精品解析:陕西省西安中学2025-2026学年高二下学期期末考试生物试卷
2026-07-03
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内容正文:
西安中学2025-2026学年度第二学期期末考试
高二生物学试题
(时间:75分钟;满分:100分)
一、单项选择题(共35小题,每小题2分,共70分)
1. 南昌霉素可抑制多种植物病原真菌,由链霉菌异养需氧发酵生产。该发酵存在糖代谢阻遏:葡萄糖浓度较高时,菌体优先进行糖酵解供能,抑制南昌霉素合成基因转录。下列说法正确的是( )
A. 南昌霉素是链霉菌的初生代谢物,其合成受发酵环境与基因的共同调控
B. 发酵生产前,应在高氧低糖的液体培养基中对链霉菌进行扩大培养
C. 为提高南昌霉素产量,可在发酵中后期通过分批补料维持低糖环境
D. 给植物喷施南昌霉素可有效降低病原真菌的抗药性问题
2. 三七是一种重要的药材,SL17、DMS5、F3是三七的病原菌,NZ-14是三七叶内生真菌,对三种病原菌具有抑制作用。为筛选出NZ-14并探究其对病原菌的抑制效果,科学家进行了如下图所示的筛选和实验处理。下列叙述正确的是( )
A. 筛选NZ-14时,在大量感染病原菌的三七种植园内,从感病植株上采集样品
B. 图中获得的纯培养物是指不含有代谢废物的微生物培养物
C. 图示实验的对照组可以为在平板上分别只接种SL17、DMS5或F3
D. 进行图示实验前可同时培养一个空白培养基以检验筛选是否有效
3. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培育出克隆鼠,流程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 可以采用机械法对来自黑鼠的成块组织进行分散处理
B. 黑鼠体细胞转化为iPS细胞的过程中核酸发生了改变
C. 可以取重组囊胚中的滋养层细胞来鉴定图中克隆鼠的性别
D. 制备iPS细胞的诱导因子可以是特定基因、蛋白或某些小分子化合物
4. 利用转基因技术将绿色荧光蛋白基因GFP整合到野生型小鼠Gata3基因一端,如图甲所示。实验得到表达Gata3-GFP蛋白质的杂合子小鼠,交配获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型,设计引物1和引物2用于PCR扩增,PCR产物电泳结果如图乙所示。下列说法错误的是( )
A. 整合前,须除去Gata3基因中编码终止密码子的序列
B. 引物1的序列和转录的模板链相应部分互补
C. 2号小鼠是Gata3-GFP基因的纯合子,4号小鼠是野生型
D. 若用引物1和引物3进行PCR,也可区分杂合子和纯合子
5. 甲基丙二酸血症是一种罕见的常染色体隐性遗传病。一对正常夫妇曾育有一个患病儿子,现通过对该对夫妇的多个早期胚胎进行基因检测、筛选、胚胎移植等过程,成功生育一个健康孩子。下列相关叙述正确的是( )
A. 对早期胚胎进行基因检测时,需取滋养层细胞进行性别鉴定
B. 诞生的健康婴儿属于设计试管婴儿
C. 上述过程利用了细胞核移植技术
D. 上述过程属于“治疗性克隆”,能够有效阻断致病基因在家族中的传递
6. 细胞学说的建立是一个不断探究、修正和发展的过程。下列说法错误的是( )
A. 施莱登和施旺运用不完全归纳法得出细胞学说的内容
B. 细胞学说认为细胞是一切生物体结构和功能的基本单位
C. 动物细胞培养证明了新细胞是由老细胞分裂产生的
D. 细胞学说的建立过程体现了科学发现需要理性思维和实验的结合
7. 光学显微镜是重要的生物学实验仪器。下列相关叙述正确的是( )
A. 检测脂肪时,在低倍镜下找到花生子叶较厚处移到视野中央
B. 若用显微镜观察到细胞质顺时针流动,则实际上细胞质逆时针流动
C. 低倍镜视野下找到质壁分离细胞移到视野中央,再换用高倍镜
D. 视野中出现污点,移动目镜和玻片标本污点都不动,说明污点可能在物镜上
8. 2025年,科研人员首次公布在我国空间站发现的一个微生物新物种——天宫尼尔菌(一类产芽孢细菌)。下列叙述正确的是( )
A. 天宫尼尔菌只能在拟核区进行DNA的复制
B. 天宫尼尔菌增殖过程中能发生等位基因的分离
C. 天宫尼尔菌合成的多肽链不能进一步加工
D. 天宫尼尔菌基因表达时可边转录边翻译
9. 螺原体是一种兼性厌氧支原体类微生物,营寄生生活,其典型菌落呈“油煎蛋”状。某些螺原体能感染动植物并引发相应疾病。下列叙述正确的是( )
A. 螺原体属于原核生物,因没有染色体,能通过无丝分裂快速繁殖
B. 螺原体合成蛋白质时,需要宿主细胞提供核糖体以及某些成分
C. 螺原体DNA分子中不含游离的磷酸基团,其中的嘌呤和嘧啶数量相等
D. 螺原体细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素可通过影响其合成而杀死螺原体
10. 甲型流感病毒(H1N1)表面有两种蛋白质:血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA),如图所示。HA能与宿主细胞膜上的HA受体结合,介导病毒入侵;NA与NA受体结合能促进成熟的H1N1从宿主细胞释放。磷酸奥司他韦是治疗甲型流感的特效药,进入人体后转化为奥司他韦羧酸盐与NA受体结合。下列说法错误的是( )
A. H1N1不能通过培养基直接培养
B. 囊膜上NA和HA的合成均起始于游离核糖体
C. 磷酸奥司他韦作用机理是抑制病毒入侵宿主细胞
D. 被H1N1侵染后,越早服用磷酸奥司他韦效果可能越好
11. 喀斯特地区岩石裸露,水土流失严重,分布有苔藓-固氮蓝细菌共生体。苔藓保护蓝细菌免受高温强光影响,蓝细菌为苔藓提供氮源。下列关于两种生物的叙述,错误的是( )
A. 均为自养生物
B. 捕获光能的色素种类完全相同
C. 共同改善氮输入,促进植物定居
D. 有望用于喀斯特地区的生态修复
12. 细胞作为最基本的生命系统,其结构上必须有( )
A. 以细胞膜或细胞壁作为系统的边界
B. 以成形的细胞核作为系统的控制中心
C. 以核糖体为场所的蛋白质合成系统
D. 以DNA或RNA为遗传物质的遗传系统
13. 下列关于实验选材或操作的叙述正确的是( )
A. 洋葱鳞片叶外表皮细胞和黑藻成熟叶肉细胞均可用来观察质壁分离现象
B. 应选择含叶绿体大且多的植物材料来观察叶绿体
C. 用苏丹Ⅲ染液检测脂肪时,需要用清水洗去浮色后才能观察
D. 用洋葱粗提取 DNA实验中,研磨液经离心或低温静置后取沉淀物置于酒精中
14. 元素及元素组成的化合物对生命活动十分重要。下列说法错误的是( )
A. 多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构
B. 水是细胞内的良好溶剂且具有较高比热容,这与水分子的极性有关
C. 与手足抽搐相关的元素可以用于诱导原生质体融合
D. 人体缺铁会导致镰状细胞贫血
15. 研究人员分析两种沙漠植物提取物(A和B)的抗旱成分。已知:提取物A含高浓度还原糖和少量蛋白质;提取物B含高浓度蛋白质和少量还原糖。实验操作及现象如下:①检测A的还原糖:加入斐林试剂后水浴加热,出现砖红色沉淀;②检测A的蛋白质:加入双缩脲试剂A液后直接加入B液(未说明滴数),出现蓝色絮状沉淀;③检测B的蛋白质:加入双缩脲试剂A液摇匀后,滴加4滴B液,出现紫色反应;④检测B的还原糖:加入斐林试剂后水浴加热,未出现砖红色沉淀。对上述现象的解释,正确的是( )
A. ①中斐林试剂水浴加热后出现砖红色沉淀,说明A中含葡萄糖
B. ②中蓝色沉淀是Cu(OH)2,直接加入B液导致CuSO4过量
C. ③证明提取物B含肽键,加入双缩脲试剂后肽键直接显紫色
D. ④未显砖红色是因提取物B不含糖类,故无需设置对照
16. 2026年全国两会提出“减油、增豆、加奶”的健康饮食建议,相关叙述正确的是( )
A. “减油”是因为脂肪属于细胞难以分解的生物大分子
B. “增豆”是因为豆类蛋白更易被人体直接吸收
C. “加奶”是因为奶可补充合成蛋白质的必需氨基酸
D. “减油、增豆、加奶”目的是降低能量摄入
17. 近年来“轻食”沙拉越来越受欢迎。一份典型的轻食沙拉中含有生菜、黄瓜、番茄、鸡胸肉、橄榄油、坚果等食材。下列分析正确的是( )
A. 生菜、黄瓜等蔬菜中的Mg、Fe等是人体必需的微量元素
B. 橄榄油在常温下呈液态的主要原因是饱和脂肪酸含量高
C. 鸡胸肌肉细胞里的肌糖原经人体消化分解成葡萄糖后可用于供能
D. 坚果中的蛋白质经消化分解吸收后,其成分不会组成人体细胞的结构物质
18. 某种锌指蛋白是存在于真核细胞中的转录因子,具有特定的空间结构。下列有关该锌指蛋白的叙述正确的是( )
A. 元素组成为C、H、O、S、Zn B. 基本组成单位为核苷酸
C. 特定的空间结构与氢键有关 D. 发挥作用的场所是细胞质基质
19. 核酸是遗传信息携带者,下列关于核酸的叙述正确的是( )
A. DNA与RNA功能差异的根本原因在于其基本组成元素不同
B. 蓝细菌的遗传物质彻底水解后能得到4种水解产物
C. 支原体含有的核酸种类比艾滋病病毒多
D. 人体细胞端粒上RNA不断缩短会导致细胞衰老
20. 图示模型为真核细胞中物质变化的相关过程,X代表细胞结构。下列叙述错误的是( )
A. 若a是CO2,b是糖类,则X可含遗传物质
B. 若a是脂肪酸,b是磷脂,则X是具有单层膜的细胞器
C. 若a是核苷酸,b是DNA,则X可以是细胞核
D. 若a是蛋白质,b是氨基酸,则X可参与细胞凋亡
21. 研究人员通过实验确定一种新型病毒的遗传物质是RNA。下列能为该结论提供证据的是( )
A. 检测病毒核酸的碱基组成,发现嘌呤数与嘧啶数相同
B. 将病毒核酸与二苯胺试剂常温混合后直接观察,未出现蓝色反应
C. 用3H标记宿主细胞中的尿嘧啶,在增殖产生的子代病毒中检测到放射性
D. 用RNA酶处理过的病毒核酸侵染宿主细胞,细胞病变比例与对照组无显著差异
22. RiboGreen试剂是一种灵敏的荧光染料,它能够与RNA结合,并在特定波长下发出荧光信号。用RiboGreen试剂处理白菜根尖细胞,能检测到荧光信号的结构是( )
A. 细胞壁 B. 叶绿体 C. 细胞骨架 D. 核糖体
23. 脂蛋白(如下图)是脂质在人体中运输的主要形式。其中载脂蛋白的作用是包裹、包装脂质,稳定脂蛋白结构,决定脂质去向,很多载脂蛋白还是酶的激活剂或抑制剂。下列分析错误的是( )
