广东省肇庆市2022-2023学年高二下册生物期末教学质量检测试卷

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名称 广东省肇庆市2022-2023学年高二下册生物期末教学质量检测试卷
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文件大小 802.3KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 生物学
更新时间 2023-07-26 08:45:49

文档简介

广东省肇庆市2022-2023学年高二下册生物期末教学质量检测试卷
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.下列关于传统发酵技术的叙述,正确的是(  )
A.制作酱油时,黑曲霉产生的脂肪酶能分解蛋白质
B.制作果酒、果醋时,使用的菌种都能进行有氧呼吸
C.制作泡菜时,用质量分数为30%的盐水能防止杂菌污染
D.酵母菌等多种微生物参与腐乳的制作,该过程要密封处理
2.下列关于植物体细胞杂交技术的叙述,错误的是(  )
A.蜗牛消化道提取液可降解植物细胞壁,推测其中含有纤维素酶和果胶酶
B.诱导原生质体融合的方法有PEG诱导法、灭活病毒诱导法等
C.融合原生质体再生出细胞壁后,经脱分化形成愈伤组织
D.生长素和细胞分裂素是启动脱分化和再分化的关键激素
3.胚胎工程的迅猛发展让人们大量繁殖优良品质家畜的愿望成为现实。下列关于胚胎工程的叙述,正确的是(  )
A.体外受精前需要将精子放入ATP溶液中获能
B.可注射性激素促进卵细胞供体超数排卵
C.体外受精获得的受精卵可直接进行胚胎移植
D.胚胎移植后需要对受体进行妊娠检查
4.有一位19岁的姑娘患了白血病,她的父母通过“设计试管婴儿”(植入前对胚胎进行遗传学诊断)生下了一个与其配型适合的婴儿,女孩成功得救。下列有关该婴儿的叙述,错误的是(  )
A.精子和卵细胞分别来自女孩的父亲和母亲
B.涉及体外受精、胚胎培养、胚胎移植等技术
C.体细胞的遗传物质一半来自父亲、一半来自母亲
D.与解决不孕不育的“试管婴儿”相比,增加了遗传学诊断步骤
5.下列有关微生物的叙述,正确的是(  )
A.一个大肠杆菌既是细胞层次,也是个体层次
B.支原体无细胞壁,可在线粒体上合成ATP
C.根霉细胞中有DNA和RNA,无核仁和高尔基体
D.蓝细菌与植物都是自养生物,都遵循孟德尔遗传规律
6.素食者食用的植物蛋白肉是以植物蛋白质为原料,添加脂肪、色素、风味剂等添加剂后加工成的具有传统肉类风味的食品。下列有关叙述错误的是(  )
A.植物蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N
B.构成植物蛋白质的单体是氨基酸
C.等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解释放的能量相同
D.需要严格控制色素、风味剂等食品添加剂的用量
7.下图为某种生物的细胞核及相关结构示意图。下列有关叙述错误的是(  )
A.核仁中可以合成蛋白质
B.DNA聚合酶通过核孔进入细胞核
C.内质网与外核膜相连且能附着核糖体
D.中心体在细胞分裂时发出星射线形成纺锤体
8.下列关于基因工程中实验操作的叙述,错误的是(  )
A.利用DNA在不同浓度的酒精溶液中的溶解性差异初步提取DNA
B.通过PCR技术可以从DNA中大量扩增目的基因
C.通过琼脂糖凝胶电泳可鉴定PCR产物
D.根据标记基因选择适当的培养基可筛选出转基因细胞
9.下列有关物质出入细胞的方式的叙述,错误的是(  )
A.主动运输和协助扩散都需要转运蛋白协助
B.水分子通过通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞
C.经Na+-K+泵的运输方式是主动运输,说明向细胞外运输Na+需消耗ATP
D.葡萄糖进入成熟的红细胞需要直接消耗ATP中的能量
10.主动运输是一种重要的物质跨膜运输方式,根据能量的来源不同可分为下图中a、b、c所示的三种类型,■、▲、○。代表跨膜的离子或小分子。下列有关说法错误的是(  )
A.图中所示过程不能体现细胞膜的选择透过性
B.a中“■”可代表Na+进入细胞
C.b中ATP驱动泵既有催化作用也有运输作用
D.影响细菌细胞通过光驱动泵吸收氯离子速率的因素有光驱动泵的数量
11.下列有关实验操作、方法或结果的叙述,正确的是(  )
A.可利用放射性同位素32P标记的亮氨酸研究分泌蛋白的合成和运输过程
B.可在光照、室温条件下以黑藻叶绿体为参照物观察细胞质流动
C.嫩花生加水研磨并用蛋白酶处理后再加双缩脲试剂不能观察到紫色反应
D.细胞膜的成分可用双缩脲试剂和苏丹Ⅲ染液进行检测
12.利用动物细胞培养技术可获得大量细胞。下列有关叙述错误的是(  )
A.动物细胞培养包括原代培养和传代培养
B.培养过程需在含95%和5%的混合气体环境中进行
C.培养基需定期更换,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害
D.操作过程需在无菌、无毒的环境中进行
13.八氢番茄红素合酶(其基因用psy表示)和胡萝卜素脱饱和酶(其基因用crlI表示)参与β-胡萝卜素的合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因,其编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。科学家将psy和crlI基因转入水稻,使水稻胚乳中富含β-胡萝卜素,由此生产出的大米称为“黄金大米”。下列叙述错误的是(  )
A.构建基因表达载体时使用的工具酶有限制酶、DNA连接酶
B.科研人员可用两种不同引物进行PCR以扩增psy基因
C.黄金大米培育过程中构建基因表达载体时可用pmi基因作为标记基因
D.用Ca2+处理水稻细胞使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,再将重组基因导入
14.科学家制作克隆鼠的流程如下图,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列有关叙述正确的是(  )
A.过程①体现了细胞的全能性
B.推测组蛋白去甲基化会抑制重构胚发育
C.推测组蛋白脱乙酰化有利于重构胚发育
D.过程④需用到超数排卵的雌性小鼠
15.细胞中的细胞器在功能上各有分工,共同合作完成各种生理过程,如下图所示。下列有关描述正确的是(  )
A.胞吞过程中大分子不需要与膜上的蛋白质结合
B.吞噬体的形成以细胞膜的流动性为基础
C.吞噬体中的大分子在细胞内可以被溶酶体降解并且降解成分可以全部被再利用
D.初级溶酶体中的水解酶的合成始于高尔基体
16.下表是4种限制酶识别的DNA序列和切割位点(用↓表示切割位点)。下列相关叙述正确的是(  )
名称 识别序列及切割位点 名称 识别序列及切割位点
酶1 CAG↓CTG 酶2 CTGC↓AG
酶3 G↓GTACC 酶4 C↓GTACG
A.限制酶3和限制酶4切割产生的黏性末端能被DNA连接酶连接
B.T4DNA连接酶不能连接酶1切割产生的2个DNA片段
C.某基因的1个位点被限制酶3切割,能断开4个磷酸二酯键
D.限制酶2和限制酶4切割产生的黏性末端的碱基数相同
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
17.抗生素是现代医学中应用广泛的药物,在生活中无处不在。抗生素是微生物在生存竞争中为了战胜其他微生物而分泌的一种化合物,能干扰其他细胞的发育功能。抗生素的工业生产流程为提取菌种、孢子制备、种子制备、选择培养、提取抗生素。请回答下列问题:
(1)性状优良的菌种来源于自然界各渠道,如土壤中含有大量丰富的微生物可供筛选,也可以通过   (至少答出2种育种技术)技术获得。
(2)选择培养基对于孢子的质量起着至关重要的作用。制备选择培养基采用   法灭菌,冷却后再接种孢子。培养基的成分包括   等营养物质,通过对温度、湿度、培养时间的合理控制,使孢子发酵产量最大化。为了获得纯种培养物,除了用稀释涂布平板法进行菌种筛选,还可以采用   法。
(3)运用发酵工程生产抗生素,要根据   采取适当的方法分离提纯。
(4)不同种的微生物的菌落特征包括   (至少答出2项)等。
18.基于单克隆抗体靶向性的肿瘤生物药物为肿瘤治疗带来了重大突破,涌现出肿瘤靶向药物、免疫检查点抑制剂(ICIs)等新的治疗手段。下图为肿瘤生物药物在肿瘤治疗中的应用,包括单克隆抗体靶向药物、双特异性抗体、抗体—药物偶联物(ADC)、免疫检查点抑制剂等。请回答下列问题:
(1)肿瘤细胞表面表达一些异于健康细胞的抗原,单抗可以与这些肿瘤特异性抗原结合,从而消灭癌细胞。治疗B细胞淋巴瘤的抗人αCD20单克隆抗体属于靶向药物,研发过程中可用   作为抗原对小鼠进行免疫,从该小鼠的脾中收集多种B淋巴细胞并与骨髓瘤细胞融合,融合的杂交瘤细胞的特点是   。用选择培养基对融合后的杂交瘤细胞进行筛选后,进行   可得到足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。在体外培养杂交瘤细胞时,瓶壁上形成的细胞层数是   (填“单层”或“多层”)。
