内容正文:
石家庄市第一中学2025-2026学年高二下学期期中考试
生物试卷
注意事项
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回,
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 传统发酵技术制作的食品,极大地满足了人们对饮食多元化的需求。下列说法正确的是( )
A. 制作腐乳时毛霉等多种微生物参与发酵过程
B. 制作泡菜时乳酸菌无氧呼吸产生乳酸和CO2
C. 果酒、果醋制作所利用的菌种都属于原核生物
D. 糖源不足时,酒精不能作为醋酸菌的碳源和能源
2. 辣椒素是辣椒产生的次级代谢物,具有强抗氧化活性,可帮助清除机体内的自由基,减少氧化损伤和DNA损伤,从而降低癌症发生的风险。研究人员通过植物组织培养获得辣椒素的一般途径如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 在脱毒苗的培养过程中,一般选择茎尖作为外植体
B. 过程①一般不需要光照,过程②需要光照
C. 方法1中一般使用固体培养基,方法2中一般使用液体培养基
D. 辣椒素是植物生命活动所必需的产物,在整个培养过程中都会产生
3. 胚胎移植作为胚胎工程的最终技术环节,经过1、2、3过程分别产生了试管动物、克隆动物和转基因动物,如图所示。下列说法错误的是( )
A. 试管动物属于有性繁殖,克隆动物属于无性繁殖
B. 动物细胞核移植中普遍使用显微操作法去核
C. 过程1、2、3都可以定向改良动物的遗传性状
D. 不同动物胚胎移植到受体子宫的时间可能不同
4. 下面有关“DNA 的粗提取与鉴定”实验的描述正确的是( )
A. 新鲜的洋葱、香蕉、菠菜、猪血、猪肝都是理想的实验材料
B. 向白色丝状物中直接加入二苯胺试剂进行DNA的鉴定
C. 洋葱研磨液也可直接放入离心管进行离心以便加速DNA 沉淀
D. 预冷的95%的酒精溶液中析出的白色丝状物为粗提取的 DNA
5. 以下关于细胞学说的描述,错误的是( )
A. 细胞学说将人类对生物体的研究带进分子领域
B. 一切动植物都由细胞组成
C. 所有细胞必定由已存在的细胞产生
D. 细胞学说揭示细胞的统一性,但没有肯定细胞之间的差异性
6. 研究发现,某耐旱品种玉米细胞内无机盐浓度、脂肪和特定糖类物质的含量显著高于不耐旱品种。下列有关耐旱品种玉米细胞中元素和化合物的叙述,正确的是( )
A. 脂肪含量升高会导致结合水比例上升,增强耐旱能力
B. 无机盐浓度升高会导致细胞渗透压升高,吸水能力增强
C. 糖类均由C、H、O这三种元素组成,且都能溶于水
D. 细胞内无机盐和脂肪可参与细胞构建,糖类不参与
7. 现提供新配置的溶液:0.1g/ml的NaOH溶液、0.05g/ml的CuSO4溶液以及蒸馏水。如果充分利用上述试剂及必需的实验用具,可鉴别出的物质有①蔗糖 ②麦芽糖 ③胃蛋白酶 ④淀粉( )
A. ①③ B. ②③ C. ①②③ D. ②④
8. 水和无机盐对生物体具有重要作用,下列叙述错误的是( )
A. 自由水能参与细胞内许多生物化学反应
B. 哺乳动物的血液中钙离子含量过低,会出现抽搐等症状
C. 越冬的植物细胞内结合水/自由水的比例上升
D. 叶绿素分子含镁、血红蛋白含铁,说明无机盐在细胞内主要以化合物的形式存在
9. 线粒体起源的内共生学说认为,原始真核细胞吞噬了能进行有氧呼吸的原始细菌,它们之间逐渐形成了互利共生关系,最终原始细菌演变成线粒体。根据该学说,下列相关叙述不相符的是( )
A. 线粒体中具有的环状双链DNA与细菌的不相似
B. 线粒体的外膜和内膜在原始来源上是不相同的
C. 线粒体内含有DNA、RNA和核糖体,具有相对独立的遗传表达系统
D. 线粒体RNA聚合酶可被原核细胞RNA聚合酶的抑制剂所抑制
10. 在“体验制备细胞膜的方法”实验中,材料常用哺乳动物的成熟红细胞,关键原因是 ( )
A. 哺乳动物成熟的红细胞容易得到
B. 哺乳动物成熟的红细胞在水中容易涨破
C. 哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构
D. 哺乳动物成熟的红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到
11. 亲核蛋白是指在细胞质内合成,进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。研究表明,亲核蛋白上一般含有一段氨基酸序列(NLS,核定位信号),NLS可指导亲核蛋白通过核孔完成核输入后且不被切除。将NLS连接到非核蛋白的侧链上,则非核蛋白也具有核输入的功能。下列叙述错误的是( )
A. 核孔可实现核质间双向的物质交换和信息交流
B. 解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶都可以通过核孔进入细胞核
C. NLS可以指导蛋白质的运输和定位,对所“携带”的蛋白质有特异性
D. NLS中一个氨基酸的替换可能会导致亲核蛋白在细胞质内不正常积累
12. 维持细胞的 Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下,植物细胞膜(或液泡膜)上的 H+-ATP 酶(质子泵)和 Na+-H+逆向转运蛋白可将 Na+从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中),以维持细胞质基质中的低 Na+水平,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 细胞膜内 Na+和 H+转运到膜外的方式相同
B. H+-ATP 酶抑制剂不仅会干扰 H+的转运,也会影响 Na+转运
C. 细胞膜上的 H+-ATP 酶发挥作用后会导致细胞质基质的 pH 增大
D. 盐胁迫下植物细胞膜上 Na+-H+逆向转运蛋白的数量可能减少
13. 为探究低温对植物细胞质壁分离的影响,科研人员将洋葱鳞片叶外表皮细胞均分为两组,分别在常温与低温(4℃)下处理适宜时间后,均置于1mol·L-1的蔗糖溶液中,达到渗透平衡时测量并计算两组细胞原生质体长度/细胞长度的值,结果如图。下列说法正确的是( )
A. 该实验需用高倍显微镜观察细胞质壁分离的情况
B. 达到渗透平衡时,常温组细胞的细胞液浓度较低
C. 若用1mol·L-1的乙二醇溶液代替蔗糖溶液,实验结果不变
D. 实验结果说明低温能够增强植物细胞抵抗高渗胁迫的能力
二、多项选择题: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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分。
14. 利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。参与酱油酿造过程的微生物主要有米曲霉,酵母菌和乳酸菌等。米曲霉主要负责原料的初步分解,其产生的α淀粉酶的量较高,同时其生长对O2的需求较高;酵母菌发酵可产生酒精;乳酸菌则能够促使酱油生成糠醇,提升酱油的香味。下列相关叙述错误的是( )
A. 参与酱油酿造过程的米曲霉、酵母菌和乳酸菌都属于真核生物
B. 米曲霉和酵母菌在酱油生产中对O2的需求相同
C. 乳酸菌通过无氧呼吸会产生乳酸、CO2及糠醇,因此要定时排气
D. 米曲霉产生的α-淀粉酶有助于将淀粉水解为糖,供微生物利用
15. 用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时,得到以下电泳图谱,其中1号为DNA标准样液(Marker),10号为蒸馏水。PCR时加入的模板DNA如图所示。据此做出分析不合理的是( )
