精品解析:吉林省松原市宁江区吉林油田高级中学2025-2026学年高三上学期开学生物试题
2025-09-06
|
2份
|
30页
|
100人阅读
|
0人下载
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 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 吉林省 |
| 地区(市) | 松原市 |
| 地区(区县) | 宁江区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.67 MB |
| 发布时间 | 2025-09-06 |
| 更新时间 | 2025-12-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53799104.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025—2026学年度上学期高三年级9月份联合考试
生 物 学(B版)
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置。考试结束后,将答题卡交回。
2. 回答选择题时,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。
3. 回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每个小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1. 纳米古菌是科学家在极端高盐环境中发现的一种细菌,其直径通常在400-500纳米之间,是已知最小的古菌之一。它们生活在高盐环境中,如盐沼、盐矿等,下列有关纳米古菌的说法中正确的是( )
A. 纳米古菌通过有丝分裂方式进行增殖
B 可能通过液泡储存盐分以适应盐碱环境
C. 其旺盛的代谢活动依赖复杂的生物膜系统
D. 属于生命系统结构层次中的细胞和个体层次
2. 东北冻梨是由秋梨冷冻而成,冻梨解冻后水分渗出,果肉变软并且发黑,是冬季的特色美食,下列有关说法中正确的是( )
A. 梨子冷冻时细胞中的自由水和结合水的比值上升
B. 解冻后水分渗出的过程需要膜蛋白的协助
C. 冷冻导致细胞破裂,主要与结合水的特性有关
D. 果肉变软是因为细胞结构被破坏,细胞壁失去支撑性
3. 内质网和高尔基体都是由膜构成的细胞器,二者在结构、化学组成上具有一定的相似性,下列有关内质网和高尔基体的说法中错误的是( )
A. 细胞中参与蛋白质加工的主要是光面内质网
B. 内质网膜可通过形成囊泡转化为高尔基体膜
C. 高尔基体参与植物细胞有丝分裂末期细胞板的形成
D. 胰岛B细胞比口腔上皮细胞的高尔基体活动更加活跃
4. 某同学利用“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验探究酸雨对细胞生命活动的影响,下列有关该实验的说法中错误的是( )
A. 该实验可设置不同的pH值作为自变量模拟酸雨
B. 可用叶绿体环流一圈时间来反映细胞代谢强弱
C. 该实验应控制各组的温度和光照强度相同且适宜
D. 显微镜下观察的叶绿体流动方向和实际方向相反
5. 如图表示真核细胞的细胞核亚显微结构示意图,下列有关说法中正确的是( )
A. 1表示内质网膜,由4层磷脂分子组成
B. 细胞核中的RNA、DNA和蛋白质可通过2进入细胞质
C. 3 主要由蛋白质和 DNA 组成,在细胞分裂不同时期呈现不同状态
D. 4 是核仁,是细胞核中储存遗传物质的主要场所
6. 研究人员将脂肪酶外环上的天冬氨酸定点突变为碱性赖氨酸,成功将其最适 pH 从 7.0 提高到 9.0,从而提高了其在碱性环境下的稳定性,该过程中直接操作的对象是( )
A. 蛋白质 B. 氨基酸 C. 基因 D. mRNA
7. 脂质是人体细胞内的一种重要的化合物,包括脂肪、固醇和磷脂,下列有关说法中正确的是( )
A. 脂肪是细胞内良好的储能物质,可大量转化为糖类
B. 动物脂肪多为不饱和脂肪酸,在室温下呈固态
C. 磷脂只含 C、H、O 三种元素,存在于所有的细胞中
D. 胆固醇不仅参与构成细胞膜,还参与血液中脂质运输
8. 《齐民要术》记载“秫稻必齐,曲蘖必时”,强调酿酒原料与酒曲的重要性。下列有关利用酵母菌进行酒精发酵的说法中错误的是( )
A. 发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵阶段完成
B. 发酵后期发酵液的 pH 下降会一定程度地抑制杂菌的生长繁殖
C. 传统制作果酒时为避免杂菌的污染应对发酵瓶和葡萄汁灭菌处理
D. 密封不严导致果酒变酸主要和醋酸杆菌的有氧呼吸过程有关
9. 脂质体是由磷脂分子构成的人工膜,常用于药物的递送,如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 脂质体表面交联抗体,能靶向给药治疗疾病
B. 脂质体递送药物过程依赖于生物膜的流动性
C. 药物甲为脂溶性药物,药物乙为水溶性药物
D. 递送的药物可能在细胞膜上或细胞内起作用
10. 如图表示生物体细胞内 ATP 的合成和利用过程,下列有关说法中错误的是( )
A. ①过程中的能量可来自光能和有机物中的化学能
B. 剧烈运动时肌肉细胞中②的速率显著大于①的速率
C. ①过程和放能反应相联系,②过程和吸能反应相联系
D. ADP 再脱去一个磷酸分子获得的产物可用于合成 RNA
11. 研究发现,某些昆虫的肠道内存在 PE(一种合成塑料)降解菌。实验小组利用如图的流程从昆虫的肠道中筛选能够降解 PE 的菌株,下列有关说法中错误的是( )
A. 选择扩大培养的培养基中应加入 PE 作为唯一碳源
B. 选择扩大培养的目的是增大 PE 降解菌的相对浓度
C. 划线纯化不仅可以分离菌株还可以统计菌株的数量
D. 划线纯化时每次划线开始前和结束后都要灼烧灭菌
12. 沙冬青是可用于防风固沙、保持水土和改善环境的濒危植物,科学家欲利用组织培养的方式对沙冬青进行大量繁育,有关说法中正确的是( )
A. 应选择分化程度高的成熟组织作为外植体
B. 对外植体依次用酒精和次氯酸钠进行消毒
C. 降低生长素和细胞分裂素的比值能促进愈伤组织生根
D. 脱分化和再分化过程应在相同的培养基中持续进行
13. 如图表示胚胎分割过程中,分割针对胚胎的不同分割方式,下列有关说法中错误的是( )
