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北京市2024-2025学年高二下学期生物期末预测卷
一.选择题(共15小题,满分30分,每小题2分)
1.(2分)(2023秋 巴楚县月考)下列为两种细胞亚显微结构示意图,下列有关说法正确的是( )
A.池塘中所有的蓝细菌构成一个种群
B.发菜、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、衣藻等都属于蓝细菌
C.蓝细菌没有核糖体,水稻叶肉细胞有核糖体
D.以上两种细胞都有细胞壁、细胞膜、细胞质和核糖体等结构,体现了细胞的统一性
2.(2分)(2022秋 高邮市月考)糖类是细胞和生物体的主要能源物质,下列关于糖类的叙述错误的是( )
A.麦芽糖是植物细胞特有的二糖,由两分子葡萄糖组成
B.在动植物细胞中均含有脱氧核糖
C.纤维素是多糖,可作为植物细胞中的储能物质
D.生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在
3.(2分)(2023秋 宝安区期末)蛋白质是生命活动的承担者,下列有关蛋白质空间结构的说法中错误的是( )
A.蛋白质功能的多样性与其空间结构有关
B.二硫键存在于同一条肽链或不同肽链之间,可以维持该蛋白质的空间结构稳定
C.高温条件下,蛋白质肽键断裂,其特定空间结构会被破坏
D.蛋白质变性时空间结构的改变一般是不可逆的
4.(2分)(2024 南京)如图表示3H﹣亮氨酸(R基为﹣C4H9)参与分泌蛋白3H﹣X合成的过程,图中a、b、c、d为不同种类的细胞器。下列有关叙述正确的是( )
A.3H﹣X合成、分泌的过程中,所需的能量均由c提供
B.细胞器a、b、c、d可能都含有C、H、O、N、P
C.在3H﹣X合成、分泌的过程中,b膜的表面积基本不变
D.可用3H标记亮氨酸的羧基去研究分泌蛋白X的合成、转运路径
5.(2分)(2023春 辽宁期末)如图为小肠上皮细胞吸收并转运葡萄糖的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.载体S和载体G运输葡萄糖的方式相同
B.Na+进出小肠上皮细胞时均需要消耗ATP
C.载体M能降低ATP水解所需的活化能
D.低温不影响葡萄糖运出小肠上皮细胞
6.(2分)(2022秋 宝鸡期末)下列关于酶和ATP的叙述,错误的是( )
A.酶和ATP中都含有C、H、O、N元素
B.组成酶和ATP的成分中都含有核糖
C.同无机催化剂比,酶能显著降低化学反应的活化能
D.生物体内ATP与ADP的相互转化体现了生物界的统一性
7.(2分)(2022秋 商丘期末)酵母菌是兼性厌氧型真菌,其进行有氧呼吸的反应式是:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量,进行无氧呼吸的反应式是:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。现有一瓶混有酵母菌的葡萄糖溶液,当通入不同浓度的氧气时,相同时间内产生的酒精和CO2的量如下表所示。下列分析错误的是( )
氧浓度(%) a b c d
产生CO2的量 9mol 13mol 15mol 30mol
产生酒精的量 9mol 7mol 6mol 0mol
A.a的数值为0
B.氧浓度为b时,相同时间内酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是2:7
C.氧浓度为c时,与无氧呼吸比较,相同时间内酵母菌有氧呼吸产生的CO2多,消耗的葡萄糖也多
D.氧浓度为d时,酵母菌只进行有氧呼吸
8.(2分)人体的骨髓造血干细胞可分化出各种血细胞,但正常情况下骨髓造血干细胞不会因细胞分化而数量减少。下列相关叙述错误的是( )
A.骨髓造血干细胞在分化的过程中伴随着细胞增殖
B.骨髓造血干细胞分化的实质是基因的选择性表达
C.骨髓造血干细胞分化出来的白细胞具有细胞核
D.骨髓造血干细胞是一类具有无限增殖能力的细胞
9.(2分)(2024春 佛山期末)发酵工程在医药上的应用非常广泛,其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌,是生产青霉素的重要工业菌种。下列相关叙述错误的是( )
A.利用发酵工程生产青霉素的中心环节是高产青霉菌的选育
B.工业生产青霉素过程中需要对温度、pH和溶氧量等进行监测和控制
C.由于工业发酵罐容积大,在发酵之前需要对菌种进行扩大培养
D.发酵过程中若受到杂菌污染,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解
10.(2分)(2024 武汉)为得到性状优良的高产奶牛,可采取如图中的技术路径。下列叙述正确的是( )
A.核移植过程中需要MⅡ前期的去核卵母细胞
B.过程1需将胚胎培养至原肠胚期进行胚胎移植
C.过程2子代奶牛遗传性状与供体奶牛完全一致
D.转基因技术可为过程1、2提供改良性状的方式
11.(2分)(2022春 天津期末)为拓宽白菜育种的基因资源,改良白菜品质,研究人员以白菜(2n=20,AA)和甘蓝(2n=18,CC)为材料进行植物体细胞杂交,得到杂种植物。对两种亲本和某融合植株进行细胞DNA含量检测,结果如图。下列说法正确的是( )
A.白菜的DNA相对含量较少说明白菜核DNA比甘蓝少
B.灭活的病毒能用于诱导原生质体融合
C.检测结果说明待检测植株为白菜—甘蓝杂种植株
D.检测的细胞中部分细胞处于分裂过程中
12.(2分)(2022春 定远县期末)植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术,具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用描述错误的是( )
A.可用离心法、高Ca2+﹣高pH融合法诱导植物原生质体融合
B.利用人参细胞培养可大量获得人参皂苷,已投入规模化生产
C.愈伤组织转接到分化培养基上,经生芽生根可分化出外植体
D.启动细胞分裂、脱分化、再分化的关键激素是生长素和细胞分裂素
13.(2分)(2024春 苏州月考)实时荧光RT﹣PCR可用于RNA病毒的核酸检测,其原理是:在PCR复性过程中探针和引物一起与模板结合,探针两侧分别带有荧光基因和抑制荧光发出的淬灭基团,新链延伸过程中,DNA聚合酶会破坏探针,导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。利用RT﹣PCR进行核酸检测的相关过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.做RT﹣PCR之前,需要先根据cDNA的核苷酸序列合成引物和探针
B.RNA不能作为PCR扩增的模板,故需要将样本中的RNA逆转录为DNA后再进行扩增
C.若检测结果有强烈荧光信号发出,说明被检测者没在感染病毒
D.病毒的检测还可以检测病毒表面的物质或病毒引发产生的抗体,其原理都是抗原—抗体杂交
14.(2分)(2024 漳州)如图可表示现代生物技术与工程中常涉及的部分流程图,叙述错误的是( )
A.若图为试管牛培育过程,卵母细胞①和精子②可直接用于体外受精
B.若图为动物细胞核移植过程,将供体细胞①注入去核的卵母细胞②
C.若图为植物体细胞杂交过程,杂种细胞③需诱导成愈伤组织后进一步培养
D.若图为单克隆抗体制备过程,经多次筛选可获得能分泌所需抗体的细胞④
15.(2分)(2024春 皇姑区期末)乙醇是生物学实验中常用的试剂。下表列出了乙醇在实验中的作用,其中表述错误的共有( )
编号 实验 乙醇的作用
① DNA的粗提取与鉴定 溶解IDNA,初步分离DNA与蛋白质
② 菊花的组织培养 工作台、外植体、培养基等的消毒
③ 绿叶中色素的提取 溶解绿叶中的色素
④ 检测生物组织中的脂肪 洗去浮色
⑤ 观察植物细胞有丝分裂 酒精和卡诺氏液一起制成解离液
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
二.解答题(共6小题,满分70分)
