内容正文:
高二年级考试生物试题
2025.04
一、选择题: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目要求。
1. 约9000年前,我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化,下列说法正确的是( )
A. 酿酒和制醋所用微生物都是能在有氧条件下存活的真核生物
B. 过程①和③分别发生在酵母菌细胞的线粒体基质和线粒体内膜上
C. 产生乙醇后进行过程④会产生一层菌膜是由醋酸菌大量繁殖所致
D. ④过程是生产果醋的唯一途径
2. 噬菌蛭弧菌是一类专门以捕食细菌为生的胞内寄生菌,主要以机械钻孔和酶解的方式破坏病原菌的细胞壁。下列叙述错误的是( )
A. 可以用牛肉膏蛋白胨培养基培养噬菌蛭弧菌
B. 用噬菌蛭弧菌对水质进行消毒属于生物消毒法
C. 探究噬菌蛭弧菌的生长规律时,可用细菌计数板计数
D. 与使用抗生素相比,噬菌蛭弧菌能解决病原菌出现耐药性问题
3. 中国水仙是一种三倍体观赏花卉。传统生产采用分球茎繁殖方式,不仅周期长、产率低、花色单调,还易积累病毒。下列措施无法达到改良目的的是( )
A. 用水仙鳞片进行植物组织培养以提高产率
B. 利用单倍体育种对中国水仙进行品种选育
C. 选用水仙幼嫩组织作为外植体获得脱毒苗
D. 通过基因工程技术引入外源基因改变花色
4. 双抗体夹心法是常用的检测抗原含量的方法,流程如图所示。其中固相抗体是由固相载体连接后的单克隆抗体。下列叙述正确的是( )
A. 该方法与只使用单克隆抗体相比,能增加可识别抗原的种类
B. 酶标抗体作用是与待测抗原结合并催化其分解
C. 固相抗体的使用数量应多于待测抗原的数量
D. 若酶标抗体的使用量偏少会导致测量结果偏高
5. 自然条件下,甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代,甲属于国家保护的稀有物种,乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究,以期用于濒危鱼类的保护。下列叙述正确的是( )
A. 诱导后的iPGCs具有胚胎干细胞的特性
B. 移植的iPGCs最终产生的配子具有相同的遗传信息
C. 该实验中,子一代的遗传物质来源于物种甲
D. 通过该实验可以获得甲的克隆
6. 下列有关生物技术的安全性与伦理问题的说法错误的是( )
A. 生物武器可以通过多种途径散布,造成大规模伤亡
B. 我国政府的态度是禁止生殖性克隆人,但不反对治疗性克隆
C. 我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度
D. 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
7. 在基因工程中可利用PCR进行体外DNA片段的扩增,PCR 产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。下列说法错误的是( )
A. 琼脂糖凝胶中的DNA 扩增引物分子被核酸染料染色后可在紫外灯下被检测出来
B. 耐高温的DNA聚合酶需要激活,PCR 反应缓冲液中需要添加Mg2+
C. 电泳时DNA分子会向它所带电荷相反的电极移动,迁移速率与凝胶浓度、DNA分子大小和构象有关
D. PCR利用DNA热变性原理,通过调节温度来控制DNA双链的解聚及与引物的结合
8. 凝胶阻滞试验(EMSA)的基本原理是:荧光标记的DNA与蛋白质结合后分子量增大,电泳后通过荧光检测可在相应位置显示出阻滞条带。已知O2蛋白通过与ZmGRAS11基因启动子区的motif序列结合来调控ZmGRAS11基因的表达,科学家为证实motif序列是与O2蛋白结合的关键序列,利用荧光标记的motif序列作为指示探针,无荧光标记的motif序列(WT)和无荧光标记的突变motif序列(M1~M6)作为7种竞争探针,进行EMSA试验,实验结束后进行荧光检测,结果如下图所示,下列说法错误的是( )
注:“+”表示加入相应物质;“-”表示未加入相应物质;竞争探针足够多
A. 图中“?”是指荧光标记的指示探针
B. 泳道3无阻滞条带的原因是O2蛋白全部与WT探针结合
C. 在竞争探针中引入突变可评估突变对竞争探针与O2蛋白结合的影响
D. 突变对探针M4~M6与O2蛋白结合能力影响相对较小的是M4、M5
9. 为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性,可采取如下措施:①基因策略:包括提高杀虫基因的表达量向棉花中转入多种杀虫基因等。例如,早期种植的抗虫棉只转入了一种Bt毒蛋白基因,抗虫机制比较单一;现经常将两种或两种以上Bt毒蛋白基同时转入棉花。②田间策略:主要是为棉铃虫提供庇护所。例如我国长江、黄河流域棉区多采用将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作物混作的方式,为棉铃虫提供天然的庇护所。关于上述策略,下列叙述错误的是( )
A. 转入多种Bt毒蛋白基因能提高抗虫持久性,是因为棉铃虫基因突变频率低且不定向
B. 转基因棉田周围种植非抗虫棉,可降低棉铃虫抗性基因的突变率
C. 为棉铃虫提供庇护所,可使敏感型棉铃虫在种群中维持一定比例
D. 为棉铃虫提供庇护所,可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓
10. 下列有关细胞学说的叙述中,正确的是( )
A. 细胞学说揭示了细胞和生物体的统一性和多样性
B. 细胞是相对独立的单位又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用
C. 著名磨镜技师列文胡克观察到不同的细胞并创立了细胞学说
D. 细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞
11. 甲乙两图是使用相同的目镜,但在两种不同倍数的物镜下所呈现的视野。下列相关叙述正确的是( )
A. 若使用相同的光圈,则甲比乙亮
B. 在甲中所观察到的细胞,在乙中均可被观察到
C. 若玻片右移,则甲的物像会右移,而乙的物像会左移
D. 视野乙中若看到的物像不清晰可用粗准焦螺旋进行调节
12. 水分子的结构特点决定了它具有多种多样的功能。下列说法错误的是( )
A. 带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,水是良好的溶剂
B. 萌发状态的种子内自由水与结合水的比值升高
C 结合水主要与蛋白质、脂肪结合,这样就失去了流动性和溶解性
D. 水具有较高的比热容,这就意味着水的温度相对不容易发生改变
13. 无机盐与生命活动密切相关。下列相关说法错误的是( )
A. 在缺镁环境中,植物叶片会发黄
B. 人体缺铁,会导致缺铁性贫血
C. 哺乳动物血液中Na+含量太低,会出现抽搐症状
D. 医生给病人输液时,常把药剂溶解于生理盐水中
14. 《中国居民膳食指南(2016)》提出的“控糖”建议是:添加糖的摄入量每天不超过50g,最好控制在25g以下。添加糖是指在食物的烹调、加工过程中添加进去的单糖、二糖等糖类甜味剂,不包括食物中天然存在的糖。下列有关叙述正确的是( )
A. 不吃含添加糖和味道甜的食物,就能降低糖类物质的摄入量
B. “无糖饼干、无糖麦片、无糖藕粉”等产品不含糖类物质
C. “奶茶”中的果糖和蔗糖可被人体直接吸收再转化为糖原
D. 肥胖、某些糖尿病等都直接或间接与长期糖摄入超标有关
15. 研究发现一类称做“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽,并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合,从而帮助这些多肽折叠、组装或转运,其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列说法错误的是( )
A. 原核生物体内也可能存在“分子伴侣”的蛋白质发挥作用
B. “分子伴侣”介导加工的环状八肽化合物中至少含有8个氧原子和8个氮原子
C. “分子伴侣”折叠蛋白质的过程中可能涉及氢键的形成
D. 蛋白质空间结构一旦发生改变,则一定不可逆转
二、选择题:本题共5小题,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,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 影印培养法是指在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法。野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长,营养缺陷型的大肠杆菌需要在添加某些营养物质的完全培养基上才能生长。研究人员用影印培养法对诱变处理后的大肠杆菌进行营养缺陷型突变体筛选的部分流程如下图,1~5为菌落。下列说法正确的是( )
