内容正文:
新疆实验中学2024-2025学年第二学期高二年级期末考试
生物学试卷(问卷)
(卷面分值:100分 考试时间:90分钟)
注意事项:
1. 本试卷为问答分离式试卷,共10页,其中问卷8页,答卷2页。答题前请考生务必将自己的班级、姓名、准考证号的信息填写在答题卡上。
2. 作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答题卡的指定位置上,作答选择题必须用2B铅笔在答题卡上将对应题目的选项涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,请保持答题卡面清洁、不折叠、不破损、不能使用涂改液、修正带。
3. 考试结束后,请将答题卡交回。
一、单项选择题:本大题共30题,每小题2分,共计60分
1. 下列关于果酒、果醋和泡菜制作的叙述,正确的是( )
A. 制作果酒时,先去除枝梗再清洗
B. 制作果醋和泡菜的主要微生物是原核生物,代谢类型相同
C. 发酵过程中所有材料都需要进行严格的灭菌处理,以免杂菌污染
D. 控制好温度和酸碱度既有利于目的菌的繁殖,又可抑制杂菌的生长
2. 微生物培养过程中,要重视无菌操作防止杂菌污染,下列操作中正确的是( )
A. 玻璃器皿和金属用具一般采用高压蒸汽灭菌
B. 对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和灭菌
C. 将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌
D. 煮沸消毒法中100℃煮沸5~6 min可以杀死全部微生物的细胞、芽孢和孢子
3. 下表是某同学配制的一种培养基的配方,下列叙述错误的是( )
成分
葡萄糖
Na2HPO4
KH2PO4
尿素
MgSO4·7H2O
琼脂
含量/g
10.0
2.1
1.4
1.0
0.2
15.0
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1 000 mL
A. 该培养基属于鉴别培养基
B. 该培养基以尿素为唯一氮源
C. 该培养基无法用于病毒的培养
D. 培养细菌时一般需将pH调至中性或弱碱性
4. 如图为某种细菌的分离和计数实验中样品稀释示意图。下列叙述错误的是( )
A. 取样时一般要铲去表层土
B. 稀释过程未振荡即取样,会使统计数出现较大偏差
C. 将接种环在酒精灯火焰上灼烧冷却后,再进行涂布
D. ⑤号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×109个
5. 下列有关发酵工程的应用,说法错误的是( )
A 发酵工程可以生产酱油、泡菜等传统发酵食品
B. 发酵工程可以生产多种药物,但是不能生产疫苗
C. 柠檬酸、乳酸等食品添加剂可以通过发酵工程生产
D. 发酵工程生产的单细胞蛋白可以制作成微生物饲料
6. 下图所示菊花组织培养的过程,下列叙述错误的是( )
A. ①过程用酒精、次氯酸钠等对生理状况良好的嫩枝茎段进行表面消毒
B. 通过③过程叶肉细胞失去了其特有的结构和功能
C. ④过程需要先诱导生根,长出根后再诱导生芽
D. ⑤过程移栽前需要先打开培养瓶的瓶盖让试管苗适应外界环境
7. 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. 为防止杂菌污染,融合甲、乙原生质体时应置于无菌水中操作
B. 原生质体的活性、甲和乙原生质体的比例都会影响融合成功率
C 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
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
8. 水稻(2N=24)是重要的粮食作物之一,已知水稻的高秆易倒伏(D)对矮秆抗倒伏(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗锈病水稻植株,研究人员采用了下图所示的育种方法。下列叙述错误的是( )
A. ①→②的育种方法中,一般在F2代可选育出所需的品种
B. 过程③→④→⑤的育种方法中主要发生的变异类型是染色体变异
C. 过程④获得的单倍体植株不能产生可育后代
D. 经过程⑥→⑦培育出的植株需要进行大量筛选,且获得的目的植株数量非常少
9. 为了初步检测药物X和Y的抗癌活性,在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞,使其贴壁生长,实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X或Y,培养过程及结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 对照组中应加入与实验组等体积的生理盐水
B. 细胞培养液中通常需要加入血清等天然成分
C. 可用胃蛋白酶处理,使肝癌细胞脱落下来并进行计数
D. 根据实验结果,可以初步判断药物Y的抗癌效果较好
10. 诱导多能干细胞(iPS细胞)是通过基因转染技术将某些诱导基因导入动物或人的体细胞,使体细胞直接重构成为胚胎干细胞(ES细胞)样的多潜能细胞。下图表示科学家利用小鼠皮肤细胞培养出多种细胞的过程,下列叙述错误的是( )
A. 获得iPS细胞一般使用卵母细胞
B. 过程①中细胞内发生了基因重组
C. 过程②中细胞内某些基因处于关闭状态
D. iPS细胞在细胞形态、生长特性等方面与ES细胞相似
11. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,下列叙述正确的是( )
A. 过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
B. 过程②常使用显微操作法对受精卵进行处理
C. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
D. 后代丁的遗传性由甲和丙的遗传物质共同决定
12. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是( )
A. 通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
B. 哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养需保证培养基的成分恒定不变
C. 克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D. 将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
13. 某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时,发现DNA完全没有被酶切,分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是( )
A. 限制酶失活,更换新的限制酶
B. 酶切条件不合适,调整反应条件如温度和酶的用量等
C. 质粒DNA突变导致酶识别位点缺失,更换正常质粒DNA
D. 酶切位点被甲基化修饰,换用对DNA甲基化不敏感的限制酶
14. 下列关于基因工程基本工具的叙述,正确的是( )
A. 限制酶只能特异性地识别6个核苷酸序列
B. 限制酶切割DNA分子一次可断开2个磷酸二酯键,产生2个游离的磷酸基团
C. 用做分子运输车的质粒常有特殊的抗生素合成基因,便于重组DNA分子的筛选
D. DNA连接酶能连接双链DNA片段互补的黏性末端或平末端,从而恢复被限制酶切开的氢键
15. 下列相关实验操作正确的是( )
A. 配制PCR反应体系时,加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料
B. 利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果
C. 将配制的马铃薯琼脂培养基煮沸并冷却后,在酒精灯火焰旁倒平板
D. 细菌一般在30~37℃的温度下培养24h即可记录菌落数目
16. 关于胰岛素的研发生产历程,下列叙述错误的是( )
A. 氨基酸是化学合成胰岛素的原料
B. 动物体内胰岛素由胰岛B细胞合成并胞吐出细胞
C. 利用蛋白质工程可生产速效胰岛素等胰岛素类似物
D. 用大肠杆菌和乳腺生物反应器生产胰岛素需相同的启动子
17. 研究人员将大麦细胞的LTP1基因导入酵母中,让酵母产生LTP1蛋白。下图为该实验过程的部分流程,下列相关说法正确的是( )
