北京市22中2020届高三上学期开学考试生物试题

北京市22中2020届高三上学期开学考试生物试题

北京22中学2019-2020学年度第一学期开学测试 一、单项选择题 ‎1.某课题小组以“本尼迪特试剂作用下溶液出现颜色反应的时间”为指标，探究比较不同成熟程度的柚汁中还原性糖的含量，鉴别的特征是溶液显现 A. 蓝色 B. 砖红色 C. 紫色 D. 橙黄色 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 葡萄糖、果糖、麦芽糖等还原糖可用本尼迪特试剂检验，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变为红黄色（沉淀）。‎ ‎【详解】利用本尼迪特试剂测定还原性糖时，还原性糖在这种碱性溶液中能将Cu2+还原为Cu+，Cu+再与OH－合成黄色的CuOH，加热后，CuOH即变成红黄色（砖红色）的氧化亚铜（Cu2O）沉淀。 ‎ 故选B。‎ ‎【点睛】掌握组织中还原糖的检测方法和现象便可解答本题。‎ ‎2.植物受伤时，一种由18个氨基酸组成的多肽链——系统素会被释放出来，与受体结合，活化蛋白酶抑制剂基因，抑制害虫和病原微生物的蛋白酶活性，限制植物蛋白的降解，从而阻止害虫取食和病原菌繁殖。下列关于系统素的叙述，正确的是 A. 系统素遇双缩脲试剂会产生紫色反应 B. 系统素分子内含18个肽键 C. 系统素能抑制植物体内与蛋白酶有关基因的表达 D. 系统素能与外来的“抗原”发生特异性的结合 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1、肽键数=氨基酸数-肽链数 ‎2、在碱性条件下，肽键与铜离子反应生成紫色络合物。‎ ‎【详解】A、系统素中具有肽键，肽键遇双缩脲试剂发生紫色反应，A正确；‎ B、系统素由18个氨基酸组成的多肽，该多肽分子中含有17个肽键，B错误；‎ C、据题意可知，系统素是通过活化植物体蛋白酶抑制基因达到效果的，并没有抑制基因的表达，C错误；‎ D、系统素释放出来后与受体结合，活化蛋白酶抑制基因，抑制害虫和病原微生物的蛋白酶活性，限制植物蛋白的降解，相当于 “抗原”，无法与外来的“抗原”发生特异性的结合，D错误。‎ 故选A。‎ ‎【点睛】利用题干中所给条件，如：“一种由18个氨基酸组成的多肽——系统素”、“与受体结合，活化蛋白酶抑制基因”等，并结合基础知识进行分析是解答本题关键。‎ ‎3.下列关于细胞中相关化合物的叙述，正确的是 A. 糖类是细胞内主要的能源物质，不参与细胞结构的组成 B. 无机盐在细胞中多为离子状态，进出细胞都为主动运输 C. 水在细胞中既能参与化学反应，也能参与细胞结构的组成 D. 胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，不参与血液中脂质的运输 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 糖类中的纤维素是构成细胞壁的主要成分，细胞膜的外侧也含有少量的糖类，A错误；大多数无机盐以离子的状态存在，其进出细胞的主要方式是主动运输，也可能是协助扩散，如兴奋产生与传导时，钠离子和钾离子可以通过离子通道进出细胞，B错误；水在细胞中既能参与化学反应，也能参与细胞结构的组成，C正确；胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，并参与血液中脂质的运输，D错误。‎ ‎4.用某种荧光材料标记某动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。当用激光束照射该细胞表面的某一区域时，该区域荧光会消失。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。下列说法不正确的是 A. 实验结果证明细胞膜具有流动性 B. 荧光染料能与细胞膜组成成分结合 C. 根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率 D. 根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 荧光材料标记该动物细胞，说明荧光染料能与细胞膜组成成分结合；某区域荧光斑点消失后能够恢复，说明细胞膜具有流动性。根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率。‎ ‎【详解】A、据题意可知，某区域荧光斑点消失后能够恢复，说明被荧光标记的某种化学成分在运动，证明细胞膜具有流动性，A正确；‎ B、用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点，说明荧光染料能与细胞膜上的某种组成成分的结合，B正确；‎ C、该实验过程中并没有发生物质的跨膜运输，所以从荧光恢复的速率无法推算出物质跨膜运输的速率，C错误；‎ D、从荧光消失到恢复的这段过程可以计算出荧光恢复的速率，然后根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率，D正确。‎ 故选C。‎ ‎【点睛】从题干在获取相关信息，结合细胞膜的结构特点进行分析解答便可。‎ ‎5.下图是浆细胞结构模式图，下列叙述不正确的是 A. 结构①②④是细胞生物膜系统的组成部分 B. 结构③⑤在该细胞中会发生周期性变化 C. 结构④发达与其旺盛分泌抗体相适应 D. 