02提升卷(人教版2019)-【难度分层·期末卷】2023-2024学年高二生物下学期期末测试卷

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2024-06-21
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【难度分层·期末卷】2023-2024学年高二年级生物下学期期末测试卷 (人教版2019·全国通用) 提升卷 【考试范围:必修一+选择性必修三】 一、单选题:本题共20小题,每小题2分,共40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.下图所示的四个方框代表蓝细菌、新冠病毒、水绵和酵母菌,其中阴影部分表示它们都具有的某种物质或结构。阴影部分可能包含(    ) A.核糖体 B.染色体 C.DNA D.RNA 2.油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线如图。下列分析正确的是(    ) A.种子形成过程中,曲线交点表示可溶性糖与脂肪的相互转化处于动态平衡 B.种子萌发时脂肪转变为可溶性糖,说明所有细胞中的脂肪均可以大量转化糖 C.种子萌发过程中细胞代谢增强,细胞中结合水的相对含量上升 D.种子萌发过程中,有机物的总量减少,有机物的种类增多 3.下图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子(数字表示相应位置)。下列相关叙述错误的是(  ) A.该蛋白质分子中含有199个肽键 B.该蛋白质分子中至少含有2个-NH2 C.形成该蛋白质只需要脱去199个水分子 D.该蛋白质分子必定含有C、H、O、N、S元素 4.乳汁富含乳清蛋白,营养价值极高,为分析乳清蛋白合成过程中肽链的延伸方向,研究人员用3H标记的亮氨酸配制细胞培养液,然后分离出乳清蛋白肽链,再用蛋白酶处理该肽链,检测获得的6种肽段中3H的相对掺入量结果如图所示。下列关于此实验的分析,错误的是(  ) A.亮氨酸是乳清蛋白合成过程中的必需氨基酸 B.被标记的是亮氨酸的—COOH中的3H C.放射性在细胞中可依次出现在核糖体和内质网、高尔基体上 D.离 N端近的肽段上3H 相对掺入量低,可推测肽链从 N端开始合成 5.叶绿体可能起源于被真核细胞内吞后并与之共生的蓝细菌。下图是核基因编码叶绿体前体蛋白合成与转运的过程。下列相关叙述正确的是(    ) A.蓝细菌与植物病毒在结构上的最大区别是有无以核膜为界限的细胞核 B.蓝细菌和植物叶肉细胞含有相同的光合色素,都分布在类囊体薄膜上 C.叶绿体与蓝细菌中遗传物质都是DNA,叶绿体中能发生转录和翻译,但不能进行DNA复制 D.前体蛋白是叶绿体内关键酶的组成成分,由此可以判断叶绿体是半自主细胞器 6.科研人员将A、B两种植物的成熟叶片(细胞形态正常)置于不同浓度的蔗糖溶液中,培养相同时间后检测其重量变化,结果如图所示。下列相关描述错误的是(    ) A.甲浓度下,A叶片细胞的吸水能力变大 B.五种溶液的浓度从高到低依次是:丙>戊>甲>丁>乙 C.丙浓度下培养一段时间后,A植物细胞液浓度可能依然与外界溶液浓度不相等 D.如果在甲溶液中添加蔗糖酶,A植物的重量可能会先下降后上升 7.盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H+泵把Na+排出细胞,也可通过液泡膜H+泵和液泡膜NHX载体把Na+转入液泡内,以维持细胞质基质Na+稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫,钒酸钠(质膜H+泵的专一抑制剂)和甘氨酸甜菜碱(GB)影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。下列叙述错误的是(    ) A.溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化 B.GB可能通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排,从而减少细胞内Na+的积累 C.GB引起盐胁迫下液泡中Na+浓度的显著变化,与液泡膜H+泵活性无关 D.盐胁迫下细胞质基质Na+排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性 8.抑制胰脂肪酶活性是预防和治疗肥胖、高血脂症及其并发症的重要方法。目前,市场上用于治疗肥胖和高血脂症的临床药物有奥利司他等,但具有一定的副作用。从天然植物资源中找到胰脂肪酶制剂一直是食品、生物及医药领域的研究热点。表没食子儿茶素(EGC)是茶叶中的一种天然儿茶素单体,是胰脂肪酶的非竞争性抑制剂。下图是EGC对胰脂肪酶抑制作用相关实验结果。下列相关分析错误的是(    ) A.EGC对胰脂肪酶的抑制效果明显弱于奥利司他,但副作用较小 B.EGC作用过程中与底物形成EGC-底物复合物,以降低反应的活化能 C.推测EGC抑制胰脂肪酶的机制可能是与酶活性中心位点以外的部位结合使酶的分子结构发生改变 D.抑制胰脂肪酶活性能治疗肥胖,可能是脂肪酶抑制剂能减少肠腔黏膜对膳食中脂肪的吸收,促使脂肪排出体外 9.1897年德国科学家毕希纳发现,利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵;还有研究发现,乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。为验证上述结论,已设置的4组实验处理和部分结果如表: 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液+无菌水 一 ② 葡萄糖溶液+酵母菌 + ③ 葡萄糖溶液+酵母汁 ④ 葡萄糖溶液+含有酵母汁中的各类小分子和离子的溶液 注:“+”表示有乙醇生成,“-”表示无乙醇生成。 对该实验操作和结果分析合理的是(    ) A.组③、组④的实验结果分别为+、+ B.应增设组⑤,处理为:无菌水+酵母汁 C.制备无细胞的酵母汁时,可将酵母菌细胞在蒸馏水中破碎处理 D.应检测酵母汁中是否含有活细胞 10.西红柿叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用的过程如图1所示(①~④表示过程)。某实验室用水培法栽培西红柿进行相关实验的研究,在CO2充足的条件下西红柿植株的呼吸速率和光合速率变化曲线如图2所示,下列说法错误的是(    ) A.图1中,晴朗的白天西红柿叶肉细胞中产生ATP的过程是①③④ B.图2中,9~10h间,光合速率迅速下降,最可能发生变化的环境因素是温度 C.培养时若水循环不充分导致植物萎蔫,原因是植物排出无机盐导致培养液渗透压升高 D.图2中两曲线的交点时(A点),叶肉细胞不吸收外界的CO2 11.用脉冲标记DNA复制测定细胞周期长短的方法如下:首先,应用3H-TdR短期体外培养细胞,数分钟至半小时后,将3H-TdR洗脱,置换新鲜培养液并继续培养。随后,每隔半小时或1小时定期取样,作放射自显影观察分析,从而确定细胞周期各个时相的长短。图示如下:下列相关分析错误的是(    ) A.经3H-TdR短暂标记后,凡是处于S期的细胞均被标记 B.置换新鲜培养液后培养,最先进入M期的标记细胞是被标记的S期最晚期细胞 C.从更换培养液培养开始,到被标记的M期细胞开始出现为止,所经历的时间为M期时间 D.从被标记的M期细胞开始出现并消失,到被标记的M期细胞再次出现所经历的时间为一个细胞周期 12.科研工作者能将多种组织(包括肝、胃和大脑)细胞,转变成诱导多功能干细胞,并让诱导多功能干细胞分化成了皮肤、肌肉、软骨、神经细胞以及可以同步搏动的心脏细胞。下列相关叙述错误的是(    ) A.成熟细胞被重新编程为多功能干细胞的过程中细胞的分化程度降低 B.诱导多功能干细胞分化过程与基因有关,也与细胞直接生活的微环境有关 C.多功能干细胞能分化成神经细胞,神经细胞不能脱分化成多功能干细胞 D.成熟体细胞与多功能干细胞相比,细胞核DNA含量不变,RNA含量发生变化 13.下列关于生物实验的叙述正确的是(    ) A.施旺、施莱登运用不完全归纳法得出一切动植物都由细胞发育而来 B.果酒发酵过程中,每隔12h左右打开瓶盖,释放酵母菌发酵产生的CO2 C.拜尔的实验在黑暗中进行是为了排除光照对胚芽鞘尖端合成生长素的影响 D.分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌,再用上述细菌分别培养病毒,检测子代病毒的放射性可区分是DNA病毒还是RNA病毒 14.利用山金柑愈伤组织细胞(2N)和早花柠檬叶肉细胞(2N)进行体细胞杂交可以得到高品质的杂种植株。下图是对某杂种植株核DNA和线粒体DNA的来源进行鉴定的结果。下列分析正确的是(  ) A.该实验中,诱导原生质体融合有多种手段,包括物理法、化学法和灭活病毒诱导法 B.细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌蒸馏水中以防杂菌污染 C.可通过比较融合后细胞的颜色进行初步筛选 D.杂种细胞经过组织培养得到的杂种植株是四倍体 15.A型塞内卡病毒(SVA)会导致猪患水疱传染病,症状与猪口蹄疫等传染病非常相似。