(2)抗体—药物偶联物同时具有单克隆抗体的靶向性和偶联药物的细胞毒性。从图中可看出,ADC中作为药物的是   。
(3)肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避T淋巴细胞的杀伤。科学家通过使用PD-1或PD-L1抗体来阻断这一信号通路,从而使T淋巴细胞能有效杀伤癌细胞。双特异性抗体在自然状态下并不存在,需要通过   (至少答出2种)技术人工制备。双特异性抗体有两个特异性结合位点,能够同时与两种抗原或两个靶位特异性结合,发挥两种单克隆抗体的协同作用,该类抗体在肿瘤治疗方面的优点是   。
19.乳腺生物反应器是将外源基因定位表达于哺乳动物的乳腺中,通过转基因动物分泌的乳汁来生产重组蛋白,例如,生产可用于治疗血液病、创伤性出血等疾病的重组人凝血因子Ⅶ(rhFⅦ)。请回答下列问题:
(1)为获得人凝血因子,首先要从细胞中获取总RNA,通过   获得cDNA,再进行PCR获得人凝血因子基因。该方法获得的基因不具有   (答出1点即可)等。PCR技术需要设计引物,引物的作用是   。
(2)人凝血因子cDNA中不含限制酶识别序列,无法直接构建基因表达载体,因此,在PCR时需要在引物上加入限制酶的识别序列,应加在引物的   (填“3′”或“5′”)端才能不影响PCR的顺利进行。PCR需要两种引物,最好在这两种引物上各自加装   (填“相同”或者“不同”)的限制酶识别序列,从而避免目的基因自身环化。
(3)膀胱生物反应器与乳腺生物反应器的优点相同:收集产物蛋白比较容易,不会对动物造成损伤。此外,膀胱生物反应器还具有的显著优势在于不受转基因动物的   (答出2点即可)限制,而且从尿液中提取蛋白质比从乳汁中提取更简便、高效。
20.某同学分别用不同浓度的蔗糖溶液处理红山茶花的花瓣表皮细胞临时装片,观察花瓣表皮细胞的吸水和失水。图1为用质量浓度为0.35g/mL的蔗糖溶液处理的结果。该同学用显微镜连接计算机并通过相关软件分别计算在不同浓度的蔗糖溶液下花瓣表皮细胞和液泡的表面积,求出液泡表面积与细胞表面积的比值,得到平均值H,相关数据如图2所示。请回答下列问题:
图1 图2
(1)图1中的细胞发生了   现象,此时乙区域的溶液中主要的溶质是   。
(2)图1中丙所示的结构中包含原生质层。原生质层是指   ,其伸缩性   (填“>”“<”或“=”)细胞壁的伸缩性。
(3)图2中a的值接近100%,不能再增大的原因是   。b~e的值不能说明山茶花瓣细胞的细胞液浓度在0.30~0.45g/mL之间,理由是   。
21.辣椒素是红辣椒中的活性物质,食用后使人或动物产生热辣感。有人认为辣椒素是通过激活人和哺乳动物某些神经细胞表面的辣椒素受体TRPV1蛋白,从而使神经细胞产生兴奋,兴奋传入大脑皮层产生热辣感,下图为部分过程示意图。请据图回答下列问题:
(1)辣椒素是一种小分子有机物,从图中可看出其进入细胞的方式是   ,这说明它的化学性质与   (填“糖类”“脂质”或“蛋白质”)最相似。
(2)TRPV1蛋白在辣椒素使人或动物产生热辣感的过程中除作为辣椒素的受体外,还发挥了   功能。请用文字和箭头写出细胞合成、加工和运输TRPV1蛋白的基本过程:   。
(3)为验证TRPV1蛋白在辣椒素使人或动物产生热辣感中发挥作用,研究人员敲除小鼠的TRPV1基因,使小鼠不能产生TRPV1蛋白,这样的小鼠被称为模型小鼠。已知正常小鼠食用一定量的辣椒素后,血液中的内啡肽含量会上升。现提供正常小鼠和模型小鼠若干,用适宜浓度的酒精溶解辣椒素制成溶液,其他需要的实验用具若干。某同学设计的实验思路如下:
①取若干正常小鼠设为甲组,取等量模型小鼠设为乙组;
②给两组小鼠灌喂一定量的辣椒素溶液;
③将两组小鼠置于相同且适宜的环境中一段时间后,检测并计算两组小鼠血液中的内啡肽含量的平均值。
该实验还应增设一个对照组,设置及处理方法是   。
改进之后,若   ,则证实TRPV1蛋白在辣椒素使人或动物产生热辣感中发挥作用。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作;泡菜的制作
2.【答案】B
【知识点】组织培养基的成分及作用;植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,蜗牛消化道提取液可降解植物细胞壁,推测其中含有纤维素酶和果胶酶,A不符合题意;
B、灭活病毒诱导法是诱导动物细胞融合的方法,不能诱导原生质体的融合,B符合题意;
C、融合原生质体再生出细胞壁,是成功形成重组细胞的标志,后经过脱分化形成愈伤组织,C不符合题意;
D、在植物组织培养的过程中,生长素和细胞分裂素调控整个过程,这两种激素是启动脱分化和再分化的关键激素,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、动物细胞融合前需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分开,再通过电融合法、PEG融合法和灭活病毒诱导法使动物细胞融合;植物细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁,形成原生质体,再通过电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2+—高pH融合法等。
2、①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。整个过程包括外植体消毒、脱分化形成愈伤组织、愈伤组织再被诱导生根发芽,最终培育成完整植株。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
②生长素/细胞分裂素=1,有利于愈伤组织的形成;生长素/细胞分裂素>1,有利于根的形成;生长素/细胞分裂素<1,有利于芽的形成。
③脱分化过程不需要光照,而再分化过程需要光照,以利于叶绿素的形成、满足叶绿体利用光能制造有机物的需要。
3.【答案】D
【知识点】胚胎移植;体外受精
【解析】【解答】A、精子获能是指精子在雌性动物的生殖道或在人工配制的获能液中发生相应的生理变化后,获得受精能力的现象,A不符合题意;
B、可注射促性腺激素促进卵细胞供体超数排卵,B不符合题意;
C、体外受精获得的受精卵要培养至桑葚期或囊胚期才能进行胚胎移植,C不符合题意;
D、胚胎移植后需要对受体进行妊娠检查,观察胚胎是否正常发育,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、精子获能是指精子在雌性动物的生殖道或在人工配制的获能液中发生相应的生理变化后,获得受精能力的现象。
2、在胚胎移植过程中的两次处理:第一次使用孕激素对受、供体进行同期发情处理,第二次使用促性腺激素处理供体,使其超数排卵;两次检查:第一次对收集的胚胎进行检查,第二次对受体母畜进行妊娠检查。
4.【答案】C
【知识点】人工授精、试管婴儿等生殖技术;胚胎移植;体外受精
【解析】【解答】A、精子由父亲体内精原细胞经减数分裂形成,卵细胞由母亲体内卵原细胞经减数分裂形成,A不符合题意;
B、由题意分析可知,设计试管婴儿时,需对来自父亲的精子和母亲的卵细胞进行体外受精,得到受精卵,后通过胚胎培养,直至受精卵发育到桑椹胚或囊胚,再通过胚胎移植进入母体子宫中,B不符合题意;
C、体细胞的核遗传物质一半来自父亲,一半来自母亲,C符合题意;
D、设计试管婴儿与解决不孕不育的“试管婴儿”相比,增加了遗传学诊断步骤,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】试管婴儿与设计试管婴儿都要通过体外受精,并进行体外早期胚胎培养和胚胎移植,不同的是设计试管婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断。
5.【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、大肠杆菌属于单细胞生物,因此一个大肠杆菌既是细胞层次,也是个体层次,A正确;
B、支原体属于原核生物,没有细胞壁,也没有线粒体,只有核糖体一种细胞器,B错误;
C、根霉细胞属于真核细胞,细胞中有DNA和RNA,有细胞核和高尔基体等多种细胞器,C错误;
D、 蓝细菌与植物都能进行光合作用,属于自养生物 ;蓝细菌属于原核生物,不遵循孟德尔遗传规律,D错误。
故答案为:A。
【分析】原核细胞和真核细胞的比较:(相似的基本结构:细胞膜、细胞质、遗传物质——体现了细胞的统一性)
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
6.【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、植物蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N,少部分可能还含有S,A不符合题意;
B、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,B不符合题意;
C、等质量的脂肪彻底氧化分解释放的能量多于糖类,C符合题意;
D、色素、风味剂等食品添加剂可能对人体有害,所以需要严格控制色素、风味剂等食品添加剂的用量。
故答案为:C。
