精品解析:四川省阆中中学校2024-2025学年高三上学期开学检测生物试题
2024-08-20
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | 第1章 发酵工程,第2章 细胞工程 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 南充市 |
| 地区(区县) | 阆中市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.29 MB |
| 发布时间 | 2024-08-20 |
| 更新时间 | 2024-10-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-08-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46912281.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:
四川省阆中中学校2024年秋高2022级入学考试
生 物 试 题
(满分:100分 时间:75分钟)
一、选择题(每小题3分,只有一个正确答案,共48分)
1. 人类用电子显微镜观察到细胞的形态多种多样,同时也发现了细胞结构的不同,基于对原核生物和真核生物的理解,下列叙述正确的是( )
A. 所有真核细胞都有细胞膜、细胞质和细胞核
B. 颤蓝细菌和发菜均无叶绿体,但却是自养生物
C. 支原体自身的蛋白质均在宿主细胞核糖体上合成
D. 酵母菌、大肠杆菌的遗传物质分别是DNA、RNA
2. 水熊虫的生命力极为顽强。当环境恶化时,它会把身体蜷缩起来,一动不动,并自行脱去体内99%的水分,使自身处于一种“隐生”状态,以此度过恶劣环境。研究发现,处于“隐生”状态的水熊虫体内会产生大量海藻糖。下列叙述错误的是( )
A. 若海藻糖为还原糖,则向其中加入斐林试剂后即观察到砖红色
B. 处于“隐生”状态时,水熊虫的代谢速率较低,但并未完全停止
C. 处于“隐生”状态时,水熊虫体内的水主要以结合水的形式存在
D. 海藻糖可能有利于保护水熊虫细胞,使其免受不利因素的损伤
3. 糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物,我们的衣食住行等方面都可能出现糖类的身影。下列有关糖类的叙述,正确的是( )
A. 脱氧核糖不能为细胞提供能量,它是 的组成成分
B 芹菜富含纤维素等糖类,所以摄入芹菜会导致血糖明显升高
C. 几丁质是一种多糖,能用于处理含有重金属离子的废水
D. 棉麻类衣物中含有纤维素,它是植物细胞中的储能物质
4. 细胞器是细胞质中具有特定形态、结构和功能的微器官,也称为拟器官或亚结构。某些较大的细胞器可通过光学显微镜分辨。下列关于细胞内不同“微器官”的叙述,正确的是( )
A. 能产生水的反应只发生于膜包围的“微器官”中
B. 可用光学显微镜观察到溶酶体参与细胞自噬的过程
C. 中心体随动物细胞或高等植物细胞的分裂而复制一次
D. 植物细胞分裂末期,高尔基体活动增强与细胞壁的形成有关
5. 中国科学院邹承鲁院士说“我发现许多生命科学的问题,都要到细胞中去寻找答案”。下列关于细胞结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 酵母菌在低渗溶液中保持正常的形态,是因为具有细胞膜的保护
B. 细菌没有内质网和高尔基体,因此细菌蛋白质的功能与多肽的空间结构无关
C. 人体细胞中的细胞骨架锚定并支撑许多细胞器,并与细胞的运动有关
D. 核孔主要是mRNA、DNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道
6. 下面是钙泵跨膜运输Ca2+的过程示意图,有关叙述错误的是( )
A. a蛋白有运输和催化作用
B. b蛋白磷酸化后其构象发生改变
C. 由图可知钙泵是特异性运输Ca2+的通道蛋白
D. 动物一氧化碳中毒会减少钙泵跨膜运输Ca2+的速率
7. 耐力性运动是指机体进行一定时间(每次30min以上)的低中等强度的运动,如步行、游泳、慢跑、骑行等,有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。坚持耐力性运动训练,肌纤维中线粒体数量会出现适应性变化。下列叙述正确的是( )
A. 肌细胞进行有氧呼吸时,能产生ATP的场所是线粒体
B. 若肌细胞进行有氧呼吸作用产生30mol的CO2,则需消耗5mol葡萄糖
C. 推测每周坚持耐力性运动会使无氧呼吸增强,线粒体数量减少
D. 线粒体中丙酮酸分解生成CO2和H2O的过程需要O2的参与
8. 矿质离子主要由植物根系吸收,对光合作用有一定的影响。在适宜条件下,将黄瓜幼苗培养在完全培养液中,测定其光合作用速率与光照强度的关系,结果如图。若将黄瓜幼苗培养在缺镁培养液中(缺镁对呼吸作用速率影响不大),下列分析错误的是( )
A. 缺镁会影响叶绿素的合成,使光合速率下降,C点向左下方移动
B. 缺镁对呼吸作用速率影响不大,所以A点不会有明显移动
C. 图中B点是光补偿点,在缺镁培养液培养后B点左移
D. 图中D点是光饱和点,在缺镁培养液培养后D点左移
9. 某些光合细菌的细胞膜上具有H+泵,其被光激活后,可以驱动H+的跨膜运输,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 图中的光能均转化为活跃的化学能储存在ATP特殊的化学键中
B. ATP的合成属于吸能反应,能量来自光合细菌膜内外H+的浓度差
C. H+通过H+泵和转运蛋白1的运输方式分别是主动运输和协助扩散
D. 转运蛋白1和转运蛋白2虽都同时具有运输和催化功能,但仍均具有专一性
10. 太空环境下导致的机体衰老症状,是宇航员常常面临的健康问题,其中骨质疏松的问题最为明显,有研究发现微重力导致的骨质疏松与成骨活性不足有关。已有研究表明,间充质干细胞老化后其成骨活性会下降。槲皮素是著名的抗氧化药物,可以通过抗氧化来延缓细胞衰老,还可以促进间充质干细胞的增殖及其成骨活性。下列有关叙述错误的是( )
A. 在衰老过程中,干细胞的再生潜力和分化能力均下降
B. 间充质干细胞在衰老过程中细胞内自由基增多
C. 由题干信息可推知宇航员在太空中物质流速可能有所加快
D. 槲皮素可以治疗微重力导致的骨质疏松,也有利于加快老年人骨折后的愈合速度
11. 细胞分裂过程中,着丝粒的分裂会发生如图所示的横裂和纵裂,在不考虑变异的情况下,下列相关叙述不合理的是( )
A. 该过程不可能发生在减数第一次分裂过程中
B. 横裂结束后,异常子染色体上存在相同基因
C. 纵裂形成子染色体上的基因完全相同
D. 分裂结束后,每个子细胞中的基因数目相同
12. 研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1,它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的是( )
