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【生物】湖北省荆门市东宝区龙泉中学2018-2019学年高二下学期期中考试试题(解析版)
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湖北省荆门市东宝区龙泉中学2018-2019学年
高二下学期期中考试试题
一、选择题
1.下列与细胞相关的叙述,正确的是
A. 核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器
B. 酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸
C. 蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程
D. 在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP
【答案】B
【解析】
核糖体没有膜结构,A项错误;酵母菌的细胞核内含有大量的DNA和少量的RNA,B项正确;蓝藻细胞属于原核细胞,没有线粒体等膜结构细胞器,C项错误;叶绿体中可通过光反应合成ATP,D项错误。
2.下列对“细胞学说”理解合理的是( )
A. 揭示了生物体结构的统一性
B. 一切生物都是由细胞和细胞产物构成的
C. 提出了细胞膜结构的流动镶嵌模型
D. 细胞是一个相对独立的有机体
【答案】D
【解析】
【分析】
施莱登和施旺创立的细胞学说揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性。
【详解】A、揭示了动植物体结构的统一性和细胞的统一性,A错误;
B、病毒没有细胞结构,B错误;
C、细胞学说没有提出细胞膜结构的流动镶嵌模型,C错误;
D、细胞是一个相对独立的有机体,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用,D正确。
故选:D。
3. 关于①蓝藻、②酵母菌、③乳酸菌、④水绵、⑤黑藻、⑥噬菌体这6种生物的归纳错误的是
A. 均可用显微计数法来测其种群密度
B. 含有线粒体的只有②④⑤
C. 生产者只有①④⑤
D. 都含有蛋白质与核酸
【答案】A
【解析】
A、可用显微计数法来测其种群密度的应属单细胞生物,水绵、黑藻都是多细胞生物,噬菌体属病毒个体小,都不可用显微计数法来测其种群密度,A错误;
B、一般真核生物均含有线粒体,蓝藻、乳酸菌是原核生物,噬菌体是病毒无线粒体,B正确;
C、①④⑤均可进行光合作用,属生产者,C正确;
D、一般生物都具有生命活动的体现者-蛋白质和遗传物质核酸,D正确
【考点定位】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
4.下列关于生物体内元素及其化合物的作用表述错误的是( )
A. 人体严重缺铁会导致乳酸中毒
B. 蛋白质中的N主要存在于肽键中,核酸中的N存在于碱基中
C. 人体内血钙含量过低会发生肌无力,血钙含量过高则会发生抽搐
D. C、H、O、N、P可构成细胞中的RNA,RNA具备的生物功能不少于三种
【答案】C
【解析】
【分析】
蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的。氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应形成水,核酸的基本组成单位是核苷酸,核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子五碳糖组成。
【详解】A、人体缺铁,血红蛋白含量降低,运输氧气功能减弱,细胞因缺氧进行无氧呼吸产生乳酸,可能会导致乳酸中毒,A正确;
B、蛋白质是由氨基酸通过肽键连接形成的,N主要存在于肽键中,此外在R基和肽链一端也有N,核酸的组成单位是核苷酸,核苷酸分子由五碳糖、磷酸、含氮碱基各一分子组成,五碳糖和磷酸分子中均不含N元素,所以N元素只存在于碱基中,B正确;
C、人体内血钙含量过低会发生抽搐,血钙含量过高则会发生肌无力,C错误;
D、构成RNA的基本单位是核糖核苷酸,每个基本单位由一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮碱基组成,故元素组成为C、H、O、N、P。mRNA是翻译过程的模板,rRNA是核糖体的组成成分,有的RNA还具有催化功能,D正确。
故选:C。
5. 下列对生物体内水的叙述中,错误的是
A. 在渗透作用的过程中,水分子从高浓度溶液向低浓度溶液扩散
B. 有些乔木在冬季时,体内淀粉水解使可溶性糖类增多,利于抗冻
C. 丙酮酸彻底分解成CO2的过程中需要水的参与
D. 在休眠的细菌体内,自由水与结合水的比值将下降
【答案】A
【解析】
试题分析:在渗透作用的过程中,水分子从低浓度溶液向高浓度溶液扩散,故A错误;可溶性糖类增多,细胞液的浓度升高,利于抗冻,故B正确;有氧呼吸第二阶段将丙酮酸分解成CO2,需要水的参与,故C正确;休眠细胞代谢减慢,自由水减少,自由水与结合水的比值下降,故D正确。
考点:本题考查细胞中的水的相关知识,意在考查学生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
6. 下列有关生物体内无机盐的叙述,正确的是( )
A. 细胞中的无机盐有些以化合物的形式存在,如铁是合成血红蛋白不可缺少的成分
B. 植物缺镁会影响细胞呼吸,食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿
C. 血浆中的蛋白质含量高于无机盐含量,因此血浆渗透压主要来源于蛋白质
D. P是构成ATP的必需元素,光合作用中光反应和暗反应过程均有ATP的合成
【答案】A
【解析】
试题分析:A、细胞中有些无机盐存在于某些化合物中,如铁是合成血红蛋白不可缺少的成分,A正确;
B、Mg是叶绿素的组成成分,植物缺Mg会影响光合作用,B错误;
C、血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关,C错误;
D、光合作用暗反应过程不产生ATP,需要消耗ATP,D错误.
故选:A.
7. 下列生理过程中,没有蛋白质参与的是( )
A. 有丝分裂后期染色体移向细胞两极
B. 垂体分泌激素调控甲状腺的活动
C. 细胞核中DNA转录形成mRNA
D. 细胞内产生的CO2进入内环境
【答案】D
【解析】
有丝分裂后期染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两级,纺锤丝由蛋白质组成,A错误;垂体分泌通过分泌促甲状腺激素调节甲状腺的功能,促甲状腺激素是蛋白质,B错误;细胞核中DNA转录形成mRNA的过程需要DNA解旋酶和RNA聚合酶的催化作用,DNA解旋酶和RNA聚合酶的本质是蛋白质,C错误;细胞内产生的二氧化碳进入内环境是通过扩散的方式,不需要蛋白质的参与,D正确。
【考点定位】蛋白质的功能
【名师点睛】蛋白质功能多样性是因为氨基酸的排列顺序千变万化、蛋白质结构多种多样、氨基酸的数量不尽相同,根本原因是DNA的多样性。蛋白质的功能很多,比如催化功能(酶)、运输功能(血红蛋白)、免疫功能(抗体)、调节功能(胰岛素)、结构蛋白(肌肉主要成分)等等。
8. 下列与糖类相关叙述正确的是()
A. 糖原、淀粉和纤维素是细胞中的储能物质
B. 糖类不参与细胞识别和免疫调节
C. 动物中的糖原都能与血液中的葡萄糖相互转换,以维持血糖浓度的相对稳定
D. 枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖
【答案】D
【解析】
糖原、淀粉是细胞中的储能物质,纤维素不是储能物质,是构成植物细胞壁的主要成分,A错误;糖蛋白中的糖类参与细胞识别和免疫调节,B错误;动物中的肝糖原能与血液中的葡萄糖相互转换,以维持血糖浓度的相对稳定,肌糖原不能分解为葡萄糖,C错误;某些微生物可产生纤维素酶,将纤维素分解为葡萄糖,D正确。
【考点定位】糖类的种类及其分布和功能
【名师点睛】弄清脉络,掌握以下知识点:糖类可以分为单糖、二糖和多糖,单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖,其中葡萄糖是生命活动所需的主要能源物质,核糖与脱氧核糖是构成核酸的成分,多糖主要包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物体内的主要储能物质,纤维素是构成细胞壁的主要成分,糖原是动物细胞内的储能物质,分为肝糖原和肌糖原。
9. 关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验,下列叙述错误的是
A. 可用斐林试剂甲液和乙液,蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质
B. 脂肪的切片法鉴定需要用显微镜才能看到被染色的脂肪颗粒
C. 鉴定还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液
D. 在使用苏丹Ⅲ鉴定脂肪的实验中,酒精的作用是洗去实验材料上的浮色
【答案】C
【解析】
试题分析:A、尿液中的葡萄糖属于还原糖,可用斐林试剂检测,尿液中的蛋白质也可用斐林试剂甲液和乙液进行检测,但使用乙液时要用蒸馏水进行稀释,A正确;
B、脂肪的切片法鉴定需要用显微镜才能看到被染色的脂肪颗粒,B正确;
C、鉴定还原糖时,要加入斐林试剂甲液和乙液的混合液,C错误;
D、在使用苏丹Ⅲ鉴定脂肪的实验中,50%酒精的作用是洗去实验材料上的浮色,D正确.
故选:C.