浆细胞生命活动的能量供应主要来自①‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题意和图示分析可知：图中①②③④⑤分别是线粒体、内质网、中心体、高尔基体和核仁。‎ ‎【详解】A. 结构①线粒体、②内质网、④高尔基体是细胞生物膜系统的部分，A正确；‎ B. 浆细胞属于高度分化的细胞，不具有连续分裂的能力，故结构③中心体和结构⑤核仁在该细胞中不会发生周期性变化，B错误；‎ C. 在动物细胞中，高尔基体与分泌物的形成有关。因此，细胞中结构④高尔基体发达与其旺盛分泌抗体相适应，C正确；‎ D. 浆细胞生命活动的能量供应主要来自线粒体的有氧呼吸，D正确。‎ 故选B。‎ ‎【点睛】分析题图，明确各序号代表的结构名称是解答本题的关键。‎ ‎6.生物膜上的蛋白质不具有的功能是 A. 提供能量 B. 运输物质 C. 催化反应 D. 识别信息 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 生物膜上的蛋白质称为膜蛋白，膜上蛋白质的种类和含量决定生物膜功能的复杂程度。‎ ‎【详解】生物膜上的蛋白质有的能运输物质，如载体蛋白；有的能起催化作用，如线粒体内膜上分布的呼吸酶；有的具有识别信息的作用，如受体。细胞膜上的蛋白质不能提供能量。‎ 故选A。‎ ‎【点睛】识记生物膜上蛋白质的功能是解答本题的关键。‎ ‎7.下列有关细胞器的说法正确的是 A. 叶绿体是所有生物进行光合作用的场所 B. 溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的病菌 C. 细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体 D. 线粒体中生成的产物有丙酮酸、二氧化碳和水 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 细胞器的功能 名称 功能 双层膜细胞器 线粒体 有氧呼吸的主要场所 叶绿体 光合作用的场所 单层膜 细胞器 内质网 内质网是蛋白质合成和加工的场所；也是脂质合成的车间 高尔基体 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和发送；在动物细胞中，高尔基体与分泌物的形成有关；在植物细胞中，高尔基体与有丝分裂中细胞壁的形成有关 液泡 液泡内含有细胞液，可以调节植物细胞内的环境；充盈的液泡还可以使植物坚挺 溶酶体 溶酶体内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵细胞的病毒或病菌 无膜细胞器 核糖体 蛋白质的合成场所 中心体 一般认为中心体与细胞分裂时纺锤体的形成有关 ‎【详解】A、并非所有生物进行光合作用的场所均是叶绿体，例如蓝藻，A错误；‎ B、溶酶体能吞噬并杀死入侵细胞的病毒或病菌，B正确；‎ C、细胞生命活动所需的ATP可来自线粒体，也可来自细胞质基质，C错误；‎ D、丙酮酸是葡萄糖在细胞质基质中生成的产物，D错误。‎ 故选B。‎ ‎【点睛】识记各种细胞器的主要功能，结合原核生物的结构特点和有氧呼吸的过程进行分析判断便可。‎ ‎8.南京古生物所等在瓮安生物群动物胚胎化石的细胞中发现“核状”结构，下列研究结果中最能支持该生物群是真核生物的证据是 A. 多数细胞中只有一个核状结构 B. 未分裂母细胞中有两个核状结构 C. 核状结构位于细胞中央 D. 核状结构具有膜 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 真核细胞与原核细胞最主要区别是具有核膜包被的成形的细胞核，此特点可作为判断细胞类型的依据。‎ 答案选D。‎ ‎9.新鲜的叶类蔬菜表面常残留水溶性有机农药。现取同一新鲜蔬菜若干，浸入一定量纯水中，每隔一段时间，取出一小片菜叶，测定其细胞液浓度，将结果绘制成如图所示的曲线。下列有关叙述正确的是 A. ab段细胞吸水，细胞体积明显增大 B. b点时停止吸水，细胞液浓度与外界溶液浓度相等 C. bc段细胞质壁分离复原，原生质层恢复到原来位置 D. 此曲线说明有机农药溶于水中容易被植物细胞吸收 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题意和图示分析可知：ab段细胞液浓度下降，说明细胞吸水；bc段细胞液浓度上升，说明细胞失水。‎ ‎【详解】A、ab段细胞液浓度下降，说明细胞吸水，但由于细胞壁的存在，因此细胞体积不会明显增大，A错误；‎ B、bc段细胞液浓度上升，说明b点时细胞开始失水，故此时细胞液浓度小于外界溶液浓度，B错误；‎ C、c点明显低于a点，说明bc段细胞开始失水，但没有发生质壁分离，C错误；‎ D、从细胞液浓度因吸水而下降，后又升高来看，说明有机农药溶于水中容易被植物细胞吸收，D正确。‎ 故选D。‎ ‎【点睛】本题以新鲜的叶类蔬菜表面常残留水溶性有机农药为背景，考查学生从材料中获取信息的能力和对知识的理解迁移能力。‎ ‎10.小明分别对紫藤的绿叶和黄叶进行了“叶绿体中色素的提取和分离”实验，结果如图。对该实验结果说明合理的是 A. ②是紫藤绿叶的色素分离结果 B. 结果②表明叶片研磨不充分 C. 紫藤黄叶中缺少叶绿素 D. 紫藤黄叶中缺少类胡萝卜素 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．紫藤的绿叶中含有4种色素，经提取、分离后可出现4条色素带，应为图①，A项错误；‎ B．如果叶片研磨不充分，则提取到的色素量少，经分离仍有四条色素带，B项错误；‎ C．图②缺少叶绿素a和叶绿素b两条色素带，说明紫藤黄叶中缺少叶绿素，C项正确；‎ D．