内容正文:
2025-2026学年高三生物上学期开学考试
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围: 人教版选择性必修3和必修1前四章。
5.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个小题,每小题2分,共30分。
1.关于真核细胞叶绿体的起源,科学家提出了一种解释:约十几亿年前,有一种原始真核生物吞噬了蓝细菌,有些未被消化的蓝细菌能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质,逐渐进化为叶绿体,演变过程如图。下列说法正确的是( )
A. 图中被吞噬而未被消化的蓝细菌可为原始真核生物的线粒体提供氧气
B. 原始真核生物和蓝细菌均有以核膜为界限的细胞核
C. 图中被吞噬且未被消化的蓝细菌的细胞膜最终演化为叶绿体外膜
D. 据此推测线粒体可能是原始真核生物吞噬某种厌氧型细菌形成的
2.哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是()
A. 两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B. 氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C. 肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D. 两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
3.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现,经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述,错误的是()
A. 有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B. 线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C. 线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D. 线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
4.“五谷宜为养,失豆则不良”,大豆中含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、钙、钾、维生素等,是健康、营养、均衡膳食的重要组成部分。下列相关叙述正确的是( )
A. 谷类细胞中含有丰富的多糖,如淀粉、糖原、纤维素
B. 大豆煮熟后蛋白质变性,肽键断裂,有利于消化吸收
C. 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温下呈液态
D. 钙、钾在维持渗透压和提供能量等方面有重要作用
5.下列关于真核细胞的结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 根据细胞代谢需要,线粒体可在细胞质基质中移动和增殖
B. 细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同
C. 人体未分化的细胞中内质网非常发达,而胰腺外分泌细胞中则较少
D. 高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关
6.关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是()
A. 细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B. 核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关
C. 线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所
D. 内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
7.如图是物质跨膜运输三种方式的示意图,据图分析错误的是( )
A. 脂溶性物质易透过细胞膜,是因为组成细胞膜的主要成分有磷脂分子
B. 经研究某动物会将体内多余的盐分通过方式①排出体外,说明其运输方式为被动运输
C. 葡萄糖是细胞内主要的能源物质,进入细胞只能通过方式③
D. 对某动物的心脏施加某种毒素后,对Ca2+的吸收明显减少,但不影响对K+和葡萄糖的吸收,原因可能是毒素抑制了心肌细胞上转运Ca2+载体蛋白的活性
8.口服药物进入小肠后常见的转运方式如图所示。已知小肠上皮细胞间存在水溶性孔道,OATP和P—gp两种膜转运蛋白分别参与图中C和D途径。下列叙述错误的是()
A. 药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收
B. OATP和P—gp两种膜转运蛋白发挥作用时体现了细胞膜的选择透过性
C. 当甲侧药物分子浓度低于乙侧并通过C途径跨膜转运时,有可能需要ATP供能
D. 提高P—gp的活性可在一定程度上缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低
9.下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是()
A. 用酵母菌发酵酿制果酒,选择溴麝香草酚蓝水检测产生的酒精
B. 利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵
C. 腐乳制作主要利用毛霉等生物产生的脂肪酶和蛋白酶进行发酵
D. 泡菜制作过程中,亚硝酸盐含量一直升高,发酵10天以上的泡菜不能食用
10.研究人员从土壤中筛选得到酵母菌纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素的条件进行了研究。据图分析正确的是( )
A. 筛选该高产菌株需要在纤维素为唯一碳源的培养基中培养
B. 探究最适温度时应尽可能将发酵液的pH控制在12左右
C. 该酵母菌高产菌株产生纤维素酶的最适温度是35 ℃
D. 利用该高产菌株降解纤维素时需严格保持厌氧环境
11.杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,相关叙述正确的是()
A. 选用的雌性杜泊羊只要有健康体质和正常繁殖能力就行
B. 从卵巢中采集的卵母细胞都可直接与获能的精子进行体外受精
C. 为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂
D. 为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎
12.下图表示一项重要生物技术的关键步骤,X是获得外源基因并能够表达的细胞。下列有关说法错误的是()
A. X是能合成胰岛素的细菌细胞 B. 质粒应具有一个或多个限制酶切点
C. 基因与载体的重组只需要DNA连接酶 D. 该细菌的性状被定向改造
13.玫瑰有 5000 多年的人工栽培历史,迄今已培育出 2500 多个品种。玫瑰没有生成蓝色翠雀花素所需的“黄酮类化合物 3,5—氢氧化酶”的基因,因此蓝玫瑰被认为是不可能培育成功的。但科研人员将蓝三叶草中的蓝色素基因植入普通玫瑰而成功培育出了蓝玫瑰,这株玫瑰的花瓣中所含的色素为蓝色。下列有关叙述正确的是( )
A. 蓝玫瑰花瓣细胞内含有 4 种碱基、8 种核苷酸
B. 培育蓝玫瑰用到的工具是限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶
C. 蓝色素基因在所有玫瑰细胞中都能控制合成蓝色翠雀花素
D. “嫁接”了蓝色素基因的蓝玫瑰的遗传性状发生了定向改变
14.苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白(Bt)与豇豆胰蛋白酶抑制剂(CpTI)杀虫机理不同。在转Bt基因作物种植区,发现棉铃虫种群抗性基因频率显著上升。科学家尝试用转双基因烟草对2龄幼虫进行多代抗性筛选。以下叙述正确的是( )
A. CpTI基因作为标记基因用于筛选导入Bt基因的受体细胞
B. 将抗虫基因导入植物的叶绿体基因组可有效避免基因污染
C. 种植转双基因烟草可避免棉铃虫产生抗性基因
D. 可利用DNA分子杂交技术检测烟草植株的抗虫性状
15.我国科研人员在实验室中通过构建多种酶催化体系的方法,首次实现了在细胞外从二氧化碳固定到合成淀粉的过程。下列有关叙述错误的是( )
A. 可采用PCR技术从不同物种的基因组中扩增得到多酶催化体系中的目标酶基因
B. 在多酶催化体系中,可能会因为酶的最适反应条件不同而使反应中断
C. 该方法可在分子水平上直接改变氨基酸的序列,实现对酶特性的改造和优化
D. 若该科研成果成熟后推广应用有助于摆脱耕地和自然环境限制,解决粮食危机
二、不定项选择题:本题共5个小题,每小题3分,共15分。
16.如图是小肠上皮细胞转运K+、Na+和葡萄糖的过程示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 小肠上皮细胞以主动运输的方式从肠腔中吸收葡萄糖
B. 转运蛋白数量是影响小肠上皮细胞吸收Na+的重要因素
C. 葡萄糖运出小肠上皮细胞时不消耗化学反应释放的能量
D. Na+-葡萄糖同向转运载体与Na+-K+泵的功能是相同的
17.核孔是由一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构,被称为核孔复合物,它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。如图所示,该复合物由一个核心脚手架组成,其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内面的蛋白组成,称为中央运输蛋白。据此分析错误的是( )
A. 人体成熟的红细胞中核孔数目较少,影响到物质的运输
B. 核膜由两层磷脂分子组成, 核孔复合物与核膜内外的信息交流有关
C. 核孔复合物的存在,说明核孔也具有选择性
D. 蛋白质在细胞核内合成后通过核孔运出细胞核是不需要消耗能量的
18.科学研究表明,花生种子发育过程中,可溶性糖的含量逐渐减少,脂肪的含量逐渐增加;花生种子萌发过程中,脂肪的含量逐渐减少,可溶性糖的含量逐渐增加。下列分析正确的是( )
A. 花生种子发育过程中,可溶性糖转变为脂肪,需要大量的N元素
B. 同等质量的花生种子和小麦种子,萌发过程中耗氧较多的是花生种子
C. 花生种子发育过程中,可溶性糖转变为脂肪,更有利于能量的储存
D. 花生种子萌发过程中,脂肪转变成可溶性糖,可能与细胞内糖类氧化速率比脂肪快有关
19.利用中华猕猴桃与狗枣猕猴桃进行体细胞杂交可明显提高中华猕猴桃的耐寒性。在诱导融合前,通过适当的物理辐射能使狗枣猕猴桃的核染色质受到伤害,失去持续分裂的能力,用碘乙酰胺处理中华猕猴桃使细胞质中的酶失活,从而抑制其生长。下列分析错误的是( )
A. 可以用灭活的病毒或电融合法诱导两种原生质体融合
B. 只有中华猕猴桃和狗枣猕猴桃原生质体融合后的杂种细胞才能分裂生长
C. 杂种植株一定具备两种猕猴桃的优良性状
D. 获得杂种植株后还需通过抗寒实验来进一步确定该植株是否符合要求
20.现有甲、乙两种植株(均为二倍体纯种),其中甲种植株的单株产量高于乙种植株,但乙种植株更适宜在盐碱地种植,且相关性状均由核基因控制。要利用甲、乙两种植株的优势,培育出高产、耐盐的植株,有多种生物技术手段可以利用。下列技术手段可行的是( )
A. 利用植物体细胞杂交技术,可能获得满足要求的四倍体目的植株
B. 将乙种植株耐盐基因导入甲种植株的受精卵中,可培育出目的植株
C. 用X射线对甲种植株进行定向诱变处理,使甲种植株突变为耐盐碱的植株
D. 诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗,再用秋水仙素处理培育出目的植株
三、非选择题(5小题,共55分)
21.下图1为组成细胞的有机物及元素,已知A、B、C、D和E为生物大分子x、y代表不同元素。图2是图1中的A的部分结构,图3为图1中某种生物大分子的部分结构,请回答下列问题。
(1)图1中的x、y代表的元素分别是______、_______。图1中的生物大分子B是_________,D是___________,E是______________。
(2)A的结构具有多样性,从小分子a的角度分析,其原因是 。
(3)图2所示的部分结构中由______种_____个氨基酸经过_________________(填化学反应过程)形成。
(4)新冠病毒是一种RNA病毒,若图3所示化合物是新冠病毒的遗传物质的部分结构图,它的基本组成单位是_____(用图3中所示字母来表示),各基本单位之间是通过______(填“①”“②”或“③”)连接起来的。人的遗传物质与新冠病毒的遗传物质相比,在化学组成上不同在于 。
22.犬细小病毒(CPV)主要感染幼犬,传染性极强,死亡率也高。利用小鼠制备抗CPV单克隆抗体的基本流程如图所示。回答下列问题:
(1)制备单克隆抗体依赖的生物技术有_______________________________________(答出2点)。步骤①中,用灭活的CPV免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次,其目的是______________________________________________________。
(2)经过步骤②后获得的是多种类型的杂交细胞,原因是______________________。对杂交细胞等用特定的选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞,对杂交瘤细胞进行_________________________,经过多次筛选才能获得足够数量的能分泌抗CPV抗体的细胞。
(3)体外培养杂交瘤细胞后从培养液中提取到抗CPV单克隆抗体。杂交瘤细胞的培养液中有各种营养物质,还需要添加________________以补充细胞生长所需的未知营养物质和防止杂菌污染。
(4)对疑似感染CPV的幼犬进行确诊时,可用获得的抗CPV单克隆抗体进行检测,所依据的原理是_______________________________。
23.Leber遗传性视神经病是一种严重的遗传病,患者线粒体内的ND4基因发生突变,患病基因由母亲传给孩子。目前常用“三亲婴儿”的方法帮助女性患者生下健康婴儿。“三亲婴儿”需取志愿者的去核卵细胞作为细胞质的来源,构建健康受精卵的流程简图如下。回答下列问题:
(1)“三亲婴儿”的诞生需依次用到核移植、 、胚胎体外培养和 等技术,属于有性生殖。该过程不能直接用女方的体细胞作为核供体的原因是 。
(2)某研究小组欲克隆ND4基因并研究其表达的蛋白,选用了下图所示的质粒进行实验。利用PCR扩增基因时,应当挑选的引物是 (从下图引物中挑选)。为使目的基因的PCR产物能被限制酶切割,可通过引物使得PCR产物两端带上限制酶酶切位点,据图判断,质粒上所示的限制酶酶切位点中不能挑选的是哪几个? (A、BamHⅠ B、XhoⅠ C、HindⅢ D、XbaⅠ)。
(3)获得重组质粒后,可将其导入经 处理过的大肠杆菌。除了用四环素筛选外,还可通过 技术确认大肠杆菌中是否转入了ND4基因。
