登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
广东省广州市三校2022-2023学年高二下学期期末联考生物学试题
一、选择题:本题包括16小题,第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。共40分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。多选、错选均不得分。
1.(2023高二下·广州期末)多糖、蛋白质、核酸等生物大分子是由许多单体连接而成的多聚体,下列叙述错误的是( )
A.每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架
B.有的多聚体在细胞之间起传递信息作用
C.糖原主要分布在人和动物的肝脏和骨骼肌中,是储能物质
D.染色体由DNA和蛋白质构成,存在于细胞核、线粒体中
2.(2023高二下·广州期末)关于单细胞生物,下列叙述正确的是( )
A.肺炎链球菌不含线粒体,只能进行无氧呼
B.大肠杆菌的细胞膜外无细胞壁,置于清水中会吸水涨破
C.眼虫细胞内有叶绿体,能够进行光合作用制造有机物
D.支原体细胞内含有核仁和核糖体
3.(2021高二下·珠海月考)某研究性学习小组以樱桃为材料进行果酒、果醋发酵实验,下列相关叙述正确的是( )
A.酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度较高
B.先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵
C.与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好
D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
4.(2023高二下·广州期末)某生物兴趣小组欲配制培养基从土壤中选择尿素分解菌,下列相关叙述正确的是( )
A.配制以尿素为唯一氮源的液体培养基可用于选择和观察尿素分解菌
B.该实验中配制的培养基需要含有碳源、氮源、水和无机盐等成分
C.为获取1×102的稀释液可将90mL无菌水加入10g土壤样品中
D.实验中若需要统计尿素分解菌的菌落数目,接种时只能用平板划线法
5.(2023·揭阳模拟)痢疾内变形虫通过胞吐作用分泌蛋白酶,溶解人的肠壁组织,将肠壁组织细胞胞吞后消化,并引发阿米巴痢疾。和上述生理过程有关的是( )
①溶酶体 ②线粒体 ③细胞膜的流动性 ④细胞骨架
A.②③④ B.②③ C.①②③ D.①②③④
6.(2023高二下·广州期末)实验中材料和试剂的选择、实验操作和结果分析等都直接关系到实验的成功与否。下列叙述错误的是( )
A.一般用洋葱鳞片叶外表皮细胞探究细胞的失水和吸水
B.斐林试剂甲液和乙液混合后保存在棕色试剂瓶中以备重复使用
C.若显微镜下观察到细胞质的流动方向是逆时针,则实际细胞质的流动方向也是逆时针
D.可通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢证明酶具有高效性
7.(2023高二下·广州期末)如图表示ATP-ADP循环。关于该循环的说法,正确的是( )
A.叶肉细胞中过程①发生在线粒体中,过程②发生在叶绿体中
B.过程①与生物体内的许多吸能反应相联系
C.过程①和过程②在肌肉收缩过程中均会发生
D.细胞中需要能量的生命活动都是由过程②直接供能的
8.(2023高二下·广州期末)下列关于基因工程及其应用的叙述,错误的是( )
A.花粉管通道法可以用微量注射器将含有目的基因的DNA溶液直接注入子房中
B.只要从转基因棉花中检测到Bt抗虫蛋白,就代表转基因抗虫棉培育成功
C.Bt抗虫蛋白被分解为多肽后与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合,导致细胞膜穿孔
D.干扰素是一种糖蛋白,科学家用基因工程方法从大肠杆菌细胞内获得了干扰素
9.(2023高二下·广州期末)下图是某种动物细胞中的具膜结构的示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.结构①能与结构⑤直接相连
B.结构③是细胞代谢的控制中心
C.结构②含有多种水解酶,能分解衰老的细胞器
D.结构④和中可进行DNA的复制
10.(2023高二下·广州期末)对比动物细胞融合和植物体细胞杂交技术,下列论述合理的是( )
A.均可使用PEG、电融合或灭活病毒的方法诱导细胞融合
B.两者都可以跨越种属间的生殖隔离
C.两者都需要用到纤维素酶和果胶酶
D.在适宜的条件下,均可发育成完整个体
11.(2023高二下·广州期末)下列关于生物安全的叙述,正确的是( )
A.消除生物武器威胁、防止生物武器及其技术和设备扩散是生物安全防控的重要方面
B.生殖性克隆和治疗性克隆都涉及细胞核移植技术,中国政府不接受任何克隆实验
C.只要有证据表明某种转基因产品有害,就应该全面禁止转基因技术的应用
D.设计试管婴儿与试管婴儿技术流程基本相同,都需要进行特定基因的检测
12.(2023高二下·广州期末)下列选项是生产和生活中常常应用到细胞呼吸原理的事例,叙述正确的是( )
A.中耕松土是为了促进根细胞的有氧呼吸以利于矿质元素的吸收
B.用透气“创可贴”包扎伤口,促进伤口细胞的有氧呼吸以利于伤口愈合
C.仓库中玉米种子的储藏需要低温、低氧、湿润的环境
D.水稻田适时排水可防止根系无氧呼吸产生乳酸而烂根
13.(2023高二下·广州期末)铁元素对机体氧的运输、储存具有重要作用,还是细胞增殖所必需的元素。血液中的铁离子和转铁蛋白形成复合物进行运输,当复合物与细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)结合后,促进胞吞小泡的形成。胞吞小泡通过自身膜蛋白主动从细胞质中吸收H,当小泡内pH下降到5.5时,铁离子在小泡内与转铁蛋白分离并通过膜蛋白转运进细胞质基质。有关铁离子的运输,下列叙述错误的是( )
A.形成胞吞小泡时需要消耗细胞的能量
B.转铁蛋白受体属于一种铁的载体蛋白
C.胞吞小泡的膜上具有H的载体蛋白
D.胞吞小泡的膜上具有铁离子的载体蛋白
14.(2023高二下·广州期末)如图为单克隆抗体的制备流程示意图。下列叙述正确的是( )
A.甲是从已免疫的小鼠脾脏细胞中获得的能产生特异性抗体的B淋巴细胞,该细胞分泌的抗体参与机体的细胞免疫。
B.①表示将骨髓瘤细胞去核后进行细胞融合
C.乙为融合细胞,同时具有细胞甲和骨髓瘤细胞的特性
D.②表示筛选能产生所需特定抗体的细胞
15.(2023高二下·广州期末)基因编辑是指将外源DNA片段导入染色体DNA特定位点或删除基因内部片段,定点改造基因,获得预期的生物体基因序列发生遗传性改变的技术。下图是对某生物B基因进行基因编辑的过程,该过程中用sgRNA指引内切核酸酶Cas9结合到特定的靶位点。下列分析合理的是( )
A.sgRNA通过碱基互补配对原则识别目标DNA分子,Cas9蛋白的功能与DNA连接酶相似
B.图中sgRNA1的碱基序列和sgRNA2的碱基序列完全相同
C.通过比较处理前后生物体的功能变化,可推测B基因的功能
D.Cas9可识别特定的核苷酸序列从而使核苷酸间的氢键断裂
16.(2023高二下·广州期末)在适宜的条件下,某实验小组在一定量的淀粉溶液中加入少量淀粉酶,酶促反应速率随反应时间的变化如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.ab段内,酶与底物结合时酶的构象会发生改变
B.bd段内,酶促反应速率下降的原因是底物浓度逐渐降低
C.随着反应时间的延长,c点处酶活性比b点低
D.若增加淀粉酶的用量并进行重复实验,则b点会向左上方移动
二、非选择题:本题共4小题,每小题12分,共60分。
17.(2023高二下·广州期末)微生物的分离和培养是现代生物工程应用中的重要环节。甲、乙是大肠杆菌分离和培养过程中部分操作和实验结果示意图,请回答相关问题:
(1)微生物培养时除考虑营养条件外,还要考虑 、 和渗透压等条件。图中乙是利用 法进行微生物接种。对图甲乙中这两种接种工具进行灭菌的方法是 。
(2)培养大肠杆菌时,在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是 。
(3)假设用图乙所示方法接种培养结束后,发现培养基上菌落连成一片,最可能的原因是 。
18.(2023高二下·广州期末)如图为通过现代生物学技术快速繁育优良品种牛甲的过程,A至E代表胚胎或细胞,其中A为成纤维细胞,数字代表操作过程。请据图回答问题:
(1)上述过程①细胞培养时,通常要在培养液中加入一定量的 ,以防培养过程中的污染。此外,还应 ,以便清除细胞代谢产物可能的危害。
(2)B细胞通常是处于 (时期)的卵母细胞。用A细胞作为核供体比胚胎细胞核移植技术困难,原因是: 。
(3)丁的遗传性状主要与 (填“甲”“乙”或“丙”)相同。为了提高早期胚胎的利用率,可以对囊胚期的胚胎进行 处理
19.(2023高二下·广州期末)蓬等耐盐植物生活在靠近海滩或者海水与淡水汇合的地区。耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根细胞独特的转运机制发挥了十分重要的作用。如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。
(1)盐碱地上大多数植物难以生长,主要原因是 。
(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的物质基础是 ,当盐浸入到根周围的环境时,Na'借助通道蛋白HKT1以 方式大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,影响蛋白质的正常合成从而影响植物生长。与此同时,根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测,细胞质基质中的Ca2+对HKT1和AKT1的作用依次为 、 (填“激活”或“抑制”),使细胞内的蛋白质合成恢复正常。另外,一部分离子被运入液泡内,通过调节细胞液的渗透压促进根细胞吸水。
(3)图示中的各结构H浓度分布存在差异,该差异主要由位于 上的H-ATP泵逆浓度转运H+来维持的。根据植物抗盐胁迫的机制,提出促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施 (答出一点即可)。
20.(2023高二下·广州期末)如图1表示樱桃的细胞呼吸过程,A~E表示物质,①~④表示过程。图2是一种利用樱桃测定呼吸速率的密闭装置。结合图示回答问题:
(1)图1中C代表的物质是 ,图中无氧呼吸的完整过程中,有能量产生的是过程 (填序号)。如果过程③生成的B有6mol,那么消耗的D要 mol。
(2)关闭活塞,在适宜温度下30min后,测得液滴向左移动了一定距离,则该移动通常由 (填生理过程)引起。
(3)为了排除外界物理因素对实验结果的影响,必须对实验结果进行校正,校正装置的容器和试管中应分别放入 、 。
(4)生活中发现,受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测易烂与机械损伤与引起樱桃有氧呼吸速率改变有关。