A. PCR产物的分子大小在250至500bp之间
B. 3号样品为不含目的基因的载体DNA
C. 9号样品对应植株是所需的转基因植株
D. 10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰
16. 防御素是一类可杀死细菌、真菌或者病毒等微生物并有抗肿瘤活性的多肽。下列有关说法正确的是( )
A. 防御素在生物体内具有免疫的作用
B. 加热变性后的防御素不能与双缩脲试剂产生紫色反应
C. 该多肽在核糖体上合成,若破坏核仁可能影响防御素的形成
D. 将防御素溶于NaCl溶液中不会造成其生物活性的丧失
17. 内质网可分为粗面内质网和光面内质网,其中粗面内质网主要负责膜蛋白与分泌蛋白的合成和加工,只有正确、充分折叠的蛋白质才能被输送到相应部位,错误折叠的蛋白质被内质网包裹后产生囊泡与某种细胞器融合而被降解。下列相关叙述正确的是( )
A. 光面内质网与粗面内质网的蛋白质成分有差异
B. 分泌蛋白最初形成肽链的过程是在游离的核糖体上完成的
C. 蛋白质被内质网形成的囊泡包裹后,运输的过程中不消耗能量
D. 囊泡不是细胞器,虽然具有膜结构但是不属于生物膜系统
18. 为研究植物细胞质壁分离现象,某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中,一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是( )
A. 该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞
B. 细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度
C. 细胞液中的H2O可以经协助扩散进入甲物质溶液中
D. 甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁
三、非选择题:共5题,共59 分。
19. 双特异性单克隆抗体是指可同时与抗原和药物结合的特异性抗体。如图是科研人员通过杂交瘤技术生产能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体的部分过程。据图回答问题。
(1)过程①后,从小鼠的脾中检测到________,说明小鼠体内形成了相应的B淋巴细胞。制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的动物细胞工程技术有_________。
(2)过程②诱导细胞融合的常用方法有_________(生物法)、________(化学法)等。过程②选用的骨髓瘤细胞______(填“能”或“不能”)在HAT培养基上生长。
(3)经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程④________培养和抗体检测,目的是筛选出足够数量的能______的杂交瘤细胞。
(4)获得的单克隆杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养或注射到小鼠________内增殖均可。
(5)对比血清抗体,单克隆抗体的优点有________(至少答出2点)。
20. 某质粒上有 Sal I、HindIII、BamH I 三种限制酶切割位点,同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如下图所示,请回答下列问题。
(1)将抗盐基因导入烟草细胞内,使烟草植株产生抗盐性状,这种新性状(变异性状)的来源属于_____。
(2)如果将抗盐基因直接导入烟草细胞,一般情况下,烟草不会具有抗盐特性,原因是抗盐基因在烟草细胞中不能 _____,也不能_____。
(3)在构建重组质粒时,应选用_____和_____两种酶对_____和 __________进行切割,以保证重组 DNA 序列的唯一性。
(4)基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤。为筛选出导入了重组质粒的农杆菌,下图表示运用影印培养法(使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养 方法)检测基因表达载体是否导入了农杆菌。
培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外,培养基 A 和培养基 B 分别还含有_____ 、_________ 。从检测筛选的结果分析,含有目的基因的是 ________ 菌落中的细菌。为了确定抗盐烟草是否培育成功,既要用放射性同位素标记的__________ 作探 针进行分子杂交检测,又要用 ____________ 方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性。
(5)将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用 _____ 技术, 愈伤组织经 _____进而形成完整植株,此过程除营养物质外还必须向培养基中添加_____。
21. 12-19岁的人中,有10%的人的血液中的胆固醇处于比较高的水平,会在血管壁上形成沉积,使得这一人群今后患心脏病的危险性也大大提高。因此, 膳食中要注意限制高胆固醇类食物(如动物内脏、蛋黄等)的过量摄入。请回答 下列问题:
(1)固醇类物质包括胆固醇、______和_______等。胆固醇是构成______的重要成分,在人体内还参与__________的运输。
(2)脂蛋白是一些水溶性的分子,起到“包裹”胆固醇并运输的功能,脂蛋白在密度和功能上有很大差异,高密度脂蛋白(HDL)把组织和血管中多余的胆固醇运输到肝脏中,然后由此排出体外,较高的HDL水平意味着发生心脏病的机会______ (“较大”或“较小”)。低密度脂蛋白(LDL)表面有一单层的磷脂,其疏水的“尾”部应朝向______(“内部蛋白质”或“外部水溶液”),蛋白质应______在磷脂分子层中,在高血压或吸烟等因素影响下会导致LDL携带胆固醇沉积在血管壁上,随着时间的推移,LDL被氧化,最终会导致血小板在此处聚集和凝血,进而可能引发心脏病,为了避免上述情况的发生,可以采取的措施 有:__________(写出两条)。
(3)如果需要测定血液中HDL和LDL的含量,需要把两者分离开,分离两者的方法为__________。以前科学家曾用人体的总胆固醇水平来判断是否易患心脏病,但后来发现不够准确,借用以上信息,请思考用__________可以更精确地衡量患心脏病的风险。
22. 溶酶体是细胞内的一种细胞器,内含多种水解酶,能消化和分解细胞内外的物质,对维持细胞正确的代谢起重要作用。溶酶体酶的合成和成熟是一个复杂而精确的过程,如图所示。回答下列问题:
(1)合成:在内质网上,一些特殊的蛋白质被合成成为溶酶体水解酶的前体,该过程所需要的模板来自___________(场所),合成溶酶体水解酶前体的内质网为___________ (填“粗面”或“光面”)内质网。这些溶酶体水解酶前体会被包装成囊泡,形成原始溶酶体。
(2)修饰加工:原始溶酶体会融合到高尔基体上,溶酶体水解酶前体进入高尔基体,并在高尔基体上进行加工和修饰,并以出芽的方式形成小泡。原始溶酶体能和高尔基体融合体现的结构特点是___________。在高尔基体中,M6P受体的作用是___________ 。
(3)成熟:小泡与前溶酶体融合后发生磷酸化,在酸性条件下,溶酶体水解酶前体与M6P受体分离,并脱去磷酸,形成成熟的溶酶体水解酶。M6P受体从成熟的溶酶体上脱落后的去向是___________;在酸性条件下,M6P受体容易与水解酶分离,在中性条件下,M6P受体容易与水解酶结合。推测高尔基体与前溶酶体pH大小比较为。
