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山东省菏泽市定陶区第一中学2023-2024学年高二下学期期末考前演练生物试题
一、单选题
1. 现有1000个氨基酸,共有氨基1020个,羧基1050个,由它们合成的4条肽链中,肽键、氨基、羧基的数目分别是( )
A. 99、1016、1046 B. 99、1、1 C. 996、24、54 D. 996、1016、1046
【答案】C
【解析】
【分析】脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出一分子水.
【详解】4条肽链中肽键数=氨基酸数目-肽链数=1000-4=996个;1000个氨基酸,共有氨基1020个,羧基1050个,说明R基中共有氨基数为1020-1000=20个,共有羧基数为1050-1000=50个.每条肽链的一端是氨基,另一端是羧基,因此这4条肽链中,含有氨基20+4=24个,含有羧基个50+4=54,故选C。
【点睛】脱水缩合过程中的相关计算:
(1)脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数;
(2)蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数,应该看肽链的条数,有几条肽链,则至少含有几个氨基或几个羧基;
(3)蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18。
2. 有些作物的种子入库前需要经过风干处理,风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动,使胚生长。下列有关叙述正确的是( )
A. 风干种子中只有结合水一种存在形式
B. 风干种子燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
C. 种子吸水萌发过程中蛋白质的种类和数量相对稳定
D. 种子细胞中的遗传物质为DNA和RNA
【答案】B
【解析】
【分析】细胞内水的存在形式分为自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与细胞内的许多化学反应,自由水自由移动对运输营养物质和代谢废物具有重要作用:自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,反之亦然。
【详解】A、风干种子中有结合水和自由水,A错误;
B、无机盐在细胞中的含量较少,风干种子燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐,B正确;
C、在种子萌发的过程中,由于基因的选择性表达,RNA和蛋白质的种类和数量均会增加,C错误;
D、种子细胞中的遗传物质为DNA,D错误。
故选B。
3. 某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。下列相关叙述错误的是( )
A. 斐林试剂与二苯胺试剂在配置好后均需要立即使用
B. 斐林试剂与双缩脲试剂组成成分相似,但使用方法不同
C. 在制作花生子叶切片临时装片时,需用体积分数为70%的酒精溶液洗去浮色
D. 组织样液中相关化合物的含量和生物组织中有无色素均是影响实验结果及其观察的因素
【答案】C
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、斐林试剂可用于检测还原糖,二苯胺可用于检测DNA,两者在配置好后均需要立即使用,A正确;
B、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,B正确;
C、在制作花生子叶切片临时装片时,需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,C错误;
D、组织样液中相关化合物的含量和生物组织中有无色素均是影响实验结果及其观察的因素,如检测还原糖需要选择浅色且富含该物质的材料,D正确。
故选C。
4. 下列有关同位素标记法的相关实验叙述错误的是( )
A. 同位素标记法常用的同位素,有的具有放射性,有的不具有放射性
B. 给水稻提供14CO2,其根细胞在缺氧环境有可能出现14C2H5OH
C. 用15N标记某种氨基酸,形成的蛋白质中含有15N的部位主要是肽键
D. 科学家进行小鼠细胞和人细胞融合实验时运用了同位素标记法
【答案】D
【解析】
【分析】同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。
【详解】A、同位素标记法常用的同位素,有的具有放射性,有的不具有放射性,比如15N、18O等,A正确;
B、给水稻提供14CO2,14CO2经光合作用14C 转移到14(CH2O)中,缺氧状态进行产酒精的无氧呼吸,葡萄糖不彻底分解产生14C2H5OH和14CO2,B正确;
C、蛋白质中的N元素主要位于肽键中,用15N标记某种氨基酸,形成的蛋白质中含有15N的部位主要是肽键,C正确;
D、科学家进行小鼠细胞和人细胞融合实验时运用了荧光标记法,D错误。
故选D。
5. 下图所示为载体蛋白1和载体蛋白2依赖于细胞膜两侧的Na+浓度差完成相应物质的运输。下列叙述错误的是( )
A. 图中所示过程体现细胞膜具有选择透过性的功能特点
B. 图中细胞对C6H12O6和K+的吸收方式属于主动运输
C. 图中细胞的胞外pH高于胞内pH
D. 图中载体蛋白有的具有催化剂的功能
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析:载体蛋白1在Na+-K+泵转运离子的过程同时又把Na+和葡萄糖运进细胞内,而载体蛋白2在Na+-K+泵转运离子的过程同时又把Na+转运到细胞内,把氢离子运出细胞。
【详解】A、图中所示物质的运输依靠特定的载体完成,说明细胞膜的功能特点具有选择透过性,A正确;
B、图中细胞对C6H12O6的吸收方式属于主动运输,动力依赖于细胞膜两侧的Na+浓度差,K+的吸收方式也属于主动运输,能量来源于ATP水解,B正确;
C、图中H+的运输是主动运输,动力依赖于细胞膜两侧的Na+浓度差,说明细胞外H+浓度高,则胞外pH低于胞内pH,C错误;
D、“Na+-K+泵”具有ATP酶活性,所以Na+-K+泵既有运输功能,又有催化功能,D正确。
故选C。
6. 某研究小组为比较H2O2在不同条件下的分解情况,在常温下进行了如下实验。下列相关叙述错误的是( )
组别
质量分数20%的H2O2溶液
实验处理
现象
1
2 mL
不处理
气泡很少
2
2 mL
FeCl3溶液
气泡较多
3
2 mL
新鲜猪肝匀浆
大量气泡
A. 组1和组3对照可以证明酶具有高效性
B. 由于H2O2化学性质不稳定,所以最好现用现配
C. 实验温度、H2O2溶液的浓度与用量均为无关变量
D. 滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时不能共用一支滴管
【答案】A
【解析】
【分析】分析表格实验:实验组和对照组只应有一个变量,遵循单一变量原则和对照性原则。组别1和组别2对比说明FeCl3溶液对过氧化氢分解的影响,组别1和组别2除FeCl3溶液不同以外其他都应该是等量的。
【详解】A、酶的高效性是指酶比无机催化剂的催化效率高,是通过和无机催化剂比较得出的,故组2、3对照可验证酶的高效性,A错误;
B、由于H2O2化学性质不稳定,自然条件下会分解,所以最好现用现配,B正确;
C、本实验探究的是不同的催化剂的作用,正确实验温度、H2O2溶液的浓度与用量均为无关变量,C正确;
D、由于酶具有高效性,则滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时不能共用一支滴管,避免对实验结果产生影响,D正确。
