精品解析:甘肃省定西市陇西县第一中学2024-2025学年高二下学期6月月考生物试题
2025-07-14
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内容正文:
陇西一中2023级高二第五次月考生物试卷
考查范围:选择性必修三、必修一时间:75min
一、单选题
1. 2024年,研究人员在贝氏布拉藻中发现了硝化原生质体,它是真核细胞内首个被发现的固氮细胞器,可以固定空气中的氮气,这种细胞器起源于贝氏布拉藻细胞的一种内共生细菌。下列叙述正确的是( )
A. 贝氏布拉藻和其内共生细菌都有细胞壁且成分相同
B. 内共生细菌的蛋白质都在其宿主主细胞的核糖体上合成
C. 硝化原生质体和线粒体等细胞器都漂浮在细胞质基质中
D. 硝化原生质体可能是一种双层膜的细胞器且含DNA和RNA
【答案】D
【解析】
【分析】真核生物:有被核膜包被的成形的细胞核,有核膜、核仁和染色质;有复杂的细胞器(包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等);能进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂;含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
【详解】A、贝氏布拉藻是真核生物,其细胞壁的主要成分是纤维素和果胶;而内共生细菌是原核生物,细胞壁的主要成分是肽聚糖。二者细胞壁成分不同,A错误;
B、内共生细菌具有自己的核糖体,其自身的蛋白质可以在自身的核糖体上合成,并非都在其宿主主细胞的核糖体上合成,B错误;
C、线粒体等细胞器并非漂浮在细胞质基质中,它们与细胞骨架等相互作用,处于特定的位置并执行相应的功能,C错误;
D、因为硝化原生质体起源于贝氏布拉藻细胞的一种内共生细菌,细菌具有细胞结构,有DNA和RNA,且线粒体、叶绿体等由内共生细菌演化而来的细胞器一般是双层膜结构,所以硝化原生质体可能是一种双层膜的细胞器且含DNA和RNA,D正确。
故选D。
2. 病毒在生物学和医学领域有着广泛的应用。下列有关叙述正确的是( )
A. 用牛肉膏蛋白胨通用培养基直接培养病毒
B. 利用植物组织培养得到的脱毒苗对病毒具有抗性
C. 诱导动物细胞融合的灭活病毒不能使小鼠免疫
D. 在基因工程中,可利用噬菌体、动植物病毒作为载体
【答案】D
【解析】
【分析】病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质来分,分为DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、病毒无细胞结构,只能寄生在活细胞内增殖,不能用牛肉膏蛋白胨通用培养基直接培养病毒,A错误;
B、脱毒苗通过茎尖组织培养去除已感染的病毒,但并未获得抗病毒能力,B错误;
C、灭活病毒虽失去感染能力,但可能保留抗原性,仍能引发免疫应答(如灭活疫苗),C错误;
D、在基因工程中,噬菌体、动植物病毒均可作为载体,帮助将目的基因导入宿主细胞,D正确。
故选D。
3. “模式生物”是一类用于进行科学研究并揭示生物学普遍规律的生物,如:T2噬菌体、蓝细菌、酵母菌、拟南芥、果蝇等。关于以上“模式生物”的描述,正确的是( )
A. 均具有蛋白质、核糖体和DNA
B. 在遗传上都遵循中心法则
C. 它们通常具有个体较小,容易培养,生长繁殖慢等特点
D. 控制性状的基因均遵循孟德尔定律
【答案】B
【解析】
【分析】病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。由原核细胞构成原核生物,由真核细胞构成真核生物。与真核细胞相比,原核细胞没有由核膜包被的细胞核,没有染色体,但有拟核,这体现了细的多样性。原核细胞和真核细胞的统一性表现在:都有相似的细胞膜、细胞质,唯一共有的细胞器是核糖体,遗传物质都是DNA分子。
【详解】A、T₂噬菌体是病毒,由蛋白质外壳和DNA组成,没有核糖体;蓝细菌是原核生物,有核糖体、蛋白质和DNA;酵母菌是真核生物,有核糖体、蛋白质和DNA;拟南芥是高等植物,有核糖体、蛋白质和DNA;果蝇是动物,有核糖体、蛋白质和DNA。所以并不是所有这些模式生物均具有蛋白质、核糖体和DNA,T₂噬菌体没有核糖体,A错误;
B、中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程,以及遗传信息从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程,还有RNA的自我复制和逆转录过程。无论是病毒(如T₂噬菌体)、原核生物(如蓝细菌)还是真核生物(如酵母菌、拟南芥、果蝇),在遗传上都遵循中心法则,B正确;
C、模式生物通常具有个体较小、容易培养、生长繁殖快等特点,这样便于在短时间内获得大量实验样本,以进行科学研究。而不是生长繁殖慢,C错误;
D、孟德尔定律适用于进行有性生殖的真核生物的核基因遗传。T₂噬菌体是病毒,没有细胞结构,不进行有性生殖;蓝细菌是原核生物,也不进行有性生殖,它们控制性状的基因不遵循孟德尔定律。只有真核生物(如酵母菌、拟南芥、果蝇)中进行有性生殖的核基因才遵循孟德尔定律,D错误。
故选B。
4. 载脂蛋白(ApoA-1)是一种血浆蛋白,主要在肝脏中合成,可运载脂类物质,如胆固醇。下列有关叙述正确的是( )
A. 胆固醇属于磷脂,可参与动物细胞细胞膜的构成
B. 高温可使ApoA-1的肽键断裂,使其空间结构改变、功能丧失
C. ApoA-1合成过程中生成的水分子中的O可能来自氨基酸的羧基
D. 与脂类物质结合后的ApoA-1可催化脂类物质的水解,防止其在血管中堆积
【答案】C
【解析】
【分析】氨基酸脱水缩合反应形成肽链,脱水缩合反应时,一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应脱去1分子水,水中的H来自氨基和羧基,O来自羧基。
