精品解析:四川省乐山市2024—2025学年高二下学期期末教学质量检测生物试题
2025-07-26
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2份
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33页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 乐山市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.70 MB |
| 发布时间 | 2025-07-26 |
| 更新时间 | 2025-07-26 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53220364.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
乐山市普通高中2026届高二下学期教学质量检测
生物学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. “名酒茅台,腐乳桥牌”,腐乳以其独有的乳黄色霉衣和特有的醇厚古朴的风味独秀长江沿岸,成为老少皆宜的佐餐佳品。中国科学院将五通桥腐乳菌种命名为“AS3.25号标准毛霉”,收录入高等农林院校食品科学与工程专业教材,成为教学科研及工厂应用的标准发酵用霉。下列相关说法正确的是( )
A. 利用标准毛霉进行腐乳工业化生产属于传统发酵技术
B. 毛霉的遗传物质主要位于拟核中,只会进行基因突变
C. 毛霉、酵母、木霉等多种微生物都参与了豆腐的发酵
D. 优良的毛霉菌种可通过诱变育种或基因工程育种获得
【答案】D
【解析】
【分析】传统发酵技术通常依赖天然菌种,腐乳制作以毛霉为主,还有酵母,曲霉等。
【详解】A、传统发酵技术通常依赖天然菌种,而工业化生产使用纯培养标准毛霉属于现代发酵技术,A错误;
B、毛霉为真核生物,遗传物质位于细胞核中,且其变异方式包括基因突变、基因重组和染色体变异,B错误;
C、腐乳制作以毛霉为主,还有酵母,曲霉等,“木霉”并非典型参与菌种,C错误;
D、诱变育种通过诱导基因突变改良菌种,基因工程育种通过重组DNA改变遗传特性,两者均可用于毛霉菌种选育,D正确。
故选D。
2. 乐山是国内最大抗结核药物生产基地,同时也是抗生素原料药的重要出口基地。当地的制药厂利用放线菌等菌种进行发酵,生产土霉素、头孢菌素等抗生素(抗生素对发酵菌种无明显生理功能)。下列说法正确的是( )
A. 发酵生产的土霉素、头孢菌素属于生物生长和发育的初生代谢产物
B. 在发酵过程中,需要随时监测培养液中的微生物数量、产物浓度等
C. 应根据理化性质采取过滤、提取、沉淀措施获得土霉素、头孢菌素
D. 可以用作微生物饲料的单细胞蛋白是通过发酵工程获得的代谢产物
【答案】B
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。具体包括:菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵,产品的分离、提纯等环节。
【详解】A、初生代谢产物是微生物生长和繁殖所必需的(如氨基酸、核苷酸等),而土霉素、头孢菌素是抗生素,属于次生代谢产物,A错误;
B、发酵过程中,微生物的数量、产物浓度、营养物质消耗、pH、溶氧量等参数会动态变化,这些参数直接影响发酵效率和产物产量。因此,需要随时监测并根据监测结果调整发酵条件,以保证发酵顺利进行,B正确;
C、抗生素属于胞外产物,需通过过滤去除菌体后,根据产物的理化性质(如溶解性、稳定性等)从滤液中采用蒸馏、萃取、纯化等方法提取,C错误;
D、单细胞蛋白是指微生物菌体本身,属于发酵工程的菌体收获物,而非代谢产物,D错误。
故选B。
3. 酸奶是日常生活中常见的食品,但食用自制酸奶后常常会引起胃肠不适,主要原因是制作过程中可能混入了杂菌。下列关于防止杂菌污染的相关说法中错误的是( )
A. 在培养微生物时,获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染
B. 生物消毒法是利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方法
C. 使用超净工作台前需先喷洒苯酚或煤酚皂,然后再打开紫外灯照射
D. 对玻璃仪器(如培养皿)、金属用具灭菌时不能使用高压蒸汽灭菌法
【答案】D
【解析】
【分析】1、无菌技术的主要内容: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器具进行灭菌;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相接触;
2、消毒是使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子)。常用方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法;
3、灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)。常用方法有灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌法。
【详解】A、在微生物培养中,无菌操作是获得纯净培养物的关键,需通过灭菌和消毒防止杂菌污染,A正确;
B、生物消毒法利用生物或其代谢产物抑制或杀灭微生物,如抗生素或乳酸菌产酸,B正确;
C、无菌技术主要包括消毒和灭菌,喷洒苯酚或煤酚皂等消毒液同时配合紫外线照射可提高对超净工作台的消毒效果,C正确;
D、高压蒸汽灭菌法适用于耐高温、耐高湿的玻璃仪器(如培养皿)和金属用具(如镊子),D错误。
故选D。
4. 通过组培技术,可以在短期内迅速繁殖植物并实现大规模工厂化育苗,这无疑是保护和利用部分濒危植物最快捷高效的方法。下表是珙桐组培的相关数据,根据这些数据,以下选项中正确的是( )
外植体来源
培养基种类
激素相关
结果
成活率
种子、根及叶片
MS培养基
0.5mg/L6-BA+3mg/LIBA+1mg/LGA3
愈伤组织
MS培养基
0.8mg/LIBA+0.2mg/LNAA
生根
无统计
芽外植体
WPⅢ培养基
2mg/L6-BA
丛生芽
92.50%
WPⅢ培养基
2.0mg/LBA+0.1mg/LZT
丛生芽增殖
3.47个
WPⅢ培养基
0.5mg/LNAA
生根
73.3%
芽外植体
WPⅢ培养基
0.2mg/LNAA+3.0mg/L6-BA+2.0g/LAC
丛生芽
植株成活率80%
WHITE培养基
3.0mg/LIBA+1.0mg/L6-BA+2.0g/LAC
生根
芽外植体
WPⅢ培养基
0.05mg/LNAA+2.0mg/L6-BA+1.0mg/LGA3+1.0g/LAC
生芽
100%
WHITE培养基
2.0mg/LIBA+1.0mg/L6-BA+0.5g/LAC
生根
85.49%
注:从生芽是簇状或丛状生长的幼芽。6-BA为细胞分裂素类,IBA、NAA为生长素类,ZT为玉米素,GA3为赤霉素类,AC是活性炭。
A. 组培过程中,愈伤组织能重新分化成芽、根等器官,该过程称为脱分化
B 实验数据说明外植体来源、培养基种类、激素种类及含量都会影响结果
C. 赤霉素、生长素和细胞分裂素的组合对根的生长和增殖具有显著的影响
D. 在实验的不同阶段加入的一定量活性炭为细胞的生长发育提供无机碳源
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养过程中,激素的比例影响分化的方向,当细胞分裂素与生长素比例相当时,产生愈伤组织,生长素浓度较高时,诱导根的形成,细胞分裂素浓度较高时,诱导芽的形成。
【详解】A、愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程属于再分化,而脱分化是指外植体形成愈伤组织的过程,A错误;
B、表格中不同外植体(种子、芽等)、培养基(MS、WPⅢ等)及激素配比(如6-BA、IBA浓度差异)导致结果(愈伤组织、生根、丛生芽等)和成活率不同,说明这些因素均影响实验结果,B正确;
C、赤霉素(GA3)在表格中主要用于愈伤组织诱导阶段,而根的生长主要依赖生长素类(如IBA、NAA),C错误;
