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精品解析:福建省福州市九县(市、区)一中2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题(解析版)_2024-2025高二(7-7月题库)_2024年07月试卷

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2023-2024 学年福建省福州市九校联盟 高中二年生物科试卷 考试日期:7月5日 完卷时间:75分钟 满分:100分 一、单项选择题(本题共 16题,1-12题每题 2分,13-16题每题 4分,共 40分) 1.2023年以来,多地出现了呼吸道合胞病毒(结构模式图如下图所示)感染引发肺炎的病例。已知肺炎支 原体、肺炎链球菌感染也能引发肺炎,青霉素能抑制细菌细胞壁的形成而具有杀菌作用。下列有关说法正 确的是( ) A. 呼吸道合胞病毒的化学组成只有核酸和蛋白质 B. 肺炎链球菌可利用自身的核糖体来进行蛋白质的合成 C. 临床上可用一定剂量的青霉素来治疗肺炎支原体引发的肺炎 D. 以上三种病原体的遗传物质都是 RNA 【答案】B 【解析】 【分析】生物病毒是一类个体微小,结构简单,只含单一核酸(DNA或RNA),必须在活细胞内寄生并以 复制方式增殖的非细胞型微生物。具有细胞结构的生物含有DNA和RNA,遗传物质是DNA。 【详解】A、分析题图可知,呼吸道合胞病毒的化学组成除了核酸和蛋白质外,还有包膜,A错误; B、肺炎链球菌是原核生物,含有核糖体,故可利用自身的核糖体来进行蛋白质的合成,B正确; C、肺炎支原体无细胞壁,故临床上不可用一定剂量的青霉素来治疗肺炎支原体引发的肺炎,C错误; D、呼吸道合胞病毒的遗传物质是RNA,肺炎支原体和肺炎链球菌具有细胞结构,二者的遗传物质是DNA, D错误。 故选B。 2. 浒苔是一种绿藻,微囊藻属于蓝细菌,两者大量繁殖均能引发水华现象。下列有关叙述正确的是( ) A. 两者都能将光能转化为化学能 B. 两者的中心体都参与了有丝分裂 C. 两者的核糖体的形成都与核仁有关 第1页/共22页 学科网(北京)股份有限公司D. 两者都含有生物膜系统 【答案】A 【解析】 【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物,由真核细胞构成的生物叫真核生物;原核细胞与真核细胞相 比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体,原核细胞只有核 糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。 【详解】A、绿藻属于真核生物,具有叶绿体,微囊藻属于蓝细菌,具有叶绿素和藻蓝素,两者都能将光能 转化为化学能,A正确; B、微囊藻属于原核生物,无中心体,B错误; C、微囊藻属于原核生物,无核仁,C错误; D、微囊藻属于原核生物,其细胞中只有细胞膜一种生物膜,因此不存在生物膜系统,D错误。 故选A。 3. 下列有关水和无机盐的叙述,正确的是( ) A. 在渗透作用过程中,水分子主要从高浓度溶液向低浓度溶液扩散 B. 缺铁会导致血红蛋白合成发生障碍,引起“镰刀型贫血症” C. 患急性肠炎病人,很可能因呕吐腹泻造成机体脱水,需及时补充葡萄糖盐水 D. 用含钙的生理盐水灌注蛙心,可跳动数小时,因为钙盐可维持细胞的酸碱平衡 【答案】C 【解析】 【分析】1、细胞中的水以自由水和结合水的形式存在,自由水是细胞内许多物质的良好溶剂,是化学反应 的介质,水还是许多化学反应的产物或反应物,自由水能自由移动,对于运输营养物质和代谢废物具有重 要作用,结合水是细胞结构的重要组成成分,因此自由水与结合水比值越高,细胞新陈代谢越旺盛,抗逆 性越差; 2、细胞内的无机盐主要以离子的形式存在,有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分,如铁是血红 蛋白的组成成分,镁是叶绿素的组成成分;许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用, 有的无机盐还参与维持细胞酸碱平衡和渗透压。 【详解】A、在渗透作用过程中,水分子主要从低浓度溶液向高浓度溶液扩散,A错误; B、缺铁会导致血红蛋白合成发生障碍,引起“缺铁性贫血症”,镰刀型贫血症是基因突变造成的,B错误; C、呕吐、腹泻的病人,不能吸收水和无机盐等,需及时补充葡萄糖盐水维持内环境的稳态,C正确; D、用含钙的生理盐水灌注蛙心,可跳动数小时,因为钙盐可调节肌肉收缩,D错误。 故选C。 第2页/共22页 学科网(北京)股份有限公司4. 下列关于组成细胞的分子、细胞结构和功能的叙述中,正确的是( ) A. 原核细胞的拟核中不存在DNA一蛋白质的复合物 B. 纤维素是由葡萄糖聚合而成的生物大分子,是植物细胞内的储能物质 C. 细胞骨架和生物膜系统均与物质运输、能量转换和信息传递等生命活动有关 D. 卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换,为胚胎早期发育提供所需养料 【答案】C 【解析】 【分析】细胞骨架:真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序生的细胞骨架。细胞骨架是由蛋 白质纤维组成的网架结构,细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相 关。 【详解】A、原核细胞的拟核中也存在DNA一蛋白质的复合物,如DNA复制过程中DNA聚合酶和拟核 DNA结合成DNA一蛋白质的复合物,A错误; B、纤维素是由葡萄糖聚合而成的生物大分子,是植物细胞壁的组成成分,纤维素不是储能物质,B错误; C、细胞骨架和生物膜系统都与物质运输、能量转换和信息传递等生命活动密切相关,是细胞进行正常生命 活动必不可少的结构物质,C正确; D、卵细胞体积较大富含营养物质,为胚胎早期发育提供所需养料,卵细胞体积大,相对表面积较小,不利 于和周围环境进行物质交换,D错误。 