16.(12分)(2024 南京)如图表示单克隆抗体制备过程示意图。据图回答:
(1)通过①过程得到B淋巴细胞从小白鼠体内分离之前,应对小白鼠进行的处理是 ,该处理的实质是在小白鼠体内发生 过程。
(2)骨髓瘤细胞与进行原代培养的细胞相比较,该细胞发生的主要变化是 ,从而违背了“程序性细胞死亡”规则,打破了细胞产生与细胞死亡的动态平衡。
(3)杂交瘤细胞在增殖时进行有丝分裂,其分裂间期核内DNA分子的变化特点是: ;其分裂中期核内DNA分子数:染色体数= ;其分裂后期核内DNA分子数:染色体数= 。
(4)单克隆抗体是指 。
17.(12分)(2023 大埔县)生活在高温干旱环境中的仙人掌,其CO2同化途径如图1所示。PEP羧化酶(PEPC)的活性呈现出昼夜变化,机理如图2所示。
(1)据图1分析可知,仙人掌叶肉细胞中能固定CO2的物质是 。
(2)白天较强光照时,仙人掌叶绿体产生O2的速率 (填“大于”“小于”或“等于”)苹果酸分解产生CO2的速率。夜晚,叶肉细胞因为缺少 而不能进行卡尔文循环。
(3)上午10:00,若环境中CO2的浓度突然降低,短时间内仙人掌叶绿体中C3含量的变化是 (填“升高”、“降低”或“基本不变”),原因是 。
(4)由图1可知苹果酸夜晚被生成后会转运到液泡中储存起来,推测该过程的生理意义是 (写出两个方面即可)。
(5)在夜晚,仙人掌叶肉细胞的细胞呼吸减弱会影响细胞中苹果酸的生成。根据图1和图2分析其原因是 。
18.(12分)(2022春 简阳市期末)图1为人体细胞的分裂、分化、衰老和死亡过程的示意图,①﹣⑥为各时期细胞,a﹣c表示细胞生理过程;图2是一个正在进行有丝分裂的细胞,图3表示有丝分裂不同时期每条染色体上DNA分子数的变化。据图回答问题:
(1)与①相比,②的相对表面积 ,与外界环境进行物质交换的能力 。
(2)若图1所示细胞④发生癌变,往往容易扩散转移,这主要是由于细胞膜上的 减少所致;图2中的染色单体有 条,若给其染色,需用到 试剂。
(3)图3中AB段正进行的是 ,CD段发生在细胞分裂的时期是 。
19.(10分)(2022秋 海淀区期末)科研人员发现,即使在氧气充足的条件下,癌细胞也会进行旺盛的无氧呼吸。为研究该问题,科研人员完成下列实验。
(1)图1中物质A为 。有氧呼吸第一阶段又称糖酵解,发生在 。
(2)葡萄糖氧化分解时,NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使反应持续进行。酶M和酶L均能催化NAD+的再生,但酶M仅存在于线粒体中,酶L仅存在于细胞质基质中。用溶剂N配制不同浓度2DG(糖酵解抑制剂)溶液处理分裂的癌细胞,结果如图2。
①图2中,糖酵解速率相对值为 的组别为对照组,该组的处理方法是用 处理癌细胞。
②图2表明,糖酵解速率相对值较低时,癌细胞优先进行 ;糖酵解速率相对值超过 时,酶M达到饱和,酶L的活性迅速提高,保证NAD+再生,癌细胞表现为进行旺盛的 。
(3)综上所述,癌细胞在有氧的条件下进行旺盛无氧呼吸的可能原因是其生命活动需要大量能量, ,乳酸大量积累。
(4)请从物质与能量观的角度,评价正常细胞和癌细胞适应能量供应的代谢特点。
20.(12分)(2025春 温州期末)消毒液的选择与微生物控制密切相关。某研究小组探究了3种新型消毒液A、B、C对多重耐药菌(MRSA)的杀灭效果,结果如图所示。回答下列问题。
(1)研究小组分别采用血细胞计数板法、稀释涂布平板法和荧光活菌染色法(仅标记活菌)测定同一菌液样本的细菌数量,结果如下:血细胞计数板法:2.5×107个/mL;稀释涂布平板法:1.8×107个/mL;荧光染色法:1.5×107个/mL。
①稀释涂布平板法的结果显著低于血细胞计数板法,主要原因是 。
②荧光染色法测得值最低,提示样本中部分细菌可能存在 的生物学状态。
(2)实验发现消毒液B在酸性条件下杀菌效果显著增强。请设计实验验证这一现象,并写出关键步骤① ;② ;③ 。
(3)据图可知杀菌效果最强的消毒液是 ,判断依据是 和 。若将实验温度从25℃提高至37℃推测消毒液B的杀菌速率会 (填“加快”、“不变”或“减慢”)。
(4)MRSA在含5%NaCl的甘露醇高盐琼脂培养基上生长并分解甘露醇产酸,菌落周围变黄。此培养基的功能属于 (填“选择”或“鉴别”)培养基,其原理是 。
21.(12分)(2023秋 辉南县月考)在转基因抗盐烟草的研究过程中,采用了图示质粒。其上有SalⅠ,HindⅢ和BamHⅠ三种限制酶切割位点,同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因,获得此质粒的农杆菌表现出对两种抗生素的抗性。
(1)在构建重组质粒时,选用 和SalⅠ两种限制酶切割目的基因的两端及质粒,可防止 。
(2)用分别含有氨苄青霉素和四环素的培养基筛选农杆菌时,发现含有目的基因的农杆菌不能在含四环素的培养基上生长,这说明 。
(3)采用农杆菌感染烟草细胞是因其体内的重组Ti质粒上的 能将目的基因插入到烟草细胞的染色体DNA上。
(4)用植物组织培养技术培育转基因抗盐烟草植株,依据的原理是 。
(5)导入抗盐基因的烟草是否可以表达其遗传特性,需检测 ,除上述分子水平检测外还需进行 鉴定。
北京市2024-2025学年高二下学期生物期末预测卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题,满分30分,每小题2分)
1.(2分)(2023秋 巴楚县月考)下列为两种细胞亚显微结构示意图,下列有关说法正确的是( )
A.池塘中所有的蓝细菌构成一个种群
B.发菜、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、衣藻等都属于蓝细菌
C.蓝细菌没有核糖体,水稻叶肉细胞有核糖体
D.以上两种细胞都有细胞壁、细胞膜、细胞质和核糖体等结构,体现了细胞的统一性
【考点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同.
【专题】对比分析法;真核细胞和原核细胞.
【答案】D
【分析】1、真核细胞和原核细胞的比较:
类 别 原核细胞 真核细胞
细胞核 无成形的细胞核,无核膜、核仁、染色体,只有拟核 有成形的细胞核,有核膜、核仁和染色体
细胞质 只有核糖体,没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等,植物细胞还有叶绿体等
细胞壁 细胞壁主要成分是肽聚糖 细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
分裂方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂和减数分裂
2、一些常考生物的类别:
常考的真核生物:绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)及动、植物。(有真正的细胞核)
常考的原核生物:蓝细菌、细菌、放线菌、乳酸菌、硝化细菌、支原体。(没有由核膜包围的典型的细胞核)。
【解答】解:A、池塘中所有的蓝细菌有多种,不能构成一个种群,A错误;
B、发菜、颤蓝细菌、念珠蓝细菌都属于蓝细菌(原核生物),而衣藻属于绿藻(真核生物),B错误;
C、蓝细菌属于原核生物,细胞中含有核糖体,C错误;
D、以上两种细胞一个是原核细胞,一个是真核细胞,二者都有细胞壁、细胞膜、细胞质和核糖体等结构,体现了细胞的统一性,D正确。
故选:D。
【点评】本题结合模式图,考查原核细胞和真核细胞的异同,要求考生识记原核细胞和真核细胞的异同,能列表比较两者,再分析题图并结合所学的知识准确判断各选项。
2.(2分)(2022秋 高邮市月考)糖类是细胞和生物体的主要能源物质,下列关于糖类的叙述错误的是( )
A.麦芽糖是植物细胞特有的二糖,由两分子葡萄糖组成
B.在动植物细胞中均含有脱氧核糖
C.纤维素是多糖,可作为植物细胞中的储能物质
D.生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在
【考点】糖类的种类及其分布和功能.
