
本試卷滿分100分,考試用時75分鐘。
注意事項:
1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
4.本試卷主要考試內(nèi)容:人教版必修1第1章~第5章、選擇性必修2第3章~第4章、選擇性必修3。
一、單項選擇題:本題共13小題,每小題2分,共26分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1. 下列有關(guān)生物學(xué)實驗及其各項的說法,錯誤的是( )
A. 實驗甲B. 實驗乙C. 實驗丙D. 實驗丁
【答案】C
【分析】一、生物組織中化合物的鑒定:(1)斐林試劑可用于鑒定還原糖,在水浴加熱的條件下,溶液的顏色變化為磚紅色(沉淀) ;斐林試劑只能檢驗生物組織中還原糖(如葡萄糖、麥芽糖、果糖)存在與否,而不能鑒定非還原性糖(如淀粉);(2)蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng);(3)脂肪可用蘇丹皿染液鑒定,呈橘黃色;
二、檢測酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精,用酸性重鉻酸鉀來檢驗,會出現(xiàn)灰綠色;
三、分離綠葉中的色素用層析液,色素在層要液中的溶解度不同,在濾紙條上會出現(xiàn)4條色素帶。
【詳解】A、檢測生物組織中的蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑來檢驗,會出現(xiàn)紫色反應(yīng),A正確;
B、檢測生物組織中的還原糖用斐林試劑來檢驗,在水浴加熱的條件下出現(xiàn)磚紅色沉淀,B正確;
C、檢測酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精時用酸性重鉻酸鉀來檢驗,變成灰綠色,C錯誤;
D、用層析液分離綠葉中的色素,色素在層析液中的溶解度不同,因此濾紙條上會出現(xiàn)4條色素帶,D正確。
故選C。
2. 科研人員篩選出了一株溫度敏感型酵母突變株(secl基因缺失),該突變株在37℃培養(yǎng)條件下,胞外P酶的分泌量呈現(xiàn)下降的趨勢。電鏡觀察發(fā)現(xiàn),與野生型相比,該突變株中由高爾基體形成的分泌泡在細胞質(zhì)中大量積累。由此推測,野生型酵母的secl基因的功能是( )
A. 促進內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成分泌泡
B. 抑制分泌泡與高爾基體融合
C. 促進高爾基體形成分泌泡
D. 促進高爾基體形成的分泌泡與細胞膜融合
【答案】D
【分析】大分子、顆粒性物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞绞前袒虬?,分泌蛋白一般通過胞吐作用分泌到細胞膜外。
【詳解】分泌泡最終由囊泡經(jīng)細胞膜分泌到細胞外,根據(jù)題意可知,在37℃培養(yǎng)條件下,該突變株中由高爾基體形成的分泌泡在細胞質(zhì)中大量積累,分泌泡與細胞膜不能融合,故由此推測secl基因的功能是促進高爾基體形成的分泌泡與細胞膜的融合,D符合題意,ABC不符合題意。
故選D。
3. 有關(guān)下列教材實驗的分析,正確的是( )
①探究植物細胞的吸水和失水②淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用③探究酵母菌細胞呼吸的方式④探究環(huán)境因素(以光照強度為例)對光合作用強度的影響
A. 實驗①不能選擇黑藻葉片作為實驗材料
B. 實驗②可以用新配制的碘液作為最終的鑒定試劑
C. 實驗③可以用溴麝香草酚藍溶液檢測是否有乳酸生成
D. 實驗④排出圓形小葉片中的氣體有利于使葉片沉入水底
【答案】D
【分析】一、影響光合作用的環(huán)境因素有:光照強度、溫度、二氧化碳濃度等,其中光照強度主要影響光反應(yīng),二氧化碳濃度主要影響暗反應(yīng)。二、成熟的植物細胞有一大液泡.當(dāng)細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時,細胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進入到外界溶液中,由于原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大,當(dāng)細胞不斷失水時,液泡逐漸縮小,原生質(zhì)層就會與細胞壁逐漸分離開來,既發(fā)生了質(zhì)壁分離。當(dāng)細胞液的濃度大于外界溶液的濃度時,外界溶液中的水分就透過原生質(zhì)層進入到細胞液中,液泡逐漸變大,整個原生質(zhì)層就會慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài),即發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原。
【詳解】A、黑藻葉片細胞具有大液泡,可用于探究植物細胞的吸水和失水,A錯誤;
B、新配制的碘液只能檢測淀粉是否被水解,不能檢測蔗糖是否被水解,蔗糖水解產(chǎn)物為葡萄糖和果糖,應(yīng)用斐林試劑檢測是否有還原糖生成來鑒定蔗糖是否被水解,B錯誤;
C、溴麝香草酚藍溶液用于檢測二氧化碳的生成,C錯誤;
D、排出圓形小葉片中的氣體,會使葉片密度增大,從而有利于使葉片沉入水底,D正確。
故選D。
4. 某興趣小組將紫色洋蔥外表皮制作成臨時裝片,然后置于一定濃度的蔗糖溶液中。一段時間后,在顯微鏡下觀察到某相關(guān)細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離,如圖所示,①~⑤表示相關(guān)結(jié)構(gòu)。下列分析正確的是( )
A. 圖中的①②③稱為原生質(zhì)層,相當(dāng)于半透膜
B. 與質(zhì)壁分離前相比,質(zhì)壁分離后的細胞的吸水能力更強
C. 細胞壁比原生質(zhì)層的伸縮性大是圖示細胞狀態(tài)產(chǎn)生的基礎(chǔ)
D. 質(zhì)壁分離前,圖中細胞的細胞液濃度大于蔗糖溶液的濃度
【答案】B
【分析】成熟的植物細胞有一大液泡。當(dāng)細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時,細胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進入到外界溶液中,由于原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大,當(dāng)細胞不斷失水時,液泡逐漸縮小,原生質(zhì)層就會與細胞壁逐漸分離開來,既發(fā)生了質(zhì)壁分離。
【詳解】A、圖中的①是液泡膜,②是細胞質(zhì),③是細胞壁,④是細胞壁和細胞膜之間的間隙,⑤是細胞膜,細胞膜和液泡膜及兩層膜之間的細胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層(①②⑤),相當(dāng)于一層半透膜,A錯誤;