(4)依据分解的底物不同,溶酶体可分为自噬性溶酶体和异噬性溶酶体,异噬性溶酶体分解的底物一般为侵入细胞的异物和病原体颗粒,自噬性溶酶体分解的底物主要为___________。
23. 我国拥有超过9900多万公顷盐碱地,位居世界第三。盐碱地中含过量的钠盐,如NaCl、NaHCO3、Na2CO3等,会对植物的生存构成多种威胁。长期以来,盐碱地作为一种宝贵的土地资源被浪费。我国科学家培育的海水稻可调节相关物质运输从而抵抗盐碱胁迫。如图是海水稻根细胞参与抗逆性有关的结构示意图。结合图示回答下列问题:
(1)盐碱地中钠盐含量过高,土壤溶液的渗透压过大,造成植物根细胞吸水困难。海水稻根细胞通过_______方式吸水。
(2)过量的Na+进入水稻根细胞,会影响细胞质基质中酶的活性,对植物产生离子毒害。细胞通过_______、______途径缓解Na+的离子毒害,该过程是否消耗能量_______。
(3)图示过程体现了生物膜的_______的功能特性。主动运输这种跨膜运输方式对于活细胞的意义是______。
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石家庄市第一中学2025-2026学年高二下学期期中考试
生物试卷
注意事项
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回,
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 传统发酵技术制作的食品,极大地满足了人们对饮食多元化的需求。下列说法正确的是( )
A. 制作腐乳时毛霉等多种微生物参与发酵过程
B. 制作泡菜时乳酸菌无氧呼吸产生乳酸和CO2
C. 果酒、果醋制作所利用的菌种都属于原核生物
D. 糖源不足时,酒精不能作为醋酸菌的碳源和能源
【答案】A
【解析】
【分析】1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气,在有氧环境下一段时间使其繁殖,再隔绝氧气进行发酵。
2、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。
3、腐乳制作的菌种主要是毛霉,代谢类型是异养需氧型。
【详解】A、自制腐乳时,多种微生物参与了发酵过程,其中毛霉起主要作用,A正确;
B、乳酸菌无氧呼吸不产生CO2,B错误;
C、参与果酒制作的微生物是酵母菌,属于真核生物,C错误;
D、当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,D错误。
故选A。
2. 辣椒素是辣椒产生的次级代谢物,具有强抗氧化活性,可帮助清除机体内的自由基,减少氧化损伤和DNA损伤,从而降低癌症发生的风险。研究人员通过植物组织培养获得辣椒素的一般途径如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 在脱毒苗的培养过程中,一般选择茎尖作为外植体
B. 过程①一般不需要光照,过程②需要光照
C. 方法1中一般使用固体培养基,方法2中一般使用液体培养基
D. 辣椒素是植物生命活动所必需的产物,在整个培养过程中都会产生
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养的过程:外植体经脱分化形成愈伤组织,再分化诱导生芽、生根,最后形成完整的植物体。另外,植物激素会影响脱分化与再分化的结果,生长素和细胞分裂素的比值具有“高根低芽中愈伤”的规律。
【详解】A、芽尖等分生组织分裂旺盛,且含病毒少,取材时常选用其作为外植体,可减少病毒感染,A正确;
B、过程①为脱分化过程,一般不需要光照,过程②为再分化,需要给予适当时间和强度的光照,促进叶绿素的合成,B正确;
C、方法1中一般使用固体培养基,方法2中的生产是从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分,该过程使用的是液体培养基一般使用液体培养基,C正确;
D、植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物—次生代谢物,辣椒素是辣椒产生的次级代谢物,不是植物生命活动所必需的产物,D错误。
故选D。
3. 胚胎移植作为胚胎工程的最终技术环节,经过1、2、3过程分别产生了试管动物、克隆动物和转基因动物,如图所示。下列说法错误的是( )
A. 试管动物属于有性繁殖,克隆动物属于无性繁殖
B. 动物细胞核移植中普遍使用显微操作法去核
C. 过程1、2、3都可以定向改良动物的遗传性状
D. 不同动物胚胎移植到受体子宫的时间可能不同
【答案】C
【解析】
【分析】1、动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
2、试管动物指通过人工操作使卵子在体外受精,经培养发育为早期胚胎后,再进行移植产生的个体。
【详解】A、试管动物指通过人工操作使卵子在体外受精,经培养发育为早期胚胎后,再进行移植产生的个体,试管动物属于有性繁殖,动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物,克隆动物属于无性繁殖,A正确;
B、目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作 法,也有人采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法,B正确;
C、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,可以定向改造动物的遗传性状,而试管动物、克隆动物只能利用已经有的性状来选择,不能定向改良动物的遗传性状,C错误;
D、不同动物胚胎移植的时间不同,例如,牛、羊一般要培养到桑葚胚阶段或囊胚阶才进行移植,小鼠和家兔等实验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎,即试管胚胎,可在8~16个细胞阶段移埴,D正确。
故选C。
4. 下面有关“DNA 的粗提取与鉴定”实验的描述正确的是( )
A. 新鲜的洋葱、香蕉、菠菜、猪血、猪肝都是理想的实验材料
B. 向白色丝状物中直接加入二苯胺试剂进行DNA的鉴定
C. 洋葱研磨液也可直接放入离心管进行离心以便加速DNA 沉淀
D. 预冷的95%的酒精溶液中析出的白色丝状物为粗提取的 DNA
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的粗提取和分离:1、DNA的溶解性:(1)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同(0.14mol/L溶解度最低),利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的。(2)DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步的分离。2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性:蛋白酶能水解蛋白质,但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温,而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响。3、DNA的鉴定:在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、猪血红细胞无细胞核和各种细胞器,无DNA,A错误;