【专题】对比分析法;糖类 脂质的种类和作用.
【答案】C
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分。
【解答】解:A、蔗糖和麦芽糖是植物细胞特有的二糖,其中麦芽糖由两分子葡萄糖组成,A正确;
B、脱氧核糖是DNA的组成物质,动植物细胞中均含有脱氧核糖,B正确;
C、纤维素是植物多糖,是细胞壁的组成成分之一,C错误;
D、生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查学生对糖类基本知识的了解,要求学生掌握糖类的分类和基本功能、含有脱氧核糖的物质存在部位,难度较易。
3.(2分)(2023秋 宝安区期末)蛋白质是生命活动的承担者,下列有关蛋白质空间结构的说法中错误的是( )
A.蛋白质功能的多样性与其空间结构有关
B.二硫键存在于同一条肽链或不同肽链之间,可以维持该蛋白质的空间结构稳定
C.高温条件下,蛋白质肽键断裂,其特定空间结构会被破坏
D.蛋白质变性时空间结构的改变一般是不可逆的
【考点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质变性的主要因素.
【专题】正推法;蛋白质 核酸的结构与功能.
【答案】C
【分析】1、蛋白质分子结构层次:C、H、O、N等化学元素→氨基酸(基本单位)→氨基酸分子通过脱水缩合反应互相结合→多肽→盘曲折叠形成一定空间结构的蛋白质。
2、蛋白质具有多样性的原因是:氨基酸的种类、数目和排列顺序不同,多肽链的条数不同,蛋白质的空间结构不同。
3、蛋白质的功能具有多样性:结构蛋白(如血红蛋白)、催化功能(如蛋白质类的酶)、运输功能(如载体蛋白)、调节功能(如胰岛素)、免疫功能(如抗体)等。
4、蛋白质的变性:受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋白质可发生变性,失去其生理活性。变性是不可逆过程,是化学变化过程。
【解答】解:A、蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链(或蛋白质)的空间结构均有关,结构决定功能,故蛋白质功能的多样性与其空间结构有关,A正确;
B、二硫键存在于不同肽链以及同一肽链之间,可以在一定程度上维持该蛋白质的空间结构稳定,B正确;
C、高温条件下蛋白质的空间结构变得伸展、松散,但肽键没有断裂,C错误;
D、蛋白质空间结构改变,可能会导致蛋白质失去生物活性,这种改变一般是不可逆的,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查蛋白质的相关知识,比较基础,要求考生识记蛋白质结构和功能,明确结构决定功能,再结合所学的知识准确答题。
4.(2分)(2024 南京)如图表示3H﹣亮氨酸(R基为﹣C4H9)参与分泌蛋白3H﹣X合成的过程,图中a、b、c、d为不同种类的细胞器。下列有关叙述正确的是( )
A.3H﹣X合成、分泌的过程中,所需的能量均由c提供
B.细胞器a、b、c、d可能都含有C、H、O、N、P
C.在3H﹣X合成、分泌的过程中,b膜的表面积基本不变
D.可用3H标记亮氨酸的羧基去研究分泌蛋白X的合成、转运路径
【考点】各类细胞器的结构和功能;细胞器之间的协调配合.
【专题】模式图;信息转化法;生物膜系统;细胞器.
【答案】B
【分析】1、分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,再到高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量主要由线粒体提供。
2、分析题图可知:a是核糖体、b是内质网、c是线粒体、d是高尔基体。
【解答】解:A、3H﹣X合成、分泌的过程中,所需的能量主要由线粒体提供,A错误;
B、细胞器a为核糖体,由rRNA和蛋白质组成,其中RNA的组成元素为C、H、O、N、P,b内质网、c线粒体、d高尔基体都含有膜结构,都含有磷脂分子,磷脂分子的组成元素为C、H、O、N、P,B正确;
C、在3H﹣X合成、分泌的过程中,b内质网不断形成囊泡,膜表面积减小,C错误;
D、脱水缩合过程中,一个氨基酸分子的羧基与另一个氨基酸分子的氨基发生反应,脱去一分子水,则羧基中的H进入水中,因此研究分泌蛋白的合成与分泌过程不能用3H标记亮氨酸的羧基,D错误。
故选:B。
【点评】本题结合分泌蛋白的分泌过程实验,考查细胞器之间的协调配合,要求考生识记细胞中各种细胞器的结构和功能,掌握分泌蛋白的合成与分泌过程.
5.(2分)(2023春 辽宁期末)如图为小肠上皮细胞吸收并转运葡萄糖的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.载体S和载体G运输葡萄糖的方式相同
B.Na+进出小肠上皮细胞时均需要消耗ATP
C.载体M能降低ATP水解所需的活化能
D.低温不影响葡萄糖运出小肠上皮细胞
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同.
【专题】模式图;物质跨膜运输.
【答案】C
【分析】分析图解:葡萄糖和钠离子通过相同的载体S,利用钠离子形成的电位差,把葡萄糖主动运输到小肠上皮细胞,与此同时,钠离子也也顺浓度进入小肠上皮细胞。葡萄糖通过载体G运出细胞时,由高浓度向低浓度一侧运输,属于协助扩散,不需要消耗能量;钠、钾离子通过钠钾泵分别运出细胞和进入细胞是主动运输。
【解答】解:A、葡萄糖通过载体S进入细胞是借助钠离子势能进行的,属于主动运输,而葡萄糖通过载体G出细胞的方式是顺浓度梯度进行的,方式是协助扩散,A错误;
B、钠离子进入细胞是顺浓度梯度的,属于协助扩散,出细胞是通过钠钾泵进行的,属于主动运输,B错误;
C、载体M能够催化ATP水解,相当于酶,酶的作用机理是降低化学反应的活化能,C正确;
D、葡萄糖通过载体C运输细胞是顺浓度梯度进行的,属于协助扩散,低温会通过影响膜的流动性而影响运输过程,D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查物质跨膜运输的知识,旨在考查学生分析题图获取信息的能力,难度不大。
6.(2分)(2022秋 宝鸡期末)下列关于酶和ATP的叙述,错误的是( )
A.酶和ATP中都含有C、H、O、N元素
B.组成酶和ATP的成分中都含有核糖
C.同无机催化剂比,酶能显著降低化学反应的活化能
D.生物体内ATP与ADP的相互转化体现了生物界的统一性
【考点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;酶的本质;酶促反应的原理.
【专题】正推法;ATP在能量代谢中的作用.
