内容正文:
(
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
) (
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
) (
此卷只装订不密封
)
(
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
…
学校:
______________
姓名:
_____________
班级:
_______________
考号:
______________________
)
2024-2025学年高二年级生物下学期期末模拟卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版2019必修一前五章、选择性必修三全部内容。
5. 难度系数:0.6
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单选题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.柠檬酸具有令人愉悦的酸味,入口爽快,安全无毒,被广泛用于食品和饮料中。利用发酵工程技术制备柠檬酸的流程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.甲图中采用平板划线法分离单菌落需要灼烧3次接种环
B.乙步骤是工厂化生产柠檬酸的中心环节
C.丙过程需要严格控制温度、pH和罐压等条件
D.发酵结束后,采取适当的过滤、沉淀措施可获得柠檬酸
2.植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.过程①用纤维素酶和果胶酶处理时间的差异,可能与两亲本细胞壁结构差异有关
B.过程②用PEG诱导原生质体融合,原理是细胞膜的选择透过性
C.过程④脱分化形成的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块
D.过程④和⑤的培养基中添加生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例有差异
3.“繁殖与呼吸综合征”是一种由PRRSV病毒引发的传染病。科学家将PRRSV外壳蛋白基因导入猪体细胞中,利用核移植技术培育转基因克隆猪,从而得到自动产生抗PRRSV抗体的个体,进而可对该病进行诊断和治疗,制备过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.获得D猪的基础技术是核移植技术
B.步骤①通常利用显微注射技术将体细胞注入到透明带外
C.步骤②过程可采用生物方法激活重构胚进行卵裂
D.步骤③的实质是胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
4.某同学利用洋葱为实验材料,进行DNA粗提取和鉴定实验。下列有关叙述错误的是( )
A.该同学也可选择鸡血、猪肝等动物细胞为实验材料提取DNA,但方法可能有所不同
B.将洋葱切碎加研磨液研磨、过滤后,滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后,DNA存在于沉淀物中
C.向含有DNA的粗提取液中加入体积分数为95%的冷酒精后,出现的白色丝状物为DNA
D.鉴定DNA时,需先将DNA溶解在2mol/L NaCl溶液,再加入二苯胺试剂并进行沸水浴加热
5.非洲猪瘟是由ASFV(非洲猪瘟病毒)感染引起的一种急性、高度致死的传染病。为实现ASFV的快捷高效检测,我国科研人员在ASFV的K基因(大小为790bp)中间插入荧光素酶(Gluc)基因和绿色荧光蛋白(EGFP)基因,构建了ASFV-Gluc-EGFP重组病毒体系(如图1),通过PCR扩增和电泳鉴定重组病毒是否构建成功(结果如图2)。下列说法正确的是( )
A.在PCR体系中加入图1中的引物1和引物2能特异性扩增重组病毒
B.构建图1所示结构时发生了磷酸二酯键的断裂和形成
C.PCR实验中,微量离心管、枪头和移液器等在使用前均须消毒处理
D.图2中出现790bp、1758bp的条带说明样液中重组病毒构建成功
6.W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.步骤①中需要使用的工具酶有限制酶、DNA连接酶
B.步骤②和④所代表的操作分别是显微注射和胚胎移植
C.W基因只在转基因动物膀胱细胞中存在并表达
D.与乳腺生物反应器相比,膀胱生物反应器可不受动物的性别、年龄的限制
7.在分子生物学实验中,限制酶切割是一项常见的技术,用于切割特定DNA序列。某科研人员在进行质粒DNA的限制酶切割实验时,遇到了DNA未被切割的问题。下列针对该问题可能出现的原因及提出的解决方法,不合理的是( )
A.限制酶自身活性不足或已经失活,更换新的限制酶
B.酶切条件不合适,调整反应条件如温度和酶的用量等
C.质粒DNA突变导致酶识别位点缺失,更换正常质粒DNA
D.酶切位点被甲基化修饰,换用对DNA甲基化不敏感的限制酶
8.逆转录PCR(RT-PCR)是一种广泛用于检测和量化特定RNA分子的技术,该技术首先将RNA模板逆转录成cDNA(与模板RNA互补的DNA单链),然后利用PCR技术进行扩增。下列有关逆转录PCR的叙述,错误的是( )
A.以RNA为模板合成单链cDNA时需要逆转录酶的催化
B.在RT-PCR反应缓冲液中一般要添加适量Mg2+
C.由于RNA只有一条链,所以复制过程中仅用到一种引物
D.该技术可用于SARS病毒、HIV等病毒的核酸检测
9.水蛭素是一种蛋白质,可用于预防和治疗血栓。研究人员发现,用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺,可以提高它的抗凝血活性。下列叙述正确的是( )
A.在这项替换研究中,目前可行的直接操作对象是氨基酸
B.对水蛭素的天冬酰胺进行替换后,水蛭素的空间结构不会发生变化
C.改造后抗凝血活性提高的水蛭素更能满足人们的需求
D.蛋白质工程与中心法则的信息流动方向一致,即DNA→mRNA→蛋白质
10.2022年4月,此前因违法使用基因编辑技术改造婴儿而判处三年有期徒刑的贺建奎刑满释放,再次引起人们对生物技术的伦理和监管的讨论。我国政府在生物技术的安全与伦理问题上的立场不包括( )
A.反对生殖性克隆,支持治疗性克隆
B.干细胞的研究须在相关规定下进行,并尊重国际公认的生命伦理准则
C.允许发展、生产、储存生物武器,但反对生物武器及其技术和设备的扩散
D.维护消费者对转基因产品的知情权,对农业转基因生物实行标识制度
11.大熊猫共有两个亚种,因地域不同分为四川大熊猫和秦岭大熊猫,冷箭竹是大熊猫喜欢的竹子种类之一。下列有关叙述正确的是( )
A.冷箭竹的叶属于生命系统的组织层次
B.大熊猫和冷箭竹具有的生命系统结构层次不完全相同
C.大熊猫自然保护区的无机环境不参与生命系统结构层次的组成
D.在一定区域内,所有的大熊猫构成了群落
12.从某高等动物组织中提取的含有18种氨基酸的某种胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线。手术后一段时间,这种缝合线可以被人体组织吸收。下列相关叙述错误的是( )
A.高温处理过的胶原蛋白可与双缩脲试剂发生颜色反应
B.这种缝合线需要分解成氨基酸才可被人体细胞利用
C.若该胶原蛋白由p条肽链、q个氨基酸组成,则至少含p+q个氮原子
D.胶原蛋白具有一定空间结构与氨基酸之间能够形成氢键等有关
13.研究证实,在分泌蛋白、细胞膜蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段特定的氨基酸序列作为信号序列,会被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,肽链合成暂停,携带着肽链与核糖体的SRP 与内质网膜上的SRP 受体(DP)结合,核糖体附着于内质网上,继续合成肽链,肽链进入内质网,信号序列会被切除。结合图示,下列分析合理的是( )
A.若在合成新生肽阶段就切除了信号序列,游离的核糖体仍能附着于内质网上
B.若新生肽有信号序列但SRP 功能丧失,合成的肽链会比正常肽链短一些
C.若内质网膜上的DP 被药物破坏,则合成的肽链含信号序列但比正常肽链短
D.若核糖体最初合成了信号序列,则最终的成熟蛋白质一定分泌到细胞外
14.钙激活的氯离子通道(CaCCs)是一类在哺乳动物细胞中广泛表达的介导Cl-和其他阴离子转运的离子通道,参与上皮细胞离子的分泌、神经元兴奋性的控制和平滑肌收缩的调节等许多生理过程。CaCCs对内流的Cl-具有高度选择性,并且可以被细胞内的Ca2+激活。下列说法正确的是( )
A.CaCCs只容许与自身结合部位相适应的阴离子通过
B.CaCCs转运阴离子的速率与膜上该通道的数量无关
C.CaCCs可介导Cl-和其他阴离子转运,不具有特异性
D.CaCCs可能与神经元静息电位的恢复和维持有关
15.下列关于酶实验的叙述,正确的是
A.过氧化氢在高温下和酶催化下分解都加快,其原理都是降低了反应所需要的活化能
B.若底物选择淀粉和蔗糖,用淀粉酶来验证酶的专一性,则检测试剂宜选用斐林试剂,不宜选用碘液
C.在探究温度对酶活性影响时,选择淀粉和淀粉酶作实验材料,或者选择过氧化氢和过氧化氢酶作实验材料,检测效果均可
D.探究淀粉酶的最适温度的实验顺序:淀粉+淀粉酶→置于相应水浴温度5 min→滴斐林试剂加热→观察溶液颜色变化
二、不定项选择题(本题共5小题,每题3分,共 15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分。)
16.酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量,研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,进行了如图Ⅰ所示实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基,对瓶中酒精浓度和活菌数量的检测结果如图Ⅱ。下列说法正确的是( )
A.葡萄酒发酵过程中,缺氧酸性的环境及酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖
B.用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为(6.8×109个·L-1),此数值可能低于实际的活菌数
C.可用干热灭菌法对培养皿、培养基进行灭菌,菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D.由图Ⅱ可知,丙瓶应为通气(O2)培养,丁瓶中的酵母菌产酒精能力比乙瓶的强
17.某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵。实验流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.菌T能够吸收秸秆中的纤维素,并利用细胞内的纤维素酶将其分解
B.酵母菌纯培养时,可使用稀释涂布平板法或平板划线法进行接种
C.可分别使用湿热灭菌法和干热灭菌法对淋洗液和培养瓶进行灭菌
D.本实验与以粮食为原料发酵生产乙醇,所利用的发酵底物均主要为葡萄糖
18.下列有关动物细胞工程操作的叙述,正确的是( )
A.动物细胞培养是动物细胞工程的基础,在进行细胞培养时培养基中除了加入细胞所需的各种营养物质外,还需要加入琼脂
B.动物细胞融合与植物体细胞杂交都能形成杂种个体
C.干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等,有着自我更新能力及分化潜能
D.动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
19.融合PCR技术采用具有互补末端的引物,形成具有重叠链的PCR产物,通过PCR产物重叠链的延伸,从而将不同来源的任意DNA片段连接起来。其原理如图所示,据图分析不正确的是( )
A.上述过程中使用的引物P2和P3的碱基需要完全互补配对
B.可在同一个反应体系中进行甲基因和乙基因的扩增
C.融合PCR的第一步两条链重叠部位可互为另一条链的引物,不需要另加入引物
D.若融合PCR的第二步获得128个融合基因,理论上该过程消耗了254个引物
20.乙肝病毒基因工程疫苗的生产和使用流程如图,质粒中LacZ基因可使细菌能够利用物质X—gal,从而使菌落呈现蓝色,若无该基因,菌落则呈白色。下列叙述正确的是( )
A.过程①中目的基因和载体重组的效率与载体和目的基因的浓度及比例等有关
B.大肠杆菌是否成功表达出乙肝病毒外壳,可用抗原—抗体杂交法进行检测
C.过程②需要在培养基中加青霉素和X—gal以获得呈蓝色的大肠杆菌菌落
D.该基因工程疫苗不会出现乙肝病毒感染和增殖的情况,安全性高
第Ⅱ卷
三:非选择题(共5小题,共 55分)
21.(每空1分,共11分)2006年,科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞,获得了诱导多能干细胞(iPS细胞)。这之后对iPS细胞的研究和应用如火如荼地开展。回答相关问题。
I.科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞,继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠,流程如下:
(1)iPS细胞与小鼠内细胞团一样,具有 ,因而有望诱导人类iPS细胞进行定向 后用于疾病的细胞治疗。
(2)上述流程所用的黑鼠、灰鼠和白鼠中,可以是雄鼠的是 。
