精品解析:四川省内江市某校2024-2025学年高三上学期10月月考生物试题
2024-11-05
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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 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 内江市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.57 MB |
| 发布时间 | 2024-11-05 |
| 更新时间 | 2025-01-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48419823.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高2025届10月阶段性检测
生物学试卷
(考试时间:75分钟 总分:100分)
第Ⅰ部分 选择题
一、选择题(共20小题,每题2分,共40分。在每小题的四个选项中,只有一项最符合题目要求。)
1. 下列关于元素与化合物的叙述,正确的是 ( )
A. 无机盐在细胞中主要以化合物形式存在
B. 相同的元素在不同的生物体内只能组成相同的化合物
C. 细胞中不存在无机自然界中没有的特殊元素
D. C元素是组成细胞中每种化合物的必需元素
【答案】C
【解析】
【分析】1、C是最基本的元素。
2、无机盐的存在形式与作用
(1)无机盐是以离子形式存在的(2)无机盐的作用 a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。如:Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。b、维持细胞的生命活动(细胞形态、渗透压、酸碱平衡)如血液钙含量低会抽搐。c、维持细胞的酸碱度。
【详解】A、无机盐在细胞中主要以离子形式存在,而不是化合物形式,A错误;
B、相同的元素在不同的生物体内可以组成不同的化合物,例如糖类与脂肪都是由C、H、O三种元素组成,B错误;
C、细胞中不存在无机自然界中没有的特殊元素,细胞中的元素都是自然界中存在的,C正确;
D、并不是每种化合物都含有C元素,例如水(H₂O)和无机盐(如NaCl)中就不含C元素,D错误。
故选C。
2. 下图为真核细胞中生物膜系统部分结构的概念图,其中字母表示结构,数字①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程,下列有关叙述正确的是( )
A. 口腔黏膜、胃黏膜都属于生物膜系统
B. C和G的化学组成和结构相似,两者的蛋白质分子基本相同
C. 细胞质内同时进行多种化学反应时经常发生相互干扰
D. J、K、B之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新
【答案】D
【解析】
【分析】分析题目中的概念图,A为核膜,B为细胞膜,J为内质网,K为高尔基体。①表示未成熟的蛋白质从内质网运到高尔基体,②表示成熟的蛋白质从高尔基体运到细胞膜。
【详解】A、生物膜系统是细胞膜、核膜以及细胞器膜等结构的统称,而不是生物体内所有膜结构的统称,A错误;
B、蛋白质分子是生命活动的主要承担者,线粒体和叶绿体的功能不同,则C(叶绿体膜)和G(线粒体膜)中的蛋白质分子是不相同的,B错误;
C、生物膜将细胞质分为一个个区室,使代谢同时进行,互不干扰,C错误;
D、分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成后,经内质网(J)初步加工,而后形成具膜小泡包裹后运往高尔基体,小泡膜与高尔基体膜(K)融合,成为高尔基体膜的一部分,高尔基体对蛋白质进一步修饰加工,再由具膜小泡包裹运往细胞膜(B),小泡膜与细胞膜融合,并将分泌蛋白分泌到细胞外,可见分泌蛋白的修饰和加工由内质网和高尔基体共同完成,生物膜之间可通过具膜小泡的转移进行相互转化,实现膜成分的更新,D正确。
故选D。
3. 下列关于高中生物学实验的叙述,错误的是( )
A. “用高倍显微镜观察叶绿体”实验中,临时装片中的藓类叶片要保持有水状态
B. “探究温度对酶活性的影响”实验中,将淀粉和淀粉酶混合后置于不同温度处理
C. “探究植物细胞的失水和吸水”实验,紫色洋葱外表皮细胞质壁分离时液泡颜色加深
D. “用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验”得出结论:伞藻的帽形建成主要与细胞核有关
【答案】B
【解析】
【分析】1、用高倍显微镜观察叶绿体的实验原 理:叶绿体主要分布于绿色植物的叶肉细胞呈绿色,扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可用高倍显微镜观察其形态和分布;
2、酶具有高效性,在探究温度对酶活性影响实验中,将淀粉酶和淀粉溶液混合前,需先分别将它们放在等温的水浴锅中保温,这样做的目的是:避免由于两种溶液的温度不同而使混合后的酶促反应温度不再预设的值上;
3、成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度大于细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。做植物细胞质壁分离实验要选择有颜色的材料,有利于实验现象的观察。
【详解】A、在“用高倍显微镜观察叶绿体”实验中,因为细胞需要保持活性才能观察到叶绿体的正常形态等,而有水状态能维持细胞活性,所以临时装片中的藓类叶片要保持有水状态,A正确;
B、在“探究温度对酶活性的影响”实验中,应该将淀粉和淀粉酶分别用不同温度处理后,再将相同温度处理的淀粉和淀粉酶相混合,置于相应的温度下反应,而不是先混合再置于不同温度处理,这样会在混合过程中就发生反应,影响实验结果,B错误;
C、在“探究植物细胞的失水和吸水”实验中,随着质壁分离程度的加深,细胞失水增多,紫色洋葱外表皮细胞中液泡的浓度增大,颜色逐渐加深,C正确;
D、分析“用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验”的实验结果可知,菊花形的伞柄嫁接到帽型的假根上,长出帽型的伞帽,帽形的伞柄嫁接到菊花型的假根上,长出菊花形型的伞帽,伞藻的帽形建成主要与细胞核有关,D正确。
故选B。
4. 柽柳是强耐盐植物,它的叶和嫩枝可以将体内多余的盐排出体外,以降低盐胁迫对细胞造成的危害,该过程的主要机制如图所示(图中A、B、C、D表示不同的转运蛋白)。下列说法错误的是( )
A. 液泡中的Na⁺运到细胞质基质时,需要ATP供能
B. Na⁺进入收集细胞的过程会受到氧气浓度的影响
C. 转运蛋白D既有运输功能也有催化功能
D. 转运蛋白ABCD均可运输Na⁺,但不能运输其它物质,说明转运蛋白具有专一性
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析,Na⁺通过A进入收集细胞的方式为主动运输;Na⁺通过B进入液泡的方式为主动运输;Na⁺通过C从液泡进入收集细胞细胞质基质为协助扩散;Na⁺通过D从分泌细胞中运出到环境中为主动运输。
【详解】A、液泡中的Na⁺运到细胞质基质是通过通道蛋白进行的,属于协助扩散,不需要提供ATP,A错误;
B、据图所示,Na⁺进入收集细胞的过程是逆浓度运输,说明是主动运输,需要消耗能量,氧气浓度影响细胞呼吸中能量的产生,因此该过程会受到氧气浓度的影响,B正确;
C、据图所示,Na⁺通过D从分泌细胞中运出,转运蛋白D参与催化ATP水解,同时将钠离子运出细胞,故转运蛋白D既有运输功能也有催化功能,C正确;
D、转运蛋白A、B、C、D均可运输Na⁺,但不能运输其它物质,说明转运蛋白具有专一性,D正确。
故选A。
5. 某小组为了比较过氧化氢(H2O2)在不同条件下的分解情况,实验思路及结果如下表所示。(注:“—”表示不加入)
步骤
基本过程
试管1
试管2
试管3
试管4
1
加入过氧化氢溶液
