内容正文:
大连市2024~2025学年度第二学期期末考试
高二生物学
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.本试卷分为选择题和非选择题两部分,将非选择题答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.本试卷满分100分,答卷时间75分钟。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共计30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 酵母菌sec系列基因的突变会干扰分泌蛋白的分泌过程,导致分泌蛋白最终大量积累在高尔基体中。此外,还可能检测到分泌蛋白(前体)的分布场所是( )
A. 线粒体、内质网 B. 内质网、囊泡
C. 线粒体、细胞质基质 D. 囊泡、细胞外
【答案】B
【解析】
【详解】酵母菌是真核生物,分泌蛋白合成和加工的场所依次在核糖体、内质网、高尔基体,线粒体为此过程供能但分泌蛋白不会进入线粒体,根据题意,“某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中”,故只能在高尔基体之前的加工场所(内质网)及运输过程(囊泡)检查到分泌蛋白,B正确,ACD错误。
故选B。
2. 科研人员利用蛋白质工程技术对植物体内的抗旱蛋白进行改造,使其能更有效地调节细胞内的渗透压,从而提高植物在干旱环境下的保水能力。该技术直接改造的对象是( )
A. 组成抗旱蛋白的氨基酸 B. 抗旱蛋白
C. 抗旱蛋白的mRNA D. 抗旱蛋白基因
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程的基本思路: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→找到并改变对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
【详解】A、组成抗旱蛋白的氨基酸是蛋白质的组成单位,但蛋白质工程并非直接改变氨基酸,而是通过基因修饰间接改变氨基酸序列,A不符合题意;
B、抗旱蛋白是最终产物,但直接改造蛋白质无法遗传且无法持续合成,B不符合题意;
C、mRNA是翻译的模板,但修改mRNA仅影响单次翻译,无法稳定遗传,C不符合题意;
D、抗旱蛋白基因是蛋白质工程的直接改造对象,通过修改基因结构可指导合成改造后的蛋白质,D符合题意。
故选D。
3. 卡介苗是我国新生儿免疫接种的“第一针”,接种后会在上臂留下一个圆形的终身疤痕,主要用于预防由结核分枝杆菌引起的疾病。以下关于结核分枝杆菌的叙述,正确的是( )
A. 细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
B. 依靠宿主细胞的核糖体合成自身的蛋白质
C. 生命活动所需ATP来自细胞质基质
D. 增殖过程会出现染色质高度螺旋化
【答案】C
【解析】
【详解】A、结核分枝杆菌(细菌)的细胞壁主要成分为肽聚糖,而纤维素和果胶是植物细胞壁的成分,A错误;
B、结核分枝杆菌作为原核生物,自身含有核糖体,可独立合成蛋白质,B错误;
C、原核生物无线粒体,其细胞呼吸的场所主要在细胞质基质,故生命活动所需ATP来自细胞质基质,C正确;
D、结核分枝杆菌是原核生物,无染色质结构,D错误。
故选C。
4. 在适宜的条件下,将离体的新鲜叶绿体置于自然光下照射一段时间后,若突然改用同等强度的绿光进行照射,以下关于叶绿体内短时间发生的变化,描述正确的是( )
A. ATP的含量增多 B. C3的还原速率加快
C. NADPH的含量增多 D. C5的合成速率减慢
【答案】D
【解析】
【详解】A、绿光被叶绿体吸收较少,光反应速率下降,ATP的生成减少,而暗反应中C₃的还原仍需消耗ATP,因此ATP含量减少,A错误;
B、C₃的还原需要ATP和NADPH,光反应减弱导致两者减少,C₃的还原速率减慢,B错误;
C、NADPH的生成因光反应减弱而减少,同时暗反应持续消耗NADPH,其含量会减少,C错误;
D、绿光下由于NADPH和ATP含量下降,导致C3被还原为(合成)C5的速率减慢,D正确。
故选D。
5. 西梅被赋予“奇迹水果”的美誉,富含膳食纤维、钾、镁、磷、铁等多种物质。下列叙述正确的是( )
A. 西梅具有促进肠胃蠕动的功效与其含有丰富的纤维素有关
B. 钾、镁、磷、铁属于大量元素,在细胞中多以离子形式存在
C. 西梅多汁,说明果肉细胞中水均以自由水的形式存在
D. 西梅果肉匀浆与斐林试剂呈砖红色反应,说明西梅中含有葡萄糖
【答案】A
【解析】
【详解】A、纤维素具有人体“第七营养素”之称,能促进胃肠的蠕动,帮助消化,A正确;
B、铁属于微量元素,细胞中元素大多以化合物的形式存在,无机盐大多以离子形式存在,B错误;
C、细胞中的水包括自由水和结合水,即使多汁的果肉细胞也含有结合水,C错误;
D、斐林试剂与西梅白果肉匀浆反应呈砖红色,只能说明西梅中含有还原糖,不能说明西梅中含有葡萄糖,D错误。
故选A。
6. 下图中甲、乙、丙为组成人体的相关化合物,乙为一个由三条肽链形成的蛋白质分子。下列叙述错误的是( )
A. 甲为组成乙的基本单位,且乙中最多含有21种甲
B. 若乙发生变性,其原有的氨基酸数量不会发生改变
C. 丙主要存在于细胞核中,且能控制乙的生物合成
D. 若甲的R基为—C3H5O2,则两分子甲形成的二肽中含16个H
【答案】C
【解析】
【分析】组成生物体的化合物包括有机物和无机物,有机物包括蛋白质、核酸、糖类和脂质;无机物包括水和无机盐;组成生物体的化合物中,水是含量最多的化合物,蛋白质是含量最多的有机化合物。
【详解】A、甲为氨基酸,乙为蛋白质,氨基酸是蛋白质的基本组成单位,在人体中,组成蛋白质的氨基酸有21种,故乙中最多含有21种甲,A正确;
B、蛋白质发生变性,其原有的空间结构发生改变,但氨基酸数量不会发生改变,B正确;
C、丙为核苷酸,是核酸的基本组成单位,核酸分为DNA和RNA,其中DNA主要存在于细胞核中,且能控制乙的生物合成,RNA主要存在于细胞质,C错误;
D、若甲的R基为—C3H5O2,则由2分子甲通过脱水缩合形成化合物(二肽)过程中,脱去1分子的水,因此所形成的化合物中含有的H原子的个数等于2分子甲含有的H原子数的总和减去1分子水含有的2个H原子,即9×2-2=16个,D正确。
故选C。