B、發(fā)生質(zhì)壁分離的時候,開始時細胞液濃度小于溶液濃度只是失水所以變小,細胞內(nèi)液體濃度升高,滲透壓升高,因此吸水能力增強,B正確;
C、細胞壁的伸縮性較小,而原生質(zhì)層的伸縮性較大,導(dǎo)致在失水時細胞壁和原生質(zhì)層分離,形成質(zhì)壁分離現(xiàn)象?,故質(zhì)壁分離的基礎(chǔ)之一是原生質(zhì)層的伸縮性比細胞壁的大,C錯誤;
D、圖中細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離,說明質(zhì)壁分離前,圖中細胞的細胞液濃度小于蔗糖溶液濃度,D錯誤。
故選B。
5. 大腦思考等生命活動需要能量,ATP是細胞生命活動的直接能源物質(zhì),ATP的化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖所示,A、B表示物質(zhì),α~γ表示磷酸基團(Pi)的位置。下列敘述錯誤的是( )
A. 神經(jīng)元的ATP主要來自線粒體
B. ATP在水解酶的作用下,不斷地合成和水解
C. 許多吸能反應(yīng)與ATP中γ位的磷酸基團的脫離相聯(lián)系
D. 圖示結(jié)構(gòu)去掉β和γ位的磷酸基團后,是構(gòu)成RNA的基本單位之一
【答案】B
【分析】ATP的結(jié)構(gòu)式可簡寫成A-P~P~P,式中A代表腺苷,T代表3個,P代表磷酸基團,~代表特殊化學(xué)鍵。
【詳解】A、線粒體是細胞的“動力車間”,生命活動所需的能量,大約95%來自線粒體,所以神經(jīng)元的ATP主要來自線粒體,A正確;
B、ATP的合成需要的是ATP合成酶,ATP的水解需要ATP水解酶,B錯誤;
C、ATP中γ位的磷酸基團的脫離,表示ATP的水解,釋放能量的過程,其與細胞中的許多吸能反應(yīng)相聯(lián)系,C正確;
D、ATP的結(jié)構(gòu)式可簡寫成A-P~P~P,式中A代表腺苷,腺苷由腺嘌呤和核糖組成,故當(dāng)去掉β和γ位的磷酸基團后,是構(gòu)成RNA的基本單位之一,D正確。
故選B。
6. 丙酮酸脫氫酶位于線粒體基質(zhì),會參與細胞的呼吸作用,若其功能異常,則能量代謝會發(fā)生障礙。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 翻譯合成線粒體內(nèi)的酶的模板可能是在線粒體中轉(zhuǎn)錄生成的
B. 該酶參與的呼吸作用階段可以生成大量的ATP
C. 該酶的合成受阻會使機體內(nèi)酒精的產(chǎn)生量增多
D. 該酶活性增強會使生物體內(nèi)ATP的數(shù)量遠大于ADP的
【答案】A
【分析】有氧呼吸分為三個階段:
第一階段發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì),葡萄糖分解成丙酮酸和NADH,釋放少量能量;
第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì),丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和NADH,釋放少量能量;
第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜,NADH和氧氣反應(yīng)生成水并釋放大量能量。
【詳解】A、線粒體屬于半自主細胞器,線粒體內(nèi)的一些酶是由核DNA或線粒體DNA控制合成的,A正確;
B、丙酮酸脫氫發(fā)生在有氧呼吸第二階段,場所在線粒體基質(zhì),釋放少量能量,B錯誤;
C、該酶的合成受阻會使有氧呼吸第二階段受阻,無氧呼吸的產(chǎn)物酒精或乳酸可能增多,C錯誤;
D、患者體內(nèi)的ATP與ADP的轉(zhuǎn)化依然保持相對平衡,D錯誤。
故選A。
7. 某哺乳動物細胞部分區(qū)域如圖所示,①~⑥表示結(jié)構(gòu)。下列說法錯誤的是( )
A. ①和③、①和細胞膜在結(jié)構(gòu)上直接相連
B. ②有選擇透過性,允許mRNA 進入細胞質(zhì)
C. 蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中,④的體積較大
D. 蛋白質(zhì)合成時,⑥要附著在⑤(染色質(zhì))上進行翻譯
【答案】D
【分析】分析題圖,①是內(nèi)質(zhì)網(wǎng),⑥是核糖體,②是核孔,③是核膜,④是核仁,⑤是染色質(zhì)。
【詳解】A、①內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與③核膜、細胞膜可以直接相連,A正確;
B、②核孔有選擇透過性,允許mRNA從細胞核進入細胞質(zhì),B正確;
C、核糖體是蛋白質(zhì)的合成場所,核仁與構(gòu)成核糖體的rRNA的形成有關(guān),故在蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中,核糖體的數(shù)目較多,④核仁較大,C正確;
D、翻譯是以mRNA為模板在核糖體上合成蛋白質(zhì)的過程,故蛋白質(zhì)合成時,⑥核糖體不需要附著在⑤(染色質(zhì))上進行翻譯,D錯誤。
故選D。
8. 母乳的水分充足,營養(yǎng)價值較高,富含蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖、維生素等營養(yǎng)物質(zhì),母乳中的抗體有助于嬰兒抵御疾病和免于死亡。下列有關(guān)母乳中營養(yǎng)物質(zhì)的敘述,正確的是( )
A. 即使新生兒的腸道中缺少乳糖酶,也不會導(dǎo)致消化不良
B. 維生素D屬于膽固醇類,能促進腸道對鈣和磷的吸收
C. 抗體的合成需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體的參與
D. 抗體在新生兒的細胞內(nèi)抵御病原體,體現(xiàn)了免疫防御功能
【答案】C
【分析】脂質(zhì)包括脂肪、磷脂和固醇,固醇包括膽固醇、性激素和微生物D。
【詳解】A、若新生兒的腸道中缺少乳糖酶,則乳糖就不能被分解成單糖,而人體細胞不能吸收二糖,只能吸收單糖,所以會導(dǎo)致消化不良,A錯誤;
B、維生素D屬于固醇類,能促進腸道對鈣和磷的吸收,B錯誤;
C、抗體屬于分泌蛋白,其合成需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體的參與,C正確;
D、新生兒從母體獲取的抗體在新生兒體內(nèi)(不是細胞內(nèi))抵抗病原體,殺死病原體,體現(xiàn)了免疫防御功能,D錯誤。
故選C。
