内容正文:
2023~2024学年高二年级质量检测
生物学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:人教版选择性必修3,必修1第1章~第3章。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下面是家庭制作杨梅酒和杨梅醋的流程。制取发酵液:向杨梅汁中加入白砂糖,将糖的质量分数调至8%→酒精发酵:接种酵母菌,恒温发酵→果醋发酵:加入酒精,接种醋酸菌→取样检测:对发酵产物进行检测。下列叙述正确的是( )
A. 杨梅酒和杨梅醋的制作过程是在严格无菌条件下进行的
B. 在杨梅醋的发酵过程中所需温度低于杨梅酒的发酵温度
C. 杨梅醋发酵液中,液面处的醋酸菌密度小于瓶底处的密度
D. 用带盖瓶子制作杨梅酒时,拧松瓶盖间隔时间不一定相同
【答案】D
【解析】
【分析】果酒的制作,选用的菌种为兼性厌氧型的酵母菌,酒精发酵时一般将温度控制在18~30℃。果醋的制作,使用的微生物是醋酸菌。醋酸菌是好氧菌,当氧气、糖源都充足时能将糖分解成醋酸;当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸。在果醋的制作过程中,一般将培养温度控制在30~35℃。
【详解】A、制作杨梅酒时,利用杨梅上附着的酵母菌进行发酵,制作杨梅醋时,可直接将醋酸菌接种在杨梅酒的发酵液中,二者不需要在严格无菌条件下进行,A错误;
B、酒精发酵时一般将温度控制在18~30℃,果醋发酵需将培养温度控制在30~35℃,在杨梅醋的发酵过程中所需温度高于杨梅酒的发酵温度,B错误;
C、醋酸菌属于好氧菌,在杨梅醋发酵液中,液面处的醋酸菌更易接触到充足氧气,因此其密度大于瓶底处的密度,C错误;
D、利用酵母菌进行酒精发酵时会有CO2产生,因此用带盖瓶子制作杨梅酒时,需要拧松瓶盖放气,但由于不同发酵瓶中酵母菌的数量不一定相同,因此放气间隔时间不一定相同,D正确。
故选D。
2. 幽门螺旋杆菌会分泌脲酶,能引起胃病的发生。在胃病患者体内采集样本并制成菌液后,进行分离培养,实验基本步骤如下:配制培养基→灭菌→倒平板→X→培养→观察。下列叙述错误的是( )
A. 常见的灭菌方法有湿热灭菌、灼烧灭菌和干热灭菌
B. 题中X表示接种,脲酶分解尿素后会使培养基pH降低
C. 培养基灭菌冷却到50℃左右倒平板,平板冷凝后应将其倒置
D. 以尿素为唯一氮源的培养基可初步筛选出幽门螺旋杆菌
【答案】B
【解析】
【分析】获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术围绕如何防止杂菌污染展开,包括消毒和灭菌。微生物的筛选原理是:人为提供有利于目的菌的生长条件,同时抑制或阻止其他微生物的生长。
【详解】A、常见的灭菌方法有湿热灭菌、灼烧灭菌和干热灭菌,A正确;
B、题中X表示接种,幽门螺旋杆菌能分泌脲酶,脲酶分解尿素产生氨,会使培养基pH升高,B错误;
C、待培养基灭菌冷却到50℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板,为了防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染,所以平板冷凝后应将其倒置,C正确;
D、在以尿素为唯一氮源的培养基上,只有能分泌脲酶的微生物可以生长,可初步筛选出幽门螺旋杆菌,D正确。
故选B。
3. 红豆杉因其次生代谢产物紫杉醇的显著治癌效果而倍受关注。为了获得紫杉醇,可以先用植物外植体获得愈伤组织,然后在生物反应器中悬浮培养。下列叙述错误的是( )
A. 幼嫩茎段比成年老枝更易产生愈伤组织,且时间越早,诱导率越高
B. 培养基需要用高温灭菌,外植体需要用50%乙醇、5%次氯酸钠消毒
C. 红豆杉不同部位的细胞经组织培养获得的愈伤组织基因型不一定相同
D. 在生物反应器中悬浮培养细胞合成紫杉醇优于从红豆杉树皮中直接提取
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养技术:
1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体)。
2、原理:植物细胞的全能性。
3、条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
4、植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖,作物脱毒等)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、由于幼嫩茎段细胞分化程度较低,幼嫩茎段比成年老枝更易产生愈伤组织,且时间越早,诱导率越高,A正确;
B、培养基需要用高压蒸汽灭菌,外植体需要用70%乙醇、5%次氯酸钠消毒处理,B错误;
C、红豆杉体细胞和花粉经植物组织培养获得的愈伤组织基因型不相同,C正确;
D、与从红豆杉树皮中直接提取相比,通过茎段组培获得的愈伤细胞悬浮培养生产紫杉醇的优点是可以在生物反应器中大规模培养细胞,并且通过控制培养条件使培养细胞合成大量紫杉醇,D正确。
故选B。
4. 某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性,准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列叙述正确的是( )
A. 制备肝细胞悬液时可用胶原蛋白酶处理肝组织
B. 为保证细胞培养所需的无毒环境,需大量添加各种抗生素
C. 恒温培养箱中CO2浓度维持在5%左右,主要促进细胞呼吸
D. 乙细胞在原代培养过程中,通常会出现停止增殖的现象
【答案】AD
【解析】
【分析】动物细胞培养:(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。(2)原理:细胞增殖。(3)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。(4)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。
【详解】A、动物细胞培养制备细胞悬液时,应用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理,A正确;
B、为保证细胞培养所需的无毒环境,应适量添加抗生素,B错误;
C、细胞培养应在含CO2恒温培养箱中进行,CO2的主要作用是维持培养液的pH,C错误;
D、乙细胞在原代培养过程中,细胞贴壁生长,细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂,D正确。
故选AD。
5. 中国科学家在世界上首次利用体细胞核移植技术成功实现了对非人灵长类动物的克隆,获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。下列相关叙述正确的是( )
A. 动物体细胞核移植的难度明显低于胚胎细胞核移植
B. 动物体细胞核移植可通过梯度离心法去除卵母细胞的核
C. 两只克隆猴体细胞染色体数目及组成与核供体的不相同
D. “中中”和“华华”的成功克隆证明了动物细胞具有全能性