D、活性炭在培养基中的作用是吸附有害代谢物或调节激素浓度,而非提供碳源(培养基中碳源通常为蔗糖),D错误。
故选B。
5. 某兴趣小组为探究手机屏幕表面细菌的分布状况,采集手机屏幕上的细菌样本并制成菌液,随后进行了如下实验。在初步筛选后,将平板B上的菌落通过“影印”方法接种至含有链霉素C的培养基上培养,使C培养基上呈现出与平板B对应位置完全相同的菌落。随后用伊红-亚甲蓝染液对平板C进行染色,得到平板D的结果。再用同样的操作方法,影印至含有青霉素的F培养基上培养得到菌落。下列相关叙述错误的是( )
A. 接种至A平板使用的是稀释涂布平板法,培养基可能是牛肉膏蛋白胨培养基
B. 通过对平板B、C、D的比较,可以判定平板B中只有菌落3是大肠杆菌的菌落
C. 根据实验现象推测,菌落2具有链霉素抗性,菌落4则具有两种抗生素的抗性
D. 使用稀释涂布平板法计数结果往往比直接对采集的细菌样本计数结果偏小
【答案】C
【解析】
【分析】稀释涂布平板法是微生物培养中常用的接种和计数方法,主要用于将微生物菌液稀释后,均匀涂布在固体培养基表面,以获得单菌落并估算活菌数量。主要操作步骤包括:梯度稀释、涂布平板、培养计数。
【详解】A、平板 A 上菌落分布均匀,符合稀释涂布平板法的接种特征(菌落分散且均匀),牛肉膏蛋白胨培养基是通用的细菌培养基,可用于培养多种细菌,适合初步培养手机屏幕上的细菌,A正确;
B、伊红 - 亚甲蓝染液可鉴别大肠杆菌,其菌落会被染成紫黑色并带有金属光泽。平板 B 中菌落 3 在平板 D 中呈现大肠杆菌的染色特征,通过 B、C、D 的比较,只能确定菌落3是大肠杆菌,B正确;
C、通过对平板B、C、F的比较,可知菌落2在含有链霉素C的培养基上无法生长,因此不具有链霉素抗性,菌落4在含有链霉素C和含有青霉素的F培养基上均可生长,因此具有两种抗生素抗性,C错误;
D、稀释涂布平板法计数时,多个细胞可能连在一起形成一个菌落,导致计数的菌落数少于实际活菌数;且该方法仅计数活菌,而直接计数会包含死菌。因此,稀释涂布平板法的结果往往偏小,D正确。
故选C。
6. 据报道,中国首个诱导多能干细胞(iPS细胞)衍生细胞疗法在治疗帕金森病方面取得了突破性进展。最初,科学家利用病毒载体将四个转录因子(Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4,其中c-Myc为原癌基因)组合转入小鼠胚胎或皮肤纤维母细胞,成功诱导细胞转化成诱导多能干细胞。这些iPS细胞在形态、基因表达、表观遗传修饰状态以及分化能力等方面都与胚胎干细胞(ES细胞)极为相似。下图展示了该操作过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 由于iPS细胞理论上可避免免疫排斥反应,iPS细胞的应用前景优于ES细胞
B. 若c-Myc基因突变或表达过强,移植iPS细胞可能存在发生恶性肿瘤的风险
C. 培养iPS细胞时,通常会置于含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱
D. iPS细胞分裂分化而成的多种细胞中所有核酸均相同,蛋白质却不完全相同
【答案】D
【解析】
【分析】iPS细胞为诱导多能干细胞,诱导过程无需破坏胚胎,且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,将它移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应,所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。
【详解】A、iPS技术不使用胚胎细胞或卵细胞,只需对体细胞进行操作及适当的培养即可,没有伦理学的问题,还可以避免免疫排斥,故iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞,A正确;
B、c-Myc为原癌基因,原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,若c-Myc基因突变或表达过强,移植iPS细胞可能存在发生恶性肿瘤的风险,B正确;
C、动物细胞培养时的气体条件通常是置于含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱培养,C正确;
D、iPS细胞分裂分化而成的多种细胞中DNA相同,RNA和蛋白质不完全相同,D错误。
故选D。
7. 受精作用是指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程,是胚胎工程的理论基础。下列相关说法正确的是( )
A. 在透明带和卵细胞膜间观察到两个第二极体,可以作为判断卵细胞是否受精的标志
B. 精子触及透明带的瞬间,透明带会迅速发生生理反应,阻止后来的精子再进入透明带
C. 精子入卵后形成雄原核,雄、雌原核充分发育后,相向移动,彼此靠近,核膜消失
D. 如要使精子获能,可将精子培养在人工配制的含有肝素、Ca2+等有效成分的获能液中
【答案】C
【解析】
【详解】受精作用过程:
a、顶体反应:精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质,穿越放射冠;
b、透明带反应:顶体酶可将透明带溶出孔道,精子穿入,在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应;
c、卵细胞膜反应:精子外膜和卵黄膜融合,精子入卵后,卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程;
d、精子尾部脱落,原有核膜破裂形成雄原核,同时卵子完成减二分裂,形成雌原核;
e、雌、雄原核融合形成合子。
【分析】A、受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体(通常第一极体不进行减数分裂Ⅱ),其中一个是第一极体,另一个是第二极体,A错误;
B、精子触及卵细胞膜的瞬间,卵细胞膜外的透明带迅速发生生理反应,阻止后来的精子进入透明带,B错误;
C、精子入卵后形成雄原核,卵子完成减数第二次分裂形成雌原核,两者充分发育后相向移动,核膜消失,染色体混合形成受精卵,C正确;
D、精子获能液的有效成分应为钙离子载体(如A23187)或肝素,而非单纯的Ca²⁺,D错误。
故选C。
8. 下图为细胞工程的示意图,相关说法错误的是( )
A. 若C为受精卵,它将在卵巢内进行卵裂。胚胎发育早期,胚胎总体积不变,细胞数目增多
B. 若A、B分别为来自优质奶牛的卵母细胞和精子,则A细胞需在体外培养至MⅡ期才能受精
C. 若A、B为动物细胞,诱导它们融合形成C可用PEG融合法,该法利用了细胞膜具有流动性
D. 若A、B为植物原生质体,诱导它们融合形成C的方法可用高Ca2+—高PH融合法、离心法
【答案】A
【解析】
【分析】诱导植物原生质体融合,采用的方法一般包括物理法(离心法、电融合法)、化学法(聚乙二醇融合法、高 Ca²⁺—高pH等);诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法。
【详解】A、若 C 为受精卵,哺乳动物的受精卵通常在输卵管内进行卵裂(而非卵巢内)。胚胎发育早期(卵裂期),细胞通过有丝分裂增殖,细胞数目增多,但胚胎总体积基本不变或略有缩小,A错误;
B、动物体细胞核移植或体外受精中,卵母细胞需在体外培养至 MⅡ 期(减数第二次分裂中期) 才具备受精能力或核移植受体的条件,B正确;
C、动物细胞融合的方法包括 PEG 融合法(聚乙二醇融合法)、电融合法、灭活病毒诱导法等。PEG 融合法的原理是利用 PEG 破坏细胞膜表面张力,使细胞膜发生融合,依赖细胞膜的流动性,C正确;
D、植物原生质体融合的物理方法包括离心法、振动法、电融合法;化学方法包括高 Ca²⁺— 高 pH 融合法、PEG 融合法等,D正确。
故选A。
9. 北方白犀牛曾广泛分布于非洲中部等地,但由于盗猎和自然栖息地丧失,其数量不断减少。2018年3月,世界上最后一头雄性北方白犀牛死亡,该物种仅剩下两头雌性。此前,研究人员设法保存了北方白犀牛的精子和部分组织。科学家计划通过胚胎移植等方法繁育该物种,进行了如图所示的研究。下列说法正确的是( )
