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吉林省长春市农安县2021-2022学年高二下学期学情调研生物试题
一、单选题
1.(2022高二下·农安期中)利用传统发酵技术制作的果酒、果醋、腐乳、泡菜极大地丰富了人们的饮食。下列说法正确的是( )
A.其中利用真菌进行发酵的是果酒
B.利用的都是天然存在的菌种,均不需要灭菌操作,最终发酵产物都不是单一组分
C.制作泡菜的坛子加水密封是为了抑制乳酸菌的繁殖
D.果酒果醋发酵装置应该尽量缩短排气口胶管长度,以便顺利排气
2.(2022高二下·南宁期中)酒变酸后表面的菌膜、腐乳外部致密的“皮”、泡菜坛表面的白膜分别是( )
A.酵母菌、乳酸菌、醋酸菌 B.醋酸菌、毛霉菌丝、酵母菌
C.醋酸菌、毛霉菌丝、毛霉菌 D.醋酸菌、毛霉菌丝、乳酸菌
3.(2022高二下·农安期中)如图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤,下列说法不正确的是( )
A.步骤①倒平板操作时,倒好后应立即将其倒过来放置
B.①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行
C.操作③到④的过程中,每次接种前后都需要对接种环进行灼烧处理
D.用接种环在平板上划线时注意不能将培养基划破
4.(2022高二下·农安期中)下列关于微生物鉴定方法的叙述,错误的是( )
A.利用酚红指示剂鉴定尿素分解菌,指示剂将变红
B.利用刚果红试剂鉴定纤维素分解菌,纤维素分解菌的菌落周围会出现透明圈
C.利用青霉素鉴定酵母菌,酵母菌的菌落会呈现青色
D.利用伊红—亚甲蓝试剂鉴定大肠杆菌,大肠杆菌的菌落会呈现深紫色
5.(2021高二下·大石桥开学考)发酵工程的正确操作过程是( )
①接种与发酵 ②培养基的配制 ③灭菌 ④产品的分离与提纯 ⑤菌种的选育 ⑥扩大培养
A.①③④⑤②⑥ B.⑤⑥②③①④
C.②⑤③①⑥④ D.⑥⑤②④③①
6.(2022高二下·农安期中)植物细胞工程与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是( )
A.纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性
B.植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性
C.原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性
D.人参细胞培养和杂交瘤细胞培养——细胞增殖
7.(2022高二下·农安期中)下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A.动物细胞培养液中应添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染
B.用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎的动物组织,可使其分散成单个细胞
C.动物细胞培养的气体环境是95%O2和5%CO2
D.传代培养的细胞一般在传至10~50代左右时,增殖会逐渐减慢
8.(2022高二下·农安期中)干细胞有着广泛的应用前景。下列相关叙述错误的是( )
A.干细胞是从胚胎中分离提取的细胞
B.不同类型的干细胞的分化潜能有差别
C.ES细胞可以在体外分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞
D.由iPS细胞产生的特定细胞,可以用于新药测试
9.(2022高二下·农安期中)单克隆抗体制备过程中所用的骨髓瘤细胞是一种基因缺陷型细胞,其合成核酸的途径能被氨基蝶呤阻断。现将从预先注射了某种抗原的小鼠脾脏中获得的B淋巴细胞与上述骨髓瘤细胞混合,加入PEG促融后,再加入含氨基蝶呤的培养液。若将这些混合物分装于细胞培养板的小孔中培养(如图所示),则小孔中的培养物不可能出现的结果是( )
A.细胞分裂繁殖,产生抗体,专一性抗体检测呈阴性
B.细胞分裂繁殖,产生抗体,专一性抗体检测呈阳性
C.没有活细胞,产生抗体
D.没有活细胞,不产生抗体
10.(2022高二下·农安期中)下列关于植物组织培养的说法,错误的是( )
A.在进行植物组织培养时,需要适宜的温度、营养、氧气和pH
B.植物组织培养的整个过程都需要光
C.不同植物进行组织培养时,所需的温度有所不同
D.由外植体形成幼苗的过程中,培养基中营养物质的总量会减少
11.(2022高二下·农安期中)科研人员利用核移植技术获得的患者自体胚胎干细胞可用于治疗某些疾病,部分过程如下图所示。下列分析错误的是( )
A.将体细胞注入去核卵母细胞即可得到重组细胞
B.重组细胞需用物理或化学方法激活才能完成后续发育
C.重组细胞形成囊胚的过程发生了基因的选择性表达
D.用该方法获得的胚胎干细胞治疗疾病可避免发生免疫排斥反应
12.(2019高二下·孝感期中)植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。在植物组织培养过程中,如何使用这两种激素更有利于胚状体的形成?( )
A.先使用生长素,后使用细胞分裂素
B.同时使用
C.先使用细胞分裂素,后使用生长素
D.都不使用
13.(2022高二下·农安期中)下列最能表现细胞全能性的细胞是( )
A.桑椹胚期细胞 B.囊胚期细胞
C.外胚层细胞 D.滋养层细胞
14.(2022高二下·农安期中)1978年诞生了世界上第一例“试管婴儿”,1996年第一只克隆羊多莉诞生,证明了高度分化的动物体细胞的细胞核仍能保持全能性。培育“试管婴儿”和克隆动物的生殖方式是( )
A.都属于有性生殖
B.前者属于有性生殖,后者属于无性生殖
C.都属于无性生殖
D.前者属于无性生殖,后者属于有性生殖
15.(2022高二下·农安期中)红安格斯牛因肉质鲜美营养全面被称为“贵族牛”,某示范养殖基地利用本地黄牛作受体牛“借腹生子”,同期移植接种了150枚的纯种胚胎。下列相关叙述错误的是( )
A.红安格斯牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎
B.对本地黄牛要采取超数排卵技术
C.“借腹生子”可以充分发挥红安格斯牛的繁殖潜力
D.本地黄牛作受体牛应具有健康的体质和正常繁殖能力
16.(2022高二下·农安期中)杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,相关叙述正确的是( )
A.选用的雌性杜泊羊只要有健康体质和正常繁殖能力就行
B.从卵巢中采集的卵母细胞都可直接与获能的精子进行体外受精
C.为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂
D.为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎
17.(2017高二下·江阴期中)表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是( )
A.试管动物培养 B.胚胎移植
C.胚胎分割移植 D.受精卵移植
18.(2022高二下·农安期中)土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒,在侵染植物细胞的过程中,其中的T-DNA片段转入植物的基因组。若想用基因工程手段获取抗旱植株,以下分析不合理的是( )
A.若用Ti质粒作为抗旱基因的载体,目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内,且要保证复制起始点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏
B.将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时,可以用钙离子处理细菌
C.用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌感染植物细胞后,可通过植物组织培养技术得到具有抗旱基因的植物
D.若能在植物细胞中检测到抗旱基因,则说明该基因工程项目获得成功
19.(2022高二下·阜宁期中)蛋白质工程的主要流程顺序正确的是( )
①蛋白质分子结构设计 ②DNA改造或合成 ③预期蛋白质功能 ④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A.①→②→③→④ B.④→②→①→③
C.③→①→④→② D.③→④→①→②
20.(2022高二下·农安期中)为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物中,科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。其原因是( )
A.叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中
B.受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞
C.转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流
D.叶绿体基因一定会遗传给下一代
21.(2022高二下·农安期中)“试管婴儿技术”为高龄产妇与不孕夫妇带来了福音。下列有关叙述不正确的是( )
A.试管婴儿需要应用体外受精和胚胎移植等技术
B.使用促性腺激素可促进母体的超数排卵
C.以获能液处理采集的卵子使其获得受精能力
D.“设计试管婴儿”胚胎移植前需进行遗传学检测
22.(2022高二下·农安期中)生物武器的杀伤特点有( )
①多数传染性强 ②污染面广 ③发病快 ④无色无味 ⑤难以防治
A.①②③ B.①②③⑤ C.①③④ D.①②⑤
23.(2017高一上·佛山月考)下列关于原核细胞和核真核细胞的结构叙述中正确的是( )
A.拟核是一种环状DNA分子
B.拟核中没有核膜和染色体,不存于动植物和真菌细胞中,只存在于细菌细胞中
C.染色体是真核细胞特有的结构
D.绿色植物和蓝藻都能进行光合作用,他们最主要的区别是有无叶绿体
24.(2022高二下·农安期中)下图a、b分别为甲、乙两种物镜下(由甲转换成乙)观察到的图像。下列有关叙述错误的是( )
A.甲为低倍物镜,乙为高倍物镜
B.转换物镜前应将装片向右上方移动
C.转换物镜时应先将甲物镜取下
D.若b中图像模糊,应调节细准焦螺旋
25.(2021高二下·昆明期末)“炸青苔”是云南傣族的传统名菜,主要原料是刚毛藻(一种多细胞藻类)。关于刚毛藻的叙述错误的是( )
A.以细胞壁作为细胞系统的边界
B.有以核膜为界的细胞核
C.以脱氧核糖核酸作为遗传物质
D.能进行光合作用,属于自养型生物
26.(2022高二下·农安期中)小麦中,由A T U三种碱基参与构成的核苷酸共有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
27.(2022高二下·农安期中)下列各组前项是有机物,中项是鉴定该有机物的试剂,后项是反应所产生的颜色。前、中、后三项相对应正确的是( )
A.淀粉、双缩脲试剂、紫色
B.脂肪、苏丹Ⅲ染色液、橘黄色、
C.还原性糖、碘液、蓝色
D.蛋白质、斐林试剂、砖红色
28.(2022高二下·农安期中)下列各项表示细胞结构与其主要组成成分的对应关系,错误的是( )
A.染色体——DNA B.细胞膜——磷脂
C.细胞骨架——多糖 D.植物细胞的细胞壁——纤维素
29.(2019高一上·葫芦岛月考)图是细胞内某种有机物的部分结构简图,下列叙述错误的是( )
A.人体细胞中的该物质主要存在于细胞核中
B.生物都以该物质为遗传物质
C.图中含有脱氧核糖和四种碱基
D.该物质能储存大量的遗传信息
30.(2022高二下·农安期中)Mg是构成叶绿素的元素,Fe是构成血红素的元素。下图是一种叶绿素分子(左)和血红素分子(右)的局部结构简图,据图分析下列叙述错误的是( )
A.构成叶绿素和血红素的化学元素还包括C,H,O,N
B.植物体缺Mg会影响光合作用
C.人体缺Fe会导致缺铁性贫血症
D.无机盐在细胞中大多以化合物形式存在
31.(2020·海南)下列关于人体脂质的叙述,正确的是( )
A.组成脂肪与糖原的元素种类不同
B.磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸
C.性激素属于固醇类物质,能维持人体第二性征
D.维生素D是构成骨骼的主要成分,缺乏维生素D会影响骨骼发育
32.(2022高一上·南阳月考)下列物质充分水解后,产物完全相同的是()
A.果糖和蔗糖 B.淀粉和麦芽糖
C.糖原和乳糖 D.糖原和蛋白质
33.(2022高二下·农安期中)下列关于生物体与水分的关系,叙述正确的是( )
A.储藏中的种子不含水分,以保持休眠状态
B.温度降低,自由水与结合水的比值降低,代谢水平和抗逆性都降低
C.自由水既可运输物质又可以作为化学反应的介质
D.抗旱植物体内自由水与结合水的比值比一般植物的要高
34.(2022高二下·农安期中)角蛋白是头发的主要成分,由2条肽链组成,含有2个二硫键。下图表示烫发的原理。下列有关角蛋白的说法不正确的是( )
A.烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂,仅改变了角蛋白的空间结构
B.角蛋白至少含有两个游离的氨基和羧基
C.氨基酸脱水缩合合成肽链并盘曲折叠形成角蛋白的过程中,丢失的H仅来自氨基和羧基
D.角蛋白与多糖等生物大分子都是以碳链为基本骨架
35.(2022高二下·农安期中)110个氨基酸形成具有两条多肽链的蛋白质分子,形成的肽键数和脱去的水分子数依次为( )
A.108、108 B.108、109 C.109、108 D.109、110
36.(2022高二下·农安期中)下列关于熟鸡蛋的叙述,正确的是( )
A.熟鸡蛋中蛋白质的肽键断裂导致空间结构改变
B.熟鸡蛋中的蛋白质不能与双缩脲试剂反应
C.熟鸡蛋中的蛋白质仍能承担主要的生命活动
D.相对于生鸡蛋,熟鸡蛋更容易被蛋白酶水解
二、综合题
37.如图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能的关系,其中A、B代表元素,I、II、III、IV是生物大分子,图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。请回答下列问题:
(1)图中I在人体肝脏中是指 。
(2)图中II是 ,以II为模板合成III的过程称为 。
(3)图中P一定含有的元素是 。染色质的主要组成成分: (在I、II、III、IV中选)。
38.传统发酵技术是酿酒、酿醋、制作腐乳、制作泡菜的常用技术,而这些技术都离不开微生物的作用。请回答下列问题:
(1)与酿酒所用的菌种相比,在细胞结构上与其相同的是 (填“酿醋”或“制作腐乳”或“制作泡菜”)所用的菌种,该菌种的作用原理是 ; 。
(2)微生物一般来自土壤,从土壤中筛选醋酸菌时可选择以 为唯一碳源的培养基,并在 条件下培养。对微生物进行培养时,所配制的培养基需要灭菌处理,常用的方法是 。
(3)若要随时了解不同发酵阶段发酵液中的活菌数,则可选择 法,其计数原则一般是选择菌落数在30~300的平板进行计数。若实验组每个平板中的菌落数都超过了300,应对样本菌液进行 处理。若实验组的三个平板上均涂布了稀释倍数为105倍的稀释液0.1mL,经培养后,3个平板上的菌落数分别为42、45和39,则原样液中每毫升含有活菌数为 个。
39.转基因三文鱼已经走上人类的餐桌。普通的大西洋三文鱼生长缓慢,需要3年左右才能长大上市。转基因三文鱼的生产过程中其中一项就是对普通三文鱼植入了生长激素基因,转入了这种基因后,三文鱼只要18个月就能长大,而且个头也比同类非转基因三文鱼要大;因而可以更快、更多地满足人们的消费需求。请回答下列问题:
(1)用PCR技术扩增生长激素基因时,是将原料4种脱氧核苷酸加到引物的 端(填“3'”或“5'”),PCR扩增的一般步骤是 。
(2) 是该工程的核心。为获得生长激素基因表达载体,需用 酶对该基因和载体进行切割。除此之外,该表达载体还必须含有 、标记基因等调控组件。
(3)通过 的方法将重组的表达载体导入三文鱼 细胞中。最后用 技术检测是否有生长激素的合成。
40.下图为细胞融合过程示意图,请据图回答:
(1)若A、B是植物细胞,则其融合形成的D细胞培养成植株,还要应用 技术。
(2)若A、B是动物细胞,则一般取自胚胎或幼龄动物器官、组织,然后用 处理一段时间,将组织分散成 。然后,用培养液将细胞制成 。A、B到C的过程中,常用的不同于植物细胞工程的方法是用 诱导细胞融合。
(3)若该过程用于制备单克隆抗体,A为小鼠 细胞,在获得此细胞之前,应给小鼠注射相应的抗原。B为 细胞。
