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文档介绍
2017-2018学年福建省厦门双十中学高二下学期第二次月考生物试题 解析版
福建省厦门双十中学2017-2018学年高二下学期第二次月考 生物试题 一、单选题 1.2015年屠呦呦获诺贝尔生理学及医学奖,她研究的青蒿素是治疗疟原虫引起的疟疾的特效药。疟原虫有成形的细胞核,下列生物中也具有这一特点的是 ①艾滋病的病原体 ②青霉菌 ③大肠杆菌 ④衣藻 ⑤颤藻 ⑥酵母菌 ⑦水绵 ⑧变形虫 A. ①②⑥⑦ B. ②④⑤⑥⑦⑧ C. ④⑥⑦⑧ D. ②④⑥⑦⑧ 【答案】D 【解析】 【分析】 根据有无核膜包被的成形的细胞核把细胞分为真核细胞和原核细胞,疟原虫有成形的细胞核,是真核生物。 【详解】①艾滋病的病原体是艾滋病病毒,无细胞结构。②青霉菌是真菌,是真核生物。③大肠杆菌是原核生物。④衣藻是真核生物。⑤颤藻是蓝藻属于原核生物。⑥酵母菌、 ⑦水绵 、⑧变形虫都是真核细胞构成的真核生物。综上所述,②青霉菌 ④衣藻 ⑥酵母菌 ⑦水绵 ⑧变形虫这五种生物与疟原虫相同都有成形的细胞核,是由真核细胞构成的真核生物。正确的组合是D,A、B、C错误。 【点睛】正确辨析原核生物和真核生物是做此题的关键。1.常见的原核生物有细菌、蓝藻、支原体、衣原体、放线菌、立克次氏体等。2.不是所有带“菌”字的都是细菌,辨析的依据是:球菌、杆菌、螺旋菌和弧菌是细菌。3.常说的蓝藻包括:颤藻、蓝球藻、发菜、念珠藻。 2.下列有关教材实验中使用的试剂和实验原理的叙述,正确的是 A. 低温诱导染色体数目加倍实验中,将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理 B. 盐酸在观察细胞有丝分裂和观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中的作用相同 C. 在提取纯净的动物细胞膜和植物细胞的质壁分离与复原实验中水的作用原理相近 D. 向某溶液中加入斐林试剂,水浴加热后出现砖红色沉淀,说明该溶液中含有葡萄糖 【答案】C 【解析】 【分析】 1 低温抑制纺锤体的形成,使染色体加倍。 2.15%的盐酸和95%的酒精组成解离液,作用是使组织细胞分散。 3.可溶性还原性糖与斐林试剂水浴加热出现砖红色沉淀。可溶性还原性糖包括葡萄糖、果糖和麦芽糖等。 【详解】低温诱导染色体数目加倍实验中,先对大蒜根尖进行低温处理后再制成装片,A错误。盐酸在观察细胞有丝分裂中的作用是解离,使组织细胞分离,盐酸在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中的作用一是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞; 二是使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合,B错误。在提取纯净的动物细胞膜和植物细胞的质壁分离与复原实验中水的作用原理相近,都是利用渗透作用原理,C正确。斐林试剂检测的是可溶性还原性糖,向某溶液中加入斐林试剂,水浴加热后出现砖红色沉淀,说明该溶液中含有可溶性还原性糖,但不一定是葡萄糖,D错误。 【点睛】对本类多个教材实验的组合题型的考查,需要对课本实验掌握牢固,从原理、目的及实验过程都不能忽视。对教材实验要多积累,多归纳总结,从中掌握设计实验的基本原理和基本技术。 3.下列关于组成细胞的微量元素的说法中,错误的是 A. 通常指生物体生命活动所必需的,但需要量却很少的一些元素 B. 微量元素是细胞维持正常生命活动不可缺少的元素 C. 生物体中可以有,也可以没有的一些元素 D. Cu、Zn、Mo等元素是细胞内的微量元素 【答案】C 【解析】 【分析】 根据组成细胞的元素的含量多少把组成细胞的元素分为大量元素和微量元素两类。大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Mg、Ca,微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等。 【详解】微量元素虽然在细胞中含量少,但也是维持细胞生命活动所不可缺少的,当缺乏时会出现相应的缺素症,A、B正确。无论大量元素还是微量元素都是生物体所必需的元素,C错误。微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等,D正确。 【点睛】微量不等于可有可无,微量元素也是维持生命体正常生命活动所必需的,例如植物缺少硼,会出现只开花不结果的现象。 4.下列有关细胞中分子的叙述,正确的是 A. 携带遗传信息是核酸的唯一功能 B. 氨基酸的空间结构差异造成蛋白质的多样性 C. 若叶肉细胞中缺乏Mg元素,则影响叶绿素合成 D. 等质量脂肪氧化分解比糖释放能量多是因为脂肪分子中氧含量多 【答案】C 【解析】 【分析】 核酸是细胞内的携带遗传信息的物质,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。蛋白质的多样性取决于氨基酸的种类、数目和氨基酸的排列顺序以及蛋白质的空间结构。 【详解】核酸具有携带遗传信息,并且控制蛋白质的合成的功能,另外tRNA具有携带运输氨基酸的作用,A错误。蛋白质的多样性与氨基酸的空间结构无关,与氨基酸的数目、种类和排列顺序和蛋白质的空间结构有关,B错误。镁是组成叶绿素的元素,当缺镁时,叶绿素不能合成,C正确。脂肪与糖相比,氢多氧少,氧化分解时释放的能量多,D错误。 【点睛】脂肪和糖的组成元素相同,都是只有C、H、O元素,但元素含量不同,脂肪中氢多氧少。1g糖原氧化分解释放出约17kJ的能量,1g脂肪可以释放出39kJ的能量。脂肪是细胞内良好的储能物质。 5.下列关于细胞中化合物的叙述,错误的是 A. DNA分子复制时,解旋酶的作用是使DNA碱基对间的氢键断开 B. 动物和植物细胞内储存能量的物质分别是糖原和淀粉 C. 同位素标记法可用于追踪化合物的运行和变化规律 D. 变性的蛋白质分子与双缩脲试剂作用不能显紫色 【答案】D 【解析】 【分析】 蛋白质与双缩脲试剂发生颜色反应的原理是CuSO4在碱性条件下与具有两个肽键以上化合物反应生成络合物,显紫色。 【详解】DNA分子复制时,解旋酶作用在氢键上,使氢键打开,A正确。动物体的储能物质是糖原,植物体的储能物质是淀粉,B正确。同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物,化学性质不会改变,C正确。蛋白质变性破坏的是空间结构,不破坏肽键,与双缩脲试剂作用仍能显紫色,D错误。 【点睛】1.动植物共有的储能物质是脂肪,脂肪是生物体主要的储能物质。 2. DNA分子复制时,需要解旋酶和DNA聚合酶两种酶的参与,解旋酶作用在氢键,DNA聚合酶作用在磷酸二酯键。 6.信息传递是信息分子传递并作用于胞间或胞内的行为机制。有关信息传递的说法正确的是 A. 信息分子的化学本质均为蛋白质 B. 信息传递均需细胞膜上载体的协助才能完成 C. 激素分子不参与细胞的供能,只传递调节代谢的信息 D. 核质之间遗传信息的传递需要DNA、RNA等大分子穿核孔进行 【答案】C 【解析】 信息分子种类很多如激素、 神经递质、组织胺等,其化学本质不都是蛋白质,A项 错误:信息传递很多情况下需要细胞膜上的特 异性受体而非载体协助才能完成,B项 错误:激素分子作为信息分子,既不组成细胞结构,也不提供 能量,只是传递某种调节代谢的信息,C 项正确:核质之间可通过 mRNA 穿过核孔传递遗传信息,但 细胞核里的 DNA 不能从核孔进入细胞质,D项 错误。 7.种子收获后进行如图一系列处理,下列叙述正确的是 A. ①和②均能够萌发形成幼苗 B. ③在生物体内主要以化合物的形式存在 C. ④和⑤是同种物质,但在细胞中存在形式和含量不同 D. 点燃后产生的C02中的C全部来自于种子中的糖类 【答案】C 【解析】 【分析】 水在细胞中有自由水和结合水两种存在形式,晒干的过程散失的是自由水,烘干的过程破坏的是结合水,种子点燃时有机物会氧化分解产生二氧化碳和水,留下灰烬③是无机盐。 【详解】种子晒干,散失了部分自由水,但细胞没有死亡仍能萌发,经过烘干后破坏了结合水, 破坏了细胞结构,细胞死亡,因此②不能萌发成幼苗,A错误。③是无机盐,在生物体内主要以离子形式存在,B错误。④和⑤都是水,④是自由水,游离状态,含量多,⑤是结合水,结合状态,含量少,C正确。种子点燃,糖、脂肪、蛋白质等有机物氧化分解,因此种子点燃后产生的C02中的C来自于糖类、脂肪和蛋白质,D错误。 