精品解析:河北省石家庄市河北辛集中学2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题
2026-07-17
|
2份
|
32页
|
27人阅读
|
0人下载
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) | 河北省 |
| 地区(市) | 石家庄市 |
| 地区(区县) | 辛集市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.68 MB |
| 发布时间 | 2026-07-17 |
| 更新时间 | 2026-07-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58851579.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
河北丰集中学2025-2026学年度第二学期期末考试高二生物试题
一、单项选择题(共20小题,每小题2分,计40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 细胞学说的建立开辟了细胞研究的新时代,标志着生物学研究进入细胞水平。下列关于细胞学说及其建立过程的叙述,正确的是( )
A. 维萨里和比夏用显微镜观察到动植物的细胞结构
B. 细胞学说揭示了动植物的统一性和多样性
C. 耐格里提出的“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的重要补充
D. 施莱登和施旺是细胞学说的主要建立者,创建过程运用了不完全归纳法
2. 青花椒采摘初期水分含量高、酶活性强,放置在空气中极易氧化褐变和组织软烂。下列有关青花椒储藏技术的说法,错误的是( )
A. 高温瞬时处理可以有效降低青花椒中氧化酶活性,防止褐变
B. 低温处理可改变氧化酶的空间结构延长青花椒的贮藏时间
C. 调节密闭贮藏环境中的气体成分比例对贮藏效果有重要影响
D. 干燥处理可以降低青花椒细胞中自由水比例,防止组织软烂
3. 下列生理过程中,蓝细菌能发生的是( )
A. 线粒体内膜上的[H]与氧气结合产生水
B. 类胡萝卜素捕获蓝紫光并进行传递和转化
C. 在核糖体上合成转录所需的RNA聚合酶
D. 端粒DNA序列在细胞分裂后会缩短一截
4. 以下关于真核细胞和原核细胞的说法中,正确的有( )
①有无以核膜为界限的细胞核是真核细胞与原核细胞的主要区别,可通过观察硝化细菌与植物成熟筛管细胞来证明这一区别
②真核生物和原核生物的遗传物质都为DNA,可彻底水解为脱氧核糖核苷酸
③大肠杆菌的染色体在拟核区域
④发菜细胞群体呈黑蓝色,无叶绿体,能进行光合作用
⑤噬菌体和黑藻共有的细胞器为核糖体
⑥真核细胞和原核细胞都有核糖体,且核糖体的形成都与核仁有关
⑦原核细胞的细胞壁与真核细胞的成分不同
⑧可用青霉素等抑制细胞壁合成的药物治疗细菌性肺炎和支原体引起的肺炎
⑨真核细胞和原核细胞的共性为都有细胞膜、核糖体、细胞质、遗传物质都为DNA
A. ④⑦⑨ B. ②⑤⑥ C. ①②⑦ D. ③④⑧
5. 元素和化合物是细胞的重要组成部分,因此可用某些元素的特有属性进行实验研究。有些元素具有放射性同位素,如H、P、S元素,有些元素的同位素无放射性,如O、N,依此区别可以进行分析应用。下列叙述正确的是( )
A. 根细胞吸收的N、P等元素,参与合成植物体内的叶绿素
B. 探究光合作用过程中产生氧气的来源不能检测的放射性
C. 用标记亮氨酸的氨基或羧基均可追踪蛋白质的合成和去向
D. 用标记腺嘌呤脱氧核苷酸中的磷酸可直接用于合成含的ATP
6. 实验小组的同学分离出某动物细胞的三种细胞器,经测定其中三种有机物的含量如图所示。以下有关说法错误的是( )
A. 细胞器甲可能是叶绿体
B. 细胞器乙不一定与分泌蛋白的加工和分泌有关
C. 若细胞器丙不断从内质网上脱落,则会影响分泌蛋白合成
D. 醋酸杆菌与此细胞共有的细胞器只有丙
7. 2026年中央广播电视总台3·15晚会曝光了网红神药“外泌体”。外泌体是细胞分泌的小囊泡,携带多种蛋白质、脂类、DNA、RNA等,同时可以调节局部细胞与远处细胞之间的通讯。下列叙述正确的是( )
A. 通过外泌体进行细胞之间的通讯无需依赖细胞接触
B. 外泌体中RNA进入靶细胞后,可直接参与细胞呼吸的调控
C. 外泌体是细胞凋亡时释放出来的凋亡小体,参与细胞降解
D. 外泌体是一种具膜细胞器,其结构与核糖体类似
8. 四川火锅以麻、辣、鲜、香著称,火锅的食材从常见的肉类、海鲜到各种蔬菜、豆制品,几乎无所不包。下列叙述正确的是( )
A. 火锅红油中的植物脂肪富含饱和脂肪酸,熔点较高,在室温时呈液态
B. 脑花中含量丰富的磷脂是构成细胞膜、核膜和核糖体、线粒体等细胞器膜的成分
C. 涮牛肉时高温破坏蛋白质的空间结构,肽键、二硫键等断裂,空间结构变得松散
D. 糖类和脂质在细胞中是可以相互转化的,但是转化程度不同
9. 结构生物学研究发现,核孔复合体(NPC)并非静态通道,而是一个具有高度柔性的动态支架。当细胞内转运超大核糖核蛋白颗粒时,NPC在相关骨架蛋白的驱动下,能通过其环状结构的构象改变主动扩张直径。下列相关叙述错误的是( )
A. 核孔复合体实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流
B. 主动扩张机制说明细胞骨架在维持细胞形态之外还参与物质运输
C. 大分子物质通过核孔进出具有选择性,且该过程通常需要消耗能量
D. 核内DNA分子复制完成也可通过主动扩张机制进入细胞质
10. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是( )
A. 生物武器具有传染性强、作用范围广等特点,应该严格禁止使用
B. 应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质
C. 反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D. 生物武器由致病微生物、毒素和干扰素等组成
11. 红曲米利用红曲霉发酵,以大米为原料,主要经过蒸煮、接种、培养、筛选等流程获得,具有降血脂的功效。下列有关叙述错误的是( )
A. 培养红曲霉的培养基pH应调节为弱碱性
B. 大米可为红曲霉发酵提供碳源、氮源等营养物质
C. 大米蒸煮后需冷却再接种,避免高温杀死红曲霉
D. 发酵过程中要严格控制温度、pH和溶解氧等条件
12. 对花盆土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数。下列叙述错误的是( )
A. 使用以尿素为唯一氮源的选择培养基分离目的菌
B. 涂布平板前后均需对涂布器进行灼烧灭菌
C. 利用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目多
D. 用牛肉膏蛋白胨培养基作为对照,检测选择培养基是否有筛选作用
13. 土壤中的微生物数量与脲酶活性可反映土壤的肥力。科研人员用不同的方式进行施肥,探究其对土壤微生物数量和脲酶活性的影响,结果如图。下列说法正确的是( )
A. 土壤中只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素
B. 化肥施入土壤后,可直接为植物的生长提供物质和能量
C. 施肥即可增加土壤微生物数量和脲酶活性
D. 为提高土壤肥力,短期内施用有机肥比化肥更有效
14. 营养缺陷型菌株是突变后某些酶被破坏,导致代谢过程中某些合成反应不能进行的菌株。下图是科研人员利用影印法(用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上)初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程。下列叙述错误的是( )
