河南省焦作市2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题(原卷版+解析版)
展开1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 细菌学家弗莱明将细菌接种到人泪液中,发现细菌很快死亡。经研究,在人的眼泪中找到一种可以催化细菌细胞壁水解的蛋白质——溶菌酶。下列有关叙述正确的是( )
A. 溶菌酶在人体泪腺细胞中的溶酶体内由氨基酸脱水缩合而成
B. 溶菌酶主要分布在动物细胞内,且只能在细胞内发挥作用
C. 溶菌酶经低温处理后活性降低,适当升温后酶活性可恢复
D. 溶菌酶可催化多种细菌细胞壁的水解,说明其不具有专一性
【答案】C
【解析】
【分析】溶菌酶使细菌细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽,导致细菌细胞破裂内容物溢出而使细菌溶解。
【详解】A、氨基酸脱水缩合形成溶菌酶的场所是核糖体,不是溶酶体,A错误;
B、条件适宜,溶菌酶在细胞内、外都能发挥作用,如唾液腺分泌的溶菌酶可在细胞外发挥作用,B错误;
C、溶菌酶经低温处理后活性降低,但空间结构未改变,没有失活,适当升温后酶活性可恢复,C正确;
D、酶具有专一性,可催化一种或一类化学反应,溶菌酶可催化多种细菌细胞壁的水解,说明其可催化一类化学反应,具有专一性,D错误。
故选C。
2. 核酸—蛋白质复合物可广泛存在于细胞内,与细胞的生命活动密切相关。下列叙述错误的是( )
A. 真核细胞的细胞核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有
B. 若复合物中的某蛋白质参与DNA复制,则该蛋白质可能是DNA聚合酶
C. 遗传物质的转录过程可出现两种核酸同时与一种蛋白质结合的复合物
D. 从组成成分上看,染色体和核糖体均可看作核酸—蛋白质复合物
【答案】A
【解析】
【分析】1、染色质是指细胞核内易被醋酸洋红或龙胆紫等碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。在细胞有丝分裂间期,染色质呈细长丝状且交织成网状;在细胞有丝分裂的分裂期,染色质细丝高度螺旋、缩短变粗成圆柱状或杆状的染色体。2、真核细胞具有核膜包被的细胞核,细胞核中有呈极细的丝状物状态的染色质;原核细胞没有核膜包被的细胞核,其DNA裸露,不和蛋白质结合,没有染色体或染色质结构。
【详解】A、真核细胞染色体和染色质的主要成分是DNA和蛋白质,因而都存在DNA-蛋白质复合物,而原核细胞的拟核发生DNA复制时,也存在DNA—蛋白质复合物,A错误;
B、DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶参与,其化学本质都是蛋白质,若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶,B正确;
C、遗传物质的转录过程可出现RNA聚合酶同时与DNA、RNA结合,C正确;
D、染色体主要成分是DNA和蛋白质,核糖体是RNA和蛋白质,因此染色体和核糖体均可看作核酸—蛋白质复合物,D正确。
故选A。
3. 用不同浓度的NaCl溶液处理某种植物萌发的种子,检测根的长度,结果如图1;同时施加NaCl溶液和乙烯合成抑制剂(AVG),检测根的长度及乙烯合成基因表达量,结果分别如图2、3所示。下列分析错误的是( )
A. 根生长所需的有机物可由地上叶片的叶肉细胞合成提供
B. AVG可能通过抑制与乙烯合成相关的酶的合成来抑制乙烯合成
C. NaCl溶液可能通过促进乙烯合成来抑制植物种子根的生长
D. 与120mml·L-1相比,用30mml·L-1的NaCl溶液进行图2实验效果更明显
【答案】D
【解析】
【分析】分析图1:自变量是NaCl的浓度,因变量是种子根长,图中随NaCl溶液浓度增加,对根生长的抑制作用增强。分析图2:图中可以看出AVG的使用可减轻NaCl溶液的抑制作用。分析图3:图中可以看出NaCl溶液可促进乙烯合成基因的表达。
【详解】A、根不能进行光合作用,根生长所需的有机物可由地上叶片的叶肉细胞光合作用合成后运输到根部,A正确;
BC、据图3可知,含有NaCl的组别中乙烯合成基因相对表达量较高,且与对照相比,种子根长随NaCl浓度增加而变短,故可推测NaCl抑制根生长的机制可能是:NaCl会促进植物体内乙烯的合成,进而抑制植物根的生长,而加入AVG的组可减轻NaCl溶液对根生长的抑制作用,因此可推测AVG可能通过抑制与乙烯合成相关的酶的合成来抑制乙烯合成,BC正确;