请结合测定呼吸速率的实验装置,设计实验验证机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率升高。
①实验步骤:
第一步:按照图中装置进行操作,30min后,记录有色液滴移动距离为a。
第二步:另设一套装置,向容器内加入 的樱桃,其他条件 。记录相同时间内有色液滴移动距离为b。
第三步:比较a、b数值的大小。
②实验结果: 。
实验结论:机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率升高。
21.(2023高二下·广州期末)近年来,生物柴油作为新型能源已经成为世界上应用最广泛、发展迅猛的可再生能源之一。研究人员利用基因工程的方法将油料作物紫苏DGATI基因导入四尾栅藻(操作过程如图),获得转基因的产油微藻,并利用地热废水培养,不仅能生产生物柴油,还能治理地热废水。
注:Lac2基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal,从而使菌落显现出蓝色。若无该基因或该基因被破坏,则菌落则呈白色。
(1)提取紫苏细胞的总RNA经过 得到的cDNA,经 技术扩增得到DGAT1基因,与克隆质粒pMD19连接,将连接产物导入到经CaCl2处理后的大肠杆菌细胞,并接种到添加 的培养基上培养,一段时间后,挑选颜色为 的菌落用液体培养基培养,提取质粒pMD19-DGAT1。
(2)用限制酶切pMD19-DGAT1获得DGAT1基因,并与酶切后的载体pBI121连接得到 ,并导入到四尾栅藻。
(3)转DGATI基因四尾栅藻成功的标志是__。研究人员利用地热废水培养转基因四尾栅藻并检测其油脂含量,结果如图2。
结果显示: 。
(4)为检测转基因四尾栅藻对地热废水的去污能力,研究人员设计实验并得到相应实验结果如下表2。
表2培养转基因四尾栅藻的地热废水各项指标总定结果
各项指标 总氮(mg/L) 总磷(mg/L) 氧化物(mg/L)
废水培养基 23.2 4.32 4.56
培养转基因四尾栅藻11天后 1.9 0.45 0.84
该实验不能说明转DGATI基因显著提高了四尾栅藻的去污能力。请写出进一步完善实验设计的思路 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、 多糖、蛋白质、核酸等生物大分子中,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,A正确;
B、蛋白质是一种多聚体,在细胞直接起传递作用,B正确;
C、糖原是糖类的一种,是人和动物的储能物质,主要分布在人和动物的肝脏和骨骼肌中 ,C正确;
D、染色体由DNA和蛋白质构成,存在于细胞核中 ,D错误;
故答案为:D。
【分析】(1)单体、多聚体
多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子,都是由许多基本的组成单位连接而成,这些基本单位称
为单体,这些生物大分子又称为单体的多聚体。
(2)生物大分子以碳链为骨架
每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。
2.【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】A、肺炎链球菌是原核生物不含线粒体,但可进行有氧呼吸,A错误;
B、大肠杆菌的细胞膜外有细胞壁,原核生物只有支原体没有细胞壁,B错误;
C、眼虫细胞内有叶绿体,即能运动又是自养型生物,能够进行光合作用制造有机物,C正确;
D、支原体属于原核生物,没有细胞核,只有核糖体一种细胞器,D错误;
故答案为:C。
【分析】各类生物的生命活动与细胞的关系
(1)单细胞生物:依靠单个细胞 就能完成各种生命活动,如细菌、蓝藻、草履虫、变形虫等。
(2)多细胞生物:依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动,如绝大多数动物、植物和真菌。
(3)病毒:不具有细胞结构,主要由蛋白质和核酸组成。不能独立进行生命活动,必须寄生在活细胞中,借助宿主细胞的物质和结构进行繁殖,表现出生命特征。如噬菌体专一寄生在 大肠杆菌中,HIV主要寄生在人体的T淋巴细胞中。
3.【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A.果醋发酵的最适温度较高,A不符合题意;
B.先隔绝空气进行果酒发酵,再供氧进行果醋发酵,B不符合题意;
C.人工接种可以有效避免杂菌的干扰,比自然发酵获得的产品品质好,C不符合题意;
D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1.制作果酒和果醋的实验流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵。
2.在制葡萄酒的过程中,要将温度严格控制在18~25℃;在制葡萄醋的过程中,要将温度严格控制在30~35℃。
3.为了提高果酒和果醋的品质,更好的抑制其他微生物的生长,可以直接人工接种。
4.【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、配制以尿素为唯一氮源的固体培养基可用于选择和观察尿素分解,A错误;
B、各种培养基一般都需要含有碳源、氮源、水和无机盐等各种营养成分,该实验的培养基中应以尿素作为唯一的氮源,B正确;
C、将90mL无菌水加入10g土壤样品中得到的是1x101 的稀释液,C错误;
D、实验中若需要统计尿素分解菌的菌落数目,接种时需要采用稀释涂布平板法,D错误;
故答案为:B。
【分析】(1)选择培养基:允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。筛选土壤中分解尿素的细菌的选择培养基是以尿素为唯一氮源,按物理性质归类为固体培养基。
(2)稀释涂布平板法(间接计数法)
平板菌落统计法是统计物品含菌数的有效方法。其方法如下:将待测样品经适当稀释后,其中的微生物充分分散为单个细胞,取一定的稀释样液涂布到平板上,经过培养,有每个细胞生长繁殖而形
成肉眼可见的菌落,即一个单菌落应代表原样品中的一个单细胞;统计菌落数,根据其稀释倍数和取样接种量即可换算出样品中的含菌数。
注意:分离微生物的方法中,只有稀释涂布平板法能计数,平板划线法不能计数。即使计数也是估算值,不是准确的数,往往比活菌的实际数目低,原因是当两个或多个细菌连在一起繁殖时,平板上观察到的只是一个菌落;统计结果只是活细菌产生的菌落数,而不包括死细菌数目。
5.【答案】D
【知识点】生物膜的功能特性;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】该过程涉及胞吐、胞吞和细胞(器)的分解,其中胞吐和胞吞能体现细胞膜的流动性,该过程需要线粒体提供能量,而细胞(器)的分解需要借助溶酶体,细胞骨架与变形虫的运动、蛋白酶的运输等过程密切相关,因此和上述生理过程有关的是①②③④,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】1、大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐,胞吞或胞吐不需要载体蛋白,需要消耗能量。
2、细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的,这体现细胞膜的流动性,是细胞膜的结构特性;而细胞膜具有不同种类和数量的载体蛋白,这才是细胞膜选择透过性的基础,是细胞膜的功能特性。
6.【答案】B
【知识点】检测还原糖的实验;探究影响酶活性的因素;质壁分离和复原
【解析】【解答】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色便于观察,所以一般用洋葱鳞片叶外保存进入下一题表皮细胞探究细胞的失水和吸水,A正确;
B、斐林试剂的甲液和乙液混合后应立即使用,不能重复使用,B错误;
C、显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像,但细胞质的环流方向和实际细胞质的环流方向一致,视野中细胞质的环流方向为逆时针,则实际上,细胞质环流方向也是逆时针 ,C正确;
D、与加入了无机催化剂的FeCl3试管相比,加肝脏研磨液的试管中过氧化氢分解得更快,证明酶具有高效性,D正确;
故答案为:B。
【分析】 斐林试剂在使用时,需要将氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液混合后使用,并且需要现配现用;而双缩脲试剂要先加入A液摇匀后,再加入B液。
7.【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、 ①过程是ATP合成的过程,叶肉细胞的呼吸作用可以产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体,过程②是消耗ATP的过程,叶肉细胞在叶绿体进行光合作用的暗反应时可发生此过程,A正确;
B、过程①与生物体内的许多放能反应相联系 ,B错误;
C、细胞中 ATP 与 ADP 循环转变,且十分迅速。肌肉收缩过程中会有ATP和ADP之间的相互转化,C正确;
D、细胞中需要能量的生命活动除了ATP以外,还有其他的化合物也能直接功能,C正确;
故答案为:C。
【分析】ATP 与新陈代谢的关系
8.【答案】B
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、花粉管通道法是我国独创的,可以用微量注射器将含有目的基因的DNA溶液直接注入子房中,A正确;
B、从转基因棉花中检测到Bt抗虫蛋白,还需要进行个体生物学鉴定才能说明转基因抗虫棉是否培育成功,B错误;
C、Bt抗虫蛋白被分解为多肽后与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合,导致细胞膜穿孔 ,也正是通过这种方式来破坏棉铃虫的消化系统,进而杀死棉铃虫的,C正确;
D、干扰素是一种糖蛋白,可以利用基因工程方法从大肠杆菌细胞内获得了干扰素,D正确;
故答案为:B。
【分析】培育转基因抗虫棉的四个步骤
(1)目的基因的筛选与获取。
(2)基因表达载体的构建。
(3)将目的基因导入受体细胞。
(4)目的基因的检测与鉴定。
9.【答案】A
【知识点】细胞的生物膜系统
【解析】【解答】分析题图可知, ①是内质网、②是细胞核、 ③是溶酶体、 ④是高尔基体、⑤是细胞膜、⑥是线粒体
A、①是内质网可以与⑤是细胞膜直接相连,A正确;
B、结构②是细胞核,是细胞代谢的控制中心,B错误;
C、结构③是溶酶体,含有多种水解酶,能分解衰老的细胞器 ,C错误;
D、结构②是细胞核,可进行DNA的复制,D错误;
故答案为:A。
【分析】①具有双层膜结构的细胞器:线粒体、叶绿体。
②具有单层膜结构的细胞器:内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。
③无膜结构的细胞器:核糖体、中心体。
10.【答案】B
