贵州省黔东南苗族侗族自治州2024-2025学年高二下学期4月期中生物试卷(解析版)
展开
这是一份贵州省黔东南苗族侗族自治州2024-2025学年高二下学期4月期中生物试卷(解析版),共19页。试卷主要包含了单选题,识图作答题等内容,欢迎下载使用。
1. 细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素类抗生素可通过阻断肽聚糖交联来达到抑菌目的。有一种超级细菌含NDM-Ⅰ基因,能编码一种新的耐药酶,使这种超级细菌对绝大多数抗生素都具有耐药性。下列说法错误的是( )
A. 青霉素可通过抑制细菌细胞壁合成起到杀菌作用
B. 细菌与病毒均可利用自身的核糖体来合成蛋白质
C. “NDM-Ⅰ超级细菌”的遗传物质主要储存在拟核中
D. “NDM-Ⅰ超级细菌”可属于生命系统的个体层次
【答案】B
【分析】细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,没有核膜为界限的细胞核。
【详解】A、青霉素通过阻断肽聚糖的交联,抑制细菌细胞壁的形成,导致细菌吸水涨破,A正确;
B、细菌为原核生物,具有核糖体,但病毒无细胞结构,必须依赖宿主细胞的核糖体合成蛋白质,B错误;
C、细菌的遗传物质为拟核区的环状DNA,质粒为辅助遗传物质,C正确;
D。单个细菌属于生命系统的个体层次,D正确。
故选B。
2. 油橄榄原产于地中海沿岸,是一种世界名贵常绿木本油料兼果用经济树种,富含优质食用橄榄油,含有丰富的不饱和脂肪酸,可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是( )
A. 油橄榄中的淀粉可作为其体内的储能物质存在于细胞中
B. 油橄榄种子萌发过程中自由水与结合水的比例逐渐降低
C. 脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收
D. 不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油在室温下通常呈液态
【答案】B
【分析】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,即三酰甘油(又称甘油三酯)。其中甘油的分子比较简单,而脂肪酸的种类和分子长短却不相同。脂肪酸可以是饱和的,也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态;大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态。
【详解】A、淀粉是植物细胞中常见的储能物质,油橄榄作为植物,其细胞中含有淀粉作为储能物质是合理的,A正确;
B、种子萌发时,细胞代谢活动增强,自由水含量增加,自由水与结合水的比例应升高,而非降低,B错误;
C、脂肪在人体消化道内被脂肪酶水解为甘油和脂肪酸,随后被小肠上皮细胞以自由扩散方式吸收,C正确;
D、不饱和脂肪酸因双键的存在导致分子间结构松散,熔点较低,因此橄榄油在室温下呈液态,D正确;
故选B。
3. 实验操作顺序直接影响实验结果,表中实验操作顺序有误的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【分析】观察细胞质流动、叶绿体时,制作临时装片→低倍显微镜下找到细胞结构→高倍显微镜下观察。
【详解】A、斐林试剂用于检测还原糖时,需将甲液和乙液等量混合后使用,并在沸水浴条件下反应生成砖红色沉淀,A错误;
B、检测脂肪时,苏丹Ⅲ染色后需用50%酒精洗去浮色。选项B中操作步骤为染色后吸去染液再滴加酒精,符合教材中“吸去多余染液后用酒精洗去浮色”的流程,B正确;
C、检测蛋白质时,双缩脲试剂需先加A液(NaOH)营造碱性环境,再加B液(CuSO₄)进行反应,C正确;
D、观察细胞质流动时,应先用低倍镜找到目标细胞并移至视野中央,再换高倍镜观察,选项D操作正确,D正确。
故选A。
4. 电影《哪吒之魔童闹海》中太乙真人取藕粉为哪吒重塑肉身。藕粉提取自荷花的变态茎——莲藕。下列叙述正确的是( )
A. 莲藕细胞中结合水的主要存在形式是水与蛋白质、糖原结合
B. 藕粉中的铁元素,被人体吸收后可用于合成血红素
C. 莲藕中纤维素和淀粉理化性质不同是因为其组成单体不同
D. 莲藕中的脱氧核糖核酸与核糖核酸的彻底水解产物完全相同
【答案】B
【分析】水在细胞中含量多,水是良好的溶剂,能帮助溶解和运输营养物质和代谢废物,具有缓和温度变化的作用,是细胞中某些代谢的反应物和产物。