D、根据图2可知,NaCl溶液抑制种子根生长,而乙烯合成抑制剂(AVG)可减轻NaCl溶液的抑制作用,即促进种子根生长,欲研究同时使用NaCl溶液和AVG对根生长的影响,应取NaCl的抑制作用最强时的浓度效果最明显,根据图1可知,NaCl溶液浓度为120mml·L-1的抑制效果大于30mml·L-1的NaCl溶液,故使用120mml·L-1NaCl溶液进行图2实验效果更明显,D错误。
故选D。
4. 下图为某人工杨树林场十年间能量流动情况的调查统计(单位忽略),下列有关叙述错误的是( )
A. 能量Q表示杨树十年间用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量
B. 由于物质循环利用,该杨树林场不需要进行物质投入
C. 该杨树林场物种单一,生态系统的抵抗力稳定性较弱
D. 该杨树林场分解者获得的总能量大于285×1010
【答案】B
【解析】
【分析】生产者固定的太阳能的去向主要包括:一是呼吸作用消耗的,二是用于自身的生长发育和繁殖,用于自身的生长发育和繁殖的能量又可以被分解者分解利用、流向下一营养级等。
【详解】A、根据图中数据可知,能量Q值754×1010=树木主干含有的能量440×1010+枯枝落叶的能量310×1010+动物4×1010,即能量Q=植物未被利用的能量+流向分解者的能量+流向下一营养级的能量=生产者用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量,由于图示为某人工杨树林场十年间能量流动情况的调查统计图,因此能量Q表示杨树十年间用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量,A正确;
B、该林场存在砍伐树木输出木材的过程,随着木材的输出,会带走生态系统中的物质,因此需要进行物质输入,才能保证生态系统的正常输出,B错误;
C、该杨树林场物种单一,营养结构简单,生态系统的抵抗力稳定性较弱,C正确;
D、因为分解者获得的能量中还有动物流向分解者的能量,因此分解者获得总能量要大于285×1010,D正确。
故选B。
5. 腐乳和泡菜是享誉大江南北的风味小吃。下列关于腐乳和泡菜制作的说法,错误的是( )
A. 进行腐乳发酵和泡菜发酵的主要微生物细胞中都含有细胞核
B. 毛霉产生的蛋白酶将豆腐中蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸
C. 利用传统发酵技术制作腐乳和泡菜时,额外补充菌种非必需操作
D. 腐乳和泡菜制作过程中均需要加盐腌制,可抑制杂菌生长
【答案】A
【解析】
【分析】果酒制作菌种是酵母菌,代谢类型是异养兼性厌氧型真菌,属于真核细胞,条件是18~30℃、前期需氧,后期不需氧;果醋制作菌种是醋酸菌,属于原核细胞,适宜温度为30~35℃,需要持续通入氧气。
【详解】A、制作泡菜的微生物是乳酸菌,无以核膜为界的细胞核,是原核生物,无细胞核;制作腐乳的微生物是毛霉,是真核生物,有细胞核,A错误;
B、在制作腐乳时,毛霉中含有的蛋白酶和脂肪酶可以使豆腐中的蛋白质转化成氨基酸和小分子的肽,将脂肪转化成甘油和脂肪酸,B正确;
C、利用传统发酵技术制作腐乳和泡菜时,一般情况是利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵中的微生物进行发酵,额外补充菌种非必需操作,C正确;
D、腐乳和泡菜制作过程中均需要加盐腌制,不仅可以调节风味,更重要的是可抑制杂菌生长,杂菌因外界环境渗透压过高失水死亡,D正确。
故选A。
6. 下表是某同学配制的培养基成分,据表分析,下列说法错误的是( )
A. 该培养基可以用于分离纤维素分解菌
B. 表格中的蒸馏水也可以换成无菌水
C. 需要在灭菌前调节培养基的pH
D. (NH4)2SO4可以为微生物提供氮源
【答案】A
【解析】
【分析】培养基的营养构成①各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐;②不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、该培养基只含羧甲基纤维素钠一种碳源,可用于培养纤维素分解菌,但分离菌体需要使用固体培养基,表中没有琼脂,为液体培养基,A错误;
B、由于配置的培养基还需要灭菌,因此表格中的蒸馏水也可以换成无菌水,B正确;
C、使用的培养基需要先调节pH再灭菌,避免调pH时造成污染,C正确;