A. 方式①的目的是获得滋养层细胞进行性别鉴定
B. 方式②的目的是获得遗传物质完全相同的胚胎
C. 方式②对胚胎分割的关键是均等分割内细胞团
D. 方式②分割的份数越多,胚胎的利用率就越高
14. 肾小管上皮细胞内的 浓度约为 ,远低于细胞外的 浓度。如图表示 进出肾小管上皮细胞的过程,下列说法中正确的是( )
A. 肾小管管腔中的 进入肾小管上皮细胞的方式为主动运输
B. 从肾小管上皮细胞排出的过程需要和载体蛋白结合和分离
C. 抑制载体蛋白的活性会降低肾小管上皮细胞膜两侧 浓度差
D. 膜上存在多种蛋白参与运输 ,说明转运蛋白不具有专一性
15. 下列有关生物技术安全和伦理问题的观点合理的是( )
A. 若转基因植物的外源基因来自自然界,则不会引发安全问题
B. 将目的基因导入叶绿体基因组中能防止目的基因随花粉扩散
C. 生殖性克隆的核心争议在于可能导致人类基因多样性降低
D. 生殖性克隆涉及核移植技术,治疗性克隆不涉及核移植技术
二、选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分。在每个小题给出的四个选项中,有一个或多个是符合题目要求的,全选对得 3 分,选对但不全给 1 分,选错不给分。
16. 人们对细胞膜的结构和成分经历了漫长的探索过程,下列有关说法中错误的是( )
A. 提取磷脂分子平铺在空气—水的界面,磷脂分子排列为连续两层
B. 科学家比较了细胞膜和油—水界面表面张力,推测膜上含有脂质
C. 罗伯特森在电子显微镜下观察到的细胞膜的暗层是磷脂分子
D. 科学家用荧光染料标记膜蛋白证明了细胞膜具有流动性
17. 当环境中存在污染物时,酶与污染物结合后,其空间构象会发生改变。利用先进的技术手段,可以监测到这种构象变化产生的信号,以检测水体中的污染物。下列有关说法中错误的是( )
A. 酶与污染物结合后构象改变会导致酶失去活性
B. 水体中污染物浓度越高,检测到的信号就越强
C. 可通过检测产物的种类和产量判断污染物的种类和浓度
D. 水体中温度和 的变化可能影响酶检测污染物的灵敏度
18. 实验小组将紫色洋葱内表皮细胞置于适宜浓度的蔗糖溶液中,液泡体积的相对大小随时间的变化曲线如图所示,整个过程中细胞都维持正常活性,下列有关说法中正确的是( )
A. 与 A 点相比,B 点的细胞吸水能力更强
B. C 点时,细胞液浓度和外界溶液浓度相等
C. AB 段,只有水分渗出细胞,没有水分进入细胞
D. 将细胞置于清水中,细胞液浓度都会恢复至初始浓度
19. 黑犀牛种群数量极少,且现存个体多存在繁殖障碍。科研人员为拯救濒危物种黑犀牛,计划利用核移植技术结合胚胎移植技术培育后代,过程如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 甲牛体细胞培养时需在培养液中添加一定量的抗生素,以防止杂菌污染
B. 受体细胞为卵细胞,应培育到减数第二次分裂中期再进行去核处理
C. 过程③中,重构胚激活后可在体外培养至囊胚或原肠胚阶段再进行移植
D. 代孕丙牛对重组胚胎几乎不发生免疫排斥反应,这为胚胎移植提供了可能
20. CD318 是一种跨膜蛋白,该蛋白质在大多数癌细胞中高度表达,下列有关抗 CD318 单克隆抗体制备的说法中错误的是( )
A. 抗 CD318 单克隆抗体可用于 CD318 的检测、定位
B. 制备抗 CD318 单克隆抗体前要纯化 CD318 并多次免疫小鼠
C. 经选择培养基即可筛选出能产生抗 CD318 单克隆抗体的杂交瘤细胞
D. 筛选的杂交瘤细胞应置于 95%的 O₂和 5%的 CO₂环境中进行细胞培养
三、非选择题(55 分)
21. 细胞自噬是细胞通过降解自身成分实现物质循环利用的过程,溶酶体在其中发挥关键作用。溶酶体膜上的转运蛋白参与物质运输的过程如图所示,其中蛋白 X 将 H⁺泵入溶酶体,蛋白 Z 可将氨基酸逆浓度梯度转运到细胞质基质,实现了降解产物的回收利用;蛋白 Y 介导葡萄糖顺浓度梯度进入溶酶体,为溶酶体内的代谢过程提供原料。三者相互配合,保障了溶酶体的正常功能。
(1)蛋白质 Y 运输葡萄糖方式为____________________,影响蛋白质 X 运输 H⁺速率的因素有____________。
(2)维持溶酶体和细胞质基质之间的 pH 梯度依赖的蛋白质是____________________,结合图示,试从酶活性和物质运输两个方面阐述溶酶体维持较低的 pH 值的作用①____________________;②____________________。
(3)研究人员通过药物处理细胞,三种药物可分别破坏三种转运蛋白的活动。测定溶酶体内外相关物质浓度及转运蛋白活性,结果如下表所示:(“+”表示相对浓度, “+ ”越多,则相对浓度越大)
溶酶体内H⁺浓度
溶酶体内葡萄糖浓度
细胞质基质氨基酸浓度
对照组
+++
++
++
药物A处理
+
++
+
药物B处理
+++
+
++
药物C处理
++++
++
+
根据实验结果分析,药物C可破坏________的活性,根据实验结果可知,蛋白Z的运输功能依赖于蛋白X建立的H⁺浓度梯度,试阐述得出该结论的依据________。
22. 某实验小组利用气球集气法分别测定不同生物材料中的H₂O₂酶在不同pH条件下的酶活性,以期缩短实验时间、放大实验现象、提高实验成功率。实验小组在7支试管中加入等量H₂O₂溶液,另取7支试管,分别加入不同pH的磷酸缓冲液和H₂O₂酶提取液,摇匀混合后静置5min后,将7支试管中的酶溶液同时分别倒入7支试管的H₂O₂溶液中,迅速在试管上套上气球,测量各试管上各气球的体积,回答下列问题:
(1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶的化学本质可能是________,酶能催化化学反应的原理是________。
(2)该实验需控制的无关变量有________(至少两点),该实验中加入不同pH的磷酸缓冲液和H₂O₂酶提取液,摇匀混合后静置5min的目的是________。
(3)条件下不同材料得到的气球体积的大小如图所示,为缩短反应时间应当从生物材料________中提取过氧化氢酶作为实验材料,若提供的材料不是最佳的生物材料,为了缩短反应时间可以采取的措施是________。
23. 为保护濒危植物普陀鹅耳枥(2n=16)并改良其生长特性,科研人员尝试将其与同属近缘物种天台鹅耳枥(4n=32)进行体细胞杂交。已知普陀鹅耳枥具有抗虫基因A,但生长缓慢;天台鹅耳枥生长迅速且耐寒,但不抗虫。如图表示体细胞杂交过程,回答下列问题:
(1)a过程获得原生质体所用的酶是________,该过程中发现普陀鹅耳枥的原生质体大量破裂,推测原生质体破裂的可能原因有________。
(2)过程b中可采用化学试剂________促使原生质体相互融合,成功融合的杂种细胞含________个染色体组。杂种细胞形成的标志是________。
(3)成功培育的杂种植株(不考虑同种融合的植株)出现三种表型:①抗虫但生长缓慢 ②不抗虫但生长迅速 ③抗虫且生长迅速但不耐寒。从细胞分裂角度分析,表型①和②的出现可能与______过程异常有关,从基因表达调控的角度分析,表型③中耐寒性状缺失的原因可能是______。
24. 盐漠极端环境中,寻找和发现土著高产脲酶微生物是开展地表盐漠土或沙漠土微环境固化和固定研究的关键。其原理是利用微生物代谢的脲酶与土环境中的物质,共同化合形成碳酸钙或碳酸镁沉淀将土体颗粒或裂隙胶结硬化为一体,以此提升土体微环境的水土保持能力。实验小组从盐漠环境中取样后,分别置于下表所示的培养基Ⅰ和培养基Ⅱ中筛选土著高产脲酶微生物,回答下列问题:
成分
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
蒸馏水
蛋白胨
NaCl
培养基Ⅰ
1.4g
2.1g
0.2g
10g
—
—
1000ml
18g
50g
培养基Ⅱ
1.4g
2.1g
0.2g
10g
2.0g
15.0g
1000ml
—
—
(1)从物理性质上划分,培养基Ⅰ属于________________培养基,实验室对培养基灭菌的一般方法为________________。
(2)培养基Ⅰ中加入高浓度的的作用是________________,设置培养基Ⅰ的目的是________________。
(3)现实验小组筛选得到了一株高产脲酶的微生物X,如何验证微生物X在盐漠环境中能够有效地提升水土保持能力,试写出简要的实验设计思路:________________。
25. OsCYP2基因是存在于水稻植株中的一种抗盐碱基因,研究人员提取水稻植株的OsCYP2基因,通过农杆菌转化法将其导入到烟草中,以期获得抗盐碱烟草品种。如图1表示OsCYP2基因示意图,图2表示Ti质粒的结构(其中Mav35S表示真核细胞基因启动子,多克隆位点为外源基因插入区,Ⅲ和Ⅰ为限制酶切割位点),回答下列问题:
(1)根据PCR扩增OsCYP2基因时的引物设计可知,a链的最右端为________________(填“端或端”)。OsCYP2基因的两端都不具有限制酶切点,为了保证OsCYP2基因和Ti质粒相连,应在PCR扩增OsCYP2基因时,在引物的________________端分别添加限制酶________________的识别序列。
(2)将目的基因导入Ti质粒后,应将农杆菌置于含________________的培养基上培养,以筛选含目的基因的农杆菌。农杆菌转化法导入目的基因时,要将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA片段上,其原因是T-DNA片段具有________________的特点。
(3)将含有目的基因的农杆菌与烟草细胞共培养后,需进行脱菌处理(去除农杆菌),脱菌的目的是________________。之后,还需将烟草细胞置于含有______的培养基上进行筛选,以获得成功导入目的基因的烟草细胞。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025—2026学年度上学期高三年级9月份联合考试
生 物 学(B版)
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置。考试结束后,将答题卡交回。
2. 回答选择题时,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。
3. 回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每个小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1. 纳米古菌是科学家在极端高盐环境中发现的一种细菌,其直径通常在400-500纳米之间,是已知最小的古菌之一。它们生活在高盐环境中,如盐沼、盐矿等,下列有关纳米古菌的说法中正确的是( )
A. 纳米古菌通过有丝分裂的方式进行增殖
B. 可能通过液泡储存盐分以适应盐碱环境
C. 其旺盛的代谢活动依赖复杂的生物膜系统
D. 属于生命系统结构层次中的细胞和个体层次
【答案】D
【解析】
【详解】A、有丝分裂是真核生物的增殖方式,而纳米古菌属于原核生物,通过二分裂增殖,A错误;
B、液泡是成熟植物细胞的结构,原核生物(如古菌)无液泡,其适应高盐环境可能依赖细胞膜或细胞质内的相容性溶质,B错误;
C、原核生物仅有细胞膜,无复杂的生物膜系统(如细胞器膜),其代谢活动主要依赖细胞质基质和细胞膜,C错误;
D、纳米古菌为单细胞生物,在生命系统层次中既属于细胞层次,也属于个体层次,D正确;
故选D。
2. 东北冻梨是由秋梨冷冻而成,冻梨解冻后水分渗出,果肉变软并且发黑,是冬季的特色美食,下列有关说法中正确的是( )
A. 梨子冷冻时细胞中的自由水和结合水的比值上升
B. 解冻后水分渗出的过程需要膜蛋白的协助
C. 冷冻导致细胞破裂,主要与结合水的特性有关
D. 果肉变软是因为细胞结构被破坏,细胞壁失去支撑性
【答案】D
【解析】
【详解】A、冷冻时,自由水多会导致结冰,为了防止结冰其含量减少而结合水增多,自由水/结合水比值下降,A错误;
B、解冻时细胞已死亡,水分渗出为被动扩散,无需膜蛋白,B错误;
C、细胞破裂是因自由水结冰形成冰晶破坏膜结构,与结合水无关,C错误;
D、细胞壁由纤维素和果胶构成,冷冻破坏细胞结构后,细胞壁失去支撑导致果肉变软,D正确。
故选D。
3. 内质网和高尔基体都是由膜构成的细胞器,二者在结构、化学组成上具有一定的相似性,下列有关内质网和高尔基体的说法中错误的是( )
A. 细胞中参与蛋白质加工的主要是光面内质网
B. 内质网膜可通过形成囊泡转化为高尔基体膜
C. 高尔基体参与植物细胞有丝分裂末期细胞板的形成
D. 胰岛B细胞比口腔上皮细胞的高尔基体活动更加活跃
【答案】A
【解析】
【详解】A、光面内质网主要参与脂质合成和解毒,而蛋白质加工主要由附着核糖体的糙面内质网完成,A错误;
B、内质网通过囊泡运输将加工后物质转移至高尔基体,囊泡膜与高尔基体膜融合,体现生物膜的流动性,B正确;
