吉林省长春市多校2022-2023学年高二下学期期末考试生物学试题
一、单项选择题(共35小题,每题1分,共计35分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(2023高二下·长春期末)有诗云“鱼在在藻,依于其蒲”。“藻”多指水中藻类,“蒲”为多年生草本,其实水中除“藻”“蒲”外,还有色球蓝细菌、大肠杆菌等微生物,下列说法中正确的是( )
A.诗中提及的“藻”“蒲”及大肠杆菌、衣原体都属原核生物
B.色球蓝细菌和“藻”“蒲”都含叶绿素,是能进行光合作用的自养型生物
C.大肠杆菌和色球蓝细菌含与能量转换有关的酶,都不含细胞器
D.上述生物都含细胞质、细胞膜、遗传物质,体现了细胞的多样性
2.(2023高二下·长春期末)新冠病毒(RNA病毒)和肺炎链球菌均可引发肺炎,下列叙述正确的是( )
A.两者都可以在培养基中直接培养
B.两者的蛋白质都是在自身的核糖体上合成的
C.与肺炎链球菌相比,新冠病毒更容易发生基因突变
D.两者均含有核酸,遗传物质中都含有胸腺嘧啶
3.(2023高二下·长春期末)放线菌(原核生物)产生的寡霉素能够改变线粒体内膜上ATP合成酶的结构,从而阻断ATP的合成。据此推测,下列叙述正确的是( )
A.放线菌合成寡霉素时需要多种具膜细胞器参与
B.放线菌内的放能反应一般与ATP的水解相联系
C.ATP合成酶能够降低ATP合成反应的活化能
D.寡霉素可抑制放线菌细胞内需要能量的代谢过程
4.(2023高二下·长春期末)酵母菌API蛋白是一种进入液泡后才能成熟的蛋白质,其进入液泡有两种途径。途径甲是在饥饿条件下,形成较大的双层膜包被的自噬小泡,自噬小泡携带着API蛋白及部分其他物质与液泡膜融合,以单层膜泡进入液泡;途径乙是在营养充足条件下,形成体积较小的Cvt小泡,该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合。下列叙述错误的是( )
A.自噬小泡的内膜与液泡膜融合后,API进入液泡
B.衰老的线粒体可通过类似途径甲的过程进入液泡
C.自噬小泡和Cvt小泡的移动过程与细胞骨架有关
D.酵母菌的液泡与动物细胞的溶酶体结构和功能相似
5.(2023高二下·长春期末)下列关于细胞中元素和化合物的描述,正确的是( )
A.与等质量糖类相比,油脂中H含量高,细胞中的C主要组成有机物
B.与等质量蛋白质相比,核酸中Р含量高,细胞中大多数Р组成了ATP
C.与水相比,细胞中无机盐含量很少,但它们都是组成细胞结构的成分
D.同一细胞中,DNA分子质量肯定大于RNA分子质量,但数量少于RNA数量
6.(2023高二下·长春期末)海藻糖是由两个葡萄糖分子组成的一个非还原性二糖。它是一种典型的应激代谢物,能够在高温、高寒及干燥失水等恶劣环境条件下在酵母菌表面形成独特的保护膜。在正常生存环境下,葡萄糖的代谢产物G6P可抑制海藻糖的合成。下列有关叙述正确的是( )
A.海藻糖与斐林试剂反应可生成砖红色沉淀
B.休眠状态的酵母菌中,G6P含量会增加
C.休眠状态的酵母菌内,结合水与自由水的比值会升高
D.代谢旺盛的酵母菌中,海藻糖含量会增加
7.(2023高二下·长春期末)脂滴是储存脂肪的细胞结构,存在于大多数物种和细胞类型中。脂滴的大小和生长与肥胖密切相关,由磷脂分子包裹脂质组成。脂滴的生成过程是:首先在内质网磷脂双分子层之间合成中性脂,形成类似眼睛的结构,然后中性脂不断累积并最终从内质网上分离成为成熟的脂滴。下列有关说法错误的是( )
A.脂滴从内质网上分离体现了膜的流动性
B.脂滴的膜是由两层磷脂分子构成基本骨架
C.用苏丹Ⅲ染液染色,脂滴中的脂肪被染成橘黄色
D.与糖类相比,质量相同的脂肪氧的含量低、氢的含量高
8.(2023高二下·长春期末)“红伞伞,白杆杆,吃完一起躺板板”警示了毒蘑菇的危害,其中的毒蝇伞含有的鹅膏覃碱(主要致幻毒素之一),是一种环状八肽,能有效抑制真核生物细胞核内RNA聚合酶的活性,使RNA合成受阻。下列相关叙述正确的是( )
A.高温加热后的鹅膏覃碱能与双缩脲试剂发生紫色反应
B.鹅膏覃碱阻碍了脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的形成
C.鹅膏覃碱是由8个氨基酸脱水缩合而成,N元素主要存在于氨基中
D.若氨基酸平均相对分子质量为128,则鹅膏覃碱的相对分子质量是898
9.(2023高一下·泸县期末)下列关于DNA双螺旋结构的说法,错误的是( )
A.DNA的两条链是反向平行的
B.搭建4个碱基对的DNA双螺旋结构,需要磷酸与脱氧核糖的连接物14个
C.DNA的一条单链具有两个末端,每个末端均含有一个游离的磷酸基团
D.双链中(A+T)所占的比例可以在一定程度上体现DNA分子的特异性
10.(2023高二下·余姚月考)miRNA 是一类广泛存在于真核细胞中的微小 RNA。该 RNA 的前体经剪接加工最终与其 他蛋白质形成沉默复合物,该复合物可通过与靶基因的mRNA 结合来介导 mRNA 的降解, 从而调控生物性状。下列分析正确的是 ( )
A.miRNA 基因的表达过程包括转录和翻译两个阶段
B.原核细胞不存在 RNA 剪接过程,因而不存在 RNA-蛋白质复合物
C.miRNA 含有的碱基越多,其沉默复合物作用的靶基因的种类越少
D.沉默复合物将基因沉默的原理是通过碱基互补配对抑制靶基因的转录
11.(2023高二下·长春期末)下列关于生物膜结构探索历程的说法,不正确的是( )
A.欧文顿对植物细胞的通透性进行多次实验,推测细胞膜是由脂质组成的
B.丹尼利和戴维森推测细胞膜除含有脂质分子外,可能还附有蛋白质
C.罗伯特森在电镜下看到暗-亮-暗的三层结构,把细胞膜描述为静态结构
D.流动镶嵌模型的基本内容认为蛋白质分子在细胞膜中是均匀分布的
12.(2023高二下·长春期末)关于细胞膜的功能,下列叙述正确的是( )
A.叶肉细胞作为一个生命系统,其边界是细胞膜
B.精子与卵细胞能进行受精、体现细胞膜能控制物质出入
C.动物激素调节生命活动,都需要细胞膜上的受体参与
D.如果细胞膜不允许台盼蓝通过,说明细胞已经死亡
13.(2023高二下·长春期末)图a、c表示细胞中的两种结构,b是它们共有的特征。下列有关叙述正确的是( )
A.若b表示双层膜结构,则a、c肯定是叶绿体和线粒体
B.若b表示细胞器中含有的核酸,则a、c肯定是叶绿体和线粒体
C.若b表示产生水分子的生理过程,则a、c不可能是核糖体和高尔基体
D.若b表示磷脂,a、c肯定不是核糖体和中心体
14.(2023高二下·长春期末)高尔基体膜上的RS受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。下列说法错误的是( )
A.消化酶和抗体都属于该类蛋白质
B.在运输该类蛋白运回内质网的过程中,相关生物膜会发生膜成分的改变
C.参与该过程的细胞器的膜并不能构成完整的生物膜系统
D.RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
15.(2023高二下·长春期末)核孔复合物(NPC)结构是细胞核的重要结构,近日施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构,取得了突破性进展,通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在与细胞核膜高度弯曲的部分,下列叙述正确的是( )
A.附着NPC的核膜为双层膜结构,且可以与内质网膜相联系
B.NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、RNA等大分子自由进出
C.非洲爪蟾NPC可为细胞质中核糖体上的合成蛋白质的过程提供原料
D.哺乳动物成熟红细胞中的NPC数量较少,因此代谢较弱
16.(2023高二下·长春期末)取某绿色植物的成熟叶片,用打孔器获取叶圆片,等分成两份,分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中,得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时,检测甲、乙两组的溶液浓度,发现甲组中糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和外界溶液之间没有溶质交换。下列有关叙述错误的是( )
A.甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水,使甲糖溶液浓度升高
B.若测得乙糖溶液浓度降低,则乙组叶细胞吸水能力增大
C.若测得乙糖溶液浓度升高,则叶细胞的净吸水量乙组小于甲组
D.若测得乙糖溶液浓度不变,则乙组水分子既丕出、也不进叶细胞
17.(2023高二下·长春期末)下列关于胞吞和胞吐的叙述,正确的是( )
A.胞吞和胞吐只与磷脂分子有关,与膜蛋白无关
B.胞吞形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解
C.胞吞、胞吐的过程需要膜上转运蛋白的参与
D.只有多细胞动物的细胞中才能发生胞吞、胞吐现象
18.(2023高二下·长春期末)下列有关ATP的叙述不正确的是( )
A.人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能合成ATP
B.若细胞内Na+浓度偏高,为维持Na+浓度的稳定,细胞消耗ATP的量增加
C.ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”是同一物质
D.ATP是生物体生命活动的直接供能物质,但在细胞内含量很少
19.(2023高二下·长春期末)下列有关显微铳操作的说法,正确的是( )
A.要将位于左下方的细胞移至视野中央,需要将玻片标本向右上方移动
B.在观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞时,换高倍镜后视野会变暗
C.将显微镜的平面镜换成凹面镜反光,观察到的细胞数目更多
D.移动转换器换高倍镜后物像变模糊,需调粗准焦螺旋使物像清晰
20.(2023高二下·长春期末)下列关于细胞中物质鉴定的叙述,正确的是( )
A.向苹果组织样液中加入斐林试剂,混匀后在加热条件由无色变成砖红色
B.在添加了氨基酸的培养液中加入双缩脲试剂后,可根据紫色深浅情况确定氨基酸含量
C.向2mL马铃薯匀浆中加入两滴碘液,震荡摇匀后组织样液呈蓝色
D.检测花生子叶中的脂肪时,用苏丹III染色后需用蒸馏水洗去浮色
21.(2023高二下·长春期末)在“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验中,相关叙述正确的是( )
A.菠菜叶的下表皮可直接作为观察叶绿体的材料
B.藓类叶片由单层叶肉细胞构成且叶绿体较大,是理想的实验材料
C.在高倍镜下可观察到叶绿体内由类囊体堆叠形成的基粒
D.若显微镜视野中细胞质沿顺时针方向流动,则实际流动方向是逆时针
22.(2023高二下·长春期末)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体〈即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示,下列叙述正确的是( )
A.若换成蔗糖溶液,也会发生类似图中曲线变化
B.a、c两点所在时刻的植物细胞液浓度是相等的
C.b点植物细胞液浓度最大,与实验开始时A溶液浓度相等
D.b点之前植物细胞原生质体吸水能力持续增强
23.(2023高二下·长春期末)下列关于染色质和染色体的说法错误的是( )
A.支原体和酵母菌分别含有的是染色质和染色体
B.染色质和染色体都是由脱氧核糖核酸和蛋白质组成的
C.染色质是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质
D.染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种状态
24.(2023高二下·长春期末)如图为利用玉米秸秆制备绿色能源——乙醇的工艺流程图,下列相关叙述错误的是( )
A.图中培养产酶微生物的培养基中的碳源为葡萄糖
B.对玉米秸秆进行预处理的酶可从腐木上的霉菌中提取
C.在糖液发酵过程中,先通氧处理有利于菌种繁殖,后期应严格密封处理
D.发酵产生的酒精可与酸性重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
25.(2023高二下·长春期末)微生物的纯培养既需要适宜的培养基,又要防止杂菌污染,下列相关叙述正确的是( )
A.培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利
B.微生物的纯培养包括配制培养基、接种、分离和培养等步骤
C.微生物的纯培养过程中培养基的pH可能发生改变
D.微生物的纯培养物指的是不含有代谢废物的微生物培养物
26.(2023高二下·长春期末)腐乳和泡菜是我国古代劳动人民创造出的两种传统发酵食品。下列叙述正确的是( )
A.传统发酵以混合苗种进行的半固体发酵或液体发酵为主
B.豆腐中的蛋白质主要被曲霉分解为小分子的肽和氨基酸
C.泡菜发酵过程中,亚硝酸盐的含量会逐渐升高,然后保持稳定
D.泡菜坛要经常补充水槽中的水以保证发酵所需要的无氧环境
27.(2023高二下·长春期末)发酵工程中制备刺梨原醋的主要流程如下,下列有关叙述正确的是( )
A.图示的整个生产过程均需在有氧条件下进行发酵
B.糖度调整之后对刺梨汁进行巴氏消毒以杀死全部微生物
C.果酒发酵时,发酵液有气泡产生,果醋发酵时无气泡产生
D.为保证成品醋的品质,生产过程中需保持温度等条件不变
28.(2023高二下·长春期末)下列关于微生物营养的叙述,正确的是( )
A.尿素分解菌和纤维素分解菌的培养基中可能含有相同的无机盐
B.筛选硝化细菌(自养型)的培养基中需加入适宜浓度的有机碳源
C.只含有水和无机盐两类成分的培养基中不可能形成生物群落
D.乳酸菌需要的特殊营养物质是指其自身不能合成的某些无机物
29.(2023高二下·长春期末)有些酵母菌可以利用工业废甲醇作为碳源,既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母,并进行大量培养,大致过程:①称量土样→②依次等比稀释→⑧涂布平板→④挑取平板单菌落转移至培养液中培养→⑤进行甲醇分解能力的检测→⑥选取优良菌株扩大培养。下列叙述正确的是( )
A.培养基灭菌后需冷却至25℃左右,在酒精灯火焰附近倒平板
B.步骤③应将稀释后的菌液涂布在以甲醇为唯一碳源和氮源的固体培养基
C.步骤⑤分别测定培养液中甲醇的剩余量进一步筛选菌株
D.步骤⑥为使酵母菌数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和无氧环境
30.(2023高二下·长春期末)航天员在太空课堂上展示了培养心肌细胞过程的视频。下列相关叙述正确的是( )
A.心肌细胞培养液进行高压蒸汽灭菌后,再加入动物血清
B.培养心肌细胞时,需提供95%的氧气和5%的二氧化碳
C.心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖
D.心肌细胞在无重力的作用下不能完成收缩
31.(2023高二下·长春期末)抗体—药物偶联物(ADC)通过采用特定技术将具有生物活性的小分子药物连接到能特异性识别肿瘤细胞的单克隆抗体上,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC的结构及其发挥作用的机理如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
B.用96孔板培养和多次筛选杂交瘤细胞后,在体外大规模培养可获得单克隆抗体
C.ADC通过抗体与细胞膜上的受体特异性结合,以主动运输的方式进入肿瘤细胞
D.ADC在肿瘤细胞里被溶酶体裂解,释放药物,使肿瘤细胞死亡
32.(2023高二下·长春期末)如下图为诱导多能干细胞(iPS细胞)用于治疗糖尿病的示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.干细胞存在于多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等
B.iPS细胞分化成陕岛细胞的过程中,遗传物质和蛋白质种类都发生了变化
C.除图中的成纤维细胞,已分化的T细胞和B细胞等也能被诱导为iPS细胞
D.将分化得到的胰岛细胞移植回病人体内治疗,理论上可避免免疫排斥反应
33.(2023高二下·嘉兴期末)中国科学家利用与克隆“多莉”羊类似的核移植方法,结合表观遗传学修饰技术,促进体细胞核重新编程,从而成功培育出两只体细胞克隆猕猴“中中”和“华华”,这意味着可以产生遗传背景上相同的大批猕猴群来研究人类疾病与健康。下列叙述正确的是( )
A.体细胞克隆猕猴的遗传物质与核供体相同
B.克隆猕猴利用了体外受精、细胞培养、胚胎移植技术
C.表观遗传学修饰的作用是促进体细胞核基因的表达
D.克隆猕猴的遗传背景相同,可以提高实验研究的可信度
34.(2023高二下·长春期末)试管苗、试管婴儿和克隆羊均属于生物工程的杰出成果,下面叙述正确的是( )
A.都属于无性生殖,完全保持母本性状
B.都充分体现了体细胞的全能性
C.均需在细胞水平进行操作
D.都不会发生基因重组
35.(2023高二下·长春期末)动物细胞培养是动物克隆的基础,如下图所示,a、b、c表示现代生物工程技术,①、②、③分别表示其结果,请据图回答,下列说法正确的是( )
A.a如果是核移植技术,则①体现了动物细胞的全能性
B.b如果是体外受精技术,②的产生属于有性生殖,该技术为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
C.c如果是胚胎分割技术,③中个体的基因型和表型一定相同
D.①②③中的受体(代孕母体)均需经过一定的激素处理,以达到超数排卵和同期发情的目的
二、不定项选择题(共5小题,每题2分,共计10分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。)
36.(2023高二下·长春期末)下图为真核生物体内不同化学元素组成化合物的示意图,相关说法错误的是( )
A.若①是大分子化合物,则可能具有调节机体生命活动的功能
B.若②为储能物质,则可以是脂肪、淀粉、糖原、纤维素
C.若③彻底水解的产物中含有糖类,则该化合物的种类有五种
D.若①③共同构成的物质能被碱性染料染色,则其只分布在细胞核中
37.(2023高二下·长春期末)正常条件下某植物根细胞吸收离子W可分两个阶段,如曲线1所示,oa段表示离子W进入细胞壁,而没有通过膜进入细胞质,ab段表示离子W以恒定的速率持续进入细胞质。bc段表示将其移至蒸馏水中产生的结果。限制代谢作用,得到的结果如曲线2所示。下列分析错误的是( )
A.与c相比,b时刻细胞吸水能力较强
B.离子W进入该植物细胞细胞质需要通道蛋白协助
C.bc段出现的原因是离子W快速流出细胞壁
D.曲线2中限制代谢作用的处理可能是加入呼吸抑制剂
38.(2023高二下·长春期末)下图为啤酒生产过程的简要流程,其中糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列叙述错误的是( )
A.过程①可用赤霉素溶液浸泡大麦种子,使种子无需发芽就能产生α-淀粉酶
B.过程②破碎有利于淀粉与α-淀粉酶充分接触,缩短糖化过程的时间
C.过程③的主发酵阶段要始终保持厌氧环境,以便完成酒精的生成
D.发酵过程中要适时往外排气,后发酵时期更应缩短排气时间间隔
39.(2023高二下·长春期末)CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白,能够与巨噬细胞膜上的受体结合,并抑制其吞噬作用。结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6—5倍。科研人员尝试合成抗CD47的单克隆抗体,并进一步探究其对巨噬细胞吞噬作用的影响。过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A.对照组应设置为:巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体
B.肺癌肿瘤细胞有发达的内质网和高尔基休,参与细胞膜上糖蛋白的形成
C.可用灭活病毒诱导②过程两种细胞融合,该方法也适用于植物体细胞的杂交
D.若实验组的吞噬指数高于对照组,则单克隆抗体有加强CD47对巨噬细胞的抑制作用
40.(2023高二下·长春期末)对微生物或动物的细胞进行基因改造,使它们能够生产药物,是目前基因工程取得实际应用成采非常多的领域,如用大肠杆菌生产人的干扰素,将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起,构建乳腺生物反应器。下列说法正确的是( )
A.干扰素是具有干扰病毒复制作用的糖蛋白
B.经发酵产生的干扰素属于大肠杆菌的次生代谢物
C.用显微注射法将基因表达载体导入哺乳动物的乳腺细胞构建乳腺生物反应器
D.乳腺反应器的局限是只适用雌性动物的哺乳期
三、非选择题(6题,共计55分。)
41.(2023高二下·长春期末)以下是几种物质跨膜运输方式的示意图,请据图回答问题:
(1)图中膜结构的基本支架是 。图中Na+向外运输的方式属于 ,判断依据是 。
(2)载体蛋白和 统称 ,前者转运物质时会发生 的改变;后者运输分子或离子时, (填“需要”或“不需要”)与分子或离子结合。
(3)图中K+和葡萄糖进入细胞的方式 (填“相同”或“不同”)。图中蛋白甲、乙对各种物质的运输,体现了细胞膜在功能上 的特点。
(4)葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式与图中 相似。(填序号)
①Na+向外运输的方式 ②K+向内运输的方式 ③Na+向内运输的方式 ④葡萄糖向内运输的方式
42.(2023高二下·长春期末)胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶,板栗黄酮可调节胰脂肪酶的活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了下列实验:在酶量一定且环境适宜的条件下,检测了加入板栗黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响,结果如图1,请回答下列问题。
(1)图1曲线可知板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有 (填“促进”或“抑制”)作用。
(2)图2中A显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时,胰脂肪酶才能发挥作用。因此酶的作用具有 性.图2中的B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用机理的两种推测的模式图。结合图Ⅰ曲线分析,板栗壳黄酮的作用机理应为 (填“B”或“C”).