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用;细胞融合的方法
【解析】【解答】A、植物体细胞杂交技术不可以用灭活病毒的方法诱导细胞融合,A错误;
B、动物细胞融合和植物体细胞杂交技术都可以打破生殖隔离,B正确;
C、只有植物细胞需要用到纤维素酶和果胶酶,C错误;
D、 动物细胞融合不能发育成完整个体,D错误;
故答案为:B。
【分析】动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较:
比较项目 细胞融合的原理 细胞融合的方法 诱导手段
植物体细胞杂交 细胞膜的流动性 去除细胞壁后诱导
原生质体融合 物理:离心、电刺激、振动
化学:聚乙二醇(PEG)
动物细胞工程 细胞膜的流动性 使细胞分散后诱导
细胞融合 物理:离心、电刺激、振动
化学:聚乙二醇(PEG)
生物:灭活的病毒
11.【答案】A
【知识点】转基因生物的安全性问题;生物技术中的伦理问题;克隆的利与弊
【解析】【解答】A、消除生物武器威胁、防止生物武器及其技术和设备扩散是生物安全防控的重要方面,A正确;
B、生殖性克隆和治疗性克隆都涉及细胞核移植技术,中国政府不接受任何克隆人实验,但是不反对治疗性克隆,B错误;
C、只要有证据表明某种转基因产品有害,就应该全面禁止转基因产品的应用 ,不是 禁止转基因技术的应用 ,C错误;
D、“设计试管婴儿”可能需要进行基因检测,但试管婴儿不需要进行基因检测, D错误;
故答案为:A。
【分析】生物安全是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康以及生态环境所产生的危害或潜在风险。
12.【答案】A
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、农民中耕松土是为了增加土壤通气量,促进根细胞有氧呼吸,有利吸收离子,A正确;
B、用透气“创可贴”包扎伤口, 抑制厌氧细菌繁殖感染 ,B错误;
C、仓库中玉米种子的储藏需要低温、低氧、干燥的环境 ,C错误;
D、水稻田适时排水可防止根系无氧呼吸产生酒精而烂根 ,D错误;
故答案为:A。
【分析】细胞呼吸为生物体的生命活动提供能量,其中间产物是各种有机物之间转化的枢纽。其原理的应用主要有:
(1)水稻生产中,适时的露田和晒田可以改善土壤通气条件,增强水稻根系的细胞呼吸作用。
(2)储存粮食时,要注意降低温度和保持干燥,抑制细胞呼吸。
(3)果蔬保鲜时,采用降低氧浓度、充氮气或降低温度等方法,抑制细胞呼吸,注意要保持一定的湿度。
13.【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、由题干“ 血液中的铁离子和转铁蛋白形成复合物进行运输,当复合物与细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)结合后,促进胞吞小泡的形成 ”可知, 形成胞吞小泡时需要消耗细胞的能量,A正确;
B、由题干“ 血液中的铁离子和转铁蛋白形成复合物进行运输,当复合物与细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)结合后,促进胞吞小泡的形成 ”可知, 转铁蛋白受体不属于一种铁的载体蛋白,B错误;
C、由题干“ 自身膜蛋白主动从细胞质中吸收H ”,说明胞吞小泡吸收 H 的方式主动运输,是需要 膜上的H的载体蛋白 ,C正确;
D、由题干“ 铁离子在小泡内与转铁蛋白分离并通过膜蛋白转运进细胞质基质 ”,说明该过程是在膜蛋白的协助下完成的,说明胞吞小泡的膜上具有铁离子的载体蛋白,D正确;
故答案为:B。
【分析】(1)小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗
协助扩散 高→低 需要 不消耗
主动运输 低→高 需要 消耗
(2)大分子、颗粒性物质的非跨膜运输方式
①胞吞:细胞外→细胞内,消耗能量,如白细胞吞噬病菌、变形虫摄食等。
②胞吐:细胞内→细胞外,消耗能量,如消化酶、抗体、蛋白质类激素等分泌蛋白的分泌。
14.【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】分析题图可知:甲是B淋巴细胞,乙是融合细胞,丙是杂交瘤细胞,丁是能分泌所需抗体的细胞,①是人工诱导的过程,②是克隆和检测的过程。
A、甲是从已免疫的小鼠脾脏细胞中获得的能产生特异性抗体的B淋巴细胞,该细胞分泌的抗体
参与机体的体液免疫,A错误;
B、①过程B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合过程,不需要去除骨髓瘤细胞的细胞核,B错误;
C、乙为融合细胞 ,融合细胞有多种,还需要筛选才能得到杂交瘤细胞,C错误;
D、②是克隆和检测的过程,检测能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,D正确;
故答案为:D。
【分析】 单克隆抗体制备过程:
15.【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】分析题图可知: sgRNA可指引内切核酸酶Cas9 结合到特定的靶位点 ,并将II切割掉,进而连接I和III,最终形成B基因。
A、sgRNA能够与目的DNA的部分碱基序列配对, sgRNA指引内切核酸酶Cas9结合到特定的靶位点, Cas9在特定的靶位点进行切割,说明sgRNA通过碱基互补配对原则识别目标DNA分子,Cas9蛋白的功能与限制酶相似,A错误;
B、由图示可知,sgRNA1和sgRNA2识别的是B基因的不同部位,由此可以说明sgRNA1的碱基序列和sgRNA2的碱基序列不完全相同,C错误;
C、sgRNA可以将B基因剪掉,因此可以通过对比前后生物体的功能变化,可推测B基因的功能 ,C正确;
D、sgRNA能够与目的DNA的部分碱基序列配对, sgRNA指引内切核酸酶Cas9结合到特定的靶位点, Cas9在特定的靶位点进行切割,作用的脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,D错误;
故答案为:C。
【分析】DNA 的结构特性:
(1)多样性:DNA 分子中碱基对的排列顺序多种多样。
(2)特异性:每个 DNA 分子的碱基排列顺序是特定的。
(3)稳定性:DNA 中两条主链由磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变,两条链间碱基互补配对的方式不变等。
16.【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、 ab段内,酶与底物结合时酶的构象会发生改变,A正确;
B、由题干可知“ 一定量的淀粉溶液中加入少量淀粉酶 ”, bd段内,酶促反应速率下降的原因是底物浓度逐渐降低 ,B正确;
C、由题干可知:该实验是在适宜的条件下进行的,在反应条件不变的情况下,c点处酶活性与b点酶活性相同,C错误;
D、 若增加淀粉酶的用量并进行重复实验 ,由于其他调节不变,酶的用量增加,会加速反应的进行,即酶促反应速率上升,反应时间缩短,D正确;
故答案为:C。
【分析】 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。同无机催化剂相比,酶降低活化能 的作用更显著,因而催化效率更高。
(2)专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应,因为酶只能催化与其结构互补的底物。
据酶的专一性可知:能催化淀粉水解的酶是淀粉酶 ,能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶,能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶,能催化植物细胞壁水解的酶是纤维素酶和果胶酶 。
(3)作用条件较温和(温和性):酶需要适宜的温度和pH 。
17.【答案】(1)温度;酸碱度;稀释涂布平板法;灼烧灭菌、酒精消毒
(2)将未接种的培养在适宜的温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落的产生
(3)稀释倍数不够,菌液的浓度太高
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】(1)微生物培养时除了需要水、碳源、氮源、无机盐 ,还要考虑培养条件中的温度、酸碱度和渗透压对微生物生长的影响。图乙中利用是稀释涂布平板法进行微生物接种。平板划线法和稀释涂布平板法在接种的过程中,都需要对接种工具进行灭菌,常用的方法是灼烧灭菌和酒精消毒。
(2)若要证明所用的选择培养基没有受到环境污染,可将未接种的上述培养基与接种的上述培养基同时培养,观察是否有菌落的产生;若未接种的培养基无菌落产生,则证明培养基没有受到环境污染,所以培养大肠杆菌时,在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是:将未接种的培养在适宜的温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落的产生。
(3) 假设用图乙所示方法接种培养结束后,发现培养基上菌落连成一片 ,说明菌种没有分散开来,造成这种现象的主要原因有稀释倍数不够,菌液的浓度太高。
【分析】(1)消毒和灭菌的区别与联系
消毒:温和的手段杀死部分微生物。
灭菌:激烈的手段杀死全部微生物,包括芽孢和孢子。
联系:都需要借助理化性质,营造微生物难以生存的不良环境;作用原理都是通过使蛋白质或核酸变性来抑制微生物的生命活动或杀死微生物;消毒属于部分灭菌
注:用酒精消毒时,75%的酒精杀菌效果最好。若浓度过高,菌体表面蛋白质凝固成一层,则乙醇分子不能渗入其中;若浓度过低,杀菌能力减弱。
消毒只能消灭或抑制营养体的活动,而不能达到彻底灭菌,而灭菌除杀死营养体外,还能杀死芽孢和孢子。芽孢是某些细菌生长到一定阶段,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形的休眠体;孢子是指
真菌等的繁殖细胞。
(2)微生物的纯化培养技术
①平板划线法:是微生物接种的常用方法,最终目的为了获得单菌落。平板划线法中细胞的分
离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。
②稀释涂布平板法:是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。该法在将细胞接种到培养基之前,通过液体稀释的方法分散细胞,最常用的液体稀释方法为 10 倍系列稀释。
③用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌种。
18.【答案】(1)抗生素;定期更换培养液
(2)减数第二次分裂中期;细胞的分化程度较胚胎细胞高,全能性更难以表现出来
(3)甲;胚胎分割
【知识点】胚胎移植;胚胎分割