2mL
2mL
2mL
2mL
2
加入鸡肝匀浆
—
—
—
少许
3
加入二氧化锰
—
—
少许
—
4
温度处理
室温
水浴90℃
室温
室温
5
观察、检测
气泡小而少
气泡大而多
气泡小而多
气泡大而多
下列关于该实验的分析,错误的是( )
A. 该实验的自变量是不同温度、催化剂的种类和有无
B. 试管2结果说明加热使H2O2由常态转化为活跃状态
C. 试管3和试管4的结果相对照,说明酶具有高效性
D. 实验结果表明,酶只能在细胞内发挥作用
【答案】D
【解析】
【分析】由表格可知,该实验的自变量是不同温度、催化剂的种类和有无
【详解】A、由表格可知,该实验的自变量是不同温度、催化剂的种类和有无,A正确;
B、试管2结果说明加热使H2O2比常态下的气泡大而多,所以试管2结果说明加热使H2O2由常态转化为活跃状态,B正确;
C、酶的高效性,是酶与无机催化剂相比,所以试管3和试管4的结果相对照,说明酶具有高效性,C正确;
D、由试管4与试管1相比可以看出,酶可以在细胞外发挥作用,D错误。
故选D。
6. 高强度运动时,骨骼肌细胞中的ATP含量仅能够维持较短时间的能量供应。当ATP含量低时,磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP,该过程称为ATP-磷酸肌酸供能系统。下列说法错误的是( )
A. 磷酸肌酸水解属于放能反应
B. 磷酸肌酸可为肌肉收缩直接提供能量
C. ATP-磷酸肌酸供能系统无需氧气参与
D. ATP-磷酸肌酸供能系统可使细胞中ATP含量在一段时间内维持相对稳定
【答案】B
【解析】
【分析】ATP全称是腺苷三磷酸,由腺嘌呤碱基、核糖以及磷酸基团三部分组成,是细胞中的直接能源物质,ATP和ADP之间可以快速的发生相互转换。
【详解】A、磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP,ADP生成ATP需要消耗磷酸肌酸水解提供的能量,因此磷酸肌酸水解属于放能反应,A正确;
B、题干信息,高强度运动时,骨骼肌细胞中的ATP含量不足时,需要磷酸肌酸水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP,再由ATP为肌肉收缩供能,说明磷酸肌酸不可为肌肉收缩直接提供能量,B错误;
C、题干信息可知,高强度运动时,氧气缺乏,说明ATP-磷酸肌酸供能系统无需氧气参与,C正确;
D、当ATP含量低时,磷酸肌酸作一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP,说明ATP-磷酸肌酸供能系统可使细胞中ATP含量在一段时间内维持相对稳定,D正确。
故选B。
7. 某同学将一种高等植物幼苗分为4组(a、b、c、d),分别置于密闭装置中照光培养,a、b、c、d组的光照强度依次增大,实验过程中温度保持恒定。一段时间(t)后测定装置内O2浓度,结果如图所示,其中M为初始O2浓度,c、d组O2浓度相同。下列分析中合理的是( )
A. a组是该实验的对照组
B. a组在实验过程中O2浓度没有发生变化,说明没有进行光合作用产生O2
C. 若延长光照时间c、d组O2浓度不再增加,则光照t时间时,a、b、c中光合速率最大的是b组
D. 光照t时间后,将d组密闭装置打开,并以d组光照强度继续照光,其幼苗光合速率会降低
【答案】C
【解析】
【分析】将植株置于密闭容器中并给予光照,植株会进行光合作用和呼吸作用,瓶内O2浓度的变化可表示净光合速率。
【详解】A、据题干信息“a、b、c、d组分别置于密闭装置中照光培养,a、b、c、d组的光照强度依次增大”可知,a组是实验组,与a、b、c组形成相互对照,A错误;
B、实验过程中a组的O2浓度与初始浓度相同,说明植株的光合作用产生的O2量与呼吸作用消耗的O2量相等,故植株有进行光合作用产生O2,B错误;
CD、若延长光照时间,c、d组氧气的浓度不再增加,说明此时受CO2的影响,光合速率等于呼吸速率,由于温度保持恒定,所以a、b、c三组的呼吸速率都是一样的,a、c两组的光合速率等于呼吸速率,说明a、c两组的光合速率都相等且都等于呼吸速率,而b组的由于光照较弱,消耗的CO2较少,b时光合速率仍然大于呼吸速率,故a、b、c中光合速率最大的是b组,若此时将d组密闭装置打开,会增加CO2浓度,并以d组光照强度继续照光,其幼苗光合速率会升高,C正确,D错误。
故选C。
8. 人体皮肤组织有较强的修复能力。研究发现,当皮肤受到损伤后,巨噬细胞会分泌TGF-β(蛋白质类因子)激活角质形成细胞增殖、分化成新的表皮细胞,使伤口愈合。下列叙述错误的是( )
A. 角质形成细胞的分化程度比巨噬细胞的低
B. 巨噬细胞合成TGF-β是基因选择性表达的结果
C. 皮肤中受损伤细胞的死亡是通过细胞凋亡程序进行的
D. 皮肤中衰老的细胞含水量降低,体积变小,细胞核变大
【答案】C
【解析】
【分析】衰老细胞的特征: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;细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;有些酶的活性降低;呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、角质形成细胞能够增殖,分化程度比巨噬细胞的低,A正确;
B、巨噬细胞是已经分化的细胞,巨噬细胞能合成TGF-β是基因选择性表达的结果,B正确;
C、皮肤中受损伤细胞的死亡属于细胞坏死,C错误;
D、皮肤中衰老的细胞含水量降低,体积变小,细胞核变大,染色质固缩,染色加深,D正确。
故选C。
9. 下图是某雄性果蝇的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化,下列说法错误的是( )
A. 同源染色体的分离一般发生在图中的AB段
B. GH段代表有丝分裂后期,细胞中DNA数目多于16条
C. 减数分裂中着丝粒分裂发生在图示的BC段,DE段代表受精作用
D. CD段细胞中染色体数目为4条或者8条
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:AC表示减数第一次分裂,CD表示减数第二次分裂,DE表示受精作用,FI表示有丝分裂,其中GH段着丝粒分裂,染色体数目加倍。
【详解】A、同源染色体的分离发生减数第一次分裂后期,图中的AB段表示减数第一次分裂,A正确;
B、GH段同源染色体对数为8,代表有丝分裂后期,此时细胞中DNA数目多于16条,因为果蝇体细胞中含有8条染色体,8个DNA分子,有丝分裂后期染色体加倍,DNA也会多于16条(细胞质中也有少量DNA),B正确;
C、减数分裂中着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期,对应图中的CD段,而不是BC段;DE段代表受精作用,使细胞中染色体数目恢复到体细胞水平,C错误;
D、CD段表示减数第二次分裂,在减数第二次分裂前期和中期,细胞中染色体数目4条,在减数第二次分裂后期,细胞中染色体数目为8条,D正确。
故选C。
10. 同位素标记法是常用的生物学实验方法,下列叙述正确的是( )
A. 用15N标记DNA,通过测定放射性证明DNA分子的复制方式
B. 用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,探索遗传物质的本质
C. 用³H标记亮氨酸,可追踪细胞中DNA 聚合酶的合成和分泌途径
D. 用18O标记CO2,通过测定放射性研究O2中O的来源
【答案】B
【解析】
【分析】放射性同位素标记法在生物学中具有广泛的应用,如:
(1)用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,用32P标记噬菌体的DNA,分别侵染细菌,最终证明DNA是遗传物质。
(2)用3H标记氨基酸,探明分泌蛋白的合成与分泌过程。
(3)15N标记DNA分子,证明了DNA分子的复制方式是半保留复制。
(4)卡尔文用14C标记CO2,研究出碳原子在光合作用中的转移途径,即CO2→C3→有机物。
