精品解析:河北省唐山市玉田县2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题
2026-07-20
|
2份
|
41页
|
80人阅读
|
0人下载
内容正文:
河北省唐山市玉田县2025—2026学年度高二第二学期质量调研
高二生物学
注意事项:
1.本试卷共8页,44小题,满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上,同时粘贴条形码。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题:本题共40小题,1~20小题每小题1分,21~40小题每小题2分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 氮元素是植物生长的必需元素。下列有关叙述正确的是( )
A. 氮元素属于植物细胞中的微量元素
B. 细胞中的氮元素大多以离子的形式存在
C. 氮元素参与植物细胞中纤维素的合成
D. 氮元素可参与合成叶绿素进而提高产量
2. 阳光中波长290~315nm的紫外线可使皮肤中的脱氢胆固醇转化为维生素D前体,进而生成维生素D,由此推测一定强度的阳光照射( )
A. 为人体提供能量来源 B. 有利于钙、磷的吸收
C. 可直接杀死体内的病菌 D. 可替代钙和磷的摄入
3. 某款“零糖”饮料用甜味剂代替糖类。甜味剂能被味觉细胞识别,主要是因为甜味剂与糖类具有相似的( )
A. 元素组成 B. 分子结构 C. 分子大小 D. 水溶性
4. 关于糖类的分布、种类及生理作用。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞内的糖类都有甜味,其水解都可产生葡萄糖。
B. 纤维素、糖原均是生物体内的储能物质
C. 单糖和二糖都有还原性,多糖都没有还原性
D. 糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪
5. 真核细胞的核孔含有多种蛋白质,这些蛋白质的主要区别是( )
A. 基本组成元素不同 B. 单体连接方式不同
C. 肽链空间结构不同 D. 合成加工场所不同
6. 下列各项中,化学本质差别最大的是( )
A. 质粒和启动子 B. 染色质和染色体
C. 光合色素和淀粉酶 D. 细胞骨架和抗体
7. 2025年,国家卫健委宣布正式启动“体重管理年”三年行动计划,倡导健康饮食、科学运动,旨在降低肥胖率,提升全民健康素养。下列叙述错误的是( )
A. “无糖饼干”不含糖类,可以放心食用以控制体重
B. 运动后适量补充淡盐水有利于维持机体渗透压平衡
C. 摄入的蛋白质能增加饱腹感,并可为肌肉生长提供原料
D. 膳食纤维很难被人体消化吸收,但对维持肠道健康有益
8. 我国古生物学家在北方燕山山脉中发现了距今16.3亿年的化石,取名为“壮丽青山藻”,下列证据最能说明“壮丽青山藻”为真核生物的是( )
A. 细胞的直径比较大
B. 存在不同细胞类型
C. 结构与现代绿藻相似
D. 有机质与蓝细菌不同
9. 下列有关酵母菌和大肠杆菌的叙述正确的是( )
A. 均有以核膜为界限的细胞核
B. 均以DNA为遗传物质
C. 蛋白质均在内质网合成
D. 有氧时呼吸作用均受抑制
10. 罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是( )
A. 化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B. 据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C. 电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D. 细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
11. 细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是( )
A. 耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸
B. 胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性
C. 糖脂可以参与细胞表面识别
D. 磷脂是构成细胞膜的重要成分
12. 下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 核膜为单层膜,有利于核内环境的相对稳定
B. 核膜上有核孔,可调控核内外的物质交换
C. 核仁是核内的圆形结构,主要与mRNA的合成有关
D. 细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出
13. 我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸,流程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源 B. 扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种
C. 培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同 D. 通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累
14. 某同学利用传统发酵技术酿制葡萄酒,下列操作错误的是( )
A. 为了减少杂菌污染,对葡萄进行消毒处理
B. 为防止杂菌污染,排气时没有完全打开罐口
C. 为提高酒精发酵效率,控制发酵温度在18~30℃
D. 若观察到发酵液表面形成一层菌膜,则应停止发酵
15. 某兴趣小组尝试在马铃薯琼脂培养基上进行酵母菌的纯培养。下列操作顺序合理的是( )
A. 配制培养基→灭菌→倒平板→接种分离→培养
B. 配制培养基→倒平板→灭菌→接种分离→培养
C. 配制培养基→灭菌→接种分离→倒平板→培养
D. 配制培养基→接种分离→倒平板→灭菌→培养
16. 某实验小组利用稀释涂布平板法分离菌株的结果如图所示,出现该结果的原因最可能是( )
A. 涂布器未灭菌 B. 取样前未振动培养液
C. 接种时涂布不均匀 D. 涂布后培养时间过短
17. 沙田柚味甜但籽多,研究者将其与雄性不育的温州蜜柑进行体细胞杂交,筛选出雄性不育无籽新品种“华柚3号”,新品种中仅线粒体基因来自温州蜜柑。下列叙述正确的是( )
A. 用胰蛋白酶去除两种细胞的细胞壁
B. 常用灭活病毒诱导原生质体的融合
C. 该方法可打破生殖隔离实现远缘杂交
D. 授粉后的华柚3号不能结出有籽果实
18. 将人眼睑成纤维细胞传代培养后,再培养形成支架,在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞,培养一段时间后分离获得上皮细胞片层,可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及( )
A. 制备细胞悬液
B. 置于等适宜条件下培养
C. 离心收集细胞
D. 用胰蛋白酶消化支架后分离片层
19. 世界上第一只用体细胞克隆的哺乳动物多莉羊寿命仅有7年,而普通绵羊的平均寿命在12岁左右。下列分析错误的是( )
A. 获取的卵母细胞可立即用于核移植
B. 通过电融合法使去核的卵母细胞与供体细胞核融合
C. 克隆羊的端粒比较短,基因表达异常可能导致其早衰
D. 克隆羊的性状与供体、受体和培养环境均有关
20. Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中,DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后,DNA链不继续延伸,应保护底物中脱氧核糖结构上的( )
A. 1'-碱基 B. 2'-氢 C. 3'-羟基 D. 5'-磷酸基团
21. 蛋白质是结构和功能多样的生物大分子。下列叙述错误的是( )
A. 二硫键的断裂不会改变蛋白质的空间结构
B. 改变蛋白质的空间结构可能会影响其功能
C. 用乙醇等有机溶剂处理可使蛋白质发生变性
D. 利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质
22. 某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中,构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中,这种细胞一定含有的是( )
A. 线粒体 B. 中心体 C. 核糖体 D. 溶酶体
23. 下列细胞结构或成分中,不直接参与细胞内物质运输的是( )
A. 囊泡 B. 溶酶体
C. 细胞骨架 D. 细胞质基质
24. 在细胞的生命活动中,下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是( )
A. 高尔基体 B. 溶酶体 C. 核糖体 D. 端粒
25. 生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体,操作流程如图。
下列说法错误的是( )
A. 缓冲液可以用蒸馏水代替 B. 匀浆的目的是释放线粒体
C. 差速离心可以将不同大小的颗粒分开 D. 该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解
26. 红细胞在高渗NaCl溶液(浓度高于生理盐水)中体积缩小,在低渗NaCl溶液(浓度低于生理盐水)中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述,正确的是( )
A. 细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子,水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液
B. 细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-,水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液