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,其主要含有C、H、O、N,少部分含有S。
7.【答案】A
【知识点】动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】A、合成蛋白质的场所是核糖体,A符合题意;
B、DNA聚合酶的化学本质是蛋白质,蛋白质等大分子物质通过核孔进入细胞核,B不符合题意;
C、内质网膜面积很大,内与核膜相连,外与细胞膜相连,附着核糖体的内质网称为粗面内质网,C不符合题意;
D、在动物细胞有丝分裂过程中,中心体在细胞分裂时发出星射线形成纺锤体,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、内质网分为光面内质网和粗面内质网,光面内质网无核糖体的附着,参与糖类代谢、脂质的合成与分泌等,粗面内质网上有大量核糖体的附着,参与了分泌蛋白等的合成、加工和运输。
2、核糖体有的附于粗面内质网上,有的游离在细胞质基质中,是“生产蛋白质的机器”。
3、动物细胞有由一对中心粒构成的中心体,中心粒在间期倍增成为两组,进入分裂期后,两组中心粒分别移向细胞两极,在这两组中心粒的周围发出大量放射状的星射线,两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。
4、核孔是大分子物质如RNA及部分蛋白质进出细胞核的通道,也具有选择透过性,其功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
8.【答案】A
【知识点】基因工程的基本操作程序
9.【答案】D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、物质的主动运输和协助扩散都需要转运蛋白协助,但主动运输需要消耗能量,协助扩散不需要消耗能量,A不符合题意;
B、水分子通过水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞,B不符合题意;
C、物质的主动运输需要转运蛋白的参与且需要消耗能量,所以经Na+-K+泵的运输方式是主动运输,说明向细胞外运输Na+需消耗ATP,C不符合题意;
D、葡萄糖通过协助扩散进入成熟的红细胞,协助扩散需要转运蛋白的参与,但不消耗ATP中的能量,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物质跨膜运输的方式主要有三种:
自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要载体;
协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要载体;
主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和载体。
10.【答案】A
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、图中所示的物质跨膜运输需要转运蛋白的协助,而转运蛋白具有专一性,所以图示所示过程能体现细胞膜的选择透过性,A符合题意;
B、当神经元兴奋时,钠离子内流进入细胞,即a中“■”可代表Na+进入细胞,B不符合题意;
C、由图分析可知,b中ATP驱动泵既能驱动ATP的水解,即具有催化功能,也能运输“○”,即还具有运输作用,C不符合题意;
D、细菌细胞吸收氯离子需要光驱动泵的参与,若光驱动泵数目越少,则细菌细胞吸收氯离子的速率会减慢,即光驱动泵的数目会影响细菌细胞吸收氯离子的速率,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式称为主动运输。如小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等,影响主动运输的因素有载体蛋白的数量,氧气浓度和呼吸作用强度。
11.【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;细胞器之间的协调配合;检测脂肪的实验;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
12.【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养包括原代培养和传代培养,A不符合题意;
B、培养过程需在含95%的空气和5%的二氧化碳混合气体环境中进行,B符合题意;
C、培养基需定期更换,以清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害,C不符合题意;
D、动物细胞培养的操作过程需在无菌、无毒的环境中进行,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
2、原理:细胞增殖。
3、培养条件:无菌、无毒的环境;各类营养物质,通常还需要加入血清等天然成分,因为血清中含有多种未知的促细胞生长因子及其他活性物质;适宜的温度、pH;95%的空气,其中氧气为细胞代谢所必需的;5%的二氧化碳,用以维持培养液的pH。
13.【答案】D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;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】A、构建基因表达载体时使用的工具酶有限制酶、DNA连接酶,其中限制酶的作用是识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,DNA连接酶的作用是恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键,A不符合题意;
B、在扩增psy基因时,需要用两个不互补的引物分别与psy基因的两条链结合,促使DNA子链的合成,B不符合题意;
C、由题意可知,pmi为磷酸甘露醇异构酶基因,其编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长,所以黄金大米培育过程中构建基因表达载体时可用pmi基因作为标记基因,用于目的受体细胞的筛选,C不符合题意;
D、将目的基因导入水稻细胞的方法是农杆菌转化法,D符合题意。
故答案为:。
【分析】1、基因工程的基本工具及作用
①限制酶:识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,具有一定的专一性;
②DNA连接酶:恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键;
③载体:能运载目的基因进入受体细胞,并使目的基因能在受体细胞中稳定存在并表达。
2、将目的基因导入受体细胞的方法
①采用农杆菌转化法、花粉管通道法或基因枪法导入植物细胞,在自然条件下,农杆菌能侵染双子叶植物和裸子植物,而对大多数单子叶植物没有侵染能力,所以农杆菌转化法一般适用于双子叶植物和裸子植物,但随着转化方法的突破,用农杆菌侵染水稻、玉米等多种单子叶植物也取得了成功;
②采用显微注射技术导入动物细胞;
③采用感受态细胞法(Ca2+处理法)导入微生物细胞。
14.【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术;胚胎移植;干细胞的概念及种类;表观遗传
15.【答案】B
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、胞吞过程中大分子需要与膜上的蛋白质结合,需要消耗能量,A错误;
B、根据图示可知,吞噬泡的形成以细胞膜的流动性为基础,且需要细胞骨架的参与,B正确;
C、吞噬体中的大分子在细胞内可以被溶酶体降解并且降解成分,有用的可以被再利用,没有用的排出体外,C错误;
D、初级溶酶体中水解酶的化学本质是蛋白质,合成始于游离的核糖体,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞器之间的协调合作:
16.【答案】A
【知识点】基因工程的基本工具(详细)
【解析】【解答】A、DNA连接酶的功能是恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键,A符合题意;
B、由表可知,酶1切割产生平末端,T4DNA连接酶既可以连接黏性末端,也可以连接平末端,B不符合题意;
C、限制酶的功能是能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开,所以某基因的1个位点被限制酶3切割,能断开2个磷酸二酯键,C不符合题意;
D、由表分析可知,限制酶2切割产生的黏性末端碱基数是2个,而限制酶4切割产生的黏性末端碱基数是4个,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、限制酶的功能是能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开,具有一定的专一性。当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开时,产生的是黏性末端,当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时,产生的是平末端。