【答案】B
【解析】
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟,可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体。
【详解】A、动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,A错误;
B、动物体细胞核移植的过程中,去除卵母细胞中的细胞核可采用显微操作法去核,也可以用梯度离心法去核,B正确;
C、染色体只存在于真核生物的细胞核内,两只克隆猴体细胞的染色体数目及组成与核供体的完全一致,C错误;
D、“中中”和“华华”的成功克隆为核移植而来,证明动物细胞核具有全能性,D错误。
故选B。
6. 黑足雪貂是一种高度濒危雪貂品种,育种工作者希望通过现代生物技术对优良品种进行扩大繁殖。下列叙述正确的是( )
A. 可将冷冻细胞解冻后直接注入去核的同种动物的体细胞中
B. 给供体雪貂注射促性腺激素可促进卵巢一次排出多个卵子
C. 胚胎分割技术可取样原肠胚时期的滋养层细胞进行性别鉴定
D. 胚胎的受体为黑足雪貂,可用免疫抑制剂降低其对胚胎的排斥
【答案】B
【解析】
【分析】动物体细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。胚胎分割技术是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等,经移植获得同卵双胚或多胚的技术。
【详解】A、细胞核移植是将解冻的细胞直接注入去核的同种动物的卵母细胞中,A错误;
B、给供体 雪貂注射促性腺激素可使其一次排出多个卵子,即超数排卵,B正确;
C、胚胎分割技术可取样囊胚时期的滋 养层进行DNA分析,鉴定性别,C错误;
D、胚胎的受体为同物种或近源物种,子宫对移人的外来胚胎基本不发生排斥反应,不需要使用免疫抑制剂,D错误;
故选B。
7. 玉米的赖氨酸含量比较低,科学家将合成赖氨酸的关键酶——天冬氨酸激酶中352位的苏氨酸变成异亮氨酸,二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬氨酸变成异亮氨酸后,可大大提高玉米中的赖氨酸含量。下列有关蛋白质工程的叙述,正确的是( )
A. 蛋白质工程的目的是获得满足人类生产和生活需求的蛋白质
B. 经蛋白质工程改造后的两种酶改变氨基酸这一性状不可遗传
C. 利用基因工程技术不能改变基因上的特定位点的核苷酸序列
D. 对两种酶进行改造可通过直接改造蛋白酶的分子结构来实现
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。
【详解】A、蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行设计改造,A正确;
B、经蛋白质工程改造后的酶的基因发生了改变,因此经蛋白质工程改造后的两种酶改变氨基酸这一性状可以遗传,B错误;
C、利用基因工程技术可以改变基因上特定位点的核苷酸序列,进而实现对蛋白质的改造,C错误;
D、要对蛋白质的结构进行改造,必须通过改造或合成基因来完成,D错误。
故选A。
8. 转基因农作物的研究成果令人兴奋,但同时也引发了民众对转基因食品安全性的担忧。下列对转基因技术安全性的叙述,不合理的是( )
A. 转基因作物的花粉可能传播进入杂草,导致基因污染
B. 转抗虫基因的植物,导致昆虫群体抗性基因频率增加
C. 食用转基因食品,其中的基因会整合到人的基因组中
D. 转基因抗虫水稻具有抗虫能力,但不能抵御病毒侵染
【答案】C
【解析】
【分析】转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响);伦理问题主要在克隆人的问题上出现争议。
【详解】A、转基因作物的抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草,使杂草成为用除草剂除不掉的“超级杂草”,导致基因污染,A正确;
B、植物与害虫间是相互选择的,转抗虫基因植物可使昆虫群体抗性基因频率增加,B正确;
C、食用转基因食品,其中的基因会被消化分解,不会整合到人的基因组中,C错误;
D、转基因抗虫水稻具有抗虫能力,但是不能抵御病毒侵染,D正确。
故选C。
9. 细胞是由多种元素和化合物构成的,在真核细胞的细胞质中有众多细胞器。图表示细胞结构或物质的主要组成成分,字母表示化合物。下列叙述错误的是( )
A. A是生命活动的主要承担者,有防御等功能
B. P元素存在于物质B和C的碱基中
C. 线粒体、叶绿体内也含有少量的C
D. 人和动物的脑和卵细胞中,D含量丰富
【答案】B
【解析】
【分析】由题图信息分析可知,细胞膜的组成成分主要为蛋白质和脂质(磷脂);染色体的组成成分是DNA和蛋白质;核糖体的组成成分是RNA和蛋白质,据此推测,图中的A、B、C、D依次为蛋白质、RNA、DNA和脂质。
【详解】A、细胞膜的组成成分主要为蛋白质和脂质(磷脂);染色体的组成成分是DNA和蛋白质;核糖体的组成成分是RNA和蛋白质,因此三者共有的A为蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者,有防御、运输等功能,A正确;
B、核糖体与染色体相比,核糖体特有的B为RNA,染色体特有的C为DNA,P元素存在于物质B(RNA)和C(DNA)的磷酸基团中,B错误;
C、C是DNA,线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA,C正确;
D、D是磷脂,属于脂质,人和动物的脑和卵细胞中,磷脂含量丰富,D正确。
故选B。
10. 某生物兴趣小组以一种白色野果为实验材料,对白色野果组织样液进行了有机物的鉴定下列叙述正确的是( )
A. 用苏丹Ⅲ染液检测,样液变成橘黄色,说明样液中含有脂肪
B. 加入斐林试剂并水浴加热,样液呈现砖红色,说明含有果糖
C. 利用双缩脲试剂检测白色野果样液中的蛋白质需进行加热
D. 斐林试剂和双缩脲试剂中都有0.01g/mL的NaOH溶液
【答案】A
【解析】
【分析】还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中,分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性。还原性糖主要有葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。
【详解】A、苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色,用苏丹Ⅲ染液检测,样液变成橘黄色,说明样液中含有脂肪,A正确;
B、加入斐林试剂并水浴加热,样液呈砖红色,说明该野果中含有还原糖,但不一定是果糖,B错误;
C、双缩脲试剂可检测白色野果样液中的蛋白质,但不需要加热,C错误;
D、斐林试剂和双缩脲试剂中都有0.1g/mL的NaOH溶液,D错误。
故选A。
11. 在液泡发达的植物细胞中,细胞质沿着细胞膜以一定的速度和方向循环流动,这种不断地循环流动称为细胞质环流。下列关于细胞质环流的叙述,正确的是( )
