内容正文:
2025~2026学年度第二学期期末练习
高二生物学
第Ⅰ卷(共48分)
一、选择题部分(每小题4分,共48分)
1. 硝酸铵是农业生产中常用的氮肥。水稻从土壤中吸收的氮元素,可用于合成下列哪种物质( )
A. 淀粉 B. 核糖 C. 蛋白质 D. 脂肪
2. 某同学在烈日下参加足球比赛时突然晕倒,医生根据情况判断,立即给他做静脉滴注处理。请推测,这种情况下最合理的注射液应该是( )
A. 生理盐水 B. 氨基酸溶液
C. 葡萄糖溶液 D. 葡萄糖生理盐水
3. 在冬季来临过程中,随着气温逐渐降低,冬小麦体内会发生一系列适应低温的生理生化变化,抗寒能力逐渐增强。下图为冬小麦在9~12月间自由水与结合水的相对质量分数变化曲线。下列相关叙述错误的是( )
A. 9~12月间,冬小麦细胞内结合水的相对含量逐渐升高,自由水的相对含量逐渐降低
B. 自由水含量降低,可减少低温下细胞内结冰对细胞膜和细胞器的机械损伤
C. 结合水与自由水的比值升高,会导致细胞代谢速率加快,抗逆性增强
D. 细胞内自由水与结合水的比值变化,受温度、光照、激素水平等因素影响
4. 酪醇具有抗癌、降血脂等众多药理作用。科研人员通过蛋白质工程改造合成酪醇路径中的限速酶CtPDC,以提高酪醇的产量。对此过程的理解错误的是( )
A. 不能直接改造CtPDC酶的空间结构
B. 改造基本思路是从蛋白质结构出发推测蛋白质功能
C. 可以生产自然界不存在的蛋白质
D. 最终还是要通过改造或合成基因来完成
5. 为探究酶的特性,某实验小组设计下表所示的实验。下列相关分析,不准确的是( )
试管
反应物
实验处理
结果检测
稀豆浆10mL
淀粉酶溶液1mL
蛋白酶溶液1mL
双缩脲试剂
甲
+
-
+
水浴保温10min
+
乙
+
+
-
+
注:“+”表示加入,“-”表示未加入。
A. 该实验的目的是探究酶的专一性
B. 只有乙试管出现紫色反应
C. 本实验设计可能无法达到实验目的
D. 该实验的自变量是酶的种类
6. 下列与高中生物学实验相关的叙述中,不合理的是( )
A. 制作果酒先将葡萄用清水冲洗再去除枝梗和腐烂的籽粒
B. DNA粗提取时使用二苯胺溶解蛋白质使之与DNA分离
C. 通过调整培养基中植物激素的比例诱导愈伤组织再分化
D. 通过改变反应体系的温度来控制PCR反应的进程
7. 羟基脂肪酸酯(PHA)是一种胞内聚酯,可由一种嗜盐细菌合成,它具有类似于塑料的理化特性,且废弃后易被生物降解,PHA可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA菌种的流程图如下:下列叙述错误的是( )
A. 步骤②的培养基是以PHA为唯一碳源的选择培养基,目的是筛选出嗜盐细菌
B. 步骤③的培养基为固体培养基,长出的单菌落不一定能合成PHA
C. ④中扩大培养应选用液体培养基培养
D. 步骤⑤所获数据,可用于计算单一菌体产生PHA的效率
8. 海洋动物绿叶海天牛啃食绿藻后,会把藻类所含叶绿体贮存进细胞并发挥其功能。在光照下,绿叶海天牛可持续生产有机物满足生存需要。下列叙述错误的是( )
A. 绿叶海天牛和绿藻的遗传物质均是DNA
B. 啃食绿藻的绿叶海天牛细胞中可能有核酸来自绿藻
C. 绿叶海天牛和绿藻的细胞边界分别是细胞膜和细胞壁
D. 未啃食绿藻的绿叶海天牛在生态系统成分中属于消费者
9. 溶酶体膜上存在V型质子泵,可水解ATP并将H+运到溶酶体内,使溶酶体内的pH显著低于细胞质基质。下列关于V型质子泵的说法不正确的是( )
A. 运输H+时自身构象始终不变
B. 运输H+时依赖ATP水解供能
C. 可以逆浓度梯度运输H+
D. 可维持溶酶体内的酸性环境
阅读下列材料,完成下面小题。
不断发展的单克隆抗体技术
最早的单克隆抗体为鼠源单抗,该抗体在人体中活性低、稳定性差,易引发人抗鼠抗体反应(HAMA),被人体清除。第二代人鼠嵌合单抗,通过基因工程将鼠源抗体可变区基因与人源抗体恒定区基因拼接制备,人源基因占比高,可降低HAMA反应。
最新的全人源单抗全部由人源基因编码,免疫原性极低,副作用最少。常用单个B细胞技术制备全人源单抗,其流程主要包括:从人体外周血中筛选特异性B细胞,借助逆转录、PCR技术获取抗体基因、导入受体细胞培养获取单抗。该技术无需细胞融合,用量少、速度快,适合突发传染病抗体研发。
10. 单克隆抗体的规模化生产依赖动物细胞培养技术,下列关于该技术的叙述,正确的是( )
A. 培养过程中通入95%空气和5%CO2,CO2用于增强细胞呼吸强度
B. 为防止污染,培养液中应大量加入抗生素杀灭杂菌
C. 合成培养基中通常需要添加血清等天然成分