【详解】A、15N没有放射性,半保留复制实验是通过检测DNA的条带(质量)不同得出来的,采用的是密度梯度离心,A错误;
B、用35S和32P分别标记T2噬菌体中蛋白质的R基、DNA的磷酸基团,探索遗传物质的本质,B正确;
C、DNA聚合酶是胞内蛋白,不需要分泌,C错误;
D、18O原子不具有放射性,D错误。
故选B。
11. 赫尔希和蔡斯的经典实验“噬菌体侵染细菌实验”的部分过程如下图1所示,下列有关说法错误的是( )
A. 图1实验的子代噬菌体中只有少数含有放射性
B. 图1实验中的T2 噬菌体被标记的部位是图2中的①
C. 搅拌和离心的目的是将噬菌体和细菌分开,噬菌体残留部分位于上清液
D. 图1实验中,侵染时间过长或过短都可能导致上清液放射性增强
【答案】B
【解析】
【分析】噬菌体的繁殖过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
【详解】A、图1中沉淀物中的放射性很高,说明该组是被32P表示的噬菌体,由于DNA进行半保留复制,原料都不含有32P,新合成的DNA链不含32P,所以只有少数噬菌体含有放射性,A正确;
B、图1实验结果表明该组噬菌体的DNA被32P标记,应标记的是图2中的②—磷酸,B错误;
C、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌,C正确;
D、图1中被标记的是噬菌体的DNA,侵染时间过短,DNA没有完全注入宿主细胞,导致上清液放射性增强,侵染时间过长,部分子代噬菌体已释放,也会导致上清液中放射性增强,D正确。
故选B。
12. 下图为果蝇染色体DNA复制的模式图,图中复制泡是DNA正在复制的部分,下列有关叙述错误的是( )
A. 推测果蝇DNA形成多个复制泡可以加快DNA复制的速率
B. 据图可知在DNA复制时有多个复制起点,DNA复制的方向为双向复制
C. 图中酶甲催化断裂的化学键和酶乙催化形成的化学键均为磷酸二酯键
D. 该DNA复制1次,需要的嘌呤和嘧啶(核苷酸)数相等
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。 DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);DNA复制过程:边解旋边复制;DNA复制特点:半保留复制。
【详解】A、一个DNA分子上出现多个复制泡可提高DNA复制的速率,A正确;
B、观察图中复制泡和复制起点可知DNA复制时有多个复制起点,DNA复制的方向为双向复制,B正确;
C、酶甲是解旋酶,酶乙是DNA聚合酶。在DNA复制过程中,解旋酶作用于碱基之间的氢键,不会作用于磷酸二酯键,C错误;
D、DNA分子中嘌呤和嘧啶(核苷酸)数相等,复制时需要的嘌呤和嘧啶(核苷酸)数相等,D正确。
故选C。
13. 下图为人体内基因对性状的控制过程,则相关说法正确的是( )
A. 基因1和基因2一般是不会出现在人体内的同一个细胞中的
B. 过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物所有性状
C. 图中①过程需RNA聚合酶的催化,②过程需其他RNA的协助
D. ④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
【答案】C
【解析】
【分析】图中①②③过程体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;①②④⑤体现了基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、基因1和基因2均可出现在人体内的同一个细胞中,但不一定进行表达,A错误;
B、过程①②③体现基因通过控制酶的合成来控制人体的性状,但并不是全部性状,B错误;
C、过程①是转录,需要RNA聚合酶的催化,过程②是翻译,需要 tRNA 运输氨基酸,C正确;
D、④⑤过程形成的结果存在差异的根本原因是基因突变,D错误。
故选C。
14. 现代生物科学技术中涉及的一些关系,不符合集合图所示关系的是( )
A. ①DNA②质粒③载体
B. ①种群②群落③生态系统
C. ①植物组织培养②植物体细胞杂交③细胞工程
D. ①动物细胞核移植②动物细胞工程③细胞工程
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因工程常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。其中质粒是最常见的运载体,它是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
2、细胞工程包括植物细胞工程和动物细胞工程,其中植物细胞工程又包括植物组织培养和植物体细胞杂交,动物细胞工程包括动物细胞培养、细胞融合、核移植等。
【详解】A、质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并具有自我复制能力的环状双链DNA分子,因此DNA包含质粒,图中若①代表DNA②代表质粒,②包含①,则该包含关系错误,A错误;
B、生态系统包括生物群落和无机环境,生物群落由生活在同一区域的各种种群组成,B正确;
C、细胞工程包括植物细胞工程和动物细胞工程,其中植物细胞工程包括了植物体细胞杂交技术,植物体细胞杂交技术又包括细胞融合和植物组织培养,C正确;
D、细胞工程包括植物细胞工程和动物细胞工程,动物细胞工程又包括动物细胞培养、动物细胞核移植等,D正确。
故选A。
15. 运用现代生物技术的育种方法,将抗菜青虫的Bt抗虫蛋白基因转移到优质油菜里,培育出抗虫的转基因油菜品种。根据以上信息,下列叙述错误的是( )
A. 构建Bt抗虫蛋白基因表达载体时,需要使用限制性内切核酸酶和DNA聚合酶
B. 用PCR技术扩增Bt抗虫蛋白基因时,每次循环包括变性、复性、延伸三步
C. 转基因抗虫油菜是否具有抗虫性,可通过用菜青虫食用油菜进行检测
D. 在培育转基因抗虫油菜时,可采用花粉管通道法将目的基因导入受体细胞
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】A、构建Bt抗虫蛋白基因表达载体时,需使用限制性内切核酸酶和DNA连接酶,A错误;
B、用PCR技术扩增Bt抗虫蛋白基因时,扩增的过程是先将温度升高到90℃以上使目的基因DNA双链解聚为单链,然后将温度降低至50℃左右使引物与单链相应互补序列结合,最后将温度升高到72℃左右,以单链DNA为模板,在DNA聚合酶作用下进行延伸,即将4种脱氧核苷酸加到引物的3′端,如此重复循环多次,每次循环一般可以分为变性、复性和延伸三步,B正确;
C、转基因抗虫油菜是否具有抗虫性,可通过用菜青虫食用油菜进行检测,这是检测目的基因是否表达最简便的方法,C正确;
D、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等,D正确。
故选A。
16. 下列有关细胞工程的叙述错误的是( )
A. 选择高度分化的动物体细胞进行培养不利于获得大量细胞
B. 选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率
C. 植物组织培养过程中形成愈伤组织时需要避光培养
D. 用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物细胞原生质体失去了全能性
【答案】D
【解析】
【分析】细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法、通过细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。根据操作对象的不同,可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。胚胎细胞或幼龄动物细胞的增殖能力强;高度分化的植物细胞仍然保持着全能性,但是动物细胞和植物细胞不同,动物细胞的全能性会随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制,分化潜能逐渐变弱,因此用动物体细胞克隆的生物,实际是通过核移植来实现的。植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶。
