内容正文:
2024-2025学年高二下学期期末考试
生 物 学
本试卷分为选择题和非选择题两部分,共6页,29小题,满分100分(卷面分2分),考试用时75分钟。
一、单选题(本大题共25题,每小题2分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题
目要求的。)
1.《细胞》杂志发表的论文中提到一种名为B.bigelowii的藻类,具有“固定”氮气的能力,原因是其内部存在一种新的细胞器“硝基体”(源于一种能固定N2的蓝细菌)。“硝基体”能产生大约一半自身所需蛋白质,它生存所需的其余蛋白质由藻类宿主提供。下列相关叙述错误的是( )
A. 可采用差速离心法分离获得“硝基体”
B. “硝基体”内的DNA裸露存在,不与蛋白质形成染色体
C. 固定的氮可用于合成核酸、蛋白质、叶绿素等化合物
D. 蓝细菌可以固定N2,因此属于自养型生物
2.某些化学试剂能够使相关化合物产生特定颜色,可根据呈现的颜色进行物质鉴定。下列物质鉴定的实验设计中,合理的是( )
A. 双缩脲试剂可用于蛋白质、多肽或氨基酸的鉴定
B. 加入斐林试剂的蔗糖溶液在水浴加热的条件下可呈现砖红色沉淀
C. 粗提取的DNA经二苯胺染色后,显微镜下呈现蓝色
D. 从酵母菌培养液中取部分滤液添加酸性重铬酸钾溶液,可用于酒精的鉴定
3.黑藻是多年生高等植物,它喜欢在光照充足的环境中生长,为很多实验提供良好材料。下列叙述正确的是( )
A. 使用高倍镜观察黑藻成熟叶片叶绿体,转换高倍镜时,需先升高镜筒再转动转换器,然后调节细准焦螺旋
B. 探究光照强度对光合作用的影响实验中,用一个含NaHCO3溶液的透明容器培养黑藻,不断改变光照强度并测量溶液中溶解氧含量
C. 色素提取和分离实验得到4条色素带,其中条带最宽的色素主要吸收红光和蓝紫光
D. 观察黑藻细胞的胞质环流现象时,适当升高温度胞质环流的速度会减弱
4.无花果是一种开花植物,是无公害绿色食品,具有促进排便、增强消化功能、保护心血管等功效。下列有关组成无花果细胞的分子的叙述,错误的是( )
A. 淀粉和纤维素的基本组成单位相同,基本单位连接后形成的空间结构不同
B. 无机盐在无花果细胞中大多数以离子形式存在,少数以化合物的形式存在
C. 将无花果种子晒干储存可减少细胞内自由水含量,降低种子新陈代谢速率
D. 无花果叶中叶绿素分子式是C55HxOyN4Mg,其中含有大量元素和微量元素
5.呼吸道合胞病毒(RSV)是负链RNA(不能作为翻译模板)包膜病毒。复制的病毒RNA与衣壳蛋白装配和释放时,宿主细胞表面会表达大量的病毒膜蛋白,而含组氨酸标签(His-tag)的多肽的羟基活化后,可与细胞表面的病毒膜蛋白上的氨基发生反应,从而实现对病毒膜蛋白的标记。下列分析正确的是( )
A. 病毒的释放过程依赖膜的流动性,但不需要消耗能量
B. RSV的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中
C. RSV衣壳蛋白是在RSV的核糖体上合成
D. His-tag标记过程中宿主细胞膜上发生了脱水缩合反应
6.胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测合理的是( )
A. 磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物表面
B. 球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
C. 胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
D. 胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子
7.浆细胞合成抗体分子时,先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合,肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后,核糖体附着到内质网膜上,将已合成的多肽链经由SRP受体内的通道送入内质网腔,继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是( )
A. SRP与信号肽的识别与结合具有特异性
B. SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C. 核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链
D. 生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
8.亲核蛋白是指在细胞质内合成后进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。亲核蛋白经核孔进入细胞核的过程如图所示,其中核输入受体α亚基、β亚基、Ran均为相关蛋白质(GTP、GDP分别类似于ATP、ADP)。下列相关叙述正确的是( )
A. 呼吸酶和ATP合酶等亲核蛋白可通过该方式进入细胞核
B. 唾液腺细胞中核孔复合体的数目少于口腔上皮细胞
C. 细胞呼吸抑制剂不会影响亲核蛋白的入核转运过程
D. β亚基与Ran的结合与分离过程依赖蛋白质的磷酸化和去磷酸化
9.图甲是某动物细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中,体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线;图乙是某植物细胞在一定量的250mmol•L-1的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是( )
A. 从图甲可见细胞内的NaCl的浓度是150mmol•L-1
B. 图乙中A点细胞失水量最大,此时细胞的体积最小,细胞吸水能力也最小
C. 图乙中B点细胞中液泡体积和细胞液浓度均与O点时状态相同
D. 若该动物细胞长时间处在甲图中300mmol•L-1的NaCl溶液中可能会因失水过多而死亡
10.胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶,板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的作用机制,科研人员进行了相关实验,结果如图示。下列说法正确的是( )
A. 胰脂肪酶通过降低化学反应的活化能催化食物中的脂质水解为甘油和脂肪酸
B. 图2所示结果中,实验的自变量是不同的pH
C. 通过提高脂肪浓度可以解除板栗壳黄酮对胰脂肪酶的抑制作用
D. 板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高时的pH约为7.4
11.酵母菌在密闭容器内以葡萄糖为底物的呼吸速率变化过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 0~6h内,随着容器中O2不断减少,有氧呼吸速率逐渐降低
B. 6~8h内,酵母菌呼吸作用消耗的O2量小于CO2的产生量
C. 8~10h内,酵母菌细胞呼吸释放的能量主要储存在ATP中
D. 6~10h内,用溴麝香草酚蓝溶液可检测到无氧呼吸产生的酒精
12.曲线图是生物学研究中数学模型建构的一种表现形式。如图中的曲线可以表示相应生命活动变化关系的是( )