(4)从A、B到C的过程中,可形成 种类型的C细胞(仅考虑两个细胞间的融合)。若该过程用于制备单克隆抗体,应筛选出符合要求的D细胞,方法是用特定的 培养基培养,筛选出的D细胞称为 ;常用的培养方法有体外培养和体内培养两种,前者是在 培养基中培养,后者是在 内增殖。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】A、果酒制作利用的微生物为酵母菌,果醋制作利用的微生物为醋酸菌,腐乳制作利用的微生物主要为毛霉,泡菜制作利用的微生物为乳酸菌,其中酵母菌和毛霉都属于真菌,A错误;
B、利用传统发酵技术制作的果酒、果醋、腐乳、泡菜利用的都是天然存在的菌种,均不需要灭菌操作,最终发酵产物都不是单一组分,B正确;
C、制作泡菜的坛子加水密封是为了隔绝空气,为乳酸菌进行发酵创造无氧环境,C错误;
D、果酒果醋发酵装置应该尽量增长排气口胶管长度,以防止杂菌污染, D错误。
故答案为:B。
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
2.【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】在氧气充足的条件下,能将乙醇转化成醋酸,变酸酸的酒表面的一层菌膜,主要与醋酸菌有关;腐乳表面一层致密的皮是由毛霉的匍匐菌丝形成的;泡菜坛液面的一层白膜,主要是产膜酵母繁殖的结果。
故答案为:B。
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
2、醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
3.【答案】A
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、①步骤表示倒平板,冷却后将其倒过来放置,A错误;
B、①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行,防止被杂菌污染,B正确;
C、接种环在每次接种前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌,防止造成污染,C正确;
D、用接种环在平板上划线时注意不能将培养基划破,D正确。
故答案为:A。
【分析】平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面.其操作步骤是:
①将接种环在酒精灯火焰上灼烧直至烧红。
②在酒精灯火焰旁冷却接种环,并打开大肠杆菌的菌种试管的棉塞。
③将菌种试管口通过火焰达到消灭试管口杂菌的目的。
④将冷却的接种环伸入到菌液中取出一环菌种。
⑤将菌种试管口再次通过火焰后塞上棉塞。
⑥将皿盖打开一条缝隙,把接种环伸入平板内划3~5条平行线,盖上皿盖,不要划破培养基。
⑦灼烧接种环,冷却后从第一区划线末端开始向第二区域内划线.重复上述过程,完成三、四、五区域内划线.注意不要将第五区的划线与第一区划线相连。
⑧将平板倒置放在培养箱中培养。
4.【答案】C
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、尿素分解菌能够将尿素分解为氨,从而使酚红指示剂变红,A正确;
B、在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红—纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,B正确;
C、细菌对含青霉素培养基敏感,酵母菌则不敏感,可以筛选酵母菌,利用青霉素鉴定酵母菌,酵母菌的菌落会呈现乳白色,C错误;
D、伊红-亚甲蓝琼脂培养基可用来鉴别大肠杆菌,生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色,并有金属光泽, D正确。
故答案为:C。
【分析】1、选择培养基:在培养基中加入某种化学物质,以抵制不需要的微生物的生长,促进需要的微生物的生长。目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。
2、在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红—纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
5.【答案】B
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】结合分析可知,发酵工程的基本操作过程为:菌种的选育→扩大培养→培养基的配制→灭菌→接种与发酵过程→产品的分离提纯。因此正确的操作过程是⑤⑥②③①④,即B正确。
故答案为:B。
【分析】发酵工程的基本操作过程为:
(1)菌种的选育:从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。
(2)扩大培养:发酵之前需对菌种进行扩大培养。
(3)培养基的配制:在菌种确定后,要选择原料制备培养基,培养基的配方须经反复试验才能确定。
(4)灭菌:培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。
(5)接种:对发酵过程进行监控和控制,还可以进行反馈控制。
(6)发酵过程:这是发酵工程的中心环节,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程。还要及时添加需要的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
(7)产品的分离提纯:如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥。若产品是代谢物,可采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
6.【答案】B
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用;动物细胞工程的常用技术与应用
【解析】【解答】A、利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁和利用胰蛋白酶处理动物组织都利用了酶的专一性原理,A正确;
B、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,动物细胞培养的原理是细胞增殖,B错误;
C、原生质体融合和动物细胞融合都依赖于生物膜的流动性,C正确;
D、人参细胞培养和杂交瘤细胞培养的原理都是细胞增殖,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、植物体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交是首先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体;用物理法(离心、振动、电刺激)或者化学法(聚乙二醇)诱导细胞融合,获得融合的原生质体;原生质体再生出细胞壁,获得杂种细胞;杂种细胞经过脱分化和再分化获得杂种植株。
2、动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性、细胞的增殖,诱导手段有电激、聚乙二醇、灭活的病毒等,结果产性杂交细胞,主要用于制备单克隆抗体。
7.【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养需要无菌无毒的环境,培养液中应添加一定量的抗生素,以防培养过程中杂菌的污染,A 正确;
B、因为细胞间的物质主要是蛋白质,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎的动物组织,可使其分散成单个细胞,B 正确;
C、动物细胞培养的气体环境是95%空气和 5%CO2,C 错误;
D、传代培养的细胞一般在传至 10~50 代左右时,增殖会逐渐减慢,D 正确。
故答案为:C。
【分析】动物培养条件:
(1)无菌无毒环境:无菌--对培养液和所有培养用具进行无菌处理;在细胞培养液中添加一定量的抗生素;无毒-一定期更换培养液,防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。
(2)营养成分:所需营养物质与体内基本相同,例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然成分。
培养基类型:合成培养基(将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基)
(3)温度和pH值:哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜,多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。
(4)气体环境:通常采用培养皿或松盖培养瓶,将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2:是细胞代谢所必需的 CO2主要作用是维持培养液的pH。
8.【答案】A
【知识点】干细胞的概念及种类;胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离提取的细胞,干细胞不一定来自胚胎,如造血干细胞,A错误;
B、不同类型的干细胞,它们的分化潜能是有差别的,如胚胎干细胞的分化潜能大于多能干细胞,B正确;
C、胚胎干细胞简称ES或EK细胞,具有发育的全能性,可分化为成年动物任何一种组织细胞,C正确;
D、由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用,D正确。
故答案为:A。
【分析】胚胎干细胞的主要用途是:
①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;
②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中,能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向分化,这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段;
③可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合征、糖尿病、老年痴呆症、肝衰竭、新衰竭、成骨不良;
④培育各种组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
9.【答案】C
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】AB、据题意可知,在该细胞培养板上出现的培养物为:骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合而成的杂交瘤细胞,既能产生特异性抗体,又能无限增殖,由于在该细胞培养板融合形成的杂交瘤细胞不是一种,而是多种,所以,专一性抗体检验,有的呈现阴性,有的呈现阳性,AB可能会出现,AB正确;
CD、抗体是由活的浆细胞合成分泌的,单个的骨髓瘤细胞及其融合的细胞,不能产生抗体,因培养液中含有的氨基蝶呤阻断了这两类细胞的核酸合成途径,使之失去了分裂能力,会死亡,有单个的B淋巴细胞及其融合的细胞,能产生抗体; C不可能出现,D可能会出现,C错误、D正确。
故答案为:C。
【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”。
10.【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、植物组织培养需要适宜的温度,营养、氧气和pH等条件,A正确;
B、由外植体脱分化形成愈伤组织的过程不需要光,在再分化阶段一定要有光照,否则形成的试管苗不能合成叶绿素,B错误;
C、不同植物进行组织培养时,由于生理特性有差异,因此,所需的温度有所不同,C正确;
D、由外植体形成幼苗的过程中,细胞不断地从培养基中吸收营养,因此培养基中营养物质的总量会减少,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
2、在植物组织培养时,通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽.生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成.比值适中时,促进愈伤组织的生长。
3、植物组织培养的条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
11.【答案】A
【知识点】动物细胞核移植技术;动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】A、从卵巢中获取的卵母细胞应培养至减数第二次分裂中期,再将体细胞注入去核卵母细胞经过电刺激后得到重组细胞,A错误;
B、用物理或化学方法(如电脉冲、钙离子载体、乙醇等)激活重组细胞,其目的是使其完成细胞分裂和发育进程,B正确;
C、重组细胞形成囊胚的过程发生了细胞的分化,即有基因的选择性表达,C正确;
D、用该方法获得的自体胚胎干细胞治疗疾病,机体不会将其识别为异物,可避免发生免疫排斥反应,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、 细胞核移植技术,就是将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中,使后者不经过精子穿透等有性过程即无性繁殖即可被激活、分裂并发育成新个体,使得核供体的基因得到完全复制。以供体核的来源不同可分为胚细胞核移植与体细胞核移植两种。
2、胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体;用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
12.【答案】B
【知识点】组织培养基的成分及作用
【解析】【分析】解:胚状体的胚芽、胚根、胚轴等结构完整,就像一颗种子,已经出现了细胞分化,在植物组织培养过程中,同时使用生长素和细胞分裂素可以使分化频率提高,因此更有利于胚状体的形成。
故答案为:B
【点评】植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分、脱分化和再分化的关键性因素.在生长素存在的前提下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势
13.【答案】A
【知识点】动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】已经高度分化的细胞仍然具有发育成个体的潜能,一般分化程度越低全能性越高。桑椹胚细胞具有发育的全能性,A正确。囊胚期的内细胞团具有发育的全能性,但滋养层细胞没有,B、D错误。外胚层细胞是已经分化的细胞,C错误。
【分析】胚胎发育过程:(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;(2)桑椹胚:32个细胞左右的胚胎,之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能,属全能细胞;(3)囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔。注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化;(4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
14.【答案】B
【知识点】动物体细胞克隆;胚胎工程的概念及其技术
【解析】【解答】试管婴儿技术与正常的生殖过程相比仅仅是受精和早期胚胎发育的场所不同,实质没有变化,属于有性生殖;而克隆羊多莉是动物克隆技术的产物,是将动物体细胞的细胞核移植到去核的乳腺细胞后发育成的新个体,属于无性生殖的范畴,B正确。
故答案为:B。
【分析】1、动物体细胞核移植:将动物的一个细胞的细胞核移入一个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为克隆动物。
2、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。
15.【答案】B
【知识点】胚胎移植;胚胎工程的概念及其技术
