内容正文:
南都实验中学2026年春期6月月考高二年级生物试题
一、单选题
1. 关于下列微生物的叙述,正确的是( )
A. 蓝藻细胞内含有叶绿体,能进行光合作用
B. 酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物
C. 破伤风杆菌细胞内不含线粒体,只能进行无氧呼吸
D. 支原体属于原核生物,细胞内含有染色质和核糖体
2. 科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(牛细胞中的一种蛋白质),可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇,再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中,经过一段时间以后,发现核糖核酸酶活性得以恢复。下列叙述不正确的是
A. 胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关
B. 这个实验说明环境因素能影响蛋白质的空间结构而影响其功能
C. 巯基乙醇和尿素处理均破坏了胰核糖核酸酶中的肽键导致变性
D. 胰核糖核酸酶和胰蛋白酶的单体中至少有一个氨基和一个羧基
3. 生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中 X、Y 代表元素,a、b、c 是组成 A、B、C 三种生物大分子的单体,这三种单体的结构可用 d 或 e 表示。若 A 为DNA,B 为 RNA,据图分析正确的是( )
A. 人体细胞中单体 a、b 的结构可用 d 表示,人体中 d 的种类有 4 种
B. 大肠杆菌细胞内单体 c 的结构可用 e 表示,生物体中组成 C 的 c 的种类有 21 种
C. a、b 是生物体内遗传信息的携带者,C 是生命活动的主要承担者
D. A、B 的多样性由 d 中的 n 充分体现,C 的多样性由 e 中的 R 充分体现
4. 过氧化物酶体是一种具单层膜的细胞器,由内质网膜出芽形成囊泡,再经膜蛋白插入和基质蛋白输入后形成,其内含有的过氧化氢酶可催化过氧化氢分解。下列说法错误的是( )
A. 插入的膜蛋白可能具有识别或运输作用
B. 基质蛋白输入过氧化物酶体可能消耗能量
C. 过氧化物酶体的形成依赖膜的选择透过性
D. 过氧化物酶体可分解代谢产生的有害物质
5. 如图为细胞核结构模式图,下列有关叙述错误的是 ( )
A. ①主要由DNA 和蛋白质组成,在细胞分裂不同时期呈现不同状态
B. ②与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关
C. ③在细胞周期中发生周期性变化,其主要成分是磷脂和蛋白质
D. 蛋白质、DNA 及 RNA 等大分子物质可以随意通过核孔进出细胞核
6. 下面为某激素蛋白的合成与分泌过程示意图(其中 a、b、c、d、e 表示细胞结构)。说法中正确的是( )
A. 图中 a、b、c 和 d 依次表示内质网、高尔基体、囊泡和细胞膜
B. 图中所示过程中 a 的膜面积会减小,d 的膜面积会增大
C. 图中的激素蛋白可能是胰岛素、生长激素、性激素等
D. 图中所示的过程一定不可能发生在乳酸菌细胞中
7. 科学家阿格雷(P.Agre)分离出红细胞膜上的AQP1蛋白。为探究AQP1蛋白是否是水通道蛋白,科学家将含有AQP1蛋白和不含AQP1蛋白的人工合成脂质膜构成的球体(脂质体)放在同一种浓度的溶液中,结果如图所示。结合相关知识分析,下列叙述错误的是( )
A. 该实验应将两种脂质体置于较高浓度的溶液中
B. 不含AQP1的脂质体理论上对水的通透性较低
C. 通道蛋白运输物质时不需要消耗细胞内化学反应释放的能量
D. 实验结果可初步证明AQP1蛋白是水通道蛋白
8. 已知小肠上皮细胞膜上存在一种转运蛋白X,转运蛋白X在顺浓度梯度下将Na+从肠腔转运进小肠上皮细胞的同时,可借助膜两侧Na+浓度差产生的化学势能将葡萄糖逆浓度梯度运输到小肠上皮细胞内。小肠上皮细胞膜上的Na+-K+泵可不断向外排出Na+,以维持细胞外的高浓度Na+环境,而进入小肠上皮细胞的葡萄糖则可以顺浓度梯度运出细胞,从而进入血液。下列相关叙述正确的是( )
A. 膜两侧Na+浓度差对小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率没有影响
B. 小肠上皮细胞内的Na+通过Na+-K+泵运出细胞的过程不需要细胞提供能量
C. 肠腔内的Na+和葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是不同的
D. 转运蛋白X既可转运Na+又可转运葡萄糖,说明其转运物质时无特异性
9. 鱼宰杀后鱼肉中的腺苷三磷酸降解生成肌苷酸,能极大地提升鱼肉鲜味。肌苷酸在酸性磷酸酶(ACP)作用下降解又导致鱼肉鲜味下降。在探究鱼类鲜味下降外因的系列实验中,实验结果如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 本实验的自变量只有pH和温度,因变量是酸性磷酸酶(ACP)的相对活性
B. 不同鱼的ACP的最适温度和pH有差异,根本原因在于不同鱼体内的ACP结构不同
C. pH低于3.8、温度超过60℃,对鳝鱼肌肉酸性磷酸酶(ACP)活性影响的机理不同
D. 由图可知,放置相同的时间,鮰鱼在pH6.0、温度40℃条件下,鱼肉鲜味下降最快
10. 肌酸激酶能催化磷酸肌酸将磷酸基团转移到ADP合成ATP,维持细胞ATP水平。研究者对蛙肌肉组织电击后,检测对照组和实验组(肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理)肌肉收缩前后ATP、ADP含量,结果如下表。下列叙述正确的是( )
磷酸腺苷
对照组/(10-6mol·g-1)
实验组/(10-6mol·g-1)
收缩前
收缩后
收缩前
收缩后
ATP
1.30
1.30
1.30
0.75
ADP
0.60
0.60
0.60
0.95
A. 对照组肌肉收缩时,ATP的合成速率远小于分解速率
B. 实验组肌肉收缩后,ADP含量上升是因为无法合成ATP
C. 肌酸激酶阻断剂通过促进磷酸基团转移到ADP影响ATP合成
D. 肌酸激酶的作用是在肌肉收缩时维持ATP含量稳定
11. 关于呼吸作用的叙述,正确的是( )
A. 酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝水溶液变黄的气体
B. 种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量
C. 有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中
D. 通气培养的酵母菌液过滤后,滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色
