内容正文:
2026届期末考高二生物试卷
一、单选题(30+15=45分)
1. 下列与免疫系统组成的相关叙述正确的是
A. 免疫器官包含扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、脊髓
B. 人体第二道防线是指唾液和体液中的杀菌物质
C. 吞噬细胞、T细胞和B细胞都由造血干细胞分化而来
D. 艾滋病患者的直接死因是导致患者出现自身免疫病
2. 不同种类的生物所含核酸的种类有所不同。下列关于各个选项中生物的核苷酸、五碳糖、碱基种类的描述,正确的是( )
选项
生物种类
核苷酸
五碳糖
碱基
A
烟草花叶病毒
8种
2种
4种
B
烟草叶肉细胞
8种
2种
5种
C
豌豆根毛细胞
8种
2种
8种
D
T4噬菌体
5种
1种
5种
A. A B. B C. C D. D
3. 关于人类对生物膜结构的探索历程,下列说法正确的是( )
A. 生物膜的流动镶嵌模型认为,所有的磷脂分子和蛋白质都是可以运动的
B. 1959年,罗伯特森把生物膜描述为静态的结构
C. 最初科学家认识到细胞膜由脂质组成,是通过对膜成分的提取和鉴定得出的
D. 20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物红细胞中分离出来,分析得出膜的主要成分是磷脂和蛋白质
4. 下列生命活动中,至少需要物质穿过2层磷脂双分子层的是( )
A. 一个叶肉细胞内的CO2从呼吸作用产生至被光合作用消耗
B. RNA把细胞核内的遗传信息传递到细胞核外
C. 人体血浆中的葡萄糖被红细胞吸收
D. 酵母菌在有氧条件下产生的丙酮酸到被消耗的场所
5. 获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。下列关于无菌技术及操作过程的叙述,不正确的是( )
A. 无菌技术应围绕着如何避免杂菌污染展开,主要包括消毒和灭菌
B. 制作泡菜前将配制好的盐水煮沸是消毒过程,家庭制作无需严格灭菌
C. 将接种环在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌
D. 用酒精擦拭双手、氯气消毒水源、紫外线照射接种室属于化学消毒法
6. 阳江豆豉是广东省阳江市的一种传统发酵豆制品,其风味主要由酯、醛、醇等挥发性物质决定。科研人员从自然发酵的豆豉(约有23种不同的菌株)中分离纯化出1种产香能力较强的菌株(WLW)。纯种WLW的发酵和自然发酵的豆豉挥发性成分对比如下图所示。下列分析不正确的是( )
A. 自然发酵比WLW纯种发酵得到的豆豉醇香浓郁
B. 可以利用菌落特征对WLW进行菌种鉴定
C. 分离纯化WLW菌种可以采用稀释涂布平板法进行接种
D. 纯种发酵比自然发酵所产生的挥发性物质的总量更高
7. 无菌技术是获得纯净微生物培养物的关键。下列操作对培养结果影响最大的是( )
A. 将简单冲洗的葡萄直接榨汁后,装瓶密封发酵酿造葡萄酒
B. 将“陈泡菜水”直接加入到装好蔬菜的泡菜坛中制作泡菜
C. 分离分解尿素的细菌时,直接将土壤浸出液涂布到选择培养基上
D. 进行菊花茎部组织培养时,将灭菌外植体直接接种到培养基上
8. 用纸片扩散法测定某病原菌对各种抗生素敏感性的实验,是在某病原菌均匀分布的平板上,铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。图示2为培养的结果,其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列分析正确的是( )
A. 在图示固体培养基上可用平板划线法或稀释涂布平板法接种病原菌
B. 图2中Ⅳ的抑菌圈中出现了部分菌落是病原菌与抗生素接触后发生了抗性变异
C. 接种后的平板在培养时的放置应如图1中②所示,可以防止污染
D. 不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响
9. 下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述正确的是( )
A. 受精完成并开始发育的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体
B. 受精卵在输卵管内进行卵裂形成桑葚胚的过程中,细胞数量增加但胚胎总体积并不增加
C. 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
D. 胚胎发育至原肠胚时期即开始了细胞分化,随后发育形成三个胚层
10. 某天然β-淀粉酶由484个氨基酸构成,若仅将该酶第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺,耐热性明显提升。如图所示是对β-淀粉酶基因(已展示全部序列)进行定点突变的改造方案,①②③④均表示引物,下列有关叙述错误的是( )
A. 氨基酸序列的差异是影响淀粉酶热稳定性的原因之一
B. 根据淀粉酶的氨基酸序列无法准确推测mRNA的碱基序列
C. 在改造基因时应选择引物②和③,且在②中进行碱基替换
D. 改造完淀粉酶后,应直接将其置于高温环境下进行耐热性检测
11. 下列有关细胞中“一定”的说法不正确的是( )
A. 有中心体的生物一定不是小麦
B. 所有生物的蛋白质一定是在核糖体上合成的
C. 能进行光合作用的真核生物的细胞中一定有叶绿体
D. 具有细胞结构的生物一定以DNA为遗传物质
12. 由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b,如右图所示。下列有关叙述正确的有几项()
①若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物
②若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色,则a为脱氧核糖
③组成化合物b的元素有C、H、O、N四种
④a属于不能水解的糖,是生物体内的能源物质
⑤若a为核糖,则由b组成的核酸主要分布在细胞质中
⑥幽门螺杆菌体内含的化合物m共五种
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
13. 麦芽糖是一种甜度比较高的二糖,深受人们喜爱,是常见的零食原料之一。下图为家庭自制麦芽糖的基本过程,下列说法正确的是( )
A. 麦芽糖和蔗糖都是能够与斐林试剂发生反应的还原糖
B. 若糯米煮熟后未冷却就混合,麦芽糖提取量将减少
C. 蒸熟的糯米主要为保温过程发生的反应提供淀粉酶
D. 麦芽糖不能被直接吸收,所以多吃不影响血糖浓度