已知SVA核衣壳上的主要蛋白质VP1可作为该病毒诊断蛋白。研究人员以小鼠为对象,利用单克隆抗体技术获得了与VP1结合位点不同的两种单克隆抗体2E10和3E4。为进一步快速精确检测出该病毒,研究人员利用以上两种单克隆抗体制作出快速检测试纸条,如下图所示。结合垫处含有过量胶体金标记的2E10,可向右扩散,当胶体金颗粒聚集时才会出现可见条带,检测线、质控线处包埋固定的抗体依次是3E4和山羊抗鼠IgG(可特异性结合各种鼠源抗体)。下列相关叙述正确的是(  ) A.制备单克隆抗体过程中第二次筛选的目的是获得融合的杂交瘤细胞 B.3E4和山羊抗鼠IgG与VP1-2E10复合物的结合位点相同 C.病毒检测阴性的结果为检测线和质控线均无条带出现 D.病毒检测阳性的结果为检测线和质控线处均出现条带 16.CRISPR/Cas9基因编辑技术根据靶基因序列设计向导sgRNA,精确引导核酸酶Cas9切割与sgRNA配对的DNA,相关酶在修复断裂DNA的过程中会改变连接部位的碱基序列。科研人员通过删除编码PD-1蛋白基因的2、3、4片段造成蛋白质的功能缺失,制作PD-1基因敲除鼠的流程如图1所示。将体外转录获得的Cas9mRNA和sgRNA导入小鼠的受精卵中,获得了12只基因编辑小鼠。利用PCR鉴定小鼠的基因型,电泳结果如图2所示。已知P1和P2是PCR的引物,下列相关分析正确的是(    ) A.核酸酶Cas9敲除2、3、4片段作用在磷酸二酯键,引起的变异属于基因重组 B.图2中,3、5、9个体的体内均能检测到PD-1基因,8和10个体则不能检测到该基因 C.图2中,4和12个体杂交的子代均为基因敲除杂合子(不考虑性别) D.欲将基因的2、3、4共3个片段切除,敲除前需要设计2个向导sgRNA 17.某实验小组设计了快速检测餐饮食品中金黄色葡萄球菌的方法,主要包括无菌采样、培养基预增菌、煮沸法提取DNA 和实时荧光 PCR技术特异性检测四个步骤。下列叙述错误的是(  ) A.培养基预增菌可以通过保持营养的稳定供给使所提取的菌株均能正常生长 B.提取 DNA 时需将金黄色葡萄球菌的培养液放入离心机中离心后采集上清液 C.可根据金黄色葡萄球菌基因组的保守序列设计两种引物,两引物的序列不互补 D.为满足PCR反应的需求,需控制退火温度及添加 Mg2+以保证DNA 的稳定增长 18.科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质,在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验,结果如图。下列叙述错误的是(    ) A.光照开始后短时间内,叶绿体内C3的含量会下降 B.该实验测量出来的O2释放速率是净光合作用速率 C.阴影部分的面积可用来表示一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量 D.光照开始后两曲线逐渐重合时,光反应速率等于暗反应速率 19.科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测,其中V5编码序列表达一种标签短肽V5。图乙表示重组质粒正确表达后用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白的结果。下列说法不正确的是(  ) A.若用PCR法确定J基因是否正确连接到质粒中,若仅用一对引物,可选择的引物组合有2种 B.若b链是J基因转录的模板链(转录形成mRNA的方向是5’→3’),则可推知引物F1与图甲中J基因a链相应部分的序列相同 C.若导入受体细胞的启动子发生甲基化修饰,则可以抑制DNA聚合酶对启动子的识别和结合 D.图乙条带1表明细胞内表达了J-V5融合蛋白,条带2所检出的蛋白不是由重组质粒上的J基因表达的 20.里德·罗伯茨发现非洲慈鲷科鱼同时拥有XY和ZW两套性染色体。当W染色体不存在时,为XY型性别决定;有W染色体时为雌性。雌性非洲慈鲷科鱼的性染色体只存在三种组成:ZZXX、ZWXY、ZWXX。科学家将一个荧光蛋白基因导入到了性染色体组成为ZWXY非洲慈鲷科鱼的性染色体中并表达。下列说法错误的是(  ) A.雄性非洲慈鲷科鱼的性染色体组成只有ZZXY B.非洲慈鲷科鱼可能存在染色体组成YY致死现象 C.各种性染色体组成比例相同的非洲慈鲷科鱼自由交配,子代性别比例为雌:雄=1:1 D.转基因鱼与与雄鱼交配若子代雌鱼中荧光鱼所占比例为3/4,雄鱼中荧光鱼所占比例为1/2,则说明荧光蛋白基因被整合到X染色体上 二、解答题:本题共5小题,共60分。 21.(9分)质体蓝素是位于类囊体膜内表面的蛋白质。图1是质体蓝素前体蛋白从细胞质基质输入类囊体腔,并成为成熟的质体蓝素的过程。请回答下列问题: (1)质体蓝素前体蛋白的基本组成单位的结构式是 ,该蛋白的合成场所是 。 (2)若科研人员用药物抑制叶绿体基质输入序列的切除,将导致 。 (3)若用药物A处理叶肉细胞,发现未成熟的质体蓝素在叶绿体基质中大量积累,则药物A的作用可能是 (答出两点)。 (4)基于以上研究,科研人员又对线粒体蛋白进行研究:将在无细胞系统中合成的酵母菌线粒体蛋白分成甲、乙两组,甲组直接加入胰蛋白酶,乙组先加入线粒体,然后再用胰蛋白酶处理,结果如图2所示。已知胰蛋白酶是水溶性的,不能进入线粒体。乙组中的线粒体蛋白未被降解的原因是 。 图1 22.(11分)在早晚弱光及黑暗条件下,无氧呼吸方式对于衣藻生存很重要,无氧呼吸产生的丙酮酸可进一步代谢产生HA(一种弱酸),类囊体腔内的缓冲能力较差,HA进入类囊体腔后,导致类囊体酸化,过程如下图1所示。回答下列问题: (1)衣藻无氧呼吸产生丙酮酸的过程中发生的能量变化为 。衣藻有氧呼吸的场所是 。 (2)据图分析,类囊体酸化的关键原因是 ,类囊体腔内pH与 呈负相关。 (3)现提供:衣藻、KOH、光源(强弱可变)、暗培养箱、氧气传感器(可测氧气含量变化)等材料用具,设计实验探究类囊体酸化对氧气释放情况的影响,写出实验思路: 。 (4)一定范围内,酶促反应速率与溶液中能接触到反应物的酶量成正相关,可作为反映酶活性的指标。将大鼠肝细胞悬浊液置于不同浓度的蔗糖溶液中,提取并检测两种酸性水解酶的活性,结果如下图2所示。 图2 图中两种酸性水解酶可能存在于肝脏细胞的 中,检测出的相对酶活性与膜结构的完整性 (填“有关”“无关”或“不一定有关”),用 可以提取到较多的水解酶。 23.(11分)吸烟是导致慢性阻塞性肺疾病(COPD)的首要发病因素。银杏叶提取物(GBE)对COPD具有一定的治疗效果,科研人员对此机制进行研究。 (1)科研人员将构建的COPD模型大鼠分为两组,其中GBE组连续多日腹腔注射GBE进行治疗。六周后,显微镜下观察各组大鼠支气管结构,如下图1。 图1结果说明GBE 。 (2)自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体的正常代谢机制,在巨噬细胞吞噬、调节免疫应答等过程中起重要作用。自噬过程如下图2,自噬体与溶酶体融合后形成自噬性溶酶体,溶酶体内含有 ,可降解受损的细胞器。除了细胞自噬,溶酶体也能吞噬并杀死侵入细胞的 。 COPD模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活,但细胞内自噬体和溶酶体正常融合受阻,导致受损细胞器降解受阻而异常堆积,影响细胞正常代谢。电镜结果显示,与COPD模型组相比较,GBE组细胞中自噬体数量 ,自噬性溶酶体数量 ,推测GBE可通过促进自噬体和溶酶体正常融合进一步促进自噬。 (3)已知PI3K蛋白的表达水平下降,会导致自噬程度增强。为验证GBE可以通过PI3K蛋白来促进细胞自噬,进而缓解慢性阻塞性肺疾病。设计实验如下表,请对下表中不合理之处进行修正: ; 。 组别 实验材料 检测指标 预期结果 对照组 正常组大鼠肺泡巨噬细胞 PI3K蛋白含量 实验组高于对照组 实验组 GBE组大鼠肺泡巨噬细胞 (4)基于上述信息,请提出一个可以进一步研究的问题,以完善GBE的作用机制: 。 24.(12分)γ-氨基丁酸(如图1)是一种神经递质,具有降血压、抗抑郁、改善睡眠等多种生理功能,是谷氨酸脱羧酶(GAD)催化谷氨酸脱羧形成的。科研工作者拟对天然GAD第413位的赖氨酸进行定点突变改造,以期获得催化效率高的突变型GAD用于工业化生产γ-氨基丁酸,基本流程图如图2。 图1 图2 (1)下列有关γ-氨基丁酸的叙述正确的是_____(填字母)。 A.不能参与生物体内蛋白质的合成 B.是谷氨酸脱羧酶的底物 C.作为化学信号传递信息 D.由神经元的树突末梢释放 (2)题中所述操作属于 (填“基因”或“蛋白质”)工程技术,除题中所示的这种策略外,还有一种是 。 (3)如图2所示,过程②⑤所表示的操作分别是 、 。 (4)过程③所用的接种方法是 。为筛选含目的基因的受体细胞,LB固体培养基中需要添加 。 (5)根据题意,此研究可获得的突变型GAD最多有 种。相对于天然GAD的酶活性,从分子水平分析并推测突变型GAD的酶活性变化: 。 25.(17分)铁皮石斛作为我国传统名贵中药材,其人工繁育和栽培技术不断成熟。CO2作为植物光合作用的原料,研究CO2施肥情况下铁皮石斛的光合特性、生长和有效成分的变化,对促进铁皮石斛生长与改良其产量与品质具有重要意义。 (1)图中铁皮石斛的叶绿素、类胡萝卜素复合体的作用是 (2)光反应中最初电子供体是 ,最终的电子受体是 。