(4)为使ND4基因在大肠杆菌内高效表达,所用启动子应选择 (填“细菌”或“真核细胞”)的,这样有利于大肠杆菌的RNA聚合酶与之结合。用 培养基对含ND4基因的大肠杆菌进行扩大培养,合成ND4蛋白。已知ND4蛋白为胞内蛋白,若要提取ND4蛋白,需对扩大培养的菌体进行 操作,并进一步破碎细胞以分离提纯ND4蛋白。为探究ND4蛋白在细胞内的分布,需制备针对ND4蛋白的 。
(5)实验完成后,剩余细菌、使用过的培养基等均需经 处理再统一废弃,原因是 。
24.Ⅰ.用0.5g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶表皮细胞,一段时间后观察其变化,请回答下列问题:
(1) B图细胞处于____________状态,细胞处于该状态的内因是:_________________________。
(2) B图细胞中的原生质层包括_________、_________和_________(填标号)。
(3) B图中①处的液体是_________,②处的液体是_________。
Ⅱ.图1表示物质出入细胞膜的几种方式,图2表示四种不同物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异,请根据图回答下面的问题:
(4) 图2细胞中Na+出该细胞对应图 1中的运输方式是_________,图2细胞中K+进入该细胞对应图 1中的运输方式是_________,氧气进入图1细胞的运输过程是_________。
(5) 细胞膜的选择透过性与图1中的_________物质有关(填字母)。
25.α1-抗胰蛋白缺乏症是一种在北美较为常见的单基因遗传病,患者成年后会出现肺气肿及其他疾病,严重者甚至死亡。对于该致病患者常可采用注射入α1-抗胰蛋白酶来缓解症状。据此回答:
(1)图1表示获取人α1-抗胰蛋白酶基因的两种方法,请回答下列问题:
①a过程是在酶的作用下完成的,该酶的作用特点是__________________________。
②c过程需要的原料是______________________。
③要确定获得的基因是否是所需的目的基因,可以从分子水平上利用_____________技术检测该基因的碱基序列。
(2)利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵,最终培育出能在乳腺细胞表达人α1-抗胰蛋白酶的转基因羊,从而更易获得这种酶,简要过程如图2所示。
①获得目的基因后,常利用PCR技术在体外将其大量扩增,其过程是高温变性后解链低温复性后___________然后中温延伸在Taq酶的作用下从_________进行互补链的合成。
②载体上绿色荧光蛋白(GEP)基因的作用是便于_______________________________。基因表达载体d,除图中的标示部分外,还必须含有________________________。
(3)人类遗传病一般很难用药物治疗,基因治疗是指把_____导入病人体内进行治疗。目前基因治疗分为__________两种方法。
(4)在基因工程的基础上发展起了蛋白质工程,蛋白质工程目标是__________________。
(5)目前对转基因生物的安全性问题,人们存在争论主要从转基因生物可能存在____安全问题等三个方面。
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2025-2026学年高三生物上学期开学考试
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修3和必修1前四章。
5.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个小题,每小题2分,共30分。
1.关于真核细胞叶绿体的起源,科学家提出了一种解释:约十几亿年前,有一种原始真核生物吞噬了蓝细菌,有些未被消化的蓝细菌能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质,逐渐进化为叶绿体,演变过程如图。下列说法正确的是( )
A. 图中被吞噬而未被消化的蓝细菌可为原始真核生物的线粒体提供氧气
B. 原始真核生物和蓝细菌均有以核膜为界限的细胞核
C. 图中被吞噬且未被消化的蓝细菌的细胞膜最终演化为叶绿体外膜
D. 据此推测线粒体可能是原始真核生物吞噬某种厌氧型细菌形成的
【答案】A
【解析】蓝细菌属于原核细胞,没有以核膜为界限的细胞核,B错误;原始真核生物吞噬蓝细菌的方式为胞吞,叶绿体的内膜起源最初的被吞噬且未被消化的蓝细菌的细胞膜,而外膜则来自原始真核生物,C错误;线粒体具有双层膜结构,线粒体可能是原始真核细胞吞噬好氧细菌形成的,D错误。
2.哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是()
A. 两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B. 氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C. 肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D. 两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
【答案】D
【解析】A、两种激素都是由九个氨基酸分子脱水缩合形成的链状肽,A错误;
B、氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢来自氨基和羧基,B错误;
C、肽链中游离的氨基包括肽链末端和R基中的氨基,故肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关,C错误;
D、图示中两种激素间因2个氨基酸种类不同,导致两种激素的结构不同,进而引起生理功能不同, D正确。
3.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现,经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述,错误的是()
A. 有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B. 线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C. 线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D. 线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了线粒体的功能,有氧呼吸的过程,意在考查考生的识记和理解内容,属于基础题。
线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所,线粒体内进行有氧呼吸的第二、三阶段,线粒体是细胞的动力车间。
【解答】
A、有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,在上述场所都能产生ATP,A正确;
B、有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上,在此阶段线粒体内膜上的相应酶催化[H]和氧反应产生水,并释放大量能量,B正确;
C、线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要H2O的直接参与,不需要O2的参与,C错误;
D、线粒体是半自主细胞器,其所含的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,D正确。
故选:C。