C. 细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子,Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液
D. 细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-,Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液
27. 婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白,此过程不涉及( )
A. 消耗 ATP B. 受体蛋白识别 C. 载体蛋白协助 D. 细胞膜流动性
28. 研究小组开展了 Cl-胁迫下,添加脱落酸(ABA)对植物根系应激反应的实验,机理如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. Cl-通过自由扩散进入植物细胞
B. 转运蛋白甲、乙的结构和功能相同
C. ABA进入细胞核促进相关基因的表达
D. 细胞膜发挥了物质运输、信息交流的功能
29. 物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础,下列叙述正确的是( )
A. 呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响
B. 心肌细胞主动运输时参与转运的载体蛋白仅与结合
C. 血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D. 集合管中与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
30. 以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素,实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同,且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是( )
A. 该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
B. 细胞内结合水与自由水的比值越高,细胞质流动速率越快
C. 材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键
D. 细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
31. 有关“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验的叙述,正确的是( )
A. 滴加 KNO3溶液时不能在载物台上操作,以防止 KNO3溶液污染载物台和镜头
B. 撕取的表皮如果稍带叶肉细胞应重新撕取,因为显微镜只能观察单层细胞的标本
C. 洋葱鳞片叶表皮细胞有中央大液泡,因此可以只用低倍镜观察质壁分离和复原
D. 体积分数为 70%的乙醇能使洋葱鳞片叶表皮细胞迅速质壁分离后自动复原
32. 以下实验过程中不需要加热处理的是( )
A. 使用斐林试剂鉴定还原糖
B. 使用双缩脲试剂鉴定蛋白质
C. 使用二苯胺试剂鉴定DNA
D. 使用PCR技术获取目的基因
33. 下列关于传统发酵技术和发酵工程的相关叙述,错误的是( )
A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵或半固体发酵为主
B. 发酵工程的产品有微生物的代谢产物、酶及菌体本身
C. 制作果醋利用了醋酸菌在有氧条件下产生乙酸
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
34. 肉类在低温下可经过高盐腌制、晾挂、发酵(乳酸菌、酵母菌为主)后延长保存期。下列说法错误的是( )
A. 高盐腌制提高了细胞外渗透压使细胞脱水
B. 其中微生物大多数属于耐盐或嗜盐微生物
C. 发酵产生的乳酸可抑制杂菌生长强化防腐
D. 乳酸菌、酵母菌发酵过程中均可产生CO2
35. 海洋是生物医药创新的“蓝色宝库”。深海冷泉独特的高压、低温、营养匮乏环境对开发生物医药具有重要意义。冷泉中的化能自养型生物硫酸盐还原菌(SRB)可用于新型抗病毒药物的研发。用于扩大培养SRB的发酵罐,无需添加的装置是( )
A. 高压模拟装置
B. 自动补料葡萄糖装置
C. 温度监测装置
D. 培养液过滤除菌装置
36. 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
37. 植物组织培养技术是一种新型无性繁殖技术。下列有关植物组织培养的叙述错误的是( )
A. 选择植物的茎尖为外植体进行组织培养可获得脱毒幼苗
B. 细胞产物的工厂化生产过程中通常应将外植体培育到愈伤组织阶段
C. 欲获得大量的突变体应用射线等物理因素直接处理外植体
D. 植物组织培养不仅可以实现快速繁殖还能保留亲本优良性状
38. 黄曲霉毒素(AFB)是黄曲霉产生的一种致癌物质。为准确检测环境中的AFB,科研人员利用小鼠制备抗AFB的单克隆抗体(AFB单抗),过程如图示。下列叙述正确的是( )
A. 向小鼠注射AFB的目的是刺激机体发生细胞免疫
B. 病毒能诱导动物细胞融合,而灭活的病毒失去该能力
C. 细胞乙和细胞丙都需先经过克隆化培养再进行筛选
D. 悬浮生长的细胞丁传代培养时,可用离心法收集细胞
39. 科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作,获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是( )
A. 为获取足够的卵子,需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理
B. 为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致,需进行同期发情处理
C. 受精卵发育至桑葚胚阶段,细胞数量和胚胎总体积均增加
D. 对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响
40. 琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析,样品1~4的电泳结果如图所示(“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极)。已知样品1和2中的DNA分子分别是甲和乙,甲只有限制酶R的一个酶切位点,样品3和4中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述错误的是( )
A. 配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲溶液
B. 该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电荷
C. 甲、乙两种DNA分子所含碱基对的数量可能不同
D. 据图推测样品3可能是甲被酶R完全酶切后的产物
二、非选择题:共40分。
41. 细胞生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系如图所示,COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。回答下列问题:
(1)生物膜系统由_____________和各种细胞器膜等结构共同构成。图中各种生物膜虽然在结构和化学成分上相似,但在功能上差别较大,其原因是________________。
(2)据图分析可知,溶酶体起源于乙_____________(填细胞器名称),其含有的________________可分解侵入细胞的细菌及衰老、死亡的细胞器,以维持细胞功能的稳定。
(3)COPⅡ负责从甲_____________(填细胞器名称)向乙运输“货物”。若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入乙中,图中的______________(选填“COPⅠ”或“COPⅡ”)可以帮助实现这些蛋白质的回收,该途径存在的意义是__________________(答出1点)。
(4)为了追踪某种分泌蛋白合成、加工、运输的途径,可运用的方法是_______________________。
42. 我国的“杂交水稻之父”袁隆平带领团队培育的耐盐碱水稻,为人类更好地利用盐碱地提供了可能。经研究发现,细胞质基质中积累的Na+会抑制胞质酶的活性,植物根部细胞通过多种途径降低细胞质基质中Na+浓度,从而降低盐胁迫的损害,部分生理过程如图所示,回答下列问题:
(1)图示各结构中浓度存在明显差异,这种差异主要由位于____________的H+-ATP泵来维持。H+-ATP泵在转运H+时,其构象________________(填“发生”或“不发生”)改变。
(2)已知Na+的排出依赖于H+浓度差提供的电化学势能,依据图中H+的分布特点,Na+转运到细胞膜外的运输方式是______________;若使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会明显_________(填“增加”“不变”或“减少”)。
(3)据图分析,在盐胁迫条件下,水稻根部细胞可通过SOS1将Na+转运至细胞外,还可通过________________;进而维持细胞质基质中较低的钠环境。
(4)耐盐水稻的叶片背面有一粒粒白色的盐分结晶,它们是由盐腺细胞中大量的小囊泡经过融合过程分泌出来的,该过程体现了细胞膜的结构特点是___________________________。
43. 某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA.该病毒具有包膜结构,包膜上的蛋白A与宿主细胞膜上的受体结合后,两者的膜发生融合,从而使病毒DNA进入细胞内进行自我复制。回答下列问题:
(1)要清楚观察病毒的形态结构需要使用的显微镜类型是________________。