A. ①过程中,需要对雌性犀牛注射促性腺激素释放激素,促进超数排卵和同期发情处理
B. 从生物多样性的角度分析,与野生种群相比,人工繁育获得的种群遗传多样性会增加
C. ③过程中,可用乙醇来激活重构胚,激活的目的是使重构胚完成细胞分裂和发育进程
D. 为获得更多胚胎,可在胚胎移植前选择桑葚胚或原肠胚在显微操作仪下进行胚胎分割
【答案】C
【解析】
【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,将其移入盛有操作液的培养皿中,然后,用分割针或分割刀进行分割。对于不同发育阶段的胚胎,分割的具体操作不完全相同。
【详解】A、胚胎工程中,对雌性动物进行超数排卵时,需注射促性腺激素(而非促性腺激素释放激素),以促进卵泡发育和排卵;同期发情处理的目的是使供、受体生殖器官的生理状态一致,便于胚胎移植,通常使用孕激素等激素,与促性腺激素释放激素无关,A错误;
B、北方白犀牛仅存两头雌性,人工繁育需依赖保存的精子和组织,遗传物质来源极少,基因重组范围有限。与自然野生种群相比,人工繁育种群的基因库规模小,遗传多样性会降低,B错误;
C、图中③过程为重构胚的激活,常用的激活方法包括乙醇处理、电刺激等,激活的目的是促使重构胚启动细胞分裂和发育进程,C正确;
D、胚胎分割的适宜时期为桑葚胚或囊胚,原肠胚细胞已分化,分割后难以发育成完整胚胎,D错误。
故选D。
10. 天然胰岛素制剂易形成二聚体或六聚体,皮下注射后需逐渐解离为单体才能发挥作用,延缓了疗效。科学家利用蛋白质工程(基本思路见下图)研发出的速效胰岛素类似物,已在临床上广泛应用。下列有关叙述正确的是( )
A. 利用蛋白质工程生产速效胰岛素类似物要从推测a的结构入手
B. ①过程是转录,蛋白质工程的目标是对基因结构进行分子设计
C. 从图中可以看出,蛋白质工程的基本思路与中心法则是相同的
D. 当前限制蛋白质工程发展的关键因素是基因工程技术还不成熟
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质工程的流程:预期蛋白质的功能→设计预期的蛋白质结构(a)→推测应有氨基酸序列(b)→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)→转录(①)形成mRNA(c)→翻译(②)获得所需要的蛋白质。
【详解】 A、蛋白质工程中,首先根据预期的蛋白质功能设计预期的蛋白质结构,因此利用蛋白质工程生产速效胰岛素要从设计预期的蛋白质结构(a)入手,A正确;
B、蛋白质工程的目的是对蛋白质的结构进行分子设计,B错误;
C、蛋白质工程是根据具有相应功能的蛋白质结构推测氨基酸序列,进而推测出脱氧核苷酸序列,因此中心法则与蛋白质工程的基本途径相反,C错误;
D、当前限制蛋白质工程发展的关键因素是蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构,而这种高级结构往往很复杂,人们对蛋白质的高级结构了解太少,D错误。
故选A。
11. 基因工程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,以便进行重组和筛选。如图甲所示,限制酶I的识别序列和切割位点是-↓GATC-,限制酶Ⅱ的识别序列和切割位点是-G↓GATCC-。图乙展示了将编码四种不同酶的基因OsGLO1、EeCAT、EeGCL和TSR与叶绿体转运肽基因连接,并搭载到农杆菌Ti质粒的T-DNA片段,构建多基因表达载体,最终在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径,从而提高了水稻的产量。根据图示判断下列操作正确的是( )
A. 在图甲过程中,应选择用限制酶I切割质粒,用限制酶Ⅱ切割目的基因
B. 在图甲过程中,应选择用限制酶Ⅱ切割质粒,用限制酶I切割目的基因
C. 图乙中,OsGLO1基因、EeCAT基因的转录模板在DNA分子中的方向相同
D. 应选择用含潮霉素和卡那霉素的选择培养基来筛选转化成功的水稻细胞
【答案】B
【解析】
【分析】限制性核酸内切酶(限制酶)能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。结果会产生黏性末端或平末端。
【详解】AB、限制酶I的识别序列和切点是-↓GATC-,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-G↓GATCC-,可知限制酶I能够识别和切割限制酶Ⅱ切割后的黏性末端;目的基因的右端限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-↓GATC-,目的基因左端是限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-G↓GATCC-,只有用限制酶Ⅰ才能同时将目的基因切割下来;质粒有GeneI和GeneⅡ表示两种标记基因,分别有限制酶I的识别序列和限制酶Ⅱ的识别序列;如果用限制酶Ⅰ切割,则GeneI和GeneⅡ都被破坏,造成重组质粒无标记基因;用限制酶Ⅱ切割,则破坏GeneⅡ,保留GeneI,其黏性末端和切割目的基因所在DNA的黏性末端相同,可以连接形成重组DNA,A错误,B正确;
C、图中OsGLO1基因和EeCAT基因的启动子方向相反,因此OsGLO1基因、EeCAT基因的转录模板在DNA分子中的方向相反,C错误;
D、农杆菌 Ti 质粒的 T-DNA 片段中含潮霉素抗性基因(目的基因所在区域,可整合到水稻细胞基因组),而卡那霉素抗性基因可能位于 T-DNA 之外(不整合到水稻细胞)。转化成功的水稻细胞仅含潮霉素抗性基因,对卡那霉素敏感。应选择用含潮霉素的选择培养基来筛选转化成功的水稻细胞,D错误。
故选B。
12. 在中国第41次南极考察中,中国极地研究中心研究团队通过对多个航次获取的南极样品进行深度测序和大数据分析,获得并鉴定发表南极细菌新属6个、南极细菌新种7个。下列相关说法错误的是( )
A. 南极细菌与人类活动频繁的地区的细菌相比,基因序列可能存在较大差异
B. 若要粗提取南极细菌DNA,可在提取过程中加入酒精,使DNA等物质溶解
C. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象有关
D. 南极细菌不会发生染色体变异,其性状的遗传并不遵循孟德尔的遗传规律
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA不溶于酒精但蛋白质溶于酒精,因而可分离DNA;
2、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。
【详解】A、南极细菌因长期适应极端环境,基因可能发生特异性突变或自然选择保留独特序列,与人类活动频繁地区的细菌基因差异较大,A正确;
B、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,可以初步分离蛋白质等杂质,B错误;
C、凝胶电泳中,DNA迁移速率受凝胶浓度(孔隙大小)、DNA分子量(越大越慢)及构象(如线状、环状)影响,C正确;
D、细菌为原核生物,无染色体,故不发生染色体变异;其通过二分裂繁殖,无孟德尔定律所需的减数分裂和配子形成过程,D正确。
故选B。
13. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述,正确的是( )
A. 原核细胞拟核中有DNA与蛋白质形成的复合物
B. 几丁质和糖原都是多糖,元素组成都是C、H、O
C. 铁元素在人体中参与构成血红蛋白某些氨基酸
D. 在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现紫色
【答案】A
【解析】
【分析】组成细胞的化合物分为有机物和无机物。有机物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸;无机物包括水和无机盐。
【详解】A、原核细胞的拟核区含有环状DNA,在DNA复制时,DNA可以与DNA聚合酶(化学本质为蛋白质)结合形成复合物,A正确;
B、几丁质属于多糖,但其组成元素为C、H、O、N,而糖原仅含C、H、O,因此两者元素组成不完全相同,B错误;
