内容正文:
邢台一中2024—2025学年第二学期第四次月考
高二年级生物试题
考试范围:必修一前3章、选择性必修二第3章前两节、选择性必修三
说明:1. 本试卷共8页,满分100分。
2. 请将所有答案都填涂在答题卡上,答在试卷上无效。
一、单项选择题(本题共13道小题,每小题2分,共26分。在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 水和无机盐是细胞生命活动中重要的物质,下列说法错误的是( )
A. 水是良好的溶剂取决于氢键的存在
B. 冬季的小麦中自由水过多会导致细胞损伤
C. 无机盐在细胞中主要以离子的形式存在
D. 细胞中无机盐的含量会影响细胞对水分的吸收
2. 下列传统发酵或发酵工程利用的主要菌种中,在细胞结构上与其他菌种存在显著差异的是( )
A. 制作腐乳 B. 制作果醋 C. 制作泡菜 D. 制作味精
3. 下列关于核酸和核苷酸的叙述,错误的是( )
A. 核酸是生物大分子,而核苷酸是其单体
B. 核糖核苷酸的五碳糖的第二位碳上连接着一个羟基(—OH)
C. DNA和RNA中五碳糖不同,而碱基种类不完全相同
D DNA和RNA彻底水解都能产生六种有机物
4. 痢疾内变形虫是寄生在人的肠道内的单细胞动物,能溶解肠壁组织引起阿米巴痢疾,下列有关说法正确的是( )
A. 痢疾内变形虫细胞中的核酸存在于细胞核和线粒体中
B. 破坏变形虫的细胞核后,采取逐渐提高离心速率的方法分离各种细胞器
C. 合成和分泌蛋白酶依次经过的具膜细胞器有内质网、高尔基体和线粒体
D. 失去细胞核的痢疾内变形虫,虽将会反复进行数次分裂,但结果还是死亡
5. 玫瑰米醋在酿造过程中产生色如玫瑰的红色醋液而得名。某企业酿造玫瑰米醋的流程如下图所示,麸皮是小麦加工面粉时得到的副产品,即小麦最外层的表皮,粗谷糠是谷物在加工过程中产生的皮壳等外层物质。下列说法正确的是( )
A.麸皮是加工面粉的副产品,不能为霉菌提供营养物质
B.粗谷糖的主要作用是吸附醋杆菌和有利于增加透气性
C.获曲的作用是进行糖化,为了提高产量入缸时应装满
D.由酒酪产生醋酪的过程中,发酵液中会产生大量气泡
6. 草莓在生长过程中易感染病毒,通过无性繁殖时会导致产量降低、品质变差。育种工作者精心培育出脱病毒草莓(甲)和抗病毒草莓(乙),其中乙对病毒的抗性来自外源抗病毒基因。下列有关说法错误的是( )
A. 培育甲和乙的共同原理是植物细胞具有全能性
B. 培育甲和乙时,取材部位可能相同也可能不同
C. 需利用病毒接种实验对甲和乙进行个体水平的鉴定
D. 相比培育甲,培育乙时更可能会引起安全性问题
7. 某科研人员利用下图中的途径1培育克隆小鼠,利用途径2培育半克隆小鼠,下列有关说法错误的是( )
A. 途径1和途径2中去除掉的都是纺锤体——染色体复合物
B. 途径2中AG—haESCs可作为精子的替代物,将基因传递到胚胎
C. 囊胚细胞中某些基因表达错误影响滋养层的功能,会影响AG—haESCs的获取
D. 途径1不需要进行与性别相关的鉴定,而途径2需进行与性别相关的鉴定
8. 科研人员构建了可表达J—V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测。如图甲表示该质粒的部分结构,其中J基因由经某mRNA逆转录产生,V5编码序列表达标签短肽V5,图乙表示对构建的重组质粒或质粒用不同的引物组合进行PCR后,电泳出现结果(其中结果1和结果2对应一组引物的PCR结果,结果3和结果4对应一组引物的PCR结果)。下列有关说法错误的是( )
A. 若用引物F2和R1进行PCR后,电泳出现结果2,则可能是J基因没有连接到质粒中
B. 若用引物F2和R2进行PCR后,电泳出现结果3,则可确定J基因正向连接到质粒中
C. 若b链是J基因转录的模板链,则可推知引物F1与J基因a链相应部分的序列相同
D. 重组质粒中的J基因中不存在终止子序列和编码终止密码子的碱基序列
9. 通常需要利用蛋白质工程改造干扰素以延长其保存时间,下列相关叙述正确的是( )
A. 遇到的最大难题是利用干扰素基因和载体来构建基因表达载体
B. 蛋白质工程可以直接改变干扰素分子中的氨基酸以满足生产需求
C. 利用大肠杆菌生产的干扰素和利用酵母菌生产的干扰素活性相近
D. 可用PCR技术检测改造后的干扰素基因是否转录出了相应的mRNA
10. 某生物兴趣小组利用香蕉(3n = 33)对“DNA 粗提取与鉴定”实验进行下图所示的改进。结果发现实验效果明显优于洋葱(2n = 16)。已知洗洁精能溶解膜结构中的脂质,嫩肉粉中含有蛋白酶。下列有关说法错误的是( )
A. 香蕉具有容易研磨、无刺激性气味且 DNA 含量相对较高的优点
B. 洗洁精能使细胞膜破裂,有利于细胞内的 DNA 等物质的释放
C. 食盐和嫩肉粉的主要作用都是溶解 DNA,除去蛋白质等杂质
D. 提取的 DNA 在食盐溶液溶解后,加入二苯胺沸水浴后呈蓝色
11. 合理选择材料和研究方法是完成生物技术相关实验的前提条件。下列相关叙述正确的是( )
A. 用清水充分冲洗的葡萄制作果酒可避免杂菌污染
B. 从花盆的表层土取样容易获得分解尿素的细菌
C. 核移植时在减数分裂Ⅱ中期通过显微操作去核
D. 使用相同的限制酶才能产生相同的黏性末端
12. 为探究桔梅奇酵母对酸腐病(白地霉侵染引起的酸腐病会导致耙耙柑腐烂)的生物防治作用,研究人员在耙耙柑果实中部等距离刺两个孔,其中一孔接种 0.1mL 桔梅奇酵母菌悬液和 0.1mL 白地霉悬液,一段时间后统计果实发病率并测量白地霉菌丝生长情况,结果如下图,下列说法错误的是( )
A. 耙耙柑为白地霉提供了水、无机盐、碳源和氮源等营养物质
B. 另一个孔作为对照组的处理是接种等量无菌水和白地霉悬液
C. 桔梅奇酵母可通过抑制白地霉菌丝的生长来降低酸腐病病害
D. 桔梅奇酵母对其他水果的酸腐病有相似的防治效果
13. 新型生态循环种养模式可以增加经济收益,减少环境污染,促进农业可持续发展。图是“草 - 羊 - 蚯蚓 - 鱼 - 禽菌”新型生态循环种养模式图。下列叙述正确的是( )
A. 与传统种养模式相比,流入该生态系统的总能量未显著增加
B. 该生态系统的生产者有牧草和食用菌,蚯蚓属于分解者
C. 能量沿食物链“草→羊→蚯蚓→鱼”传递过程中逐级递减
D. 羊粪中的能量属于羊的同化量中未利用的能量
二、多项选择题(本题共 5 道小题,每小题 3 分,共 15 分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得 3 分,选对但不全得 1 分,有选错得 0 分。)
14. 下图为某些单体构成多聚体的模式图。下列有关叙述错误的是( )
A. S1~Sn均含由若干个相连的碳原子构成的碳链
B. 若 S1~Sn各不相同,则该多聚体最可能是蛋白质
C. 若 S1~Sn是葡萄糖,则该多聚体一定是储能物质
D. 若 S1~Sn只有四种,则该多聚体一定能携带遗传信息
15. 蛋白质合成后,它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去,然后由氨酰 - tRNA 蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端。若该信号氨基酸为苏氨酸等必需氨基酸之一时,该修饰后的蛋白质可长时间发挥作用;若为其它氨基酸,则该修饰后的蛋白质不久后会被多个泛素(76 个氨基酸组成的蛋白质,含一条多肽链)结合,进入蛋白酶体(蛋白酶体是一种大型的蛋白质复合物,可将结合了泛素的蛋白质降解成短肽)内被降解。下列叙述正确的是( )
A. 氨基肽酶与氨酰 - tRNA 蛋白转移酶催化反应的底物相同
B. 色氨酸为信号氨基酸时,修饰后的蛋白质可长时间发挥作用
C. 蛋白质被降解后产生的有机物总分子量大于原蛋白质
D. 多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间
16. 某植物的愈伤组织进行细胞悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和 pH 的变化如图所示,下列有关说法正确的是( )
A. 培养液中蔗糖作用是提供碳源和调节渗透压
B. 细胞合成蛋白质、核酸等生物大分子使其干重在 2~12d 上升
C. 细胞干重在 12d 后下降的原因可能是蔗糖浓度下降
D. 细胞悬浮培养使每个细胞产生大量次生代谢物
17. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞核的原生质体,与未经射线照射的受体细胞原生质体融合,所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉能产生抗癌药物紫杉醇,为了培育产生紫杉醇的柴胡,科研人员将红豆杉(2n = 24)与柴胡(2n = 12)进行了不对称体细胞杂交,诱导融合后,只统计了 6 组细胞(均不处于分裂期),如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
材料
融合细胞组号
1
2
3
4
5
6
染色体数(条)
12
13
15
17
36
38
A 进行体细胞杂交之前必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B. 需用一定剂量的紫外线照射红豆杉原生质体,使其发生染色体变异
C. 表中至少有 4 个组一定是杂种细胞,经培育获得的植株一定能产生紫杉醇
D. 表中 5 组和 6 组可能来源于多个原生质体的融合,其中 5 组需要进一步鉴定
18. 甲型流感病毒(IAV)表面存在2种抗原——血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)。下图表示双抗夹心胶体金法检测IAV的抗原检测试剂盒内部试纸条的构造,其中抗体1(进行了胶体金标记,胶体金是一种指示剂,聚集后呈红色)、抗体2分别是以HA、NA为抗原制备的单克隆抗体,抗体3是针对抗体1的抗体。下列说法正确的是( )
A. IAV同时与抗体1和抗体2结合才能使T线呈现红色
B. 在T线和C线均出现红色条带时,表示待测个体可能感染IAV
C. 试纸条上3种抗体的数量相当才能用来判断待测个体是否含IAV
D. 利用细胞工程制备抗体2,需经过诱导融合、克隆化培养和抗体检测
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. “游船穿梭剪白洋,水波苇叶两茫茫。风吹蒲绿逗鱼戏,日照荷红映鹭翔”。描绘出游船在白洋淀中穿梭,水波和苇叶一望无际的景象,刻画了蒲草、荷花、鱼和鹭等动植物在自然环境中的和谐之美。
(1)在生命系统的结构层次中,白洋淀属于________层次,白洋淀中的鱼________(填“属于”或“不属于”)生命系统的种群层次,原因是________。
(2)从细胞学说角度分析,芦苇丛中的青头潜鸭和芦苇的统一性表现在________(至少写出一点)。
(3)从细胞角度分析,荷花依赖________完成一系列复杂的生命活动。荷花遗传和变异的基础是________。
(4)某同学采集白洋淀的水样制作成一个装片并在显微镜下观察,观察初期视野出现一半亮一半暗,可能的原因是________(答出两点)。调整后观察到视野1,经________(选择下列需要进行的操作并进行排序,填序号)后才能观察到视野2。
①调节粗准焦螺旋抬高镜筒 ②调节光圈使视野明亮③调节细准焦螺旋使物像清晰 ④转动转换器换上高倍镜⑤向右移动装片 ⑥向左移动装片
20. 甘蔗压榨之后产生的汁液(甘蔗汁)具有食疗作用,有利于治肺虚热咳嗽,清热解毒。已知甘蔗富含蔗糖,因此有人认为甘蔗不适合用于还原糖的鉴定,但是也有人认为甘蔗中必然含有还原糖。于是某兴趣小组利用蔗糖、甘蔗汁(云蔗02/1826,是一个甘蔗优良品系)和葡萄糖进行了下列有关实验,实验步骤及实验结果如下表。
试管
试管1
试管2
试管3
步骤1
5%蔗糖溶液2ml
甘蔗汁2ml
葡萄糖2ml
步骤2
分别加入1ml新配制的斐林试剂,摇匀
步骤3
①_____________
实验现象
②__________
砖红色
砖红色
(1)表中①处应该填写的内容是________。你在高中阶段学过的实验中还需要类似操作的实验有________(至少写出一个实验名称)。
(2)表中②对应的实验现象是________出现该现象的原因是________。
(3)试管3在本实验中的作用是________,试管3中可以用________(写出两种二糖)代替葡萄糖。
(4)下图为云蔗02/1826砍晒后堆贮过程中蔗糖含量及还原糖含量变化。请据图分析有人认为甘蔗不适合用于还原糖鉴定实验的理由是________。从选材角度分析,该兴趣小组试管2出现砖红色现象的原因可能是________。
21. 新华网“国民百日轻体计划”用100天的时间,激励大家迈出全民体重管理第一步,以提升全民体重管理意识和技能,预防控制超重肥胖,推动慢性病防治关口前移。计划中的一个内容板块就是“轻食”,“轻食”通常以低糖、低脂、低盐、高纤维、低热量为特点,强调食物的均衡搭配和自然清淡。
(1)脂肪在人体中的作用有________(至少写出两点),大多数动物脂肪含有________(填“饱和”或“不饱和”)脂肪酸,室温时呈________(填“固态”或“液态”)。
(2)“轻食”控体重,强调“低脂”是因为________,强调“低糖”是因为________。
(3)脂肪在生命活动需要时分解为游离脂肪酸,经过一系列变化,最终进入________(填细胞器名称)彻底氧化分解供能。
(4)脂肪是胆固醇合成的主要原料,胆固醇在人体内的作用有________(写出两点),但当机体内脂肪摄入过多时,可能会导致体内胆固醇水平升高,超出机体的代谢能力,胆固醇在血管壁上长期积累可能导致动脉粥样硬化,进而引发心脑血管疾病。
(5)非酒精性脂肪性肝炎患者血液中甘油三酯和胆固醇偏高。为探究艾塞那肽(一种皮下注射的降脂药剂)在脂质代谢中的作用,科研人员利用非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠进行实验,一周后检测三组小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量,结果如图。
①实验设计的分组情况是:甲组给予正常饮食、乙组给予________、丙组给予________(选择字母序号)
a. 正常饲料 b. 高脂饲料 c. 正常饲料+注射艾塞那肽
d. 高脂饲料+注射艾塞那肽 e. 高脂饲料+注射生理盐水
②分析实验结果可知________。
③为了更好的研究艾塞那肽使用效果,还需要进一步确定该药物的使用量,应增设________实验操作是________。
22. 某研究小组对某退耕还草后的生态系统进行调查,该生态系统的部分食物网及鼠在其中一条食物链上的能量流动关系如图所示(字母表示能量值)。图中牛、羊、鼠和鹰为恒温动物,蛇为变温动物。回答下列问题:
(1)紫花苜蓿属于生态系统成分中的________,其在生态系统中的作用是________。
(2)图中,蛇用于生长、发育和繁殖的能量可以表示为________。(用图中字母表示)
(3)鹰的同化量 c 只占蛇同化量的 2.7%,小于 10%~20%(能量传递效率),结合题图分析,原因可能是________(至少答出两点)。
(4)与蛇相比,鹰的同化量用于呼吸作用散失的能量远大于用于自身生长、发育和繁殖的能量,原因可能是________(至少答出 1 点)。
(5)研究人员调查了该生态系统一年内的能量流动,结果如下表(单位:107J·m-2·a-1)。
第一营养级
第二营养级
第三营养级
分解者
流入能量
98
15
2.1
—
呼吸作用
61
81
1.6
17
该生态系统未利用的能量约为________J·m-2·a-1。
(6)退耕还草后的草场,草原植被处于恢复过程中,该生态系统中消费者获得的总能量________(填“降低”“不变”或“升高”)。植被恢复后需要合理确定草场的载畜量, 请从能量流动的角度分析,这一做法的实践意义:________。
23. 我国大约有 1/3 的人由于乳糖酶分泌少,不能完全消化牛奶中的乳糖,食用牛奶后会出现腹泻等不适症状。因此市面上的奶制品通过添加乳糖酶,将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖,从而降低了乳糖含量。或在饮用牛奶或食用含乳糖食物之前,服用乳糖酶制剂。研究者利用基因工程技术将乳糖酶基因(bgaB 基因)导入枯草杆菌,获得工程菌。下图为扩增目的基因及构建基因表达载体的部分过程。
(1)科学家常用 PCR 特异性地快速扩增 bgaB 基因,而 PCR 产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,在凝胶中 DNA 分子的迁移速率与________(答出两点)有关。
(2)为保证 bgaB 基因能与质粒 P1 正确连接并成功表达,在扩增 bgaB 基因时,应在引物 2 的 5'端添加序列 5'—________—3'。成功扩增得到的 bgaB 基因与质粒 P1 经限制酶________切割后,再用________处理才能得到质粒 P2。
