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2022-2023学年黑龙江省七台河市勃利高级中学高二(下)期末生物试卷(含解析)
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这是一份2022-2023学年黑龙江省七台河市勃利高级中学高二(下)期末生物试卷(含解析),共30页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,探究题,实验题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年黑龙江省七台河市勃利高级中学高二(下)期末生物试卷
一、单选题(本题共20小题,共20分)
1. 下列有关细胞膜的叙述中,正确的是( )
A. 细胞膜中只有磷脂分子可以运动 B. 细胞膜是一种选择透过性膜
C. 细胞膜主要由脂质和糖类组成 D. 细胞膜中蛋白质的种类和数量相同
2. 下列关于构成生物体的元素和化合物的叙述,错误的是( )
A. RNA和ATP的元素组成相同
B. 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分
C. 脂质分子中氢的含量远远多于糖类
D. 无机盐大多数以化合物的形式存在,如CaCO3构成骨骼和牙齿
3. 如图有关工具酶功能的叙述中,不正确的是( )
A. 切断a处的酶为限制性内切酶 B. 连接a处的酶为DNA连接酶
C. 切断b处的酶为解旋酶 D. 连接b处的酶为RNA聚合酶
4. 关于细胞学说的建立过程及内容要点,叙述正确的有几项( )
①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成
②细胞学说揭示了细胞的多样性和生物体结构的统一性
③施莱登和施旺是细胞学说的建立者
④细胞学说认为细胞分为原核细胞和真核细胞
⑤列文虎克发现并命名了细胞
⑥所有的细胞都来源于先前存在的细胞
⑦细胞学说的建立,标志着生物学研究由细胞水平进入了分子水平
A. 6项 B. 5项 C. 4项 D. 3项
5. 下列关于实验结果的叙述,正确的是( )
A. 在蛋清稀释液中加入胰蛋白酶后,加入双缩脲试剂无紫色反应产生
B. 用90%的乙醇提取红苋菜叶肉细胞中的色素,经纸层析法分离可得到4条色素带
C. 显微镜下可观察到洋葱根尖分生区大部分细胞处于分裂期
D. 利用血细胞计数板进行酵母菌计数比稀释涂布平板法计数的统计值大
6. 下列有关细胞间信息交流的叙述正确的是( )
A. 细胞间信息交流均与细胞膜的选择透过性有关
B. 各细胞间功能协调性的实现只依赖于信息的交流
C. 信息既可以通过细胞接触传递,也可以通过介质传递
D. 细胞膜上的受体是细胞间信息交流必需的结构
7. 不同的微生物对营养物质的需求各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述中,不正确的是 ( )
A. 氮源物质为该微生物提供必要的氮素 B. 碳源物质也是该微生物的能源物质
C. 无机盐是该微生物不可缺少的营养物质 D. 水是该微生物的营养要素之一
8. 细胞器是细胞内行使功能相对独立的“小区室”,下列有关细胞器的说法正确的是( )
A. 含有RNA的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体
B. 光学显微镜下能观察到的细胞器只有液泡和叶绿体
C. 破伤风芽孢杆菌分泌毒蛋白需要经过内质网和高尔基体的加工
D. 动物细胞内的所有细胞器均有生物膜
9. 重组新冠病毒疫苗的制备原理是将新冠病毒S蛋白受体结合区(RBD)基因通过基因工程技术重组到中国仓鼠卵巢(CHO)细胞内,在体外大量表达出RBD二聚体,提取后制备成疫苗。下列叙述正确的是( )
A. CHO细胞作为新冠病毒的宿主细胞,提供病毒所需的营养物质
B. 新冠病毒的RBD基因可以直接重组到CHO细胞的DNA分子上
C. 体外培养重组CHO细胞时需添加适量的干扰素防止杂菌污染
D. 要检测RBD基因在CHO细胞中成功表达,可用抗原—抗体杂交方法
10. 生物学实验往往需要适宜的温度,下列相关叙述正确的是( )
A. 还原糖鉴定实验中,必须在沸水浴中加热2min
B. 探究唾液淀粉酶最适温度的实验中,可设置0℃、37℃、100℃三组温度
C. 低温诱导染色体加倍实验中,将洋葱在4℃环境放置一周,取出后让其在室温下长出约1cm不定根,即可完成诱导
D. 果酒果醋制作中,果酒发酵控制在18~30℃,果醋制作控制在30~35℃
11. 动物细胞培养是动物克隆的基础,如图所示,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)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
12. 下列关于高尔基体的叙述,正确的是( )
A. 高尔基体由一系列单位膜构成的囊腔和细管组成
B. 破坏洋葱根尖分生区细胞中的高尔基体可能会出现多核细胞
C. 唾液腺细胞和血管壁细胞都具有发达的高尔基体
D. 经高尔基体加工和分拣的蛋白都被运送到细胞外
13. 下列事实或证据不支持细胞是生命活动的基本单位的是( )
A. HIV只有寄生在活细胞中才能增殖
B. 草履虫是单细胞生物,可以进行摄食、呼吸等生命活动
C. 人的缩手反射需要一系列不同的细胞共同参与完成
D. 离心后得到的酵母菌线粒体在适当条件下可以产生CO2
14. 植物组织培养的常见流程:外植体的消毒处理、接种→诱导愈伤组织→分化长芽与生根→试管苗过渡等。下列叙述正确的是( )
A. 外植体和培养基需要消毒后再接种,接种时需注意外植体的方向,不要倒插
B. 在无菌水中用纤维素酶和果胶酶混合处理叶片悬浮组织可获得较多原生质体
C. 愈伤组织的诱导受植物激素配比的影响,不受营养物质和光照等因素的影响
D. 试管苗移栽到室外前需用自来水洗掉根部的琼脂,以免琼脂发霉引起烂根
15. 膳食纤维一般是指不能被人类胃肠道消化吸收的食物成分,主要来自植物细胞壁,包含纤维素等,曾被认为是一种“无营养物质”而长期得不到足够的重视。通过一系列调查研究,人们发现膳食纤维与人体健康密切相关,现被认定为第七类营养素。下列有关纤维素的叙述,正确的是( )
A. 纤维素、肝糖原分别是植物多糖、动物多糖,故彻底水解产物有差异
B. 细菌、真菌等细胞壁的主要成分及功能都与植物细胞壁的相同
C. 草食类动物的胃肠道能分泌分解纤维素的一系列消化酶
D. 某些草食类动物能分解食物中的纤维素,并能吸收和利用分解产物合成糖原
16. 如图为单克隆抗体制备的基本流程,①~⑤分别代表不同的操作过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 小鼠受抗原刺激后能从小鼠脾脏中获得已免疫的多种B淋巴细胞