【点睛】结合水是细胞结构的重要组成成分,大约占细胞内全部水分的4.5%,虽然含量少,但对生物体生命活动来说却极其重要,一旦破坏,细胞将会死亡。 8.下列有关水的生理功能的叙述中,不正确的是( ) A. 自由水是细胞内的良好溶剂 B. 水溶液可将代谢废物运输到体外 C. 结合水是细胞结构的重要组成成分 D. 水分解能释放能量供生命活动利用 【答案】D 【解析】 自由水是细胞内的良好溶剂,A正确;自由水可运送营养物质和新陈代谢中产生的废物,B正确;结合水是细胞结构的重要组成成分,C正确;水不能提供能量,D错误 9.层粘连蛋白分子是由一条重链(A链)和两条轻链(B1、B2链)构成的髙分子糖蛋白。作为细胞的结构成分,它含有多个结合位点,对细胞间粘连及细胞的分化等都有作用。层粘连蛋白分子结构示意图如下图,若该蛋白分子由m个氨基酸构成,下列有关说法错误的是 A. 该层粘连蛋白分子含有的肽键数为m-3 B. 该物质的合成只需核糖体即可完成 C. 该物质分布于细胞膜外侧 D. 该蛋白至少含有3个氨基 【答案】B 【解析】 【分析】 糖蛋白位于细胞膜的外侧,由内质网上的核糖体合成多肽后,进入内质网腔,加糖基,形成空间结构,再通过高尔基体再加工运到细胞膜。从题看出此蛋白含有3条肽链,一个肽键是由两个氨基酸脱水缩合形成。 【详解】肽键数=氨基酸数—肽链数=m—3,A正确。该蛋白质的合成除了需要核糖体合成,还需要内质网、高尔基体的加工以及线粒体提供能量,B错误。从图可以看出,此蛋白有细胞膜表面的结合部位,因此该糖蛋白位于细胞膜的外侧,C正确。因为有3条肽链,因此至少含有3个游离的氨基和羧基,D正确。 【点睛】根据题中已知该蛋白是糖蛋白,根据所学知识可确定位置,加糖基等基团是在内质网中进行,可确定该蛋白质是在内质网上的核糖体合成的。 10.下列关于DNA和蛋白质的叙述正确的是 A. 同一生物体不同细胞的细胞核中DNA不同,蛋白质也不同 B. 核糖体上合成的蛋白质都能在细胞核中发挥作用 C. 协助扩散过程需载体蛋白的参与 D. DNA的复制和转录与蛋白质无关 【答案】C 【解析】 【分析】 DNA是主要的遗传物质,DNA上携带着遗传信息,控制的蛋白质的合成,蛋白质是生命活动的体现者和承担者。 【详解】同一生物体不同细胞的细胞核中DNA相同,蛋白质不都相同,A错误。核糖体上合成的蛋白质有的在在细胞中发挥作用,有的分泌到细胞外发挥作用,如抗体、胰岛素等,B错误。协助扩散是从高浓度到低浓度的扩散,需要载体蛋白,但不消耗能量,C正确。DNA的复制时需要解旋酶和DNA聚合酶,转录时需要RNA聚合酶,这几种酶都是蛋白质,D错误。 【点睛】同一个生物体的细胞都是由一个受精卵有丝分裂而来,因此细胞核中的DNA都相同,但在不同的时间和空间进行选择性的表达出的蛋白质不同。 11.下列有关淀粉酶的叙述正确的是 A. 由C、H、0、N、P元素组成 B. 基本组成单位是氨基酸 C. 可以用碘液鉴定 D. 具有调节功能 【答案】B 【解析】 【分析】 淀粉酶的化学本质是蛋白质,具有专一性的催化淀粉水解成麦芽糖的作用。 【详解】淀粉酶由C、H、O、N元素组成,A错误。淀粉酶是蛋白质,蛋白质的基本单位是氨基酸,B正确。碘液是检测淀粉的,检测淀粉酶可用双缩脲试剂,C错误。酶只具有催化作用,没有调节作用,D错误。 【点睛】较为基础的知识点,需要区分开淀粉和淀粉酶属于哪种物质及二者的关系。酶具有专一性,淀粉酶只能催化淀粉水解。 12.下列关于膜蛋白的叙述,错误的是 A. 有些膜蛋白可作为载体将物质转运进出细胞 B. 膜蛋白都能移动使生物膜具有一定的流动性 C. 有些膜蛋白使专一的化学反应能在生物膜上进行 D. 膜蛋白的种类和数量决定了生物膜功能的复杂程度 【答案】B 【解析】 【分析】 生物膜的主要成分是蛋白质和脂质,蛋白质约占40%,功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多。 【详解】细胞膜上有载体蛋白能运输某些物质进出细胞,A正确。生物膜具有流动性是因为磷脂分子可以运动,大部分蛋白质可以运动,不是全部的蛋白质都能运动,B错误。细胞内的生物膜为酶的附着提供了场所,可以使专一的化学反应能在生物膜上进行,C正确。生物膜功能的复杂程度取决于膜上蛋白质的种类和数量,D正确。 【点睛】一:生物膜上的蛋白质并不是所有的都能运动。 二:蛋白质的功能:1.结构蛋白:作为细胞的结构,如羽毛、头发等主要成分是蛋白等。 2.物质运输:如血红蛋白运输氧气。 3.催化功能:如绝大多数酶是蛋白质 4.信息交流:如胰岛素等蛋白质类激素。 5.免疫:如抗体等免疫分子帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。 13.有关蛋白质分子的叙述,正确的是 A. 高温能使蛋白质分子肽键断裂、空间结构发生改变而变性失活 B. 细胞内蛋白质发生水解时常常需要另一种蛋白质的参与 C. 组成蛋白质的氨基酸之间可以通过不同的方式脱水缩合 D. 蛋白质功能的多样性取决于氨基酸分子的数目 【答案】B 【解析】 【分析】 蛋白质是生命活动的体现者,蛋白质的基本单位是氨基酸,蛋白质是通过氨基酸脱水缩合形成的。脱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,同时脱去一分子水。 【详解】高温破坏了蛋白质的空间结构,使蛋白质变性失活,并不破坏肽键,A错误。蛋白质水解需要蛋白酶的催化,蛋白酶的化学本质是蛋白质,B正确。组成蛋白质的氨基酸之间的脱水缩合方式相同,见上述分析,C错误。蛋白质功能的多样性取决于蛋白质结构的多样性,蛋白质结构的的多样性取决于氨基酸的种类、数目和氨基酸的排列顺序以及蛋白质的空间结构,D错误。 【点睛】熟练掌握氨基酸脱水缩合的过程。 14.蛋白质和核酸是重要的生物大分子,下列叙述正确的是( ) A. 合成蛋白质需要核酸参与,但是合成核酸不需要蛋白质参与 B. 两者都是细胞器如线粒体、叶绿体、核糖体、染色体的组成成分 C. 蛋白质的N元素主要存在于肽键中,核酸的N元素存在于碱基中 D. 两者都是由单体构成的多聚体,其结构的多样性都取决于单体的排序多样性 【答案】C 【解析】 蛋白质的合成为转录、翻译过程,需要核酸DNA、RNA的参与,核酸的合成需要酶(蛋白质)的参与,A错误。线粒体、叶绿体、核糖体、染色体中均含有蛋白质和核酸,但染色体不是细胞器,B错误。根据结构,蛋白质的N元素主要存在于肽键中,核酸的N元素存在于含氮碱基中,C正确。多聚体蛋白质由单体氨基酸形成,多聚体核酸由单体核苷酸形成,蛋白质的结构多样性取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链所形成的空间,核酸的结构多样性主要取决于组成核酸的核苷酸的排列顺序,D错误。 15.甲图中①、②、③、④表示不同化学元素所组成的化合物,乙图表示由四个单体构成的化合物。以下说法错误的是 A. 若①是乙图中的单体,则乙表示的化合物为多(或四)肽 B. 若甲图中的②是良好的储能物质,则②是脂肪 C. 若③是脱氧核苷酸,则由③组成的乙彻底水解后的产物有5种 D. 植物细胞中可能含有与图甲④有关的成分 【答案】C 【解析】 【分析】 根据图甲的元素组成可知:①由C、H、O、N组成,是蛋白质或多肽或氨基酸,②是C、H、O组成的,可能是糖类或脂肪,③由C、H、O、N、P组成,是核酸或核苷酸或ATP,④是C、H、O、N、Mg元素组成,是叶绿素。乙图显示由4种相同的单体组成。 【详解】若①是乙图中的单体,则①为氨基酸,由4个氨基酸脱水缩合形成的是四肽,A正确。细胞内良好的储能物质是脂肪,脂肪中只有C、H、O元素,脂肪由甘油和脂肪酸组成,B正确。若③是脱氧核苷酸,则由③组成的乙就是DNA,DNA彻底水解得到4种含氮的碱基,一种脱氧核糖还有一种磷酸共6种产物,C错误。植物叶肉细胞的叶绿体中含有④叶绿素,D正确。 【点睛】本题需要掌握组成细胞的化合物的元素组成及基本单位。 1.糖和脂肪的组成元素是C、H、O,蛋白质的组成元素是C、H、O、N,有的含有P、S,核酸的组成元素是C、H、O、N、P,叶绿素中含有镁,血红蛋白中含有铁。 2.多糖的单体是葡萄糖,蛋白质的单体是氨基酸,脂肪的单体是甘油和脂肪酸。 16.肉毒杆菌能分泌一种毒性很强的蛋白质—肉毒毒素。某种抗生素能阻止tRNA和mRNA的结合来抑制肉毒杆菌的生长。有关分析正确的是 A. 肉毒杆菌的遗传物质含8种核苷酸、5种碱基 B. 肉毒杆菌细胞中核糖体的形成与核仁密切相关 C. 肉毒毒素的分泌不需内质网、高尔基体的参与 D. 