精品解析:黑龙江省牡丹江市第二高级中学2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试卷
2026-07-18
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内容正文:
牡丹江二中2025—2026学年度第二学期高二学年期末考试试题
生物学
考生注意
1.本试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
第Ⅰ卷(选择题,共55分)
一、单项选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. “几处早莺争暖树,谁家新燕啄春泥。乱花渐欲迷人眼,浅草才能没马蹄。”诗人白居易的《钱塘江春行》描绘了一幅美妙的生命画卷。下列有关叙述错误的是( )
A. 暖树与新燕所具有的生命系统结构层次是不完全相同的
B. 钱塘江中一只草履虫既是生命系统的细胞层次,也是个体层次
C. “早莺”、“新燕”与钱塘江所有植物、微生物共同组成了一个群落
D. 钱塘江中的所有生物和它们所生活的无机环境构成一个生态系统
2. 下列有关生物体内元素和化合物的叙述,错误的是( )
A. 脂质具有储存能量,调节生物体的生理功能等作用
B. 细胞中含有一些自然界中不存在的特殊元素
C. 核酸、淀粉和蛋白质均是以碳链为基本骨架的生物大分子
D. 大量元素Mg参与构成叶绿素
3. 水和无机盐是细胞的重要组成成分,对生命活动具有重要意义。下列相关叙述正确的是( )
A. 将农作物秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是无机盐
B. 结合水主要与蛋白质、多糖等物质结合,失去了流动性和溶解性
C. 由于氢键的存在水的比热容低,水的温度不容易发生改变
D. 人体内Ca2+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引起肌肉酸痛、无力等
4. 锦鲤浮肿病毒(CEV)是一种危害鲤科鱼类的DNA病毒,其含有的热休克蛋白70(HSP70)可以帮助某些蛋白质完成折叠。下列叙述正确的是( )
A. CEV的遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中
B. 推测HSP70能改变蛋白质中氨基酸的排列顺序
C. HSP70能在宿主细胞中的内质网或高尔基体发挥作用
D. 用含³²P或³⁵S的培养基培养CEV,可分别探究DNA和蛋白质的功能
5. 冰冻蚀刻技术是将在超低温下冻结的组织或细胞骤然断开,依照组织或细胞的断裂面制成复模进行观察的技术。下图是正在进行冰冻蚀刻技术处理的细胞膜,下列有关分析错误的是( )
A. BS和PS侧均为磷脂层的疏水侧
B. 蛋白质分子在磷脂双分子层中是不均匀分布的
C. 细胞膜的外表面的糖分子叫糖被
D. 冰冻蚀刻技术中需要利用电子显微镜进行观察
6. 尿酸是嘌呤类碱基代谢的终产物,如果人体血液中的尿酸含量过高,会以尿酸盐结晶的形式在关节及其周围沉积。吞噬细胞吞噬尿酸盐结晶后,会破坏吞噬细胞的溶酶体膜引起吞噬细胞自溶死亡,同时溶酶体中的水解酶等物质被释放,引发急性炎症形成痛风。下列叙述正确的是( )
A. ATP、DNA和RNA的分子组成中都含有嘌呤类碱基
B. 吞噬细胞摄取尿酸盐结晶时需要消耗能量,属于主动运输
C. 溶酶体能合成多种水解酶,可以杀死侵入细胞的病毒或病菌
D. 溶酶体、中心体等细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统
7. 施一公院士的团队相继获得了剪接体、核孔复合体原子分辨率的三维结构。剪接体是由 RNA 和多种蛋白质组成的动态复合物,是细胞核中执行基因表达过程的关键分子机器;核孔 复合体由100多种蛋白质组成,融合、贯穿于核膜中。下列有关叙述错误的是( )
A. 剪接体与染色体的组成成分相同
B. 剪接体与核孔复合体中的蛋白质的形成都需要核糖体参与
C. 核孔复合体和核膜对物质的吸收均具有选择透过性
D. 核质之间物质交换越频繁的细胞,其核孔复合体数目相对越多
8. 用35S标记一定量的氨基酸,并用来培养哺乳动物的乳腺细胞,测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线(甲图)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(乙图),下列分析正确的是( )
A. 甲图中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是内质网、核糖体、高尔基体
B. 线粒体在该过程中与其它细胞结构既有结构上的联系又有功能上的联系
C. 乙图中d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
D. 该过程中合成的物质靠囊泡运输,体现了生物膜具有一定的流动性
9. 某高血压治疗药物说明书记载:“本产品为二氢吡啶类钙离子通道阻滞剂,抑制血管平滑肌和心肌的跨膜钙离子内流,但以血管作用为主”。关于钙离子通道及其调控,下列说法错误的是( )
A. 钙离子经过钙离子通道内流时,不需要与通道蛋白结合
B. 对于高血压患者,一般细胞外液Ca2+浓度高于细胞内液
C. 该药物通过减少钙离子通道数量来达到治疗目的
D. 钙离子通道蛋白在血管壁细胞中表达量远高于心肌细胞
10. 核酶是具有催化功能的小分子RNA,核酶X可剪切特异的RNA序列,而RNA水解酶是可催化RNA水解的一种蛋白质。下列相关叙述正确的是( )
A. 组成核酶的基本单位是核糖核苷酸
B. 核酶X通过作用于肽键来催化RNA水解
C. 核酶X失去活性后可以被蛋白酶催化水解
D. 核酶X只能作为催化剂,不能作为反应物
11. 酒精在生物实验中扮演着重要角色。下列关于酒精的叙述,错误的是( )
A. “检测生物组织中的脂肪”实验中,50%的酒精溶液洗去浮色
B. “植物的组织培养”实验中,75%的酒精对外植体进行灭菌
C. “DNA的粗提取与鉴定”实验中,95%的冷酒精溶液不能溶解DNA
D. “探究酵母菌呼吸类型”实验中,可通过检测是否产生酒精进行判断
12. 大米全液态发酵酿酒工艺流程以粉碎的大米为原料,省去了浸米等环节,加入糖化酶等完成发酵,使原料成本大大降低,提高了出酒率。下列叙述错误的是( )
A. 发酵过程需要严格控制温度、pH和溶氧量等条件
B. 全液态化生产方式省去了浸米等环节,可减少污水的产生
C. 加入糖化酶的目的是促进酵母菌将非糖物质转化成淀粉
D. 推测大米粉碎增加了表面积,减少了发酵微生物的用量
13. 下列有关微生物培养说法错误的是( )
A. 微生物在固体培养基表面或内部生长可以形成菌落
B. 微生物培养基都需要人工添加碳源或氮源
C. 微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤
D. 在培养细菌时一般需要将培养基调至中性或弱碱性
14. 养殖塘中微囊藻过多时,虾会因微囊藻毒素(MCs,一种含氮化合物)在其肠道积累过多而死亡。研究者欲从虾的肠道中筛选出能降解MCs的厌氧菌,作为其饲料添加剂。下列叙述错误的是( )
A. 宜选择发生微囊藻水华的养殖塘中的虾用于筛选
B. 筛选时所用培养基应以MCs作为唯一氮源
C. 可用细菌计数板对该菌进行观察和计数
D. 在通气、振荡条件下培养更利于增加降解菌数量
15. 百香果含有百种以上的芳香物质,是世界上已知最芳香的水果之一,但百香果多采用嫁接、扦插等方式进行无性繁殖,易携带母株病毒,导致果实品质下降、产量降低,生产中可采取脱毒处理加以解决。下列叙述正确的是( )
A. 脱毒苗的获得过程无需生长素和细胞分裂素
B. 百香果的茎尖几乎不含病毒,是培养脱毒苗的理想材料
C. 将外植体培养成愈伤组织的过程中要提供适宜光照条件
D. 经植物组织培养获得的脱毒试管苗可直接用于大田种植