D. 传代培养的细胞遗传物质始终稳定,不会发生变异
11. 下列关于鼠源单抗与人鼠嵌合单抗的叙述,正确的是( )
A. 鼠源单抗在人体内活性高、稳定性强,应用广泛
B. 人鼠嵌合单抗构建过程中不需要构建基因表达载体
C. 人鼠嵌合单抗含大部分人源基因序列,可降低HAMA反应
D. 人抗鼠抗体反应(HAMA)不会清除进入人体的鼠源单抗
12. 单个B细胞技术是制备应急单抗的新型技术,下列利用该技术制备单克隆抗体的流程与分析,正确的是( )
A. 需融合B细胞与骨髓瘤细胞,构建无限增殖的杂交瘤细胞
B. 可依据细胞表面标记物从外周血分选特异性B细胞
C. 利用PCR技术直接从B细胞中扩增天然抗体基因组DNA
D. 该技术需对筛选得到的B细胞进行长期传代培养以制备抗体
第Ⅱ卷(共52分)
13. 《中国居民营养与慢性病状况报告(2020年)》显示,中国成年居民超重肥胖率超过50%。专家分析,能量摄入和能量支出不平衡是导致个体超重肥胖的直接原因。如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。回答下列有关问题:
(1)图中参与构成脂肪的成分X是______。用______染液检测生物组织中的脂肪颗粒时,会呈现橘黄色。
(2)细胞呼吸过程中,图中①过程发生在______。此过程会释放______(填“少量”或“大量”)能量。
(3)某肥胖患者要减肥,制定了高蛋白高淀粉低脂的减肥餐,据图评价该方案______(填“有效”或“无效”),依据是__________________。
14. 棉花是重要的经济作物,叶片光合产物的形成及输出是影响棉花品质的重要因素。棉花叶片光合作用过程如图1所示。图中酶a为暗反应的关键酶,酶b为催化光合产物向淀粉或蔗糖转化的关键酶,字母A - G代表物质。
(1)据图1判断,物质A是______,光照充足的环境中,物质G的来源有________________________。
(2)研究表明,高温胁迫(以上)使植物暗反应中酶a的活性降低。推测在高温胁迫条件下,图1中物质含量会暂时上升的是______(多选,填序号)
①物质B ②物质C ③物质D ④物质E ⑤物质F
(3)下列在叶绿体中发生的生理过程,不需要蛋白质参与的是______。
A. 转运
B. 吸收
C. 的固定
D. 的扩散
(4)不同光照强度条件下,棉花细胞中的叶绿体通过移动对光照作出不同的响应,如图2所示,下列相关叙述合理的是______。
A. 叶绿体的移动与细胞骨架有关
B. 叶绿体弱光下的响应有利于吸收利用光能
C. 叶绿体对光强的响应是长期进化的结果
D. 叶绿体的移动是随机的,不受外界环境影响
(5)依据图1推测,若摘除棉铃,叶片的光合速率会______(升高/降低),理由是________________________。
15. 海拉细胞系是源自一位美国黑人妇女海瑞塔·拉克斯的宫颈癌细胞系。1951年,一位外科医生从她的肿瘤上取下组织样本,并在实验室中进行培养至今,已成为医学研究中非常重要的工具。图为显微镜下观察培养中的海拉细胞所见视野。
(1)图中A细胞所处的分裂阶段是______。
A. 分裂前期 B. 分裂中期
C. 分裂后期 D. 分裂末期
(2)关于图中的B细胞,不考虑染色体变异,说法错误的是______。
A. 着丝粒整齐排列在赤道板上
B. 每条染色体含有2条染色单体
C. 染色体形态、数目最清晰
D. 细胞中的赤道板结构清晰可见
细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物小肠细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量,请回答下列问题:
(3)若向甲动物小肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约______h后,细胞都将停留在S期。
(4)乙动物小肠上皮细胞的一个细胞周期时长为24 h,M期时长为2 h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用______(填“甲”或“乙”)动物小肠上皮细胞更合适,理由是__________________________。
16. 白花前胡是我国一种传统中药材,其内生真菌能产生多种次生代谢物。研究者欲从白花前胡的内生真菌中获得抗菌化合物,展开相关研究。
(1)为分离出内生菌,待植物表面长出菌丝时,用接种环挑取尖端菌丝,用______法接种在固体培养基上。经多次纯化培养,分离出5株不同内生真菌,编号为b1~b5.