B. 图示①过程可采用电激、离心、振动等物理方法促进动物细胞融合
C. ②③过程筛选并获得产特定抗体的杂交瘤细胞的过程中无需克隆化培养
D. ⑤过程培养液中的细胞不会出现细胞贴壁和接触抑制的现象
17. 水是构成细胞的重要成分,而无机盐是细胞中含量很少的无机物。则下列有关说法不正确的是( )
①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水
②自由水与结合水的比例与新陈代谢的强度关系不大
③Mg2+是叶绿素、血红素等分子的组成成分
④无机盐有维持酸碱平衡的作用
⑤生物体内许多化学反应需要水的参与,结合水是细胞结构的重要组成部分
⑥缺碘会引起儿童患佝偻病
A. ①④⑤ B. ①④⑤⑥ C. ②③⑥ D. ②③④⑤⑥
18. 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是观察植物细胞质壁分离与复原的良好材料。下列有关该细胞的叙述,正确的是( )
A. 含有色素的细胞器有液泡和叶绿体
B. 该细胞内的液泡体积小、数量多
C. 其液泡有调节细胞内的环境和保持细胞坚挺的功能
D. 核质之间只通过核孔进行物质的交换
19. 下列有关生物大分子的叙述,错误的是( )
A. mRNA分子携带有遗传信息 B. 纤维素是植物细胞结构的组成成分之一
C. 抗体能溶于NaCl溶液 D. 细胞中有运输功能的物质都是蛋白质
20. 如图为白细胞与血管内皮细胞之间识别、黏着后,白细胞迁移并穿过血管壁进入炎症组织的示意图,下列叙述正确的是( )
A. 内皮细胞识别并结合白细胞膜上的糖蛋白使白细胞黏着
B. 白细胞在血管内黏着、迁移不需要消耗ATP
C. 白细胞穿过血管壁进入炎症组织体现了细胞膜的选择透过性
D. 白细胞在黏着、迁移过程中,无需进行基因的选择性表达
二、多选题(本题共5小题,共10分)
21. 杨梅果实风味独特,酸甜适中,具有很高的营养价值,关于杨梅发酵叙述错误的是( )
A. 传统制作杨梅酒时应将原料杨梅果汁进行高压蒸汽灭菌
B. 缺少糖源和氧气时,醋酸菌可直接将乙醇转化成乙酸
C. 杨梅酒以杨梅为主要原料在酵母菌线粒体中发酵生成
D. 果酒发酵时酸性和缺氧环境会抑制杂菌生长
22. 尿素分解菌产生的脲酶能够把尿素分解为氨使pH升高,为自身生命活动提供能量,下列说法错误的是( )
A. 培养尿素分解菌的关键是防止杂菌污染
B. 培养基中加入尿素为唯一氮源的原因是只有尿素分解菌能分解尿素为生命活动供能
C. 尿素分解菌的代谢类型是自养需氧型,所以实验中需要振荡培养,为其提供更多的氧气
D. 稀释涂布平板法和平板划线法都能分离尿素分解菌获得单菌落
23. 于无声处听惊雷,2021年诺贝尔生理学或医学奖获得者 Ardem Patapoutian 正是从人类最习以为常的感觉入手研究,发现了触觉受体Piezo.它由三个相同的Piezo蛋白组成“螺旋桨状”三聚体,能直接响应细胞膜上的机械力刺激并介导阳离子进入细胞。如图为Piezo的结构模式图及可能的作用机理基本示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. Piezo蛋白是一种跨膜蛋白,一定含有元素C、H、O、N
B. Piezo蛋白在核糖体上合成,不需要内质网和高尔基体的加工
C. 机械力刺激导致Piezo 蛋白构象改变、中央孔打开,离子内流
D. 开发能抑制Piezo功能的药物有望用来治疗机械超敏痛(触摸痛)
24. 为研究多种血糖调节因子的作用,我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量,科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导胚胎干细胞(iPS细胞),继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠,具体步骤如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 诱导优良模型鼠体细胞转化为iPS细胞的过程类似于植物组织培养的脱分化
B. 为获得更多的双细胞胚,可对白色鼠1注射性激素达到超数排卵的目的
C. 胚胎移植后,重构胚进一步扩大导致囊胚腔破裂的过程称为孵化
D. 为确定克隆鼠培育是否成功,须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测
25. 聚合磷链式反应(PCR)是一种用于扩增特定DNA片段的分子生物学技术。下列关于PCR引物的叙述正确的是( )
A. 为保证模板链与引物结合的效率,两种引物之间尽量避免存在互补序列
B. 为了便于将扩增的DNA片段与运载体连接,可在引物的3’端加上限制酶识别序列
C. 在两种引物上设计加入不同的限制酶识别序列,主要目的是使目的基因定向插入运载体并可避免目的基因自身环化
D. 复性所需的温度、时长和延伸所需的温度、时长均与引物有关
三、填空题(本题共1小题,共10分)
26. 废弃的化工厂内,土壤会受到不同程度的污染,为了改善土壤结构,降解有害物质,可利用现代生物技术进行探索,寻求降解有毒有机物的菌种。请回答下列问题:
(1)若要分离土壤中某种微生物,请写出主要的实验步骤 ______ 。
(2)微生物的数量的测定方法中利用培养基中菌落数目计算的方法有稀释涂布平板法,其原理 ______ 。测定微生物数量的方法还有显微镜直接计数法,此方法利用特定的 ______ 或血细胞计数板,在显微镜下观察、计数,再计算等。
(3)为了有效降解有毒物质,需要一定数量的活化菌种。在活化过程中,定时取样检测菌种生长情况。若某次样品经过3次10倍稀释,经过台盼蓝染色(体积不计),在16×25型血细胞计数板上计数 ______ 色细胞,4个中格中的细胞为102个,该样品中活菌的密度为 ______ 个细胞 /mL。
四、探究题(本题共3小题,共45分)
27. 硝酸盐是植物主要的氮肥形式,植物能感知硝酸盐并快速诱导基因表达,调控生长发育。为了研究植物如何感知硝酸盐,科学家进行了相关研究:
(1)植物吸收氮元素后可以用于合成 等组成生物大分子的单体。
(2)细胞膜上的C蛋白一直被认为能够感受和转运硝酸盐。在以硝酸盐为唯一氮源的培养基上,同时培养野生型、C基因缺失突变体和N基因缺失突变体拟南芥,结果如下图。研究者认为N蛋白更可能是硝酸盐的受体,而C蛋白不是,作出此判断的依据是 。
(3)进一步实验结果表明,N蛋白可以直接结合硝酸盐,之后会引起N蛋白 的改变,使N蛋白两端相互靠近,从而激活其转录调节功能,通过 进入细胞核内调节相关基因表达。
(4)利用N蛋白与硝酸盐结合的特点,研究者通过基因工程将黄色荧光蛋白基因切成两半分别连接到N基因的两端,转入野生型拟南芥,试图构建一个结合硝酸盐后可以发出荧光的硝酸盐感受器。
①请以拟南芥为材料设计实验检测该感受器是否构建成功: 。
②在实际生产中,为提高作物产量经常过量使用氮肥,因此会对生态环境造成破坏。请从可持续发展角度分析该硝酸盐感受器的应用价值: 。
