内容正文:
钱清中学4月高二生物学科练习卷
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分,每题只有一个最佳答案)
1. 下列关于组成生物体化合物的叙述,正确的是( )
A. 人体内的无机盐不能以稳定的化合物形式存在
B. ATP、油脂共有的组成元素是C、H、O、N、P
C. 蓝细菌等原核生物的遗传物质可能是RNA
D. 氨基酸可以被细胞中的蛋白质和核酸所转运
【答案】D
【解析】
【分析】转运RNA,又称传送核糖核酸、转移核糖核酸,通常简称为tRNA,是一种由76-90个核苷酸所组成的RNA,其3'端可以在氨酰-tRNA合成酶催化之下,接附特定种类的氨基酸。转译的过程中,tRNA可借由自身的反密码子识别mRNA上的密码子,将该密码子对应的氨基酸转运至核糖体合成中的多肽链上。
【详解】A、人体内的无机盐能以稳定的化合物形式存在,如牙齿、骨骼中的碳酸钙,A正确;
B、油脂仅含C、H、O,因此二者共有的元素是C、H、O,B错误;
C、蓝细菌有细胞结构,遗传物质是DNA,C错误;
D、氨基酸可以被细胞中的蛋白质(载体蛋白)和核酸(tRNA)所转运,D正确。
故选D。
2. 蛋白质是生命活动的承担者。下列关于细胞中蛋白质的叙述,正确的是( )
A. 蛋白质是生物的直接能源物质
B. 蛋白质的合成过程中没有水的生成
C. 绝大多数酶是蛋白质
D. 热变性后的蛋白质遇双缩脲试剂不呈紫色
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样:①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白;②有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质;③有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白;④有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;⑤有的蛋白质具有免疫功能,如抗体。
【详解】A、ATP是生物的直接能源物质,A 错误;
B、氨基酸通过脱水缩合合成蛋白质,有水生成,B错误;
C、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,C正确;
D、双缩脲试剂与肽键发生反应呈紫色,蛋白质热变性后不影响肽键,D错误。
故选C。
3. 真核细胞内的部分结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ⑤中物质可以出入①的通道
B. 糖皮质激素在③内合成
C. 高尔基体和溶酶体中的物质直接来自④
D. ②中的主要成分分别在③和⑤结构中合成
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:①是核孔,②是核膜,③是内质网,④是内质网腔,⑤是核糖体。
【详解】A、⑤中物质蛋白质能出入①核孔,A正确;
B、糖皮质激素属于脂质在③内质网合成,B正确;
C、高尔基体和溶酶体中的物质通过囊泡来自④,C错误;
D、②是核膜主要成分是脂质和蛋白质,分别在③内质网和⑤核糖体结构中合成,D正确。
故选C。
4. 人们生产实践过程有很多微生物,下列关于微生物的叙述正确的是( )
A. 蓝藻细胞内可观察到叶绿体,叶绿体均匀分布于细胞中心,可用来净化水体
B. 酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物,可用来酿酒
C. 噬菌体属于原核生物,结构简单,细胞内不含有染色质,可作为遗传学研究的模式生物
D. 醋酸杆菌细胞内不含线粒体,但能进行需氧呼吸,可用于制醋
【答案】D
【解析】
【详解】A、蓝藻属于原核生物,细胞内只有核糖体一种细胞器,不含叶绿体,其依靠叶绿素和藻蓝素进行光合作用,A错误;
B、酵母菌是单细胞真菌,属于真核生物,B错误;
C、噬菌体是DNA病毒,无细胞结构,既不属于原核生物也不属于真核生物,C错误;
D、醋酸杆菌是原核生物,细胞内不含线粒体,但含有与有氧呼吸相关的酶,可进行需氧呼吸,将糖或酒精转化为醋酸用于制醋,D正确。
5. 生物学的一些实验中需要借助特定的颜色来观察实验现象或物质鉴定。下列叙述错误的是( )
A. 黑藻叶肉细胞中存在的叶绿体有助于观察液泡
B. 检测花生子叶中的脂肪,需用苏丹Ⅲ染色后再用50%酒精洗去浮色
C. 观察洋葱根尖细胞的染色体,用龙胆紫染色后再用清水洗去多余染液
D. 用洋葱鳞片叶内表皮观察质壁分离现象时,可用红墨水对蔗糖溶液进行染色
【答案】C
【解析】
【分析】检测生物组织中脂肪的实验原理是:脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色。黑藻叶肉细胞中有的叶绿体,利于观察液泡。
【详解】A、黑藻叶肉细胞中有的叶绿体,叶绿体与液泡易于区分,利于观察液泡,A正确;
B、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,在实验过程中需要用50%酒精洗去染色等浮色,B正确;
C、观察洋葱根尖细胞的染色体的实验包括解离、染色、漂洗、制片等四个过程,染色可以用龙胆紫染色,但是染色后无需用清水清洗,C错误;
D、用洋葱鳞片叶内表皮观察质壁分离现象时,可用红墨水对蔗糖溶液进行染色,这样有利于实验现象的观察,D正确。
故选C。
6. 下列关于细胞内ATP的叙述中,正确的是( )
A. ATP分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸
B. 每个ATP分子含有2个磷酸基团
C. ATP在细胞中不断被分解,同时也在不断形成
D. ATP与ADP的相互转化的过程中都伴随着能量释放
【答案】C
【解析】
【分析】ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,T是三的意思,P代表磷酸基团。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。场所不同:ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体,叶绿体,细胞质基质。
【详解】A、ATP的结构简式是A-P~P~P,去掉两个磷酸集团后,剩余的A-P为腺嘌呤核糖核苷酸,A错误;
B、每个ATP分子含有3个磷酸基团,2个特殊化学键,B错误;
C、细胞内的ATP含量不多,消耗后可迅速合成,C正确;
D、在ATP与ADP的相互转化中,伴随有能量的贮存和释放,D错误。
故选C。
7. 下图1表示动物细胞的细胞膜结构示意图,A、B表示物质,a~e表示不同的物质运输方式。图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。请据图分析下列选项不正确的是( )
A. 若该细胞放在无氧环境中,图中ace的运输速率可能受到影响
B. 母乳中的抗体进入新生儿细胞的方式是e,该过程依赖细胞膜的功能特性
C. 图1中运输方式b对应于图2曲线甲
D. 图2中的曲线乙可对应图1中的a和c
【答案】B
【解析】
【详解】A、图中ac为主动运输过程,需要消耗能量,e为胞吞过程也需要消耗能量,而在无氧环境中,细胞有氧呼吸受到抑制,因而产生的ATP减少,据此可推测,若该细胞放在无氧环境中,图中ace的运输速率可能会受到影响,A正确;
B、抗体是大分子,母乳中的抗体进入新生儿细胞的方式是e,即胞吞过程,该过程依赖细胞膜的结构特性(流动性),B错误;
C、b为自由扩散,运输速率仅和细胞内外浓度差正相关,对应图2的曲线甲,C正确;
D、曲线乙是逆浓度梯度的主动运输,对应图1的a,c,二者均为主动运输,D正确。
8. 某兴趣小组探究不同温度条件下两种淀粉酶的活性,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 本实验的自变量是温度
B. A酶的最适温度低于B酶
C. 测量相对值可以是淀粉的剩余量
D. 本实验所用的检测试剂是本尼迪特试剂
【答案】C
【解析】
【分析】影响酶促反应速率的因素主要有温度、pH、底物浓度和酶浓度,温度能影响酶促反应速率,在最适温度前,随着温度的升高,酶活性增强,酶促反应速率加快;到达最适温度时,酶活性最强,酶促反应速率最快;超过最适温度后,随着温度的升高,酶活性降低,酶促反应速率减慢.另外低温不会使酶变性失活,而高温会使酶变性失活。