7. ATP生物荧光检测仪广泛应用于物品表面清洁度测评,原理是荧光素接受ATP提供的能量并且被氧化进而发出荧光,荧光强度反映环境中微生物的数量。下列叙述错误的是( )
A. ATP中的“A”与DNA中的碱基“A”不是同一物质
B. 荧光素的激活属于吸能反应,伴随着ATP水解
C. 检测仪的发光值高说明微生物菌体储存大量ATP
D. 检测仪对微生物计数的前提是每个细胞的ATP含量相对稳定
【答案】C
【解析】
【分析】ATP由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成,细胞中ATP含量很低,ATP 与ADP可以迅速转化,ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同,ATP水解释放的能量,来自特殊的化学键中的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。
【详解】A、ATP中的“A”代表腺苷,而DNA中的碱基“A”是腺嘌呤,两者不是同一物质,A正确;
B、荧光素被激活需要消耗能量,属于吸能反应,而吸能反应通常伴随ATP水解,B正确;
C、ATP在细胞内含量较少,而且含量相对稳定,检测仪发光值高是因为微生物数量多,而非单个菌体储存大量ATP,C错误;
D、若每个微生物细胞的ATP含量稳定,则总荧光强度与微生物数量呈正相关,这是检测仪计数的前提,D正确。
故选C。
8. 下图为动物体内的部分营养物质代谢示意图,①—④代表生理过程,A代表物质。有关叙述正确的是( )
A. 脂肪、蛋白质和糖类都是机体的主要能源物质
B. 饥饿状态下,血糖可以通过③④大量转化为血脂
C. A可代表肝糖原和肌糖原,是动物细胞中储能的多糖
D. 蛋白质、糖类和脂质的代谢可通过细胞呼吸过程相互联系
【答案】D
【解析】
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素是机体内唯一能够降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度;胰高血糖素能促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖浓度升高。
【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者,不是机体的主要能源物质,A错误;
B、饥饿状态下,A肝糖原分解成葡萄糖进入血浆,故过程③发生在饥饿状态下,而过程④为丙酮酸等中间产物转化为血脂储存,发生在饮食过后,B错误;
C、肝糖原可以在血糖浓度低时,肝糖原可以分解为葡萄糖进行补充,而肌糖原一般不直接分解为葡萄糖,故A代表肝糖原,C错误;
D、蛋白质、糖类和脂质的代谢可通过细胞呼吸过程相互联系,说明细胞呼吸是生物代谢的枢纽,D正确。
故选D。
9. 下列有关高中生物学中的实验或探究的叙述,正确的是( )
A. 可用淀粉酶探究pH对酶活性的影响
B. 探究酵母菌呼吸方式遵从相互对照原则
C. 一般利用菠菜叶下表皮细胞观察叶绿体
D. 可用纸层析法提取和分离绿叶中的色素
【答案】B
【解析】
【详解】A、淀粉在强酸或强碱条件下会自行分解,无法准确判断酶活性变化,因此不宜用淀粉酶探究pH对酶活性的影响,A错误;
B、探究酵母菌呼吸方式时,设置有氧和无氧两组实验,两组互为对照,属于相互对照原则,B正确;
C、菠菜叶下表皮细胞不含叶绿体,观察叶绿体应选用叶肉细胞,C错误;
D、纸层析法用于分离绿叶中的色素,而提取色素需用无水乙醇等试剂,D错误。
故选B。
10. 辽宁盛产南国梨,以南果梨为主要原料制酒,开创了世界“果粮混合固态发酵酒”之先河。下列叙述错误的是( )
A. 发酵过程中为保证果酒的产量需严格密封发酵容器
B. 制作该酒所需的酵母菌的代谢类型为异养兼性厌氧型
C. 将南国梨先用清水冲洗再去除果柄,沥干后用于发酵
D. 果酒产生后如要继续生产果醋需通入空气并提高温度
【答案】A
【解析】
【分析】直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术称为传统发酵技术。其以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的。
【详解】A、酵母菌在发酵初期需要在有氧条件下大量繁殖,之后在无氧条件下进行酒精发酵,若全程严格密封,初期酵母菌无法繁殖,导致产酒量降低,A错误;
B、酵母菌为异养兼性厌氧型微生物,既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸,B正确;
C、制作果酒时,原料需冲洗以去除杂质,但不可反复冲洗以免损失表面酵母菌,沥干后用于发酵可避免杂菌污染,C正确;
D、果醋制作需醋酸菌,醋酸菌为需氧型微生物,且其最适温度为30~35℃,高于酒精发酵温度,因此需通入空气并升温,D正确。
故选A。
11. 感冒多发季,为确诊感染的病原体是否为甲流病毒(遗传物质为单链RNA),通常采用PCR和琼脂糖凝胶电泳技术鉴定。下列叙述正确的是( )
A. 呼吸道取样,提取RNA直接作为PCR的模板
B. 电泳时,DNA分子越大,其迁移速度越快
C. 若电泳出现多种条带,可能是因为引物过短
D. 若确诊感染甲流病毒,可用抗生素进行治疗
【答案】C
【解析】
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理在体外大量复制目的基因的技术。PCR反应需要在一定缓冲溶液(加入Mg2+离子)中进行,需提供DNA模板,分别与两条模板链结合的两种引物、四种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶。同时需要控制温度使DNA复制反复进行。
【详解】A、PCR以DNA为模板,甲流病毒的遗传物质是单链RNA,需通过逆转录将RNA转化为cDNA,再以cDNA进行扩增,A错误;
B、琼脂糖凝胶电泳中,DNA分子迁移速率与分子量成反比,分子量越大,迁移越慢,B错误;
C、引物过短会导致与模板结合的特异性降低,可能扩增出非目标DNA片段,导致电泳出现多条带,C正确;
D、抗生素仅对细菌感染有效,甲流病毒为RNA病毒,抗生素无法抑制其增殖,D错误。
故选C。
12. 药用植物板蓝根(2n=14)具抗菌作用,将其与“华双3号”油菜(2n=38)进行体细胞杂交,以期获得抗菌油菜。下列叙述错误的是( )
A. 高Ca2+-高pH溶液可促进细胞融合
B. 融合后的原生质体不都含有52条染色体
C. 诱导杂种细胞脱分化时一般需要避光处理
