2022届河北省衡水市枣强中学高三一模生物试题含解析
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2022届河北省衡水市枣强中学
高三一模生物试题
考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx
题号
一
二
三
四
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
评卷人
得分
一、单选题
1.生物学是一门实验科学,下列有关生物学实验选材的叙述,错误的是( )
A.羊的红细胞比鸡的红细胞更适于制备细胞膜
B.叶肉细胞比洋葱鳞片叶内表皮细胞更适于观察细胞的质壁分离
C.选用水绵比颤藻、黑藻更适于探究植物细胞的放氧部位
D.选用蝗虫雌性生殖器官比雄性生殖器官更适于观察减数分裂
【答案】D
【解析】
【分析】
1.制备细胞膜应用哺乳动物的成熟的红细胞,因为该细胞中只有细胞膜这一种膜结构。
2.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。
【详解】
A、羊属于哺乳动物,哺乳动物成熟的红细胞只有细胞膜一种生物膜,因此选用羊的红细胞比鸡的红细胞更适于制备细胞膜,A正确;
B、叶肉细胞有颜色便于观察,因此选用叶肉细胞比洋葱鳞片叶内表皮细胞更适于观察细胞的质壁分离,B正确;
C、水绵的叶绿体呈螺旋带状,比较大,黑藻叶绿体呈椭球形,颤藻属于原核细胞,没有叶绿体,因此选用水绵比颤藻和黑藻更适于探究植物细胞的放氧部位,C正确;
D、蝗虫雄性生殖细胞数量多、易取材,因此选用雄性生殖器官比雌性生殖器官更适于观察减数分裂,雌性卵巢中不能进行连续的减数分裂,D错误。
故选D。
2.外泌体是细胞通过胞吐方式释放的包含复杂RNA和蛋白质的小囊泡,其主要来源于细胞内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体,经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外。外泌体具有参与机体免疫应答、细胞迁移、细胞分化、细胞通讯等多种功能。肿瘤来源的外泌体还可导致大量新生血管的生成,促进肿瘤的生长与侵袭。下列有关外泌体的叙述,正确的是( )
A.外泌体是一种分泌到细胞外的小囊泡,囊泡内的物质合成均需要核糖体参与
B.多囊泡体膜与细胞膜的融合体现了膜的流动性,此过程需要消耗能量
C.外泌体可以是淋巴细胞产生的,小囊泡中可能包含淋巴因子
D.具有通讯作用的外泌体内含有信号分子,肿瘤来源的外泌体可以抑制肿瘤细胞的无限增殖
【答案】B
【解析】
【分析】
1、细胞膜“流动镶嵌模型“的要点是:磷脂双分子层构成膜的基本支架(其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧,疏水性的尾部朝向内侧),蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。
2、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)。
3、细胞膜的功能特点:具有选择透过性(可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子小分子和大分子则不能通过)。
【详解】
A、由题可知,外泌体内的物质包括RNA和蛋白质,RNA的合成不需要核糖体参与,A错误;
B、多囊泡体膜与细胞膜的融合是胞吐过程,体现生物膜的流动性,需要消耗能量,B正确;
C、淋巴因子的合成与分泌需要核糖体、内质网、高尔基体参与,而溶酶体内不含有淋巴因子,因此小囊泡中不可能包含淋巴因子,C错误;
D、由题可知,具有通讯作用的外泌体含有信号分子,肿瘤来源的外泌体可以促进肿瘤细胞的无限增殖,D错误。
故选B。
【点睛】
本题以外泌体的形成过程为切入点,考查物质进出细胞的方式、过程等知识。考查考生的理解能力,落实学科核心素养中的结构与功能观。
3.目前科学家较为认可的衰老机制是线粒体学说。该学说的内容是:在衰老过程中,线粒体产生的大量氧自由基不仅会对细胞造成直接损伤,还能启动一系列的信号转导途径,促进细胞衰老;线粒体呼吸酶复合物的活性随年龄增长而下降,导致ATP生成减少,细胞能量代谢功能下降,从而导致衰老。雌激素具有良好的抗衰老作用,科学家发现在许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体。下列叙述错误的是( )
A.线粒体产生的氧自由基可间接导致细胞中水分减少、细胞核体积增大
B.在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流
C.线粒体合成ATP的能力与呼吸酶复合物的活性有关,ATP合成酶只存在于线粒体中
D.推测雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体,发挥其抗细胞衰老的作用
【答案】C
【解析】
【分析】
胞衰老的特征:(1)细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢速率减慢;(2) 细胞内多种酶的活性降低;(3)细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能;(4)细胞内呼吸速度减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;(5)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低。
【详解】
A、由题意可知,在衰老过程中,线粒体产生的大量氧自由基能间接促进细胞衰老,而细胞中水分减少、细胞核体积增大都是细胞衰老的特点,A正确;
B、由题意可知,在衰老过程中,线粒体产生的大量氧自由基能启动一系列的信号转导途径,促进细胞衰老,说明在线粒体产生的氧自由基促进细胞衰老过程中会发生信息交流,B正确;