A. 培养基A是基本培养基,培养基B是完全培养基
B. 将菌液涂布在培养基表面时可转动培养皿使涂布均匀
C. 影印培养操作时,要注意影印方向不能改变
D. 可以从培养基A中挑取菌落3或5进行纯化培养
17. 目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示,图中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向,从而分裂成a、b、c三个细胞,染色体全部来自父系的“合子”致死。其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法正确的是( )
A. 半同卵双胞胎的形成与透明带和卵细胞膜反应异常有关
B. 若细胞a的染色体组成为MP1,则细胞b的染色体组成为MP2
C. 这对双胞胎来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的染色体也相同
D. 受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的,孵化后进入囊胚期阶段
18. 为使玉米获得抗除草剂性状,科研人员进行了相关操作(如图所示)。含有内含子的报告基因不能在原核生物中正确表达,其正确表达产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌,会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长。下列说法错误的是( )
A. T-DNA可将基因G转移并整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上
B. 利用物质K和氨苄青霉素进行筛选1,可获得农杆菌的蓝色菌落
C. 利用物质K和除草剂进行筛选2,更易于获得抗除草剂的转基因植株
D. 培养基中细胞分裂素和生长素的浓度、比例都会影响植物细胞的发育方向
19. 为验证锌元素是植物生长的必需元素,某同学将大豆幼苗放在相应的完全培养液中培养,一段时间后观察发现,与对照组相比,缺锌组的大豆幼苗出现了生长迟缓、叶片变小等现象。下列有关该实验的说法,正确的是( )
A. 实验的自变量是锌元素的有无
B. 对照组应使用含锌的完全培养液
C. 实验中可以用其他植物代替大豆幼苗
D. 实验证明了锌是植物生长的大量元素
20. 南极雌帝企鹅产蛋后,由雄帝企鹅负责孵蛋,孵蛋期间不进食。下列说法错误的是( )
A. 帝企鹅蛋的卵清蛋白中N的质量分数高于C
B. 帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生
C. 帝企鹅蛋孵化过程中mRNA和蛋白质种类不变
D. 雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。研究人员按照下图所示流程从某土壤样品中筛选得到能高效产脂肪酶的酵母菌菌株。
(1)甲、乙两种培养基所含有的组分有所不同,但都能为酵母菌的生长提供4类营养物质,即___。图中甲培养基的作用是___。
(2)实验过程中,通常采用___方法对培养基进行灭菌。实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL,若要在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液,且保证平板上长出的平均菌落数为200个,则应将摇瓶M中的菌液稀释___倍。
(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照使其发生基因突变。将辐照处理后的酵母菌液涂布在以___为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行分离和纯化,获得A、B两突变菌株。分离和纯化培养过程中必须使用固体培养基,理由是___。
(4)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。评价A、B两菌株的相关性能,结果如图。据图分析,应选择菌株___进行后续相关研究,依据是___。
22. 甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究,基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定,最终获得高产耐盐碱再生植株。
(1)为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生质体进行融合,若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体,则乙植物可用幼苗的__________为外植体。
(2)植物细胞壁的主要成分为____________和果胶,在获取原生质体时,常采用相应的酶进行去壁处理。在原生质体融合前,需对原生质体进行处理,使甲原生质体的______和乙原生质体的____________失活。对处理后的原生质体在显微镜下用_______________计数,确定原生质体密度。两种原生质体 1∶1 混合后,通过添加 适宜浓度的PEG进行融合;一定时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是___________。
(3)将融合的原生质体分散固定在培养基中,并独立生长、分裂形成愈伤组织,研究人员推测愈伤组织来自融合的杂种细胞,理由是___________________。
(4)愈伤组织经_________形成胚状体。人工种子由人工种皮、胚状体和人工胚乳构成,某实验研究发现,与添加用过滤除菌法处理的椰子水(A 组)相比,人工胚乳中添加用湿热灭菌法处理的椰子水(B组)使胚状体的休眠时间变短。研究人员推测B组胚状体休眠时间短的原因是脱落酸被破坏。作出上述推测的依据是:椰子水中有脱落酸,它能________,且脱落酸不耐高温。为了验证上述推测,可增加一组实 验(C 组),C组的处理是:____________。
23. 为了将某纳米抗体和增强型绿色荧光蛋白基因融合表达,运用重组酶技术构建质粒,如图1所示。请回答下列问题:
(1)分别进行PCR扩增F1片段与F2片段时,配制的两个反应体系中不同的有______________。
(2)有关基因序列如图2,引物F2-F、F1-R序列可能为________。
A. 5′ATGGTG……CAACCA3′ B. 5′TGGTTG……CACCAT3′
C. 5′GACGAG……CTGCAG3′ D. 5′CTGCAG……CTCGTC3′
(3)将PCR产物片段与线性质粒载体混合后,在重组酶作用下可形成环化质粒,直接用于转化细菌。这一过程与传统重组质粒构建过程相比,无需使用的酶主要有________________________。
(4)转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选,下列叙述错误的有________。
A 稀释涂布平板需控制每个平板30~300个菌落
B. 抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高
C. 抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落
D. 抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化
(5)为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计,用不同菌落的质粒为模板,用引物F1-F和F2-R进行了PCR扩增,质粒P1-P4的扩增产物电泳结果如图3。根据图中结果判断,可以舍弃的质粒有________。
24. 进行生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质鉴定实验时,需根据实验要求 选择不同的实验材料。请根据表中所列各种材料回答问题。
各种可供实验的材料
柑橘
红桃
黑豆
黄豆
花生种子
大米
苹果
血红蛋白
(1)表中适合于鉴定可溶性还原糖的最理想材料是___________,理由是该组织细胞______;鉴定过程:向试管中加入2mL组织样液,加入适量的斐林试剂混匀,然后进行________,观察颜色变化。斐林试剂检测可溶性还原糖的原理是_______。
(2)表中适合于鉴定脂肪的最理想材料是______,鉴定时需将材料切片,并制成临时装片,此过程需要的工具有___________(列举三种),另外,该过程要用到酒精,酒精的作用是____________________。