(2)培养上述内生真菌,从其发酵液中萃取粗提取物,再用甲醇溶解,制成萃取粗提取物甲醇溶液。为检测内生真菌粗提取物对病原菌是否有抑制作用,设计了以下实验。
①将若干个牛津杯(圆形小管)竖直立在琼脂凝胶平板上,向牛津杯外围的平板上倾倒一定浓度含有病原菌的培养基,凝固形成薄层后,取出牛津杯(如图所示)。再向牛津杯制造的多个小孔中分别加入不同的液体,对照组1加入适量抗生素溶液,对照组2加入等量______,实验组加入______。
②培养一段时间后,随着病菌的繁殖培养基薄层变浑浊。同时在某些小孔附近出现抑菌圈,测量抑菌圈的大小,结果如下表,则菌株______的抑菌效果最好。
菌株编号
b1
b2
b3
b4
b5
对照组1
对照组2
抑菌圈直径 /mm
17.5
39
36.8
26
30
30.1
—
注:“—”代表无明显抑菌效果,牛津杯外径为8 mm。
(3)进一步从内生真菌粗提取物中分离出有抑菌作用的化合物Q,有人推测化合物Q可能是通过损伤病原菌的细胞膜,引起细胞内大量外流而发挥抑菌作用。为验证上述推测,设计了如下实验:将含金黄色葡萄球菌的培养液分成两组;实验组加入适量化合物Q,对照组不加化合物Q,置于恒温培养箱中培养一段时间后,用离子检测仪分别检测培养液中的含量变化。若上述推测正确,则实验组培养液中浓度______(“大于”“小于”)对照组。
17. 图1为培育转AFPs基因(抗冻基因)番茄的示意图,外源DNA和质粒上均标出了酶切位点及相关抗性基因,其中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因。请分析并回答下列问题:
(1)据图分析,为了便于后期筛选出重组质粒,应优先选用限制酶_______对目的基因和质粒切割。含重组质粒的农杆菌在含氨苄青霉素培养基和含四环素培养基上的存活情况分别是_______。(填“存活”“不存活”)
(2)图2中的A链和B链来自于AFPs基因。如果利用PCR技术对AFPs基因扩增6个循环,应选取的引物是_______,消耗的引物数量是_______个。
(3)为提高导入成功率,常利用_______处理农杆菌,Ti质粒含有的_______可将目的基因整合到番茄细胞的染色体DNA上,采用_______技术将番茄细胞培育成转基因番茄。
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2025~2026学年度第二学期期末练习
高二生物学
第Ⅰ卷(共48分)
一、选择题部分(每小题4分,共48分)
1. 硝酸铵是农业生产中常用的氮肥。水稻从土壤中吸收的氮元素,可用于合成下列哪种物质( )
A. 淀粉 B. 核糖 C. 蛋白质 D. 脂肪
【答案】C
【解析】
【详解】A、淀粉属于糖类,糖类的元素组成只有C、H、O,不含氮元素,合成淀粉不需要氮元素,A错误;
B、核糖是五碳糖,属于糖类,元素组成为C、H、O,不含氮元素,合成核糖不需要氮元素,B错误;
C、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N,合成蛋白质需要氮元素,水稻吸收的氮元素可用于合成蛋白质,C正确;
D、脂肪的元素组成只有C、H、O,不含氮元素,合成脂肪不需要氮元素,D错误。
2. 某同学在烈日下参加足球比赛时突然晕倒,医生根据情况判断,立即给他做静脉滴注处理。请推测,这种情况下最合理的注射液应该是( )
A. 生理盐水 B. 氨基酸溶液
C. 葡萄糖溶液 D. 葡萄糖生理盐水
【答案】D
【解析】
【分析】人正常的血糖浓度为0.8-1.2g/L,偏高会出现高血糖症状,偏低则容易引起低血糖,比如头晕眼花,甚至昏厥等等。
【详解】该同学突然晕倒,应该是低血糖的症状,所以需要补充葡萄糖溶液为身体提供能量,同时为了维持身体渗透压的平衡和维持神经系统的兴奋,所以应该补充葡萄糖生理盐水,D符合题意。
故选D。
3. 在冬季来临过程中,随着气温逐渐降低,冬小麦体内会发生一系列适应低温的生理生化变化,抗寒能力逐渐增强。下图为冬小麦在9~12月间自由水与结合水的相对质量分数变化曲线。下列相关叙述错误的是( )
A. 9~12月间,冬小麦细胞内结合水的相对含量逐渐升高,自由水的相对含量逐渐降低
B. 自由水含量降低,可减少低温下细胞内结冰对细胞膜和细胞器的机械损伤
C. 结合水与自由水的比值升高,会导致细胞代谢速率加快,抗逆性增强
D. 细胞内自由水与结合水的比值变化,受温度、光照、激素水平等因素影响
【答案】C
【解析】