A. 脂蛋白有磷脂双分子层,内核疏水,外表亲水
B. 载脂蛋白通过结合膜受体来介导细胞摄取脂质
C. 载脂蛋白通过调节相关酶的活性影响脂质代谢
D. 细胞摄取的磷脂可直接掺入细胞膜或形成囊泡
24. 下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 内质网在细胞内的囊泡运输中起重要的交通枢纽作用
B. 细胞骨架由蛋白质纤维组成,可被纤维素酶水解
C. 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,其内部是磷脂分子的亲水端,水分子可自由通过
D. 细胞发生癌变后核膜上核孔的数量会增加
25. 细胞中的各种结构不仅能相对独立地完成各自的功能,还在结构和功能上相互联系。下图表示某动物细胞的部分结构,相关叙述错误的是( )
A. ①为核仁,与rRNA的合成以及核糖体的形成有关
B. ②为粗面内质网,抗体的合成开始于该结构
C. ③为高尔基体,是细胞膜通道蛋白加工、包装的场所
D. 溶酶体内水解酶的合成和加工与①、②和③均有关
26. 研究发现,在某种肿瘤细胞中,某些游离核糖体合成的分泌蛋白前体并未进入内质网腔,而是滞留在细胞质基质中。该现象与内质网膜上的一个关键蛋白复合物“Sec61转运通道”的关闭有关。下列对该现象的分析,错误的是( )
A. Sec61转运通道关闭会导致该分泌蛋白前体无法进入内质网进行初步加工
B. Sec61转运通道关闭会破坏内质网膜结构,使其丧失正常的物质运输功能
C. 该分泌蛋白前体在核糖体上合成时,氨基酸脱水缩合所需能量主要由线粒体提供
D. 通过药物激活内质网上的Sec61转运通道,可促进该分泌蛋白前体进入内质网腔
27. 线粒体可通过融合与分裂,帮助细胞调整代谢状态。当细胞处于营养缺失状态时,线粒体通过融合延伸自身长度;当营养过剩时,线粒体分裂变得活跃。下列相关叙述错误的是( )
A. 线粒体可沿着细胞骨架运动,以满足不同部位对能量的需求
B. 线粒体融合主要目的是增加膜面积,以提高有氧呼吸的效率
C. 线粒体的分裂可增加其数量,有利于提高细胞总的代谢强度
D. 调控线粒体的分裂与融合,是细胞适应代谢变化的重要机制
28. 下图为真核细胞中生物膜系统部分结构的概念图,其中字母表示结构,数字①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程。下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞分裂过程中,A结构都会周期性的消失和重建
B. 线粒体内膜和叶绿体内膜上的ATP合酶的形成不需要经过①②运输
C. 细胞骨架不属于生物膜系统,但对生物膜系统具有支撑作用
D. 固醇类物质可以穿过B,表明B中含有胆固醇
29. 研究表明,渐冻症(ALS)与细胞内囊泡运输和外泌体清除功能障碍密切相关,外泌体是一群包含miRNA或毒性蛋白的膜泡。PIKFYVE(囊泡运输调控激酶)功能低下时,外泌体清除通路受阻,胞内毒性蛋白聚集导致该细胞死亡,分泌到胞外的外泌体会引起周围运动神经元死亡。外泌体形成和分泌过程如图。下列叙述正确的是( )
A. 外泌体清除聚集在细胞内毒性蛋白的过程不需要消耗能量
B. 外泌体的形成与高尔基体无关,仅由细胞膜内吞直接包裹形成
C. 晚期内体是多囊泡体,释放的外泌体可能参与细胞间的信息交流
D. 抑制PIKFYVE活性会减少毒性蛋白的积累,减缓渐冻症症状
30. 图1是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线;图2是某植物细胞在一定浓度的X溶液中原生质体体积的变化情况。下列叙述正确的是( )
A. 若将图1红细胞放入150mmol·L-1的葡萄糖溶液中,水分子进出细胞的速率相等
B. 图2中,a点时该植物细胞液泡的浓度达到最大,吸水能力最强
C. 若将图1红细胞分别放入200和250mmol·L-1的NaCl溶液中相同时间,前者的吸水能力大于后者
D. 图2中,b点时该植物细胞的细胞液浓度与外界溶液浓度相等
31. 关于人体小肠对有关物质的消化和吸收,下列叙述错误的是( )
A. 胰蛋白酶在小肠肠腔内可以将胃蛋白酶高效水解为氨基酸
B. 小肠上皮细胞借助膜蛋白吸收水的速度比自由扩散更快
C. 对Na+、K+的吸收体现细胞膜选择透过性的结构特点
D. 吸收酒精、维生素D等脂溶性物质不需要线粒体供能
32. 高浓度的氯离子(Cl-)会对植物根系造成Cl-胁迫和毒害作用。研究表明,ABA可通过复杂的信号转导途径调控根系细胞膜上离子转运蛋白的表达与活性,以应对干旱、盐碱等逆境胁迫。如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 转运蛋白甲和转运蛋白乙均转运Cl-,故两者结构与功能相同
B. 若植物根系细胞膜上ABA受体缺失,细胞内Cl-浓度将升高
C. Cl-胁迫诱导ABA合成,ABA反过来抑制Cl-内流,属于负反馈调节
D. 转运蛋白乙的合成不需要内质网和高尔基体的加工
33. 肠绒毛上皮细胞(IECs)通过SGLT1(利用Na+ 的浓度梯度作为驱动力,将葡萄糖逆浓度梯度转运到IECs内)和GLUT2(使葡萄糖通过协助扩散方式进入IECs)这两种葡萄糖转运蛋白的协同作用,实现了不同生理条件下对葡萄糖的高效吸收。在IECs肠腔一侧的质膜上还有IM蛋白,该蛋白能将麦芽糖分解成葡萄糖。下列相关叙述或推测不合理的是( )
A. 人体进食后,IECs主要依赖SGLT1转运葡萄糖分子
B. 分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合
C. IECs的细胞膜上有能降低化学反应活化能的有机物
D. SGLT1和GLUT2都是转运蛋白,但运输葡萄糖的方式不同
34. 变形虫的伸缩泡及其周围结构如图所示。伸缩泡周围有许多小泡,小泡周围分布着一层线粒体;伸缩泡内液体浓度低于细胞质,其中Na+浓度高于细胞质,K+浓度低于细胞质。伸缩泡周围的小泡通过吸Na+排K+形成低渗液,再融合排入伸缩泡,最终排出体外。根据以上信息及图示,判断下列说法错误的是( )
A. 变形虫的伸缩泡可通过渗透作用吸收细胞质中的葡萄糖
B. 线粒体为小泡吸Na+排K+供能,以维持泡内的离子浓度
C. 变形虫的伸缩泡可调节渗透压,避免细胞过度吸水涨破
D. 伸缩泡吸Na+排K+的过程体现了生物膜的结构特点
35. 科研人员研究植物根细胞对矿质离子的吸收机制,测定不同处理下Ca2+和K+的吸收速率,结果如表所示。下列叙述正确的是( )
处理组
Ca2+吸收速率
K+吸收速率
对照组(仅含Ca2+)
25.6
—
对照组(仅含K+)
—
32.4
混合离子组(Ca2++K+)
12.3
28.7
呼吸抑制剂组
3.1
4.2
低温组(4℃)
5.4
6.9
A. 根细胞吸收Ca2+和K+的方式均为协助扩散
B. 转运蛋白运输Ca2+的过程中其空间构象不发生改变
C. K+与Ca2+可能存在相互作用,导致Ca2+吸收受抑制
D. 低温仅通过影响载体蛋白的活性,影响离子运输的速率
二、非选择题(共3小题,共30分)
36. 某真菌的W基因可编码一种可高效降解纤维素的酶,已知图乙中W基因转录方向是从左往右。为使放线菌产生该酶,以图甲中质粒为载体,进行重组DNA技术的相关操作,回答下列问题:
限制酶
BamHⅠ
EcoRⅠ
MfeⅠ
KpnⅠ
HindⅢ
识别序列及切割位点(5′-3′)
G↓GATTC
G↓AATTC
C↓AATTG
GGTAC↓C
A↓AGCTT
(1)若要从土壤中筛选出纤维素分解菌,需要配制以___________为唯一碳源的固体培养基并进行灭菌处理。为便于筛选可在培养基中加入___________染料。
(2)结合上述图表分析应使用限制酶_________切割图甲中质粒,使用限制酶_______切割图乙中含W基因的DNA片段,以获得能正确表达W基因的重组质粒。
(3)与质粒中启动子结合的酶是___________。启动子通常具有物种特异性,在质粒中插入W基因,其上游启动子应选择___________(填生物类型)启动子,有利于W基因在目的菌中的表达产生高效降解纤维素的酶。
(4)W基因转录的模板链是___________(填“甲链”或“乙链”)。利用PCR技术对W基因进行扩增时,子链延伸的方向是___________。研究人员欲对W基因的mRNA进行RT-PCR,已知其mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…(中间序列)…GUCGACUCG-3'。为了便于将扩增后的基因和载体成功构建成重组质粒,用于PCR扩增的引物应为___________。
A.5'-TGAACGCTA… B.5'-GAATTCTGA…
C.5'-CGAGTCGAC… D.5'-AAGCTTCGA…
37. 杜甫诗曰“九月团脐十月尖,持螯饮酒菊花天”。诗中的河蟹肉质鲜美,营养丰富。其可食用部分(蟹肉、蟹黄、蟹膏)的主要营养成分如下表所示(每100g)。
成分
水
能量
蛋白质
脂肪
胆固醇
无机盐
碳水化合物
含量
75.8g
433kJ
17.5
2.6g
267mg
1.8g
2.3g
请回答下列问题:
(1)构成河蟹细胞的主要元素中,___________是生命的核心元素,原因是__________________。河蟹体内含有丰富的矿质元素,是人体必需元素的良好来源。人体特定元素摄入不足,会出现相应症状,若出现肌肉酸痛无力症状最可能是因为缺少___________,说明无机盐具有______________________功能。
(2)河蟹细胞中含量最多的化合物是水,常温下水能够维持液体状态,具有流动性,原因是____________________________________________。
(3)河蟹细胞中的___________是主要的能源物质,常被形容为“生命的燃料”。河蟹壳的主要成分是___________,是一种多糖。
(4)处于卵巢快速发育阶段的河蟹,由消化腺摄取的胆固醇可快速转移到卵巢中,据此推测胆固醇进入卵巢后可参与___________的合成,从而调节河蟹的性成熟。
(5)某兴趣小组欲探究“湖泊围网”与“湖泊放流”两种不同生态环境养殖条件下,河蟹体内蛋白质含量的差异,实验设计如表所示:
组别
“湖泊围网”组
“湖泊放流”组
材料
体型相近的雄蟹20只
?
