精品解析：山东省泰安市泰山区泰安第一中学2023-2024学年高二下学期5月月考生物试题

泰安一中新校区2023-2024学年第二学期高二年级第3次教学质量检测生物试题 一、单选题（每小题2分，共30分） 1. 水绵是一种丝状绿藻，而微囊藻属于蓝细菌，具有类似于类囊体的光合片层结构。二者大量繁殖均能引发水华。下列说法正确的是（ ） A. 水绵为低等植物，与微囊藻的区别之一是有中心体 B. 水绵和微囊藻的细胞核中都有核酸-蛋白质复合物 C. 微囊藻的光合片层结构可完成光合作用全部过程 D. 水华是由淡水中的N、P元素经生物富集作用引发的 【答案】A 【解析】 【分析】原核生物与真核生物的根本区别是有无以核膜为界限的细胞核。原核生物无核膜，细胞质中只有核糖体一种细胞器，细胞壁主要成分是肽聚糖。真核细胞有核膜，细胞质中有多种细胞器，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。常见的原核生物菌、放线菌、支原体、蓝细菌和衣原体。 【详解】A、微囊藻属于蓝细菌，是一种原核生物，只有核糖体这一种细胞器，水绵为低等植物，含有中心体，因此水绵与微囊藻的区别之一是水绵有中心体，A正确； B、微囊藻属于蓝细菌，是一种原核生物，不含有细胞核，B错误； C、微囊藻的光合片层上的光合色素能够吸收光能，完成光合作用的光反应阶段，光合作用的暗反应阶段在细胞质基质中进行，C错误； D、水华是由淡水中的N、P等元素含量过高，导致藻类疯狂生长而引起的，与生物富集作用关系不大，D错误。 故选A。 2. 某实验小组将生长在低温和常温环境下的油菜根尖成熟区分别制成提取液，并用斐林试剂检测，结果发现：低温组和常温组都出现砖红色沉淀，但低温组颜色明显加深。下列说法错误的是（ ） A. 低温处理后成熟区细胞中结合水含量升高 B. 用斐林试剂可以定量检测提取液中还原糖的含量 C. 使用斐林试剂时，需现用现配， 水浴加热 D. 低温下成熟区细胞还原糖含量升高以增强吸水能力 【答案】B 【解析】 【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。 【详解】A、低温处理后成熟区细胞的代谢减慢，自由水含量降低，结合水含量升高，A正确； B、斐林试剂与还原糖在水浴条件下产生砖红色沉淀，但不能定量检测还原糖的含量，B错误； C、使用斐林试剂时，需现用现配， 水浴加热，两者在水浴条件下生成砖红色沉淀，C正确； D、低温下成熟区细胞还原糖含量升高，渗透压增大，以增强吸水能力，D正确。 故选B。 3. 短杆菌肽S是从短杆芽孢杆菌中提取的环状十肽类抗生素。短杆菌肽S主要破坏细胞膜，也破坏真核细胞的线粒体膜，从而抑制其他微生物的生长繁殖。下列说法错误的是（ ） A. 短杆菌肽S抗生素合成时需要线粒体提供能量 B. 合成1分子短杆菌肽S的过程中至少会形成10个肽键 C. 短杆菌肽S可能改变膜的通透性，从而影响细胞的渗透压 D. 短杆菌肽S经酒精处理后，能与双缩脲试剂发生紫色反应 【答案】A 【解析】 【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而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，同时脱出一分子水的过程，连接两个氨基酸的化学键是肽键。 【详解】A、短杆菌肽S是环状十肽类抗生素，在短杆芽孢杆菌中合成，短杆芽孢杆菌是细菌，无线粒体，A错误； B、合成1分子环状短杆菌肽S（环十肽）的脱水缩合过程中会产生10分子水，形成10个肽键，B正确； C、短杆菌肽S主要破坏细胞膜，也破坏真核细胞的线粒体膜，可能改变膜的通透性，从而影响细胞的渗透压，C正确； D、短杆菌肽S经酒精处理后，会发生变性，变性的蛋白质仍然有肽键，可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。 故选A。 4. 协同转运是指一种溶质的逆浓度穿膜运输依赖于另一种溶质的顺浓度穿膜运输；若两溶质的转运方向一致，称为同向转运，反之则为反向转运。某动物细胞能通过协同转运蛋白使Na+顺浓度进入细胞的同时排出H+，以调节细胞内的pH。下列相关叙述正确的是（ ） A. 动物细胞通过协同转运蛋白转运Na+和 H+属于同向转运 B. 运输 Na+和H+的协同转运蛋白活性增强可导致细胞内的pH升高 C. 使用呼吸抑制剂，会直接阻碍该动物细胞通过协同转运蛋白排出H+ D. Na+通过协同转运蛋白进入细胞有利于加大细胞内外Na+的浓度差 【答案】B 【解析】 【分析】某动物细胞能通过协同转运蛋白使Na+顺浓度进入细胞的同时排出H+，则Na＋顺浓度进入细胞属于协助扩散，H+排出细胞属于主动运输，消耗Na＋内流的电化学势能。 【详解】A、某动物细胞能通过协同转运蛋白使Na+顺浓度进入细胞的同时排出H+，故动物细胞通过协同转运蛋白转运Na+和 H+属于反向转运，A错误； B、运输 Na+和H+的协同转运蛋白活性增强可导致H＋从细胞中运出更多，细胞内H＋减少，导致细胞内的pH升高，B正确； C、使用呼吸抑制剂，提供能量减少，细胞膜内外Na＋浓度维持减弱，浓度差减少，Na+顺浓度进入细胞减少，H+排出细胞减少，故使用呼吸抑制剂，会间接阻碍该动物细胞通过协同转运蛋白排出H+，C错误； D、Na+通过协同转运蛋白进入细胞是顺浓度进行的，不利于加大细胞内外Na+的浓度差，而是利于缩小细胞内外Na+的浓度差，D错误。 故选B。 5. 细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列 KFERQ 的目标蛋白形成复合体，该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是（ ） A. α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用 B. α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化 C. 抑制 L 基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量 D. 目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能 【答案】C 【解析】 【分析】根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化”，可以得出相应的过程，α-酮戊二酸合成酶先形成复合体，与受体L结合，进入溶酶体被降解，导致α-酮戊二酸含量降低，促进细胞分化。 【详解】A、α-酮戊二酸合成酶被溶酶体降解，所以其降解产物可被细胞再利用，A正确； B、根据题干信息“该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化”，说明α-酮戊二酸含量降低促进细胞分化，而含量升高不利于胚胎干细胞的分化，B正确； C、根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解”，所以如果抑制 L 基因表达，则复合体不能与受体L结合，不利于降解α-酮戊二酸合成酶，细胞中α-酮戊二酸的含量会升高，C错误； D、目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能，D正确。 