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资源详情
高中生物学
期中专区
高二下学期
浙江省环大罗山联盟2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题(解析版)
文档属性
名称
浙江省环大罗山联盟2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题(解析版)
格式
zip
文件大小
2.2MB
资源类型
教案
版本资源
人教版(2019)
科目
生物学
更新时间
2024-05-05 22:11:36
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文档简介
绝密★考试结束前
2023学年第二学期温州环大罗山联盟期中联考
高二年级生物学科试题
考生须知:
1.本卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题:(每小题2分,共40分)
1. 下列不属于水在生命活动中作用的是( )
A. 物质运输的良好介质 B. 参与生化反应
C. 提供反应所需的活化能 D. 缓和温度变化
【答案】C
【解析】
【分析】水是活细胞中含量最多的化合物,在细胞内以自由水和结合水的形式存在,结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水是细胞内良好的溶剂,是化学反应的介质,自由水还是许多化学反应的反应物或者产物,自由水能自由移动,对于生物体内的营养物质和代谢废物的运输具有重要作用,自由水与结合水可以相互转化,自由水与结合水比值升高,细胞代谢旺盛,抗逆性差,反之亦然。
【详解】A、自由水可以自由流动,是细胞内物质运输的良好介质,A正确;
B、水可以参与生化反应,如有氧呼吸的第二阶段,B正确;
C、水不具有提供反应所需的活化能的功能,C错误;
D、水的比热容较大,能缓和温度的变化,D正确。
故选C。
2. 下列选项中,元素组成完全相同的是( )
A. 三碳糖、核糖 B. ATP、核酶
C. 血红蛋白、甲状腺激素 D. 油脂、氨基酸
【答案】B
【解析】
【分析】化合物的组成元素:糖类的元素组成:主要含C、H、O;脂质的元素组成:主要含C、H、O,有的含有N、P;蛋白质的元素组成:主要为C、H、O、N,也含有少量P、S;核酸的元素组成:C、H、O、N、P。核酶是具有催化功能的小分子RNA,组成元素为C、H、O、N、P。
【详解】A、三碳糖的组成元素是C、H、O、P,核糖的元素组成是C、H、O,A错误;
B、核酶是具有催化功能的小分子RNA,与ATP组成元素相同,都是C、H、O、N、P,B正确;
C、血红蛋白中含有Fe元素,甲状腺激素中含有碘元素,C错误;
D、油脂的元素组成是C、H、O,氨基酸的元素组成是C、H、O、N,D错误。
故选B。
3. 21-三体综合征又称唐氏综合征、先天愚型,是由于21号染色体异常导致的染色体病,是人类最早发现、最为常见的染色体畸变。下列关于21-三体综合征的叙述,错误的是( )
A. 适龄生育可降低该病的发病率
B. 遗传咨询可预防该病的发生
C. 产前诊断有助于及时发现该遗传病
D. 男患者体内有24种形态大小不同的染色体
【答案】B
【解析】
【分析】唐氏综合征即21-三体综合征,又称先天愚型或Down综合征,是由染色体异常(多了一条21号染色体)而导致的疾病。
【详解】A、40 岁以上妇女所生的子女,先天愚型病的发生率比25 ~ 34岁生育者大约高 10倍,因此应提倡适龄生育,A正确;
B、遗传咨询可分析新生儿可能患某些遗传病的概率是否偏高,但唐氏综合征的遗传不遵循孟德尔遗传规律,通过遗传咨询不能确定胎儿是否患唐氏综合征,B错误;
C、唐氏综合征是染色体异常遗传病,可以通过产前诊断(羊水检查)确定,C正确;
D、男患者体内有22种形态的常染色体+2种形态的性染色体(XY),共有24种形态大小不同的染色体,D正确。
故选B。
4. 关于生物技术的安全与伦理问题在我国相关法规明令禁止的是( )
A. 试管婴儿的培育 B. 基因工程药物的生产
C. 生物武器的发展和生产 D. 治疗性克隆的研究
【答案】C
【解析】
【分析】1、我国政府一再重申 四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。
2、2010年,在第65 届联合国大会上,我国政府重申支持《禁止生物武器公约》的宗旨和目标,全面、严格履行公约义务,支持不断加强公约的约束力,并主张全面禁止和彻底销毁生物武器等各类大规模杀伤性武器。
【详解】A、试管婴儿的培育属于胚胎工程,我国相关法规没有禁止,A正确;
B、我国相关法规没有反对基因工程药物的生产,B正确;
C、生物武器致病能力强、攻击范围广,世界范围内应全面禁止生物武器,C错误;
D、中国政府禁止生殖性克隆,支持治疗性克隆,D正确。
故选C。
5. 真核细胞具有成形的细胞核。下列关于细胞核结构与功能叙述正确的是( )
A. 核孔是蛋白质、RNA和DNA等大分子进出的通道
B. 细胞核是细胞生命活动的代谢中心和控制中心
C. 核膜是双层膜,外层膜常与粗面内质网相连
D. 细胞的遗传物质主要存储在核仁中
【答案】C
【解析】
【分析】细胞核的结构:
1、核膜:(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。
(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。
(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
【详解】A、DNA不能通过核孔进出细胞核,A错误;
B、细胞核是细胞生命活动的控制中心,生命活动的代谢中心是细胞质基质,B错误;
C、核膜起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开,核膜为双层膜,其外层与粗面内质网膜相连,C正确;
D、染色质是遗传物质的载体,细胞的遗传物质主要存储在染色质中,D错误。
故选C。
6. 核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径(如下图)。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶,制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。关于筛选原理的叙述,正确的是( )
A. 免疫B细胞及其互相融合细胞因全合成途径被A阻断而在HAT培养基上不能增殖
B. 杂交瘤细胞因为可以进行上述两个途径所以能在HAT培养基上大量增殖
C. 骨髓瘤细胞及其互相融合细胞因无法进行上述两个途径而在HAT培养基上不能增殖
D. HAT培养基上筛选出的所有杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生高纯度的目标抗体
【答案】C
【解析】
【分析】据题图分析可知,核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径。在加入H、A、T三种物质的HAT培养基中,已免疫的B淋巴细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶,能进行补救合成途径,但无法大量增殖;制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶,无法进行补救合成途径,又因全合成途径被物质A阻断,因此在HAT培养基上不能增殖;只有融合成功的杂交瘤细胞既能大量增殖,又可以通过补救合成途径合成核苷酸,因此被筛选出来。
【详解】A、免疫的B细胞是高度分化的细胞,本身不具备增殖能力,A错误;
B、杂交瘤细胞因为可以进行补救合成,所以能在HAT培养基上大量增殖,B错误;
C、骨髓瘤细胞及其相互融合细胞在HAT培养基上,全合成途径被物质A阻断,又因缺乏转化酶,补救合成途径无法进行,因此不能增殖,C正确;