(3)质粒 P2 的大肠杆菌 oriE 会影响该质粒在枯草杆菌中的复制,因此需在限制酶________切割 P2 后,选择________bp 的片段并自连获得转化枯草杆菌的质粒 P3。将枯草杆菌与 P3共培养一段时间后,再用含________培养基初步筛选得到工程菌。
(4)除了利用工程菌生产乳糖酶,还可以将 bgaB 基因与________重组在一起,导入奶牛的________中,由其发育成转基因牛分泌的乳汁中,乳糖含量会大大降低。
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邢台一中2024—2025学年第二学期第四次月考
高二年级生物试题
考试范围:必修一前3章、选择性必修二第3章前两节、选择性必修三
说明:1. 本试卷共8页,满分100分。
2. 请将所有答案都填涂在答题卡上,答在试卷上无效。
一、单项选择题(本题共13道小题,每小题2分,共26分。在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 水和无机盐是细胞生命活动中重要的物质,下列说法错误的是( )
A. 水是良好的溶剂取决于氢键的存在
B. 冬季的小麦中自由水过多会导致细胞损伤
C. 无机盐在细胞中主要以离子的形式存在
D. 细胞中无机盐的含量会影响细胞对水分的吸收
【答案】A
【解析】
【分析】水在细胞中以两种形式存在,绝大部分水呈游离状态,可以自由流动,叫作自由水;一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫作结合水。细胞中自由水和结合水所起的作用是有差异的:自由水是细胞内良好的溶剂;结合水是细胞结构的重要组成部分。
【详解】A、水是良好的溶剂的原因是水是一种极性分子,A错误;
B、自由水含量越高,细胞代谢越旺盛,但抗逆性较低,冬季温度低,自由水过多会导致细胞损伤,B正确;
C、无机盐在细胞中主要以离子的形式存在,少部分以化合物形式存在,C正确;
D、细胞中无机盐的含量高,渗透压大,细胞吸收水分的能力更强,所以无机盐的含量会影响细胞对水分的吸收,D正确。
故选A。
2. 下列传统发酵或发酵工程利用的主要菌种中,在细胞结构上与其他菌种存在显著差异的是( )
A. 制作腐乳 B. 制作果醋 C. 制作泡菜 D. 制作味精
【答案】A
【解析】
【分析】1、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。2、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。3、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,为真核生物,具有成形的细胞核,果醋、泡菜、味精的制作分别利用醋酸菌、乳酸菌、棒状杆菌和谷氨酸盐杆菌进行发酵,这些均为原核生物,无成形的细胞核。A正确,BCD错误。
故选A。
3. 下列关于核酸和核苷酸的叙述,错误的是( )
A. 核酸是生物大分子,而核苷酸是其单体
B. 核糖核苷酸的五碳糖的第二位碳上连接着一个羟基(—OH)
C. DNA和RNA中五碳糖不同,而碱基种类不完全相同
D. DNA和RNA彻底水解都能产生六种有机物
【答案】D
【解析】
【分析】核酸由核苷酸组成,而核苷酸单体由五碳糖、磷酸基和含氮碱基组成。如果五碳糖是核糖,则形成的聚合物是RNA;如果五碳糖是脱氧核糖,则形成的聚合物是DNA。
【详解】A、核酸是脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的总称,是由许多核苷酸单体聚合成的生物大分子化合物,核苷酸是其单体,A正确;
B、核糖核苷酸的五碳糖的第二位、第三位碳上都连接着一个羟基(—OH),B正确;
C、DNA中五碳糖是脱氧核糖,RNA中五碳糖是核糖,碱基组成不完全相同,前者是A、C、G、T,后者是A、C、G、U,C正确;
D、DNA和RNA彻底水解都能产生六种物质,5种有机物(五碳糖、4种碱基),1种无机物(磷酸),D错误。
故选D。
4. 痢疾内变形虫是寄生在人的肠道内的单细胞动物,能溶解肠壁组织引起阿米巴痢疾,下列有关说法正确的是( )
A. 痢疾内变形虫细胞中的核酸存在于细胞核和线粒体中
B. 破坏变形虫的细胞核后,采取逐渐提高离心速率的方法分离各种细胞器
C. 合成和分泌蛋白酶依次经过的具膜细胞器有内质网、高尔基体和线粒体
D. 失去细胞核的痢疾内变形虫,虽将会反复进行数次分裂,但结果还是死亡
【答案】B
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外。
【详解】A、痢疾内变形虫是单细胞动物,寄生在肠道内无线粒体,只能进行无氧呼吸,A错误;
B、破坏变形虫的细胞核后,采用差速离心法,即逐渐提高离心速率的方法可以分离各种细胞器,B正确;
C、合成和分泌蛋白酶依次经过的具膜细胞器有内质网、高尔基体,细胞内无线粒体,通过无氧呼吸为该过程提供能量,C错误;
D、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,失去细胞核的痢疾内变形虫不能进行分裂,很快会死亡,D错误。
故选B。
5. 玫瑰米醋在酿造过程中产生色如玫瑰的红色醋液而得名。某企业酿造玫瑰米醋的流程如下图所示,麸皮是小麦加工面粉时得到的副产品,即小麦最外层的表皮,粗谷糠是谷物在加工过程中产生的皮壳等外层物质。下列说法正确的是( )
A.麸皮是加工面粉的副产品,不能为霉菌提供营养物质
B.粗谷糖的主要作用是吸附醋杆菌和有利于增加透气性
C.获曲的作用是进行糖化,为了提高产量入缸时应装满
D.由酒酪产生醋酪的过程中,发酵液中会产生大量气泡
【答案】B
【解析】
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、麸皮虽然是小麦加工面粉时的副产品,但它富含纤维、维生素和矿物质等,能为霉菌提供必要的营养物质,促进霉菌的生长和代谢,A错误;
B、粗谷糠因其多孔性和粗糙的表面,在玫瑰米醋的酿造过程中,起到了吸附醋杆菌的作用,同时其松散的结构也有利于增加透气性,为醋杆菌的生长提供良好的环境,B正确;
C、获曲在酿造过程中主要进行糖化作用,将淀粉转化为糖,为后续的发酵过程提供底物。但为了提高产量,在装填时不宜过满,应留出适当的空间供微生物呼吸和发酵产生的气体逸出,C错误;
D、由酒酪产生醋酪的过程是醋酸发酵,此过程中醋酸菌将酒精氧化为醋酸,该反应并不产生大量气体,因此发酵液中不会产生大量气泡,D错误。
故选B。
6. 草莓在生长过程中易感染病毒,通过无性繁殖时会导致产量降低、品质变差。育种工作者精心培育出脱病毒草莓(甲)和抗病毒草莓(乙),其中乙对病毒的抗性来自外源抗病毒基因。下列有关说法错误的是( )
A. 培育甲和乙的共同原理是植物细胞具有全能性
B. 培育甲和乙时,取材部位可能相同也可能不同
C. 需利用病毒接种实验对甲和乙进行个体水平的鉴定
D. 相比培育甲,培育乙时更可能会引起安全性问题
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养的过程为:离体的植物组织、器官或细胞经过脱分化形成愈伤组织;愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育形成植株,该过程受基因选择性表达的调控。
【详解】A、甲是把已分化的植物组织或细胞培养成个体,乙是把目的基因受体细胞培养成个体,两种方法均利用了植物细胞具有全能性的特点,A正确;
B、培育甲时,一般取茎尖,培养乙时,可以是任何部位,因此甲和乙的取材部位可能相同也可能不同,B正确;
C、脱病毒草莓(甲)不改变遗传物质,非抗病毒苗,不需要接种病毒,C错误;
D、与甲相比,培养乙多了对离体的草莓细胞基因改造的过程,培养乙时草莓细胞中导入了病毒的基因,相比甲,更容易引起安全问题,D正确。
故选C。
7. 某科研人员利用下图中的途径1培育克隆小鼠,利用途径2培育半克隆小鼠,下列有关说法错误的是( )
A. 途径1和途径2中去除掉的都是纺锤体——染色体复合物
B. 途径2中AG—haESCs可作为精子的替代物,将基因传递到胚胎
C. 囊胚细胞中某些基因表达错误影响滋养层的功能,会影响AG—haESCs的获取
D. 途径1不需要进行与性别相关的鉴定,而途径2需进行与性别相关的鉴定
【答案】C
【解析】
【分析】单倍体胚胎干细胞指只含有一套染色体,但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。根据诱发方式不同,主要分为两种类型:孤雌单倍体胚胎干细胞( PG-haESCs)和孤雄单倍体干细胞(AG-haESCs)。由于单倍体细胞只具有一套染色体,有利于研究一些未知的隐性表型基因突变,因此它们在遗传分析、基因功能与性状研究中具有独特的优势。