C、植物细胞有丝分裂末期,高尔基体聚集细胞壁成分形成细胞板,最终发展为细胞壁,C正确;
D、胰岛B细胞分泌胰岛素(分泌蛋白),高尔基体需加工、运输分泌物,活动强于分泌较少的口腔上皮细胞,D正确。
故选A。
4. 某同学利用“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验探究酸雨对细胞生命活动的影响,下列有关该实验的说法中错误的是( )
A. 该实验可设置不同的pH值作为自变量模拟酸雨
B. 可用叶绿体环流一圈的时间来反映细胞代谢强弱
C. 该实验应控制各组的温度和光照强度相同且适宜
D. 显微镜下观察的叶绿体流动方向和实际方向相反
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验中通过设置不同pH值模拟酸雨的影响,pH是自变量,A正确;
B、叶绿体环流时间与细胞质流动速度相关,代谢越强,流动越快,时间越短,B正确;
C、温度和光照属于无关变量,需保持相同且适宜以排除干扰,遵循单一变量原则,C正确;
D、显微镜下物像为倒像,但叶绿体流动方向与实际方向相同(如实际顺时针,观察也为顺时针),D错误。
故选D。
5. 如图表示真核细胞的细胞核亚显微结构示意图,下列有关说法中正确的是( )
A. 1表示内质网膜,由4层磷脂分子组成
B. 细胞核中的RNA、DNA和蛋白质可通过2进入细胞质
C. 3 主要由蛋白质和 DNA 组成,在细胞分裂不同时期呈现不同状态
D. 4 是核仁,是细胞核中储存遗传物质的主要场所
【答案】C
【解析】
【详解】A、1表示内质网膜,为单层膜结构,由2层磷脂分子组成,A错误;
B、细胞核中的RNA和蛋白质可通过2核孔进入细胞质,但DNA不能通过核孔进入到细胞质中,B错误;
C、3 为染色质,主要由蛋白质和 DNA 组成,在细胞分裂不同时期呈现不同状态,在细胞分裂时为染色体状态,C正确;
D、4 是核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,D错误。
故选C。
6. 研究人员将脂肪酶外环上的天冬氨酸定点突变为碱性赖氨酸,成功将其最适 pH 从 7.0 提高到 9.0,从而提高了其在碱性环境下的稳定性,该过程中直接操作的对象是( )
A. 蛋白质 B. 氨基酸 C. 基因 D. mRNA
【答案】C
【解析】
【详解】研究人员将脂肪酶外环上的天冬氨酸定点突变为碱性赖氨酸,成功将其最适 pH 从 7.0 提高到 9.0,从而提高了其在碱性环境下的稳定性,该过程是通过蛋白质工程实现的,在生物体内蛋白质的合成是受到基因控制的,因此为了获得符合人类要求的蛋白质,需要设计蛋白质的结构,进而推测相应的氨基酸序列,进而获得相关基因的碱基序列,实现对基因的改造,通过对基因的修饰和改造可实现对蛋白质的改造,因而蛋白质工程被称为第二代基因工程,即上述蛋白质的改造需要直接对基因进行操作,C正确。
故选C。
7. 脂质是人体细胞内的一种重要的化合物,包括脂肪、固醇和磷脂,下列有关说法中正确的是( )
A. 脂肪是细胞内良好的储能物质,可大量转化为糖类
B. 动物脂肪多为不饱和脂肪酸,在室温下呈固态
C. 磷脂只含 C、H、O 三种元素,存在于所有的细胞中
D. 胆固醇不仅参与构成细胞膜,还参与血液中脂质的运输
【答案】D
【解析】
【详解】A、脂肪是细胞内良好的储能物质,但在糖类代谢发生障碍时,脂肪只能部分转化为糖类,且转化量有限,不能“大量转化”,A错误;
B、动物脂肪通常含较多饱和脂肪酸,其熔点较高,在室温下呈固态(如猪油),而不饱和脂肪酸多存在于植物脂肪中,B错误;
C、磷脂的组成元素为C、H、O、N、P,磷脂是构成细胞膜的主要成分,因而存在于所有细胞中,C错误;
D、胆固醇是动物细胞膜的重要成分,可调节膜的流动性,同时还参与人体血液中脂质的运输,D正确。
故选D。
8. 《齐民要术》记载“秫稻必齐,曲蘖必时”,强调酿酒原料与酒曲的重要性。下列有关利用酵母菌进行酒精发酵的说法中错误的是( )
A. 发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵阶段完成
B. 发酵后期发酵液的 pH 下降会一定程度地抑制杂菌的生长繁殖
C. 传统制作果酒时为避免杂菌的污染应对发酵瓶和葡萄汁灭菌处理
D. 密封不严导致果酒变酸主要和醋酸杆菌的有氧呼吸过程有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、主发酵阶段酵母菌活跃,大量分解糖生成酒精和CO₂,此阶段完成大部分糖的分解和代谢产物生成,A正确;
B、发酵后期酒精和CO₂积累导致pH下降,抑制多数杂菌生长,B正确;
C、传统果酒制作依赖葡萄皮上的野生酵母菌,若对葡萄汁灭菌会杀死酵母菌,且发酵瓶只需消毒而非灭菌,C错误;
D、醋酸杆菌在有氧条件下将乙醇转化为乙酸,密封不严导致氧气进入引发该过程,D正确。
故选C
9. 脂质体是由磷脂分子构成的人工膜,常用于药物的递送,如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 脂质体表面交联抗体,能靶向给药治疗疾病
B. 脂质体递送药物过程依赖于生物膜的流动性
C. 药物甲为脂溶性药物,药物乙为水溶性药物
D. 递送的药物可能在细胞膜上或细胞内起作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、脂质体表面交联抗体,抗体能特异性识别抗原,所以能靶向给药治疗疾病,A正确;
B、脂质体递送药物时,需要与细胞膜融合等过程,这依赖于生物膜的流动性,B正确;
C、磷脂分子头部亲水,尾部疏水,所以药物甲靠近磷脂分子头部,应为水溶性药物;药物乙靠近磷脂分子尾部,应为脂溶性药物,C错误;
D、从图中看,递送的药物可能在细胞膜上起作用(位于两层磷脂分子之间),也可能进入细胞内起作用,D正确。
故选C。
10. 如图表示生物体细胞内 ATP 的合成和利用过程,下列有关说法中错误的是( )
A. ①过程中的能量可来自光能和有机物中的化学能
B. 剧烈运动时肌肉细胞中②的速率显著大于①的速率
C. ①过程和放能反应相联系,②过程和吸能反应相联系
D. ADP 再脱去一个磷酸分子获得的产物可用于合成 RNA
【答案】B
【解析】
【详解】A、①过程为合成ATP的过程,该过程中的能量可来自光能(光合作用)和有机物中的化学能(呼吸作用),A正确;