故选C。 5. 核酸甲和乙是某生物体内的两种核酸,这两种核酸的基本组成单位如图所示。下列叙述正确的是( ) A.HIV的遗传物质是核酸甲 B. 核酸乙中不会存在氢键 C. 与合成核酸乙的单体相比,核酸甲的单体的3’位置的碳原子上少一个氧原子 D. 生物体内核酸甲的多样性与核苷酸的排列顺序有关,与其连接方式无关 【答案】D 【解析】 第3页/共22页 学科网(北京)股份有限公司【分析】据图可知,核酸甲的组成部分五碳糖是脱氧核糖,碱基是T、A、G、C,表示脱氧核糖核酸;核 酸乙的组成部分五碳糖是脱氧核糖,碱基是U、A、G、C,表示核糖核酸。 【详解】A、HIV的遗传物质是RNA,核酸甲是DNA,A错误; B、核酸乙为RNA,RNA中的tRNA具有局部的双链区,也存在氢键,B错误; C、用于合成核酸甲的单体是脱氧核糖核苷酸,脱氧核糖的2'位置的碳原子上原有的羟基脱去一个氧,C 错误; D、核酸甲是DNA,生物体内核酸甲功能多样性与核苷酸的种类、排序、数量有关,与连接方式无关,D 正确。 故选D。 6. 下图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V )之比的 0 变化曲线;图乙是某植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是( ) A. 从图甲可见250mmol·L-1NaCl溶液几乎不影响人红细胞的代谢 B. 图乙中10min内植物细胞体积变化是先减小后增大,b点时细胞内溶液浓度等于0时浓度 C. 图乙中a点细胞失水量最大,此时细胞吸水能力最小 D. 人的红细胞长时间处在300mmol·L-1NaCl溶液中可能死亡,乙图实验过程中细胞始终能保持生物活性 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析,甲图中随着NaCl溶液浓度的增加,红细胞的体积(V)与初始体积(V )之比越来越 0 小,当NaCl溶液浓度低于100mmol•L-1,红细胞会吸水涨破;当NaCl溶液浓度等于150mmol•L-1,红细胞 的体积(V)与初始体积(V )之比是1,该溶液浓度与细胞内液浓度的渗透压相等。乙图中植物细胞在一 0 定浓度的NaCl溶液中细胞失水量先增加后减少,即发生质壁分离后自动复原。 【详解】A、图甲中,250mmol•L-1NaCl溶液中红细胞体积与初始体积之比小于1,说明红细胞失水皱缩了, 会影响红细胞的代谢,A错误; 第4页/共22页 学科网(北京)股份有限公司B、图乙中植物细胞在10min内失水量先增加后减少,原因是随着时间的延长,Na+、Cl-通过主动运输进入 了细胞液,增大了细胞液的浓度,10min时,即b点时细胞内溶液浓度大于0时浓度,B错误; C、细胞的吸水能力和细胞液的浓度成正比,a点植物细胞失水量最多,细胞液浓度最大,此时细胞吸水能 力最大,C错误; D、人红细胞长时间处于300mmol•L-1NaCl溶液中会使细胞失水过多而死亡,但图乙细胞在处理时间内细胞 先失水后吸水,说明细胞原生质层具有选择透过性,细胞一直具有活性,D正确。 故选D。 【点睛】 7. 差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。下列叙述正确的是( ) A. 在分离动物细胞的细胞器时,需要先用胰蛋白酶和胶原蛋白酶破坏细胞膜 B. 离心速率较低时,能够让较小的颗粒沉降,改变离心速率可分离不同细胞器 C. 将菠菜研磨液在一定转速下离心得到上清液,向其中加入冷酒精可以粗提取DNA D. 将酵母菌破碎后离心得到的沉淀物,向其中加入葡萄糖一定会得到H O和CO 2 2 【答案】C 【解析】 【分析】分离细胞器的原理:由于不同细胞器的比重不同,采用差速离心法,低速率大颗粒沉降,小颗粒 在上清液,取上清液高速率离心,沉降小颗粒。 【详解】A、分离动物细胞的细胞器,要先将细胞膜破坏,可采用吸水涨破的方法,用胰蛋白酶和胶原蛋白 酶只能除去细胞膜中的蛋白质,A错误; B、由于不同细胞器的比重不同,采用差速离心法,低速率大颗粒沉降,小颗粒在上清液,取上清液高速率 离心,沉降小颗粒,B错误; C、将菠菜研磨液在一定转速下离心得到上清液,由于DNA不溶于冷酒精,向其中加入冷酒精可以粗提取 DNA,C正确; D、将酵母菌破碎后离心得到的沉淀物,其沉淀物主要含有线粒体等细胞器以及细胞核,能发生有氧呼吸的 第二、三阶段,其底物是丙酮酸,所以向其中加入葡萄糖后一定不会得到H O和CO ,D错误。 2 2 故选C。 8. 如图所示为某生物细胞核的结构组成,下列有关叙述正确的是( ) 第5页/共22页 学科网(北京)股份有限公司A. 核仁是细胞代谢和遗传的控制中心,与某种RNA的合成有关 B. 图示中有中心体,说明该生物一定是动物细胞 C. 核孔是蛋白质、DNA等大分子物质进出细胞核的通道,具有选择性,核膜也具有选择透过性 D. 内质网膜除了与核膜直接相连,还可以与高尔基体膜间接相连 【答案】D 【解析】 【分析】细胞核的结构: 1、核膜:(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间 频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)化学成分:主要是脂 质分子和蛋白质分子。(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的 物质交换和信息交流。 2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。 3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。 