9. 研究發(fā)現(xiàn),真核細胞分泌蛋白的合成過程中,游離的核糖體會合成一小段氨基酸序列,被稱為信號肽。當(dāng)信號肽被信號識別顆粒(SRP)識別后,蛋白質(zhì)合成暫停,當(dāng)SPR將含信號肽的核糖體攜帶至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上時,蛋白質(zhì)合成重新開始。為進一步研究上述發(fā)現(xiàn),科學(xué)家構(gòu)建了體外的反應(yīng)體系,并進行相關(guān)實驗,實驗分組和結(jié)果如表所示。下列相關(guān)分析錯誤的是( )
注:“+”和“-”分別代表反應(yīng)體系中存在和不存在該結(jié)構(gòu)。
A. 該實驗結(jié)果說明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有剪切信號肽序列的作用
B. 游離的核糖體能合成分泌蛋白,但其合成的分泌蛋白可能沒有活性
C. 該實驗結(jié)果說明真核細胞分泌蛋白的合成可以不需要游離的核糖體的參與
D. 有SRP的條件下,分泌蛋白肽鏈的合成需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的參與
【答案】C
【分析】分泌蛋白的合成與分泌過程:核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細胞膜,整個過程還需要線粒體提供能量。
【詳解】A、組別1和組別2沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng),形成的肽鏈都含有信號肽序列,而組別3有內(nèi)質(zhì)網(wǎng),形成的肽鏈不含信號肽序列,由此說明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有剪切信號肽序列的作用,A正確;
B、游離的核糖體能夠合成帶有信號肽的分泌蛋白,但由于還未經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等的加工,其合成的分泌蛋白可能沒有活性,B正確;
C、該實驗每個組都含有核糖體,故實驗結(jié)果不能說明真核細胞分泌蛋白的合成可以不需要游離的核糖體的參與,C 錯誤;
D、對比第2組和第3組實驗,在有SRP的條件下,有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)時合成的肽鏈與正常肽鏈一致且不含信號肽序列,沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)時合成的肽鏈比正常肽鏈少一段序列但是含有信號肽序列,這說明有SRP的條件下,分泌蛋白肽鏈的合成需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的參與,D正確。
故選C。
10. 圖1表示某村“稻菇輪作”露地栽培模式;圖2是圖1所在生態(tài)系統(tǒng)中,甲、乙兩個營養(yǎng)級的能量流動示意圖,其中a~e表示能量值。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 該生態(tài)工程體現(xiàn)了自生等生態(tài)學(xué)原理
B. 該模式充分利用了秸稈中的能量,提高了能量利用率
C. 赤松茸屬于分解者,一般不屬于食物鏈的成分
D. c包含乙糞便中的能量,甲用于生長、發(fā)育和繁殖的能量的值為a+e
【答案】D
【分析】據(jù)題干信息可知:該生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,沿襲了“無廢棄物農(nóng)業(yè)”的傳統(tǒng),充分利用了秸稈中的能量,從而提高能量的利用率,菌糠和秸稈由廢棄物變?yōu)榱松a(chǎn)原料,實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用,該模式既讓土地休養(yǎng)生息,在確保土地的肥力的同時又增加了生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。
【詳解】A、該生態(tài)工程通過利用水稻秸稈作為基料種植赤松茸等農(nóng)作物,沿襲了“無廢棄物農(nóng)業(yè)”的傳統(tǒng),體現(xiàn)了自生、循環(huán)等生態(tài)學(xué)原理,A正確;
B、圖1模式充分利用了秸稈(廢棄物)中的能量,使能量多級利用,從而提高能量的利用率,B正確;
C、赤松茸作為真菌,是分解者,不屬于通常的食物鏈成分,C正確;
D、該圖是生態(tài)系統(tǒng)中某兩個營養(yǎng)級(甲、乙)的能量流動示意圖,a表示乙的同化量,e、b分別表示甲、乙呼吸作用散失的能量,c、d分別表示甲、乙流向分解者的能量,一般來說,流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在足夠長的時間內(nèi)的去路可以有三條:(1)自身呼吸消耗;(2)流入下一營養(yǎng)級;(3)被分解者分解。乙糞便中的能量屬于乙的攝入量,是為乙沒有消化、吸收的能量,因此不是乙的同化量而是甲同化的能量中流向分解者的一部分,故乙糞便中食物殘渣的能量包含在c中,甲用于生長、發(fā)育和繁殖的能量的值應(yīng)為a+c,D錯誤。
故選D。
11. 將酵母菌置于濃度適宜的葡萄糖溶液中進行培養(yǎng),測得酵母菌細胞呼吸產(chǎn)生的CO2量與消耗的O2量的比值為2:1。下列敘述正確的是( )
A. 酵母菌細胞呼吸產(chǎn)生了乳酸
B. 酵母菌氧化分解葡萄糖時,釋放的能量主要轉(zhuǎn)移到ATP中
C. 上述培養(yǎng)過程中,酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量相等
D. 上述培養(yǎng)過程中,酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖多于無氧呼吸消耗的
【答案】C
【分析】酵母菌既可進行有氧呼吸又可進行無氧呼吸,有氧呼吸過程中消耗氧氣產(chǎn)生二氧化碳,無氧呼吸過程中消耗葡萄糖產(chǎn)生二氧化碳和乙醇。二氧化碳可用澄清的石灰水或溴麝香草酚藍水溶液檢驗。乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色。
【詳解】A、酵母菌細胞進行無氧呼吸時產(chǎn)生酒精和CO2,不產(chǎn)生乳酸,A錯誤;
B、酵母菌氧化分解葡萄糖時,釋放的能量主要以熱能形式散失了,少部分轉(zhuǎn)移到ATP中,B錯誤;
CD、題干信息可知,酵母菌細胞呼吸產(chǎn)生的CO2量與消耗的O2量比值為2:1,消耗1單位的O2對應(yīng)有氧呼吸中產(chǎn)生1單位的CO2以及消耗1/6單位的葡萄糖,無氧呼吸產(chǎn)生1單位的CO2消耗1/2單位的葡萄糖,可見題干培養(yǎng)過程中,酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量相等(假設(shè)為1),酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖(為1/6)少于無氧呼吸消耗的葡萄糖(為1/2),C正確,D錯誤。