B、剧烈运动中,ATP的合成速率和分解速率仍处于动态平衡,即反应①的速率等于反应②的速率,只不过两个过程均加快,B错误;
C、放能反应一般与①ATP的合成相联系,吸能反应一般与②ATP的水解相联系,C正确;
D、ADP 再脱去一个磷酸分子获得的产物是腺嘌呤核糖核苷酸,可用于合成 RNA,D正确。
故选B。
11. 研究发现,某些昆虫的肠道内存在 PE(一种合成塑料)降解菌。实验小组利用如图的流程从昆虫的肠道中筛选能够降解 PE 的菌株,下列有关说法中错误的是( )
A. 选择扩大培养的培养基中应加入 PE 作为唯一碳源
B. 选择扩大培养的目的是增大 PE 降解菌的相对浓度
C. 划线纯化不仅可以分离菌株还可以统计菌株的数量
D. 划线纯化时每次划线开始前和结束后都要灼烧灭菌
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验的目的是要筛选能够降解PE的菌株,因此选择扩大培养的培养基中应加入PE作为唯一碳源,A正确;
B、选择扩大培养可以让PE降解菌大量繁殖,从而增大其相对浓度,B正确;
C、划线纯化可以分离菌株,但不能统计菌株的数量,统计菌株数量常用稀释涂布平板法,C错误;
D、划线纯化时每次划线开始前和结束后都要灼烧灭菌,目的是杀死接种环上的残留菌种,防止污染和保证划线的纯度,D正确。
故选C。
12. 沙冬青是可用于防风固沙、保持水土和改善环境的濒危植物,科学家欲利用组织培养的方式对沙冬青进行大量繁育,有关说法中正确的是( )
A. 应选择分化程度高的成熟组织作为外植体
B. 对外植体依次用酒精和次氯酸钠进行消毒
C. 降低生长素和细胞分裂素的比值能促进愈伤组织生根
D. 脱分化和再分化过程应在相同的培养基中持续进行
【答案】B
【解析】
【详解】A、外植体通常选择分裂能力强、分化程度低的组织(如茎尖、芽尖或形成层细胞),分化程度高的成熟组织脱分化困难,A错误;
B、外植体消毒的正确步骤是先用70%酒精浸泡(约30秒)进行表面灭菌,再用次氯酸钠溶液浸泡处理以彻底消毒,最后用无菌水冲洗,B正确;
C、生长素与细胞分裂素的比值较高时促进根分化,比值较低时促进芽分化。降低该比值会抑制生根,C错误;
D、脱分化需在含适量生长素和细胞分裂素的培养基中进行,而再分化需调整激素比例(如提高生长素浓度),需更换培养基,D错误。
故选B。
13. 如图表示胚胎分割过程中,分割针对胚胎的不同分割方式,下列有关说法中错误的是( )
A. 方式①的目的是获得滋养层细胞进行性别鉴定
B. 方式②的目的是获得遗传物质完全相同的胚胎
C. 方式②对胚胎分割的关键是均等分割内细胞团
D. 方式②分割的份数越多,胚胎的利用率就越高
【答案】D
【解析】
【详解】A、方式①是获取滋养层细胞,滋养层细胞可用于性别鉴定,A正确;
B、胚胎分割得到的胚胎,来自同一受精卵,遗传物质完全相同,方式②进行胚胎分割的目的就是获得遗传物质完全相同的胚胎,B正确;
C、内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,方式②对胚胎分割的关键是均等分割内细胞团,这样才能保证分割后胚胎的正常发育,C正确;
D、胚胎分割的份数越多,胚胎的成活率越低,并不是分割份数越多,胚胎的利用率就越高,D错误。
故选D。
14. 肾小管上皮细胞内的 浓度约为 ,远低于细胞外的 浓度。如图表示 进出肾小管上皮细胞的过程,下列说法中正确的是( )
A. 肾小管管腔中的 进入肾小管上皮细胞的方式为主动运输
B. 从肾小管上皮细胞排出的过程需要和载体蛋白结合和分离
C. 抑制载体蛋白的活性会降低肾小管上皮细胞膜两侧 浓度差
D. 膜上存在多种蛋白参与运输 ,说明转运蛋白不具有专一性
【答案】C
【解析】
【详解】A、题意显示,肾小管上皮细胞内的Na+ 浓度远低于细胞外的浓度 ,据此推测,肾小管管腔中的Na+进入肾小管上皮细胞的方式为被动运输,A错误;
B、由图可知,钾离子从肾小管上皮细胞排出的过程是顺浓度梯度进行的,需要离子通道,不需要和载体蛋白结合和分离,B错误;
C、肾小管上皮细胞吸收Na+ 是顺浓度梯度,需要离子通道,其排出Na+是逆浓度梯度的主动运输,需要消耗ATP,需要载体蛋白,因此,抑制载体蛋白的活性会降低细胞膜两侧Na+ 的浓度差,C正确;
D、膜上多种蛋白参与运输钾离子,但它们运输钾离子的过程是不同的,说明这些转运蛋白具有专一性,D错误。
故选C。
15. 下列有关生物技术安全和伦理问题的观点合理的是( )
A. 若转基因植物的外源基因来自自然界,则不会引发安全问题
B. 将目的基因导入叶绿体基因组中能防止目的基因随花粉扩散
C. 生殖性克隆的核心争议在于可能导致人类基因多样性降低
D. 生殖性克隆涉及核移植技术,治疗性克隆不涉及核移植技术
【答案】B
【解析】
【详解】A、外源基因即使来自自然界,转入其他生物后仍可能引发基因污染或生态风险,例如影响原有物种或破坏生态平衡,A错误;
B、叶绿体基因组属于细胞质遗传,花粉中不含叶绿体,因此将目的基因导入叶绿体可有效防止基因通过花粉传播扩散,B正确;
C、生殖性克隆的核心争议在于伦理问题(如人权、个体独特性等),而非基因多样性降低(克隆仅复制个体基因,不影响种群基因库),C错误;
D、治疗性克隆需通过核移植技术获得胚胎干细胞以培养组织器官,而生殖性克隆同样依赖核移植技术,两者均涉及该技术,D错误。
故选B。
二、选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分。在每个小题给出的四个选项中,有一个或多个是符合题目要求的,全选对得 3 分,选对但不全给 1 分,选错不给分。
16. 人们对细胞膜的结构和成分经历了漫长的探索过程,下列有关说法中错误的是( )
A. 提取磷脂分子平铺在空气—水的界面,磷脂分子排列为连续两层
B. 科学家比较了细胞膜和油—水界面表面张力,推测膜上含有脂质
C. 罗伯特森在电子显微镜下观察到的细胞膜的暗层是磷脂分子
D. 科学家用荧光染料标记膜蛋白证明了细胞膜具有流动性
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、提取磷脂分子平铺在空气—水的界面,磷脂分子排列为单层,这是磷脂分子的特性决定的,A错误;
B、科学家比较了细胞膜和油—水界面表面张力,发现油滴表面如果吸附蛋白质会降低表面张力,实验测得细胞膜表面张力低于油—水界面,因而推测膜中含有蛋白质,B错误;
C、罗伯特森提出的暗—亮—暗三层结构模型中,亮层是脂质分子,暗层是蛋白质分子,C错误;