细胞中的无机盐:(1)存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,叶绿素中的镁、血红蛋白中的铁等以化合态形式存在;(2)维持正常的生命活动:如Ca2+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)维持酸碱平衡和渗透压平衡。
【详解】A、结合水主要与蛋白质、多糖等结合,但植物细胞中储存的多糖为淀粉而非糖原(糖原是动物细胞中的储能物质),A错误;
B、铁是构成血红素的重要元素,摄入后可用于血红蛋白的合成,B正确;
C、纤维素和淀粉的单体均为葡萄糖,理化性质差异源于葡萄糖的连接方式不同、葡萄糖数量不同,C错误;
D、DNA彻底水解产物含脱氧核糖、T(胸腺嘧啶),而RNA水解产物含核糖、U(尿嘧啶),二者不完全相同,D错误。
故选B。
5. 研究发现,南极冰鱼生活在寒冷且富氧南极水域中,其血液为白色。该鱼的血液中没有红细胞,但其中充满了抗冻蛋白。下列叙述正确的是( )
A. 南极冰鱼合成蛋白质的场所在细胞核
B. 抗冻蛋白基因仅存在于南极冰鱼的血液中
C. 血液中充满抗冻蛋白增强了南极冰鱼适应低温的能力
D. 南极冰鱼血液中没有红细胞说明南极冰鱼的细胞代谢不需要氧气
【答案】C
【详解】南极冰鱼血液中没有红细胞,推测可能是南极冰鱼缺乏合成血红蛋白的基因或者血红蛋白合成基因的功能缺失。
【分析】A、蛋白质的合成场所是核糖体,细胞核中主要进行DNA的复制和转录,不能直接合成蛋白质,A错误;
B、抗冻蛋白基因存在于南极冰鱼所有体细胞中,而不仅限于血液细胞,B错误;
C、抗冻蛋白能降低血液的冰点,防止在低温环境中凝固,从而增强南极冰鱼对寒冷环境的适应能力,C正确;
D、南极水域富氧,冰鱼可能通过皮肤或鳃直接进行气体交换,无需依赖红细胞运输氧气,因此红细胞缺失不意味着细胞代谢不需要氧气,D错误。
故选C。
6. 正常果蝇的神经细胞中富含“let-7miRNA”分子,这是一种微小RNA单链,有些果蝇不含“let-7miRNA”分子而导致神经细胞分化异常,突触发育缺陷。下列叙述正确的是( )
A. “let-7miRNA”分子和质粒中都含有胸腺嘧啶
B. “let-7miRNA”分子含有C、H、O、N、S元素
C. “let-7miRNA”分子中嘌呤和嘧啶的数量相等
D. “let-7miRNA”分子有一个游离的磷酸基团
【答案】D
【详解】let-7miRNA分子是一种单链核糖核酸,一定含有C、H、O、N、P五种元素;不含let-7miRNA分子而导致神经细胞分化异常,说明let-7miRNA分子对生命活动有重要作用。
【分析】A、"let-7miRNA"是RNA单链,RNA的碱基为A、U、C、G,不含胸腺嘧啶(T);质粒是环状DNA,含有T,A错误;
B、RNA由核糖核苷酸组成,核苷酸的元素为C、H、O、N、P,不含S元素。S元素常见于蛋白质(如含硫氨基酸),B错误;
C、单链RNA中嘌呤和嘧啶的数量不一定相等,只有双链核酸(如DNA)因碱基互补配对才满足此关系,C错误;
D、线状RNA分子为单链结构,其5'端含一个游离的磷酸基团,3'端为羟基,D正确;
故选D。
7. 细胞的各种结构协调配合共同完成生命活动,下列关于细胞结构的实验中,叙述错误的是( )
A. 欧文顿用多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验,推测细胞膜是由脂质构成的
B. 差速离心法可将不同大小的细胞器分开,较高的离心速率可使较大的细胞器沉降
C. 伞藻嫁接和核移植的实验,说明伞藻的形态结构特点取决于细胞核
D. 科学家将人成熟红细胞中提取的脂质在空气—水界面上铺展成单分子层,推断细胞中的磷脂分子必然排列为连续的两层
【答案】B
【分析】本题考察细胞结构相关实验的理解,涉及细胞膜成分探究、细胞器分离方法、细胞核功能及细胞膜结构推断。
【详解】A、欧文顿通过脂溶性物质更易透过细胞膜,推测膜由脂质构成,符合相似相溶原理,A正确;
B、差速离心法通过逐步提高离心速率分离细胞器,较大的细胞器在较低速时沉降,而非高速,B错误;
C、伞藻嫁接实验表明形态由细胞核控制,核移植后新伞帽与核来源一致,C正确;
D、红细胞无细胞器膜和核膜,其脂质铺展面积为细胞膜两倍,证明磷脂双层结构,D正确;
故选B。
8. 贵州修文盛产的猕猴桃酸甜可口,其果肉细胞中含有猕猴桃蛋白酶和大量膳食纤维,可以促进消化,下列叙述正确的是( )
A. 猕猴桃细胞中蛋白酶的合成需要高尔基体提供能量
B. 猕猴桃中的膳食纤维主要指纤维素,其合成与内质网有关
C. 果肉细胞有中央大液泡,内含糖类、无机盐、叶绿素等