A. 锌在细胞中的含量很少但功能不可替代,因此是组成细胞的微量元素
B. ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关
C. 该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行
D. 锌是构成ZNG1重要元素,说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物
13. SREBP前体蛋白在高尔基体中经酶切后,产生有转录调节活性的N端结构域,随后被转运到细胞核,激活下游胆固醇合成途径相关基因的表达。S蛋白可协助SREBP前体从内质网转运到高尔基体,白桦酯醇能特异性结合S蛋白并抑制其活化。下列说法错误的是( )
A. S蛋白可直接调节胆固醇合成酶基因在细胞核内的转录过程
B. 胆固醇参与血液中脂质的运输,也是动物细胞膜的重要成分
C. SREBP前体从内质网转运到高尔基体需通过囊泡并消耗能量
D. 白桦酯醇可减少N端结构域的产生,使血液中胆固醇的含量下降
14. 鲫鱼的骨骼肌细胞在无氧条件下可以将丙酮酸转化为酒精,其他组织细胞通过无氧呼吸产生的乳酸能够通过循环系统被运输到骨骼肌细胞中转化为丙酮酸。下列叙述正确的是( )
A. 无氧呼吸产生乳酸或酒精的场所均是线粒体基质
B. 乳酸在骨骼肌细胞转化为酒精过程中有ATP合成
C. 酒精通过主动运输的方式运出骨骼肌细胞
D. 骨骼肌细胞的生理机能可避免乳酸在体内积累导致酸中毒
15. 实验材料的选择与实验目的相匹配是实验成功的关键。下列关于酶实验的选材与实验目的不相匹配的是( )
A. 利用淀粉酶、蔗糖酶、淀粉和碘液验证酶的专一性
B. 利用荧光素酶、荧光素、ATP、重金属离子探究重金属对酶活性的影响
C. 利用过氧化氢、新鲜猪肝研磨液和氯化铁溶液验证酶的高效性
D. 利用淀粉酶、淀粉、不同pH的缓冲液探究pH对酶活性的影响
16. 蛋白激酶A(PKA)由两个调节亚基和两个催化亚基组成,其活性受cAMP(腺苷酸环化酶催化ATP环化形成)调节(如图所示)。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白质的活性。下列说法错误的是( )
A. 调节亚基具有结合到cAMP的结构域,催化亚基包含活性位点
B. 蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解
C. 腺苷酸环化酶催化的反应中,ATP的消耗与ADP的生成保持平衡
D. cAMP与调节亚基结合,使调节亚基和催化亚基分离,释放出高活性的催化亚基
二、非选择题(共5个小题,共52分)
17. 科研人员对新冠病毒侵染细胞、完成增殖、出细胞的过程有了进一步发现,下图为此过程的示意图,请据图回答下列问题。
(1)新冠病毒棘突蛋白首先识别并与受体ACE2结合,棘突蛋白的基本单位是______,在宿主细胞膜上T蛋白的作用下,病毒的包膜与宿主细胞的细胞膜发生融合。该过程体现了细胞膜的______(特点)
(2)细胞膜上受体ACE2的合成与分泌蛋白的合成过程很相似。在探究其合成和运输的途径中可采用______法,与其合成加工运输过程直接相关具膜细胞器有______。
(3)“神药”二甲双胍可以降血糖,最新研究表明还有抗肿瘤效应(抑制肿瘤细胞的生长),它可以通过抑制某种细胞器的功能而抑制细胞的生长,其作用机理如图所示。请据图回答有关问题:
①细胞核的核膜由______层磷脂分子构成。
②据图分析,二甲双胍通过抑制______的功能,进而直接影响了______的跨核孔运输,最终达到抑制细胞生长的效果。
③据图分析,受体ACE2的运输______(填“是”或“否”)可能受二甲双胍的影响,原因是______。
18. 高原地区蓝光和紫外光较强,常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响,研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率,以及覆膜后幼苗光合色素的含量,结果如图、表所示。
覆膜处理
叶绿素含量(mg/g)
类胡萝卜素含量(mg/g)
白膜
1.67
071
蓝膜
2.20
0.90
绿膜
1.74
0.65
回答下列问题:
(1)如图所示,三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异,其中________光可被位于叶绿体________上的光合色素高效吸收后用于光反应,进而使暗反应阶段的还原转化为________和________。与白膜覆盖相比,蓝膜和绿膜透过的________较少,可更好地减弱幼苗受到的辐射。
(2)光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比,选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时,可利用________作为溶剂。测定叶绿素含量时,应选择红光而不能选择蓝紫光,原因是_______________________。
(3)研究表明,覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果,其原因为_________________________________(答出两点即可)。
19. 图甲为某种单基因遗传病的系谱图,相关基因用A、a表示(A/a不位于X、Y同源区段),图乙为人类性染色体的结构示意图。已知双胞胎一般情况下分为同卵双胞胎和异卵双胞胎,同卵双胞胎是由一个受精卵分裂形成的,异卵双胞胎直接由两个受精卵形成。请据图回答下列问题:
(1)图甲中遗传病的遗传方式为__________。关于该病,图甲中与Ⅰ1的基因型和性别均相同的个体是________。
(2)Ⅲ7与Ⅲ8为双胞胎,能否根据图甲中二者的表现型判断其是同卵双胞胎还是异卵双胞胎_________。
(3)已知不患该病的正常个体在当地占比为81% ,Ⅲ7与当地某患者结婚,其后代患病概率为_________。
(4)图乙中,红绿色盲基因所在位置是_______(填序号)区段,该病在男性中的发病率__________(填“大于”“小于”或“等于”)在女性中的发病率。
20. 为探究经巴氏消毒后的牛奶中细菌种类及数量与放置时间的关系,某同学按如下流程来检测经巴氏消毒后的牛奶放置在室温下12~24h后,牛奶中细菌的种类及数量。请回答相关问题:
(1)下表为两种培养基的配方,应选其中的培养基______,原因是______。
培养基类 型
培养基组分
培养基甲
甘露醇、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水
培养基乙
甘露醇、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂
(2)流程图中A 常采用的方法是______,待培养基冷却至 50℃左右时在酒精灯火焰附近倒平板,培养基冷却凝固后,将培养皿倒过来放置的原因是______(答出1 点即可)。
(3)分组接种时,需要在其中一组培养基上接种刚消毒并已冷却的牛奶的目的是______。若经培养得到的平板上菌落密集、无法分辨出单菌落,可在接种前先将牛奶进行______。
(4)在相同且适宜的环境条件下培养一定时间后,检测细菌种类的指标是______,某小组同学培养后获得以下两个平板,______(填字母)平板操作比较成功,能够用于菌落数量的统计,另一平板不成功的原因是______。
21. 紫杉醇是一种从红豆杉树皮中分离提纯的天然抗癌药物。为快速检测紫杉醇,研究人员利用细胞工程技术制备了抗紫杉醇单克隆抗体,制备过程如图所示。回答下列问题:
(1)抗紫杉醇单克隆抗体的获得所涉及的生物技术有______。
(2)过程①用化学方法诱导融合时可选用_______,能得到______类两两融合的细胞。
(3)为获得杂交瘤细胞,应用特定的选择培养基对细胞甲进行筛选,然后通过专一抗体检测和克隆化培养获得_______的杂交瘤细胞。若要在体外培养液中培养筛选的杂交瘤细胞,需要将培养液放置在95%空气和5%CO2的培养箱中培养,CO2的作用是_______。
(4)紫杉醇是红豆杉产生的一种代谢产物,欲利用植物细胞培养获得大量的紫杉醇,应将红豆杉的外植体培育到愈伤组织阶段,原因是_______。研究人员用少量果胶酶处理红豆杉愈伤组织获取单细胞,由愈伤组织培养阶段转入细胞悬浮培养阶段。悬浮培养基为液体培养基,更有利于细胞的生长,原因是_______。据下图分析,为使紫杉醇总产量最高,图中最适合的2,4-D浓度应为_______mg/L。
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四川省阆中中学校2024年秋高2022级入学考试
生 物 试 题
(满分:100分 时间:75分钟)
一、选择题(每小题3分,只有一个正确答案,共48分)
1. 人类用电子显微镜观察到细胞的形态多种多样,同时也发现了细胞结构的不同,基于对原核生物和真核生物的理解,下列叙述正确的是( )
A. 所有真核细胞都有细胞膜、细胞质和细胞核
B. 颤蓝细菌和发菜均无叶绿体,但却是自养生物
C. 支原体自身的蛋白质均在宿主细胞核糖体上合成
D. 酵母菌、大肠杆菌的遗传物质分别是DNA、RNA
【答案】B
【解析】
【分析】原核生物和真核生物最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核。
【详解】A、并不是所有真核细胞都有细胞核,如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,A错误;
B、颤蓝细菌和发菜属于原核生物,均无叶绿体,但却具有光合色素和相关的酶,属于能进行光合作用的自养生物,B正确;
C、支原体是原核生物,具有核糖体,可在自身细胞内的核糖体上合成蛋白质,C错误;
D、酵母菌、大肠杆菌都是细胞生物,遗传物质都是DNA,D错误。
故选B。
2. 水熊虫的生命力极为顽强。当环境恶化时,它会把身体蜷缩起来,一动不动,并自行脱去体内99%的水分,使自身处于一种“隐生”状态,以此度过恶劣环境。研究发现,处于“隐生”状态的水熊虫体内会产生大量海藻糖。下列叙述错误的是( )
A. 若海藻糖为还原糖,则向其中加入斐林试剂后即观察到砖红色
B. 处于“隐生”状态时,水熊虫的代谢速率较低,但并未完全停止
C. 处于“隐生”状态时,水熊虫体内的水主要以结合水的形式存在
D. 海藻糖可能有利于保护水熊虫细胞,使其免受不利因素的损伤
【答案】A
【解析】
【分析】1、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,溶液的颜色变化为砖红色;(2)蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色;(3)脂肪可被苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)染成橘黄色(或橘红色)。
2、水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动,叫作自由水;一部分水与细胞内的其他物质结合,叫作结合水。在正常情况下,细胞内自由水所占比例越大,代谢越旺盛,抗逆性越弱;细胞内结合水所占比例越大,代谢水平越低,抗逆性越强。
【详解】A、若海藻糖为还原糖,则向其中加入斐林试剂后,在水浴加热的条件下,可观察到砖红色,A错误;
B、处于“隐生”状态时,水熊虫体内自由水含量较低,代谢速率较低,但并未完全停止,B正确;
C、处于“隐生”状态时,水熊虫抗逆性较强,体内的水主要以结合水的形式存在,C正确;
D、处于“隐生”状态的水熊虫体内会产生大量海藻糖,海藻糖可能有利于保护水熊虫细胞,使其免受不利因素的损伤,D正确。
故选A。
3. 糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物,我们的衣食住行等方面都可能出现糖类的身影。下列有关糖类的叙述,正确的是( )
A. 脱氧核糖不能为细胞提供能量,它是 的组成成分
B. 芹菜富含纤维素等糖类,所以摄入芹菜会导致血糖明显升高
C. 几丁质是一种多糖,能用于处理含有重金属离子的废水
D. 棉麻类衣物中含有纤维素,它是植物细胞中的储能物质
【答案】C
【解析】
【分析】壳多糖又称几丁质,为N-乙酰葡萄糖胺通过β连接聚合而成的结构同多糖。广泛存在于甲壳类动物的外壳、昆虫的甲壳和真菌的细胞壁中,也存在于一些绿藻中,主要是用来作为支撑身体骨架以及对身体起保护的作用。其用途有:用于废水处理、制作食品包装纸、制作食品添加剂、制作人造皮肤等。
【详解】A、脱氧核糖不能为细胞提供能量,它是DNA 的组成成分,A错误;
B、芹菜富含纤维素等糖类,但是纤维素在人和动物体内很难被消化,所以摄入芹菜不会导致血糖明显升高,B错误;
C、几丁质是一种多糖,能与溶液中的重金属离子有效结合,所以可用于处理含有重金属离子的废水,C正确;
D、棉麻类衣物中含有纤维素,它是植物细胞细胞壁的主要成分之一,不能作为储能物质提供能量,D错误。
故选C
4. 细胞器是细胞质中具有特定形态、结构和功能的微器官,也称为拟器官或亚结构。某些较大的细胞器可通过光学显微镜分辨。下列关于细胞内不同“微器官”的叙述,正确的是( )
A. 能产生水的反应只发生于膜包围的“微器官”中
B. 可用光学显微镜观察到溶酶体参与细胞自噬的过程
C. 中心体随动物细胞或高等植物细胞的分裂而复制一次
D. 植物细胞分裂的末期,高尔基体活动增强与细胞壁的形成有关
【答案】D
【解析】
【分析】1、溶酶体是由高尔基体断裂产生,单层膜包裹的小泡,溶酶体为细胞浆内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器,溶酶体内含有许多种水解酶类,能够分解很多种物质。
