精品解析:黑龙江省牡丹江市海林市朝鲜族中学2023-2024学年高二下学期7月期末生物试卷
2024-07-11
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 牡丹江市 |
| 地区(区县) | 海林市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.04 MB |
| 发布时间 | 2024-07-11 |
| 更新时间 | 2025-05-21 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46291948.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2023-2024学年度第二学期高二年级生物学科期末考试
一、单选题
1. 将标记的氨基酸供给胰脏来合成一种酶,这种酶最终被分泌到胰脏细胞外面。标记氨基酸移动的最可能途径是( )
A. 内质网→高尔基体→细胞核 B. 内质网→高尔基体→囊泡与细胞膜融合
C. 细胞核→内质网→高尔基体 D. 内质网→核糖体→囊泡与细胞膜融合
2. 如图中甲、乙、丙表示生物个体或结构,①~③表示相应过程,下列叙述与图示不符是( )
A. 若甲为二倍体植株,乙为花粉粒,丙为单倍体,则③过程需要用秋水仙素处理
B. 若甲为外植体,乙为愈伤组织,丙为胚状体,则①过程通常在避光的条件下进行
C. 若甲为成熟哺乳动物个体,乙为配子,丙为受精卵,则基因重组发生在②过程中
D. 若甲为成年母羊,乙为去核的卵母细胞,丙为重组细胞(胚胎),则③过程的核心技术是胚胎移植
3. 细胞干重中,含量最多的元素是( )
A. 氧 B. 碳 C. 氢 D. 氮
4. 生物学取得很多的成果离不开科学的方法,下列相关研究与科学方法正确的是( )
A. 细胞学说的建立——完全归纳法
B. 研究细胞膜表面的蛋白质分子是流动的——同位素标记法
C. 分离细胞器的方法——差速离心法
D. 研究分泌蛋白的合成和运输——模型建构法
5. 兰花被誉为“花中君子”,深受人们喜爱。但是兰花的种子通常发育不全,在自然条件下萌发率极低。若利用植物组织培养技术培育兰花,下列有关叙述正确的是( )
A. 取兰花的芽或茎尖作为外植体时,无须对其进行消毒
B. 接种外植体后先在暗处培养一段时间,再在光下培养
C. 取兰花的芽或茎尖作为外植体是因为这些部位的组织细胞分化程度低,全能性也低
D. 培养基中生长素含量与细胞分裂素含量的比值等于1时有利于愈伤组织生根
6. 下图为物质出入细胞膜的示意图,其中 A-G 表示物质,a-e表示物质跨膜运输方式。下 列叙述错误的是( )
A. a-e中,代表被动运输的是b、c、d
B. 动物细胞吸水膨胀时,G 厚度变小
C. 若用呼吸抑制剂处理,则 A、F的运输会受到影响
D. 温度一定是通过影响酶活性影响物质跨膜运输速率
7. 下列关于细胞中水的含量的叙述错误的是( )
A. 抗冻植物细胞内自由水含量多
B. 老年人细胞中的含水量比婴儿的少
C. 水是人体细胞中含量最多的化合物
D. 自由水和结合水在一定条件下可以相互转换
8. 下列关于细胞统一性的叙述,错误的是( )
A. 细胞都有相似的基本结构,如细胞膜、细胞质、核糖体等
B. 真核细胞细胞核内染色体中含有DNA,原核细胞拟核中含有DNA
C. 真核细胞多种多样,原核细胞多种多样,而真核细胞和原核细胞又不完全一样
D. 真核细胞和原核细胞都有核糖体
9. 国际母乳喂养行动联盟(WABA)确定每年8月1日至7日为“世界母乳喂养周”,以便在世界各地鼓励母乳喂养并改善婴儿健康。母乳含适合新生婴儿的蛋白质、脂肪、乳糖、钙、磷和维生素等营养成分,婴儿的小肠上皮细胞可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白。含n个肽键的某种免疫球蛋白的结构如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A. 母乳中的钙元素是构成新生婴儿血红素的重要元素
B. 该种免疫球蛋白至少有6个氨基酸的R基中含有S
C. 若1分子该蛋白质彻底水解,将得到n+1个氨基酸
D. 蛋白质结构多样性与氨基酸间的结合方式密切相关
10. 酿酒和酿醋在我国已经有上千年的历史。《齐民要术》中有关于酿酒的记载:“浸曲三日,如鱼眼汤沸,酸米。其米绝令精细”;有关“动酒酢(“酢”同“醋”)法”的酿醋工艺,“大率酒一斗,用水三斗,合瓮盛,置日中曝之。七日后当臭,衣(指菌膜)生,勿得怪也,但停置,勿移动,挠搅之。数十日,醋成”。下列叙述不正确的是( )
A. 各地酿酒的原材料不同,但发酵过程中起主要作用的均是酵母菌
B. 温度影响酿酒和酿醋,酿酒过程中,酵母菌的发酵温度为30-35℃
C. 酿醋时,加水稀释的目的是避免酒精浓度过高抑制醋酸菌的生长繁殖
D. “衣(指菌膜)生”是醋酸菌在发酵液表面大量繁殖形成的菌膜
11. 如图是细胞核的结构示意图,下列说法错误的是( )
A. ①在细胞分裂过程中会形成染色体 B. 所有物质进出细胞核都要经过③
C. 蛋白质的合成场所与②有密切关系 D. 细胞核内部可能含有8种核苷酸
12. 下列关于蓝细菌的叙述,正确的是( )
A. 可用纤维素酶水解其细胞壁以抑制其繁殖 B. 水体富营养化会导致蓝细菌大量增长
C. 蓝细菌染色质上的DNA控制其生命活动 D. 蓝细菌需氧呼吸的主要场所是线粒体
13. 下图中序号代表组成细胞的不同化合物,面积比例代表相应物质在细胞中的含量,其中I和II代表两大类化合物。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 图中序号所代表的化合物中氧原子含量最高的是II
B. 细胞干重和鲜重中含量最多的分别是V和III
C. 若Ⅵ代表脂质,则VII中的糖类大多以单糖形式存在
D. 若Ⅵ代表核酸,则其中腺嘌呤与胸腺嘧啶数量相等
14. 单克隆抗体是由一种杂交瘤细胞经无性繁殖而来的细胞群所产生的,具有高度特异性。下列有关单克隆抗体及其制备过程的叙述,正确的是( )
A. 对已免疫小鼠脾脏中的浆细胞进行传代培养,是为了扩大细胞数量
B. 在选择培养基上,未融合的细胞会死亡,融合的细胞都能正常生长
C. 抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞只有注射到小鼠腹腔内才能大量增殖
D. 单克隆抗体能准确识别不同抗原之间的细微差异,可用于抗原检测
15. 科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病的新型牧草,主要流程如图所示。下列说法错误的是( )
注:R-6G可阻止线粒体的功能;IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段
A. 将两种细胞分别置于略高于细胞液浓度的液体环境下,有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体
B. 过程①成功完成的标志是细胞核完成融合
C. 异源融合体因代谢互补可恢复生长并获得再生能力
D. 图示技术可打破生殖隔离,实现远缘杂交育种
二、多选题
16. 蛋白质工程的基本步骤顺序正确的是( )