4.“五谷宜为养,失豆则不良”,大豆中含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、钙、钾、维生素等,是健康、营养、均衡膳食的重要组成部分。下列相关叙述正确的是( )
A. 谷类细胞中含有丰富的多糖,如淀粉、糖原、纤维素
B. 大豆煮熟后蛋白质变性,肽键断裂,有利于消化吸收
C. 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温下呈液态
D. 钙、钾在维持渗透压和提供能量等方面有重要作用
【答案】C
【解析】A、糖原是动物细胞特有的储能物质,谷类细胞中不含有糖原,A错误;
B、大豆煮熟后蛋白质变性,空间结构受到破坏,肽链伸展,有利于蛋白酶结合,因而有利于消化,但变性过程中肽键没有断裂,B错误;
C、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,凝固点较低,在室温时一般呈液态,C正确;
D、钙、钾在维持渗透压有重要作用,但不能提供能量,D错误。
故选C。
5.下列关于真核细胞的结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 根据细胞代谢需要,线粒体可在细胞质基质中移动和增殖
B. 细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同
C. 人体未分化的细胞中内质网非常发达,而胰腺外分泌细胞中则较少
D. 高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关
【答案】A
【解析】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所,根据细胞代谢需要,线粒体可在细胞质基质中移动和增殖,A正确;
B、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类不完全相同,则功能也不同,B错误;
C、胰腺外分泌细胞能产生分泌蛋白,则内质网非常发达,C错误;
D、高尔基体与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关,而蛋白质合成场所是核糖体,D错误。
1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
2、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。
本题考查线粒体、叶绿体、内质网和高尔基体的功能,意在考查考生识记相关细胞器的结构和功能,难度不大。
6.关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是()
A. 细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B. 核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关
C. 线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所
D. 内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
【答案】C
【解析】A、细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关,故细胞骨架破坏会影响到这些生命活动的正常进行,A正确;
B、核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,B正确;
C、有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质,C错误;
D、内质网是由膜连接而成的网状结构,是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道,D正确。
故选C。
7.如图是物质跨膜运输三种方式的示意图,据图分析错误的是( )
A. 脂溶性物质易透过细胞膜,是因为组成细胞膜的主要成分有磷脂分子
B. 经研究某动物会将体内多余的盐分通过方式①排出体外,说明其运输方式为被动运输
C. 葡萄糖是细胞内主要的能源物质,进入细胞只能通过方式③
D. 对某动物的心脏施加某种毒素后,对Ca2+的吸收明显减少,但不影响对K+和葡萄糖的吸收,原因可能是毒素抑制了心肌细胞上转运Ca2+载体蛋白的活性
【答案】C
【解析】A、根据“相似相溶”原理可知,脂溶性物质易透过细胞膜,是因为组成细胞膜的主要成分有磷脂分子,A正确;
B、表示高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,表示协助扩散,B正确;
C、葡萄糖分子进入红细胞,是通过①协助扩散,C错误;
D、对某动物的心脏施加某种毒素后,对Ca2+的吸收明显减少,但不影响对K+和葡萄糖的吸收,原因可能是毒素抑制了心肌细胞上转运Ca2+载体蛋白的活性,D正确。
故选C。
分析图解:①表示高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,表示协助扩散;
②表示高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量,表示自由扩散;
③表示低浓度运输到高浓度,需要载体和能量,表示主动运输。
本题考查了物质跨膜运输方式的有关知识,要求考生能够识记三种跨膜运输方式的特点和相关实例,并结合图解判断图中对应的运输方式,明确大分子物质只能通过胞吞或胞吐的方式进行运输。
8.口服药物进入小肠后常见的转运方式如图所示。已知小肠上皮细胞间存在水溶性孔道,OATP和P—gp两种膜转运蛋白分别参与图中C和D途径。下列叙述错误的是()
A. 药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收
B. OATP和P—gp两种膜转运蛋白发挥作用时体现了细胞膜的选择透过性
C. 当甲侧药物分子浓度低于乙侧并通过C途径跨膜转运时,有可能需要ATP供能
D. 提高P—gp的活性可在一定程度上缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低
【答案】D
【解析】小肠上皮细胞间存在水溶性孔道,故药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收,A正确;可以把药物从上皮细胞中排出到肠腔,限制药物的吸收,从而造成药物口服生物利用度降低,因此抑制的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低, D错误。
9.下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是()
A. 用酵母菌发酵酿制果酒,选择溴麝香草酚蓝水检测产生的酒精
B. 利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵
C. 腐乳制作主要利用毛霉等生物产生的脂肪酶和蛋白酶进行发酵
D. 泡菜制作过程中,亚硝酸盐含量一直升高,发酵10天以上的泡菜不能食用
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查果酒和果醋的制作、腐乳的制作、泡菜的制作,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、实验条件等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
【解答】
A.用酵母菌发酵酿制果酒,选择溴麝香草酚蓝水检测产生的二氧化碳,用酸性重铬酸钾溶液鉴定酒精,A错误;