图②中只有胡萝卜素和叶黄素两种色素带，应是紫藤黄叶的色素分离结果，D项错误；‎ 答案选C。‎ ‎11.下图表示葡萄糖在细胞内氧化分解的某一途径，①、②表示过程，X、Y表示物质，下列判断不正确的是 A. ①是糖酵解 B. X是丙酮酸 C. ②中会产生[H] D. Y是H2O、O2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 对题图分析可知，X是丙酮酸，Y是CO2，①过程是糖酵解，柠檬酸循环包括丙酮酸分解生成CO2和二碳化合物过程及②过程。‎ ‎【详解】AB、X是丙酮酸，①过程中葡萄糖分解为丙酮酸，是糖酵解过程，AB正确；‎ CD、过程②中，二碳化合物分解会生成[H]、CO2和ATP，C正确，D错误。‎ 故选D。‎ ‎【点睛】掌握需氧呼吸过程中物质转化和能量的变化便可解答本题。‎ ‎12.在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，下列叙述正确的是 A. 用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14 mol/L，滤去析出物 B. 调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质 C. 将丝状物溶解在2 mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色 D. 由于DNA对高温耐受性较差，故需向DNA滤液中加入冷酒精 ‎【答案】B ‎【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；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。 （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】DNA在浓度为0.14 mol/LNaCl溶液中的溶解度最低，因此用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14 mol/L，DNA析出，应该去除滤液，A错误；根据DNA 和蛋白质的溶解度以及对酶的耐受性不同，调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质，B正确；将丝状物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂后要经过沸水浴才能呈现蓝色，C错误；由于DNA不溶于酒精，蛋白质溶于酒精，因此需向DNA滤液中加入冷酒精以进一步纯化DNA，D错误。‎ ‎【点睛】本题考查DNA的粗提取和鉴定，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验操作步骤等，需要考生在平时的学习过程中注意积累．‎ ‎13.下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述，正确的是 A. 三者使用的菌种细胞中都具有细胞壁、核糖体和DNA B. 三者制作过程中的最适温度相同 C. 仅果醋制作要密封装置，其他两者制作均需提供O2‎ D. 与果酒、果醋相比，腐乳制作中需要经过后期发酵 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1、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：在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+‎2C2H5OH+能量。‎ ‎2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。‎ ‎3、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。‎ ‎【详解】A、参与果酒、果醋和腐乳制作的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、毛霉，其中酵母菌和毛霉属于真核生物，醋酸菌属于原核生物，它们都有细胞壁、核糖体、DNA和RNA，A正确；‎ B、果酒需要的温度在18‎-25℃‎，果醋制备的温度是30‎-35℃‎，腐乳制作需要的适宜温度是15‎-18℃‎，B错误；‎ C、醋酸菌、毛霉均属于嗜氧菌，二者的制作均需提供O2‎ ‎；酵母菌属于兼性厌氧型菌，要先通气后密封，C错误；‎ D、果酒、果醋、腐乳的制作均需要经过发酵，D错误。‎ 故选A。‎ ‎【点睛】识记参与果酒、果醋和腐乳制作的微生物和其代谢类型，以及原理、条件等是准确判断各选项的关键。‎ ‎14.下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述正确的是 ‎ A. ①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的致敏T淋巴细胞 B. ②是去除骨髓瘤细胞的细胞核后进行细胞融合 C. ③中的融合细胞同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性 D. ④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 对题图分析可知，①表示已免疫的B淋巴细胞，②表示细胞融合，③表示重组细胞，④表示筛选过程。