江苏省仪征市仪征中学2023-2024学年高二下学期6月初月考生物试题
一、单选题
1.寄生于人的肠道中的真核生物痢疾内变形虫,无线粒体,可分泌蛋白分解酶溶解人的肠壁组织,并引发阿米巴痢疾。下列生理过程与痢疾内变形虫的上述现象无关的是( )
A.氨基酸脱水缩合 B.ATP与ADP的相互转化
C.膜成分的更新 D.有氧呼吸释放能量
2.下列与化合物相关的叙述,错误的是( )
A.水分子之间靠氢键结合,使水在常温下能够维持液体状态,具有流动性
B.几丁质的基本骨架是若干个相连的碳原子构成的碳链
C.植物在细胞膜中增加不饱和脂肪酸的含量,可增加细胞膜的流动性,避免冻害
D.作为手术缝合线的胶原蛋白之所以能被人体组织吸收,是因为胶原蛋白具有特殊的空间结构
3.叶绿素a(C55H72O5N4Mg)头部和尾部分别具有亲水性和亲脂性。下列相关叙述正确的是( )
A.叶绿素a的尾部主要嵌在叶绿体的内膜中
B.镁元素在植物体内主要以叶绿素a等化合物的形式存在
C.常用无水乙醇作层析液分离出绿叶中的叶绿素a
D.叶绿素a呈蓝绿色,合成时需要光照和适宜温度
4.细胞的统一性体现在( )
①一切生物都由细胞和细胞产物组成 ②细胞都有相似的基本结构如细胞膜、细胞质等 ③真核细胞的细胞核内有染色体,原核细胞无染色体,但有拟核 ④所有的真核细胞和原核细胞都能进行细胞呼吸 ⑤在所有细胞生物中都具有ATP与ADP相互转化的能量供应机制
A.②④⑤ B.②③⑤ C.②③④⑤ D.①②④
5.下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A.生物体内核糖体的形成均离不开核仁的参与
B.液泡和中心体参与构成生物膜系统
C.衰老细胞的细胞核体积减小,核膜皱折,染色质固缩
D.细胞骨架能影响细胞的物质运输、能量转化和信息传递
6.SREBP前体由S蛋白协助从内质网转运到高尔基体,经酶切后产生具有转录调节活性的结构域,随后转运到细胞核激活胆固醇合成相关基因的表达。白桦醋醇能特异性结合S蛋白并抑制其活化。下列相关叙述错误的是( )
A.胆固醇不溶于水,在人体内参与血液中脂质的运输
B.SREBP前体常以囊泡形式从内质网转运到高尔基体加工
C.S蛋白可以调节胆固醇合成酶基因在细胞核内的转录
D.白桦醋醇能抑制胆固醇合成并降低血液中胆固醇含量
7.图甲表示“洋葱表皮细胞质壁分离及质壁分离复原”实验过程中的某个时刻,图乙表示某个渗透装置(图为开始时的状态),烧杯中盛放有蒸馏水,猪膀胱膜仅允许单糖通过,倒置长颈漏斗内先装入蔗糖溶液,一定时间后再加入蔗糖酶。下列描述错误的是
A.图甲中①区域逐渐增大的过程中,细胞的吸水能力不断增强
B.若图甲①区域逐渐减小,质膜贴着细胞壁一段时间后,此时膜内外浓度相同
C.加酶后在烧杯和长颈漏斗中都有还原性糖
D.漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后下降
8.CLCa蛋白是位于液泡膜上的转运蛋白。液泡借助该蛋白逆浓度梯度吸收2个的同时向外排出1个。野生型植株CLCa蛋白中一个谷氨酸发生突变后会转化为的通道蛋白(如图)。下列叙述错误的是( )
注:箭头粗细表示量的多少
A.野生型植株CLCa蛋白运输时需要消耗的电化学势能
B.突变导致CLCa蛋白的空间结构发生改变,从而影响其功能
C.突变型CLCa蛋白双向运输更有利于调节植物细胞的渗透压
D.根部特异性表达突变型CLCa蛋白可能会提高植株对氮素的利用率
9.如图为ATP的结构示意图,下列有关叙述错误的是
A.基团1是一种嘌呤,含有氮元素
B.基团2是一种单糖,含有5个碳原子
C.基团1、2、3组成的物质是组成DNA的基本单位
D.图中的两个高能磷酸键水解释放的能量可被生命活动利用