B、需将提取的丝状物加入2mol/L的NaCl溶液中溶解,再加入二苯胺试剂,混匀后将试管置于沸水中水浴加热5min,指示剂将变蓝,B错误;
C、离心研磨液是为了加速细胞膜、细胞器、一些较大杂质等的沉淀,C错误;
D、DNA粗提时将除去杂质的溶液过滤后加入等体积、冷却的体积分数为95%的酒精溶液,静止一段时间后析出的白色丝状物即粗提取的DNA,D正确。
故选D。
5. 以下关于细胞学说的描述,错误的是( )
A. 细胞学说将人类对生物体的研究带进分子领域
B. 一切动植物都由细胞组成
C. 所有细胞必定由已存在的细胞产生
D. 细胞学说揭示细胞的统一性,但没有肯定细胞之间的差异性
【答案】A
【解析】
【分析】细胞学说是19世纪的重大发现之一,其基本内容有三条:(1)认为细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;(2)每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它“自己的”生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益;(3)新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。
【详解】A、细胞学说将人类对生物体的研究带进微观细胞领域,A错误;
B、一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成,B正确;
C、新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生,所有细胞必定由已存在的细胞产生,C正确;
D、施莱登和施旺建立细胞学说,主要阐明了细胞的统一性,D正确。
故选A。
6. 研究发现,某耐旱品种玉米细胞内无机盐浓度、脂肪和特定糖类物质的含量显著高于不耐旱品种。下列有关耐旱品种玉米细胞中元素和化合物的叙述,正确的是( )
A. 脂肪含量升高会导致结合水比例上升,增强耐旱能力
B. 无机盐浓度升高会导致细胞渗透压升高,吸水能力增强
C. 糖类均由C、H、O这三种元素组成,且都能溶于水
D. 细胞内无机盐和脂肪可参与细胞构建,糖类不参与
【答案】B
【解析】
【详解】A、脂肪是疏水性物质,其含量升高不会直接导致结合水比例上升。结合水比例增加通常与亲水性物质(如蛋白质、多糖)有关,A错误;
B、无机盐以离子形式存在,其浓度升高会提高细胞液渗透压,使细胞在干旱环境中吸水能力增强,B正确;
C、糖类一般由C、H、O组成,但并非均溶于水(如多糖纤维素不溶于水),C错误;
D、无机盐可参与细胞结构(如叶绿素含Mg²⁺),糖类中的纤维素是细胞壁成分,因此糖类参与细胞构建,D错误。
故选B。
7. 现提供新配置的溶液:0.1g/ml的NaOH溶液、0.05g/ml的CuSO4溶液以及蒸馏水。如果充分利用上述试剂及必需的实验用具,可鉴别出的物质有①蔗糖 ②麦芽糖 ③胃蛋白酶 ④淀粉( )
A. ①③ B. ②③ C. ①②③ D. ②④
【答案】B
【解析】
【分析】1、斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热;
2、双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
【详解】①蔗糖是非还原性糖,不能用斐林试剂鉴定,①错误;
②麦芽糖是还原糖,可以用斐林试剂鉴定,所以用上述试剂可以检测,②正确;
③胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,可以用双缩脲试剂鉴定。可以用上述试剂鉴定,但使用时需要将斐林试剂的乙液——0.05g/ml的CuSO4溶液稀释为0.01g/mL,③正确;
④淀粉是非还原糖,需使用碘液进行鉴定,不能用上述试剂检测,④错误。
综上,②③正确,ACD错误,B正确。
故选B。
8. 水和无机盐对生物体具有重要作用,下列叙述错误的是( )
A. 自由水能参与细胞内许多生物化学反应
B. 哺乳动物的血液中钙离子含量过低,会出现抽搐等症状
C. 越冬的植物细胞内结合水/自由水的比例上升
D. 叶绿素分子含镁、血红蛋白含铁,说明无机盐在细胞内主要以化合物的形式存在
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞内的水以自由水和结合水的形式存在,自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
2、许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要功能,如哺乳动物血液中钙离子浓度过低会出现抽搐。
【详解】A、细胞内水分为自由水转和结合水,自由水能参与细胞内许多生物化学反应,A正确;
B、哺乳动物血液中钙离子含量过低时,会经常出现肌肉抽搐,说明许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,B正确;
C、自由水与结合水的比重下降,细胞代谢活动减弱,抗逆性增强,越冬的植物细胞内结合水/自由水的比例上升,C正确;
D、铁是构成血红蛋白的成分之一,缺铁就是导致血红蛋白含量减少,镁是叶绿素的组成成分,说明无机盐参与细胞内化合物的组成,细胞内无机盐主要以离子形式存在,D错误。
故选D。
9. 线粒体起源的内共生学说认为,原始真核细胞吞噬了能进行有氧呼吸的原始细菌,它们之间逐渐形成了互利共生关系,最终原始细菌演变成线粒体。根据该学说,下列相关叙述不相符的是( )
A. 线粒体中具有的环状双链DNA与细菌的不相似
B. 线粒体的外膜和内膜在原始来源上是不相同的
C. 线粒体内含有DNA、RNA和核糖体,具有相对独立的遗传表达系统
D. 线粒体RNA聚合酶可被原核细胞RNA聚合酶的抑制剂所抑制
【答案】A
【解析】
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所,由内外两层膜构成,线粒体是半自主细胞器,能进行DNA的复制、基因的表达等。
【详解】A、线粒体中具有环状双链DNA,细菌的拟核区的DNA也为环状,线粒体中具有的环状双链DNA与细菌的相似,A错误;
B、原始真核细胞吞噬了能进行有氧呼吸的原始细菌,线粒体的外膜来源于原始真核细胞,线粒体的内膜来源于能进行有氧呼吸的原始细菌,所以线粒体的外膜和内膜在原始来源上是不相同的,B正确;
C、线粒体内含有DNA、RNA和核糖体,具有相对独立的遗传表达系统,能进行DNA的复制、表达等,C正确;
D、线粒体RNA聚合酶是蛋白质,可被原核细胞RNA聚合酶的抑制剂所抑制,D正确。
故选A。
10. 在“体验制备细胞膜的方法”实验中,材料常用哺乳动物的成熟红细胞,关键原因是 ( )
A. 哺乳动物成熟的红细胞容易得到
B. 哺乳动物成熟的红细胞在水中容易涨破
C. 哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构
D. 哺乳动物成熟的红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到
【答案】C
【解析】
【分析】选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因:(1)动物细胞没有细胞壁,不但省去了去除细胞壁的麻烦,而且无细胞壁的支持、保护,细胞易吸水涨破。(2)哺乳动物和人成熟的红细胞,没有细胞核和具有膜结构的细胞器,易用离心分离法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜。