【解析】【解答】A.红安格斯牛因肉质鲜美营养全面被称为“贵族牛”,所以在胚胎移植中红安格斯牛应作为供体,供体的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎,A正确;
B.本地黄牛只是为优良胚胎的发育提供子宫环境,故不需要对其采取超数排卵技术,B错误;
C.胚胎移植中供体提供具有优良遗传特性的胚胎,繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体取代,大大缩短了供体本身的繁殖周期,所以胚胎移植可充分发挥雌性优良动物个体的繁殖能力,C正确;
D.对受体的选择,应选择有健康的体质和正常繁殖能力的受体,D正确。
故答案为:B。
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体;用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
16.【答案】D
【知识点】胚胎移植;胚胎分割
【解析】【解答】A、选用的雌性杜泊羊不仅要有健康体质和正常繁殖能力,还需具有优秀的遗传特性和生产性能,A 错误;
B、从卵巢中获得的卵母细胞是不成熟的卵母细胞,需培养成熟后才能与获能精子结合,B错误;
C、对受体和供体做同期发情处理,受体对植入胚胎不会产生排斥反应,不需注射免疫抑制剂,C错误;
D、扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎, D 正确。
故答案为: D 。
【分析】胚胎移植的生理学基础:
①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。
③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
17.【答案】C
【知识点】胚胎分割
【解析】【解答】A、试管动物是体外受精、胚胎移植形成的,属于有性生殖,有性生殖产生的后代具有多样性,A不符合题意;
B、移植胚胎的来自转基因技术、体外受精技术或核移植技术,这些胚胎都具有两个亲本的遗传物质,其基因型不完全相同,B不符合题意;
C、来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割移植能培育出基因型完全相同的小牛,C符合题意;
D、受精卵是精子和卵细胞结合形成的,由于减数分裂过程中非同源染色体的自由组合和配子结合的随机性,因此所产生的小牛的基因型不完全相同,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】胚胎分割:指采用机械方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术[可看作是动物无性繁殖或克隆]
18.【答案】D
【知识点】基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】A、土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒,在侵染植物细胞的过程中,其中的T-DNA片段可转入植物的基因组,所以若用Ti质粒作为抗旱基因的载体时,目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内,且要保证复制起始点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏,A正确;
B、将目的基因导入细菌时,需要用Ca2+处理细菌,使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态,B正确;
C、用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞,使其具有抗旱基因,然后再通过植物组织培养技术将受体细胞培养成具有抗旱基因的植物,C正确;
D、能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因,只能说明目的基因导入成功,不能说明该基因成功表达,即不能说明该基因工程项目获得成功,D错误。
故答案为:D。
【分析】农杆菌转化法(约80%的转基因植物都是用这种方法获得的)
1、农杆菌转化法的具体过程:
(1)利用土壤的Ti质粒构建基因表达载体,即将目的基因整合到土壤农杆菌的Ti质粒上。
(2)将整合了目的基因的Ti质粒导入土壤农杆菌细胞内。
(3)利用土壤农杆菌感染植物细胞,该过程实际上是将含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒导入植物细胞内。
(4)含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒进入植物细胞后,可以把自己的一段基因整合到细胞核中的染色体上,这段基因中包含了目的基因。
2、原理:农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点,如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。
3、农杆菌特点:易感染双子叶植物和裸子植物,对单子叶植物没有感染力;Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体上。
4、转化:目的基因插入Ti质粒的T-DNA上 农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
19.【答案】C
【知识点】蛋白质工程
【解析】【解答】蛋白质工程的基本流程是:③预期蛋白质功能→①预期蛋白质分子结构组成→④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列→②DNA改造或合成 。
故答案为:C。
【分析】蛋白质工程的实质是:改造基因。蛋白质工程的过程:根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列:预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列;进行基因修饰或基因合成;最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此,蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。
20.【答案】B
【知识点】转基因生物的安全性问题
【解析】【解答】A、花粉中的精子在形成过程中,丢掉了大部分的细胞质包括叶绿体,但是卵细胞中含有叶绿体基因组,A错误;
B、受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,精子中几乎不含叶绿体基因组,即叶绿体中的目的基因不会通过花粉传递给下一代,将目的基因导入花粉可防止造成环境污染,B 正确;
C、转基因植物与其他植物基因可以进行交流,不存在生殖隔离,即转基因植物与其他植物间能通过花粉发生基因交流,C 错误;
D、受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,精子中几乎不含叶绿体基因组,因此,花粉中的叶绿体基因几乎不会遗传给下一代,D 错误。
故答案为:B。
【分析】1、转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。
2、花粉中含有精子,几乎不含细胞质,而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,所以科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中后,就不会通过花粉转移到自然界中的其他植物。
21.【答案】C
【知识点】胚胎移植;体外受精
【解析】【解答】试管婴儿是体外受精和胚胎移植技术的俗称,是指采用人工方法让卵细胞和精子在体外受精,并进行早期胚胎发育,然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿,A正确;促性腺激素有促进母体超数排卵的作用,B正确;从输卵管中冲取的卵子可直接与获能的精子在体外受精,不需要在获能液中处理,C错误;胚胎移植前对早期胚胎进行遗传学检测可以确定试管婴儿的部分遗传性状,从而进行设计,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。
2、胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体;用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
22.【答案】D
【知识点】生物武器
【解析】【解答】生物武器的杀伤特点有传染致病性强、污染面积大、传染途径多、成本低、使用方法简单、难以防治、受影响因素复杂等,①②⑤正确,故答案为:D。
【分析】生物武器种类:包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。
23.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】原核生物的拟核中具有环状DNA分子,细胞质中也具有环状DNA分子,故不能说拟核是一种环状DNA分子,A不符合题意;拟核中没有核膜和染色体,不存于动植物和真菌细胞中,而是存在于细菌、支原体、衣原体等原核生物细胞中,细菌只是原核细胞的一种,B不符合题意;原核生物和病毒都没有染色体,染色体是真核细胞特有的结构,C符合题意;绿色植物是真核生物,蓝藻是原核生物,绿色植物和蓝藻都能进行光合作用,他们最主要的区别是否有核膜包被的细胞核,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】解题关键能理清原核细胞与真核细胞的异同:
比较项目 原核细胞 真核细胞
本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 主要成分为肽聚糖 植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
细胞质 有核糖体,无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
细胞核 拟核,无核膜和核仁 有核膜和核仁
转录和翻译 转录、翻译可同时进行 转录在核内,翻译在细胞质(核糖体)内
是否遵循遗传定律 不遵循孟德尔遗传定律 核基因遵循,质基因不遵循
变异类型 基因突变 基因突变、基因重组和染色体变异
24.【答案】C
【知识点】显微镜
【解析】【解答】A、甲镜头较短,距离载玻片较远,为低倍物镜,乙镜头较长,距离载玻片较近,为高倍物镜,A正确;
B、转换物镜前应将装片向右上方移动,将目标移至视野中央,B正确;
C、转换物镜时不需要将甲物镜取下,可以通过转动转换器换做高倍镜,C错误;
D、若b中图像模糊,应调节细准焦螺旋,不能调节粗准焦螺旋,D正确。
故答案为:C。
【分析】高倍显微镜的操作流程:在低倍镜下观察清楚,找到物像→将物像移到视野中央→转动转换器换用高倍镜观察→调节反光镜或光圈使视野变亮,同时转动细准焦螺旋直到物像清晰可见。
显微镜的呈像原理和基本操作:
(1)显微镜成像的特点:显微镜成像是倒立的虚像,即上下相反,左右相反,物像的移动方向与标本的移动方向相反,若在视野中看到细胞质顺时针流动,则实际上细胞质就是顺时针流动。
(2)显微镜观察细胞,放大倍数与观察的细胞数呈反比例关系,放大倍数越大,观察的细胞数越少,视野越暗,反之亦然。
(3)显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。目镜的镜头越长,其放大倍数越小;物镜的镜头越长,其放大倍数越大,与玻片的距离也越近,反之则越远。显微镜的放大倍数越大,视野中看的细胞数目越少,细胞越大。
(4)反光镜和光圈都是用于调节视野亮度的;粗准焦螺旋和细准焦螺旋都是用于调节清晰度的,且高倍镜下只能通过细准焦螺旋进行微调。
(5)由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是:移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈,换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。
25.【答案】A
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位;生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、细胞膜是系统的边界,细胞壁具有全透性,不是细胞系统的边界,A错误;
B、刚毛藻属于真核生物,含有核膜包被的细胞核,B正确;
C、刚毛藻含有细胞结构,遗传物质是DNA(脱氧核糖核酸),C正确;
D、刚毛藻含有叶绿体,是能进行光合作用的自养型生物,D正确。
故答案为:A。
【分析】真核生物:
真核生物
细胞壁 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,大多数真菌细胞壁的主要成分是几丁质
细胞膜 都含有磷脂和蛋白质
细胞器 有核糖体和其他细胞器
细胞核 有核膜、核仁
DNA的存在形式 细胞核:与蛋白质等形成染色体(质) 细胞质:裸露存在
分裂方式 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
变异类型 基因突变、基因重组、染色体变异
26.【答案】B
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位
【解析】【解答】由于小麦细胞中含有DNA和RNA两种核酸,因此腺嘌呤可形成腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸两种核苷酸,胸腺嘧啶只能形成胸腺嘧啶脱氧核苷酸,尿嘧啶只能形成尿嘧啶核糖核苷酸,共形成4种核苷酸,故答案为:B。
【分析】1、核酸根据五碳糖不同分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),DNA主要分布在细胞核中,线粒体、叶绿体也含有少量DNA,RNA主要分布在细胞质中,细胞核中也含有RNA。
2、DNA与RNA在组成上的差别是:一是五碳糖不同,二是碱基不完全相同,DNA中含有的碱基是A、T、G、C,RNA的碱基是A、U、G、C,核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质。
27.【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、淀粉遇碘液变蓝,A错误;
B、脂肪可以被苏丹Ⅲ染成橘黄色,B正确;
C、在水浴加热的条件下,还原糖能和斐林试剂反应,生成砖红色沉淀,C错误;
D、蛋白质能和双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
故答案为:B。
【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)淀粉的鉴定利用碘液,观察是否产生蓝色。
(3)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(4)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
28.【答案】C
【知识点】细胞膜的成分;细胞骨架;细胞核的结构
【解析】【解答】A、染色体主要是由DNA和蛋白质组成,A正确;
B、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,其中脂质中以磷脂为主,B正确;
C、细胞骨架由蛋白质纤维组成,C错误;
D、植物细胞壁的主要组成成分是纤维素和果胶,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、植物细胞壁的主要组成成分是纤维素和果胶。
2、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。细胞膜上的糖类和蛋白质结合形成糖蛋白,也叫糖被,具有保护和润滑作用,还与细胞识别作用有密切关系。
3、染色质(染色体):主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质DNA的主要载体。
29.【答案】B
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位;核酸在生命活动中的作用
【解析】【解答】A、根据以上分析可知该物质为DNA,因此在人体细胞中主要存在于细胞核中,A正确;