2、DNA连接酶的功能是能够修复被限制酶切开的磷酸二酯键。在基因工程操作中,DNA连接酶主要由两类,一种是E.coliDNA连接酶,该酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来,不能连接具有平末端的DNA片段;另一种是T4DNA连接酶,该酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端,但连接平末端的效率相对较低。
17.【答案】(1)诱变育种或基因工程育种
(2)高压蒸汽灭菌;水、碳源、氮源、无机盐;平板划线
(3)抗生素的性质
(4)形状、大小
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
18.【答案】(1)αCD20;既能大量增殖,又能产生抗体;克隆化培养和抗体检测;多层
(2)卡利霉素
(3)重组DNA技术或细胞融合;提高杀伤肿瘤细胞的效率,降低脱靶率,显著降低药物治疗成本
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】(1)根据题意,若要研发治疗B细胞淋巴瘤的抗人αCD20单克隆抗体,则可用αCD20作为抗原对小鼠进行免疫;杂交瘤细胞是由已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成,已免疫的B淋巴细胞能分泌抗体,而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力,所以杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖,又能产生抗体;融合后的杂交瘤细胞不都是能产生目的抗体的细胞,所以用选择培养基对融合后的杂交瘤细胞进行筛选后,进行克隆化培养和抗体检测可得到足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞;由于杂交瘤细胞的增殖过程不具有接触抑制的现象,所以在体外培养杂交瘤细胞时,瓶壁上形成的细胞层数是多层。
(2)由图可知,ADC是由αCD20单克隆抗体和卡利霉素连接形成,抗体具有靶向性,而卡利霉素作为药物,起到治疗目的。
(3)一种已免疫的B淋巴细胞只能产生一种特异性的抗体,所以若要得到双特异性抗体,则需要重组DNA技术或细胞融合技术得到能够分泌双特异性抗体的B淋巴细胞;由题意可知,双特异性抗体有两个特异性结合位点,能够同时与两种抗原或两个靶位特异性结合,发挥两种单克隆抗体的协同作用,则该类抗体在肿瘤治疗方面的优点是提高杀伤肿瘤细胞的效率,降低脱靶率,显著降低药物治疗成本。
【分析】单克隆抗体的制备
1、原理:细胞膜的流动性和细胞增殖。
2、步骤
①用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。
②用特定的选择培养基进行筛选,在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。
③对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
④将抗体检测成阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖。
19.【答案】(1)逆转录启动子;启动子(或终止子);使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸
(2)5′;不同
(3)性别、年龄
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】(1)为获得人凝血因子,首先要从细胞中获取总RNA,通过逆转录获得cDNA,再进行PCR获得人凝血因子基因;由于启动子和终止子都不具有编码功能,所以该方法获得的基因不具有启动子、终止子;PCR技术需要设计引物,引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。
(2)由于脱氧核苷酸是从引物的3′端引入连接,合成子链,所以在PCR时需要在引物上加入限制酶的识别序列,应加在引物的5′端才能不影响PCR的顺利进行;一种限制酶只能识别并切割特定的DNA序列,用一种限制酶切割产生的含目的基因的DNA片段,可能会发生自身环化,所以PCR需要两种引物,最好在这两种引物上各自加装不同的限制酶识别序列。
(3)乳腺只有雌性动物有,并且高龄雌性动物产乳可能困难,而膀胱是雌雄性动物都有,所以膀胱生物反应器还具有的显著优势在于不受转基因动物的性别、年龄限制,而且从尿液中提取蛋白质比从乳汁中提取更简便、高效。
【分析】1、逆转录是指以mRNA为模板,四种脱氧核糖核苷酸为原料,在逆转录酶的作用下合成DNA的过程。该过程需要RNA、4种脱氧核糖核苷酸、 逆转录酶、线粒体等。
2、①PCR技术是体外扩增目的基因的技术,是根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制。
②条件
DNA母链:提供DNA复制的模板;
酶:耐高温的DNA聚合酶(Taq酶);
引物:使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸;
原料:dATP、dTTP、dGTP、dCTP。
3、限制酶的功能是识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,具有一定的专一性,最好选用两种能够产生不同黏性末端的限制酶分别对目的基因和载体的两侧进行切割,避免目的基因或载体自身环化。
20.【答案】(1)质壁分离;蔗糖
(2)细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质;>
(3)花瓣表皮细胞的细胞壁阻止了细胞吸水膨胀;在质量浓度为0.30g/mL的蔗糖溶液中H值接近40%,细胞已发生明显的质壁分离,说明细胞液浓度一定小于0.30g/mL
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】(1)由题意可知,图1为用质量浓度为0.35g/mL的蔗糖溶液处理的结果,由于渗透作用,花瓣表皮细胞失水,发生质壁分离现象,乙区域是细胞壁与细胞膜之间的空间,由于细胞壁具有全透性,所以蔗糖溶液可以穿过细胞壁,则此时乙区域的溶液中主要的溶质是蔗糖。
(2)原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,其伸缩性大于细胞壁的伸缩性,也因此才会观察到质壁分裂现象。
(3)由题意可知,H值表示液泡表面积与细胞表面积的比值,由于花瓣表皮细胞的细胞壁阻止了细胞吸水膨胀,所以图2中a的值接近100%,不能再增大;由(1)可知,用质量浓度为0.35g/mL的蔗糖溶液处理花瓣表皮细胞,发生了质壁分离,此时H值接近40%,而在质量浓度为0.30g/mL的蔗糖溶液中H值接近40%,细胞已发生明显的质壁分离,说明细胞液浓度一定小于0.30g/mL,故b~e的值不能说明山茶花瓣细胞的细胞液浓度在0.30~0.45g/mL之间。
【分析】植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因:成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;原生质层比细胞壁的伸缩性大。
②外因:细胞液和外界溶液存在浓度差,细胞能渗透吸水或失水。
21.【答案】(1)自由扩散;脂质
(2)运输;核糖体合成→内质网加工→囊泡→高尔基体加工→囊泡→细胞膜
(3)增设一组模型小鼠为丙组,灌喂等量相同浓度的酒精;乙组小鼠血液中的内啡肽含量与丙组小鼠无显著差异,且均显著低于甲组小鼠
【知识点】细胞器之间的协调配合;被动运输
【解析】【解答】(1)由图可知,辣椒素进入细胞不需要转运蛋白协助,也不消耗能量,所以其进入细胞的方式是自由扩散,图中显示辣椒素直接跨过磷脂双分子层,所以这说明它的化学性质与脂质最相似。
(2)由图可知,TRPV1蛋白能够发挥运输功能,将阳离子从膜外运输到膜内;TRPV1蛋白是膜蛋白,首先需要在核糖体合成,后经过内质网、高尔基体的加工修饰,再通过囊泡运输至细胞膜处,整个过程用文字和箭头表示如下:核糖体合成→内质网加工→囊泡→高尔基体加工→囊泡→细胞膜。
(3)由于本实验的目的是为验证TRPV1蛋白在辣椒素使人或动物产生热辣感中发挥作用,所以要排除酒精本身对实验的影响,则还需要增设一组模型小鼠为丙组,灌喂等量相同浓度的酒精;由题意可知,正常小鼠食用一定量的辣椒素后,血液中的内啡肽含量会上升,所以改进之后,若乙组小鼠血液中的内啡肽含量与丙组小鼠无显著差异,且均显著低于甲组小鼠。
【分析】1、物质跨膜运输的方式主要有三种:
自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要载体;
协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要载体;
主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和载体。