故选A。
7. 如图表示真核生物细胞的结构与功能,甲、乙是构成丙的主要物质,①~⑤为相应的细胞器,下列叙述正确的是( )
A. 图中乙表示磷脂,属于固醇的一种
B. CO2的固定过程发生在①中,C6H12O6分解成CO2的过程发生在②中
C. 溶酶体内水解酶的合成场所是图中的③
D. 农作物施肥过多造成的“烧苗”现象与图示⑤细胞器有关
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:光合作用场所是①叶绿体,动力工厂②是线粒体,蛋白质的运输通道③是内质网,植物细胞壁的形成与④高尔基体有关,植物渗透吸水与⑤液泡有关。甲由C、H、O、N组成且是构成膜的成分,所以甲是蛋白质;乙是由C、H、O、N、P组成且是构成膜的成分,所以乙是磷脂分子。
【详解】A、脂质包括脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,磷脂不属于固醇,A错误;
B、②线粒体是有氧呼吸的主要场所,葡萄糖在细胞质基质中分解产生丙酮酸,丙酮酸进入线粒体,在线粒体基质中分解产生二氧化碳,B错误;
C、③是内质网,溶酶体内水解酶的合成场所是核糖体,C错误;
D、农作物施肥过多造成的“烧苗”现象与图示⑤液泡有关,其原因是:施肥过多,土壤溶液浓度过高,大于细胞液的浓度时,植物细胞失水,D正确。
故选D。
8. 植物的气孔由两个含有叶绿体的保卫细胞围绕形成,保卫细胞吸水后气孔开放,反之关闭,保卫细胞内的淀粉磷酸化酶在酸性条件下,主要催化葡萄糖转化成淀粉,而在碱性条件下,主要催化淀粉转化成葡萄糖。光照、高K+环境均可促进气孔开放,下列说法错误的是( )
A. 植物表皮细胞一般不能进行光合作用,但保卫细胞可以
B. 淀粉水解为葡萄糖有利于提高细胞液浓度,使保卫细胞吸水
C. 光照促进气孔开放可能是因为光照使细胞内CO2浓度下降,pH上升,利于淀粉水解
D. 高K+环境促进气孔开放是因为保卫细胞在高浓度K+溶液中失水
【答案】D
【解析】
【分析】保卫细胞内的淀粉磷酸化酶在酸性条件下,主要催化葡萄糖转化成淀粉,使溶质微粒数目减少,降低溶液渗透压,使保卫细胞失水,气孔关闭,而在碱性条件下,主要催化淀粉转化成葡萄糖,使溶质微粒数目增多,有利于提高渗透压,使保卫细胞吸水。
【详解】A、保卫细胞中有叶绿体,能进行光合作用,而一般的表皮细胞不含叶绿体,不能进行光合作用,A正确;
B、淀粉水解为葡萄糖,使溶质微粒数目增多,有利于提高渗透压,使保卫细胞吸水,B正确;
C、光照增强可促进光合作用,消耗二氧化碳,使细胞内CO2浓度下降,pH上升,促进淀粉的水解,利于气孔开放,C正确;
D、高钾环境促进气孔的开放,可能是细胞对K+主动运输的结果,使细胞渗透压增大,吸水能力增强,D错误。
故选D。
9. 浙江嵊州盛产的桃形李可用于生产果酒、果醋、果脯等系列产品,部分产品流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. 新鲜桃形李汁接种酵母菌后需高压蒸汽灭菌以排除杂菌污染
B. 桃形李汁中通入无菌空气对酵母菌的增殖和酒精的产量均不利
C. 可抽样检测发酵罐内的酒精和醋酸含量初步判断发酵状态
D. 可以用平板划线法调查发酵液中酵母菌和醋酸菌的数量
【答案】C
【解析】
【分析】1、酵母菌是一类单细胞真菌,能以多种糖类作为营养物质和能量的来源,因此在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。酵母菌是兼性厌氧微生物,在无氧条件下能进行酒精发酵,可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长的重要因素,酿酒酵母的最适生长温度约为28°C。
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。醋酸菌可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的最适生长温度为30~35°C。
【详解】A、新鲜桃形李汁接种酵母菌后用高压蒸汽灭菌会一同杀死酵母菌导致发酵无法进行,A错误;
B、桃形李汁中通入无菌空气有利于酵母菌的增殖,但果酒的发酵是在无氧条件下进行,故不利于酒精的产生,B错误;
C、发酵不同阶段,发酵罐内的物质含量不同,故可抽样检测发酵罐内的酒精和醋酸含量初步判断发酵状态,C正确;
D、调查发酵液中酵母菌和醋酸菌的数量使用稀释涂布平板法,D错误。
故选C。
10. 下列有关植物组织培养技术的叙述,正确的是( )
A. 植物组织培养的目的都是获得完整的植株
B. 经植物组织培养获得的试管苗可以直接移栽入土
C. 愈伤组织是外植体再分化形成的
D. 愈伤组织是一种不定形的薄壁组织团块
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养是将离体的植物组织在含有营养物质和植物激素等的培养基中无菌培养,使其形成芽、根,并发育成完整植株的技术。植株组织培养的对象是用于培养的植物器官和组织。培养的目的可以是得到完整植株,也可以是愈伤组织或器官等。去分化阶段不需要光照,而在愈伤组织分化成芽和根的过程中需要光照,植株通过光合作用制造有机物。
【详解】A、植物组织培养的目的可以是得到完整植株,也可以是愈伤组织或器官等,A错误;
B、植物组织培养过程中分化成的幼苗需要移栽,移栽时,应先将培养瓶的封口膜打开一段时间,让试管苗在培养间生长几日;移栽时需用流水清洗根部的培养基;最后幼苗需移植到消过毒的新环境下生活一段时间,等幼苗长壮后再移栽到土壤中, B 错误;
C、愈伤组织是外植体脱分化形成的,C错误;
D、愈伤组织是的特点:不定形的薄壁组织团块,高度液泡化,没有次生细胞壁和胞间连丝等,D正确。
故选D。
11. 嵌合体在免疫学上的含义是指一个机体身上有两种或两种以上染色体组成不同的细胞系同时存在,彼此能够耐受,不产生排斥反应,相互间处于嵌合状态。如图表示构建嵌合体小鼠的实验,下列叙述错误的是( )
A. ②使黑白卵裂球的细胞彼此混合,而非细胞融合
B. ③将囊胚植入代孕母鼠前需对母鼠进行同期发情处理
C. 嵌合体幼鼠的一个细胞中同时有白鼠和黑鼠的基因
D. 囊胚中分离的胚胎干细胞经诱导可发育成多种组织
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析可知,图示是利用二倍体小鼠所做的实验,首先将白鼠和黑鼠的受精卵分别培养形成8细胞胚,再合并为16细胞胚,进一步发育为囊胚,最后移植到代孕母体分娩形成嵌合体幼鼠。
【详解】A、嵌合体幼鼠是由两种受精卵合并(但没有融合)发育而来的,所以②使黑白卵裂球的细胞彼此混合,而非细胞融合,A正确;
B、③表示将囊胚植入代孕母鼠,胚胎移植能否成功,与供体和受体的生理状态有关,要对受体母牛进行同期发情处理,使供体和受体的生理状态相同,B正确;
C、嵌合体幼鼠是由两种受精卵合并(但没有融合)发育而来的,故一个细胞中只有白鼠或黑鼠的基因,不会两种基因同时存在,C错误;
D、囊胚中分离的胚胎干细胞是指囊胚中的内细胞团细胞,其经诱导能发育成各种组织,D正确。
故选C。
12. 关于植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术,下列叙述正确的是( )
A. 都突破了有性杂交的局限,使种间基因交流成为可能
B. 融合后的细胞均为杂种细胞,遗传物质增加
C. 技术原理都涉及细胞膜流动性、细胞全能性
D. 细胞融合都可采用聚乙二醇促融或灭活病毒诱导
【答案】A
【解析】
【分析】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。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术都突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能,A正确;