A. 曲线a可表示自然状态下,某植物CO2吸收速率随环境CO2浓度变化的关系
B. 曲线b可表示在晴朗的白天,某作物净光合速率随光照强度变化的关系
C. 曲线b可表示自然状态下,某池塘草鱼种群增长速率随时间变化的关系
D. 曲线a可表示葡萄糖进入红细胞时,物质运输速率随膜两侧物质浓度差变化的关系
13.东北虎豹国家公园的设立,为东北虎、东北豹等提供了栖息地。遍布园区3万多台红外相机的监测表明,6年内东北虎从27只增加到50只,其中新生幼虎数量10只,野猪、疱子等虎豹猎物也显著增长。下列叙述,错误的是( )
A. 东北虎数量6年内增加了近一倍,表明种群呈“J”形增长
B. 红外相机监测是一种非损伤、低干扰的调查种群密度的方法
C. 为了解东北虎种群的年龄结构需调查不同年龄阶段的个体数目
D. 野猪等虎豹猎物的增长提高了东北虎和东北豹的环境容纳量
14.铁皮石斛常附生于树干上,以获取更多的阳光。某地在山桐子林中种铁皮石斛,林下种辣椒,除了种植传统作物,还引导村民种植经济价值更高的中药川射干。春天时中药种植基地内盛开的鸢尾花会吸引不少游客前来观赏。下列说法正确的是( )
A. 山桐子、辣椒与铁皮石斛的分布体现群落的垂直结构,可以提高其光合作用速率
B. 附生于树干的铁皮石斛营寄生生活,在生态系统中属于消费者
C. 当地引导村民种植中药川射干,体现了生态工程的整体原理
D. 中药种植基地的鸢尾花体现了生物多样性的间接价值
15.某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示,该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是( )
生产者固定
来自陆地的植物残体
初级消费者摄入
初级消费者同化
初级消费者呼吸消耗
能量[105J/(m2•a)]
90
42
84
13.5
3
A. 流经该生态系统的总能量为90×105J/(m2•a)
B. 该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级
C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/(m2•a)
D. 初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/(m2•a),该能量由初级消费者流向分解者
16.土壤微生物碳泵(MCP)是指土壤中的微生物通过其代谢活动获得有机碳,并以微生物残体及有机代谢产物的形式进入并稳定续埋在土壤中的过程。 MCP 是土壤有机碳的重要来源之一。下列推理错误的是( )
A. 可利用大气中的CO2进行MCP,土壤中的光合细菌和化能合成细菌参与CO2的固定
B. 可利用植物进行MCP,植物残枝落叶中的有机碳被同化后全部转化成微生物的有机碳储存起来
C. 可以用同位素标记法检测土壤微生物群落中有机碳的来源和去向
D. 相较于热带森林生态系统,冻原生态系统中微生物残体占土壤有机碳含量的比例更低
17.棉蚜是个体微小、肉眼可见的害虫。与不抗棉蚜棉花品种相比,抗棉蚜棉花品种体内某种次生代谢物的含量高,该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用。下列说法错误的是( )
A. 统计棉田不同害虫物种的相对数量时可用目测估计法
B. 棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关
C. 提高棉花体内该次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于化学防治
D. 若用该次生代谢物防治棉蚜,需评估其对棉蚜天敌的影响
18.全球气候变暖导致北极地区冻土大规模解冻,影响了北极地区的生态环境。下列叙述错误的是( )
A. 北极地区生态系统脆弱与物种丰富度低有关
B. 气候变暖会导致北极地区各种群的K值变小
C. 伴随气候变暖,北极苔原生物群落发生次生演替
D. 气候变暖过程中,北极地区动物生态位发生改变
19.酸笋是竹笋通过微生物发酵工艺制作而成的传统食品,具有独特的酸味和香气。如图为利用乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等微生物发酵制作酸笋的工艺流程图,有关叙述合理的是( )
A. 杀青、漂烫步骤是通过高温灭菌避免杂菌污染
B. 酸笋的酸味以乳酸菌产生乳酸为主,接种菌种后需立即通入氧气
C. 醋酸菌能将酵母菌产生的乙醇氧化为醋酸,进一步丰富酸笋的酸味层次
D. 发酵过程中要随时检测培养液中微生物数量,可以采用平板划线法和稀释涂布平板法
20.花椰菜种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰对该病菌具有一定的抗性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种,如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果如图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1的培育技术运用了植物细胞全能性和细胞膜流动性的原理
B. 图1的③过程培养基中生长素和细胞分裂素使用比例与④相同
C. 图2电泳结果表明花椰菜新品种是4和5
D. 可用病菌接种实验筛选抗病性强的杂种植株
21.通过动物细胞工程技术,可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织器官,然后再移植回患者体内。图1和图2表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法,其中诱导多能干细胞(iPS细胞)类似于人类的胚胎干细胞。下列叙述正确的是( )
A. 两种方法都需要运用动物细胞培养技术,需要将细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中
B. 利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质均与患者的完全相同,因此移植后不会发生免疫排斥反应
C. 可利用农杆菌转化法或显微注射法将Oct3/4基因、Sox基因、c-Myc基因和Klf基因导入成纤维细胞
D. 图2中卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物,核移植时供体细胞不用去核,可整个注入去核的卵母细胞中
22.2023年11月,我国科学家首次成功培育出胚胎干细胞嵌合体猴。科学家从某食蟹猴中分离出胚胎干细胞(4CL干细胞)使其带上绿色荧光蛋白标记,将其注入另一食蟹猴的桑葚胚中,胚胎移植后,在嵌合体猴的部分细胞中检出绿色荧光蛋白,过程如图示。相关叙述正确的是( )
A. 嵌合囊胚中的滋养层细胞将发育为嵌合体猴的各种组织和器官
B. 实验中需对4CL干细胞供体食蟹猴和嵌合胚胎受体食蟹猴进行同期发情处理
C. 嵌合胚胎含有两个不同食蟹猴个体的抗原,会加剧受体子宫对胚胎的免疫排斥
D. 追踪嵌合胚胎发育中绿色荧光蛋白的分布,有利于了解胚胎干细胞的分化过程
23.红细胞生成素能有效促进红细胞的产生、提升血液携氧能力。第一代重组人促红细胞生成素(rhEPO)的部分流程如图所示。第二代rhEPO的生产通过改造第一代rhEPO的5个氨基酸位点,增加2个糖基化位点,使其稳定性大大提升。下列叙述错误的是( )