【详解】A、胆固醇属于固醇类,固醇类属于脂质,可参与动物细胞细胞膜的构成,A错误;
B、高温能使蛋白质分子的空间结构发生改变,从而变得伸展、松散,而高温下蛋白质中的肽键稳定、没有断裂,B错误;
C、ApoA-1合成过程中氨基酸脱水缩合形成肽键时,脱去的水中的O来自氨基酸的羧基,C正确;
D、载脂蛋白(ApoA-1)是一种血浆蛋白,主要在肝脏中合成,可运载脂类物质,与脂类物质结合后的ApoA-1可进行脂类物质的转运,不能催化脂类物质的水解,D错误。
故选C。
5. 我国科研团队利用普通柑橘培育出了无籽柑橘,具体操作流程如下图所示,N代表一个染色体组。下列叙述错误的是( )
A. 用纤维素酶和果胶酶处理柑橘甲细胞、柑橘乙细胞可获得原生质体
B. 为防止原生质体失水或吸水,融合甲、乙原生质体时应置于等渗溶液操作
C. 原生质体的活性、甲和乙原生质体的比例等因素不会影响融合成功率
D. 诱导融合细胞发育为无籽柑橘植株的过程利用了植物细胞的全能性
【答案】C
【解析】
【分析】 诱导原生质体融合的方法是离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,用纤维素酶和果胶酶处理能除去细胞壁获得原生质体,A正确;
B、融合原生质体时应置于等渗溶液中,防止其失水活性降低或吸水涨破,B正确:
C、原生质体的活性、甲、乙原生质体的比例、诱导融合的时间等都会影响融合成功率,C错误;
D、诱导融合细胞发育为无籽柑橘植株的过程是将杂种细胞培育成杂种植株,利用了植物细胞的全能性,D正确。
故选C。
6. ATP合成酶是由突出于膜外的和嵌入膜内的两部分组成的一种膜蛋白。如图为某真核细胞的生物膜,当顺浓度梯度穿过该膜上的ATP合成酶时生成ATP。下列叙述正确的是( )
A. ATP合成酶具有水溶性部分和脂溶性部分
B. ATP合成酶发挥作用时空间结构不发生改变
C. ATP合成酶可分布于线粒体外膜和叶绿体内膜
D. 该生物膜破损后,ATP合成速率会加快
【答案】A
【解析】
【分析】ATP又被称为三磷酸腺苷,是细胞中的直接能源物质。有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜和光反应的场所类囊体薄膜均会产生ATP。
【详解】A、ATP合成酶是由突出于膜外的F1和嵌入膜内的F0两部分组成,结合图示可知,F1具有水溶性部分,F0具有脂溶性部分,A正确;
B、ATP合成酶具有两个作用,一是运输H+,二是催化ATP的形成,因此在发挥作用是空间结构发生改变,这种改变是可逆的,B错误;
C、线粒体内膜会产生ATP,光反应阶段类囊体薄膜会产生ATP,C错误;
D、该生物膜破损后,其功能会减弱,且膜两侧的氢离子浓度差减小,ATP合成速率会减慢,D错误。
故选A。
7. 下图①~④表示小肠绒毛上皮细胞吸收和排出Ca2+的过程,下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①Ca2+运输和过程③Na+运输都不消耗能量
B. 过程②和过程③的Ca2+运输方式都是主动运输
C. 过程④Ca2+运输依赖膜的流动性,不消耗能量
D. 小肠绒毛上皮细胞对Ca2+的吸收速率受某些脂质的影响
【答案】C
【解析】
【分析】自由扩散的特点是:顺浓度剃度、不需要转运蛋白、不消耗能量;协助扩散的特点是:顺浓度梯度、需要转运蛋白(载体蛋白)的参与、不消耗能量;主动运输的特点是:逆浓度梯度、需要载体蛋白的参与、需要消耗能量;胞吞、胞吐的特点是:与浓度无关、利用了细胞膜的流动性、需要消耗能量。
【详解】A、过程①Ca2+是通过Ca2+通道蛋白顺浓度梯度运输的,过程③Na+的运输需要蛋白质的协助、顺浓度梯度,两者的运输方式都是协助扩散,不消耗能量,A正确;
B、过程②和过程③的Ca2+的运输都是逆浓度梯度的,并都需要消耗能量,过程②是利用了ATP水解释放的能量,过程③是利用了细胞膜两侧Na+浓度梯度产生的势能,所以过程②和过程③的Ca2+运输方式都是主动运输,B正确;
C、过程④Ca2+运输方式是胞吐,依赖膜的流动性,需要消耗能量,C错误;
D、维生素D属于脂质,其可促进小肠上皮细胞对钙和磷的吸收,故小肠绒毛上皮细胞对Ca2+的吸收速率受某些脂质的影响,D正确。
故选C。
8. 下列关于果酒、果醋、酸奶和泡菜的说法,错误的是( )
A. 先制酒后制醋,后期需要升高发酵温度,醋酸菌的代谢类型是异养需氧型
B. 因果酒发酵为无氧发酵,发酵时装置应密封,但要定时放气
C. 超市酸奶常摆放在4℃的冷藏柜内,可防止变质,也可防止酸度过高而影响口感
D. 制作泡菜时加工好的蔬菜要装满菜坛,泡菜液应没过原料,密封放阴凉处发酵
【答案】D
【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葡萄糖分解成醋酸:当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇转变为醋酸。
【详解】A、先制酒后制醋时,由于醋酸菌是好氧细菌,醋酸菌的代谢类型是异养需氧型,而酵母菌发酵时是无氧环境,所以后期需要升高发酵温度(果酒发酵温度一般为18-30℃,果醋发酵温度一般为30-35℃),A正确;
B、乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物,因此发酵过程要密封,为防止压强过大,要定期放气,B正确;
C、超市酸奶常摆放在4℃的冷藏柜内,低温可以抑制乳酸菌的代谢活动,防止酸奶变质,同时也能防止酸度过高而影响口感,C正确;
D、制作泡菜时,加工好的蔬菜不能装满瓶子,要八分满,泡菜液应没过原料,密封后进行发酵,密封放置阴凉处发酵7~10d,D错误。
故选D。
9. 天气渐渐变冷,很多人不知不觉又开始“囤积”脂肪啦。但如果我们了解组成细胞的分子等相关知识,可以指导我们注重营养的均衡,合理维持体重。下列关于细胞中的化合物的叙述,错误的是( )
A. 流油的烤鸭细胞中含量最多的有机物是脂肪
B. 糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪
C. 生物大分子都是由以碳链为基本骨架的单体连接而成的多聚体
D. 饺子馅中的无机盐进入人体细胞后,主要以离子形式存在
【答案】A
【解析】
【分析】生物大分子是指生物体细胞内存在的蛋白质、核酸、多糖等大分子。每个生物大分子内有几千到几十万个原子,分子量从几万到几百万以上。
【详解】A、活细胞中含量最多的无机物是水,有机物是蛋白质,即流油的烤鸭细胞中含量最多的有机物是蛋白质,A错误;
B、糖类和脂肪之间可以相互转化,糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪,B正确;
C、碳是生物的核心元素,生物大分子都是以碳链为基本骨架的单体连接而成的多聚体,C正确;
D、无机盐主要以离子的形式存在,少部分以化合物的形式存在,D正确。
故选A。
10. 某学生用紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料,制成临时装片后,利用0.3g/mL蔗糖溶液和清水,进行植物细胞吸水和失水的观察。下列相关叙述不正确的是( )
A. a、c处为细胞液,b处为蔗糖溶液
B. 与甲相比,乙所示细胞的吸水能力弱,液泡紫色更深
C. 水分子从细胞外扩散进细胞液至少需要穿过2层生物膜
D. 该实验存在前后自身对照
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析,图甲与图乙构成对照,可得出在0.3g/mL蔗糖溶液中细胞发生了质壁分离现象,此时细胞内原生质层收缩;a为细胞液,b为外界溶液,c为细胞液。
【详解】A、a、c处为液泡内液体为细胞液,图乙是细胞的质壁分离现象,b处充满蔗糖溶液,A正确;
B、与甲相比,图乙在发生质壁分离的过程中,细胞不断失水导致细胞液浓度逐渐增大,细胞吸水能力逐渐增强,液泡紫色更深,B错误;
C、水分子从细胞外扩散进细胞液要穿过细胞膜和液泡膜,至少需要穿过2层生物膜,C正确;
D、该实验过程中未另设对照组,但存在自身前后对照,D正确。
故选B。
11. 下图为水稻糊粉层细胞中G蛋白合成和运输模式图,字母表示细胞结构,数字表示运输途径。研究发现,正常水稻糊粉层细胞的贮藏型液泡合成并储存淀粉,其胚乳正常;gpa3基因突变的水稻糊粉层细胞因G蛋白结构异常而错误运输,通过与细胞膜融合定位至细胞壁,最终导致其贮藏型液泡缺陷,不能正常合成并储存淀粉,其胚乳萎缩,粒重下降。下列说法正确的是( )
A. G蛋白的合成起始于附着在A上的核糖体,B结构起运输枢纽作用
B. 可以用14C代替3H标记氨基酸研究G蛋白的运输过程
C. G蛋白的作用可能是协助淀粉进入液泡储存起来
D. 含有G蛋白的囊泡与液泡前体融合,需要消耗能量,不需要蛋白质的参与
【答案】B
【解析】
【分析】1、用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。 通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。
2、核糖体有的附于粗面内质网上,有的游离在细胞质基质中,是“生产蛋白质的机器”。内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统, 有些内质网上有核糖体附着,叫粗面内质网;有些内质网上不含有核糖体,叫光面内质网。高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
【详解】A、由图可知G蛋白的合成过程,需要内质网和高尔基体的加工,可推断其合成过程类似于分泌蛋白,先在游离的核糖体上合成一段多肽链后,多肽链随核糖体转移到内质网上继续合成,所以起始于游离核糖体,B(高尔基体)结构起运输枢纽作用,A错误;
B、14C是一种放射性同位素,用于追踪有机物的合成途径,氨基酸中含有碳元素,可以代替3H标记氨基酸研究G蛋白的运输过程,B正确;
C、由题干可知,正常水稻糊粉层细胞的贮藏型液泡合成并储存淀粉,gpa3基因突变后,G蛋白错误定位,不能正常合成并储存淀粉,可推测G蛋白与淀粉在液泡中的合成和运输有关,而非协助淀粉进入液泡,C错误;
D、含有G蛋白的囊泡与液泡前体融合,属于膜融合过程,需要消耗能量,也需要蛋白质(如膜蛋白的识别)的参与,D错误。
故选B。
12. 下列相关实验操作正确的是( )
A. “酵母菌的纯培养”实验中,可采用煮沸消毒法对培养基进行灭菌
B. “DNA的粗提取与鉴定”实验中,可用预冷的95%酒精溶解DNA
C. “植物组织培养”实验中,外植体接种后光照培养以形成愈伤组织
D. “PCR扩增目的基因”实验中,加入的dNTP可以提供能量和原料
【答案】D
【解析】
【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聚合酶沿着磷酸到五碳糖(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、培养基灭菌需要采用高压蒸汽灭菌法,煮沸消毒法不能达到彻底除菌的目的,A错误;
B、DNA不溶于酒精,“DNA的粗提取与鉴定”实验中,可用预冷的95%酒精析出DNA,B错误;
C、“植物组织培养”实验中,外植体接种后避光以形成愈伤组织,C错误;
D、dNTP(脱氧核糖核苷三磷酸)是DNA合成的核心原料,含有高能磷酸键,可以为PCR提供能量,也可以作为DNA合成的原料,D正确。
故选D。
13. 下列有关核移植的说法错误的是
A. 用核移植得到的动物称为克隆动物
B. 核移植的受体细胞最好是受精卵
C. 核移植可以充分发挥优良种畜的生殖潜力
D. 核移植得到的克隆动物属于无性生殖
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:用核移植得到的动物称为克隆动物,A正确;核移植的受体细胞是减数第二次分裂时期的卵母细胞,B错误;核移植可以充分发挥优良个体的繁殖潜力,促进优良种群繁育,C正确;核移植得到的克隆动物属于无性生殖,D正确.