【详解】A、由图示可知,本实验的自变量是温度和酶的种类,A错误;
BC、随着温度的升高,酶活性增强,底物(淀粉)的剩余量减少,超过最适温度后,随着温度的升高,酶活性降低,底物(淀粉)的剩余量增多,故底物(淀粉)的剩余量先降低后升高,与图示相符,故测量相对值可以是淀粉的剩余量;由图示可以看出,在40℃时,B酶淀粉的剩余量减少,故B酶的最适温度是40℃左右,酶A无法判断最适温度,B错误,C正确;
D、反应产物是还原糖,用本尼迪特试剂检测需要加热,会改变实验的温度,故本实验所用的检测试剂不能是本尼迪特试剂,D错误。
故选C。
9. 探究酵母菌呼吸方式实验装置如下图。下列叙述错误的是( )
A. 甲瓶和丙瓶中依次放入NaOH溶液和溴麝香草酚蓝溶液,分别用于吸收和检测CO₂
B. 乙瓶中应放入经活化的酵母菌细胞悬液和适宜浓度的葡萄糖溶液
C. 实验过程中,止气夹1保持开放或关闭,止气夹2保持开放
D. 实验结束后,向乙瓶中加入重铬酸钾溶液,若出现蓝色,则酵母菌进行厌氧呼吸
【答案】D
【解析】
【分析】甲瓶放入NaOH,用于吸收空气中二氧化碳,乙、丙中加入活化的酵母细胞和培养液,丙瓶可放澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液。检测CO2可用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液,检测酒精可用酸性重铬酸钾。
【详解】A、甲瓶放入NaOH,用于吸收空气中二氧化碳,丙瓶可放澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液,以检测呼吸产物二氧化碳,A正确;
B、乙瓶中加入活化的酵母细胞和培养液,从而进行呼吸作用,B正确;
C、在探究有氧呼吸时,止气夹1与止气夹2均保持开放,而探究无氧呼吸时,止气夹1保持关闭,止气夹仍保持开放,C正确;
D、重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应变为灰绿色,D错误。
故选D。
10. 下图为人体需氧呼吸的过程图,下列说法正确的是( )
A. ①阶段葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散
B. ②阶段丙酮酸被彻底分解为CO2,产生大量ATP
C. ③阶段发生在线粒体基质中,产生H2O
D. ③阶段所需要的[H]来自细胞溶胶和线粒体基质
【答案】D
【解析】
【分析】1、糖酵解过程中,葡萄糖中的能量大部分转化为丙酮酸中的化学能。
2、丙酮酸在第二阶段彻底分解成CO2,产生少量ATP。
3、第三阶段发生在线粒体内膜上,产生H2O。
【详解】A、①是糖酵解,葡萄糖中的能量大部分转化成丙酮酸中的化学能,A错误;
B、②是柠檬酸循环,产生少量ATP,B错误;
C、③阶段发生在线粒体内膜上,产生H2O,C错误;
D、③阶段所需要的[H]来自第一阶段和第二阶段,第一阶段场所在细胞溶胶,第二阶段场所在线粒体基质,D正确。
故选D。
11. 血球计数板是微生物计数的常用工具,盖玻片下的培养液厚度为0.1mm。图示是培养液稀释100倍后的镜检结果,如果中方格内的大肠杆菌数刚好是五点取样平均数,则1mL该培养液中大肠杆菌的数量约为( )
A. 4×109 B. 4×108 C. 4×107 D. 4×106
【答案】B
【解析】
【详解】根据题图计数可知,每个中方格内的大肠杆菌数量为16个,由于“中方格内的大肠杆菌数刚好是五点取样平均数”,据图可知计数室含有25个中方格,因此可推知每个计数室内的大肠杆菌数量为25×16=400个,所以1mL该培养液中大肠杆菌的数量约为:400÷(1×1×0.1)×103×100=4×108个。B正确,ACD错误。
故选B。
12. 科研人员通过人工诱导实现白菜(2n=20)和紫甘蓝(2n=18)的体细胞杂交,将获得的杂种细胞通过植物组织培养得到可育幼苗甲。下列叙述正确的是( )
A. 幼苗甲长大成熟后细胞减数分裂过程可形成19个四分体
B. 将杂种细胞培育成幼苗甲的遗传学原理是基因重组
C. 杂交得到幼苗甲,表明白菜和紫甘蓝之间没有生殖隔离
D. 幼苗甲体细胞中发生的染色体数目变异,属于不可遗传的变异
【答案】A
【解析】
【详解】A、白菜体细胞含2个染色体组共20条染色体(10对同源染色体),紫甘蓝体细胞含2个染色体组共18条染色体(9对同源染色体),二者体细胞杂交得到的幼苗甲体细胞染色体总数为38条,共19对同源染色体;减数分裂时1对同源染色体联会形成1个四分体,故可形成19个四分体,A正确;
B、将杂种细胞培育成幼苗甲利用植物组织培养技术,遗传学原理是植物细胞的全能性,该过程只有有丝分裂无基因重组,B错误;
C、生殖隔离指自然状态下不同物种不能相互交配,或交配后不能产生可育后代,白菜和紫甘蓝自然状态下无法通过有性杂交产生可育后代,存在生殖隔离,体细胞杂交是人工诱导技术,不能说明二者无生殖隔离,C错误;
D、染色体数目变异属于可遗传变异,幼苗甲的遗传物质发生改变,该变异可遗传给后代,D错误。
13. DNA探针是已知序列的脱氧核苷酸链。下列疾病比较适合用DNA分子探针检测的是( )
A. 基因甲基化引发的肿瘤 B. 21-三体综合征
C. 缺铁性贫血 D. 甲流疑似患者
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因甲基化属于表观遗传修饰,仅改变DNA的化学修饰状态,不改变碱基序列,DNA探针无法区分序列相同但修饰状态不同的基因,不适合用该方法检测,A错误;
B、21-三体综合征是21号染色体数目多1条导致的染色体数目变异遗传病,不存在特有的致病核苷酸序列,无法通过碱基互补配对用DNA探针检测,通常用染色体核型分析诊断,B错误;
C、缺铁性贫血是铁元素摄入不足等原因导致的营养缺乏病,不存在特有的异常核酸序列,不适合用DNA探针检测,C错误;
D、甲流是甲型流感病毒感染导致的疾病,甲流病毒含有独有的特定核酸序列,可根据该序列制备互补的DNA探针,通过碱基互补配对检测样本中是否存在甲流病毒核酸,适合用DNA分子探针检测,D正确。
14. 下列关于微生物的培养与计数的描述正确的是( )
A. 对微生物计数可以使用平板划线法和稀释涂布平板法接种微生物
B. 打开含菌种的试管后需要将试管口通过火焰,蘸取菌种后需要马上塞上棉塞
C. 培养微生物所用的培养基中都必须含有水、无机盐、碳源和氮源等基本营养成分
D. 分离分解淀粉的细菌要使用以淀粉为唯一碳源的选择培养基
【答案】D
【解析】
【详解】A、平板划线法仅用于微生物的分离纯化,无法对微生物计数,只有稀释涂布平板法可用于活菌计数,A错误;
B、打开含菌种的试管后需要将试管口通过火焰,蘸取菌种后需要将试管口通过火焰再塞上棉塞,B错误;
C、并非所有微生物培养基都必须含有碳源、氮源,例如培养自生固氮菌的培养基无需额外添加氮源,培养自养微生物的培养基无需添加有机碳源,C错误;
D、以淀粉为唯一碳源的选择培养基中,只有能分解淀粉的微生物可获得碳源生长,其余微生物因缺乏碳源无法存活,可实现分解淀粉细菌的分离,D正确。
15. 果啤以浓郁突出的啤酒醇香和水果风味,备受广大消费者青睐。以下是以库尔勒香梨为主要原料,利用啤酒酵母,结合啤酒工艺工业生产果啤的基本工艺流程图。下列叙述正确的是( )
A. 图中两种原料的预处理方式不同,按比例混合后可直接作为发酵培养基
B. 保存在斜面培养基中的菌种,可以直接接种于发酵培养基中进行发酵
C. 为了让CO2更易排出,发酵过程中空气的进气量不宜太大
D. 影响果啤风味的因素除了菌种外,还有原料、pH、温度等
【答案】D
【解析】
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
【详解】A、图中两种原料的预处理方式不同,按比例混合后不可直接作为发酵培养基,麦汁需要进行煮沸,A错误;
B、保存在斜面培养基中的菌种,不可以直接接种于发酵培养基中进行发酵,需要经过活化后才应用于生产,B错误;
C、发酵利用的是酵母菌的无氧呼吸,不需要通入空气,C错误;
D、影响果啤风味的因素除了不同的菌种外,还有不同的原料、pH、温度、氧气等环境因素,D正确。
故选D。
16. 下列有关高等植物原生质体制备和培养的叙述,正确的是( )
A. 进行原生质体融合有多种手段,如电刺激、离心、振荡、聚乙二醇、病毒等诱导
B. 加入0.6mol/L甘露醇的目的是保护纤维素酶和果胶酶
C. 从不同植物组织分离得到的原生质体大小、形状相同
D. 纤维素酶和果胶酶混合液可用于制备悬浮培养细胞的原生质体
【答案】D
【解析】