故選C。
12. 為研究播種密度對作物的產(chǎn)量的影響,研究人員進行相關(guān)研究并發(fā)現(xiàn),某植物的播種密度與單位面積產(chǎn)量之間的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是( )
A. 當(dāng)播種密度等于a時,該植物產(chǎn)量較低的原因是葉綠體光反應(yīng)較弱
B. 光反應(yīng)需要光能,植物細胞中的暗反應(yīng)可以在黑暗條件下持續(xù)進行
C. 為提高該植物的產(chǎn)量,適宜的播種密度為b或c
D. 播種密度等于d時,限制產(chǎn)量的因素不僅僅是光照
【答案】D
【分析】據(jù)圖分析,圖示自變量是播種密度,因變量是單位面積水稻產(chǎn)量。
【詳解】A、據(jù)圖可知,播種密度小于b時,單位面積水稻產(chǎn)量隨播種密度增加而增加,說明此時水稻對光能的 利用率隨播種密度的增加而提高,光照強度不是限制水稻光合作用的主要因素,所以當(dāng)播種密度等于a時,該植物產(chǎn)量較低的原因是播種密度低,A錯誤;
B、光合作用的光反應(yīng)需要光能,暗反應(yīng)不需要光照,但是暗反應(yīng)需要光反應(yīng)提供ATP和NADPH,因此黑暗條件下暗反應(yīng)不能持續(xù)進行,B錯誤;
C、單位面積水稻產(chǎn)量在a~b點的時候該值(單位面積水稻產(chǎn)量)最大,因此最佳播種密度為b,過b點后再提高播種密度,單位面積產(chǎn)量不會增加,C錯誤;
D、播種密度等于d時,限制產(chǎn)量的因素不僅僅是光照,還有可能是CO2濃度等除播種密度以外的其他因素,D正確。
故選D。
13. 卡其霉素是一種細胞毒素,對腫瘤細胞和正常細胞均具有殺傷力。抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)通過細胞毒素與單克隆抗體結(jié)合,實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷,其作用機制如圖所示。下列敘述正確的是( )
A. 制備單克隆抗體時要向?qū)嶒瀯游镒⑸淇ㄆ涿顾?br>B. ADC中抗體的作用是特異性識別殺傷腫瘤細胞
C. 用于生產(chǎn)單克隆抗體的雜交瘤細胞不能傳代培養(yǎng)
D. ADC能實現(xiàn)精準識別,減少對正常細胞的損傷
【答案】D
【分析】據(jù)圖分析:抗體與靶細胞膜上的特異性受體結(jié)合通過胞吞的方式把藥物(細胞毒素)一并帶進靶細胞,引起靶細胞溶酶體膜的破裂,最后導(dǎo)致細胞凋亡,實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷。
【詳解】A、制備單克隆抗體時不需要向?qū)嶒瀯游镒⑸浼毎舅?,而是注射目標抗原,以刺激動物體內(nèi)產(chǎn)生特異性抗體,A錯誤;
B、在ADC中,抗體的主要作用是特異性識別和結(jié)合腫瘤細胞,而不是殺傷細胞,B錯誤;
C、雜交瘤細胞可以進行傳代培養(yǎng),是產(chǎn)生單克隆抗體的關(guān)鍵,C錯誤;
D、抗體-藥物偶聯(lián)物(ADC)通過抗體的特異性識別功能,可以精確地靶向結(jié)合腫瘤細胞,從而減少對正常細胞的損傷,D正確。
故選D。
二、多項選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分。在每小題給出的四個選項中,有兩個或兩個以上選項符合題目要求,全部選對得3分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分。
14. 實驗小組將初始體積和細胞液濃度完全相同的洋蔥鱗片葉外表皮細胞分別置于不同濃度(S1、S2和S3)的KNO3溶液中,觀察到液泡的大小隨時間的變化曲線如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 1ml·L-1KNO3溶液的滲透壓低于1ml·L-1蔗糖溶液的
B. O~t1時,細胞乙的細胞膜可局部或全部脫離其細胞壁
C. t2時,細胞甲的細胞液濃度大于細胞乙的
D. 三組溶液濃度中S3最大,細胞丙可能已經(jīng)因失水過多而死亡
【答案】AC
【分析】一、植物細胞的質(zhì)壁分離:當(dāng)細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時,細胞就會通過滲透作用而失水,細胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進入到溶液中,使細胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細胞壁的收縮性大,當(dāng)細胞不斷失水時,原生質(zhì)層就會與細胞壁分離。
二、根據(jù)圖示分析,置于S1溶液中,細胞吸水,因此初始狀態(tài)下S1的濃度<細胞液濃度,處于S2和S3溶液中的細胞都會出現(xiàn)大量的失水,因此S2和S3的濃度高于細胞液濃度。而處于S3溶液中的細胞質(zhì)壁分離后沒有復(fù)原,因此S3的KNO3溶液濃度是最高的,根據(jù)分析可知三組KNO3溶液濃度大小關(guān)系為S3>S2>S1。
【詳解】A、溶液滲透壓的大小取決于單位體積溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目,1ml·L-1KNO3溶液和1ml·L-1蔗糖溶液的滲透壓不相同,因KNO3溶液中含有鉀離子和硝酸根離子,故其滲透壓高于蔗糖溶液,A錯誤;
B、據(jù)圖分析O~t1時,細胞乙在發(fā)生失水,所以細胞乙的細胞膜可局部或全部脫離其細胞壁,B正確;
C、t2時,細胞甲的液泡大小相對值大于細胞乙的,說明相對于初始體積而言,細胞甲吸水量大于細胞乙的吸水量,甲的細胞液濃度小于細胞乙的,C錯誤;
D、根據(jù)圖示分析,置于S1溶液中,細胞吸水,因此初始狀態(tài)下S1的濃度<細胞液濃度,處于S2和S3溶液中的細胞都會出現(xiàn)大量的失水,因此S2和S3的濃度高于細胞液濃度。而處于S3溶液中的細胞質(zhì)壁分離后沒有復(fù)原,因此S3的KNO3溶液濃度是最高的,細胞丙很可能已經(jīng)由于過度失水而死亡,D正確。
故選AC。
15. 誘導(dǎo)契合模型認為,酶分子具有一定的柔性,當(dāng)酶與底物分子接近時,酶受底物分子誘導(dǎo),構(gòu)象發(fā)生有利于與底物結(jié)合的變化,這種構(gòu)象的變化能使活性中心的催化基團處于合適的位置。甲物質(zhì)和乙物質(zhì)與R酶之間的關(guān)系如圖所示。根據(jù)誘導(dǎo)契合模型推測,下列敘述錯誤的是( )