【详解】A、途径1是体细胞核移植(克隆),去除的是卵母细胞的纺锤体-染色体复合物,然后将体细胞核注入,途径2是半克隆技术,首先选择去核的MⅡ卵母细胞注入精子培育出AG-haESCs(孤雄单倍体胚胎干细胞),同样需要去除受体卵母细胞的纺锤体-染色体复合物,A正确;
B、途径2中AG—haESCs是将精子注入去核的MⅡ卵母细胞中培养获得的孤雄单倍体胚胎干细胞,可以作为精子的替代物,通过显微注射技术注入到去核的卵母细胞中,将基因传递到胚胎,从而构建半克隆胚胎,B正确;
C、滋养层将来发育成胎膜和胎盘,若囊胚细胞中某些基因表达错误影响滋养层的功能,不会影响AG-haESCs的获取,C错误;
D、途径1(克隆)的性别由供体核决定,无需额外鉴定,途径2(半克隆)使用的AG—haESCs是将精子注入去核的MⅡ卵母细胞中培养获得的孤雄单倍体胚胎干细胞,而精子有两种,含X或含Y的精子,故AG—haESCs也有两种,将AG—haESCs注入卵母细胞经培养形成早期胚胎,移入子宫后发育获得的半克隆小鼠可能是雄性,也可能是雌性,故需要进行与性别相关的鉴定,D正确。
故选C。
8. 科研人员构建了可表达J—V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测。如图甲表示该质粒的部分结构,其中J基因由经某mRNA逆转录产生,V5编码序列表达标签短肽V5,图乙表示对构建的重组质粒或质粒用不同的引物组合进行PCR后,电泳出现结果(其中结果1和结果2对应一组引物的PCR结果,结果3和结果4对应一组引物的PCR结果)。下列有关说法错误的是( )
A. 若用引物F2和R1进行PCR后,电泳出现结果2,则可能是J基因没有连接到质粒中
B. 若用引物F2和R2进行PCR后,电泳出现结果3,则可确定J基因正向连接到质粒中
C. 若b链是J基因转录的模板链,则可推知引物F1与J基因a链相应部分的序列相同
D. 重组质粒中的J基因中不存在终止子序列和编码终止密码子的碱基序列
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体,基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成,其中标记基因用于筛选重组DNA分子,可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因,也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因。
【详解】A、如果J基因没有连接到质粒中,用引物F2和R1进行PCR,不会有相关的产物出现,符合结果2,A正确;
B、不管J基因是正向连接到质粒中,还是反向连接,用引物F2和R2进行PCR后,出现的条带是一样的,无法区分,B错误;
C、已知J基因转录的模板链位于b链,由于转录的方向是从3'至5',所以J基因b链左侧是3'端,脱氧核苷酸连接在引物的3'端,由此可知引物F1与b链互补,与图甲中J基因的a链相应部分的序列相同,C正确;
D、J基因由经某mRNA逆转录产生,基因中的启动子和终止子不会转录形成mRNA,所以重组质粒中的J基因中不存在终止子序列,根据题干信息要最终获得J—V5融合蛋白,所以J基因不存在编码终止密码子的序列,否则翻译至终止密码子时,不能继续翻译V5蛋白,所以J基因不存在终止子序列和编码终止密码子的碱基序列,D正确。
故选B。
9. 通常需要利用蛋白质工程改造干扰素以延长其保存时间,下列相关叙述正确的是( )
A. 遇到的最大难题是利用干扰素基因和载体来构建基因表达载体
B. 蛋白质工程可以直接改变干扰素分子中的氨基酸以满足生产需求
C. 利用大肠杆菌生产的干扰素和利用酵母菌生产的干扰素活性相近
D. 可用PCR技术检测改造后的干扰素基因是否转录出了相应的mRNA
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程就是通过对蛋白质化学、蛋白质晶体学和蛋白质动力学的研究,获得有关蛋白质理化特性和分子特性的信息,在此基础上对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造,通过基因工程技术获得可以表达蛋白质的转基因生物系统,这个生物系统可以是转基因微生物、转基因植物、转基因动物,甚至可以是细胞系统。
【详解】A、蛋白质的高级结构非常复杂,受到多种因素的影响,目前人类对蛋白质高级结构的了解还很有限,很难按人类需求对高级结构进行设计,这是蛋白质工程对干扰素改造遇到的最大难题,A错误;
B、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求,B错误;
C、大肠杆菌是原核生物,缺乏内质网、高尔基体等加工过程合成的干扰素往往活性较低,而酵母菌是真核生物,具有内质网、高尔基体等细胞器对合成的干扰素进行加工,活性高,C错误;
D、先以mRNA为模板,在逆转录酶的作用下,按照碱基互补配对原则合成cDNA(互补DNA)。因为mRNA是以DNA为模板转录而来的,所以逆转录得到的cDNA与转录它的模板DNA序列互补,以逆转录得到的cDNA为模板,进行常规的PCR扩增。如果在PCR扩增产物中能检测到预期大小的目的条带,说明改造后的干扰素基因转录出了相应的mRNA,D正确。
故选D。
10. 某生物兴趣小组利用香蕉(3n = 33)对“DNA 的粗提取与鉴定”实验进行下图所示的改进。结果发现实验效果明显优于洋葱(2n = 16)。已知洗洁精能溶解膜结构中的脂质,嫩肉粉中含有蛋白酶。下列有关说法错误的是( )
A. 香蕉具有容易研磨、无刺激性气味且 DNA 含量相对较高的优点
B. 洗洁精能使细胞膜破裂,有利于细胞内的 DNA 等物质的释放
C. 食盐和嫩肉粉的主要作用都是溶解 DNA,除去蛋白质等杂质
D. 提取的 DNA 在食盐溶液溶解后,加入二苯胺沸水浴后呈蓝色
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的溶解性:(1)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同(0.14mol/L溶解度最低),利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的。(2)DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步的分离。
【详解】A、香蕉为三倍体(3n=33),染色体数目比洋葱(2n=16)更多,DNA含量更高;其质地柔软易研磨,且无刺激性气味,适合实验操作,A正确;
B、加入洗涤剂能瓦解细胞膜,有利于细胞破裂,有利于细胞内的 DNA 等物质的释放,B正确;
C、加食盐的目的主要是溶解DNA,嫩肉粉中的蛋白酶可分解蛋白质杂质,但对DNA无溶解作用,C错误;
D、在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,D正确。
故选C。
11. 合理选择材料和研究方法是完成生物技术相关实验的前提条件。下列相关叙述正确的是( )
A. 用清水充分冲洗葡萄制作果酒可避免杂菌污染
B. 从花盆的表层土取样容易获得分解尿素的细菌
C. 核移植时在减数分裂Ⅱ中期通过显微操作去核
D. 使用相同的限制酶才能产生相同的黏性末端
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核(在体外培养到MⅡ期)的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。
【详解】A、用清水充分冲洗葡萄只能在一定程度上减少表面的部分杂菌,但不能完全避免杂菌污染。在制作果酒过程中,酵母菌发酵产生酒精的环境本身就有一定抑制杂菌生长的作用,但仅靠冲洗无法杜绝杂菌,A错误;
B、分解尿素的细菌是能利用尿素作为氮源的细菌,这类细菌在富含尿素的环境中分布较多,而花盆表层土中一般缺乏大量尿素,不是获取分解尿素细菌的理想取样地点,通常在动物排尿处等富含尿素的地方取样更容易获得分解尿素的细菌,B错误;
C、在核移植时,通常是在减数分裂Ⅱ中期通过显微操作去除卵母细胞的细胞核,因为处于减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞具备接受供体细胞核并支持胚胎发育的能力,C正确;