C、线粒体合成ATP的能力与呼吸酶复合物的活性有关,细胞质基质中也含有ATP合成酶,C错误;
D、由题意推测,许多组织细胞的线粒体内均存在雌激素受体,雌激素可能通过与线粒体内的受体结合来保护线粒体,从而发挥其抗细胞衰老的作用,D正确。
故选C。
4.如图表示人类X染色体上几种基因的位置,控制红色色盲和绿色色盲的2个隐性基因相距很近、紧密连锁,能共同传给同一个后代。位于一对同源染色体上位置相距非常远的两对等位基因形成的配子,与非同源染色体上的两对等位基因形成的配子类型及比例很接近。已知在减数分裂时,女性X染色体上的非姐妹染色单体间会发生交叉互换,而男性中不会。假设眼白化基因用m表示,血友病B基因用n表示。下列叙述正确的是( )
A.眼白化基因与红色色盲基因是一对等位基因
B.血友病是一种多基因遗传病,可由两个基因控制
C.基因型XMnXmN的女性与XmnY婚配所生儿子中,眼白化和血友病B两病均患的概率约为1/4
D.一个患红色盲但不患绿色盲的女性所生儿子中,患红色盲比患红绿色盲的概率小
【答案】C
【解析】
【分析】
1、基因在染色体上呈线性排列。
2、等位基因:同源染色体上相同位置控制相对性状的基因。
【详解】
A、等位基因是位于同源染色体同一位置上控制相对性状的基因,由图可知,眼白化基因与红色色盲基因不是一对等位基因,A错误;
B、图中控制血友病的基因有两种,因此血友病是一种多基因遗传病,可由两对等位基因控制,B错误;
C、眼白化基因用m表示,血友病B基因用n表示,在形成配子时,X染色体上位置较远的两个基因,与非同源染色体上的两对等位基因产生的配子类型及比例很接近,因此基因型XMnXmN的女性与XmnY婚配所生儿子中,眼白化、血友病B两病均患的概率约为1/4,C正确;
D、控制红色盲和绿色盲的2个隐性基因相距很近,紧密连锁,能共同传给一个后代,因此一个患红色盲但不患绿色盲的女性所生儿子中,患红色盲比患红绿色盲的概率大,D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查伴性遗传、基因连锁等知识。考查考生的获取信息能力、理解能力和综合运用能力,落实生命观念、科学思维等核心素养。
5.将某二倍体动物精原细胞(2n=38)全部DNA中的一条单链被32P标记后置于不含32P的培养液中培养,经过减数分裂最终得到4个子细胞,检测相应细胞中标记的情况。若不考虑交叉互换和染色体变异,下列叙述错误的是( )
A.最终可能出现2个子细胞中含32P,2个不含32P的情况
B.最终可能出现3个子细胞中含32P,1个不含32P的情况
C.减数第一次分裂得到的2个子细胞均含有32P
D.减数第二次分裂后期细胞中全部染色体均含32P
【答案】D
【解析】
【分析】
DNA复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA复制的特点是半保留复制。
【详解】
精原细胞全部DNA中的一条单链被32P标记后置于不含32P的培养液中培养,经过减数分裂最终得到4个子细胞,由于DNA是半保留复制,细胞中DNA复制后每条染色体上有一条姐妹染色单体含32P,另一条姐妹染色单体不含32P,由于减数第一次分裂发生同源染色体分离,因此经过减数第一次分裂后得到的两个子细胞均含有32P,减数第二次分裂发生姐妹染色单体的分离,最终可能出现2个子细胞中含32P、2个不含32P的情况,也可能出现3个子细胞中含32P、1个不含32P的情况,减数第二次分裂后期细胞中一半染色体含32P,A、B、C正确,D错误。
故选D。
6.人类与黑猩猩的基因约99%相同,但人脑容量却是黑猩猩的3倍。科学家识别出一种只有人类才有的基因ARHGAP11B,此基因有助于人脑发育过程中产生更多的神经元,使具有语言和记忆等高级认知能力的大脑体积增加。下列有关叙述错误的( )
A.语言和记忆是人脑特有的功能,这与基因ARHGAP11B的出现有关
B.将ARHGAP11B基因植入鼠胚胎中,预期鼠的脑神经细胞明显增多
C.人类与黑猩猩的基因非常相似可作为二者具有共同祖先的证据之一
D.生物进化过程中人类的先祖可能发生过可遗传的变异,刺激了脑生长
【答案】A
【解析】
【分析】
1.学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些蛋白质的合成,短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长期记忆可能与新突触的建立有关。
2.人脑的言语区包括W区为书写性语言中枢;V区为视性语言中枢;S区为运动性语言中枢;H区为听性语言中枢。运动性失语症:运动性语言中枢S区受损伤患者可以看懂文字,听懂别人的谈话,但自己却不会讲话,不能用词语表思想。
3.大脑皮层的功能调节机体活动的最高级中枢,机体所有的感觉都是由大脑皮层的感觉中枢做出的,感觉的产生不需要完整的反射弧
【详解】
A、记忆不是人脑特有的功能,语言是人脑特有的功能,A错误;
B、由题意可知,ARHGAP11B基因有助于人脑发育过程中产生更多的神经元,因此将ARHGAP11B基因植入鼠胚胎中,预期鼠的脑神经细胞明显增多,B正确;
C、人类与黑猩猩的基因非常相似,据此可推测人类与黑猩猩的亲缘关系较近,可作为二者具有共同祖先的证据之一,C正确;
D、人类与黑猩猩的基因约99%相同,但人脑容量却是黑猩猩的3倍,推测在生物进化过程中人类的先祖曾发生过可遗传的变异,刺激了脑生长,D正确。
故选A。
7.某种植物的红花和白花由一对等位基因D/d控制,在某一种群数量足够大且自由交配的该植物种群中,DD占20%、Dd占40%、dd占40%,若将此种群中的个体随机分为两个完全相同的种群甲和乙,之后两个种群均无突变和迁入、迁出。甲由于环境条件改变,dd个体全部被淘汰,经过一代后,甲、乙中D基因的频率分别为( )
A.75%和40% B.66.7%和63.3% C.66.7%和60% D.43.7%和40%
【答案】A
【解析】
【分析】
基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