16. 四倍体马铃薯(4n=48)易感青枯病菌(感染后叶片萎蔫),野生二倍体S。 Chacoense(2n=24)具有天然青枯病抗性基因,科研人员利用下图所示方法获得抗青枯病的马铃薯植株,相关说法不正确的是( )
A. ①②需用到纤维素酶和果胶酶处理
B. ③通常采用PEG或灭活病毒诱导原生质体融合
C. 该育种过程克服了远缘杂交不亲和障碍
D. 可通过接种青枯病菌检测杂种植株的抗病效果
17. 下图是某科研团队通过小鼠体细胞核移植技术获得可供研究和疾病治疗的ES细胞流程图。下列叙述错误的是( )
A. 可用紫外线短时照射或梯度离心法去除小鼠卵母细胞的细胞核
B. 激活重构胚的方法有电刺激、蛋白酶合成抑制剂、乙醇和Ca2+载体
C. ES细胞和成体干细胞均具有组织特异性,只能分化成特定的组织或器官
D. 囊胚DNA来源鉴定时可从囊胚的滋养层细胞中提取DNA样本
18. 将某病毒颗粒表面大分子结构蛋白A注入小鼠体内,可刺激小鼠产生多种抗体。从该小鼠体内分离出B淋巴细胞与骨髓瘤细胞并让它们融合形成杂交瘤细胞,可得到多种单克隆抗体。下列相关叙述错误的是( )
A. 该病毒颗粒表面大分子结构蛋白A含有多种抗原信息
B. 杂交瘤细胞应具备分泌抗体和无限增殖的能力
C. 从培养单个杂交瘤细胞的培养液中可获得多种单克隆抗体
D. 不同单克隆抗体特异性结合结构蛋白A的部位可能不同
19. 关于生物技术的安全性与伦理问题,下列叙述正确的是( )
A. 因人们对转基因食品安全性存在争议,应禁止食用转基因食品
B. 生殖性克隆会破坏人类基因多样性的天然属性,应禁止生殖性克隆
C. 随着基因组编辑技术的发展,应支持通过“设计试管婴儿”生产完美婴儿
D. 生物武器利用致病微生物、重组致病菌及微生物产生的毒素和干扰素等来形成杀伤力
20. 水蛭素是一种蛋白质,可用于预防和治疗血栓。研究人员发现,用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺,可以提高它的抗凝血活性。下列叙述正确的是( )
A. 在这项替换研究中,目前可行的直接操作对象是氨基酸
B. 对水蛭素的天冬酰胺进行替换后,水蛭素的空间结构不会发生变化
C. 改造后抗凝血活性提高的水蛭素更能满足人们的需求
D. 蛋白质工程是不需要依托基因工程技术的一项全新的生物工程技术
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。)
21. 某同学进行“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验时,将观察到的某个细胞大小变化情况绘制成了曲线(如图)。下列叙述不正确的是( )
(注:细胞的初始大小相对值记为1)。
A. b~c段,由于失水过多,细胞可能已经死亡
B. c~d段,水分子的运动方向是从细胞外进入细胞内
C. 与b点相比,a点时细胞液的渗透压更大
D. e时液泡的颜色比a时浅
22. 下列关于ATP的说法不正确的是( )
A. ATP水解掉两个磷酸基团后成为腺苷,是组成RNA的基本单位之一
B. ATP分子中三个磷酸基团都具有较高的转移势能
C. ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的
D. 蛋白质的合成是一个放能反应,与ATP合成相联系
23. 泰乐菌素(TYL)是一种抗生素,研究人员从土壤中筛选获得一株泰乐菌素高效降解菌株TYL-T1.下列有关TYL-T1胞内酶的叙述正确的是( )
A. 酶催化作用的原理与无机催化剂相同,都是降低化学反应的活化能
B. pH过低会破坏TYL-T1胞内酶的空间结构,使酶活性降低
C. 若Co2+能提高TYL-T1胞内酶活性,原因可能是其改变了酶的构象
D. 与微生物相比,利用酶处理环境污染物可克服营养物质、温度等条件的限制
24. 下列关于发酵工程基本环节分析的叙述,正确的有( )
A. 发酵工程中可以利用原材料中含有的菌种
B. 发酵时要对温度、pH等发酵条件进行严格调控
C. 发酵过程中排出的气体和废液可直接排放到环境中
D. 应根据不同产品的类型采取适当的分离和纯化措施
25. 干扰素是一类由单核细胞和淋巴细胞产生的细胞因子、具有广谱的抗病毒、淋巴细胞生长及分化、调节免疫等功能。如图是利用转基因技术生产干扰素的简化流程。下列叙述正确的是( )
A. 过程①最好使用两种能产生不同黏性末端的限制酶分别切割干扰素基因和细菌质粒
B. 过程②为构建基因表达载体,需用DNA连接酶连接磷酸二酯键
C. 重组质粒A上的终止子位于干扰素基因的下游
D. 检测干扰素基因是否转录时,应用PCR直接对产生的mRNA进行扩增和检测
第Ⅱ卷(非选择题,共45分)
三、非选择题(本题共5小题,共45分。)
26. 肾小管重吸收是肾脏将原尿中的水分、葡萄糖、氨基酸、无机盐等有用物质重新吸收回血液的过程。如图是某些物质进出肾小管上皮细胞的方式。这些方式中,协同运输是一类特殊的主动运输,其物质跨膜运输所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度。回答下列问题:
(1)由图可知,肾小管细胞对水分采用两种方式运输即_________________________,肾小管对水的吸收主要是通过方式__________(填序号)实现。
(2)钠—钾泵在运输Na+和K+时,每次转运都会发生_______________的改变。葡萄糖进入肾小管上皮细胞与钠—钾泵运输Na+和K+都需要能量,但二者所用能量的来源不同,前者的能量来自______________________________,后者的能量来自______________________________。
(3)抗利尿激素是一种蛋白类激素,下丘脑通过__________方式分泌后由垂体释放。当血液中抗利尿激素增多时,含有通道蛋白的囊泡会与肾小管细胞的细胞膜融合,使水的重吸收速率加快,这些通道蛋白直接来源于________________________________________(填细胞器名称)。
27. 某种鱼能在冬季结冰的冰面下、极度缺氧的环境中生活数月,从而度过漫长的冬季。研究发现,该种鱼的肌细胞中无氧呼吸方式发生了改变,如图所示。已知酒精的凝固点很低,在条件下也不会结冰。回答下列问题:
(1)②过程的场所是______,图中能产生的过程有______(填序号),消耗的过程有______(填序号)。
(2)与其他细胞相比,该种鱼肌细胞无氧呼吸产物不同的直接原因是______。
(3)在正常环境条件下,若给该鱼提供标记的,则其细胞呼吸产物中______(填“能”或“不能”)测到,原因是______。
(4)肌细胞这种无氧呼吸方式有利于该种鱼对环境的适应,体现在______(至少答出两点)。
28. 青梅果肉营养丰富,成熟的青梅果实易腐烂,不易运输保存,对其进行青梅果酒酿造,既提高了青梅资源利用率,又可提高产品附加值。图1为制作青梅果酒的实验装置图;由于青梅果肉含糖量低,往往在装青梅果浆中加入白砂糖后再进行酿制;图2为在青梅果浆中添加白砂糖对酒精度和果酒感官评分的影响(感官评分越高,果酒的品质越高)。请回答下列问题:
(1)在装青梅果浆时,通常留有1/3的空间,这是为了___________。青梅果酒发酵过程中,图1装置中的充气口应处于___________状态,待发酵液内不断有气泡产生后,需每隔12小时拧松排气口,放出___________。
(2)发酵液一般不会出现杂菌污染,这是因为___________(至少答出2点)等条件抑制了杂菌的生长。
(3)从图2可看出,青梅果酒酿制时果浆中初始糖浓度为___________%时效果最佳,在此浓度之后,果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降,原因是___________。
(4)在品鉴发酵是否完成时,可取少量发酵液,除了用闻成品酒等感官判断方法外,还可用___________溶液检测有无酒精的产生,若有酒精产生,现象是___________。
29. 中国科学院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖,实验流程如图所示。请回答下列问题:
(1)用__________对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞,动物细胞核移植技术中一般选择MⅡ期卵母细胞作为受体细胞,最主要的原因是_______________________________________________________________________________________________________________。
(2)体外培养动物细胞时,除需要满足无菌、无毒的环境及适宜的营养物质、温度等条件外,还需要满足的气体条件是______________________________。
(3)为了获得更多甲的后代,在得到的重构胚发育到____________________时,对其进行分割;在分割囊胚阶段的胚胎时,应注意____________________,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。
30. 为了简便直观地检测水环境中的雌激素污染,研究人员构建了一种转基因斑马鱼(幼鱼时期鱼体透明)。在这种鱼的体内,利用卵黄蛋白原基因的启动子(又称为“vtg启动子”)调控绿色荧光蛋白(EGFP)的表达。实验流程如下图所示。
(1)当水环境中含雌激素残留时,这些雌激素以__________的方式通过转基因斑马鱼肝脏细胞的细胞膜,与雌激素受体结合,进而与卵黄蛋白原基因的启动子(vtg启动子)结合,启动_________________________________,进一步形成绿色荧光蛋白。
(2)研究人员通过数据库查询到了vtg启动子的序列信息,且通过实验提取到了斑马鱼基因组DNA.研究人员设计好了引物后,以斑马鱼基因组DNA为模板通过PCR技术扩增启动子。请写出扩增vtg启动子所需引物的设计方案。要求保证扩增得到的vtg启动子能够连接到质粒的正确部位,且不会反接。①_____________________________________________;②____________________________________________________________________。
(3)将重组质粒导入斑马鱼胚胎的最常用方法是____________________。
(4)如何从个体水平对目的基因进行检测和鉴定?_______________________________________________________________________________________________________________________________。
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牡丹江二中2025—2026学年度第二学期高二学年期末考试试题
生物学
考生注意
1.本试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
第Ⅰ卷(选择题,共55分)
一、单项选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. “几处早莺争暖树,谁家新燕啄春泥。乱花渐欲迷人眼,浅草才能没马蹄。”诗人白居易的《钱塘江春行》描绘了一幅美妙的生命画卷。下列有关叙述错误的是( )
A. 暖树与新燕所具有的生命系统结构层次是不完全相同的
B. 钱塘江中一只草履虫既是生命系统的细胞层次,也是个体层次
C. “早莺”、“新燕”与钱塘江所有植物、微生物共同组成了一个群落
D. 钱塘江中的所有生物和它们所生活的无机环境构成一个生态系统
【答案】C
【解析】
【详解】A、暖树(植物)的生命系统层次为细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈,新燕(动物)为细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。植物无“系统”层次,故两者结构层次不完全相同,A正确;
B、草履虫为单细胞生物,一个细胞即构成一个个体,因此既属于细胞层次(结构基础)又属于个体层次(生命活动单位),B正确;
C、群落是一定区域内所有生物的总和,包括动物、植物和微生物。选项C仅提到“早莺”“新燕”两种动物及所有植物、微生物,未包含钱塘江中其他动物(如鱼类、昆虫等),群落描述不完整,C错误;
D、生态系统由生物群落(所有生物)和无机环境共同构成,选项D描述符合定义,D正确。
故选C。
2. 下列有关生物体内元素和化合物的叙述,错误的是( )
A. 脂质具有储存能量,调节生物体的生理功能等作用
B. 细胞中含有一些自然界中不存在的特殊元素
C. 核酸、淀粉和蛋白质均是以碳链为基本骨架的生物大分子
D. 大量元素Mg参与构成叶绿素
【答案】B
【解析】
【详解】A、脂质中的脂肪是细胞内良好的储能物质,脂质中的固醇类物质如性激素可以调节生物体的生理功能,因此脂质具有储存能量、调节生理功能等作用,A正确;
B、组成细胞的化学元素在无机自然界中都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有,这体现了生物界与非生物界的统一性,B错误;
C、核酸的单体是核苷酸,淀粉的单体是葡萄糖,蛋白质的单体是氨基酸,这些单体均以碳链为基本骨架,因此三种物质均是以碳链为基本骨架的生物大分子,C正确;
D、Mg属于大量元素,是构成叶绿素的重要元素,缺Mg会导致叶绿素合成受阻,D正确。
3. 水和无机盐是细胞的重要组成成分,对生命活动具有重要意义。下列相关叙述正确的是( )
A. 将农作物秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是无机盐
B. 结合水主要与蛋白质、多糖等物质结合,失去了流动性和溶解性
C. 由于氢键的存在水的比热容低,水的温度不容易发生改变
D. 人体内Ca2+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引起肌肉酸痛、无力等
【答案】B
【解析】
【详解】A、农作物秸秆充分晒干的过程中主要散失自由水,剩余的物质主要是纤维素、蛋白质等有机物,充分燃烧后剩余的灰烬才主要是无机盐,A错误;
B、结合水是细胞内与蛋白质、多糖等亲水性物质结合的水,这部分水失去了流动性和溶解性,是细胞结构的重要组成成分,B正确;
C、由于氢键的存在,水的比热容较高,吸收或释放较多热量时温度变化幅度小,因此水的温度不容易发生改变,C错误;
D、人体内Ca2+缺乏时会引起神经、肌肉细胞的兴奋性升高,出现抽搐等症状;Ca2+含量过高才会导致兴奋性降低,引发肌肉酸痛、无力等,D错误。
4. 锦鲤浮肿病毒(CEV)是一种危害鲤科鱼类的DNA病毒,其含有的热休克蛋白70(HSP70)可以帮助某些蛋白质完成折叠。下列叙述正确的是( )
A. CEV的遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中
B. 推测HSP70能改变蛋白质中氨基酸的排列顺序
C. HSP70能在宿主细胞中的内质网或高尔基体发挥作用
D. 用含³²P或³⁵S的培养基培养CEV,可分别探究DNA和蛋白质的功能
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质变性是指天然蛋白质因受物理、化学因素的影响,使蛋白质分子的构象发生了异常变化,从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化。蛋白质变性不涉及蛋白质一级结构的改变,即由氨基酸构成的肽链并不发生改变。
【详解】A、CEV是DNA病毒,遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中,A错误;
B、HSP70可以帮助某些蛋白质完成折叠,可推测HSP70能改变蛋白质的空间结构,但不改变氨基酸排列顺序,B错误;
C、内质网和高尔基体参与蛋白质的加工,因此可知HSP70能在宿主细胞中的内质网或高尔基体发挥作用,C正确;