A. ①过程接种方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿不能立即进行倒置培养
B. 进行②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至完全培养基上,再“复印”至基本培养基上
C. 氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选
D. ①过程接种方法统计出的菌落数往往比活菌的实际数目多,因此统计结果用菌落数而不是用活菌数表示
15. 体细胞核移植技术效率极低,哈尔滨医科大学研究发现,Nr5a2可显著提升克隆胚胎发育效率。如图为小鼠克隆流程,下列叙述正确的是( )
A. 卵母细胞去核时,需一并去除纺锤体、染色体及第一、第二极体
B. 为提高早期胚胎的利用率,可选取发育良好、形态正常的原肠胚进行均等分割
C. 注入的Nr5a2的mRNA在胚胎发育期和新个体中均可发挥作用
D. 该技术为干细胞再生治疗疾病及人类治疗性克隆提供了新思路
16. 大多数的宫颈癌都与一种叫作人乳头瘤病毒(HPV)的感染有关。为降低宫颈癌治疗的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体—药物偶联物(ADC)。下图是ADC作用的示意图。下列叙述错误的是( )
A. 制备单克隆抗体利用了动物细胞克隆化培养和动物细胞融合技术
B. ADC进入癌细胞的过程与细胞膜间的信息交流有关
C. 宫颈癌的单克隆抗体既具有导航作用,也具有免疫功能
D. 宫颈癌细胞吞噬ADC后,药物在溶酶体的作用下释放
17. 科学家利用马铃薯和西红柿叶片分离原生质体并进行细胞杂交,最终获得了杂种植株,相关过程如图所示。下列有关分析正确的是( )
A. 对过程①获取的外植体需用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B. 可根据是否发生质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生
C. 过程①应将叶片下表皮向下,置于含纤维素酶和果胶酶的低渗溶液中
D. ⑤进行脱分化和再分化过程,杂种植株一定具有马铃薯和西红柿的优良性状
18. 内共生假说认为,线粒体起源于在厌氧真核细胞中生活的需氧细菌。为验证上述假说,研究人员将维生素B1营养缺陷且能分泌ATP的大肠杆菌菌株B导入酵母细胞中,筛选获得融合菌株,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 本实验中应去除酵母细胞的线粒体,融合后酵母细胞可以为菌株B提供维生素B1
B. 用纤维素酶和果胶酶去除酵母细胞壁,用PEG融合法诱导酵母细胞和菌株B融合
C. 融合后大肠杆菌形态正常且保持活性,推测发生融合的是其外层脂多糖层
D. 筛选融合菌株时,选择培养基应以丙酮酸为唯一碳源,且在有氧条件下培养
19. 研究人员将人源iPS细胞诱导分化为肾单位祖细胞,导入敲除了肾脏发育关键基因的猪囊胚中,再将嵌合囊胚移植到代孕母猪子宫内,培育出的嵌合体猪的肾脏主要由人源细胞构成,可用于移植医疗,过程如下图。下列说法正确的是( )
A. 该技术培育的人源肾脏完全不必考虑肾移植个体之间的遗传差异
B. 过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾单位祖细胞植入囊胚的内细胞团中
C. 过程③操作之前需要对代孕母猪进行同期发情和超数排卵处理
D. 推测荧光标记的意义是区分人源细胞与猪源细胞,并提高嵌合胚胎发育的速度
20. 从红豆杉树皮中提取出的紫杉醇是治疗某些癌症的特效药。研究人员构建了转紫杉醇合成关键酶(Bapt)基因的红豆杉细胞,通过悬浮培养获得了高纯度的紫杉醇,主要流程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 利用PCR技术获取Bapt基因时,应选用引物2和引物3
B. 构建基因表达载体时,宜选用EcoR Ⅰ和Sac Ⅰ酶切
C. 需先用Ca2+处理农杆菌细胞,再将基因表达载体导入
D. 利用添加氨苄青霉素的培养基可初步筛选导入质粒的农杆菌
二、多项选择题(共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
21. 生物体内某些重要化合物的组成如图所示。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。据图分析不正确的是( )
A. 衣藻细胞中结构d的种类有8种,蓝细菌细胞中d的种类有4种
B. 若e为C的单体,则X代表N、P,a、b是生物体遗传信息的携带者
C. 人体细胞中不能合成所有种类的e,不能合成的e通常为必需氨基酸
D. 若由e参与构成C,则C结构的多样性完全取决于e中R基种类的不同
22. 紫杉醇是从红豆杉树皮中提取的一种二萜类化合物,具有独特的抗癌机制,被广泛用于治疗多种癌症。由于红豆杉生长缓慢且资源稀缺,科研人员利用植物细胞培养技术生产紫杉醇,其流程为:红豆杉外植体→愈伤组织→细胞悬浮培养→提取紫杉醇。下列叙述错误的是( )
A. 紫杉醇是红豆杉生长所必需的初级代谢物,其合成受基因和环境影响
B. 该过程中愈伤组织细胞在固体培养基中培养,利于细胞增殖和产物积累
C. 利用植物细胞培养技术生产紫杉醇的过程并未体现出植物细胞的全能性
D. 若将悬浮培养的细胞经诱变处理并筛选得到高产细胞株,则该细胞株的遗传特性没有发生改变
23. 利用AI(人工智能)破解蛋白质结构和功能之谜,建立蛋白质数据库,并在此基础上进行蛋白质结构设计和优化,会给未来蛋白质工程的发展带来翻天覆地的变化。关于该技术的实施,下列说法正确的是( )
A. AI预测新型蛋白质的结构与功能的原理是中心法则
B. 可以通过改造或合成基因来获得AI设计的蛋白质
C. 根据某种蛋白质的氨基酸序列推理的基因序列中不包含启动子和终止子
D. 用蛋白质氨基酸序列推测的RNA编码序列有多种可能,原因是密码子具有简并性
24. 最早的双脱氧测序法是在PCR反应体系中,分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP),子链延伸时,双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则,以加入ddATP的体系为例:若配对的为ddATP,延伸终止;若配对的为脱氧核苷三磷酸(dATP),继续延伸;PCR产物变性后电泳检测,通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 上述PCR反应体系中加入的物质均相同
B. 电泳时产物的片段越小,迁移速率越慢
C. 5′-CTACCCGTGAT-3′为对照个体的一段序列
D. 患者该段序列中某位点的碱基C突变为G
25. 甜玉米因可溶性糖含量高具有较高商品价值,科研人员拟构建超量表达G蛋白的重组Ti质粒培育转基因甜玉米,所用含G基因的DNA片段如图1,Ti质粒的酶切位点如图2。下列关于该基因工程操作的叙述,错误的是( )
A. M、N端分别添加SacI和NotI,可实现目的片段和Ti质粒正确连接构建重组质粒
B. 强启动子需与RNA聚合酶结合后,才能启动G基因在甜玉米细胞中的翻译过程
C. 质粒中T-DNA的作用是将G基因等目的片段整合到玉米细胞的染色体DNA上
D. 农杆菌转化后筛选转基因甜玉米时,应在培养基中加入卡那霉素进行抗性筛选
三、非选择题(共3题,共45分)