28. 科研工作者将抗肿瘤药物雷公藤甲素(TP)的前体物质TP-nsa与运载物结合,组装成纳米粒子T-UPSM,T-UPSM能进入细胞,通过溶酶体发挥作用。请回答问题:
(1)溶酶体是细胞内______层膜的细胞器,由高尔基体出芽脱落的囊泡形成。溶酶体中含有多种水解酶,这些水解酶合成和加工所经过的细胞器有核糖体、_____________和高尔基体。
(2)如图是T-UPSM在溶酶体内发挥作用的机制图。
据图可知,T-UPSM能够与溶酶体内H+结合,改变溶酶体内部的______,从而使水解酶活性降低,抑制溶酶体的功能,同时T-UPSM在溶酶体内瓦解,最终生成______,发挥抗肿瘤作用。
(3)为了检验T-UPSM对胰腺瘤的影响,研究人员将T-UPSM注入含胰腺瘤的实验组小鼠体内,28天后检测并统计对照组和实验组小鼠体内胰腺瘤重量,结果如图。该实验对照组小鼠的处理方式为 ,实验结果表明: 。
(4)某同学根据上述实验结果,得出以下结论:T-UPSM是治疗人胰腺癌的有效药物。请简述你是否认同以及理由: 。
29. 泡菜是许多亚洲国家的传统食品,在发酵液中发现的微生物通常有乳酸菌、酵母菌和丝状真菌。我国民间泡菜制作历史悠久,早在《齐名要术》中就有记载。回答下列问题:
(1)小强同学第一次尝试做泡菜时将煮沸的泡菜盐水还未放凉就倒进已装好干净蔬菜的坛中,此举不当之处在于 ______ ,请你根据泡菜的发酵原理给小强提出简单有效的补救措施 ______ 。
(2)正常发酵的初期、小强时常听到泡菜坛发出“叮当”的声响,并看到气泡从坛沿的水槽中冒出,可用呼吸作用反应式 ______ 来解释该现象,除乳酸菌外,其他微生物在密封发酵2天后均大幅度减少的主要原因是 ______ 。为了验证泡菜发酵过程中乳酸菌的数量变化,可用 ______ 法对泡菜发酵液进行活菌计数。
(3)小强的邻居几乎天天用泡菜佐餐,如果你是小强,请你向邻居简要说明泡菜不宜多吃的科学道理 ______ 。
五、实验题(本题共1小题,共15分)
30. 转基因草莓中有能表达乙肝病毒表面抗原的基因,由此可获得用来预防乙肝的一种新型疫苗,其培育过程如图所示(①至④代表过程,A至C代表结构或细胞):
(1)图中①过程用到的酶是 ______ ,所形成的B叫做 ______ 。
(2)②过程常用 ______ 处理农杆菌,使之成为感受态细胞,利于完成 ______ 过程。
(3)图中③过程需要用到的激素是 ______ 。
(4)在分子水平上,可采用 ______ 的方法来检测转基因草莓果实提取液中有无相应的抗原。
野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力,但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究,用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交,培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。
(5)专家在实验中,需用到的酶主要有 ______ 和 ______ 等。
(6)专家在实验中,用于诱导融合使用的化学试剂是 ______ 。
(7)对于农民,种植杂交系马铃薯除可获得较高的收成外,还有什么优点?(要求写出两点) ______ 。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、细胞膜中磷脂和蛋白质分子绝大多数可以运动,体现细胞膜的结构特点具有一定的流动性,A错误;
B、细胞膜是一种选择透过性膜,细胞要选择吸收的离子和小分子可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过,B正确;
C、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,含有少量的糖类,C错误;
D、不同细胞的细胞膜中蛋白质的种类和数量不一定相同,D错误。
故选:B。
细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质,其次还有少量糖类;脂质中主要是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架;蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者,细胞膜功能复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关,功能越复杂的细胞,蛋白质的种类和数量越多。
本题考查细胞膜的成分和功能的相关知识,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。
2.【答案】D
【解析】解:A、RNA和ATP的元素均为C、H、O、N、P,都含有腺苷,A正确;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,B正确;
C、脂质分子中氢的含量远远多于糖类,C正确;
D、无机盐大多数以离子的形式存在,D错误。
故选:D。
1、无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如钙可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
2、脂质主要是由C、H、O三种化学元素组成,有些还含有N和P。脂质包括脂肪、磷脂、和固醇;脂肪是生物体内的储能物质。除此以外,脂肪还有保温、缓冲、减压的作用;磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素 D等,这些物质对于生物体维持正常的生命活动,起着重要的调节作用;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输;性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
本题考查组成细胞的元素和化合物的相关知识,要求考生识记脂质和无机盐的种类及作用,结合选项进行分析作答。
3.【答案】D
【解析】解:A、a表示的是磷酸二酯键,切断a处的酶为限制性内切酶,A正确;
B、a表示的是磷酸二酯键,连接a处的酶为DNA连接酶,B正确;
C、b表示的是氢键,切断b处的酶为解旋酶,C正确;
D、DNA分子内氢键是复制时自动形成的,不需要酶,D错误.
故选:D
示意图中a表示的是磷酸二酯键,b表示的是氢键.切断磷酸二酯键的酶是限制性内切酶,切断氢键的酶是解旋酶,DNA聚合酶的作用是催化DNA的复制,即将原料脱氧核糖核苷酸通过引物与模板链进行配对,合成新的 DNA单链.DNA连接酶则是将两段分开的DNA链通过特定末端连接在一起.据此分析解答.