D、(NH4)2SO4可以为微生物提供氮源,D正确。
故选A。
7. 下图是用稀释涂布平板法和平板划线法分离土壤中某种微生物的过程,下列说法错误的是( )
A. 图中可以用于计数的是图①所示的方法
B. 图②划线过程一共需要灼烧接种环4次
C. ①→②纯化培养时需依据菌落的特征鉴别
D. 图中的扩大培养需用到选择培养基
【答案】B
【解析】
【分析】稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,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菌。
【详解】A、图中①是稀释涂布平板法接种的,可用于菌体计数,而②是平板划线法接种的,不能用于菌体计数,A正确;
B、接种环接种前后都要灼烧灭菌,图②中划线区域为4个,故划线过程一共需要灼烧接种环5次,B错误;
C、不同菌体的菌落特征不同,因此①→②纯化培养时需依据菌落的特征鉴别,C正确;
D、选择培养基可使目的菌富集,同时抑制其它菌体生长,因此图中的扩大培养需用到选择培养基,D正确。
故选B。
8. 下列关于发酵工程及其应用的说法,正确的是( )
A. 发酵工程菌种只能来自自然界或者诱变育种
B. 发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵
C. 单细胞蛋白是指通过发酵获得的细菌菌体
D. 通过过滤、沉淀等方法可以获得青霉素
【答案】B
【解析】
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制,灭菌,接种,发酵,产品的分离,提纯等方面。
【详解】A、发酵工程的优良性状的菌种可从自然界中筛选出来,也可以通过诱变育种和基因工程育种获得,A错误;
B、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节,B正确;
C、单细胞蛋白是在适宜条件下通过发酵获得的大量微生物菌体,不一定是细菌,C错误;
D、微生物菌体可采用沉淀、过滤等方法分离,而代谢产物如青霉素则采用蒸馏、萃取、离子交换等方法获得,D错误。
故选B。
9. 下图是进行植物组织培养的主要流程,下列说法正确的是( )
A. 植物组织培养的主要原理是细胞的增殖
B. ①与②相比,关键激素的种类和比例均不相同
C. 取茎尖进行组织培养所得植株几乎无病毒
D. 该过程产生的植株无法进行有性生殖
【答案】C
【解析】
【详解】由题图信息分析可知,①是脱分化,②是再分化,③生长发育形成完整植株。
【点睛】A、植物组织培养的主要原理是植物细胞的全能性,A错误;
B、①是脱分化,②是再分化,关键激素主要是细胞分裂时和生长素,B错误;
C、茎尖几乎不含病毒,取茎尖进行组织培养所得植株几乎无病毒,C正确;
D、植物组织培养得到的植株和原有的植株遗传物质一般相同,故仍可以进行有性生殖,D错误。
故选C。
10. 下列关于动物细胞培养的说法,正确的是( )
A. 利用合成培养基培养动物细胞时通常需要加入血清等
B. 定期更换培养液主要是为了给细胞提供充足的营养
C. 动物细胞培养过程中,细胞每分裂一次便要传代培养一次
D. 悬浮培养的动物细胞会随着密度的增大出现接触抑制
【答案】A
【解析】
【分析】动物细胞培养的条件: (1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和PH。 (4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(CO2的作用是维持培养液的pH)。
【详解】A、使用合成培养基时,通常要加入血清等一些天然的成分,以利于动物细胞生长,A正确;
B、培养过程中定期更换培养液的原因主要是为了避免细胞代谢产物的积累会对细胞造成危害,B错误;
C、动物细胞培养过程中,当细胞出现接触抑制时,需要用胰蛋白酶处理成细胞悬液后分瓶培养,因此并不是细胞每分裂一次便要传代培养一次,C错误;
D、悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻,悬浮培养的动物细胞不出现贴壁生长现象,不会出现接触抑制,D错误。
故选A。
11. 用牛的皮肤细胞进行核移植后获得克隆牛。与非克隆牛相比,克隆牛乳汁中的蛋白质和脂肪含量低,但就乳蛋白和乳脂含量的差异程度而言,同一供体的克隆牛之间的差异程度小于非克隆牛。据此判断,下列说法正确的是( )
A. 克隆牛的产生过程属于有性生殖
