精品解析:山东省潍坊市2025—2026学年高二下学期期末考试生物试题
2026-07-14
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2份
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33页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 潍坊市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.87 MB |
| 发布时间 | 2026-07-14 |
| 更新时间 | 2026-07-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58811823.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高二下学期学业质量评价
生物学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,绘图时,可用2 B铅笔作答,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 生物学的发展离不开科学方法和科学技术的支持。下列说法正确的是( )
A. 细胞学说的提出利用了完全归纳法
B. 使用高倍显微镜可以观察到细胞内的核糖体
C. 荧光标记的人鼠细胞融合实验证明了细胞膜上的蛋白质都是可以运动的
D. 采取逐渐提高离心速率的方法可分离不同大小的细胞器
【答案】D
【解析】
【详解】A、施莱登和施旺仅观察了部分动植物的细胞,在此基础上提出细胞学说,利用的是不完全归纳法,并非完全归纳法,A错误;
B、核糖体属于亚显微结构,高倍光学显微镜无法观察到,需要使用电子显微镜才能观察到,B错误;
C、荧光标记的人鼠细胞融合实验证明了细胞膜具有流动性,仅能说明细胞膜上的蛋白质大多可以运动,并非所有蛋白质都可以运动,C错误;
D、分离不同大小的细胞器可采用差速离心法,即通过逐渐提高离心速率,使质量由大到小的细胞器先后沉淀,达到分离目的,D正确。
2. 下列关于多糖和脂质的说法,正确的是( )
A. 组成元素都为C、H、O
B. 都能通过转运蛋白运输
C. 都是由许多单体连接成的多聚体
D. 糖原和脂肪都是人体内的储能物质
【答案】D
【解析】
【详解】A、多糖的组成元素只有C、H、O,但脂质中的磷脂组成元素包含C、H、O、N、P,因此二者的组成元素不都为C、H、O,A错误;
B、转运蛋白主要参与小分子、离子的跨膜运输,多糖属于生物大分子,脂质多为脂溶性物质,二者均不需要通过转运蛋白运输,B错误;
C、多糖是由单糖为单体连接形成的多聚体,但脂质没有对应的单体,不属于多聚体,C错误;
D、糖原是动物细胞特有的储能物质,脂肪是细胞内良好的储能物质,二者都是人体内的储能物质,D正确。
3. 下列关于细胞中无机盐功能的说法,错误的是( )
A. N是叶绿素的组成元素,缺N会导致植物叶片发黄
B. 人体缺Na+会引起神经、肌肉细胞兴奋性降低
C. Mg2+不参与细胞内DNA的合成过程
D. 哺乳动物血液中Ca2+含量太低会出现抽搐症状
【答案】C
【解析】
【详解】A、叶绿素的组成元素包含C、H、O、N、Mg,缺N会导致叶绿素合成受阻,叶片中类胡萝卜素的颜色显现,进而出现叶片发黄的现象,A正确;
B、神经、肌肉细胞的动作电位主要由Na+内流产生,人体缺Na+会影响动作电位的产生,进而引起神经、肌肉细胞兴奋性降低,B正确;
C、Mg2+是DNA聚合酶的激活剂,DNA合成过程需要DNA聚合酶的催化,因此Mg2+参与细胞内DNA的合成过程,C错误;
D、哺乳动物血液中Ca2+的含量对生命活动调节有重要作用,Ca2+含量太低会出现抽搐症状,含量过高会出现肌无力,D正确。
4. 研究发现,植物细胞细胞核内的SAM8蛋白可感知水分变化。水分充足时,水分子与SAM8紧密结合形成水合层,抑制其聚集;缺水时水合层消失,SAM8形成凝聚体,调控基因表达以应对胁迫。下列说法错误的是( )
A. 水合层中的水可参与细胞内的生化反应
B. SAM8发生变性后空间结构改变,失去感知水分的能力
C. 与休眠的种子相比,萌发的种子细胞中SAM8凝聚体较少
D. 缺水时细胞内自由水与结合水的比值降低,细胞代谢活动减弱
【答案】A
【解析】
【详解】A、水合层中的水是与SAM8蛋白紧密结合的结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分,不参与细胞内的生化反应,参与生化反应的是自由水,A错误;
B、蛋白质的功能由其空间结构决定,SAM8发生变性后空间结构被破坏,原有功能丧失,因此会失去感知水分的能力,B正确;
C、萌发的种子细胞含水量更高,水分充足的条件下会抑制SAM8聚集,因此与含水量低、处于缺水状态的休眠种子相比,萌发种子的SAM8凝聚体更少,C正确;
D、缺水时,细胞内自由水含量减少,更多的水转化为结合水,因此自由水与结合水的比值降低,细胞代谢活动减弱,抗逆性增强,D正确。
5. 下列关于遗传物质的说法,正确的是( )
A. 水稻的遗传物质仅存在于细胞核中
B. 伞藻的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
C. S型肺炎链球菌的遗传物质存在2个游离的磷酸基团
D. HⅠV病毒的遗传物质彻底水解后,得到磷酸、核糖和4种碱基
【答案】D
【解析】
【详解】A、水稻是真核生物,遗传物质为DNA,DNA主要存在于细胞核中,线粒体和叶绿体中也含有少量DNA,并非仅存在于细胞核,A错误;
B、DNA通过半保留复制完成遗传信息的传递,遗传信息的表达是指转录和翻译过程,B错误;
C、S型肺炎链球菌是原核生物,其遗传物质是环状双链DNA,环状DNA没有游离的磷酸基团,只有链状双链DNA才存在2个游离的磷酸基团,C错误;
D、HIV的遗传物质是RNA,RNA彻底水解的产物为磷酸、核糖和A、U、C、G共4种含氮碱基,D正确。
6. 细胞分泌的细胞外囊泡(外泌体)内含蛋白质、核酸等信号分子,外泌体外侧多糖链可特异性结合靶细胞膜受体,实现细胞间信息交流。下列说法错误的是( )
A. 外泌体膜的基本支架是磷脂双分子层,其成分与高尔基体膜相似
B. 外泌体的分泌过程体现了生物膜的流动性
C. 外泌体多糖链的空间结构改变,会影响其靶向运输功能
D. 若阻断外泌体的分泌,细胞间将无法再进行信息交流
【答案】D
【解析】
【详解】A、所有生物膜的基本支架都是磷脂双分子层,外泌体是细胞产生的具膜囊泡,其膜成分和参与囊泡加工分泌的高尔基体膜相似,A正确;
B、外泌体通过胞吐的方式分泌到细胞外,该过程存在膜的融合,体现了生物膜的流动性,B正确;