D、病毒没有细胞结构,不能独立完成生命活动,因此不能用培养基培养病毒,D错误。
故选C。
5. 冰冻蚀刻技术是将在超低温下冻结的组织或细胞骤然断开,依照组织或细胞的断裂面制成复模进行观察的技术。下图是正在进行冰冻蚀刻技术处理的细胞膜,下列有关分析错误的是( )
A. BS和PS侧均为磷脂层的疏水侧
B. 蛋白质分子在磷脂双分子层中是不均匀分布的
C. 细胞膜的外表面的糖分子叫糖被
D. 冰冻蚀刻技术中需要利用电子显微镜进行观察
【答案】A
【解析】
【详解】A、生物膜的磷脂双分子层中,磷脂疏水端在膜中央,亲水端在膜两侧,据此推测,BS和PS侧均为磷脂层的亲水侧,A错误;
B、由图可知,蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中,有的镶在磷脂双分子层表 面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整 个磷脂双分子层,可见蛋白质分子在磷脂双分子层中是不均匀分布的,B正确;
C、细胞膜外表面的糖类分子称为糖被,糖被可与蛋白质、脂质分别结合形成糖蛋白、糖脂,和细胞识别等功能密切相关,C正确;
D、冰冻蚀刻技术观察细胞膜中蛋白质的分布和膜面结构,需要利用电镜进行观察,D正确。
6. 尿酸是嘌呤类碱基代谢的终产物,如果人体血液中的尿酸含量过高,会以尿酸盐结晶的形式在关节及其周围沉积。吞噬细胞吞噬尿酸盐结晶后,会破坏吞噬细胞的溶酶体膜引起吞噬细胞自溶死亡,同时溶酶体中的水解酶等物质被释放,引发急性炎症形成痛风。下列叙述正确的是( )
A. ATP、DNA和RNA的分子组成中都含有嘌呤类碱基
B. 吞噬细胞摄取尿酸盐结晶时需要消耗能量,属于主动运输
C. 溶酶体能合成多种水解酶,可以杀死侵入细胞的病毒或病菌
D. 溶酶体、中心体等细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统
【答案】A
【解析】
【分析】溶酶体是细胞中的酶仓库,内含有多种水解酶,是细胞中的消化车间,其功能表现为能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】A、ATP中的腺苷由腺嘌呤和核糖组成,腺嘌呤属于嘌呤类碱基;DNA和RNA的基本组成单位核苷酸中的碱基都包含嘌呤类碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤),所以ATP、DNA和RNA的分子组成中都含有嘌呤类碱基,A正确;
B、吞噬细胞摄取尿酸盐结晶的方式是胞吞,而不是主动运输。胞吞过程需要消耗能量,是利用细胞膜的流动性来完成的,B错误;
C、溶酶体中的多种水解酶是由核糖体合成的,并不是溶酶体自身合成的,溶酶体只是储存这些水解酶,能杀死侵入细胞的病毒或病菌,C错误;
D、中心体没有膜结构,而生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成的,所以中心体不属于生物膜系统的组成部分,D错误。
故选A。
7. 施一公院士的团队相继获得了剪接体、核孔复合体原子分辨率的三维结构。剪接体是由 RNA 和多种蛋白质组成的动态复合物,是细胞核中执行基因表达过程的关键分子机器;核孔 复合体由100多种蛋白质组成,融合、贯穿于核膜中。下列有关叙述错误的是( )
A. 剪接体与染色体的组成成分相同
B. 剪接体与核孔复合体中的蛋白质的形成都需要核糖体参与
C. 核孔复合体和核膜对物质的吸收均具有选择透过性
D. 核质之间物质交换越频繁的细胞,其核孔复合体数目相对越多
【答案】A
【解析】
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
【详解】A、分析题意可知,剪接体是由RNA和多种蛋白质组成的复合物,而染色体主要由DNA和蛋白质(如组蛋白)组成,两者的组成成分不同,A错误;
B、核糖体是细胞中负责蛋白质合成的分子机器,剪接体和核孔复合体中的蛋白质都是在核糖体上合成的,B正确;
C、核孔复合体是核膜上的通道结构,负责调控细胞核与细胞质之间的物质交换,具有选择透过性,核膜也具有选择透过性,能够控制物质的进出,C正确;
D、核孔复合体的数量与细胞核和细胞质之间的物质交换频率相关。物质交换越频繁,通常需要更多的核孔复合体来满足需求,D正确。
故选A。
8. 用35S标记一定量的氨基酸,并用来培养哺乳动物的乳腺细胞,测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线(甲图)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(乙图),下列分析正确的是( )
A. 甲图中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是内质网、核糖体、高尔基体
B. 线粒体在该过程中与其它细胞结构既有结构上的联系又有功能上的联系
C. 乙图中d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
D. 该过程中合成的物质靠囊泡运输,体现了生物膜具有一定的流动性
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、与分泌蛋白合成与分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体,蛋白质在核糖体中合成后,依次经过内质网、高尔基体的加工,最后分泌到细胞外面,故放射性先后出现在核糖体(a)、内质网(b)和高尔基体(c),A错误;
B、分泌蛋白合成和分泌的过程说明了各种生物膜之间既有结构上的联系,又有功能上的联系,但线粒体在该过程中的作用是提供能量,与其它细胞结构不存在结构和功能上的联系,B错误;
C、分泌蛋白分泌过程中内质网、高尔基体、细胞膜之间以囊泡联系,最后膜面积变小的是内质网膜,高尔基体膜是先增加后减少最后基本不变,而细胞膜面积则增大,故乙图中d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是内质网膜、细胞膜和高尔基体膜,C错误;
D、该过程中合成的物质靠囊泡运输,囊泡运输过程体现了膜具有一定的流动性,D正确。
故选D。
9. 某高血压治疗药物说明书记载:“本产品为二氢吡啶类钙离子通道阻滞剂,抑制血管平滑肌和心肌的跨膜钙离子内流,但以血管作用为主”。关于钙离子通道及其调控,下列说法错误的是( )
A. 钙离子经过钙离子通道内流时,不需要与通道蛋白结合
B. 对于高血压患者,一般细胞外液Ca2+浓度高于细胞内液
C. 该药物通过减少钙离子通道数量来达到治疗目的
D. 钙离子通道蛋白在血管壁细胞中表达量远高于心肌细胞
【答案】C
【解析】
【分析】物质运输方式: (1)被动运输:分为自由扩散和协助扩散: ①自由扩散:顺相对含量梯度运输;不需要载体;不需要消耗能量。 ②协助扩散:顺相对含量梯度运输;需要载体参与;不需要消耗能量。 (2)主动运输:能逆相对含量梯度运输;需要载体;需要消耗能量。 (3)胞吞胞吐:物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜,从细胞外进或出细胞内的过程。
【详解】A、转运蛋白中,载体蛋白需要与被转运的物质结合,通道蛋白不需要与被转运的物质结合,A正确;
B、Ca2+通过钙离子通道内流,而通道蛋白介导的都是协助扩散,方向是从高浓度到低浓度,故细胞外液Ca2+浓度高于细胞内液,B正确;
C、从题干信息“钙离子通道阻滞剂”,说明该药物作用机制是降低钙离子通道的通透性,而非抑制离子通道的合成或释放,C错误;
D、题干信息“但以血管作用为主”,说明血管壁细胞上的钙离子通道多于其他处,钙离子通道蛋白在血管壁细胞中表达量高于心肌细胞,D正确。
故选C。
10. 核酶是具有催化功能的小分子RNA,核酶X可剪切特异的RNA序列,而RNA水解酶是可催化RNA水解的一种蛋白质。下列相关叙述正确的是( )
A. 组成核酶的基本单位是核糖核苷酸
B. 核酶X通过作用于肽键来催化RNA水解