A. 运用PCR扩增LTP1基因时,应选择图1中的A和D作为引物
B. 为方便构建重组质粒,可在引物5'端添加限制酶的识别序列
C. 为了筛选导入重组质粒的啤酒酵母,只需配制含青霉素的培养基
D. 若用原核生物作为受体细胞,LTP1蛋白的数量和活性不会受到影响
18. 生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述,错误的是
A. 应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质
B. 当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆
C. 反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
19. 有关细胞学说的说法,下列叙述错误的是( )
A. 细胞学说的建立应用了不完全归纳法
B. 细胞学说揭示了生物界和非生物界的统一性
C. 细胞学说的建立过程离不开众多科学家的参与、推动以及技术手段的不断发展和支持
D. 细胞学说在修正中前进,魏尔肖总结出的“细胞通过分裂产生新细胞”观点至今仍未被推翻
20. 下列关于酵母菌和乳酸菌、绿藻和蓝藻这两组生物的叙述,正确的是( )
A. 酵母菌具有细胞核,而乳酸菌没有核膜但是具有核仁
B. 溶菌酶能破坏酵母菌和乳酸菌的细胞壁
C. 绿藻和蓝藻都能产生基因突变和染色体变异
D. 绿藻和蓝藻都含有与光合作用有关的酶和色素
21. 图1是细胞中化合物含量的扇形图,图2是活细胞中元素含量的柱形图,下列说法错误的是( )
A. 若图1表示细胞鲜重,则A、B依次是水、蛋白质
B. 不同种类的细胞中,A、B、C的含量可能有一定差异
C. 地壳与活细胞中含量最多的元素都是最基本的元素a
D. 细胞中有些元素含量很少,但作用很重要
22. 下列关于农业肥料的叙述,正确的是( )
A. 农作物从肥料中获得的无机盐大多以化合物的形式存在于细胞中
B. 有机肥料能为农作物提供有机物,以及、、等
C. P被农作物吸收后,可以参与构成DNA、ADP、磷脂等
D. N被农作物吸收参与构成蛋白质后,主要存在于其R基上
23. 糖类是生命活动不可缺少的重要物质,下列叙述错误的是( )
A. 淀粉与糖原的基本单位不同,但都可以作为细胞的储能物质
B. 人在患急性肠炎时,静脉注射液中的葡萄糖可为患者补充能量
C. 细胞膜外表面蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,具有识别作用
D. 糖类摄入过多的情况下,可以大量转化为脂肪而引起肥胖
24. 下图中甲、乙为组成人体的相关化合物,乙为一个由α、β、γ三条肽链形成的蛋白质分子,共含271个氨基酸,图中每条虚线表示由两个巯基(-SH)脱氢形成一个二硫键(-S-S-)。下列相关叙述错误的是( )
A. 甲为组成乙的基本单位,且乙中最多含有21种甲
B. 甲形成乙的过程中,不同甲之间的连接方式不同
C. 由不同的甲形成乙后,相对分子量比原来少了4832
D. 如果甲中的R基为,则由两分子甲形成的化合物中含有16个H
25. 下图甲所示物质b是组成图乙或图丙所示物质的基本单位。下列相关叙述错误的是( )
A. 如果图甲中的a是核糖,则b是图丙所示物质的基本单位
B. 如果m是胸腺嘧啶(T),则b是图乙所示物质的基本单位
C. 在多个b聚合成图乙或图丙所示物质的过程中都要产生水
D. 含有乙的生物体内有5种m,含有丙的生物体内有4种m
26. 下列与细胞膜有关的叙述中,错误的是( )
A. 细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
B. 水可通过磷脂双分子层直接进出细胞,还可通过细胞膜上的水通道进出细胞
C. 豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白时,囊泡和细胞膜的相互融合与细胞膜的流动性有关
D. 释放到突触间隙的神经递质与突触后膜上的受体结合后,会被转运到下一个细胞
27. 细胞各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞骨架由蛋白质纤维组成,维持着细胞形态和细胞内部结构的有序性
B. 根瘤菌在含有机质的水中迅速繁殖,由细胞核控制着细胞的代谢和遗传
C. 细胞膜上分布有大量的载体蛋白,能够与信号分子结合实现细胞识别和信息传递
D. 溶酶体合成多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
28. 差速离心技术是研究细胞器的化学组成、理化性质及生理功能的主要方法。①~⑤表示不同阶段的离心管,下列叙述错误的是( )
A. 从①~⑤过程中离心速率逐渐提高
B. ②~⑤分离的依据是细胞器大小及密度
C. ③中加入葡萄糖无法被氧化分解
D. ⑤中沉淀可用于构建蛋白质人工合成体系
29. 下列关于细胞器的叙述错误的是( )
A. 可以在高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布
B. 线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质
C. 生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外
D. 附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体由不同的分子组成
30. 某同学观察到不同种类的伞藻帽形结构不同,为研究伞藻帽形由谁决定设计了如下实验流程,下列相关叙述错误的是( )
A. 选择伞藻的原因之一是伞藻是大型单细胞生物,易操作
B. 该同学作出的假设可以是“伞藻的帽形由细胞核决定”
C. 该实验设计能得出“伞藻帽形由细胞核决定”的结论
D. 该实验设置了对照实验
二、非选择题:本大题共5题,共计40分。请将答案填在答题卡的相应位置上。
31. 化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。
碳源
细胞干重/(g/L)
S产量/(g/L)
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
041
0.00
制糖废液
2.30
0.18
回答下列问题。
(1)由实验结果可知,菌株C生长的最适碳源是________;用菌株C生产S的最适碳源是________。菌株C的生长除需要碳源外,还需要________(答出2点即可)等营养物质。
(2)由实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,其原因是________。
(3)若以制糖废液作为碳源,为进一步确定生产S的最适碳源浓度,某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路和预期结果:________。
(4)利用制糖废液生产S可以将废弃物重新利用,其意义是________(答出1点即可)。
32. 人体初次感染水痘 - 带状疱疹病毒(VZV)可引发水痘。VZV病毒可长期潜伏,当人体免疫力下降时,潜伏的病毒可能被重新激活,引发带状疱疹,严重影响患者生活质量。为深入研究该病毒,科研人员制备VZV衣壳蛋白ORF41的单克隆抗体,大致流程如下。回答下列问题。
(1)免疫小鼠时需将ORF41分三次注射到小鼠体内,反复免疫的目的是________。
(2)过程①可通过________法诱导细胞融合。过程②将细胞置于________培养基上培养,得到杂交瘤细胞。
(3)过程③检测所依据的原理是________,其具体操作为:将________细胞多倍稀释,接种于含________的96孔板,尽量使每个孔只有一个细胞,若出现阳性反应,则说明该孔中的细胞能分泌相应抗体。
33. pBR322质粒是基因工程中较常用的载体。如图所示为pBR322质粒结构示意图,其中amp'(氨苄青霉素抗性基因)和tet'(四环素抗性基因)为标记基因,ori为复制原点,其他均为限制酶及其识别位点。回答下列问题。
(1)pBR322质粒可以作为多种目的基因的载体,原因是________。
(2)该质粒中的BamHⅠ识别的核苷酸序列及切割位点为—G↓GATCC—,而Sau3AⅠ识别的核苷酸序列只有4个碱基。若BamHⅠ和Sau3AⅠ分别切割DNA所形成的片段能拼接成一个DNA片段,则Sau3AⅠ识别的核苷酸序列及切割位点为________。该拼接在一起的DNA片段,________(填“能”“不能”或“不一定能”)被BamHⅠ识别。