(3)为研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了相关实验,结果如图3所示。
①本实验的目的为 。
②由图3可知,加入板栗壳黄酮,胰脂肪酶的最适pH变 。
(4)该小组还探究了温度影响酶促反位速率的作用机理,其作用机理可用下图坐标曲线表示。其中a表示不同温度下底物分子具有的能量,b表示温度对酶活性的影响,c表示酶促反应速率与温度的关系。据图分析,处于曲线c中l、2位点酶分子活性是 (填“相同”或“不同”)的,酶促反应速率是 与 共同作用的结果。
43.(2023高二下·长春期末)和牛是世界公认的高档肉牛品种,其体型较小,肉质鲜嫩,营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术,按如下图所示操作流程,成功地批量培育了和牛这一优良品种.回答下列问题:
(1)过程②中产生的卵细胞到 期才具备与精子受精的能力。
(2)进行胚胎移植的优势是 。在胚胎移植前,取滋养层细胞可以进行 。
(3)胚胎移植的时期为 ,胚胎移植的实质为 。
(4)内细胞团均等分割后的胚胎移植到同一头荷斯坦奶牛后,产下后代性状不完全相同,原因是 。
(5)除图中所示外,胚胎移植技术中胚胎的来源还有 (答出两点)。
44.(2023高二下·长春期末)PCR转基因检测技术被多国检测工作者使用,该技术通常包括核酸提取、核酸扩增、扩增产物检测3个步骤。某研究小组设计并完成了“转基因抗草甘膦大豆定性PCR检测”实验,请参与实验设计并回答相关问题(草甘膦为常用除草剂;转基因抗草甘膦大豆的外源基因构建图如图1所示):
(PO为外源启动子、NOS为外源终止子、CP4-EPSPS为外源基因)
(1)提取DNA:取待测大豆组织裂解破碎,进行DNA提取和纯化,得到待测大豆基因组DNA。该过程的常用的试剂有EDTA、SDS、NaCl、酒精等。在研磨液中加入NaCl的目的是 ,提取到的DNA可以用 试剂鉴定。
(2)DNA扩增:
①该小组拟定的引物设计如表所示,其中有一个基因的引物设计是不科学的,该基因是 ;不科学的原因是 。
基因 引物序列
PO F-5'GGGATT-3' R-5'AATCCC-3'
NOS F-5'GAATCCTGTTGCCGGTCTTG-3' R-5'TTATCCTAGTTTGCGCGCTA-3'
CP4-EPSPS F-5'CTTCTGTGCTGTAGCCACTGATGC-3' R-5'CCACTATCCTTCGCAAGACCCTTC-3'
②PCR扩增:在反应体系中分别加入模板、相应引物、 酶、 等,在设定的PCR体系下可以特异性扩增目标DNA片段。
(3)扩增产物检测:扩增得到的PCR产物一般先通过 对产物进行初步鉴定.在凝胶中DNA分子的迁移速率与 等有关。
45.(2023高二下·长春期末)利用木聚糖酶进行纸浆漂白,可以大幅度减少氯化物的用量,减轻造纸工业对环境的污染。纸浆漂白需要在高温碱性条件下进行,因此需要耐热耐碱的木聚糖酶根据生产需要,科学家对已知氨基酸序列的木聚糖酶进行改造,获得了耐高温耐碱的新木聚糖醇,减少了纸浆漂白时木聚糖酶的用量,提高了生产效率.会答下对列问题:
(1)蛋白质工程的目标是恨据人们对 的特定需求,对蛋白质的结构进行设计改造。与蛋白质工程相比,基因工程原则上只能生产 .它们的结构和功能符合特定物种生存的需要,却不一定完全符合人类生产和生活的需要。
(2)在蛋白质工程和基因工程中常用大肠杆菌作为受体细胞,原因是大肠杆菌 (答出两点)。分离纯化大肠杆菌时,可使用接种环采用 法将聚集的菌种逐步分离并培养成单菌落;实验室中利用选择培养基筛选微生物的原理是 。
(3)人工合成的新木聚糖酶的基因在导入受体细胞前要先构建 ,以使目的基因能够表达和发挥作用。若要将重组大肠杆菌分泌的耐热耐碱木聚糖酶应用于造纸工业生产,除了需要研究木聚糖酶的产量外,还循要检测木聚糖酶的 。
(4)根据新木聚糖酶的氨基酸序列设计新木聚糖酶的基因,会设计出多种脱氧核苷酸疗列,原因是 。
46.(2023高二下·长春期末)土壤盐渍化影响水稻生长发育,将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88中,培育耐盐碱水稻新品种,其操作流程及可能用到的限制酶如图,其中bar为抗除草剂基因,Tet'为四环素抗性基因,Amp'为氨苄青霉素抗性基因,①-⑦表示操作过程。
(1)OsMYB56基因游离的磷酸基团侧为 (5'或3')端,过程①PCR扩增OsMYB56基因时加入的酶催化 键的形成,还需要添加引物,应选用引物组合 。
①5'-CTTGGATGAT-3' ②5'-TAAGTTGTCT-3' ③5'-TAGTAGGTTC-3'
④5'-TCTGTTGAAT-3' ⑤5'-ATTCAACAGA-3' ⑥5'-ATCATCCAAG-3'
(2)根据基因表达载体的结构组成分析,Ti质粒中的CaMV35S是 ,其功能是 。基因表达载体中,OsMYB56基因和bar基因编码链的方向 (填“相同”或“相反”)。
(3)过程③应选用限制酶 切割质粒,利用所选限制酶进行操作的优势是 ,切割后需要用 进行连接才能获得重组质粒。
(4)为了筛选出含重组质粒的受体细胞,④过程应在添加 的选择培养基上培养。培养后获得的菌浴不能判定是否含有重组质粒.原因是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【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、“藻”有的是真核生物,有的是原核生物,由题意可知,“蒲”为多年生草本,所以“蒲”是真核生物,大肠杆菌、衣原体都是原核生物,A不符合题意;
B、色球蓝细菌、“藻”、“蒲”都含有叶绿素,都能进行光合作用制造有机物,是自养型生物,B符合题意;
C、大肠杆菌和色球蓝细菌都含有核糖体这种细胞器,C不符合题意;
D、上述生物都含细胞质、细胞膜、遗传物质,体现了细胞的统一性,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】 原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核,凡是由细胞组成的生物,其遗传物质都是DNA。
2.【答案】C
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位;病毒
【解析】【解答】A、新冠病毒必须依赖于活细胞才能正常生长繁殖,肺炎链球菌可以在培养基中直接培养,A不符合题意;
B、新冠病毒的蛋白质是在其寄主细胞中的核糖体上合成的,肺炎链球菌的蛋白质是在自身的核糖体上合成的,B不符合题意;
C、D、新冠病毒的遗传物质的RNA,而肺炎链球菌的遗传物质是DNA,两者均含有核酸,但只有肺炎链球菌的遗传物质中含有胸腺嘧啶,RNA的结构更为简单,更容易发生基因突变,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,脱氧核糖核苷酸由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成,含氮碱基有A、G、C、T四种;RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由磷酸、核糖和含氮碱基组成,含氮碱基有A、G、C、U四种。
3.【答案】C
【知识点】酶促反应的原理;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、放线菌是原核生物,原核生物只有核糖体一种细胞器,核糖体不具有膜结构,所以寡霉素的合成不需要多种具膜细胞器的参与,A不符合题意;
B、放线菌内的放能反应一般与ATP的合成相联系,B不符合题意;
C、酶的作用机理就是降低化学反应所需的活化能,所以ATP合成酶能够降低ATP合成反应的活化能,C符合题意;
D、由题意可知,寡霉素能够改变线粒体内膜上ATP合成酶的结构,从而阻断ATP的合成,但对ATP的水解并没有抑制作用,所以寡霉素不能抑制放线菌细胞内需要能量的代谢过程,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、真核生物和原核生物的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。原核生物只有核糖体一种细胞器。
2、细胞内的放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
4.【答案】A
【知识点】细胞骨架;细胞自噬
【解析】【解答】A、由题意可知,在饥饿条件下,形成较大的双层膜包被的自噬小泡,自噬小泡携带着API蛋白及部分其他物质与液泡膜融合,以单层膜泡进入液泡,所以应当是自噬小泡的外膜与液泡膜融合后,API进入液泡,A符合题意;
B、衰老的线粒体可通过类似途径甲的过程进入液泡,线粒体被分解后酵母菌可以获得维持生存所需的物质和能量,B不符合题意;
C、自噬小泡和Cvt小泡需要以微管作为轨道进行移动,微管是细胞骨架的重要组成部分,C不符合题意;
D、在动物细胞中,自噬小泡与溶酶体结合,实现细胞自噬,与酵母菌中自噬小泡进入液泡类似,即酵母菌的液泡与动物细胞的溶酶体结构和功能相似,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 1、在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤,微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定,有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡。
2、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输,能量转化,信息传递等生命活动密切相关。
5.【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、与等质量糖类相比,油脂中H含量高,氧化分解后能释放出更多的能量,细胞中的有机物是以碳链为基本骨架,即C主要组成有机物,A符合题意;
B、与等质量蛋白质相比,核酸中Р含量高,细胞有氧呼吸所释放的能量,少部分用于合成ATP,大部分以热能的形式散失掉,所以细胞中少部分Р组成了ATP,B不符合题意;
C、水分为自由水和结合水,结合水是组成细胞结构的成分,细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,还有一部分用于组成细胞结构,C不符合题意;
D、一个DNA分子上有多个基因,基因转录形成RNA,DNA和RNA的质量和数量无法进行比较,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 1、水的功能
水分为自由水和结合水,自由水是细胞内良好的溶剂,许多物质能够在水中溶解;细胞内的许多生物化学反应也都需要自由水的参与;多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以自由水为基础的液体环境中;自由水在生物体内的流动可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官,或者直接排出体外。结合水是细胞结构的重要组成部分。
2、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,在生物体内是必不可少的,如镁是构成叶绿素的元素,铁是构成血红素的元素,磷是组成细胞膜,细胞核的重要成分;生物体的某些无机盐离子必须保持一定的量,这对维持细胞的酸碱平衡也非常重要。
3、核酸中含有C、H、O、N、P五种元素,蛋白质中含有C、H、O、N,少部分还含有S。
6.【答案】C
【知识点】检测还原糖的实验;水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、由题意可知,海藻糖是由两个葡萄糖分子组成的一个非还原性二糖,而斐林试剂只能用于检测还原糖,所以海藻糖不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,A不符合题意;
B、由题意可知,G6P是葡萄糖的代谢产物,休眠状态的酵母菌代谢活动减弱,所以G6P含量会减少,B不符合题意;
C、休眠状态的酵母菌内,酵母菌细胞代谢减弱,结合水与自由水的比值会升高,C符合题意;
D、代谢旺盛的酵母菌中,G6P含量增加,会进一步抑制海藻糖的合成,所以海藻糖的含量会减少,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】自由水和结合水的比例上升,细胞代谢能力强,抗逆性弱,自由水和结合水比例下降,细胞代谢能力弱,抗逆性强。
7.【答案】B
【知识点】生物膜的功能特性;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、B、由题意可知,脂滴是由磷脂分子包裹脂质组成,磷脂分子是内质网膜的主要成分,所以脂滴从内质网上分离体现了膜的流动性,脂滴的膜是由单层磷脂分子构成基本骨架,A不符合题意B符合题意;
C、脂肪会被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,C不符合题意;
D、与糖类相比,质量相同的脂肪氧的含量低、氢的含量高,脂肪被氧化分解产生的能量多于糖类,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】生物膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特性是具有选择透过性。脂肪会被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
8.【答案】A
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;检测蛋白质的实验;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、由题意可知,鹅膏蕈碱是一种环状八肽,高温加热的鹅膏蕈碱肽键并未断裂,仍然可以与双缩脲试剂发生紫色反应,A符合题意;
B、由题意可知,鹅膏蕈碱能有效抑制真核生物细胞核内RNA聚合酶的活性,使RNA合成受阻,所以鹅膏蕈碱是阻碍了核糖核苷酸之间磷酸二酯键的形成,B不符合题意;
C、鹅膏蕈碱是八肽,即是由8个氨基酸脱水缩合而成,N元素主要存在于氨基和R基中,C不符合题意;
D、鹅膏蕈碱是环状八肽,具有8个肽键,每个肽键是脱水缩合而形成的,所以若氨基酸平均相对分子质量为128,则鹅膏覃碱的相对分子质量是128×8-18×8=880,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、含有两个及两个以上肽键的多肽链或蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应,蛋白质变性后肽键没有被破坏,所以仍然可以与双缩脲试剂发生颜色反应。
2、DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。
3、由几个氨基酸组成的肽链结构就叫几肽,若肽链由n个氨基酸组成,则链状肽链中有n-1个肽键,环肽中有n个肽键。
9.【答案】C
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、DNA是由两条链反向平行的脱氧核苷酸链结合而成,A正确;
B、搭建4个碱基对的DNA双旋结构,则DNA是由8个脱氧核苷酸构成,每个脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖之间需要1个连接物,共需8个,相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖连接需要1个连接物,两条链中需要6个,所以构建该DNA双螺旋结构需要磷酸与脱氧核糖的连接物为8+6=14个,B正确;
C、DNA分子一条单链具有两个末端,但每一条单链只有一个末端有一个游离的磷酸基团,C错误;
D、由于不同的双链DNA分子中(A+T)所占的比例一般不同,所以该比例可以在一定程度上体现DNA分子的特异性,D正确。
故答案为:C。
【分析】DNA结构特点:(1)由两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成的双螺旋结构。(2)外侧:由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。(3)内侧:两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对。碱基对的形式遵循碱基互补配对原则 ,即A一定和T配对(氢键有 2 个),G一定和C配对(氢键有 3 个)。
10.【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、 miRNA是微小的RNA,是通过转录得到的,A错误;
B、根据题干,该miRNA是存在于真核生物中的,仅仅通过题干是无法判定原核生物是否存在RNA剪接过程,是否存在RNA-蛋白质复合物的,B错误;
C、 miRNA 含有的碱基越多,需要碱基互补配对的碱基越多,与其对应的沉默复合物作用的靶基因的种类就会越少,C正确;
D、 沉默复合物将基因沉默的原理是通过碱基互补配来介导mRNA的降解,此时靶基因的转录过程是已经完成的,D错误;
故答案为:C
【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
11.【答案】D
【知识点】生物膜的探索历程
【解析】【解答】A、欧文顿对植物细胞的通透性进行多次实验,发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜,不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜,推测细胞膜是由脂质组成的,A不符合题意;
B、科学家丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于“油—水”界面的表面张力,由于当时人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外可能还附有蛋白质,B不符合题意;
C、罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,他结合其他科学家的工作,大胆地提出了细胞膜模型的假说:所有的细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构,C不符合题意;
D、流动镶嵌模型的基本内容认为蛋白质分子在细胞膜中是不均匀分布的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、1959年,罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,他结合其他科学家的工作,大胆地提出了细胞膜模型的假说:所有的细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构。
2、1895年,欧文顿发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜,不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜,推测细胞膜是由脂质组成的。
3、1925年,戈特等将人红细胞膜铺展成单分子层,测得其面积为红细胞表面积的2倍。
4、1972年,辛格和尼科尔森提出细胞膜的流动镶嵌模型假说为大多数人所接受。流动镶嵌模型认为,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。
5、1935年,科学家丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于“油—水”界面的表面张力,由于当时人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外可能还附有蛋白质。
12.【答案】A
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、叶肉细胞含有细胞膜,细胞膜具有将细胞与外界环境分隔开的功能,所以叶肉细胞的边界是细胞膜,A符合题意;
B、精子与卵细胞能进行受精、体现细胞膜能进行细胞间的信息交流,B不符合题意;
C、固醇类激素的受体在细胞内部,蛋白质和多肽类激素的受体在细胞膜表面,C不符合题意;
D、细胞膜具有选择透过性,如果细胞膜不允许台盼蓝通过,说明细胞还活着,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 1、细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
2、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特点是具有选择透过性。
13.【答案】D
【知识点】动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】A、细胞核、线粒体和叶绿体都具有双层膜结构,所以a、c是三者中的两个,A不符合题意;
B、若b表示细胞器中含有的核酸,核酸包括DNA和RNA,线粒体和叶绿体都含有DNA、RNA,核糖体含有RNA,所以若b表示RNA,a、c其中一个也可能是核糖体,B不符合题意;
C、核糖体是蛋白质合成场所,氨基酸脱水缩合形成蛋白质,高尔基体没有产生水分子的生理过程,C不符合题意;
D、磷脂是生物膜的主要组成部分,核糖体和中心体都不具有膜结构,也就不具有磷脂,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、细胞核、线粒体和叶绿体都具有双层膜结构,中心体和核糖体都不具有膜结构,其它细胞器如内质网、高尔基体等都是单层膜结构。
2、线粒体和叶绿体都含有DNA,核糖体由RNA和蛋白质组成。
14.【答案】A
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、消化酶和抗体都是分泌蛋白,经过高尔基体形成的囊泡运输至细胞膜后,通过胞吐释放到细胞外起作用,而不是运回内质网,A符合题意;
B、内质网膜与来自高尔基体形成的囊泡融合后,会导致内质网膜的成分发生改变,B不符合题意;
C、参与该过程的细胞器的膜即内质网膜和高尔基体膜,生物膜系统包括核膜、细胞器膜和细胞膜,C不符合题意;
D、由题意可知,RS的功能是促进该类蛋白从高尔基体运回内质网,所以若RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】有些蛋白质是在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的,这类蛋白质叫作分泌蛋白,如消化酶,抗体和一部分的激素等。这些分泌蛋白的合成,需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与。
15.【答案】A
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、核膜是双层膜结构,内质网外连细胞膜,内联核膜,A符合题意;
B、蛋白质和RNA等大分子可以穿过NPC进出细胞核,但DNA不能自由进出,所以NPC具有控制物质进出的功能,B不符合题意;