C. 核酶X失去活性后可以被蛋白酶催化水解
D. 核酶X只能作为催化剂,不能作为反应物
【答案】A
【解析】
【详解】A、核酶是具有催化功能的小分子RNA,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,A正确;
B、肽键是蛋白质分子特有的化学键,RNA中不存在肽键,核酶X催化RNA水解作用的是磷酸二酯键,B错误;
C、核酶X的本质是RNA,蛋白酶只能催化蛋白质的水解,无法催化RNA水解,C错误;
D、核酶X本质为RNA,可被RNA水解酶催化分解,此时核酶X是反应的反应物,D错误。
11. 酒精在生物实验中扮演着重要角色。下列关于酒精的叙述,错误的是( )
A. “检测生物组织中的脂肪”实验中,50%的酒精溶液洗去浮色
B. “植物的组织培养”实验中,75%的酒精对外植体进行灭菌
C. “DNA的粗提取与鉴定”实验中,95%的冷酒精溶液不能溶解DNA
D. “探究酵母菌呼吸类型”实验中,可通过检测是否产生酒精进行判断
【答案】B
【解析】
【详解】A、“检测生物组织中的脂肪”实验中,苏丹Ⅲ染液为有机染料,易溶于酒精,因此可用50%的酒精溶液洗去切片表面多余的染液浮色,A正确;
B、“植物的组织培养”实验中,75%的酒精的作用是对外植体消毒,灭菌要求杀灭全部微生物(包括芽孢和孢子),酒精无法达到灭菌效果,且外植体若经过灭菌会导致自身活细胞死亡,无法完成培养,B错误;
C、“DNA的粗提取与鉴定”实验中,DNA难以溶解在95%的冷酒精中,而部分蛋白质等杂质可溶于冷酒精,因此可用冷酒精析出较纯净的DNA,C正确;
D、酵母菌为兼性厌氧菌,有氧呼吸的产物为CO2和水,无氧呼吸的产物为酒精和CO2,因此可通过检测是否产生酒精判断其呼吸类型,D正确。
12. 大米全液态发酵酿酒工艺流程以粉碎的大米为原料,省去了浸米等环节,加入糖化酶等完成发酵,使原料成本大大降低,提高了出酒率。下列叙述错误的是( )
A. 发酵过程需要严格控制温度、pH和溶氧量等条件
B. 全液态化生产方式省去了浸米等环节,可减少污水的产生
C. 加入糖化酶的目的是促进酵母菌将非糖物质转化成淀粉
D. 推测大米粉碎增加了表面积,减少了发酵微生物的用量
【答案】C
【解析】
【详解】A、酵母菌的活性受温度、pH影响,果酒发酵前期需要有氧环境促进酵母菌增殖,后期需要无氧环境促进酵母菌无氧呼吸产生酒精,因此发酵过程需要严格控制温度、pH和溶氧量等条件,A正确;
B、浸米环节会产生含有大量有机物的废水,全液态化生产省去浸米环节,可减少污水的产生,B正确;
C、大米的主要成分是淀粉,糖化酶的作用是将淀粉分解为酵母菌可利用的葡萄糖,而非促进酵母菌将非糖物质转化为淀粉,C错误;
D、大米粉碎后增大了原料与酶、微生物的接触面积,反应效率更高,因此可减少发酵微生物的用量,D正确。
13. 下列有关微生物培养说法错误的是( )
A. 微生物在固体培养基表面或内部生长可以形成菌落
B. 微生物培养基都需要人工添加碳源或氮源
C. 微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤
D. 在培养细菌时一般需要将培养基调至中性或弱碱性
【答案】B
【解析】
【详解】A、菌落是单个或少数微生物在适宜的固体培养基表面/内部大量繁殖后形成的肉眼可见的子细胞群体,因此微生物在固体培养基表面或内部生长可以形成菌落,A正确;
B、并非所有微生物培养基都需要人工添加碳源或氮源:自养型微生物可利用无机碳源(如CO2)合成有机物,无需额外添加有机碳源;固氮微生物可利用空气中的N2作为氮源,无需额外添加氮源,B错误;
C、微生物纯培养的常规步骤为配制培养基、灭菌、接种、分离、培养,最终获得由单个微生物繁殖而来的纯种培养物,C正确;
D、不同微生物适宜生长的pH不同,细菌的适宜生长环境为中性或弱碱性,因此培养细菌时一般需要将培养基调至中性或弱碱性,D正确。
14. 养殖塘中微囊藻过多时,虾会因微囊藻毒素(MCs,一种含氮化合物)在其肠道积累过多而死亡。研究者欲从虾的肠道中筛选出能降解MCs的厌氧菌,作为其饲料添加剂。下列叙述错误的是( )
A. 宜选择发生微囊藻水华的养殖塘中的虾用于筛选
B. 筛选时所用培养基应以MCs作为唯一氮源
C. 可用细菌计数板对该菌进行观察和计数
D. 在通气、振荡条件下培养更利于增加降解菌数量
【答案】D
【解析】
【详解】A、发生微囊藻水华的养殖塘中MCs含量高,该环境下虾的肠道中更可能存在能降解MCs的厌氧菌,筛选成功率更高,A正确;
B、筛选能降解MCs的菌株时,应以MCs为唯一氮源制备选择培养基,只有能利用MCs作为氮源的菌株可以存活,从而起到选择作用,B正确;
C、细菌计数板可用于显微镜下直接观察并计数细菌数量,属于微生物直接计数的常用工具,C正确;
D、目的菌株为厌氧菌,通气、振荡的有氧环境会抑制厌氧菌的生长繁殖,不利于增加降解菌数量,D错误。
15. 百香果含有百种以上的芳香物质,是世界上已知最芳香的水果之一,但百香果多采用嫁接、扦插等方式进行无性繁殖,易携带母株病毒,导致果实品质下降、产量降低,生产中可采取脱毒处理加以解决。下列叙述正确的是( )
A. 脱毒苗的获得过程无需生长素和细胞分裂素
B. 百香果的茎尖几乎不含病毒,是培养脱毒苗的理想材料
C. 将外植体培养成愈伤组织的过程中要提供适宜光照条件
D. 经植物组织培养获得的脱毒试管苗可直接用于大田种植
【答案】B
【解析】
【详解】A、脱毒苗通过植物组织培养技术获得,培养过程中需要生长素和细胞分裂素调节脱分化、再分化过程,A错误;
B、植物茎尖属于分生区,细胞分裂速度快,几乎不含病毒,是培育脱毒苗的理想外植体,B正确;
C、外植体脱分化形成愈伤组织的阶段需要避光,光照会抑制愈伤组织的形成,C错误;
D、植物组织培养获得的试管苗适应外界环境的能力弱,需要先经过炼苗处理,才能移栽到大田种植,D错误。
16. 四倍体马铃薯(4n=48)易感青枯病菌(感染后叶片萎蔫),野生二倍体S。 Chacoense(2n=24)具有天然青枯病抗性基因,科研人员利用下图所示方法获得抗青枯病的马铃薯植株,相关说法不正确的是( )
A. ①②需用到纤维素酶和果胶酶处理
B. ③通常采用PEG或灭活病毒诱导原生质体融合
C. 该育种过程克服了远缘杂交不亲和障碍
D. 可通过接种青枯病菌检测杂种植株的抗病效果
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,表示植物体细胞杂交过程,①②表示制备原生质体,去除细胞壁的方法:酶解法,即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;③表示诱导植物原生质体融合,方法为:物理法:离心、振动、电激,化学法:聚乙二醇(PEG);④表示细胞融合形成杂种细胞,完成的标志:再生出新的细胞壁;⑤表示杂种细胞通过植物组织培养技术培养成杂种植株的过程,包括脱分化和再分化过程。
【详解】A、①②表示制备原生质体,去除细胞壁用酶解法,即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,A正确;
B、③表示诱导植物原生质体融合,诱导植物原生质体融合可以用PEG,不能使用灭活病毒,B错误;
C、该过程表示植物体细胞杂交,打破了生殖隔离,克服了远缘杂交不亲和的障碍,C正确;
D、本实验目的是获得抗青枯病的马铃薯植株,所以可以接种青枯病菌检测杂种植株的抗病效果,D正确。
故选B。
17. 下图是某科研团队通过小鼠体细胞核移植技术获得可供研究和疾病治疗的ES细胞流程图。下列叙述错误的是( )
A. 可用紫外线短时照射或梯度离心法去除小鼠卵母细胞的细胞核
B. 激活重构胚的方法有电刺激、蛋白酶合成抑制剂、乙醇和Ca2+载体
C. ES细胞和成体干细胞均具有组织特异性,只能分化成特定的组织或器官
D. 囊胚DNA来源鉴定时可从囊胚的滋养层细胞中提取DNA样本
【答案】C
【解析】
【分析】细胞核移植概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
【详解】A、去除小鼠卵母细胞的细胞核,可用紫外线短时间照射(破坏核结构 )或梯度离心法(利用离心力使细胞核与细胞质分离 ),A正确;