B、具有细胞结构的生物和DNA病毒都以该物质为遗传物质,还有RNA病毒以RNA为遗传物质,B错误;
C、图中物质为DNA,因此含有脱氧核糖和四种碱基A、T、C、G,C正确;
D、该物质为生物的遗传物质,因此能储存大量的遗传信息,D正确。
故答案为:B。
【分析】据图分析可知,该图为核酸的结构图,由于图中含有胸腺嘧啶T碱基,因此该核酸为DNA分子。DNA的结构组成单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸包括一分子的脱氧核糖、一分子磷酸和一分子的含氮碱基,其中含氮碱基包括:A、T、C、G四种;DNA主要分布在细胞核内,具有细胞结构的生物都以DNA为遗传物质,其次以DNA为核酸的病毒也是以DNA为遗传物质,以RNA为核酸的病毒则以RNA为遗传物质。
30.【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、由图可知:构成叶绿素由C,H,O,N、Mg组成,血红素由C,H,O,N、Fe组成,A正确;
B、Mg是叶绿素的组成成分,缺Mg会通过影响叶绿素的形成而影响光合作用,B正确;
C、铁是血红素的组成成分,故人体缺Fe会导致缺铁性贫血症,C正确;
D、无机盐主要以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在,D错误。
故答案为:D。
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:
(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的必要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。
(2)维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。
(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
31.【答案】C
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、脂肪和糖原的元素组成都是C、H、O,A错误;
B、脂肪的最终水解产生是甘油和脂肪酸,B错误;
C、性激素属于固醇,能激发和维持人体第二性征,C正确;
D、维生素D可以促进骨骼对钙的吸收,D错误。
故答案为:C。
【分析】化合物的元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;(4)糖类的组成元素为C、H、O。
32.【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、果糖是单糖不再水解,蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖,A错误;
B、淀粉和麦芽糖的水解产物都是葡萄糖,B正确;
C、糖原的水解产物是葡萄糖,乳糖的水解后产物是葡萄糖和半乳糖,C错误;
D、糖原的水解产物是葡萄糖,蛋白质的水解产物是氨基酸,D错误。
故答案为:B。
【分析】糖类的种类及其分布和功能:
种类 分子式 分布 生理功能
单
糖 五碳糖 核糖 C5H10O5 动植物细胞 五碳糖是构成核酸的重要物质
脱氧核糖 C5H10O4
六碳糖 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖是细胞的主要能源物质
二
糖 蔗糖(果糖和葡萄糖) C12H22O11 植物细胞 水解产物中都有葡萄糖
麦芽糖(两分子葡萄糖)
乳糖(半乳糖和葡萄糖) C12H22O11 动物细胞
多
糖 淀粉 (C6H10O5)n 植物细胞 淀粉是植物细胞中储存能量的物质
纤维素 纤维素是细胞壁的组成成分之一
糖原(肝糖原和肌糖原) 动物细胞 糖原是动物细胞中储存能量的物质
33.【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、储藏中的种子含有少量的结合水,以保持休眠状态,A错误;
B、温度降低,自由水与结合水的比值降低,代谢水平降低而抗逆性升高,B错误;
C、自由水既可运输物质又可以作为化学反应的介质,C正确;
D、抗旱植物体内自由水与结合水的比值比一般植物的要低,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、 水在细胞中以两种形式存在:
(1)一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫做结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分,大约占细胞内全部水分的4.5%。
(2)细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动,叫做自由水。自由水是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在这部分水中,细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与。
多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基确的液体环境中。水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物,运送到排泄器官或者直接排出体外。
2、细胞中结合水和自由水比例不同,细胞的代谢和抗逆性不同,当细胞内结合水与自由水比例相对增高时,细胞的代谢减慢,抗性增强;反之代谢快,抗性差。
3、代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(如高温、干旱、寒冷等)。
34.【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂,仅改变肽链之间连接的二硫键,使角蛋白的空间结构发生改变,A正确;
B、角蛋白由2条肽链组成,每条肽链末端至少有一个游离的氨基和羧基,因此至少含有两个游离的氨基和羧基,B正确;
C、从图中可知,氨基酸脱水缩合合成肽链并盘曲折叠形成角蛋白的过程中,丢失的H来自氨基和羧基,以及形成二硫键的时候,C错误;
D、生物大分子都是以碳链为基本骨架,蛋白质和多糖属于生物大分子,因此角蛋白与多糖等生物大分子都是以碳链为基本骨架,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同,构成蛋白质的氨基酸有21种。
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键。
3、蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样:①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白;②有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质;③有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白;④有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;⑤有的蛋白质具有免疫功能,如抗体。
4、蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
35.【答案】A
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】根据题意分析可知:110 个氨基酸形成具有两条多肽链的蛋白质分子,其合成时形成的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸总数-肽链数=110-2=108,综上所述,A 符合题意,BCD 不符合题意。
故答案为:A 。
【分析】脱水缩合过程中的相关计算:
(1)脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数n-肽链条数m。
(2)蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数,应该看肽链的条数,有几条肽链,则至少含有几个氨基或几个羧基。
(3)蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18。
36.【答案】D
【知识点】蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、熟鸡蛋中蛋白质因经过高温过程其空间结构已经发生改变,但高温过程中蛋白质中的肽键稳定,肽键没有断裂,A错误;
B、熟鸡蛋中的蛋白质中的肽键没有断裂,仍能与双缩脲试剂作用产生紫色反应,B错误;
C、蛋白质的结构决定功能,熟鸡蛋中的蛋白质由于已经发生变性,故不能承担主要的生命活动,C错误;
D、相对于生鸡蛋,熟鸡蛋中的蛋白质由于经过高温过程其空间结构已经发生改变(变性),高温而变性的蛋白质更容易被蛋白酶水解,D正确。
故答案为:D。
【分析】蛋白质的理化性质:
(1)蛋白质的水解:蛋白质在酸性、碱性、酶等条件下发生水解,水解的最终产物是氨基酸。
(2)盐析:盐析为蛋白质在水溶液中溶解度的降低,不影响活性,加水后还可以溶解。
(3)变性:受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋白质可发生变性,失去其生理活性;变性是不可逆过程,是化学变化过程。
(4)鉴定:蛋白质中含有肽键,可与双缩脲试剂作用产生紫色反应。
37.【答案】(1)肝糖原
(2)DNA;转录
(3)C,H,O,N;Ⅱ和Ⅳ
【知识点】核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】(1)分析题图可知,X是葡萄糖,X形成的Ⅰ是能源物质,Ⅰ是多糖,在人体肝脏中则是指肝糖原。
(2)Ⅱ携带遗传信息,且主要分布在细胞核中,是 DNA ;Ⅲ携带遗传信息,且主要分布在细胞质中,是 RNA ,以 DNA 为模板合成 RNA 的过程称为转录。
(3)分析题图可知,由P组成的Ⅳ是生命活动的承担者,则Ⅳ是蛋白质,P是氨基酸,一定含有的元素是C 、H 、O 、N 。染色质的主要成分是 DNA 和蛋白质,即Ⅱ和Ⅳ。
【分析】1、核酸的组成元素:C、H、O、N、P;蛋白质的组成元素:C、H、O、N;糖类的组成元素:C、H、O;脂质的组成元素:C、H、O,磷脂还含有N、P。
2、根据题意和图示分析可知:AB为氮元素、X为葡萄糖、Y为脱氧核苷酸、Z为核糖核苷酸、P为氨基酸;Ⅰ表示糖类、Ⅱ表示DNA、Ⅲ表示RNA、Ⅳ表示蛋白质.
38.【答案】(1)制作腐乳;毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸
(2)酒精;有氧;高压蒸汽灭菌(湿热灭菌)
(3)稀释涂布平板法;适当的稀释;4.2×107
【知识点】测定某种微生物的数量;果酒果醋的制作;腐乳的制作
【解析】【解答】(1)果酒制作利用的微生物为酵母菌,果醋制作利用的微生物为醋酸菌,腐乳制作利用的微生物主要为毛霉,泡菜制作利用的微生物为乳酸菌,酵母菌和霉菌属于真核生物,故与酿酒所用的菌种酵母菌相比,在细胞结构上与其相同的是制作腐乳所用的菌种(毛霉)。酿醋和制作泡菜所用的菌种为原核生物。制作腐乳的作用原理是毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白 质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
(2)微生物一般来自土壤,从土壤中筛选醋酸菌时可选择以酒精为唯一碳源的培养基,并在有氧条件下培养,因为醋酸菌属于需氧型微生物。对微生物进行培养时,所配制的培养基需要灭菌处理,常用的方法是高压蒸汽灭菌。
(3)微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,若要随时了解不同发酵阶段发酵液中的活菌数,则可选择稀释涂布平板法,其计数原则一般是选择菌落数在 30~300 的平板进行计数。若实验组每个平板中的菌落数都超过了300,应对样本菌液进行适当的稀释处理。若实验组的三个平板上均涂布了稀释倍数为 105 倍的稀释液 0.1 mL ,经培养后,3个平板上的菌落数分别为 42、45和39,则原样液中每毫升含有活菌数为 (42 + 45 + 39)÷3÷0.1×105 = 4.2×107个。
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
3、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
39.【答案】(1)3’;变性、复性、延伸
(2)构建基因表达载体;同种限制;启动子、终止子
(3)显微注射;受精卵;抗原—抗体杂交
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)用 PCR 技术扩增生长激素基因时,设计引物序列的主要依据是要有一段生长激素基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物,PCR延伸过程中,4种脱氧核苷酸依次加到引物的3'端; PCR 扩增的一般步骤是① DNA 变性(90℃-95℃)、②退火(55℃-60℃)、③延伸(70℃-75℃)。
(2)构建基因表达载体是基因工程的核心。为获得生长激素基因表达载体,需用同种限制酶对该基因和运载体进行切割,保证生长激素基因和运载体具有相同的黏性末端;该表达载体还必须含有启动子、终止子、标记基因等调控组件。
(3)通过显微注射的方法将重组的表达载体导入三文鱼受精卵细胞中;最后用抗原—抗体杂交技术检测是否有生长激素的合成。
【分析】1、PCR技术:
(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
(2)原理:DNA复制。
(3)前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。
(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
2、基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等,标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
40.【答案】(1)植物组织培养
(2)胰蛋白酶(胶原蛋白酶);单个细胞;细胞悬液;灭活的病毒
(3)已免疫的 B 淋巴;骨髓瘤
(4)3;选择;杂交瘤细胞;液体;小鼠(动物)的腹腔
【知识点】动物细胞培养技术;细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】(1)若AB是植物细胞,则其融合形成的 D 杂种细胞,将杂种细胞培育成杂种植株还需要采用植物组织培养技术。
(2)若 A、B 是动物细胞,则一般取自胚胎或幼龄动物器官、组织,然后用胰蛋白酶处理一段时间,将组织分散成单个细胞。然后,用培养液将细胞制成细胞悬液。动物细胞融合常用的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等,不同于植物细胞工程的方法是用灭活的病毒诱导细胞融合。
(3)若该过程用于制备单克隆抗体, A 为小鼠 B淋巴细胞,在获得此细胞之前,应给小鼠注射相应的抗原,注射后小鼠身体产生了相应的免疫反应生成了浆细胞,则图中B是骨髓瘤细胞,D是杂交瘤细胞。
(4)细胞融合时可能发生同种细胞融合和不同细胞的融合,所以融合后形成的细胞类型有3种为 AA 融合,BB 融合,AB 融合。若该过程用于制备单克隆抗体,需要通过特定的选择培养基筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,常用的细胞培养方法有体外培养和体内培养两种:前者是在液体培养基中培养,后者是在小鼠腹腔内增殖。
【分析】1、植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
2、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。
3、动物细胞培养的流程:取动物组织块——剪碎组织——用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞——制成细胞悬液——转入培养液中(原代培养)——放入二氧化碳培养箱培养——贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞制成细胞悬液——转入培养液(传代培养)——二氧化碳培养箱。
