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- 2021-10-11 发布
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2018-2019学年北京市海淀区高三(上)期中生物试卷
一、选择题(在四个选项中,只有一项最符合题目要求.每小题1分,共20分.)
1. 下列细胞结构与其包含的主要化学成分,对应不正确的是( )
A.核糖体﹣﹣蛋白质和RNA B.溶酶体﹣﹣蛋白质和磷脂
C.染色体﹣﹣蛋白质和DNA D.中心体﹣﹣蛋白质和固醇
2. 下列蛋白质所在位置及对应的功能,不正确的是( )
A.位于靶细胞膜上的受体,识别并结合激素
B.位于类囊体膜上的ATP合酶,催化ATP合成
C.位于细胞膜上的载体,参与物质跨膜运输
D.位于细胞质中的抗体,引起特异性免疫
3. 在电子显微镜下,蓝细菌(蓝藻)和黑藻细胞中都能被观察到的结构是( )
A.叶绿体 B.线粒体 C.核糖体 D.内质网
4. 下列生化反应一定不是在生物膜上进行的是( )
A.葡萄糖分解成丙酮酸 B.水光解生成[H]和O2
C.O2和[H]结合生成水 D.ADP和Pi合成ATP
5. 下列关于病毒的叙述,正确的是( )
A.以宿主细胞DNA为模板合成子代病毒DNA
B.能在宿主细胞内以二分裂方式进行增殖
C.灭活的仙台病毒可以诱导动物细胞融合
D.用动物血清培养基培养动物病毒
6. 下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A.神经细胞兴奋时Na+的内流属于被动运输
B.水分子只能通过自由扩散进入肾小管细胞
C.性激素通过主动运输进入靶细胞
D.Mg2+通过自由扩散进入根细胞
7. 下列关于ATP的叙述,正确的是( )
A.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
B.ADP转化成ATP所需能量均来自光能
C.酶催化的生化反应必须由ATP提供能量
D.无氧呼吸过程中伴随有ATP生成
8. 研究者测定了某动物消化道内不同蛋白酶在各自最适pH条件下的酶活性(图1),以及18℃时不同pH条件下的酶活性(图2)。下列相关分析不正确的是( )
A.图中的蛋白酶都是由核糖体合成,内质网和高尔基体加工
B.在各自最适pH条件下,15℃~18℃时幽门盲囊蛋白酶活性最高
C.胃蛋白酶、肠蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶最适温度均为18℃
D.18℃时胃蛋白酶、肠蛋白酶最适pH分别为2和8
9. 下列实验操作可达到预期目的是( )
A.提取绿叶色素,研磨时加入70%的乙醇用于溶解色素
B.将甘蔗研磨液过滤后加入适量斐林试剂,可观察到砖红色沉淀
C.洋葱根尖分生区细胞解离后经龙胆紫染色,显微镜下可观察到深色的染色体
D.加入二苯胺试剂后加热,通过观察是否变蓝判断有无目的PCR产物生成
10. 下列有关细胞呼吸在生产生活中应用的叙述,正确的是( )
A.用透气的创可贴包扎伤口以利于组织细胞的有氧呼吸
B.制作酸奶应保持适当通气,以利于乳酸菌的繁殖
C.蔬菜水果应零下低温保存,以降低有机物损耗
D.疏松土壤,以促进农作物根部细胞的有氧呼吸
11. 下列关于光合作用的叙述,正确的是( )
A.蓝藻细胞的光合作用发生在叶绿体中
B.水在叶绿体中分解需要ATP提供能量
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C.叶肉细胞中合成葡萄糖时需要ATP提供能量
D.二氧化碳固定生成C3需要消耗ATP
12. 研究人员发现一株淡绿叶色水稻突变体,测定并比较突变体与野生型的一些指标,得到如图和表中结果。据此作出的推测不合理的是( )
叶绿素含量
(mg•g﹣1)
类胡萝卜素含量
(mg•g﹣1)
气孔导度
(mol•m﹣2•s﹣1)
野生型
3.47
0.83
0.52
突变型
1.80
0.43
0.71
A.叶绿素和类胡萝卜素含量降低可能导致突变体叶色淡绿
B.突变体光合速率较高的原因是色素中叶绿素所占比例升高
C.气孔开放程度增加导致突变体的暗反应速率高于野生型
D.在相同光强下突变体的光反应速率可能高于野生型
13. 下列有关细胞分化的叙述,不正确的是( )
A.细胞分化是多细胞生物个体发育的基础
B.细胞分化的实质是细胞中基因选择性表达的结果
C.细胞分化导致遗传物质发生改变,细胞功能随之改变
D.细胞分化的结果是产生不同种类的细胞
14. 以二倍体兰花花药为外植体,经植物组织培养过程获得兰花植株,下列相关叙述不正确的是( )
A.为防止杂菌污染,①②③过程要进行严格的无菌操作
B.②过程需在培养基中添加多种植物激素以利于再分化
C.该育种过程体现了细胞的全能性
D.经④过程形成的植株中可筛选获得纯合的二倍体
15. 下列有关癌细胞特点的叙述,不正确的是( )
A.细胞间黏着性降低 B.细胞表面的糖蛋白增多
C.细胞的增殖失去控制 D.细胞的形态发生变化
16. 下列关于PCR技术的叙述,不正确的是( )
A.依据碱基互补配对原则
B.可用于基因诊断、法医鉴定、判断亲缘关系
C.需要合成特定序列的引物
D.需要DNA解旋酶、DNA聚合酶等酶类
17. 依据蛙的血红蛋白基因序列制成DNA探针,对样品进行检测,以下不能与探针形成杂交分子的是( )
A.蛙红细胞的DNA B.蛙白细胞的mRNA
C.蛙红细胞的mRNA D.蛙白细胞的DNA
18. 下列关于基因工程及转基因食品安全性的叙述,正确的是( )
A.基因工程经常以抗生素抗性基因作为目的基因
B.种植转基因抗虫作物可减少农药的使用量
C.转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中
D.转入外源基因的甘蔗不存在安全性问题
19. 某研究性学习小组进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是( )
A.先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵
B.果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵
C.适当加大接种量可以提高发酵速率,抑制杂菌繁殖
D.与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好
20. 下列关于微生物分离和培养的叙述,不正确的是( )
A.微生物培养基中加入牛肉膏和蛋白胨可以同时提供碳源和氮源
B.测定土壤样品中的活菌数目,常用平板划线法
C.培养基不一定都使用高压蒸汽灭菌法灭菌
D.以尿素作为唯一氮源的培养基可以分离得到能分解尿素的细菌
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二、选择题(在四个选项中,只有一项最符合题目要求.每小题2分,共20分.)