B.乳酸菌是厌氧菌,因此利用乳酸菌制作酸奶过程中都要密封发酵,B错误;
C.腐乳制作主要利用毛霉等生物产生的脂肪酶和蛋白酶进行发酵,C正确;
D.泡菜制作过程中,亚硝酸盐含量先升高后降低,发酵10天以上的泡菜中亚硝酸盐含量相对较低,可以食用,D错误。
10.研究人员从土壤中筛选得到酵母菌纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素的条件进行了研究。据图分析正确的是( )
A. 筛选该高产菌株需要在纤维素为唯一碳源的培养基中培养
B. 探究最适温度时应尽可能将发酵液的pH控制在12左右
C. 该酵母菌高产菌株产生纤维素酶的最适温度是35 ℃
D. 利用该高产菌株降解纤维素时需严格保持厌氧环境
【答案】A
【解析】由曲线图分析可知,pH在9时,出现了拐点,这说明纤维素酶的最适pH在9左右;随之温度的增加,纤维素酶的活性也随着增加,但图中曲线并没有出现拐点,故无法判断纤维素酶最适的温度。
A、筛选该高产菌株需要在以纤维素为唯一碳源的培养基中进行培养,A正确;
B、由分析可知,探究最适温度时应尽可能将发酵液的pH控制在9左右,B错误;
C、由分析可知,随着温度的增加,纤维素酶的活性也随着增加,但图中曲线并没有出现拐点,故无法确定该酵母菌高产菌株产生纤维素酶的最适温度是否是35 ℃,C错误;
D、酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧环境中能够大量繁殖,故在实验初期需要提供无菌空气,让酵母菌大量繁殖,D错误。
故选:A。
11.杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,相关叙述正确的是()
A. 选用的雌性杜泊羊只要有健康体质和正常繁殖能力就行
B. 从卵巢中采集的卵母细胞都可直接与获能的精子进行体外受精
C. 为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂
D. 为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查胚胎移植过程和胚胎分割移植,意在考查学生识记理解能力。
【解答】
A.选用的雌性杜泊羊不仅要有健康体质和正常繁殖能力,还需对其注射促性腺激素进行超数排卵处理,A错误;
B.从卵巢中采集的卵母细胞,未发育成熟,需要经过体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精,B错误;
C.受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,C错误;
D.为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎,D正确。
12.下图表示一项重要生物技术的关键步骤,X是获得外源基因并能够表达的细胞。下列有关说法错误的是()
A. X是能合成胰岛素的细菌细胞 B. 质粒应具有一个或多个限制酶切点
C. 基因与载体的重组只需要DNA连接酶 D. 该细菌的性状被定向改造
【答案】C
【解析】【分析】
本题结合基因工程操作过程图,考查基因工程的原理和技术,要求考生识记基因工程的原理、工具、操作步骤及意义,能准确判断图中各结构和各过程的名称,再结合所学的知识准确判断各选项。
【解答】
A.X是含有胰岛素基因的细菌细胞分裂形成的,含有胰岛素基因,因此能合成胰岛素,A正确;
B.质粒通常有一个至多个标记基因和一个至多个限制酶切点,这样便于目的基因的插入和筛选含有重组DNA的细胞,B正确;
C.基因与运载体的重组除了需要DNA连接酶,还需要限制酶,C错误;
D.基因工程能定向改造生物的性状,该细菌是采用基因工程技术培育形成的,所获得外源基因能够表达,因此其性状已被定向改造,D正确。
故选C。
13.玫瑰有 5000 多年的人工栽培历史,迄今已培育出 2500 多个品种。玫瑰没有生成蓝色翠雀花素所需的“黄酮类化合物 3,5—氢氧化酶”的基因,因此蓝玫瑰被认为是不可能培育成功的。但科研人员将蓝三叶草中的蓝色素基因植入普通玫瑰而成功培育出了蓝玫瑰,这株玫瑰的花瓣中所含的色素为蓝色。下列有关叙述正确的是( )
A. 蓝玫瑰花瓣细胞内含有 4 种碱基、8 种核苷酸
B. 培育蓝玫瑰用到的工具是限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶
C. 蓝色素基因在所有玫瑰细胞中都能控制合成蓝色翠雀花素
D. “嫁接”了蓝色素基因的蓝玫瑰的遗传性状发生了定向改变
【答案】D
【解析】【分析】
本题以转基因玫瑰的培育为素材,考查基因工程及应用,要求考生识记基因工程的操作工具及操作步骤,掌握基因工程的原理及应用,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲理解和应用层次的考查。
【解答】
A.蓝玫瑰花瓣细胞内含有5种碱基、8种核苷酸,A错误;
B.培育蓝玫瑰用到的技术是转基因技术,所以需要的工具是限制性内切酶、DNA连接酶和运载体,B错误;
C.基因的表达具有选择性,所以蓝色素基因在玫瑰的花瓣细胞中能选择的表达出酶,酶催化了成蓝色翠雀花素的合成,该转基因植物的其他细胞一般没有表达蓝色素基因,C错误;
D.“嫁接”了蓝色素基因的过程能按照人们的意愿定向改变生物的遗传性状,D正确。
故选D。
14.苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白(Bt)与豇豆胰蛋白酶抑制剂(CpTI)杀虫机理不同。在转Bt基因作物种植区,发现棉铃虫种群抗性基因频率显著上升。科学家尝试用转双基因烟草对2龄幼虫进行多代抗性筛选。以下叙述正确的是( )
A. CpTI基因作为标记基因用于筛选导入Bt基因的受体细胞
B. 将抗虫基因导入植物的叶绿体基因组可有效避免基因污染
C. 种植转双基因烟草可避免棉铃虫产生抗性基因
D. 可利用DNA分子杂交技术检测烟草植株的抗虫性状
【答案】B
【解析】【分析】
本题考查基因工程,考查对基因工程操作步骤及其应用的理解。苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白(Bt)与豇豆胰蛋白酶抑制剂(CpTI)杀虫机理不同,用转双基因烟草可有效降低害虫数量。
【解答】
A.Bt基因和CpTI基因均可用于害虫防治,二者均是目的基因,A错误;
B.叶绿体位于细胞质中,将抗虫基因导入植物的叶绿体基因组,抗虫基因不会随花粉扩散,可有效避免基因污染,B正确;
C.种植转双基因烟草,棉铃虫仍可能通过突变产生抗性基因,C错误;
D.利用DNA分子杂交技术只能检测烟草植株是否含有目的基因,不能确定目的基因是否正常表达,D错误。
故选B。
15.我国科研人员在实验室中通过构建多种酶催化体系的方法,首次实现了在细胞外从二氧化碳固定到合成淀粉的过程。下列有关叙述错误的是( )
A. 可采用PCR技术从不同物种的基因组中扩增得到多酶催化体系中的目标酶基因
B. 在多酶催化体系中,可能会因为酶的最适反应条件不同而使反应中断
C. 该方法可在分子水平上直接改变氨基酸的序列,实现对酶特性的改造和优化
D. 若该科研成果成熟后推广应用有助于摆脱耕地和自然环境限制,解决粮食危机
【答案】C
【解析】A、获得的目的基因可利用PCR技术在体外反应体系中扩增,A正确;
B、酶的作用条件较温和,不同的酶其适宜的温度和pH不同,在多酶催化体系中,可能会因为酶的最适反应条件不同而使反应中断,B正确;
C、该方法在分子水平上,通过改变基因的碱基序列,间接改变氨基酸的序列,从而改变蛋白质的结构,实现对酶特性的改造和优化,C错误;
D、该科研实现了在细胞外从二氧化碳固定到合成淀粉的过程,若成熟后推广应用有助于摆脱耕地和自然环境限制,解决粮食危机,D正确。
故选C。