12. 种子在萌发过程中,主要依靠氧化分解细胞内的有机物提供能量,该过程中细胞大量吸水,以保证新陈代谢的速率。下图为某种子萌发时吸水和呼吸方式变化的曲线。下列叙述错误的是( )
A. 种子萌发的第Ⅰ阶段,种子快速吸水,呼吸速率上升
B. 种子萌发的第Ⅱ阶段,有氧呼吸和无氧呼吸同时进行
C. 种子萌发的第Ⅲ阶段,氧化分解供能的物质不只有糖类
D. 种子萌发过程中所需的能量直接来源于有机物的氧化分解
13. 图示某种耐盐碱植物的根细胞对Na+运输的调控机制,其中SOS1~SOS3蛋白构成了SOS信号通路。下列相关叙述错误的是( )
A. 高盐胁迫环境下细胞内Ca2+浓度升高激活SOS信号通路
B. 抑制Na+内流、排出Na+和将Na+输入液泡均为耐盐策略
C. NHX和SOS1转运Na+时需要与Na+结合并发生自身构象的改变
D. 抑制该植物根细胞中SOS1和SOS2蛋白的磷酸化可增强其耐盐性
14. 为宣传“正确佩戴口罩可以降低呼吸道传染病传播风险”,某校生物兴趣小组同学进行了佩戴口罩在说话、咳嗽时传播微生物数量的检测实验。实验中将牛肉膏蛋白胨培养基置于自己口前方50cm处,然后对着培养基方向说话1min或咳嗽2次,再进行微生物培养和观察。相关叙述错误的是( )
A. 实验中牛肉膏蛋白胨培养基应为固体培养基,要进行严格灭菌处理
B. 实验中还应该设置“不戴口罩直接说话或咳嗽”进行对照实验
C. 可以根据菌落数大致推测出活菌数,而菌落数往往大于活菌数
D. 培养结束后可根据菌落的形状、大小、色泽等特征确定微生物种类
15. 下列有关细胞工程技术的原理及目的的叙述,错误的是( )
选项
技术名称
原理
目的
A
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性及植物细胞的全能性
获得杂种植物
B
植物组织培养
植物细胞的全能性
获得植物个体或细胞产品
C
动物细胞培养
细胞增殖
获得动物个体或细胞产品
D
动物细胞核移植
动物细胞细胞核的全能性
获得克隆动物
A. A B. B C. C D. D
16. 为了获得抗蚜虫棉花新品种,研究人员将雪花莲凝集素基因(GNA)和尾穗苋凝集素基因(ACA)与载体(pBI121)结合,然后导入棉花细胞。下列操作与实验目的不符的是( )
A. 用限制酶BsaB I和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因
B. 与只用Kpn I相比,Kpn I和Xho I处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确
C. 将棉花细胞接种在含氨苄青霉素的培养基上可筛选出转基因细胞
D. 用PCR技术可检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中
二、非选择题
17. 下图表示小麦开花数天后测定种子中主要物质的变化,请据图回答下列问题:
(1)小麦成熟种子中主要的营养物质是__________。
(2)还原糖包括____________________,(至少写两种)检测还原糖的试剂是________,可溶性还原糖的多少可通过______________来判断。
(3)小麦种子成熟过程中,胚乳里蔗糖与可溶性还原糖含量比较,两者的变化趋势_______。
(4)种子成熟时,淀粉形成与一种磷酸化酶的活性有密切关系,为验证磷酸化酶是否是蛋白质,实验过程中实验组试管加入2ml___________,对照组试管中加入2ml豆浆,然后加入等量的__________,如果均出现________现象,则证明磷酸化酶是蛋白质。
18. 某动物细胞部分膜结构在功能上的联系如图所示,COPⅠ、COPⅡ是两种类型的囊泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。请据图回答下列问题。
(1)构成该动物细胞生物膜系统的结构除了图中所示,还有__________(答出1点)。
(2)用含有3H标记的亮氨酸的培养液培养细胞,以研究分泌蛋白的合成与运输过程,这种研究方法为___________。研究发现,带有放射性标记的物质依次出现在核糖体、__________、_____________(填细胞器名称)中,以及释放到细胞外的分泌物中。分泌蛋白合成、加工、运输过程中所需要的能量主要由____________(填细胞器名称)提供。
(3)COPⅠ、COPⅡ囊泡膜的基本支架是______________。分泌蛋白和定位于溶酶体的蛋白质需要通过__________(填“COPⅠ”或“COPⅡ”)囊泡发送至乙继续加工;定位于甲中的驻留蛋白无需乙继续加工,若这类蛋白质被错误发送到乙,则可通过_______(填“COPⅠ”或“COPⅡ”)囊泡进行“回收”。
19. 如图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道,允许相应的离子通过,①②③④代表不同的运输方式。图二表示物质通过膜的运输速率随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题:
(1)图二与图一中的_________(填序号)代表的物质运输方式一致。若需跨膜运输的物质足够,图中曲线出现BC段的主要原因是__________________。
(2)柽柳的叶子和嫩枝可以将体内的盐分排出,是强耐盐植物。为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输,设计了如下实验。
①实验步骤:
A取甲、乙两组生长发育状况基本相同的柽柳植株幼苗,分别放入适宜浓度的同时含有Ca2+、Na+的培养液中进行培养。
B甲组给予正常的呼吸条件,乙组_________。
C____________________________________。
②实验结果及结论:
结果
结论
乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率
_________________________
_________________________
_________________________
20. 图1表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程。图2的实验装置用来探究消毒过的小麦种子在萌发过程中的细胞呼吸方式(假定:葡萄糖为种子细胞呼吸过程中的唯一底物)。请分析回答下列问题:
(1)图1中,产生物质B的过程②和④的酶分别存在于细胞的_____、_____;物质C、D、E的名称依次是_____、_____、_____。
(2)图1中细胞呼吸的中间代谢过程①、③、④均有能量释放,其中释放能量最多的是_____(填序号)。
(3)图2实验装置乙中,KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是_____。实验装置甲中,清水中放置筒状滤纸的目的是_____。