C、NPC是细胞核的结构,而合成蛋白质的原料是氨基酸,C不符合题意;
D、哺乳动物成熟红细胞不具有细胞核,也就没有NPC,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】一、哺乳动物成熟红细胞不具有细胞核以及多余的细胞器,是制备细胞膜的首选材料。
二、细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,是与细胞核的结构分不开的,其结构和对应的功能是:
1、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开;
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;
3、染色质:主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体;
4、核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
16.【答案】D
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】A、在此期间叶细胞和外界溶液之间没有溶质交换,甲组中糖溶液浓度升高是由于糖溶液中的水通过渗透作用进入甲组叶细胞所致,A不符合题意;
B、若测得乙糖溶液浓度降低,说明水通过渗透作用从乙组叶细胞进入乙糖溶液,使乙组叶细胞中的渗透压上升,则此时乙组叶细胞吸水能力增大,B不符合题意;
C、由题意可知,甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍,所以相同浓度的甲糖溶液与乙糖溶液,甲糖溶液的渗透压低于乙糖溶液,所以若测得乙糖溶液浓度升高,则叶细胞的净吸水量乙组小于甲组,C不符合题意;
D、若测得乙糖溶液浓度不变,则说明乙组水分子进出叶细胞的量是相等的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、 渗透压取决于溶液中溶脂颗粒的数目,即物质的量浓度,物质的量浓度越高,渗透压越高,物质的量浓度越低,渗透压越高。
2、水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差,渗透的方向就是水分从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。 渗透作用的两个条件:有半透膜;半透膜两侧存在浓度差。
17.【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、胞吞和胞吐只与磷脂分子和膜蛋白有关,A不符合题意;
B、胞吞形成的囊泡与溶酶体融合后,囊泡内部的营养物质会被溶酶体中的多种水解酶降解,供细胞利用,B符合题意;
C、胞吞、胞吐的过程不需要膜上转运蛋白的参与,C不符合题意;
D、单细胞生物的细胞也能发生胞吞和胞吐的现象,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、胞吞:当细胞摄取大分子时,首先大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷,形成小囊,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡进入细胞内部,这种现象叫作胞吞。
2、胞吐:细胞需要外排的大分子先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫作胞吐。
3、胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性,不需要转运蛋白的参与,但需要消耗能量。
18.【答案】C
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞都能进行细胞呼吸合成ATP,A不符合题意;
B、细胞外Na+浓度大于细胞内,若细胞内Na+浓度偏高,则需要将细胞内的Na+通过主动运输运出细胞,该过程需要消耗ATP,B不符合题意;
C、ATP中的“A”表示腺苷,而构成DNA、RNA中的碱基“A”是腺嘌呤,C符合题意;
D、ATP是生物体生命活动的直接供能物质,由于ADP和ATP快速的相互转化,所以ATP在细胞内的含量很少,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键;细胞有氧呼吸以及无氧呼吸均会产生ATP。
19.【答案】B
【知识点】显微镜
【解析】【解答】A、显微镜的成像是倒立放大的,所以要将位于左下方的细胞移至视野中央,需要将玻片标本向左下方移动,A不符合题意;
B、物镜越长,放大倍数越大,所以高倍镜离载物台的距离近,观察的到的视野会变暗,B符合题意;
C、将显微镜的平面镜换成凹面镜反光,视野会更亮,不会使观察到的细胞数目更多,C不符合题意;
D、移动转换器换高倍镜后物像变模糊,需调细准焦螺旋使物像清晰,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、显微镜的成像特点和物像移动规律
(1)显微镜下所成的像为放大的、倒立的虚像,若实物为字母“b”,则视野中观察到的为“q”。
(2)装片与物像的移动方向相反。若物像在左上方,则装片应向左上方移动,才能使其位于视野中央,即偏哪移哪,同向移动。
2、高倍镜与低倍镜观察情况比较
高倍镜:物像大、看到的细胞数目少,视野暗,物镜与玻片的距离近,视野范围小;
低倍镜:物像小,看到的细胞数目多,视野亮,物镜与玻片的距离远,视野范围大。
3、目镜和物镜及放大倍数的区分
有螺纹的是物镜,无螺纹的是目镜,物镜长的放大倍数大,目镜短的放大倍数大。
20.【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、苹果组织样液中含有还原糖,向苹果组织样液中加入斐林试剂,混匀后在50~65℃温水条件下由蓝色变成砖红色,A不符合题意;
B、双缩脲试剂只能用于检测含有两个及以上肽键的蛋白质,不能用于检测氨基酸,B不符合题意;
C、马铃薯匀浆中含有淀粉,可以和碘液发生蓝色反应,C符合题意;
D、检测花生子叶中的脂肪时,用苏丹III染色后需用50%酒精溶液洗去浮色,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】各类物质的检测方法
1、含有两个肽键及以上的多肽或蛋白质可与双缩脲产生紫色反应;
2、还原糖可与斐林试剂在50~65℃温水条件下反应产生砖红色沉淀。常见的还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖和半乳糖等;
3、脂肪会被苏丹III染液染成橘黄色;
4、淀粉可与碘液发生蓝色反应;
5、RNA会被吡罗红染成红色;
6、DNA和二苯胺试剂在水浴条件下会出现蓝色反应,DNA与甲基绿结合发生绿色反应。
21.【答案】B
【知识点】观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、表皮细胞不含叶绿体,所以需要使用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,A不符合题意;
B、藓类叶片由单层叶肉细胞,防止细胞重叠影响观察,此外,藓类叶片的叶肉细胞中叶绿体较大,是理想的实验材料,B符合题意;
C、利用光学显微镜不能观察到叶绿体内由类囊体堆叠形成的基粒,需用电子显微镜观察,C不符合题意;
D、若显微镜视野中细胞质沿顺时针方向流动,则实际流动方向也是顺时针,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1、实验原理:叶绿体在高倍镜下是绿色、扁平的椭球或球形;活细胞中的细胞质处于不断流动状态,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为观察细胞质流动的标志。
2、实验步骤
(1)观察叶绿体
制作临时装片:①藓类小叶或菠菜叶稍带些叶肉的下表皮;②载玻片中央滴一滴清水;③放入叶片并盖上盖玻片。注意:临时装片中的叶片不能放干了,要随时保持有水状态。
观察:先用低倍镜观察,再用高倍镜观察。仔细观察叶绿体的形态和分布情况。
(2)用显微镜观察细胞质的流动
实验步骤:
取材:将黑藻先放在光下,25℃左右的水中培养;
制片:将黑藻从水中取出,用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶,载玻片滴水、放入小叶,加盖玻片,制成临时装片;
观察:先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞,后换用高倍镜观察,可看到细胞内的叶绿体随细胞质定向呈环形流动。
22.【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、由图可知,原生质体相对体积先缩小后又恢复,可推测整个过程是发生了质壁分离和复原,若换成蔗糖溶液,只会发生质壁分离的现象,不会观察到复原,A不符合题意;
B、C、a到b发生质壁分离,植物细胞的细胞液浓度上升,b到c发生自动复原,说明物质A可以进入植物细胞,所以a、c两点所在时刻的植物细胞液浓度不一定相等,B不符合题意;
C、a到b发生质壁分离,植物细胞的细胞液浓度上升,b点植物细胞液浓度最大,b点时,植物细胞液的浓度与物质A溶液浓度相等,由于物质A可以进入植物细胞,所以此时的物质A溶液浓度与实验刚开始时的浓度不相等,即b点植物细胞液的浓度与实验开始时A溶液浓度不相等,C不符合题意;
D、a到b发生质壁分离,植物细胞的细胞液浓度上升,所以b点之前植物细胞原生质体吸水能力持续增强,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析图解:a到b发生质壁分离,与此同时物质A也进入了植物细胞,到达b点时,植物细胞液与此时的物质A溶液浓度相等,由于物质A不断的被植物细胞吸收,导致植物细胞的细胞液浓度又大于外界溶液,所以会发生自动复原,即b到c的过程。
23.【答案】A
【知识点】染色体的形态结构
【解析】【解答】A、支原体是原核生物,不含有染色质和染色体,A符合题意;
B、D、染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种状态,都是由脱氧核糖核酸(DNA)和蛋白质组成的,B、D不符合题意;
C、染色质是细胞核中容易被碱性染料如醋酸洋红等染成深色的物质,C不符合题意。
故答案为:A。
【分析】染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种状态,都由DNA和蛋白质组成,细胞分裂间期时是染色质丝的状态,细胞有丝分裂前期、中期、后期和末期时是染色体的状态,二者都可以被醋酸洋红染成红色或甲紫溶液染成紫色。
24.【答案】A
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、由图可知,产酶微生物产生的酶能够水解玉米秸秆,而玉米秸秆中富含纤维素,所以该微生物的培养基中碳源是纤维素,A符合题意;
B、腐木上的霉菌可以以纤维素作为碳源,也含有水解纤维素的酶,所以对玉米秸秤进行预处理的酶可从腐木上的霉菌中提取,B不符合题意;
C、在糖液发酵过程中,利用的菌种是酵母菌,在利用酵母菌产酒精时,应先通氧处理有利于酵母菌的大量繁殖,后期应严格密封处理为酵母菌制造无氧环境,有利于其无氧呼吸产生酒精,C不符合题意;
D、发酵产生的酒精可与酸性重铬酸钾溶液反应,使重铬酸钾由橙色变成灰绿色,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】分析图解:首先利用纤维素分解菌中得到纤维素酶,后处理玉米秸秆,使玉米秸秆中的纤维素水解形成葡萄糖,后者用于酵母菌无氧呼吸产生乙醇。
25.【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、培养基中的营养物质浓度过高,使得培养基渗透压过大,会导致微生物失水死亡,A不符合题意;
B、微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤,B不符合题意;
C、微生物的纯培养过程中,微生物的代谢产物可能会改变培养基的pH,C符合题意;
D、微生物的纯培养是指由单一个体繁殖所获得的微生物群体,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在微生物学中,将接种于培养基内,在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培养。微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
26.【答案】D
【知识点】腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】A、传统发酵以混合菌种进行的半固体发酵或固体发酵为主,A不符合题意;
B、豆腐中的蛋白质主要被毛霉分解为小分子的肽和氨基酸,B不符合题意;
C、泡菜发酵过程中,亚硝酸盐的含量会先升高,后下降,最终保持相对稳定,C不符合题意;
D、泡菜的制作依赖于乳酸菌无氧呼吸,需要为其制造无氧环境,所以泡菜坛要经常补充水槽中的水以保证发酵所需要的无氧环境,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术,称为传统发酵技术。传统发酵以混合菌种进行的半固体发酵或固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的。如酱油、醋、泡菜和豆豉等都是通过传统发酵技术制得。
2、泡菜制作利用的是传统发酵技术,菌种来源是植物体表面天然存在的乳酸菌,原理是乳酸菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生乳酸。制作过程中需要注意的事项:①每次取样用具要洗净,要迅速封口、盐水煮沸后要冷却,目的是除去水中的氧和杀灭盐水中的杂菌。②要严格控制无氧条件,如要在泡菜坛盖边沿的水槽中注满水,同时要在发酵过程中经常补水。③要控制适宜的温度。
27.【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、乳酸菌发酵产生乳酸和酵母菌发酵产生酒精都需要在无氧条件下进行,A不符合题意;
B、巴氏消毒只能杀死部分微生物,B不符合题意;
C、果酒发酵利用的是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳的原理,由于二氧化碳的产生,所以发酵液有气泡产生,果醋发酵利用的是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的原理,没有产生气体,所以发酵液中无气泡产生,C符合题意;
D、该过程利用的菌有酵母菌、乳酸菌和醋酸菌,这三种菌发酵的最适温度都不同,所以在生产成品醋的过程中,需要按照菌种类型适当改变发酵温度,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、酵母菌是兼性厌氧型微生物,既可以进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸,果酒的发酵就是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳的原理,适宜的发酵温度为18~30℃;乳酸菌是厌氧性细菌,只能进行无氧呼吸,其常用于泡菜的制作;醋酸菌是好氧性微生物,常用于果醋的制作,适宜的发酵温度为30℃~35℃。
28.【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养;培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、尿素分解菌和纤维素分解菌所需的无机盐种类可能相同,所以二者的培养基中可能含有相同的无机盐,A符合题意;
B、硝化细菌可以通过化能合成作用制造有机物,不需要在培养基中加入适宜浓度的有机碳源,B不符合题意;
C、培养微生物的培养基中一般含有碳源、氮源水和无机盐四种成分,若微生物可以利用空气中的氮气作为氮源并且可以自己制造有机物,就无需在培养基中添加碳源和氮源,仍然可能形成生物群落,C不符合题意;
D、乳酸菌需要的特殊营养物质是指维生素,维生素是有机物,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】培养基中一般都含有碳源、氮源、水和无机盐,除此之外,培养基还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。例如在培养乳酸杆菌时,需要在培养基中添加维生素;在培养霉菌时需要将培养机调至酸性;在培养细菌时需要将培养基调至中性或弱碱性,在培养厌氧微生物时需要提供无氧的条件等。
29.【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、培养基灭菌后需冷却至50℃左右,在酒精灯火焰附近倒平板,A不符合题意;
B、甲醇的化学式是CH3OH,不含N元素,所以步骤③应将稀释后的菌液涂布在以甲醇为唯一碳源的固体培养基,B不符合题意;
C、步骤⑤是进行甲醇分解能力的检测,就需要分别测定培养液中甲醇的剩余量来进一步筛选菌株,若剩余量越少,则说明该菌株分解甲醇的能力越好,C符合题意;
D、酵母菌有氧呼吸进行大量繁殖,所以步骤⑥为使酵母菌数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和有氧环境,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】选择培养基是依据某些微生物对某些物质的特殊需求或抗性而设计的,能够从众多微生物中分离所需的微生物,就如本题中要筛选出能以甲醇作为碳源的微生物,就需要在培养基中加入甲醇,并且保证甲醇是唯一碳源,这样能利用甲醇的就存活,不能利用的就死亡,最终达到实验目的。
30.【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、心肌细胞是动物细胞,在培养心肌细胞时,需要加入动物血清,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,但需要在心肌细胞培养液进行高压蒸汽灭菌后加入,避免动物血清中的促细胞生长因子及其他活性物质失活,A符合题意;
B、培养心肌细胞时,需提供95%的空气和5%的二氧化碳,B不符合题意;
C、心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂进行增殖,但不能无限增殖,C不符合题意;
D、心肌细胞的收缩受交感神经和副交感神经共同支配,与重力无关,所以心肌细胞在无重力的作用下仍能完成收缩,D不符合题意。
故答案为:A。
【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。
31.【答案】C
【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】A、单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞,该细胞既能产生抗体,又能大量增殖,A不符合题意;
B、用96孔板培养和通过抗体阳性检测进行多次筛选后,得到能产生目标抗体的杂交瘤细胞后,在体外大规模培养可获得单克隆抗体,B不符合题意;
C、由图可知,ADC通过抗体与细胞膜上的受体特异性结合后,细胞膜内陷,形成囊泡后进入细胞,即ADC是通过胞吞的方式进入肿瘤细胞,C符合题意;
D、由图可知,ADC被囊泡包裹进入肿瘤细胞后,囊泡与溶酶体融合,溶酶体中的多种水解酶将ADC裂解,释放出药物,最终导致肿瘤细胞死亡,D不符合题意。
故答案为:C。
【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。
32.【答案】B
【知识点】干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞,叫作干细胞。干细胞存在于多种组织和器官中,包括胚胎干细胞、成体干细胞和诱导多能干细胞,A不符合题意;
B、iPS细胞分化成胰岛细胞的过程即细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,所以遗传物质没有发生改变,但蛋白质种类发生了改变,B不符合题意;
C、借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞,成纤维细胞、已分化的T细胞和B细胞等都能被诱导为iPS细胞,C不符合题意;
D、机体一般对自身的细胞不会产生免疫排斥反应,图中所示的胰岛细胞是利用糖尿病患者本身的成纤维细胞经过一系列处理后得到的,所以将该胰岛细胞移植回病人体内治疗,理论上可避免免疫排斥反应,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】 1、动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞,叫作干细胞。但并不是所有干细胞都要发生分化,一部分干细胞发生分化,还有一部分干细胞保持分裂能力,用于干细胞的自我更新。
2、干细胞类型及其特点
①胚胎干细胞:来源于早期胚胎,特点是能分化成任何一种细胞、组织或器官,甚至具有成为个体的潜能;
②成体干细胞:来源于骨髓、脐带血等,特点是只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力;
③诱导多能干细胞:来源于体细胞(如成纤维细胞等),其特点类似胚胎干细胞。
33.【答案】D
【知识点】动物细胞工程的常用技术与应用;动物细胞培养技术;动物细胞核移植技术;动物体细胞克隆;细胞融合的方法
【解析】【解答】A、克隆猕猴的细胞核遗传物质与受体细胞相同,但是部分细胞质基因来自于去掉细胞核的卵母细胞,所以不完全相同,故A错误;
B、克隆猕猴培育过程中运用了细胞核移植技术,胚胎培养,胚胎移植等技术,没有用体外受精,故B错误;
C、表观遗传会促进和抑制体细胞基因的表达,故C错误;
D、成功培育出两只体细胞克隆猕猴“中中”和“华华”,证明克隆猕猴的遗传背景相同,可以提高实验研究的可信度,故D错误;
故答案为:D。
【分析】1、细胞核移植技术:就是将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中,使后者不经过有性过程即无性繁殖即可被激活、分裂并发育成新个体,使得核供体的基因得到完全复制。以供体核的来源不同可分为胚细胞核移植与体细胞核移植两种。细胞核移植,就是将一个细胞核用显微注射的方法放进另一个细胞里去。前者为供体,可以是胚胎的干细胞核,也可以是体细胞的核。
2、胚胎移植:生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。大大缩短了供体本身的繁殖周期,增加了供体一生繁殖后代的数量。
34.【答案】C
【知识点】人工授精、试管婴儿等生殖技术;动物细胞核移植技术;植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、试管苗和克隆羊属于无性生殖,试管婴儿属于有性生殖,试管苗能保持亲本性状,试管婴儿的性状由父本和母本的形成的配子中的基因共同控制,克隆羊的性状由提供细胞核的个体的核基因和提供去核卵母细胞个体的细胞质基因共同控制,A不符合题意;