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吉林省长春市农安县2021-2022学年高二下学期学情调研生物试题
一、单选题
1.(2022高二下·农安期中)利用传统发酵技术制作的果酒、果醋、腐乳、泡菜极大地丰富了人们的饮食。下列说法正确的是( )
A.其中利用真菌进行发酵的是果酒
B.利用的都是天然存在的菌种,均不需要灭菌操作,最终发酵产物都不是单一组分
C.制作泡菜的坛子加水密封是为了抑制乳酸菌的繁殖
D.果酒果醋发酵装置应该尽量缩短排气口胶管长度,以便顺利排气
【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】A、果酒制作利用的微生物为酵母菌,果醋制作利用的微生物为醋酸菌,腐乳制作利用的微生物主要为毛霉,泡菜制作利用的微生物为乳酸菌,其中酵母菌和毛霉都属于真菌,A错误;
B、利用传统发酵技术制作的果酒、果醋、腐乳、泡菜利用的都是天然存在的菌种,均不需要灭菌操作,最终发酵产物都不是单一组分,B正确;
C、制作泡菜的坛子加水密封是为了隔绝空气,为乳酸菌进行发酵创造无氧环境,C错误;
D、果酒果醋发酵装置应该尽量增长排气口胶管长度,以防止杂菌污染, D错误。
故答案为:B。
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
2.(2022高二下·南宁期中)酒变酸后表面的菌膜、腐乳外部致密的“皮”、泡菜坛表面的白膜分别是( )
A.酵母菌、乳酸菌、醋酸菌 B.醋酸菌、毛霉菌丝、酵母菌
C.醋酸菌、毛霉菌丝、毛霉菌 D.醋酸菌、毛霉菌丝、乳酸菌
【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】在氧气充足的条件下,能将乙醇转化成醋酸,变酸酸的酒表面的一层菌膜,主要与醋酸菌有关;腐乳表面一层致密的皮是由毛霉的匍匐菌丝形成的;泡菜坛液面的一层白膜,主要是产膜酵母繁殖的结果。
故答案为:B。
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
2、醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
3.(2022高二下·农安期中)如图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤,下列说法不正确的是( )
A.步骤①倒平板操作时,倒好后应立即将其倒过来放置
B.①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行
C.操作③到④的过程中,每次接种前后都需要对接种环进行灼烧处理
D.用接种环在平板上划线时注意不能将培养基划破
【答案】A
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、①步骤表示倒平板,冷却后将其倒过来放置,A错误;
B、①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行,防止被杂菌污染,B正确;
C、接种环在每次接种前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌,防止造成污染,C正确;
D、用接种环在平板上划线时注意不能将培养基划破,D正确。
故答案为:A。
【分析】平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面.其操作步骤是:
①将接种环在酒精灯火焰上灼烧直至烧红。
②在酒精灯火焰旁冷却接种环,并打开大肠杆菌的菌种试管的棉塞。
③将菌种试管口通过火焰达到消灭试管口杂菌的目的。
④将冷却的接种环伸入到菌液中取出一环菌种。
⑤将菌种试管口再次通过火焰后塞上棉塞。
⑥将皿盖打开一条缝隙,把接种环伸入平板内划3~5条平行线,盖上皿盖,不要划破培养基。
⑦灼烧接种环,冷却后从第一区划线末端开始向第二区域内划线.重复上述过程,完成三、四、五区域内划线.注意不要将第五区的划线与第一区划线相连。
⑧将平板倒置放在培养箱中培养。
4.(2022高二下·农安期中)下列关于微生物鉴定方法的叙述,错误的是( )
A.利用酚红指示剂鉴定尿素分解菌,指示剂将变红
B.利用刚果红试剂鉴定纤维素分解菌,纤维素分解菌的菌落周围会出现透明圈
C.利用青霉素鉴定酵母菌,酵母菌的菌落会呈现青色
D.利用伊红—亚甲蓝试剂鉴定大肠杆菌,大肠杆菌的菌落会呈现深紫色
【答案】C
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、尿素分解菌能够将尿素分解为氨,从而使酚红指示剂变红,A正确;
B、在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红—纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,B正确;
C、细菌对含青霉素培养基敏感,酵母菌则不敏感,可以筛选酵母菌,利用青霉素鉴定酵母菌,酵母菌的菌落会呈现乳白色,C错误;
D、伊红-亚甲蓝琼脂培养基可用来鉴别大肠杆菌,生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色,并有金属光泽, D正确。
故答案为:C。
【分析】1、选择培养基:在培养基中加入某种化学物质,以抵制不需要的微生物的生长,促进需要的微生物的生长。目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。
2、在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红—纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
5.(2021高二下·大石桥开学考)发酵工程的正确操作过程是( )
①接种与发酵 ②培养基的配制 ③灭菌 ④产品的分离与提纯 ⑤菌种的选育 ⑥扩大培养
A.①③④⑤②⑥ B.⑤⑥②③①④
C.②⑤③①⑥④ D.⑥⑤②④③①
【答案】B
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】结合分析可知,发酵工程的基本操作过程为:菌种的选育→扩大培养→培养基的配制→灭菌→接种与发酵过程→产品的分离提纯。因此正确的操作过程是⑤⑥②③①④,即B正确。
故答案为:B。
【分析】发酵工程的基本操作过程为:
(1)菌种的选育:从自然界中筛选,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。
(2)扩大培养:发酵之前需对菌种进行扩大培养。
(3)培养基的配制:在菌种确定后,要选择原料制备培养基,培养基的配方须经反复试验才能确定。
(4)灭菌:培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。
(5)接种:对发酵过程进行监控和控制,还可以进行反馈控制。
(6)发酵过程:这是发酵工程的中心环节,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程。还要及时添加需要的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
(7)产品的分离提纯:如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥。若产品是代谢物,可采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
6.(2022高二下·农安期中)植物细胞工程与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是( )
A.纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性
B.植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性
C.原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性
D.人参细胞培养和杂交瘤细胞培养——细胞增殖
【答案】B
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用;动物细胞工程的常用技术与应用
【解析】【解答】A、利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁和利用胰蛋白酶处理动物组织都利用了酶的专一性原理,A正确;
B、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,动物细胞培养的原理是细胞增殖,B错误;
C、原生质体融合和动物细胞融合都依赖于生物膜的流动性,C正确;
D、人参细胞培养和杂交瘤细胞培养的原理都是细胞增殖,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、植物体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交是首先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体;用物理法(离心、振动、电刺激)或者化学法(聚乙二醇)诱导细胞融合,获得融合的原生质体;原生质体再生出细胞壁,获得杂种细胞;杂种细胞经过脱分化和再分化获得杂种植株。
2、动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性、细胞的增殖,诱导手段有电激、聚乙二醇、灭活的病毒等,结果产性杂交细胞,主要用于制备单克隆抗体。
7.(2022高二下·农安期中)下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是( )
A.动物细胞培养液中应添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染
B.用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎的动物组织,可使其分散成单个细胞
C.动物细胞培养的气体环境是95%O2和5%CO2
D.传代培养的细胞一般在传至10~50代左右时,增殖会逐渐减慢
【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养需要无菌无毒的环境,培养液中应添加一定量的抗生素,以防培养过程中杂菌的污染,A 正确;
B、因为细胞间的物质主要是蛋白质,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎的动物组织,可使其分散成单个细胞,B 正确;
C、动物细胞培养的气体环境是95%空气和 5%CO2,C 错误;
D、传代培养的细胞一般在传至 10~50 代左右时,增殖会逐渐减慢,D 正确。
故答案为:C。
【分析】动物培养条件:
(1)无菌无毒环境:无菌--对培养液和所有培养用具进行无菌处理;在细胞培养液中添加一定量的抗生素;无毒-一定期更换培养液,防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。
(2)营养成分:所需营养物质与体内基本相同,例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然成分。
培养基类型:合成培养基(将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基)
(3)温度和pH值:哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜,多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。
(4)气体环境:通常采用培养皿或松盖培养瓶,将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2:是细胞代谢所必需的 CO2主要作用是维持培养液的pH。
8.(2022高二下·农安期中)干细胞有着广泛的应用前景。下列相关叙述错误的是( )
A.干细胞是从胚胎中分离提取的细胞
B.不同类型的干细胞的分化潜能有差别
C.ES细胞可以在体外分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞
D.由iPS细胞产生的特定细胞,可以用于新药测试
【答案】A
【知识点】干细胞的概念及种类;胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离提取的细胞,干细胞不一定来自胚胎,如造血干细胞,A错误;
B、不同类型的干细胞,它们的分化潜能是有差别的,如胚胎干细胞的分化潜能大于多能干细胞,B正确;
C、胚胎干细胞简称ES或EK细胞,具有发育的全能性,可分化为成年动物任何一种组织细胞,C正确;
D、由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用,D正确。
故答案为:A。
【分析】胚胎干细胞的主要用途是:
①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;
②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中,能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向分化,这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段;
③可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合征、糖尿病、老年痴呆症、肝衰竭、新衰竭、成骨不良;
④培育各种组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
9.(2022高二下·农安期中)单克隆抗体制备过程中所用的骨髓瘤细胞是一种基因缺陷型细胞,其合成核酸的途径能被氨基蝶呤阻断。现将从预先注射了某种抗原的小鼠脾脏中获得的B淋巴细胞与上述骨髓瘤细胞混合,加入PEG促融后,再加入含氨基蝶呤的培养液。若将这些混合物分装于细胞培养板的小孔中培养(如图所示),则小孔中的培养物不可能出现的结果是( )
A.细胞分裂繁殖,产生抗体,专一性抗体检测呈阴性
B.细胞分裂繁殖,产生抗体,专一性抗体检测呈阳性
C.没有活细胞,产生抗体
D.没有活细胞,不产生抗体
【答案】C
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】AB、据题意可知,在该细胞培养板上出现的培养物为:骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合而成的杂交瘤细胞,既能产生特异性抗体,又能无限增殖,由于在该细胞培养板融合形成的杂交瘤细胞不是一种,而是多种,所以,专一性抗体检验,有的呈现阴性,有的呈现阳性,AB可能会出现,AB正确;
CD、抗体是由活的浆细胞合成分泌的,单个的骨髓瘤细胞及其融合的细胞,不能产生抗体,因培养液中含有的氨基蝶呤阻断了这两类细胞的核酸合成途径,使之失去了分裂能力,会死亡,有单个的B淋巴细胞及其融合的细胞,能产生抗体; C不可能出现,D可能会出现,C错误、D正确。
故答案为:C。
【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”。
10.(2022高二下·农安期中)下列关于植物组织培养的说法,错误的是( )
A.在进行植物组织培养时,需要适宜的温度、营养、氧气和pH
B.植物组织培养的整个过程都需要光
C.不同植物进行组织培养时,所需的温度有所不同
D.由外植体形成幼苗的过程中,培养基中营养物质的总量会减少
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、植物组织培养需要适宜的温度,营养、氧气和pH等条件,A正确;
B、由外植体脱分化形成愈伤组织的过程不需要光,在再分化阶段一定要有光照,否则形成的试管苗不能合成叶绿素,B错误;
C、不同植物进行组织培养时,由于生理特性有差异,因此,所需的温度有所不同,C正确;
D、由外植体形成幼苗的过程中,细胞不断地从培养基中吸收营养,因此培养基中营养物质的总量会减少,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