下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A.DNA和RNA等大分子物质可通过核孔进出细胞核
B.叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶
C.生物的细胞壁都可以被纤维素酶和果胶酶分解
D.构成生物膜的脂质主要包括磷脂、脂肪和胆固醇
如图为温室栽培草莓的光合速率日变化示意图。下列相关分析不正确的是( )
A.在B点,草莓产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体
B.CD段光合速率上升的原因可能是打开温室的通风口,提高CO2浓度
C.EF段光合速率下降的主要原因是温度过高,气孔关闭,CO2摄入不足
D.在7时~19时内,草莓有机物的积累量不断升高
下列实验所用主要试剂及仪器对应正确的一组是( )
A.观察植物细胞的质壁分离及复原﹣﹣清水、盐酸、光学显微镜
B.观察细胞的有丝分裂﹣﹣解离液、清水、甲基绿、光学显微镜
C.探究酵母菌种群数量的动态变化﹣﹣酵母培养液、血球计数板、光学显微镜
D.分离以尿素为氮源的微生物﹣﹣MS培养基、酚红、涂布器、酒精灯
蚕豆根尖细胞在含3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷的培养基中培养充足时间后,置于不含放射性标记的培养基中继续分裂,则第一次和第二次有丝分裂中期染色体的放射性标记分布情况是( )
A.第一次:每条染色体仅有1条染色单体被标记
B.第一次:半数的染色体含有被标记的染色单体
C.第二次:每条染色体仅有1条染色单体被标记
D.第二次:半数的染色体含有被标记的染色单体
果蝇的眼色基因(R/r)位于X染色体上,体色基因(A/a)位于常染色体上。基因型为AaXRY的雄蝇减数分裂产生了一个AAXRXr的变异细胞,对此分析不正确的是( )
A.该变异细胞的核DNA数可能比体细胞少2条
B.减数分裂过程中A和a随同源染色体分开发生了分离
C.产生的变异细胞是初级精母细胞
D.减数分裂过程中红眼基因(R)发生了突变
中国科学家应用体细胞核移植方法培育了克隆猴“中中”和“华华”。下列有关“中中”和“华华”的叙述,不正确的是( )
A.与核供体相比,他们体细胞的染色体数目不变
B.用体细胞核移植的技术难度大于胚胎细胞核移植
C.并未对细胞核供体猴进行完全的复制
D.早期胚胎的培养液中含维生素和激素等能源物质
将某病毒的外壳蛋白(L1)基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因连接,构建L1—GFP融合基因,再将融合基因与质粒连接构建下图所示表达载体。图中限制酶E1~E4处理产生的黏性末端均不相同。下列叙述错误的是( )
A.构建L1—GFP融合基因需要用到限制酶有E1、E2、E4
B.E1、E4双酶切确保L1—GFP融合基因与载体的正确连接
C.GFP可用于检测受体细胞中目的基因是否表达
D.培育乳汁中含L1的转基因羊需将表达载体转入乳腺细胞
复合型免疫缺陷症(SCID)患者缺失腺苷酸脱氨酶(ADA)基因,科学家将ADA基因通过Ⅹ病毒转入患者的T细胞中,再将携带ADA基因的T细胞注入患者体内,可改善患者的免疫功能。下列叙述正确的是( )
A.可直接利用PCR技术选择性地将ADA基因扩增出来
B.X属于动物病毒,是将ADA基因导入T细胞的载体
C.T细胞需在体外培养至一定数量后再注入患者体内
D.将正常ADA基因替换缺陷基因进行治疗的方法属于基因治疗
在筛选纤维素分解菌的培养基中加入刚果红染料,研究者观察到几个有透明圈的菌落。据图分析正确的是( )
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A.透明圈内的刚果红染料已被分解
B.菌落②中的菌株降解纤维素能力最强
C.图中菌落可能是细菌也可能是真菌
D.图中培养基可用牛肉膏、蛋白胨配制
下列关于实现农业可持续发展的叙述,正确的是( )
A.建立生态农业,延长食物链,降低系统总能量利用率
B.“桑基鱼塘”农业生态系统可实现能量的多级利用
C.开荒辟地,围湖造田,扩大粮食种植面积
D.使用农药防治病虫害,保证粮食稳产
三、非选择题(共60分)
研究发现,细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关,机理如图1所示。
(1)据图1可知,蛋白A是内质网膜上运输Ca2+的________蛋白,蛋白S与其结合,使Ca2+以________方式从________进入内质网。Ca2+通过内质网与线粒体间的特殊结构,进入线粒体内,调控在________中进行的有氧呼吸第二阶段反应,影响脂肪合成。
(2)研究发现,蛋白S基因突变体果蝇的脂肪合成显著少于野生型果蝇。为探究其原因,科研人员分别用13C标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S基因突变体,一段时间后检测其体内13C−丙酮酸和13C−柠檬酸的量,结果如图2。结合图1推测,蛋白S基因突变体脂肪合成减少的原因可能是________。
(3)为进一步验证柠檬酸与脂肪合成的关系,科研人员对A、B两组果蝇进行饲喂处理,一段时间后在显微镜下观察其脂肪组织,结果如图3所示。图中A组和B组果蝇分别为________果蝇,饲喂的食物X应为________的食物。
(4)以蛋白S基因突变体为材料,利用图1蛋白N(可将Ca2+转运出线粒体)证明“脂肪合成受到线粒体内的Ca2+浓度调控”的研究思路是________。
科研人员以蚕豆为实验材料研究甲醇对植物光合作用的影响。
(1)用两种不同浓度的甲醇溶液处理蚕豆,一段时间后处理组与未处理组植株上典型叶片的大小如图1所示。实验结果表明,浓度为________的甲醇可促进蚕豆叶片生长,因此选取此浓度甲醇进行系列实验。
(2)研究发现,喷施甲醇能够提高叶片的光合速率,且气孔开放程度显著增大,推测甲醇处理增加了________量,使________中进行的暗反应的速率提高。
(3)为深入研究甲醇促进气孔开放的作用机理,研究者提取甲醇处理前与处理2h、6h后叶片细胞中的蛋白,用________方法特异性检测F蛋白(一种调节气孔的蛋白)的表达量,结果如图2所示。实验结果说明,甲醇处理可________。
(4)已有研究表明F蛋白可与细胞膜上H+﹣ATP酶(可转运H+)结合。研究者制备了膜上含H+﹣ATP酶的细胞膜小囊泡,并在小囊泡内加入特定荧光染料,质子与荧光染料结合可引起荧光猝灭。在含有上述小囊泡的体系中加入ATP和H+,测定小囊泡内特定荧光的吸光值,得到图3所示结果。
①体系中加入ATP的作用是________。
②由实验结果可知,甲醇处理6h组吸光值比未处理组降低了约________倍。
(5)综合(3)、(4)研究结果,推测甲醇处理________,从而改变保卫细胞的渗透压,导致气孔开放程度增大。
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哺乳动物受精卵的前几次分裂异常可能导致子细胞出现多核现象,进而引起胚胎发育异常。科研人员利用小鼠(2n=40)受精卵对此进行研究。
(1)正常情况下,小鼠受精卵细胞以________分裂方式,将亲代细胞的染色体________,从而保证亲子代细胞间遗传物质的稳定性。
(2)科研人员利用荧光蛋白研究分裂过程中纺锤体的变化,得到图1所示结果。