A. ①需设计一对特异性引物,②原理是基因重组,③利用显微注射技术
B. 用大肠杆菌代替CHO,经筛选后可更高效的量产高活性rhEPO
C. 第二代rhEPO的生产运用了蛋白质工程技术,本质是改造基因
D. rhEPO被列入兴奋剂名录,禁止运动员使用以保证比赛公平性
24.科学家将外源抗虫基因(Bt抗虫蛋白基因)转入某茄科植物细胞中,并整合到该植物的线粒体DNA上,获得了具有抗虫性状的转基因植物。下列叙述,错误的是( )
A. Bt抗虫蛋白在线粒体中的成功合成与密码子的通用性有关
B. 叶肉细胞内有多个线粒体,这有利于增加该转基因植物的抗虫性
C. 将该转基因植物与同种非转基因植物进行正、反交,所得子代均有抗虫性
D. 该技术能有效避免或减少外源基因通过花粉向其他植物的转移
25.“筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列叙述正确的是( )
A. 制备单克隆抗体时,需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞
B. 用选择培养基筛选微生物,对照组不接种微生物,实验组接种微生物
C. 诱导植物原生质体融合时,观察是否再生细胞壁可筛选异种融合细胞
D. 在试管婴儿技术中,需取滋养层细胞进行性别鉴定来筛选所需的胚胎
二、非选择题(共48分)
26.(12分)人体甲状腺激素是一种含碘的酪氨酸衍生物。甲状腺内的滤泡细胞会利用从血液中吸收的氨基酸和I-,经如图所示的一系列过程(①~③代表细胞结构)合成并释放甲状腺激素。请据图回答下列问题:
(1)以3H标记的酪氨酸培养甲状腺滤泡细胞,3H-酪氨酸首先在细胞的[ ] ______ 上被利用,然后在内质网加工后通过 ______ 转移至结构③,形成的甲状腺球蛋白最终通过 ______ 方式分泌到滤泡腔中。
(2)甲状腺滤泡细胞从血液中吸收I-,图中I-进入滤泡细胞的运输方式是 ______ ,你的判断依据为 ______ (写出两点)。I-离开滤泡细胞后会与甲状腺球蛋白结合,形成碘化甲状腺球蛋白后储存在滤泡腔。
(3)当机体需要甲状腺激素时,滤泡细胞会回收碘化甲状腺球蛋白,该过程需要细胞膜上 ______ 参与。形成的囊泡与溶酶体融合后,碘化甲状腺球蛋白被水解形成甲状腺激素,该过程体现的生物膜特性是 ______ ,过程中消耗的ATP来自于细胞的 ______ (场所)。
(4)甲状腺激素以碘化甲状腺球蛋白形式储存在滤泡腔内,可供人体利用50~120天之久。临床上治疗甲亢(甲状腺激素分泌过多)病人时,常用丙硫氧嘧啶以抑制碘化过程,但发现药物起效较慢,试解释可能的原因 ______ 。
27.(11分)植物光合产物的产生器官被称作“源”,光合产物卸出和储存的部位被称作“库”。图1为植株光合产物合成及运输过程示意图。
(1)淀粉和蔗糖均是光合产物,分别在叶肉细胞的______、______部位合成。光合作用旺盛时,很多植物合成的大量可溶性糖通常会合成为不溶于水的淀粉临时储存在叶绿体中,所以淀粉储藏在叶绿体内的意义是______。
(2)据图及所学光合作用过程分析,缺磷会抑制植株的光合作用,原因是______。(从物质合成和运输的角度作答)
(3)将旗叶包在一透明的袋中(图甲),袋中始终保持25℃及充足的CO2,在旗叶基部安装一个可调节温度的套环。实验开始时,套环温度调节到20℃,测定30分钟内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失量。然后将基部套环温度调节到5℃时,发现蔗糖从旗叶向穗运输的过程被抑制,继续测定30分钟内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失量,测得的结果如图乙所示。请据图回答:
①旗叶基部处于低温(5℃)状态后的30分钟,CO2的吸收速率下降与叶片气孔开闭状态是否有关?
______,依据是______。
②根据题意分析,CO2的吸收速率下降的主要原因是______。
28.(11分)紫茎泽兰原产于中美洲,入侵我国后在某些区域泛滥,危害当地生态和农业生产。研究人员拟采用替代控制法防治紫茎泽兰,筛选出3种具有经济或生态价值的本地植物(南酸枣、假地豆和狗尾草)分别与紫茎泽兰混种,一段时间后测定植物的生物量(有机干物质量),结果如图所示。回答下列问题:
(1)紫茎泽兰能在入侵生境大量繁殖,主要原因是 ______(答出1点)。紫茎泽兰可通过化感作用(植物向外释放一些化学物质来抑制邻近植物生长和发育的现象)导致本地植物多样性降低,这进一步导致了本地的动物多样性降低,原因是 ______。紫茎泽兰泛滥后降低了入侵地群落的物种丰富度,使生态系统的 ______,导致自我调节能力下降,抵抗力稳定性降低。
(2)农民对紫茎泽兰进行了人工拔除以控制其数量,从能量流动的角度分析,人工除草的意义是 ______。
(3)利用本地植物控制紫茎泽兰生长,其机理可能是 ______。根据实验结果,最好选择 ______作为替代植物,判断依据是 ______(至少答出2点)。
(4)目前的防治措施不能根本性地遏制紫茎泽兰蔓延,可将其资源化利用。将紫茎泽兰的粉碎物进行堆肥发酵后还田,这一做法的优点是 ______(至少答出2点)。
29.(14分)蒂蛀虫是荔枝的重要害虫。科研人员培育转基因抗虫荔枝的过程如图1所示。图2是SalⅠ、HindⅢ和BamHⅠ三种限制酶的识别序列和切割位点。请回答下列问题:
(1)与RNA相比,质粒特有的化学成分是 ______;抗氨苄青霉素基因的作用是 ______。
(2)研究人员采用了巢式PCR技术获取抗虫基因,巢式PCR是一种特殊的聚合酶链式反应(PCR),使用两对PCR引物扩增完整的片段。第一对PCR引物扩增片段和普通PCR相似。第二对引物称为巢式引物,结合在第一次PCR产物内部,使得第二次PCR扩增片段短于第一次扩增。
①PCR扩增时加入引物的原因是 ______,PCR产物常采用 ______(方法)来鉴定。
②据图3分析,第一次扩增所用的引物应为 ______,相比于常规PCR,巢式PCR获得错误目标产物概率低,这是因为 ______。
③为了使抗虫基因定向插入质粒中,第二次PCR扩增时需要在上下游引物 ______(填“5′端”或“3′端”)分别添加的序列是 ______。
(3)科研人员采用农杆菌转化法将抗虫基因导入荔枝细胞,是由于农杆菌中的 ______能携带目的基因进入受体细胞,并将目的基因整合到受体细胞染色体DNA上。
(4)培育出的荔枝是否具有抗虫性状,可采用鉴定方法是 ______。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、“硝基体”是一种细胞器,分离细胞器常用差速离心法,A正确;
B、“硝基体”源于一种能固定N2的蓝细菌,蓝细菌属于原核细胞,内部无染色体,B正确;
C、核酸、蛋白质、叶绿素等化合物中含有N元素,故固定的氮可用于合成核酸、蛋白质、叶绿素等含氮化合物,C正确;
D、蓝细菌属于自养型生物的原因是可以通过光合作用产生有机物,D错误。
故选:D。
原核生物与真核生物的区别:原核生物没有以核膜为界限的细胞核,原核生物只有核糖体一种细胞器。
本题考查原核生物的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
2.【答案】D