(4)若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴不动,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是_____;若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴右移,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是_____。
(5)为校正装置甲、乙中因物理因素引起的气体体积变化,还应设置对照装置。对照装置应如何设置?_____。
21. 大豆是重要的粮油作物,提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。我国研究人员发现,基因S在大豆品种DN(种子较大)中的表达量高于品种TL(种子较小),然后克隆了该基因(两品种中基因S序列无差异)及其上游的启动子序列,并开展相关研究。
(1)基因S启动子的基本组成单位是____________。
(2)通过基因工程方法,将DN克隆的“启动子D+基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ。根据题19图所示信息(不考虑未标明序列)判断构建重组表达载体时,为保证目标序列的完整性,不宜使用的限制酶是____________;此外,不宜同时选用酶SpeⅠ和XbaⅠ。原因是____________。
(3)为验证“启动子D+基因S”是否连接在表达载体上,可用限制酶对重组表达载体酶切后进行电泳。电泳时,对照样品除指示分子大小的标准参照物外,还应有______________。经验证的重组表达载体需转入农杆菌,检测转入是否成功的技术是______________。
(4)用检测后的农杆菌转化品种YZ所得再生植株YZ-1的种子变大。同时将从TL克隆的“启动子T+基因S”序列成功导入YZ,所得再生植株YZ-2的种子也变大,但小于YZ-1。综合分析,大豆品种DN较TL种子大的原因是_______________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
南都实验中学2026年春期6月月考高二年级生物试题
一、单选题
1. 关于下列微生物的叙述,正确的是( )
A. 蓝藻细胞内含有叶绿体,能进行光合作用
B. 酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物
C. 破伤风杆菌细胞内不含线粒体,只能进行无氧呼吸
D. 支原体属于原核生物,细胞内含有染色质和核糖体
【答案】C
【解析】
【分析】1、原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型细胞核,原核细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体、拟核以及遗传物质DNA等。
2、蓝藻、破伤风杆菌、支原体属于原核生物,原核生物只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、蓝藻属于原核生物,原核细胞中没有叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素,能够进行光合作用,A错误;
B、酵母菌属于真核生物中的真菌,有细胞壁和核糖体,B错误;
C、破伤风杆菌属于原核生物,原核细胞中没有线粒体。破伤风杆菌是厌氧微生物,只能进行无氧呼吸,C正确;
D、支原体属于原核生物,没有核膜包被的细胞核,仅含有核糖体这一种细胞器,无染色质,D错误。
故选C。
2. 科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(牛细胞中的一种蛋白质),可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇,再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中,经过一段时间以后,发现核糖核酸酶活性得以恢复。下列叙述不正确的是
A. 胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关
B. 这个实验说明环境因素能影响蛋白质的空间结构而影响其功能
C. 巯基乙醇和尿素处理均破坏了胰核糖核酸酶中的肽键导致变性
D. 胰核糖核酸酶和胰蛋白酶的单体中至少有一个氨基和一个羧基
【答案】C
【解析】
【分析】分析题干信息可知,巯基乙醇和尿素可以使牛胰核糖核酸酶(一种蛋白质)酶失去活性,当通过透析的方法除去去折叠的尿素和巯基乙醇时,该核糖核酸酶又复性,说明巯基乙醇和尿素没有改变氨基酸的序列,只是蛋白质的空间结构暂时发生变化。
【详解】A. 胰核糖核酸酶是蛋白质,其空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关,A正确。
B. 分析题意,该实验说明环境因素能影响蛋白质的空间结构而影响其功能,B正确。
C. 据题意,巯基乙醇和尿素处理破坏了胰核糖核酸酶的空间结构导致变性,C错误。
D. 胰核糖核酸酶和胰蛋白酶的单体都是氨基酸,所以至少有一个氨基和一个羧基,D正确。
【点睛】本题考查蛋白质的结构和功能的知识,考生识记蛋白质的结构和功能,明确蛋白质结构多样性的原因和蛋白质变性的原理是解题的关键。
3. 生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中 X、Y 代表元素,a、b、c 是组成 A、B、C 三种生物大分子的单体,这三种单体的结构可用 d 或 e 表示。若 A 为DNA,B 为 RNA,据图分析正确的是( )
A. 人体细胞中单体 a、b 的结构可用 d 表示,人体中 d 的种类有 4 种
B. 大肠杆菌细胞内单体 c 的结构可用 e 表示,生物体中组成 C 的 c 的种类有 21 种
C. a、b 是生物体内遗传信息的携带者,C 是生命活动的主要承担者
D. A、B 的多样性由 d 中的 n 充分体现,C 的多样性由 e 中的 R 充分体现
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,A表示DNA,B表示RNA,C表示蛋白质,X表示N、P,Y表示N,a表示脱氧核苷酸,b表示核糖核苷酸,d表示核苷酸,e表示氨基酸。
【详解】A、人体中含有DNA和RNA,因此d核苷酸有8种,A错误;
B、c表示氨基酸,可以用e表示,人体内有21种,B正确;
C、a脱氧核苷酸和b核糖核苷酸分别是DNA和RNA的基本单位,不是遗传信息的携带者,C错误;
D、A、B的多样性与d中的n碱基、d的数目及排列顺序均有关,C的多样性与e中R的种类、e的数目、排列顺序、肽链的空间结构均有关,D错误;
故选B。