①据图1可知,第一次分裂开始时,受精卵细胞内首先形成两个相对独立的纺锤体,两个纺锤体主轴间的夹角(锐角)逐渐________,形成“双纺锤体”。
②来自________的两组染色体在处于分裂________时会排在同一平面。分裂后期,________随着丝粒的分离而分开,染色体平分为两组,在纺锤丝的牵引下移向两极。
(3)为研究多核形成原因,科研人员用药物N(可使双纺锤体相对位置关系异常)处理部分小鼠受精卵,观察受精卵第一次分裂,结果如图2所示。
在药物N处理组中,发现两种典型细胞图象A和B,它们继续完成分裂后,形成的子细胞内细胞核和染色体数应分别为(选填下列字母):细胞A:________;细胞B:________。
a.一个子细胞单核,另一个子细胞双核 d.单核子细胞的染色体数为40条
b.两个子细胞均单核 e.双核子细胞的每个核内染色体数为20条
c.两个子细胞均双核 f.双核子细胞的每个核内染色体数为40条
(4)综合上述结果,可推测受精卵第一次分裂时,若________,则会形成多核细胞。
水稻穗粒数可影响水稻产量。研究者筛选到一株穗粒数异常突变体,并进行了相关研究。
(1)农杆菌Ti质粒上的T﹣DNA序列,可以从农杆菌中转移并随机插入到被侵染植物的________中,导致被插入的基因功能丧失。研究者用此方法构建水稻突变体库,并从中筛选到穗粒数异常突变体。
(2)研究者分别用EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶处理突变体的总DNA,用HindⅢ处理野生型的总DNA,处理后进行电泳,使长短不同的DNA片段分离。电泳后的DNA与DNA分子探针(含放射性同位素标记的T﹣DNA片段)进行杂交,得到图1所示放射性检测结果。
①由于杂交结果中________,表明T﹣DNA成功插入到水稻染色体基因组中。 (注:T﹣DNA上没有EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶的酶切位点)
②不同酶切结果,杂交带的位置不同,这是由于________不同。
③由实验结果判断突变体为T﹣DNA单个位点插入,依据是________。
(3)研究者用某种限制酶处理突变体的DNA(如图2所示),用________将两端的黏性末端连接成环,以此为模板,再利用图中的引物________组合进行PCR,扩增出T﹣DNA插入位置两侧的未知序列。经过与野生型水稻基因组序列比对,确定T﹣DNA插入了2号染色体上的B基因中。
(4)研究发现,该突变体产量明显低于野生型,据此推测B基因可能________(填“促进”或“抑制”)水稻穗粒的形成。
(5)育种工作者希望利用B基因,对近缘高品质但穗粒数少的低产水稻品系2进行育种研究,以期提高其产量,下列思路最可行的是________。
a.对水稻品系2进行60Co照射,选取性状优良植株
b.培育可以稳定遗传的转入B基因的水稻品系2植株
c.将此突变体与水稻品系2杂交,筛选具有优良性状的植株
花椰菜(2n=18)是人们喜爱的蔬菜,种植时容易遭受病菌侵害,形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种。
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(1)科研人员分别取紫罗兰叶片和________(填“光照”或“黑暗”)处发芽的花椰菜胚轴,经________处理后,得到两种原生质体。用________试剂诱导两种原生质体融合,选择特征为________的细胞,通过________技术形成试管苗。进一步选择叶片形态特征介于二者之间的植株作为待测植株。
(2)通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果如图所示。据图判断,________号为杂种植株。
(3)检测筛选到的杂种植株的染色体数目,发现大多数细胞为28条。取杂种植株部分组织,用流式细胞仪测定了约250个细胞的DNA含量,请在图3的框内绘出你的预期结果。________
(4)科研人员将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定________的百分比,以筛选抗病性强的杂种植株。
EV71是引发手足口病的一种人肠道病毒。为制备抗EV71的单克隆抗体,科研人员用小鼠进行实验。
(1)将EV71灭活病毒、EV71外壳蛋白VP1和VP2作为________分别注射到3组小鼠体内,引发小鼠机体的________免疫,产生相应的抗体。
(2)多次免疫后,分别取上述3组小鼠的血清和未免疫小鼠血清,测定抗体与抗原的结合强度,结果如图所示。
①EV71免疫的小鼠血清抗体________(填“是”或“不是”)单一抗体,判断依据是________。
②测定各组小鼠血清与非EV71蛋白结合强度,目的是排除________的影响。
③制备抗EV71单克隆抗体时,选用________免疫的小鼠脾脏细胞效果最佳,依据是________。
(3)取相应免疫组小鼠的脾脏,剪碎并用________酶处理得到小鼠脾脏细胞,用灭活的病毒诱导,与________细胞融合,筛选获得5个不同的杂交瘤细胞株。
(4)为进一步研究抗体的作用效果,科研人员培养上述杂交瘤细胞株,获得5种单克隆抗体,分别将它们与等量EV71混合,加入到5组RD细胞(EV71的宿主细胞)中,测定________,以分析抗体的作用效果。
甘蔗是最重要的糖料作物。图1为利用甘蔗汁制糖,利用糖蜜生产酒精的流程图。
(1)以甘蔗为原料生产结晶糖过程会产生副产品糖蜜,糖蜜经酵母菌等微生物的发酵生成________和酒精,该过程在酵母菌的________中进行。生产过程同时产生含有大量糖类、蛋白质、无机盐的甘蔗糖蜜酒精废液,直接排放会造成水体富营养化。
(2)为选育能分解甘蔗糖蜜酒精废液,生产腐殖酸的真菌,科研人员进行下列实验。
①采集的土样,加入一定量的________制成土壤稀释液。取土壤稀释液加入到________液中培养48h,连续重复上述操作两次,重复操作的目的是________。
②用________法将培养液接种于平板上,观察菌落生长情况,选取菌落较大的菌株作为初筛菌种。把初筛菌种接入甘蔗糖蜜酒精废液中培养,一段时间后测定液体吸光值,与________吸光值相比较,进一步筛选分解能力强的菌种。
③科研人员将筛选得到的菌株E进行6次传代培养,测定了各代菌株的腐殖酸产生量,结果如图2,并选用此菌株进行工业化生产。该步骤的目的是________。
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参考答案与试题解析
2018-2019学年北京市海淀区高三(上)期中生物试卷
一、选择题(在四个选项中,只有一项最符合题目要求.每小题1分,共20分.)
1.
【答案】
D
【考点】
细胞中其他细胞器的结构和功能
【解析】
1、核糖体由蛋白质和rRNA构成;是蛋白质的合成场所。
2、溶酶体是 一种单膜结构的细胞器,内含有多种水解酶;膜上有许多糖,防止本身的膜被水解;能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
3、染色体是遗传物质的载体,主要由蛋白质和DNA构成。
4、中心体是一种不具有膜结构的细胞器,与动物细胞有丝分裂有关。
【解答】
A、核糖体由蛋白质和RNA构成,A正确;
B、溶酶体具有生物膜结构,生物膜的成分包括磷脂和蛋白质,B正确;
C、染色体主要由蛋白质和DNA构成,C正确;
D、中心体不具有膜结构,不含有固醇,D错误。
2.