①从预期的蛋白质功能出发
②设计预期的蛋白质结构
③推测应有的氨基酸序列
④找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因
⑤获得所需要的蛋白质
A. ⑤④③②① B. ①④⑤②③
C. ①④②③⑤ D. ①②③④⑤
17. 据央视新闻客户端消息,近日,一篇“熟蛋返生孵小鸡”的论文引发网络关注。该论文描述称,“在该校导师指导下,学生通过超心理意识能量方法,使煮熟的鸡蛋变成生鸡蛋,并将返生后的鸡蛋孵化成小鸡,而且已成功返生40多枚”。某央视主播评论:“侮辱性很强,伤害性极大”,下列有关蛋白质知识的叙述,正确的是( )
A. 高温使蛋白质变性,其最主要的特征就是失去生物活性
B. 鸡蛋不宜生吃,煮熟的鸡蛋更容易消化,是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,使肽链松散,从而易被蛋白酶水解
C. 所有细胞器都含有蛋白质分子,但不一定含有磷脂分子
D. 吞噬细胞中含有大量的溶酶体,由溶酶体产生的溶菌酶是体液中的杀菌物质
18. 下列有关酶的叙述,正确的是( )
A. DNA连接酶以DNA的一条链为模板,将单个脱氧核苷酸连接起来
B. 反转录酶是以RNA为模板指导核糖核苷酸连接合成DNA的酶
C. DNA聚合酶可将两个DNA分子片段间的缝隙连接起来
D. 限制性核酸内切酶识别特定的核苷酸序列并在特定位点切割DNA分子
19. 细胞质中核糖体上合成的蛋白质需要正确转运和装配才能参与生命活动,这个过程称为“蛋白质分选”。分选主要有2种方式,一是在游离核糖体上完成肽链合成,不经加工直接转运至相应位置;二是蛋白质在游离核糖体上起始合成之后,由信号肽引导边合成边转入内质网中,再经一系列加工转运至相应位置。下列说法正确的是( )
A. 不同分选机制中,合成蛋白质的氨基酸的连接方式不同
B. 在内质网上可能存在被信号肽识别的受体
C. 用3H标记亮氨酸的羧基可能无法追踪某种蛋白质的分选途径
D. 相对于骨骼肌细胞,在唾液腺细胞中第二种分选方式较为活跃
20. 下列有关体内DNA复制与PCR技术比较的叙述,正确的是( )
A. 二者子链的延伸方向相同,均为5'端→3'端
B. 二者均需要解旋酶破坏氢键来实现解旋
C. 体内DNA复制需要能量,PCR反应也需要能量
D. 二者遵循的碱基互补配对原则相同
三、非选择题
21. 细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。
(1)细胞膜上的转运蛋白可分为两种类型。其中_______可逆浓度梯度跨膜运输物质,并在转运物质时会发生自身构象的改变;______在转运物质时不消耗能量。
(2)物质进出细胞方式有多种,除去转运蛋白外,需要细胞膜上其他蛋白质参与的运输方式有_____。
(3)细胞膜上的受体多是蛋白质,人体中_______(填一种物质即可)可与细胞膜上的受体结合,引起靶细胞产生相应的生理变化。
(4)细胞膜上H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白,据此判断细胞膜上的蛋白质还具有____作用。
22. 某研究小组为探究影响过氧化氢分解的因素,做了三个实验,相应的实验结果如图所示(实验1、实验2均在最适条件下进行,实验3其他条件适宜,实验2、3都以过氧化氢酶做催化剂)。请分析回答下列问题:
(1)实验1若温度升高10℃,加过氧化氢酶的催化反应速率将___ (填增大或减小),过氧化氢酶催化作用的原理是___ 。
(2)实验2结果反映,在b、c所对应的H2O2浓度范围内,H2O2溶液浓度会___ (填升高、降低或不影响)过氧化氢酶的活性,bc段(O2产生速率不再增大的原因最可能是___ 有限。
(3)探究pH对酶活性的影响不推荐使用淀粉酶与淀粉的原因是___ 。
(4)实验3实验结果表明,过氧化氢酶的最适pH为___ (填字母)。当pH小于d或大于f时,过氧化氢酶的活性将永久丧失,其原因是___ 。
23. 某生物兴趣小组对一种抗癌新药进行实验时,以动物肝癌细胞为材料,测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响。请回答下列有关问题:
(1)在动物细胞培养时,将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基称为______培养基。
(2)体外培养的动物细胞有一类需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,这种现象称为__________,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增殖,这种现象称为______。
(3)一般来说,在动物细胞培养过程中,除了提供细胞所需的营养物质外,还需提供___________、__________、_________等环境条件。
(4)进行传代培养时,悬浮培养的细胞直接用收集,贴壁细胞需要重新用酶等处理,使之分散成单个细胞,然后收集______。
(5)请你帮助兴趣小组的同学分析本实验,实验的自变量和因变量分别是____________。
24. 下面是科学家设计的快速繁殖良种奶牛的两种方法,请据图回答问题:
(1)在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到 技术。
A. 胚胎移植技术 B. 基因重组技术 C. 核移植技术 D. 体外受精技术
(2)使良种母牛B超数排卵的激素是________,其与良种公牛C杂交后代的遗传信息与克隆牛G的________(填“相同”还是“不相同”)。
(3)良种母牛B的卵母细胞的常用去核方法为________,克隆牛G的遗传物质来自________。
(4)精子________后,才能受精,参与受精的卵子是处于________期的卵母细胞。
(5)胚胎移植时,对供、受体母牛需要进行________处理,需将供体胚胎移植到雌性动物体内。用于移植的胚胎通常是发育到________阶段的早期胚胎。早期胚胎可以通过________________技术获得更多遗传物质相同的个体。
25. 水果红提中富含槲皮素,槲皮素具有抗氧化、抗癌等多种生物活性。科研人员利用二倍体红提和植物F,采用多种途径尝试培育不同品种,培育途径如图所示,其中①~⑤表示过程。请回答下列问题:
(1)图中过程__________(填序号)均采用了植物组织培养技术,细胞主要经过了_________和_________过程,最终发育为完整植株。
(2)途径丁采用_________技术培育红提-F杂种植物,其中过程④需要先用_________处理获得原生质体,再用一定方法诱导融合,多次筛选后,得到杂种细胞。诱导原生质体融合的常用化学方法有____________(答出一种即可)。
(3)图中植物A~F中,属于四倍体植物的有_________。
26. fat-1基因源于秀丽隐杆线虫,其编码脂肪酸脱氢酶是合成n-3多不饱和脂肪酸最后一步所必需的酶,该酶在生物体内有重要作用。科研人员欲利用fat-1基因培育转基因家兔,其部分流程如图一所示。