(2)体外培养的梭形昆虫细胞,被上述病毒感染后会转变为圆球形,原因是病毒感染引起了昆虫细胞内______________(填细胞结构名称)的改变。
(3)这类病毒的基因组中通常含有抗细胞凋亡的基因,这类基因对病毒的生物学意义是:______________________________________。
(4)该病毒DNA能在宿主细胞中自我复制,却无法在大肠杆菌中复制。为解决这一问题,可在该病毒的DNA中插入__________________________序列,以实现利用大肠杆菌扩增该病毒DNA的目的。
(5)采用脂溶剂处理该病毒颗粒可使病毒失去对宿主细胞的感染性,其原因是:_________________________________。
44. 帕金森病(PD)主要是因纹状体多巴胺能神经元病变导致,传统治疗常采用神经干细胞移植,但细胞存活时间短。研究发现Nurr1蛋白可以调控细胞分化、凋亡等过程,以Nurr1基因为靶点治疗PD有较好的应用前景。回答下列问题:
(1)采用RT-PCR获取Nurr1基因并构建PLNCX2-Nurr1表达载体,如图所示。①为_____过程,②中应选择的引物是_____。
A.5'-AAGATCTATGCCTTGTGTTCGGGCGCAG-3'
B.5'-TGTTCGGGTAAAGTGTGGTAG-3'
C.5'-CGAAGCTTTTAGAAAGGTAAAGTGTCCAG-3'
D.5'-AATTAATGTTCGGGTAAAGTG-3'
限制酶
Pst Ⅰ
Hind Ⅲ
Bgl Ⅱ
序列
AATTAA
AAGCTT
AGATCT
(2)将上述重组质粒通过_____导入到神经干细胞中,筛选后置于含_____等天然成分的培养液中培养。
(3)选择合适的神经干细胞进行大鼠移植实验,相关处理及数据见下表。
组别
不同处理
正常纹状体多巴胺能神经元数目
10天
4周
①
帕金森病模型组
3.50
3.33
②
神经干细胞导入的帕金森病模型组
13.17
14.67
③
____
20.50
21.60
组别③的处理是_____。据表分析可知,Nurr1蛋白通过_____,使纹状体多巴胺能神经元数目增加。
(4)有学者认为,Nurr1蛋白通过改善线粒体功能来抑制神经干细胞凋亡,从而提高移植后纹状体多巴胺能神经元的存活率。请在上述移植实验的基础上,增设一组实验验证该观点_____。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
河北省唐山市玉田县2025—2026学年度高二第二学期质量调研
高二生物学
注意事项:
1.本试卷共8页,44小题,满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上,同时粘贴条形码。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题:本题共40小题,1~20小题每小题1分,21~40小题每小题2分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 氮元素是植物生长的必需元素。下列有关叙述正确的是( )
A. 氮元素属于植物细胞中的微量元素
B. 细胞中的氮元素大多以离子的形式存在
C. 氮元素参与植物细胞中纤维素的合成
D. 氮元素可参与合成叶绿素进而提高产量
【答案】D
【解析】
【详解】A、氮元素属于植物细胞中的大量元素(C、H、O、N、P、S等),而非微量元素(如Fe、Mn、B等),A错误;
B、细胞中的氮元素主要参与构成含氮有机物(如蛋白质、核酸等),而非以离子形式存在,B错误;
C、纤维素属于多糖,其组成元素为C、H、O,不含氮元素,C错误;
D、叶绿素分子含氮和镁,其合成也需要酶的催化,而酶的化学本质是蛋白质(含氮),且氮元素参与叶绿体中其他重要物质的合成(如酶、ATP等),从而提高光合作用效率,最终增加产量,D正确。
故选D。
2. 阳光中波长290~315nm的紫外线可使皮肤中的脱氢胆固醇转化为维生素D前体,进而生成维生素D,由此推测一定强度的阳光照射( )
A. 为人体提供能量来源 B. 有利于钙、磷的吸收
C. 可直接杀死体内的病菌 D. 可替代钙和磷的摄入
【答案】B
【解析】
【详解】A、人体的能量来源是糖类、脂肪、蛋白质等有机物,人体无法像植物一样固定光能用于自身生命活动,阳光不能为人体提供能量来源,A错误;
B、题干表明一定强度的阳光照射可促进维生素D的生成,而维生素D的生理功能是促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,因此该过程有利于钙、磷的吸收,B正确;
C、题干中紫外线的作用是促进皮肤内的物质转化合成维生素D,且紫外线无法进入人体内部杀死体内的病菌,C错误;
D、维生素D仅能促进钙、磷的吸收,不能替代钙和磷本身的摄入,D错误。
3. 某款“零糖”饮料用甜味剂代替糖类。甜味剂能被味觉细胞识别,主要是因为甜味剂与糖类具有相似的( )
A. 元素组成 B. 分子结构 C. 分子大小 D. 水溶性
【答案】B
【解析】
【详解】A、糖类的元素组成为C、H、O,多数人工甜味剂的元素组成与糖类存在差异,且元素组成和味觉细胞的识别过程无关,A错误;
B、味觉细胞膜上的甜味受体只能识别具有特定结构的信号分子,甜味剂可以和糖类一样被甜味受体识别,说明二者具有相似的分子结构,B正确;
C、分子大小与受体的特异性识别没有关联,不是甜味剂能被味觉细胞识别的原因,C错误;
D、水溶性是物质的溶解特性,与味觉受体的识别过程无直接关系,D错误。
4. 关于糖类的分布、种类及生理作用。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞内的糖类都有甜味,其水解都可产生葡萄糖。
B. 纤维素、糖原均是生物体内的储能物质
C. 单糖和二糖都有还原性,多糖都没有还原性
D. 糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞内的糖类不都有甜味,例如淀粉、纤维素没有甜味;且单糖不能水解,部分二糖(如蔗糖)的水解产物为葡萄糖和果糖,并非所有糖类水解都能产生葡萄糖,A错误;
B、纤维素是植物细胞壁的组成成分,属于结构物质,不是生物体内的储能物质,仅糖原是动物细胞的储能物质,B错误;
C、二糖中的蔗糖属于非还原糖,不具有还原性,并非所有二糖都有还原性,C错误;
D、糖类和脂肪可以相互转化,糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,D正确。
5. 真核细胞的核孔含有多种蛋白质,这些蛋白质的主要区别是( )
A. 基本组成元素不同 B. 单体连接方式不同
C. 肽链空间结构不同 D. 合成加工场所不同
【答案】C
【解析】
【分析】氨基酸的结构特点:每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳上。这个碳上还连接一个氢原子和一个侧链基团,这个侧链基团用R表示。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
【详解】A、蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸的基本元素是C、H、O、N,真核细胞的核孔含有多种蛋白质,这些蛋白质的基本组成元素相同,A错误;
B、单体连接方式相同,均是氨基酸之间脱水缩合形成肽键连接,B错误;
C、不同的蛋白质功能不同,功能与结构相适应,因此这些蛋白质的肽链盘曲折叠形成的空间结构不同,C正确;
D、真核生物核孔蛋白质均属于胞内蛋白,合成加工场所相同,均在细胞质,D错误。
故选C。
6. 下列各项中,化学本质差别最大的是( )
A. 质粒和启动子 B. 染色质和染色体
C. 光合色素和淀粉酶 D. 细胞骨架和抗体
【答案】C
【解析】
【分析】细胞内的化合物有有机物和无机物,有机物包括糖类、脂质、蛋白质、核酸。
【详解】A、质粒和启动子的化学本质都是DNA,A不符合题意;
B、染色体和染色质是同种物质在不同时期的不同存在形式,都主要是由DNA和蛋白质组成的,B不符合题意;
C、光合色素不是蛋白质,蛋白酶是蛋白质,二者化学本质差别较大,C符合题意;
D、细胞骨架和抗体的化学本质都是蛋白质,D不符合题意。
故选C。
7. 2025年,国家卫健委宣布正式启动“体重管理年”三年行动计划,倡导健康饮食、科学运动,旨在降低肥胖率,提升全民健康素养。下列叙述错误的是( )
A. “无糖饼干”不含糖类,可以放心食用以控制体重
B. 运动后适量补充淡盐水有利于维持机体渗透压平衡
C. 摄入的蛋白质能增加饱腹感,并可为肌肉生长提供原料
D. 膳食纤维很难被人体消化吸收,但对维持肠道健康有益
【答案】A
【解析】
【详解】A、无糖饼干只是未额外添加蔗糖,其制作原料小麦粉的主要成分为淀粉,淀粉属于多糖,大量食用仍会摄入过多糖类,多余的糖类可转化为脂肪,不利于控制体重,A错误;
B、运动后人体会随汗液排出大量水和无机盐,补充淡盐水可补充流失的水和无机盐,有利于维持机体细胞外液渗透压平衡,B正确;
C、蛋白质的消化代谢周期更长,可增加饱腹感,且蛋白质是生命活动的主要承担者,是构成肌肉等结构的重要原料,摄入的蛋白质可为肌肉生长提供原料,C正确;
D、人体缺乏分解膳食纤维的酶,因此膳食纤维很难被人体消化吸收,但膳食纤维可促进肠道蠕动,减少有害物质在肠道的滞留时间,对维持肠道健康有益,D正确。
8. 我国古生物学家在北方燕山山脉中发现了距今16.3亿年的化石,取名为“壮丽青山藻”,下列证据最能说明“壮丽青山藻”为真核生物的是( )
A. 细胞的直径比较大
B. 存在不同细胞类型
C. 结构与现代绿藻相似
D. 有机质与蓝细菌不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞的直径较大并非真核生物的独有特征,部分原核生物(如蓝细菌)也可形成较大细胞或群体,因此不能作为决定性证据,A错误;
B、一些原核生物(比如某些蓝细菌群体)也能出现形态不同的细胞,所以这也不能直接证明是真核生物,B错误;
C、现代绿藻是典型的真核生物,具有细胞核、叶绿体等复杂的细胞器。如果 “壮丽青山藻” 的化石结构与现代绿藻相似,就意味着它很可能具备真核生物的典型细胞结构(如成形的细胞核、具膜细胞器),这是最有力的证据,C正确;
