内容正文:
2024年春期高二年级第三次模拟生物试题
一、单选题(每题2分,共70分)
1. 下列关于细胞学说的建立过程及内容要点的叙述,正确的是( )
①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成
②细胞学说揭示了细胞的多样性和生物体结构的统一性
③施莱登和施旺是细胞学说的建立者
④细胞学说认为细胞分为原核细胞和真核细胞
⑤列文虎克发现并命名了细胞
⑥所有的细胞都来源于先前存在的细胞
A. ②③⑤ B. ③④⑥ C. ①⑤⑥ D. ①③⑥
2. 下列叙述中,正确的是( )
A. 生态系统中包含了阳光、空气等非生物因素,属于生命系统
B. 培养大肠杆菌的培养基被污染后,滋生了许多杂菌,它们共同构成种群
C. 桃树在生命系统的结构层次依次有细胞→组织→器官→系统→种群→群落→生态系统
D. 原子和分子是最基本的生命系统
3. 下列关于实验的叙述正确的是( )
A. 因蛋白质含有N元素,故可以使用15N标记蛋白质,检测其放射性
B. 将双缩脲试剂中A液浓度不变,B液适度稀释,即可用于鉴定还原糖
C. 通过比较溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间,可判断酵母菌的细胞呼吸方式
D. 蛙的红细胞没有细胞核和各种具膜结构的细胞器,是制备细胞膜的良好材料
4. 研究发现一类称作“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽,并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合,从而帮助这些多肽折叠、组装或转运,其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述正确的是( )
A. 乳酸菌内“分子伴侣”发挥作用的场所可能在内质网上
B. “分子伴侣”结合不完整折叠或装配的肽链依赖于碱基互补配对原则
C. “分子伴侣”的空间结构一旦发生改变,则不可逆转
D. 经高温处理后的“分子伴侣”也能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应
5. 某三十九肽(肽键为-CO-NH-)中共有某氨基酸a(R基团为﹣CH2COOH)4个,现去掉其中的该氨基酸a得到4条长短不等的肽链(如图),下列有关该过程的叙述,不正确的是( )
A. O原子数目减少9个 B. C原子数目减少16个
C. 羧基减少3个 D. 肽键数目减少7个
6. 如图所示为水分子结构示意图,根据所学知识判断,下列叙述正确的是( )
A. 作用力①这种弱引力的存在,使水成为良好的溶剂
B. 作用力②使水分子成为极性分子,因此水具有较高的比热容
C. 因为②不断地断裂,又不断地形成,使水在常温下能够维持液体状态
D. 细胞中结合水和自由水的含量是不断变化的,结合水越多,细胞抗逆性越强
7. 营养学家认为,糖尿病患者应控制脂肪等热量较高食物的摄入,原因是糖类和脂肪可以相互转化。下列叙述错误的是( )
A. 糖类和脂肪之间可以相互转化,但转化程度往往有明显差异
B. 糖类与脂质结合形成的糖脂又称为糖被,分布于细胞膜的外侧
C. 与糖类同等质量的脂肪中氧含量远低于糖类,而氢的含量更高
D. 某些固醇类脂质分子具有传递信息、调节细胞生命活动的作用
8. 有收无收在于水,收多收少在于肥。说明植物生长离不开水和无机盐,下列叙述正确的是( )
A. 在干旱或盐渍等环境下,细胞的结合水含量相对提高
B. 寒冬时节,自由水比例增加,从而增加细胞抗寒能量,保护细胞
C. 细胞内微量元素如Ca、Fe、Mn、Cu、Zn、B等大多以化合物形式存在
D. 无机环境中的元素在生物体内都能找到,这体现了无机环境与生物界的多样性和统一性
9. 钙泵是一种存在于细胞膜及细胞器膜上的运输Ca2+的ATP水解酶,其能驱动细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库(内质网等储存Ca2+的细胞器),以维持细胞质基质内低浓度的Ca2+。当细胞受到刺激时,Ca2+又会从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质。下列相关说法错误的是( )
A. 一氧化碳中毒时钙泵的运输速率会降低
B. Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔内的过程属于主动运输
C. Ca2+从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质的过程属于协助扩散
D. 钙泵参与运输Ca2+的过程属于放能反应
10. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述,正确的是( )
①多糖都是能源物质,可用于供能;②若某种氨基酸含有S,则S存在于R基上;③胰岛素、抗体和酶的加工和运输过程都需要内质网、高尔基体和线粒体参与;④大部分生物的遗传物质都是由四种脱氧核苷酸组成的;⑤花生种子富含脂肪,在土壤中不能播种太深
A. ①③⑤ B. ②④⑤ C. ②③④ D. ①②④
11. 油料作物种子是食用油和饲料蛋白的重要来源。如图所示是某油料作物种子在成熟过程中的种子质量和几种有机物相对含量的变化趋势。下列叙述正确的是( )
A. 种子成熟过程中,催化脂肪分解的酶活性降低
B. 干重相等的可溶性糖和脂肪,所储存的能量大致相同
C. 利用质壁分离复原法可判断此油料作物种子细胞的细胞液浓度
D. 种子成熟过程中,由于可溶性糖更多地转变为脂肪,需要的氮元素增加
12. 下列有关细胞器的说法中正确的有( )
①核糖体是噬菌体、细菌、酵母菌共有的细胞器
②线粒体是细胞进行有氧呼吸的场所
③叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,含有DNA、蛋白质和磷脂等成分
④中心体仅由两个垂直的中心粒构成,与动物及某些低等植物细胞的有丝分裂有关
⑤线粒体内膜折叠形成嵴,能附着有更多分解葡萄糖的酶
⑥液泡内含细胞液,其中所含有的色素不能参与光合作用
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
13. 一般的金鱼细胞呼吸与其他鱼类没有多大区别,可处于北极的一种金鱼能在极度缺氧的环境下生存很长一段时间,原因是金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了一种新的“无氧代谢”机制——“分解葡萄糖产生乙醇(-80℃不结冰)”的奇异代谢过程,金鱼代谢部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 过程③只有在极度缺氧环境中才会发生
B. 若给肌细胞提供18O标记的O2,在CO2中也会检测到18O
C. 过程①②③⑤均能生成ATP,其中过程②生成的ATP更多
D. 向该金鱼培养液中加入酸性重铬酸钾溶液后可能会出现由蓝变绿再变黄的现象
14. 化学渗透学说认为,在线粒体内膜上存在电子传递链,在电子传递过程中,NADH脱下的H﹢转运至线粒体的内、外膜之间的膜间隙中,形成H﹢的质子梯度。H﹢顺浓度梯度沿ATP合成酶复合体的质子通道进入线粒体基质,并将ADP和Pi合成ATP。有关过程如下图所示。下列相关叙述。不正确的是( )
A. ATP合成酶复合体既具有催化功能又具有运输功能
B. H﹢通过ATP合成酶复合体进入线粒体基质属于主动运输
C. 硝化细菌能进行有氧呼吸,推测其细胞膜上可能存在电子传递链
D. 氢质子通过蛋白质复合体转运到线粒体内、外膜之间的膜间隙需要消耗能量
15. 酶促反应受多种抑制剂影响。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性中心,非竞争性抑制剂与酶的非活性中心结合,改变酶活性中心的结构。下图表示A,B两种抑制剂影响酶促反应的示意图,下列叙述正确的是( )
A. 酶活性中心的结构决定了酶具有高效性
B. 抑制剂B是竞争性抑制剂,其与底物有相似的化学结构
C. 在含有抑制剂A的反应体系中降低底物浓度,酶促反应速率变化不大
D. 在含有抑制剂B的反应体系中增大底物浓度,酶促反应速率变化不大
16. 关于生物学实验操作、实验材料及分析,下列叙述正确的是( )
A. 分泌蛋白的合成和运输的实验、鲁宾和卡门的实验、卡尔文循环的实验和噬菌体侵染大肠杆菌的实验中都用到了放射性同位素标记技术
B. 辛格和尼科尔森对生物膜结构研究、尝试制作真核细胞的三维结构模型、沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型都用到了物理模型建构法
C. 从细胞中分离各种细胞器、DNA分子的复制方式的研究和噬菌体侵染大肠杆菌的实验中都用到了相同的离心法
D. 脂肪鉴定的实验、绿叶中色素提取的实验、有丝分裂观察的实验和低温诱导染色体加倍的实验中用到酒精的浓度和作用均不相同
17. 某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此,对该植物生理特性理解错误的是( )
A. 呼吸作用的最适温度比光合作用的高
B. 净光合作用的最适温度约为25℃
C. 在0-25℃范围内,温度变化对光合速率的影响比呼吸速率的大
D. 适合该植物生长的温度范围是10-50℃
18. 叶绿体进行能量转化需要依靠光系统,光系统是光合色素和蛋白质结合形成的大型复合物,包括PSI和PSⅡ,将光能转化为电能,光系统产生的高能电子沿光合电子传递链依次传递促使NADPH的形成,同时驱动膜上的质子泵在膜两侧建立H+梯度,其过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 图示过程将光能转化为ATP和NADPH中的化学能
B. 破坏PSⅡ会直接影响光合作用过程中氧气的释放
C. 质子泵将H+运进膜内的运输方式属于主动运输
D. 降低膜外侧的pH有利于光合作用合成ATP
19. 下图为温度为25℃时的某种植物O2吸收量随光照强度的变化,该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和 30℃,下列说法不正确的是( )