【详解】A、动物细胞培养中一般选取胚胎细胞或幼龄动物细胞培养,此时细胞的增殖能力强,高度分化的细胞一般分裂能力较低,不利于获得大量细胞,A正确;
B、胚胎细胞的分化程度低,恢复其全能性相对容易,所以选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率,B正确;
C、植物高度分化的细胞经过脱分化的过程转变为未分化的细胞,得到愈伤组织,愈伤组织中的细胞是未分化的细胞,在恒温箱中需要避光培养,C正确;
D、在植物细胞工程中,植物体细胞杂交,需要用纤维素酶和果胶酶将植物体外阻碍杂交的细胞壁去除,获得具有活性的原生质体,仍具有全能性,再进行细胞融合得到杂交细胞,D错误。
故选D。
【点睛】识记并理解有关动植物细胞工程的操作过程是解答本题的关键。
17. 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S(含有多个不同的抗原决定基,每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体)。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法,研究人员采用杂交瘤技术制备了抗S单克隆抗体,过程如图。下列说法正确的是( )
A. 用胃蛋白酶处理,使贴壁生长的骨髓瘤细胞分散开
B. 单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白
C. 细胞融合后,第一次筛选需用96孔板培养以获得单一类型杂交瘤细胞
D. 抗体由浆细胞分泌,其化学本质大多数为蛋白质,少数为RNA
【答案】B
【解析】
【分析】杂交瘤细胞制备流程: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淋巴液细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、胃蛋白酶作用的适宜pH约为2,多数动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,所以不能用胃蛋白酶处理使贴壁生长的骨髓瘤细胞分散开,应使用胶原蛋白酶或胰蛋白酶,A错误;
B、由题意可知,由于蛋白S含有多个不同的抗原决定基,每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体,所以单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白,B正确;
C、细胞融合后,第一次筛选需用特定的选择性培养基进行筛选,在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂种细胞才能生长,C错误;
D、抗体由浆细胞分泌,其化学本质为蛋白质,D错误。
故选B。
18. 下图为某生物工程操作流程模式图,①、②为相应过程。下列叙述错误的是( )
A. 若此图表示转基因抗虫棉的培育,则①为该技术的核心工作
B. 若此图表示单克隆抗体的制备,则②过程用选择培养基筛选
C. 若此图表示试管牛的培育,则①过程发生的场所是体外
D. 若此图表示植物体细胞杂交,则②过程可用PEG诱导细胞壁再生
【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、植物体细胞杂交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。
3、基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看,由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫作重组DNA技术。
4、体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施,还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。
【详解】A、若此图表示转基因抗虫棉的培育,则①表示构建基因表达载体的过程,该过程是基因工程的核心工作,A正确;
B、若此图表示单克隆抗体的制备,则②过程表示杂交瘤细胞筛选的过程,该过程要用特定的选择培养基进行筛选:在该培养基上,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正确;
C、若此图表示试管牛的培育,则①过程表示体外受精作用,该过程发生在体外的受精培养液中,C正确;
D、若此图表示植物体细胞杂交,则②过程表示原生质体融合过程,可用PEG诱导原生质体融合,D错误。
故选D。
19. 下列关于DNA的提取和DNA片段的扩增及电泳鉴定的叙述,正确的是( )
A. 最好使用猪血细胞进行DNA粗提取与鉴定实验,因为猪血较容易获得且价格便宜
B. DNA粗提取与鉴定实验中,向提取液中加入二苯胺试剂后即可观察溶液颜色变化
C. PCR实验中使用的微量离心管、枪头和移液器等在使用前都只需进行消毒处理
D. PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,电泳时电泳缓冲液需要没过凝胶
【答案】D
【解析】
【分析】RCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。原理:DNA复制。
【详解】A、猪是哺乳动物,哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,也就没有DNA,所以不能使用猪血细胞进行DNA粗提取与鉴定实验,A错误;
B、DNA粗提取与鉴定实验中,向提取液中加入二苯胺试剂后需要沸水浴加热才能观察到溶液颜色变化,B错误;
C、PCR实验中使用的微量离心管、枪头和移液器等在使用前都需要进行灭菌处理,而不是消毒处理,C错误;
D、通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物时,电泳缓冲液没过凝胶1mm为宜,D正确。
故选D。
20. 分别用Xho I和Sal I两种酶处理同一DNA片段,酶切位点及酶切产物分离结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图1中两种酶识别的核苷酸序列不同
B. 图1中被酶切DNA片段是双链DNA
C. 图2中同一泳道中的酶切产物末端均不相同
D. 图2中泳道①中是用SaI l处理得到的酶切产物
【答案】C
【解析】
【分析】限制性内切核酸酶:又称限制酶,主要来源于原核生物,能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开,切割的结果是形成黏性末端或平末端。
【详解】A、限制酶识别特定的脱氧核苷酸序列,不同的限制酶能识别不同的核苷酸序列,故Xho I和Sal I两种酶识别的核苷酸序列不同,A正确;
B、限制酶的作用部位是DNA分子中特定部位的磷酸二酯键,图1中被酶切的DNA片段是双链DNA,B正确;
C、图2中同一泳道中的酶切产物是由同一种限制酶切割形成的,末端均相同,C错误;
D、分析图1可知,DNA片段上有三个限制酶Sal I的切割位点,故Sal I可将DNA切割成四个片段,分析提图2电泳结果示意图,泳道①中是用Sal I处理得到的酶切产物,D正确;
故选C。
第Ⅱ部分 非选择题
二、非选择题(共5小题,60分)
21. 图1表示某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响(其他条件均为最适条件);图2是该兴趣小组利用相关装置进行一系列的实验来研究酶的特点的示意图。据图回答问题:
(1)图1所示实验的自变量是_______;在S2浓度之后,限制曲线①酶促反应速率的因素是________;据图1分析可知,对酶促反应速率的影响最大的抑制剂是________。
(2)据图2分析可知,该实验装置可以用来探究酶具有__________特性,除此酶还具有__________的特性。
(3)由图2绘制如图3,可知AB段的含义是__________。
【答案】(1) ①. 底物浓度、抑制剂的有无、抑制剂种类 ②. 酶的浓度(或酶的数量) ③. 抑制剂Ⅱ
(2) ①. 高效性 ②. 专一性、作用条件较温和
(3)与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能更显著
【解析】
【分析】酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,具有高效性、转移性以及作用条件较温和的特点。
【小问1详解】
图1中,横坐标S(底物浓度)代表一个自变量,坐标图中包含①②③三条曲线,三条曲线存在差异的原因是人为设置的有无抑制剂和抑制剂种类不同,因此图1中自变量有底物浓度、有无抑制剂、抑制剂的种类;在S2点之后,底物浓度增大时,酶促反应速率不变,因此限制曲线①酶促反应速率的因素是酶的浓度;由实验结果可知,底物浓度在一定范围内,抑制剂Ⅰ和抑制剂Ⅱ都会降低酶促反应速率,其中抑制剂Ⅱ在底物浓度为S1之后不再变化且低于无抑制剂组,抑制剂Ⅰ随着底物浓度增加,其所在反应体系中酶促反应速率增加,当底物浓度达到一定值后,抑制剂Ⅰ所在的反应体系酶促反应速率恢复至无抑制剂组,综上所述,因为抑制剂Ⅱ处理后的酶促反应速率整体较慢且最大速率更小,抑制剂Ⅱ的影响较大。
【小问2详解】
据图2分析,图甲锥形瓶中加入的是无机催化剂FeCl3,图乙锥形瓶中加入的是肝脏研磨液(含有过氧化氢酶),酶的高效性是酶和无机催化剂进行对比而得出的结论,可知该实验装置可以用来探究酶具有高效性这一特性;除此以外,酶还具有专一性、作用条件较温和的特性。
【小问3详解】
图3中A和B均表示反应物A变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的活化能,条件②下的活化能A低于条件①的活化能B,结合图2可知,②是在无机催化剂FeCl3作用下所需的活化能,①是生物催化剂酶作用下所需的活化能,AB表示两种条件下所需活化能的差值,代表与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能更显著。
22. 某实验小组用小球藻进行实验,探究影响光合速率的因素。他们将一定量的小球藻浸入适宜培养液的试管中,以白炽台灯作为光源。移动台灯改变光源与试管的距离;CO2浓度分别设置为0.03%和0.05%据实验结果绘制成下图中曲线1、曲线2。
(1)该探究实验结果绘制的曲线中,曲线EF段_________不再成为光合速率的主要限制因素,若C处突然关闭台灯,叶绿体中C3的含量将___________。
(2)F点的含义是________。若用缺镁培养液培养小球藻,其他条件不变,F点应向_______移。
(3)该小组又做了探究小球藻最适生长温度的预实验,实验结果见下表:
温度(℃)
10
20
30
40
50
光照下释放O2(mg/h)
9.67
14.67
19.67
21.67
19.33
材料用具:小球藻若干、大试管若干、含(CO2缓冲液的培养液、水浴锅若干、量筒等。
该实验应控制好的两个主要无关变量是:__________。
从表格的实验结果可知最适生长温度温度为________,理由是_________。
【答案】(1) ①. 二氧化碳浓度 ②. 增加
(2) ①. 该光照强度(与光源相距105cm)时小球藻光合作用速率等于呼吸作用速率 ②. 左
(3) ①. 相同光照时间和距离(相同的光照强度)、小球藻的数量相同、CO2缓冲液的培养液的浓度及数量等 ②. 40℃ ③. 在此温度条件下,单位时间内光照下释放O2最多
【解析】
【分析】该坐标图横坐标的含义是白炽台灯与试管的距离,距离越远那么光照强度越弱,AC段和BD段的光合速率与该距离无关〔随着距离的改变而光合速率不变〕。
【小问1详解】
两组实验的CO2浓度不同,EF段两条曲线重合,说明CO2浓度不再是光合作用的限制因素。若C处突然关闭台灯,则光照强度降低,[H]和ATP含量减少,C3还原减弱,而CO2固定正常进行,所以C3的含量将增加。
小问2详解】
F点氧气释放量为0,说明该光照强度(与光源相距105cm)时小球藻光合作用速率等于呼吸作用速率。镁参与叶绿素的形成,缺乏叶绿素光反应的强度下降,而呼吸速率不受影响,所以其他条件不变时,F点应向左移动(即需要更强的光照)。
【小问3详解】
因为探究的是小球藻最适生长温度,实验的自变量是温度,因变量是氧气的释放速度,相同光照时间和距离(相同的光照强度)、小球藻的数量相同、CO2缓冲液的培养液的浓度及数量等是主要无关变量。从表格的实验结果可知在40℃条件下,单位时间内光照下释放O2最多。
23. 荧光标记染色体上的着丝粒可研究染色体的行为和数量变化。取某生物(染色体数为2N)一个正在分裂的细胞,用不同颜色的荧光标记其中两条染色体的着丝粒(分别用“●”和“○”表示),在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如图甲箭头所示;图乙、图丙、图丁表示细胞某种分裂过程中染色体的行为。请分析回答:
(1)图甲中荧光点从①移动到②时,该细胞处于________时期。当荧光点从③移动到④时发生的染色体行为变化是___________,对应________(填图“丙”或“丁”)。
(2)若将亲代细胞的核膜用3H标记,经过一次有丝分裂产生的两个子细胞的核膜中均有放射性,其原因可能__________。若将亲代细胞的核DNA双链用3H标记后置于普通培养基培养,仅分裂一次,则处于图丙时期被标记的核DNA有________________个。
(3)请结合细胞分裂进程,对图乙中能发生同源染色体中非姐妹染色单体交叉互换的是________。(选填图乙中的序号)
(4)曲格列酮是治疗糖尿病的药物,但曲格列酮可能会引起前脂肪细胞的过度增殖而产生肥胖,研究人员欲探究曲格列酮对前脂肪细胞增殖的影响,将不同浓度的曲格列酮分别加入前脂肪细胞培养液中,观察曲格列酮对前脂肪细胞增殖的影响,统计各时期细胞数并计算百分比,结果如表所示(G0期细胞是指暂不分裂的细胞)。
百分比
级别
各时期细胞数占细胞总数的百分比(%)
G0和G1
G2和M
对照组
72.98
19.58
7.44
实验组(曲格列酮) ( umolL)
1
67.19
23.63
9.18
10
61.52
27.25
11.23
由上表可知,与对照组相比,实验组各时期中________期细胞比例下降,说明曲格列酮对前脂肪细胞的影响是______。
【答案】(1) ①. 减数分裂Ⅰ前期 ②. 同源染色体分开,非同源染色体自由组合 ③. 丁
(2) ①. 核膜在有丝分裂过程中是由旧核膜解体后的成分重新组装形成的,所以会有放射性 ②. 4N
(3)③ (4) ①. G0和G1 ②. 在一定程度上促进前脂肪细胞的增殖(或分裂)
【解析】
【分析】观察图甲,观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①(两条同源染色体散乱排列)→②(两条染色体联会)→③(两条染色体排列在赤道板两侧)→④(两条染色体分离),因此判断该细胞正在进行减数分裂,这两条染色体为同源染色体。
图乙中①是减数分裂前的间期,②是减数分裂Ⅰ后期,③是减数分裂Ⅰ前期,④是减数分裂Ⅱ末期,⑤是减数分裂Ⅱ后期。图丙发生姐妹染色单体分开,图丁是同源染色体分开。
【小问1详解】
从图甲可以看出,在荧光点从①移动到②时,同源染色体发生配对,所以细胞处于减数分裂Ⅰ前期,当荧光点从③移动到④时,同源染色体分开,非同源染色体自由组合,发生在减数分裂Ⅰ后期,对应图丁,而图丙是姐妹染色单体分开。
【小问2详解】