A. R酶能催化甲物質(zhì)和乙物質(zhì)發(fā)生相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)
B. 底物和酶發(fā)生結(jié)合導(dǎo)致酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆變性
C. 構(gòu)象的變化使酶能更好地結(jié)合底物,從而行使催化功能
D. 該模型說明了酶反應(yīng)在溫和的條件下可以高效進行
【答案】ABD
【分析】酶的特性:高效性、專一性、作用條件溫和。
【詳解】A、據(jù)圖和題干分析可知:不能得出R酶能催化甲物質(zhì)和乙物質(zhì)發(fā)生相關(guān)的化學(xué)反應(yīng),A錯誤;
B、誘導(dǎo)契合模型中,酶與底物結(jié)合時酶的構(gòu)象會發(fā)生變化以完善底物的結(jié)合,但這種變化是可逆的,而非不可逆,B錯誤;
C、當(dāng)酶分子與底物分子接近時,酶活性中心的構(gòu)象變化有利于與底物結(jié)合,從而行使催化功能有利于生化反應(yīng)的進行,C正確;
D、據(jù)圖和題干分析可知:不能得出該模型的酶反應(yīng)在溫和的條件下可以高效進行,D錯誤。
故選ABD。
16. 改善運動肌利用氧的能力是長跑項目首先要解決的問題。圖1表示人體運動強度與血液中乳酸含量及O2消耗量的關(guān)系,運動強度為b時,乳酸含量與O2消耗量的物質(zhì)的量的相對值比例為1:3;圖2表示甲、乙兩名運動員在不同運動強度下,攝氧量與血液中乳酸含量的變化情況,假設(shè)細胞內(nèi)反應(yīng)底物為葡萄糖。下列分析錯誤的是( )
A. 圖1中,三種運動強度中消耗葡萄糖最少的是b運動強度
B. 運動強度為b時,有氧呼吸與無氧呼吸消耗葡萄糖量的比例為1:2
C. 據(jù)圖2分析,運動員甲比運動員乙更適合參加長跑運動
D. 人體細胞進行細胞呼吸時,產(chǎn)生的CO2量等于消耗的O2量
【答案】ABC
【分析】據(jù)圖分析:隨著運動強度的增加,攝氧量逐漸增加并趨于穩(wěn)定,乳酸含量逐漸增加。圖中的甲在同等含氧量條件下的乳酸含量高于乙。
【詳解】A 、由圖1可知,運動強度為a時, 消耗量最少,有氧呼吸最弱,無氧呼吸也較弱,所以消耗葡萄糖最少的是a運動強度,A錯誤;
B、運動強度為b時,有氧呼吸消耗的葡萄糖量為1/6,無氧呼吸消耗的葡萄糖量為1/2,兩者比例為1:3,B錯誤;
C、圖2中,運動員甲在相同運動強度下,血液中乳酸含量高于運動員乙,說明運動員乙無氧呼吸較弱,更適合參加長跑運動,C錯誤;
D、人體細胞進行有氧呼吸時,產(chǎn)生的CO2量等于消耗的O2量,但無氧呼吸時不產(chǎn)生CO2,因此人體細胞進行細胞呼吸時,產(chǎn)生的CO2量等于消耗的O2量,D正確。
故選ABC。
17. 葉綠體膜上的磷酸轉(zhuǎn)運器能將光合產(chǎn)物以磷酸丙糖的方式運出葉綠體,磷酸丙糖在細胞質(zhì)中轉(zhuǎn)化成蔗糖,同時磷酸轉(zhuǎn)運器將等量的Pi轉(zhuǎn)入葉綠體,如圖所示。已知鹽脅迫可使葉綠體膜上的磷酸轉(zhuǎn)運器數(shù)量明顯下降,用一定濃度的NaCl溶液處理葉肉細胞,將會出現(xiàn)的現(xiàn)象是( )
A. 葉肉細胞吸收的CO2增加
B. 葉肉細胞中蔗糖的合成減少
C. 葉肉細胞中積累的淀粉增加
D. 葉綠體中合成的ATP減少
【答案】BCD
【分析】圖中暗反應(yīng)產(chǎn)物磷酸丙糖在葉綠體中合成淀粉,如果磷酸丙糖被運出葉綠體,則會在細胞質(zhì)基質(zhì)中合成蔗糖。
【詳解】由題意可知,鹽脅迫可使葉綠體膜上的磷酸轉(zhuǎn)運器數(shù)量明顯下降,故用一定濃度的NaC1溶液處理葉肉細胞,會使葉綠體膜上的磷酸轉(zhuǎn)運器數(shù)量明顯下降,葉綠體基質(zhì)中運出葉綠體的磷酸丙糖減少,細胞質(zhì)基質(zhì)中蔗糖的合成減少,磷酸丙糖滯留在葉綠體中,導(dǎo)致葉綠體中淀粉的合成增加,從而抑制了暗反應(yīng)的進行,使CO2的吸收減少,進而光反應(yīng)減弱,產(chǎn)生的ATP減少,A錯誤,BCD正確。
故選BCD。
18. 植酸酶能催化分解植酸磷,從而提高植物性物料中磷的利用率??蒲腥藛T從土壤中分離出5種能夠產(chǎn)生植酸酶的細菌菌株,分別為a、b、c、d和e。植酸磷被分解后培養(yǎng)基上會出現(xiàn)透明圈,分離的操作過程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 可用干熱滅菌法對土壤樣品進行滅菌
B. 該實驗采用了平板劃線法進行接種和計數(shù)
C. 經(jīng)過圖示的操作,土壤樣品被稀釋了10?倍
D. e細菌植酸酶的活性比a細菌植酸酶的高
【答案】CD
【分析】題意分析,由于植酸鈣的不溶解性,使培養(yǎng)基中形成白色渾濁,產(chǎn)植酸酶的菌株會水解植酸鈣,菌落的周圍將形成透明的區(qū)域,根據(jù)透明區(qū)域的有無,可初步判斷該菌是否產(chǎn)植酸酶。
【詳解】A、干熱滅菌法適用于能耐高溫的、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿、金屬用具等,土壤樣品中含有各種微生物和有機物,不能用干熱滅菌法進行滅菌,否則會破壞土壤中的微生物和有機物,A錯誤;
B、平板劃線法可以用于分離純化微生物,但不能用于計數(shù),用于計數(shù)的方法通常是稀釋涂布平板法,B錯誤;
C、土壤樣品經(jīng)過一系列稀釋操作,最終取了0.1mL進行涂布培養(yǎng),1g土壤添加到99mL無菌水中,稀釋了100倍,以后每次稀釋10倍,經(jīng)過3次稀釋,土壤樣品被稀釋了105倍,C正確;
D、e細菌形成的透明圈比a細菌形成的透明圈大,說明e細菌分解植酸磷的能力更強,即e細菌植酸酶的活性比a細菌植酸酶的高,D正確。
故選CD。
三、非選擇題:本題共5小題,共59分。
19. 農(nóng)作物吸收氨元素的主要形式有銨態(tài)氮(NH4+)和硝態(tài)氨(NO3-),NH4+的吸收由根細胞膜兩側(cè)的電位差(NH4+濃度差)驅(qū)動,NO3-的吸收由H+濃度梯度驅(qū)動,相關(guān)轉(zhuǎn)運機制如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)植物根細胞通過銨轉(zhuǎn)運蛋白(AMTs)吸收的方式是______。據(jù)圖可知,硝酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白(NRT1.1)和硝酸鹽通道蛋白(SLAH3)都能夠轉(zhuǎn)運,但這兩種蛋白轉(zhuǎn)運的方式不相同,做出該判斷的理由是______。
(2)植物根細胞吸收氨元素后可用于合成不同的含氨化合物,含氮有機物在葉綠體中的作用有______(答出2點)。
(3)在農(nóng)作物的栽培過程中,如果銨肥施用過多,容易導(dǎo)致細胞外酸化,造成銨毒,使植物生長受到嚴重抑制。銨毒發(fā)生后,增施硝酸鹽有利于緩解銨毒,據(jù)圖分析,其原因是______。