D、HAT培养基上只能筛选出杂交瘤细胞,并不能选出产生高纯度的目标抗体的杂交瘤细胞,D错误。
故选C。
7. 植物细胞可以以H+浓度差为驱动力转运蔗糖。下列叙述正确的是( )
A. H+转运过程中H+-ATP酶不发生形变
B. 蔗糖-H+共转运体是在内质网和高尔基体里加工合成的
C. 蔗糖-H+共转运体能同时转运两种物质,不具有专一性
D. 培养基的pH值低于细胞内,有利于蔗糖的吸收
【答案】D
【解析】
【分析】图示过程,植物细胞利用ATP水解的能量将H+运出,然后利用H+的浓度梯度产生的化学势能,将蔗糖和H+一起运进细胞。
【详解】A、植物细胞利用ATP水解的能量将H+运出,因此细胞外的H+浓度大于细胞内,蔗糖利用H+的浓度梯度产生的化学势能进入细胞,为主动运输,该过程被运输的物质需要与蔗糖-H+共转运体结合,蔗糖-H+共转运体的空间结构需要发生变化,才能进行转运,A错误;
B、蔗糖-H+共转运体在细胞膜上,在核糖体中合成,需要内质网和高尔基体的加工,B错误;
C、蔗糖-H+共转运体只能转运蔗糖和H+,具有专一性,C错误;
D、植物细胞运输蔗糖需要借助膜外的高浓度H+,因此培养基的pH值低于细胞内,有利于蔗糖的吸收,D正确。
故选D。
8. 下图为“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”的实验装置。下列叙述正确的是( )
A. 本装置通过改变水温可以用于探究温度对过氧化氢酶活性的影响
B. 本实验是以pH=7为对照组
C. 通过转动反应小室使H2O2溶液与滤纸片接触后迅速加入pH缓冲液
D. 可用1套实验装置重复进行不同组别实验
【答案】D
【解析】
【分析】该实验探究pH对过氧化氢酶活性的影响,自变量是不同的pH,底物是H2O2溶液,浸过肝脏研磨液的滤纸片中含有过氧化氢酶,过氧化氢酶能催化H2O2分解,产生氧气和水,即乙图中量筒中产生的气泡内是氧气,气泡产生的速率代表了酶促反应的速率,酶活性越强,气泡产生越快,相同时间内产生的气体量越多。
【详解】A、由于温度较高时过氧化氢会分解,因此本装置不能用于探究温度对过氧化氢酶活性的影响,A错误;
B、该实验探究pH对过氧化氢酶活性的影响,自变量是不同的pH,本实验的对照类型是不同pH的实验组之间的相互对照,B错误;
C、实验时,应先在反应小室中加入相应pH值的缓冲液和H2O2溶液,再转动反应小室使滤纸片接触瓶中溶液进行反应,C错误;
D、为了确保实验结果的准确性和减少误差,可用1套实验装置重复进行不同组别实验,D正确。
故选D。
9. 运动员们剧烈运动后,会因肌肉厌氧(无氧)呼吸产生乳酸而感到肌肉酸痛。下列相关的叙述,正确的是( )
A. 厌氧(无氧)呼吸过程,有机物中的能量少部分以热能形式散失
B. 厌氧(无氧)呼吸主要在细胞溶胶中进行
C. 糖酵解产生的丙酮酸被乳酸脱氢酶还原为乳酸
D. 剧烈运动产生CO2的场所有细胞溶胶和线粒体
【答案】A
【解析】
【分析】在肌肉细胞中,厌氧呼吸发生的产生发生在细胞质基质,第一阶段是糖酵解,即葡萄糖分解物丙酮酸和[H],第二阶段是丙酮酸和[H]反应生成乳酸。
【详解】A、人体细胞进行厌氧呼吸产生乳酸,乳酸发酵产生的能量较少,厌氧呼吸时有机物中的大部分能量储存于乳酸中,少部分以热能形式散失,A正确;
B、厌氧(无氧)呼吸的始终是在细胞溶胶中进行的,B错误;
C、糖酵解产物丙酮酸在乳酸脱氢酶催化下被NADH还原为乳酸,C错误;
D、人体细胞只有进行有氧呼吸第二阶段时,在线粒体基质产生CO2,无氧呼吸不产生CO2,D错误。
故选A。
10. 在模拟孟德尔杂交实验中,甲同学分别从下图①和②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学分别从下图①和③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合;丙同学分别从下图4个烧杯中随机抓取1个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原烧杯后,重复100次。下列叙述正确的是( )
A. 4个烧杯内的小球总数均需保持相同
B. 甲同学模拟等位基因的分离和受精作用
C. 乙同学模拟亲本形成配子时非等位基因自由组合
D. 丙同学抓取小球的组合类型中AaBb约占1/2
【答案】B
【解析】
【分析】由题意,从①和②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合可模拟基因的分离定律;从①和③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合可模拟两对等位基因的配子的形成;从4个烧杯中随机抓取1个小球并记录字母组合可模拟基因的自由组合定律。
【详解】A、一般情况下,雄配子数较雌配子数多,4个烧杯内的小球总数可以不同,只需保证各烧杯中大写字母与小写字母的小球总数相同即可,A错误;
B、甲同学模拟等位基因的分离(从一个烧杯抓出一个小球)和受精作用(将两个小球放一起并记录组合),B正确;
C、乙同学模拟F1形成配子时非等位基因自由组合和受精作用,C错误;
D、丙同学抓取小球的组合类型中AaBb约占1/2×1/2×1/2×1/2=1/8,D错误。
故选B。
11. “神舟十五”飞船带回了在太空微重力环境下进行的多能干细胞向早期造血干细胞分化的研究样品,首次实现了人类干细胞“太空造血”。在太空培养的干细胞呈现出优于地面的生长方式,在微重力环境中干细胞的体外培养更接近于胚胎内干细胞的增殖与分化。下列有关于细胞分化的说法错误的是( )
A. 微重力环境能使多能干细胞的遗传物质发生改变进而分化为早期造血干细胞
B. 多能干细胞和早期造血干细胞的蛋白质种类不完全相同
C. 细胞分化发生在个体的整个生命历程中
D. 太空的微重力环境能为增强干细胞的增殖与分化提供新途径
【答案】A
【解析】
【分析】1、干细胞的概念:动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。
2、干细胞的分类:(1)全能干细胞:具有形成完整个体的分化潜能。(2)多能干细胞:具有分化出多种细胞组织的潜能。(3)专能干细胞:只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如神经干细胞可分化为各类神经细胞,造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。
【详解】A、细胞分化是基因的选择性表达,但不会改变细胞的遗传物质,A错误;
B、由于基因的选择性表达,多能干细胞和早期造血干细胞的蛋白质种类不完全相同,B正确;
C、细胞分化发生在个体的整个生命历程中,细胞分化对于机体而言是有利的,C正确;
D、、在太空培养的干细胞呈现出优于地面的生长方式,在太空微环境中干细胞的体外培养更接近于胚胎内干细胞的增殖与分化,则太空的微重力环境能为增强干细胞诱导分化效率提供新途径,D正确。
故选A。
12. 转基因抗虫棉能产生一种BT毒蛋白可有效防治棉铃虫。为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性,可采用在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花,或与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作物混作种植。下列叙述正确的是( )
A. 种植抗虫棉使棉铃虫产生进化是人工选择的结果
B. 这种混作种植方式使得棉铃虫种群的抗性基因频率增速变快
C. 转基因棉田周围种植非转基因棉花,对棉铃虫抗性基因的突变率没有影响
D. 抗虫棉使棉铃虫产生了抗性变异。
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因突变可以自发发生,且具有不定向性。
2、根据题意:混作可以使对毒蛋白敏感的个体存活,由于敏感型个体和抗性个体之间存在种内斗争等因素,因此可以降低抗性个体的数量,从而提高抗虫棉的抗虫持久性。
【详解】A、种植抗虫棉使棉铃虫产生进化是自然选择的结果,A错误;