故选C。 【点睛】 6. 蔗糖分子在叶肉细胞内合成后会跨膜运输至筛管细胞，再运输到块茎或种子等部位被利用、储存。蔗糖载体可协同H+和蔗糖的跨膜运输，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. ATP—酶转运H+的过程伴随着ATP的水解 B. K+依赖膜上的通道蛋白跨膜转运至筛管细胞 C. 蔗糖载体运输蔗糖的跨膜运输依赖膜两侧H+的浓度差 D. 叶肉细胞内的pH升高不利于蔗糖输出到筛管细胞 【答案】B 【解析】 【分析】①自由扩散：顺浓度梯度、无需能量和载体蛋白；②协助扩散：顺浓度梯度、需要载体蛋白或通道蛋白、无需能量；③主动运输：逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量；④胞吞、胞吐：需要能量。 【详解】A、ATP—酶转运H+的过程属于主动运输，伴随着ATP的水解，A正确； B、K+的运输逆浓度梯度，属于主动运输，需要借助载体蛋白，B错误； C、膜两侧H+的浓度差使得H+的顺浓度梯度跨膜运输给蔗糖跨膜运输提供势能，C正确； D、膜两侧H+的浓度差使得H+的顺浓度梯度跨膜运输给蔗糖跨膜运输提供势能，叶肉细胞内的pH升高，膜两侧H+浓度差减小，不利于蔗糖输出到筛管细胞，D正确。 故选B。 7. 根据功能特点，在哺乳动物细胞中发现的水通道蛋白（AQPs）可分为水选择型（如AQP2）、水-甘油型（如AQP7）等。其中AQP2只运输水分子， AQP7既能运输水分子，又能顺浓度梯度转运甘油、尿素等中性小分子。下列说法正确的是（ ） A. 仅有少量水分子通过 AQPs方式进出细胞，多数通过自由扩散 B. 通过 AQPs进行水分子的跨膜转运比直接通过磷脂双分子层要快 C. 若抑制 AQP2的活性，成熟红细胞在蒸馏水中破裂的时间会延长 D. 当机体缺氧时， 细胞膜上 AQP7 排出尿素的速率会明显降低 【答案】BC 【解析】 【分析】分析题文描述：借助膜上通道蛋白，物质顺浓度梯度进行跨膜运输，不消耗能量，这种进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散。 【详解】A、仅有少量水分子通过自由扩散进出细胞，更多的水分子借助AQPs以协助扩散方式进出细胞，A错误； B、由于磷脂双分子层内部具有疏水性，水分子以自由扩散的方式通过细胞膜时会受到一定阻碍，所以通过 AQPs进行水分子的跨膜转运比直接通过磷脂双分子层要快，B正确； C、若抑制 AQP2的活性，则通过 AQPs进行水分子的跨膜转运受阻，成熟红细胞吸水的速率变慢，在蒸馏水中破裂的时间会延长，C正确； D、细胞膜上 AQP7 排出尿素的过程属于协助扩散，不需要能量，因此当机体缺氧时，细胞膜上 AQP7 排出尿素的速率不会受到影响，D错误。 故选BC。 8. 我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载：将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化，冒出鱼眼大小的气泡，把八斗米淘净，蒸熟，摊开冷透。下列说法错误的是（ ） A. “浸曲发” 过程中酒曲中的微生物代谢加快 B. “鱼眼汤” 现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的 C. “净淘米”" 是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施 D. “舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡 【答案】C 【解析】 【分析】参与酒精的制作的微生物是酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸将葡萄糖分解为二氧化碳和水，在无氧条件下生成酒精和二氧化碳。 【详解】A、“浸曲发”是将酵母菌活化，可以使微生物代谢加快，A正确； B、“鱼眼汤”是指酵母菌在呼吸过程中产生CO2，使溶液中出现气泡，B正确； C、在做酒过程中，为消除杂菌的影响主要靠“炊作饭”，即蒸熟，C错误； D、“舒令极冷”是将米饭摊开冷透，防止温度过高导致微生物（酵母菌死亡），D正确。 故选C。 【点睛】本题需要考生结合酵母菌的代谢类型进行分析，理解题干中的相关术语是解答本题的关键。 9. 青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法错误的是（ ） A. 发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖 B. 可用深层通气液体发酵技术提高产量 C. 选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中 D. 青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌 【答案】D 【解析】 【分析】培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等四类营养物质。配制培养基时除了满足基本的营养条件外，还需满足微生物生长对特殊营养物质、pH、O2的要求。 【详解】A、青霉菌处于葡萄糖浓度不足的环境中会通过分泌青霉素杀死细菌；提供相同含量的碳源，葡萄糖溶液单位体积中溶质微粒较多，会导致细胞失水，发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，乳糖是二糖，可被水解为半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生长的最佳碳源，可以被青霉菌缓慢利用而维持青霉素分泌的有利条件，A正确； B、青霉菌的代谢类型为异养需氧型，可用深层通气液体发酵技术提高产量，B正确； C、选育出的高产青霉素菌株经扩大培养纯化后，才可接种到发酵罐中进行工业化生产，C正确； D、青霉素只能抑制细菌的生长，不能抑制其他真菌的生长，发酵罐仍需严格灭菌，D错误。 故选D。 10. 下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ） A. 用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的酒精和次氯酸钠的混合液消毒 B. 培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 C. 