C、铁元素是血红蛋白中血红素的组成成分,但血红素属于辅基,并非构成氨基酸的必需元素,氨基酸中不含铁,C错误;
D、DNA在沸水浴(高温)条件下与二苯胺试剂反应呈蓝色,D错误。
故选A。
14. 植物胁迫是指对植物生长不利的环境条件,如洪涝、盐碱地、高温等。植物在应对不同的胁迫时会出现不同的应激反应。大豆细胞质中积累的Na+会抑制胞质酶的活性。图是盐(主要为NaCl)胁迫环境下,大豆根部细胞降低Na+毒害的策略(注:H+浓度越高,pH值越低)。下列说法错误的是( )
A. 盐胁迫时,植物细胞内自由基可能会增加,从而损伤细胞结构和抑制细胞质酶活性
B. 据图分析可知,发生盐胁迫时液泡的pH值高于细胞质,细胞外的pH值高于细胞质
C. 大豆根部细胞降低Na+毒害的策略与通过主动运输将Na+转运到液泡内及细胞外有关
D. 载体蛋白C运输H+时会发生磷酸化,导致载体蛋白C空间结构改变,但未发生变性
【答案】B
【解析】
【分析】图示C载体蛋白通过主动运输逆浓度梯度向胞外运输H+;A转运蛋白可同时转运Na+和H+,H+顺浓度梯度为协助扩散,Na+依赖氢离子浓度差逆浓度运出细胞,故Na+运输为主动运输;B转运蛋白与A转运蛋白相似,H+顺浓度协助扩散,Na+逆浓度主动运输。
【详解】A、盐胁迫属于逆境,逆境条件下植物细胞代谢紊乱,可能导致自由基积累。自由基具有强氧化性,会损伤细胞膜结构(如磷脂和蛋白质),且题干提到细胞质中 Na⁺会抑制胞质酶活性,因此自由基也可能进一步抑制酶活性,A正确;
B、由图可知,C载体蛋白通过主动运输逆浓度梯度向胞外运输H+,因此细胞外H+浓度高些,则细胞外的pH值低于细胞质;B载体蛋白通过协助扩散顺浓度梯度从液泡向细胞质运输H+,因此液泡中H+浓度高些,则液泡的pH值低于细胞质,B错误;
C、由图可知,Na⁺通过载体蛋白 A 主动运输到液泡内,通过载体蛋白 B主动运输到到细胞外,C正确;
D、载体蛋白 C 运输 H⁺时消耗 ATP,伴随自身磷酸化(ATP 水解产生的磷酸基团结合到载体上),磷酸化会导致载体蛋白空间结构改变,以完成物质运输,但这种改变是可逆的,不属于变性,D正确。
故选B。
15. 在高中生物实验体系中,教材实验是夯实学生生物学知识与技能的重要途径,下列说法正确的是( )
A. 在“检测生物组织中的糖类”实验中,可选用甘蔗汁作为实验材料,因为甘蔗汁中含有大量的蔗糖
B. 在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,当细胞处于质壁分离状态时,细胞液浓度一定小于外界溶液浓度
C. 在“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验中,凝胶中的DNA分子通过染色,可以在紫外灯下被检测出来
D. 在“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中,统计结果一般用活菌数而不是用菌落数来表示
【答案】C
【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)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(鉴定,呈橘黄色)。
【详解】A、检测糖类的实验中,斐林试剂用于鉴定还原糖需水浴加热,而甘蔗汁中的蔗糖为非还原糖,无法直接与斐林试剂反应显色,因此不能作为实验材料,A错误;
B、质壁分离状态时,细胞可能处于渗透平衡状态(细胞液浓度等于外界溶液浓度),可能处于失水状态(细胞液浓度小于外界溶液浓度),也可能处于吸水状态(细胞液浓度大于外界溶液浓度),B错误;
C、DNA电泳鉴定中,溴化乙锭可嵌入DNA分子,在紫外灯下显示荧光条带,符合实验操作和结果检测的描述,C正确;
D、稀释涂布平板法通过菌落数间接估算活菌数,但统计结果仍以菌落数为单位,而非直接记录活菌数,D错误。
故选C。
二、非选择题:本题共5题,共55分。
16. 马边腊肉是乐山美食之一、腊肉属于发酵肉制品,发酵肉制品是指在自然或人工控制条件下,利用微生物的发酵作用,产生具有特殊风味、色泽和质地且具有较长货架期的肉制品。
(1)腌制腊肉过程中会产生特殊风味的物质,这些物质主要来源于原材料中脂肪和蛋白质被微生物分解,生成易于消化吸收的物质。请用文字、箭头表示物质变化:_____。
(2)腌制腊肉过程中会产生亚硝酸盐。乳酸杆菌是一种对人体无害且能降解亚硝酸盐的有益菌。某实验小组用MRS培养基(见下表)按以下步骤初步筛选能高效分解亚硝酸盐的菌种。
MRS培养基部分成分
成分
蛋白胨
牛肉浸粉
葡萄糖
磷酸氢二钾
柠檬酸氢二铵
乙酸钠
硫酸镁
硫酸锰
琼脂
含量(g/L)
10
8
20
2
2
5
0.2
0.04
14
①腊肉样品中微生物的富集。称取_____适量,在无菌条件下将其破碎制成样品液,加入含有表中成分的MRS液体培养基中,于37℃培养。MRS培养基为菌种提供碳源的成分是_____。配制培养基后需用_____方法灭菌。灭菌后,可以通过_____方法来检测培养基是否灭菌成功。
②乳酸菌的分离与纯化。取上述培养液样品,进行如图a操作,取0.2mL涂布于加入碳酸钙(乳酸菌产酸后能分解碳酸钙形成透明圈)的5个MRS固体培养基中,平板上菌落数分别为13、156、462、178和191.经富集后,1mL发酵液中有微生物_____个。选择上述平板中的一个菌落进行接种,得到图b所示的菌落,应选择_____(填图中编号)菌落作为菌种继续实验,原因是_____。
③研究表明,乳酸菌通过分泌酶降解亚硝酸盐,并通过降低pH值抑制亚硝酸盐的产生。请根据上述原理写出一种能进一步筛选具有更强降低亚硝酸盐能力的菌种的方法_____。
【答案】(1)脂肪甘油+脂肪酸,蛋白质肽+氨基酸
(2) ①. 腊肉 ②. 蛋白胨、牛肉浸粉、葡萄糖 ③. 高压蒸汽灭菌法##湿热灭菌法 ④. 将未接种的培养基置于37℃恒温培养箱培养一定的时间 ⑤. 8.75×106 ⑥. 2 ⑦. 透明圈的直径与菌落直径的比值最大 ⑧. 菌株发酵液pH值测定/菌株耐盐性测定/菌株酶活性测定/菌株抑菌性测定
【解析】
【分析】乳酸菌是异养厌氧型代谢类型,只能进行无氧呼吸,菌种接种的方式有两种,稀释涂布平板法和平板划线法。
【小问1详解】
脂肪被微生物分解为甘油和脂肪酸;蛋白质被分解为氨基酸,部分氨基酸进一步分解为小分子肽、氨基酸等,用文字箭头表示为:脂肪甘油+脂肪酸,蛋白质肽+氨基酸。
【小问2详解】
①称取适量腌腊脂肉样品,进行富集培养。MRS 培养基中,蛋白胨、牛肉浸粉、葡萄糖都能为菌种提供碳源。培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌,灭菌后,可通过将未接种的培养基置于37℃恒温培养箱培养一定的时间,观察是否有菌落生长,检测是否灭菌成功。
②5个平板菌落数分别为 13、156、462、178 和 191,为保证结果准确,选择菌落数在 30 - 300 的平板(156、178、191),计算平均值(156+178+191)÷3=175,因是稀释涂布(取 0.2mL 涂布,原培养液稀释了104倍),则 1mL 发酵液中微生物数量为175÷0.2×104=8.75×106个。图b中,应选2号菌落,因为其透明圈的直径与菌落直径的比值最大,说明产酸能力强,分解亚硝酸盐能力可能更强。
③能进一步筛选具有更强降低亚硝酸盐能力的菌种的方法菌株发酵液pH值测定(或菌株耐盐性测定,或菌株酶活性测定,或菌株抑菌性测定)等。
17. 为研制抗病毒A的单克隆抗体,某研究团队以小鼠甲为实验材料设计了以下实验。
请回答下列问题:
(1)该实验使用了动物细胞培养技术,为防止有害代谢物的积累,可采用_____的方法。实验时,每隔2周用灭活病毒A作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,目的是_____。最后一次免疫后第3天,取小鼠脾组织用_____酶处理,制成细胞悬液,培养后,离心收集小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合。
(2)在筛选1过程中,常使用特定的选择培养基(如HAT培养基),该培养基对_____和_____的生长具有抑制作用。经过筛选1获得杂交瘤细胞,其特点是_____。