遗传平衡定律:在数量足够多的随机交配的群体中,没有基因突变、没有迁入和迁出、没有自然选择的前提下,种群是基因频率逐代不变,则基因型频率将保持平衡:p2表示AA的基因型的频率,2pq表示Aa基因型的频率q2表示aa基因型的频率。其中p是A基因的频率;q是a基因的频率。基因型频率之和应等于1,即p2+ 2pq + q2 = 1。
【详解】
种群甲中第一代dd被淘汰,则DD∶Dd=1∶2,产生的配子比例为D∶d=2∶1,子代未淘汰dd个体前基因型及比例为DD∶Dd∶dd=4∶4∶1,由于子代中dd不能存活,DD∶Dd=1∶1,则D基因的频率为75%;乙种群各种基因型存活率相同,则亲本D的基因频率为40%,而子代无突变、迁入、迁出,各种基因型存活率相同,仍为随机交配,故子代中D基因的频率也为40%。
故选A。
8.新冠病毒是一种单链RNA包膜冠状病毒,其RNA可直接充当翻译的模板,这种RNA称为正链RNA,RNA进入细胞后会立即合成自身复制必需的两条超长复制酶多肽(ppla和pplab),这两条复制酶多肽需要被剪切成多个零件(包括RNA复制酶),然后病毒才能启动自身遗传物质进行大量复制。下列叙述错误的是( )
A.ppla和pplab的合成所利用的核糖体和原料均来自于宿主细胞
B.正链RNA和由它形成的互补链均可作为病毒的遗传物质
C.新冠病毒与HIV增殖过程的碱基互补配对方式不完全相同
D.新冠病毒RNA复制过程中既有氢键形成又有氢键断裂
【答案】B
【解析】
【分析】
新冠病毒是RNA病毒,没有细胞结构,必须寄生于活细胞。
【详解】
A、ppla和pplab两条肽链的合成利用的是宿主细胞的核糖体,原料也来源于宿主细胞,A正确;
B、复制形成的互补链与正链RNA的碱基序列不同,所携带的遗传信息不同,互补链不能作为病毒的遗传物质,B错误;
C、新冠病毒增殖过程的碱基配对方式不包括A和T间的配对,而HIV增殖过程包括该配对方式,C正确;
D、新冠病毒RNA复制过程中,核糖核苷酸通过氢键与RNA单链进行碱基互补配对,形成子链后再打开氢键,故复制过程中既有氢键的形成又有氢键的断裂,D正确。
故选B。
【点睛】
本题考查新冠病毒的增殖等知识。考查考生的获取信息能力、理解能力和综合运用能力,落实生命观念、科学思维等核心素养。
9.如图为反馈调节的模型,下列叙述错误的是( )
A.此模型属于概念模型,效果对系统的反作用可能是促进或抑制
B.生态系统的自我调节能力是其负反馈调节的基础
C.若将胰岛素调节血糖的过程看作一个系统,效果应为血糖降低
D.反馈调节可以发生于细胞、个体、种群、群落、生态系统等层次
【答案】B
【解析】
【分析】
负反馈是反馈信息与原输入的信息起相反作用,使输出信息减弱。反馈调节不仅存在于一些动物激素的调节过程中,也存在于生态系统中,对于生态系统中,它在生物群落、生物群落与无机环境之间都存在。
【详解】
A、此模型属于概念模型,效果对系统的反作用可能是促进或抑制,分别对应正反馈调节和负反馈调节,A正确;
B、负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,B错误;
C、若将胰岛素调节血糖的过程看作一个系统,效果应为血糖降低,血糖浓度可以反作用于胰岛B细胞,使之分泌的胰岛素减少,C正确;
D、反馈调节可以发生于细胞、个体、种群、群落、生态系统等层次,即反馈调节在生命系统中普遍存在,D正确。
故选B。
10.淀粉酶可以使面粉中的淀粉水解,保证了面团发酵时有足够的糖源,从而加快气体生成速度,使成品更加蓬松柔软。某实验小组用两种淀粉酶进行实验,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.该实验的自变量是温度,因变量是酶的相对活性,可通过检测淀粉剩余量来计算酶的活性
B.使面团蓬松柔软的气体是CO2,在52℃左右分别使用两种淀粉酶,气体的产生速率相近
C.淀粉水解的产物可与斐林试剂在水浴加热的条件下反应形成砖红色沉淀
D.随温度的升高,两种淀粉酶均会逐渐发生空间结构的改变而使活性下降
【答案】A
【解析】
【分析】
由曲线图分析可知,该实验的自变量是温度和淀粉酶的种类,因变量是酶的相对活性,两种淀粉酶都是先随着温度的升高,酶的相对活性增强,超过一定温度后,酶的相对活性随着温度升高而降低,两曲线比较可知,普通淀粉酶比耐热淀粉酶对温度更敏感。
【详解】
A、该实验的自变量是温度和淀粉酶的种类,因变量是酶的相对活性,一段时间后可通过检测淀粉剩余量来计算酶的活性,A错误;
B、酵母菌利用葡萄糖发酵产生CO2,由图可知在52 ℃左右时,两条曲线出现了交点,因此在52 ℃左右分别使用两种淀粉酶,气体的产生速率相近,B正确;
C、淀粉水解的产物是麦芽糖等,可与斐林试剂在水浴加热的条件下反应形成砖红色沉淀,C正确;
D、两种酶在温度过高时均会变性,因此随温度的升高,两种淀粉酶均会逐渐发生空间结构的改变而使活性下降,D正确。
故选A。
11.γ—氨基丁酸(GABA)是存在于哺乳动物中枢神经系统中的抑制性神经递质。在神经元中,谷氨酰胺可通过GAD酶的催化被转化为GABA。研究发现,结肠癌及肺癌细胞也可分泌神经递质GABA,促进肿瘤生长,抑制免疫系统对肿瘤的攻击。下列叙述正确的是( )
A.GABA在神经元之间传递信息,可导致突触后神经元Na+内流
B.GAD酶升高化学反应所需的活化能有利于谷氨酰胺转化为GABA
C.GABA作为神经递质可能会延长肿瘤细胞的细胞周期
D.GABA受体可能位于神经细胞、癌细胞、效应T细胞的表面
【答案】D
【解析】
【分析】
GABA作为一种抑制性神经递质,合成以后储存在突触小泡中,受到刺激以后,突小泡与突触前膜融合,释放神经递质,作用于突触后膜上的受体,使突触后膜保持静息电位。
【详解】
A、由题意可知,GABA是一种抑制性神经递质,不可导致突触后神经元Na+内流,但会导致Cl-内流,A错误;
B、GAD酶降低化学反应所需的活化能有利于谷氨酰胺转化为GABA,B错误;
C、GABA可促进肿瘤生长,因此GABA可能会缩短肿瘤细胞的细胞周期,C错误;
D、GABA是一种神经递质,能促进肿瘤生长,抑制肿瘤免疫,因此GABA受体可能位于神经细胞、癌细胞、效应T细胞的表面,D正确。
故选D。