此题主要考查基因工程的原理及操作,酶的种类及作用,意在考查学生对基础知识的理解运用能力,难度不大.
4.【答案】D
【解析】解:①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成,阐明了细胞是生物体结构和功能的基本单位,①正确;
②细胞学说揭示了生物体结构的统一性,没有揭示细胞的多样性,②错误;
③施莱登和施旺是细胞学说的建立者,③正确;
④细胞学说没有认为细胞分为原核细胞和真核细胞,④错误;
⑤罗伯特.虎克发现并命名了细胞,⑤错误
⑥魏尔肖指出,所有的细胞都来源于先前存在的细胞,⑥正确;
⑦细胞学说的建立,标志着生物学研究进入了细胞水平,⑦错误。
故选:D。
细胞学说的建立过程:1、显微镜下的重大发现:细胞的发现,涉及到英国的罗伯特•虎克(1665年发现死亡的植物细胞)和荷兰的范•列文胡克(1674年发现金鱼的红细胞和精子,活细胞的发现)。
2、理论思维和科学实验的结合:在众多前人观察和思维的启发下,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说。
3、细胞学说在修正中前进:涉及德国的魏尔肖。魏尔肖提出“所有的细胞都来自先前存在的细胞”,认为细胞通过分裂产生新细胞,为细胞学说作了重要补充。
本题考查细胞的发现、细胞学说的建立、内容和发展,要求考生识记细胞学说的内容,明确细胞学说揭示了生物体结构具有统一性,属于考纲识记层次的考查。
5.【答案】D
【解析】解:A、在蛋清稀释液中加入胰蛋白酶后,胰蛋白酶本身是蛋白质,含有肽键,而蛋清被水解后产物多肽中也有肽键,因此加入双缩脲试剂有紫色反应产生,A错误;
B、提取色素时应该用无水乙醇,B错误;
C、由于分裂间期时间长,分裂期时间短,因此显微镜下可观察到洋葱根尖分生区少数细胞处于分裂期,C错误;
D、利用血细胞计数板进行酵母菌计数比稀释涂布平板法计数的统计值大,主要原因是血细胞计数板计数包括死菌数,而稀释涂布平板统计的是活菌数且一个菌落可能由2个或多个细胞繁殖而来,D正确。
故选:D。
1、蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应;反应原理:蛋白质中的肽键在碱性条件下与铜离子发生反应。
2、细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期;细胞周期的大部分时间处于分裂间期,大约占细胞周期的90%~95%。
3、测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确,一般设置3~5个平板,选择菌落数在30~300的平板进行计数,并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,因为:当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落;因此,统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。
本题考查蛋白质的检测、叶绿体中色素的提取和分离、观察细胞有丝分裂、微生物的计数等,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
6.【答案】C
【解析】解:A、细胞间信息交流依靠细胞膜上的糖蛋白或通过通道进行,不能体现细胞膜的选择透过性,A错误;
B、各细胞间功能协调性的实现不仅依赖于信息的交流,也有赖于物质和能量的交换,B错误;
C、信息交流的方式可以是直接接触,也可以通过激素等物质或胞间连丝结构来完成,C正确;
D、高等植物细胞之间的胞间连丝除了起物质通道的作用,还起到信息交流的作用,通过胞间连丝进行细胞间的信息交流不需要受体,D错误。
故选:C。
细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式:
1、相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞,即细胞←→细胞,如精子和卵细胞之间的识别和结合。
2、相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息。即细胞←通道→细胞。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流。
3、通过体液的作用来完成的间接交流。如内分泌细胞分泌→激素进入体液→体液运输→靶细胞受体信息→靶细胞,即激素→靶细胞。
本题考查细胞膜的功能,重点考查细胞间的信息交流功能,要求考生识记细胞间信息交流的种类及实例,能结合所学的知识准确判断各选项。
7.【答案】B
【解析】解:A、氮源物质为该微生物提供必要的氮素。A正确;
B、该碳源是二氧化碳,属于无机物,不能作为微生物的能源物质,B错误;
C、无机盐是该微生物不可缺少的营养物质,C正确;
D、水是该微生物的营养要素之一,D正确;
故选:B。
阅读题干可知,本题是微生物的营养需求和培养基的组成和功能,确定知识点后梳理相关知识,然后根据选项提示进行判断。
培养基的组成成分包括碳源、氮源,水、无机盐,有的还有生长因子,以CO2为唯一碳源的培养基培养自养微生物,培养基中还必须提供氮源、水、无机盐。
本题主要是培养基的组成成分及作用,考查学生对基础知识的掌握与应用。
8.【答案】A
【解析】解:A、含有RNA的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体,A正确;
B、光学显微镜下能观察到的细胞器有液泡、叶绿体、线粒体,B错误;
C、破伤风芽孢杆菌是原核生物,只有核糖体这一种细胞器,不具有内质网和高尔基体,C错误;
D、核糖体和中心体不具有膜结构,D错误。
故选:A。
细胞器:细胞器是悬浮在细胞质基质中的具有特定结构功能的微小构造。细胞器分为:线粒体;叶绿体;内质网;高尔基体;溶酶体;液泡,核糖体,中心体。其中,叶绿体只存在于植物细胞,液泡只存在于植物细胞和低等动物,中心体只存在于低等植物细胞和动物细胞。另外,细胞核不是细胞器。
注意:细胞核属于真核细胞基本结构中最重要的组成部分,控制遗传和代谢。成熟的植物细胞内体积最大是液泡。
本题主要考查各类细胞器的结构和功能,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
9.【答案】D
【解析】解:A、CHO细胞不是新冠病毒的宿主细胞,中国仓鼠卵巢(CHO)细胞是基因工程的受体细胞,A错误;
B、新冠病毒为RNA病毒,不能直接与CHO中的DNA重组,B错误;
C、体外培养重组CHO细胞时需添加适量的抗生素,其目的是防止杂菌污染,C错误;
D、可用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否成功表达出蛋白质,D正确。
故选:D。
动物细胞培养需要的条件:(1)充足的营养供给--微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。(2)适宜的温度:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。(3)无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。(4)气体环境:95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
本题考查基因工程、动物细胞工程的相关知识,要求考生识记原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节,能将教材中的知识结合题中信息进行知识迁移,准确答题。