B、激活重构胚的常用方法有电刺激、乙醇处理、蛋白酶合成抑制剂处理、Ca2+载体处理等,以启动胚胎发育进程,B正确;
C、ES 细胞(胚胎干细胞 )具有发育全能性,可分化为各种组织和器官;而成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定组织或器官,C错误;
D、囊胚包括滋养层细胞和内细胞团,滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘,其DNA与内细胞团(ES细胞来源)一致,故可从滋养层细胞提取DNA进行囊胚DNA来源鉴定,D正确。
故选C。
18. 将某病毒颗粒表面大分子结构蛋白A注入小鼠体内,可刺激小鼠产生多种抗体。从该小鼠体内分离出B淋巴细胞与骨髓瘤细胞并让它们融合形成杂交瘤细胞,可得到多种单克隆抗体。下列相关叙述错误的是( )
A. 该病毒颗粒表面大分子结构蛋白A含有多种抗原信息
B. 杂交瘤细胞应具备分泌抗体和无限增殖的能力
C. 从培养单个杂交瘤细胞的培养液中可获得多种单克隆抗体
D. 不同单克隆抗体特异性结合结构蛋白A的部位可能不同
【答案】C
【解析】
【详解】
A、注入结构蛋白A可刺激小鼠产生多种抗体,说明蛋白A存在多个不同的抗原决定簇,即含有多种抗原信息,A正确;
B、杂交瘤细胞由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成,继承了两种细胞的特点,既具备分泌抗体的能力,又具备无限增殖的能力,B正确;
C、单克隆抗体是由单个杂交瘤细胞克隆形成的细胞群分泌的,单个杂交瘤细胞只能分泌一种特异性抗体,因此培养单个杂交瘤细胞只能获得一种单克隆抗体,C错误;
D、结构蛋白A含有多种抗原决定簇,不同单克隆抗体识别的抗原决定簇不同,因此结合结构蛋白A的部位可能不同,D正确。
19. 关于生物技术的安全性与伦理问题,下列叙述正确的是( )
A. 因人们对转基因食品安全性存在争议,应禁止食用转基因食品
B. 生殖性克隆会破坏人类基因多样性的天然属性,应禁止生殖性克隆
C. 随着基因组编辑技术的发展,应支持通过“设计试管婴儿”生产完美婴儿
D. 生物武器利用致病微生物、重组致病菌及微生物产生的毒素和干扰素等来形成杀伤力
【答案】B
【解析】
【详解】A、我国对转基因食品执行严格的安全评估制度,经检验合格的转基因食品安全可食用,不应全面禁止,A错误;
B、生殖性克隆属于无性生殖,克隆个体遗传物质与供核个体高度相似,会破坏人类基因多样性的天然属性,且存在严重伦理问题,我国明确禁止生殖性克隆人,B正确;
C、以生产“完美婴儿”为目的的“设计试管婴儿”会引发基因歧视、违反伦理道德,我国仅允许以救治患者为目的的有条件的设计试管婴儿,不支持定制完美婴儿,C错误;
D、干扰素是免疫活性物质,可用于抗病毒等疾病的治疗,不属于生物武器的组成成分,生物武器的杀伤力成分包括致病微生物、重组致病菌、生物毒素等,D错误。
20. 水蛭素是一种蛋白质,可用于预防和治疗血栓。研究人员发现,用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺,可以提高它的抗凝血活性。下列叙述正确的是( )
A. 在这项替换研究中,目前可行的直接操作对象是氨基酸
B. 对水蛭素的天冬酰胺进行替换后,水蛭素的空间结构不会发生变化
C. 改造后抗凝血活性提高的水蛭素更能满足人们的需求
D. 蛋白质工程是不需要依托基因工程技术的一项全新的生物工程技术
【答案】C
【解析】
【详解】A、该改造属于蛋白质工程范畴,蛋白质工程的直接操作对象是基因,A错误;
B、蛋白质的空间结构由氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲折叠方式决定,替换氨基酸后,水蛭素的空间结构会发生改变,B错误;
C、水蛭素的作用是预防和治疗血栓,改造后其抗凝血活性提高,更能满足人们的使用需求,C正确;
D、蛋白质工程又被称为第二代基因工程,必须依托基因工程技术才能实现对蛋白质的定向改造,D错误。
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。)
21. 某同学进行“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验时,将观察到的某个细胞大小变化情况绘制成了曲线(如图)。下列叙述不正确的是( )
(注:细胞的初始大小相对值记为1)。
A. b~c段,由于失水过多,细胞可能已经死亡
B. c~d段,水分子的运动方向是从细胞外进入细胞内
C. 与b点相比,a点时细胞液的渗透压更大
D. e时液泡的颜色比a时浅
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、b~c段后细胞大小相对值上升,说明细胞可以发生质壁分离复原,证明细胞仍保持活性,并未因失水过多死亡,A错误;
B、c~d段细胞整体表现为吸水,但水分子的跨膜运动是双向的,既有从细胞外进入细胞内的水分子,也有从细胞内运出到细胞外的水分子,只是进入细胞的水分子数多于流出的,B错误;
C、a~b段细胞不断失水,细胞液浓度逐渐升高,渗透压与细胞液浓度正相关,因此b点细胞液渗透压大于a点,C错误;
D、e时细胞大小相对值大于初始值1,说明细胞吸水量多于初始状态,细胞液浓度更低,因此液泡的颜色比a时浅,D正确。
22. 下列关于ATP的说法不正确的是( )
A. ATP水解掉两个磷酸基团后成为腺苷,是组成RNA的基本单位之一
B. ATP分子中三个磷酸基团都具有较高的转移势能
C. ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的
D. 蛋白质的合成是一个放能反应,与ATP合成相联系
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、ATP的结构为A-P∼P∼P,水解掉两个磷酸基团后得到的是腺嘌呤核糖核苷酸(AMP),是组成RNA的基本单位之一;腺苷是ATP水解掉全部三个磷酸基团的产物,A错误;
B、ATP分子中只有远离腺苷的末端磷酸基团具有较高的转移势能,并非三个磷酸基团都具备该特点,B错误;
C、ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性,所有生物的细胞内该机制都是一致的,C正确;
D、蛋白质的合成是消耗能量的吸能反应,与ATP的水解相联系,放能反应才会伴随ATP的合成,D错误。
23. 泰乐菌素(TYL)是一种抗生素,研究人员从土壤中筛选获得一株泰乐菌素高效降解菌株TYL-T1.下列有关TYL-T1胞内酶的叙述正确的是( )
A. 酶催化作用的原理与无机催化剂相同,都是降低化学反应的活化能
B. pH过低会破坏TYL-T1胞内酶的空间结构,使酶活性降低
C. 若Co2+能提高TYL-T1胞内酶活性,原因可能是其改变了酶的构象
D. 与微生物相比,利用酶处理环境污染物可克服营养物质、温度等条件的限制
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、酶与无机催化剂的催化作用原理相同,都是通过降低化学反应的活化能加快反应速率,A正确;
B、过酸、过碱、高温都会破坏酶的空间结构,使酶活性降低甚至失活,因此pH过低会破坏TYL-T1胞内酶的空间结构,导致其活性下降,B正确;
C、部分离子可作为酶的激活剂,通过改变酶的空间构象,使酶的活性位点更适配底物结合,进而提高酶活性,C正确;
D、酶的作用条件较温和,受温度、pH等条件的限制,因此无法克服温度等条件的限制,D错误。
24. 下列关于发酵工程基本环节分析的叙述,正确的有( )
A. 发酵工程中可以利用原材料中含有的菌种
B. 发酵时要对温度、pH等发酵条件进行严格调控
C. 发酵过程中排出的气体和废液可直接排放到环境中
D. 应根据不同产品的类型采取适当的分离和纯化措施