D、有机质差异(如脂质、蛋白质种类)与代谢活动相关,但原核与真核生物可能具有相似的有机组成,不能作为细胞结构复杂性的判定标准,D错误。
故选C。
9. 下列有关酵母菌和大肠杆菌的叙述正确的是( )
A. 均有以核膜为界限的细胞核
B. 均以DNA为遗传物质
C. 蛋白质均在内质网合成
D. 有氧时呼吸作用均受抑制
【答案】B
【解析】
【详解】A、大肠杆菌是原核生物,无以核膜为界限的细胞核,酵母菌是真核生物,有以核膜为界限的细胞核,A错误;
B、酵母菌和大肠杆菌都属于细胞生物,所有细胞生物的遗传物质均为DNA,B正确;
C、大肠杆菌是原核生物,细胞内只有核糖体这一种细胞器,无内质网,二者的蛋白质均在核糖体上合成,C错误;
D、酵母菌属于兼性厌氧菌,有氧条件下可进行有氧呼吸大量繁殖,呼吸作用不会被抑制,多数大肠杆菌也可在有氧条件下完成生命活动,D错误。
故选B。
10. 罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是( )
A. 化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B. 据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C. 电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D. 细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
【答案】D
【解析】
【分析】有关生物膜的探索历程:①19世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的。②1925年,两位荷兰科学家通过对脂 质进行提取和测定得出结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。③1935年,英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。分析细胞膜的表面张力明显低于油-水界面的表面张力,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质外,可能还附有蛋白质。④1959年,罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构,结合其他科学家的工作提出蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型。流动镶嵌模型指出,蛋白质分子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,有的横跨整个磷脂双分子层。⑤1970年,科学家通过荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验,证明细胞膜具有流动性。⑥1972年,桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
【详解】A、化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇,该结论在罗伯特森用电镜观察之前,属于该模型提出的基础,A不符合题意;
B、1935年,英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力,据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质,该结论在罗伯特森用电镜观察之前,属于该模型提出的基础,B不符合题意;
C、1959年,罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构,结合其他科学家的工作提出蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型,C不符合题意;
D、1970年,科学家通过荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验,证明细胞膜具有流动性,该结论在罗伯特森用电镜观察之后,不属于该模型提出的基础,D符合题意。
故选D。
11. 细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是( )
A. 耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸
B. 胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性
C. 糖脂可以参与细胞表面识别
D. 磷脂是构成细胞膜的重要成分
【答案】A
【解析】
【分析】脂质可以分为脂肪(储能物质,减压缓冲,保温作用)、磷脂(构成生物膜的主要成分)、固醇类物质包括胆固醇(动物细胞膜的成分,参与血液中脂质的运输)、性激素(促进性器官的发育和生殖细胞的产生)和维生素D(促进小肠对钙磷的吸收)。
【详解】A、饱和脂肪酸的熔点较高,容易凝固,耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸,A错误;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,其对于调节膜的流动性具有重要作用,B正确;
C、细胞膜表面的糖类分子可与脂质结合形成糖脂,糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关,C正确;
D、磷脂是构成细胞膜的重要成分,磷脂双分子层构成生物膜的基本支架,D正确。
故选A。
12. 下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 核膜为单层膜,有利于核内环境的相对稳定
B. 核膜上有核孔,可调控核内外的物质交换
C. 核仁是核内的圆形结构,主要与mRNA的合成有关
D. 细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出
【答案】B
【解析】
【详解】A、核膜为双层膜结构,可将核内物质与细胞质分隔开,有利于核内环境的相对稳定,A错误;
B、核膜上的核孔是核质之间进行物质交换和信息交流的通道,可选择性调控核内外的物质进出,B正确;
C、核仁主要与rRNA(核糖体RNA)的合成以及核糖体的形成有关,C错误;
D、细胞质中的线粒体、叶绿体含有少量DNA,也可转录合成RNA,因此细胞质中的RNA并非都在细胞核合成,D错误。
13. 我国是世界上最大的柠檬酸生产国。利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸,流程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 淀粉水解糖为发酵提供碳源和能源 B. 扩大培养可提供足量的黑曲霉菌种
C. 培养基、发酵罐和空气的灭菌方法相同 D. 通气、搅拌有利于溶解氧增加和柠檬酸积累
【答案】C
【解析】
【分析】黑曲霉发酵时需通入空气,为异养需氧型。
【详解】A、淀粉水解形成的糖类可以作为黑曲霉生存所需的碳源,氧化分解可以为黑曲霉提供能源,A正确;
B、通过液体培养基的扩大培养,可以为后续的发酵罐内发酵提供足量的黑曲霉菌种,B正确;
C、空气一般用过滤除菌的方式,培养基一般用高压蒸汽灭菌的方式,发酵罐可以用高温灭菌的方式等,因此它们的灭菌方法不相同,C错误;
D、已知利用黑曲霉通过深层通气液体发酵技术生产柠檬酸,说明通气、搅拌有利于溶解氧增加,有利于发酵产物柠檬酸的积累,D正确。
故选C。
14. 某同学利用传统发酵技术酿制葡萄酒,下列操作错误的是( )
A. 为了减少杂菌污染,对葡萄进行消毒处理
B. 为防止杂菌污染,排气时没有完全打开罐口
C. 为提高酒精发酵效率,控制发酵温度在18~30℃
D. 若观察到发酵液表面形成一层菌膜,则应停止发酵
【答案】A
【解析】
【详解】A、传统葡萄酒发酵依靠葡萄皮表面附着的野生型酵母菌作为发酵菌种,对葡萄进行消毒处理会杀死所需的酵母菌,导致发酵无法正常进行,A错误;
B、排气时不完全打开罐口,可避免空气中的杂菌进入发酵装置造成污染,B正确;
C、酵母菌酒精发酵的适宜温度范围是18~30℃,该温度下酵母菌活性较高,可提高酒精发酵效率,C正确;
D、发酵液表面的菌膜是密封不严时,好氧的醋酸菌等杂菌在液面繁殖形成的,说明发酵已被杂菌污染,继续发酵会导致葡萄酒变质,应停止发酵,D正确。
15. 某兴趣小组尝试在马铃薯琼脂培养基上进行酵母菌的纯培养。下列操作顺序合理的是( )
A. 配制培养基→灭菌→倒平板→接种分离→培养
B. 配制培养基→倒平板→灭菌→接种分离→培养
C. 配制培养基→灭菌→接种分离→倒平板→培养
D. 配制培养基→接种分离→倒平板→灭菌→培养
【答案】A
【解析】
【详解】配制培养基后先通过高压蒸汽灭菌去除培养基内的杂菌,灭菌后倒平板获得固体培养基,再对酵母菌进行接种分离,最后恒温培养即可得到酵母菌纯培养物,即配制培养基→灭菌→倒平板→接种分离→培养,A正确,BCD错误。
故选A。
16. 某实验小组利用稀释涂布平板法分离菌株的结果如图所示,出现该结果的原因最可能是( )
A. 涂布器未灭菌 B. 取样前未振动培养液
C. 接种时涂布不均匀 D. 涂布后培养时间过短
【答案】C
【解析】
【详解】A、若涂布器未灭菌,会导致杂菌污染,出现额外的菌落,而非图示的菌落分布不均,A错误;
B、取样前未振动培养液,会导致菌液浓度不均,涂布后可能出现部分平板菌落数过多、部分过少,而非局部菌落密集,B错误;
C、接种时涂布不均匀,会导致平板上部分区域菌液浓度高,菌落密集,部分区域菌液浓度低,菌落稀疏,与图示结果相符,C正确;
D、涂布后培养时间过短,菌落还未形成或菌落过小,不会出现图示的菌落分布不均现象,D错误。
17. 沙田柚味甜但籽多,研究者将其与雄性不育的温州蜜柑进行体细胞杂交,筛选出雄性不育无籽新品种“华柚3号”,新品种中仅线粒体基因来自温州蜜柑。下列叙述正确的是( )
A. 用胰蛋白酶去除两种细胞的细胞壁
B. 常用灭活病毒诱导原生质体的融合
C. 该方法可打破生殖隔离实现远缘杂交
D. 授粉后的华柚3号不能结出有籽果实
【答案】C
【解析】
