内容正文:
成都市新津成外学校2024学年-2025学年度上期高2022级入学测试
生物试题
考试时间:75分钟 考试总分:100分
一、选择题(每题3分,共15题,共计45分)
1. 下列关于原核生物和真核生物的叙述,正确的是( )
A. 支原体属于原核生物,其遗传物质在染色体上
B. 酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物
C. 发菜细胞和哺乳动物成熟红细胞内都没有线粒体
D. 支原体可导致肺炎属于原核生物,其细胞壁成分和大肠杆菌相似
【答案】C
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞的主要区别是有无核膜包被的细胞核,二者唯一共有的细胞器是核糖体。
【详解】A、支原体属于原核生物,其遗传物质是DNA,是裸露的,原核生物没有染色体结构,A错误;
B、酵母菌有细胞壁和核糖体,且有核膜包被的细胞核,属于单细胞真核生物,B错误;
C、发菜细胞为原核细胞,其细胞结构中只有核糖体这一种细胞器,没有线粒体,哺乳动物成熟红细胞内没有细胞核和细胞器,因而也没有线粒体,C正确;
D、支原体没有细胞壁,D错误。
故选C。
2. 和是植物利用的主要无机氮源, 的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动, 的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是( )
A. 通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B. 通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C. 铵毒发生后,增加细胞外的会加重铵毒
D. 载体蛋白NRT1.1转运和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
【答案】B
【解析】
【详解】A、结合题干可知,NH4+通过AMTs进入细胞由根细胞膜两侧的电位差驱动,A错误;
B、NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,属于主动运输,而NO3-通过SLAH3转运到细胞外为顺浓度梯度运输,属于被动运输,B正确;
C、铵毒发生后,H+在细胞外更多,增加细胞外的NO3-可促进载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+进入细胞,从而减弱细胞外酸化程度,故可减轻铵毒,C错误;
D、据图可知,载体蛋白NRT1.1转运NO3-的方式属于主动运输,转运速度与膜外浓度不呈正相关,D错误。
故选B。
3. 物质2,4-二硝基苯酚(DNP)不影响有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合形成水,但会使该过程所释放的能量都以热的形式耗散。天南星科某些植物的花序在成熟时耗氧速率是一般植物的100倍以上,但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%。下列相关叙述错误的是( )
A. DNP使分布在线粒体内膜上的酶无法合成ATP
B. 存在DNP的情况下,葡萄糖的氧化分解不能继续进行
C. 天南星科某些植物的花序成熟时其温度高于其它部位
D. 天南星科某些植物的花序的有氧呼吸主要在第三阶段与一般情况不同
【答案】B
【解析】
【分析】氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
【详解】A、题意显示,DNP不影响有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合形成水,但会使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散,显然该物质会使线粒体内膜上的酶无法催化ATP的合成,进而导致该过程中的能量主要以热能形式散失,A正确;
B、题意显示,DNP不影响有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合形成水,显然葡萄糖的氧化分解能继续进行,并不受影响,B错误;
C、天南星科某些植物的花序在成熟时耗氧速率是一般植物的100倍以上,但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%,说明以热能散失的能量相对其他部位较多,因此天南星科某些植物的花序成熟时其温度高于其它部位,C正确;
D、从题中可以看出,天南星科这些植物花序细胞成熟时耗氧速率较高,耗氧发生在有氧呼吸在第三阶段,与一般情况不同,D正确。
故选B。
4. 某研究小组探究pH对蔗糖酶和胰蛋白酶活性的影响,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 各个实验组都应该在系列温度梯度条件下进行
B. 两种酶在生物体内起催化作用时均降低了化学反应的活化能
C. 将pH从10逐渐降到2,蔗糖酶的活性先上升后下降
D. 两条曲线的交点表示两种酶在单位时间内催化底物量完全相同
【答案】B
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多是蛋白质,少数是RNA;酶具有高效性、专一性,酶的催化活性易受外界环境影响,一般需要温和的条件发挥作用。绝大多数的酶都是蛋白质,酶的作用是催化,酶的催化作用是通过降低化学反应的活化能实现的,酶的空间结构易受外界环境影响,发挥作用需要适宜的条件,保存酶需要在低温和最适酸碱值的条件下。
【详解】A、探究pH对蔗糖酶和胰蛋白酶活性的影响,各个实验组都应该在相同且适宜的温度条件下进行,A错误;
B、酶催化作用的机理是降低化学反应的活化能,B正确;
C、pH为10时,蔗糖酶已失活,失活后再降低pH,酶的活性无法恢复,C错误;
D、图中pH为6时两条曲线交叉,表面看纵坐标值是相同的,但该值表示的是两种酶的相对活性,据此不能判断蔗糖酶和胰蛋白酶在单位时间内催化底物的量是否完全相同,D错误。
故选B。
5. 生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老最后到死亡的生命历程,活细胞也一样。下列关于细胞的生命历程的说法,正确的是( )
A. 所有生物的细胞都可以通过有丝分裂的方式增殖
B. 细胞分化导致了同一生物体不同细胞中蛋白质的种类不完全相同,但核酸完全相同
C. 细胞中产生的自由基会攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞癌变
D. 细胞凋亡使细胞自主有序地死亡,对生物体是有利的
【答案】D
【解析】
【详解】A、原核生物的细胞不能进行有丝分裂,A错误;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,同一生物体的不同细胞选择表达的基因有些相同,有些不同,故同一生物体不同细胞中蛋白质的种类不完全相同,核酸中mRNA存在差异,B错误;
C、自由基学说认为,细胞中产生的自由基若不能及时消除,自由基会攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,致使细胞衰老,C错误;