B、植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术融合后的细胞不一定都是杂种细胞,也可能是同种细胞的融合,B错误;
C、植物体细胞杂交技术涉及的原理有细胞膜的流动性和植物细胞的全能性,但动物细胞融合技术不涉及细胞全能性,C错误;
D、灭活病毒诱导法是动物细胞融合技术的特有方法,D错误。
故选A。
13. 下列关于生物工程及其安全性评价的叙述中,正确的是( )
A. 从输卵管冲取的卵子都需经过人工培养成熟后才能与获能的精子在体外受精
B. 转基因受体细胞通常限制在遗传上有特定缺陷的生物上
C. 中国政府对于克隆技术的态度是不反对治疗性克隆,可以有限制的进行生殖性克隆研究
D. 由于存在生殖隔离,大田种植转基因抗旱、抗除草剂农作物不存在生物安全性问题
【答案】B
【解析】
【分析】1、从输卵管冲取的卵子可以直接与获能的精子在体外受精,但是从卵巢中取出的卵子要培养到减数第二次分裂中期才能进行受精。
2、中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆,禁止生殖性克隆人。
【详解】A、从输卵管冲取的卵子可以直接与获能的精子在体外受精,无需培养,A错误;
B、基因治疗是指将外源正常基因通过基因转移技术导入靶细胞,以纠正或代偿基因缺陷和异常引起的疾病,最终达到治疗目的的一种生物治疗方法,B正确;
C、中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆,禁止生殖性克隆人,C错误;
D、转基因植物存在生物安全性问题,D错误。
故选B。
14. 关于设计试管婴儿的问题,下列说法错误的是( )
A. “设计试管婴儿”与“试管婴儿”均为有性生殖
B. “设计试管婴儿”与“试管婴儿”都要进行胚胎选择,但二者选择的目的不同
C. “设计试管婴儿”可确定婴儿性别,通过此项技术可保证人口正常的性别比例
D. “设计试管婴儿”利用了体外受精、胚胎移植、植入前胚胎遗传学诊断等技术
【答案】C
【解析】
【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。
2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎,然后从中选择符合要求的胚胎,再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、“设计试管婴儿”与“试管婴儿”均利用了体外受精技术,均为有性生殖,A正确;
B、“试管婴儿”对胚胎检测的目的是质量检查,而“设计试管婴儿”对胚胎检测的目的是进行遗传学检测,以获得性状符合人们要求的胚胎,B正确;
C、通过试管婴儿这种技术出生的人口占比较小,并不能保证人口正常的性别比例,C错误;
D、“设计试管婴儿”利用了体外受精、胚胎移植、植入前胚胎遗传学诊断等技术,D正确。
故选C。
15. 图是实验室使用某种接种方法在各种营养条件适宜培养基上培养某种微生物的结果,相关叙述正确的是
A. 该种微生物有可能是H5N1病毒
B. 该图最可能是用平板划线法进行接种
C. 操作者的衣着和手,需进行灭菌
D. 该接种方法常用来准确统计样品中活菌的数目
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知,图中表示的是用平板划线法接种后微生物的生长情况,其中需要用到的工具有培养皿、接种环、酒精灯等,整个过程需要严格进行无菌操作。
【详解】病毒无细胞结构,必须依赖活细胞才能生存,不能在培养基上培养,A错误;根据分析可知,该图最可能是用平板划线法进行接种,B正确;操作者的衣着和手,需进行消毒处理,C错误;平板划线法不能统计细菌数目,稀释涂布平板法可用来统计,D错误。
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. 敲除2、3、4片段引起的变异属于染色体变异
B. 敲除前,根据敲除的位置需要设计3个sgRNA
C. 图2中,4和12个体杂交的子代均为敲除纯合子
D. 图2中,3、5、7个体的体内均能检测到PD-1
【答案】C
【解析】
【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、据图分析,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,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、分析图1可知,需要将基因2、3、4共3个片段切除,需要设计片段2和片段4的2个sgRNA,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,C正确;
D、3个体的基因未敲除, 5个体为基因敲除杂合子,7个体为敲除纯合子,因此3和5体内均能检测到PD-1,7个体检测不到PD-1,D错误。
故选C。
二、多选题
17. 下图表示细胞内某些化合物的元素组成及其相互关系,甲、乙、丙、丁、戊、己代表不同的物质,1、2、3、4代表组成大分子物质的单体。下列叙述正确的是( )
A. 物质甲彻底水解可得到6种有机化合物
B. 光合细菌、小球藻细胞内核糖体的形成与核仁有关
C. 己和丙可参与构成生物膜结构,膜的功能主要由丙的种类和数量决定
D. 若丁、戊都是动物细胞中的储能物质,则相同质量的丁、戊含能量多的是戊
【答案】CD
【解析】
【分析】分析题图:甲和丙组成染色体,乙和丙组成核糖体,因此甲是DNA,乙是RNA,丙是蛋白质;1是DNA的基本组成单位脱氧核苷酸,2是RNA的基本组成单位核糖核苷酸,3是蛋白质的基本组成单位氨基酸,4是大分子丁的单体,组成元素是C、H、O,因此丁是多糖,4是葡萄糖。戊是脂肪;己的组成元素是C、H、O、N、P,则己是磷脂、ATP。
【详解】A、甲是DNA,初步水解形成脱氧核苷酸,彻底水解可得到磷酸、脱氧核糖和4种碱基,但磷酸不属于有机物,只有5种有机化合物,A错误;
B、光合细菌是原核生物,没有细胞核,也没有核仁,B错误;
C、己和丙构成生物膜,丙是蛋白质,已是磷脂分子;膜的功能主要与丙(蛋白质) 的种类和数量决定,C正确;
D、丁、戊都是动物细胞中的储能物质,则丁是糖原、戊是脂肪,脂肪中氢的相对含量较等质量糖原中的多,相同质量的脂肪和糖原含能量多的是脂肪,D正确。
故选CD。
18. 某些新冠肺炎患者早期病情较轻,后因发生细胞因子风暴导致病情加重,其机理如下图所示,下列有关叙述正确的是( )
A. IL-6等细胞因子只能在体液免疫和细胞免疫中发挥作用
B. 活化的免疫细胞通过自分泌等方式释放更多的细胞因子
C. 细胞因子风暴会过度激活机体免疫系统而造成肺部损伤
D. 开发IL-6等细胞因子的单克隆抗体有望缓解重症病情
【答案】BCD
【解析】
【分析】分析题图:新冠病毒感染引起机体的吞噬细胞、T细胞分泌IL-6等细胞因子,IL-6等细胞因子一方面能使T细胞活化,活化后的T细胞通过自分泌等方式释放IFN-γ等细胞因子,且分泌出的IFN-γ等细胞因子又会反过来使T细胞活化;另一方面,IL-6、IFN-γ等细胞因子能使吞噬细胞活化,吞噬细胞进而释放活性氧、杀菌蛋白,造成肺部细胞和肺泡毛细血管损伤。
【详解】A、IL-6等细胞因子除了能在体液免疫和细胞免疫中发挥作用,也能在非特异性免疫中发挥作用,A错误;
B、由图可知,IL-6等细胞因子能使免疫细胞T细胞活化,活化后的T细胞通过自分泌等方式释放IFN-γ等更多的细胞因子,B正确;
C、由图可知,IL-6、IFN-γ等细胞因子能使吞噬细胞活化,吞噬细胞进而释放活性氧、杀菌蛋白,造成肺部损伤,C正确;