4. 过氧化物酶体是一种具单层膜的细胞器,由内质网膜出芽形成囊泡,再经膜蛋白插入和基质蛋白输入后形成,其内含有的过氧化氢酶可催化过氧化氢分解。下列说法错误的是( )
A. 插入的膜蛋白可能具有识别或运输作用
B. 基质蛋白输入过氧化物酶体可能消耗能量
C. 过氧化物酶体的形成依赖膜的选择透过性
D. 过氧化物酶体可分解代谢产生的有害物质
【答案】C
【解析】
【详解】A、膜蛋白普遍具有物质运输、信号识别等功能,过氧化物酶体形成时插入的膜蛋白可能参与相关过程,A正确;
B、蛋白质跨膜输入需消耗能量,基质蛋白进入过氧化物酶体符合此规律,B正确;
C、过氧化物酶体通过内质网“出芽”形成,依赖生物膜的流动性,而非选择透过性,C错误;
D、过氧化氢是细胞代谢产生的有害物质,过氧化物酶体通过分解过氧化氢发挥解毒作用,D正确。
故选C。
5. 如图为细胞核结构模式图,下列有关叙述错误的是 ( )
A. ①主要由DNA 和蛋白质组成,在细胞分裂不同时期呈现不同状态
B. ②与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关
C. ③在细胞周期中发生周期性变化,其主要成分是磷脂和蛋白质
D. 蛋白质、DNA 及 RNA 等大分子物质可以随意通过核孔进出细胞核
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示为细胞核的结构模式图,其中①为染色质(DNA和蛋白质),②为核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关),③为核膜(将细胞核内物质与细胞质分开),另外核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【详解】A、①是染色质,其主要由DNA和蛋白质组成,在细胞分裂不同时期呈现不同状态,间期和末期以染色质形式存在,前期、中期和后期以染色体形式存在,A正确;
B、②是核仁,与某种rRNA的合成以及核糖体的形成有关,B正确;
C、③是核膜在细胞周期中发生周期性变化,前期消失,末期重现,其主要成分是磷脂和蛋白质,C正确;
D、DNA不能通过核孔进出细胞核,核孔具有选择性,D错误。
故选D。
6. 下面为某激素蛋白的合成与分泌过程示意图(其中 a、b、c、d、e 表示细胞结构)。说法中正确的是( )
A. 图中 a、b、c 和 d 依次表示内质网、高尔基体、囊泡和细胞膜
B. 图中所示过程中 a 的膜面积会减小,d 的膜面积会增大
C. 图中的激素蛋白可能是胰岛素、生长激素、性激素等
D. 图中所示的过程一定不可能发生在乳酸菌细胞中
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查分泌蛋白的合成的有关知识,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。
【详解】分泌蛋白的合成与运输依次经过核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜,A错误.
a是核糖体,没有膜结构;d是细胞膜,膜面积会增大,B错误.
性激素是脂质类物质,不是蛋白质,C错误.
乳酸菌是原核生物,细胞中没有核糖体之外的细胞器,D正确.
【点睛】肽链在内质网中加工后成为一定空间结构的蛋白质,在内质网出芽方式形成的囊泡运输下
进入高尔基体中,囊泡成为高尔基体的一部分;高尔基体以出芽方式形成的囊泡运输蛋白质后与细胞膜融合,所以内质网膜面积减小,细胞膜面积增大,而内质网膜面积基本不变。
7. 科学家阿格雷(P.Agre)分离出红细胞膜上的AQP1蛋白。为探究AQP1蛋白是否是水通道蛋白,科学家将含有AQP1蛋白和不含AQP1蛋白的人工合成脂质膜构成的球体(脂质体)放在同一种浓度的溶液中,结果如图所示。结合相关知识分析,下列叙述错误的是( )
A. 该实验应将两种脂质体置于较高浓度的溶液中
B. 不含AQP1的脂质体理论上对水的通透性较低
C. 通道蛋白运输物质时不需要消耗细胞内化学反应释放的能量
D. 实验结果可初步证明AQP1蛋白是水通道蛋白
【答案】A
【解析】
【详解】A、水通道蛋白运输水分子的方式为协助扩散(从高浓度一侧向低浓度一侧运输),该实验应将两种脂质体置于较低浓度的溶液中,这样有利于水分子的吸收,以便通过观察脂质体的体积大小来达到实验效果,A错误;
B、不含AQP1的脂质体仅由脂质构成,不含水通道蛋白,根据相似相溶的原理可知,脂质膜对水的通透性较低,B正确;
C、通道蛋白以协助扩散的方式跨膜运输物质,该过程不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,C正确;
D、由题图可知,随着时间增加,不含AQP1的脂质体的体积几乎未发生变化,含AQP1的脂质体的体积逐渐增加,说明含AQP1的脂质体的吸水速率快,故该实验结果可初步证明AQP1蛋白是水通道蛋白,D正确。
8. 已知小肠上皮细胞膜上存在一种转运蛋白X,转运蛋白X在顺浓度梯度下将Na+从肠腔转运进小肠上皮细胞的同时,可借助膜两侧Na+浓度差产生的化学势能将葡萄糖逆浓度梯度运输到小肠上皮细胞内。小肠上皮细胞膜上的Na+-K+泵可不断向外排出Na+,以维持细胞外的高浓度Na+环境,而进入小肠上皮细胞的葡萄糖则可以顺浓度梯度运出细胞,从而进入血液。下列相关叙述正确的是( )
A. 膜两侧Na+浓度差对小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率没有影响
B. 小肠上皮细胞内的Na+通过Na+-K+泵运出细胞的过程不需要细胞提供能量
C. 肠腔内的Na+和葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是不同的
D. 转运蛋白X既可转运Na+又可转运葡萄糖,说明其转运物质时无特异性
【答案】C
【解析】
【详解】A、转运蛋白X借助膜两侧Na⁺浓度差产生的化学势能驱动葡萄糖逆浓度梯度运输,若Na⁺浓度差减小,葡萄糖运输速率将降低,故浓度差对吸收速率有显著影响,A错误;
B、Na⁺-K⁺泵通过主动运输将Na⁺运出细胞,该过程需消耗ATP水解产生的能量,B错误;
C、Na⁺顺浓度梯度进入细胞(协助扩散),葡萄糖逆浓度梯度进入细胞(主动运输中的协同运输),二者运输方式不同,C正确;
D、转运蛋白X同时转运Na⁺和葡萄糖,说明其具有双重特异性(可识别两种特定物质),而非无特异性,D错误。
故选C。
9. 鱼宰杀后鱼肉中的腺苷三磷酸降解生成肌苷酸,能极大地提升鱼肉鲜味。肌苷酸在酸性磷酸酶(ACP)作用下降解又导致鱼肉鲜味下降。在探究鱼类鲜味下降外因的系列实验中,实验结果如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 本实验的自变量只有pH和温度,因变量是酸性磷酸酶(ACP)的相对活性
B. 不同鱼的ACP的最适温度和pH有差异,根本原因在于不同鱼体内的ACP结构不同
C. pH低于3.8、温度超过60℃,对鳝鱼肌肉酸性磷酸酶(ACP)活性影响的机理不同