D. 杂种植株属于可育的异源二倍体
【答案】D
【解析】
【详解】AB、可采用高Ca2+-高pH融合法诱导原生质体融合得到杂种细胞,杂种细胞的染色体数目为14+38=52条,但不是所有的融合细胞均含有52条染色体,AB正确;
C、脱分化期间一般不需要光照,再分化时需要适当光照,以诱导叶绿素产生,C正确;
D、板蓝根是二倍体(2n = 14),油菜是二倍体(2n = 38),通过体细胞杂交培育的板蓝根 - 油菜杂种 植株体细胞染色体数为 52 条,是由两个不同物种的体细胞融合形成的,属于异源四倍体,体细胞中有四个染色体组,而不是两个染色体组,D错误。
故选D。
13. 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,其中诱导多能干细胞(iPS细胞)类似于胚胎干细胞(ES细胞)。下列叙述错误的是( )
A. 过程①利用的生物学原理是基因突变
B. 过程①可用改造的病毒作载体导入诱导基因
C. iPS细胞和ES细胞都具有发育的全能性
D. 过程②中细胞内某些基因处于关闭状态
【答案】A
【解析】
【分析】干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞。具有分化成任何一种类型细胞,进一步形成所有组织和器官甚至个体的潜能的是胚胎干细胞,其只存在于早期胚胎。具有组织特异性,只能分化成特定细胞或组织的是成体干细胞。IPS细胞称为诱导多能干细胞,一种类似于胚胎干细胞的细胞。
【详解】A、过程①将诱导基因导入小鼠皮肤细胞,利用的生物学原理是基因重组,A错误;
B、以改造过的病毒做载体,构建基因表达载体,将诱导基因导入受体细胞中,B正确;
C、诱导多能干细胞(iPS细胞)类似于胚胎干细胞(ES细胞),具有分化成任何一种类型细胞,进一步形成所有组织和器官甚至个体的潜能,具有发育的全能性,C正确;
D、过程②为细胞分化,实质是基因的选择性表达,细胞内某些基因表达,有些基因关闭,D正确。
故选A。
14. 某DNA分子上有4个Sau3AI的酶切位点,经Sau3AI处理后会形成4个大小不同的片段;若用BamHI处理,则只会形成2个大小不同的片段。Sau3AI和BamHI的识别序列及切割位点如下表所示。下列叙述正确的是( )
限制酶名称
识别序列及切割位点
BamHI
G↓GATCC
Sau3AI
↓GATC
A. Sau3AI和BamHI切割产生的不全是黏性末端
B. 该DNA分子上有一个BamHI的酶切位点
C. 用两种酶共同处理该DNA分子,会形成4个片段
D. Sau3AI和BamHI切割产生的片段能够相连,但重组片段不能再被二者切割
【答案】C
【解析】
【详解】A、Sau3AI和BamHI的识别序列分别为↓GATC和G↓GATCC,BamH I和Sau3A I两种限制酶切割后形成的都是黏性末端,均为GATC,A错误;
B、该DNA分子上有4个Sau3A I的酶切位点,经Sau3A I处理后形成4个DNA片段,可知该DNA分子为环状DNA,用BamH I处理后,得到2个DNA片段,说明该DNA分子上有2个BamH I的酶切位点,B错误;
C、由于BamHI的识别序列G↓GATCC包含Sau3AI的识别序列↓GATC,凡是能被BamHI识别的序列都能被Sau3AI识别,用两种酶共同处理该DNA分子,相当于只用Sau3AI切割,最终会形成4个片段,C正确;
D、两种酶切割产生的黏性末端(GATC和GATCC)可互补连接,但重组后的序列可能保留Sau3AI的切点,仍可被Sau3AI切割,D错误。
故选C。
15. 生物技术是把双刃剑,造福人类的同时也带来了安全性和伦理问题,人们必须高度重视。下列叙述正确的是( )
A. 从早期胚胎中提取ES细胞用于治疗白血病,并不及伦理问题
B. 转基因作物可能通过花粉传播外源基因,进而引发基因污染问题
C. 严禁借助体外受精技术筛选早期胚胎性别,设计试管婴儿
D. 干细胞的研究具有广阔的应用前景,应大力发展、无需监管
【答案】B
【解析】
【详解】A、ES细胞(胚胎干细胞)的提取涉及破坏早期胚胎,存在伦理争议,即使用于治疗疾病,仍可能引发伦理问题,A错误;
B、转基因作物的花粉可能将外源基因传播给近缘物种,导致基因污染,如产生抗性杂草,B正确;
C、筛选胚胎性别需通过遗传学诊断,而非体外受精技术本身,C错误;
D、干细胞研究需在法规监管下进行,不可放任发展,D错误。
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 用2mol·L⁻¹的乙二醇溶液和2mol·L⁻¹的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,得到其原生质体体积随时间的变化情况如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. AB段,该植物细胞发生了质壁分离现象
B. AC段,该植物细胞的吸水能力先降低后增强
C. BD段,该植物细胞因死亡而不能恢复原状
D. 乙二醇在2min后开始自由扩散进入细胞
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、AB段原生质体体积减小,细胞失水,该植物细胞发生了质壁分离现象,A正确;
B、AC段原生质体体积先减小后增大,细胞先失水后吸水,因此该植物细胞的吸水能力先增强后降低,B错误;
C、由图可知,BD段该植物细胞继续失水,但不能判断细胞是否死亡,C错误;
D、乙二醇可自由扩散进入细胞,因此0s时乙二醇开始进入细胞,D错误。
故选BCD。
17. 钙泵是Ca²⁺激活的一种跨膜蛋白。骨骼肌细胞处于静息状态时,钙泵可维持细胞质基质的低Ca²⁺浓度。骨骼肌细胞中Ca²⁺主要运输方式如图所示。下列叙述正确的是( )
A. Ca²⁺激活的钙泵可能会发生磷酸化及空间结构的改变
B. 钙泵同时具有运输Ca²⁺和催化ATP水解的功能
C. Ca²⁺出细胞和进内质网的过程与细胞呼吸强度泛关
D. Ca²⁺进细胞和出内质网时,需要与通道蛋白结合
【答案】AB
【解析】
【分析】1、协助扩散的特点是:顺浓度梯度、需要转运蛋白、不消耗能量,如图中Ca2+通过通道蛋白进行运输;主动运输的特点是:逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量,如图中Ca2+通过钙泵进行运输。
2、ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后,空间结构发生变化,活性也被改变,因而可以参与各种化学反应。
