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广西壮族自治区部分地区部分校2022-2023学年高二5月联考生物试题
一、单选题
1.(2023高二下·广西壮族自治区月考)Ca2+和Na 在人体生命活动中是必不可少的。下列叙述错误的是( )
A.血液中的Ca2+含量过高,容易导致肌肉抽搐
B.细胞中均有以无机离子形式存在的Ca2+和Na
C.适当补充维生素D能促进肠道对钙的吸收
D.人体缺乏Na 会导致肌肉的兴奋性降低
2.(2023高二下·广西壮族自治区月考)下图是细胞膜的结构模式图,其中甲~戊是组成细胞膜的物质,丁是胆固醇,具有稳定细胞膜结构的作用,能使生物膜在较大的温度范围内保持相对稳定的液晶状态。下列相关叙述错误的是( )
A.甲除含有C、H、O外,还含有P甚至N
B.细胞不同的膜结构中,乙的种类与含量不同
C.丙能与膜蛋白结合,与细胞间的信息传递有关
D.在昼夜温差大的地区,细胞膜胆固醇含量较低
3.(2023高二下·广西壮族自治区月考)某植物的基因M控制蛋白质的合成。经过基因定点编辑,在基因 M中插入少量特定碱基对后,基因M“沉默”,引起植物性状发生改变。下列分析错误的是( )
A.该变异可能改变了基因M的转录或翻译过程
B.该变异不会改变基因M中嘌呤碱基的比例
C.该变异会使该植物种群的基因库发生改变
D.该变异属于表观遗传,一般不能遗传给子代
4.(2023高二下·广西壮族自治区月考)下图中,能表示某种二倍体动物在细胞分裂过程中发生基因重组的分裂图像是( )
A. B.
C. D.
5.(2023高二下·广西壮族自治区月考)家族性肾炎是一种单基因遗传病,遗传方式有常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传和伴X染色体显性遗传3种。下图是4个家族关于该病的遗传系谱图。下列分析正确的是( )
A.甲家族中,患病女性的致病基因只遗传给男孩
B.乙家族中,患病男孩的致病基因只来自父亲或母亲
C.丙家族中,子代中表现正常的女孩不携带致病基因
D.丁家族中,再生男孩的发病率与再生女孩的相同
6.(2023高二下·广西壮族自治区月考)部分淋巴瘤患者体内肿瘤细胞的表面抗原与凝血因子Ⅷ相似,导致机体产生了大量针对凝血因子的抗体,从而使患者表现为突发性自发性出血,严重时会危及生命,这种疾病叫获得性血友病。下列有关叙述正确的是( )
A.针对凝血因子Ⅷ的抗体可由记忆细胞产生
B.获得性血友病是免疫防御功能过强导致的
C.使用免疫抑制剂能缓解获得性血友病症状
D.使用免疫抑制剂能减少患者体内肿瘤细胞数量
7.(2023高二下·广西壮族自治区月考)如图是生物体遗传信息传递过程中某物质的结构示意图,下列说法错误的是( )
A.①可携带1个氨基酸
B.②出现了碱基互补配对
C.③对应的密码子是CTC
D.每种tRNA一般只转运一种氨基酸
8.(2023高二下·广西壮族自治区月考)同域共存是指一些生物生存在同一个区域,由于竞争关系而对环境的需求发生错位的现象。下列不属于同域共存的是( )
A.为躲避猎豹,斑马在猎豹不常出现的地域活动
B.黄鹂在林冠层,山雀在中层,林下层生活着画眉
C.在同一水域中的鲢鱼和鳙鱼生活在不同的水层
D.某山区雪豹和花豹存在于同地域但在不同时间出现
9.(2023高二下·广西壮族自治区月考)下列有关生物科学史上一些经典验的叙述,其中“方法与现象”和“观点或结论”相匹配的是( )
选项 方法与现象 观点或结论
A 将载有水绵和好氧细菌的装片置于黑暗且缺氧环境中,用极细光束照射后,细菌集中于有光照部位 光合作用产生的氧气来自水
B 将活的R型肺炎链球菌与加热杀死的S型肺炎链球菌混合后注入小鼠体内,小鼠体内出现活的S型菌 DNA是遗传物质
C 单侧光照射下,金丝雀草胚芽鞘弯曲生长,去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲 胚芽鞘弯曲生长于尖端有关
D 海葵固着与寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活的能使海葵更有效的捕食,海葵能为寄居蟹提供保护;二者分开后能独立生活 海葵与寄居蟹是互利共生关系
A.A B.B C.C D.D
10.(2023高二下·广西壮族自治区月考)某同学在学习了果醋的发酵之后,设计了如图所示的装置来进行苹果醋的发酵。下列叙述错误的是( )
A.该发酵瓶应该增设通气装置
B.醋酸菌能将苹果汁中的糖分解为醋酸
C.苹果醋发酵的温度一般在18~30℃
D.苹果醋发酵时起主要作用的菌种是醋酸菌
11.(2023高二下·广西壮族自治区月考)消毒和灭菌是微生物培养中常用的操作方法。下列叙述正确的是( )
A.若无菌处理对象为液体,则只能消毒,不能灭菌
B.微生物纯化时,成功的关键是要防止杂菌污染,保证培养物的纯度
C.玻璃器皿和金属器具等耐高温的物品通常使用湿热灭菌法进行灭菌
D.在100℃条件下煮沸5~6分钟,可杀死微生物的营养细胞和全部芽孢
12.(2023高二下·广西壮族自治区月考)已知某种基因的部分DNA序列如图所示,进行PCR扩增时需要选用的一对引物序列是( )
A.引物I是5′-TCTCCCGATCGG-3′,引物Ⅱ是5′-GAAGCTTTAAG -3′
B.引物Ⅰ是5′-CTTCGAAATTC -3′,引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA -3
C.引物Ⅰ是5′- GAAGCTTAAG-3′,引物Ⅱ是5′-AGAGCAAGGAT -3′
D.引物I是5′-GAAGCTTAAG -3′,引物Ⅱ是5′-GGCTAGCCCTCT -3′
13.(2023高二下·广西壮族自治区月考)实验人员将基因型为Aa的动物体细胞和基因型为BB的动物体细胞混合,使用灭活的病毒处理后,培养液中的细胞的基因型可能是( )
①Aa ②BB ③AAaa ④aaBB ⑤AaBB ⑥AABB
A.①②③④ B.①②③⑤ C.②④⑤⑥ D.③④⑤⑥
14.(2023高二下·广西壮族自治区月考)科研人员将小鼠多能干细胞(PSC)诱导生成精子,并使其成功与卵细胞结合完成受精,得到正常后代,流程如图所示。这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析不合理的是( )
A.PSC经过诱导形成的精子获能后能与卵细胞结合完成受精
B.步骤④精子入卵后,会发生透明带反应以防止多精入卵
C.步骤⑤受精卵在体外培养时,配制的培养液中需要加入血清等
D.图中流程利用了细胞培养、体外受精和胚胎移植等技术
15.(2023高二下·广西壮族自治区月考)将外源基因送入细胞通常是利用质粒作为载体。下列有关质粒的叙述,正确的是( )
A.质粒上常有特殊的标记基因,以便于重组DNA分子的筛选
B.质粒从细胞中提取出来后即可以直接使用,无须人工改造
C.质粒是具有自我复制能力的DNA分子,只存在于原核生物中
D.质粒一般只有一个限制酶切割位点,以便于目的基因插入
二、多选题
16.(2023高二下·广西壮族自治区月考)马铃薯通常是用无性繁殖的方式进行繁殖的,它们感染的病毒很容易传给后代,随着病毒在作物体内逐渐积累,作物减产,品质变差。实验人员为此研究了不同大小的茎尖诱导分化苗和脱毒苗的影响,结果如图所示。下列分析不合理的是( )
A.在诱导茎尖形成幼苗的不同阶段培养基中激素的比例一般不变
B.该实验中的茎尖越大,诱导形成的幼苗的脱毒效果越好
C.在诱导茎尖脱分化过程中一般不需要光照,而再分化时需要光照
D.该实验中茎尖大小为0.3~0.5mn时,其茎尖诱导分化苗形成的效果最佳
17.(2023高二下·广西壮族自治区月考)我国科学家从北极分离、鉴定出了一种耐寒细菌,过程如下:①接种在人造海水中,15℃条件下振荡培养3 h;②梯度稀释后将样品涂布在TYS培养基中,15℃条件下培养7d;③挑取生长菌落,进行划线,15℃条件下培养后选择不同形态的菌落进行培养、鉴定和保藏。下列叙述错误的是( )
A.平板上第二次及以后划线都要从上一次划线的末端开始
B.TYS培养基可以放入高压蒸汽灭菌锅中进行灭菌处理
C.过程①中的振荡培养有利于细菌和营养物质充分接触
D.过程②中的TYS培养基灭菌后需将pH调至中性或弱碱性
18.(2023高二下·广西壮族自治区月考)研究人员给小鼠分别饲喂13C标记的葡萄糖和果糖,1分钟后检测部分氨基酸分子中的13C的相对含量,结果如表所示。据表分析,下列叙述错误的是( )
饲喂的糖类 氨基酸中13C的相对含量
天冬氨酸 谷氨酸 丝氨酸
13C标记的葡萄糖 0 11.2 0
13C标记的果糖 7.6 18.1 14.9
A.三种氨基酸均含有氨基和羧基,但R基团不同
B.果糖、葡萄糖与氨基酸均含有C、H、O三种元素
C.谷氨酸是小鼠的必需氨基酸,天冬氨酸和丝氨酸是小鼠的非必需氨基酸
D.果糖和葡萄糖均可以转化为氨基酸,且葡萄糖转化为氨基酸的速度可能更快
19.(2023高二下·广西壮族自治区月考)实验人员对动物细胞培养过程中的动物细胞增殖情况进行统计,其变化曲线如图所示,图中B、D两点表示经筛选后继续培养。下列叙述正确的是( )
A.对新鲜取材的动物组织处理时可用机械的方法使组织细胞分散
B.体外培养的大多数种类的动物细胞能够悬浮在培养液中生长增殖
C.将细胞制成细胞悬液进行原代培养,其增殖情况如OA段所示
D.用胰蛋白酶等处理AB段的细胞,然后才能进行BC段的传代培养
20.(2023高二下·广西壮族自治区月考)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验操作方法及原理的叙述,其中错误的有( )
①香蕉、菜花和鸡血细胞均可作为提取DNA的材料
②可以使用冷却的酒精初步分离DNA和蛋白质
③可使用纤维素酶处理植物细胞,能更好地提取DNA
④DNA在2mol·L-1NaCl溶液中溶解度最低,可用于提取DNA
⑤DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热,冷却后可观察到蓝色
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
三、综合题
21.(2023高二下·广西壮族自治区月考)肾素—血管紧张素—醛固酮系统(RAAS)是人体重要的体液调节方式,RAAS激活过程如图所示,该过程出现过度激活会引起肾源性高血压。据图回答下列问题:
(1)肾素又名血管紧张素原酶,其化学本质是 。沙坦类药物通过阻断动脉血管收缩,从而使血压降低,据图试分析,其作用机制可能是 (答出2点)。
(2)醛固酮在促进重吸收水方面与 (填激素名称)具有协同作用,醛固酮的含量又受其调节结果的影响,说明该过程存在 机制;机体中醛固酮等多种激素需要不断地合成分泌,原因是 。
(3)结合题图及生物学知识,从饮食习惯和生活习惯方面出发,为肾源性高血压患者提出两项保持健康的建议: 。
22.(2023高二下·广西壮族自治区月考)生态农业是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益,生态效益和社会效益的现代化高效农业。下图为某地的生态农业模式图,回答下列问题:
(1)农民在种植农作物时向农田中增施的有机肥 (填“能”或“不能”)作为农作物主要的能量来源。
(2)有人认为,生态农业建设中食物链的长度不宜过长,从能量流动的角度分析,原因是 。
(3)人和动物的粪便进入沼气池后,通过沼气池中微生物的 作用可以产生沼气。这实现了对能量的 ,提高了 。
(4)与传统农业生态系统相比,该生态系统对环境的污染较小,据图分析,原因是 (答出1项即可)。“低碳”指较低的温室气体(CO2等)排放,请指出图中体现“低碳”的一项措施: 。
23.(2023高二下·广西壮族自治区月考)丁草胺(C17H26CINO2)是一种有机除草剂,主要用于水稻田杂草的防除,具有潜在的致畸变性和致突变性。科研人员从长期施用丁草胺的稻田土壤中筛选得到丁草胺降解菌,并进行扩大培养,过程如图所示。回答下列问题:
(1)大多数细菌不能降解丁草胺,少数细菌能降解,原因是后者能产生 。步骤②选择培养时,培养基中需要加入 作为唯一碳源或唯一氮源。
(2)步骤③倒平板时,为避免周围空气中微生物的干扰,应该在 附近倒平板。分离纯化丁草胺降解菌的关键是 。
(3)步骤③分离丁草胺降解菌时,在涂布接种前,随机选取若干灭菌后的空白平板先行培养,目的是 。若将10g土壤稀释104倍,在5个平板上分别涂布0.1mL稀释液,培养后平板上的菌落数为29、57、239、304、142,则每克土壤样品中的活菌数为 个。
(4)步骤④中,每次划线前后都要对接种针进行 处理。
24.(2023高二下·广西壮族自治区月考)植物基因工程中常用到植物组织培养技术。为了获得纯合的转K基因植株,实验小组设计了一个实验流程,其主要内容如图所示。回答下列问题:
(1)用农杆菌转化法导入基因时,一般将目的基因嵌入到Ti质粒的 上。
(2)由单核花粉粒培育出愈伤组织的过程称为 ,其实质是 。
(3)B过程可用 (填一种试剂名称)处理愈伤组织的细胞,从而使染色体数目加倍。由含K基因的愈伤组织细胞(2n)培育出幼苗的过程中, (填“需要”或“不需要”)光照处理,原因是 。
25.(2023高二下·广西壮族自治区月考)纤维素酶广泛应用在纺织、能源、食品等领域,提高纤维素酶的热稳定性可提高反应温度,加快降解速度研究耐热纤维素酶在工业生产上具有重要意义。嗜热梭菌是一种高温厌氧细菌,其产生的β-葡萄糖苷酶(bglB)是一种耐热纤维素酶,科研人员将bglB基因转入大肠杆菌,构建了耐高温的纤维素酶大肠杆菌。回答下列问题:
(1)利用PCR扩增bglB基因时,每次循环一般分为变性、 和 三步,其中变性的目的是 。
(2)下图为质粒的限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,bglB基因两端需要分别引入 和 限制酶的识别序列。将重组质粒导入大肠杆菌前,一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞,目的是 。
(3)将筛选到的转bglB基因大肠杆菌进行耐高温实验,结果如图2所示。在工业生产上,为提高纤维素降解速率,最好将温度控制在 ℃。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、血液中的钙离子含量过高,容易导致肌无力,A符合题意;
B、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,B不符合题意;
C、 维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,C不符合题意;
D、人体内钠离子缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】细胞中的无机物分为水和无机盐,其中无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在,含量很少,但对生命活动起着不可或缺的作用,比如钙离子太低会导致肌肉抽搐、镁离子是叶绿素的重要组成成分,缺乏镁离子会影响植物的光合作用。
2.【答案】D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、甲是磷脂分子,含有C、H、O、N、P,A不符合题意;
B、乙是蛋白质,不同细胞的细胞膜上具有不同种类和不同含量的蛋白质,从而发挥不同的功能,B不符合题意;
C、丙是细胞膜外表面的糖类分子能够与蛋白质分子结合形成糖蛋白,参与细胞间的信息传递等功能,C不符合题意;
D、由题意,胆固醇能使生物膜在较大的温度范围内保持相对稳定的液晶状态,因此在昼夜温差大的地方细胞膜胆固醇含量较高,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】题图展示的是细胞膜的流动镶嵌模型,体现了细胞膜是由磷脂分子和蛋白质分子构成的,其中磷脂双分子层是膜的基本骨架,其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
3.【答案】D
【知识点】基因突变的类型;遗传信息的转录;遗传信息的翻译;表观遗传
【解析】【解答】A、在基因M中插入少量特定碱基对后基因M“沉默”,引起植物性状发生改变,即基因M转录或翻译过程受到影响,不能表达出正常的蛋白质,最终引起性状发生改变,A不符合题意;
B、在DNA双螺旋结构中,嘌呤碱基与嘧啶碱基互补配对,即嘌呤碱基与嘧啶碱基在整个DNA分子中所占的比例相等,因此,在基因M中插入多少嘌呤必然插入多少嘧啶,对嘌呤碱基与嘧啶碱基在整个DNA分子中所占比例不影响,B不符合题意;
C、D、在基因M中插入少量特定碱基对属于基因突变中碱基对的增添,会使基因的碱基序列发生改变,产生新的基因,会使该植物种群的基因库发生改变,若基因突变发生在配子中,会随配子传递给后代C不符合题意、D符合题意;
故答案为:D。
【分析】DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的碱基序列的改变叫做基因突变,若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代,若发生在体细胞中,一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传;生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
4.【答案】B
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、该图表示细胞处于有丝分裂后期,一条染色体上的两条姐妹染色单体分开,不发生基因重组,A不符合题意;
B、该图表示精子形成过程中的减数第一次分裂后期,同源染色体上的等位基因彼此分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合,属于基因重组,B符合题意;
C、该图表示细胞处于减数第二次分裂后期,可能是次级精母细胞,也可能是极体,一条染色体上的两条姐妹染色单体分开,不发生基因重组,C不符合题意;
D、该图表示次级卵母细胞处于减数第二次分裂后期,一条染色体上的两条姐妹染色单体分开,不发生基因重组。
故答案为:B。
【分析】基因重组发生在减数分裂过程的联会时期以及减数第一次分裂后期,而有丝分裂过程中不发生基因重组。
5.【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、在甲家族中,亲代不患病,而子代患病,说明患病在亲代中隐而未现,属于隐性遗传病,再结合题意,该病在甲家族中的遗传方式属于常染色体隐性遗传病,所以患病女性的致病基因也可遗传给女孩,A不符合题意;
B、在乙家族中,亲代不患病,而子代患病,说明患病在亲代中隐而未现,属于隐性遗传病,再结合题意,该病在乙家族中的遗传方式属于常染色体隐性遗传病,所以患病男孩的致病基因同时来自父亲和母亲,B不符合题意;
C、若该病在丙家族中的遗传方式是常染色体隐性遗传,则母亲中的致病基因必然遗传给女儿,即子代中表现正常的女孩可能携带致病基因,C不符合题意;
D、在丁家族中,亲代表现为患病,而后代出现表型正常,说明表型正常在亲代中隐而未现,即表型正常是隐性性状,而患病是显性性状,假设该病由A、a控制,结合题意,若该病致病基因位于X染色体上,则父亲患病,其女儿一定患病,图中显示女儿出现不患病个体,说明该病致病基因位于常染色体上,则亲代的基因型为Aa,再生男孩的患病概率和再生女孩的患病概率均为1/4,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】本题的解题关键在于根据遗传图谱判断显隐性,再结合题意判断基因位于常染色体上还是性染色体上,该题就迎刃而解。
6.【答案】C
【知识点】免疫功能异常;体液免疫
【解析】【解答】A、抗体由浆细胞产生,A不符合题意;
B、抗体会攻击自身人体中的凝血因子,进而引发自发性出血,属于自身免疫病,是由于免疫自稳发生异常导致的,B不符合题意;
C、通过使用免疫抑制剂能够降低机体产生抗体的能力,进而减少抗体对凝血因子的攻击,从而起到缓解血友病症状的效果。C符合题意;
D、使用免疫抑制剂后,该患者的免疫力会下降,最终可能会使肿瘤细胞不断增值,导致其数量增多,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】免疫防御是指机体排除外来抗原性异物的一种免疫防御作用,该功能正常时,机体能抵抗病原体的入侵,异常时,免疫反应过强、过弱或缺失可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题;免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应,若该功能异常则容易发生自身免疫病;免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
7.【答案】C
【知识点】RNA分子的组成和种类;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、该图表示tRNA,①表示tRNA的3'端,可携带一个氨基酸,A不符合题意;
B、tRNA会形成局部双链,碱基之间按照碱基互补配对原则通过氢键相连,B不符合题意;
C、③表示反密码子,对应的密码子是CUC,C符合题意;
D、每种tRNA一般只能识别并转运一种氨基酸,而一种氨基酸可能由多种tRNA进行转运,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译;在翻译过程中,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,提高翻译速率。
8.【答案】A
【知识点】种间关系
【解析】【解答】由题意,同域共存的生物对环境的需求发生错位,但还是生活在同一区域,A符合题意,B、C、D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】①同域共存现在的发生有利于不同种的生物对一定空间范围内的资源充分利用。
②种间关系的类型有捕食、寄生、竞争、原始合作和互利共生。