【答案】
D
【考点】
蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】
蛋白质的功能﹣生命活动的主要承担者:
①构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;
②催化作用:如绝大多数酶;
③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;
④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);
⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
【解答】
A、位于靶细胞膜上的受体,识别并结合激素,A正确;
B、位于类囊体膜上的ATP合酶,催化ATP合成,B正确;
C、位于细胞膜上的载体,参与物质跨膜运输,C正确;
D、抗体属于分泌蛋白,位于细胞外液中,D错误。
3.
【答案】
C
【考点】
原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】
1、细胞亚显微结构:指在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构。普通光学显微镜的分辨力极限约为0.2微米,细胞膜、内质网膜和核膜的厚度,核糖体、微体、微管和微丝的直径等均小于0.2微米,因而用普通光学显微镜观察不到这些细胞结构,要观察细胞中的各种亚显微结构,必须用分辨力更高的电子显微镜。
能够在光学显微镜下看到的结构成为显微结构,包括:细胞壁、液泡、叶绿体、线粒体、细胞核、染色体等。
2、蓝细菌是原核生物,黑藻是真核生物,原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体);原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质结构,含有核酸和蛋白质等物质。
【解答】
A、蓝细菌是原核生物,其细胞中没有叶绿体,A错误;
B、蓝细菌是原核生物,其细胞中没有线粒体,B错误;
C、真核细胞和原核细胞共有的一种细胞器是核糖体,C正确;
D、蓝细菌是原核生物,其细胞中没有内质网,D错误。
4.
【答案】
A
【考点】
细胞膜的功能
【解析】
有氧呼吸:C6H12O6+602+6 H2O→6CO2+12H2O+能量。
第一阶段:在细胞质的基质中,反应式:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量;
第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,反应式:2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O→20[H]+6CO2+少量能量;
第三阶段:在线粒体的内膜上,反应式:24[H]+602→12H2O+大量能量。
【解答】
A、葡萄糖分解成丙酮酸为细胞呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质,不发生在生物膜上,A正确;
B、水光解生成[H]和O2发生在叶绿体的类囊体薄膜上,B错误;
C、O2和[H]结合生成水是有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜,C错误;
D、ADP和Pi合成ATP可以发生在光合作用和细胞呼吸过程中,相应场所是类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜,D错误。
5.
【答案】
C
【考点】
非细胞形态的生物——病毒
【解析】
生物病毒是一类个体微小,结构简单,只含单一核酸(DNA或RNA),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
【解答】
A、以病毒的遗传物质为模板合成子代病毒的遗传物质,但原料、酶等条件来自宿主细胞,A错误;
B、病毒没有细胞结构,不能进行分裂增殖,B错误;
C、灭活的仙台病毒可以诱导动物细胞融合,C正确;
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D、病毒没有细胞结构,不能独立生存,因此不能用动物血清培养基培养动物病毒,D错误。
6.
【答案】
A
【考点】
物质进出细胞的方式的综合
【解析】
小分子物质跨膜运输的方式和特点。
名 称
运输方向
载体
能量
实 例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需
不需
水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不需
红细胞吸收葡萄糖
主动运输
低浓度→高浓度
需要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+等
【解答】
A、神经细胞受到刺激时产生的Na+内流,需要通道,不消耗能量,属于协助扩散,A正确;
B、水分子经水通道通过协助扩散进入肾小管,B错误;
C、性激素通过自由扩散进入靶细胞,C错误;
D、Mg2+通过主动运输进入根细胞,需要载体,消耗能量,D错误。
7.
【答案】
D
【考点】
ATP的化学组成和特点
ATP与ADP相互转化的过程
【解析】
1、ATP的结构式可简写成A﹣P~P~P,式中A代表腺苷,T代表3个,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。
2、ATP的合成和水解比较如下:
ATP的合成
ATP的水解
反应式
ADP+Pi+能量→ATP
ATP→ADP+Pi+能量
所需酶
ATP合成酶
ATP水解酶
能量来源
光能(光合作用),化学能(细胞呼吸)
储存在高能磷酸键中的能量
能量去路
储存于形成的高能磷酸键中
用于各项生命活动
反应场所
细胞质基质、线粒体、叶绿体
细胞的需能部位
【解答】
A、ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成,A错误;
B、ADP转化成ATP所需能量不都来自光能,还来自有机物中的化学能,B错误;
C、酶催化的生化反应不一定需要ATP提供能量,C错误;
D、无氧呼吸第一阶段有ATP的生成,D正确。
8.
【答案】
C
【考点】
酶的特性
【解析】
分析题图2可知,不同的蛋白酶的最适宜PH可以不同,在各自最适宜PH条件下幽门盲囊蛋白酶、胃蛋白酶、肠蛋白酶的活性依次降低;
探究酶的最适宜温度时,自变量是温度,因变量是底物消耗量(产物生成量),PH是无关变量应保持适宜,对于温度这一自变量的控制可以通过水浴来保持恒温。
【解答】
A、图中的蛋白酶为消化酶,属于分泌蛋白,都是由核糖体合成,内质网和高尔基体加工,A正确;
B、分析图2和图1可知:在各自最适pH条件下,15℃~18℃时幽门盲囊蛋白酶活性最高,B正确;
C、分析图,不能看出胃蛋白酶、肠蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的最适温度,C错误;
D、不同温度条件下,同一种酶的最适PH值不变,18℃时胃蛋白酶、肠蛋白酶最适pH分别为2和8,D正确。
9.
【答案】
C
【考点】
DNA的粗提取和鉴定
叶绿体色素的提取和分离实验
观察细胞的有丝分裂
检测还原糖的实验
【解析】
1、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用:
(1)无水乙醇作为提取液,可溶解绿叶中的色素。
(2)层析液用于分离色素。
(3)二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分。
(4)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
2、观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液,便于染色)、染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察)。
【解答】
A、研磨叶片时,用无水乙醇或体积分数为 95%的乙醇溶解色素,A错误;
B、甘蔗含有蔗糖,是非还原性糖,而斐林试剂是鉴定还原性糖的,B错误;
C、根尖分生区细胞解离后染色,再经龙胆紫染色,显微镜下可观察到深色的染色体,C正确;
D、DNA加入二苯胺试剂后水浴加热,观察到溶液变蓝色,说明含有DNA,但不能证明是目的DNA,D错误。
10.
【答案】
D
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【考点】
细胞呼吸原理在生产和生活中的应用
【解析】
细胞呼吸原理的应用
1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。
3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。
4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。
5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。
6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。
7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【解答】
A、由于氧气能抑制破伤风杆菌的无氧呼吸,所以在包扎伤口时,可选用透气的纱布进行包扎,以达到抑制破伤风杆菌的无氧呼吸,避免厌氧病原菌繁殖,A错误;
B、乳酸菌是厌氧菌,因此应用乳酸菌制作酸奶时,不需要通气,B错误;
C、由于零下低温,虽然细胞呼吸速率很低,但蔬菜水果容易被冻坏,因此零下低温不利于蔬菜水果保鲜,C错误;
D、植物根对矿质元素的吸收过程是一个主动运输过程,需要能量和载体蛋白;植物生长过程中的疏松土壤,可以提高土壤中氧气的含量,有利于农作物根细胞的有氧呼吸作用,从而为生根吸收无机盐离子提供更多的能量,D正确。
11.