考点:动物细胞核移植技术
14. 为了解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题,科学工作者设想利用胚胎干细胞培育人造组织器官(如图所示)。下列相关叙述错误的是( )
A. 该设计过程应用了核移植技术、胚胎干细胞培养技术等
B. 胚胎干细胞能从囊胚的内细胞团中分离得到
C. 图中过程②中遗传物质发生了改变
D. 理论上而言,胚胎干细胞可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图,①表示核移植,②表示早期胚胎培养。
【详解】A、分析题图可知,该设计过程应用了核移植技术、胚胎干细胞培养技术等,A正确;
B、胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,可从囊胚的内细胞团或胎儿的生殖腺中分离得到,B正确;
C、图中过程②发育到囊胚发生了分化,遗传物质不发生改变,C错误;
D、理论上而言,胚胎干细胞全能性次于受精卵,可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞,D正确。
故选C。
15. 转基因抗虫棉的Bt蛋白在细胞质积累,可能与内源蛋白相互作用,产生非期望效应。C蛋白能结合纤维素,科研人员将C基因与Bt基因连接构建融合基因(如图)导入棉花细胞。相关叙述正确的是( )
A. 使用DNA聚合酶催化C基因和Bt基因连接
B. 选择引物2和4进行PCR以确定基因正确连接
C. 可通过花粉管通道法将融合基因导入棉花细胞
D. 融合基因表达可促进Bt蛋白在细胞膜定向积累
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程需要四个步骤:目的基因的筛选与获取、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;构建基因表达载体就是要让基因在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代;同时,使目的基因能够表达和发挥作用,这一步是基因工程的核心工作。
【详解】A、DNA聚合酶的功能是催化DNA链的延伸(如PCR中),而连接两个基因需要的是DNA连接酶(如T4 DNA连接酶),因此使用DNA连接酶催化C基因和Bt基因连接,A错误;
B、PCR检测融合基因时,需选择位于两个基因外侧的引物(如C基因上游和Bt基因下游),确保仅当基因正确连接时才能扩增出目标片段,因此选择引物1和4进行PCR才可以确定基因正确连接,B错误;
C、花粉管通道法通过将外源DNA直接导入花粉管,利用受精过程将基因整合到胚胎细胞中,因此可通过花粉管通道法将融合基因导入棉花细胞,C正确;
D、C蛋白能结合纤维素(主要存在于细胞壁),融合基因表达后,Bt蛋白通过与C蛋白的结合被定向至细胞壁附近,减少细胞质中的积累,从而避免非期望效应,D错误。
故选C。
16. 限制酶的酶切产物可通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。如图1表示某DNA片段及限制酶酶切位点,用限制酶Xhol和SalI分别处理该DNA片段后,酶切产物电泳分离的结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A. 实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行灭菌处理
B. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小、构象等有关
C. 泳道①②分别是用限制酶XhoI和限制酶SalI处理得到的产物
D. 用限制酶XhoI和限制酶SalI同时处理该DNA片段,可得到6种电泳产物
【答案】C
【解析】
【分析】根据图1可知,该DNA中含有2个XhoⅠ酶切位点和3个SalⅠ酶切位点。结合图2中,①有4种片段,②有3种片段可知,前者是SalⅠ酶切产物,后者是XhoⅠ酶切产物。
【详解】A、PCR实验对污染极为敏感,微量离心管、枪头等需高压蒸汽灭菌以去除外源DNA或核酸酶,蒸馏水也需灭菌处理,A正确;
B、在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关,凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,B正确;
C、据题图1和图2分析可知,该DNA中含有2个XhoⅠ酶切位点和3个SalⅠ酶切位点。结合图2中,①有4种片段,②有3种片段可知,泳道①②分别是限制酶SalⅠ和限制酶XhoⅠ处理得到的产物,C错误;
D、用限制酶XhoⅠ和限制酶SalⅠ同时处理该DNA片段,该片段共有5个酶切位点,可得到6种电泳产物,D正确。
故选C。
二、解答题
17. 如图甲为糖类的概念图,图乙是某种需要能量的蛋白质降解过程。科学家研究发现,一种被称为泛素的多肽在该过程中起重要作用,泛素激活酶E将泛素分子激活,然后由E1将泛素交给泛素结合酶E2,最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上,这一过程不断重复,靶蛋白就被绑上多个泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快就被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解,整个过程如图乙所示。请分析回答问题:
(1)图甲中,若某种单糖A为葡萄糖,则①在植物细胞中是_____;③在动物细胞中是______。
(2)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②,其中碱基是尿嘧啶,则形成的物质②是________;如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是胸腺嘧啶,则某种单糖A是_________。
(3)在真核生物中,蛋白酶体位于细胞核和细胞质中,是细胞内降解蛋白质的大分子复合体。泛素_________(填“能”或“不能”)通过核孔进入细胞核。
(4)高温加热后,蛋白质_______(填“具有”或“不具有”)生物活性,______(填“能”或“不能”)和_____发生紫色反应。
(5)层粘连蛋白(由m个氨基酸构成)是由一条重链(A链)和两条轻链(B1、B2链)所构成的糖蛋白(如图丙,白色圆圈表示多糖位置),对保持细胞间粘连及细胞分化等都有作用,则该蛋白质含有的肽键数为______个。
【答案】(1) ①. 麦芽糖 ②. 糖原
(2) ①. 尿嘧啶核糖核苷酸 ②. 脱氧核糖
(3)能 (4) ①. 不具有 ②. 能 ③. 双缩脲试剂
(5)m-3
【解析】
【分析】单糖分子是多种大分子物质中的重要组成部分,它们除了可以构成二糖(葡萄糖+葡萄糖=麦芽糖,葡萄糖+果糖=蔗糖,葡萄糖+半乳糖=乳糖)和多糖之外,核糖和脱氧核糖还参与RNA和DNA的分子组成中去。而RNA和DNA分子除了在五碳糖的种类上有差异之外,在碱基的种类上也有所不同,RNA中有4碱基A、G、C、U,而DNA中的四种碱基为A、G、C、T。
【小问1详解】
图甲中,若某种单糖A为葡萄糖,则由两分子葡萄糖构成的①是麦芽糖,而由多个葡萄糖脱水缩合构成的多糖③在动物细胞中是糖原。
【小问2详解】
1分子磷酸、1分子含氮碱基以及1分子五碳糖可以共同构成1分子核苷酸,而题中给的碱基是尿嘧啶,再加上1分子核糖,1分子磷酸共同构成的物质②应为尿嘧啶核糖核苷酸,它是RNA(核糖核酸)的四种基本单位之一。如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是胸腺嘧啶,则某种单糖A是脱氧核糖,④是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,是组成DNA的基本单位之一。