9.【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义;肺炎链球菌转化实验;植物生长素的发现和作用;种间关系
【解析】【解答】A、该实验只能说明光合作用产生氧气,并不能说明光合作用产生的氧气来自于水,A不符合题意;
B、该实验只能说明S型肺炎链球菌内部存在某种转化因子,能够将活的R型肺炎链球菌转化成S型菌,并不能说明该物质就是DNA,B不符合题意;
C、单侧光照射下,胚芽鞘能够弯曲生长,去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲,说明胚芽鞘弯曲生长与尖端有关,C符合题意;
D、海葵与寄居蟹分开后能够独立生活,二者关系是原始合作,互利共生关系的生物分开后有一方甚至是两方都不能够独立生存,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】对于本题的解题关键是要识记并理解科学史上的的相关实验及其结论。
10.【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、D、制醋过程需要醋酸菌来进行发酵,而醋酸菌是好氧型细菌,故该发酵瓶应该增设通气装置,A、D不符合题意;
B、醋酸菌能够利用糖类或酒精为原料产生醋酸,B不符合题意;
C、醋酸菌发酵的适宜温度在30~35℃,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】当糖源、氧气充足时,醋酸菌可利用糖类为原料进行醋酸发酵;当氧气充足而缺少糖源时,可利用酒精进行发酵产生醋酸;产物可利用酸碱指示剂、闻气味等方式来进行检测
11.【答案】B
【知识点】灭菌技术
【解析】【解答】A、当无菌处理对象为液体培养基时,可用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌,A不符合题意;
B、在微生物纯化时,在操作过程中要防止杂菌污染,保证培养基上只出现目的菌种的单菌落,达到分离纯化的目的,B符合题意;
C、玻璃器皿和金属器具等耐高温的物品,通常使用干热灭菌法进行灭菌,C不符合题意;
D、在100℃条件下煮沸,属于煮沸消毒,而消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物,并不能杀死全部微生物的营养细胞和全部芽孢。
故答案为:B。
【分析】灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子,一般分为灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌。
消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物,一般分为煮沸消毒、巴氏消毒、紫外线消毒和化学药物消毒。
12.【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】在设计一对引物时,要使这对引物中的碱基序列分别与目的基因两侧的碱基序列互补配对,并保证耐高温的DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,合成子链,根据目的基因碱基序列,可推断出B选项上的一对引物符合要求,B符合题意,A、C、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组份与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术叫做PCR技术。所需反应原料有:模板DNA链、耐高温的DNA聚合酶、引物以及4种脱氧核糖核苷酸。
13.【答案】B
【知识点】细胞融合的方法
【解析】【解答】动物细胞融合结束后,得到的细胞可能是未融合的细胞、相同基因型融合的细胞、不同基因型融合的细胞,由题意,得到的细胞基因型可能为Aa、BB、AAaa、BBBB、AaBB,B符合题意,A、C、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】动物细胞融合技术是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术,诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法;利用的原理是细胞膜的流动性;意义是突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能。
14.【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术;精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】A、精子在受精前需要经过获能处理,才能与卵细胞进行结合,完成受精,A不符合题意;
B、步骤④精子入卵后会发生卵细胞膜反应,以防止多精入卵,B符合题意;
C、在动物细胞培养过程中,除了加入所需要的各种营养物质之外,由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全研究清楚,因此在使用合成培养基时,通常需加入血清等天然成分;
D、图中流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等技术,解决了由于男性的无精症导致的不孕不育,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】使精子获能的方法有直接利用雌性动物的生殖道使精子获能,或将精子培养在人工配制的获能液中使其获能。
动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是初级卵母细胞,有的可能是次级卵母细胞,但它们都要在输卵管内进一步成熟到MII期才具备与精子受精的能力。
15.【答案】A
【知识点】基因工程的基本工具(详细)
【解析】【解答】A、质粒上常有特殊的标记基因,如氨苄青霉素抗性基因等,以便于重组DNA分子的筛选,A符合题意;
B、在基因工程操作中,真正被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的,B不符合题意;
C、质粒也存在于某些真核细胞当中,C不符合题意;
D、质粒一般有一个至多个限制酶切割位点,增加选择余地,便于目的基因的插入。
故答案为:A。
【分析】质粒是一种裸露的、结构简单,独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。在基因工程操作中,使用的载体除质粒之外,还有噬菌体、动植物病毒等。
16.【答案】A,B,D
【知识点】组织培养基的成分及作用;植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、在诱导茎尖形成幼苗的不同阶段,培养基中激素的比例会有所改变,如在脱分化形成愈伤组织过程中,应保证生长素与细胞分裂素的比例适中,而在再分化的过程中,提高细胞分裂素与生长素间含量的比值,促进愈伤组织分化出芽等,A符合题意;
B、由图可知,当茎尖大小大于0.6mm时,脱毒苗数反而比茎尖大小为0.3~0.5mm时更少,B符合题意;
C、在诱导茎尖脱分化形成愈伤组织过程中不需要光照,而在再分化时需要光照以利于叶绿素的形成,C不符合题意;
D、由图可知,当茎尖大小大于0.6mm时,分化苗数最多,即茎尖大小大于0.6mm时,其茎尖诱导分化苗形成的效果最佳,D符合题意。
故答案为:A B D。
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,并给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
17.【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】A、在利用平板划线法分离纯化微生物时,在平板上第二次及以后划线都要从上一次划线的末端开始,以保证每一次划线形成的微生物都来自于上一次划线的微生物,以达到分离纯化的目的,A不符合题意;
B、培养基一般可用湿热灭菌法进行灭菌,而利用高压蒸汽灭菌锅灭菌就是湿热灭菌法中的一种,B不符合题意;
C、振荡培养有利于细菌和营养物质进行充分接触,保证每一个细菌都能够得到充分的营养物质,有利于细菌的繁殖,C不符合题意;
D、在配制培养基的过程中,应先调pH再进行灭菌,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】培养基的组成成分一般都含有碳源、氮源、水和无机盐等。此外还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。
微生物的分离纯化一般可用平板划线法或稀释涂布平板法,其中平板划线法不能用于微生物的计数,而稀释涂布平板法可用于微生物的计数。
18.【答案】C,D
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;氨基酸的种类
【解析】【解答】A、氨基酸都含有氨基、羧基、C、H以及R基,氨基酸的不同点在于R基的不同,A不符合题意;
B、果糖,葡萄糖含有C、H、O三种元素,氨基酸都含有C、H、O、N四种元素,个别氨基酸还含有S元素,C符合题意;
C、非必需氨基酸是指生物体体内能够自己合成的氨基酸,由图表可知,小鼠可利用葡萄糖或果糖来合成谷氨酸,利用果糖合成天冬氨酸和丝氨酸,故谷氨酸、天冬氨酸和色氨酸是小鼠的非必需氨基酸,C符合题意;
D、由图表可知,小鼠可利用葡萄糖或果糖来合成谷氨酸,而利用果糖时合成的谷氨酸更多,所以果糖转化为氨基酸的速度可能更快,D符合题意。
故答案为:C D。
【分析】必需氨基酸是指生物体体内不能够自己合成,而需要通过外来食物的摄入而获得的氨基酸,而非必需氨基酸是指生物体体内能够自己合成的氨基酸。对于成人个体而言,有8种必需氨基酸,分别是苯丙氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸。
19.【答案】A,C,D
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、在动物细胞培养时,一般会用机械的方法,或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理的方法,将组织分散成单个细胞,使细胞与培养液充分接触,有利于细胞增殖,A符合题意;
B、体外培养的动物细胞可以分为两大类:一类细胞能够悬浮在培养液中,生长增殖,另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,大多数细胞属于后者,B不符合题意;
C、动物组织经处理后的初次培养称为原代培养,随着培养基中的营养物质被逐渐消耗,动物细胞增殖到一定数量后,会达到相对稳定状态,OA段可表示原代培养,C符合题意;