(3)若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,不考虑环境因素的影响,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状 (是/不是)完全相同,理由是 。
Ⅱ.研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的iPS细胞(iPSC),进行了抗肿瘤的免疫学研究。
研究人员进行的有关实验如下:
预实验:建立模型小鼠
免疫组小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPS细胞悬液,连续4周;
空白组小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPS细胞的缓冲液,连续4周。
(4)实验一:取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPS、DB7(一种癌细胞)和MEF(一种正常体细胞)混合,检测三种细胞与血清中抗体的结合率,结果见下表。
iPS
DB7
MEF
免疫组
77
82
8
空白组
10
8
9
表中DB7和iPS与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异,说明DB7有 。
(5)实验二:给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7(一种癌细胞),一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测:iPSC能刺激机体产生特异性抗肿瘤的 免疫。
(6)研究人员另取小鼠进行实验,验证了上述推测。下图为实验组的实验过程及结果示意图。请在下图中选择A或B填入④处,从C~F中选择字母填入①~③处。① ;② ;③ ;④ 。
22.(每空1分,特殊除外,共11分)牛和羊的瘤胃中生活着多种微生物,其中许多微生物能分解尿素。某研究小组欲从瘤胃内筛选出能高效降解尿素的细菌,设计了如下实验。请分析并回答下列问题:
实验步骤:
Ⅰ、取样:从刚宰杀的牛的瘤胃中取样,将样品装入事先灭过菌的锥形瓶中。
Ⅱ、培养基的配制和灭菌:
配制全营养LB培养基。配方:水、蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂糖(一种凝固剂)。配制尿素培养基。配方:水、葡萄糖、NaCl、K2HPO4、尿素、琼脂糖。
Ⅲ、制备瘤胃稀释液并接种,如图1所示。
Ⅳ、在无氧条件下进行微生物的培养、观察与计数。
(1)该小组采用 法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。在无菌条件下,利用该方法进行分离计数时,需要用到图2中的实验器材有 ,对③应采用 方式灭菌。
(2)为了判断尿素培养基是否具有选择作用,实验时还需要同时接种全营养平板,如果同一浓度梯度下,尿素培养基上的菌落数 (“大于”、“等于”或“小于”)全营养培养基上的菌落数,则说明尿素培养基具有选择作用。
(3)若将最后一个试管中的稀释液分别涂布到3个尿素平板上培养,培养后平板上出现的菌落数如图1所示,则5 mL瘤胃样品中含有目标活菌数约为 。(2分)该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数 ,原因是 。(2分)
(4)降解尿素需要菌体中的 酶催化。为鉴定菌落是否是尿素分解菌,可以在该培养基中需要加入的特殊染料是 ,通过观察菌落周围是否变红来筛选尿素分解菌。
23.(每空1分,特殊除外,共11分)芦荟属于景天酸代谢植物,芦荟的“芦”字是黑色的意思,而“荟”字是聚集的意思,芦荟因其叶片被切开后,切口处滴下来的液体会由咖啡色变黑色,慢慢会凝聚起来,故名“芦荟”。它的叶片具有特殊的CO2固定方式,在白天的时候有机酸含量下降,而糖类含量增多,夜晚则相反。图1、图2是气孔在不同状态下,细胞内所发生的相应景天酸代谢过程。请回答下列问题:
(1)图1中NADH的作用是 ,有氧呼吸过程可以产生NADH的阶段有 。
(2)据图可知 (填“图1”或“图2”)为芦荟在夜晚时的景天酸代谢过程。理由是 。(2分)
(3)芦荟在景天酸代谢途径中光合作用合成有机物所需的CO2来源于 ,它在 (填具体场所)中被固定为C3。
(4)当植物受干旱胁迫时,丙二醛(MDA)含量增高,质膜会受到不同程度的破坏;同时细胞将启动过氧化氢酶(CAT)与超氧化物歧化酶(SOD)等共同组成活性氧防御系统,干旱持续则会出现萎蔫迹象。现欲通过实验从多种芦荟中筛选耐旱性强的品种,用聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟干旱进行了如下实验,请完成下表。
实验步骤的目的
简要操作过程
配制溶液
配制30%的PEG-6000溶液。
材料选择
选择长势良好、生理状态相似的几种芦荟各若干棵,每种均分两组。
设置对照处理组
用蒸馏水进行浇灌,每隔3d浇灌1次,每次每株50mL。
①
② 。
观察并测定相关指标
一段时间后,观察各植株的萎蔫程度并测定③ 。
最终选择萎蔫程度最低、④ 且CAT、SOD活性较高的某种芦荟。
24.(每空1分,特殊除外,共11分)制备某冠状病毒疫苗时,常选用该病毒S蛋白中的S1亚基作为抗原,但表达S1亚基的S1基因易发生突变,而表达衣壳蛋白的N基因较稳定。研究人员将S1基因与N基因融合,再通过同源重组(两侧有相同序列的DNA分子之间通过重组酶实现直接交换的一种重组技术)构建腺病毒重组骨架质粒pKAd5-S1-N(如图1),使制备的疫苗保护效力提升。回答下列问题:
(1)分别以质粒pKAd5-S1和pcDNA3.1-N为模板加入引物进行PCR获得S1基因和N基因,将获得的这两种基因混合,使其变性、杂交,在DNA聚合酶作用下获得S1-N融合基因。下面①-④为短单链核苷酸序列,已知引物S1R的序列是①,则NF的序列是 ,S1F的序列是 。两种基因在DNA聚合酶作用下获得S1-N融合基因的过程 (填“需要”或“不需要”)添加引物,原因是 。(2分)
①
②
③
④
(2)获得的S1-N融合基因与线性化的质粒存在同源序列1和2,其中同源序列1中含有限制酶 的识别序列,通过同源重组构建重组骨架质粒与传统重组质粒构建过程相比,无需使用的酶主要有 。
(3)将同源重组获得的产物导入用 处理的大肠杆菌,再用 法将大肠杆菌接种到含有卡那霉素的固体培养基,目的是筛选出 。挑取单菌落提取质粒DNA进行PCR扩增并对扩增产物进行电泳,筛选符合预期的质粒。
(4)重组骨架质粒pKAd5-S1-N在受体细胞内正确表达后,用抗S1蛋白抗体和抗N蛋白抗体分别检测相应蛋白是否表达及表达水平,结果如图2所示。其中出现条带1证明细胞内表达了 。
25.(每空1分,特殊除外,共11分)耐盐水稻具有较强的耐盐性和高产性。研究发现,水稻在盐化土壤中生长时,大量的Na+通过钠通道迅速流入根部细胞,形成盐胁迫,但水稻可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,减少Na+在细胞内的积累,从而提高抗盐胁迫的能力,其主要耐盐机制如图所示。
(1)耐盐水稻的细胞膜具有选择透过性的结构基础是 。(2分)
(2)水分子进出根细胞的运输方式是 。
(3)盐胁迫下,Na+出细胞的方式是 ,(2分)H+进入细胞的方式是 。(2分)
(4)水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后,转运蛋白C对Na+的运输速率会降低,其原因是 。(2分)
(5)据图分析,在高盐胁迫下,根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能,如胞外Ca2+ (选填“抑制”、“促进”)转运蛋白A,胞内Ca2+ (选填“抑制”、“促进”)转运蛋白C,从而降低细胞内Na+浓度。
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
学科网(北京)股份有限公司
$$2024-2025学年高二年级生物下学期期末模拟卷
生物答题卡
每
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
凸笔填涂:非选择题必须用0.5mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题:字体工整、笔迹清晰
题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
要折、
不要弄破。
一、
选择题:本题共20小题,1-15每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求的。16-20每小题3分,共15分,每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3
分,选对但不全得1分,有选错的得0分。
1AIIBIICIIDI
6AIIBIICIIDI
11AIIBIICIIDI
16.1AIIBIICIID
2AlIBIICIID
7.A11B11C11D1
12.1AIIBIICIIDI
171AlIBIICIID
3.AIBIICI[D
8AlIBIICIIDI
13.1AIIB]ICIID
18.1AIIBIICIID
4.AIIBIICIIDI
9.AIIBIICIIDI
14.JAIIBIICIIDI
19.JAIIBIICIID
5.AIIBIICIID
10.1AIBIICIID
15.1AI[BICIIDI
20.1AIIBIICIID
二、非选择题:本题共5小题,每小题1分,共50分。
21.(每空1分,特殊除外,共11分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
22.(每空1分,特殊除外,共11分)
(1)
(2)
(3)
(2分)
(2分)
(4)
23.(每空1分,特殊除外,共11分)
(1)
(2)
(2分)
(3)
(4)
24.(每空1分,特殊除外,共11分)
1)
(2分)
(2)
(3)
(4)
25(每空1分,特殊除外,共11分)
(1)
(2分)
(2)
(3)
(2分)
(2分)
(4)
(2分)
(5)
2024-2025学年高二年级生物下学期期末模拟卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版2019必修一前五章、选择性必修三全部内容。
5. 难度系数:0.6
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单选题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.柠檬酸具有令人愉悦的酸味,入口爽快,安全无毒,被广泛用于食品和饮料中。利用发酵工程技术制备柠檬酸的流程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.甲图中采用平板划线法分离单菌落需要灼烧3次接种环
B.乙步骤是工厂化生产柠檬酸的中心环节
C.丙过程需要严格控制温度、pH和罐压等条件
D.发酵结束后,采取适当的过滤、沉淀措施可获得柠檬酸
【答案】C
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。具体包括:菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵,产品的分离、提纯等环节。
【详解】A、在平板划线法中,接种前需要灼烧接种环以杀灭杂菌,每次划线结束后也需要灼烧接种环,以防止污染环境和下一次划线时的杂菌污染。在图甲中,若要分离单菌落,划线次数为三次,所以灼烧接种环的次数是4次,A错误;
B、发酵工程中,发酵罐内的发酵过程才是工厂化生产的中心环节,乙步骤是扩大培养,不是中心环节,B错误;
C、在柠檬酸发酵过程中,温度、pH和罐压等条件会影响菌种的生长和代谢,进而影响柠檬酸的产量,所以丙过程(发酵过程)需要严格控制温度、pH和罐压等条件,C正确;
D、发酵结束后,发酵液中含有柠檬酸以及菌体等杂质,仅采取过滤、沉淀措施不能获得纯净的柠檬酸,还需要进一步的分离和纯化操作,如蒸馏、萃取等,D错误。
故选C。
2.植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分裂能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.过程①用纤维素酶和果胶酶处理时间的差异,可能与两亲本细胞壁结构差异有关
B.过程②用PEG诱导原生质体融合,原理是细胞膜的选择透过性
C.过程④脱分化形成的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块
D.过程④和⑤的培养基中添加生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例有差异
【答案】B
【分析】分析题图:图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程,其中①表示去壁获取原生质体的过程;②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程;④表示脱分化形成愈伤组织;⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。不同植物的细胞壁结构和成分可能存在差异,因此酶处理时间可能不同,A正确;
B、过程②用PEG诱导原生质体融合,原理是细胞膜具有一定的流动性,不是选择透过性,细胞膜的流动性使不同细胞的膜能够相互融合,B错误;