显色反应
选用双缩脲试剂,观察颜色变化
①“湖泊放流”组中的实验材料应选择___________________。
②显色反应中,___________________表明样品中蛋白质含量越高。
38. 人体内胆固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)形式进入血液,细胞需要时LDL与细胞膜上的受体结合成LDL-受体复合物进入细胞。下图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图。请据图回答下列问题:
(1)核仁的体积与代谢强度密切相关,代谢活跃的细胞中核仁体积将___________,该细胞含有核酸的细胞器有___________(写出两个)。
(2)胆固醇是人体所必需的物质,但血液中胆固醇含量高时,可能引发心脑血管疾病。胆固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)的形式进入血液,细胞需要时LDL与其受体结合成复合物以___________方式运输进入细胞。
(3)溶酶体中的多种水解酶是在___________(结构)上合成的,水解酶从合成到进入溶酶体的途径是___________→溶酶体(用数字和箭头表示)。
(4)图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有___________的功能,溶酶体的功能说明其膜的结构特点是___________。被溶酶体降解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外。由此推测,当细胞养分不足时,细胞这种“自噬作用”会___________(填“增强”、“不变”或“减弱”)。
(5)研究表明,若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬,其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小,说明在肝癌发展期,细胞自噬会________(填“促进”或“抑制”)肿瘤的发生,结合图中自噬过程,推测其原因可能是________________________________________________________。
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西安中学2025-2026学年度第二学期期末考试
高二生物学试题
(时间:75分钟;满分:100分)
一、单项选择题(共35小题,每小题2分,共70分)
1. 南昌霉素可抑制多种植物病原真菌,由链霉菌异养需氧发酵生产。该发酵存在糖代谢阻遏:葡萄糖浓度较高时,菌体优先进行糖酵解供能,抑制南昌霉素合成基因转录。下列说法正确的是( )
A. 南昌霉素是链霉菌的初生代谢物,其合成受发酵环境与基因的共同调控
B. 发酵生产前,应在高氧低糖的液体培养基中对链霉菌进行扩大培养
C. 为提高南昌霉素产量,可在发酵中后期通过分批补料维持低糖环境
D. 给植物喷施南昌霉素可有效降低病原真菌的抗药性问题
【答案】C
【解析】
【详解】A、初生代谢物是微生物生长繁殖必需的代谢产物,南昌霉素属于抗生素,是链霉菌生长到一定阶段产生的次生代谢物,A错误;
B、发酵前扩大培养的目的是获得足量的链霉菌菌体,需要充足的葡萄糖作为碳源满足菌体增殖需求,应使用高氧高糖的液体培养基进行扩大培养,B错误;
C、根据题干信息,葡萄糖浓度较高时会抑制南昌霉素合成基因的转录,发酵中后期为南昌霉素的合成阶段,分批补料维持低糖环境可解除糖代谢阻遏,提高南昌霉素产量,C正确;
D、喷施南昌霉素会对病原真菌的抗药性变异进行定向选择,使抗药性个体占比上升,会加剧病原真菌的抗药性问题,D错误。
2. 三七是一种重要的药材,SL17、DMS5、F3是三七的病原菌,NZ-14是三七叶内生真菌,对三种病原菌具有抑制作用。为筛选出NZ-14并探究其对病原菌的抑制效果,科学家进行了如下图所示的筛选和实验处理。下列叙述正确的是( )
A. 筛选NZ-14时,在大量感染病原菌的三七种植园内,从感病植株上采集样品
B. 图中获得的纯培养物是指不含有代谢废物的微生物培养物
C. 图示实验的对照组可以为在平板上分别只接种SL17、DMS5或F3
D. 进行图示实验前可同时培养一个空白培养基以检验筛选是否有效
【答案】C
【解析】
【详解】A、NZ-14是可抑制病原菌的三七叶内生真菌,感病植株体内缺乏该类有抑菌作用的内生菌,因此需从健康的三七植株上采集样品,A错误;
B、纯培养物指由单一微生物个体繁殖获得的培养物,仅含有一种微生物,微生物代谢过程会产生代谢废物,因此纯培养物会包含代谢废物,B错误;
C、实验目的是探究NZ-14对病原菌的抑制效果,自变量为是否接种NZ-14,对照组设置为仅接种SL17、DMS5或F3,可观察无NZ-14时病原菌的正常生长状态,与实验组形成对照,C正确;
D、培养空白培养基的作用是检验培养基灭菌是否合格、实验操作过程是否存在杂菌污染,无法检验筛选是否有效,D错误。
3. 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培育出克隆鼠,流程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 可以采用机械法对来自黑鼠的成块组织进行分散处理
B. 黑鼠体细胞转化为iPS细胞的过程中核酸发生了改变
C. 可以取重组囊胚中的滋养层细胞来鉴定图中克隆鼠的性别
D. 制备iPS细胞的诱导因子可以是特定基因、蛋白或某些小分子化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A、分散动物成块组织时,可使用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理,也可采用机械法(如剪切、吹打等)进行分散处理,A正确;
B、黑鼠体细胞转化为iPS细胞的过程为去分化,该过程中基因的选择性表达情况改变,转录产生的mRNA种类和数量发生变化,核酸包括DNA和RNA,因此核酸发生了改变,B正确;
C、重组囊胚的滋养层细胞来自灰鼠的囊胚,克隆鼠的遗传物质来自黑鼠的iPS细胞,二者遗传物质不同,取滋养层细胞只能鉴定灰鼠的性别,无法鉴定克隆鼠的性别,C错误;
D、制备iPS细胞时,特定基因、对应的调控蛋白或某些小分子化合物都可作为诱导因子,诱导体细胞去分化为iPS细胞,D正确。
4. 利用转基因技术将绿色荧光蛋白基因GFP整合到野生型小鼠Gata3基因一端,如图甲所示。实验得到表达Gata3-GFP蛋白质的杂合子小鼠,交配获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型,设计引物1和引物2用于PCR扩增,PCR产物电泳结果如图乙所示。下列说法错误的是( )
A. 整合前,须除去Gata3基因中编码终止密码子的序列
B. 引物1的序列和转录的模板链相应部分互补
C. 2号小鼠是Gata3-GFP基因的纯合子,4号小鼠是野生型
D. 若用引物1和引物3进行PCR,也可区分杂合子和纯合子
【答案】D
【解析】
【详解】A、该实验需要表达Gata3-GFP融合蛋白,若整合GFP前保留Gata3基因中编码终止密码子的序列,翻译会提前终止,无法获得完整的融合蛋白,因此须除去Gata3基因中编码终止密码子的序列,A正确;
B、转录时,模板链是图中3′→5′方向的下链,编码链是5′→3′方向的上链。PCR扩增时,引物1延伸方向为5′→3′向右,需要结合在下链(转录模板链)上,因此引物1的碱基序列和转录模板链互补,B正确;
C、整合GFP基因后,核酸片段变长,2号个体只有大片段,所以是Gata3-GFP基因纯合子,4号个体只有小片段,是野生型,C正确;
D、若用引物1和引物3进行PCR,杂合子和Gata3-GFP基因纯合子都能扩增出相应的片段则不能区分杂合子和纯合子,D错误。
5. 甲基丙二酸血症是一种罕见的常染色体隐性遗传病。一对正常夫妇曾育有一个患病儿子,现通过对该对夫妇的多个早期胚胎进行基因检测、筛选、胚胎移植等过程,成功生育一个健康孩子。下列相关叙述正确的是( )
A. 对早期胚胎进行基因检测时,需取滋养层细胞进行性别鉴定
B. 诞生的健康婴儿属于设计试管婴儿
C. 上述过程利用了细胞核移植技术
D. 上述过程属于“治疗性克隆”,能够有效阻断致病基因在家族中的传递
【答案】B
【解析】
【详解】A、该病的致病基因位于常染色体,所以胎儿是否患病与其性别无关,因此在检测时不需要进行性别鉴定,A错误;
B、该过程涉及对多个早期胚胎进行基因检测和筛选,说明其属于设计试管婴儿,B正确;
CD、题干信息所示的过程利用的是胚胎移植等,不涉及细胞核移植技术和克隆技术,C、D错误。
6. 细胞学说的建立是一个不断探究、修正和发展的过程。下列说法错误的是( )
A. 施莱登和施旺运用不完全归纳法得出细胞学说的内容
B. 细胞学说认为细胞是一切生物体结构和功能的基本单位
C. 动物细胞培养证明了新细胞是由老细胞分裂产生的
D. 细胞学说的建立过程体现了科学发现需要理性思维和实验的结合
【答案】B
【解析】
【详解】A、施莱登和施旺仅观察了部分动植物的细胞结构,在此基础上运用不完全归纳法总结出细胞学说的核心内容,A正确;
B、细胞学说认为一切动植物都由细胞发育而来,即细胞是动植物结构和功能的基本单位,并不涵盖所有生物体,病毒属于生物但无细胞结构,B错误;