【答案】
C
【考点】
光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化
【解析】
光合作用的过程图解:
【解答】
A、蓝藻等原核生物能进行光合作用但没有叶绿体,A错误;
B、水在叶绿体的类囊体薄膜上分解需要色素吸收的光能,不需要ATP提供能量,B错误;
C、叶肉细胞中合成葡萄糖时需要光反应产生的ATP提供能量,C正确;
D、二氧化碳固定生成C3需要酶的催化,但不需要消耗ATP,D错误。
12.
【答案】
B
【考点】
叶绿体色素的提取和分离实验
捕获光能的色素和结构
【解析】
分析题图:突变体与野生型相比,叶绿素含量降低、类胡萝卜素含量降低、气孔导度提高,这导致突变体的暗反应速率高于野生型,净光合速率上升,
【解答】
A、叶绿素和类胡萝卜素含量降低可能导致突变体叶色淡绿,A正确;
B、根据试题分析可知:突变体光合速率较高的原因是:气孔导度提高,导致突变体的暗反应速率高于野生型,B错误;
C、根据试题分析可知:气孔开放程度增加导致突变体的暗反应速率高于野生型,C正确;
D、在相同光强下,突变体的气孔导度提高,导致突变体的暗反应速率高于野生型,为光反应提供的ADP较多,突变体光反应速率可能高于野生型,D正确。
13.
【答案】
C
【考点】
细胞分化的实质及意义
【解析】
关于“细胞分化”,考生可以从以下几方面把握:
(1)细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。
(3)细胞分化的实质:基因的选择性表达。
(4)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
【解答】
A、细胞分化是多细胞生物个体发育的基础,A正确;
B、细胞分化的实质是细胞中基因选择性表达的结果,B正确;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞中的遗传物质没有发生改变,C错误;
D、细胞分化的结果是产生不同种类的细胞,D正确。
14.
【答案】
B
【考点】
植物组织培养的过程
【解析】
分析题图:图示表示将二倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的过程,其中①表示取出花药过程,②阶段表示脱分化,该阶段能形成愈伤组织,其细胞分化程度低,全能性高;③阶段表示再分化过程,该阶段能形成胚状体发育成幼苗,④表示移栽进一步发育形成植株。
【解答】
A、植物组织培养的过程要求无菌无毒的环境,其中外植体要进行消毒处理,而培养基需灭菌处理,即①②③过程要进行严格的无菌操作,A正确;
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B、②过程需在培养基中添加多种植物激素以利于脱分化,B错误;
C、高度分化的细胞首先经过脱分化后形成愈伤组织,然后再分化形成植株,整个育种过程体现了植物细胞的全能性,C正确;
D、④过程形成的植株中可筛选获得纯合的二倍体兰花植株,D正确。
15.
【答案】
B
【考点】
癌细胞的主要特征
【解析】
癌细胞的主要特征:
(1)无限增殖;
(2)形态结构发生显著改变;
(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。
【解答】
AB、细胞癌变后,细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间的黏着性降低,A正确,B错误;
C、细胞癌变后,丧失接触抑制,细胞的增殖失去控制,C正确;
D、细胞癌变后,细胞的形态发生显著改变,D正确。
16.
【答案】
D
【考点】
PCR技术的基本操作和应用
【解析】
PCR技术:
1.概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
2.原理:DNA复制。
3.前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
4.条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
5.过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【解答】
解:A.PCR技术依据碱基互补配对原则,A正确;
B.PCR技术可用于基因诊断、法医鉴定、判断亲缘关系,B正确;
C.PCR技术需要合成特定序列的引物,C正确;
D.PCR过程中通过高温使DNA变性,不需要解旋酶,D错误。
故选:D。
17.
【答案】
B
【考点】
基因工程的应用
【解析】
蛙的血红蛋白基因序列制成基因探针的碱基排列顺序与蛙的血红蛋白基因中的一条链相同,因此可以与血红蛋白基因、血红蛋白基因转录形成的mRNA形成杂交分子;血红蛋白基因存在于所有的体细胞中,但是该基因只在红细胞中表达。
【解答】
根据以上分析可知,依据蛙的血红蛋白基因序列制成DNA探针,对样品进行检测,可以与蛙红细胞的DNA、蛙血红蛋白基因转录形成的mRNA、蛙白细胞的DNA形成杂交分子,由于蛙白细胞的血红蛋白基因不表达,所以不能与蛙白细胞相关基因产生的mRNA形成杂交分子。
18.
【答案】
B
【考点】
现代生物技术对人类社会的总体影响
【解析】
转基因生物的安全性争论:
(1)基因生物与食物安全:
反方观点:反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变;
正方观点:有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据。
(2)转基因生物与生物安全:对生物多样性的影响
反方观点:扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”;
正方观点:生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限。
(3)转基因生物与环境安全:对生态系统稳定性的影响
反方观点:打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体;
正方观点:不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境。
【解答】
A、基因工程常以抗生素抗性基因作为标记基因,A错误;
B、种植转基因抗虫作物可减少农药的使用量,B正确;
C、动物取食转基因作物后,要经过消化吸收才进入细胞,因此目的基因不可能直接进入动物体细胞中,C错误;
D、转入外源基因的甘蔗也可能会通过花粉扩散外源基因,有可能造成“基因污染”,因此存在安全性问题,D错误。
19.
【答案】
C
【考点】
果酒和果醋的制作
【解析】
酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活:在有氧时,酵母菌大量繁殖,但是不起到发酵效果;在无氧时,繁殖速度减慢,但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖,再隔绝氧气进行发酵。20℃左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵的最佳温度是在18℃~25℃,pH最好是弱酸性。
醋酸菌好氧性细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。醋酸菌生长的最佳温度是在30℃~35℃。
【解答】
A、先隔绝空气进行果酒发酵,再供氧进行果醋发酵,A错误;
B、果酒发酵所需的最适温度低于果醋发酵,B错误;
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C、在制作果酒和果醋时,适当加大接种量,让菌体快速形成优势菌群,可以抑制杂菌生长,提高发酵速率,C正确;
D、与自然发酵相比,人工接种过程中利用了严格的灭菌措施,可以防止其它杂菌污染,所以发酵获得的产品品质更好,D错误。
20.