【详解】A、去除植物细胞壁应使用纤维素酶和果胶酶,胰蛋白酶用于动物细胞处理,A错误;
B、诱导植物原生质体融合常用聚乙二醇(PEG)或电刺激法,灭活病毒用于诱导动物细胞融合,B错误;
C、体细胞杂交可绕过有性生殖障碍,实现不同物种(如柚与柑)的远缘杂交,打破生殖隔离,C正确;
D、华柚3号为雄性不育无籽新品种,仅线粒体基因来自温州蜜柑,雌蕊正常,授粉后可完成受精作用,能结出有籽果实,D错误。
故选C。
18. 将人眼睑成纤维细胞传代培养后,再培养形成支架,在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞,培养一段时间后分离获得上皮细胞片层,可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及( )
A. 制备细胞悬液
B. 置于等适宜条件下培养
C. 离心收集细胞
D. 用胰蛋白酶消化支架后分离片层
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和pH:哺乳动物多以36.5℃为宜,最适pH为7.2-7.4。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH。)
【详解】A、动物细胞培养时,为增大细胞与培养液的接触面积,需要制备细胞悬液,A不符合题意;
B、置于等适宜条件下培养,其中5%的CO2可维持培养液的pH,B不符合题意;
C、在成纤维细胞传代培养过程中需要通过离心收集细胞,C不符合题意;
D、不用胰蛋白酶消化支架,避免将上皮细胞片层分离成单独细胞,D符合题意。
故选D。
19. 世界上第一只用体细胞克隆的哺乳动物多莉羊寿命仅有7年,而普通绵羊的平均寿命在12岁左右。下列分析错误的是( )
A. 获取的卵母细胞可立即用于核移植
B. 通过电融合法使去核的卵母细胞与供体细胞核融合
C. 克隆羊的端粒比较短,基因表达异常可能导致其早衰
D. 克隆羊的性状与供体、受体和培养环境均有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、卵母细胞需经成熟培养(如MII期)后才能用于核移植,不能“立即”使用,A错误;
B、电融合法可促进去核卵母细胞与供体细胞核融合,B正确;
C、科学家认为端粒随着细胞的分裂不断缩短,克隆动物的端粒通常比正常动物短,这会导致基因表达异常,进而可能引发早衰,C正确;
D、克隆动物的遗传物质主要来自供体细胞,但受体细胞的细胞质也会影响基因表达,环境也会影响基因的表达,D正确。
20. Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中,DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后,DNA链不继续延伸,应保护底物中脱氧核糖结构上的( )
A. 1'-碱基 B. 2'-氢 C. 3'-羟基 D. 5'-磷酸基团
【答案】C
【解析】
【分析】在DNA复制过程中,在DNA聚合酶的催化作用下,将一个个的脱氧核苷酸连接形成磷酸二酯键,使子链延伸,但是DNA聚合酶催化延伸子链方向只能从5′→3′。
【详解】已知DNA聚合酶催化延伸子链方向只能从5′→3′,原因是脱氧核苷酸的3'碳有羟基,可以结合下一个脱氧核苷酸的5′碳的磷酸基团,故为了DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后,DNA链不继续延伸,应保护底物中脱氧核糖结构上的3'-羟基,使其不能结合下一个脱氧核苷酸的5′碳的磷酸基团,C正确。
故选C。
21. 蛋白质是结构和功能多样的生物大分子。下列叙述错误的是( )
A. 二硫键的断裂不会改变蛋白质的空间结构
B. 改变蛋白质的空间结构可能会影响其功能
C. 用乙醇等有机溶剂处理可使蛋白质发生变性
D. 利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质的空间结构易受外界条件影响,空间结构破坏可导致蛋白质失去生物活性,二硫键很容易被还原而断裂,断裂后可以再次氧化重新形成二硫键。
【详解】A、二硫键是连接不同半胱氨酸残基的化学键,属于蛋白质一级结构的一部分。若二硫键断裂,会破坏蛋白质的空间结构,导致其功能丧失,A错误;
B、蛋白质的功能依赖其特定的空间结构,若空间结构改变(如高温、强酸强碱导致的变性),其功能通常也会受到影响,B正确;
C、乙醇等有机溶剂可破坏蛋白质分子中的氢键,导致其空间结构改变而变性,C正确;
D、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或合成一种新的蛋白质,因此利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质,D正确。
故选A。
22. 某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中,构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中,这种细胞一定含有的是( )
A. 线粒体 B. 中心体 C. 核糖体 D. 溶酶体
【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;原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中,构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞,导入的合成的必需基因具体作用未知的前提下,由于支原体属于原核生物,一定含有核糖体一种细胞器,C正确。
故选C。
23. 下列细胞结构或成分中,不直接参与细胞内物质运输的是( )
A. 囊泡 B. 溶酶体
C. 细胞骨架 D. 细胞质基质
【答案】B
【解析】
【详解】A、囊泡是细胞内物质运输的直接载体,如蛋白质通过囊泡在内质网、高尔基体及细胞膜间转运,A不符合题意;
B、溶酶体含有水解酶,主要功能是分解衰老细胞器及吞噬的病原体,其分解产物通过细胞质基质运输,但溶酶体本身不直接参与运输过程,B符合题意;
C、细胞骨架由蛋白质纤维组成,为囊泡运输提供轨道,直接参与物质运输,C不符合题意;
D、细胞质基质是细胞质中物质运输的介质,物质扩散或主动运输均需通过基质,D不符合题意。
故选B。
24. 在细胞的生命活动中,下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是( )
A. 高尔基体 B. 溶酶体 C. 核糖体 D. 端粒
【答案】A
【解析】
【分析】细胞器的分类:①具有双层膜结构的细胞器有:叶绿体、线粒体。具有双层膜结构的细胞结构有叶绿体、线粒体和核膜。②具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。具有单层膜结构的细胞结构有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡和细胞膜。③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体。膜结构是由磷脂双分子层构成。
【详解】A、高尔基体自身的结构和主要功能不涉及核酸。它既不像线粒体、叶绿体那样含有自己的DNA和RNA,也不像核糖体那样由RNA构成。因此,高尔基体中一般不会出现核酸分子,A符合题意;
B、当溶酶体分解衰老的线粒体、叶绿体或核糖体时,会分解其中的DNA和RNA。当它消化病毒或细菌时,也会分解其核酸。因此,在溶酶体的“工作”过程中,其内部是会出现核酸分子的(作为被水解的底物),B不符合题意;
C、核糖体本身就是由核糖体RNA(rRNA)和蛋白质构成的。rRNA是核酸的一种。此外,在翻译过程中,信使RNA(mRNA)作为模板,转运RNA(tRNA)负责运载氨基酸,它们也都会与核糖体结合。所以核糖体必然含有核酸,C不符合题意;
D、端粒的化学本质是DNA—蛋白质复合体。DNA本身就是脱氧核糖核酸,是核酸的一种。所以端粒中会出现核酸,D不符合题意。
故选A。
25. 生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体,操作流程如图。
下列说法错误的是( )
A. 缓冲液可以用蒸馏水代替 B. 匀浆的目的是释放线粒体
C. 差速离心可以将不同大小的颗粒分开 D. 该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解
【答案】A
【解析】
【分析】差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细胞器时,将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆,将匀浆放入离心管中,采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速率较低,让较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀,改用较高的离心速率离心上清液,将较小的颗粒沉降,以此类推,达到分离不同大小颗粒的目的。
【详解】A、缓冲液的作用是维持溶液的pH稳定,保持线粒体的正常结构和功能,蒸馏水会破坏线粒体的渗透压平衡,导致线粒体吸水涨破,所以缓冲液不可以用蒸馏水代替,A错误;
B、匀浆是通过机械等手段破坏橘子果肉细胞的结构,使细胞破裂,从而将细胞内的线粒体等细胞器释放出来,所以匀浆的目的是释放线粒体,B正确;
C、差速离心法是根据不同颗粒的质量、大小等差异,在不同转速下进行离心,从而将不同大小的颗粒分开,C正确;
D、线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所,丙酮酸的氧化分解发生在线粒体中,所以该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解,D正确。
故选A。
26. 红细胞在高渗NaCl溶液(浓度高于生理盐水)中体积缩小,在低渗NaCl溶液(浓度低于生理盐水)中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述,正确的是( )