伴随着电子的传递,H+通过 方式从叶绿体基质转运至 积累,形成H+浓度梯度,驱动 的合成。 (3)由表可知,CO2倍增处理和对照的铁皮石斛叶片净光合速率(Pn)前期变化趋势相似,但二者存在显著差异,出现上述两现象的原因可能是 。CO2倍增处理对铁皮石斛叶片的Ci、Cs的影响分别是 (有/无)显著差异,这可能是因为 。 表CO2倍增处理对铁皮石斛叶片净光合速率、胞间CO2浓度和气孔导度的影响 处理时间 (d) 净光合速率(Pn) (μmol/m2·s) 胞间CO2浓度(Ci) (μmol/mol) 气孔导度(Gs) (mol/m2·s) 对照 处理 对照 处理 对照 处理 0 2.63±0.13a 2.6l±0.11a 147.20±1.53a 147.32±3.75a 0.021±0.001a 0.021±0.001a 10 4.14±0.32b 4.89±0.35a 209.52±1.26a 208.08±1.62a 0.041±0.001a 0.042±0.001a 20 4.57±0.33b 5.62±0.16a 202.36±6.3la 207.92±8.91a 0.044±0.001b 0.055±0.002a 30 3.84±0.27b 5.57±0.42a 233.52±4.56a 248.82±4.60a 0.035±0.002b 0.048±0.001a 60 3.76±0.38b 5.13±0.08a 223.26±4.47a 221.84±6.28a 0.044±0.001b 0.056±0.001a 90 3.69±0.21b 4.84±0.15a 199.28±5.67a 198.76±2.40a 0.039±0.001b 0.053±0.00la 注:同一指标同行数据后小写英文字母不同者表示差异显著。 (4)铁皮石斛为中华九大仙草之首,但由于长期的采挖,铁皮石斛的自然资源越来越少,已成为濒危植物。为了使这一濒危植物得到保护和利用,可以利用 技术对其大量繁殖,发挥其重要的药用价值。该技术的具体步骤主要包括选材→消毒→接种→ 。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 【难度分层·期末卷】2023-2024学年高二年级生物下学期期末测试卷 (人教版2019·全国通用) 提升卷 【考试范围:必修一+选择性必修三】 一、单选题:本题共20小题,每小题2分,共40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.下图所示的四个方框代表蓝细菌、新冠病毒、水绵和酵母菌,其中阴影部分表示它们都具有的某种物质或结构。阴影部分可能包含(    ) A.核糖体 B.染色体 C.DNA D.RNA 1.D 【分析】据图分析,题图中蓝细菌属于原核生物,酵母菌、水绵属于真核生物,它们都是细胞生物;新冠病毒属于病毒,无细胞结构;阴影部分代表它们共有的结构或物质。 【详解】AB、新冠病毒无细胞结构,不含核糖体和染色体(蓝细菌也不含染色体)等结构,AB错误; C、新冠病毒的遗传物质是RNA,不含DNA,C错误; D、据图分析,图示阴影部分是新冠病毒和原核生物、真核生物的共同点,上述生物共有的成分是RNA,D正确; 故选D。 2.油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线如图。下列分析正确的是(    ) A.种子形成过程中,曲线交点表示可溶性糖与脂肪的相互转化处于动态平衡 B.种子萌发时脂肪转变为可溶性糖,说明所有细胞中的脂肪均可以大量转化糖 C.种子萌发过程中细胞代谢增强,细胞中结合水的相对含量上升 D.种子萌发过程中,有机物的总量减少,有机物的种类增多 2.D 【分析】分析题图信息可知,在植物开花后中,可溶性糖的含量逐渐降低,脂肪的含量逐渐增加;在种子萌发过程中脂肪的含量逐渐降低,可溶性糖的含量逐渐升高。 【详解】A、从图中只能看在交点处,种子干重中脂肪和可溶性糖含量相等,然后可溶性糖含量减少,脂肪含量增加,说明可溶性糖可能大量转化成脂肪,所以二者之间的转化速率不相等,A错误; B、种子萌发时脂肪转变为可溶性糖,但不能说明所有细胞中的脂肪均可以大量转化糖,且脂肪是不能大量转化为糖类的,B错误; C、随种子萌发天数的增加,细胞代谢增强,自由水含量增多,细胞中结合水的相对含量下降,C错误; D、由于种子萌发初期不能进行光合作用,故萌发过程中有机物总量减少;脂肪可转化为其他的可溶性糖,使有机物种类增多,D正确。 故选D。 3.下图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子(数字表示相应位置)。下列相关叙述错误的是(  ) A.该蛋白质分子中含有199个肽键 B.该蛋白质分子中至少含有2个-NH2 C.形成该蛋白质只需要脱去199个水分子 D.该蛋白质分子必定含有C、H、O、N、S元素 3.C 【分析】脱水缩合:氨基酸经脱水缩合形成蛋白质。在脱水缩合过程中一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基分别脱下-OH和-H结合形成H2O,同时形成一个肽键。 【详解】A、题图中,该蛋白质分子共有200个氨基酸,2条肽链,两条肽链之间有一个-S-S-键和一个肽键,则肽键总数=200-2+1=199,共含有199个肽键,A正确; B、每条肽链至少有一个氨基和一个羧基,该蛋白质分子共有2条肽链,则该蛋白质分子中至少含有2个-NH2,B正确; C、脱水缩合过程中形成的水分子数=肽键数,由A项分析可知,题图化合物含有199个肽键需要脱去199个水分子,但是这个蛋白质中还有一个二硫键,所以还需要脱去两个氢,C错误; D、由氨基酸的结构通式可知,氨基酸一定含有C、H、O、N四种元素,由图可知还含有S元素,该蛋白质分子必定含有C、H、O、N、S元素,D正确。 故选C。 4.乳汁富含乳清蛋白,营养价值极高,为分析乳清蛋白合成过程中肽链的延伸方向,研究人员用3H标记的亮氨酸配制细胞培养液,然后分离出乳清蛋白肽链,再用蛋白酶处理该肽链,检测获得的6种肽段中3H的相对掺入量结果如图所示。下列关于此实验的分析,错误的是(  ) A.亮氨酸是乳清蛋白合成过程中的必需氨基酸 B.被标记的是亮氨酸的—COOH中的3H C.放射性在细胞中可依次出现在核糖体和内质网、高尔基体上 D.离 N端近的肽段上3H 相对掺入量低,可推测肽链从 N端开始合成 4.B 【分析】分泌蛋白的合成过程:先在内质网的核糖体上形成肽链,肽链依次进入内质网、高尔基体进行加工、分类、包装和运输,由细胞膜通过胞吐过程分泌到细胞外,所以依次经过核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜。为分泌蛋白合成提供能量的的场所主要是线粒体。 【详解】A、研究人员用3H标记的亮氨酸配制细胞培养液,最后在肽链检测到3H,说明乳清蛋白合成过程中需要亮氨酸,A正确; B、标记时不能标记亮氨酸的—COOH和-NH2中的H,因为脱水缩合时会脱去H,B错误; C、分泌蛋白的合成过程,依次经过核糖体、内质网、高尔基体,因此3H标记亮氨酸放射性在细胞中可依次出现在核糖体和内质网、高尔基体上,C正确; D、离 N端近的肽段上3H 相对掺入量低,可推测肽链合成从 N 端开始,因为随着肽链的变长,利用的3H标记的亮氨酸就越多,3H 相对掺入量就越高,D正确。 故选B。 5.叶绿体可能起源于被真核细胞内吞后并与之共生的蓝细菌。下图是核基因编码叶绿体前体蛋白合成与转运的过程。下列相关叙述正确的是(    ) A.蓝细菌与植物病毒在结构上的最大区别是有无以核膜为界限的细胞核 B.蓝细菌和植物叶肉细胞含有相同的光合色素,都分布在类囊体薄膜上 C.叶绿体与蓝细菌中遗传物质都是DNA,叶绿体中能发生转录和翻译,但不能进行DNA复制 D.前体蛋白是叶绿体内关键酶的组成成分,由此可以判断叶绿体是半自主细胞器 5.D 【分析】原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体);原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。 【详解】A、蓝细菌是细胞生物,植物病毒是病毒,无细胞结构,因此二者最主要的区别是有无细胞结构,A错误; B、蓝细菌是原核生物,没有叶绿体,也就没有类囊体薄膜结构,B错误; C、叶绿体中能发生转录和翻译,也能进行DNA复制,C错误; D、叶绿体是具有双膜结构的细胞器,含有少量DNA和RNA,能进行DNA分子的复制、转录过程,含有少量核糖体,也能合成某些蛋白质,因此是半自主复制的细胞器,D正确。 故选D。 6.科研人员将A、B两种植物的成熟叶片(细胞形态正常)置于不同浓度的蔗糖溶液中,培养相同时间后检测其重量变化,结果如图所示。下列相关描述错误的是(    ) A.甲浓度下,A叶片细胞的吸水能力变大 B.五种溶液的浓度从高到低依次是:丙>戊>甲>丁>乙 C.丙浓度下培养一段时间后,A植物细胞液浓度可能依然与外界溶液浓度不相等 D.如果在甲溶液中添加蔗糖酶,A植物的重量可能会先下降后上升 6.B 【分析】植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。 