A. 黑藻叶片厚,细胞层数多,有利于观察细胞质环流
B. 高倍显微镜下能观察到黑藻细胞叶绿体具有双层膜
C. 显微镜下观察到的叶绿体是流动的,而细胞质是不流动的
D. 观察到叶绿体几乎不移动,可能与光照不足或温度过低有关
【答案】D
【解析】
【分析】叶绿体的形态和分布会随着光照强度和光照方向发生改变,一般来说,向光一面的叶绿体含量较多。因叶绿体有颜色,便于观察,观察细胞质流动时,应以叶绿体的运动作为参照物。细胞质流动的速度与环境温度的变化有关,在一定的范围内,环境温度越高,细胞质流动的速度越快。细胞质流动的速度与该细胞新陈代谢的强度有关,新陈代谢越强,细胞质流动的速度越快。
【详解】A、黑藻叶片由单层细胞构成,有利于观察细胞质环流,A错误;
B、叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构,在光学显微镜下观察不到,需要在电镜下观察,B错误;
C、显微镜下观察到的叶绿体是流动的,细胞质也是流动的,C错误;
D、观察到叶绿体几乎不移动,可能与光照不足或温度过低导致的细胞代谢较慢有关,D正确。
故选D。
12. 核膜上有核孔,核孔构造复杂,与核纤层紧密结合,成为核孔复合体。下列叙述正确的是( )
A. 人成熟红细胞核孔复合体的数量较少,因此红细胞代谢较弱
B. 核孔复合体上受体蛋白的合成场所是细胞核中的游离核糖体
C. 核孔复合体运输障碍的直接原因可能是核孔复合体发生改变
D. 唾液腺细胞核膜上核孔复合体的数量比口腔上皮细胞的少
【答案】C
【解析】
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。功能:细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心。
【详解】A、人成熟红细胞没有细胞核,也没有核孔复合体,A错误;
B、游离的核糖体位于细胞质中,B错误;
C、核孔复合体为蛋白质,其运输障碍的直接原因可能是核孔复合体蛋白空间结构发生改变,C正确;
D、唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶,其细胞核膜上的核孔复合体数量多于口腔上皮细胞,D错误。
故选C。
13. 图1为人体胰腺细胞的亚显微结构示意图,向细胞内注射3H标记的亮氨酸,一段时间后,在细胞外检测到含有放射性的胰蛋白酶,图2表示随着时间变化放射性颗粒在细胞内部分结构的比例变化。下列叙述正确的是( )
A. 与图1相比,菠菜细胞中还含有的细胞器有中心体和溶酶体
B. 放射性同位素出现在图1中结构的顺序为④→③→⑤→②→①
C. 第20min时放射性颗粒只存在于内质网和高尔基体中
D. 图中的⑨与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关
【答案】D
【解析】
【分析】图1中的各结构名称为:①细胞膜,②囊泡,③高尔基体,④核糖体,⑤内质网,⑥分泌到细胞外的胰蛋白酶,⑦线粒体,⑧核孔,⑨核仁,⑩染色质,⑪核膜,⑫细胞核。
【详解】A、菠菜属于高等植物,其细胞中不含中心体,A错误;
B、分泌蛋白形成过程:分泌蛋白最初在游离核糖体合成肽链,然后转移至内质网上继续形成多肽并进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,内质网以“出芽”形式形成囊泡,包裹着要运输的蛋白质到达高尔基体,并实现膜融合,在此对蛋白质进一步修饰加工,然后再形成囊泡,移动到细胞膜,再次实现膜融合,并将蛋白质分泌到细胞外,故放射性同位素出现在图1中结构的顺序为④核糖体→⑤内质网→③高尔基体→②囊泡→①细胞膜,B错误;
C、第20min时高尔基体中放射性减弱,说明放射性颗粒还存在于内质网向高尔基体运输的囊泡中,C错误;
D、图中的⑨是核仁,与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关,D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 鲜牛奶容易被金黄色葡萄球菌污染,该菌高度耐盐,可引起人类肺炎等疾病。在血平板(培养基添加适量血液)上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。下图为检测鲜牛奶被金黄色葡萄球菌污染的操作流程,下列叙述正确的是( )
A. 饮用前的鲜牛奶或使用后的液体培养基均可用高温瞬时消毒法进行处理
B. 肉汤培养基加入一定量NaCl的目的是维持微生物细胞的渗透压
C. 振荡培养可以使微生物与营养物质充分接触,更有利于微生物的生长
D. 血平板上的接种方法是平板划线法,血平板上出现周围透明的溶血圈
【答案】BCD
【解析】
【分析】平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,利用接种环接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
【详解】A、鲜牛奶用巴氏消毒法,使用后的液体培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌后再丢弃,防止对环境造成污染,A错误;
B、NaCl属于无机盐,无机盐在培养基中具有调节和维持微生物细胞的渗透压的作用,因此肉汤培养基加入一定量NaCl的目的是维持微生物细胞的渗透压,B正确;
C、振荡培养的目的是使微生物与营养物质充分接触,增加O2浓度,更有利于微生物生长,C正确;
D、根据图示可知,利用接种环接种,故接种方法是平板划线法,金黄色葡萄球菌可破坏菌落周围的红细胞,产生透明的溶血圈,D正确。
故选BCD。
15. 下图是我国科学家制备小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞的相关流程,其中Oct4基因在维持胚胎干细胞全能性和自我更新中发挥重要作用。下列叙述正确的是( )
A. 过程①中选取的卵子,应是处于减数分裂I中期的卵母细胞
B. 过程②中发生了细胞的分化,不同阶段表达的基因存在差异
C. 过程③胚胎干细胞有组织特异性,只分化为特定组织或细胞
D. 孤雄单倍体胚胎干细胞只含有一个染色体组,可能含X染色体
【答案】BD
【解析】
【分析】胚胎干细胞(简称ES)是早期胚胎中分离出来的一类细胞,它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官。
【详解】A、次级卵母细胞培养到减数分裂Ⅱ中期才具备受精的能力,在受精作用过程中完成减数分裂Ⅱ,所以过程①选取的卵子应该是处于减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞,A错误;
B、过程②是早期胚胎发育,此过程发生了有丝分裂和分 化,分化的实质是基因的选择性表达,B正确;
C、过程③的胚胎干细胞可来自早期胚胎中,具有发育的全能性, 可分化为成年动物任何一种组织细胞,C错误;
D、孤雄单倍体胚胎干细胞只含有一个染色体组,只含1条性染色 体,可能是X染色体,也可能是Y染色体,D正确。
故选BD。