‎ ‎【详解】A、①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的具有免疫能力的B细胞，A错误；‎ B、②过程为B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程，原理是细胞膜具有一定的流动性，B错误；‎ C、如果只考虑两两融合，③可能有3种融合细胞，即杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞，B淋巴细胞自身融合的细胞，只有杂交瘤细胞同时具有效应B细胞和骨髓瘤细胞的特性，C错误；‎ D、④过程表示用抗体阳性检测筛选出能无限增殖并能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞群，D正确。‎ 故选D。‎ ‎【点睛】熟练掌握单克隆抗体的制备过程是解答本题的关键。‎ ‎15.“三亲婴儿”技术是指取出患病母亲卵细胞的核，导入女性捐赠者的去核卵细胞中，再将重构卵细胞和父亲的精子结合。下列有关“三亲婴儿”的叙述，不正确的是 A. 该技术可以有效降低生下线粒体遗传疾病婴儿的概率 B. 女性捐赠者提供的遗传物质不遵循孟德尔遗传规律 C. “三亲婴儿”与正常的“双亲婴儿”相比，核DNA增加 D. 该技术对DNA的修改能够遗传，涉及伦理争议 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知，“三亲婴儿”的核DNA一半来自父亲，一半来自母亲，细胞质的DNA主要来自女性捐赠者。‎ ‎【详解】A、由题干可知，卵母细胞的细胞质主要来自于捐献者，可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代，A正确；‎ B、捐献者只是提供了卵母细胞的细胞质，所以其提供的遗传物质不遵循孟德尔遗传规律，B正确；‎ C、“三亲婴儿”与正常的“双亲婴儿”的核DNA一样多，均是来自母亲和父亲提供的细胞核，C错误；‎ D、“三亲婴儿”的遗传物质来自一个父亲、两个母亲，存在伦理争议，D正确。‎ 故选C。‎ ‎【点睛】明确“三亲婴儿”遗传物质的来源和孟德尔遗传规律的适用范围是解答本题的关键。‎ ‎16.胰岛素是一种蛋白质激素，由A、B 2条链组成，共含有51个氨基酸残基，胰岛素参与调节糖代谢、脂肪代谢，在促进全身组织细胞对葡萄糖的摄取和利用方面，发挥着举足轻重的作用。请回答下列问题：‎ ‎（1）胰岛素主要在胰岛B细胞的______上合成，还要经过______的加工和浓缩等，最后通过_________方式分泌出细胞。‎ ‎（2）在胰岛B细胞内合成胰岛素时，氨基酸之间以________的方式形成肽键，需要脱掉_____分子水。理论上，该蛋白质至少含有______个羧基。‎ ‎（3‎ ‎）生长激素和胰岛素都是人体内对生命活动起重要调节作用的激素，但是功能不同，与此无关的是 _________‎ A．氨基酸的数目、种类和排列顺序 B．每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基 C．构成蛋白质肽链的数目 D．构成蛋白质的肽链的空间结构 ‎（4）1965年，中国科学家在全球首次人工合成了与天然胰岛素结构相同且功能完全一致的蛋白质。这项成果获1982年中国自然科学一等奖。为什么人工合成蛋白质具有重要意义？ _________对于人类解读细胞生命活动的秘密有怎样的价值？ ______‎ ‎【答案】 (1). 核糖体 (2). 内质网和高尔基体 (3). 胞吐 (4). 脱水缩合 (5). 49 (6). 2 (7). B (8). ①有利于人们揭示生命的奥秘；②有利于促进生命科学的发展；开辟了人工合成蛋白质的时代。 (9). 人工牛胰岛素的合成对生命起源问题的从有机小分子形成有机大分子物质阶段提供了有力证据，标志着人类在认识生命、探索生命奥秘的征途中迈出了关键性的一步。‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 胰岛素属于分泌蛋白，其合成与分泌过程为：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。‎ ‎【详解】（1）胰岛素的化学本质是蛋白质，主要在胰岛B细胞的核糖体上合成，还要经过内质网和高尔基体的加工和浓缩等，最后通过胞吐的方式分泌出细胞。‎ ‎（2）在胰岛B细胞内合成胰岛素时，氨基酸之间以脱水缩合的方式形成肽键，需要脱掉51-2=49分子水。理论上，在每条链的两端分别有1个游离的羧基和1个游离的氨基，因此该蛋白质至少含有1×2=2个羧基。‎ ‎（3）生长激素和胰岛素都是人体内对生命活动起重要调节作用的激素，但是功能不同，是由于氨基酸的数目、种类和排列顺序不同，构成蛋白质的肽链数目和空间结构不同，与每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基无关。故选B。‎ ‎（4）1965年，中国科学家在全球首次人工合成了结晶牛胰岛素具有重要意义：①有利于人们揭示生命的奥秘；②有利于促进生命科学的发展；开辟了人工合成蛋白质的时代。人工牛胰岛素的合成对生命起源问题的从有机小分子形成有机大分子物质阶段提供了有力证据，标志着人类在认识生命、探索生命奥秘的征途中迈出了关键性的一步。‎ ‎【点睛】识记蛋白质的基本单位和合成场所，明确其功能与结构的联系是解答本题的关键。‎ ‎17.甲醛是一种无色、有强烈刺激性气味的气体，不仅广泛存在于空气中，也是所有生物细胞代谢的产物，生物体内检测到的甲醛称为“内源甲醛”。