D、由图可知,IL-6等细胞因子会造成肺部损伤,因此开发IL-6等细胞因子的单克隆抗体有望缓解重症病情,D正确。
故选BCD。
19. 科学家在酵母菌细胞中发现了内质网和线粒体外膜之间的衔接点,该结构由四种关键蛋白构成,去除任何一种蛋白质都将导致衔接点分解,并引发内质网和线粒体之间磷脂、Ca2+等物质的交换速率下降,这表明内质网和线粒体在结构和功能上具有密切联系。下列相关叙述错误的是( )
A. 没有线粒体的真核细胞中也能完成有氧呼吸
B. 游离核糖体合成的肽链可能需进入内质网进一步加工
C. 衔接点可正确引导内质网中的葡萄糖进入线粒体氧化分解
D. 用高倍镜才能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA;
2、内质网能有效地增加细胞内的膜面积,其外连细胞膜,内连核膜,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用。根据内质网膜上有没有附着核糖体,将内质网分为滑面型内质网和粗面型内质网两种。滑面内质网上没有核糖体附着,这种内质网所占比例较少,但功能较复杂,它与脂类、糖类代谢有关;粗面内质网上附着有核糖体,其排列也较滑面内质网规则,功能主要与蛋白质的合成有关。
【详解】A、没有线粒体的真核细胞中不能完成有氧呼吸,线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所,A错误;
B、游离在细胞质基质中的核糖体可以移动并吸附到内质网上,如分泌蛋白的合成与分泌过程中游离的核糖体就与合成的肽链一起转移到粗面内质网上,B正确;
C、葡萄糖不会进入线粒体氧化分解,因为线粒体内无分解葡萄糖的酶,C错误;
D、用电子显微镜才能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点,D错误。
故选ACD
20. 为研究叶绿体的完整性与光反应的关系,研究人员用物理、化学方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体,在离体条件下进行实验,用Fecy或DCIP替代NADP+为电子受体,测定相对放氧量,实验结果如下表所示(Fecy具有亲水性,DCIP具有亲脂性)。相关叙述正确的有( )
叶绿体类型
叶绿体A:双层膜结构完整
叶绿体B:双层膜局部受损,类囊体略有损伤
叶绿体C:双层膜瓦解,类囊体松散但未断裂
叶绿体D:所有膜结构解体破裂成颗粒或片段
实验一:以Fecy为电子受体时放氧量
100
167.0
425.1
281.3
实验二:以DCIP为电子受体时放氧量
100
106.7
471.1
109.6
A. 叶绿体完整的双层膜对以Fecy为电子受体时的相对放氧量有明显阻碍作用
B. 叶绿体C表明在无双层膜阻碍、类囊体松散条件下,更利于光合色素吸收光能
C. 以DCIP为电子受体进行实验,叶绿体A~D的ATP产生效率先增后减
D. 叶绿体内产生的ATP不仅可用于CO2固定,还用于DNA复制和基因表达等过程
【答案】AB
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,其中光反应包括水的光解和ATP的生成,暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【详解】A、分析题意,叶绿体A有双层膜结构完整,与其它组别相比,其放氧量最低,说明叶绿体完整的双层膜对以Fecy为电子受体时的相对放氧量有明显阻碍作用,A正确;
B、光合色素吸收光能越多,光反应速率越大,叶绿体C的光反应速率最高,说明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下,更利于光合色素吸收光能,B正确;
C、ATP的合成依赖于水光解的电子传递等,叶绿体A、B、C、D类囊体薄膜的受损程度依次增大,因此以DCIP为电子受体进行实验,ATP的产生效率逐渐降低,C错误;
D、CO2固定不消耗ATP,D错误。
故选AB。
三、非选择题
21. 图甲、乙是细胞亚显微结构模式图,①~⑩表示细胞的各结构。请据图分析:
(1)分离图中细胞器的方法是_________________。能够维持甲乙细胞正常形态且由蛋白质纤维组成的网架结构是_________________。
(2)两图中能形成囊泡的结构有_________________(填序号),不参与构成生物膜系统的细胞器有_________________(填序号)。
(3)若D代表病毒,则水解D的细胞器是_________________。
(4)图甲、乙所示细胞中都存在,且含有核酸的细胞器是____________(填序号)。
【答案】(1) ①. 差速离心法 ②. 细胞骨架
(2) ①. ⑥⑦⑨ ②. ③⑤
(3)溶酶体 (4)①⑤
【解析】
【分析】分析图示:甲图为动物细胞亚显微结构图,乙为植物细胞亚显微结构图,其中①是线粒体,②是细胞质基质,③是中心体,④是细胞核,⑤是核糖体, ⑥是内质网,⑦是细胞膜,⑧是液泡,⑨是高尔基体,⑩是叶绿体。
小问1详解】
分离细胞器的方法是差速离心法。细胞骨架是能够维持甲乙细胞正常形态且由蛋白质纤维组成的网架结构。
【小问2详解】
两图中⑥是内质网、⑦是细胞膜、⑨是高尔基体都能形成囊泡,③是中心体、⑤是核糖体,二者没有生物膜,不参与构成生物膜系统。
【小问3详解】
溶酶体内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
【小问4详解】
含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体,图甲、乙所示细胞中都存在的是①线粒体、⑤核糖体。
【点睛】本题考查细胞结构和功能、动物细胞和植物细胞的形态和结构的异同,要求考生识记细胞中各结构的图象,能准确判断图中各结构的名称;识记动物细胞和植物细胞的形态和结构的异同,能结合所学的知识准确答题。
22. 下图1为银杏光反应过程的电子传递示意图,I~IV表示结构,X表示代谢过程,请回答下列问题。
(1)光合色素存在于___________(填序号)等结构上,其所吸收的光能将一些光合色素中的高能电子激发出来。这些高能电子经过一系列传递后,进行代谢过程X,这个过程是__________。失去电子的色素最终从___________中夺取电子后,参与光反应。
(2)为探究大气CO2浓度上升对银杏叶片光反应的影响,研究人员将银杏分别置于CO2浓度为700μmol·mol-1(实验组)和370μmol·mol-1(对照组)的气室中培养。在第1生长季(0~100天)和第2生长季(360~450天),测定银杏叶片净光合速率和叶绿素含量的变化,分别如图2、图3所示。
在第1生长季节的前20天,银杏叶片净光合速率增加的原因是___________。叶绿素含量不是限制第2生长季节银杏叶片净光合速率的主要因素,理由是___________。
(3)为进一步探寻原因,研究人员用银杏叶片为材料进行了希尔反应,测定出希尔反应的活力,以反映电子传递速率的大小,请完成下表。
分步实验目标
简易操作
制备离体叶绿体
称取处于两个生长季的银杏叶片各10g,剪碎,加入适量冷提取剂进行研磨后,过滤至离心管中,进行①_____________,获取离体叶绿体的悬浮液,置于冰浴中备用,此时所用缓冲溶液的浓度与②_____________相当。
构建希尔反应体系
取等量的两种离体叶绿体的悬浮液(悬浮液中有H2O,但没有CO2),加入铁盐或其他氧化剂。
测定希尔反应活力
将两种希尔反应体系置于③_____________条件下,离体叶绿体将在适当条件下发生的化学反应是④_____________。一段时间后,测定、计算相关产物的含量。
经研究发现,在高CO2浓度条件下,与第1生长季相比,第2生长季希尔反应活力降低。该实验结论是⑤___________。