【答案】
B
【考点】
微生物的分离和培养
【解析】
1、微生物常见的接种的方法:
①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
2、消毒和灭菌
消毒
灭菌
概念
使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子)
使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法
煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法
灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象
操作空间、某些液体、双手等
接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
【解答】
A、牛肉膏能提供碳源、氮源、磷酸盐、维生素,蛋白胨提供的是碳源、氮源、生长因子,所以微生物培养基中加入牛肉膏和蛋白胨可以同时提供碳源和氮源,A正确;
B、测定土壤样品中的细菌数目,常用菌落计数法,即稀释涂布平板法,B错误;
C、培养基通常可以进行高压蒸汽灭菌,但对于培养基中有高温易分解的成分,就不能用此方法,如培养基中的碳酸氢钠等物质,C正确;
D、以尿素作为唯一氮源的培养基可以分离得到能分解尿素的细菌,D正确。
二、选择题(在四个选项中,只有一项最符合题目要求.每小题2分,共20分.)
【答案】
B
【考点】
原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】
1、原核细胞和真核细胞的异同:
比较项目
原 核 细 胞
真 核 细 胞
大小
较小
较大
主要
区别
无以核膜为界限的细
胞核,有拟核
有以核膜为界限的细胞核
细胞壁
有,主要成分是糖类
和蛋白质
植物细胞有,主要成分是
纤维素和果胶;动物细胞
无;真菌细胞有,主要成
分为多糖
生物膜系统
无生物膜系统
有生物膜系统
细胞质
有核糖体,无其他细
胞器
有核糖体和其他细胞器
DNA存
在形式
拟核中:大型环状、裸露
质粒中:小型环状、裸露
细胞核中:和蛋白质形成
染色体
细胞质中:在线粒体、叶
绿体中裸露存在
增殖方式
二分裂
无丝分裂、有丝分裂、
减数分裂
可遗传变
异方式
基因突变
基因突变、基因重组、
染色体变异
2、生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质。
【解答】
A、核孔是大分子物质进出细胞核的通道,但核孔具有选择性,如DNA不能通过核孔,A错误;
B、叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶,B正确;
C、原核生物的细胞壁的主要成分是肽聚糖,不能被纤维素酶和果胶酶分解,C错误;
D、构成生物膜的脂质主要是磷脂,此外还有胆固醇,D错误。
【答案】
C
【考点】
光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化
【解析】
光合作用的过程图解:
【解答】
A、在B点时,草莓同时进行光合作用和呼吸作用,在线粒体中可通过有氧呼吸第二、三阶段产生ATP,在叶绿体中可通过光反应产生ATP,A正确;
B、C点以前温室内封闭,由于草莓光合作用吸收二氧化碳,导致温室内二氧化碳浓度降低,使BC段净光合速率下降;CD段光合速率上升的原因可能是打开温室的通风口,提高CO2浓度,B正确;
C、EF段光照强度逐渐下降,导致净光合速率下降,C错误;
D、在7时~19时内,净光合速率都大于0,说明草莓有机物的积累量不断升高,D正确。
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【答案】
C
【考点】
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
观察植物细胞的质壁分离和复原
观察细胞的有丝分裂
探究酵母菌的呼吸方式
【解析】
把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中,发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【解答】
A、观察植物细胞的质壁分离及复原,不能选择盐酸,盐酸会使细胞死亡,A错误;
B、甲基绿是对DNA进行染色的试剂,观察细胞有丝分裂需要对染色体进行染色,需要使用龙胆紫或醋酸洋红,B错误;
C、探究酵母菌种群数量的动态变化﹣﹣酵母培养液、血球计数板、光学显微镜,C正确;
D、分离以尿素为氮源的微生物应该用选择培养基,D错误。
【答案】
C
【考点】
细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】
DNA分子复制方式是半保留复制,即DNA复制成的新DNA分子的两条链中,有一条链是母链,另一条链是新合成的子链。有丝分裂间期,进行染色体的复制(DNA的复制和有关蛋白质的合成),出现染色单体,到有丝分裂中期,每条染色体含有两条染色单体,且每条单体含有一个DNA分子。
【解答】
(1)蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养基中培养充足时间后,DNA分子中都含3H标记。置于不含放射性标记的培养基中继续分裂,由于DNA半保留复制,这两个DNA都是1条链含3H,1条链不含3H,则第一次有丝分裂中期,每条染色体上2条染色单体都被标记。
(2)第二次分裂中期,DNA又已进行了一次半保留复制,结果每条染色体含有两个DNA,其中1个DNA的1条链含3H,1条链不含3H,另一个DNA的2条链都不含3H,即每条染色体中都只有一条染色单体被标记。
故选:C。
【答案】
C
【考点】
细胞的减数分裂
【解析】
基因型为AaXRY的雄蝇减数分裂过程中,若出现一个AAXRXr类型的变异细胞,可能的原因是减数第一次分裂已经完成,A、a随着同源染色体的分开已经分离,而减数第二次分裂后期着丝点分裂后,含A基因的染色体和X染色体都移向了同一极。且在减数分裂间期,基因发生了突变,由R变为r,造成姐妹染色单体上出现等位基因。
【解答】
A、果蝇体细胞中核DNA数有8条,该变异细胞的核DNA数为4+2=6,比体细胞少2条,A正确;
B、减数第一次分裂后期,A和a随着同源染色体的分离而分离,B正确;
C、根据分析,变异发生在减数第二次分裂后期,产生的变异细胞是次级精母细胞,C错误;
D、在减数第一次分裂间期,基因发生了突变,红眼基因(R)突变为r,D正确。
【答案】
D
【考点】
动物体细胞克隆
【解析】
克隆是用体细作为供体细胞进行的细胞核移植,它利用了胚胎细胞进行核移植的传统方式,没有经过雌雄交配,不需要精子和卵子的结合,只需要从动物身上提取一个细胞,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎移植到雌性动物子宫内,就可以孕育出新的个体,中中”和“华华”的获得就是利用了克隆技术。
【解答】
A、真核细胞的染色体只存在于细胞核。与核供体相比,中中”和“华华”的体细胞的染色体数目不变,A正确;
B、体细胞分化程度大于胚胎细胞,用体细胞核移植的技术难度大于胚胎细胞核移植,B正确;
C、遗传物质存在于细胞核和细胞质,有些受质基因控制的性状,中中”和“华华”和细胞核供体猴不同,C正确;
D、维生素、激素都不属于能源物质,D错误。
【答案】
D
【考点】
基因工程的应用
【解析】