D、AB段细胞表示原代培养结束后的细胞,此时的细胞会有贴壁生长以及接触抑制的现象,需要用胰蛋白酶等处理,使之分散成单个细胞后离心收集,后将收集的细胞制成细胞悬液,用于传代培养,D符合题意。
故答案为:A C D。
【分析】人们通常将分瓶之前的细胞培养,即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养,将分瓶后的细胞培养称为传代培养。动物细胞在传代培养过程中,一般情况下细胞传至10~50代时,增值会逐渐缓慢以至于完全停止。
20.【答案】A
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】香蕉、菜花和鸡血细胞都具有DNA,都可用于DNA的粗提取,①正确;DNA不溶于酒精,但某些蛋白质可溶于酒精,可以利用这一原理初步分离DNA和蛋白质,②正确;DNA在不同浓度的氯化钠溶液中溶解度不同,其中在2mol·L-1的氯化钠溶液中溶解度最大,可用于提取DNA,④错误;在一定温度下,DNA与二苯胺试剂会呈现蓝色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂,④正确,综上,只有一项错误,故A符合题意,B、C、D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】注意DNA与二苯胺试剂的反应条件,一般置于沸水浴中加热才能出现显色反应。
21.【答案】(1)蛋白质;抑制血管紧张素Ⅱ的产生、破坏血管紧张素Ⅱ的受体、阻止血管紧张素Ⅱ与受体结合等
(2)抗利尿激素;(负)反馈调节;激素一经与靶细胞结合并发挥作用后就会失活
(3)低盐饮食、适当运动、放松心情等
【知识点】激素调节的特点;激素与内分泌系统
【解析】【解答】(1)酶的本质一般为蛋白质,少部分是RNA,如核酶的本质是RNA。所以肾素的化学本质是蛋白质;由图表可知,血管紧张素II会导致血管收缩,维持动脉血压,而激素一般要识别特定的受体才能发挥作用,所以沙坦类药物可能是通过抑制血管紧张素Ⅱ的产生、破坏血管紧张素Ⅱ的受体、阻止血管紧张素Ⅱ与受体结合等起到降低血压的效果。
故填:蛋白质;抑制血管紧张素Ⅱ的产生、破坏血管紧张素Ⅱ的受体、阻止血管紧张素Ⅱ与受体结合等。
(2)抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水的重吸收,所以醛固酮在促进重吸收水方面与抗利尿激素具有协同作用;在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种方式叫作(负)反馈调节,所以醛固酮的含量又受其调节结果的影响,说明该过程存在(负)反馈调节;激素一经与靶细胞结合并发挥作用以后就会失活,所以机体中醛固酮等多种激素,需要不断地合成分泌来进行补充。
故填:抗利尿激素;(负)反馈调节;激素一经与靶细胞结合并发挥作用后就会失活。
(3)由图表可知,醛固酮会促进肾小管重吸收钠水,如果过度激活,就会引起血液中的钠离子含量过高,就会导致高血压,所以要低盐饮食;醛固酮过多还会导致钠水潴留,增大心脏负荷,所以要适当的运动,使多余的钠离子和水分通过汗液排出体外,维持内环境稳态;还可通过放松心情,避免交感神经过于兴奋而引起心脏跳动过快,最终导致血压升高。
故填:低盐饮食、适当运动、放松心情等。
【分析】水盐平衡调节中枢位于下丘脑,若细胞外液钠离子浓度过低,机体就会在下丘脑的调节下促进醛固酮的分泌,进而促进机体对钠离子的吸收,维持钠离子浓度的平衡。
22.【答案】(1)不能
(2)能量流动逐级递减,食物链越长,能量散失就越多,流向人类的能量会减少
(3)分解;多级利用;能量的利用率
(4)粪便等“废弃物”被及时利用;秸秆不直接焚烧,而是用于培育食用菌、生产沼气
【知识点】研究能量流动的实践意义;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)土壤中的有机肥必须通过微生物的分解作用形成无机盐才能被农作物利用,无机盐不提供能量,而农作物主要的能量来源是太阳能。
故填:不能。
(2)生产者所固定的太阳能进入食物链后,在能量的传递过程中由于每个营养级的呼吸作用等会导致能量逐级递减,食物链越长,则能量的散失就会越多,最终流向人类的能量就会越少。
故填:能量流动逐级递减,食物链越长,能量散失就越多,流向人类的能量会减少。
(3)微生物一般作为生态系统中的分解者,可通过分解作用利用动植物遗体残骸或排遗物从而获得能量;利用人和动物的粪便来产生沼气,使粪便中的能量得以充分利用,这实现了对能量的多级利用,提高了能量的利用率。
故填:分解;多级利用;能量的利用率。
(4)由图表可知秸秆、粪便可被沼气池中的微生物分解利用来产生沼气,秸秆还可用于食用菌的生产,实现了对废物的多级利用,所以我们可以通过以上方式来减少其对环境的污染。
故填:粪便等“废弃物”被及时利用;秸秆不直接焚烧,而是用于培育食用菌、生产沼气。
【分析】生态系统中能量流动具有两个明显特点:1、单向性,即在生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转也不能循环流动;2、能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量,不可能100%地流入下一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的,能量在相邻的两个营养级间传递效率是10%~20%。
23.【答案】(1)降解丁草胺有关的酶;丁草胺
(2)酒精灯火焰;逐渐将聚集的菌体分散,以得到由单个细胞增殖而形成的单菌落
(3)检验培养基平板灭菌是否合格;1.46×107
(4)灭菌/灼烧灭菌
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;培养基对微生物的选择作用;灭菌技术
【解析】【解答】(1)丁草胺是一种有机物,只有能够合成降解丁草胺有关的酶的微生物,才能利用丁草胺来获得能量。由于本实验的目的是来筛选得到丁草胺降解菌,故需要在培养基中加入丁草胺来作为唯一碳源或唯一氮源,使能够利用丁草胺的微生物正常存活,而不能利用丁草胺的微生物死亡,以此来实现实验目的。
故填:降解丁草胺有关的酶;丁草胺。
(2)在倒平板时,为避免杂菌的污染,通常需要在酒精灯火焰附近进行。对微生物的分离纯化过程中,最关键的步骤就是能使得聚集的微生物群体分散,在培养基中得到由单个细胞增殖形成的单菌落,最终实现分离纯化的目的。
故填:酒精灯火焰;逐渐将聚集的菌体分散,以得到由单个细胞增殖而形成的单菌落。
(3)若培养基灭菌不彻底,使培养基中仍存在杂菌,则会影响后续目的菌株的分离纯化,所以需要将灭菌后的未接种的培养基,至于适宜的环境中,培养一段时间后,观察培养基中是否有菌落生长,若有菌落生长说明该培养基不合格需重新配制、灭菌。在菌落计数时要选取菌落数在30~300之间的平板进行计数,因此,每克土壤样品中的活菌数为(57+239+142)÷3×10×104=1.46×107个。
故填:检验培养基平板灭菌是否合格;1.46×107。
(4)在平板划线过程中,每次划线前后都要对接种针进行灭菌,防止杂菌污染,并保证每次划线得到的微生物都来自于上一次划线的末端,实现对菌种的分离纯化。
故填:灭菌/灼烧灭菌。
【分析】在培养微生物的培养基中,其营养组成一般都含有碳源、氮源、水和无机盐,此外还需要满足微生物生长对PH、特殊营养物质以及氧气的需求。对菌种进行分离纯化的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。其中平板划线法不能对微生物进行计数,而稀释涂布平板法可对微生物进行计数。
24.【答案】(1)可转移DNA
(2)脱分化;使已分化的细胞失去特定的结构与功能,转变为未分化的状态
(3)秋水仙素;需要;再分化发育成幼苗的过程中,叶绿素的合成需要光照
【知识点】植物组织培养的过程;植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】(1)农杆菌中的Ti质粒上具有能够整合到植物染色体上的可转移DNA,称为T-DNA,所以在用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞时,通常需要将目的基因嵌入到Ti质粒的可转移DNA上。
故填:可转移DNA。
(2)植物组织培养包含脱分化和再分化两个过程,其中脱分化的目的是能够形成愈伤组织,所以由单核花粉粒培育出愈伤组织的过程称为脱分化,其实质是使已分化的细胞失去特定的结构与功能,转变为未分化的状态。
故填:脱分化;使已分化的细胞失去特定的结构与功能,转变为未分化的状态。
(3)秋水仙素能够抑制纺锤丝的形成,从而使单个细胞中的染色体数目加倍,所以B过程可用秋水仙素处理愈伤组织的细胞,从而使染色体数目加倍。愈伤组织再分化形成幼苗的过程中需要光照进行处理,以利于叶绿素的形成,以便植物的光合作用形成有机物,促进植株的生长。
故填:秋水仙素;需要;再分化发育成幼苗的过程中,叶绿素的合成需要光照。
【分析】植物组织培养技术利用的是植物细胞具有全能性的原理,通过无性繁殖形成完整植株。在脱分化形成愈伤组织的过程中,不需要光照处理,而在愈伤组织再分化形成幼苗的过程中需要光照进行处理,以利于叶绿素的形成。
25.【答案】(1)复性;延伸;将双链DNA解聚为单链
(2)Nde Ⅰ;BamH Ⅰ;使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态
(3)60
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)PCR扩增中的每次循环一般要经历变性、复性,延伸三个步骤。其中变性的目的是将双链DNA解聚形成单链。
故填:复性;延伸;将双链DNA解聚为单链。
(2)要想使得目的基因在受体细胞当中成功表达,就需要将目的基因插入质粒的启动子与终止子之间,由图可知,限制酶识别序列位于质粒启动子与终止子之间的限制酶有三种,其中Xba I还位于复制原点与终止子之间,若使用该限制酶,会降低目的基因与质粒的连接效率。故不能选Xba I,只能选
Nde Ⅰ和BamH Ⅰ,所以要在bglB基因两端需要分别引入Nde Ⅰ和BamH Ⅰ限制酶的识别序列。为了使得目的基因能够成功导入大肠杆菌,需要先用钙离子处理大肠杆菌细胞,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态,即感受态,进而实现目的基因的成功导入。
故填:Nde Ⅰ;BamH Ⅰ;使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态。
(3)由图2可知,bglB酶在60℃时的相对活性已达到最大值,所以最好将温度控制在60℃。
故填:60。
【分析】PCR扩增中的每次循环一般要经历变性、复性,延伸三个步骤。其中变性的目的是将双链DNA解聚形成单链,复性的目的是以便引物结合在DNA模板链上,延伸是指DNA子链沿着5'至3'方向进行合成过程。
在选择限制酶时,要注意相关的限制酶酶切位点是否位于启动子与终止子之间,并且要确保该限制酶酶切后不会影响质粒上如标记基因、复制原点、启动子和终止子等结构。