有丝分裂前期,核膜和核仁发生解体,末期,核膜和核仁重建,而将亲代细胞的核膜用3H标记,经过一次有丝分裂,产生的两个子细胞的核膜中均有放射性,其原因可能是核膜在有丝分裂过程中是由旧核膜解体后的成分重新组装形成的。亲代细胞的核DNA双链用3H标记后置于普通培养基培养,仅分裂一次,图丙是姐妹染色单体分开(后期),说明发生的是有丝分裂,根据半保留复制的特点可知,该亲代细胞经过间期复制后,每条染色体上的姐妹染色单体上的DNA都被标记(DNA的1条链被标记),共有4N个核DNA被标记,故处于图丙时期被标记的核DNA有4N个。
【小问3详解】
图乙中①是减数分裂前的间期,②是减数分裂Ⅰ后期,③是减数分裂Ⅰ前期,④是减数分裂Ⅱ末期,⑤是减数分裂Ⅱ后期,同源染色体中非姐妹染色单体交叉互换发生在③是减数分裂Ⅰ前期。
【小问4详解】
G0期细胞是指暂不分裂的细胞,结合实验结果,曲格列酮对前脂肪细胞的影响是曲格列酮可以降低前脂肪细胞中G0和G1期比例,且“随曲格列酮浓度增加,G0和G1的细胞减少。说明曲格列酮可一定程度上促进前脂肪细胞的增殖。
24. 经导管肝动脉化疗栓塞术(TACE),俗称“饥饿疗法”,是中晚期肝癌患者最常用的治疗方法。具体操作是:通过微导管向肿瘤供血动脉内注入栓塞和化疗药物,从而使肿瘤发生缺血坏死,同时化疗药能够进到肿瘤的区域,达到杀灭肿瘤的目的。如图为饥饿疗法的部分作用机制,回答下列问题:
(1)过程①称为________,该过程所需的酶是________,以四种_______作为原料。
(2)过程②中某tRNA的反密码子序列为5'—GAA—3',则其识别的密码子序列为________。
(3)过程②上核糖体的移动方向是________(填“从右向左”或“从左向右”),最终形成的多肽链a、b、c、d上的氨基酸的种类和序列________(填“相同”或“不相同”),原因是_________。
(4)研究发现,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA会脱去氨基酸变成空载tRNA参与基因表达的调控。根据上图展示的调控过程,从两个方面说明空载tRNA是如何通过抑制蛋白质的合成来控制癌细胞的增殖: ____________。
【答案】(1) ①. 转录 ②. RNA聚合酶 ③. 核糖核苷酸
(2)5'—UUC—3'
(3) ①. 从右向左 ②. 相同 ③. 翻译的模板相同
(4)缺少氨基酸会使负载tRNA(携带氨基酸的RNA)转化为空载tRNA,空载tRNA通过抑制DNA的转录和激活蛋白激酶抑制蛋白质合成,减少蛋白质的含量,影响细胞的分裂
【解析】
【分析】分析题图:图中①为转录过程,②为翻译过程,③④表示缺乏氨基酸时,tRNA调控基因表达的相关过程。
【小问1详解】
过程①以DNA的一条链为模板合成RNA,该过程称为转录,转录所需的酶时RNA聚合酶,转录产物是RNA,因此以四种核糖核苷酸为原料。
【小问2详解】
tRNA与mRNA结合时两条链是反向的,根据tRNA上的反密码子与mRNA的密码子互补配对的原则,若该过程某tRNA的反密码子序列为5'-GAA-3',则其识别的密码子序列为5'-UUC-3'。
【小问3详解】
依据图可知,a核糖体上合成的多肽最长,即最早合成的多肽是a,其次是b、c、d,所以核糖体核糖体沿mRNA移动的方向是从右到左;图中一个mRNA可以相继结合多个核糖体,其上每个核糖体合成多肽时模板链相同,因此多肽链a、b、c、d上的氨基酸种类和序列相同。
【小问4详解】
由图可知,缺少氨基酸会使负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)转化为空载tRNA,空载tRNA通过图中④途径抑制DNA的转录减少蛋白质的合成,空载tRNA还可以激活蛋白激酶Gcn2P抑制翻译过程,从而抑制蛋白质的合成,减少蛋白质的含量,从而影响癌细胞的增殖。
25. 从健康人的血浆中分离提取的人血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大,具有重要的医用价值。下图是通过基因工程技术获取重组HSA示意图,其中报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色。据图回答下列问题:
(1)若要体外获得大量的人血清白蛋白基因,可采用PCR技术。该技术的前提是要根据一段已知目的基因的_______设计引物,PCR的原料是______。
(2)过程①中需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在让T—DNA进入植物细胞;除尽农杆菌后,还须转接到含_______的培养基上筛选出转化的植物细胞。
(3)为检测HSA基因的表达情况,可提取受体细胞的蛋白质,用_______进行抗原一抗体杂交实验。
(4)科学家培养出一种转基因山羊,其膀胱上皮细胞可以合成人血清白蛋白并分泌到尿液中。其培育方法中将重组质粒通过_____法导入山羊的受体细胞时,常选用受精卵作为受体细胞的主要原因是______。人血清白蛋白基因能在山羊膀胱上皮细胞中表达的原因是______。
(5)为验证山羊的毛色的遗传规律,科研人员从中选出一匹健壮栗色公羊与多匹基因型相同的栗色母羊杂交,后代中既有栗色羊,也有白色羊。科研人员所做实验中,后代出现白色羊的现象,在遗传学上称为_____。为鉴定后代某栗色公羊的毛色基因是BB还是Bb,将采用方法为______。
【答案】(1) ①. 核苷酸序列(或脱氧核苷酸的排列顺序) ②. 脱氧核苷酸(或脱氧核糖核苷三磷酸/dNTP)
(2)无色物质K (3)抗人血清白蛋白的抗体
(4) ①. 显微注射 ②. 受精卵具有发育的全能性 ③. 生物界共用一套遗传密码子
(5) ①. 性状分离 ②. 测交
【解析】
【分析】1、基因工程技术的基本步骤是:(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--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、利用PCR技术扩增DNA时所需的条件:引物、模板DNA(目的基因)、原料(4种脱氧核糖核苷酸)和耐热性的DNA聚合酶等。
【小问1详解】
PCR技术的原理是双链DNA复制,利用PCR技术扩增目的基因时,由于DNA两条链反向平行,DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸DNA链,用两种引物才能确保DNA两条链同时扩增,故该技术的前提是要根据一段已知目的基因的核苷酸序列设计引物。PCR是体外对DNA进行复制,其所需的原料是脱氧核糖核苷三磷酸(即dNTP)。
小问2详解】
该方法为农杆菌转化法,过程①中需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在通过农杆菌的转化作用,让T-DNA进入植物细胞;由于报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色,所以除尽农杆菌后,还须转接到含无色物质K的培养基上筛选出转化的植物细胞。
【小问3详解】
为检测HSA基因是否成功表达,可提取受体细胞的蛋白质(相当于抗原,能与特定的抗体结合),用抗人血清白蛋白的抗体进行杂交实验,若呈阳性,则说明HSA基因成功表达。
【小问4详解】
将重组质粒通过显微注射法导入动物的受体细胞时,常选用受精卵作为受体细胞,主要原因是动物受精卵具有发育的全能性,由于生物界共用一套遗传密码子,所以人血清白蛋白基因能在山羊膀胱上皮细胞中表达出相应的蛋白质。
【小问5详解】
亲本均为栗色,后代出现白色,在遗传学上称为性状分离,要鉴定栗色公羊的基因型,需要和基因型bb的母羊进行测交,如果后代全为栗色,则公羊的基因型可能是BB,如果后代出现白色,则公羊的基因型是Bb。
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高2025届10月阶段性检测
生物学试卷
(考试时间:75分钟 总分:100分)
第Ⅰ部分 选择题
一、选择题(共20小题,每题2分,共40分。在每小题的四个选项中,只有一项最符合题目要求。)
1. 下列关于元素与化合物的叙述,正确的是 ( )
A. 无机盐在细胞中主要以化合物形式存在