C、根据题干信息,外泌体外侧多糖链可特异性结合靶细胞膜受体实现靶向运输,多糖链空间结构改变会导致其无法特异性识别受体,进而影响靶向运输功能,C正确;
D、细胞间信息交流存在多种方式,例如通过激素等游离信号分子传递、细胞膜直接接触传递、植物细胞通过胞间连丝传递等,外泌体只是信息交流的方式之一,阻断外泌体分泌后细胞仍可通过其他方式进行信息交流,D错误。
7. 人的胰岛B细胞先合成前胰岛素原,加工后成为有活性的胰岛素,过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 前胰岛素原加工成胰岛素需内质网和高尔基体参与
B. 1分子前胰岛素原加工成胰岛素消耗2分子
C. 二硫键的形成使胰岛素具有更为复杂的空间结构
D. 胰岛素合成和加工所需的能量主要来自线粒体
【答案】B
【解析】
【详解】A、胰岛素属于分泌蛋白,分泌蛋白的加工过程需要内质网和高尔基体的参与,A正确;
B、前胰岛素原加工成胰岛素的过程中,需要切除信号肽和中间的连接肽段,至少要断裂3个肽键,每断裂1个肽键消耗1分子水,消耗的水分子数至少3个,B错误;
C、二硫键可以连接肽链的不同部位,使胰岛素形成更为复杂的空间结构,C正确;
D、线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”,胰岛素合成和加工所需的能量主要来自线粒体,D正确。
8. 下图为细胞核结构模式图,核纤层是位于核膜内侧的纤维状蛋白网络,能维持细胞核的形状和大小。下列说法错误的是( )
A. 该模式图属于物理模型
B. 核纤层与细胞骨架的组成成分相似
C. 内核膜不属于细胞的生物膜系统
D. 控制细胞器物质合成和能量转化的指令,主要通过核孔从细胞核送到细胞质
【答案】C
【解析】
【详解】A、以图画形式直观呈现细胞核结构特征的模型属于物理模型,A正确;
B、核纤层是纤维状蛋白网络,细胞骨架也是由蛋白质纤维构成的网架结构,二者组成成分相似,B正确;
C、细胞的生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成,内核膜是核膜的组成部分,属于生物膜系统,C错误;
D、核孔是核质之间进行物质交换和信息交流的通道,细胞核中控制细胞器物质合成、能量转化的相关指令(如mRNA)主要通过核孔运送到细胞质,D正确。
9. 某实验小组取A、B两种植物的叶片(去除表皮及叶脉)分别放入甲、乙、丙、丁、戊5种不同浓度的蔗糖溶液中,相同时间后检测叶片实验前重量与实验后重量之比,结果如图。下列说法正确的是( )
A. 甲组处理条件下,水分子不进入B植物叶肉细胞
B. 丙组蔗糖溶液浓度最高,A、B两组叶肉细胞均出现质壁分离
C. 丁组处理后的A、B植物叶肉细胞置于清水中均可发生质壁分离复原
D. 推测实验前A植物叶肉细胞的渗透压高于B植物
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲组B植物的比值为1,说明水分子进出细胞达到动态平衡,并非没有水分子进入细胞,A错误;
B、丙组该比值最小,说明细胞吸水最多,对应蔗糖溶液浓度最低,细胞吸水不会发生质壁分离,B错误;
C、丁组细胞失水较多,若细胞因过度失水已经死亡,置于清水中无法发生质壁分离复原,因此不能确定两者均可复原,C错误;
D、甲组时B植物比值为1,说明B植物叶肉细胞渗透压与甲组蔗糖溶液渗透压相等;甲组时A植物比值<1,说明A细胞吸水,A植物叶肉细胞渗透压高于甲组蔗糖溶液渗透压,因此推测A植物叶肉细胞的渗透压高于B植物,D正确。
10. 某实验小组分别使用酶和催化的分解,绘制浓度随时间的变化曲线如下图所示,其中曲线Ⅰ代表酶,曲线Ⅱ代表。下列说法错误的是( )
A. 曲线Ⅰ中时刻分解速率最大,之后逐渐减小
B. 酶和均可降低分解所需的活化能
C. 改变反应条件,酶的催化活性可能会低于
D. 大于,可说明酶具有高效性
【答案】A
【解析】
【详解】A、的分解速率对应曲线斜率的绝对值,曲线Ⅰ在初始的0时刻斜率绝对值最大,即分解速率最大,之后随着底物浓度不断降低,斜率绝对值减小,分解速率逐渐减小,因此时刻不是分解速率最大的时刻,A错误;
B、催化剂的作用机理是降低化学反应的活化能,酶是有机催化剂,是无机催化剂,二者均可降低分解所需的活化能,B正确;
C、酶的催化活性受温度、pH等反应条件的影响,若反应条件不适宜,酶的活性会降低甚至失活,此时其催化活性可能低于无机催化剂,C正确;
D、酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著、催化效率更高。是组完全分解所需的时间,是酶组完全分解的所需时间,大于说明酶催化反应速率更快,可体现酶的高效性,D正确。
11. ATP的结构式如下图所示,其中~表示一种特殊的化学键。下列说法正确的是( )
A. ATP水解时脱离下来的位磷酸基团可挟能量与其他分子结合
B. 用标记ATPα位的磷酸基团,可用于探究DNA的复制方式
C. 向细胞中加入标记的磷酸,在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D. 代谢旺盛的细胞中储存有大量ATP,以满足生命活动的能量需求
【答案】A
【解析】
【详解】A、ATP水解时,远离腺苷的特殊化学键断裂,γ位磷酸基团脱离的同时伴随能量释放,该磷酸基团可挟带能量与其他分子结合,使其发生磷酸化,A正确;
B、DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,所含五碳糖为脱氧核糖,而ATP的五碳糖是核糖,α位磷酸参与构成的是腺嘌呤核糖核苷酸,属于RNA的合成原料,无法用于探究DNA的复制方式,B错误;
C、细胞内合成ATP的过程是ADP结合游离的磷酸生成ATP,仅新合成的γ位磷酸会来自标记的游离磷酸,因此在ATP三个磷酸基团中出现的概率不相等,C错误;
D、细胞中ATP的储存量极少,代谢旺盛的细胞通过ATP与ADP的快速转化满足能量需求,并不会储存大量ATP,D错误。
12. 在酵母菌的纯培养实验中,以下操作错误的有( )
①超净工作台在使用前,先适量喷洒苯酚,再使用紫外线照射进行消毒
②倒平板时,将培养基倒入培养皿,盖上皿盖并立即倒置
③接种时,接种环放在火焰上灼烧后立即蘸取菌液进行划线
④蘸取菌种时,一手拔下棉塞,一手拿接种环进行操作
⑤划线时,在火焰附近将培养皿打开一条缝隙,用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线,盖上皿盖
A. ①②④ B. ②③④ C. ①③④ D. ②③⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①超净工作台使用前喷洒苯酚配合紫外线照射,可有效杀灭杂菌,①正确;
②倒平板后需等培养基冷却凝固后才能倒置,立即倒置会使未凝固的培养基流出,②错误;