(3)筛选2过程中,用96孔板培养和筛选上述细胞,进行_____培养,用_____技术检测每孔中的抗体,筛选得到的目的细胞株,经体外扩大培养,收集细胞培养液,提取单克隆抗体。
(4)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如图所示:
据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是因为不同抗体能与同一抗原表面的表位结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是_____,可通过测定产物量来判断待测抗原量。
【答案】(1) ①. 定期更换培养液 ②. 加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞 ③. 胰蛋白酶
(2) ①. 未融合的亲本细胞 ②. 融合的具有同种核的细胞 ③. 既能无限增殖又能产生抗体
(3) ①. 克隆化 ②. 抗原-抗体结合(抗原-抗体杂交)
(4)抗体与待测抗原结合,酶催化特定底物反应
【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】
在动物细胞培养时,为防止有害代谢物的积累对细胞造成危害,可采用定期更换培养液的方法,这样能及时清除有害代谢物,补充营养物质。多次注射抗原可以使小鼠的免疫系统持续受到刺激,从而产生更强烈的免疫反应,生成更多相关的B淋巴细胞,因此每隔2周用灭活病毒A作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,目的是加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的能分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。取小鼠脾组织后,用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理,因为胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)能将组织中的细胞分散开来,制成细胞悬液,便于后续的细胞融合等操作。
【小问2详解】
HAT培养基中的成分可以阻断未融合亲本细胞和同种核融合细胞的代谢途径,使其无法生长,因此在筛选1过程中使用的 HAT培养基对未融合的亲本细胞(即B淋巴细胞和骨髓瘤细胞)和融合的具有同种核的细胞(如B-B融合细胞、骨髓瘤-骨髓瘤融合细胞)的生长具有抑制作用。经过筛选1获得的杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖,又能产生抗体。
【小问3详解】
筛选2过程中,用96孔板培养和筛选细胞,进行克隆化培养。克隆化培养可以使杂交瘤细胞大量增殖,并且保证每个孔中的细胞都来自同一个细胞,即具有相同的遗传物质,从而产生相同的抗体。用抗原-抗体杂交技术检测每孔中的抗体,过这种技术可以检测出孔中是否存在能与抗病毒A抗原结合的抗体,从而筛选出目的细胞株。
【小问4详解】
酶标抗体的作用是与待测抗原结合,同时酶标抗体上的酶能催化特定底物反应,由于产物量与抗原量相关,所以可通过测定产物量来判断待测抗原量。
18. 金黄色葡萄球菌肠毒素A(SEA)是由金黄色葡萄球菌分泌的具有超抗原活性的细菌毒素,是一种强效的免疫激活剂。在对改造后的病毒SEA基因进行DNA测序时,发现其第133位点碱基发生了点突变,由A变为G(A→G)。现采用重叠延伸PCR定点诱变技术纠正在克隆SEA基因过程中发生的点突变,流程见下图。
(1)上述过程中会用到4种引物,引物的作用是_____。一般引物序列不能过短,原因是_____。为了实现突变纠正,引物2和引物3需部分碱基序列配对,引物2碱基序列为:(划线处为需配对序列,大写处为需纠正碱基)。请写出引物3需配对的碱基序列_____。
(2)上述过程中经过PCR1和PCR2步骤,得到的产物经过变性和杂交后会得到_____种杂交产物,_____链(填图中标号)配对的杂交产物可直接进行一代扩增得到SEA基因。若通过电泳鉴定得到SEA基因并回收后进行PCR3,该过程需要选择引物_____(填图中标号)进行扩增。
(3)若要将得到的SEA基因导入受体细胞,最核心的工作是构建基因表达载体。基因表达载体除含有目的基因以外,还有_____、终止子和位于基因上游的启动子。启动子的作用是_____。
(4)将表达载体导入受体细胞时,若选择某大肠杆菌作为受体细胞,则需要Ca2+处理。该试剂处理的目的是_____。
【答案】(1) ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 ②. 引物过短,特异性较低 ③. 5’-TAAAGCTGTTCCCTGCAA-3’
(2) ①. 2 ②. a和d ③. 1和4
(3) ①. 标记基因、复制原点 ②. RNA聚合酶识别和结合部位
(4)使细胞处于一种能吸收外界周围环境中DNA分子的生理状态
【解析】
【分析】重叠延伸PCR定点诱变技术重是一种常用的定点诱变技术,通过设计特异性引物,在PCR扩增过程中引入目标突变(或纠正已有突变),最终获得含特定序列的DNA片段。核心步骤包括:设计引物、第一轮PCR(扩增含重叠区的两段片段)、变性与杂交、第二轮PCR(扩增完整目的基因)。
【小问1详解】
引物是一小段单链DNA,其作用是 使DNA聚合酶能够从引物的 3’端开始连接脱氧核苷酸。引物序列过短会导致其与模板DNA的结合特异性低,容易发生非特异性结合,从而影响PCR扩增的准确性。根据引物2基因序列(5’-AAGTCTGAATTGCAGGGAACAGCTTTAG-3’),引物3需要与划线序列互补配对,且方向为5’到3’,因此引物3的序列为5’-TAAAGCTGTTCCCTGCAA-3’。
【小问2详解】
由图可知,经过PCR1得到a链和b链,PCR2得到c链和b链,经变性和杂交后可得到a和d,b和c形成的杂交产物。配对的杂交产物子链需要进一部延伸得到完整的SEA基因,而子链延伸方向为5’到3’方向,因此a和d配对的杂交产物可直接进行一代扩增得到SEA基因。PCR3的目的是扩增完整的 SEA 基因,需选择覆盖目的基因两端的引物,即引物1和引物4。
【小问3详解】
基因表达载体的组成除目的基因外,还需标记基因(用于筛选含重组载体的细胞)、终止子和启动子。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动目的基因转录出mRNA。
【小问4详解】
Ca²⁺处理大肠杆菌的目的是使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
19. 蛋白质是生物活动的主要承担者。如图是某高等生物细胞内蛋白质合成、加工及定向运输的主要途径示意图。图中的字母、序号表示生理过程或某种蛋白质。
(1)图中RNA主要是由_____中的DNA转录而来,该细胞结构的功能是_____。
(2)氨基酸聚合成多肽的过程为_____。细胞中的蛋白质种类繁多,从氨基酸的角度分析,其原因是_____。
(3)图中d蛋白质常见种类有_____(写出2种即可),这些蛋白质的合成过程需要_____(填细胞结构)产生的ATP提供能量。
(4)为了研究蛋白质性质,现对纯化得到的3种蛋白质进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。SDS能够使蛋白质发生完全变性,SDS能与各种蛋白质形成SDS-蛋白质复合物,且SDS所带负电荷的量大大超过蛋白质分子的原有电荷量。电泳结果如图所示(“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极)。已知甲的相对分子质量是乙的2倍,且甲、乙均由一条肽链组成。回答下列问题。
图中甲、乙、丙在进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳时,迁移的方向是_____(填“从上向下”或“从下向上”)。图中丙在凝胶电泳时出现2个条带,其原因是_____。
【答案】(1) ①. 细胞核 ②. 遗传信息库,遗传和代谢的控制中心
(2) ①. 脱水缩合 ②. 氨基酸的种类、数目及排列顺序的千变万化
(3) ①. 抗体、消化酶(具体的某消化酶也可得分)、部分激素(蛋白质类激素) ②. 细胞质基质、线粒体