【解析】解:A、双缩脲试剂可用于蛋白质和多肽的鉴定,但不能用于氨基酸的鉴定,A错误;
B、蔗糖不是还原糖,不能与斐林试剂发生颜色反应,B错误;
C、粗提取的DNA经二苯胺染色后溶液呈现蓝色,不需要在显微镜下观察,C错误;
D、在酸性条件下,酒精可与重铬酸钾溶液反应呈灰绿色,因此从酵母菌培养液中取部分滤液添加酸性重铬酸钾溶液,可用于酒精的鉴定,D正确。
故选:D。
1、斐林试剂(甲液:0.1g/mL的NaOH,乙液:0.05g/mL的CuSO4):甲液和乙液等量混合后加入样液,50-65℃水浴加热,2min后有砖红色沉淀出现,则证明样液中有还原糖。
2、蛋白质鉴定用双缩脲试剂(A液0.1g/mlNaOH和B液0.01g/mlCuSO4),先向样液中滴加1mlA液,摇匀后加入4滴B液,摇匀后观察组织样液变成紫色,则证明该样液中有蛋白质。
3、橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应,在酸性条件下,变成灰绿色。
4、DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
本题考查生物组织中化合物的鉴定,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
3.【答案】C
【解析】解:A、低倍镜换高倍镜时,不需要升高镜筒再转动转换器,A错误;
B、探究光照强度对光合作用的影响实验中,自变量是光照强度的大小,应该设置多组实验,每组实验除了光照强度不同外,其余无关变量相同且适宜,B错误;
C、色素取和分离实验得到4条色素带,其中条带最宽的色素是叶绿素a,主要吸收红光和蓝紫光,C正确;
D、观察黑藻细胞的胞质环流现象时,适当升高温度胞质环流的速度会加快,D错误。
故选:C。
一般情况下,叶绿体中的色素吸收的是可见光,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
本题主要考查显微镜及其使用、叶绿体色素的提取和分离实验以及光合作用的影响因素及应用等相关知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
4.【答案】D
【解析】解:A、淀粉和纤维素的基本组成单位都是葡萄糖,但葡萄糖连接后形成的空间结构不同,因此两者的化学性质存在差异,A正确;
B、无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在,B正确;
C、将无花果种子晒干储存可以减少自由水含量,进而降低种子的代谢速率,C正确;
D、组成叶绿素的C、H、O、N、Mg都属于大量元素,D错误;
故选:D。
1、生物体内的无机盐大多数以离子的形式存在,有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分,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,有些无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重要的功能。
2、多糖包括淀粉、纤维素、糖原和几丁质,其中淀粉、纤维素和糖原都是由葡萄糖脱水缩合而成的。
本题考查组成细胞的元素和化合物,要求考生识记组成细胞的元素的种类及含量;识记无机盐的存在形式和水的存在形式,识记糖类的种类及功能,能结合所学的知识准确答题。
5.【答案】D
【解析】解:A、病毒的释放过程依赖膜的结构特点,即膜具有一定的流动性,该过程需要消耗能量,A错误;
B、由题意可知,RSV为RNA病毒,因此其遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中,B错误;
C、RSV是非细胞结构生物病毒,病毒必须在活细胞内寄生,因此RSV衣壳蛋白是宿主细胞的核糖体上合成的,C错误;
D、由题意“含组氨酸标签(His-tag)的多肽的羟基活化后,可与细胞表面的病毒膜蛋白上的氨基发生反应”可知,His-tag标记过程中宿主细胞膜上发生了脱水缩合反应,D正确。
故选:D。
病毒:是一种个体微小结构简单,一般只含一种核酸(DNA或RNA)和蛋白质组成的,必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞结构生物。
本题主要考查病毒等相关知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
6.【答案】C
【解析】解:A、磷脂分子头部亲水,尾部疏水,所以头部位于复合物表面,A错误;
B、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与,直接由细胞膜形成囊泡,然后与溶酶体融合后,释放胆固醇,B错误;
C、胞吞形成的囊泡(单层膜)能与溶酶体融合,依赖于膜具有一定的流动性,C正确;
D、胆固醇属于固醇类物质,是小分子物质,D错误。
故选:C。
溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的本质是蛋白质),能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
本题考查了细胞器的结构和功能,考查考生对题干信息的提取和利用能力,难度适中。
7.【答案】A
【解析】解:A、SRP 参与抗体等分泌蛋白的合成,呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与,所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性,A正确;
B、SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链,如呼吸酶等,B错误;
C、核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链,同时核糖体是无膜细胞器不能形成囊泡,C错误;
D、生长激素通过此途径合成并分泌,性激素属于固醇,不需要通过该途径合成并分泌,D错误。
故选:A。
由题意可知:分泌蛋白先在游离的核糖体合成,形成一段多肽链后,信号识别颗粒(SRP)识别信号,再与内质网上信号识别受体结合,将肽链引导至内质网,由 SRP受体内的通道送入内质网腔,进一步在内质网腔内完成翻译,合成蛋白质。
本题主要考查细胞器之间的协调配合的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
8.【答案】D
【解析】解:A、呼吸酶不会进入细胞核,A错误;
B、唾液腺细胞属于分泌细胞,代谢旺盛,其中核孔复合体的数目多于口腔上皮细胞,B错误;
C、亲核蛋白的入核转运过程需要细胞呼吸提供能量,因此细胞呼吸抑制剂会影响亲核蛋白的入核转运过程,C错误;
D、GTP、GDP分别类似于ATP、ADP,结合图解可知,β亚基与Ran的结合与分离过程依赖GTP和GDP相互转化,该过程依赖蛋白质的磷酸化和去磷酸化,D正确。
故选:D。
细胞核的结构
1、核膜:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
本题考查细胞核的结构和功能,要求考生识记细胞核的结构组成,掌握各组成结构的功能,能结合题中和图中信息准确答题。
9.【答案】D