10.【答案】D
【解析】解:A、用斐林试剂鉴定还原糖实验中,需要在50~65℃温水浴中加热2min,A错误;
B、探究酶的最适温度时,应进行预实验,预实验中应至少设置5组温度,B错误;
C、低温诱导染色体加倍实验中,将洋葱在4℃环境放置一周,取出后让其在室温下长出约1cm不定根,继续放置在4℃环境中诱导培养48~72h,C错误;
D、酿酒酵母的最适生长温度约为28℃,多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,故果酒、果醋制作中,果酒发酵控制在18~30℃,果醋发酵控制在30~35℃,D正确。
故选:D。
1、斐林试剂可用于检验还原糖,其甲液和乙液需现用现配,等量混匀后使用,必须要水浴加热后才可和还原糖反应产生砖红色沉淀。
2、酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍;②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应;③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
3、生物实验设计应遵循对照原则和单一变量原则。
本题考查了还原糖的鉴定、酶的特性、果酒和果醋制作等相关内容,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的使用方法、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
11.【答案】B
【解析】A、a是核移植技术,则①体现了动物细胞的细胞核具有全能性,A错误;
B、b如果是体外受精技术,即精子和卵细胞在体外完成受精作用,则②试管动物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,B正确;
C、胚胎分割技术所得个体的基因型完全相同,由于表型还受环境的影响,所以表型不一定相同,C错误;
D、①②③中的受体(代孕母)均需经过一定的激素(促性腺激素)处理,以达到同期发情的目的,D错误。
故选B。
1、动物细胞核移植技术表面动物细胞核具有全能性。
2、体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精,该技术产生的动物称为试管动物。
3、胚胎分割的特点:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
4、表现型=基因型+外界环境。
本题结合概念图,考查核移植技术、体外受精技术、胚胎移植、胚胎分割等相关知识,要求考生识记核移植技术的概念及理论基础,明确核移植体现了动物细胞核具有全能性;识记体外受精技术的应用;识记胚胎移植的过程和胚胎分割技术的特点,明确表型是基因型与环境共同作用的结果。
12.【答案】B
【解析】解:A、高尔基体由一系列单位膜构成的扁平囊或囊泡组成,内质网由一系列单位膜构成的囊腔和细管组成,A错误;
B、高尔基体与植物细胞壁的形成有关,破坏洋葱根尖分生区细胞中的高尔基体会导致细胞不能正常一分为二,因此可能会出现多核细胞,B正确;
C、唾液腺细胞具有分泌功能,因此含有较多的高尔基体,而血管壁细胞不具有分泌功能,因此所含高尔基体数目不多,C错误;
D、经高尔基体加工和分拣的蛋白不都被运送到细胞外,如有些运送到溶酶体中,D错误。
故选:B。
各种细胞器的结构、功能
细胞器
分布
形态结构
功能
线粒体
动植物细胞
双层膜结构
有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体
植物叶肉细胞
双层膜结构
植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
内质网
动植物细胞
单层膜形成的网状结构
细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体
动植物细胞
单层膜构成的囊状结构
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体
动植物细胞
无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中
合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体
动植物细胞
单层膜形成的泡状结构
“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
液泡
成熟植物细胞
单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等)
调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体
动物或某些低等植物细胞
无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成
与细胞的有丝分裂有关
本题考查细胞结构和功能,重点考查细胞器的相关知识,要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能,能结合所学的知识准确答题。
13.【答案】D
【解析】解:A、HIV是病毒,没有细胞结构,只有寄生在活细胞中才能增殖,说明HIV的生命活动离不开细胞,A错误;
B、草履虫作为单细胞生物,能完成生长、分裂、摄食、呼吸等生命活动,说明了细胞是生命活动的基本单位,B错误;
C、人的缩手反射主要是由神经细胞、肌肉细胞等共同参与完成的生命活动,说明了细胞是生命活动的基本单位,C错误;
D、线粒体是细胞器,不是完整的细胞,其完成的生理活动不能作为细胞是生命活动的基本单位的证据,D正确。
故选:D。
细胞是生物体结构和功能的基本单位,生命活动离不开细胞,单细胞生物单个细胞就能完成各种生命活动,多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动,病毒虽然没有细胞结构,但它不能独立生活,只有寄生在活细胞中才能表现出生命活动。
本题主要考查细胞是生命活动的基本单位的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
14.【答案】D
【解析】解:A、植物组织培养实验中外植体要消毒后再接种到经过高压灭菌的MS固体培养基中,A错误;
B、在制备原生质体时,需在0.5~0.6mol•L-1的甘露醇溶液环境(维持较高渗透压,防止原生质体吸水涨破)下用纤维素酶和果胶酶混合液处理实验材料,将细胞壁除去,获得球形的原生质体,B错误;
C、愈伤组织的诱导分化受植物激素配比的影响,也受营养物质和光照等培养条件的影响,C错误;
D、将无菌幼苗移栽到实验室外之前,先用自来水洗掉根部的琼脂,以免琼脂发霉引起烂根,幼苗需适应外界环境,无需用无菌水冲洗,D正确。
故选:D。
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,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
本题考查植物组织培养,要求考生识记植物组织培养技术的原理、过程和应用,掌握相关的操作技能,意在考查考生将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。
15.【答案】D
【解析】解:A、纤维素、肝糖原分别是植物多糖、动物多糖,彻底水解产物都是葡萄糖,A错误;