2、在植物组织培养时,通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽.生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成.比值适中时,促进愈伤组织的生长。
3、植物组织培养的条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
11.(2022高二下·农安期中)科研人员利用核移植技术获得的患者自体胚胎干细胞可用于治疗某些疾病,部分过程如下图所示。下列分析错误的是( )
A.将体细胞注入去核卵母细胞即可得到重组细胞
B.重组细胞需用物理或化学方法激活才能完成后续发育
C.重组细胞形成囊胚的过程发生了基因的选择性表达
D.用该方法获得的胚胎干细胞治疗疾病可避免发生免疫排斥反应
【答案】A
【知识点】动物细胞核移植技术;动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】A、从卵巢中获取的卵母细胞应培养至减数第二次分裂中期,再将体细胞注入去核卵母细胞经过电刺激后得到重组细胞,A错误;
B、用物理或化学方法(如电脉冲、钙离子载体、乙醇等)激活重组细胞,其目的是使其完成细胞分裂和发育进程,B正确;
C、重组细胞形成囊胚的过程发生了细胞的分化,即有基因的选择性表达,C正确;
D、用该方法获得的自体胚胎干细胞治疗疾病,机体不会将其识别为异物,可避免发生免疫排斥反应,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、 细胞核移植技术,就是将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中,使后者不经过精子穿透等有性过程即无性繁殖即可被激活、分裂并发育成新个体,使得核供体的基因得到完全复制。以供体核的来源不同可分为胚细胞核移植与体细胞核移植两种。
2、胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体;用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
12.(2019高二下·孝感期中)植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。在植物组织培养过程中,如何使用这两种激素更有利于胚状体的形成?( )
A.先使用生长素,后使用细胞分裂素
B.同时使用
C.先使用细胞分裂素,后使用生长素
D.都不使用
【答案】B
【知识点】组织培养基的成分及作用
【解析】【分析】解:胚状体的胚芽、胚根、胚轴等结构完整,就像一颗种子,已经出现了细胞分化,在植物组织培养过程中,同时使用生长素和细胞分裂素可以使分化频率提高,因此更有利于胚状体的形成。
故答案为:B
【点评】植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分、脱分化和再分化的关键性因素.在生长素存在的前提下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势
13.(2022高二下·农安期中)下列最能表现细胞全能性的细胞是( )
A.桑椹胚期细胞 B.囊胚期细胞
C.外胚层细胞 D.滋养层细胞
【答案】A
【知识点】动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】已经高度分化的细胞仍然具有发育成个体的潜能,一般分化程度越低全能性越高。桑椹胚细胞具有发育的全能性,A正确。囊胚期的内细胞团具有发育的全能性,但滋养层细胞没有,B、D错误。外胚层细胞是已经分化的细胞,C错误。
【分析】胚胎发育过程:(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;(2)桑椹胚:32个细胞左右的胚胎,之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能,属全能细胞;(3)囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔。注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化;(4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
14.(2022高二下·农安期中)1978年诞生了世界上第一例“试管婴儿”,1996年第一只克隆羊多莉诞生,证明了高度分化的动物体细胞的细胞核仍能保持全能性。培育“试管婴儿”和克隆动物的生殖方式是( )
A.都属于有性生殖
B.前者属于有性生殖,后者属于无性生殖
C.都属于无性生殖
D.前者属于无性生殖,后者属于有性生殖
【答案】B
【知识点】动物体细胞克隆;胚胎工程的概念及其技术
【解析】【解答】试管婴儿技术与正常的生殖过程相比仅仅是受精和早期胚胎发育的场所不同,实质没有变化,属于有性生殖;而克隆羊多莉是动物克隆技术的产物,是将动物体细胞的细胞核移植到去核的乳腺细胞后发育成的新个体,属于无性生殖的范畴,B正确。
故答案为:B。
【分析】1、动物体细胞核移植:将动物的一个细胞的细胞核移入一个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为克隆动物。
2、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。
15.(2022高二下·农安期中)红安格斯牛因肉质鲜美营养全面被称为“贵族牛”,某示范养殖基地利用本地黄牛作受体牛“借腹生子”,同期移植接种了150枚的纯种胚胎。下列相关叙述错误的是( )
A.红安格斯牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎
B.对本地黄牛要采取超数排卵技术
C.“借腹生子”可以充分发挥红安格斯牛的繁殖潜力
D.本地黄牛作受体牛应具有健康的体质和正常繁殖能力
【答案】B
【知识点】胚胎移植;胚胎工程的概念及其技术
【解析】【解答】A.红安格斯牛因肉质鲜美营养全面被称为“贵族牛”,所以在胚胎移植中红安格斯牛应作为供体,供体的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎,A正确;
B.本地黄牛只是为优良胚胎的发育提供子宫环境,故不需要对其采取超数排卵技术,B错误;
C.胚胎移植中供体提供具有优良遗传特性的胚胎,繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体取代,大大缩短了供体本身的繁殖周期,所以胚胎移植可充分发挥雌性优良动物个体的繁殖能力,C正确;
D.对受体的选择,应选择有健康的体质和正常繁殖能力的受体,D正确。
故答案为:B。
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体;用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
16.(2022高二下·农安期中)杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,相关叙述正确的是( )
A.选用的雌性杜泊羊只要有健康体质和正常繁殖能力就行
B.从卵巢中采集的卵母细胞都可直接与获能的精子进行体外受精
C.为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂
D.为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎
【答案】D
【知识点】胚胎移植;胚胎分割
【解析】【解答】A、选用的雌性杜泊羊不仅要有健康体质和正常繁殖能力,还需具有优秀的遗传特性和生产性能,A 错误;
B、从卵巢中获得的卵母细胞是不成熟的卵母细胞,需培养成熟后才能与获能精子结合,B错误;
C、对受体和供体做同期发情处理,受体对植入胚胎不会产生排斥反应,不需注射免疫抑制剂,C错误;
D、扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎, D 正确。
故答案为: D 。
【分析】胚胎移植的生理学基础:
①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。
③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
17.(2017高二下·江阴期中)表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是( )
A.试管动物培养 B.胚胎移植
C.胚胎分割移植 D.受精卵移植
【答案】C
【知识点】胚胎分割
【解析】【解答】A、试管动物是体外受精、胚胎移植形成的,属于有性生殖,有性生殖产生的后代具有多样性,A不符合题意;
B、移植胚胎的来自转基因技术、体外受精技术或核移植技术,这些胚胎都具有两个亲本的遗传物质,其基因型不完全相同,B不符合题意;
C、来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割移植能培育出基因型完全相同的小牛,C符合题意;
D、受精卵是精子和卵细胞结合形成的,由于减数分裂过程中非同源染色体的自由组合和配子结合的随机性,因此所产生的小牛的基因型不完全相同,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】胚胎分割:指采用机械方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术[可看作是动物无性繁殖或克隆]
18.(2022高二下·农安期中)土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒,在侵染植物细胞的过程中,其中的T-DNA片段转入植物的基因组。若想用基因工程手段获取抗旱植株,以下分析不合理的是( )
A.若用Ti质粒作为抗旱基因的载体,目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内,且要保证复制起始点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏
B.将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时,可以用钙离子处理细菌
C.用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌感染植物细胞后,可通过植物组织培养技术得到具有抗旱基因的植物
D.若能在植物细胞中检测到抗旱基因,则说明该基因工程项目获得成功
【答案】D
【知识点】基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】A、土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒,在侵染植物细胞的过程中,其中的T-DNA片段可转入植物的基因组,所以若用Ti质粒作为抗旱基因的载体时,目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内,且要保证复制起始点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏,A正确;
B、将目的基因导入细菌时,需要用Ca2+处理细菌,使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态,B正确;
C、用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞,使其具有抗旱基因,然后再通过植物组织培养技术将受体细胞培养成具有抗旱基因的植物,C正确;
D、能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因,只能说明目的基因导入成功,不能说明该基因成功表达,即不能说明该基因工程项目获得成功,D错误。
故答案为:D。
【分析】农杆菌转化法(约80%的转基因植物都是用这种方法获得的)
1、农杆菌转化法的具体过程:
(1)利用土壤的Ti质粒构建基因表达载体,即将目的基因整合到土壤农杆菌的Ti质粒上。
(2)将整合了目的基因的Ti质粒导入土壤农杆菌细胞内。
(3)利用土壤农杆菌感染植物细胞,该过程实际上是将含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒导入植物细胞内。
(4)含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒进入植物细胞后,可以把自己的一段基因整合到细胞核中的染色体上,这段基因中包含了目的基因。
2、原理:农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点,如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。
3、农杆菌特点:易感染双子叶植物和裸子植物,对单子叶植物没有感染力;Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体上。
4、转化:目的基因插入Ti质粒的T-DNA上 农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
19.(2022高二下·阜宁期中)蛋白质工程的主要流程顺序正确的是( )
①蛋白质分子结构设计 ②DNA改造或合成 ③预期蛋白质功能 ④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A.①→②→③→④ B.④→②→①→③
C.③→①→④→② D.③→④→①→②
【答案】C
【知识点】蛋白质工程
【解析】【解答】蛋白质工程的基本流程是:③预期蛋白质功能→①预期蛋白质分子结构组成→④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列→②DNA改造或合成 。
故答案为:C。
【分析】蛋白质工程的实质是:改造基因。蛋白质工程的过程:根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列:预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列;进行基因修饰或基因合成;最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此,蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。
20.(2022高二下·农安期中)为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物中,科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。其原因是( )
A.叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中
B.受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞
C.转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流
D.叶绿体基因一定会遗传给下一代
【答案】B
【知识点】转基因生物的安全性问题
【解析】【解答】A、花粉中的精子在形成过程中,丢掉了大部分的细胞质包括叶绿体,但是卵细胞中含有叶绿体基因组,A错误;
B、受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,精子中几乎不含叶绿体基因组,即叶绿体中的目的基因不会通过花粉传递给下一代,将目的基因导入花粉可防止造成环境污染,B 正确;
C、转基因植物与其他植物基因可以进行交流,不存在生殖隔离,即转基因植物与其他植物间能通过花粉发生基因交流,C 错误;
D、受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,精子中几乎不含叶绿体基因组,因此,花粉中的叶绿体基因几乎不会遗传给下一代,D 错误。
故答案为:B。
【分析】1、转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。
2、花粉中含有精子,几乎不含细胞质,而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,所以科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中后,就不会通过花粉转移到自然界中的其他植物。