【分析】1、高等植物原生质体制备需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。2、原生质体是植物细胞去除细胞壁的剩余部分,原生质层是细胞膜、液泡膜及两膜之间的细胞质组成。3、原生质体有本物种全套遗传物质,所以具有全能性。
【详解】A、灭活的病毒只用于诱导动物细胞融合,而原生质体融合不用病毒,A错误;
B、加入0.6mol/L甘露醇的目的是保护原生质体,较高浓度的甘露醇溶液可以有利于原生质体的获得且防止原生质体涨破,B错误;
C、不同的植物细胞差异较大,从不同植物组织分离得到的原生质体大小、形状不同,C错误;
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,纤维素酶和果胶酶混合液可用于制备悬浮培养细胞的原生质体,D正确。
故选D。
17. 下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A. 培养至细胞发生接触抑制时,瓶壁上的细胞呈单层分布
B. 癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象
C. 传代培养时需要用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞
D. 在细胞培养过程中,有部分细胞的基因型会发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】1、动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适当的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
2、动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和PH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
【详解】A、由于接触抑制,动物在培养时瓶壁上的细胞呈单层分布,A正确;
B、、癌细胞具有无限增殖的能力,在培养瓶中不会出现接触抑制现象,B正确;
C、传代培养时,需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞,C错误;
D、在细胞培养过程中,有部分细胞的遗传物质会发生改变,因此基因型会发生改变,D正确。
故选C。
18. 下列关于单克隆抗体制备过程的叙述,正确的是( )
A. 动物细胞核移植技术是单克隆抗体制备的关键技术
B. 两两融合后产生的细胞不都是杂交瘤细胞
C. 先筛选出能产生抗体的B淋巴细胞,再与骨髓瘤细胞融合
D. 欲获得大量的单克隆抗体,可体外培养杂交瘤细胞或注入到小鼠脾脏中
【答案】B
【解析】
【详解】A、单克隆抗体制备的核心技术是动物细胞融合技术和动物细胞培养技术,动物细胞核移植技术应用于克隆动物培育,与单克隆抗体制备无关,A错误;
B、细胞融合过程中,两两融合的细胞有3类:B淋巴细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞,因此不都是杂交瘤细胞,B正确;
C、单克隆抗体制备时,先获取经抗原免疫的B淋巴细胞,直接与骨髓瘤细胞融合,后续再对融合产物进行筛选,无需提前筛选能产生抗体的B淋巴细胞,C错误;
D、获得大量单克隆抗体的途径为:体外培养杂交瘤细胞从培养液中提取,或将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔增殖后从腹水中提取,不能注入小鼠脾脏,D错误。
19. 下列不属于单克隆抗体应用的是( )
A. 作为诊断试剂 B. 用于治疗疾病
C. 用于运载药物 D. 进行染色体上基因定位
【答案】D
【解析】
【详解】A、单克隆抗体特异性强、灵敏度高,可与对应抗原发生特异性结合,因此可作为诊断试剂进行病原体、肿瘤等的检测,属于单克隆抗体的应用,A不符合题意;
B、单克隆抗体可针对性结合病变部位的特异性抗原,可直接用于相关疾病的治疗,属于单克隆抗体的应用,B不符合题意;
C、单克隆抗体可与药物结合制成“生物导弹”,作为载体运载药物靶向作用于病灶,属于单克隆抗体的应用,C不符合题意;
D、染色体上基因定位一般采用荧光标记的核酸探针等分子杂交技术,单克隆抗体只能识别并结合特定抗原(以蛋白质类物质为主),无法对基因进行定位,不属于单克隆抗体的应用,D符合题意。
20. 用人的胰岛素基因制成的DNA探针检测下列物质,不能形成杂交分子的是
A. 该人胰岛A细胞中的DNA
B. 该人胰岛A细胞中的mRNA
C. 该人胰岛B细胞中的mRNA
D. 该人肝细胞中的DNA
【答案】B
【解析】
【分析】组成动物的任何完整的正常细胞,都具有胰岛素基因,其DNA都可与该DNA探针进行杂交.而胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达,因此只有胰岛B细胞中的mRNA可以与该DNA探针进行杂交。
【详解】动物胰岛A细胞具有该生物的全套遗传信息,因此具有胰岛素基因,其DNA都可与该DNA探针进行杂交,A错误;胰岛素基因在胰岛A细胞中不表达,不能形成能与该探针进行杂交的mRNA,B正确;胰岛素基因在胰岛B细胞中表达,可形成能与该探针进行杂交的mRNA,C错误;该动物肝细胞同样也具有该生物的全套遗传信息,因此具有胰岛素基因,其DNA都可与该DNA探针进行杂交,D错误,故选B。
【点睛】本题考查了DNA分子杂交技术的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
21. 下图为真核生物核基因结构模式图,下列叙述正确的是( )
A. 启动子编码起始密码子
B. cDNA文库和基因组文库的基因中均含有内含子
C. 在转录完成后,RNA聚合酶从c~d区段脱落下来
D. 细胞内DNA复制时,只复制编码区,不复制非编码区
【答案】C
【解析】
【分析】真核细胞的基因由编码区和非编码区两部分组成,其中编码区包括能够编码蛋白质的序列(外显子)和一般不能够编码蛋白质的序列(内含子),在真核细胞基因表达时,首先由DNA转录出前驱mRNA,然后经过裁接才能形成成熟的mRNA。
【详解】A、mRNA上起始密码子的序列应由基因的编码区编码,而启动子位于编码区上游的非编码区,所以启动子不编码起始密码子,A错误;
B、cDNA文库中不含有内含子,B错误;
C、c~d区为终止子区域,终止子可终止转录过程,因此在转录完成后,RNA聚合酶从c~d区段脱落下来,C正确;
D、DNA分子复制时形成的子代DNA与亲代DNA相同,不具有选择性,因此细胞内DNA复制时,即复制编码区,也复制非编码区,D错误。
故选C。
22. 科学家将β干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达,使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸,结果大大提高β-干扰素的抗病性活性,并且提高了储存稳定性,该生物技术为( )
A. 基因工程 B. 蛋白质工程 C. 基因突变 D. 细胞工程
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要。
【详解】A、C、D、基因工程是将符合人们要求的目的基因导入适宜的生物体内,使其高效表达,从中提取人们所需的蛋白质,或表现出某种性状,蛋白质产品仍然是天然存在的蛋白质。蛋白质工程是对控制蛋白质合成的基因进行改造,从而实现对相应蛋白质的改变,所得到的蛋白质已不是天然存在的蛋白质。题干中的操作涉及的基因显然不再是原来的基因,其合成的β﹣干扰素也不是天然的β﹣干扰素,而是经过人工改造的、符合人类需求的蛋白质,因而该生物技术为蛋白质工程,ACD错误,B正确。
故选B。
23. 下列哪项明显体现了转基因生物引发的食物安全问题( )
A. 转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因,因而猪的生长速度快,个体大
B. 转基因大米中含有β一胡萝卜素,营养丰富,产量高
C. 转基因植物合成的某些新蛋白质,引起个别人过敏
D. 让转基因牛为人类生产凝血因子,并在牛奶中提取
【答案】C
【解析】
【分析】转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响).生物安全主要是指转基因生物释放到环境中,可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁。