D. 细胞中由蛋白质纤维组成的细胞骨架有维持细胞形态和锚定细胞器的作用
【答案】D
【分析】细胞骨架是细胞形态和功能的重要基础,其概念早在二十世纪初就被提出,然而直到20世纪60年代,通过戊二醛常温固定技术,科学家才逐渐认识到细胞骨架的客观存在。它不仅维持真核细胞的基本形态,还参与细胞的胞内物质运输、细胞分裂调控等生理过程,因此被形象地称为“细胞骨架”,并广泛被认为是细胞器的一部分。
【详解】A、蛋白酶的化学本质是蛋白质,其合成场所是核糖体,所需能量由线粒体和细胞质基质提供,而高尔基体不直接提供能量,A错误;
B、膳食纤维主要指植物细胞壁中的纤维素和果胶,纤维素的合成与高尔基体有关,而非内质网,B错误;
C、液泡中的细胞液含有糖类、无机盐、色素(如花青素)等,但叶绿素存在于叶绿体的类囊体膜中,而非液泡,C错误;
D、细胞骨架由蛋白质纤维构成,具有维持细胞形态、参与物质运输、锚定细胞器等功能,D正确。
故选D。
9. 细胞核是生物的遗传信息库,是遗传和代谢的控制中心,它的结构与功能相适应,下列关于细胞核的叙述,正确的是( )
A. 核仁与核糖体形成有关,原核细胞没有核仁,所以无法形成核糖体
B. 光学显微镜下观察有丝分裂中期的真核细胞,可看到核膜和染色体
C. 核膜上有核孔,比核孔直径小的物质都可以自由进出
D. 核膜的基本支架是磷脂双分子层,能将核内物质和细胞质分开
【答案】D
【分析】核膜(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关.在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
【详解】A、核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关,但原核细胞虽无核仁,仍能通过拟核区相关基因指导合成核糖体,A错误;
B、有丝分裂中期核膜已解体,此时无法观察到核膜,只能看到排列在赤道面的染色体,B错误;
C、核孔对物质进出具有选择性调控(如RNA通过核孔需相应信号识别),并非所有小分子均可自由通过,C错误;
D、核膜属于生物膜系统,其基本支架为磷脂双分子层,核膜的存在实现了核质分离,保证遗传物质相对独立,D正确。
故选D。
10. 芦苇具有发达的根系,在富营养化污水的修复治理中具有重要作用。图为含P污染物和H+进出芦苇细胞的示意图,其中a、b代表细胞膜上的载体蛋白。下列叙述错误的是( )
A. 温度改变会影响被动运输和主动运输的速率
B. 载体蛋白a磷酸化的过程伴随着ATP的水解
C. 载体蛋白b能运输含P污染物和H+,故无特异性
D. 图中含P污染物进入芦苇细胞需要消耗能量
【答案】C
【分析】主动运输:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时消耗细胞内化学反应所释放的能量。
转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,并且会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,且分子或离子不需要与通道蛋白结合。
【详解】A、温度会影响细胞膜的流动性,而被动运输和主动运输都与膜的流动性有关,A正确;
B、载体蛋白a参与的运输方式为主动运输,该过程中,ATP水解,脱离的磷酸基团转移到载体蛋白a上,使载体蛋白a发生磷酸化,B正确;
C、载体蛋白b能运输H+和含P污染物,不能运输其他物质,依然具有特异性,C错误;
D、含P污染物借助H+浓度差产生的势能以主动运输的方式进入芦苇细胞,D正确。
故选C。
11. 生活中我们经常会接触到发酵食品,如腐乳、果酒、果醋、泡菜等。下列关于传统发酵食品制作的叙述,正确的是( )
A. 腐乳制作过程中,豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸
B. 制作酸奶时,增加培养液中溶氧量能促进乳酸菌的繁殖
C. 制作果醋的前提是制作果酒,因为醋酸菌可将酒精氧化为乙酸
D. 泡菜坛内的白色菌膜与变酸的果酒表面的菌膜所含菌种完全相同
【答案】A
【分析】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,酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖;(2) 在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