B、混作使具有转基因抗虫个体和敏感型个体都得以生存,由于二者之间存在种内斗争,因此使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓,B错误;
C、转基因棉田周围种植非转基因棉花,可以减缓棉铃虫抗性基因频率的增加,对棉铃虫抗性基因的突变率没有影响,C正确;
D、变异是不定向的,棉铃虫对抗虫棉产生的抗性可能在种植抗虫棉之前就已经产生,D错误。
故选C。
13. 蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的物质,缺乏蛋白D则表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因能控制该蛋白的合成,a基因则不能。A基因的表达受P序列(一段DNA序列)的调控,如图所示。P序列在精子中是非甲基化,传给子代能正常表达,在卵细胞中是甲基化(甲基化需要甲基化酶的参与),传给子代不能正常表达。现有一对基因型为Aa的侏儒鼠交配,下列有关叙述正确的是( )
A. 雄性亲本,其A基因一定来自母本
B. 降低子代发育中的侏儒鼠甲基化酶的活性,侏儒症状都能缓解
C. 甲基化导致P序列的碱基序列发生改变,进而导致A基因不能表达
D. 子代小鼠中正常鼠:侏儒鼠的比例为3:1
【答案】A
【解析】
【分析】表观遗传是指基因序列不发生改变,而基因表达和表型发生可遗传变化的现象,其中DNA的甲基化是常见的表观遗传。由图可知基因A上游的P序列没有甲基化,则其可正常表达,一般P序列被甲基化则其无法表达。
【详解】A、P序列在精子中是非甲基化,传给子代能正常表达;在卵细胞中是甲基化,传给子代不能正常表达,故基因型为Aa的雄性侏儒鼠,A基因一定来自母本,A正确;
B、降低甲基化酶的活性,导致P序列甲基化程度降低,对A基因表达的抑制作用降低,从而使得发育中的小鼠侏儒症状(基因型为Aa)能一定程度上缓解,但基因型为aa的侏儒鼠症状无法缓解,B错误;
C、甲基化不会导致P序列的碱基序列发生改变,C错误;
D、现有一对基因型为Aa的侏儒鼠交配,P序列在精子中是非甲基化,传给子代能正常表达;在卵细胞中是甲基化,传给子代不能正常表达,因此子代正常鼠∶侏儒鼠=1∶1,D错误。
故选A。
噬菌体SP8的DNA分子由两条碱基组成很不平均的链构成,其中一条链富含嘌呤,另一条互补链则富含嘧啶。因为嘌呤比嘧啶重,因此富含嘌呤的“重”链与富含嘧啶的“轻”链在加热变性后可用密度梯度离心分开。Marmur和Duty在SP8侵染枯草杆菌后,从枯草杆菌中分离出RNA,分别与SP8DNA的重链和轻链混合并缓慢冷却。他们发现SP8侵染后形成的RNA只跟重链形成DNA-RNA的杂合分子。阅读材料完成下列小题:
14. 下列关于SP8噬菌体和枯草杆菌的叙述正确的是( )
A. SP8噬菌体和枯草杆菌的遗传物质主要是DNA
B. SP8噬菌体和枯草杆菌结构的主要区别是有无成形细胞核
C. SP8噬菌体和枯草杆菌均可在培养液中独立生长
D. SP8噬菌体需借助枯草杆菌的核糖体合成自身蛋白
15. 分析以上材料,下列叙述正确的是( )
A. 形成SP8噬菌体RNA时,重链是模板链,轻链是编码链
B. 形成SP8噬菌体RNA时,RNA聚合酶需要与起始密码结合
C. SP8噬菌体RNA碱基含量遵循卡伽夫法则
D. SP8噬菌体RNA可与其翻译形成的蛋白质组成新的病毒
【答案】14. D 15. A
【解析】
【分析】病毒没有细胞结构,主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,必须寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
【14题详解】
A、SP8噬菌体和枯草杆菌的遗传物质是DNA,A错误;
B、SP8噬菌体为病毒,没有细胞结构,枯草杆菌为原核细胞,二者最明显的区别是有无细胞结构,B错误;
C、SP8噬菌体为病毒,依赖活的宿主细胞才能完成生命活动,不能在培养液中独立生长,C错误;
D、SP8噬菌体是病毒,没有细胞结构,不含核糖体,只能利用细菌的核糖体以及枯草杆菌内的氨基酸为原料合成蛋白质,D正确。
故选D。
【15题详解】
A、根据碱基互补配对原则,SP8噬菌体侵染后形成的RNA只与重链形成DNA-RNA杂合分子,说明该RNA是由重链为模板链形成的,能与重链进行碱基互补配对,因此,SP8噬菌体DNA转录时重链是模板链,轻链是编码链,A正确;
B、形成SP8噬菌体RNA时,RNA聚合酶要与该基因上的启动子结合,B错误;
C、SP8噬菌体RNA为单链,不含T,且A和U、G和C的分子数不一定相等,故SP8噬菌体RNA碱基含量不遵循卡伽夫法则,C错误;
D、SP8噬菌体为DNA病毒,SP8噬菌体RNA不能与SP8噬菌体蛋白质重组成新的病毒,D错误。
故选A。
16. 在对葡萄酒酵母进行鉴定、优选时,需要对酵母菌进行计数,下列说法错误的是( )
A. 可以用显微镜直接计数,需要血细胞计数板,但数据可能偏大
B. 也可以使用平板划线法计数,但数据可能偏小
C. 用血细胞计数板计数时,如果视野中细胞数太多可以稀释后再计数
D. 无论用哪种方法计数,都必须多次计数求平均值
【答案】B
【解析】
【分析】显微镜直接计数法
①原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积样品中微生物数量;
②方法:用计数板计数;
③缺点:不能区分死菌与活菌。
【详解】A、可以用显微镜直接计数,需要血细胞计数板,由于不能区分死菌和活菌,会导致数据可能偏大,A正确;
B、平板划线法不能用来计数,B错误;
C、用血细胞计数板计数时,如果视野中细胞数太多可以稀释后再计数,C正确;
D、无论用哪种方法计数,需要多次计数求平均值,减少实验误差,D正确。
故选B。
17. 无菌操作在微生物培养、植物组织培养和动物细胞培养中都至关重要。下列叙述正确的是( )
A. 生物技术实验中所有器皿、培养基及生物材料均需进行灭菌处理
B. 酒精能使细胞中蛋白质变性失活,95%的酒精用来消毒效果最好
C. 动物细胞培养基配置时,加入抗生素即可达到无菌培养的目的
D. 易分解活性物质过滤除菌后,在无菌条件下加入灭菌的培养基中
【答案】D
【解析】
【分析】消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌。常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。
【详解】A、要对所有培养基和培养皿消毒,但是生物材料要根据实际情况来,比如说植物组织培养,外植体只能消毒,不能灭菌,不然高温下植物细胞会死亡,A错误;
B、一般消毒用的是70%的酒精,B错误;
C、抗生素只能杀灭细菌和一部分真菌,不能达到无菌的效果,C错误;
D、易分解的活性物质应该用过滤灭菌,无菌条件下加入无菌培养基,D正确。
故选D。
18. 辣椒的辣椒素是食品调味料的重要成分之一,可通过下图途径获得,下列叙述正确的是( )
A. 通过高产细胞系来生产辣椒素的过程中体现了植物细胞全能性
B. 图中所示的愈伤组织是未分化的有固定形态的薄壁组织团块,具备较强的分裂分化能力
C. 若在细胞分离过程中使用盐酸进行解离,则植物细胞继续增殖前需再生细胞壁
D. 在脱分化过程中一般不需要光照,在再分化过程中光照可诱导植物形态建成
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为:接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。在一定的激素和营养等条件的诱导下,外植体可脱分化形成愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官,该过程称为再分化。
【详解】A、通过高产细胞系来生产辣椒素的过程中没有形成新个体,也没有分化出各种组织细胞,没有体现植物细胞的全能性,A错误;
B、愈伤组织是一团没有特定结构和功能,排列疏松而无规则,高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织团块。愈伤组织是由外植体脱分化形成,它要经过再分化形成植物个体,因此愈伤组织是未分化的,具有分裂分化能力,B错误。