【详解】A、转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因,因而猪的生长速度快,个体大,是转基因生物的优点,不属于食品安全问题,A错误;
B、转基因大米中含有β胡萝卜素,营养丰富,产量高,是转基因生物的优点,不属于食品安全问题,B错误;
C、转基因植物合成的某些新蛋白质,引起个别人过敏,属于食品安全问题,C正确;
D、让转基因牛为人类生产凝血因子,并在牛奶中提取,是转基因生物的优点,不属于食品安全问题,D错误。
故选C。
【点睛】
24. 下列关于PCR技术及凝胶电泳鉴定的说法,正确的是( )
A. DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA分子大小、形状、所带电荷等有关,与凝胶无关
B. 若以某DNA片段作为模板,5次循环后理论上需要消耗31对引物
C. PCR所用的解旋酶和DNA聚合酶都具有耐高温的特性
D. 凝胶中的DNA分子可以直接在光下被检测
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA分子在凝胶中的迁移速率不仅与DNA分子大小、形状、所带电荷有关,还与凝胶的种类、浓度(决定孔径大小)有关,A错误;
B、PCR扩增n次后共得到2n个DNA分子,除初始模板的2条母链外,每条新合成的子链都需要1个引物;5次循环后新合成子链总数为2×25-2=62条,即需要62个引物,共31对,B正确;
C、PCR通过高温变性实现DNA解旋,不需要添加解旋酶,仅所用的DNA聚合酶具有耐高温特性,C错误;
D、凝胶中的DNA分子本身不能在可见光下显色,需经染色剂染色后在紫外光下才能被检测,无法直接在光下观察,D错误。
25. 地中海贫血症是一种遗传性溶血性贫血症。有一对表型正常的夫妇,他们以前生育过β-地中海贫血症儿子,患儿的β-珠蛋白结构异常,在一岁时死去。现在妻子又怀孕了,于是进行了产前诊断,诊断时用限制酶PstI酶切后电泳结果如图1所示,图2为β-珠蛋白基因及其侧翼序列的PstI酶切位点。下列叙述错误的是( )
A. 该遗传病的遗传方式属于常染色体隐性遗传,且人群中男女的发病率相等
B. 孕妇体内的胎儿虽然含有致病基因,但是生下来并不会患该病
C. 致病基因可能是碱基对缺失导致的,必定会导致β-珠蛋白肽链缩短
D. β-珠蛋白基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
【答案】C
【解析】
【详解】A、据题干信息和题图信息可知:表现型正常的夫妇生育过β地中海贫血症儿子,且由电泳结果可知,待测胎儿含有致病基因,表现型正常,该病为常染色体隐性遗传病,常染色体遗传病男女发病率相等,A正确;
B、由电泳结果可知,待测胎儿含有致病基因,其电泳结果与表现型正常的父母一样为杂合子,与患儿不一致,因此待测胎儿生下来并不会患该病,B正确;
C、据题图2可知,致病基因酶切片段更短,推测可能是碱基对缺失导致基因突变;但碱基对缺失不必然导致肽链缩短:若碱基对缺失造成原终止密码子变为编码氨基酸的密码子,直到下游新的终止密码子才停止翻译,肽链反而会延长,因此不是“必定会导致肽链缩短”,C错误;
D、由题干信息“患儿的β—珠蛋白结构异常致死”可知,β—珠蛋白基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,D正确。
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
26. 水稻占我国粮食作物种植面积的20%以上,其一生重要的生长期可分为苗期、分蘖期、抽穗期、扬花期(开花授粉期)、灌浆期(种子形成期)和收割期等。某科研小组以杂交水稻品种M的顶叶为研究对象,测得大田环境中各主要生长期顶叶的最大净光合速率、叶绿素含量及干物质分配率,结果如下表所示。
生长期
最大净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1)
叶绿素含量(mg/g*·FW)
干物质分配率(%)
分蘖期
29.69
3.81
65.39
抽穗期
17.40
3.74
24.94
灌浆期
18.65
4.30
14.52
收割期
7.73
1.90
--
(注:FW表示鲜重:干物质分配率表示叶片留存的光合产物占光合产物总积累量的百分比,“--”表示不统计。)
回答下列问题:
(1)叶绿素含量的测定:先用95%乙醇等有机溶剂______叶绿体中的光合色素,再根据各种色素的吸收光谱特点,选择在______(A.红光B.蓝紫光C.红光或蓝紫光D.红光和蓝紫光)条件下测得光的吸收率,最后通过计算,用______中含有多少叶绿素来定量表示。
(2)顶叶达到最大光合速率时所需的最小光强度称为______。据表分析,分蘖期顶叶最大净光合速率最高,积累的有机物主要用于______;灌浆期顶叶干物质分配率低的主要原因是______。
(3)该科研小组使用OTC气候室模拟大气CO2浓度升高的环境,与大气CO2浓度对照,测得杂交水稻品种M顶叶的光合速率随光照强度的变化情况如图所示,每天以光照12小时计算,一天中a、b两点积累的有机物之比为______;该科研小组使用OTC气候箱可模拟因大气CO2浓度上升导致______,进而对农业生产能力可能带来的影响。
(4)综上分析,以下哪几项措施有利于提高水稻光合速率从而提高水稻产量:______(A.苗期合理密植B.定期施用农家肥C.扬花期施用生长素D.一年种植两季或三季)。
【答案】(1) ①. 提取 ②. A ③. 单位质量(鲜重)叶片
(2) ①. 光饱和点 ②. 自身叶片的生长∕顶叶的生长 ③. 更多有机物运输至种子(或果实)中
(3) ①. 4:3 ②. 温室效应/气候变暖/全球变暖/温度升高/气温升高 (4)AB
【解析】
【分析】1、根据叶绿体色素提取液对可见光谱的吸收,利用分光光度计在某一特定波长下测定其吸光度,即可用公式计算出提取液中色素的含量,求得色素的浓度后,再计算单位鲜重或干重的色素的含量。
2、题图干物质分配率表示叶片留存的光合产物占光合产物总积累量的百分比;分蘖指禾本科等植物在地面以下或接近地面处所发生的分枝,在分蘖期干物质分配率最高,主要用于叶片的生长发育,抽穗期和灌浆期干物质分配率较低,抽穗期干物质主要用于稻穗的生长发育,灌浆期干物质主要用于种子的形成。
3、OTC室内CO2浓度高于OTC室外,在其他条件相同情况下,室内植物暗反应速率较高,导致室内净光合速率高于室外。
【小问1详解】
叶绿素等光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇中,所以用95%乙醇等有机溶剂提取叶绿体中的光合色素;叶绿素吸收光谱特为主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,为了排除类胡萝卜素的干扰,选择在红光条件下测得光的吸收率,所以选择A;根据公式计算出提取液中色素浓度后,再计算单位质量(鲜重)叶。
【小问2详解】
顶叶达到最大光合速率时所需的最小光强度称为光饱和点;由题表分析,分蘖期干物质分配率最高,即留存在叶片中干物质较多,所以分蘖期有机物主要用于自身叶片的生长∕顶叶的生长;灌浆期更多有机物运输至种子(或果实)中,叶片存留干物质较少,所以灌浆期顶叶干物质分配率低。
【小问3详解】
(以下积累有机物的量都用单位面积CO2吸收量表示:CO2umol×m-2),据题图,a点光照12光照小时积累有机物为:25×3600×12,12小时黑暗消耗有机物为:5×3600×12,所以一天中a点积累的有机物为25×3600×12-5×3600×12=20×3600×12;b点光照12光照小时积累有机物为:20×3600×12,12小时黑暗消耗有机物为:5×3600×12,所以一天中a点积累的有机物为20×3600×12-5×3600×12=15×3600×12;一天中a、b两点积累的有机物之比为4:3;科研小组使用OTC气候箱可模拟因大气CO2浓度上升,导致温室效应/气候变暖/全球变暖/温度升高/气温升高,进而对农业生产能力可能带来的影响。
【小问4详解】
合理密植可充分利用光能,并减少叶片之间的相互遮挡,利于提高光合速率;定期施用农家肥可被土壤微生物分解为水稻提供无机盐和二氧化碳,有利于提高光合作用速率;扬花期施用生长素与提高光合作用速率无关;一年种植两季或三季可提高年产量,并不会提高光合速率;所以选择AB。