D、不同的限制酶也可能产生相同的黏性末端,这些能产生相同黏性末端的限制酶被称为同尾酶,所以不是只有使用相同的限制酶才能产生相同的黏性末端,D错误。
故选C。
12. 为探究桔梅奇酵母对酸腐病(白地霉侵染引起的酸腐病会导致耙耙柑腐烂)的生物防治作用,研究人员在耙耙柑果实中部等距离刺两个孔,其中一孔接种 0.1mL 桔梅奇酵母菌悬液和 0.1mL 白地霉悬液,一段时间后统计果实发病率并测量白地霉菌丝生长情况,结果如下图,下列说法错误的是( )
A. 耙耙柑为白地霉提供了水、无机盐、碳源和氮源等营养物质
B. 另一个孔作为对照组的处理是接种等量无菌水和白地霉悬液
C. 桔梅奇酵母可通过抑制白地霉菌丝的生长来降低酸腐病病害
D. 桔梅奇酵母对其他水果的酸腐病有相似的防治效果
【答案】D
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法:
(1)平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
(2)稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、白地霉引起的酸腐病会导致柑橘腐烂分解,耙耙柑营养丰富,可为白地霉生长繁殖提供所需的水、无机盐、碳源、氮源,A正确;
B、实验设计应遵循对照与单一变量原则,故在柑橘果实中部等距离刺两个孔,其中一孔接种白地霉和桔梅奇酵母菌悬液,另一孔应接种等量白地霉悬液,B正确;
C、综合图1、图2结果可知,与对照组相比,接种桔梅奇酵母后果实的发病率均有所降低,且菌丝长度保持在较低水平不再生长,表明桔梅奇酵母对白地霉的抑菌机制可能为:桔梅奇酵母通过抑制白地霉菌丝的生长来显著降低酸腐病害,C正确;
D、本实验用到的材料是耙耙柑,所以无法推测桔梅奇酵母对其他水果的酸腐病的防治效果,D错误。
故选D。
13. 新型生态循环种养模式可以增加经济收益,减少环境污染,促进农业可持续发展。图是“草 - 羊 - 蚯蚓 - 鱼 - 禽菌”新型生态循环种养模式图。下列叙述正确的是( )
A. 与传统种养模式相比,流入该生态系统的总能量未显著增加
B. 该生态系统的生产者有牧草和食用菌,蚯蚓属于分解者
C 能量沿食物链“草→羊→蚯蚓→鱼”传递过程中逐级递减
D. 羊粪中的能量属于羊的同化量中未利用的能量
【答案】A
【解析】
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。2、一个营养级(非最高营养级)生物所同化的能量其去向有:①通过呼吸作用以热能形式散失;②被下一营养级生物同化;③被分解者分解;④部分未被利用。
【详解】A、在新型生态循环种养模式中,虽然对废弃物等进行了循环利用,但并没有显著增加生产者固定的太阳能(流入生态系统的总能量主要是生产者固定的太阳能),与传统种养模式相比,流入该生态系统的总能量未显著增加,A正确;
B、食用菌属于分解者,能将有机物分解为无机物,B错误;
C、蚯蚓属于分解者,不参与食物链的构成,食物链是由生产者和消费者构成的,C错误;
D、羊粪中能量不属于羊,属于上一营养级,D错误。
故选A。
二、多项选择题(本题共 5 道小题,每小题 3 分,共 15 分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得 3 分,选对但不全得 1 分,有选错得 0 分。)
14. 下图为某些单体构成多聚体的模式图。下列有关叙述错误的是( )
A. S1~Sn均含由若干个相连的碳原子构成的碳链
B. 若 S1~Sn各不相同,则该多聚体最可能是蛋白质
C. 若 S1~Sn是葡萄糖,则该多聚体一定是储能物质
D. 若 S1~Sn只有四种,则该多聚体一定能携带遗传信息
【答案】CD
【解析】
【分析】多糖、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多基本组成单位(单体)连接而成,其中多糖的单体是单糖,蛋白质的单体是氨基酸,核酸的单体是核苷酸。
【详解】A、碳是大分子的核心元素,S1~Sn均含由若干个相连的碳原子构成的碳链,A正确;
B、氨基酸的种类约21种,比单糖、核苷酸的种类均多,若 S1~Sn各不相同,则该多聚体最可能是蛋白质,B正确;
C、若 S1~Sn是葡萄糖,则该多聚体可能是纤维素,不一定是储能物质,C错误;
D、若 S1~Sn只有四种,则该多聚体也可能RNA,不一定能携带遗传信息,D错误。
故选CD。
15. 蛋白质合成后,它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去,然后由氨酰 - tRNA 蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端。若该信号氨基酸为苏氨酸等必需氨基酸之一时,该修饰后的蛋白质可长时间发挥作用;若为其它氨基酸,则该修饰后的蛋白质不久后会被多个泛素(76 个氨基酸组成的蛋白质,含一条多肽链)结合,进入蛋白酶体(蛋白酶体是一种大型的蛋白质复合物,可将结合了泛素的蛋白质降解成短肽)内被降解。下列叙述正确的是( )
A. 氨基肽酶与氨酰 - tRNA 蛋白转移酶催化反应的底物相同
B. 色氨酸为信号氨基酸时,修饰后的蛋白质可长时间发挥作用
C. 蛋白质被降解后产生的有机物总分子量大于原蛋白质
D. 多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间
【答案】BC
【解析】
【分析】氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,脱去一分子水后形成肽键将两个氨基酸连接起来的过程。
【详解】A、氨基肽酶的作用是将蛋白质合成后的第一个氨基酸水解去除,底物是蛋白质;氨酰-tRNA蛋白转移酶是把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端,底物是多肽链和信号氨基酸,作用的底物不相同,A错误;
B、结合题干信息可知,若该信号氨基酸为苏氨酸等必需氨基酸之一时,该修饰后的蛋白质可长时间发挥作用,色氨酸也为必需氨基酸,故色氨酸为信号氨基酸时,修饰后的蛋白质可长时间发挥作用,B正确;
C、结合了泛素的蛋白质会被降解成短肽,降解的过程中消耗了水,所有短肽(有机物)的总质量大于原蛋白质的质量,分子量发生了改变,C正确;
D、由题意可知,氨酰-tRNA蛋白转移酶可把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端,因此多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的氨基和氨基酸的羧基之间,D错误。
故选BC。
16. 某植物的愈伤组织进行细胞悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和 pH 的变化如图所示,下列有关说法正确的是( )
A. 培养液中蔗糖的作用是提供碳源和调节渗透压
B. 细胞合成蛋白质、核酸等生物大分子使其干重在 2~12d 上升
C. 细胞干重在 12d 后下降的原因可能是蔗糖浓度下降
D. 细胞悬浮培养使每个细胞产生大量次生代谢物
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析曲线图:图示是细胞干重、蔗糖浓度和pH随着培养时间的变化曲线,随着细胞干重的增加,培养基的pH和蔗糖浓度都在不断下降,而蔗糖浓度下降导致愈伤组织营养供应不足,pH降低导致愈伤组织中酶的活性下降,这两者的持续下降都导致细胞干重有所下降。
【详解】A、在细胞培养时,培养液中添加的蔗糖除了能提供能源外,还能够调节培养液的渗透压,A正确;
B、2-12h,细胞干重增加,说明细胞悬浮培养时,细胞增殖速度加快,细胞数量增多,在此过程中,伴随着DNA的复制和蛋白质的合成,细胞合成蛋白质、核酸等生物大分子使其干重在 2~12d 上升,B正确;
C、细胞干重在 12d 后下降的原因可能是营养物质(蔗糖浓度)下降,进而导致能量供应不足,C正确;
D、细胞悬浮培养中每个细胞产生的次生代谢物含量很低,D错误。
故选ABC。
17. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞核的原生质体,与未经射线照射的受体细胞原生质体融合,所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉能产生抗癌药物紫杉醇,为了培育产生紫杉醇的柴胡,科研人员将红豆杉(2n = 24)与柴胡(2n = 12)进行了不对称体细胞杂交,诱导融合后,只统计了 6 组细胞(均不处于分裂期),如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