12.人工林若为单一树种,抗病虫害能力和生物多样性通常会下降;若为多树种混交林,则可为多种生物提供栖息地,也能涵养水源。下列叙述正确的是( )
A.人工林群落发生次生演替的过程中自我调节能力逐渐增强
B.对人工林群落喷洒害虫的性外激素是一种化学防治措施
C.单一树种人工林木通常高低整齐,群落不存在垂直结构
D.森林涵养水源的功能属于其间接价值,此价值大于其直接价值
【答案】D
【解析】
【分析】
生物系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。一般地说,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力就越小,抵抗力稳定性就越低。相反,生态系统中各个营养级的生物种类越多,营养结构越复杂,自动调节能力就越大,抵抗力稳定性就越高。抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般呈相反的关系。
【详解】
A、由题可知,若人工林为单一树种,抗病虫害能力和生物多样性通常会下降,其群落次生演替过程中自我调节能力可能会逐渐减弱,A错误;
B、对人工林群落喷洒害虫的性外激素是一种生物防治措施,B错误;
C、单一树种人工林木通常高低整齐,但是由于存在其他种类的植物,群落也有垂直结构,C错误;
D、森林涵养水源的功能属于其间接价值,此价值大于其直接价值,D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查群落和生态系统的结构与功能等知识。考查考生的获取信息能力、理解能力和综合运用能力,落实生命观念、科学思维等核心素养。
13.科研人员用光合作用测定仪测定了在露天种植(100%光照)、林下种植(65%光照)及棚下种植(30%光照)3种生境下三年生刺五加植株的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及叶绿素等生理指标,结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
处理
Pn
(μmol·m-2·s-1)
Gs
(mmol·m-2·s-1)
Ci
(μmol·mol-1)
叶绿素a
(mg·g-1)
叶绿素b
(mg·g-1)
叶绿素a+b
(mg·g-1)
叶绿素a/b
露天种植
15.98
0.47
295.24
2.55
1.23
3.78
2.07
林下种植
15.08
0.43
299.38
5.75
2.99
8.74
1.93
棚下种植
7.41
0.33
334.58
4.24
2.16
6.41
1.96
A.强光照射下叶绿素合成困难且容易被破坏可能是露天种植条件下植株叶绿素含量相对较低的原因之一
B.刺五加植株的Pn及Gs随着光照强度的增加而增加,且均在露天种植时最大
C.可以采用纸层析法提取光合色素,表中叶绿素a含量与叶绿素b、叶绿素a+b含量的变化趋势一致
D.在露天种植条件下刺五加植株的Gs很大但Ci;最小,可能与光照强度升高导致Pn升高有关
【答案】C
【解析】
【分析】
绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
【详解】
A、与林下种植、棚下种植相比,露天种植刺五加的叶绿素含量较低,可推测强光照射下叶绿素形成困难且容易被破坏可能是露天种植条件下植株叶绿素含量相对较低的原因之一,A正确;
B、结合表格数据可知,刺五加植株的Pn、Gs随着光照强度的增加而增加,且均在露天种植时最大,B正确;
C、可以采用无水乙醇提取光合色素,表中叶绿素a含量与叶绿素b、叶绿素a+b含量的变化趋势一致,C错误;
D、在露天种植条件下刺五加植株的Gs很大但Ci最小,可能与光照强度升高吸收更多的二氧化碳进而引起Pn升高有关,D正确。
故选C。
评卷人
得分
二、多选题
14.转化是细胞从周围介质中吸收来自另一基因组成细胞的DNA,而使其自身基因组成和性状发生变化的现象。下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述,正确的是( )
A.格里菲斯的实验证明了S型细菌和R型细菌的DNA均可使对方转化
B.艾弗里的实验证明了S型细菌的DNA能使R型细菌的基因组成发生改变并使其具有荚膜
C.给小鼠注入R型细菌与加热杀死的S型细菌的混合物后,R型细菌会被转化并导致小鼠死亡
D.在R型细菌的培养基中只加S型细菌的DNA比加入等量DNA和蛋白质混合物的转化效率要高
【答案】BCD
【解析】
【分析】
格里菲斯的实验只能说明加热杀死的S型菌中存在转化因子,艾弗里的实验可以证明DNA是转化因子,其他物质不是。
【详解】
A、格里菲斯的实验仅证明了S型细菌内存在促成转化的转化因子,艾弗里的实验证明了S型细菌的DNA可将R型细菌转化,但没有证明R型细菌的DNA可使S型细菌转化,A错误;
B、艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验证明了S型细菌的DNA能使R型细菌的基因组成发生改变并使其具有荚膜,B正确;
C、给小鼠注入R型细菌与加热杀死的S型细菌的混合物后,R型细菌被转化为S型细菌并导致小鼠死亡,C正确;
D、DNA纯度越高,转化效率越高,D正确。
故选BCD。
15.正常情况下,组织液与血浆之间保持着动态平衡。血浆渗透压是使组织液回流到毛细血管的一种力量。组织液中的渗透压升高或血浆中的渗透压降低,均会导致水分向组织液迁移造成组织水肿。下列叙述正确的是( )
A.当血浆渗透压降低时,组织液回流减少导致组织液过多形成水肿
B.血浆中的液体从毛细血管滤出到组织液的量增多会造成组织水肿
C.恶性肿瘤细胞侵入并堵塞淋巴管会使淋巴液进入组织液减少,导致组织水肿
D.在正常情况下,血浆中的大分子蛋白质不能通过毛细血管壁进入组织液
【答案】ABD
【解析】
【分析】
1、组织水肿是在特殊情况下,组织液渗透压升高或血浆、细胞内液渗透压降低,使血浆细胞内液中的水渗透到组织液中,导致水肿的现象。