26. 图一是动植物细胞亚显微结构模式图,图二表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程。请据图作答:
(1)图示为________细胞结构模式图。若该细胞为某些低等植物细胞,其细胞质中还应具有的细胞器是________。
(2)若该细胞是紫色洋葱鳞片叶外表皮,则色素主要存在于[ ]________,如果是植物的根毛细胞,则图中不应有的结构是[ ]________。
(3)物质X为单体,物质X不同的原因是________不同;物质X与核酸共有的组成元素是________;物质X进入细胞后,依次经过核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜,最后分泌到细胞外。
(4)从细胞器的组成成分——蛋白质、脂质、核酸的角度分析,a、b、c、d共有的成分是________;b、c不含有而a、d含有的成分是________。
(5)图二中参与构成生物膜系统的细胞器有________(填图中字母)。
27. 为治疗由真菌感染引起的苹果树腐烂病,科研人员从土壤中分离筛选出能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌,相关流程如图所示。请回答下列问题:
(1)实施①锥形瓶中的溶液是约__________mL的___________。
(2)过程③所用培养基的类型是________(从培养基的功能角度考虑),其灭菌应该在调pH________(从“之前”“之后”中选填),用到的接种工具是________。
(3)若10-1、10-2悬液对应平板上菌落完全覆盖培养基,10-3、10-4、10-5对应平板上的菌落平均数分别为389、112、12个,则取样土壤中芽孢杆菌总数约__________个,该估算值比土壤中芽孢杆菌的实际数_____________(从“高”“低”中选填)。
(4)目的菌筛选时,实验组应取直径为5 mm的苹果腐烂病菌菌落移置于培养皿中的____(从“A”“B”中选填)处,将芽孢杆菌接种在__________(从“A”“B”中选填)处。
(5)检测各抗菌株发酵滤液的抑菌效果后,进一步筛选后用于苹果树腐烂病防治。与化学防治相比,该方法的优势有__________(答出两点即可)。
28. 乳腺癌严重威胁着人类的健康。癌细胞需要从内环境吸收天冬酰胺,使用外源天冬酰胺酶降解内环境中的天冬酰胺可抑制癌细胞增殖,正常细胞能合成天冬酰胺,受影响较小。回答下列问题:
(1)使用合成培养基培养动物细胞时,通常需要加入________等天然成分。与正常组织细胞不同,乳腺癌细胞因失去________特性,可在培养瓶中堆叠生长。培养箱中通入CO2的主要作用是________。
(2)天冬酰胺酶具有一定水解谷氨酰胺的酶活性,长期使用会对正常细胞造成损伤。为降低天冬酰胺酶的副作用,可通过________工程改造其结构。已知天冬氨酸密码子为GAU/GAC,甘氨酸密码子为GGU/GGC/GGA/GGG,若通过单个碱基对的替换将天冬酰胺酶中第50位的天冬氨酸(见图1)替换为甘氨酸,需将模板链中5′-GTC-3′序列突变为5′________3′。
(3)为实现单碱基对的定点突变,应选用引物___________(填编号)对质粒1进行全质粒扩增。在去除模板质粒的PCR产物中加入________以得到质粒2。将质粒1和质粒2分别导入大肠杆菌后,可用____法检测目的基因是否表达成功。
(4)图2显示了改造前后的天冬酰胺酶对两种氨基酸的水解活性,据图分析改造后的酶作为候选药物的优势为_________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
河北丰集中学2025-2026学年度第二学期期末考试高二生物试题
一、单项选择题(共20小题,每小题2分,计40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 细胞学说的建立开辟了细胞研究的新时代,标志着生物学研究进入细胞水平。下列关于细胞学说及其建立过程的叙述,正确的是( )
A. 维萨里和比夏用显微镜观察到动植物的细胞结构
B. 细胞学说揭示了动植物的统一性和多样性
C. 耐格里提出的“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的重要补充
D. 施莱登和施旺是细胞学说的主要建立者,创建过程运用了不完全归纳法
【答案】D
【解析】
【详解】A、维萨里和比夏分别在器官、组织水平研究生物体结构,二者并未使用显微镜观察到细胞结构,A错误;
B、细胞学说揭示了动植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性,而并未阐明其多样性,B错误;
C、“细胞通过分裂产生新细胞”是科学家魏尔肖提出的,该结论是对细胞学说的重要补充,C错误;
D、施莱登和施旺是细胞学说的主要建立者,二人通过观察部分动植物的细胞结构归纳得到共性结论,该研究方法属于不完全归纳法,D正确。
2. 青花椒采摘初期水分含量高、酶活性强,放置在空气中极易氧化褐变和组织软烂。下列有关青花椒储藏技术的说法,错误的是( )
A. 高温瞬时处理可以有效降低青花椒中氧化酶活性,防止褐变
B. 低温处理可改变氧化酶的空间结构延长青花椒的贮藏时间
C. 调节密闭贮藏环境中的气体成分比例对贮藏效果有重要影响
D. 干燥处理可以降低青花椒细胞中自由水比例,防止组织软烂
【答案】B
【解析】
【分析】自由水与结合水的比值越高,新陈代谢越旺盛,抗逆性越差;水果、蔬菜的储藏应选择零上低温、低氧等环境条件。
【详解】A、青花椒采摘初期水分含量高、酶活性强,放置在空气中极易氧化褐变和组织软烂。高温瞬时处理可以使青花椒中氧化酶的空间结构改变,有效降低青花椒中氧化酶活性,防止褐变,A正确;
B、低温条件下酶的活性较低,但低温不会改变酶的空间结构,B错误;
C、低温、低氧可降低细胞的有氧呼吸,延长储藏时间,因此调节密闭贮藏环境中的气体成分比例对贮藏效果有重要影响,C正确;
D、干燥处理通过去除青花椒中的水分,降低了细胞中自由水的比例,这不仅有助于阻止微生物的生长和酶促反应的发生,还减少了组织软烂的可能性。此外,干燥处理还能减缓青花椒的新陈代谢,从而延长其保质期,D正确。
故选B。
3. 下列生理过程中,蓝细菌能发生的是( )
A. 线粒体内膜上的[H]与氧气结合产生水
B. 类胡萝卜素捕获蓝紫光并进行传递和转化
C. 在核糖体上合成转录所需的RNA聚合酶
D. 端粒DNA序列在细胞分裂后会缩短一截
【答案】C
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体)。
【详解】A、蓝细菌是原核生物,没有线粒体,A错误;
B、蓝细菌为原核生物,含有叶绿素和藻蓝素,不含类胡萝卜素,B错误;
C、RNA聚合酶的本质为蛋白质,核糖体是合成蛋白质的场所,原核细胞具有核糖体一种细胞器,因此蓝细菌可在核糖体上合成转录所需的RNA聚合酶,C正确;
D、每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒,蓝细菌没有染色体,不含端粒,D错误。
故选C。
4. 以下关于真核细胞和原核细胞的说法中,正确的有( )
①有无以核膜为界限的细胞核是真核细胞与原核细胞的主要区别,可通过观察硝化细菌与植物成熟筛管细胞来证明这一区别
②真核生物和原核生物的遗传物质都为DNA,可彻底水解为脱氧核糖核苷酸
③大肠杆菌的染色体在拟核区域
④发菜细胞群体呈黑蓝色,无叶绿体,能进行光合作用
⑤噬菌体和黑藻共有的细胞器为核糖体
⑥真核细胞和原核细胞都有核糖体,且核糖体的形成都与核仁有关
⑦原核细胞的细胞壁与真核细胞的成分不同
⑧可用青霉素等抑制细胞壁合成的药物治疗细菌性肺炎和支原体引起的肺炎
