【文档说明】四川省眉山市仁寿县第一中学校(北校区)2024-2025学年高三上学期10月月考生物试题 Word版含解析.docx,共(27)页,1.743 MB,由小赞的店铺上传
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25届高三上学期10月月考生物试题一、选择题(每题1.5分,共45分)1.南极雌帝企鹅产蛋后,由雄帝企鹅负责孵蛋,孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是()A.帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化B.帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生C.帝企鹅蛋的卵清蛋白
中N元素的质量分数高于C元素D.雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能【答案】C【解析】【分析】糖类是主要的能源物质,脂肪是良好的储能物质,ATP是直接能源物质。【详解】A、帝企鹅蛋孵化过程涉及基因
的选择性表达,故帝企鹅蛋孵化过程有mRNA和蛋白质种类的变化,A正确;B、核酸、糖原、蛋白质的合成都经历了“脱水缩合”过程,故都有水的产生,B正确;C、蛋白质是以碳链为基本骨架形成的生物大分子,因此帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数
低于C元素,C错误;D、脂肪是良好的储能物质,雄帝企鹅孵蛋期间不进食,主要靠消耗体内脂肪以供能,D正确。故选C。2.与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量明显提高。下列相关表述正确的是()A.发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵B.
发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身C.在发酵工程的发酵环节中,发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖,但不会影响微生物的代谢途径D.通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白【答案】B【解析】【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括
微生物的代谢产物、酶及菌体本身。产品不同,分离提纯的方法一般不同:(1)如果产品是菌体,可采用过滤,沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来;(2)如果产品是代谢产物,可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
2、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。【详解】A、发酵工程与传统发酵技术都必须利用微生物进行发酵,A错误;B、微生物的代谢物、酶及菌体本身都属于发酵工程的产品,B正确;C、营养成分、温
度、pH和溶解氧等发酵条件变化均可能影响微生物的生存、繁殖和代谢途径,C错误;D、通过发酵工程可以获得微生物菌体即为单细胞蛋白,用单细胞蛋白可以制成微生物饲料,D错误。故选B。3.植物体内果糖与X物质形成蔗糖的过程如图所示。下列叙述错误的是()A.X与果糖的分子式都是C6H12O6B.X是植物体内
的主要贮能物质C.X是植物体内重要的单糖D.X是纤维素的结构单元【答案】B【解析】【分析】蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖脱去一分子水形成的二糖。【详解】A、X应为葡萄糖,葡萄糖和果糖都六碳糖,分子式均为C6H12O6,A正确;B
、X应为葡萄糖,是生物体内重要的能源物质,植物体的主要储能物质为淀粉和脂肪,B错误;C、X是葡萄糖,是生物体内重要的能源物质,C正确;D、X是葡萄糖,是构成淀粉、纤维素等多糖的基本单位,D正确。故选B。4.球状蛋白分子空间结构为外圆中空,氨基酸侧链极性基团亲水,分布在分子的外侧,非极性
基团疏水,分布在内侧;蛋白质在乙醇作用下变性后,会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是()A.多数球状蛋白可溶于水,不溶于乙醇B.蛋白质变性丧失活性,与原有空间结构被破坏有关C.加热变性的蛋白质不能恢复其原有的结构和性质D.变性蛋白的肽键断裂,用双缩脲试剂检测不再出现紫色反
应【答案】D是【解析】【分析】蛋白质变性指特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。高温、强酸、强碱、重金属、射线等因素都可以导致蛋白质变性。蛋白质变性后一般失去活性,不具备相应功能,但仍可以被双缩脲试剂鉴定。【详解】A、球状蛋白分
子极性基团分布在分子的外侧,而非极性基团分布在内侧,水也是极性分子,所以球状蛋白多数可溶于水,酒精可以使蛋白质变性,蛋白质一般难溶于乙醇,A正确;B、物质的结构决定功能,变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏
,B正确;C、加热使蛋白质的空间结构改变,且这种改变是不可逆的,C正确;D、蛋白质变性只改变维持空间结构的氢键,肽键不会断裂,用双缩脲试剂检测仍可出现紫色反应,D错误。故选D。5.科学界有“RNA世界”的假说,认为在生命进化的过
程中,实际上是先有且只有RNA,蛋白质和DNA的世界是在此基础上发展起来的。以下科学事实中对该假说不支持的是()A.RNA既可以充当遗传物质,还可以作为酶催化反应B.mRNA、tRNA、rRNA和DNA都是核苷酸为单体的大分子C.研究发现一种只有两个RNA分
子构成的二聚体可以催化肽键的形成D.细胞中是先合成核糖核苷酸,再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸【答案】B【解析】【分析】如果“RNA世界”的假说正确的话,那么很多生命活动都应该以RNA为基础。【详解】A、RNA既可以充当遗传物质,还可以作为酶催化反应,说明了RNA的重要性,支持该假说
,A正确;B、mRNA、tRNA、rRNA和DNA都是核苷酸为单体的大分子,并不能说明先有RNA,蛋白质和DNA的世界是在此基础上发展起来的,不支持该假说,B错误;C、研究发现一种只有两个RNA分子构成的二聚体可以催化肽键的形成,说明蛋白质的合成直接和RNA
有关,支持该假说,C正确;D、细胞中是先合成核糖核苷酸,再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸,即先合成RNA,再合成DNA,支持该假说,D正确。故选B。6.油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示,将不同成熟阶段的种子匀浆后检测,结果正确的是()选项取