【答案】(1) ①. Ⅰ、Ⅲ ②. 电子与NADP+和H+结合在酶的催化下形成NADPH
③. 水
(2) ①. 随着生长时间的延长,银杏叶片汇总叶绿素含量持续升高 ②. 第二生长季节的叶绿素含量显著高于第一生长季节,但光合速率低
(3) ①. 差速离心 ②. 细胞质基质 ③. 光照 ④. 水的光解、产生氧气 ⑤. 限制第二生长季节银杏叶净光合速率的主要原因是电子传递速率下降,光反应速率下降
【解析】
【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,色素吸收光能、传递光能,并将一部分光能用于水的光解生成[H]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,三碳化合物在光反应产生的[H]和ATP的作用下被还原,进而合成有机物。
【小问1详解】
光合色素参与光合作用的光反应过程,光反应过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上,这些色素能吸收、传递和转化光能,可见,光合色素存在于Ⅰ、Ⅲ等结构上,其所吸收的光能将一些光合色素中的高能电子激发出来。这些高能电子经过一系列传递后,进行代谢过程X,这个过程是电子与NADP+和H+结合在酶的催化下形成NADPH。失去电子的色素最终从水中夺取电子后,参与光反应,即光反应中水是最终的电子供体。
【小问2详解】
本实验的目的是探究大气CO2浓度上升对银杏叶片光反应的影响,实验的自变量是二氧化碳浓度的高低和处理时间的长短,实验结果显示在第1生长季节的前20天,银杏叶片净光合速率增加,但此时单位叶面积叶绿素含量并未增加,则据此推测,此时导致净光合速率上升的原因是随着生长时间的延长,银杏叶片总叶绿素含量持续升高,进而引起了总光合速率上升,同时二氧化碳浓度上升促进了暗反应进行进而促进了光合速率的上升。结合图示可知,叶绿素含量不是限制第2生长季节银杏叶片净光合速率的主要因素,因为实验结果显示,第二生长季节的叶绿素含量显著高于第一生长季节,但光合速率反而下降。
【小问3详解】
为进一步探寻原因,研究人员用银杏叶片为材料进行了希尔反应,测定出希尔反应的活力,以反映电子传递速率的大小,实验操作如下:
第一步:制备离体叶绿体。称取处于两个生长季的银杏叶片各10g,剪碎,加入适量冷提取剂进行研磨后,过滤至离心管中,进行差速离心,获得离体叶绿体,制备离体叶绿体的悬浮液,置于冰浴中备用,此时所用缓冲溶液的浓度与细胞质基质相当,这样可以保证叶绿体的正常形态和功能。
第二步:构建希尔反应体系。取等量的两种离体叶绿体的悬浮液(悬浮液中有O2,但没有CO2),加入铁盐或其他氧化剂。
第三步:测定希尔反应活力将两种希尔反应体系置于光照条件下,离体叶绿体发生的化学反应是水的光解、产生氧气。一段时间后,测定、计算相关产物的含量。本实验需要设置不同二氧化碳浓度条件下的希尔反应。
经研究发现,在高CO2浓度条件下,与第1生长季相比,第2生长季希尔反应活力降低。根据该实验结果可推测第二生长季节银杏叶净光合速率下降的原因电子传递速率下降,光反应速率下降,即限制第二生长季节银杏叶净光合速率的因素是电子传递速率下降,光反应速率下降。
23. 扩展青霉是腐烂苹果中常见的微生物之一,其次级代谢产物棒曲霉素(Pat)是一种具有致突变作用的毒素。
为研究腐烂苹果中Pat的分布,研究人员进行了如图11所示的实验,其中“病键交界处”为腐烂部位与未腐烂部位的交界处,取样分离的5个部分分别为①号部位、②号部位、③号部位、④号部位、⑤号部位。
(1)苹果腐烂部位的微生物除扩展青霉外,还有枯草杆菌。两种微生物在结构上的主要区别是__________。
(2)活化扩展青霉菌种使用的培养基成分如表所示,其中能为扩展青霉的生长繁殖提供氮源的是__________。
蔗糖
NaNO3
MgSO4
KCl
FeSO4
KH2PO4
蒸馏水
30g
2g
0.5g
05g
0.01g
1g
1000ml
(3)接种扩展青霉前,应对苹果进行__________(表面消毒/高压灭菌)。
【答案】(1)扩展青霉有以核膜为界限的细胞核,枯草杆菌无
(2)NaNO3 (3)表面消毒
【解析】
【分析】由图分析可知,图中①号部位为病斑区域,即腐烂部位,①与②交界处为“病键交界处”,是腐烂部位与未腐烂部位交界的地方,②③④⑤均为未腐烂部位,且距离与腐烂部位依次越远。
【小问1详解】
苹果腐烂部位的微生物除扩展青霉外,还有枯草杆菌,其中青霉属于真核生物,而枯草杆菌属于原核生物,故这两种微生物在结构上的主要区别是扩展青霉有以核膜为界限的细胞核,枯草杆菌无。
【小问2详解】
维生素的培养应有碳源、氮源、水和无机盐,据表格分析可知,能为青霉菌提供氮源的是NaNO3。
【小问3详解】
高压灭菌会把目的菌一起杀死,故接种扩展青霉前,为了避免苹果上其他杂菌、病原微生物的污染,应对苹果进行消毒处理。
【点睛】本题考查微生物的分离和培养,意在考查考生分析图解的能力,能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力,具备验证简单生物学事实的能力。
24. 小豆起源于中国。栽培小豆种皮多为红色,此外还有白色、绿色、褐色等各种类型。
(1)为探究种皮颜色的遗传规律,用4个不同种皮颜色的小豆品种进行如下杂交实验。
①根据杂交实验Ⅰ结果推测,小豆种皮的颜色(红色、绿色和褐色)是由___________对等位基因控制。杂交实验Ⅱ的F2白色种皮个体中杂合子的比例为___________。
②有人根据以上杂交实验结果推测小豆种皮相关色素的代谢途径,如图1。
为探究R/r基因与B/b基因之间的位置关系,利用上述4个品种中的白色和绿色品种进行杂交实验,F1自交获得F2。在上述推测成立的情况下,若F2小豆的种皮颜色及比例为___________,则说明R/r基因与B/b基因位于同源染色体上,且减数分裂时不发生交换。
(2)小豆种皮颜色与花青素等物质的种类有关,蛋白M1和M2调控花青素合成相关基因的表达。
①分别用带有M1和M2基因的质粒转化植株,得到M1和M2过表达植株,检测其花青素的含量,结果如图2。根据实验结果推测,M1基因________。
②研究发现,M2基因过表达植株的一些组织中M1的表达量升高。为研究M2与M1基因的关系,将M2蛋白与用M1基因的启动子部分片段制作的探针混合并电泳,结果如图3(生物素越多则条带颜色越深)。图3结果表明____。
③综合以上研究,请补充完善M1、M2、花青素合成的关系图(括号内填写“促进”或“抑制”),并从物质和能量的角度解释这种关系的意义____。
【答案】(1) ①. 2 ②. 1/2 ③. 褐色:红色:白色:绿色=6:3:4:3。
(2) ①. 抑制花青素合成相关基因的表达 ②. M2 蛋白可以与M1基因的启动子区域结合(M1是M2的耙基因) ③. ④. M2蛋白可促进花青素合成,M1蛋白可抑制花青素合成,当M2基因过表达时可以促进M1蛋白合成,从而控制花青素的合成含量,减少物质和能量的浪费
【解析】
【分析】 基因自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
启动子:是RNA聚合酶识别和结合的位点,用于驱动RNA转录。
【小问1详解】
①杂交实验Ⅰ结果中F2总和为16,性状分离比为9:3:4,为9:3:3:1的变式,可推测小豆种皮的颜色(红色、绿色和褐色)是由2对或2对以上等位基因控制。杂交实验Ⅱ的F2的结果总和为16,也为9:3:3:1的变式,F2白色种皮个体中杂合子的比例为2/16÷4/16=1/2。