该抗生素通过阻止转录过程来抑制肉毒杆菌的生长 【答案】C 【解析】 肉毒杆菌属于原核生物,其核酸既含有DNA又含有RNA,但只有DNA是遗传物质,构成DNA的碱基有4种,核苷酸种类有4种,A错误;肉毒杆菌属于原核细胞,原核细胞中没有核仁,因而其核糖体的形成与核仁无关,B错误;肉毒杆菌是原核生物,原核生物没有内质网、高尔基体等复杂的细胞器,只有核糖体一种细胞器,C正确;据题意“某种抗生素能阻止tRNA和mRNA的结合来抑制肉毒杆菌的生长”可知,该抗生素通过阻止翻译过程来抑制肉毒杆菌的生长,D错误。 【点睛】本题以肉毒杆菌为素材,考查遗传信息的转录和翻译、原真核生物的区别与联系等知识,要求学生识记遗传信息转录和翻译的场所、过程、条件和产物等基础知识;识记原真核生物的区别与联系;能根据题干信息“某种抗生素能阻止tRNA和mRNA的结合来抑制肉毒杆菌的生长”答题。 17.水母的体内水母素与钙离子结合时发出蓝光,被其体内GFP蛋白质吸收,改发绿色荧光。美籍华人钱永健等三人因为绿色荧光蛋白的发现和改造获得诺贝尔奖,其相关数据如图。以下说法正确的是 A. 翻译GFP蛋白时,有胸腺嘧啶和腺嘌呤的配对的过程 B. 指导GFP蛋白合成的mRNA中至少含有378个密码子 C. 据图可推测GFP蛋白含有2条肽链,该蛋白R基上的氨基有15个 D. GFP蛋白由核糖体合成经内质网加工井由高尔基体继续加工分泌,线粒体供能 【答案】C 【解析】 【分析】 本题考查了蛋白质的相关计算,根据题图中所给的数据判断。游离的氨基和羧基分布在肽链的两端及R基上。 【详解】翻译时是mRNA与tRNA碱基互补配对,A与U配对,C与G配对,没有A与T的配对,A错误。密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,图中有126个氨基酸,因此指导GFP蛋白合成的mRNA中至少含126个密码子,B错误。图中数据显示游离的羧基数目是17个,R基上的羧基数目是15个,因此有17—15=2条肽链,R基上的氨基数目有17—2=15个,C正确。题干信息中体现出GFP蛋白是一种胞内蛋白,应该由游离的核糖体合成,与内质网和高尔基体无关,D错误。 【点睛】1.一个密码子中含有三个碱基,密码子数与氨基酸数对应。 2.判断游离的羧基和氨基找肽链数,一条肽链的一端有一个游离的氨基,另一端有一个游离的羧基,其余的在R基上。 18.科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(一种蛋白质),可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇,再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中,经过一段时间以后,发现核糖核酸酶活性得以恢复。下列推论正确的是 A. 由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键,故该酶失去了活性 B. 这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的 C. 该蛋白质的氨基酸序列可以决定蛋白质的空间结构 D. 这个实验证明结构并不一定决定功能 【答案】C 【解析】 【分析】 因为使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶,可以将该酶去折叠,且可恢复,因此可以确定巯基乙醇和尿素二者的作用是破坏的空间结构。 【详解】蛋白质的折叠是蛋白质的空间结构,而巯基乙醇和尿素的作用是去蛋白质的折叠,且可以恢复,因此破坏的是空间结构,不是肽键,A错误。因为去掉巯基乙醇和尿素后,核糖核酸酶活性得以恢复,可以推知外界环境只是影响蛋白质的结构,根本上还是由内部因素决定的,B错误。蛋白质的结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构有关,肽链间形成的二硫键等化学键与氨基酸的序列有关,C正确。用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶后,结构改变,失去生物活性,当去掉巯基乙醇和尿素后,核糖核酸酶结构恢复,活性得以恢复,说明结构决定功能,D错误。 【点睛】本题通过信息考查蛋白质的结构和功能,分析选项有一定的难度,需要从题意提炼出关键信息,肽链通过一定的化学键如二硫键连接,再经过盘旋折叠形成空间结构,题中的关键信息是去折叠,失去活性,但能恢复。 19.下列有关糖类的叙述正确的是 A. 在ATP、RNA、质粒和线粒体中均含有核糖 B. 不是所有糖类都是生物体的主要能源物质 C. 葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖均为还原糖 D. 所有糖类都有C、H、0、N四种元素组成 【答案】B 【解析】 【分析】 核糖是组成RNA的成分,脱氧核糖是组成DNA的成分,质粒的化学本质是小型环状DNA分子,线粒体中含有少量DNA和RNA,有的糖是构成细胞的结构物质,不能作为能源物质。 【详解】ATP中的A由核糖和腺嘌呤组成,RNA中含有核糖,质粒是DNA,其中含有脱氧核糖, 不含核糖, A错误。纤维素是一种多糖,是构成植物细胞壁的成分,不能作为能源物质,B正确。蔗糖不是可溶性还原性糖,C错误。糖类的组成元素只有C、H、O,D错误。 【点睛】辨析知识点1.可溶性还原性糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖,淀粉和蔗糖都不是。 2.糖类是主要的能源物质,但不是所有的糖都可提供能量,如核糖、脱氧核糖、纤维素是构成细胞结构的物质,不能作为能源物质。 20.下列有关磷脂的叙述错误的是 A. 磷脂在内质网中合成 B. 原核细胞能合成磷脂 C. 磷脂是生物膜的主要成分之一 D. 核糖体不含磷脂,故不含磷元素 【答案】D 【解析】 【分析】 磷脂的组成元素是C、H、O、N、P,磷脂属于脂质,是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。 【详解】内质网与蛋白质和脂质的合成有关,磷脂在滑面型内质网上合成,A正确。虽然原核细胞没有内质网,但原核细胞有细胞膜,因此原核细胞也能合成磷脂,B正确。生物膜的主要成分是脂质和蛋白质,脂质中最丰富的是磷脂,C正确。核糖体无膜结构,由RNA和蛋白质组成,RNA的组成元素是C、H、O、N、P,D错误。 【点睛】磷脂双分子层是构成生物膜的基本骨架,有膜结构的就有磷脂,原核细胞没有核膜和细胞器膜,但有细胞膜。 21. 关于糖分解代谢的叙述,错误的是( ) A. 甜菜里的蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖 B. 乳汁中的乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖 C. 发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖 D. 枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖 【答案】C 【解析】 蔗糖是由葡萄糖和果糖脱水缩合生成的,因此蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖,A正确;乳汁是由葡萄糖和半乳糖脱水缩合生成的,因此乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖,B正确;麦芽糖由2分子葡萄糖脱水缩合生成的,因此麦芽糖经水解可葡萄糖,不能产生果糖,C错误;纤维素的单体是葡萄糖,因此落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖,D正确。 【点睛】解答本题关键能理清蔗糖、麦芽糖、乳糖的组成和多糖的单体:乳糖由1分子葡萄糖和1分子半乳糖脱水缩合而成,麦芽糖由2分子葡萄糖脱水缩合而成,蔗糖由1分子葡萄糖和1分子果糖脱水缩合而成,多糖的单体都是葡萄糖。 22.将人的红细胞放入4℃蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,主要原因是 A. 低温时红细胞膜流动性增大 B. 低温时红细胞膜蛋白被水解 C. 蒸馏水大量进入红细胞 D. 红细胞具有水溶性 【答案】C 【解析】 【分析】 本题是对渗透作用原理的考查。