(3)与图示质粒相比,完整的基因表达载体中还应有________三种特殊的DNA片段。若受体细胞为原核生物,应用最为广泛的是________,该菌经钙离子处理后,将具备________的特性。
(4)若要检测目的基因是否进入了受体细胞或目的基因是否转录出了mRNA,常用的方法是________。
34. 为探究蓖麻种子(脂肪含量达70%)萌发过程中的物质变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件均适宜的黑暗环境中培养,定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪、蔗糖、葡萄糖的含量和干重变化,结果如下图所示。据图回答下列问题。
(1)胚生长发育过程中的主要能源物质是______,图甲中脂肪含量减少是由于其在酶的作用下先被水解为______,而后______。
(2)用______对蓖麻种子切片染色,在显微镜下可观察到______色的脂肪颗粒。
(3)据图乙分析,导致蓖麻种子萌发初期干重增加的主要元素是______,其后干重逐渐减少的原因是______。为使有机物含量增多应改变的条件是______。
35. 研究发现,细胞可以通过回收机制使细胞器的驻留蛋白质返回到正常驻留部位。图1中,内质网驻留蛋白的羧基端有一段特殊的氨基酸序列称为KDEL序列,如果该序列被意外地包装进入转运膜泡,就会从内质网逃逸到高尔基体,此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列将它们回收到内质网。据图回答下列问题。
(1)图中生命活动过程中所需要的ATP由______(填细胞结构)产生。
(2)据图分析,该过程能识别与结合KDEL序列的受体可存在于______上;KDEL序列和受体的亲和力受pH高低的影响,______(填“高”或“低”)pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合。
(3)据图1分析,附着在内质网上的核糖体参与合成的蛋白质有______。
(4)膜蛋白中某些氨基酸能够被一定波长的光激发而发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究膜蛋白与胆固醇的结合位点是位于肽段1还是肽段2,设计实验检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图2所示。据图分析可得到的结论是______。
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新疆实验中学2024-2025学年第二学期高二年级期末考试
生物学试卷(问卷)
(卷面分值:100分 考试时间:90分钟)
注意事项:
1. 本试卷为问答分离式试卷,共10页,其中问卷8页,答卷2页。答题前请考生务必将自己的班级、姓名、准考证号的信息填写在答题卡上。
2. 作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答题卡的指定位置上,作答选择题必须用2B铅笔在答题卡上将对应题目的选项涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,请保持答题卡面清洁、不折叠、不破损、不能使用涂改液、修正带。
3. 考试结束后,请将答题卡交回。
一、单项选择题:本大题共30题,每小题2分,共计60分
1. 下列关于果酒、果醋和泡菜制作的叙述,正确的是( )
A. 制作果酒时,先去除枝梗再清洗
B. 制作果醋和泡菜的主要微生物是原核生物,代谢类型相同
C. 发酵过程中所有材料都需要进行严格的灭菌处理,以免杂菌污染
D. 控制好温度和酸碱度既有利于目的菌的繁殖,又可抑制杂菌的生长
【答案】D
【解析】
【详解】A、制作果酒时,若先去除枝梗再清洗,果实破损会导致杂菌污染,正确操作应为先冲洗再去除枝梗,A错误;
B、果醋制作的醋酸菌(异养需氧型)与泡菜制作的乳酸菌(异养厌氧型)均为原核生物,但代谢类型不同,B错误;
C、家庭制作发酵食品时通常仅需消毒(如葡萄冲洗、泡菜坛烫洗),无需严格灭菌,且乳酸菌和酵母菌的发酵条件可抑制杂菌,C错误;
D、适宜温度和酸碱度能促进目的菌(如酵母菌、醋酸菌、乳酸菌)繁殖,同时抑制杂菌(如高温或酸性环境抑制多数杂菌),D正确。
故选D。
2. 微生物培养过程中,要重视无菌操作防止杂菌污染,下列操作中正确的是( )
A. 玻璃器皿和金属用具一般采用高压蒸汽灭菌
B. 对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和灭菌
C. 将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌
D. 煮沸消毒法中100℃煮沸5~6 min可以杀死全部微生物的细胞、芽孢和孢子
【答案】C
【解析】
【详解】A、玻璃器皿和金属用具通常采用干热灭菌法,而高压蒸汽灭菌适用于耐高温高压且潮湿的物品(如培养基),A错误;
B、为避免杂菌污染,对实验操作空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒,而非灭菌,B错误;
C、接种环灼烧灭菌时,需在酒精灯火焰的外焰(充分燃烧层)充分灼烧至通红,可杀灭所有微生物(包括芽孢和孢子),C正确;
D、煮沸消毒法(100℃ 5-6分钟)仅能杀死部分微生物的细胞和部分芽孢,无法彻底灭活所有微生物的芽孢和孢子,D错误。
故选C。
3. 下表是某同学配制的一种培养基的配方,下列叙述错误的是( )
成分
葡萄糖
Na2HPO4
KH2PO4
尿素
MgSO4·7H2O
琼脂
含量/g
10.0
2.1
1.4
1.0
0.2
15.0
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1 000 mL
A. 该培养基属于鉴别培养基
B. 该培养基以尿素为唯一氮源
C. 该培养基无法用于病毒的培养
D. 培养细菌时一般需将pH调至中性或弱碱性
【答案】A
【解析】
【详解】A、鉴别培养基需加入特定指示剂以区分不同微生物,而该培养基成分中无酚红等指示剂,无法通过显色反应鉴别微生物,因此不属于鉴别培养基,A错误;
B、培养基中尿素是唯一的氮源,其他成分不含氮元素,故该培养基以尿素为唯一氮源,B正确;
C、病毒必须依赖活细胞才能增殖,该培养基不含活细胞,无法培养病毒,C正确;
D、细菌培养时通常需将pH调至中性或弱碱性(如pH6.5~7.5),以符合其代谢需求,D正确。
故选A。
4. 如图为某种细菌的分离和计数实验中样品稀释示意图。下列叙述错误的是( )
A. 取样时一般要铲去表层土
B. 稀释过程未振荡即取样,会使统计数出现较大偏差
C. 将接种环在酒精灯火焰上灼烧冷却后,再进行涂布
D. ⑤号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×109个
【答案】C
【解析】
【详解】A、细菌适宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长,绝大多数分布在距地表3~8厘米的土层中,因此取样时一般要铲去表层土,A正确;
B、稀释过程中未振荡试管,导致培养液中的某细菌分布不均匀,实验结果会出现较大误差,B正确;
C、据图可知,该过程是利用稀释涂布法接种,接种工具为涂布器,需将涂布器放在火焰上灼烧、冷却后进行接种,C错误;
D、5号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为(168+175+167)÷3÷0.1×106=1.7×109个,D正确。
故选C。
5. 下列有关发酵工程的应用,说法错误的是( )
A. 发酵工程可以生产酱油、泡菜等传统发酵食品
B. 发酵工程可以生产多种药物,但是不能生产疫苗
C. 柠檬酸、乳酸等食品添加剂可以通过发酵工程生产
D. 发酵工程生产的单细胞蛋白可以制作成微生物饲料
【答案】B
【解析】
【详解】A、发酵工程通过控制发酵条件,可大规模生产酱油、泡菜等传统发酵食品,A正确;
B、发酵工程不仅能生产抗生素、激素等药物,还可通过基因工程改造的微生物生产疫苗(如乙肝疫苗),B错误;
C、柠檬酸(黑曲霉发酵)和乳酸(乳酸菌发酵)均为发酵工程生产的食品添加剂,C正确;
D、单细胞蛋白是微生物菌体蛋白,经发酵工程生产后可直接作为微生物饲料,D正确。
故选B。
6. 下图所示菊花组织培养的过程,下列叙述错误的是( )
A. ①过程用酒精、次氯酸钠等对生理状况良好的嫩枝茎段进行表面消毒