(4) ①. 从上向下 ②. 丙由2条肽链组成
【解析】
【分析】SDS 是阴离子去污剂,能使蛋白质变性解聚成单条肽链, 并与蛋白质结合形成复合物,赋予蛋白质大量负电荷,消除不同蛋白质原本的电荷差异,使蛋白质 - SDS 复合物所带电荷量只与其分子量相关,聚丙烯酰胺凝胶是具有网状结构的介质,类似分子筛。在电场中,蛋白质 - SDS 复合物向阳极移动,相对分子质量小的复合物在凝胶中迁移受阻力小,速度快;相对分子质量大的复合物迁移受阻力大,速度慢 ,由此实现不同蛋白质按分子量大小分离。
【小问1详解】
RNA 主要是由细胞核中的 DNA 转录而来;
细胞核的功能是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【小问2详解】
氨基酸通过脱水缩合反应聚合成多肽,发生在核糖体上;
从氨基酸的角度分析,细胞中蛋白质种类繁多的原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序不同 。不同的氨基酸种类、数量以及排列方式组合,可形成多种多样的多肽链,进而形成不同功能的蛋白质。
小问3详解】
图中d 蛋白质是质膜外的蛋白质,常见种类有消化酶、抗体等(只要是分泌到细胞外发挥作用的蛋白质即可 );
这些蛋白质的合成过程需要细胞质基质和线粒体产生的 ATP 提供能量。细胞呼吸主要在细胞质基质和线粒体中进行,产生的 ATP为生命活动供能,蛋白质合成需要能量,由这两处产生的 ATP提供。
【小问4详解】
电泳时,蛋白质带负电,在电场作用下向阳极移动,电泳槽 “+” 为阳极,“-” 为阴极,所以迁移的方向是从上向下。因为阳极在下方,带负电的蛋白质会向阳极移动,即从上向下迁移;
已知 SDS 使蛋白质完全变性,甲、乙均一条肽链,丙出现 2 个条带,原因是丙由 2 条肽链组成,变性后 2 条肽链分离,形成 2 个条带 。
20. 甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图中X、Y表示囊泡,①~⑤表示不同的细胞结构,请分析回答以下问题([]中填写图中数字)。
(1)囊泡膜和细胞膜的主要成分一样,主要由_____构成。
(2)甲图中囊泡X由[ ]_____经“出芽”形成,到达[④]高尔基体并与之融合成为其中一部分。
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是_____,此过程体现了细胞膜具有_____的功能。
(4)Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白,研究表明其在甲图中从③到④的囊泡运输过程中发挥着重要作用。
a.已知由53个氨基酸组成的Sedlin蛋白(无二硫键)彻底水解后,总分子量可增加810,据此推测Sedlin蛋白是由_____条肽链组成。
b.为验证上述题干中Sedlin蛋白的作用机制,现用以下材料设计实验,请完善实验思路并对结果进行讨论。
实验材料:正常小鼠浆细胞、生理盐水、含Sedlin蛋白抑制剂的溶液、放射性标记的氨基酸、放射性检测仪、细胞培养液等。
实验思路:将正常小鼠的浆细胞随机均分为两组,置于含放射性氨基酸的细胞培养液中,编号为I、Ⅱ;I组细胞注射适量生理盐水,Ⅱ组细胞注射_____;一段时间后,用放射性检测仪对_____(填甲图中的数字序号)处进行放射性检测。
预期结果:_____。
【答案】(1)脂质和蛋白质(磷脂和蛋白质)
(2)③内质网 (3) ①. 囊泡膜上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性识别 ②. 控制物质进出细胞
(4) ①. 8##八 ②. 等量的含Sedlin蛋白抑制剂的溶液 ③. ③④ ④. Ⅰ组细胞中的③的放射性低于Ⅱ组细胞中③的放射性,且I组细胞中的④的放射性高于Ⅱ组细胞中④的放射性
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程: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,整个过程还需要线粒体提供能量。
【小问1详解】
囊泡膜和细胞膜都属于生物膜,主要成分一样,主要由脂质和蛋白质(磷脂和蛋白质)构成。
【小问2详解】
由甲图可知,甲图中囊泡X由③内质网经“出芽”形成,到达[④]高尔基体并与之融合成为其中一部分。
【小问3详解】
乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B(特异性)结合(或识别)。细胞膜的功能为将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流,此过程说明了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
【小问4详解】
a.由53个氨基酸组成的Sedlin蛋白彻底水解,总分子量增加810,说明共消耗810/18=45个水分子,则该蛋白质由8条肽链组成。
b.为验证Sedlin蛋白的作用机制,则实验的自变量是Sedlin蛋白的有无,实验设计应遵循对照与单一变量原则。
实验思路:I组为对照组,注射适量生理盐水,Ⅱ组为实验组,应该抑制Sedlin蛋白的产生,所以注射等量的含Sedlin蛋白抑制剂的溶液。因变量为检测细胞中的放射性,因此应该用放射性检测仪对细胞中③(内质网)和④(高尔基体)的放射性进行检测。
预期结果:若I组细胞中③(内质网)的放射性低于Ⅱ组细胞中③(内质网)的放射性,且I组细胞中④(高尔基体)的放射性高于Ⅱ组细胞中④(高尔基体)的放射性,则可证明Sedlin 蛋白在③(内质网)到④(高尔基体)的囊泡运输过程中发挥着重要作用。
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乐山市普通高中2026届高二下学期教学质量检测
生物学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. “名酒茅台,腐乳桥牌”,腐乳以其独有的乳黄色霉衣和特有的醇厚古朴的风味独秀长江沿岸,成为老少皆宜的佐餐佳品。中国科学院将五通桥腐乳菌种命名为“AS3.25号标准毛霉”,收录入高等农林院校食品科学与工程专业教材,成为教学科研及工厂应用的标准发酵用霉。下列相关说法正确的是( )
A. 利用标准毛霉进行腐乳工业化生产属于传统发酵技术
B. 毛霉的遗传物质主要位于拟核中,只会进行基因突变
C. 毛霉、酵母、木霉等多种微生物都参与了豆腐的发酵
D. 优良的毛霉菌种可通过诱变育种或基因工程育种获得
2. 乐山是国内最大抗结核药物生产基地,同时也是抗生素原料药的重要出口基地。当地的制药厂利用放线菌等菌种进行发酵,生产土霉素、头孢菌素等抗生素(抗生素对发酵菌种无明显生理功能)。下列说法正确的是( )
A. 发酵生产的土霉素、头孢菌素属于生物生长和发育的初生代谢产物
B. 在发酵过程中,需要随时监测培养液中微生物数量、产物浓度等
C. 应根据理化性质采取过滤、提取、沉淀措施获得土霉素、头孢菌素
D. 可以用作微生物饲料的单细胞蛋白是通过发酵工程获得的代谢产物
3. 酸奶是日常生活中常见的食品,但食用自制酸奶后常常会引起胃肠不适,主要原因是制作过程中可能混入了杂菌。下列关于防止杂菌污染的相关说法中错误的是( )
A. 在培养微生物时,获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染
B. 生物消毒法是利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方法
C 使用超净工作台前需先喷洒苯酚或煤酚皂,然后再打开紫外灯照射
D. 对玻璃仪器(如培养皿)、金属用具灭菌时不能使用高压蒸汽灭菌法
4. 通过组培技术,可以在短期内迅速繁殖植物并实现大规模工厂化育苗,这无疑是保护和利用部分濒危植物最快捷高效的方法。下表是珙桐组培的相关数据,根据这些数据,以下选项中正确的是( )
外植体来源
培养基种类
激素相关
结果
成活率
种子、根及叶片
MS培养基
0.5mg/L6-BA+3mg/LIBA+1mg/LGA3
愈伤组织
MS培养基
0.8mg/LIBA+0.2mg/LNAA
生根
无统计
芽外植体