D、细胞凋亡是受基因控制的,使细胞自主有序地死亡,是生物体正常发育的基础,对生物体是有利的,D正确。
6. 下列有关教材相关实验的叙述,正确的是( )
A. 进行DNA鉴定时将丝状物或沉淀物溶于蒸馏水中并加入二苯胺试剂进行沸水浴加热
B. 洋葱根尖有丝分裂装片的制作流程是:解离—染色—漂洗—制片
C. 性状分离比的模拟实验中甲桶中的小球总数量与乙桶中的小球总数量不一定相等
D. 建立果蝇减数分裂中染色体变化的模型时需要用4种颜色的橡皮泥制作4对同源染色体
【答案】C
【解析】
【分析】进行DNA鉴定时,将丝状物或沉淀物溶于2mol/L氯化钠溶液中并加入二苯胺试剂进行沸水浴加热,可以观察到溶液变蓝,从而证明DNA的存在。洋葱根尖有丝分裂装片的制作流程是解离—漂洗—染色—制片。性状分离比的模拟实验:用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同彩球的随机组合模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合。
【详解】A、进行DNA鉴定时将丝状物或沉淀物溶于2mol/L氯化钠溶液中并加入二苯胺试剂进行沸水浴加热,A错误;
B、洋葱根尖有丝分裂装片的制作流程是:解离—漂洗—染色—制片,B错误;
C、每个桶中不同颜色的小球数量一定要相等,这样保证每种配子被抓取的概率相等,但甲内小球总数量和乙桶内小球总数量不一定相等,C正确;
D、建立果蝇减数分裂中染色体变化的模型时不需要用4种颜色的橡皮泥,只需要2种颜色区别同源染色体,不同对的同源染色体可以通过大小、形态进行区分,D错误。
故选C。
7. 图1表示某二倍体小鼠细胞正常分裂过程中某物质数量变化曲线的一部分。研究发现,细胞中染色体的正确排列、分离与粘连蛋白有关,粘连蛋白的水解是着丝粒分裂的原因,如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 若图1纵坐标表示染色体数量,曲线BC段可能发生染色体互换
B. 若图1纵坐标表示同源染色体对数,则该曲线不可能表示减数分裂
C. 若图1纵坐标表示染色体组数,则曲线CD段与AB段染色单体数相等
D. 水解粘连蛋白的酶在初级卵母细胞和次级卵母细胞中均能发挥作用
【答案】B
【解析】
【分析】分析图1:BC段发生某物质数量加倍,可表示着丝粒分裂后细胞染色体数加倍;分析图2:粘连蛋白水解,着丝粒断裂,该过程发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
【详解】A、若图1纵坐标表示染色体数量,曲线BC段发生着丝粒分裂,之后染色体数量加倍,发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,染色体互换发生在减数分裂Ⅰ前期,A错误;
B、减数分裂Ⅰ发生同源染色体的分离,故对于二倍体生物而言,减数分裂Ⅰ结束后子细胞中不存在同源染色体,则在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂只会导致染色体数目加倍,但同源染色体对数不变,还是零对,因此若图1纵坐标表示同源染色体对数,则该曲线不可能表示减数分裂,B正确;
C、若图1纵坐标表示染色体组数,则染色体组数加倍是由于着丝粒分裂(同时染色单体消失),故曲线CD段的染色单体数为0,不等于AB段的染色单体数,C错误;
D、水解粘连蛋白的酶发挥作用的结果是着丝粒分裂,该过程发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,可发生在次级卵母细胞中,不能发生在初级卵母细胞中,D错误。
故选B。
8. 某二倍体生物卵原细胞中的4条染色体如图1所示,若细胞中的1条1号染色体与1条X染色体连接在一起,则发生的变异如图2所示。已知染色体的同源区段发生联会后会彼此分离进入不同的配子中。叙述正确的是( )
A. 发生了染色体数目变异,该变异不会影响子代细胞
B. 图2所示细胞在减数第二次分裂的过程中会出现四分体
C. 若图2所示细胞进行有丝分裂,则子细胞的染色体数目均正常
D. 若图2所示的多个细胞进行减数分裂,则染色体正常的子细胞占1/4
【答案】D
【解析】
【详解】A、图2所示变异类型是染色体结构异常,数目减少,属于染色体结构和数目变异,该变异会影响子代细胞,A错误;
B、同源染色体配对(联会)发生在减数第一次分裂前期,图2所示细胞在减数第一次分裂的过程中会出现四分体,B错误;
C、若图2细胞进行有丝分裂,则产生正常子细胞的概率为0,因为子细胞中染色体都是3条,染色体数目都是异常的,C错误;
D、若图2细胞进行减数分裂,染色体的同源区段发生联会后(存在两种情况)会彼此分离进入不同的配子中,任意配对的两条染色体移向细胞一极,另一条染色体随即移向细胞另一极,可能产生1号和X(2)、异常(2)、1号和异常(1)、1号(1)、X(1)、异常和X(1)六种卵细胞,若图2所示的多个细胞进行减数分裂,则染色体正常的子细胞(1号和X)占1/4,D正确。
9. 莲花可以自花传粉,也可以异花传粉。莲花花瓣细胞中的白色素可以转化为蓝色素和紫色素,某科研小组为研究莲花的花色遗传情况进行的杂交实验如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 若利用莲花进行杂交实验,则应在花蕊未成熟时对母本进行去雄
B. 亲本蓝花(甲)植株和白花(乙)植株均为纯合子
C. 莲花花色性状的遗传遵循基因的自由组合定律
D. 若让F2中的蓝花植株进行自交,则子代蓝花植株中纯合子占1/2
【答案】D
【解析】
【分析】假设相关基因用A/a、B/b表示,F2的性状分离比为9:3:4说明F1紫花植株能产生四种数量相等的配子,从而说明控制该植物花色的两对等位基因分别位于两对同源染色体上,因此该植物花色性状的遗传遵循自由组合定律,F1的基因型为AaBb,紫花的基因型为A_B_,蓝花的基因型为A_bb(aaB_),白花的基因型为aaB_(A_bb)、aabb。
【详解】A、该植物为自花传粉植物利用其进行杂交实验,应在花蕊未成熟时对母本进行去雄,A错误;
BC、假设相关基因用A/a、B/b表示,F2的性状分离比为9:3:4说明F1紫花植株能产生四种数量相等的配子,从而说明控制该植物花色的两对等位基因分别位于两对同源染色体上,因此该植物花色性状的遗传遵循自由组合定律,F1的基因型为AaBb,紫花的基因型为A_B_,蓝花的基因型为A_bb(aaB_),白花的基因型为aaB_(A_bb)、aabb,亲本蓝花(甲)植株和白花(乙)植株均为纯合子,其基因型为aaBB、AAbb,BC正确;
D、F2的蓝花植株中,基因型为AAbb(或aaBB)与Aabb(或aaBb)的个体各占l/3和2/3,假设蓝花的基因型为A_bb,则让F2中的蓝花植株进行自交,子代蓝花植株中纯合子所占的比例为[1/3AAbb+(2/3)×(1/4)AAbb]÷[1/3AAbb+(2/3)×(3/4)A_bb]=3/5,D错误。
故选D。
10. 醪糟是一种风味食品,具有健脾开胃、活血化瘀等功效。家庭制作时,糯米经过浸泡、蒸煮、降温、加入甜酒曲(含有糖化菌及酵母制剂)等步骤,就可以得到酒香味浓的醪糟。下列说法错误的是( )
A. 制作过程中,糯米蒸煮后要先降温再加入甜酒曲,目的是防止高温杀死菌种
B. 发酵过程中,糯米饭中间通常会挖个洞增加氧气,同时便于观察发酵的进程