果醋制作过程中的菌种是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,在氧气、糖源充足时,醋酸菌能将糖分解成醋酸,糖源不足时可以将乙醇转化成乙醛再转化成醋酸,最适宜醋酸菌生长繁殖的温度是30~ 35℃。
【详解】A、腐乳制作中,毛霉等微生物分泌的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸,A正确;
B、乳酸菌为厌氧菌,增加溶氧量会抑制其繁殖,B错误;
C、果醋制作不一定以果酒为前提,醋酸菌可在有氧条件下直接利用葡萄糖或在有氧条件下将乙醇转化为乙酸,C错误;
D、泡菜坛的白色菌膜可能为酵母菌或霉菌,而变酸果酒的菌膜为醋酸菌,两者菌种不同,D错误。
故选A。
12. 某兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验,具体操作流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 纯化培养阶段使用以尿素为唯一碳源的选择培养基
B. 土样经高温灭菌后,使用无菌水将其配制成土壤悬浮液
C. 由图中数据可知1g土样中的菌株数约为1.60×107个
D. 用稀释涂布平板法计数,统计的菌落数结果往往比活菌的实际数目偏大
【答案】C
【分析】每克样品中的菌株数=(c÷V)×M,其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。
【详解】A、纯化培养阶段应使用以尿素为唯一氮源的选择培养基,A错误;
B、本实验是土壤中分解尿素的细菌的分离与计数,故土样不能高温灭菌,B错误;
C、由图中数据可知1g土样中的菌株数约为(160÷0.1)×104=1.60×107个,C正确;
D、用稀释涂布平板法计数时,平板上的一个菌落可能来自两个或两个以上的菌种繁殖形成,故统计的菌落数结果往往比活菌的实际数目偏小,D错误。
故选C。
13. 黑曲霉是一种丝状真菌,其代谢产物广泛应用于食品加工等领域。食品工业以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得柠檬酸,图为生产柠檬酸的简要流程图。下列叙述正确的是( )
A. 发酵工程的菌种,可从自然界中筛选,也可通过基因工程育种或单倍体育种获得
B. 将菌种接种至A培养基时,浸泡在酒精中的涂布器使用前需在火焰上灼烧
C. 接种是发酵工程的中心环节,接种时所用的菌种大多是单一菌种
D. 若发酵罐C中的原料为大豆粉,可利用黑曲霉水解大豆中的蛋白质制成酱油
【答案】D
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。发酵过程的监测和调控包括对发酵过程中微生物生长、代谢产物的生成和消耗等进行实时监测和调控,以保证发酵过程的稳定和产物的质量。因此,发酵过程是发酵工程的中心环节,对于发酵工程的成功和产物的质量具有至关重要的作用。
【详解】A、发酵工程中要使用性状优良的菌种,性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种或基因工程育种获得,不能通过单倍体育种获得,A错误;
B、由图示可知,将菌种接种至A培养基时,使用的是平板划线法,接种工具为接种环,使用前需在火焰上灼烧灭菌,B错误;
C、发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵,C错误;
D、以大豆为主要原料,利用产生蛋白酶的霉菌(如黑曲霉)将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,然后经淋洗、调制可以制成酱油产品,D正确。
故选D。
14. 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. 动物细胞融合——生物膜的流动性
B. 体细胞克隆猴的过程——动物细胞的全能性
C. 胰蛋白酶处理动物组织——酶的专一性
D. 紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂
【答案】B
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。植物体细胞杂交的原理是植物细胞具有全能性和植物细胞膜具有一定的流动性。动物细胞培养的原理是细胞增殖。动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性。
【详解】A、动物细胞融合技术依赖于细胞膜的流动性,A正确;