2、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,与细胞有丝分裂有关。
3、叶绿体是绿色植物细胞中重要的细胞器,其主要功能是进行光合作用。叶绿体由双层膜、类囊体和基质三部分构成。类囊体是一种扁平的小囊状结构,在类囊体薄膜上,有进行光合作用必需的色素和酶。许多类囊体叠合而成基粒。基粒之间充满着基质,其中含有与光合作用有关的酶。
4、核糖体是无膜的细胞器,由RNA和蛋白质构成,分为附着核糖体和游离核糖体,是合成蛋白质的场所。所有细胞都含有核糖体。
5、线粒体普遍存在于真核细胞,是进行有氧呼吸和形成ATP的主要场所。线粒体有内外两层膜,内膜向内折叠形成嵴,嵴的周围充满了液态的基质。在线粒体的内膜上和基质中,有许多种与有氧呼吸有关的酶。
6、高尔基体是单层膜,对来自内质网的蛋白质再加工,分类和包装的“车间”及“发送站”;动植物细胞中都含有高尔基体,但功能不同,在动物细胞中与分泌物的形成有关,在植物细胞中与细胞壁的形成有关。高尔基体在分泌蛋白的合成与运输中起着重要的交通枢纽作用。
【详解】A、核糖体上能进行脱水缩合产生水,核糖体属于无膜包围的“微器官”,A错误;
B、溶酶体属于亚显微结构,在电子显微镜下能观察到,在光学显微镜下观察不到,B错误;
C、高等植物没有中心体,C错误;
D、植物细胞分裂的末期,赤道板的位置会形成细胞板,细胞板向四周扩散形成新的细胞壁,这一过程与高尔基体有关,D正确。
故选D。
5. 中国科学院邹承鲁院士说“我发现许多生命科学的问题,都要到细胞中去寻找答案”。下列关于细胞结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 酵母菌在低渗溶液中保持正常的形态,是因为具有细胞膜的保护
B. 细菌没有内质网和高尔基体,因此细菌蛋白质的功能与多肽的空间结构无关
C. 人体细胞中的细胞骨架锚定并支撑许多细胞器,并与细胞的运动有关
D. 核孔主要是mRNA、DNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道
【答案】C
【解析】
【分析】细胞骨架维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中,生物膜系统各部分之间协调配合。
【详解】A、酵母菌在低渗溶液中保持正常的形态,是因为具有细胞壁的保护,A错误;
B、细菌为原核生物,没有内质网和高尔基体,但细菌蛋白质的功能与多肽的空间结构有关,B错误;
C、细胞骨架维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关,C正确;
D、DNA不能通过核孔进出细胞核,D错误。
故选C。
6. 下面是钙泵跨膜运输Ca2+的过程示意图,有关叙述错误的是( )
A. a蛋白有运输和催化作用
B. b蛋白磷酸化后其构象发生改变
C. 由图可知钙泵是特异性运输Ca2+的通道蛋白
D. 动物一氧化碳中毒会减少钙泵跨膜运输Ca2+的速率
【答案】C
【解析】
【分析】据题干信息可知:钙泵,又称Ca2+-ATP酶,是分布于细胞膜上的跨膜蛋白,能利用ATP水解释放的能量逆浓度梯度将Ca2+运输到细胞外”,说明Ca2+泵出细胞的方式是主动运输。
【详解】A、a蛋白有运输Ca2+和催化ATP水解作用,A正确;
B、观察图可知b蛋白磷酸化后其构象发生改变,B正确;
C、由图可知蛋白磷酸化后其构象发生改变,因此钙泵是特异性运输Ca2+的载体蛋白,C错误;
D、动物一氧化碳中毒,能量供应减少,会减小钙泵跨膜运输Ca2+的速率,D正确。
故选C。
7. 耐力性运动是指机体进行一定时间(每次30min以上)的低中等强度的运动,如步行、游泳、慢跑、骑行等,有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。坚持耐力性运动训练,肌纤维中线粒体数量会出现适应性变化。下列叙述正确的是( )
A. 肌细胞进行有氧呼吸时,能产生ATP的场所是线粒体
B. 若肌细胞进行有氧呼吸作用产生30mol的CO2,则需消耗5mol葡萄糖
C. 推测每周坚持耐力性运动会使无氧呼吸增强,线粒体数量减少
D. 线粒体中丙酮酸分解生成CO2和H2O的过程需要O2的参与
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸的过程:
第一阶段:在细胞质基质中进行,反应式:C6H12O6(葡萄糖)2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量;
第二阶段:在线粒体基质中进行,反应式:2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O20[H]+6CO2+少量能量 ;
第三阶段:在线粒体的内膜上,这一阶段需要氧的参与,反应式:24[H]+6O212H2O+大量能量。
【详解】A、肌细胞进行有氧呼吸时,能产生ATP的场所是线粒体和细胞质基质,A错误;
B、有氧呼吸的方程式为:C6H12O6+6O2+6H206CO2+12H2O+能量,故肌细胞进行有氧呼吸作用产生30mol的CO2,则需消耗5mol葡萄糖,B正确;
C、依据题干信息,有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式,线粒体是有氧呼吸的主要场所,故推测每周坚持耐力性运动会使线粒体数量先增多后保持相对稳定,C错误;
D、丙酮酸分解生成CO2发生在有氧呼吸第二阶段,不需要O2的参与;有氧呼吸第三阶段生成H2O的过程,需要O2的参与,D错误。
故选B。
8. 矿质离子主要由植物根系吸收,对光合作用有一定的影响。在适宜条件下,将黄瓜幼苗培养在完全培养液中,测定其光合作用速率与光照强度的关系,结果如图。若将黄瓜幼苗培养在缺镁培养液中(缺镁对呼吸作用速率影响不大),下列分析错误的是( )
A. 缺镁会影响叶绿素的合成,使光合速率下降,C点向左下方移动
B. 缺镁对呼吸作用速率影响不大,所以A点不会有明显移动
C. 图中B点是光补偿点,在缺镁培养液培养后B点左移
D. 图中D点是光饱和点,在缺镁培养液培养后D点左移
【答案】C
【解析】
【分析】镁是叶绿素的组成元素,镁会影响叶绿素的合成,植物捕获光能的能力下降,导致光反应速率下降,暗反应速率下降,光合速率下降。
【详解】AB、缺镁会影响叶绿素的合成,植物捕获光能的能力下降,导致光反应速率下降,对呼吸速率影响不大,所以在缺镁培养液中培养后,C 点向左下方移动,A点不会有明显移动,A、B正确;
C、B点为光补偿点,该点的呼吸作用强度与光合作用强度相等;植物体缺镁时,呼吸速率影响不大,而体内叶绿素合成减少,光合作用速率下降,植物必需在较强光照下光合速率才能与呼吸速率相同,故B点会右移,C错误;
D、D点为正常植物的光饱和点,缺镁植物的光合速率下降,D点会向左移动,D正确。
故选C。
9. 某些光合细菌的细胞膜上具有H+泵,其被光激活后,可以驱动H+的跨膜运输,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 图中的光能均转化为活跃的化学能储存在ATP特殊的化学键中