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广西壮族自治区部分地区部分校2022-2023学年高二5月联考生物试题
一、单选题
1.(2023高二下·广西壮族自治区月考)Ca2+和Na 在人体生命活动中是必不可少的。下列叙述错误的是( )
A.血液中的Ca2+含量过高,容易导致肌肉抽搐
B.细胞中均有以无机离子形式存在的Ca2+和Na
C.适当补充维生素D能促进肠道对钙的吸收
D.人体缺乏Na 会导致肌肉的兴奋性降低
【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、血液中的钙离子含量过高,容易导致肌无力,A符合题意;
B、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,B不符合题意;
C、 维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,C不符合题意;
D、人体内钠离子缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】细胞中的无机物分为水和无机盐,其中无机盐在细胞中大多数以离子的形式存在,含量很少,但对生命活动起着不可或缺的作用,比如钙离子太低会导致肌肉抽搐、镁离子是叶绿素的重要组成成分,缺乏镁离子会影响植物的光合作用。
2.(2023高二下·广西壮族自治区月考)下图是细胞膜的结构模式图,其中甲~戊是组成细胞膜的物质,丁是胆固醇,具有稳定细胞膜结构的作用,能使生物膜在较大的温度范围内保持相对稳定的液晶状态。下列相关叙述错误的是( )
A.甲除含有C、H、O外,还含有P甚至N
B.细胞不同的膜结构中,乙的种类与含量不同
C.丙能与膜蛋白结合,与细胞间的信息传递有关
D.在昼夜温差大的地区,细胞膜胆固醇含量较低
【答案】D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、甲是磷脂分子,含有C、H、O、N、P,A不符合题意;
B、乙是蛋白质,不同细胞的细胞膜上具有不同种类和不同含量的蛋白质,从而发挥不同的功能,B不符合题意;
C、丙是细胞膜外表面的糖类分子能够与蛋白质分子结合形成糖蛋白,参与细胞间的信息传递等功能,C不符合题意;
D、由题意,胆固醇能使生物膜在较大的温度范围内保持相对稳定的液晶状态,因此在昼夜温差大的地方细胞膜胆固醇含量较高,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】题图展示的是细胞膜的流动镶嵌模型,体现了细胞膜是由磷脂分子和蛋白质分子构成的,其中磷脂双分子层是膜的基本骨架,其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
3.(2023高二下·广西壮族自治区月考)某植物的基因M控制蛋白质的合成。经过基因定点编辑,在基因 M中插入少量特定碱基对后,基因M“沉默”,引起植物性状发生改变。下列分析错误的是( )
A.该变异可能改变了基因M的转录或翻译过程
B.该变异不会改变基因M中嘌呤碱基的比例
C.该变异会使该植物种群的基因库发生改变
D.该变异属于表观遗传,一般不能遗传给子代
【答案】D
【知识点】基因突变的类型;遗传信息的转录;遗传信息的翻译;表观遗传
【解析】【解答】A、在基因M中插入少量特定碱基对后基因M“沉默”,引起植物性状发生改变,即基因M转录或翻译过程受到影响,不能表达出正常的蛋白质,最终引起性状发生改变,A不符合题意;
B、在DNA双螺旋结构中,嘌呤碱基与嘧啶碱基互补配对,即嘌呤碱基与嘧啶碱基在整个DNA分子中所占的比例相等,因此,在基因M中插入多少嘌呤必然插入多少嘧啶,对嘌呤碱基与嘧啶碱基在整个DNA分子中所占比例不影响,B不符合题意;
C、D、在基因M中插入少量特定碱基对属于基因突变中碱基对的增添,会使基因的碱基序列发生改变,产生新的基因,会使该植物种群的基因库发生改变,若基因突变发生在配子中,会随配子传递给后代C不符合题意、D符合题意;
故答案为:D。
【分析】DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的碱基序列的改变叫做基因突变,若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代,若发生在体细胞中,一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传;生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
4.(2023高二下·广西壮族自治区月考)下图中,能表示某种二倍体动物在细胞分裂过程中发生基因重组的分裂图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、该图表示细胞处于有丝分裂后期,一条染色体上的两条姐妹染色单体分开,不发生基因重组,A不符合题意;
B、该图表示精子形成过程中的减数第一次分裂后期,同源染色体上的等位基因彼此分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合,属于基因重组,B符合题意;
C、该图表示细胞处于减数第二次分裂后期,可能是次级精母细胞,也可能是极体,一条染色体上的两条姐妹染色单体分开,不发生基因重组,C不符合题意;
D、该图表示次级卵母细胞处于减数第二次分裂后期,一条染色体上的两条姐妹染色单体分开,不发生基因重组。
故答案为:B。
【分析】基因重组发生在减数分裂过程的联会时期以及减数第一次分裂后期,而有丝分裂过程中不发生基因重组。
5.(2023高二下·广西壮族自治区月考)家族性肾炎是一种单基因遗传病,遗传方式有常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传和伴X染色体显性遗传3种。下图是4个家族关于该病的遗传系谱图。下列分析正确的是( )
A.甲家族中,患病女性的致病基因只遗传给男孩
B.乙家族中,患病男孩的致病基因只来自父亲或母亲
C.丙家族中,子代中表现正常的女孩不携带致病基因
D.丁家族中,再生男孩的发病率与再生女孩的相同
【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、在甲家族中,亲代不患病,而子代患病,说明患病在亲代中隐而未现,属于隐性遗传病,再结合题意,该病在甲家族中的遗传方式属于常染色体隐性遗传病,所以患病女性的致病基因也可遗传给女孩,A不符合题意;
B、在乙家族中,亲代不患病,而子代患病,说明患病在亲代中隐而未现,属于隐性遗传病,再结合题意,该病在乙家族中的遗传方式属于常染色体隐性遗传病,所以患病男孩的致病基因同时来自父亲和母亲,B不符合题意;
C、若该病在丙家族中的遗传方式是常染色体隐性遗传,则母亲中的致病基因必然遗传给女儿,即子代中表现正常的女孩可能携带致病基因,C不符合题意;
D、在丁家族中,亲代表现为患病,而后代出现表型正常,说明表型正常在亲代中隐而未现,即表型正常是隐性性状,而患病是显性性状,假设该病由A、a控制,结合题意,若该病致病基因位于X染色体上,则父亲患病,其女儿一定患病,图中显示女儿出现不患病个体,说明该病致病基因位于常染色体上,则亲代的基因型为Aa,再生男孩的患病概率和再生女孩的患病概率均为1/4,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】本题的解题关键在于根据遗传图谱判断显隐性,再结合题意判断基因位于常染色体上还是性染色体上,该题就迎刃而解。
6.(2023高二下·广西壮族自治区月考)部分淋巴瘤患者体内肿瘤细胞的表面抗原与凝血因子Ⅷ相似,导致机体产生了大量针对凝血因子的抗体,从而使患者表现为突发性自发性出血,严重时会危及生命,这种疾病叫获得性血友病。下列有关叙述正确的是( )
A.针对凝血因子Ⅷ的抗体可由记忆细胞产生
B.获得性血友病是免疫防御功能过强导致的
C.使用免疫抑制剂能缓解获得性血友病症状
D.使用免疫抑制剂能减少患者体内肿瘤细胞数量
【答案】C
【知识点】免疫功能异常;体液免疫
【解析】【解答】A、抗体由浆细胞产生,A不符合题意;
B、抗体会攻击自身人体中的凝血因子,进而引发自发性出血,属于自身免疫病,是由于免疫自稳发生异常导致的,B不符合题意;
C、通过使用免疫抑制剂能够降低机体产生抗体的能力,进而减少抗体对凝血因子的攻击,从而起到缓解血友病症状的效果。C符合题意;
D、使用免疫抑制剂后,该患者的免疫力会下降,最终可能会使肿瘤细胞不断增值,导致其数量增多,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】免疫防御是指机体排除外来抗原性异物的一种免疫防御作用,该功能正常时,机体能抵抗病原体的入侵,异常时,免疫反应过强、过弱或缺失可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题;免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应,若该功能异常则容易发生自身免疫病;免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
7.(2023高二下·广西壮族自治区月考)如图是生物体遗传信息传递过程中某物质的结构示意图,下列说法错误的是( )
A.①可携带1个氨基酸
B.②出现了碱基互补配对
C.③对应的密码子是CTC
D.每种tRNA一般只转运一种氨基酸
【答案】C
【知识点】RNA分子的组成和种类;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、该图表示tRNA,①表示tRNA的3'端,可携带一个氨基酸,A不符合题意;
B、tRNA会形成局部双链,碱基之间按照碱基互补配对原则通过氢键相连,B不符合题意;
C、③表示反密码子,对应的密码子是CUC,C符合题意;
D、每种tRNA一般只能识别并转运一种氨基酸,而一种氨基酸可能由多种tRNA进行转运,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译;在翻译过程中,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,提高翻译速率。
8.(2023高二下·广西壮族自治区月考)同域共存是指一些生物生存在同一个区域,由于竞争关系而对环境的需求发生错位的现象。下列不属于同域共存的是( )
A.为躲避猎豹,斑马在猎豹不常出现的地域活动
B.黄鹂在林冠层,山雀在中层,林下层生活着画眉
C.在同一水域中的鲢鱼和鳙鱼生活在不同的水层
D.某山区雪豹和花豹存在于同地域但在不同时间出现
【答案】A
【知识点】种间关系
【解析】【解答】由题意,同域共存的生物对环境的需求发生错位,但还是生活在同一区域,A符合题意,B、C、D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】①同域共存现在的发生有利于不同种的生物对一定空间范围内的资源充分利用。