B. 通过③过程叶肉细胞失去了其特有的结构和功能
C. ④过程需要先诱导生根,长出根后再诱导生芽
D. ⑤过程移栽前需要先打开培养瓶的瓶盖让试管苗适应外界环境
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析,①是外植体消毒,②是无菌培养过程,③是脱分化,④是再分化,⑤是移栽。
【详解】A、植物组织培养过程中,应注意无菌操作,故①过程需要对外植体进行消毒处理,用酒精、次氯酸钠等对生理状况良好的嫩枝茎段进行表面消毒,A正确;
B、③表示脱分化形成愈伤组织的过程,该过程叶肉细胞失去了其特有的结构和功能,B正确;
C、④表示再分化,一般先诱导生芽,再诱导生根,C错误;
D、试管苗的光合作用能力较弱,需要逐步适应外界环境才能往大田移栽,故⑤过程移栽前需要先打开培养瓶的瓶盖让试管苗适应外界环境,D正确。
故选C。
7. 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. 为防止杂菌污染,融合甲、乙原生质体时应置于无菌水中操作
B. 原生质体的活性、甲和乙原生质体的比例都会影响融合成功率
C. 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
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】A
【解析】
【详解】A、融合原生质体应在等渗溶液中,无菌水会使原生质体吸水涨破,A 错误;
B、原生质体活性、比例影响融合成功率,B 正确;
C、纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁获得原生质体,C 正确;
D、融合细胞发育为植株利用植物细胞全能性,D 正确。
故选A。
8. 水稻(2N=24)是重要的粮食作物之一,已知水稻的高秆易倒伏(D)对矮秆抗倒伏(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗锈病水稻植株,研究人员采用了下图所示的育种方法。下列叙述错误的是( )
A. ①→②的育种方法中,一般在F2代可选育出所需的品种
B. 过程③→④→⑤的育种方法中主要发生的变异类型是染色体变异
C. 过程④获得的单倍体植株不能产生可育后代
D. 经过程⑥→⑦培育出的植株需要进行大量筛选,且获得的目的植株数量非常少
【答案】A
【解析】
【详解】A、①→②为杂交育种,F1为DdTt,F1自交后F2开始出现性状分离,所以一般在F2可选育出所需的品种(ddT_)性状,还需要自交筛选出纯合子ddTT才是所需的品种,A错误;
B、过程③→④→⑤的育种方法是单倍体育种,主要发生的变异类型是染色体(数目)变异,B正确;
C、正常二倍体的单倍体植株无同源染色体,不能正常联会产生可育的配子,所以过程④获得的单倍体植株不能产生可育后代,C正确;
D、由于基因突变具有不定向性、低频性,故经过程⑥→⑦培育出的植株所需的品种非常少,需要进行大量筛选,D正确。
故选A。
9. 为了初步检测药物X和Y的抗癌活性,在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞,使其贴壁生长,实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X或Y,培养过程及结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 对照组中应加入与实验组等体积的生理盐水
B. 细胞培养液中通常需要加入血清等天然成分
C. 可用胃蛋白酶处理,使肝癌细胞脱落下来并进行计数
D. 根据实验结果,可以初步判断药物Y抗癌效果较好
【答案】B
【解析】
【详解】A、该实验目的是检测药物X和Y的抗癌活性,自变量是药物X或Y,因变量是细胞数量。根据单一变量原则可知,对照组中加入的溶液是和实验组等体积的无菌二甲基亚矾,以排除溶剂对实验结果的干扰,A错误;
B、培养动物细胞时,除正常的有机和无机营养外,需加入血清、血浆等一些天然成分,B正确;
C、对于已经贴壁生长的动物细胞,可用胰蛋白酶处理,使肝癌细胞分散并脱落下来,有利于计数,C错误;
D、由实验结果可知,添加药物X的组别,肝癌细胞数目最少,可以初步确定药物X的抗癌效果较好,D错误。
故选B。
10. 诱导多能干细胞(iPS细胞)是通过基因转染技术将某些诱导基因导入动物或人的体细胞,使体细胞直接重构成为胚胎干细胞(ES细胞)样的多潜能细胞。下图表示科学家利用小鼠皮肤细胞培养出多种细胞的过程,下列叙述错误的是( )
A. 获得iPS细胞一般使用卵母细胞
B. 过程①中细胞内发生了基因重组
C. 过程②中细胞内某些基因处于关闭状态
D. iPS细胞细胞形态、生长特性等方面与ES细胞相似
【答案】A
【解析】
【分析】分析流程图:过程①是将诱导基因导入小鼠皮肤细胞,该过程中细胞内发生了基因重组;过程②表示细胞分化,其实质是基因的选择性表达,所以该过程中细胞内某些基因处于关闭状态。细胞分化过程中,细胞内DNA的种类和数目不变,但由于基因的选择表达,RNA的种类和数目会发生改变。
【详解】A、由题意可知,诱导性多能干细胞(iPS细胞)是通过基因转染技术将某些诱导基因导入动物或人的体细胞,使体细胞直接重构成为胚胎干细胞(ES细胞)细胞样的多潜能细胞,A错误;
B、过程①是将诱导基因导入小鼠皮肤细胞,该过程中细胞内发生了基因重组,B正确;
C、过程②表示细胞分化,其实质是基因的选择性表达,所以细胞内某些基因处于关闭状态,C正确;
D、iPS细胞为多能干细胞,在细胞形态、生长特性等方面与ES细胞相似,D正确。
故选A。
11. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,下列叙述正确的是( )
A. 过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
B. 过程②常使用显微操作法对受精卵进行处理
C. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
D. 后代丁的遗传性由甲和丙的遗传物质共同决定
【答案】A
【解析】
【分析】分析图解:图示过程为体细胞克隆过程,取乙牛体细胞,对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞去核,然后进行细胞核移植;融合后的细胞激活后培养到早期胚胎,再进行胚胎移植,最终得到克隆牛。
【详解】A、动物细胞培养中需要提供95%空气(保证细胞的有氧呼吸)和5%CO2(维持培养液的pH)的混合气体,A正确;
B、过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理,B错误;
C、过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑葚胚后移植,C错误;
D、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲,细胞质的遗传物质来自于乙牛,则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定,D错误。
故选A。
12. 下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是( )
A. 通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
B. 哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养需保证培养基的成分恒定不变
C. 克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D. 将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
【答案】C
【解析】
【详解】A、精子体外受精前需进行获能处理,常用培养法(在获能液中)或化学诱导法(如肝素),使精子获得受精的能力后进行体外受精,A错误;
B、早期胚胎培养需根据胚胎不同发育阶段调整培养液成分(如营养物质、激素等),而非保持恒定,B错误;
C、克隆牛技术需将体细胞核移植到去核卵母细胞中,经细胞培养形成重组胚胎后移植,涉及体细胞核移植、动物细胞培养和胚胎移植,C正确;
D、胚胎分割属于无性生殖,因未经过两性生殖细胞结合,分割后的胚胎遗传物质相同,D错误。
故选C。