【解析】解:A、图甲中,150mmol•L-1NaCl溶液中细胞体积与初始体积之比等于1,说明该溶液浓度与细胞内液浓度的渗透压相等,即细胞内的渗透压与外液溶液中的150mmol•L-1的NaCl的浓度相同,但不能说明细胞内的NaCl的浓度是150mmol•L-1,A错误;
B、图乙中A点细胞失水量最大,此时细胞的体积最小,细胞液的浓度最大,细胞吸水能力也最强,B错误;
C、图乙中B点后细胞会吸水,因此B点时植物细胞的细胞液浓度大于O点,C错误;
D、若该动物细胞长时间处在甲图中300mmol•L-1的NaCl溶液中可能会因失水过多而死亡,D正确。
故选:D。
1、图甲为不同NaCl溶液浓度和细胞体积与初始体积之比,该比值等于1,说明外界溶液浓度与细胞质浓度相等;若该比值大于1,则说明外界溶液浓度小于细胞质浓度,细胞吸水,比值越大则外界溶液浓度越小,细胞吸水越多;若该比值小于1,则说明外界溶液浓度大于细胞质浓度,细胞失水,比值越小则外界溶液浓度越大,细胞失水越多。
2、图乙为随处理时间细胞失水量的变化,分析图像可知,该植物细胞在处理过程中先失水发生了质壁分离,A点细胞失水量达到最大值,而在此之后,细胞失水量逐渐减少,即发生了质壁分离复原,并于B点恢复至细胞本来状态。
本题考查物质跨膜运输和质壁分离及复原的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,难度不大。
10.【答案】D
【解析】解:A、酶具有专一性,胰脂肪酶只能催化脂肪水解为甘油和脂肪酸,A错误;
B、图2所示结果中,实验的自变量是不同pH和是否加入板栗壳黄酮,B错误;
C、据图1分析,板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性具有抑制作用,结合图2曲线分析,板栗壳黄酮使酶活性降低,通过提高脂肪浓度不能解除板栗壳黄酮对胰脂肪酶的抑制作用,C错误;
D、据图2可知,板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高时的pH约为7.4,D正确。
故选:D。
1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、酶的特性。
①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍;
②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应;
③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
本题主要考查酶的特性及应用以及探究影响酶活性的条件等相关知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
11.【答案】B
【解析】解:A、由图可知,0~6h内,酵母菌有氧呼吸速率先上升后下降,因有氧呼吸消耗氧气,密闭容器内氧气剩余量不断减少,A错误;
B、6~8h内,酵母菌进行有氧呼吸消耗的氧气与产生的二氧化碳相同,同时进行不消耗氧气,产生酒精与二氧化碳的无氧呼吸,因此在此期间,容器中的氧气消耗量小于二氧化碳产生量,B正确;
C、8~10h内,酵母菌只进行无氧呼吸,产物为酒精和二氧化碳,葡萄糖中的大部分能量转移至酒精中,少部分释放出来,其中大部分以热能的形式散失,少部分转化为ATP中活跃的化学能,C错误;
D、溴麝香草酚蓝溶液用于检测二氧化碳,不能用于检测酒精,用酸性重铬酸钾检测酒精,D错误。
故选:B。
酵母菌属于兼性厌氧菌,在有氧条件可以进行有氧呼吸(又称需氧呼吸)产生二氧化碳和水,在无氧条件下可以无氧呼吸(又称厌氧呼吸)产生酒精和二氧化碳。
本题以酵母菌在密闭容器内以葡萄糖为底物的呼吸速率变化图为情景,考查有氧呼吸和无氧呼吸过程,属于对理解和应用层次的考查。熟悉有氧呼吸和无氧呼吸过程及两者的异同是正确解答该题的前提。
12.【答案】C
【解析】解:A、自然状态下,植物CO2吸收速率表示净光合速率,随着环境CO2浓度增大,净光合速率逐渐增大,但是达不到抑制光合作用的程度,不可能造成曲线后段的下降,所以不能用曲线a表示,A错误;
B、在晴朗的白天,某作物净光合速率随光照强度变化,但在清晨或傍晚光强较弱时可能小于零,不能用曲线b表示,B错误;
C、自然状态下,符合S曲线的某池塘草鱼种群增长速率随时间变化先上升后下降,关系如曲线b所示,C正确;
D、葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,运输动力来自膜两侧的浓度差,膜两侧葡萄糖浓度差越大,运输速率越大,但受到细胞膜上葡萄糖载体数量的限制,曲线到高点后维持水平,不能用曲线a表示,D错误。
故选:C。
分析题图,a曲线起点不为0,随横轴数值增大而增大,达到一定值后下降;b曲线起点为0,随横轴数值增大先增大后减小。
本题以数学模型中的曲线图为背景,结合光合作用、物质跨膜运输、种群数量增长等相关内容,考查考生对数学模型的解读、分析和判断。
13.【答案】A
【解析】解:A、东北虎数量6年内增加了近一倍,不能确定6年内某个时段种群数量是否增长,即不能确定种群呈“J”形增长,A错误;
B、目前调查东北虎种群数量的方法是红外触发相机法,该方法是一种非损伤、低干扰的调查手段,B正确;
C、种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,因此要了解东北虎种群的年龄结构,需调查不同年龄阶段的个体数目,C正确;
D、野猪等猎物的增长,为东北虎和东北豹提供了足够的食物,提高了东北虎和东北豹的环境容纳量,D正确。
故选:A。
1、种群的数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、种群密度、年龄组成、性别比例,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小,性别比例直接影响种群的出生率,年龄组成预测种群密度变化。
2、环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。
本题考查种群的相关知识,要求考生识记种群的数量特征,识记估算种群密度的方法和数量变化,能结合题干信息做出准确的判断。
14.【答案】C
【解析】解:A、山桐子、辣椒与铁皮石斛的分布体现了群落的垂直结构,提高了光能的利用率,没有提高光合作用速率,A错误;
B、为了获取更多的阳光,附生于树干的铁皮石斛,在生态系统中属于生产者,B错误;
C、当地引导村民种植中药川射干,提高经济效益的同时兼顾社会、自然发展,体现了生态工程的整体原理,C正确;
D、中药种植基地的鸢尾花吸引不少游客前来观赏,体现了生物多样性的直接价值,D错误。
故选:C。
直接价值就是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的价值,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。
本题考查生态系统的结构、生物多样性的价值、生态工程的基本原理等相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
15.【答案】C
【解析】解:A、流入该生态系统的总能量=生产者固定总能量+输入的有机物能量=90+42=132×105J/(m2•a),A错误;
B、从表格中无法知道初级消费者直接从生产者同化的能量,因此不能确定该生态系统的生产者流入下一营养级的能量比例,B错误;