B 该过程体现了动物体细胞具有全能性
C. 操作时需要对牛的皮肤细胞进行显微操作去核
D. 遗传物质差异小导致克隆牛之间物质差异程度小
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成 新胚胎,继而发育成动物个体的技术。 哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。由于动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
【详解】A、克隆牛的产生过程属于无性生殖,A错误;
B、该过程体现了动物体细胞核具有全能性,B错误;
C、牛的皮肤细胞提供细胞核,操作时需要对卵母细胞进行显微操作去核,C错误;
D、同一供体的克隆牛遗传物质差异小,题干信息:同一供体的克隆牛之间的差异程度小于非克隆牛,可见遗传物质差异小导致克隆牛之间物质差异程度小,D正确。
故选D。
12. 下图表示高等动物的胚胎发育过程,下列有关叙述错误的是( )
A. 图示过程先后发生在输卵管和子宫
B. 囊胚阶段,胚胎的内部出现了含有液体的腔
C. 受精卵发育为桑葚胚的过程在透明带内完成,孵化后进入囊胚阶段
D. 卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体是卵子是否受精的标志
【答案】C
【解析】
【分析】1、卵细胞形成过程,其中减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的,场所在卵巢;减数第二次分裂是在受精过程中完成的,场所在输卵管中。2、受精作用的标志:在卵细胞膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体(一个是第一极体,还有一个是第二极体)。
【详解】A、受精卵最开始出现在输卵管内,而原肠胚所在位置为子宫,A正确;
B、囊胚阶段开始出现分化,胚胎的内部出现了含有液体的腔,B正确;
C、受精卵发育为囊胚的过程在透明带内完成,孵化后进入原肠胚阶段,C错误;
D、卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体是卵子是否受精的标志,一个是第一极体,还有一个是第二极体,D正确。
故选C。
13. 下列有关重组DNA技术基本工具的叙述,错误的是( )
A. T4DNA连接酶可连接平末端,但效率相对较低
B. 不同的限制酶切割可能产生相同的黏性末端
C. 质粒可作为基因工程的载体,其具有自我复制能力
D. 限制酶在原核细胞内的主要作用是切割修剪自身DNA
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程的工具:(1)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,形成黏性末端和平末端两种。(2)DNA连接酶:据酶的来源不同分为两类:E.cliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端,此外T4DNA连接酶还可以连接平末端,但连接平末端时的效率比较低。(3)载体:常用的载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】A、T4DNA连接酶可连接黏性末端和平末端,但连接平末端时效率相对较低,A正确;
B、不同的限制酶切割可能产生相同的黏性末端,B正确;
C、质粒是具有自我复制能力的双链环状的DNA分子,是基因工程常用的载体,C正确;
D、限制酶主要从原核生物中分离纯化而来,其在原核细胞中主要作用是切割外源DNA使之失效,从而达到保护自身的目的,D错误。
故选D。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 如图为植物叶肉细胞内发生的部分生理过程,下列叙述正确的是( )
A. ①过程需要载体蛋白参与,④过程需要消耗细胞中的磷元素
B. 植物可合成自身需要的氨基酸,其中部分氨基酸是人体必需氨基酸
C. ③过程合成的蛋白质可能会通过核孔进入细胞核参与组成染色质
D. 图中叶肉细胞所利用的ATP均来自线粒体和叶绿体的类囊体薄膜
【答案】ABC
【解析】
【分析】据图分析,①为NO3- 主动运输进入叶肉细胞,②是谷氨酸转化为其他氨基酸的过程,③是氨基酸合成蛋白质的过程,④代表氨基酸转变为核酸的过程。