B、试管苗体现了植物体细胞的全能性,试管婴儿是体现了受精卵具有全能性,克隆羊体现了动物体细胞核具有全能性,B不符合题意;
C、试管苗的形成依赖于植物组织培养技术,试管婴儿需要对精子和卵细胞进行培养,后通过受精作用形成受精卵,经过早期胚胎养并进行胚胎移植,克隆羊需要利用动物细胞核移植技术、动物细胞培养技术、早期胚胎培养和胚胎移植技术,即三者均需要在细胞水平进行操作,C符合题意;
D、试管婴儿的形成过程发生了基因重组,试管苗和克隆羊都不发生基因重组,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】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。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
2、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。利用的原理是动物细胞核具有全能性。
3、试管婴儿是体外受精-胚胎移植技术的俗称,是指采用人工方法让卵细胞和精子在体外受精,并进行早期胚胎发育,然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿。
35.【答案】B
【知识点】动物细胞核移植技术;胚胎移植;胚胎分割;体外受精
【解析】【解答】A、a如果是核移植技术,则①体现了动物细胞核的全能性,A不符合题意;
B、b如果是体外受精技术,即涉及了精子与卵细胞的结合,那么②的产生属于有性生殖,使得后代继承了两个亲本的优良性状,即该技术为良种家畜快速大量繁殖提供了可能,B符合题意;
C、c如果是胚胎分割技术,③中个体的基因型一定相同,但表型不一定相同,因为表型由基因型和环境共同控制,C不符合题意;
D、①②③都涉及了胚胎移植,需要对受体和供体经过一定的激素处理,以达到同期发情的目的,在胚胎移植之前需要对供、受体的母畜进行同期发情处理和对供体母畜进行超数排卵处理,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。利用的原理是动物细胞核具有全能性。
2、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。
3、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术,在胚胎移植之前需要对供、受体的母畜进行同期发情处理和对供体母畜进行超数排卵处理。
36.【答案】B,C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、若①是蛋白质,蛋白质是大分子化合物,且具有调节机体生命活动的功能,A不符合题意;
B、纤维素不是储能物质,若②为储能物质,则可以是脂肪、淀粉、糖原,B符合题意;
C、若③彻底水解的产物中含有糖类,则③是核酸,种类有2种,即DNA和RNA,C符合题意;
D、若①是蛋白质,③是DNA,则蛋白质和DNA构成的染色质只分布在细胞核中,染色质可以被碱性染料染色,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】糖类含有的元素包括C、H、O,其中几丁质中还含有N;蛋白质含有的元素包括C、H、O、N,少部分还含有S;脂肪含有的元素包括C、H、O;核酸含有C、H、O、N、P。
37.【答案】B
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、由图可知,b点时,植物细胞吸收的离子W量比c点多,所以b点时植物细胞液的渗透压大于c点,则与c相比,b时刻细胞吸水能力较强,A不符合题意;
B、D、由图可知,限制代谢作用后,植物细胞吸收离子W的量降低,说明离子W进入植物细胞是一种主动运输,需要载体蛋白的协助,并且需要消耗能量,能量来自于植物细胞呼吸产生的ATP,所以限制代谢作用的处理可能是加入呼吸抑制剂,B符合题意,D不符合题意;
C、由图可知,植物细胞吸收离子W的量下降,细胞壁具有全透性,说明此时位于原生质体和细胞壁之间的离子W快速流出细胞壁,C不符合题意。
【分析】 1、渗透压取决于溶液中溶质颗粒的数目,即物质的量浓度,物质的量浓度越高,渗透压越高,细胞吸水能力越强,物质的量浓度越低,渗透压越低,细胞的吸水能力越弱。
2、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。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。
38.【答案】C,D
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、赤霉素可诱导α-淀粉酶的合成,A不符合题意;
B、由题意可知,糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质,过程②破碎有利于淀粉与α-淀粉酶充分接触,促进淀粉水解形成葡萄糖,缩短糖化过程的时间,B不符合题意;
C、过程③的主发酵阶段的初期,需要为酵母菌提供有氧环境,促进其有氧呼吸进行大量繁殖,C符合题意;
D、酵母菌无氧呼吸会产生酒精和二氧化碳,所以发酵过程中要适时往外排气,后发酵时期由于糖类减少,酵母菌发酵产生的二氧化碳减少,所以可以适当延长排气时间间隔,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】酵母菌是兼性厌氧型菌,在制作酒时,在发酵前期应当为其提供充足的氧气,有利于酵母菌的有氧呼吸,进而大量繁殖,而在发酵后期要为其创造无氧环境,使酵母菌通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,并且要注意定时的排出二氧化碳气体。
39.【答案】A,B,C,D
【知识点】细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、D、由图可知,实验组是巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系+单克隆抗体,实验的目的是探究抗CD47的单克隆抗体对巨噬细胞吞噬作用的影响,所以自变量是有无抗CD47的单克隆抗体,则对照组应设置为:巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系,若实验组的吞噬指数高于对照组,则单克隆抗体有降低CD47对巨噬细胞的抑制作用,A、D符合题意;
B、由题意可知,结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6—5倍,所以可以推测肺癌肿瘤细胞有发达的内质网和高尔基休,参与细胞膜上糖蛋白的形成,B不符合题意;
C、灭活病毒可用于诱导动物细胞的融合,但不能用于植物体细胞的杂交,C符合题意。
【分析】一、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。
二、1、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等。
2、诱导植物细胞原生质体融合的方法有电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2+—高pH融合法等。
40.【答案】A,B,D
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、干扰素是具有干扰病毒复制作用的糖蛋白,能够增强人体的免疫力,A符合题意;
B、初生代谢物是生物生长繁殖所必需的物质,如糖类、脂质、蛋白质和核酸等,次生代谢物不是生物生长繁殖所必需的,所以由于干扰素不是大肠杆菌生长繁殖所必需的物质,则干扰素属于大肠杆菌的次生代谢物,B符合题意;
C、用显微注射法将基因表达载体导入哺乳动物的受精卵构建乳腺生物反应器,C不符合题意;
D、人干扰素是要从乳腺细胞产生的乳汁中提取的,所以乳腺反应器的局限是只适用雌性动物的哺乳期,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动,因此在整个生命过程中,它一直进行着,初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行。
41.【答案】(1)磷脂双分子层;主动运输;消耗能量
(2)通道蛋白;转运蛋白;自身构象;不需要
(3)相同;选择透过性
(4)③
【知识点】生物膜的功能特性;物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】(1)生物膜结构的基本支架是;磷脂双分子层;由图可知,Na+向外运输需要转运蛋白的协助,且需要消耗能量,所以可以判断,Na+向外运输的方式属于主动运输。
(2)载体蛋白和通道蛋白统称转运蛋白,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
(3)由图可知,K+和葡萄糖进入细胞都需要转运蛋白的协助,并且都是逆浓度梯度转运,所以都属于主动运输;蛋白甲负责对Na+和K+的运输,蛋白乙负责对Na+和葡萄糖的运输,体现了细胞膜在功能上选择透过性的特点。
(4)葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式属于协助扩散,协助扩散是顺浓度梯度的,并且需要转运蛋白的协助,但不需要消耗能量,与图中Na+向内运输的方式相似。
【分析】“三步法”判断物质出入细胞的方式
42.【答案】(1)抑制
(2)专一;B
(3)探究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响;大
(4)不同;底物分子的能量;酶活性
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)由图可知,加入板栗壳黄酮组酶促反应速率低于对照组,说明板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有抑制作用。
(2)酶的特性包括高效性、专一性和作用条件较温和,图2中A显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时,胰脂肪酶才能发挥作用。因此酶的作用具有专一性;由图2可知,C表示板栗壳黄酮占据了胰脂肪酶活性部位,使脂肪不能与胰脂肪酶活性部位相结合,这样,可以抑制胰脂肪酶的活性,进而抑制了脂肪的水解,降低了酶促反应速率。
(3)由题意分析可知,本实验的目的为研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响;由图3可知,加入板栗壳黄酮组胰脂肪酶的最适pH大于对照组,即加入板栗壳黄酮,胰脂肪酶的最适pH变大。
(4)由题意可知,b表示温度对酶活性的影响,在一定的范围内,随着温度的上升,酶活性逐渐降低,结合曲线c中1、2位点的位置可知,1、2位点酶分子活性是不同的,且2位点的酶活性低于1位点,但酶促反应速率是相同的,曲线a显示,在一定的范围内,随着温度的升高,底物分子的能量也逐渐升高,所以可以推测酶促反应速率是底物分子的能量与酶活性共同作用的结果。
【分析】1、酶的作用机理:酶具有催化作用,是因为它能降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
2、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下,酶催化的反应速率越高,酶的活性越高,反应速率越低,酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
4、温度对酶活性的影响:低温会抑制酶活性,但不会使酶结构破坏,在适宜的温度下,酶的活性会升高,因此酶制剂适宜在低温下保存;高温会破坏酶结构,进而使酶永久失活。pH对酶活性的影响:过低或过高的pH都会破坏酶的空间结构,使酶永久性失活。
43.【答案】(1)MⅡ中
(2)可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;性别鉴定
(3)桑葚胚或囊胚;早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
(4)生物的性状还与环境有关,且细胞分裂过程中还可能发生基因突变或染色体变异
(5)转入目的基因的胚胎、核移植得到的重组胚胎、体外受精后形成的胚胎等(答案合理即可)
【知识点】胚胎移植;胚胎分割
【解析】【解答】(1)当卵细胞处于MII中期时才具备与精子受精的能力。
(2)在胚胎移植中,供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎,繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代,这就大大缩短了供体本身的繁殖周期;滋养层细胞由受精卵分裂分化而来,里面含有相应的性染色体,在胚胎移植前,取滋养层细胞可以进行性别鉴定。
(3)当早期胚胎发育至桑椹胚或囊胚期时,才用于胚胎移植,胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的生理状态相同的雌性动物体内,所以其实质为早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
(4)生物性状由遗传物质和环境共同决定,所以内细胞团均等分割后的胚胎移植到同一头荷斯坦奶牛后,产下后代性状不完全相同,原因是生物的性状还与环境有关,且细胞分裂过程中还可能发生基因突变或染色体变异。
(5)图中所示的用于胚胎移植的胚胎是来源于胚胎分割,除此之外,胚胎还可来源于转入目的基因的胚胎、核移植得到的重组胚胎、体外受精后形成的胚胎等。
【分析】胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。在这项技术中,供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎,繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代,这就大大缩短了供体本身的繁殖周期,同时在对供体实行超数排卵处理后,可获得多枚胚胎,经移植可得到多个后代,这使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。
44.【答案】(1)溶解DNA;二苯胺
(2)PO;原因是引物太短,并且两个引物之间会互补结合;TaqDNA聚合;dNTP(或4种脱氧核苷酸〉、缓冲液
(3)琼脂糖凝胶电泳;凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】(1)DNA可以溶于NaCl溶液,所以在研磨液中加入NaCl的目的是溶解DNA,DNA可与二苯胺在沸水浴条件下发生蓝色反应,所以提取到的DNA可以用二苯胺试剂鉴定。
(2)由图可知,PO基因所对应的引物太短,这样很容易导致非特异性扩增,并且两个引物之间会互补结合,会降低引物与目的基因的结合效率,最终导致目的基因的扩增失败。在PCR反应体系中,需要加入的物质有:模板、相应引物、TaqDNA聚合酶、dNTP(或4种脱氧核苷酸〉、缓冲液等。
(3)扩增得到的PCR产物一般先通过琼脂糖凝胶电泳对产物进行初步鉴定,即观察电泳结果中的条带特征进行鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关,如DNA分子大的迁移速率慢,分子小的迁移速率快等。
【分析】1、PCR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。
45.【答案】(1)蛋白质生物功能;自然界中已存在的蛋白质
(2)繁殖快、遗传物质相对较少;平板划线;允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他微生物的生长
(3)基因表达载体;生物活性(或催化效率)
(4)密码子具有简并性
【知识点】微生物的分离和培养;蛋白质工程;基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】(1)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造和合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。所以蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质生物功能的特定需求,对蛋白质的结构进行设计改造。蛋白质工程可以生产自然界中不存在的蛋白质,而基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质。
(2)基因工程和蛋白质工程需要依赖于受体细胞大量繁殖并产生大量人们所需要的代谢产物,而大肠杆菌繁殖快、遗传物质相对较少,所以在蛋白质工程和基因工程中常用大肠杆菌作为受体细胞。接种方式分为稀释涂布平板法和平板划线法,接种环是平板划线法中的接种工具;实验室中利用选择培养基筛选微生物的原理是:允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他微生物的生长,进而筛选出所需的微生物。
(3)目的基因需要与载体连接形成表达载体后,才能导入受体细胞,以保证目的基因在受体细胞中稳定存在并表达,所以人工合成的新木聚糖酶的基因在导入受体细胞前要先构建基因表达载体;酶的催化活性体现了酶催化特定化学反应的能力,所以若要将重组大肠杆菌分泌的耐热耐碱木聚糖酶应用于造纸工业生产,除了需要研究木聚糖酶的产量外,还循要检测木聚糖酶的生物活性(或催化效率),只有保证酶的生物活性(或催化效率)高才能用于生产。
(4)密码子具有简并性,即不同的密码子可能表示同一种氨基酸,所以根据新木聚糖酶的氨基酸序列设计新木聚糖酶的基因,会设计出多种脱氧核苷酸疗列。
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造和合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求,其核心是基因工程。
2、基因工程的步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
3、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,其中平板划线法使用接种环等进行接种,不能用于微生物的计数,而稀释涂布平板法使用涂布器等进行接种,可用于微生物的计数,在样品稀释时,要保证计数用的平板中的菌落数落在30-300之间。
46.【答案】(1)5';磷酸二酯;①④
(2)启动子;RNA聚合酶识别、结合、解旋的部位,启动转录形成mRNA;相反
(3)BclI和SmaI;防止酶切后的质粒自身环化,保证OsMYB56和酶切后的质粒定向连接;T4DNA连接酶
(4)四环素;含未重组Ti质粒(或普通Ti质粒)的受体细胞也能正常生长
【知识点】培养基对微生物的选择作用;PCR技术的基本操作和应用;基因工程的基本工具(详细)
【解析】【解答】(1)磷酸基团连接在脱氧核苷酸中五碳糖的5号碳上,所以OsMYB56基因游离的磷酸基团侧为5'端,PCR反应体系中加入的酶是Taq酶,其功能是催化磷酸二酯键的形成,合成DNA子链;引物的功能是与特定的碱基序列结合,使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,由图分析可知,目的基因3'端的碱基序列分别为3'AGACAACTTA5'和3'GAACCTACTA5',所以选用的引物组合应该是①④。
(2)基因表达载体的结构组成包括启动子、终止子、复制原点、标记基因、目的基因等,由图分析可知,Ti质粒中的CaMV35S是启动子,其功能是RNA聚合酶识别、结合、解旋的部位,启动转录形成mRNA;由图分析可知,OsMYB56基因的转录方向是逆时针,而bar基因的转录方向是顺时针,所以这两个基因转录的模板链方向相反,则二者编码链的方向也就相反。
(3)由图分析可知,限制酶BamH I会破坏四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因,二者都是标记基因,若用限制酶BamH I,则会导致表达载体中不含有标记基因,后续就不能初步筛选含有目的基因的重组细胞,又为了防止酶切后的质粒自身环化,保证OsMYB56和酶切后的质粒定向连接,所吉林省长春市多校2022-2023学年高二下学期期末考试生物学试题
一、单项选择题(共35小题,每题1分,共计35分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(2023高二下·长春期末)有诗云“鱼在在藻,依于其蒲”。“藻”多指水中藻类,“蒲”为多年生草本,其实水中除“藻”“蒲”外,还有色球蓝细菌、大肠杆菌等微生物,下列说法中正确的是( )
A.诗中提及的“藻”“蒲”及大肠杆菌、衣原体都属原核生物
B.色球蓝细菌和“藻”“蒲”都含叶绿素,是能进行光合作用的自养型生物
C.大肠杆菌和色球蓝细菌含与能量转换有关的酶,都不含细胞器
D.上述生物都含细胞质、细胞膜、遗传物质,体现了细胞的多样性
【答案】B
【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、“藻”有的是真核生物,有的是原核生物,由题意可知,“蒲”为多年生草本,所以“蒲”是真核生物,大肠杆菌、衣原体都是原核生物,A不符合题意;
B、色球蓝细菌、“藻”、“蒲”都含有叶绿素,都能进行光合作用制造有机物,是自养型生物,B符合题意;
C、大肠杆菌和色球蓝细菌都含有核糖体这种细胞器,C不符合题意;
D、上述生物都含细胞质、细胞膜、遗传物质,体现了细胞的统一性,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】 原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核,凡是由细胞组成的生物,其遗传物质都是DNA。
2.(2023高二下·长春期末)新冠病毒(RNA病毒)和肺炎链球菌均可引发肺炎,下列叙述正确的是( )
A.两者都可以在培养基中直接培养
B.两者的蛋白质都是在自身的核糖体上合成的
C.与肺炎链球菌相比,新冠病毒更容易发生基因突变
D.两者均含有核酸,遗传物质中都含有胸腺嘧啶
【答案】C
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位;病毒
【解析】【解答】A、新冠病毒必须依赖于活细胞才能正常生长繁殖,肺炎链球菌可以在培养基中直接培养,A不符合题意;
B、新冠病毒的蛋白质是在其寄主细胞中的核糖体上合成的,肺炎链球菌的蛋白质是在自身的核糖体上合成的,B不符合题意;
C、D、新冠病毒的遗传物质的RNA,而肺炎链球菌的遗传物质是DNA,两者均含有核酸,但只有肺炎链球菌的遗传物质中含有胸腺嘧啶,RNA的结构更为简单,更容易发生基因突变,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,脱氧核糖核苷酸由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成,含氮碱基有A、G、C、T四种;RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由磷酸、核糖和含氮碱基组成,含氮碱基有A、G、C、U四种。
3.(2023高二下·长春期末)放线菌(原核生物)产生的寡霉素能够改变线粒体内膜上ATP合成酶的结构,从而阻断ATP的合成。据此推测,下列叙述正确的是( )