②根据图1可知,白色个体基因型为rr____,红色个体基因型为R_gg__,绿色个体基因型为R_G_bb,褐色个体基因型为R_G_B_。在杂交实验Ⅰ中,根据F2的性状分离比可推出F1褐色基因型为RRGgBb,亲本红色和绿色个体只生出褐色个体,可得出绿色小豆基因型为RRGGbb、红色小豆基因型为RRggBB。在杂交实验Ⅱ中,F2中出现白色小豆,但无绿色小豆,可推出F1褐色基因型为RrGgBB,亲本白色和褐色个体只生出褐色个体,可得出白色小豆基因型为rrggBB、褐色小豆基因型为RRGGBB。将上述4个品种中的白色rrggBB和绿色品种RRGGbb进行杂交实验,F1RrGgBb自交获得F2。若R/r基因与B/b基因位于同源染色体上,且减数分裂时不发生交换,则F2小豆种皮基因型有(1/4BBrr、1/4bbRR、1/2BbRr)×(1/4GG、1/4gg、1/2Gg)共9种,颜色有及比例为褐色(3/8RrG_Bb):红色(1/16RRggbb+1/8RrggBb):白色(1/4rr__BB):绿色(3/16RRG_bb)=6:3:4:3。
【小问2详解】
①M1基因过表达的植株花青素含量比对照组低,说明M1基因抑制花青素合成相关基因的表达。
②将图3从左到右的五个组分别标为1-5号,2号与1号的差异在于2号含有M2蛋白,2号电泳时出现了迁移变慢的条带,而探针-蛋白质复合物比非结合的探针迁移慢,说明M2蛋白会与用M1基因的启动子部分片段制作的探针结合。随后3、4、5号组增加未标记的探针数量,速度后滞的条带逐渐变浅,说明随着未标记的探针数量增加,M2蛋白与未标记的探针结合机会增大,进一步说明M2 蛋白可以与M1基因的启动子区域结合(M1是M2的耙基因)。
③结合研究结果,可以推测:M2基因过表达植株中,M2蛋白与M1基因的启动子结合,促进M1的表达量升高。而M1的表达量升高会抑制花青素合成,M2表达量升高会促进花青素合成。这种关系有利于控制花青素合成的含量,能够减少物质和能量浪费。
25. 以下是将乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白的基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资料:
资料1:巴斯德毕赤酵母菌体内无天然质粒,所以改造出了图1所示的pPIC9K质粒[5'AOXI和3'AOXI(TT)分别是基因AOXI的启动子和终止子]用作载体,其与目的基因HBsAg形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组,将目的基因整合于染色体中已实现表达。
注意HBsAg基因中的白色箭头表示转录的方向
资料2:限制酶酶切位点
限制酶
SnaBI
AvrII
SacI
Bg1II
识别序
列及酶
切位点
(1)用PCR技术扩增HBsAg基因时所需TaqDNA聚合酶需要___________激活。此过程中需要添加引物的原因是_________________。
(2)为实现HBsAg基因和pPIC9K质粒重组,设计引物时需要在引物的___________端添加相应限制酶的识别序列,则在HBsAg基因两侧的A和B位置添加的碱基序列分别是___________、___________,这样设计的优点是___________。
(3)酶切获取HBsAg基因后,需用___________(填"EcoliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”)将其连接到pPIC9K质粒上,形成重组质粒,构建重组质粒的目的是___________。
(4)若用限制酶SnaBI,BglII联合酶切pPIC9K质粒,获得的DNA片段的长度分别是36kb,25kb,65kb;用限制酶BglII、AvrII联合酶切pPIC9K质粒,得到的DNA片段的长度分别是36kb,36kb、54kb;已知HBsAg基因长度是52kb。步骤3中应选用限制酶___________来切割重组质粒以获得重组DNA,切割后的重组DNA的长度是___________。
【答案】(1) ①. Mg2+ ②. DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
(2) ①. 5` ②. TACGTA ③. CCTAGG ④. 避免目的基因反向接入质粒(保证目的基因定向接入质粒)
(3) ①. T4DNA连接酶 ②. 让目的基因在受体细胞中稳定存在和遗传,并使目的基因能够表达和发挥作用
(4) ①. BglII ②. 131kb
【解析】
【分析】分析题图:图中质粒含有SnaB l、Avr Ⅱ、Bgl Ⅱ和 Sac l限制酶切割位点,其中Sac l位于启动子上,Bgl Ⅱ位于终止子上。要将HBsAg基因和 pPIC9K质粒重组,只能用限制酶SnaB l和Avr Ⅱ切割质粒,要获取含有5'AOXI--3'AOXI段基因,应选用限制酶Bgl Ⅱ来切割。
【小问1详解】
PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,扩增HBsAg基因时原料是脱氧核苷酸(dNTP),Mg2+是Taq酶最重要的激活剂。DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,因此PCR过程中需要添加引物。
【小问2详解】
DNA聚合酶是沿着DNA的单链移动,从引物的5'向3'端合成新的DNA链,因此设计引物时需要在引物的5'端添加相应限制酶的识别序列。图中质粒含有SnaB l、Avr Ⅱ、Bgl Ⅱ和 Sac l限制酶切割位点,其中Sac l位于启动子上,Bgl Ⅱ位于终止子上,并且有两个切点,要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组,只能用限制酶SnaB l和Avr Ⅱ切割质粒,根据图中HBsAg基因转录方向可知,应在HBsAq基因A侧加入SnaBl识别序列,即加入碱基序列TACGTA;在B侧加入Avr Ⅱ识别序列,即加入碱基序列CCTAGG。用双酶切的优点是避免目的基因反向接入质粒(保证目的基因定向接入质粒)。
【小问3详解】
基因工程中常需要使用DNA连接酶连接质粒和目的基因,既能连接黏性末端,又能连接平末端的DNA连接酶是T4DNA连接酶,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来的是EcoliDNA连接酶,用SnaBl得到的是平末端,用Avrll得到的是黏性末端,故应用T4DNA连接酶将其连接到 pPIC9K质粒上,构建重组质粒的目的是让目的基因在受体细胞中稳定存在和遗传,并使目的基因能够表达和发挥作用。
【小问4详解】
若用限制酶SnaB l、Bgl II联合酶切pPIC9K质粒,获得的DNA片段的长度分别是36kb、25kb、65kb;用限制酶Bgl II、Avr Ⅱ联合酶切 pPIC9K质粒,得到的DNA片段的长度分别是36kb、36kb、54kb,因此,在pPIC9K质粒中 左侧Bgl II与SnaB l之间的DNA片段的长度为25kb; 右侧Bgl II与Avr Ⅱ之间的DNA片段的长度为54kb,用限制酶SnaB l和Avr Ⅱ切割质粒,故目的基因位于SnaB l和Avr Ⅱ之间,目的基因(HBsAg基因)长度是52kb,故切割后的重组DNA的长度是25kb+54kb+52kb=131kb。
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山东省菏泽市定陶区第一中学2023-2024学年高二下学期期末考前演练生物试题
一、单选题
1. 现有1000个氨基酸,共有氨基1020个,羧基1050个,由它们合成的4条肽链中,肽键、氨基、羧基的数目分别是( )
A. 99、1016、1046 B. 99、1、1 C. 996、24、54 D. 996、1016、1046
2. 有些作物的种子入库前需要经过风干处理,风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动,使胚生长。下列有关叙述正确的是( )
A. 风干种子中只有结合水一种存在形式