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,即DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA,即分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质,即抗原—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:A.由图示可知,构建L1—GFP融合基因时,使用了三种限制酶,这三种酶是E1、E2、E4,A正确;
B.由题意可知,E1、E4双酶切避免了出现自身环化问题,从而确保L1—GFP融合基因与载体的正确连接,B正确;
C.GFP基因可以认为是标记基因,表达出的荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光,利用这一特性可用于检测细胞中目的基因是否表达,C正确;
D.培育乳汁中含L1的转基因羊不能将表达载体转入乳腺细胞,而应转入羊的受精卵中,然后将受精卵送入母体内,使其生长发育成乳汁中含L1的转基因羊,D错误。
故选:D。
【答案】
B,C
【考点】
基因工程的应用
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【解析】
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:
(1)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。
(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【解答】
解:A.PCR技术可以将目的基因进行扩增,而不能选择目的基因,A错误;
B.将外源基因导入受体细胞,需要运载体,目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒,据题意,X病毒属于动物病毒,B正确;
C.T淋巴细胞需在体外培养至一定数量时再注入患者体内,保证体内有足量的携带正常基因的T淋巴细胞,C正确;
D.上述治疗方法是将正常ADA基因导入患者体内,并未进行基因替换,D错误。
故选:BC。
【答案】
C
【考点】
微生物的分离和培养
【解析】
【解答】
A.根据分析可知,透明圈不显红色的原因是其中的纤维素已被分解,A错误;
B.菌落①形成的透明圈直径与菌落直径之比最大,说明菌落①降解纤维素能力最强,B错误;
C.根据题干信息不能判断图中菌落的微生物类型,可能是细菌也可能是真菌,C正确;
D.图中培养基应以纤维素为唯一碳源,不可用牛肉膏、蛋白胨配制,D错误。
故选:C。
【答案】
B
【考点】
生态工程的实例
【解析】
生态工程的基本原理:
(1)物质循环再生原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用;
(2)物种多样性原理:物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性;
(3)协调与平衡原理:生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度;
(4)整体性原理:生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响;
(5)系统学和工程学原理:系统的结构决定功能原理:要通过改善和优化系统结构改善功能;
系统整体性原理:系统各组分间要有适当的比例关系,使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成,并实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”。
【解答】
A、建立生态农业,延长食物链,提高系统总能量利用率,A错误;
B、“桑基鱼塘”农业生态系统可实现能量的多级利用,B正确;
C、应该是退耕还林、还草、还湖,C错误;
D、使用农药防治病虫害会破坏环境,D错误。
三、非选择题(共60分)
【答案】
载体,主动运输,细胞溶胶(细胞质基质),线粒体基质
丙酮酸生成柠檬酸受阻,柠檬酸减少
野生型和蛋白S基因突变体,含(等量)柠檬酸(盐)
抑制蛋白S基因突变体的蛋白N表达(或“敲除蛋白N基因”),检测线粒体内Ca2+浓度变化,观察脂肪组织的脂滴是否有所恢复
【考点】
有(需)氧呼吸的过程和意义
【解析】
由题图1可知,钙离子在蛋白A、B的协助下进入内质网,该过程消耗ATP水解释放的能量,是主动运输过程,钙离子再进入线粒体,在线粒体基质中,形成柠檬酸,柠檬酸可以进一步脱羧形成二氧化碳和还原氢,完成有氧呼吸第二阶段,也可以合成脂肪,形成脂滴;由题图2可知,与野生型相比,突变型中的含放射性的丙酮酸增加,含放射性的柠檬酸减少,说明突变体丙酮酸生成柠檬酸受阻,柠檬酸减少,进而使脂肪合成减少;题图3可知,A组两种食物饲喂,脂肪颗粒无差异,B组两种饲喂,脂肪颗粒不同,因此A组为野生型,B组为突变型。
【解答】
由题图1可知,蛋白A是内质网膜上运输Ca2+的载体,由题图可知,由细胞质基质运输到高尔基体的运输过程需要消耗能量,是主动运输过程;有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中。
由题图曲线可知,13C标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S基因突变体,一段时间后,突变体内,丙酮酸放射性增加,柠檬酸放射性减少,说明蛋白S基因突变体脂肪合成减少的原因可能是丙酮酸生成柠檬酸受阻,柠檬酸减少。
该实验的目的是验证柠檬酸与脂肪合成的关系,因此选取的材料应该含有不同的柠檬酸含量,因此图1可知,柠檬酸是合成脂肪的前体物质,对比A、B两组的图3结果可知,A组两种食物饲喂,脂肪颗粒无差异,B组两种饲喂,脂肪颗粒不同,因此A组为野生型,B组为突变型,饲喂的物质X应该含柠檬酸的食物。
该实验的目的是以蛋白S基因突变体为材料证明“脂肪合成受到线粒体内的Ca2+浓度调控”,研究的思路是抑制蛋白S基因突变体的蛋白N表达(或“敲除蛋白N基因”),检测线粒体内Ca2+浓度变化,观察脂肪组织的脂滴是否有所恢复。
【答案】
2%
CO2吸收,叶绿体基质
抗原﹣抗体杂交,促进F蛋白基因表达
激活H+﹣ATP酶,使其转运H+,3
加F蛋白表达量,提高细胞膜上H+﹣ATP酶活性
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【考点】
影响光合作用速率的环境因素
【解析】
1、温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
【解答】
分析比较图1中的三个实验结果,浓度为2%的甲醇可促进蚕豆叶片生长,因此选取此浓度甲醇进行系列实验。
喷施甲醇以后,气孔开放程度显著增大,可以推测叶片吸收的二氧化碳的量增加,使叶绿体基质中进行的暗反应的速率提高。
检查细胞中的蛋白的量,可以采用抗原﹣抗体杂交的方法,实验结果说明,甲醇处理可促进F蛋白基因表达。
①体系中加入ATP的作用是提供能量,激活H+﹣ATP酶,使其转运H+。
②由实验结果可知,甲醇处理6h组吸光值比未处理组降低了约3倍。
综合(3)、(4)研究结果,推测甲醇处理加F蛋白表达量,提高细胞膜上H+﹣ATP酶活性,从而改变保卫细胞的渗透压,导致气孔开放程度增大。
【答案】
有丝,复制并均分到子细胞中
减小至零,双亲,中期,姐妹染色单体
a、d、e,c、e
来自双亲的纺锤体不能正常形成“双纺锤体”,受精卵的染色体可能会被拉至多个方向
【考点】
细胞有丝分裂不同时期的特点
细胞的减数分裂
【解析】
细胞分裂就是一个细胞分成两个细胞的过程,细胞分裂使细胞数目增多。细胞分裂时,染色体复制加倍,随着分裂的进行,染色体分成形态和数目相同的两份,分别进入两个新细胞中。所以分裂产生的新细胞和原细胞的染色体形态和数目相同。
【解答】
小鼠受精卵细胞进行有丝分裂,将亲代细胞的染色体经复制后平均分到子细胞中,从而保证亲子代细胞间遗传物质的稳定性。