【详解】A、甲浓度条件下,A植物的成熟叶片细胞重量减小,细胞失水,则A叶片细胞液浓度升高,吸水能力变大,A正确; B、以植物B作为研究对象,丙浓度下细胞吸水最多,则丙的浓度最小,其次是戊,甲溶液中植物 B既不吸水也不失水,与细胞液浓度相等, 乙浓度下失水最多,则乙的浓度最大,因此五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙<戊<甲<丁<乙,B错误; C、由于细胞壁的限制,植物细胞不会无限吸水,丙浓度下培养一段时间后,A植物细胞液浓度可能依大于外界溶液浓度,C正确; D、蔗糖酶可将一分子蔗糖分解为两分子单糖,溶液浓度增大,在最初一段时间,A植物细胞失水增加,A植物的重量可能会先下降,而后当单糖进入细胞中后,细胞液溶度上升,细胞吸水,A植物的重量会上升,D正确。 故选B。 7.盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H+泵把Na+排出细胞,也可通过液泡膜H+泵和液泡膜NHX载体把Na+转入液泡内,以维持细胞质基质Na+稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫,钒酸钠(质膜H+泵的专一抑制剂)和甘氨酸甜菜碱(GB)影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。下列叙述错误的是(    ) A.溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化 B.GB可能通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排,从而减少细胞内Na+的积累 C.GB引起盐胁迫下液泡中Na+浓度的显著变化,与液泡膜H+泵活性无关 D.盐胁迫下细胞质基质Na+排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性 7.A 【分析】分析上两个题图可知,NaCl胁迫时,加GB使Na+外排显著增加,钒酸钠处理抑制了质膜H+泵后,NaCl胁迫时,加GB使Na+外排略微增加;分析下两个题图可知,NaCl胁迫时,加GB使液泡膜NHX载体活性明显增强,而液泡膜H+泵活性几乎无变化,所以GB引起盐胁迫时液泡中Na+浓度的显著变化,与液泡膜NHX载体活性有关,而与液泡膜H+泵活性无关。 【详解】A、溶质的跨膜转运不一定都会引起细胞膜两侧的渗透压变化,如正常细胞为维持渗透压一直在进行的跨膜转运,再如单细胞生物在跨膜转运时,细胞外侧渗透压几乎很难改变,A错误; B、对比分析上两个题图可知,NaCl胁迫时,加GB使Na+外排显著增加,钒酸钠处理抑制了质膜泵后,NaCl胁迫时,加GB使Na+外排略微增加,说明GB可能通过调控质膜泵活性来增强Na+外排,从而减少细胞内Na+的积累,B正确; C、对比分析下两个题图可知,NaCl胁迫时,加GB使液泡膜NHX载体活性明显增强,而液泡膜泵活性几乎无变化,所以GB引起盐胁迫时液泡中Na+浓度的显著变化,与液泡膜NHX载体活性有关,而与液泡膜泵活性无关,C正确; D、由题意可知,植物通过质膜H+泵把Na+排出细胞,也可通过液泡膜NHX载体和液泡膜泵把转入液泡内,以维持细胞质基质稳态,增强植物的耐盐性,D正确。 故选A。 8.抑制胰脂肪酶活性是预防和治疗肥胖、高血脂症及其并发症的重要方法。目前,市场上用于治疗肥胖和高血脂症的临床药物有奥利司他等,但具有一定的副作用。从天然植物资源中找到胰脂肪酶制剂一直是食品、生物及医药领域的研究热点。表没食子儿茶素(EGC)是茶叶中的一种天然儿茶素单体,是胰脂肪酶的非竞争性抑制剂。下图是EGC对胰脂肪酶抑制作用相关实验结果。下列相关分析错误的是(    ) A.EGC对胰脂肪酶的抑制效果明显弱于奥利司他,但副作用较小 B.EGC作用过程中与底物形成EGC-底物复合物,以降低反应的活化能 C.推测EGC抑制胰脂肪酶的机制可能是与酶活性中心位点以外的部位结合使酶的分子结构发生改变 D.抑制胰脂肪酶活性能治疗肥胖,可能是脂肪酶抑制剂能减少肠腔黏膜对膳食中脂肪的吸收,促使脂肪排出体外 8.B 【分析】竞争性抑制剂与底物结构相似,可与底物竞争性结合酶的活性部位,随着底物浓度的增加底物的竞争力增强,酶促反应速率加快,即底物浓度的增加能缓解竞争性抑制剂对 酶的抑制作用。非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合,从而使酶的活性部位功能丧失,即使增加底物浓度也不会改变酶促反应速率。 【详解】A、分析图,EGC对胰脂肪酶的抑制效果明显弱于奥利司他,但副作用较小,A正确; BC、胰脂肪酶的非竞争性抑制剂EGC抑制胰脂肪酶的机制可能是与酶活性中心位点以外的部位结合使酶的分子结构发生改变,B错误,C正确; D、抑制胰脂肪酶活性能治疗肥胖,可能是脂肪酶抑制剂能减少肠腔黏膜对膳食中脂肪的吸收,促使脂肪排出体外,D正确。 故选B。 9.1897年德国科学家毕希纳发现,利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵;还有研究发现,乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。为验证上述结论,已设置的4组实验处理和部分结果如表: 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液+无菌水 一 ② 葡萄糖溶液+酵母菌 + ③ 葡萄糖溶液+酵母汁 ④ 葡萄糖溶液+含有酵母汁中的各类小分子和离子的溶液 注:“+”表示有乙醇生成,“-”表示无乙醇生成。 对该实验操作和结果分析合理的是(    ) A.组③、组④的实验结果分别为+、+ B.应增设组⑤,处理为:无菌水+酵母汁 C.制备无细胞的酵母汁时,可将酵母菌细胞在蒸馏水中破碎处理 D.应检测酵母汁中是否含有活细胞 9.D 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA; 2、酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能; 3、本实验的目的是为验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”,所给实验材料中,葡萄糖溶液为反应的底物,在此实验中为无关变量,其用量应一致。酵母菌为细胞生物,与其对应的酵母汁无细胞结构,可用来验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”。 【详解】A、组③实验的酵母汁中含有乙醇发酵的条件,有乙醇生成(+),组④的实验含有乙醇发酵的各类小分子和离子,缺少酶,无乙醇生成,故组③、组④的实验结果分别为+、-,A错误; B、为验证上述“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助的结论,还需增设组⑤为葡萄糖溶液+含有酵母汁中的各类生物大分子包括相关酶的溶液+含有酵母汁中的各类小分子和离子的溶液的实验,B错误; C、酶的作用条件温和,需要适宜的温度和pH等条件,实验中缓冲液的作用是保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH,C错误; D、本实验的目的是为验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”,因此需要检测酵母汁中是否含有活细胞,D正确。 故选D。 10.西红柿叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用的过程如图1所示(①~④表示过程)。某实验室用水培法栽培西红柿进行相关实验的研究,在CO2充足的条件下西红柿植株的呼吸速率和光合速率变化曲线如图2所示,下列说法错误的是(    ) A.图1中,晴朗的白天西红柿叶肉细胞中产生ATP的过程是①③④ B.图2中,9~10h间,光合速率迅速下降,最可能发生变化的环境因素是温度 C.培养时若水循环不充分导致植物萎蔫,原因是植物排出无机盐导致培养液渗透压升高 D.图2中两曲线的交点时(A点),叶肉细胞不吸收外界的CO2 10.A 【分析】由题图2可知,光合速率的变化情况为:0~2h,光合速率上升;2~9h,光合速率保持相对稳定;9~10h,光合速率迅速下降。呼吸速率的变化情况为:0~8h,呼吸速率上升;8~10h,呼吸速率保持相对稳定;10~12h,呼吸速率下降。 【详解】A、图1中,①过程中H2O分解产生O2和H+,是光合作用的光反应阶段,合成ATP②过程中H+将CO2还原成C6H12O6的过程是光合作用暗反应,消耗光反应产生的ATP,③过程是C6H12O6分解成CO2和H+是有氧呼吸的第一和第二阶段,产生少量的ATP,④过程是H+与O2结合生成水,有氧呼吸第三阶段,产生大量ATP,A正确; B、图2中,9-10h间,光合速率迅速下降的原因可能是环境中温度迅速下降,也可能是突然停止光照,但呼吸作用也受到温度影响,而呼吸速率并没有明显下降,故不是温度变化,B错误; C、培养时若水循环导致植物萎蔫,原因是蒸腾作用导致植物体内水分散失,C错误; D、图2表示 的是植株的光合速率与呼吸速率,A点时光合速率与呼吸速率相等,因植物只有叶肉细胞能光合作用,因此也就是叶肉细胞的光合速率与全株细胞的呼吸速率相等,因此叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率,因此叶肉细胞会吸收外界的CO2,D错误。 