14. 基因编辑是一种基因工程技术,CRISPR/Cas9基因编辑技术,可以实现对DNA的定点切割,其工作原理如下图所示,向导RNA引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点并剪切DNA。研究发现CRISPR-Cas9系统广泛存在于细菌细胞内,下列说法错误的是( )
A. 细菌体内的Cas9能切割外源DNA保护自身,类似于限制酶
B. 可通过CRISPR/Cas9技术敲除突变基因根治猫叫综合征等遗传病
C. Cas9对不同目标DNA进行编辑时,应使用不同的向导RNA
D. Cas9蛋白剪切DNA片段的精确性随着向导RNA长度的延长而增加
15. 下列关于质膜的叙述,错误的是
A. 脂双层两层中的磷脂分子的分布完全一样 B. 细胞之间的识别主要取决于糖蛋白分子
C. 膜中磷脂和蛋白质分子是不断运动的 D. 蓝细菌进行需氧呼吸的主要场所位于质膜
16. 铁皮石斛是非常好的药材,但其自然繁殖力极弱,生长缓慢,由于人们的掠夺式采挖,资源已接近枯竭,植物组织培养技术为铁皮石斛的繁殖提供了新思路。下列说法正确的是( )
A. 外植体脱分化后形成具有特定结构和功能的愈伤组织
B. 提高培养基中细胞分裂素/生长素的比值,有利于诱导生芽
C. 接种时注意应将茎段的形态学上端插入培养基中
D. 通过植物细胞培养技术获得铁皮石斛的次生代谢物体现了细胞的全能性
17. 脂多糖(LPS)是某些细菌的主要致病毒素。LPS会与相应抗体特异性结合,若多肽链与LPS的结构越相似,则其与LPS竞争抗体结合能力越强。现欲探究多肽A的结构与LPS的相似程度,科研人员进行了以下操作。下列有关推测正确的是( )
A. 步骤三中与LPS结合的抗体会被洗脱,与多肽A结合的抗体不会被洗脱
B. 检测板上测出的抗体含量越高,表明多肽A与LPS的结构越相似
C. 若在步骤二中增加多肽A的数量,则步骤三中检测到的抗体数量可能会减少
D. 以多肽A为抗原制备出的单克隆抗体一定不能与LPS结合
18. 引物的设计是影响PCR扩增反应的效率和特异性的关键因素,相关叙述正确的是( )
A. 引物的碱基数量越少则退火温度越低、目标DNA获得率越高
B. 根据需要可在引物的5’端添加限制酶识别序列、点突变序列等
C. 两种引物的退火温度差异较大,可减少引物与模板的非特异性结合
D. 引物的GC含量越高,结合特异性越强,越利于目标DNA的扩增
19. 现代生物技术在医药卫生等领域广泛应用,大幅提高了人民的生活质量。下列叙述错误的是( )
A. 单克隆抗体制备过程中,第一次筛选是为了获得杂交瘤细胞
B. 动物细胞培养过程中,定期更换培养液是为了避免接触抑制
C. 体外受精技术中,将成熟的精子放入培养液中以诱导精子获能
D. 胚胎移植时,对代孕母进行同期发情处理为胚胎发育提供适宜的条件
20. 我国第一只虎狮兽在南京红山森林动物园诞生,它是利用雄虎的精子和雌狮的卵子体外受精产生的。下列叙述正确的是( )
A. 体外受精时,先给雄虎注射促性腺激素,使其产生更多的精子
B. 体外受精时,要通过培养去掉雌狮卵细胞膜,便于精子进入
C. 雌狮卵子在雄虎精子入卵激活后才能完成减数分裂Ⅱ
D. 虎狮兽是一个新物种,但体细胞中无同源染色体,没有繁殖能力
二、解答题55分
21. Graves病(GD)可导致甲状腺功能亢进。研究发现,GD患者甲状腺细胞表面表达大量细胞间粘附分子1(ICAM-1),导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单克隆抗体,对治疗GD进行了尝试。
(1)用ICAM-1作为抗原间隔多次免疫若干只小鼠,几周后取这些免疫小鼠的血清,分别加入多孔培养板的不同孔中,多孔培养板中需加入_____以检测这些小鼠产生的抗体。
(2)融合前将部分培养细胞置于含HAT的选择培养基中培养,一段时间后培养基中_____(填“有”或“无”)骨髓瘤细胞生长,说明培养基符合实验要求。
(3)取免疫后小鼠的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合,经筛选得到杂交瘤细胞。将得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和_____检测以获得具有_____特点的杂交瘤细胞。将得到的杂交瘤细胞植入小鼠腹腔内培养,一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。
(4)抗体的结构如图所示,它有两条H链和两条L链。同一物种C区氨基酸序列恒定,不同抗体的结合抗原的V区氨基酸序列有差异。抗体结构中的肽键数目为p,氨基酸数目为a,二者的关系式为_____。由于鼠源性抗体会使人产生免疫反应,导致该抗体失效,科学家制备了嵌合性单克隆抗体,初步解决了这一问题。推测嵌合性抗体应由鼠源性抗体的_____区和人抗体的_____区组合而成。
22. 如下图甲、乙分别是两类高等生物细胞的亚显微结构模式图,请据图回答问题:
(1)在图甲、图乙所示细胞中都存在,且含有核酸的细胞器有__________(填编号),其中不符合孟德尔遗传规律的遗传物质存在于________(填编号)中。
(2)图甲中具有双层膜结构的细胞器是__________(填编号);图乙中能够产生ATP的场所是________(填编号)。 图乙细胞在氧气供应不足的情况下其细胞呼吸产物是_____________。
(3)图甲、图乙所示的两细胞均经过有丝分裂过程形成,在形成过程中,都出现染色质高度螺旋化变成染色体的过程,其意义是__________________。
(4)如果用某种药物处理图乙所示细胞,发现其对Ca2+的吸收速率大大降低,而对其他物质的吸收速率没有影响,说明这种药物的作用是____________________,据此___________(能否)说明图乙所示细胞吸收Ca2+的过程是以协助扩散方式吸收的,理由是_______________。
23. 图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程:
(1)图中选择培养基应以________为唯一氮源;鉴别培养基还需添加________作指示剂,产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后,其菌落周围的指示剂将变成________色。
(2)在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1 mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。该过程采取的接种方法是__________________,每克土壤样品中的细菌数量为______________。