B、体细胞克隆猴通过核移植技术实现,其原理是动物细胞核的全能性,而非整个细胞的全能性,B错误;
C、胰蛋白酶分解细胞间质的蛋白质(如胶原蛋白),利用酶的专一性原理,C正确;
D、紫草细胞培养(植物细胞培养)和杂交瘤细胞培养均需细胞分裂实现增殖,D正确。
故选B。
15. 贵州白山羊是贵州省特色地方品种,在促进地方经济发展中具有重要作用,但同样也存在繁殖性能较低的缺点。某科研团队计划通过胚胎工程快速繁育贵州白山羊的流程如图。下列有关叙述错误的是( )
A. 为了获得更多的卵母细胞,需用促性腺激素对雌性白山羊进行超数排卵处理
B. 在实际胚胎工程操作中,常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志
C. 为了人工控制动物性别,胚胎移植前需进行性别鉴定,图中取样来自滋养层
D. 胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一,图中所示的胚胎为桑葚胚
【答案】D
【分析】胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作或处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内产生后代,以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
【详解】A、通过胚胎工程快速繁育贵州白山羊需要大量的卵母细胞,为了获得更多的卵母细胞,需用外源促性腺激素对雌性白山羊进行超数排卵处理,A正确;
B、受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间可观察到两个极体或看到雌、雄原核形成,B正确;
C、为获得雌性杜泊羊,胚胎移植前需取滋养层细胞进行性别鉴定,这样可以避免对胚胎发育过程造成影响,C正确;
D、胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一,图中所示的胚胎为囊胚,D错误。
故选D。
16. 下列是高中生物学中与DNA相关的研究和实验,叙述错误的是( )
A. 赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,证明了DNA是噬菌体的遗传物质
B. 梅塞尔森和斯塔尔的实验,证明了DNA复制是以半保留的方式进行
C. DNA鉴定实验中,在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺呈现蓝色
D. 电泳鉴定DNA时,带电分子会向着与它所带电荷相同的电极移动
【答案】D
【详解】A、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验中,通过同位素标记法区分DNA和蛋白质,证明DNA进入宿主细胞并传递遗传信息,结论为DNA是噬菌体的遗传物质,A正确;
B、梅塞尔森和斯塔尔利用同位素15N标记DNA,通过密度梯度离心实验,观察到子代DNA的分布符合半保留复制的预期结果,B正确;
C、二苯胺试剂在沸水浴条件下与DNA结合,呈现蓝色,这是DNA鉴定的经典实验现象,C正确;
D、电泳时,DNA分子因带负电荷会向正极移动,而非“相同电极”,选项描述与电泳原理相悖,D错误。
故选D。
17. 草甘膦是一种广谱、非选择性的系统性除草剂,通过抑制植物中EPSPS酶的活性,使植物细胞内某些氨基酸不能合成,从而达到除草的目的。为提高小麦对草甘膦的耐受性,科学家将细菌的EPSPS基因转入小麦叶绿体中,得到抗草甘膦转基因小麦。下列相关叙述错误的是( )
A. 将EPSPS基因导入小麦的叶绿体可防止花粉传播造成的基因污染
B. 可通过PCR等技术检测小麦细胞中是否有EPSPS基因的表达产物
C. 个体生物学水平的鉴定,可通过喷洒草甘膦来检验转基因小麦是否培育成功
D. 用草甘膦同时喷洒转基因小麦和对照组小麦,转基因小麦存活率高于对照组
【答案】B
【分析】本题考察转基因技术的应用及检测方法,需结合基因工程步骤和遗传学原理分析选项。
【详解】A、叶绿体基因属于细胞质遗传,花粉中几乎不含细胞质,因此将EPSPS基因导入叶绿体可避免通过花粉传播导致基因污染,A正确;
B、PCR技术用于检测目的基因(EPSPS基因)是否插入受体细胞,而检测基因的表达产物(如EPSPS酶)需采用抗原-抗体杂交法或检测mRNA的RT-PCR技术,B错误;
C、个体水平的鉴定需通过功能验证,喷洒草甘膦后观察小麦存活情况可直接检验抗性,C正确;