(3)表中适合于鉴定蛋白质的最理想材料是________;鉴定过程:先向试管内注入2mL组织样液;然后向试管内加入1mL双缩脲试剂A液,摇匀,再向试管内加入4滴双缩脲试剂B液,摇匀。只加4滴双缩脲试剂B 液而不能过量的原因是_________。用双缩脲试剂检测变性的蛋白质,____(填能或不能)发生颜色反应,请分析原因_________________。
25. 图1表示细胞内某些有机物的元素组成,其中a,b,c,d 代表不同的小分子物质,A、B、C、D、E代表不同的大分子物质。图2为某种核酸的部分结构示意图。图3为某蛋白质的结构简图。
(1)图1中若物质A是植物细胞特有的,则物质A包括__________和__________两类。其中_____________不溶于水,食草动物可借助消化道中的微生物将其分解利用。
(2)图1中物质B是生命活动的主要承担者,则物质B是____________,其具有多样性的原因是____________________。图3是由260个氨基酸构成,在形成该蛋白质的过程中,相对分子质量减少的原因是形成______(填化学键名称)的缘故。
(3)图1中物质C主要分布在细胞核中,则c为___________。流感病毒的核酸与图1中的_________(填字母)是同一类物质,其通过______________储存病毒大量的遗传信息。
(4)图2中所示的化合物的基本组成单位是通过________(填化学键名称)连接起来的,其中④的中文名称是_____________。
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高二年级考试生物试题
2025.04
一、选择题: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目要求。
1. 约9000年前,我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化,下列说法正确的是( )
A. 酿酒和制醋所用微生物都是能在有氧条件下存活的真核生物
B. 过程①和③分别发生在酵母菌细胞的线粒体基质和线粒体内膜上
C. 产生乙醇后进行过程④会产生一层菌膜是由醋酸菌大量繁殖所致
D. ④过程是生产果醋的唯一途径
【答案】C
【解析】
【分析】1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖,再隔绝氧气进行发酵。2、醋酸菌好氧型细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;最佳温度是在30℃~35℃。
【详解】A、酿酒所需菌种是酵母菌,是真核生物,而醋酸菌好氧型细菌,属于原核生物,A错误;
B、过程①是呼吸作用第一阶段,场所是细胞质基质,③包括有氧呼吸第二阶段和第三阶段,场所是线粒体基质和线粒体内膜,B错误;
C、醋酸菌是好氧菌,产生乙醇后进行过程④醋酸发酵会产生一层菌膜,是由醋酸菌大量繁殖所致,C正确;
D、醋酸菌好氧型细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)转化为乙醛,再将乙醛转化为成醋酸;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,故④过程不是生产果醋的唯一途径,D错误。
故选C。
2. 噬菌蛭弧菌是一类专门以捕食细菌为生的胞内寄生菌,主要以机械钻孔和酶解的方式破坏病原菌的细胞壁。下列叙述错误的是( )
A. 可以用牛肉膏蛋白胨培养基培养噬菌蛭弧菌
B. 用噬菌蛭弧菌对水质进行消毒属于生物消毒法
C. 探究噬菌蛭弧菌的生长规律时,可用细菌计数板计数
D. 与使用抗生素相比,噬菌蛭弧菌能解决病原菌出现的耐药性问题
【答案】A
【解析】
【分析】由题可知,噬菌蛭弧菌是一类专门以捕食细菌为生的胞内寄生菌,属于细菌,是异样微生物。
【详解】A、噬菌蛭弧菌是一类专门以捕食细菌为生的胞内寄生菌,不能用牛肉膏蛋白胨培养基培养噬菌蛭弧菌,A错误;
B、生物消毒法为利用一些生物及其产生的物质来杀灭或清除病原微生物的方法,用噬菌蛭弧菌对水质进行消毒属于生物消毒法,B正确;
C、探究噬菌蛭弧菌的生长规律时,可用细菌计数板对不同时间的噬菌蛭弧菌种群数目进行计数,C正确;
D、与使用抗生素相比,噬菌蛭弧菌能解决病原菌出现耐药性问题,D正确。
故选A。
3. 中国水仙是一种三倍体观赏花卉。传统生产采用分球茎繁殖方式,不仅周期长、产率低、花色单调,还易积累病毒。下列措施无法达到改良目的的是( )
A. 用水仙鳞片进行植物组织培养以提高产率
B. 利用单倍体育种对中国水仙进行品种选育
C. 选用水仙幼嫩组织作为外植体获得脱毒苗
D. 通过基因工程技术引入外源基因改变花色
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知,中国水仙是一种三倍体观赏花卉,其在形成配子是联会紊乱,不能形成正常的配子,不能进行单倍体育种。
【详解】A、用水仙鳞片进行植物组织培养可以在短期内得到大量植株,可以提高产率,A正确;
B、中国水仙是一种三倍体观赏花卉,其在形成配子是联会紊乱,不能形成正常的配子,不能进行单倍体育种,B错误;
C、幼嫩组织几乎不含病毒,可选用水仙幼嫩组织作为外植体获得脱毒苗,C正确;
D、生物的性状受基因的控制,可通过基因工程技术引入外源基因改变花色,D正确。
故选B。
4. 双抗体夹心法是常用的检测抗原含量的方法,流程如图所示。其中固相抗体是由固相载体连接后的单克隆抗体。下列叙述正确的是( )
A. 该方法与只使用单克隆抗体相比,能增加可识别抗原的种类
B. 酶标抗体作用是与待测抗原结合并催化其分解
C. 固相抗体的使用数量应多于待测抗原的数量
D. 若酶标抗体的使用量偏少会导致测量结果偏高
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,酶标抗体和固相抗体都可与抗原特异性结合,固相抗体的作用是将抗原固定,酶标抗体是抗体和酶的结合,抗体与固定的抗原结合,酶可催化指示底物分解,通过检测酶促反应产物量,可测定酶的量,进而测定抗原量。
【详解】A、双抗体夹心法使用的固相抗体和酶标抗体都是单克隆抗体,它们各自识别抗原上的不同部位,该方法并不能增加可识别抗原的种类,只是通过两个抗体与抗原的结合来提高检测的准确性和灵敏度,A错误;
B、酶标抗体的作用是与待测抗原结合,而其中的酶是用来催化无色底物反应生成有色产物,以便通过检测光信号来确定抗原含量,并非催化抗原分解,B错误;
C、固相抗体要与待测抗原充分结合,才能保证后续检测的准确性,所以固相抗体的使用数量应多于待测抗原的数量,以确保抗原能够全部被结合,C正确;
D、若酶标抗体的使用量偏少,与抗原结合的酶标抗体就少,催化产生的有色产物也少,检测到的光信号弱,会导致测量结果偏低,而不是偏高,D错误。
故选C。
5. 自然条件下,甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代,甲属于国家保护的稀有物种,乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究,以期用于濒危鱼类的保护。下列叙述正确的是( )
A. 诱导后的iPGCs具有胚胎干细胞的特性
B. 移植的iPGCs最终产生的配子具有相同的遗传信息
C. 该实验中,子一代的遗传物质来源于物种甲
D. 通过该实验可以获得甲的克隆
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。
体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
【详解】A、胚胎干细胞具有发育的全能性,iPGCs是诱导型原始生殖细胞,具有成为卵原细胞或精原细胞的潜能,诱导后的iPGCs不具有胚胎干细胞的特性,A错误;
B、移植的iPGCs分化形成卵原细胞或精原细胞后,通过减数分裂形成配子,在减数分裂过程中基因会发生重组,最终产生的配子的遗传信息不一定相同,B错误;
C、由图可知,将物种甲的囊胚期的iPGCs移植到阻止PGCs形成的乙鱼的胚胎中,培育出的乙鱼的生殖腺中的细胞由甲鱼的iPGCs增值分化而来,该乙鱼再与物种甲杂交,配子均是由物种甲的生殖腺细胞产生,故子一代的遗传物质来源于物种甲,C正确;
D、克隆属于无性繁殖,该实验过程中涉及到有性生殖,D错误。
故选C。
6. 下列有关生物技术的安全性与伦理问题的说法错误的是( )
A. 生物武器可以通过多种途径散布,造成大规模伤亡
B. 我国政府的态度是禁止生殖性克隆人,但不反对治疗性克隆
C. 我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度
D. 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
【答案】D
【解析】
【分析】转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。对待转基因技术的利弊,正确的做法应该是趋利避害,不能因噎废食。
【详解】A、生物武器如细菌、病毒等可以通过空气传播、水源污染、食物投放等多种途径散布,一旦传播开来,会对大量人群造成伤亡,A正确;