C. 与发酵工程相比,家庭制作醪糟具有易受杂菌污染,发酵条件不易受控制等缺点
D. 传统发酵中所用的菌种一般是混合菌种,而发酵工程中所用的菌种都是单一菌种
【答案】D
【解析】
【分析】酿制米酒要用到酵母菌,酵母菌进行酒精发酵,是在无氧的环境中,分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳;有氧的条件下,酵母菌分解葡萄糖生成水和二氧化碳。
【详解】A、糟制作过程中将米煮熟的目的是为了杀灭其他杂菌,防止杂菌污染,降温再加入甜酒曲,目的是防止高温杀死菌种,A正确;
B、发酵过程中,糯米饭中间通常会挖个洞增加氧气便于酵母菌增殖,同时便于观察发酵的进程,B正确;
C、与发酵工程相比,家庭制作醪糟具有易受杂菌污染,发酵条件不易受控制等缺点,C正确;
D、传统发酵中所用的菌种一般是混合菌种,这种方法利用了多种微生物的协同作用。而发酵工程中所用的菌种并不一定都是单一菌种,现代发酵工程有时也会使用混合菌种以达到更好的发酵效果,D错误;
故选D。
11. 有甲、乙两种牧草,饲喂甲时易造成家畜膨胀,但营养价值高;乙由于富含缩合单宁,单独饲喂其鲜草或直接放牧不会引起膨胀病发生。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 过程①可利用胰蛋白酶和纤维素酶处理植物细胞获得原生质体
B. 过程②体现了生物膜的流动性,过程③→⑤体现了植物细胞的全能性
C. 过程④一般需要进行光照处理,有利于叶绿素的形成
D. 过程④和过程⑤所用的培养基中具有比例相同的生长素和细胞分裂素
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交的具体过程:先利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体,利用物理或化学方法诱导原生质体融合,经筛选后获得杂种细胞,生出新的细胞壁意味着杂交成功,再利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株。原理:植物细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、过程①可利用果胶酶和纤维素酶处理获得原生质体,A错误;
B、过程②原生质体融合体现了生物膜的流动性,过程③→⑤由一个细胞培养出完整植物,体现了植物细胞的全能性,B正确;
C、过程④形成愈伤组织一般不需要进行光照处理,C错误;
D、过程④脱分化和过程⑤再分化所用的培养基中的生长素和细胞分裂素比例不同,D错误。
故选B。
12. 单倍体胚胎干细胞是指只含一套染色体,但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。利用小鼠建立单倍体胚胎干细胞的操作如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 体外受精前应将卵母细胞培养至减数分裂Ⅰ中期
B. 建立的单倍体胚胎干细胞中只含一条性染色体X或Y
C. 上述过程涉及动物细胞培养、体外受精和核移植等操作
D. 理论上可用物质激活卵母细胞完成MⅡ实现由①直接转变为④
【答案】C
【解析】
【分析】1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来;
2、具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
【详解】A、外受精前应将卵母细胞培养至减数分裂Ⅱ中期,A错误;
B、精子中含有的性染色体为X染色体或Y染色体,卵细胞中含有的性染色体为X染色体,由图可知,在建立单倍体胚胎干细胞过程中,是去除雄原核,所以获得的单倍体干细胞中含有的性染色体是X染色体,而不含Y染色体,B错误;
C、由图可知,在培养单倍体胚胎干细胞的过程中,首先发生体外受精,然后通过核移植去除雄原核,再对去除雄原核的细胞进行培养,C正确;
D、激活卵母细胞完成MⅡ得到的是卵细胞和极体,二者都不具备分裂能力,所以不能得到单倍体胚胎干细胞,D错误。
故选C。
13. 某同学拟用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具,将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接,以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是( )
A. 质粒和目的基因都用酶3切割,用E. coli DNA连接酶连接
B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割,用T4 DNA连接酶连接
C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用T4 DNA连接酶连接
D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割,用E. coli DNA连接酶连接
【答案】C
【解析】
【分析】DNA连接酶:
(1)根据酶的来源不同分为两类:E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端,此外T4DNA连接酶还可以连接平末端,但连接平末端时的效率比较低。
(2)DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
【详解】A、酶3切割后得到的是平末端,应该用T4 DNA连接酶连接,A错误;
B、质粒用酶3切割后得到平末端,目的基因用酶1切割后得到的是黏性末端,二者不能连接,B错误;
C、质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端,用T4 DNA连接酶连接后,还能保证目的基因在质粒上的连接方向,此重组表达载体的构建方案最合理且高效,C正确;
D、若用酶2和酶4切割质粒和目的基因,会破坏质粒上的抗生素抗性基因,连接形成的基因表达载体缺少标记基因,无法进行后续的筛选,D错误。
故选C。
14. 2023年1月,由西北农林科技大学奶牛种业创新团队培育的“克隆奶牛”顺利出生。下图是获得该克隆奶牛的大致流程图,其中TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列有关说法正确的是( )
A. 采集的卵母细胞“去核”指去除中心体一染色体的复合物
B. 可以采用电融合法使成纤维细胞和去核卵母细胞融合
C. 可采用电刺激、Ca2+、TSA等激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育的进程
D. 进行胚胎移植时用母羊代替图中的代孕母牛C,可以提高移植效率
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞核移植技术的一般步骤:①采集卵母细胞,体外培育到MII期,并通过显微操作去核;②将供体细胞注入去核的卵母细胞;③通过电融合法使两细胞融合,供体核进入卵母细胞,形成重构胚;④用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程;⑤将胚胎移入受体(代孕母动物)体内,并发育成与供体遗传物质基本相同的个体。