2、引起组织水肿的原因如下:过敏反应、肾炎或组织损伤导致毛细血管壁通透性增强,血浆蛋白渗出,血浆渗透压降低,导致组织液增多;长期营养不良、摄入蛋白质不足,血浆蛋白减少,血浆渗透压降低,组织液增多,引起组织水肿;毛细淋巴管受阻,组织液中溶质微粒数目增多,组织液渗透压升高引起组织水肿;局部组织细胞代谢旺盛,组织液中溶质微粒数目增多,组织液渗渗透压升高,组织液增多,引起组织水肿。
【详解】
A、当血浆渗透压降低时,组织液回流减少,导致组织液过多形成水肿,A正确;
B、血浆中的液体从毛细血管滤出到组织液的量增多会造成组织水肿,B正确;
C、恶性肿瘤细胞侵入并堵塞淋巴管,会使组织液进入淋巴减少导致组织水肿,C错误;
D、在正常情况下,血浆中的大分子蛋白质不能通过毛细血管壁,D正确。
故选ABD。
16.科研人员利用萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸钾(IBA—k)、生根粉(ABT)三种植物生长调节剂猕猴桃枝条进行了不同处理,生根情况如下表所示,下列叙述错误的是( )
处理
激素种类
激素浓度(mg·L-1)
生根率(%)
生根数量(条)
最长根长(cm)
1
NAA+IBA-K
100
85.22
4.70
4.19
2
NAA+IBA-K
300
87.88
6.40
5.16
3
NAA+IBA-K
500
59.92
3.14
4.44
4
NAA+ABT
100
84.38
5.21
5.59
5
NAA+ABT
300
74.96
4.02
3.29
6
NAA+ABT
500
95.11
8.03
5.41
7
ABT+IBA-K
100
88.27
5.43
4.39
8
ABT+IBA-K
300
89.30
4.76
5.43
9
ABT+IBA-K
500
85.60
5.26
3.37
CK
0
0
49.17
2.12
2.47
A.实验的自变量为植物生长调节剂种类及浓度,CK为空白对照组
B.在1~3组实验处理时,1组可采用浸泡法,3组可采用沾蘸法
C.1~9组之间为对比实验,7~9组实验中选取的插条长度和数目可以不同
D.在1~3组实验基础上探究最适处理浓度,设置精细的浓度梯度进行实验时无需设置CK组
【答案】BC
【解析】
【分析】
分析表格数据,自变量为激素的种类及激素浓度,因变量为生根率、生根数量及最长根长。
【详解】
A、由表可知,实验的自变量为植物生长调节剂种类及浓度,CK没有用生长调节剂处理,为空白对照组,A正确;
B、在1~3组实验处理时,处理方法是无关变量,对插条采用的处理方法应该相同且适宜,B错误;
C、实验组1~9组之间形成相互对照,也就是对比实验,7~9组实验中选取的插条长度和数目是无关变量,应该相同,C错误;
D、在1~3组实验基础上探究最适处理浓度,设置精细的浓度梯度进行实验时无需设置CK组,D正确。
故选BC。
【点睛】
本题考查植物激素实验等知识。考查考生的获取信息能力、理解能力和综合运用能力,落实生命观念、科学思维、科学探究等核心素养。
17.某草原生态系统的营养结构如图所示,下列有关此草原的叙述,正确的是( )
A.吃虫的鸟大量死亡后蝗虫数量增加,吃草籽的鸟和鼠数量减少
B.第二营养级除牛以外其他生物的重量减少500kg可以使人至多增重500kg
C.提高草对太阳能的同化率可以提高输入此草原生态系统的总能量
D.鹰增重1kg需要消耗草125~1000kg,鹰粪便中的能量可来自于第三、四营养级的同化量
【答案】AC
【解析】
【分析】
图中食物网中,草属于第一营养级,吃草籽的鸟、蝗虫、鼠、牛为第二营养级,蛇、吃虫的鸟、人为第三营养级,蛇属于第三、四、营养级,鹰属于第四、五营养级。
【详解】
A、吃虫的鸟捕食蝗虫,因此吃虫的鸟大量死亡后蝗虫数量增加,蛇可以捕食吃草籽的鸟、吃虫的鸟和鼠,吃虫的鸟死亡后,蛇捕食吃草籽的鸟和鼠的数量增加,导致吃草籽的鸟和鼠数量减少,A正确;
B、第二营养级除牛以外其他生物的重量减少500 kg,可以最多节省草500×10=5000 kg,使人至多增重5000×20%×20%=200 kg,B错误;
C、提高草对太阳能的同化率可以提高输入此草原生态系统的总能量,C正确;
D、鹰增重1 kg至少需要草的量可以用最短食物链按照能量传递效率20%来计算,为1÷20%÷20%=125 kg,鹰增重1 kg至多需要消耗草的量可以用最长食物链按照能量传递效率10%来计算,为1÷10%÷10%÷10%÷10%=10000 kg,鹰粪便中的能量可来自于第三、四营养级的同化量,D错误。
故选AC。
【点睛】
本题考查生态系统的结构及功能等知识。考查考生的获取信息能力、理解能力和综合运用能力,落实生命观念、科学思维等核心素养。
18.研究人员在黑色素瘤斑马鱼模型中找到了控制黑色素瘤形成的关键基因——ATAD2基因(可合成ATAD2蛋白),并证实去除ATAD2基因后,即使存在诸多“相关基因”突变,细胞依旧无法癌变形成黑色素瘤,而添加ATAD2基因后,细胞重新获得了发生癌变的能力。下列叙述错误的是( )
A.ATAD2基因在黑色素瘤形成中发挥了重要作用,靶向ATAD2基因的药物可以治疗黑色素瘤
B.“相关基因”指的是原癌基因和抑癌基因,这两类基因均突变后即可导致细胞癌变
C.ATAD2基因存在时,细胞即可具有无限增殖、容易扩散、转移的特性
D.用致癌因子诱发ATAD2基因突变即可获得无法癌变的细胞
【答案】BCD
【解析】
【分析】
有关基因突变,考生需要注意以下几方面:①基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。②基因突变的类型:自发突变和人工诱变。③基因突变的特点:基因突变具有普遍性、低频性(个体的基因突变率低,但种群中个体数,其突变率较高)、随机性、不定向性、多害少利性。
【详解】
A、ATAD2基因在黑色素瘤形成过程中发挥了重要作用,靶向ATAD2基因的药物可以治疗黑色素瘤,A正确;
B、细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变导致的,“相关基因”指的是原癌基因和抑癌基因,但这两类基因均突变后不一定导致细胞癌变,还需要ATAD2基因的作用,B错误;