B、我国政府出于伦理道德等多方面考虑,禁止生殖性克隆人,因为生殖性克隆人可能引发一系列社会伦理问题。但治疗性克隆可以为医学研究和治疗某些疾病提供帮助,所以不反对,B正确;
C、我国为了保障消费者对转基因产品的知情权,已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度,让消费者能够自主选择,C正确;
D、设计试管婴儿主要是为了满足某些夫妇的生育需求以及进行疾病的治疗等目的,而不是用于保证人口正常的性别比例。而且随意通过设计试管婴儿确定婴儿性别,可能会导致人口性别比例失调,引发一系列社会问题,D错误。
故选D。
7. 在基因工程中可利用PCR进行体外DNA片段的扩增,PCR 产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。下列说法错误的是( )
A. 琼脂糖凝胶中DNA 扩增引物分子被核酸染料染色后可在紫外灯下被检测出来
B. 耐高温的DNA聚合酶需要激活,PCR 反应缓冲液中需要添加Mg2+
C. 电泳时DNA分子会向它所带电荷相反的电极移动,迁移速率与凝胶浓度、DNA分子大小和构象有关
D. PCR利用DNA热变性原理,通过调节温度来控制DNA双链的解聚及与引物的结合
【答案】A
【解析】
【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。DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【详解】A、核酸染料主要与双链DNA结合,并在紫外灯下发出荧光。引物是短的单链DNA片段(通常为寡核苷酸),核酸染料对其结合效率极低,因此无法被有效染色和检测。在琼脂糖凝胶电泳中,被染色和检测的是双链的PCR产物,而非引物本身,A错误;
B、耐高温的DNA聚合酶(如Taq酶)在PCR中不需要额外激活(可直接发挥活性),但Mg2+是其必需的辅因子,参与催化DNA合成。PCR反应缓冲液中通常添加Mg2+以维持酶活性,B正确;
C、DNA分子带负电荷,在电场中向阳极(正极)移动。迁移速率受凝胶浓度(影响凝胶孔径,浓度越高迁移越慢)、DNA分子大小(分子越大迁移越慢)和构象(如超螺旋DNA比线状或开环DNA迁移更快)的影响,C正确;
D、PCR基于DNA热变性原理,通过温度循环控制:高温(约95°C)使DNA双链解聚(变性),降温(约50-65°C)使引物与模板结合(复性),中温(约72°C)进行DNA合成(延伸),D正确。
故选A。
8. 凝胶阻滞试验(EMSA)的基本原理是:荧光标记的DNA与蛋白质结合后分子量增大,电泳后通过荧光检测可在相应位置显示出阻滞条带。已知O2蛋白通过与ZmGRAS11基因启动子区的motif序列结合来调控ZmGRAS11基因的表达,科学家为证实motif序列是与O2蛋白结合的关键序列,利用荧光标记的motif序列作为指示探针,无荧光标记的motif序列(WT)和无荧光标记的突变motif序列(M1~M6)作为7种竞争探针,进行EMSA试验,实验结束后进行荧光检测,结果如下图所示,下列说法错误的是( )
注:“+”表示加入相应物质;“-”表示未加入相应物质;竞争探针足够多
A. 图中“?”是指荧光标记的指示探针
B. 泳道3无阻滞条带的原因是O2蛋白全部与WT探针结合
C. 在竞争探针中引入突变可评估突变对竞争探针与O2蛋白结合的影响
D. 突变对探针M4~M6与O2蛋白结合能力影响相对较小的是M4、M5
【答案】D
【解析】
【分析】凝胶阻滞试验,又叫DNA迁移率变动实验,是在80年代初期出现的用于在体外研究DNA与蛋白质相互作用的一种特殊的凝胶电泳技术。该方法用来研究DNA与特异性蛋白的相互作用,通常是放射性标记的DNA片段与纯化蛋白,或提取物中的蛋白混合物相结合,然后在非变性凝胶中分析该产物。与游离DNA相比,蛋白质-DNA复合物的迁移率将降低,因此,与游离DNA相对应,人们将观察到带中的“阻滞”。
【详解】A、泳道1,没有加O2蛋白和竞争探针以及“?”,且只有一条指示探针条带,说明图中“?”是指荧光标记的指示探针,A正确;
B、泳道3,加入了O2蛋白和无荧光标记的竞争探针WT探针以及荧光标记的指示探针,只有一条指示探针条带,且于泳道1的指示探针条带宽度相同,说明O2蛋白没有与荧光标记的指示探针结合,都与无荧光标记的竞争探针WT探针结合了,所以观察不到阻滞条带,B正确;
C、O2蛋白与荧光标记的指示探针结合越多阻滞条带就会越宽,指示探针条带就会越窄,而对于加入无荧光标记的突变竞争探针会竞争性的与O2蛋白结合,从而使指示探针的条带会变宽,阻滞条带就会变窄,且突变的竞争探针与O2蛋白结合能力越强,阻滞条带就会越窄,因此在竞争探针中引入突变可评估突变对竞争探针与O2蛋白结合的影响,C正确;
D、加入突变竞争探针M4、M5、M6的泳道,M6的阻滞条带最窄,说明突变的竞争探针中M6与O2蛋白结合能力最强,即M6发生的突变,对其与O2蛋白结合影响相对较小,D错误。
故选D。
9. 为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性,可采取如下措施:①基因策略:包括提高杀虫基因的表达量向棉花中转入多种杀虫基因等。例如,早期种植的抗虫棉只转入了一种Bt毒蛋白基因,抗虫机制比较单一;现经常将两种或两种以上Bt毒蛋白基同时转入棉花。②田间策略:主要是为棉铃虫提供庇护所。例如我国长江、黄河流域棉区多采用将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作物混作的方式,为棉铃虫提供天然的庇护所。关于上述策略,下列叙述错误的是( )
A. 转入多种Bt毒蛋白基因能提高抗虫持久性,是因为棉铃虫基因突变频率低且不定向
B. 转基因棉田周围种植非抗虫棉,可降低棉铃虫抗性基因的突变率
C. 为棉铃虫提供庇护所,可使敏感型棉铃虫在种群中维持一定比例
D. 为棉铃虫提供庇护所,可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓
【答案】B
【解析】
【分析】1、自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;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。
2、在转基因棉田周围种植非抗虫棉,可以降低抗性基因的基因频率升高的速度。
【详解】A、由于棉铃虫基因突变频率低且不定向,转入多种Bt基因可以降低棉铃虫抗Bt毒蛋白的能力,从而提高抗虫持久性,A正确;
B、基因突变可以自发发生,且具有不定向性,突变频率与环境没有直接关系,所以在转基因棉田周围种植非抗虫棉,不能降低棉铃虫抗性基因的突变率,但可以降低抗性基因的基因频率升高的速度,B错误;
C、在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花,为棉铃虫提供庇护所,使敏感型的个体可以生存,种群中维持一定比例,C正确;
D、为棉铃虫提供庇护所,使具有抗毒蛋白和敏感型个体都得以生存,由于二者之间存在种内斗争,因此使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓,D正确。
故选B。
10. 下列有关细胞学说的叙述中,正确的是( )
A. 细胞学说揭示了细胞和生物体的统一性和多样性
B. 细胞是相对独立的单位又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用
C. 著名磨镜技师列文胡克观察到不同的细胞并创立了细胞学说
D. 细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞
【答案】B
【解析】
【分析】细胞学说是由德植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,其内容为:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞的产物所构成;(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;(3)新细胞可以从老细胞中产生。
【详解】A、细胞学说揭示了细胞和生物体的统一性,并未揭示多样性,A错误;
B、细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用,B正确;
C、细胞学说是由德植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,C错误;
D、细胞学说只揭示了一切动植物都是由细胞组成的,没有将细胞分为真核细胞和原核细胞,D错误。
故选B。
11. 甲乙两图是使用相同的目镜,但在两种不同倍数的物镜下所呈现的视野。下列相关叙述正确的是( )
A. 若使用相同的光圈,则甲比乙亮
B. 在甲中所观察到的细胞,在乙中均可被观察到