【详解】A、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,核仁与某种RNA的合成有关,A错误; B、中心体存在于动物和低等植物中,B错误; C、核孔是大分子物质进出细胞核的通道,具有选择性,DNA不能通过核孔进出细胞核,C错误; D、内质网膜与细胞膜和核膜直接相连,和高尔基体膜之间通过囊泡进行间接联系,D正确。 故选D。 9. 在动物组织中存在间隙连接,间隙连接通过相邻细胞膜上的两个连接子对接,如下图所示。间隙连接中 心有允许相对分子质量小于1000的离子、氨基酸、信号分子等物质通过的孔道。若细胞内pH值降低,其 通透性下降;若连接子蛋白磷酸化,其通透性增强,下列叙述错误的是( ) 第6页/共22页 学科网(北京)股份有限公司A. 连接子蛋白贯穿2层磷脂分子 B. 间隙连接的存在能增强细胞与外界环境的物质交换 C. 细胞可通过调节连接子蛋白的空间结构来调节间隙连接的通透性 D. 间隙连接与高等植物的胞间连丝均具有细胞间信息交流的作用 【答案】B 【解析】 【分析】细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式: 1、相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞。 2、相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息。 3、通过体液的作用来完成的间接交流。 【详解】A、分析题图和题干可知,间隙连接通过相邻细胞膜上的两个连接子对接,间隙连接中心有允许物 质通过的孔道,由此可知,连接子蛋白贯穿2层磷脂分子,A正确; B、间隙连接通过相邻细胞膜上的两个连接子对接,间隙连接中心有允许物质通过的孔道,故间隙连接的存 在能增强细胞与细胞之间的物质交换,B错误; C、分析题意可知,细胞内pH值降低,其通透性下降,若连接子蛋白磷酸化,其通透性增强,由此可知细 胞可通过调节连接子蛋白的空间结构来调节间隙连接的通透性,C正确; D、间隙连接中心有允许信号分子等通过的孔道,由此可知,间隙连接与高等植物的胞间连丝均具有细胞间 信息交流的作用,D正确。 故选B。 10. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如下图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基 化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是( ) 第7页/共22页 学科网(北京)股份有限公司A. 组蛋白脱乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程 B. 用电刺激、Ca²+载体等方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程 C.③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合 D. 图示流程运用了重组DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术 【答案】B 【解析】 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。除 了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。 【详解】A、结合题图,重构胚在加入中Kdm4d的mRNA和TSA后,发育成克隆鼠,而Kdm4d的mRNA 表达产物为组蛋白去甲基化酶,可以使组蛋白去甲基化,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂,抑制组蛋白脱乙 酰酶的作用,保持组蛋白乙酰化,即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程,A错误; B、在体细胞核移植过程中,用物理方法或化学方法(如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白质合成酶抑制剂 等)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,B正确; C、③为动物细胞融合的过程,诱导动物细胞发生融合所用的是灭活的病毒,C错误; D、图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术,并未运用重组 DNA技术,D错误。 故选B。 11. 科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(由124个氨基酸残基组成,有4个—S—S—),处理 后该酶活性消失,再通过透析的方法去除尿素和巯基乙醇,将该酶转移到生理盐水缓冲液中,经过一段时 间,发现该酶活性得以恢复,下列叙述错误的是( ) A. 巯基乙醇和尿素处理后胰核糖核酸酶的二硫键被打开 第8页/共22页 学科网(北京)股份有限公司B. 蛋白质的结构影响其功能 C. 蛋白质分子中二硫键的位置与该蛋白质的氨基酸序列有关 D. 非折叠状态的该酶相对分子质量比天然状态减少8 【答案】D 【解析】 【分析】据图分析可知:使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶,则二硫键被打开,牛胰核糖核酸酶形 成非折叠状态,没有活性;去除尿素和巯基乙醇,可形成二硫键,具有生物活性。 【详解】A、据图分析可知:巯基乙醇和尿素处理后胰核糖核酸酶的二硫键被打开,形成非折叠状态,没有 活性,A正确; B、天然折叠状态,酶有催化活性,而非折叠状态,酶无活性,说明蛋白质的结构影响其功能,B正确; C、蛋白质分子中二硫键的位置与该蛋白质的氨基酸序列有关,即特定的氨基酸之间才能形成-S-S-,C正确; D、非折叠状态的该酶4个二硫键被断开,形成8个-SH,因此相对分子质量比天然状态多8,D错误。 