10. 细胞是生命系统最基本的结构层次,“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”。下列有关说法正确的是( )
A. 神经细胞中的水和蛋白质分子属于生命系统的结构层次
B. 池塘中的水、阳光等环境因素属于生命系统
C. 细胞学说使人们对生命的认识由细胞水平进入到分子水平
D. 细胞学说的创立过程完全由施莱登和施旺两人完成
【答案】B
【解析】
细胞是生命系统中最基本的结构层次,分子、原子等不属于生命系统的结构层次,A错误;池塘中的水、阳光等环境因素属于生态系统的组成部分,生态系统属于生命系统,B正确;细胞学说使人们对生命的认识进入到细胞水平,C错误;细胞学说是施莱登和施旺在总结前人的成果的基础上结合自己的研究得出的,D错误。
【考点定位】细胞学说的建立、内容和发展
【名师点睛】生命系统的结构层次:
(1)生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈;
(2)地球上最基本的生命系统是细胞.分子、原子、化合物不属于生命系统;
(3)生命系统各层次之间层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能;
(4)生命系统包括生态系统,所以应包括其中的无机环境。
11.除病毒外,其他有机体都是以细胞为基本单位构成的。下列有关细胞和有机体的叙述中,正确的是
A. 在高等动植物细胞中,有机体大小与细胞大小关系直接相关
B. 人的卵细胞、受精卵细胞、造血干细胞和红细胞中,红细胞最能体现细胞结构和功能的统一
C. 在各种真核生物的细胞中,有细胞壁的细胞不一定具有叶绿体,但具有叶绿体的细胞一定具有细胞壁
D. 在各种生物细胞中,有成形细胞核的细胞不一定具有细胞壁,没有成形细胞核的原核细胞一定具有细胞壁
【答案】B
【解析】
【详解】在高等动植物细胞中,有机体大小与细胞大小没有直接关系,A错误。人的成熟红细胞没有细胞核和各种细胞器,细胞中只剩下大量的血红蛋白,用于运输氧气,并且细胞外形中间凹陷,增大了表面积,利于结合氧气,最能体现细胞结构和功能的统一性,B正确。在各种真核生物的细胞中,有细胞壁的细胞不一定具有叶绿体,如根尖细胞;具有叶绿体的细胞不一定是植物细胞,如眼虫具有叶绿体,但是属于原生动物,没有细胞壁,C错误。在各种生物细胞中,有成形细胞核的细胞不一定具有细胞壁,而没有成形细胞核的原核细胞中的支原体没有细胞壁,D错误。
12. 关于硝化细菌和酵母菌、颤藻和水绵的描述,错误的是( )
A. 硝化细菌无线粒体,只能通过无氧呼吸获得能量
B. 硝化细菌无染色体,只能在DNA水平产生可遗传变异,酵母菌既可在DNA水平也可在染色体水平上产生可遗传变异
C. 生活状态下,颤藻呈蓝绿色,水绵呈绿色
D. 颤藻细胞内有色素,水绵中有带状叶绿体
【答案】A
【解析】
试题分析:硝化细菌进行有氧呼吸,A错误;硝化细菌是原核生物,无染色体,只能在DNA水平产生可遗传变异(基因突变),酵母菌是真核生物,含有染色体,因此其既可在DNA水平也可在染色体水平上产生可遗传变异,B正确;颤藻(是蓝藻的一种)呈蓝绿色,水绵呈绿色,C正确;颤藻细胞内有色素(藻蓝素和叶绿素),能进行光合作用,水绵是低等植物,其细胞中有带状叶绿体,D正确。
考点:本题考查原核生物与真核生物,意在考查考生识记所列知识点,并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
13. 关于生物体内水和无机盐的叙述,不正确的是 ( )
A. 体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水
B. 某些无机盐是组成ATP、RNA和纤维素的必需成分
C. 生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水
D. 自由水与结合水的比例随生物个体代谢的强弱而变化
【答案】B
【解析】
【分析】
考点是水和无机盐,考查生物体内水和无机盐的相关知识,意在考查理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
【详解】自由水可以运输细胞所需的养料和细胞代谢产生的废物,A正确。
纤维素属于糖类,多糖的元素组成只有C、H、O,与无机盐无关,B错误。
生物体内无机盐浓度影响体液的渗透压,从而影响细胞吸水和失水,C正确。
新陈代谢旺盛时,自由水与结合水的比例将升高,D正确。
【点睛】细胞外液或细胞质溶液的浓度变化都会改变细胞内外渗透压的平衡,因而影响细胞吸水或失水;水是细胞内良好的溶剂,有的反应还需要水的参与,所以代谢旺盛程度和自由水的含量有关。
14. 糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物,相关的叙述错误的是
A. 细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等
B. 糖类中的淀粉、纤维素和糖原都完全由葡萄糖缩合而成
C. 淀粉和脂肪水解的终产物是二氧化碳和水
D. 质量相同的糖类和脂肪被彻底分解时,糖类耗氧少
【答案】C
【解析】
试题分析:细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等;淀粉、纤维素和糖原都是多糖,均由葡萄糖缩合而成;淀粉水解的最终产物是葡萄糖,脂肪水解的最终产物是甘油和脂肪酸;糖类含氧较多,质量相同的糖类和脂肪被彻底分解时,糖类耗氧少;ABC正确,D错误。
考点:本题考查的是细胞中的有机化合物。
点评:对于此类试题,学生应掌握细胞中的有机化合物的知识。
15.胸苷在细胞内可以转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,用含有3H-胸苷的营养液处理植物根尖分生区细胞,一段时间后,含有放射性的结构有
①细胞核 ②线粒体 ③叶绿体 ④核糖体 ⑤内质网 ⑥高尔基体
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ①②
【答案】D
【解析】
试题分析:胸苷可以转化为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,是合成DNA的原料,与DNA的复制有关。根尖分生区细胞不含叶绿体,含有DNA的结构只有细胞核和线粒体,所以含有放射性的结构有细胞核和线粒体,故D正确。
考点:本题考查细胞内化合物的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
16. 下列哪一种结构或物质的组成成分中不含“核糖”( )
A. 叶绿体 B. 质粒 C. 核糖体 D. tRNA
【答案】B
【解析】
叶绿体中含有少量的RNA,含有核糖;质粒的本质是DNA,不含核糖;核糖体的组成成分是RNA和蛋白质,含有核糖;tRNA含有核糖。故选B
17.如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物及其作用,a、b、c、d、e代表不同的小分子物质,A、B、C、E代表不同的大分子物质,下列分析不正确的是( )
A. 在动物细胞内与A作用最相近的物质是糖原
B. 物质d的化学本质是固醇
C. e和c的区别是空间结构不同
D. 在人体细胞中物质e共有4种
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图可知,A是植物细胞的储能物质,且是大分子,A为淀粉;a是淀粉的基本组成单位葡萄糖;B的组成元素是C、H、O、N,C、E的组成元素是C、H、O、N、P,B、C组成核糖体,B是蛋白质,b是氨基酸,C是RNA,c是核糖核苷酸;E是DNA,e是脱氧核苷酸;d具有促进性器官发育、激发并维持雄雌性动物的第二性征的功能,d是性激素。
【详解】A、植物细胞内的储能物质是淀粉,动物细胞内的储能物质糖原,它们的元素组成均为C、H、O,A正确;
B、物质d为性激素,能够激发并维持动物的第二性征,属于脂质中的固醇类物质,B正确;
C、根据中心法则可以判断,E是DNA,C是RNA,因此c表示核糖核苷酸,e表示脱氧核苷酸,它们两者之间主要是五碳糖和含氮碱基有所不同,C错误;
D、e表示脱氧核苷酸,在人体细胞中含有4种脱氧核苷酸,D正确。
故选:C。
【点睛】识记糖类、脂质、蛋白质和核酸的相关知识,分析题图理准确判断各字母代表的含义,分析题干准确作答。
18.如表表示人体肌细胞受刺激后,细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系:
时间(ms)
0
30
60
90
120
150
180
钙含量(mmol/mL)
0
7.8
2.2
0.5
0
0
0
肌肉收缩力量(N)
0
2.0
5
3.5
2.1
0.5
0
表中数据可以说明( )
A. 细胞内钙浓度越高肌肉收缩力量越大
B. 肌肉收缩力量随时间不断增强
C. 钙离子进入肌细胞的方式是主动运输
D. 肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放
【答案】D
【解析】
【分析】
物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。
【详解】A、分析表格中的数据可知,细胞内钙浓度最高时,肌肉力量不是最大,A错误;
B、由表格中信息可知,人体肌细胞受刺激后,肌肉细胞收缩力量先随时间延长而升高,然后随时间延长而降低,B错误;
C、该表格信息不能显示钙离子进入肌肉细胞的方式,C错误;
D、分析表格信息可知,肌肉细胞力量在60秒时最大,此时钙离子浓度由7.8下降至2.2,因此肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放,D正确。
故选:D。
【点睛】识记无机盐离子的作用,物质跨膜运输方式,分析题图获取信息并进行推理判断是解题的关键。
19.小麦种子萌发时产生淀粉酶,将淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等。小麦种子萌发的最适温度为30℃左右。取适量小麦种子在20℃和30℃培养箱中培养4天后,做如下处理:在3支试管中加入等量斐林试剂并加热至50℃左右,摇匀后观察试管中的颜色。结果是( )
A. 甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色
B. 甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
C. 甲、乙皆呈蓝色,丙呈砖红色
D. 甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
【答案】D
【解析】
【分析】
1、糖类可分为还原性糖和非还原性糖,除了蔗糖和多糖其它均属于还原性糖;
2、还原性糖与斐林试剂在水浴加热的条件下能够生成砖红色沉淀。
【详解】根据题干可知,小麦种子萌发时能产生淀粉酶,可以将淀粉水解成还原性糖,同时淀粉酶的最适温度为30℃左右,所以试管乙比试管甲含有的还原性糖多,出现砖红色的程度高于甲,而丙中的淀粉没有分解,因此不能出现砖红色沉淀,但斐林试剂本身的颜色为蓝色。所以甲呈浅砖红色、乙呈砖红色,丙呈蓝色。
故选:D。
20.假如生长激素由两条多肽链组成,在生长激素的缩合过程中脱掉的水分子相对分子质量为3 384,已知20种氨基酸的平均分子质量为130,此蛋白质的分子量最接近于( )
A. 24 700 B. 21 316 C. 24 440 D. 440180
【答案】B
【解析】
已知生长激素两条多肽链组成,缩合过程中脱掉的水分子相对分子质量为3384,则脱去的水分子数=3384÷18=188个,所以该蛋白质的氨基酸数=188+2=190个;则蛋白质分子量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸个数-水的个数×18=130×190-3384=21316,故选B。
【考点定位】氨基酸的脱水缩合
【名师点睛】水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出一分子水,所以脱去的水分子中的氢原子来自氨基和羧基.脱水缩合过程中的相关计算:
(1)脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数;
(2)蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18。
21.某多肽长链分子式为C42H65N11O9,它彻底水解后只得到如下3种氨基酸,则此多肽中含有赖氨酸的个数为
A. 2个 B. 3个 C. 5个 D. 8个
【答案】B
【解析】
试题分析:从题图中可以看出,这三种氨基酸中都含有一个羧基,形成多肽时每个肽键中含有1个氧元素,一端含有一个羧基,故肽键数=9-2=7,因此共含有8个氨基酸组成,由于只有赖氨酸含有两个氨基,其余都含有一个氨基,即赖氨酸分子式中含有两个氮元素,因此赖氨酸的个数为11﹣8=3(个),故B正确。