B. 相同的元素在不同的生物体内只能组成相同的化合物
C. 细胞中不存在无机自然界中没有的特殊元素
D. C元素是组成细胞中每种化合物的必需元素
2. 下图为真核细胞中生物膜系统部分结构的概念图,其中字母表示结构,数字①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程,下列有关叙述正确的是( )
A. 口腔黏膜、胃黏膜都属于生物膜系统
B. C和G的化学组成和结构相似,两者的蛋白质分子基本相同
C 细胞质内同时进行多种化学反应时经常发生相互干扰
D. J、K、B之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新
3. 下列关于高中生物学实验的叙述,错误的是( )
A. “用高倍显微镜观察叶绿体”实验中,临时装片中的藓类叶片要保持有水状态
B. “探究温度对酶活性的影响”实验中,将淀粉和淀粉酶混合后置于不同温度处理
C. “探究植物细胞的失水和吸水”实验,紫色洋葱外表皮细胞质壁分离时液泡颜色加深
D. “用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验”得出结论:伞藻的帽形建成主要与细胞核有关
4. 柽柳是强耐盐植物,它的叶和嫩枝可以将体内多余的盐排出体外,以降低盐胁迫对细胞造成的危害,该过程的主要机制如图所示(图中A、B、C、D表示不同的转运蛋白)。下列说法错误的是( )
A. 液泡中的Na⁺运到细胞质基质时,需要ATP供能
B. Na⁺进入收集细胞的过程会受到氧气浓度的影响
C. 转运蛋白D既有运输功能也有催化功能
D. 转运蛋白ABCD均可运输Na⁺,但不能运输其它物质,说明转运蛋白具有专一性
5. 某小组为了比较过氧化氢(H2O2)在不同条件下的分解情况,实验思路及结果如下表所示。(注:“—”表示不加入)
步骤
基本过程
试管1
试管2
试管3
试管4
1
加入过氧化氢溶液
2mL
2mL
2mL
2mL
2
加入鸡肝匀浆
—
—
—
少许
3
加入二氧化锰
—
—
少许
—
4
温度处理
室温
水浴90℃
室温
室温
5
观察、检测
气泡小而少
气泡大而多
气泡小而多
气泡大而多
下列关于该实验的分析,错误的是( )
A. 该实验的自变量是不同温度、催化剂的种类和有无
B. 试管2结果说明加热使H2O2由常态转化为活跃状态
C. 试管3和试管4的结果相对照,说明酶具有高效性
D. 实验结果表明,酶只能在细胞内发挥作用
6. 高强度运动时,骨骼肌细胞中的ATP含量仅能够维持较短时间的能量供应。当ATP含量低时,磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP,该过程称为ATP-磷酸肌酸供能系统。下列说法错误的是( )
A. 磷酸肌酸水解属于放能反应
B. 磷酸肌酸可为肌肉收缩直接提供能量
C. ATP-磷酸肌酸供能系统无需氧气参与
D. ATP-磷酸肌酸供能系统可使细胞中ATP含量在一段时间内维持相对稳定
7. 某同学将一种高等植物幼苗分为4组(a、b、c、d),分别置于密闭装置中照光培养,a、b、c、d组的光照强度依次增大,实验过程中温度保持恒定。一段时间(t)后测定装置内O2浓度,结果如图所示,其中M为初始O2浓度,c、d组O2浓度相同。下列分析中合理的是( )
A. a组是该实验的对照组
B. a组在实验过程中O2浓度没有发生变化,说明没有进行光合作用产生O2
C. 若延长光照时间c、d组O2浓度不再增加,则光照t时间时,a、b、c中光合速率最大的是b组
D. 光照t时间后,将d组密闭装置打开,并以d组光照强度继续照光,其幼苗光合速率会降低
8. 人体皮肤组织有较强的修复能力。研究发现,当皮肤受到损伤后,巨噬细胞会分泌TGF-β(蛋白质类因子)激活角质形成细胞增殖、分化成新的表皮细胞,使伤口愈合。下列叙述错误的是( )
A. 角质形成细胞的分化程度比巨噬细胞的低
B. 巨噬细胞合成TGF-β是基因选择性表达的结果
C. 皮肤中受损伤细胞的死亡是通过细胞凋亡程序进行的
D. 皮肤中衰老的细胞含水量降低,体积变小,细胞核变大
9. 下图是某雄性果蝇的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化,下列说法错误的是( )
A. 同源染色体的分离一般发生在图中的AB段
B. GH段代表有丝分裂后期,细胞中DNA数目多于16条
C. 减数分裂中着丝粒分裂发生在图示的BC段,DE段代表受精作用
D. CD段细胞中染色体数目为4条或者8条
10. 同位素标记法是常用的生物学实验方法,下列叙述正确的是( )
A. 用15N标记DNA,通过测定放射性证明DNA分子的复制方式
B. 用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,探索遗传物质的本质
C. 用³H标记亮氨酸,可追踪细胞中DNA 聚合酶的合成和分泌途径
D. 用18O标记CO2,通过测定放射性研究O2中O的来源
11. 赫尔希和蔡斯的经典实验“噬菌体侵染细菌实验”的部分过程如下图1所示,下列有关说法错误的是( )
A. 图1实验的子代噬菌体中只有少数含有放射性
B. 图1实验中的T2 噬菌体被标记的部位是图2中的①
C. 搅拌和离心的目的是将噬菌体和细菌分开,噬菌体残留部分位于上清液
D. 图1实验中,侵染时间过长或过短都可能导致上清液放射性增强
12. 下图为果蝇染色体DNA复制的模式图,图中复制泡是DNA正在复制的部分,下列有关叙述错误的是( )
A. 推测果蝇DNA形成多个复制泡可以加快DNA复制的速率
B. 据图可知在DNA复制时有多个复制起点,DNA复制的方向为双向复制
C. 图中酶甲催化断裂的化学键和酶乙催化形成的化学键均为磷酸二酯键
D. 该DNA复制1次,需要的嘌呤和嘧啶(核苷酸)数相等
13. 下图为人体内基因对性状的控制过程,则相关说法正确的是( )
A. 基因1和基因2一般是不会出现在人体内的同一个细胞中的
B. 过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物所有性状
C. 图中①过程需RNA聚合酶的催化,②过程需其他RNA的协助
D. ④⑤过程结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
14. 现代生物科学技术中涉及的一些关系,不符合集合图所示关系的是( )
A. ①DNA②质粒③载体
B. ①种群②群落③生态系统
C. ①植物组织培养②植物体细胞杂交③细胞工程
D. ①动物细胞核移植②动物细胞工程③细胞工程
15. 运用现代生物技术的育种方法,将抗菜青虫的Bt抗虫蛋白基因转移到优质油菜里,培育出抗虫的转基因油菜品种。根据以上信息,下列叙述错误的是( )
A. 构建Bt抗虫蛋白基因表达载体时,需要使用限制性内切核酸酶和DNA聚合酶
B. 用PCR技术扩增Bt抗虫蛋白基因时,每次循环包括变性、复性、延伸三步
C. 转基因抗虫油菜是否具有抗虫性,可通过用菜青虫食用油菜进行检测
D. 在培育转基因抗虫油菜时,可采用花粉管通道法将目的基因导入受体细胞
16. 下列有关细胞工程的叙述错误的是( )
A. 选择高度分化的动物体细胞进行培养不利于获得大量细胞
B. 选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率
C. 植物组织培养过程中形成愈伤组织时需要避光培养
D. 用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物细胞原生质体失去了全能性
17. 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S(含有多个不同的抗原决定基,每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体)。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法,研究人员采用杂交瘤技术制备了抗S单克隆抗体,过程如图。下列说法正确的是( )
A. 用胃蛋白酶处理,使贴壁生长的骨髓瘤细胞分散开
