2024年高中生物竞赛辅导资源：生物学科素养与能力题集

生物学科素养与能力综合提升试题 （满分：100 分；考试时间：120min） 命题人：田郅尧 审核人：--- 一、选择题（本部分共 14 小题，每小题 2 分，共 28 分。每小题只有一个选项符合要求。） 阅读下列材料，回答第 1-2 题。 细胞通过给蛋白质连上泛素基团（多聚泛素化标签）使变性蛋白运往蛋白酶体中降解。蛋白酶体由多种亚 基按一定比例聚合而成。当细胞合成这些亚基的量不成比例时，某些蛋白酶体会因缺失某些亚基产生一系 列中间体。对中间体的降解过程，科学家在兔网织红细胞（RRL）中进行了研究。 1.PSMC5 是 RRL 蛋白酶体的一个亚基，对 RRL 提取液进行密度梯度离心分离出 PSMC5 后进行凝胶电泳，再 对 HERC1 泛素连接酶进行抗原-抗体杂交（IP），得到如下图像。图中箭头所指的泳道分离的 PSMC5 出现了 杂带。关于杂带出现的原因，下列哪项的解释最合理： A.密度梯度离心或电泳不充分 B.细胞内正在快速合成 PSMC5 C.PSMC5 正在被加上泛素化标签 D.PSMC5 与 HERC1 发生了相互作用 2. 将含 GFP 和 target 蛋白的融合基因和 RFP 基因构建载体质粒导入 RRL 表达。敲除（KO）或敲减（KD）HERC1， 根据 GFP∶RFP 值用流式细胞术分选细胞得到下图。其中，图 1 和图 2 中 target 为 PSMC5，图 3 为 PSMA4， 并将 PSMC5 共转染至 RRL 中。下列推论错误的是： A.HERC1 敲除后 PSMC5 水平升高，说明 PSMC5 在 RRL 中形成了中间体 B.PAAF1 水平正常可增强 PSMC5 稳定性，暗示 PAAF1 抑制中间体的泛素化降解 C.PAAF1 对 HERC1 执行功能起重要作用，可能是其识别中间体的一个靶点 D.PSMC4 也可构成中间体，并且和 PSMC5 一起构成中间体 3.科学家发现肿瘤组织中存在一种细胞器，命名为 CTs（隧道管）。如图为 DIC 显微镜和荧光显微镜下肿瘤 组织照片。PMCA2 是内质网上的一种钙离子泵，β-actin 是细胞骨架蛋白。下列说法正确的是： A.CTs为内质网延伸出的单层膜细胞器，β-actin 较少，具有较强的延展能力 B.CTs可以分支并形成复杂的网络，癌细胞通过膜融合可以进入其它癌细胞的 CTs 图 1 图 2 图 3 4.粘蛋白的分泌是一种钙离子介导的囊泡释放过程。用绿色荧光标记 PDI（一种帮助新生多肽折叠的酶）， 红色荧光标记成熟粘蛋白（上）和未成熟粘蛋白（下），在气道杯状细胞内测量得到图 1（纵轴为绿色荧光 强度，横轴为红色荧光强度）。IP3 是一种胞内信号分子，主要由细胞膜上受体偶联的水解酶合成。用红色 荧光标记 IP3 受体，绿色荧光标记 PDI（上）和成熟粘蛋白（下）得到图 2。下列说法错误的是 C.癌症后期肿瘤细胞通过CTs向循环系统浸润，从而大量转移到其他组织中 D.多次化疗后存活的肿瘤组织中 CTs数量更多，原因是基因突变 ： A.内质网不参与成熟黏蛋白在囊泡中的运输 B.气道杯状细胞的内质网主要是糙面内质网 C.IP3 受体主要集中在内质网和囊泡上 D.IP3 的作用可能是将胞外炎症信号转为胞内的钙信号 5.光呼吸（Photorespiration）是一种光依赖的消耗 O2释放 CO2的过程。将两种 GS 转基因烟草（10 和 21） 切下的叶片置于强光下照射 30 分钟，随后黑暗处理 5 分钟，重复多次，测量封闭体系内 CO2浓度（图下方 曲线）。图上方曲线示意 CO2变化速率。GS 是参与光呼吸的一种酶。下列说法正确的是： A.光呼吸在植物由光照突然进入黑暗环境时立刻停止 B.图上方曲线峰值逐渐减小可能是因为呼吸作用逐渐减弱 C.光照时 CO2浓度的降低的速率显示了光合作用中 CO2的固定效率 D.光呼吸在强光下对光合作用具有保护功能，21 转入的是反义 DNA（cDNA） 6.m6A 修饰是 RNA 修饰中最丰富的一种修饰，可以调控转录组从而改变个体表型。为研究蓝光是如何影响 转录组 m6A 修饰水平的，将野生型和蓝光受体基因（CRY1/2）失活突变株置于黑暗（D）或蓝光照射（B） 中处理，检测 RNA 中 m6A 修饰的丰度如下图。下列说法正确的是： A.转录水平受蓝光正向调控的基因数量远大于负向调控的基因数量 B.蓝光受体主要负责在 RNA 上添加 m6A 修饰 C.时钟控制基因（CCG）RNA 的 m6A 修饰丰度受蓝光受体的调控幅度显著小于表观转录组 图 1 图 2 D.蓝光照射在 WT 中主要表现为 m6A 修饰增强，而 CRY 突变株则无此作用 7.凝缩素Ⅱ是一种着丝粒结合蛋白，可以防止 Non-Rabl 样染色质的着丝粒