人的红细胞的渗透压大于蒸馏水,动物细胞会吸水涨破。 【详解】低温时细胞膜流动性减小,但此题主要原因是红细胞的渗透压大于蒸馏水的,细胞吸水涨破,不是因为细胞膜的流动性,A错误,C正确。低温时红细胞膜蛋白不会被水解,B错误。红细胞不是水溶性的,且与本题的原理无关,D错误。 【点睛】渗透作用必备的条件:一是有半透膜,动物细胞膜是选择透过性膜,属于半透膜,二是半透膜两侧有浓度差。 23.对某动物细胞的细胞膜进行荧光标记实验,图示其基本过程①用某种荧光染料标记该动物的细胞膜上的蛋白质:②用激光束照射该细胞表面的某一区域,该区域荧光淬灭(消失);③停止激光束照射一段时间后,该区域的荧光逐渐恢复,即又出现了斑点。该实验的原理不包括 A. 细胞膜具有流动性 B. 荧光染料能与细胞膜组成成分结合 C. 荧光恢复的速率与物质运输的速率相关 D. 荧光恢复的速率与膜中蛋白质或脂质的流动速率相关 【答案】C 【解析】 【分析】 本题用荧光标记法考查了细胞膜具有流动性的结构特点,因为细胞膜中的磷脂分子和大部分的蛋白质可以运动。 【详解】膜上的蛋白质被荧光标记开始均匀分布,当用激光照射某区域,此区域荧光消失,停止激光照射后,荧光恢复,说明其他区域的标记的蛋白质运动到此区域,体现了细胞膜的流动性,A正确。荧光染料标记的是膜蛋白,使膜上出现了荧光,判断出荧光染料能与细胞膜组成成分结合,B正确。荧光恢复的速率可以推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率,但不能得知物质运输的速率,因为此过程没有物质运输,C错误。D正确。 【点睛】做本题需要结合细胞膜流动性的特点弄清激光照射后荧光消失,停止激光照射后,荧光斑点重新出现的原因。并且判断出此过程没有物质运输的过程,只是荧光染料与膜蛋白结合。 24.下列有关细胞膜的叙述中,正确的是 A. 组成细胞膜的所有磷脂分子和所有蛋自质分子都是运动的 B. 能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜 C. 各种生物膜上蛋白质的种类和数量都相同 D. 细胞膜上糖类都和蛋白质结合在一起 【答案】B 【解析】 【分析】 细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,脂质中最丰富的是磷脂,细胞膜是一种流动镶嵌模型。 【详解】组成细胞膜的磷脂和大部分蛋白质是运动的,不是所有的蛋白质都运动,A错误。因为细胞膜的成分主要是蛋白质和脂质,因此能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜,B正确。蛋白质的种类和数量决定了生物膜的功能复杂程度,不同的膜上蛋白质的种类和数量不同,C错误。细胞膜上的糖类有的与蛋白质结合形成糖蛋白,有的与脂质结合形成糖脂,D错误。 【点睛】糖脂和糖蛋白都是位于细胞膜的外侧,都与细胞识别有关,学生熟悉糖蛋白,但往往忽略糖脂。 25.下列关于细胞核的叙述错误的是 A. 核膜是含有四层磷脂分子的生物膜 B. 细胞核是真核细胞遗传和代谢的控制中心 C. 核膜也是一种选择透过性膜,水分子可以通过 D. 核膜上有核孔,便于DNA等大分子物质自由通过 【答案】D 【解析】 【分析】 细胞核由核膜、染色质和核仁组成,核膜上有核孔,各部分结构的功能各不相同。 【详解】核膜是双层膜,每层膜都含有两层磷脂分子,A正确。细胞核是遗传信息库,是真核细胞遗传和代谢的控制中心,B正确。核膜和细胞膜一样具有选择透过性,水可以通过自由扩散通过膜结构,C正确。核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流,DNA不能通过核孔出来。D错误。 【点睛】注意事项:1.细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,不是代谢中心。 2.核孔是某些大分子进出细胞核的通道,但核孔具有选择性,不是所有的大分子可以随意进出,DNA不能从核孔出来,RNA可以通过核孔出来。 26.下列关于细胞核的叙述,正确的是 A. 细胞核是细胞的控制中心,因为它位于细胞中心 B. 实现核质间频繁的物质交换和信息交流的主要通道是核孔 C. 细胞内的DNA上储存的遗传信息全部位于细胞核内染色质上 D. 单独存在的细胞核因为具有遗传信息仍能进行正常的代谢活动 【答案】B 【解析】 【分析】 细胞核是遗传信息库,是真核细胞遗传和代谢的控制中心,细胞核由核膜、染色质和核仁组成。 【详解】细胞核中含有染色质,染色质上有遗传物质DNA, 因此细胞核是细胞的控制中心,并不是因为它位于细胞中心,A错误。核孔是某些大分子进出细胞核的通道,例如通过核孔RNA出来,某些蛋白质进入,核孔实现核质间频繁的物质交换和信息交流,B正确。DNA主要存在于细胞核的染色质上,其次叶绿体、线粒体中也含有少量的DNA,C错误。单独存在的细胞核没有细胞质为其提供物质和能量,很快会死亡,D错误。 【点睛】细胞只有保持完整性才能维持正常的生命活动,单独的细胞核与单独的细胞质都不能长久存活,例如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,存活时间很短。 27.心房颤动(房颤)是临床上最常见的心律失常疾病。最新研宄表明,其致病机制是核孔复合物:(可以看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体)的运输障碍。下列相关分析不合理的是 A. 核孔运输障碍发生的根本原因可能是蛋白质结构异常 B. 房颤的成因可能与核膜内外的信息交流异常有关 C. RNA运出细胞核发挥作用需依赖核孔复合物 D. 代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多 【答案】A 【解析】 【分析】 核孔是某些大分子进出细胞核的通道,例如通过核孔RNA出来,某些蛋白质进入,核孔实现核质间频繁的物质交换和信息交流。 【详解】根据题干信息,此病的其致病机制是核孔复合物(可以看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体)的运输障碍,基因控制蛋白质的合成,根本原因很可能是遗传物质突变造成的,A错误。因为跨膜运输蛋白运输障碍,导致核内外物质进出障碍,信息交流异常,B正确。RNA是通过核孔从细胞核出来,根据题中信息可知核孔中跨膜运输蛋白复合体有运输这些分子的作用,C正确。代谢越旺盛的细胞,核仁越大,核孔数目越多,结构与功能相适应,D正确。 【点睛】本题通过信息考查了核孔的作用,题干最关键信息是核孔复合物的运输作用.核孔是某些大分子进出细胞核的通道,但核孔具有选择性,不是所有的大分子可以随意进出,DNA不能从核孔出来,RNA可以通过核孔出来。另外本题还要注意问题是直接原因还是根本原因,根本原因基本都是遗传物质的缘故。 28.下列所学到的生物学实验未用到模型方法的是 ①制作真核细胞的三维结构 ②DNA是遗传物质的证明实验 ③探究酵母菌种群数量变化规律 ④探究酵母菌细胞呼吸的方式 A. ④ B. ②④ C. ①②③ D. ②③④ 【答案】B 【解析】 制作真核细胞的三维结构属于物理模型,①不符合题意;DNA是遗传物质的证明实验主要包括肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验,前者用到了物质分离提纯的方法,后者用到了同位素标记法,未用到模型方法,②符合题意;探究酵母菌种群数量变化规律实验构建了数学模型,③不符合题意;探究酵母菌细胞呼吸的方式用到了对比实验的方法,未用到模型方法,④符合题意。故B项符合题意,A、C、D项错误。 【点睛】 本题考查了模型构建的实例,需要考生具备理解掌握模型方法的相关知识。模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。 1.物理模型 以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型,它形象而概括地反映了所有DNA分子结构的共同特征。 2.概念模型 先将难以直接观察到的过程形象化,再在此基础上抽象出该过程的关键特点,这种模型就是概念模型。建立血糖调节的模型,就是概念模型。简明扼要地分析出血糖调节过程。 3.数学模型 是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。种群增长的模型就是数学模型。 29.对细胞结构、成分的探究过程中,往往需要用水进行处理。下列相关说法错误的是 A. 