【小问3详解】
根据题意,蛋白酶体位于细胞核和细胞质中,而泛素的作用是将被泛素标记的靶蛋白很快就被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解,因此泛素可以在细胞核中发挥作用,因此泛素能穿过核孔进入细胞核。
【小问4详解】
高温加热破坏蛋白质的空间结构,不具有生物活性,由于肽键并未被破坏,因此能和双缩脲试剂发生紫色反应。
【小问5详解】
根据图示和题意,该蛋白质由m个氨基酸构成的三条肽链组成,因此该蛋白质构成的肽键数为m-3个。
18. 下图为“乙肝基因工程疫苗”生产过程图解,质粒上箭头所指部位为相应的限制酶的切割位点。质粒中lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的X-gal,产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。请分析回答下列问题。
回答下列问题。
(1)基因工程的基本操作的核心步骤是:______。
(2)过程①选用限制酶的最佳方案是_____。
A. 只有BamHI B. BamHI和EcoRI
C. EcoRV和BamHI D. EcoRV和EcoRI
(3)构建基因表达载体中启动子的作用是_______。
(4)过程②需要先将大肠杆菌用_______处理,目的是____________。
(5)为了筛选含目的基因表达载体的大肠杆菌,可在培养大肠杆菌的通用培养基中额外加入_________,培养一段时间后挑选出___________(填“蓝色”或“白色”)的菌落进一步培养,从而获得大量目的菌。
(6)目的基因导入受体细胞后,首先要进行分子水平的检测,常用_________技术检测目的基因是否翻译出乙肝病毒外壳。
【答案】(1)构建基因表达载体
(2)B (3)DNA聚合酶识别和结合位点,驱动转录的进行
(4) ①. Ca2+ ②. 将大肠杆菌变成感受态细胞,处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化
(5) ①. X-gal ②. 白色
(6)抗原-抗体杂交
【解析】
【分析】基因工程基本操作程序:
1、目的基因的获取:方法有PCR、化学方法人工合成、DNA合成仪合成;
2、基因表达载体的构建:基因表达载体的组成有目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点;
3、将目的基因导入受体细胞:导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法、基因枪法;导入动物细胞的方法是显微注射法;导入微生物的方法:感受态细胞法;
4、目的基因的检测与鉴定:分子水平检测:DNA分子杂交检测目的基因是否插入转基因生物的DNA上;分子杂交检测目的基因是否转录出mRNA;抗原-抗体杂交检测目的基因是否翻译出蛋白质;个体生物学水平检测:抗虫抗病接种实验等。
【小问1详解】
基因工程的基本步骤有目的基因的获取、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,其中核心步骤是基因表达载体的构建。
【小问2详解】
构建基因表达载体最佳方法是使用双酶切法处理目的基因和载体,使其产生相同的黏性末端,进而通过DNA连接酶构建基因表达载体,选择限制酶的要求是不能破坏目的基因,故不选择EcoR V,可以选择BamH I和EcoR I处理目的基因和质粒,B正确。
故选B。
【小问3详解】
启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合位点,驱动转录的开始。
【小问4详解】
将重组质粒导入大肠杆菌中,使用钙离子(Ca2+)处理,目的是将大肠杆菌变成感受态细胞,处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化。
【小问5详解】
LacZ基因编码的酶可使X-gal分解,产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色。构建基因表达载体时,目的基因的插入使LacZ基因破坏,不能表达出相应的酶,进而不能使培养基中X-gal分解,因此菌落呈现白色。
【小问6详解】
目的基因导入受体细胞后,常用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否翻译出乙肝病毒外壳。如果目的基因表达,是可以检测到相应的蛋白质。
19. 细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。下图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。回答下列问题:
(1)图中除内质网和高尔基体等细胞器膜外,属于生物膜系统的细胞结构还有____________________;图中的COPⅠ、COPⅡ、囊泡的主要组成成分是__________。
(2)可以利用__________法研究分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程,该过程中高尔基体的膜面积变化为__________。若分泌蛋白为胰岛素,胰岛素与靶细胞膜上的__________结合,可引起靶细胞的生理活动发生变化,此过程体现了细胞膜具有__________的功能。
(3)图中的溶酶体来源于__________,除了图中所体现的溶酶体的功能外,溶酶体还能__________。
【答案】(1) ①. 细胞膜、核膜、囊泡膜 ②. 磷脂和蛋白质
(2) ①. 同位素标记 ②. 先增大后减小,最后基本不变 ③. 受体 ④. 进行细胞间信息交流
(3) ①. 高尔基体 ②. 分解衰老、损伤的细胞器
【解析】
【分析】生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜;细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件;细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。
【小问1详解】
生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,图中除内质网和高尔基体等细胞器膜外,属于生物膜系统的细胞结构还有细胞膜、核膜、囊泡膜;图中的COPⅠ、COPⅡ、囊泡均属于生物膜,生物膜的主要组成成分是磷脂和蛋白质。
【小问2详解】
同位素可用于追踪物质的运行和变化规律,故可以采用同位素标记法研究分泌蛋白的合成和分泌过程;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,故该过程中高尔基体膜面积先增大后减小,最后基本不变;胰岛素属于激素,故需要与细胞膜上的受体结合后起作用,该过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
【小问3详解】
分析题图可知,溶酶体来源于高尔基体,溶酶体是消化的车间,能吞噬并杀死进入细胞的病毒或病菌,还能分解衰老、损伤的细胞器。
【点睛】本题考查细胞器结构与功能、生物膜组成与功能的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,把握知识间的内在联系,运用所学知识综合分析问题的能力。