16. 转运肽能够引导在细胞质中合成的蛋白质进入叶绿体,组装成叶绿体的完整结构,从而使植物能够顺利地进行光合作用。研究人员尝试将抗除草剂基因(抗草丁膦基因)和转运肽基因(如图1)同时导入大豆细胞并获得高产量的抗除草剂转基因大豆作物(如图2)。已知T-DNA上的基因在农杆菌中不能表达,而在植物细胞中能表达。下列叙述错误的是( )
A. 用ClaI和SacI酶对转运肽基因酶切后能插入到T-DNA区内
B. T-DNA携带目的基因进入大豆细胞并整合到其染色体DNA上
C. 导入重组Tì质粒的农杆菌不能在含卡那霉素的培养基中正常生长
D. 喷施一定浓度的草丁膦可检测转基因大豆是否获得抗除草剂抗性
【答案】AC
【解析】
【分析】基因工程操作的一般步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 (2)基因表达 载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 (3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、转运肽基因和Ti质粒的T-DNA区都存在BamH I和HindⅢ酶切位点,同时使用BamHI和HindⅢ酶对转运肽基因和质粒进 行酶切,能产生相同的黏性末端,转运肽基因能插入Ti质粒的T-DNA区中,ClaI酶切会破坏抗性基因,SacI酶切会破坏复制原点,A错误;
B、T-DNA的作用是携带目的基因进入大豆细胞并整合到大豆细胞的染色体DNA上。B正确;
C、由于T-DNA上的基因在植物细胞中能表达,成功转化的农杆菌中的卡那霉素基因能表达出卡那霉素,因此将重组后的Ti质粒导入农杆菌中,成功转化的农杆菌能在含有卡那霉素的培养基中生长增殖,C错误;
D、抗除草剂基因(抗草丁膦基因)能表达出抗草丁膦的相关物质,对草丁膦具有抗性,因此喷施一定浓度的草丁膦可检测转基因大豆是否获得抗除草剂抗性。D正确。
故选AC。
17. 科研人员在小鼠肠道中分离出了一种细菌——溶木聚糖拟杆菌,该菌可产生分解尼古丁的酶,降低脂肪肝的发病率。下列叙述错误的是( )
A. 溶木聚糖拟杆菌与草履虫一样,有以核膜为界限的细胞核
B. 溶木聚糖拟杆菌进行生命活动所需的能量主要由线粒体提供
C. 溶木聚糖拟杆菌细胞中的C、H、O、N元素含量很高,是大量元素
D. 人体细胞和溶木聚糖拟杆菌细胞在结构上具有差异性和统一性
【答案】AB
【解析】
【分析】溶木聚糖拟杆菌属于原核生物,其遗传物质是DNA,没有核膜包被的细胞核。
【详解】A、溶木聚糖拟杆菌为原核生物,不具有以核膜为界限的细胞核,A错误;
B、溶木聚糖拟杆菌只有核糖体这一种细胞器,没有线粒体,B错误;
C、溶木聚糖拟杆菌细胞含量最多的化合物是水(组成元素为H、O),其次是蛋白质(组成元素为C、H、O、N),因此细胞中的C、H、O、N元素含量很高,C、H、O、N都是大量元素,C正确;
D、人体细胞属于真核细胞,溶木聚糖拟杆菌细胞为原核细胞,真核细胞和原核细胞在结构上最主要的区别是有无核膜包被的细胞核,另外原核细胞也没有复杂的细胞器,没有染色体,但原核细胞和真核细胞都有细胞膜、细胞质,遗传物质都是DNA,因此人体细胞和溶木聚糖拟杆菌细胞在结构上具有差异性和统一性,D正确。
故选AB。
18. 伞藻是一种单细胞绿藻,由“帽”、柄和假根三部分构成,细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验(如图),下列叙述错误的是( )
A. 图1中①②的帽形因嫁接而发生改变,依次为伞形、菊花形
B. 伞藻嫁接实验结果说明伞帽形态与假根内的细胞核有关
C. 伞藻核移植实验说明③新生的伞帽形态与细胞核内DNA有关
D. 图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析图1:菊花形的伞柄嫁接到帽型的假根上,长出帽型的伞帽;帽形的伞柄嫁接到菊花型的假根上,长出菊花形型的伞帽。分析图2:图2为核移植实验,将菊花型伞藻的细胞核移到去掉帽的伞藻上,③处应该会长出菊花形帽。
【详解】A、图1中①、②的帽形不会因嫁接而改变,依次为菊花形、伞形,A错误;
B、图1嫁接实验的结果可以说明伞帽形态与假根有关,不能说明其与细胞核有关,B错误;
C、图2核移植实验说明③新生长出来的伞帽形态与细胞核有关,不能说明与DNA有关,C错误;
D、综合上述两实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关,所以图2中,移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止,D正确。
故选ABC。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 樱桃番茄果酒、果醋含有丰富的维生素、氨基酸和大量的多酚,还含有谷胱甘肽和番茄红素等防癌、抗癌物质,深受广大消费者的青睐。
回答下列问题:
(1)在樱桃番茄果酒的自然发酵过程中起主要作用的菌种来源于_______。过程①中,去除樱桃番茄枝梗应在冲洗之后,目的是_______。
(2)过程③在_______的条件下可直接发酵为樱桃番茄果醋;过程⑤在_______的条件下也可产生醋酸。
(3)在果酒工厂化酿造过程中,如果果汁灭菌不严格,含有醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸菌_______(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵为酸,理由是_______。
(4)要测定果酒中酒精含量,根据下图的吸收光谱,用定量的酒精和重铬酸钾反应,最适合选择波长为_______nm的光来测定_______,通过和标准曲线的光密度值对照,获得酒精含量。
【答案】(1) ①. 附着在樱桃番茄皮上的野生酵母菌 ②. 防止杂菌污染
(2) ①. 氧气、糖源充足 ②. 氧气充足、糖源不足
(3) ①. 不能 ②. 醋酸菌是好氧细菌,而果酒发酵为无氧环境,醋酸菌无法生存
(4) ①. 600 ②. 光密度值
【解析】
【分析】果酒的制作:利用酵母菌进行发酵;在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
【小问1详解】
家庭制作樱桃番茄果酒的过程中,用于果酒发酵的酵母菌附着于果皮上,故不对樱桃番茄进行灭菌处理;过程①中为了防止杂菌污染,应先冲洗后取出樱桃番茄枝梗。
【小问2详解】
过程③在当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将樱桃番茄汁中的糖分解为醋酸;过程⑤在当氧气充足,缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【小问3详解】
若樱桃番茄果汁中含有醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,整个发酵罐处于无氧环境,而醋酸菌是好氧细菌,会抑制醋酸菌生长,醋酸菌不能将果汁中的葡萄糖发酵为醋酸。
【小问4详解】
根据图的吸收光谱,可用特定量的酒精和重铬酸钾反应,选择波长600nm的光来测定光密度值,通过和标准曲线对照,获得酒精含量。