A. 细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子,水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液
B. 细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-,水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液
C. 细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子,Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液
D. 细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-,Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液
【答案】B
【解析】
【分析】渗透作用是指溶剂分子通过半透膜的扩散。
【详解】大多数水分子以协助扩散的方式进出细胞,少数水分子以自由扩散的方式进出细胞,细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-。由于自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输,故水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液,B正确,ACD错误。
故选B。
27. 婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白,此过程不涉及( )
A. 消耗 ATP B. 受体蛋白识别 C. 载体蛋白协助 D. 细胞膜流动性
【答案】C
【解析】
【分析】小分子的物质可以通过主动运输和被动运输来进出细胞,大分子进出细胞是通过内吞和外排来完成的。被动运输的动力来自细胞内外物质的浓度差,主动运输的动力来自ATP。胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性。胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应。
【详解】AD、免疫球蛋白化学本质是蛋白质,是有机大分子物质,吸收方式为胞吞,需要消耗ATP,胞吞体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点,AD正确;
BC、免疫球蛋白是有机大分子物质,细胞吸收该物质,需要受体蛋白的识别,不需要载体蛋白的协助,B正确,C错误。
故选C。
28. 研究小组开展了 Cl-胁迫下,添加脱落酸(ABA)对植物根系应激反应的实验,机理如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. Cl-通过自由扩散进入植物细胞
B. 转运蛋白甲、乙的结构和功能相同
C. ABA进入细胞核促进相关基因的表达
D. 细胞膜发挥了物质运输、信息交流的功能
【答案】D
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体蛋白和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【详解】A、由图可知,Cl-借助转运蛋白甲顺浓度梯度进入植物细胞,属于协助扩散,A错误;
B、由图可得,转运蛋白甲是载体蛋白,负责协助Cl-进入细胞;转运蛋白乙是通道蛋白,用于协助Cl-排出细胞。因为它们的功能不同,根据结构与功能相适应的原则,转运蛋白甲、乙的结构和功能不相同,B错误;
C、由图可知,ABA与细胞质膜上的受体结合,没有进入细胞,通过信号转导促进细胞核相关基因的表达,C错误;
D、细胞质膜实现了跨膜运输Cl-及接受ABA的信息分子,发挥了物质运输、信息交流的功能,D正确。
故选D。
29. 物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础,下列叙述正确的是( )
A. 呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响
B. 心肌细胞主动运输时参与转运的载体蛋白仅与结合
C. 血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D. 集合管中与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
【答案】A
【解析】
【分析】自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度,不需要转运蛋白和能量,如水进出细胞;协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的特点是需要转运蛋白和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖。
【详解】A、O₂从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散,速率由O₂浓度差决定。因此呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响,A正确;
B、心肌细胞主动运输Ca²⁺时,载体蛋白需结合Ca²⁺并催化ATP水解,还需结合磷酸基团从而磷酸化,并非仅与Ca²⁺结合,B错误;
C、葡萄糖进入红细胞为协助扩散,速率受浓度差和载体数量影响。红细胞代谢虽不直接供能,但代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度,从而保持浓度差,因此速率与代谢有关,C错误;
D、分子或离子通过通道蛋白时不需要与之结合,D错误。
故选A。
30. 以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素,实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同,且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是( )
A. 该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
B. 细胞内结合水与自由水的比值越高,细胞质流动速率越快
C. 材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键
D. 细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
【答案】B
【解析】
【分析】观察细胞质流动选择的材料是黑藻幼嫩的小叶,原因是叶子薄而小,叶绿体较大、数量较少。在适宜的温度和光照强度下,黑藻细胞质的流动速率较快。
【详解】A、该实验的实验目的是探究新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率,因此该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域,A正确;
B、新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高,原因新叶比老叶细胞代谢旺盛,而细胞代谢越旺盛,细胞内结合水与自由水的比值越低,B错误;
C、选择新鲜的叶片,在适宜的温度和光照强度下,黑藻细胞质的流动速率较快,实验容易取得成功,C正确;
D、观察细胞质的流动时,常以细胞质基质中叶绿体的运动作为标志,D正确。
故选B。
31. 有关“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验的叙述,正确的是( )
A. 滴加 KNO3溶液时不能在载物台上操作,以防止 KNO3溶液污染载物台和镜头
B. 撕取的表皮如果稍带叶肉细胞应重新撕取,因为显微镜只能观察单层细胞的标本
C. 洋葱鳞片叶表皮细胞有中央大液泡,因此可以只用低倍镜观察质壁分离和复原
D. 体积分数为 70%的乙醇能使洋葱鳞片叶表皮细胞迅速质壁分离后自动复原
【答案】C
【解析】
【详解】A、滴加KNO3溶液时可以在载物台上操作,以方便观察质壁分离和质壁分离复原过程,A错误;
B、用镊子撕取的表皮,若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验,但应避免细胞间的重叠,B错误;
C、洋葱鳞片叶表皮细胞有中央大液泡,质壁分离和复原现象在低倍镜下即可清晰观察(液泡大小、原生质层位置变化易分辨),无需高倍镜,C正确;
D、体积分数为70%的乙醇浓度过高,会使洋葱鳞片叶细胞失水过多而死亡,不会发生质壁分离复原,D错误。
故选C。
32. 以下实验过程中不需要加热处理的是( )
A. 使用斐林试剂鉴定还原糖
B. 使用双缩脲试剂鉴定蛋白质
C. 使用二苯胺试剂鉴定DNA
D. 使用PCR技术获取目的基因
【答案】B
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀).斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉).(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应.(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
【详解】A、使用斐林试剂鉴定还原糖需要水浴加热,A错误;
B、使用双缩脲试剂鉴定蛋白质不需要加热,B正确;
C、使用二苯胺试剂鉴定DNA需要水浴加热,C错误;
D、使用PCR技术获取目的基因需要加热使DNA发生热变性从而解开双链结构,D错误。
故选B。
33. 下列关于传统发酵技术和发酵工程的相关叙述,错误的是( )
A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵或半固体发酵为主
B. 发酵工程的产品有微生物的代谢产物、酶及菌体本身
C. 制作果醋利用了醋酸菌在有氧条件下产生乙酸