组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富 D. 再生植株需去除根部残留的培养基进行锻炼后才能移种大田 【答案】D 【解析】 【分析】植物组织培养技术： 过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）； 原理：植物细胞的全能性； 条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。 【详解】A、自然生长茎段的消毒属于外植体消毒，先用体积分数为70%的酒精消毒，用无菌水清洗，再用质量分数为5%左右的次氯酸钠处理，最后再用无菌水清洗，A错误； B、培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染，并不影响气体交换，B错误； C、组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石比较松软，持水性也较好，有利于幼苗的生根和叶片的生长，C错误； D、再生植株移种大田前，需去除根部残留的培养基，并进行锻炼，以使其能够适应移栽后的环境，提高成活率，D正确。 故选D。 11. 一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（ ） A. 注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大 B. 单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合 C. 利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗 D. p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况 【答案】D 【解析】 【分析】根据题干信息“一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体”，非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多个抗原决定簇，所以可以刺激机体产生多种抗体。每个抗原决定簇刺激产生的抗体是单抗。 【详解】A、单抗的制作需要筛选，而多抗不需要筛选，抗原纯度越高，产生的多抗纯度越高，因此原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响小，A错误； B、单抗制备过程中通常将经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，B错误； C、非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多种抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体，所以向小鼠体内注入p72 后，可以刺激小鼠产生多种抗p72的单抗，C错误； D、p72 部分结构改变只改变了部分抗原决定簇，因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效，但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体，所以多抗仍有效，D正确。 故选D。 12. 我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（ ） A. “引子”的彻底水解产物有两种 B. 设计“引子”的 DNA 序列信息只能来自核 DNA C. 设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列 D. 土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“引子”结合从而被识别 【答案】C 【解析】 【分析】根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来”，所以可以推测“因子”是一段单链DNA序列，根据碱基互补配对的原则去探测古人类DNA中是否有与该序列配对的碱基序列。 【详解】A、根据分析“引子”是一段DNA序列，彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基，共6种产物，A错误； B、由于线粒体中也含有DNA，因此设计“引子”的 DNA 序列信息还可以来自线粒体DNA，B错误； C、根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了引子”，说明设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列，C正确； D、土壤沉积物中的古人类双链 DNA 需要经过提取，且在体外经过加热解旋后，才能与“引子”结合，而不能直接与引子结合，D错误。 故选C。 【点睛】 13. 粗提取 DNA 时，向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤，在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是（ ） A. 加入适量的木瓜蛋白酶 B. 37～40℃的水浴箱中保温 10～15 分钟 C. 加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精 D. 加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0．14mol/L 【答案】A 【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。（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】A、木瓜蛋白酶可以水解DNA中的蛋白质类杂质，由于酶具有专一性，不能水解DNA，过滤后在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物，A正确； B、37～40℃的水浴箱中保温 10～15 分钟不能去除滤液中的杂质，应该放在60~75℃的水浴箱中保温 10～15 分钟，使蛋白质变性析出，B错误； C、向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后在得到的滤液中加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精，此时DNA析出，不会进入滤液中，C错误； D、加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0．14mol/L，DNA在0．14mol/L的NaCl溶液中溶解度小，DNA析出，不会进入滤液中，D错误。 