C、过程④脱分化形成的愈伤组织,是由排列疏松、无规则、高度液泡化的薄壁细胞组成的不定形薄壁组织团块,C正确;
D、据图可知,过程④表示脱分化形成愈伤组织,过程⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素,但在两个过程中比例有差异,D正确。
故选B。
3.“繁殖与呼吸综合征”是一种由PRRSV病毒引发的传染病。科学家将PRRSV外壳蛋白基因导入猪体细胞中,利用核移植技术培育转基因克隆猪,从而得到自动产生抗PRRSV抗体的个体,进而可对该病进行诊断和治疗,制备过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.获得D猪的基础技术是核移植技术
B.步骤①通常利用显微注射技术将体细胞注入到透明带外
C.步骤②过程可采用生物方法激活重构胚进行卵裂
D.步骤③的实质是胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
【答案】D
【分析】据图分析,图示核移植技术培育转基因克隆猪培育过程涉及的技术手段有基因工程技术、核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等,利用转基因技术将病毒外壳蛋白基因(目的基因)导入B猪的体细胞核中,然后将B猪的体细胞核移植到A猪的去核卵母细胞中,再将重组细胞培养到一定阶段并移植到C猪的子宫中去,最后分娩产生了D转基因克隆猪。
【详解】A、分析可知,获得D猪涉及去核卵母细胞与含有目的基因的细胞的融合,基础技术是动物细胞培养技术,A错误;
B、步骤①(将供体体细胞与去核卵母细胞融合)通常是将体细胞置于去核卵母细胞的透明带内,通过电融合或显微操作将“细胞核”注入卵母细胞内,B错误;
C、通常用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚,使其完成细胞分裂(卵裂)和发育进程,C错误;
D、步骤③表示将早期胚胎移植给C猪,其技术手段为胚胎移植,实质是胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移,D正确。
故选D。
4.某同学利用洋葱为实验材料,进行DNA粗提取和鉴定实验。下列有关叙述错误的是( )
A.该同学也可选择鸡血、猪肝等动物细胞为实验材料提取DNA,但方法可能有所不同
B.将洋葱切碎加研磨液研磨、过滤后,滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后,DNA存在于沉淀物中
C.向含有DNA的粗提取液中加入体积分数为95%的冷酒精后,出现的白色丝状物为DNA
D.鉴定DNA时,需先将DNA溶解在2mol/L NaCl溶液,再加入二苯胺试剂并进行沸水浴加热
【答案】B
【分析】1、DNA的粗提取与鉴定的实验原理是:
①DNA的溶解性,DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同,利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出,从而达到分离的目的;
②DNA不容于酒精溶液,细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精,利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离;
③DNA对于酶、高温和洗涤剂的耐受性,蛋白酶能水解蛋白质,但是不能水解DNA,蛋白质不能耐受较高温度,DNA能耐受较高温度洗涤剂能瓦解细胞膜,但是对DNA没有影响;
④在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色;
2、DNA粗提取与鉴定的实验中,不同操作步骤中加水的作用不同,破碎细胞获取含DNA的滤液时加蒸馏水的目的是使血细胞涨破;出去滤液中的杂质时,加蒸馏水的目的是降低NaCl溶液浓度使DNA析出。
【详解】A、不同类型的生物材料(如植物细胞、动物细胞、微生物)中DNA的提取过程虽有相似之处,但也存在差异。例如,使用动物血液作为实验材料时,通常利用红细胞破裂释放出的DNA进行提取,而不需要研磨和去除细胞壁的过程,A正确;
B、在DNA粗提取实验中,通 常首先通过研磨和加入适量的洗涤剂与食盐溶液来释放细胞中的DNA,并破坏细胞膜和其他细胞结构。然后,在此混合液中DNA会溶解在溶液中,并随同蛋白质、多糖等其他物质一起存在。DNA在一定浓度的NaCl溶液中溶解度较高,所以初步处理后的滤液经过离心或静置 后,DNA不会形成沉淀,而是在溶液中,B错误;
C、在DNA提取过程中,当加入高浓度酒精后,DNA会因不溶于酒精而析出,形成白色的絮状或丝状沉淀,这就是粗提取得到的DNA,C正确;
D、鉴定DNA时,常用的方法之一就是二苯胺显色反应。需要将DNA样品溶解在适当的NaCl溶液中,然后加入二苯胺试剂,在沸水中加热后,若存在DNA,则反应液会变为蓝色,D正确。
故选B。
5.非洲猪瘟是由ASFV(非洲猪瘟病毒)感染引起的一种急性、高度致死的传染病。为实现ASFV的快捷高效检测,我国科研人员在ASFV的K基因(大小为790bp)中间插入荧光素酶(Gluc)基因和绿色荧光蛋白(EGFP)基因,构建了ASFV-Gluc-EGFP重组病毒体系(如图1),通过PCR扩增和电泳鉴定重组病毒是否构建成功(结果如图2)。下列说法正确的是( )
A.在PCR体系中加入图1中的引物1和引物2能特异性扩增重组病毒
B.构建图1所示结构时发生了磷酸二酯键的断裂和形成
C.PCR实验中,微量离心管、枪头和移液器等在使用前均须消毒处理
D.图2中出现790bp、1758bp的条带说明样液中重组病毒构建成功
【答案】B
【分析】基因工程的操作步骤:(1)目的基因的获取;方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;(3)将目的基因导入受体细胞;根据受体细胞不同,导入的方法也不一样,将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-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。
【详解】A、引物1和引物2是根据K基因两端的序列设计的,在PCR体系中加入图1中的引物1和引物2不一定能特异性扩增重组病毒,可能重组病毒基因未成功插入,这时只扩增出K基因,A错误;
B、构建图1所示的重组病毒体系时,需要将Gluc基因和EGFP基因插入到K基因中间,这一过程通常是通过基因工程的操作,如用限制酶切割载体和目的基因(产生黏性末端或平末端),然后用DNA连接酶连接。 限制酶切割DNA时会断裂磷酸二酯键,DNA连接酶连接DNA片段时也会形成磷酸二酯键,所以构建过程中发生了磷酸二酯键的断裂和形成,B正确;
C、在PCR实验中,微量离心管、枪头和移液器等在使用前均须进行高压蒸汽灭菌处理,而不是消毒处理,C错误;
D、已知K基因大小为790bp,若重组病毒构建成功,PCR扩增产物应该包含完整的K基因以及插入的Gluc和EGFP基因,其大小应该大于790bp。 图2中出现790bp的条带,可能是未发生重组的正常K基因扩增产物;出现1758bp的条带,由于不知道插入的Gluc和EGFP基因的总长度是否刚好能使扩增产物达到1758bp ,且仅根据这两个条带不能确凿地说明样液中重组病毒构建成功,有可能存在其他非预期的扩增情况,D错误。
故选B。
6.W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.步骤①中需要使用的工具酶有限制酶、DNA连接酶
B.步骤②和④所代表的操作分别是显微注射和胚胎移植
C.W基因只在转基因动物膀胱细胞中存在并表达
D.与乳腺生物反应器相比,膀胱生物反应器可不受动物的性别、年龄的限制
【答案】C
【分析】分析题图可知,步骤①为将W基因与载体结合,构建基因表达载体;步骤②为将重组表达载体导入受精卵,常用显微注射法;步骤③为早期胚胎培养;步骤④为胚胎移植。
【详解】A、步骤①是基因表达载体的构建,在构建重组表达载体时,通常需要用限制酶切割目的基因和载体,并用 DNA 连接酶将二者连接,A正确;
B、图中② 代表将外源基因注入受精卵(显微注射),④ 代表将早期胚胎移植到代孕母体中,B正确;
C、转基因动物中外源基因在其的所有细胞中均存在,只是利用膀胱特异性启动子使其主要在膀胱细胞中表达,C错误;
D、乳腺生物反应器是将W蛋白在乳腺中表达,受体是雌性动物,与乳腺生物反应器相比,膀胱生物反应器在动物性别、年龄等方面的局限性更小,D正确。
故选C。
7.在分子生物学实验中,限制酶切割是一项常见的技术,用于切割特定DNA序列。某科研人员在进行质粒DNA的限制酶切割实验时,遇到了DNA未被切割的问题。下列针对该问题可能出现的原因及提出的解决方法,不合理的是( )
A.限制酶自身活性不足或已经失活,更换新的限制酶
B.酶切条件不合适,调整反应条件如温度和酶的用量等
C.质粒DNA突变导致酶识别位点缺失,更换正常质粒DNA
D.酶切位点被甲基化修饰,换用对DNA甲基化不敏感的限制酶
【答案】B
【分析】限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
【详解】A、因酶失活会导致无法切割,故限制酶自身活性不足或已经失活,需要更换新的限制酶,A正确;
B、酶作用的发挥需要适宜的温度等条件,反应条件不当(如温度偏离最适范围)可能影响切割效率,但由于酶具有高效性,故限制酶的数量通常不会导致DNA未被切割,B错误;
C、限制酶能够识别特定序列,并在特定位点进行切割,若质粒DNA突变导致酶识别位点缺失会导致无法切割,需要更换正常质粒DNA,C正确;
D、甲基化可能破坏原酶识别位点的结构,会导致对对DNA甲基化敏感的限制酶无法进行酶切,出现DNA切割不完全的情况,故可以换用对DNA甲基化不敏感的限制酶,D正确。
故选B。
8.逆转录PCR(RT-PCR)是一种广泛用于检测和量化特定RNA分子的技术,该技术首先将RNA模板逆转录成cDNA(与模板RNA互补的DNA单链),然后利用PCR技术进行扩增。下列有关逆转录PCR的叙述,错误的是( )
A.以RNA为模板合成单链cDNA时需要逆转录酶的催化
B.在RT-PCR反应缓冲液中一般要添加适量Mg2+
C.由于RNA只有一条链,所以复制过程中仅用到一种引物
D.该技术可用于SARS病毒、HIV等病毒的核酸检测
【答案】C
【分析】PCR原理:在高温作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4种游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。
【详解】A、以mRNA为模板形成单链DNA的过程,表示逆转录,需要逆转录酶的催化,A正确;
B、PCR是体外进行DNA复制的过程,DNA复制需要DNA聚合酶,真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活,因此在RT-PCR反应冲液中一般要添加适量Mg2+以激活TaqDNA聚合酶,B正确;
C、虽然RNA是单链,但逆转录后生成的单链cDNA需经PCR扩增,PCR扩增双链DNA时需两种引物(正向、反向),因此整个过程中至少需要两种引物,C错误;
D、逆转录PCR(RT-PCR)是一种广泛用于检测和量化特定RNA分子的技术,RT-PCR可用于检测RNA病毒(如SARS病毒、HIV)的核酸,D正确。
故选C。
9.水蛭素是一种蛋白质,可用于预防和治疗血栓。研究人员发现,用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺,可以提高它的抗凝血活性。下列叙述正确的是( )
A.在这项替换研究中,目前可行的直接操作对象是氨基酸
B.对水蛭素的天冬酰胺进行替换后,水蛭素的空间结构不会发生变化
C.改造后抗凝血活性提高的水蛭素更能满足人们的需求
D.蛋白质工程与中心法则的信息流动方向一致,即DNA→mRNA→蛋白质
【答案】C
【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要.蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程。
【详解】A、蛋白质工程的直接操作对象是基因而非氨基酸,通过修改基因序列来改变氨基酸组成,而非直接对氨基酸进行操作,A错误;
B、蛋白质的空间结构受氨基酸的种类、数目和排列顺序影响,对水蛭素的天冬酰胺进行替换后,水蛭素的空间结构会发生变化,B错误;
C、水蛭素是一种蛋白质,可用于预防和治疗血栓,改造后抗凝血活性提高的水蛭素更能满足人们的需求,C正确;
D、中心法则是从DNA到RNA再到蛋白质的正向流程,而蛋白质工程的思路是逆向的:先设计所需蛋白质结构,再反向推导并修改基因序列。因此,两者的研究思路并不一致,D错误。
故选C。
10.2022年4月,此前因违法使用基因编辑技术改造婴儿而判处三年有期徒刑的贺建奎刑满释放,再次引起人们对生物技术的伦理和监管的讨论。我国政府在生物技术的安全与伦理问题上的立场不包括( )
A.反对生殖性克隆,支持治疗性克隆
B.干细胞的研究须在相关规定下进行,并尊重国际公认的生命伦理准则
C.允许发展、生产、储存生物武器,但反对生物武器及其技术和设备的扩散
D.维护消费者对转基因产品的知情权,对农业转基因生物实行标识制度
【答案】C
【分析】1、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体,它面临很多伦理问题。我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。2、生物武器的种类包括致病菌、病毒和生化毒剂等,它曾对人类造成严重的伤害。我国反对生物武器及其技术和设备的扩散。