10.下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述,正确的是( )
A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活
B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,是因为酶的作用具高效性
C.淀粉酶在一定pH范围内起作用,酶活性随pH升高而不断升高
D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率
11.细胞色素C氧化酶(CytC)是位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的电子传递体终末复合物。正常情况下,外源性CytC不能通过细胞质膜进入细胞,但在缺氧时,细胞膜的通透性增加,外源性CytC便能进入细胞及线粒体内,参与[H]和氧气的结合,增加ATP的合成,提高氧气的利用率。若给相对缺氧条件下培养的人体肌细胞补充外源性CytC了,下列相关分析中正确的是( )
A.补充外源性Cytc会导致细胞质基质中[H]的增多
B.Cytc在临床上可用于组织细胞缺氧急救的辅助治疗
C.[H]在细胞质基质和线粒体基质中合成,其中的[H]最终全部来自葡萄糖
D.进入线粒体的外源性Cytc参与生成CO2的反应
12.肿瘤细胞大量表达GLUT1、Ldha、Pdk1、Met4等基因,使癌细胞在有氧条件下 也以无氧呼吸为主,称为瓦氏效应,主要过程如图。下列说法正确的是( )
A.三羧酸循环发生在线粒体内膜产生CO 的同时产生[H]
B.消耗等量的葡萄糖时,癌细胞呼吸作用产生的[H]多于正常细胞
C.抑制Pdk1 基因的表达能减弱癌细胞的瓦氏效应
D.GLUT1、Ldha、Met4基因的大量表达均不利于无氧呼吸的进行
13.兴趣小组利用自制的纤维素水解液(含5%葡萄糖)培养酵母菌并探究其细胞呼吸(如图)。下列说法正确的是( )
A.开始培养时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成
B.实验中可通过增加甲瓶的酵母菌数量提高乙醇最大产量
C.通过乙瓶溶液颜色是否变化可判断酵母菌的呼吸方式
D.可根据溴麝香草酚蓝变色的时间长短检测酵母菌 CO 的产生情况
14.如图是光合作用过程示意图(字母代表物质),PSBS 是一种类囊体膜蛋白,能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活,激活的PSBS 抑制电子在类囊体膜上的传递,最终将过量的光能转换成热能释放,防止强光对植物细胞造成损伤。下列说法错误的是( )
A.图中的A、C、G 分别是O2、ATP、CO2
B.叶绿素分子中被光激发的电子,经传递到达D 后生成NADPH
C.强光照会激活膜蛋白PSBS,促进水的光解过程,进而影响ATP 的合成
D.当光反应产物积累时,会产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降
15.下列关于物质鉴定实验的说法,正确的是( )
A.甘蔗汁中加入斐林试剂加热后出现砖红色,说明甘蔗汁中含有还原糖
B.向提取液中加入二苯胺加热后未观察到蓝色,说明提取液中没有DNA
C.某无色液体中加入双缩脲试剂A液和B液后出现紫色,说明其中一定有蛋白质
D.向刚摘取的植物叶片滴加碘液后未观察到蓝色,说明该叶片没有进行光合作用
16.纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,前两种酶能使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。科研人员从某菌株中获得了C1酶基因,将其与 HT质粒进行连接,构建基因表达载体生产高效C1酶。过程如图所示,已知C1酶基因以B链为转录模板链,下列说法错误的是( )