故选A。 【点睛】 14. 解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色，下列说法错误的是（ ） A. 甲菌属于解脂菌 B. 实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源 C. 可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比 D. 该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力 【答案】B 【解析】 【分析】选择培养基：根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。 鉴别培养基：依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应，产生明显的特征变化而设计。 【详解】A、根据题干信息“甲菌菌落周围呈现深蓝色”，说明甲可以分泌脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸，脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色，因此甲菌属于解脂菌，A正确； B、乙菌落周围没有出现深蓝色，说明乙菌落不能产生脂肪酶，不能利用脂肪为其供能，但乙菌落也可以在培养基上生存，说明该培养基不是以脂肪为唯一碳源，B错误； C、可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比，更加直观，C正确； D、可以利用该平板来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力，观察指标可以是菌落周围深蓝色圈的大小，D正确。 故选B。 15. 乙烯生物合成酶基因可以控制乙烯的合成，科学家将该基因的反义基因导入番茄细胞内，培育转基因延熟番茄，延长其储藏期。反义基因的作用机制如下图所示，下列说法错误的是（ ） A. 有意义mRNA和反义mRNA是通过相应基因转录而来的 B. 乙烯生物合成酶基因的模板链的序列与反义基因的是互补的 C. 乙烯是乙烯生物合成酶基因的表达产物，可促进果实成熟 D. 因为mRNA形成双链后无法进行翻译，所以无乙烯生物合成酶生成 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：由图中信息所示，反义基因能使番茄延熟延长其储藏期的原理是：反义基因转录出的mRNA即反义mRNA，能够与乙烯生物合成酶基因转录出来的有意义mRNA进行杂交形成双链，进而阻止乙烯生物合成酶基因的表达。 【详解】A、由图示可以看出，有意义mRNA和反义mRNA是通过相应基因转录而来的，A正确； B、由图示原理，反义mRNA能够与乙烯生物合成酶基因转录出来的有意义mRNA进行杂交形成双链，并且有意义mRNA和反义mRNA是通过相应基因转录而来的，所以，可以推测乙烯生物合成酶基因的模板链的序列与反义基因的模板链是互补的，B正确； C、乙烯生物合成酶基因的表达产物可以控制乙烯的合成，乙烯不是其表达产物，C错误； D、翻译过程是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，图示两种mRNA杂交在一起进而阻断了乙烯生物合成酶基因的有意义mRNA的翻译过程，D正确。 故选C。 【点睛】利用所学知识准确地分析、判断出图示中相关生物学过程的原理为本题解题的关键。 二、不定项选题：（每题3分，错选0分，少选1分，共15分） 16. 为探究无土栽培问题，有人用相同的完全培养液分别培养水稻幼苗和番茄幼苗，一段时间后，分别测定培养液中各种离子的浓度变化，结果如图1所示；图2表示某植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。下列说法错误的是（ ） A. 配制的完全培养液中各种矿质元素的种类和比例合适，幼苗即可健壮生长 B. 据图1可知，植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程 C. 据图1推测，可能水稻根细胞膜上运输的载体平均数量比番茄多 D. 图2中A～B段，限制离子吸收速率的主要因素为氧气浓度和载体数量 【答案】AD 【解析】 【分析】由题图1分析可知，水稻吸收的SiO32-多，对Ca2+、Mg2+吸收量少，而番茄吸收的Ca2+和Mg2+较多，对SiO32-吸收量少。这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的。 【详解】A、幼苗的正常生长，除了需要完全培养液中各种矿质元素的种类和比例合适外，还需要考虑温度、渗透压pH和溶氧量等理化指标，A错误； B、根据图1可知，实验后培养液的浓度变大，说明植物对该种离子的吸收量少，反之，则吸收量大，图示中同种植物对同一离子的吸收量不同，说明植物对无机盐离子的吸收具有选择性，而根细胞对水分的吸收不具有选择性，所以植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程，B正确； C、根据图1可知，水稻对SiO32-吸收量大，导致实验后其离子浓度小于初始浓度，而番茄对SiO32-吸收量小，导致实验后其离子浓度高于初始浓度，不同细胞吸收同一离子的速率与细胞膜上运输该离子的载体蛋白的数量有关，所以水稻根细胞膜上运输 SiO32-的载体平均数量可能比番茄多，C正确； D、图2中A～B段，随着氧浓度的增加，植物细胞对离子的吸收速率加快，说明此时限制离子吸收速率的主要因素为氧气浓度，D错误。 故选AD。 17. 过氧化物酶体是存在于动植物细胞中的一种细胞器，含多种氧化酶和过氧化氢酶。氧化酶将底物氧化的同时可将氧气还原为H2O2；过氧化氢酶可利用H2O2将甲醛、乙醇等转变为无毒的物质；当H2O2过剩时，过氧化氢酶可将其分解。下列叙述正确的是（ ） A. 过氧化物酶体与溶酶体类似，其中的酶在细胞器外没有催化活性 B. 氧化酶和过氧化氢酶共同起作用，从而使细胞免受H2O2的毒害 C. 植物叶肉细胞中能产生氧气的细胞器有两种 D. 肝脏细胞中过氧化物酶体数量较多，具有解毒等功能 【答案】BCD 【解析】 【分析】溶酶体内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解。作用：能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 【详解】A、适宜温度和pH等条件下，过氧化物酶体中的酶在细胞器外也有催化活性，A错误； B、氧化酶将底物氧化的同时可将氧气还原为H2O2；过氧化氢酶可利用H2O2将甲醛、乙醇等转变为无毒的物质；当H2O2过剩时，过氧化氢酶可将其分解，氧化酶和过氧化氢酶催化的反应相互偶联，从而使细胞免受H2O2的毒害，B正确； C、当H2O2过剩时，过氧化氢酶可将其分解为H2O和O2，植物叶肉细胞中能产生氧气的细胞器有两种，分别为叶绿体、过氧化物酶体，C正确； D、过氧化氢酶可利用H2O2将甲醛、乙醇等转变为无毒的物质，酒精在体内主要是通过肝脏细胞进行代谢的，因此肝脏细胞中过氧化物酶体数量较多，具有解毒等功能，D正确。 