【详解】A、由题图曲线可直接看出,9~12月冬小麦细胞内结合水相对质量分数逐渐升高,自由水相对质量分数逐渐降低,A正确;
B、自由水在低温环境下容易结冰,结冰膨胀会对细胞膜、细胞器造成机械损伤,自由水含量降低可减少该类损伤,提升抗寒能力,B正确;
C、结合水与自由水的比值升高时,自由水占比降低,而自由水参与细胞内多数代谢反应,因此细胞代谢速率会减慢,而非加快,该状态下细胞抗逆性会增强,C错误;
D、低温会促使自由水向结合水转化,光照会影响细胞代谢强度进而改变自由水占比,激素可调节细胞生理状态改变二者比值,因此细胞内自由水与结合水的比值受温度、光照、激素水平等因素影响,D正确。
4. 酪醇具有抗癌、降血脂等众多药理作用。科研人员通过蛋白质工程改造合成酪醇路径中的限速酶CtPDC,以提高酪醇的产量。对此过程的理解错误的是( )
A. 不能直接改造CtPDC酶的空间结构
B. 改造基本思路是从蛋白质结构出发推测蛋白质功能
C. 可以生产自然界不存在的蛋白质
D. 最终还是要通过改造或合成基因来完成
【答案】B
【解析】
【详解】A、蛋白质工程通过改变基因的结构进而改变表达的蛋白质的空间结构,因此不能直接改造CtPDC酶的空间结构,A正确;
B、蛋白质工程的基本思路是从预期的蛋白质功能出发,设计预期蛋白质结构,再推导对应的氨基酸序列和基因序列,B错误;
C、蛋白质工程可通过对基因的改造,制造出自然界原本不存在的全新蛋白质,C正确;
D、蛋白质工程的过程是预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因),最终还是要通过改造或合成基因来完成,D正确。
5. 为探究酶的特性,某实验小组设计下表所示的实验。下列相关分析,不准确的是( )
试管
反应物
实验处理
结果检测
稀豆浆10mL
淀粉酶溶液1mL
蛋白酶溶液1mL
双缩脲试剂
甲
+
-
+
水浴保温10min
+
乙
+
+
-
+
注:“+”表示加入,“-”表示未加入。
A. 该实验的目的是探究酶的专一性
B. 只有乙试管出现紫色反应
C. 本实验设计可能无法达到实验目的
D. 该实验的自变量是酶的种类
【答案】B
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、酶的特性。①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
【详解】A、该实验相同的底物加入了不同的酶,是为了验证酶的专一性,A正确;
B、淀粉酶和蛋白酶的本质也是蛋白质,两个试管都出现紫色反应,B错误;
C、淀粉酶和蛋白酶的本质也是蛋白质,都能和双缩脲发生反应,所以本实验设计可能无法达到实验目的,C正确;
D、该实验的自变量是酶种类的不同,一个加入了淀粉酶,一个加入了蛋白酶,D正确。
故选B。
6. 下列与高中生物学实验相关的叙述中,不合理的是( )
A. 制作果酒先将葡萄用清水冲洗再去除枝梗和腐烂的籽粒
B. DNA粗提取时使用二苯胺溶解蛋白质使之与DNA分离
C. 通过调整培养基中植物激素的比例诱导愈伤组织再分化
D. 通过改变反应体系的温度来控制PCR反应的进程
【答案】B
【解析】
【详解】A、制作果酒时先清水冲洗葡萄再去除枝梗,可避免去枝梗时葡萄破损引发杂菌污染,操作合理,A不符合题意;
B、二苯胺是DNA的鉴定试剂,沸水浴条件下可与DNA反应呈现蓝色,不能用于溶解蛋白质分离DNA;DNA与蛋白质分离利用的是二者在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同等原理,B错误,符合题意;
C、植物组织培养中,生长素与细胞分裂素的比例是调控愈伤组织再分化方向的关键因素,调整二者比例可诱导愈伤组织生根或生芽,表述合理,C不符合题意;
D、PCR反应分为变性、复性、延伸三个阶段,三个阶段所需温度不同,可通过调整反应体系温度控制反应进程,表述合理,D不符合题意。
7. 羟基脂肪酸酯(PHA)是一种胞内聚酯,可由一种嗜盐细菌合成,它具有类似于塑料的理化特性,且废弃后易被生物降解,PHA可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA菌种的流程图如下:下列叙述错误的是( )
A. 步骤②的培养基是以PHA为唯一碳源的选择培养基,目的是筛选出嗜盐细菌
B. 步骤③的培养基为固体培养基,长出的单菌落不一定能合成PHA
C. ④中扩大培养应选用液体培养基培养
D. 步骤⑤所获数据,可用于计算单一菌体产生PHA的效率