③接种环灼烧后温度极高,立即蘸取菌液会杀死菌种,需冷却后再操作,③错误;
④蘸取菌种时,应用持接种环的手的小指、无名指夹住棉塞拔出,一手单独拔棉塞易导致棉塞污染,④错误;
⑤划线时在火焰旁仅打开培养皿缝隙操作,划线后及时盖皿盖,可避免杂菌污染,⑤正确。
综上所述,①⑤正确,②③④错误,ACD不符合题意,B符合题意。
13. 兰花具有极高的经济价值,生产上常用植物组织培养技术快速扩繁名贵兰花,流程为:外植体→愈伤组织→丛芽→丛芽增殖培养→生根→试管苗。下列说法正确的是( )
A. 对外植体进行消毒时,酒精和次氯酸钠处理后都需要用蒸馏水进行清洗
B. 需将外植体全部插入诱导愈伤组织的培养基中,以更好地获取营养物质
C. 诱导丛芽阶段需提高细胞分裂素与生长素的比值,并提供光照
D. 诱导出的芽在转入增殖培养基时,必须对芽进行消毒处理
【答案】C
【解析】
【详解】A、对外植体消毒时,酒精和次氯酸钠处理后都需要用无菌水冲洗,蒸馏水未经过灭菌,携带杂菌会污染培养材料,A错误;
B、外植体需部分插入诱导愈伤组织的培养基中,若全部插入会导致细胞缺氧无法进行有氧呼吸而死亡,B错误;
C、植物激素配比中,细胞分裂素与生长素的比值升高时有利于芽的分化,且诱导丛芽阶段需要光照以诱导叶绿素合成,保证芽后续的光合作用能力,C正确;
D、诱导出的芽是在无菌体系中培养得到的,本身无菌,转入增殖培养基时无需再消毒,消毒会损伤芽组织,仅需无菌操作转接即可,D错误。
14. 某研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出孤雄小鼠,实验流程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 精子转化成孤雄胚胎干细胞的过程发生了基因的选择性表达
B. 甲代表的是囊胚,胚胎内部出现了含有液体的囊胚腔
C. 孤雄小鼠的遗传物质全部来源于雄性小鼠
D. 对甲进行胚胎分割得到多只孤雄小鼠属于克隆
【答案】C
【解析】
【详解】A、精子是高度分化的细胞,转化为孤雄胚胎干细胞的过程中细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异,该过程存在基因的选择性表达,A正确;
B、甲为囊胚阶段的胚胎,内部出现了含有液体的囊胚腔,同时具有内细胞团和滋养层结构,和题图结构特征相符,B正确;
C、去核卵母细胞的细胞质中含有线粒体DNA,该部分遗传物质也会传递给孤雄小鼠,因此孤雄小鼠的遗传物质并非全部来源于雄性小鼠,C错误;
D、胚胎分割得到的多只孤雄小鼠遗传物质基本相同,属于无性繁殖范畴,即克隆,D正确。
15. 下列关于基因工程的说法,错误的是( )
A. 将含药用蛋白基因的基因表达载体导入乳腺细胞,可构建乳腺生物反应器
B. 将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,可防止转基因花粉的传播
C. 在转基因抗虫棉周围种植普通棉花,可延缓棉铃虫对抗虫蛋白产生抗性
D. 若要对Bt抗虫蛋白进行改造以增加其抗虫作用,需要对Bt抗虫基因进行改造
【答案】A
【解析】
【详解】A、构建乳腺生物反应器时,需将含药用蛋白基因的基因表达载体导入动物受精卵,经胚胎发育得到转基因动物,才能让雌性个体的乳腺表达药用蛋白;乳腺细胞是高度分化的体细胞,无法发育为完整个体,不能直接作为受体细胞,A错误;
B、将α-淀粉酶基因与目的基因共同转入植物后,可调控其在花粉中特异性表达,分解花粉中的淀粉使花粉不育,能避免转基因花粉扩散造成基因污染,B正确;
C、在转基因抗虫棉周围种植普通棉花,可使无抗虫蛋白抗性的棉铃虫存活,减缓棉铃虫种群中抗性基因频率的上升速度,延缓棉铃虫抗性的产生,C正确;
D、对蛋白质进行改造属于蛋白质工程范畴,蛋白质的结构由对应的基因编码,且改造后的基因可以遗传,因此改造Bt抗虫蛋白需要对Bt抗虫基因进行定向改造,D正确。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 某实验小组以一种果肉为白色的野果为材料进行实验。下列说法正确的是( )
A. 用斐林试剂对野果匀浆进行检测时没有出现砖红色沉淀,说明野果中不含糖
B. 该野果的组织切片经苏丹Ⅲ染液染色后出现橘黄色颗粒,说明野果中含脂肪
C. 检测野果中的蛋白质时,双缩脲试剂A液与B液等量混合均匀后再加入匀浆
D. 检测野果中的DNA时,样品与二苯胺试剂常温下混合并静置一段时间才显蓝色
【答案】B
【解析】
【详解】A、斐林试剂仅能检测还原糖,未出现砖红色沉淀只能说明野果中不含还原糖,可能含有蔗糖、淀粉等非还原糖,A错误;
B、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,组织切片经苏丹Ⅲ染色后出现橘黄色颗粒,说明野果中含脂肪,B正确;
C、检测蛋白质时,应先向匀浆中加入1mL双缩脲试剂A液创造碱性环境,摇匀后再加入4滴双缩脲试剂B液,不能将二者等量混合后使用,C错误;
D、用二苯胺试剂检测DNA时,需要沸水浴加热才会出现蓝色,常温下混合不会显色,D错误。
17. 海滨棉在高盐土壤中,依靠根细胞膜上的Ca2+通道蛋白和液泡膜上的H+-ATP酶、NHX转运蛋白协同抵御Na+伤害,部分作用机制如图所示。下列说法错误的是( )
A. Ca2+通道蛋白在转运Ca2+的过程中无需与Ca2+结合
B. H+-ATP酶在转运H+过程中仅与H+结合
C. NHX转运蛋白转运Na+的过程属于被动运输,不消耗能量
D. 适当降低细胞质基质的pH,有利于液泡积累Na+从而提高耐盐性
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、载体蛋白需要与被运输的物质结合才能运输,通道蛋白不需要与被运输的物质结合,故Ca2+通道蛋白在转运Ca2+的过程中无需与Ca2+结合,A正确;
B、H+-ATP酶既能运输H+,还能催化ATP水解,因此H+-ATP酶既能与H+结合,也能与ATP结合,B错误;
C、NHX转运蛋白转运Na+为逆浓度梯度的主动运输,需要消耗液泡膜两侧H+浓度差产生的化学势能,C错误;
D、H+进入液泡需要消耗ATP,为逆浓度梯度的主动运输,则H+由NHX运输到细胞质为顺浓度梯度的协助扩散,若适当降低细胞质基质的pH,会使液泡膜两侧的H+浓度差减小,会导致NHX运输,Na+进入液泡的速率也会降低,不利于液泡积累Na+,D错误。
18. 下列关于传统发酵技术和发酵工程的说法,正确的是( )
A. 传统发酵技术都是直接利用原材料中天然存在的微生物,不需要接种
B. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
C. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