样时间检测试剂检测结果A第10天斐林试剂不显色B第20天双缩脲试剂不显色C第30天苏丹Ⅲ试剂橘黄色D第40天碘液蓝色A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【分析】1、生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的
颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉、蔗糖);(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色);(4
)淀粉遇碘液变蓝。2、由图可知,可溶性糖在40天中都存在,第30天后淀粉不存在,脂肪从第10天开始增加。【详解】A、据图可知,第10天时,有可溶性糖,因此加入斐林试剂,水浴加热后能出现砖红色沉淀,A错误;B、种子萌发过程中,可溶性糖转化成淀粉,相应的酶存在于细胞内,催
化淀粉合成的酶化学本质是蛋白质,因此加入双缩脲试剂后,能出现紫色反应,B错误;C、第30天时,脂肪的含量较高,用苏丹Ⅲ试剂可将脂肪染成橘黄色,C正确;D、第40天时,淀粉的含量降低至0,因此加入碘液后,不会出现蓝色,D错误。故选C。7.关于下列微生物的叙述,正确的是()A
.蓝藻细胞内含有叶绿体,能进行光合作用B.酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物C.破伤风杆菌细胞内不含线粒体,只能进行无氧呼吸D.支原体属于原核生物,细胞内含有染色质和核糖体【答案】C【解析】【分析】1、原核
细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型细胞核,原核细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体、拟核以及遗传物质DNA等。2、蓝藻、破伤风杆菌、支原体属于原核生物,原核生物只有核糖体一种细胞器。【详解】A、
蓝藻属于原核生物,原核细胞中没有叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素,能够进行光合作用,A错误;B、酵母菌属于真核生物中的真菌,有细胞壁和核糖体,B错误;C、破伤风杆菌属于原核生物,原核细胞中没有线粒体。破伤风杆菌是厌氧微生物,只能进行无氧呼吸,C正确;D、支原体属于原核生物,没有核膜包被的细胞核,仅含有
核糖体这一种细胞器,拟核内DNA裸露,无染色质,D错误。故选C。8.丙型肝炎病毒(HCV)是一种单链(+)RNA病毒。HCV侵入人体肝细胞并完成增殖的过程为:HCV进入肝细胞后,将RNA释放到细胞中并作为模板,在核糖体上合成一个多聚蛋白质,该蛋白质会被相应的蛋白酶切断为不同种类蛋白质并被
埋入内质网的膜中,按照既定的排列顺序使内质网膜内凹,并开始复制病毒的RNA.生成的病毒的蛋白质中的一部分与复制出的病毒RNA组合成新病毒。下列有关说法正确的是()A.HCV的遗传物质彻底水解的产物有4种B.HCV通过类似于胞吞形式入侵宿主细胞,其细胞膜与宿主细胞膜融合完成入侵过程
C.该病毒的(+)RNA上含有与tRNA上的反密码子互补配对的碱基序列D.人体肝脏细胞被HCV感染后,抗体进入肝脏细胞将HCV清除【答案】C的【解析】【分析】1、分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,如消化酶、抗体、部分激素等。2、病毒没有细胞结构,必须依赖
活细胞才能生存。3、分析题意可知,HCV是一种RNA病毒,(+)RNA能直接作为翻译的模板,指导蛋白质合成。【详解】A、丙型肝炎病毒(HCV)是一种以RNA为遗传物质的病毒,彻底水解后产生核糖、磷酸和A、U、G、C四种碱基,共6种产物,A错误;B、丙肝病毒不具有细
胞结构,没有细胞膜,B错误;C、HCV进入肝细胞后,将(+)RNA释放到细胞中并作为翻译的模板,合成蛋白质,故(+)RNA上有含有与tRNA上的反密码子互补配对的碱基序列,C正确;D、抗体属于分泌蛋白,在细胞外起作用,无法进入肝脏细胞将HCV清除,D错
误。故选C。9.质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是()A.磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的B.胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性C.有些膜蛋白能识别井接受来自细胞内外的化学信号D.物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关【答案】C【解析】【分
析】质膜的流动镶嵌模型:1、主要成分是蛋白质分子和磷脂分子,还含有少量的糖类。2、脂双层:流动镶嵌模型中最基本的部分,由脂双层组成的膜称为单位膜,由两层磷脂分子组成,磷脂分子具有亲水性的头部和亲脂性的尾部,其两层并不是完全相同的。3、膜蛋白:也
和磷脂分子一样,具有水溶性部分和脂溶性部分,有的蛋白质整个贯穿在膜中,有的一部分插在膜中,还有的整个露在膜表面,膜蛋白的分布具有不对称性。4、结构特点:具有一定的流动性。【详解】A、脂双层是指磷脂双分子层,不包括膜蛋白,是在有水的环境中自发形成的,由磷脂分
子的物理性质和化学性质决定的,但具有识别作用的糖脂分子只分布在质膜的外侧,故脂双层是不完全对称的,A错误;B、磷脂的尾部与胆固醇一起存在于脂双层内部,而非镶嵌或贯穿在膜中,且由于胆固醇是“刚性的”,会限制膜的流动性,B错误;
C、有些膜蛋白起着细胞标志物的作用,能识别并接受来自细胞内外的化学信号,C正确;D、物质进出细胞方式包括自由扩散、协助扩散、主动运输和胞吞胞吐等,其中协助扩散、主动运输和胞吞胞吐都需要膜蛋白的参与,D错误。故选C。
10.下图表示血液中白细胞进入组织液的一种方式此过程体现了细胞膜具有()①一定流动性②全透性③信息交流A.仅①B.仅②C.仅③D.仅①③【答案】D【解析】【分析】机体局部发炎时,由发炎部位细胞发出信号,使该处的毛细血管壁细胞表达其膜上的P选择蛋
白(一种跨膜蛋白),血浆中的白细胞与毛细血管壁细胞之间识别、粘附并移出血管,最后进入感染部位的组织中,吞噬病原体。【详解】①图中白细胞粘附和变形的过程体现细胞膜具有(一定的)流动性的结枃特点,①正确;
②细胞膜不具有全透性,②错误;③由图可知,白细胞与毛细血管壁细胞之间能够识别,是因为白细胞膜上的糖蛋白和糖脂与P选择蛋白的相互识别作用,体现细胞膜的信息交流功能,③正确。综上所述,①③正确,即D正确,A、B、C错误。
故选D。11.经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过
程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是()A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内【答案】D【解析】【分析
】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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。2、分析题干信息可知,经内质网加工的蛋白质,只有在S酶的作用下形成M6P标志,才能被高尔基体膜上的M6P受体识别,最终转化为溶酶体酶,无识别过程的蛋白质则被运往细胞膜分泌到细胞外。【详解】A、酶具有专一性