20. 女性怀孕后会分泌一种糖蛋白——绒毛膜促性腺激素(HCG),尿液中可检出HCG的存在。用抗HCG单克隆抗体制备的试纸可以测试女性是否怀孕。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图,回答下列问题:
(1)制备单克隆抗体利用的生物学技术有_______(答出两点)。给小鼠注射的HCG相当于_______(填“抗体”或“抗原”)。
(2)将从小鼠脾脏中提取出的B淋巴细胞和小鼠的_______细胞融合,通过多次筛选,从而获得阳性克隆的杂交瘤细胞,并最终获得抗HCG单克隆抗体。
(3)用特定的选择培养基对乙筛选,所得细胞丙的特点是_______,对丙检测筛选得到丁,所采用操作技术依据的原理是_______。
(4)为了更多地生产出人HCG,有人构思采用胚胎分割技术,把一个胚胎分割成很多份,进而培育出大量相同的转基因小鼠生产HCG,这种方法_______(填“可行”或“不可行”)。
(5)怀孕女性尿液中的HCG会与验孕试纸上的相应抗体结合。将试纸有MAX标志线的一端插入尿液后平放,若有HCG,则HCG会随尿液向右扩散,与包埋在标志线右侧的被显色剂标记的抗HCG抗体1发生特异性结合,形成复合体后继续随尿液向右扩散至检测线处,与固定于此的抗体2结合成新的复合体而在此处显色。对照线区域的抗体3也会捕获上述抗体1而显示出颜色。若女性已怀孕,则她尿检时显色的是_______(填“检测线”“对照线”或“检测线和对照线”)。
【答案】(1) ①. 动物细胞培养、动物细胞融合 ②. 抗原
(2)骨髓瘤 (3) ①. 既能无限增殖又能产生抗体 ②. 抗原一抗体杂交
(4)不可行 (5)检测线和对照线
【解析】
【分析】图中乙表示融合细胞,丙表示杂交瘤细胞,丁表示能够产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。
【小问1详解】
制备单克隆抗体的过程有对正常小鼠进行免疫处理、动物细胞的融合、杂交瘤细胞的筛选与培养、专一抗体检验阳性及动物细胞培养、单克隆抗体的提纯,因此要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。给小鼠注射的HCG相当于抗原,能引起小鼠产生免疫反应。
【小问2详解】
制备单克隆抗体的过程中,需要将提取出的B淋巴细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合。
【小问3详解】
细胞丙为杂交瘤细胞,具有既能无限增殖又能产生抗体的特点。对丙(杂交瘤细胞)检测筛选得到丁(能产生特异性抗体的杂交瘤细胞),所采用的操作技术为抗体检测,依据的原理是抗原-抗体杂交。
【小问4详解】
胚胎分割的份数越多,操作的难度会越大,移植的成功率也越低,所以这种方法不可行。
【小问5详解】
根据题意可知,怀孕女性的尿液中有绒毛膜促性腺激素(HCG),则HCG与包埋在标志线右侧的被显色剂标记的抗HCG抗体1发生特异性结合,形成复合体后继续随尿液向右扩散至检测线处,与固定于此的抗体2结合显色,还会继续向右扩散与对照线区域的抗体3结合显色,所以检测线和对照线都会显色。
21. 在体液中人血清白蛋白(HSA)可以运输脂肪酸、胆色素、氨基酸、类固醇激素、金属离子和许多治疗分子等,同时还能维持血液正常的渗透压。科研人员通过乳腺生物反应器可以大量生产血清白蛋白。回答下列问题:
(1)利用血清白蛋白mRNA,可通过_____过程获得双链DNA片段(血清白蛋白基因),再利用PCR技术扩增得到血清白蛋白基因。PCR扩增时,要设计一对引物(引物1和引物2),PCR过程完成三次循环所需引物的总数为_____。
(2)科研人员依据基因组中HSA基因的碱基序列,同时考虑生产菌X(一种组氨酸缺陷型酵母菌)的生理特点,人工设计了rHSA基因。下图为基因工程所用质粒及相关元件。
①rHSA基因导入生产菌X需要经过两次筛选:第一次在含有_____的培养基中筛选得到含rHSA基因表达载体的大肠杆菌;第二次筛选时,将上述大肠杆菌与生产菌X混合,然后在_____的基本培养基上培养,可在此培养基上生长的生产菌X含有rHSA基因表达载体。rHSA基因表达载体既可在大肠杆菌中又可在生产菌X中稳定遗传的原因是_____。
②AOX1为甲醇氧化酶的启动子,以其作为rHSA基因的启动子时,在以甲醇为碳源的培养基中rHSA基因正常表达,无甲醇时该基因不表达。从生产控制的角度分析,选用AOX1作为rHSA基因的启动子的优点是_____。
(3)科学家最初利用大肠杆菌生产重组人血清白蛋白,结果没有得到有活性的血清白蛋白,而转基因水稻胚乳细胞能够产生有活性的血清白蛋白,其原因是_____。
【答案】(1) ①. 逆转录 ②. 14
(2) ①. 氨苄青霉素 ②. 不含组氨酸 ③. 该基因表达载体上既有原核生物复制原点,又有真核生物复制原点 ④. 可以通过控制培养液中甲醇的有无来控制rHSA基因的表达
(3)大肠杆菌没有内质网和高尔基体,不能对血清白蛋白基因表达的初始翻译产物进行加工,而水稻胚乳细胞含有内质网和高尔基体,可以对植物源重组人血清白蛋白基因表达的初始翻译产物进行加工(合理即可)
【解析】
【分析】基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程的工具有限制酶、DNA连接酶、基因的载体。基因工程的基本操作程序:(1)目的基因的获取。(2)基因表达载体的构建。(3)将目的基因导入受体细胞。(4)目的基因的检测和鉴定。
【小问1详解】
利用血清白蛋白mRNA,合成DNA片段的过程是逆转录(反转录)。PCR完成三轮循环后,共有23=8个DNA分子,共有16条链,其中有两条链来自于亲代模板DNA分子,不需要引物,需要引物总数是14。
【小问2详解】
①据题意,rHSA基因导入生产菌X需要经过两次筛选:第一次筛选得到含rHSA基因表达载体的大肠杆菌,大肠杆菌是原核细胞,其生命活动被抗生素(如氨苄青霉素)抑制,而基因表达载体中含有氨苄青霉素抗性基因,在含有氨苄青霉素的培养基中,含rHSA基因表达载体的大肠杆菌能生存;
第二次筛选时,得到此培养基上生长的生产菌X含有rHSA基因表达载体,生产菌X(一种组氨酸缺陷型酵母菌)在不含组氨酸的培养基上不能生存,而基因表达载体中含有HIS4基因,控制合成组氨酸,在缺乏组氨酸的基本培养基上培养,可在此培养基上生长的生产菌X含有rHSA基因表达载体。该基因表达载体上既有原核生物复制原点,又有真核生物复制原点,rHSA基因表达载体既可在大肠杆菌中又可在生产菌X中稳定遗传。
②AOX1为甲醇氧化酶的启动子,以其作为rHSA基因的启动子时,在以甲醇为碳源的培养基中rHSA基因正常表达,无甲醇时该基因不表达。可以通过控制培养液中甲醇的有无来控制rHSA基因的表达。
【小问3详解】
大肠杆菌是原核细胞,没有内质网和高尔基体,不能对血清白蛋白基因表达的初始翻译产物进行加工,而水稻胚乳细胞含有内质网和高尔基体,可以对植物源重组人血清白蛋白基因表达的初始翻译产物进行加工。
22. 胰蛋白酶原为胰蛋白酶的前体,通过十二指肠黏膜中肠激酶的作用,第6位赖氨酸(含两个氨基和一个羧基)和第7位异亮氨酸之间的肽键被水解,进而生成有活性的胰蛋白酶。该激活过程如图所示(图中数字表示氨基酸位置),回答下列问题:
(1)胰蛋白酶的基本组成单位是氨基酸,在人体中,组成蛋白质的氨基酸有__________种。各种氨基酸之间的区别在于__________基的不同。
(2)胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了__________个肽键,与胰蛋白酶原的氨基数量相比,胰蛋白酶的氨基数量__________(填“变少”或“不变”)。
(3)二硫键的形成过程可表示为:—SH+—SH→—S—S—。胰蛋白酶原含6个二硫键(图中没有表示出所有的二硫键),这些氨基酸形成胰蛋白酶原后,相对分子质量比原来减少了__________。
(4)胰蛋白酶与胃蛋白酶的活性不同,是由于二者的结构不同,具体体现在氨基酸的__________不同和肽链的__________不同。
(5)请设计实验进行验证加热后的胰蛋白酶中,肽键不会断裂。简要写出实验设计思路和实验现象。
实验设计思路:_______________。
实验现象:___________。
【答案】(1) ①. 21 ②. R
(2) ①. 6 ②. 变少
(3)4116 (4) ①. 种类、数目和排列顺序 ②. 盘曲、折叠方式及其形成的空间结构
(5) ①. 实验设计思路:分别取等量的经过加热处理的胰蛋白酶和未经过加热处理的胰蛋白酶,各加入等量的双缩脲试剂,摇匀后进行颜色对比 ②. 两组均出现紫色
【解析】
【分析】1、蛋白质检测:加双缩脲试剂呈紫色;
2、分析图可知:胰蛋白酶原和胰蛋白酶相比,肠激酶识别了胰蛋白酶原首端的一段序列,并在6号和7号两个氨基酸之间进行了切割,此时切割的也是肽键,形成的六肽中也存在肽键。
【小问1详解】
在人体中,组成蛋白质的氨基酸有21种。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
【小问2详解】
据图分析可知,一分子胰蛋白酶原经肠激酶酶切后得到一分子胰蛋白酶和一个六肽(含5个肽键),由于该过程中6号和7号两个氨基酸之间的肽键断裂了,所以胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了6个肽键。由于第6位赖氨酸(含两个氨基和一个羧基),因此与胰蛋白酶原相比,胰蛋白酶的氨基数量变少。
【小问3详解】
胰蛋白酶原含229个氨基酸,氨基酸形成多肽的过程中脱去了228个H2O,胰蛋白酶原还含有6个二硫键,形成一个二硫键的过程中脱去了2个H,所以相对分子质量比原来减少了18×228+6×2=4116。
【小问4详解】
胰蛋白酶与胃蛋白酶的活性不同在于它们的结构不同,具体体现在氨基酸的种类、数目和排列顺序不同和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。
【小问5详解】
多肽中的肽键可与双缩脲试剂发生紫色反应,实验设计应遵循单一变量原则。该实验的实验设计思路是:分别取等量的经过加热处理的胰蛋白酶和未经过加热处理的胰蛋白酶,各加入等量的双缩脲试剂,摇匀后进行颜色对比。由于加热不会导致肽键断裂,所以实验现象为均出现紫色。
23. 红细胞中的血红蛋白参与氧的运输,胰岛B细胞分泌的胰岛素能够调节机体的生命活动。回答下列问题:
(1)人体细胞膜具有不同类型的磷脂(SM、PC、PE、PS和PI),PC与PE在细胞膜内外侧含量占比有较大差异。与PC相比,PE极性头部空间占位较小,二者在磷脂双分子层的不等比分布可影响脂双层的曲度。下表为人体红细胞膜中几种磷脂分布的百分比,据表分析,糖脂应分布在细胞膜的__________(填“X”或“Y”)侧,与细胞间的信息传递有关。磷脂的不均匀分布还与__________的分布有关。
SM
PC
PE
PS
PI
细胞膜X侧的含量(%)
21
18
5
3
3
细胞膜Y侧的含量(%)
3
7
22
14
4
(2)红细胞的细胞膜和胰岛B细胞的细胞膜、细胞器膜、__________都参与生物膜系统的组成。为研究胰岛B细胞内各种组成成分和功能,需将细胞器分离,分离细胞器常用的方法是__________。
(3)在胰岛素的合成和加工过程中,核糖体的位置变化是__________,内质网、高尔基体和细胞膜的膜面积大小变化分别为__________。
【答案】(1) ①. X ②. 蛋白质
(2) ①. 核膜 ②. 差速离心法
(3) ①. 从细胞质基质中转移至粗面内质网上(,肽链合成后再从粗面内质网上脱落下来) ②. 变小、先变大再变小(或几乎不变,)、变大
【解析】
【分析】结合题表分析,“与PC相比,PE极性头部空间占位较小,二者在磷脂双分子层的不等比分布可影响脂双层的曲度”,说明PE主要分布在细胞膜内测,PC主要分布在细胞膜外侧;细胞膜X侧PC占18%,PE占5%,细胞膜Y侧PC占7%,PE占22%,X为细胞膜外侧,Y为细胞膜内侧。
【小问1详解】
细胞的外表面有糖类分子,可以与蛋白质结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂。据题意和表格数据分析,X侧为细胞膜外侧。磷脂的不均匀分布还与蛋白质的分布有关。
【小问2详解】
生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜。分离细胞器常用的方法是差速离心法。
【小问3详解】
在胰岛素的合成和加工过程中,核糖体的位置变化是从细胞质基质中转移至粗面内质网上,肽链合成后再从粗面内质网上脱落下来。该过程中,内质网由于不断形成囊泡,其膜面积变小;而高尔基体接受来自内质网的囊泡,又会形成新的囊泡,所以其膜面积先变大后变小,即几乎不变;细胞膜由于接受来自高尔基体的囊泡,其膜面积变大。
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2023~2024学年高二年级质量检测
生物学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:人教版选择性必修3,必修1第1章~第3章。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下面是家庭制作杨梅酒和杨梅醋的流程。制取发酵液:向杨梅汁中加入白砂糖,将糖的质量分数调至8%→酒精发酵:接种酵母菌,恒温发酵→果醋发酵:加入酒精,接种醋酸菌→取样检测:对发酵产物进行检测。下列叙述正确的是( )
A. 杨梅酒和杨梅醋的制作过程是在严格无菌条件下进行的
B. 在杨梅醋的发酵过程中所需温度低于杨梅酒的发酵温度
C. 杨梅醋发酵液中,液面处的醋酸菌密度小于瓶底处的密度
D. 用带盖瓶子制作杨梅酒时,拧松瓶盖间隔时间不一定相同
2. 幽门螺旋杆菌会分泌脲酶,能引起胃病的发生。在胃病患者体内采集样本并制成菌液后,进行分离培养,实验基本步骤如下:配制培养基→灭菌→倒平板→X→培养→观察。下列叙述错误的是( )
A. 常见的灭菌方法有湿热灭菌、灼烧灭菌和干热灭菌
B. 题中X表示接种,脲酶分解尿素后会使培养基pH降低
C. 培养基灭菌冷却到50℃左右倒平板,平板冷凝后应将其倒置
D. 以尿素为唯一氮源的培养基可初步筛选出幽门螺旋杆菌
3. 红豆杉因其次生代谢产物紫杉醇的显著治癌效果而倍受关注。为了获得紫杉醇,可以先用植物外植体获得愈伤组织,然后在生物反应器中悬浮培养。下列叙述错误的是( )