用高倍显微镜观察叶绿体的实验中,临时装片中的叶片要随时保持有水状态 B. 观察细胞有丝分裂的实验中,解离后的根尖需要放入盛有淸水的玻璃皿中漂洗 C. 观察DNA、RNA分布的实验中水解处理后,需要用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片 D. 检测脂肪时,对花生子叶薄片染色后,先用吸水纸吸去染液,再滴清水洗去浮色 【答案】D 【解析】 【分析】 水是生命之源,一切生命活动都离不开水,在生物实验中不同的实验中水的作用不同。观察细胞有丝分裂的实验制作装片的步骤:解离→漂洗→染色→制片。 【详解】用高倍显微镜观察叶绿体的实验,需要保持细胞的活性状态,因此临时装片中的叶片要随时保持有水状态,A正确。观察细胞有丝分裂的实验中,解离后的根尖需要放入盛有淸水的玻璃皿中漂洗,目的是洗去解离液,避免解离液对染色的干扰,B正确。观察DNA、RNA分布的实验中水解处理后,需要用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10s,洗掉水解的盐酸,C正确。检测脂肪时,对花生子叶薄片染色后,先用吸水纸吸去染液,再滴50%的酒精洗去浮色,不能用水洗,D错误。 【点睛】用苏丹III或苏丹IV染剂鉴定脂肪,用酒精洗去浮色,因为这些染剂容易溶解在有机溶剂中,而不溶于水。 30.关于细胞染色技术,下列说法正确的是 A. 甲基绿吡罗红染液、龙胆紫染液、醋酸洋红染液都为酸性染料 B. 用台盼蓝给细胞染色,若细胞被染上色则说明细胞处于生活状态 C. 苏丹Ⅲ为脂溶性物质,很容易穿过生物膜,不需要水解过程染色剂即可进入细胞 D. 用健那绿对人口腔上皮细胞进行染色需要提前进行8%HCl水解和蒸馏水漂洗的过程 【答案】C 【解析】 【分析】 用台盼蓝染剂可以判断细胞的死活,当细胞死亡后,细胞膜失去了选择透过性,原来不能进的染料分子进入细胞。 【详解】 甲基绿吡罗红染液、龙胆紫染液、醋酸洋红染液都是碱性染料,A错误。细胞如果用台盼蓝染上蓝色,说明细胞已经死亡,B错误。生物膜中有脂质成分,而苏丹Ⅲ为脂溶性物质,因此很容易穿过生物膜,不需要水解过程染色剂即可进入细胞,C正确。健那绿是一种专一性的活体染色剂,因此不能用8%HCl对口腔上皮细胞水解,因为8%HCl会杀死细胞,D错误。 【点睛】本题综合考查了教材多个实验中染色剂的性质及使用原则,虽然基础,但学生极易出错,对知识掌握不牢固使多个知识点混淆。1注意事项:龙胆紫染液、醋酸洋红染液都是碱性染料,但却是用醋酸配制的,PH值呈酸性。2补充小知识:生物学染料中的碱性染料和酸性染料并不是根据PH值来划分的。碱性和酸性染料的划分依据在于染料分子电离后的主要有色成分是阳离子还是阴离子,若染料分子电离后,有色离子为阳离子即为碱性染料,若有色离子为阴离子即为酸性染料。 31. 很多生物工程技术都需要进行筛选,下列与之相关的叙述中错误的是 A. 标记基因在基因工程中的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来 B. 植物细胞原生质体融合后要进行筛选,目的是要对种间杂种细胞进行组织培养 C. 动物细胞融合后要进行筛选,因为并非所有细胞都会融合,融合的细胞也不都是杂种细胞 D. 单克隆抗体制备过程至少要进行两次筛选,第一次筛选的目的是选出针对目标抗原其抗体为阳性的杂交瘤细胞 【答案】D 【解析】 单克隆抗体制备过程第一次筛选的目的是选出杂交瘤细胞,第二次筛选的目的是筛选出针对目标抗原其抗体为阳性的杂交瘤细胞。 32.下列关于现代生物技术的叙述正确的是 A. 在植物细胞与组织培养中,花药可以作为培养的材料 B. 体外受精技术中获得的精子必须置于ATP溶液中进行获能处理 C. 从大肠杆菌细胞中检测到人胰岛素基因说明目的基因已成功表达 D. 在动物细胞培养中,用胃蛋白酶处理小鼠肝组织可获得单个肝细胞 【答案】A 【解析】 【分析】 本题是对现代生物技术多个知识点的考查,包括基因工程、细胞工程和胚胎工程。植物组织培养的原理是细胞的全能性,因为细胞中含有本物种全套的遗传信息。 【详解】植物的花药中含有精子,精子中含有本物种全套的遗传信息,具有发育成完整个体的潜能,可以作为植物组织培养的材料,A正确。体外受精技术中获得的精子获能处理是把精子放在人工配制的获能培养液中,不能用ATP,B错误。基因工程的基因是否成功表达的标志是看基因是否表达出相应的蛋白质或表现相应的性状,C错误。在动物细胞培养中,用胰蛋白酶处理小鼠肝组织可获得单个肝细胞,不是用胃蛋白酶,D错误。 【点睛】1细胞全能性大小的比较:受精卵>生殖细胞>体细胞。 2.用花药离体培养获得的植株是单倍体植株,要用秋水仙处理后才能达到目的。 33.下列关于基因文库的说法中,错误的是 A. cDNA文库中的基因可以在不同物种间进行交流 B. 某果蝇X染色体上的所有基因组成的文库是部分基因文库 C. 从cDNA文库中获取的目的基因,既无启动子,又无终止子 D. 取出果蝇某细胞中全部mRNA,通过反转录产生的全部DNA片段称为该果蝇的基因组文库 【答案】D 【解析】 【分析】 基因文库是指将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。基因文库包括基因组文库和cDNA文库。 【详解】cDNA文库中的基因可以在不同物种间进行交流,基因组文库中部分基因可以,A正确。某果蝇X染色体上只包含了果蝇的少部分基因,不是果蝇的全部基因,因此X染色体上的所有基因组成的文库是部分基因文库,B正确。cDNA 文库是指某生物某发育时期所转录的全部 mRNA 经反转录形成的,因此 既无启动子,又无终止子,C正确。取出果蝇某细胞中全部mRNA,通过反转录产生的全部DNA片段称为该果蝇的cDNA文库。D错误。 【点睛】基因组文库的建立:将某种生物的基因组DNA切割成一定大小的片段,并与合适的载体重组后导入宿主细胞进行克隆。这些存在于所有重组体内的基因组DNA片段的集合,即基因组文库,它包含了该生物的所有基因。 cDNA文库的建立过程:以mRNA为模板,经反转录酶催化,在体外反转录成cDNA,与适当的载体,常用噬菌体或质粒载体连接后转化受体菌,则每个细菌含有一段cDNA,并能繁殖扩增。基因组含有的基因在特定的组织细胞中只有一部分表达,而且处在不同环境条件、不同分化时期的细胞其基因表达的种类和强度也不尽相同,所以cDNA文库具有组织细胞特异性。cDNA文库比基因组DNA文库小得多。 34.下列有关质粒的描述正确的是 A. 质粒能够自主复制 B. 质粒是基因工程的工具酶 C. 质粒中含有两个游离的磷酸基团 D. 质粒完全水解后最多可产生4种化合物 【答案】A 【解析】 【分析】 质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外,具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。 【详解】质粒是DNA,可以进行自我复制,A正确。质粒是基因工程常用的工具,是基因进入受体细胞的载体,B错误。质粒是环状的,没有游离的磷酸基团,C错误。质粒彻底水解后得到4种含氮的碱基,脱氧核糖和磷酸6种化合物,D错误。 【点睛】做本题关键是掌握质粒的本质,另外基因工程的工具和工具酶要分清, 工具包括限制酶、DNA连接酶和载体三种,工具酶是限制酶、DNA连接酶,工具中包括工具酶。 35.进行生物工程设计,实验选材根重要。下列选材不当的一组是 实验目的 实验材料 材料特点 A 动物细胞核移植 卵(母)细胞 细胞大,细胞质物质能有效调控核发育 B 胚胎干细胞培养 胚胎内细胞团 未分化的细胞,有很强的分裂能力 C 表达生长激素的转基因动物 乳腺细胞 分泌乳汁产生药物 D 基因治疗重度免疫缺陷症 T淋巴细胞 与机体特异性免疫机能有关 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】 在生物实验中,选择好的实验材料是实验成功的关键,尤其对于生物工程来说选择合适的材料更为重要。要根据生物工程的目的以及选择的材料对实验目的来说是否可行,是否能实现来选择。 【详解】因为卵细胞大,营养丰富,且细胞质中含有促进细胞发育的物质,因此动物细胞核移植时,常采用去核卵母细胞作为受体细胞,A正确。在囊胚中有内细胞团细胞具有很强的分裂能力,属于胚胎干细胞,可以用于胚胎干细胞培养,B正确。因为受精卵全能性最高,而动物的体细胞全能性受到限制,因此采用基因工程技术培养乳腺生物反应器时,受体细胞是受精卵不能用乳腺细胞,C错误。