②种间关系的类型有捕食、寄生、竞争、原始合作和互利共生。
9.(2023高二下·广西壮族自治区月考)下列有关生物科学史上一些经典验的叙述,其中“方法与现象”和“观点或结论”相匹配的是( )
选项 方法与现象 观点或结论
A 将载有水绵和好氧细菌的装片置于黑暗且缺氧环境中,用极细光束照射后,细菌集中于有光照部位 光合作用产生的氧气来自水
B 将活的R型肺炎链球菌与加热杀死的S型肺炎链球菌混合后注入小鼠体内,小鼠体内出现活的S型菌 DNA是遗传物质
C 单侧光照射下,金丝雀草胚芽鞘弯曲生长,去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲 胚芽鞘弯曲生长于尖端有关
D 海葵固着与寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活的能使海葵更有效的捕食,海葵能为寄居蟹提供保护;二者分开后能独立生活 海葵与寄居蟹是互利共生关系
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义;肺炎链球菌转化实验;植物生长素的发现和作用;种间关系
【解析】【解答】A、该实验只能说明光合作用产生氧气,并不能说明光合作用产生的氧气来自于水,A不符合题意;
B、该实验只能说明S型肺炎链球菌内部存在某种转化因子,能够将活的R型肺炎链球菌转化成S型菌,并不能说明该物质就是DNA,B不符合题意;
C、单侧光照射下,胚芽鞘能够弯曲生长,去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲,说明胚芽鞘弯曲生长与尖端有关,C符合题意;
D、海葵与寄居蟹分开后能够独立生活,二者关系是原始合作,互利共生关系的生物分开后有一方甚至是两方都不能够独立生存,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】对于本题的解题关键是要识记并理解科学史上的的相关实验及其结论。
10.(2023高二下·广西壮族自治区月考)某同学在学习了果醋的发酵之后,设计了如图所示的装置来进行苹果醋的发酵。下列叙述错误的是( )
A.该发酵瓶应该增设通气装置
B.醋酸菌能将苹果汁中的糖分解为醋酸
C.苹果醋发酵的温度一般在18~30℃
D.苹果醋发酵时起主要作用的菌种是醋酸菌
【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、D、制醋过程需要醋酸菌来进行发酵,而醋酸菌是好氧型细菌,故该发酵瓶应该增设通气装置,A、D不符合题意;
B、醋酸菌能够利用糖类或酒精为原料产生醋酸,B不符合题意;
C、醋酸菌发酵的适宜温度在30~35℃,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】当糖源、氧气充足时,醋酸菌可利用糖类为原料进行醋酸发酵;当氧气充足而缺少糖源时,可利用酒精进行发酵产生醋酸;产物可利用酸碱指示剂、闻气味等方式来进行检测
11.(2023高二下·广西壮族自治区月考)消毒和灭菌是微生物培养中常用的操作方法。下列叙述正确的是( )
A.若无菌处理对象为液体,则只能消毒,不能灭菌
B.微生物纯化时,成功的关键是要防止杂菌污染,保证培养物的纯度
C.玻璃器皿和金属器具等耐高温的物品通常使用湿热灭菌法进行灭菌
D.在100℃条件下煮沸5~6分钟,可杀死微生物的营养细胞和全部芽孢
【答案】B
【知识点】灭菌技术
【解析】【解答】A、当无菌处理对象为液体培养基时,可用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌,A不符合题意;
B、在微生物纯化时,在操作过程中要防止杂菌污染,保证培养基上只出现目的菌种的单菌落,达到分离纯化的目的,B符合题意;
C、玻璃器皿和金属器具等耐高温的物品,通常使用干热灭菌法进行灭菌,C不符合题意;
D、在100℃条件下煮沸,属于煮沸消毒,而消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物,并不能杀死全部微生物的营养细胞和全部芽孢。
故答案为:B。
【分析】灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子,一般分为灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌。
消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物,一般分为煮沸消毒、巴氏消毒、紫外线消毒和化学药物消毒。
12.(2023高二下·广西壮族自治区月考)已知某种基因的部分DNA序列如图所示,进行PCR扩增时需要选用的一对引物序列是( )
A.引物I是5′-TCTCCCGATCGG-3′,引物Ⅱ是5′-GAAGCTTTAAG -3′
B.引物Ⅰ是5′-CTTCGAAATTC -3′,引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA -3
C.引物Ⅰ是5′- GAAGCTTAAG-3′,引物Ⅱ是5′-AGAGCAAGGAT -3′
D.引物I是5′-GAAGCTTAAG -3′,引物Ⅱ是5′-GGCTAGCCCTCT -3′
【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】在设计一对引物时,要使这对引物中的碱基序列分别与目的基因两侧的碱基序列互补配对,并保证耐高温的DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,合成子链,根据目的基因碱基序列,可推断出B选项上的一对引物符合要求,B符合题意,A、C、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组份与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术叫做PCR技术。所需反应原料有:模板DNA链、耐高温的DNA聚合酶、引物以及4种脱氧核糖核苷酸。
13.(2023高二下·广西壮族自治区月考)实验人员将基因型为Aa的动物体细胞和基因型为BB的动物体细胞混合,使用灭活的病毒处理后,培养液中的细胞的基因型可能是( )
①Aa ②BB ③AAaa ④aaBB ⑤AaBB ⑥AABB
A.①②③④ B.①②③⑤ C.②④⑤⑥ D.③④⑤⑥
【答案】B
【知识点】细胞融合的方法
【解析】【解答】动物细胞融合结束后,得到的细胞可能是未融合的细胞、相同基因型融合的细胞、不同基因型融合的细胞,由题意,得到的细胞基因型可能为Aa、BB、AAaa、BBBB、AaBB,B符合题意,A、C、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】动物细胞融合技术是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术,诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法;利用的原理是细胞膜的流动性;意义是突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能。
14.(2023高二下·广西壮族自治区月考)科研人员将小鼠多能干细胞(PSC)诱导生成精子,并使其成功与卵细胞结合完成受精,得到正常后代,流程如图所示。这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析不合理的是( )
A.PSC经过诱导形成的精子获能后能与卵细胞结合完成受精
B.步骤④精子入卵后,会发生透明带反应以防止多精入卵
C.步骤⑤受精卵在体外培养时,配制的培养液中需要加入血清等
D.图中流程利用了细胞培养、体外受精和胚胎移植等技术
【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术;精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】A、精子在受精前需要经过获能处理,才能与卵细胞进行结合,完成受精,A不符合题意;
B、步骤④精子入卵后会发生卵细胞膜反应,以防止多精入卵,B符合题意;
C、在动物细胞培养过程中,除了加入所需要的各种营养物质之外,由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全研究清楚,因此在使用合成培养基时,通常需加入血清等天然成分;
D、图中流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等技术,解决了由于男性的无精症导致的不孕不育,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】使精子获能的方法有直接利用雌性动物的生殖道使精子获能,或将精子培养在人工配制的获能液中使其获能。
动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是初级卵母细胞,有的可能是次级卵母细胞,但它们都要在输卵管内进一步成熟到MII期才具备与精子受精的能力。
15.(2023高二下·广西壮族自治区月考)将外源基因送入细胞通常是利用质粒作为载体。下列有关质粒的叙述,正确的是( )
A.质粒上常有特殊的标记基因,以便于重组DNA分子的筛选
B.质粒从细胞中提取出来后即可以直接使用,无须人工改造
C.质粒是具有自我复制能力的DNA分子,只存在于原核生物中
D.质粒一般只有一个限制酶切割位点,以便于目的基因插入
【答案】A
【知识点】基因工程的基本工具(详细)
【解析】【解答】A、质粒上常有特殊的标记基因,如氨苄青霉素抗性基因等,以便于重组DNA分子的筛选,A符合题意;
B、在基因工程操作中,真正被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的,B不符合题意;
C、质粒也存在于某些真核细胞当中,C不符合题意;
D、质粒一般有一个至多个限制酶切割位点,增加选择余地,便于目的基因的插入。
故答案为:A。
【分析】质粒是一种裸露的、结构简单,独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。在基因工程操作中,使用的载体除质粒之外,还有噬菌体、动植物病毒等。
二、多选题
16.(2023高二下·广西壮族自治区月考)马铃薯通常是用无性繁殖的方式进行繁殖的,它们感染的病毒很容易传给后代,随着病毒在作物体内逐渐积累,作物减产,品质变差。实验人员为此研究了不同大小的茎尖诱导分化苗和脱毒苗的影响,结果如图所示。下列分析不合理的是( )
A.在诱导茎尖形成幼苗的不同阶段培养基中激素的比例一般不变
B.该实验中的茎尖越大,诱导形成的幼苗的脱毒效果越好
C.在诱导茎尖脱分化过程中一般不需要光照,而再分化时需要光照
D.该实验中茎尖大小为0.3~0.5mn时,其茎尖诱导分化苗形成的效果最佳