【答案】A
【解析】
【详解】A、步骤②的培养基是高盐浓度的选择培养基,目的是筛选出嗜盐细菌,A错误;
B、步骤③培养后可形成菌落,故培养基为固体培养基,由于②中的选择培养基是筛选的耐盐的菌体,所以③中长出的单菌落不一定能合成PHA,B正确;
C、④中扩大培养应选用液体培养基培养,有利于菌体与培养液充分混合,便于目的菌的生长,C正确;
D、步骤⑤检测菌体的数目和PHA的产量,该数据可用于进一步计算单一菌体产生PHA的效率,D正确。
8. 海洋动物绿叶海天牛啃食绿藻后,会把藻类所含叶绿体贮存进细胞并发挥其功能。在光照下,绿叶海天牛可持续生产有机物满足生存需要。下列叙述错误的是( )
A. 绿叶海天牛和绿藻的遗传物质均是DNA
B. 啃食绿藻的绿叶海天牛细胞中可能有核酸来自绿藻
C. 绿叶海天牛和绿藻的细胞边界分别是细胞膜和细胞壁
D. 未啃食绿藻的绿叶海天牛在生态系统成分中属于消费者
【答案】C
【解析】
【详解】A、绿叶海天牛(动物)和绿藻(植物)都属于具有细胞结构的生物,细胞结构生物的遗传物质均为DNA,A正确;
B、绿叶海天牛会将绿藻的叶绿体贮存在自身细胞中,叶绿体中含有DNA和RNA(核酸),因此其细胞中可能存在来自绿藻的核酸,B正确;
C、细胞壁具有全透性,不具备控制物质进出的功能,所有细胞的边界都是细胞膜,因此绿藻的细胞边界也是细胞膜,不是细胞壁,C错误;
D、未啃食绿藻的绿叶海天牛无叶绿体,不能通过光合作用制造有机物,需要通过摄取绿藻获取营养,在生态系统成分中属于消费者,D正确。
9. 溶酶体膜上存在V型质子泵,可水解ATP并将H+运到溶酶体内,使溶酶体内的pH显著低于细胞质基质。下列关于V型质子泵的说法不正确的是( )
A. 运输H+时自身构象始终不变
B. 运输H+时依赖ATP水解供能
C. 可以逆浓度梯度运输H+
D. 可维持溶酶体内的酸性环境
【答案】A
【解析】
【详解】A、V型质子泵属于转运H+的载体蛋白,转运物质过程中自身构象会发生改变,并非始终不变,A错误;
B、题干明确说明V型质子泵运输H+时可水解ATP供能,因此该过程依赖ATP水解供能,B正确;
C、溶酶体内pH显著低于细胞质基质,说明溶酶体内H+浓度远高于细胞质基质,因此H+是逆浓度梯度运输进入溶酶体的,C正确;
D、V型质子泵持续将H+运入溶酶体,可维持溶酶体内的酸性环境,D正确。
阅读下列材料,完成下面小题。
不断发展的单克隆抗体技术
最早的单克隆抗体为鼠源单抗,该抗体在人体中活性低、稳定性差,易引发人抗鼠抗体反应(HAMA),被人体清除。第二代人鼠嵌合单抗,通过基因工程将鼠源抗体可变区基因与人源抗体恒定区基因拼接制备,人源基因占比高,可降低HAMA反应。
最新的全人源单抗全部由人源基因编码,免疫原性极低,副作用最少。常用单个B细胞技术制备全人源单抗,其流程主要包括:从人体外周血中筛选特异性B细胞,借助逆转录、PCR技术获取抗体基因、导入受体细胞培养获取单抗。该技术无需细胞融合,用量少、速度快,适合突发传染病抗体研发。
10. 单克隆抗体的规模化生产依赖动物细胞培养技术,下列关于该技术的叙述,正确的是( )
A. 培养过程中通入95%空气和5%CO2,CO2用于增强细胞呼吸强度
B. 为防止污染,培养液中应大量加入抗生素杀灭杂菌
C. 合成培养基中通常需要添加血清等天然成分
D. 传代培养的细胞遗传物质始终稳定,不会发生变异
11. 下列关于鼠源单抗与人鼠嵌合单抗的叙述,正确的是( )
A. 鼠源单抗在人体内活性高、稳定性强,应用广泛
B. 人鼠嵌合单抗构建过程中不需要构建基因表达载体
C. 人鼠嵌合单抗含大部分人源基因序列,可降低HAMA反应
D. 人抗鼠抗体反应(HAMA)不会清除进入人体的鼠源单抗
12. 单个B细胞技术是制备应急单抗的新型技术,下列利用该技术制备单克隆抗体的流程与分析,正确的是( )
A. 需融合B细胞与骨髓瘤细胞,构建无限增殖的杂交瘤细胞
B. 可依据细胞表面标记物从外周血分选特异性B细胞
C. 利用PCR技术直接从B细胞中扩增天然抗体基因组DNA
D. 该技术需对筛选得到的B细胞进行长期传代培养以制备抗体
【答案】10. C 11. C 12. B
【解析】
【10题详解】
A、动物细胞培养中通入5%CO2的作用是维持培养液的pH,A错误;
B、为防止污染,培养液中应适量加入抗生素,大量加入抗生素会损伤培养的动物细胞,B错误;
C、由于人们对动物细胞所需的营养物质尚未完全研究清楚,合成培养基中通常需要添加血清等天然成分,C正确;