T细胞在机体免疫过程中发挥着重要作用,因此可以取患者的T淋巴细胞进行基因治疗重度免疫缺陷症,D正确 【点睛】植物基因工程的受体细胞可以是是受精卵,也可以是体细胞,动物基因工程的受体细胞只能是受精卵。 36.在高光强、高温和高氧分压的条件下,高粱由于含有磷酸烯醇式丙酮酸竣化酶,其利用C02 的能力远远高于水稻。从高粱的基因组中分离出磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(Ppc基因),培育出转基因水稻,从而提高水稻的光合效率。下列说法错误的是 A. 在此过程中会用到限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体等工具 B. 此技术与花药离体培养技术相结合,可快速获得纯合子,缩短育种周期 C. 此项技术是否成功必须测定转基因植株与对照植株同化二氧化碳的速率 D. Ppc基因导入受精卵是关键,否则不能达到该基因在各组织细胞都表达的目的 【答案】D 【解析】 【分析】 基因工程的基本操作程序:一:获取目的基因,此步要用到限制酶。二:基因表达载体的构建,利用DNA连接酶把目的基因和载体连接。三:将目的基因导入受体细胞。四:目的基因的检测与鉴定。 【详解】通过基因工程把磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因导入水稻细胞,需要用到限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体等工具,A正确。导入目的基因的受体细胞利用细胞的全能性组织培养形成转基因植物,如果受体细胞是花粉,可以与花药离体培养技术相结合,进行单倍体育种,B正确。基因工程的基因是否成功表达的标志是看基因是否表达出相应的蛋白质或表现相应的性状,因此必须测定转基因植株与对照植株同化二氧化碳的速率,C正确。植物基因工程的受体细胞可以是受精卵,也可以是体细胞,通过有丝分裂使植物体各个细胞都有该导入的基因,但不一定在各组织细胞都能表达,D错误。 【点睛】1.单倍体育种最大的优点是明显缩短育种年限,获得稳定遗传的纯合子,常用的方法是花药离体培养,花药中的精子具有本物种全套的遗传物质,具有全能性,可以作为基因工程的受体细胞。2.通过转基因技术与组织培养技术,利用细胞的全能性,使水稻各个细胞都可具有磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因,但因为基因的选择性表达等因素,该基因并不是在所有细胞中都能表达。 37.下列实例中实现了分子水平的人工重组的是 A. 克隆动物 B. 人类基因组计划 C. 能产生抗体的小鼠脾细胞与骨髓细胞的融合细胞 D. 将人的α-抗胰蛋白酶基因导入到羊的DNA分子中 【答案】D 【解析】 【分析】 基因工程是指体外DNA重组和转基因技术,属于分子水平,细胞工程是通过细胞水平或细胞器水平的操作。 【详解】克隆动物是采用细胞核移植技术,属于细胞水平,A错误。人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列,是对原有DNA序列的测定,不是人工重组,B错误。将能产生抗体的小鼠脾细胞与骨髓细胞的融合细胞,是动物细胞融合技术,属于细胞水平,C错误。将人的α-抗胰蛋白酶基因导入到羊的DNA分子中,实现了分子水平的人工重组,D正确。 【点睛】本题是对基因工程与细胞工程基本概念的考查,基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。细胞工程包括植物细胞工程和动物细胞工程,植物细胞工程的基本技术包括植物组织培养和植物体细胞杂交技术。动物细胞培养技术包括动物细胞融合,动物细胞培养和单克隆抗体。 38.大田种植转基因抗虫棉的同时,间隔种植少量非转基因的棉花等其他农作物,供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是 A. 维持棉田物种的多样性 B. 减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度 C. 使食虫鸟有虫可食 D. 维持棉田生态系统中的能量流动 【答案】B 【解析】 【分析】 转基因技术在农业生产上已经应用,转基因抗虫棉可以有效地防御棉铃虫,减少农药的使用,但也会出现一些环境或生态问题。例如棉铃虫抗性基因频率的增加速度加快等问题。 【详解】农田种植植物的目的是获得产量高的农作物,人工种植,人工管理,不需要题干抗虫棉与非转基因棉花间隔种植维持棉田物种多样性,A错误。非转基因棉花与抗虫棉间隔种植,供棉铃虫取食,主要目的就是减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度,缓解棉铃虫抗性更强的新品种出现,不是为了获得更多的食虫鸟,B正确。C错误。棉田生态系统应该尽可能的使能量流入到对人类有益的棉花中去,减少能量的损耗,避免棉铃虫摄食,D错误。 【点睛】转基因技术在抗虫方面的应用广泛,把需要的作物基因组中转入抗虫害的基因,这种作物就具有抗虫害的功能。一方面因减少了虫害而增加了产量,另一方面减少了有毒农药的使用量,从而降低了成本,降低了农药残留。但也会出现一些转基因风险,例如加快害虫抗性的进化速度,因此要客观看待转基因技术,有效避免一些危害。 39.塔式蚯蚓污水处理系统(如图所示)采用人造湿地原理,利用植物根系和蚯蚓等处理,通过泥、沙、小石、大石四层过滤,这样重复几次后可实现农村生活污水的达标排放。下列有关分析正确的是 A. 该生态系统的群落由植物和蚯蚓构成 B. 该生态系统的群落有垂直结构,无水平结构 C. 输入该生态系统的总能量是植物所固定的太阳能 D. 该生态系统选用蚯蚓等生物,体现了协调与平衡原理 【答案】D 【解析】 【分析】 生物群落是指一定时间内居住在一定区域或环境内各种生物种群的集合,群落的结构包括垂直结构和水平结构。 【详解】群落是指该区域内的所有生物,包括植物,动物和微生物,A错误。任何一个群落中既有垂直结构也有水平结构,B错误。输入该生态系统的总能量是植物所固定的太阳能和生活污水中的有机物中的能量之和,C错误。该生态系统选用蚯蚓等生物,增加了系统的生物多样性,通过蚯蚓等生物分解污水中的有机物,实现农村生活污水的达标排放,使环境的承载能力增大,体现了协调与平衡原理,D正确。 【点睛】生态工程的基本原理包括:物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理(生物与环境协调与平衡)、整体性原理(社会-经济-自然) 、系统学和工程学原理(系统的结构决定功能、系统整体性原理:总体功能大于各部分之和)。 40.近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割。下列相关叙述错误的是 A. Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成 B. 向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则 C. 向导RNA可在逆转录酶催化下合成 D. 若α链剪切点附近序列为……TCCACAATC……则相应的识别序列为……UCCACAAUC…… 【答案】C 【解析】 【分析】 根据题中信息基因编辑技术的原理以及题图可以判断出向导RNA与目标DNA碱基互补配对,引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。 【详解】蛋白质的合成在核糖体中合成,A正确。在图中的向导RNA具有一段双链区,碱基间也遵循碱基互补配对的原则,B正确。向导RNA是经DNA一条链为模板转录形成,C错误。向导RNA的识别序列是与α链的互补链碱基互补配对,因此向导RNA的识别序列是与α链的序列相同,只是把T换成U,因此当α链剪切点附近序列为……TCCACAATC……则相应的识别序列为……UCCACAAUC……,D正确。 【点睛】1.RNA的合成是以DNA 一条链为模板转录形成,逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程。2.本题的易错选项是D,因为没有看清题意,没有看懂题图而判断错误。 二、非选择题 41.如图是对变形虫进行去核和再植入核的有关实验过程。用一根玻璃针将一个变形虫切成两半,有核的一半能继续生活,无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出,无核部分能短期生存,但不能繁殖后代。