【答案】B
【分析】酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性、专一性和需要适宜的温度和pH值等特性;酶促反应的原理是降低化学反应的活化能,加速反应的进行,酶的性质和数量在反应前后没有发生变化。
【解答】解:A、酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA,两者共同的元素是C、H、O、N,ATP中的元素是C、H、O、N,A正确;
B、ATP含有核糖结构,若酶是蛋白质,则酶一定不含该结构,B错误;
C、同无机催化剂相比,酶降低化学反应的活化能的作用更显著,从而体现出高效性,C正确;
D、细胞内ATP与ADP的相互转化是生物界的共性,体现了生物界的统一性,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查酶与ATP的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
7.(2分)(2022秋 商丘期末)酵母菌是兼性厌氧型真菌,其进行有氧呼吸的反应式是:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量,进行无氧呼吸的反应式是:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。现有一瓶混有酵母菌的葡萄糖溶液,当通入不同浓度的氧气时,相同时间内产生的酒精和CO2的量如下表所示。下列分析错误的是( )
氧浓度(%) a b c d
产生CO2的量 9mol 13mol 15mol 30mol
产生酒精的量 9mol 7mol 6mol 0mol
A.a的数值为0
B.氧浓度为b时,相同时间内酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是2:7
C.氧浓度为c时,与无氧呼吸比较,相同时间内酵母菌有氧呼吸产生的CO2多,消耗的葡萄糖也多
D.氧浓度为d时,酵母菌只进行有氧呼吸
【考点】无氧呼吸的概念与过程;影响细胞呼吸的因素及其在生产和生活中的应用;有氧呼吸的过程和意义.
【专题】数据表格;光合作用与细胞呼吸.
【答案】C
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。酵母菌有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。酵母菌无氧呼吸的场所都在细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP,第二阶段是丙酮酸被分解成二氧化碳和酒精。
【解答】解:A、据表可知:a时产生的二氧化碳和酒精量相同,故此时只进行无氧呼吸,此时a为0,A正确;
B、氧浓度为b时,产生酒精的量为7mol,则无氧呼吸产生的二氧化碳为7mol,消耗的葡萄糖为mol;则有氧呼吸产生的二氧化碳为13﹣7=6mol,有氧呼吸消耗的葡萄糖为1mol,故有氧呼吸相同时间内酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是1:=2:7,B正确;
C、氧浓度为c时,产生酒精的量为6mol,则无氧呼吸产生的二氧化碳也为6mol,消耗的葡萄糖为3mol;故有氧呼吸生成的二氧化碳为9mol,产生的葡萄糖为=mol,故与无氧呼吸比较,相同时间内酵母菌有氧呼吸产生的CO2多,消耗的葡萄糖少,C错误;
D、氧浓度为d时,无酒精产生,故酵母菌只进行有氧呼吸,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查酵母菌呼吸作用的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
8.(2分)人体的骨髓造血干细胞可分化出各种血细胞,但正常情况下骨髓造血干细胞不会因细胞分化而数量减少。下列相关叙述错误的是( )
A.骨髓造血干细胞在分化的过程中伴随着细胞增殖
B.骨髓造血干细胞分化的实质是基因的选择性表达
C.骨髓造血干细胞分化出来的白细胞具有细胞核
D.骨髓造血干细胞是一类具有无限增殖能力的细胞
【考点】造血干细胞的应用.
【专题】正推法;细胞的分化、衰老和凋亡.
【答案】D
【分析】人体的血液中的血细胞包括红细胞、白细胞和血小板,都是由骨髓中的造血干细胞增殖、分化形成的;细胞分化的实质是不同的细胞中基因的选择性表达。
【解答】解:A、各种血细胞是造血干细胞增殖、分化形成的,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,B正确;
C、白细胞、红细胞都是造血干细胞分化形成的,其中红细胞没有细胞核,而白细胞有细胞核,C正确;
D、具有无限增殖能力的细胞是癌细胞,造血干细胞的增殖能力是有限的,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查细胞分化的相关知识,意在考查学生分析问题的能力,难度不大。
9.(2分)(2024春 佛山期末)发酵工程在医药上的应用非常广泛,其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌,是生产青霉素的重要工业菌种。下列相关叙述错误的是( )
A.利用发酵工程生产青霉素的中心环节是高产青霉菌的选育
B.工业生产青霉素过程中需要对温度、pH和溶氧量等进行监测和控制
C.由于工业发酵罐容积大,在发酵之前需要对菌种进行扩大培养
D.发酵过程中若受到杂菌污染,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解
【考点】发酵工程的基本环节;发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用.
【专题】正推法;果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作.
【答案】A
【分析】(1)发酵工程的基本环节有:发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵,产品的分离、提纯等方面。
(2)发酵工程的中心环节应该注意:
发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,而且会影响微生物代谢产物的形成。
【解答】解:A、发酵工程中,生产青霉素的中心环节是发酵罐内的发酵,A错误;
B、工业生产青霉素过程中需要对pH、温度、溶氧量等进行监测和控制,B正确;
C、因为工业发酵罐容积大,在发酵之前需要对菌种进行扩大培养,C正确;
D、发酵过程中若受到杂菌污染,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查发酵工程等相关知识点,要求考生识记相关知识点,能正确分析题意,再结合所学的知识准确答题。
10.(2分)(2024 武汉)为得到性状优良的高产奶牛,可采取如图中的技术路径。下列叙述正确的是( )
A.核移植过程中需要MⅡ前期的去核卵母细胞
B.过程1需将胚胎培养至原肠胚期进行胚胎移植
C.过程2子代奶牛遗传性状与供体奶牛完全一致
D.转基因技术可为过程1、2提供改良性状的方式
【考点】动物细胞核移植技术;体外受精和胚胎移植;基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用.
【专题】模式图;克隆技术.
【答案】D
【分析】将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞的细胞核具有全能性。
【解答】解:A、核移植过程中需要MⅡ期的去核卵母细胞,A错误;
B、过程1需将胚胎培养至桑椹胚或囊胚期进行胚胎移植,B错误;
C、过程2子代奶牛遗传性状与供体奶牛不完全一致,克隆动物是通过核移植得到的,遗传物质还有卵母细胞细胞质中的遗传物质,性状除了遗传物质决定外,还受到环境因素的影响,C错误;
D、转基因技术可为过程1、2提供改良性状的方式,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查细胞核移植技术,要求考生识记细胞核移植技术的概念、过程、类型及应用,能结合所学的知识准确答题。掌握动物细胞核移植技术的相关知识是解题的关键。
11.(2分)(2022春 天津期末)为拓宽白菜育种的基因资源,改良白菜品质,研究人员以白菜(2n=20,AA)和甘蓝(2n=18,CC)为材料进行植物体细胞杂交,得到杂种植物。对两种亲本和某融合植株进行细胞DNA含量检测,结果如图。下列说法正确的是( )
A.白菜的DNA相对含量较少说明白菜核DNA比甘蓝少
B.灭活的病毒能用于诱导原生质体融合
C.检测结果说明待检测植株为白菜—甘蓝杂种植株
D.检测的细胞中部分细胞处于分裂过程中
【考点】植物体细胞杂交技术及应用.
【专题】坐标曲线图;正推法;植物的组织培养.
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交过程:酶解法去壁获取原生质体→人工诱导原生质体融合→再生出新细胞壁,标志着原生质体融合完成→经脱分化和再分化过程,通过组织培养把杂种细胞培育成杂种植株。
【解答】解:A、基因是具有遗传效应的DNA片段,白菜的DNA相对含量较少,不一定其基因数量比甘蓝少,A错误;
B、诱导原生质体融合可以用化学方法PEG诱导,也可以用物理方法如离心法,B错误;
C、据图可知,白菜DNA相对含量约为50,甘蓝DNA相对含量约为75,检测结果DNA相对含量为>150,说明待检测植株不是白菜—甘蓝杂种植株,可能为甘蓝—甘蓝杂合植株,C错误;
D、检测的细胞有些具有分裂的能力,故部分细胞处于分裂过程中,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查植物体细胞杂交技术的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
12.(2分)(2022春 定远县期末)植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术,具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用描述错误的是( )
A.可用离心法、高Ca2+﹣高pH融合法诱导植物原生质体融合
B.利用人参细胞培养可大量获得人参皂苷,已投入规模化生产
C.愈伤组织转接到分化培养基上,经生芽生根可分化出外植体
D.启动细胞分裂、脱分化、再分化的关键激素是生长素和细胞分裂素
【考点】植物的组织培养;植物体细胞杂交技术及应用.