(4)研究發(fā)現(xiàn),在以硝酸銨為唯一氮源時,作物甲對和的吸收具有偏好性,更偏好吸收NO3-。請設(shè)計實驗對這種偏好性進行驗證,要求簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果。
①實驗思路:_____。
②預(yù)期結(jié)果:_____。
【答案】(1)①. 協(xié)助擴散 ②. NO3-通過硝酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白(NRT1.1)轉(zhuǎn)運是逆濃度梯度轉(zhuǎn)運,所消耗的能量來自H+濃度梯度,為主動運輸;NO3-通過硝酸鹽通道蛋白(SLAH3)轉(zhuǎn)運是順濃度梯度轉(zhuǎn)運依靠本身的濃度差,為協(xié)助擴散
(2)吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能;催化光合作用相關(guān)反應(yīng);作為葉綠體膜的重要組成成分;為暗反應(yīng)提供能量和NADPH
(3)增施硝酸鹽可增加細胞外的NO3-,可以促使H+向細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運,減少細胞外的H+
(4)①. 實驗思路,配制以硝酸銨為唯一氮源的營養(yǎng)液,用該營養(yǎng)液培養(yǎng)作物甲,一段時間后,檢測營養(yǎng)液中NH4+和NO3-的剩余量 ②. 預(yù)期結(jié)果:營養(yǎng)液中NO3-剩余量小于NH4+剩余量
【分析】小分子物質(zhì)進出細胞的方式主要為自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸。氣體分子和一些脂溶性的小分子可發(fā)生自由擴散;葡萄糖進入紅細胞、鉀離子出神經(jīng)細胞和鈉離子進入神經(jīng)細胞屬于協(xié)助擴散,不需要能量,借助于載體進行順濃度梯度轉(zhuǎn)運;逆濃度梯度且需要載體和能量的小分子運輸方式一般為主動運輸。
【小問1詳解】根據(jù)題意可知,NH4+的吸收需要通過銨轉(zhuǎn)運蛋白(AMTs)轉(zhuǎn)運,并由根細胞兩側(cè)的電位差驅(qū)動,不消耗細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的能量,為協(xié)助擴散。NO3-通過硝酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白(NRT1.1)轉(zhuǎn)運是逆濃度梯度轉(zhuǎn)運,所消耗的能量來自H+濃度梯度,為主動運輸;NO3-通過硝酸鹽通道蛋白(SLAH3)轉(zhuǎn)運是順濃度梯度轉(zhuǎn)運,依靠本身的濃度差,不消耗細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的能量,是協(xié)助擴散,綜上可知,兩者的轉(zhuǎn)運方式不相同。
【小問2詳解】葉綠體中的含氮有機物有葉綠素、與光合作用有關(guān)的酶、磷脂和蛋白質(zhì)、ATP和NADPH等,葉綠素具有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的作用;與光合作用有關(guān)的酶能夠催化光合作用的相關(guān)反應(yīng);磷脂和蛋白質(zhì)是葉綠體膜的重要組成成分;ATP和NADPH能夠為暗反應(yīng)提供能量和NADPH。
【小問3詳解】根據(jù)題意可知,如果銨肥施用過多,容易導(dǎo)致細胞外酸化,造成銨毒。銨毒發(fā)生后,細胞外酸化,更多H+在細胞外,增施硝酸鹽可增加細胞外的NO3-,可以促使H+向細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運,減少細胞外的H+,從而減輕銨毒。
【小問4詳解】要驗證作物甲對NH4+和NO3-的吸收具有偏好性,更偏好吸收NO3-,可以把作物甲放在以硝酸較為唯一氮源的培養(yǎng)液中進行培養(yǎng),通過測定培養(yǎng)前后培養(yǎng)液中NH4+和NO3-的含量變化即可以得出結(jié)論。因此實驗思路為配制以硝酸銨為唯一氮源的營養(yǎng)液,用該營養(yǎng)液培養(yǎng)作物甲,一段時間后,檢測營養(yǎng)液中NH4+和NO3-的剩余量。若營養(yǎng)液中NO3-剩余量小于NH4+剩余量。則說明作物甲偏好吸收NO3-。
20. 姜撞奶是一道制作簡單而美味的傳統(tǒng)甜品。姜撞奶中的凝乳因子是姜汁中的生姜蛋白酶,能水解蛋白質(zhì)的肽鍵,破壞蛋白質(zhì)微粒的穩(wěn)定性,促使蛋白質(zhì)凝結(jié)成凝膠。某同學(xué)探究了不同溫度對生姜蛋白酶凝乳效果的影響,以此來比較不同溫度下的凝乳效果。回答下列問題:
(1)生姜蛋白酶能水解蛋白質(zhì)的肽鍵,促使蛋白質(zhì)凝結(jié)成凝膠。但是生姜蛋白酶并不能使淀粉發(fā)生凝乳效果,這與酶具有_____性有關(guān)。
(2)為選擇適宜的材料進行姜撞奶的實驗,該同學(xué)選擇了盒裝牛奶與鮮榨豆?jié){進行預(yù)實驗,實驗結(jié)果如表1所示。
表1 盒裝牛奶和鮮榨豆?jié){的凝乳效果的比較
注:“+”表示添加或者凝乳程度。
①該實驗的無關(guān)變量是_____(答出2點)。
②該同學(xué)根據(jù)表1結(jié)果認為鮮榨豆?jié){比盒裝牛奶更適合進行姜撞奶,其判斷依據(jù)是_____。鮮榨豆?jié){更適合用來做姜撞奶的原因可能是______。
(3)該同學(xué)選擇鮮榨豆?jié){來做進一步實驗,探究了30~90℃條件下的生姜蛋白酶的凝乳效果,實驗結(jié)果如表2所示。
表2 不同溫度條件下的鮮榨豆?jié){的凝乳效果
注:“+”表示有凝乳效果,“+”越多,表示凝乳效果越好;“-”表示無凝乳效果。
根據(jù)表2實驗結(jié)果分析,選擇鮮榨豆?jié){進行姜撞奶實驗時的溫度應(yīng)控制在_____(填范圍)。溫度過高會導(dǎo)致凝乳失敗,這是因為_____。
【答案】(1)專一
(2)①. 生姜計用量,溫度,盒裝牛奶和鮮榨豆?jié){的用量 ②. 鮮榨豆?jié){的10min凝乳程度比盒裝牛奶的更高 ③. 豆?jié){中的蛋白質(zhì)含量比盒裝牛奶中的高
(3)①. 60~80℃ ②. 高溫使生姜蛋白酶失活
【分析】一、酶的作用原理是:降低反應(yīng)所需活化能。
二、酶的特性:專一性、高效性、左右條件較溫和
【小問1詳解】酶具有專一性,因此生姜蛋白酶只能水解蛋白質(zhì),不能水解淀粉。
【小問2詳解】①通過表1可知,該實驗探究的是不同材料對姜撞奶凝固程度的影響,因此生物材料為自變量,凝固程度為因變量,則生姜計用量,溫度,盒裝牛奶和鮮榨豆?jié){的用量等為無關(guān)變量。