D. 发酵工程中一般先选择原料制备培养基,再确定菌种进行接种
【答案】BC
【解析】
【详解】A、传统发酵技术既可以直接利用原材料中天然存在的微生物,也可以人工接种优良菌种,并非都不需要接种,A错误;
B、传统发酵通常为混合菌种发酵,发酵形式以固体发酵及半固体发酵为主,B正确;
C、发酵工程的产品主要包括三类:微生物的代谢物(如抗生素、氨基酸)、微生物产生的酶(如脂肪酶、淀粉酶)、菌体本身(如单细胞蛋白),C正确;
D、发酵工程的流程是先选育、确定合适的菌种,再根据菌种的营养需求选择原料制备培养基,选项操作顺序颠倒,D错误。
19. 某病毒表面蛋白S上含有多个不同的抗原决定簇,每一个抗原决定簇都能刺激机体产生一种抗体。研究人员以蛋白S为抗原采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体,下列说法正确的是( )
A. 体外培养骨髓瘤细胞时要用液体培养基,并定期更换培养基
B. 制备抗-S单克隆抗体过程中,通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合
C. 利用蛋白S对杂交瘤细胞进行多次抗体检测,可获得能分泌所需抗体的细胞
D. 通过该过程可获得多种单克隆抗体,它们均可与S蛋白特异性结合
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、骨髓瘤细胞属于动物细胞,体外培养动物细胞需使用液体培养基,定期更换培养基可清除细胞代谢废物、补充营养物质,避免代谢产物积累对细胞造成毒害,A正确;
B、制备抗-S单克隆抗体时,需要使用经S蛋白免疫过的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,未经免疫的浆细胞无法产生针对S蛋白的抗体,B错误;
C、对杂交瘤细胞进行筛选时,以S蛋白为抗原进行多次抗体阳性检测,可筛选出能分泌所需抗S蛋白抗体的杂交瘤细胞,C正确;
D、S蛋白上有多个不同的抗原决定簇,每个抗原决定簇可刺激产生一种特异性抗体,因此该过程可获得多种识别S蛋白不同抗原决定簇的单克隆抗体,均可与S蛋白特异性结合,D正确。
20. 大肠杆菌经研磨处理后,静置一段时间,质粒分布在上清液中,向上清液中加入预冷的酒精可初步获得质粒DNA.用两种限制酶处理某种质粒Y,进行琼脂糖凝胶电泳后,结果如图所示。下列说法错误的是( )
注:M为指示分子大小的标准参照物
A. 酒精预冷的目的是增大蛋白质的溶解度
B. 电泳时,需将提取的产物与核酸染料混匀后注入凝胶的加样孔内
C. 电泳过程中,DNA分子的大小和构象会影响迁移速率
D. 根据电泳结果推测,质粒Y上有两个酶2的酶切位点
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、预冷的酒精作用是降低DNA的溶解度,让DNA析出,同时会增大蛋白质的溶解度,使蛋白质留在上清液中,从而分离DNA和蛋白质,A错误;
B、电泳时,应该先将提取的产物与凝胶载样缓冲液混合注入凝胶的加样孔内,再进行电泳,核酸染料需要加入琼脂糖溶液中,B错误;
C、在电泳过程中,DNA分子的迁移速率确实会受到分子大小和构象的影响:分子量越小,迁移速度越快;同时超螺旋构象的DNA比线性、开环的迁移速度更快,C正确;
D、从电泳图来看,酶2处理后得到2个条带,长度为250bp和500bp,质粒长度为1000bp,说明,说明质粒Y上有3个酶2的酶切位点,产生的是两条250bp的片段和500bp的片段,D错误。
三、非选择题:本题包括5小题,共55分。
21. 染色质主要由DNA和多种组蛋白构成。组蛋白H2A.X和H2A均由129个氨基酸构成,仅C端(羧基端)末尾4个氨基酸存在差异。H2A.X的C端含有丝氨酸,可在酶的作用下结合磷酸基团,从而对损伤的DNA起修复作用;H2A的C端无丝氨酸。
(1)组蛋白是在___________上完成脱水缩合过程的。部分组蛋白中含有Zn元素,体现了无机盐___________的作用。
(2)H2A.X与H2A两者功能不同,分析原因:一是组成两者C端氨基酸的___________不同;二是H2A.X特有的丝氨酸可以结合磷酸基团,使该分子被磷酸化,进而引发该分子___________改变。
(3)细胞分裂时,细丝状的染色质会高度螺旋化形成染色体,推测其意义是___________。染色质和染色体的关系可以描述为___________。
(4)临床上常采用放疗(利用射线诱导DNA断裂)杀伤肿瘤细胞。若某肿瘤细胞中的H2A.X发生突变,导致其C端的丝氨酸无法被磷酸化,推测放疗对该肿瘤细胞的杀伤效果____________(填“增强”或“减弱”),结合H2A.X的功能说明理由____________。
【答案】(1) ①. 核糖体 ②. 构成细胞内某些重要化合物的组成成分
(2) ①. 种类(排列顺序)不同 ②. 空间结构
(3) ①. 有利于染色体的移动和平均分配 ②. 同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
(4) ①. 增强 ②. H2A.X丝氨酸磷酸化受阻,无法修复损伤的DNA
【解析】
【小问1详解】
组蛋白是蛋白质,蛋白质的脱水缩合过程在核糖体上完成。部分组蛋白中含有Zn元素,说明无机盐可以构成细胞内某些重要化合物的组成成分。
【小问2详解】
H2A.X与H2A仅C端末尾4个氨基酸存在差异,所以功能不同的原因之一是组成两者C端氨基酸的种类(排列顺序)不同; H2A.X特有的丝氨酸结合磷酸基团后被磷酸化,会引发该分子的空间结构改变,进而影响功能。
【小问3详解】
细胞分裂时,染色质高度螺旋化形成染色体,在细胞分裂过程中有利于染色体的移动和平均分配。染色质和染色体的关系是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
【小问4详解】
H2A.X的C端丝氨酸被磷酸化后可对损伤的DNA起修复作用,若其突变导致其C端的丝氨酸无法被磷酸化,则DNA损伤无法被修复,肿瘤细胞的杀伤效果会增强。
22. 在血液中,胆固醇被包裹在磷脂内部,磷脂外面结合载脂蛋白形成低密度脂蛋白(LDL)颗粒。LDL与细胞表面的LDL受体(LDLR)结合,通过内吞作用进入肝细胞被水解。肝细胞分泌的PCSK9蛋白能促进LDLR的降解,影响血浆中LDL含量,过程如图1。
(1)在人体中胆固醇除了参与血液中脂质运输外,还参与____________。细胞器并非漂浮于细胞质中,而是由____________锚定并支撑着。
(2)LDL中磷脂的分布应为图2中的____________(填标号)。LDL经内吞作用进入肝细胞后在____________(填细胞器名称)中水解产生游离胆固醇和脂肪酸。该细胞器的膜结构不会被自身的水解酶分解,推测其原因是____________。