【详解】A、Ca2+激活的钙泵可能会发生磷酸化及空间结构的改变,因为该过程会消耗能量,且结构与功能相适应,A正确;
B、钙泵转运Ca2+过程中,ATP水解释放的磷酸基团会使钙泵磷酸化,导致其空间结构发生变化,将 Ca2+ 释放到膜另一侧,然后钙泵去磷酸化结构恢复到初始状态,为再次运输Ca2+做准备,即钙泵同时具有运输Ca2+和催化ATP水解的功能,B正确;
C、Ca2+进入内质网需要ATP提供能量、需要载体蛋白,运输方式为主动运输,钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度,所以细胞质基质中Ca2+浓度低于内质网中Ca2+的浓度,Ca2+出内质网需要通道蛋白的协助、顺浓度梯度运输,运输方式为协助扩散,即Ca2+出细胞的过程与细胞呼吸强度有关,C错误;
D、Ca2+进入细胞质基质的过程,需要通道蛋白的协助,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,Ca2+进细胞的方式为主动运输,需要载体蛋白,D错误。
故选AB。
18. 下图表示在等量的两种淀粉酶催化等量淀粉水解的反应中,两个反应体系的反应速率随时间的变化情况,其余条件都相同。下列叙述正确的是( )
A. 图中反应速率不断下降的原因是淀粉溶液浓度下降
B. 曲线Ⅰ代表的酶的活性小于曲线Ⅱ代表的酶的活性
C. 若适当增加淀粉酶的量,A、B点均会向左移动
D. 若适当增加淀粉的量,A、B点均会向右移动
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、随着反应的进行,淀粉溶液浓度下降,导致反应速率不断下降,A正确;
B、由图可知,曲线Ⅰ将淀粉完全水解所需的时间比曲线Ⅱ将淀粉完全水解所需的时间短,因此曲线Ⅰ代表的酶的活性大于曲线Ⅱ代表的酶的活性,B错误;
C、反应速率除了受酶活性的影响,还与酶浓度等有关,若适当增加淀粉酶的量,淀粉被完全水解的时间缩短,A、B点均会向左移动,C正确;
D、若适当增加淀粉的量,淀粉被完全水解的时间延长,A、B点均会向右移动,D正确。
故选ACD。
19. 2025年3月,我国科学家成功将基因编辑猪的肾脏植入终末期肾病患者体内,这一举措成为亚洲首例活体异种肾移植案例,具体技术流程见下图。下列叙述正确的是( )
A. 培养步骤①获得的体细胞时,常在培养基中加入动物血清
B. 步骤②的目的主要是去除引发免疫排斥的关键抗原
C. 步骤③需利用体细胞核移植技术构建重构胚并将其激活
D. 步骤④应对代孕母体进行超数排卵和同期发情处理
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、在动物细胞培养过程中,由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,因此在培养时,通常需要在培养基中加入动物血清等天然成分,以保证细胞的正常增殖。所以步骤①获得的体细胞培养时,为保证细胞正常增殖,往往要加入动物血清,A正确;
B、异种器官移植面临的主要问题之一是免疫排斥反应,猪细胞表面存在一些引发人免疫排斥的关键抗原。基因编辑的目标之一就是对这些关键抗原进行改造或消除,从而降低免疫排斥反应的发生,提高移植的成功率。所以步骤②基因编辑的目标之一是消除猪细胞表面引发人免疫排斥的关键抗原,B正确;
C、构建用于异种器官移植的胚胎,需要利用体细胞核移植技术将供体体细胞的细胞核移植到去核卵细胞中,形成重组细胞;然后通过电融合等方法激活重组细胞使其分裂发育;最后进行早期胚胎培养,使其发育到一定阶段。所以步骤③需利用体细胞核移植技术构建重构胚并将其激活,C正确;
D、为提高步骤④代孕的成功率,应对代孕母猪进行同期发情处理,使代孕母猪的子宫生理状态与供体胚胎相适应,为胚胎植入创造良好的条件。但不用对代孕母猪进行超数排卵处理,D错误。
故选ABC。
20. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的二倍体野生花卉,其细胞中的黄酮类化合物可入药。某科研小组利用植物细胞工程等技术手段,进行狼爪瓦松的扩大培养,具体过程见下图(其中数字序号代表相应的处理过程)。下列叙述正确的是( )
A. 过程①前需要用酒精对外植体进行灭菌
B. 过程③需在生长素/细胞分裂素比值高的培养基中诱导生芽
C. 植株丙与植株甲、乙属于同一物种,但遗传信息不同
D. 过程⑤利用愈伤组织分裂能力强的特点进行植物细胞培养
【答案】CD
【解析】
【详解】A、过程①前需要用70%酒精和次氯酸钠对植株甲进行消毒,以保证外植体不被污染, A错误;
B、生长素/细胞分裂素的值高时有利于生根,该值低时有利于生芽,过程③需在生长素/细胞分裂素比值低的培养基中诱导生芽,B错误;
C、植株丙经历了诱变处理,基因发生了突变,遗传物质与甲植株不同;植株乙是通过植物组织培养过程获得,属于无性繁殖,基因型不变,植株乙和植株甲细胞核遗传物质相同;,因此可知植株丙与植株甲、乙遗传信息不同,但属于同一物种,C正确;
D、利用植物细胞培养进行细胞产物的工厂化生产可以获得目标产 物,过程⑥利用愈伤组织分裂能力强的特点进行细胞培养可大量获得黄酮类化合物,D正确。
故选CD。
第Ⅱ卷
三、非选择题:本题共5小题,共55分。请根据要求作答。
21. 农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。据研究,某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中其活性变化如图所示。回答下列问题。
(1)参与有氧呼吸的酶是______(填“甲”或“乙”),分布在根细胞的______部位。
(2)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,与无氧呼吸比,从物质和能量的角度分析,其代谢特点有______
(3)在水淹0~3d阶段,影响呼吸作用强度的主要环境因素是______;水淹第3d时,经检测,作物根的CO₂释放量为0.6μmol·g-1min-1,O2吸收量为0.3μmol·g-1min-1,若不考虑乳酸发酵,无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的______倍。
(4)若水淹3d后排水,作物长势可在一定程度上得到恢复。从代谢角度分析,原因是______(答出2点即可)。.