⑨真核细胞和原核细胞的共性为都有细胞膜、核糖体、细胞质、遗传物质都为DNA
A. ④⑦⑨ B. ②⑤⑥ C. ①②⑦ D. ③④⑧
【答案】A
【解析】
【详解】①植物成熟筛管细胞是真核细胞,但无细胞核,无法和无细胞核的原核生物硝化细菌对比来证明真核细胞与原核细胞的主要区别,①错误;
②DNA初步水解产物为脱氧核糖核苷酸,彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸、4种含氮碱基,②错误;
③大肠杆菌为原核生物,无染色体结构,拟核区域只有裸露的环状DNA,③错误;
④发菜属于蓝细菌,为原核生物,无叶绿体但含有叶绿素和藻蓝素,可进行光合作用,④正确;
⑤噬菌体是病毒,无细胞结构,不含核糖体等细胞器,⑤错误;
⑥原核细胞无核仁,其核糖体的形成与核仁无关,⑥错误;
⑦原核细胞的细胞壁主要成分为肽聚糖,真核细胞中植物细胞壁成分为纤维素和果胶、真菌细胞壁为几丁质,二者细胞壁成分不同,⑦正确;
⑧支原体没有细胞壁,青霉素通过抑制细胞壁合成发挥作用,无法治疗支原体引起的细菌性肺炎,⑧错误;
⑨真核和原核细胞都具有细胞膜、细胞质、核糖体,遗传物质均为DNA,⑨正确。
综上分析④⑦⑨正确,故选A。
5. 元素和化合物是细胞的重要组成部分,因此可用某些元素的特有属性进行实验研究。有些元素具有放射性同位素,如H、P、S元素,有些元素的同位素无放射性,如O、N,依此区别可以进行分析应用。下列叙述正确的是( )
A. 根细胞吸收的N、P等元素,参与合成植物体内的叶绿素
B. 探究光合作用过程中产生氧气的来源不能检测的放射性
C. 用标记亮氨酸的氨基或羧基均可追踪蛋白质的合成和去向
D. 用标记腺嘌呤脱氧核苷酸中的磷酸可直接用于合成含的ATP
【答案】B
【解析】
【详解】A、叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg,不含P元素,因此P不参与叶绿素的合成,A错误;
B、题干明确说明O元素的同位素无放射性,18O是O的稳定同位素,无法检测其放射性,探究光合作用氧气来源是通过检测氧气的相对分子质量差异判断的,B正确;
C、氨基酸脱水缩合时,氨基会脱去H、羧基会脱去-OH,二者结合形成水,若标记亮氨酸的氨基或羧基上的H,标记会进入水中,无法追踪合成的蛋白质,需标记亮氨酸R基上的H才能实现追踪,C错误;
D、ATP的五碳糖为核糖,而腺嘌呤脱氧核苷酸的五碳糖为脱氧核糖,二者结构存在差异,因此腺嘌呤脱氧核苷酸不能直接用于合成ATP,D错误。
6. 实验小组的同学分离出某动物细胞的三种细胞器,经测定其中三种有机物的含量如图所示。以下有关说法错误的是( )
A. 细胞器甲可能是叶绿体
B. 细胞器乙不一定与分泌蛋白的加工和分泌有关
C. 若细胞器丙不断从内质网上脱落,则会影响分泌蛋白合成
D. 醋酸杆菌与此细胞共有的细胞器只有丙
【答案】A
【解析】
【详解】A、该细胞是动物细胞,动物细胞无叶绿体,细胞器甲有核酸、脂质、蛋白质,应为线粒体,A 错误;
B、细胞器乙有蛋白质和脂质,可能是内质网、高尔基体(与分泌蛋白加工分泌有关 ),也可能是溶酶体(与分泌蛋白无关 ),B 正确;
C、细胞器丙有蛋白质和核酸,是核糖体,附着在内质网上的核糖体合成分泌蛋白,若核糖体从内质网上脱落,会影响分泌蛋白合成,C 正确;
D、醋酸杆菌是原核生物,只有核糖体(丙 )一种细胞器,与动物细胞共有的细胞器只有丙,D 正确。
故选A。
7. 2026年中央广播电视总台3·15晚会曝光了网红神药“外泌体”。外泌体是细胞分泌的小囊泡,携带多种蛋白质、脂类、DNA、RNA等,同时可以调节局部细胞与远处细胞之间的通讯。下列叙述正确的是( )
A. 通过外泌体进行细胞之间的通讯无需依赖细胞接触
B. 外泌体中RNA进入靶细胞后,可直接参与细胞呼吸的调控
C. 外泌体是细胞凋亡时释放出来的凋亡小体,参与细胞降解
D. 外泌体是一种具膜细胞器,其结构与核糖体类似
【答案】A
【解析】
【详解】A、外泌体是细胞分泌的信息载体,可通过体液运输作用于局部或远处的靶细胞完成信息传递,无需细胞之间直接接触,A正确;
B、外泌体中的RNA进入靶细胞后,主要参与调控基因表达过程,无法直接参与细胞呼吸的反应调控,B错误;
C、外泌体是活细胞正常分泌的、用于细胞通讯的小囊泡,凋亡小体是细胞凋亡过程中产生的、最终被吞噬降解的结构,二者性质和功能完全不同,C错误;
D、外泌体是细胞分泌到胞外的囊泡结构,不属于细胞器,且核糖体是无膜结构的细胞器,二者结构差异极大,D错误。
8. 四川火锅以麻、辣、鲜、香著称,火锅的食材从常见的肉类、海鲜到各种蔬菜、豆制品,几乎无所不包。下列叙述正确的是( )
A. 火锅红油中的植物脂肪富含饱和脂肪酸,熔点较高,在室温时呈液态
B. 脑花中含量丰富的磷脂是构成细胞膜、核膜和核糖体、线粒体等细胞器膜的成分
C. 涮牛肉时高温破坏蛋白质的空间结构,肽键、二硫键等断裂,空间结构变得松散
D. 糖类和脂质在细胞中是可以相互转化的,但是转化程度不同
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物脂肪大多富含不饱和脂肪酸,熔点较低,室温下通常呈液态,动物脂肪才富含饱和脂肪酸、熔点较高室温呈固态,A错误;
B、核糖体是无膜结构的细胞器,不含磷脂成分,磷脂是细胞膜、核膜、线粒体膜等具膜结构的重要成分,B错误;
C、高温会破坏蛋白质的空间结构使蛋白质变性,空间结构变得松散,该过程中二硫键可能断裂,但肽键不会断裂,肽键断裂需要蛋白酶、肽酶的催化水解,C错误;
D、糖类和脂质在细胞中可以相互转化,但转化程度有差异:糖类供应充足时可大量转化为脂肪,而脂肪很难大量转化为糖类,D正确。
9. 结构生物学研究发现,核孔复合体(NPC)并非静态通道,而是一个具有高度柔性的动态支架。当细胞内转运超大核糖核蛋白颗粒时,NPC在相关骨架蛋白的驱动下,能通过其环状结构的构象改变主动扩张直径。下列相关叙述错误的是( )
A. 核孔复合体实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流
B. 主动扩张机制说明细胞骨架在维持细胞形态之外还参与物质运输
C. 大分子物质通过核孔进出具有选择性,且该过程通常需要消耗能量
D. 核内DNA分子复制完成也可通过主动扩张机制进入细胞质
【答案】D
【解析】
【详解】A、核孔复合体(NPC)是真核细胞细胞核与细胞质之间物质交换和信息交流的通道,A正确;
B、题干指出NPC可通过构象改变“主动扩张”,且该过程与细胞骨架动态耦合,说明细胞骨架在执行支持功能外,还参与了调节核孔直径并辅助物质运输的过程,B正确;
C、大分子物质(如蛋白质、RNA)通过核孔进出具有严格的选择性,通常需要消耗能量,C正确;
D、核 DNA 不能出细胞核,D错误。
10. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是( )
A. 生物武器具有传染性强、作用范围广等特点,应该严格禁止使用
B. 应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质
C. 反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D. 生物武器由致病微生物、毒素和干扰素等组成
【答案】D
【解析】
【详解】A、生物武器具有传染性强、作用范围广等特点,国际社会已通过《禁止生物武器公约》严格禁止其使用,A正确;
B、转基因植物需严格筛选目的基因,防止产生有害物质或引发生态风险,符合生物安全原则,B正确;
C、反对设计试管婴儿的核心伦理担忧包括技术滥用导致性别选择或基因筛选,违背自然伦理,C正确;
D、生物武器由致病微生物(如细菌、病毒)及其毒素制成,但干扰素是人体免疫细胞产生的抗病毒蛋白,属于治疗性生物制剂,并非生物武器成分,D错误。