材料
融合细胞组号
1
2
3
4
5
6
染色体数(条)
12
13
15
17
36
38
A. 进行体细胞杂交之前必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B. 需用一定剂量的紫外线照射红豆杉原生质体,使其发生染色体变异
C. 表中至少有 4 个组一定是杂种细胞,经培育获得的植株一定能产生紫杉醇
D. 表中 5 组和 6 组可能来源于多个原生质体的融合,其中 5 组需要进一步鉴定
【答案】ABD
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术就是将不同种的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;植物体细胞杂交的过程:①诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等,化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂;②细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成;③植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束;④杂种植株的特征:具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,会影响植物细胞的融合,故进行体细胞杂交之前必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,A正确;
B、将红豆杉(2n = 24)与柴胡(2n = 12)进行了不对称体细胞杂交,据表格所示的细胞中染色体数目(有四组小于24)可知,为了培育产生紫杉醇的柴胡,需用一定剂量的紫外线照射红豆杉原生质体,使其发生染色体变异,再与未经紫外线照射的柴胡原生质体融合,进行不对称杂交,B正确;
C、柴胡细胞染色体数为12条,并且红豆杉细胞中染色体数目为24条,科研人员筛选的目标细胞中的染色体数目为大于12小于24条的细胞,至少有4个组(表格中1、2、3、4组)一定是杂种细胞(5组号融合细胞可能是1个红豆杉细胞和1个柴胡细胞融合形成的,可能是3个柴胡细胞融合形成的,或多个丢失染色体的红豆杉细胞融合形成等;6组号融合细胞可能是2个红豆杉细胞融合形成,且1个细胞中丢失10条染色体或多个丢失染色体的红豆杉细胞融合形成,也可能是3个柴胡细胞和1个只含有2条染色体的红豆杉细胞融合形成的等),但经培育获得的植株不一定都能产生紫杉醇(因为基因具有选择性表达的特点),还需额外检测,C错误;
D、红豆杉(2n = 24)与柴胡(2n = 12)进行了不对称体细胞杂交,表中 5 组和 6 组可能来源于多个原生质体的融合,如5组号融合细胞可能是1个红豆杉细胞和1个柴胡细胞融合形成的,可能是3个柴胡细胞融合形成的,或多个丢失染色体的红豆杉细胞融合形成等;6组号融合细胞可能是2个红豆杉细胞融合形成,且1个细胞中丢失10条染色体或多个丢失染色体的红豆杉细胞融合形成,也可能是3个柴胡细胞和1个只含有2条染色体的红豆杉细胞融合形成的等。由于5组可能来自1个红豆杉原生质体与1个柴胡原生质体的融合,需要进一步鉴定,而6组超过了36条,比1个红豆杉原生质体与1个柴胡原生质体的融合的结果还多,没有鉴定的必要,D正确。
故选ABD。
18. 甲型流感病毒(IAV)表面存在2种抗原——血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)。下图表示双抗夹心胶体金法检测IAV的抗原检测试剂盒内部试纸条的构造,其中抗体1(进行了胶体金标记,胶体金是一种指示剂,聚集后呈红色)、抗体2分别是以HA、NA为抗原制备的单克隆抗体,抗体3是针对抗体1的抗体。下列说法正确的是( )
A. IAV同时与抗体1和抗体2结合才能使T线呈现红色
B. 在T线和C线均出现红色条带时,表示待测个体可能感染IAV
C. 试纸条上3种抗体的数量相当才能用来判断待测个体是否含IAV
D. 利用细胞工程制备抗体2,需经过诱导融合、克隆化培养和抗体检测
【答案】ABD
【解析】
【分析】克隆抗体的制备过程:
1、细胞来源:B淋巴细胞:能产生特异性抗体,在体外不能无限增殖;骨髓瘤细胞:不产生专一性抗体,体外能无限增殖。
2、杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体。
3、两次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞),②筛选出能够产生特异性抗体的细胞。
4、提取单克隆抗体:从培养液或小鼠腹水中提取。
【详解】A、根据题意,甲型流感病毒(IAV)表面存在2种抗原——血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA),因此病毒的HA与抗体1结合后移动到T线处,其表面的NA被抗体2结合使胶体金聚集呈红色条带,A正确;
B、注射灭活病毒疫苗的人和感染IAV的患者都存在HA抗原和NA抗原,都能在T线和C线出现两条色带,因此在T线和C线均出现红色条带时,表示待测个体可能感染IAV,B正确;
C、HA与抗体1结合后移动到T线处,其表面的NA被抗体2结合使胶体金聚集呈红色条带;剩余抗体1和HA结合物移动到C线处,抗体1被抗体3结合使胶体金聚集而呈现红色条带,所以抗体1的数量要多于抗体2和抗体3,C错误;
D、利用细胞工程制备单克隆抗体需要先将经NA免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,经过选择培养基筛选后,再经过克隆化培养和抗体检测筛选出能产生抗NA的抗体,D正确。
故选ABD。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. “游船穿梭剪白洋,水波苇叶两茫茫。风吹蒲绿逗鱼戏,日照荷红映鹭翔”。描绘出游船在白洋淀中穿梭,水波和苇叶一望无际的景象,刻画了蒲草、荷花、鱼和鹭等动植物在自然环境中的和谐之美。
(1)在生命系统的结构层次中,白洋淀属于________层次,白洋淀中的鱼________(填“属于”或“不属于”)生命系统的种群层次,原因是________。
(2)从细胞学说角度分析,芦苇丛中的青头潜鸭和芦苇的统一性表现在________(至少写出一点)。
(3)从细胞角度分析,荷花依赖________完成一系列复杂的生命活动。荷花遗传和变异的基础是________。
(4)某同学采集白洋淀的水样制作成一个装片并在显微镜下观察,观察初期视野出现一半亮一半暗,可能的原因是________(答出两点)。调整后观察到视野1,经________(选择下列需要进行的操作并进行排序,填序号)后才能观察到视野2。
①调节粗准焦螺旋抬高镜筒 ②调节光圈使视野明亮③调节细准焦螺旋使物像清晰 ④转动转换器换上高倍镜⑤向右移动装片 ⑥向左移动装片
【答案】(1) ①. 生态系统 ②. 不属于 ③. 白洋淀中所有的鱼包括很多种鱼,是多个种群
(2)(它们) 都由细胞发育而来, 并由细胞和细胞产物所构成;新细胞是由老细胞分裂产生的;细胞相对独立,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用;细胞具有统一性
(3) ①. 各种分化的细胞密切合作 ②. 细胞内基因的传递和变化
(4) ①. 反光镜角度调整不到位、遮光器的光圈调整不到位、转换器调整不到位 ②. ⑥④②③
【解析】
【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。
【小问1详解】
白洋淀包括了所有的生物和所处的无机环境,属于生态系统。白洋淀中所有的鱼包括很多种鱼,是多个种群,不属于种群。
【小问2详解】
青头潜鸭和芦苇都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;新细胞是由老细胞分裂产生的;细胞相对独立,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用;细胞具有统一性,故芦苇丛中的青头潜鸭和芦苇的统一性。
【小问3详解】
荷花是多细胞生物,依赖各种分化的细胞密切合作完成一系列复杂的生命活动。荷花遗传和变异的基础是细胞内基因的传递和变化。
【小问4详解】