的特点,S酶在某些蛋白质上形成M6P标志,体现了S酶的专一性,A正确;B、由分析可知,部分经内质网加工的蛋白质,在S酶的作用下会转变为溶酶体酶,该蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的,B正确;C、由分析可知,在S酶的作用下形
成溶酶体酶,而S酶功能丧失的细胞中,溶酶体的合成会受阻,则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累,C正确;D、M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质不能被识别,最终会被分泌到细胞外,D错误。故选D。【点
睛】本题考查溶酶体的形成过程及作用等知识,旨在考查考生获取题干信息的能力,并能结合所学知识准确判断各选项。12.植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞
a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是()A.水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞cC.水分
交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度D.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度【答案】C【解析】【分析】由题分析可知,水分交换达到平衡时细胞a未发生变化,既不吸水也不失水,细胞a的细胞液浓
度等于外界蔗糖溶液的浓度;细胞b的体积增大,说明细胞吸水,水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度;细胞c发生质壁分离,说明细胞失水,水分交换前,细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度。【详解】A、由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增大,说明细胞吸水,则水分交换前,细胞b的细
胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度,A正确;B、水分交换达到平衡时,细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度,细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度,因此水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c,B正确;C、由题意可知,水分交换达到平
衡时,细胞a未发生变化,说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等;水分交换达到平衡时,虽然细胞内外溶液浓度相同,但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小,因此,水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度,C错误D、在一定
的蔗糖溶液中,细胞c发生了质壁分离,水分交换达到平衡时,其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度,D正确。故选C。13.保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔
开闭的影响,图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误..的是()A.比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞D.推测3种蔗糖溶液浓度高
低为②>①>③【答案】A【解析】【分析】气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔,它的奇妙之处在于能够自动的开闭。气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。气孔的张开和闭合受保卫细胞的控制。
分析图示:滴加蔗糖溶液①后一段时间,保卫细胞气孔张开一定程度,说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分;滴加蔗糖溶液②后一段时间,保卫细胞气孔关闭,说明保卫细胞在蔗糖溶液②中失去一定水分,滴加蔗糖溶液③后一段时间,保卫细胞气孔张开程度较大,说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多,且多于蔗糖溶液①,
由此推断三种蔗糖溶液浓度大小:②>①>③。【详解】A、通过分析可知,①细胞处吸水量少于③处细胞,说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后,A错误;B、②处细胞失水,故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中,B正确;C、滴加③后细
胞大量吸水,故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞,C正确;D、通过分析可知,推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③,D正确。故选A。【点睛】14.关于白酒、啤酒和果酒的生产,下列叙述错误的是()A.在白酒
、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气B.葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质,也存在于线粒体C.白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程D.生产白酒、啤酒和果酒原材料不同,但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌【答案】B【解析】【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼
性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。【详解】A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气,让酵母菌大量繁殖,再进行酒精发酵,A正确;BD、酒精发酵利用的菌种是酵母菌,葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质,不存
在线粒体中,B错误,D正确;C、白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程,如发酵初期酵母菌大量繁殖,C正确。故选B。15.下图为植物细胞质膜中H+-ATP酶将细胞质中的H+转运到膜外的示意图。下列叙述正确的是()为的A.H+转运过程中H+-ATP酶不发生形变B.该转运可使膜两侧H+