D. 由图可知,放置相同的时间,鮰鱼在pH6.0、温度40℃条件下,鱼肉鲜味下降最快
【答案】D
【解析】
【分析】酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
【详解】A、由图示曲线可知,本实验的自变量是pH、温度和鱼的种类,因变量是酸性磷酸酶(ACP)的相对活性,A错误;
B、不同鱼的ACP的最适温度和pH有差异,根本原因在于控制合成ACP的基因不同,B错误;
C、反应温度超过60℃与pH低于3.8,鳝鱼肌肉ACP都会因为空间结构的改变失去活性,影响机理是相同的,C错误;
D、由图示曲线可知,鮰鱼在pH6.0、温度40℃条件下酸性磷酸酶相对活性最高,导致鱼肉鲜味下降最快,D正确。
故选D。
10. 肌酸激酶能催化磷酸肌酸将磷酸基团转移到ADP合成ATP,维持细胞ATP水平。研究者对蛙肌肉组织电击后,检测对照组和实验组(肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理)肌肉收缩前后ATP、ADP含量,结果如下表。下列叙述正确的是( )
磷酸腺苷
对照组/(10-6mol·g-1)
实验组/(10-6mol·g-1)
收缩前
收缩后
收缩前
收缩后
ATP
1.30
1.30
1.30
0.75
ADP
0.60
0.60
0.60
0.95
A. 对照组肌肉收缩时,ATP的合成速率远小于分解速率
B. 实验组肌肉收缩后,ADP含量上升是因为无法合成ATP
C. 肌酸激酶阻断剂通过促进磷酸基团转移到ADP影响ATP合成
D. 肌酸激酶的作用是在肌肉收缩时维持ATP含量稳定
【答案】D
【解析】
【详解】A、对照组肌肉收缩前后ATP、ADP含量均未发生变化,说明ATP的合成速率与分解速率基本相等,并非合成速率远小于分解速率,A错误;
B、实验组肌肉收缩后ADP含量上升,是因为肌酸激酶被阻断,磷酸肌酸途径合成ATP的过程受抑制,但细胞仍可通过细胞呼吸等其他途径合成ATP,B错误;
C.肌酸激酶的作用是催化磷酸基团转移到ADP合成ATP,肌酸激酶阻断剂会抑制该过程,C错误;
D.对照组含正常功能的肌酸激酶,肌肉收缩前后ATP含量保持稳定;实验组肌酸激酶功能被阻断,肌肉收缩后ATP含量明显下降,说明肌酸激酶的作用是在肌肉收缩时维持ATP含量稳定,D正确。
11. 关于呼吸作用的叙述,正确的是( )
A. 酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝水溶液变黄的气体
B. 种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量
C. 有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中
D. 通气培养的酵母菌液过滤后,滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色
【答案】B
【解析】
【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段:第一阶段:葡萄糖分解成丙酮酸和[H],并释放少量能量;第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳,不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【详解】A、能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄的成分是二氧化碳,酵母菌无氧呼吸可产生二氧化碳,A错误;
B、种子萌发时种子中的有机物经有氧呼吸氧化分解,可为新器官的发育提供原料和能量,B正确;
C、有机物彻底分解、产生大量ATP的过程是有氧呼吸第三阶段,场所是线粒体内膜,C错误;
D、酸性的重铬酸钾可用于检测酒精,两者反应呈灰绿色,而通气培养时酵母菌进行有氧呼吸,不产生酒精,故酵母菌液过滤后的滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后不会变为灰绿色,D错误。
故选B。
12. 种子在萌发过程中,主要依靠氧化分解细胞内的有机物提供能量,该过程中细胞大量吸水,以保证新陈代谢的速率。下图为某种子萌发时吸水和呼吸方式变化的曲线。下列叙述错误的是( )
A. 种子萌发的第Ⅰ阶段,种子快速吸水,呼吸速率上升
B. 种子萌发的第Ⅱ阶段,有氧呼吸和无氧呼吸同时进行
C. 种子萌发的第Ⅲ阶段,氧化分解供能的物质不只有糖类
D. 种子萌发过程中所需的能量直接来源于有机物的氧化分解
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
【详解】A、第Ⅰ阶级,种子由于吸水,细胞内自由水增多,导致呼吸速率上升,A正确;
B、在种子吸水的第Ⅱ阶段,呼吸作用CO2的产生量要比O2的消耗量大得多,说明此期间有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,B正确;
C、种子萌发的第Ⅲ阶段,O2吸收量大于CO2释放量,说明除了糖类参与氧化外,还有其他物质参与氧化分解,如脂肪,C正确;
D、种子萌发过程中所需的能量可直接来源于ATP的水解,因为ATP是直接能源物质,D错误。
故选D。
13. 图示某种耐盐碱植物的根细胞对Na+运输的调控机制,其中SOS1~SOS3蛋白构成了SOS信号通路。下列相关叙述错误的是( )
A. 高盐胁迫环境下细胞内Ca2+浓度升高激活SOS信号通路
B. 抑制Na+内流、排出Na+和将Na+输入液泡均为耐盐策略
C. NHX和SOS1转运Na+时需要与Na+结合并发生自身构象的改变
D. 抑制该植物根细胞中SOS1和SOS2蛋白的磷酸化可增强其耐盐性
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,高盐胁迫下细胞内Ca2+浓度升高,进一步激活了由SOS1∼SOS3构成的SOS信号通路,A正确;
B、高盐环境中细胞质Na+浓度过高对细胞有毒害作用,抑制Na+内流、向胞外排出Na+、将Na+输入到液泡中,都能降低细胞质Na+浓度,均为植物的耐盐策略,B正确;
C、NHX和SOS1都是运输Na+的载体蛋白,载体蛋白转运物质时,需要与对应物质结合并发生自身构象改变,才能完成转运,C正确;
D、由图可知,SOS1、SOS2的磷酸化分别是SOS信号通路发挥排Na+作用和抑制Na+进入细胞的必要条件;若抑制二者的磷酸化,SOS通路无法正常激活,细胞排出Na+、抑制Na+进入细胞,降低细胞质Na+浓度的能力下降,植物耐盐性会降低,D错误。
14. 为宣传“正确佩戴口罩可以降低呼吸道传染病传播风险”,某校生物兴趣小组同学进行了佩戴口罩在说话、咳嗽时传播微生物数量的检测实验。实验中将牛肉膏蛋白胨培养基置于自己口前方50cm处,然后对着培养基方向说话1min或咳嗽2次,再进行微生物培养和观察。相关叙述错误的是( )