【答案】A,B,D
【知识点】组织培养基的成分及作用;植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、在诱导茎尖形成幼苗的不同阶段,培养基中激素的比例会有所改变,如在脱分化形成愈伤组织过程中,应保证生长素与细胞分裂素的比例适中,而在再分化的过程中,提高细胞分裂素与生长素间含量的比值,促进愈伤组织分化出芽等,A符合题意;
B、由图可知,当茎尖大小大于0.6mm时,脱毒苗数反而比茎尖大小为0.3~0.5mm时更少,B符合题意;
C、在诱导茎尖脱分化形成愈伤组织过程中不需要光照,而在再分化时需要光照以利于叶绿素的形成,C不符合题意;
D、由图可知,当茎尖大小大于0.6mm时,分化苗数最多,即茎尖大小大于0.6mm时,其茎尖诱导分化苗形成的效果最佳,D符合题意。
故答案为:A B D。
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,并给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
17.(2023高二下·广西壮族自治区月考)我国科学家从北极分离、鉴定出了一种耐寒细菌,过程如下:①接种在人造海水中,15℃条件下振荡培养3 h;②梯度稀释后将样品涂布在TYS培养基中,15℃条件下培养7d;③挑取生长菌落,进行划线,15℃条件下培养后选择不同形态的菌落进行培养、鉴定和保藏。下列叙述错误的是( )
A.平板上第二次及以后划线都要从上一次划线的末端开始
B.TYS培养基可以放入高压蒸汽灭菌锅中进行灭菌处理
C.过程①中的振荡培养有利于细菌和营养物质充分接触
D.过程②中的TYS培养基灭菌后需将pH调至中性或弱碱性
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】A、在利用平板划线法分离纯化微生物时,在平板上第二次及以后划线都要从上一次划线的末端开始,以保证每一次划线形成的微生物都来自于上一次划线的微生物,以达到分离纯化的目的,A不符合题意;
B、培养基一般可用湿热灭菌法进行灭菌,而利用高压蒸汽灭菌锅灭菌就是湿热灭菌法中的一种,B不符合题意;
C、振荡培养有利于细菌和营养物质进行充分接触,保证每一个细菌都能够得到充分的营养物质,有利于细菌的繁殖,C不符合题意;
D、在配制培养基的过程中,应先调pH再进行灭菌,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】培养基的组成成分一般都含有碳源、氮源、水和无机盐等。此外还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。
微生物的分离纯化一般可用平板划线法或稀释涂布平板法,其中平板划线法不能用于微生物的计数,而稀释涂布平板法可用于微生物的计数。
18.(2023高二下·广西壮族自治区月考)研究人员给小鼠分别饲喂13C标记的葡萄糖和果糖,1分钟后检测部分氨基酸分子中的13C的相对含量,结果如表所示。据表分析,下列叙述错误的是( )
饲喂的糖类 氨基酸中13C的相对含量
天冬氨酸 谷氨酸 丝氨酸
13C标记的葡萄糖 0 11.2 0
13C标记的果糖 7.6 18.1 14.9
A.三种氨基酸均含有氨基和羧基,但R基团不同
B.果糖、葡萄糖与氨基酸均含有C、H、O三种元素
C.谷氨酸是小鼠的必需氨基酸,天冬氨酸和丝氨酸是小鼠的非必需氨基酸
D.果糖和葡萄糖均可以转化为氨基酸,且葡萄糖转化为氨基酸的速度可能更快
【答案】C,D
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;氨基酸的种类
【解析】【解答】A、氨基酸都含有氨基、羧基、C、H以及R基,氨基酸的不同点在于R基的不同,A不符合题意;
B、果糖,葡萄糖含有C、H、O三种元素,氨基酸都含有C、H、O、N四种元素,个别氨基酸还含有S元素,C符合题意;
C、非必需氨基酸是指生物体体内能够自己合成的氨基酸,由图表可知,小鼠可利用葡萄糖或果糖来合成谷氨酸,利用果糖合成天冬氨酸和丝氨酸,故谷氨酸、天冬氨酸和色氨酸是小鼠的非必需氨基酸,C符合题意;
D、由图表可知,小鼠可利用葡萄糖或果糖来合成谷氨酸,而利用果糖时合成的谷氨酸更多,所以果糖转化为氨基酸的速度可能更快,D符合题意。
故答案为:C D。
【分析】必需氨基酸是指生物体体内不能够自己合成,而需要通过外来食物的摄入而获得的氨基酸,而非必需氨基酸是指生物体体内能够自己合成的氨基酸。对于成人个体而言,有8种必需氨基酸,分别是苯丙氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸。
19.(2023高二下·广西壮族自治区月考)实验人员对动物细胞培养过程中的动物细胞增殖情况进行统计,其变化曲线如图所示,图中B、D两点表示经筛选后继续培养。下列叙述正确的是( )
A.对新鲜取材的动物组织处理时可用机械的方法使组织细胞分散
B.体外培养的大多数种类的动物细胞能够悬浮在培养液中生长增殖
C.将细胞制成细胞悬液进行原代培养,其增殖情况如OA段所示
D.用胰蛋白酶等处理AB段的细胞,然后才能进行BC段的传代培养
【答案】A,C,D
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、在动物细胞培养时,一般会用机械的方法,或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理的方法,将组织分散成单个细胞,使细胞与培养液充分接触,有利于细胞增殖,A符合题意;
B、体外培养的动物细胞可以分为两大类:一类细胞能够悬浮在培养液中,生长增殖,另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,大多数细胞属于后者,B不符合题意;
C、动物组织经处理后的初次培养称为原代培养,随着培养基中的营养物质被逐渐消耗,动物细胞增殖到一定数量后,会达到相对稳定状态,OA段可表示原代培养,C符合题意;
D、AB段细胞表示原代培养结束后的细胞,此时的细胞会有贴壁生长以及接触抑制的现象,需要用胰蛋白酶等处理,使之分散成单个细胞后离心收集,后将收集的细胞制成细胞悬液,用于传代培养,D符合题意。
故答案为:A C D。
【分析】人们通常将分瓶之前的细胞培养,即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养,将分瓶后的细胞培养称为传代培养。动物细胞在传代培养过程中,一般情况下细胞传至10~50代时,增值会逐渐缓慢以至于完全停止。
20.(2023高二下·广西壮族自治区月考)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验操作方法及原理的叙述,其中错误的有( )
①香蕉、菜花和鸡血细胞均可作为提取DNA的材料
②可以使用冷却的酒精初步分离DNA和蛋白质
③可使用纤维素酶处理植物细胞,能更好地提取DNA
④DNA在2mol·L-1NaCl溶液中溶解度最低,可用于提取DNA
⑤DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热,冷却后可观察到蓝色
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
【答案】A
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】香蕉、菜花和鸡血细胞都具有DNA,都可用于DNA的粗提取,①正确;DNA不溶于酒精,但某些蛋白质可溶于酒精,可以利用这一原理初步分离DNA和蛋白质,②正确;DNA在不同浓度的氯化钠溶液中溶解度不同,其中在2mol·L-1的氯化钠溶液中溶解度最大,可用于提取DNA,④错误;在一定温度下,DNA与二苯胺试剂会呈现蓝色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂,④正确,综上,只有一项错误,故A符合题意,B、C、D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】注意DNA与二苯胺试剂的反应条件,一般置于沸水浴中加热才能出现显色反应。
三、综合题
21.(2023高二下·广西壮族自治区月考)肾素—血管紧张素—醛固酮系统(RAAS)是人体重要的体液调节方式,RAAS激活过程如图所示,该过程出现过度激活会引起肾源性高血压。据图回答下列问题:
(1)肾素又名血管紧张素原酶,其化学本质是 。沙坦类药物通过阻断动脉血管收缩,从而使血压降低,据图试分析,其作用机制可能是 (答出2点)。
(2)醛固酮在促进重吸收水方面与 (填激素名称)具有协同作用,醛固酮的含量又受其调节结果的影响,说明该过程存在 机制;机体中醛固酮等多种激素需要不断地合成分泌,原因是 。
(3)结合题图及生物学知识,从饮食习惯和生活习惯方面出发,为肾源性高血压患者提出两项保持健康的建议: 。
【答案】(1)蛋白质;抑制血管紧张素Ⅱ的产生、破坏血管紧张素Ⅱ的受体、阻止血管紧张素Ⅱ与受体结合等
(2)抗利尿激素;(负)反馈调节;激素一经与靶细胞结合并发挥作用后就会失活
(3)低盐饮食、适当运动、放松心情等
【知识点】激素调节的特点;激素与内分泌系统
【解析】【解答】(1)酶的本质一般为蛋白质,少部分是RNA,如核酶的本质是RNA。所以肾素的化学本质是蛋白质;由图表可知,血管紧张素II会导致血管收缩,维持动脉血压,而激素一般要识别特定的受体才能发挥作用,所以沙坦类药物可能是通过抑制血管紧张素Ⅱ的产生、破坏血管紧张素Ⅱ的受体、阻止血管紧张素Ⅱ与受体结合等起到降低血压的效果。
故填:蛋白质;抑制血管紧张素Ⅱ的产生、破坏血管紧张素Ⅱ的受体、阻止血管紧张素Ⅱ与受体结合等。
(2)抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水的重吸收,所以醛固酮在促进重吸收水方面与抗利尿激素具有协同作用;在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种方式叫作(负)反馈调节,所以醛固酮的含量又受其调节结果的影响,说明该过程存在(负)反馈调节;激素一经与靶细胞结合并发挥作用以后就会失活,所以机体中醛固酮等多种激素,需要不断地合成分泌来进行补充。
故填:抗利尿激素;(负)反馈调节;激素一经与靶细胞结合并发挥作用后就会失活。
(3)由图表可知,醛固酮会促进肾小管重吸收钠水,如果过度激活,就会引起血液中的钠离子含量过高,就会导致高血压,所以要低盐饮食;醛固酮过多还会导致钠水潴留,增大心脏负荷,所以要适当的运动,使多余的钠离子和水分通过汗液排出体外,维持内环境稳态;还可通过放松心情,避免交感神经过于兴奋而引起心脏跳动过快,最终导致血压升高。
故填:低盐饮食、适当运动、放松心情等。
【分析】水盐平衡调节中枢位于下丘脑,若细胞外液钠离子浓度过低,机体就会在下丘脑的调节下促进醛固酮的分泌,进而促进机体对钠离子的吸收,维持钠离子浓度的平衡。