维持一定的浓度差C.抑制细胞呼吸不影响H+的转运速率D.线粒体内膜上的电子传递链也会发生图示过程【答案】B【解析】【分析】据图分析可知:H+逆浓度梯度运输,且需要消耗能量,该过程为主动转运;在此过程中H+-
ATP酶兼有载体蛋白和ATP水解酶的功能。【详解】A、主动转运过程中H+-ATP酶作为载体蛋白,会发生形变,协助物质运输,A错误;B、该转运方式为主动转运,主动转运的结果是使膜两侧H+维持一定的浓度差,B正确
;C、H+的转运方式主动转运,需要载体蛋白的协助,同时需要能量,抑制细胞呼吸会影响细胞的能量供应,进而影响H+的转运速率,C错误;D、图示过程是消耗ATP的过程,而线粒体内膜的电子传递链最终会生成ATP,
不会发生图示过程,D错误。故选B。16.心肌细胞上广泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体(转入Na+的同时排出Ca2+),两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细
胞膜上的Na+-K+泵。关于该药物对心肌细胞的作用,下列叙述正确的是()A.心肌收缩力下降B.细胞内液的钾离子浓度升高C.动作电位期间钠离子的内流量减少D.细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活动加强【答案】C【解析】【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电
位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。【详解】A、由题干和分析可知,药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵,影响Na+势能,从而导致Ca2+无法从
细胞内转运到细胞质,使得细胞质中Ca2+浓度升高,导致心肌收缩力升高,A错误;B、由于该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵,导致细胞内Na+浓度增高,K+浓度降低,B错误;C、动作电位期间Na+的内流量与细胞膜内外Na
+浓度差有关,Na+-K+泵功能受到抑制,因此Na+浓度差减小,Na+的内流量减少,C正确;D、由题干和分析可知,药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵,影响Na+势能,细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活动减弱,D错误。故选C。17.我国劳动人民利用传统发酵技术制作出大量美味食品,
如酱油、腐乳、豆豉等,传承和发扬了中华优秀传统饮食文化。随着科技的发展,现代发酵工程在食品领域的应用更加广泛。下列关于发酵的叙述,错误的是()A.工业化生产啤酒时,酵母菌的繁殖主要在主发酵阶段完成B.腐乳和果醋都是在厌氧条件下发酵产生的传统食品C
.水封泡菜坛的目的是隔绝空气,确保坛内乳酸菌发酵处于无氧环境D.泡菜“咸而不酸”是因为盐水浓度过高,抑制乳酸菌发酵所致【答案】B【解析】【分析】与果酒、果醋的生产有关的微生物分别是酵母菌、醋酸菌,泡菜腌制过程中起作用的主要是乳酸菌。【详解】A、工业化生产啤酒时,酵母菌的繁殖
、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成,A正确;B、腐乳制作主要起作用的微生物是毛霉,果醋制作起作用的微生物是醋酸菌,它们都是需氧型微生物,B错误;C、乳酸菌是厌氧菌,水封泡菜坛的目的是隔绝空气,确保坛内乳酸菌发酵处于无氧环境,C正确;D、制作泡菜时,如果盐水浓
度过高,乳酸菌会通过渗透作用失水,生长受到抑制,制作的泡菜会“咸而不酸”,D正确。故选B。18.豆粕是大豆提取豆油后的一种副产品。为提高其利用价值,研究人员拟从发酵的豆粕中,筛选出能高效地将豆粕蛋白质转化为有机酸的乳酸菌菌株,乳酸菌产生的
乳酸能溶解碳酸钙,过程如下:步骤1:乳酸菌的富集将发酵豆粕接种于添加了放线菌酮的液体培养基。步骤2:纯化与鉴定取一定量的富集菌液,进行梯度稀释,接种于添加了碳酸钙的培养基,挑选单菌落纯化培养并鉴定菌种。步骤3:探究不同添加物对菌种发酵
效果的影响下列分析正确的是()A.步骤1添加放线菌酮的目的是抑制细菌生长B.步骤1适用划线接种,步骤2适用涂布接种C.步骤2通过观察溶钙圈的大小挑选目标菌落D.步骤3培养基中的碳源和氮源全部来自豆粕【答案】C【解析】【分析】1、培养基的基本成分包括水、无机盐、碳源和氮源,此外还需
要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。2、选择培养基是在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质,抑制不需要的微生物的生长,有利于所需微生物的生长。【详解】A、乳酸菌也是细菌,所以添加放线菌酮
的目的肯定不是抑制细菌生长,而是促进乳酸菌的生长,A错误;B、步骤1中培养基是液体培养基,不能用划线接种,步骤2适用涂布接种,B错误;C、碳酸钙圈越大,说明产生的乳酸越多,步骤2可以根据碳酸钙圈的大小来选择目标菌落,C正确;D、步骤3用不同的添加物来发酵,所以碳源和氮源可以来自不同的添加物
,当然主要来自于豆粕,但是不能说全部,D错误。故选C。19.为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌,培养结果如下图所示。下列针对实验结果叙述正确的是()A.倒平板后需间歇晃动,以保证表面平整B.该实验结果因单菌落太多,不能达到菌种纯化的目的C.图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数
量均太多,应从Ⅲ区挑取单菌落D.菌落周围的纤维素被降解后,可被刚果红染成红色【答案】C【解析】【分析】微生物接种的方法中最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法,前者是指通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种,逐步稀释分散
到培养基的表面,后者是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。【详解】A、倒平板后无需晃动,A错误;B、出现单菌落即达到了菌种纯化的目的,B错误;C、Ⅰ区、Ⅱ区没有出现单菌落,说明细菌数量太多,故应从Ⅲ区挑取单菌落,C正确;D、刚果红是一种染料
,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应,D错误。故选C。20.乳酸链球菌素(Nisin)是乳酸链球菌分泌的一种抗菌肽。研究者对Nisin发酵生产过程相关指标进行了检测,结果如图。下列叙述不正确的是()A
.适度提高乳酸链球菌接种量可缩短Nisin发酵生产周期B.发酵的中后期适量补加蔗糖溶液可促进菌体生长C.向发酵罐内适时适量添加碱溶液可提高Nisin产量D.发酵结束后主要通过收获并破碎菌体以分离获得Nisin产品【答案】D【解析】【分析】培养基是人们