C、动物细胞培养过程中细胞通过有丝分裂实现增殖,可直观证明新细胞是由老细胞分裂产生的,C正确;
D、细胞学说的建立过程中,科学家既通过显微观察等实验手段获取事实证据,又通过归纳、推理等理性思维总结规律,体现了科学发现需要理性思维和实验的结合,D正确。
7. 光学显微镜是重要的生物学实验仪器。下列相关叙述正确的是( )
A. 检测脂肪时,在低倍镜下找到花生子叶较厚处移到视野中央
B. 若用显微镜观察到细胞质顺时针流动,则实际上细胞质逆时针流动
C. 低倍镜视野下找到质壁分离细胞移到视野中央,再换用高倍镜
D. 视野中出现污点,移动目镜和玻片标本污点都不动,说明污点可能在物镜上
【答案】D
【解析】
【详解】A、检测脂肪时,花生子叶较厚处细胞重叠、透光性差,无法清晰观察脂肪颗粒,应选择子叶较薄处观察,A错误;
B、显微镜成上下、左右均颠倒的倒像(相当于将实物旋转180°),细胞质环流方向旋转180°后方向不变,因此观察到细胞质顺时针流动时,实际细胞质也为顺时针流动,B错误;
C、观察细胞的质壁分离和复原实验,只需要在低倍镜下进行观察,不需要换用高倍镜,C错误;
D、移动目镜污点不动说明污点不在目镜,移动玻片标本污点不动说明污点不在玻片,因此污点可能在物镜上,D正确。
8. 2025年,科研人员首次公布在我国空间站发现的一个微生物新物种——天宫尼尔菌(一类产芽孢细菌)。下列叙述正确的是( )
A. 天宫尼尔菌只能在拟核区进行DNA的复制
B. 天宫尼尔菌增殖过程中能发生等位基因的分离
C. 天宫尼尔菌合成的多肽链不能进一步加工
D. 天宫尼尔菌基因表达时可边转录边翻译
【答案】D
【解析】
【详解】A、天宫尼尔菌的DNA包括拟核区的大型环状DNA和细胞质中的质粒DNA,两类DNA都可进行复制,因此并非只能在拟核区进行DNA复制,A错误;
B、等位基因的分离发生在减数分裂产生配子的过程中,天宫尼尔菌为原核生物,无染色体,不进行减数分裂,不存在等位基因分离的现象,B错误;
C、天宫尼尔菌细胞质中存在相关催化酶,可将合成的多肽链进一步折叠、加工为具有空间结构的有功能蛋白质,并非不能进一步加工,C错误;
D、天宫尼尔菌为原核生物,无核膜阻隔转录和翻译过程,转录和翻译可在同一区域同时进行,即基因表达时可边转录边翻译,D正确。
9. 螺原体是一种兼性厌氧支原体类微生物,营寄生生活,其典型菌落呈“油煎蛋”状。某些螺原体能感染动植物并引发相应疾病。下列叙述正确的是( )
A. 螺原体属于原核生物,因没有染色体,能通过无丝分裂快速繁殖
B. 螺原体合成蛋白质时,需要宿主细胞提供核糖体以及某些成分
C. 螺原体DNA分子中不含游离的磷酸基团,其中的嘌呤和嘧啶数量相等
D. 螺原体细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素可通过影响其合成而杀死螺原体
【答案】C
【解析】
【详解】A、螺原体属于原核生物,原核生物的增殖方式为二分裂,无丝分裂是真核生物特有的分裂方式(如蛙的红细胞),螺原体作为原核生物不能进行无丝分裂,A错误;
B、螺原体是具有细胞结构的原核生物,自身含有核糖体,合成蛋白质时利用自身核糖体,B错误;
C、螺原体的拟核DNA为双链环状结构,环状DNA不存在游离的磷酸基团;双链DNA遵循碱基互补配对原则,因此嘌呤(A、G)总数与嘧啶(T、C)总数相等,C正确;
D、螺原体属于支原体,支原体不具有细胞壁结构,青霉素通过抑制肽聚糖(细胞壁主要成分)合成发挥作用,对螺原体无效,D错误。
10. 甲型流感病毒(H1N1)表面有两种蛋白质:血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA),如图所示。HA能与宿主细胞膜上的HA受体结合,介导病毒入侵;NA与NA受体结合能促进成熟的H1N1从宿主细胞释放。磷酸奥司他韦是治疗甲型流感的特效药,进入人体后转化为奥司他韦羧酸盐与NA受体结合。下列说法错误的是( )
A. H1N1不能通过培养基直接培养
B. 囊膜上NA和HA的合成均起始于游离核糖体
C. 磷酸奥司他韦作用机理是抑制病毒入侵宿主细胞
D. 被H1N1侵染后,越早服用磷酸奥司他韦效果可能越好
【答案】C
【解析】
【详解】A、H1N1是甲型流感病毒,病毒无细胞结构,必须寄生在活细胞内才能增殖,不能通过培养基直接培养,A正确;
B、核糖体是蛋白质的合成车间,囊膜上NA和HA的合成均起始于游离核糖体,B正确;
C、分析题意可知,NA与NA受体结合能促进成熟的H1N1从宿主细胞释放,磷酸奥司他韦进入人体后转化为奥司他韦羧酸盐与NA受体结合,据此推测奥司他韦抑制H1N1脱离宿主细胞,从而抑制病毒在人体内传播,C错误;
D、磷酸奥司他韦是治疗甲型流感的特效药,被H1N1侵染后,越早服用磷酸奥司他韦越早起作用,其效果可能越好,D正确。
故选C。
11. 喀斯特地区岩石裸露,水土流失严重,分布有苔藓-固氮蓝细菌共生体。苔藓保护蓝细菌免受高温强光影响,蓝细菌为苔藓提供氮源。下列关于两种生物的叙述,错误的是( )
A. 均为自养生物
B. 捕获光能的色素种类完全相同
C. 共同改善氮输入,促进植物定居
D. 有望用于喀斯特地区的生态修复
【答案】B
【解析】
【详解】A、苔藓属于植物,含有叶绿体可进行光合作用合成有机物;固氮蓝细菌为原核生物,含有光合色素也可进行光合作用合成有机物,二者均为自养生物,A正确;
B、苔藓捕获光能的色素为叶绿素和类胡萝卜素,蓝细菌捕获光能的色素为叶绿素和藻蓝素,二者色素种类不完全相同,B错误;
C、蓝细菌可通过固氮作用为该区域提供氮源,二者共同改善区域氮输入,提升土壤肥力,可促进其他植物定居,C正确;
D、该共生体可适应喀斯特地区的恶劣环境,还可改善土壤氮含量,因此有望用于喀斯特地区的生态修复,D正确。
12. 细胞作为最基本的生命系统,其结构上必须有( )
A. 以细胞膜或细胞壁作为系统的边界
B. 以成形的细胞核作为系统的控制中心
C. 以核糖体为场所的蛋白质合成系统
D. 以DNA或RNA为遗传物质的遗传系统
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞壁具有全透性,不能作为细胞的系统边界,所有细胞的边界均为细胞膜,A错误;
B、原核细胞没有成形的细胞核,以拟核作为遗传和代谢的控制中心,B错误;
C、蛋白质是生命活动的主要承担者,所有细胞(包括原核细胞和真核细胞)都含有核糖体,核糖体是蛋白质合成的唯一场所,该系统是细胞必需的,C正确;
D、所有细胞结构生物的遗传物质都是DNA,只有非细胞结构的病毒可能以RNA为遗传物质,D错误。
13. 下列关于实验选材或操作的叙述正确的是( )
A. 洋葱鳞片叶外表皮细胞和黑藻成熟叶肉细胞均可用来观察质壁分离现象
B. 应选择含叶绿体大且多的植物材料来观察叶绿体
C. 用苏丹Ⅲ染液检测脂肪时,需要用清水洗去浮色后才能观察
D. 用洋葱粗提取 DNA实验中,研磨液经离心或低温静置后取沉淀物置于酒精中
【答案】A
【解析】
【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞有紫色大液泡,便于观察质壁分离现象;黑藻成熟叶肉细胞含有大液泡,且细胞质中的叶绿体可作为观测标志,清晰显示原生质层与细胞壁的分离状态,二者均可用于观察质壁分离,A正确;
B、观察叶绿体时应选择叶绿体大且数量少的植物材料,若叶绿体数量过多会相互重叠,不利于观察单个叶绿体的形态和分布,B错误;
C、苏丹Ⅲ染液属于有机染料,易溶于酒精不溶于水,因此检测脂肪时需要用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,清水无法洗去浮色,C错误;
D、洋葱粗提取DNA实验中,研磨后DNA溶解在研磨液的上清液中,应取上清液加入冷酒精中析出DNA,沉淀物中几乎不含DNA,D错误。
14. 元素及元素组成的化合物对生命活动十分重要。下列说法错误的是( )
A. 多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构
B. 水是细胞内的良好溶剂且具有较高比热容,这与水分子的极性有关
C. 与手足抽搐相关的元素可以用于诱导原生质体融合
D. 人体缺铁会导致镰状细胞贫血
【答案】D
【解析】
【详解】A、纤维素(多糖)是植物细胞壁的主要组成成分,蛋白质是细胞膜、细胞骨架等结构的核心组分,胆固醇(固醇)是动物细胞膜的重要成分,因此三类物质均可参与组成细胞结构,A正确;
B、水分子是极性分子,易与带正电或负电的分子结合,因此是细胞内良好的溶剂,水分子间的氢键与水分子极性有关,氢键的存在使水具有较高的比热容,B正确;
C、手足抽搐是血浆中钙离子含量过低导致的,钙离子可作为诱导剂促进原生质体融合,C正确;
D、人体缺铁会导致缺铁性贫血,镰状细胞贫血是单基因遗传病,病因是血红蛋白基因突变导致血红蛋白结构异常,与缺铁无关,D错误。
15. 研究人员分析两种沙漠植物提取物(A和B)的抗旱成分。已知:提取物A含高浓度还原糖和少量蛋白质;提取物B含高浓度蛋白质和少量还原糖。实验操作及现象如下:①检测A的还原糖:加入斐林试剂后水浴加热,出现砖红色沉淀;②检测A的蛋白质:加入双缩脲试剂A液后直接加入B液(未说明滴数),出现蓝色絮状沉淀;③检测B的蛋白质:加入双缩脲试剂A液摇匀后,滴加4滴B液,出现紫色反应;④检测B的还原糖:加入斐林试剂后水浴加热,未出现砖红色沉淀。对上述现象的解释,正确的是( )