(1)在构建PEBf质粒时,为确保fat-1基因按正确方向插入,需要进行双酶切,还需对fat-1基因的引物进行进一步的设计。已知fat-1基因转录的模板链为b链,若在与b链结合的引物的5′端添加了限制酶识别序列GAATTC,则需要在引物_______的_______端添加的限制酶识别序列为_______。
(2)PCR扩增过程中,最早经过_______轮循环后,便可获得两端均携带限制酶识别序列的所需双链目的基因。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。
(3)为了获得转基因家兔,需利用________(方法)将目的基因导入动物的受精卵中,该过程发生的变异类型为___。
(4)为了获得转基因动物,还需要将含有目的基因的受精卵发育形成的胚胎移植到受体子宫内。在胚胎移植前要对受体进行____处理,原因是_______。
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2023-2024学年度第二学期高二年级生物学科期末考试
一、单选题
1. 将标记的氨基酸供给胰脏来合成一种酶,这种酶最终被分泌到胰脏细胞外面。标记氨基酸移动的最可能途径是( )
A. 内质网→高尔基体→细胞核 B. 内质网→高尔基体→囊泡与细胞膜融合
C. 细胞核→内质网→高尔基体 D. 内质网→核糖体→囊泡与细胞膜融合
【答案】B
【解析】
【分析】在分泌蛋白的形成过程中,核糖体是蛋白质的合成场所,内质网对该蛋白质进行加工和运输,高尔基体进行再加工并分泌到细胞外,线粒体在全过程中提供能量。
【详解】根据题意可知,胰脏细胞合成的一种酶最终被分泌到胰脏细胞外面,因此可以确定该酶属于分泌蛋白,分泌蛋白首先需要在核糖体上合成,然后经过内质网的加工和运输,再经过高尔基体再加工,最终以囊泡的形式与细胞膜融合,并将蛋白分泌到细胞外。因此蛋白质最可能的移动途径是:核糖体→内质网→高尔基体→囊泡与细胞膜融合。即B正确,ACD错误。
故选B。
2. 如图中甲、乙、丙表示生物个体或结构,①~③表示相应过程,下列叙述与图示不符的是( )
A. 若甲为二倍体植株,乙为花粉粒,丙为单倍体,则③过程需要用秋水仙素处理
B. 若甲为外植体,乙为愈伤组织,丙为胚状体,则①过程通常在避光的条件下进行
C. 若甲为成熟哺乳动物个体,乙为配子,丙为受精卵,则基因重组发生在②过程中
D. 若甲为成年母羊,乙为去核的卵母细胞,丙为重组细胞(胚胎),则③过程的核心技术是胚胎移植
【答案】C
【解析】
【分析】
胚胎移植,又称受精卵移植,是指将雌性动物体内的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状况相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
【详解】A、若甲为二倍体植株,乙为花粉粒,丙为单倍体,则①为减数分裂过程,②为花药离体培养过程,③为人工诱导染色体数目加倍的过程,该过程需要用秋水仙素处理,A正确;
B、若甲为植物体一部分,乙为愈伤组织,丙为胚状体,则①为脱分化过程,②为再分化过程,其中脱分化过程通常在避光的条件下进行,否则不能形成愈伤组织,而是形成维管组织,B正确;
C、若甲为成熟哺乳动物个体,乙为配子,丙为受精卵,则①为减数分裂过程,②为受精过程,而基因重组发生在①减数分裂过程中,C错误;
D、若甲为成年母羊,乙为去核的卵母细胞,丙为重组细胞(胚胎),则①②为核移植过程,③表示早期胚胎培养和胚胎移植过程,其中胚胎移植是该过程的核心技术,D正确。
故选C。
3. 细胞干重中,含量最多的元素是( )
A. 氧 B. 碳 C. 氢 D. 氮
【答案】B
【解析】
【分析】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,其中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。C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是活细胞中含量最多的元素。
【详解】在生物体内,占细胞鲜重最多的元素是O,占细胞干重最多的元素是C,B正确。
故选B。
4. 生物学取得很多的成果离不开科学的方法,下列相关研究与科学方法正确的是( )
A. 细胞学说建立——完全归纳法
B. 研究细胞膜表面的蛋白质分子是流动的——同位素标记法
C. 分离细胞器的方法——差速离心法
D. 研究分泌蛋白的合成和运输——模型建构法
【答案】C
【解析】
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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。
2、细胞学说由施莱登和施旺提出,揭示了生物界的统一性。
【详解】A、细胞学说的建立用的是不完全归纳法,A错误;
B、研究细胞膜表面的蛋白质分子是流动采用了荧光标记法,B错误;
C、由于细胞器的大小不同,在不同的离心速度下可将细胞器分开,所以分离细胞器的方法是差速离心法,C正确;
D、研究分泌蛋白的合成和运输采用了同位素标记法,D错误。
故选C。
5. 兰花被誉为“花中君子”,深受人们喜爱。但是兰花的种子通常发育不全,在自然条件下萌发率极低。若利用植物组织培养技术培育兰花,下列有关叙述正确的是( )
A. 取兰花的芽或茎尖作为外植体时,无须对其进行消毒
B. 接种外植体后先在暗处培养一段时间,再在光下培养
C. 取兰花的芽或茎尖作为外植体是因为这些部位的组织细胞分化程度低,全能性也低
D. 培养基中生长素含量与细胞分裂素含量的比值等于1时有利于愈伤组织生根
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养的过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化(避光)形成愈伤组织;愈伤组织经过再分化(需光)过程形成胚状体,进一步发育形成植株。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。
【详解】A、进行植物组织培养时,需要进行无菌操作,即对外植体进行消毒,对培养基和所有器械进行灭菌,接种操作需在酒精灯火焰旁进行等,A错误;
B、接种外植体后,在脱分化形成愈伤组织阶段需避光培养,当愈伤组织再分化出芽和叶时,一定要有光照,有利于叶片内叶绿素的合成,B正确;
C、一般情况下,随着分化程度的不断提高,细胞的全能性逐渐降低,兰花的芽或茎尖的组织细胞分化程度低,分裂能力强,细胞的全能性较高,C错误;
D、培养基中生长素含量与细胞分裂素含量的比值影响愈伤组织的分化方向,比值较小时有利于愈伤组织分化形成芽,比值较大时有利于愈伤组织分化形成根,D错误。
故选B。
6. 下图为物质出入细胞膜的示意图,其中 A-G 表示物质,a-e表示物质跨膜运输方式。下 列叙述错误的是( )
A. a-e中,代表被动运输的是b、c、d
B. 动物细胞吸水膨胀时,G 的厚度变小
C. 若用呼吸抑制剂处理,则 A、F的运输会受到影响
D. 温度一定是通过影响酶活性影响物质跨膜运输速率
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知,G是磷脂双分子层,B是糖蛋白,分布在细胞膜的外侧,另一侧位于细胞膜内侧;a是通过主动运输,由细胞外运向细胞内,b、c是通过自由扩散进出细胞,d是通过协助扩散的方式由膜外运向膜内,e是通过主动运输由细胞内运向细胞外。