B. 风干种子燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
C. 种子吸水萌发过程中蛋白质的种类和数量相对稳定
D. 种子细胞中的遗传物质为DNA和RNA
3. 某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。下列相关叙述错误的是( )
A. 斐林试剂与二苯胺试剂在配置好后均需要立即使用
B. 斐林试剂与双缩脲试剂组成成分相似,但使用方法不同
C. 在制作花生子叶切片临时装片时,需用体积分数为70%的酒精溶液洗去浮色
D. 组织样液中相关化合物的含量和生物组织中有无色素均是影响实验结果及其观察的因素
4. 下列有关同位素标记法的相关实验叙述错误的是( )
A. 同位素标记法常用的同位素,有的具有放射性,有的不具有放射性
B. 给水稻提供14CO2,其根细胞在缺氧环境有可能出现14C2H5OH
C. 用15N标记某种氨基酸,形成的蛋白质中含有15N的部位主要是肽键
D. 科学家进行小鼠细胞和人细胞融合实验时运用了同位素标记法
5. 下图所示为载体蛋白1和载体蛋白2依赖于细胞膜两侧的Na+浓度差完成相应物质的运输。下列叙述错误的是( )
A. 图中所示过程体现细胞膜具有选择透过性的功能特点
B. 图中细胞对C6H12O6和K+的吸收方式属于主动运输
C. 图中细胞的胞外pH高于胞内pH
D. 图中载体蛋白有的具有催化剂的功能
6. 某研究小组为比较H2O2在不同条件下的分解情况,在常温下进行了如下实验。下列相关叙述错误的是( )
组别
质量分数20%的H2O2溶液
实验处理
现象
1
2 mL
不处理
气泡很少
2
2 mL
FeCl3溶液
气泡较多
3
2 mL
新鲜猪肝匀浆
大量气泡
A. 组1和组3对照可以证明酶具有高效性
B. 由于H2O2化学性质不稳定,所以最好现用现配
C. 实验温度、H2O2溶液的浓度与用量均为无关变量
D. 滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时不能共用一支滴管
7. 如图表示真核生物细胞的结构与功能,甲、乙是构成丙的主要物质,①~⑤为相应的细胞器,下列叙述正确的是( )
A. 图中乙表示磷脂,属于固醇的一种
B. CO2固定过程发生在①中,C6H12O6分解成CO2的过程发生在②中
C. 溶酶体内水解酶的合成场所是图中的③
D. 农作物施肥过多造成的“烧苗”现象与图示⑤细胞器有关
8. 植物的气孔由两个含有叶绿体的保卫细胞围绕形成,保卫细胞吸水后气孔开放,反之关闭,保卫细胞内的淀粉磷酸化酶在酸性条件下,主要催化葡萄糖转化成淀粉,而在碱性条件下,主要催化淀粉转化成葡萄糖。光照、高K+环境均可促进气孔开放,下列说法错误的是( )
A. 植物的表皮细胞一般不能进行光合作用,但保卫细胞可以
B. 淀粉水解为葡萄糖有利于提高细胞液浓度,使保卫细胞吸水
C. 光照促进气孔开放可能是因为光照使细胞内CO2浓度下降,pH上升,利于淀粉水解
D. 高K+环境促进气孔开放是因为保卫细胞在高浓度K+溶液中失水
9. 浙江嵊州盛产的桃形李可用于生产果酒、果醋、果脯等系列产品,部分产品流程如下图。下列叙述正确的是( )
A. 新鲜桃形李汁接种酵母菌后需高压蒸汽灭菌以排除杂菌污染
B. 桃形李汁中通入无菌空气对酵母菌的增殖和酒精的产量均不利
C. 可抽样检测发酵罐内的酒精和醋酸含量初步判断发酵状态
D. 可以用平板划线法调查发酵液中酵母菌和醋酸菌的数量
10. 下列有关植物组织培养技术叙述,正确的是( )
A. 植物组织培养的目的都是获得完整的植株
B. 经植物组织培养获得的试管苗可以直接移栽入土
C. 愈伤组织是外植体再分化形成的
D. 愈伤组织是一种不定形的薄壁组织团块
11. 嵌合体在免疫学上的含义是指一个机体身上有两种或两种以上染色体组成不同的细胞系同时存在,彼此能够耐受,不产生排斥反应,相互间处于嵌合状态。如图表示构建嵌合体小鼠的实验,下列叙述错误的是( )
A. ②使黑白卵裂球的细胞彼此混合,而非细胞融合
B. ③将囊胚植入代孕母鼠前需对母鼠进行同期发情处理
C. 嵌合体幼鼠的一个细胞中同时有白鼠和黑鼠的基因
D. 囊胚中分离的胚胎干细胞经诱导可发育成多种组织
12. 关于植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术,下列叙述正确的是( )
A. 都突破了有性杂交的局限,使种间基因交流成为可能
B. 融合后的细胞均为杂种细胞,遗传物质增加
C. 技术原理都涉及细胞膜流动性、细胞全能性
D. 细胞融合都可采用聚乙二醇促融或灭活病毒诱导
13. 下列关于生物工程及其安全性评价的叙述中,正确的是( )
A. 从输卵管冲取的卵子都需经过人工培养成熟后才能与获能的精子在体外受精
B. 转基因受体细胞通常限制在遗传上有特定缺陷生物上
C. 中国政府对于克隆技术的态度是不反对治疗性克隆,可以有限制的进行生殖性克隆研究
D. 由于存在生殖隔离,大田种植转基因抗旱、抗除草剂农作物不存在生物安全性问题
14. 关于设计试管婴儿的问题,下列说法错误的是( )
A. “设计试管婴儿”与“试管婴儿”均为有性生殖
B. “设计试管婴儿”与“试管婴儿”都要进行胚胎选择,但二者选择的目的不同
C. “设计试管婴儿”可确定婴儿性别,通过此项技术可保证人口正常的性别比例
D. “设计试管婴儿”利用了体外受精、胚胎移植、植入前胚胎遗传学诊断等技术
15. 图是实验室使用某种接种方法在各种营养条件适宜的培养基上培养某种微生物的结果,相关叙述正确的是
A. 该种微生物有可能是H5N1病毒
B. 该图最可能是用平板划线法进行接种
C. 操作者的衣着和手,需进行灭菌
D. 该接种方法常用来准确统计样品中活菌的数目
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. 敲除2、3、4片段引起的变异属于染色体变异
B. 敲除前,根据敲除的位置需要设计3个sgRNA
C. 图2中,4和12个体杂交的子代均为敲除纯合子
D. 图2中,3、5、7个体的体内均能检测到PD-1
二、多选题
17. 下图表示细胞内某些化合物的元素组成及其相互关系,甲、乙、丙、丁、戊、己代表不同的物质,1、2、3、4代表组成大分子物质的单体。下列叙述正确的是( )
A. 物质甲彻底水解可得到6种有机化合物
B. 光合细菌、小球藻细胞内核糖体的形成与核仁有关
C. 己和丙可参与构成生物膜结构,膜的功能主要由丙的种类和数量决定
D. 若丁、戊都是动物细胞中的储能物质,则相同质量的丁、戊含能量多的是戊
18. 某些新冠肺炎患者早期病情较轻,后因发生细胞因子风暴导致病情加重,其机理如下图所示,下列有关叙述正确的是( )
A. IL-6等细胞因子只能在体液免疫和细胞免疫中发挥作用
B. 活化的免疫细胞通过自分泌等方式释放更多的细胞因子
C. 细胞因子风暴会过度激活机体免疫系统而造成肺部损伤
D. 开发IL-6等细胞因子的单克隆抗体有望缓解重症病情
19. 科学家在酵母菌细胞中发现了内质网和线粒体外膜之间衔接点,该结构由四种关键蛋白构成,去除任何一种蛋白质都将导致衔接点分解,并引发内质网和线粒体之间磷脂、Ca2+等物质的交换速率下降,这表明内质网和线粒体在结构和功能上具有密切联系。下列相关叙述错误的是( )
A. 没有线粒体的真核细胞中也能完成有氧呼吸
B. 游离核糖体合成的肽链可能需进入内质网进一步加工
C. 衔接点可正确引导内质网中的葡萄糖进入线粒体氧化分解
D. 用高倍镜才能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点
20. 为研究叶绿体的完整性与光反应的关系,研究人员用物理、化学方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体,在离体条件下进行实验,用Fecy或DCIP替代NADP+为电子受体,测定相对放氧量,实验结果如下表所示(Fecy具有亲水性,DCIP具有亲脂性)。相关叙述正确的有( )