【详解】A、一般实验室用哺乳动物的红细胞做实验材料,是因为哺乳动物成熟的红细胞不含细胞核,以及复杂的细胞器,提取出的细胞膜含有的其他细胞器膜较少,不是哺乳动物成熟的红细胞容易得到,A错误;
B、哺乳动物成熟的红细胞放在清水中吸水涨破,其他动物细胞也可以在清水中吸水涨破,不是选材的理由,B错误;
C、哺乳动物成熟的红细胞无各种细胞器(膜)和细胞核(核膜),可提取到较为纯净的细胞膜,是选材的理由,C正确;
D、哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到,不是用哺乳动物成熟的红细胞作为材料来研究细胞膜的组成的原因,D错误。
故选C。
【点睛】
11. 亲核蛋白是指在细胞质内合成,进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。研究表明,亲核蛋白上一般含有一段氨基酸序列(NLS,核定位信号),NLS可指导亲核蛋白通过核孔完成核输入后且不被切除。将NLS连接到非核蛋白的侧链上,则非核蛋白也具有核输入的功能。下列叙述错误的是( )
A. 核孔可实现核质间双向的物质交换和信息交流
B. 解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶都可以通过核孔进入细胞核
C. NLS可以指导蛋白质的运输和定位,对所“携带”的蛋白质有特异性
D. NLS中一个氨基酸的替换可能会导致亲核蛋白在细胞质内不正常积累
【答案】C
【解析】
【分析】分析题文:亲核蛋白的核输入过程是一个信号识别与载体介导的过程,一段特殊的具有“定向”、“定位”作用的核定位序列(NLS),可保证整个蛋白质能够通过核孔复合体转运至细胞核内。
【详解】A、核孔位于核膜上,核孔是实现核质间频繁的物质交换和信息交流的通道,A正确;
B、核孔是RNA、蛋白质等大分子进出细胞核的通道,而解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶化学本质均为蛋白质,都是由细胞质中的核糖体合成,故都可以通过核孔进入细胞核,B正确;
C、由题干可知,若将NLS连接到非核蛋白的侧链上,非核蛋白也具有核输入的功能,说明NLS对所“携带”的蛋白质没有特异性,C错误;
D、NLS中一个氨基酸的替换可能会引起亲核蛋白无法正常完成核输入,导致亲核蛋白在细胞质内不正常积累,D正确。
故选C。
12. 维持细胞的 Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下,植物细胞膜(或液泡膜)上的 H+-ATP 酶(质子泵)和 Na+-H+逆向转运蛋白可将 Na+从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中),以维持细胞质基质中的低 Na+水平,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 细胞膜内 Na+和 H+转运到膜外的方式相同
B. H+-ATP 酶抑制剂不仅会干扰 H+的转运,也会影响 Na+转运
C. 细胞膜上的 H+-ATP 酶发挥作用后会导致细胞质基质的 pH 增大
D. 盐胁迫下植物细胞膜上 Na+-H+逆向转运蛋白的数量可能减少
【答案】D
【解析】
【分析】在细胞的耐盐机制中,涉及到离子的跨膜运输。主动运输是指物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要消耗能量。对于本题中的情况,盐胁迫下,植物细胞膜(或液泡膜)上的H+-ATP酶(质子泵)和Na+-H+逆向转运蛋白发挥着重要作用。
【详解】A、从图中可知,H+从细胞内转运到膜外是通过H+−ATP酶(质子泵),需要消耗ATP,属于主动运输;Na+从细胞内转运到膜外是通过Na+−H+逆向转运蛋白,依赖于H+的电化学梯度势能,属于主动运输(继发性主动运输),二者运输方式相同,A正确;
B、H+−ATP酶抑制剂会抑制H+−ATP酶的活性,从而干扰H+转运。由于Na+−H+逆向转运蛋白依赖于H+的电化学梯度来转运Na+,H+转运受干扰,H+的电化学梯度无法维持,必然会影响Na+转运,B正确;
C、细胞膜上的H+−ATP酶将细胞质基质中的H+转运到细胞外,导致细胞质基质中H+浓度降低,H+浓度降低则pH增大,C正确;
D、盐胁迫下,为了维持细胞质基质中的低Na+水平,植物需要将更多的Na+转运到细胞外,所以细胞膜上Na+−H+逆向转运蛋白的数量可能增加,而不是减少,D错误。
故选D。
13. 为探究低温对植物细胞质壁分离的影响,科研人员将洋葱鳞片叶外表皮细胞均分为两组,分别在常温与低温(4℃)下处理适宜时间后,均置于1mol·L-1的蔗糖溶液中,达到渗透平衡时测量并计算两组细胞原生质体长度/细胞长度的值,结果如图。下列说法正确的是( )
A. 该实验需用高倍显微镜观察细胞质壁分离的情况
B. 达到渗透平衡时,常温组细胞的细胞液浓度较低
C. 若用1mol·L-1的乙二醇溶液代替蔗糖溶液,实验结果不变
D. 实验结果说明低温能够增强植物细胞抵抗高渗胁迫的能力
【答案】D
【解析】
【详解】A、观察植物细胞质壁分离的情况,使用低倍显微镜即可清晰观察到,不需要使用高倍显微镜,A错误;
B、题图显示:达到渗透平衡时,常温组和4℃低温组的原生质体长度/细胞长度的值均小于1,说明两种条件下细胞都发生了渗透失水,但4℃低温组的原生质体长度/细胞长度的值大于常温组,说明常温组细胞失去的水更多,其细胞液浓度较高,B错误;
C、若用1mol·L-1的乙二醇溶液代替蔗糖溶液,由于乙二醇分子可以通过自由扩散进入细胞,随着乙二醇进入细胞,细胞液浓度会逐渐增大,细胞会先发生质壁分离后自动复原,这与用蔗糖溶液处理时细胞只发生质壁分离且达到渗透平衡后不再变化的结果不同,C错误;
D、由图可知,4℃低温组的细胞原生质体长度/细胞长度的值大于常温组,该比值越大,说明细胞发生质壁分离的程度越小,即细胞在高渗溶液中失水越少,这表明低温处理后的细胞更能抵抗高渗胁迫,D正确。
二、多项选择题: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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分。
14. 利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。参与酱油酿造过程的微生物主要有米曲霉,酵母菌和乳酸菌等。米曲霉主要负责原料的初步分解,其产生的α淀粉酶的量较高,同时其生长对O2的需求较高;酵母菌发酵可产生酒精;乳酸菌则能够促使酱油生成糠醇,提升酱油的香味。下列相关叙述错误的是( )
A. 参与酱油酿造过程的米曲霉、酵母菌和乳酸菌都属于真核生物
B. 米曲霉和酵母菌在酱油生产中对O2的需求相同
C. 乳酸菌通过无氧呼吸会产生乳酸、CO2及糠醇,因此要定时排气
D. 米曲霉产生的α-淀粉酶有助于将淀粉水解为糖,供微生物利用
【答案】ABC
【解析】
【分析】制作酱油的过程中利用的微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等,其中米曲霉能够产生蛋白酶和脂肪酶,将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。乳酸菌通常为厌氧菌,属于原核生物。它们在代谢过程中,能将糖类(主要是葡萄糖)转化为乳酸,这一特性使得它们在食品发酵和保藏方面具有重要作用,米曲霉、酵母菌都属于真核生物。
【详解】A、参与酱油酿造过程的米曲霉、酵母菌都属于真核生物,而乳酸菌是原核生物,A错误;