按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。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、特殊营养物质和氧气的要求。【详解
】A、适量提高乳酸链球菌的接种量,可以使菌体数量增加较快,进而使Nisin浓度更快提高,因此可以缩短发酵生产周期,在较短时间收获产品,A正确;B、蔗糖是乳酸链球菌的营养物质,随着发酵的进行,发酵液中蔗糖含量逐渐降低,因此中后期补加一定量的蔗糖溶液利于菌体生长,B正确;C、乳酸菌生长过
程中产生的乳酸会使发酵罐内pH下降,因此在发酵过程中向发酵罐内适时适量添加碱液,可以创造适于Nisin生产的pH条件,C正确;D、如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分
离和干燥获得产品。如果产品是分泌到发酵液中的,可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施从发酵液中获得产品。Nisin为乳酸链球菌的分泌产物,主要存在于发酵液,D错误。故选D。21.在工业化大量培养植物试管苗的过程中,一般进行如下操作,则正确的操作顺序是
①诱导形成芽②取合适外植体③诱导形成愈伤组织④诱导形成未分化状态的细胞⑤诱导形成根A.②①③④⑤B.②④③①⑤C.②③④①⑤D.②⑤①④③【答案】B【解析】【详解】植物组织培养大致过程是:取分裂和分化能力强的外植体经诱
导形成未分化的细胞(即脱分化)进而形成愈伤组织。愈伤组织经再分化过程,一般经诱导先出现芽,进一步分化形成根,故选B。【考点定位】本题考查植物组织培养的过程,属识记水平,较基础。22.下图表示某抗原呈递细胞(APC)摄取、加工处理和呈递抗原的过程,
其中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是()A.摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性,与膜蛋白无关B.直接加工处理抗原的细胞器有内质网及高尔基体,图中所示细胞器都属于生物膜系统C.抗原加工处理过程
体现了生物膜系统结构上的直接联系D.抗原肽段与Ⅱ类分子结合后,可通过囊泡呈递到细胞表面【答案】D【解析】【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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。【详解】A、摄取抗原的过程为胞吞,依赖细胞膜的流动性,需要膜蛋白的参与,A错误;B、图中的核糖体没有膜结构,不属于生物膜系统,B错误;C、
抗原加工处理过程中内质网出芽形成囊泡与高尔基体联系,高尔基体出芽形成囊泡与细胞膜联系,体现了生物膜系统结构上的间接联系,C错误;D、由图可知,抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后,在溶酶体内水解酶的作用下,可以将
外源性抗原降解为很多的小分子肽,其中具有免疫原性的抗原肽会与MHC形成复合物,由囊泡呈递于APC表面,D正确。故选D。23.如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述,正确的是()A.①、②的操作中需要使用限制酶和DNA聚合酶参与B.③→④过程利用了膜的结构特性,重组Ti质粒整合到④
的染色体上C.一般情况下⑤只要表现出抗虫性状,就表明植株发生了可遗传变异D.④的染色体上若含有抗虫基因,则⑤就表现出抗虫性状【答案】C【解析】【分析】基因工程的工具酶包括限制酶和DNA连接酶。农杆菌特点:易感染双子叶植物和裸子植物,对大部分单子叶植物没有感染
力;Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体上。目的基因导入受体细胞后需要进行检测和鉴定,才能确定其是否导入或成功表达。【详解】A、重组质粒的构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶参与,A错误;B、③→④
过程利用了农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA具有可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体的DNA上的特点,B错误;C、一般情况下,⑤只要表现出抗虫性状就表明抗虫基因表达了,即发生了可遗传变异(属于基因重组),C
正确;D、若受体细胞的染色体上含抗虫基因,并不代表该基因就一定成功表达,因此不能确定⑤是否表现出抗虫性状,D错误。故选C。24.植物组织培养技术常用于商业化生产:其过程一般为:无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是()A.为获得无
菌培养物,外植体要消毒处理后才可接种培养B.组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异【答案】D【解析】【分析】1、离体的植
物组织或细胞,在培养一段时间后,会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化
。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成完整的植株体。2、植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响:生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时
,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时,促进愈伤组织的形成。【详解】A、植物组织培养过程中应注意无菌操作,为获得无菌培养物,外植体要经过表面消毒处理后,才能进行培养,所用的培养基必须彻底灭菌,A正确;
B、组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构,胚状体若包裹上人工种皮,可制作成人工种子,B正确;C、生长素和细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根,C正确;D、用同一植株体细胞离体培养
获得的再生苗会出现变异,如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异,D错误。故选D。25.下面既不属于水的功能,也不属于无机盐的功能的是()A.细胞内良好的溶剂B.细胞结构的重要组成成分C.维持生物体的生命活动D.为细胞的生命活动提供能量
【答案】D【解析】【分析】无机盐的作用:(1)组成细胞中某些复杂的化合物;(2)维持细胞和生物体的生命活动有重要作用;(3)维持细胞的酸碱平衡;(4)维持细胞的渗透压。【详解】A、自由水是细胞内良好的溶剂,A不符合题意;B、结合水是细胞结构
的重要组成成分,B不符合题意;C、无机盐能维持生物体的生命活动,C不符合题意;D、水和无机盐都不能为细胞的生命活动提供能量,D符合题意。故选D。二、非选择题(共计55分)26.芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分