D、科学家用荧光染料标记膜蛋白,荧光标记的小鼠和人细胞融合实验显示荧光均匀分布,证明细胞膜具有流动性,D正确。
故选ABC。
17. 当环境中存在污染物时,酶与污染物结合后,其空间构象会发生改变。利用先进的技术手段,可以监测到这种构象变化产生的信号,以检测水体中的污染物。下列有关说法中错误的是( )
A 酶与污染物结合后构象改变会导致酶失去活性
B. 水体中污染物浓度越高,检测到的信号就越强
C. 可通过检测产物的种类和产量判断污染物的种类和浓度
D. 水体中温度和 的变化可能影响酶检测污染物的灵敏度
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶与污染物结合后构象改变,而空间结构的改变可能会影响酶活性,因而可能导致酶失活,A正确;
B、由题意可知,酶与污染物结合后,其空间构象会发生改变。利用先进的技术手段,可以监测到这种构象变化产生的信号,以检测水体中的污染物,据此推测水体中污染物浓度越高,检测到的信号就越强,B正确;
C、题意显示,酶与污染物结合后,其空间构象会发生改变。这种构象变化产生的信号,可以被检测到,根据信号的强弱可以检测水体中的污染物含量,但并未说明污染物在酶的作用下会被分解,故无法通过检测产物的种类和产量判断污染物的种类和浓度,C错误;
D、水体中温度和 pH的变化可能影响酶检测污染物的灵敏度,因为酶活性的发挥需要适宜的温度和pH,D正确。
故选C。
18. 实验小组将紫色洋葱内表皮细胞置于适宜浓度的蔗糖溶液中,液泡体积的相对大小随时间的变化曲线如图所示,整个过程中细胞都维持正常活性,下列有关说法中正确的是( )
A. 与 A 点相比,B 点的细胞吸水能力更强
B. C 点时,细胞液浓度和外界溶液浓度相等
C. AB 段,只有水分渗出细胞,没有水分进入细胞
D 将细胞置于清水中,细胞液浓度都会恢复至初始浓度
【答案】AB
【解析】
【详解】A、与 A 点相比,B 点时细胞失水更多,细胞液浓度更大,所以吸水能力更强,A正确;
B、由于细胞始终保持活性,而在C点时,水分进出平衡,液泡相对体积不变,细胞液浓度失水达到与外界溶液浓度相等,细胞液浓度不可能大于外界溶液浓度,B正确;
C、AB 段细胞在失水,但水分进出细胞是双向的,只是渗出细胞的水分多于进入细胞的水分,C错误;
D、如果细胞失水过多,可能会造成细胞损伤,将其置于清水中,细胞液浓度不一定能恢复至初始浓度,D错误。
故选AB。
19. 黑犀牛种群数量极少,且现存个体多存在繁殖障碍。科研人员为拯救濒危物种黑犀牛,计划利用核移植技术结合胚胎移植技术培育后代,过程如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 甲牛体细胞培养时需在培养液中添加一定量的抗生素,以防止杂菌污染
B. 受体细胞为卵细胞,应培育到减数第二次分裂中期再进行去核处理
C. 过程③中,重构胚激活后可在体外培养至囊胚或原肠胚阶段再进行移植
D. 代孕丙牛对重组胚胎几乎不发生免疫排斥反应,这为胚胎移植提供了可能
【答案】AD
【解析】
【详解】A、动物细胞培养时,为防止杂菌污染,常在培养液中添加一定量的抗生素,A正确;
B、用于核移植的受体细胞一般为处于减数第二次分裂中期的卵母细胞,且需要先培养成熟(减数第二次分裂中期)再进行去核处理,B错误;
C、过程③中,重构胚激活后可在体外培养至桑葚胚或囊胚阶段再进行胚胎移植,而原肠胚阶段细胞分化程度较高,不适合移植,C错误;
D、代孕丙牛对移入子宫的重组胚胎几乎不发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体子宫中存活提供了可能,是胚胎移植的生理学基础之一,D正确。
故选AD。
20. CD318 是一种跨膜蛋白,该蛋白质在大多数癌细胞中高度表达,下列有关抗 CD318 单克隆抗体制备的说法中错误的是( )
A. 抗 CD318 单克隆抗体可用于 CD318 的检测、定位
B. 制备抗 CD318 单克隆抗体前要纯化 CD318 并多次免疫小鼠
C. 经选择培养基即可筛选出能产生抗 CD318 单克隆抗体的杂交瘤细胞
D. 筛选的杂交瘤细胞应置于 95%的 O₂和 5%的 CO₂环境中进行细胞培养
【答案】CD
【解析】
【详解】A、抗原和抗体能够发生特异性结合,据此推测,抗 CD318 单克隆抗体可用于 CD318 的检测、定位,A正确;
B、制备抗 CD318 单克隆抗体前要纯化 CD318 并多次免疫小鼠,刺激小鼠产生特异性免疫反应,进而可以获得能产生抗 CD318抗体的免疫细胞,B正确;
C、经选择培养基筛选出的时杂交瘤细胞,其中不都是能产生抗 CD318 单克隆抗体的杂交瘤细胞,还需经过克隆化培养和抗体检测,C错误;
D、获得的杂交瘤细胞应置于95%的空气和5%的CO2环境中培养,D错误。
故选CD。
三、非选择题(55 分)
21. 细胞自噬是细胞通过降解自身成分实现物质循环利用的过程,溶酶体在其中发挥关键作用。溶酶体膜上的转运蛋白参与物质运输的过程如图所示,其中蛋白 X 将 H⁺泵入溶酶体,蛋白 Z 可将氨基酸逆浓度梯度转运到细胞质基质,实现了降解产物的回收利用;蛋白 Y 介导葡萄糖顺浓度梯度进入溶酶体,为溶酶体内的代谢过程提供原料。三者相互配合,保障了溶酶体的正常功能。
(1)蛋白质 Y 运输葡萄糖的方式为____________________,影响蛋白质 X 运输 H⁺速率的因素有____________。
(2)维持溶酶体和细胞质基质之间的 pH 梯度依赖的蛋白质是____________________,结合图示,试从酶活性和物质运输两个方面阐述溶酶体维持较低的 pH 值的作用①____________________;②____________________。
(3)研究人员通过药物处理细胞,三种药物可分别破坏三种转运蛋白的活动。测定溶酶体内外相关物质浓度及转运蛋白活性,结果如下表所示:(“+”表示相对浓度, “+ ”越多,则相对浓度越大)
溶酶体内H⁺浓度
溶酶体内葡萄糖浓度
细胞质基质氨基酸浓度
对照组
+++
++
++
药物A处理
+
++
+
药物B处理
+++
+
++
药物C处理
++++
++
+
根据实验结果分析,药物C可破坏________的活性,根据实验结果可知,蛋白Z的运输功能依赖于蛋白X建立的H⁺浓度梯度,试阐述得出该结论的依据________。
【答案】(1) ①. 协助扩散##易化扩散 ②. 物质的浓度、载体蛋白质的数量和种类、能量等