叶绿体类型
叶绿体A:双层膜结构完整
叶绿体B:双层膜局部受损,类囊体略有损伤
叶绿体C:双层膜瓦解,类囊体松散但未断裂
叶绿体D:所有膜结构解体破裂成颗粒或片段
实验一:以Fecy电子受体时放氧量
100
167.0
425.1
281.3
实验二:以DCIP为电子受体时放氧量
100
106.7
471.1
109.6
A. 叶绿体完整的双层膜对以Fecy为电子受体时的相对放氧量有明显阻碍作用
B. 叶绿体C表明在无双层膜阻碍、类囊体松散条件下,更利于光合色素吸收光能
C. 以DCIP为电子受体进行实验,叶绿体A~D的ATP产生效率先增后减
D. 叶绿体内产生的ATP不仅可用于CO2固定,还用于DNA复制和基因表达等过程
三、非选择题
21. 图甲、乙是细胞亚显微结构模式图,①~⑩表示细胞的各结构。请据图分析:
(1)分离图中细胞器的方法是_________________。能够维持甲乙细胞正常形态且由蛋白质纤维组成的网架结构是_________________。
(2)两图中能形成囊泡的结构有_________________(填序号),不参与构成生物膜系统的细胞器有_________________(填序号)。
(3)若D代表病毒,则水解D的细胞器是_________________。
(4)图甲、乙所示细胞中都存在,且含有核酸的细胞器是____________(填序号)。
22. 下图1为银杏光反应过程的电子传递示意图,I~IV表示结构,X表示代谢过程,请回答下列问题。
(1)光合色素存在于___________(填序号)等结构上,其所吸收的光能将一些光合色素中的高能电子激发出来。这些高能电子经过一系列传递后,进行代谢过程X,这个过程是__________。失去电子的色素最终从___________中夺取电子后,参与光反应。
(2)为探究大气CO2浓度上升对银杏叶片光反应的影响,研究人员将银杏分别置于CO2浓度为700μmol·mol-1(实验组)和370μmol·mol-1(对照组)的气室中培养。在第1生长季(0~100天)和第2生长季(360~450天),测定银杏叶片净光合速率和叶绿素含量的变化,分别如图2、图3所示。
在第1生长季节的前20天,银杏叶片净光合速率增加的原因是___________。叶绿素含量不是限制第2生长季节银杏叶片净光合速率的主要因素,理由是___________。
(3)为进一步探寻原因,研究人员用银杏叶片为材料进行了希尔反应,测定出希尔反应的活力,以反映电子传递速率的大小,请完成下表。
分步实验目标
简易操作
制备离体叶绿体
称取处于两个生长季的银杏叶片各10g,剪碎,加入适量冷提取剂进行研磨后,过滤至离心管中,进行①_____________,获取离体叶绿体的悬浮液,置于冰浴中备用,此时所用缓冲溶液的浓度与②_____________相当。
构建希尔反应体系
取等量的两种离体叶绿体的悬浮液(悬浮液中有H2O,但没有CO2),加入铁盐或其他氧化剂。
测定希尔反应活力
将两种希尔反应体系置于③_____________条件下,离体叶绿体将在适当条件下发生的化学反应是④_____________。一段时间后,测定、计算相关产物的含量。
经研究发现,在高CO2浓度条件下,与第1生长季相比,第2生长季希尔反应活力降低。该实验结论是⑤___________。
23. 扩展青霉是腐烂苹果中常见的微生物之一,其次级代谢产物棒曲霉素(Pat)是一种具有致突变作用的毒素。
为研究腐烂苹果中Pat的分布,研究人员进行了如图11所示的实验,其中“病键交界处”为腐烂部位与未腐烂部位的交界处,取样分离的5个部分分别为①号部位、②号部位、③号部位、④号部位、⑤号部位。
(1)苹果腐烂部位的微生物除扩展青霉外,还有枯草杆菌。两种微生物在结构上的主要区别是__________。
(2)活化扩展青霉菌种使用的培养基成分如表所示,其中能为扩展青霉的生长繁殖提供氮源的是__________。
蔗糖
NaNO3
MgSO4
KCl
FeSO4
KH2PO4
蒸馏水
30g
2g
0.5g
0.5g
0.01g
1g
1000ml
(3)接种扩展青霉前,应对苹果进行__________(表面消毒/高压灭菌)。
24. 小豆起源于中国。栽培小豆种皮多为红色,此外还有白色、绿色、褐色等各种类型。
(1)为探究种皮颜色的遗传规律,用4个不同种皮颜色的小豆品种进行如下杂交实验。
①根据杂交实验Ⅰ结果推测,小豆种皮的颜色(红色、绿色和褐色)是由___________对等位基因控制。杂交实验Ⅱ的F2白色种皮个体中杂合子的比例为___________。
②有人根据以上杂交实验结果推测小豆种皮相关色素的代谢途径,如图1。
为探究R/r基因与B/b基因之间的位置关系,利用上述4个品种中的白色和绿色品种进行杂交实验,F1自交获得F2。在上述推测成立的情况下,若F2小豆的种皮颜色及比例为___________,则说明R/r基因与B/b基因位于同源染色体上,且减数分裂时不发生交换。
(2)小豆种皮颜色与花青素等物质的种类有关,蛋白M1和M2调控花青素合成相关基因的表达。
①分别用带有M1和M2基因的质粒转化植株,得到M1和M2过表达植株,检测其花青素的含量,结果如图2。根据实验结果推测,M1基因________。
②研究发现,M2基因过表达植株的一些组织中M1的表达量升高。为研究M2与M1基因的关系,将M2蛋白与用M1基因的启动子部分片段制作的探针混合并电泳,结果如图3(生物素越多则条带颜色越深)。图3结果表明____。
③综合以上研究,请补充完善M1、M2、花青素合成的关系图(括号内填写“促进”或“抑制”),并从物质和能量的角度解释这种关系的意义____。
25. 以下是将乙肝病毒控制合成病毒表面主蛋白的基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资料:
资料1:巴斯德毕赤酵母菌体内无天然质粒,所以改造出了图1所示的pPIC9K质粒[5'AOXI和3'AOXI(TT)分别是基因AOXI的启动子和终止子]用作载体,其与目的基因HBsAg形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组,将目的基因整合于染色体中已实现表达。
注意HBsAg基因中的白色箭头表示转录的方向
资料2:限制酶酶切位点
限制酶
SnaBI
AvrII
SacI
Bg1II
识别序
列及酶
切位点
(1)用PCR技术扩增HBsAg基因时所需TaqDNA聚合酶需要___________激活。此过程中需要添加引物的原因是_________________。
(2)为实现HBsAg基因和pPIC9K质粒重组,设计引物时需要在引物的___________端添加相应限制酶的识别序列,则在HBsAg基因两侧的A和B位置添加的碱基序列分别是___________、___________,这样设计的优点是___________。
(3)酶切获取HBsAg基因后,需用___________(填"EcoliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”)将其连接到pPIC9K质粒上,形成重组质粒,构建重组质粒的目的是___________。
(4)若用限制酶SnaBI,BglII联合酶切pPIC9K质粒,获得的DNA片段的长度分别是36kb,25kb,65kb;用限制酶BglII、AvrII联合酶切pPIC9K质粒,得到的DNA片段的长度分别是36kb,36kb、54kb;已知HBsAg基因长度是52kb。步骤3中应选用限制酶___________来切割重组质粒以获得重组DNA,切割后的重组DNA的长度是___________。
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