泌的相关基因,科学家以酸性磷酸酶(P酶)为指标,筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。(1)酵母细胞中合成分泌蛋白一般通过______________作用分泌到细胞膜外。(2)用化学诱变剂处理,在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec1)。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌,分泌到胞外的P酶活性
可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中,对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后,sec1胞的外P酶呈现________的趋势,表现出分泌缺陷表型,表明sec1是一种温度敏感型突变株。(3)37℃培养1h后电
镜观察发现,与野生型相比,sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进______________的融合。(4)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后,sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是_____________。(5)现已得到许多
温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可作为鉴定指标的是:突变体______________。A.蛋白分泌受阻,在细胞内积累B.与蛋白分泌相关的胞内结构的
形态、数量发生改变C.细胞分裂停止,逐渐死亡【答案】(1)胞吐(2)先上升后下降(3)分泌泡与细胞膜(4)积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外(5)B【解析】【分析】1、大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。分泌蛋白是大分子物质,分泌到细胞膜外的方式是胞吐。2、分析题图可知
,24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强,转入37℃后,sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1,再下降至10U.mg-1。【小问1详解】大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐
,分泌蛋白属于大分子,分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外。【小问2详解】据图可知,24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强,转入37℃后,sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1,再下降至10U.mg-1,呈现先上升后下降的趋势。【小问3详解】分泌泡最终由囊泡经细胞
膜分泌到细胞外,但在37℃培养1h后sec1中的分泌泡却在细胞质中大量积累,突变株(sec1)在37℃的情况下,分泌泡与细胞膜不能融合,故由此推测Sec1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜的融合。【小问4详解】37℃培养1h后sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累,sec1是一种温度敏
感型突变株,由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后,此时不能形成新的蛋白质,但sec1胞外P酶却重新增加,最合理解释是积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外。【小问5详解】若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段,可检测突变体中与蛋白分泌相关的胞
内结构的形态、数量是否发生改变,哪一阶段与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变,即影响蛋白分泌的哪一阶段,B正确。故选B。27.葡萄糖、果糖等单糖进出小肠上皮细胞存在多种运输方式。小肠上皮细胞从肠腔中摄取葡萄糖、半乳糖、果糖的部分过程如
图所示,其中SGLT-1、GLUT-2、GLUT-5、Na+/K+-ATP酶均为物质转运相关的蛋白质。(1)SGLT-1、GLUT-2、GLUT-5、Na+/K+-ATP酶在_____________上合成,经_____________加工后,通过囊
泡转移到细胞膜上,这一过程体现了细胞膜_____________(2)主动运输常见的两种类型:ATP直接提供能量(ATP酶驱动)和间接提供能量(协同转运)。图中半乳糖、葡萄糖通过SGLT-1进入小肠上皮细胞时消耗的能量来自_
____________,属于_____________(填直接或间接)提供能量,由此推断SGLT-1属于_____________(填通道蛋白或载体蛋白),该蛋白_____________(填能或不能)发生自身构象的改变。(3)果糖通过GLUT-5从肠腔进入小肠上皮细胞
,经GLUT-2进入内环境的方式属于_____________,与Na+/K+-ATP酶驱动的运输方式的不同主要表现在________________________________(答出2点即可)。【答案】(1)①.核糖体②.内质网
、高尔基体③.(一定的)流动性(2)①.Na+内流的电化学梯度②.间接③.载体蛋白④.能(3)①.协助扩散②.不需要消耗能量、顺浓度梯度运输【解析】【分析】根据图可知,小肠上皮细胞吸收葡萄糖是Na+驱动的葡萄糖同向转运载体参与的过程,为主动运输,同时伴随着Na+的内流;葡萄糖通
过GLUT-2运出小肠上皮细胞进入内环境的过程为协助扩散。而Na+进出小肠上皮细胞的运输方式分别是协助扩散和主动运输。【小问1详解】SGLT-1、GLUT-2、GLUT-5、Na+/K+-ATP酶的本质均为蛋白质
,蛋白质在核糖体上合成,之后经过内质网的初加工和高尔基体的深加工,通过囊泡转移到细胞膜上,这一过程体现了细胞膜具有一定的流动性。【小问2详解】结合题图可知,图中半乳糖、葡萄糖通过SGLT-1进入小肠上皮细胞时消耗的能量来自Na+内流形成的电化学梯度,属于间接提供能量,该种运输半乳糖、葡萄糖的方
式为主动运输,由此推断SGLT-1属于载体蛋白,载体蛋白在运输物质时能发生自身构象的改变。【小问3详解】果糖通过GLUT-5从肠腔进入小肠上皮细胞,经GLUT-2进入内环境的方式属于协助扩散(不需要消耗能量、
需要蛋白质的协助),与Na+/K+-ATP酶驱动的运输方式的不同主要表现在不需要消耗能量、为顺浓度梯度的运输。28.微生物技术及发酵工程的发展在环境污染治理及食品加工制造方面有着重要作用。根据相关要求回答下列问题。Ⅰ、利用微生