C、ATAD2基因存在时,细胞中原癌基因和抑癌基因都突变后,细胞才具有无限增殖、容易扩散和转移的特性,C错误;
D、ATAD2基因是控制黑色素瘤形成的关键基因,用致癌因子诱发ATAD2基因突变,不会获得无法癌变的细胞,D错误。
故选BCD。
第II卷(非选择题)
评卷人
得分
三、综合题
19.净光合速率是植物光合作用积累有机物的速率,是实际光合速率与呼吸速率的差值。气孔导度表示气孔张开的程度,决定植物叶肉细胞胞间CO2浓度来源的多少,而净光合速率决定胞间CO2浓度消耗的快慢。回答下列问题:
(1)导致净光合速率降低的因子可分为气孔限制和非气孔限制两个方面,下图表示水分或盐胁迫下使某种植物净光合速率降低的因子,图中A、B分别是_____限制。胞间CO2浓度下降会导致叶肉细胞中短时间内C5的含量_____(填“上升”“下降”或“不变”)。
(2)已知在不同时间内测得某植物叶片出现以下两种情况:①气孔导度下降、净光合速率下降、胞间CO2浓度下降;②气孔导度下降、净光合速率下降、胞间CO2浓度上升。其中情况_____(填序号)是非气孔限制的结果,原因是气孔导度下降会使胞间CO2下降,净光合速率下降会使胞间CO2上升,此时,_____。在①和②基础上测得某植物叶片在某段时间内出现了第三种情况,如气孔导度_____、净光合速率_____、胞间CO2浓度上升时,既存在气孔限制也存在非气孔限制。
【答案】(1)气孔、非气孔 上升
(2)② 胞间CO2上升与净光合速率下降引起的结果相同,所以情况②是非气孔限制的结果 上升 下降
【解析】
【分析】
影响光合作用的环境因素:
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。
(1)
分析图形,A是因为气孔导度下降影响了植物获得CO2量,进而影响暗反应,导致净光合速率下降,这是气孔限制;而C5羧化酶活性降低,C5再生能力降低,影响了暗反应的CO2固定,也会影响净光合速率,这属于非气孔限制,所以导致光合作用降低的因子可分为气孔限制和非气孔限制两个方面,图中A、B分别是气孔限制、非气孔限制。胞间CO2浓度下降时C5消耗量减少,同时C3被还原成C5的速率基本不变,所以导致叶肉细胞中C5的含量升高。
(2)
由于气孔导度下降会使胞间CO2下降,净光合速率下降会使胞间CO2上升。情况②时胞间CO2上升与净光合速率下降引起的结果相同,所以情况②是非气孔限制的结果。在①和②基础上测得某植物叶片在某段时间内出现第三种情况,如气孔导度上升、净光合速率下降、胞间CO2浓度上升,此时胞间CO2浓度上升与气孔导度上升和净光合速率下降引起的结果相同,所以既存在气孔限制也存在非气孔限制。
【点睛】
本题考查光合作用与气孔导度等知识。考查考生的获取信息能力、理解能力和综合运用能力,落实生命观念、科学思维等核心素养。
20.某雌雄异株植物显性基因A、B、C同时存在时开紫花,其余情况都开白花。一株纯合紫花雌株与隐性纯合白花雄株杂交得到F1,回答下列问题:
(1)若三对等位基因均位于常染色体上且独立遗传,则F1雌雄株随机传粉得到的F2中紫花植株与白花植株的比例为_____。
(2)若三对基因均位于常染色体上,已知F1产生的配子如下表所示,则三对基因的分布情况是_____,且_____(填“发生”或“未发生”)过交叉互换,据此分析F1测交子代的表现型及比例为_____。
配子
ABC
AbC
aBC
abC
ABc
Abc
aBc
abc
占比
21%
4%
4%
21%
21%
4%
4%
21%
(3)若三对基因中有一对位于X染色体上,另外两对基因在常染色体上且独立遗传,F1雌雄株随机传粉得到的F2中紫花雌株占_____,白花植株中纯合子占_____。
(4)若不考虑交叉互换,也不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段,已知至少有一对基因位于X染色体上,则三对基因位置关系为_____时,F2中紫花:白花=3:1。
【答案】(1)27∶37
(2)A/a、B/b基因位于一对同源染色体上,且A和B连锁,a和b连锁,C/c基因位于另一对同源染色体上 发生 紫花∶白花=21∶79
(3)9/32 10/37
(4)均位于X染色体上
【解析】
【分析】
基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开和分离。基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。基因分离定律是基因自由组合定律的基础。
(1)
若三对基因均位于常染色体上且独立遗传,则F1雌雄株基因型均为AaBbCc,随机传粉得到的F2中紫花植株占3/4×3/4×3/4=27/64,因此F2中紫花植株与白花植株的比例为27∶37。
(2)
若三对基因均位于常染色体上,F1产生的配子如表所示,其中AB组合在一起和ab组合在一起所占的比例较大,则三对基因的分布情况是A/a、B/b基因位于一对同源染色体上,且A和B连锁,a和b连锁,C/c基因位于另一对同源染色体上。由于F1能产生8种配子,因此推测F1在产生配子时发生过交叉互换,由于F1产生ABC配子的概率为21%,因此测交子代表现型及比例为紫花∶白花=21∶79。
(3)
若三对基因中有一对位于X染色体上,另外两对基因在常染色体上且独立遗传,以其中一种情况为例,亲本为AABBXCXC及aabbXcY,F1为AaBbXCXc和AaBbXCY,则F1雌雄株随机传粉得到的F2中紫花雌株占3/4×3/4×1/2=9/32,白花植株占37/64,其中纯合子有AABBXcY、AAbbXCXC、AAbbXcY、AAbbXCY、aabbXCXC、aabbXCY、aaBBXcY、aaBBXCXC、aaBBXCY、aabbXcY,占F2全部植株的10/64,因此白花植株中纯合子占10/37。
(4)
若不考虑交叉互换,也不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段,已知至少有一对基因位于X染色体上,则三对基因均位于X染色体上时,F2中紫花∶白花=3∶1。