【详解】A、据图可知,NO3- 进入叶肉细胞消耗ATP,方式是主动运输,需要载体蛋白的协助,核酸的元素组成有C、H、O、N、P,而氨基酸不含有P元素,故④过程需要磷元素参与,A正确;
B、据图可知,叶肉细胞可以合成谷氨酸,进而合成其他氨基酸,其中应包含人体必需氨基酸和非必需氨基酸,B正确;
C、③代表氨基酸合成蛋白质的过程,细胞核中的染色质主要由蛋白质和DNA构成,细胞质合成的蛋白质是大分子,可能通过核孔进入细胞核,C正确;
D、细胞呼吸和光合作用均可以产生ATP,图中叶肉细胞所利用的ATP可来自线粒体、叶绿体的类囊体薄膜和细胞质基质,D错误。
故选ABC。
15. 小麦的抗病(D)对感病(d)为显性。一片农田中,小麦的抗病和感病基因频率各占一半现对这片小麦随机授粉,逐代淘汰感病个体。下列叙述错误的是( )
A. 随机授粉得到的子一代小麦群体中,抗病个体:感病个体≈3:1
B. 淘汰一代,该种群中d基因的基因频率降至1/2
C. 连续淘汰两代,基因型为Dd的个体在群体中占比为2/3
D. 人工选择可以定向改变基因频率,使种群发生进化
【答案】BC
【解析】
【分析】分析题意,原本种群中,D%=d%=1/2,随机授粉过程中淘汰感病个体,会导致d基因频率下降。淘汰后,F1中DD∶Dd=1∶2;F2中DD∶Dd=1∶1。
【详解】A、已知一片农田中,小麦的抗病和感病基因频率各占一半,即D%=d%=1/2,现对这片小麦随机授粉,子代为DD=dd=1/2×1/2=1/4,Dd=1-1/4-1/4=1/2,即抗病个体∶感病个体≈3∶1,A正确;
B、子一代淘汰感病个体后,F1中DD∶Dd=1∶2,d=2/3×1/2=1/3,B错误;
C、子一代淘汰感病个体后,F1中DD∶Dd=1∶2,产生的配子D=1/3+2/3×1/2=2/3,d=1/3,子二代基因型为DD=2/3×2/3=4/9,dd=1/3×1/3=1/9,Dd=2×1/3×2/3=4/9,淘汰dd后,DD∶Dd=1∶1,即连续淘汰两代,基因型为Dd的个体在群体中占比为1/2,C错误;
D、无论是自然选择还是人工选择,都能淘汰个体,使种群基因频率发生定向改变,从而使种群发生进化,D正确。
故选BC。
16. 谷氨酸棒状杆菌发酵时需消耗O2.下图是谷氨酸棒状杆菌产谷氨酸的代谢过程。工业上利用发酵工程可以大规模生产谷氨酸,以用于生产味精或者药物。下列说法正确的是( )
A. 丙酮酸生成α-酮戊二酸的过程发生在菌体的线粒体基质内
B. 进行谷氨酸生产时需要源源不断地通入无菌空气
C. pH可通过影响谷氨酸脱氢酶的活性来影响产物产量
D. 可通过适当增大细胞膜的通透性来增大谷氨酸产量
【答案】BCD
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配置、灭菌,接种,发酵、产品的分离、提纯等方面。
【详解】A、谷氨酸棒状杆菌为原核生物,没有线粒体,因此图中丙酮酸生成α-酮戊二酸的过程不会发生在菌体的线粒体基质内,A错误;
B、谷氨酸棒状杆菌为需氧菌,因此进行谷氨酸生产时需要源源不断地通入无菌空气,B正确;
C、pH可影响相关酶活性,进而影响反应速率,因此pH可通过影响谷氨酸脱氢酶的活性来影响产物产量,C正确;
D、由图可知,当细胞中谷氨酸积累过多时会抑制谷氨酸脱氢酶的活性,从而减少谷氨酸的合成。适当增大细胞膜的通透性能使细胞产生的谷氨酸迅速排放到细胞外,从而解除谷氨酸对谷氨酸脱氢酶活性的抑制,提高谷氨酸产量,D正确。
故选BCD。
17. 植物体细胞杂交过程中融合细胞的筛选非常关键。植物组织培养过程中,外植体接种一段时间后,将已经形成愈伤组织或已经分化出根、茎、叶、花等的培养物重新切割,转接到新的培养基上,以进一步扩大培养的过程称为继代培养。愈伤组织多次继代培养过程中,会逐渐消耗母体中原有与器官形成有关的特殊物质。下图是用继代培养法获得杂种植株的过程。下列说法错误的是( )
A. 多次继代培养后,愈伤组织的分裂能力可能下降
B. 处理1需要用到纤维素酶和果胶酶以去除细胞壁
C. 多次继代培养后的两种愈伤组织丢失了相同的基因
D. 融合细胞经处理2形成杂种植株的过程中不需要光照
【答案】CD
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、细胞的分裂次数是有限的,多次继代培养后,愈伤组织的分裂能力可能下降,A正确;
B、愈伤组织的细胞含有细胞壁,融合前需要先用纤维素酶和果胶酶以去除细胞壁,B正确;
C、愈伤组织多次继代培养过程中,会逐渐消耗母体中原有与器官形成有关的特殊物质,可能是愈伤组织中丢失了某种基因,使与器官形成有关的特殊物质不能再合成,但不同愈伤组织丢失的基因不一定相同,C错误;