D、转基因小麦因含有细菌EPSPS基因,能抵抗草甘膦,存活率应显著高于未转基因的对照组,D正确。
故选B。
18. T4溶菌酶耐热性差,若将该酶的第3位氨基酸——异亮氨酸(密码子为AUU、AUC、AUA)改造为半胱氨酸(密码子为UGU、UGC),并使第3位的氨基酸和第97位氨基酸之间形成1个二硫键,可以大大提高其耐热性。下列叙述错误的是( )
A. 根据设计的T4溶菌酶的氨基酸序列可能推测出多种脱氧核苷酸序列
B. T4溶菌酶耐热性改造设计思路与天然蛋白质的合成过程相同
C. 改造T4溶菌酶可利用基因定点突变技术,对相关基因进行改造
D. 改造后的T4溶菌酶需要进行功能鉴定才能应用于生产实践
【答案】B
【分析】蛋白质工程,即以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要。
【详解】A、由于密码子具有简并性,同一氨基酸可能对应多个密码子,因此根据氨基酸序列推测出的mRNA序列可能有多种,进而对应的DNA(脱氧核苷酸)序列也可能不同,A正确;
B、天然蛋白质的合成遵循中心法则(DNA→RNA→蛋白质),而T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程,需先设计蛋白质结构,再通过基因修饰实现,属于逆向思维,与天然过程不同,B错误;
C、基因定点突变技术可精确修改基因的特定碱基,从而改变对应的氨基酸(如将异亮氨酸的密码子改为半胱氨酸的密码子),符合题意,C正确;
D、改造后的蛋白质需通过功能鉴定,验证其耐热性是否提升,确保符合实际应用需求,D正确。
故选B。
二、识图作答题:本大题共4小题,共46分。
19. “焦边”是由缺钾所引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。某同学欲探究钾对植物叶片生长情况的影响,配制了两种培养液进行实验,培养液主要成分的配方如下表所示。请回答下列问题:
(1)表中的C、H、O、N、S、K、Ca等元素,在细胞中含量较多,被称为______。植物生长所需的镁元素以Mg2+的形式由根系从培养液中吸收,进入叶片细胞中的Mg2+主要参与叶绿素的合成,体现了无机盐的作用是______。
(2)植物吸收的N元素可以用来合成______等物质(至少答两种)。
(3)预测出现“焦边”现象的是______(填“甲组”或“乙组”)。为进一步验证K元素的作用,研究思路是______。
【答案】(1)①. 大量元素 ②. 细胞中某些复杂化合物的重要组成成分
(2)蛋白质、核酸、磷脂、ATP
(3)①. 乙组 ②. 在乙组缺钾培养液中加入钾,观察植物叶片生长是否恢复正常
【分析】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Fe是血红蛋白的必要成分;Mg是叶绿素的必要成分;② 维持细胞的生命活动,如钙离子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。
【解析】(1)构成细胞的元素中,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素称为大量元素。缺Mg2+时,植物叶肉细胞中的叶绿素无法合成,从而影响有机物的合成,这体现了无机盐具有的生理功能是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。
(2)N元素可用来合成蛋白质、核酸、磷脂、ATP等物质。
(3)该实验研究的目的是验证缺钾会引起植物的“焦边”现象,实验的自变量是钾离子的有无,其余均为无关变量。本实验中甲组是对照组,乙组是实验组,乙组缺钾,故会出现“焦边”现象。乙组出现焦边现象后,再补充一组实验,即在其培养液中加入钾,其焦边现象消失,才可以证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象。
20. 贵州梵净山特有的濒危物种黔金丝猴以高盐矿物土壤区的植物为食,研究发现,其肾小管上皮细胞中高尔基体的体积比普通灵长类动物大40%,且内含大量囊泡结构,可将过量矿物质包裹以排出细胞。据图回答下列问题:
(1)高尔基体具有膜结构,是生物膜系统的一部分,图甲是生物膜系统部分结构示意图,其中字母表示结构,数字①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程。图中B代表______,C和G的化学组成和结构相似,但二者功能不同,二者功能不同的原因是______。
(2)图乙中囊泡膜______(填“属于”或“不属于”)生物膜系统,分泌物排出细胞的方式是______。