故选A。 11.用脉冲标记DNA复制测定细胞周期长短的方法如下:首先,应用3H-TdR短期体外培养细胞,数分钟至半小时后,将3H-TdR洗脱,置换新鲜培养液并继续培养。随后,每隔半小时或1小时定期取样,作放射自显影观察分析,从而确定细胞周期各个时相的长短。图示如下:下列相关分析错误的是(    ) A.经3H-TdR短暂标记后,凡是处于S期的细胞均被标记 B.置换新鲜培养液后培养,最先进入M期的标记细胞是被标记的S期最晚期细胞 C.从更换培养液培养开始,到被标记的M期细胞开始出现为止,所经历的时间为M期时间 D.从被标记的M期细胞开始出现并消失,到被标记的M期细胞再次出现所经历的时间为一个细胞周期 11.C 【分析】一个细胞周期分为间期和分裂期,间期时间较长,分裂期时间较短,分裂期又分为前期、中期、后期和末期。 【详解】A、根据题意可知,在体外采用短暂3H-TdR脉冲标记,然后洗脱标记物,一开始处于S期的细胞均被放射性标记,而处于G2、M、G1期的细胞均未被标记,A正确; B、S期(DNA复制时期)最晚期的细胞也需要利用带标记的原料完成最后的DNA复制过程,才能进入M期(细胞分裂期),置换新鲜培养液后培养,最先进入M期的标记细胞是被标记的S期最晚期细胞,B正确; C、从刚出现有标记的M期细胞,到达有标记的M期细胞达到最大值,则说明其时间经历的是一个M期的时间,C错误; D、从被标记的M期细胞开始出现并逐渐消失,到被标记的M期细胞再次出现,需要经历一个完整的细胞周期,此时所有细胞都停留在细胞周期的某一时刻,从而实现细胞周期的同步化,D正确。 故选C。 12.科研工作者能将多种组织(包括肝、胃和大脑)细胞,转变成诱导多功能干细胞,并让诱导多功能干细胞分化成了皮肤、肌肉、软骨、神经细胞以及可以同步搏动的心脏细胞。下列相关叙述错误的是(    ) A.成熟细胞被重新编程为多功能干细胞的过程中细胞的分化程度降低 B.诱导多功能干细胞分化过程与基因有关,也与细胞直接生活的微环境有关 C.多功能干细胞能分化成神经细胞,神经细胞不能脱分化成多功能干细胞 D.成熟体细胞与多功能干细胞相比,细胞核DNA含量不变,RNA含量发生变化 12.C 【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化的过程中遗传物质不变,RNA和蛋白质会发生改变。 【详解】A、细胞重新编程,是将成熟体细胞重新诱导回早期干细胞状态,以用于发育成各种类型的细胞,此时多功能干细胞的分化程度比成熟细胞低,A正确; B、细胞分化的过程是基因的选择性表达过程,基因的选择性表达过程不仅与基因有关,也会受细胞的微环境影响,B正确; C、由题意可知,经过特殊的处理,神经细胞也可以脱分化为多功能干细胞,C错误; D、细胞都是由一个受精卵发育而来的,细胞核内DNA一样,但基因是选择性表达的,所以转录出来的RNA不同,合成的蛋白质也不同,D正确; 故选C。 13.下列关于生物实验的叙述正确的是(    ) A.施旺、施莱登运用不完全归纳法得出一切动植物都由细胞发育而来 B.果酒发酵过程中,每隔12h左右打开瓶盖,释放酵母菌发酵产生的CO2 C.拜尔的实验在黑暗中进行是为了排除光照对胚芽鞘尖端合成生长素的影响 D.分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌,再用上述细菌分别培养病毒,检测子代病毒的放射性可区分是DNA病毒还是RNA病毒 13.A 【分析】1、噬菌体属于侵染细菌的病毒,它没有细胞结构,缺乏自主代谢机制,它的生命活动离不开宿主细胞。 2、病毒中含有DNA或RNA一种核酸,其遗传物质是DNA或RNA。 【详解】A、施旺、施莱登观察了部分动植物,运用不完全归纳法得出一切动植物都由细胞发育而来,A正确; B、果酒发酵过程中,每隔一段时间左右拧松瓶盖,释放酵母菌发酵产生的CO2,B错误; C、拜尔的实验在黑暗中进行是为了排除光照对胚芽鞘尖端生长素分布的影响,C错误; D、分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌,再用上述细菌分别培养病毒,S是蛋白质的特征元素(DNA病毒和RNA病毒都含有蛋白质),P是核酸(DNA和RNA都含有)的特征元素,不能区分DNA病毒还是RNA病毒,D错误。 故选A。 14.利用山金柑愈伤组织细胞(2N)和早花柠檬叶肉细胞(2N)进行体细胞杂交可以得到高品质的杂种植株。下图是对某杂种植株核DNA和线粒体DNA的来源进行鉴定的结果。下列分析正确的是(  ) A.该实验中,诱导原生质体融合有多种手段,包括物理法、化学法和灭活病毒诱导法 B.细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌蒸馏水中以防杂菌污染 C.可通过比较融合后细胞的颜色进行初步筛选 D.杂种细胞经过组织培养得到的杂种植株是四倍体 14.C 【分析】由图可知,杂种植株核DNA与早花柠檬7组重合,线粒体DNA与山金柑7组重合,说明杂种植株的核基因来自早花柠檬,质基因来自山金柑。 【详解】A、该实验中,诱导原生质体融合有多种手段,包括物理法、化学法,A错误; B、细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌的等渗的甘露醇溶液中以防杂菌污染,同时防止原生质体吸水涨破,B错误; C、愈伤组织细胞无色,叶肉细胞因为含有叶绿体为绿色,所以可通过观察叶绿体的有无,即有无绿色作为初步筛选杂种细胞的标志,C正确; D、杂种植株的核基因来自早花柠檬,经过组织培养得到的杂种植株是二倍体,D错误。 故选C。 15.A型塞内卡病毒(SVA)会导致猪患水疱传染病,症状与猪口蹄疫等传染病非常相似。已知SVA核衣壳上的主要蛋白质VP1可作为该病毒诊断蛋白。研究人员以小鼠为对象,利用单克隆抗体技术获得了与VP1结合位点不同的两种单克隆抗体2E10和3E4。为进一步快速精确检测出该病毒,研究人员利用以上两种单克隆抗体制作出快速检测试纸条,如下图所示。结合垫处含有过量胶体金标记的2E10,可向右扩散,当胶体金颗粒聚集时才会出现可见条带,检测线、质控线处包埋固定的抗体依次是3E4和山羊抗鼠IgG(可特异性结合各种鼠源抗体)。下列相关叙述正确的是(  ) A.制备单克隆抗体过程中第二次筛选的目的是获得融合的杂交瘤细胞 B.3E4和山羊抗鼠IgG与VP1-2E10复合物的结合位点相同 C.病毒检测阴性的结果为检测线和质控线均无条带出现 D.病毒检测阳性的结果为检测线和质控线处均出现条带 15.D 【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、制备单克隆抗体过程中第一次筛选的目的是获得融合的杂交瘤细胞,A错误; B、抗原具有多种抗原决定簇,3E4和山羊抗鼠IgG与VP1-2E10复合物的结合位点不相同,B错误; C、病毒检测阴性的结果应为检测线无条带,质控线有条带,C错误; D、如果样本中含有病毒抗原,就会首先被结合垫上的胶体金标记抗体2E10结合,形成“病毒抗原—金标抗体”复合物,并继续向试纸末端流动。在检测线(T线)上又被能识别此抗原的另一种抗体3E4捕获,形成“金标抗体—病毒抗原—T线抗体”复合物”。推测试纸上发生待检测病毒的抗原与抗体结合的区域是结合垫、检测线(T线)。由于样品中VP1蛋白与金标2E10结合,向右扩散又与检测线处的3E4结合产生条带,过量的2E10与质控线处的山羊抗鼠IgG结合产生条带,因此病毒检测阳性的结果为检测线和质控线处均出现条带,D正确。 故选D。 16.CRISPR/Cas9基因编辑技术根据靶基因序列设计向导sgRNA,精确引导核酸酶Cas9切割与sgRNA配对的DNA,相关酶在修复断裂DNA的过程中会改变连接部位的碱基序列。科研人员通过删除编码PD-1蛋白基因的2、3、4片段造成蛋白质的功能缺失,制作PD-1基因敲除鼠的流程如图1所示。将体外转录获得的Cas9mRNA和sgRNA导入小鼠的受精卵中,获得了12只基因编辑小鼠。利用PCR鉴定小鼠的基因型,电泳结果如图2所示。已知P1和P2是PCR的引物,下列相关分析正确的是(    ) A.核酸酶Cas9敲除2、3、4片段作用在磷酸二酯键,引起的变异属于基因重组 B.图2中,3、5、9个体的体内均能检测到PD-1基因,8和10个体则不能检测到该基因 C.图2中,4和12个体杂交的子代均为基因敲除杂合子(不考虑性别) D.欲将基因的2、3、4共3个片段切除,敲除前需要设计2个向导sgRNA 16.D 【分析】电泳是指带电粒子在电场的作用下,向与其携带电荷相反的电极迁移的过程。不同带电粒子因分子大小、形状、所带电荷等因素不同,迁移速率也会有所差异。核酸是带负电的生物大分子,其迁移速率主要受核酸片段长度的影响,在电场强度一定时,核酸分子越大,向正极迁移速率越慢。 【详解】A、图1中,通过删除编码PD−1蛋白功能区的2、3、4片段造成蛋白的功能性缺失,指的是将野生型基因内部的部分碱基对剪切,作用在磷酸二酯键,改变的是基因内部的碱基序列,属于可遗传变异中的基因突变,A错误; B、3和8个体的基因未敲除,5个体和9个体为基因敲除杂合子,体内均能检测到PD-1基因,但是10个体为突变基因纯合子,不能检测到PD−1基因,B错误; C、基因敲除后,其核苷酸数量减少,电泳时移动速度快,距离点样孔远,4和12个体均为敲除纯合子,杂交的子代均为基因敲除纯合子,C错误; D、图1中,需要将基因的2、3、4共3个片段切除,需要设计片段2和片段4共2个sgRNA,D正确。 