故选D。 12. 盐碱地中含大量的NaCl、Na CO 等钠盐,会威胁海水稻的生存。同时一些病原菌也会感染水稻植株, 2 3 影响正常生长。下图为海水稻抵抗逆境的生理过程示意图,相关叙述不正确的是( ) A.H O可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入海水稻细胞 2 B. 海水稻细胞通过胞吐方式分泌抗菌蛋白抵御病原菌的侵染 C. 液泡逆浓度梯度吸收Na+增大细胞液的浓度以适应高浓度环境 D.H+以协助扩散的方式从细胞质基质运入液泡或运出细胞 【答案】D 【解析】 【分析】分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不 需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从高浓度到低 浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。 第9页/共22页 学科网(北京)股份有限公司【详解】A、由图可以看出,H O可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入海水稻细胞,A正确; 2 B、图中,海水稻细胞可形成囊泡运输抗菌蛋白,胞吐方式分泌抗菌蛋白,B正确; C、图中液泡吸收Na+从低浓度到高浓度,逆浓度梯度增大细胞液的浓度以适应高浓度环境,防止在高浓度 的环境下失水,C正确; D、图中液泡内pH=5.5,细胞质基质pH=7.5,因此H+从细胞质基质运入液泡,是逆浓度梯度,需要消耗能量, 方式是主动运输,D错误。 故选D。 13. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质,让其与未经射线照射的受体细胞融合成杂种细 胞的技术。所得融合细胞含受体的全部遗传物质及供体的部分遗传物质。研究人员尝试运用不对称体细胞 杂交将红豆杉(2n=24)与柴胡(2n=12)进行了融合,培育能产生紫杉醇的柴胡,过程如图所示。下列相 关叙述错误的是( ) 注:X射线处理能随机破坏染色体结构,使其发生断裂、易位、染色体消除等,使细胞不再持续分裂;碘 乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活,抑制细胞分裂。 A. 需对杂种植株进行筛选鉴定,获得能产紫杉醇的柴胡 B.A处理为碘乙酰胺处理,B处理为X射线处理 C. 可用高Ca2+一高pH融合法、离心法等方法诱导原生质体融合 D. 只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团 【答案】B 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术:将植物细胞A与植物细胞B用纤维素酶和果胶酶处理,得到不含细胞壁的 原生质体A和原生质体B,运用物理方法或是化学方法诱导融合,形成杂种细胞,再利用植物细胞培养技 术将杂种细胞培养成杂种植物体。 【详解】A、原生质体融合可能有多种情况,经过植物组织培养得到的植株可能有多种类型,对这些植株进 行筛选鉴定后能获得产紫杉醇的柴胡,A正确; B、X射线处理能随机破坏染色体结构,碘乙酰胺处理使细胞质中某些酶失活,A处理为X射线处理,B处 理为碘乙酰胺处理,B错误; 第10页/共22页 学科网(北京)股份有限公司C、诱导植物原生质体融合的方法有物理法:振动、离心、电激等;化学方法:聚乙二醇来诱导,所以可以 用高Ca2+-高pH融合法、离心法等方法诱导原生质体融合,C正确; D、在培养的过程中要用选择性培养基来筛选,只有异源融合的原生质体在该培养基上生存,才可持续分裂 形成再生细胞团,D正确。 故选B。 14. 图1表示葡萄糖载体蛋白的两种构象状态相互转变,使葡萄糖分子顺浓度梯度进入细胞。图2表示离子 通道型受体与特定配体结合后发生反应,引起门通道蛋白的一种成分发生构型变化,使“门”打开,介导离子 顺浓度梯度通过细胞膜。下列有关叙述正确的是( ) A. 载体蛋白和通道蛋白属于转运蛋白,图1、图2介导的物质转运均为协助扩散 B. 细胞缺氧会直接影响图2中离子的运输速率,图1中葡萄糖的转运不受影响 C. 若图2配体为一种抑制性神经递质,则该配体可开启突触前膜上的Cl-通道 D. 载体蛋白的构象变化在于氨基酸的种类、数量、排列顺序以及空间结构的变化 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知:离子通道型受体与细胞内或外的特定配体结合后发生反应,引起门通 道蛋白的一种成分发生构型变化,使“门”打开,介导离子顺浓度梯度通过细胞膜,属于协助扩散,不需要消 耗能量。 【详解】A、图1是从高浓度到低浓度,属于协助扩散,图2离子通道型受体介导离子跨膜运输时顺浓度梯 度,不消耗能量,所以也是协助扩散,A正确; B、图1和图2都是被动运输不消耗能量,细胞缺氧都不影响,B错误; C、抑制性神经递质可作为一种配体开启突触后膜的Cl-通道,使Cl-进入下一神经元,维持静息电位,C错 误; D、载体蛋白与葡萄糖特异性结合,导致载体蛋白的构象变化,载体蛋白的构象变化跟氨基酸的种类、数量、 排列顺序没有关系,D错误。 故选A。 15. 关于叶绿体的起源问题有两种互相对立的学说,即内共生假说和分化假说。按照内共生假说,叶绿体的 第11页/共22页 学科网(北京)股份有限公司祖先是蓝细菌(蓝藻),它们在生物进化的早期被原始真核细胞捕获(吞噬),逐步进化为叶绿体。分化假 说认为叶绿体是原始的真核细胞内质深逐步分化而形成。已有的一些研究成果更有利于叶绿体起源的内共 生假说。以下哪项证据不支持内共生假说( ) A. 叶绿体内DNA分子为裸露的环状双链结构,无组蛋白结合并能进行独立的复制和转录 B. 