13. 某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时,发现DNA完全没有被酶切,分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是( )
A. 限制酶失活,更换新的限制酶
B. 酶切条件不合适,调整反应条件如温度和酶的用量等
C. 质粒DNA突变导致酶识别位点缺失,更换正常质粒DNA
D. 酶切位点被甲基化修饰,换用对DNA甲基化不敏感的限制酶
【答案】B
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数是蛋白质,少部分是RNA,酶具有特异性、高效性、易受环境因素影响等特点。限制酶特异性识别并切割DNA上的特定位点。
【详解】A、限制酶失活会使DNA完全不被酶切,此时应更换新的限制酶,A正确;
B、酶切条件不合适通常会使切割效果下降,调整反应条件如温度和PH等,调整酶的用量没有作用,B错误;
C、质粒DNA突变会导致限制酶识别位点缺失,进而造成限制酶无法进行切割,此时应更换为正常质粒,C正确;
D、质粒DNA上酶切位点被甲基化修饰,会导致对DNA甲基化敏感的限制酶无法进行酶切,此时应换用对DNA甲基化不敏感的限制酶,D正确。
故选B。
14. 下列关于基因工程基本工具的叙述,正确的是( )
A. 限制酶只能特异性地识别6个核苷酸序列
B. 限制酶切割DNA分子一次可断开2个磷酸二酯键,产生2个游离的磷酸基团
C. 用做分子运输车的质粒常有特殊的抗生素合成基因,便于重组DNA分子的筛选
D. DNA连接酶能连接双链DNA片段互补的黏性末端或平末端,从而恢复被限制酶切开的氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A、大多数限制酶能特异性地识别6个核苷酸序列,A错误;
B、限制酶切割双链DNA时,会在两条链上各断开一个磷酸二酯键,共断开2个,每个切口产生1个游离的磷酸基团,总计2个,B正确;
C、质粒作为运载体需携带标记基因(如抗生素抗性基因),而非“抗生素合成基因”,C错误;
D、DNA连接酶的作用是连接磷酸二酯键,而非恢复氢键。氢键的恢复依赖碱基互补配对,D错误。
故选B。
15. 下列相关实验操作正确的是( )
A. 配制PCR反应体系时,加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料
B. 利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果
C. 将配制的马铃薯琼脂培养基煮沸并冷却后,在酒精灯火焰旁倒平板
D. 细菌一般在30~37℃的温度下培养24h即可记录菌落数目
【答案】B
【解析】
【详解】A、PCR扩增的原料应为4种脱氧核糖核苷酸(dNTP),而非核糖核苷酸。核糖核苷酸用于RNA合成,A错误;
B、PCR产物为DNA,电泳时需在凝胶中加入核酸染料(如溴化乙锭),DNA与染料结合后在紫外灯下可观察结果,B正确;
C、培养基灭菌需用高压蒸汽灭菌法,煮沸无法彻底灭菌,仅能消毒,C错误;
D、细菌一般在30∼37∘C的温度下培养1−2d(即24−48h)后记录菌落数目,培养24h不一定能形成清晰可辨的菌落,D错误。
故选B。
16. 关于胰岛素的研发生产历程,下列叙述错误的是( )
A. 氨基酸是化学合成胰岛素的原料
B. 动物体内胰岛素由胰岛B细胞合成并胞吐出细胞
C. 利用蛋白质工程可生产速效胰岛素等胰岛素类似物
D. 用大肠杆菌和乳腺生物反应器生产胰岛素需相同的启动子
【答案】D
【解析】
【详解】A、胰岛素属于蛋白质,化学合成法需要以氨基酸为原料,通过脱水缩合形成肽链,A正确;
B、动物胰岛B细胞通过转录、翻译合成胰岛素,加工后由囊泡包裹运输至细胞膜,以胞吐方式释放,B正确;
C、利用蛋白质工程技术可以对胰岛素进行改造,生成具有不同作用特性的胰岛素类似物,包括速效胰岛素,C正确;
D、用大肠杆菌和乳腺生物反应器生产胰岛素不需要使用相同启动子,因为两者属于不同的表达系统,大肠杆菌是原核生物表达系统,而乳腺生物反应器属于真核生物表达系统,启动子要求不同,D错误。
故选D。
17. 研究人员将大麦细胞的LTP1基因导入酵母中,让酵母产生LTP1蛋白。下图为该实验过程的部分流程,下列相关说法正确的是( )
A. 运用PCR扩增LTP1基因时,应选择图1中的A和D作为引物
B. 为方便构建重组质粒,可在引物5'端添加限制酶的识别序列
C. 为了筛选导入重组质粒的啤酒酵母,只需配制含青霉素的培养基
D. 若用原核生物作为受体细胞,LTP1蛋白的数量和活性不会受到影响
【答案】B
【解析】
【详解】A、结合题意可知,DNA复制只能从5′到3′,而DNA聚合酶只能从引物的3′端延伸DNA链,故构建前利用PCR技术扩增目的基因时,A、B、C、D四种单链DNA片段中应选取B和C作为引物,A错误;
B、为构建重组质粒(即将目的基因和质粒整合到一起),在引物5′端需要适当增加限制酶识别序列,B正确;
C、分析题图,在构建基因表达载体时,四环素抗性基因被破坏,而青霉素抗性基因没有被破坏,故将导入C的酵母菌分别在含有青霉素和四坏素的两种选择培养基上培养,则在含有青霉素的培养基上能存活,但在含有四环素的培养基上不能存活,这样才能筛选出导入重组质粒的啤酒酵母,C错误;
D、原核细胞没有内质网和高尔基体对蛋白质进行加工,若用原核生物作为受体细胞,生产的蛋白质可能没有生物活性,D错误。
故选B。
18. 生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述,错误的是
A. 应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质
B. 当今社会普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆
C. 反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
【答案】D
【解析】
【详解】在转基因过程中,避免基因污染和对人类的影响,必须严格选择目的基因,A正确;我国不反对治疗性克隆,坚决反对生殖性克隆,B正确;反对设计试管婴儿原因之一防止选择性设计婴儿,违背伦理道德,C正确;生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标,以达到战争目的的一类武器,干扰素为淋巴因子,非生物武器,D错误。
【考点定位】本题考查生物技术安全性和伦理问题的相关知识,意在考查考生关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上的重要事件的能力。
19. 有关细胞学说的说法,下列叙述错误的是( )
A. 细胞学说的建立应用了不完全归纳法
B. 细胞学说揭示了生物界和非生物界的统一性
C. 细胞学说的建立过程离不开众多科学家的参与、推动以及技术手段的不断发展和支持
D. 细胞学说在修正中前进,魏尔肖总结出的“细胞通过分裂产生新细胞”观点至今仍未被推翻
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞学说是施莱登和施旺通过观察部分动植物细胞后提出的,属于不完全归纳法,A正确;
B、细胞学说揭示了动植物结构的统一性,使生物界具有共同基础,而非“生物界和非生物界的统一性”,B错误;
C、细胞学说的建立经历了多位科学家的贡献(如虎克发现细胞、施莱登和施旺提出学说、魏尔肖修正完善)及显微镜技术发展的支持,C正确;
D、魏尔肖提出“新细胞由老细胞分裂产生”,修正了原有学说,这一观点至今未被推翻(现代观点为“细胞分裂是细胞增殖的主要方式”),D正确。
故选B。
20. 下列关于酵母菌和乳酸菌、绿藻和蓝藻这两组生物的叙述,正确的是( )
A. 酵母菌具有细胞核,而乳酸菌没有核膜但是具有核仁
B. 溶菌酶能破坏酵母菌和乳酸菌的细胞壁
C. 绿藻和蓝藻都能产生基因突变和染色体变异
D. 绿藻和蓝藻都含有与光合作用有关的酶和色素
【答案】D
【解析】
【分析】1、常考的原核生物:蓝藻(如颤藻、发菜、念珠藻、蓝球藻)、细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等)、支原体、放线菌。常考的真核生物:绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)、原生动物(如草履虫、变形虫)及动、植物。
2、原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成型的细胞核,没有核膜、核仁和染色体;原核生物只能进行二分裂生殖;原核细胞只有核糖体一种细胞器,但部分原核细胞也能进行光合作用和有氧呼吸,如蓝藻等。