B、细菌、真菌等细胞壁的主要成分分别是肽聚糖、几丁质,植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,B错误;
C、草食类动物的胃肠道中的微生物能分泌分解纤维素的一系列消化酶,C错误;
D、某些草食类动物能分解食物中的纤维素,并能吸收和利用分解产物合成糖原,D正确。
故选:D。
在消化道内将食物分解成可以吸收的营养物质的过程叫做消化;食物的消化方式包括物理性消化和化学性消化;牙齿的咀嚼、舌的搅拌和胃肠的蠕动,可以将食物和消化液充分混合,增加了食物与消化液的接触面积,有利于食物的消化,这是物理性消化;通过各种消化酶的作用,使食物中的各种营养成分分解为可以吸收的营养物质的过程叫做化学性消化.食物中的淀粉、脂肪和蛋白质都是分子大、结构复杂的有机物,人体不能直接吸收,必须在消化道内在各种消化液的参与下,分解为小分子的、简单的物质后人体才能吸收。
该题考查了食物消化和吸收的过程,解答需掌握消化就是使食物中的大分子的营养物质在消化液的参与下分解为小分子的营养物质的过程。
16.【答案】C
【解析】解:A、小鼠受抗原刺激后,体内会形成相应的B淋巴细胞,B淋巴细胞能分泌抗体,在免疫反应的过程中,体内产生的特异性抗体种类可多达百万种以上,但是每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,所以小鼠受抗原刺激后能从小鼠脾脏中获得已免疫的多种B淋巴细胞,A正确;
B、分析图可知,图中①表示动物细胞融合过程,可采用电激、离心、振动等物理方法促进动物细胞融合,B正确;
C、分析图可知,②表示筛选杂交瘤细胞,③表示筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,②③过程筛选并获得产特定抗体的杂交瘤细胞的过程中需克隆化培养,C错误;
D、培养正常细胞时会出现贴壁生长和接触抑制的现象,但瘤细胞由于细胞膜表面糖蛋白减少细胞间黏着性降低,因此不会出现细胞贴壁和接触抑制的现象,D正确。
故选:C。
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已经免疫的B淋巴细胞,即浆细胞,将浆细胞与骨髓瘤细胞融合,然后用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,随后再利用抗原抗体杂交法,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。所以图中①表示动物细胞融合过程,②表示筛选杂交瘤细胞,③表示筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,④⑤表示克隆化培养杂交瘤细胞。
本题结合单克隆抗体制备的流程图,主要考查单克隆抗体的制备过程,要求考生识记单克隆抗体制备的具体步骤,能结合题图和所学知识准确答题。
17.【答案】C
【解析】解:①参与运输营养物质和代谢废物是自由水的功能之一,①正确;
②自由水与结合水的相对含量与新陈代谢的强弱有关,自由水越多,新陈代谢越旺盛,②错误;
③血红素不含 Mg 2+,③错误;
④无机盐有维持细胞内酸碱平衡的作用,④正确;
⑤生物体内的许多化学反应离不开水,结合水与细胞内的其他物质结合在一起,成为细胞结构的组成成分之一,⑤正确;
⑥缺碘会引起甲状腺肿大,缺维生素 D 会引起儿童患佝偻病,⑥错误。综上所述,错误的是②③⑥。
故选:C。
细胞中的水有两种存在形式,自由水和结合水。自由水与结合水的关系:自由水和结合水可相互转化。细胞含水量与代谢的关系:代谢活动旺盛,细胞内自由水含量高;细胞中结合水比例上升时,植物的抗逆性增强,细胞代谢速率降低。
本题考查水和无机盐存在形式和作用,考生识记水和无机盐在细胞中的功能是解题的关键。
18.【答案】C
【解析】解:A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞无叶绿体,A错误;
B、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为高速分化的成熟细胞,其含有一个中央大液泡,约占细胞体积的90%,B错误;
C、液泡内有细胞液,含糖类、色素、无机盐和蛋白质等物质,可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞坚挺,C正确;
D、核孔可以允许蛋白质和RNA等大分子物质通过,但对于小分子物质依然透过核膜实现物质交流,D错误;
故选:C。
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞由于液泡中含有花青素而呈现紫色,其不含有叶绿体无法进行光合作用。由于液泡大、有颜色,常作为观察植物细胞质壁分离与复原的良好材料。核孔位于细胞核的核膜上,其功能主要是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
本题考查了细胞的结构和功能,识记细胞器和细胞核的结构和功能是解题的关键。
19.【答案】D
【解析】解:A、核酸是细胞内携带遗传信息的物质,核酸包括DNA和RNA,mRNA分子携带有遗传信息,A正确;
B、植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,B正确;
C、抗体是蛋白质,会溶于NaCl溶液中,C正确;
D、细胞中有运输功能的物质不都是蛋白质,如tRNA具有运输氨基酸的作用,D错误。
故选:D。
1、核酸的功能:
(1)细胞内携带遗传物质的物质。
(2)在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
2、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。
本题考查了核酸的功能、蛋白质的性质和功能,细胞壁的成分,综合性较强,意在考查考生构建知识网络的能力,爱护与中等难度试题。
20.【答案】A
【解析】解:A、细胞间的识别,黏着是依靠细胞膜上糖蛋白来完成的,A正确;
B、白细胞在血管内黏着、迁移是耗能过程,需要消耗ATP,B错误;
C、白细胞是通过血管内皮细胞间隙穿过血管壁进入炎症组织的,没有穿过膜结构,白细胞的变形体现了细胞膜的流动性,C错误;
D、黏着、迁移过程中白细胞需进行基因的选择性表达,D错误。
故选:A。
1、细胞膜主要由蛋白质、脂质和少量糖类组成。磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架。细胞膜的结构特点:具有流动性(膜的结构成分不是静止的,而是动态的)。细胞膜的功能特点:具有选择透过性。
2、ATP是生命活动能量的直接来源。
3、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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
本题结合炎症反应的示意图,考查了细胞的结构和功能的相关知识,要求考生能够识记并区分细胞膜的结构特点和功能特点,再结合所学知识准确判断各项。
21.【答案】ABC
【解析】解:A、传统发酵原料无需严格灭菌,高压蒸汽会破坏菌种,A错误;
B、醋酸菌是好氧菌,氧气充足,糖源充足时,将糖分解成乙酸,缺少糖源时,醋酸菌可将乙醇转化成乙醛,再将乙醛变为乙酸,B错误;
C、酒精的生成场所在细胞质基质,C错误;
D、果酒发酵过程产生的酸性和缺氧环境抑制了杂菌生长,D正确。
故选:ABC。
果酒制作的原理:在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。果醋制作的原理:当氧气、糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