A.在含有纤维素的固体培养基中加入刚果红,能形成红色复合物,滴加适量C1酶和CX酶后周围会出现透明圈
B.酶切位点1加上SmaI的识别序列,酶切位点2加上BamHⅠ的识别序列
C.启动子是一段有特殊序列的DNA片段,是RNA聚合酶识别和结合的位点
D.基因工程的载体除了质粒外,还可以是噬菌体或动植物病毒
17.下列关于菊花组织培养的叙述,正确的是( )
A.用自然生长的茎进行组织培养须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠混合液消毒
B.培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C.为防止杂菌污染,从接种外植体到生成试管苗尽量在同一个锥形瓶内完成
D.组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质,蛭石能提供生长支撑和促进植物生长
18.研究人员制备了膀胱生物反应器,用其获得人体特殊功能蛋白S,基本过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.步骤①需要在S基因编码区上游添加乳腺蛋白基因启动子
B.步骤②需要在高Ca2+-高pH条件下将S基因表达载体导入受精卵
C.步骤④可选择发育良好的囊胚,且代孕母体一般需要同期发情处理
D.与乳腺反应器不同的是膀胱生物反应器会受到转基因动物的性别和年龄的限制
19.胚胎工程的发展,实现了优良家畜的大量繁殖。下列有关叙述正确的是( )
A.试管牛、试管羊的产生属于无性繁殖
B.采集到的精子需用ATP 溶液处理使其获能
C.胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
D.对发育良好的桑葚胚分割时,注意对内细胞团均等分割
20.下列关于“DNA的粗提取与鉴定”“DNA片段的扩增及电泳鉴定”操作和结果的叙述错误的是( )
A.洋葱的研磨液过滤后,将滤液进行离心后获得上清液待用
B.DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热,冷却后可观察到蓝色
C.PCR扩增体系中加入10倍浓缩的扩增缓冲液,缓冲液包括两种引物、四种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、模板DNA、Mg2+
D.退火温度过低,容易出现杂带
二、多选题
21.如图,心肌细胞在静息时,NCX(Na+-Ca2+共转运蛋白)和Ca2+泵会将细胞质基质中Ca2+排出细胞,以维持细胞内外正常的Ca2+浓度梯度。在某些病理条件下,NCX转为Na+-Ca2+“反向”运输模式,导致细胞中Ca2+浓度过高,引起心肌损伤。下列叙述正确的是( )
A.膜外较高的Na+浓度的维持依赖于Na+-K+泵的主动运输
B.静息时,Ca2+和Na+借助NCX的跨膜运输属于易化扩散
C.Ca2+泵磷酸化的过程伴随着能量的转移和空间结构的变化
D.NCX抑制剂可降低由Ca2+积累所导致的心肌损伤的程度
22.人tau蛋白积聚可引起阿尔茨海默病(AD),研究人员向小鼠体内反复注射人tau蛋白,通过杂交瘤技术得到了人tau蛋白单克隆抗体,为我国老龄人群健康体检提供了技术支撑,下列叙述错误的是( )
A.反复注射人tau蛋白后可从小鼠血清中获得更多单克隆抗体
B.经选择培养基筛选出的杂交瘤细胞即可分泌人tau蛋白单克隆抗体
C.该单克隆抗体能与人tau蛋白特异性结合,使AD的早期诊断更准确