C、盐酸会杀死细胞,不能用盐酸解离细胞,C错误;
D、在脱分化过程中一般不需要光照,利于形成愈伤组织,再分化过程中光可诱导叶绿素的合成,可诱导植物形态建成,D正确。
故选D。
19. 甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究。下列相关叙述错误的是( )
A. 酶解法获取原生质体时应置于较高渗透压溶液中
B. 为了筛选融合细胞,应对原生质体乙的细胞核做失活处理
C. 检测原生质体活力时可通过是否发生质壁分离为指标
D. 为了便于观察细胞融合的状况,植株乙应该选择幼苗叶片
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术:
⑴过程:先植物细胞融合(原理为细胞膜的流动性),再植物组织培养(原理为植物细胞的全能性);
⑵诱导原生质体融合的方法:物理法包括离心、振动、电激等;化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂;
⑶义:克服了远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展杂交的亲本组合范围;
⑷不足:没有完全按照人们的意愿表达出双亲的优良性状;
⑸融合成功的标志是:杂种细胞再生出细胞壁,与高尔基体有关。核融合后的DNA数和染色体数、染色体组数均采取加法,会出现异源多倍体。再生细胞壁之前注意培养基的渗透压;
⑹由于植物细胞有细胞壁,所以在融合之前要用纤维素和果胶酶去壁,得到球形的原生质体。
【详解】A、酶解法获取原生质体时置于较高渗透压溶液中,可以保持原生质体 的正常形态,A正确;
B、由于甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应,在促使原生质体融合前,需对原生质体进行处理,分别使甲原生质体的细胞质和乙原生质体细胞核失活,B正确;
C、原生质体无细胞壁,不能发生质壁分离,因此不能通过是否发生质壁分离来判断原生质体的活力,C错误;
D、由题意可知,融合的是植物甲的根细胞和植物乙的幼苗,因此要观察细胞融合状况可选择植株乙的幼苗叶片,因为含有叶绿体,便于观察,D正确。
故选C。
20. 若某二倍体高等动物(2n=4),一个基因型为AaBbCc的精原细胞(DNA被32P全部标记)在不含32P的培养液中经一次有丝分裂后,再减数分裂形成如图所示的的1个细胞,图中仅标明部分基因。不考虑图示以外的其它变异,下列叙述正确的是( )
A. 该细胞的核DNA分子数为6个,含2套核遗传信息
B. 该细胞的核DNA分子含32P的有4个或5个
C. 形成该细胞的过程发生了基因重组
D. 该细胞分裂形成的精子基因型为BbC、Aac两种
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前的间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建,纺锤体和染色体消失。
【详解】A、该细胞中有4条染色体,处于减数第一次分裂后期,有8个核DNA分子,A错误;
B、细胞中的DNA被32P全部标记,在不含32P的培养液中经一次有丝分裂后,细胞中的DNA都是一条链被标记,经减数第一次分裂间期复制后,该细胞的每条染色体中有一个染色单体的核DNA分子中含有32P标记,共4个;图中细胞发生了易位,易位的两条非同源染色体的染色单体中,一条为32P标记的,一条未被标记,则易位后,两条染色单体都被32P标记,故该细胞的核DNA分子中含32P的有4个或5个,B正确;
C、该细胞中同源染色体分离,说明处于减数第一次分裂后期,根据同源染色体的形态和基因位置可判断,细胞中的两条非同源染色体之间发生了交换,属于染色体变异中的易位,C错误;
D、减数第一次分裂结束后,产生了两个次级精母细胞基因型为AAccab和abCCBB,再经过减数第二次分裂,产生的精子基因型为Aca、Acb、aCB、bCB,D错误。
故选B。
非选择题部分
二、非选择题:(本大题共5小题,共60分)
21. 图甲表示基因型为AaBb的某动物细胞不同分裂时期的图像,图乙表示该动物某细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化,图丙表示细胞分裂装片制作过程。回答下列问题:
(1)图丙实验中染色操作原理是细胞核中的___容易被碱性染料着色。②操作是___。需用橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片几下,其目的是___。
(2)根据染色体行为等判断,图甲细胞1为___(填细胞名称),该细胞含有___个染色体组,与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型为___(不考虑其他变异)。
(3)图甲细胞3有___个四分体,发生的变异类型是___。
(4)图甲细胞2位于图乙的___区段,图乙的E点处于___期。
【答案】(1) ①. 染色质/体 ②. 制片/压片 ③. 使细胞分散/使细胞分散效果更好
(2) ①. 次级精母细胞 ②. 2/两 ③. AaBB
(3) ①. 2 ②. 基因重组
(4) ①. CD ②. 有丝分裂后期或减数第二次分裂后
【解析】
【分析】分析图示,图甲中1细胞不含同源染色体,为减数第二次分裂后期,2细胞同源染色体正在分离,为减数第一次分裂后期,3细胞为减数第一次分裂前期。图乙表示细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化,BC表示DNA复制,DE表示着丝粒分裂。
【小问1详解】
图丙实验需要将细胞进行固定、①解离操作,从而使细胞彼此分离,以利于后续操作;染色操作的原理是根据细胞核中的染色体/染色质容易被碱性染料着色,从而染色后的染色体有利于被观察清楚。②制片/压片操作时,需用橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片几下,该步骤的目的是使细胞分散开来/使细胞分散效果更好,便于观察。
【小问2详解】
根据2细胞的细胞质均等分裂,可知该生物为雄性,1细胞处于减数第二次分裂后期,故为次级精母细胞。染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,在形态、大小和功能上各不相同,但携带着控制生物生长发育、遗传变异的全部遗传信息,因此图甲细胞1含有2/两个染色体组。结合题图可知,某动物细胞的基因型为AaBb,且在减数分裂过程中发生了互换,再根据互补可知,与图甲细胞1同时产生的另一个细胞的基因型为AaBB。
【小问3详解】
图甲细胞3中有2个四分体,且该细胞同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,这种变异类型为基因重组。
【小问4详解】
图甲2细胞含有姐妹染色单体,每条染色体上含有两个DNA分子,位于图乙的CD区段。图乙的DE是由于着丝粒的分裂形成的,所以E点处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
22. 莲藕是被广泛用于观赏和食用的植物。研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体,其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。图1表示在25℃时不同光照强度下突变体和普通莲藕的净光合速率。图2中A、B表示某光照强度下突变体与普通莲藕的气孔导度(可表示单位时间进入叶片单位面积的CO2量)和胞间CO2浓度。回答下列问题:
(1)碳反应发生的场所是___,该过程的关键步骤是___。若突然进行遮光处理,则图2中B图的柱形高度会___(填“升高”“下降”或“不变”)。