【详解】A、采集的卵母细胞“去核”指的是去除纺锤体—染色体的复合物,A错误;
B、可以采用电融合法使成纤维细胞和去核卵母细胞融合,获得重构胚,B正确;
C、可采用物理或化学方法,如电刺激、Ca2+载体、TSA等激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育的进程,C错误;
D、进行胚胎移植时只能移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,D错误。
故选B。
15. 生物技术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. 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
B. 当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆
C. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
D. 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
【答案】C
【解析】
【分析】转基因技术的安全性问题包括食物安全、生物安全和环境安全三方面的问题,克隆人和设计试管婴儿涉及伦理道德问题。
【详解】A、考虑生物技术安全性问题,应注意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,A正确;
B、治疗性克隆有助于疾病的治疗,较少涉及伦理道德问题,当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆,B正确;
C、生物武器是用致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等来形成杀伤力,干扰素是免疫活性物质,C错误;
D、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,导致男女性比失衡,D正确。
故选C。
二、非选择题(共5题,共计55分)
16. 月球上是否有生命存在?是否适合人类居住?中国探月工程助力深化月球成因和演化历史等科学研究,将逐步揭开这一神秘面纱。 2020年12月17日嫦娥5号返回地球,带间了2千克左右的月壤样品,科学家对月壤成分进行检测后发现,月壤中不含任何有机成分,不能实现在月球上种菜的梦想。请回答下列问题:
(1)地球土壤中含有丰富的有机物,土壤中的有机物可增强土镶的保水能力和通气性。据此分析,________(填“能”或“不能”)用月壤代替地球土壤种植农作物,原因是__________。
(2)科学家在研究星球上能否有生物存在时,常从是否有水作为突破口进行分析,你认为这样分析的具体理由是______________________________________(答出3点)。
(3)研究表明,月球上昼夜温差太大。白天太阳直射的地方温度高达110-140 C,晚上温度达到-180~-130℃从细胞代谢的角度分析,这种环境条件不适合白菜幼苗生长,原因是________。
【答案】 ①. 不能 ②. 月壤中不含任何有机成分,土壤保水能力和通气性很差,不利于植物根的生长(答案合理即可给分) ③. 水是构成细胞的重要无机物,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是细胞内的良好溶剂;细胞内的许多生物化学反应都需要水的参与;水还能运输营养物质和代谢废物 ④. 细胞代谢需要酶的催化,大部分酶的化学本质是蛋白质;蛋白质的活性受温度影响,温度太高会破坏蛋白质的空间结构导致酶失活;温度过低时,虽然蛋白质的结构稳定,但是酶的活性很低
【解析】
【分析】1.细胞中的水有两种存在形式,自由水和结合水。自由水与结合水的关系:自由水和结合水可相互转化。细胞含水量与代谢的关系:代谢活动旺盛,细胞内自由水含量高;代谢活动下降。细胞中结合水含量高,结合水的比例上升时,植物的抗逆性增强,细胞代谢速率降低。
2.自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:(1)细胞内的良好溶剂。(2)细胞内的生化反应需要水的参与。(3)多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。(4)运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。
3..酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA;
2.酶的特性.①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍;②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应;③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
【详解】(1)土壤中有机物越丰富,土壤的透气性越好,土壤表层的有机物逐渐增加,土壤的保水能力也逐渐增强,有水,植物才能生长;透气,根细胞才能顺利进行有氧呼吸。而月壤中不含任何有机成分,因此保水和透气功能很差,不能满足农作物根生长的需要,因此不能用月壤代替地球土壤种植农作物,
(2)水是构成细胞的重要无机物,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是细胞内的良好溶剂;细胞内的许多生物化学反应都需要水的参与;水还能运输营养物质和代谢废物。总之,各种生物体的一切生命活动都离不开水。因此以水作为寻找生命的突破口是有道理的。
(3)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。酶的作用条件较温和,过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久性失活。温度低时酶的活性很低,且空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高,但在月球过高和过低的恶劣温度条件下白菜细胞中酶的活性无法发挥作用,因此,这种环境条件不适合白菜幼苗生长。
【点睛】命题透析 本题以能否在月球上种菜为情境,考查群落演替、水和无机盐的作用以及影响酶活性的因素,旨在考查考生的理解能力、获取信息的能力和综合运用能力,以及生命观念、科学思维和社会责任的核心素养。
17. 如图是类囊体薄膜上发生的光反应示意图。其中PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ,是叶绿素和蛋白质构成的复合体,能吸收利用光能进行光合电子的传递。其中PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质,PQ在传递电子的同时能将H+运输到类囊体腔中,图中实线为电子的传递过程,虚线为H+的运输过程,ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成。高温胁迫是影响植物光合作用的重要逆境因素之一。回答下列问题:
(1)图中膜蛋白的功能有____。
(2)据图推测,在光照条件下,类囊体腔中溶液的pH会____,理由是____。
(3)高温胁迫会抑制光反应,部分原因如下:
①高温胁迫下,由于膜的流动性增强,PSⅡ捕光复合体很容易从膜上脱落,影响____,导致植物对光能的利用效率降低;
②高温胁迫还会引发活性氧ROS(如自由基、H2O2等)的积累,攻击____等物质(答出两点),进一步抑制光反应的发生;
③ATP合成酶的活性易受高温胁迫抑制。
请结合生物技术与工程知识,提出一个缓解原因③导致的高温胁迫对光反应抑制的方案:____。
【答案】(1)物质运输、能量转换、催化
(2) ①. 降低 ②. 类囊体膜内侧水的光解产生H+及PQ将H+运输到类囊体腔中,二者的H+量多于ATP合成酶运出类囊体腔的H+量,进而造成类囊体腔的溶液pH降低
(3) ①. 光合电子传递(或光能的吸收和利用) ②. 磷脂、(PQ、Cytbf、PC、ATP合成酶)等蛋白质、叶绿体DNA ③. 运用蛋白质工程技术提高ATP合成酶的热稳定性
【解析】
【分析】光系统涉及两个反应中心:光系统Ⅱ(PSⅡ)和光系统Ⅰ(PSⅠ)。PSⅡ光解水,PSI还原NADP+。光系统II的色素吸收光能以后,能产生高能电子,并将高能电子传送到电子传递体PQ,传递到PQ上的高能电子就好像接力赛跑中的接力棒一样,依次传递给细胞色素Cytbf和PC。光系统I吸收光能后,通过PC传递的电子与H+、NADP+在类囊体薄膜上结合形成NADPH。
【小问1详解】
膜蛋白如PSⅠ和PSⅡ等能将光能转化为电能,PQ和CF0能运输H+,CF1能催化ATP合成,因此图中膜蛋白有能量转换、物质运输、催化的功能。
【小问2详解】
据图推测,在光照条件下,类囊体膜内侧水的光解产生H+及PQ将H+运输到类囊体腔中,二者的H+量多于ATP合成酶运出类囊体腔的H+量,进而造成类囊体腔的溶液pH降低。
【小问3详解】
高温胁迫会抑制光反应的部分原因:①高温胁迫下,由于膜的流动性增强,PSⅡ捕光复合体很容易从膜上脱落,影响光合电子传递,导致植物对光能的利用效率降低;②高温胁迫还会引发活性氧ROS(如自由基、H2O2等)的积累,攻击磷脂、(PQ、Cytbf、PC、ATP合成酶等)蛋白质、叶绿体DNA等物质,影响叶绿体的功能,进一步抑制光反应的发生;③ATP合成酶的活性易受高温胁迫抑制。可运用蛋白质工程技术提高ATP合成酶的热稳定性进而缓解原因③导致的高温胁迫对光反应的抑制。
18. 自然界中存在一类称为“单向异交不亲和”的玉米,该性状由G/g控制,其中G决定单向异交不亲和。该性状的遗传机制是“含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精,其余配子间结合方式均正常”。玉米籽粒颜色紫色和黄色为一对相对性状,用A/a表示,两对性状独立遗传。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交,F1均为紫粒,F1进行自交获得F2。
(1)为了让亲本正常杂交,黄粒品系应作为_____(填“父本”或“母本”)。F1的基因型是_____。
(2)F1产生的可接受g花粉的卵细胞的基因型及比例是_____,F2中纯种育性正常黄粒的比例是_____。
(3)科研人员利用转基因技术将一个育性恢复基因M导入F1中,发现M能够使籽粒的紫色变浅成为浅紫色;只有将M导入G所在的染色体上才可以使其育性恢复正常。现在利用F1作母本进行测交实验,探究M基因导入的位置。
①若M导入G所在的染色体上,则子代的籽粒颜色及比例为_____。
②若M导入A所在的染色体上且破坏了A基因序列,则子代的籽粒颜色及比例为_____。
③若M导入G、g、A、a以外的染色体上,则子代的籽粒颜色及比例为_____。
【答案】(1) ①. 母本 ②. AaGg
(2) ①. Ag:ag=1:1 ②. 1/12
(3) ①. 紫粒:浅紫粒:黄粒=1:1:2 ②. 全为黄粒 ③. 浅紫粒:紫色:黄粒=1:1:2
【解析】
【分析】分析题文:纯种紫粒品系与纯种黄粒品系进行杂交,F1均为紫粒,说明紫粒为显性,黄粒为隐性,F1基因型为Aa;再考虑另外一对相对性状,G决定单向异交不亲和,因此亲代纯种单向异交不亲和品系(GG)与正常纯种品系(gg)进行杂交,F1基因型为Gg,因此F1的基因型是AaGg。
【小问1详解】
题干中含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精,单向异交不亲和品系作为母本时,由于G基因的卵细胞不能接受g基因的花粉,无法产生后代,因此黄粒品系应作为母本。纯种紫粒品系与纯种黄粒品系进行杂交,F1均为紫粒,说明紫粒为显性,黄粒为隐性,F1基因型为Aa;再考虑另外一对相对性状,G决定单向异交不亲和,因此亲代纯种单向异交不亲和品系(GG)与正常纯种品系(gg)进行杂交,F1基因型为Gg,因此F1的基因型是AaGg。
【小问2详解】
F1的基因型为AaGg,产生配子及比例为AG:Ag:aG:ag=1:1:1:1,含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精,因此F1产生的可接受g花粉的卵细胞的基因型及比例是Ag:ag=1:1。由于F1产生雌雄配子及比例为AG:Ag:aG:ag=1:1:1:1,且含有G的卵细胞(占2份)不能与g的花粉(占2份)结合受精,故导致后代16份中会死亡4份,但aagg占1份不影响,故F2中纯种育性正常黄粒(aagg)的比例是1÷(16−4)=1/12。
【小问3详解】
①利用F1(AaGg)作母本进行测交(与aagg)实验,后代AaGg:Aagg:aaGg:aagg=1:1:1:1,若M导入G所在的染色体上,则后代可表示为AaGMg(浅紫粒):Aagg(紫粒):aaGMg(黄粒):aagg(黄粒)=1:1:1:1,即紫粒:浅紫粒:黄粒=1:1:2。
②利用F1(AaGg)作母本进行测交(与aagg)实验,若M基因导入A所在染色体,且破坏A基因序列,则后代可表示为AMagg(A基因破坏为黄粒):aagg(黄粒)=1:1,即全是黄粒。
③利用F1(AaGg)作母本进行测交(与aagg)实验,若M导入G、g、A、a以外的染色体上,则产生的可育卵细胞基因型及比例为AMg:Ag:aMg:ag=1:1:1:1,则后代基因型及比例为AaMgg:Aagg:aaMgg:aagg=1:1:1:1,表现型及比例为浅紫粒:紫色:黄粒=1:1:2。
19. 肥胖对人类健康的影响日益严重,糖和脂肪摄入超标是导致肥胖的重要原因。某研究性学习小组查阅资料,进行了相关研究,请分析回答:
(1)吃糖过多容易导致肥胖,是因为葡萄糖在细胞呼吸中产生的中间产物__________可转化成甘油等,进而生成脂肪。
(2)糖和人造甜味剂都能激活味蕾上的甜味受体,导致感受器产生兴奋,兴奋传到___________________相关中枢,产生甜味味觉。
(3)为研究小鼠对糖和脂肪的偏好,研究小组给野生型小鼠同时提供___________________相同的人造甜味剂溶液和葡萄糖溶液,最初小鼠到两个瓶子喝水的次数相当,24小时后,小鼠更多喝葡萄糖溶液,48小时后,小鼠几乎只喝葡萄糖溶液。用掺有脂肪的水和人造甜味剂溶液重复上述实验,小鼠起初更爱喝人造甜味剂溶液,但几天后,小鼠几乎只喝掺有脂肪的水。该实验结果说明:______________。
