内容正文:
2
3
5
6
7
8
9
1
4
10
一、选择题(每小题5分,共45分)
1.自1974年以来,研究人员已经在“囊泡运输”领域收获了4次诺贝尔生理学或医学奖。囊泡运输调控机制是指某些分子与物质不能直接穿过细胞膜,而是依赖围绕在细胞膜周围的囊泡进行传递运输。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是( )
A.囊泡调控运输的物质不一定是生物大分子
B.囊泡的运输依赖于细胞骨架,该骨架由细胞质内的纤维素交错连接构成
C.囊泡、内质网、高尔基体等细胞器膜属于细胞生物膜系统
D.囊泡运输需要消耗能量,依赖于生物膜的选择透过性
A
2
3
5
6
8
1
4
10
解析:经囊泡运输的不一定是生物大分子,如神经递质是小分子化合物,A正确;囊泡运输依赖于细胞骨架,细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构,与物质运输等活动有关,B错误;囊泡是细胞的生物膜系统的结构,但不属于细胞器,C错误;囊泡运输需要消耗能量,依赖于膜的流动性,D错误。
7
9
2
3
5
6
8
1
4
10
2.2021年9月24日,我国科学家在国际知名期刊《Science》上发表重大科技成果,首次对外公布了一种颠覆性的淀粉制备方法,其合成代谢路线如图所示。下列说法正确的是( )
A.该技术中C3的合成途径与植物体内相同
B.该技术中水的分解产物与叶绿体中的相同
C.水产生的O2可以在线粒体基质中被用于有氧呼吸第三阶段
D.该技术可解决粮食危机并缓解温室效应
7
9
D
2
3
5
6
8
1
4
10
解析:植物体内CO2与C5在酶的作用下结合形成C3,但该技术中,甲醇单碳缩合形成C3,因此两者C3的合成途径并不相同,A错误;据题图可知,该技术中水的分解产物是H2和O2,植物体通过光反应将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+结合电子后与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH),B错误;水产生的O2可以在线粒体内膜上被用于有氧呼吸第三阶段,C错误;该技术能合成淀粉,可解决粮食危机,反应时吸收CO2可缓解温室效应,D正确。
7
9
2
3
5
6
8
1
4
10
3.近年兴起的“科技食品”细胞培养肉是通过体外培养动物细胞制造出来的肉类,其生产流程如图所示,下列相关叙述不正确的是( )
A.肌卫星细胞应具有较强的细胞增殖和细胞分化能力
B.肌肉组织分离成肌卫星细胞类似植物组织培养的再分化过程
C.培养基通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素等成分
D.生产细胞培养肉可能存在食品安全、技术滥用的风险
7
9
B
2
3
5
6
8
1
4
10
解析:由题图可知,从肌肉细胞中分离得到肌卫星细胞的过程类似植物组织培养的脱分化过程,则肌卫星细胞属于干细胞,应具有较强的细胞增殖和分化能力,A正确,B错误;动物细胞培养中培养基是人工合成培养基,通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素等成分,还需要添加动物血清,C正确;生产细胞培养肉存在食品安全(如未经检测流入市场)、技术滥用(如用于其他领域)的风险,D正确。
7
9
2
3
5
6
8
1
4
10
4.超低温冷疗是一项让运动员们快速恢复运动机能的“黑科技”。运动员暴露在-130 ℃的超低温冷疗舱中2~3分钟,随即回到常温环境,在这个过程中外周血管会发生应激性的收缩和舒张,加速血液循环;同时还能减轻运动员的肌肉酸痛和损伤。下列相关说法错误的是( )
A.运动员体内支配外周血管收缩与舒张的是自主神经系统
B.与常温环境相比,在寒冷环境中产热量和散热量均会增加
C.超低温环境刺激运动员的下丘脑分泌更多促甲状腺激素释放激素
D.加快肌肉中的乳酸转运和代谢可以使内环境的pH由酸性恢复正常
7
9
D
2
3
5
6
8
1
4
10
解析:自主神经系统是外周传出神经系统的一部分,能调节内脏和血管平滑肌、心肌和腺体的活动,A正确;在寒冷环境中,体温和外界环境的温差更大,所以散热增加的同时产热也增加,以维持体温相对稳定,B正确;超低温环境刺激运动员的下丘脑分泌更多促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体释放促甲状腺激素作用于甲状腺,甲状腺分泌甲状腺激素,促进机体产热增多,C正确;内环境中的pH为7.35~7.45,由于存在缓冲物质,不会变成酸性,D错误。
7
9
2
3
5
6
8
1
4
10
5.第24届冬奥会上的科技之美、生态之美、山林之美、绿色之美令人震撼,真正践行了“绿色、共享、开放和廉洁”的冬奥理念。下列分析错误的是( )
A.“无水免冲智慧生态厕所”将排泄物发酵成优质有机肥料供农业种植使用,实现能量多级利用的技术转化