故选BCD。 18. 一种生活在加勒比海红树林中的细菌长度可达2厘米。该菌中含有两个膜囊，其中膜囊甲中含有全部的 DNA和核糖体，膜囊乙占其总体积的73%左右，其中充满了水。下列说法正确的是（ ） A. 膜囊的存在有利于细胞生命活动高效、有序的进行 B. 膜囊甲中的环状、裸露的 DNA 储存着全部遗传信息 C. 膜囊乙体积越大，与外界物质交换的速率也就越快 D. 该菌可能是原核生物向真核生物进化的过渡类型 【答案】ABD 【解析】 【分析】原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质，没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器) ，含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 【详解】A、膜囊的存在使得细胞内出现了不同的区域，有利于细胞生命活动高效、有序的进行，A正确； B、原核细胞的DNA为环状、裸露的，膜囊甲中含有该种细菌全部的 DNA，蕴含有全部遗传信息，B正确； C、膜囊乙体积越大，相对表面积越小，与外界物质交换的速率也就越慢，C错误； D、与原核细胞相比，真核细胞具有多种具膜细胞器，使细胞内出现多种区域，该菌含有两个膜囊，可能是原核生物向真核生物进化的过渡类型，D正确。 故选ABD。 19. CD47是一种跨膜糖蛋白，它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测，抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，为此他们按照如下流程进行了实验。下列说法正确的是（ ） A. 图中②使用选择培养基筛选，③用抗原一抗体杂交的方法筛选 B. 经图中②过程得到的杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生所需抗体 C. 对照组应设置为巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体 D. 实验组中巨噬细胞的吞噬指数显著高于对照组可验证上述推测 【答案】AD 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备的流程： （1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。 （2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。 （3）克隆化培养和抗体检测。 （4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。 （5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【详解】A、题图中②使用选择培养基筛选融合的杂交瘤细胞，未融合的细胞死亡，③用抗原—抗体杂交的方法筛选出能产生抗CD47抗体的杂交瘤细胞，A正确； B、经图中②过程得到的杂交瘤细胞，利用其无限增殖的特性，可以产生大量单克隆抗体，B错误； C、对照组应设置为不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系，C错误； D、实验组中加入了单克隆抗体，抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合，从而解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，而对照组中没有加入单克隆抗体，不能与肿瘤细胞表面的CD47结合，因而无法解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，因此，实验组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组可验证上述推测，D正确。 故选AD。 20. 重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板，经过多次PCR扩增，获得目的基因的方法。该技术在扩增较长片段的DNA、不同来源的DNA片段拼接、基因的定点诱变等方面具有广泛的应用前景。如图表示利用重叠延伸PCR技术扩增某目的基因的过程。下列说法正确的是（ ） A. 引物中G+C的含量越高，引物与模板DNA结合的稳定性越高 B. 在第一阶段由于引物2和引物3发生碱基互补配对，因此需将两者置于不同反应系统中 C. 引物1、2组成的反应系统和引物3、4组成的反应系统中均进行1次复制后，共产生3种双链DNA分子 D. 在引物1、2组成的反应系统中，经第一阶段要形成图示双链DNA，至少要经过3次复制 【答案】ABC 【解析】 【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。引物是根据一段已知目的基因的核苷酸序列来设计的，其作用是使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。PCR每个循环包括变性、复性、延伸三个步骤，每一次循环后目的基因的量可以增加一倍，即成指数形式扩增。 【详解】A、G-C碱基对之间形成三个氢键，因此引物中G+C的含量越高，则其与模板链之间形成G-C碱基对越多，稳定性越高，A正确； B、由图可知，引物2和引物3分别与目的基因两条链的对应位置结合，因此二者之间存在互补配对片段，为防止扩增时引物2与引物3之间进行配对，需将其置于不同反应系统中，B正确； C、引物1和2位于一个反应系统中，引物3和4位于另一个反应系统中，这两个反应系统均进行1次复制，由引物1扩增的DNA与引物4扩增的DNA完全相同，因此只能产生3种双链DNA分子，即引物1（或4）扩增的双链DNA，引物2扩增的双链DNA，引物3扩增的双链DNA，C正确； D、引物2与目的基因的相应模板链结合，可形成一个双链不等长的DNA分子，该DNA分子中引物2所在的那条链再与引物1结合即可扩增获得同时含有引物1和引物2的双链等长的DNA分子，如图中所示，因此至少需要经过2次复制，D错误。 故选ABC。 三、非选择题（共55分） 21. 叶绿体基因组编码蛋白质的合成需各种tRNA、rRNA以及大约50多种蛋白质，其中包括RNA聚合酶、核糖体蛋白质、1，5－二磷酸核酮糖羟化酶（RuBP酶）的大亚基等。叶绿体基因组在细胞里相对独立，但同时需要细胞核遗传系统提供遗传信息。例如，光合系统Ⅱ中的chla/b蛋白质是在细胞质内的核糖体上合成后再转运进叶绿体的；RuBP酶的大亚基是在叶绿体内合成的，但其小亚基则是在细胞质中核糖体上合成后转运进叶绿体，然后同大亚基装配成有生物学活性的全酶。