A. B. C.
(3)某高胆固醇血症患者因PCSK9基因突变导致血液中LDL含量升高,推测该患者PCSK9基因表达量____________(填“高于”或“低于”)正常人。已知药物M可治疗该高胆固醇血症,科研人员利用与该患者致病机理相同的模型小鼠X和野生型小鼠Y,设计实验探究药物M的作用机理,结果如图3。
据实验结果推测,药物M的作用机理是____________。
【答案】(1) ①. 参与构成细胞膜 ②. 细胞骨架
(2) ①. B ②. 溶酶体 ③. 膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用(溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身;可能因膜转运物质使得膜周围的pH不适合酶发挥作用)
(3) ①. 高于 ②. 竞争性与PCSK9蛋白结合(或抑制PCSK9蛋白活性)
【解析】
【小问1详解】
胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,同时还可以参与血液中脂质的运输。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,能够锚定并支撑细胞器,维持细胞的形态,因此细胞中的细胞器并非游离在细胞质中。
【小问2详解】
LDL是低密度脂蛋白,胆固醇被包裹在磷脂内部,磷脂的头部是亲水端,尾部是疏水端,胆固醇属于脂质,疏水,所以LDL中磷脂的分布应为图2中的B。LDL经内吞作用进入肝细胞后,会被运送到溶酶体,溶酶体中含有多种水解酶,能将其水解产生游离胆固醇和脂肪酸。溶酶体膜不会被自身的水解酶分解,原因可能是溶酶体膜的成分经过了特殊修饰,使得酶不能对其发挥作用,比如溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身;可能因膜转运物质使得膜周围的pH不适合酶发挥作用。
【小问3详解】
根据题干信息,肝细胞分泌的PCSK9蛋白能促进LDLR(LDL受体)的降解,影响血浆中LDL含量。高胆固醇血症患者血液中LDL含量升高,说明LDL无法正常被肝细胞摄取,原因是LDLR被大量降解,所以推测该患者PCSK9基因表达量高于正常人,产生了更多的PCSK9蛋白,加速了LDLR的降解。对比a组与b组,两组血浆PCSK9含量相近,说明药物M不会抑制PCSK9的合成与分泌;但加入药物M后细胞膜LDLR含量明显上升、血浆LDL含量下降,说明药物M竞争性结合PCSK9蛋白,抑制PCSK9蛋白活性,使其无法促进LDL受体降解,细胞膜LDL受体数量增多,增强肝细胞摄取血浆LDL的能力,降低血浆LDL含量。
23. 下图为人体内部分物质进出成熟红细胞的示意图。
(1)H2O进出红细胞的主要方式是____________,影响红细胞吸收葡萄糖速率的因素有__________和____________。
(2)据图分析,细胞膜上钠钾泵体现了蛋白质的____________和____________功能。红细胞通过钠钾泵的作用及其他机制维持渗透压平衡,若利用药物特异性抑制红细胞的钠钾泵,红细胞形态将会发生____________(填“膨胀”或“皱缩”)现象。
(3)与其他组织细胞相比,成熟红细胞膜上的MCT1蛋白含量更高,从细胞结构特点分析,其原因是____________。
(4)疟原虫感染红细胞后,可将自身编码的蛋白质NPPs插入到红细胞膜上,使得红细胞膜的通透性发生改变。为探究NPPs与红细胞膜通透性的关系,进行如下实验:
甲
乙
丙
丁
正常的红细胞
正常的红细胞
被感染的红细胞
被感染的红细胞
生理盐水处理
NPPB处理
生理盐水处理
NPPB处理
加等渗的3H-山梨醇,培养一段时间后,检测细胞内放射性强度
无放射性
无放射性
①
②
注:NPPB是一种NPPs抑制剂
实验结果表明:正常的红细胞对山梨醇____________(填“有”或“无”)通透性,若①②分别出现____________、____________的结果,则说明插入NPPs后红细胞膜对山梨醇的通透性增强。
【答案】(1) ①. 协助扩散 ②. 细胞膜内外葡萄糖的浓度差 ③. 葡萄糖转运蛋白的数量##葡萄糖载体的数量
(2) ①. 催化 ②. 物质运输 ③. 膨胀
(3)成熟的红细胞无线粒体,只能进行无氧呼吸产生较多乳酸
(4) ①. 无 ②. 有放射性 ③. 无放射性
【解析】
【小问1详解】
由图可知水分子通过水通道蛋白进出红细胞,顺浓度梯度、不消耗能量,属于协助扩散,是水进出成熟红细胞的主要方式。红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,顺浓度梯度运输、依赖转运蛋白完成,因此影响吸收速率的因素是膜内外葡萄糖的浓度差和葡萄糖转运蛋白的数量。
【小问2详解】
钠钾泵可以转运Na⁺和K⁺,体现了蛋白质的运输功能;同时钠钾泵可以催化ATP水解为ADP,体现了蛋白质的催化功能。若抑制钠钾泵,细胞内Na⁺无法正常排出,细胞内渗透压升高,水分子进入细胞,红细胞会发生膨胀。
【小问3详解】
MCT1蛋白的功能是将细胞内的乳酸、H⁺转运出细胞。人体成熟红细胞的结构特点是没有线粒体,只能进行无氧呼吸产生乳酸,需要更多MCT1蛋白排出乳酸,因此该蛋白含量更高。
【小问4详解】
甲、乙两组正常红细胞处理后细胞内都无放射性,说明正常红细胞对山梨醇无通透性。若插入NPPs后红细胞膜对山梨醇通透性增强,则:丙组是被感染(含NPPs)、生理盐水处理(NPPs有活性),山梨醇进入细胞,因此①为有放射性;丁组是被感染、NPPB处理(NPPs被抑制),通透性恢复,山梨醇无法大量进入细胞,因此②为无放射性(或放射性远低于丙组),即可证明结论。
24. 为从土壤中筛选出能高效分解农作物秸秆的微生物,某科研小组进行了如下实验:农田土壤取样→①选择培养→②梯度稀释涂布→③挑选单菌落并扩大培养→接种至秸秆中培养→检测秸秆分解情况。步骤②培养基中加入的刚果红可以与纤维素结合形成红色复合物。
(1)步骤①使用选择培养基,应以___________作为唯一碳源,还需配制完全培养基作为对照,目的是___________。
(2)步骤②所用的培养基是固体培养基,实验室中通常向液体培养基中加入___________以制备固体培养基。步骤②的结果如图所示,应挑选菌落___________(填图中的标号)继续扩大培养。
(3)步骤③扩大培养后的菌液在进行活菌计数时,可采用稀释涂布平板法,但统计的菌落数往往比实际活菌数目偏___________,原因是___________。取各稀释倍数菌液0.1 mL,分别涂布到3个平板上,在适宜条件下培养一段时间后,统计菌落个数记录如下表:
稀释倍数
平板1
平板2
平板3
105
387
399
368
106
47
45
49
107
6
8
5
则每毫升原菌液中的活菌数约为___________个。
(4)为进一步提高菌株的秸秆降解效率,科研小组将该菌株与固氮菌混合接种到农田土壤中,发现秸秆分解速率明显加快,推测其原因是___________。
【答案】(1) ①. 纤维素 ②. 判断选择培养基是否起到了筛选作用
(2) ①. 琼脂 ②. B
(3) ①. 低 ②. 当两个或多个细胞连在一起时,在平板上只能观察到一个菌落 ③. 4.7×108
(4)固氮菌能固定空气中的氮气,为纤维素分解菌提供氮源,促进纤维素分解菌的生长繁殖,从而提高秸秆降解效率
【解析】
【小问1详解】
实验目的是筛选能高效分解农作物秸秆的微生物,秸秆的主要成分是纤维素,所以选择培养基要以纤维素作为唯一碳源,这样只有能分解利用纤维素的微生物才能在该培养基上生长,起到筛选作用。设置完全培养基(包含多种碳源等营养物质)作为对照,对比两种培养基上的菌落生长情况,如果选择培养基上的菌落种类更少、符合目标的微生物更多,就能验证选择培养基确实筛选出了能分解纤维素的微生物。
【小问2详解】
实验室中制作固体培养基,通常是在液体培养基里加入琼脂,琼脂作为凝固剂,在常温下会使培养基凝固成固体状态,方便微生物形成单菌落。步骤②的培养基里加入了刚果红,它会和纤维素结合成红色复合物,当微生物分解纤维素后,菌落周围的纤维素被分解,就会出现透明圈。图中B菌落周围的透明圈最大,说明它分解纤维素的能力最强,所以选它继续扩大培养。
【小问3详解】