24. 下图表示利用基因工程培育抗虫棉过程的示意图。Ⅲ是导入目的基因的受体细胞,经培养、筛选获得一株有抗虫特性的转基因植株。经分析,该植株细胞中含有一个携带目的基因的DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。已知几种氨基酸的密码子:甲硫氨酸(AUG)、甘氨酸(GGA)、丝氨酸(UCU)、酪氨酸(UAC)、精氨酸(AGA)、丙氨酸(GCU),请根据图结合你所学过的知识回答以下问题:
(1)①步骤为________________________,该过程是基因工程操作程序的核心,II包括_______________、四环素抗性基因、启动子、终止子以及复制原点等。将II导入双子叶植物棉花受体细胞最常用的方法是______________。
(2)为在短时间内大量获得目的基因,可用_________扩增的方法,其原理是_____________。
(3)③过程的原理是___________________________。理论上,在该转基因植物自交产生的F1代中,仍具有抗虫特性的植株占总数的_____________。
(4)图中合成的多肽,其前三个氨基酸的序列是_____________________。
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2026届期末考高二生物试卷
一、单选题(30+15=45分)
1. 下列与免疫系统组成的相关叙述正确的是
A. 免疫器官包含扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、脊髓
B. 人体第二道防线是指唾液和体液中的杀菌物质
C. 吞噬细胞、T细胞和B细胞都由造血干细胞分化而来
D. 艾滋病患者的直接死因是导致患者出现自身免疫病
【答案】C
【解析】
【分析】免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。其中免疫器官包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
【详解】免疫器官包含骨髓,而不是脊髓,A错误;人体第二道防线是指体液中的杀菌物质和吞噬细胞,B错误;吞噬细胞和淋巴细胞都由造血干细胞分化而来,C正确;艾滋病的直接死因就是因为其他病原体的感染和体内出现的肿瘤,D错误。
2. 不同种类的生物所含核酸的种类有所不同。下列关于各个选项中生物的核苷酸、五碳糖、碱基种类的描述,正确的是( )
选项
生物种类
核苷酸
五碳糖
碱基
A
烟草花叶病毒
8种
2种
4种
B
烟草叶肉细胞
8种
2种
5种
C
豌豆根毛细胞
8种
2种
8种
D
T4噬菌体
5种
1种
5种
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】1、核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),它们的组成单位依次是四种脱氧核苷酸(脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成)和四种核糖核苷酸(核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成)。
2、细胞类生物(原核生物和真核生物)的细胞都同时含有DNA和RNA两种核酸,而病毒只含有一种核酸,即DNA或RNA)。
【详解】A、烟草花叶病毒只含有RNA一种核酸,所以含有4种碱基、4种核苷酸、1种五碳糖(核糖),A错误;
B、烟草叶肉细胞同时含有DNA和RNA两种核酸,所以含有8种核苷酸(四种脱氧核苷酸+四种核糖核苷酸)、2种五碳糖(脱氧核糖和核糖)、5种碱基,B正确;
C、豌豆根毛细胞同时含有DNA和RNA两种核酸,所以含有8种核苷酸(四种脱氧核苷酸+四种核糖核苷酸)、2种五碳糖(脱氧核糖和核糖)、5种碱基,C错误;
D、T4噬菌体属于DNA病毒,只含有DNA一种核酸,所以含有4种碱基、4种(脱氧)核苷酸、1种五碳糖(脱氧核糖),D错误;
故选B。
【点睛】本题考查核酸的基本组成单位,要求考生识记核酸的种类、分布及基本组成单位,明确细胞类生物的细胞同时含有DNA和RNA两种核酸,而病毒只含有一种核酸,再运用所学的知识对各选项作出准确的判断即可。
3. 关于人类对生物膜结构的探索历程,下列说法正确的是( )
A. 生物膜的流动镶嵌模型认为,所有的磷脂分子和蛋白质都是可以运动的
B. 1959年,罗伯特森把生物膜描述为静态的结构
C. 最初科学家认识到细胞膜由脂质组成,是通过对膜成分的提取和鉴定得出的
D. 20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物红细胞中分离出来,分析得出膜的主要成分是磷脂和蛋白质
【答案】B
【解析】
【分析】
19世纪末,欧文顿发现脂溶性物质很容易通过细胞膜,由此提出膜是由脂质构成的;1959年罗伯特森用电子显微镜观察到细胞膜暗-亮-暗的三层结构,提出了三层结构模型,三层结构模型认为生物膜是静态的统一结构,1972年,桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型。
【详解】A、生物膜的流动镶嵌模型认为,所有的磷脂分子可以运动,大多数蛋白质是可以运动的,A错误;
B、1959年,罗伯特森认为生物膜由蛋白质-脂质-蛋白质三层构成,并把提出的三层结构模型把生物膜描述为静态的统一结构,B正确;
C、最初认识到细胞膜是由脂质组成的,是通过对现象的推理分析得出的,C错误;
D、20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物红细胞中分离出来,分析得出膜的主要成分是脂质和蛋白质,D错误。
故选B。
【点睛】
4. 下列生命活动中,至少需要物质穿过2层磷脂双分子层的是( )
A. 一个叶肉细胞内的CO2从呼吸作用产生至被光合作用消耗
B. RNA把细胞核内的遗传信息传递到细胞核外
C. 人体血浆中的葡萄糖被红细胞吸收
D. 酵母菌在有氧条件下产生的丙酮酸到被消耗的场所
【答案】D
【解析】
【分析】1、一层生物膜是由一层磷脂分子双分子层构成的。
2、核孔是细胞核和细胞质中生物大分子的运输通道。
3、无氧呼吸的场所是细胞质基质,有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
4、线粒体和叶绿体都有双层膜。
【详解】A、叶肉细胞有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质,线粒体和叶绿体具有双层膜,所以一个叶肉细胞内的CO2从呼吸作用产生至被光合作用消耗至少需要物质穿过4层磷脂双分子层,A错误;