叶绿体中核糖体比真核细胞中核糖体小,与蓝细菌中核糖体相似 C. 叶绿体内蛋白质少数由叶绿体DNA指导合成,多数由核DNA指导合成 D. 叶绿体内外膜的化学成分是不同的,外膜与真核细胞膜一致 【答案】C 【解析】 【分析】内共生假说认为叶绿体的祖先是蓝细菌,要支持内共生假说需要证明叶绿体和蓝细菌的相似性。 【详解】A、叶绿体内DNA分子为裸露的环状双链结构,无组蛋白结合并能进行独立的复制和转录,表明 叶绿体与蓝细菌在DNA上的相似性,A正确; B、叶绿体中核糖体比真核细胞中核糖体小,与蓝细菌中核糖体相似,表明叶绿体与蓝细菌在细胞器上的相 似性,B正确; C、叶绿体内蛋白质少数由叶绿体DNA指导合成,多数由核DNA指导合成,表明叶绿体与细胞核的密切 联系,不支持内共生假说,C错误; D、叶绿体内外膜的化学成分是不同的,外膜与真核细胞膜一致,表明叶绿体可能是被真核细胞吞噬捕获而 来,D正确。 故选C。 16. 水蒸气从叶片扩散到大气的过程中,叶片表面的静止空气层对水分扩散产生的阻力,称为叶片界面层阻 力。界面层的厚度主要受风速和叶片大小决定。当围绕叶片的空气稳定时,叶片表面的静止空气层较厚, 从而成为水气从叶片散失时的主要阻力。此时增加气孔的开度对蒸腾速率的影响很小。吊竹梅的蒸腾流量 与气孔开度的关系如图所示。以下相关说法错误的是( ) 第12页/共22页 学科网(北京)股份有限公司A. 在静止空气中,气孔开度对蒸腾作用的控制能力较小 B. 当风速高时,气孔开度是叶片散失水分的主要调控因子 C. 有些植物的叶片生有茸毛,会增强植物的蒸腾作用,有利于植物对无机盐的运输 D. 在流动空气中,为了减少蒸腾作用,有些植物可能会调节叶片的方向与日光平行 【答案】C 【解析】 【分析】界面层的厚度主要受风速和叶片大小决定。当围绕叶片的空气稳定时,叶片表面的静止空气层较 厚,从而成为水气从叶片散失时的主要阻力,此时增加气孔的开度对蒸腾速率的影响很小。 【详解】A、据题意可知:当围绕叶片的空气稳定时,叶片表面的静止空气层较厚,从而成为水气从叶片散 失时的主要阻力,此时增加气孔的开度对蒸腾速率的影响很小。故在静止空气中,气孔开度对蒸腾作用的 控制能力较小,A正确; B、由图可知,在流动空气中,随气孔开度的增加蒸腾流量增加明显,B正确; C、植物叶片的绒毛会影响水蒸气从叶片扩散到大气的过程,降低了植物的蒸腾作用,不利于植物对无机盐 的运输,C错误; D、在流动空气中,植物可通过调节叶片的方向与日光平行来减少蒸腾作用,D正确。 故选C。 二、非选择题(共 5道大题.共 60分) 17. 某科研小组研究发现,冬小麦在生长过程中会经历春化和光照两大阶段。收获后的种子可以制作加工成 各类食品,食品被人体消化吸收后通过一系列代谢来提供营养。具体途径如下图所示。 第13页/共22页 学科网(北京)股份有限公司(1)冬天来临前,冬小麦细胞内自由水和结合水的比值发生的变化是_____,其生理意义是_____。 (2)某同学要减肥,制定了高淀粉低脂的减肥餐,请根据上图所示信息,评价该方案_____(填:“有效” 或“无效”),理由是_____。 (3)油菜种子中富含脂肪,播种时应适当浅播,其原因是_____。 (4)动物肝脏、蛋黄等食物中富含胆固醇,胆固醇是构成_____的重要成分,在人体内还参与血液中脂质 的运输。由下图可知,在人体正常体温条件下,胆固醇能_____(填“提高”或“降低”)膜流动性。(注: 微粘度与流动性呈负相关) 【答案】(1) ①. 下降 ②. 结合水越多,细胞抵抗寒冷的能力越强##避免气温下降时,自由水过多 导致结冰而损害自身 (2) ①. 无效 ②. 糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪 (3)相同质量的脂肪与糖类相比,脂肪含有较多的C、H元素,氧元素含量相对较少,脂肪需要较多的氧 气 (4) ①. 细胞膜 ②. 降低 【解析】 【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N,细胞中常见的脂质有: (1)脂肪:是由脂肪酸与甘油发生反应而形成的,作用:①细胞内良好的储能物质;②保温、缓冲和减压 作用。 (2)磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。 (3)固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,包括胆固醇、性激素、维生素D等。 【小问1详解】 第14页/共22页 学科网(北京)股份有限公司冬季来临时,冬小麦细胞内自由水的比例逐渐降低,而结合水的比例逐渐上升,自由水和结合水的比值下 降,可以避免气温下降,自由水过多导致结冰而损害自身,增强了植株的抗逆性,这是植物适应环境的一 种表现。 【小问2详解】 由于糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,所以高蛋白高淀粉低脂的减肥餐对减肥是无效的。 【小问3详解】 油菜种子含脂肪较多,相同质量的脂肪与糖类相比,脂肪含有较多的C、H元素,氧元素含量相对较少,脂 肪需要较多的氧气,需要适当浅播。 【小问4详解】 胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输。由图可知,25℃以上时,含胆固醇 的人工膜的微粘度高于不含胆固醇的人工膜,由于微粘度与流动性负相关,因此在人体正常体温条件下, 胆固醇能降低膜流动性。 18. 科学家推测,在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列,被位于 细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,并引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成,这就是信 号肽假说,如下图所示。 科学家构建了体外的反应体系,证明了该假说。