【专题】正推法;植物的组织培养.
【答案】C
【分析】1、植物组织培养技术:
过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体)。
原理:植物细胞的全能性。
条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
2、植物体细胞杂交的具体过程:
【解答】解:A、植物细胞(或原生质体)融合可用离心法、高Ca2+﹣高pH融合法,A正确;
B、人参皂甙的工厂化生产过程:利用植物组织培养技术将外植体培育到愈伤组织,再进行植物细胞培养,进而获得人参皂甙,因此利用植物组织培养技术可大量获得人参皂甙干粉,且已投入规模化生产,B正确;
C、愈伤组织转接到分化培养基上,经生芽生根可分化出胚状体,C错误;
C、生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化、再分化的关键激素,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查植物细胞工程的相关知识,要求考生识记植物组织培养的概念及过程;识记植物体细胞杂交的具体过程,能结合所学的知识准确答题,属于考纲识记层次的考查。
13.(2分)(2024春 苏州月考)实时荧光RT﹣PCR可用于RNA病毒的核酸检测,其原理是:在PCR复性过程中探针和引物一起与模板结合,探针两侧分别带有荧光基因和抑制荧光发出的淬灭基团,新链延伸过程中,DNA聚合酶会破坏探针,导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。利用RT﹣PCR进行核酸检测的相关过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.做RT﹣PCR之前,需要先根据cDNA的核苷酸序列合成引物和探针
B.RNA不能作为PCR扩增的模板,故需要将样本中的RNA逆转录为DNA后再进行扩增
C.若检测结果有强烈荧光信号发出,说明被检测者没在感染病毒
D.病毒的检测还可以检测病毒表面的物质或病毒引发产生的抗体,其原理都是抗原—抗体杂交
【考点】DNA片段的扩增与电泳鉴定.
【专题】模式图;PCR技术;基因工程.
【答案】C
【分析】根据题意,通过病毒的RNA进行逆转录产生cDNA,cDNA在PCR过程中解旋后可以和引物一起与模板结合,探针两侧有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团,新链延伸过程DNA酶破坏了探针,使荧光基团与淬灭基团分离后发出荧光,从而根据检测结果是否有强烈荧光信号发出来判断是否感染了病毒。
【解答】解:A、PCR需要根据目的基因的核苷酸序列合成引物,同时RT﹣PCR还需要探针与待测样本DNA混合,A正确;
B、PCR扩增必须以DNA为模板,RNA不能作为PCR扩增的模板,所以需要将样本中的RNA反转录为DNA后再进行扩增,B正确;
C、若检测结果有强烈荧光信号发出,说明被检测者极有可能感染了病毒,C错误;
D、RNA病毒的检测方法有:①RNA检测,即检测病毒的遗传物质RNA;②特异性抗原蛋白检测,即检测病毒表面的一种糖蛋白;③特异性抗体检测,即检测感染者体内通过免疫反应所产生的某种抗体。后两种方法的原理是抗原—抗体杂交,D正确。
故选:C。
【点评】本题结合题图信息,考查PCR技术和基因工程技术,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
14.(2分)(2024 漳州)如图可表示现代生物技术与工程中常涉及的部分流程图,叙述错误的是( )
A.若图为试管牛培育过程,卵母细胞①和精子②可直接用于体外受精
B.若图为动物细胞核移植过程,将供体细胞①注入去核的卵母细胞②
C.若图为植物体细胞杂交过程,杂种细胞③需诱导成愈伤组织后进一步培养
D.若图为单克隆抗体制备过程,经多次筛选可获得能分泌所需抗体的细胞④
【考点】动物细胞核移植技术;体外受精和胚胎移植;植物体细胞杂交技术及应用;单克隆抗体及其应用.
【专题】正推法;植物的组织培养;克隆技术;胚胎工程;理解能力.
【答案】A
【分析】1、植物体细胞杂交的原理是细胞膜具有流动性和植物细胞具有全能性,动物细胞融合的原理是细胞膜具有流动性。
2、.动物核移植的概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎。这个新的胚胎最终发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物。
3、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【解答】解:A、若图为试管牛生产的流程,则采集到的卵母细胞②和精子①,要分别在体外进行成熟培养和获能处理,然后才能用于体外受精,A错误;
B、若图为动物细胞核移植过程,将供体细胞①注入去核的卵母细胞②中,通过一定的方法促进融合形成重构胚,B正确;
C、若图为植物体细胞杂交过程,杂种细胞③需经脱分化诱导成愈伤组织后进一步培养,C正确;
D、若图为单克隆抗体制备过程,经多次克隆化培养和抗体专一性阳性检测,可获得能分泌所需抗体的细胞④杂交瘤细胞,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查细胞工程的相关知识,要求考生识记植物细胞工程和动物细胞工程涉及的技术及应用,能结合所学的知识准确答题。
15.(2分)(2024春 皇姑区期末)乙醇是生物学实验中常用的试剂。下表列出了乙醇在实验中的作用,其中表述错误的共有( )
编号 实验 乙醇的作用
① DNA的粗提取与鉴定 溶解IDNA,初步分离DNA与蛋白质
② 菊花的组织培养 工作台、外植体、培养基等的消毒
③ 绿叶中色素的提取 溶解绿叶中的色素
④ 检测生物组织中的脂肪 洗去浮色
⑤ 观察植物细胞有丝分裂 酒精和卡诺氏液一起制成解离液
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
【考点】DNA的粗提取与鉴定;脂肪的检测;叶绿体色素的提取和分离实验;观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂;菊花的组织培养.
【专题】正推法;从生物材料提取特定成分.
【答案】B
【分析】酒精是生物实验常用试剂之一:
1、如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。
2、观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需要用到酒精,用体积分数为95%的酒精和盐酸一起制成解离液对材料进行解离,低温诱导染色体数目加倍实验中还需要用酒精洗去卡诺氏液。
3、绿叶中色素的提取和分离实验中可用无水乙醇来提取色素。
4、果酒和果醋制作实验、组织培养实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒等。
【解答】解:①DNA不溶于酒精,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精,向滤液中加入冷却的体积分数为95%的酒精,静置2~3min,溶液中会出现白色丝状物,就是粗提取的DNA,①错误;
②70%的酒精可导致蛋白质变性,可用于实验室和日常消毒,菊花的组织培养过程中,需要对工作台、外植体、手等消毒,培养基需要灭菌,②错误;
③由于绿叶中的色素不溶于水而溶于有机溶剂,所以酒精(无水乙醇)在色素的提取和分离实验时可作为有机溶剂起到提取色素的作用,③正确;
④脂肪鉴定实验中,染色后滴加2滴体积分数为50%的酒精,洗去浮色,④正确;
⑤观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需要用到酒精,用体积分数为95%的酒精和盐酸一起制成解离液对材料进行解离,低温诱导染色体数目加倍实验中还需要用体积分数为95%的酒精洗去卡诺氏液,⑤错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查酒精在不同实验中的作用的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
二.解答题(共6小题,满分70分)
16.(12分)(2024 南京)如图表示单克隆抗体制备过程示意图。据图回答:
(1)通过①过程得到B淋巴细胞从小白鼠体内分离之前,应对小白鼠进行的处理是 注射相应抗原 ,该处理的实质是在小白鼠体内发生 体液免疫 过程。
(2)骨髓瘤细胞与进行原代培养的细胞相比较,该细胞发生的主要变化是 能无限增殖,成为不死细胞 ,从而违背了“程序性细胞死亡”规则,打破了细胞产生与细胞死亡的动态平衡。
(3)杂交瘤细胞在增殖时进行有丝分裂,其分裂间期核内DNA分子的变化特点是: 边解旋边复制、半保留复制、DNA加倍 ;其分裂中期核内DNA分子数:染色体数= 2:1 ;其分裂后期核内DNA分子数:染色体数= 1:1 。
(4)单克隆抗体是指 单个杂交瘤细胞培养产生的抗体 。
【考点】单克隆抗体及其应用.