【答案】(1) ①. 乙 ②. 细胞质基质或线粒体
(2)彻底分解有机物,释放大量能量
(3) ①. O₂ ②. 3##三
(4)排水前,无氧呼吸产生的酒精较少,对细胞毒害小;催化有氧呼吸的酶活性并未完全丧失,排水后可一定程度恢复
【解析】
【分析】正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,有氧呼吸是在氧气充足的情况下,将葡萄糖彻底氧化分解,将能量释放出来。随着水淹天数的增多,乙的活性降低,说明乙是与有氧呼吸有关的酶。
【小问1详解】
正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,有氧呼吸是在氧气充足的情况下,将葡萄糖彻底氧化分解,将能量释放出来。随着水淹天数的增多,乙的活性降低,说明乙是与有氧呼吸有关的酶。有氧呼吸的场所时细胞质基质喝线粒体,因此与有氧呼吸有关的酶分布在细胞质基质喝线粒体。
【小问2详解】
正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,无氧呼吸是不彻底的氧化分解,与无氧呼吸比,有氧呼吸是彻底分解有机物,释放大量能量。
【小问3详解】
在水淹0~3d阶段,随着水淹天数的增加,氧气含量减少,有氧呼吸减弱,无氧呼吸增强。影响呼吸作用强度的主要环境因素是氧气。CO2释放量为0.6μmol·g-1·min-1,O2吸收量为0.3μmol·g-1·min-1,有氧呼吸需要消耗氧气,葡萄糖的消耗量、氧气消耗量和CO2释放量为1:6:6,无氧呼吸葡萄糖消耗量和CO2释放量比为1:2,有氧呼吸和无氧呼吸均产生0.3μmol·g-1·min-1 CO2,所以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。
【小问4详解】
若水淹3d后排水,植物长势可在一定程度上得到恢复,一方面是排水后氧气含量上升,有氧呼吸增强,产生的能量增多;另一方面,由图可知,第四天无氧呼吸有关的酶活性显著降低,可能是第四天无氧呼吸产生的酒精毒害作用达到了一定程度,之后就很难恢复,所以要在水淹3天排水。
22. 研究者将玉米的PEPC酶(催化CO₂的固定)基因和PPDK酶(催化CO₂初级受体PEP的生成)基因导入原种水稻(含Rubisco酶催化CO₂的固定),获得转双基因水稻。下图1所示为某一温度下测得的光照强度对两种水稻净光合速率的影响情况。图2是光照强度为1000Lux时测得的温度影响光合速率的变化曲线。回答下列问题。
(1)原种水稻的Rubisco酶催化生成的产物,其进一步还原需光反应提供______(填物质)。
(2)图1中光照强度大于400Lux时,转双基因水稻的净光合速率明显增高,结合题干信息及所学知识分析,其原因是______。光照为1000Lux时,转双基因水稻制造有机物的速率是原种水稻的______倍。
(3)图1是在______℃下测得的结果,原种水稻在A点时限制其光合作用的主要环境因素为______(答出2点);据图2,转双基因水稻______(填“是”或“不是”)通过提高相关酶的最适温度来增强光合速率。
(4)为了探究“高光照强度下,导入的双基因编码的酶对转基因水稻光合速率增加的影响”,请利用转双基因水稻、PEPC酶的专一抑制剂(简称A)、PPDK酶的专一抑制剂(简称B)等设计实验。补充以下实验思路:将生理状态基本相同的转双基因水稻均分为四组,在设定的同一高光照强度下,分别进行不处理、______、______、______处理。其余条件相同且适宜。一段时间后,测定四组转双基因水稻的净光合速率。
【答案】(1)ATP、NADPH
(2) ①. (PPDK酶催化形成更多PEP),PEPC酶比Rubisco酶固定CO₂的效率更高,进而提高暗反应速率 ②. 1.2
(3) ①. 30 ②. 温度、CO₂浓度 ③. 不是
(4) ①. 仅用A处理 ②. 仅用B处理 ③. A和B共同
【解析】
【分析】题图分析,玉米的PEPC酶与CO2 的固定有关,PPDK酶催化 CO2 初级受体“PEP”的生成,这两种酶都与光合作用的暗反应有光,并且将这两种基因导入水稻中,在不同光照强度下与不同温度下,比较双转基因水稻与原种水稻的净光合速率。
【小问1详解】
原种水稻的Rubisco酶催化CO2 的固定,生成的产物是C3,其进一步还原需光反应提供ATP、NADPH,进而转变成糖类。
【小问2详解】
图1中光照强度大于400Lux时,转双基因水稻的净光合速率明显增高,这是因为PPDK酶催化形成更多PEP),PEPC酶比Rubisco酶固定CO2的效率更高,进而提高暗反应速率,光照为1000Lux时,转双基因水稻制造有机物的速率是原种水稻的(25+5)/(20+5)=1.2倍。
【小问3详解】
图2是光照强度为1000Lux时测得的温度影响光合速率的变化曲线,转基因水稻净光合速率为25时对应的温度是30℃,因而说明图1是在30℃下测得的结果,原种水稻在A点以后,随着光照强度的增加,光合速率不再变化,说明A点以后限制光合速率的因素不再是光照强度,此时限制光合速率的环境因素应该是温度和CO2 的浓度。据图2可知,双转基因水稻与原种水稻的差异在于固定CO2 的酶,在相同光照强度或者温度条件下,双转基因水稻的光合速率都大于原种水稻,说明双转基因水稻固定CO2 的效率更高,而PEPC酶比Rubisco酶活性更强,即转双基因水稻“不是”通过提高相关酶的最适温度来增强光合速率。
【小问4详解】
本实验的目的是探究“高光照强度下,转基因水稻光合速率的增加与导入的双基因编码的酶的相关性”,并且给出了PEPC酶的专一抑制剂(简称A)、PPDK酶的专一抑制剂(简称B),根据实验设计的一般原则,实验的处理有四种:①不做处理(空白对照)、②单独用A处理、③单独用B处理、④用A、B同时处理,处理一段时间以后,然后在相同且适宜培养,一段时间后,测定四组转双基因水稻的净光合速率。
23. 双特异性抗体是含有2种特异性抗原结合位点的人工抗体,目前已在白血病等癌症的治疗中崭露头角。科研人员尝试构建PSMA×CD28双特异性抗体(简称“PC双抗”),其制备的部分流程如图1。图2为其结构及作用机理示意图,其中PSMA是癌细胞表面的抗原,CD28是T细胞表面的受体。回答下列问题。
(1)图1中“物质X”是指______,获取小鼠脾脏,用______酶进行处理,分离出B淋巴细胞。
(2)骨髓瘤细胞在进行传代培养前,______(填“需要”或“不需要”)用(1)中的酶处理。细胞在CO₂培养箱中进行培养,其中CO₂的作用是______
(3)与诱导原生质体融合相比,诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合所特有的方法是______。融合后,经初筛得到的多种杂交瘤细胞还需进行______,方可获得杂交瘤细胞A或B。
(4)将步骤(3)中获得的两种杂交瘤细胞再次进行诱导融合,筛选出杂交瘤细胞A×B.该细胞能够表达两种L链和两种H链,并产生多种抗体。根据图2所示,从蛋白质结构的角度分析,其产生多种抗体的原因是______。最终,需经过进一步筛选才能获得具有特定功能的PC双抗。
【答案】(1) ①. PSMA、CD28 ②. 胰蛋白酶或胶原蛋白酶
(2) ①. 不需要 ②. 维持培养液的pH
(3) ①. 灭活病毒诱导法 ②. 克隆化培养和抗体检测
(4)L链和H链随机结合,形成多种抗体