A. 幼嫩茎段比成年老枝更易产生愈伤组织,且时间越早,诱导率越高
B. 培养基需要用高温灭菌,外植体需要用50%乙醇、5%次氯酸钠消毒
C. 红豆杉不同部位的细胞经组织培养获得的愈伤组织基因型不一定相同
D. 在生物反应器中悬浮培养细胞合成紫杉醇优于从红豆杉树皮中直接提取
4. 某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性,准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列叙述正确的是( )
A. 制备肝细胞悬液时可用胶原蛋白酶处理肝组织
B. 为保证细胞培养所需的无毒环境,需大量添加各种抗生素
C. 恒温培养箱中CO2浓度维持在5%左右,主要促进细胞呼吸
D. 乙细胞在原代培养过程中,通常会出现停止增殖的现象
5. 中国科学家在世界上首次利用体细胞核移植技术成功实现了对非人灵长类动物的克隆,获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。下列相关叙述正确的是( )
A. 动物体细胞核移植的难度明显低于胚胎细胞核移植
B. 动物体细胞核移植可通过梯度离心法去除卵母细胞的核
C. 两只克隆猴体细胞染色体数目及组成与核供体的不相同
D. “中中”和“华华”的成功克隆证明了动物细胞具有全能性
6. 黑足雪貂是一种高度濒危雪貂品种,育种工作者希望通过现代生物技术对优良品种进行扩大繁殖。下列叙述正确的是( )
A. 可将冷冻细胞解冻后直接注入去核的同种动物的体细胞中
B. 给供体雪貂注射促性腺激素可促进卵巢一次排出多个卵子
C. 胚胎分割技术可取样原肠胚时期的滋养层细胞进行性别鉴定
D. 胚胎的受体为黑足雪貂,可用免疫抑制剂降低其对胚胎的排斥
7. 玉米的赖氨酸含量比较低,科学家将合成赖氨酸的关键酶——天冬氨酸激酶中352位的苏氨酸变成异亮氨酸,二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬氨酸变成异亮氨酸后,可大大提高玉米中的赖氨酸含量。下列有关蛋白质工程的叙述,正确的是( )
A. 蛋白质工程的目的是获得满足人类生产和生活需求的蛋白质
B. 经蛋白质工程改造后的两种酶改变氨基酸这一性状不可遗传
C. 利用基因工程技术不能改变基因上的特定位点的核苷酸序列
D. 对两种酶进行改造可通过直接改造蛋白酶的分子结构来实现
8. 转基因农作物的研究成果令人兴奋,但同时也引发了民众对转基因食品安全性的担忧。下列对转基因技术安全性的叙述,不合理的是( )
A. 转基因作物的花粉可能传播进入杂草,导致基因污染
B. 转抗虫基因的植物,导致昆虫群体抗性基因频率增加
C. 食用转基因食品,其中的基因会整合到人的基因组中
D. 转基因抗虫水稻具有抗虫能力,但不能抵御病毒侵染
9. 细胞是由多种元素和化合物构成的,在真核细胞的细胞质中有众多细胞器。图表示细胞结构或物质的主要组成成分,字母表示化合物。下列叙述错误的是( )
A. A是生命活动的主要承担者,有防御等功能
B. P元素存在于物质B和C的碱基中
C. 线粒体、叶绿体内也含有少量的C
D. 人和动物的脑和卵细胞中,D含量丰富
10. 某生物兴趣小组以一种白色野果为实验材料,对白色野果组织样液进行了有机物的鉴定下列叙述正确的是( )
A. 用苏丹Ⅲ染液检测,样液变成橘黄色,说明样液中含有脂肪
B. 加入斐林试剂并水浴加热,样液呈现砖红色,说明含有果糖
C. 利用双缩脲试剂检测白色野果样液中的蛋白质需进行加热
D. 斐林试剂和双缩脲试剂中都有0.01g/mL的NaOH溶液
11. 在液泡发达的植物细胞中,细胞质沿着细胞膜以一定的速度和方向循环流动,这种不断地循环流动称为细胞质环流。下列关于细胞质环流的叙述,正确的是( )
A. 黑藻叶片厚,细胞层数多,有利于观察细胞质环流
B. 高倍显微镜下能观察到黑藻细胞叶绿体具有双层膜
C. 显微镜下观察到的叶绿体是流动的,而细胞质是不流动的
D. 观察到叶绿体几乎不移动,可能与光照不足或温度过低有关
12. 核膜上有核孔,核孔构造复杂,与核纤层紧密结合,成为核孔复合体。下列叙述正确的是( )
A. 人成熟红细胞核孔复合体的数量较少,因此红细胞代谢较弱
B. 核孔复合体上受体蛋白的合成场所是细胞核中的游离核糖体
C. 核孔复合体运输障碍的直接原因可能是核孔复合体发生改变
D. 唾液腺细胞核膜上核孔复合体的数量比口腔上皮细胞的少
13. 图1为人体胰腺细胞的亚显微结构示意图,向细胞内注射3H标记的亮氨酸,一段时间后,在细胞外检测到含有放射性的胰蛋白酶,图2表示随着时间变化放射性颗粒在细胞内部分结构的比例变化。下列叙述正确的是( )
A. 与图1相比,菠菜细胞中还含有的细胞器有中心体和溶酶体
B. 放射性同位素出现在图1中结构的顺序为④→③→⑤→②→①
C. 第20min时放射性颗粒只存在于内质网和高尔基体中
D. 图中的⑨与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 鲜牛奶容易被金黄色葡萄球菌污染,该菌高度耐盐,可引起人类肺炎等疾病。在血平板(培养基添加适量血液)上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。下图为检测鲜牛奶被金黄色葡萄球菌污染的操作流程,下列叙述正确的是( )
A. 饮用前的鲜牛奶或使用后的液体培养基均可用高温瞬时消毒法进行处理
B. 肉汤培养基加入一定量NaCl的目的是维持微生物细胞的渗透压
C. 振荡培养可以使微生物与营养物质充分接触,更有利于微生物的生长
D. 血平板上的接种方法是平板划线法,血平板上出现周围透明的溶血圈
15. 下图是我国科学家制备小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞的相关流程,其中Oct4基因在维持胚胎干细胞全能性和自我更新中发挥重要作用。下列叙述正确的是( )
A. 过程①中选取的卵子,应是处于减数分裂I中期的卵母细胞
B. 过程②中发生了细胞的分化,不同阶段表达的基因存在差异
C. 过程③胚胎干细胞有组织特异性,只分化为特定组织或细胞
D. 孤雄单倍体胚胎干细胞只含有一个染色体组,可能含X染色体
16. 转运肽能够引导在细胞质中合成的蛋白质进入叶绿体,组装成叶绿体的完整结构,从而使植物能够顺利地进行光合作用。研究人员尝试将抗除草剂基因(抗草丁膦基因)和转运肽基因(如图1)同时导入大豆细胞并获得高产量的抗除草剂转基因大豆作物(如图2)。已知T-DNA上的基因在农杆菌中不能表达,而在植物细胞中能表达。下列叙述错误的是( )
A. 用ClaI和SacI酶对转运肽基因酶切后能插入到T-DNA区内
B. T-DNA携带目的基因进入大豆细胞并整合到其染色体DNA上
C. 导入重组Tì质粒的农杆菌不能在含卡那霉素的培养基中正常生长
D. 喷施一定浓度的草丁膦可检测转基因大豆是否获得抗除草剂抗性
17. 科研人员在小鼠肠道中分离出了一种细菌——溶木聚糖拟杆菌,该菌可产生分解尼古丁的酶,降低脂肪肝的发病率。下列叙述错误的是( )
A. 溶木聚糖拟杆菌与草履虫一样,有以核膜为界限的细胞核
B. 溶木聚糖拟杆菌进行生命活动所需的能量主要由线粒体提供
C. 溶木聚糖拟杆菌细胞中的C、H、O、N元素含量很高,是大量元素