物降解污染物成为环境治理的重要方法之一、工业污水中含有的多环芳烃类化合物会造成农田土壤污染,围绕污染土壤修复的微生物筛选,回答下列问题。(1)为了获得能降解多环芳烃化合物的菌株,配制的培养基中_____是唯一碳源;培养基配制好后须立即灭菌,目的是_____。(2)在分离纯化过程中,土壤样品经梯度
稀释后再涂布平板,原因是_____。如果分离纯化菌株不是纯培养物,除稀释涂布平板法之外,还可以采用_____法进一步分离纯化。(3)为进一步提高菌株降解多环芳烃的效率,可采用物理化学(如紫外线、亚硝酸钠等)等诱变方法进行微生物育种,其原理是_
____;也可采用_____等技术定向改造菌株。Ⅱ、胡玉美蚕豆酱是豆瓣经过发酵后,大分子物质经过微生物代谢转化成多肽、氨基酸、脂肪酸等,从而具有独特的风味,传统蚕豆酱制作流程是蚕豆→去皮→浸泡→蒸熟、冷却→接种
→发酵→蚕豆酱。请回答下列问题:(4)传统蚕豆酱制作过程中,蚕豆为微生物生长发育提供_____(答出两点,答一点不给分),蚕豆蒸熟、冷却的作用是_____。(5)枯草芽孢杆菌具有较好的蛋白酶、淀粉酶及纤维素酶的分泌能力,在蚕豆酱的发酵过程中可提高氨基酸态氮,提高酱的品质,某研
究团队探究pH、温度对枯草芽孢杆菌FJ的活性影响(如图)及枯草芽孢杆菌FJ对真菌毒素及黄曲霉菌的抑制效果(如表)真菌毒素发酵原料添加枯草芽孢杆菌FJ未添加枯草芽孢杆菌FJ黄曲霉毒素B1(ug/Kg)未检出未检出未检出赭曲霉素A(ug/Kg)未检出未检出未检出玉米赤霉烯酮(ug/Kg)未检出未检出
未检出脱氧雪腐镰刀菌烯醇(ug/Kg)未检出未检出未检出黄曲霉菌(ug/Kg)未检出未检出检出①据图分析,仅从枯草芽孢杆菌FJ考虑,将发酵过程中的条件控制为_____条件,枯草芽孢杆菌_____黄曲霉菌的增殖。②取30g酱缪溶于70mL无菌水中,在104稀释
倍数下,取0.1mL菌液涂布3个选择培养基(只允许枯草芽孢杆菌生长),统计菌落数分别为50、60、70个,每克酱缪中枯草芽孢杆菌数为_____,计数结果比显微镜计数法少,原因在于:一是_____,因此通过统计菌落数得到的菌体数量比实际值小;二是_____,因此显微镜计数法统计的结果比实际值偏
大。【答案】(1)①.多环芳烃类化合物②.防止杂菌污染(2)①.防止浓度过高,不易分离出单菌落②.平板划线法(3)①.基因突变②.基因工程(4)①.碳源、氮源、无机盐②.蒸熟可以杀死部分微生物,冷却可避免高温杀死接种的微生物(5)①.45℃、pH为8②.抑制③.
2×107④.当两个或多个菌体连在一起时形成的是一个菌落⑤.显微镜下统计的菌体既有活菌又有死菌【解析】【分析】1、选择培养基是指通过培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。筛选分离能够利用原油中
的多环芳烃为碳源的细菌需要以原油(多环芳烃)为唯一碳源的选择培养基,用稀释涂布平板法或平板划线法接种分离。2、蚕豆瓣酱制作的原理:在多种微生物的协同作用下进行,其中起主要作用的是毛霉,毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将蚕豆中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶可以将脂肪分解成甘油和脂肪酸,淀粉酶将
原料中的淀粉分解为葡萄糖。【小问1详解】为了获得能降解多环芳烃化合物的菌株,配制的培养基中多环芳烃化合物是唯一碳源,培养基配制好后须立即灭菌,目的是防止杂菌污染。【小问2详解】使用稀释涂布平板法分离纯化菌种时,需要先梯度稀释后再涂布平板,防
止浓度过高,否则不易分离出单菌落。在分离纯化过程中,如果分离纯化菌株不是纯培养物,除稀释涂布平板法之外,还可以采用平板划线法进一步分离纯化。【小问3详解】为进一步提高菌株降解多环芳烃的效率,可采用物理化学(如紫外线、亚
硝酸钠等)等诱变方法进行微生物育种,诱变育种的原理是基因突变,通过诱变和筛选可以获得所需要的微生物类型,另外也可采用基因工程等技术定向改造菌株。【小问4详解】蚕豆可为微生物生长发育提供碳源、氮源、无机盐,蚕豆蒸熟可以杀死部分微生物,
冷却可避免高温杀死接种的微生物。【小问5详解】①据图可知,温度为45℃、pH为8时枯草芽孢杆菌FJ的酶活性最高,因此仅从枯草芽孢杆菌FJ考虑,将发酵过程中的条件控制为45℃、pH为8的条件;根据发酵原料没有检测出
黄曲霉菌,未添加枯草芽孢杆菌FJ的组检测出了黄曲霉菌,而添加枯草芽孢杆菌FJ的组没有检测出黄曲霉菌,说明枯草芽孢杆菌能抑制黄曲霉菌的增殖。②取30g酱缪溶于70mL无菌水中,在104稀释倍数下,取0.1mL菌液涂布3个选择培养基(只允
许枯草芽孢杆菌生长),统计菌落数分别为50、60、70个,每克酱缪中枯草芽孢杆菌数为(50+60+70)÷3÷0.1÷10-4×10(母液稀释倍数)=2×107。由于当两个菌体或多个菌体连在一起时形成的是
一个菌落,因此通过统计菌落数统计到的菌体数量比实际值小,而显微镜下统计的菌体既有活菌又有死菌,因此显微镜计数法统计的结果比实际值偏大,故上述计数结果比显微镜计数法统计结果偏小。29.经研究,在盐胁迫下大量的Na+进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na
+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质
转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题:(1)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性依赖于细胞上_____和转运蛋白空间结构的变化。当盐浸入到根周围的环境时,Na+以_____方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。据图分析,图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位
于_____上的H+-ATP泵转运H+来维持的。(2)为减少Na+对胞内代谢的影响,这种H+分布特点可使根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内。Na+转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自于_____。(3)有人提出,耐盐碱水稻根
部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)。_____。【答案】(1)①.细胞膜上转运蛋白的种类和数量②.协助扩散③.细胞
膜和液泡膜(2)细胞膜两侧、液泡膜两侧H+浓度差形成的势能(3)配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞,进行质壁分离实验,观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况【解析】【分析】题图分析,根细胞的细
胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输,运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时,将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的