【详解】A、被动运输包括自由扩散和协助扩散,根据分析可知,a-e中,代表被动运输的是b、c、d,A正确;
B、动物细胞吸水膨胀时,由于细胞体积增加,G的厚度变小,B正确;
C、若用呼吸抑制剂处理,则细胞呼吸被抑制,不能产生能量,故需要消耗能量的运输方式被抑制,即A、F的运输会受到影响,C正确;
D、温度变化可以影响膜上蛋白质、磷脂分子的运动速率,一定程度上也能影响物质跨膜运输速率,D错误。
故选D。
7. 下列关于细胞中水的含量的叙述错误的是( )
A. 抗冻的植物细胞内自由水含量多
B. 老年人细胞中的含水量比婴儿的少
C. 水是人体细胞中含量最多的化合物
D. 自由水和结合水在一定条件下可以相互转换
【答案】A
【解析】
【分析】细胞中的水包括结合水和自由水两种,结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水是良好的容易、生化反应发生的场所,可以运输营养物质和代谢废物,也可以参与新陈代谢。
【详解】A、抗冻的植物细胞因为要提高抗逆性,所以结合水含量多,A错误;
B、老年人新陈代谢较婴儿弱,所以老年人细胞中的含水量比婴儿的少,B正确;
C、水是人体细胞中含量最多的化合物,在细胞内水占80%-90%,C正确;
D、自由水和结合水在一定条件下可以相互转换,如血液凝固时,部分自由水转变成结合水,D正确。
故选A
8. 下列关于细胞统一性的叙述,错误的是( )
A. 细胞都有相似的基本结构,如细胞膜、细胞质、核糖体等
B. 真核细胞细胞核内染色体中含有DNA,原核细胞拟核中含有DNA
C. 真核细胞多种多样,原核细胞多种多样,而真核细胞和原核细胞又不完全一样
D. 真核细胞和原核细胞都有核糖体
【答案】C
【解析】
【分析】细胞统一性的体现:真核细胞与原核细胞都具有细胞膜、细胞质、核糖体,真核细胞和原核细胞都含有DNA和RNA;动物细胞和植物细胞都具有细胞膜、细胞质和细胞核等,细胞核都包括核膜、核仁、染色体;不同植物细胞都具有细胞壁、细胞质、细胞核,成熟的植物细胞都具有大液泡,叶肉细胞有叶绿体等。
【详解】A、所有细胞都具有细胞膜、细胞质、核糖体等,体现了细胞结构的统一性,A正确;
B、真核细胞和原核细胞都有DNA,体现了细胞结构的统一性,B正确;
C、真核细胞多种多样,原核细胞多种多样,而真核细胞和原核细胞完全又不一样,这体现了细胞的多样性,不体现统一性,C错误;
D、真核细胞和原核细胞都有核糖体,体现了细胞的统一性,D正确。
故选C。
9. 国际母乳喂养行动联盟(WABA)确定每年8月1日至7日为“世界母乳喂养周”,以便在世界各地鼓励母乳喂养并改善婴儿健康。母乳含适合新生婴儿的蛋白质、脂肪、乳糖、钙、磷和维生素等营养成分,婴儿的小肠上皮细胞可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白。含n个肽键的某种免疫球蛋白的结构如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A. 母乳中的钙元素是构成新生婴儿血红素的重要元素
B. 该种免疫球蛋白至少有6个氨基酸的R基中含有S
C. 若1分子该蛋白质彻底水解,将得到n+1个氨基酸
D. 蛋白质结构多样性与氨基酸间的结合方式密切相关
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质多样性的原因:氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,及肽链盘曲折叠形成的空间结构的多样性。
【详解】A、血红素含有铁元素,而不含钙元素,A错误;
B、由该图信息可知,共含有3个二硫键,每个二硫键的形成,需要两个R基上-SH的参与,所以该种免疫球蛋白至少有6个氨基酸的R基中含有S,B正确;
C、氨基酸数=肽键数+肽链数,由题图信息可知,共有4条肽链,所以彻底水解后可得到n+4个氨基酸,C错误;
D、组成不同蛋白质的氨基酸之间的结合方式均为脱水缩合,不是蛋白质结构多样性的原因,D错误。
故选B。
10. 酿酒和酿醋在我国已经有上千年的历史。《齐民要术》中有关于酿酒的记载:“浸曲三日,如鱼眼汤沸,酸米。其米绝令精细”;有关“动酒酢(“酢”同“醋”)法”的酿醋工艺,“大率酒一斗,用水三斗,合瓮盛,置日中曝之。七日后当臭,衣(指菌膜)生,勿得怪也,但停置,勿移动,挠搅之。数十日,醋成”。下列叙述不正确的是( )
A. 各地酿酒的原材料不同,但发酵过程中起主要作用的均是酵母菌
B. 温度影响酿酒和酿醋,酿酒过程中,酵母菌的发酵温度为30-35℃
C. 酿醋时,加水稀释的目的是避免酒精浓度过高抑制醋酸菌的生长繁殖
D. “衣(指菌膜)生”是醋酸菌在发酵液表面大量繁殖形成的菌膜
【答案】B
【解析】
【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是—种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解为醋酸; 当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30-35℃。
【详解】A、各地酿酒的原材料不同,但发酵过程中都是利用酵母菌的无氧呼吸,A正确;
B、温度影响酿酒和酿醋,酿酒过程中,酵母菌的发酵温度为18-30℃,B错误;
C、加水的目的是对"酒"进行稀释,避免酒精浓度过高杀死醋酸菌(失水过多),C正确;
D、醋酸菌对氧气的含量特别敏感,"衣" 位于变酸的酒表面,是由原酒中的醋酸菌在发酵液表面进行有氧呼吸大量繁殖形成的,D正确。
故选B。
11. 如图是细胞核的结构示意图,下列说法错误的是( )
A. ①在细胞分裂过程中会形成染色体 B. 所有物质进出细胞核都要经过③
C. 蛋白质的合成场所与②有密切关系 D. 细胞核内部可能含有8种核苷酸
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析:①是染色质,是由DNA和蛋白质组成。②是核仁,它与核糖体的形成及rRNA的形成有关。③表示核孔,对物质运输具有选择性,实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【详解】A、①表示染色质,由DNA和蛋白质组成的链状结构,在细胞分裂过程中会形成染色体,A正确;
B、核孔是大分子物质进出细胞核的通道,B错误;
C、蛋白质的合成场所是核糖体,而核仁与核糖体的形成及rRNA的形成有关,因此蛋白质的合成场所(核糖体)与②核仁有密切关系,C正确;
D、细胞核内部含有DNA和RNA,所以可能含有8种核苷酸,D正确。
故选B。
12. 下列关于蓝细菌的叙述,正确的是( )
A. 可用纤维素酶水解其细胞壁以抑制其繁殖 B. 水体富营养化会导致蓝细菌大量增长
C. 蓝细菌染色质上的DNA控制其生命活动 D. 蓝细菌需氧呼吸的主要场所是线粒体
【答案】B
【解析】
【分析】蓝细菌属于原核生物,原核细胞与真核细胞最大的区别是没有核膜包被的成形的细胞核;蓝细菌没有叶绿体,但是有叶绿素和藻蓝素,可以进行光合作用,属于自养生物。