C、初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化能量-呼吸消耗能量=13.5-3=10.5×105J/(m2•a),C正确;
D、初级消费者粪便中的能量为=摄入能量-同化能量=84-13.5=70.5×105J/(m2•a),该能量由第一营养级流向分解者,D错误。
故选:C。
动物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量,各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量。
本题考查生态系统的结构和功能,意在考查学生的理解能力、获取信息的能力和计算能力,有一定的难度。
16.【答案】B
【解析】解:A、根据题干描述,MCP是指土壤中的微生物通过其代谢活动获得有机碳,并以微生物残体及有机代谢产物的形式进入并稳定续埋在土壤中的过程,土壤中的光合细菌和化能合成细菌可以参与CO2的固定,该过程属于MCP过程,A正确;
B、土壤中的微生物可利用植物残枝落叶中的有机物进行MCP,植物残枝落叶中的有机碳被同化后除了转化成微生物的有机碳储存起来,还有一部分用于微生物自身呼吸作用被消耗,B错误;
C、为了检测土壤微生物群落中有机碳的来源和去向,可以用同位素标记法进行追踪,C正确;
D、相较于热带森林生态系统,冻原生态系统中微生物残体占土壤有机碳含量的比例更低,其原因在于冻原生态系统中微生物活动微弱,数量很少,D正确。
故选:B。
土壤微生物的种类繁多,其中有生产者、消费者和分解者,它们是陆地生态系统中最活跃的组分,影响着土壤有机质的转化,在陆地生态系统的物质循环和能量流动中起重要作用。
本题结合光合作用内容考查生态系统的结构和功能有关知识,要求学生能够分析题干获取有效信息并能够结合所学知识作答,对相关知识进行总结归纳并运用到实际问题的分析中是学习的窍门。
17.【答案】C
【解析】解:A、统计棉田不同害虫物种的相对数量时可用目测估计法或记名计算法,A正确;
B、棉蚜天敌属于密度制约因素,因此棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关,B正确;
C、提高棉花体内该次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于生物防治,C错误;
D、该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用,也可能对棉蚜天敌也有影响,说明若用该次生代谢物防治棉蚜,需评估其对棉蚜天敌的影响,D正确。
故选:C。
1、探究土壤中动物类群丰富度时,常用取样器取样法进行采集,用目测估计法或记名计算法进行统计。
2、影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
本题主要考查种群的相关知识,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
18.【答案】B
【解析】解:A、温度通过影响酶的活性影响代谢,由于温度的限制,北极地区生态系统中物种数目少,丰富度极低,所以生态系统脆弱,A正确;
B、气候变暖会导致北极地区各种群的K值可能会变大也可能会变小,也有可能不变,B错误;
C、伴随气候变暖,有利于灌木的生长,北极苔原生物群落发生次生演替,C正确;
D、气候变暖过程中,温度上升,北极地区动物生态位会发生改变,D正确。
故选:B。
1、生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性就越弱。2、北极生态系统动植物种类稀少,营养结构简单,其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都弱。
本题主要考查丰富度、群落的演替、生态位等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和掌握情况。
19.【答案】C
【解析】解:A、在选材、清洗、切割后进行杀青、漂烫的目的是给材料消毒,而不是灭菌,A错误;
B、酸笋中的细菌微生物以乳酸菌为主,乳酸菌的代谢类型为异养厌氧型,所以接种菌种后立即通入氧气会抑制乳酸菌的发酵,影响发酵效果,B错误;
C、参与酸笋发酵的微生物还有酵母菌和醋酸菌,酵母菌将糖类分解产生乙醇和CO2,醋酸菌将乙醇氧化为醋酸,进一步丰富酸笋的酸味层次,C正确;
D、发酵过程中要随时检测培养液中微生物的数量、产物的浓度等,以了解发酵的进程,平板划线法不可以用来计数,所以发酵过程中要随时检测培养液中微生物数量,可以采用稀释涂布平板法,D错误。
故选:C。
微生物接种常用的两种方法: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足够稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后,可形成单菌落。
本题主要考查泡菜的制作的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
20.【答案】B
【解析】解:A、图1表示植物体细胞杂交技术,两种细胞膜融合体现了细胞膜的流动性,杂种细胞发育成完整植株体现了植物细胞的全能性,A正确;
B、图1的③表示脱分化,所用的培养基中生长素和细胞分裂素的比例大致相等;④表示再分化,所用的培养基中生长素和细胞分裂素的比例高时有利于根的分化,比例低时有利于芽的分化,B错误;
C、花椰菜新品种由花椰菜和紫罗兰杂交而来,具有二者的遗传物质,根据电泳结果可知,其对应电泳条带是4和5,C正确;
D、杂种植株对病菌具有一定的抗性,可用病菌接种实验筛选抗病性强的杂种植株,D正确。
故选:B。
植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞可以经过脱分化,即失去其特有的结构和功能,转变成未分化细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块,这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官,该过程称为再分化。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
本题主要考查植物组织培养的相关知识,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
21.【答案】D
【解析】解:A、上述两种方法都需要进行动物细胞培养,培养过程中需要将细胞置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中,A错误;
B、两种方法所获得的组织器官的遗传物质均与患者的都不完全相同,移植后可能发生免疫排斥反应,B错误;
C、将目的基因导入动物细胞一般采用显微注射法,不适合采用农杆菌转化法,C错误;
D、细胞核移植去除的细胞核实际上是纺锤体—染色体复合物,另外供体细胞可不用去核,直接将整个细胞注入去核的卵母细胞中,D正确。
故选:D。
分析图1:通过基因工程将相关基因导入成纤维细胞经诱导形成iPS细胞,然后诱导形成特定的组织器官进行移植。
分析图2:通过细胞核移植形成重构胚诱导形成形成特定的组织器官进行移植。
本题考查动物细胞培养、细胞移植及基因工程应用等相关知识,意在考查学生的识图和推理能力,难度不大。