D、处理2由融合细胞形成杂种植株,需要再分化形成幼苗,再分化需要形成叶绿体,因此需要光照,D错误。
故选CD。
18. DNA粗提取与鉴定的实验流程是“取材→研磨→过滤→分离→鉴定”,下列说法错误的是( )
A. 实验材料可以选择猪的成熟红细胞或肝细胞
B. 将研磨液从冰箱中取出后取沉淀物继续进行实验
C. 进行DNA鉴定时,对照组不需要加入DNA
D. 可以利用DNA溶于酒精的特性将DNA提取出来
【答案】ABD
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理:1、DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。2、DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、猪为哺乳动物,成熟红细胞不含细胞核,不能用于DNA的粗提取,A错误;
B、DNA提取的实验中,要将研磨液过滤到烧杯中,在冰箱放置一段时间后,由于上清液中含有DNA和蛋白质,故取上清液继续进行实验,B错误;
C、进行DNA鉴定时,对照组不需要加入DNA,只加二苯胺试剂作为空白对照组,目的是与实验组进行颜色对照,以鉴定提取出的物质是DNA,C正确;
D、利用DNA不溶于酒精,而蛋白质等溶于酒精,可将DNA与蛋白质等分离,D错误。
故选ABD。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 胰岛素抵抗(IR)是指机体代偿性分泌过多胰岛素,产生高胰岛素血症,以维持血糖的稳定。胰岛素抵抗易导致代谢综合征和2型糖尿病。如图a→c表示2型糖尿病进展过程中人体胰岛素分泌量与胰岛素敏感性的关系曲线。
(1)人体中,促进胰岛素分泌的信号有_____(答出3点)。
(2)胰岛素可促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用,IR患者机体内代偿性分泌过多胰岛素的机理是____,这也是2型糖尿病的发病原因。
(3)图中人体胰岛B细胞代偿性分泌增加且IR增强的曲线段是____,此过程胰岛素的敏感性____(填“升高”“不变”或“降低”)。
(4)图中____段机体血糖浓度高于正常值,作出该判断的依据是_____。
【答案】(1)神经递质、血糖分子、胰高血糖素
(2)胰岛素受体减少或者受损,组织细胞对胰岛素敏感性降低,机体反馈调节使胰岛素分泌增加
(3) ①. ab ②. 降低
(4) ①. bc ②. bc段胰岛素敏感性降低,同时胰岛素分泌量下降,葡萄糖无法正常进入组织细胞,故血糖浓度高于正常值
【解析】
【分析】胰岛素抵抗导致的2型糖尿病是指胰岛素分泌正常,但胰岛素敏感性降低,使得胰岛素不能有效的发挥作用,胰岛素的作用机理是促进组织细胞加速、摄取和利用葡萄糖,使血糖水平降低。
【小问1详解】
胰岛B细胞分泌胰岛素受交感神经的直接支配,受血糖浓度的直接刺激,同时受胰高血糖素的促进,所以人体中,促进胰岛素分泌的信号有神经递质、血糖分子、胰高血糖素。
【小问2详解】
胰岛素可促进组织细胞对葡萄糖摄取和利用,IR患者机体内代偿性分泌过多胰岛素的机理是胰岛素受体减少或者受损,组织细胞对胰岛素敏感性降低,机体反馈调节使胰岛素分泌增加,这也是2型糖尿病的发病原因。
【小问3详解】
由题干及曲线可知,人体胰岛B细胞因胰岛素敏感性降低导致代偿性分泌增加,以维持血糖的稳定,所以图中人体胰岛B细胞代偿性分泌增加且IR增强的曲线段是ab段,此过程胰岛素的敏感性降低。
【小问4详解】
图中bc段机体血糖浓度高于正常值,作出该判断的依据是bc段胰岛素敏感性降低,同时胰岛素分泌量下降,葡萄糖无法正常进入组织细胞,故血糖浓度高于正常值。
20. 下图1是常见的酿制葡萄酒、葡萄醋的发酵装置,图2是发酵原理。据图回答下列问题:
(1)酿制果酒和果醋的菌种在细胞结构上的最大区别是_____。利用图1装置进行果酒和果醋发酵时,操作时的区别是_____,除此之外,进行果醋发酵时的温度是_____。
(2)图2中由乙醇生成乙酸的反应式是_____;当_____充足时,醋酸菌还可以将糖直接分解成乙酸。
(3)传统制作葡萄酒的过程中避免杂菌污染的措施有_____(答出两点)。
【答案】(1) ①. 前者(酵母菌)具有成形的细胞核,后者(醋酸菌)没有成形的细胞核 ②. 前者充气口关闭,后者充气口打开 ③. 30〜35 ℃
(2) ①. ②. O2、糖源