A.放线菌合成寡霉素时需要多种具膜细胞器参与
B.放线菌内的放能反应一般与ATP的水解相联系
C.ATP合成酶能够降低ATP合成反应的活化能
D.寡霉素可抑制放线菌细胞内需要能量的代谢过程
【答案】C
【知识点】酶促反应的原理;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、放线菌是原核生物,原核生物只有核糖体一种细胞器,核糖体不具有膜结构,所以寡霉素的合成不需要多种具膜细胞器的参与,A不符合题意;
B、放线菌内的放能反应一般与ATP的合成相联系,B不符合题意;
C、酶的作用机理就是降低化学反应所需的活化能,所以ATP合成酶能够降低ATP合成反应的活化能,C符合题意;
D、由题意可知,寡霉素能够改变线粒体内膜上ATP合成酶的结构,从而阻断ATP的合成,但对ATP的水解并没有抑制作用,所以寡霉素不能抑制放线菌细胞内需要能量的代谢过程,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、真核生物和原核生物的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。原核生物只有核糖体一种细胞器。
2、细胞内的放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
4.(2023高二下·长春期末)酵母菌API蛋白是一种进入液泡后才能成熟的蛋白质,其进入液泡有两种途径。途径甲是在饥饿条件下,形成较大的双层膜包被的自噬小泡,自噬小泡携带着API蛋白及部分其他物质与液泡膜融合,以单层膜泡进入液泡;途径乙是在营养充足条件下,形成体积较小的Cvt小泡,该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合。下列叙述错误的是( )
A.自噬小泡的内膜与液泡膜融合后,API进入液泡
B.衰老的线粒体可通过类似途径甲的过程进入液泡
C.自噬小泡和Cvt小泡的移动过程与细胞骨架有关
D.酵母菌的液泡与动物细胞的溶酶体结构和功能相似
【答案】A
【知识点】细胞骨架;细胞自噬
【解析】【解答】A、由题意可知,在饥饿条件下,形成较大的双层膜包被的自噬小泡,自噬小泡携带着API蛋白及部分其他物质与液泡膜融合,以单层膜泡进入液泡,所以应当是自噬小泡的外膜与液泡膜融合后,API进入液泡,A符合题意;
B、衰老的线粒体可通过类似途径甲的过程进入液泡,线粒体被分解后酵母菌可以获得维持生存所需的物质和能量,B不符合题意;
C、自噬小泡和Cvt小泡需要以微管作为轨道进行移动,微管是细胞骨架的重要组成部分,C不符合题意;
D、在动物细胞中,自噬小泡与溶酶体结合,实现细胞自噬,与酵母菌中自噬小泡进入液泡类似,即酵母菌的液泡与动物细胞的溶酶体结构和功能相似,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 1、在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤,微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定,有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡。
2、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输,能量转化,信息传递等生命活动密切相关。
5.(2023高二下·长春期末)下列关于细胞中元素和化合物的描述,正确的是( )
A.与等质量糖类相比,油脂中H含量高,细胞中的C主要组成有机物
B.与等质量蛋白质相比,核酸中Р含量高,细胞中大多数Р组成了ATP
C.与水相比,细胞中无机盐含量很少,但它们都是组成细胞结构的成分
D.同一细胞中,DNA分子质量肯定大于RNA分子质量,但数量少于RNA数量
【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、与等质量糖类相比,油脂中H含量高,氧化分解后能释放出更多的能量,细胞中的有机物是以碳链为基本骨架,即C主要组成有机物,A符合题意;
B、与等质量蛋白质相比,核酸中Р含量高,细胞有氧呼吸所释放的能量,少部分用于合成ATP,大部分以热能的形式散失掉,所以细胞中少部分Р组成了ATP,B不符合题意;
C、水分为自由水和结合水,结合水是组成细胞结构的成分,细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,还有一部分用于组成细胞结构,C不符合题意;
D、一个DNA分子上有多个基因,基因转录形成RNA,DNA和RNA的质量和数量无法进行比较,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 1、水的功能
水分为自由水和结合水,自由水是细胞内良好的溶剂,许多物质能够在水中溶解;细胞内的许多生物化学反应也都需要自由水的参与;多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以自由水为基础的液体环境中;自由水在生物体内的流动可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官,或者直接排出体外。结合水是细胞结构的重要组成部分。
2、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,在生物体内是必不可少的,如镁是构成叶绿素的元素,铁是构成血红素的元素,磷是组成细胞膜,细胞核的重要成分;生物体的某些无机盐离子必须保持一定的量,这对维持细胞的酸碱平衡也非常重要。
3、核酸中含有C、H、O、N、P五种元素,蛋白质中含有C、H、O、N,少部分还含有S。
6.(2023高二下·长春期末)海藻糖是由两个葡萄糖分子组成的一个非还原性二糖。它是一种典型的应激代谢物,能够在高温、高寒及干燥失水等恶劣环境条件下在酵母菌表面形成独特的保护膜。在正常生存环境下,葡萄糖的代谢产物G6P可抑制海藻糖的合成。下列有关叙述正确的是( )
A.海藻糖与斐林试剂反应可生成砖红色沉淀
B.休眠状态的酵母菌中,G6P含量会增加
C.休眠状态的酵母菌内,结合水与自由水的比值会升高
D.代谢旺盛的酵母菌中,海藻糖含量会增加
【答案】C
【知识点】检测还原糖的实验;水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、由题意可知,海藻糖是由两个葡萄糖分子组成的一个非还原性二糖,而斐林试剂只能用于检测还原糖,所以海藻糖不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,A不符合题意;
B、由题意可知,G6P是葡萄糖的代谢产物,休眠状态的酵母菌代谢活动减弱,所以G6P含量会减少,B不符合题意;
C、休眠状态的酵母菌内,酵母菌细胞代谢减弱,结合水与自由水的比值会升高,C符合题意;
D、代谢旺盛的酵母菌中,G6P含量增加,会进一步抑制海藻糖的合成,所以海藻糖的含量会减少,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】自由水和结合水的比例上升,细胞代谢能力强,抗逆性弱,自由水和结合水比例下降,细胞代谢能力弱,抗逆性强。
7.(2023高二下·长春期末)脂滴是储存脂肪的细胞结构,存在于大多数物种和细胞类型中。脂滴的大小和生长与肥胖密切相关,由磷脂分子包裹脂质组成。脂滴的生成过程是:首先在内质网磷脂双分子层之间合成中性脂,形成类似眼睛的结构,然后中性脂不断累积并最终从内质网上分离成为成熟的脂滴。下列有关说法错误的是( )
A.脂滴从内质网上分离体现了膜的流动性
B.脂滴的膜是由两层磷脂分子构成基本骨架
C.用苏丹Ⅲ染液染色,脂滴中的脂肪被染成橘黄色
D.与糖类相比,质量相同的脂肪氧的含量低、氢的含量高
【答案】B
【知识点】生物膜的功能特性;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、B、由题意可知,脂滴是由磷脂分子包裹脂质组成,磷脂分子是内质网膜的主要成分,所以脂滴从内质网上分离体现了膜的流动性,脂滴的膜是由单层磷脂分子构成基本骨架,A不符合题意B符合题意;
C、脂肪会被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,C不符合题意;
D、与糖类相比,质量相同的脂肪氧的含量低、氢的含量高,脂肪被氧化分解产生的能量多于糖类,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】生物膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特性是具有选择透过性。脂肪会被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
8.(2023高二下·长春期末)“红伞伞,白杆杆,吃完一起躺板板”警示了毒蘑菇的危害,其中的毒蝇伞含有的鹅膏覃碱(主要致幻毒素之一),是一种环状八肽,能有效抑制真核生物细胞核内RNA聚合酶的活性,使RNA合成受阻。下列相关叙述正确的是( )
A.高温加热后的鹅膏覃碱能与双缩脲试剂发生紫色反应
B.鹅膏覃碱阻碍了脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的形成
C.鹅膏覃碱是由8个氨基酸脱水缩合而成,N元素主要存在于氨基中
D.若氨基酸平均相对分子质量为128,则鹅膏覃碱的相对分子质量是898
【答案】A
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;检测蛋白质的实验;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、由题意可知,鹅膏蕈碱是一种环状八肽,高温加热的鹅膏蕈碱肽键并未断裂,仍然可以与双缩脲试剂发生紫色反应,A符合题意;
B、由题意可知,鹅膏蕈碱能有效抑制真核生物细胞核内RNA聚合酶的活性,使RNA合成受阻,所以鹅膏蕈碱是阻碍了核糖核苷酸之间磷酸二酯键的形成,B不符合题意;
C、鹅膏蕈碱是八肽,即是由8个氨基酸脱水缩合而成,N元素主要存在于氨基和R基中,C不符合题意;
D、鹅膏蕈碱是环状八肽,具有8个肽键,每个肽键是脱水缩合而形成的,所以若氨基酸平均相对分子质量为128,则鹅膏覃碱的相对分子质量是128×8-18×8=880,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、含有两个及两个以上肽键的多肽链或蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应,蛋白质变性后肽键没有被破坏,所以仍然可以与双缩脲试剂发生颜色反应。
2、DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。
3、由几个氨基酸组成的肽链结构就叫几肽,若肽链由n个氨基酸组成,则链状肽链中有n-1个肽键,环肽中有n个肽键。
9.(2023高一下·泸县期末)下列关于DNA双螺旋结构的说法,错误的是( )
A.DNA的两条链是反向平行的
B.搭建4个碱基对的DNA双螺旋结构,需要磷酸与脱氧核糖的连接物14个
C.DNA的一条单链具有两个末端,每个末端均含有一个游离的磷酸基团
D.双链中(A+T)所占的比例可以在一定程度上体现DNA分子的特异性
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、DNA是由两条链反向平行的脱氧核苷酸链结合而成,A正确;
B、搭建4个碱基对的DNA双旋结构,则DNA是由8个脱氧核苷酸构成,每个脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖之间需要1个连接物,共需8个,相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖连接需要1个连接物,两条链中需要6个,所以构建该DNA双螺旋结构需要磷酸与脱氧核糖的连接物为8+6=14个,B正确;
C、DNA分子一条单链具有两个末端,但每一条单链只有一个末端有一个游离的磷酸基团,C错误;
D、由于不同的双链DNA分子中(A+T)所占的比例一般不同,所以该比例可以在一定程度上体现DNA分子的特异性,D正确。
故答案为:C。
【分析】DNA结构特点:(1)由两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成的双螺旋结构。(2)外侧:由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。(3)内侧:两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对。碱基对的形式遵循碱基互补配对原则 ,即A一定和T配对(氢键有 2 个),G一定和C配对(氢键有 3 个)。
10.(2023高二下·余姚月考)miRNA 是一类广泛存在于真核细胞中的微小 RNA。该 RNA 的前体经剪接加工最终与其 他蛋白质形成沉默复合物,该复合物可通过与靶基因的mRNA 结合来介导 mRNA 的降解, 从而调控生物性状。下列分析正确的是 ( )
A.miRNA 基因的表达过程包括转录和翻译两个阶段
B.原核细胞不存在 RNA 剪接过程,因而不存在 RNA-蛋白质复合物
C.miRNA 含有的碱基越多,其沉默复合物作用的靶基因的种类越少
D.沉默复合物将基因沉默的原理是通过碱基互补配对抑制靶基因的转录
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、 miRNA是微小的RNA,是通过转录得到的,A错误;
B、根据题干,该miRNA是存在于真核生物中的,仅仅通过题干是无法判定原核生物是否存在RNA剪接过程,是否存在RNA-蛋白质复合物的,B错误;
C、 miRNA 含有的碱基越多,需要碱基互补配对的碱基越多,与其对应的沉默复合物作用的靶基因的种类就会越少,C正确;
D、 沉默复合物将基因沉默的原理是通过碱基互补配来介导mRNA的降解,此时靶基因的转录过程是已经完成的,D错误;
故答案为:C
【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
11.(2023高二下·长春期末)下列关于生物膜结构探索历程的说法,不正确的是( )
A.欧文顿对植物细胞的通透性进行多次实验,推测细胞膜是由脂质组成的
B.丹尼利和戴维森推测细胞膜除含有脂质分子外,可能还附有蛋白质
C.罗伯特森在电镜下看到暗-亮-暗的三层结构,把细胞膜描述为静态结构
D.流动镶嵌模型的基本内容认为蛋白质分子在细胞膜中是均匀分布的
【答案】D
【知识点】生物膜的探索历程
【解析】【解答】A、欧文顿对植物细胞的通透性进行多次实验,发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜,不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜,推测细胞膜是由脂质组成的,A不符合题意;
B、科学家丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于“油—水”界面的表面张力,由于当时人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外可能还附有蛋白质,B不符合题意;
C、罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,他结合其他科学家的工作,大胆地提出了细胞膜模型的假说:所有的细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构,C不符合题意;
D、流动镶嵌模型的基本内容认为蛋白质分子在细胞膜中是不均匀分布的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、1959年,罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,他结合其他科学家的工作,大胆地提出了细胞膜模型的假说:所有的细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构。
2、1895年,欧文顿发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜,不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜,推测细胞膜是由脂质组成的。
3、1925年,戈特等将人红细胞膜铺展成单分子层,测得其面积为红细胞表面积的2倍。
4、1972年,辛格和尼科尔森提出细胞膜的流动镶嵌模型假说为大多数人所接受。流动镶嵌模型认为,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。
5、1935年,科学家丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于“油—水”界面的表面张力,由于当时人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外可能还附有蛋白质。
12.(2023高二下·长春期末)关于细胞膜的功能,下列叙述正确的是( )
A.叶肉细胞作为一个生命系统,其边界是细胞膜
B.精子与卵细胞能进行受精、体现细胞膜能控制物质出入
C.动物激素调节生命活动,都需要细胞膜上的受体参与
D.如果细胞膜不允许台盼蓝通过,说明细胞已经死亡
【答案】A
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、叶肉细胞含有细胞膜,细胞膜具有将细胞与外界环境分隔开的功能,所以叶肉细胞的边界是细胞膜,A符合题意;
B、精子与卵细胞能进行受精、体现细胞膜能进行细胞间的信息交流,B不符合题意;
C、固醇类激素的受体在细胞内部,蛋白质和多肽类激素的受体在细胞膜表面,C不符合题意;
D、细胞膜具有选择透过性,如果细胞膜不允许台盼蓝通过,说明细胞还活着,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 1、细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
2、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特点是具有选择透过性。
13.(2023高二下·长春期末)图a、c表示细胞中的两种结构,b是它们共有的特征。下列有关叙述正确的是( )
A.若b表示双层膜结构,则a、c肯定是叶绿体和线粒体
B.若b表示细胞器中含有的核酸,则a、c肯定是叶绿体和线粒体
C.若b表示产生水分子的生理过程,则a、c不可能是核糖体和高尔基体
D.若b表示磷脂,a、c肯定不是核糖体和中心体
【答案】D
【知识点】动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】A、细胞核、线粒体和叶绿体都具有双层膜结构,所以a、c是三者中的两个,A不符合题意;
B、若b表示细胞器中含有的核酸,核酸包括DNA和RNA,线粒体和叶绿体都含有DNA、RNA,核糖体含有RNA,所以若b表示RNA,a、c其中一个也可能是核糖体,B不符合题意;
C、核糖体是蛋白质合成场所,氨基酸脱水缩合形成蛋白质,高尔基体没有产生水分子的生理过程,C不符合题意;
D、磷脂是生物膜的主要组成部分,核糖体和中心体都不具有膜结构,也就不具有磷脂,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、细胞核、线粒体和叶绿体都具有双层膜结构,中心体和核糖体都不具有膜结构,其它细胞器如内质网、高尔基体等都是单层膜结构。
2、线粒体和叶绿体都含有DNA,核糖体由RNA和蛋白质组成。
14.(2023高二下·长春期末)高尔基体膜上的RS受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。下列说法错误的是( )
A.消化酶和抗体都属于该类蛋白质
B.在运输该类蛋白运回内质网的过程中,相关生物膜会发生膜成分的改变
C.参与该过程的细胞器的膜并不能构成完整的生物膜系统
D.RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
【答案】A
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、消化酶和抗体都是分泌蛋白,经过高尔基体形成的囊泡运输至细胞膜后,通过胞吐释放到细胞外起作用,而不是运回内质网,A符合题意;
B、内质网膜与来自高尔基体形成的囊泡融合后,会导致内质网膜的成分发生改变,B不符合题意;
C、参与该过程的细胞器的膜即内质网膜和高尔基体膜,生物膜系统包括核膜、细胞器膜和细胞膜,C不符合题意;
D、由题意可知,RS的功能是促进该类蛋白从高尔基体运回内质网,所以若RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】有些蛋白质是在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的,这类蛋白质叫作分泌蛋白,如消化酶,抗体和一部分的激素等。这些分泌蛋白的合成,需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与。
15.(2023高二下·长春期末)核孔复合物(NPC)结构是细胞核的重要结构,近日施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构,取得了突破性进展,通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在与细胞核膜高度弯曲的部分,下列叙述正确的是( )
A.附着NPC的核膜为双层膜结构,且可以与内质网膜相联系
B.NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、RNA等大分子自由进出
C.非洲爪蟾NPC可为细胞质中核糖体上的合成蛋白质的过程提供原料
D.哺乳动物成熟红细胞中的NPC数量较少,因此代谢较弱
【答案】A
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、核膜是双层膜结构,内质网外连细胞膜,内联核膜,A符合题意;
B、蛋白质和RNA等大分子可以穿过NPC进出细胞核,但DNA不能自由进出,所以NPC具有控制物质进出的功能,B不符合题意;
C、NPC是细胞核的结构,而合成蛋白质的原料是氨基酸,C不符合题意;
D、哺乳动物成熟红细胞不具有细胞核,也就没有NPC,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】一、哺乳动物成熟红细胞不具有细胞核以及多余的细胞器,是制备细胞膜的首选材料。
二、细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,是与细胞核的结构分不开的,其结构和对应的功能是:
1、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开;
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;