B、根据题意,米曲霉主要负责原料的初步分解,其产生的α淀粉酶的量较高,同时其生长对O2的需求较高;而酵母菌发酵可产生酒精,那么酵母菌产生酒精进行的是无氧呼吸,因此米曲霉和酵母菌在酱油生产中对O2的需求不同,B错误;
C、乳酸菌通过无氧呼吸能将糖类(主要是葡萄糖)转化为乳酸,不会产生CO2,C错误;
D、米曲霉产生的α-淀粉酶能够将淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等小分子糖类,供微生物利用,D正确。
故选ABC。
15. 用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时,得到以下电泳图谱,其中1号为DNA标准样液(Marker),10号为蒸馏水。PCR时加入的模板DNA如图所示。据此做出分析不合理的是( )
A. PCR产物的分子大小在250至500bp之间
B. 3号样品为不含目的基因的载体DNA
C. 9号样品对应植株是所需的转基因植株
D. 10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰
【答案】BC
【解析】
【分析】据题图分析:PCR过程中,可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4~9号是转基因植株,理论上应包含目的基因。9号PCR结果不包含250~500bp片段,所以不是所需转基因植株。
【详解】A、PCR过程中,可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4~9号是转基因植株,理论上应包含目的基因,结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果,推测包含目的基因的片段大小应为250~500bp,A正确;
B、3号PCR结果包含250~500bp片段,应包含目的基因,B错误;
C、9号PCR结果不包含250~500bp片段,所以不是所需转基因植株,C错误;
D、10号放入蒸馏水,可排除反应体系等对结果的干扰,由图可知,10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰,D正确。
故选BC。
16. 防御素是一类可杀死细菌、真菌或者病毒等微生物并有抗肿瘤活性的多肽。下列有关说法正确的是( )
A. 防御素在生物体内具有免疫的作用
B. 加热变性后的防御素不能与双缩脲试剂产生紫色反应
C. 该多肽在核糖体上合成,若破坏核仁可能影响防御素的形成
D. 将防御素溶于NaCl溶液中不会造成其生物活性的丧失
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者:构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;催化作用:如绝大多数酶;传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
2、蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应,其实质是在碱性条件下,肽键与硫酸铜反应生成紫色络合物。
3、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
【详解】A、根据题干信息“防御素是一类可杀死细菌、真菌或者病毒等微生物并有抗肿瘤活性的多肽”,由此可知防御素在生物体内具有免疫的作用,A正确;
B、加热变性后的防御素的空间结构被破坏,但其中的肽键没有断裂,因此仍能与双缩脲试剂产生紫色反应,B错误;
C、该多肽在核糖体上合成,而核仁与核糖体的形成有关,因此若破坏核仁可能影响防御素的形成,C正确;
D、将防御素溶于NaCl溶液中,会降低蛋白质的溶解度,未破坏其空间结构,不会造成其生物活性的丧失,D正确。
故选ACD。
17. 内质网可分为粗面内质网和光面内质网,其中粗面内质网主要负责膜蛋白与分泌蛋白的合成和加工,只有正确、充分折叠的蛋白质才能被输送到相应部位,错误折叠的蛋白质被内质网包裹后产生囊泡与某种细胞器融合而被降解。下列相关叙述正确的是( )
A. 光面内质网与粗面内质网的蛋白质成分有差异
B. 分泌蛋白最初形成肽链的过程是在游离的核糖体上完成的
C. 蛋白质被内质网形成的囊泡包裹后,运输的过程中不消耗能量
D. 囊泡不是细胞器,虽然具有膜结构但是不属于生物膜系统
【答案】AB
【解析】
【分析】内质网是由膜构成的网状结构,分为粗面内质网和光面内质网,光面内质网:脂质合成车间,粗面内质网:蛋白质加工场所。内质网内连核膜,外连细胞膜,与细胞膜和核膜构成直接联系,并且内质网上能够形成囊泡,该囊泡会与高尔基体融合,与高尔基体形成间接联系。
【详解】A、粗面内质网与光面内质网的功能不同,说明两种内质网的蛋白质组成不同,A正确;
B、分泌蛋白的初期合成过程:先在游离核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链,当合成了一段肽链后,该肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,B正确;
C、蛋白质被内质网形成的囊泡包裹后,运输的过程中需要消耗能量,C错误;
D、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,其中细胞器膜包括叶绿体膜、线粒体膜、高尔基体膜、内质网膜和溶酶体膜等,囊泡也属于生物膜系统,D错误。
故选AB。
18. 为研究植物细胞质壁分离现象,某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中,一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是( )
A. 该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞
B. 细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度
C. 细胞液中的H2O可以经协助扩散进入甲物质溶液中
D. 甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁
【答案】BC
【解析】
【分析】质壁分离发生的条件:(1)细胞保持活性;(2)成熟的植物细胞,即具有大液泡和细胞壁;(3)细胞液浓度要小于外界溶液浓度。
【详解】A、据题意可知,该植物的叶表皮细胞是具有大液泡的活细胞,A正确;
B、细胞发生质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度,B错误;
C、水分子进出细胞是双向的,并且通过自由扩散进出,C错误;
D、细胞壁具有全透性,甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁,D正确。
故选BC。
三、非选择题:共5题,共59 分。
19. 双特异性单克隆抗体是指可同时与抗原和药物结合的特异性抗体。如图是科研人员通过杂交瘤技术生产能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体的部分过程。据图回答问题。
(1)过程①后,从小鼠的脾中检测到________,说明小鼠体内形成了相应的B淋巴细胞。制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的动物细胞工程技术有_________。