D.人tau蛋白单克隆抗体的制备涉及动物细胞培养和动物细胞融合等技术
23.下图为某种哺乳动物精子的顶体反应及受精示意图,有关说法正确的有( )
A.不同动物排出的卵子均发育到MII中期
B.精子头部释放的酶有利于精子接触到卵细胞膜
C.精子入卵后卵细胞膜发生反应阻止多精入卵
D.图中受精过程结束后共产生三个第二极体
24.蛋白质合成后,第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去,然后由氨酰-tRNA 蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端,若该信号氨基酸为丝氨酸、苏氨酸等八种氨基酸之一时,该蛋白质可长时间发挥作用;若为其他氨基酸,不久后会被多个泛素(一种小分子蛋白)结合,进而进入呈筒状的蛋白酶复合体中被水解。下列说法错误的是( )
A.信号氨基酸由mRNA的第一个密码子控制合成,可决定蛋白质的寿命
B.泛素可能是一种信号分子,起到蛋白质死亡标签的作用
C.筒状蛋白酶复合体中的水解产物均以代谢废物的形式排出细胞外
D.多肽链与信号氨基酸的脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间
25.反向PCR可用于扩增未知序列,其原理如下图所示。下图链状DNA分子内侧是已知序列,外侧为未知序列。下列说法正确的是( )
A.PCR的原理是DNA半保留复制
B.图3中环状DNA进行PCR的过程中,沿引物A延伸子链的方向是逆时针
C.PCR产物含有EcoRI的酶切位点
D.PCR产物最终还是环状DNA分子,包含已知序列的完整序列
三、解答题
26.马铃薯植株下侧叶片合成的有机物通过筛管主要运向块茎贮藏。图1是马铃薯光合作用产物的形成及运输示意图,图2是蔗糖进入筛分子-伴胞复合体的一种模型。请回答下列问题:
(1)图1所示的代谢过程中,需要光反应产物参与的过程是 (填标号)。为马铃薯叶片提供C18O2,块茎中会出现18O的淀粉,请写出18O转移的路径:C18O2→ →淀粉。
(2)研究发现,叶绿体中淀粉的大量积累会导致 膜结构被破坏,进而直接影响光反应。保卫细胞中淀粉含量增加会降低气孔导度,使 ,进而抑制暗反应。
(3)图2中甲具有 酶活性。乙(SUT1)是一种蔗糖转运蛋白,在成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株中SUTl的表达水平降低,叶片中可溶性糖和淀粉总量 ,最终导致块茎产量 。
(4)科研人员以Q9、NB1、G2三个品种的马铃薯为材料,研究不同光周期处理对马铃薯块茎产量的影响,在24h昼夜周期中对马铃薯幼苗分别进行16h(长日照)、12h(中日照)、8h(短日照)三种光照时间处理,保持其他条件相同且适宜,培养一段时间后,发现长日照组叶绿素含量最高,但只有中日照和短日照组有块茎生成,结果如图3。
①分析上述信息可知,光影响马铃薯幼苗的生理过程可能有 ,
②图3实验结果表明,平均单株产量受到光周期影响程度相对较低的品种是 ;单位时间内光周期影响平均单株块茎产量增量最高的实验组是 。
③进一步研究表明,在16h光照下,G2无匍匐茎生成,Q9和NB1仅有部分植株产生匍匐茎。下列关于16h光照下没有生成马铃薯块茎的原因可能有 。
A长日照导致暗反应时间不足,光合速率低
B.马铃薯匍匐茎是块茎形成的必要条件
C.长日照导致马铃薯叶片叶绿素含量下降
D.长日照不利于有机物向块茎运输
27.黑水虻是重要的资源昆虫,体内H基因编码的抗菌肽HI-3具有抗菌、抗癌和免疫调节作用。科研人员利用酵母菌生产抗菌肽HI-3,并避免基因污染。请回答下列问题:
(1)利用PCR技术扩增H基因,需根据H基因设计两种引物,引物的作用有____。
A.为Taq酶提供结合位点 B.决定扩增产物大小