【详解】A、我国政府一再重申四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验,支持进行有效监控和严格审查的情况下进行治疗性克隆,A正确;
B、我国政府在生物技术的安全与伦理问题上的立场是反对生殖性克隆,支持治疗性克隆;干细胞的研究须在相关规定下进行,并尊重国际公认的生命伦理准则,B正确;
C、我国政府对生物武器采取的态度是不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散,C错误;
D、我国已经对转基因食品和转基因农产品实施产品标识制度,以尊重人们的知情权,D正确。
故选C。
11.大熊猫共有两个亚种,因地域不同分为四川大熊猫和秦岭大熊猫,冷箭竹是大熊猫喜欢的竹子种类之一。下列有关叙述正确的是( )
A.冷箭竹的叶属于生命系统的组织层次
B.大熊猫和冷箭竹具有的生命系统结构层次不完全相同
C.大熊猫自然保护区的无机环境不参与生命系统结构层次的组成
D.在一定区域内,所有的大熊猫构成了群落
【答案】B
【分析】生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。植物没有系统这一结构层次,多细胞生物完成复杂的生命活动需要依赖体内各种分化的细胞密切合作。
【详解】A、植物的六大器官分别是根、茎、叶、花、果实、种子,冷箭竹的叶属于生命系统的器官层次,A错误;
B、大熊猫和冷箭竹具有的生命系统结构层次不完全相同,如冷箭竹没有系统层次,而大熊猫有系统层次,B正确;
C、生命系统结构层次中的生态系统是由群落和无机环境组成的,因此,大熊猫自然保护区的无机环境参与生命系统结构层次的组成,C错误;
D、在一定区域内,所有的大熊猫构成了种群,D错误。
故选B。
12.从某高等动物组织中提取的含有18种氨基酸的某种胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线。手术后一段时间,这种缝合线可以被人体组织吸收。下列相关叙述错误的是( )
A.高温处理过的胶原蛋白可与双缩脲试剂发生颜色反应
B.这种缝合线需要分解成氨基酸才可被人体细胞利用
C.若该胶原蛋白由p条肽链、q个氨基酸组成,则至少含p+q个氮原子
D.胶原蛋白具有一定空间结构与氨基酸之间能够形成氢键等有关
【答案】C
【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的多聚体,氨基酸通过脱水缩合后,还需进行一定的加工折叠才能形成具有特定结构和功能的蛋白质。氨基酸都含有C、H、O、N四种元素,有的还含有其他元素,如甲硫氨酸。
【详解】A、高温处理过的胶原蛋白仍含有肽键,所以可与双缩脲试剂发生颜色反应,A正确;
B、作为缝合线的胶原蛋白的化学本质是蛋白质,之所以能被人体细胞吸收利用是因为其被分解成其基本单位—小分子的氨基酸,B正确;
C、氨基酸缩水缩合形成蛋白质的过程中,不会发生氮原子的丢失,所以若该胶原蛋白由p条肽链、q个氨基酸组成,则至少含q个氮原子(不考虑R基),C错误;
D、胶原蛋白具有一定空间结构与氨基酸之间能够形成氢键等有关,D正确。
故选C。
13.研究证实,在分泌蛋白、细胞膜蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段特定的氨基酸序列作为信号序列,会被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,肽链合成暂停,携带着肽链与核糖体的SRP 与内质网膜上的SRP 受体(DP)结合,核糖体附着于内质网上,继续合成肽链,肽链进入内质网,信号序列会被切除。结合图示,下列分析合理的是( )
A.若在合成新生肽阶段就切除了信号序列,游离的核糖体仍能附着于内质网上
B.若新生肽有信号序列但SRP 功能丧失,合成的肽链会比正常肽链短一些
C.若内质网膜上的DP 被药物破坏,则合成的肽链含信号序列但比正常肽链短
D.若核糖体最初合成了信号序列,则最终的成熟蛋白质一定分泌到细胞外
【答案】C
【分析】该图展示分泌蛋白的合成和加工过程,分析题图可知,信号肽是核糖体上合成的多肽链,信号肽借助DP和SRP的识别结合,可以穿过内质网膜,进入内质网腔,由信号肽酶将信号肽切下,即多肽链通过信号肽的诱导进入内质网腔内,在内质网中进行加工。
【详解】A、据题可知,信号序列被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,肽链合成暂停,携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,核糖体才能附着于内质网上,A错误;
B、SRP功能丧失,核糖体上合成的肽链不能暂停,并且信号序列也不能被切除,故肽链会比正常肽链长一些,B错误;
C、若DP被药物破坏,则肽链不能继续合成,信号序列不能进入内质网被切除,结合图示过程中肽链长度的变化,则合成的肽链含信号序列但比正常肽链短,C正确;
D、据题干可知,最终成熟的蛋白质也可能是细胞膜上的蛋白质,D错误。
故选C。
14.钙激活的氯离子通道(CaCCs)是一类在哺乳动物细胞中广泛表达的介导Cl-和其他阴离子转运的离子通道,参与上皮细胞离子的分泌、神经元兴奋性的控制和平滑肌收缩的调节等许多生理过程。CaCCs对内流的Cl-具有高度选择性,并且可以被细胞内的Ca2+激活。下列说法正确的是( )
A.CaCCs只容许与自身结合部位相适应的阴离子通过
B.CaCCs转运阴离子的速率与膜上该通道的数量无关
C.CaCCs可介导Cl-和其他阴离子转运,不具有特异性
D.CaCCs可能与神经元静息电位的恢复和维持有关
【答案】D
【分析】细胞膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白具有选择性,只容许与自身通道直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子和离子通过。
【详解】A、题干中明确提到“CaCCs对内流的Cl -具有高度选择性”,这意味着CaCCs有其特定的结构,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,其他不符合结合部位特征的阴离子难以通过,但不和待转运的物质结合,A错误;
B、通常情况下,膜上离子通道的数量会影响离子转运的速率。在其他条件相同的情况下,膜上CaCCs的数量越多,单位时间内通过该通道转运的阴离子数量就越多,即CaCCs转运阴离子的速率与膜上该通道的数量有关,B错误;
C、由“CaCCs对内流的Cl − 具有高度选择性,并且可以介导Cl − 和其他阴离子转运”可知,CaCCs对所转运的阴离子是有选择性的,并非不具有特异性,C错误;
D、神经元静息电位的维持主要与K+外流有关,在神经元兴奋后恢复静息电位的过程中,涉及到离子的重新分布和转运。CaCCs参与神经元兴奋性的控制,在细胞内外离子平衡调节方面发挥作用,因此它可能与神经元静息电位的恢复和维持有关,D正确。
故选D。
15.下列关于酶实验的叙述,正确的是( )
A.过氧化氢在高温下和酶催化下分解都加快,其原理都是降低了反应所需要的活化能
B.若底物选择淀粉和蔗糖,用淀粉酶来验证酶的专一性,则检测试剂宜选用斐林试剂,不宜选用碘液
C.在探究温度对酶活性影响时,选择淀粉和淀粉酶作实验材料,或者选择过氧化氢和过氧化氢酶作实验材料,检测效果均可
D.探究淀粉酶的最适温度的实验顺序:淀粉+淀粉酶→置于相应水浴温度5 min→滴斐林试剂加热→观察溶液颜色变化
【答案】B
【分析】①酶的作用机理是降低化学反应的活化能。加热使过氧化氢分子得到了能量,因此能促进过氧化氢的分解。②淀粉遇碘液变蓝色。③过氧化氢在自然条件下可以缓慢分解,加热可加快过氧化氢的分解。④还原糖与斐林试剂发生作用,在水浴加热(50~65℃)的条件下会生成砖红色沉淀。⑤探究淀粉酶的最适温度的实验,由于酶具有高效性,应先使酶溶液和底物溶液分别达到实验温度后再混合,以免对实验结果产生干扰。将相同温度下的酶溶液和底物溶液混合后,维持各自的实验温度一定时间,以保证酶有足够的时间催化化学反应。最后向试管中滴加碘液,通过检测淀粉的剩余量的多少来判断酶的活性。
【详解】A、加热可以给过氧化氢分子提供能量,而过氧化氢酶能降低反应所需要的活化能,所以过氧化氢在高温下和酶催化下分解都加快,A错误;
B、淀粉和蔗糖的水解产物都是还原糖,还原糖与斐林试剂发生作用会生成砖红色沉淀,碘遇淀粉变蓝,碘液只能鉴定淀粉有没有被分解,不能鉴定蔗糖有没有被分解,若底物选择淀粉和蔗糖,用淀粉酶来验证酶的专一性,则检测试剂宜选用斐林试剂,不宜选用碘液,B正确;
C、在探究温度对酶活性影响时,自变量是温度的不同,加热可以加快过氧化氢的分解,对实验有干扰,因此不能选择过氧化氢和过氧化氢酶作实验材料,C错误;
D、探究淀粉酶的最适温度的实验,自变量是温度的不同,用斐林试剂检测淀粉的水解产物——还原糖需要水浴加热,对实验结果有干扰,由于酶具有高效性,应先使酶溶液和底物溶液分别达到实验温度后再混合,以免对实验结果产生干扰,D错误。
故选B。
【点睛】明确对照实验、自变量、因变量和无关变量的内涵,理解实验设计应遵循的原则是正确解答此题的关键。据此依据实验设计遵循的单一变量原则、等量原则和各选项呈现的信息找准实验变量(自变量、因变量、无关变量),进而围绕“比较过氧化氢在不同条件下的分解速率的实验、酶的高效性、专一性及影响酶活性的因素”等相关知识来分析判断各选项。
二、不定项选择题(本题共5小题,每题3分,共 15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分。)
16.酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量,研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,进行了如图Ⅰ所示实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基,对瓶中酒精浓度和活菌数量的检测结果如图Ⅱ。下列说法正确的是( )
A.葡萄酒发酵过程中,缺氧酸性的环境及酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖
B.用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为(6.8×109个·L-1),此数值可能低于实际的活菌数
C.可用干热灭菌法对培养皿、培养基进行灭菌,菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D.由图Ⅱ可知,丙瓶应为通气(O2)培养,丁瓶中的酵母菌产酒精能力比乙瓶的强
【答案】ABD
【分析】果酒制作过程中的相关实验操作:材料的选择和处理→灭菌→榨汁→发酵。利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精。若对菌液计数,需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量,还应该再乘10算每升发酵液的微生物数。
【详解】A、利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精,大多数杂菌在缺氧酸性、有酒精的环境下无法繁殖,A正确;
B、若对菌液计数,需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量,还应该再乘103算每升发酵液的微生物数,因此葡萄酒过滤液的活菌数为(62+68+74)÷3÷0.1×104×103=6.8×109(个·L-1),计数过程中两个或两个以上细胞连在一起,平板上观察到的只是一个菌落,所以数目偏小,B正确;
C、培养基灭菌应采用湿热灭菌,不能用干热灭菌,接种过程中,试管口、瓶口等容易被污染的部位,可以通过火焰灼烧灭菌,C错误;
D、据图Ⅱ可知,甲中没有酵母菌,为对照组,乙、丙、丁挑取不同的菌落培养,丙瓶与乙、丁瓶相同条件培养,但培养液没有酒精产生,且瓶内活菌数量较高,推测丙瓶是通气培养;丁瓶的活菌数少于乙瓶,但丁瓶中酒精浓度与乙瓶一致,说明丁组酵母菌产酒精能力比乙强,D正确。
故选ABD。
17.某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵。实验流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.菌T能够吸收秸秆中的纤维素,并利用细胞内的纤维素酶将其分解
B.酵母菌纯培养时,可使用稀释涂布平板法或平板划线法进行接种
C.可分别使用湿热灭菌法和干热灭菌法对淋洗液和培养瓶进行灭菌
D.本实验与以粮食为原料发酵生产乙醇,所利用的发酵底物均主要为葡萄糖
【答案】BCD
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】A、在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,但菌T自身不能吸收秸秆中的纤维素,而是菌T能够分泌纤维素酶,纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖,A错误;
B、稀释涂布平板法和平板划线法都是酵母菌纯培养时常用的接种方法,前者适用于需要计数的实验,后者适用于需要分离单菌落的实验,B正确;
C、湿热灭菌法适用于用具、水及培养基的灭菌,包括玻璃器具、水及培养基等,干热灭菌法则是一种通过干热空气进行灭菌的方法,因此可分别使用湿热灭菌法和干热灭菌法对淋洗液和培养瓶进行灭菌,C正确;