2、分泌蛋白的合成过程
首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多钛链的合成。当合成了一段肽链后这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
1 / 1广东省肇庆市2022-2023学年高二下册生物期末教学质量检测试卷
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.下列关于传统发酵技术的叙述,正确的是(  )
A.制作酱油时,黑曲霉产生的脂肪酶能分解蛋白质
B.制作果酒、果醋时,使用的菌种都能进行有氧呼吸
C.制作泡菜时,用质量分数为30%的盐水能防止杂菌污染
D.酵母菌等多种微生物参与腐乳的制作,该过程要密封处理
【答案】B
【知识点】果酒果醋的制作;腐乳的制作;泡菜的制作
2.下列关于植物体细胞杂交技术的叙述,错误的是(  )
A.蜗牛消化道提取液可降解植物细胞壁,推测其中含有纤维素酶和果胶酶
B.诱导原生质体融合的方法有PEG诱导法、灭活病毒诱导法等
C.融合原生质体再生出细胞壁后,经脱分化形成愈伤组织
D.生长素和细胞分裂素是启动脱分化和再分化的关键激素
【答案】B
【知识点】组织培养基的成分及作用;植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,蜗牛消化道提取液可降解植物细胞壁,推测其中含有纤维素酶和果胶酶,A不符合题意;
B、灭活病毒诱导法是诱导动物细胞融合的方法,不能诱导原生质体的融合,B符合题意;
C、融合原生质体再生出细胞壁,是成功形成重组细胞的标志,后经过脱分化形成愈伤组织,C不符合题意;
D、在植物组织培养的过程中,生长素和细胞分裂素调控整个过程,这两种激素是启动脱分化和再分化的关键激素,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、动物细胞融合前需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分开,再通过电融合法、PEG融合法和灭活病毒诱导法使动物细胞融合;植物细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁,形成原生质体,再通过电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2+—高pH融合法等。
2、①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。整个过程包括外植体消毒、脱分化形成愈伤组织、愈伤组织再被诱导生根发芽,最终培育成完整植株。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
②生长素/细胞分裂素=1,有利于愈伤组织的形成;生长素/细胞分裂素>1,有利于根的形成;生长素/细胞分裂素<1,有利于芽的形成。
③脱分化过程不需要光照,而再分化过程需要光照,以利于叶绿素的形成、满足叶绿体利用光能制造有机物的需要。
3.胚胎工程的迅猛发展让人们大量繁殖优良品质家畜的愿望成为现实。下列关于胚胎工程的叙述,正确的是(  )
A.体外受精前需要将精子放入ATP溶液中获能
B.可注射性激素促进卵细胞供体超数排卵
C.体外受精获得的受精卵可直接进行胚胎移植
D.胚胎移植后需要对受体进行妊娠检查
【答案】D
【知识点】胚胎移植;体外受精
【解析】【解答】A、精子获能是指精子在雌性动物的生殖道或在人工配制的获能液中发生相应的生理变化后,获得受精能力的现象,A不符合题意;
B、可注射促性腺激素促进卵细胞供体超数排卵,B不符合题意;
C、体外受精获得的受精卵要培养至桑葚期或囊胚期才能进行胚胎移植,C不符合题意;
D、胚胎移植后需要对受体进行妊娠检查,观察胚胎是否正常发育,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、精子获能是指精子在雌性动物的生殖道或在人工配制的获能液中发生相应的生理变化后,获得受精能力的现象。
2、在胚胎移植过程中的两次处理:第一次使用孕激素对受、供体进行同期发情处理,第二次使用促性腺激素处理供体,使其超数排卵;两次检查:第一次对收集的胚胎进行检查,第二次对受体母畜进行妊娠检查。
4.有一位19岁的姑娘患了白血病,她的父母通过“设计试管婴儿”(植入前对胚胎进行遗传学诊断)生下了一个与其配型适合的婴儿,女孩成功得救。下列有关该婴儿的叙述,错误的是(  )
A.精子和卵细胞分别来自女孩的父亲和母亲
B.涉及体外受精、胚胎培养、胚胎移植等技术
C.体细胞的遗传物质一半来自父亲、一半来自母亲
D.与解决不孕不育的“试管婴儿”相比,增加了遗传学诊断步骤
【答案】C
【知识点】人工授精、试管婴儿等生殖技术;胚胎移植;体外受精
【解析】【解答】A、精子由父亲体内精原细胞经减数分裂形成,卵细胞由母亲体内卵原细胞经减数分裂形成,A不符合题意;
B、由题意分析可知,设计试管婴儿时,需对来自父亲的精子和母亲的卵细胞进行体外受精,得到受精卵,后通过胚胎培养,直至受精卵发育到桑椹胚或囊胚,再通过胚胎移植进入母体子宫中,B不符合题意;
C、体细胞的核遗传物质一半来自父亲,一半来自母亲,C符合题意;
D、设计试管婴儿与解决不孕不育的“试管婴儿”相比,增加了遗传学诊断步骤,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】试管婴儿与设计试管婴儿都要通过体外受精,并进行体外早期胚胎培养和胚胎移植,不同的是设计试管婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断。
5.下列有关微生物的叙述,正确的是(  )
A.一个大肠杆菌既是细胞层次,也是个体层次
B.支原体无细胞壁,可在线粒体上合成ATP
C.根霉细胞中有DNA和RNA,无核仁和高尔基体
D.蓝细菌与植物都是自养生物,都遵循孟德尔遗传规律
【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、大肠杆菌属于单细胞生物,因此一个大肠杆菌既是细胞层次,也是个体层次,A正确;
B、支原体属于原核生物,没有细胞壁,也没有线粒体,只有核糖体一种细胞器,B错误;
C、根霉细胞属于真核细胞,细胞中有DNA和RNA,有细胞核和高尔基体等多种细胞器,C错误;
D、 蓝细菌与植物都能进行光合作用,属于自养生物 ;蓝细菌属于原核生物,不遵循孟德尔遗传规律,D错误。
故答案为:A。
【分析】原核细胞和真核细胞的比较:(相似的基本结构:细胞膜、细胞质、遗传物质——体现了细胞的统一性)
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
6.素食者食用的植物蛋白肉是以植物蛋白质为原料,添加脂肪、色素、风味剂等添加剂后加工成的具有传统肉类风味的食品。下列有关叙述错误的是(  )
A.植物蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N
B.构成植物蛋白质的单体是氨基酸
C.等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解释放的能量相同
D.需要严格控制色素、风味剂等食品添加剂的用量
【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、植物蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N,少部分可能还含有S,A不符合题意;
B、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,B不符合题意;
C、等质量的脂肪彻底氧化分解释放的能量多于糖类,C符合题意;
D、色素、风味剂等食品添加剂可能对人体有害,所以需要严格控制色素、风味剂等食品添加剂的用量。
故答案为:C。
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,其主要含有C、H、O、N,少部分含有S。
7.下图为某种生物的细胞核及相关结构示意图。下列有关叙述错误的是(  )
A.核仁中可以合成蛋白质
B.DNA聚合酶通过核孔进入细胞核
C.内质网与外核膜相连且能附着核糖体
D.中心体在细胞分裂时发出星射线形成纺锤体
【答案】A
【知识点】动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】A、合成蛋白质的场所是核糖体,A符合题意;
B、DNA聚合酶的化学本质是蛋白质,蛋白质等大分子物质通过核孔进入细胞核,B不符合题意;
C、内质网膜面积很大,内与核膜相连,外与细胞膜相连,附着核糖体的内质网称为粗面内质网,C不符合题意;
D、在动物细胞有丝分裂过程中,中心体在细胞分裂时发出星射线形成纺锤体,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、内质网分为光面内质网和粗面内质网,光面内质网无核糖体的附着,参与糖类代谢、脂质的合成与分泌等,粗面内质网上有大量核糖体的附着,参与了分泌蛋白等的合成、加工和运输。