A. 可以判断D点光合作用速率等于呼吸作用速率
B. E点时限制光合作用的因素可能是CO2浓度
C. 提高大气中CO2浓度,E点将向右下方移动
D. 当环境温度上升至30℃,D点将向左移动
20. 下图1表示左侧曝光右侧遮光对称叶片(假设左右侧之间的物质不发生转移),适宜光照12小时后,从两侧截取同等面积的叶片烘干称重记为 ag和bg;图2表示某植物非绿色器官在不同氧浓度条件下的CO2释放量和O2吸收量;图3、4分别表示植物在不同光照强度条件下的O2释放量和CO2吸收量。相关叙述错误的是( )
A. 图1中ag−bg所代表的是12小时内截取部分的光合作用制造的有机物总量
B. 图2中氧浓度为c时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍
C. 图3中若白昼均为12小时,光强为5klx时植株一昼夜需从外界吸收CO212mmol
D. 图4中若随时间的延长光照强度逐渐增强,则0D间植株积累有机物的量为S2-S1
21. 景天酸代谢(CAM)途径属于某些植物特有的CO2固定方式:夜晚气孔开放,通过一系列反应将CO2固定于苹果酸,并储存在液泡中(甲);白天气孔关闭,苹果酸运出液泡后放出CO2,供叶绿体的暗反应(乙)利用。下列关于这类植物的叙述错误的是( )
A. 在夜晚,叶肉细胞能产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体
B. 景天酸代谢途径的出现,可能与植物适应干旱条件有关
C. 给植物提供14C标记的14CO2,14C可以出现在OAA、苹果酸、C3和有机物中
D. 在上午某一时刻,突然降低外界的CO2浓度,叶肉细胞中C3的含量短时间内不变
22. 某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组,室温25℃下进行了一系列的实验,对实验过程中装置条件及结果的叙述错误的是( )
A. 若X溶液为CO2缓冲液并给予光照时,液滴移动距离可表示净光合作用强度大小
B. 若要测真正光合强度,需另加设一装置遮光处理,X溶液为NaOH溶液
C. 若X溶液为清水并给予光照,光合作用大于细胞呼吸时,液滴不移动
D. 若X溶液为清水并遮光处理,消耗的底物为脂肪时,液滴右移
23. 图示适宜的温度、水分和CO2条件下,两种植物光合作用强度的变化情况。下列说法错误的是( )
A. 当光照强度增加到一定程度时,光合作用强度不再增加,即达到饱和
B. C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和
C. C4植物比C3植物光能利用率高
D. 水稻是阴生植物,玉米是阳生植物
24. 下列有关细胞和生物体衰老的叙述,错误的是( )
A. 在不同年龄段,人体各器官的衰老程度往往不同
B. 酪氨酸酶活性的减弱会降低黑色素的生成,导致白发的出现
C. 衰老可能与自由基攻击和破坏磷脂、蛋白质等生物大分子有关
D. 细胞衰老可能与端粒不断缩短引发的DNA损伤有关
25. 下图为细胞有丝分裂相关的曲线。下列相关说法正确的是( )
A. 若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则a→b过程实现了染色体数目的加倍
B. 若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则c→d过程代表细胞一分为二
C. 若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量,则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同
D. 若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量,则c→d过程代表着丝粒分裂
26. 某科研小组欲从土壤中筛选尿素分解菌并进行计数,配制的培养基配方如表所示。下列叙述错误的是( )
成分
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
X
琼脂
蒸馏水
含量
1.4g
2.1g
0.2g
10.0g
1.0g
15.0g
定容到1000mL
A. 培养基中X为尿素,只有能分泌脲酶的细菌才能在此培养基上生长
B. 将10g土样与90mL无菌水充分混合后即可获取102倍的稀释液
C. 统计目标菌菌落数目时需选取菌落数在30~300的平板进行计数
D. 在上述培养基中加入酚红指示剂可进一步鉴定出尿素分解菌
27. 下列对发酵工程及其应用的叙述,正确的有几项( )
①发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
②发酵工程的中心环节是灭菌,特别是发酵罐必须进行严格灭菌
③啤酒的工业化生产过程中,酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成
④生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉
⑤用单细胞蛋白制成的微生物饲料,可通过发酵工程从微生物细胞中提取
⑥可采用基因工程的方法将血红蛋白基因转入青霉菌中,提高其对氧的吸收和利用率
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
28. 构建重组质粒T的部分过程及质粒S上的酶切位点如图所示。各种限制酶的识别序列和切割位点如表所示。现在需要切割目的基因和质粒S然后构建重组质粒T,下列关于限制酶的选择最合适的是( )
限制酶
BamHI
BglⅡ
HindⅢ
XbaI
识别序列和切割位点
G↓GATCC
A↓GATCT
A↓AGCTT
T↓CTAGA
A. BamHI和XbaI B. BglⅡ和BamHI
C. BamHI和HindⅢ D. BglⅡ和XbaI
29. 科学家构建抗体偶联药物(ADC)对肿瘤细胞进行选择性杀伤,ADC通常由单克隆抗体、连接子和细胞毒性药物三部分组成,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 未与单克隆抗体偶联的细胞毒性药物没有选择杀伤肿瘤细胞的功能
B. 连接子主要作用是连接药物和抗体,要在内环境中保持稳定,避免过早释放毒素
C. 制备杂交瘤细胞获取单抗时,产生特定抗体的淋巴细胞需要先进行扩大培养
D. 制备杂交瘤细胞获取单抗时,通过抗原抗体杂交技术筛选所需的杂交瘤细胞
30. 研究人员仿照制备乳腺生物反应器的思路,制备了一种膀胱生物反应器,用其获得人体特殊功能蛋白W的基本过程如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 步骤③时一般选择发育良好、形态正常的桑葚胚或原肠胚
B. 转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的遗传信息不同
C. 膀胱生物反应器将会受到转基因动物的性别和年龄的限制
D. 步骤②是早期胚胎培养,在胚胎发育的卵裂阶段,有机物总量减少,细胞的体积变小
31. 某醋厂工艺流程如图所示。酒曲中含有霉菌、酵母菌、乳酸菌等,醋醅中含有醋酸菌等,糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 糖化过程中所用的淀粉酶来自蒸熟的糯米
B. 图示酒精发酵和醋酸发酵过程均产生了 CO₂
C. 图示酒精发酵与醋酸发酵的过程均属于传统发酵
D. 可在160℃的热空气中维持2小时对醋进行灭菌
32. 科学研究离不开实验,下列实验中的操作方法能达到实验目的的是( )
A. 在植物体细胞杂交技术中,采用灭活的病毒诱导原生质体融合
B. 在探究温度对淀粉酶活性的影响时,用斐林试剂检测反应产物
C. 在培养基中加入刚果红,根据透明圈大小判断尿素分解菌的分解能力
D. 在谷氨酸发酵中,通过控制发酵条件为中性或弱碱性来积累谷氨酸
33. 马铃薯在广东种植广泛,主要通过无性繁殖的方式繁殖,它们感染的病毒很容易传给后代,且逐年积累,导致产量降低、品质变差。利用植物组织培养技术可以获得脱毒幼苗,流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 马铃薯脱毒时通常选用茎尖作为外植体,是因为茎尖处的细胞分裂能力强,分化程度低,成功率高
B. 过程①代表脱分化,过程②③代表再分化,过程②③所用的培养基成分及配比相同,但与过程①的培养基成分及配比不同
C. 图中B代表愈伤组织,可以利用质壁分离与复原的实验来鉴定其细胞的死活
D. 利用上述过程还可以实现优质马铃薯苗的快速繁殖,并保留优良品种的遗传特性
34. 水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。蛋白质工程流程如图所示。下列关于蛋白质工程叙述正确的是( )
A. 蛋白质工程是在分子水平上对DNA分子直接进行操作,定向改变分子的结构
B. 图中的b为mRNA a为蛋白质,b和a对应的单体序列都是唯一的
C. 通过蛋白质工程改造的水蛭蛋白是自然界已有的蛋白质
D. 蛋白质工程改造的水蛭蛋白过程中不涉及中心法则
35. 近年来由于栖息地丧失和人为捕猎,亚洲黑熊数量骤减,科学家期望通过人工授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊,其过程如下图。下列说法正确的是( )
A. 胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵
B. E后代遗传性状与 A 和C一致,F后代遗传性状与B一致
C. D受体雌性必须和 A、B同期发情处理
D. A 排出的卵子必须培养成熟到MII才能与C的获能精子受精
二、非选择题(共30分)
36. 细胞依靠系统内各组分的分工合作,共同完成一系列生命活动。下图为高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中①~⑤表示相应的细胞结构,据图回答问题:
(1)分泌蛋白合成、加工并分泌过程中,依次经过的细胞器是______(填序号)。利用放射性同位素标记法研究分泌蛋白的合成和运输过程,可以用下列哪些元素标记亮氨酸______?