A. ①中斐林试剂水浴加热后出现砖红色沉淀,说明A中含葡萄糖
B. ②中蓝色沉淀是Cu(OH)2,直接加入B液导致CuSO4过量
C. ③证明提取物B含肽键,加入双缩脲试剂后肽键直接显紫色
D. ④未显砖红色是因提取物B不含糖类,故无需设置对照
【答案】B
【解析】
【详解】A、斐林试剂水浴加热后出现砖红色沉淀,仅能证明提取物A含还原糖,还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等多种类型,不能确定一定是葡萄糖,A错误;
B、双缩脲试剂使用时需先加A液(NaOH溶液)营造碱性环境,再滴加3~4滴B液(CuSO4溶液),若B液加入过量,CuSO4会与NaOH反应生成蓝色Cu(OH)2絮状沉淀,与②中现象一致,B正确;
C、双缩脲试剂的显色原理是:碱性条件下肽键与Cu2+反应生成紫色络合物,并非肽键直接显紫色,C错误;
D、题干明确说明提取物B含少量还原糖,④未显砖红色可能是还原糖含量过低未达到检测阈值;且所有实验均需设置对照排除无关变量的干扰,D错误。
16. 2026年全国两会提出“减油、增豆、加奶”的健康饮食建议,相关叙述正确的是( )
A. “减油”是因为脂肪属于细胞难以分解的生物大分子
B. “增豆”是因为豆类蛋白更易被人体直接吸收
C. “加奶”是因为奶可补充合成蛋白质的必需氨基酸
D. “减油、增豆、加奶”目的是降低能量摄入
【答案】C
【解析】
【详解】A、脂肪不属于生物大分子,且脂肪可被细胞分解供能,“减油”是因为脂肪能量密度高,过量摄入易引发肥胖、心血管疾病等,A错误;
B、蛋白质是大分子物质,必须被消化分解为氨基酸才能被人体吸收,豆类蛋白无法被人体直接吸收,B错误;
C、奶中富含优质蛋白质,经消化后可提供人体无法自身合成、必须从食物中获取的必需氨基酸,可用于合成人体自身的蛋白质,C正确;
D、“减油、增豆、加奶”的目的是优化饮食结构、均衡营养,并非单纯降低能量摄入,豆类和奶类中的蛋白质也可为人体提供能量,D错误。
17. 近年来“轻食”沙拉越来越受欢迎。一份典型的轻食沙拉中含有生菜、黄瓜、番茄、鸡胸肉、橄榄油、坚果等食材。下列分析正确的是( )
A. 生菜、黄瓜等蔬菜中的Mg、Fe等是人体必需的微量元素
B. 橄榄油在常温下呈液态的主要原因是饱和脂肪酸含量高
C. 鸡胸肌肉细胞里的肌糖原经人体消化分解成葡萄糖后可用于供能
D. 坚果中的蛋白质经消化分解吸收后,其成分不会组成人体细胞的结构物质
【答案】C
【解析】
【详解】A、Mg属于大量元素,不是微量元素,A错误;
B、橄榄油属于植物性脂肪,常温下呈液态的主要原因是不饱和脂肪酸含量高,B错误;
C、鸡胸肌肉细胞中的肌糖原属于多糖,作为食物进入人体消化道后,可被相关酶分解为葡萄糖,葡萄糖被吸收后可通过细胞呼吸氧化分解供能,C正确;
D、坚果中的蛋白质经消化分解为氨基酸被人体吸收后,可在人体细胞内合成包括结构蛋白在内的多种人体蛋白质,会参与人体细胞结构组成,D错误。
18. 某种锌指蛋白是存在于真核细胞中的转录因子,具有特定的空间结构。下列有关该锌指蛋白的叙述正确的是( )
A. 元素组成为C、H、O、S、Zn B. 基本组成单位为核苷酸
C. 特定的空间结构与氢键有关 D. 发挥作用的场所是细胞质基质
【答案】C
【解析】
【详解】A、锌指蛋白的化学本质为蛋白质,其基本元素为C、H、O、N,可能还含有S、Zn,A错误;
B、锌指蛋白的化学本质为蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,B错误;
C、蛋白质特定的空间结构的维持依赖氢键、二硫键等化学键的作用,因此其特定空间结构与氢键有关,C正确;
D、锌指蛋白是转录因子,真核细胞中转录的主要场所是细胞核,因此该蛋白发挥作用的场所主要是细胞核,不是细胞质基质,D错误。
19. 核酸是遗传信息携带者,下列关于核酸的叙述正确的是( )
A. DNA与RNA功能差异的根本原因在于其基本组成元素不同
B. 蓝细菌的遗传物质彻底水解后能得到4种水解产物
C. 支原体含有的核酸种类比艾滋病病毒多
D. 人体细胞端粒上RNA不断缩短会导致细胞衰老
【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA与RNA的基本组成元素均为C、H、O、N、P,元素组成并无区别,功能差异源于五碳糖、碱基种类及空间结构不同,A错误;
B、蓝细菌的遗传物质是DNA,其彻底水解后得到A、T、G、C四种含氮碱基、脱氧核糖、磷酸共6种水解产物,B错误;
C、支原体是原核生物,细胞内含有DNA和RNA,艾滋病病毒只含有RNA,C正确;
D、每段染色体的两端都有端粒,端粒是染色体的一部分,由DNA和蛋白质组成,随着细胞分裂次数的增加,端粒DNA被截短,D错误。
20. 图示模型为真核细胞中物质变化的相关过程,X代表细胞结构。下列叙述错误的是( )
A. 若a是CO2,b是糖类,则X可含遗传物质
B. 若a是脂肪酸,b是磷脂,则X是具有单层膜的细胞器
C. 若a是核苷酸,b是DNA,则X可以是细胞核
D. 若a是蛋白质,b是氨基酸,则X可参与细胞凋亡
【答案】C
【解析】
【详解】A、若a是CO2,b是糖类,则X为叶绿体,叶绿体中含有遗传物质DNA,A正确;
B、若a是脂肪酸,b是磷脂,则X为内质网,内质网是具有单层膜的细胞器,B正确;
C、若a是核苷酸,b是DNA,但DNA不出细胞核,C错误;
D、若a是蛋白质,b是氨基酸,则X是溶酶体可参与细胞凋亡,D正确。
21. 研究人员通过实验确定一种新型病毒的遗传物质是RNA。下列能为该结论提供证据的是( )
A. 检测病毒核酸的碱基组成,发现嘌呤数与嘧啶数相同
B. 将病毒核酸与二苯胺试剂常温混合后直接观察,未出现蓝色反应
C. 用3H标记宿主细胞中的尿嘧啶,在增殖产生的子代病毒中检测到放射性
D. 用RNA酶处理过的病毒核酸侵染宿主细胞,细胞病变比例与对照组无显著差异
【答案】C
【解析】
【详解】A、双链DNA和双链RNA都符合嘌呤数与嘧啶数相等的规律,单链DNA或RNA的嘌呤数和嘧啶数不一定相等,该结果无法证明核酸为RNA,A错误;
B、二苯胺试剂与DNA反应呈现蓝色需要沸水浴加热的条件,常温下混合不发生显色反应,因此未出现蓝色不能说明病毒不含DNA,无法证明遗传物质是RNA,B错误;
C、尿嘧啶(U)是RNA特有的碱基,用³H标记宿主细胞的尿嘧啶后,子代病毒中检测到放射性,说明子代病毒合成核酸时利用了尿嘧啶,可证明其遗传物质是RNA,C正确;
D、RNA酶可特异性水解RNA,若病毒遗传物质为RNA,经RNA酶处理后核酸会被降解,侵染宿主细胞后病变比例应显著低于对照组,实验结果与对照组无差异说明遗传物质不是RNA,D错误。
22. RiboGreen试剂是一种灵敏的荧光染料,它能够与RNA结合,并在特定波长下发出荧光信号。用RiboGreen试剂处理白菜根尖细胞,能检测到荧光信号的结构是( )
A. 细胞壁 B. 叶绿体 C. 细胞骨架 D. 核糖体
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,不含RNA,无法与RiboGreen试剂结合产生荧光,A错误;
B、叶绿体虽然含有少量RNA,但白菜根尖细胞长期处于黑暗环境,不存在叶绿体结构,B错误;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,组成成分只有蛋白质,不含RNA,无法产生荧光,C错误;
D、核糖体的组成成分为rRNA和蛋白质,含有RNA,且核糖体是白菜根尖细胞普遍存在的结构,可与该试剂结合产生荧光,D正确。
23. 脂蛋白(如下图)是脂质在人体中运输的主要形式。其中载脂蛋白的作用是包裹、包装脂质,稳定脂蛋白结构,决定脂质去向,很多载脂蛋白还是酶的激活剂或抑制剂。下列分析错误的是( )
A. 脂蛋白有磷脂双分子层,内核疏水,外表亲水
B. 载脂蛋白通过结合膜受体来介导细胞摄取脂质
C. 载脂蛋白通过调节相关酶的活性影响脂质代谢
D. 细胞摄取的磷脂可直接掺入细胞膜或形成囊泡
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图可知,脂蛋白中的磷脂分子单层排列,没有磷脂双分子层,且亲水头部朝外侧,疏水尾部朝内侧,A错误;
B、载脂蛋白可通过结合细胞膜上的特异性受体来介导细胞摄取脂质,从而起到决定脂质去向的作用,B正确;
C、很多载脂蛋白是酶的激活剂或抑制剂,因此能调节相关酶活性影响脂质代谢,C正确;
D、磷脂是细胞膜、囊泡等膜结构的主要组成成分,细胞摄取的磷脂可掺入细胞膜或在细胞内形成囊泡,D正确。
24. 下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 内质网在细胞内的囊泡运输中起重要的交通枢纽作用
B. 细胞骨架由蛋白质纤维组成,可被纤维素酶水解
C. 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,其内部是磷脂分子的亲水端,水分子可自由通过
D. 细胞发生癌变后核膜上核孔的数量会增加
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞内囊泡运输中起重要交通枢纽作用的是高尔基体,内质网仅作为囊泡运输的起点之一,不承担交通枢纽功能,A错误;