考点:本题考查蛋白质的结构有关知识,意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
22.如图所示,一个分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一个分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)下列分析正确的是( )
A. 胰岛素分子具有50个肽键,合成它的过程中共脱去50分子水
B. 胰岛素分子至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
C. 沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性的丧失
D. 理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能
【答案】D
【解析】
【分析】
构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构特点是每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接再同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个R基团。氨基酸在核糖体上通过脱水缩合的方式形成多肽,连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键,用化学式-NH-CO-表示。
【详解】A、由题图可知,胰岛素分子是由51个氨基酸形成的2条肽链,形成的肽键数是49个,合成它的过程中共脱去49分子水;A错误。
B、由题图可知,胰岛素分子由 2条肽链组成,至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基;B错误。
C、沸水浴时蛋白质的空间结构发生改变导致胰岛素生物活性的丧失,不是肽键断裂;C错误。
D、理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能;D正确。
故选:D。
【点睛】识记胰岛素的化学本质,分析图形获取关键信息,根据题干情境准确作答。
23.有关图中蛋白质的叙述,正确的是( )
A. 含有两条肽链
B. 共有126个肽键
C. R基中共含有17个氨基
D. 形成该蛋白质时共脱掉125个水分子
【答案】A
【解析】
试题分析:由图可知R基上羧基数目15个,而羧基总数是17,故应有17-15=2条肽链,故A正确。共有126-2=124个肽键,故B错误。R基中共含有17-2=15个氨基,故C错误。形成蛋白质时脱去124个水分子,故D错误。
考点:本题考查蛋白质相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
24.经测定,某多肽链分子式是C21HXOYN4S2(﹣SH+﹣SH﹣→﹣S﹣S﹣+2H),其中含有一个二硫键(﹣S﹣S﹣).已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的:苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS).下列有关该多肽的叙述,正确的是( )
A. 该多肽水解后产生的氨基酸分别是半胱氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和亮氨酸
B. 该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5
C. 该多肽形成过程中至少需要4种tRNA
D. 该多肽在核糖体上形成,形成过程中相对分子质量减少了56
【答案】D
【解析】
多肽中S原子数目为2,氨基酸中只有半胱氨酸含有S原子,可知多肽中含有2个半胱氨酸;每种氨基酸中只含有1个N原子,该多肽中共含有4个N原子,可知由4个氨基酸构成;多肽中共含有21个C原子,2个半胱氨酸中共含有6个C原子,则另外两个氨基酸共含有15个N原子,应为苯丙氨酸和亮氨酸,A项错误;该多肽形成时共失去3个水分子,形成二硫键时失去两个H原子,多肽中H原子数为11+13+7+7—3×2—2=30,B项错误;该多肽形成过程中至少需要3种tRNA,C项错误;该多肽在核糖体上形成,形成过程中相对分子质量减少了18×3+2=56,D项正确。
【点睛】解答本题的关键:
(1)根据S原子数目确定多肽中半胱氨酸数目;根据N原子数确定多肽中氨基酸数;根据C原子数确定多肽中另外两种氨基酸的种类。
(2)不要忽略了形成二硫键时,需要失去两个H原子;
25.以下关于实验的描述中,正确的是( )
A. 利用光学显微镜可观察到细胞膜的磷脂双分子层
B. 西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖,可用作还原糖鉴定的替代材料
C. 做脂肪的鉴定实验时,发现满视野都呈现橙黄色,滴1~2滴质量分数为20%的盐酸洗去多余的染料
D. 在稀释的蛋清液中加入双缩脲试剂,振荡摇匀,可看到溶液变为紫色
【答案】D
【解析】
【分析】
脂肪鉴定:苏丹Ⅲ染液遇脂肪为橘黄色,苏丹Ⅳ染液遇脂肪为红色,以此来鉴定生物组织中脂肪的存在,这是把化学反应和显微镜结合起来,这种方法称为显微化学反应鉴定。
【详解】A、观察到细胞膜的磷脂双分子层需要用电子显微镜,A错误;
B、检测还原糖实验中,所选实验材料应该富含还原糖且颜色较浅,西瓜汁的红色会影响颜色反应,B错误;
C、做脂肪的鉴定实验时,发现满视野都呈现橙黄色,滴1~2滴质量分数为50%的酒精洗去多余的染料,C错误;
D、在稀释的蛋清液中加入双缩脲试剂,振荡摇匀,可看到溶液变为紫色,D正确。
故选:D。
26.下列关于基因工程中有关酶的叙述不正确的是( )
A. 限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA
B. DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接
C. DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNA
D. 逆转录酶以一条RNA模板合成互补的DNA
【答案】C
【解析】
【分析】
基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
【详解】A、限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,故A正确;
B、DNA连接酶可以连接黏性末端相同的两个DNA片段之间的磷酸二酯键,故B正确;
C、DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA,而延伸RNA是RNA聚合酶,故C错误;
D、逆转录过程就是以RNA为模板合成DNA的过程,该过程需要逆转录酶的催化,故D正确。
故选:C。
27.如图是利用基因工程技术培育转基因植物,生产可食用疫苗的部分过程示意图,其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。下列说法错误的是
A. 图示过程是基因工程核心步骤
B. 表达载体构建时需要用到限制酶 SmaⅠ
C. 抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来
D. 除图示组成外,表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构
【答案】B
【解析】
图示过程基因表达载体的构建过程,是基因工程的核心步骤,A项正确;限制酶SmaⅠ的识别序列位于目的基因上,因此基因表达载体构建时不能用限制酶SmaⅠ,而是应用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ,B项错误;抗卡那霉素基因属于标记基因,该基因的存在,有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来,C项正确;基因表达载体一般包括目的基因(抗原基因)、标记基因(抗卡那霉素基因)、启动子和终止子,D项正确。
【考点定位】基因工程
28.下列关于植物体细胞杂交的叙述,错误的是( )
A. 不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程
B. 原生质体仍具有再生细胞壁,连续分裂并长成完整植株的能力
C. 参与杂种细胞的细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和核糖体
D. 植物体细胞杂交技术可克服不同种植物之间的不亲和障碍
【答案】C
【解析】
【分析】
植物体细胞杂交,又称原生质体融合是指将植物不同种、属,甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合,然后进行离体培养,使其再生杂种植株的技术
【详解】A、植物体细胞杂交包括去除细胞壁、原生质体融合、再生细胞壁和植物组织培养,A正确;
B、原生质体含有此生物的全部遗传物质,依然具有细胞全能性,即具有再生细胞壁、进行连续分裂并长成完整植株的能力,B正确;
C、与细胞壁形成有关的细胞器有线粒体和高尔基体,C错误;
D、植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破,D正确。
故选:C。
29. “退耕还林还草”是哪种生态工程建设的措施( )
A. 小流域综合治理生态工程
B. 城市环境生态工程
C. 大区域生态系统恢复工程
D. 湿地生态恢复工程
【答案】C
【解析】
试题分析:小流域综合治理生态工程的目的主要是防止水土流失,故A错误;城市环境工程的目的主要是治理环境污染,故B错误;为了控制荒漠化的发展和水土流失,改善生态环境,我国实施了一系列森林或草原植被恢复的生态工程、水土保持的生态工程,如退耕还林还草生态工程等,故C正确;湿地生态恢复工程的主要措施是控制污染、退耕还湖,故D错误。
考点:本题考查生态工程的有关知识,意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
30.植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是 ( )
A. 纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理一一酶的专一性
B. 植物组织培养和动物细胞培养一一细胞的全能性
C. 原生质体融合和动物细胞融合一一生物膜的流动性
D. 紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养一一细胞分裂
【答案】B
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术、动物细胞培养技术、动物细胞融合技术的相关知识的识记和理解能力。
【详解】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因植物细胞外面的细胞壁阻碍了植物体细胞间的杂交,因此在诱导植物细胞融合之前,先要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁,动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质,将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织,因此在动物细胞培养中,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织以便将其分散成单个细胞,可见,纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理,均利用了酶的专一性,A正确;植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,动物细胞培养的原理是细胞的增殖,B错误;原生质体融合和动物细胞融合都是以生物膜的流动性为基础,C正确;紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养,其原理都是细胞分裂,D正确。
二、非选择题
31.一切生命活动都离不开蛋白质,图示部分细胞结构和多种蛋白质,请回答下列有关问题.
(1)A蛋白参与细胞间的相互粘连,所以在动物细胞工程中常用_____处理组织碎块,使细胞分散开.
(2)B蛋白与物质跨膜运输有关,如果运输过程需ATP供能,则运输方式称为_____,若运输过程不消耗ATP,则运输方式称为_____.
(3)C蛋白只能与特定分子结合,结合后使蛋白质的_____发生变化,像“分子开关”一样,引起细胞内一系列变化,是细胞膜完成_____功能的分子基础.
(4)E蛋白具有催化功能,因其只能与_____结合,所以E蛋白的功能具有专一性的特点.