【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,之后从小鼠脾中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B淋巴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,再通过克隆化培养和抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞,最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,因此图1中“物质X”是指PSMA、CD28,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,之后从小鼠脾中获取已经免疫的B淋巴细胞。
【小问2详解】
骨髓瘤细胞在进行传代培养前不需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。细胞在CO₂培养箱中进行培养,其中CO₂的作用是维持培养液的pH。
【小问3详解】
与诱导原生质体融合相比,诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合所特有的方法是灭活病毒诱导法。融合后,经初筛得到的多种杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测获得杂交瘤细胞A或B。
【小问4详解】
由于L链和H链随机结合,形成多种抗体,需经过进一步筛选才能获得具有特定功能的PC双抗。
24. 黑土壤中富含由多年落叶形成的腐殖质,科研人员利用其为原料开展了筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究,如图所示。回答下列问题。
(1)CMC培养基应以______为唯一碳源。对挑取菌落的工具进行灭菌,常用的方法是______。
(2)刚果红是一种染料,可以与纤维素形成红色复合物,但并不与水解产生的纤维二糖和葡萄糖等发生该种反应。选育高产纤维素酶的菌株时,可向CMC培养基中加入刚果红,筛选出______比值大的菌落,即可获得目的菌株。
(3)筛选出的菌株可采用图2所示方法进行计数。图中三个平板中的菌落数分别为58、72、65,据此估算原液中活菌的浓度是______个/mL。该统计结果往往比实际值______(“偏大”或“偏小”),原因是______。
(4)图3是获得菌株UV—Col6过程中,⁶⁰Co—γ辐照剂量与致死率和正突变率(符合生产需要的突变菌数占诱变后活菌数的比例)的关系。实验结果表明,用⁶⁰Co—γ射线诱变处理时,辐照剂量为______(填“0.2”、“0.4”、“0.6”或“0.8”)kGy时可获得数量最多的目的菌。
【答案】(1) ①. 纤维素 ②. 灼烧灭菌法
(2)透明圈直径和菌落直径
(3) ①. 6.5×10⁶ ②. 偏小 ③. 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的是一个菌落
(4)0.2
【解析】
【分析】稀释涂布平板法计数:
(1)原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌.通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌;
(2)操作:①设置重复组,增强实验的说服力与准确性;②为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。
(3)计算公式:每克样品中的菌株数=(c÷V)×M,其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。
【小问1详解】
筛选产纤维素酶的菌株应以纤维素为唯一碳源,因此CMC培养基应以纤维素为唯一碳源。对挑取菌落的工具进行灭菌,常用的方法是灼烧灭菌法。
【小问2详解】
可通过向培养基中加入刚果红染液筛选出透明圈直径与菌落直径比值大的菌落作为目的菌落,比值越大说明降解纤维素的能力越强。
【小问3详解】
利用稀释涂布平板发对微生物进行计数,计算公式为每克样品中的菌株数=(c÷V)×M,其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。第四个试管的稀释倍数为104,因此原液中活菌的浓度是(58+72+65)÷3÷0.1×104=6.5×106。当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以统计的活菌数往往比实际数目低。
【小问4详解】
目的菌数量=细菌初始数目×(1-致死率)×正突变率,代入数据(相应的致死率和正突变率)可知,当辐照剂量为0.2kGy时,得到的目的菌数量最多。
25. 低乳糖牛奶生产过程中常用的普通乳糖酶只在低温下才有活性,然而低温可能导致杂菌污染。研究者成功将来自嗜热脂肪芽孢杆菌的耐高温乳糖酶基因(bgaB基因)导入枯草杆菌,获得了耐高温的乳糖酶。下图为该工程扩增目的基因及构建基因表达载体的部分步骤。回答下列问题。
(1)应用PCR技术获取bgaB、基因,该技术的每个循环包括______步骤。
(2)为保证bgaB基因能与质粒P1正确连接并成功表达,应在引物1的______端添加限制酶的序列为5'-______-3'.
(3)质粒P2的oriE会影响该质粒在枯草杆菌中的复制,因此需用______(填限制酶的名称)切割P2后并自连获得转化枯草杆菌的质粒P3。
(4)将枯草杆菌与质粒P3混合培养一段时间后,采用原位影印法筛选出含有质粒P3的菌株,即使用无菌布将培养基A上的菌落原位转移接种至培养基B上。试分析培养基A、B分别添加了______、根据图示结果分析,含质粒P3的菌落是______(填培养基中的数字)。
(5)为检测上述筛选出的菌株中是否含有目的基因,可采用______技术。为鉴定获得的工程菌是否符合预期生产目标,还需从工程菌中提取乳糖酶,并进行______测定。
【答案】(1)变性、复性和延伸
(2) ①. 5' ②. GGATCC
(3)EcoRI (4) ①. 新霉素、氨苄青霉素 ②. 4、6
(5) ①. PCR ②. 高温下酶活性
【解析】
【分析】一个基因表达载体的组成,除目的基因、标记基因外,还必须有启动子、终止子等。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,位于基因的上游紧挨转录的起始位点,它是RNA聚合酶识别和结合的部位。有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终表达出人类需要的蛋白质
【小问1详解】
PCR 的每个循环包括变性、复性和延伸。
【小问2详解】
要保证bgaB基因能与P1正确连接并成功表达,模板链的3'端应与启动子一侧结合,应在引物1的5'端添加Kpn I的识别序列 5'-GGATCC-3'。
【小问3详解】
质粒P2的oriE会影响该质粒在枯草杆菌中的复制,因此需用EcoRI切割P2后并自连获得转化枯草杆菌的质粒P3。
【小问4详解】
因为质粒P3含有新霉素抗性基因,所以将枯草杆菌与P3共培养一段时间后,再用含新霉素的培养基初步筛选得到菌株,转移接种至含氨苄青霉素培养基B上,根据图示结果分析,含质粒P3的菌落是4、6.