B、RNA在细胞核中合成后从核孔进入细胞质,所以穿过0层生物膜,B错误;
C、人体血浆中的葡萄糖被红细胞吸收,至少要穿过红细胞膜,即1层磷脂双分子层,C错误;
D、酵母菌在有氧条件下,葡萄糖在细胞质基质分解产生丙酮酸,然后丙酮酸进入线粒体被分解,需要穿过线粒体的两层膜,即2层磷脂双分子层,D正确。
故选D。
5. 获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。下列关于无菌技术及操作过程的叙述,不正确的是( )
A. 无菌技术应围绕着如何避免杂菌污染展开,主要包括消毒和灭菌
B. 制作泡菜前将配制好的盐水煮沸是消毒过程,家庭制作无需严格灭菌
C. 将接种环在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌
D. 用酒精擦拭双手、氯气消毒水源、紫外线照射接种室属于化学消毒法
【答案】D
【解析】
【分析】无菌技术(1)关键:防止外来杂菌的入侵。(2)具体操作①对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行。④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触
【详解】A、无菌技术的关键是防止外来杂菌的入侵,主要包括消毒和灭菌,A正确;
B、制作泡菜前将配制好的盐水煮沸是消毒过程,家庭制作无需严格灭菌,菌种来源于自然菌种,B正确;
C、酒精灯火焰的充分燃烧层温度最高,所以将接种环在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,C正确;
D、用酒精擦拭双手、氯气消毒水源属于化学消毒法,紫外线照射接种室属于物理消毒法,D错误。
故选D。
6. 阳江豆豉是广东省阳江市的一种传统发酵豆制品,其风味主要由酯、醛、醇等挥发性物质决定。科研人员从自然发酵的豆豉(约有23种不同的菌株)中分离纯化出1种产香能力较强的菌株(WLW)。纯种WLW的发酵和自然发酵的豆豉挥发性成分对比如下图所示。下列分析不正确的是( )
A. 自然发酵比WLW纯种发酵得到的豆豉醇香浓郁
B. 可以利用菌落特征对WLW进行菌种鉴定
C. 分离纯化WLW菌种可以采用稀释涂布平板法进行接种
D. 纯种发酵比自然发酵所产生的挥发性物质的总量更高
【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。在划线的开始部分,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、由图可知,WLW纯种发酵比自然发酵得到的豆豉醇类物质含量低,据此推测自然发酵比WLW纯种发酵得到的豆豉醇香浓郁,A正确;
B、不同微生物形成的菌落特征不同,可以利用菌落特征对WLW进行菌种鉴定,B正确;
C、微生物常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法,分离纯化WLW菌种可以采用稀释涂布平板法进行接种,C正确;
D、图示为挥发性成分,由图可知,纯种发酵比自然发酵所产生的挥发性物质的总量低,D错误。
故选D。
7. 无菌技术是获得纯净微生物培养物的关键。下列操作对培养结果影响最大的是( )
A. 将简单冲洗的葡萄直接榨汁后,装瓶密封发酵酿造葡萄酒
B. 将“陈泡菜水”直接加入到装好蔬菜的泡菜坛中制作泡菜
C. 分离分解尿素的细菌时,直接将土壤浸出液涂布到选择培养基上
D. 进行菊花茎部组织培养时,将灭菌外植体直接接种到培养基上
【答案】D
【解析】
【分析】消毒和灭菌是两个不同的概念,消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。消毒方法包括煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法;常用的灭菌方法包括干热灭菌法、灼烧灭菌法、湿热灭菌法(如高压蒸汽灭菌法)。
【详解】A、简单冲洗后,葡萄果皮上的野生酵母菌通过发酵产生酒精会抑制其他微生物的活动,A错误;
B、“陈泡菜水”中含有大量乳酸菌,将陈泡菜水倒入装好蔬菜的泡菜坛中密封,乳酸菌的代谢产物会抑制其他微生物的生长,对泡菜制作影响不大,B错误;
C、选择培养基是根据所选择微生物的生长需求配制的,分离分解尿素的细菌时,将土壤浸出液直接涂布于选择培养基上,除能分解尿素的细菌可繁殖外,其他微生物不能生长繁殖,C错误;
D、进行植物组织培养前,需将外植体进行消毒处理,灭菌处理将使外植体死亡,D正确。
故选D。
8. 用纸片扩散法测定某病原菌对各种抗生素敏感性的实验,是在某病原菌均匀分布的平板上,铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。图示2为培养的结果,其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列分析正确的是( )
A. 在图示固体培养基上可用平板划线法或稀释涂布平板法接种病原菌
B. 图2中Ⅳ的抑菌圈中出现了部分菌落是病原菌与抗生素接触后发生了抗性变异
C. 接种后的平板在培养时的放置应如图1中②所示,可以防止污染
D. 不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响
【答案】D
【解析】
【分析】1、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;
2、纸片扩散法是药敏实验一种常用的方法,它将含有定量抗菌药物的纸片贴在已接种测试菌的琼脂平板上,纸片所含的药物吸取平板中的水分溶解后便不断向纸片周围区域扩散,形成递减的梯度浓度,在纸片周围抑菌浓度范围内的细菌生长被抑制,形成透明的抑菌圈。
【详解】A、图示固体培养基上需要菌液均匀分布,故在该固体培养基上采用的是稀释涂布平板法,不能使用平板划线法,A错误;
B、抗性变异在抗生素选择之前就已经存在,不是选择的结果,B错误;
C、倒好平板后应立即将其倒置,防止水蒸气落在培养基上造成污染,接种后的平板在培养时的放置应如图1中①所示,可以防止污染,C错误;
D、纸片所含的药物吸取平板中的水分溶解后便不断向纸片周围区域扩散,不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响,D正确。
故选D。
9. 下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述正确的是( )
A. 受精完成并开始发育的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体
B. 受精卵在输卵管内进行卵裂形成桑葚胚的过程中,细胞数量增加但胚胎总体积并不增加