C.决定反应的特异性 D.决定变性时间
(2)已知H基因编码链的编码区序列是:5'-CTCGAGATGCTGCAG………GGATCCTC-TAGA-3',扩增H基因的编码区段时,结合到编码链上的引物序列是 (方向为5'→3',写出5'端8个碱基序列)。获得H基因产物后需要进行凝胶电泳,将符合要求的条带 以便提取纯化并进行测序。
(3)由于抗菌肽HI-3会损伤酵母细胞,组成型表达(持续表达)H基因的酵母菌最大种群数量偏低,限制了最终产量。科研人员通过构建诱导型启动子来降低抗菌肽HI-3对酵母菌的伤害。在酵母菌基因组DNA中插入P和S基因,使质粒上H基因的表达受红光控制。红光调控H基因表达的原理如图1所示。
P和S基因表达应为 (从“组成型表达”“红光诱导型表达”选填)。红光调控H基因表达的原理是S基因指导合成的S蛋白直接与启动子Jub结合,P基因表达的P蛋白在 ,启动H基因的表达过程。
(4)发酵后菌体和产物分离是发酵工艺的基本环节。定位于细胞表面的F蛋白可使酵母细胞彼此结合,进而沉淀在发酵罐底部。科研人员引入蓝光激活系统如图2,在酵母菌基因组中插入了两个均能合成E蛋白的基因(E1、E2),使F基因的表达受到蓝光控制如图3。
图3中E2基因持续性表达少量的E蛋白时,酵母细胞具有接受蓝光刺激的能力,E1基因的作用是 。
(5)制药过程中需避免工程菌泄露到环境中引发基因污染。科研人员利用两种阻遏蛋白基因(T和L)和调控元件,使酵母细胞在红光和蓝光同时照射时才激活致死基因N的表达,进而诱导工程菌死亡,如图4。
若图中①选用的启动子为Jub,②处选用的启动子为CYC,则③④处结合的阻遏蛋白分别为 。
(6)请结合上述分析,利用该工程菌发酵生产抗菌肽HI-3各阶段需控制的光照条件是:I菌种培养阶段 ;Ⅱ菌种发酵阶段 ;II产物分离阶段 ;IV安全处理阶段红光、蓝光同时照射。
28.溶酶体内含多种水解酶,有溶解或消化的功能。M6P 分选途径是形成溶酶体的重要途径之一,具有M6P 标志的蛋白质能被M6P受体识别,进而包裹形成溶酶体。细胞中溶酶体的形成过程如下图所示。
(1)高尔基体的顺面区 (cis膜囊)和反面区 (TGN) 在蛋白质的合成分泌过程中发挥不同的作用,其中对蛋白质进行分选的是 。
(2)具有M6P 标志的溶酶体酶前体能被M6P 受体识别,M6P 标志过程是 , cis膜囊中没有被 M6P 标志的蛋白质去向是 。
(3)TGN上的M6P 受体蛋白能够识别溶酶体酶前体的 M6P 信号并与之结合,体现了生物膜具有 的功能;错误运往细胞外的溶酶体酶能通过 ,这是溶酶体形成的另一条途径。
(4)溶酶体酶前体糖链的合成起始于 M6P 标志的形成在 中。
(5)内质网的生命活动异常会引发一系列保护机制—— 内质网应激,从而保障内质 网的稳态。发生内质网应激时未折叠多肽链进入胞质,随后激活蛋白酶体系;同时内质 网的一部分靶向至溶酶体引发自噬。请推测诱发内质网应激的原因: .
29.抗PD-L1单克隆抗体能与肿瘤细胞膜表面的PD-L1特异性结合,因而具有治疗某些癌症的作用。下图表示利用小鼠制备抗PD-L1单克隆抗体的流程。回答下列问题:
(1)步骤①中,用PD-L1免疫小鼠,其目的是获得 。
(2)经过步骤②后获得的细胞需要在 上进行筛选,在该培养基上, 的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长,然后对获得的杂交瘤细胞进行 ,经多次筛选,就可获得足够数量分泌抗PD-L1单克隆抗体的细胞。
(3)单克隆抗体的优点有 。