B.利用秸秆、玉米、木薯等可再生资源制成可降解餐具赋能“无塑”冬奥,为治理白色污染提供了中国智慧
C.利用赛区自有资源并采取原生态修复措施呈现融于自然的冬奥“山林场馆”,提高了生态系统恢复力稳定性
D.冬奥史上首支无污染、零碳排放的氢燃料火炬闪烁着“绿色冬奥”的火光,传递低碳环保的绿色奥运理念
7
9
C
2
3
5
6
8
1
4
10
解析:“无水免冲智慧生态厕所”利用微生物发酵技术,将排泄物分解成优质有机肥料供农业种植使用,实现能量多级利用,提高能量利用效率,A正确;“无塑”冬奥利用秸秆、玉米、木薯等可再生资源制成的餐具,经微生物完全降解最终生成CO2和水,相比于普通塑料采用焚烧处理,可降低碳排放量,B正确;冬奥场馆采取原生态修复措施,利用赛区自有资源,通过建筑、景观和赛道的创新融合,呈现出融于自然的冬奥场馆,最大限度减少对环境的干扰,利于维持生态系统的抵抗力稳定性,C错误;冬奥火炬采用绿色、环保、无污染的氢气作为燃料,实现零碳排放,尽显低碳环保的理念,为“碳达峰”“碳中和”、缓解“温室效应”贡献中国力量,D正确。
7
9
2
3
5
6
8
1
4
10
6.脑卒中,也叫中风,一般是脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、功能缺失。科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗脑卒中取得了一定的进展,患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是( )
A.神经干细胞与神经细胞的形态、结构、功能都不同
B.神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化等过程
C.神经干细胞是未经分化的细胞,其分裂、分化成神经细胞的过程中,核DNA数量不变
D.脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死
7
9
C
2
3
5
6
8
1
4
10
解析:神经干细胞与神经细胞由同一个受精卵分裂和分化而来,其形态、结构、功能不同,根本原因是基因的选择性表达,A正确;神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化等过程,B正确;神经干细胞是分化程度低的细胞(而非未经分化),其分裂、分化成神经细胞的过程中,核DNA数量不变,C错误;脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡是一种由病理性刺激引起的死亡,属于细胞坏死,D正确。
7
9
2
3
5
6
7
8
1
4
10
7.核孔复合物(NPC)结构是细胞核的重要结构,近日施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构,取得了突破性进展,通过电镜观察到NPC附着并稳定融合在细胞核膜高度弯曲的部分。下列相关叙述正确的是( )
A.附着NPC的核膜为双层膜结构,且可以与高尔基体膜相连
B.NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、RNA等大分子自由进出
C.非洲爪蟾NPC数目、分布与细胞代谢活性有关
D.哺乳动物成熟红细胞中的NPC数量较少,因此代谢较弱
9
C
2
3
5
6
7
8
1
4
10
解析:核膜为双层膜结构,可与内质网膜相连,不与高尔基体膜相连,A错误;
NPC是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道,而DNA不能通过,故其控制物质的进出具有选择性,不能自由进出,B错误;核孔复合物(NPC)可实现核质间双向物质交流,其数目多少及分布位置与细胞代谢活性有关,C正确;哺乳动物成熟红细胞没有细胞核,因此不含NPC,D错误。
9
2
3
5
6
8
1
4
10
8.“调控植物生长——代谢平衡实现可持续农业发展”入选中国科学十大进展,其研究证实DELLA蛋白通过阻遏某些基因的转录,从而抑制植物生长发育。而赤霉素能解除细胞中已经存在的DELLA蛋白的阻遏效果。以下叙述不合理的是( )
A.赤霉素通过抑制DELLA蛋白基因的表达解除其阻遏效果
B.DELLA蛋白分子上可能存在具有不同生物学功能的区域
C.植物合成赤霉素的部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽
D.用赤霉素处理大麦可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
7
9
A
2
3
5
6
8
1
4
10