C. 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
D. 胚胎发育至原肠胚时期即开始了细胞分化,随后发育形成三个胚层
【答案】B
【解析】
【分析】1、卵细胞形成过程,其中减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的,场所在卵巢;减数第二次分裂是在受精过程中完成的,场所在输卵管中。
2、受精作用的标志:在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体(一个是第一极体,还有一个是第二极体)。
【详解】A、在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体,说明卵细胞已经完成了受精,这是判断卵细胞是否受精的重要标志,不是判断开始发育的标志,A错误;
B、形成的受精卵在输卵管内开始进行卵裂,卵裂过程中,每个细胞的体积不断缩小,细胞的总体积基本不变或略有缩小,故卵裂过程中细胞数量增加但胚胎总体积基本不增加,B正确;
C、孵化是指囊胚从透明带出来,孵化后进入原肠胚阶段,C错误;
D、细胞分化开始于囊胚时期,D错误。
故选B。
10. 某天然β-淀粉酶由484个氨基酸构成,若仅将该酶第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺,耐热性明显提升。如图所示是对β-淀粉酶基因(已展示全部序列)进行定点突变的改造方案,①②③④均表示引物,下列有关叙述错误的是( )
A. 氨基酸序列的差异是影响淀粉酶热稳定性的原因之一
B. 根据淀粉酶的氨基酸序列无法准确推测mRNA的碱基序列
C. 在改造基因时应选择引物②和③,且在②中进行碱基替换
D. 改造完淀粉酶后,应直接将其置于高温环境下进行耐热性检测
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程的基本原理是:通过改造或合成基因来完成对蛋白质的结构的设计改造。
蛋白质工程的基本思路是:
从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
【详解】A、氨基酸序列的差异导致淀粉酶的结构和功能不同,影响淀粉酶热稳定性,A正确;
B、由于密码子具有简并性,所以根据淀粉酶的氨基酸序列无法准确推测mRNA的碱基序列,B正确;
C、PCR扩增引物之间的DNA片段,根据转录的方向和脱氧核苷酸连接在引物的3'端,所以应该选择引物②和③,引物②扩增出来的对应模板链,所以在②中进行碱基替换,C正确;
D、应该通过对比野生型和改造酶在不同温度下的活性变化来评估耐热性,D错误。
故选D。
11. 下列有关细胞中“一定”的说法不正确的是( )
A. 有中心体的生物一定不是小麦
B. 所有生物的蛋白质一定是在核糖体上合成的
C. 能进行光合作用的真核生物的细胞中一定有叶绿体
D. 具有细胞结构的生物一定以DNA为遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞器分布的归纳:动物细胞特有的细胞器:中心体(低等植物细胞也有);植物细胞特有的细胞器:叶绿体和液泡,其中叶绿体只分布在绿色植物细胞中,液泡只分布在成熟的植物细胞中;动植物细胞共有的细胞器:内质网、高尔基体、线粒体、核糖体。
2、细胞类生物(原核生物和真核生物)的细胞都同时含有DNA和RNA两种核酸,而病毒只含有一种核酸,即DNA或RNA。
【详解】A、小麦是高等植物,而中心体分布在动物细胞和低等植物细胞中,因此有中心体的生物一定不是小麦,A正确;
B、核糖体是蛋白质合成的场所,因此所有生物的蛋白质一定是在核糖体上合成的,B正确;
C、能进行光合作用的真核生物的细胞中不一定有叶绿体,如能进行光合作用的绿色植物的根部细胞中不含叶绿体,C错误;
D、具有细胞结构的生物一定以DNA为遗传物质,D正确。
故选C。
【点睛】
12. 由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b,如右图所示。下列有关叙述正确的有几项()
①若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物
②若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色,则a为脱氧核糖
③组成化合物b的元素有C、H、O、N四种
④a属于不能水解的糖,是生物体内的能源物质
⑤若a为核糖,则由b组成的核酸主要分布在细胞质中
⑥幽门螺杆菌体内含的化合物m共五种
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
【答案】C
【解析】
【详解】尿嘧啶是RNA中特有的碱基,故DNA中肯定不含,①正确;RNA能被吡罗红染成红色,则a为核糖,②错误;化合物b为核苷酸,所以组成化合物b的元素有C、H、O、N、P五种,③错误;a为五碳糖,属于不能水解的单糖,不是生物体内的能源物质,④错误;若a是核糖,组成的核苷酸b是核糖核苷酸,则由b组成的核酸主要分布在细胞质中,⑤正确;细菌体内含有DNA和RNA,有5种碱基m,⑥正确。因此,C项正确,A、B、D项错误。
13. 麦芽糖是一种甜度比较高的二糖,深受人们喜爱,是常见的零食原料之一。下图为家庭自制麦芽糖的基本过程,下列说法正确的是( )
A. 麦芽糖和蔗糖都是能够与斐林试剂发生反应的还原糖
B. 若糯米煮熟后未冷却就混合,麦芽糖提取量将减少
C. 蒸熟的糯米主要为保温过程发生的反应提供淀粉酶
D. 麦芽糖不能被直接吸收,所以多吃不影响血糖浓度
【答案】B
【解析】
【分析】糖类分为:单糖、二糖、多糖,其中单糖包括葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖,多糖包括淀粉、纤维素和糖原。
【详解】A、麦芽糖为还原糖,蔗糖为非还原糖,所以蔗糖不能和斐林试剂发生反应,A错误;
B、若糯米煮熟后没有冷却就进行混合,高温会导致麦提碾碎液中的淀粉酶失活,导致麦芽糖产生量减少,B正确;
C、淀粉是植物细胞的储能物质,蒸熟的糯米主要是提供淀粉,发芽的小麦提供淀粉酶,C错误;
D、麦芽糖为二糖,不能直接被吸收,但是经过麦芽糖酶分解成葡萄糖后能够被吸收,所以多吃依然会影响人体血糖浓度,D错误。
故选B。
14. 基因编辑是一种基因工程技术,CRISPR/Cas9基因编辑技术,可以实现对DNA的定点切割,其工作原理如下图所示,向导RNA引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点并剪切DNA。研究发现CRISPR-Cas9系统广泛存在于细菌细胞内,下列说法错误的是( )