(2)本研究中的净光合速率是以___为观测指标,图1中光照强度低于a时,突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕,据题意推测引起这种差异的主要原因是___。
(3)结合题意分析,图2是在图1中___(填“>a”、“=a”或“
(4)捕获光能的色素分布在___上。研究人员用___试剂提取普通莲藕叶绿体中的色素,采用圆形滤纸层析分离色素,其装置如图3A所示,分离结果如图3B所示,①~④表示色素带。据题意分析,突变体的色素带中与普通莲藕具有较大差异的是___(用图3B中编号表示)。
【答案】(1) ①. 叶绿体基质 ②. 三碳酸的还原 ③. 升高
(2) ①. 单位叶面积、单位时间CO2的吸收量(或单位叶面积CO2的吸收速率) ②. 突变体的叶绿素含量较低,导致光反应减弱
(3) ①. >a ②. 突变体的气孔导度大,进入叶片的CO2多,而胞间CO2浓度与普通莲藕相近,说明突变体的光合速率较高,能较快地消耗CO2
(4) ①. 类囊体薄膜/光合膜 ②. 95%乙醇 ③. ③④
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素包括:光照强度、二氧化碳浓度、温度等;影响光合作用的内因包括:色素的含量,酶的数量等。据图分析:图1中,光照强度大于a时,突变体莲藕的净光合速率大于普通莲藕。图2中突变体莲藕的气孔导度大于普通莲藕,但胞间二氧化碳浓度两者相当,说明突变体莲藕利用二氧化碳的能力高于普通莲藕。
【小问1详解】
碳反应发生在叶绿体基质中,是光合作用暗反应阶段的一部分,它将二氧化碳还原为糖类,该过程的关键步骤是三碳酸的还原;若突然进行遮光处理,光照强度降低,则CO2的消耗减少,进入胞间的CO2不变,因此胞间CO2浓度增加,图2中B图柱状图会升高;
【小问2详解】
由题意可知,本研究中的净光合速率是以单位叶面积、单位时间CO2的吸收量(或单位叶面积CO2的吸收速率)为观测指标,影响光反应的主要外界因素是光照强度,内因是光合色素的含量,图1中光照强度低于a时,在相同光照强度下,突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕,可能是突变体的叶绿素含量较低,吸收光能较少,使其光反应减弱;
【小问3详解】
图1中,大于a点的光强时,与普通莲藕相比突变体莲藕虽叶绿素含量少,却具有较高的净光合速率,其可能的原因是突变体莲藕的气孔导度大于普通莲藕,但胞间二氧化碳浓度两者相当,说明突变体的暗反应效率较高,能较快地消耗CO2;
【小问4详解】
捕获光能的色素分布在类囊体薄膜上,色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水乙醇等提取色素,由于突变体莲藕叶绿素含量仅为普通莲藕的56%,在光合色素的分离实验中,①~④表示色素带分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,所以突变体的色素带中与普通莲藕具有较大差异的是③④。
23. 果蝇的长翅(B)与短翅(b)、红眼(A)与白眼(a)是两对相对性状。Y染色体上无相关基因,亲代雌果蝇与雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表:
长翅红眼 长翅白眼 短翅红眼 短翅白眼
雌蝇(只) 151 0 52 0
雄蝇(只) 77 75 25 26
请回答:
(1)果蝇眼色性状的基因位于___染色体上,其遗传符合___定律,基因A与a互为___基因。
(2)亲本的基因型为父本___、母本___。F1长翅红眼雌果蝇的基因型有___种,其中杂合子:纯合子=___。F1长翅红眼雄果蝇的一个细胞中最多有___条Y染色体(不考虑变异)。
(3)现有1只长翅白眼雌果蝇与1只长翅红眼雄果蝇杂交,子代雌果蝇中长翅红眼占3/4,则子代雌果蝇中出现短翅红眼的概率为___。
(4)已知含1条X染色体的果蝇表现为雄性,如性染色体组成为XY,XYY,XO(不可育),含2条X染色体的果蝇表现为雌性,如性染色体组成为XX、XXY,其余性染色体组成异常的果蝇均胚胎致死。在统计数量时发现F1中有一只白眼雌果蝇:
①若该白眼雌果蝇是基因突变导致的,则该果蝇的基因型为___。若该白眼雌果蝇是某一亲本减数分裂过程中染色体未分离导致的,则该果蝇的基因型为___。发生该异常分离时的细胞名称为___。
②若与亲本回交产生的子代雌果蝇中___则为基因突变导致;
③若与亲本回交产生的子代雌果蝇中___则为减数分裂过程中染色体未分离导致。
【答案】(1) ①. X ②. 分离 ③. 等位
(2) ①. BbXAY ②. BbXAXа ③. 4##四 ④. 5:1 ⑤. 2##二##两
(3)1/4##25%
(4) ①. XaXа ②. XaXаY ③. 次级卵母细胞 ④. 全为红眼 ⑤. 红眼:白眼=4:1
【解析】
【分析】一对基因位于常染色体上,一对基因位于X染色体上,因此这两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。
【小问1详解】
分析红眼和白眼,子代中雌果蝇中只有红眼,雄果蝇中红眼:白眼≈1:1,即性状与性别相关联,说明基因位于X染色体上,亲本基因型可以表示为XAXa×XAY;果蝇的眼色受一对等位基因控制,遵循分离定律;基因A与a互为等位基因。
【小问2详解】
分析长翅和短翅,子代雌果蝇中长翅:短翅≈3:1,雄果蝇中长翅:短翅≈3:1,该比例符合杂合子自交的后代结果,并且与性别无关,则亲本基因型可用Bb×Bb表示;结合(1)分析,则亲本中父本基因型为BbXAY,母本基因型为BbXAXа。由亲本基因型可知,F1长翅红眼雌果蝇的基因型有4种,分别为BBXAXA、BBXAXa、BbXAXa、BbXAXA,只有BBXAXA为纯合子,比例为1/3×1/2=1/6,因此杂合子占1-1/6=5/6,杂合子:纯合子=5:1。F1长翅红眼雄果蝇的基因型为B_XAY,在有丝分裂后期有2条Y染色体。
【小问3详解】
1只长翅白眼雌果蝇与1只长翅红眼雄果蝇杂交,子代雌果蝇中长翅红眼占3/4=3/4×1,则可推知双亲基因型为BbXAY、BbXaXa,则子代雌果蝇中出现短翅红眼的概率为1/4×1=1/4。
【小问4详解】
①若该白眼雌果蝇是基因突变导致的,则该果蝇的基因型为XaXа。若次级卵母细胞中的XaXа染色体未分离,则该果蝇的基因型为XaXаY。
②如果为基因突变导致,则该果蝇的基因型为XaXа,若与亲本XAY回交产生的子代雌果蝇中全为红眼;
③如果减数分裂过程中染色体未分离,则白眼雌果蝇基因型为XaXаY,产生的配子为XaXа:2Xa、2XаY:Y,三条X致死,则与亲本XAY回交产生的子代雌果蝇中红眼:白眼=4:1。
24. Leber遗传性视神经病是一种严重的遗传病,患者线粒体内的ND4基因发生突变,患病基因由母亲传给孩子。目前常用“三亲婴儿”的方法帮助女性患者生下健康婴儿。“三亲婴儿”需取志愿者的去核卵细胞作为细胞质的来源,构建健康受精卵的流程简图如下。回答下列问题:
(1)“三亲婴儿”的诞生需依次用到核移植、___、胚胎体外培养和___等技术,属于___生殖。该过程不能直接用女方的体细胞作为核供体的原因是___。
(2)某研究小组欲克隆ND4基因并研究其表达的蛋白,选用了下图所示的质粒进行实验。利用PCR扩增基因时,应当挑选的引物是___(从下图引物中挑选)。为使目的基因的PCR产物能被限制酶切割,可通过引物使得PCR产物两端带上限制酶酶切位点,据图判断,质粒上所示的限制酶酶切位点中不能挑选的是哪几个?___(A.BamH I B.Xho I C.Hind Ⅲ D.Xba I)。
(3)获得重组质粒后,可将其导入经___处理过的大肠杆菌。除了用四环素筛选外,还可通过___技术确认大肠杆菌中是否转入了ND4基因。
(4)为使ND4基因在大肠杆菌内高效表达,所用启动子应选择___(填“细菌”或“真核细胞”)的,这样有利于大肠杆菌的RNA聚合酶与之结合。用___培养基对含ND4基因的大肠杆菌进行扩大培养,合成ND4蛋白。已知ND4蛋白为胞内蛋白,若要提取ND4蛋白,需对扩大培养的菌体进行___操作,并进一步分离提纯ND4蛋白。
(5)实验完成后,剩余细菌、使用过的培养基等均需经___处理再统一废弃,原因是___。