(3)清洗消毒发酵器具;控制发酵温度,发酵时的温度应控制在18℃至30℃之间,避免超过30℃的温度,因为高温有利于杂菌的生长;酿造葡萄酒时,在葡萄榨汁前,葡萄要先进行冲洗,然后再除去枝梗,可以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会
【解析】
【分析】果酒制作原理是利用酵母菌无氧呼吸生成酒精和CO2,果醋制作原理是利用醋酸菌有氧呼吸生成醋酸;制作果酒时,应该先通气后密封,先通气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖,再密封的目的是让酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。
【小问1详解】
酿制果酒和果醋的菌种分别是酵母菌和醋酸菌,而前者是真核生物,后者是原核生物,两种菌种在细胞结构上的最大区别是酵母菌具有成形的细胞核,而醋酸菌没有成形的细胞核。果酒发酵装置需要密封装置,但需要排气,故充气口关闭而排气口打开;果醋发酵中醋酸菌是好氧细菌,故果醋发酵装置充气口需要打开;除此之外,进行果醋发酵时的温度是为30 〜35 ℃。
【小问2详解】
图2中由乙醇生成乙酸的反应式是:
;当O2、糖源都充足时能通过复杂的化学反应,醋酸菌还可以将糖直接分解成乙酸。
【小问3详解】
传统制作葡萄酒的过程中避免杂菌污染的措施有:清洗消毒发酵器具;控制发酵温度,发酵时的温度应控制在18℃至30℃之间,避免超过30℃的温度,因为高温有利于杂菌的生长;酿造葡萄酒时,在葡萄榨汁前,葡萄要先进行冲洗,然后再除去枝梗,可以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会;
21. 某同学欲探究市场上新投入的洗手液X的抑菌效果,洗手前将五个手指指尖在培养基甲上轻轻按一下,然后用洗手液X充分洗手,再在培养基乙上轻轻按一下,将两个培养基放入适宜条件下培养。一段时间后发现,甲培养基中菌落数较多,乙培养基中菌落数较少。回答下列问题:
(1)实验用的培养基从物理性质看属于______培养基,该过程的接种方式是______。实验前应用_______法对培养基进行灭菌。
(2)根据实验结果可得出的结论是________。在进行微生物纯培养时,需进行无菌操作,用洗手液X洗手后就可进行无菌操作吗?为什么?______。
(3)现有实验材料:经高温灭菌的牛肉膏蛋白胨固体培养基平板、含细菌Y的培养液、若干大小相同的圆形滤纸片等。为了更进一步确定洗手液X对细菌Y的抑菌效果,请利用上述实验材料写出实验思路________。
【答案】(1) ①. 固体 ②. 将指尖在培养基上轻轻按一下 ③. 高压蒸汽灭菌
(2) ①. 洗手液X具有一定的抑菌效果 ②. 可进行无菌操作,因为洗手液X处理后,手上残留的杂菌很少,达到了消毒的目的
(3)
高温灭菌的牛肉膏蛋白胨固体培养基平板,用稀释涂布平板法接种细菌Y,将若干相同大小的圆形滤纸片放入培养皿,采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,用适量洗手液X和等量的无菌水分别浸泡滤纸片放入接种后的平板,之后,将培养皿倒置放入恒温培养箱,37℃培养24h~48h,测量抑菌圈的直径。
【解析】
【分析】1、培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等,牛肉膏蛋白胨培养基属于细菌培养基,麦芽汁琼脂培养基适合培养真菌。
2、常用的接种方法:平板划线法和稀释涂布平板法。常用的灭菌方法:干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。
【小问1详解】
实验用的培养基从物理性质看属于固体培养基,便于手指指尖的微生物接种。据题分析,“将指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的接种操作。实验前应用高压蒸汽灭菌对培养基进行灭菌,避免杂菌污染。
【小问2详解】
从实验结果来看,洗手后培养皿中菌落数目较少,说明洗手液X具有一定的抑菌效果,手上残留的杂菌很少,所以,用洗手液X洗手后可进行无菌操作,但是操作时避免洗手后再与周围的物品接触。
【小问3详解】
高温灭菌的牛肉膏蛋白胨固体培养基平板,用稀释涂布平板法接种细菌Y,将若干相同大小的圆形滤纸片放入培养皿,采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,用适量洗手液X和等量的无菌水分别浸泡滤纸片放入接种后的平板,之后,将培养皿倒置放入恒温培养箱,37℃培养24h~48h,测量抑菌圈的直径。