C. 若玻片右移,则甲的物像会右移,而乙的物像会左移
D. 视野乙中若看到的物像不清晰可用粗准焦螺旋进行调节
【答案】A
【解析】
【分析】显微镜放大倍数越大,细胞数目越少,细胞越大;反之,放大倍数越小,细胞数目越多,细胞越小。图中看出,甲图为低倍镜观察到的视野,乙图为高倍镜观察到的视野。
【详解】A、显微镜使用相同的光圈,甲放大倍数小,可视范围大,也就是有光的面积比乙大,所以比较亮,A正确;
B、甲放大倍数小,看到的面积大,乙中看到的只是甲中的一部分,B错误;
C、显微镜形成的是倒立相反的像,若玻片右移,则甲的物像和乙的物像都会右移,C错误;
D、高倍镜下若物像观察不清晰,需调节细准焦螺旋,D错误。
故选A。
12. 水分子结构特点决定了它具有多种多样的功能。下列说法错误的是( )
A. 带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,水是良好的溶剂
B. 萌发状态的种子内自由水与结合水的比值升高
C. 结合水主要与蛋白质、脂肪结合,这样就失去了流动性和溶解性
D. 水具有较高的比热容,这就意味着水的温度相对不容易发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞中的水有两种存在形式,自由水和结合水。自由水与结合水的关系:自由水和结合水可相互转化。细胞含水量与代谢的关系:代谢活动旺盛,细胞内自由水含量高;代谢活动下降。细胞中结合水含量高,结合水的比例上升时,植物的抗逆性增强,细胞代谢速率降低。
2、自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:(1)细胞内的良好溶剂。(2)细胞内的生化反应需要水的参与。(3)多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。(4)运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。
【详解】A、水分子是极性分子,易与带正电荷或负电荷的分子或离子结合,因此水是良好的溶剂,A正确;
B、自由水越多,细胞代谢越强,萌发状态的种子代谢增强,其内自由水与结合水的比值升高,B正确;
C、细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去流动性和溶解性,C错误;
D、氢键的存在,使水有较高的比热容,使水的温度不易发生改变,有利于维持生命系统的稳定,D正确。
故选C。
13. 无机盐与生命活动密切相关。下列相关说法错误的是( )
A. 在缺镁环境中,植物叶片会发黄
B. 人体缺铁,会导致缺铁性贫血
C. 哺乳动物血液中Na+含量太低,会出现抽搐症状
D. 医生给病人输液时,常把药剂溶解于生理盐水中
【答案】C
【解析】
【分析】无机盐的作用:
(1)组成重要的化合物;
(2)可维持细胞和生物体的生命活动;
(3)对维持细胞和生物体正常的渗透压、 酸碱平衡非常重要。
【详解】A、Mg是构成叶绿素的元素,植物缺镁,叶片因确实叶绿素而发黄,体现了无机盐参与组成重要的化合物的功能,A正确;
B、铁是血红蛋白的组成元素,人体缺铁,会导致缺铁性贫血,B正确;
C、哺乳动物血液中Ca2+含量太低,会出现抽搐症状,C错误;
D、输液时,常把药剂溶解于生理盐水中,维持内环境的渗透压,维持细胞正常的形态结构以及功能,体现了无机盐对于维持细胞的渗透压平衡具有重要作用,D正确。
故选C。
14. 《中国居民膳食指南(2016)》提出的“控糖”建议是:添加糖的摄入量每天不超过50g,最好控制在25g以下。添加糖是指在食物的烹调、加工过程中添加进去的单糖、二糖等糖类甜味剂,不包括食物中天然存在的糖。下列有关叙述正确的是( )
A. 不吃含添加糖和味道甜的食物,就能降低糖类物质的摄入量
B. “无糖饼干、无糖麦片、无糖藕粉”等产品不含糖类物质
C. “奶茶”中的果糖和蔗糖可被人体直接吸收再转化为糖原
D. 肥胖、某些糖尿病等都直接或间接与长期糖摄入超标有关
【答案】D
【解析】
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分。
【详解】A、不吃含添加糖和味道甜的食物,不一定能降低糖类物质的摄入量,如大量吃不加糖和无甜味的面食(本身含有糖)就可摄入大量糖类,A错误;
B、“无糖饼干、无糖麦片、无糖藕粉”等产品含淀粉,故含糖类物质,B错误;
C、“奶茶”中的蔗糖为二糖,水解为单体才能被人体直接吸收再转化为糖原,C错误;
D、肥胖、高血压、龋齿和某些糖尿病都直接或间接与长期糖摄入超标有关,如肥胖原因之一就是超标摄入的糖类转化为脂肪所致,D正确。
故选D。
15. 研究发现一类称做“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽,并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合,从而帮助这些多肽折叠、组装或转运,其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列说法错误的是( )
A. 原核生物体内也可能存在“分子伴侣”的蛋白质发挥作用
B. “分子伴侣”介导加工的环状八肽化合物中至少含有8个氧原子和8个氮原子
C. “分子伴侣”折叠蛋白质的过程中可能涉及氢键的形成
D. 蛋白质空间结构一旦发生改变,则一定不可逆转
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质变性是指天然蛋白质因受物理、化学因素的影响,使蛋白质分子的构象发生了异常变化,从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化。蛋白质变性不涉及蛋白质一级结构的改变,即由氨基酸构成的肽链并不发生改变。
【详解】A、原核生物也需要合成蛋白质,也会有正在合成的多肽或部分折叠的多肽,所以原核生物体内也可能存在“分子伴侣”的蛋白质发挥作用,A正确;
B、每一个氨基酸至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),环状八肽化合物由 8 个氨基酸脱去8个水形成,其中 8 个氨基酸中至少的氧原子数为 8×2=16,至少的氮原子数为 8×1=8,8分子水(H2O)包含的氧原子数 8,氮原子数为 0,则环链八肽化合物至少有氧原子 8×2-8=8,氮原子 8×1=8,B正确;
C、“分子伴侣”帮助多肽折叠,而多肽折叠过程中可能会形成氢键等化学键来稳定空间结构,所以“分子伴侣”折叠蛋白质的过程中可能涉及氢键的形成,C正确;
D、由题干信息可知,分子伴侣在发挥作用时会改变自身空间结构,并可循环发挥作用,因此可以判断“分子伴侣”的空间结构的改变是可以逆转的,D错误。
故选D。
二、选择题:本题共5小题,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,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 影印培养法是指在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法。野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长,营养缺陷型的大肠杆菌需要在添加某些营养物质的完全培养基上才能生长。研究人员用影印培养法对诱变处理后的大肠杆菌进行营养缺陷型突变体筛选的部分流程如下图,1~5为菌落。下列说法正确的是( )
A. 培养基A是基本培养基,培养基B是完全培养基
B. 将菌液涂布在培养基表面时可转动培养皿使涂布均匀
C. 影印培养操作时,要注意影印的方向不能改变
D. 可以从培养基A中挑取菌落3或5进行纯化培养
【答案】BCD
【解析】
【分析】题图分析:由图可知,经培养基A能长出5个菌落,经培养基B的培养平板表面留下1号、2号、4号三个菌落。由此可推出培养基A是完全培养基,培养基B是基本培养基。其中3号、5号是营养缺陷型大肠杆菌繁殖而来的菌落。
【详解】A、由题干可知,营养缺陷型大肠杆菌无法在基本培养基上生长,只能在完全培养基上生长,与A相比,B中缺少了3、5两个菌落,说明3、5菌落即是营养缺陷型大肠杆菌繁殖而来的,A为完全培养基,B为基本培养基,A错误;
B、将菌液涂布在培养基表面时,应及时转动培养皿,使菌液均匀分布,B正确;
C、影印培养操作时,要注意“盖章”的方向不能改变,防止菌落位置不一致,无法进行比较,C正确;
D、由图可知,3和5菌落是营养缺陷型大肠杆菌生长繁殖形成的,因此从培养基A中挑取菌落3、5进行纯化培养即可获得营养缺陷型大肠杆菌,D正确。
故选BCD。
17. 目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示,图中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向,从而分裂成a、b、c三个细胞,染色体全部来自父系的“合子”致死。其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法正确的是( )