D. 人体细胞和溶木聚糖拟杆菌细胞在结构上具有差异性和统一性
18. 伞藻是一种单细胞绿藻,由“帽”、柄和假根三部分构成,细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验(如图),下列叙述错误的是( )
A. 图1中①②的帽形因嫁接而发生改变,依次为伞形、菊花形
B. 伞藻嫁接实验结果说明伞帽形态与假根内的细胞核有关
C. 伞藻核移植实验说明③新生的伞帽形态与细胞核内DNA有关
D. 图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 樱桃番茄果酒、果醋含有丰富的维生素、氨基酸和大量的多酚,还含有谷胱甘肽和番茄红素等防癌、抗癌物质,深受广大消费者的青睐。
回答下列问题:
(1)在樱桃番茄果酒的自然发酵过程中起主要作用的菌种来源于_______。过程①中,去除樱桃番茄枝梗应在冲洗之后,目的是_______。
(2)过程③在_______的条件下可直接发酵为樱桃番茄果醋;过程⑤在_______的条件下也可产生醋酸。
(3)在果酒工厂化酿造过程中,如果果汁灭菌不严格,含有醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸菌_______(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵为酸,理由是_______。
(4)要测定果酒中酒精含量,根据下图的吸收光谱,用定量的酒精和重铬酸钾反应,最适合选择波长为_______nm的光来测定_______,通过和标准曲线的光密度值对照,获得酒精含量。
20. 女性怀孕后会分泌一种糖蛋白——绒毛膜促性腺激素(HCG),尿液中可检出HCG的存在。用抗HCG单克隆抗体制备的试纸可以测试女性是否怀孕。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图,回答下列问题:
(1)制备单克隆抗体利用的生物学技术有_______(答出两点)。给小鼠注射的HCG相当于_______(填“抗体”或“抗原”)。
(2)将从小鼠脾脏中提取出的B淋巴细胞和小鼠的_______细胞融合,通过多次筛选,从而获得阳性克隆的杂交瘤细胞,并最终获得抗HCG单克隆抗体。
(3)用特定的选择培养基对乙筛选,所得细胞丙的特点是_______,对丙检测筛选得到丁,所采用操作技术依据的原理是_______。
(4)为了更多地生产出人HCG,有人构思采用胚胎分割技术,把一个胚胎分割成很多份,进而培育出大量相同的转基因小鼠生产HCG,这种方法_______(填“可行”或“不可行”)。
(5)怀孕女性尿液中的HCG会与验孕试纸上的相应抗体结合。将试纸有MAX标志线的一端插入尿液后平放,若有HCG,则HCG会随尿液向右扩散,与包埋在标志线右侧的被显色剂标记的抗HCG抗体1发生特异性结合,形成复合体后继续随尿液向右扩散至检测线处,与固定于此的抗体2结合成新的复合体而在此处显色。对照线区域的抗体3也会捕获上述抗体1而显示出颜色。若女性已怀孕,则她尿检时显色的是_______(填“检测线”“对照线”或“检测线和对照线”)。
21. 在体液中人血清白蛋白(HSA)可以运输脂肪酸、胆色素、氨基酸、类固醇激素、金属离子和许多治疗分子等,同时还能维持血液正常的渗透压。科研人员通过乳腺生物反应器可以大量生产血清白蛋白。回答下列问题:
(1)利用血清白蛋白mRNA,可通过_____过程获得双链DNA片段(血清白蛋白基因),再利用PCR技术扩增得到血清白蛋白基因。PCR扩增时,要设计一对引物(引物1和引物2),PCR过程完成三次循环所需引物的总数为_____。
(2)科研人员依据基因组中HSA基因的碱基序列,同时考虑生产菌X(一种组氨酸缺陷型酵母菌)的生理特点,人工设计了rHSA基因。下图为基因工程所用质粒及相关元件。
①rHSA基因导入生产菌X需要经过两次筛选:第一次在含有_____的培养基中筛选得到含rHSA基因表达载体的大肠杆菌;第二次筛选时,将上述大肠杆菌与生产菌X混合,然后在_____的基本培养基上培养,可在此培养基上生长的生产菌X含有rHSA基因表达载体。rHSA基因表达载体既可在大肠杆菌中又可在生产菌X中稳定遗传的原因是_____。
②AOX1为甲醇氧化酶的启动子,以其作为rHSA基因的启动子时,在以甲醇为碳源的培养基中rHSA基因正常表达,无甲醇时该基因不表达。从生产控制的角度分析,选用AOX1作为rHSA基因的启动子的优点是_____。
(3)科学家最初利用大肠杆菌生产重组人血清白蛋白,结果没有得到有活性的血清白蛋白,而转基因水稻胚乳细胞能够产生有活性的血清白蛋白,其原因是_____。
22. 胰蛋白酶原为胰蛋白酶的前体,通过十二指肠黏膜中肠激酶的作用,第6位赖氨酸(含两个氨基和一个羧基)和第7位异亮氨酸之间的肽键被水解,进而生成有活性的胰蛋白酶。该激活过程如图所示(图中数字表示氨基酸位置),回答下列问题:
(1)胰蛋白酶的基本组成单位是氨基酸,在人体中,组成蛋白质的氨基酸有__________种。各种氨基酸之间的区别在于__________基的不同。
(2)胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了__________个肽键,与胰蛋白酶原的氨基数量相比,胰蛋白酶的氨基数量__________(填“变少”或“不变”)。
(3)二硫键的形成过程可表示为:—SH+—SH→—S—S—。胰蛋白酶原含6个二硫键(图中没有表示出所有的二硫键),这些氨基酸形成胰蛋白酶原后,相对分子质量比原来减少了__________。
(4)胰蛋白酶与胃蛋白酶的活性不同,是由于二者的结构不同,具体体现在氨基酸的__________不同和肽链的__________不同。
(5)请设计实验进行验证加热后的胰蛋白酶中,肽键不会断裂。简要写出实验设计思路和实验现象。
实验设计思路:_______________。
实验现象:___________。
23. 红细胞中的血红蛋白参与氧的运输,胰岛B细胞分泌的胰岛素能够调节机体的生命活动。回答下列问题:
(1)人体细胞膜具有不同类型的磷脂(SM、PC、PE、PS和PI),PC与PE在细胞膜内外侧含量占比有较大差异。与PC相比,PE极性头部空间占位较小,二者在磷脂双分子层的不等比分布可影响脂双层的曲度。下表为人体红细胞膜中几种磷脂分布的百分比,据表分析,糖脂应分布在细胞膜的__________(填“X”或“Y”)侧,与细胞间的信息传递有关。磷脂的不均匀分布还与__________的分布有关。
SM
PC
PE
PS
PI
细胞膜X侧的含量(%)
21
18
5
3
3
细胞膜Y侧的含量(%)
3
7
22
14
4
(2)红细胞的细胞膜和胰岛B细胞的细胞膜、细胞器膜、__________都参与生物膜系统的组成。为研究胰岛B细胞内各种组成成分和功能,需将细胞器分离,分离细胞器常用的方法是__________。
(3)在胰岛素的合成和加工过程中,核糖体的位置变化是__________,内质网、高尔基体和细胞膜的膜面积大小变化分别为__________。
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