请回答下列问题 （1）植物缺镁会影响光合作用，原因是____________。这体现了无机盐____________作用。 （2）在叶绿体基质中含有的核酸有____________，它们在结构上的区别是____________。 （3）叶绿体中蛋白质的来源有____________，信息中涉及到的蛋白质功能有____________。 （4）光合作用的产物以淀粉为主，人体中和淀粉作用类似的物质是____________，烧伤病人可用_____________为原料制作人造皮肤移植。核酸、蛋白质、多糖的共同点有____________。 【答案】（1） ①. 镁是叶绿素的组成成分，缺镁叶绿素合成不足 ②. 是细胞化合物的组成成分 （2） ①. DNA和RNA ②. DNA由脱氧核苷酸构成，呈双螺旋结构；RNA由核糖核苷酸构成，一般为单链，不同RNA结构有差异 （3） ①. 叶绿体内合成、叶绿体外合成、叶绿体内外共同合成 ②. 生物体结构成分、催化 （4） ①. 糖原和脂肪 ②. 几丁质 ③. 是小分子单元聚合物、以碳链为骨架、具有复杂有层次的结构、具有方向性、非共价键维持结构、官能团可补修饰（答出一点即可） 【解析】 【分析】几丁质也是一种多糖，又称为壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用途，例如，几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可用于废水处理；可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂；可以用于制作人造皮肤等。 【小问1详解】 镁是叶绿素的重要成分，缺镁会影响叶绿素的合成进而影响光合作用。这体现了无机盐是细胞化合物的组成成分的作用。 【小问2详解】 叶绿体是半自主复制的细胞器，在叶绿体基质中含有少量的DNA和RNA，DNA由脱氧核苷酸构成，呈双螺旋结构；RNA由核糖核苷酸构成，一般为单链，不同RNA结构有差异。 【小问3详解】 叶绿体是半自主复制的细胞器，叶绿体基质中含有核糖体，可合成少量蛋白质。细胞核转录形成的RNA在细胞质的核糖体中合成的蛋白质也可进入叶绿体发挥作用（光合系统Ⅱ中的chla/b蛋白质是在细胞质内的核糖体上合成后再转运进叶绿体的），叶绿体内还含有部分蛋白质是由叶绿体外和叶绿体内的基因共同控制形成的（RuBP酶的大亚基是在叶绿体内合成的，但其小亚基则是在细胞质中核糖体上合成后转运进叶绿体，然后同大亚基装配成有生物学活性的全酶），因此叶绿体中蛋白质可来自叶绿体内合成、叶绿体外合成以及叶绿体内外共同合成。1，5－二磷酸核酮糖羟化酶（RuBP酶）、RNA聚合酶具有催化功能，核糖体蛋白质属于生物体结构的成分。 【小问4详解】 淀粉是植物体内的储能物质，人体内的储能物质包括糖原和脂肪。烧伤病人可用几丁质为原料制作人造皮肤移植。核酸、蛋白质和多糖都是由相应的单体聚合而成的大分子化合物，都以碳链为骨架。 22. 细胞的膜系统破裂后，具膜细胞器的膜碎片结合各自成分融合成的囊泡称为微粒体，具有与活细胞中相同的生物活性和功能。将含各种微粒体的胰岛B细胞匀浆进行低速离心，除去含细胞核、线粒体、溶酶体等微粒体的沉淀物后，再将上清液进行高速离心，分离出表面光滑的光面微粒体和表面附着核糖体的粗面微粒体。SRP和DP是分别存在于细胞质基质和内质网膜上的蛋白质，为探究SRP、DP和内质网在胰岛素合成过程中的作用，在含有核糖体、tRNA、酶类、氨基酸等无细胞翻译体系中，分别加入不同成分进行如下实验。 实验组别 胰岛素mRNA SRP DP 粗面微粒体 产物 1 ＋ － － － 含105个氨基酸残基的前胰岛素原（含信号肽） 2 ＋ ＋ － － 含有约70个氨基酸残基的肽链（含信号肽） 3 ＋ ＋ ＋ － 含105个氨基酸残基的前胰岛素原（含信号肽） 4 ＋ ＋ ＋ ＋ 含86个氨基酸残基的胰岛素原（不含信号肽） 注：“＋”和“－”分别表示“存在”和“不存在” （1）根据实验结果分析：胰岛素合成过程中，首先在__________上合成一段含有约70个氨基酸残基的肽链，这段肽链一端的信号肽与SRP结合，后者通过与内质网上的DP结合，将核糖体—新生肽引导至内质网。该过程中，翻译过程的暂停开始于__________与__________的结合，翻译过程的继续开始于__________与__________的结合。 （2）第4组实验中生成的胰岛素原没有生物活性，但胰岛B细胞分泌的胰岛素却具有生物活性。导致二者差别的生理过程是__________。 （3）若向无细胞翻译体系中加入胰岛素mRNA、SRP和粗面微粒体，推测翻译的产物是__________。 （4）实验中利用含各种微粒体的胰岛B细胞匀浆，获得光面微粒体和粗面微粒体的方法是__________，能够形成光面微粒体的细胞器有__________。 【答案】（1） ①. 游离核糖体 ②. 信号肽 ③. SRP（两空顺序可顺倒） ④. SRP ⑤. DP（两空顺序可颠倒） （2）胰岛素原在高尔基体中进一步加工 （3）含86个氨基酸残基的胰岛素原（不含信号肽） （4） ①. 差速离心法 ②. 高尔基体、光面内质网 【解析】 【分析】根据题意，分泌蛋白先在游离的核糖体合成，形成一段多肽链后，信号识别颗粒（SRP）识别信号，再与内质网上信号识别受体DP结合，将核糖体-新生肽引导至内质网，SRP脱离，信号引导肽链进入内质网，形成折叠的蛋白质，随后，核糖体脱落。 【小问1详解】 由题意可知，分泌蛋白首先在细胞质基质中游离的核糖体上起始合成，然后核糖体-新生肽会附着至内质网；对比表格中的实验组1和2，SRP的存在会使肽链延伸停止，也即是SRP与信号结合后会导致翻译过程停止，故翻译过程的暂停开始于信号肽与SRP的结合；对比1、2、 3组可知，当DP参与后，多肽链可继续合成，故翻译过程的继续开始于SRP与DP的结合。 【小问2详解】 胰岛素属于分泌蛋白，其形成需要核糖体、内质网和高尔基体等参与，第4组实验中生成的胰岛素原没有生物活性，但胰岛B细胞分泌的胰岛素却具有生物活性，导致二者差别的生理过程是胰岛素原在高尔基体中进一步加工。　　　　　　　　　　。 【小问3详解】 结合表格可知，若向无细胞翻译体系中加入胰岛素mRNA、SRP和粗面微粒体（含有DP），推测翻译的产物是含86个氨基酸残基的胰岛素原。 【小问4详解】 由于各种细胞器的密度不同，故可通过差速离心法获得光面微粒体和粗面微粒体；结合题意“具膜细胞器的膜碎片结合各自成分融合成的囊泡称为微粒体”可知，能够形成光面微粒体的细胞器有高尔基体、光面内质网。 23. 酶位于胃壁细胞的细胞膜上，是一种质子泵。它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成跨膜转运，不断将胃壁细胞内的运输到膜外胃腔中，从而促进胃酸的分泌。其作用机理如图所示，“＋”表示促进磷酸化。