A. 细菌体内的Cas9能切割外源DNA保护自身,类似于限制酶
B. 可通过CRISPR/Cas9技术敲除突变基因根治猫叫综合征等遗传病
C. Cas9对不同目标DNA进行编辑时,应使用不同的向导RNA
D. Cas9蛋白剪切DNA片段的精确性随着向导RNA长度的延长而增加
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因工程的基本操作程序有四步:①目的基因的获取,②基因表达载体的构建,③将目的基因导入受体细胞,④目的基因的检测与鉴定。
2、基因工程的三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。
3、标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
【详解】A、题干可知细菌体内的Cas9能切割外源DNA保护自身,类似于限制酶,也可以切割DNA,A正确;
B、通过CRISPR/Cas9技术可以敲除突变的基因而达到根除致病基因的目的,但猫叫综合征是由人体的5号染色体结构部分缺失导致的,B错误;
C、Cas9对不同目标DNA进行编辑时,因为不同DNA的碱基序列不同,应使用不同的向导RNA,C正确;
D、向导RNA与目标DNA结合的前提条件是RNA序列与DNA序列精准结合,如果向导RNA过短,则基因组中能与之结合的DNA序列就会越多,出现Cas9结合剪切多个基因的现象,因此Cas9蛋白剪切DNA片段的精确性随着向导RNA长度的延长而增加,D正确。
故选B。
15. 下列关于质膜的叙述,错误的是
A. 脂双层两层中的磷脂分子的分布完全一样 B. 细胞之间的识别主要取决于糖蛋白分子
C. 膜中磷脂和蛋白质分子是不断运动的 D. 蓝细菌进行需氧呼吸的主要场所位于质膜
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查磷脂分子的特点及生物膜的流动镶嵌模型,要求考生掌握磷脂分子的特点,知道磷脂双分子层是构成生物膜(包括质膜)的基本骨架。
【详解】磷脂双分子层面向细胞内外,功能有所差别,故磷脂分子的分布并不是完全相同的,A错误;糖蛋白是一种具有识别功能的蛋白质分子,B正确;磷脂双分子层具有流动性,是因为磷脂和大多数蛋白质分子是可以运动的,C正确;蓝细菌属于原核生物,其需氧呼吸的场所位于质膜,D正确。
【点睛】蓝细菌,又名蓝藻,是一类含叶绿素和藻蓝素,但不含叶绿体、能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物。
16. 铁皮石斛是非常好的药材,但其自然繁殖力极弱,生长缓慢,由于人们的掠夺式采挖,资源已接近枯竭,植物组织培养技术为铁皮石斛的繁殖提供了新思路。下列说法正确的是( )
A. 外植体脱分化后形成具有特定结构和功能的愈伤组织
B. 提高培养基中细胞分裂素/生长素的比值,有利于诱导生芽
C. 接种时注意应将茎段的形态学上端插入培养基中
D. 通过植物细胞培养技术获得铁皮石斛的次生代谢物体现了细胞的全能性
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导形成完整植株的技术;原理为植物细胞的全能性;基本流程为:外植体→愈伤组织→诱导生芽、生根→完整植株。
【详解】A、愈伤组织没有特定的结构,A错误;
B、细胞分裂素促进发芽,提高培养基中细胞分裂素/生长素的比值,有利于诱导生芽,B正确;
C、接种时注意应将茎段的形态学下端插入培养基中,C错误;
D、通过植物细胞培养技术获得铁皮石斛的次生代谢物没有发育成一个个体,不能体现细胞的全能性,D错误。
故选B。
17. 脂多糖(LPS)是某些细菌的主要致病毒素。LPS会与相应抗体特异性结合,若多肽链与LPS的结构越相似,则其与LPS竞争抗体结合能力越强。现欲探究多肽A的结构与LPS的相似程度,科研人员进行了以下操作。下列有关推测正确的是( )
A. 步骤三中与LPS结合的抗体会被洗脱,与多肽A结合的抗体不会被洗脱
B. 检测板上测出的抗体含量越高,表明多肽A与LPS的结构越相似
C. 若在步骤二中增加多肽A的数量,则步骤三中检测到的抗体数量可能会减少
D. 以多肽A为抗原制备出的单克隆抗体一定不能与LPS结合
【答案】C
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、因LPS固定于检测板上,步骤三中与LPS结合的抗体不会被洗脱,与多肽A结合的抗体会被洗脱,A错误;
B、LPS和多肽A竞争性与抗体结合,检测板上测出的抗体含量越高,表明抗体与LPS结合得越紧密,多肽A与LPS的结构差异越大,B错误;
C、该过程利用了抗原和抗体的特异性结合的原理,与多肽结合的抗体会被洗脱掉,而未被洗脱的抗体因与LPS结合而残留在检测板上,若在步骤二中增加多肽A的数量,则步骤三中检测到的抗体数量可能会减少,C正确;
D、以多肽A为抗原制备出的单克隆抗体可能能与LPS结合,D错误。
故选C。
18. 引物的设计是影响PCR扩增反应的效率和特异性的关键因素,相关叙述正确的是( )
A. 引物的碱基数量越少则退火温度越低、目标DNA获得率越高
B. 根据需要可在引物的5’端添加限制酶识别序列、点突变序列等
C. 两种引物的退火温度差异较大,可减少引物与模板的非特异性结合
D. 引物的GC含量越高,结合特异性越强,越利于目标DNA的扩增
【答案】B
【解析】
【分析】PCR技术:
1、概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
2、原理:DNA复制。
3、前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
4、条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
5、过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【详解】A、退火温度与时间,取决于引物的长度、碱基组成及其浓度,引物的碱基数量越少变性时破开的氢键越少,则退火温度越低,但能与引物发生配对的片段就越多,目标DNA获得率越低,A错误;
B、根据需要可在引物的5’端添加限制酶识别序列、点突变序列等,以便更加准确地获得目的基因,B正确;
C、两种引物的退火温度差异较大,导致不能同时退火,甚至一条链在延伸,一条链在退火,可增加引物与模板的非特异性结合,C错误;
D、引物的GC含量越高,结合特异性越强,但GC过高,不利于退火 ,从而阻碍目标DNA的扩增,D错误。
故选B。
19. 现代生物技术在医药卫生等领域广泛应用,大幅提高了人民的生活质量。下列叙述错误的是( )