【详解】A、酵母菌和绿藻是真核生物,乳酸菌和蓝藻是原核生物。乳酸菌具有拟核,没有核仁,A错误;
B、溶菌酶只能破坏乳酸菌等细菌的细胞壁,不能破坏酵母菌等真菌的细胞壁,B错误;
C、蓝藻不能产生染色体变异,C错误;
D、由于绿藻和蓝藻都含有与光合作用有关的酶和色素,所以都能进行光合作用合成有机物,属于自养生物,D正确。
故选D。
21. 图1是细胞中化合物含量的扇形图,图2是活细胞中元素含量的柱形图,下列说法错误的是( )
A. 若图1表示细胞鲜重,则A、B依次是水、蛋白质
B. 不同种类的细胞中,A、B、C的含量可能有一定差异
C. 地壳与活细胞中含量最多的元素都是最基本的元素a
D. 细胞中有些元素含量很少,但作用很重要
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞鲜重中,含量最多的化合物是水,其次是蛋白质,若图 1 表示细胞鲜重,则 A 为水,B 为蛋白质, A正确;
B、不同种类的细胞中,水、蛋白质及其他化合物(C)的含量可能存在差异(如代谢旺盛的细胞含水量更高),B正确;
C、图2中a、b、c依次为O、C、H,地壳中含量最多的元素是 O,活细胞中含量最多的元素也是 O,但最基本元素是 C,并非 O,C错误;
D、细胞中的微量元素(如 Fe、Mn、Zn 等)含量很少,但对维持生命活动至关重要(如 Fe 是血红蛋白的组成成分),D正确。
故选C。
22. 下列关于农业肥料的叙述,正确的是( )
A. 农作物从肥料中获得的无机盐大多以化合物的形式存在于细胞中
B. 有机肥料能为农作物提供有机物,以及、、等
C. P被农作物吸收后,可以参与构成DNA、ADP、磷脂等
D. N被农作物吸收参与构成蛋白质后,主要存在于其R基上
【答案】C
【解析】
【详解】A、农作物吸收的无机盐主要以离子形式存在,如NH4+、NO3-、K+等,而细胞中的无机盐大部分以离子形式存在,只有少数参与形成化合物(如Ca2+构成细胞壁),A错误;
B、有机肥料需经分解者分解为CO2、水和无机盐(如NH4+、NO3-、K+)后,才能被植物吸收利用,B错误;
C、DNA、ADP、和磷脂含有P元素,所以磷元素是构成DNA、ADP、和磷脂的重要成分,C正确;
D、蛋白质中的N主要存在于-CO-NH-中,而R基中的N仅存在于部分氨基酸中,并非主要存在形式,D错误。
故选C。
23. 糖类是生命活动不可缺少的重要物质,下列叙述错误的是( )
A. 淀粉与糖原的基本单位不同,但都可以作为细胞的储能物质
B. 人在患急性肠炎时,静脉注射液中的葡萄糖可为患者补充能量
C. 细胞膜外表面蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,具有识别作用
D. 糖类摄入过多的情况下,可以大量转化为脂肪而引起肥胖
【答案】A
【解析】
【分析】糖类的种类和作用:糖类均有C、H、O三种元素组成,大致可以分为单糖、二糖、多糖等几类。糖类是生命活动的主要能源物质,是构成细胞结构的重要有机物。
【详解】A、淀粉与糖原基本组成单位都是葡萄糖,A错误;
B.人在患急性肠炎时,可以通过静脉注射给病人输入葡萄糖,可为病人提供营养和能源物质。葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,在细胞内氧化分解能释放大量的能量,为病人的生命活动供能,B正确;
C、有些糖类可以与蛋白质结合形成糖蛋白,糖蛋白与细胞识别有关,C正确;
D、糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪,脂肪不能大量转化为糖类,D正确。
故选A。
24. 下图中甲、乙为组成人体的相关化合物,乙为一个由α、β、γ三条肽链形成的蛋白质分子,共含271个氨基酸,图中每条虚线表示由两个巯基(-SH)脱氢形成一个二硫键(-S-S-)。下列相关叙述错误的是( )
A. 甲为组成乙的基本单位,且乙中最多含有21种甲
B. 甲形成乙的过程中,不同甲之间的连接方式不同
C. 由不同的甲形成乙后,相对分子量比原来少了4832
D. 如果甲中的R基为,则由两分子甲形成的化合物中含有16个H
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲是氨基酸,乙是蛋白质分子,蛋白质的基本单位是氨基酸,构成蛋白质的氨基酸最多有21种,A正确;
B、不同氨基酸的连接方式相同,均通过肽键相连,B错误;
C、图甲是氨基酸的结构通式,图乙是一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子,由不同的氨基酸形成该蛋白质的过程中脱去了271-3=268个水分子和8个H,相对分子量比原来减少了(271-3)×18+8=4832,C正确;
D、如果甲中的R为-C3H5O2,则甲的分子式为C5H9O4N,两分子甲脱一个水形成的化合物分子式为C10H16O7N,所以两分子甲形成的化合物中含有16个氢原子,D正确。
故选B。
25. 下图甲所示物质b是组成图乙或图丙所示物质的基本单位。下列相关叙述错误的是( )
A. 如果图甲中的a是核糖,则b是图丙所示物质的基本单位
B. 如果m是胸腺嘧啶(T),则b是图乙所示物质的基本单位
C. 在多个b聚合成图乙或图丙所示物质的过程中都要产生水
D. 含有乙的生物体内有5种m,含有丙的生物体内有4种m
【答案】D
【解析】
【详解】A、图甲中a是五碳糖,如果a是核糖,则b是核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位,则b (核苷酸)是丙(tRNA)的基本单位,A正确;
B、T是DNA特有的碱基,所以如果m为T,则b为乙(DNA)的基本单位,B正确;
C、b聚合成乙或丙的过程中,在核苷酸的磷酸基团和相邻核苷酸的五碳糖的羟基之间脱水缩合形成磷酸二酯键,因此产生水,C正确;
D、m表示碱基,图乙表示DNA,图丙表示tRNA,DNA病毒中只含有DNA,故只有4中m(碱基),含有丙(tRNA)的生物体为细胞生物,体内有5种m碱基),D错误。
故选D。
26. 下列与细胞膜有关的叙述中,错误的是( )
A. 细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
B. 水可通过磷脂双分子层直接进出细胞,还可通过细胞膜上的水通道进出细胞
C. 豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白时,囊泡和细胞膜的相互融合与细胞膜的流动性有关
D. 释放到突触间隙的神经递质与突触后膜上的受体结合后,会被转运到下一个细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞膜通过囊泡运输与内质网、高尔基体等细胞器膜进行成分(如脂质、蛋白质)的交换,这属于生物膜系统的动态联系,A正确;
B、水分子可通过自由扩散穿过磷脂双分子层,也可通过水通道蛋白进行协助扩散,两种方式均存在,B正确;
C、分泌蛋白通过囊泡运输至细胞膜,囊泡与细胞膜融合释放内容物,这一过程依赖细胞膜的流动性,C正确;
D、神经递质与突触后膜受体结合后,会通过分解(如被酶水解)或回收(被突触前膜重摄取)而终止信号,不会被直接转运到下一个细胞,D错误。
故选D。
27. 细胞各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞骨架由蛋白质纤维组成,维持着细胞形态和细胞内部结构的有序性
B. 根瘤菌在含有机质的水中迅速繁殖,由细胞核控制着细胞的代谢和遗传
C. 细胞膜上分布有大量的载体蛋白,能够与信号分子结合实现细胞识别和信息传递
D. 溶酶体合成多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,参与维持细胞形态、锚定细胞器及物质运输等,A正确;
B、根瘤菌属于原核生物,无细胞核,其代谢和遗传由拟核区的质粒控制,B错误;
C、细胞膜上的受体蛋白负责识别信号分子(如激素),而载体蛋白主要参与物质运输,C错误;
D、溶酶体中的水解酶由核糖体合成,经内质网和高尔基体加工后转运至溶酶体,溶酶体自身不合成酶,D错误。
故选A。
28. 差速离心技术是研究细胞器的化学组成、理化性质及生理功能的主要方法。①~⑤表示不同阶段的离心管,下列叙述错误的是( )
A. 从①~⑤过程中离心速率逐渐提高
B. ②~⑤分离的依据是细胞器大小及密度
C. ③中加入葡萄糖无法被氧化分解
D. ⑤中沉淀可用于构建蛋白质人工合成体系
【答案】C
【解析】