D、传代培养的细胞在培养至10~50代左右时,部分细胞的遗传物质可能发生改变,出现癌变特征,D错误。
【11题详解】
A、由题干可知,鼠源单抗在人体中活性低、稳定性差,易引发HAMA反应被清除,应用受限,A错误;
B、人鼠嵌合单抗通过基因工程技术制备,基因工程的核心步骤是构建基因表达载体,因此该过程需要构建基因表达载体,B错误;
C、由题干可知,人鼠嵌合单抗的人源基因占比高,可降低HAMA反应,C正确;
D、由题干可知,人抗鼠抗体反应(HAMA)会导致鼠源单抗被人体清除,D错误。
【12题详解】
A、由题干明确可知,单个B细胞技术无需进行细胞融合操作,A错误;
B、特异性B细胞表面有特定的识别标记,可依据细胞表面标记物从外周血中分选得到所需的特异性B细胞,B正确;
C、由题干可知,需先经逆转录得到抗体的cDNA,再利用PCR技术扩增;B细胞的基因组DNA中抗体基因含有内含子,无法直接用于抗体表达,因此不能直接扩增基因组DNA,C错误;
D、该技术是将获取的抗体基因导入受体细胞培养制备单抗,无需对B细胞进行长期传代培养,且B细胞不具备无限增殖的能力,无法长期传代培养,D错误。
第Ⅱ卷(共52分)
13. 《中国居民营养与慢性病状况报告(2020年)》显示,中国成年居民超重肥胖率超过50%。专家分析,能量摄入和能量支出不平衡是导致个体超重肥胖的直接原因。如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。回答下列有关问题:
(1)图中参与构成脂肪的成分X是______。用______染液检测生物组织中的脂肪颗粒时,会呈现橘黄色。
(2)细胞呼吸过程中,图中①过程发生在______。此过程会释放______(填“少量”或“大量”)能量。
(3)某肥胖患者要减肥,制定了高蛋白高淀粉低脂的减肥餐,据图评价该方案______(填“有效”或“无效”),依据是__________________。
【答案】(1) ①. 甘油 ②. 苏丹III
(2) ①. 细胞质基质 ②. 少量
(3) ①. 无效 ②. 高淀粉可在体内转化为脂肪,达不到减肥效果
【解析】
【小问1详解】
脂肪由甘油和脂肪酸组成,因此图中 X 是甘油。检测脂肪颗粒时,用苏丹Ⅲ染液染色会呈现橘黄色。
【小问2详解】
图中①过程是细胞呼吸第一阶段(葡萄糖分解为丙酮酸),发生在细胞质基质中。此阶段只释放少量能量,大量能量在有氧呼吸第三阶段释放。
【小问3详解】
淀粉彻底水解后形成葡萄糖,在葡萄糖供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,因此,该方案无效。
14. 棉花是重要的经济作物,叶片光合产物的形成及输出是影响棉花品质的重要因素。棉花叶片光合作用过程如图1所示。图中酶a为暗反应的关键酶,酶b为催化光合产物向淀粉或蔗糖转化的关键酶,字母A - G代表物质。
(1)据图1判断,物质A是______,光照充足的环境中,物质G的来源有________________________。
(2)研究表明,高温胁迫(以上)使植物暗反应中酶a的活性降低。推测在高温胁迫条件下,图1中物质含量会暂时上升的是______(多选,填序号)
①物质B ②物质C ③物质D ④物质E ⑤物质F
(3)下列在叶绿体中发生的生理过程,不需要蛋白质参与的是______。
A. 转运
B. 吸收
C. 的固定
D. 的扩散
(4)不同光照强度条件下,棉花细胞中的叶绿体通过移动对光照作出不同的响应,如图2所示,下列相关叙述合理的是______。
A. 叶绿体的移动与细胞骨架有关
B. 叶绿体弱光下的响应有利于吸收利用光能
C. 叶绿体对光强的响应是长期进化的结果
D. 叶绿体的移动是随机的,不受外界环境影响
(5)依据图1推测,若摘除棉铃,叶片的光合速率会______(升高/降低),理由是________________________。
【答案】(1) ①. 水 ②. 一部分是叶肉细胞细胞呼吸产生的,一部分是从外界吸收的 (2)③④ (3)D (4)ABC
(5) ①. 降低 ②. 摘除棉铃后,蔗糖输出受阻,光合产物在叶片中积累,抑制光合作用,导致光合速率降低
【解析】
【小问1详解】
光反应过程中水光解产生 O2,同时合成 ATP、NADPH,故物质A是水。暗反应过程中CO2和C5固定合成C3,故物质G为CO2,CO2一部分是叶肉细胞细胞呼吸产生的CO2,一部分是从外界吸收的CO2。
【小问2详解】