②表1的結(jié)果表明,鮮榨豆?jié){的10min凝乳程度比盒裝牛奶的更高,因此鮮榨豆?jié){的凝乳效果明顯好于盒裝牛奶的,這可能與鮮榨豆?jié){中的蛋白質(zhì)含量更高有關(guān)。
【小問3詳解】通過表2的結(jié)果可知在60~80℃凝乳效果越好,因此選擇鮮榨豆?jié){進行姜撞奶實驗時的溫度應(yīng)控制在60~80℃。溫度過高使生姜蛋白酶失活會導(dǎo)致凝乳失敗。
21. 秋菊適應(yīng)性強,喜歡陽光充足、通風(fēng)良好的環(huán)境。為研究秋菊的光合作用,科研人員進行了相關(guān)實驗。回答下列問題:
(1)科研人員研究了秋菊光合作用的過程,其葉綠體中的部分光合作用過程如圖1所示,其中e表示電子,復(fù)合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及①②表示參與光合作用的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)。
①對秋菊補充光照,O2產(chǎn)量會大幅增加,據(jù)圖1分析,這是因為光合色素可以_____。
②圖1中的復(fù)合物Ⅳ是ATP合酶,據(jù)圖1分析,其作用是_____(答出2點),此過程所需要的能量來自_____。
(2)低溫是影響秋菊生長發(fā)育的重要因素??蒲腥藛T將秋菊分別放置在25℃、4℃、-4℃的條件下培養(yǎng)一段時間后,測定低溫脅迫下秋菊葉肉細胞內(nèi)光合色素的含量,結(jié)果如圖2所示。
據(jù)圖2分析,-4℃低溫脅迫下葉綠素總量明顯下降,導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因可能是_____(答出1點)。
(3)科研人員進一步研究發(fā)現(xiàn),凍害脅迫(-10℃)會進一步降低秋菊葉肉細胞內(nèi)的葉綠素含量,請設(shè)計實驗來驗證該發(fā)現(xiàn),寫出簡要的實驗思路:_____。
【答案】(1)①. 吸收光能,通過復(fù)合物Ⅰ將H2O分解為O2等 ②. 運輸H+和催化ATP的合成 ③. H+跨膜轉(zhuǎn)運時的電化學(xué)梯度
(2)低溫使葉綠體的結(jié)構(gòu)受損,低溫脅迫下色素合成酶的活性降低,低溫脅迫下合成葉綠素的原料不足
(3)將生長狀況相似的秋菊植株放置在-10℃的環(huán)境中進行培養(yǎng),培養(yǎng)時間與之前實驗相同,培養(yǎng)一段時間后,測定低溫脅迫下秋菊葉肉細胞內(nèi)光合色素的含量,實驗結(jié)果與之前做的25℃的常溫對照組進行比較。
【分析】光反應(yīng)場所:葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上進行。步驟:①水的光解,水在光下分解成氧氣和還原氫。 ②ATP生成,ADP與Pi接受光能變成ATP 能量變化,光能變?yōu)锳TP活躍的化學(xué)能。
圖1中發(fā)生的反應(yīng)有水的光解、NADPH和ATP的形成,屬于光合作用光反應(yīng)階段,該階段發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上。
【小問1詳解】圖1屬于光合作用光反應(yīng)階段,該階段發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上,其上的光合色素具有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的作用,故其中含有光合色素的復(fù)合物為I和Ⅲ,具體功能為吸收光能,通過復(fù)合物Ⅰ將H2O分解為O2等。
【小問2詳解】據(jù)圖1分析,復(fù)合物Ⅳ對H+的運輸促進了ATP的合成,此過程所需要的能量來自H+跨膜轉(zhuǎn)運(協(xié)助擴散)時,產(chǎn)生的電化學(xué)梯度。
【小問3詳解】低溫脅迫可能通過多種機制影響光合色素的含量。①它可能會破壞葉綠體的結(jié)構(gòu),進而減少光合色素的含量;②低溫還能抑制相關(guān)酶的活性,從而抑制光合色素的合成過程;③低溫條件下物質(zhì)運輸速率的降低也可能導(dǎo)致合成光合色素所需的原料供應(yīng)不足,進一步減少光合色素的合成。
【小問4詳解】由于要與之前做的25℃、4℃、-4℃實驗組,才能得出凍害脅迫(-10℃)會進一步降低秋菊葉肉細胞內(nèi)的葉綠素含量的結(jié)論,所以實驗思路:將生長狀況相似的秋菊植株放置在-10℃的環(huán)境中進行培養(yǎng),培養(yǎng)時間與之前實驗相同,培養(yǎng)一段時間后,測定低溫脅迫下秋菊葉肉細胞內(nèi)光合色素的含量,實驗結(jié)果與之前做的25℃、4℃、-4℃實驗組進行比較。
22. 海草是沿海生態(tài)系統(tǒng)中的重要碳匯,其固定的碳部分被運輸?shù)礁案鶢钋o,并固存于沉積物中。海草等的凋落物會釋放溶解性有機碳,并通過水流輸出生態(tài)系統(tǒng)或被浮游細菌分解,其過程如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)調(diào)查發(fā)現(xiàn),某區(qū)域的海菖蒲(單子葉植物)種群的年齡結(jié)構(gòu)屬于穩(wěn)定型,得出這一結(jié)論的主要依據(jù)是發(fā)現(xiàn)該種群中______。在調(diào)查海菖蒲的密度時,不適合用樣方法,原因是_______。
(2)大氣中的CO2進入海草床生態(tài)系統(tǒng),依賴的生理途徑主要是______。實驗小組為了研究海草床生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價值,需要對海草的生態(tài)位進行研究,請你為該實驗小組提出具體的研究方向______(答出2點)。
(3)海草床沉積物的周圍一般為無氧環(huán)境,試闡述無氧環(huán)境對海草碳儲存的意義______。
(4)近年來,沿海海洋水域的營養(yǎng)養(yǎng)分逐漸富集,營養(yǎng)鹽濃度過高引起了大型海藻的快速生長,細菌活動能力增強,海草床的碳匯能力降低。海草床碳匯能力降低的原因是______。
【答案】(1)①. 幼年、成年和老年植株的比例相當(dāng) ②. 單子葉植物常是叢生或蔓生的,從地上部分難以區(qū)分是一株還是多株
(2)①. 光合作用 ②. 海草的種群密度、植株高度、區(qū)域的內(nèi)出現(xiàn)頻率、與其他物種的關(guān)系
(3)無氧環(huán)境不利于細菌的細胞呼吸,減緩沉積碳被分解為CO2,減少CO2的釋放
(4)大型海藻遮光抑制了海草的光合作用,CO2的固定減少;細菌活動增強,分解沉積物釋放更多CO2
【分析】生態(tài)位是指一個物種在群落中的地位或作用,包括所處的空間位置,占用資源的情況,以及與其他物種的關(guān)系等。