22.【答案】D
【解析】解:A、嵌合囊胚中的内细胞团细胞将发育为嵌合体猴的各种组织和器官,A错误;
B、实验中需对嵌合胚胎受体食蟹猴进行同期发情处理,B错误;
C、受体动物一般不会对外来胚胎产生免疫排斥反应,C错误;
D、嵌合体猴中,由4CL干细胞增殖分化形成的组织可发出绿色荧光,因此有利于了解胚胎干细胞的分化过程,D正确。
故选:D。
胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。胚胎干细胞,是高度未分化的细胞。如果进行体外培养,能够无限的增殖和分化。胚胎肝细胞还可以分化成多功能的细胞。胚胎干细胞具有多能性,可以分化成多种组织的能力但是无法独自发育成一个个体细胞。胚胎里的干细胞被称为一种“全能”细胞,可以分化成所有类型的细胞,并且携带生物体的全套遗传信息。
本题主要考查胚胎工程的相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。
23.【答案】B
【解析】解:A、①是利用PCR技术短时间内扩增目的基因,PCR过程需要一对引物,②是构建人EPO基因的表达载体,原理是基因重组,③是将目的基因导入受体细胞,利用显微注射技术将目的基因导入动物细胞,A正确;
B、促红细胞生成素本质是蛋白质,大肠杆菌是原核生物,没有内质网和高尔基体,不能加工合成促红细胞生成素,因此用大肠杆菌代替CHO,不能得到高活性rhEPO,B错误;
C、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有的蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。第二代rhEPO的生产运用了蛋白质工程技术,本质是改造基因,C正确;
D、运动员进行剧烈运动时会消耗大量的氧气,而促红细胞生成素能有效促进红细胞的产生、提升血液携氧能力,rhEPO被列入兴奋剂名录,禁止运动员使用以保证比赛公平性,D正确。
故选:B。
1、据图分析,①是利用PCR技术短时间内扩增目的基因;②是构建人EPO基因的表达载体;③是将目的基因导入受体细胞;
2、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;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。
本题结合利用基因工程技术生产人红细胞生成素的过程图,考查基因工程的原理及技术等知识,要求考生识记基因工程的操作步骤,能准确判断图中各过程或物质的名称。
24.【答案】C
【解析】解:A、将外源抗虫基因(Bt抗虫蛋白基因)转入茄科植物细胞线粒体DNA并且成功表达,说明不同生物之间共用一套遗传密码,与密码子的通用性有关,A正确;
B、叶肉细胞内有多个线粒体,这有利于增加该转基因植物的抗虫性,B正确;
C、该转基因植物的抗虫基因整合到线粒体DNA上,属于细胞质遗传,与同种非转基因植物进行正、反交,所得子代是否有抗虫性是由母本决定的,C错误;
D、该转基因植物的抗虫基因整合到线粒体DNA上,属于细胞质遗传,能有效避免或减少外源基因通过花粉向其他植物的转移,D正确。
故选:C。
基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等,标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——PCR技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
本题主要考查的是基因工程的操作的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
25.【答案】A
【解析】解:A、单克隆抗体制备过程中,第一次筛选要用特定的选择性培养基筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选要用抗体阳性检测方法从分子水平筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞,A正确;
B、选择培养基的作用是目的菌能够正常在其上生存,其他微生物不能正常生存,为了确定选择培养基是否具有选择作用,应设计一个在完全培养基上接种的培养皿作对照,即对照组也接种微生物,只是实验组和对照组培养基的成分不同,B错误;
C、诱导植物原生质体融合时,观察是否再生细胞壁不能用于筛选异种融合细胞,因为同种融合细胞也会再生出细胞壁,C错误;
D、在试管婴儿技术中,不需要进行胚胎的性别鉴定,D错误。
故选:A。
选择培养基是将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基。
本题考查课本中实验的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
26.【解析】解:(1)分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,因此以3H标记的酪氨酸培养甲状腺滤泡细胞,3H-酪氨酸首先在细胞的①核糖体上被利用,然后在内质网加工后通过囊泡转移至结构③(高尔基体),形成的甲状腺球蛋白(生物大分子)最终通过胞吐的方式分泌到滤泡腔中。
(2)甲状腺滤泡细胞从血液中吸收I-,是从低浓度向高浓度运输,且需要载体蛋白协助,因此I-进入滤泡细胞的运输方式是主动运输。
(3)当机体需要甲状腺激素时,滤泡细胞内陷,包裹碘化甲状腺球蛋白(生物大分子)回收进入细胞内,该过程属于胞吞作用,该过程需要细胞膜上受体蛋白参与识别,完成该过程依赖于生物膜的流动性形成囊泡,过程中消耗的ATP来自于细胞的线粒体(有氧呼吸第二、第三阶段)、细胞质基质(有氧呼吸的第一阶段、无氧呼吸)。
(4)临床上治疗甲状腺功能亢进病人时,常用丙硫氧嘧啶以抑制碘化过程,由于滤泡腔内贮存的碘化甲状腺球蛋白多(甲状腺激素以碘化甲状腺球蛋白形式储存在滤泡腔内,可供人体利用 50~120 天之久),需要被耗竭后药效才能体现,故药物起效较慢。
故答案为:(12分)
(1)[1]核糖体(均对才给1分) 囊泡(1分) 胞吐(1分)
(2)主动运输(1分) 从低浓度向高浓度运输(或逆浓度梯度)、需要载体蛋白协助、借助Na+电化学势能(答出任意两点给2分)
(3)受体蛋白(或膜蛋白、蛋白质)(1分) 流动性(1分) 线粒体、细胞质基质(2分,全对给两分,漏答或答错扣1分)
(4)滤泡腔内贮存的碘化甲状腺球蛋白多,需要被耗尽后药效才能体现(2分)
点评:1、分泌蛋白的合成与分泌过程大致是:首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡,囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
2、分析图形:图中①是核糖体,②是内质网,③是高尔基体。
本题考查细胞器和物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
27.【解析】(1)从图1中可知,暗反应中初产物丙糖磷酸,一部分丙糖磷酸继续在叶绿体基质中最终形成淀粉;另一部分丙糖磷酸从叶绿体运输至细胞质基质,在细胞质基质中合成蔗糖。淀粉储藏在叶绿体内,可以保持叶绿体正常形态,防止吸水涨破。