WPⅢ培养基
2mg/L6-BA
丛生芽
92.50%
WPⅢ培养基
2.0mg/LBA+0.1mg/LZT
丛生芽增殖
3.47个
WPⅢ培养基
0.5mg/LNAA
生根
73.3%
芽外植体
WPⅢ培养基
0.2mg/LNAA+3.0mg/L6-BA+2.0g/LAC
丛生芽
植株成活率80%
WHITE培养基
3.0mg/LIBA+1.0mg/L6-BA+2.0g/LAC
生根
芽外植体
WPⅢ培养基
0.05mg/LNAA+2.0mg/L6-BA+1.0mg/LGA3+1.0g/LAC
生芽
100%
WHITE培养基
2.0mg/LIBA+1.0mg/L6-BA+0.5g/LAC
生根
85.49%
注:从生芽是簇状或丛状生长的幼芽。6-BA为细胞分裂素类,IBA、NAA为生长素类,ZT为玉米素,GA3为赤霉素类,AC是活性炭。
A. 组培过程中,愈伤组织能重新分化成芽、根等器官,该过程称为脱分化
B. 实验数据说明外植体来源、培养基种类、激素种类及含量都会影响结果
C. 赤霉素、生长素和细胞分裂素组合对根的生长和增殖具有显著的影响
D. 在实验的不同阶段加入的一定量活性炭为细胞的生长发育提供无机碳源
5. 某兴趣小组为探究手机屏幕表面细菌的分布状况,采集手机屏幕上的细菌样本并制成菌液,随后进行了如下实验。在初步筛选后,将平板B上的菌落通过“影印”方法接种至含有链霉素C的培养基上培养,使C培养基上呈现出与平板B对应位置完全相同的菌落。随后用伊红-亚甲蓝染液对平板C进行染色,得到平板D的结果。再用同样的操作方法,影印至含有青霉素的F培养基上培养得到菌落。下列相关叙述错误的是( )
A. 接种至A平板使用的是稀释涂布平板法,培养基可能是牛肉膏蛋白胨培养基
B. 通过对平板B、C、D的比较,可以判定平板B中只有菌落3是大肠杆菌的菌落
C. 根据实验现象推测,菌落2具有链霉素抗性,菌落4则具有两种抗生素的抗性
D. 使用稀释涂布平板法计数的结果往往比直接对采集的细菌样本计数结果偏小
6. 据报道,中国首个诱导多能干细胞(iPS细胞)衍生细胞疗法在治疗帕金森病方面取得了突破性进展。最初,科学家利用病毒载体将四个转录因子(Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4,其中c-Myc为原癌基因)组合转入小鼠胚胎或皮肤纤维母细胞,成功诱导细胞转化成诱导多能干细胞。这些iPS细胞在形态、基因表达、表观遗传修饰状态以及分化能力等方面都与胚胎干细胞(ES细胞)极为相似。下图展示了该操作过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 由于iPS细胞理论上可避免免疫排斥反应,iPS细胞的应用前景优于ES细胞
B. 若c-Myc基因突变或表达过强,移植iPS细胞可能存在发生恶性肿瘤的风险
C. 培养iPS细胞时,通常会置于含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱
D. iPS细胞分裂分化而成的多种细胞中所有核酸均相同,蛋白质却不完全相同
7. 受精作用是指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程,是胚胎工程的理论基础。下列相关说法正确的是( )
A. 在透明带和卵细胞膜间观察到两个第二极体,可以作为判断卵细胞是否受精的标志
B. 精子触及透明带的瞬间,透明带会迅速发生生理反应,阻止后来的精子再进入透明带
C. 精子入卵后形成雄原核,雄、雌原核充分发育后,相向移动,彼此靠近,核膜消失
D. 如要使精子获能,可将精子培养在人工配制的含有肝素、Ca2+等有效成分的获能液中
8. 下图为细胞工程的示意图,相关说法错误的是( )
A. 若C为受精卵,它将在卵巢内进行卵裂。胚胎发育早期,胚胎总体积不变,细胞数目增多
B. 若A、B分别为来自优质奶牛的卵母细胞和精子,则A细胞需在体外培养至MⅡ期才能受精
C. 若A、B为动物细胞,诱导它们融合形成C可用PEG融合法,该法利用了细胞膜具有流动性
D. 若A、B为植物原生质体,诱导它们融合形成C的方法可用高Ca2+—高PH融合法、离心法
9. 北方白犀牛曾广泛分布于非洲中部等地,但由于盗猎和自然栖息地丧失,其数量不断减少。2018年3月,世界上最后一头雄性北方白犀牛死亡,该物种仅剩下两头雌性。此前,研究人员设法保存了北方白犀牛的精子和部分组织。科学家计划通过胚胎移植等方法繁育该物种,进行了如图所示的研究。下列说法正确的是( )
A. ①过程中,需要对雌性犀牛注射促性腺激素释放激素,促进超数排卵和同期发情处理
B. 从生物多样性角度分析,与野生种群相比,人工繁育获得的种群遗传多样性会增加
C. ③过程中,可用乙醇来激活重构胚,激活的目的是使重构胚完成细胞分裂和发育进程
D. 为获得更多胚胎,可在胚胎移植前选择桑葚胚或原肠胚在显微操作仪下进行胚胎分割
10. 天然胰岛素制剂易形成二聚体或六聚体,皮下注射后需逐渐解离为单体才能发挥作用,延缓了疗效。科学家利用蛋白质工程(基本思路见下图)研发出的速效胰岛素类似物,已在临床上广泛应用。下列有关叙述正确的是( )
A. 利用蛋白质工程生产速效胰岛素类似物要从推测a的结构入手
B. ①过程是转录,蛋白质工程的目标是对基因结构进行分子设计
C. 从图中可以看出,蛋白质工程的基本思路与中心法则是相同的
D. 当前限制蛋白质工程发展的关键因素是基因工程技术还不成熟
11. 基因工程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,以便进行重组和筛选。如图甲所示,限制酶I的识别序列和切割位点是-↓GATC-,限制酶Ⅱ的识别序列和切割位点是-G↓GATCC-。图乙展示了将编码四种不同酶的基因OsGLO1、EeCAT、EeGCL和TSR与叶绿体转运肽基因连接,并搭载到农杆菌Ti质粒的T-DNA片段,构建多基因表达载体,最终在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径,从而提高了水稻的产量。根据图示判断下列操作正确的是( )
A. 在图甲过程中,应选择用限制酶I切割质粒,用限制酶Ⅱ切割目的基因
B. 在图甲过程中,应选择用限制酶Ⅱ切割质粒,用限制酶I切割目的基因
C. 图乙中,OsGLO1基因、EeCAT基因的转录模板在DNA分子中的方向相同
D. 应选择用含潮霉素和卡那霉素的选择培养基来筛选转化成功的水稻细胞
12. 在中国第41次南极考察中,中国极地研究中心研究团队通过对多个航次获取的南极样品进行深度测序和大数据分析,获得并鉴定发表南极细菌新属6个、南极细菌新种7个。下列相关说法错误的是( )
A. 南极细菌与人类活动频繁的地区的细菌相比,基因序列可能存在较大差异
B. 若要粗提取南极细菌DNA,可提取过程中加入酒精,使DNA等物质溶解
C. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象有关
D. 南极细菌不会发生染色体变异,其性状的遗传并不遵循孟德尔的遗传规律
13. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述,正确的是( )
A. 原核细胞拟核中有DNA与蛋白质形成的复合物
B. 几丁质和糖原都是多糖,元素组成都是C、H、O
C. 铁元素在人体中参与构成血红蛋白某些氨基酸
D. 在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现紫色
14. 植物胁迫是指对植物生长不利的环境条件,如洪涝、盐碱地、高温等。植物在应对不同的胁迫时会出现不同的应激反应。大豆细胞质中积累的Na+会抑制胞质酶的活性。图是盐(主要为NaCl)胁迫环境下,大豆根部细胞降低Na+毒害的策略(注:H+浓度越高,pH值越低)。下列说法错误的是( )
A. 盐胁迫时,植物细胞内自由基可能会增加,从而损伤细胞结构和抑制细胞质酶活性
B. 据图分析可知,发生盐胁迫时液泡的pH值高于细胞质,细胞外的pH值高于细胞质
C. 大豆根部细胞降低Na+毒害的策略与通过主动运输将Na+转运到液泡内及细胞外有关
D. 载体蛋白C运输H+时会发生磷酸化,导致载体蛋白C空间结构改变,但未发生变性
15. 在高中生物实验体系中,教材实验是夯实学生生物学知识与技能的重要途径,下列说法正确的是( )