A. 单克隆抗体制备过程中,第一次筛选是为了获得杂交瘤细胞
B. 动物细胞培养过程中,定期更换培养液是为了避免接触抑制
C. 体外受精技术中,将成熟的精子放入培养液中以诱导精子获能
D. 胚胎移植时,对代孕母进行同期发情处理为胚胎发育提供适宜的条件
【答案】B
【解析】
【分析】
单克隆抗体的制备:(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。(2)获得杂交瘤细胞。①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合。②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。(3)克隆化培养和抗体检测。(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、单克隆抗体制备过程中,第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出既能无限增殖又能产生特定抗体的杂交瘤细胞,A正确;
B、在动物细胞培养过程中需要定期更换培养液,目的是清除代谢废物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,B错误;
C、将收集到的精子放在培养液中如一定浓度的肝素溶液中培养是为了诱导精子获能,精子获能后才能进行受精作用,C正确;
D、胚胎移植时对供体母牛和受体母牛(代孕母)都需要进行同期发情处理,为胚胎发育提供适宜的条件,D正确。
故选B。
【点睛】
20. 我国第一只虎狮兽在南京红山森林动物园诞生,它是利用雄虎的精子和雌狮的卵子体外受精产生的。下列叙述正确的是( )
A. 体外受精时,先给雄虎注射促性腺激素,使其产生更多的精子
B. 体外受精时,要通过培养去掉雌狮卵细胞膜,便于精子进入
C. 雌狮卵子在雄虎精子入卵激活后才能完成减数分裂Ⅱ
D. 虎狮兽是一个新物种,但体细胞中无同源染色体,没有繁殖能力
【答案】C
【解析】
【分析】体外受精就是“试管动物”,是指分别将卵子与精子取出后,在体外(培养皿中)使其受精,并发育成胚胎后,再植回母体子宫内。人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性,而体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能。二者的本质都是两性生殖细胞的结合,只不过前者是在体内完成的,后者是在体处完成的。
【详解】A、在哺乳动物进行体外受精时,先对母体做超数排卵处理使其产生更多卵母细胞,A错误;
B、体外受精时,获能的精子能够穿过MⅡ中期的卵细胞膜,不需要去掉卵细胞膜,B错误;
C、卵子发育到MⅡ期时才能与精子受精,然后完成减数分裂Ⅱ,C正确;
D、虎狮兽是雄虎的精子和雌狮的卵子体外受精产生的,体细胞中无同源染色体,没有繁殖能力,因而不是一个新物种,D错误。
故选C。
二、解答题55分
21. Graves病(GD)可导致甲状腺功能亢进。研究发现,GD患者甲状腺细胞表面表达大量细胞间粘附分子1(ICAM-1),导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单克隆抗体,对治疗GD进行了尝试。
(1)用ICAM-1作为抗原间隔多次免疫若干只小鼠,几周后取这些免疫小鼠的血清,分别加入多孔培养板的不同孔中,多孔培养板中需加入_____以检测这些小鼠产生的抗体。
(2)融合前将部分培养细胞置于含HAT的选择培养基中培养,一段时间后培养基中_____(填“有”或“无”)骨髓瘤细胞生长,说明培养基符合实验要求。
(3)取免疫后小鼠的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合,经筛选得到杂交瘤细胞。将得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和_____检测以获得具有_____特点的杂交瘤细胞。将得到的杂交瘤细胞植入小鼠腹腔内培养,一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。
(4)抗体的结构如图所示,它有两条H链和两条L链。同一物种C区氨基酸序列恒定,不同抗体的结合抗原的V区氨基酸序列有差异。抗体结构中的肽键数目为p,氨基酸数目为a,二者的关系式为_____。由于鼠源性抗体会使人产生免疫反应,导致该抗体失效,科学家制备了嵌合性单克隆抗体,初步解决了这一问题。推测嵌合性抗体应由鼠源性抗体的_____区和人抗体的_____区组合而成。
【答案】(1)ICAM-1
(2)无 (3) ①. 专一抗体检验阳性 ②. 既能无限增殖,又能产生所需抗体
(4) ①. p=a−4 ②. V ③. C
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
用ICAM-1作为抗原制备单克隆抗体,则在培养过程中需要用该抗原(ICAM-1)来检测小鼠产生的抗体,通过“抗原—抗体”杂交进行检测。
【小问2详解】
在选择培养基中生长的只能是杂交瘤细胞,没有融合的骨髓瘤细胞不能生长,故融合前将部分培养细胞置于选择培养基中培养,一段时间后培养基中无骨髓瘤细胞生长,说明培养基符合实验要求。
【小问3详解】
单克隆抗体制备过程需要经过两次筛选,故将得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和专一抗体检验阳性,选出的杂交瘤细胞具有既能无限增殖,又能产生所需抗体的特点。
【小问4详解】
抗体结构中的肽键数目为p,氨基酸数目为a,二者的关系式为 p=a-4(或“a=p+4”);由于鼠源性抗体会使人产生免疫反应,导致该抗体失效,根据题干的信息“同一物种C区氨基酸序列恒定,不同抗体的结合抗原的V区氨基酸序列有差异”,为避免人体免疫排斥,需保留鼠抗体的可变区(V区,负责抗原结合),替换恒定区(C区)为人类来源
22. 如下图甲、乙分别是两类高等生物细胞的亚显微结构模式图,请据图回答问题:
(1)在图甲、图乙所示细胞中都存在,且含有核酸的细胞器有__________(填编号),其中不符合孟德尔遗传规律的遗传物质存在于________(填编号)中。
(2)图甲中具有双层膜结构的细胞器是__________(填编号);图乙中能够产生ATP的场所是________(填编号)。 图乙细胞在氧气供应不足的情况下其细胞呼吸产物是_____________。
(3)图甲、图乙所示的两细胞均经过有丝分裂过程形成,在形成过程中,都出现染色质高度螺旋化变成染色体的过程,其意义是__________________。