内源甲醛在神经细胞内的过度积累，会抑制细胞的活力，使之萎缩变圆，进而造成神经细胞不断损害和丢失，导致神经退行性疾病，如阿尔茨海默症（AD）。‎ ‎（1）为检测甲醛在细胞中的分布，体外培养小鼠脑微血管内皮细胞株，采用甲醛荧光探针（红色）分别检测细胞中溶酶体和线粒体（均用绿色荧光标记）。甲醛探针的红色荧光与溶酶体的绿色荧光几乎完全重合，而不与线粒体的绿色荧光重合，说明______。预测在细胞培养液内加入0.1 mmol/L的甲醛，可以观察溶酶体内的甲醛红色荧光强度______。‎ ‎（2）溶酶体是细胞内具_______（单/双）层膜包被的小泡，内含多种酸性水解酶，其主要功能有____________。近年来的研究发现，AD患者脑细胞的胞质内存在大量溶酶体水解酶，预示溶酶体功能的损害与AD早期进展有关。为检测AD的发生是否与溶酶体内甲醛代谢异常有关，研究者进行了以下实验：‎ ‎① 对大鼠进行双侧颈动脉不完全结扎手术用来构建脑部氧化应激损伤（会引起AD）动物模型，然后测定溶酶体和胞质内甲醛含量，结果如下图所示。对照组1不做任何处理。对照组2的处理是__________，设置这组的目的是___________。‎ 测定结果显示：________________。说明：________________。‎ ‎②正常情况下，甲醛会被转运出神经细胞，以减少对细胞的伤害。为了探究溶酶体是否参与将甲醛转运出细胞的过程，研究人员用药物诱导使溶酶体膜的通透性增加，导致溶酶体内容物的释放，12h后分别测定细胞内外的甲醛含量。测定结果表明溶酶体结构被破坏后，从溶酶体中释放出的甲醛无法有效地运送到细胞外。请推测实验组的测定结果并填写在下表内空白处：‎ ‎ ‎ 组别 胞质内荧光强度 细胞培养液中的甲醛荧光强度 实验组 ‎__________‎ ‎ _________‎ 对照组 ‎＋＋‎ ‎＋＋＋‎ 注：“＋”数量代表荧光强度的强弱 ‎（3）综合上述研究，请你针对甲醛代谢异常导致的神经退行性疾病提出治疗思路__________ 。‎ ‎【答案】 (1). 内源甲醛在细胞中溶酶体有分布，在细胞中线粒体无分布 (2). 增强 (3). 单 (4). 能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵细胞的病毒或病菌 (5). 除不结扎双侧颈动脉外, 其余过程与实验组相同 (6). 排除手术对实验结果的干扰 (7). 实验组的甲醛浓度显著高于对照组1和对照组2，且溶酶体内甲醛浓度显著高于细胞内 (8). 内源甲醛主要分布于溶酶体 (9). ＋＋＋ (10). ＋＋ (11). 可通过注射一定浓度的甲醛消除剂来降低体内甲醛浓度，从而缓解甲醛代谢异常导致的神经退行性疾病。‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知，内源甲醛主要分布于细胞中的溶酶体，此外溶酶体还具有转运甲醛的功能，如果溶酶体结构被破坏后，从溶酶体中释放出的甲醛无法有效地运送到细胞外，导致甲醛在细胞内蓄积，会抑制细胞的活力，使之萎缩变圆，进而造成神经细胞不断损害和丢失，导致神经退行性疾病。‎ ‎【详解】（1）甲醛探针的红色荧光与溶酶体的绿色荧光几乎完全重合，而不与线粒体的绿色荧光重合，说明内源甲醛在细胞中溶酶体有分布，在细胞中线粒体无分布。在细胞培养液内加入0.1mmol/L的甲醛，甲醛进入溶酶体内，导致溶酶体内的甲醛浓度增大，因此可以观察到溶酶体内的甲醛红色荧光强度增强。‎ ‎（2）溶酶体是细胞内具有单层膜包被的小泡，内含多种酸性水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵细胞的病毒或病菌。‎ ‎①为了排除手术对实验结果的干扰，可增设一组假手术处理作为对照组2‎ ‎，即除不结扎双侧颈动脉外，其余过程与实验组相同。由题图可知，实验组（手术组）的甲醛浓度显著高于对照组1和对照组2（假手术组），且溶酶体内甲醛浓度显著高于细胞内，说明内源甲醛主要分布于溶酶体。‎ ‎②药物处理后，甲醛释放到溶酶体外，且溶酶体结构被破坏后，从溶酶体中释放出的甲醛无法有效地运送到细胞外，导致甲醛在细胞内蓄积。因此，与对照组相比，实验组的细胞内甲醛荧光强度显著升高，而培养液内甲醛浓度显著降低。‎ ‎（3）综合上述研究可知，溶酶体具有储存和转运甲醛的功能，如果溶酶体出现结构与功能的异常，会导致甲醛代谢失调，造成认知损害。可通过注射一定浓度的甲醛消除剂来降低体内甲醛浓度，从而缓解甲醛代谢异常导致的神经退行性疾病。‎ ‎【点睛】解答（2）②的关键是能够是根据实验结论反推实验结果。‎ ‎18.不良环境能使植物体内酶活力下降，酶活力降低的程度可作为衡量植株耐受性的重要指标。为探究不同植物叶片对汽车尾气的耐受能力，研究人员将两年生的香樟和杜鹃分别置于密闭气室中，用相同浓度的汽车尾气处理16 h，取叶片研磨后获得叶片研磨液。用下图装置进行实验，每次向锥形瓶中加入2 mL叶片研磨液后均测定5 min内的气体产生量，重复4次。结果如下表所示(单位：mL)。请回答下列问题：‎ ‎　　　次数 植物　　　　‎ 第1次 第2次 第3次 第4次 平均 香樟 对照组 ‎2.1‎ ‎2.0‎ ‎2.2‎ ‎2.1‎ ‎2.1‎ 实验组 ‎1.6‎ ‎1.45‎ ‎1.5‎ ‎1.35‎ ‎1.48‎ 杜鹃 对照组 ‎3.0‎ ‎2.8‎ ‎2.9‎ ‎2.9‎ ‎2.9‎ 实验组 ‎1.8‎ ‎1.9‎ ‎2.0‎ ‎1.9‎ ‎1.9‎ ‎（1）本实验用气体产生量衡量酶活力的原因是______。对照组的处理方式是______。 ‎ ‎（2）制备香樟和杜鹃的叶片研磨液时，加入缓冲液的目的是_____。