【解析】()【解答】(1) 上述过程①细胞培养时,通常要在培养液中加入一定量的抗生素,以防止培养过程中的污染。利用培养基进行动物细胞培养时,由于细胞在增殖的过程,细胞新陈代谢的一些产物会对细胞的产生危害,因此要定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(2)乙作为供体,取供体的卵细胞需要选取减数第二次分裂中期的卵细胞,因为这个时期的细胞是发育成熟的细胞。A细胞是纤维细胞,纤维细胞的分化程度高,全能性不好表现出来,所以一般都用胚胎细胞核进行移植。
(3)细胞核是遗传物质的主要场所,由于丁是由丙克隆而来的,丁的遗传物质来自于丙,丙的细胞核的遗传物质主要来自甲,所以丁的遗传性状主要与甲相同。为了提高早期胚胎的利用率,可以对囊胚期的胚胎进行胚胎分割,获得较多的个体。
【分析】(1)动物细胞培养需要满足以下条件
①无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、
血浆等天然成分。
③温度:适宜温度:哺乳动物多是 36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。
④气体环境:95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
(2)胚胎移植的基本程序
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,供体和受体是同一物种。并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。配种或输精后第 7 天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。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。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。
④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
(3)胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割 2 等份、4 等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。囊胚阶段的胚胎分割时,要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
19.【答案】(1)土壤溶液浓度大于植物根部细胞的细胞液浓度,细胞容易失水,严重时导致死亡。
(2)细胞膜上转运蛋白的种类和数量 , 转运蛋白空间结构的变化;协助扩散;抑制;激活
(3)细胞膜和液泡膜;通过灌溉降低土壤溶液的浓度,或者增施钙肥,提高土壤溶液中Ca2+的浓度。
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】(1) 盐碱地上大多数植物难以生长 ,主要是因为盐碱地的土壤溶液浓度高于植物根部的细胞的细胞液浓度,会导致细胞失水,严重造成植物死亡。
(2)由图示可知,耐盐植物根细胞膜上有许多种类的转运蛋白,在一定条件下,转运蛋白空间结构发生变化,进入起到转运的作用, 当盐浸入到根周围的环境时,周围环境中Na+的浓度高于细胞内的Na+的浓度, 由于细胞内外存在浓度梯度差,而且Na'借助通道蛋白HKT1进入细胞,说明该运输方式是协助扩散的运输方式; 同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,影响蛋白质的正常合成从而影响植物生长。与此同时,根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、 K+的比例。为了能够保持细胞内Na+、 K+的比例,细胞质基质中的Ca2+对HKT1进行抑制,从而减少Na+进入细胞,同时激活AKT1,促进K+进入细胞,维持细胞中Na+、K+的比例,保证蛋白质的正常合成和植物生长。
(3)由图示可知, 图示中的各结构H浓度分布存在差异,该差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的 H-ATP泵逆浓度转运H+来维持的 。 根据植物抗盐胁迫的机制可知,土壤溶液盐度过高会影响有关蛋白质的合成进而影响植物生长,因此可以通过灌溉的方式降低土壤溶液的溶解;由图示可知Ca2+具有协调细胞内Na+、K+的比例的作用机制,因此可以通过增施钙肥来提高Ca2+的浓度,进而维持细胞内的Na+、K+的比例,进而维持植物的生长。
【分析】(1)小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗
协助扩散 高→低 需要 不消耗
主动运输 低→高 需要 消耗
(2)大分子、颗粒性物质的非跨膜运输方式
①胞吞:细胞外→细胞内,消耗能量,如白细胞吞噬病菌、变形虫摄食等。
②胞吐:细胞内→细胞外,消耗能量,如消化酶、抗体、蛋白质类激素等分泌蛋白的分泌。
20.【答案】(1)[H];①;6
(2)有氧呼吸
(3)与实验组等量消毒的无活力的樱桃;与实验组等量的20%NaOH
(4)与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃;与实验组完全相同且适宜;a<b
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】分析题图1可知:A是H2O,B是CO2,C是[H],D是O2,E是酒精,①有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段,②是无氧呼吸第二阶段,③是有氧呼吸第二阶段、④是有氧呼吸第三阶段。
(1)分析图1可知,该过程是有氧呼吸和无氧呼吸,图示中的分布代表的物质:A是H2O,B是CO2,C是[H],D是O2,E是酒精;图中无氧呼吸的完整过程中,有能量产生的是过程是葡萄糖分解为丙酮酸的过程,即过程①; 过程③是有氧呼吸的第二阶段,由有氧呼吸的总公式:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量,可以推出生成的6mol的CO2,那么消耗6mol的O2。
(2)图2是利用密封装置测定樱桃的呼吸速率的,在适宜温度下,装置内的鲜樱桃可进行有氧呼吸,有氧呼吸的过程可以消化装置内的O2,同时产生的CO2会被NaOH溶液吸收,所以装置内的整体的气体的总量是减少的,压强变小,导致有色液滴向左移动。
(3)外界的温度等环境因素也会引发液滴的移动,因此为了为了使测得的有色液滴移动数值更准确,必须设计校正装置, 校正装置的容器和试管中应分别放入与实验等量消毒的无活力的樱桃和与实验等量的20%NaOH。
(4)此实验的目的是验证机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高,该实验的变量是:樱桃是否机械损伤,因此另设一套装置应向容器内加入与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃,其他的处理与实验组完全相同,遵循单一变量的实验原则。最终的实验结论是机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率上升,因此实验结果a<b。
【分析】 有氧呼吸
(1)细胞在O2的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳(CO2) 和水(H2O),释放能量 ,生成大量ATP的过程。
(2)有氧呼吸场所: 细胞质基质和线粒体(主要)。
(3)线粒体增大膜面积方式:内膜向内腔折叠形成嵴 。与有氧呼吸有关的酶分布于线粒体的基质 中和内膜。
(4)有氧呼吸过程
阶段 场所 物质变化 能量变化
第一阶段 细胞质基质 1葡萄糖(C6H12O6)→2丙酮酸(C3H4O3)+4[H] 少量能量
第二阶段 线粒体基质 2丙酮酸(C3H4O3)+6H2O→6CO2+20[H] 少量能量
第三阶段 线粒体内膜 24[H]+6O2→12H2O 大量能量
(5)无氧呼吸总反应式:
①酵母菌、多数植物、苹果: C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量 。
②乳酸菌、骨骼肌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚: C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量 。
注:不同生物无氧呼吸的产物不同,是因为 酶的种类不同。无氧呼吸产生的[H]实质是NADH。
无氧呼吸只在第一阶段释放出少量能量,合成少量ATP。
21.【答案】(1)逆转录;PCR;氨卡青霉素和 X-gal;白色
(2)重组表达载体
(3)转DGAT1基因的四尾栅藻油脂含量显著高于非转基因组
(4)应添加对照组:废水培养非转基因四尾栅藻11天后,检测总氮、总氧化物含量
【知识点】基因工程的应用;基因工程的原理;基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1) 提取紫苏细胞的总RNA经过逆转录过程得到cDNA,然后经过PCR技术扩增得到 DGAT1基因,得到目的基因后,需要构建基因表达载体,由图示可知,该载体是质粒pMD19 ,通过限制酶和连接酶将目的基因构建到质粒上,得到连接产物后导入到大肠杆菌,导入之前可以用 CaCl2 处理大肠杆菌,使大肠杆菌处于感受态,更利用连接产物进入大肠杆菌;由题干可知 “Lac2基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal,从而使菌落显现出蓝色。若无该基因或该基因被破坏,则菌落则呈白色。”,因此需要将大肠杆菌接种到添加氨卡青霉素和 X-gal的培养基上培养,一段时间后,挑选颜色为白色的菌落用液体培养基培养,提取质粒pMD19-DGAT1。
(2) 用限制酶切pMD19-DGAT1获得DGAT1基因,并与酶切后的载体pBI121连接得重组表达载体上,并导入到四尾栅藻。
(3)由题干“ 转基因的产油微藻,并利用地热废水培养,不仅能生产生物柴油,还能治理地热废水。 ”可知转DGAT1基因的四尾栅藻油脂含量显著高于非转基因组,由柱形图也验证了此点,说明转DGATI基因四尾栅藻是成功的。
(4) 为检测转基因四尾栅藻对地热废水的去污能力 ,需要有实验组和对照实验,根据实验的单一变量原则,设计的对照组的实验条件如下:废水培养非转基因四尾栅藻11天后,检测总氮、总氧化物含量。
【分析】 1)基因工程的四个步骤:
①目的基因的筛选与获取。
②基因表达载体的构建。
③将目的基因导入受体细胞。
④目的基因的检测与鉴定。
(2)将目的基因导入受体细胞
生物种类 植物细胞 动物细胞 微生物细胞
常用方法 农杆菌转化法 显微注射技术 钙离子处理法
受体细胞 体细胞 受精卵 原核细胞
(4)目的基因的检测与鉴定:
①子水平的检测
通过PCR等技术检测受体生物的染色体DNA上是否插入目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA。
利用抗原—抗体杂交,检测目的基因是否翻译成相关蛋白质。