27. 尿素是一种高浓度氮肥,通过土壤中某些细菌分解为氨后,被植物吸收利用。某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌,并统计每克土壤样品中活菌数目,培养基配方如下:
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
蛋白胨
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4g
2.1g
0.2g
1.0g
10.0g
1.0g
15.0g
(1)根据培养基的成分分析,其从物理形态上看属于________培养基,该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌?________(填“能”或“不能”),原因是_____。
(2)通常在实验室培养细菌时,一般需要将培养基的pH调至_______。
(3)为对分离得到的菌种作进一步的鉴定,常在固体培养基中加入______指示剂并接种培养,若菌落周围颜色变成_____,可以初步确定该种细菌为目标菌。
(4)某同学取1克土样,经稀释后制成10-6菌液,取0.1mL接种后,测得平板上菌落数为156、178和191,则每克样品中的菌落数为________个。
(5)图1和图2是培养某细菌的结果图,其对应的接种方法分别是_________和________,这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细菌繁殖形成的菌落,其中______(填“图1”或“图2”)所用的接种方法可用来对活菌进行计数。
【答案】(1) ①. 固体 ②. 不能 ③. 尿素不是唯一氮源 (2)中性或弱碱性
(3) ①. 酚红 ②. 红色
(4)1.75×109
(5) ①. 稀释涂布平板法 ②. 平板划线法 ③. 图1
【解析】
【小问1详解】
该培养基添加了凝固剂琼脂,从物理形态看属于固体培养基;分离土壤中能分解尿素的细菌,培养基应以尿素为唯一氮源,该培养基中有蛋白胨,蛋白胨含氮元素,其他杂菌可利用蛋白胨中的氮源生长,所以不能筛选出只分解尿素的细菌。
【小问2详解】
细菌生长需要适宜的pH,培养细菌时一般将培养基pH调至中性或弱碱性。
【小问3详解】
为对分离得到的菌种作进一步的鉴定,常在固体培养基中加入酚红指示剂,分解尿素的细菌能将尿素分解为氨,氨会使培养基的pH升高,酚红在碱性条件下会变成红色,所以若菌落周围颜色变成红色,可以初步确定该种细菌为目标菌,即能够分解尿素的细菌。
【小问4详解】
分析题意,平板上菌落数的平均值(156+178+191)÷3 = 175个,根据公式每克样品中的菌落数=(平板上菌落数的平均值÷涂布的菌液体积)×稀释倍数,可得每克样品中的菌落数为175÷0.1×106=1.75×109个。
【小问5详解】
观察图1,其菌落均匀分布在培养基表面,这种接种方法是稀释涂布平板法;观察图2,其有明显的划线痕迹,这种接种方法是平板划线法。在稀释涂布平板法和平板划线法中,稀释涂布平板法可以通过统计平板上的菌落数来对活菌进行计数,图1是稀释涂布平板法,所以图1所用的接种方法可用来对活菌进行计数。
28. 2017年11月,中国科学家首创的猴无性繁殖程序,如图所示:
(1)克隆猴的培育利用了动物细胞核的_________性。
(2)为了确保实验的成功率,对卵子供体猴进行的激素处理目的是_________,获得“中中”的过程中用到的胚胎工程技术是___________和_______。
(3)该无性繁殖过程中,核移植需要借助精密的_______和高效的细胞融合法。为大量获得试管猴“中中”,可将早期胚胎进行_____后移植,代孕猴植入胚胎之前,要进行__________处理。
(4)在目前现有技术条件下,还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体,而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体,你认为最主要的原因是______。
A. 卵细胞大,便于操作
B. 卵细胞含有的营养物质多
C. 卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达
D. 重组细胞才具有全能性
【答案】(1)全能 (2) ①. 超数排卵 ②. 胚胎体外培养 ③. 胚胎移植
(3) ①. 显微操作仪 ②. 胚胎分割 ③. 同期发情 (4)C
【解析】
【小问1详解】
克隆动物一般是指将动物体细胞核移植到去核卵母细胞中培育成的新个体,该技术主要是利用了动物细胞核的全能性。
【小问2详解】
为了确保实验的成功率,对卵子供体猴进行的激素处理目的是超数排卵;获得“中中”的过程中用到的技术有核移植技术、胚胎体外培养技术和胚胎移植技术,其中胚胎体外培养和胚胎移植属于胚胎工程技术。
【小问3详解】
核移植需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法。来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此为大量获得试管猴“中中”,可将早期胚胎进行胚胎分割后移植。代孕猴植入胚胎之前,要进行同期发情处理,保证胚胎移植入相同的生理环境。
【小问4详解】
在目前现有技术条件下,必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体,可能是因为卵细胞细胞质可使体细胞核全能性得到表达,ABD错误,C正确。
29. 紫杉醇是珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢物,具有良好的抗癌作用,目前在临床上已经广泛用于乳腺癌等疾病的治疗。植物细胞工程是生产紫杉醇的重要技术手段,图1表示两条技术路线,其中①②③表示过程。请回答下列问题:
(1)技术路线1利用的原理为_____,长出的试管苗移栽入土前还要移植到经_______的蛭石或珍珠岩等环境中。
(2)技术路线1形成完整植株属于____途径,其中①为______过程,______是启动①②过程的关键激素,它们的浓度和_________等都会影响植物细胞发育的方向。
(3)外植体接种前常用75%酒精、__________及无菌水进行消毒。技术路线2的过程③需更换为液体培养基进行_____培养。
(4)早期,人们普遍认为紫杉醇是通过抑制癌细胞的分裂来发挥抗癌作用的。为探究紫杉醇的作用机制,研究人员进行了一项临床实验,用标准剂量的紫杉醇对乳腺癌患者进行治疗,检测患者乳腺癌细胞的分裂情况,结果如图2。图示结果__________(填“支持”或“不支持”)人们早期认知的紫杉醇抗癌机理,原因:_____。
注:有丝分裂指数指在某一分裂组织或细胞群中,处于有丝分裂M期的细胞数占其总细胞数的百分数。
(5)实验还发现,紫杉醇能诱导细胞分裂中多极纺锤体的形成。为了进一步证实癌细胞对紫杉醇敏感性增强确实是由多极纺锤体的增加引起的,研究人员设计了三组实验:
甲组:乳腺癌细胞悬液+紫杉醇
乙组:乳腺癌细胞悬液+紫杉醇+CW-069(在有丝分裂后期能增加多极纺锤体)
丙组:乳腺癌细胞悬液+紫杉醇+逆转素(在有丝分裂后期能减少多极纺锤体)
适宜条件下培养一段时间,检测每组中多极纺锤体癌细胞比例及癌细胞的死亡率。预期实验结果是_____。
【答案】(1) ①. 植物细胞的全能性 ②. 消毒
(2) ①. 器官发生 ②. 脱分化 ③. 生长素与细胞分裂素 ④. 比例
(3) ①. 次氯酸钠溶液 ②. 扩大
(4) ①. 不支持 ②. 紫杉醇处理后患者的有丝分裂指数高于对照组
(5)与甲组相比,乙组癌细胞的死亡率增加而丙组下降
【解析】
【小问1详解】
技术路线1利用外植体经①脱分化、②再分化形成完整植株的过程,原理是植物细胞的全能性;长出的试管苗移栽入土前还要移植到消毒过的蛭石或珍珠岩等环境中,使其逐渐适应外界环境。
【小问2详解】
经愈伤组织再分化形成根、芽器官,再发育为完整植株的途径属于器官发生途径;技术路线1中①表示外植体脱分化形成愈伤组织,②过程表示愈伤组织再分化形成根、芽的胚状体的过程,生长素与细胞分裂素是启动①②过程的关键激素,它们的浓度和比例等都会影响植物细胞发育的方向,生长素与细胞分裂素比值大时有利于促进生根,比值小时有利于形成芽。
【小问3详解】
植物外植体消毒的流程为:75%酒精消毒后,再用次氯酸钠溶液消毒,最后用无菌水冲洗残留消毒剂;技术路线2需要获得大量红豆杉细胞来生产紫杉醇,得到单个细胞后,需要更换液体培养基进行扩大培养,扩增细胞数量。
【小问4详解】