恒温水浴设定为‎32 ℃‎的原因是____。 ‎ ‎（3）每次实验均统计相同时间内气体收集量，目的是______。每种实验材料均进行4次实验的目的是______。‎ ‎（4）实验表明，对汽车尾气污染耐受力较强的植物是_____，理由是________。‎ ‎【答案】 (1). 酶活力越高，催化H2O2分解的速率越快，气体产生量越多 (2). 将生理状况相似的香樟或杜鹃置于不含汽车尾气的密闭气室中放置16小时 (3). 避免研磨过程中pH的变化对H2O2酶产生影响 (4). ‎32℃‎是过氧化氢酶催化的适宜温度 (5). 避免时间差异对实验结果产生影响 (6). 保证实验数据的可靠性 (7). 香樟 (8). 相同浓度的汽车尾气处理后，香樟过氧化氢酶活力下降的相对幅度更小 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题意可知，本实验的目的是探究不同植物叶片对汽车尾气的耐受能力，自变量是：是否有汽车尾气处理叶片、不同植物的叶片、因变量是过氧化氢酶的活性，据此答题。‎ ‎【详解】（1）本实验用气体产生量衡量酶活力的原因是酶活力越高，催化过氧化氢分解速率加快，气体产生量越多。对照组的处理方式是将生理状况相似的香樟或杜鹃在不含汽车尾气的密闭气室中放置16h。‎ ‎（2）实验要遵循单一变量原则，制备香樟和杜鹃的叶片研磨液时，加入缓冲液的目的是：避免研磨过程中pH值变化对过氧化氢酶产生影响，‎32℃‎是过氧化氢酶的适宜温度，故恒温水浴设定为‎32℃‎。‎ ‎（3）每次实验均统计相同时间内气体收集量，目的是避免时间差异对实验结果产生影响。每种实验材料均进行4次实验的目的是重复试验计算平均值，保证实验数据的可靠性。‎ ‎（4）实验表明，对汽车尾气污染耐受力较强的植物是香樟，判断的理由是相同浓度的汽车尾气处理后，香樟过氧化氢酶活力下降的相对幅度更小。‎ ‎【点睛】先明确实验目的，然后根据实验目的分析实验的原理、自变量、因变量和无关变量，结合对照原则和单一变量的原则等实验设计原则进行答题。‎ ‎19.阅读下面材料，完成（1）~（5）题。‎ 西瓜是夏日防暑降温最受欢迎的水果之一。西瓜在整个生长发育期不耐低温，‎10℃‎以下低温即造成严重冷害。因此，低温胁迫已成为限制我国北方早春温室栽培西瓜的重要因素。研究发现，采用适宜的砧木嫁接能有效增强作物低温抗性，科研人员以南瓜为砧木、西瓜为接穗构建了南瓜砧木嫁接苗，以西瓜自嫁苗为对照组，测定了两组西瓜苗在寒冷环境的受损伤程度，结果表明南瓜砧木嫁接苗能更有效地抵抗低温胁迫。‎ ‎ 在低温等逆境胁迫下，植物产生的活性物质会与细胞膜上的脂质发生过氧化作用，产生丙二醛（MDA），这一物质的积累会影响膜结构的完整，导致胞内电解质外渗，造成细胞的严重损伤。所以，通常MDA含量也能在一定程度上反映植物对逆境的耐受程度。测定结果显示：低温处理5d时，西瓜自嫁苗MDA含量积累至0.22μmol/g，为对照组的3.1倍；而此时南瓜砧木嫁接苗的含量为0.20μmol/g，为对照组的2.2倍，显著低于西瓜自嫁苗。‎ 科研人员还测定了南瓜砧木嫁接对低温胁迫下西瓜幼苗干物质积累的影响，结果表明：常温下南瓜砧木嫁接苗干物质量略高于西瓜自嫁苗。低温处理5d后，西瓜自嫁苗干物质量与常温对照相比下降了61.0%，南瓜砧木嫁接苗干物质量与常温对照相比下降了33.2%，显著低于西瓜自嫁苗的降低水平，有效促进了低温下干物质的积累。‎ 已有研究发现，低温会引起叶绿体中的光系统II（PSII）损伤。当植物吸收的光能超过自身接受程度时，光系统会通过热能散失等调节性能量耗散方式，将吸收的光能消耗掉来保护自身；未被消耗的能量会损伤光系统——这种方式为非调节性能量耗散。研究人员分别在常温和低温下对两组幼苗的PSII所吸收光能的利用情况进行了测定，结果如下图所示。表明南瓜砧木嫁接苗可以减少过多吸收的光能对PSII的损伤程度。‎ 请回答问题：‎ ‎（1）丙二醛（MDA）在细胞内的积累会导致胞内电解质外渗的主要原因是：由于膜结构的改变会导致___________。‎ ‎（2）测定丙二醛（MDA）含量的实验中，对照组的设置分别是__________。测定结果表明：___________。 ‎ ‎（3）西瓜幼苗干物质的积累量可以用________________________来表示。‎ ‎（4）光系统是由光合色素、脂质和蛋白质组成的复合体，是吸收光的功能单位。光合色素主要存在于________。PSI和PSⅡ可以吸收不同波长的光，将水光解释放的电子进行传递，促进生成_________，最终用于碳反应。碳反应主要发生的化学变化有___________。‎ ‎（5）根据两组幼苗的PSII所吸收光能的能量配置情况图，分析南瓜砧木嫁接苗可以在低温条件下减少过多吸收的光能对PSII的损伤程度的原因____________________。‎ ‎【答案】 (1). 细胞膜透性增大 (2). 常温处理 (3). 南瓜砧木嫁接可减轻膜脂过氧化损伤，增强西瓜对低温的适应能力 (4). 生物量 (5). 叶绿体的类囊体薄膜上 (6). [H]和ATP (7). CO2与C5反应生成C3，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原，一部分经过一系列变化，最终生成糖类；另一部分经过一系列化学变化，又形成C5 (8). 增加PSII的电子传递效率和调节性能量耗散比例，降低非调节性能量耗散的比例，减少过多吸收的光能对PSII的损伤程度 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1、由题意可知，实验的自变量为温度和砧木嫁接的西瓜幼苗，因变量为MDA含量和干物质积累量。