【答案】(1) ①. 体外受精 ②. 胚胎移植 ③. 有性 ④. 体细胞中含2套染色体组
(2) ①. 引物2和3 ②. BCD
(3) ①. Ca2+(或CaCl2) ②. PCR(或核酸分子杂交)
(4) ①. 细菌 ②. 液体 ③. 破碎
(5) ①. 高压蒸汽灭菌(或灭菌) ②. 防止微生物污染环境
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样,将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术;个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
“三亲婴儿”的诞生需依次用到核移植、体外受精、胚胎体外培养和胚胎移植等技术,属于有性生殖。由于体细胞中含2套染色体组,因此该过程不能直接用女方的体细胞作为核供体。
【小问2详解】
利用PCR扩增基因时,应当挑选的引物是2和3,为使目的基因的PCR产物能被限制酶切割,可通过引物使得PCR产物两端带上限制酶酶切位点,据图判断,质粒上所示的限制酶酶切位点中不能挑选Xho Ⅰ(会破坏复制原点) 、 Xba Ⅰ(会破坏四环素抗性基因)、Hind Ⅲ(会破坏目的基因),BCD错误,A正确。
故选BCD。
【小问3详解】
获得重组质粒后,可将其导入经Ca2+(或CaCl2)处理过的大肠杆菌。除了用四环素筛选外,还可通过PCR(或核酸分子杂交)技术确认大肠杆菌中是否转入了ND4基因。
【小问4详解】
为使ND4基因在大肠杆菌内高效表达,所用启动子应选择细菌这样有利于大肠杆菌的RNA聚合酶与之结合。用液体培养基对含ND4基因的大肠杆菌进行扩大培养,要提取ND4蛋白,需对扩大培养的菌体进行离心(沉淀、过滤)操作,并进一步破碎细胞以分离提纯ND4蛋白。为探究ND4蛋白在细胞内的分布,需制备针对ND4蛋白的单克隆抗体。
【小问5详解】
实验完成后,剩余细菌、使用过的培养基等均需经高压蒸汽灭菌(或灭菌)处理再统一废弃,原因是防止微生物污染环境。
25. 细胞表面的B分子(受B基因控制)具有重要作用,研究发现肿瘤细胞B基因不表达或低表达。为验证B基因表达对小鼠前胃癌细胞(MFC)的影响,科研人员利用下列材料和用具进行了实验。
材料与用具:MFC悬液、含有B基因的真核细胞表达载体pcDNA3、不含B基因的真核细胞表达载体pcDNA3(空白载体)、动物细胞培养液、卡氏瓶、流式细胞仪(可以测定细胞内DNA含量从而确定细胞所处时期)等。
实验思路:
①___。
②体外细胞培养实验:分别将MFC、含有外源B基因的MFC(记作MFCB+)、含有空白载体的MFC(记作MFCB-)等量接种于动物细胞培养基中,一段时间后用流式细胞仪检测三组细胞的细胞周期情况。结果如下表:
组别 G0/G1(%) S(%) G2/M(%) 总计(%)
MFC 55.0 31.1 13.9 100.0
MFCB+ 66.7 19.6 13.7 100.0
MFCB- 54.7 30.7 14.6 100.0
(备注:G0期为静止期,此时期细胞暂不分裂)
③体内细胞培养实验:将适量的MFC,MFCB+和MFCB-分别接种于去除胸腺的三组小鼠(裸鼠)体内,接种后每天测量计算___,并记录。
回答下列问题:
(1)完善实验思路:①___;③___。
(2)体外细胞培养的实验结论是:___。
(3)MFC中是否含有B基因?___。购买得到的MFC一般需要先进行___处理,再在动物细胞培养基中进行培养。表达载体pcDNA3需要具备相应___、抗性基因、启动子和终止子,以便于B基因与之形成重组DNA分子、筛选阳性细胞和在MFCB+中的表达。
(4)体内细胞培养实验使用裸鼠的原因是:___。临床上也可以通过检测肿瘤的血流量来反映肿瘤生长速度,从肿瘤代谢角度分析,这种检测的机理是___。
(5)预期体内细胞培养实验结果(用曲线图表示)___。
【答案】(1) ①. 将含有B基因的真核细胞表达载体pcDNA3和空白载体分别导入MFC ②. 裸鼠体内肿瘤体积大小
(2)基因B的表达会抑制MFC细胞的增殖
(3) ①. 含有 ②. 复苏(活化/激活/解冻) ③. 限制性核酸内切酶识别序列
(4) ①. 裸鼠缺乏细胞免疫应答(缺乏成熟T淋巴细胞),有利于肿瘤的存活 ②. 癌细胞分裂快(肿瘤生长速度快),需要较多营养物质,会促进肿瘤血管生成,血流量加大
(5)
【解析】
【分析】1、根据题干信息“为验证B基因表达对小鼠前胃癌细胞(MFC)的影响”,这个实验的自变量是B基因有无,根据单一变量原则,可以得出实验思路。
2、分析实验结果,可知MFCB+组(含有外源B基因的MFC)的G0/G1比值是最高的,说明此组(即含有外源B基因的MFC)不分裂的细胞是最多的。
3、MFC中含有B基因,只是在肿瘤细胞B基因不表达或低表达。购买得到的MFC一般需要先进行活化处理,才能用于实验,作为基因工程中表达载体,需要具备以下条件:具有多个限制性核酸内切酶切点、抗性基因和RNA聚合酶的结合位点。
4、裸鼠缺乏细胞免疫,有利于肿瘤的存活,有利于实验的完成。肿瘤生长速度快,需要较多营养物质,会促进肿瘤血管生成,血流量加大,因此临床上也可以通过检测肿瘤的血流量来反映肿瘤生长速度。
5、进行体内细胞培养,可以观察到肿瘤生长的情况,MFC组和MFCB-组中B基因不表达或低表达,肿瘤生长较快,体积较大,并且这两组的肿瘤生长情况相似,而MFCB+组,由于B基因能够正常表达,可以抑制肿瘤细胞分裂,所以此组的肿瘤生长慢,在相同的时间内,此组的肿瘤体积较小。
【小问1详解】
根据题干信息“为验证B基因表达对小鼠前胃癌细胞(MFC)的影响”,这个实验的自变量是B基因有无,根据单一变量原则,再根据实验思路②“分别将MFC、含有外源B基因的MFC(记作MFCB+)、含有空白载体的MFC(记作MFCB-)等量接种于动物细胞培养基中,一段时间后用流式细胞仪检测三组细胞的细胞周期情况”,可得出实验思路①是:将含有B基因的真核细胞表达载体pcDNA3和空白载体分别导入MFC。
【小问2详解】
分析实验结果,可知MFCB+组(含有外源B基因的MFC)的G0/G1比值是最高的,说明此组(即含有外源B基因的MFC)不分裂的细胞是最多的。也即可以说明基因B的表达会抑制MFC细胞的增殖。
【小问3详解】
MFC中含有B基因,只是在肿瘤细胞B基因不表达或低表达。购买得到的MFC一般需要先进行复苏(活化或激活或解冻)处理,才能用于实验,作为基因工程中表达载体,需要具备以下条件:具有多个限制性核酸内切酶切点、抗性基因、启动子和终止子。
【小问4详解】
裸鼠缺乏细胞免疫应答(缺乏成熟T淋巴细胞),有利于肿瘤的存活,有利于实验的完成。癌细胞分裂快(肿瘤生长速度快),需要较多营养物质,会促进肿瘤血管生成,血流量加大,因此临床上也可以通过检测肿瘤的血流量来反映肿瘤生长速度。血流量越大,说明肿瘤长得越大。
【小问5详解】
进行体内细胞培养,可以观察到肿瘤生长的情况,MFC组和MFCB-组中B基因不表达或低表达,肿瘤生长较快,体积较大,并且这两组的肿瘤生长情况相似,而MFCB+组,由于B基因能够正常表达,可以抑制肿瘤细胞分裂,所以此组的肿瘤生长慢,在相同的时间内,此组的肿瘤体积较小。曲线图中要体现出肿瘤体积随时间的推移有所长大,并且MFC组和MFCB-组的变化一致,肿瘤体积较;MFCB+组肿瘤体积生长较慢,体积比前两组要小,如图:绝密★考试结束前
2023学年第二学期温州环大罗山联盟期中联考
高二年级生物学科试题
考生须知:
1.本卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题:(每小题2分,共40分)
1. 下列不属于水在生命活动中作用的是( )
A. 物质运输的良好介质 B. 参与生化反应
C. 提供反应所需的活化能 D. 缓和温度变化
2. 下列选项中,元素组成完全相同的是( )
A. 三碳糖、核糖 B. ATP、核酶
C. 血红蛋白、甲状腺激素 D. 油脂、氨基酸
3. 21-三体综合征又称唐氏综合征、先天愚型,是由于21号染色体异常导致的染色体病,是人类最早发现、最为常见的染色体畸变。下列关于21-三体综合征的叙述,错误的是( )