【专题】图文信息类简答题;克隆技术.
【答案】(1)注射相应抗原 体液免疫
(2)能无限增殖,成为不死细胞
(3)边解旋边复制、半保留复制、DNA加倍 2:1 1:1
(4)单个杂交瘤细胞培养产生的抗体
【分析】1、单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取效应B细胞,将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。
2、分析图解可知,图中①表示给小鼠注射特定的抗原,②表示细胞融合后筛选出杂交瘤细胞,③表示筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,④表示体外或体内培养,⑤表示提取获得单克隆抗体。
【解答】解:(1)通过①过程得到B淋巴细胞从小白鼠体内分离之前,应对小白鼠进行的处理是注射相应抗原,该处理的实质是在小白鼠体内发生过程体液免疫。
(2)骨髓瘤细胞与进行原代培养的细胞相比较,该细胞发生的主要变化是能无限增殖,成为不死细胞,从而违背了“程序性细胞死亡”规则,打破了细胞产生与细胞死亡的动态平衡。
(3)有丝分裂间期核内DNA分子的变化特点是边解旋边复制、半保留复制、DNA加倍;交瘤细胞在增殖时进行有丝分裂,其分裂中期核内DNA分子数:染色体数=2:1;其分裂后期核内DNA分子数:染色体数=1:1。
(4)单克隆抗体是指单个杂交瘤细胞培养产生的抗体。
故答案为:
(1)注射相应抗原 体液免疫
(2)能无限增殖,成为不死细胞
(3)边解旋边复制、半保留复制、DNA加倍 2:1 1:1
(4)单个杂交瘤细胞培养产生的抗体
【点评】本题考查了单克隆抗体的制备以及动物细胞培养的相关知识,考生要能够识记单克隆抗体制备过程,明确过程中的两次筛选的目的和方法;识记动物细胞培养的特点和有丝分裂DNA和染色体变化规律。
17.(12分)(2023 大埔县)生活在高温干旱环境中的仙人掌,其CO2同化途径如图1所示。PEP羧化酶(PEPC)的活性呈现出昼夜变化,机理如图2所示。
(1)据图1分析可知,仙人掌叶肉细胞中能固定CO2的物质是 PEP和C5 。
(2)白天较强光照时,仙人掌叶绿体产生O2的速率 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)苹果酸分解产生CO2的速率。夜晚,叶肉细胞因为缺少 ATP和NADPH 而不能进行卡尔文循环。
(3)上午10:00,若环境中CO2的浓度突然降低,短时间内仙人掌叶绿体中C3含量的变化是 基本不变 (填“升高”、“降低”或“基本不变”),原因是 仙人掌白天气孔关闭,降低环境中CO2的浓度对叶肉细胞内CO2浓度基本没有影响 。
(4)由图1可知苹果酸夜晚被生成后会转运到液泡中储存起来,推测该过程的生理意义是 一方面促进CO2的吸收,另一方面避免苹果酸降低细胞质的pH,影响细胞质内的反应 (写出两个方面即可)。
(5)在夜晚,仙人掌叶肉细胞的细胞呼吸减弱会影响细胞中苹果酸的生成。根据图1和图2分析其原因是 细胞呼吸减弱,为苹果酸的合成提供的NADH减少,同时生成的ATP减少影响了PEPC的活化,使草酰乙酸生成量减少 。
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系.
【专题】图文信息类简答题;光合作用与细胞呼吸.
【答案】(1)PEP和C5
(2)大于 ATP和NADPH
(3)基本不变 仙人掌白天气孔关闭,降低环境中CO2的浓度对叶肉细胞内CO2浓度基本没有影响
(4)一方面促进CO2的吸收,另一方面避免苹果酸降低细胞质的pH,影响细胞质内的反应
(5)细胞呼吸减弱,为苹果酸的合成提供的NADH减少,同时生成的ATP减少影响了PEPC的活化,使草酰乙酸生成量减少
【分析】植物的光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段,其中二氧化碳的吸收与气孔导度密切相关。据图可知,仙人掌叶肉细胞在夜晚气孔开放,通过一系列反应将CO2固定在苹果酸中,贮存于液泡中;白天气孔关闭,但其可以利用苹果酸分解产生的CO2进行光合作用。本题考查光合作用的相关知识,意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。
【解答】解:(1)据图1可知,仙人掌叶肉细胞中CO2固定的场所在白天和夜晚有所不同,夜晚主要在细胞质基质中进行,白天在叶绿体基质中进行。夜晚时仙人掌利用PEP固定CO2,白天时进行卡尔文循环,利用C5固定CO2。
(2)白天较强光照时,仙人掌光反应速率较大,水光解产生O2的速率大于苹果酸分解产生CO2的速率。夜晚没有光照,叶肉细胞无法进行光反应产生ATP和NADPH,所以其不能进行卡尔文循环。
(3)据图可知,仙人掌白天气孔关闭,降低环境中CO2的浓度对叶肉细胞内CO2浓度基本没有影响,CO2固定生成C3的过程也几乎不受影响,因此C3的含量基本不变。
(4)苹果酸夜晚运到液泡内,可以避免苹果酸对细胞质pH的影响,从而避免影响细胞质内各项生命活动,同时可以避免苹果酸在细胞质内积累影响CO2的固定,从而促进CO2的吸收。
(5)夜晚,仙人掌叶肉细胞的细胞呼吸减弱,为苹果酸合成提供的NADH减少,同时产生的ATP减少,影响了PEPC的活化,使草酰乙酸合成量减少,进而导致苹果酸生成量减少。
故答案为:
(1)PEP和C5
(2)大于 ATP和NADPH
(3)基本不变 仙人掌白天气孔关闭,降低环境中CO2的浓度对叶肉细胞内CO2浓度基本没有影响
(4)一方面促进CO2的吸收,另一方面避免苹果酸降低细胞质的pH,影响细胞质内的反应
(5)细胞呼吸减弱,为苹果酸的合成提供的NADH减少,同时生成的ATP减少影响了PEPC的活化,使草酰乙酸生成量减少
【点评】本题主要考查的是光反应和暗反应的区别和联系的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
18.(12分)(2022春 简阳市期末)图1为人体细胞的分裂、分化、衰老和死亡过程的示意图,①﹣⑥为各时期细胞,a﹣c表示细胞生理过程;图2是一个正在进行有丝分裂的细胞,图3表示有丝分裂不同时期每条染色体上DNA分子数的变化。据图回答问题:
(1)与①相比,②的相对表面积 减小 ,与外界环境进行物质交换的能力 降低 。
(2)若图1所示细胞④发生癌变,往往容易扩散转移,这主要是由于细胞膜上的 糖蛋白 减少所致;图2中的染色单体有 0 条,若给其染色,需用到 龙胆紫溶液(或醋酸洋红液) 试剂。
(3)图3中AB段正进行的是 DNA的复制 ,CD段发生在细胞分裂的时期是 后期 。
【考点】细胞的癌变的原因及特征;细胞的有丝分裂过程、特征及意义;细胞的分化.
【专题】坐标曲线图;模式图;正推法;有丝分裂.