1、PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,基本步骤是变性、退火(复性)、延伸。
2、蛋白质工程:是指以蛋白质分子的结构规律及与其生理功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。
本题主要考查PCR技术的相关知识,意在考查学生对已学知识的理解程度、获取信息和解决问题的能力。
二、不定项选择题:本题共5个小题,每小题3分,共15分。
16.如图是小肠上皮细胞转运K+、Na+和葡萄糖的过程示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 小肠上皮细胞以主动运输的方式从肠腔中吸收葡萄糖
B. 转运蛋白数量是影响小肠上皮细胞吸收Na+的重要因素
C. 葡萄糖运出小肠上皮细胞时不消耗化学反应释放的能量
D. Na+-葡萄糖同向转运载体与Na+-K+泵的功能是相同的
【答案】ABC
【解析】A、葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度一侧运输,属于主动运输,A正确;
B、钠离子进入小肠上皮细胞时,需要Na+-葡萄糖同向转运载体协助,所以转运蛋白数量是影响小肠上皮细胞吸收Na+的重要因素,B正确;
C、葡萄糖运出小肠上皮细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,不消耗ATP,属于协助扩散(也叫易化扩散),C正确;
D、Na+-K+泵具有Na+、K+载体和ATP酶的双重功能,D错误。
故选:ABC。
分析图解:葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度一侧运输,属于主动运输;而运出细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,属于协助扩散(也叫易化扩散)。
钠离子进入小肠上皮细胞时,是由高浓度向低浓度一侧运输,属于协助扩散(也叫易化扩散)。
钾离子运出细胞时,是通过Na+-K+泵的转运由低浓度向高浓度一侧运输,需要消耗能量。
本题考查了物质跨膜运输的方式,难度适中。
17.核孔是由一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构,被称为核孔复合物,它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。如图所示,该复合物由一个核心脚手架组成,其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内面的蛋白组成,称为中央运输蛋白。据此分析错误的是( )
A. 人体成熟的红细胞中核孔数目较少,影响到物质的运输
B. 核膜由两层磷脂分子组成, 核孔复合物与核膜内外的信息交流有关
C. 核孔复合物的存在,说明核孔也具有选择性
D. 蛋白质在细胞核内合成后通过核孔运出细胞核是不需要消耗能量的
【答案】ABD
【解析】人体成熟的红细胞中没有细胞核,A错误;核膜具有双层膜,每层膜的基本支架都是磷脂双分子层,因此核膜由4层磷脂分子组成,B错误;由题意知,核孔复合物是具有选择性输送机制的结构,因此核孔也具有选择性,C正确;蛋白质是在细胞质中的核糖体上合成的,D错误。故选ABD。
18.科学研究表明,花生种子发育过程中,可溶性糖的含量逐渐减少,脂肪的含量逐渐增加;花生种子萌发过程中,脂肪的含量逐渐减少,可溶性糖的含量逐渐增加。下列分析正确的是( )
A. 花生种子发育过程中,可溶性糖转变为脂肪,需要大量的N元素
B. 同等质量的花生种子和小麦种子,萌发过程中耗氧较多的是花生种子
C. 花生种子发育过程中,可溶性糖转变为脂肪,更有利于能量的储存
D. 花生种子萌发过程中,脂肪转变成可溶性糖,可能与细胞内糖类氧化速率比脂肪快有关
【答案】BCD
【解析】可溶性糖与脂肪的元素组成一般都是C、H、O,脂肪比糖类分子中的O含量低,故花生种子发育过程中,可溶性糖转变为脂肪,需要大量的O元素,不需要N元素,A错误;
糖类和脂肪彻底氧化分解时,分子中所有的C都要氧化为,所有的H都要氧化为O,因为脂肪比糖类分子中的O含量低, 所以脂肪氧化分解时耗氧更多, 花生种子中含有较多的脂肪而小麦种子中主要含有淀粉(属于糖类),故花生种子萌发过程耗氧更多,B正确;脂肪是细胞中良好的储能物质,单位质量的脂肪比糖类储存的能量更多,故花生种子发育过程中,可溶性糖转变为脂肪,更有利于能量的储存,C正确;花生种子萌发过程中,脂肪转变成可溶性糖,可能与细胞内糖类氧化速率比脂肪快有关,这样更有利于为种子萌发提供能量,D正确。
19.利用中华猕猴桃与狗枣猕猴桃进行体细胞杂交可明显提高中华猕猴桃的耐寒性。在诱导融合前,通过适当的物理辐射能使狗枣猕猴桃的核染色质受到伤害,失去持续分裂的能力,用碘乙酰胺处理中华猕猴桃使细胞质中的酶失活,从而抑制其生长。下列分析错误的是( )
A. 可以用灭活的病毒或电融合法诱导两种原生质体融合
B. 只有中华猕猴桃和狗枣猕猴桃原生质体融合后的杂种细胞才能分裂生长
C. 杂种植株一定具备两种猕猴桃的优良性状
D. 获得杂种植株后还需通过抗寒实验来进一步确定该植株是否符合要求
【答案】AC
【解析】解:A、诱导两种原生质体融合不能使用灭活的病毒,A错误;
B、只有中华猕猴桃和狗枣猕猴桃原生质体融合后的杂种细胞才能分裂生长,B正确;
C、由于基因的选择性表达,杂种植株不一定具备两种猕猴桃的优良性状,C错误;
D、获得杂种植株后还需通过抗寒实验来进一步确定该植株是否符合要求,D正确。
故选:AC。
1、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
2、植物细胞融合的方法:物理法(离心、振动、电刺激等)和化学法(聚乙二醇)。
本题考查植物体细胞杂交技术和植物细胞融合的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,难度不大。
20.现有甲、乙两种植株(均为二倍体纯种),其中甲种植株的单株产量高于乙种植株,但乙种植株更适宜在盐碱地种植,且相关性状均由核基因控制。要利用甲、乙两种植株的优势,培育出高产、耐盐的植株,有多种生物技术手段可以利用。下列技术手段可行的是( )
A. 利用植物体细胞杂交技术,可能获得满足要求的四倍体目的植株
B. 将乙种植株耐盐基因导入甲种植株的受精卵中,可培育出目的植株
C. 用X射线对甲种植株进行定向诱变处理,使甲种植株突变为耐盐碱的植株
D. 诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗,再用秋水仙素处理培育出目的植株
【答案】ABD
【解析】1、基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看,由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫作重组DNA技术。
2、植物体细胞杂交的具体过程:
意义:在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
【详解】
A、甲、乙两种植株均为二倍体纯种,利用植物体细胞杂交技术,可能获得满足要求(高产、耐盐)的四倍体目的植株,A正确;
B、将乙种植株耐盐基因导入甲种植株的受精卵中,可培育出高产、耐盐的目的植株,B正确;
C、基因突变具有不定向性,用X射线无法使甲种植株发生定向突变,C错误;
D、诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗,用秋水仙素处理使染色体加倍,可培育出高产、耐盐的目的植株,D正确。
故选ABD。
本题考查基因工程和细胞工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理,了解基因工程在农业生产中的相关应用;识记植物体细胞杂交的过程及意义,能结合所学的知识准确判断各选项。