(2) ①. 蛋白X ②. 为溶酶体水解酶提供最适酸性环境,保证其高效降解物质的活性 ③. 建立H+浓度梯度,为蛋白Z逆浓度梯度转运氨基酸提供动力
(3) ①. 蛋白Z ②. 药物A导致溶酶体内H+浓度下降,同时细胞质基质氨基酸浓度也下降
【解析】
【分析】物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:物质从高浓度到低浓度,不需要载体,不耗能,例如气体、小分子脂质;(2)协助扩散:物质从高浓度到低浓度,需要膜转运蛋白的协助,不耗能,如葡萄糖进入红细胞;(3)主动运输:物质从低浓度到高浓度,需要载体蛋白的协助,耗能,如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【小问1详解】
由题干可知,蛋白Y介导葡萄糖顺浓度梯度进入溶酶体,顺浓度梯度且需要载体蛋白,所以运输方式为协助扩散(易化扩散)。蛋白X运输H+需要消耗ATP,属于主动运输,影响其运输速率的因素有物质的浓度、载体蛋白质的数量和种类、能量等。
【小问2详解】
从图中可以看出,蛋白X利用ATP将H+泵入溶酶体,从而维持溶酶体内低pH(酸性)环境,因此维持pH梯度的蛋白质是蛋白X。从酶活性角度,溶酶体内的水解酶在较低pH值下能保持较高活性(为溶酶体水解酶提供最适酸性环境),这样才能有效降解自身成分;从物质运输角度,溶酶体内较高的H+浓度(较低pH),形成了H+浓度梯度,为蛋白Z逆浓度梯度运输氨基酸提供了动力,保障氨基酸的回收利用。
【小问3详解】
据表可知,药物C处理导致细胞质基质中氨基酸浓度下降,说明氨基酸从溶酶体向细胞质基质的运输受阻,而蛋白Z负责将氨基酸逆浓度梯度转运到细胞质基质,因此药物C最可能破坏的是蛋白Z的活性。据表可知,药物A处理后,溶酶体内H+浓度降低,同时细胞质基质中氨基酸浓度也降低,这说明当蛋白X功能受损(H⁺梯度被破坏)时,蛋白Z的运输功能也受阻(氨基酸无法有效运出),因此蛋白Z的主动运输依赖于蛋白X建立的H+浓度梯度。
22. 某实验小组利用气球集气法分别测定不同生物材料中的H₂O₂酶在不同pH条件下的酶活性,以期缩短实验时间、放大实验现象、提高实验成功率。实验小组在7支试管中加入等量H₂O₂溶液,另取7支试管,分别加入不同pH的磷酸缓冲液和H₂O₂酶提取液,摇匀混合后静置5min后,将7支试管中的酶溶液同时分别倒入7支试管的H₂O₂溶液中,迅速在试管上套上气球,测量各试管上各气球的体积,回答下列问题:
(1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶的化学本质可能是________,酶能催化化学反应的原理是________。
(2)该实验需控制的无关变量有________(至少两点),该实验中加入不同pH的磷酸缓冲液和H₂O₂酶提取液,摇匀混合后静置5min的目的是________。
(3)条件下不同材料得到的气球体积的大小如图所示,为缩短反应时间应当从生物材料________中提取过氧化氢酶作为实验材料,若提供的材料不是最佳的生物材料,为了缩短反应时间可以采取的措施是________。
【答案】(1) ①. 蛋白质或RNA ②. 降低化学反应的活化能
(2) ①. 温度、酶量、H₂O₂的量、反应时间等 ②. 让酶处于相应的pH条件下,充分接受相应pH的影响
(3) ①. 平菇 ②. 增加反应物浓度、增加酶量
【解析】
【分析】酶能够催化化学反应的原因是降低了化学反应的活化能。影响酶活性的因素是温度、pH等。生物实验遵循的一般原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则等。
【小问1详解】
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶的化学本质可能是蛋白质或RNA,实验中H₂O₂酶化学本质是蛋白质,酶通过降低化学反应的活化能进而发挥其催化功能。
【小问2详解】
本实验的目的是测定不同生物材料中的H₂O₂酶在不同pH条件下的酶活性,则该实验的自变量为不同pH和H₂O₂酶的种类,该实验需控制的无关变量有温度、酶量、H₂O₂的量、反应时间等,该实验中加入不同pH的磷酸缓冲液和H₂O₂酶提取液,摇匀混合后静置5min的目的是让酶处于相应的pH条件下一段时间,让酶充分受到相应的影响。
【小问3详解】
pH=7.0 条件下不同材料得到的气球体积的大小如图所示,根据实验结果可知,平菇中H₂O₂酶活性更高,因此,为缩短反应时间应当从生物材料平菇中提取过氧化氢酶作为实验材料,若提供的材料不是最佳的生物材料,为了缩短反应时间可以采取的措施是增加反应物浓度、增加酶量等措施来加快反应速度。
23. 为保护濒危植物普陀鹅耳枥(2n=16)并改良其生长特性,科研人员尝试将其与同属近缘物种天台鹅耳枥(4n=32)进行体细胞杂交。已知普陀鹅耳枥具有抗虫基因A,但生长缓慢;天台鹅耳枥生长迅速且耐寒,但不抗虫。如图表示体细胞杂交过程,回答下列问题:
(1)a过程获得原生质体所用的酶是________,该过程中发现普陀鹅耳枥的原生质体大量破裂,推测原生质体破裂的可能原因有________。
(2)过程b中可采用化学试剂________促使原生质体相互融合,成功融合的杂种细胞含________个染色体组。杂种细胞形成的标志是________。
(3)成功培育的杂种植株(不考虑同种融合的植株)出现三种表型:①抗虫但生长缓慢 ②不抗虫但生长迅速 ③抗虫且生长迅速但不耐寒。从细胞分裂角度分析,表型①和②的出现可能与______过程异常有关,从基因表达调控的角度分析,表型③中耐寒性状缺失的原因可能是______。
【答案】(1) ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 酶解时间过长、酶浓度过高、渗透压不适宜等
(2) ①. 聚乙二醇##PEG ②. 六##6 ③. 新细胞壁的形成
(3) ①. 杂种细胞分裂时来源于不同亲本的染色体随机丢失 ②. 天台鹅耳枥控制耐寒性状的基因未表达(或基因的选择性表达,天台鹅耳枥的耐寒基因在杂种植株中未表达)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,要获得原生质体,需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。普陀鹅耳枥的原生质体大量破裂,可能是因为酶解时间过长,对原生质体造成过度损伤;也可能是酶浓度过高,破坏了原生质体的结构;或者是渗透压不适宜,原生质体因吸水或失水而破裂等。