(2)过程②诱导细胞融合的常用方法有_________(生物法)、________(化学法)等。过程②选用的骨髓瘤细胞______(填“能”或“不能”)在HAT培养基上生长。
(3)经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程④________培养和抗体检测,目的是筛选出足够数量的能______的杂交瘤细胞。
(4)获得的单克隆杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养或注射到小鼠________内增殖均可。
(5)对比血清抗体,单克隆抗体的优点有________(至少答出2点)。
【答案】(1) ①. 抗癌胚抗原的抗体 ②. 动物细胞融合、动物细胞培养
(2) ①. 灭活病毒诱导法 ②. PEG融合法 ③. 不能
(3) ①. 克隆化 ②. 分泌所需抗体
(4)腹腔 (5)纯度高、特异性强、灵敏度高并可大量制备
【解析】
【分析】动物细胞融合:又称细胞杂交,指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
【小问1详解】
过程①用癌胚抗原对小鼠进行免疫处理,若在小鼠体内发现癌胚抗原的抗体,说明小鼠已经产生了能产生特定抗体的浆细胞。即过程①后,从小鼠的脾脏中得到癌胚抗原的抗体,说明小鼠体内形成了相应的B细胞。由图可知,制备双特异性单克隆抗体的过程中需要经过浆细胞和骨髓瘤细胞的融合,以及杂交瘤细胞的培养。
【小问2详解】
②是诱导动物细胞融合,生物法可以选用灭活的病毒诱导融合,化学法可选用PEG诱导细胞融合,进行细胞融合后形成的融合细胞有自身融合的细胞和杂交瘤细胞,只有杂交瘤细胞才能在HAT培养基上存活,其他细胞如未融合的骨髓瘤细胞不能在HAT培养基上存活。
【小问3详解】
过程④需要克隆化培养和抗体检测,目的是筛选出足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
【小问4详解】
获得的杂交瘤细胞既可以在体外培养液中培养,也可以在小鼠的腹腔中培养。
【小问5详解】
单克隆抗体具有纯度高、特异性强、灵敏度高并可大量制备的优点。
20. 某质粒上有 Sal I、HindIII、BamH I 三种限制酶切割位点,同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如下图所示,请回答下列问题。
(1)将抗盐基因导入烟草细胞内,使烟草植株产生抗盐性状,这种新性状(变异性状)的来源属于_____。
(2)如果将抗盐基因直接导入烟草细胞,一般情况下,烟草不会具有抗盐特性,原因是抗盐基因在烟草细胞中不能 _____,也不能_____。
(3)在构建重组质粒时,应选用_____和_____两种酶对_____和 __________进行切割,以保证重组 DNA 序列的唯一性。
(4)基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤。为筛选出导入了重组质粒的农杆菌,下图表示运用影印培养法(使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养 方法)检测基因表达载体是否导入了农杆菌。
培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外,培养基 A 和培养基 B 分别还含有_____ 、_________ 。从检测筛选的结果分析,含有目的基因的是 ________ 菌落中的细菌。为了确定抗盐烟草是否培育成功,既要用放射性同位素标记的__________ 作探 针进行分子杂交检测,又要用 ____________ 方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性。
(5)将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用 _____ 技术, 愈伤组织经 _____进而形成完整植株,此过程除营养物质外还必须向培养基中添加_____。
【答案】 ①. 基因重组 ②. 复制 ③. 表达(合成抗盐基因的 mRNA) ④. Sal I ⑤. Hind III ⑥. 质粒 ⑦. 抗盐基因的 DNA ⑧. 氨苄青霉素 ⑨. 四环素(氨苄青霉素和四环素) ⑩. 4 和 6 ⑪. 抗盐基因 ⑫. 一定浓度的盐水浇灌烟草植株(将烟草植株移栽到盐碱地中) ⑬. 植物组织培养 ⑭. 细胞增殖和分化(再分化) ⑮. 植物激素(生长素和细胞分裂素)
【解析】
【分析】基因工程的原理是基因重组,操作步骤是目的基因的获取,基因表达载体的构建,目的基因导入受体细胞,目的基因的检测和鉴定。
【详解】(1)基因工程的原理是基因重组。
(2)将抗盐基因直接导入烟草细胞,一般情况下,烟草不会具有抗盐特性,原因是抗盐基因在烟草细胞中不能复制,也不能表达,即不能转录和翻译成相应的蛋白质。
(3)用SalI和HindIII两种限制酶对质粒和抗盐基因进行切割时,可保证重组DNA序列的唯一性,并且不会破坏抗盐基因。
(4)用SalI和HindIII两种限制酶对质粒进行切割时,会破坏四环素抗性基因,但不会破坏氨苄青霉素抗性基因,因此导入重组质粒的农杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基上能生存,但不能在含有四环素培养基上生存,所以培养基A和培养基B分别还含有氨苄青霉素、四环素,含目的基因的是4和6菌落中的细菌.探针是指用放射性同位素标记的目的基因(抗盐基因)。除了从分子水平上进行检测,还可以从个体水平上进行鉴定,即用一定浓度的盐水浇灌烟草植株来鉴定烟草的耐盐性。
(5)将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用植物组织培养技术,愈伤组织经再分化进而形成完整植株,此过程除营养物质外还必须向培养基中添加相应的植物激素。
【点睛】本题结合转基因抗盐烟草的培育过程图,考查基因工程、植物组织培养等知识,要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤,能根据图中限制酶的位置及题干要求选择正确的限制酶;能根据题中信息判断培养基中抗生素的名称;识记植物组织培养过程及条件。
21. 12-19岁的人中,有10%的人的血液中的胆固醇处于比较高的水平,会在血管壁上形成沉积,使得这一人群今后患心脏病的危险性也大大提高。因此, 膳食中要注意限制高胆固醇类食物(如动物内脏、蛋黄等)的过量摄入。请回答 下列问题:
(1)固醇类物质包括胆固醇、______和_______等。胆固醇是构成______的重要成分,在人体内还参与__________的运输。
(2)脂蛋白是一些水溶性的分子,起到“包裹”胆固醇并运输的功能,脂蛋白在密度和功能上有很大差异,高密度脂蛋白(HDL)把组织和血管中多余的胆固醇运输到肝脏中,然后由此排出体外,较高的HDL水平意味着发生心脏病的机会______ (“较大”或“较小”)。低密度脂蛋白(LDL)表面有一单层的磷脂,其疏水的“尾”部应朝向______(“内部蛋白质”或“外部水溶液”),蛋白质应______在磷脂分子层中,在高血压或吸烟等因素影响下会导致LDL携带胆固醇沉积在血管壁上,随着时间的推移,LDL被氧化,最终会导致血小板在此处聚集和凝血,进而可能引发心脏病,为了避免上述情况的发生,可以采取的措施 有:__________(写出两条)。
(3)如果需要测定血液中HDL和LDL的含量,需要把两者分离开,分离两者的方法为__________。以前科学家曾用人体的总胆固醇水平来判断是否易患心脏病,但后来发现不够准确,借用以上信息,请思考用__________可以更精确地衡量患心脏病的风险。