D、本实验利用的发酵底物主要是秸秆分解产生的葡萄糖,以粮食为原料发酵生产乙醇,其发酵底物主要是粮食中的淀粉分解产生的葡萄糖,二者所利用的发酵底物均主要为葡萄糖,D 正确。
故选BCD。
18.下列有关动物细胞工程操作的叙述,正确的是( )
A.动物细胞培养是动物细胞工程的基础,在进行细胞培养时培养基中除了加入细胞所需的各种营养物质外,还需要加入琼脂
B.动物细胞融合与植物体细胞杂交都能形成杂种个体
C.干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等,有着自我更新能力及分化潜能
D.动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
【答案】CD
【分析】体外细胞培养所需营养物质与体内基本相同,例如,需要糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等。将细胞所需的上述物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基,称为合成培养基。由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚,所以需要加入动物血清以提供一个类似生物体内的环境,因此在使用合成培养基时,需加入血清、血浆等一些天然成分,通常为含动物血清的液体培养基。动物细胞融合也称细胞杂交,是指在一定的条件下将两个或多个动物细胞融合为一个细胞的过程,融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。植物体细胞杂交,又称原生质体融合,是指将植物不同种、属,通过人工方法诱导融合,然后进行离体培养,使其再生杂种植株的技术。干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞。可分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞,包括骨髓中的造血干细胞、神经系统的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞的全能性高于体细胞。
【详解】A、动物细胞培养是动物细胞工程的基础,在进行细胞培养时培养基中只加入细胞所需的各种营养物质;在制作微生物的培养基的过程中,可以通过添加琼脂作为凝固剂来将液体培养基转化为固体培养基或半固体培养基,A选项错误;
B、动物细胞融合不能形成杂种个体,而植物体细胞杂交能形成杂种个体,但两者都能形成杂种细胞,B选项错误;
C、干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等,有着自我更新能力及分化潜能,C选项正确;
D、哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植,由于胚胎细胞的全能性高于体细胞,所以动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎核移植,D选项正确;
故选CD。
19.融合PCR技术采用具有互补末端的引物,形成具有重叠链的PCR产物,通过PCR产物重叠链的延伸,从而将不同来源的任意DNA片段连接起来。其原理如图所示,据图分析不正确的是( )
A.上述过程中使用的引物P2和P3的碱基需要完全互补配对
B.可在同一个反应体系中进行甲基因和乙基因的扩增
C.融合PCR的第一步两条链重叠部位可互为另一条链的引物,不需要另加入引物
D.若融合PCR的第二步获得128个融合基因,理论上该过程消耗了254个引物
【答案】AB
【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链,低温(经常是60°C左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合,再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72°C左右),DNA聚合酶沿着5'→3'的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备,能在变性温度,复性温度,延伸温度之间很好地进行控制。
【详解】A、上述过程中使用的引物P2和P3的碱基不需要完全互补配对,只需要部分碱基互补配对即可,A错误;
B、不可在同一个反应体系中进行甲基因和乙基因的扩增,B错误;
C、结合图示可知,融合PCR的第一步两条链重叠部位即互补配对,可互为另一条链的引物,不需要另加入引物,C正确;
D、若融合PCR的第二步获得了128个融合基因,引物数目和新合成的子链数目相同,即该过程消耗了128×2-2(母链数)=254个引物,D正确。
故选AB。
20.乙肝病毒基因工程疫苗的生产和使用流程如图,质粒中LacZ基因可使细菌能够利用物质X—gal,从而使菌落呈现蓝色,若无该基因,菌落则呈白色。下列叙述正确的是( )
A.过程①中目的基因和载体重组的效率与载体和目的基因的浓度及比例等有关
B.大肠杆菌是否成功表达出乙肝病毒外壳,可用抗原—抗体杂交法进行检测
C.过程②需要在培养基中加青霉素和X—gal以获得呈蓝色的大肠杆菌菌落
D.该基因工程疫苗不会出现乙肝病毒感染和增殖的情况,安全性高
【答案】ABD
【分析】1、基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;
(3)将目的基因导入受体细胞:根据爱体细胞不同,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:
①分子水平上的检测:检测转基因生物染色体的DNA是香插入目的基因:DNA分子杂交技术;检测目的基因是否转录出了mNA:分子杂交技术;检测目的基因是否翻译成蛋白质:抗原-抗体杂交技术;
②个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、题图过程①表示获取目的基因,构建重组质粒,②表示将重组质粒导入受体细胞并筛选,③表示转基因大肠杆菌表达乙肝病毒外壳,④表示将乙肝病毒外壳作为疫苗接种,⑤表示疫苗受试者体内出现抗体的过程。
【详解】A、①获取目的基因,构建重组质粒过程中,增加载体和目的基因的浓度及比例,可以增加目的基因与质粒碰撞机会,提高目的基因和载体重组的效率,A正确;
B、乙肝病毒外壳为蛋白质,可用抗原—抗体杂交法检测大肠杆菌是否成功表达出乙肝病毒外壳,B正确;
C、过程表②示将重组质粒导入受体细胞,培养基中加青霉素和X-ga可以用于筛选含有重组质粒的大肠杆菌,BamHI和EcoRI由于破坏了质粒中LacZ基因,却保留了青霉素抗性基因,故白色的大肠杆菌菌落才为所需菌落,C错误;
D、基因工程疫苗由于只利用了乙肝病毒的外壳,不含其遗传物质,所以不能完成病毒的增殖和感染,D正确。
故选ABD。
第Ⅱ卷
三:非选择题(共5小题,共 55分)
21.(每空1分,共11分)2006年,科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞,获得了诱导多能干细胞(iPS细胞)。这之后对iPS细胞的研究和应用如火如荼地开展。回答相关问题。
I.科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞,继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠,流程如下:
(1)iPS细胞与小鼠内细胞团一样,具有_____,因而有望诱导人类iPS细胞进行定向_____后用于疾病的细胞治疗。
(2)上述流程所用的黑鼠、灰鼠和白鼠中,可以是雄鼠的是_____。
(3)若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,不考虑环境因素的影响,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状_____(是/不是)完全相同,理由是_____。
Ⅱ.研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的iPS细胞(iPSC),进行了抗肿瘤的免疫学研究。
研究人员进行的有关实验如下:
预实验:建立模型小鼠
免疫组小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPS细胞悬液,连续4周;
空白组小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPS细胞的缓冲液,连续4周。
(4)实验一:取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPS、DB7(一种癌细胞)和MEF(一种正常体细胞)混合,检测三种细胞与血清中抗体的结合率,结果见下表。
iPS
DB7
MEF
免疫组
77
82
8
空白组
10
8
9
表中DB7和iPS与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异,说明DB7有_____。
(5)实验二:给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7(一种癌细胞),一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测:iPSC能刺激机体产生特异性抗肿瘤的_____免疫。
(6)研究人员另取小鼠进行实验,验证了上述推测。下图为实验组的实验过程及结果示意图。请在下图中选择A或B填入④处,从C~F中选择字母填入①~③处。①_____;②_____;③_____;④_____。
【答案】(1) 全能性 分化
(2)黑鼠
(3) 不是 核移植技术需要卵细胞,卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响
(4)与iPS相似的(表面)抗原
(5)细胞
(6) F D C A
【分析】1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
2、胚胎干细胞的特点:具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
【详解】(1)iPS细胞与小鼠内细胞团一样,具有全能性,因而有望对人类iPS细胞进行定向分化后,可形成不同种类的细胞,用于疾病的细胞治疗。
(2)上述技术流程中提供胚胎的灰鼠和代孕白鼠都是雌鼠,可以是雄鼠的是体细胞供体黑鼠。
(3)若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,不考虑环境因素的影响,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不是完全相同,因为克隆鼠X的细胞质基因来源于黑鼠的卵细胞,克隆鼠Y的细胞质基因来源于灰鼠的卵细胞,卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响。
(4)表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异,可知iPSC细胞刺激机体产生的抗体,同样对DB7细胞起作用,说明DB7细胞表面有与iPSC相似的抗原,可与iPSC刺激小鼠产生的抗体结合。
(5)实验二:给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7,一周后皮下形成肿瘤,随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小,由此推测:iPSC还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的细胞免疫。
(6)要验证iPSC与癌细胞(DB7)表面具有类似的抗原,实验过程中,一组小鼠注射DB7(标记为1组),一周后皮下形成肿瘤,随后小鼠肿瘤体积逐渐增大;另一组(标记为2组)注射失去增殖活性的iPSC;4周后,取其T细胞(这里边包含已经产生的细胞毒性T细胞)注射到1组;由于iPSC与癌细胞(DB7)表面具有类似的抗原,则2组产生的免疫细胞也能对抗1组小鼠的肿瘤,则1组小鼠的肿瘤会变小,故④处填A,①~③处分别填F、D、C。
22.(每空1分,特殊除外,共11分)牛和羊的瘤胃中生活着多种微生物,其中许多微生物能分解尿素。某研究小组欲从瘤胃内筛选出能高效降解尿素的细菌,设计了如下实验。请分析并回答下列问题:
实验步骤:
Ⅰ、取样:从刚宰杀的牛的瘤胃中取样,将样品装入事先灭过菌的锥形瓶中。
Ⅱ、培养基的配制和灭菌:
配制全营养LB培养基。配方:水、蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂糖(一种凝固剂)。配制尿素培养基。配方:水、葡萄糖、NaCl、K2HPO4、尿素、琼脂糖。
Ⅲ、制备瘤胃稀释液并接种,如图1所示。
Ⅳ、在无氧条件下进行微生物的培养、观察与计数。
(1)该小组采用_____法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。在无菌条件下,利用该方法进行分离计数时,需要用到图2中的实验器材有_____,对③应采用_____方式灭菌。
(2)为了判断尿素培养基是否具有选择作用,实验时还需要同时接种全营养平板,如果同一浓度梯度下,尿素培养基上的菌落数_____(“大于”、“等于”或“小于”)全营养培养基上的菌落数,则说明尿素培养基具有选择作用。