故选D。 17.某实验小组设计了快速检测餐饮食品中金黄色葡萄球菌的方法,主要包括无菌采样、培养基预增菌、煮沸法提取DNA 和实时荧光 PCR技术特异性检测四个步骤。下列叙述错误的是(  ) A.培养基预增菌可以通过保持营养的稳定供给使所提取的菌株均能正常生长 B.提取 DNA 时需将金黄色葡萄球菌的培养液放入离心机中离心后采集上清液 C.可根据金黄色葡萄球菌基因组的保守序列设计两种引物,两引物的序列不互补 D.为满足PCR反应的需求,需控制退火温度及添加 Mg2+以保证DNA 的稳定增长 17.B 【分析】PCR技术是多聚合酶链式反应,是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术,它可看作是生物体外的特殊DNA复制。用PCR技术扩增目的基因,要先制备目的基因作为模板。 【详解】A、培养基预增菌,目的是增加待测菌的数量,可以通过保持营养的稳定供给使所提取的菌株均能正常生长,A正确; B、提取DNA时需将金黄色葡萄球菌的培养液放入离心机中进行离心,将上清液去除后对菌体进行采集,B错误; C、两种引物分别和目的基因的两端的序列互补,两引物的序列不互补,C正确; D、Mg2+可以提高已发生错配区域的稳定性,为满足PCR反应的需求,需控制退火温度及添加 Mg2+以保证DNA 的稳定增长,D正确。 故选B。 18.科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质,在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验,结果如图。下列叙述错误的是(    ) A.光照开始后短时间内,叶绿体内C3的含量会下降 B.该实验测量出来的O2释放速率是净光合作用速率 C.阴影部分的面积可用来表示一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量 D.光照开始后两曲线逐渐重合时,光反应速率等于暗反应速率 18.B 【分析】分析题图可知,由于该实验中只存在离体的叶绿体,所以测出O2的释放速率为真光合作用的速率;由于氧气的释放速率代表光反应,能产生ATP与NADPH,暗反应固定二氧化碳产生C3,C3的还原消耗ATP与NADPH,所以阴影部分应该表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值,故可表示一个光周期的光照时间内[H]和ATP的积累量;阴影部分表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值,氧气的释放速率大于二氧化碳的吸收速率,所以出现阴影部分的原因是光反应速率大于暗反应速率。 【详解】A、光反应产生ATP与NADPH,暗反应中C3的还原消耗ATP与NADPH;光照开始后短时间内,叶绿体内C3的含量会下降,A正确; B、由于该实验中只存在离体的叶绿体,所以测出O2的释放速率为真光合作用的速率,B错误; C、由于氧气的释放速率代表光反应,能产生NADPH和ATP,暗反应固定二氧化碳,消耗NADPH和ATP,所以阴影部分应该表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值,即一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量,C正确; D、由于该实验中只存在离体的叶绿体,所以测出O2的释放速率为真光合作用的速率;由于氧气的释放速率代表光反应,能产生ATP与NADPH,暗反应固定二氧化碳产生C3,C3的还原消耗ATP与NADPH,光照开始后两曲线逐渐重合时,光反应速率等于暗反应速率,D正确。 故选B。 19.科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测,其中V5编码序列表达一种标签短肽V5。图乙表示重组质粒正确表达后用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白的结果。下列说法不正确的是(  ) A.若用PCR法确定J基因是否正确连接到质粒中,若仅用一对引物,可选择的引物组合有2种 B.若b链是J基因转录的模板链(转录形成mRNA的方向是5’→3’),则可推知引物F1与图甲中J基因a链相应部分的序列相同 C.若导入受体细胞的启动子发生甲基化修饰,则可以抑制DNA聚合酶对启动子的识别和结合 D.图乙条带1表明细胞内表达了J-V5融合蛋白,条带2所检出的蛋白不是由重组质粒上的J基因表达的 19.C 【分析】基因表达载体的结构:启动子:是RNA聚合酶识别和结合的位点,用于驱动RNA转录;终止子:使转录停止的“信号灯”;标记基因:便于重组DNA分子的筛选;目的基因;复制原点。 【详解】A、用PCR 法确定J基因是否正确连接到质粒中,需使用相应的引物,如果出现J基因的相关PCR产物,则说明成功连接,图甲中可供选择的的引物组合有2种:F1、R2或F2、R1,A正确; B、b是模板链,而根据图上启动子和终止子的位置可知转录方向是图上从左向右,对应的模板链方向应该是3’-5',非模板链(也就是a链)是5'-3';考虑到DNA复制的方向是子链的5’-3',引物基础上延伸的方向肯定是5'-3',所以引物结合的单链其方向是3'-5';图中F1是前引物,在左侧,所以其配对的单链是3’-5'的b链,故其序列应该与a链相应部分的序列相同,B正确; C、启动子是转录时RNA聚合酶的结合位点,若导入受体细胞的启动子发生甲基化修饰,则可以抑制 RNA 聚合酶对启动子的识别和结合,C错误; D、图乙条带 1 表明细胞内表达了 J-V5 融合蛋白,条带 2 检测不出短肽V5,说明条带 2 所检出的蛋白不是由重组质粒上的J基因表达的,D正确。 故选C。 20.里德·罗伯茨发现非洲慈鲷科鱼同时拥有XY和ZW两套性染色体。当W染色体不存在时,为XY型性别决定;有W染色体时为雌性。雌性非洲慈鲷科鱼的性染色体只存在三种组成:ZZXX、ZWXY、ZWXX。科学家将一个荧光蛋白基因导入到了性染色体组成为ZWXY非洲慈鲷科鱼的性染色体中并表达。下列说法错误的是(  ) A.雄性非洲慈鲷科鱼的性染色体组成只有ZZXY B.非洲慈鲷科鱼可能存在染色体组成YY致死现象 C.各种性染色体组成比例相同的非洲慈鲷科鱼自由交配,子代性别比例为雌:雄=1:1 D.转基因鱼与与雄鱼交配若子代雌鱼中荧光鱼所占比例为3/4,雄鱼中荧光鱼所占比例为1/2,则说明荧光蛋白基因被整合到X染色体上 20.C 【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。 【详解】A、分析题意,雄性个体不含有W染色体,则ZW系统中染色体组成为ZZ,XY系统中染色体组成为XY(XX为雌性),因此雄性只有1种染色体组成ZZXY,A正确; B、经研究发现雌性M.mbenji的性染色体只存在三种组成:ZZXX、ZWXY、ZWXX,据此推测可能存在染色体组成为 YY的致死现象,B正确; C、雌性非洲慈鲷科鱼的性染色体组成为:ZZXX、ZWXY、ZWXX,雄性染色体组成ZZXY,雌性数量相当的非洲慈鲷科鱼 种群,则雌性产生的配子为7ZX、1ZY、3WX、1WY,雄性产生的配子为ZX、ZY,由于 YY个体死亡,WW 个体不存在,则杂交一代后子代的性别比例雌∶雄=7∶4,C错误; D、科学家成功的将一个荧光蛋白基因导入到了性染色体组成为ZWXY(为雌性)的非洲慈鲷科鱼体内并表达,若探究荧光蛋白基因导入到哪一条性染色体上,可通过杂交的方法进行鉴定,实验思路如下:实验思路:让该鱼与雄性鱼(ZZXY)交配,统计后代荧光个体在雌雄中所占比例。产生的后代为:ZZXX(雌)、ZZXY(雄)、ZWXX(雌)、ZWXY(雌)、ZZXY(雄)、ZZYY(死亡)、ZWXY(雌)、ZWYY(死亡),根据上述实验结果可知,若子代雌鱼中荧光鱼所占比例为3/4,雄鱼中荧光鱼所占比例为1/2,则说明荧光蛋白基因被整合到X染色体上,D正确。 故选C。 二、解答题:本题共5小题,共60分。 21.(9分)质体蓝素是位于类囊体膜内表面的蛋白质。图1是质体蓝素前体蛋白从细胞质基质输入类囊体腔,并成为成熟的质体蓝素的过程。请回答下列问题: (1)质体蓝素前体蛋白的基本组成单位的结构式是 ,该蛋白的合成场所是 。 (2)若科研人员用药物抑制叶绿体基质输入序列的切除,将导致 。 (3)若用药物A处理叶肉细胞,发现未成熟的质体蓝素在叶绿体基质中大量积累,则药物A的作用可能是 (答出两点)。 (4)基于以上研究,科研人员又对线粒体蛋白进行研究:将在无细胞系统中合成的酵母菌线粒体蛋白分成甲、乙两组,甲组直接加入胰蛋白酶,乙组先加入线粒体,然后再用胰蛋白酶处理,结果如图2所示。已知胰蛋白酶是水溶性的,不能进入线粒体。乙组中的线粒体蛋白未被降解的原因是 。 图1 21.(9分) (1) (2分) 核糖体(1分) (2)结构发生改变,含有叶绿体基质输入序列的质体蓝素前体蛋白无法通过Sec转运体类囊体腔(2分) (3)可能是将类囊体定位序列切掉了,或者药物A抑制了Sec转运体的功能(2分) (4)线粒体蛋白可以进入线粒体,胰蛋白酶不能进入线粒体避免了胰蛋白酶降解线粒体蛋白(2分) 【分析】分析该实验过程,甲、乙两组对比,可知,先加入线粒体,胰蛋白酶就不会降解线粒体蛋白,又已知胰蛋白酶是水溶性的,不能进入线粒体,线粒体蛋白可以进入线粒体,据此可推得,线粒体蛋白可以进入线粒体,胰蛋白酶不能进入线粒体避免了胰蛋白酶降解线粒体蛋白。 