A. 适龄生育可降低该病的发病率
B. 遗传咨询可预防该病的发生
C. 产前诊断有助于及时发现该遗传病
D. 男患者体内有24种形态大小不同的染色体
4. 关于生物技术的安全与伦理问题在我国相关法规明令禁止的是( )
A. 试管婴儿培育 B. 基因工程药物的生产
C. 生物武器的发展和生产 D. 治疗性克隆的研究
5. 真核细胞具有成形的细胞核。下列关于细胞核结构与功能叙述正确的是( )
A. 核孔是蛋白质、RNA和DNA等大分子进出的通道
B. 细胞核是细胞生命活动的代谢中心和控制中心
C. 核膜是双层膜,外层膜常与粗面内质网相连
D. 细胞的遗传物质主要存储在核仁中
6. 核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径(如下图)。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶,制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。关于筛选原理的叙述,正确的是( )
A. 免疫B细胞及其互相融合细胞因全合成途径被A阻断而在HAT培养基上不能增殖
B. 杂交瘤细胞因为可以进行上述两个途径所以能在HAT培养基上大量增殖
C. 骨髓瘤细胞及其互相融合细胞因无法进行上述两个途径而在HAT培养基上不能增殖
D. HAT培养基上筛选出的所有杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生高纯度的目标抗体
7. 植物细胞可以以H+浓度差为驱动力转运蔗糖。下列叙述正确的是( )
A. H+转运过程中H+-ATP酶不发生形变
B. 蔗糖-H+共转运体是在内质网和高尔基体里加工合成的
C. 蔗糖-H+共转运体能同时转运两种物质,不具有专一性
D. 培养基的pH值低于细胞内,有利于蔗糖的吸收
8. 下图为“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”的实验装置。下列叙述正确的是( )
A. 本装置通过改变水温可以用于探究温度对过氧化氢酶活性的影响
B. 本实验是以pH=7为对照组
C 通过转动反应小室使H2O2溶液与滤纸片接触后迅速加入pH缓冲液
D. 可用1套实验装置重复进行不同组别实验
9. 运动员们剧烈运动后,会因肌肉厌氧(无氧)呼吸产生乳酸而感到肌肉酸痛。下列相关的叙述,正确的是( )
A. 厌氧(无氧)呼吸过程,有机物中的能量少部分以热能形式散失
B. 厌氧(无氧)呼吸主要在细胞溶胶中进行
C. 糖酵解产生的丙酮酸被乳酸脱氢酶还原为乳酸
D. 剧烈运动产生CO2的场所有细胞溶胶和线粒体
10. 在模拟孟德尔杂交实验中,甲同学分别从下图①和②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学分别从下图①和③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合;丙同学分别从下图4个烧杯中随机抓取1个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原烧杯后,重复100次。下列叙述正确的是( )
A. 4个烧杯内的小球总数均需保持相同
B. 甲同学模拟等位基因的分离和受精作用
C. 乙同学模拟亲本形成配子时非等位基因自由组合
D. 丙同学抓取小球的组合类型中AaBb约占1/2
11. “神舟十五”飞船带回了在太空微重力环境下进行的多能干细胞向早期造血干细胞分化的研究样品,首次实现了人类干细胞“太空造血”。在太空培养的干细胞呈现出优于地面的生长方式,在微重力环境中干细胞的体外培养更接近于胚胎内干细胞的增殖与分化。下列有关于细胞分化的说法错误的是( )
A. 微重力环境能使多能干细胞的遗传物质发生改变进而分化为早期造血干细胞
B. 多能干细胞和早期造血干细胞的蛋白质种类不完全相同
C. 细胞分化发生在个体的整个生命历程中
D. 太空的微重力环境能为增强干细胞的增殖与分化提供新途径
12. 转基因抗虫棉能产生一种BT毒蛋白可有效防治棉铃虫。为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性,可采用在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花,或与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作物混作种植。下列叙述正确的是( )
A. 种植抗虫棉使棉铃虫产生进化是人工选择的结果
B. 这种混作种植方式使得棉铃虫种群的抗性基因频率增速变快
C. 转基因棉田周围种植非转基因棉花,对棉铃虫抗性基因的突变率没有影响
D. 抗虫棉使棉铃虫产生了抗性变异。
13. 蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的物质,缺乏蛋白D则表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因能控制该蛋白的合成,a基因则不能。A基因的表达受P序列(一段DNA序列)的调控,如图所示。P序列在精子中是非甲基化,传给子代能正常表达,在卵细胞中是甲基化(甲基化需要甲基化酶的参与),传给子代不能正常表达。现有一对基因型为Aa的侏儒鼠交配,下列有关叙述正确的是( )
A. 雄性亲本,其A基因一定来自母本
B. 降低子代发育中的侏儒鼠甲基化酶的活性,侏儒症状都能缓解
C. 甲基化导致P序列的碱基序列发生改变,进而导致A基因不能表达
D. 子代小鼠中正常鼠:侏儒鼠的比例为3:1
噬菌体SP8的DNA分子由两条碱基组成很不平均的链构成,其中一条链富含嘌呤,另一条互补链则富含嘧啶。因为嘌呤比嘧啶重,因此富含嘌呤的“重”链与富含嘧啶的“轻”链在加热变性后可用密度梯度离心分开。Marmur和Duty在SP8侵染枯草杆菌后,从枯草杆菌中分离出RNA,分别与SP8DNA的重链和轻链混合并缓慢冷却。他们发现SP8侵染后形成的RNA只跟重链形成DNA-RNA的杂合分子。阅读材料完成下列小题:
14. 下列关于SP8噬菌体和枯草杆菌的叙述正确的是( )
A. SP8噬菌体和枯草杆菌的遗传物质主要是DNA
B. SP8噬菌体和枯草杆菌结构的主要区别是有无成形细胞核
C. SP8噬菌体和枯草杆菌均可在培养液中独立生长
D. SP8噬菌体需借助枯草杆菌的核糖体合成自身蛋白
15. 分析以上材料,下列叙述正确的是( )
A. 形成SP8噬菌体RNA时,重链是模板链,轻链是编码链
B. 形成SP8噬菌体RNA时,RNA聚合酶需要与起始密码结合
C. SP8噬菌体RNA碱基含量遵循卡伽夫法则
D. SP8噬菌体RNA可与其翻译形成的蛋白质组成新的病毒
16. 在对葡萄酒酵母进行鉴定、优选时,需要对酵母菌进行计数,下列说法错误的是( )
A. 可以用显微镜直接计数,需要血细胞计数板,但数据可能偏大
B. 也可以使用平板划线法计数,但数据可能偏小
C. 用血细胞计数板计数时,如果视野中细胞数太多可以稀释后再计数
D. 无论用哪种方法计数,都必须多次计数求平均值
17. 无菌操作在微生物培养、植物组织培养和动物细胞培养中都至关重要。下列叙述正确的是( )
A. 生物技术实验中所有器皿、培养基及生物材料均需进行灭菌处理
B. 酒精能使细胞中的蛋白质变性失活,95%的酒精用来消毒效果最好
C. 动物细胞培养基配置时,加入抗生素即可达到无菌培养的目的
D. 易分解的活性物质过滤除菌后,在无菌条件下加入灭菌的培养基中
18. 辣椒的辣椒素是食品调味料的重要成分之一,可通过下图途径获得,下列叙述正确的是( )
A. 通过高产细胞系来生产辣椒素的过程中体现了植物细胞全能性
B. 图中所示的愈伤组织是未分化的有固定形态的薄壁组织团块,具备较强的分裂分化能力
C. 若在细胞分离过程中使用盐酸进行解离,则植物细胞继续增殖前需再生细胞壁
D. 在脱分化过程中一般不需要光照,在再分化过程中光照可诱导植物形态建成
19. 甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究。下列相关叙述错误的是( )