A. 实验中牛肉膏蛋白胨培养基应为固体培养基,要进行严格灭菌处理
B. 实验中还应该设置“不戴口罩直接说话或咳嗽”进行对照实验
C. 可以根据菌落数大致推测出活菌数,而菌落数往往大于活菌数
D. 培养结束后可根据菌落的形状、大小、色泽等特征确定微生物种类
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验需要观察培养基表面长出的菌落,因此牛肉膏蛋白胨培养基应为固体培养基;为排除培养基原有杂菌对实验结果的干扰,培养基需要进行严格灭菌处理,A正确;
B、本实验的目的是验证佩戴口罩降低微生物传播的作用,自变量为是否佩戴口罩,因此需要设置“不戴口罩直接说话或咳嗽”的组别作为对照,才能对比得出实验结论,B正确;
C、若两个或多个活菌粘连在一起,在培养基上只会形成一个菌落,因此统计的菌落数往往小于实际活菌数,并非大于活菌数,C错误;
D、不同种类微生物的菌落具有特异性的形态特征,因此可根据菌落的形状、大小、色泽等特征初步确定微生物的种类,D正确;
15. 下列有关细胞工程技术的原理及目的的叙述,错误的是( )
选项
技术名称
原理
目的
A
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性及植物细胞的全能性
获得杂种植物
B
植物组织培养
植物细胞的全能性
获得植物个体或细胞产品
C
动物细胞培养
细胞增殖
获得动物个体或细胞产品
D
动物细胞核移植
动物细胞细胞核的全能性
获得克隆动物
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】细胞工程是生物工程的一个重要方面,总的来说它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法,按照人们的设计蓝图,进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养;根据细胞类型的不同,可以把细胞工程分为植物细胞工程和动物细胞工程两大类。植物体细胞杂交和植物组织培养是植物细胞工程的技术手段,动物细胞培养和动物细胞核移植属于动物细胞工程的技术手段,不同的技术手段原理和目的不同。
【详解】A、植物体细胞杂交过程包括原生质体融合和植物组织培养两部分,原理是细胞膜的流动性及植物细胞的全能性,目的是为了打破种间生殖隔离,获得杂种植物,A正确;
B、植物组织培养利用了细胞全能性的原理,目的是获得植物个体或细胞产品,B正确;
C、动物细胞培养利用了细胞增殖的原理,动物细胞培养可以得到大量细胞或细胞产品,C错误;
D、动物细胞核移植利用原理的是动物细胞核的全能性,目的是获得克隆动物,D正确。
故选C。
16. 为了获得抗蚜虫棉花新品种,研究人员将雪花莲凝集素基因(GNA)和尾穗苋凝集素基因(ACA)与载体(pBI121)结合,然后导入棉花细胞。下列操作与实验目的不符的是( )
A. 用限制酶BsaB I和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因
B. 与只用Kpn I相比,Kpn I和Xho I处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确
C. 将棉花细胞接种在含氨苄青霉素的培养基上可筛选出转基因细胞
D. 用PCR技术可检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中
【答案】C
【解析】
【分析】
1、基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
2、基因工程的基本操作程序:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。
【详解】A、雪花莲凝集素基因(GNA)和尾穗苋凝集素基因(ACA)均有BsaB I酶切位点,所以用限制酶BsaB I和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因,A不符合题意;
B、图中质粒与ACA-GNA上都含有KpnⅠ和XhoⅠ的酶切位点,与只用KpnI相比,KpnI和XhoⅠ处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确,B不符合题意;
C、由于重组质粒含有卡那霉素的抗性基因,故将棉花细胞接种在含卡那霉素的培养基上可筛选出转基因细胞,C符合题意;
D、根据GNA-ACA融合基因的两端序列设计合适的引物,可以利用PCR技术检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中,D不符合题意。
故选C。
二、非选择题
17. 下图表示小麦开花数天后测定种子中主要物质的变化,请据图回答下列问题:
(1)小麦成熟种子中主要的营养物质是__________。
(2)还原糖包括____________________,(至少写两种)检测还原糖的试剂是________,可溶性还原糖的多少可通过______________来判断。
(3)小麦种子成熟过程中,胚乳里蔗糖与可溶性还原糖含量比较,两者的变化趋势_______。
(4)种子成熟时,淀粉形成与一种磷酸化酶的活性有密切关系,为验证磷酸化酶是否是蛋白质,实验过程中实验组试管加入2ml___________,对照组试管中加入2ml豆浆,然后加入等量的__________,如果均出现________现象,则证明磷酸化酶是蛋白质。
【答案】 ①. 淀粉 ②. 葡萄糖、果糖、麦芽糖 ③. 斐林试剂 ④. 砖红色的深浅 ⑤. 相同 ⑥. 磷酸化酶溶液 ⑦. 双缩脲试剂 ⑧. 紫色
【解析】
【分析】据图分析,小麦种子成熟过程中,淀粉不断地积累,蔗糖与可溶性还原糖含量不断减少,最后稳定。
【详解】(1)小麦成熟种子中主要的营养物质是淀粉。
(2)还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等。还原糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀,因此可用斐林试剂来检测还原糖,通过砖红色的深浅来判断可溶性还原糖的多少。
(3)根据题图可知,小麦种子成熟过程中,胚乳里蔗糖与可溶性还原糖含量的变化趋势相同,均是逐渐减少,最后稳定。
(4)蛋白质和双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。根据实验目的,自变量是磷酸化酶。因此实验过程中实验组试管加入2ml磷酸化酶,对照组试管中加入2ml豆浆,然后用双缩脲试剂进行检测,如果均出现紫色现象,则证明磷酸化酶是蛋白质。
【点睛】了解小麦种子中的主要营养物质,结合题图分析细胞内糖类物质的相互转化是解答本题的关键。