B、细胞骨架由蛋白质纤维组成,酶具有专一性,纤维素酶只能水解纤维素,无法水解蛋白质,因此细胞骨架不能被纤维素酶水解,B错误;
C、磷脂双分子层中磷脂分子的亲水头部朝向膜的内外两侧,疏水尾部朝向膜的内部,因此膜内部是疏水端,C错误;
D、细胞癌变后细胞增殖速率加快、代谢活动显著增强,核孔是核质间大分子运输和信息交流的通道,代谢旺盛的细胞核孔数量更多,因此癌变细胞核膜上核孔数量会增加,D正确。
25. 细胞中的各种结构不仅能相对独立地完成各自的功能,还在结构和功能上相互联系。下图表示某动物细胞的部分结构,相关叙述错误的是( )
A. ①为核仁,与rRNA的合成以及核糖体的形成有关
B. ②为粗面内质网,抗体的合成开始于该结构
C. ③为高尔基体,是细胞膜通道蛋白加工、包装的场所
D. 溶酶体内水解酶的合成和加工与①、②和③均有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、①为核仁,核仁的功能是与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,A不符合题意;
B、②为粗面内质网,抗体属于分泌蛋白,蛋白质的合成场所是核糖体,抗体的合成开始于附着在粗面内质网上的核糖体,粗面内质网是抗体初步加工的场所,B符合题意;
C、③为高尔基体,细胞膜通道蛋白属于膜蛋白,需要经内质网初步加工后,运输到高尔基体进行进一步加工、分类和包装,再运输到细胞膜上,C不符合题意;
D、溶酶体内水解酶的本质是蛋白质,其合成需要核糖体,而核仁①与核糖体的形成有关,水解酶合成后先后经过粗面内质网②、高尔基体③的加工,最终进入溶酶体,因此其合成和加工与三者均有关,D不符合题意。
26. 研究发现,在某种肿瘤细胞中,某些游离核糖体合成的分泌蛋白前体并未进入内质网腔,而是滞留在细胞质基质中。该现象与内质网膜上的一个关键蛋白复合物“Sec61转运通道”的关闭有关。下列对该现象的分析,错误的是( )
A. Sec61转运通道关闭会导致该分泌蛋白前体无法进入内质网进行初步加工
B. Sec61转运通道关闭会破坏内质网膜结构,使其丧失正常的物质运输功能
C. 该分泌蛋白前体在核糖体上合成时,氨基酸脱水缩合所需能量主要由线粒体提供
D. 通过药物激活内质网上的Sec61转运通道,可促进该分泌蛋白前体进入内质网腔
【答案】B
【解析】
【详解】A、正常情况下分泌蛋白前体需要通过Sec61转运通道进入内质网进行初步加工,该通道关闭会直接导致分泌蛋白前体无法进入内质网,A正确;
B、Sec61转运通道仅为内质网膜上承担特定转运功能的结构,其关闭不会破坏内质网膜的整体结构,也不会使内质网丧失全部正常物质运输功能,B错误;
C、氨基酸脱水缩合过程需要消耗ATP,细胞生命活动所需能量主要由线粒体通过有氧呼吸提供,C正确;
D、Sec61转运通道是分泌蛋白前体进入内质网腔的关键结构,药物激活该通道可促进分泌蛋白前体进入内质网腔,D正确。
27. 线粒体可通过融合与分裂,帮助细胞调整代谢状态。当细胞处于营养缺失状态时,线粒体通过融合延伸自身长度;当营养过剩时,线粒体分裂变得活跃。下列相关叙述错误的是( )
A. 线粒体可沿着细胞骨架运动,以满足不同部位对能量的需求
B. 线粒体融合主要目的是增加膜面积,以提高有氧呼吸的效率
C. 线粒体的分裂可增加其数量,有利于提高细胞总的代谢强度
D. 调控线粒体的分裂与融合,是细胞适应代谢变化的重要机制
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞骨架可作为细胞器运输的轨道,线粒体可沿着细胞骨架移动到能量需求高的部位,满足不同部位的能量需求,A正确;
B、线粒体融合发生在营养缺失的状态,此时细胞代谢水平较低,有氧呼吸底物不足,无需提高有氧呼吸效率;且线粒体融合是多个线粒体合并,总膜面积不会增加,无法通过该过程提高有氧呼吸效率,B错误;
C、线粒体分裂可增加线粒体的数量,更多线粒体可同时进行有氧呼吸供能,有利于提高细胞总的代谢强度,对应营养过剩时代谢旺盛的需求,C正确;
D、由题干可知,线粒体的融合与分裂可帮助细胞调整代谢状态,适应不同营养条件下的代谢需求,是细胞适应代谢变化的重要机制,D正确。
28. 下图为真核细胞中生物膜系统部分结构的概念图,其中字母表示结构,数字①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程。下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞分裂过程中,A结构都会周期性的消失和重建
B. 线粒体内膜和叶绿体内膜上的ATP合酶的形成不需要经过①②运输
C. 细胞骨架不属于生物膜系统,但对生物膜系统具有支撑作用
D. 固醇类物质可以穿过B,表明B中含有胆固醇
【答案】C
【解析】
【详解】A、A为核膜,真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、减数分裂、无丝分裂,无丝分裂过程中核膜不会周期性消失和重建,“都会”表述错误,A错误;
B、叶绿体的ATP合酶分布在类囊体膜上,叶绿体内膜不存在ATP合酶,选项前提表述错误,B错误;
C、细胞骨架是蛋白质纤维构成的网架结构,无膜结构,因此不属于生物膜系统;细胞骨架可锚定、支撑多种具膜结构,对生物膜系统具有支撑作用,C正确;
D、B为细胞膜,固醇属于脂质,依据相似相溶原理可自由扩散通过磷脂双分子层构成的细胞膜,与细胞膜是否含胆固醇无关,且植物细胞膜不含胆固醇,D错误。
29. 研究表明,渐冻症(ALS)与细胞内囊泡运输和外泌体清除功能障碍密切相关,外泌体是一群包含miRNA或毒性蛋白的膜泡。PIKFYVE(囊泡运输调控激酶)功能低下时,外泌体清除通路受阻,胞内毒性蛋白聚集导致该细胞死亡,分泌到胞外的外泌体会引起周围运动神经元死亡。外泌体形成和分泌过程如图。下列叙述正确的是( )
A. 外泌体清除聚集在细胞内毒性蛋白的过程不需要消耗能量
B. 外泌体的形成与高尔基体无关,仅由细胞膜内吞直接包裹形成
C. 晚期内体是多囊泡体,释放的外泌体可能参与细胞间的信息交流
D. 抑制PIKFYVE活性会减少毒性蛋白的积累,减缓渐冻症症状
【答案】C
【解析】
【详解】A、外泌体清除细胞内毒性蛋白的过程涉及胞吞、囊泡运输、胞吐等生理过程,上述过程均需要消耗能量,因此该过程需要消耗能量,A错误;
B、由图示可知,高尔基体产生的囊泡可参与内体的形成,说明外泌体的形成与高尔基体有关,并非仅由细胞膜内吞直接包裹形成,B错误;
C、由图可知晚期内体中含有多个囊泡,属于多囊泡体,释放的外泌体含有miRNA、蛋白质等物质,可作用于周围的运动神经元传递信息,说明外泌体可参与细胞间的信息交流,C正确;
D、由题干信息可知,PIKFYVE功能低下时外泌体清除通路受阻,胞内毒性蛋白聚集,因此抑制PIKFYVE活性会增加毒性蛋白的积累,加重渐冻症症状,D错误。
30. 图1是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线;图2是某植物细胞在一定浓度的X溶液中原生质体体积的变化情况。下列叙述正确的是( )
A. 若将图1红细胞放入150mmol·L-1的葡萄糖溶液中,水分子进出细胞的速率相等
B. 图2中,a点时该植物细胞液泡的浓度达到最大,吸水能力最强
C. 若将图1红细胞分别放入200和250mmol·L-1的NaCl溶液中相同时间,前者的吸水能力大于后者
D. 图2中,b点时该植物细胞的细胞液浓度与外界溶液浓度相等
【答案】B
【解析】
【详解】A、图1中150mmol·L-1的NaCl是红细胞的等渗溶液,NaCl为电解质,该溶液渗透压与红细胞细胞质渗透压相等;葡萄糖为非电解质,150mmol·L-1的葡萄糖溶液渗透压远低于红细胞细胞质渗透压,细胞吸水,水分子进细胞速率大于出细胞速率,A错误;
B、图2中细胞发生质壁分离后自动复原,a点原生质体体积最小,细胞失水量最多,细胞液浓度最高,吸水能力最强,B正确;
C、NaCl溶液浓度越高,红细胞失水量越多,细胞内液浓度越高,吸水能力越强。250mmol·L-1的NaCl浓度高于200mmol·L-1,后者吸水能力大于前者,C错误;
D、b点后原生质体体积仍在增大,说明细胞仍在吸水,因此b点时细胞液浓度大于外界溶液浓度,D错误。
31. 关于人体小肠对有关物质的消化和吸收,下列叙述错误的是( )
A. 胰蛋白酶在小肠肠腔内可以将胃蛋白酶高效水解为氨基酸
B. 小肠上皮细胞借助膜蛋白吸收水的速度比自由扩散更快
C. 对Na+、K+的吸收体现细胞膜选择透过性的结构特点
D. 吸收酒精、维生素D等脂溶性物质不需要线粒体供能
【答案】C
【解析】
【详解】A、胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,胰蛋白酶可催化蛋白质水解为氨基酸,且小肠的弱碱性环境会使胃蛋白酶失活,更易被水解,A正确;
B、小肠上皮细胞可通过水通道蛋白以协助扩散的方式吸收水,协助扩散的速率远高于自由扩散,B正确;
C、选择透过性是细胞膜的功能特点,细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,且对Na⁺、K⁺的吸收体现的是细胞膜选择透过性的功能特点,C错误;
D、酒精、维生素D属于脂溶性物质,通过自由扩散的方式跨膜运输,自由扩散不需要消耗能量,因此不需要线粒体供能,D正确。