故选D。
11. 红曲米利用红曲霉发酵,以大米为原料,主要经过蒸煮、接种、培养、筛选等流程获得,具有降血脂的功效。下列有关叙述错误的是( )
A. 培养红曲霉的培养基pH应调节为弱碱性
B. 大米可为红曲霉发酵提供碳源、氮源等营养物质
C. 大米蒸煮后需冷却再接种,避免高温杀死红曲霉
D. 发酵过程中要严格控制温度、pH和溶解氧等条件
【答案】A
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧型生物,可以进行有氧呼吸和无氧呼吸,无氧呼吸产生酒精和CO2,可以利用此原理进行酿酒。
【详解】A、红曲霉是一种真菌,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,A错误;
B、大米中主要含蛋白质和糖类,大米可为红曲霉的生长提供碳源和氮源等营养物质,B正确;
C、高温蒸煮可以达到杀菌的目的,大米蒸煮后需冷却再接种,以避免高温杀死红曲霉,C正确;
D、微生物的生长繁殖需要适宜的温度、pH和溶解氧等培养条件,因此在发酵过程需严格控制温度、pH和溶解氧等培养条件,D正确。
故选A。
12. 对花盆土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数。下列叙述错误的是( )
A. 使用以尿素为唯一氮源的选择培养基分离目的菌
B. 涂布平板前后均需对涂布器进行灼烧灭菌
C. 利用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目多
D. 用牛肉膏蛋白胨培养基作为对照,检测选择培养基是否有筛选作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、分解尿素的细菌能合成脲酶分解尿素获取氮源,其他微生物不能利用尿素,因此用以尿素为唯一氮源的选择培养基可分离目的菌,A正确;
B、涂布前灼烧涂布器是为了杀灭杂菌避免污染培养基,涂布后灼烧是为了杀灭残留菌种,防止污染环境和感染操作者,因此涂布平板前后均需灼烧灭菌,B正确;
C、稀释涂布平板法统计菌落时,若两个或多个活菌连在一起,平板上只能形成一个菌落,因此统计的菌落数往往比活菌实际数目少,C错误;
D、牛肉膏蛋白胨培养基无筛选作用,可支持绝大多数细菌生长,对比其与选择培养基的菌落数量,若选择培养基菌落数更少,即可证明选择培养基有筛选作用,D正确。
故选C。
13. 土壤中的微生物数量与脲酶活性可反映土壤的肥力。科研人员用不同的方式进行施肥,探究其对土壤微生物数量和脲酶活性的影响,结果如图。下列说法正确的是( )
A. 土壤中只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素
B. 化肥施入土壤后,可直接为植物的生长提供物质和能量
C. 施肥即可增加土壤微生物数量和脲酶活性
D. 为提高土壤肥力,短期内施用有机肥比化肥更有效
【答案】A
【解析】
【详解】A、尿素的分解需要脲酶的催化,因此只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,A正确;
B、化肥中的无机盐可被植物吸收利用,但是不能为植物提供能量,B错误;
C、对比不施肥(CK)组与其他施肥组,可知施肥后土壤微生物数量有所增加,不施肥(CK)组的脲酶活性比M组高,说明施肥不一定有利于脲酶活性的增加,C错误;
D、由图可知,短期内有机肥(M)组在增加土壤微生物数量和脲酶活性方面比化肥(NP)组效果更差,所以为提高土壤肥力,短期内施用化肥更有效,D错误。
14. 营养缺陷型菌株是突变后某些酶被破坏,导致代谢过程中某些合成反应不能进行的菌株。下图是科研人员利用影印法(用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上)初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程。下列叙述错误的是( )
A. ①过程接种方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿不能立即进行倒置培养
B. 进行②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至完全培养基上,再“复印”至基本培养基上
C. 氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选
D. ①过程接种方法统计出的菌落数往往比活菌的实际数目多,因此统计结果用菌落数而不是用活菌数表示
【答案】D
【解析】
【详解】A、据图分析,接种后的菌落均匀分布,据此推测该过程接种的方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿不能立即进行倒置培养,A正确;
B、进行②过程培养时,为了防止将完全培养基中特定营养成分带入基本培养基,应将丝绒布先转印至基本培养基上再“复印”至完全培养基上,B正确;
C、在基本培养基中氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,比较基本培养基和完全培养基中的菌落可知氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选,C正确;
D、①过程接种方法的稀释涂布平板法,由于两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以稀释涂布平板法统计出的菌落数往往比活菌的实际数目少,D错误。
15. 体细胞核移植技术效率极低,哈尔滨医科大学研究发现,Nr5a2可显著提升克隆胚胎发育效率。如图为小鼠克隆流程,下列叙述正确的是( )
A. 卵母细胞去核时,需一并去除纺锤体、染色体及第一、第二极体
B. 为提高早期胚胎的利用率,可选取发育良好、形态正常的原肠胚进行均等分割
C. 注入的Nr5a2的mRNA在胚胎发育期和新个体中均可发挥作用
D. 该技术为干细胞再生治疗疾病及人类治疗性克隆提供了新思路
【答案】D
【解析】
【详解】A、体细胞核移植选用的是处于减数第二次分裂中期的卵母细胞,此时细胞仅存在第一极体,第二极体是受精作用完成后才会产生的结构,因此去核时只需去除纺锤体、染色体及第一极体,无需去除第二极体,A错误;
B、胚胎分割需要选取发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,原肠胚已经发生明显的细胞分化,分割后难以发育为完整个体,不适用于胚胎分割操作,B错误;
C、注入的Nr5a2的mRNA属于外源RNA,会被细胞逐步降解,且不会整合到细胞的基因组中,仅能在胚胎发育早期发挥作用,无法在新个体中持续发挥作用,C错误;
D、该技术提升了克隆胚胎的发育效率,而治疗性克隆的核心是通过体细胞核移植获得早期胚胎,进一步获取胚胎干细胞用于再生治疗,因此该技术为干细胞再生治疗疾病及人类治疗性克隆提供了新思路,D正确。
16. 大多数的宫颈癌都与一种叫作人乳头瘤病毒(HPV)的感染有关。为降低宫颈癌治疗的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体—药物偶联物(ADC)。下图是ADC作用的示意图。下列叙述错误的是( )
A. 制备单克隆抗体利用了动物细胞克隆化培养和动物细胞融合技术
B. ADC进入癌细胞的过程与细胞膜间的信息交流有关
C. 宫颈癌的单克隆抗体既具有导航作用,也具有免疫功能
D. 宫颈癌细胞吞噬ADC后,药物在溶酶体的作用下释放
【答案】B
【解析】