三、非选择题(5小题,共55分)
21.下图1为组成细胞的有机物及元素,已知A、B、C、D和E为生物大分子x、y代表不同元素。图2是图1中的A的部分结构,图3为图1中某种生物大分子的部分结构,请回答下列问题。
(1)图1中的x、y代表的元素分别是______、_______。图1中的生物大分子B是_________,D是___________,E是______________。
(2)A的结构具有多样性,从小分子a的角度分析,其原因是 。
(3)图2所示的部分结构中由______种_____个氨基酸经过_________________(填化学反应过程)形成。
(4)新冠病毒是一种RNA病毒,若图3所示化合物是新冠病毒的遗传物质的部分结构图,它的基本组成单位是_____(用图3中所示字母来表示),各基本单位之间是通过______(填“①”“②”或“③”)连接起来的。人的遗传物质与新冠病毒的遗传物质相比,在化学组成上不同在于 。
【答案】(1) N P 多糖 DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸)
(2)组成氨基酸的种类、数目和排列顺序不同
(3)5 6 脱水缩合
(4)m ② 人的遗传物质含有脱氧核糖和胸腺嘧啶,新冠病毒的遗传物质含有核糖和尿嘧啶
【解析】(1)A、B、C、D和E为生物大分子,B只含C、H、O三种元素,故B为多糖,b为单糖;D主要存在细胞核,E主要存在细胞质,故D为脱氧核糖核酸(DNA),E为核糖核酸(RNA),C为核酸,c为核苷酸,A也是大分子,故A为蛋白质,a为氨基酸(组成元素主要为C、H、O、N),所以x为N元素,而c核苷酸的组成元素C、H、O、N和P,故y为P元素。
(2)A为蛋白质,a为氨基酸,蛋白质结构具有多样性,原因是因为组成氨基酸的种类、数目和排列顺序不同。
(3)图2为多肽链,由6个氨基酸脱去5分子水缩合形成,含有5个肽键,6个氨基酸中有5种R基,故氨基酸为5种。
(4)若图3所示化合物是新冠病毒的遗传物质的部分结构图,则图表示核糖核酸结构图,其基本单位为核糖核苷酸,可用图3中m字母表示,核糖核苷酸之间是通过②(3’-5’磷酸二酯键)连接起来的。人的遗传物质为脱氧核糖核酸(DNA),在化学组成上不同的是含有脱氧核糖和胸腺嘧啶(T)。
22.犬细小病毒(CPV)主要感染幼犬,传染性极强,死亡率也高。利用小鼠制备抗CPV单克隆抗体的基本流程如图所示。回答下列问题:
(1)制备单克隆抗体依赖的生物技术有_______________________________________(答出2点)。步骤①中,用灭活的CPV免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次,其目的是______________________________________________________。
(2)经过步骤②后获得的是多种类型的杂交细胞,原因是______________________。对杂交细胞等用特定的选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞,对杂交瘤细胞进行_________________________,经过多次筛选才能获得足够数量的能分泌抗CPV抗体的细胞。
(3)体外培养杂交瘤细胞后从培养液中提取到抗CPV单克隆抗体。杂交瘤细胞的培养液中有各种营养物质,还需要添加________________以补充细胞生长所需的未知营养物质和防止杂菌污染。
(4)对疑似感染CPV的幼犬进行确诊时,可用获得的抗CPV单克隆抗体进行检测,所依据的原理是_______________________________。
【答案】(1)动物细胞培养、动物细胞融合 加强免疫,刺激小鼠机体产生更多已免疫的B淋巴细胞
(2)细胞融合是随机的 克隆化培养和抗体检测
(3)血清和抗生素
(4)抗原抗体特异性结合(抗原—抗体杂交)
【解析】(1)制备单克隆抗体依赖的生物技术有动物细胞培养和动物细胞融合(诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合)等技术;步骤①中,用灭活的CPV免疫小鼠需要在一定时间内间隔注射3次,其目的是加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞。
(2)步骤②是诱导细胞融合,由于该过程中细胞融合是随机的,故可能得到多种类型的杂交细胞,如可能得到B细胞-B细胞型、骨髓瘤-骨髓瘤细胞型等;最终筛选得到足够数量的能分泌抗CPV抗体的细胞需要经过两次筛选过程,分别是选择培养基培养(第一次筛选)和克隆化培养、抗体检测(利用抗原抗体的特异性结合原理,出现阳性反应的即可)。
(3)为补充细胞生长所需的未知营养物质和防止杂菌污染,需要在培养液中添加血清(含有细胞所必须的物质)和抗生素(避免杂菌污染)。
(4)对疑似感染CPV的幼犬进行确诊时,可用获得的抗CPV单克隆抗体进行抗原—抗体杂交检测,若出现杂交带,则证明感染。
23.Leber遗传性视神经病是一种严重的遗传病,患者线粒体内的ND4基因发生突变,患病基因由母亲传给孩子。目前常用“三亲婴儿”的方法帮助女性患者生下健康婴儿。“三亲婴儿”需取志愿者的去核卵细胞作为细胞质的来源,构建健康受精卵的流程简图如下。回答下列问题:
(1)“三亲婴儿”的诞生需依次用到核移植、 、胚胎体外培养和 等技术,属于有性生殖。该过程不能直接用女方的体细胞作为核供体的原因是 。
(2)某研究小组欲克隆ND4基因并研究其表达的蛋白,选用了下图所示的质粒进行实验。利用PCR扩增基因时,应当挑选的引物是 (从下图引物中挑选)。为使目的基因的PCR产物能被限制酶切割,可通过引物使得PCR产物两端带上限制酶酶切位点,据图判断,质粒上所示的限制酶酶切位点中不能挑选的是哪几个? (A、BamHⅠ B、XhoⅠ C、HindⅢ D、XbaⅠ)。
(3)获得重组质粒后,可将其导入经 处理过的大肠杆菌。除了用四环素筛选外,还可通过 技术确认大肠杆菌中是否转入了ND4基因。
(4)为使ND4基因在大肠杆菌内高效表达,所用启动子应选择 (填“细菌”或“真核细胞”)的,这样有利于大肠杆菌的RNA聚合酶与之结合。用 培养基对含ND4基因的大肠杆菌进行扩大培养,合成ND4蛋白。已知ND4蛋白为胞内蛋白,若要提取ND4蛋白,需对扩大培养的菌体进行 操作,并进一步破碎细胞以分离提纯ND4蛋白。为探究ND4蛋白在细胞内的分布,需制备针对ND4蛋白的 。
(5)实验完成后,剩余细菌、使用过的培养基等均需经 处理再统一废弃,原因是 。
【答案】(1) 体外受精 胚胎移植 体细胞中含2套染色体组
(2) 引物2和3 BCD
(3) Ca2+(CaCl2) PCR
(4) 细菌 液体 离心(沉淀、过滤) 单克隆抗体
(5) 高压蒸汽灭菌 防止微生物污染环境
【解析】(1)“三亲婴儿”的诞生需依次用到核移植、体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植等技术,属于有性生殖。由于体细胞中含2套染色体组,因此该过程不能直接用女方的体细胞作为核供体。
(2)利用PCR扩增基因时,应当挑选的引物是2和3,为使目的基因的PCR产物能被限制酶切割,可通过引物使得PCR产物两端带上限制酶酶切位点,据图判断,质粒上所示的限制酶酶切位点中不能挑选 B.XhoⅠ 、C.HindⅢ、 D.XbaⅠ。
(3)获得重组质粒后,可将其导入经Ca2+处理过的大肠杆菌。除了用四环素筛选外,还可通过PCR技术确认大肠杆菌中是否转入了ND4基因。
(4)为使ND4基因在大肠杆菌内高效表达,所用启动子应选择细菌这样有利于大肠杆菌的RNA聚合酶与之结合。用液体培养基对含ND4基因的大肠杆菌进行扩大培养,要提取ND4蛋白,需对扩大培养的菌体进行离心(沉淀、过滤)操作,并进一步破碎细胞以分离提纯ND4蛋白。为探究ND4蛋白在细胞内的分布,需制备针对ND4蛋白的单克隆抗体。