请据图回答下列问题： （1）胃壁细胞内的运输到膜外的方式属于__________，该方式对于细胞生命活动的意义是__________。 （2）图中的M1-R、H2-R、G-R属于膜上的__________，其与信号分子结合后，引起细胞内的一系列变化，这体现了细胞膜的__________功能。 （3）胃蛋白酶的合成与分泌过程，需要具膜细胞器____________________的参与，其合成之后到分泌之前是__________（填“耗能”或“不耗能”）的。 （4）酶是一种ATP__________（填“合成”或“水解”）酶，其除了具有催化作用外，还具有__________作用。一些化合物如SCH32651与酶上的钾离子高亲和性部位作用，抑制酶的活性，从而起到治疗因胃酸分泌过多引起的胃溃疡，其原理是____________________。 【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 保证细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质 （2） ①. （特异性）受体（蛋白质） ②. （进行细胞间的）信息交流 （3） ①. 内质网、高尔基体、线粒体 ②. 耗能 （4） ①. 水解 ②. 物质运输 ③. 抑制酶的活性，抑制胃壁细胞内运输到膜外胃腔中，减少胃酸的分泌量 【解析】 【分析】根据题干信息：H+−K+−ATP 酶位于胃壁细胞的细胞膜上，是一种质子泵。它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运，不断将胃壁细胞内的H+运输到膜外胃腔中，从而促进胃酸的分泌。 H+ 运输到膜外的方式属于主动运输。胃蛋白酶属于分泌蛋白，在合成与分泌过程涉及到的细胞结构有：核糖体、内质网、高尔基体、囊泡，线粒体，细胞膜。 【小问1详解】 胃壁细胞内的 H+ 运输到膜外，需要借助H+−K+−ATP 酶，ATP （水解）酶能促进ATP水解释放能量，故 H+ 运输到膜外需要消耗能量，其方式属于主动运输，该方式对于细胞生命活动的意义是保证细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质； 【小问2详解】 图中的M1-R、H2-R、G-R可以接受信号分子，说明图中的M1-R、H2-R、G-R属于膜上的（特异性）受体（蛋白质），其与信号分子结合后，引起细胞内的一系列变化，这体现了细胞膜的（进行细胞间的）信息交流； 【小问3详解】 胃蛋白酶属于分泌蛋白，在合成与分泌过程涉及到的细胞结构有：核糖体、内质网、高尔基体、囊泡，线粒体，细胞膜，其中需要具膜细胞器有内质网、高尔基体、线粒体；其合成之后到分泌之前是耗能的； 【小问4详解】 根据图示H+−K+−ATP 酶可以逆浓度转运H+和K+，需要ATP水解提供能量，所以H+−K+−ATP 酶是一种ATP水解酶，起催化作用，还具有物质运输作用。H+−K+−ATP 酶位于胃壁细胞的细胞膜上，是一种质子泵。它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运，不断将胃壁细胞内的H+运输到膜外胃腔中，从而促进胃酸的分泌。一些化合物如SCH32651与 H+−K+−ATP 酶上的钾离子高亲和性部位作用，抑制酶的活性，抑制胃壁细胞内 H+ 运输到膜外胃腔中，减少胃酸的分泌量。 24. 我国科学家在体细胞克隆猴的培育过程中，为了调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA，处理了它。培育克隆猴的流程如下图所示，回答下列问题： （1）体细胞克隆猴的培育过程中用到的动物细胞工程技术是____，在体细胞培养的过程中需要创造的气体环境是____。 （2）卵母细胞通过____去核，去核的原因是____。 （3）用灭活的仙台病毒对体细胞进行短暂处理的目的是____，在进行胚胎移植前，可通过胚胎分割增加克隆数量，应选择____期的胚胎进行分割。 （4）试分析组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA发挥作用的机制是____。 （5）体细胞克隆猴一出生就轰动了全世界，该项成果可以提供遗传背景相同或相似的实验动物，克隆猴的培育大大促进了对人类疾病的研究和治疗。但该技术的成功率仍然非常低，各技术的环节也有待进一步改进。比如一些研究者指出：____等问题。 【答案】（1） ①. 核移植技术、动物细胞培养 ②. 95%的空气和5%CO2 （2） ①. 显微操作##显微操作法 ②. 使核移植胚胎的核遗传物质全部来自提供体细胞的动物 （3） ①. 诱导细胞融合  ②. 桑葚胚或囊胚  （4）Kdm4d的mRNA表达的组蛋白去甲基化酶，能降低组蛋白的甲基化水平；组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA可以抑制组蛋白脱乙酰酶的作用 （5）绝大多数克隆动物存在健康问题、许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷 【解析】 【分析】1、动物细胞核移植是用体细胞作为供体细胞进行的细胞核移植，将供核细胞注射到培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞中，用人工的方法将其培养成胚胎，再将胚胎移植到雌性动物子宫内，就可以孕育出新的个体。 2、哺乳动物胚胎发育过程为：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体。 3、动物细胞培养需要满足以下条件：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度：36.5℃±0.5℃；④气体环境：95%空气+5%CO2。 【小问1详解】 体细胞克隆猴的培育过程中用到了动物细胞工程技术中的核移植技术、动物细胞培养等技术。在体细胞培养时，培养液中除应含有细胞所需要的各种营养物质外，通常需要加入动物血清等一些天然成分，并将其置于含有95%空气气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中培养，培养过程中需要定期更换培养基，并创造无菌、无毒环境。 【小问2详解】 为了使核移植胚胎的核遗传物质全部来自提供体细胞的动物，卵母细胞需要去核；目前动物细胞核移植技术普遍使用的去核方法是显微操作法。 【小问3详解】 灭活的仙台病毒的作用是诱导体细胞和去核卵母细胞融合。胚胎分割时，一般采用发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。对囊胚期的胚胎进行分割时，要特别注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。 