21.(2022高二下·农安期中)“试管婴儿技术”为高龄产妇与不孕夫妇带来了福音。下列有关叙述不正确的是( )
A.试管婴儿需要应用体外受精和胚胎移植等技术
B.使用促性腺激素可促进母体的超数排卵
C.以获能液处理采集的卵子使其获得受精能力
D.“设计试管婴儿”胚胎移植前需进行遗传学检测
【答案】C
【知识点】胚胎移植;体外受精
【解析】【解答】试管婴儿是体外受精和胚胎移植技术的俗称,是指采用人工方法让卵细胞和精子在体外受精,并进行早期胚胎发育,然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿,A正确;促性腺激素有促进母体超数排卵的作用,B正确;从输卵管中冲取的卵子可直接与获能的精子在体外受精,不需要在获能液中处理,C错误;胚胎移植前对早期胚胎进行遗传学检测可以确定试管婴儿的部分遗传性状,从而进行设计,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。
2、胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体;用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
22.(2022高二下·农安期中)生物武器的杀伤特点有( )
①多数传染性强 ②污染面广 ③发病快 ④无色无味 ⑤难以防治
A.①②③ B.①②③⑤ C.①③④ D.①②⑤
【答案】D
【知识点】生物武器
【解析】【解答】生物武器的杀伤特点有传染致病性强、污染面积大、传染途径多、成本低、使用方法简单、难以防治、受影响因素复杂等,①②⑤正确,故答案为:D。
【分析】生物武器种类:包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。
23.(2017高一上·佛山月考)下列关于原核细胞和核真核细胞的结构叙述中正确的是( )
A.拟核是一种环状DNA分子
B.拟核中没有核膜和染色体,不存于动植物和真菌细胞中,只存在于细菌细胞中
C.染色体是真核细胞特有的结构
D.绿色植物和蓝藻都能进行光合作用,他们最主要的区别是有无叶绿体
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】原核生物的拟核中具有环状DNA分子,细胞质中也具有环状DNA分子,故不能说拟核是一种环状DNA分子,A不符合题意;拟核中没有核膜和染色体,不存于动植物和真菌细胞中,而是存在于细菌、支原体、衣原体等原核生物细胞中,细菌只是原核细胞的一种,B不符合题意;原核生物和病毒都没有染色体,染色体是真核细胞特有的结构,C符合题意;绿色植物是真核生物,蓝藻是原核生物,绿色植物和蓝藻都能进行光合作用,他们最主要的区别是否有核膜包被的细胞核,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】解题关键能理清原核细胞与真核细胞的异同:
比较项目 原核细胞 真核细胞
本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 主要成分为肽聚糖 植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
细胞质 有核糖体,无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
细胞核 拟核,无核膜和核仁 有核膜和核仁
转录和翻译 转录、翻译可同时进行 转录在核内,翻译在细胞质(核糖体)内
是否遵循遗传定律 不遵循孟德尔遗传定律 核基因遵循,质基因不遵循
变异类型 基因突变 基因突变、基因重组和染色体变异
24.(2022高二下·农安期中)下图a、b分别为甲、乙两种物镜下(由甲转换成乙)观察到的图像。下列有关叙述错误的是( )
A.甲为低倍物镜,乙为高倍物镜
B.转换物镜前应将装片向右上方移动
C.转换物镜时应先将甲物镜取下
D.若b中图像模糊,应调节细准焦螺旋
【答案】C
【知识点】显微镜
【解析】【解答】A、甲镜头较短,距离载玻片较远,为低倍物镜,乙镜头较长,距离载玻片较近,为高倍物镜,A正确;
B、转换物镜前应将装片向右上方移动,将目标移至视野中央,B正确;
C、转换物镜时不需要将甲物镜取下,可以通过转动转换器换做高倍镜,C错误;
D、若b中图像模糊,应调节细准焦螺旋,不能调节粗准焦螺旋,D正确。
故答案为:C。
【分析】高倍显微镜的操作流程:在低倍镜下观察清楚,找到物像→将物像移到视野中央→转动转换器换用高倍镜观察→调节反光镜或光圈使视野变亮,同时转动细准焦螺旋直到物像清晰可见。
显微镜的呈像原理和基本操作:
(1)显微镜成像的特点:显微镜成像是倒立的虚像,即上下相反,左右相反,物像的移动方向与标本的移动方向相反,若在视野中看到细胞质顺时针流动,则实际上细胞质就是顺时针流动。
(2)显微镜观察细胞,放大倍数与观察的细胞数呈反比例关系,放大倍数越大,观察的细胞数越少,视野越暗,反之亦然。
(3)显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。目镜的镜头越长,其放大倍数越小;物镜的镜头越长,其放大倍数越大,与玻片的距离也越近,反之则越远。显微镜的放大倍数越大,视野中看的细胞数目越少,细胞越大。
(4)反光镜和光圈都是用于调节视野亮度的;粗准焦螺旋和细准焦螺旋都是用于调节清晰度的,且高倍镜下只能通过细准焦螺旋进行微调。
(5)由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是:移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈,换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。
25.(2021高二下·昆明期末)“炸青苔”是云南傣族的传统名菜,主要原料是刚毛藻(一种多细胞藻类)。关于刚毛藻的叙述错误的是( )
A.以细胞壁作为细胞系统的边界
B.有以核膜为界的细胞核
C.以脱氧核糖核酸作为遗传物质
D.能进行光合作用,属于自养型生物
【答案】A
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位;生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、细胞膜是系统的边界,细胞壁具有全透性,不是细胞系统的边界,A错误;
B、刚毛藻属于真核生物,含有核膜包被的细胞核,B正确;
C、刚毛藻含有细胞结构,遗传物质是DNA(脱氧核糖核酸),C正确;
D、刚毛藻含有叶绿体,是能进行光合作用的自养型生物,D正确。
故答案为:A。
【分析】真核生物:
真核生物
细胞壁 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,大多数真菌细胞壁的主要成分是几丁质
细胞膜 都含有磷脂和蛋白质
细胞器 有核糖体和其他细胞器
细胞核 有核膜、核仁
DNA的存在形式 细胞核:与蛋白质等形成染色体(质) 细胞质:裸露存在
分裂方式 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
变异类型 基因突变、基因重组、染色体变异
26.(2022高二下·农安期中)小麦中,由A T U三种碱基参与构成的核苷酸共有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
【答案】B
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位
【解析】【解答】由于小麦细胞中含有DNA和RNA两种核酸,因此腺嘌呤可形成腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸两种核苷酸,胸腺嘧啶只能形成胸腺嘧啶脱氧核苷酸,尿嘧啶只能形成尿嘧啶核糖核苷酸,共形成4种核苷酸,故答案为:B。
【分析】1、核酸根据五碳糖不同分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),DNA主要分布在细胞核中,线粒体、叶绿体也含有少量DNA,RNA主要分布在细胞质中,细胞核中也含有RNA。
2、DNA与RNA在组成上的差别是:一是五碳糖不同,二是碱基不完全相同,DNA中含有的碱基是A、T、G、C,RNA的碱基是A、U、G、C,核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质。
27.(2022高二下·农安期中)下列各组前项是有机物,中项是鉴定该有机物的试剂,后项是反应所产生的颜色。前、中、后三项相对应正确的是( )
A.淀粉、双缩脲试剂、紫色
B.脂肪、苏丹Ⅲ染色液、橘黄色、
C.还原性糖、碘液、蓝色
D.蛋白质、斐林试剂、砖红色
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、淀粉遇碘液变蓝,A错误;
B、脂肪可以被苏丹Ⅲ染成橘黄色,B正确;
C、在水浴加热的条件下,还原糖能和斐林试剂反应,生成砖红色沉淀,C错误;
D、蛋白质能和双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
故答案为:B。
【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)淀粉的鉴定利用碘液,观察是否产生蓝色。
(3)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(4)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
28.(2022高二下·农安期中)下列各项表示细胞结构与其主要组成成分的对应关系,错误的是( )
A.染色体——DNA B.细胞膜——磷脂
C.细胞骨架——多糖 D.植物细胞的细胞壁——纤维素
【答案】C
【知识点】细胞膜的成分;细胞骨架;细胞核的结构
【解析】【解答】A、染色体主要是由DNA和蛋白质组成,A正确;
B、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,其中脂质中以磷脂为主,B正确;
C、细胞骨架由蛋白质纤维组成,C错误;
D、植物细胞壁的主要组成成分是纤维素和果胶,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、植物细胞壁的主要组成成分是纤维素和果胶。
2、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。细胞膜上的糖类和蛋白质结合形成糖蛋白,也叫糖被,具有保护和润滑作用,还与细胞识别作用有密切关系。
3、染色质(染色体):主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质DNA的主要载体。
29.(2019高一上·葫芦岛月考)图是细胞内某种有机物的部分结构简图,下列叙述错误的是( )
A.人体细胞中的该物质主要存在于细胞核中
B.生物都以该物质为遗传物质
C.图中含有脱氧核糖和四种碱基
D.该物质能储存大量的遗传信息
【答案】B
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位;核酸在生命活动中的作用
【解析】【解答】A、根据以上分析可知该物质为DNA,因此在人体细胞中主要存在于细胞核中,A正确;
B、具有细胞结构的生物和DNA病毒都以该物质为遗传物质,还有RNA病毒以RNA为遗传物质,B错误;
C、图中物质为DNA,因此含有脱氧核糖和四种碱基A、T、C、G,C正确;
D、该物质为生物的遗传物质,因此能储存大量的遗传信息,D正确。
故答案为:B。
【分析】据图分析可知,该图为核酸的结构图,由于图中含有胸腺嘧啶T碱基,因此该核酸为DNA分子。DNA的结构组成单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸包括一分子的脱氧核糖、一分子磷酸和一分子的含氮碱基,其中含氮碱基包括:A、T、C、G四种;DNA主要分布在细胞核内,具有细胞结构的生物都以DNA为遗传物质,其次以DNA为核酸的病毒也是以DNA为遗传物质,以RNA为核酸的病毒则以RNA为遗传物质。
30.(2022高二下·农安期中)Mg是构成叶绿素的元素,Fe是构成血红素的元素。下图是一种叶绿素分子(左)和血红素分子(右)的局部结构简图,据图分析下列叙述错误的是( )
A.构成叶绿素和血红素的化学元素还包括C,H,O,N
B.植物体缺Mg会影响光合作用
C.人体缺Fe会导致缺铁性贫血症
D.无机盐在细胞中大多以化合物形式存在
【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、由图可知:构成叶绿素由C,H,O,N、Mg组成,血红素由C,H,O,N、Fe组成,A正确;
B、Mg是叶绿素的组成成分,缺Mg会通过影响叶绿素的形成而影响光合作用,B正确;
C、铁是血红素的组成成分,故人体缺Fe会导致缺铁性贫血症,C正确;
D、无机盐主要以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在,D错误。
故答案为:D。
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:
(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的必要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。
(2)维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。
(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
31.(2020·海南)下列关于人体脂质的叙述,正确的是( )
A.组成脂肪与糖原的元素种类不同
B.磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸
C.性激素属于固醇类物质,能维持人体第二性征
D.维生素D是构成骨骼的主要成分,缺乏维生素D会影响骨骼发育
【答案】C
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、脂肪和糖原的元素组成都是C、H、O,A错误;
B、脂肪的最终水解产生是甘油和脂肪酸,B错误;
C、性激素属于固醇,能激发和维持人体第二性征,C正确;
D、维生素D可以促进骨骼对钙的吸收,D错误。
故答案为:C。
【分析】化合物的元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;(4)糖类的组成元素为C、H、O。
32.(2022高一上·南阳月考)下列物质充分水解后,产物完全相同的是()
A.果糖和蔗糖 B.淀粉和麦芽糖
C.糖原和乳糖 D.糖原和蛋白质
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、果糖是单糖不再水解,蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖,A错误;
B、淀粉和麦芽糖的水解产物都是葡萄糖,B正确;
C、糖原的水解产物是葡萄糖,乳糖的水解后产物是葡萄糖和半乳糖,C错误;
D、糖原的水解产物是葡萄糖,蛋白质的水解产物是氨基酸,D错误。
故答案为:B。
【分析】糖类的种类及其分布和功能:
种类 分子式 分布 生理功能
单
糖 五碳糖 核糖 C5H10O5 动植物细胞 五碳糖是构成核酸的重要物质
脱氧核糖 C5H10O4
六碳糖 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖是细胞的主要能源物质
二
糖 蔗糖(果糖和葡萄糖) C12H22O11 植物细胞 水解产物中都有葡萄糖
麦芽糖(两分子葡萄糖)
乳糖(半乳糖和葡萄糖) C12H22O11 动物细胞
多
糖 淀粉 (C6H10O5)n 植物细胞 淀粉是植物细胞中储存能量的物质
纤维素 纤维素是细胞壁的组成成分之一
糖原(肝糖原和肌糖原) 动物细胞 糖原是动物细胞中储存能量的物质
33.(2022高二下·农安期中)下列关于生物体与水分的关系,叙述正确的是( )
A.储藏中的种子不含水分,以保持休眠状态
B.温度降低,自由水与结合水的比值降低,代谢水平和抗逆性都降低
C.自由水既可运输物质又可以作为化学反应的介质
D.抗旱植物体内自由水与结合水的比值比一般植物的要高
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、储藏中的种子含有少量的结合水,以保持休眠状态,A错误;
B、温度降低,自由水与结合水的比值降低,代谢水平降低而抗逆性升高,B错误;