(5)F蛋白的功能是与DNA分子的某一部位结合,以DNA分子的一条链为模板合成RNA分子,F蛋白的名称是_____.
【答案】(7分,每空1分)
(1)胰蛋白酶
(2)主动运输 协助扩散
(3)空间结构 信息交流(细胞通讯、细胞识别)
(4)一种或一类物质
(5)RNA聚合酶
【解析】
(1)在动物细胞培养过程中采用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织,将组织细胞分散开来,制备细胞悬浮液。
(2)已知B蛋白与物质跨膜运输有关,则B为载体蛋白,又因为需要ATP ,所以该运输方式是主动运输;若不消耗AYP,则为协助扩散。
(3)C蛋白只能与特定分子结合,结合后使蛋白质的空间结构发生变化,像“分子开关”一样,引起细胞内一系列变化,是细胞膜完成信息交流功能的分子基础。
(4)酶具有专一性,因为酶只能与一种或一类物质结合。
(5)以DNA分子的一条链为模板合成RNA分子的过程是转录过程,需要RNA聚合酶的催化。
【考点定位】蛋白质的功能
32.人外周血单核细胞能合成白介素2(IL﹣2)。该蛋白可增强机体免疫功能,但在体内易被降解。研究人员将IL﹣2基因与人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一个融合基因,并在酵母菌中表达,获得具有IL﹣2生理功能、且不易降解的IL﹣2﹣HSA融合蛋白。其技术流程如图。请回答:
(1)培养人外周血单核细胞的适宜温度为_____℃;图中②表示_____过程。
(2)表达载体1中的位点_____,应为限制酶BglⅡ的识别位点,才能成功构建表达载体2。
(3)表达载体2导入酵母菌后,融合基因转录出的mRNA中,与IL﹣2蛋白对应的碱基序列不能含有_____(起始、终止)密码子,才能成功表达出IL﹣2﹣HSA融合蛋白。
(4)应用_____杂交技术可检测酵母菌是否表达出IL﹣2﹣HSA融合蛋白。
【答案】 (1). 37 (2). 逆转录 (3). a (4). 终止 (5). 抗原﹣抗体
【解析】
【分析】
分析题图:①表示转录从人的外周血单核细胞提取mRNA;②表示以mRNA为模板逆转录形成cDNA的过程;③表示基因表达载体的构建过程,需要限制酶和DNA连接酶。
【详解】(1)动物细胞(人外周血单核细胞)培养所需要的条件是:95%空气和5%CO2气体环境、适宜温度(37℃)和PH、无毒无菌的环境及合适的营养成分,其培养基中通常需加入血清、血浆等一些天然成分;图中②mRNA→cDNA,表示逆转录过程。
(2)根据目的基因IL﹣2cDNA的两端的酶切位点分别是EcoRⅠ和BglⅡ,所以表达载体1也必须有这两个酶切位点,表达载体1上已有EcoRⅠ,推测位点a应含有BglⅡ。
(3)融合基因转录出的mRNA中与IL﹣2蛋白对应的碱基序列中不能含有终止密码,才能成功表达出IL﹣2﹣HSA融合蛋白。否则HSA蛋白将无法合成。因为终止密码子终止翻译过程。
(4)应用抗原﹣抗体杂交技术可检测酵母菌是否表达出IL﹣2﹣HSA融合蛋白
【点睛】识记动物细胞培养的条件、基因表达载体的组成;掌握目的基因分子水平检测的方法,根据题干情境准确作答。
33.我国目前临床使用的乙肝疫苗大多为基因工程疫苗,其有效成分是一种叫做乙肝表面抗原的蛋白质(S蛋白,对应的基因为S基因),请回答下列问题。
(1)在这项技术中,S基因属于_____。
(2)用_____处理S基因和运载体,并用_____使之结合,这里的DNA片段两两结合的产物有_____种。
(3)将表达载体导入到哺乳动物细胞,筛选得到工程细胞。使用合成培养基培养工程细胞时,通常需要加入_____等天然成分。工程细胞在生长过程中有_____现象,需要定期使用_____酶处理,以便于分瓶继续培养,在培养过程中,定期收集培养液,分离纯化即可得到所需产品。
(4)由于哺乳动物细胞娇嫩挑剔,培养较难,成本较高,近些年科学家们又发明了“乳腺生物发生器”,从饲养的转基因动物分泌的乳汁中提取所需产品。在这种技术中,构建表达载体时需要将S基因与_____等调控组件重组在一起,并将表达载体通过_____的方式,导入到哺乳动物的_____(填细胞名称)。
【答案】 (1). 目的基因 (2). 同一种限制酶 (3). DNA连接酶 (4). 3 (5). 动物血清 (6). 贴壁生长和接触抑制 (7). 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 (8). 乳腺蛋白基因的启动子 (9). 显微注射 (10). 受精卵
【解析】
【分析】
1、DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。 2、细胞贴壁:培养时,悬液中的细胞会很快贴附在瓶壁上;细胞的接触抑制:细胞表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖(癌细胞无接触抑制)。
【详解】(1)分析题干,在基因工程技术中,S基因属于目的基因。
(2)在基因表达载体构建的过程中,要用同一种限制酶处理S基因和运载体,并用DNA连接酶使之结合。由于目的基因和运载体均具有相同黏性末端,因此这里的DNA片段两两结合的产物有目的基因自身连接、运载体自身连接和重组质粒3种。
(3)在对工程细胞进行动物细胞培养过程中,培养基中通常需要加入动物血清等天然成分。细胞在生长过程中有贴壁生长和接触抑制现象,需要定期使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使细胞分散,以便于分瓶继续培养,在培养过程中,定期收集培养液,分离纯化即可得到所需产品。
(4)由于哺乳动物细胞娇嫩挑剔,培养较难,成本较高,近些年科学家们又发明了从饲养的转基因动物分泌的乳汁中提取所需产品。在“乳腺生物发生器”的技术中,构建表达载体时需要将S基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起;一般动物细胞工程利用受精卵作为受体细胞,可以通过显微注射法将表达载体导入受精卵。
【点睛】易错点:因为基因的选择性表达,在利用转基因动物生产药物时,要将药用蛋白基因和乳腺组织特异性表达的启动子等调控组件重组在一起。
34.据报道,中山大学中山眼科中心主任任葛坚领导的研究小组将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠的囊胚里,再将囊胚移入代孕鼠体内发育形成猴鼠嵌合体﹣﹣猴鼠,用于角膜等器官的移植研究,请回答问题。
(1)胚胎干细胞体外培养诱导分化可形成大量皮肤干细胞,其原因是_____。
(2)囊胚期时,胚胎细胞开始出现分化,有些细胞个体较小,将来只能发育成胎膜和胎盘,这类细胞称为_____。因此,应将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的_____部位,以伴随其发育成某种组织。
(3)将囊胚移入代孕鼠体内属于_____技术。在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是_____,若想进一步提高胚胎的利用率,可采用_____技术。
【答案】 (1). 胚胎干细胞具有发育的全能性 (2). 滋养层细胞 (3). 内细胞团 (4). 胚胎移植 (5). 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 (6). 胚胎分割
【解析】
【分析】
胚胎干细胞具有发育的全能性,通常诱导胚胎干细胞可以定向分化成各种组织器官来修补人体损伤衰老的细胞,胚胎干细胞在形态上表现为体积小、细胞核大和核仁明显等特点,一般从早期胚胎或原始性腺中分离获取胚胎干细胞。
【详解】(1)胚胎干细胞体外培养诱导分化可形成大量皮肤干细胞,其原因是胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性。
(2)滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘,内细胞团通常具有发育的全能性,可以发育成各种组织器官。因此,应将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的内细胞团部位,以伴随其发育成某种组织。
(3)囊胚移入代孕鼠体内属于胚胎移植技术。在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。可采用胚胎分割技术对胚胎进行分割,提高胚胎的利用率。
【点睛】易错点:滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘,内细胞团将发育成个体,内细胞团通常具有发育的全能性,可以定向诱导其发育成各种组织器官。
35. 下图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等获得单抗的实验研究。据图回答相关问题。
(1)X、Y、Z细胞的名称分别是________、________、________。
(2)①过程类似于植物组织培养技术中的________过程。与纤维母细胞相比,诱导干细胞的全能性较________。②过程的实质是________。
(3)③过程中需用到的生物诱导剂是________________________________________________。
(4)④处需要筛选,其目的是_______________________________________________________。
(5)若用含放射性32P标记的核苷酸的培养基培养Z细胞,能测到放射性32P的细胞器是________、________。
【答案】(1)骨髓瘤细胞 抗原刺激过的(效应)B细胞 杂交瘤细胞
(2)脱分化 高 基因的选择性表达
(3)灭活的病毒
(4)筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞
(5)核糖体 线粒体
【解析】
试题分析:
(1)由于单抗是由杂交瘤细胞产生的,根据示意图可知,Z是杂交瘤细胞,X细胞是由诱导干细胞形成的,因此为瘤细胞,Y细胞是由病毒刺激产生的效应B细胞。