【详解】(1)体蛋白的基本组成单位是氨基酸,结构式如下图;该蛋白的合成场所是核糖体。 (2)科研人员用药物抑制叶绿体基质输入序列的切除,则其结构发生改变,含有叶绿体基质输入序列的质体蓝素前体蛋白无法通过Sec转运体类囊体腔。 (3)药物A处理叶肉细胞,发现未成熟的质体蓝素在叶绿体基质中大量积累,说明未成熟的质体蓝素无法进入类囊体腔,药物A的作用可能是将类囊体定位序列切掉了,或者药物A抑制了Sec转运体的功能。 (4)分析该实验过程,甲、乙两组对比,可知,先加入线粒体,胰蛋白酶就不会降解线粒体蛋白,又已知胰蛋白酶是水溶性的,不能进入线粒体,线粒体蛋白可以进入线粒体,据此可推得,线粒体蛋白可以进入线粒体,胰蛋白酶不能进入线粒体避免了胰蛋白酶降解线粒体蛋白。 22.(11分)在早晚弱光及黑暗条件下,无氧呼吸方式对于衣藻生存很重要,无氧呼吸产生的丙酮酸可进一步代谢产生HA(一种弱酸),类囊体腔内的缓冲能力较差,HA进入类囊体腔后,导致类囊体酸化,过程如下图1所示。回答下列问题: (1)衣藻无氧呼吸产生丙酮酸的过程中发生的能量变化为 。衣藻有氧呼吸的场所是 。 (2)据图分析,类囊体酸化的关键原因是 ,类囊体腔内pH与 呈负相关。 (3)现提供:衣藻、KOH、光源(强弱可变)、暗培养箱、氧气传感器(可测氧气含量变化)等材料用具,设计实验探究类囊体酸化对氧气释放情况的影响,写出实验思路: 。 (4)一定范围内,酶促反应速率与溶液中能接触到反应物的酶量成正相关,可作为反映酶活性的指标。将大鼠肝细胞悬浊液置于不同浓度的蔗糖溶液中,提取并检测两种酸性水解酶的活性,结果如下图2所示。 图2 图中两种酸性水解酶可能存在于肝脏细胞的 中,检测出的相对酶活性与膜结构的完整性 (填“有关”“无关”或“不一定有关”),用 可以提取到较多的水解酶。 22.(11分) (1)有机物(葡萄糖)中的化学能部分转换为热能、[H]和ATP中的化学能(2分) 细胞质基质和线粒体(2分) (2)H+运出类囊体受阻(1分) 细胞内弱酸的总积累量(1分) (3)衣藻暗处理适当时长后,一组给予弱光光照,另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾,测定并比较氧气的释放量)(2分) (4)溶酶体(1分) 有关(1分) 低浓度的蔗糖溶液(1分) 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分 光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固 定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 【详解】(1)在无氧呼吸过程中,葡萄糖分解生成丙酮酸过程发生的能量转换为有机物(葡萄糖)中的化学能部分转换为热能、[H]和ATP中的化学能。衣藻为真核生物,其有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中,第二、三阶段发生在线粒体中。 (2)由图可知,弱酸分子可进入类囊体腔,并解离出H+,由于H+无法直接穿过类囊体膜,且类囊体腔内的缓冲能力有限,导致腔内H+不断积累,出现酸化,即H+运出类囊体受阻是类囊体酸化的关键原因。类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸(场所为细胞质基质)产生弱酸的总积累量呈正相关,pH与细胞内弱酸的总积累量呈负相关,即无氧呼吸产生弱酸的总积累量多,进而类囊体腔内的酸化程度高,可说明无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化。 (3)实验探究类囊体酸化对氧气释放情况的影响,则自变量为类囊体是否酸化,因变量为氧气的释放量,则实验设计如下:衣藻暗处理适当时长后,一组给予弱光光照,另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾,测定并比较氧气的释放量。 (4)溶酶体中含有多种水解酶,酸性磷酸酶和β-葡萄糖醛酸苷酶均可能存在于溶酶体中;据图分析,随着蔗糖溶液浓度增加,两种酸性水解酶的相对活性降低,因为酶活性与溶液中能接触到反应物的酶量成正比,说明当蔗糖溶液浓度为0mol/L时,溶酶体膜破裂,酶溢出,与反应物接触的酶量最多,而蔗糖浓度为0.25mol/L时,接近溶酶体内浓度,酶溢出量极低,与反应物的接触量最少,说明检测出的相对酶活性与膜结构的完整性有关;当蔗糖浓度为较低浓度时,溶酶体因吸水使膜破裂,酶溢出,可以提取到较多的水解酶。 23.(11分)吸烟是导致慢性阻塞性肺疾病(COPD)的首要发病因素。银杏叶提取物(GBE)对COPD具有一定的治疗效果,科研人员对此机制进行研究。 (1)科研人员将构建的COPD模型大鼠分为两组,其中GBE组连续多日腹腔注射GBE进行治疗。六周后,显微镜下观察各组大鼠支气管结构,如下图1。 图1结果说明GBE 。 (2)自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体的正常代谢机制,在巨噬细胞吞噬、调节免疫应答等过程中起重要作用。自噬过程如下图2,自噬体与溶酶体融合后形成自噬性溶酶体,溶酶体内含有 ,可降解受损的细胞器。除了细胞自噬,溶酶体也能吞噬并杀死侵入细胞的 。 COPD模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活,但细胞内自噬体和溶酶体正常融合受阻,导致受损细胞器降解受阻而异常堆积,影响细胞正常代谢。电镜结果显示,与COPD模型组相比较,GBE组细胞中自噬体数量 ,自噬性溶酶体数量 ,推测GBE可通过促进自噬体和溶酶体正常融合进一步促进自噬。 (3)已知PI3K蛋白的表达水平下降,会导致自噬程度增强。为验证GBE可以通过PI3K蛋白来促进细胞自噬,进而缓解慢性阻塞性肺疾病。设计实验如下表,请对下表中不合理之处进行修正: ; 。 组别 实验材料 检测指标 预期结果 对照组 正常组大鼠肺泡巨噬细胞 PI3K蛋白含量 实验组高于对照组 实验组 GBE组大鼠肺泡巨噬细胞 (4)基于上述信息,请提出一个可以进一步研究的问题,以完善GBE的作用机制: 。 23.(11分) (1)可以缓解COPD导致的支气管管腔狭窄等症状(1分) (2)多种水解酶(1分) 病毒或细菌(1分) 减少(1分) 增多(1分) (3)对照组应选用COPD模型组大鼠肺泡巨噬细胞(1分) 预期结果应为实验组低于对照组(2分) (4)GBE如何参与PI3K蛋白的调控;PI3K蛋白调节细胞自噬的机制;GBE促进自噬体与溶酶体融合的机制(3分) 【分析】溶酶体中含有多种水解酶,在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬,可以获得维持生存所需的物质和能量,在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持内部环境的稳定。 【详解】(1) 对比正常组和COPD模型组的支气管结构,COPD模型组支气管比对照组狭窄,对比GBE组和COPD模型组的支气管结构,GBE组支气管比COPD模型组的支气管扩大,但仍小于正常组的支气管直径,说明GBE可以缓解COPD导致的支气管管腔狭窄等症状。 (2)溶酶体内含有多种水解酶,可降解受损的细胞器。由题干“COPD模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活,但细胞内自噬体和溶酶体正常融合受阻”及“推测GBE可通过促进自噬体和溶酶体正常融合进一步促进自噬”可以推知,GBE组细胞内自噬体可以和溶酶体正常融合,因此GBE组细胞中自噬体数量减少,自噬性溶酶体数量增加。 (3) 该实验目的是验证GBE可以通过PI3K蛋白来促进细胞自噬,因此自变量为对COPD模型鼠是否进行GBE处理,因此实验材料对照组也需要选择COPD模型鼠肺泡巨噬细胞,根据题干信息推测,GBE可以通过减少PI3K蛋白含量来促进细胞自噬,因此预期结果应为实验组PI3K蛋白含量低于对照组。 (4)根据以上信息,要想进一步完善GEB的作用机理,需要在以下几个方面入手进行研究:①GBE如何参与PI3K蛋白的调控;②PI3K蛋白调节细胞自噬的机制;③GBE促进自噬体与溶酶体融合的机制等。 24.(12分)γ-氨基丁酸(如图1)是一种神经递质,具有降血压、抗抑郁、改善睡眠等多种生理功能,是谷氨酸脱羧酶(GAD)催化谷氨酸脱羧形成的。科研工作者拟对天然GAD第413位的赖氨酸进行定点突变改造,以期获得催化效率高的突变型GAD用于工业化生产γ-氨基丁酸,基本流程图如图2。 图1 图2 (1)下列有关γ-氨基丁酸的叙述正确的是_____(填字母)。 A.不能参与生物体内蛋白质的合成 B.是谷氨酸脱羧酶的底物 C.作为化学信号传递信息 D.由神经元的树突末梢释放 (2)题中所述操作属于 (填“基因”或“蛋白质”)工程技术,除题中所示的这种策略外,还有一种是 。 (3)如图2所示,过程②⑤所表示的操作分别是 、 。 (4)过程③所用的接种方法是 。