【小问5详解】
为检测上述筛选出的菌株中是否含有目的基因,可采用PCR技术。为鉴定获得的工程菌是否符合预期生产目标,还需从工程菌中提取乳糖酶,并进行高温下酶活性测定。
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大连市2024~2025学年度第二学期期末考试
高二生物学
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.本试卷分为选择题和非选择题两部分,将非选择题答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.本试卷满分100分,答卷时间75分钟。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共计30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 酵母菌sec系列基因的突变会干扰分泌蛋白的分泌过程,导致分泌蛋白最终大量积累在高尔基体中。此外,还可能检测到分泌蛋白(前体)的分布场所是( )
A. 线粒体、内质网 B. 内质网、囊泡
C. 线粒体、细胞质基质 D. 囊泡、细胞外
2. 科研人员利用蛋白质工程技术对植物体内的抗旱蛋白进行改造,使其能更有效地调节细胞内的渗透压,从而提高植物在干旱环境下的保水能力。该技术直接改造的对象是( )
A. 组成抗旱蛋白的氨基酸 B. 抗旱蛋白
C. 抗旱蛋白的mRNA D. 抗旱蛋白基因
3. 卡介苗是我国新生儿免疫接种的“第一针”,接种后会在上臂留下一个圆形的终身疤痕,主要用于预防由结核分枝杆菌引起的疾病。以下关于结核分枝杆菌的叙述,正确的是( )
A. 细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
B. 依靠宿主细胞的核糖体合成自身的蛋白质
C. 生命活动所需ATP来自细胞质基质
D. 增殖过程会出现染色质高度螺旋化
4. 在适宜的条件下,将离体的新鲜叶绿体置于自然光下照射一段时间后,若突然改用同等强度的绿光进行照射,以下关于叶绿体内短时间发生的变化,描述正确的是( )
A. ATP的含量增多 B. C3的还原速率加快
C. NADPH的含量增多 D. C5的合成速率减慢
5. 西梅被赋予“奇迹水果”的美誉,富含膳食纤维、钾、镁、磷、铁等多种物质。下列叙述正确的是( )
A. 西梅具有促进肠胃蠕动的功效与其含有丰富的纤维素有关
B. 钾、镁、磷、铁属于大量元素,在细胞中多以离子形式存在
C. 西梅多汁,说明果肉细胞中水均以自由水的形式存在
D. 西梅果肉匀浆与斐林试剂呈砖红色反应,说明西梅中含有葡萄糖
6. 下图中甲、乙、丙为组成人体的相关化合物,乙为一个由三条肽链形成的蛋白质分子。下列叙述错误的是( )
A. 甲为组成乙的基本单位,且乙中最多含有21种甲
B. 若乙发生变性,其原有的氨基酸数量不会发生改变
C. 丙主要存在于细胞核中,且能控制乙的生物合成
D. 若甲的R基为—C3H5O2,则两分子甲形成的二肽中含16个H
7. ATP生物荧光检测仪广泛应用于物品表面清洁度测评,原理是荧光素接受ATP提供的能量并且被氧化进而发出荧光,荧光强度反映环境中微生物的数量。下列叙述错误的是( )
A. ATP中的“A”与DNA中的碱基“A”不是同一物质
B. 荧光素的激活属于吸能反应,伴随着ATP水解
C. 检测仪的发光值高说明微生物菌体储存大量ATP
D. 检测仪对微生物计数的前提是每个细胞的ATP含量相对稳定
8. 下图为动物体内的部分营养物质代谢示意图,①—④代表生理过程,A代表物质。有关叙述正确的是( )
A. 脂肪、蛋白质和糖类都是机体的主要能源物质
B. 饥饿状态下,血糖可以通过③④大量转化为血脂
C. A可代表肝糖原和肌糖原,是动物细胞中储能的多糖
D. 蛋白质、糖类和脂质的代谢可通过细胞呼吸过程相互联系
9. 下列有关高中生物学中的实验或探究的叙述,正确的是( )
A. 可用淀粉酶探究pH对酶活性的影响
B. 探究酵母菌呼吸方式遵从相互对照原则
C. 一般利用菠菜叶下表皮细胞观察叶绿体
D. 可用纸层析法提取和分离绿叶中的色素
10. 辽宁盛产南国梨,以南果梨为主要原料制酒,开创了世界“果粮混合固态发酵酒”之先河。下列叙述错误的是( )
A. 发酵过程中为保证果酒的产量需严格密封发酵容器
B. 制作该酒所需的酵母菌的代谢类型为异养兼性厌氧型
C. 将南国梨先用清水冲洗再去除果柄,沥干后用于发酵
D. 果酒产生后如要继续生产果醋需通入空气并提高温度
11. 感冒多发季,为确诊感染的病原体是否为甲流病毒(遗传物质为单链RNA),通常采用PCR和琼脂糖凝胶电泳技术鉴定。下列叙述正确的是( )
A. 呼吸道取样,提取RNA直接作为PCR的模板
B. 电泳时,DNA分子越大,其迁移速度越快
C. 若电泳出现多种条带,可能是因为引物过短
D. 若确诊感染甲流病毒,可用抗生素进行治疗
12. 药用植物板蓝根(2n=14)具抗菌作用,将其与“华双3号”油菜(2n=38)进行体细胞杂交,以期获得抗菌油菜。下列叙述错误的是( )
A. 高Ca2+-高pH溶液可促进细胞融合
B. 融合后的原生质体不都含有52条染色体
C. 诱导杂种细胞脱分化时一般需要避光处理
D. 杂种植株属于可育的异源二倍体
13. 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,其中诱导多能干细胞(iPS细胞)类似于胚胎干细胞(ES细胞)。下列叙述错误的是( )
A. 过程①利用的生物学原理是基因突变
B. 过程①可用改造的病毒作载体导入诱导基因
C. iPS细胞和ES细胞都具有发育的全能性
D. 过程②中细胞内某些基因处于关闭状态
14. 某DNA分子上有4个Sau3AI的酶切位点,经Sau3AI处理后会形成4个大小不同的片段;若用BamHI处理,则只会形成2个大小不同的片段。Sau3AI和BamHI的识别序列及切割位点如下表所示。下列叙述正确的是( )
限制酶名称
识别序列及切割位点
BamHI
G↓GATCC
Sau3AI
↓GATC
A. Sau3AI和BamHI切割产生的不全是黏性末端
B. 该DNA分子上有一个BamHI的酶切位点
C. 用两种酶共同处理该DNA分子,会形成4个片段
D. Sau3AI和BamHI切割产生的片段能够相连,但重组片段不能再被二者切割
15. 生物技术是把双刃剑,造福人类的同时也带来了安全性和伦理问题,人们必须高度重视。下列叙述正确的是( )
A. 从早期胚胎中提取ES细胞用于治疗白血病,并不及伦理问题
B. 转基因作物可能通过花粉传播外源基因,进而引发基因污染问题
C. 严禁借助体外受精技术筛选早期胚胎性别,设计试管婴儿
D. 干细胞的研究具有广阔的应用前景,应大力发展、无需监管
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 用2mol·L⁻¹的乙二醇溶液和2mol·L⁻¹的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,得到其原生质体体积随时间的变化情况如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. AB段,该植物细胞发生了质壁分离现象
B. AC段,该植物细胞的吸水能力先降低后增强
C. BD段,该植物细胞因死亡而不能恢复原状
D. 乙二醇在2min后开始自由扩散进入细胞
17. 钙泵是Ca²⁺激活的一种跨膜蛋白。骨骼肌细胞处于静息状态时,钙泵可维持细胞质基质的低Ca²⁺浓度。骨骼肌细胞中Ca²⁺主要运输方式如图所示。下列叙述正确的是( )
A. Ca²⁺激活的钙泵可能会发生磷酸化及空间结构的改变
B. 钙泵同时具有运输Ca²⁺和催化ATP水解的功能
C. Ca²⁺出细胞和进内质网的过程与细胞呼吸强度泛关
D. Ca²⁺进细胞和出内质网时,需要与通道蛋白结合
18. 下图表示在等量的两种淀粉酶催化等量淀粉水解的反应中,两个反应体系的反应速率随时间的变化情况,其余条件都相同。下列叙述正确的是( )
A. 图中反应速率不断下降的原因是淀粉溶液浓度下降
B. 曲线Ⅰ代表的酶的活性小于曲线Ⅱ代表的酶的活性
C. 若适当增加淀粉酶的量,A、B点均会向左移动
D. 若适当增加淀粉的量,A、B点均会向右移动
19. 2025年3月,我国科学家成功将基因编辑猪的肾脏植入终末期肾病患者体内,这一举措成为亚洲首例活体异种肾移植案例,具体技术流程见下图。下列叙述正确的是( )
A. 培养步骤①获得的体细胞时,常在培养基中加入动物血清
B. 步骤②的目的主要是去除引发免疫排斥的关键抗原
C. 步骤③需利用体细胞核移植技术构建重构胚并将其激活
D. 步骤④应对代孕母体进行超数排卵和同期发情处理
20. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的二倍体野生花卉,其细胞中的黄酮类化合物可入药。某科研小组利用植物细胞工程等技术手段,进行狼爪瓦松的扩大培养,具体过程见下图(其中数字序号代表相应的处理过程)。下列叙述正确的是( )
A. 过程①前需要用酒精对外植体进行灭菌
B. 过程③需在生长素/细胞分裂素比值高的培养基中诱导生芽
C. 植株丙与植株甲、乙属于同一物种,但遗传信息不同
D. 过程⑤利用愈伤组织分裂能力强的特点进行植物细胞培养
第Ⅱ卷
三、非选择题:本题共5小题,共55分。请根据要求作答。
21. 农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。据研究,某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中其活性变化如图所示。回答下列问题。
(1)参与有氧呼吸的酶是______(填“甲”或“乙”),分布在根细胞的______部位。
(2)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,与无氧呼吸比,从物质和能量的角度分析,其代谢特点有______
(3)在水淹0~3d阶段,影响呼吸作用强度的主要环境因素是______;水淹第3d时,经检测,作物根的CO₂释放量为0.6μmol·g-1min-1,O2吸收量为0.3μmol·g-1min-1,若不考虑乳酸发酵,无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的______倍。
(4)若水淹3d后排水,作物长势可在一定程度上得到恢复。从代谢角度分析,原因是______(答出2点即可)。.