(2)①过程是将高度分化的纤维母细胞诱导形成诱导干细胞,类似于植物组织培养技术中的脱分化过程,与纤维母细胞相比,诱导干细胞的全能性较高;②过程为再分化,实质是基因的选择性表达。
(3)③过程中的诱导方法有物理法、化学法和生物法,需用到的生物诱导剂是灭活的病毒。
(4)分析题图,图中④处筛选出的细胞能产生单克隆抗体,故筛选的目的是的筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
(5)由于培养基中含有放射性32P标记的核苷酸,动物细胞中含有核酸的细胞器有核糖体和线粒体。
考点:本题考查细胞工程相关知识,意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题;能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的结论。
高二下学期期中考试试题
一、选择题
1.下列与细胞相关的叙述,正确的是
A. 核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器
B. 酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸
C. 蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程
D. 在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP
【答案】B
【解析】
核糖体没有膜结构,A项错误;酵母菌的细胞核内含有大量的DNA和少量的RNA,B项正确;蓝藻细胞属于原核细胞,没有线粒体等膜结构细胞器,C项错误;叶绿体中可通过光反应合成ATP,D项错误。
2.下列对“细胞学说”理解合理的是( )
A. 揭示了生物体结构的统一性
B. 一切生物都是由细胞和细胞产物构成的
C. 提出了细胞膜结构的流动镶嵌模型
D. 细胞是一个相对独立的有机体
【答案】D
【解析】
【分析】
施莱登和施旺创立的细胞学说揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性。
【详解】A、揭示了动植物体结构的统一性和细胞的统一性,A错误;
B、病毒没有细胞结构,B错误;
C、细胞学说没有提出细胞膜结构的流动镶嵌模型,C错误;
D、细胞是一个相对独立的有机体,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用,D正确。
故选:D。
3. 关于①蓝藻、②酵母菌、③乳酸菌、④水绵、⑤黑藻、⑥噬菌体这6种生物的归纳错误的是
A. 均可用显微计数法来测其种群密度
B. 含有线粒体的只有②④⑤
C. 生产者只有①④⑤
D. 都含有蛋白质与核酸
【答案】A
【解析】
A、可用显微计数法来测其种群密度的应属单细胞生物,水绵、黑藻都是多细胞生物,噬菌体属病毒个体小,都不可用显微计数法来测其种群密度,A错误;
B、一般真核生物均含有线粒体,蓝藻、乳酸菌是原核生物,噬菌体是病毒无线粒体,B正确;
C、①④⑤均可进行光合作用,属生产者,C正确;
D、一般生物都具有生命活动的体现者-蛋白质和遗传物质核酸,D正确
【考点定位】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
4.下列关于生物体内元素及其化合物的作用表述错误的是( )
A. 人体严重缺铁会导致乳酸中毒
B. 蛋白质中的N主要存在于肽键中,核酸中的N存在于碱基中
C. 人体内血钙含量过低会发生肌无力,血钙含量过高则会发生抽搐
D. C、H、O、N、P可构成细胞中的RNA,RNA具备的生物功能不少于三种
【答案】C
【解析】
【分析】
蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的。氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应形成水,核酸的基本组成单位是核苷酸,核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子五碳糖组成。
【详解】A、人体缺铁,血红蛋白含量降低,运输氧气功能减弱,细胞因缺氧进行无氧呼吸产生乳酸,可能会导致乳酸中毒,A正确;
B、蛋白质是由氨基酸通过肽键连接形成的,N主要存在于肽键中,此外在R基和肽链一端也有N,核酸的组成单位是核苷酸,核苷酸分子由五碳糖、磷酸、含氮碱基各一分子组成,五碳糖和磷酸分子中均不含N元素,所以N元素只存在于碱基中,B正确;
C、人体内血钙含量过低会发生抽搐,血钙含量过高则会发生肌无力,C错误;
D、构成RNA的基本单位是核糖核苷酸,每个基本单位由一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮碱基组成,故元素组成为C、H、O、N、P。mRNA是翻译过程的模板,rRNA是核糖体的组成成分,有的RNA还具有催化功能,D正确。
故选:C。
5. 下列对生物体内水的叙述中,错误的是
A. 在渗透作用的过程中,水分子从高浓度溶液向低浓度溶液扩散
B. 有些乔木在冬季时,体内淀粉水解使可溶性糖类增多,利于抗冻
C. 丙酮酸彻底分解成CO2的过程中需要水的参与
D. 在休眠的细菌体内,自由水与结合水的比值将下降
【答案】A
【解析】
试题分析:在渗透作用的过程中,水分子从低浓度溶液向高浓度溶液扩散,故A错误;可溶性糖类增多,细胞液的浓度升高,利于抗冻,故B正确;有氧呼吸第二阶段将丙酮酸分解成CO2,需要水的参与,故C正确;休眠细胞代谢减慢,自由水减少,自由水与结合水的比值下降,故D正确。
考点:本题考查细胞中的水的相关知识,意在考查学生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
6. 下列有关生物体内无机盐的叙述,正确的是( )
A. 细胞中的无机盐有些以化合物的形式存在,如铁是合成血红蛋白不可缺少的成分
B. 植物缺镁会影响细胞呼吸,食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿
C. 血浆中的蛋白质含量高于无机盐含量,因此血浆渗透压主要来源于蛋白质
D. P是构成ATP的必需元素,光合作用中光反应和暗反应过程均有ATP的合成
【答案】A
【解析】
试题分析:A、细胞中有些无机盐存在于某些化合物中,如铁是合成血红蛋白不可缺少的成分,A正确;
B、Mg是叶绿素的组成成分,植物缺Mg会影响光合作用,B错误;
C、血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关,C错误;
D、光合作用暗反应过程不产生ATP,需要消耗ATP,D错误.
故选:A.
7. 下列生理过程中,没有蛋白质参与的是( )
A. 有丝分裂后期染色体移向细胞两极
B. 垂体分泌激素调控甲状腺的活动
C. 细胞核中DNA转录形成mRNA
D. 细胞内产生的CO2进入内环境
【答案】D
【解析】
有丝分裂后期染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两级,纺锤丝由蛋白质组成,A错误;垂体分泌通过分泌促甲状腺激素调节甲状腺的功能,促甲状腺激素是蛋白质,B错误;细胞核中DNA转录形成mRNA的过程需要DNA解旋酶和RNA聚合酶的催化作用,DNA解旋酶和RNA聚合酶的本质是蛋白质,C错误;细胞内产生的二氧化碳进入内环境是通过扩散的方式,不需要蛋白质的参与,D正确。
【考点定位】蛋白质的功能
【名师点睛】蛋白质功能多样性是因为氨基酸的排列顺序千变万化、蛋白质结构多种多样、氨基酸的数量不尽相同,根本原因是DNA的多样性。蛋白质的功能很多,比如催化功能(酶)、运输功能(血红蛋白)、免疫功能(抗体)、调节功能(胰岛素)、结构蛋白(肌肉主要成分)等等。
8. 下列与糖类相关叙述正确的是()
A. 糖原、淀粉和纤维素是细胞中的储能物质
B. 糖类不参与细胞识别和免疫调节
C. 动物中的糖原都能与血液中的葡萄糖相互转换,以维持血糖浓度的相对稳定
D. 枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖
【答案】D
【解析】
糖原、淀粉是细胞中的储能物质,纤维素不是储能物质,是构成植物细胞壁的主要成分,A错误;糖蛋白中的糖类参与细胞识别和免疫调节,B错误;动物中的肝糖原能与血液中的葡萄糖相互转换,以维持血糖浓度的相对稳定,肌糖原不能分解为葡萄糖,C错误;某些微生物可产生纤维素酶,将纤维素分解为葡萄糖,D正确。
【考点定位】糖类的种类及其分布和功能
【名师点睛】弄清脉络,掌握以下知识点:糖类可以分为单糖、二糖和多糖,单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖,其中葡萄糖是生命活动所需的主要能源物质,核糖与脱氧核糖是构成核酸的成分,多糖主要包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物体内的主要储能物质,纤维素是构成细胞壁的主要成分,糖原是动物细胞内的储能物质,分为肝糖原和肌糖原。
9. 关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验,下列叙述错误的是
A. 可用斐林试剂甲液和乙液,蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质
B. 脂肪的切片法鉴定需要用显微镜才能看到被染色的脂肪颗粒
C. 鉴定还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液
D. 在使用苏丹Ⅲ鉴定脂肪的实验中,酒精的作用是洗去实验材料上的浮色
【答案】C
【解析】
试题分析:A、尿液中的葡萄糖属于还原糖,可用斐林试剂检测,尿液中的蛋白质也可用斐林试剂甲液和乙液进行检测,但使用乙液时要用蒸馏水进行稀释,A正确;
B、脂肪的切片法鉴定需要用显微镜才能看到被染色的脂肪颗粒,B正确;
C、鉴定还原糖时,要加入斐林试剂甲液和乙液的混合液,C错误;
D、在使用苏丹Ⅲ鉴定脂肪的实验中,50%酒精的作用是洗去实验材料上的浮色,D正确.
故选:C.