A. 半同卵双胞胎的形成与透明带和卵细胞膜反应异常有关
B. 若细胞a的染色体组成为MP1,则细胞b的染色体组成为MP2
C. 这对双胞胎来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的染色体也相同
D. 受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的,孵化后进入囊胚期阶段
【答案】AB
【解析】
【分析】分析题图:半同卵双胞胎的形成过程有两个精子同时进入到一个卵细胞,受精卵中有三个染色体组。有丝分裂过程中,染色体复制,有丝分裂后期形成6个染色体组,通过三极纺锤体将六个染色体组拉开,每一极2个染色体组,其中有两极的染色体各有一组来自双亲,有一极染色体均来自于父亲。细胞分裂后,其中两个细胞发育成个体。
【详解】A、透明带和卵细胞膜反应异常,造成了两个精子进入卵细胞,导致半同卵双胞胎的形成,A正确;
B、来自母系的染色体为M,来自父系的染色体为P1、P2,经过复制后,染色体进行组合,若细胞a的染色体组成为MP1,细胞c的染色体均来自父亲,其染色体组成为P1P2,细胞b的染色体组成为MP2,B正确;
C、细胞a的染色体组成为MP1,细胞b的染色体组成为MP2,且这对双胞胎发育为姐弟,来源于父亲的性染色体不同,C错误;
D、囊胚期时,囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作孵化,D错误。
故选AB。
18. 为使玉米获得抗除草剂性状,科研人员进行了相关操作(如图所示)。含有内含子的报告基因不能在原核生物中正确表达,其正确表达产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌,会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长。下列说法错误的是( )
A. T-DNA可将基因G转移并整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上
B. 利用物质K和氨苄青霉素进行筛选1,可获得农杆菌的蓝色菌落
C. 利用物质K和除草剂进行筛选2,更易于获得抗除草剂的转基因植株
D. 培养基中细胞分裂素和生长素的浓度、比例都会影响植物细胞的发育方向
【答案】B
【解析】
【分析】1、农杆菌转化法的具体过程:(1)利用土壤的Ti质粒构建基因表达载体,即将目的基因整合到土壤农杆菌的Ti质粒上。(2)将整合了目的基因的Ti质粒导入土壤农杆菌细胞内。(3)利用土壤农杆菌感染植物细胞,该过程实际上是将含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒导入植物细胞内。(4)含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒进入植物细胞后,可以把自己的一段基因整合到细胞核中的染色体上,这段基因中包含了目的基因。
2、原理:农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点,如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。
3、农杆菌特点:易感染双子叶植物和裸子植物,对单子叶植物没有感染力;Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体上。
4、转化:目的基因插入Ti质粒的T-DNA上 农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
【详解】A、农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上,根据农杆菌的这一特点,将目的基因(基因G)插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因(基因G)整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上,A正确;
B、农杆菌属于原核生物,含有内含子的报告基因不能在原核生物中正确表达,故不会出现农杆菌的蓝色菌落,B错误;
C、根据题意可知,报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色,而愈伤组织表面残留的农杆菌会导致未转化的愈伤组织能在含除草剂的培养基中生长,因此利用物质K和除草剂进行筛选2,更易于获得抗除草剂的转基因植株,C正确;
D、提高培养基中细胞分裂素和生长素的比值,有利于诱导生芽,降低培养基中细胞分裂素和生长素的比值,有利于生芽,所以培养基中细胞分裂素和生长素的浓度、比例都会影响植物细胞的发育方向,D正确。
故选B。
19. 为验证锌元素是植物生长的必需元素,某同学将大豆幼苗放在相应的完全培养液中培养,一段时间后观察发现,与对照组相比,缺锌组的大豆幼苗出现了生长迟缓、叶片变小等现象。下列有关该实验的说法,正确的是( )
A. 实验的自变量是锌元素的有无
B. 对照组应使用含锌的完全培养液
C. 实验中可以用其他植物代替大豆幼苗
D. 实验证明了锌是植物生长的大量元素
【答案】ABC
【解析】
【分析】细胞中的无机盐主要以离子的形式存在,有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分,如Mg是叶绿素的组成成分,Fe是血红蛋白的组成成分;许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,如果某些无机盐缺乏会患相应的疾病,有的无机盐对于维持食品级和渗透压具有重要作用。
【详解】A、该实验是为了验证锌元素是植物生长的必需元素,所以实验的自变量就是锌元素的有无,A正确;
B、为了验证锌元素的作用,对照组应使用含锌的完全培养液,实验组使用缺锌的完全培养液,这样才能形成对照,观察缺锌对大豆幼苗生长的影响,B正确;
C、实验中可以用其他植物代替大豆幼苗,只要这种植物在缺锌时能表现出明显的生长异常等现象,就可以用于该实验来验证锌元素是植物生长的必需元素,C正确;
D、大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,锌是微量元素,不是大量元素,D错误。
故选ABC。
20. 南极雌帝企鹅产蛋后,由雄帝企鹅负责孵蛋,孵蛋期间不进食。下列说法错误的是( )
A. 帝企鹅蛋的卵清蛋白中N的质量分数高于C
B. 帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生
C. 帝企鹅蛋孵化过程中mRNA和蛋白质种类不变
D. 雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能
【答案】AC
【解析】
【分析】糖类是主要的能源物质,脂肪是良好的储能物质,ATP是直接能源物质。
【详解】A、帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数低于C元素,A错误;
B、核酸、糖原、蛋白质的合成都经历了“脱水缩合”过程,故都有水的产生,B正确;
C、帝企鹅蛋孵化过程涉及基因的选择性表达,故帝企鹅蛋孵化过程有mRNA和蛋白质种类有变化,C错误;
D、脂肪是良好的储能物质,雄帝企鹅孵蛋期间不进食,主要靠消耗体内脂肪以供能,D正确。
故选AC。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。研究人员按照下图所示流程从某土壤样品中筛选得到能高效产脂肪酶的酵母菌菌株。
(1)甲、乙两种培养基所含有的组分有所不同,但都能为酵母菌的生长提供4类营养物质,即___。图中甲培养基的作用是___。
(2)实验过程中,通常采用___方法对培养基进行灭菌。实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL,若要在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液,且保证平板上长出的平均菌落数为200个,则应将摇瓶M中的菌液稀释___倍。
(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照使其发生基因突变。将辐照处理后的酵母菌液涂布在以___为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行分离和纯化,获得A、B两突变菌株。分离和纯化培养过程中必须使用固体培养基,理由是___。
(4)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。评价A、B两菌株的相关性能,结果如图。据图分析,应选择菌株___进行后续相关研究,依据是___。