3、染色质:主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体;
4、核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
16.(2023高二下·长春期末)取某绿色植物的成熟叶片,用打孔器获取叶圆片,等分成两份,分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中,得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时,检测甲、乙两组的溶液浓度,发现甲组中糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和外界溶液之间没有溶质交换。下列有关叙述错误的是( )
A.甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水,使甲糖溶液浓度升高
B.若测得乙糖溶液浓度降低,则乙组叶细胞吸水能力增大
C.若测得乙糖溶液浓度升高,则叶细胞的净吸水量乙组小于甲组
D.若测得乙糖溶液浓度不变,则乙组水分子既丕出、也不进叶细胞
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】A、在此期间叶细胞和外界溶液之间没有溶质交换,甲组中糖溶液浓度升高是由于糖溶液中的水通过渗透作用进入甲组叶细胞所致,A不符合题意;
B、若测得乙糖溶液浓度降低,说明水通过渗透作用从乙组叶细胞进入乙糖溶液,使乙组叶细胞中的渗透压上升,则此时乙组叶细胞吸水能力增大,B不符合题意;
C、由题意可知,甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍,所以相同浓度的甲糖溶液与乙糖溶液,甲糖溶液的渗透压低于乙糖溶液,所以若测得乙糖溶液浓度升高,则叶细胞的净吸水量乙组小于甲组,C不符合题意;
D、若测得乙糖溶液浓度不变,则说明乙组水分子进出叶细胞的量是相等的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、 渗透压取决于溶液中溶脂颗粒的数目,即物质的量浓度,物质的量浓度越高,渗透压越高,物质的量浓度越低,渗透压越高。
2、水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差,渗透的方向就是水分从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。 渗透作用的两个条件:有半透膜;半透膜两侧存在浓度差。
17.(2023高二下·长春期末)下列关于胞吞和胞吐的叙述,正确的是( )
A.胞吞和胞吐只与磷脂分子有关,与膜蛋白无关
B.胞吞形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解
C.胞吞、胞吐的过程需要膜上转运蛋白的参与
D.只有多细胞动物的细胞中才能发生胞吞、胞吐现象
【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、胞吞和胞吐只与磷脂分子和膜蛋白有关,A不符合题意;
B、胞吞形成的囊泡与溶酶体融合后,囊泡内部的营养物质会被溶酶体中的多种水解酶降解,供细胞利用,B符合题意;
C、胞吞、胞吐的过程不需要膜上转运蛋白的参与,C不符合题意;
D、单细胞生物的细胞也能发生胞吞和胞吐的现象,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、胞吞:当细胞摄取大分子时,首先大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷,形成小囊,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡进入细胞内部,这种现象叫作胞吞。
2、胞吐:细胞需要外排的大分子先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫作胞吐。
3、胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性,不需要转运蛋白的参与,但需要消耗能量。
18.(2023高二下·长春期末)下列有关ATP的叙述不正确的是( )
A.人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能合成ATP
B.若细胞内Na+浓度偏高,为维持Na+浓度的稳定,细胞消耗ATP的量增加
C.ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”是同一物质
D.ATP是生物体生命活动的直接供能物质,但在细胞内含量很少
【答案】C
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞都能进行细胞呼吸合成ATP,A不符合题意;
B、细胞外Na+浓度大于细胞内,若细胞内Na+浓度偏高,则需要将细胞内的Na+通过主动运输运出细胞,该过程需要消耗ATP,B不符合题意;
C、ATP中的“A”表示腺苷,而构成DNA、RNA中的碱基“A”是腺嘌呤,C符合题意;
D、ATP是生物体生命活动的直接供能物质,由于ADP和ATP快速的相互转化,所以ATP在细胞内的含量很少,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键;细胞有氧呼吸以及无氧呼吸均会产生ATP。
19.(2023高二下·长春期末)下列有关显微铳操作的说法,正确的是( )
A.要将位于左下方的细胞移至视野中央,需要将玻片标本向右上方移动
B.在观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞时,换高倍镜后视野会变暗
C.将显微镜的平面镜换成凹面镜反光,观察到的细胞数目更多
D.移动转换器换高倍镜后物像变模糊,需调粗准焦螺旋使物像清晰
【答案】B
【知识点】显微镜
【解析】【解答】A、显微镜的成像是倒立放大的,所以要将位于左下方的细胞移至视野中央,需要将玻片标本向左下方移动,A不符合题意;
B、物镜越长,放大倍数越大,所以高倍镜离载物台的距离近,观察的到的视野会变暗,B符合题意;
C、将显微镜的平面镜换成凹面镜反光,视野会更亮,不会使观察到的细胞数目更多,C不符合题意;
D、移动转换器换高倍镜后物像变模糊,需调细准焦螺旋使物像清晰,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、显微镜的成像特点和物像移动规律
(1)显微镜下所成的像为放大的、倒立的虚像,若实物为字母“b”,则视野中观察到的为“q”。
(2)装片与物像的移动方向相反。若物像在左上方,则装片应向左上方移动,才能使其位于视野中央,即偏哪移哪,同向移动。
2、高倍镜与低倍镜观察情况比较
高倍镜:物像大、看到的细胞数目少,视野暗,物镜与玻片的距离近,视野范围小;
低倍镜:物像小,看到的细胞数目多,视野亮,物镜与玻片的距离远,视野范围大。
3、目镜和物镜及放大倍数的区分
有螺纹的是物镜,无螺纹的是目镜,物镜长的放大倍数大,目镜短的放大倍数大。
20.(2023高二下·长春期末)下列关于细胞中物质鉴定的叙述,正确的是( )
A.向苹果组织样液中加入斐林试剂,混匀后在加热条件由无色变成砖红色
B.在添加了氨基酸的培养液中加入双缩脲试剂后,可根据紫色深浅情况确定氨基酸含量
C.向2mL马铃薯匀浆中加入两滴碘液,震荡摇匀后组织样液呈蓝色
D.检测花生子叶中的脂肪时,用苏丹III染色后需用蒸馏水洗去浮色
【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、苹果组织样液中含有还原糖,向苹果组织样液中加入斐林试剂,混匀后在50~65℃温水条件下由蓝色变成砖红色,A不符合题意;
B、双缩脲试剂只能用于检测含有两个及以上肽键的蛋白质,不能用于检测氨基酸,B不符合题意;
C、马铃薯匀浆中含有淀粉,可以和碘液发生蓝色反应,C符合题意;
D、检测花生子叶中的脂肪时,用苏丹III染色后需用50%酒精溶液洗去浮色,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】各类物质的检测方法
1、含有两个肽键及以上的多肽或蛋白质可与双缩脲产生紫色反应;
2、还原糖可与斐林试剂在50~65℃温水条件下反应产生砖红色沉淀。常见的还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖和半乳糖等;
3、脂肪会被苏丹III染液染成橘黄色;
4、淀粉可与碘液发生蓝色反应;
5、RNA会被吡罗红染成红色;
6、DNA和二苯胺试剂在水浴条件下会出现蓝色反应,DNA与甲基绿结合发生绿色反应。
21.(2023高二下·长春期末)在“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验中,相关叙述正确的是( )
A.菠菜叶的下表皮可直接作为观察叶绿体的材料
B.藓类叶片由单层叶肉细胞构成且叶绿体较大,是理想的实验材料
C.在高倍镜下可观察到叶绿体内由类囊体堆叠形成的基粒
D.若显微镜视野中细胞质沿顺时针方向流动,则实际流动方向是逆时针
【答案】B
【知识点】观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、表皮细胞不含叶绿体,所以需要使用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,A不符合题意;
B、藓类叶片由单层叶肉细胞,防止细胞重叠影响观察,此外,藓类叶片的叶肉细胞中叶绿体较大,是理想的实验材料,B符合题意;
C、利用光学显微镜不能观察到叶绿体内由类囊体堆叠形成的基粒,需用电子显微镜观察,C不符合题意;
D、若显微镜视野中细胞质沿顺时针方向流动,则实际流动方向也是顺时针,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1、实验原理:叶绿体在高倍镜下是绿色、扁平的椭球或球形;活细胞中的细胞质处于不断流动状态,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为观察细胞质流动的标志。
2、实验步骤
(1)观察叶绿体
制作临时装片:①藓类小叶或菠菜叶稍带些叶肉的下表皮;②载玻片中央滴一滴清水;③放入叶片并盖上盖玻片。注意:临时装片中的叶片不能放干了,要随时保持有水状态。
观察:先用低倍镜观察,再用高倍镜观察。仔细观察叶绿体的形态和分布情况。
(2)用显微镜观察细胞质的流动
实验步骤:
取材:将黑藻先放在光下,25℃左右的水中培养;
制片:将黑藻从水中取出,用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶,载玻片滴水、放入小叶,加盖玻片,制成临时装片;
观察:先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞,后换用高倍镜观察,可看到细胞内的叶绿体随细胞质定向呈环形流动。
22.(2023高二下·长春期末)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体〈即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示,下列叙述正确的是( )
A.若换成蔗糖溶液,也会发生类似图中曲线变化
B.a、c两点所在时刻的植物细胞液浓度是相等的
C.b点植物细胞液浓度最大,与实验开始时A溶液浓度相等
D.b点之前植物细胞原生质体吸水能力持续增强
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、由图可知,原生质体相对体积先缩小后又恢复,可推测整个过程是发生了质壁分离和复原,若换成蔗糖溶液,只会发生质壁分离的现象,不会观察到复原,A不符合题意;
B、C、a到b发生质壁分离,植物细胞的细胞液浓度上升,b到c发生自动复原,说明物质A可以进入植物细胞,所以a、c两点所在时刻的植物细胞液浓度不一定相等,B不符合题意;
C、a到b发生质壁分离,植物细胞的细胞液浓度上升,b点植物细胞液浓度最大,b点时,植物细胞液的浓度与物质A溶液浓度相等,由于物质A可以进入植物细胞,所以此时的物质A溶液浓度与实验刚开始时的浓度不相等,即b点植物细胞液的浓度与实验开始时A溶液浓度不相等,C不符合题意;
D、a到b发生质壁分离,植物细胞的细胞液浓度上升,所以b点之前植物细胞原生质体吸水能力持续增强,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析图解:a到b发生质壁分离,与此同时物质A也进入了植物细胞,到达b点时,植物细胞液与此时的物质A溶液浓度相等,由于物质A不断的被植物细胞吸收,导致植物细胞的细胞液浓度又大于外界溶液,所以会发生自动复原,即b到c的过程。
23.(2023高二下·长春期末)下列关于染色质和染色体的说法错误的是( )
A.支原体和酵母菌分别含有的是染色质和染色体
B.染色质和染色体都是由脱氧核糖核酸和蛋白质组成的
C.染色质是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质
D.染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种状态
【答案】A
【知识点】染色体的形态结构
【解析】【解答】A、支原体是原核生物,不含有染色质和染色体,A符合题意;
B、D、染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种状态,都是由脱氧核糖核酸(DNA)和蛋白质组成的,B、D不符合题意;
C、染色质是细胞核中容易被碱性染料如醋酸洋红等染成深色的物质,C不符合题意。
故答案为:A。
【分析】染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种状态,都由DNA和蛋白质组成,细胞分裂间期时是染色质丝的状态,细胞有丝分裂前期、中期、后期和末期时是染色体的状态,二者都可以被醋酸洋红染成红色或甲紫溶液染成紫色。
24.(2023高二下·长春期末)如图为利用玉米秸秆制备绿色能源——乙醇的工艺流程图,下列相关叙述错误的是( )
A.图中培养产酶微生物的培养基中的碳源为葡萄糖
B.对玉米秸秆进行预处理的酶可从腐木上的霉菌中提取
C.在糖液发酵过程中,先通氧处理有利于菌种繁殖,后期应严格密封处理
D.发酵产生的酒精可与酸性重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
【答案】A
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、由图可知,产酶微生物产生的酶能够水解玉米秸秆,而玉米秸秆中富含纤维素,所以该微生物的培养基中碳源是纤维素,A符合题意;
B、腐木上的霉菌可以以纤维素作为碳源,也含有水解纤维素的酶,所以对玉米秸秤进行预处理的酶可从腐木上的霉菌中提取,B不符合题意;
C、在糖液发酵过程中,利用的菌种是酵母菌,在利用酵母菌产酒精时,应先通氧处理有利于酵母菌的大量繁殖,后期应严格密封处理为酵母菌制造无氧环境,有利于其无氧呼吸产生酒精,C不符合题意;
D、发酵产生的酒精可与酸性重铬酸钾溶液反应,使重铬酸钾由橙色变成灰绿色,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】分析图解:首先利用纤维素分解菌中得到纤维素酶,后处理玉米秸秆,使玉米秸秆中的纤维素水解形成葡萄糖,后者用于酵母菌无氧呼吸产生乙醇。
25.(2023高二下·长春期末)微生物的纯培养既需要适宜的培养基,又要防止杂菌污染,下列相关叙述正确的是( )
A.培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利
B.微生物的纯培养包括配制培养基、接种、分离和培养等步骤
C.微生物的纯培养过程中培养基的pH可能发生改变
D.微生物的纯培养物指的是不含有代谢废物的微生物培养物
【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、培养基中的营养物质浓度过高,使得培养基渗透压过大,会导致微生物失水死亡,A不符合题意;
B、微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤,B不符合题意;
C、微生物的纯培养过程中,微生物的代谢产物可能会改变培养基的pH,C符合题意;
D、微生物的纯培养是指由单一个体繁殖所获得的微生物群体,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在微生物学中,将接种于培养基内,在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培养。微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
26.(2023高二下·长春期末)腐乳和泡菜是我国古代劳动人民创造出的两种传统发酵食品。下列叙述正确的是( )
A.传统发酵以混合苗种进行的半固体发酵或液体发酵为主
B.豆腐中的蛋白质主要被曲霉分解为小分子的肽和氨基酸
C.泡菜发酵过程中,亚硝酸盐的含量会逐渐升高,然后保持稳定
D.泡菜坛要经常补充水槽中的水以保证发酵所需要的无氧环境
【答案】D
【知识点】腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】A、传统发酵以混合菌种进行的半固体发酵或固体发酵为主,A不符合题意;
B、豆腐中的蛋白质主要被毛霉分解为小分子的肽和氨基酸,B不符合题意;
C、泡菜发酵过程中,亚硝酸盐的含量会先升高,后下降,最终保持相对稳定,C不符合题意;
D、泡菜的制作依赖于乳酸菌无氧呼吸,需要为其制造无氧环境,所以泡菜坛要经常补充水槽中的水以保证发酵所需要的无氧环境,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术,称为传统发酵技术。传统发酵以混合菌种进行的半固体发酵或固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的。如酱油、醋、泡菜和豆豉等都是通过传统发酵技术制得。
2、泡菜制作利用的是传统发酵技术,菌种来源是植物体表面天然存在的乳酸菌,原理是乳酸菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生乳酸。制作过程中需要注意的事项:①每次取样用具要洗净,要迅速封口、盐水煮沸后要冷却,目的是除去水中的氧和杀灭盐水中的杂菌。②要严格控制无氧条件,如要在泡菜坛盖边沿的水槽中注满水,同时要在发酵过程中经常补水。③要控制适宜的温度。
27.(2023高二下·长春期末)发酵工程中制备刺梨原醋的主要流程如下,下列有关叙述正确的是( )
A.图示的整个生产过程均需在有氧条件下进行发酵
B.糖度调整之后对刺梨汁进行巴氏消毒以杀死全部微生物
C.果酒发酵时,发酵液有气泡产生,果醋发酵时无气泡产生
D.为保证成品醋的品质,生产过程中需保持温度等条件不变
【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、乳酸菌发酵产生乳酸和酵母菌发酵产生酒精都需要在无氧条件下进行,A不符合题意;
B、巴氏消毒只能杀死部分微生物,B不符合题意;
C、果酒发酵利用的是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳的原理,由于二氧化碳的产生,所以发酵液有气泡产生,果醋发酵利用的是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的原理,没有产生气体,所以发酵液中无气泡产生,C符合题意;
D、该过程利用的菌有酵母菌、乳酸菌和醋酸菌,这三种菌发酵的最适温度都不同,所以在生产成品醋的过程中,需要按照菌种类型适当改变发酵温度,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、酵母菌是兼性厌氧型微生物,既可以进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸,果酒的发酵就是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳的原理,适宜的发酵温度为18~30℃;乳酸菌是厌氧性细菌,只能进行无氧呼吸,其常用于泡菜的制作;醋酸菌是好氧性微生物,常用于果醋的制作,适宜的发酵温度为30℃~35℃。
28.(2023高二下·长春期末)下列关于微生物营养的叙述,正确的是( )
A.尿素分解菌和纤维素分解菌的培养基中可能含有相同的无机盐
B.筛选硝化细菌(自养型)的培养基中需加入适宜浓度的有机碳源
C.只含有水和无机盐两类成分的培养基中不可能形成生物群落
D.乳酸菌需要的特殊营养物质是指其自身不能合成的某些无机物
【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养;培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、尿素分解菌和纤维素分解菌所需的无机盐种类可能相同,所以二者的培养基中可能含有相同的无机盐,A符合题意;
B、硝化细菌可以通过化能合成作用制造有机物,不需要在培养基中加入适宜浓度的有机碳源,B不符合题意;
C、培养微生物的培养基中一般含有碳源、氮源水和无机盐四种成分,若微生物可以利用空气中的氮气作为氮源并且可以自己制造有机物,就无需在培养基中添加碳源和氮源,仍然可能形成生物群落,C不符合题意;
D、乳酸菌需要的特殊营养物质是指维生素,维生素是有机物,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】培养基中一般都含有碳源、氮源、水和无机盐,除此之外,培养基还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。例如在培养乳酸杆菌时,需要在培养基中添加维生素;在培养霉菌时需要将培养机调至酸性;在培养细菌时需要将培养基调至中性或弱碱性,在培养厌氧微生物时需要提供无氧的条件等。
29.(2023高二下·长春期末)有些酵母菌可以利用工业废甲醇作为碳源,既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母,并进行大量培养,大致过程:①称量土样→②依次等比稀释→⑧涂布平板→④挑取平板单菌落转移至培养液中培养→⑤进行甲醇分解能力的检测→⑥选取优良菌株扩大培养。下列叙述正确的是( )
A.培养基灭菌后需冷却至25℃左右,在酒精灯火焰附近倒平板
B.步骤③应将稀释后的菌液涂布在以甲醇为唯一碳源和氮源的固体培养基
C.步骤⑤分别测定培养液中甲醇的剩余量进一步筛选菌株
D.步骤⑥为使酵母菌数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和无氧环境
【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、培养基灭菌后需冷却至50℃左右,在酒精灯火焰附近倒平板,A不符合题意;
B、甲醇的化学式是CH3OH,不含N元素,所以步骤③应将稀释后的菌液涂布在以甲醇为唯一碳源的固体培养基,B不符合题意;
C、步骤⑤是进行甲醇分解能力的检测,就需要分别测定培养液中甲醇的剩余量来进一步筛选菌株,若剩余量越少,则说明该菌株分解甲醇的能力越好,C符合题意;