A. 在“检测生物组织中的糖类”实验中,可选用甘蔗汁作为实验材料,因为甘蔗汁中含有大量的蔗糖
B. 在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,当细胞处于质壁分离状态时,细胞液浓度一定小于外界溶液浓度
C. 在“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验中,凝胶中的DNA分子通过染色,可以在紫外灯下被检测出来
D. 在“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中,统计结果一般用活菌数而不是用菌落数来表示
二、非选择题:本题共5题,共55分。
16. 马边腊肉是乐山美食之一、腊肉属于发酵肉制品,发酵肉制品是指在自然或人工控制条件下,利用微生物的发酵作用,产生具有特殊风味、色泽和质地且具有较长货架期的肉制品。
(1)腌制腊肉过程中会产生特殊风味的物质,这些物质主要来源于原材料中脂肪和蛋白质被微生物分解,生成易于消化吸收的物质。请用文字、箭头表示物质变化:_____。
(2)腌制腊肉过程中会产生亚硝酸盐。乳酸杆菌是一种对人体无害且能降解亚硝酸盐的有益菌。某实验小组用MRS培养基(见下表)按以下步骤初步筛选能高效分解亚硝酸盐的菌种。
MRS培养基部分成分
成分
蛋白胨
牛肉浸粉
葡萄糖
磷酸氢二钾
柠檬酸氢二铵
乙酸钠
硫酸镁
硫酸锰
琼脂
含量(g/L)
10
8
20
2
2
5
0.2
0.04
14
①腊肉样品中微生物的富集。称取_____适量,在无菌条件下将其破碎制成样品液,加入含有表中成分的MRS液体培养基中,于37℃培养。MRS培养基为菌种提供碳源的成分是_____。配制培养基后需用_____方法灭菌。灭菌后,可以通过_____方法来检测培养基是否灭菌成功。
②乳酸菌的分离与纯化。取上述培养液样品,进行如图a操作,取0.2mL涂布于加入碳酸钙(乳酸菌产酸后能分解碳酸钙形成透明圈)的5个MRS固体培养基中,平板上菌落数分别为13、156、462、178和191.经富集后,1mL发酵液中有微生物_____个。选择上述平板中的一个菌落进行接种,得到图b所示的菌落,应选择_____(填图中编号)菌落作为菌种继续实验,原因是_____。
③研究表明,乳酸菌通过分泌酶降解亚硝酸盐,并通过降低pH值抑制亚硝酸盐的产生。请根据上述原理写出一种能进一步筛选具有更强降低亚硝酸盐能力的菌种的方法_____。
17. 为研制抗病毒A的单克隆抗体,某研究团队以小鼠甲为实验材料设计了以下实验。
请回答下列问题:
(1)该实验使用了动物细胞培养技术,为防止有害代谢物的积累,可采用_____的方法。实验时,每隔2周用灭活病毒A作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,目的是_____。最后一次免疫后第3天,取小鼠脾组织用_____酶处理,制成细胞悬液,培养后,离心收集小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合。
(2)在筛选1过程中,常使用特定的选择培养基(如HAT培养基),该培养基对_____和_____的生长具有抑制作用。经过筛选1获得杂交瘤细胞,其特点是_____。
(3)筛选2过程中,用96孔板培养和筛选上述细胞,进行_____培养,用_____技术检测每孔中的抗体,筛选得到的目的细胞株,经体外扩大培养,收集细胞培养液,提取单克隆抗体。
(4)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如图所示:
据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是因为不同抗体能与同一抗原表面的表位结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是_____,可通过测定产物量来判断待测抗原量。
18. 金黄色葡萄球菌肠毒素A(SEA)是由金黄色葡萄球菌分泌的具有超抗原活性的细菌毒素,是一种强效的免疫激活剂。在对改造后的病毒SEA基因进行DNA测序时,发现其第133位点碱基发生了点突变,由A变为G(A→G)。现采用重叠延伸PCR定点诱变技术纠正在克隆SEA基因过程中发生的点突变,流程见下图。
(1)上述过程中会用到4种引物,引物的作用是_____。一般引物序列不能过短,原因是_____。为了实现突变纠正,引物2和引物3需部分碱基序列配对,引物2碱基序列为:(划线处为需配对序列,大写处为需纠正碱基)。请写出引物3需配对的碱基序列_____。
(2)上述过程中经过PCR1和PCR2步骤,得到的产物经过变性和杂交后会得到_____种杂交产物,_____链(填图中标号)配对的杂交产物可直接进行一代扩增得到SEA基因。若通过电泳鉴定得到SEA基因并回收后进行PCR3,该过程需要选择引物_____(填图中标号)进行扩增。
(3)若要将得到的SEA基因导入受体细胞,最核心的工作是构建基因表达载体。基因表达载体除含有目的基因以外,还有_____、终止子和位于基因上游的启动子。启动子的作用是_____。
(4)将表达载体导入受体细胞时,若选择某大肠杆菌作为受体细胞,则需要Ca2+处理。该试剂处理的目的是_____。
19. 蛋白质是生物活动的主要承担者。如图是某高等生物细胞内蛋白质合成、加工及定向运输的主要途径示意图。图中的字母、序号表示生理过程或某种蛋白质。
(1)图中RNA主要是由_____中的DNA转录而来,该细胞结构的功能是_____。
(2)氨基酸聚合成多肽的过程为_____。细胞中的蛋白质种类繁多,从氨基酸的角度分析,其原因是_____。
(3)图中d蛋白质常见种类有_____(写出2种即可),这些蛋白质的合成过程需要_____(填细胞结构)产生的ATP提供能量。
(4)为了研究蛋白质性质,现对纯化得到的3种蛋白质进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。SDS能够使蛋白质发生完全变性,SDS能与各种蛋白质形成SDS-蛋白质复合物,且SDS所带负电荷的量大大超过蛋白质分子的原有电荷量。电泳结果如图所示(“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极)。已知甲的相对分子质量是乙的2倍,且甲、乙均由一条肽链组成。回答下列问题。
图中甲、乙、丙在进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳时,迁移的方向是_____(填“从上向下”或“从下向上”)。图中丙在凝胶电泳时出现2个条带,其原因是_____。
20. 甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图中X、Y表示囊泡,①~⑤表示不同的细胞结构,请分析回答以下问题([]中填写图中数字)。
(1)囊泡膜和细胞膜的主要成分一样,主要由_____构成。
(2)甲图中囊泡X由[ ]_____经“出芽”形成,到达[④]高尔基体并与之融合成为其中一部分。
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是_____,此过程体现了细胞膜具有_____的功能。
(4)Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白,研究表明其在甲图中从③到④的囊泡运输过程中发挥着重要作用。
a.已知由53个氨基酸组成的Sedlin蛋白(无二硫键)彻底水解后,总分子量可增加810,据此推测Sedlin蛋白是由_____条肽链组成。
b.为验证上述题干中Sedlin蛋白的作用机制,现用以下材料设计实验,请完善实验思路并对结果进行讨论。
实验材料:正常小鼠浆细胞、生理盐水、含Sedlin蛋白抑制剂的溶液、放射性标记的氨基酸、放射性检测仪、细胞培养液等。
实验思路:将正常小鼠的浆细胞随机均分为两组,置于含放射性氨基酸的细胞培养液中,编号为I、Ⅱ;I组细胞注射适量生理盐水,Ⅱ组细胞注射_____;一段时间后,用放射性检测仪对_____(填甲图中的数字序号)处进行放射性检测。
预期结果:_____。
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