稀释涂布平板法计数时,若多个细胞聚集在一起,在平板上只会形成一个菌落,这样统计出来的菌落数就会比实际存活的微生物数量少。活菌计数选择菌落数在30-300之间的平板,这里选择106稀释倍数的平板,先计算平均值:(47+45+49)÷3=47。每毫升原菌液的活菌数=平均菌落数÷涂布体积×稀释倍数,也就是47÷0.1×106=4.7×108个。
【小问4详解】
固氮菌可以将空气中的氮气固定下来,转化为能被生物利用的氮源,为纤维素分解菌提供充足的氮营养,促进纤维素分解菌的生长和繁殖,更多的纤维素分解菌就能更快地分解秸秆,所以混合接种后秸秆降解速率明显加快。
25. 多聚半乳糖醛酸酶(PG)是导致番茄细胞壁降解的关键酶。科研人员提取番茄细胞的mRNA并通过逆转录得到PG基因,随后构建反义PG基因表达载体(PG基因反向插入表达载体,以获得可与正常mRNA互补的RNA),利用农杆菌转化法导入番茄基因组,获得PG基因沉默的转基因番茄,使番茄果实保持坚实质地从而方便运输和储存。相关信息如图所示。
限制酶
酶切位点
Xho Ⅰ
5′-C↓TCGAG-3′
Sal Ⅰ
5′-G↓TCGAC-3′
Sau3A Ⅰ
5′-↓GATC-3′
BamH Ⅰ
5′-G↓GATCC-3′
Bcl Ⅰ
5′-T↓GATCA-3′
注:LB/RB:T-DNA的边界序列;Kanr:卡那霉素抗性基因;PG1启动子可驱动基因在番茄果肉细胞中特异性表达
(1)Ti质粒上与其能自我复制相关的结构是___________,启动子是___________识别结合的部位。
(2)已知PG基因的a链和获取它的模板mRNA互补,且b链的碱基序列为5′-TGATACCTGC……ACGCTCAACG-3′。为保证完整的PG基因能正确插入Ti质粒,应选择图中的限制酶___________切割Ti质粒;扩增PG基因时需要正确设计引物,写出与a链结合的引物的碱基序列5′-____________-3′(只写出前9个碱基即可)。从PG基因扩增到载体构建完成的整个过程至少需___________种酶。
(3)在含卡那霉素的固体培养基上___________(填“能”或“不能”)筛选出转基因番茄细胞。提取转基因番茄中的DNA后,选择图中的引物___________进行PCR,以检测PG基因是否正确插入。
(4)导入反义PG基因可以让PG基因沉默的分子机制是阻碍了基因表达的___________过程。若要检测转基因番茄中PG基因的沉默效果,应选择___________(填“茎尖”或“果肉”)细胞作为检测材料,原因是___________。
【答案】(1) ①. 复制原点 ②. RNA聚合酶
(2) ①. BamH Ⅰ、Sal Ⅰ ②. 5′-CTCGAGTGA-3′ ③. 5
(3) ①. 不能 ②. 2和3
(4) ①. 翻译 ②. 果肉 ③. PG1启动子驱动基因在番茄果肉细胞中特异性表达,导入的反义PG基因仅在果肉细胞中发挥作用
【解析】
【小问1详解】
复制原点是DNA复制的起始位点,拥有这个结构的质粒才能在宿主细胞中进行自我复制。启动子是基因上游的一段特殊DNA序列,是RNA聚合酶识别和结合的位点,结合后才能启动基因的转录过程。
【小问2详解】
要保证PG基因反向插入表达载体,需要选择两种不同的限制酶切割Ti质粒和PG基因,防止自身环化和反向连接。观察PG基因和Ti质粒的酶切位点,SalⅠ是两者共有的,同时Ti质粒上的BamHⅠ和PG基因上的Sau3AⅠ切割后产生的黏性末端相同(Sau3AⅠ识别5'-GATC-3',BamHⅠ识别5'-GGATCC-3',切割后都产生-GATC的黏性末端),所以选择BamHⅠ和SalⅠ切割Ti质粒,用Sau3AⅠ和SalⅠ切割PG基因,就能实现PG基因的反向插入。已知b链的碱基序列为5'-TGATACCTGC……ACGCTCAACG-3',a链和模板mRNA互补,说明b链是编码链(与mRNA序列相同,只是T替换为U),那么a链的序列是3'-ACTATGGACG……TGCGAGTTGC-5'。与a链结合的引物需要和a链的3'端互补配对,所以引物序列应该是5'-CTCGAGTGA-3'。从PG基因扩增到载体构建完成的过程中: 扩增PG基因需要TaqDNA聚合酶(PCR过程); 切割PG基因和Ti质粒需要Sau3AⅠ、SalⅠ、BamHⅠ三种限制酶; 连接目的基因和质粒需要DNA连接酶; 总共需要5种酶。
【小问3详解】
Ti质粒上的卡那霉素抗性基因(Kanᵣ)位于T-DNA区域之外,农杆菌转化法导入番茄基因组时,只有T-DNA区域的片段会整合到番茄细胞的染色体DNA上,所以转基因番茄细胞中不含卡那霉素抗性基因,在含卡那霉素的培养基上无法存活,不能筛选出转基因番茄细胞。引物2结合在PG基因的b链上,引物3结合在Ti质粒的终止子附近,只有当PG基因正确插入Ti质粒后,才能用这对引物扩增出相应的片段,从而检测PG基因是否正确插入。
【小问4详解】
反义PG基因转录出的RNA与正常PG基因的mRNA互补配对,形成双链RNA,从而阻碍了核糖体与mRNA的结合,抑制了翻译过程,导致PG基因沉默。因为PG1启动子是番茄果肉细胞特异性启动子,只有在果肉细胞中,反义PG基因才能表达,进而发挥沉默PG基因的作用,所以选择果肉细胞检测沉默效果更准确。
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生物学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,绘图时,可用2 B铅笔作答,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 生物学的发展离不开科学方法和科学技术的支持。下列说法正确的是( )
A. 细胞学说的提出利用了完全归纳法
B. 使用高倍显微镜可以观察到细胞内的核糖体
C. 荧光标记的人鼠细胞融合实验证明了细胞膜上的蛋白质都是可以运动的
D. 采取逐渐提高离心速率的方法可分离不同大小的细胞器
2. 下列关于多糖和脂质的说法,正确的是( )
A. 组成元素都为C、H、O
B. 都能通过转运蛋白运输
C. 都是由许多单体连接成的多聚体
D. 糖原和脂肪都是人体内的储能物质
3. 下列关于细胞中无机盐功能的说法,错误的是( )
A. N是叶绿素的组成元素,缺N会导致植物叶片发黄
B. 人体缺Na+会引起神经、肌肉细胞兴奋性降低
C. Mg2+不参与细胞内DNA的合成过程
D. 哺乳动物血液中Ca2+含量太低会出现抽搐症状
4. 研究发现,植物细胞细胞核内的SAM8蛋白可感知水分变化。水分充足时,水分子与SAM8紧密结合形成水合层,抑制其聚集;缺水时水合层消失,SAM8形成凝聚体,调控基因表达以应对胁迫。下列说法错误的是( )
A. 水合层中的水可参与细胞内的生化反应
B. SAM8发生变性后空间结构改变,失去感知水分的能力
C. 与休眠的种子相比,萌发的种子细胞中SAM8凝聚体较少
D. 缺水时细胞内自由水与结合水的比值降低,细胞代谢活动减弱
5. 下列关于遗传物质的说法,正确的是( )
A. 水稻的遗传物质仅存在于细胞核中
B. 伞藻的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
C. S型肺炎链球菌的遗传物质存在2个游离的磷酸基团
D. HⅠV病毒的遗传物质彻底水解后,得到磷酸、核糖和4种碱基
6. 细胞分泌的细胞外囊泡(外泌体)内含蛋白质、核酸等信号分子,外泌体外侧多糖链可特异性结合靶细胞膜受体,实现细胞间信息交流。下列说法错误的是( )
A. 外泌体膜的基本支架是磷脂双分子层,其成分与高尔基体膜相似
B. 外泌体的分泌过程体现了生物膜的流动性
C. 外泌体多糖链的空间结构改变,会影响其靶向运输功能
D. 若阻断外泌体的分泌,细胞间将无法再进行信息交流
7. 人的胰岛B细胞先合成前胰岛素原,加工后成为有活性的胰岛素,过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 前胰岛素原加工成胰岛素需内质网和高尔基体参与
B. 1分子前胰岛素原加工成胰岛素消耗2分子
C. 二硫键的形成使胰岛素具有更为复杂的空间结构
D. 胰岛素合成和加工所需的能量主要来自线粒体
8. 下图为细胞核结构模式图,核纤层是位于核膜内侧的纤维状蛋白网络,能维持细胞核的形状和大小。下列说法错误的是( )