【详解】A、差速离心是逐步提高离心速率分离不同细胞器,从① - ⑤离心速率逐渐提高,A 正确;
B、② - ⑤依据细胞器大小和密度差异分离,B 正确;
C、③中有线粒体等,线粒体可利用丙酮酸,不能直接利用葡萄糖,但细胞匀浆中若有细胞质基质相关酶,葡萄糖可先在细胞质基质分解,说 “无法被氧化分解” 太绝对,C 错误;
D、⑤中沉淀有核糖体等,可构建蛋白质人工合成体系,D 正确。
故选C。
29. 下列关于细胞器的叙述错误的是( )
A. 可以在高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布
B. 线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质
C. 生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外
D. 附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体由不同的分子组成
【答案】D
【解析】
【详解】A、叶绿体体积较大,形态明显,可直接使用高倍显微镜观察其形态和分布,无需染色,A正确;
B、线粒体内膜和外膜均属于生物膜系统,含有载体蛋白、酶等与物质运输相关的蛋白质,B正确;
C、生长激素为分泌蛋白,其合成需核糖体、内质网加工后,由高尔基体进一步加工并形成囊泡分泌到细胞外,C正确;
D、附着在内质网上的核糖体与游离核糖体的组成成分相同(均由rRNA和蛋白质构成),区别在于合成的蛋白质种类不同,D错误。
故选D。
30. 某同学观察到不同种类的伞藻帽形结构不同,为研究伞藻帽形由谁决定设计了如下实验流程,下列相关叙述错误的是( )
A. 选择伞藻的原因之一是伞藻是大型单细胞生物,易操作
B. 该同学作出的假设可以是“伞藻的帽形由细胞核决定”
C. 该实验设计能得出“伞藻的帽形由细胞核决定”的结论
D. 该实验设置了对照实验
【答案】C
【解析】
【分析】细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞结构,是细胞遗传与代谢的调控中心,是真核细胞区别于原核细胞最显著的标志之一(极少数真核细胞无细胞核,如哺乳动物的成熟的红细胞,高等植物成熟的筛管细胞等)。
【详解】A、选择伞藻的原因是伞藻是大型单细胞生物,易操作,且性状容易区分,A正确;
B、为研究伞藻帽形是否由其细胞核决定,该同学作出的假设可以是“伞藻的帽形由细胞核决定”,B正确;
C、实验设计只能得出伞藻帽形与假根有关,并不能得出一定与细胞核有关,要得到题中结论,还需增加细胞核移植实验,C错误;
D、本实验两组均为实验组,互为对照,D正确。
故选C。
二、非选择题:本大题共5题,共计40分。请将答案填在答题卡的相应位置上。
31. 化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。
碳源
细胞干重/(g/L)
S产量/(g/L)
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.41
0.00
制糖废液
2.30
0.18
回答下列问题。
(1)由实验结果可知,菌株C生长的最适碳源是________;用菌株C生产S的最适碳源是________。菌株C的生长除需要碳源外,还需要________(答出2点即可)等营养物质。
(2)由实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,其原因是________。
(3)若以制糖废液作为碳源,为进一步确定生产S的最适碳源浓度,某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路和预期结果:________。
(4)利用制糖废液生产S可以将废弃物重新利用,其意义是________(答出1点即可)。
【答案】(1) ①. 葡萄糖 ②. 制糖废液 ③. 氮源、无机盐
(2)缺少淀粉酶 (3)设计一系列不同浓度的制糖废液分别培养菌株C,测定不同浓度制糖废液中S产量,S产量最大的碳源浓度为最适碳源浓度
(4)减少污染、节省原料、降低生产成本
【解析】
【分析】培养基的营养构成:各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐;不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【小问1详解】
与以制糖废液为碳源相比,以葡萄糖为碳源时菌株C的细胞干重最大,说明最适于菌株C生长的碳源是葡萄糖;用菌株C生产S的产量高于以葡萄糖为碳源时的产量,说明最适于生产S的碳源是制糖废液, 菌株C的生长除需要碳源外,还需要氮源和无机盐。
【小问2详解】
分析题图表格可以看出在以淀粉为碳源的培养基中,菌株C不能生长,原因可能是菌株C不能合成淀粉酶或菌株C不能分泌淀粉酶,因而不能利用淀粉。
【小问3详解】
要测定生产S的最适制糖废液为碳源的浓度,实验自变量为制糖废液的浓度,可分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基,培养菌株C,其他条件相同且适宜,一段时间后,测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量,S产量最高时对应的制糖废液浓度,即为生产S的最适碳源浓度。
【小问4详解】
利用制糖废液生产S可以实验废物利用,既有利于减少污染、节省原料,又能降低生产成本。
32. 人体初次感染水痘 - 带状疱疹病毒(VZV)可引发水痘。VZV病毒可长期潜伏,当人体免疫力下降时,潜伏的病毒可能被重新激活,引发带状疱疹,严重影响患者生活质量。为深入研究该病毒,科研人员制备VZV衣壳蛋白ORF41的单克隆抗体,大致流程如下。回答下列问题。
(1)免疫小鼠时需将ORF41分三次注射到小鼠体内,反复免疫的目的是________。
(2)过程①可通过________法诱导细胞融合。过程②将细胞置于________培养基上培养,得到杂交瘤细胞。
(3)过程③检测所依据的原理是________,其具体操作为:将________细胞多倍稀释,接种于含________的96孔板,尽量使每个孔只有一个细胞,若出现阳性反应,则说明该孔中的细胞能分泌相应抗体。
【答案】(1)诱导小鼠产生大量能分泌抗ORF41抗体的B淋巴细胞
(2) ①. PEG融合##电融合##灭活病毒诱导 ②. 选择
(3) ①. 抗原、抗体能发生特异性结合 ②. 杂交瘤 ③. ORF41
【解析】
【分析】单克隆抗体制备利用的是动物细胞融合技术和动物细胞培养技术,在该过程中需要进行两次筛选,第一次筛选需要用到选择培养基,其目的是筛选获得杂交瘤细胞,在该培养基上B淋巴细胞和B淋巴细胞形成融合细胞、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞形成的融合细胞以及未融合的细胞都无法生长,只有杂交瘤细胞才能生长。第二次筛选需要进行单克隆培养和抗体检测,其目的是获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。克隆化培养,每个孔只接种一个杂交瘤细胞,是为了保证繁殖得到的细胞群体来自于同一杂交瘤细胞,产生的是同一种抗体,以便后续抗体检测。抗体检测时,加入抗原后,只有能产生特异性抗体的杂交瘤细胞所在的孔才会发生阳性反应,因此可以起到筛选作用。
【小问1详解】
由题干可知,该图为制备VZV衣壳蛋白ORF41的单克隆抗体的流程图,因此ORF41作为抗原,注射到小鼠体内,可以引起小鼠特异性免疫反应,为使小鼠产生大量能分泌抗ORF41抗体的B淋巴细胞,用于后续的细胞融合操作,需要利用ORF41对小鼠进行反复免疫。
【小问2详解】
诱导动物细胞融合常采用PEG融合法、电融合法或灭活病毒诱导法。过程②是单克隆抗体制备过程中的第一次筛选,该过程利用选择培养基,在该培养基上B淋巴细胞和B淋巴细胞形成融合细胞、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞形成的融合细胞以及未融合的细胞都无法生长,只有杂交瘤细胞才能生长。
【小问3详解】
过程③是单克隆抗体制备过程中的第二次筛选,目的是获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。包括克隆化培养和抗体检测,其具体操作是将第一次筛选获得的杂交瘤细胞进行稀释,接种于含有ORF41(抗原)96孔板,确保一个孔内至多只有一个杂交瘤细胞,只有能产生特异性抗体的杂交瘤细胞所在的孔才会发生阳性反应,因此可以起到筛选作用,由此可见抗体检测利用的原理是抗原、抗体特异性结合。