(4)利用小鼠制备的抗体是鼠源抗体,鼠源抗体具有外源性,会被人体免疫系统当作抗原而清除(称为人抗鼠抗体反应即HAMA反应)。抗体结构示意图如下,引起HAMA 反应的主要是“C区”,通过制备人鼠嵌合抗体可以解决HAMA反应。现利用重组DNA技术可以制备人鼠嵌合抗体,制备人鼠嵌合抗体基因时,应先将人抗体的 区基因与鼠抗体的 区基因进行拼接;然后再将拼接好的人鼠嵌合抗体基因与适宜的载体结合,构建表达载体。将表达载体利用 技术导入哺乳动物细胞,表达出嵌合抗体。
(5)为了进一步减少免疫排斥反应,科学家利用噬菌体展示库技术生产出全人源化单抗(单抗成分全部由人的基因编码)。具体操作如下,用PCR技术从生物体内扩增出整套编码人抗体的基因序列,克隆到噬菌体载体上,并以融合蛋白的形式在细菌内表达到噬菌体表面,从而可以方便地对抗体进行筛选、扩增。但是利用这种方法制备的抗体结构准确程度下降,原因是 。
四、实验题
30.为探究植物抵御高温的生理生态机制和培育抗高温新品种,科学家进行了一系列相关研究,下图1为高温胁迫下植物光合电子传递链的示意图,图2为高温胁迫诱导植物PSⅡ发生光抑制的作用机理(ROS:活性氧,OEC:放氧复合体)。请回答下列问题:
(1)图1中双层磷脂分子层及其中蛋白质等组成的结构为 ,是光合作用过程中 阶段发生的场所。水光解需要的能量由 两类色素捕获而来。
(2)碳固定过程的反应物是 ,还原碳固定产物需要图1结构上合成的 提供还原力。
(3)高温胁迫下,由于膜的流动性 ,PSⅡ捕光复合体很容易从膜上脱落,影响光合电子传递,导致植物对光能的利用效率降低。据图1判断,高温胁迫时植物会通过增强图中依赖 途径的环式电子传递方式来起到光保护作用。
(4)据图2可知,ROS过量合成除可直接导致PSⅡ失活外,还能通过 途径引起PSⅡ失活,发生光抑制现象。
(5)植物净光合速率在很大程度上取决于Rubisco (C5的羧化酶/加氧酶)的活性,该酶在叶绿体中的存在部位是 。Rubisco活性受到Rubisco活化酶(RCA)的调节,RCA活性易受高温胁迫抑制。据此,结合生物技术与工程知识,提出一个缓解高温胁迫对光合能力和作物产量影响的方案: 。
参考答案
1.D
2.D
3.D
4.A
5.D
6.C
7.B
8.C
9.C
10.B
11.B
12.C
13.D
14.C
15.A
16.B
17.D
18.C
19.C
20.C
21.ACD
22.AB
23.BCD
24.ACD
25.ABC
26.(1) ② C3→磷酸丙糖→蔗糖
(2) 类囊体 CO2吸收减少
(3) ATP水解 升高 降低
(4) 叶绿素的合成、光合作用、有机物的运输和储存等 Q9 NB1中日照组 BD
27.(1)ABC
(2) 5'-TCTAGAGG-3' 切割和回收
(3) 组成型表达 红光调控下,与结合在启动子上的S蛋白结合
(4)蓝光照射后,快速表达大量E蛋白,进而激活F基因的表达
(5)T蛋白、L蛋白
(6) 黑暗 红光照射 蓝光照射
28.(1)反面区(TGN)
(2) 溶酶体酶前体被磷酸化 以胞吐的方式排出细胞
(3) 信息交流 M6P受体介导的胞吞作用回收到前溶酶体中
(4) 内质网 高尔基体
(5)内质网中蛋白质折叠缓慢,导致未折叠的蛋白质在内质网聚集(细胞内蛋白质合成过快以至于超过蛋白折叠能力)
29.(1)能产生抗PD-L1抗体的B淋巴细胞
(2) 选择培养基 未融合的亲本细胞和融合有同种的 克隆化培养和抗体检测
(3)能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备
(4) 恒定 可变 显微注射
(5)抗体是在原核细胞(细菌)内表达,原核生物没有内质网和高尔基体,不能对真核生物的复杂蛋白进行准确加工
30.(1) 类囊体薄膜 光反应 叶绿素和类胡萝卜素
(2) C5和CO2 NADPH
(3) 增强 NDH和PGR
(4)抑制D1蛋白的从头合成,导致PSⅡ中D1蛋白减少(缺失)
(5) 基质 运用蛋白质工程技术提高RCA的热稳定性