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、发酵工程中可以利用原材料中含有的菌种,比如传统发酵制作泡菜时,就可以利用蔬菜表面天然存在的乳酸菌进行发酵,A正确;
B、发酵时需要对温度、pH、溶解氧等发酵条件进行严格调控,因为这些条件会直接影响微生物的生长和代谢产物的生成,B正确;
C、发酵过程中排出的气体和废液可能含有有害物质,不能直接排放到环境中,否则会造成污染,C错误;
D、不同发酵产品的性质不同,需要根据产品类型采取适当的分离和纯化措施,比如产物是菌体本身或菌体的代谢物,分离纯化方法就有区别,D正确。
故选ABD。
25. 干扰素是一类由单核细胞和淋巴细胞产生的细胞因子、具有广谱的抗病毒、淋巴细胞生长及分化、调节免疫等功能。如图是利用转基因技术生产干扰素的简化流程。下列叙述正确的是( )
A. 过程①最好使用两种能产生不同黏性末端的限制酶分别切割干扰素基因和细菌质粒
B. 过程②为构建基因表达载体,需用DNA连接酶连接磷酸二酯键
C. 重组质粒A上的终止子位于干扰素基因的下游
D. 检测干扰素基因是否转录时,应用PCR直接对产生的mRNA进行扩增和检测
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、使用两种能产生不同黏性末端的限制酶分别切割干扰素基因和质粒,可避免目的基因、质粒自身环化,同时防止目的基因反向连接,保证目的基因正确插入质粒,A正确;
B、过程②为构建基因表达载体,DNA连接酶的作用是催化形成磷酸二酯键,将切割后的目的基因和质粒拼接为重组质粒,B正确;
C、终止子的功能是终止转录过程,需位于目的基因(干扰素基因)的下游,才能保证转录在目的基因序列结束后停止,C正确;
D、PCR是体外扩增DNA的技术,无法直接扩增mRNA,检测干扰素基因是否转录时,需要先将mRNA逆转录为cDNA,再进行PCR扩增检测,D错误。
第Ⅱ卷(非选择题,共45分)
三、非选择题(本题共5小题,共45分。)
26. 肾小管重吸收是肾脏将原尿中的水分、葡萄糖、氨基酸、无机盐等有用物质重新吸收回血液的过程。如图是某些物质进出肾小管上皮细胞的方式。这些方式中,协同运输是一类特殊的主动运输,其物质跨膜运输所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度。回答下列问题:
(1)由图可知,肾小管细胞对水分采用两种方式运输即_________________________,肾小管对水的吸收主要是通过方式__________(填序号)实现。
(2)钠—钾泵在运输Na+和K+时,每次转运都会发生_______________的改变。葡萄糖进入肾小管上皮细胞与钠—钾泵运输Na+和K+都需要能量,但二者所用能量的来源不同,前者的能量来自______________________________,后者的能量来自______________________________。
(3)抗利尿激素是一种蛋白类激素,下丘脑通过__________方式分泌后由垂体释放。当血液中抗利尿激素增多时,含有通道蛋白的囊泡会与肾小管细胞的细胞膜融合,使水的重吸收速率加快,这些通道蛋白直接来源于________________________________________(填细胞器名称)。
【答案】(1) ①. 自由扩散和协助扩散 ②. ②
(2) ①. 自身构象(空间结构) ②. 膜两侧Na+ 的电化学梯度 ③. ATP水解
(3) ①. 胞吐 ②. 高尔基体
【解析】
【小问1详解】
肾小管细胞对水分运输的两种方式为①自由扩散和通过通道蛋白的②协助扩散,都是由溶质浓度低的一侧向溶质浓度高的一侧运输。研究表明,水分子更多地是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞,即图中②。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。
【小问2详解】
钠—钾泵是主动运输时的载体蛋白,载体蛋白在每次转运时都会发生自身构象(或空间结构)的改变。由图看出,葡萄糖进入肾小管上皮细胞是协同运输,需要的能量来自膜两侧Na+的电化学浓度梯度,钠—钾泵运输Na+和K+需要的能量来自ATP水解。
【小问3详解】
蛋白质通过胞吐被分泌到细胞外,而抗利尿激素是一种蛋白类激素,因此,下丘脑通过胞吐方式分泌后由垂体释放。当血液中抗利尿激素增多时,含有通道蛋白的囊泡会与肾小管细胞的细胞膜融合,增加细胞膜上水通道蛋白的数量,加快对水分的吸收。这些通道蛋白在核糖体上合成,通过内质网和高尔基体加工后运送至细胞膜发挥作用,故通道蛋白直接来源于高尔基体。
27. 某种鱼能在冬季结冰的冰面下、极度缺氧的环境中生活数月,从而度过漫长的冬季。研究发现,该种鱼的肌细胞中无氧呼吸方式发生了改变,如图所示。已知酒精的凝固点很低,在条件下也不会结冰。回答下列问题:
(1)②过程的场所是______,图中能产生的过程有______(填序号),消耗的过程有______(填序号)。
(2)与其他细胞相比,该种鱼肌细胞无氧呼吸产物不同的直接原因是______。
(3)在正常环境条件下,若给该鱼提供标记的,则其细胞呼吸产物中______(填“能”或“不能”)测到,原因是______。
(4)肌细胞这种无氧呼吸方式有利于该种鱼对环境的适应,体现在______(至少答出两点)。
【答案】(1) ①. 细胞质基质 ②. ② ③. ③⑤
(2)催化丙酮酸转化的酶不同
(3) ①. 能 ②. 该鱼进行有氧呼吸时产生,参与有氧呼吸第二阶段可产生
(4)无氧呼吸产物酒精进入血液中可防止低温结冰;将乳酸转化为丙酮酸避免了乳酸的积累
【解析】
【分析】无氧呼吸分为两个阶段:第一阶段:葡萄糖分解成丙酮酸和[H],并释放少量能量;第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳,不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
【小问1详解】
无氧呼吸第一阶段为葡萄糖分解产生和丙酮酸,第二阶段为和丙酮酸生成乳酸或酒精和二氧化碳,由题图可知,②过程为无氧呼吸的第一阶段,发生的场所为细胞质基质,该阶段会产生[H];③⑤过程为无氧呼吸的第二阶段,该阶段会消耗[H]。
【小问2详解】
由题图可知,该种鱼肌细胞无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳,其他细胞无氧呼吸的产物为乳酸,产物不同的直接原因是催化丙酮酸转化的酶不同。
【小问3详解】
在有氧呼吸过程中,氧气参与第三阶段与[H]结合生成水,水可参与第二阶段生成二氧化碳,若给该鱼提供标记的18O 标记的O2,该鱼进行有氧呼吸时产生H218O,参与有氧呼吸第二阶段可产生生C18O2。
【小问4详解】
由题意可知,酒精凝固点低,条件下也不会结冰,肌细胞无氧呼吸产生的酒精进入血液可防止血液凝固;若乳酸积累过多会对机体产生毒害,肌细胞可将乳酸转化为丙酮酸,进而转化为酒精,避免了乳酸的积累,有利于该种鱼对环境的适应。
28. 青梅果肉营养丰富,成熟的青梅果实易腐烂,不易运输保存,对其进行青梅果酒酿造,既提高了青梅资源利用率,又可提高产品附加值。图1为制作青梅果酒的实验装置图;由于青梅果肉含糖量低,往往在装青梅果浆中加入白砂糖后再进行酿制;图2为在青梅果浆中添加白砂糖对酒精度和果酒感官评分的影响(感官评分越高,果酒的品质越高)。请回答下列问题:
(1)在装青梅果浆时,通常留有1/3的空间,这是为了___________。青梅果酒发酵过程中,图1装置中的充气口应处于___________状态,待发酵液内不断有气泡产生后,需每隔12小时拧松排气口,放出___________。
(2)发酵液一般不会出现杂菌污染,这是因为___________(至少答出2点)等条件抑制了杂菌的生长。
(3)从图2可看出,青梅果酒酿制时果浆中初始糖浓度为___________%时效果最佳,在此浓度之后,果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降,原因是___________。