实验分组及结果见下表。 实验组别 核糖体 信号识别颗粒(SRP) 内质网 实验结果 1 + 合成的肽链比正常肽链多一段 2 + + 合成的肽链比正常肽链少一段 3 + + + 合成的肽链与正常肽链一致 注:“+”和“-”分别代表反应体系中存在或不存在该结构 (1)折叠的蛋白质经内质网后,会被依次运往______、______等结构,最终分泌至细胞外发挥作用。能否 第15页/共22页 学科网(北京)股份有限公司用3H标记亮氨酸的羧基来追踪这一过程?______。 (2)对比组别2和3的结果,结合图中信息可知,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的______识别并 结合后,肽链的延伸才会继续。 (3)结合图中信息,解释组别I中合成的肽链比正常肽链多一段的原因:________________________。 (4)综合实验结果说明内质网具有____________功能。 (5)根据信号肽假说,请你推理分析: ①组别2中的肽链______(填“含有”或“不含有”)信号序列。 ②若在合成新生肽阶段就切除了信号序列,游离的核糖体______(填“能”或“不能”)附着于内质网上。 【答案】(1) ①. 高尔基体 ②. 细胞膜 ③. 否 (2)DP(或SRP受体) (3)信号序列不能被SRP识别,无法引导核糖体附着至内质网上,信号序列不能被切除 (4)加工蛋白质 (5) ①. 含有 ②. 不能 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成过程大致是:首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合 成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内 质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质 离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白 质做进一步的修饰加工, 然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合, 将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量。这些能量主要来自线 粒体。 【小问1详解】公众号:高中试卷君 分泌蛋白的合成分泌过程中,折叠的蛋白质经内质网后,会被依次运往高尔基体、细胞膜,最终分泌至细 胞外发挥作用。如果用3H标记羧基,在氨基酸经过脱水缩合形成蛋白质的过程中,会脱掉羧基上的H生成 水,则无法追踪上述蛋白质的合成和运输过程,故不能用3H标记亮氨酸的羧基来追踪这一过程。 【小问2详解】 对比组别2和3的结果,组别2反应体系中不存在内质网,则合成的肽链比正常肽链少一段。结合图中信 息可知,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的DP即SRP受体识别并结合后,肽链的延伸才会继续。 【小问3详解】 结合图中信息,信号序列不能被SRP识别,无法引导核糖体附着至内质网上,信号序列不能被切除,所以 组别1中合成的肽链比正常肽链多一段。 【小问4详解】 第16页/共22页 学科网(北京)股份有限公司综合实验结果说明内质网具有加工蛋白质功能,能切除信号序列。 【小问5详解】 ①组别2中反应体系中没有内质网,不能将信号序列切除,所以组别2中的肽链含有信号序列。 ②根据题干信息“游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列,被位于细胞质基质中的信号识别颗 粒(SRP)识别,新生肽与SRP结合后,停止蛋白质的合成,只有引导核糖体附着于内质网上,才能继续 蛋白质的合成”,所以在合成新生肽阶段就切除了信号序列,游离的核糖体不能附着于内质网上。 19. 科学研究发现,细胞进行主动运输主要以图1中的几种方式进行(图中a、b、c代表主动运输的三种类 型,■、▲、○代表主动运输的离子或小分子)。葡萄糖是细胞的主要能源物质,其进出小肠.上皮细胞的运 输方式如图2所示。回答下列问题: (1)分析图1所示的细胞膜结构,____侧(填“P”或“Q”)为细胞外。 (2)在小肠腔面,细胞膜上的蛋白S有两种结合位点:一种与Na+结合,一种与葡萄糖结合。当蛋白S将 Na+顺浓度梯度运输进入上皮细胞时,葡萄糖与Na+相伴也进入细胞。小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图 1中____(填“a”、“b”或“c”)类型的主动运输,葡萄糖进入小肠上皮细胞的能量来源是____。 (3)最新研究表明,若肠腔葡萄糖浓度较高,葡萄糖主要通过载体蛋白(GLUT2)的协助通过协助扩散的 方式进入小肠上皮细胞。在协助扩散的同时,通过载体蛋白(SGLT1)的主动运输过程也在发生。但主动运 输的载体(SGLT1)容易饱和,协助扩散吸收葡萄糖的速率比主动运输快数倍。请你设计实验加以验证。 实验步骤: 第一步:取甲(敲除了SGLT1载体蛋白基因的小肠上皮细胞)、乙(敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上 皮细胞)、丙(正常的小肠上皮细胞),三组其他生理状况均相同。 第二步:将甲、乙、丙三组细胞分别置于____。 第三步:检测____。 第17页/共22页 学科网(北京)股份有限公司实验结果:____,则验证了上面的最新研究结果。 【答案】(1)P (2) ①.a ②. 细胞膜内外两侧的Na+浓度差形成的势能 (3) ①. 一定较高浓度的葡萄糖溶液中(三组浓度相同),培养一段时间,其他条件相同且适宜 ②. 培养液中葡萄糖浓度 ③. 