②个体生物学水平的鉴定:检测目的基因是否赋予转基因生物相应的特性及该特性的程度。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
广东省广州市三校2022-2023学年高二下学期期末联考生物学试题
一、选择题:本题包括16小题,第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。共40分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。多选、错选均不得分。
1.(2023高二下·广州期末)多糖、蛋白质、核酸等生物大分子是由许多单体连接而成的多聚体,下列叙述错误的是( )
A.每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架
B.有的多聚体在细胞之间起传递信息作用
C.糖原主要分布在人和动物的肝脏和骨骼肌中,是储能物质
D.染色体由DNA和蛋白质构成,存在于细胞核、线粒体中
【答案】D
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、 多糖、蛋白质、核酸等生物大分子中,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,A正确;
B、蛋白质是一种多聚体,在细胞直接起传递作用,B正确;
C、糖原是糖类的一种,是人和动物的储能物质,主要分布在人和动物的肝脏和骨骼肌中 ,C正确;
D、染色体由DNA和蛋白质构成,存在于细胞核中 ,D错误;
故答案为:D。
【分析】(1)单体、多聚体
多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子,都是由许多基本的组成单位连接而成,这些基本单位称
为单体,这些生物大分子又称为单体的多聚体。
(2)生物大分子以碳链为骨架
每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。
2.(2023高二下·广州期末)关于单细胞生物,下列叙述正确的是( )
A.肺炎链球菌不含线粒体,只能进行无氧呼
B.大肠杆菌的细胞膜外无细胞壁,置于清水中会吸水涨破
C.眼虫细胞内有叶绿体,能够进行光合作用制造有机物
D.支原体细胞内含有核仁和核糖体
【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】A、肺炎链球菌是原核生物不含线粒体,但可进行有氧呼吸,A错误;
B、大肠杆菌的细胞膜外有细胞壁,原核生物只有支原体没有细胞壁,B错误;
C、眼虫细胞内有叶绿体,即能运动又是自养型生物,能够进行光合作用制造有机物,C正确;
D、支原体属于原核生物,没有细胞核,只有核糖体一种细胞器,D错误;
故答案为:C。
【分析】各类生物的生命活动与细胞的关系
(1)单细胞生物:依靠单个细胞 就能完成各种生命活动,如细菌、蓝藻、草履虫、变形虫等。
(2)多细胞生物:依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动,如绝大多数动物、植物和真菌。
(3)病毒:不具有细胞结构,主要由蛋白质和核酸组成。不能独立进行生命活动,必须寄生在活细胞中,借助宿主细胞的物质和结构进行繁殖,表现出生命特征。如噬菌体专一寄生在 大肠杆菌中,HIV主要寄生在人体的T淋巴细胞中。
3.(2021高二下·珠海月考)某研究性学习小组以樱桃为材料进行果酒、果醋发酵实验,下列相关叙述正确的是( )
A.酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度较高
B.先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵
C.与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好
D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A.果醋发酵的最适温度较高,A不符合题意;
B.先隔绝空气进行果酒发酵,再供氧进行果醋发酵,B不符合题意;
C.人工接种可以有效避免杂菌的干扰,比自然发酵获得的产品品质好,C不符合题意;
D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1.制作果酒和果醋的实验流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵。
2.在制葡萄酒的过程中,要将温度严格控制在18~25℃;在制葡萄醋的过程中,要将温度严格控制在30~35℃。
3.为了提高果酒和果醋的品质,更好的抑制其他微生物的生长,可以直接人工接种。
4.(2023高二下·广州期末)某生物兴趣小组欲配制培养基从土壤中选择尿素分解菌,下列相关叙述正确的是( )
A.配制以尿素为唯一氮源的液体培养基可用于选择和观察尿素分解菌
B.该实验中配制的培养基需要含有碳源、氮源、水和无机盐等成分
C.为获取1×102的稀释液可将90mL无菌水加入10g土壤样品中
D.实验中若需要统计尿素分解菌的菌落数目,接种时只能用平板划线法
【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、配制以尿素为唯一氮源的固体培养基可用于选择和观察尿素分解,A错误;
B、各种培养基一般都需要含有碳源、氮源、水和无机盐等各种营养成分,该实验的培养基中应以尿素作为唯一的氮源,B正确;
C、将90mL无菌水加入10g土壤样品中得到的是1x101 的稀释液,C错误;
D、实验中若需要统计尿素分解菌的菌落数目,接种时需要采用稀释涂布平板法,D错误;
故答案为:B。
【分析】(1)选择培养基:允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。筛选土壤中分解尿素的细菌的选择培养基是以尿素为唯一氮源,按物理性质归类为固体培养基。
(2)稀释涂布平板法(间接计数法)
平板菌落统计法是统计物品含菌数的有效方法。其方法如下:将待测样品经适当稀释后,其中的微生物充分分散为单个细胞,取一定的稀释样液涂布到平板上,经过培养,有每个细胞生长繁殖而形
成肉眼可见的菌落,即一个单菌落应代表原样品中的一个单细胞;统计菌落数,根据其稀释倍数和取样接种量即可换算出样品中的含菌数。
注意:分离微生物的方法中,只有稀释涂布平板法能计数,平板划线法不能计数。即使计数也是估算值,不是准确的数,往往比活菌的实际数目低,原因是当两个或多个细菌连在一起繁殖时,平板上观察到的只是一个菌落;统计结果只是活细菌产生的菌落数,而不包括死细菌数目。
5.(2023·揭阳模拟)痢疾内变形虫通过胞吐作用分泌蛋白酶,溶解人的肠壁组织,将肠壁组织细胞胞吞后消化,并引发阿米巴痢疾。和上述生理过程有关的是( )
①溶酶体 ②线粒体 ③细胞膜的流动性 ④细胞骨架
A.②③④ B.②③ C.①②③ D.①②③④
【答案】D
【知识点】生物膜的功能特性;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】该过程涉及胞吐、胞吞和细胞(器)的分解,其中胞吐和胞吞能体现细胞膜的流动性,该过程需要线粒体提供能量,而细胞(器)的分解需要借助溶酶体,细胞骨架与变形虫的运动、蛋白酶的运输等过程密切相关,因此和上述生理过程有关的是①②③④,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】1、大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐,胞吞或胞吐不需要载体蛋白,需要消耗能量。
2、细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的,这体现细胞膜的流动性,是细胞膜的结构特性;而细胞膜具有不同种类和数量的载体蛋白,这才是细胞膜选择透过性的基础,是细胞膜的功能特性。
6.(2023高二下·广州期末)实验中材料和试剂的选择、实验操作和结果分析等都直接关系到实验的成功与否。下列叙述错误的是( )
A.一般用洋葱鳞片叶外表皮细胞探究细胞的失水和吸水
B.斐林试剂甲液和乙液混合后保存在棕色试剂瓶中以备重复使用
C.若显微镜下观察到细胞质的流动方向是逆时针,则实际细胞质的流动方向也是逆时针
D.可通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢证明酶具有高效性
【答案】B
【知识点】检测还原糖的实验;探究影响酶活性的因素;质壁分离和复原
【解析】【解答】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色便于观察,所以一般用洋葱鳞片叶外保存进入下一题表皮细胞探究细胞的失水和吸水,A正确;
B、斐林试剂的甲液和乙液混合后应立即使用,不能重复使用,B错误;
C、显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像,但细胞质的环流方向和实际细胞质的环流方向一致,视野中细胞质的环流方向为逆时针,则实际上,细胞质环流方向也是逆时针 ,C正确;
D、与加入了无机催化剂的FeCl3试管相比,加肝脏研磨液的试管中过氧化氢分解得更快,证明酶具有高效性,D正确;
故答案为:B。
【分析】 斐林试剂在使用时,需要将氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液混合后使用,并且需要现配现用;而双缩脲试剂要先加入A液摇匀后,再加入B液。
7.(2023高二下·广州期末)如图表示ATP-ADP循环。关于该循环的说法,正确的是( )
A.叶肉细胞中过程①发生在线粒体中,过程②发生在叶绿体中
B.过程①与生物体内的许多吸能反应相联系
C.过程①和过程②在肌肉收缩过程中均会发生
D.细胞中需要能量的生命活动都是由过程②直接供能的
【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、 ①过程是ATP合成的过程,叶肉细胞的呼吸作用可以产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体,过程②是消耗ATP的过程,叶肉细胞在叶绿体进行光合作用的暗反应时可发生此过程,A正确;
B、过程①与生物体内的许多放能反应相联系 ,B错误;
C、细胞中 ATP 与 ADP 循环转变,且十分迅速。肌肉收缩过程中会有ATP和ADP之间的相互转化,C正确;
D、细胞中需要能量的生命活动除了ATP以外,还有其他的化合物也能直接功能,C正确;
故答案为:C。
【分析】ATP 与新陈代谢的关系
8.(2023高二下·广州期末)下列关于基因工程及其应用的叙述,错误的是( )
A.花粉管通道法可以用微量注射器将含有目的基因的DNA溶液直接注入子房中
B.只要从转基因棉花中检测到Bt抗虫蛋白,就代表转基因抗虫棉培育成功
C.Bt抗虫蛋白被分解为多肽后与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合,导致细胞膜穿孔
D.干扰素是一种糖蛋白,科学家用基因工程方法从大肠杆菌细胞内获得了干扰素
【答案】B