(3)研究发现,增大高尔基体体积可增强离子转运蛋白的加工与分泌,提高肾小管排盐能力,帮助黔金丝猴适应高盐环境。科学家可用______(科学方法)来研究该转运蛋白合成和运输过程,该过程依次经过的细胞器是______。
【答案】(1)①. 细胞膜 ②. 膜上蛋白质的种类和数量不同
(2)①. 属于 ②. 胞吐
(3)①. 同位素标记法 ②. 核糖体、内质网、高尔基体
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【解析】(1)内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜(双层膜)、细胞膜(单层膜)等结构共同构成细胞生物膜系统,图中B代表细胞膜,C(叶绿体膜)和G(线粒体膜)化学组成和结构相似,但功能不同。蛋白质是生命活动的主要承担者,膜的功能主要取决于膜上蛋白质的种类和数量,所以二者功能不同的原因是膜上蛋白质的种类和数量不同。
(2)囊泡是细胞内由膜包裹形成的结构,属于生物膜系统。分泌物排出细胞的方式是胞吐,胞吐过程中囊泡与细胞膜融合,将分泌物排出细胞外。
(3)研究蛋白质的合成和运输过程常用同位素标记法。蛋白质的合成场所是核糖体,然后在内质网进行初步加工,接着在高尔基体进行进一步加工和包装,最后通过囊泡运输到细胞膜排出细胞,所以该过程依次经过的细胞器为核糖体、内质网、高尔基体。
21. 如图所示,通过细胞工程技术,利用甲、乙两种植物的各自优势(甲耐盐、乙高产),培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题:
(1)A是______酶,B是______。D是具有耐盐优良性状的幼芽,D长成的幼苗需进一步选择的原因是______。
(2)诱导形成B的方法有多种,常用的化学方法除PEG融合法外,还有______法。
(3)由C形成植株的过程利用了______技术,形成愈伤组织需要经过______过程。
(4)植物体细胞杂交技术和传统杂交技术相比的优点是______。
【答案】(1)①. 纤维素酶和果胶 ②. 融合的原生质体 ③. 有耐盐高产和耐盐不高产两种,并非每个细胞都能表达出高产性状
(2)高Ca2+_高pH融合法
(3)①. 植物组织培养 ②. 脱分化
(4)打破生殖隔离、实现远缘杂交育种,培育植物新品种
【分析】分析题图:图示为培育高产耐盐的杂种植株的培育过程,其中A表示酶解法去除细胞壁,B表示融合的原生质体,C为杂种细胞,D为筛选获得的耐盐细胞。
【解析】(1)A是去除细胞壁获取原生质体的过程,细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此根据酶的专一性原理,使用的酶是纤维素酶和果胶酶;B是融合的原生质体;D是具有耐盐优良性状的幼芽,D长成的幼苗需要选择的原因有耐盐高产和耐盐不高产两种,并非每个细胞都能表达出高产性状。
(2)诱导原生质体融合的物理方法有电融合法、离心法,化学方法有:聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+_ 高pH融合法。
(3)将C杂种细胞培育成杂种植株,还需要采用植物组织培养技术;该技术包括脱分化和再分化两个过程,其中形成愈伤组织需要经过脱分化过程,愈伤组织形成D需要经过再分化过程。
(4)植物体细胞杂交技术和传统杂交技术相比的优点是打破生殖隔离、实现远缘杂交育种,培育植物新品种。
22. 干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白,在临床上被广泛用于治疗病毒感染性疾病。传统生产干扰素的方法是从人血液中的白细胞内提取,每300L血液只能提取1mg干扰素,产量极低。科学家将干扰素基因(长度1.5kb)转入大肠杆菌细胞中获得工程菌,再通过工程菌发酵制取干扰素,从而使产量得以明显提升。据图回答下列问题:
(1)用图a所示的质粒和图b所示的干扰素基因构建基因表达载体。基因表达载体中启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,位于基因的上游,它的作用是______。
(2)经测序,干扰素基因的两端没有限制酶识别序列,为了使目的基因与载体正确连接,对目的基因进行PCR扩增时,应选择图b中的引物是______,在其对应的5′端分别添加限制酶______的识别序列。
(3)如图表示运用影印培养法(使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法)检测重组质粒是否导入了大肠杆菌。