18. 某动物细胞部分膜结构在功能上的联系如图所示,COPⅠ、COPⅡ是两种类型的囊泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。请据图回答下列问题。
(1)构成该动物细胞生物膜系统的结构除了图中所示,还有__________(答出1点)。
(2)用含有3H标记的亮氨酸的培养液培养细胞,以研究分泌蛋白的合成与运输过程,这种研究方法为___________。研究发现,带有放射性标记的物质依次出现在核糖体、__________、_____________(填细胞器名称)中,以及释放到细胞外的分泌物中。分泌蛋白合成、加工、运输过程中所需要的能量主要由____________(填细胞器名称)提供。
(3)COPⅠ、COPⅡ囊泡膜的基本支架是______________。分泌蛋白和定位于溶酶体的蛋白质需要通过__________(填“COPⅠ”或“COPⅡ”)囊泡发送至乙继续加工;定位于甲中的驻留蛋白无需乙继续加工,若这类蛋白质被错误发送到乙,则可通过_______(填“COPⅠ”或“COPⅡ”)囊泡进行“回收”。
【答案】(1)线粒体膜
(2) ①. 同位素标记法 ②. 内质网 ③. 高尔基体 ④. 线粒体
(3) ①. 磷脂双分子层 ②. COPⅡ ③. COPⅠ
【解析】
【小问1详解】
细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统,题图中构成该动物细胞生物膜系统的结构有内质网膜、高尔基体膜、囊泡膜、溶酶体膜、细胞膜和核膜,除了这些结构,还应有线粒体膜等。
【小问2详解】
用含有3H标记的亮氨酸的培养液培养细胞,以研究分泌蛋白的合成与运输过程,这种研究方法为同位素标记法。分泌蛋白的合成与分泌过程:在核糖体合成多肽链→多肽链转移到核糖体附着的内质网进行粗加工→内质网通过“出芽”形成囊泡→囊泡包裹着蛋白质运输到高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体通过“出芽”形成囊泡→囊泡包裹着蛋白质运输细胞膜,通过胞吐的方式分泌蛋白质,整个过程还需要线粒体提供能量。由此可知用同位素标记法研究分泌蛋白的合成与运输时,带有放射性标记的物质依次出现在核糖体、内质网、高尔基体中,以及释放到细胞外的分泌物中。在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
【小问3详解】
生物膜的基本支架是磷脂双分子层,COPⅠ、COPⅡ是两种类型的囊泡,其基本支架是磷脂双分子层。分析题图可知,分泌蛋白和定位于溶酶体的蛋白质需要通过COPⅡ囊泡发送至高尔基体(乙)继续加工;而定位于内质网(甲)中的驻留蛋白无需高尔基体继续加工,若这类蛋白质被错误发送到高尔基体,则可通过COPⅠ囊泡进行“回收”。
19. 如图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道,允许相应的离子通过,①②③④代表不同的运输方式。图二表示物质通过膜的运输速率随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题:
(1)图二与图一中的_________(填序号)代表的物质运输方式一致。若需跨膜运输的物质足够,图中曲线出现BC段的主要原因是__________________。
(2)柽柳的叶子和嫩枝可以将体内的盐分排出,是强耐盐植物。为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输,设计了如下实验。
①实验步骤:
A取甲、乙两组生长发育状况基本相同的柽柳植株幼苗,分别放入适宜浓度的同时含有Ca2+、Na+的培养液中进行培养。
B甲组给予正常的呼吸条件,乙组_________。
C____________________________________。
②实验结果及结论:
结果
结论
乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率
_________________________
_________________________
_________________________
【答案】(1) ①. ④ ②. 载体蛋白数量有限
(2) ①. 抑制细胞呼吸 ②. 一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、Na+的吸收速率 ③. 柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输 ④. 两组植株对Ca2+、Na+的吸收速率相同 ⑤. 柽柳从土壤中吸收盐分的方式是被动运输
【解析】
【分析】分析图解:图一中甲是磷脂双分子层,乙是蛋蛋白质.小分子物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。图中物质①②③属于被动运输,①是自由扩散,②③是协助扩散,④是主动运输。图二物质运输随着氧浓度增加,运输速率增加,因此属于主动运输。
【小问1详解】
图二的运输方式中需要能量,表示主动运输;与图一中④的代表的方式一致。主动运输与载体和能量有关,图中曲线出现BC段氧气浓度增加,物质跨膜运输速率不再增加,说明此时物质运输与能量无关,限制物质运输速率的主要原因是细胞膜上的载体蛋白数量有限。
【小问2详解】
①B.根据实验目的,主动运输和被动运输的区别是否需要ATP,故ATP(细胞呼吸条件)为自变量,吸收速率为因变量。故甲组给予正常的呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸。
C.一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、Na+的吸收速率。
②a.若两组植株对Ca2+、Na+的吸收速率相同,说明都不需要ATP,为被动运输。
b.若两组植株对Ca2+、Na+的吸收速率表现为甲组明显大于乙组,则说明需要ATP,为主动运输。
【点睛】本题考查生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输相关知识和实验设计分析,意在考查考生的识图能力、识记能力和实验设计和总结的能力,考生要能够识记不同跨膜运输方式的区别。
20. 图1表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程。图2的实验装置用来探究消毒过的小麦种子在萌发过程中的细胞呼吸方式(假定:葡萄糖为种子细胞呼吸过程中的唯一底物)。请分析回答下列问题:
(1)图1中,产生物质B的过程②和④的酶分别存在于细胞的_____、_____;物质C、D、E的名称依次是_____、_____、_____。
(2)图1中细胞呼吸的中间代谢过程①、③、④均有能量释放,其中释放能量最多的是_____(填序号)。
(3)图2实验装置乙中,KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是_____。实验装置甲中,清水中放置筒状滤纸的目的是_____。