视野中明亮是有光通过,与光的通路相关的结构有反光镜、遮光器的光圈、物镜,一半亮一半暗说明有一半光的通路被挡,则反光镜角度调整不到位、遮光器的光圈调整不到位、转换器调整不到位都有可以出现这种情况。由于显微镜成像为倒立的虚像,要想将物像移至视野中央,方法是物像偏哪个方向,就向哪个方向移动装片,视野2中观察到的物像在视野1中的左侧,因此要想将该物像移至视野中央,应该向左移动装片;从视野1转为视野2是由低倍镜换用高倍镜进行观察,步骤:移动玻片标本(向左移动)使要观察的物像到达视野中央→转动转换器选择高倍镜,对准通光孔→调节光圈,换用较大光圈使视野较为明亮→再转动细准焦螺旋使物像更加清晰。所以将视野1转为视野2,正确的操作步骤是⑥④②③。
20. 甘蔗压榨之后产生的汁液(甘蔗汁)具有食疗作用,有利于治肺虚热咳嗽,清热解毒。已知甘蔗富含蔗糖,因此有人认为甘蔗不适合用于还原糖的鉴定,但是也有人认为甘蔗中必然含有还原糖。于是某兴趣小组利用蔗糖、甘蔗汁(云蔗02/1826,是一个甘蔗优良品系)和葡萄糖进行了下列有关实验,实验步骤及实验结果如下表。
试管
试管1
试管2
试管3
步骤1
5%蔗糖溶液2ml
甘蔗汁2ml
葡萄糖2ml
步骤2
分别加入1ml新配制的斐林试剂,摇匀
步骤3
①_____________
实验现象
②__________
砖红色
砖红色
(1)表中①处应该填写的内容是________。你在高中阶段学过的实验中还需要类似操作的实验有________(至少写出一个实验名称)。
(2)表中②对应的实验现象是________出现该现象的原因是________。
(3)试管3在本实验中的作用是________,试管3中可以用________(写出两种二糖)代替葡萄糖。
(4)下图为云蔗02/1826砍晒后堆贮过程中蔗糖含量及还原糖含量变化。请据图分析有人认为甘蔗不适合用于还原糖鉴定实验的理由是________。从选材角度分析,该兴趣小组试管2出现砖红色现象的原因可能是________。
【答案】(1) ①. 50~65℃水浴2min ②. DNA的提取与鉴定 (或探究温度对酶活性的影响)
(2) ①. 不出现砖红色 (或蓝色) ②. 蔗糖为非还原糖 (或蔗糖不是还原糖)
(3) ①. 作为对照 ②. 麦芽糖、乳糖
(4) ①. 刚收割的甘蔗中蔗糖含量很高而还原糖含量极低, 进行还原糖鉴定实验的颜色反应不明显 ②. 该兴趣小组采用的是收割多日后 (例如第六天或以后) 的甘蔗, 还原糖含量增加, 与斐林试剂反应后颜色反应比较明显
【解析】
【分析】葡萄糖属于还原糖,可用斐林试剂进行检测,而用斐林试剂检测还原糖需要50~65℃水浴加热。
【小问1详解】
用斐林试剂检测还原糖需要50~65℃水浴加热,故表中①处应该填写的内容是50~65℃水浴2min。需要水浴加热的实验还有DNA的提取与鉴定 (或探究温度对酶活性的影响)。
【小问2详解】
蔗糖不是还原糖,表中②对应的实验现象是不出现砖红色 。
【小问3详解】
试管3在本实验中的作用是作为对照,除了葡萄糖之外,是还原糖的二糖有麦芽糖、乳糖。
【小问4详解】
由图可知,刚收割的甘蔗中蔗糖含量很高而还原糖含量极低, 进行还原糖鉴定实验的颜色反应不明显,故不适合用于还原糖鉴定实验。从选材角度分析,该兴趣小组试管2出现砖红色现象的原因可能是该兴趣小组采用的是收割多日后 (例如第六天或以后) 的甘蔗, 还原糖含量增加, 与斐林试剂反应后颜色反应比较明显。
21. 新华网“国民百日轻体计划”用100天的时间,激励大家迈出全民体重管理第一步,以提升全民体重管理意识和技能,预防控制超重肥胖,推动慢性病防治关口前移。计划中的一个内容板块就是“轻食”,“轻食”通常以低糖、低脂、低盐、高纤维、低热量为特点,强调食物的均衡搭配和自然清淡。
(1)脂肪在人体中的作用有________(至少写出两点),大多数动物脂肪含有________(填“饱和”或“不饱和”)脂肪酸,室温时呈________(填“固态”或“液态”)。
(2)“轻食”控体重,强调“低脂”是因为________,强调“低糖”是因为________。
(3)脂肪在生命活动需要时分解为游离脂肪酸,经过一系列变化,最终进入________(填细胞器名称)彻底氧化分解供能。
(4)脂肪是胆固醇合成的主要原料,胆固醇在人体内的作用有________(写出两点),但当机体内脂肪摄入过多时,可能会导致体内胆固醇水平升高,超出机体的代谢能力,胆固醇在血管壁上长期积累可能导致动脉粥样硬化,进而引发心脑血管疾病。
(5)非酒精性脂肪性肝炎患者血液中甘油三酯和胆固醇偏高。为探究艾塞那肽(一种皮下注射的降脂药剂)在脂质代谢中的作用,科研人员利用非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠进行实验,一周后检测三组小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量,结果如图。
①实验设计的分组情况是:甲组给予正常饮食、乙组给予________、丙组给予________(选择字母序号)
a. 正常饲料 b. 高脂饲料 c. 正常饲料+注射艾塞那肽
d. 高脂饲料+注射艾塞那肽 e. 高脂饲料+注射生理盐水
②分析实验结果可知________。
③为了更好的研究艾塞那肽使用效果,还需要进一步确定该药物的使用量,应增设________实验操作是________。
【答案】(1) ①. 是良好的储能物质、保温、缓冲和减压 (或保护内脏器官) ②. 饱和 ③. 固态
(2) ①. 脂肪摄入过多导致脂肪堆积, 引起体重增加 ②. 糖类摄入过多时, 人体会将多余的糖类转化为脂肪储存起来, 使体重增加
(3)线粒体 (4)是构成细胞膜的重要成分, 参与血液中脂质的运输
(5) ①. e ②. d ③. 艾塞那肽能有效降低非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠的甘油三酯, 不能有效降低胆固醇 ④. 设置一系列浓度梯度的艾塞那肽组 ⑤. 分别对非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠进行皮下注射, 一段时间后检测小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量
【解析】
【分析】固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D。胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输;性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【小问1详解】
脂肪是良好的储能物质、保温、缓冲和减压等作用,大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,在室温时呈固态,而植物脂肪含不饱和脂肪酸,在室温时呈液态。
【小问2详解】
当脂肪摄入过多时会导致脂肪堆积, 引起体重增加,而糖类摄入过多时, 人体会将多余的糖类转化为脂肪等非糖物质储存起来, 使体重增加,所以强调低脂、低糖以控制体重。
【小问3详解】
线粒体是有氧呼吸的主要场所,脂肪在生命活动需要时分解为游离脂肪酸,经过一系列变化,最终进入线粒体彻底氧化分解供能。
【小问4详解】
胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输。
【小问5详解】
非酒精性脂肪性肝炎患者血液中甘油三酯和胆固醇偏高。为探究艾塞那肽在脂质代谢中的作用,实验自变量是有无艾塞那肽,因变量可以测定血液中甘油三酯和胆固醇。
①将小鼠分为三组,甲组正常饮食作为空白对照,乙、丙两组均给予高脂饮食,制造模型小鼠,结合图示可知,乙组皮下注射生理盐水(即e),丙组皮下注射等量的艾塞那肽(即d)。
②相比乙组,丙组甘油三酯和胆固醇含量降低,甘油三酯含量下降更多,所以艾塞那肽对非酒精性脂肪性肝炎小鼠血脂的作用效果是有效降低糖尿病小鼠的甘油三酯,不能有效降低胆固醇。
③为进一步确定该药物的使用量,需要设置一系列浓度梯度的究艾塞那肽,分别对非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠进行皮下注射,一段时间后检测小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量。
22. 某研究小组对某退耕还草后的生态系统进行调查,该生态系统的部分食物网及鼠在其中一条食物链上的能量流动关系如图所示(字母表示能量值)。图中牛、羊、鼠和鹰为恒温动物,蛇为变温动物。回答下列问题:
(1)紫花苜蓿属于生态系统成分中的________,其在生态系统中的作用是________。
(2)图中,蛇用于生长、发育和繁殖的能量可以表示为________。(用图中字母表示)
(3)鹰的同化量 c 只占蛇同化量的 2.7%,小于 10%~20%(能量传递效率),结合题图分析,原因可能是________(至少答出两点)。
(4)与蛇相比,鹰的同化量用于呼吸作用散失的能量远大于用于自身生长、发育和繁殖的能量,原因可能是________(至少答出 1 点)。
(5)研究人员调查了该生态系统一年内的能量流动,结果如下表(单位:107J·m-2·a-1)。
第一营养级
第二营养级
第三营养级
分解者
流入能量
98
15
2.1
—
呼吸作用
61
8.1
1.6
17
该生态系统未利用的能量约为________J·m-2·a-1。
(6)退耕还草后的草场,草原植被处于恢复过程中,该生态系统中消费者获得的总能量________(填“降低”“不变”或“升高”)。植被恢复后需要合理确定草场的载畜量, 请从能量流动的角度分析,这一做法的实践意义:________。
【答案】(1) ①. 生产者 ②. 通过光合作用将太阳能固定在它们制造的有机物中
(2)a-b (3)蛇的同化量除了流向鹰外, 还有部分能量 (d未被利用部分和e迁出部分) 未流向鹰; 除了蛇, 鹰还有其他食物来源, 使得从蛇获得的能量占比小; 蛇可能还有其他天敌, 使得传递给鹰的能量占比小
(4)鹰是恒温动物, 需要消耗更多能量维持体温恒定; 鹰的活动强度大, 生命活动更活跃, 呼吸作用消耗能量多
(5)1.03×108
(6) ①. 升高 ②. 可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系, 使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【解析】
【分析】生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。流动特点为单向流动、逐级递减。
【小问1详解】
紫花苜蓿是植物,属于生产者。其在生态系统中的作用是通过光合作用将太阳能固定在它们制造的有机物中,为生态系统提供物质和能量基础。
【小问2详解】
蛇的同化量为a,呼吸散失为b,生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸散失,即a-b。
【小问3详解】
能量传递效率是相邻营养级同化量的比值。鹰的同化量c占蛇同化量a比例低,结合示意图分析原因:蛇的同化量除流向鹰, 还有部分能量 (d未被利用部分和e迁出部分) 未流向鹰; 除了蛇, 鹰还有其他食物来源, 使得从蛇获得的能量占比小; 蛇可能还有其他天敌, 使得传递给鹰的能量占比小。
【小问4详解】
鹰是恒温动物, 需要消耗更多能量维持体温恒定,且鹰的活动强度大, 生命活动更活跃, 呼吸作用消耗能量多;蛇是变温动物,呼吸散热少。
【小问5详解】
能量流动遵循“同化量=呼吸消耗+流向下一营养级+分解者分解+未利用”,通过分层计算各营养级剩余能量,再扣除分解者呼吸,推导未利用能量:
未利用能量=生产者同化量-各营养级呼吸-各营养级流向下一营养级-分解者呼吸。
计算:各营养级呼吸=61+8.1+1.6=70.7×107J·m-2·a-1
流向下一营养级=15+2.1=17.1×107J·m-2·a-1
分解者呼吸=17×107J·m-2·a-1
未利用=98×107−70.7×107−17.1×107−17×107=10.3×107=1.03×108J·m-2·a-1
【小问6详解】
退耕还草后,生产者增多,固定太阳能增加,故消费者获得的总能量升高。植被恢复后需要合理确定草场的载畜量,从能量流动的角度分析,可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系, 使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
23. 我国大约有 1/3 的人由于乳糖酶分泌少,不能完全消化牛奶中的乳糖,食用牛奶后会出现腹泻等不适症状。因此市面上的奶制品通过添加乳糖酶,将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖,从而降低了乳糖含量。或在饮用牛奶或食用含乳糖食物之前,服用乳糖酶制剂。研究者利用基因工程技术将乳糖酶基因(bgaB 基因)导入枯草杆菌,获得工程菌。下图为扩增目的基因及构建基因表达载体的部分过程。
(1)科学家常用 PCR 特异性地快速扩增 bgaB 基因,而 PCR 产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,在凝胶中 DNA 分子的迁移速率与________(答出两点)有关。
(2)为保证 bgaB 基因能与质粒 P1 正确连接并成功表达,在扩增 bgaB 基因时,应在引物 2 的 5'端添加序列 5'—________—3'。成功扩增得到的 bgaB 基因与质粒 P1 经限制酶________切割后,再用________处理才能得到质粒 P2。
(3)质粒 P2 的大肠杆菌 oriE 会影响该质粒在枯草杆菌中的复制,因此需在限制酶________切割 P2 后,选择________bp 的片段并自连获得转化枯草杆菌的质粒 P3。将枯草杆菌与 P3共培养一段时间后,再用含________培养基初步筛选得到工程菌。
(4)除了利用工程菌生产乳糖酶,还可以将 bgaB 基因与________重组在一起,导入奶牛的________中,由其发育成转基因牛分泌的乳汁中,乳糖含量会大大降低。
【答案】(1)DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度
(2) ①. GGATCC ②. KpnI、BamHI ③. DNA连接酶
(3) ①. EcoR I ②. 6000 ③. 新霉素
(4) ①. 乳腺中特异表达的基因的启动子调控元件 ②. 受精卵
【解析】
【分析】基因工程的一般程序包含:(1)目的基因的获取,基因表达载体的构建,将目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与鉴定。目的基因的获取:人工合成获取;②从基因文库获取;③通过PCR技术获取。(2)基因表达载体的构建:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,使目的基因能够复制和发挥作用。表达载体的组成:①复制原点;②目的基因;③标记基因;④启动子;终止子。(3)将目的基因导入受体细胞的方法:将目的基因导入植物细胞:花粉管通道法、农杆菌转化法;将目的基因导入动物细胞:显微注射法;将目的基因导入微生物细胞:Ca2+处理法。(4)目的基因检测与鉴定方法:PCR技术、 抗原——抗体杂交技术、对转基因生物进行抗性接种实验。
【小问1详解】
PCR产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度有关。
【小问2详解】
要保证bgaB基因能与P1正确连接并成功表达,模板链的3'端应与启动子一侧结合,应在引物2的5'端添加Kpn I的识别序列 5'-GGTACC-3'。但由于Kpn I的识别位点与启动子接近,用Kpn I切割质粒P1会导致丢失重要序列5'-GGAGG-3',因此需要在引物2的5'端已经添加识别序列 5'-GGTACC-3'的基础上再添加5'-GGAGG-3',最终在引物2的5'端添加的序列是5'-GGTACCGGAGG-3'。成功扩增得到的bgaB基因与质粒P1经Kpnl、BamH I(从图中可知选择XbaI会破坏目的基因,HindⅢ会去掉终止子或标记基因)、DNA连接酶处理后得到质粒P2。
【小问3详解】
质粒P2的大肠杆菌oriE会影响该质粒在枯草杆菌中的复制,观察可知,用EcoR I切割P2可以去除大肠杆菌oriE。 去除大肠杆菌oriE后,选择8700-2700=6000bp的片段并自连获得转化枯草杆菌的质粒P3;因为质粒P3含有新霉素抗性基因,所以将枯草杆菌与P3共培养一段时间后,再用含新霉素的培养基初步筛选得到菌株A。
【小问4详解】
科学家将bgaB基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起,导入奶牛的受精卵中,该受精卵发育成的转基因牛分泌的乳汁中,乳糖含量大大降低,而其他营养成分不受影响。
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