A. 该模式图属于物理模型
B. 核纤层与细胞骨架的组成成分相似
C. 内核膜不属于细胞的生物膜系统
D. 控制细胞器物质合成和能量转化的指令,主要通过核孔从细胞核送到细胞质
9. 某实验小组取A、B两种植物的叶片(去除表皮及叶脉)分别放入甲、乙、丙、丁、戊5种不同浓度的蔗糖溶液中,相同时间后检测叶片实验前重量与实验后重量之比,结果如图。下列说法正确的是( )
A. 甲组处理条件下,水分子不进入B植物叶肉细胞
B. 丙组蔗糖溶液浓度最高,A、B两组叶肉细胞均出现质壁分离
C. 丁组处理后的A、B植物叶肉细胞置于清水中均可发生质壁分离复原
D. 推测实验前A植物叶肉细胞的渗透压高于B植物
10. 某实验小组分别使用酶和催化的分解,绘制浓度随时间的变化曲线如下图所示,其中曲线Ⅰ代表酶,曲线Ⅱ代表。下列说法错误的是( )
A. 曲线Ⅰ中时刻分解速率最大,之后逐渐减小
B. 酶和均可降低分解所需的活化能
C. 改变反应条件,酶的催化活性可能会低于
D. 大于,可说明酶具有高效性
11. ATP的结构式如下图所示,其中~表示一种特殊的化学键。下列说法正确的是( )
A. ATP水解时脱离下来的位磷酸基团可挟能量与其他分子结合
B. 用标记ATPα位的磷酸基团,可用于探究DNA的复制方式
C. 向细胞中加入标记的磷酸,在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D. 代谢旺盛的细胞中储存有大量ATP,以满足生命活动的能量需求
12. 在酵母菌的纯培养实验中,以下操作错误的有( )
①超净工作台在使用前,先适量喷洒苯酚,再使用紫外线照射进行消毒
②倒平板时,将培养基倒入培养皿,盖上皿盖并立即倒置
③接种时,接种环放在火焰上灼烧后立即蘸取菌液进行划线
④蘸取菌种时,一手拔下棉塞,一手拿接种环进行操作
⑤划线时,在火焰附近将培养皿打开一条缝隙,用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线,盖上皿盖
A. ①②④ B. ②③④ C. ①③④ D. ②③⑤
13. 兰花具有极高的经济价值,生产上常用植物组织培养技术快速扩繁名贵兰花,流程为:外植体→愈伤组织→丛芽→丛芽增殖培养→生根→试管苗。下列说法正确的是( )
A. 对外植体进行消毒时,酒精和次氯酸钠处理后都需要用蒸馏水进行清洗
B. 需将外植体全部插入诱导愈伤组织的培养基中,以更好地获取营养物质
C. 诱导丛芽阶段需提高细胞分裂素与生长素的比值,并提供光照
D. 诱导出的芽在转入增殖培养基时,必须对芽进行消毒处理
14. 某研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出孤雄小鼠,实验流程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 精子转化成孤雄胚胎干细胞的过程发生了基因的选择性表达
B. 甲代表的是囊胚,胚胎内部出现了含有液体的囊胚腔
C. 孤雄小鼠的遗传物质全部来源于雄性小鼠
D. 对甲进行胚胎分割得到多只孤雄小鼠属于克隆
15. 下列关于基因工程的说法,错误的是( )
A. 将含药用蛋白基因的基因表达载体导入乳腺细胞,可构建乳腺生物反应器
B. 将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,可防止转基因花粉的传播
C. 在转基因抗虫棉周围种植普通棉花,可延缓棉铃虫对抗虫蛋白产生抗性
D. 若要对Bt抗虫蛋白进行改造以增加其抗虫作用,需要对Bt抗虫基因进行改造
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 某实验小组以一种果肉为白色的野果为材料进行实验。下列说法正确的是( )
A. 用斐林试剂对野果匀浆进行检测时没有出现砖红色沉淀,说明野果中不含糖
B. 该野果的组织切片经苏丹Ⅲ染液染色后出现橘黄色颗粒,说明野果中含脂肪
C. 检测野果中的蛋白质时,双缩脲试剂A液与B液等量混合均匀后再加入匀浆
D. 检测野果中的DNA时,样品与二苯胺试剂常温下混合并静置一段时间才显蓝色
17. 海滨棉在高盐土壤中,依靠根细胞膜上的Ca2+通道蛋白和液泡膜上的H+-ATP酶、NHX转运蛋白协同抵御Na+伤害,部分作用机制如图所示。下列说法错误的是( )
A. Ca2+通道蛋白在转运Ca2+的过程中无需与Ca2+结合
B. H+-ATP酶在转运H+过程中仅与H+结合
C. NHX转运蛋白转运Na+的过程属于被动运输,不消耗能量
D. 适当降低细胞质基质的pH,有利于液泡积累Na+从而提高耐盐性
18. 下列关于传统发酵技术和发酵工程的说法,正确的是( )
A. 传统发酵技术都是直接利用原材料中天然存在的微生物,不需要接种
B. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
C. 发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
D. 发酵工程中一般先选择原料制备培养基,再确定菌种进行接种
19. 某病毒表面蛋白S上含有多个不同的抗原决定簇,每一个抗原决定簇都能刺激机体产生一种抗体。研究人员以蛋白S为抗原采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体,下列说法正确的是( )
A. 体外培养骨髓瘤细胞时要用液体培养基,并定期更换培养基
B. 制备抗-S单克隆抗体过程中,通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合
C. 利用蛋白S对杂交瘤细胞进行多次抗体检测,可获得能分泌所需抗体的细胞
D. 通过该过程可获得多种单克隆抗体,它们均可与S蛋白特异性结合
20. 大肠杆菌经研磨处理后,静置一段时间,质粒分布在上清液中,向上清液中加入预冷的酒精可初步获得质粒DNA.用两种限制酶处理某种质粒Y,进行琼脂糖凝胶电泳后,结果如图所示。下列说法错误的是( )
注:M为指示分子大小的标准参照物
A. 酒精预冷的目的是增大蛋白质的溶解度
B. 电泳时,需将提取的产物与核酸染料混匀后注入凝胶的加样孔内
C. 电泳过程中,DNA分子的大小和构象会影响迁移速率
D. 根据电泳结果推测,质粒Y上有两个酶2的酶切位点
三、非选择题:本题包括5小题,共55分。
21. 染色质主要由DNA和多种组蛋白构成。组蛋白H2A.X和H2A均由129个氨基酸构成,仅C端(羧基端)末尾4个氨基酸存在差异。H2A.X的C端含有丝氨酸,可在酶的作用下结合磷酸基团,从而对损伤的DNA起修复作用;H2A的C端无丝氨酸。
(1)组蛋白是在___________上完成脱水缩合过程的。部分组蛋白中含有Zn元素,体现了无机盐___________的作用。
(2)H2A.X与H2A两者功能不同,分析原因:一是组成两者C端氨基酸的___________不同;二是H2A.X特有的丝氨酸可以结合磷酸基团,使该分子被磷酸化,进而引发该分子___________改变。
(3)细胞分裂时,细丝状的染色质会高度螺旋化形成染色体,推测其意义是___________。染色质和染色体的关系可以描述为___________。
(4)临床上常采用放疗(利用射线诱导DNA断裂)杀伤肿瘤细胞。若某肿瘤细胞中的H2A.X发生突变,导致其C端的丝氨酸无法被磷酸化,推测放疗对该肿瘤细胞的杀伤效果____________(填“增强”或“减弱”),结合H2A.X的功能说明理由____________。
22. 在血液中,胆固醇被包裹在磷脂内部,磷脂外面结合载脂蛋白形成低密度脂蛋白(LDL)颗粒。LDL与细胞表面的LDL受体(LDLR)结合,通过内吞作用进入肝细胞被水解。肝细胞分泌的PCSK9蛋白能促进LDLR的降解,影响血浆中LDL含量,过程如图1。
(1)在人体中胆固醇除了参与血液中脂质运输外,还参与____________。细胞器并非漂浮于细胞质中,而是由____________锚定并支撑着。
(2)LDL中磷脂的分布应为图2中的____________(填标号)。LDL经内吞作用进入肝细胞后在____________(填细胞器名称)中水解产生游离胆固醇和脂肪酸。该细胞器的膜结构不会被自身的水解酶分解,推测其原因是____________。