紫杉醇处理后有丝分裂指数高于对照组,有丝分裂指数指在某一分裂组织或细胞群中,处于有丝分裂M期的细胞数占其总细胞数的百分数。因此有丝分裂指数代表细胞增殖的活跃程度,说明紫杉醇并未抑制细胞的有丝分裂,故以上实验结果不支持紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。
【小问5详解】
为了进一步证实癌细胞对紫杉醇敏感性增强确实是由多极纺锤体的增加引起的,实验的自变量为多级纺锤体的量,所以甲组为对照组,乙组和丙组为实验组,通过增加或减少多极纺锤体的数量来控制自变量;若癌细胞对紫杉醇敏感性增强确实是由多极纺锤体的增加引起的,则与甲组相比,乙组多极纺锤体癌细胞比例及癌细胞的死亡率增加,而丙组下降。
30. 19世纪末,巴斯德开创了第一次疫苗革命,其特点是接种灭活或减毒的病原微生物。20世纪70年代开始,现代生物技术的迅猛发展开创了第二次疫苗革命,使疫苗的研制进入分子水平。图1是通过基因工程制备乙型肝炎表面抗原(HbsAg)从而获得乙肝疫苗的过程。
在图1步骤①和③中,需要用合适的限制酶切割乙肝表面抗原基因和质粒。现将乙肝表面抗原基因及质粒的部分限制酶的识别序列及位置表示为图2。质粒中的启动子是质粒中基因得以正常表达所必需的部分。LacZ基因合成某种酶,该酶能将无色染料X-gal变成蓝色,最终能在含无色染料X-gal的培养基上将含该基因的菌落染成蓝色,若该基因无法正常表达,则菌落呈白色。
限制酶
EcoRI
Bcll
BamHI
HindIII
识别序列及切割位点
5'-G↓AATTC-3'
5' -T↓GATCA-3'
5'-G↓GATCC-3'
5'-A↓AGCTT-3'
(1)制备基因疫苗的基因可以从基因文库中获取,与基因组文库中的基因相比,cDNA文库中的基因在结构上的特点是________,构建cDNA文库第一步需要__________酶。
(2)为了避免自身环化及便于筛选,切割质粒选用的限制酶是_________,切割乙肝表面抗原基因选用的限制酶是__________。
(3)为筛选含有乙肝表面抗原的大肠杆菌细胞,需要将导入操作之后的大肠杆菌接种到含_____的固体牛肉膏蛋白胨培养基上,挑选________的菌落纯化培养。
(4)在图1步骤④中,使用的基因工程工具酶是______。在一个乙肝表面抗原基因与一个质粒重组的过程中(图1步骤④),游离的磷酸基团数目减少_________个。
(5)若运用PCR技术检测乙肝表面抗原基因是否导入,需根据________的序列设计引物,利用待检DNA为模板进行PCR。PCR过程包括多次循环,每个循环分为3个步骤:①变性②________③延伸。
(6)下列有关限制酶的叙述,错误的是____。
A. 限制酶催化的反应类型是水解反应
B. 限制酶破坏的是氢键
C. 一种限制酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列
D. EcoRI与HindⅢ相比较,EcoRI酶切后的DNA片段较容易分离
(7)基因工程的诞生,带动了现代生物技术的迅猛发展,下列关于基因工程的叙述,正确的是____。
A. 以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同
B. 基因工程可以定向改造生物的性状
C. 基因工程经常以抗生素的抗性基因为目的基因
D. 限制性内切核酸酶一般能识别多种核苷酸序列
【答案】(1) ①. 无内含子、启动子、终止子等序列 ②. 逆转录##反转录
(2) ①. BamHⅠ和HindⅢ ②. BclⅠ和HindⅢ
(3) ①. 氨苄青霉素和无色染料X-gal ②. 白色##未被染成蓝色
(4) ①. DNA连接酶 ②. 4##四
(5) ①. 目的基因 ②. 复性##退火 (6)B (7)B
【解析】
【小问1详解】
cDNA文库是经某个时期的mRNA逆转录获得的,与基因组文库中的基因相比,cDNA文库中的基因无内含子、启动子、终止子等序列;由于cDNA是经mRNA逆转录而成,故构建cDNA文库的第一步需要逆转录酶。
【小问2详解】
据图可知,目的基因中含有限制酶EcoRI的切割位点,因此不能用限制酶EcoRI切割外源DNA分子,同时为了避免自身环化及便于筛选,应选择两种酶,据图可知,用限制酶BclⅠ切割质粒会破坏启动子,因此切割质粒选用的限制酶是BamHⅠ和HindⅢ(BclⅠ和BamHⅠ切割产生的黏性末端相同);切割乙肝表面抗原基因选用的限制酶是BclⅠ和HindⅢ。
【小问3详解】
构建基因表达载体时使用了限制酶HindⅢ,导致lacZ基因被破坏(导入重组质粒的大肠杆菌不能合成某种酶,不能使无色染料X-gal变成蓝色),但没有破坏氨苄青霉素抗性基因(导入重组质粒的大肠杆菌能抗氨苄青霉素),为筛选含有乙肝表面抗原的大肠杆菌细胞,需要将导入操作之后的大肠杆菌接种到含氨苄青霉素和无色染料X-gal的固体牛肉膏蛋白胨培养基上,挑选未被染上蓝色(白色)的菌落纯化培养。
【小问4详解】
④是基因表达载体的构建,该过程需要DNA连接酶;一个乙肝表面抗原基因(含有2个游离的磷酸基团)与一个质粒(被切开的质粒含有2个游离的磷酸基团)重组的过程中(图一的步骤④),游离的磷酸基团数目减少4个。
【小问5详解】
若运用PCR技术检测乙肝表面抗原基因是否导入,需根据目的基因的序列设计PCR引物,利用待检DNA为模板进行PCR;PCR过程包括多次循环,每个循环分为3个步骤:①变性、②退火/复性、③延伸。
【小问6详解】
A、限制酶切割磷酸二酯键,催化的反应类型是水解反应,A正确;
B、限制酶破坏的是磷酸二酯键,B错误;
C、酶具有专一性,一种限制酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列,C正确;
D、C和G含量越高,DNA分子越稳定,因此EcoRI酶与HindⅢ酶相比较,EcoRI酶切割后DNA片段较容易分离,D正确。
【小问7详解】
A、以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列不同,合成的目的基因不含有内含子,A错误;
B、基因工程就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造后放到另一种生物的细胞里,定向改造生物的性状,B正确;
C、基因工程经常以抗生素的抗性基因为标记基因,C错误;
D、一种限制性核酸内切酶一般能识别一种脱氧核苷酸序列,D错误。
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钱清中学4月高二生物学科练习卷
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分,每题只有一个最佳答案)
1. 下列关于组成生物体化合物的叙述,正确的是( )
A. 人体内的无机盐不能以稳定的化合物形式存在
B. ATP、油脂共有的组成元素是C、H、O、N、P
C. 蓝细菌等原核生物的遗传物质可能是RNA
D. 氨基酸可以被细胞中的蛋白质和核酸所转运
2. 蛋白质是生命活动的承担者。下列关于细胞中蛋白质的叙述,正确的是( )
A. 蛋白质是生物的直接能源物质
B. 蛋白质的合成过程中没有水的生成
C. 绝大多数酶是蛋白质
D. 热变性后的蛋白质遇双缩脲试剂不呈紫色
3. 真核细胞内的部分结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ⑤中物质可以出入①的通道
B. 糖皮质激素在③内合成
C. 高尔基体和溶酶体中的物质直接来自④
D. ②中的主要成分分别在③和⑤结构中合成
4. 人们生产实践过程有很多微生物,下列关于微生物的叙述正确的是( )
A. 蓝藻细胞内可观察到叶绿体,叶绿体均匀分布于细胞中心,可用来净化水体
B. 酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物,可用来酿酒
C. 噬菌体属于原核生物,结构简单,细胞内不含有染色质,可作为遗传学研究的模式生物
D. 醋酸杆菌细胞内不含线粒体,但能进行需氧呼吸,可用于制醋
5. 生物学的一些实验中需要借助特定的颜色来观察实验现象或物质鉴定。下列叙述错误的是( )
A. 黑藻叶肉细胞中存在的叶绿体有助于观察液泡
B. 检测花生子叶中的脂肪,需用苏丹Ⅲ染色后再用50%酒精洗去浮色
C. 观察洋葱根尖细胞的染色体,用龙胆紫染色后再用清水洗去多余染液
D. 用洋葱鳞片叶内表皮观察质壁分离现象时,可用红墨水对蔗糖溶液进行染色
6. 下列关于细胞内ATP的叙述中,正确的是( )