A.18O B.15N C.3H D.32P E.14C
(2)广阔的膜面积为酶提供了附着位点,图中④增大其膜面积的方式是______;将④的磷脂全部抽提出来,在空气和水的界面上铺成单层,单层面积是④表面积的______N倍(填写模式:>N、=或<N);④中的蛋白______(填“需要”或“不需要”)内质网和高尔基体质的加工。
(3)如图多种膜结构将细胞质分成一个个小区室,意义是______。
(4)研究表明:囊泡运输与sec基因密切相关,科学家筛选了酵母菌sec基因突变体,与野生型酵母菌电镜照片的差异如下表:
酵母突变体
与野生型酵母电镜照片的差异
sec12基因突变体
突变体细胞内内质网特别大
sec17基因突变体
突变体细胞内,尤其是内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡
据此推测,sec12基因编码的蛋白质的功能与囊泡______(填“X”或“Y”)的形成有关。
37. 俗话说:“玉米带大豆,十年九不漏”。我国农民在长期生产实践中,总结出了玉米和大豆间作相关种植技术,实现了玉米和大豆的双丰收。回答下列问题:
(1)玉米是 C₄ 植物,与大豆相比,还具有一条 CO₂ 的固定途径——C₄ 途径,其光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。下图为玉米植株相关细胞内的物质转化过程。玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行暗反应,推测其可能缺少的结构是_________________。图中过程②需要叶肉细胞提供的物质有____________。玉米生长过程中需要较多的氮元素,玉米和大豆间作时,玉米所需氮元素除了来自施用的肥料外,还可以来自___________。玉米吸收的氮元素可用于合成图中的______________(至少写出两种物质)。
(2)玉米属于浅根系作物,大豆属于深根系作物,两者间作有利于充分利用不同深度土壤中的________和________。玉米植株较高,原产热带地区;大豆植株较矮,原产温带地区,试从两者植株特点及光合作用所需条件分析,两者间作种植的优势有______(写出1点即可)。
(3)为选择适合与玉米间作的大豆品种,某研究小组在不影响玉米产量的同时对“玉米一大豆”间作模式进行了相关研究,结果如下表:
大豆品种
种植方式
叶绿素含量/(mg·dm⁻²)
净光合速率/(μmol·m⁻²·s⁻¹)
单株产量/g
品种1
单作
4.285
19.06
13.54
间作
3.249
1639
4.90
品种2
单作
4.087
20.08
20.25
间作
3.014
17.63
16.61
实验结果表明,比较适合与玉米间作的大豆品种是__________,判断的依据是_______________________________。
38. 土壤盐渍化影响水稻生长发育,将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88中,培育耐盐碱水稻新品种。操作流程及可能用到的限制酶如图,其中bar为抗除草剂基因,Tetr为四环素抗性基因,Ampr为氨苄青霉素抗性基因,CaMV35S为启动子,①~⑦表示操作过程。
限制酶
BamHI
BclI
SmaI
Sau3AI
识别位点及切割位点
(1)过程②在OsMYB56基因的末端加上CTAG核苷酸序列的目的是产生______。
(2)过程③应选用限制酶______切割质粒,切割后需要用______(写具体名称)进行连接才能获得重组质粒。
(3)为筛选含有重组质粒的根瘤农杆菌,④过程应在添加______选择培养基上培养。培养后获得的菌落______(填“能”或“不能”)判断是否含有重组质粒,原因是______。
(4)基因表达载体中,CaMV35S与______结合,驱动基因转录。OsMYB56基因的编码链和bar基因的编码链的方向______(填“相同”或“相反”)。
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2024年春期高二年级第三次模拟生物试题
一、单选题(每题2分,共70分)
1. 下列关于细胞学说的建立过程及内容要点的叙述,正确的是( )
①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成
②细胞学说揭示了细胞的多样性和生物体结构的统一性
③施莱登和施旺是细胞学说的建立者
④细胞学说认为细胞分为原核细胞和真核细胞
⑤列文虎克发现并命名了细胞
⑥所有的细胞都来源于先前存在的细胞
A. ②③⑤ B. ③④⑥ C. ①⑤⑥ D. ①③⑥
【答案】D
【解析】
【分析】细胞学说的建立过程:
1、显微镜下的重大发现:细胞的发现,涉及到英国的罗伯特•虎克(1665年发现死亡的植物细胞)和荷兰的范•列文胡克(1674年发现金鱼的红细胞和精子,活细胞的发现)。
2、理论思维和科学实验的结合:在众多前人观察和思维的启发下,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说。
3、细胞学说在修正中前进:涉及德国魏尔肖。魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”,认为细胞通过分裂产生新细胞,为细胞学说作了重要补充。
【详解】①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成,这是细胞学说的主要内容之一,①正确;
②细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,②错误;
③细胞学说主要是由施莱登和施旺建立,③正确;
④细胞学说没有认为细胞分为原核细胞和真核细胞,④错误;
⑤罗伯特•虎克发现并命名了细胞,⑤错误;
⑥所有的细胞都来源于先前存在的细胞,新细胞通过分裂产生,⑥正确。
综上所述,①③⑥正确,②④⑤错误。
故选D。
2. 下列叙述中,正确的是( )
A 生态系统中包含了阳光、空气等非生物因素,属于生命系统
B. 培养大肠杆菌的培养基被污染后,滋生了许多杂菌,它们共同构成种群
C. 桃树在生命系统的结构层次依次有细胞→组织→器官→系统→种群→群落→生态系统
D. 原子和分子是最基本的生命系统
【答案】A
【解析】
【分析】生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。其中植物没有系统这一层次;单细胞生物没有组织、器官和系统这些层次,单细胞生物的一个细胞既是一个细胞,又是一个体;病毒、化合物不属于生命系统结构层次的范畴。
【详解】A、生态系统是由生物群落与他的无机环境相互形成的统一整体,生态系统中包含了阳光、空气等非生物因素,生态系统属于生命系统,A正确;
B、培养大肠杆菌的培养基被污染后,滋生了许多杂菌,它们共同构成群落,B错误;
C、植物无系统层次,桃树在生命系统的结构层次依次有细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统,C错误;
D、地球上最基本的生命系统是细胞,分子、原子、化合物不属于生命系统,D错误。
故选A。
3. 下列关于实验的叙述正确的是( )
A. 因蛋白质含有N元素,故可以使用15N标记蛋白质,检测其放射性
B. 将双缩脲试剂中A液浓度不变,B液适度稀释,即可用于鉴定还原糖
C. 通过比较溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间,可判断酵母菌的细胞呼吸方式
D. 蛙的红细胞没有细胞核和各种具膜结构的细胞器,是制备细胞膜的良好材料
【答案】C
【解析】
【分析】1、斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热;双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
2、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中:(1)检测CO2的产生:使澄清石灰水变浑浊,或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。(2)检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。
【详解】A、15N是稳定性同位素,不具有放射性,A错误;
B、鉴定还原糖的斐林试剂的乙液的浓度高于双缩脲试剂B液的浓度,因此将双缩脲试剂中A液浓度不变,B液适度稀释,不能用于鉴定还原糖,B错误;
C、由于酵母菌有氧呼吸释放的二氧化碳的量要多于无氧呼吸,因此通过比较溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间,可判断酵母菌的细胞呼吸方式,C正确;
D、蛙红细胞有细胞核和各种具膜结构的细胞器,不是制备细胞膜的良好材料,哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,是制备细胞膜的良好材料,D错误。
故选C。
4. 研究发现一类称作“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽,并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合,从而帮助这些多肽折叠、组装或转运,其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述正确的是( )
A. 乳酸菌内“分子伴侣”发挥作用的场所可能在内质网上
B. “分子伴侣”结合不完整折叠或装配的肽链依赖于碱基互补配对原则
C. “分子伴侣”的空间结构一旦发生改变,则不可逆转
D. 经高温处理后的“分子伴侣”也能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质变性是指天然蛋白质因受物理、化学因素的影响,使蛋白质分子的构象发生了异常变化,从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化。蛋白质变性不涉及蛋白质一级结构的改变,即由氨基酸构成的肽链并不发生改变。
【详解】A、乳酸菌属于原核生物,细胞内没有内质网,A错误;
B、“分子伴侣”与其他肽链通过肽键结合,依赖于氨基酸脱水缩合作用,B错误;
C、由题干信息可知,“分子伴侣”在发挥作用时会改变自身空间结构,并可循环发挥作用,因此可以判断“分子伴侣”的空间结构的改变是可以逆转的,C错误;
D、经高温处理后的“分子伴侣”空间结构改变,但肽键没有被破坏,所以仍能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应,D正确。
故选D。
5. 某三十九肽(肽键为-CO-NH-)中共有某氨基酸a(R基团为﹣CH2COOH)4个,现去掉其中的该氨基酸a得到4条长短不等的肽链(如图),下列有关该过程的叙述,不正确的是( )
A. O原子数目减少9个 B. C原子数目减少16个
C. 羧基减少3个 D. 肽键数目减少7个
【答案】C
【解析】
【分析】去掉8、18、27号位的氨基酸,需要断开2个肽键,加入2分子水,去掉38号位的氨基酸,需要断开1个肽键,加入1分子水。因此去掉图中4个氨基酸,需要加入7分子水。氨基酸a含有O原子4个,C原子4个,羧基2个。
【详解】A、加入7分子水,脱掉4个氨基酸a,O原子数目减少4×4-7=9个,A正确;
B、一个氨基酸a含有4个C,因此减少C原子数目16个,B正确;
C、原三十九肽至少有一个氨基和一个羧基,而水解后,1条肽链变为4条肽链,每条肽链两端各增加1个氨基和羧基,因此形成的短肽至少有4个氨基和4个羧基,所以氨基和羧基分别增加3个,同时脱去了4个天门冬氨酸减少4个羧基,故羧基减少1个,C错误;
D、肽键数目减少7个,D正确。
故选C。
6. 如图所示为水分子结构示意图,根据所学知识判断,下列叙述正确的是( )
A. 作用力①这种弱引力的存在,使水成为良好的溶剂
B. 作用力②使水分子成为极性分子,因此水具有较高的比热容
C. 因为②不断地断裂,又不断地形成,使水在常温下能够维持液体状态
D. 细胞中结合水和自由水的含量是不断变化的,结合水越多,细胞抗逆性越强
【答案】D
【解析】
【分析】1、自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水,其主要功能是:(1)细胞内良好的溶剂;(2)细胞内的生化反应需要水的参与;(3)多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中;(4)运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。
2、结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分。