【答案】(1) ①. 性激素 ②. 维生素D ③. 动物细胞膜 ④. 血液中脂质的运输
(2) ①. 较小 ②. 内部蛋白质 ③. 镶嵌 ④. 低脂饮食、控制血压、避免吸烟、使用LDL的抗氧化剂等
(3) ①. 离心法 ②. LDL与HDL的比值或LDL与HDL的相对含量
【解析】
【分析】脂质主要是由C、H、O三种化学元素组成,有些还含有N和P。脂质包括脂肪、磷脂和固醇;脂肪是生物体内的储能物质。除此以外,脂肪还有保温、缓冲、减压的作用;磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等,这些物质对于生物体维持正常的生命活动,起着重要的调节作用;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输;性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【小问1详解】
脂质包括脂肪、磷脂和固醇,固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。其中胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输。
【小问2详解】
高密度脂蛋白(HDL)把组织和血管中多余的胆固醇运输到肝脏中,然后由此排出体外,较高的HDL水平可以更好的排出多余的胆固醇,意味着发生心脏病的机会较小。低密度脂蛋白(LDL)表面有一单层的磷脂,磷脂的“头部”是亲水的,“尾部”是疏水的,尾部应朝向内部蛋白质,蛋白质应镶嵌在磷脂分子层中。在高血压或吸烟等因素影响下会导致LDL携带胆固醇沉积在血管壁上,随着时间的推移,LDL被氧化,最终会导致血小板在此处聚集和凝血,进而可能引发心脏病,为了避免上述情况的发生,可以采取的措施有低脂饮食、控制血压、避免吸烟、使用LDL的抗氧化剂等。
【小问3详解】
由于HDL和LDL的密度不同,可用离心法分离血液中HDL和LDL,由于较高的HDL水平可以更好的排出多余的胆固醇,而LDL携带胆固醇沉积在血管壁上,被氧化后会导致血小板在此处聚集和凝血,进而可能引发心脏病,故不能用人体的总胆固醇水平来判断是否易患心脏病,用LDL与HDL的比值或LDL与HDL的相对含量可以更精确地衡量患心脏病的风险。
22. 溶酶体是细胞内的一种细胞器,内含多种水解酶,能消化和分解细胞内外的物质,对维持细胞正确的代谢起重要作用。溶酶体酶的合成和成熟是一个复杂而精确的过程,如图所示。回答下列问题:
(1)合成:在内质网上,一些特殊的蛋白质被合成成为溶酶体水解酶的前体,该过程所需要的模板来自___________(场所),合成溶酶体水解酶前体的内质网为___________ (填“粗面”或“光面”)内质网。这些溶酶体水解酶前体会被包装成囊泡,形成原始溶酶体。
(2)修饰加工:原始溶酶体会融合到高尔基体上,溶酶体水解酶前体进入高尔基体,并在高尔基体上进行加工和修饰,并以出芽的方式形成小泡。原始溶酶体能和高尔基体融合体现的结构特点是___________。在高尔基体中,M6P受体的作用是___________ 。
(3)成熟:小泡与前溶酶体融合后发生磷酸化,在酸性条件下,溶酶体水解酶前体与M6P受体分离,并脱去磷酸,形成成熟的溶酶体水解酶。M6P受体从成熟的溶酶体上脱落后的去向是___________;在酸性条件下,M6P受体容易与水解酶分离,在中性条件下,M6P受体容易与水解酶结合。推测高尔基体与前溶酶体pH大小比较为。
(4)依据分解的底物不同,溶酶体可分为自噬性溶酶体和异噬性溶酶体,异噬性溶酶体分解的底物一般为侵入细胞的异物和病原体颗粒,自噬性溶酶体分解的底物主要为___________。
【答案】(1) ①. 细胞核 ②. 粗面
(2) ①. 膜具有流动性 ②. 识别并结合溶酶体水解酶前体(或识别带有M6P的水解酶前体)
(3) ①. 被运输回高尔基体 ②. 高尔基体的pH高于前溶酶体
(4)细胞自身衰老、损伤的细胞器
【解析】
【分析】分泌蛋白是指分泌到细胞外发挥作用的蛋白质,如胰岛素、抗体等。其合成、加工、分泌过程:①(内质网上的)核糖体合成分泌蛋白;②内质网对分泌蛋白进行初步加工,高尔基体对分泌蛋白进行进一步加工和分选;③高尔基体包裹分泌蛋白以囊泡的形式与细胞膜融合,将分泌蛋白分泌出去。④各细胞器执行功能所需的能量主要由线粒体提供。
【小问1详解】
溶酶体水解酶的前体是蛋白质,蛋白质合成的模板是mRNA,真核细胞中mRNA主要在细胞核中转录生成。粗面内质网表面附着核糖体,参与分泌蛋白(包括溶酶体酶这类需加工运输的蛋白)的合成。
【小问2详解】
内质网与高尔基体、高尔基体与囊泡等的融合都依赖膜的流动性;从图中看,M6P受体结合带有M6P的水解酶前体,然后通过囊泡运输,所以作用是识别并结合溶酶体水解酶前体(或识别带有M6P的水解酶前体)。
【小问3详解】
图中显示“受体再利用”,所以脱落的M6P受体回到高尔基体循环利用;前溶酶体与小泡融合后酸化,形成酸性环境让水解酶前体与M6P受体分离,而高尔基体中是加工场所,此时水解酶前体与M6P受体结合,因此,高尔基体的pH高于前溶酶体。
【小问4详解】
异噬性溶酶体分解的底物一般为侵入细胞的异物和病原体颗粒,自噬性溶酶体分解自身衰老、损伤的细胞器。
23. 我国拥有超过9900多万公顷盐碱地,位居世界第三。盐碱地中含过量的钠盐,如NaCl、NaHCO3、Na2CO3等,会对植物的生存构成多种威胁。长期以来,盐碱地作为一种宝贵的土地资源被浪费。我国科学家培育的海水稻可调节相关物质运输从而抵抗盐碱胁迫。如图是海水稻根细胞参与抗逆性有关的结构示意图。结合图示回答下列问题:
(1)盐碱地中钠盐含量过高,土壤溶液的渗透压过大,造成植物根细胞吸水困难。海水稻根细胞通过_______方式吸水。
(2)过量的Na+进入水稻根细胞,会影响细胞质基质中酶的活性,对植物产生离子毒害。细胞通过_______、______途径缓解Na+的离子毒害,该过程是否消耗能量_______。
(3)图示过程体现了生物膜的_______的功能特性。主动运输这种跨膜运输方式对于活细胞的意义是______。
【答案】(1)自由扩散和协助扩散
(2) ①. 将Na+排出细胞 ②. 将Na+转运进液泡储存 ③. 会
(3) ①. 选择透过性 ②. 保证活细胞能够按照生命活动的需要,主动的选择吸收所需要的营养物质,排除代谢废物和对细胞有害的物质
【解析】
【分析】不同物质跨膜运输的方式不同,包括主动运输,被动运输和胞吞、胞吐,其中被动运输包括协助扩散和自由扩散。
1、主动运输的特点:①消耗能量(来自于ATP水解或离子电化学势能)、②需要转运蛋白协助、③逆浓度梯度进行。
2、协助扩散的特点:①不消耗能量、②需要转运蛋白协助、③顺浓度梯度进行。
3、自由扩散的特点:①不消耗能量、②不需要转运蛋白协助、③顺浓度梯度进行。
【小问1详解】
分析题图可知,海水稻根细胞吸水,有些不需要转运蛋白协助,有些需要转运蛋白协助,由此可知,海水稻根细胞通过自由扩散和协助扩散方式吸水。
【小问2详解】
过量的Na+进入水稻根细胞,会影响细胞质基质中酶的活性,对植物产生离子毒害,海水稻缓解Na+的毒害方式是:Na+分别通过SOSⅠ和NHX逆浓度梯度被运至细胞外和液泡中,运输方式为主动运输,故需要消耗能量。
【小问3详解】
图示体现了细胞可以根据需求吸收或排除相应的物质,即图示过程体现了生物膜的选择透过性的功能特性。主动运输这种跨膜运输方式对于活细胞的意义是保证活细胞能够按照生命活动的需要,主动的选择吸收所需要的营养物质,排除代谢废物和对细胞有害的物质。
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