C、自由水既可运输物质又可以作为化学反应的介质,C正确;
D、抗旱植物体内自由水与结合水的比值比一般植物的要低,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、 水在细胞中以两种形式存在:
(1)一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫做结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分,大约占细胞内全部水分的4.5%。
(2)细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动,叫做自由水。自由水是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在这部分水中,细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与。
多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基确的液体环境中。水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物,运送到排泄器官或者直接排出体外。
2、细胞中结合水和自由水比例不同,细胞的代谢和抗逆性不同,当细胞内结合水与自由水比例相对增高时,细胞的代谢减慢,抗性增强;反之代谢快,抗性差。
3、代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(如高温、干旱、寒冷等)。
34.(2022高二下·农安期中)角蛋白是头发的主要成分,由2条肽链组成,含有2个二硫键。下图表示烫发的原理。下列有关角蛋白的说法不正确的是( )
A.烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂,仅改变了角蛋白的空间结构
B.角蛋白至少含有两个游离的氨基和羧基
C.氨基酸脱水缩合合成肽链并盘曲折叠形成角蛋白的过程中,丢失的H仅来自氨基和羧基
D.角蛋白与多糖等生物大分子都是以碳链为基本骨架
【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂,仅改变肽链之间连接的二硫键,使角蛋白的空间结构发生改变,A正确;
B、角蛋白由2条肽链组成,每条肽链末端至少有一个游离的氨基和羧基,因此至少含有两个游离的氨基和羧基,B正确;
C、从图中可知,氨基酸脱水缩合合成肽链并盘曲折叠形成角蛋白的过程中,丢失的H来自氨基和羧基,以及形成二硫键的时候,C错误;
D、生物大分子都是以碳链为基本骨架,蛋白质和多糖属于生物大分子,因此角蛋白与多糖等生物大分子都是以碳链为基本骨架,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同,构成蛋白质的氨基酸有21种。
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键。
3、蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样:①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白;②有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质;③有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白;④有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;⑤有的蛋白质具有免疫功能,如抗体。
4、蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
35.(2022高二下·农安期中)110个氨基酸形成具有两条多肽链的蛋白质分子,形成的肽键数和脱去的水分子数依次为( )
A.108、108 B.108、109 C.109、108 D.109、110
【答案】A
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】根据题意分析可知:110 个氨基酸形成具有两条多肽链的蛋白质分子,其合成时形成的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸总数-肽链数=110-2=108,综上所述,A 符合题意,BCD 不符合题意。
故答案为:A 。
【分析】脱水缩合过程中的相关计算:
(1)脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数n-肽链条数m。
(2)蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数,应该看肽链的条数,有几条肽链,则至少含有几个氨基或几个羧基。
(3)蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18。
36.(2022高二下·农安期中)下列关于熟鸡蛋的叙述,正确的是( )
A.熟鸡蛋中蛋白质的肽键断裂导致空间结构改变
B.熟鸡蛋中的蛋白质不能与双缩脲试剂反应
C.熟鸡蛋中的蛋白质仍能承担主要的生命活动
D.相对于生鸡蛋,熟鸡蛋更容易被蛋白酶水解
【答案】D
【知识点】蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、熟鸡蛋中蛋白质因经过高温过程其空间结构已经发生改变,但高温过程中蛋白质中的肽键稳定,肽键没有断裂,A错误;
B、熟鸡蛋中的蛋白质中的肽键没有断裂,仍能与双缩脲试剂作用产生紫色反应,B错误;
C、蛋白质的结构决定功能,熟鸡蛋中的蛋白质由于已经发生变性,故不能承担主要的生命活动,C错误;
D、相对于生鸡蛋,熟鸡蛋中的蛋白质由于经过高温过程其空间结构已经发生改变(变性),高温而变性的蛋白质更容易被蛋白酶水解,D正确。
故答案为:D。
【分析】蛋白质的理化性质:
(1)蛋白质的水解:蛋白质在酸性、碱性、酶等条件下发生水解,水解的最终产物是氨基酸。
(2)盐析:盐析为蛋白质在水溶液中溶解度的降低,不影响活性,加水后还可以溶解。
(3)变性:受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋白质可发生变性,失去其生理活性;变性是不可逆过程,是化学变化过程。
(4)鉴定:蛋白质中含有肽键,可与双缩脲试剂作用产生紫色反应。
二、综合题
37.如图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能的关系,其中A、B代表元素,I、II、III、IV是生物大分子,图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。请回答下列问题:
(1)图中I在人体肝脏中是指 。
(2)图中II是 ,以II为模板合成III的过程称为 。
(3)图中P一定含有的元素是 。染色质的主要组成成分: (在I、II、III、IV中选)。
【答案】(1)肝糖原
(2)DNA;转录
(3)C,H,O,N;Ⅱ和Ⅳ
【知识点】核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】(1)分析题图可知,X是葡萄糖,X形成的Ⅰ是能源物质,Ⅰ是多糖,在人体肝脏中则是指肝糖原。
(2)Ⅱ携带遗传信息,且主要分布在细胞核中,是 DNA ;Ⅲ携带遗传信息,且主要分布在细胞质中,是 RNA ,以 DNA 为模板合成 RNA 的过程称为转录。
(3)分析题图可知,由P组成的Ⅳ是生命活动的承担者,则Ⅳ是蛋白质,P是氨基酸,一定含有的元素是C 、H 、O 、N 。染色质的主要成分是 DNA 和蛋白质,即Ⅱ和Ⅳ。
【分析】1、核酸的组成元素:C、H、O、N、P;蛋白质的组成元素:C、H、O、N;糖类的组成元素:C、H、O;脂质的组成元素:C、H、O,磷脂还含有N、P。
2、根据题意和图示分析可知:AB为氮元素、X为葡萄糖、Y为脱氧核苷酸、Z为核糖核苷酸、P为氨基酸;Ⅰ表示糖类、Ⅱ表示DNA、Ⅲ表示RNA、Ⅳ表示蛋白质.
38.传统发酵技术是酿酒、酿醋、制作腐乳、制作泡菜的常用技术,而这些技术都离不开微生物的作用。请回答下列问题:
(1)与酿酒所用的菌种相比,在细胞结构上与其相同的是 (填“酿醋”或“制作腐乳”或“制作泡菜”)所用的菌种,该菌种的作用原理是 ; 。
(2)微生物一般来自土壤,从土壤中筛选醋酸菌时可选择以 为唯一碳源的培养基,并在 条件下培养。对微生物进行培养时,所配制的培养基需要灭菌处理,常用的方法是 。
(3)若要随时了解不同发酵阶段发酵液中的活菌数,则可选择 法,其计数原则一般是选择菌落数在30~300的平板进行计数。若实验组每个平板中的菌落数都超过了300,应对样本菌液进行 处理。若实验组的三个平板上均涂布了稀释倍数为105倍的稀释液0.1mL,经培养后,3个平板上的菌落数分别为42、45和39,则原样液中每毫升含有活菌数为 个。
【答案】(1)制作腐乳;毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸
(2)酒精;有氧;高压蒸汽灭菌(湿热灭菌)
(3)稀释涂布平板法;适当的稀释;4.2×107
【知识点】测定某种微生物的数量;果酒果醋的制作;腐乳的制作
【解析】【解答】(1)果酒制作利用的微生物为酵母菌,果醋制作利用的微生物为醋酸菌,腐乳制作利用的微生物主要为毛霉,泡菜制作利用的微生物为乳酸菌,酵母菌和霉菌属于真核生物,故与酿酒所用的菌种酵母菌相比,在细胞结构上与其相同的是制作腐乳所用的菌种(毛霉)。酿醋和制作泡菜所用的菌种为原核生物。制作腐乳的作用原理是毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白 质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
(2)微生物一般来自土壤,从土壤中筛选醋酸菌时可选择以酒精为唯一碳源的培养基,并在有氧条件下培养,因为醋酸菌属于需氧型微生物。对微生物进行培养时,所配制的培养基需要灭菌处理,常用的方法是高压蒸汽灭菌。
(3)微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,若要随时了解不同发酵阶段发酵液中的活菌数,则可选择稀释涂布平板法,其计数原则一般是选择菌落数在 30~300 的平板进行计数。若实验组每个平板中的菌落数都超过了300,应对样本菌液进行适当的稀释处理。若实验组的三个平板上均涂布了稀释倍数为 105 倍的稀释液 0.1 mL ,经培养后,3个平板上的菌落数分别为 42、45和39,则原样液中每毫升含有活菌数为 (42 + 45 + 39)÷3÷0.1×105 = 4.2×107个。
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
3、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
39.转基因三文鱼已经走上人类的餐桌。普通的大西洋三文鱼生长缓慢,需要3年左右才能长大上市。转基因三文鱼的生产过程中其中一项就是对普通三文鱼植入了生长激素基因,转入了这种基因后,三文鱼只要18个月就能长大,而且个头也比同类非转基因三文鱼要大;因而可以更快、更多地满足人们的消费需求。请回答下列问题:
(1)用PCR技术扩增生长激素基因时,是将原料4种脱氧核苷酸加到引物的 端(填“3'”或“5'”),PCR扩增的一般步骤是 。
(2) 是该工程的核心。为获得生长激素基因表达载体,需用 酶对该基因和载体进行切割。除此之外,该表达载体还必须含有 、标记基因等调控组件。
(3)通过 的方法将重组的表达载体导入三文鱼 细胞中。最后用 技术检测是否有生长激素的合成。
【答案】(1)3’;变性、复性、延伸
(2)构建基因表达载体;同种限制;启动子、终止子
(3)显微注射;受精卵;抗原—抗体杂交
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)用 PCR 技术扩增生长激素基因时,设计引物序列的主要依据是要有一段生长激素基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物,PCR延伸过程中,4种脱氧核苷酸依次加到引物的3'端; PCR 扩增的一般步骤是① DNA 变性(90℃-95℃)、②退火(55℃-60℃)、③延伸(70℃-75℃)。
(2)构建基因表达载体是基因工程的核心。为获得生长激素基因表达载体,需用同种限制酶对该基因和运载体进行切割,保证生长激素基因和运载体具有相同的黏性末端;该表达载体还必须含有启动子、终止子、标记基因等调控组件。
(3)通过显微注射的方法将重组的表达载体导入三文鱼受精卵细胞中;最后用抗原—抗体杂交技术检测是否有生长激素的合成。
【分析】1、PCR技术:
(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
(2)原理:DNA复制。
(3)前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。
(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
2、基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等,标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
40.下图为细胞融合过程示意图,请据图回答:
(1)若A、B是植物细胞,则其融合形成的D细胞培养成植株,还要应用 技术。
(2)若A、B是动物细胞,则一般取自胚胎或幼龄动物器官、组织,然后用 处理一段时间,将组织分散成 。然后,用培养液将细胞制成 。A、B到C的过程中,常用的不同于植物细胞工程的方法是用 诱导细胞融合。
(3)若该过程用于制备单克隆抗体,A为小鼠 细胞,在获得此细胞之前,应给小鼠注射相应的抗原。B为 细胞。
(4)从A、B到C的过程中,可形成 种类型的C细胞(仅考虑两个细胞间的融合)。若该过程用于制备单克隆抗体,应筛选出符合要求的D细胞,方法是用特定的 培养基培养,筛选出的D细胞称为 ;常用的培养方法有体外培养和体内培养两种,前者是在 培养基中培养,后者是在 内增殖。
【答案】(1)植物组织培养
(2)胰蛋白酶(胶原蛋白酶);单个细胞;细胞悬液;灭活的病毒
(3)已免疫的 B 淋巴;骨髓瘤
(4)3;选择;杂交瘤细胞;液体;小鼠(动物)的腹腔
【知识点】动物细胞培养技术;细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】(1)若AB是植物细胞,则其融合形成的 D 杂种细胞,将杂种细胞培育成杂种植株还需要采用植物组织培养技术。
(2)若 A、B 是动物细胞,则一般取自胚胎或幼龄动物器官、组织,然后用胰蛋白酶处理一段时间,将组织分散成单个细胞。然后,用培养液将细胞制成细胞悬液。动物细胞融合常用的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等,不同于植物细胞工程的方法是用灭活的病毒诱导细胞融合。
(3)若该过程用于制备单克隆抗体, A 为小鼠 B淋巴细胞,在获得此细胞之前,应给小鼠注射相应的抗原,注射后小鼠身体产生了相应的免疫反应生成了浆细胞,则图中B是骨髓瘤细胞,D是杂交瘤细胞。
(4)细胞融合时可能发生同种细胞融合和不同细胞的融合,所以融合后形成的细胞类型有3种为 AA 融合,BB 融合,AB 融合。若该过程用于制备单克隆抗体,需要通过特定的选择培养基筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,常用的细胞培养方法有体外培养和体内培养两种:前者是在液体培养基中培养,后者是在小鼠腹腔内增殖。
【分析】1、植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
2、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。
3、动物细胞培养的流程:取动物组织块——剪碎组织——用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞——制成细胞悬液——转入培养液中(原代培养)——放入二氧化碳培养箱培养——贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞制成细胞悬液——转入培养液(传代培养)——二氧化碳培养箱。
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