2、核糖体有的附于粗面内质网上,有的游离在细胞质基质中,是“生产蛋白质的机器”。
3、动物细胞有由一对中心粒构成的中心体,中心粒在间期倍增成为两组,进入分裂期后,两组中心粒分别移向细胞两极,在这两组中心粒的周围发出大量放射状的星射线,两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。
4、核孔是大分子物质如RNA及部分蛋白质进出细胞核的通道,也具有选择透过性,其功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
8.下列关于基因工程中实验操作的叙述,错误的是(  )
A.利用DNA在不同浓度的酒精溶液中的溶解性差异初步提取DNA
B.通过PCR技术可以从DNA中大量扩增目的基因
C.通过琼脂糖凝胶电泳可鉴定PCR产物
D.根据标记基因选择适当的培养基可筛选出转基因细胞
【答案】A
【知识点】基因工程的基本操作程序
9.下列有关物质出入细胞的方式的叙述,错误的是(  )
A.主动运输和协助扩散都需要转运蛋白协助
B.水分子通过通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞
C.经Na+-K+泵的运输方式是主动运输,说明向细胞外运输Na+需消耗ATP
D.葡萄糖进入成熟的红细胞需要直接消耗ATP中的能量
【答案】D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、物质的主动运输和协助扩散都需要转运蛋白协助,但主动运输需要消耗能量,协助扩散不需要消耗能量,A不符合题意;
B、水分子通过水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞,B不符合题意;
C、物质的主动运输需要转运蛋白的参与且需要消耗能量,所以经Na+-K+泵的运输方式是主动运输,说明向细胞外运输Na+需消耗ATP,C不符合题意;
D、葡萄糖通过协助扩散进入成熟的红细胞,协助扩散需要转运蛋白的参与,但不消耗ATP中的能量,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物质跨膜运输的方式主要有三种:
自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要载体;
协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要载体;
主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和载体。
10.主动运输是一种重要的物质跨膜运输方式,根据能量的来源不同可分为下图中a、b、c所示的三种类型,■、▲、○。代表跨膜的离子或小分子。下列有关说法错误的是(  )
A.图中所示过程不能体现细胞膜的选择透过性
B.a中“■”可代表Na+进入细胞
C.b中ATP驱动泵既有催化作用也有运输作用
D.影响细菌细胞通过光驱动泵吸收氯离子速率的因素有光驱动泵的数量
【答案】A
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、图中所示的物质跨膜运输需要转运蛋白的协助,而转运蛋白具有专一性,所以图示所示过程能体现细胞膜的选择透过性,A符合题意;
B、当神经元兴奋时,钠离子内流进入细胞,即a中“■”可代表Na+进入细胞,B不符合题意;
C、由图分析可知,b中ATP驱动泵既能驱动ATP的水解,即具有催化功能,也能运输“○”,即还具有运输作用,C不符合题意;
D、细菌细胞吸收氯离子需要光驱动泵的参与,若光驱动泵数目越少,则细菌细胞吸收氯离子的速率会减慢,即光驱动泵的数目会影响细菌细胞吸收氯离子的速率,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式称为主动运输。如小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等,影响主动运输的因素有载体蛋白的数量,氧气浓度和呼吸作用强度。
11.下列有关实验操作、方法或结果的叙述,正确的是(  )
A.可利用放射性同位素32P标记的亮氨酸研究分泌蛋白的合成和运输过程
B.可在光照、室温条件下以黑藻叶绿体为参照物观察细胞质流动
C.嫩花生加水研磨并用蛋白酶处理后再加双缩脲试剂不能观察到紫色反应
D.细胞膜的成分可用双缩脲试剂和苏丹Ⅲ染液进行检测
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;细胞器之间的协调配合;检测脂肪的实验;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
12.利用动物细胞培养技术可获得大量细胞。下列有关叙述错误的是(  )
A.动物细胞培养包括原代培养和传代培养
B.培养过程需在含95%和5%的混合气体环境中进行
C.培养基需定期更换,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害
D.操作过程需在无菌、无毒的环境中进行
【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养包括原代培养和传代培养,A不符合题意;
B、培养过程需在含95%的空气和5%的二氧化碳混合气体环境中进行,B符合题意;
C、培养基需定期更换,以清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害,C不符合题意;
D、动物细胞培养的操作过程需在无菌、无毒的环境中进行,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
2、原理:细胞增殖。
3、培养条件:无菌、无毒的环境;各类营养物质,通常还需要加入血清等天然成分,因为血清中含有多种未知的促细胞生长因子及其他活性物质;适宜的温度、pH;95%的空气,其中氧气为细胞代谢所必需的;5%的二氧化碳,用以维持培养液的pH。
13.八氢番茄红素合酶(其基因用psy表示)和胡萝卜素脱饱和酶(其基因用crlI表示)参与β-胡萝卜素的合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因,其编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。科学家将psy和crlI基因转入水稻,使水稻胚乳中富含β-胡萝卜素,由此生产出的大米称为“黄金大米”。下列叙述错误的是(  )
A.构建基因表达载体时使用的工具酶有限制酶、DNA连接酶
B.科研人员可用两种不同引物进行PCR以扩增psy基因
C.黄金大米培育过程中构建基因表达载体时可用pmi基因作为标记基因
D.用Ca2+处理水稻细胞使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,再将重组基因导入
【答案】D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;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】A、构建基因表达载体时使用的工具酶有限制酶、DNA连接酶,其中限制酶的作用是识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,DNA连接酶的作用是恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键,A不符合题意;
B、在扩增psy基因时,需要用两个不互补的引物分别与psy基因的两条链结合,促使DNA子链的合成,B不符合题意;
C、由题意可知,pmi为磷酸甘露醇异构酶基因,其编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长,所以黄金大米培育过程中构建基因表达载体时可用pmi基因作为标记基因,用于目的受体细胞的筛选,C不符合题意;
D、将目的基因导入水稻细胞的方法是农杆菌转化法,D符合题意。
故答案为:。
【分析】1、基因工程的基本工具及作用
①限制酶:识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,具有一定的专一性;
②DNA连接酶:恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键;
③载体:能运载目的基因进入受体细胞,并使目的基因能在受体细胞中稳定存在并表达。
2、将目的基因导入受体细胞的方法
①采用农杆菌转化法、花粉管通道法或基因枪法导入植物细胞,在自然条件下,农杆菌能侵染双子叶植物和裸子植物,而对大多数单子叶植物没有侵染能力,所以农杆菌转化法一般适用于双子叶植物和裸子植物,但随着转化方法的突破,用农杆菌侵染水稻、玉米等多种单子叶植物也取得了成功;
②采用显微注射技术导入动物细胞;
③采用感受态细胞法(Ca2+处理法)导入微生物细胞。
14.科学家制作克隆鼠的流程如下图,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列有关叙述正确的是(  )
A.过程①体现了细胞的全能性
B.推测组蛋白去甲基化会抑制重构胚发育