同时,将Na+运输到液泡内,即钠离子的排出消耗的是氢离子的梯度势能。【小问1详解】细胞膜的功能主要由膜上的蛋白质种类和数量决定,耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量,转运蛋白空间结
构的变化。Na+顺浓度梯度进入根部细胞的方式为协助扩散,图示H+浓度的运输需要借助于细胞膜上的SOS1和液泡膜上的NHX,且同时实现钠离子的逆浓度梯度转运,保证了盐分的排出和盐分集中到液泡中的过程,结合图示各部分的pH可知,各结构中H+浓度分布存在差异,该
差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵转运H+来维持的。【小问2详解】根据各部分的pH可知,H+借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能,为Na+从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力;H+借助转运
蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能,为Na+从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。这一转运过程可以帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内,从而减少Na+对胞内代谢的影响。可见使根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内的过程中消耗了氢离子的梯度势能。【小问3详解】耐
盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。实验设计时遵循对照原则和单一变量原则,利用质壁分离实验方法设计实验进行验证,可以通过设置一系列不同浓度的外界溶液,去培养各自的根细胞,观察比较每一浓度下发生质壁分离的情况,从而得出结论,因此其实验设计思路是:配制一系列浓度梯度的蔗
糖溶液,分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞,进行质壁分离实验,观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况。30.某动物phb2基因表达的PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究PH
B2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的机理,研究者将phb2基因(大小为0.9kb,1kb=1000碱基对)导入大肠杆菌中表达出该蛋白。回答下列问题:(1)为获取phb2基因,提取该动物肝脏组织的总RNA,经_____过程得到cDNA,再经PCR获得大量的目的基因。通过PCR大量获
取phb2基因的过程中,需要_____酶参与,此酶需要_____(离子)的激活。(2)下图为所用载体图谱示意图,表格为有关限制酶的种类及识别序列和切割位点。为使phb2基因(该基因序列不含图1中限制酶的识别序
列)与载体正确连接,在扩增的phb2基因两端分别引入_____和_____两种不同限制酶的识别序列。经过这两种酶酶切的phb2基因和载体进行连接时,可选用_____(填“E.coliDNA连接酶”或“
T4DNA连接酶”)。名称识别序列及切割位点名称识别序列及切割位点HindⅢA↓AGCTTTTCGA↑AEcoRⅠG↓AATTCCTTAA↑GPvit2CAG↓CTGGTC↑GACPstⅠCTGC↓AGGA↑CGTCKpnⅠG↓GTACCCCATG↑GBamHⅠG↓GATCCCC
TAG↑G(3)将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养,随机挑取菌落(分别编号为1、2、3、4)培养并提取质粒,用构建基因表达载体时的限制酶进行酶切,酶切产物经电泳分离,结果如图所示,则_____号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。注:
M为指示分子大小的标准参照物;小于0.2kb的DNA分子条带未出现在图中(4)为进一步检测得到的大肠杆菌是否表达phb2基因,研究人员以注射了_____后获得的小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞制备单克隆抗体,之后再用制备的单克隆抗体与大肠杆菌中蛋白质进行_
____实验。(5)肿瘤细胞通常培养在_____(气体及比例)的恒温培养箱中,将适量PHB2蛋白加入培养液后,若肿瘤细胞_____,则表明该蛋白具有抑制肿瘤细胞增殖和扩散作用,据此可进一步地深入研究。【答案】(1)①.逆转录②.耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)③.Mg2+(2)①.P
vitⅡ②.EcoRⅠ③.T4DNA连接酶(3)3号(4)①.PHB2蛋白②.抗原-抗体杂交(5)①.95%的空气和5%的CO2②.增殖速率减慢(或数量减少)、细胞膜上的糖蛋白增加【解析】【分析】据图分析,质粒含有多个限制酶切位点,在启动子和终止子之间有三
个酶切位点,KpnⅠ在质粒上有两个酶切位点,结合表中酶切位点可知,PvitⅡ酶切后获得平末端。【小问1详解】利用RNA获得cDNA的过程称为逆转录。PCR过程中需要耐高温的DNA聚合酶,且此酶需要Mg2
+激活。【小问2详解】根据启动子和终止子的生理作用可知,目的基因应导入启动子和终止子之间。图中看出,两者之间存在于三种限制酶切点,但是由于KpnⅠ在质粒上不止一个酶切位点,所以应该选择ECORⅠ和PvitⅡ两种不同限制酶的识别
序列;根据DNA复制时延伸方向可知,两种酶对应的识别序列应设计在引物的5′端;根据PvitⅡ的酶切序列,切出了平末端,所以构建基因表达载体时,应该用T4DNA连接酶连接质粒和目的基因。【小问3详解】将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养,随机挑取菌落(分别编号为1、2、
3、4),意味着这些菌体具有青霉素抗性,因此都含有质粒,重组质粒包含了目的基因和质粒,如果用题(1)中选用的ECORⅠ和PvitII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,由于phb2基因大小为0.9kb,故对应电泳图是菌落3。【小问4详解】研究人员需以注射
了PHB2蛋白后获得的小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞,之后再用制备的单克隆抗体与大肠杆菌中蛋白质进行抗原一抗体杂交实验。【小问5详解】肿瘤细胞通常培养在95%的空气和5%的CO₂的恒温培养箱中,将适量PHB2蛋白加入培养液后,若肿瘤细
胞的增殖速率减慢(或肿瘤细胞的数量减少),则体现该蛋白具有抑制其增殖作用,若肿瘤细胞膜上的糖蛋白增加则体现了该蛋白具有抑制其扩散的作用。