为筛选含目的基因的受体细胞,LB固体培养基中需要添加 。 (5)根据题意,此研究可获得的突变型GAD最多有 种。相对于天然GAD的酶活性,从分子水平分析并推测突变型GAD的酶活性变化: 。 24.(12分) (1)AC(1分) (2)蛋白质(1分) 通过基因合成制造一种新的蛋白质(1分) (3)将目的基因导入受体细胞(1分) 提取突变型GAD(蛋白质)(1分) (4)稀释涂布平板法(2分) 卡那霉素(1分) (5)20(2分) 基因定点突变后,突变型GAD中氨基酸改变情况未知,且新的氨基酸对蛋白质空间结构的影响未知,所以酶的活性变化无法判断(2分) 【分析】复制是以DNA两条链为模板,在细胞核合成两个子代DNA分子过程;转录是以DNA的一条链为模板,以核糖核苷酸为原料合成mRNA的过程,转录过程需要RNA聚合酶的催化,RNA聚合酶首先结合到基因的启动子上,从而启动转录过程。 【详解】(1)A、由图可知,γ-氨基丁酸不符合氨基酸的结构通式,即γ-氨基丁酸不是氨基酸,故γ-氨基丁酸不能参与蛋白质的合成,A正确; B、根据题干“谷氨酸脱羧酶(GAD)催化谷氨酸脱羧形成的γ-氨基丁酸”可知,谷氨酸脱羧酶的底物是谷氨酸,B错误; C、由题干可知,γ-氨基丁酸是一种神经递质,可作为化学信号传递信息,C正确; D、由题干可知,γ-氨基丁酸是一种神经递质,神经递质由神经元的轴突末梢释放,D错误。 故选AC。 (2) 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,图示修饰改造蛋白质是通过基因修饰(定点改造)而成的,此外还可通过基因合成实现。 (3)过程②表示将重组质粒导入受体细胞(大肠杆菌细胞),过程⑤表示谷氨酸脱羧酶(GAD)的分离纯化。 (4)根据图中菌落的分布情况可知,过程③所用的接种方法是稀释涂布平板法;重组质粒上含有抗生素抗性基因,为筛选含目的基因的受体细胞,需要在培养基中添加相应的抗生素,卡那霉素、卡那霉素降解酶、卡那霉素基因和卡那霉素抗性基因之中只有卡那霉素是抗生素。 (5)组成蛋白质的氨基酸一共21种,对天然GAD第413位的赖氨酸进行定点突变改造,以期获得催化效率高的突变型GAD,因此此研究可获得的突变型GAD最多有21-1=20种;基因定点突变后,基因控制合成的酶(蛋白质)中氨基酸改变情况未知,且新的氨基酸对酶(蛋白质)空间结构的影响未知,结合酶的结构决定酶的活性,可推知酶的活性变化无法判断。 25.(17分)铁皮石斛作为我国传统名贵中药材,其人工繁育和栽培技术不断成熟。CO2作为植物光合作用的原料,研究CO2施肥情况下铁皮石斛的光合特性、生长和有效成分的变化,对促进铁皮石斛生长与改良其产量与品质具有重要意义。 (1)图中铁皮石斛的叶绿素、类胡萝卜素复合体的作用是 (2)光反应中最初电子供体是 ,最终的电子受体是 。伴随着电子的传递,H+通过 方式从叶绿体基质转运至 积累,形成H+浓度梯度,驱动 的合成。 (3)由表可知,CO2倍增处理和对照的铁皮石斛叶片净光合速率(Pn)前期变化趋势相似,但二者存在显著差异,出现上述两现象的原因可能是 。CO2倍增处理对铁皮石斛叶片的Ci、Cs的影响分别是 (有/无)显著差异,这可能是因为 。 表CO2倍增处理对铁皮石斛叶片净光合速率、胞间CO2浓度和气孔导度的影响 处理时间 (d) 净光合速率(Pn) (μmol/m2·s) 胞间CO2浓度(Ci) (μmol/mol) 气孔导度(Gs) (mol/m2·s) 对照 处理 对照 处理 对照 处理 0 2.63±0.13a 2.6l±0.11a 147.20±1.53a 147.32±3.75a 0.021±0.001a 0.021±0.001a 10 4.14±0.32b 4.89±0.35a 209.52±1.26a 208.08±1.62a 0.041±0.001a 0.042±0.001a 20 4.57±0.33b 5.62±0.16a 202.36±6.3la 207.92±8.91a 0.044±0.001b 0.055±0.002a 30 3.84±0.27b 5.57±0.42a 233.52±4.56a 248.82±4.60a 0.035±0.002b 0.048±0.001a 60 3.76±0.38b 5.13±0.08a 223.26±4.47a 221.84±6.28a 0.044±0.001b 0.056±0.001a 90 3.69±0.21b 4.84±0.15a 199.28±5.67a 198.76±2.40a 0.039±0.001b 0.053±0.00la 注:同一指标同行数据后小写英文字母不同者表示差异显著。 (4)铁皮石斛为中华九大仙草之首,但由于长期的采挖,铁皮石斛的自然资源越来越少,已成为濒危植物。为了使这一濒危植物得到保护和利用,可以利用 技术对其大量繁殖,发挥其重要的药用价值。该技术的具体步骤主要包括选材→消毒→接种→ 。 25.(17分) (1)吸收、传递和转化光能(2分) (2)水(H2O)(1分) NADP+(1分) 主动运输(1分) 类囊体腔(1分) ATP(1分) (3)CO2倍增处理和对照组的胞间CO2浓度、气孔导度在前期的变化趋势相似,但CO2倍增处理组的气孔导度相较于对照组差异较大(2分) 无、有(2分) CO2倍增导致叶片气孔导度变化明显,但胞间CO2浓度等于气孔导度大小决定的叶片从外界环境吸收的CO2量和叶肉细胞CO2吸收量即净光合速率得差值,CO2倍增处理导致叶片气孔导度和净光合速率相较于对照组均由显著差异,CO2倍增处理导致气孔导度大小决定的叶片从外界环境吸收的CO2量得显著差异与CO2倍增处理导致净光合速率的显著差异相差不大,导致CO2倍增处理对铁皮石斛叶片的Ci的影响无显著差异(3分) (4)植物组织培养(1分) 脱分化培养→再分化培养→炼苗、移栽(2分) 【分析】1、叶片气孔既是植物蒸腾作用水分散失的渠道,又是叶片从外界环境吸收CO2的途径。,因此环境中的水含量会影响气孔导度,进而会通过影响CO2吸收量而影响光合作用。 2、净光合速率=总光合速率-呼吸速率,分析净光合速率变化时,应围绕总光合速率和呼吸速率两方面来分析,当题干没有提及呼吸速率变化时,则围绕总光合速率即光反应和碳反应分析。 3、用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,被人们形象地称为植物的快速繁殖技术,也叫作微型繁殖技术。它不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖,还可以保持优良品种的遗传特性。 【详解】(1)由图可知,叶绿素、类胡萝卜素复合体能够吸收、传递和转化光能,将吸收、传递的光能转化为电能再转化为ATP、NADPH中活跃的化学能。 (2)光反应中水在光下分解为H+、O2和e-,e-经传递最终与NADP+结合H+生成NADPH,因此最初电子供体是水,最终的电子受体是NADP+;维持膜两侧的浓度差的运输方式为主动运输,因此H+通过主动运输的方式从叶绿体基质转运至类囊体腔积累,形成H+浓度差,再利用类囊体膜上的相关转运蛋白,顺浓度运输H+的同时,利用顺浓度运输H+产生的势能驱动ATP的合成。 (3)净光合速率等于总光合速率减去呼吸速率,表中数据与叶片呼吸速率无关,应通过相关数据分析叶片总光合速率的变化,表中数据Ci和Gs均会通过影响叶肉细胞光合作用碳反应进而影响光合作用,处理组与对照组的Ci和Gs的数据变化趋势均为先增加后减少,导致实验组与对照组的净光合速率变化趋势相同,又因处理组与对照组的Gs存在显著差异,两组的Ci差异不明显,说明导致CO2倍增处理和对照的铁皮石斛叶片净光合速率存在显著差异的原因是处理组的气孔导度与对照组差异明显;同一指标同行数据后小写英文字母不同者表示差异显著,表中对照组和处理组的Ci数据后都是字母a,说明CO2倍增处理对铁皮石斛叶片的Ci的影响是无显著差异,20d开始,表中对照组和处理组的Gs数据后的字母不同,说明CO2倍增处理对铁皮石斛叶片的Gs的影响是有显著差异,产生这样现象的原因可能是因为CO2倍增,导致叶片气孔导度变化明显,但胞间CO2浓度等于气孔导度大小决定的叶片从外界环境吸收的CO2量和叶肉细胞CO2吸收量即净光合速率得差值,CO2倍增处理导致叶片气孔导度和净光合速率相较于对照组均由显著差异,CO2倍增处理导致气孔导度大小决定的叶片从外界环境吸收的CO2量得显著差异与CO2倍增处理导致净光合速率的显著差异相差不大,导致CO2倍增处理对铁皮石斛叶片的Ci的影响无显著差异。 (4)对于濒危植物,可利用植物细胞的全能性,取濒危植物的体细胞通过植物组织培养获得新植株,这属于无性繁殖,它不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖,还 可以保持优良品种的遗传特性;植物组织培养技术的具体步骤主要包括选材(幼嫩部位)→消毒→接种→脱分化培养(获得愈伤组织)→再分化培养(获得芽和根)→炼苗、移栽。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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02提升卷(人教版2019)-【难度分层·期末卷】2023-2024学年高二生物下学期期末测试卷
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