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、花粉管通道法是我国独创的,可以用微量注射器将含有目的基因的DNA溶液直接注入子房中,A正确;
B、从转基因棉花中检测到Bt抗虫蛋白,还需要进行个体生物学鉴定才能说明转基因抗虫棉是否培育成功,B错误;
C、Bt抗虫蛋白被分解为多肽后与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合,导致细胞膜穿孔 ,也正是通过这种方式来破坏棉铃虫的消化系统,进而杀死棉铃虫的,C正确;
D、干扰素是一种糖蛋白,可以利用基因工程方法从大肠杆菌细胞内获得了干扰素,D正确;
故答案为:B。
【分析】培育转基因抗虫棉的四个步骤
(1)目的基因的筛选与获取。
(2)基因表达载体的构建。
(3)将目的基因导入受体细胞。
(4)目的基因的检测与鉴定。
9.(2023高二下·广州期末)下图是某种动物细胞中的具膜结构的示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.结构①能与结构⑤直接相连
B.结构③是细胞代谢的控制中心
C.结构②含有多种水解酶,能分解衰老的细胞器
D.结构④和中可进行DNA的复制
【答案】A
【知识点】细胞的生物膜系统
【解析】【解答】分析题图可知, ①是内质网、②是细胞核、 ③是溶酶体、 ④是高尔基体、⑤是细胞膜、⑥是线粒体
A、①是内质网可以与⑤是细胞膜直接相连,A正确;
B、结构②是细胞核,是细胞代谢的控制中心,B错误;
C、结构③是溶酶体,含有多种水解酶,能分解衰老的细胞器 ,C错误;
D、结构②是细胞核,可进行DNA的复制,D错误;
故答案为:A。
【分析】①具有双层膜结构的细胞器:线粒体、叶绿体。
②具有单层膜结构的细胞器:内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。
③无膜结构的细胞器:核糖体、中心体。
10.(2023高二下·广州期末)对比动物细胞融合和植物体细胞杂交技术,下列论述合理的是( )
A.均可使用PEG、电融合或灭活病毒的方法诱导细胞融合
B.两者都可以跨越种属间的生殖隔离
C.两者都需要用到纤维素酶和果胶酶
D.在适宜的条件下,均可发育成完整个体
【答案】B
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用;细胞融合的方法
【解析】【解答】A、植物体细胞杂交技术不可以用灭活病毒的方法诱导细胞融合,A错误;
B、动物细胞融合和植物体细胞杂交技术都可以打破生殖隔离,B正确;
C、只有植物细胞需要用到纤维素酶和果胶酶,C错误;
D、 动物细胞融合不能发育成完整个体,D错误;
故答案为:B。
【分析】动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较:
比较项目 细胞融合的原理 细胞融合的方法 诱导手段
植物体细胞杂交 细胞膜的流动性 去除细胞壁后诱导
原生质体融合 物理:离心、电刺激、振动
化学:聚乙二醇(PEG)
动物细胞工程 细胞膜的流动性 使细胞分散后诱导
细胞融合 物理:离心、电刺激、振动
化学:聚乙二醇(PEG)
生物:灭活的病毒
11.(2023高二下·广州期末)下列关于生物安全的叙述,正确的是( )
A.消除生物武器威胁、防止生物武器及其技术和设备扩散是生物安全防控的重要方面
B.生殖性克隆和治疗性克隆都涉及细胞核移植技术,中国政府不接受任何克隆实验
C.只要有证据表明某种转基因产品有害,就应该全面禁止转基因技术的应用
D.设计试管婴儿与试管婴儿技术流程基本相同,都需要进行特定基因的检测
【答案】A
【知识点】转基因生物的安全性问题;生物技术中的伦理问题;克隆的利与弊
【解析】【解答】A、消除生物武器威胁、防止生物武器及其技术和设备扩散是生物安全防控的重要方面,A正确;
B、生殖性克隆和治疗性克隆都涉及细胞核移植技术,中国政府不接受任何克隆人实验,但是不反对治疗性克隆,B错误;
C、只要有证据表明某种转基因产品有害,就应该全面禁止转基因产品的应用 ,不是 禁止转基因技术的应用 ,C错误;
D、“设计试管婴儿”可能需要进行基因检测,但试管婴儿不需要进行基因检测, D错误;
故答案为:A。
【分析】生物安全是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康以及生态环境所产生的危害或潜在风险。
12.(2023高二下·广州期末)下列选项是生产和生活中常常应用到细胞呼吸原理的事例,叙述正确的是( )
A.中耕松土是为了促进根细胞的有氧呼吸以利于矿质元素的吸收
B.用透气“创可贴”包扎伤口,促进伤口细胞的有氧呼吸以利于伤口愈合
C.仓库中玉米种子的储藏需要低温、低氧、湿润的环境
D.水稻田适时排水可防止根系无氧呼吸产生乳酸而烂根
【答案】A
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、农民中耕松土是为了增加土壤通气量,促进根细胞有氧呼吸,有利吸收离子,A正确;
B、用透气“创可贴”包扎伤口, 抑制厌氧细菌繁殖感染 ,B错误;
C、仓库中玉米种子的储藏需要低温、低氧、干燥的环境 ,C错误;
D、水稻田适时排水可防止根系无氧呼吸产生酒精而烂根 ,D错误;
故答案为:A。
【分析】细胞呼吸为生物体的生命活动提供能量,其中间产物是各种有机物之间转化的枢纽。其原理的应用主要有:
(1)水稻生产中,适时的露田和晒田可以改善土壤通气条件,增强水稻根系的细胞呼吸作用。
(2)储存粮食时,要注意降低温度和保持干燥,抑制细胞呼吸。
(3)果蔬保鲜时,采用降低氧浓度、充氮气或降低温度等方法,抑制细胞呼吸,注意要保持一定的湿度。
13.(2023高二下·广州期末)铁元素对机体氧的运输、储存具有重要作用,还是细胞增殖所必需的元素。血液中的铁离子和转铁蛋白形成复合物进行运输,当复合物与细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)结合后,促进胞吞小泡的形成。胞吞小泡通过自身膜蛋白主动从细胞质中吸收H,当小泡内pH下降到5.5时,铁离子在小泡内与转铁蛋白分离并通过膜蛋白转运进细胞质基质。有关铁离子的运输,下列叙述错误的是( )
A.形成胞吞小泡时需要消耗细胞的能量
B.转铁蛋白受体属于一种铁的载体蛋白
C.胞吞小泡的膜上具有H的载体蛋白
D.胞吞小泡的膜上具有铁离子的载体蛋白
【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、由题干“ 血液中的铁离子和转铁蛋白形成复合物进行运输,当复合物与细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)结合后,促进胞吞小泡的形成 ”可知, 形成胞吞小泡时需要消耗细胞的能量,A正确;
B、由题干“ 血液中的铁离子和转铁蛋白形成复合物进行运输,当复合物与细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)结合后,促进胞吞小泡的形成 ”可知, 转铁蛋白受体不属于一种铁的载体蛋白,B错误;
C、由题干“ 自身膜蛋白主动从细胞质中吸收H ”,说明胞吞小泡吸收 H 的方式主动运输,是需要 膜上的H的载体蛋白 ,C正确;
D、由题干“ 铁离子在小泡内与转铁蛋白分离并通过膜蛋白转运进细胞质基质 ”,说明该过程是在膜蛋白的协助下完成的,说明胞吞小泡的膜上具有铁离子的载体蛋白,D正确;
故答案为:B。
【分析】(1)小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗
协助扩散 高→低 需要 不消耗
主动运输 低→高 需要 消耗
(2)大分子、颗粒性物质的非跨膜运输方式
①胞吞:细胞外→细胞内,消耗能量,如白细胞吞噬病菌、变形虫摄食等。
②胞吐:细胞内→细胞外,消耗能量,如消化酶、抗体、蛋白质类激素等分泌蛋白的分泌。
14.(2023高二下·广州期末)如图为单克隆抗体的制备流程示意图。下列叙述正确的是( )
A.甲是从已免疫的小鼠脾脏细胞中获得的能产生特异性抗体的B淋巴细胞,该细胞分泌的抗体参与机体的细胞免疫。
B.①表示将骨髓瘤细胞去核后进行细胞融合
C.乙为融合细胞,同时具有细胞甲和骨髓瘤细胞的特性
D.②表示筛选能产生所需特定抗体的细胞
【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】分析题图可知:甲是B淋巴细胞,乙是融合细胞,丙是杂交瘤细胞,丁是能分泌所需抗体的细胞,①是人工诱导的过程,②是克隆和检测的过程。
A、甲是从已免疫的小鼠脾脏细胞中获得的能产生特异性抗体的B淋巴细胞,该细胞分泌的抗体
参与机体的体液免疫,A错误;
B、①过程B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合过程,不需要去除骨髓瘤细胞的细胞核,B错误;
C、乙为融合细胞 ,融合细胞有多种,还需要筛选才能得到杂交瘤细胞,C错误;
D、②是克隆和检测的过程,检测能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,D正确;
故答案为:D。
【分析】 单克隆抗体制备过程:
15.(2023高二下·广州期末)基因编辑是指将外源DNA片段导入染色体DNA特定位点或删除基因内部片段,定点改造基因,获得预期的生物体基因序列发生遗传性改变的技术。下图是对某生物B基因进行基因编辑的过程,该过程中用sgRNA指引内切核酸酶Cas9结合到特定的靶位点。下列分析合理的是( )
A.sgRNA通过碱基互补配对原则识别目标DNA分子,Cas9蛋白的功能与DNA连接酶相似
B.图中sgRNA1的碱基序列和sgRNA2的碱基序列完全相同
C.通过比较处理前后生物体的功能变化,可推测B基因的功能
D.Cas9可识别特定的核苷酸序列从而使核苷酸间的氢键断裂
【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】分析题图可知: sgRNA可指引内切核酸酶Cas9 结合到特定的靶位点 ,并将II切割掉,进而连接I和III,最终形成B基因。
A、sgRNA能够与目的DNA的部分碱基序列配对, sgRNA指引内切核酸酶Cas9结合到特定的靶位点, Cas9在特定的靶位点进行切割,说明sgRNA通过碱基互补配对原则识别目标DNA分子,Cas9蛋白的功能与限制酶相似,A错误;
B、由图示可知,sgRNA1和sgRNA2识别的是B基因的不同部位,由此可以说明sgRNA1的碱基序列和sgRNA2的碱基序列不完全相同,C错误;
C、sgRNA可以将B基因剪掉,因此可以通过对比前后生物体的功能变化,可推测B基因的功能 ,C正确;
D、sgRNA能够与目的DNA的部分碱基序列配对, sgRNA指引内切核酸酶Cas9结合到特定的靶位点, Cas9在特定的靶位点进行切割,作用的脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,D错误;
故答案为:C。
【分析】DNA 的结构特性:
(1)多样性:DNA 分子中碱基对的排列顺序多种多样。
(2)特异性:每个 DNA 分子的碱基排列顺序是特定的。