B. ATP的合成属于吸能反应,能量来自光合细菌膜内外H+的浓度差
C. H+通过H+泵和转运蛋白1的运输方式分别是主动运输和协助扩散
D. 转运蛋白1和转运蛋白2虽都同时具有运输和催化功能,但仍均具有专一性
【答案】A
【解析】
【分析】物质进出细胞的方式有主动运输、协助扩散、自由扩散、胞吞和胞吐。
【详解】A、图中的光能转化为活跃的化学能储存在ATP特殊的化学键和NADPH中,A错误;
B、ATP的合成需要消耗能量,属于吸能反应,由图可知,能量来自光合细菌膜内外H+的浓度差产生的电化学势能,B正确;
C、由图可知,H+通过H+泵运输时,是逆浓度梯度进行的,需要载体并消耗能量,属于主动运输,H+通过转运蛋白1运输时,是顺浓度梯度进行的,需要载体,不消耗能量,属于协助扩散,C正确;
D、由图可知,转运蛋白1和转运蛋白2虽都同时具有运输和催化功能,但运输的物质不同,仍具有专一性,D正确。
故选A。
10. 太空环境下导致的机体衰老症状,是宇航员常常面临的健康问题,其中骨质疏松的问题最为明显,有研究发现微重力导致的骨质疏松与成骨活性不足有关。已有研究表明,间充质干细胞老化后其成骨活性会下降。槲皮素是著名的抗氧化药物,可以通过抗氧化来延缓细胞衰老,还可以促进间充质干细胞的增殖及其成骨活性。下列有关叙述错误的是( )
A. 在衰老过程中,干细胞的再生潜力和分化能力均下降
B. 间充质干细胞衰老过程中细胞内自由基增多
C. 由题干信息可推知宇航员在太空中物质流速可能有所加快
D. 槲皮素可以治疗微重力导致的骨质疏松,也有利于加快老年人骨折后的愈合速度
【答案】C
【解析】
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、在衰老过程中,干细胞的分裂和分化能力均下降,A正确;
B、自由基可攻击磷脂、蛋白质和DNA等分子,导致细胞衰老,故间充质干细胞在衰老过程中细胞内自由基增多,B正确;
C、间充质干细胞老化后其成骨活性会下降,槲皮素是可以通过抗氧化来延缓细胞衰老,还可以促进间充质干细胞的增殖及其成骨活性,可推知宇航员在太空中的物质流速可能有所下降,C错误;
D、槲皮素可以通过消除自由基抗氧化来延缓细胞衰老,还可以促进间充质干细胞的增殖及其成骨活性,说明可以加速老人骨折后的愈合速度,D正确。
故选C。
11. 细胞分裂过程中,着丝粒的分裂会发生如图所示的横裂和纵裂,在不考虑变异的情况下,下列相关叙述不合理的是( )
A. 该过程不可能发生在减数第一次分裂过程中
B. 横裂结束后,异常子染色体上存在相同基因
C. 纵裂形成的子染色体上的基因完全相同
D. 分裂结束后,每个子细胞中的基因数目相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、有丝分裂后期特点,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,分别移向细胞两极,分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。
2、减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】A、着丝粒分裂发生在有丝分裂后期或件数第二次后期,因此该过程不可能发生在减数第一次分裂过程中,A正确;
B、横裂形成的染色体,每条染色体的两条臂是经过复制而来的,所以可能一条染色体的两条臂上有相同的基因,B正确;
C、纵裂形成的子染色体是通过复制而来的,则两个子染色体上的基因完全相同,C正确;
D、分裂结束后,如果染色体进行的是异常横裂,则每个子细胞中的基因数目可能不相同,D错误。
故选D。
12. 研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1,它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的是( )
A. 锌在细胞中的含量很少但功能不可替代,因此是组成细胞的微量元素
B. ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关
C. 该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行
D. 锌是构成ZNG1的重要元素,说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物
【答案】D
【解析】
【分析】组成细胞的元素:①大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等;②微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等;③主要元素:C、H、O、N、P、S;④基本元素:C、H、O、N。
【详解】A、微量元素含量少,但作用大,锌在细胞中的含量很少但功能不可替代,因此是组成细胞的微量元素,A 正确;
B、ZNG1是蛋白质,蛋白质的功能与含有氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式和形成的空间结构有关,B正确;
C、由题意可知,锌被ZNG1运送到需要与锌结合才能发挥作用的蛋白质中,这说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证某些生命活动的正常进行,C正确;
D、根据题意,ZNG1作为锌的伴侣蛋白,可以运输锌,但锌并不是组成ZNG1的元素,D错误。
故选D。
13. SREBP前体蛋白在高尔基体中经酶切后,产生有转录调节活性的N端结构域,随后被转运到细胞核,激活下游胆固醇合成途径相关基因的表达。S蛋白可协助SREBP前体从内质网转运到高尔基体,白桦酯醇能特异性结合S蛋白并抑制其活化。下列说法错误的是( )
A. S蛋白可直接调节胆固醇合成酶基因在细胞核内的转录过程
B. 胆固醇参与血液中脂质的运输,也是动物细胞膜的重要成分
C. SREBP前体从内质网转运到高尔基体需通过囊泡并消耗能量
D. 白桦酯醇可减少N端结构域的产生,使血液中胆固醇的含量下降
【答案】A
【解析】
【分析】分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以出芽,也就是鼓出由膜形成的囊泡,包裹着要运输的蛋白质,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,然后形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡移动到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