本题主要考查果酒制作的相关知识,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
22.【答案】BC
【解析】解:A、微生物培养的关键是防止菌污染,A正确;
B、培养基中加入尿素为唯一氮源的原因是只有尿素分解菌能分解尿素为生命活动提供N源,B错误;
C、尿素分解菌的代谢类型是异养需氧型,C错误;
D、稀释涂布平板法和平板划线法都能分离微生物获得单菌落,D正确。
故选:BC。
1、微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等。
2、微生物的分离:
①利用该分离对象对某一营养物质的“嗜好”,专门在培养基中加入该营养物质,使该微生物大量增殖,这些物质主要是一些特殊的碳源、氮源,如纤维素可用来富集纤维素分解微生物,尿素可用来富集尿素分解微生物。
②利用该分离对象对某种抑制物质的抗性,在混合培养物中加入该抑制物质,经培养后,由于原来占优势的它种微生物的生长受到抑制,而分离对象却可趁机大量增殖,使之在数量上占优势,如筛选酵母菌和霉菌,在培养基中加入青霉素,因青霉素可抑制细菌和放线菌的细胞壁的合成,从而抑制两类微生物的生长,而酵母菌和霉菌正常生长增殖。
微生物的这部分知识点常考的考点有微生物的实验室操作、微生物的分离,这部分内容知识点比较多,要归类整理好,熟练的记忆,防止混淆。
23.【答案】ACD
【解析】
【分析】
本题考查细胞器的相关知识,要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能,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和解决问题的能力。
分泌蛋白的合成与分泌过程大致是:首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡,囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
【解答】
A.由题图信息分析可知,Piezo蛋白是一种跨膜蛋白,蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N,有的还含有S、P,故Piezo蛋白一定含有元素C、H、O、N,A正确;
B.由题图信息分析可知,Piezo蛋白是一种跨膜蛋白,是细胞膜上的触觉受体,故Piezo蛋白在核糖体上合成,同时还需要内质网和高尔基体的加工,B错误;
C.由图分析可知,机械力刺激导致Piezo 蛋白构象改变、中央孔打开,离子内流,C正确;
D.由题图信息分析可知,是细胞膜上的触觉受体,故抑制Piezo功能,机体不能感受到机械力刺激,因此开发能抑制Piezo功能的药物有望用来治疗机械超敏痛(触摸痛),D正确。
24.【答案】AD
【解析】解:A、优良模型鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的脱分化过程类似,是组织细胞恢复分裂能力的过程,A正确;
B、用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,而非注射性激素,B错误;
C、孵化是指囊胚从透明带出来,进入母体子宫内,并植入子宫内膜的过程,C错误;
D、据图示,最终得到了黑色鼠3个体,实验最终目的为“开发出胰岛素抵抗模型鼠”,故为确定克隆鼠培有是否成功,须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测,D正确。
故选:AD。
哺乳动物胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞;胚胎干细胞的细胞核一般较大,核仁明显,而细胞质相对较少;在功能上具有发育的全能性。
植物组织培养的脱分化:让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
本题考查胚胎发育、胚胎移植和胚胎干细胞的相关知识,要求考生识记胚胎发育的具体过程;识记胚胎移植的基本程序及意义;识记胚胎干细胞的特点,掌握胚胎干细胞的相关应用,能结合所学的知识准确答题。
25.【答案】ACD
【解析】解:A、引物自身不应存在互补序列,否则会出现引物与自身配对、引物跟引物配对情况,降低PCR的效率,A正确;
B、引物引导子链合成的方向是5'→3',因此为了便于扩增的DNA片段与运载体连接,需要在引物的5'端加上限制酶切位点,B错误;
C、设计引物时需要避免引物之间碱基互补配对而造成引物自身环化的现象,为了便于扩增的DNA片段与运载体连接,常在两条引物上设计加入不同的限制酶识别位点,主要目的是使目的基因能定向插入表达载体,避免目的基因自身环化,C正确;
D、复性所需的温度、时长和延伸所需的温度、时长均与引物有关,如引物中G与C含量高,需要设定更高的复性和延伸温度,D正确。
故选:ACD。
多聚酶链式反应扩增DNA片段:
(1)PCR原理:在解旋酶作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4中游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
(2)PCR反应过程是:变性→复性→延伸过程。
(3)结果:上述三步反应完成后,一个DNA分子就变成了两个DNA分子,随着重复次数的增多,DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。
本题考查PCR技术的相关知识,要求考生识记PCR技术的概念、原理、条件及具体过程等基础知识,能结合所学的知识准确判断各选项。
26.【答案】土壤中取样→梯度稀释→在平板上进行分离培养→筛选菌株 当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌 细菌计数板 无 4.08×109
【解析】解:(1)分离土壤中某细菌的主要实验步骤包括从土壤中取样→梯度稀释→在平板上进行分离培养→筛选菌株。
(2)微生物的接种技术常使用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法,其中稀释涂布平板法可利用培养基中菌落数目进行计数,其原理是当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。测定微生物数量的方法还有显微镜直接计数法,此方法利用特定的细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下观察、计数,再计算等,该方法获得的结果往往偏大。
(3)为了有效降解有毒物质,需要一定数量的活化菌种。在活化过程中,定时取样检测菌种生长情况。若某次样品经过3次10倍稀释,经过台盼蓝染色(体积不计),被染色的细菌没有活性,因此,在16×25型血细胞计数板上计数无色细胞,4个中格中的细胞为102个,该样品中活菌的密度为102÷4×16÷10-4×103=4.08×109个/mL。
故答案为:
(1)土壤中取样→梯度稀释→在平板上进行分离培养→筛选菌株
(2)当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌 细菌计数板
(3)无 4.08×109
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。
本题考查微生物培养的相关知识,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。