3、代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。
【详解】A、①是氢键,由于氢键这种弱引力的存在,使得水在常温下具有流动性、具有较高比热容,A错误;
B、②是共价键,氢、氧原子对电子的吸引能力不同,使得水分子具有不对称性,带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,使水成为良好的溶剂,B错误;
C、水在常温下能够维持液体状态是由于水分子之间的氢键不断地断裂,又不断地形成,①是氢键,C错误;
D、细胞中自由水的含量是不断变化的,自由水所占比例越大,细胞代谢越旺盛,结合水越多,细胞抗逆性越强,D正确。
故选D。
7. 营养学家认为,糖尿病患者应控制脂肪等热量较高食物的摄入,原因是糖类和脂肪可以相互转化。下列叙述错误的是( )
A. 糖类和脂肪之间可以相互转化,但转化程度往往有明显差异
B. 糖类与脂质结合形成的糖脂又称为糖被,分布于细胞膜的外侧
C. 与糖类同等质量的脂肪中氧含量远低于糖类,而氢的含量更高
D. 某些固醇类脂质分子具有传递信息、调节细胞生命活动的作用
【答案】B
【解析】
【分析】1、 糖类是主要的能源物质,由 C、H、O 三种元素构成,根据能否水解及水解后的产物可以分为单糖、二糖、 多糖。
2、组成脂质化学元素主要是 C、H、O,有的还有 P、N ,包括脂肪、磷脂和固醇三类,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。
【详解】A、糖类和脂肪之间可以相互转化,但转化程度有明显差异,糖类可以大量转化为脂肪,而脂肪只有在糖类代谢发生障碍时,才会大量转化为糖类分解供能,A正确;
B、糖类与脂质结合形成的糖脂,与蛋白质分子结合形成的糖蛋白,这些糖类分子叫作糖被,B错误;
C、同等质量的脂肪和糖类相比,脂肪分子中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高,C正确;
D、某些脂质分子具有传递信息、调节细胞生命活动的作用,如性激素,D正确。
故选B。
8. 有收无收在于水,收多收少在于肥。说明植物生长离不开水和无机盐,下列叙述正确的是( )
A. 在干旱或盐渍等环境下,细胞的结合水含量相对提高
B. 寒冬时节,自由水比例增加,从而增加细胞抗寒能量,保护细胞
C. 细胞内微量元素如Ca、Fe、Mn、Cu、Zn、B等大多以化合物形式存在
D. 无机环境中的元素在生物体内都能找到,这体现了无机环境与生物界的多样性和统一性
【答案】A
【解析】
【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类:(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素;(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2、细胞中结合水和自由水比例不同,细胞的代谢和抗逆性不同,当细胞内结合水与自由水比例相对增高时,细胞的代谢减慢,抗性增强;反之代谢快,抗性差。
【详解】AB、细胞中结合水和自由水比例不同,细胞的代谢和抗逆性不同,当细胞内结合水与自由水比例相对增高时,细胞的代谢减慢,抗性增强,所以寒冬时节,结合水比例增加,从而增加细胞抗寒能量,保护细胞;在干旱或盐渍等环境下,细胞的结合水含量相对提高,抗性增强,A正确,B错误;
C、Ca是大量元素,细胞内的元素大多以化合物的形式存在,C错误;
D、生物体内的元素在无机环境中都能找到,这体现了无机环境与生物界的统一性,D错误。
故选A。
9. 钙泵是一种存在于细胞膜及细胞器膜上的运输Ca2+的ATP水解酶,其能驱动细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库(内质网等储存Ca2+的细胞器),以维持细胞质基质内低浓度的Ca2+。当细胞受到刺激时,Ca2+又会从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质。下列相关说法错误的是( )
A. 一氧化碳中毒时钙泵的运输速率会降低
B. Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔内的过程属于主动运输
C. Ca2+从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质的过程属于协助扩散
D. 钙泵参与运输Ca2+的过程属于放能反应
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息“钙泵是一种存在于细胞膜及细胞器膜上的运输 Ca2+的ATP水解酶,其能驱动细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库,以维持细胞质基质内低浓度的Ca2+”,可知细胞质基质中的Ca2+浓度低于细胞外或细胞内的钙库中的,则Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库(如内质网腔)是从低浓度到高浓度的运输,其运输方式应为主动运输。而“Ca2+又会从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质”,说明运输方式是协助扩散。
【详解】A、由题意可知Ca2+的方式为主动运输,需要细胞代谢供能,一氧化碳中毒时氧气运输速率下降,则钙泵的运输速率会降低,A正确;
B、题目中Ca2+的ATP水解酶,其能驱动细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库,以维持细胞质基质内低浓度的Ca2+,可知细胞质基质中的Ca2+浓度低于细胞外或细胞内的钙库中的,则Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库(如内质网腔)是从低浓度到高浓度的运输,其运输方式应为主动运输,B正确;
C、由题干信息Ca2+会从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质,可推知Ca2+由细胞外或钙库进入细胞质基质是顺浓度梯度进行的,其运输方式应为协助扩散,C正确;
D、钙泵参与运输Ca2+的过程需消耗ATP水解释放的能量,属于吸能反应,D错误。
故选D。
10. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述,正确的是( )
①多糖都是能源物质,可用于供能;②若某种氨基酸含有S,则S存在于R基上;③胰岛素、抗体和酶的加工和运输过程都需要内质网、高尔基体和线粒体参与;④大部分生物的遗传物质都是由四种脱氧核苷酸组成的;⑤花生种子富含脂肪,在土壤中不能播种太深
A. ①③⑤ B. ②④⑤ C. ②③④ D. ①②④
【答案】B
【解析】
【分析】组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个C原子上,氨基酸通过脱水缩合反应形成多肽链,多肽链中是N存在于肽键和游离的氨基中;核酸的基本组成单位是核苷酸,核苷酸核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子五碳糖组成,脱氧核苷酸和核糖核苷酸的组成差异在于五碳糖和碱基的不同。
【详解】①多糖包括淀粉、纤维素和糖原等,而纤维素不是能源物质,①错误;
②根据氨基酸的结构通式可知,若某种氨基酸含有S,则S应存在于R基上,②正确;
③某些酶是RNA,其加工和运输过程不需要内质网和高尔基体参与,③错误;
④大部分生物的遗传物质是DNA,DNA的基本单位是四种脱氧核苷酸,④正确;
⑤花生种子中富含脂肪,脂肪中H多O少,脂肪的氧化分解需要更多的氧气,所以在土壤中播种花生种子时不能播种太深,⑤正确。
综上所述,B正确,ACD错误。
故选B。
11. 油料作物种子是食用油和饲料蛋白的重要来源。如图所示是某油料作物种子在成熟过程中的种子质量和几种有机物相对含量的变化趋势。下列叙述正确的是( )
A. 种子成熟过程中,催化脂肪分解的酶活性降低
B. 干重相等的可溶性糖和脂肪,所储存的能量大致相同
C. 利用质壁分离复原法可判断此油料作物种子细胞的细胞液浓度
D. 种子成熟过程中,由于可溶性糖更多地转变为脂肪,需要的氮元素增加
【答案】A
【解析】
【分析】1、油菜种子储存能量的物质是脂肪,油菜种子在成熟的过程中,光合作用的产物糖类物质不断的转化成脂肪储存起来;
2、分析曲线图:
曲线1代表千粒种子的干重随天数的增加而增加;
曲线2种子中可溶性糖类占种子的干重的百分比随天数的增加而减少,其原因是转化成脂肪;
曲线3淀粉的含量占种子干重的百分比随天数的增加而减少;
曲线4表示脂肪的含量随天数的增加而增加;
曲线5含氮物质随天数的增加含量基本不变。
【详解】A、由图4可知随着天数的增加,脂肪的含量增加, 说明催化脂肪分解的酶活性降低,A正确;
B、由于脂肪中的碳氢比例高, 所以干重相等的可溶性糖和脂肪,所储存的能量脂肪多于糖,B错误;
C、 种子细胞没有大液泡,没有原生质层,不会发生质壁分离, C错误;
D、由图可知,种子成熟过程中,脂肪含量增加,可溶性糖含量下降,因此是可溶性糖更多地转变为脂肪,且脂肪和可溶性糖所含有的元素都是C、H、O,不含N元素, D错误。
故选A。
【点睛】本题考查了油料作物种子成熟过程中的物质变化,意在考查考生的审图能力,获取信息的能力,难度适中。
12. 下列有关细胞器的说法中正确的有( )
①核糖体是噬菌体、细菌、酵母菌共有的细胞器
②线粒体是细胞进行有氧呼吸的场所
③叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,含有DNA、蛋白质和磷脂等成分
④中心体仅由两个垂直的中心粒构成,与动物及某些低等植物细胞的有丝分裂有关
⑤线粒体内膜折叠形成嵴,能附着有更多分解葡萄糖的酶
⑥液泡内含细胞液,其中所含有的色素不能参与光合作用
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
【答案】B
【解析】
【分析】病毒没有细胞结构,无核糖体,细菌是原核生物,只有一种细胞器(核糖体);酵母菌是真核生物,有多种细胞器。线粒体具有双层膜结构,是有氧呼吸的主要场所,被称为细胞的“动力车间”;叶绿体具有双层膜结构,是植物细胞进行光合作用的场所,被称为植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
【详解】①噬菌体是病毒,不具有细胞结构,无核糖体,①错误;
②线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,为细胞提供约95%的能量,②错误;
③叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,含有双层膜结构,生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂,因此叶绿体含有DNA、蛋白质和磷脂等成分,③正确;
④中心体是由两个互相垂直的中心粒及其周围物质构成,参与动物细胞和低等植物细胞的有丝分裂,④错误;
⑤葡萄糖在细胞质基质中被分解,因此分解葡萄糖的酶分布在细胞质基质中,⑤错误;
⑥液泡内含细胞液,其中所含有的色素与光合作用无关,叶绿体的类囊体薄膜中含有可进行光合作用的多种色素,⑥正确。
综合以上分析,正确的是③⑥两项,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13. 一般的金鱼细胞呼吸与其他鱼类没有多大区别,可处于北极的一种金鱼能在极度缺氧的环境下生存很长一段时间,原因是金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了一种新的“无氧代谢”机制——“分解葡萄糖产生乙醇(-80℃不结冰)”的奇异代谢过程,金鱼代谢部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 过程③只有在极度缺氧环境中才会发生
B. 若给肌细胞提供18O标记的O2,在CO2中也会检测到18O
C. 过程①②③⑤均能生成ATP,其中过程②生成的ATP更多
D. 向该金鱼培养液中加入酸性重铬酸钾溶液后可能会出现由蓝变绿再变黄的现象
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图,①③过程均为葡萄糖分解产生丙酮酸的过程,场所为细胞质基质,②过程产生的乳酸通过血液循环进入到肌细胞中,转化为丙酮酸后分解产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、过程③是有氧呼吸的第一阶段,因而在有氧条件下过程③也会发生,A错误;