单独的细胞核则无法生存。请据图回答下列问题: (1)去核部分可将已经经吞噬的食物继续消化,但无法完成摄食功能,这两个事实矛盾吗?请分别说明原因________________________________________________。 (2)单独的核不能生存的原因是________________________。 (3)变形虫去除细胞核以后,新陈代谢减弱运动停止,存活一段时间后最终死亡。但如果在去核三天后,再植入一个细胞核,其又能恢复生命活动,正常生活(如图所示),由此可以说明__________________。 (4)正常情况下,细胞核与细胞质的关系是________________________。 【答案】 (1). 不矛盾。“继续消化”说明已合成的酶等物质仍可发挥一定作用而细胞核是变形虫生命活动的控制中心,失去细胞核的细胞无法完成摄食等复杂的生命活动 (2). 没有营养物质和能量供应 (3). 细胞核在细胞生命活动中起着决定性的作用 (4). 相互依存、不可分割,组成一个统一整体 【解析】 【分析】 细胞核与细胞质是相互依存的统一整体,细胞只有保持完整性,才能完成各项生命活动。 【详解】(1)去核的细胞质中已合成的蛋白质仍能发挥作用,可将已经吞噬的食物继续消化,而细胞核是控制代谢和遗传的中心,因此去核部分无法完成摄食功能,所以两个事实不矛盾。 (2)细胞核需要细胞质为其提供物质和能量,当没有细胞质时,单独的核不能生存。 (3)当变形虫去除细胞核以后,新陈代谢减弱运动停止,存活一段时间后最终死亡。但如果在去核三天后,再植入一个细胞核,其又能恢复生命活动,整个实验的变量是有无核的存在,因此可以说明细胞核在细胞生命活动中起着决定性的作用。 (4)单独的核不能生存,单独的细胞质也不能长期生活,因此核质之间是相互依存、不可分割,组成一个统一整体。 【点睛】本实验考查了细胞核在机体生命活动中的作用,本实验有两次对照,第一次有核和无核进行对照,说明核质之间的关系,第二次去核再移植核进行前后对照,更充分的证明了细胞核的作用。 42.镉(Cd)是一种毒性很大的重金属元素,会对植物的生长造成伤害,外源钙(Ca)能否缓解Cd的毒害?现以洋葱为材料进行有关研究。 (1)实验步骤: ①在室温下(25 ℃)用自来水培养洋葱鳞茎,待刚长出叶片后选取80棵生长状况一致的洋葱幼苗平均分成________组,依次编号。 ②每组镉处理和钙处理的浓度组合如下表,其他培养条件相同且适宜。 组别 镉处理(μmol/L) 0 10 100 300 钙处理 (mmol/L) 0 A1 B1 C1 D1 0.1 A2 B2 C2 D2 1 A3 B3 C3 D3 10 A4 B4 C4 D4 ③两周后,分别________________________________________________。 (2)绘制实验结果柱形图如下图所示。 (3)实验分析与讨论: ①A1、B1、C1、D1四组实验结果说明:___________________________________。 ②A、B组实验结果说明:在低镉浓度条件下,外源Ca对洋葱的生长无明显的影响;而C、D组实验结果则说明:在中、高镉浓度条件下,____________________________________。 ③进一步研究发现,Ca2+与Cd2+竞争细胞表面有限的离子通道,当溶液中Ca2+和Cd2+同时存在时,Ca2+可显著地_____________,从而减轻Cd的毒害。 (4)若土壤中过量的镉被洋葱等植物吸收积累,会通过________________传递进入人体,使人体骨骼中的钙大量流失,临床上常补充________________来辅助治疗,以促进人体肠道对钙的吸收。临床上补充的此物质能以自由扩散的方式进入细胞的原因是细胞膜上含有________分子。 【答案】 (1). 16 (2). 测量各组洋葱幼苗的株高,算出各组平均值 (3). 一定范围内,镉浓度升高,对洋葱幼苗生长抑制作用增强(或:镉对洋葱幼苗生长有抑制作用,且浓度越高,抑制作用越强) (4). 外源Ca能缓解Cd对洋葱生长的抑制作用,且Ca浓度越高,缓解作用越明显 (5). 降低细胞对Cd的吸收 (6). 食物链 (7). 维生素D (8). 磷脂(脂质) 【解析】 试题分析:(1)①分析每组镉处理和钙处理的浓度组合表可知,该实验将选取的80棵生长状况一致的洋葱幼苗平均分成16组。③依题意可知,该实验的因变量是植物的生长状况,所以两周后,要对因变量进行检测,即分别测量各组洋葱幼苗的株高,算出各组平均值。 (3)实验分析与讨论: ①表中数据显示,A1、B1、C1、D1四组,钙处理的浓度均为零,镉处理的浓度依次增大,而柱状图显示A1、B1、C1、D1四组的平均株高依次减小,因此该四组的实验结果说明:一定范围内,镉浓度升高,对洋葱幼苗生长抑制作用增强(或:镉对洋葱幼苗生长有抑制作用,且浓度越高,抑制作用越强)。 ②表中数据显示,C、D两组,钙处理的浓度均由0 mmol/ L逐渐增加到10mmol/ L,C、D组分别用中镉浓度(100μmol/ L)、高镉浓度(300μmol/ L)处理,而柱状图显示C、D两组的平均株高,均随钙处理浓度的升高而升高,因此该实验结果说明:外源Ca 能缓解Cd对洋葱生长的抑制作用,且Ca浓度越高,缓解作用越明显。 ③已知Ca2+与Cd2+竞争细胞表面有限的离子通道。依题意并结合对②的分析可知,当溶液中Ca2+和Cd2+同时存在时,Ca2+可显著地降低细胞对Cd的吸收,从而减轻Cd的毒害。 (4)镉(Cd)等重金属元素,会沿着食物链在生物体内富集,进而传递进入人体。维生素D能够促进肠道对钙磷的吸收。维生素D属于脂溶性维生素,因细胞膜上含有磷脂(脂质)分子,所以维生素D能以自由扩散的方式进入细胞。 考点:本题考查实验设计、生物的富集作用、细胞中的脂质、细胞膜的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。 43.将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中,可获得抗棉铃虫的转基因棉,其过程如下图所示(注:农杆菌中Ti质拉上只有T—DNA片段能转移到植物细胞中)。 (1)过程①需用同种____________酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来,应使用____________培养基。 (2)过程⑤中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在让____________进入棉花细胞;除尽农杆菌后,还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养,目的是________________________。 (3)过程④中部分接种在无激素培养基上的芽也能长根,原因是_______________________。 (4)检验转基因棉的抗虫性状,常用方法是____________。种植转基因抗虫棉能减少__________的使用,以减轻环境污染。 【答案】 (1). 限制性核酸内切 (2). 选择 (3). T-DNA (4). 筛选获得T-DNA片段的植物细胞 (5). 顶芽端合成的生长素向基部运输,促进根的分化 (6). 投放棉铃虫 (7). 农药 【解析】 【分析】 分析图形可知本题是基因工程和植物组织培养相结合培养转基因植株的过程,基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步,也是基因工程的核心。此过程要用相同的限制酶切割目的基因和质粒,使之有相同的黏性末端,这样才能连接。常用的导入受体植物细胞的方法是农杆菌转化法。 【详解】(1)为了使Bt基因的DNA和Ti质粒可以连接,一般用相同的限制酶切割二者出相同的黏性末端。筛选出农杆菌要用与标记基因对应的选择培养基。 (2)农杆菌转化法利用的是农杆菌的Ti质粒上有一段可转移的T-DNA,将目的基因插入到T-DNA中,使之进入植物细胞的染色体DNA上,从图中看出在Ti质粒上有卡那霉素抗性基因,因此可以用含卡那霉素的培养基上培养筛选获得T-DNA片段的植物细胞。 (3)芽自身可以合成生长素向下运输,促进根的分化。 (4)检验转基因棉的抗虫性状可以用个体生物学水平鉴定,即投放棉铃虫看棉铃虫的生存状态。种植转基因抗虫棉可以抵御棉铃虫的侵害,减少农药的使用,从而减轻环境污染。 【点睛】1.质粒上有标记基因用于筛选目的基因是否导入,通常培养基中加入与标记基因相对应的物质配制成选择培养基。