(2)从物质合成角度,磷是磷脂、ATP、NADPH等重要物质的组成元素,缺磷会影响类囊体膜(含磷脂)的结构和功能,光反应相关的 ATP、NADPH合成也受影响。从运输角度,图中显示Pi转运蛋白参与丙糖磷酸的转运,缺磷影响Pi转运蛋白的运输,使丙糖磷酸在叶绿体中积累,抑制暗反应,从而抑制光合作用。
(3)①气孔开闭影响水分散失和CO2吸收,图乙中后30分钟叶片水分散失量不变,说明气孔开闭状态没有变化,所以CO2吸收速率下降与气孔开闭状态无关。
②由题意知,套环温度调节到5℃时蔗糖运输被抑制,光合产物不能及时运出旗叶,在细胞内积累,根据反馈调节机制,会抑制暗反应相关过程,使CO2吸收速率下降。
故答案为:(11分)
(1)叶绿体基质(1分) 细胞质基质(1分) 防止因渗透压快速增大而吸水涨破,保持叶绿体正常形态(2分)
(2)缺磷会影响磷脂分子、类囊体膜结构、ATP和NADPH等物质的合成(答出任意一种物质或结构给1分),抑制光反应过程;缺磷会影响Pi转运蛋白的运输(1分),导致丙糖磷酸积累在叶绿体中(1分),抑制暗反应过程,进而导致光合速率下降
(3)①无关(1分) 水分散失速度不变(或水分散失量不变)(1分)
②基部套环温度调节到5℃时,蔗糖从旗叶向穗运输的过程被抑制(1分),光合产物积累,暗反应过程受阻(1分)
点评:光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收光照,吸收光能、传递光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP;暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
本题主要考查了光合作用等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
28.【解析】(1)入侵地环境比较适合紫茎泽兰繁殖,并且入侵地生长条件适宜、紫茎泽兰缺乏天敌、竞争力强、适应性强等多方面原因,使得紫茎泽兰能在入侵生境大量繁殖。紫茎泽兰可通过化感作用导致本地植物多样性降低,由于植物为动物提供栖息空间和食物条件,又导致了本地的动物多样性降低。紫茎泽兰泛滥后降低了入侵地群落的物种丰富度,使生态系统生物多样性降低、营养结构更加简单,自我调节能力减弱,稳定性也降低。
(2)从能量流动的角度分析,人工拔除紫茎泽兰,可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。
(3)在植物群落中,不同植物的生态位往往有重叠,因生存空间、营养物质、光照等环境因素出现种间竞争,因此可利用本地物种与紫茎泽兰竞争环境资源来抑制紫茎泽兰的生长。
(4)分析图1可知,与其他两种植物相比,与假地豆混种后,紫茎泽兰的生物量下降最明显。分析图2可知,假地豆生物量单种时生物量最高,紫荆泽兰与假地豆混种后,假地豆生物量受影响较小,因此采用假地豆混种能有效控制紫茎泽兰生长。
(5)紫茎泽兰的粉碎物经分解者分解,可以加快生态系统的物质循环,同时分解产生的矿质元素归于土壤中,可以提高土壤肥力、减少化肥使用、减少环境污染。
故答案为:(11分)
(1)生长条件适宜、缺乏天敌、竞争力强、适应性强(答出任意一点给1分) 植物为动物提供栖息空间和食物条件(1分) 营养结构变得简单(或食物网变得简单)(1分)
(2)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(2分)
(3)与紫茎泽兰竞争环境资源(1分) 假地豆(1分) 假地豆生物量单种时生物量最高,与紫茎泽兰混种后,紫茎泽兰的生物量下降最明显,且混种后假地豆生物量受影响较小(答出一点给1分,共2分)
(4)提高土壤肥力、减少化肥的使用、减少环境污染、加快生态系统的物质循环等(答出任意一点给1分,共2分)
点评:入侵物种往往在入侵地能够大量繁殖,其原因是入侵地的生长条件适宜、缺乏捕食者等天敌、入侵物种本身竞争力强、适应性强,在与本地物种的竞争中占据优势,生物入侵会导致入侵地生物多样性降低,生态系统的自我调节能力降低,稳定性降低。
本题主要考查生态系统的稳定性,意在考查考生理解所学知识要点、把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
29.【解析】(1)质粒是DNA分子,与RNA相比,特有的化学成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶;质粒上抗氨苄青霉素基因可以作为基因工程的标记基因,用于筛选含重组DNA分子的受体细胞。
(2)①TaqDNA聚合酶不能直接聚合两个游离的脱氧核苷酸,只能催化单个脱氧核苷酸连接到已有的核苷酸链3'端上,故PCR扩增时须加入引物(一段短的DNA单链);PCR产物为DNA片段,带负电性,常用电泳(或琼脂糖凝胶电泳)来分离、鉴定或纯化。
②据题干信息“第二对引物称为巢式引物,结合在第一次PCR产物内部”,结合图3所示,可知第一次扩增所用的引物应为引物1和引物4;相比于常规PCR,巢式PCR获得错误目标产物概率低,这是由于第二套引物位于第一轮PCR产物内部,而非目的基因中同时包含两套引物结合位点的可能性极低,可大大降低因引物配对特异性不强造成的非特异性扩增。
③为了使抗虫基因定向插入质粒中,第二次PCR扩增时需要在上下游引物的5'端外侧加上限制酶识别序列;据图1可知,BamHⅠ会破坏目的基因(内部含BamHⅠ酶识别序列),所以可以用SalⅠ、HindⅢ两种限制酶切割目的基因的两端及质粒,可防止目的基因和质粒的自我环化或反向连接,结合目的基因和重组质粒的转录方向,第二次PCR扩增时需要在两个引物5'端分别添加的序列分别是GTCGAC(目的基因左侧)和AAGCTT(目的基因右侧)。
(3)农杆菌含有Ti质粒,Ti质粒含有一段T-DNA,T-DNA能携带目的基因进入受体细胞,并将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上,故可采用农杆菌转化法将抗虫基因导入荔枝细胞。
(4)培育出的荔枝是否具有抗虫性状,可从个体水平做抗性实验鉴定,鉴定方法是采摘转基因抗虫荔枝叶片饲喂蒂蛀虫(或将蒂蛀虫放置在转基因抗虫荔枝植株叶片上),观察蒂蛀虫的存活情况(或荔枝叶片虫口密度、虫食面积、叶片受损率等)。
故答案为:(14分)
(1)脱氧核糖和胸腺嘧啶 (全对给1分) 便于筛选含重组DNA分子的受体细胞(1分)
(2)①TaqDNA聚合酶只能催化单个脱氧核苷酸连接到已有的核苷酸链3'端上(1分) 电泳(或琼脂糖凝胶电泳)(1分)
②引物1和引物4(1分) 由于第二套引物位于第一轮PCR产物内部(1分),而非目的基因中同时包含两套引物结合位点的可能性极低(1分),巢式PCR可大大降低了引物配对特异性不强造成的非特异性扩增(1分)
③5'端(1分) GTCGAC和AAGCTT(2分,顺序不可颠倒)
(3)T-DNA(1分)
(4)采摘转基因抗虫荔枝叶片饲喂蒂蛀虫(或将蒂蛀虫放置在转基因抗虫荔枝植株叶片上)(1分),观察蒂蛀虫的存活情况(或荔枝叶片虫口密度、虫食面积、叶片受损率等)(1分)
点评:基因工程的基本操作步骤主要包括:(1)目的基因的获取;(2)基因表达载体的构建(核心);(3)将目的基因导入受体细胞;(4)目的基因的检测与鉴定。
本题考查学生从题中获取相关信息,并结合所学基因工程以及PCR技术做出正确判断,属于理解和应用层次的内容,难度适中。
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