(4)查阅资料发现,葡萄糖不仅能激活甜味受体,还能作用于肠内分泌细胞(EEC)表面的SGLT1受体,通过迷走神经激活大脑中的cNST区域,脂肪也是经EEC细胞通过迷走神经来激活cNST区域发挥作用,导致糖和脂肪的摄入偏好。据此推测,对甜味受体缺乏的小鼠重复上述人造甜味剂和葡萄糖实验,48小时后小鼠的表现是___________________;在野生型小鼠cNST区域注射阻断神经递质释放的药物,同时向小鼠提供人造甜味剂和脂肪,小鼠更多地取食___________________。敲除SGLT1受体不影响小鼠对脂肪的偏好,据此推测可知___________________________。
【答案】(1)丙酮酸 (2)大脑皮层
(3) ①. 甜度 ②. 相对人造甜味剂,小鼠更偏好糖和脂肪
(4) ①. 几乎只喝葡萄糖水 ②. 人造甜味剂 ③. 脂肪不是通过SGLT1受体作用于EEC细胞(EEC细胞表面有特异性脂肪受体)
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射活动的结构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。五部分需要结构和功能完整,需要一定的刺激,才能发生反射活动。
【小问1详解】
糖类和脂肪之间是可以相互转化的,当摄入糖类物质较多时,糖类会大量转化为脂肪,葡萄糖在细胞呼吸中产生的中间产物丙酮酸可转化成甘油等,进而生成脂肪;
【小问2详解】
兴奋传导到大脑皮层从而产生相应的感觉。糖和人造甜味剂都能激活味蕾上的甜味受体,导致感受器产生兴奋,兴奋传到大脑皮层相关中枢,产生甜味味觉;
【小问3详解】
实验必须遵循对照原则和单一变量原则。人造甜味剂溶液和葡萄糖溶液的甜度是无关变量,需要控制相同且适宜,为研究小鼠对糖和脂肪的偏好,研究小组给野生型小鼠同时提供甜味相同的人造甜味剂溶液和葡萄糖溶液。根据题干信息:同时提供甜味相同的人造甜味剂溶液和葡萄糖溶液,小鼠更偏好糖;用掺有脂肪的水和人造甜味剂溶液重复上述实验,小鼠起初更爱喝人造甜味剂溶液,但几天后,小鼠几乎只喝掺有脂肪的水,说明小鼠更偏好脂肪,所以该实验结果说明:相对人造甜味剂,小鼠更偏好糖和脂肪;
【小问4详解】
查阅资料发现,葡萄糖不仅能激活甜味受体,还能作用于肠内分泌细胞(EEC)表面的SGLT1受体,通过迷走神经激活大脑中的cNST区域,这是不依赖于味觉的糖摄入偏好。据此推测:对甜味受体缺乏的小鼠重复上述人造甜味剂和葡萄糖实验,48小时后小鼠的表现是几乎只喝葡萄糖水;
根据题干信息:脂肪也是经EEC细胞通过迷走神经来激活cNST区域发挥作用,推测:在野生型小鼠cNST区域注射阻断神经递质释放的药物,同时向小鼠提供人造甜味剂和脂肪,小鼠更多地取食人造甜味剂;
敲除SGLT1受体不影响小鼠对脂肪的偏好,说明脂肪不是通过SGLT1受体作用于EEC细胞。
20. 柑橘花叶病毒(CiMV)会引起柑橘果皮出现各种绿色花纹,使其商业价值下降。为及早发现并消除受感染的树木,研究人员利用动物细胞工程相关技术开发了一种针对CiMV的灵敏且快速的兔源性单克隆抗体(mAb)诊断试剂盒。已知CiMV外壳蛋白中的485taa肽具有较强的免疫原性。请回答下列问题:
(1)在动物细胞工程相关技术中,_________是动物细胞工程的基础,除此之外,制备单克隆抗体还需用到的重要技术是_______。在制备mAb的过程中,使用PEG处理已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,目的是__________。
(2)欲获得特定的杂交瘤细胞,需经过多次筛选。首先用特定的选择培养基进行筛选,获得的杂交瘤细胞的特点是________。后续进行克隆化培养和抗体检测时,将杂交瘤细胞进行多倍稀释,接种于含_________的96孔板中,尽量使每个孔中______;若出现__________反应,则说明该孔中的细胞能分泌相应抗体。
(3)单克隆抗体的高度特异性对多种疾病的诊断、治疗以及生理过程的检测具有重要价值。该mAb诊断试剂盒利用了__________的原理,灵敏性高,能快速获得检测结果。
【答案】(1) ①. 动物细胞培养 ②. 动物细胞融合 ③. 促使已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
(2) ①. 既能够大量增殖又能产生抗体 ②. 485taa肽 ③. 只接种一个杂交瘤细胞 ④. 阳性
(3)抗原抗体特异性结合
【解析】
【分析】1、单克隆抗体的制备:
(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
(2)获得杂交瘤细胞:①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
(3)克隆化培养和抗体检测。
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
2、单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
【小问1详解】
在动物细胞工程相关技术中,动物细胞培养是动物细胞工程的基础,除此之外,制备单克隆抗体还需用到动物细胞融合技术。在制备mAb的过程中,使用PEG处理已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,目的是促进已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞。
【小问2详解】
特定的选择培养基筛选获得的杂交瘤细胞具备已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特点,即可以大量增殖也可以产生抗体。后续进行克隆化培养和抗体检测时,根据抗原和抗体特异性结合的特点,可以在96孔板加入与485taa肽,每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞,若出现阳性反应,则说明该孔中的细胞能分泌相应抗体。
【小问3详解】
单克隆抗体具有高度特异性,mAb诊断试剂盒利用了抗原抗体特异性结合的原理,灵敏性高,能快速获得检测结果。
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成都市新津成外学校2024学年-2025学年度上期高2022级入学测试
生物试题
考试时间:75分钟 考试总分:100分
一、选择题(每题3分,共15题,共计45分)
1. 下列关于原核生物和真核生物的叙述,正确的是( )
A. 支原体属于原核生物,其遗传物质在染色体上
B. 酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物
C. 发菜细胞和哺乳动物成熟红细胞内都没有线粒体
D. 支原体可导致肺炎属于原核生物,其细胞壁成分和大肠杆菌相似
2. 和是植物利用的主要无机氮源, 的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动, 的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是( )
A. 通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B. 通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C. 铵毒发生后,增加细胞外的会加重铵毒