32. 高浓度的氯离子(Cl-)会对植物根系造成Cl-胁迫和毒害作用。研究表明,ABA可通过复杂的信号转导途径调控根系细胞膜上离子转运蛋白的表达与活性,以应对干旱、盐碱等逆境胁迫。如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 转运蛋白甲和转运蛋白乙均转运Cl-,故两者结构与功能相同
B. 若植物根系细胞膜上ABA受体缺失,细胞内Cl-浓度将升高
C. Cl-胁迫诱导ABA合成,ABA反过来抑制Cl-内流,属于负反馈调节
D. 转运蛋白乙的合成不需要内质网和高尔基体的加工
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞的结构决定功能,转运蛋白甲负责将Cl⁻运入细胞,乙负责将Cl⁻运出细胞,二者功能不同,空间结构也不相同,A错误;
B、ABA结合受体后,会促进转运蛋白乙的基因表达,进而促进Cl⁻排出细胞;若ABA受体缺失,该促进作用无法进行,Cl⁻排出减少,同时Cl⁻仍持续通过甲进入细胞,因此细胞内Cl⁻浓度会升高,B正确;
C、从图中可知,ABA的作用是与受体结合后促进相关基因的表达,进而促进Cl⁻外流,而非抑制Cl⁻内流,C错误;
D、转运蛋白乙是细胞膜上的膜蛋白,属于分泌通路的蛋白,合成后需要内质网和高尔基体的加工、运输,才能定位到细胞质膜,D错误。
33. 肠绒毛上皮细胞(IECs)通过SGLT1(利用Na+ 的浓度梯度作为驱动力,将葡萄糖逆浓度梯度转运到IECs内)和GLUT2(使葡萄糖通过协助扩散方式进入IECs)这两种葡萄糖转运蛋白的协同作用,实现了不同生理条件下对葡萄糖的高效吸收。在IECs肠腔一侧的质膜上还有IM蛋白,该蛋白能将麦芽糖分解成葡萄糖。下列相关叙述或推测不合理的是( )
A. 人体进食后,IECs主要依赖SGLT1转运葡萄糖分子
B. 分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合
C. IECs的细胞膜上有能降低化学反应活化能的有机物
D. SGLT1和GLUT2都是转运蛋白,但运输葡萄糖的方式不同
【答案】A
【解析】
【详解】A、人体进食后肠腔内葡萄糖浓度较高,此时通过GLUT2进行顺浓度梯度的协助扩散转运葡萄糖的效率更高,IECs主要依赖GLUT2转运葡萄糖,A错误;
B、分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,仅需适配通道的直径、电荷等特性即可通过,B正确;
C、IECs细胞膜上的IM蛋白可催化麦芽糖分解为葡萄糖,IM属于酶类,酶是能降低化学反应活化能的有机物,C正确;
D、SGLT1逆浓度梯度转运葡萄糖,属于主动运输;GLUT2顺浓度梯度转运葡萄糖,属于协助扩散,二者都属于转运蛋白,但运输葡萄糖的方式不同,D正确。
34. 变形虫的伸缩泡及其周围结构如图所示。伸缩泡周围有许多小泡,小泡周围分布着一层线粒体;伸缩泡内液体浓度低于细胞质,其中Na+浓度高于细胞质,K+浓度低于细胞质。伸缩泡周围的小泡通过吸Na+排K+形成低渗液,再融合排入伸缩泡,最终排出体外。根据以上信息及图示,判断下列说法错误的是( )
A. 变形虫的伸缩泡可通过渗透作用吸收细胞质中的葡萄糖
B. 线粒体为小泡吸Na+排K+供能,以维持泡内的离子浓度
C. 变形虫的伸缩泡可调节渗透压,避免细胞过度吸水涨破
D. 伸缩泡吸Na+排K+的过程体现了生物膜的结构特点
【答案】A
【解析】
【详解】A、渗透作用是水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程,葡萄糖属于溶质,无法通过渗透作用运输,A错误;
B、小泡逆浓度梯度吸Na+排K+属于主动运输,需要消耗能量,小泡周围分布的线粒体是有氧呼吸的主要场所,可为该过程提供能量以维持泡内的离子浓度梯度,B正确;
C、变形虫为单细胞生物,通常生活在低渗的淡水环境中,细胞易吸水,伸缩泡可收集并排出细胞内多余的水分,起到调节细胞渗透压的作用,避免细胞过度吸水涨破,C正确;
D、小泡完成吸Na+排K+后,通过与伸缩泡融合将内容物排入伸缩泡,膜融合过程依赖生物膜的流动性(生物膜的结构特点),因此该过程可体现生物膜的结构特点,D正确。
35. 科研人员研究植物根细胞对矿质离子的吸收机制,测定不同处理下Ca2+和K+的吸收速率,结果如表所示。下列叙述正确的是( )
处理组
Ca2+吸收速率
K+吸收速率
对照组(仅含Ca2+)
25.6
—
对照组(仅含K+)
—
32.4
混合离子组(Ca2++K+)
12.3
28.7
呼吸抑制剂组
3.1
4.2
低温组(4℃)
5.4
6.9
A. 根细胞吸收Ca2+和K+的方式均为协助扩散
B. 转运蛋白运输Ca2+的过程中其空间构象不发生改变
C. K+与Ca2+可能存在相互作用,导致Ca2+吸收受抑制
D. 低温仅通过影响载体蛋白的活性,影响离子运输的速率
【答案】C
【解析】
【详解】A、加入呼吸抑制剂后,Ca2+和K+的吸收速率均显著下降,说明两种离子的吸收需要消耗细胞呼吸产生的能量,属于主动运输,协助扩散不需要消耗能量,A错误;
B、Ca2+通过主动运输跨膜,需要载体蛋白协助,载体蛋白运输物质时会与被运输的离子结合,空间构象发生改变,B错误;
C、与仅含Ca2+的对照组相比,同时含有K+的混合离子组中Ca2+的吸收速率大幅下降,K+吸收速率下降幅度较小,说明K+与Ca2+可能存在相互作用,导致Ca2+吸收受抑制,C正确;
D、低温不仅会影响载体蛋白的活性,还会降低呼吸酶活性减少能量供应,同时会影响细胞膜的流动性,并非仅通过影响载体蛋白活性影响离子运输速率,D错误。
二、非选择题(共3小题,共30分)
36. 某真菌的W基因可编码一种可高效降解纤维素的酶,已知图乙中W基因转录方向是从左往右。为使放线菌产生该酶,以图甲中质粒为载体,进行重组DNA技术的相关操作,回答下列问题:
限制酶
BamHⅠ
EcoRⅠ
MfeⅠ
KpnⅠ
HindⅢ
识别序列及切割位点(5′-3′)
G↓GATTC
G↓AATTC
C↓AATTG
GGTAC↓C
A↓AGCTT
(1)若要从土壤中筛选出纤维素分解菌,需要配制以___________为唯一碳源的固体培养基并进行灭菌处理。为便于筛选可在培养基中加入___________染料。
(2)结合上述图表分析应使用限制酶_________切割图甲中质粒,使用限制酶_______切割图乙中含W基因的DNA片段,以获得能正确表达W基因的重组质粒。
(3)与质粒中启动子结合的酶是___________。启动子通常具有物种特异性,在质粒中插入W基因,其上游启动子应选择___________(填生物类型)启动子,有利于W基因在目的菌中的表达产生高效降解纤维素的酶。
(4)W基因转录的模板链是___________(填“甲链”或“乙链”)。利用PCR技术对W基因进行扩增时,子链延伸的方向是___________。研究人员欲对W基因的mRNA进行RT-PCR,已知其mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…(中间序列)…GUCGACUCG-3'。为了便于将扩增后的基因和载体成功构建成重组质粒,用于PCR扩增的引物应为___________。
A.5'-TGAACGCTA… B.5'-GAATTCTGA…
C.5'-CGAGTCGAC… D.5'-AAGCTTCGA…
【答案】(1) ①. 纤维素 ②. 刚果红
(2) ①. MfeI、HindⅢ ②. EcoRI、HindⅢ
(3) ①. RNA聚合酶 ②. 放线菌
(4) ①. 乙链 ②. 5′→3′ ③. BD
【解析】
【小问1详解】
筛选纤维素分解菌时,需用纤维素作为唯一碳源,只有能降解纤维素的菌可以生长;刚果红可与纤维素形成红色复合物,纤维素被分解后会产生透明圈,因此加入刚果红便于筛选。
【小问2详解】
根据题图信息“图中W基因转录方向是从左往右”、“质粒启动子到终止子方向为顺时针”,故重组质粒的启动子应在W基因左侧,终止子应在W基因右侧,W基因右侧只能用Hind III切割,W基因左侧有BamHI、KpnI、EcoRI三种酶切位点,结合质粒情况及切割位点识别序列,应使用限制酶MfeI、Hind III切割图中质粒,使用限制酶EcoRI、Hind III切割图中含W基因的DNA片段,以获得能正确表达W基因的重组质粒,因为限制酶MfeI和限制酶EcoRI切割露出相同的黏性末端。
【小问3详解】
启动子启动基因的转录,故与质粒中启动子结合的酶是RNA聚合酶;根据题干信息“启动子通常具有物种特异性”,目标是使放线菌产生高效降解纤维素的酶,故应选择放线菌的质粒,在质粒中插入W基因,其上游启动子应选择放线菌启动子。
【小问4详解】
W基因转录方向是从左向右,mRNA链的合成方向为5'→3',与乙链从左向右3'→5'互补,故W基因转录的模板链是乙链。模板:mRNA 5'-UGAACGCUA...GUCGACUCG-3',反转录得到的cDNA(双链)序列为: 编码链(与mRNA序列对应,U→T):5'-TGAACGCTA...GTCGACTCG-3',模板链(与mRNA互补反向):3'-ACTTGCGAT...CAGCTGAGC-5';上游引物:与编码链的5'端序列相同(T替代U),结合模板链的3'端,向5'→3'方向延伸,下游引物:与编码链的3'端的反向互补序列相同,即与模板链的5'端序列相同(T替代U),结合模板链的3'端,向5'→3'方向延伸,为了后续和载体连接,引物需要引入限制酶切位点(结合前面题目,载体上的酶切位点如EcoR I、Hind III等,切割后会有特定的黏性末端,需要引物包含这些酶切位点序列)。