光反应过程中水光解产生 O2,同时合成 ATP、NADPH,物质A是水,物质B 为氧气,物质C为ADP+Pi以及NADP+,物质D为ATP、NADPH。暗反应过程中CO2和C5固定合成C3,物质G为CO2,物质E为C5,物质F为C3,高温胁迫使植物暗反应中酶a的活性降低,CO2和C5固定合成速度减慢,但C3还原速度短时间不变,故物质E含量上升,物质F含量减少,物质D消耗减少,物质D含量增多,物质C含量较少,水的分解变慢,物质B含量减少,故选③④。
【小问3详解】
A、 H⁺转运需要类囊体膜上转运蛋白参与,A不符合题意;
B、Mg²⁺吸收为主动运输,需要载体蛋白参与,B不符合题意;
C、CO₂固定需要酶的催化,参与该过程的酶为蛋白质 ,C不符合题意;
D、O₂的扩散为自由扩散,不需要蛋白质参与,D符合题意。
【小问4详解】
A 、细胞骨架牵引细胞器定向移动,叶绿体的移动与细胞骨架有关,A正确;
B 、弱光时叶绿体大面积朝向光源,最大化捕获光能,故叶绿体弱光下的响应有利于吸收利用光能,B正确;
C 、弱光时叶绿体大面积朝向光源、强光时叶绿体小面积朝向光源,叶绿体对光强的响应是长期进化的结果,C正确;
D、 叶绿体的移动受光照强度调控,定向移动,不是随机,D错误。
【小问5详解】
棉铃是蔗糖的主要输出库,摘除棉铃后,蔗糖输出受阻,光合产物在叶片中积累,抑制光合作用,导致光合速率降低。
15. 海拉细胞系是源自一位美国黑人妇女海瑞塔·拉克斯的宫颈癌细胞系。1951年,一位外科医生从她的肿瘤上取下组织样本,并在实验室中进行培养至今,已成为医学研究中非常重要的工具。图为显微镜下观察培养中的海拉细胞所见视野。
(1)图中A细胞所处的分裂阶段是______。
A. 分裂前期 B. 分裂中期
C. 分裂后期 D. 分裂末期
(2)关于图中的B细胞,不考虑染色体变异,说法错误的是______。
A. 着丝粒整齐排列在赤道板上
B. 每条染色体含有2条染色单体
C. 染色体形态、数目最清晰
D. 细胞中的赤道板结构清晰可见
细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物小肠细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量,请回答下列问题:
(3)若向甲动物小肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约______h后,细胞都将停留在S期。
(4)乙动物小肠上皮细胞的一个细胞周期时长为24 h,M期时长为2 h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用______(填“甲”或“乙”)动物小肠上皮细胞更合适,理由是__________________________。
【答案】(1)C (2)D
(3)7.4 (4) ①. 甲 ②. 甲动物分裂期占细胞周期的比例更大,处于分裂期的细胞更多,更易观察到染色体形态的变化
【解析】
【小问1详解】
图中 A 细胞的染色体上的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开并向两极移动,处于有丝分裂后期,C正确。
【小问2详解】
ABC、图中 B 细胞的染色体上的着丝粒整齐排列在赤道板上,属于有丝分裂中期,此时期染色体形态和数目最清晰,每条染色体上含有两条染色单体,ABC正确;
D、赤道板是虚拟的平面结构,并非真实可见的细胞结构,D错误。
【小问3详解】
根据题意分析,若向甲动物小肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制(即停止分裂,停留在S期),而处于其他时期的细胞不受影响,则其余细胞将经过G2期、M期和G1期以后也将停留在S期,因此预计加入过量胸苷约2.2+1.8+3.4=7.4h后,细胞都将停留在S期。
【小问4详解】
根据以上分析已知,甲动物小肠上皮细胞的细胞周期是15.3h,其中分裂期为1.8h,而乙动物小肠上皮细胞的细胞周期时长为24h,M期时长为2h,可见甲细胞分裂期在细胞周期中所占的比例大,在视野中细胞数多,易观察,所以选用甲动物小肠上皮细胞更合适观察有丝分裂过程中染色体的形态变化。
16. 白花前胡是我国一种传统中药材,其内生真菌能产生多种次生代谢物。研究者欲从白花前胡的内生真菌中获得抗菌化合物,展开相关研究。
(1)为分离出内生菌,待植物表面长出菌丝时,用接种环挑取尖端菌丝,用______法接种在固体培养基上。经多次纯化培养,分离出5株不同内生真菌,编号为b1~b5.