【详解】A、单克隆抗体制备依赖动物细胞融合技术(B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞)和动物细胞克隆化培养技术(筛选并扩增能稳定分泌特异性抗体的细胞株),A正确;
B、ADC通过其抗体部分特异性识别宫颈癌细胞表面抗原,ADC本身没有细胞膜,并未体现细胞膜之间的信息交流,B错误;
C、单克隆抗体不仅承担“导航”功能——即靶向识别并结合癌细胞,引导药物精准递送,又能通过调节免疫系统发挥抗肿瘤免疫功能,C正确。
D、由图可知,宫颈癌细胞吞噬ADC后,ADC在溶酶体中会被分解从而释放药物,D正确。
17. 科学家利用马铃薯和西红柿叶片分离原生质体并进行细胞杂交,最终获得了杂种植株,相关过程如图所示。下列有关分析正确的是( )
A. 对过程①获取的外植体需用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B. 可根据是否发生质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生
C. 过程①应将叶片下表皮向下,置于含纤维素酶和果胶酶的低渗溶液中
D. ⑤进行脱分化和再分化过程,杂种植株一定具有马铃薯和西红柿的优良性状
【答案】B
【解析】
【详解】A、外植体消毒需先用乙醇消毒30s,然后立即用无菌水冲洗2-3次,再用次氯酸钠溶液处理30min后,立即用无菌水清洗2-3次。二者为先后使用,而非混合液消毒,混合可能降低消毒效果或损伤外植体,A 错误;
B、细胞壁是植物细胞发生质壁分离的结构基础。若杂种细胞再生细胞壁,在高渗溶液中会发生质壁分离;若未再生细胞壁,则不会发生质壁分离,因此可通过是否发生质壁分离鉴别细胞壁是否再生,B 正确;
C、获取原生质体时,酶溶液需添加渗透压稳定剂(如甘露醇),维持原生质体形态,避免低渗溶液导致原生质体吸水破裂;且叶片下表皮应向下放置,便于酶液接触并分解细胞壁,C 错误;
D、脱分化和再分化可培育出杂种植株,但由于基因互作、表达调控等因素,杂种植株不一定能同时表现马铃薯和西红柿的优良性状,可能出现性状丢失或不良性状,D 错误。
故选 B。
18. 内共生假说认为,线粒体起源于在厌氧真核细胞中生活的需氧细菌。为验证上述假说,研究人员将维生素B1营养缺陷且能分泌ATP的大肠杆菌菌株B导入酵母细胞中,筛选获得融合菌株,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 本实验中应去除酵母细胞的线粒体,融合后酵母细胞可以为菌株B提供维生素B1
B. 用纤维素酶和果胶酶去除酵母细胞壁,用PEG融合法诱导酵母细胞和菌株B融合
C. 融合后大肠杆菌形态正常且保持活性,推测发生融合的是其外层脂多糖层
D. 筛选融合菌株时,选择培养基应以丙酮酸为唯一碳源,且在有氧条件下培养
【答案】B
【解析】
【详解】A、实验目的是验证线粒体起源于需氧细菌,因此需要去除酵母原有线粒体,避免其干扰实验;菌株B是维生素B1营养缺陷型,自身不能合成维生素B1,酵母细胞可为其提供维生素B1,A正确;
B、纤维素酶和果胶酶只能去除植物细胞的细胞壁(植物细胞壁成分主要为纤维素和果胶);酵母菌是真菌,细胞壁成分不是纤维素和果胶,而是几丁质,所以不能用该方法去除酵母细胞的细胞壁,B错误;
C、大肠杆菌内层为坚固的肽聚糖,外层为脂多糖层,若肽聚糖被破坏,大肠杆菌无法维持正常形态和活性,融合后大肠杆菌形态正常且保持活性,推测发生融合的是外层脂多糖层,C正确;
D、去除线粒体的酵母无法在有氧条件下分解丙酮酸(有氧呼吸第二、三阶段在线粒体中进行),只有成功导入可进行有氧呼吸的菌株B才能存活,因此选择丙酮酸为唯一碳源、有氧条件培养可筛选出融合菌株,D正确。
19. 研究人员将人源iPS细胞诱导分化为肾单位祖细胞,导入敲除了肾脏发育关键基因的猪囊胚中,再将嵌合囊胚移植到代孕母猪子宫内,培育出的嵌合体猪的肾脏主要由人源细胞构成,可用于移植医疗,过程如下图。下列说法正确的是( )
A. 该技术培育的人源肾脏完全不必考虑肾移植个体之间的遗传差异
B. 过程②需要将荧光蛋白标记的人源肾单位祖细胞植入囊胚的内细胞团中
C. 过程③操作之前需要对代孕母猪进行同期发情和超数排卵处理
D. 推测荧光标记的意义是区分人源细胞与猪源细胞,并提高嵌合胚胎发育的速度
【答案】B
【解析】
【详解】A、该方法获得的肾脏可能含有囊胚的细胞发育的部分,因此培育的人源肾脏依然需要考虑肾移植个体之间的遗传差异,A错误;
B、囊胚的内细胞团将来发育为胎儿的各种组织器官,要让人源肾单位祖细胞发育形成肾脏,需要将其植入囊胚的内细胞团中,B正确;
C、过程③为胚胎移植,胚胎移植前需要对代孕母猪进行同期发情处理,使子宫环境适宜胚胎着床即可,不需要进行超数排卵处理(代孕母体不提供卵母细胞),C错误;
D、荧光标记仅起到示踪作用,用于区分人源细胞和猪源细胞,不能提高嵌合胚胎的发育速度,D错误。
20. 从红豆杉树皮中提取出的紫杉醇是治疗某些癌症的特效药。研究人员构建了转紫杉醇合成关键酶(Bapt)基因的红豆杉细胞,通过悬浮培养获得了高纯度的紫杉醇,主要流程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 利用PCR技术获取Bapt基因时,应选用引物2和引物3
B. 构建基因表达载体时,宜选用EcoR Ⅰ和Sac Ⅰ酶切
C. 需先用Ca2+处理农杆菌细胞,再将基因表达载体导入
D. 利用添加氨苄青霉素的培养基可初步筛选导入质粒的农杆菌
【答案】B
【解析】
【详解】A、PCR扩增目的基因时,DNA聚合酶只能从引物的3' 端延伸子链,故利用PCR技术获取Bapt基因时,应选用引物2和引物3,A正确;
B、构建基因表达载体时,若选用EcoR I和Sac I酶切,会导致GFP基因被切除,无法作为后续筛选标记,因此不宜选用这两种酶,B错误;
C、将重组质粒导入农杆菌时,需先用Ca2+处理农杆菌使其处于感受态,再将基因表达载体导入,C正确;
D、Ti质粒上含氨苄青霉素抗性基因,该基因可作为标记基因,能初步筛选出导入了质粒(含重组质粒与空质粒)的农杆菌,未导入质粒的农杆菌无法存活,因此可完成初步筛选,D正确。
二、多项选择题(共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
21. 生物体内某些重要化合物的组成如图所示。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。据图分析不正确的是( )
A. 衣藻细胞中结构d的种类有8种,蓝细菌细胞中d的种类有4种
B. 若e为C的单体,则X代表N、P,a、b是生物体遗传信息的携带者
C. 人体细胞中不能合成所有种类的e,不能合成的e通常为必需氨基酸
D. 若由e参与构成C,则C结构的多样性完全取决于e中R基种类的不同
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、d表示核苷酸,衣藻和蓝细菌细胞内都含DNA和RNA,核苷酸的种类都有 8 种(4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸),A错误;
B、若e为C的单体,据图可知,A是DNA,B是mRNA,C是蛋白质,核酸的元素组成是C、H、O、N、P,故X为 N、P 元素;a表示脱氧核苷酸,b表示核糖核苷酸,核酸才是生物体内遗传信息的携带者,B错误;
C、e是氨基酸,人体细胞有8种必需氨基酸不能合成,C正确;
D、C蛋白质的多样性除了与e中的R有关,还与氨基酸的数目、排列顺序和肽链的空间结构有关,D错误。
22. 紫杉醇是从红豆杉树皮中提取的一种二萜类化合物,具有独特的抗癌机制,被广泛用于治疗多种癌症。由于红豆杉生长缓慢且资源稀缺,科研人员利用植物细胞培养技术生产紫杉醇,其流程为:红豆杉外植体→愈伤组织→细胞悬浮培养→提取紫杉醇。下列叙述错误的是( )