A. ATP分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸
B. 每个ATP分子含有2个磷酸基团
C. ATP在细胞中不断被分解,同时也在不断形成
D. ATP与ADP的相互转化的过程中都伴随着能量释放
7. 下图1表示动物细胞的细胞膜结构示意图,A、B表示物质,a~e表示不同的物质运输方式。图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。请据图分析下列选项不正确的是( )
A. 若该细胞放在无氧环境中,图中ace的运输速率可能受到影响
B. 母乳中的抗体进入新生儿细胞的方式是e,该过程依赖细胞膜的功能特性
C. 图1中运输方式b对应于图2曲线甲
D. 图2中的曲线乙可对应图1中的a和c
8. 某兴趣小组探究不同温度条件下两种淀粉酶的活性,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 本实验的自变量是温度
B. A酶的最适温度低于B酶
C. 测量相对值可以是淀粉的剩余量
D. 本实验所用的检测试剂是本尼迪特试剂
9. 探究酵母菌呼吸方式实验装置如下图。下列叙述错误的是( )
A. 甲瓶和丙瓶中依次放入NaOH溶液和溴麝香草酚蓝溶液,分别用于吸收和检测CO₂
B. 乙瓶中应放入经活化的酵母菌细胞悬液和适宜浓度的葡萄糖溶液
C. 实验过程中,止气夹1保持开放或关闭,止气夹2保持开放
D. 实验结束后,向乙瓶中加入重铬酸钾溶液,若出现蓝色,则酵母菌进行厌氧呼吸
10. 下图为人体需氧呼吸的过程图,下列说法正确的是( )
A. ①阶段葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散
B. ②阶段丙酮酸被彻底分解为CO2,产生大量ATP
C. ③阶段发生在线粒体基质中,产生H2O
D. ③阶段所需要的[H]来自细胞溶胶和线粒体基质
11. 血球计数板是微生物计数的常用工具,盖玻片下的培养液厚度为0.1mm。图示是培养液稀释100倍后的镜检结果,如果中方格内的大肠杆菌数刚好是五点取样平均数,则1mL该培养液中大肠杆菌的数量约为( )
A. 4×109 B. 4×108 C. 4×107 D. 4×106
12. 科研人员通过人工诱导实现白菜(2n=20)和紫甘蓝(2n=18)的体细胞杂交,将获得的杂种细胞通过植物组织培养得到可育幼苗甲。下列叙述正确的是( )
A. 幼苗甲长大成熟后细胞减数分裂过程可形成19个四分体
B. 将杂种细胞培育成幼苗甲的遗传学原理是基因重组
C. 杂交得到幼苗甲,表明白菜和紫甘蓝之间没有生殖隔离
D. 幼苗甲体细胞中发生的染色体数目变异,属于不可遗传的变异
13. DNA探针是已知序列的脱氧核苷酸链。下列疾病比较适合用DNA分子探针检测的是( )
A. 基因甲基化引发的肿瘤 B. 21-三体综合征
C. 缺铁性贫血 D. 甲流疑似患者
14. 下列关于微生物的培养与计数的描述正确的是( )
A. 对微生物计数可以使用平板划线法和稀释涂布平板法接种微生物
B. 打开含菌种的试管后需要将试管口通过火焰,蘸取菌种后需要马上塞上棉塞
C. 培养微生物所用的培养基中都必须含有水、无机盐、碳源和氮源等基本营养成分
D. 分离分解淀粉的细菌要使用以淀粉为唯一碳源的选择培养基
15. 果啤以浓郁突出的啤酒醇香和水果风味,备受广大消费者青睐。以下是以库尔勒香梨为主要原料,利用啤酒酵母,结合啤酒工艺工业生产果啤的基本工艺流程图。下列叙述正确的是( )
A. 图中两种原料的预处理方式不同,按比例混合后可直接作为发酵培养基
B. 保存在斜面培养基中的菌种,可以直接接种于发酵培养基中进行发酵
C. 为了让CO2更易排出,发酵过程中空气的进气量不宜太大
D. 影响果啤风味的因素除了菌种外,还有原料、pH、温度等
16. 下列有关高等植物原生质体制备和培养的叙述,正确的是( )
A. 进行原生质体融合有多种手段,如电刺激、离心、振荡、聚乙二醇、病毒等诱导
B. 加入0.6mol/L甘露醇的目的是保护纤维素酶和果胶酶
C. 从不同植物组织分离得到的原生质体大小、形状相同
D. 纤维素酶和果胶酶混合液可用于制备悬浮培养细胞的原生质体
17. 下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A. 培养至细胞发生接触抑制时,瓶壁上的细胞呈单层分布
B. 癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象
C. 传代培养时需要用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞
D. 在细胞培养过程中,有部分细胞的基因型会发生改变
18. 下列关于单克隆抗体制备过程的叙述,正确的是( )
A. 动物细胞核移植技术是单克隆抗体制备的关键技术
B. 两两融合后产生的细胞不都是杂交瘤细胞
C. 先筛选出能产生抗体的B淋巴细胞,再与骨髓瘤细胞融合
D. 欲获得大量的单克隆抗体,可体外培养杂交瘤细胞或注入到小鼠脾脏中
19. 下列不属于单克隆抗体应用的是( )
A. 作为诊断试剂 B. 用于治疗疾病
C. 用于运载药物 D. 进行染色体上基因定位
20. 用人的胰岛素基因制成的DNA探针检测下列物质,不能形成杂交分子的是
A. 该人胰岛A细胞中的DNA
B. 该人胰岛A细胞中的mRNA
C. 该人胰岛B细胞中的mRNA
D. 该人肝细胞中的DNA
21. 下图为真核生物核基因结构模式图,下列叙述正确的是( )
A. 启动子编码起始密码子
B. cDNA文库和基因组文库的基因中均含有内含子
C. 在转录完成后,RNA聚合酶从c~d区段脱落下来
D. 细胞内DNA复制时,只复制编码区,不复制非编码区
22. 科学家将β干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达,使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸,结果大大提高β-干扰素的抗病性活性,并且提高了储存稳定性,该生物技术为( )
A. 基因工程 B. 蛋白质工程 C. 基因突变 D. 细胞工程
23. 下列哪项明显体现了转基因生物引发的食物安全问题( )
A. 转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因,因而猪的生长速度快,个体大
B. 转基因大米中含有β一胡萝卜素,营养丰富,产量高
C. 转基因植物合成的某些新蛋白质,引起个别人过敏
D. 让转基因牛为人类生产凝血因子,并在牛奶中提取
24. 下列关于PCR技术及凝胶电泳鉴定的说法,正确的是( )
A. DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA分子大小、形状、所带电荷等有关,与凝胶无关
B. 若以某DNA片段作为模板,5次循环后理论上需要消耗31对引物
C. PCR所用的解旋酶和DNA聚合酶都具有耐高温的特性
D. 凝胶中的DNA分子可以直接在光下被检测
25. 地中海贫血症是一种遗传性溶血性贫血症。有一对表型正常的夫妇,他们以前生育过β-地中海贫血症儿子,患儿的β-珠蛋白结构异常,在一岁时死去。现在妻子又怀孕了,于是进行了产前诊断,诊断时用限制酶PstI酶切后电泳结果如图1所示,图2为β-珠蛋白基因及其侧翼序列的PstI酶切位点。下列叙述错误的是( )
A. 该遗传病的遗传方式属于常染色体隐性遗传,且人群中男女的发病率相等
B. 孕妇体内的胎儿虽然含有致病基因,但是生下来并不会患该病
C. 致病基因可能是碱基对缺失导致的,必定会导致β-珠蛋白肽链缩短
D. β-珠蛋白基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
26. 水稻占我国粮食作物种植面积的20%以上,其一生重要的生长期可分为苗期、分蘖期、抽穗期、扬花期(开花授粉期)、灌浆期(种子形成期)和收割期等。某科研小组以杂交水稻品种M的顶叶为研究对象,测得大田环境中各主要生长期顶叶的最大净光合速率、叶绿素含量及干物质分配率,结果如下表所示。
生长期
最大净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1)
叶绿素含量(mg/g*·FW)
干物质分配率(%)
分蘖期
29.69
3.81
65.39
抽穗期
17.40
3.74
24.94
灌浆期
18.65
4.30
14.52
收割期
7.73
1.90
--