【详解】A、S蛋白可协助SREBP前体从内质网转运到高尔基体,SREBP前体在高尔基体中经酶切后,产生具有转录调节活性的N端结构域,随后转运到细胞核,激活下游胆固醇合成途径相关基因的表达,因此SREBP前体经酶切后的N端结构域可直接调节胆固醇合成酶基因在细胞核内的转录过程,S蛋白间接调节胆固醇合成酶基因在细胞核内的转录过程,A错误;
B、胆固醇属于脂质中的固醇,是动物细胞膜的重要组成部分,也参与血液中脂质的运输,B正确;
C、SREBP前体从内质网转运到高尔基体通过囊泡运输,该过程主要由线粒体提供能量,C正确;
D、白桦酯醇通过抑制S蛋白活性,可以减少N端结构域的产生,使胆固醇合成途径相关的基因不能表达,从而降低血液胆固醇含量,D正确。
故选A。
14. 鲫鱼的骨骼肌细胞在无氧条件下可以将丙酮酸转化为酒精,其他组织细胞通过无氧呼吸产生的乳酸能够通过循环系统被运输到骨骼肌细胞中转化为丙酮酸。下列叙述正确的是( )
A. 无氧呼吸产生乳酸或酒精的场所均是线粒体基质
B. 乳酸在骨骼肌细胞转化为酒精过程中有ATP合成
C. 酒精通过主动运输的方式运出骨骼肌细胞
D. 骨骼肌细胞的生理机能可避免乳酸在体内积累导致酸中毒
【答案】D
【解析】
【分析】无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在多数植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。题目信息中鲤鱼通过无氧呼吸既可以产生乳酸也可以产生酒精。
【详解】A、无氧呼吸产生乳酸或酒精的场所均是细胞质基质,即无氧呼吸发生的场所是细胞质基质,A错误;
B、无氧呼吸只有第一阶段产生ATP,乳酸在骨骼肌细胞转化为丙酮酸进而转变成酒精的过程中没有ATP合成,B错误;
C、酒精为脂溶性小分子,其通过自由扩散的方式运出骨骼肌细胞,C错误;
D、在骨骼肌细胞中乳酸可进一步转变成酒精可避免体内积累导致酸中毒,D正确。
故选D。
15. 实验材料的选择与实验目的相匹配是实验成功的关键。下列关于酶实验的选材与实验目的不相匹配的是( )
A. 利用淀粉酶、蔗糖酶、淀粉和碘液验证酶的专一性
B. 利用荧光素酶、荧光素、ATP、重金属离子探究重金属对酶活性的影响
C. 利用过氧化氢、新鲜猪肝研磨液和氯化铁溶液验证酶的高效性
D. 利用淀粉酶、淀粉、不同pH的缓冲液探究pH对酶活性的影响
【答案】D
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的一类具有催化作用的蛋白质或RNA。酶活性受强酸、强碱、高温、重金属盐等多种因素的影响,酶的特点有高效性、专一性和作用条件较温和。研究酶的特性有很多实验,如常用过氧化氢和过氧化氢酶来验证酶的高效性,而常用无机催化剂作为条件对照;常用蔗糖和蔗糖酶、淀粉和淀粉酶等来验证酶的专一性,酶的专一性指一种酶只能催化一种或少数几种相似的底物;研究温度对酶活性的影响常用淀粉和淀粉酶来进行等等。
【详解】A、用同一种酶催化不同底物,或者用不同种类的酶 催化同种底物,都能验证酶的专一性,A正确;
B、利用荧光素酶、荧光素、ATP、重金属离子探究重金属对酶活性的影响,自变量是重金属离子的有无(浓度),B正确;
C、利用过氧化氢、新鲜猪肝研磨液(过氧化氢酶)和氯化铁溶液(无机催化剂)验证酶的高效性,C正确;
D、酸也能催化淀粉水解,探究pH对酶活性的影响故不适应用淀粉,D错误。
故选D。
16. 蛋白激酶A(PKA)由两个调节亚基和两个催化亚基组成,其活性受cAMP(腺苷酸环化酶催化ATP环化形成)调节(如图所示)。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白质的活性。下列说法错误的是( )
A. 调节亚基具有结合到cAMP的结构域,催化亚基包含活性位点
B. 蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解
C. 腺苷酸环化酶催化的反应中,ATP的消耗与ADP的生成保持平衡
D. cAMP与调节亚基结合,使调节亚基和催化亚基分离,释放出高活性的催化亚基
【答案】C
【解析】
【分析】1、据题干的信息:活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白的活性,说明蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解。
2、据图分析:活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基。
【详解】A、据图分析:活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基,说明调节亚基具有结合到cAMP的结构域,催化亚基包含活性位点,A正确;
B、据题干的信息:活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白的活性,ATP上的磷酸基团转移的过程即是ATP的水解过程,B正确;
C、腺甘酰激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关,但腺苷酸环化酶催化是ATP环化形成的过程,该过程ATP的消耗与ADP的生成不平衡,C错误;
D、据图可知,cAMP与调节亚基结合,使调节亚基和催化亚基分离,释放出高活性的催化亚基,D正确。
故选C。
二、非选择题(共5个小题,共52分)
17. 科研人员对新冠病毒侵染细胞、完成增殖、出细胞的过程有了进一步发现,下图为此过程的示意图,请据图回答下列问题。
(1)新冠病毒棘突蛋白首先识别并与受体ACE2结合,棘突蛋白的基本单位是______,在宿主细胞膜上T蛋白的作用下,病毒的包膜与宿主细胞的细胞膜发生融合。该过程体现了细胞膜的______(特点)
(2)细胞膜上受体ACE2的合成与分泌蛋白的合成过程很相似。在探究其合成和运输的途径中可采用______法,与其合成加工运输过程直接相关具膜细胞器有______。
(3)“神药”二甲双胍可以降血糖,最新研究表明还有抗肿瘤效应(抑制肿瘤细胞的生长),它可以通过抑制某种细胞器的功能而抑制细胞的生长,其作用机理如图所示。请据图回答有关问题:
①细胞核的核膜由______层磷脂分子构成。
②据图分析,二甲双胍通过抑制______的功能,进而直接影响了______的跨核孔运输,最终达到抑制细胞生长的效果。
③据图分析,受体ACE2运输______(填“是”或“否”)可能受二甲双胍的影响,原因是______。
【答案】(1) ①. 氨基酸 ②. 流动性
(2) ①. 同位素标记法 ②. 内质网和高尔基体
(3) ①. 4 ②. 线粒体 ③. 无活型和激活型RagC ④. 是 ⑤. 受体ACE2的运输需要消耗能量,而二甲双胍抑制线粒体的功能,进而影响能量的供应
【解析】
【分析】1、在同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为同位素。同位素的物理性质可能有差异,但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。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。