【小问2详解】
促使原生质体融合的化学试剂常用聚乙二醇(PEG)。普陀鹅耳枥(2n=16)含2个染色体组,天台鹅耳枥(4n=32)含4个染色体组,二者原生质体融合后,成功融合的杂种细胞含2+4=6个染色体组。杂种细胞形成的标志是新细胞壁的形成,因为细胞壁的形成意味着细胞结构的完整构建。
【小问3详解】
表型①(抗虫但生长缓慢)和②(不抗虫但生长迅速)的出现,从细胞分裂角度分析,可能是杂种细胞分裂时来源于不同亲本的染色体随机丢失,从而使杂种植株只表现出亲本一方的部分性状。表型③中耐寒性状缺失,从基因表达调控角度看,是因为天台鹅耳枥控制耐寒性状的基因在杂种植株中未表达,即基因的选择性表达,导致该性状无法体现。
24. 盐漠极端环境中,寻找和发现土著高产脲酶微生物是开展地表盐漠土或沙漠土微环境固化和固定研究的关键。其原理是利用微生物代谢的脲酶与土环境中的物质,共同化合形成碳酸钙或碳酸镁沉淀将土体颗粒或裂隙胶结硬化为一体,以此提升土体微环境的水土保持能力。实验小组从盐漠环境中取样后,分别置于下表所示的培养基Ⅰ和培养基Ⅱ中筛选土著高产脲酶微生物,回答下列问题:
成分
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
蒸馏水
蛋白胨
NaCl
培养基Ⅰ
1.4g
2.1g
0.2g
10g
—
—
1000ml
18g
50g
培养基Ⅱ
1.4g
2.1g
0.2g
10g
2.0g
15.0g
1000ml
—
—
(1)从物理性质上划分,培养基Ⅰ属于________________培养基,实验室对培养基灭菌的一般方法为________________。
(2)培养基Ⅰ中加入高浓度的的作用是________________,设置培养基Ⅰ的目的是________________。
(3)现实验小组筛选得到了一株高产脲酶微生物X,如何验证微生物X在盐漠环境中能够有效地提升水土保持能力,试写出简要的实验设计思路:________________。
【答案】(1) ①. 液体 ②. 高压蒸汽灭菌法##湿热灭菌法
(2) ①. 模拟盐漠极端环境 ②. 筛选出耐盐的微生物
(3)将微生物X接种到培养基Ⅰ中,而后挑取其中的微生物接种在添加了酚红指示剂的培养基Ⅱ中,一段时间后,观察透明圈的大小即可。
【解析】
【分析】培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,培养某种细菌后,若pH升高,指示剂将变红,这样,我们就可以初步鉴定该种细菌能够分解尿素。
【小问1详解】
从物理性质上划分,培养基Ⅰ中不含琼脂,因而属于液体培养基,实验室对培养基灭菌的一般方法为高压蒸汽灭菌法,该方法属于湿热灭菌法。
【小问2详解】
培养基Ⅰ中加入高浓度的NaCl的作用是模拟盐漠极端环境,进而筛选出耐盐的微生物;因此在培养基Ⅰ生长的微生物即为耐盐的微生物,而后从中筛选出高产脲酶微生物。
【小问3详解】
现实验小组筛选得到了一株高产脲酶的微生物X,由于脲酶能分解尿素产生氨,与酚红作用显红色,红色圈越大,能力越强,据此为了验证微生物X在盐漠环境中能够有效地提升水土保持能力,则相应的实验设计思路为首先将微生物X接种到培养基Ⅰ中,而后挑取其中的微生物接种在添加了酚红指示剂的培养基Ⅱ中,一段时间后,观察透明圈的大小即可。
25. OsCYP2基因是存在于水稻植株中的一种抗盐碱基因,研究人员提取水稻植株的OsCYP2基因,通过农杆菌转化法将其导入到烟草中,以期获得抗盐碱烟草品种。如图1表示OsCYP2基因示意图,图2表示Ti质粒的结构(其中Mav35S表示真核细胞基因启动子,多克隆位点为外源基因插入区,Ⅲ和Ⅰ为限制酶切割位点),回答下列问题:
(1)根据PCR扩增OsCYP2基因时的引物设计可知,a链的最右端为________________(填“端或端”)。OsCYP2基因的两端都不具有限制酶切点,为了保证OsCYP2基因和Ti质粒相连,应在PCR扩增OsCYP2基因时,在引物的________________端分别添加限制酶________________的识别序列。
(2)将目的基因导入Ti质粒后,应将农杆菌置于含________________的培养基上培养,以筛选含目的基因的农杆菌。农杆菌转化法导入目的基因时,要将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA片段上,其原因是T-DNA片段具有________________的特点。
(3)将含有目的基因的农杆菌与烟草细胞共培养后,需进行脱菌处理(去除农杆菌),脱菌的目的是________________。之后,还需将烟草细胞置于含有______的培养基上进行筛选,以获得成功导入目的基因的烟草细胞。
【答案】(1) ①. 5' ②. 5' ③. Hind Ⅲ和 Aar Ⅰ
(2) ①. 卡那霉素 ②. 可以转移到真核细胞的染色体DNA上
(3) ①. 防止农杆菌污染植物细胞培养或影响烟草细胞的生长 ②. 潮霉素
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
根据PCR扩增OsCYP2基因时的引物设计可知,子链的延伸方向为5' →3' ,其与a链的方向相同,因此a链的最右端为 5' 端”。OsCYP2基因的两端都不具有限制酶切点,为了保证OsCYP2基因和Ti质粒相连,应在PCR扩增OsCYP2基因时,在引物的5' 端分别添加限制酶Hind Ⅲ和 Aar Ⅰ的识别序列,进而可以保证目的基因和质粒的正向连接。
【小问2详解】
将目的基因导入Ti质粒后,应将农杆菌置于含卡那霉素的培养基上培养,以筛选含目的基因的农杆菌,因为卡那霉素的抗性基因在农杆菌体内正常表达,而潮霉素抗性基因在农杆菌体内不表达。农杆菌转化法导入目的基因时,要将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA片段上,这是因为T-DNA片段可以转移到真核细胞的染色体DNA上,据此使用Ti质粒作为转运工具。
【小问3详解】
将含有目的基因的农杆菌与烟草细胞共培养后,需进行脱菌处理(去除农杆菌),脱菌的目的是防止农杆菌度烟草造成影响。之后,还需将烟草细胞置于含有潮霉素的培养基上进行筛选,因为潮霉素抗性基因可以整合到烟草细胞的染色体上,且带有在真核细胞中高表达的启动子,进而将成功导入目的基因的烟草细胞筛选出来。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。