解析:赤霉素能解除细胞中已经存在的DELLA蛋白的阻遏效果,说明赤霉素并不能抑制DELLA蛋白基因的表达,A错误;DELLA蛋白通过阻遏某些基因的转录从而抑制植物生长发育,赤霉素能解除细胞中已经存在的DELLA蛋白的阻遏效果,说明DELLA蛋白分子上可能存在具有不同生物学功能的区域,B正确;赤霉素合成的部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽,C正确;用赤霉素处理大麦可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶,D正确。
7
9
2
3
5
6
8
9
1
4
10
9.某科研机构致力于研究亚洲的一种珍稀的猫科动物的繁育问题,经过长期研究与实践,取得了突破性进展,可以通过胚胎工程技术,让家猫代孕而繁育,主要步骤如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.代孕的家猫会对移植的胚胎产生免疫排斥,
所以移植前要给家猫服用免疫抑制剂
B.实际胚胎工程操作中,常以观察到三个第二极体或雌、雄原核作为受精的标志
C.若受精阶段透明带和卵细胞膜未及时发生相应的生理反应将会产生双胞胎或多胞胎
D.培养到囊胚期,囊胚会进一步扩大,导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来
7
D
2
3
5
6
8
9
1
4
10
解析:同种生理状态的受体一般对移入的同种生物的胚胎不发生免疫排斥,A错误;多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,因而不会形成三个第二极体,在实际胚胎工程操作中,常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志,B错误;精子触及卵细胞膜的瞬间发生透明带反应是为了防止多精入卵,若受精阶段透明带和卵细胞膜没有及时发生相应的生理反应,将会导致多精入卵,从而使胚胎无法正常发育,不会产生双胞胎或多胞胎,C错误;囊胚进一步发育,胚胎的内部出现了含有液体的囊腔——囊胚腔,囊胚进一步扩大会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作孵化,孵化非常重要,如果不能正常孵化,胚胎无法继续发育,D正确。
7
2
3
5
6
8
1
4
10
二、非选择题
10.(15分)2023年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼,表彰他们在mRNA研究上的突破性发现,助力RNA疫苗开发。RNA疫苗的技术路线是体外设计编码某病毒抗原蛋白S的mRNA序列,经脂质体包裹后接种,在人体细胞中直接作为模板合成蛋白S。回答下列问题。
(1)包裹在脂质体中的RNA疫苗以 的方式进入人体细胞。
7
9
胞吞
解析: RNA疫苗是mRNA序列,属于大分子并且有脂质体包裹,可以通过胞吞的形式进入细胞。
2
3
5
6
8
1
4
10
(2)抗原蛋白S在人体细胞的核糖体中合成,分泌到细胞外,被抗原呈递细胞摄取、加工处理,刺激机体发生一系列免疫反应,产生特异性抗体,这种方式称为 免疫。
7
9
体液
解析:产生特异性抗体的免疫为体液免疫。
2
3
5
6
8
1
4
10
(3)在特异性免疫中,激活B细胞的两个信号分别是:
① ;
②辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。
7
9
抗原蛋白S直接和B细胞接触
解析:一些病原体(抗原蛋白S)可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。
2
3
5
6
8
1
4
10
(4)B细胞活化后进行分裂、分化,产生相应的抗体和 ,从而获得对病毒的免疫力,其中抗体的作用是___________________________
。
7
9
记忆B细胞
与病原体结合,抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附
解析:当B细胞活化后,就开始增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,可以抑制病原体的增殖和对人体细胞的黏附,形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。
2
3
5
6
8
1
4
10
(5)DNA疫苗通过抗原蛋白基因在动物细胞中的表达,引起机体免疫应答。与DNA疫苗相比,RNA疫苗的安全性更有优势,这是因为RNA疫苗不会进入 ,减少了整合到宿主细胞基因组中的风险。然而RNA疫苗的临床应用仍受到限制,原因可能是_____________________________________
(至少答出1点)。
7
9
细胞核
在体内会被相关酶降解、mRNA稳定性
较差等
解析: RNA疫苗的安全性更有优势,减少了整合到宿主细胞基因组中的风险,说明RNA疫苗不会进入细胞核。RNA疫苗在体内可能会被相关的酶分解,mRNA是单链结构,稳定性较差等,故RNA疫苗的临床应用仍受到限制。
$