(3)若将最后一个试管中的稀释液分别涂布到3个尿素平板上培养,培养后平板上出现的菌落数如图1所示,则5 mL瘤胃样品中含有目标活菌数约为_____。(2分)该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数_____,原因是_____。(2分)
(4)降解尿素需要菌体中的_____酶催化。为鉴定菌落是否是尿素分解菌,可以在该培养基中需要加入的特殊染料是_____,通过观察菌落周围是否变红来筛选尿素分解菌。
【答案】(1) 稀释涂布平板 ①③④ 干热灭菌
(2)小于
(3) 3.5×1010 少 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
(4) 脲 酚红
【分析】筛选尿素分解菌要以尿素为唯一氮源,缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素而缺乏氮源导致生长发育受抑制,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,所以用此培养基能够选择出分解尿素的微生物。
【详解】(1)能够对微生物进行分离和计数的方法是稀释涂布平板法;稀释涂布平板法操作时需要在酒精灯火焰旁边操作,故需要用到①酒精灯、③培养皿、④涂布器;③是培养皿,对其灭菌的方法是干热灭菌法。
(2)选择培养基允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长,故同一浓度梯度下,尿素培养基上的菌落数小于全营养培养基上的菌落数,则说明尿素培养基具有选择作用。
(3)5号试管的稀释倍数为107,5mL瘤胃样品中含有目标活菌数=(68+75+67)÷3÷0.1×107×5=3.5×1010(个);由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,故使用稀释涂布平板法统计获得的菌落数比实际的活菌数偏少。
(4)降解尿素需要菌体中的脲酶的催化;在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,接种并培养初步筛选的菌种,若菌落周围出现红色环带,则可准确说明该菌种能够分解尿素。
23.(每空1分,特殊除外,共11分)芦荟属于景天酸代谢植物,芦荟的“芦”字是黑色的意思,而“荟”字是聚集的意思,芦荟因其叶片被切开后,切口处滴下来的液体会由咖啡色变黑色,慢慢会凝聚起来,故名“芦荟”。它的叶片具有特殊的CO2固定方式,在白天的时候有机酸含量下降,而糖类含量增多,夜晚则相反。图1、图2是气孔在不同状态下,细胞内所发生的相应景天酸代谢过程。请回答下列问题:
(1)图1中NADH的作用是__________________,有氧呼吸过程可以产生NADH的阶段有_________。
(2)据图可知_________(填“图1”或“图2”)为芦荟在夜晚时的景天酸代谢过程。理由是_________。(2分)
(3)芦荟在景天酸代谢途径中光合作用合成有机物所需的CO2来源于_______________________,它在____________(填具体场所)中被固定为C3。
(4)当植物受干旱胁迫时,丙二醛(MDA)含量增高,质膜会受到不同程度的破坏;同时细胞将启动过氧化氢酶(CAT)与超氧化物歧化酶(SOD)等共同组成活性氧防御系统,干旱持续则会出现萎蔫迹象。现欲通过实验从多种芦荟中筛选耐旱性强的品种,用聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟干旱进行了如下实验,请完成下表。
实验步骤的目的
简要操作过程
配制溶液
配制30%的PEG-6000溶液。
材料选择
选择长势良好、生理状态相似的几种芦荟各若干棵,每种均分两组。
设置对照处理组
用蒸馏水进行浇灌,每隔3d浇灌1次,每次每株50mL。
①_________
②______________________。
观察并测定相关指标
一段时间后,观察各植株的萎蔫程度并测定③____________。
最终选择萎蔫程度最低、④_______________且CAT、SOD活性较高的某种芦荟。
【答案】(1) 作为还原剂,还原OAA 第一阶段和第二阶段
(2) 图1 气孔开放,吸入CO2,最终转化为苹果酸,储存在液泡中,有机酸含量升高(或图2中进行卡尔文循环,合成淀粉,光合作用需要光照才能进行,图2为白天。)
(3) 苹果酸分解和细胞呼吸 叶绿体基质
(4) 设置实验组 用30%的PEG - 6000溶液进行浇灌,每隔3d浇灌1次,每次每株50mL 丙二醛(MDA)含量和CAT、SOD的活性 MDA含量最低
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的提供,故称为暗反应阶段。
【详解】(1)在细胞代谢中,NADH 是一种具有还原性的辅酶,其作用是作为还原剂,还原OAA;有氧呼吸过程分为三个阶段,其中第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸和少量NADH,第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量NADH,所以有氧呼吸过程可以产生NADH的阶段有第一阶段和第二阶段;
(2)据图可知图 1 为芦荟在夜晚时的景天酸代谢过程。理由是夜晚气孔开放(从图中可以看到图 1 中气孔处有CO2进入 ),芦荟在夜晚吸收CO2,并将其固定为苹果酸储存在液泡中(图 1 中有CO2进入细胞后形成苹果酸进入液泡的过程 ),有机酸含量升高(或图2中进行卡尔文循环,合成淀粉,光合作用需要光照才能进行,图2为白天。)符合景天酸代谢植物夜晚的代谢特点;
(3)芦荟在景天酸代谢途径中光合作用合成有机物所需的CO2来源有苹果酸分解产生(从图 2 中可以看到苹果酸分解产生CO2)和细胞呼吸产生(细胞呼吸过程会产生CO2)。 在光合作用的暗反应中,CO2在叶绿体基质中被固定为C3;
(4)设置实验组。筛选耐旱性强的品种,用30%的PEG - 6000溶液进行浇灌,每隔3d浇灌1次,每次每株50mL。因为实验组是用聚乙二醇6000(PEG - 6000)模拟干旱处理,所以需要用配制好30%的PEG - 6000溶液进行浇灌作为实验组,其他与对照组相同;测丙二醛(MDA)含量和CAT、SOD的活性。因为题目中提到当植物受干旱胁迫时,丙二醛(MDA)含量增高,质膜会受到不同程度的破坏,所以要测定丙二醛(MDA)含量;MDA含量最低。因为要筛选耐旱性强的品种,耐旱性强的品种在干旱胁迫下丙二醛(MDA)含量应相对较低,同时CAT、SOD活性较高。
24.(每空1分,特殊除外,共11分)制备某冠状病毒疫苗时,常选用该病毒S蛋白中的S1亚基作为抗原,但表达S1亚基的S1基因易发生突变,而表达衣壳蛋白的N基因较稳定。研究人员将S1基因与N基因融合,再通过同源重组(两侧有相同序列的DNA分子之间通过重组酶实现直接交换的一种重组技术)构建腺病毒重组骨架质粒pKAd5-S1-N(如图1),使制备的疫苗保护效力提升。回答下列问题:
(1)分别以质粒pKAd5-S1和pcDNA3.1-N为模板加入引物进行PCR获得S1基因和N基因,将获得的这两种基因混合,使其变性、杂交,在DNA聚合酶作用下获得S1-N融合基因。下面①-④为短单链核苷酸序列,已知引物S1R的序列是①,则NF的序列是______,S1F的序列是______。两种基因在DNA聚合酶作用下获得S1-N融合基因的过程______(填“需要”或“不需要”)添加引物,原因是______。(2分)
①
②
③
④
(2)获得的S1-N融合基因与线性化的质粒存在同源序列1和2,其中同源序列1中含有限制酶______的识别序列,通过同源重组构建重组骨架质粒与传统重组质粒构建过程相比,无需使用的酶主要有______。
(3)将同源重组获得的产物导入用______处理的大肠杆菌,再用______法将大肠杆菌接种到含有卡那霉素的固体培养基,目的是筛选出______。挑取单菌落提取质粒DNA进行PCR扩增并对扩增产物进行电泳,筛选符合预期的质粒。
(4)重组骨架质粒pKAd5-S1-N在受体细胞内正确表达后,用抗S1蛋白抗体和抗N蛋白抗体分别检测相应蛋白是否表达及表达水平,结果如图2所示。其中出现条带1证明细胞内表达了______。
【答案】(1) ③ ② 不需要 分别以a链和d链为引物进行延伸
(2) ClaⅠ 限制酶(DNA连接酶)
(3) () 稀释涂布平板法(平板划线法) 导入了有卡那霉素抗性基因的pKAd5-S1质粒和pKAd5-S1-N质粒的大肠杆菌
(4)S1-N融合蛋白
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样;(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1)由图可知,扩增出的a链和d链部分互补,由于引物S1R的序列是①,则NF的序列应含有与①互补的序列,结合①-④序列可知,③与①部分互补,所以NF序列是③。S1F端含有BstB1的识别序列,所以所选引物应包含BstB1的识别序列的互补序列,即②。扩增后获得的a链和d链已经部分互补,所以不需要引物(即直接以两条链作为引物),在耐高温DNA聚合酶的催化下即可继续延伸,最终获得S1-N融合基因。
(2)结合图示限制酶位点可知,同源序列1含有Cla1识别位点,同源序列2含有BstB1识别位点,传统重组质粒构建需要限制酶、DNA连接酶,同源重组只需两侧有相同序列,即可实现DNA分子之间通过重组酶实现直接交换,所以不需要限制酶和DNA连接酶。
(3)将同源重组获得的产物导入用Ca2+ 处理的大肠杆菌(使其处于易于吸收外界DNA分子的感受态),再用稀释涂布平板法或平板划线法将大肠杆菌接种到含有卡那霉素的固体培养基,在该培养基上,只有含有抗卡那霉素基因的菌体能正常生活,该操作目的是筛选出导入了有卡那霉素抗性基因的pKAd5-S1质粒和pKAd5-S1-N质粒的大肠杆菌。
(4)用抗S1蛋白抗体检测,出现条带1,说明表达了S1基因对应的蛋白,用抗N蛋白抗体检测,出现条带1,说明表达了N基因对应的蛋白,即条带1证明细胞内表达了S1-N融合蛋白。
25.(每空1分,特殊除外,共11分)耐盐水稻具有较强的耐盐性和高产性。研究发现,水稻在盐化土壤中生长时,大量的Na+通过钠通道迅速流入根部细胞,形成盐胁迫,但水稻可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,减少Na+在细胞内的积累,从而提高抗盐胁迫的能力,其主要耐盐机制如图所示。
(1)耐盐水稻的细胞膜具有选择透过性的结构基础是______。(2分)
(2)水分子进出根细胞的运输方式是_____。
(3)盐胁迫下,Na+出细胞的方式是______,(2分)H+进入细胞的方式是______。(2分)
(4)水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后,转运蛋白C对Na+的运输速率会降低,其原因是_____。(2分)
(5)据图分析,在高盐胁迫下,根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能,如胞外Ca2+____(选填“抑制”、“促进”)转运蛋白A,胞内Ca2+____(选填“抑制”、“促进”)转运蛋白C,从而降低细胞内Na+浓度。
【答案】(1)细胞膜上转运蛋白质的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化
(2)自由扩散和协助扩散
(3) 主动运输 协助扩散
(4)呼吸抑制剂抑制细胞呼吸产生ATP,H+泵运出细胞的H+减少,导致细胞内外H+的浓度差减小,从而降低了Na+运出细胞的速率
(5) 抑制 促进
【分析】据图分析:H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗能量,属于主动运输;膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外过程,Na+排出细胞的过程消耗氢离子电化学势能并需要转运蛋白协助,属于主动运输;在盐胁迫下,盐化土壤中大量Na+会迅速流入细胞形成胁迫,即顺浓度梯度进行,Na+进入细胞时需要载体蛋白协助,故其运输方式是协助扩散。
【详解】(1)耐盐水稻的细胞膜具有选择透过性的原因与膜上蛋白质有很大关系,结构基础是细胞膜上转运蛋白质的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化;
(2)水分子进出根细胞的运输方式是自由扩散和协助扩散,水分子的协助扩散是需要水通道蛋白的参与;
(3)据图可知:在盐胁迫下,盐化土壤中大量 Na+会迅速流入细胞形成胁迫,即顺浓度梯度进行,Na+进入细胞时需要载体蛋白协助,其运输方式是协助扩散,Na+出细胞的方式则是逆浓度梯度进行,故其运输方式是主动运输;膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内,跨膜方式为协助扩散;
(4)水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后,转运蛋白C对Na+的运输速率会降低,据图分析:H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗能量,属于主动运输,膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外过程,Na+排出细胞的过程消耗氢离子电化学势能并需要转运蛋白协助,属于主动运输,呼吸抑制剂抑制细胞呼吸产生ATP,H+泵运出细胞的H+减少,导致细胞内外H+的浓度差减小,从而降低了Na+运出细胞的速率;