A. 紫杉醇是红豆杉生长所必需的初级代谢物,其合成受基因和环境影响
B. 该过程中愈伤组织细胞在固体培养基中培养,利于细胞增殖和产物积累
C. 利用植物细胞培养技术生产紫杉醇的过程并未体现出植物细胞的全能性
D. 若将悬浮培养的细胞经诱变处理并筛选得到高产细胞株,则该细胞株的遗传特性没有发生改变
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、紫杉醇是红豆杉的次级代谢产物,并非生长所必需的初级代谢物,A错误;
B、细胞悬浮培养采用液体培养基,能让细胞与营养充分接触,更利于细胞增殖和产物积累,B错误;
C、细胞全能性的体现需要已分化的细胞发育为完整个体或其他各种细胞,该过程仅培养获得大量细胞并提取代谢产物,没有得到完整植株,因此未体现植物细胞的全能性,C正确;
D、诱变处理的原理是基因突变,会改变细胞的遗传物质,因此筛选得到的高产细胞株遗传特性发生了改变,D错误。
23. 利用AI(人工智能)破解蛋白质结构和功能之谜,建立蛋白质数据库,并在此基础上进行蛋白质结构设计和优化,会给未来蛋白质工程的发展带来翻天覆地的变化。关于该技术的实施,下列说法正确的是( )
A. AI预测新型蛋白质的结构与功能的原理是中心法则
B. 可以通过改造或合成基因来获得AI设计的蛋白质
C. 根据某种蛋白质的氨基酸序列推理的基因序列中不包含启动子和终止子
D. 用蛋白质氨基酸序列推测的RNA编码序列有多种可能,原因是密码子具有简并性
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、中心法则的内容是遗传信息的流动规律,包括DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制过程。AI预测蛋白质的结构与功能是基于已有的蛋白质序列、结构、功能的相关大数据进行机器学习分析,原理并非中心法则,A错误;
B、蛋白质工程的核心操作是改造或合成目的基因,再通过基因表达获得所需蛋白质,因此AI设计的蛋白质可以通过该方式获取,B正确;
C、启动子和终止子属于基因的非编码区序列,不对应氨基酸序列,因此仅根据蛋白质的氨基酸序列推理得到的基因序列仅包含编码区序列,不含启动子和终止子,C正确;
D、密码子具有简并性,即绝大多数氨基酸可以对应多种密码子,因此根据氨基酸序列反推RNA编码序列时会有多种可能,D正确。
24. 最早的双脱氧测序法是在PCR反应体系中,分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP),子链延伸时,双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则,以加入ddATP的体系为例:若配对的为ddATP,延伸终止;若配对的为脱氧核苷三磷酸(dATP),继续延伸;PCR产物变性后电泳检测,通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 上述PCR反应体系中加入的物质均相同
B. 电泳时产物的片段越小,迁移速率越慢
C. 5′-CTACCCGTGAT-3′为对照个体的一段序列
D. 患者该段序列中某位点的碱基C突变为G
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、双脱氧测序法的PCR反应体系中,模板是单链DNA,只需加入一种引物即可启动链延伸。但题目描述中提到“分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP)”,说明反应体系需分别设置四组(每组加入一种ddNTP),而非同一体系中同时加入四种ddNTP。因此,选项A中“加入的物质均相同”的表述错误,因为四组反应的ddNTP种类不同,A错误;
B、电泳时,产物的片段越大,迁移速率越慢,B错误;
C、依据双脱氧测序法的原理(在DNA聚合酶、引物、四种单脱氧核苷酸(dNTP)存在的情况下,如果在四管反应系统中再分别加入四种双脱氧核苷三磷酸( ddNTP),DNA链合成反应过程中 ddNTP与dNTP处于一种竞争状态,即新合成DNA链既可能掺入正常dNTP,也可能掺入ddNTP并使新合成链终止延伸。这样在每个反应系统中形成的产物是一系列长度不等的多核苷酸片段,这些片段具有相同的起点,即引物的5'端,但有不同的ddNTP终端。 在结束反应后,用四个泳道进行电泳,分别分离各组反应体系中不同长度的DNA 片段,检测DNA片段终止末端位置的碱基种类,从自显影图谱中直接读取到与模板相匹配的新的序列),可以确定每个泳道中的条带(DNA片段)的3'终端的碱基,如+ddATP的泳道中出现的条带(DNA片段)的3'终端碱基就是A。另外由于每个片段的起始点相同,但终止点不同,因此可以通过比较片段的长度来确定DNA序列中每个位置上的碱基;图示电泳方向为从上→下,即对应的DNA片段为长→短,则对应的DNA测序结果为3'→5',如对照个体的电泳结果最短的条带为+ddCTP泳道组的条带,则说明该DNA片段5'端第一个碱基为C;因此对照个体的测序结果为5'-CTACCCGTGAT-3',患者的测序结果为5'-CTACCTGTGAT-3',C正确;
D、对比患者和对照个体的测序结果可知,患者该段序列中某位点的碱基C突变为T,D错误。
25. 甜玉米因可溶性糖含量高具有较高商品价值,科研人员拟构建超量表达G蛋白的重组Ti质粒培育转基因甜玉米,所用含G基因的DNA片段如图1,Ti质粒的酶切位点如图2。下列关于该基因工程操作的叙述,错误的是( )
A. M、N端分别添加SacI和NotI,可实现目的片段和Ti质粒正确连接构建重组质粒
B. 强启动子需与RNA聚合酶结合后,才能启动G基因在甜玉米细胞中的翻译过程
C. 质粒中T-DNA的作用是将G基因等目的片段整合到玉米细胞的染色体DNA上
D. 农杆菌转化后筛选转基因甜玉米时,应在培养基中加入卡那霉素进行抗性筛选
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、为使G基因在玉米植株中超量表达,应确保强启动子和G基因不被破坏,故应优先选用NotI和SacⅠ酶切割质粒,为保证强启动子和G基因能连在质粒上,M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是NotⅠ和SacⅠ酶,A错误;
B、启动子与RNA聚合酶结合后启动的是基因的转录,B错误;
C、Ti质粒的T-DNA可将目的基因整合到植物细胞的染色体DNA上,C正确;
D、T-DNA上的抗性基因为潮霉素抗性基因,筛选转基因甜玉米时应加入潮霉素,卡那霉素抗性基因不在T-DNA上,D错误。
三、非选择题(共3题,共45分)
26. 图一是动植物细胞亚显微结构模式图,图二表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程。请据图作答:
(1)图示为________细胞结构模式图。若该细胞为某些低等植物细胞,其细胞质中还应具有的细胞器是________。
(2)若该细胞是紫色洋葱鳞片叶外表皮,则色素主要存在于[ ]________,如果是植物的根毛细胞,则图中不应有的结构是[ ]________。
(3)物质X为单体,物质X不同的原因是________不同;物质X与核酸共有的组成元素是________;物质X进入细胞后,依次经过核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜,最后分泌到细胞外。
(4)从细胞器的组成成分——蛋白质、脂质、核酸的角度分析,a、b、c、d共有的成分是________;b、c不含有而a、d含有的成分是________。
(5)图二中参与构成生物膜系统的细胞器有________(填图中字母)。