22. 研究者将玉米的PEPC酶(催化CO₂的固定)基因和PPDK酶(催化CO₂初级受体PEP的生成)基因导入原种水稻(含Rubisco酶催化CO₂的固定),获得转双基因水稻。下图1所示为某一温度下测得的光照强度对两种水稻净光合速率的影响情况。图2是光照强度为1000Lux时测得的温度影响光合速率的变化曲线。回答下列问题。
(1)原种水稻的Rubisco酶催化生成的产物,其进一步还原需光反应提供______(填物质)。
(2)图1中光照强度大于400Lux时,转双基因水稻的净光合速率明显增高,结合题干信息及所学知识分析,其原因是______。光照为1000Lux时,转双基因水稻制造有机物的速率是原种水稻的______倍。
(3)图1是在______℃下测得的结果,原种水稻在A点时限制其光合作用的主要环境因素为______(答出2点);据图2,转双基因水稻______(填“是”或“不是”)通过提高相关酶的最适温度来增强光合速率。
(4)为了探究“高光照强度下,导入的双基因编码的酶对转基因水稻光合速率增加的影响”,请利用转双基因水稻、PEPC酶的专一抑制剂(简称A)、PPDK酶的专一抑制剂(简称B)等设计实验。补充以下实验思路:将生理状态基本相同的转双基因水稻均分为四组,在设定的同一高光照强度下,分别进行不处理、______、______、______处理。其余条件相同且适宜。一段时间后,测定四组转双基因水稻的净光合速率。
23. 双特异性抗体是含有2种特异性抗原结合位点的人工抗体,目前已在白血病等癌症的治疗中崭露头角。科研人员尝试构建PSMA×CD28双特异性抗体(简称“PC双抗”),其制备的部分流程如图1。图2为其结构及作用机理示意图,其中PSMA是癌细胞表面的抗原,CD28是T细胞表面的受体。回答下列问题。
(1)图1中“物质X”是指______,获取小鼠脾脏,用______酶进行处理,分离出B淋巴细胞。
(2)骨髓瘤细胞在进行传代培养前,______(填“需要”或“不需要”)用(1)中的酶处理。细胞在CO₂培养箱中进行培养,其中CO₂的作用是______
(3)与诱导原生质体融合相比,诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合所特有的方法是______。融合后,经初筛得到的多种杂交瘤细胞还需进行______,方可获得杂交瘤细胞A或B。
(4)将步骤(3)中获得的两种杂交瘤细胞再次进行诱导融合,筛选出杂交瘤细胞A×B.该细胞能够表达两种L链和两种H链,并产生多种抗体。根据图2所示,从蛋白质结构的角度分析,其产生多种抗体的原因是______。最终,需经过进一步筛选才能获得具有特定功能的PC双抗。
24. 黑土壤中富含由多年落叶形成的腐殖质,科研人员利用其为原料开展了筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究,如图所示。回答下列问题。
(1)CMC培养基应以______为唯一碳源。对挑取菌落的工具进行灭菌,常用的方法是______。
(2)刚果红是一种染料,可以与纤维素形成红色复合物,但并不与水解产生的纤维二糖和葡萄糖等发生该种反应。选育高产纤维素酶的菌株时,可向CMC培养基中加入刚果红,筛选出______比值大的菌落,即可获得目的菌株。
(3)筛选出的菌株可采用图2所示方法进行计数。图中三个平板中的菌落数分别为58、72、65,据此估算原液中活菌的浓度是______个/mL。该统计结果往往比实际值______(“偏大”或“偏小”),原因是______。
(4)图3是获得菌株UV—Col6过程中,⁶⁰Co—γ辐照剂量与致死率和正突变率(符合生产需要的突变菌数占诱变后活菌数的比例)的关系。实验结果表明,用⁶⁰Co—γ射线诱变处理时,辐照剂量为______(填“0.2”、“0.4”、“0.6”或“0.8”)kGy时可获得数量最多的目的菌。
25. 低乳糖牛奶生产过程中常用的普通乳糖酶只在低温下才有活性,然而低温可能导致杂菌污染。研究者成功将来自嗜热脂肪芽孢杆菌的耐高温乳糖酶基因(bgaB基因)导入枯草杆菌,获得了耐高温的乳糖酶。下图为该工程扩增目的基因及构建基因表达载体的部分步骤。回答下列问题。
(1)应用PCR技术获取bgaB、基因,该技术的每个循环包括______步骤。
(2)为保证bgaB基因能与质粒P1正确连接并成功表达,应在引物1的______端添加限制酶的序列为5'-______-3'.
(3)质粒P2的oriE会影响该质粒在枯草杆菌中的复制,因此需用______(填限制酶的名称)切割P2后并自连获得转化枯草杆菌的质粒P3。
(4)将枯草杆菌与质粒P3混合培养一段时间后,采用原位影印法筛选出含有质粒P3的菌株,即使用无菌布将培养基A上的菌落原位转移接种至培养基B上。试分析培养基A、B分别添加了______、根据图示结果分析,含质粒P3的菌落是______(填培养基中的数字)。
(5)为检测上述筛选出的菌株中是否含有目的基因,可采用______技术。为鉴定获得的工程菌是否符合预期生产目标,还需从工程菌中提取乳糖酶,并进行______测定。
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