20. 细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。
(1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白,对不同物质的跨膜运输起着决定性作用,这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是____。
(2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道,水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于____。
(3)细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白,能催化ATP水解,利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞,导致细胞外的pH____;此过程中,H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时发生的变化是____。
(4)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐,不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25 ℃相比,4 ℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是____。
【答案】(1)选择透过性
(2)协助扩散 (3) ①. 下降 ②. 自身构象发生改变##空间结构发生改变
(4)呼吸酶的活性降低,主动运输能利用的能量减少
【解析】
【分析】1、生物膜的结构特征:具有一定的流动性。
2、生物膜的功能特征:具有选择透过性。
3、主动运输的特点:①消耗能量(来自ATP水解或离子电化学势能)②需要转运蛋白协助③逆浓度梯度进行。
4、协助扩散的特点:①不消耗能量②需要转运蛋白协助③顺浓度梯度进行。
【小问1详解】
胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白,对不同物质的跨膜运输起着决定性作用,说明细胞膜对物质的运输具有选择透过性。
【小问2详解】
水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式不消耗能量,属于协助扩散。
【小问3详解】
细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白,能催化ATP水解,利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞,导致细胞外的H+增加,pH降低,此过程中,H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时会发生磷酸化,导致其空间结构改变,进而运输H+。
【小问4详解】
植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐属于主动运输,需要消耗细胞呼吸提供的能量,而温度降低,酶的活性降低,会导致呼吸速率降低,为主动运输提供的能量减少,因此与25℃相比,4℃条件下磷酸盐吸收速率低。
21. (一)我国科学家利用体细胞诱导产生多能干细胞(iPS细胞),并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠X。经鉴定证实克隆鼠确实从iPS细胞发育而来,并可繁殖后代。实验流程见下图,回答下列问题:
(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为________,培养的细胞在贴壁成长至充满培养皿底时停止分裂,这种现象称为_______。
(2)若需对移植前的胚胎进行性别鉴定,最好取囊胚中的________细胞进行性别鉴定。图中重组囊胚通过__________技术移入白鼠子宫内继续发育。为了提高成功率,代孕母鼠需进行激素处理,使其________。
(二)癌症的治疗过程会出现各种副作用,为降低肺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC),过程如图1所示。
(3)已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞在体外融合时需要诱导,与诱导植物原生质体融合不同的是图中还可用______诱导融合。
(4)单克隆抗体是ADC中的_____(填“a”或“b”)部分。
(5)“第1次筛选”用特定的选择培养基筛选出来的细胞具有______的特点。
(6)研究发现,ADC在患者体内的作用如图2所示。
①ADC进入肺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物最终作用于________,可导致癌细胞凋亡。
②ADC能降低肺癌治疗药物的副作用,是因为___________。
【答案】(1) ①. 原代培养 ②. 接触抑制
(2) ①. 滋养层 ②. 胚胎移植 ③. 同期发情
(3)灭活病毒诱导法
(4) a (5)既能产生抗体,又能无限增殖
(6) ①. 细胞核 ②. ADC中单克隆抗体能精确的定位癌细胞,让药物作用于肺癌细胞,而不是正常的细胞,可以降低肺癌细胞治疗药物的副作用,这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应。且单克隆抗体具有灵敏度高的特征,小剂量使用药物就可以有效地治疗疾病
【解析】
【分析】1、图1分析,黑鼠的体细胞诱导产生多能干细胞(iPS细胞),灰鼠的胚胎经过特殊处理,形成四倍体囊胚,再将iPS细胞注射到四倍体囊胚中形成重组胚胎,经过胚胎移植,最终获得克隆鼠。
2、图2分析,①表示动物细胞的融合,②表示筛选杂交瘤细胞,③表示克隆化培养和专一抗体检测。由图2可知,ADC不识别正常细胞,识别并结合肺癌细胞。
【小问1详解】
从黑鼠体内获得体细胞后,获得单细胞悬液,之后对其进行的初次培养称为原代培养,培养的细胞在贴壁成长至充满培养皿底时停止分裂,该现象为接触抑制,接触抑制是大多数动物细胞培养过程中表现出的正常现象。
【小问2详解】
若需对移植前的胚胎进行性别鉴定,最好取囊胚中的滋养层细胞进行性别鉴定,一方面是因为滋养层细胞与内细胞团细胞含有的遗传信息相同,另一方面是因为对滋养层细胞进行操作,避免了对内细胞团的影响,进而减小对胚胎发育的影响。图中重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子宫内继续发育,因为受体子宫对移入的胚胎没有免疫能力;为了提高成功率,代孕母鼠需进行激素处理,使其与供体同期发情,这样可以提高移入胚胎的存活率。
【小问3详解】
诱导动物细胞融合的方法主要有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法,其中与诱导植物原生质体融合不同的是灭活病毒诱导法。
【小问4详解】
ADC药物是利用单克隆抗体的导向作用,对应图中的a部分
【小问5详解】
第1次筛选用特定的选择培养基筛选出来的是杂交瘤细胞,该细胞集合了B淋巴细胞合成和分泌抗体的能力和骨髓瘤细胞可无限增殖的能力,即杂交瘤细胞既能产生抗体,又能无限增殖 。
【小问6详解】
①由图2可知,ADC进入肺癌细胞,溶酶体可以将ADC水解,释放出的药物进入细胞质基质,最终作用于细胞核,引起肺癌细胞的凋亡。