(5)在高盐胁迫下,根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能,即胞外Ca2+直接抑制转运蛋白A,从而使经转运蛋白A进入胞内的Na+量减少;胞外Ca2+促进转运蛋白B将Ca2+转运入细胞内,促进转运蛋白C将Na+排到胞外;此外,胞外Na+与受体结合使胞内H2O2浓度上升,进而促进转运蛋白B将Ca2+转运进细胞,胞内Ca2+会促进转运蛋白C将Na+排出细胞,从而降低细胞内Na+浓度。
/
学科网(北京)股份有限公司
$$
2024-2025学年高二年级生物下学期期末模拟卷
参考答案
1、 单项择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分,每小题只有一个选项符合题目要求。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
B
B
C
B
C
C
C
题号
11
12
13
14
15
答案
B
C
C
D
B
二、不定项选择题(本题共5小题,每题3分,共 15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分。)
题号
16
17
18
19
20
答案
ABD
BCD
CD
AB
ABD
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(每空1分,特殊除外,共11分)
(1) 全能性 分化
(2)黑鼠
(3) 不是 核移植技术需要卵细胞,卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响
(4)与iPS相似的(表面)抗原
(5)细胞
(6) F D C A
22.(每空1分,特殊除外,共11分)
(1) 稀释涂布平板 ①③④ 干热灭菌
(2)小于
(3) 3.5×1010 (2分) 少 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落 (2分)
(4) 脲 酚红
23.(每空1分,特殊除外,共11分)
(1) 作为还原剂,还原OAA 第一阶段和第二阶段
(2) 图1 气孔开放,吸入CO2,最终转化为苹果酸,储存在液泡中,有机酸含量升高(或图2中进行卡尔文循环,合成淀粉,光合作用需要光照才能进行,图2为白天。)(2分)
(3) 苹果酸分解和细胞呼吸 叶绿体基质
(4) 设置实验组 用30%的PEG - 6000溶液进行浇灌,每隔3d浇灌1次,每次每株50mL 丙二醛(MDA)含量和CAT、SOD的活性 MDA含量最低
24.(每空1分,特殊除外,共11分)
(1) ③ ② 不需要 分别以a链和d链为引物进行延伸(2分)
(2) ClaⅠ 限制酶(DNA连接酶)
(3) () 稀释涂布平板法(平板划线法) 导入了有卡那霉素抗性基因的pKAd5-S1质粒和pKAd5-S1-N质粒的大肠杆菌
(4)S1-N融合蛋白
25.(每空1分,特殊除外,共11分)
(1)细胞膜上转运蛋白质的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化(2分)
(2)自由扩散和协助扩散
(3) 主动运输(2分) 协助扩散(2分)
(4)呼吸抑制剂抑制细胞呼吸产生ATP,H+泵运出细胞的H+减少,导致细胞内外H+的浓度差减小,从而降低了Na+运出细胞的速率(2分)
(5) 抑制 促进
/
学科网(北京)股份有限公司
$$2024-2025学年高二年级生物下学期期末模拟卷
生物答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1,答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:缺考标记
口
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码
违纪标记
2.选择题必须用2B铅笔填涂:非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题:字体工整、笔迹清嘶。
3.请按题号顺顾序在各题目的答题区城内作答。超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄被。
错误填涂[×1【1【/1
一、选择题:本题共20小题,1-15每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求的。16-20每小题3分,共15分,每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3
分,选对但不全得1分,有选错的得0分。
1A][B]IC][DI
6[A]IB][C][D]
IL[A][B][C]ID]
16.A1[B1IC1D1
2[A][B][C][D]
7A][B]IC][D]
12.[A1[B1IC1[D1
17.A1[B1[C1ID1
3(A][BI[C]ID]
8A][B][C][D]
13.[A][B][CI[D]
18A][B][C][D]
4A]IB]ICI[D]
A][B][CI[D]
14.[AI[B][CI[D]
19.A]IB1[C1[D1
5A][B][C][DI
10.[A][B][C][D]
15.fA1[B1[C1fD1
20.[A][B][C][D]
二、非选释题:本题共5小题,每小题1分,共50分。
21.(每空1分,特殊除外,共11分)
(1)
(2)
(3)
(4)
5
6
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
22.(每空1分,特殊除外,共11分)
(1)
(2)
(3)
(2分)
(2分)
(4)
23.(每空1分,特殊除外,共11分)
(1)
(2)
(2分)
(3)
(4)
24.(每空1分,特殊除外,共11分)
(1)
(2分)
(2)
(3)
(4)
25(每空1分,特殊除外,共11分)
(1)
(2分)
(2)
(3)
(2分)
(2分)
(4)
(2分)
(5)
2024-2025学年高二年级生物下学期期末模拟卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版2019必修一前五章、选择性必修三全部内容。
5. 难度系数:0.6
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单选题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.柠檬酸具有令人愉悦的酸味,入口爽快,安全无毒,被广泛用于食品和饮料中。利用发酵工程技术制备柠檬酸的流程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.甲图中采用平板划线法分离单菌落需要灼烧3次接种环
B.乙步骤是工厂化生产柠檬酸的中心环节
C.丙过程需要严格控制温度、pH和罐压等条件
D.发酵结束后,采取适当的过滤、沉淀措施可获得柠檬酸
2.植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.过程①用纤维素酶和果胶酶处理时间的差异,可能与两亲本细胞壁结构差异有关
B.过程②用PEG诱导原生质体融合,原理是细胞膜的选择透过性
C.过程④脱分化形成的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块
D.过程④和⑤的培养基中添加生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例有差异
3.“繁殖与呼吸综合征”是一种由PRRSV病毒引发的传染病。科学家将PRRSV外壳蛋白基因导入猪体细胞中,利用核移植技术培育转基因克隆猪,从而得到自动产生抗PRRSV抗体的个体,进而可对该病进行诊断和治疗,制备过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.获得D猪的基础技术是核移植技术
B.步骤①通常利用显微注射技术将体细胞注入到透明带外
C.步骤②过程可采用生物方法激活重构胚进行卵裂
D.步骤③的实质是胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
4.某同学利用洋葱为实验材料,进行DNA粗提取和鉴定实验。下列有关叙述错误的是( )
A.该同学也可选择鸡血、猪肝等动物细胞为实验材料提取DNA,但方法可能有所不同
B.将洋葱切碎加研磨液研磨、过滤后,滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后,DNA存在于沉淀物中
C.向含有DNA的粗提取液中加入体积分数为95%的冷酒精后,出现的白色丝状物为DNA
D.鉴定DNA时,需先将DNA溶解在2mol/L NaCl溶液,再加入二苯胺试剂并进行沸水浴加热
5.非洲猪瘟是由ASFV(非洲猪瘟病毒)感染引起的一种急性、高度致死的传染病。为实现ASFV的快捷高效检测,我国科研人员在ASFV的K基因(大小为790bp)中间插入荧光素酶(Gluc)基因和绿色荧光蛋白(EGFP)基因,构建了ASFV-Gluc-EGFP重组病毒体系(如图1),通过PCR扩增和电泳鉴定重组病毒是否构建成功(结果如图2)。下列说法正确的是( )
A.在PCR体系中加入图1中的引物1和引物2能特异性扩增重组病毒
B.构建图1所示结构时发生了磷酸二酯键的断裂和形成
C.PCR实验中,微量离心管、枪头和移液器等在使用前均须消毒处理
D.图2中出现790bp、1758bp的条带说明样液中重组病毒构建成功
6.W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.步骤①中需要使用的工具酶有限制酶、DNA连接酶
B.步骤②和④所代表的操作分别是显微注射和胚胎移植
C.W基因只在转基因动物膀胱细胞中存在并表达
D.与乳腺生物反应器相比,膀胱生物反应器可不受动物的性别、年龄的限制
7.在分子生物学实验中,限制酶切割是一项常见的技术,用于切割特定DNA序列。某科研人员在进行质粒DNA的限制酶切割实验时,遇到了DNA未被切割的问题。下列针对该问题可能出现的原因及提出的解决方法,不合理的是( )
A.限制酶自身活性不足或已经失活,更换新的限制酶
B.酶切条件不合适,调整反应条件如温度和酶的用量等
C.质粒DNA突变导致酶识别位点缺失,更换正常质粒DNA
D.酶切位点被甲基化修饰,换用对DNA甲基化不敏感的限制酶
8.逆转录PCR(RT-PCR)是一种广泛用于检测和量化特定RNA分子的技术,该技术首先将RNA模板逆转录成cDNA(与模板RNA互补的DNA单链),然后利用PCR技术进行扩增。下列有关逆转录PCR的叙述,错误的是( )
A.以RNA为模板合成单链cDNA时需要逆转录酶的催化
B.在RT-PCR反应缓冲液中一般要添加适量Mg2+
C.由于RNA只有一条链,所以复制过程中仅用到一种引物
D.该技术可用于SARS病毒、HIV等病毒的核酸检测
9.水蛭素是一种蛋白质,可用于预防和治疗血栓。研究人员发现,用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺,可以提高它的抗凝血活性。下列叙述正确的是( )
A.在这项替换研究中,目前可行的直接操作对象是氨基酸
B.对水蛭素的天冬酰胺进行替换后,水蛭素的空间结构不会发生变化
C.改造后抗凝血活性提高的水蛭素更能满足人们的需求
D.蛋白质工程与中心法则的信息流动方向一致,即DNA→mRNA→蛋白质
10.2022年4月,此前因违法使用基因编辑技术改造婴儿而判处三年有期徒刑的贺建奎刑满释放,再次引起人们对生物技术的伦理和监管的讨论。我国政府在生物技术的安全与伦理问题上的立场不包括( )
A.反对生殖性克隆,支持治疗性克隆
B.干细胞的研究须在相关规定下进行,并尊重国际公认的生命伦理准则
C.允许发展、生产、储存生物武器,但反对生物武器及其技术和设备的扩散
D.维护消费者对转基因产品的知情权,对农业转基因生物实行标识制度
11.大熊猫共有两个亚种,因地域不同分为四川大熊猫和秦岭大熊猫,冷箭竹是大熊猫喜欢的竹子种类之一。下列有关叙述正确的是( )
A.冷箭竹的叶属于生命系统的组织层次
B.大熊猫和冷箭竹具有的生命系统结构层次不完全相同
C.大熊猫自然保护区的无机环境不参与生命系统结构层次的组成
D.在一定区域内,所有的大熊猫构成了群落
12.从某高等动物组织中提取的含有18种氨基酸的某种胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线。手术后一段时间,这种缝合线可以被人体组织吸收。下列相关叙述错误的是( )
A.高温处理过的胶原蛋白可与双缩脲试剂发生颜色反应
B.这种缝合线需要分解成氨基酸才可被人体细胞利用
C.若该胶原蛋白由p条肽链、q个氨基酸组成,则至少含p+q个氮原子
D.胶原蛋白具有一定空间结构与氨基酸之间能够形成氢键等有关
13.研究证实,在分泌蛋白、细胞膜蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段特定的氨基酸序列作为信号序列,会被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,肽链合成暂停,携带着肽链与核糖体的SRP 与内质网膜上的SRP 受体(DP)结合,核糖体附着于内质网上,继续合成肽链,肽链进入内质网,信号序列会被切除。结合图示,下列分析合理的是( )
A.若在合成新生肽阶段就切除了信号序列,游离的核糖体仍能附着于内质网上
B.若新生肽有信号序列但SRP 功能丧失,合成的肽链会比正常肽链短一些
C.若内质网膜上的DP 被药物破坏,则合成的肽链含信号序列但比正常肽链短
D.若核糖体最初合成了信号序列,则最终的成熟蛋白质一定分泌到细胞外