D、酵母菌有氧呼吸进行大量繁殖,所以步骤⑥为使酵母菌数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和有氧环境,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】选择培养基是依据某些微生物对某些物质的特殊需求或抗性而设计的,能够从众多微生物中分离所需的微生物,就如本题中要筛选出能以甲醇作为碳源的微生物,就需要在培养基中加入甲醇,并且保证甲醇是唯一碳源,这样能利用甲醇的就存活,不能利用的就死亡,最终达到实验目的。
30.(2023高二下·长春期末)航天员在太空课堂上展示了培养心肌细胞过程的视频。下列相关叙述正确的是( )
A.心肌细胞培养液进行高压蒸汽灭菌后,再加入动物血清
B.培养心肌细胞时,需提供95%的氧气和5%的二氧化碳
C.心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖
D.心肌细胞在无重力的作用下不能完成收缩
【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、心肌细胞是动物细胞,在培养心肌细胞时,需要加入动物血清,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,但需要在心肌细胞培养液进行高压蒸汽灭菌后加入,避免动物血清中的促细胞生长因子及其他活性物质失活,A符合题意;
B、培养心肌细胞时,需提供95%的空气和5%的二氧化碳,B不符合题意;
C、心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂进行增殖,但不能无限增殖,C不符合题意;
D、心肌细胞的收缩受交感神经和副交感神经共同支配,与重力无关,所以心肌细胞在无重力的作用下仍能完成收缩,D不符合题意。
故答案为:A。
【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。
31.(2023高二下·长春期末)抗体—药物偶联物(ADC)通过采用特定技术将具有生物活性的小分子药物连接到能特异性识别肿瘤细胞的单克隆抗体上,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC的结构及其发挥作用的机理如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
B.用96孔板培养和多次筛选杂交瘤细胞后,在体外大规模培养可获得单克隆抗体
C.ADC通过抗体与细胞膜上的受体特异性结合,以主动运输的方式进入肿瘤细胞
D.ADC在肿瘤细胞里被溶酶体裂解,释放药物,使肿瘤细胞死亡
【答案】C
【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】A、单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞,该细胞既能产生抗体,又能大量增殖,A不符合题意;
B、用96孔板培养和通过抗体阳性检测进行多次筛选后,得到能产生目标抗体的杂交瘤细胞后,在体外大规模培养可获得单克隆抗体,B不符合题意;
C、由图可知,ADC通过抗体与细胞膜上的受体特异性结合后,细胞膜内陷,形成囊泡后进入细胞,即ADC是通过胞吞的方式进入肿瘤细胞,C符合题意;
D、由图可知,ADC被囊泡包裹进入肿瘤细胞后,囊泡与溶酶体融合,溶酶体中的多种水解酶将ADC裂解,释放出药物,最终导致肿瘤细胞死亡,D不符合题意。
故答案为:C。
【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。
32.(2023高二下·长春期末)如下图为诱导多能干细胞(iPS细胞)用于治疗糖尿病的示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.干细胞存在于多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和成体干细胞等
B.iPS细胞分化成陕岛细胞的过程中,遗传物质和蛋白质种类都发生了变化
C.除图中的成纤维细胞,已分化的T细胞和B细胞等也能被诱导为iPS细胞
D.将分化得到的胰岛细胞移植回病人体内治疗,理论上可避免免疫排斥反应
【答案】B
【知识点】干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞,叫作干细胞。干细胞存在于多种组织和器官中,包括胚胎干细胞、成体干细胞和诱导多能干细胞,A不符合题意;
B、iPS细胞分化成胰岛细胞的过程即细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,所以遗传物质没有发生改变,但蛋白质种类发生了改变,B不符合题意;
C、借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞,成纤维细胞、已分化的T细胞和B细胞等都能被诱导为iPS细胞,C不符合题意;
D、机体一般对自身的细胞不会产生免疫排斥反应,图中所示的胰岛细胞是利用糖尿病患者本身的成纤维细胞经过一系列处理后得到的,所以将该胰岛细胞移植回病人体内治疗,理论上可避免免疫排斥反应,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】 1、动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞,叫作干细胞。但并不是所有干细胞都要发生分化,一部分干细胞发生分化,还有一部分干细胞保持分裂能力,用于干细胞的自我更新。
2、干细胞类型及其特点
①胚胎干细胞:来源于早期胚胎,特点是能分化成任何一种细胞、组织或器官,甚至具有成为个体的潜能;
②成体干细胞:来源于骨髓、脐带血等,特点是只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力;
③诱导多能干细胞:来源于体细胞(如成纤维细胞等),其特点类似胚胎干细胞。
33.(2023高二下·嘉兴期末)中国科学家利用与克隆“多莉”羊类似的核移植方法,结合表观遗传学修饰技术,促进体细胞核重新编程,从而成功培育出两只体细胞克隆猕猴“中中”和“华华”,这意味着可以产生遗传背景上相同的大批猕猴群来研究人类疾病与健康。下列叙述正确的是( )
A.体细胞克隆猕猴的遗传物质与核供体相同
B.克隆猕猴利用了体外受精、细胞培养、胚胎移植技术
C.表观遗传学修饰的作用是促进体细胞核基因的表达
D.克隆猕猴的遗传背景相同,可以提高实验研究的可信度
【答案】D
【知识点】动物细胞工程的常用技术与应用;动物细胞培养技术;动物细胞核移植技术;动物体细胞克隆;细胞融合的方法
【解析】【解答】A、克隆猕猴的细胞核遗传物质与受体细胞相同,但是部分细胞质基因来自于去掉细胞核的卵母细胞,所以不完全相同,故A错误;
B、克隆猕猴培育过程中运用了细胞核移植技术,胚胎培养,胚胎移植等技术,没有用体外受精,故B错误;
C、表观遗传会促进和抑制体细胞基因的表达,故C错误;
D、成功培育出两只体细胞克隆猕猴“中中”和“华华”,证明克隆猕猴的遗传背景相同,可以提高实验研究的可信度,故D错误;
故答案为:D。
【分析】1、细胞核移植技术:就是将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中,使后者不经过有性过程即无性繁殖即可被激活、分裂并发育成新个体,使得核供体的基因得到完全复制。以供体核的来源不同可分为胚细胞核移植与体细胞核移植两种。细胞核移植,就是将一个细胞核用显微注射的方法放进另一个细胞里去。前者为供体,可以是胚胎的干细胞核,也可以是体细胞的核。
2、胚胎移植:生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。大大缩短了供体本身的繁殖周期,增加了供体一生繁殖后代的数量。
34.(2023高二下·长春期末)试管苗、试管婴儿和克隆羊均属于生物工程的杰出成果,下面叙述正确的是( )
A.都属于无性生殖,完全保持母本性状
B.都充分体现了体细胞的全能性
C.均需在细胞水平进行操作
D.都不会发生基因重组
【答案】C
【知识点】人工授精、试管婴儿等生殖技术;动物细胞核移植技术;植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、试管苗和克隆羊属于无性生殖,试管婴儿属于有性生殖,试管苗能保持亲本性状,试管婴儿的性状由父本和母本的形成的配子中的基因共同控制,克隆羊的性状由提供细胞核的个体的核基因和提供去核卵母细胞个体的细胞质基因共同控制,A不符合题意;
B、试管苗体现了植物体细胞的全能性,试管婴儿是体现了受精卵具有全能性,克隆羊体现了动物体细胞核具有全能性,B不符合题意;
C、试管苗的形成依赖于植物组织培养技术,试管婴儿需要对精子和卵细胞进行培养,后通过受精作用形成受精卵,经过早期胚胎养并进行胚胎移植,克隆羊需要利用动物细胞核移植技术、动物细胞培养技术、早期胚胎培养和胚胎移植技术,即三者均需要在细胞水平进行操作,C符合题意;
D、试管婴儿的形成过程发生了基因重组,试管苗和克隆羊都不发生基因重组,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】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。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
2、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。利用的原理是动物细胞核具有全能性。
3、试管婴儿是体外受精-胚胎移植技术的俗称,是指采用人工方法让卵细胞和精子在体外受精,并进行早期胚胎发育,然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿。
35.(2023高二下·长春期末)动物细胞培养是动物克隆的基础,如下图所示,a、b、c表示现代生物工程技术,①、②、③分别表示其结果,请据图回答,下列说法正确的是( )
A.a如果是核移植技术,则①体现了动物细胞的全能性
B.b如果是体外受精技术,②的产生属于有性生殖,该技术为良种家畜快速大量繁殖提供了可能
C.c如果是胚胎分割技术,③中个体的基因型和表型一定相同
D.①②③中的受体(代孕母体)均需经过一定的激素处理,以达到超数排卵和同期发情的目的
【答案】B
【知识点】动物细胞核移植技术;胚胎移植;胚胎分割;体外受精
【解析】【解答】A、a如果是核移植技术,则①体现了动物细胞核的全能性,A不符合题意;
B、b如果是体外受精技术,即涉及了精子与卵细胞的结合,那么②的产生属于有性生殖,使得后代继承了两个亲本的优良性状,即该技术为良种家畜快速大量繁殖提供了可能,B符合题意;
C、c如果是胚胎分割技术,③中个体的基因型一定相同,但表型不一定相同,因为表型由基因型和环境共同控制,C不符合题意;
D、①②③都涉及了胚胎移植,需要对受体和供体经过一定的激素处理,以达到同期发情的目的,在胚胎移植之前需要对供、受体的母畜进行同期发情处理和对供体母畜进行超数排卵处理,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。利用的原理是动物细胞核具有全能性。
2、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。
3、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术,在胚胎移植之前需要对供、受体的母畜进行同期发情处理和对供体母畜进行超数排卵处理。
二、不定项选择题(共5小题,每题2分,共计10分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。)
36.(2023高二下·长春期末)下图为真核生物体内不同化学元素组成化合物的示意图,相关说法错误的是( )
A.若①是大分子化合物,则可能具有调节机体生命活动的功能
B.若②为储能物质,则可以是脂肪、淀粉、糖原、纤维素
C.若③彻底水解的产物中含有糖类,则该化合物的种类有五种
D.若①③共同构成的物质能被碱性染料染色,则其只分布在细胞核中
【答案】B,C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、若①是蛋白质,蛋白质是大分子化合物,且具有调节机体生命活动的功能,A不符合题意;
B、纤维素不是储能物质,若②为储能物质,则可以是脂肪、淀粉、糖原,B符合题意;
C、若③彻底水解的产物中含有糖类,则③是核酸,种类有2种,即DNA和RNA,C符合题意;
D、若①是蛋白质,③是DNA,则蛋白质和DNA构成的染色质只分布在细胞核中,染色质可以被碱性染料染色,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】糖类含有的元素包括C、H、O,其中几丁质中还含有N;蛋白质含有的元素包括C、H、O、N,少部分还含有S;脂肪含有的元素包括C、H、O;核酸含有C、H、O、N、P。
37.(2023高二下·长春期末)正常条件下某植物根细胞吸收离子W可分两个阶段,如曲线1所示,oa段表示离子W进入细胞壁,而没有通过膜进入细胞质,ab段表示离子W以恒定的速率持续进入细胞质。bc段表示将其移至蒸馏水中产生的结果。限制代谢作用,得到的结果如曲线2所示。下列分析错误的是( )
A.与c相比,b时刻细胞吸水能力较强
B.离子W进入该植物细胞细胞质需要通道蛋白协助
C.bc段出现的原因是离子W快速流出细胞壁
D.曲线2中限制代谢作用的处理可能是加入呼吸抑制剂
【答案】B
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、由图可知,b点时,植物细胞吸收的离子W量比c点多,所以b点时植物细胞液的渗透压大于c点,则与c相比,b时刻细胞吸水能力较强,A不符合题意;
B、D、由图可知,限制代谢作用后,植物细胞吸收离子W的量降低,说明离子W进入植物细胞是一种主动运输,需要载体蛋白的协助,并且需要消耗能量,能量来自于植物细胞呼吸产生的ATP,所以限制代谢作用的处理可能是加入呼吸抑制剂,B符合题意,D不符合题意;
C、由图可知,植物细胞吸收离子W的量下降,细胞壁具有全透性,说明此时位于原生质体和细胞壁之间的离子W快速流出细胞壁,C不符合题意。
【分析】 1、渗透压取决于溶液中溶质颗粒的数目,即物质的量浓度,物质的量浓度越高,渗透压越高,细胞吸水能力越强,物质的量浓度越低,渗透压越低,细胞的吸水能力越弱。
2、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。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。
38.(2023高二下·长春期末)下图为啤酒生产过程的简要流程,其中糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列叙述错误的是( )
A.过程①可用赤霉素溶液浸泡大麦种子,使种子无需发芽就能产生α-淀粉酶
B.过程②破碎有利于淀粉与α-淀粉酶充分接触,缩短糖化过程的时间
C.过程③的主发酵阶段要始终保持厌氧环境,以便完成酒精的生成
D.发酵过程中要适时往外排气,后发酵时期更应缩短排气时间间隔
【答案】C,D
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、赤霉素可诱导α-淀粉酶的合成,A不符合题意;
B、由题意可知,糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质,过程②破碎有利于淀粉与α-淀粉酶充分接触,促进淀粉水解形成葡萄糖,缩短糖化过程的时间,B不符合题意;
C、过程③的主发酵阶段的初期,需要为酵母菌提供有氧环境,促进其有氧呼吸进行大量繁殖,C符合题意;
D、酵母菌无氧呼吸会产生酒精和二氧化碳,所以发酵过程中要适时往外排气,后发酵时期由于糖类减少,酵母菌发酵产生的二氧化碳减少,所以可以适当延长排气时间间隔,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】酵母菌是兼性厌氧型菌,在制作酒时,在发酵前期应当为其提供充足的氧气,有利于酵母菌的有氧呼吸,进而大量繁殖,而在发酵后期要为其创造无氧环境,使酵母菌通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,并且要注意定时的排出二氧化碳气体。
39.(2023高二下·长春期末)CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白,能够与巨噬细胞膜上的受体结合,并抑制其吞噬作用。结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6—5倍。科研人员尝试合成抗CD47的单克隆抗体,并进一步探究其对巨噬细胞吞噬作用的影响。过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A.对照组应设置为:巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体
B.肺癌肿瘤细胞有发达的内质网和高尔基休,参与细胞膜上糖蛋白的形成
C.可用灭活病毒诱导②过程两种细胞融合,该方法也适用于植物体细胞的杂交
D.若实验组的吞噬指数高于对照组,则单克隆抗体有加强CD47对巨噬细胞的抑制作用
【答案】A,B,C,D
【知识点】细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、D、由图可知,实验组是巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系+单克隆抗体,实验的目的是探究抗CD47的单克隆抗体对巨噬细胞吞噬作用的影响,所以自变量是有无抗CD47的单克隆抗体,则对照组应设置为:巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系,若实验组的吞噬指数高于对照组,则单克隆抗体有降低CD47对巨噬细胞的抑制作用,A、D符合题意;
B、由题意可知,结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6—5倍,所以可以推测肺癌肿瘤细胞有发达的内质网和高尔基休,参与细胞膜上糖蛋白的形成,B不符合题意;
C、灭活病毒可用于诱导动物细胞的融合,但不能用于植物体细胞的杂交,C符合题意。
【分析】一、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。
二、1、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等。
2、诱导植物细胞原生质体融合的方法有电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2+—高pH融合法等。
40.(2023高二下·长春期末)对微生物或动物的细胞进行基因改造,使它们能够生产药物,是目前基因工程取得实际应用成采非常多的领域,如用大肠杆菌生产人的干扰素,将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起,构建乳腺生物反应器。下列说法正确的是( )
A.干扰素是具有干扰病毒复制作用的糖蛋白
B.经发酵产生的干扰素属于大肠杆菌的次生代谢物
C.用显微注射法将基因表达载体导入哺乳动物的乳腺细胞构建乳腺生物反应器
D.乳腺反应器的局限是只适用雌性动物的哺乳期
【答案】A,B,D
【知识点】基因工程的应用
【解析】【解答】A、干扰素是具有干扰病毒复制作用的糖蛋白,能够增强人体的免疫力,A符合题意;
B、初生代谢物是生物生长繁殖所必需的物质,如糖类、脂质、蛋白质和核酸等,次生代谢物不是生物生长繁殖所必需的,所以由于干扰素不是大肠杆菌生长繁殖所必需的物质,则干扰素属于大肠杆菌的次生代谢物,B符合题意;
C、用显微注射法将基因表达载体导入哺乳动物的受精卵构建乳腺生物反应器,C不符合题意;
D、人干扰素是要从乳腺细胞产生的乳汁中提取的,所以乳腺反应器的局限是只适用雌性动物的哺乳期,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动,因此在整个生命过程中,它一直进行着,初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行。
三、非选择题(6题,共计55分。)
41.(2023高二下·长春期末)以下是几种物质跨膜运输方式的示意图,请据图回答问题:
(1)图中膜结构的基本支架是 。图中Na+向外运输的方式属于 ,判断依据是 。
(2)载体蛋白和 统称 ,前者转运物质时会发生 的改变;后者运输分子或离子时, (填“需要”或“不需要”)与分子或离子结合。
(3)图中K+和葡萄糖进入细胞的方式 (填“相同”或“不同”)。图中蛋白甲、乙对各种物质的运输,体现了细胞膜在功能上 的特点。
(4)葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式与图中 相似。(填序号)
①Na+向外运输的方式 ②K+向内运输的方式 ③Na+向内运输的方式 ④葡萄糖向内运输的方式
【答案】(1)磷脂双分子层;主动运输;消耗能量
(2)通道蛋白;转运蛋白;自身构象;不需要
(3)相同;选择透过性
(4)③
【知识点】生物膜的功能特性;物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】(1)生物膜结构的基本支架是;磷脂双分子层;由图可知,Na+向外运输需要转运蛋白的协助,且需要消耗能量,所以可以判断,Na+向外运输的方式属于主动运输。
(2)载体蛋白和通道蛋白统称转运蛋白,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
(3)由图可知,K+和葡萄糖进入细胞都需要转运蛋白的协助,并且都是逆浓度梯度转运,所以都属于主动运输;蛋白甲负责对Na+和K+的运输,蛋白乙负责对Na+和葡萄糖的运输,体现了细胞膜在功能上选择透过性的特点。
(4)葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式属于协助扩散,协助扩散是顺浓度梯度的,并且需要转运蛋白的协助,但不需要消耗能量,与图中Na+向内运输的方式相似。
【分析】“三步法”判断物质出入细胞的方式
42.(2023高二下·长春期末)胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶,板栗黄酮可调节胰脂肪酶的活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了下列实验:在酶量一定且环境适宜的条件下,检测了加入板栗黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响,结果如图1,请回答下列问题。
(1)图1曲线可知板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有 (填“促进”或“抑制”)作用。
(2)图2中A显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时,胰脂肪酶才能发挥作用。因此酶的作用具有 性.图2中的B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用机理的两种推测的模式图。结合图Ⅰ曲线分析,板栗壳黄酮的作用机理应为 (填“B”或“C”).