【答案】(1)减小 降低
(2)糖蛋白 0 龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)
(3)DNA的复制 后期
【分析】分析图示可知,图1中a过程表示细胞生长,b过程表示细胞分裂,c过程表示细胞分化。图2细胞中着丝点分裂,纺锤丝牵引两组染色体分别移向两极,因此该细胞处于有丝分裂后期。图3中,AB段每条染色体上DNA含量逐渐加倍,表示有丝分裂间期,发生了DNA复制;BC段处于有丝分裂前期和中期;CD段着丝点分裂,姐妹染色单体分开,DE段表示有丝分裂后期和末期。
【解答】解:(1)分析图1可知,从①→②进行了细胞生长,②的体积大于①,所以②的表面积与体积的比值比①小,与外界环境进行物质交换的能力降低。
(2)若图1所示细胞④发生癌变,往往容易扩散转移,这主要是因为癌细胞的细胞膜上的糖蛋白减少;图2细胞处于有丝分裂后期,不存在染色单体,若给其染色,应该用碱性染料如龙胆紫溶液或醋酸洋红液。
(3)图3中AB段正进行的是DNA的复制,发生在有丝分裂间期;CD段着丝点分裂,姐妹染色单体分开,发生在有丝分裂的后期。
故答案为:
(1)减小 降低
(2)糖蛋白 0 龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)
(3)DNA的复制 后期
【点评】本题综合考查细胞的生命历程,需要考生掌握细胞生长、增殖、分化和癌变相关知识,准确分析图示的各个过程及实质,把握知识间的内在联系,提取有效信息作答。
19.(10分)(2022秋 海淀区期末)科研人员发现,即使在氧气充足的条件下,癌细胞也会进行旺盛的无氧呼吸。为研究该问题,科研人员完成下列实验。
(1)图1中物质A为 丙酮酸 。有氧呼吸第一阶段又称糖酵解,发生在 细胞质基质 。
(2)葡萄糖氧化分解时,NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使反应持续进行。酶M和酶L均能催化NAD+的再生,但酶M仅存在于线粒体中,酶L仅存在于细胞质基质中。用溶剂N配制不同浓度2DG(糖酵解抑制剂)溶液处理分裂的癌细胞,结果如图2。
①图2中,糖酵解速率相对值为 100 的组别为对照组,该组的处理方法是用 不同浓度2DG溶液N 处理癌细胞。
②图2表明,糖酵解速率相对值较低时,癌细胞优先进行 有氧呼吸 ;糖酵解速率相对值超过 60 时,酶M达到饱和,酶L的活性迅速提高,保证NAD+再生,癌细胞表现为进行旺盛的 无氧呼吸 。
(3)综上所述,癌细胞在有氧的条件下进行旺盛无氧呼吸的可能原因是其生命活动需要大量能量, 糖酵解速率过快,产生的NADH速率超过了酶M的处理能力,造成 NADH积累,从而提高酶L的活性(或糖酵解速率过快,酶M催化的NAD+的再生达到饱和,成导致细胞质基质中NADH积累,从而提高酶L的活性) ,乳酸大量积累。
(4)请从物质与能量观的角度,评价正常细胞和癌细胞适应能量供应的代谢特点。 正常细胞通过有氧呼吸彻底氧化分解有机物,释放大量的能量为生命活动功能,几乎不会利用无氧呼吸功能,癌细胞代谢比正常细胞代谢旺盛,消耗能量更多,因而利用无氧呼吸保证NAD+的再生以满足能量供应需求,消耗有机物更多
【考点】有氧呼吸的过程和意义;细胞的癌变的原因及特征;兴奋在神经元之间的传递.
【专题】图文信息类简答题;光合作用与细胞呼吸.
【答案】(1)丙酮酸 细胞质基质
(2)100 等量(不含2DG)的溶剂N 有氧呼吸 60 无氧呼吸
(3)糖酵解速率过快,产生的NADH速率超过了酶M的处理能力,造成 NADH积累,从而提高酶L的活性(或糖酵解速率过快,酶M催化的NAD+的再生达到饱和,成导致细胞质基质中NADH积累,从而提高酶L的活性)
(4)正常细胞通过有氧呼吸彻底氧化分解有机物,释放大量的能量为生命活动功能,几乎不会利用无氧呼吸功能,癌细胞代谢比正常细胞代谢旺盛,消耗能量更多,因而利用无氧呼吸保证NAD+的再生以满足能量供应需求,消耗有机物更多
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量
ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【解答】解:(1)物质A是有氧呼吸第一阶段的产物,并且会转移至线粒体继续分解,所以物质A为丙酮酸,有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP,发生在细胞质基质。
(2)①由图可知,2DG为糖酵解抑制剂,会减慢糖酵解的速率,所以相对值为100的组别为对照组,该组的处理方法是用等量(不含2DG)的溶剂N。
②图2表明,糖酵解速率相对值较低时,酶M的活性大于酶L,酶M仅存在于线粒体中,所以癌细胞优先进行有氧呼吸,糖酵解速率相对值超过60时,酶M达到饱和,酶L的活性迅速提高,保证NAD+再生,癌细胞表现为进行旺盛的无氧呼吸。
(3)癌细胞在有氧的条件下进行旺盛无氧呼吸的可能原因是其生命活动需要大量能量,糖酵解速率过快,产生的NADH速率超过了酶M的处理能力,造成 NADH积累,从而提高酶L的活性(或糖酵解速率过快,酶M催化的NAD+的再生达到饱和,成导致细胞质基质中NADH积累,从而提高酶L的活性),乳酸大量积累。
(4)正常细胞通过有氧呼吸彻底氧化分解有机物,释放大量的能量为生命活动功能,几乎不会利用无氧呼吸功能,癌细胞代谢比正常细胞代谢旺盛,消耗能量更多,因而利用无氧呼吸保证NAD+的再生以满足能量供应需求,消耗有机物更多,这就是正常细胞和癌细胞适应能量供应的代谢特点。
故答案为:
(1)丙酮酸 细胞质基质
(2)100 等量(不含2DG)的溶剂N 有氧呼吸 60 无氧呼吸
(3)糖酵解速率过快,产生的NADH速率超过了酶M的处理能力,造成 NADH积累,从而提高酶L的活性(或糖酵解速率过快,酶M催化的NAD+的再生达到饱和,成导致细胞质基质中NADH积累,从而提高酶L的活性)
(4)正常细胞通过有氧呼吸彻底氧化分解有机物,释放大量的能量为生命活动功能,几乎不会利用无氧呼吸功能,癌细胞代谢比正常细胞代谢旺盛,消耗能量更多,因而利用无氧呼吸保证NAD+的再生以满足能量供应需求,消耗有机物更多
【点评】本题主要考查有氧呼吸和无氧呼吸的过程和意义,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
20.(12分)(2025春 温州期末)消毒液的选择与微生物控制密切相关。某研究小组探究了3种新型消毒液A、B、C对多重耐药菌(MRSA)的杀灭效果,结果如图所示。回答下列问题。
(1)研究小组分别采用血细胞计数板法、稀释涂布平板法和荧光活菌染色法(仅标记活菌)测定同一菌液样本的细菌数量,结果如下:血细胞计数板法:2.5×107个/mL;稀释涂布平板法:1.8×107个/mL;荧光染色法:1.5×107个/mL。
①稀释涂布平板法的结果显著低于血细胞计数板法,主要原因是 血细胞计数板法计数了死菌和活菌;稀释涂布平板法存在多个活菌形成一个菌落的情况;稀释涂布平板法只计数活菌 。
②荧光染色法测得值最低,提示样本中部分细菌可能存在 亚(半)致死状态或活力下降 的生物学状态。
(2)实验发现消毒液B在酸性条件下杀菌效果显著增强。请设计实验验证这一现象,并写出关键步骤① 配制不同pH(如pH3、5、7)的消毒液B溶液 ;② 分别与等量MRSA菌液混合(作用)相同时间 ;③ 检测各组活菌数并比较杀菌率 。
(3)据图可知杀菌效果最强的消毒液是 A消毒液 ,判断依据是 活菌数减少量最多 和 杀菌时间较短,效率最高 。若将实验温度从25℃提高至37℃推测消毒液B的杀菌速率会 加快 (填“加快”、“不变”或“减慢”)。
(4)MRSA在含5%NaCl的甘露醇高盐琼脂培养基上生长并分解甘露醇产酸,菌落周围变黄。此培养基的功能属于 鉴别 (填“选择”或“鉴别”)培养基,其原理是 通过菌落颜色变化(产酸指示)区分MRSA与其他菌 。
【考点】微生物的选择培养(稀释涂布平板法).