(注:FW表示鲜重:干物质分配率表示叶片留存的光合产物占光合产物总积累量的百分比,“--”表示不统计。)
回答下列问题:
(1)叶绿素含量的测定:先用95%乙醇等有机溶剂______叶绿体中的光合色素,再根据各种色素的吸收光谱特点,选择在______(A.红光B.蓝紫光C.红光或蓝紫光D.红光和蓝紫光)条件下测得光的吸收率,最后通过计算,用______中含有多少叶绿素来定量表示。
(2)顶叶达到最大光合速率时所需的最小光强度称为______。据表分析,分蘖期顶叶最大净光合速率最高,积累的有机物主要用于______;灌浆期顶叶干物质分配率低的主要原因是______。
(3)该科研小组使用OTC气候室模拟大气CO2浓度升高的环境,与大气CO2浓度对照,测得杂交水稻品种M顶叶的光合速率随光照强度的变化情况如图所示,每天以光照12小时计算,一天中a、b两点积累的有机物之比为______;该科研小组使用OTC气候箱可模拟因大气CO2浓度上升导致______,进而对农业生产能力可能带来的影响。
(4)综上分析,以下哪几项措施有利于提高水稻光合速率从而提高水稻产量:______(A.苗期合理密植B.定期施用农家肥C.扬花期施用生长素D.一年种植两季或三季)。
27. 尿素是一种高浓度氮肥,通过土壤中某些细菌分解为氨后,被植物吸收利用。某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌,并统计每克土壤样品中活菌数目,培养基配方如下:
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
蛋白胨
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4g
2.1g
0.2g
1.0g
10.0g
1.0g
15.0g
(1)根据培养基的成分分析,其从物理形态上看属于________培养基,该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌?________(填“能”或“不能”),原因是_____。
(2)通常在实验室培养细菌时,一般需要将培养基的pH调至_______。
(3)为对分离得到的菌种作进一步的鉴定,常在固体培养基中加入______指示剂并接种培养,若菌落周围颜色变成_____,可以初步确定该种细菌为目标菌。
(4)某同学取1克土样,经稀释后制成10-6菌液,取0.1mL接种后,测得平板上菌落数为156、178和191,则每克样品中的菌落数为________个。
(5)图1和图2是培养某细菌的结果图,其对应的接种方法分别是_________和________,这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细菌繁殖形成的菌落,其中______(填“图1”或“图2”)所用的接种方法可用来对活菌进行计数。
28. 2017年11月,中国科学家首创的猴无性繁殖程序,如图所示:
(1)克隆猴的培育利用了动物细胞核的_________性。
(2)为了确保实验的成功率,对卵子供体猴进行的激素处理目的是_________,获得“中中”的过程中用到的胚胎工程技术是___________和_______。
(3)该无性繁殖过程中,核移植需要借助精密的_______和高效的细胞融合法。为大量获得试管猴“中中”,可将早期胚胎进行_____后移植,代孕猴植入胚胎之前,要进行__________处理。
(4)在目前现有技术条件下,还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体,而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体,你认为最主要的原因是______。
A. 卵细胞大,便于操作
B. 卵细胞含有的营养物质多
C. 卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达
D. 重组细胞才具有全能性
29. 紫杉醇是珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢物,具有良好的抗癌作用,目前在临床上已经广泛用于乳腺癌等疾病的治疗。植物细胞工程是生产紫杉醇的重要技术手段,图1表示两条技术路线,其中①②③表示过程。请回答下列问题:
(1)技术路线1利用的原理为_____,长出的试管苗移栽入土前还要移植到经_______的蛭石或珍珠岩等环境中。
(2)技术路线1形成完整植株属于____途径,其中①为______过程,______是启动①②过程的关键激素,它们的浓度和_________等都会影响植物细胞发育的方向。
(3)外植体接种前常用75%酒精、__________及无菌水进行消毒。技术路线2的过程③需更换为液体培养基进行_____培养。
(4)早期,人们普遍认为紫杉醇是通过抑制癌细胞的分裂来发挥抗癌作用的。为探究紫杉醇的作用机制,研究人员进行了一项临床实验,用标准剂量的紫杉醇对乳腺癌患者进行治疗,检测患者乳腺癌细胞的分裂情况,结果如图2。图示结果__________(填“支持”或“不支持”)人们早期认知的紫杉醇抗癌机理,原因:_____。
注:有丝分裂指数指在某一分裂组织或细胞群中,处于有丝分裂M期的细胞数占其总细胞数的百分数。
(5)实验还发现,紫杉醇能诱导细胞分裂中多极纺锤体的形成。为了进一步证实癌细胞对紫杉醇敏感性增强确实是由多极纺锤体的增加引起的,研究人员设计了三组实验:
甲组:乳腺癌细胞悬液+紫杉醇
乙组:乳腺癌细胞悬液+紫杉醇+CW-069(在有丝分裂后期能增加多极纺锤体)
丙组:乳腺癌细胞悬液+紫杉醇+逆转素(在有丝分裂后期能减少多极纺锤体)
适宜条件下培养一段时间,检测每组中多极纺锤体癌细胞比例及癌细胞的死亡率。预期实验结果是_____。
30. 19世纪末,巴斯德开创了第一次疫苗革命,其特点是接种灭活或减毒的病原微生物。20世纪70年代开始,现代生物技术的迅猛发展开创了第二次疫苗革命,使疫苗的研制进入分子水平。图1是通过基因工程制备乙型肝炎表面抗原(HbsAg)从而获得乙肝疫苗的过程。
在图1步骤①和③中,需要用合适的限制酶切割乙肝表面抗原基因和质粒。现将乙肝表面抗原基因及质粒的部分限制酶的识别序列及位置表示为图2。质粒中的启动子是质粒中基因得以正常表达所必需的部分。LacZ基因合成某种酶,该酶能将无色染料X-gal变成蓝色,最终能在含无色染料X-gal的培养基上将含该基因的菌落染成蓝色,若该基因无法正常表达,则菌落呈白色。
限制酶
EcoRI
Bcll
BamHI
HindIII
识别序列及切割位点
5'-G↓AATTC-3'
5' -T↓GATCA-3'
5'-G↓GATCC-3'
5'-A↓AGCTT-3'
(1)制备基因疫苗的基因可以从基因文库中获取,与基因组文库中的基因相比,cDNA文库中的基因在结构上的特点是________,构建cDNA文库第一步需要__________酶。
(2)为了避免自身环化及便于筛选,切割质粒选用的限制酶是_________,切割乙肝表面抗原基因选用的限制酶是__________。
(3)为筛选含有乙肝表面抗原的大肠杆菌细胞,需要将导入操作之后的大肠杆菌接种到含_____的固体牛肉膏蛋白胨培养基上,挑选________的菌落纯化培养。
(4)在图1步骤④中,使用的基因工程工具酶是______。在一个乙肝表面抗原基因与一个质粒重组的过程中(图1步骤④),游离的磷酸基团数目减少_________个。
(5)若运用PCR技术检测乙肝表面抗原基因是否导入,需根据________的序列设计引物,利用待检DNA为模板进行PCR。PCR过程包括多次循环,每个循环分为3个步骤:①变性②________③延伸。
(6)下列有关限制酶的叙述,错误的是____。
A. 限制酶催化的反应类型是水解反应
B. 限制酶破坏的是氢键
C. 一种限制酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列
D. EcoRI与HindⅢ相比较,EcoRI酶切后的DNA片段较容易分离
(7)基因工程的诞生,带动了现代生物技术的迅猛发展,下列关于基因工程的叙述,正确的是____。
A. 以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同
B. 基因工程可以定向改造生物的性状
C. 基因工程经常以抗生素的抗性基因为目的基因
D. 限制性内切核酸酶一般能识别多种核苷酸序列
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