【答案】(1) ①. 植物 ②. 中心体
(2) ①. [12] 液泡 ②. [4] 叶绿体
(3) ①. R基##侧链基团 ②. C、H、O、N
(4) ①. 蛋白质 ②. 核酸 (5)b、c、d
【解析】
【小问1详解】
据题图一信息可知,图中含有1细胞壁、4叶绿体和12液泡,据此可判断图示为植物细胞结构模式图。若该细胞为某些低等植物细胞,那么低等植物细胞还具有中心体,所以其细胞质中还应具有的细胞器是中心体。
【小问2详解】
若该细胞是紫色洋葱鳞片叶外表皮,则色素主要存在于12液泡中,如果是植物的根毛细胞,根毛细胞不能进行光合作用,所以不具有叶绿体,因此图中不应有的结构是4叶绿体。
【小问3详解】
物质 X 是合成分泌蛋白的原料,因此物质 X 表示氨基酸,氨基酸不同的原因是R基不同;氨基酸的组成元素有C、H、O、N,有的还含有S,核酸的组成元素有C、H、O、N、P,所以两者共有的元素有C、H、O、N。
【小问4详解】
据题干信息可知,图二表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程,则a为核糖体、b为内质网、c为高尔基体和d为线粒体,这四种细胞器从蛋白质、脂质、核酸的角度分析,核糖体由rRNA和蛋白质组成,内质网、高尔基体和线粒体具有膜结构,但内质网和高尔基体不含RNA,所以它们共有的成分是蛋白质;b内质网和c高尔基体不含RNA,但a核糖体和d线粒体都含RNA,所以从蛋白质、脂质、核酸的角度分析,b、c 不含有而 a、d 含有的成分是核酸。
【小问5详解】
a核糖体不含膜结构,b内质网、c高尔基体和d线粒体都含膜结构,所以图中参与构成生物膜系统的细胞器有b、c、d。
27. 为治疗由真菌感染引起的苹果树腐烂病,科研人员从土壤中分离筛选出能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌,相关流程如图所示。请回答下列问题:
(1)实施①锥形瓶中的溶液是约__________mL的___________。
(2)过程③所用培养基的类型是________(从培养基的功能角度考虑),其灭菌应该在调pH________(从“之前”“之后”中选填),用到的接种工具是________。
(3)若10-1、10-2悬液对应平板上菌落完全覆盖培养基,10-3、10-4、10-5对应平板上的菌落平均数分别为389、112、12个,则取样土壤中芽孢杆菌总数约__________个,该估算值比土壤中芽孢杆菌的实际数_____________(从“高”“低”中选填)。
(4)目的菌筛选时,实验组应取直径为5 mm的苹果腐烂病菌菌落移置于培养皿中的____(从“A”“B”中选填)处,将芽孢杆菌接种在__________(从“A”“B”中选填)处。
(5)检测各抗菌株发酵滤液的抑菌效果后,进一步筛选后用于苹果树腐烂病防治。与化学防治相比,该方法的优势有__________(答出两点即可)。
【答案】(1) ①. 45 ②. 无菌水
(2) ①. 选择培养基 ②. 之后 ③. 涂布器
(3) ①. 5.6×107 ②. 低
(4) ①. A ②. B
(5)降低环境污染;减少化学试剂的残留;对其他动物扰动小等
【解析】
【小问1详解】
根据稀释倍数10倍可知,锥形瓶中是45 mL的无菌水,加入 5 g 土壤后制成 10-1稀释度的悬液。
【小问2详解】
该实验需要筛选出能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌,因此所用培养基为选择培养基。配制培养基时,培养基的灭菌应该在调pH之后。过程③为稀释涂布平板法,用到的接种工具是涂布器。
【小问3详解】
根据平板上的菌落计数,选取菌落数为30-300的平板计数,取样土壤中(5g)芽孢杆菌总数为112÷0.1×104×5=5.6×107个。土壤中两个或多个芽孢杆菌连在一起时,在平板上只形成一个菌落,导致计数偏少。
【小问4详解】
目的菌筛选时,应取直径为5mm的苹果腐烂病菌菌落移置于A处,将芽孢杆菌接种在B处,以便筛选出目的菌株。
【小问5详解】
与化学防治相比,该生物防治方法的优势是:降低环境污染;减少化学试剂的残留;对其他动物扰动小等。
28. 乳腺癌严重威胁着人类的健康。癌细胞需要从内环境吸收天冬酰胺,使用外源天冬酰胺酶降解内环境中的天冬酰胺可抑制癌细胞增殖,正常细胞能合成天冬酰胺,受影响较小。回答下列问题:
(1)使用合成培养基培养动物细胞时,通常需要加入________等天然成分。与正常组织细胞不同,乳腺癌细胞因失去________特性,可在培养瓶中堆叠生长。培养箱中通入CO2的主要作用是________。
(2)天冬酰胺酶具有一定水解谷氨酰胺的酶活性,长期使用会对正常细胞造成损伤。为降低天冬酰胺酶的副作用,可通过________工程改造其结构。已知天冬氨酸密码子为GAU/GAC,甘氨酸密码子为GGU/GGC/GGA/GGG,若通过单个碱基对的替换将天冬酰胺酶中第50位的天冬氨酸(见图1)替换为甘氨酸,需将模板链中5′-GTC-3′序列突变为5′________3′。
(3)为实现单碱基对的定点突变,应选用引物___________(填编号)对质粒1进行全质粒扩增。在去除模板质粒的PCR产物中加入________以得到质粒2。将质粒1和质粒2分别导入大肠杆菌后,可用____法检测目的基因是否表达成功。
(4)图2显示了改造前后的天冬酰胺酶对两种氨基酸的水解活性,据图分析改造后的酶作为候选药物的优势为_________。
【答案】(1) ①. 血清 ②. 接触抑制 ③. 维持培养液的pH
(2) ①. 蛋白质 ②. 5'-GCC-3'
(3) ①. 2和3 ②. DNA连接酶 ③. 抗原-抗体杂交
(4)与改造前相比,改造后的天冬酰胺酶水解天冬酰胺的酶活性显著提高、水解谷氨酰胺的酶活性明显降低,说明显著提高了对癌细胞增殖的抑制作用,降低了长期使用对正常细胞造成损伤的副作用
【解析】
【小问1详解】
由于人们对动物细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此在使用合成培养基培养动物细胞时,通常需要加入血清等天然成分。癌细胞具有无限增殖的能力,培养癌细胞的过程中不会发生接触抑制现象。可见,与正常组织细胞不同,乳腺癌细胞因失去接触抑制的特性,可在培养瓶中堆叠生长。培养箱中通入CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【小问2详解】
天冬酰胺酶的化学本质为蛋白质,可通过蛋白质工程改造其结构。编码第50位的天冬氨酸模板链中对应的碱基序列为5'-GTC-3',则mRNA中对应的天冬氨酸密码子为5'-GAC-3'。若通过单个碱基对的替换将第50位的天冬氨酸替换为甘氨酸,则甘氨酸密码子应为5'-GGC-3',因此需将模板链中5'-GTC-3'序列突变为5'-GCC-3'。
【小问3详解】
PCR的子链延伸方向是5′→3′,引物必须与模板链的3′端结合,才能保证子链从引物的3′端(-OH)开始延伸,所以为实现单碱基对的定点突变,应选用引物2和引物3对质粒1进行全质粒扩增。在去除模板质粒的PCR产物中加入DNA连接酶,能够将产物的两端连接形成闭环,以便得到质粒2。若目的基因在受体细胞内控制合成了相应的蛋白质,则表明目的基因表达成功,可采用抗原-抗体杂交法进行检测。
【小问4详解】
由图2可知改造后的酶作为候选药物的优势为:与改造前相比,改造后的天冬酰胺酶水解天冬酰胺的酶活性显著提高、水解谷氨酰胺的酶活性明显降低,说明改造后的天冬酰胺酶显著提高了对癌细胞增殖的抑制作用,降低了长期使用对正常细胞造成损伤的副作用。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。