【专题】图文信息类简答题;坐标曲线图;正推法;微生物的分离、培养和应用;理解能力.
【答案】(1)①血细胞计数板法计数了死菌和活菌;稀释涂布平板法存在多个活菌形成一个菌落的情况;稀释涂布平板法只计数活菌
②亚(半)致死状态/活力下降(答案合理均给分)
(2)①配制不同pH(如pH3、5、7)的消毒液B溶液
②分别与等量MRSA菌液混合(作用)相同时间
③检测各组活菌数并比较杀菌率
(3)A消毒液;活菌数减少量最多;杀菌时间较短,效率最高;加快
(4)鉴别;通过菌落颜色变化(产酸指示)区分MRSA与其他菌(只要答到菌落颜色变化即可)
【分析】稀释涂布平板法是一种用于微生物分离与计数的常用方法。其过程为:先将待分离的菌液进行梯度稀释,目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞;之后取不同稀释度的菌液,用涂布器均匀涂布在固体培养基表面;经过适宜条件培养后,单个细胞生长繁殖形成单个菌落。通过统计菌落数,依据稀释倍数可推算出样品中的微生物数量。该方法优点是能得到单个菌落,便于分离纯化和计数,缺点是操作较复杂,结果可能受多种因素影响。
【解答】解:(1)①血细胞计数板法是在显微镜下直接计数,不管细菌死活都能被计数。而稀释涂布平板法是通过培养让活菌形成菌落来计数,存在多个活菌连在一起形成一个菌落的情况,并且只计数活菌,所以稀释涂布平板法的结果显著低于血细胞计数板法。②荧光活菌染色法仅标记活菌,其测得值最低,这意味着样本中部分细菌虽然存在,但可能处于亚(半)致死状态或活力下降,导致无法被荧光染色标记为活菌。
(2)要验证消毒液B在酸性条件下杀菌效果显著增强,首先要配制不同pH(如pH3、5、7)的消毒液B溶液,这是为了设置不同的酸性条件。然后分别与等量MRSA菌液混合(作用)相同时间,保证除了pH不同,其他影响杀菌效果的因素如菌液量、作用时间等都相同。最后检测各组活菌数并比较杀菌率,通过杀菌率来判断在不同酸性条件下消毒液B的杀菌效果。
(3)通过观察可以看到A消毒液在相同时间内使活菌数减少量最多,而且达到较好杀菌效果所需的时间较短,效率最高,所以杀菌效果最强的消毒液是A消毒液。一般来说,在一定温度范围内,随着温度升高,化学反应速率会加快,消毒过程可看作是化学反应过程,所以若将实验温度从25℃提高至37℃,推测消毒液B的杀菌速率会加快。
(4)MRSA在含5%NaCl的甘露醇高盐琼脂培养基上生长并分解甘露醇产酸,菌落周围变黄,通过菌落颜色变化(产酸指示)来区分MRSA与其他菌,这种培养基的功能属于鉴别培养基。选择培养基是抑制其他微生物生长,只允许特定微生物生长,而此培养基不是这种作用,所以不是选择培养基。
故答案为:
(1)①血细胞计数板法计数了死菌和活菌;稀释涂布平板法存在多个活菌形成一个菌落的情况;稀释涂布平板法只计数活菌
②亚(半)致死状态或活力下降(答案合理均给分)
(2)①配制不同pH(如pH3、5、7)的消毒液B溶液
②分别与等量MRSA菌液混合(作用)相同时间
③检测各组活菌数并比较杀菌率
(3)A消毒液;活菌数减少量最多;杀菌时间较短,效率最高;加快
(4)鉴别;通过菌落颜色变化(产酸指示)区分MRSA与其他菌(只要答到菌落颜色变化即可)
【点评】本题围绕消毒液对微生物的杀灭效果,综合考查微生物计数方法、实验设计、影响杀菌速率因素以及培养基类型等多方面知识,有助于学生构建系统的微生物学知识体系。本题通过比较不同计数方法结果差异,考查学生分析原因的能力;要求设计实验验证消毒液在酸性条件下杀菌效果增强,考查学生对实验变量控制、步骤设计及结果检测的能力;从图中判断杀菌效果最强的消毒液,考查学生对实验结果图的解读能力。
21.(12分)(2023秋 辉南县月考)在转基因抗盐烟草的研究过程中,采用了图示质粒。其上有SalⅠ,HindⅢ和BamHⅠ三种限制酶切割位点,同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因,获得此质粒的农杆菌表现出对两种抗生素的抗性。
(1)在构建重组质粒时,选用 HindⅢ 和SalⅠ两种限制酶切割目的基因的两端及质粒,可防止 目的基因和质粒的自我环化或反向连接 。
(2)用分别含有氨苄青霉素和四环素的培养基筛选农杆菌时,发现含有目的基因的农杆菌不能在含四环素的培养基上生长,这说明 抗四环素基因被破坏 。
(3)采用农杆菌感染烟草细胞是因其体内的重组Ti质粒上的 T﹣DNA 能将目的基因插入到烟草细胞的染色体DNA上。
(4)用植物组织培养技术培育转基因抗盐烟草植株,依据的原理是 植物细胞的全能性 。
(5)导入抗盐基因的烟草是否可以表达其遗传特性,需检测 抗盐基因是否转录出mRNA,是否翻译出蛋白质 ,除上述分子水平检测外还需进行 个体水平上抗盐 鉴定。
【考点】基因工程的操作过程综合.
【专题】模式图;正推法;基因工程.
【答案】(1)HindⅢ目的基因和质粒的自我环化或反向连接
(2)抗四环素基因被破坏
(3)T﹣DNA
(4)植物细胞的全能性
(5)抗盐基因是否转录出mRNA,是否翻译出蛋白质 个体水平上抗盐
【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,标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。
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。
【解答】解:(1)在构建重组质粒时,BamHI会破坏抗盐基因,可以选用HindⅢ和SalⅠ两种酶切割目的基因的两端及质粒,双酶切可以避免目的基因和质粒的自我环化或反向连接。
(2)所给的限制酶在质粒上的切割位点都位于抗四环素基因的部位,如果目的基因插入到质粒中,得到重组质粒,则含重组质粒的农杆菌只含有完整的抗氨苄青霉素基因,不含完整的抗四环素基因(被目的基因破坏),这种农杆菌不能在含四环素的培养基上生长。
(3)农杆菌中的Ti质粒上的T﹣DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上,根据农杆菌的这一特点,如果将目的基因插入到Ti质粒的T﹣DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。
(4)利用植物组织培养技术培育转基因抗盐烟草植株,依据的原理是高度分化的植物细胞具有发育成完整植株的能力,即植物细胞的全能性。
(5)基因的表达产物是mRNA和蛋白质,导入抗盐基因的烟草是否可以表达其遗传特性,即需要检测抗盐基因是否转录出mRNA,是否翻译出蛋白质,还需进行个体水平上的抗盐鉴定。
故答案为:
(1)HindⅢ目的基因和质粒的自我环化或反向连接
(2)抗四环素基因被破坏
(3)T﹣DNA
(4)植物细胞的全能性
(5)抗盐基因是否转录出mRNA,是否翻译出蛋白质 个体水平上抗盐
【点评】本题主要考查基因工程的没人,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
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