【点睛】
本题考查遗传规律、连锁互换等知识。考查考生的获取信息能力、理解能力和综合运用能力,落实生命观念、科学思维等核心素养。
21.研究人员在研究机体对肿瘤免疫排斥的机制时,用致癌剂甲基胆蒽(MCA)诱导小鼠形成肿瘤后,将肿瘤分别移植给切除肿瘤的同品系小鼠(A组)、未免疫的正常同系小鼠(B组),实验流程如图1所示。请回答下列问题:
(1)MCA属于_____致癌因子,射线属于_____致癌因子。正常机体每天都可能产生癌细胞,但机体并未形成肿瘤,原因是因为免疫系统具有_____的功能。
(2)A组实验中将切下的肿瘤重新移植给小鼠时,效应T细胞就会_____,而记忆细胞_____,从而排斥肿瘤。
(3)A、B组均使用同系小鼠的原因是_____。
(4)科研人员为进一步确定细胞免疫在肿瘤免疫排斥中是否发挥作用,进行了图2实验,实验材料有野生型小鼠若干、针管、一定剂量的MCA、缓冲液、灭活的肿瘤缓冲液等。请补充图2中a、b、c、d的具体物质或操作:a._____,b._____,c._____,d._____。
【答案】(1)化学 物理 监控和清除
(2)与肿瘤细胞密切接触,使之裂解死亡 快速、高效地增殖、分化为更多的记忆细胞和效应T细胞,引发二次免疫应答
(3)实验中无关变量保持相同且适宜,避免对实验结果造成干扰
(4)适量的灭活的肿瘤缓冲液 等量的缓冲液 (效应)T 检测1、3组小鼠肿瘤的体积
【解析】
【分析】
1、细胞癌变的原因有外因和内因,外因是致癌因子,包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子;内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
2、免疫系统的功能:防卫功能、监控和清除功能。免疫系统的三道防线组成防卫功能;监控和清除功能是指监控并清除体内已经衰老或因其他因素被破坏的细胞,以及癌变的细胞。
(1)
由题意可知,MCA属于化学致癌因子,射线属于物理致癌因子。监控和清除功能是指监控并清除体内已经衰老或因其他因素被破坏的细胞,以及癌变的细胞,因此正常机体每天都可能产生癌细胞,但机体并未形成肿瘤,原因是因为免疫系统具有监控和清除的功能。
(2)
A组小鼠体内存在经肿瘤细胞刺激活化的T细胞,T细胞增殖、分化后形成记忆细胞和效应T细胞。将切下的肿瘤重新移植给小鼠时,效应T细胞就会与肿瘤细胞密切接触,使之裂解死亡;而记忆细胞遇到相同抗原后也会快速、高效地增殖、分化为更多的记忆细胞和效应T细胞,引发二次免疫应答,从而排斥肿瘤。
(3)
实验中无关变量要保持相同且适宜,避免对实验结果造成干扰,因此A、B组都要使用同系小鼠。
(4)
科研人员为进一步确定细胞免疫在肿瘤免疫排斥中是否发挥作用,实验思路为:利用MCA诱导小鼠形成肿瘤,将患肿瘤小鼠随机分为两组,同时将正常小鼠随机分为两组,实验组注射适量灭活的肿瘤缓冲液,对照组注射等量的缓冲液,一段时间后从两组小鼠中分离出效应T细胞,分别注射到患肿瘤的小鼠体内,观察肿瘤体积的变化。若1组小鼠的肿瘤体积小于3组,则说明细胞免疫在肿瘤免疫排斥中发挥作用。
【点睛】
本题考查细胞癌变和免疫调节等相关知识,意在考查考生的获取信息能力、理解能力、实验探究能力、综合运用能力,落实生命观念、科学思维、科学探究、社会责任等核心素养。
22.鲢是典型的以浮游植物为主要食物的鱼类。近些年来,因人类过度捕捞和生境遭到破坏,松花江鲢的自然种群数量减少,捕捞产量下降。回答下列问题:
(1)由题干信息写出一条食物链_____,调查鲢种群密度常用的方法是_____。
(2)下图是在某种捕捞强度下松花江中鲢个体的体长和体质量生长速度曲线。据图分析,在一定范围内随着鲢个体年龄的增大,鲢个体的体长生长速度逐渐_____;鲢个体的临界年龄是指在捕捞强度为0的前提下,当鲢个体的瞬时自然死亡率与其体质量的相对生长速度相同时的鲢个体年龄,捕捞年龄小于临界年龄会导致鲢种群数量下降,研究人员计算出松花江中鲢个体的临界年龄为3.538a。已知捕获的鲢的体质量生长速率为400g/a,此时鲢种群数量下降的原因是_____。
(3)松花江中有多少鱼种群及各个种群分别占据什么位置,这是_____水平上的研究,鲢以草鱼(草食性鱼类)的粪便为食时,鲢的能量来自于第_____营养级的摄入量中未同化部分。鲢能够逃避河鲈的捕食,这说明信息传递能_____。
【答案】(1)浮游植物→鲢→人 标志重捕法
(2)减小 由曲线可知,鲢体质量生长速率为400g/a时,对应的鲢年龄在1 a左右,小于3.538 a这个临界年龄,因此鲢种群数量会下降
(3)群落 二 调节种间关系,以维持生态系统的稳定
【解析】
【分析】
1、对于活动范围大,活动能力强的动物,调查其种群密度的方法是标志重捕法。
2、分析图示,在一定范围内随着鲢个体年龄的增大,鲢个体的体长生长速度逐渐减小。曲线可知,鲢体质量生长速率为400g/a时,对应的鲢年龄在1 a左右。
3、群落水平研究的问题:种间关系,范围和边界,水平结构和垂直结构等,强调不同种类的生物。动物的同化量=摄入量—粪便量。信息传递在生态系统中的作用:维持生命活动的正常进行;有利于生物种群的繁衍;调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
(1)
由题干信息“鲢是典型的以浮游植物为主要食物的鱼类”,而鲢又被人吃,由此可知食物链为:浮游植物→鲢→人,对于活动范围大,活动能力强的动物,调查其种群密度的方法是标志重捕法。鲢属于活动范围大,活动能力强的动物,调查鲢种群密度常用的方法是标志重捕法。
(2)
据图分析,随着鲢个体年龄的增大,鲢个体的体长生长速度逐渐减小。根据题意“捕捞年龄小于临界年龄会导致鲢种群数量下降,研究人员计算出松花江中鲢个体的临界年龄为3.538a”,由题意及曲线分析可知,鲢体质量生长速率为400g/a时,对应的鲢年龄在1a左右,小于3.538a这个临界年龄,因此鲢种群数量会下降。
(3)