2.将目的基因导入植物细胞的方法:农杆菌转化法、花粉管通道法、基因枪法。双子叶植物常用农杆菌转化法,单子叶植物常用基因枪法。 44.金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在的金属结合蛋白,某研究小组计划通过多聚酶链式反应(PCR)扩增获得目的基因,构建转基因工程菌,用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下,请回答下列问题: (1)从高表达MT蛋白的生物组织中提取mRNA,通过___________获得___________用于PCR扩增。 (2)设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物(引物1和引物2),为方便构建重组质粒,在引物中需要增加适当的___________位点。设计引物时需要避免引物之间形成___________,而造成引物自连。 (3)图中步骤1代表高温变性,可以使双链___________,步骤2代表退火,步骤3代表延伸,这三个步骤组成一轮循环。 (4)PCR扩增时,退火温度的设定是成败的关键。退火温度过高会破坏___________的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关,长度相同但___________的引物需要设定更高的退火温度。 (5)如果PCR反应得不到任何扩增产物,则可以采取的改进措施有___________(填序号:①升高退火温度②降低退火温度③重新设计引物)。 【答案】 (1). 逆转录 (2). cDNA (3). 限制性核酸内切酶 (4). 碱基互补配对 (5). 解旋 (6). 引物与模板 (7). GC含量高 (8). ②③ 【解析】 【分析】 PCR技术是多聚合酶链式反应,是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术,它可看作是生物体外的特殊DNA复制。用PCR技术扩增目的基因,要先制备目的基因作为模板。 【详解】(1)用mRNA为模板,在逆转录酶的作用下合成cDNA的过程是逆转录的过程。 (2)构建重组质粒时,需要先对目的基因和质粒进行切割,因此在引物中需要增加适当的限制酶切点,便于切割和连接。设计的引物之间不能碱基互补配对,否则引物自连后,无法与模板连接。 (3)步骤1是高温变性,使模板DNA双链氢键打开而解旋。 (4)退火的目的是使引物结合到互补DNA链上,因此退火温度过高会破坏引物与模板的碱基配对。G-C之间有3个氢键,A-T之间2个氢键,氢键越多结构越稳定,因此对于GC含量高的引物需要设定更高的退火温度。 (5)根据上述题的分析,如果PCR反应得不到任何扩增产物,有可能是引物间自连,也可能是退火温度过高造成的,因此要采取②降低退火温度③重新设计引物的改进措施。 【点睛】PCR的三个步骤分别是1.高温(90~95°C)变性:利用DNA在体外95°C高温时变性会变成单链;2.低温退火:低温(55~60°C)时引物与单链DNA按碱基互补配对的原则结合;3.中温延伸: (70~75°C) Taq酶从引物起始进行互补链的合成。 45.为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法,请根据图示信息回答下列问题: (1)试管牛的培育属于___________(“有性生殖”或“无性生殖”);试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、___________等;克隆牛的培育依据的原理是___________。 (2)对B牛和D牛要进行___________处理。 (3)在受精的过程中,判断卵子是否受精的标志是______________________。 (4)要培育高产奶率的转基因牛,如建立生产生长激素的乳腺生物反应器,即科学家将__________和乳腺蛋白基因的______________________(至少写2个)等调控组件重组在一起,该过程需要用到的酶是______________________,再通过___________法导入牛的___________中。 【答案】 (1). 有性生殖 (2). 胚胎移植 (3). 动物细胞核具有全能性 (4). 同期发情 (5). 在透明带和卵细胞膜的间隙观察到两个极体 (6). 生长激素基因 (7). 启动子终止子 (8). 限制酶和DNA连接酶 (9). 显微注射 (10). 受精卵 【解析】 【分析】 图中有两种方法繁殖优良种牛。方法Ⅰ是试管牛繁殖技术,其中采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术,产生的E的过程属于有性生殖;方法Ⅱ是克隆牛繁殖技术,其中采用了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术,产生F过程属于无性生殖。 【详解】(1)试管牛的培育需要精卵细胞体外受精,是有性繁殖。试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养和胚胎移植技术。动物细胞的全能性受到限制,但动物细胞的细胞核仍有全能性,克隆牛的培育依据的原理就是动物细胞核具有全能性。 (2)为了保证供、受体牛有相同的生理状况,利于胚胎在胚胎移植后在受体中存活,需要对二者进行同期发情处理。 (3)判断卵子是否受精的标志是在透明带和卵细胞膜的间隙观察到两个极体。 (4)建立生产生长激素的乳腺生物反应器,生长激素基因为基因工程的目的基因,为了让它能在特定的乳腺细胞中表达,需要加入乳腺蛋白基因的启动子和终止子,基因工程用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶,用显微注射法把目的基因导入动物细胞的受体细胞受精卵中。 【点睛】1,因为动物细胞的全能性受到限制,受精卵的全能性最高,因此在基因工程中动物细胞的受体细胞只能是受精卵。2.胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道工序。 46.党的十九大报告指出要“大力度推进生态文明建设……全面节约资源有效推进,能源资源消耗强度大幅下降。重大生态保护和修复工程进展顺利,森林覆盖率持续提高。生态环境治理明显加强,环境状况得到改善”。请回答下列相关问题: (1)生态工程是对___________进行修复重建,对________________进行改善,促进人和自然的和谐发展。 (2)全面节约资源有效推进,能源资源消耗强度大幅下降很大程度上得益于实行“_________”的原则,从而实现废弃物的资源化。 (3)实行生态工程,很多时候还需要考虑人文关怀、贫困地区的收入等问题,才能很好的解决“前面造林,后面砍林”的现象,这遵循的是生态工程的__________原理。 (4)在保护濒危植物方面,运用了很多技术,比如微型繁殖运用的是__________技术,其原理是_______。 (5)在处理城市生态系统垃圾时,采用了生物治理法,分解者处理垃圾的相关目的基因从分解者体内用________酶切割下来,再与_________相连导入受体菌。 【答案】 (1). 已被破坏的生态环境 (2). 造成环境污染和破坏的传统生产方式 (3). 循环经济 (4). 整体性 (5). 植物组织培养 (6). 植物细胞的全能性 (7). 限制 (8). 运载体(或载体或质粒) 【解析】 试题分析:生态经济:通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化。生态工程遵循的原理:物质循环再生原理、物种多样性原理、协调平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。 (1)生态工程是对已被破坏的生态环境进行修复重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,促进人和自然的和谐发展。 (2)全面节约资源有效推进,能源资源消耗强度大幅下降很大程度上得益于实行“循环经济”的原则,从而实现废弃物的资源化。 (3)解决“前面造林,后面砍林”的现象,遵循了是生态工程的整体性原理。 (4)微型繁殖运用了植物组织培养技术,该技术的原理是植物细胞的全能性。 (5)从分解者体内获取处理垃圾的相关目的基因需要用限制酶进行切割,再利用DNA连接酶将之与运载体连接起来,导入受体细胞。 查看更多