33. pBR322质粒是基因工程中较常用的载体。如图所示为pBR322质粒结构示意图,其中amp'(氨苄青霉素抗性基因)和tet'(四环素抗性基因)为标记基因,ori为复制原点,其他均为限制酶及其识别位点。回答下列问题。
(1)pBR322质粒可以作为多种目的基因的载体,原因是________。
(2)该质粒中的BamHⅠ识别的核苷酸序列及切割位点为—G↓GATCC—,而Sau3AⅠ识别的核苷酸序列只有4个碱基。若BamHⅠ和Sau3AⅠ分别切割DNA所形成的片段能拼接成一个DNA片段,则Sau3AⅠ识别的核苷酸序列及切割位点为________。该拼接在一起的DNA片段,________(填“能”“不能”或“不一定能”)被BamHⅠ识别。
(3)与图示质粒相比,完整的基因表达载体中还应有________三种特殊的DNA片段。若受体细胞为原核生物,应用最为广泛的是________,该菌经钙离子处理后,将具备________的特性。
(4)若要检测目的基因是否进入了受体细胞或目的基因是否转录出了mRNA,常用的方法是________。
【答案】(1)含有多种限制性核酸内切酶的酶切位点
(2) ①. —↓GATC— ②. 不一定能
(3) ①. 启动子、终止子和目的基因 ②. 大肠杆菌 ③. 容易吸收外界DNA
(4)通过PCR技术
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的筛选和获取 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 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,是基因工程的核心步骤。
(3)将目的基因导入受体细胞 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技术等;②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR技术等;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。
【小问1详解】
由图可知,pBR322质粒含有多种限制性核酸内切酶的酶切位点,可以作为多种目的基因的载体。
【小问2详解】
据题可知,Sau3AⅠ识别的核苷酸序列及其切割位点为—↓GATC—,这样Sau3AⅠ 和BamHⅠ切割DNA时才能形成相同的黏性末端,进而能拼接成一条DNA链。重新拼接的核苷酸序列不一定是—G↓GATCC—,因此不一定能被BamH Ⅰ识别,但一定能被Sau3AI识别。
【小问3详解】
一个完整的基因表达载体有标记基因、目的基因、启动子、终止子和复制原点等特殊片段,图示质粒相已含有标记基因和复制原点,故完整的基因表达载体中还应有启动子、终止子和目的基因三种特殊的DNA片段。若受体细胞为原核生物,应用最为广泛的是大肠杆菌,钙离子处理后的大肠杆菌,将处于感受态,该状态的细胞具有将外界DNA吸入细胞的特性。
【小问4详解】
常通过PCR技术检测目的基因是否进入了受体细胞或目的基因是否转录出了mRNA。
34. 为探究蓖麻种子(脂肪含量达70%)萌发过程中的物质变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件均适宜的黑暗环境中培养,定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪、蔗糖、葡萄糖的含量和干重变化,结果如下图所示。据图回答下列问题。
(1)胚生长发育过程中的主要能源物质是______,图甲中脂肪含量减少是由于其在酶的作用下先被水解为______,而后______。
(2)用______对蓖麻种子切片染色,在显微镜下可观察到______色的脂肪颗粒。
(3)据图乙分析,导致蓖麻种子萌发初期干重增加的主要元素是______,其后干重逐渐减少的原因是______。为使有机物含量增多应改变的条件是______。
【答案】(1) ①. 糖类 ②. 甘油、脂肪酸 ③. 转化为糖类
(2) ①. 苏丹Ⅲ染液 ②. 橘黄
(3) ①. O ②. 种子萌发过程中有机物逐渐消耗 ③. 提供适宜的光照
【解析】
【分析】分析图甲:蓖麻种子萌发过程中的物质变化,萌发过程中胚乳组织中的脂肪含量下降,葡萄糖、蔗糖含量上升,可见萌发过程中胚乳组织中的脂肪酶催化脂肪水解成甘油、脂肪酸,然后再转变为葡萄糖、蔗糖作为胚生长和呼吸消耗的原料。分析图乙:根据题意可知,种子始终放在黑暗条件中培养,因此种子没有光合作用,只有呼吸作用;曲线中看出,在前7天种子的干重在增加,这说明脂肪在不断转变成糖类等其他形式的有机物,糖类物质中O含量大于脂肪,因此导致种子干重增加的主要元素是氧元素;7天后干重减少是因为有机物在种子萌发过程中氧化分解,呼吸作用消耗有机物超过脂肪转化增加的有机物。
【小问1详解】
糖类是主要的能源物质,脂肪是重要的储能物质,因此胚生长发育过程中的主要能源物质是糖类,脂肪由脂肪酸和甘油组成,因此,图甲中脂肪含量减少是由于其在酶的作用下先被水解为甘油、脂肪酸,而后转化为糖类。
【小问2详解】
脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色,故用苏丹Ⅲ染液对蓖麻种子切片染色,需在显微镜下才能观察到橘黄色的脂肪颗粒。
【小问3详解】
蓖麻种子萌发初期时脂肪在不断转变成糖类等其他形式的有机物,由于糖类物质中O含量大于脂肪,因此导致种子干重增加的主要元素是氧元素,其后干重逐渐减少是因为有机物在种子萌发过程中氧化分解,呼吸作用消耗有机物超过脂肪转化增加的有机物。绿色植物可进行光合作用合成有机物,为使有机物含量增多应改变的条件是提供适宜的光照。
35. 研究发现,细胞可以通过回收机制使细胞器的驻留蛋白质返回到正常驻留部位。图1中,内质网驻留蛋白的羧基端有一段特殊的氨基酸序列称为KDEL序列,如果该序列被意外地包装进入转运膜泡,就会从内质网逃逸到高尔基体,此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列将它们回收到内质网。据图回答下列问题。
(1)图中生命活动过程中所需要的ATP由______(填细胞结构)产生。
(2)据图分析,该过程能识别与结合KDEL序列的受体可存在于______上;KDEL序列和受体的亲和力受pH高低的影响,______(填“高”或“低”)pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合。
(3)据图1分析,附着在内质网上的核糖体参与合成的蛋白质有______。
(4)膜蛋白中的某些氨基酸能够被一定波长的光激发而发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究膜蛋白与胆固醇的结合位点是位于肽段1还是肽段2,设计实验检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图2所示。据图分析可得到的结论是______。
【答案】(1)细胞质基质和线粒体
(2) ①. COPⅠ膜泡、COPⅡ膜泡和高尔基体顺面膜囊 ②. 低
(3)内质网驻留(逃逸)蛋白、膜蛋白、分泌蛋白、溶酶体蛋白(KDEL受体)
(4)膜蛋白与胆固醇的结合位点位于肽段1中
【解析】
【分析】据图分析,该过程是核糖体上的蛋白质在内质网加工后形成囊泡运输到高尔基体加工后分类转运,该过程利用生物膜的流动性,也就是分泌蛋白的合成,题目中有驻留蛋白的返回,是对分泌蛋白合成的迁移运用。
【小问1详解】
生命活动的过程中需要消耗能量,由细胞有氧呼吸提供,第一阶段细胞质中进行并产生少量能量,二三阶段在线粒体基质和内膜中进行,产生能量。
【小问2详解】
据图分析,结合KDEL信号序列受体蛋白在高尔基体顺面膜、copⅡ、copⅠ上均有,从图中看到,高pH的时候,KDEL序列在内质网中大量分散分布,低pH时,高尔基体中的KDEL和受体蛋白结合。
【小问3详解】
据图1分析,附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质有膜蛋白、分泌蛋白、溶酶体蛋白、内质网驻留(逃逸)蛋白。
【小问4详解】
根据图分析,肽段1在350nm波长光下激发出荧光,加入胆固醇后,荧光强度迅速降低,说明肽段1和胆固醇结合,而肽段2加入胆固醇后荧光强度基本没发生变化,说明没有和胆固醇结合,因此,膜蛋白与胆固醇的结合位点位于肽段1中。
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