(5)实验完成后,剩余细菌、使用过的培养基等均需经高压蒸汽灭菌处理再统一废弃,原因是防止微生物污染环境。
24.Ⅰ.用0.5g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶表皮细胞,一段时间后观察其变化,请回答下列问题:
(1) B图细胞处于____________状态,细胞处于该状态的内因是:_________________________。
(2) B图细胞中的原生质层包括_________、_________和_________(填标号)。
(3) B图中①处的液体是_________,②处的液体是_________。
Ⅱ.图1表示物质出入细胞膜的几种方式,图2表示四种不同物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异,请根据图回答下面的问题:
(4) 图2细胞中Na+出该细胞对应图 1中的运输方式是_________,图2细胞中K+进入该细胞对应图 1中的运输方式是_________,氧气进入图1细胞的运输过程是_________。
(5) 细胞膜的选择透过性与图1中的_________物质有关(填字母)。
【答案】(1) 质壁分离; 细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性
(2) ⑦; ⑥; ⑤
(3) 细胞液;外界溶液
(4) e ;a ;b
(5) A
【解析】1、图B是处于质壁分离状态的植物细胞,①为液泡,②是细胞壁与原生质层之间的物质,③为细胞壁,④为细胞核,⑤液泡膜,⑥细胞质,⑦为细胞膜,⑤⑥⑦可表示原生质层。
2、图1是细胞膜的结构模型,A是蛋白质分子,B是磷脂双分子层,D是糖蛋白;a是细胞通过主动运输方式吸收物质的过程,b是细胞通过自由扩散方式吸收物质的过程,c、d是通过协助扩散方式运输物质的过程;e是通过主动运输方式排出物质是过程;图2是不同物质细胞内外的浓度,因为“图2表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异”,该细胞能分泌胰岛素,所以为胰岛B细胞,钠离子细胞外高于细胞内,钾离子是细胞外低于细胞内,它们进出细胞都是通过主动运输方式,胰岛素只存在于细胞外,二氧化碳是细胞外低于细胞内。
(1)根据图示可知,B图细胞处于质壁分离状态,即此时细胞处于失水状态,之所以出现质壁分离状态是由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性导致的。
(2)原生质层包括⑦细胞膜、⑤液泡膜以及二者之间的⑥细胞质,即B图细胞中的原生质层包括⑤⑥⑦。
(3)B图中①处的液体是细胞液,②处的液体是外界溶液,此时无法判断外界溶液和细胞液浓度的大小。
(4)图2中Na+细胞外高于细胞内,而K+在细胞内高于细胞外,因此图2细胞中 Na+ 出该细胞的方式是主动运输,对应图1中的e, K+ 进入该细胞的方式也是主动运输,对应图1中的运输方式是a,氧气作为气体分子,进入细胞的方式是自由扩散,对应于图1细胞的运输过程是b。
(5)蛋白质作为生命活动的主要承担者,且是细胞膜的主要成分,细胞膜具有选择透过性的原因与图1中的A蛋白质物质有关。
25.α1-抗胰蛋白缺乏症是一种在北美较为常见的单基因遗传病,患者成年后会出现肺气肿及其他疾病,严重者甚至死亡。对于该致病患者常可采用注射入α1-抗胰蛋白酶来缓解症状。据此回答:
(1)图1表示获取人α1-抗胰蛋白酶基因的两种方法,请回答下列问题:
①a过程是在酶的作用下完成的,该酶的作用特点是__________________________。
②c过程需要的原料是______________________。
③要确定获得的基因是否是所需的目的基因,可以从分子水平上利用_____________技术检测该基因的碱基序列。
(2)利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵,最终培育出能在乳腺细胞表达人α1-抗胰蛋白酶的转基因羊,从而更易获得这种酶,简要过程如图2所示。
①获得目的基因后,常利用PCR技术在体外将其大量扩增,其过程是高温变性后解链低温复性后___________然后中温延伸在Taq酶的作用下从_________进行互补链的合成。
②载体上绿色荧光蛋白(GEP)基因的作用是便于_______________________________。基因表达载体d,除图中的标示部分外,还必须含有________________________。
(3)人类遗传病一般很难用药物治疗,基因治疗是指把_____导入病人体内进行治疗。目前基因治疗分为__________两种方法。
(4)在基因工程的基础上发展起了蛋白质工程,蛋白质工程目标是__________________。
(5)目前对转基因生物的安全性问题,人们存在争论主要从转基因生物可能存在____安全问题等三个方面。
【答案】(1)①识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子
②4种游离的脱氧核苷酸
③DNA分子杂交
(2)①引物结合到互补DNA链上;引物
②筛选含有目的基因的受体细胞;启动子、终止子
(3)正常基因;体内基因治疗、体外基因治疗
(4)根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质结构进行分子设计
(5)生物、食品、环境
【解答】
(1)图1表示获取人α1-抗胰蛋白酶基因的两种方法,请回答下列问题:
①a过程是在限制酶的作用下完成的,该酶的作用特点是识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子。
②c过程表示逆转录,需要的原料是4种游离的脱氧核苷酸。
③要确定获得的基因是否是所需的目的基因,可以从分子水平上利用DNA分子杂交技术检测该基因的碱基序列。
(2)利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵,最终培育出能在乳腺细胞表达人α1-抗胰蛋白酶的转基因羊,从而更易获得这种酶,简要过程如图2所示。
①获得目的基因后,常利用PCR技术在体外将其大量扩增,其过程是高温变性后解链,低温复性后引物结合到互补DNA链上,然后中温延伸在Taq酶的作用下从引物进行互补链的合成。
②载体上绿色荧光蛋白(GEP)基因的作用是便于筛选含有目的基因的受体细胞。基因表达载体d,除图中的标示部分外,还必须含有启动子、终止子。
(3)人类遗传病一般很难用药物治疗,基因治疗是指把正常基因导入病人体内进行治疗。目前基因治疗分为体内基因治疗、体外基因治疗两种方法。
(4)在基因工程的基础上发展起了蛋白质工程,蛋白质工程目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质结构进行分子设计。
(5)目前对转基因生物的安全性问题,人们存在争论主要从转基因生物可能存在生物、食品、环境安全问题等三个方面。
故答案为:
(1)①识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子;
②4种游离的脱氧核苷酸
③DNA分子杂交
(2)①引物结合到互补DNA链上;引物
②筛选含有目的基因的受体细胞;启动子、终止子
(3)正常基因;体内基因治疗、体外基因治疗
(4)根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质结构进行分子设计
(5)生物、食品、环境
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