②ADC能降低肺癌治疗药物的副作用,是因为:ADC中单克隆抗体能精确的定位癌细胞,让药物作用于肺癌细胞,而不是正常的细胞,可以降低肺癌细胞治疗药物的副作用,这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应。且单克隆抗体具有灵敏度高的特征,小剂量使用药物就可以有效地治疗疾病。
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陇西一中2023级高二第五次月考生物试卷
考查范围:选择性必修三、必修一时间:75min
一、单选题
1. 2024年,研究人员在贝氏布拉藻中发现了硝化原生质体,它是真核细胞内首个被发现的固氮细胞器,可以固定空气中的氮气,这种细胞器起源于贝氏布拉藻细胞的一种内共生细菌。下列叙述正确的是( )
A. 贝氏布拉藻和其内共生细菌都有细胞壁且成分相同
B. 内共生细菌的蛋白质都在其宿主主细胞的核糖体上合成
C. 硝化原生质体和线粒体等细胞器都漂浮在细胞质基质中
D. 硝化原生质体可能是一种双层膜的细胞器且含DNA和RNA
2. 病毒在生物学和医学领域有着广泛的应用。下列有关叙述正确的是( )
A. 用牛肉膏蛋白胨通用培养基直接培养病毒
B. 利用植物组织培养得到的脱毒苗对病毒具有抗性
C. 诱导动物细胞融合的灭活病毒不能使小鼠免疫
D. 在基因工程中,可利用噬菌体、动植物病毒作为载体
3. “模式生物”是一类用于进行科学研究并揭示生物学普遍规律的生物,如:T2噬菌体、蓝细菌、酵母菌、拟南芥、果蝇等。关于以上“模式生物”的描述,正确的是( )
A. 均具有蛋白质、核糖体和DNA
B. 在遗传上都遵循中心法则
C. 它们通常具有个体较小,容易培养,生长繁殖慢等特点
D. 控制性状的基因均遵循孟德尔定律
4. 载脂蛋白(ApoA-1)是一种血浆蛋白,主要在肝脏中合成,可运载脂类物质,如胆固醇。下列有关叙述正确的是( )
A. 胆固醇属于磷脂,可参与动物细胞细胞膜的构成
B. 高温可使ApoA-1的肽键断裂,使其空间结构改变、功能丧失
C. ApoA-1合成过程中生成的水分子中的O可能来自氨基酸的羧基
D. 与脂类物质结合后的ApoA-1可催化脂类物质的水解,防止其在血管中堆积
5. 我国科研团队利用普通柑橘培育出了无籽柑橘,具体操作流程如下图所示,N代表一个染色体组。下列叙述错误的是( )
A. 用纤维素酶和果胶酶处理柑橘甲细胞、柑橘乙细胞可获得原生质体
B. 为防止原生质体失水或吸水,融合甲、乙原生质体时应置于等渗溶液操作
C. 原生质体的活性、甲和乙原生质体的比例等因素不会影响融合成功率
D. 诱导融合细胞发育为无籽柑橘植株的过程利用了植物细胞的全能性
6. ATP合成酶是由突出于膜外的和嵌入膜内的两部分组成的一种膜蛋白。如图为某真核细胞的生物膜,当顺浓度梯度穿过该膜上的ATP合成酶时生成ATP。下列叙述正确的是( )
A. ATP合成酶具有水溶性部分和脂溶性部分
B. ATP合成酶发挥作用时空间结构不发生改变
C. ATP合成酶可分布于线粒体外膜和叶绿体内膜
D. 该生物膜破损后,ATP合成速率会加快
7. 下图①~④表示小肠绒毛上皮细胞吸收和排出Ca2+的过程,下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①Ca2+运输和过程③Na+运输都不消耗能量
B. 过程②和过程③的Ca2+运输方式都是主动运输
C. 过程④Ca2+运输依赖膜的流动性,不消耗能量
D. 小肠绒毛上皮细胞对Ca2+的吸收速率受某些脂质的影响
8. 下列关于果酒、果醋、酸奶和泡菜的说法,错误的是( )
A. 先制酒后制醋,后期需要升高发酵温度,醋酸菌的代谢类型是异养需氧型
B. 因果酒发酵为无氧发酵,发酵时装置应密封,但要定时放气
C. 超市酸奶常摆放在4℃的冷藏柜内,可防止变质,也可防止酸度过高而影响口感
D. 制作泡菜时加工好的蔬菜要装满菜坛,泡菜液应没过原料,密封放阴凉处发酵
9. 天气渐渐变冷,很多人不知不觉又开始“囤积”脂肪啦。但如果我们了解组成细胞的分子等相关知识,可以指导我们注重营养的均衡,合理维持体重。下列关于细胞中的化合物的叙述,错误的是( )
A. 流油的烤鸭细胞中含量最多的有机物是脂肪
B. 糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪
C. 生物大分子都是由以碳链为基本骨架的单体连接而成的多聚体
D. 饺子馅中的无机盐进入人体细胞后,主要以离子形式存在
10. 某学生用紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料,制成临时装片后,利用0.3g/mL蔗糖溶液和清水,进行植物细胞吸水和失水的观察。下列相关叙述不正确的是( )
A. a、c处为细胞液,b处为蔗糖溶液
B. 与甲相比,乙所示细胞的吸水能力弱,液泡紫色更深
C. 水分子从细胞外扩散进细胞液至少需要穿过2层生物膜
D. 该实验存在前后自身对照
11. 下图为水稻糊粉层细胞中G蛋白合成和运输模式图,字母表示细胞结构,数字表示运输途径。研究发现,正常水稻糊粉层细胞的贮藏型液泡合成并储存淀粉,其胚乳正常;gpa3基因突变的水稻糊粉层细胞因G蛋白结构异常而错误运输,通过与细胞膜融合定位至细胞壁,最终导致其贮藏型液泡缺陷,不能正常合成并储存淀粉,其胚乳萎缩,粒重下降。下列说法正确的是( )
A. G蛋白的合成起始于附着在A上的核糖体,B结构起运输枢纽作用
B. 可以用14C代替3H标记氨基酸研究G蛋白的运输过程
C. G蛋白的作用可能是协助淀粉进入液泡储存起来
D. 含有G蛋白的囊泡与液泡前体融合,需要消耗能量,不需要蛋白质的参与
12. 下列相关实验操作正确的是( )
A. “酵母菌的纯培养”实验中,可采用煮沸消毒法对培养基进行灭菌
B. “DNA的粗提取与鉴定”实验中,可用预冷的95%酒精溶解DNA
C. “植物组织培养”实验中,外植体接种后光照培养以形成愈伤组织
D. “PCR扩增目的基因”实验中,加入的dNTP可以提供能量和原料
13. 下列有关核移植的说法错误的是
A. 用核移植得到的动物称为克隆动物
B. 核移植的受体细胞最好是受精卵
C. 核移植可以充分发挥优良种畜的生殖潜力
D. 核移植得到的克隆动物属于无性生殖
14. 为了解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题,科学工作者设想利用胚胎干细胞培育人造组织器官(如图所示)。下列相关叙述错误的是( )
A. 该设计过程应用了核移植技术、胚胎干细胞培养技术等
B. 胚胎干细胞能从囊胚的内细胞团中分离得到
C. 图中过程②中遗传物质发生了改变
D. 理论上而言,胚胎干细胞可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞
15. 转基因抗虫棉的Bt蛋白在细胞质积累,可能与内源蛋白相互作用,产生非期望效应。C蛋白能结合纤维素,科研人员将C基因与Bt基因连接构建融合基因(如图)导入棉花细胞。相关叙述正确的是( )
A. 使用DNA聚合酶催化C基因和Bt基因连接
B. 选择引物2和4进行PCR以确定基因正确连接
C. 可通过花粉管通道法将融合基因导入棉花细胞
D. 融合基因表达可促进Bt蛋白在细胞膜定向积累
16. 限制酶的酶切产物可通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。如图1表示某DNA片段及限制酶酶切位点,用限制酶Xhol和SalI分别处理该DNA片段后,酶切产物电泳分离的结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A. 实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行灭菌处理
B. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小、构象等有关