10. 细胞是生命系统最基本的结构层次,“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”。下列有关说法正确的是( )
A. 神经细胞中的水和蛋白质分子属于生命系统的结构层次
B. 池塘中的水、阳光等环境因素属于生命系统
C. 细胞学说使人们对生命的认识由细胞水平进入到分子水平
D. 细胞学说的创立过程完全由施莱登和施旺两人完成
【答案】B
【解析】
细胞是生命系统中最基本的结构层次,分子、原子等不属于生命系统的结构层次,A错误;池塘中的水、阳光等环境因素属于生态系统的组成部分,生态系统属于生命系统,B正确;细胞学说使人们对生命的认识进入到细胞水平,C错误;细胞学说是施莱登和施旺在总结前人的成果的基础上结合自己的研究得出的,D错误。
【考点定位】细胞学说的建立、内容和发展
【名师点睛】生命系统的结构层次:
(1)生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈;
(2)地球上最基本的生命系统是细胞.分子、原子、化合物不属于生命系统;
(3)生命系统各层次之间层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能;
(4)生命系统包括生态系统,所以应包括其中的无机环境。
11.除病毒外,其他有机体都是以细胞为基本单位构成的。下列有关细胞和有机体的叙述中,正确的是
A. 在高等动植物细胞中,有机体大小与细胞大小关系直接相关
B. 人的卵细胞、受精卵细胞、造血干细胞和红细胞中,红细胞最能体现细胞结构和功能的统一
C. 在各种真核生物的细胞中,有细胞壁的细胞不一定具有叶绿体,但具有叶绿体的细胞一定具有细胞壁
D. 在各种生物细胞中,有成形细胞核的细胞不一定具有细胞壁,没有成形细胞核的原核细胞一定具有细胞壁
【答案】B
【解析】
【详解】在高等动植物细胞中,有机体大小与细胞大小没有直接关系,A错误。人的成熟红细胞没有细胞核和各种细胞器,细胞中只剩下大量的血红蛋白,用于运输氧气,并且细胞外形中间凹陷,增大了表面积,利于结合氧气,最能体现细胞结构和功能的统一性,B正确。在各种真核生物的细胞中,有细胞壁的细胞不一定具有叶绿体,如根尖细胞;具有叶绿体的细胞不一定是植物细胞,如眼虫具有叶绿体,但是属于原生动物,没有细胞壁,C错误。在各种生物细胞中,有成形细胞核的细胞不一定具有细胞壁,而没有成形细胞核的原核细胞中的支原体没有细胞壁,D错误。
12. 关于硝化细菌和酵母菌、颤藻和水绵的描述,错误的是( )
A. 硝化细菌无线粒体,只能通过无氧呼吸获得能量
B. 硝化细菌无染色体,只能在DNA水平产生可遗传变异,酵母菌既可在DNA水平也可在染色体水平上产生可遗传变异
C. 生活状态下,颤藻呈蓝绿色,水绵呈绿色
D. 颤藻细胞内有色素,水绵中有带状叶绿体
【答案】A
【解析】
试题分析:硝化细菌进行有氧呼吸,A错误;硝化细菌是原核生物,无染色体,只能在DNA水平产生可遗传变异(基因突变),酵母菌是真核生物,含有染色体,因此其既可在DNA水平也可在染色体水平上产生可遗传变异,B正确;颤藻(是蓝藻的一种)呈蓝绿色,水绵呈绿色,C正确;颤藻细胞内有色素(藻蓝素和叶绿素),能进行光合作用,水绵是低等植物,其细胞中有带状叶绿体,D正确。
考点:本题考查原核生物与真核生物,意在考查考生识记所列知识点,并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
13. 关于生物体内水和无机盐的叙述,不正确的是 ( )
A. 体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水
B. 某些无机盐是组成ATP、RNA和纤维素的必需成分
C. 生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水
D. 自由水与结合水的比例随生物个体代谢的强弱而变化
【答案】B
【解析】
【分析】
考点是水和无机盐,考查生物体内水和无机盐的相关知识,意在考查理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
【详解】自由水可以运输细胞所需的养料和细胞代谢产生的废物,A正确。
纤维素属于糖类,多糖的元素组成只有C、H、O,与无机盐无关,B错误。
生物体内无机盐浓度影响体液的渗透压,从而影响细胞吸水和失水,C正确。
新陈代谢旺盛时,自由水与结合水的比例将升高,D正确。
【点睛】细胞外液或细胞质溶液的浓度变化都会改变细胞内外渗透压的平衡,因而影响细胞吸水或失水;水是细胞内良好的溶剂,有的反应还需要水的参与,所以代谢旺盛程度和自由水的含量有关。
14. 糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物,相关的叙述错误的是
A. 细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等
B. 糖类中的淀粉、纤维素和糖原都完全由葡萄糖缩合而成
C. 淀粉和脂肪水解的终产物是二氧化碳和水
D. 质量相同的糖类和脂肪被彻底分解时,糖类耗氧少
【答案】C
【解析】
试题分析:细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等;淀粉、纤维素和糖原都是多糖,均由葡萄糖缩合而成;淀粉水解的最终产物是葡萄糖,脂肪水解的最终产物是甘油和脂肪酸;糖类含氧较多,质量相同的糖类和脂肪被彻底分解时,糖类耗氧少;ABC正确,D错误。
考点:本题考查的是细胞中的有机化合物。
点评:对于此类试题,学生应掌握细胞中的有机化合物的知识。
15.胸苷在细胞内可以转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,用含有3H-胸苷的营养液处理植物根尖分生区细胞,一段时间后,含有放射性的结构有
①细胞核 ②线粒体 ③叶绿体 ④核糖体 ⑤内质网 ⑥高尔基体
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ①②
【答案】D
【解析】
试题分析:胸苷可以转化为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,是合成DNA的原料,与DNA的复制有关。根尖分生区细胞不含叶绿体,含有DNA的结构只有细胞核和线粒体,所以含有放射性的结构有细胞核和线粒体,故D正确。
考点:本题考查细胞内化合物的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
16. 下列哪一种结构或物质的组成成分中不含“核糖”( )
A. 叶绿体 B. 质粒 C. 核糖体 D. tRNA
【答案】B
【解析】
叶绿体中含有少量的RNA,含有核糖;质粒的本质是DNA,不含核糖;核糖体的组成成分是RNA和蛋白质,含有核糖;tRNA含有核糖。故选B
17.如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物及其作用,a、b、c、d、e代表不同的小分子物质,A、B、C、E代表不同的大分子物质,下列分析不正确的是( )
A. 在动物细胞内与A作用最相近的物质是糖原
B. 物质d的化学本质是固醇
C. e和c的区别是空间结构不同
D. 在人体细胞中物质e共有4种
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图可知,A是植物细胞的储能物质,且是大分子,A为淀粉;a是淀粉的基本组成单位葡萄糖;B的组成元素是C、H、O、N,C、E的组成元素是C、H、O、N、P,B、C组成核糖体,B是蛋白质,b是氨基酸,C是RNA,c是核糖核苷酸;E是DNA,e是脱氧核苷酸;d具有促进性器官发育、激发并维持雄雌性动物的第二性征的功能,d是性激素。
【详解】A、植物细胞内的储能物质是淀粉,动物细胞内的储能物质糖原,它们的元素组成均为C、H、O,A正确;
B、物质d为性激素,能够激发并维持动物的第二性征,属于脂质中的固醇类物质,B正确;
C、根据中心法则可以判断,E是DNA,C是RNA,因此c表示核糖核苷酸,e表示脱氧核苷酸,它们两者之间主要是五碳糖和含氮碱基有所不同,C错误;
D、e表示脱氧核苷酸,在人体细胞中含有4种脱氧核苷酸,D正确。
故选:C。
【点睛】识记糖类、脂质、蛋白质和核酸的相关知识,分析题图理准确判断各字母代表的含义,分析题干准确作答。
18.如表表示人体肌细胞受刺激后,细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系:
时间(ms)
0
30
60
90
120
150
180
钙含量(mmol/mL)
0
7.8
2.2
0.5
0
0
0
肌肉收缩力量(N)
0
2.0
5
3.5
2.1
0.5
0
表中数据可以说明( )
A. 细胞内钙浓度越高肌肉收缩力量越大
B. 肌肉收缩力量随时间不断增强
C. 钙离子进入肌细胞的方式是主动运输
D. 肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放
【答案】D
【解析】
【分析】
物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。
【详解】A、分析表格中的数据可知,细胞内钙浓度最高时,肌肉力量不是最大,A错误;
B、由表格中信息可知,人体肌细胞受刺激后,肌肉细胞收缩力量先随时间延长而升高,然后随时间延长而降低,B错误;
C、该表格信息不能显示钙离子进入肌肉细胞的方式,C错误;
D、分析表格信息可知,肌肉细胞力量在60秒时最大,此时钙离子浓度由7.8下降至2.2,因此肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放,D正确。
故选:D。
【点睛】识记无机盐离子的作用,物质跨膜运输方式,分析题图获取信息并进行推理判断是解题的关键。
19.小麦种子萌发时产生淀粉酶,将淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等。小麦种子萌发的最适温度为30℃左右。取适量小麦种子在20℃和30℃培养箱中培养4天后,做如下处理:在3支试管中加入等量斐林试剂并加热至50℃左右,摇匀后观察试管中的颜色。结果是( )
A. 甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色
B. 甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
C. 甲、乙皆呈蓝色,丙呈砖红色
D. 甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
【答案】D
【解析】
【分析】
1、糖类可分为还原性糖和非还原性糖,除了蔗糖和多糖其它均属于还原性糖;
2、还原性糖与斐林试剂在水浴加热的条件下能够生成砖红色沉淀。
【详解】根据题干可知,小麦种子萌发时能产生淀粉酶,可以将淀粉水解成还原性糖,同时淀粉酶的最适温度为30℃左右,所以试管乙比试管甲含有的还原性糖多,出现砖红色的程度高于甲,而丙中的淀粉没有分解,因此不能出现砖红色沉淀,但斐林试剂本身的颜色为蓝色。所以甲呈浅砖红色、乙呈砖红色,丙呈蓝色。
故选:D。
20.假如生长激素由两条多肽链组成,在生长激素的缩合过程中脱掉的水分子相对分子质量为3 384,已知20种氨基酸的平均分子质量为130,此蛋白质的分子量最接近于( )
A. 24 700 B. 21 316 C. 24 440 D. 440180
【答案】B
【解析】
已知生长激素两条多肽链组成,缩合过程中脱掉的水分子相对分子质量为3384,则脱去的水分子数=3384÷18=188个,所以该蛋白质的氨基酸数=188+2=190个;则蛋白质分子量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸个数-水的个数×18=130×190-3384=21316,故选B。
【考点定位】氨基酸的脱水缩合
【名师点睛】水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出一分子水,所以脱去的水分子中的氢原子来自氨基和羧基.脱水缩合过程中的相关计算:
(1)脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数;
(2)蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18。
21.某多肽长链分子式为C42H65N11O9,它彻底水解后只得到如下3种氨基酸,则此多肽中含有赖氨酸的个数为
A. 2个 B. 3个 C. 5个 D. 8个
【答案】B
【解析】
试题分析:从题图中可以看出,这三种氨基酸中都含有一个羧基,形成多肽时每个肽键中含有1个氧元素,一端含有一个羧基,故肽键数=9-2=7,因此共含有8个氨基酸组成,由于只有赖氨酸含有两个氨基,其余都含有一个氨基,即赖氨酸分子式中含有两个氮元素,因此赖氨酸的个数为11﹣8=3(个),故B正确。
考点:本题考查蛋白质的结构有关知识,意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