(3)稳定性:DNA 中两条主链由磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变,两条链间碱基互补配对的方式不变等。
16.(2023高二下·广州期末)在适宜的条件下,某实验小组在一定量的淀粉溶液中加入少量淀粉酶,酶促反应速率随反应时间的变化如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.ab段内,酶与底物结合时酶的构象会发生改变
B.bd段内,酶促反应速率下降的原因是底物浓度逐渐降低
C.随着反应时间的延长,c点处酶活性比b点低
D.若增加淀粉酶的用量并进行重复实验,则b点会向左上方移动
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、 ab段内,酶与底物结合时酶的构象会发生改变,A正确;
B、由题干可知“ 一定量的淀粉溶液中加入少量淀粉酶 ”, bd段内,酶促反应速率下降的原因是底物浓度逐渐降低 ,B正确;
C、由题干可知:该实验是在适宜的条件下进行的,在反应条件不变的情况下,c点处酶活性与b点酶活性相同,C错误;
D、 若增加淀粉酶的用量并进行重复实验 ,由于其他调节不变,酶的用量增加,会加速反应的进行,即酶促反应速率上升,反应时间缩短,D正确;
故答案为:C。
【分析】 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。同无机催化剂相比,酶降低活化能 的作用更显著,因而催化效率更高。
(2)专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应,因为酶只能催化与其结构互补的底物。
据酶的专一性可知:能催化淀粉水解的酶是淀粉酶 ,能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶,能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶,能催化植物细胞壁水解的酶是纤维素酶和果胶酶 。
(3)作用条件较温和(温和性):酶需要适宜的温度和pH 。
二、非选择题:本题共4小题,每小题12分,共60分。
17.(2023高二下·广州期末)微生物的分离和培养是现代生物工程应用中的重要环节。甲、乙是大肠杆菌分离和培养过程中部分操作和实验结果示意图,请回答相关问题:
(1)微生物培养时除考虑营养条件外,还要考虑 、 和渗透压等条件。图中乙是利用 法进行微生物接种。对图甲乙中这两种接种工具进行灭菌的方法是 。
(2)培养大肠杆菌时,在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是 。
(3)假设用图乙所示方法接种培养结束后,发现培养基上菌落连成一片,最可能的原因是 。
【答案】(1)温度;酸碱度;稀释涂布平板法;灼烧灭菌、酒精消毒
(2)将未接种的培养在适宜的温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落的产生
(3)稀释倍数不够,菌液的浓度太高
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】(1)微生物培养时除了需要水、碳源、氮源、无机盐 ,还要考虑培养条件中的温度、酸碱度和渗透压对微生物生长的影响。图乙中利用是稀释涂布平板法进行微生物接种。平板划线法和稀释涂布平板法在接种的过程中,都需要对接种工具进行灭菌,常用的方法是灼烧灭菌和酒精消毒。
(2)若要证明所用的选择培养基没有受到环境污染,可将未接种的上述培养基与接种的上述培养基同时培养,观察是否有菌落的产生;若未接种的培养基无菌落产生,则证明培养基没有受到环境污染,所以培养大肠杆菌时,在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是:将未接种的培养在适宜的温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落的产生。
(3) 假设用图乙所示方法接种培养结束后,发现培养基上菌落连成一片 ,说明菌种没有分散开来,造成这种现象的主要原因有稀释倍数不够,菌液的浓度太高。
【分析】(1)消毒和灭菌的区别与联系
消毒:温和的手段杀死部分微生物。
灭菌:激烈的手段杀死全部微生物,包括芽孢和孢子。
联系:都需要借助理化性质,营造微生物难以生存的不良环境;作用原理都是通过使蛋白质或核酸变性来抑制微生物的生命活动或杀死微生物;消毒属于部分灭菌
注:用酒精消毒时,75%的酒精杀菌效果最好。若浓度过高,菌体表面蛋白质凝固成一层,则乙醇分子不能渗入其中;若浓度过低,杀菌能力减弱。
消毒只能消灭或抑制营养体的活动,而不能达到彻底灭菌,而灭菌除杀死营养体外,还能杀死芽孢和孢子。芽孢是某些细菌生长到一定阶段,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形的休眠体;孢子是指
真菌等的繁殖细胞。
(2)微生物的纯化培养技术
①平板划线法:是微生物接种的常用方法,最终目的为了获得单菌落。平板划线法中细胞的分
离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。
②稀释涂布平板法:是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。该法在将细胞接种到培养基之前,通过液体稀释的方法分散细胞,最常用的液体稀释方法为 10 倍系列稀释。
③用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌种。
18.(2023高二下·广州期末)如图为通过现代生物学技术快速繁育优良品种牛甲的过程,A至E代表胚胎或细胞,其中A为成纤维细胞,数字代表操作过程。请据图回答问题:
(1)上述过程①细胞培养时,通常要在培养液中加入一定量的 ,以防培养过程中的污染。此外,还应 ,以便清除细胞代谢产物可能的危害。
(2)B细胞通常是处于 (时期)的卵母细胞。用A细胞作为核供体比胚胎细胞核移植技术困难,原因是: 。
(3)丁的遗传性状主要与 (填“甲”“乙”或“丙”)相同。为了提高早期胚胎的利用率,可以对囊胚期的胚胎进行 处理
【答案】(1)抗生素;定期更换培养液
(2)减数第二次分裂中期;细胞的分化程度较胚胎细胞高,全能性更难以表现出来
(3)甲;胚胎分割
【知识点】胚胎移植;胚胎分割
【解析】()【解答】(1) 上述过程①细胞培养时,通常要在培养液中加入一定量的抗生素,以防止培养过程中的污染。利用培养基进行动物细胞培养时,由于细胞在增殖的过程,细胞新陈代谢的一些产物会对细胞的产生危害,因此要定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(2)乙作为供体,取供体的卵细胞需要选取减数第二次分裂中期的卵细胞,因为这个时期的细胞是发育成熟的细胞。A细胞是纤维细胞,纤维细胞的分化程度高,全能性不好表现出来,所以一般都用胚胎细胞核进行移植。
(3)细胞核是遗传物质的主要场所,由于丁是由丙克隆而来的,丁的遗传物质来自于丙,丙的细胞核的遗传物质主要来自甲,所以丁的遗传性状主要与甲相同。为了提高早期胚胎的利用率,可以对囊胚期的胚胎进行胚胎分割,获得较多的个体。
【分析】(1)动物细胞培养需要满足以下条件
①无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、
血浆等天然成分。
③温度:适宜温度:哺乳动物多是 36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。
④气体环境:95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
(2)胚胎移植的基本程序
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,供体和受体是同一物种。并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。配种或输精后第 7 天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。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。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。
④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
(3)胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割 2 等份、4 等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。囊胚阶段的胚胎分割时,要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
19.(2023高二下·广州期末)蓬等耐盐植物生活在靠近海滩或者海水与淡水汇合的地区。耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根细胞独特的转运机制发挥了十分重要的作用。如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。
(1)盐碱地上大多数植物难以生长,主要原因是 。
(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的物质基础是 ,当盐浸入到根周围的环境时,Na'借助通道蛋白HKT1以 方式大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,影响蛋白质的正常合成从而影响植物生长。与此同时,根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测,细胞质基质中的Ca2+对HKT1和AKT1的作用依次为 、 (填“激活”或“抑制”),使细胞内的蛋白质合成恢复正常。另外,一部分离子被运入液泡内,通过调节细胞液的渗透压促进根细胞吸水。
(3)图示中的各结构H浓度分布存在差异,该差异主要由位于 上的H-ATP泵逆浓度转运H+来维持的。根据植物抗盐胁迫的机制,提出促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施 (答出一点即可)。
【答案】(1)土壤溶液浓度大于植物根部细胞的细胞液浓度,细胞容易失水,严重时导致死亡。
(2)细胞膜上转运蛋白的种类和数量 , 转运蛋白空间结构的变化;协助扩散;抑制;激活
(3)细胞膜和液泡膜;通过灌溉降低土壤溶液的浓度,或者增施钙肥,提高土壤溶液中Ca2+的浓度。
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】(1) 盐碱地上大多数植物难以生长 ,主要是因为盐碱地的土壤溶液浓度高于植物根部的细胞的细胞液浓度,会导致细胞失水,严重造成植物死亡。