【小問1詳解】種群的年齡結(jié)構(gòu)類型有增長型、穩(wěn)定型、衰退型;其中幼年、成年和老年植株的比例相當(dāng)為穩(wěn)定型,海菖蒲分布密集且面積廣,常是叢生或蔓生的,從地上部分難以區(qū)分是一株還是多株,因此在調(diào)查海菖蒲的密度時,不適合用樣方法。
【小問2詳解】光合作用可固定CO2 ,大氣中的CO2 進入海草床生態(tài)系統(tǒng),依賴的生理途徑主要是光合作用;生態(tài)位是指一個物種在群落中的地位或作用,包括所處的空間位置,占用資源的情況,以及與其他物種的關(guān)系等,欲研究寬葉鰻草的生態(tài)位,通常需要從寬葉鰻草在海草床內(nèi)的出現(xiàn)頻率、種群密度、植株高度以及與其他物種的關(guān)系。
【小問3詳解】無氧環(huán)境不利于細菌的細胞呼吸,減緩沉積碳被分解為CO2,減少CO2的釋放,從而提高碳儲存的穩(wěn)定性。
【小問4詳解】根據(jù)題意可知:大型海藻遮光抑制了海草的光合作用,CO2的固定減少;細菌活動增強,分解沉積物釋放更多CO2,因此導(dǎo)致碳匯能力降低。
23. 蛋白質(zhì)谷氨酰胺酶(PG)能催化蛋白質(zhì)發(fā)生脫酰胺反應(yīng),增大蛋白質(zhì)的溶解性,提高食品工業(yè)中蛋白質(zhì)的利用率。研究人員設(shè)計了利用基因工程高效生產(chǎn)PG的方案,相關(guān)流程如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)過程①獲取PG基因可以運用RT-PCR技術(shù)(將逆轉(zhuǎn)錄和PCR結(jié)合的技術(shù))。研究人員從野生菌細胞中提取總RNA,以總RNA為模板,利用______酶獲取相應(yīng)的DNA片段,再以獲取的DNA為模板進行PCR擴增來獲得大量PG基因,PCR的原理是______。
(2)圖中相關(guān)限制酶的識別和切割位點如表所示。
根據(jù)圖、表信息分析,切割pPIC9K質(zhì)粒的序列時應(yīng)選擇的限制酶是______,理由是______。
(3)研究人員通過過程②將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌中進行擴增。該步驟中,一般先用______處理大腸桿菌,這有利于大腸桿菌吸收DNA。為了初步篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌,根據(jù)圖、表信息分析,提出簡要的思路:______。
(4)研究人員最終選擇酵母菌作為重組質(zhì)粒的受體細胞來生產(chǎn)PG,而未選擇大腸桿菌,從細胞結(jié)構(gòu)的角度分析,這樣做的原因是______。
【答案】(1)①. 逆轉(zhuǎn)錄 ②. DNA半保留復(fù)制
(2)①. BglⅡ、NtI ②. 經(jīng)這兩種限制酶切割的pPIC9K質(zhì)粒產(chǎn)生的末端和PG基因的末端相同
(3)①. Ca2+ ②. 將大腸桿菌置于含有卡那霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng),能在其中生長的大腸桿菌即可能導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌
(4)與大腸桿菌相比,酵母菌含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細胞器,可以對核糖體上合成的肽鏈進行加工修飾,從而獲得完整的PG
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。(2)基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。(4)目的基因的檢測與鑒定。
【小問1詳解】以RNA為模板合成DNA的過程為逆轉(zhuǎn)錄過程,逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與,PCR技術(shù)的基本原理是DNA半保留復(fù)制。
【小問2詳解】根據(jù)圖中目的基因兩端的序列和限制酶的識別序列可知:選擇用于切割質(zhì)粒的限制性內(nèi)切核酸酶是BglⅡ和NtⅠ,因為經(jīng)這兩種限制酶切割的pPIC9K質(zhì)粒產(chǎn)生的末端和PG基因的末端相同。
【小問3詳解】將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌時應(yīng)先用Ca2+處理大腸桿菌,使其成為感受態(tài)細胞便于吸收周圍的DNA分子,根據(jù)圖、表信息分析:由于氨芐青霉素抗性基因結(jié)構(gòu)已被破壞,因此若要篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌,可將大腸桿菌置于含有卡那霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng),能在其中生長的大腸桿菌即可能導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌。
【小問4詳解】與大腸桿菌相比,酵母菌含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細胞器,可以對核糖體上合成的肽鏈進行加工修飾,從而獲得完整的PG,因此研究人員最終選擇酵母菌作為重組質(zhì)粒的受體細胞來生產(chǎn)PG,而未選擇大腸桿菌。
編號
實驗名稱
實驗試劑
實驗現(xiàn)象
甲
檢測生物組織中的蛋白質(zhì)
雙縮脲試劑
出現(xiàn)紫色反應(yīng)
乙
檢測生物組織中的還原糖
斐林試劑
出現(xiàn)磚紅色沉淀
丙
檢測酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的酒精
酸性重鉻酸鉀
變成橘黃色
丁
分離綠葉中的色素
層析液
濾紙條上出現(xiàn)4條色素帶
組別
核糖體
SRP
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
實驗結(jié)果
1
+
-
-
合成的肽鏈僅比正常肽鏈多了信號肽序列
2
+
+
-
合成的肽鏈比正常肽鏈少一段序列但是含有信號肽序列
3
+
+
+
合成的肽鏈與正常肽鏈一致且不含信號肽序列
組別
盒裝牛奶
鮮榨豆?jié){
生姜汁
溫度/℃
l0min凝乳程度
甲組
+
-
+
70
++
乙組
-
+
+
70
++++
組別
1
2
3
4
6
7
溫度/℃
30
40
50
60
70
80
90
l0min凝乳程度
-
-
-
++
+++
++
-
限制酶
識別和切割位點
BglⅡ
5'-A↓GATCT-3'
SacI
5'-GAGCT↓C-3'
EcRI
5'-G↓AATTC-3′
NtI
5'-GC↓GGCCGC-3'
SalI
5'-G↓TCGAC-3'
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