2、细胞膜的组成成分:主要是蛋白质和脂质,其次还有少量糖类,脂质中主要是磷脂,动物细胞膜中的脂质还有胆固醇;细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关,功能越复杂,膜蛋白的种类和数量越多。细胞膜的功能:(1)将细胞与外界环境分隔开; (2)控制物质进出细胞;(3)进行细胞间的信息交流。
【小问1详解】
蛋白质是生物大分子,基本组成单位是氨基酸,故棘突蛋白的基本单位是氨基酸。病毒的包膜与宿主细胞的细胞膜发生融合,该过程体现了细胞膜的流动性。
【小问2详解】
探究受体ACE2合成和运输的途径中可采用同位素标记法,与其合成加工运输过程相关细胞器有核糖体、内质网和高尔基体、线粒体,其中直接相关的具膜细胞器是内质网和高尔基体。
【小问3详解】
①细胞核具有双层膜,磷脂双分子层是膜的基本支架,故细胞核的核膜由4层磷脂分子构成;
②分析题图可知,二甲双胍直接作用于线粒体,通过抑制线粒体的功能,影响能量的供应,进而影响无活型和激活型RagC进出核孔,最终达到抑制细胞生长的效果;
③受体ACE2的运输需要消耗能量,而二甲双胍抑制线粒体的功能,进而影响能量的供应,因此受体ACE2的运输受二甲双胍的影响。
18. 高原地区蓝光和紫外光较强,常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响,研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率,以及覆膜后幼苗光合色素的含量,结果如图、表所示。
覆膜处理
叶绿素含量(mg/g)
类胡萝卜素含量(mg/g)
白膜
1.67
0.71
蓝膜
2.20
0.90
绿膜
1.74
0.65
回答下列问题:
(1)如图所示,三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异,其中________光可被位于叶绿体________上的光合色素高效吸收后用于光反应,进而使暗反应阶段的还原转化为________和________。与白膜覆盖相比,蓝膜和绿膜透过的________较少,可更好地减弱幼苗受到的辐射。
(2)光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比,选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时,可利用________作为溶剂。测定叶绿素含量时,应选择红光而不能选择蓝紫光,原因是_______________________。
(3)研究表明,覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果,其原因为_________________________________(答出两点即可)。
【答案】(1) ①. 蓝光 ②. 类囊体薄膜 ③. C5 ④. 糖类 ⑤. 紫外光
(2) ①. 无水乙醇 ②. 叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,选择红光可排除类胡萝卜素的干扰
(3)覆盖蓝膜紫外光透过率低,蓝光透过率高,降低紫外光对幼苗的辐射的同时不影响其光合作用;与覆盖白膜和绿膜比,覆盖蓝膜叶绿素和类胡萝卜素含量都更高,有利幼苗进行光合作用
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。光合作用第一个阶段的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的产物有O2、ATP和NADPH。光合作用第二个阶段中的化学反应,有没有光都能进行,这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段, CO2被利用,经过一系列的反应后生成糖类。
【小问1详解】
叶绿体由双层膜包被,内部有许多基粒。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成,这些囊状结构称为类囊 体。吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。这 4种色素吸收的光波长有差别,但是都可以用于光合作用。光合色素吸收的光能用于暗反应阶段,在这一阶段,一些接受能量并被还原的C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的C3,经过一系列变化,又形成C5。据图可知,与白膜覆盖相比,蓝膜和绿膜透过的紫外光较少,可更好地减弱幼苗受到的辐射。
【小问2详解】
绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,为了排除类胡萝卜素的干扰,测定叶绿素含量时,应选择红光而不能选择蓝紫光。
【小问3详解】
据图可知,与覆盖其它色的膜相比,覆盖蓝膜的紫外光透过率低,蓝光透过率高,在降低紫外光对幼苗的辐射的同时不影响其光合作用;据表中数据分析,与覆盖白膜和绿膜比,覆盖蓝膜叶绿素和类胡萝卜素含量都更高,有利幼苗进行光合作用。
19. 图甲为某种单基因遗传病的系谱图,相关基因用A、a表示(A/a不位于X、Y同源区段),图乙为人类性染色体的结构示意图。已知双胞胎一般情况下分为同卵双胞胎和异卵双胞胎,同卵双胞胎是由一个受精卵分裂形成的,异卵双胞胎直接由两个受精卵形成。请据图回答下列问题:
(1)图甲中遗传病的遗传方式为__________。关于该病,图甲中与Ⅰ1的基因型和性别均相同的个体是________。
(2)Ⅲ7与Ⅲ8为双胞胎,能否根据图甲中二者的表现型判断其是同卵双胞胎还是异卵双胞胎_________。
(3)已知不患该病的正常个体在当地占比为81% ,Ⅲ7与当地某患者结婚,其后代患病概率为_________。
(4)图乙中,红绿色盲基因所在位置是_______(填序号)区段,该病在男性中的发病率__________(填“大于”“小于”或“等于”)在女性中的发病率。
【答案】(1) ①. 常染色体显性遗传 ②. Ⅱ4
(2)不能 (3)10/19
(4) ①. Ⅱ ②. 大于
【解析】
【分析】题图分析:Ⅰ1、Ⅰ2患病,二者的女儿Ⅱ5正常,可推出该病为常染色体显性遗传病。分析图乙:图中Ⅰ区段为X染色体与Y染色体的同源区段,在此区段中有等位基因;Ⅱ为X染色体上特有区段,Ⅲ为Y染色体上特有区段。
【小问1详解】
分析图甲遗传系谱图,Ⅰ1、Ⅰ2患病,二者的女儿Ⅱ5正常,可推出该病为常染色体显性遗传病,Ⅰ1、Ⅰ2的基因型均为Aa;Ⅱ3正常,Ⅱ4患病,二者的女儿Ⅲ7正常,Ⅱ4为Aa,Ⅱ3、Ⅱ5、Ⅱ6、Ⅲ7、Ⅲ8、Ⅲ9的基因型均为aa,所以图甲中基因型和性别均相同的个体有Ⅰ1和Ⅱ4。
【小问2详解】