(4)若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴不动,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是_____;若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴右移,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是_____。
(5)为校正装置甲、乙中因物理因素引起的气体体积变化,还应设置对照装置。对照装置应如何设置?_____。
【答案】 ①. 细胞质基质 ②. 线粒体 ③. [H] ④. O2 ⑤. 酒精 ⑥. ③ ⑦. 增大吸收二氧化碳的面积 ⑧. 消除无关变量对实验结果的干扰 ⑨. 有氧呼吸 ⑩. 有氧呼吸和无氧呼吸 ⑪. 将甲、乙两装置中萌发的小麦种子换成等量的煮沸杀死的小麦种子
【解析】
【详解】(1)图1中,葡萄糖经①、③和④过程分解有H2O生成,是有氧呼吸过程,则①、④和③分别表示有氧呼吸的第一阶段、第二阶段和第三阶段;①、②代表无氧呼吸过程。无氧呼吸的场所在细胞质基质,有氧呼吸第二阶段场所在线粒体基质。有氧呼吸的一、二阶段生成的[H]与O2结合生成H2O,C为[H],D为O2。无氧呼吸第二阶段丙酮酸分解生成酒精和CO2,E为酒精。
(2)有氧呼吸过程释放能量最多的是第三阶段,即图示过程③。该过程[H]与O2结合生成H2O,同时释放大量能量。
(3)图2实验装置乙中,KOH溶液的作用是吸收种子萌发释放的CO2,其中放置筒状滤纸,吸收大量KOH溶液,增大了与CO2的接触面积,利于迅速吸收CO2。实验装置甲中放置清水,为对照组。清水中放置筒状滤纸的目的是排除无关变量对实验结果的干扰。
(4)若乙装置的墨滴左移,说明该过程消耗O2;甲装置的墨滴不动,说明该过程消耗的O2和释放的CO2量相等,种子进行有氧呼吸。若实验后乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴右移,说明种子产生的CO2量大于消耗的O2量,此时种子既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸。
(5)为校正装置甲、乙中因物理因素引起的气体体积变化,还应设置对照装置。对照装置与甲、乙装置相同,但要将小麦种子煮沸杀死,确保装置内的变化是由物理因素引起的。
21. 大豆是重要的粮油作物,提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。我国研究人员发现,基因S在大豆品种DN(种子较大)中的表达量高于品种TL(种子较小),然后克隆了该基因(两品种中基因S序列无差异)及其上游的启动子序列,并开展相关研究。
(1)基因S启动子的基本组成单位是____________。
(2)通过基因工程方法,将DN克隆的“启动子D+基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ。根据题19图所示信息(不考虑未标明序列)判断构建重组表达载体时,为保证目标序列的完整性,不宜使用的限制酶是____________;此外,不宜同时选用酶SpeⅠ和XbaⅠ。原因是____________。
(3)为验证“启动子D+基因S”是否连接在表达载体上,可用限制酶对重组表达载体酶切后进行电泳。电泳时,对照样品除指示分子大小的标准参照物外,还应有______________。经验证的重组表达载体需转入农杆菌,检测转入是否成功的技术是______________。
(4)用检测后的农杆菌转化品种YZ所得再生植株YZ-1的种子变大。同时将从TL克隆的“启动子T+基因S”序列成功导入YZ,所得再生植株YZ-2的种子也变大,但小于YZ-1。综合分析,大豆品种DN较TL种子大的原因是_______________。
【答案】(1)脱氧核糖核苷酸(脱氧核苷酸)
(2) ①. EcoRⅠ ②. 酶切后形成的片段黏性末端相同,易自我环化;不能保证目标片段与载体正向链接(可能会反向链接)
(3) ①. 酶切后的空载体片段,启动子D+基因S片段 ②. PCR
(4)品种DN的基因S上游启动子效应比TL强,使得基因S表达量更高,种子更大
【解析】
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
启动子的基本组成单位
基因的结构
启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,用于启动DNA的转录,是一段DNA片段,其基本组成单位是四种脱氧核糖核苷酸
电泳时,对照样品除指示分子大小的标准参照物外,还应有哪些成分
PCR及琼脂糖凝胶电泳
电泳可以分离不同大小的DNA片段,用限制酶对重组表达载体酶切后的产物不仅有“启动子D+基因S”片段,还有酶切后的空载体片段,因此电泳时,对照样品除指示分子大小的标准参照物外,还应有酶切后的空载体片段和“启动子D+基因S”片段
检测转入是否成功的技术
检测目的基因是都导入受体细胞的方法
在分子水平上检测目的基因是否转入成功可通过PCR等技术检测受体细胞的DNA上是否插入目的基因或目的基因是否转录出mRNA
(2)逻辑推理与论证
【小问1详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,用于启动DNA的转录,是一段DNA片段,其基本组成单位是四种脱氧核糖核苷酸。
【小问2详解】
①根据图示信息可知,“启动子D+基因S”的DNA序列上存在EcoR Ⅰ的识别序列,若使用限制酶EcoR Ⅰ,会使目的基因序列被破坏;
②根据图中限制酶的识别序列可知,酶Spe Ⅰ和Xba Ⅰ切割产生的黏性末端相同,若用这两种限制酶切割,形成的DNA片段在构建基因表达载体时,容易出现自我环化,以及无法保证目的基因片段与载体片段单向连接,影响目的基因在受体细胞中的表达。
【小问3详解】
①DNA电泳可以分离不同大小的DNA片段,用限制酶对重组表达载体酶切后的产物不仅有“启动子D+基因S”片段,还有酶切后的空载体片段,因此电泳时,对照样品除指示分子大小的标准参照物外,还应有酶切后的空载体片段和“启动子D+基因S”片段;
②在分子水平上检测目的基因是否转入成过可通过PCR等技术检测受体细胞的DNA上是否插入目的基因或目的基因是否转录出mRNA。
【小问4详解】
根据(4)题目信息可知,再生植株YZ-1导入的目的基因为取自品种DN的“启动子D+基因S”序列,再生植株YZ-2导入的目的基因为取自品种TL的“启动子T+基因S”序列,结合题干信息“两品种中基因S序列无差异”可推测:品种DN的基因S上游的启动子D的效应强于品种TL的启动子T,启动子D使基因S表达量更高,因而种子更大。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$