14.钙激活的氯离子通道(CaCCs)是一类在哺乳动物细胞中广泛表达的介导Cl-和其他阴离子转运的离子通道,参与上皮细胞离子的分泌、神经元兴奋性的控制和平滑肌收缩的调节等许多生理过程。CaCCs对内流的Cl-具有高度选择性,并且可以被细胞内的Ca2+激活。下列说法正确的是( )
A.CaCCs只容许与自身结合部位相适应的阴离子通过
B.CaCCs转运阴离子的速率与膜上该通道的数量无关
C.CaCCs可介导Cl-和其他阴离子转运,不具有特异性
D.CaCCs可能与神经元静息电位的恢复和维持有关
15.下列关于酶实验的叙述,正确的是( )
A.过氧化氢在高温下和酶催化下分解都加快,其原理都是降低了反应所需要的活化能
B.若底物选择淀粉和蔗糖,用淀粉酶来验证酶的专一性,则检测试剂宜选用斐林试剂,不宜选用碘液
C.在探究温度对酶活性影响时,选择淀粉和淀粉酶作实验材料,或者选择过氧化氢和过氧化氢酶作实验材料,检测效果均可
D.探究淀粉酶的最适温度的实验顺序:淀粉+淀粉酶→置于相应水浴温度5 min→滴斐林试剂加热→观察溶液颜色变化
二、不定项选择题(本题共5小题,每题3分,共 15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分。)
16.酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量,研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,进行了如图Ⅰ所示实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基,对瓶中酒精浓度和活菌数量的检测结果如图Ⅱ。下列说法正确的是( )
A.葡萄酒发酵过程中,缺氧酸性的环境及酵母菌产生的酒精等可抑制杂菌的繁殖
B.用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为(6.8×109个·L-1),此数值可能低于实际的活菌数
C.可用干热灭菌法对培养皿、培养基进行灭菌,菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D.由图Ⅱ可知,丙瓶应为通气(O2)培养,丁瓶中的酵母菌产酒精能力比乙瓶的强
17.某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵。实验流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.菌T能够吸收秸秆中的纤维素,并利用细胞内的纤维素酶将其分解
B.酵母菌纯培养时,可使用稀释涂布平板法或平板划线法进行接种
C.可分别使用湿热灭菌法和干热灭菌法对淋洗液和培养瓶进行灭菌
D.本实验与以粮食为原料发酵生产乙醇,所利用的发酵底物均主要为葡萄糖
18.下列有关动物细胞工程操作的叙述,正确的是( )
A.动物细胞培养是动物细胞工程的基础,在进行细胞培养时培养基中除了加入细胞所需的各种营养物质外,还需要加入琼脂
B.动物细胞融合与植物体细胞杂交都能形成杂种个体
C.干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等,有着自我更新能力及分化潜能
D.动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
19.融合PCR技术采用具有互补末端的引物,形成具有重叠链的PCR产物,通过PCR产物重叠链的延伸,从而将不同来源的任意DNA片段连接起来。其原理如图所示,据图分析不正确的是( )
A.上述过程中使用的引物P2和P3的碱基需要完全互补配对
B.可在同一个反应体系中进行甲基因和乙基因的扩增
C.融合PCR的第一步两条链重叠部位可互为另一条链的引物,不需要另加入引物
D.若融合PCR的第二步获得128个融合基因,理论上该过程消耗了254个引物
20.乙肝病毒基因工程疫苗的生产和使用流程如图,质粒中LacZ基因可使细菌能够利用物质X—gal,从而使菌落呈现蓝色,若无该基因,菌落则呈白色。下列叙述正确的是( )
A.过程①中目的基因和载体重组的效率与载体和目的基因的浓度及比例等有关
B.大肠杆菌是否成功表达出乙肝病毒外壳,可用抗原—抗体杂交法进行检测
C.过程②需要在培养基中加青霉素和X—gal以获得呈蓝色的大肠杆菌菌落
D.该基因工程疫苗不会出现乙肝病毒感染和增殖的情况,安全性高
第Ⅱ卷
三:非选择题(共5小题,共 55分)
21.(每空1分,共11分)2006年,科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞,获得了诱导多能干细胞(iPS细胞)。这之后对iPS细胞的研究和应用如火如荼地开展。回答相关问题。
I.科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞,继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠,流程如下:
(1)iPS细胞与小鼠内细胞团一样,具有_____,因而有望诱导人类iPS细胞进行定向_____后用于疾病的细胞治疗。
(2)上述流程所用的黑鼠、灰鼠和白鼠中,可以是雄鼠的是_____。
(3)若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y,不考虑环境因素的影响,克隆鼠X和克隆鼠Y的性状_____(是/不是)完全相同,理由是_____。
Ⅱ.研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的iPS细胞(iPSC),进行了抗肿瘤的免疫学研究。
研究人员进行的有关实验如下:
预实验:建立模型小鼠
免疫组小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPS细胞悬液,连续4周;
空白组小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPS细胞的缓冲液,连续4周。
(4)实验一:取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPS、DB7(一种癌细胞)和MEF(一种正常体细胞)混合,检测三种细胞与血清中抗体的结合率,结果见下表。
iPS
DB7
MEF
免疫组
77
82
8
空白组
10
8
9
表中DB7和iPS与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异,说明DB7有_____。
(5)实验二:给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7(一种癌细胞),一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测:iPSC能刺激机体产生特异性抗肿瘤的_____免疫。
(6)研究人员另取小鼠进行实验,验证了上述推测。下图为实验组的实验过程及结果示意图。请在下图中选择A或B填入④处,从C~F中选择字母填入①~③处。①_____;②_____;③_____;④_____。
22.(每空1分,特殊除外,共11分)牛和羊的瘤胃中生活着多种微生物,其中许多微生物能分解尿素。某研究小组欲从瘤胃内筛选出能高效降解尿素的细菌,设计了如下实验。请分析并回答下列问题:
实验步骤:
Ⅰ、取样:从刚宰杀的牛的瘤胃中取样,将样品装入事先灭过菌的锥形瓶中。
Ⅱ、培养基的配制和灭菌:
配制全营养LB培养基。配方:水、蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂糖(一种凝固剂)。配制尿素培养基。配方:水、葡萄糖、NaCl、K2HPO4、尿素、琼脂糖。
Ⅲ、制备瘤胃稀释液并接种,如图1所示。
Ⅳ、在无氧条件下进行微生物的培养、观察与计数。
(1)该小组采用_____法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。在无菌条件下,利用该方法进行分离计数时,需要用到图2中的实验器材有_____,对③应采用_____方式灭菌。
(2)为了判断尿素培养基是否具有选择作用,实验时还需要同时接种全营养平板,如果同一浓度梯度下,尿素培养基上的菌落数_____(“大于”、“等于”或“小于”)全营养培养基上的菌落数,则说明尿素培养基具有选择作用。
(3)若将最后一个试管中的稀释液分别涂布到3个尿素平板上培养,培养后平板上出现的菌落数如图1所示,则5 mL瘤胃样品中含有目标活菌数约为_____。(2分)该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数_____,原因是_____。(2分)
(4)降解尿素需要菌体中的_____酶催化。为鉴定菌落是否是尿素分解菌,可以在该培养基中需要加入的特殊染料是_____,通过观察菌落周围是否变红来筛选尿素分解菌。
23.(每空1分,特殊除外,共11分)芦荟属于景天酸代谢植物,芦荟的“芦”字是黑色的意思,而“荟”字是聚集的意思,芦荟因其叶片被切开后,切口处滴下来的液体会由咖啡色变黑色,慢慢会凝聚起来,故名“芦荟”。它的叶片具有特殊的CO2固定方式,在白天的时候有机酸含量下降,而糖类含量增多,夜晚则相反。图1、图2是气孔在不同状态下,细胞内所发生的相应景天酸代谢过程。请回答下列问题:
(1)图1中NADH的作用是__________________,有氧呼吸过程可以产生NADH的阶段有_________。
(2)据图可知_________(填“图1”或“图2”)为芦荟在夜晚时的景天酸代谢过程。理由是_________。(2分)
(3)芦荟在景天酸代谢途径中光合作用合成有机物所需的CO2来源于_______________________,它在____________(填具体场所)中被固定为C3。
(4)当植物受干旱胁迫时,丙二醛(MDA)含量增高,质膜会受到不同程度的破坏;同时细胞将启动过氧化氢酶(CAT)与超氧化物歧化酶(SOD)等共同组成活性氧防御系统,干旱持续则会出现萎蔫迹象。现欲通过实验从多种芦荟中筛选耐旱性强的品种,用聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟干旱进行了如下实验,请完成下表。
实验步骤的目的
简要操作过程
配制溶液
配制30%的PEG-6000溶液。
材料选择
选择长势良好、生理状态相似的几种芦荟各若干棵,每种均分两组。
设置对照处理组
用蒸馏水进行浇灌,每隔3d浇灌1次,每次每株50mL。
①_________
②______________________。
观察并测定相关指标
一段时间后,观察各植株的萎蔫程度并测定③____________。
最终选择萎蔫程度最低、④_______________且CAT、SOD活性较高的某种芦荟。
24.(每空1分,特殊除外,共11分)制备某冠状病毒疫苗时,常选用该病毒S蛋白中的S1亚基作为抗原,但表达S1亚基的S1基因易发生突变,而表达衣壳蛋白的N基因较稳定。研究人员将S1基因与N基因融合,再通过同源重组(两侧有相同序列的DNA分子之间通过重组酶实现直接交换的一种重组技术)构建腺病毒重组骨架质粒pKAd5-S1-N(如图1),使制备的疫苗保护效力提升。回答下列问题:
(1)分别以质粒pKAd5-S1和pcDNA3.1-N为模板加入引物进行PCR获得S1基因和N基因,将获得的这两种基因混合,使其变性、杂交,在DNA聚合酶作用下获得S1-N融合基因。下面①-④为短单链核苷酸序列,已知引物S1R的序列是①,则NF的序列是______,S1F的序列是______。两种基因在DNA聚合酶作用下获得S1-N融合基因的过程______(填“需要”或“不需要”)添加引物,原因是______。(2分)
①
②
③
④
(2)获得的S1-N融合基因与线性化的质粒存在同源序列1和2,其中同源序列1中含有限制酶______的识别序列,通过同源重组构建重组骨架质粒与传统重组质粒构建过程相比,无需使用的酶主要有______。
(3)将同源重组获得的产物导入用______处理的大肠杆菌,再用______法将大肠杆菌接种到含有卡那霉素的固体培养基,目的是筛选出______。挑取单菌落提取质粒DNA进行PCR扩增并对扩增产物进行电泳,筛选符合预期的质粒。
(4)重组骨架质粒pKAd5-S1-N在受体细胞内正确表达后,用抗S1蛋白抗体和抗N蛋白抗体分别检测相应蛋白是否表达及表达水平,结果如图2所示。其中出现条带1证明细胞内表达了______。
25.(每空1分,特殊除外,共11分)耐盐水稻具有较强的耐盐性和高产性。研究发现,水稻在盐化土壤中生长时,大量的Na+通过钠通道迅速流入根部细胞,形成盐胁迫,但水稻可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,减少Na+在细胞内的积累,从而提高抗盐胁迫的能力,其主要耐盐机制如图所示。
(1)耐盐水稻的细胞膜具有选择透过性的结构基础是______。(2分)
(2)水分子进出根细胞的运输方式是_____。
(3)盐胁迫下,Na+出细胞的方式是______,(2分)H+进入细胞的方式是______。(2分)
(4)水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后,转运蛋白C对Na+的运输速率会降低,其原因是_____。(2分)
(5)据图分析,在高盐胁迫下,根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能,如胞外Ca2+____(选填“抑制”、“促进”)转运蛋白A,胞内Ca2+____(选填“抑制”、“促进”)转运蛋白C,从而降低细胞内Na+浓度。
/
学科网(北京)股份有限公司
$$