无论Ⅲ8与Ⅲ7为同卵双胞胎还是异卵双胞胎,二者表现型和基因型均相同,即为aa。因此不能根据图甲中二者的表现型判断其是同卵双胞胎还是异卵双胞胎。
【小问3详解】
Ⅲ7的基因型为aa,该病的发病率为19%,可推出基因型aa的概率为81%,a的基因频率为9/10,A的基因频率为1/10,当地患者中AA的概率为1/19,Aa的概率为18/19,Ⅲ7与当地某患者结婚,后代患病的概率为1/19+18/19×1/2=10/19。
【小问4详解】
红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病,相关基因位于Ⅱ区段;其表现的特点是伴X染色体隐性遗传病在男性中的发病率大于在女性中的发病率;
20. 为探究经巴氏消毒后的牛奶中细菌种类及数量与放置时间的关系,某同学按如下流程来检测经巴氏消毒后的牛奶放置在室温下12~24h后,牛奶中细菌的种类及数量。请回答相关问题:
(1)下表为两种培养基的配方,应选其中的培养基______,原因是______。
培养基类 型
培养基组分
培养基甲
甘露醇、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水
培养基乙
甘露醇、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂
(2)流程图中A 常采用的方法是______,待培养基冷却至 50℃左右时在酒精灯火焰附近倒平板,培养基冷却凝固后,将培养皿倒过来放置的原因是______(答出1 点即可)。
(3)分组接种时,需要在其中一组培养基上接种刚消毒并已冷却的牛奶的目的是______。若经培养得到的平板上菌落密集、无法分辨出单菌落,可在接种前先将牛奶进行______。
(4)在相同且适宜的环境条件下培养一定时间后,检测细菌种类的指标是______,某小组同学培养后获得以下两个平板,______(填字母)平板操作比较成功,能够用于菌落数量的统计,另一平板不成功的原因是______。
【答案】(1) ①. 乙 ②. 培养基甲为液体培养基,不能用于涂布平板
(2) ①. 高压蒸汽灭菌法 ②. 防止水分过快蒸发或防止培养基中水分冷凝掉落到培养基造成二次污染
(3) ①. 测定刚消毒后的牛奶中细菌的种类及数量,作为对照 ②. 稀释
(4) ①. 菌落的特征 ②. A ③. B平板菌落数较少,计算后误差会较大
【解析】
【分析】配制培养基的步骤一般为计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。微生物的接种方法为平板划线法和稀释涂布平板法,两种方法均可以用于分离菌种,其中稀释涂布平板法可用于计数。
【小问1详解】
培养基甲为液体培养基,不能用于涂布平板,故应选乙培养基。
【小问2详解】
配制培养基的步骤一般为计算→称量→溶化→灭菌→倒平板,图中A为灭菌,灭菌常用的方法为高压蒸汽灭菌法。为防止水分过快蒸发或防止培养基中水分冷凝掉落到培养基造成二次污染,故需要将平板倒置。
【小问3详解】
为了测定刚消毒后的牛奶中细菌的种类及数量,需要在其中一组培养基上接种刚消毒并已冷却的牛奶作为对照。若经培养得到的平板上菌落密集、无法分辨出单菌落,可在接种前先将牛奶进行稀释。
【小问4详解】
在相同且适宜的环境条件下培养一定时间后,检测细菌种类的指标是菌落的特征(菌落的性状、大小和颜色);某小组同学培养后获得以下两个平板,A平板操作比较成功,能够用于菌落数量的统计,B组菌落数较少,计算后误差会较大。
21. 紫杉醇是一种从红豆杉树皮中分离提纯的天然抗癌药物。为快速检测紫杉醇,研究人员利用细胞工程技术制备了抗紫杉醇单克隆抗体,制备过程如图所示。回答下列问题:
(1)抗紫杉醇单克隆抗体的获得所涉及的生物技术有______。
(2)过程①用化学方法诱导融合时可选用_______,能得到______类两两融合的细胞。
(3)为获得杂交瘤细胞,应用特定的选择培养基对细胞甲进行筛选,然后通过专一抗体检测和克隆化培养获得_______的杂交瘤细胞。若要在体外培养液中培养筛选的杂交瘤细胞,需要将培养液放置在95%空气和5%CO2的培养箱中培养,CO2的作用是_______。
(4)紫杉醇是红豆杉产生的一种代谢产物,欲利用植物细胞培养获得大量的紫杉醇,应将红豆杉的外植体培育到愈伤组织阶段,原因是_______。研究人员用少量果胶酶处理红豆杉愈伤组织获取单细胞,由愈伤组织培养阶段转入细胞悬浮培养阶段。悬浮培养基为液体培养基,更有利于细胞的生长,原因是_______。据下图分析,为使紫杉醇总产量最高,图中最适合的2,4-D浓度应为_______mg/L。
【答案】(1)动物细胞培养和动物细胞融合
(2) ① 聚乙二醇(PEG) ②. 3
(3) ①. 既能大量增殖,又能产生抗紫杉醇抗体 ②. 维持培养液的pH
(4) ①. 愈伤组织的细胞分裂快,代谢旺盛 ②. 细胞容易从液体培养基中获取营养,排出代谢产物 ③. 1.0
【解析】
【分析】制备单克隆抗体的过程,首先要通过融合获得杂交瘤细胞,后需要两次对细胞进行筛选:第一次是在特定的选择性培养基上,将杂交瘤细胞筛选出来;由于筛选出的杂交瘤细胞有很多种,因此第二次筛选的目的是通过专一抗体检测阳性和克隆化培养,从很多种杂交瘤细胞中将既能大量增殖、又能产生抗紫杉醇的抗体的杂交瘤细胞筛选出来。 最终筛选出来的杂交瘤细胞,可以将其注射到小鼠腹腔内进行体内培养,也可以在体外培养液中进行大规模培养。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。
【小问1详解】
据图分析,取免疫小鼠的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合,采用的是动物细胞融合技术,在融合前和筛选杂交瘤细胞的过程中均需要采用动物细胞培养技术来培养相应的细胞。故抗紫杉醇单克隆抗体的获得所涉及的生物技术有动物细胞培养和动物细胞融合。
【小问2详解】
过程①用化学方法诱导细胞融合时可选用聚乙二醇(PEG),由于融合具有随机性,故能得到3类融合细胞,即瘤-瘤融合、B-B融合和B-瘤融合。
【小问3详解】
制备单克隆抗体的过程中至少需要两次对细胞进行筛选:第一次是在特定的选择性培养基上,将杂交瘤细胞筛选出来;由于筛选出的杂交瘤细胞有很多种,因此第二次筛选的目的是通过专一抗体检测阳性和克隆化培养,从很多种杂交瘤细胞中将既能大量增殖、又能产生抗紫杉醇的抗体的杂交瘤细胞筛选出来。在体外培养液中培养筛选的杂交瘤细胞,需要将培养液放置在95%空气和5%CO2的培养箱中培养,CO2的作用是维持培养液的pH。
【小问4详解】
紫杉醇是红豆杉产生的一种代谢产物。由于愈伤组织的细胞分裂快,代谢旺盛,所以,欲利用植物组织培养获得大量的紫杉醇,应将红豆杉的外植体培育到愈伤组织阶段。悬浮培养基为液体培养基,更有利于细胞的生长,原因是细胞容易从液体培养基中获取营养,排出代谢产物。根据题干图分析,2,4-D浓度为1.0mg/L,紫杉醇总产量最高。
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