【详解】A、蓝细菌属于原核生物,其细胞壁的主要成分是肽聚糖,因此不能用纤维素酶水解其细胞壁,A错误;
B、水体富营养化是因为水体中氮、磷等营养含量超标,超过了水体的自净能力,丰富的营养物质为蓝细菌等的滋生提供了充足的物质来源,从而促进蓝细菌大量增长,B正确;
C、蓝细菌属于原核生物,其细胞内没有染色质,C错误;
D、蓝细菌属于原核生物,其细胞内没有线粒体,D错误。
故选B。
13. 下图中序号代表组成细胞的不同化合物,面积比例代表相应物质在细胞中的含量,其中I和II代表两大类化合物。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 图中序号所代表的化合物中氧原子含量最高的是II
B. 细胞干重和鲜重中含量最多的分别是V和III
C. 若Ⅵ代表脂质,则VII中的糖类大多以单糖形式存在
D. 若Ⅵ代表核酸,则其中腺嘌呤与胸腺嘧啶数量相等
【答案】B
【解析】
【分析】据图示含量可知,Ⅰ为无机物,Ⅱ为有机物,Ⅲ为水,Ⅳ为无机盐,Ⅴ为蛋白质,Ⅵ为脂质或糖类和核酸,VII为糖类和核酸或脂质。
【详解】A、图中序号Ⅰ代表无机化合物,Ⅱ代表有机化合物,其中氧原子含量最高的是Ⅲ(水),A错误;
B、细胞干重和鲜重中含量最多的分别是Ⅴ(蛋白质)和Ⅲ(水),B正确;
C、生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在,C错误;
D、核酸包括DNA和RNA,组成核酸的腺嘌呤数与胸腺嘧啶数不一定相等,D错误。
故选B。
14. 单克隆抗体是由一种杂交瘤细胞经无性繁殖而来的细胞群所产生的,具有高度特异性。下列有关单克隆抗体及其制备过程的叙述,正确的是( )
A. 对已免疫小鼠脾脏中的浆细胞进行传代培养,是为了扩大细胞数量
B. 在选择培养基上,未融合的细胞会死亡,融合的细胞都能正常生长
C. 抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞只有注射到小鼠腹腔内才能大量增殖
D. 单克隆抗体能准确识别不同抗原之间的细微差异,可用于抗原检测
【答案】D
【解析】
【分析】1、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。
2、单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
【详解】A、浆细胞是高度分化的细胞,不进行细胞分裂,无法通过传代培养以扩大细胞数量,A错误;
B、在选择培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长,B错误;
C、可将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖,C错误;
D、单克隆抗体可以准确识别抗原的细微差异,可以与特定的抗原结合,且可以大量制备,D正确。
故选D。
15. 科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病的新型牧草,主要流程如图所示。下列说法错误的是( )
注:R-6G可阻止线粒体的功能;IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段
A. 将两种细胞分别置于略高于细胞液浓度的液体环境下,有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体
B. 过程①成功完成的标志是细胞核完成融合
C 异源融合体因代谢互补可恢复生长并获得再生能力
D. 图示技术可打破生殖隔离,实现远缘杂交育种
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
【详解】A、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,利用纤维素酶和果胶酶可去除植物细胞壁制备原生质体,同时为避免原生质体吸水涨破,可在略高渗透压环境下进行,A正确;
B、过程①成功完成的标志是细胞壁的生成,B错误;
C、细胞生长发育需要一定的营养物质,异源融合体因代谢互补可恢复生长并获得再生能力,C正确;
D、图示技术是植物体细胞杂交技术,该技术可打破生殖隔离,使远缘杂交成为可能,D正确。
故选B。
二、多选题
16. 蛋白质工程的基本步骤顺序正确的是( )
①从预期的蛋白质功能出发
②设计预期的蛋白质结构
③推测应有的氨基酸序列
④找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因
⑤获得所需要的蛋白质
A. ⑤④③②① B. ①④⑤②③
C. ①④②③⑤ D. ①②③④⑤
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程: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;(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)。
【详解】蛋白质工程的基本途径是:①从预期蛋白质的功能出发→②设计预期蛋白质的结构→③推测应有的氨基酸序列→④找到相对应的脱氧核苷酸序列→⑤获得所需要的蛋白质,D正确。
故选D。
17. 据央视新闻客户端消息,近日,一篇“熟蛋返生孵小鸡”的论文引发网络关注。该论文描述称,“在该校导师指导下,学生通过超心理意识能量方法,使煮熟的鸡蛋变成生鸡蛋,并将返生后的鸡蛋孵化成小鸡,而且已成功返生40多枚”。某央视主播评论:“侮辱性很强,伤害性极大”,下列有关蛋白质知识的叙述,正确的是( )
A. 高温使蛋白质变性,其最主要的特征就是失去生物活性
B. 鸡蛋不宜生吃,煮熟的鸡蛋更容易消化,是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,使肽链松散,从而易被蛋白酶水解
C. 所有细胞器都含有蛋白质分子,但不一定含有磷脂分子
D. 吞噬细胞中含有大量的溶酶体,由溶酶体产生的溶菌酶是体液中的杀菌物质
【答案】ABC
【解析】
【分析】蛋白质的理化性质:
(1)蛋白质的水解:蛋白质在酸性、碱性、酶等条件下发生水解,水解的最终产物是氨基酸。
(2)盐析:盐析为蛋白质在水溶液中溶解度的降低,不影响活性,加水后还可以溶解。
(3)变性:受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋白质可发生变性,失去其生理活性;变性是不可逆过程,是化学变化过程。
(4)鉴定:蛋白质中含有肽键,可与双缩脲试剂作用产生紫色反应。
【详解】A、高温使蛋白质空间结构被破坏而变性,从而失去生物活性,A正确;
B、煮熟的鸡蛋容易消化是因为蛋白质的空间结构改变,更容易被酶水解,B正确;
C、所有细胞器都含有蛋白质分子,不一定都含有磷脂分子,如中心体和核糖体,C正确;
D、吞噬细胞中含有大量的溶酶体,溶酶体内含多种水解酶,是细胞内的消化车间;体液中的杀菌物质溶菌酶不是由溶酶体产生的,D错误。
故选ABC。
18. 下列有关酶的叙述,正确的是( )
A. DNA连接酶以DNA的一条链为模板,将单个脱氧核苷酸连接起来
B. 反转录酶是以RNA为模板指导核糖核苷酸连接合成DNA的酶