培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外,培养基B还含有______。从检测筛选的结果分析,含有干扰素基因的是______(填图8中的数字)菌落中的细菌。
(4)随机挑取培养基A中的菌落,分别重新编号为a、b、c、d进行培养并提取质粒,用此题(2)中选用的限制酶进行酶切,酶切产物经电泳分离,结果如图,编号______的菌落的质粒很可能是含干扰素基因的重组质粒,其判断依据是______。
【答案】(1)RNA聚合酶识别和结合的部位,可以驱动基因转录
(2)① 甲 ②. BclⅠ
(3)①. 氨苄青霉素 ②. 4、6
(4)①. b ②. 用BclⅠ和HindⅢ两种酶切割重组质粒电泳后将获得含有质粒和目的基因两条条带,a、b含有两条条带,a中其中一条条带为1.5kb,b中其中一条条带为1kb,由于干扰素基因大小为1.5kb,所以对应电泳图是b
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。其中,基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【解析】(1)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,可以驱动基因转录。
(2)构建基因表达载体时,需要用限制酶和DNA连接酶,质粒上有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因,若用BamHⅠ酶切割,则两个抗性基因都将被破坏,质粒和目的基因所在的DNA片段都有BclⅠ和HindⅢ的切割位点,且四环素抗性基因上无这两种酶的切割位点,故应用BclⅠ和 HindⅢ两种限制酶切割,PCR扩增时引物应与模板的3’端结合,故应选择引物甲与引物丁以扩增目的基因,结合图中可知,对应的5′端分别添加限制酶BclⅠ的识别序列。
(3)质粒含有两种抗性基因,只转入空载质粒的大肠杆菌也可以在含四环素的培养基上生长,故利用四环素筛选出的大肠杆菌中不一定含目的基因;而重组质粒破坏了氨苄青霉素抗性基因,故在含四环素的培养基中能够生长而在含氨苄青霉素的培养基中不能生长,可利用该特点进行筛选。故培养基B还含有氨苄青霉素。从检测筛选的结果分析,含有干扰素基因的是4、6菌落中的细菌。
(4)重组质粒包含了目的基因和质粒,如果用BclⅠ和HindⅢ两种酶切割重组质粒电泳后将获得含有质粒和目的基因两条条带,a、b含有两条条带,a中其中一条条带为1.5kb,b中其中一条条带为1kb,由于干扰素基因大小为1.5kb,所以对应电泳图是b。
选项
高中生物学实验内容
操作步骤
A
检测生物组织中的还原糖
向待测样液中先加斐林试剂甲液,再加乙液
B
检测花生子叶中的脂肪
在花生子叶薄片上滴苏丹Ⅲ染液进行染色;用吸水纸吸去染液,再滴加体积分数为50%的酒精溶液
C
检测生物组织中的蛋白质
向待测样液中先加双缩脲试剂A液,再加B液
D
观察细胞质流动
先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞,再换高倍镜观察
组别
培养液类别
培养液所含主要成分的质量浓度/(mg•L-1)
KNO3
CaCl2•2H2O
MgSO4•7H2O
(NH4)2SO4
甲组
完全培养液
25000
150
250
134
乙组
缺钾培养液
0
150
250
134
相关试卷
这是一份贵州省黔东南苗族侗族自治州2024-2025学年高二下学期4月期中生物试卷(解析版),共19页。试卷主要包含了单选题,识图作答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份贵州省黔东南苗族侗族自治州2024-2025学年高二下学期4月期中生物试卷(解析版),共19页。试卷主要包含了单选题,识图作答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份贵州省黔东南苗族侗族自治州2024-2025学年高一下学期4月期中生物试题(解析版),共16页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
相关试卷 更多
- 1.电子资料成功下载后不支持退换,如发现资料有内容错误问题请联系客服,如若属实,我们会补偿您的损失
- 2.压缩包下载后请先用软件解压,再使用对应软件打开;软件版本较低时请及时更新
- 3.资料下载成功后可在60天以内免费重复下载
免费领取教师福利