较低影响植株的生长，而根本原因是细胞内的SW1基因的存在；据题干信息“SW1基因的表达产物能使植株内赤霉素含量下降”可推测，该表达产物可能是一种酶，由此说明SW1基因通过控制酶的合成，间接控制了生物体的性状。6据最新研究，蛋白laminA在维持细胞核中DNA结构的稳定性中起到了核心作用。这种蛋白能让染色质内部形成“交联”，在细胞核中限制DNA的活动。这种结构保护了染色质的完整性，同时允许DNA正常复制，下列有关叙述正确的是()A通过分子的复制，储存在DNA中的遗传信息实现稳定表达B染色体解螺旋形成染色质，为DNA的复制创造了有利条件C去除蛋白laminA后，染色质的运动高度分散而且不能复制D严格的碱基互补配对原则即可保证DNA分子复制准确无误解析：选B通过DNA分子的复制，储存在DNA中的遗传信息能稳定遗传；染色体解螺旋形成染色质，有利于DNA打开其空间结构，为DNA的复制创造了有利条件；由题意可知，去除蛋白laminA后，DNA的活动去除了限制，其复制速度较快；DNA复制的准确无误进行的原因包括其独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板以及遵循严格的碱基互补配对原则。7为研究赤霉素和光敏色素(接受光信号的蛋白质)在水稻幼苗发育中的作用，科研人员将野生型、光敏色素A突变体、光敏色素B突变体的水稻种子播种在含有不同浓度赤霉素合成抑制剂(PAC)的培养基中，在光照条件下培养8 d后测量地上部分和主根长度，得到下图所示结果。对实验结果的分析，错误的是()A三种水稻地上部分的生长均随PAC浓度增加而受到抑制B浓度为105和104 mol/L的PAC对主根生长均为抑制作用C适当降低赤霉素含量对三种水稻主根生长均有促进作用D光敏色素B接受光信号异常使赤霉素合成抑制剂对主根伸长的抑制减弱解析：选B由左图可知，三种水稻地上部分的生长均随PAC浓度增加而受到抑制；由右图可知，与浓度为0的PAC相比，浓度为105 mol/L的PAC对主根生长为促进作用；由右图可知，适当降低赤霉素含量对三种水稻主根生长均有促进作用；由右图可知，光敏色素B接受光信号异常使赤霉素合成抑制剂对主根伸长的抑制减弱。8如图所示为M基因控制物质C的合成以及物质C形成特定空间结构的物质D的流程图解。下列相关叙述，正确的是()A图中过程参与碱基配对的碱基种类较多的是过程B基因转录得到的产物均可直接作为蛋白质合成的控制模板C组成物质C的氨基酸数与组成M基因的核苷酸数的比值大于1/6D图中经过过程形成物质D时需依次经过高尔基体和内质网的加工与修饰解析：选A分析图中信息可知，过程表示转录，该过程参与配对的碱基有5种，而过程表示翻译，该过程参与配对的碱基有4种；从图中信息可知，控制该分泌蛋白合成的直接模板是物质B，而转录的产物是物质A；由于M基因转录形成的物质A还要剪切掉一部分片段才形成翻译的模板，所以组成物质C的氨基酸数与组成M基因的核苷酸数的比值小于1/6；核糖体合成的肽链应先经内质网初加工，再由高尔基体进一步修饰和加工。9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()ASHP1和SHP2这两种酶的分子结构一定存在差异BcagA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，将有助于预防胃癌解析：选B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；结构决定功能，SHP1和SHP2这两种酶的功能不同，可推知这两种酶的分子结构一定存在差异；cagA蛋白侵入胃细胞后的作用是和SHP2或SHP1结合，从而引发胃癌或抑制胃癌，而不直接影响糖蛋白的合成过程；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。10据“科技前沿”报道，韩国一个研究团队发现，磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)能改变大脑神经肽分子的属性，从而对食欲进行调节。研究证实，AMPK通过一种类似指示作用的机制，实现血糖浓度的调节，若血液中糖类浓度低下，AMPK的活性将增强，从而加强自噬作用，自噬作用能清除降解细胞内受损伤和衰老的细胞器，以及不需要的细胞组分(包括神经肽)。下列相关叙述错误的是()A组成大脑神经肽的单体是氨基酸B自噬作用与溶酶体有关，普遍存在于真核细胞内C当血液中糖类浓度较低时，神经肽含量下降D抑制AMPK的活性，食欲表现为增加解析：选D大脑神经肽属于多肽，多肽的基本单位为氨基酸；自噬作用与溶酶体中水解酶有关，普遍存在于真核细胞内；根据题意可知，“若血液中糖类浓度低下，AMPK的活性将增强”，从而加强自噬作用，使神经肽含量下降；根据题意分析可知，抑制AMPK的活性，食欲表现为降低。二、非选择题11CPP32是细胞质基质中的一种蛋白质，在某些因素的刺激下，CPP32会被剪切成2个小片段，进而引起一系列的反应，最终导致细胞凋亡，故常用CPP32被剪切与否作为判断细胞凋亡的指标。细胞色素C是线粒体中的一种与有氧呼吸有关的蛋白质。华裔科学家王晓东利用细胞结构完全被破坏后的HeLa细胞匀浆为实验对象，研究了细胞色素C和dATP(三磷酸脱氧腺苷)与细胞凋亡的关系，结果如图和表所示：组别123456HeLa细胞匀浆细胞色素C的抗体CPP32剪切情况注：为相关药品，“”表示添加，或表示已被剪切。(1)1分子dATP完全水解能得到3分子磷酸和_。据图可判断_的存在能促进细胞凋亡，且当其他条件合适时，在一定浓度范围内，随着_的含量增加，促进细胞凋亡的效果越明显。(2)已知细胞色素C的功能是参与H和氧气的结合，可判断细胞色素C分布于_。表中加入细胞色素C的抗体的作用是_。已知表中对应的实验中还使用了如下两种药品：A.dATPB足量的细胞色素C。则可判断药物是_，是_。(3)用显微注射技术向完整细胞的细胞质基质中注入足量的dATP后，发现CPP32并未被剪切，细胞亦未凋亡。据题中信息分析，最可能的原因是_。解析：(1)类比ATP的结构，可以推断1分子dATP完全水解可生成3分子磷酸和1分子脱氧核糖、1分子腺嘌呤；分析图示，发现存在dATP的情