B、18O标记的O2进行有氧呼吸产生H218O,之后进入肌细胞的基质与丙酮酸反应生成C18O2,B正确;
C、①③过程能产生ATP,②⑤过程不能生成ATP,C错误;
D、向该金鱼培养液中加入酸性重铬酸钾溶液后可能会出现由橙色变为灰绿色的现象,D错误。
故选B。
14. 化学渗透学说认为,在线粒体内膜上存在电子传递链,在电子传递过程中,NADH脱下的H﹢转运至线粒体的内、外膜之间的膜间隙中,形成H﹢的质子梯度。H﹢顺浓度梯度沿ATP合成酶复合体的质子通道进入线粒体基质,并将ADP和Pi合成ATP。有关过程如下图所示。下列相关叙述。不正确的是( )
A. ATP合成酶复合体既具有催化功能又具有运输功能
B. H﹢通过ATP合成酶复合体进入线粒体基质属于主动运输
C. 硝化细菌能进行有氧呼吸,推测其细胞膜上可能存在电子传递链
D. 氢质子通过蛋白质复合体转运到线粒体内、外膜之间的膜间隙需要消耗能量
【答案】B
【解析】
【分析】据题意可知:电子传递链或呼吸链主要分布于线粒体内膜上,由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成,参与有氧呼吸的第三阶段。
【详解】A、据图可知,H+顺浓度梯度沿ATP合成酶复合体的质子通道进入线粒体基质,说明ATP合成酶具有运输的功能,还能催化ADP和Pi合成ATP,A正确;
B、H+通过ATP合成酶复合体进入线粒体基质,是顺浓度梯度,属于协助扩散,B错误;
C、硝化细菌没有线粒体,其能进行有氧呼吸,根据内共生学说推测,它的细胞膜上可能存在电子传递链,C正确;
D、蛋白质复合体将H+转运到膜间隙,是逆浓度梯度进行的,为主动运输,所需的能量来自NADH的氧化反应,D正确。
故选B。
15. 酶促反应受多种抑制剂影响。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性中心,非竞争性抑制剂与酶的非活性中心结合,改变酶活性中心的结构。下图表示A,B两种抑制剂影响酶促反应的示意图,下列叙述正确的是( )
A. 酶活性中心的结构决定了酶具有高效性
B. 抑制剂B是竞争性抑制剂,其与底物有相似的化学结构
C. 在含有抑制剂A的反应体系中降低底物浓度,酶促反应速率变化不大
D. 在含有抑制剂B的反应体系中增大底物浓度,酶促反应速率变化不大
【答案】D
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和;酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、据图甲可知,底物结构和酶的活性中心结构吻合,体现了酶的专一性,A错误;
B、据图可知,竞争性抑制剂与相应酶的活性中心结合,A是竞争性抑制剂,图中的抑制剂B能使酶的空间结构改变,属于非竞争性抑制剂,B错误;
C、据图分析,抑制剂A属于竞争性抑制剂,竞争性抑制剂与底物竞争酶与底物的结合位点,进而影响酶活性,影响酶促反应速度,若在含有抑制剂A的反应体系中降低底物浓度,酶促反应速率降低,C错误;
D、抑制剂B属于非竞争性抑制剂,能改变酶的空间结构,使酶不能与底物结合,即使增加底物浓度也无法解除,故在含有抑制剂B的反应体系中增大底物浓度,酶促反应速率变化不大,D正确。
故选D。
16. 关于生物学实验操作、实验材料及分析,下列叙述正确的是( )
A. 分泌蛋白的合成和运输的实验、鲁宾和卡门的实验、卡尔文循环的实验和噬菌体侵染大肠杆菌的实验中都用到了放射性同位素标记技术
B. 辛格和尼科尔森对生物膜结构的研究、尝试制作真核细胞的三维结构模型、沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型都用到了物理模型建构法
C. 从细胞中分离各种细胞器、DNA分子的复制方式的研究和噬菌体侵染大肠杆菌的实验中都用到了相同的离心法
D. 脂肪鉴定的实验、绿叶中色素提取的实验、有丝分裂观察的实验和低温诱导染色体加倍的实验中用到酒精的浓度和作用均不相同
【答案】B
【解析】
【分析】鲁宾和卡门采用同位素标记法证明光合作用中产生的氧气来自水;沃森和克里克通过构建物理模型发现了DNA的双螺旋结构;赫尔希和蔡斯采用同位素标记法证明DNA是遗传物质。
【详解】A、分泌蛋白的合成和运输的实验、卡尔文循环的实验和噬菌体侵染大肠杆菌的实验中都用到了放射性同位素标记技术,但鲁宾和卡门的实验运用的是同位素标记法,并未设计放射性同位素,A错误;
B、物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型, 辛格和尼科尔森对生物膜结构的研究,提出流动镶嵌模型,也用到了物理模型构建法,B正确;
C、从细胞中分离各种细胞器、DNA分子的复制方式的研究和噬菌体侵染大肠杆菌的实验中都用到了离心法,但有所不同,如分离各种细胞器用到的是差速离心法,DNA复制方式的研究用到了密度梯度离心法,C错误;
D、脂肪鉴定的实验、绿叶中色素提取的实验、有丝分裂观察的实验和低温诱导染色体加倍的实验中用到酒精的浓度和作用不完全相同,它们所用到的酒精浓度依次为50%酒精、无水乙醇、95%酒精和95%酒精,D错误。
故选B。
17. 某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此,对该植物生理特性理解错误的是( )
A. 呼吸作用的最适温度比光合作用的高
B. 净光合作用的最适温度约为25℃
C. 在0-25℃范围内,温度变化对光合速率的影响比呼吸速率的大
D. 适合该植物生长的温度范围是10-50℃
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:上图横坐标是温度,纵坐标是净光合作用强度,由图可知植物体在25℃时,净光合速率(净光合速率=总光合速率-呼吸速率)最高,说明该温度为净光合作用的最适温度。下图横坐标是温度,左侧纵坐标是总光合作用强度,右侧纵坐标是呼吸作用强度。由图可知,植物体总光合作用的最适温度为30℃,呼吸作用的最适温度为50℃。
【详解】A、由下图可知,呼吸作用的最适温度为50℃,总光合作用的最适温度为30℃,因此,呼吸作用的最适温度比光合作用的高,A正确;
B、由上图可知,植物体在25℃时,净光合速率最高,说明该温度为净光合作用的最适温度,B正确;
C、由下图可知在0~25℃范围内,光合作用的增长速率大于呼吸作用增长速率,说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大,C正确;
D、由上图可知,超过45℃,净光合速率为负值,没有有机物的积累,不适合生长,D错误。
故选D。
18. 叶绿体进行能量转化需要依靠光系统,光系统是光合色素和蛋白质结合形成的大型复合物,包括PSI和PSⅡ,将光能转化为电能,光系统产生的高能电子沿光合电子传递链依次传递促使NADPH的形成,同时驱动膜上的质子泵在膜两侧建立H+梯度,其过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 图示过程将光能转化为ATP和NADPH中的化学能
B. 破坏PSⅡ会直接影响光合作用过程中氧气的释放
C. 质子泵将H+运进膜内的运输方式属于主动运输
D. 降低膜外侧的pH有利于光合作用合成ATP
【答案】D
【解析】
【分析】根据题图分析,该生物膜为类囊体薄膜,即PSⅠ和PSⅡ分布在叶绿体的类囊体薄膜上,绿叶中的色素可用于吸收、传递、转化光能,光合作用包括光反应和暗反应,光反应中H2O分解为O2和H+,同时光反应还产生了NADPH和ATP,用于暗反应C3的还原过程。
【详解】A、根据图示分析,该过程为光反应阶段,该阶段将光能先转化为电能,再转化为ATP和NADPH中的化学能,A正确;
B、氧气的释放在PSⅡ中发生,说明破坏PSⅡ会直接影响光合作用过程中氧气的释放,B正确;
C、质子泵在膜两侧建立H+梯度,运输方式为逆浓度梯度运输,属于主动运输,C正确;
D、降低膜外侧pH,会使膜外侧的H+浓度升高,不利于H+运输到膜外,不利于ATP的合成,D错误。
故选D。
19. 下图为温度为25℃时的某种植物O2吸收量随光照强度的变化,该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和 30℃,下列说法不正确的是( )
A. 可以判断D点光合作用速率等于呼吸作用速率
B. E点时限制光合作用的因素可能是CO2浓度
C. 提高大气中CO2浓度,E点将向右下方移动
D. 当环境温度上升至30℃,D点将向左移动
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞呼吸:细胞呼吸就是细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物,并且释放出能量的过程。在氧气的参与下,将糖类等有机分子彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,并释放大量能量的过程称之为有氧呼吸。在无氧的条件下,将糖类等有机分子不彻底氧化分解成小分子有机物,释放少量能量的过程称之为无氧呼吸。
2、光合作用:绿色植物利用光能,把二氧化碳和水合成糖类等有机物的过程。
【详解】A、D点植物吸收的氧气量为0,说明该点光合作用速率等于呼吸速率,A正确;
B、E点时氧气的释放速率达到最大,植物的光合作用速率不再随着光照强度的增加而增大,因而E点时限制光合作用的因素可能是CO2浓度,B正确;
C、若提高大气中的CO2浓度,植物的光合速率将会进一步提高,释放的氧气也将会增加,因而E点将向右下方移动,C正确;
D、D点表示光合等于呼吸,若环境温度从25℃提升至30℃,则光合速率下降,呼吸速率上升。还要保持光合等于呼吸,只能增加光照强度, D点右移,D错误。
故选D。
20. 下图1表示左侧曝光右侧遮光的对称叶片(假设左右侧之间的物质不发生转移),适宜光照12小时后,从两侧截取同等面积的叶片烘干称重记为 ag和bg;图2表示某植物非绿色器官在不同氧浓度条件下的CO2释放量和O2吸收量;图3、4分别表示植物在不同光照强度条件下的O2释放量和CO2吸收量。相关叙述错误的是( )
A. 图1中ag−bg所代表的是12小时内截取部分的光合作用制造的有机物总量
B. 图2中氧浓度为c时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍
C. 图3中若白昼均为12小时,光强为5klx时植株一昼夜需从外界吸收CO212mmol
D. 图4中若随时间的延长光照强度逐渐增强,则0D间植株积累有机物的量为S2-S1
【答案】B
【解析】
【分析】叶片遮光后只能进行呼吸作用,单位时间内的质量变化可表示呼吸强度,叶片曝光时既进行光合作用又进行呼吸作用,单位时间内的质量变化可表示净光合作用强度。图2中a点时只进行无氧呼吸,b、c点产生二氧化碳的量大于吸收的氧气量,故既存在有氧呼吸,又存在无氧呼吸,d点产生的二氧化碳和消耗的氧气一样多,说明只进行有氧呼吸。
【详解】A、设截取部分的起始质量为x,则左侧叶片在光下测得净光合作用=ag-x,右侧叶片在暗处测得呼吸作用=x-bg,则光合作用制造的有机物量(总光合作用)=净光合作用+呼吸作用=ag-x+(x-bg)=ag-bg。A正确;
B、当外界氧浓度为c时,该器官CO2的释放量相对值为6,而O2的吸收量相对值为4,说明有氧呼吸CO2的释放量为4,无氧呼吸CO2的释放量为2,根据无氧呼吸和有氧呼吸反应可计算出有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖分别是2/3、1,故无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的1.5倍,B错误;
C、图3中光照强度为5klx时,呼吸速率为2,净光合速率为3,真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率=2+3=5,每天12小时光照,产生的氧气量为5×12=60,经过一昼夜氧气的净释放量为60﹣24×2=12,根据光合作用的反应式可知,此时植物一昼夜需从周围环境中吸收CO212mmol,C正确;
D、图4中S代表有机物量,0﹣D间此植物呼吸作用消耗的有机物量为S1+S3,光合作用有机物的净积累量为(S2+S3)﹣(S1+S3)=S2﹣S1,D正确。
故选B。
21. 景天酸代谢(CAM)途径属于某些植物特有的CO2固定方式:夜晚气孔开放,通过一系列反应将CO2固定于苹果酸,并储存在液泡中(甲);白天气孔关闭,苹果酸运出液泡后放出CO2,供叶绿体的暗反应(乙)利用。下列关于这类植物的叙述错误的是( )
A. 在夜晚,叶肉细胞能产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体
B. 景天酸代谢途径的出现,可能与植物适应干旱条件有关
C. 给植物提供14C标记的14CO2,14C可以出现在OAA、苹果酸、C3和有机物中