27.【答案】(1)氨基酸、核苷酸
(2)相对于野生型,C基因缺失突变体生长发育情况(鲜重)变化不大,而N基因缺失突变体生长(鲜重)明显受到抑制(降低)
(3)空间结构 核孔
(4)①分别对野生型拟南芥和转基因拟南芥施加硝酸盐,检测是否发出黄色荧光。若野生型拟南芥不发黄色荧光,转基因拟南芥发出黄色荧光说明构建成功 ②可以实时监测植物体内硝酸盐的浓度,从而降低对氮肥的依赖,以免过度施肥造成环境污染和浪费以及影响植物生长
【解析】硝酸盐是植物主要的氮肥形式,氮元素在细胞中主要用于合成蛋白质、核酸等含氮有机物;植物根部以主动运输的方式吸收无机盐,以被动运输的方式运输吸水,如果土壤中无机盐浓度过大,可能会造成植物根部难以吸水甚至失水死亡。
(1)植物吸收氮元素后可以用于合成氨基酸、核苷酸等组成生物大分子(蛋白质、核酸)的单体。
(2)C基因缺失突变体缺乏C蛋白拟南芥,N基因缺失突变体拟南芥缺乏N蛋白;由图分析可知,纵坐标为鲜重,鲜重中含量最高的化合物为蛋白质,鲜重的高低体现了拟南芥吸收氮元素的多少;相比于野生型,缺乏C蛋白的突变体氮元素吸收减少得不多,缺乏N蛋白的突变体显著降低了氮元素的吸收,因此N蛋白更可能是硝酸盐的受体,而C蛋白不是。
(3)N蛋白要激活其功能,需要改变空间结构,再通过核孔(大分子进出细胞核通过核孔)进入细胞核行使功能。
(4)该感受器结合硝酸盐后可以发出荧光,要检测该感受器是否构建成功,分别对野生型拟南芥(对照组)和转基因拟南芥施加硝酸盐,检测是否发出黄色荧光;若野生型拟南芥不发黄色荧光,转基因拟南芥发出黄色荧光说明构建成功;要避免过量使用氮肥,需要获得植物体内硝酸盐浓度并实时监控,硝酸盐不足时再施氮肥。
28.【答案】(1)单 内质网
(2)pH TP
(3)注射等量生理盐水 T-UPSM抑制小鼠体内胰腺瘤的生长
(4)不认同,缺乏胰腺癌患者的临床实验数据
【解析】
【分析】
据图分析,T-UPSM能够与溶酶体内H+结合,改变溶酶体内部的pH,从而使水解酶活性降低,同时T-UPSM在溶酶体内瓦解。
【解答】
(1)溶酶体是细胞内单层膜的细胞器,水解酶合成和加工所经过的细胞器有核糖体、内质网和高尔基体。
(2)据图分析可知,T-UPSM能够与溶酶体内H+结合,改变溶酶体内部的pH。T-UPSM在溶酶体内瓦解,最终生成TP,发挥抗肿瘤作用。
(3)实验为了检验T-UPSM对胰腺瘤的影响,自变量为T-UPSM,实验组小鼠体内注入T-UPSM,根据单一变量和等量原则,对照组的处理方式是注射等量生理盐水。据图可知,用T-UPSM处理的小鼠体内胰腺瘤重量低于对照组,说明T-UPSM抑制小鼠体内胰腺瘤的生长。
(4)上述实验的对象是小鼠,并未研究T-UPSM对胰腺癌患者的影响,所以缺乏胰腺癌患者的临床实验数据,不能得出T-UPSM是治疗人胰腺癌的有效药物。
29.【答案】高温会杀死蔬菜表面的乳酸菌等 泡菜水放凉后添加陈泡菜水(或乳酸菌) C6H12O6→酶2CO2+2C2H5OH+能量 乳酸菌等发酵使酸性物质积累,且酵母菌等有氧呼吸消耗了氧气,只有乳酸菌能耐受酸性且在缺氧的发酵环境中生存 稀释涂布平板法 泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐的产生,如果摄入过量可能会引发中毒,甚至诱发癌症
【解析】解:(1)小强同学第一次尝试做泡菜时将煮沸的泡菜盐水还未放凉就倒进已装好干净蔬菜的坛中,该过程会导致高温杀死蔬菜表面的乳酸菌,可能无法达到制作泡菜的目的,为避免小强操作过程导致的乳酸菌含量减少,因此需要等泡菜水放凉后添加陈泡菜水(或乳酸菌)。
(2)正常发酵的初期、小强时常听到泡菜坛发出“叮当”的声响,并看到气泡从坛沿的水槽中冒出,说明此时有气体产生,应该是酵母菌进行无氧呼吸释放出来的,其相关反应式可表示为C6H12O6→酶2CO2+2C2H5OH+能量,除乳酸菌外,其他微生物在密封发酵2天后均大幅度减少的主要原因是乳酸菌等发酵使酸性物质积累,且酵母菌等有氧呼吸消耗了氧气,只有乳酸菌能耐受酸性且在缺氧的发酵环境中生存。为了验证泡菜发酵过程中乳酸菌的数量变化,可用稀释涂布平板法对泡菜发酵液进行活菌计数,进而可获得乳酸菌种群数量变化的数据。
(3)小强的邻居几乎天天用泡菜佐餐,这是不适宜的,因为,泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐的产生,亚硝酸盐在特定条件下可生成亚硝胺,而亚硝胺是致癌物,目亚硝酸盐摄入过量可能会引发中毒,甚至诱发癌症
故答案为:
(1)高温会杀死蔬菜表面的乳酸菌等 泡菜水放凉后添加陈泡菜水(或乳酸菌)
(2)C6H12O6→酶2CO2+2C2H5OH+能量 乳酸菌等发酵使酸性物质积累,且酵母菌等有氧呼吸消耗了氧气,只有乳酸菌能耐受酸性且在缺氧的发酵环境中生存 稀释涂布平板法
(3)泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐的产生,如果摄入过量可能会引发中毒,甚至诱发癌症
制作泡菜时所使用的微生物是乳酸菌,乳酸菌的代谢类型是异养厌氧型,能够在无氧条件下将葡萄糖氧化为乳酸。
本题主要考查泡菜的制作原理,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
30.【答案】DNA连接酶 基因表达载体(重组质粒) CaCl2溶液(或Ca2+) 转化 生长素和细胞分裂素 抗原—抗体杂交 纤维素酶 果胶酶 聚乙二醇(PEG) 可少施农药;可在盐碱地区种植
【解析】解:(1)图解中A表示具有黏性末端的目的基因,它与质粒(上有切口,表示已被限制酶切割)结合形成重组质粒B的过程中,需用到DNA连接酶连接;形成的B叫做基因表达载体(重组质粒)。
(2)图中②过程是将重组质粒导入农杆菌,由于受体细胞是细菌,所以常用Ca2+处理细胞,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,称为感受态细胞,以完成转化过程。
(3)③是脱分化形成愈伤组织,需要的激素有生长素和细胞分裂素。
(4)在检查转基因草莓果实提取液中有无相应抗原,应用抗原—抗体杂交的方法检测,如出现杂交带,表明已出现相应产物。
(5)植物细胞壁有纤维素和果胶组成的,植物体细胞杂交需要去除细胞壁,利用酶解法,如用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。所以专家在实验中用到的是植物体细胞杂交技术,需要使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。
(6)诱导植物细胞融合的方法:物理法:离心、振动、电激;化学法:聚乙二醇(PEG)。
(7)因为野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力,所以种植杂交系马铃薯除可获得较高的收成外,可少施农药和可在盐碱地区种植。
故答案为:
(1)DNA连接酶 基因表达载体(重组质粒)
(2)CaCl2溶液(或Ca2+) 转化
(3)生长素和细胞分裂素
(4)抗原—抗体杂交
(5)纤维素酶 果胶酶
(6)聚乙二醇(PEG)
(7)可少施农药;可在盐碱地区种植
分析题图:①表示基因表达载体的构建过程;②将目的基因导入受体细胞(农杆菌转化法);③④表示植物组织培养过程,其中③是脱分化过程、④是再分化过程。图中A是目的基因、B是基因表达载体(由启动子、终止子、目的基因和标记基因等部分构成)、C是愈伤组织。
本题以乙肝疫苗为素材,考查基因工程步骤、植物组织培养、植物体细胞杂交,意在考查学生的识图和理解能力,属于中档题.
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