(2)由图示可知,耐盐植物根细胞膜上有许多种类的转运蛋白,在一定条件下,转运蛋白空间结构发生变化,进入起到转运的作用, 当盐浸入到根周围的环境时,周围环境中Na+的浓度高于细胞内的Na+的浓度, 由于细胞内外存在浓度梯度差,而且Na'借助通道蛋白HKT1进入细胞,说明该运输方式是协助扩散的运输方式; 同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,影响蛋白质的正常合成从而影响植物生长。与此同时,根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、 K+的比例。为了能够保持细胞内Na+、 K+的比例,细胞质基质中的Ca2+对HKT1进行抑制,从而减少Na+进入细胞,同时激活AKT1,促进K+进入细胞,维持细胞中Na+、K+的比例,保证蛋白质的正常合成和植物生长。
(3)由图示可知, 图示中的各结构H浓度分布存在差异,该差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的 H-ATP泵逆浓度转运H+来维持的 。 根据植物抗盐胁迫的机制可知,土壤溶液盐度过高会影响有关蛋白质的合成进而影响植物生长,因此可以通过灌溉的方式降低土壤溶液的溶解;由图示可知Ca2+具有协调细胞内Na+、K+的比例的作用机制,因此可以通过增施钙肥来提高Ca2+的浓度,进而维持细胞内的Na+、K+的比例,进而维持植物的生长。
【分析】(1)小分子、离子的跨膜运输方式:
方式 方向 载体 能量
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不消耗
协助扩散 高→低 需要 不消耗
主动运输 低→高 需要 消耗
(2)大分子、颗粒性物质的非跨膜运输方式
①胞吞:细胞外→细胞内,消耗能量,如白细胞吞噬病菌、变形虫摄食等。
②胞吐:细胞内→细胞外,消耗能量,如消化酶、抗体、蛋白质类激素等分泌蛋白的分泌。
20.(2023高二下·广州期末)如图1表示樱桃的细胞呼吸过程,A~E表示物质,①~④表示过程。图2是一种利用樱桃测定呼吸速率的密闭装置。结合图示回答问题:
(1)图1中C代表的物质是 ,图中无氧呼吸的完整过程中,有能量产生的是过程 (填序号)。如果过程③生成的B有6mol,那么消耗的D要 mol。
(2)关闭活塞,在适宜温度下30min后,测得液滴向左移动了一定距离,则该移动通常由 (填生理过程)引起。
(3)为了排除外界物理因素对实验结果的影响,必须对实验结果进行校正,校正装置的容器和试管中应分别放入 、 。
(4)生活中发现,受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测易烂与机械损伤与引起樱桃有氧呼吸速率改变有关。
请结合测定呼吸速率的实验装置,设计实验验证机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率升高。
①实验步骤:
第一步:按照图中装置进行操作,30min后,记录有色液滴移动距离为a。
第二步:另设一套装置,向容器内加入 的樱桃,其他条件 。记录相同时间内有色液滴移动距离为b。
第三步:比较a、b数值的大小。
②实验结果: 。
实验结论:机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率升高。
【答案】(1)[H];①;6
(2)有氧呼吸
(3)与实验组等量消毒的无活力的樱桃;与实验组等量的20%NaOH
(4)与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃;与实验组完全相同且适宜;a<b
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】分析题图1可知:A是H2O,B是CO2,C是[H],D是O2,E是酒精,①有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段,②是无氧呼吸第二阶段,③是有氧呼吸第二阶段、④是有氧呼吸第三阶段。
(1)分析图1可知,该过程是有氧呼吸和无氧呼吸,图示中的分布代表的物质:A是H2O,B是CO2,C是[H],D是O2,E是酒精;图中无氧呼吸的完整过程中,有能量产生的是过程是葡萄糖分解为丙酮酸的过程,即过程①; 过程③是有氧呼吸的第二阶段,由有氧呼吸的总公式:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量,可以推出生成的6mol的CO2,那么消耗6mol的O2。
(2)图2是利用密封装置测定樱桃的呼吸速率的,在适宜温度下,装置内的鲜樱桃可进行有氧呼吸,有氧呼吸的过程可以消化装置内的O2,同时产生的CO2会被NaOH溶液吸收,所以装置内的整体的气体的总量是减少的,压强变小,导致有色液滴向左移动。
(3)外界的温度等环境因素也会引发液滴的移动,因此为了为了使测得的有色液滴移动数值更准确,必须设计校正装置, 校正装置的容器和试管中应分别放入与实验等量消毒的无活力的樱桃和与实验等量的20%NaOH。
(4)此实验的目的是验证机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高,该实验的变量是:樱桃是否机械损伤,因此另设一套装置应向容器内加入与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃,其他的处理与实验组完全相同,遵循单一变量的实验原则。最终的实验结论是机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率上升,因此实验结果a<b。
【分析】 有氧呼吸
(1)细胞在O2的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳(CO2) 和水(H2O),释放能量 ,生成大量ATP的过程。
(2)有氧呼吸场所: 细胞质基质和线粒体(主要)。
(3)线粒体增大膜面积方式:内膜向内腔折叠形成嵴 。与有氧呼吸有关的酶分布于线粒体的基质 中和内膜。
(4)有氧呼吸过程
阶段 场所 物质变化 能量变化
第一阶段 细胞质基质 1葡萄糖(C6H12O6)→2丙酮酸(C3H4O3)+4[H] 少量能量
第二阶段 线粒体基质 2丙酮酸(C3H4O3)+6H2O→6CO2+20[H] 少量能量
第三阶段 线粒体内膜 24[H]+6O2→12H2O 大量能量
(5)无氧呼吸总反应式:
①酵母菌、多数植物、苹果: C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量 。
②乳酸菌、骨骼肌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚: C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量 。
注:不同生物无氧呼吸的产物不同,是因为 酶的种类不同。无氧呼吸产生的[H]实质是NADH。
无氧呼吸只在第一阶段释放出少量能量,合成少量ATP。
21.(2023高二下·广州期末)近年来,生物柴油作为新型能源已经成为世界上应用最广泛、发展迅猛的可再生能源之一。研究人员利用基因工程的方法将油料作物紫苏DGATI基因导入四尾栅藻(操作过程如图),获得转基因的产油微藻,并利用地热废水培养,不仅能生产生物柴油,还能治理地热废水。
注:Lac2基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal,从而使菌落显现出蓝色。若无该基因或该基因被破坏,则菌落则呈白色。
(1)提取紫苏细胞的总RNA经过 得到的cDNA,经 技术扩增得到DGAT1基因,与克隆质粒pMD19连接,将连接产物导入到经CaCl2处理后的大肠杆菌细胞,并接种到添加 的培养基上培养,一段时间后,挑选颜色为 的菌落用液体培养基培养,提取质粒pMD19-DGAT1。
(2)用限制酶切pMD19-DGAT1获得DGAT1基因,并与酶切后的载体pBI121连接得到 ,并导入到四尾栅藻。
(3)转DGATI基因四尾栅藻成功的标志是__。研究人员利用地热废水培养转基因四尾栅藻并检测其油脂含量,结果如图2。
结果显示: 。
(4)为检测转基因四尾栅藻对地热废水的去污能力,研究人员设计实验并得到相应实验结果如下表2。
表2培养转基因四尾栅藻的地热废水各项指标总定结果
各项指标 总氮(mg/L) 总磷(mg/L) 氧化物(mg/L)
废水培养基 23.2 4.32 4.56
培养转基因四尾栅藻11天后 1.9 0.45 0.84
该实验不能说明转DGATI基因显著提高了四尾栅藻的去污能力。请写出进一步完善实验设计的思路 。
【答案】(1)逆转录;PCR;氨卡青霉素和 X-gal;白色
(2)重组表达载体
(3)转DGAT1基因的四尾栅藻油脂含量显著高于非转基因组
(4)应添加对照组:废水培养非转基因四尾栅藻11天后,检测总氮、总氧化物含量
【知识点】基因工程的应用;基因工程的原理;基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1) 提取紫苏细胞的总RNA经过逆转录过程得到cDNA,然后经过PCR技术扩增得到 DGAT1基因,得到目的基因后,需要构建基因表达载体,由图示可知,该载体是质粒pMD19 ,通过限制酶和连接酶将目的基因构建到质粒上,得到连接产物后导入到大肠杆菌,导入之前可以用 CaCl2 处理大肠杆菌,使大肠杆菌处于感受态,更利用连接产物进入大肠杆菌;由题干可知 “Lac2基因可使细菌利用加入培养基的物质X-gal,从而使菌落显现出蓝色。若无该基因或该基因被破坏,则菌落则呈白色。”,因此需要将大肠杆菌接种到添加氨卡青霉素和 X-gal的培养基上培养,一段时间后,挑选颜色为白色的菌落用液体培养基培养,提取质粒pMD19-DGAT1。
(2) 用限制酶切pMD19-DGAT1获得DGAT1基因,并与酶切后的载体pBI121连接得重组表达载体上,并导入到四尾栅藻。
(3)由题干“ 转基因的产油微藻,并利用地热废水培养,不仅能生产生物柴油,还能治理地热废水。 ”可知转DGAT1基因的四尾栅藻油脂含量显著高于非转基因组,由柱形图也验证了此点,说明转DGATI基因四尾栅藻是成功的。
(4) 为检测转基因四尾栅藻对地热废水的去污能力 ,需要有实验组和对照实验,根据实验的单一变量原则,设计的对照组的实验条件如下:废水培养非转基因四尾栅藻11天后,检测总氮、总氧化物含量。
【分析】 1)基因工程的四个步骤:
①目的基因的筛选与获取。
②基因表达载体的构建。
③将目的基因导入受体细胞。
④目的基因的检测与鉴定。
(2)将目的基因导入受体细胞
生物种类 植物细胞 动物细胞 微生物细胞
常用方法 农杆菌转化法 显微注射技术 钙离子处理法
受体细胞 体细胞 受精卵 原核细胞
(4)目的基因的检测与鉴定:
①子水平的检测
通过PCR等技术检测受体生物的染色体DNA上是否插入目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA。
利用抗原—抗体杂交,检测目的基因是否翻译成相关蛋白质。
②个体生物学水平的鉴定:检测目的基因是否赋予转基因生物相应的特性及该特性的程度。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1