C. DNA聚合酶可将两个DNA分子片段间的缝隙连接起来
D. 限制性核酸内切酶识别特定的核苷酸序列并在特定位点切割DNA分子
【答案】BD
【解析】
【分析】生物工程中酶的作用:
1、DNA连接酶:主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键,起连接作用,在基因工程中起作用。
2、DNA聚合酶:主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,在DNA复制中起做用。
3、限制性核酸内切酶:从DNA链的内部进行切割,分为限制性内切酶和非限制性内切酶。
4、反转录酶:依赖于RNA的DNA聚合酶,既可以用DNA为模板,也可以用RNA为模板进行互补链的合成。基因工程中主要功能是利用真核mRNA为模板反转录cDNA,用来建立cDNA文库,进而分离为特定蛋白质编码的基因。
【详解】A、DNA连接酶将两个DNA片段连接起来,DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接起来,A错误;
B、反转录酶是以RNA为模板指导脱氧核糖核苷酸连接合成DNA的酶,B正确;
C、DNA连接酶可将两个DNA分子片段间的缝隙连接起来,C错误;
D、限制性核酸内切酶识别特定的核苷酸序列并在特定位点切割DNA分子,D正确。
故选BD。
19. 细胞质中核糖体上合成的蛋白质需要正确转运和装配才能参与生命活动,这个过程称为“蛋白质分选”。分选主要有2种方式,一是在游离核糖体上完成肽链合成,不经加工直接转运至相应位置;二是蛋白质在游离核糖体上起始合成之后,由信号肽引导边合成边转入内质网中,再经一系列加工转运至相应位置。下列说法正确的是( )
A. 不同分选机制中,合成蛋白质的氨基酸的连接方式不同
B. 在内质网上可能存在被信号肽识别的受体
C. 用3H标记亮氨酸的羧基可能无法追踪某种蛋白质的分选途径
D. 相对于骨骼肌细胞,在唾液腺细胞中第二种分选方式较为活跃
【答案】BCD
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成过程: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一段肽链,这段肽链再与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,多肽链经内质网和高尔基体加工后,形成具有一点过空间结构的成熟蛋白质,最后经细胞膜分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
【详解】A、不同分选机制中,合成蛋白质的氨基酸均通过脱水缩合形成肽键进行连接,连接方式相同,A错误;
B、蛋白质在游离核糖体上起始合成之后,信号肽引导边合成边转入内质网中,在内质网上可能存在被信号肽识别的受体,B正确;
C、用3H标记亮氨酸的羧基后,在脱水缩合过程中,其被标记的H可能会全部进入脱去的水分子中,从而无法追踪该蛋白质的分选路径,C正确;
D、相对于骨骼肌细胞,唾液腺细胞能合成唾液淀粉酶,唾液淀粉酶属于分泌蛋白,需要在核糖体上合成,在内质网内进行加工,属于第二种分选方式,故唾液腺细胞第二种分选方式较为活跃,D正确。
故选BCD。
20. 下列有关体内DNA复制与PCR技术比较的叙述,正确的是( )
A. 二者子链的延伸方向相同,均为5'端→3'端
B. 二者均需要解旋酶破坏氢键来实现解旋
C. 体内DNA复制需要能量,PCR反应也需要能量
D. 二者遵循的碱基互补配对原则相同
【答案】ACD
【解析】
【分析】DNA的复制过程:
(1)解旋:需要细胞提供能量,在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开,DNA分子的复制过程。
(2)合成子链:以解开的每一段母链为模板, 在DNA聚合酶的作用下,利用游离的4种脱氧核普酸为原料,按照碱基互补配对DNA分子复制的相关计算原则,合成与母链互补的子链。
(3)形成子代DNA分子:延伸子链,母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
【详解】A、DNA体内复制与利用PCR扩增DNA时,子链的延伸方向相同,均为5'端→3'端,A正确;
B、PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,在高温条件下氢键断裂,B错误;
C、DNA体内复制与利用PCR扩增DNA时都需要能量,但两者所需能量来源不同,C正确;
D、DNA体内复制与利用PCR扩增DNA时,遵循的碱基互补配对方式相同,D正确。
故选ACD。
三、非选择题
21. 细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。
(1)细胞膜上转运蛋白可分为两种类型。其中_______可逆浓度梯度跨膜运输物质,并在转运物质时会发生自身构象的改变;______在转运物质时不消耗能量。
(2)物质进出细胞的方式有多种,除去转运蛋白外,需要细胞膜上其他蛋白质参与的运输方式有_____。
(3)细胞膜上的受体多是蛋白质,人体中_______(填一种物质即可)可与细胞膜上的受体结合,引起靶细胞产生相应的生理变化。
(4)细胞膜上H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白,据此判断细胞膜上的蛋白质还具有____作用。
【答案】(1) ①. 载体蛋白 ②. 通道蛋白
(2)胞吞、胞吐 (3)胰岛素(激素)、神经递质、细胞因子等
(4)催化
【解析】
【分析】细胞膜上的转运蛋白可分为两种类型,通道蛋白和载体蛋白。载体蛋白只容许与自身结构部位相适应的分子和离子通过,而且每次转运都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。
【小问1详解】
细胞膜上的转运蛋白可分为两种类型,通道蛋白和载体蛋白。逆浓度梯度跨膜运输物质为主动运输的特点,所以需要载体蛋白,载体蛋白在转运物质时会发生自身构象的改变,通道蛋白转运物质跨膜运输的方式为协助扩散,不需要消耗能量。
【小问2详解】
大分子物质通过胞吞胞吐的形式进出细胞,当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成囊泡。所以除去转运蛋白外,需要细胞膜上其他蛋白质参与的运输方式有胞吞、胞吐。
小问3详解】
能与受体识别并结合的信息分子有胰岛素(激素)、神经递质、细胞因子等。
【小问4详解】
H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白,同时还能催化ATP的水解,所以细胞膜上的蛋白质还具有催化的作用。
22. 某研究小组为探究影响过氧化氢分解的因素,做了三个实验,相应的实验结果如图所示(实验1、实验2均在最适条件下进行,实验3其他条件适宜,实验2、3都以过氧化氢酶做催化剂)。请分析回答下列问题:
(1)实验1若温度升高10℃,加过氧化氢酶的催化反应速率将___ (填增大或减小),过氧化氢酶催化作用的原理是___ 。
(2)实验2结果反映,在b、c所对应的H2O2浓度范围内,H2O2溶液浓度会___ (填升高、降低或不影响)过氧化氢酶的活性,bc段(O2产生速率不再增大的原因最可能是___ 有限。