【答案】(1) ①. 水、碳源、氮源和无机盐 ②. 选择和扩大培养产脂肪酶酵母的菌种
(2) ①. 高压蒸汽灭菌 ②. 104
(3) ①. 脂肪(或油脂) ②. 固体培养基表面才能长出由单个微生物繁殖而成的菌落
(4) ①. A ②. 该菌株增殖速度快;降解脂肪能力强,净化效果好
【解析】
【分析】1、灭菌指用强烈的物理或化学方法杀灭所有微生物,包括致病的和非致病的,以及细菌的芽孢。常用灭菌方法:灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法。高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌,干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌,微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌;
2、稀释平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法,即一个菌落代表一个单细胞。将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释程度的菌液分别涂布到固体培养基的表面,使其均匀分布于平板中的培养基内,经培养后,由单个细胞生长繁殖形成菌落,统计菌落数目,即可计算出样品中的含菌数;
3、培养基的成分:碳源(提供碳,可以是碳酸盐)、氮源(提供氮)、无机盐(包括微量元素)、水、凝固剂(凝固作用。不一定会添加,取决于你想使培养基凝固到什么程度,一般使用琼脂)。但对于不同种类微生物的培养这些成分、配比是不同的。有的培养基还含有特殊成分,如抗菌素、色素、激素和血清。总之就是碳源氮源无机盐提供微生物所需营养,凝固剂制造适宜的生存环境,特殊添加成分满足该微生物的特殊需求。
【小问1详解】
由图可知,甲培养基为液体培养基,乙培养基为固体培养基,都能为酵母菌的生长提供4类营养物质,即碳源、氮源、无机盐、水;图中甲培养基为液体培养基,可以选择和扩大培养产脂肪酶酵母的菌种;
【小问2详解】
培养基常采用高压蒸汽灭菌方法进行灭菌;假设菌液稀释被释放10x倍,则200÷0.1÷10x=2×107,得到x=4,即菌液稀释被释放104倍,可使摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL;
【小问3详解】
根据题意,欲提高酵母菌产酶能力,可对分离得到的产脂肪酶酵母菌菌株进行射线辐射,该育种方式为诱变育种。为了能筛选出符合要求的产脂肪酶酵母菌突变株,可配制以脂肪(或油脂)为唯一碳源的培养基,将辐射处理的酵母菌涂布在该固体培养基上,因为固体培养基表面才能长出由单个微生物繁殖而形成单菌落;
【小问4详解】
据题图分析可知,相同时间内,菌株A的细胞密度高于菌株B,而菌株A的脂肪剩余量低于菌株B的脂肪剩余量,故进行相关研究可选择菌株A,原因是菌株A增殖速度快,单细胞蛋白的产量也高,同时降解脂肪的能力强,净化效果更好。
22. 甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究,基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定,最终获得高产耐盐碱再生植株。
(1)为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生质体进行融合,若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体,则乙植物可用幼苗的__________为外植体。
(2)植物细胞壁的主要成分为____________和果胶,在获取原生质体时,常采用相应的酶进行去壁处理。在原生质体融合前,需对原生质体进行处理,使甲原生质体的______和乙原生质体的____________失活。对处理后的原生质体在显微镜下用_______________计数,确定原生质体密度。两种原生质体 1∶1 混合后,通过添加 适宜浓度的PEG进行融合;一定时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是___________。
(3)将融合的原生质体分散固定在培养基中,并独立生长、分裂形成愈伤组织,研究人员推测愈伤组织来自融合的杂种细胞,理由是___________________。
(4)愈伤组织经_________形成胚状体。人工种子由人工种皮、胚状体和人工胚乳构成,某实验研究发现,与添加用过滤除菌法处理的椰子水(A 组)相比,人工胚乳中添加用湿热灭菌法处理的椰子水(B组)使胚状体的休眠时间变短。研究人员推测B组胚状体休眠时间短的原因是脱落酸被破坏。作出上述推测的依据是:椰子水中有脱落酸,它能________,且脱落酸不耐高温。为了验证上述推测,可增加一组实 验(C 组),C组的处理是:____________。
【答案】(1)叶 (2) ①. 纤维素 ②. 细胞质 ③. 细胞核 ④. 血细胞计数板 ⑤. 降低PEG浓度使其失去融合作用,结束融合过程
(3)同种融合的原生质体因细胞核或细胞质失活而不能生长、分裂,杂种细胞由于细胞核和细胞质均有活性,可以分裂、生长
(4) ①. 再分化 ②. 促进胚状体休眠 ③. 培养基中先添加用高压蒸汽灭菌法处理的椰子水后再加脱落酸
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术是将不同种植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【小问1详解】
为了便于观察细胞融合状况,需使用不同颜色的原生质体。甲植物采用幼苗的根(通常颜色较浅或无色),乙植物应选择颜色差异明显的部分,如幼苗的叶(含叶绿体,呈绿色),融合后可通过颜色差异区分杂种细胞。
【小问2详解】
①植物细胞壁主要由纤维素和果胶构成,使用纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁获得原生质体。②甲植物耐盐碱基因位于细胞核,需保留其细胞核活性;③乙植物高产基因位于细胞质(如线粒体或叶绿体),需保留其细胞质活性。 因此,处理使甲原生质体的细胞质失活(保留核基因功能),乙原生质体的细胞核失活(保留细胞质基因功能)。融合后,杂种细胞同时具备活性的甲细胞核和乙细胞质,才能表达耐盐碱和高产性状。④血细胞计数板是常用的细胞计数工具,可对处理后的原生质体计数。⑤PEG(聚乙二醇)促进原生质体融合,但高浓度PEG会损伤细胞。加入过量培养基稀释可降低PEG浓度使其失去融合作用,结束融合过程。
【小问3详解】
甲同源融合细胞:细胞质失活,无法进行代谢活动。 乙同源融合细胞:细胞核失活,无法进行DNA复制和分裂。杂种细胞(甲核 + 乙质):同时具备活性细胞核(支持分裂)和活性细胞质(支持代谢),可以分裂、生长。因此推测愈伤组织来自融合的杂种细胞,理由是同种融合的原生质体因细胞核或细胞质失活而不能生长、分裂,杂种细胞由于细胞核和细胞质均有活性,可以分裂、生长。
【小问4详解】
①愈伤组织为未分化细胞团,通过再分化过程可形成胚状体(类似合子胚的结构)。②脱落酸(ABA)是植物激素,主要作用是促进休眠、抑制萌发。据题意推测它能促进胚状体休眠。③验证推测的逻辑:若B组休眠时间短是因高压蒸汽灭菌破坏了脱落酸,则补充外源脱落酸应恢复休眠。因此C组的处理是:培养基中先添加用高压蒸汽灭菌法处理的椰子水后再加脱落酸。
23. 为了将某纳米抗体和增强型绿色荧光蛋白基因融合表达,运用重组酶技术构建质粒,如图1所示。请回答下列问题:
(1)分别进行PCR扩增F1片段与F2片段时,配制的两个反应体系中不同的有______________。
(2)有关基因序列如图2,引物F2-F、F1-R序列可能为________。
A. 5′ATGGTG……CAACCA3′ B. 5′TGGTTG……CACCAT3′
C. 5′GACGAG……CTGCAG3′ D. 5′CTGCAG……CTCGTC3′
(3)将PCR产物片段与线性质粒载体混合后,在重组酶作用下可形成环化质粒,直接用于转化细菌。这一过程与传统重组质粒构建过程相比,无需使用的酶主要有________________________。
(4)转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选,下列叙述错误的有________。
A. 稀释涂布平板需控制每个平板30~300个菌落
B. 抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高
C. 抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落
D. 抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化