C.推测组蛋白脱乙酰化有利于重构胚发育
D.过程④需用到超数排卵的雌性小鼠
【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术;胚胎移植;干细胞的概念及种类;表观遗传
15.细胞中的细胞器在功能上各有分工,共同合作完成各种生理过程,如下图所示。下列有关描述正确的是(  )
A.胞吞过程中大分子不需要与膜上的蛋白质结合
B.吞噬体的形成以细胞膜的流动性为基础
C.吞噬体中的大分子在细胞内可以被溶酶体降解并且降解成分可以全部被再利用
D.初级溶酶体中的水解酶的合成始于高尔基体
【答案】B
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、胞吞过程中大分子需要与膜上的蛋白质结合,需要消耗能量,A错误;
B、根据图示可知,吞噬泡的形成以细胞膜的流动性为基础,且需要细胞骨架的参与,B正确;
C、吞噬体中的大分子在细胞内可以被溶酶体降解并且降解成分,有用的可以被再利用,没有用的排出体外,C错误;
D、初级溶酶体中水解酶的化学本质是蛋白质,合成始于游离的核糖体,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞器之间的协调合作:
16.下表是4种限制酶识别的DNA序列和切割位点(用↓表示切割位点)。下列相关叙述正确的是(  )
名称 识别序列及切割位点 名称 识别序列及切割位点
酶1 CAG↓CTG 酶2 CTGC↓AG
酶3 G↓GTACC 酶4 C↓GTACG
A.限制酶3和限制酶4切割产生的黏性末端能被DNA连接酶连接
B.T4DNA连接酶不能连接酶1切割产生的2个DNA片段
C.某基因的1个位点被限制酶3切割,能断开4个磷酸二酯键
D.限制酶2和限制酶4切割产生的黏性末端的碱基数相同
【答案】A
【知识点】基因工程的基本工具(详细)
【解析】【解答】A、DNA连接酶的功能是恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键,A符合题意;
B、由表可知,酶1切割产生平末端,T4DNA连接酶既可以连接黏性末端,也可以连接平末端,B不符合题意;
C、限制酶的功能是能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开,所以某基因的1个位点被限制酶3切割,能断开2个磷酸二酯键,C不符合题意;
D、由表分析可知,限制酶2切割产生的黏性末端碱基数是2个,而限制酶4切割产生的黏性末端碱基数是4个,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、限制酶的功能是能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开,具有一定的专一性。当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开时,产生的是黏性末端,当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时,产生的是平末端。
2、DNA连接酶的功能是能够修复被限制酶切开的磷酸二酯键。在基因工程操作中,DNA连接酶主要由两类,一种是E.coliDNA连接酶,该酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来,不能连接具有平末端的DNA片段;另一种是T4DNA连接酶,该酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端,但连接平末端的效率相对较低。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
17.抗生素是现代医学中应用广泛的药物,在生活中无处不在。抗生素是微生物在生存竞争中为了战胜其他微生物而分泌的一种化合物,能干扰其他细胞的发育功能。抗生素的工业生产流程为提取菌种、孢子制备、种子制备、选择培养、提取抗生素。请回答下列问题:
(1)性状优良的菌种来源于自然界各渠道,如土壤中含有大量丰富的微生物可供筛选,也可以通过   (至少答出2种育种技术)技术获得。
(2)选择培养基对于孢子的质量起着至关重要的作用。制备选择培养基采用   法灭菌,冷却后再接种孢子。培养基的成分包括   等营养物质,通过对温度、湿度、培养时间的合理控制,使孢子发酵产量最大化。为了获得纯种培养物,除了用稀释涂布平板法进行菌种筛选,还可以采用   法。
(3)运用发酵工程生产抗生素,要根据   采取适当的方法分离提纯。
(4)不同种的微生物的菌落特征包括   (至少答出2项)等。
【答案】(1)诱变育种或基因工程育种
(2)高压蒸汽灭菌;水、碳源、氮源、无机盐;平板划线
(3)抗生素的性质
(4)形状、大小
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
18.基于单克隆抗体靶向性的肿瘤生物药物为肿瘤治疗带来了重大突破,涌现出肿瘤靶向药物、免疫检查点抑制剂(ICIs)等新的治疗手段。下图为肿瘤生物药物在肿瘤治疗中的应用,包括单克隆抗体靶向药物、双特异性抗体、抗体—药物偶联物(ADC)、免疫检查点抑制剂等。请回答下列问题:
(1)肿瘤细胞表面表达一些异于健康细胞的抗原,单抗可以与这些肿瘤特异性抗原结合,从而消灭癌细胞。治疗B细胞淋巴瘤的抗人αCD20单克隆抗体属于靶向药物,研发过程中可用   作为抗原对小鼠进行免疫,从该小鼠的脾中收集多种B淋巴细胞并与骨髓瘤细胞融合,融合的杂交瘤细胞的特点是   。用选择培养基对融合后的杂交瘤细胞进行筛选后,进行   可得到足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。在体外培养杂交瘤细胞时,瓶壁上形成的细胞层数是   (填“单层”或“多层”)。
(2)抗体—药物偶联物同时具有单克隆抗体的靶向性和偶联药物的细胞毒性。从图中可看出,ADC中作为药物的是   。
(3)肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避T淋巴细胞的杀伤。科学家通过使用PD-1或PD-L1抗体来阻断这一信号通路,从而使T淋巴细胞能有效杀伤癌细胞。双特异性抗体在自然状态下并不存在,需要通过   (至少答出2种)技术人工制备。双特异性抗体有两个特异性结合位点,能够同时与两种抗原或两个靶位特异性结合,发挥两种单克隆抗体的协同作用,该类抗体在肿瘤治疗方面的优点是   。
【答案】(1)αCD20;既能大量增殖,又能产生抗体;克隆化培养和抗体检测;多层
(2)卡利霉素
(3)重组DNA技术或细胞融合;提高杀伤肿瘤细胞的效率,降低脱靶率,显著降低药物治疗成本
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】(1)根据题意,若要研发治疗B细胞淋巴瘤的抗人αCD20单克隆抗体,则可用αCD20作为抗原对小鼠进行免疫;杂交瘤细胞是由已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成,已免疫的B淋巴细胞能分泌抗体,而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力,所以杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖,又能产生抗体;融合后的杂交瘤细胞不都是能产生目的抗体的细胞,所以用选择培养基对融合后的杂交瘤细胞进行筛选后,进行克隆化培养和抗体检测可得到足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞;由于杂交瘤细胞的增殖过程不具有接触抑制的现象,所以在体外培养杂交瘤细胞时,瓶壁上形成的细胞层数是多层。
(2)由图可知,ADC是由αCD20单克隆抗体和卡利霉素连接形成,抗体具有靶向性,而卡利霉素作为药物,起到治疗目的。
(3)一种已免疫的B淋巴细胞只能产生一种特异性的抗体,所以若要得到双特异性抗体,则需要重组DNA技术或细胞融合技术得到能够分泌双特异性抗体的B淋巴细胞;由题意可知,双特异性抗体有两个特异性结合位点,能够同时与两种抗原或两个靶位特异性结合,发挥两种单克隆抗体的协同作用,则该类抗体在肿瘤治疗方面的优点是提高杀伤肿瘤细胞的效率,降低脱靶率,显著降低药物治疗成本。
【分析】单克隆抗体的制备
1、原理:细胞膜的流动性和细胞增殖。
2、步骤
①用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。
②用特定的选择培养基进行筛选,在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。
③对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
④将抗体检测成阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖。
19.乳腺生物反应器是将外源基因定位表达于哺乳动物的乳腺中,通过转基因动物分泌的乳汁来生产重组蛋白,例如,生产可用于治疗血液病、创伤性出血等疾病的重组人凝血因子Ⅶ(rhFⅦ)。请回答下列问题:
(1)为获得人凝血因子,首先要从细胞中获取总RNA,通过   获得cDNA,再进行PCR获得人凝血因子基因。该方法获得的基因不具有   (答出1点即可)等。PCR技术需要设计引物,引物的作用是   。
(2)人凝血因子cDNA中不含限制酶识别序列,无法直接构建基因表达载体,因此,在PCR时需要在引物上加入限制酶的识别序列,应加在引物的   (填“3′”或“5′”)端才能不影响PCR的顺利进行。PCR需要两种引物,最好在这两种引物上各自加装   (填“相同”或者“不同”)的限制酶识别序列,从而避免目的基因自身环化。
(3)膀胱生物反应器与乳腺生物反应器的优点相同:收集产物蛋白比较容易,不会对动物造成损伤。此外,膀胱生物反应器还具有的显著优势在于不受转基因动物的   (答出2点即可)限制,而且从尿液中提取蛋白质比从乳汁中提取更简便、高效。
【答案】(1)逆转录启动子;启动子(或终止子);使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸
(2)5′;不同
(3)性别、年龄
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】(1)为获得人凝血因子,首先要从细胞中获取总RNA,通过逆转录获得cDNA,再进行PCR获得人凝血因子基因;由于启动子和终止子都不具有编码功能,所以该方法获得的基因不具有启动子、终止子;PCR技术需要设计引物,引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。
(2)由于脱氧核苷酸是从引物的3′端引入连接,合成子链,所以在PCR时需要在引物上加入限制酶的识别序列,应加在引物的5′端才能不影响PCR的顺利进行;一种限制酶只能识别并切割特定的DNA序列,用一种限制酶切割产生的含目的基因的DNA片段,可能会发生自身环化,所以PCR需要两种引物,最好在这两种引物上各自加装不同的限制酶识别序列。
(3)乳腺只有雌性动物有,并且高龄雌性动物产乳可能困难,而膀胱是雌雄性动物都有,所以膀胱生物反应器还具有的显著优势在于不受转基因动物的性别、年龄限制,而且从尿液中提取蛋白质比从乳汁中提取更简便、高效。
【分析】1、逆转录是指以mRNA为模板,四种脱氧核糖核苷酸为原料,在逆转录酶的作用下合成DNA的过程。该过程需要RNA、4种脱氧核糖核苷酸、 逆转录酶、线粒体等。
2、①PCR技术是体外扩增目的基因的技术,是根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制。
②条件
DNA母链:提供DNA复制的模板;
酶:耐高温的DNA聚合酶(Taq酶);
引物:使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸;
原料:dATP、dTTP、dGTP、dCTP。
3、限制酶的功能是识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,具有一定的专一性,最好选用两种能够产生不同黏性末端的限制酶分别对目的基因和载体的两侧进行切割,避免目的基因或载体自身环化。
20.某同学分别用不同浓度的蔗糖溶液处理红山茶花的花瓣表皮细胞临时装片,观察花瓣表皮细胞的吸水和失水。图1为用质量浓度为0.35g/mL的蔗糖溶液处理的结果。该同学用显微镜连接计算机并通过相关软件分别计算在不同浓度的蔗糖溶液下花瓣表皮细胞和液泡的表面积,求出液泡表面积与细胞表面积的比值,得到平均值H,相关数据如图2所示。请回答下列问题:
图1 图2
(1)图1中的细胞发生了   现象,此时乙区域的溶液中主要的溶质是   。
(2)图1中丙所示的结构中包含原生质层。原生质层是指   ,其伸缩性   (填“>”“<”或“=”)细胞壁的伸缩性。
(3)图2中a的值接近100%,不能再增大的原因是   。b~e的值不能说明山茶花瓣细胞的细胞液浓度在0.30~0.45g/mL之间,理由是   。
【答案】(1)质壁分离;蔗糖
(2)细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质;>
(3)花瓣表皮细胞的细胞壁阻止了细胞吸水膨胀;在质量浓度为0.30g/mL的蔗糖溶液中H值接近40%,细胞已发生明显的质壁分离,说明细胞液浓度一定小于0.30g/mL
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】(1)由题意可知,图1为用质量浓度为0.35g/mL的蔗糖溶液处理的结果,由于渗透作用,花瓣表皮细胞失水,发生质壁分离现象,乙区域是细胞壁与细胞膜之间的空间,由于细胞壁具有全透性,所以蔗糖溶液可以穿过细胞壁,则此时乙区域的溶液中主要的溶质是蔗糖。
(2)原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,其伸缩性大于细胞壁的伸缩性,也因此才会观察到质壁分裂现象。
(3)由题意可知,H值表示液泡表面积与细胞表面积的比值,由于花瓣表皮细胞的细胞壁阻止了细胞吸水膨胀,所以图2中a的值接近100%,不能再增大;由(1)可知,用质量浓度为0.35g/mL的蔗糖溶液处理花瓣表皮细胞,发生了质壁分离,此时H值接近40%,而在质量浓度为0.30g/mL的蔗糖溶液中H值接近40%,细胞已发生明显的质壁分离,说明细胞液浓度一定小于0.30g/mL,故b~e的值不能说明山茶花瓣细胞的细胞液浓度在0.30~0.45g/mL之间。
【分析】植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因:成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;原生质层比细胞壁的伸缩性大。
②外因:细胞液和外界溶液存在浓度差,细胞能渗透吸水或失水。
21.辣椒素是红辣椒中的活性物质,食用后使人或动物产生热辣感。有人认为辣椒素是通过激活人和哺乳动物某些神经细胞表面的辣椒素受体TRPV1蛋白,从而使神经细胞产生兴奋,兴奋传入大脑皮层产生热辣感,下图为部分过程示意图。请据图回答下列问题:
(1)辣椒素是一种小分子有机物,从图中可看出其进入细胞的方式是   ,这说明它的化学性质与   (填“糖类”“脂质”或“蛋白质”)最相似。
(2)TRPV1蛋白在辣椒素使人或动物产生热辣感的过程中除作为辣椒素的受体外,还发挥了   功能。请用文字和箭头写出细胞合成、加工和运输TRPV1蛋白的基本过程:   。
(3)为验证TRPV1蛋白在辣椒素使人或动物产生热辣感中发挥作用,研究人员敲除小鼠的TRPV1基因,使小鼠不能产生TRPV1蛋白,这样的小鼠被称为模型小鼠。已知正常小鼠食用一定量的辣椒素后,血液中的内啡肽含量会上升。现提供正常小鼠和模型小鼠若干,用适宜浓度的酒精溶解辣椒素制成溶液,其他需要的实验用具若干。某同学设计的实验思路如下:
①取若干正常小鼠设为甲组,取等量模型小鼠设为乙组;
②给两组小鼠灌喂一定量的辣椒素溶液;
③将两组小鼠置于相同且适宜的环境中一段时间后,检测并计算两组小鼠血液中的内啡肽含量的平均值。
该实验还应增设一个对照组,设置及处理方法是   。
改进之后,若   ,则证实TRPV1蛋白在辣椒素使人或动物产生热辣感中发挥作用。
【答案】(1)自由扩散;脂质
(2)运输;核糖体合成→内质网加工→囊泡→高尔基体加工→囊泡→细胞膜
(3)增设一组模型小鼠为丙组,灌喂等量相同浓度的酒精;乙组小鼠血液中的内啡肽含量与丙组小鼠无显著差异,且均显著低于甲组小鼠
【知识点】细胞器之间的协调配合;被动运输
【解析】【解答】(1)由图可知,辣椒素进入细胞不需要转运蛋白协助,也不消耗能量,所以其进入细胞的方式是自由扩散,图中显示辣椒素直接跨过磷脂双分子层,所以这说明它的化学性质与脂质最相似。
(2)由图可知,TRPV1蛋白能够发挥运输功能,将阳离子从膜外运输到膜内;TRPV1蛋白是膜蛋白,首先需要在核糖体合成,后经过内质网、高尔基体的加工修饰,再通过囊泡运输至细胞膜处,整个过程用文字和箭头表示如下:核糖体合成→内质网加工→囊泡→高尔基体加工→囊泡→细胞膜。
(3)由于本实验的目的是为验证TRPV1蛋白在辣椒素使人或动物产生热辣感中发挥作用,所以要排除酒精本身对实验的影响,则还需要增设一组模型小鼠为丙组,灌喂等量相同浓度的酒精;由题意可知,正常小鼠食用一定量的辣椒素后,血液中的内啡肽含量会上升,所以改进之后,若乙组小鼠血液中的内啡肽含量与丙组小鼠无显著差异,且均显著低于甲组小鼠。
【分析】1、物质跨膜运输的方式主要有三种:
自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要载体;
协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要载体;
主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和载体。
2、分泌蛋白的合成过程
首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多钛链的合成。当合成了一段肽链后这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
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