若丙组培养液中葡萄糖浓度小于甲组,甲组培养液中葡萄糖浓度小于乙组 【解析】 【分析】题图分析: 图1:据图1可知,▲物质是由低浓度向高浓度一侧运输,应属于主动运输,此时的能量来源于物质■的浓 度差,因此可以推断a方式属于主动运输;○通过b方式运输时,借助了转运蛋白,且消耗了ATP,因此可 推断b方式是主动运输;○通过c方式运输时,借助了转运蛋白,且消耗了光能,因此,可推断c方式是需 要光能驱动的主动运输。 图2:据图2可知,葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式分别是主动运输和协助扩散,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】 糖蛋白只分布在细胞膜的外表面,据图可知,糖蛋白分布于P侧,故P表示外表面,Q表示内表面。 【小问2详解】 据图2可知,当蛋白S将Na+顺浓度梯度运输进入上皮细胞时,葡萄糖与Na+相伴随也进入细胞,因此小肠 上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图1中a类型的主动运输,此时葡萄糖进入小肠上皮细胞的能量来源是细胞 膜内外两侧的Na+浓度差形成的势能。 【小问3详解】 要验证当肠腔葡萄糖浓度较高时,葡萄糖既可以通过主动运输又可以通过协助扩散进入小肠上皮细胞,且 协助扩散的速度更快,则实验的自变量应该是设置不同的运输方式,各组均创造相同的高浓度葡萄糖环境, 比较各组葡萄糖的吸收速率。如甲组敲除了SGLT1载体蛋白基因的小肠上皮细胞只能进行协助扩散,乙组 敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞只能进行主动运输,丙组正常的小肠上皮细胞可以同时进行主 动运输和协助扩散,将甲、乙、两三组细胞分别置于相同浓度的高浓度葡萄糖溶液中,培养一段时间,其 他条件相同且适宜,并检测培养液中葡萄糖的浓度。实验结果:丙组同时进行主动运输和协助扩散,葡萄 糖的吸收速率最快,故培养液中葡萄糖的浓度最小;由于协助扩散的速率大于主动运输,故乙组吸收葡萄 糖的速率慢,培养液中葡萄糖的剩余量最多,浓度最大,即丙组培养液中葡萄糖浓度小于甲组,甲组培养 液中葡萄糖浓度小于乙组。公众号:高中试卷君 20. 野生型菌株经过突变后可能失去合成某种营养物质的能力,称为营养缺陷型菌株,只有在基本培养基中 补充所缺乏的营养物质后才能生长。根据其无法合成的物质种类可分为氨基酸缺陷型菌株、维生素缺陷型 菌株和碱基缺陷型菌株等。请完成以下获得营养缺陷型菌株的步骤: 第18页/共22页 学科网(北京)股份有限公司诱变处理:用紫外线诱变野生型大肠杆菌; (1)选出缺陷型:限量培养法可用于营养缺陷型菌株的检出,其原理是野生型菌株在限量培养基上获取营 养物质的能力强于营养缺陷型菌株。从功能上看,限量培养基属于一种____________培养基。下图甲为经 过限量培养后形成的菌落,其中菌落______________(填“A”或“B”)即为检出的营养缺陷型大肠杆菌 菌株。该方法中还需将一个未接种的平板同时放在恒温培养箱中培养,其主要目的是________。 (2)鉴定缺陷型:利用生长图谱法可初步确定检出的营养缺陷型大肠杆菌的类型,即在基本培养基乙的 A~E这5个区域中分别添加不同的营养物质,然后用____________法将检出的营养缺陷型大肠杆菌接种在 乙上,若培养一段时间后在乙的BC交界处长出了菌落,则说明该菌株是________________________营养缺 陷型菌。 (3)鉴定缺陷亚型:研究小组用上述方法鉴定了某菌株属于维生素营养缺陷型,为了进一步确定该菌株的 具体类型,他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组,分别添加与图丙培养基的对应区域,然后接种 菌株后培养一段时间。 组 维生素组合 别 维生素 维生素 维生素 维生素 1 维生素A B B B B 1 2 6 12 维生素 维生素 2 维生素C 维生素E 烟酰胺 B D 1 2 维生素 维生素 3 叶酸 胆碱 泛酸钙 B D 2 2 对氨基苯甲 维生素 4 维生素E 胆碱 肌醇 酸 B 6 维生素 5 生物素 烟酰胺 泛酸钙 肌醇 B 12 第19页/共22页 学科网(北京)股份有限公司若观察到区域1和区域2产生菌落,则该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是_____________;若菌株 为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌,则其在丙培养基上形成菌落的位置是_________。 【答案】(1) ①. 鉴别 ②.B ③. (作为空白对照)判断培养基本身是否被杂菌污染 (2) ①. 稀释涂布平板法 ②. 氨基酸和维生素 (3) ①. 维生素B ②. 区域3与区域5的交界处 1 【解析】 【分析】1、培养基的配制:(1)概念: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。(2)用途:用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物; 2、野生型菌株可以在基本培养基上生长,而营养缺陷型菌株不能在基本培养基上生长,必须补充所缺乏的 营养因子才能生长。 【小问1详解】 限量培养法可用于营养缺陷型菌株的检出,其原理是野生型菌株在限量培养基上获取营养物质的能力强于 营养缺陷型菌株,从功能上看,限量培养基属于选择培养基;图甲中A菌落直径大于菌落B,说明A菌落 是野生型菌株,所以B为检出的营养缺陷型大肠杆菌菌株。