D. 在上午某一时刻,突然降低外界的CO2浓度,叶肉细胞中C3的含量短时间内不变
【答案】A
【解析】
【分析】植物在光照条件下进行光合作用,光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解,产生ATP和NADPH,同时释放氧气,ATP和NADPH用于暗反应阶段三碳化合物的还原,细胞的呼吸作用不受光照的限制,有光无光都可以进行,为细胞的各项生命活动提供能量。
【详解】A、在夜晚,叶肉细胞只能通过细胞呼吸产生ATP,即产生ATP的细胞器是线粒体,A错误;
B、具有景天酸代谢途径的植物,气孔白天关闭,可以减少蒸腾作用,夜晚气孔张开吸收二氧化碳,可以适应干旱的环境条件,B正确;
C、具有景天酸代谢途径的植物,晚上气孔开放,14CO2进入细胞后在细胞质基质中与PEP结合生成OAA,然后再转化为苹果酸而被固定。白天苹果酸运出液泡后放出14CO2,14CO2首先与五碳化合物结合生成三碳化合物,随后三碳化合物被还原生成有机物,即14C可以出现在OAA、苹果酸、C3和有机物中,C正确;
D、由于该植物白天气孔关闭,所以在上午某一时刻,突然降低外界的CO2浓度,对于该叶肉细胞来说,其暗反应不受影响,即C3的含量不受影响,短时间内不变,D正确。
故选A。
22. 某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组,室温25℃下进行了一系列的实验,对实验过程中装置条件及结果的叙述错误的是( )
A. 若X溶液为CO2缓冲液并给予光照时,液滴移动距离可表示净光合作用强度大小
B. 若要测真正光合强度,需另加设一装置遮光处理,X溶液为NaOH溶液
C. 若X溶液为清水并给予光照,光合作用大于细胞呼吸时,液滴不移动
D. 若X溶液为清水并遮光处理,消耗的底物为脂肪时,液滴右移
【答案】D
【解析】
【分析】1、温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强、当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响:在一定范围内, 光合作用强度随光照强度的增加而增强,当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
【详解】A、若X溶液为CO2缓冲液并给予光照,光始作用将吸收CO2释放O2导致液滴向右移动,液滴移动的距离是释放O2的原因,可表示净光合作用强度大小,A正确;
B、若要测真光合强度,即光合作用的总量,就要明白真正的光合强度=净光合作用强度(释放的O2量)+呼吸消耗强度(吸收的O2量),X溶液为CO2缓冲液并给予光照,可表示净光合作用强度大小,那X溶液为NaOH溶液并遮光处理,在有氧呼吸中吸收的O2量等于产生的CO2量并被NaOH吸收,导致密闭小室中气体体积减小,液滴向左移动,可表示的是呼吸消耗O2强度,B正确;
C、清水既不吸收和释放O2,也不吸收和释放CO2,X溶液为清水并给予光照,光合作用大于细胞呼吸时,呼吸作用产生的CO2全部被光合作用所用,光合作用产生的O2除满足呼吸作用所用外,又释放到细胞外,同时从细胞外吸收CO2,但是密闭小室中的CO2量有限,导致释放的O2量受到限制,最终使释放的O2量和吸收的CO2量相等,液滴不移动,C正确;
D、若X溶液为清水并遮光处理,消耗的底物为脂肪时,由于脂肪中H含量比糖中高,有氧呼吸时消耗的O2量多,产生的CO2量相对减少,导致密闭小室中气体体积减小,液滴左移, D错误。
故选D。
23. 图示适宜的温度、水分和CO2条件下,两种植物光合作用强度的变化情况。下列说法错误的是( )
A. 当光照强度增加到一定程度时,光合作用强度不再增加,即达到饱和
B. C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和
C. C4植物比C3植物光能利用率高
D. 水稻是阴生植物,玉米是阳生植物
【答案】D
【解析】
【详解】A、当光照强度增加到一定程度时,光合作用强度不再增加,即达到饱和,A正确;
B、玉米为C4植物,水稻为C3植物,由图可知,C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和,B正确;
C、玉米为C4植物,水稻为C3植物,相同光照强度下,玉米的光合作作用更强,C4植物比C3植物光能利用率高,C正确;
D、水稻和玉米均是阳生植物,D错误。
故选D。
24. 下列有关细胞和生物体衰老的叙述,错误的是( )
A. 在不同年龄段,人体各器官的衰老程度往往不同
B. 酪氨酸酶活性的减弱会降低黑色素的生成,导致白发的出现
C. 衰老可能与自由基攻击和破坏磷脂、蛋白质等生物大分子有关
D. 细胞衰老可能与端粒不断缩短引发的DNA损伤有关
【答案】C
【解析】
【分析】细胞衰老是指细胞在执行生命活动过程中,随着时间的推移,细胞增殖与分化能力和生理功能逐渐发生衰退的变化过程。细胞的生命历程都要经过未分化、分化、生长、成熟、衰老和死亡几个阶段。衰老死亡的细胞被机体的免疫系统清除,同时新生的细胞也不断从相应的组织器官生成,以弥补衰老死亡的细胞。细胞衰老死亡与新生细胞生长的动态平衡是维持机体正常生命活动的基础。
【详解】A、人体各器官的衰老程度在不同年龄段往往不同,A正确;
B、酪氨酸酶能催化酪氨酸合成为黑色素,酪氨酸酶的活性下降,可导致黑色素减少白发产生,B正确;
C、衰老可能与自由基攻击和破坏磷脂、蛋白质等分子有关,但磷脂不是生物大分子,C错误;
D、端粒不断缩短可发生DNA损伤,导致细胞衰老,D正确。
故选C。
25. 下图为细胞有丝分裂相关的曲线。下列相关说法正确的是( )
A. 若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则a→b过程实现了染色体数目的加倍
B. 若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则c→d过程代表细胞一分为二
C. 若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量,则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同
D. 若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量,则c→d过程代表着丝粒分裂
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂的过程:
(1)分裂间期:DNA复制、蛋白质合成。
(2)分裂期:
1)前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤丝形成纺锤体。
2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。
3)后期:着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。
4)末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
【详解】A、若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则a→b过程代表DNA复制,DNA含量加倍,但染色体的数目没加倍,A错误;
B、若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,c→d过程为有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,但该过程细胞中核DNA含量不变,不能代表细胞一分为二,B错误;
C、若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量,则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同,C正确;
D、若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量,则c→d过程表示细胞一分为二,D错误。
故选C。
26. 某科研小组欲从土壤中筛选尿素分解菌并进行计数,配制的培养基配方如表所示。下列叙述错误的是( )
成分
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
X
琼脂
蒸馏水
含量
1.4g
2.1g
0.2g
10.0g
1.0g
15.0g
定容到1000mL
A. 培养基中X为尿素,只有能分泌脲酶的细菌才能在此培养基上生长
B. 将10g土样与90mL无菌水充分混合后即可获取102倍的稀释液
C. 统计目标菌菌落数目时需选取菌落数在30~300的平板进行计数
D. 在上述培养基中加入酚红指示剂可进一步鉴定出尿素分解菌
【答案】B
【解析】
【分析】选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长,而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
【详解】A、为了从土壤中筛选尿素分解菌需要用尿素作为唯一氮源制备培养基,即表中的应该是以尿素作为唯一氮源的培养基,即X为尿素,在该培养基上,只有能分泌脲酶的细菌才能在此培养基上生长,A正确;
B、将10g土样与90mL无菌水充分混合后即可获取101倍的稀释液,B错误;
C、统计目标菌菌落数目时需选取菌落数在30~300的平板进行计数,该范围可使我们准确计数,C正确;
D、在上述培养基中加入酚红指示剂可进一步鉴定出尿素分解菌,因为尿素分解菌产生的脲酶能将尿素分解成氨和二氧化碳,氨可使培养基呈碱性,因而可使酚红指示剂变红,据此可进行鉴别,D正确。
故选B。
27. 下列对发酵工程及其应用的叙述,正确的有几项( )
①发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
②发酵工程的中心环节是灭菌,特别是发酵罐必须进行严格灭菌
③啤酒的工业化生产过程中,酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成
④生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉
⑤用单细胞蛋白制成的微生物饲料,可通过发酵工程从微生物细胞中提取
⑥可采用基因工程的方法将血红蛋白基因转入青霉菌中,提高其对氧的吸收和利用率
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
【答案】B
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行,条件温和、反应安全,原料简单、污染小,反应专一性强,因而可以得到较为专一的产物。发酵工程在医药、食品、农业、冶金、环境保护等许多领域都得到广泛应用。
【详解】①发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身,①正确;
②发酵工程的中心环节是发酵罐中发酵,为避免杂菌污染,特别是发酵罐必须进行严格灭菌,②错误;
③啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段,酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成的,故啤酒的工业化生产过程中,酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成,③错误;
④柠檬酸可通过黑曲霉的发酵制得,生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉,④正确;
⑤用单细胞蛋白制成的微生物饲料,其中的单细胞蛋白是微生物菌体,并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取,⑤错误;
⑥血红蛋白具有很强的携带氧气的能力,利用基因工程将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率,⑥正确。
故选B。
28. 构建重组质粒T的部分过程及质粒S上的酶切位点如图所示。各种限制酶的识别序列和切割位点如表所示。现在需要切割目的基因和质粒S然后构建重组质粒T,下列关于限制酶的选择最合适的是( )
限制酶
BamHI
BglⅡ
HindⅢ
XbaI
识别序列和切割位点
G↓GATCC
A↓GATCT
A↓AGCTT
T↓CTAGA
A. BamHI和XbaI B. BglⅡ和BamHI
C. BamHI和HindⅢ D. BglⅡ和XbaI
【答案】C
【解析】
【分析】构建重组质粒时,选择的限制酶既要保证在目的基因和质粒上都有,保证能切出相同的黏性末端,由不能破坏目的基因,一般选择两种酶切割,以避免自身环化和反向连接。