B. 单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白
C. 细胞融合后,第一次筛选需用96孔板培养以获得单一类型杂交瘤细胞
D. 抗体由浆细胞分泌,其化学本质大多数为蛋白质,少数为RNA
18. 下图为某生物工程操作流程模式图,①、②为相应过程。下列叙述错误的是( )
A. 若此图表示转基因抗虫棉的培育,则①为该技术的核心工作
B. 若此图表示单克隆抗体的制备,则②过程用选择培养基筛选
C. 若此图表示试管牛的培育,则①过程发生的场所是体外
D. 若此图表示植物体细胞杂交,则②过程可用PEG诱导细胞壁再生
19. 下列关于DNA的提取和DNA片段的扩增及电泳鉴定的叙述,正确的是( )
A. 最好使用猪血细胞进行DNA粗提取与鉴定实验,因为猪血较容易获得且价格便宜
B. DNA粗提取与鉴定实验中,向提取液中加入二苯胺试剂后即可观察溶液颜色变化
C. PCR实验中使用的微量离心管、枪头和移液器等在使用前都只需进行消毒处理
D. PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,电泳时电泳缓冲液需要没过凝胶
20. 分别用Xho I和Sal I两种酶处理同一DNA片段,酶切位点及酶切产物分离结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图1中两种酶识别核苷酸序列不同
B. 图1中被酶切的DNA片段是双链DNA
C. 图2中同一泳道中的酶切产物末端均不相同
D. 图2中泳道①中是用SaI l处理得到的酶切产物
第Ⅱ部分 非选择题
二、非选择题(共5小题,60分)
21. 图1表示某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响(其他条件均为最适条件);图2是该兴趣小组利用相关装置进行一系列的实验来研究酶的特点的示意图。据图回答问题:
(1)图1所示实验的自变量是_______;在S2浓度之后,限制曲线①酶促反应速率的因素是________;据图1分析可知,对酶促反应速率的影响最大的抑制剂是________。
(2)据图2分析可知,该实验装置可以用来探究酶具有__________特性,除此酶还具有__________的特性。
(3)由图2绘制如图3,可知AB段的含义是__________。
22. 某实验小组用小球藻进行实验,探究影响光合速率的因素。他们将一定量的小球藻浸入适宜培养液的试管中,以白炽台灯作为光源。移动台灯改变光源与试管的距离;CO2浓度分别设置为0.03%和0.05%据实验结果绘制成下图中曲线1、曲线2。
(1)该探究实验结果绘制的曲线中,曲线EF段_________不再成为光合速率的主要限制因素,若C处突然关闭台灯,叶绿体中C3的含量将___________。
(2)F点的含义是________。若用缺镁培养液培养小球藻,其他条件不变,F点应向_______移。
(3)该小组又做了探究小球藻最适生长温度的预实验,实验结果见下表:
温度(℃)
10
20
30
40
50
光照下释放O2(mg/h)
9.67
14.67
19.67
21.67
19.33
材料用具:小球藻若干、大试管若干、含(CO2缓冲液的培养液、水浴锅若干、量筒等。
该实验应控制好的两个主要无关变量是:__________。
从表格的实验结果可知最适生长温度温度为________,理由是_________。
23. 荧光标记染色体上的着丝粒可研究染色体的行为和数量变化。取某生物(染色体数为2N)一个正在分裂的细胞,用不同颜色的荧光标记其中两条染色体的着丝粒(分别用“●”和“○”表示),在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如图甲箭头所示;图乙、图丙、图丁表示细胞某种分裂过程中染色体的行为。请分析回答:
(1)图甲中荧光点从①移动到②时,该细胞处于________时期。当荧光点从③移动到④时发生的染色体行为变化是___________,对应________(填图“丙”或“丁”)。
(2)若将亲代细胞的核膜用3H标记,经过一次有丝分裂产生的两个子细胞的核膜中均有放射性,其原因可能__________。若将亲代细胞的核DNA双链用3H标记后置于普通培养基培养,仅分裂一次,则处于图丙时期被标记的核DNA有________________个。
(3)请结合细胞分裂进程,对图乙中能发生同源染色体中非姐妹染色单体交叉互换的是________。(选填图乙中的序号)
(4)曲格列酮是治疗糖尿病的药物,但曲格列酮可能会引起前脂肪细胞的过度增殖而产生肥胖,研究人员欲探究曲格列酮对前脂肪细胞增殖的影响,将不同浓度的曲格列酮分别加入前脂肪细胞培养液中,观察曲格列酮对前脂肪细胞增殖的影响,统计各时期细胞数并计算百分比,结果如表所示(G0期细胞是指暂不分裂的细胞)。
百分比
级别
各时期细胞数占细胞总数的百分比(%)
G0和G1
G2和M
对照组
72.98
19.58
7.44
实验组(曲格列酮) ( umolL)
1
67.19
2363
9.18
10
61.52
27.25
11.23
由上表可知,与对照组相比,实验组各时期中________期细胞比例下降,说明曲格列酮对前脂肪细胞的影响是______。
24. 经导管肝动脉化疗栓塞术(TACE),俗称“饥饿疗法”,是中晚期肝癌患者最常用的治疗方法。具体操作是:通过微导管向肿瘤供血动脉内注入栓塞和化疗药物,从而使肿瘤发生缺血坏死,同时化疗药能够进到肿瘤的区域,达到杀灭肿瘤的目的。如图为饥饿疗法的部分作用机制,回答下列问题:
(1)过程①称为________,该过程所需的酶是________,以四种_______作为原料。
(2)过程②中某tRNA的反密码子序列为5'—GAA—3',则其识别的密码子序列为________。
(3)过程②上核糖体的移动方向是________(填“从右向左”或“从左向右”),最终形成的多肽链a、b、c、d上的氨基酸的种类和序列________(填“相同”或“不相同”),原因是_________。
(4)研究发现,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA会脱去氨基酸变成空载tRNA参与基因表达的调控。根据上图展示的调控过程,从两个方面说明空载tRNA是如何通过抑制蛋白质的合成来控制癌细胞的增殖: ____________。
25. 从健康人的血浆中分离提取的人血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大,具有重要的医用价值。下图是通过基因工程技术获取重组HSA示意图,其中报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色。据图回答下列问题:
(1)若要体外获得大量的人血清白蛋白基因,可采用PCR技术。该技术的前提是要根据一段已知目的基因的_______设计引物,PCR的原料是______。
(2)过程①中需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在让T—DNA进入植物细胞;除尽农杆菌后,还须转接到含_______的培养基上筛选出转化的植物细胞。
(3)为检测HSA基因表达情况,可提取受体细胞的蛋白质,用_______进行抗原一抗体杂交实验。
(4)科学家培养出一种转基因山羊,其膀胱上皮细胞可以合成人血清白蛋白并分泌到尿液中。其培育方法中将重组质粒通过_____法导入山羊的受体细胞时,常选用受精卵作为受体细胞的主要原因是______。人血清白蛋白基因能在山羊膀胱上皮细胞中表达的原因是______。
(5)为验证山羊的毛色的遗传规律,科研人员从中选出一匹健壮栗色公羊与多匹基因型相同的栗色母羊杂交,后代中既有栗色羊,也有白色羊。科研人员所做实验中,后代出现白色羊的现象,在遗传学上称为_____。为鉴定后代某栗色公羊的毛色基因是BB还是Bb,将采用方法为______。
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