D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
【答案】D
【解析】
【详解】A、传统发酵一般利用自然存在的混合菌种,发酵形式以固体发酵或半固体发酵为主,A正确;
B、发酵工程的产品包含微生物的代谢产物、微生物合成的酶、微生物菌体本身三类,B正确;
C、醋酸菌是好氧细菌,在有氧条件下可将糖类或酒精转化为乙酸,是制作果醋的原理,C正确;
D、单细胞蛋白指的是通过发酵获得的微生物菌体本身,并非从微生物细胞中提取的物质,D错误。
故选D。
34. 肉类在低温下可经过高盐腌制、晾挂、发酵(乳酸菌、酵母菌为主)后延长保存期。下列说法错误的是( )
A. 高盐腌制提高了细胞外渗透压使细胞脱水
B. 其中微生物大多数属于耐盐或嗜盐微生物
C. 发酵产生的乳酸可抑制杂菌生长强化防腐
D. 乳酸菌、酵母菌发酵过程中均可产生CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A、高盐腌制时细胞外的盐溶液浓度远高于细胞内液浓度,细胞外渗透压更高,会导致细胞渗透失水,A正确;
B、高盐环境会抑制绝大多数不耐盐微生物的生长,能在该环境中存活并参与发酵的微生物大多是耐盐或嗜盐微生物,B正确;
C、发酵产生的乳酸会降低环境的pH,多数杂菌不适宜在酸性环境中生长,因此乳酸可抑制杂菌生长,强化防腐效果,C正确;
D、乳酸菌是厌氧微生物,无氧呼吸的产物只有乳酸,不产生CO2,仅酵母菌发酵过程可产生CO2,D错误。
35. 海洋是生物医药创新的“蓝色宝库”。深海冷泉独特的高压、低温、营养匮乏环境对开发生物医药具有重要意义。冷泉中的化能自养型生物硫酸盐还原菌(SRB)可用于新型抗病毒药物的研发。用于扩大培养SRB的发酵罐,无需添加的装置是( )
A. 高压模拟装置
B. 自动补料葡萄糖装置
C. 温度监测装置
D. 培养液过滤除菌装置
【答案】B
【解析】
【详解】A、SRB天然生存于深海高压环境,人工培养时需要模拟高压环境,因此高压模拟装置是需要添加的,A不符合题意;
B、SRB为化能自养型生物,可利用氧化无机物释放的化学能,将CO₂等无机物合成自身所需的有机物,不需要额外添加葡萄糖作为有机碳源,因此无需添加自动补料葡萄糖装置,B符合题意;
C、SRB天然生存于深海低温环境,人工培养时需要控制适宜的低温条件,因此需要温度监测装置,C不符合题意;
D、扩大培养SRB时需要避免杂菌污染,因此需要培养液过滤除菌装置对培养液进行除菌处理,D不符合题意。
故选B。
36. 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。
37. 植物组织培养技术是一种新型无性繁殖技术。下列有关植物组织培养的叙述错误的是( )
A. 选择植物的茎尖为外植体进行组织培养可获得脱毒幼苗
B. 细胞产物的工厂化生产过程中通常应将外植体培育到愈伤组织阶段
C. 欲获得大量的突变体应用射线等物理因素直接处理外植体
D. 植物组织培养不仅可以实现快速繁殖还能保留亲本优良性状
【答案】C
【解析】
【详解】A、茎尖分生区细胞分裂旺盛,病毒含量极少,通过组织培养可获得脱毒幼苗,A正确;
B、在细胞产物的工厂化生产(如提取药物、色素等次生代谢物)中,通常需要将外植体诱导形成愈伤组织(脱分化的细胞团),因为愈伤组织易于大规模培养和代谢产物积累,适合工业化生产,B正确;
C、外植体细胞分化程度高,直接诱变难以高效产生突变体,愈伤组织细胞分裂旺盛,DNA复制过程中易受到射线、化学物质等诱变而发生基因突变,因此利用射线、化学物质等诱变因素处理愈伤组织并进一步培养,可获得突变体,C错误;
D、植物组织培养属于无性繁殖,子代遗传物质与亲本一致,可保留优良性状,所以植物组织培养不仅可以实现快速繁殖还能保留亲本优良性状,D正确。
故选C。
38. 黄曲霉毒素(AFB)是黄曲霉产生的一种致癌物质。为准确检测环境中的AFB,科研人员利用小鼠制备抗AFB的单克隆抗体(AFB单抗),过程如图示。下列叙述正确的是( )
A. 向小鼠注射AFB的目的是刺激机体发生细胞免疫
B. 病毒能诱导动物细胞融合,而灭活的病毒失去该能力
C. 细胞乙和细胞丙都需先经过克隆化培养再进行筛选
D. 悬浮生长的细胞丁传代培养时,可用离心法收集细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、AFB 作为抗原,注射到小鼠体内后,我们的目标是让小鼠产生能分泌抗 AFB 抗体的 B 淋巴细胞,这个过程依赖体液免疫,A错误;
B、在动物细胞融合中,灭活的仙台病毒是常用的诱导剂。灭活的病毒虽然失去了感染能力,但仍保留了其表面的融合蛋白,能够介导细胞膜融合,所以灭活的病毒依然具备诱导细胞融合的能力,B错误;
C、细胞乙是融合后得到的混合细胞(包括未融合的亲本细胞、同种细胞融合的细胞、杂交瘤细胞),第一次筛选(选择培养基筛选)的目的是直接筛选出杂交瘤细胞(细胞丙),这一步不需要先克隆化培养。 细胞丙是杂交瘤细胞的混合群,其中只有部分能分泌抗 AFB 的特异性抗体,因此第二次筛选需要先进行克隆化培养,再通过抗体检测筛选出阳性杂交瘤细胞(细胞丁),C错误;
D、杂交瘤细胞(细胞丁)通常为悬浮生长型细胞,传代培养时,可通过离心(低速离心)使细胞沉淀,从而收集细胞,再进行后续的传代培养或冻存操作,D正确。
39. 科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作,获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是( )
A. 为获取足够的卵子,需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理
B. 为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致,需进行同期发情处理
C. 受精卵发育至桑葚胚阶段,细胞数量和胚胎总体积均增加
D. 对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响
【答案】C
【解析】
【分析】动物胚胎发育的基本过程:(1)受精场所是母体的输卵管。(2)卵裂期:细胞有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积并不增加,或略有减小。(3)桑葚胚:胚胎细胞数目达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑葚,是全能细胞。(4)囊胚:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高),聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。(5)原肠胚:有了三胚层的分化,具有囊胚腔和原肠腔。
【详解】A、促性腺激素可促进供体超数排卵,从而获得更多卵子,A正确;
B、为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致,受体与供体需同期发情处理以保证胚胎移植后生理环境同步,B正确;
C、桑葚胚阶段的细胞通过卵裂增殖,细胞数量增加,但胚胎总体积不变,或略有减小,C错误;
D、本实验的自变量是是否对绵羊受精卵进行基因编辑等,其余为无关变量,对照组与实验组的无关变量(如年龄、性别)需保持一致,以排除干扰,D正确。
故选C。
40. 琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析,样品1~4的电泳结果如图所示(“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极)。已知样品1和2中的DNA分子分别是甲和乙,甲只有限制酶R的一个酶切位点,样品3和4中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述错误的是( )
A. 配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲溶液
B. 该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电荷
C. 甲、乙两种DNA分子所含碱基对的数量可能不同
D. 据图推测样品3可能是甲被酶R完全酶切后的产物
【答案】D
【解析】
【分析】限制酶酶切其基本原理是利用限制酶对DNA上特定序列的识别,来确定切割位点并实现切割,从而获得所需的特定序列。
【详解】A、配制琼脂糖凝胶时选用适当缓冲溶液,可维持电泳过程中体系的pH稳定,保证核酸分子正常泳动,A正确;
B、电泳时,样品向+极移动,说明在该实验条件下甲、乙两种 DNA 分子均带负电荷,符合核酸分子在电泳中的带电特性,B正确;
C、电泳中,DNA分子的迁移速率与分子大小、电荷的多少等多种因素有关。甲、乙电泳条带位置虽然相同,但影响DNA分子的迁移速率的因素很多,所以碱基对的数量可能不同,C正确;
D、甲只有限制酶R的一个酶切位点,若被酶R完全酶切,只会得到2种DNA片段(2个条带),这两个条带的碱基数量比甲要少,电泳跑的距离要比甲更远,所以据图推测样品4才是甲被酶R完全酶切后的产物,D 错误。
故选D。
二、非选择题:共40分。
41. 细胞生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系如图所示,COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。回答下列问题:
(1)生物膜系统由_____________和各种细胞器膜等结构共同构成。图中各种生物膜虽然在结构和化学成分上相似,但在功能上差别较大,其原因是________________。
(2)据图分析可知,溶酶体起源于乙_____________(填细胞器名称),其含有的________________可分解侵入细胞的细菌及衰老、死亡的细胞器,以维持细胞功能的稳定。
(3)COPⅡ负责从甲_____________(填细胞器名称)向乙运输“货物”。若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入乙中,图中的______________(选填“COPⅠ”或“COPⅡ”)可以帮助实现这些蛋白质的回收,该途径存在的意义是__________________(答出1点)。