群落水平研究的问题:种间关系,范围和边界,水平结构和垂直结构等,强调不同种类的生物。根据题干信息“松花江中有多少鱼种群及各个种群分别占据什么位置”,这属于群落水平上的研究。动物的同化量=摄入量—粪便量。当“鲢以草鱼的粪便为食时”,则鲢的能量来自于草鱼(第二营养级)的摄入量中未同化部分。信息传递在生态系统中的作用:维持生命活动的正常进行;有利于生物种群的繁衍;调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。所以鲢能够逃避河鲈的捕食,这说明了信息能够调节种间关系,以维持生态系统的稳定。
【点睛】
本题考查食物链、群落、能量的流动等知识。考查考生的获取信息能力、理解能力和综合运用能力,落实生命观念、科学思维等核心素养。
23.下图是基因工程操作时用到的质粒,其中不同数字代表不同的限制酶切点,回答下列问题:
(1)基因工程的核心操作是_____。在此核心操作过程中应选用_____(填图中数字)两种限制酶切割目的基因和质粒,选用两种酶而不选择一种酶进行切割的目的是_____。除图示外,该质粒若作为载体还必须具有的结构是_____。
(2)若目的基因两侧没有上述限制酶切点,可用下图所示的方法在目的基因两侧添加限制酶识别序列,推测在PCR的第_____次循环后可得到添加了一侧限制酶识别序列的目的基因片段,在PCR的第_____次循环后可得到添加了两侧限制酶识别序列的目的基因片段。
(3)请写出限制酶专一性的两点体现_____。
【答案】(1)构建基因表达载体 1和3 避免目的基因自身环化和反向连接 复制原点
(2)1 2
(3)只能识别特定的核苷酸序列,在特定的切点切割DNA分子
【解析】
【分析】
基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(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。
(1)
基因工程的核心操作为基因表达载体的构建。一个基因表达载体的组成除目的基因、启动子、终止子、标记基因外,还必须有复制原点。由于限制酶不应切掉或破坏复制原点、启动子、终止子、标记基因等重要结构,因此在此核心操作过程中应选用1和3两种限制酶切割目的基因和质粒,选用两种酶而不选择一种酶进行切割的目的是避免目的基因自身环化和反向连接。
(2)
若目的基因两侧没有上述限制酶切点,用图示的方法在目的基因两侧添加限制酶识别序列,由于DNA分子复制是半保留复制,推测在第1次PCR循环后可得到添加了一侧限制酶识别序列的目的基因片段,在第2次PCR循环后可得到添加了两侧限制酶识别序列的目的基因片段。
(3)
限制酶专一性的两点体现是只能识别特定的核苷酸序列,在特定的切点切割DNA分子。
【点睛】
本题考查基因工程等知识,考查考生的获取信息能力、理解能力和综合运用能力,落实生命观念、科学思维等核心素养。
评卷人
得分
四、非选择题组
24.对微生物进行筛选和鉴定时,常用到观察噬菌斑和抑菌圈的方法。分析以下两个实验,回答相关问题:
I.噬菌斑,即噬菌体侵染细菌细胞导致宿主细胞溶解死亡时在琼脂培养基表面形成的肉眼可见的透明小圆斑。研究人员欲证明在含有多种噬菌体的原液(溶液A)中存在能裂解大肠杆菌的噬菌体,基本步骤如下:
步骤
具体操作
1.培养基制备
制备牛肉膏蛋白胨培养基并灭菌,加入一定量的大肠杆菌。
2.获得裂解液
取适量溶液A与步骤1中培养基混合,适宜温度下振荡培养充足时间后,取混合液加入离心管中离心,得到含噬菌体的裂解液
3.噬菌体检测
在牛肉膏蛋白胨培养基上加入0.1mL大肠杆菌菌液,将菌液均匀涂布在培养基表面,稍后再向培养基表面分别滴加数小滴裂解液。将平板置于37℃下培养一段时间。
(1)从培养基的物理性质来看,步骤1中制备的是_____培养基,步骤3中所用的是_____培养基。培养基与培养皿等器具按要求所采用的灭菌法_____(填“相同”或“不同”)。
(2)此实验的预期结果及结论是_____。
Ⅱ.肺结核通常是由结核杆菌感染引发的一种疾病,为比较甲、乙、丙三种药物对肺结核的疗效,科研人员进行了药敏实验,MIC是某种药物对测试菌的最低抑制浓度。实验结果如图所示,其中A、B、C、D分别为浸过无菌水、相同浓度的甲、乙和丙的滤纸片。图中深色部分代表抑菌圈,是不生长细菌的地方。
(3)可用_____(填工具名称)将结核杆菌培养液均匀涂布在固体培养基表面进行培养,该培养皿接种菌种并贴上滤纸片后,应_____(填“倒置”或“正置”)于37℃条件下培养。由上图可知,三种药物中_____(填“甲”“乙”或“丙”)的MIC数值最小,原因是_____。
【答案】(1)液体 固体 不同
(2)培养基滴有裂解液处有噬菌斑形成,证明裂解液中有侵染大肠杆菌的噬菌体
(3)涂布器 倒置 丙 同浓度下形成的抑菌圈最大
【解析】
【分析】
培养基的概念及营养构成
(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质。
(2)营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
(1)
步骤2中取适量溶液A与步骤1中培养基混合,因此从培养基的物理性质来看,步骤1中制备的为液体培养基;由于要观察噬菌斑的形成,因此步骤3中所用的为固体培养基。培养基采用高压蒸汽灭菌法,培养皿采用干热灭菌法,因此培养基与培养皿等器具按要求所采用的灭菌法不同,前者一般采用高压蒸汽灭菌法,后者用干热灭菌法。
(2)
此实验的预期结果及结论是培养基滴有裂解液处有噬菌斑形成,证明裂解液中有大肠杆菌噬菌体。
(3)
Ⅱ.可用涂布器将结核杆菌培养液均匀涂在固体培养基表面进行培养,该培养皿接种菌种并贴上滤纸片后,应倒置于37 ℃条件下培养,这样可以避免蒸馏水滴落到培养基的表面,造成污染。由图可知,D形成的抑菌圈最大,对应于药液丙,因此,同浓度下三种药物中丙形成的抑菌圈最大,因此丙的MIC数值最小。
【点睛】
本题考查微生物的鉴别和筛选等知识。考查考生的获取信息能力、理解能力和综合运用能力,落实生命观念、科学思维、科学探究等核心素养。熟知微生物的培养流程是解答本题的关键。
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