①根据图1所示过程可知,第一次分裂开始时,受精卵细胞内首先形成两个相对独立的纺锤体,两个纺锤体主轴间的夹角(锐角)逐渐减小至零,形成“双纺锤体”。
②来自父方和母方的两组染色体在处于分裂中期时会排在细胞中央的赤道板上。进入分裂后期,姐妹染色单体随着丝粒的分离而分开,染色体平分为两组,在纺锤丝的牵引下移向两极。
通过图示来看,正常情况下,受精卵第一次分裂过程,开始形成两个相对独立的纺锤体,最后形成“双纺锤体”,这样形成的子细胞为单核细胞,而每个细胞核中含有40条染色体。而图示A图中纺锤体一端形成双纺锤体,一端没有形成双纺锤体,这样形成的两个子细胞一个为单核,另一个为双核,单核子细胞的染色体数为40条,双核子细胞的每个核内染色体数为20条,故选a、d、e;图示B图中两端纺锤体都没有形成双纺锤体,这样形成的两个子细胞均双核,双核子细胞的每个核内染色体数为20条,故选:c、e。
综合上述结果,可推测受精卵第一次分裂时,如果来自双亲的纺锤体不能正常形成“双纺锤体”,受精卵的染色体可能会被拉至多个方向,则会形成多核细胞。
故答案为:(1)有丝 复制并均分到子细胞中(2)①减小至零 ②双亲(或“精子和卵细胞”;“父本和母本”) 中期 姐妹染色单体(3)a、d、e c、e(4)来自双亲的纺锤体不能正常形成“双纺锤体”,受精卵的染色体可能会被拉至多个方向
【答案】
染色体DNA
突变体在不同限制酶处理时,均出现杂交带,野生型无条带,Ti质粒有杂交带,不同酶切后含T﹣DNA的片段长度,用三种不同限制酶处理都只得到一条杂交带,而野生型无杂交带
DNA连接酶,①、④
促进
b
【考点】
基因工程的原理及技术
【解析】
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。
【解答】
农杆菌Ti质粒上的T﹣DNA序列,可以从农杆菌中转移并随机插入到被侵染植物的染色体DNA中,导致被插入的基因功能丧失。研究者用此方法构建水稻突变体库,并从中筛选到穗粒数异常突变体。
①由于杂交结果中突变体在不同限制酶处理时,均出现杂交带,野生型无条带,Ti质粒有杂交带,表明T﹣DNA成功插入到水稻染色体基因组中。
②不同酶切结果,杂交带的位置不同,这是由于不同酶切后含T﹣DNA的片段长度不同。
③由实验结果判断突变体为T﹣DNA单个位点插入,依据是用三种不同限制酶处理都只得到一条杂交带,而野生型无杂交带。
研究者用某种限制酶处理突变体的DNA,用DNA连接酶将两端的黏性末端连接成环,以此为模板,再利用图中的引物①、④组合进行PCR,扩增出T﹣DNA插入位置两侧的未知序列。经过与野生型水稻基因组序列比对,确定T﹣DNA插入了2号染色体上的B基因中。
研究发现,该突变体产量明显低于野生型,据此推测B基因可能促进水稻穗粒的形成。
育种工作者希望利用B基因,对近缘高品质但穗粒数少的低产水稻品系2进行育种研究,以期提高其产量,可行的思路是培育可以稳定遗传的转入B基因的水稻品系2植株。
【答案】
黑暗,纤维素酶和果胶酶,PEG(或“聚乙二醇”),含有叶绿体且形态较大,植物组织培养
4和5
第29页 共32页 ◎ 第30页 共32页
病斑面积占叶面积
【考点】
植物体细胞杂交
【解析】
根据图谱分析,4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质,说明是杂种细胞,而1、2、3号个体只有紫罗兰中的蛋白质,说明不是杂种细胞。
根据流式细胞仪测定了约250个细胞的DNA含量变化图分析,花椰菜绝大多数处于50,紫罗兰绝大多数处于150,因此杂种细胞的DNA含量应大多数处于200。
【解答】
科研人员分别取紫罗兰叶片和黑暗处发芽的花椰菜胚轴,经纤维素酶和果胶酶处理后,得到两种原生质体。用PEG试剂诱导两种原生质体融合,选择特征为含有叶绿体且形态较大的细胞,通过植物组织培养技术形成试管苗。进一步选择叶片形态特征介于二者之间的植株作为待测植株。
由于4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质,说明是杂种细胞。
根据流式细胞仪测定了约250个细胞的DNA含量变化图分析,花椰菜绝大多数处于50,紫罗兰绝大多数处于150,因此杂种细胞的DNA含量应大多数处于200,其图示如下:
科研人员将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶面积的百分比,以筛选抗病性强的杂种植株。
【答案】
抗原,体液
不是,EV71免疫的小鼠血清可以结合EV71、VP1和VP2多种抗原,抗体与其他蛋白的非特异性结合对实验结果,VP1,第2组血清抗体可以结合EV71病毒(和VP1蛋白),第3组血清抗体无法特异性结合EV71病毒,仅能结合VP2
胰蛋白,骨髓瘤
RD细胞对EV71的感染率
【考点】
单克隆抗体的制备过程
【解析】
单克隆抗体的制备
(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
(2)获得杂交瘤细胞。
①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;
②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
(3)克隆化培养和抗体检测
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【解答】
将EV71灭活病毒、EV71外壳蛋白VP1和VP2作为抗原,分别注射到3组小鼠体内,引发小鼠机体的体液免疫,产生相应的抗体。
①EV71免疫的小鼠血清抗体不是单一抗体,判断依据是EV71免疫的小鼠血清可以结合EV71、VP1和VP2多种抗原。
②测定各组小鼠血清与非EV71蛋白结合强度,目的是排除抗体与其他蛋白的非特异性结合对实验结果的影响。
③制备抗EV71单克隆抗体时,选用VP1免疫的小鼠脾脏细胞效果最佳,依据是第2组血清抗体可以结合EV71病毒(和VP1蛋白),第3组血清抗体无法特异性结合EV71病毒,仅能结合VP2。
取相应免疫组小鼠的脾脏,剪碎并用胰蛋白酶处理得到小鼠脾脏细胞,用灭活的病毒诱导,与骨髓瘤细胞融合,筛选获得5个不同的杂交瘤细胞株。
为进一步研究抗体的作用效果,科研人员培养上述杂交瘤细胞株,获得5种单克隆抗体,分别将它们与等量EV71混合,加入到5组RD细胞(EV71的宿主细胞)中,测定RD细胞被EV71感染概率,以分析抗体的作用效果。
【答案】
CO2,细胞质基质
无菌水,甘蔗糖蜜酒精废,筛选分解甘蔗糖蜜酒精废液的菌种,涂布,未接种的甘蔗蜜糖酒精废液,选育能产生腐殖酸并稳定遗传的菌株
【考点】
微生物的分离和培养
【解析】
参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理:
(1)在有氧条件下,反应式如下:C6H12O6+6H2O+602→6CO2+12H2O+能量;
(2)在无氧条件下,反应式如下:C6H12O6→2CO2+2C2H5OH+能量。
【解答】
利用甘蔗进行甘蔗糖蜜酒精发酵中所需要的菌种为酵母菌,该过程利用了酵母菌在无氧条件下将葡萄糖在细胞质基质中分解为二氧化碳和酒精。
①制备土壤溶液时需要用无菌水对土壤溶解稀释。为了从土壤中筛选分解甘蔗糖蜜酒精废液的菌种需要将土壤溶液加入到甘蔗糖蜜酒精废液中培养48h,并连续重复上述操作两次。
②用稀释涂布平板法将培养液接种于平板上,观察菌落生长情况,选取菌落较大的菌株作为初筛菌种。用比色法测定发酵液和未接种的甘蔗蜜糖酒精废液。
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③根据题意和图2分析可知,6次传代培养的目的是选育能产生腐殖酸并稳定遗传的菌株。
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