D. 载体蛋白NRT1.1转运和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
3. 物质2,4-二硝基苯酚(DNP)不影响有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合形成水,但会使该过程所释放的能量都以热的形式耗散。天南星科某些植物的花序在成熟时耗氧速率是一般植物的100倍以上,但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%。下列相关叙述错误的是( )
A. DNP使分布在线粒体内膜上的酶无法合成ATP
B. 存在DNP的情况下,葡萄糖的氧化分解不能继续进行
C. 天南星科某些植物的花序成熟时其温度高于其它部位
D. 天南星科某些植物的花序的有氧呼吸主要在第三阶段与一般情况不同
4. 某研究小组探究pH对蔗糖酶和胰蛋白酶活性的影响,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 各个实验组都应该在系列温度梯度条件下进行
B. 两种酶在生物体内起催化作用时均降低了化学反应的活化能
C. 将pH从10逐渐降到2,蔗糖酶的活性先上升后下降
D. 两条曲线的交点表示两种酶在单位时间内催化底物量完全相同
5. 生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老最后到死亡的生命历程,活细胞也一样。下列关于细胞的生命历程的说法,正确的是( )
A. 所有生物的细胞都可以通过有丝分裂的方式增殖
B. 细胞分化导致了同一生物体不同细胞中蛋白质的种类不完全相同,但核酸完全相同
C. 细胞中产生的自由基会攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞癌变
D. 细胞凋亡使细胞自主有序地死亡,对生物体是有利的
6. 下列有关教材相关实验的叙述,正确的是( )
A. 进行DNA鉴定时将丝状物或沉淀物溶于蒸馏水中并加入二苯胺试剂进行沸水浴加热
B. 洋葱根尖有丝分裂装片的制作流程是:解离—染色—漂洗—制片
C. 性状分离比的模拟实验中甲桶中的小球总数量与乙桶中的小球总数量不一定相等
D. 建立果蝇减数分裂中染色体变化的模型时需要用4种颜色的橡皮泥制作4对同源染色体
7. 图1表示某二倍体小鼠细胞正常分裂过程中某物质数量变化曲线的一部分。研究发现,细胞中染色体的正确排列、分离与粘连蛋白有关,粘连蛋白的水解是着丝粒分裂的原因,如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 若图1纵坐标表示染色体数量,曲线BC段可能发生染色体互换
B. 若图1纵坐标表示同源染色体对数,则该曲线不可能表示减数分裂
C. 若图1纵坐标表示染色体组数,则曲线CD段与AB段染色单体数相等
D. 水解粘连蛋白的酶在初级卵母细胞和次级卵母细胞中均能发挥作用
8. 某二倍体生物卵原细胞中的4条染色体如图1所示,若细胞中的1条1号染色体与1条X染色体连接在一起,则发生的变异如图2所示。已知染色体的同源区段发生联会后会彼此分离进入不同的配子中。叙述正确的是( )
A. 发生了染色体数目变异,该变异不会影响子代细胞
B. 图2所示细胞在减数第二次分裂的过程中会出现四分体
C. 若图2所示细胞进行有丝分裂,则子细胞的染色体数目均正常
D. 若图2所示的多个细胞进行减数分裂,则染色体正常的子细胞占1/4
9. 莲花可以自花传粉,也可以异花传粉。莲花花瓣细胞中的白色素可以转化为蓝色素和紫色素,某科研小组为研究莲花的花色遗传情况进行的杂交实验如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 若利用莲花进行杂交实验,则应在花蕊未成熟时对母本进行去雄
B. 亲本蓝花(甲)植株和白花(乙)植株均为纯合子
C. 莲花花色性状的遗传遵循基因的自由组合定律
D. 若让F2中的蓝花植株进行自交,则子代蓝花植株中纯合子占1/2
10. 醪糟是一种风味食品,具有健脾开胃、活血化瘀等功效。家庭制作时,糯米经过浸泡、蒸煮、降温、加入甜酒曲(含有糖化菌及酵母制剂)等步骤,就可以得到酒香味浓的醪糟。下列说法错误的是( )
A. 制作过程中,糯米蒸煮后要先降温再加入甜酒曲,目的是防止高温杀死菌种
B. 发酵过程中,糯米饭中间通常会挖个洞增加氧气,同时便于观察发酵的进程
C. 与发酵工程相比,家庭制作醪糟具有易受杂菌污染,发酵条件不易受控制等缺点
D. 传统发酵中所用的菌种一般是混合菌种,而发酵工程中所用的菌种都是单一菌种
11. 有甲、乙两种牧草,饲喂甲时易造成家畜膨胀,但营养价值高;乙由于富含缩合单宁,单独饲喂其鲜草或直接放牧不会引起膨胀病发生。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 过程①可利用胰蛋白酶和纤维素酶处理植物细胞获得原生质体
B. 过程②体现了生物膜的流动性,过程③→⑤体现了植物细胞的全能性
C. 过程④一般需要进行光照处理,有利于叶绿素的形成
D. 过程④和过程⑤所用的培养基中具有比例相同的生长素和细胞分裂素
12. 单倍体胚胎干细胞是指只含一套染色体,但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。利用小鼠建立单倍体胚胎干细胞的操作如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 体外受精前应将卵母细胞培养至减数分裂Ⅰ中期
B. 建立的单倍体胚胎干细胞中只含一条性染色体X或Y
C. 上述过程涉及动物细胞培养、体外受精和核移植等操作
D. 理论上可用物质激活卵母细胞完成MⅡ实现由①直接转变为④
13. 某同学拟用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具,将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接,以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是( )
A. 质粒和目的基因都用酶3切割,用E. coli DNA连接酶连接
B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割,用T4 DNA连接酶连接
C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用T4 DNA连接酶连接
D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割,用E. coli DNA连接酶连接
14. 2023年1月,由西北农林科技大学奶牛种业创新团队培育的“克隆奶牛”顺利出生。下图是获得该克隆奶牛的大致流程图,其中TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列有关说法正确的是( )
A. 采集的卵母细胞“去核”指去除中心体一染色体的复合物
B. 可以采用电融合法使成纤维细胞和去核卵母细胞融合