22. 肿瘤细胞表面的PD-L1可以与T细胞表面的PD-1结合,从而抑制T细胞的功能,造成免疫逃逸。我国科学家自主研发了PD-1的单克隆抗体药物,可以有效地阻止免疫逃逸,达到治疗疾病的目的。回答下列问题:
(1)制备单克隆抗体需要用到_____和_______技术,获得的单克隆抗体具有特点。
(2)下图是制备单克隆抗体过程中的两次筛选,其中第一次筛选的目的是_____,第二次筛选的过程是_____,最终确定_____(填序号)是目标细胞。
(3)单克隆抗体除了具有上述作用外,还具有的应用是______(答出两点)。
【答案】(1) ① 动物细胞培养 ②. 动物细胞融合
(2) ①. 杂交瘤细胞 ②. 克隆化培养和抗体检测 ③. ①
(3)特异性强、灵敏度高、可大量制备
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
制备PD-1单克隆抗体药物的过程,要用到动物细胞培养(培养骨髓瘤细胞等)和动物细胞融合(诱导骨髓瘤细胞和B细胞的融合)两项技术。
【小问2详解】
制备单克隆抗体过程中,由于B淋巴细胞能产生抗体,但不能在体外大量增殖,而骨髓瘤细胞能在体外培养条件下无限增殖,但不能产生抗体,故需要选用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,第一次筛选使用特定的选择培养基未融合的亲本细胞和融合的具有同中核的细胞都会死亡,目的是筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选通过克隆化培养和抗体检测的过程,原理是利用抗原抗体特异性结合的原理,目的是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。图中①发生阳性反应,故①为最终确定的杂交瘤细胞。
【小问3详解】
单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点。
23. 克隆是重要的工程技术,下图是小鼠相关的研究过程。回答下列问题:
(1)核移植之前,卵母细胞要培养至_____期;可通过______法使两细胞融合,形成重构胚。与胚胎细胞核移植相比,图示移植方式难度______,原因是_____。
(2)根据发育时期判断,图中早期胚胎是______胚,其中的b、c将分别发育为______。胚胎移植之前,需要对代孕母鼠进行______处理。
(3)图中过程⑥的实质是______。过程③和过程⑦中不会出现免疫排斥反应的是_____,为避免另一个过程出现免疫排斥反应,可以从______中取小鼠成纤维细胞。
【答案】(1) ①. MⅡ(中) ②. 电融合 ③. 大 ④. 与胚胎细胞相比,体细胞的分化程度高,恢复其全能性十分困难
(2) ①. 囊 ②. 胎膜和胎盘;胎儿的各种组织和器官 ③. 同期发情
(3) ①. 基因选择性表达 ②. ③ ③. 图中帕金森病模型鼠
【解析】
【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
【小问1详解】
核移植一般要在未受精的卵母细胞培养至减数第二次分裂中期时期再进行。可通过电融合法使两细胞融合,形成重构胚。因为动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难,所以图示动物体细胞核移植的难度大于胚胎细胞核移植。
【小问2详解】
据图可知,图示早期胚胎是囊胚期,b是滋养层,可发育为胎盘和胎膜,而c是内细胞团,可发育为胎儿的各种组织和器官。胚胎移植之前,需要对代孕母鼠进行同期发情处理,保证其生理状态易于接受胚胎并孕育。
【小问3详解】
⑥是胚胎干细胞分化形成神经干细胞,分化的实质是基因选择性表达。经同期发情处理后,受体对移植入的胚胎不会发生免疫排斥反应,过程③是胚胎移植,故不会出现免疫排斥,⑦是神经干细胞的移植,由于不同生物体的细胞膜上组织相容性抗原不同,因此可能出现免疫排斥,为避免另一个过程出现免疫排斥反应,可以从图中帕金森病模型鼠中取小鼠成纤维细胞,诱导形成的神经干细胞再进行自体移植,不会出现免疫排斥。培养基成分
(NH4)2SO4
FeSO4·7H2O
MgSO4·7H2O
KH2PO4
羧甲基纤维素钠
蒸馏水
用量
1.0g
2.5mg
250mg
500mg
5.0g
500mL
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