C. 泳道①②分别是用限制酶XhoI和限制酶SalI处理得到的产物
D. 用限制酶XhoI和限制酶SalI同时处理该DNA片段,可得到6种电泳产物
二、解答题
17. 如图甲为糖类的概念图,图乙是某种需要能量的蛋白质降解过程。科学家研究发现,一种被称为泛素的多肽在该过程中起重要作用,泛素激活酶E将泛素分子激活,然后由E1将泛素交给泛素结合酶E2,最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上,这一过程不断重复,靶蛋白就被绑上多个泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快就被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解,整个过程如图乙所示。请分析回答问题:
(1)图甲中,若某种单糖A为葡萄糖,则①在植物细胞中是_____;③在动物细胞中是______。
(2)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②,其中碱基是尿嘧啶,则形成的物质②是________;如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是胸腺嘧啶,则某种单糖A是_________。
(3)在真核生物中,蛋白酶体位于细胞核和细胞质中,是细胞内降解蛋白质的大分子复合体。泛素_________(填“能”或“不能”)通过核孔进入细胞核。
(4)高温加热后,蛋白质_______(填“具有”或“不具有”)生物活性,______(填“能”或“不能”)和_____发生紫色反应。
(5)层粘连蛋白(由m个氨基酸构成)是由一条重链(A链)和两条轻链(B1、B2链)所构成的糖蛋白(如图丙,白色圆圈表示多糖位置),对保持细胞间粘连及细胞分化等都有作用,则该蛋白质含有的肽键数为______个。
18. 下图为“乙肝基因工程疫苗”生产过程图解,质粒上箭头所指部位为相应的限制酶的切割位点。质粒中lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的X-gal,产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。请分析回答下列问题。
回答下列问题。
(1)基因工程的基本操作的核心步骤是:______。
(2)过程①选用限制酶的最佳方案是_____。
A. 只有BamHI B. BamHI和EcoRI
C. EcoRV和BamHI D. EcoRV和EcoRI
(3)构建基因表达载体中启动子的作用是_______。
(4)过程②需要先将大肠杆菌用_______处理,目的是____________。
(5)为了筛选含目的基因表达载体的大肠杆菌,可在培养大肠杆菌的通用培养基中额外加入_________,培养一段时间后挑选出___________(填“蓝色”或“白色”)的菌落进一步培养,从而获得大量目的菌。
(6)目的基因导入受体细胞后,首先要进行分子水平的检测,常用_________技术检测目的基因是否翻译出乙肝病毒外壳。
19. 细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。下图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。回答下列问题:
(1)图中除内质网和高尔基体等细胞器膜外,属于生物膜系统的细胞结构还有____________________;图中的COPⅠ、COPⅡ、囊泡的主要组成成分是__________。
(2)可以利用__________法研究分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程,该过程中高尔基体的膜面积变化为__________。若分泌蛋白为胰岛素,胰岛素与靶细胞膜上的__________结合,可引起靶细胞的生理活动发生变化,此过程体现了细胞膜具有__________的功能。
(3)图中的溶酶体来源于__________,除了图中所体现的溶酶体的功能外,溶酶体还能__________。
20. 细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。
(1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白,对不同物质的跨膜运输起着决定性作用,这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是____。
(2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道,水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于____。
(3)细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白,能催化ATP水解,利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞,导致细胞外的pH____;此过程中,H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时发生的变化是____。
(4)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐,不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25 ℃相比,4 ℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是____。
21. (一)我国科学家利用体细胞诱导产生多能干细胞(iPS细胞),并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠X。经鉴定证实克隆鼠确实从iPS细胞发育而来,并可繁殖后代。实验流程见下图,回答下列问题:
(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为________,培养的细胞在贴壁成长至充满培养皿底时停止分裂,这种现象称为_______。
(2)若需对移植前的胚胎进行性别鉴定,最好取囊胚中的________细胞进行性别鉴定。图中重组囊胚通过__________技术移入白鼠子宫内继续发育。为了提高成功率,代孕母鼠需进行激素处理,使其________。
(二)癌症的治疗过程会出现各种副作用,为降低肺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC),过程如图1所示。
(3)已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞在体外融合时需要诱导,与诱导植物原生质体融合不同的是图中还可用______诱导融合。
(4)单克隆抗体是ADC中的_____(填“a”或“b”)部分。
(5)“第1次筛选”用特定的选择培养基筛选出来的细胞具有______的特点。
(6)研究发现,ADC在患者体内的作用如图2所示。
①ADC进入肺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物最终作用于________,可导致癌细胞凋亡。
②ADC能降低肺癌治疗药物的副作用,是因为___________。
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