A. 酶解法获取原生质体时应置于较高渗透压溶液中
B. 为了筛选融合细胞,应对原生质体乙的细胞核做失活处理
C. 检测原生质体活力时可通过是否发生质壁分离为指标
D. 为了便于观察细胞融合的状况,植株乙应该选择幼苗叶片
20. 若某二倍体高等动物(2n=4),一个基因型为AaBbCc的精原细胞(DNA被32P全部标记)在不含32P的培养液中经一次有丝分裂后,再减数分裂形成如图所示的的1个细胞,图中仅标明部分基因。不考虑图示以外的其它变异,下列叙述正确的是( )
A. 该细胞的核DNA分子数为6个,含2套核遗传信息
B. 该细胞的核DNA分子含32P的有4个或5个
C. 形成该细胞的过程发生了基因重组
D. 该细胞分裂形成的精子基因型为BbC、Aac两种
非选择题部分
二、非选择题:(本大题共5小题,共60分)
21. 图甲表示基因型为AaBb的某动物细胞不同分裂时期的图像,图乙表示该动物某细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化,图丙表示细胞分裂装片制作过程。回答下列问题:
(1)图丙实验中染色操作的原理是细胞核中的___容易被碱性染料着色。②操作是___。需用橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片几下,其目的是___。
(2)根据染色体行为等判断,图甲细胞1为___(填细胞名称),该细胞含有___个染色体组,与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型为___(不考虑其他变异)。
(3)图甲细胞3有___个四分体,发生的变异类型是___。
(4)图甲细胞2位于图乙的___区段,图乙的E点处于___期。
22. 莲藕是被广泛用于观赏和食用的植物。研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体,其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。图1表示在25℃时不同光照强度下突变体和普通莲藕的净光合速率。图2中A、B表示某光照强度下突变体与普通莲藕的气孔导度(可表示单位时间进入叶片单位面积的CO2量)和胞间CO2浓度。回答下列问题:
(1)碳反应发生场所是___,该过程的关键步骤是___。若突然进行遮光处理,则图2中B图的柱形高度会___(填“升高”“下降”或“不变”)。
(2)本研究中的净光合速率是以___为观测指标,图1中光照强度低于a时,突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕,据题意推测引起这种差异的主要原因是___。
(3)结合题意分析,图2是在图1中___(填“>a”、“=a”或“
(4)捕获光能的色素分布在___上。研究人员用___试剂提取普通莲藕叶绿体中的色素,采用圆形滤纸层析分离色素,其装置如图3A所示,分离结果如图3B所示,①~④表示色素带。据题意分析,突变体的色素带中与普通莲藕具有较大差异的是___(用图3B中编号表示)。
23. 果蝇的长翅(B)与短翅(b)、红眼(A)与白眼(a)是两对相对性状。Y染色体上无相关基因,亲代雌果蝇与雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表:
长翅红眼 长翅白眼 短翅红眼 短翅白眼
雌蝇(只) 151 0 52 0
雄蝇(只) 77 75 25 26
请回答:
(1)果蝇眼色性状的基因位于___染色体上,其遗传符合___定律,基因A与a互为___基因。
(2)亲本的基因型为父本___、母本___。F1长翅红眼雌果蝇的基因型有___种,其中杂合子:纯合子=___。F1长翅红眼雄果蝇的一个细胞中最多有___条Y染色体(不考虑变异)。
(3)现有1只长翅白眼雌果蝇与1只长翅红眼雄果蝇杂交,子代雌果蝇中长翅红眼占3/4,则子代雌果蝇中出现短翅红眼的概率为___。
(4)已知含1条X染色体的果蝇表现为雄性,如性染色体组成为XY,XYY,XO(不可育),含2条X染色体的果蝇表现为雌性,如性染色体组成为XX、XXY,其余性染色体组成异常的果蝇均胚胎致死。在统计数量时发现F1中有一只白眼雌果蝇:
①若该白眼雌果蝇是基因突变导致的,则该果蝇的基因型为___。若该白眼雌果蝇是某一亲本减数分裂过程中染色体未分离导致的,则该果蝇的基因型为___。发生该异常分离时的细胞名称为___。
②若与亲本回交产生的子代雌果蝇中___则为基因突变导致;
③若与亲本回交产生的子代雌果蝇中___则为减数分裂过程中染色体未分离导致。
24. Leber遗传性视神经病是一种严重的遗传病,患者线粒体内的ND4基因发生突变,患病基因由母亲传给孩子。目前常用“三亲婴儿”的方法帮助女性患者生下健康婴儿。“三亲婴儿”需取志愿者的去核卵细胞作为细胞质的来源,构建健康受精卵的流程简图如下。回答下列问题:
(1)“三亲婴儿”的诞生需依次用到核移植、___、胚胎体外培养和___等技术,属于___生殖。该过程不能直接用女方的体细胞作为核供体的原因是___。
(2)某研究小组欲克隆ND4基因并研究其表达的蛋白,选用了下图所示的质粒进行实验。利用PCR扩增基因时,应当挑选的引物是___(从下图引物中挑选)。为使目的基因的PCR产物能被限制酶切割,可通过引物使得PCR产物两端带上限制酶酶切位点,据图判断,质粒上所示的限制酶酶切位点中不能挑选的是哪几个?___(A.BamH I B.Xho I C.Hind Ⅲ D.Xba I)。
(3)获得重组质粒后,可将其导入经___处理过的大肠杆菌。除了用四环素筛选外,还可通过___技术确认大肠杆菌中是否转入了ND4基因。
(4)为使ND4基因在大肠杆菌内高效表达,所用启动子应选择___(填“细菌”或“真核细胞”)的,这样有利于大肠杆菌的RNA聚合酶与之结合。用___培养基对含ND4基因的大肠杆菌进行扩大培养,合成ND4蛋白。已知ND4蛋白为胞内蛋白,若要提取ND4蛋白,需对扩大培养的菌体进行___操作,并进一步分离提纯ND4蛋白。
(5)实验完成后,剩余细菌、使用过的培养基等均需经___处理再统一废弃,原因是___。
25. 细胞表面B分子(受B基因控制)具有重要作用,研究发现肿瘤细胞B基因不表达或低表达。为验证B基因表达对小鼠前胃癌细胞(MFC)的影响,科研人员利用下列材料和用具进行了实验。
材料与用具:MFC悬液、含有B基因的真核细胞表达载体pcDNA3、不含B基因的真核细胞表达载体pcDNA3(空白载体)、动物细胞培养液、卡氏瓶、流式细胞仪(可以测定细胞内DNA含量从而确定细胞所处时期)等。
实验思路:
①___。
②体外细胞培养实验:分别将MFC、含有外源B基因MFC(记作MFCB+)、含有空白载体的MFC(记作MFCB-)等量接种于动物细胞培养基中,一段时间后用流式细胞仪检测三组细胞的细胞周期情况。结果如下表:
组别 G0/G1(%) S(%) G2/M(%) 总计(%)
MFC 55.0 31.1 13.9 100.0
MFCB+ 66.7 19.6 13.7 100.0
MFCB- 54.7 30.7 14.6 100.0
(备注:G0期为静止期,此时期细胞暂不分裂)
③体内细胞培养实验:将适量的MFC,MFCB+和MFCB-分别接种于去除胸腺的三组小鼠(裸鼠)体内,接种后每天测量计算___,并记录。
回答下列问题:
(1)完善实验思路:①___;③___。
(2)体外细胞培养的实验结论是:___。
(3)MFC中是否含有B基因?___。购买得到的MFC一般需要先进行___处理,再在动物细胞培养基中进行培养。表达载体pcDNA3需要具备相应___、抗性基因、启动子和终止子,以便于B基因与之形成重组DNA分子、筛选阳性细胞和在MFCB+中的表达。
(4)体内细胞培养实验使用裸鼠的原因是:___。临床上也可以通过检测肿瘤的血流量来反映肿瘤生长速度,从肿瘤代谢角度分析,这种检测的机理是___。
(5)预期体内细胞培养实验结果(用曲线图表示)___。
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