(3)为研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了相关实验,结果如图3所示。
①本实验的目的为 。
②由图3可知,加入板栗壳黄酮,胰脂肪酶的最适pH变 。
(4)该小组还探究了温度影响酶促反位速率的作用机理,其作用机理可用下图坐标曲线表示。其中a表示不同温度下底物分子具有的能量,b表示温度对酶活性的影响,c表示酶促反应速率与温度的关系。据图分析,处于曲线c中l、2位点酶分子活性是 (填“相同”或“不同”)的,酶促反应速率是 与 共同作用的结果。
【答案】(1)抑制
(2)专一;B
(3)探究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响;大
(4)不同;底物分子的能量;酶活性
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)由图可知,加入板栗壳黄酮组酶促反应速率低于对照组,说明板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有抑制作用。
(2)酶的特性包括高效性、专一性和作用条件较温和,图2中A显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时,胰脂肪酶才能发挥作用。因此酶的作用具有专一性;由图2可知,C表示板栗壳黄酮占据了胰脂肪酶活性部位,使脂肪不能与胰脂肪酶活性部位相结合,这样,可以抑制胰脂肪酶的活性,进而抑制了脂肪的水解,降低了酶促反应速率。
(3)由题意分析可知,本实验的目的为研究不同pH条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响;由图3可知,加入板栗壳黄酮组胰脂肪酶的最适pH大于对照组,即加入板栗壳黄酮,胰脂肪酶的最适pH变大。
(4)由题意可知,b表示温度对酶活性的影响,在一定的范围内,随着温度的上升,酶活性逐渐降低,结合曲线c中1、2位点的位置可知,1、2位点酶分子活性是不同的,且2位点的酶活性低于1位点,但酶促反应速率是相同的,曲线a显示,在一定的范围内,随着温度的升高,底物分子的能量也逐渐升高,所以可以推测酶促反应速率是底物分子的能量与酶活性共同作用的结果。
【分析】1、酶的作用机理:酶具有催化作用,是因为它能降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
2、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下,酶催化的反应速率越高,酶的活性越高,反应速率越低,酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
4、温度对酶活性的影响:低温会抑制酶活性,但不会使酶结构破坏,在适宜的温度下,酶的活性会升高,因此酶制剂适宜在低温下保存;高温会破坏酶结构,进而使酶永久失活。pH对酶活性的影响:过低或过高的pH都会破坏酶的空间结构,使酶永久性失活。
43.(2023高二下·长春期末)和牛是世界公认的高档肉牛品种,其体型较小,肉质鲜嫩,营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术,按如下图所示操作流程,成功地批量培育了和牛这一优良品种.回答下列问题:
(1)过程②中产生的卵细胞到 期才具备与精子受精的能力。
(2)进行胚胎移植的优势是 。在胚胎移植前,取滋养层细胞可以进行 。
(3)胚胎移植的时期为 ,胚胎移植的实质为 。
(4)内细胞团均等分割后的胚胎移植到同一头荷斯坦奶牛后,产下后代性状不完全相同,原因是 。
(5)除图中所示外,胚胎移植技术中胚胎的来源还有 (答出两点)。
【答案】(1)MⅡ中
(2)可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;性别鉴定
(3)桑葚胚或囊胚;早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
(4)生物的性状还与环境有关,且细胞分裂过程中还可能发生基因突变或染色体变异
(5)转入目的基因的胚胎、核移植得到的重组胚胎、体外受精后形成的胚胎等(答案合理即可)
【知识点】胚胎移植;胚胎分割
【解析】【解答】(1)当卵细胞处于MII中期时才具备与精子受精的能力。
(2)在胚胎移植中,供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎,繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代,这就大大缩短了供体本身的繁殖周期;滋养层细胞由受精卵分裂分化而来,里面含有相应的性染色体,在胚胎移植前,取滋养层细胞可以进行性别鉴定。
(3)当早期胚胎发育至桑椹胚或囊胚期时,才用于胚胎移植,胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的生理状态相同的雌性动物体内,所以其实质为早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
(4)生物性状由遗传物质和环境共同决定,所以内细胞团均等分割后的胚胎移植到同一头荷斯坦奶牛后,产下后代性状不完全相同,原因是生物的性状还与环境有关,且细胞分裂过程中还可能发生基因突变或染色体变异。
(5)图中所示的用于胚胎移植的胚胎是来源于胚胎分割,除此之外,胚胎还可来源于转入目的基因的胚胎、核移植得到的重组胚胎、体外受精后形成的胚胎等。
【分析】胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。在这项技术中,供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎,繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代,这就大大缩短了供体本身的繁殖周期,同时在对供体实行超数排卵处理后,可获得多枚胚胎,经移植可得到多个后代,这使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。
44.(2023高二下·长春期末)PCR转基因检测技术被多国检测工作者使用,该技术通常包括核酸提取、核酸扩增、扩增产物检测3个步骤。某研究小组设计并完成了“转基因抗草甘膦大豆定性PCR检测”实验,请参与实验设计并回答相关问题(草甘膦为常用除草剂;转基因抗草甘膦大豆的外源基因构建图如图1所示):
(PO为外源启动子、NOS为外源终止子、CP4-EPSPS为外源基因)
(1)提取DNA:取待测大豆组织裂解破碎,进行DNA提取和纯化,得到待测大豆基因组DNA。该过程的常用的试剂有EDTA、SDS、NaCl、酒精等。在研磨液中加入NaCl的目的是 ,提取到的DNA可以用 试剂鉴定。
(2)DNA扩增:
①该小组拟定的引物设计如表所示,其中有一个基因的引物设计是不科学的,该基因是 ;不科学的原因是 。
基因 引物序列
PO F-5'GGGATT-3' R-5'AATCCC-3'
NOS F-5'GAATCCTGTTGCCGGTCTTG-3' R-5'TTATCCTAGTTTGCGCGCTA-3'
CP4-EPSPS F-5'CTTCTGTGCTGTAGCCACTGATGC-3' R-5'CCACTATCCTTCGCAAGACCCTTC-3'
②PCR扩增:在反应体系中分别加入模板、相应引物、 酶、 等,在设定的PCR体系下可以特异性扩增目标DNA片段。
(3)扩增产物检测:扩增得到的PCR产物一般先通过 对产物进行初步鉴定.在凝胶中DNA分子的迁移速率与 等有关。
【答案】(1)溶解DNA;二苯胺
(2)PO;原因是引物太短,并且两个引物之间会互补结合;TaqDNA聚合;dNTP(或4种脱氧核苷酸〉、缓冲液
(3)琼脂糖凝胶电泳;凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】(1)DNA可以溶于NaCl溶液,所以在研磨液中加入NaCl的目的是溶解DNA,DNA可与二苯胺在沸水浴条件下发生蓝色反应,所以提取到的DNA可以用二苯胺试剂鉴定。
(2)由图可知,PO基因所对应的引物太短,这样很容易导致非特异性扩增,并且两个引物之间会互补结合,会降低引物与目的基因的结合效率,最终导致目的基因的扩增失败。在PCR反应体系中,需要加入的物质有:模板、相应引物、TaqDNA聚合酶、dNTP(或4种脱氧核苷酸〉、缓冲液等。
(3)扩增得到的PCR产物一般先通过琼脂糖凝胶电泳对产物进行初步鉴定,即观察电泳结果中的条带特征进行鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关,如DNA分子大的迁移速率慢,分子小的迁移速率快等。
【分析】1、PCR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。
45.(2023高二下·长春期末)利用木聚糖酶进行纸浆漂白,可以大幅度减少氯化物的用量,减轻造纸工业对环境的污染。纸浆漂白需要在高温碱性条件下进行,因此需要耐热耐碱的木聚糖酶根据生产需要,科学家对已知氨基酸序列的木聚糖酶进行改造,获得了耐高温耐碱的新木聚糖醇,减少了纸浆漂白时木聚糖酶的用量,提高了生产效率.会答下对列问题:
(1)蛋白质工程的目标是恨据人们对 的特定需求,对蛋白质的结构进行设计改造。与蛋白质工程相比,基因工程原则上只能生产 .它们的结构和功能符合特定物种生存的需要,却不一定完全符合人类生产和生活的需要。
(2)在蛋白质工程和基因工程中常用大肠杆菌作为受体细胞,原因是大肠杆菌 (答出两点)。分离纯化大肠杆菌时,可使用接种环采用 法将聚集的菌种逐步分离并培养成单菌落;实验室中利用选择培养基筛选微生物的原理是 。
(3)人工合成的新木聚糖酶的基因在导入受体细胞前要先构建 ,以使目的基因能够表达和发挥作用。若要将重组大肠杆菌分泌的耐热耐碱木聚糖酶应用于造纸工业生产,除了需要研究木聚糖酶的产量外,还循要检测木聚糖酶的 。
(4)根据新木聚糖酶的氨基酸序列设计新木聚糖酶的基因,会设计出多种脱氧核苷酸疗列,原因是 。
【答案】(1)蛋白质生物功能;自然界中已存在的蛋白质
(2)繁殖快、遗传物质相对较少;平板划线;允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他微生物的生长
(3)基因表达载体;生物活性(或催化效率)
(4)密码子具有简并性
【知识点】微生物的分离和培养;蛋白质工程;基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】(1)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造和合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。所以蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质生物功能的特定需求,对蛋白质的结构进行设计改造。蛋白质工程可以生产自然界中不存在的蛋白质,而基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质。
(2)基因工程和蛋白质工程需要依赖于受体细胞大量繁殖并产生大量人们所需要的代谢产物,而大肠杆菌繁殖快、遗传物质相对较少,所以在蛋白质工程和基因工程中常用大肠杆菌作为受体细胞。接种方式分为稀释涂布平板法和平板划线法,接种环是平板划线法中的接种工具;实验室中利用选择培养基筛选微生物的原理是:允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他微生物的生长,进而筛选出所需的微生物。
(3)目的基因需要与载体连接形成表达载体后,才能导入受体细胞,以保证目的基因在受体细胞中稳定存在并表达,所以人工合成的新木聚糖酶的基因在导入受体细胞前要先构建基因表达载体;酶的催化活性体现了酶催化特定化学反应的能力,所以若要将重组大肠杆菌分泌的耐热耐碱木聚糖酶应用于造纸工业生产,除了需要研究木聚糖酶的产量外,还循要检测木聚糖酶的生物活性(或催化效率),只有保证酶的生物活性(或催化效率)高才能用于生产。
(4)密码子具有简并性,即不同的密码子可能表示同一种氨基酸,所以根据新木聚糖酶的氨基酸序列设计新木聚糖酶的基因,会设计出多种脱氧核苷酸疗列。
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造和合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求,其核心是基因工程。
2、基因工程的步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
3、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,其中平板划线法使用接种环等进行接种,不能用于微生物的计数,而稀释涂布平板法使用涂布器等进行接种,可用于微生物的计数,在样品稀释时,要保证计数用的平板中的菌落数落在30-300之间。
46.(2023高二下·长春期末)土壤盐渍化影响水稻生长发育,将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88中,培育耐盐碱水稻新品种,其操作流程及可能用到的限制酶如图,其中bar为抗除草剂基因,Tet'为四环素抗性基因,Amp'为氨苄青霉素抗性基因,①-⑦表示操作过程。
(1)OsMYB56基因游离的磷酸基团侧为 (5'或3')端,过程①PCR扩增OsMYB56基因时加入的酶催化 键的形成,还需要添加引物,应选用引物组合 。
①5'-CTTGGATGAT-3' ②5'-TAAGTTGTCT-3' ③5'-TAGTAGGTTC-3'
④5'-TCTGTTGAAT-3' ⑤5'-ATTCAACAGA-3' ⑥5'-ATCATCCAAG-3'
(2)根据基因表达载体的结构组成分析,Ti质粒中的CaMV35S是 ,其功能是 。基因表达载体中,OsMYB56基因和bar基因编码链的方向 (填“相同”或“相反”)。
(3)过程③应选用限制酶 切割质粒,利用所选限制酶进行操作的优势是 ,切割后需要用 进行连接才能获得重组质粒。
(4)为了筛选出含重组质粒的受体细胞,④过程应在添加 的选择培养基上培养。培养后获得的菌浴不能判定是否含有重组质粒.原因是 。
【答案】(1)5';磷酸二酯;①④
(2)启动子;RNA聚合酶识别、结合、解旋的部位,启动转录形成mRNA;相反
(3)BclI和SmaI;防止酶切后的质粒自身环化,保证OsMYB56和酶切后的质粒定向连接;T4DNA连接酶
(4)四环素;含未重组Ti质粒(或普通Ti质粒)的受体细胞也能正常生长
【知识点】培养基对微生物的选择作用;PCR技术的基本操作和应用;基因工程的基本工具(详细)
【解析】【解答】(1)磷酸基团连接在脱氧核苷酸中五碳糖的5号碳上,所以OsMYB56基因游离的磷酸基团侧为5'端,PCR反应体系中加入的酶是Taq酶,其功能是催化磷酸二酯键的形成,合成DNA子链;引物的功能是与特定的碱基序列结合,使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,由图分析可知,目的基因3'端的碱基序列分别为3'AGACAACTTA5'和3'GAACCTACTA5',所以选用的引物组合应该是①④。
(2)基因表达载体的结构组成包括启动子、终止子、复制原点、标记基因、目的基因等,由图分析可知,Ti质粒中的CaMV35S是启动子,其功能是RNA聚合酶识别、结合、解旋的部位,启动转录形成mRNA;由图分析可知,OsMYB56基因的转录方向是逆时针,而bar基因的转录方向是顺时针,所以这两个基因转录的模板链方向相反,则二者编码链的方向也就相反。
(3)由图分析可知,限制酶BamH I会破坏四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因,二者都是标记基因,若用限制酶BamH I,则会导致表达载体中不含有标记基因,后续就不能初步筛选含有目的基因的重组细胞,又为了防止酶切后的质粒自身环化,保证OsMYB56和酶切后的质粒定向连接,所以需要使用BclI和SmaI两种限制酶,由表可知,BclI切割DNA片段产生黏性末端,SmaI切割DNA片段产生平末端,T4DNA连接酶既可以连接黏性末端,也可以连接平末端,所以切割后需要用T4DNA连接酶进行连接才能获