22.如图所示,一个分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一个分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)下列分析正确的是( )
A. 胰岛素分子具有50个肽键,合成它的过程中共脱去50分子水
B. 胰岛素分子至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
C. 沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性的丧失
D. 理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能
【答案】D
【解析】
【分析】
构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构特点是每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接再同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个R基团。氨基酸在核糖体上通过脱水缩合的方式形成多肽,连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键,用化学式-NH-CO-表示。
【详解】A、由题图可知,胰岛素分子是由51个氨基酸形成的2条肽链,形成的肽键数是49个,合成它的过程中共脱去49分子水;A错误。
B、由题图可知,胰岛素分子由 2条肽链组成,至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基;B错误。
C、沸水浴时蛋白质的空间结构发生改变导致胰岛素生物活性的丧失,不是肽键断裂;C错误。
D、理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能;D正确。
故选:D。
【点睛】识记胰岛素的化学本质,分析图形获取关键信息,根据题干情境准确作答。
23.有关图中蛋白质的叙述,正确的是( )
A. 含有两条肽链
B. 共有126个肽键
C. R基中共含有17个氨基
D. 形成该蛋白质时共脱掉125个水分子
【答案】A
【解析】
试题分析:由图可知R基上羧基数目15个,而羧基总数是17,故应有17-15=2条肽链,故A正确。共有126-2=124个肽键,故B错误。R基中共含有17-2=15个氨基,故C错误。形成蛋白质时脱去124个水分子,故D错误。
考点:本题考查蛋白质相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
24.经测定,某多肽链分子式是C21HXOYN4S2(﹣SH+﹣SH﹣→﹣S﹣S﹣+2H),其中含有一个二硫键(﹣S﹣S﹣).已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的:苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS).下列有关该多肽的叙述,正确的是( )
A. 该多肽水解后产生的氨基酸分别是半胱氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和亮氨酸
B. 该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5
C. 该多肽形成过程中至少需要4种tRNA
D. 该多肽在核糖体上形成,形成过程中相对分子质量减少了56
【答案】D
【解析】
多肽中S原子数目为2,氨基酸中只有半胱氨酸含有S原子,可知多肽中含有2个半胱氨酸;每种氨基酸中只含有1个N原子,该多肽中共含有4个N原子,可知由4个氨基酸构成;多肽中共含有21个C原子,2个半胱氨酸中共含有6个C原子,则另外两个氨基酸共含有15个N原子,应为苯丙氨酸和亮氨酸,A项错误;该多肽形成时共失去3个水分子,形成二硫键时失去两个H原子,多肽中H原子数为11+13+7+7—3×2—2=30,B项错误;该多肽形成过程中至少需要3种tRNA,C项错误;该多肽在核糖体上形成,形成过程中相对分子质量减少了18×3+2=56,D项正确。
【点睛】解答本题的关键:
(1)根据S原子数目确定多肽中半胱氨酸数目;根据N原子数确定多肽中氨基酸数;根据C原子数确定多肽中另外两种氨基酸的种类。
(2)不要忽略了形成二硫键时,需要失去两个H原子;
25.以下关于实验的描述中,正确的是( )
A. 利用光学显微镜可观察到细胞膜的磷脂双分子层
B. 西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖,可用作还原糖鉴定的替代材料
C. 做脂肪的鉴定实验时,发现满视野都呈现橙黄色,滴1~2滴质量分数为20%的盐酸洗去多余的染料
D. 在稀释的蛋清液中加入双缩脲试剂,振荡摇匀,可看到溶液变为紫色
【答案】D
【解析】
【分析】
脂肪鉴定:苏丹Ⅲ染液遇脂肪为橘黄色,苏丹Ⅳ染液遇脂肪为红色,以此来鉴定生物组织中脂肪的存在,这是把化学反应和显微镜结合起来,这种方法称为显微化学反应鉴定。
【详解】A、观察到细胞膜的磷脂双分子层需要用电子显微镜,A错误;
B、检测还原糖实验中,所选实验材料应该富含还原糖且颜色较浅,西瓜汁的红色会影响颜色反应,B错误;
C、做脂肪的鉴定实验时,发现满视野都呈现橙黄色,滴1~2滴质量分数为50%的酒精洗去多余的染料,C错误;
D、在稀释的蛋清液中加入双缩脲试剂,振荡摇匀,可看到溶液变为紫色,D正确。
故选:D。
26.下列关于基因工程中有关酶的叙述不正确的是( )
A. 限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA
B. DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接
C. DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNA
D. 逆转录酶以一条RNA模板合成互补的DNA
【答案】C
【解析】
【分析】
基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
【详解】A、限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,故A正确;
B、DNA连接酶可以连接黏性末端相同的两个DNA片段之间的磷酸二酯键,故B正确;
C、DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA,而延伸RNA是RNA聚合酶,故C错误;
D、逆转录过程就是以RNA为模板合成DNA的过程,该过程需要逆转录酶的催化,故D正确。
故选:C。
27.如图是利用基因工程技术培育转基因植物,生产可食用疫苗的部分过程示意图,其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。下列说法错误的是
A. 图示过程是基因工程核心步骤
B. 表达载体构建时需要用到限制酶 SmaⅠ
C. 抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来
D. 除图示组成外,表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构
【答案】B
【解析】
图示过程基因表达载体的构建过程,是基因工程的核心步骤,A项正确;限制酶SmaⅠ的识别序列位于目的基因上,因此基因表达载体构建时不能用限制酶SmaⅠ,而是应用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ,B项错误;抗卡那霉素基因属于标记基因,该基因的存在,有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来,C项正确;基因表达载体一般包括目的基因(抗原基因)、标记基因(抗卡那霉素基因)、启动子和终止子,D项正确。
【考点定位】基因工程
28.下列关于植物体细胞杂交的叙述,错误的是( )
A. 不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程
B. 原生质体仍具有再生细胞壁,连续分裂并长成完整植株的能力
C. 参与杂种细胞的细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和核糖体
D. 植物体细胞杂交技术可克服不同种植物之间的不亲和障碍
【答案】C
【解析】
【分析】
植物体细胞杂交,又称原生质体融合是指将植物不同种、属,甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合,然后进行离体培养,使其再生杂种植株的技术
【详解】A、植物体细胞杂交包括去除细胞壁、原生质体融合、再生细胞壁和植物组织培养,A正确;
B、原生质体含有此生物的全部遗传物质,依然具有细胞全能性,即具有再生细胞壁、进行连续分裂并长成完整植株的能力,B正确;
C、与细胞壁形成有关的细胞器有线粒体和高尔基体,C错误;
D、植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破,D正确。
故选:C。
29. “退耕还林还草”是哪种生态工程建设的措施( )
A. 小流域综合治理生态工程
B. 城市环境生态工程
C. 大区域生态系统恢复工程
D. 湿地生态恢复工程
【答案】C
【解析】
试题分析:小流域综合治理生态工程的目的主要是防止水土流失,故A错误;城市环境工程的目的主要是治理环境污染,故B错误;为了控制荒漠化的发展和水土流失,改善生态环境,我国实施了一系列森林或草原植被恢复的生态工程、水土保持的生态工程,如退耕还林还草生态工程等,故C正确;湿地生态恢复工程的主要措施是控制污染、退耕还湖,故D错误。
考点:本题考查生态工程的有关知识,意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
30.植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是 ( )
A. 纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理一一酶的专一性
B. 植物组织培养和动物细胞培养一一细胞的全能性
C. 原生质体融合和动物细胞融合一一生物膜的流动性
D. 紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养一一细胞分裂
【答案】B
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知:该题考查学生对植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术、动物细胞培养技术、动物细胞融合技术的相关知识的识记和理解能力。
【详解】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因植物细胞外面的细胞壁阻碍了植物体细胞间的杂交,因此在诱导植物细胞融合之前,先要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁,动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质,将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织,因此在动物细胞培养中,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织以便将其分散成单个细胞,可见,纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理,均利用了酶的专一性,A正确;植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,动物细胞培养的原理是细胞的增殖,B错误;原生质体融合和动物细胞融合都是以生物膜的流动性为基础,C正确;紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养,其原理都是细胞分裂,D正确。
二、非选择题
31.一切生命活动都离不开蛋白质,图示部分细胞结构和多种蛋白质,请回答下列有关问题.
(1)A蛋白参与细胞间的相互粘连,所以在动物细胞工程中常用_____处理组织碎块,使细胞分散开.
(2)B蛋白与物质跨膜运输有关,如果运输过程需ATP供能,则运输方式称为_____,若运输过程不消耗ATP,则运输方式称为_____.
(3)C蛋白只能与特定分子结合,结合后使蛋白质的_____发生变化,像“分子开关”一样,引起细胞内一系列变化,是细胞膜完成_____功能的分子基础.
(4)E蛋白具有催化功能,因其只能与_____结合,所以E蛋白的功能具有专一性的特点.
(5)F蛋白的功能是与DNA分子的某一部位结合,以DNA分子的一条链为模板合成RNA分子,F蛋白的名称是_____.