(4)如果用某种药物处理图乙所示细胞,发现其对Ca2+的吸收速率大大降低,而对其他物质的吸收速率没有影响,说明这种药物的作用是____________________,据此___________(能否)说明图乙所示细胞吸收Ca2+的过程是以协助扩散方式吸收的,理由是_______________。
【答案】 ①. ④⑦ ②. ④ ③. ④⑨ ④. ④⑥ ⑤. CO2、水、乳酸 ⑥. 确保其上遗传物质DNA平均分配到两个子细胞中 ⑦. 破坏了Ca2+的载体蛋白 ⑧. 否 ⑨. 不确定Ca2+是顺序浓度运输还是逆浓度运输,也不确定是否消耗能量
【解析】
【分析】分析图示可知,甲图中:①是细胞壁、②是高尔基体、③是细胞核、④是线粒体、⑤是内质网、⑥是细胞质、⑦是核糖体、⑧是液泡、⑨是叶绿体。乙图中:①是细胞膜、②是高尔基体、③是是细胞核、④是线粒体、⑤是内质网、⑥是细胞质、⑦是核糖体、⑧是中心体。
【详解】(1)DNA主要存在于细胞核,RNA主要存在于细胞质,线粒体和叶绿体含有少量的DNA和RNA,核糖体是由RNA和蛋白质组成的,动植物细胞都有且含有核酸的细胞器为④线粒体、⑦核糖体,细胞生物的遗传物质为DNA,核糖体不含DNA,④线粒体中的DNA不符合孟德尔遗传规律。
(2)图甲中具有双层膜的细胞器是④线粒体、⑨叶绿体;图乙能通过细胞呼吸产生ATP,故产生ATP的场所是④线粒体、⑥细胞质。图乙为动物细胞,在氧气供应不足的情况下细胞既可以进行有氧呼吸产生CO2和水,又可以通过无氧呼吸产生乳酸。
(3)图甲、图乙所示的两细胞均经过有丝分裂过程形成,在形成过程中,都出现染色质高度螺旋化变成染色体的过程,其意义是确保其上遗传物质DNA平均分配到两个子细胞中。
(4)如果用某种药物处理图乙所示细胞,发现对Ca2+的吸收速率大大降低,而对其他物质的吸收速率没有影响,说明这种药物不影响能量的供应,很可能是破坏了钙离子的载体。因为不确定Ca2+是顺序浓度运输还是逆浓度运输,也不确定是否消耗能量,所以不能说明图乙所示细胞吸收Ca2+的过程是以协助扩散方式吸收的。
【点睛】本题综合考查细胞结构、物质跨膜运输及细胞分裂的相关知识,意在考查考生分析和解决问题的能力。
23. 图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程:
(1)图中选择培养基应以________为唯一氮源;鉴别培养基还需添加________作指示剂,产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后,其菌落周围的指示剂将变成________色。
(2)在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1 mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。该过程采取的接种方法是__________________,每克土壤样品中的细菌数量为______________。
【答案】(1) ①. 尿素 ②. 酚红 ③. 红
(2) ①. 稀释涂布平板法 ②. 1.75×108
【解析】
【分析】1、鉴定分解尿素的细菌:细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够产生脲酶,并分解尿素。
2、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。
【小问1详解】
产脲酶细菌分泌的脲酶能够催化尿素分解为氨,产脲酶细菌能利用尿素作为氮源,因此要从土壤中筛选产脲酶的细菌,培养基应以尿素为唯一氮源;由于尿素被脲酶分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,pH升高,从而使酚红指示剂变红,因此鉴别培养基还需添加酚红作指示剂。
【小问2详解】
用于计数细菌菌落数的常用方法是稀释涂布平板法,统计的菌落数应介于30~300之间,故选择细菌菌落数为156、178和191的平板计数,每克该土壤样品中的菌落数对应的应该是每毫升菌液中的细菌数目,所以每克该土壤样品中的菌落数为(156+178+191)÷3÷0.1×105=1.75×108个。
24. 下图表示利用基因工程培育抗虫棉过程的示意图。Ⅲ是导入目的基因的受体细胞,经培养、筛选获得一株有抗虫特性的转基因植株。经分析,该植株细胞中含有一个携带目的基因的DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。已知几种氨基酸的密码子:甲硫氨酸(AUG)、甘氨酸(GGA)、丝氨酸(UCU)、酪氨酸(UAC)、精氨酸(AGA)、丙氨酸(GCU),请根据图结合你所学过的知识回答以下问题:
(1)①步骤为________________________,该过程是基因工程操作程序的核心,II包括_______________、四环素抗性基因、启动子、终止子以及复制原点等。将II导入双子叶植物棉花受体细胞最常用的方法是______________。
(2)为在短时间内大量获得目的基因,可用_________扩增的方法,其原理是_____________。
(3)③过程的原理是___________________________。理论上,在该转基因植物自交产生的F1代中,仍具有抗虫特性的植株占总数的_____________。
(4)图中合成的多肽,其前三个氨基酸的序列是_____________________。
【答案】 ①. 构建表达载体 ②. 抗虫基因 ③. 农杆菌转化法 ④. PCR ⑤. DNA复制 ⑥. 植物细胞的全能性 ⑦. 3/4 ⑧. 甲硫氨酸——丙氨酸——丝氨酸
【解析】
【分析】本题考查基因工程、分离定律、基因的表达,考查对基因工程操作步骤、基因表达过程的理解。图中Ⅰ~Ⅲ分别为质粒、基因表达载体、受体细胞,mRNA中三个相邻碱基构成一个密码子,决定一个氨基酸。
【详解】(1)通过①步骤把目的基因和质粒连接,该过程为II基因表达载体的构建,基因表达载体应包括目的基因(抗虫基因)、四环素抗性基因、启动子、终止子以及复制原点等,以便于目的基因的检测与表达。将基因表达载体导入双子叶植物常用农杆菌转化法。
(2)在短时间内大量获得目的基因,可用PCR扩增的方法,该方法所利用的原理是DNA复制。
(3)③过程中,受体细胞可发育为棉花植株,利用了植物细胞的全能性。该植株细胞中含有一个抗虫基因,可以把它看作是杂合子。根据分离定律,在该转基因植物自交产生的F1代中,仍具有抗虫特性的植株占总数的3/4。
(4)据图可知,mRNA中前三个氨基酸的密码子分别为AUG、GCU、UCU,对应的氨基酸分别是甲硫氨酸、丙氨酸、丝氨酸。
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