【详解】根据图中目的基因被限制酶切割后产生的黏性末端可知,应用BamHI和HindⅢ切割目的基因。为了使质粒S具有和目的基因两端相同的黏性末端,也应用BamHI和HindⅢ切割质粒S,C正确,ABD错误。
故选C。
29. 科学家构建抗体偶联药物(ADC)对肿瘤细胞进行选择性杀伤,ADC通常由单克隆抗体、连接子和细胞毒性药物三部分组成,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 未与单克隆抗体偶联的细胞毒性药物没有选择杀伤肿瘤细胞的功能
B. 连接子主要作用是连接药物和抗体,要在内环境中保持稳定,避免过早释放毒素
C. 制备杂交瘤细胞获取单抗时,产生特定抗体的淋巴细胞需要先进行扩大培养
D. 制备杂交瘤细胞获取单抗时,通过抗原抗体杂交技术筛选所需的杂交瘤细胞
【答案】C
【解析】
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤抗体技术来制备,杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上,将具有分泌特异性抗体能力的浆B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能产生抗体,又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群,可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。
【详解】A、抗体偶联药物(ADC)能对肿瘤细胞进行选择性杀伤是因为抗体作用,细胞毒性药物没有选择杀伤肿瘤细胞的功能,A正确;
B、连接子在药物和抗体的结合中扮演着至关重要的角色,具有以下主要作用: 首先,它确保药物能够准确、稳定地与抗体相连,形成一个有效的复合物。这样可以保障在运输和作用过程中,药物不会轻易脱离抗体,从而维持整个体系的完整性和有效性。 其次,要求其在内环境中保持稳定是非常关键的。只有保持稳定,才能使药物在到达特定的作用靶点之前,不会因为连接子的不稳定而提前释放药物或毒素,避免对非目标组织或细胞造成不必要的损害,B正确;
C、产生特定抗体的淋巴细胞不能增殖,C错误;
D、抗原抗体杂交技术具有特异性强、灵敏度高的优点,可以准确地从大量融合细胞中筛选出目标杂交瘤细胞,为后续获得高纯度、高特异性的单克隆抗体奠定基础。D正确。
故选C。
30. 研究人员仿照制备乳腺生物反应器的思路,制备了一种膀胱生物反应器,用其获得人体特殊功能蛋白W的基本过程如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 步骤③时一般选择发育良好、形态正常的桑葚胚或原肠胚
B. 转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的遗传信息不同
C. 膀胱生物反应器将会受到转基因动物的性别和年龄的限制
D. 步骤②是早期胚胎培养,在胚胎发育的卵裂阶段,有机物总量减少,细胞的体积变小
【答案】D
【解析】
【分析】动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台,使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺,利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力,在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称。动物乳腺生物反应器选择的宿主细胞是雌性个体。
【详解】A、步骤③属于胚胎移植,一般选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,原肠胚不适合移植,A错误;
B、转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞是体细胞有丝分裂再经分化而来,遗传信息相同,分化是基因的选择性表达,B错误;
C、膀胱生物反应器与转基因动物的年龄相关,但与性别无关,不同性别的生物都有膀胱,C错误;
D、步骤②是早期胚胎培养,随着卵裂的进行,卵裂球细胞的体积变小,卵裂球的体积基本不变或略有减小,细胞数目增多,细胞的体积变小,有机物总量下降,D正确。
故选D。
31. 某醋厂工艺流程如图所示。酒曲中含有霉菌、酵母菌、乳酸菌等,醋醅中含有醋酸菌等,糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 糖化过程中所用的淀粉酶来自蒸熟的糯米
B. 图示酒精发酵和醋酸发酵过程均产生了 CO₂
C. 图示酒精发酵与醋酸发酵的过程均属于传统发酵
D. 可在160℃的热空气中维持2小时对醋进行灭菌
【答案】C
【解析】
【分析】1、传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的。
2、醋酸菌是好氧细菌,当O2、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。多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
【详解】A、蒸熟的糯米中的淀粉酶已失活,糖化所需淀粉酶来自酒曲中的微生物,A错误;
B、酒精发酵产生CO2,以酒精为原料进行醋酸发酵不产生CO2,B错误;
C、该发酵过程所用微生物来自酒曲和醋醅,为多菌种发酵,因此该过程属于传统发酵,C正确;
D、160℃的热空气中维持2小时进行的灭菌为干热灭菌,醋是液体,不适合使用干热灭菌法灭菌,D错误。
故选C。
32. 科学研究离不开实验,下列实验中的操作方法能达到实验目的的是( )
A. 在植物体细胞杂交技术中,采用灭活的病毒诱导原生质体融合
B. 在探究温度对淀粉酶活性的影响时,用斐林试剂检测反应产物
C. 在培养基中加入刚果红,根据透明圈的大小判断尿素分解菌的分解能力
D. 在谷氨酸发酵中,通过控制发酵条件为中性或弱碱性来积累谷氨酸
【答案】D
【解析】
【分析】诱导植物原生质体融合的方法有物理法:包括离心、振动、电激等,化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂诱导融合。
刚果红可与纤维素形成红色复合物,但并不和纤维素水解后纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应,当纤维素被纤维素酶水解后,刚果红—纤维素复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,因此,可利用刚果红培养基上是否形成透明圈来筛选纤维素分解菌。
【详解】A、在植物体细胞杂交技术中,不能采用灭活的病毒诱导原生质体融合,采用灭活的病毒诱导动物细胞融合,A错误;
B、在探究温度对淀粉酶活性的影响时,斐林试剂检测使用时需要加热,所以不能用斐林试剂检测反应产物,B错误;
C、在培养基中加入刚果红,根据透明圈的大小判断纤维素分解菌的分解能力,C错误;
D、在谷氨酸发酵中,通过控制发酵条件为中性或弱碱性来积累谷氨酸,D正确。
故选D。
33. 马铃薯在广东种植广泛,主要通过无性繁殖的方式繁殖,它们感染的病毒很容易传给后代,且逐年积累,导致产量降低、品质变差。利用植物组织培养技术可以获得脱毒幼苗,流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 马铃薯脱毒时通常选用茎尖作为外植体,是因为茎尖处的细胞分裂能力强,分化程度低,成功率高
B. 过程①代表脱分化,过程②③代表再分化,过程②③所用的培养基成分及配比相同,但与过程①的培养基成分及配比不同
C. 图中B代表愈伤组织,可以利用质壁分离与复原的实验来鉴定其细胞的死活
D. 利用上述过程还可以实现优质马铃薯苗的快速繁殖,并保留优良品种的遗传特性
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为:接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。作物脱毒材料:分生区(如茎尖、芽尖)细胞;植物脱毒方法:进行组织培养;结果:形成脱毒苗。外植体用酒精消毒30s,然后立即用无菌水清洗2~3次;再用次氯酸钠溶液处理30 min后,立即用无菌水清洗2~3次。
【详解】A、马铃薯脱毒时通常选用茎尖作为外植体,是因为茎尖处分生区的细胞病毒极少甚至没有病毒,可以通过植物组织培养技术获得无毒的植株,A错误;
B、过程①代表脱分化,过程②③代表再分化,过程①②③所用的培养基成分及配比不都相同,主要是植物激素的含量比例不同,B错误;
C、图中B代表愈伤组织,愈伤组织没有中央大液泡,所以不能利用质壁分离与复原的实验来鉴定其细胞的死活,C错误;
D、植物组织培养可以实现优质马铃薯苗的快速繁殖,并保留优良品种的遗传特性,D正确。
故选D。
34. 水蛭是我国的传统中药材,主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一,具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构,提高其抗凝血活性。蛋白质工程流程如图所示。下列关于蛋白质工程叙述正确的是( )
A. 蛋白质工程是在分子水平上对DNA分子直接进行操作,定向改变分子的结构
B. 图中的b为mRNA a为蛋白质,b和a对应的单体序列都是唯一的
C. 通过蛋白质工程改造的水蛭蛋白是自然界已有的蛋白质
D. 蛋白质工程改造的水蛭蛋白过程中不涉及中心法则
【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与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。也就是说,蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程,是包含多学科的综合科技工程领域。
【详解】A、蛋白质工程直接的操作对象是水蛭素基因,是在分子水平上对DNA分子直接进行操作,定向改变分子的结构,A正确;
B、据图可知,物质a是具有氨基酸序列的多肽链,物质b是mRNA。在生产过程中,物质b可能不同,原因是密码子的简并性,即一种氨基酸可能对应几个密码子,B错误;
C、通过蛋白质工程改造的水蛭蛋白是自然界没有的蛋白质,C错误;
D、根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列,涉及到了中心法则,D错误。
故选A。
35. 近年来由于栖息地丧失和人为捕猎,亚洲黑熊数量骤减,科学家期望通过人工授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊,其过程如下图。下列说法正确的是( )
A. 胚胎工程一般采用促性腺激素释放激素处理A使其超数排卵
B. E后代遗传性状与 A 和C一致,F后代遗传性状与B一致
C. D受体雌性必须和 A、B同期发情处理
D. A 排出的卵子必须培养成熟到MII才能与C的获能精子受精
【答案】D
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序:①对供、受体的选择和处理(用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存;④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【详解】A、胚胎工程一般采用促性腺激素处理A使其超数排卵,A错误;
B、E后代(由A的卵细胞和C的精子体内受精形成的受精卵发育形成)遗传物质来源于A和C,E后代遗传性状与A和C一致,而F后代(A的卵细胞提供细胞质,B提供细胞核)遗传物质来源于A和B,F后代遗传性状大部分与B一致,少数性状与A相同,B错误;
C、D受体雌性接受来自动物园亚洲黑熊♀A体内的胚胎,所以必须和动物园亚洲黑熊♀A同期发情处理,目的是使体内的生理环境保持一致,提高胚胎的存活率,而野生亚洲黑熊♀B只需要提供体细胞,所以不需要同期发情处理,C错误;
D、A超数排卵排出的细胞必须生长到MII才具有受精能力,C的精子获能后才能发生受精,因此A排出的卵子必须培养成熟到MII才能与C的获能精子受精,D正确。
故选D。
二、非选择题(共30分)
36. 细胞依靠系统内各组分的分工合作,共同完成一系列生命活动。下图为高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中①~⑤表示相应的细胞结构,据图回答问题:
(1)分泌蛋白合成、加工并分泌过程中,依次经过的细胞器是______(填序号)。利用放射性同位素标记法研究分泌蛋白的合成和运输过程,可以用下列哪些元素标记亮氨酸______?