该方法中还需将一个未接种的平板同时放在恒 温培养箱中培养,其目的是作为空白对照,判断培养基本身是否被杂菌污染; 【小问2详解】 一个培养基被分成五个区域,进行对照,接种菌株一般使用稀释涂布平板法,若培养一段时间后在乙的B (加入的氨基酸)C(加入的维生素)交界处长出了菌落,说明该菌株是氨基酸和维生素营养缺陷型菌; 【小问3详解】 1组和2组含有的而其他组不含有的维生素是维生素B ,所以该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是 1 维生素B ;3组特有叶酸,5组特有生物素,所以若菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌,则其在 1 丙培养基上形成菌落的位置是3与5的交界处。 21. 人体内的t-PA蛋白能高效降解血栓,是心梗和脑血栓的急救药。然而,为心梗患者注射大剂量的基因 工程t-PA会诱发颅内出血。研究证实,将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低出血副作用。 据此,先对天然的t-PA基因进行序列改造,然后再采取传统的基因工程方法表达该突变基因,可制造出性 能优异的t-PA突变蛋白。下图是通过重叠延伸 PCR技术获取t-PA改良基因和利用质粒pCLY11构建含t-PA 改良基因的重组质粒示意图(图中重叠延伸PCR过程中引物a,b用来扩增突变位点的上游DNA序列,引 物c、d用来扩增突变位点的下游DNA序列)。请回答下列问题。 第20页/共22页 学科网(北京)股份有限公司(1)科学家将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,生产出性能优良的t-PA突变蛋白的生物技术手段属于 ____________范畴。该工程的基础是________________________。 (2)获得性能优良的t-PA突变蛋白的正确顺序是____________(选择正确编号并排序)。 ①t-PA蛋白功能分析和结构设计②借助定点突变改造t-PA基因序列③检验t-PA蛋白的结构和功能④设计 t-PA蛋白氨基酸序列和基因序列⑤利用工程菌发酵合成t-PA蛋白 (3)已知t-PA蛋白第84位是半胱氨酸,相应的基因模板链(图中t-PA基因的上链)上的碱基序列是ACA, 丝氨酸的密码子是UCU。重叠延伸 PCR示意图中的黑点便是突变部位的碱基,引物b中该突变位点的碱 基是____________,引物c中该突变位点的碱基是____________。 (4)据图可知,PCR3时,需要的引物是__________________,引物的作用是__________________。若扩 增图中序列时引物选择正确,PCR操作过程没有问题,但对产物进行电泳时,发现除了目标序列外还有很 多非特异性条带,请分析出现此情况的原因__________________。 (5)若获得的t-PA 突变基因如图所示,那么质粒pCLY11需用限制酶____________切开,才能与t-PA突 变基因高效连接。 【答案】(1) ①. 蛋白质工程 ②. 基因工程 (2)①④②⑤③ (3) ①.G##鸟嘌呤 ②.C##胞嘧啶 (4) ①. 引物a和引物d ②. 使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ③. 退火(复 性)温度过低、引物特异性不高 (5)Xmal、BglⅡ 【解析】 【分析】1、基因工程技术的基本步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、 目的基因的检测与鉴定。 第21页/共22页 学科网(北京)股份有限公司2、蛋白质工程的一般过程是:根据新蛋白质预期功能设计相关蛋白质结构→设计对应的氨基酸序列→合成 可产生新蛋白质的相关脱氧核苷酸序列→利用基因工程技术合成新的蛋白质,蛋白质工程是在基因工程的 基础上延伸出来的第二代基因工程。 【小问1详解】 由题干信息可知,上述生产改良t-PA蛋白的技术是先对天然的t-PA基因进行序列改造,然后在大肠杆菌中 表达改造后的基因,可得到性能优异的改良t-PA蛋白,因此属于蛋白质工程。该工程的基础是基因工程。 【小问2详解】 蛋白质工程的一般过程是:根据新蛋白质预期功能设计相关蛋白质结构→设计对应的氨基酸序列→合成可 产生新蛋白质的相关脱氧核苷酸序列→利用基因工程技术合成新的蛋白质,获得性能优良的t-PA突变蛋白 的正确顺序是①t-PA蛋白功能分析和结构设计→④设计t-PA蛋白氨基酸序列和基因序列→②借助定点突变 改造t-PA基因序列→⑤利用工程菌发酵合成t-PA蛋白→③检验t-PA蛋白的结构和功能。 【小问3详解】 已知t-PA蛋白第84位是半胱氨酸,相应的基因模板链(图中t-PA基因的上链)上的碱基序列是ACA,则 半胱氨酸的密码子为UGU,而丝氨酸的密码子是UCU,由此可知,若要将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸换 成丝氨酸,则t-PA基因上链第84位发生碱基替换为ACA→AGA,图中显示引物b与t-PA基因的下链互补, 故其中相应部位的碱基与上链相同,即该部位的碱基是G,引物c与t-PA基因的上链互补,故其中相应部 位的碱基与下链相同,即该部位的碱基是C。 【小问4详解】 由于DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从3’端延伸DNA链,因此PCR中需要加入合适的引物 来完成子链的延伸,引物需要与模板的3'端结合,故据图可知,重叠延伸时,需要的引物是引物a和引物b; DNA聚合酶不能从头合成DNA,只能从引物的3′端开始延伸DNA链,因此引物的作用是使DNA聚合酶 从引物的 3′ 端开始连接脱氧核苷酸;出现非目的序列产物的原因有:引物设计太短(或引物特异性不强, 即与非目的序列有同源性)、两引物之间碱基互补配对(形成引物二聚体)、复性温度过低、Mg2+浓度过高、 DNA模板出现污染等。 【小问5详解】 根据图中目的基因两端的黏性末端以及各种限制酶的切割位点可知,在构建重组质粒时,选用限制酶XmaⅠ 和BglⅡ切割质粒,才能与目的基因t-PA改良基因高效连接。 第22页/共22页 学科网(北京)股份有限公司