A、5'-TGAACGCTA... ,对应mRNA 5'端 UGAACGCUA(U→T),这是编码链的5'端序列,但没有酶切位点,无法直接和载体连接,A错误;
B、5'-GAATTCTGA..., GAATTC 是EcoR I的识别序列(题目表格中EcoR I的识别序列为G↓AATTC),后面接的 TGA... 正好是mRNA 5'端 UGA...(U→T),也就是编码链的5'端序列。这是上游引物,包含了EcoR I的酶切位点,能和载体的EcoR I位点匹配,B正确;
C、5'-CGAGTCGAC... , 对应mRNA 3'端 GUCGACUCG 的反向互补(mRNA 3'端 UCG-3' 反向互补为 CGA-5',再反向得到 5'-CGAGTCGAC...),这是编码链3'端的反向序列,但没有酶切位点,C错误;
D、5'-AAGCTTCGA... , AAGCTT 是Hind III的识别序列(题目表格中Hind III的识别序列为 A↓AGCTT),后面接的 TCGA... 对应mRNA 3'端 UCG-3'(U→T),也就是模板链的5'端序列的反向互补。这是下游引物,包含了Hind III的酶切位点,能和载体的Hind III位点匹配,D正确。
37. 杜甫诗曰“九月团脐十月尖,持螯饮酒菊花天”。诗中的河蟹肉质鲜美,营养丰富。其可食用部分(蟹肉、蟹黄、蟹膏)的主要营养成分如下表所示(每100g)。
成分
水
能量
蛋白质
脂肪
胆固醇
无机盐
碳水化合物
含量
75.8g
433kJ
17.5
2.6g
267mg
1.8g
2.3g
请回答下列问题:
(1)构成河蟹细胞的主要元素中,___________是生命的核心元素,原因是__________________。河蟹体内含有丰富的矿质元素,是人体必需元素的良好来源。人体特定元素摄入不足,会出现相应症状,若出现肌肉酸痛无力症状最可能是因为缺少___________,说明无机盐具有______________________功能。
(2)河蟹细胞中含量最多的化合物是水,常温下水能够维持液体状态,具有流动性,原因是____________________________________________。
(3)河蟹细胞中的___________是主要的能源物质,常被形容为“生命的燃料”。河蟹壳的主要成分是___________,是一种多糖。
(4)处于卵巢快速发育阶段的河蟹,由消化腺摄取的胆固醇可快速转移到卵巢中,据此推测胆固醇进入卵巢后可参与___________的合成,从而调节河蟹的性成熟。
(5)某兴趣小组欲探究“湖泊围网”与“湖泊放流”两种不同生态环境养殖条件下,河蟹体内蛋白质含量的差异,实验设计如表所示:
组别
“湖泊围网”组
“湖泊放流”组
材料
体型相近的雄蟹20只
?
显色反应
选用双缩脲试剂,观察颜色变化
①“湖泊放流”组中的实验材料应选择___________________。
②显色反应中,___________________表明样品中蛋白质含量越高。
【答案】(1) ①. C/碳 ②. 生物大分子以碳链为基本骨架 ③. Na+ ④. 维持正常的生命活动
(2)水分子之间的氢键比较弱,易被破坏,不断地断裂,又不断地形成,使水维持液体状态
(3) ①. 葡萄糖 ②. 几丁质
(4)性激素 (5) ①. 体型相近的雄蟹20只 ②. 紫色越深
【解析】
【小问1详解】
碳元素之所以是生命的核心元素,是因为生物大分子(比如蛋白质、核酸、多糖这些)都是以碳链作为基本骨架,碳链构成了这些大分子的基本结构,进而搭建起生命的基本架构。当人体缺少钠离子时,可能会出现肌肉酸痛无力的症状,这体现了无机盐具有维持正常的生命活动的功能,无机盐在细胞和生物体的生命运转中起到不可或缺的调节作用。
【小问2详解】
常温下水能够维持液体状态,具有流动性,原因是水分子之间的氢键比较弱,不断地断裂,又不断地形成,使水保持液体状态。
【小问3详解】
葡萄糖是细胞主要的能源物质,它能够快速为细胞供能,被称为“生命的燃料”,河蟹细胞的生命活动也依赖它提供能量。河蟹壳的主要成分是几丁质,这是一种多糖,广泛存在于甲壳类动物的外壳中,起到支撑和保护的作用。
【小问4详解】
胆固醇和性激素都是固醇类物质,卵巢产生雌激素等性激素,处于卵巢快速发育阶段的河蟹,由消化腺摄取的胆固醇可快速转移到卵巢中,据此推测胆固醇进入卵巢后可参与性激素的合成,从而调节河蟹的性成熟。
【小问5详解】
①探究“湖泊围网”与“湖泊放流”两种不同生态环境养殖条件下,河蟹体内蛋白质含量的差异,此实验是对比实验,所选取的河蟹材料是无关变量,应遵循等量原则,所以“湖泊放流”组中的实验材料应选择体型相近的雄蟹20只;
②蛋白质与双缩脲试剂反应,产生紫色反应,因此显色反应中紫色越深表明样品中蛋白质含量越高。
38. 人体内胆固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)形式进入血液,细胞需要时LDL与细胞膜上的受体结合成LDL-受体复合物进入细胞。下图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图。请据图回答下列问题:
(1)核仁的体积与代谢强度密切相关,代谢活跃的细胞中核仁体积将___________,该细胞含有核酸的细胞器有___________(写出两个)。
(2)胆固醇是人体所必需的物质,但血液中胆固醇含量高时,可能引发心脑血管疾病。胆固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)的形式进入血液,细胞需要时LDL与其受体结合成复合物以___________方式运输进入细胞。
(3)溶酶体中的多种水解酶是在___________(结构)上合成的,水解酶从合成到进入溶酶体的途径是___________→溶酶体(用数字和箭头表示)。
(4)图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有___________的功能,溶酶体的功能说明其膜的结构特点是___________。被溶酶体降解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外。由此推测,当细胞养分不足时,细胞这种“自噬作用”会___________(填“增强”、“不变”或“减弱”)。
(5)研究表明,若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬,其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小,说明在肝癌发展期,细胞自噬会________(填“促进”或“抑制”)肿瘤的发生,结合图中自噬过程,推测其原因可能是________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 变大 ②. 线粒体和核糖体
(2)胞吞 (3) ①. 核糖体 ②. 2→1→4
(4) ①. 分解衰老、损伤的细胞器 ②. 具有一定的流动性 ③. 增强
(5) ①. 促进 ②. 癌细胞可利用自噬过程的降解产物作为自身细胞代谢的原料,以满足其持续增殖和生长的需要
【解析】
【小问1详解】
核仁与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关;核仁的大小与细胞合成蛋白质的多少有关,代谢活跃的细胞中核仁体积将变大,该细胞含有核酸的细胞器有核糖体和线粒体,核糖体由RNA和蛋白质组成,线粒体中含有少量的DNA。
【小问2详解】
胆固醇是人体所必需的物质,但血液中胆固醇含量高时,可能引发心脑血管疾病。胆固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)形式进入血液,细胞需要时LDL与其受体结合成复合物以胞吞方式运输进入细胞,体现细胞膜能控制物质进出细胞。
【小问3详解】
结合图示可知,溶酶体中的多种水解酶是在固着核糖体(附着在内质网上的核糖体)上合成的,水解酶从合成到进入溶酶体的途径是:2(核糖体合成)→1(内质网加工和运输)→4(高尔基体进一步加工)→溶酶体。
【小问4详解】
图中过程⑥→⑨过程为衰老的线粒体被溶酶体分解的过程,该过程体现了溶酶体分解衰老、损伤的细胞器的功能,溶酶体行使其功能的过程中,实现了细胞内膜成分的转化与更新,说明生物膜的结构具有一定的流动性特点。被溶酶体降解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外。由此推测,当细胞养分不足时,细胞这种“自噬作用”会增强以满足自身对养分的需求。
【小问5详解】
研究表明,若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬,其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小,说明在肝癌发展期,细胞通过自噬作用满足细胞增殖过程中对养分的需求,据此可推测,细胞自噬会促进肿瘤的发生,即因为癌细胞可利用自噬过程的降解产物作为自身细胞代谢的原料,从而满足了自身持续增殖和生长的营养需求。
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