A.18O B.15N C.3H D.32P E.14C
(2)广阔的膜面积为酶提供了附着位点,图中④增大其膜面积的方式是______;将④的磷脂全部抽提出来,在空气和水的界面上铺成单层,单层面积是④表面积的______N倍(填写模式:>N、=或<N);④中的蛋白______(填“需要”或“不需要”)内质网和高尔基体质的加工。
(3)如图多种膜结构将细胞质分成一个个小区室,意义是______。
(4)研究表明:囊泡运输与sec基因密切相关,科学家筛选了酵母菌sec基因突变体,与野生型酵母菌电镜照片的差异如下表:
酵母突变体
与野生型酵母电镜照片的差异
sec12基因突变体
突变体细胞内内质网特别大
sec17基因突变体
突变体细胞内,尤其是内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡
据此推测,sec12基因编码的蛋白质的功能与囊泡______(填“X”或“Y”)的形成有关。
【答案】(1) ①. ②①③ ②. CE
(2) ①. 内膜向内折叠形成嵴 ②. > ③. 不需要
(3)使代谢反应互不干扰,高效有序进行
(4)X
【解析】
【分析】分泌蛋白合成过程大致是:首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
【小问1详解】
分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,故依次经过的细胞器是②核糖体、①内质网、③高尔基体。18O和15N不具有放射性,是稳定性同位素,氨基酸一定含有的元素是C、H、O、N,故利用放射性同位素标记法研究分泌蛋白的合成和运输过程,可以用3H和14C这两种元素标记亮氨酸,ABD错误,CE正确。
【小问2详解】
④为线粒体,线粒体为双层膜细胞器,1层膜2层磷脂分子,但是线粒体内膜向内折叠,大大地增大了膜面积,故线粒体增大膜面积的方式是内膜向内折叠形成嵴,将图中④的磷脂抽提出来,在空气和水的界面上铺成单层,其面积是④表面积的>4倍。线粒体蛋白首先在核糖体中合成前体蛋白,前体蛋白由成熟蛋白和导肽共同组成,导肽靠近线粒体外膜上的“接触点”后,会使牵引的蛋白质通过相应的通道进入线粒体基质,因此线粒体蛋白可能不需要经过内质网和高尔基体的加工。
【小问3详解】
如图多种膜结构将细胞质分成一个个小区室,意义是使代谢反应互不干扰,高效有序进行。
【小问4详解】
由题意可知,sec12基因突变体的细胞中内质网特别大,内质网形成囊泡X,说明sec12基因编码的蛋白质的功能与囊泡X的形成有关。
37. 俗话说:“玉米带大豆,十年九不漏”。我国农民在长期生产实践中,总结出了玉米和大豆间作的相关种植技术,实现了玉米和大豆的双丰收。回答下列问题:
(1)玉米是 C₄ 植物,与大豆相比,还具有一条 CO₂ 的固定途径——C₄ 途径,其光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。下图为玉米植株相关细胞内的物质转化过程。玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行暗反应,推测其可能缺少的结构是_________________。图中过程②需要叶肉细胞提供的物质有____________。玉米生长过程中需要较多的氮元素,玉米和大豆间作时,玉米所需氮元素除了来自施用的肥料外,还可以来自___________。玉米吸收的氮元素可用于合成图中的______________(至少写出两种物质)。
(2)玉米属于浅根系作物,大豆属于深根系作物,两者间作有利于充分利用不同深度土壤中的________和________。玉米植株较高,原产热带地区;大豆植株较矮,原产温带地区,试从两者植株特点及光合作用所需条件分析,两者间作种植的优势有______(写出1点即可)。
(3)为选择适合与玉米间作的大豆品种,某研究小组在不影响玉米产量的同时对“玉米一大豆”间作模式进行了相关研究,结果如下表:
大豆品种
种植方式
叶绿素含量/(mg·dm⁻²)
净光合速率/(μmol·m⁻²·s⁻¹)
单株产量/g
品种1
单作
4.285
19.06
13.54
间作
3.249
16.39
4.90
品种2
单作
4.087
20.08
20.25
间作
3.014
17.63
16.61
实验结果表明,比较适合与玉米间作的大豆品种是__________,判断的依据是_______________________________。
【答案】(1) ①. 类囊体 ②. NADPH和ATP ③. 与大豆共生的根瘤菌固定的氮元素 ④. PEP酶、ADP、ATP、暗反应所需多种酶
(2) ①. 水 ②. 矿质元素(或无机盐) ③. 两者株高有差异,间作通风透光,有利于光合作用的进行;株形高大的玉米为大豆起到遮强光、降温的作用,有利于大豆光合作用的进行
(3) ①. 品种2 ②. 与单作相比较,间作时品种2单株产量下降幅度比品种1小,且间作时品种2的单株产量比品种1高
【解析】
【分析】1、光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段,光反应可以为暗反应提供ATP和NADPH,暗反应可以为光反应提供ADP、Pi和NADP+。
2、间作种植可以充分利用两种作物之间的种间关系,提高对阳光等环境资源的利用率,从而增加产量。大豆可以与根瘤菌互利共生,种植大豆有利于增加土壤中的氮元素含量,从而减少氮肥的使用。
【小问1详解】
玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行暗反应,不能进行光反应,光反应进行的场所是类囊体(基粒),因此推测其可能缺少类囊体(基粒)。过程②为C3的还原,需要光反应为其提供 NADPH 和ATP,维管束鞘细胞叶绿体不能进行光反应,又因玉米光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成,因此 NADPH和ATP只能来自叶肉细胞。和大豆共生的根瘤菌可以固氮,因此两者间作时,玉米生长过程中需要的氮元素除了来自施用的肥料外,还可以来自与大豆共生的根瘤菌固定的氮元素。PEP酶、ADP、ATP、暗反应所需多种酶都含有氮元素,因此玉米吸收的氮元素可用于合成图中的PEP酶、ADP、ATP、暗反应所需多种酶。
【小问2详解】
根会从土壤中吸收水分和无机盐,玉米属于浅根系作物,大豆属于深根系作物,两者间作有利于不同深度土壤中水和矿质元素(无机盐)的充分利用。光合作用所需条件有光照、温度、CO2等,玉米植株较高,原产热带地区,大豆植株较矮,原产温带地区,两者间作时株高有差异,通风透光,有利于光合作用的进行;株形高大的玉米为大豆起到遮强光、降温的作用,有利于大豆光合作用的进行。
【小问3详解】
本实验的自变量为大豆品种、种植方式,因变量为大豆的叶绿素含量、净光合速率和单株产量。由实验结果可知,与单作相比较,间作时品种2单株产量下降幅度比品种1小很多,品种2的单株产量比品种1高。因此适合与玉米间作的是品种2。
38. 土壤盐渍化影响水稻生长发育,将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88中,培育耐盐碱水稻新品种。操作流程及可能用到的限制酶如图,其中bar为抗除草剂基因,Tetr为四环素抗性基因,Ampr为氨苄青霉素抗性基因,CaMV35S为启动子,①~⑦表示操作过程。
限制酶
BamHI
BclI
SmaI
Sau3AI
识别位点及切割位点
(1)过程②在OsMYB56基因的末端加上CTAG核苷酸序列的目的是产生______。
(2)过程③应选用限制酶______切割质粒,切割后需要用______(写具体名称)进行连接才能获得重组质粒。
(3)为筛选含有重组质粒的根瘤农杆菌,④过程应在添加______选择培养基上培养。培养后获得的菌落______(填“能”或“不能”)判断是否含有重组质粒,原因是______。
(4)基因表达载体中,CaMV35S与______结合,驱动基因转录。OsMYB56基因的编码链和bar基因的编码链的方向______(填“相同”或“相反”)。
【答案】(1)黏性末端
(2) ①. Bc1l和Smal ②. T4DNA连接酶
(3) ①. 四环素 ②. 不能 ③. 未重组Ti质粒的受体细胞也可以正常生长,所以培养后获得的菌落不能判断是否含有重组质粒
(4) ①. RNA聚合酶 ②. 相反
【解析】
【分析】1、PCR技术可特异性的扩增DNA片段,关键在于引物可以和特定DNA片段的3'端特异性结合,使耐高温的DNA聚合酶酶沿引物的3'端延伸子链。基因表达载体一般包括启动子、终止子、目的基因、标记基因、复制原点等元件。
2、基因工程技术的基本步骤:
(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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因;②检测目的基因是否转录出了mRNA;③检测目的基因是否翻译成蛋白;个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
过程②在OsMYB56基因的末端加上CTAG核苷酸序列的目的是产生黏性末端。
【小问2详解】
为了防止质粒自身环化,且将目的基因定向链接到质粒上,需要进行双酶切;根据基因的两端末端可知过程③可以选择限制酶Bc1l和Smal,也可以选择Bcll和BamHI,质粒中两个标记基因Tetr和Ampr中都含有限制酶BamHI识别序列可如果选择BamHI,会破坏质粒中的标记基因。所以选择限制酶Bc1l和Smal。BclI切出黏性末端,SamI切出平末端,T4DNA连接酶既可以链接平末端也可以连接黏性末端。切割后需要用T4DNA连接酶进行连接才能获得重组质粒。
【小问3详解】
据图可知,目的基因和质粒连接后,破坏了氨苄青霉素抗性基因,保留了四环素抗性基因,为了筛选含重组质粒的受体细胞,应在添加四环素的培养基上培养、但是含未重组Ti质粒的受体细胞也可以正常生长,所以培养后获得的菌落不能判断是否含有重组质粒。
【小问4详解】
基因表达载体的结构组成中每个目的基因前面都有启动子,其功能是RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动转录的进行;图中OsMYB56基因和bar基因的终止子位于不同的方向,因此基因的表达载体中OsMYB56基因和bar基因编码链的方向相反。
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