(4)为了追踪某种分泌蛋白合成、加工、运输的途径,可运用的方法是_______________________。
【答案】(1) ①. 细胞膜、细胞核膜 ②. 不同生物膜所含的蛋白质的种类和数量不同
(2) ①. 高尔基体 ②. 多种水解酶
(3) ①. 内质网 ②. COPⅠ ③. 确保细胞功能正常;避免物质浪费
(4)(放射性)同位素标记法
【解析】
【小问1详解】
生物膜系统由细胞膜、细胞核膜和各种细胞器膜等结构共同构成。图中各种生物膜虽然在结构和化学成分上相似,但在功能上差别较大,其原因是不同生物膜所含的蛋白质的种类和数量不同。
【小问2详解】
据图分析可知,溶酶体起源于乙高尔基体,其含有的多种水解酶,可分解侵入细胞的细菌及衰老、死亡的细胞器,以维持细胞功能的稳定。
【小问3详解】
COPⅡ 负责从内质网向乙(高尔基体)运输 “货物”。若定位在甲(内质网)中的某些蛋白质偶然掺入乙(高尔基体)中,则图中的COPⅠ可以帮助实现这些蛋白质的回收,该途径存在的意义是确保细胞功能正常,避免物质浪费。
【小问4详解】
为了追踪某分泌蛋白合成、加工、运输的途径,可运用的方法是同位素标记法(或 “放射性同位素标记法”),例如用放射性同位素标记氨基酸,然后追踪其在细胞内的运输路径。
42. 我国的“杂交水稻之父”袁隆平带领团队培育的耐盐碱水稻,为人类更好地利用盐碱地提供了可能。经研究发现,细胞质基质中积累的Na+会抑制胞质酶的活性,植物根部细胞通过多种途径降低细胞质基质中Na+浓度,从而降低盐胁迫的损害,部分生理过程如图所示,回答下列问题:
(1)图示各结构中浓度存在明显差异,这种差异主要由位于____________的H+-ATP泵来维持。H+-ATP泵在转运H+时,其构象________________(填“发生”或“不发生”)改变。
(2)已知Na+的排出依赖于H+浓度差提供的电化学势能,依据图中H+的分布特点,Na+转运到细胞膜外的运输方式是______________;若使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会明显_________(填“增加”“不变”或“减少”)。
(3)据图分析,在盐胁迫条件下,水稻根部细胞可通过SOS1将Na+转运至细胞外,还可通过________________;进而维持细胞质基质中较低的钠环境。
(4)耐盐水稻的叶片背面有一粒粒白色的盐分结晶,它们是由盐腺细胞中大量的小囊泡经过融合过程分泌出来的,该过程体现了细胞膜的结构特点是___________________________。
【答案】(1) ①. 细胞膜和液泡膜上 ②. 发生
(2) ①. 主动运输 ②. 减少
(3)NHX将钠离子转运至液泡内 (4)具有一定的流动性
【解析】
【小问1详解】
据图分析,根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,这种差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵来维持。H+-ATP泵在转运H+时,其构象发生改变。
【小问2详解】
依据H+的这种分布特点,Na+转运到胞外的运输方式是主动运输,该过程消耗的是H+的电化学梯度势能。若使用ATP抑制剂处理细胞,则H+-ATP泵无法维持图示各结构中H+的浓度差,因而Na+的排出量会明显减少。
【小问3详解】
据图分析,水稻在盐胁迫条件下,当盐浸入到根周围的环境时,Na+顺浓度梯度进入根部细胞,而后根部细胞会通过图中的SOS1和NHX在消耗H+浓度梯度的情况下将钠离子分别转运至细胞外和液泡内,进而维持细胞质基质较低的钠环境,保证细胞质基质中代谢过程的正常进行。
【小问4详解】
耐盐水稻的叶片背面有一粒粒白色的盐分结晶,它们是由盐腺细胞中大量的小囊泡经过融合过程分泌出来的,该过程依赖细胞膜的流动性实现,因而体现了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
43. 某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA.该病毒具有包膜结构,包膜上的蛋白A与宿主细胞膜上的受体结合后,两者的膜发生融合,从而使病毒DNA进入细胞内进行自我复制。回答下列问题:
(1)要清楚观察病毒的形态结构需要使用的显微镜类型是________________。
(2)体外培养的梭形昆虫细胞,被上述病毒感染后会转变为圆球形,原因是病毒感染引起了昆虫细胞内______________(填细胞结构名称)的改变。
(3)这类病毒的基因组中通常含有抗细胞凋亡的基因,这类基因对病毒的生物学意义是:______________________________________。
(4)该病毒DNA能在宿主细胞中自我复制,却无法在大肠杆菌中复制。为解决这一问题,可在该病毒的DNA中插入__________________________序列,以实现利用大肠杆菌扩增该病毒DNA的目的。
(5)采用脂溶剂处理该病毒颗粒可使病毒失去对宿主细胞的感染性,其原因是:_________________________________。
【答案】(1)
电子显微镜 (2)
细胞骨架 (3)
抑制宿主细胞凋亡,保证病毒可利用宿主细胞的原料、能量完成复制和增殖,产生更多子代病毒
(4)
大肠杆菌的DNA复制原点##可被大肠杆菌识别的复制起始序列
(5)
脂溶剂破坏病毒的包膜结构,使包膜上的蛋白A无法与宿主受体结合,病毒不能进入细胞完成增殖,因此失去感染性
【解析】
【小问1详解】
病毒个体直径仅为几十到几百纳米,远小于光学显微镜的分辨率极限(约200nm),只有电子显微镜具备足够的放大倍数和分辨率,可清晰观察病毒的亚显微形态结构。
【小问2详解】
昆虫细胞属于动物细胞,无细胞壁,细胞形态由蛋白质纤维构成的细胞骨架维持,病毒感染后细胞骨架结构被改变,因此细胞从梭形变为圆球形。
【小问3详解】
宿主细胞发生凋亡后会出现代谢停止、结构解体的变化,病毒无法利用宿主细胞完成增殖,抗凋亡基因可抑制宿主细胞凋亡,保证病毒可利用宿主细胞的原料、能量完成复制和增殖,产生更多子代病毒,利于病毒的生存和传播。
【小问4详解】
DNA复制需要特定的复制原点序列被宿主的复制酶系识别才能启动,该病毒的复制原点只能被昆虫细胞的酶系识别,无法被大肠杆菌的酶系识别,插入大肠杆菌的DNA复制原点(或可被大肠杆菌识别的复制起始序列)后,病毒DNA即可被大肠杆菌的复制系统识别,完成复制扩增。
【小问5详解】
该病毒的包膜属于生物膜,主要成分包含脂质,脂溶剂破坏病毒的包膜结构,使包膜上的蛋白A无法与宿主受体结合,病毒不能进入细胞完成增殖,因此失去感染性。
44. 帕金森病(PD)主要是因纹状体多巴胺能神经元病变导致,传统治疗常采用神经干细胞移植,但细胞存活时间短。研究发现Nurr1蛋白可以调控细胞分化、凋亡等过程,以Nurr1基因为靶点治疗PD有较好的应用前景。回答下列问题:
(1)采用RT-PCR获取Nurr1基因并构建PLNCX2-Nurr1表达载体,如图所示。①为_____过程,②中应选择的引物是_____。
A.5'-AAGATCTATGCCTTGTGTTCGGGCGCAG-3'
B.5'-TGTTCGGGTAAAGTGTGGTAG-3'
C.5'-CGAAGCTTTTAGAAAGGTAAAGTGTCCAG-3'
D.5'-AATTAATGTTCGGGTAAAGTG-3'
限制酶
Pst Ⅰ
Hind Ⅲ
Bgl Ⅱ
序列
AATTAA
AAGCTT
AGATCT
(2)将上述重组质粒通过_____导入到神经干细胞中,筛选后置于含_____等天然成分的培养液中培养。
(3)选择合适的神经干细胞进行大鼠移植实验,相关处理及数据见下表。
组别
不同处理
正常纹状体多巴胺能神经元数目
10天
4周
①
帕金森病模型组
3.50
3.33
②
神经干细胞导入的帕金森病模型组
13.17
14.67
③
____
20.50
21.60
组别③的处理是_____。据表分析可知,Nurr1蛋白通过_____,使纹状体多巴胺能神经元数目增加。
(4)有学者认为,Nurr1蛋白通过改善线粒体功能来抑制神经干细胞凋亡,从而提高移植后纹状体多巴胺能神经元的存活率。请在上述移植实验的基础上,增设一组实验验证该观点_____。
【答案】(1) ①. 逆转录 ②. AC
(2) ①. 显微注射法 ②. 血清
(3) ①. 含Nurr1基因的神经干细胞导入的帕金森病模型组 ②. 促进神经干细胞分化为纹状体多巴胺能神经元
(4)含Nurr1基因的神经干细胞导入的帕金森病模型组+线粒体抑制剂
【解析】
【小问1详解】
RT-PCR 过程中,①是以RNA为模板合成DNA的过程,即逆转录过程,需要构建PLNCX2-Nurr1表达载体,在Nurr1基因的两端要有限制酶的识别序列,由图可知,Pst Ⅰ会破坏复制原点和目的基因,所以只能选择Bgl Ⅱ和Hind Ⅲ来切割质粒,应在Nurr1基因的两端也添加该识别序列,目的基因的上游添加Bgl Ⅱ的识别序列(AGATCT),目的基因的下游添加Hind Ⅲ的识别序列(AAGCTT),所以②中应选择的引物是A(5'-AAGATCTATGCCTTGTGTTCGGGCGCAG-3')和C(5'-CGAAGCTTTTAGAAAGGTAAAGTGTCCAG-3')。
【小问2详解】
将重组质粒导入动物细胞(神经干细胞)常用的方法是显微注射法,动物细胞培养时,培养液中需要含血清等天然成分。
【小问3详解】
组别③的处理是含Nurr1基因的神经干细胞导入的帕金森病模型组,与组别②形成对照,验证Nurr1基因的作用。据表分析,组别③的正常纹状体多巴胺能神经元数目明显高于组别②和①,说明Nurr1蛋白通过促进神经干细胞分化为纹状体多巴胺能神经元,使纹状体多巴胺能神经元数目增加。
【小问4详解】
要验证Nurr1蛋白通过改善线粒体功能来抑制神经干细胞凋亡,从而提高移植后纹状体多巴胺能神经元的存活率,需要增设一组实验是含Nurr1基因的神经干细胞导入的帕金森病模型组+线粒体抑制剂,检测正常纹状体多巴胺能神经元数目,若该组的神经元数目低于组别③且接近组别②,则可验证该观点。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
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。