‎ ‎2、由题图可知，在常温条件下，实验组和对照组相差不大；而低温条件下，对照组和实验组的调节性能量耗散和PSII电子传递效率指标都显著降低，且对照组降低的比例更大。‎ ‎【详解】（1）丙二醛（MDA）在细胞内的积累会与细胞膜上的脂质发生过氧化作用，影响膜结构的完整，使得细胞膜透性增大，导致胞内电解质外渗。‎ ‎（2）实验设计要遵循单一变量原则和对照原则，在同种砧木嫁接的西瓜幼苗处理中，单一变量是不同的温度，实验组低温处理，对照组应不做任何处理，即常温条件下。低温处理5d后，西瓜自嫁苗和南瓜砧木嫁接苗MDA含量分别是对照组的3.1倍和2.2倍，全株干质量与对照相比分别下降61.0%和33.2%。说明南瓜砧木嫁接可降低MDA含量，进而减轻膜脂过氧化损伤，增强西瓜对低温的适应能力。‎ ‎（3）西瓜幼苗干物质的积累量可以用生物量来表示。‎ ‎（4）光系统是由光合色素、脂质和蛋白质组成的复合体，是吸收光的功能单位。光合色素主要存在于叶绿体的类囊体薄膜上。PSI和PSⅡ可以吸收不同波长的光，将水光解释放的电子进行传递，促进生成[H]和ATP，最终用于碳反应。碳反应主要发生的化学变化有CO2与C5反应生成C3，C3接受ATP释放的能量并且被[H]‎ 还原，一部分经过一系列变化，最终生成糖类；另一部分经过一系列化学变化，又形成C5。‎ ‎（5）根据两组幼苗的PSII所吸收光能的能量配置情况图可知，在低温条件下，南瓜砧木嫁接苗可增加PSII的电子传递效率和调节性能量耗散比例，降低非调节性能量耗散的比例，从而减少过多吸收的光能对PSII的损伤。‎ ‎【点睛】识记光合作用的过程，能够从题图中获取有效信息，并结合题意进行分析解答便可。‎ ‎20.由于抗生素类药物的滥用导致耐药菌的种类越来越多，因此寻找耐药菌敏感的抗生素成为目前研究的热点之一。人们一直希望从天然资源中筛选和研发新型抗生素，近年研究人员将目光聚焦到海洋微生物的代谢产物中，由于生存环境具有高盐、低温、高压、寡营养等特殊性，猜测海洋微生物可能会产生结构新颖、作用机制独特的抗生素。为此，研究人员以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌2种致病菌作为指示菌，进行了如下实验：‎ ‎（1）将取自南海深处的海泥称取‎1 g 溶于10 mL 无菌生理盐水中，进一步______成10‎-2g／mL的溶液。‎ ‎（2）配制培养基时，需要加入的营养成分除了水和无机盐，还应该包括__________。根据研究目的，此培养基中还需要加入_________。灭菌________（前/后）还需要调节PH。‎ ‎（3）不同海洋微生物菌株的分离可采用_______法。将完成此操作的培养皿放在培养箱中‎37℃‎培养2-4d。然后用接种针挑取_______菌落，接种于试管培养液中进行培养，在培养箱中‎37℃‎培养1～2d，获得不同的菌株，处理后保存于‎-80℃‎冰箱内。‎ ‎（4）采用纸片法进行抑菌试验。将滤纸剪成直径为‎6 mm的圆片，灭菌后烘干。用微波炉将培养基融化后，室温放至‎40℃‎左右，接入200μL稀释适当浓度的_______，轻摇混匀后倒平板。在烘干的滤纸片上加入50 μL待测菌株的去细胞培养液，待自然干燥后轻放在相应的培养皿中，‎37°C培养24 h后，观察和测量_______。实验重复3次。测定结果如下表所示，据此得出的结论是_____。本实验中的对照组与实验组的不同之处应是：_______。‎ 菌株编号 E205b gu2‎ gu6‎ gu8‎ j24‎ j57‎ j65‎ 抑菌 作用 金黄色葡萄球菌 ‎＋‎ ‎＋＋‎ ‎＋＋‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎－‎ ‎＋＋‎ 大肠杆菌 ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋＋＋‎ ‎＋‎ ‎＋＋‎ ‎＋＋‎ ‎＋＋‎ 注：“＋”越多代表抑菌作用越显著，“－”表示无抑制作用 ‎（5）挑选抑菌效果好的菌株进行鉴定，确定这几种菌株均属于芽孢杆菌。‎ ‎（6）来源于海洋微生物的抗生素产品才刚刚起步，但具有很好的应用前景。请你在上述研究的基础上提出一个可以进一步研究的课题 _______________ 。‎ ‎【答案】 (1). 稀释 (2). 碳源、氮源 (3). 人工海水 (4). 前 (5). 划线分离 (6). 单 (7). 指示菌悬液 (8). 观察指示菌的生长情况和测量抑菌圈的直径大小 (9). 菌株E205b、gu8、gu6、j65对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有一定抑制作用。菌株j65、gu6、j24、j57对大肠杆菌有明显抑制作用，而菌株gu2、gu6、j65对金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用。其中gu6、j65对两种指示菌均有明显抑制作用，活性最优。 (10). 实验组是在烘干的滤纸片上加入50 μL待测菌株的去细胞培养液，而对照组以无菌培养基作空白对照。抑菌微生物的盐耐受性、抑菌微生物的pH耐受性、抑菌微生物对高压处理的耐受性等。 (11). 抑菌微生物的盐耐受性、抑菌微生物的pH耐受性、抑菌微生物对高压处理的耐受性等。‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1、培养基一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需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至中性或微性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。‎ ‎2、菌种分离纯化的常用方法有平板划线分离法和稀释涂布平板法。‎ ‎【详解】（1）将取自南海深处的海泥称取1 g 溶于10 mL 无菌生理盐水中，进一步稀释成10-2g／mL的溶液。‎ ‎（2）配制培养基时，需要加入的营养成分除了水和无机盐，还应该包括碳源、氮源。由于海洋微生物特殊的生存环境（高盐、高压、低温、低光照和寡营养），为了使微生物更好地生长，获得更多的菌株，培养时尽量使培养条件与原有生存环境相同或相近，所以此培养基中还需要加入人工海水。因为先进行高压蒸汽灭菌再调pH，培养基可能被污染，所以在制培养基时，都是灭菌前调节pH。‎ ‎（3）不同海洋微生物菌株的分离可采用划线分离法。将完成此操作的培养皿放在培养箱中37℃培养2-4d。然后用接种针挑取单菌落，接种于试管培养液中进行培养，在培养箱中37℃培养1～2d，获得不同的菌株，处理后保存于-80℃冰箱内。‎ ‎（4）采用纸片法进行抑菌试验。将滤纸剪成直径为6 mm的圆片，灭菌后烘干。用微波炉将培养基融化后，室温放至40℃左右，接入200μL稀释适当浓度的指示菌悬液，轻摇混匀后倒平板。在烘干的滤纸片上加入50 μL待测菌株的去细胞培养液，待自然干燥后轻放在相应的培养皿中，37°C培养24 h后，观察指示菌的生长情况和测量抑菌圈的直径大小。由表可知，菌株E205b、gu8、gu6、j65对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有一定抑制作用。菌株j65、gu6、j24、j57对大肠杆菌有明显抑制作用，而菌株gu2、gu6、j65对金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用，其中gu6、j65对两种指示菌均有明显抑制作用，活性最优。本实验中的对照组与实验组的不同之处应是实验组是在烘干的滤纸片上加入50 μL待测菌株的去细胞培养液，而对照组以无菌培养基作空白对照。‎ ‎（6）由海洋生物生存环境具有高盐、低温、高压、寡营养等特殊性可知，在上述研究的基础上还可进一步研究抑菌微生物的盐耐受性、抑菌微生物的pH耐受性、抑菌微生物对高压处理的耐受性等。‎ ‎【点睛】掌握培养基的配制、菌种分离纯化的常用方法，结合待测菌株的生存环境等进行分析解答便可。‎ ‎21.有些婴儿由于体内缺乏足够的乳糖酶，无法消化牛奶中的乳糖，导致喝奶后会产生一些不良反应，如腹泻等。科研人员利用体细胞克隆和转基因技术成功培育了含有乳糖分解酶基因的奶牛——拉克斯牛，过程如下图所示。请据图回答问题：‎ ‎（1）培育过程包含三次细胞培养。培养细胞时，需在培养基中加入适量的______以补充合成培养基中缺乏的物质。培养所需的气体主要有______。此外，当出现接触抑制时要用_________处理，然后继续分瓶培养。‎ ‎（2）要获得乳糖分解酶基因，必须要用限制酶切割。在图中的①、②两个酶切位点，常常选用不同的限制酶进行酶切，这样做的优点是_________。在用PCR 技术对该基因扩增前，要设计_____种引物，设计引物序列的主要依据是_______。与细胞内DNA的复制相比，PCR过程中需要的酶是__________。‎ ‎（3）过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，能证明动物细胞核具有全能性的过程是__________。‎ ‎【答案】 (1). 动物血清 (2). O2和CO2 (3). 胰蛋白酶 (4). 避免了目的基因和载体酶切后产生的黏性末端发生任意连接 (5). 2 (6). 乳糖分解酶基因两端的部分核苷酸序列 (7). 热稳定DNA聚合酶 (8). Ⅲ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ PCR技术就是在体外通过酶促反应有选择地大量扩增特定DNA片段的技术。PCR反应的条件：作为模板的DNA序列、与计划获得的目的基因双链各一端序列相互补的两个DNA引物、Taq DNA聚合酶和4种脱氧核糖核苷酸。‎ ‎【详解】（1）在动物细胞培养时，为了补充合成培养基中缺乏的物质，通常在合成培养基中加入适量的动物血清。动物细胞培养所需的气依中主要有O2和CO2，O2用于维持细胞呼吸对气体的要求，CO2用于维持培养液的酸碱度。当出现接触抑制时需要重新用胰蛋白酶等处理，然后继续分瓶培养。‎ ‎（2）选用不同的限制酶对图中的①、②两个酶切位点进行酶切，目的基因两端的黏性末端不同，用DNA连接酶连接时，不会产生自身连接产物，这样做就避免了目的基因和载体酶切后产生的黏性末端发生任意连接。由于DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链，因此要用两种引物才能确保DNA两条链同时被扩增。因此，在用PCR技术对该基因扩增前，要根据乳糖分解酶基因两端的部分核苷酸序列设计2种引物。与细胞内DNA的复制相比，PCR过程中不需要解旋酶，需要热稳定DNA聚合酶。‎ ‎（3）细胞全能性指已经分化细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，能体现该过程的是Ⅲ。‎ ‎【点睛】掌握动物培养技术和PCR技术，以及基因工程中常用的工具酶是解答本题的关键。‎ ‎ ‎