A. B. C.
(3)某高胆固醇血症患者因PCSK9基因突变导致血液中LDL含量升高,推测该患者PCSK9基因表达量____________(填“高于”或“低于”)正常人。已知药物M可治疗该高胆固醇血症,科研人员利用与该患者致病机理相同的模型小鼠X和野生型小鼠Y,设计实验探究药物M的作用机理,结果如图3。
据实验结果推测,药物M的作用机理是____________。
23. 下图为人体内部分物质进出成熟红细胞的示意图。
(1)H2O进出红细胞的主要方式是____________,影响红细胞吸收葡萄糖速率的因素有__________和____________。
(2)据图分析,细胞膜上钠钾泵体现了蛋白质的____________和____________功能。红细胞通过钠钾泵的作用及其他机制维持渗透压平衡,若利用药物特异性抑制红细胞的钠钾泵,红细胞形态将会发生____________(填“膨胀”或“皱缩”)现象。
(3)与其他组织细胞相比,成熟红细胞膜上的MCT1蛋白含量更高,从细胞结构特点分析,其原因是____________。
(4)疟原虫感染红细胞后,可将自身编码的蛋白质NPPs插入到红细胞膜上,使得红细胞膜的通透性发生改变。为探究NPPs与红细胞膜通透性的关系,进行如下实验:
甲
乙
丙
丁
正常的红细胞
正常的红细胞
被感染的红细胞
被感染的红细胞
生理盐水处理
NPPB处理
生理盐水处理
NPPB处理
加等渗的3H-山梨醇,培养一段时间后,检测细胞内放射性强度
无放射性
无放射性
①
②
注:NPPB是一种NPPs抑制剂
实验结果表明:正常的红细胞对山梨醇____________(填“有”或“无”)通透性,若①②分别出现____________、____________的结果,则说明插入NPPs后红细胞膜对山梨醇的通透性增强。
24. 为从土壤中筛选出能高效分解农作物秸秆的微生物,某科研小组进行了如下实验:农田土壤取样→①选择培养→②梯度稀释涂布→③挑选单菌落并扩大培养→接种至秸秆中培养→检测秸秆分解情况。步骤②培养基中加入的刚果红可以与纤维素结合形成红色复合物。
(1)步骤①使用选择培养基,应以___________作为唯一碳源,还需配制完全培养基作为对照,目的是___________。
(2)步骤②所用的培养基是固体培养基,实验室中通常向液体培养基中加入___________以制备固体培养基。步骤②的结果如图所示,应挑选菌落___________(填图中的标号)继续扩大培养。
(3)步骤③扩大培养后的菌液在进行活菌计数时,可采用稀释涂布平板法,但统计的菌落数往往比实际活菌数目偏___________,原因是___________。取各稀释倍数菌液0.1 mL,分别涂布到3个平板上,在适宜条件下培养一段时间后,统计菌落个数记录如下表:
稀释倍数
平板1
平板2
平板3
105
387
399
368
106
47
45
49
107
6
8
5
则每毫升原菌液中的活菌数约为___________个。
(4)为进一步提高菌株的秸秆降解效率,科研小组将该菌株与固氮菌混合接种到农田土壤中,发现秸秆分解速率明显加快,推测其原因是___________。
25. 多聚半乳糖醛酸酶(PG)是导致番茄细胞壁降解的关键酶。科研人员提取番茄细胞的mRNA并通过逆转录得到PG基因,随后构建反义PG基因表达载体(PG基因反向插入表达载体,以获得可与正常mRNA互补的RNA),利用农杆菌转化法导入番茄基因组,获得PG基因沉默的转基因番茄,使番茄果实保持坚实质地从而方便运输和储存。相关信息如图所示。
限制酶
酶切位点
Xho Ⅰ
5′-C↓TCGAG-3′
Sal Ⅰ
5′-G↓TCGAC-3′
Sau3A Ⅰ
5′-↓GATC-3′
BamH Ⅰ
5′-G↓GATCC-3′
Bcl Ⅰ
5′-T↓GATCA-3′
注:LB/RB:T-DNA的边界序列;Kanr:卡那霉素抗性基因;PG1启动子可驱动基因在番茄果肉细胞中特异性表达
(1)Ti质粒上与其能自我复制相关的结构是___________,启动子是___________识别结合的部位。
(2)已知PG基因的a链和获取它的模板mRNA互补,且b链的碱基序列为5′-TGATACCTGC……ACGCTCAACG-3′。为保证完整的PG基因能正确插入Ti质粒,应选择图中的限制酶___________切割Ti质粒;扩增PG基因时需要正确设计引物,写出与a链结合的引物的碱基序列5′-____________-3′(只写出前9个碱基即可)。从PG基因扩增到载体构建完成的整个过程至少需___________种酶。
(3)在含卡那霉素的固体培养基上___________(填“能”或“不能”)筛选出转基因番茄细胞。提取转基因番茄中的DNA后,选择图中的引物___________进行PCR,以检测PG基因是否正确插入。
(4)导入反义PG基因可以让PG基因沉默的分子机制是阻碍了基因表达的___________过程。若要检测转基因番茄中PG基因的沉默效果,应选择___________(填“茎尖”或“果肉”)细胞作为检测材料,原因是___________。
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