C. 可采用电刺激、Ca2+、TSA等激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育的进程
D. 进行胚胎移植时用母羊代替图中的代孕母牛C,可以提高移植效率
15. 生物技术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. 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
B. 当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆
C. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
D. 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
二、非选择题(共5题,共计55分)
16. 月球上是否有生命存在?是否适合人类居住?中国探月工程助力深化月球成因和演化历史等科学研究,将逐步揭开这一神秘面纱。 2020年12月17日嫦娥5号返回地球,带间了2千克左右的月壤样品,科学家对月壤成分进行检测后发现,月壤中不含任何有机成分,不能实现在月球上种菜的梦想。请回答下列问题:
(1)地球土壤中含有丰富的有机物,土壤中的有机物可增强土镶的保水能力和通气性。据此分析,________(填“能”或“不能”)用月壤代替地球土壤种植农作物,原因是__________。
(2)科学家在研究星球上能否有生物存在时,常从是否有水作为突破口进行分析,你认为这样分析的具体理由是______________________________________(答出3点)。
(3)研究表明,月球上昼夜温差太大。白天太阳直射的地方温度高达110-140 C,晚上温度达到-180~-130℃从细胞代谢的角度分析,这种环境条件不适合白菜幼苗生长,原因是________。
17. 如图是类囊体薄膜上发生的光反应示意图。其中PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ,是叶绿素和蛋白质构成的复合体,能吸收利用光能进行光合电子的传递。其中PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质,PQ在传递电子的同时能将H+运输到类囊体腔中,图中实线为电子的传递过程,虚线为H+的运输过程,ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成。高温胁迫是影响植物光合作用的重要逆境因素之一。回答下列问题:
(1)图中膜蛋白的功能有____。
(2)据图推测,在光照条件下,类囊体腔中溶液的pH会____,理由是____。
(3)高温胁迫会抑制光反应,部分原因如下:
①高温胁迫下,由于膜的流动性增强,PSⅡ捕光复合体很容易从膜上脱落,影响____,导致植物对光能的利用效率降低;
②高温胁迫还会引发活性氧ROS(如自由基、H2O2等)的积累,攻击____等物质(答出两点),进一步抑制光反应的发生;
③ATP合成酶的活性易受高温胁迫抑制。
请结合生物技术与工程知识,提出一个缓解原因③导致的高温胁迫对光反应抑制的方案:____。
18. 自然界中存在一类称为“单向异交不亲和”的玉米,该性状由G/g控制,其中G决定单向异交不亲和。该性状的遗传机制是“含有G的卵细胞不能与g的花粉结合受精,其余配子间结合方式均正常”。玉米籽粒颜色紫色和黄色为一对相对性状,用A/a表示,两对性状独立遗传。研究人员选择纯种紫粒单向异交不亲和品系与正常纯种黄粒品系进行杂交,F1均为紫粒,F1进行自交获得F2。
(1)为了让亲本正常杂交,黄粒品系应作为_____(填“父本”或“母本”)。F1的基因型是_____。
(2)F1产生的可接受g花粉的卵细胞的基因型及比例是_____,F2中纯种育性正常黄粒的比例是_____。
(3)科研人员利用转基因技术将一个育性恢复基因M导入F1中,发现M能够使籽粒的紫色变浅成为浅紫色;只有将M导入G所在的染色体上才可以使其育性恢复正常。现在利用F1作母本进行测交实验,探究M基因导入的位置。
①若M导入G所在的染色体上,则子代的籽粒颜色及比例为_____。
②若M导入A所在的染色体上且破坏了A基因序列,则子代的籽粒颜色及比例为_____。
③若M导入G、g、A、a以外的染色体上,则子代的籽粒颜色及比例为_____。
19. 肥胖对人类健康的影响日益严重,糖和脂肪摄入超标是导致肥胖的重要原因。某研究性学习小组查阅资料,进行了相关研究,请分析回答:
(1)吃糖过多容易导致肥胖,是因为葡萄糖在细胞呼吸中产生的中间产物__________可转化成甘油等,进而生成脂肪。
(2)糖和人造甜味剂都能激活味蕾上的甜味受体,导致感受器产生兴奋,兴奋传到___________________相关中枢,产生甜味味觉。
(3)为研究小鼠对糖和脂肪的偏好,研究小组给野生型小鼠同时提供___________________相同的人造甜味剂溶液和葡萄糖溶液,最初小鼠到两个瓶子喝水的次数相当,24小时后,小鼠更多喝葡萄糖溶液,48小时后,小鼠几乎只喝葡萄糖溶液。用掺有脂肪的水和人造甜味剂溶液重复上述实验,小鼠起初更爱喝人造甜味剂溶液,但几天后,小鼠几乎只喝掺有脂肪的水。该实验结果说明:______________。
(4)查阅资料发现,葡萄糖不仅能激活甜味受体,还能作用于肠内分泌细胞(EEC)表面的SGLT1受体,通过迷走神经激活大脑中的cNST区域,脂肪也是经EEC细胞通过迷走神经来激活cNST区域发挥作用,导致糖和脂肪的摄入偏好。据此推测,对甜味受体缺乏的小鼠重复上述人造甜味剂和葡萄糖实验,48小时后小鼠的表现是___________________;在野生型小鼠cNST区域注射阻断神经递质释放的药物,同时向小鼠提供人造甜味剂和脂肪,小鼠更多地取食___________________。敲除SGLT1受体不影响小鼠对脂肪的偏好,据此推测可知___________________________。
20. 柑橘花叶病毒(CiMV)会引起柑橘果皮出现各种绿色花纹,使其商业价值下降。为及早发现并消除受感染的树木,研究人员利用动物细胞工程相关技术开发了一种针对CiMV的灵敏且快速的兔源性单克隆抗体(mAb)诊断试剂盒。已知CiMV外壳蛋白中的485taa肽具有较强的免疫原性。请回答下列问题:
(1)在动物细胞工程相关技术中,_________是动物细胞工程的基础,除此之外,制备单克隆抗体还需用到的重要技术是_______。在制备mAb的过程中,使用PEG处理已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,目的是__________。
(2)欲获得特定的杂交瘤细胞,需经过多次筛选。首先用特定的选择培养基进行筛选,获得的杂交瘤细胞的特点是________。后续进行克隆化培养和抗体检测时,将杂交瘤细胞进行多倍稀释,接种于含_________的96孔板中,尽量使每个孔中______;若出现__________反应,则说明该孔中的细胞能分泌相应抗体。
(3)单克隆抗体的高度特异性对多种疾病的诊断、治疗以及生理过程的检测具有重要价值。该mAb诊断试剂盒利用了__________的原理,灵敏性高,能快速获得检测结果。
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