(5)为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计,用不同菌落的质粒为模板,用引物F1-F和F2-R进行了PCR扩增,质粒P1-P4的扩增产物电泳结果如图3。根据图中结果判断,可以舍弃的质粒有________。
【答案】(1)模板(片段F1、片段F2)、引物 (2)CD
(3)限制酶和DNA连接酶 (4)ABC
(5)P3、P4
【解析】
【分析】据题图1可知,引物F2-F用于扩增F2片段,引物F1-R用于扩增F1片段,因此引物F2-F含有EGFP基因右侧部分碱基序列,引物F1-R含有AnB1基因左侧部分序列。
【小问1详解】
PCR反应体系需要引物、酶、脱氧核苷酸、模板和缓冲液(一般缓冲液中要添加Mg2+)等。分别进行PCR扩增F1片段与F2片段时,配制的两个反应体系中不同的有模板(片段F1、片段F2)、引物。
【小问2详解】
AB、根据思路分析,并结合图2中两基因序列可知,碱基序列5′ATGGTG……CAACCA3′、5′TGCTTG……CACCAT3′在EGFP基因序列左侧、AnB1基因序列右侧部分,不能达到扩增的目的,AB错误;
CD、而碱基序列5′GACGAC……CTGCAG3′、5′CTGCAG……CTCGTC3′在AnBI基因左侧部分、在EGFP基因右侧部分,能达到扩增的目的,CD正确。
故选CD。
【小问3详解】
传统重组质粒构建需要使用限制性内切核酸酶(限制酶)切割质粒使其具有与目的基因相同的黏性末端,之后再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接成重组质粒。将PCR产物片段与线性质粒载体混合后,由于PCR产物片段和线性质粒载体具有同源序列,可通过重组酶形成环化质粒,不需要使用限制性内切核酸酶(限制酶)和DNA连接酶。
【小问4详解】
A、转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选,用稀释涂布平板法筛选时,菌落数可以低于30,A错误;
B、培养基冷却后才能接种,抗性平板上未长出菌落,一般不是培养基温度太高所致,B错误;
C、转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选,一般含有重组质粒的大肠杆菌才能发展为菌落,故不会出现大量杂菌形成的菌落,C错误;
D、稀释涂布平板和平板划线法均为分离纯化细菌的方法,用稀释涂布平板法在抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化,D正确。
故选ABC。
【小问5详解】
EGFP长度为720bp,AnBI长度为390bp,二者的总大小为720bp+390bp=1110bp,用引物FI-F和F2-R进行了PCR扩增,其大小应接近两基因之和,根据图中结果判断,可以舍弃的质粒有P3、P4。
24. 进行生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验时,需根据实验要求 选择不同的实验材料。请根据表中所列各种材料回答问题。
各种可供实验的材料
柑橘
红桃
黑豆
黄豆
花生种子
大米
苹果
血红蛋白
(1)表中适合于鉴定可溶性还原糖的最理想材料是___________,理由是该组织细胞______;鉴定过程:向试管中加入2mL组织样液,加入适量的斐林试剂混匀,然后进行________,观察颜色变化。斐林试剂检测可溶性还原糖的原理是_______。
(2)表中适合于鉴定脂肪的最理想材料是______,鉴定时需将材料切片,并制成临时装片,此过程需要的工具有___________(列举三种),另外,该过程要用到酒精,酒精的作用是____________________。
(3)表中适合于鉴定蛋白质的最理想材料是________;鉴定过程:先向试管内注入2mL组织样液;然后向试管内加入1mL双缩脲试剂A液,摇匀,再向试管内加入4滴双缩脲试剂B液,摇匀。只加4滴双缩脲试剂B 液而不能过量的原因是_________。用双缩脲试剂检测变性的蛋白质,____(填能或不能)发生颜色反应,请分析原因_________________。
【答案】(1) ①. 苹果 ②. 含有还原糖并且颜色接近白色 ③. 水浴加热 ④. Cu(OH)2具有氧化性,还原糖中醛基具有还原性,二者发生氧化还原反应,生成砖红色沉淀(Cu2O)
(2) ①. 花生种子 ②. 刀片、载玻片、盖玻片、滴管、吸水纸、毛笔 ③. 洗去浮色
(3) ①. 黄豆 ②. 加入双缩脲试剂B液过多,蓝色会掩盖反应的紫色 ③. 能 ④. 变性的蛋白质仅仅是空间构象被破坏,肽键仍存在,故可与双缩脲试剂发生颜色反应
【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,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀);苹果中含有丰富的还原糖。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,黄豆中含有大量的蛋白质。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色);花生种子含有脂肪比较多。(4)淀粉遇碘液变蓝,大米中含有丰富的淀粉。
【小问1详解】
所给材料中适合于鉴定可溶性还原糖的是苹果,理由是该组织细胞含有较多的还原性糖且颜色接近白色;鉴定过程:向试管中加入2ml组织样液,加入斐林试剂适量混匀,然后放入温度为50-65℃水中加热,这种加热方式叫水浴加热,观察颜色变化。斐林试剂检测可溶性还原糖的原理是Cu(OH)2具有氧化性,还原糖中醛基具有还原性,二者发生氧化还原反应,生成砖红色沉淀(Cu2O)。
【小问2详解】
表中适合于鉴定脂肪的最理想材料是花生种子,鉴定时需将材料切片,并制成临时装片,此过程需要的工具有刀片、载玻片、盖玻片、滴管、吸水纸、毛笔,该过程要用到酒精,酒精的作用是洗去浮色。
【小问3详解】
适合于鉴定蛋白质的材料是黄豆。双缩脲试剂B液不能过量的原因是会产生氢氧化铜蓝色沉淀会掩盖紫色,影响实验结果的观察。用双缩脲试剂检测变性的蛋白质,能发生颜色反应,请分析原因变性的蛋白质仅仅是空间构象被破坏,肽键仍存在,故可与双缩脲试剂发生颜色反应。
25. 图1表示细胞内某些有机物的元素组成,其中a,b,c,d 代表不同的小分子物质,A、B、C、D、E代表不同的大分子物质。图2为某种核酸的部分结构示意图。图3为某蛋白质的结构简图。
(1)图1中若物质A是植物细胞特有的,则物质A包括__________和__________两类。其中_____________不溶于水,食草动物可借助消化道中的微生物将其分解利用。
(2)图1中物质B是生命活动的主要承担者,则物质B是____________,其具有多样性的原因是____________________。图3是由260个氨基酸构成,在形成该蛋白质的过程中,相对分子质量减少的原因是形成______(填化学键名称)的缘故。
(3)图1中物质C主要分布在细胞核中,则c为___________。流感病毒的核酸与图1中的_________(填字母)是同一类物质,其通过______________储存病毒大量的遗传信息。
(4)图2中所示的化合物的基本组成单位是通过________(填化学键名称)连接起来的,其中④的中文名称是_____________。
【答案】(1) ①. 淀粉 ②. 纤维素 ③. 纤维素
(2) ①. 蛋白质 ②. 组成蛋白质的氨基酸的种类和数量不同、氨基酸的排列顺序不同、肽链的盘曲折叠方式不同 ③. 肽键和二硫键
(3) ①. 脱氧核苷酸 ②. D ③. 碱基的排列顺序
(4) ①. 磷酸二酯键 ②. 鸟嘌呤脱氧核苷酸
【解析】
【分析】图1中:B表示蛋白质,b表示氨基酸,C、D可以表示核酸。
图2:①表示磷酸,②表示脱氧核糖、③胸腺嘧啶、④鸟嘌呤脱氧核苷酸、⑤腺嘌呤脱氧核苷酸。
图3:含有2条肽链,一个肽环。
【小问1详解】
图1中物质A若是植株细胞特有的,可以表示多糖淀粉和纤维素,其中纤维素不溶于水,淀粉可以作为植物细胞中的储能物质。
【小问2详解】
B是蛋白质,是生命活动的主要承担者。由于氨基酸的种类和数量不同、氨基酸的排列顺序不同、肽链的盘曲折叠方式不同,蛋白质的结构具有多样性,决定其功能的多样性。260个氨基酸形成3条链,该过程中形成肽键脱去水分子,形成一个二硫键脱去2个H,故在形成蛋白质的过程中,相对分子质量会减少。
【小问3详解】
C主要存在细胞核中,C可以表示DNA,基本单位c为脱氧核苷酸。根据C是DNA推测D是RNA,故流感病毒的遗传物质是RNA,与图中D一致。其中碱基的排列顺序可以储存病毒大量的遗传信息。
【小问4详解】
图2含有胸腺嘧啶(T),表示脱氧核苷酸链,基本单位是脱氧核苷酸,通过磷酸二酯键链接起来,④表示鸟嘌呤脱氧核苷酸。
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