(4)在品鉴发酵是否完成时,可取少量发酵液,除了用闻成品酒等感官判断方法外,还可用___________溶液检测有无酒精的产生,若有酒精产生,现象是___________。
【答案】(1) ①. 让酵母菌进行有氧呼吸,快速繁殖 ②. 关闭 ③. 二氧化碳或CO2
(2)无氧、呈酸性、含酒精
(3) ①. 20 ②. 糖浓度过高导致培养基的渗透压过高,使酵母菌因失水而数量减少
(4) ①. 酸性重铬酸钾 ②. 溶液变为灰绿色
【解析】
【分析】果酒制作所需微生物是酵母菌,代谢类型为异养兼性厌氧型;果醋制作所需微生物是醋酸菌,代谢类型为异养需氧型;泡菜制作需要的微生物是乳酸菌,其代谢类型为异养厌氧型;腐乳制作需要的微生物是毛霉等,其代谢类型为异养需氧型。
【小问1详解】
果酒发酵初期,酵母菌需要有氧呼吸大量繁殖,预留 1/3 空间可为酵母菌提供氧气,促进其增殖,同时防止发酵后期产生的气体(如 CO₂)过多导致液体溢出。青梅果酒酿造利用酵母菌的无氧呼吸,因此发酵过程中充气口应关闭,避免氧气进入抑制无氧呼吸。酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳(CO₂),发酵时会产生大量 CO₂,需定期拧松排气口放出二氧化碳,防止装置内气压过高。
【小问2详解】
发酵液能抑制杂菌生长的关键条件包括:无氧环境:酵母菌无氧呼吸主导,多数杂菌为需氧菌,无法在无氧条件下生存。酒精积累:发酵产生的酒精对杂菌有抑制或杀灭作用。酸性环境:酵母菌呼吸产生的 CO₂使发酵液 pH 降低,形成酸性环境,不利于多数杂菌生长。
【小问3详解】
从图2曲线可看出,当初始糖浓度为20%时,酒精度及果酒感官评分均最高,效果最佳。糖类是主要的能源物质,在果汁中加入糖可为酵母菌的生长繁殖提供能源物质,另外,糖是发酵的原料,加入的糖可作为酒精发酵的原料,所以在初始糖度低于20%时果酒酒精度随初始糖度的增加而增加,但在此浓度之后,果酒酒精度随初始糖浓度的增加而下降,其原因可能是糖浓度过高导致培养基的渗透压过高,使酵母菌因失水而数量减少。
【小问4详解】
酒精的检测常用酸性重铬酸钾溶液。原理是酒精可使橙色的酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色。因此,若发酵液中存在酒精,加入该溶液后会观察到颜色由橙变灰绿。
29. 中国科学院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖,实验流程如图所示。请回答下列问题:
(1)用__________对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞,动物细胞核移植技术中一般选择MⅡ期卵母细胞作为受体细胞,最主要的原因是_______________________________________________________________________________________________________________。
(2)体外培养动物细胞时,除需要满足无菌、无毒的环境及适宜的营养物质、温度等条件外,还需要满足的气体条件是______________________________。
(3)为了获得更多甲的后代,在得到的重构胚发育到____________________时,对其进行分割;在分割囊胚阶段的胚胎时,应注意____________________,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。
【答案】(1) ①. 促性腺激素 ②. 卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核恢复分裂能力(全能性表达)的物质
(2)95%空气和5%CO2的混合气体
(3) ①. 桑葚胚或囊胚期 ②. 将内细胞团均等分割
【解析】
【小问1详解】
超数排卵的常用处理试剂是促性腺激素,可促使雌性小鼠排出更多卵母细胞。核移植选择MⅡ期卵母细胞作为受体,核心原因是该时期卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核恢复分裂能力(全能性表达)的物质。
【小问2详解】
动物细胞培养的气体环境为95%空气和5%CO2的混合气体,其中95%的空气为细胞有氧呼吸提供氧气,5%的CO2的作用是维持培养液的pH稳定,保障细胞正常代谢。
【小问3详解】
桑葚胚和囊胚阶段的胚胎细胞分化程度低、发育潜能高,适合进行胚胎分割;囊胚的内细胞团将来会发育为胎儿的各类组织,若分割时内细胞团分配不均,会导致部分胚胎发育受阻甚至无法存活,因此分割囊胚时必须将内细胞团均等分割。
30. 为了简便直观地检测水环境中的雌激素污染,研究人员构建了一种转基因斑马鱼(幼鱼时期鱼体透明)。在这种鱼的体内,利用卵黄蛋白原基因的启动子(又称为“vtg启动子”)调控绿色荧光蛋白(EGFP)的表达。实验流程如下图所示。
(1)当水环境中含雌激素残留时,这些雌激素以__________的方式通过转基因斑马鱼肝脏细胞的细胞膜,与雌激素受体结合,进而与卵黄蛋白原基因的启动子(vtg启动子)结合,启动_________________________________,进一步形成绿色荧光蛋白。
(2)研究人员通过数据库查询到了vtg启动子的序列信息,且通过实验提取到了斑马鱼基因组DNA.研究人员设计好了引物后,以斑马鱼基因组DNA为模板通过PCR技术扩增启动子。请写出扩增vtg启动子所需引物的设计方案。要求保证扩增得到的vtg启动子能够连接到质粒的正确部位,且不会反接。①_____________________________________________;②____________________________________________________________________。
(3)将重组质粒导入斑马鱼胚胎的最常用方法是____________________。
(4)如何从个体水平对目的基因进行检测和鉴定?_______________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 自由扩散 ②. EGFP基因(绿色荧光蛋白基因)转录
(2) ①. 根据已知的vtg启动子序列信息设计引物 ②. 在一种引物的5’端加上Hind Ⅲ识别序列,在另外一种引物的5’端添加BamH I的识别序列,再人工合成出来
(3)显微注射法 (4)将转基因斑马鱼置于雌激素污染环境中培养,观察个体是否表现绿色荧光
【解析】
【小问1详解】
雌激素是小分子脂质,以自由扩散的方式通过转基因斑马鱼肝脏细胞的细胞膜,当水环境中含有雌激素活性物质时,与雌激素受体结合,进而与卵黄蛋白原基因的启动子(vtg启动子)结合,启动EGFP基因(绿色荧光蛋白基因)在肝脏细胞中的转录,进一步形成绿色荧光蛋白。当水环境中不含雌激素活性物质时,卵黄蛋白原基因的启动子不能被激活,说明vtg启动子需要雌激素的诱导才能发挥作用,是一种诱导型启动子。
【小问2详解】
vtg启动子能够连接到质粒的正确部位,其两端必须要有限制酶识别序列,且限制酶识别序列也存在于载体上。据图可知,载体上共有4种限制酶识别序列:Hind Ⅲ、BamHI、Kas I、Stu I。Kas I、Stu I的识别序列位于标记基因上,不能选用,否则会把标记基因破坏,可以根据已知的vtg启动子序列信息设计引物,然后在一种引物的5'端加上Hind Ⅲ识别序列,在另外一种引物的5'端添加BamH I的识别序列,这样使得vtg启动子两端具有不同的限制酶识别序列,从而避免vtg启动子反接到载体上的情况。
【小问3详解】
将重组质粒导入斑马鱼胚胎的最常用方法是利用显微注射法注入动物的受精卵中,进而获得转基因斑马鱼。
【小问4详解】
题意显示,斑马鱼幼鱼时期鱼体透明,转入荧光蛋白基因,在特定条件下能发出荧光,所以从个体生物学水平上的检测方法是将转基因斑马鱼置于雌激素污染环境中培养,直接观察幼鱼是否表现绿色荧光。
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