(2)培养上述内生真菌,从其发酵液中萃取粗提取物,再用甲醇溶解,制成萃取粗提取物甲醇溶液。为检测内生真菌粗提取物对病原菌是否有抑制作用,设计了以下实验。
①将若干个牛津杯(圆形小管)竖直立在琼脂凝胶平板上,向牛津杯外围的平板上倾倒一定浓度含有病原菌的培养基,凝固形成薄层后,取出牛津杯(如图所示)。再向牛津杯制造的多个小孔中分别加入不同的液体,对照组1加入适量抗生素溶液,对照组2加入等量______,实验组加入______。
②培养一段时间后,随着病菌的繁殖培养基薄层变浑浊。同时在某些小孔附近出现抑菌圈,测量抑菌圈的大小,结果如下表,则菌株______的抑菌效果最好。
菌株编号
b1
b2
b3
b4
b5
对照组1
对照组2
抑菌圈直径 /mm
17.5
39
36.8
26
30
30.1
—
注:“—”代表无明显抑菌效果,牛津杯外径为8 mm。
(3)进一步从内生真菌粗提取物中分离出有抑菌作用的化合物Q,有人推测化合物Q可能是通过损伤病原菌的细胞膜,引起细胞内大量外流而发挥抑菌作用。为验证上述推测,设计了如下实验:将含金黄色葡萄球菌的培养液分成两组;实验组加入适量化合物Q,对照组不加化合物Q,置于恒温培养箱中培养一段时间后,用离子检测仪分别检测培养液中的含量变化。若上述推测正确,则实验组培养液中浓度______(“大于”“小于”)对照组。
【答案】(1)平板划线
(2) ①. 甲醇溶液 ②. 等量的粗提物甲醇溶液 ③. b2
(3)大于
【解析】
【小问1详解】
用接种环挑取尖端菌丝,故最可能的接种方法是平板划线法。
【小问2详解】
①本实验目的是为检测内生真菌粗提取物对病原菌是否有抑制作用,实验的自变量是加入物质的不同,根据实验设计的对照与单一变量原则,对照组1加入适量抗生素,对照组2加入等量甲醇溶液,实验组加入等量用甲醇溶解的粗提取物。
②据表可看出,与对照组1相比,菌株b2的抑菌圈直径最大,抑制效果最强。
【小问3详解】
本实验目的是验证化合物Q是通过损伤病原菌的细胞膜,引起细胞内K+大量外流而发挥抑菌作用。实验组加入适量化合物Q,对照组不加化合物Q,若上述推测正确,则实验组培养液中K+浓度大于对照组。
17. 图1为培育转AFPs基因(抗冻基因)番茄的示意图,外源DNA和质粒上均标出了酶切位点及相关抗性基因,其中Ap为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因。请分析并回答下列问题:
(1)据图分析,为了便于后期筛选出重组质粒,应优先选用限制酶_______对目的基因和质粒切割。含重组质粒的农杆菌在含氨苄青霉素培养基和含四环素培养基上的存活情况分别是_______。(填“存活”“不存活”)
(2)图2中的A链和B链来自于AFPs基因。如果利用PCR技术对AFPs基因扩增6个循环,应选取的引物是_______,消耗的引物数量是_______个。
(3)为提高导入成功率,常利用_______处理农杆菌,Ti质粒含有的_______可将目的基因整合到番茄细胞的染色体DNA上,采用_______技术将番茄细胞培育成转基因番茄。
【答案】(1) ①. BamHI和HindⅢ ②. 存活、不存活
(2) ①. 引物2和引物3 ②. 126
(3) ①. Ca2+(或氯化钙) ②. T-DNA ③. 植物组织培养
【解析】
【小问1详解】
目的基因右侧只有HindⅢ酶切位点,左侧存在EcoRⅠ和 BamH I酶切位点,为了便于筛选,通常采用“插入灭活法”,即让目的基因插入到某一个标记基因中,使其失活,而保留另一个标记基因作为筛选依据。 如果选用 EcoRⅠ和 HindⅢ,质粒上的这两个位点都不在标记基因内部,则无论是否构建重组质粒均能在含有氨苄青霉素和四环素的培养基上存活,无法区分重组质粒与空载质粒,不便于筛选,因此选用 BamHI 和 HindIII,BamHI 会切开 Tc 基因,将目的基因插入后,Tc 基因被破坏(灭活),而 Ap 基因保持完整。这样,重组质粒具有氨苄青霉素抗性,但无四环素抗性,即含重组质粒的农杆菌在含氨苄青霉素培养基能存活,在含四环素培养基上不能存活。
【小问2详解】
PCR 扩增需要与模板链3' 端互补的引物,应选取引物 2 和引物 3。扩增 6 个循环后,DNA 总数为 26=64 个,总链数为 128 条,原始模板链 2 条,故新合成链数为 128−2=126 条,每条新链需要 1 个引物,因此消耗引物126个。
【小问3详解】
形成的重组质粒需要导入到农杆菌体内,利用农杆菌将重组质粒转入番茄细胞中,因此为提高导入成功率,常利用Ca2+处理农杆菌。Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)可转移到被侵染的番茄细胞中,并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。获得转基因的番茄细胞后,利用植物组织培养技术将该番茄细胞培育成转基因番茄。
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