(3)探究pH对酶活性的影响不推荐使用淀粉酶与淀粉的原因是___ 。
(4)实验3实验结果表明,过氧化氢酶的最适pH为___ (填字母)。当pH小于d或大于f时,过氧化氢酶的活性将永久丧失,其原因是___ 。
【答案】(1) ①. 减小 ②. 降低过氧化氢分解反应的活化能
(2) ①. 不影响 ②. 过氧化氢酶的数量(浓度)
(3)酸能催化淀粉水解,会干扰实验结果
(4) ①. e ②. 过酸或过碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活
【解析】
【分析】本题主要考查影响过氧化氢分解的因素,要求学生掌握酶的作用原理以及影响酶促反应速率的因素等内容。实验1的结果说明酶具有高效性;实验2中,在ab段限制O2产生速率的主要因素是过氧化氢浓度,bc段限制O2产生速率的主要因素是过氧化氢酶的数量或浓度;实验3中,在de段,随着pH的增大,过氧化氢酶的活性逐渐降低;在ef段,随着pH的增大,过氧化氢酶的活性逐渐降低,e是过氧化氢酶的最适pH。
【小问1详解】
由于实验1是在最适条件下进行的,所以温度升高10℃,过氧化氢酶的活性降低,则加过氧化氢酶的催化反应速率将减小。酶的作用原理是降低化学反应的活化能,故过氧化氢酶催化作用的原理是降低过氧化氢分解反应的活化能。
【小问2详解】
实验2结果反映,在b、c所对应的H2O2浓度范围内,随着过氧化氢溶液浓度的增大,O2产生速率不再变化,说明H2O2溶液浓度并不会影响过氧化氢酶的活性,则该段限制O2产生速率的主要因素是过氧化氢酶的数量或浓度有限。
【小问3详解】
因为酸能催化淀粉水解,则在pH较低时,淀粉水解快的原因可能是pH的作用,而非酶活性升高造成的,即会对实验结果造成干扰,故探究pH对酶活性的影响不推荐使用淀粉酶与淀粉。
【小问4详解】
实验3中,在de段,随着pH的增大,过氧化氢酶的活性逐渐降低;在ef段,随着pH的增大,过氧化氢酶的活性逐渐降低,所以e是过氧化氢酶的最适pH。当pH小于d或大于f时,过氧化氢酶的活性将永久丧失,其原因是过酸或过碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
【点睛】
23. 某生物兴趣小组对一种抗癌新药进行实验时,以动物肝癌细胞为材料,测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响。请回答下列有关问题:
(1)在动物细胞培养时,将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基称为______培养基。
(2)体外培养的动物细胞有一类需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,这种现象称为__________,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增殖,这种现象称为______。
(3)一般来说,在动物细胞培养过程中,除了提供细胞所需的营养物质外,还需提供___________、__________、_________等环境条件。
(4)进行传代培养时,悬浮培养的细胞直接用收集,贴壁细胞需要重新用酶等处理,使之分散成单个细胞,然后收集______。
(5)请你帮助兴趣小组的同学分析本实验,实验的自变量和因变量分别是____________。
【答案】(1)合成 (2) ①. 细胞贴壁 ②. 接触抑制
(3) ①. 无菌、无毒 ②. 适宜的温度 ③. 气体环境
(4)收集细胞制成细胞悬液,分瓶培养
(5)是否加入抗癌药物、细胞增殖后的数量
【解析】
【分析】1、动物细胞的培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
2、动物细胞培养需要满足以下条件:①无菌、无毒的环境;②营养;③温度:36.5℃±0.5℃;④气体环境:95%空气+5%CO2。
【小问1详解】
将动物细胞所需要的各种营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基,称为合成培养基。由于对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,因此,在使用合成培养基时,还要加入血清等天然成分。
【小问2详解】
体外培养的动物细胞有一类需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,这种现象称为细胞贴壁,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增殖,这种现象称为接触抑制,若要继续培养需要利用胰蛋白酶处理获得单细胞悬液。
【小问3详解】
由于动物细胞培养液中含有丰富的营养,因此,一般来说,在动物细胞培养过程中,除了提供细胞所需的营养物质外,还需提供无菌、无毒、适宜的温度和气体等环境条件。
【小问4详解】
进行传代培养时,悬浮培养的细胞直接用离心法收集,贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理,使之分散成单个细胞,然后收集,之后,将收集的细胞制成细胞悬液,分瓶培养。
【小问5详解】
该实验的目的是测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响,因此自变量为是否加入抗癌药物,因变量为细胞增殖后的数量,实验组和对照组除了自变量不同外,其他处理均应该相同,这是为了遵循实验设计的单一变量原则。
24. 下面是科学家设计的快速繁殖良种奶牛的两种方法,请据图回答问题:
(1)在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到 技术。
A. 胚胎移植技术 B. 基因重组技术 C. 核移植技术 D. 体外受精技术
(2)使良种母牛B超数排卵的激素是________,其与良种公牛C杂交后代的遗传信息与克隆牛G的________(填“相同”还是“不相同”)。
(3)良种母牛B的卵母细胞的常用去核方法为________,克隆牛G的遗传物质来自________。
(4)精子________后,才能受精,参与受精的卵子是处于________期的卵母细胞。
(5)胚胎移植时,对供、受体母牛需要进行________处理,需将供体胚胎移植到雌性动物体内。用于移植的胚胎通常是发育到________阶段的早期胚胎。早期胚胎可以通过________________技术获得更多遗传物质相同的个体。
【答案】(1)A (2) ①. 促性腺激素 ②. 不相同
(3) ①. 显微操作 ②. 公牛C的细胞核和母牛B的细胞质
(4) ①. 获能 ②. 减数第二次分裂中期
(5) ①. 同期发情 ②. 桑葚胚或囊胚 ③. 胚胎分割技术
【解析】
【分析】题图分析:图示为快速繁殖良种奶牛的两种方法,其中试管牛E的培育采用了体外受体、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,属于有性生殖;克隆牛G的培育采用了核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,属于无性生殖。