22.(2023高二下·广西壮族自治区月考)生态农业是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益,生态效益和社会效益的现代化高效农业。下图为某地的生态农业模式图,回答下列问题:
(1)农民在种植农作物时向农田中增施的有机肥 (填“能”或“不能”)作为农作物主要的能量来源。
(2)有人认为,生态农业建设中食物链的长度不宜过长,从能量流动的角度分析,原因是 。
(3)人和动物的粪便进入沼气池后,通过沼气池中微生物的 作用可以产生沼气。这实现了对能量的 ,提高了 。
(4)与传统农业生态系统相比,该生态系统对环境的污染较小,据图分析,原因是 (答出1项即可)。“低碳”指较低的温室气体(CO2等)排放,请指出图中体现“低碳”的一项措施: 。
【答案】(1)不能
(2)能量流动逐级递减,食物链越长,能量散失就越多,流向人类的能量会减少
(3)分解;多级利用;能量的利用率
(4)粪便等“废弃物”被及时利用;秸秆不直接焚烧,而是用于培育食用菌、生产沼气
【知识点】研究能量流动的实践意义;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)土壤中的有机肥必须通过微生物的分解作用形成无机盐才能被农作物利用,无机盐不提供能量,而农作物主要的能量来源是太阳能。
故填:不能。
(2)生产者所固定的太阳能进入食物链后,在能量的传递过程中由于每个营养级的呼吸作用等会导致能量逐级递减,食物链越长,则能量的散失就会越多,最终流向人类的能量就会越少。
故填:能量流动逐级递减,食物链越长,能量散失就越多,流向人类的能量会减少。
(3)微生物一般作为生态系统中的分解者,可通过分解作用利用动植物遗体残骸或排遗物从而获得能量;利用人和动物的粪便来产生沼气,使粪便中的能量得以充分利用,这实现了对能量的多级利用,提高了能量的利用率。
故填:分解;多级利用;能量的利用率。
(4)由图表可知秸秆、粪便可被沼气池中的微生物分解利用来产生沼气,秸秆还可用于食用菌的生产,实现了对废物的多级利用,所以我们可以通过以上方式来减少其对环境的污染。
故填:粪便等“废弃物”被及时利用;秸秆不直接焚烧,而是用于培育食用菌、生产沼气。
【分析】生态系统中能量流动具有两个明显特点:1、单向性,即在生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转也不能循环流动;2、能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量,不可能100%地流入下一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐渐减少的,能量在相邻的两个营养级间传递效率是10%~20%。
23.(2023高二下·广西壮族自治区月考)丁草胺(C17H26CINO2)是一种有机除草剂,主要用于水稻田杂草的防除,具有潜在的致畸变性和致突变性。科研人员从长期施用丁草胺的稻田土壤中筛选得到丁草胺降解菌,并进行扩大培养,过程如图所示。回答下列问题:
(1)大多数细菌不能降解丁草胺,少数细菌能降解,原因是后者能产生 。步骤②选择培养时,培养基中需要加入 作为唯一碳源或唯一氮源。
(2)步骤③倒平板时,为避免周围空气中微生物的干扰,应该在 附近倒平板。分离纯化丁草胺降解菌的关键是 。
(3)步骤③分离丁草胺降解菌时,在涂布接种前,随机选取若干灭菌后的空白平板先行培养,目的是 。若将10g土壤稀释104倍,在5个平板上分别涂布0.1mL稀释液,培养后平板上的菌落数为29、57、239、304、142,则每克土壤样品中的活菌数为 个。
(4)步骤④中,每次划线前后都要对接种针进行 处理。
【答案】(1)降解丁草胺有关的酶;丁草胺
(2)酒精灯火焰;逐渐将聚集的菌体分散,以得到由单个细胞增殖而形成的单菌落
(3)检验培养基平板灭菌是否合格;1.46×107
(4)灭菌/灼烧灭菌
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;培养基对微生物的选择作用;灭菌技术
【解析】【解答】(1)丁草胺是一种有机物,只有能够合成降解丁草胺有关的酶的微生物,才能利用丁草胺来获得能量。由于本实验的目的是来筛选得到丁草胺降解菌,故需要在培养基中加入丁草胺来作为唯一碳源或唯一氮源,使能够利用丁草胺的微生物正常存活,而不能利用丁草胺的微生物死亡,以此来实现实验目的。
故填:降解丁草胺有关的酶;丁草胺。
(2)在倒平板时,为避免杂菌的污染,通常需要在酒精灯火焰附近进行。对微生物的分离纯化过程中,最关键的步骤就是能使得聚集的微生物群体分散,在培养基中得到由单个细胞增殖形成的单菌落,最终实现分离纯化的目的。
故填:酒精灯火焰;逐渐将聚集的菌体分散,以得到由单个细胞增殖而形成的单菌落。
(3)若培养基灭菌不彻底,使培养基中仍存在杂菌,则会影响后续目的菌株的分离纯化,所以需要将灭菌后的未接种的培养基,至于适宜的环境中,培养一段时间后,观察培养基中是否有菌落生长,若有菌落生长说明该培养基不合格需重新配制、灭菌。在菌落计数时要选取菌落数在30~300之间的平板进行计数,因此,每克土壤样品中的活菌数为(57+239+142)÷3×10×104=1.46×107个。
故填:检验培养基平板灭菌是否合格;1.46×107。
(4)在平板划线过程中,每次划线前后都要对接种针进行灭菌,防止杂菌污染,并保证每次划线得到的微生物都来自于上一次划线的末端,实现对菌种的分离纯化。
故填:灭菌/灼烧灭菌。
【分析】在培养微生物的培养基中,其营养组成一般都含有碳源、氮源、水和无机盐,此外还需要满足微生物生长对PH、特殊营养物质以及氧气的需求。对菌种进行分离纯化的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。其中平板划线法不能对微生物进行计数,而稀释涂布平板法可对微生物进行计数。
24.(2023高二下·广西壮族自治区月考)植物基因工程中常用到植物组织培养技术。为了获得纯合的转K基因植株,实验小组设计了一个实验流程,其主要内容如图所示。回答下列问题:
(1)用农杆菌转化法导入基因时,一般将目的基因嵌入到Ti质粒的 上。
(2)由单核花粉粒培育出愈伤组织的过程称为 ,其实质是 。
(3)B过程可用 (填一种试剂名称)处理愈伤组织的细胞,从而使染色体数目加倍。由含K基因的愈伤组织细胞(2n)培育出幼苗的过程中, (填“需要”或“不需要”)光照处理,原因是 。
【答案】(1)可转移DNA
(2)脱分化;使已分化的细胞失去特定的结构与功能,转变为未分化的状态
(3)秋水仙素;需要;再分化发育成幼苗的过程中,叶绿素的合成需要光照
【知识点】植物组织培养的过程;植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】(1)农杆菌中的Ti质粒上具有能够整合到植物染色体上的可转移DNA,称为T-DNA,所以在用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞时,通常需要将目的基因嵌入到Ti质粒的可转移DNA上。
故填:可转移DNA。
(2)植物组织培养包含脱分化和再分化两个过程,其中脱分化的目的是能够形成愈伤组织,所以由单核花粉粒培育出愈伤组织的过程称为脱分化,其实质是使已分化的细胞失去特定的结构与功能,转变为未分化的状态。
故填:脱分化;使已分化的细胞失去特定的结构与功能,转变为未分化的状态。
(3)秋水仙素能够抑制纺锤丝的形成,从而使单个细胞中的染色体数目加倍,所以B过程可用秋水仙素处理愈伤组织的细胞,从而使染色体数目加倍。愈伤组织再分化形成幼苗的过程中需要光照进行处理,以利于叶绿素的形成,以便植物的光合作用形成有机物,促进植株的生长。
故填:秋水仙素;需要;再分化发育成幼苗的过程中,叶绿素的合成需要光照。
【分析】植物组织培养技术利用的是植物细胞具有全能性的原理,通过无性繁殖形成完整植株。在脱分化形成愈伤组织的过程中,不需要光照处理,而在愈伤组织再分化形成幼苗的过程中需要光照进行处理,以利于叶绿素的形成。
25.(2023高二下·广西壮族自治区月考)纤维素酶广泛应用在纺织、能源、食品等领域,提高纤维素酶的热稳定性可提高反应温度,加快降解速度研究耐热纤维素酶在工业生产上具有重要意义。嗜热梭菌是一种高温厌氧细菌,其产生的β-葡萄糖苷酶(bglB)是一种耐热纤维素酶,科研人员将bglB基因转入大肠杆菌,构建了耐高温的纤维素酶大肠杆菌。回答下列问题:
(1)利用PCR扩增bglB基因时,每次循环一般分为变性、 和 三步,其中变性的目的是 。
(2)下图为质粒的限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,bglB基因两端需要分别引入 和 限制酶的识别序列。将重组质粒导入大肠杆菌前,一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞,目的是 。
(3)将筛选到的转bglB基因大肠杆菌进行耐高温实验,结果如图2所示。在工业生产上,为提高纤维素降解速率,最好将温度控制在 ℃。
【答案】(1)复性;延伸;将双链DNA解聚为单链
(2)Nde Ⅰ;BamH Ⅰ;使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态
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【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)PCR扩增中的每次循环一般要经历变性、复性,延伸三个步骤。其中变性的目的是将双链DNA解聚形成单链。
故填:复性;延伸;将双链DNA解聚为单链。
(2)要想使得目的基因在受体细胞当中成功表达,就需要将目的基因插入质粒的启动子与终止子之间,由图可知,限制酶识别序列位于质粒启动子与终止子之间的限制酶有三种,其中Xba I还位于复制原点与终止子之间,若使用该限制酶,会降低目的基因与质粒的连接效率。故不能选Xba I,只能选
Nde Ⅰ和BamH Ⅰ,所以要在bglB基因两端需要分别引入Nde Ⅰ和BamH Ⅰ限制酶的识别序列。为了使得目的基因能够成功导入大肠杆菌,需要先用钙离子处理大肠杆菌细胞,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态,即感受态,进而实现目的基因的成功导入。
故填:Nde Ⅰ;BamH Ⅰ;使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态。
(3)由图2可知,bglB酶在60℃时的相对活性已达到最大值,所以最好将温度控制在60℃。
故填:60。
【分析】PCR扩增中的每次循环一般要经历变性、复性,延伸三个步骤。其中变性的目的是将双链DNA解聚形成单链,复性的目的是以便引物结合在DNA模板链上,延伸是指DNA子链沿着5'至3'方向进行合成过程。
在选择限制酶时,要注意相关的限制酶酶切位点是否位于启动子与终止子之间,并且要确保该限制酶酶切后不会影响质粒上如标记基因、复制原点、启动子和终止子等结构。
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