【答案】(7分,每空1分)
(1)胰蛋白酶
(2)主动运输 协助扩散
(3)空间结构 信息交流(细胞通讯、细胞识别)
(4)一种或一类物质
(5)RNA聚合酶
【解析】
(1)在动物细胞培养过程中采用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织,将组织细胞分散开来,制备细胞悬浮液。
(2)已知B蛋白与物质跨膜运输有关,则B为载体蛋白,又因为需要ATP ,所以该运输方式是主动运输;若不消耗AYP,则为协助扩散。
(3)C蛋白只能与特定分子结合,结合后使蛋白质的空间结构发生变化,像“分子开关”一样,引起细胞内一系列变化,是细胞膜完成信息交流功能的分子基础。
(4)酶具有专一性,因为酶只能与一种或一类物质结合。
(5)以DNA分子的一条链为模板合成RNA分子的过程是转录过程,需要RNA聚合酶的催化。
【考点定位】蛋白质的功能
32.人外周血单核细胞能合成白介素2(IL﹣2)。该蛋白可增强机体免疫功能,但在体内易被降解。研究人员将IL﹣2基因与人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一个融合基因,并在酵母菌中表达,获得具有IL﹣2生理功能、且不易降解的IL﹣2﹣HSA融合蛋白。其技术流程如图。请回答:
(1)培养人外周血单核细胞的适宜温度为_____℃;图中②表示_____过程。
(2)表达载体1中的位点_____,应为限制酶BglⅡ的识别位点,才能成功构建表达载体2。
(3)表达载体2导入酵母菌后,融合基因转录出的mRNA中,与IL﹣2蛋白对应的碱基序列不能含有_____(起始、终止)密码子,才能成功表达出IL﹣2﹣HSA融合蛋白。
(4)应用_____杂交技术可检测酵母菌是否表达出IL﹣2﹣HSA融合蛋白。
【答案】 (1). 37 (2). 逆转录 (3). a (4). 终止 (5). 抗原﹣抗体
【解析】
【分析】
分析题图:①表示转录从人的外周血单核细胞提取mRNA;②表示以mRNA为模板逆转录形成cDNA的过程;③表示基因表达载体的构建过程,需要限制酶和DNA连接酶。
【详解】(1)动物细胞(人外周血单核细胞)培养所需要的条件是:95%空气和5%CO2气体环境、适宜温度(37℃)和PH、无毒无菌的环境及合适的营养成分,其培养基中通常需加入血清、血浆等一些天然成分;图中②mRNA→cDNA,表示逆转录过程。
(2)根据目的基因IL﹣2cDNA的两端的酶切位点分别是EcoRⅠ和BglⅡ,所以表达载体1也必须有这两个酶切位点,表达载体1上已有EcoRⅠ,推测位点a应含有BglⅡ。
(3)融合基因转录出的mRNA中与IL﹣2蛋白对应的碱基序列中不能含有终止密码,才能成功表达出IL﹣2﹣HSA融合蛋白。否则HSA蛋白将无法合成。因为终止密码子终止翻译过程。
(4)应用抗原﹣抗体杂交技术可检测酵母菌是否表达出IL﹣2﹣HSA融合蛋白
【点睛】识记动物细胞培养的条件、基因表达载体的组成;掌握目的基因分子水平检测的方法,根据题干情境准确作答。
33.我国目前临床使用的乙肝疫苗大多为基因工程疫苗,其有效成分是一种叫做乙肝表面抗原的蛋白质(S蛋白,对应的基因为S基因),请回答下列问题。
(1)在这项技术中,S基因属于_____。
(2)用_____处理S基因和运载体,并用_____使之结合,这里的DNA片段两两结合的产物有_____种。
(3)将表达载体导入到哺乳动物细胞,筛选得到工程细胞。使用合成培养基培养工程细胞时,通常需要加入_____等天然成分。工程细胞在生长过程中有_____现象,需要定期使用_____酶处理,以便于分瓶继续培养,在培养过程中,定期收集培养液,分离纯化即可得到所需产品。
(4)由于哺乳动物细胞娇嫩挑剔,培养较难,成本较高,近些年科学家们又发明了“乳腺生物发生器”,从饲养的转基因动物分泌的乳汁中提取所需产品。在这种技术中,构建表达载体时需要将S基因与_____等调控组件重组在一起,并将表达载体通过_____的方式,导入到哺乳动物的_____(填细胞名称)。
【答案】 (1). 目的基因 (2). 同一种限制酶 (3). DNA连接酶 (4). 3 (5). 动物血清 (6). 贴壁生长和接触抑制 (7). 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 (8). 乳腺蛋白基因的启动子 (9). 显微注射 (10). 受精卵
【解析】
【分析】
1、DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。 2、细胞贴壁:培养时,悬液中的细胞会很快贴附在瓶壁上;细胞的接触抑制:细胞表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖(癌细胞无接触抑制)。
【详解】(1)分析题干,在基因工程技术中,S基因属于目的基因。
(2)在基因表达载体构建的过程中,要用同一种限制酶处理S基因和运载体,并用DNA连接酶使之结合。由于目的基因和运载体均具有相同黏性末端,因此这里的DNA片段两两结合的产物有目的基因自身连接、运载体自身连接和重组质粒3种。
(3)在对工程细胞进行动物细胞培养过程中,培养基中通常需要加入动物血清等天然成分。细胞在生长过程中有贴壁生长和接触抑制现象,需要定期使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使细胞分散,以便于分瓶继续培养,在培养过程中,定期收集培养液,分离纯化即可得到所需产品。
(4)由于哺乳动物细胞娇嫩挑剔,培养较难,成本较高,近些年科学家们又发明了从饲养的转基因动物分泌的乳汁中提取所需产品。在“乳腺生物发生器”的技术中,构建表达载体时需要将S基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起;一般动物细胞工程利用受精卵作为受体细胞,可以通过显微注射法将表达载体导入受精卵。
【点睛】易错点:因为基因的选择性表达,在利用转基因动物生产药物时,要将药用蛋白基因和乳腺组织特异性表达的启动子等调控组件重组在一起。
34.据报道,中山大学中山眼科中心主任任葛坚领导的研究小组将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠的囊胚里,再将囊胚移入代孕鼠体内发育形成猴鼠嵌合体﹣﹣猴鼠,用于角膜等器官的移植研究,请回答问题。
(1)胚胎干细胞体外培养诱导分化可形成大量皮肤干细胞,其原因是_____。
(2)囊胚期时,胚胎细胞开始出现分化,有些细胞个体较小,将来只能发育成胎膜和胎盘,这类细胞称为_____。因此,应将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的_____部位,以伴随其发育成某种组织。
(3)将囊胚移入代孕鼠体内属于_____技术。在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是_____,若想进一步提高胚胎的利用率,可采用_____技术。
【答案】 (1). 胚胎干细胞具有发育的全能性 (2). 滋养层细胞 (3). 内细胞团 (4). 胚胎移植 (5). 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 (6). 胚胎分割
【解析】
【分析】
胚胎干细胞具有发育的全能性,通常诱导胚胎干细胞可以定向分化成各种组织器官来修补人体损伤衰老的细胞,胚胎干细胞在形态上表现为体积小、细胞核大和核仁明显等特点,一般从早期胚胎或原始性腺中分离获取胚胎干细胞。
【详解】(1)胚胎干细胞体外培养诱导分化可形成大量皮肤干细胞,其原因是胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性。
(2)滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘,内细胞团通常具有发育的全能性,可以发育成各种组织器官。因此,应将猴子的皮肤干细胞注射到小鼠囊胚的内细胞团部位,以伴随其发育成某种组织。
(3)囊胚移入代孕鼠体内属于胚胎移植技术。在畜牧生产中采用这种技术的优势主要是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。可采用胚胎分割技术对胚胎进行分割,提高胚胎的利用率。
【点睛】易错点:滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘,内细胞团将发育成个体,内细胞团通常具有发育的全能性,可以定向诱导其发育成各种组织器官。
35. 下图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等获得单抗的实验研究。据图回答相关问题。
(1)X、Y、Z细胞的名称分别是________、________、________。
(2)①过程类似于植物组织培养技术中的________过程。与纤维母细胞相比,诱导干细胞的全能性较________。②过程的实质是________。
(3)③过程中需用到的生物诱导剂是________________________________________________。
(4)④处需要筛选,其目的是_______________________________________________________。
(5)若用含放射性32P标记的核苷酸的培养基培养Z细胞,能测到放射性32P的细胞器是________、________。
【答案】(1)骨髓瘤细胞 抗原刺激过的(效应)B细胞 杂交瘤细胞
(2)脱分化 高 基因的选择性表达
(3)灭活的病毒
(4)筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞
(5)核糖体 线粒体
【解析】
试题分析:
(1)由于单抗是由杂交瘤细胞产生的,根据示意图可知,Z是杂交瘤细胞,X细胞是由诱导干细胞形成的,因此为瘤细胞,Y细胞是由病毒刺激产生的效应B细胞。
(2)①过程是将高度分化的纤维母细胞诱导形成诱导干细胞,类似于植物组织培养技术中的脱分化过程,与纤维母细胞相比,诱导干细胞的全能性较高;②过程为再分化,实质是基因的选择性表达。
(3)③过程中的诱导方法有物理法、化学法和生物法,需用到的生物诱导剂是灭活的病毒。
(4)分析题图,图中④处筛选出的细胞能产生单克隆抗体,故筛选的目的是的筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
(5)由于培养基中含有放射性32P标记的核苷酸,动物细胞中含有核酸的细胞器有核糖体和线粒体。
考点:本题考查细胞工程相关知识,意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题;能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的结论。
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