【小问1详解】
试管牛E的培育采用了体外受精、早期胚胎发育和胚胎移植技术,克隆牛G的培育采用了核移植、早期胚胎发育和胚胎移植技术,因此试管牛E和克隆牛G的培育过程中都用到了动物细胞培养和胚胎移植技术,A正确。
故选A。
【小问2详解】
为了获得更多的胚胎,需要使良种母牛B超数排卵,通常需要通过注射促性腺激素来实现;克隆牛G的获得属于无性生殖,其遗传信息是母牛B提供细胞质,公牛C提供细胞核,故母牛B和公牛C杂交后代与克隆牛G的遗传信息不相同。
【小问3详解】
为了获得良种母牛B的卵母细胞的细胞质,常用显微操作去核法进行,且卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期,克隆牛G的遗传物质由母牛B提供细胞质,公牛C提供细胞核,故克隆牛G细胞核中的遗传物质由供体牛提供。
【小问4详解】
采集到的成熟精子经获能处理后才具有受精能力,哺乳动物的受精作用在生殖道内完成的,卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期时才具备与精子受精的能力。
小问5详解】
胚胎移植时,对供体母牛和受体母牛都需要进行同期发情处理,以使其处于相同的生理状态。用于移植的胚胎可以是早期胚胎桑葚胚或囊胚。早期胚胎还可以通过胚胎分割技术获得更多基因型相同的个体,即胚胎分割技术属于无性繁殖。
25. 水果红提中富含槲皮素,槲皮素具有抗氧化、抗癌等多种生物活性。科研人员利用二倍体红提和植物F,采用多种途径尝试培育不同品种,培育途径如图所示,其中①~⑤表示过程。请回答下列问题:
(1)图中过程__________(填序号)均采用了植物组织培养技术,细胞主要经过了_________和_________过程,最终发育为完整植株。
(2)途径丁采用_________技术培育红提-F杂种植物,其中过程④需要先用_________处理获得原生质体,再用一定方法诱导融合,多次筛选后,得到杂种细胞。诱导原生质体融合的常用化学方法有____________(答出一种即可)。
(3)图中植物A~F中,属于四倍体植物的有_________。
【答案】(1) ①. ①、③、⑤ ②. 脱分化 ③. 再分化
(2) ①. 植物体细胞杂交 ②. 纤维素酶和果胶酶 ③. 聚乙二醇(PEG)融合法或高Ca2+—高pH融合法
(3)植株E、植株G
【解析】
【分析】题图分析:途径甲为杂交育种;途径乙为单倍体育种;途径丙为多倍体育种;途径丁为植物体细胞杂交,其中①为花药离体培养,②为人工诱导染色体加倍,③为植物组织培养,④为植物体细胞融合,⑤是植物组织培养。
【小问1详解】
图中①为花药离体培养,②为人工诱导染色体加倍,③为植物组织培养,④为植物体细胞融合,⑤是植物组织培养,因此图中过程①、③、⑤均采用了植物组织培养技术;细胞成为完整植株所用技术是植物组织培养技术,该过程中细胞主要经过了脱分化和再分化过程,最终发育为完整植株。
【小问2详解】
植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株,途径丁采用植物体细胞杂交技术培育红提-F杂种植物,其中过程④需要先用纤维素酶和果胶酶处理形成原生质体,再用一定方法诱导,多次筛选后,才能获得融合的杂种细胞。诱导细胞融合的常用化学方法有聚乙二醇(PEG)融合法或高Ca2+—高pH融合法等。
【小问3详解】
植株A是有性生殖产生的二倍体,植株B是单倍体,植株C是单倍体育种获得的纯合二倍体,植株D是植物组织培养技术获得的二倍体,植株E是多倍体育种获得的四倍体,植株G是植物体细胞杂交技术获得的四倍体,因此属于四倍体植物的有植株E、植株G。
26. fat-1基因源于秀丽隐杆线虫,其编码的脂肪酸脱氢酶是合成n-3多不饱和脂肪酸最后一步所必需的酶,该酶在生物体内有重要作用。科研人员欲利用fat-1基因培育转基因家兔,其部分流程如图一所示。
(1)在构建PEBf质粒时,为确保fat-1基因按正确方向插入,需要进行双酶切,还需对fat-1基因的引物进行进一步的设计。已知fat-1基因转录的模板链为b链,若在与b链结合的引物的5′端添加了限制酶识别序列GAATTC,则需要在引物_______的_______端添加的限制酶识别序列为_______。
(2)PCR扩增过程中,最早经过_______轮循环后,便可获得两端均携带限制酶识别序列的所需双链目的基因。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。
(3)为了获得转基因家兔,需利用________(方法)将目的基因导入动物的受精卵中,该过程发生的变异类型为___。
(4)为了获得转基因动物,还需要将含有目的基因的受精卵发育形成的胚胎移植到受体子宫内。在胚胎移植前要对受体进行____处理,原因是_______。
【答案】(1) ①. 1 ②. 5′ ③. AAGCTT
(2)3 (3) ①. 显微注射 ②. 基因重组
(4) ①. 同期发情 ②. 胚胎需要移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内才能继续发育
【解析】
【分析】1、PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR扩增过程的每次循环可以分为变性、复性和延伸三步,常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。
2、在构建基因表达载体时,与单一限制酶切相比,选择两种限制酶分别切割载体和目的基因的优点是:防止目的基因或载体自身环化,防止目的基因与载体反向连接,使目的基因定向连接到载体上。
【小问1详解】
由图可知:在fat-1基因的b链中,有羟基(–OH)的一端为3′ 端,有游离的磷酸基团的一端为5′ 端。在构建PEBf质粒时,为确保fat-1基因按正确方向插入,需要进行双酶切,还需对fat-1基因的引物进行进一步的设计。已知fat-1基因转录的模板链为b链,且b链引物所在的一侧应靠近启动子,若在与b链结合的引物即引物4的5′ 端添加了限制酶EcoRⅠ的识别序列GAATTC,则需要在与a链结合的引物1的5′ 端添加的限制酶HindⅢ的识别序列AAGCTT。
【小问2详解】
PCR扩增过程中,每次循环可以分为变性、复性和延伸三步,由于最初引物上携带的限制酶序列不能与目的基因的模板链互补,因此经过一轮复制后得到的两个DNA分子均只有一条链中含有限制酶识别序列,而经过两轮复制后会得到两个DNA分子左右两端均含有限制酶识别序列,但这两个DNA的两条链均不等长,而另外两个DNA分子只有一条链中含有限制酶识别序列,故需要最早经过3轮循环后,才可获得两端均携带限制酶识别序列的所需双链目的基因。
【小问3详解】
培育转基因家兔,需利用显微注射的方法将目的基因导入家兔的受精卵中,该过程发生的变异类型为基因重组。
【小问4详解】
通过转基因获得的胚胎,需要将其移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内才能继续发育,因此在胚胎移植前要对受体进行同期发情处理。
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