【小问4详解】 将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，使其翻译成组蛋白去甲基化酶Kdm4d，降低组蛋白的甲基化水平；用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚，可以通过抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，提高组蛋白的乙酰化水平。 【小问5详解】 核移植技术的成功率仍然非常低，各技术的环节也有待进一步改进。比如绝大多数克隆动物存在健康问题、许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷等问题。 25. 大刍草具有较强的耐盐碱能力，该性状与M蛋白有关。科学家通过PCR技术获取和扩增M蛋白基因（如图1）。将获得的大量M蛋白基因与质粒构建基因表达载体，各部分结构如图2所示。 （1）PCR一般可分为__________三步。据图1分析，PCR过程应选择的引物是__________，引物的作用是__________。 （2）在M蛋白基因两端设计不同黏性末端的目的是__________。质粒中氨苄青霉素抗性基因的作用是_______________。 （3）为实现质粒和M蛋白基因的高效连接，切割质粒时选用限制酶XmaⅠ而不选用限制酶SmaⅠ的原因是__________。为将M蛋白基因连接到质粒上，还需要__________等酶。 【答案】（1） ①. 变性、复性、延伸 ②. Ⅱ、Ⅲ ③. 使DNA聚合酶能够从引物的3′ 端开始连接脱氧核苷酸 （2） ①. 防止M蛋白基因自身环化，保证M蛋白基因在质粒上正向连接（防止自身环化，保证正向连接是两个得分点，答不全不得分） ②. 便于重组DNA分子的筛选 （3） ①. XmaⅠ酶切出的黏性末端与M蛋白基因黏性末端相同，SmaⅠ的酶切末端为平末端，无法与M蛋白基因的黏性末端连接 ②. BglⅡ、DNA连接酶 【解析】 【分析】基因工程的操作步骤：目的基因的筛选与获取；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。基因表达载体的构建是基因工程的核心工作，基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 【小问1详解】 PCR是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术，其过程一般可分为变性、复性、延伸三步。 DNA分子是由两条链按反向平行方式盘旋成的双螺旋结构，DNA的一条单链具有两个末端，有一个游离的磷酸基团的一端为5′ 端，另一端有一个羟基（–OH），称作3′ 端，而且DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸加到引物的3′ 端，据此分析据图1可知，PCR过程应选择的引物是Ⅱ、Ⅲ，引物的作用是：使DNA聚合酶能够从引物的3′ 端开始连接脱氧核苷酸。 【小问2详解】 在M蛋白基因两端设计不同黏性末端，其目的是在构建基因表达载体时，防止M蛋白基因自身环化，保证M蛋白基因在质粒上正向连接。质粒中氨苄青霉素抗性基因属于基因工程中的标记基因，标记基因的作用是：便于重组DNA分子的筛选。 【小问3详解】 分析据图2可知，BglⅡ酶切出的黏性末端的碱基序列能够与M蛋白基因右侧的黏性末端的碱基序列互补配对，XmaⅠ酶切出的黏性末端与M蛋白基因左侧的黏性末端相同，SmaⅠ的酶切末端为平末端，无法与M蛋白基因的黏性末端连接。综上分析，为实现质粒和M蛋白基因的高效连接，切割质粒时选用限制酶XmaⅠ而不选用限制酶SmaⅠ。为将M蛋白基因连接到质粒上，还需要用BglⅡ酶切割质粒，再用DNA连接酶将切割后的质粒与M蛋白基因连接。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泰安一中新校区2023-2024学年第二学期高二年级第3次教学质量检测生物试题 一、单选题（每小题2分，共30分） 1. 水绵是一种丝状绿藻，而微囊藻属于蓝细菌，具有类似于类囊体的光合片层结构。二者大量繁殖均能引发水华。下列说法正确的是（ ） A. 水绵为低等植物，与微囊藻的区别之一是有中心体 B. 水绵和微囊藻的细胞核中都有核酸-蛋白质复合物 C. 微囊藻的光合片层结构可完成光合作用全部过程 D. 水华是由淡水中的N、P元素经生物富集作用引发的 2. 某实验小组将生长在低温和常温环境下的油菜根尖成熟区分别制成提取液，并用斐林试剂检测，结果发现：低温组和常温组都出现砖红色沉淀，但低温组颜色明显加深。下列说法错误的是（ ） A. 低温处理后成熟区细胞中结合水含量升高 B. 用斐林试剂可以定量检测提取液中还原糖的含量 C. 使用斐林试剂时，需现用现配， 水浴加热 D. 低温下成熟区细胞还原糖含量升高以增强吸水能力 3. 短杆菌肽S是从短杆芽孢杆菌中提取的环状十肽类抗生素。短杆菌肽S主要破坏细胞膜，也破坏真核细胞的线粒体膜，从而抑制其他微生物的生长繁殖。下列说法错误的是（ ） A. 短杆菌肽S抗生素合成时需要线粒体提供能量 B. 合成1分子短杆菌肽S的过程中至少会形成10个肽键 C. 短杆菌肽S可能改变膜的通透性，从而影响细胞的渗透压 D. 短杆菌肽S经酒精处理后，能与双缩脲试剂发生紫色反应 4. 协同转运是指一种溶质的逆浓度穿膜运输依赖于另一种溶质的顺浓度穿膜运输；若两溶质的转运方向一致，称为同向转运，反之则为反向转运。某动物细胞能通过协同转运蛋白使Na+顺浓度进入细胞的同时排出H+，以调节细胞内的pH。下列相关叙述正确的是（ ） A. 动物细胞通过协同转运蛋白转运Na+和 H+属于同向转运 B. 运输 Na+和H+的协同转运蛋白活性增强可导致细胞内的pH升高 C. 使用呼吸抑制剂，会直接阻碍该动物细胞通过协同转运蛋白排出H+ D. Na+通过协同转运蛋白进入细胞有利于加大细胞内外Na+的浓度差 5. 细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列 KFERQ 的目标蛋白形成复合体，该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是（ ） A. α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用 B. α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化 C. 抑制 L 基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量 D. 目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能 6. 蔗糖分子在叶肉细胞内合成后会跨膜运输至筛管细胞，再运输到块茎或种子等部位被利用、储存。蔗糖载体可协同H+和蔗糖的跨膜运输，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. ATP—酶转运H+的过程伴随着ATP的水解 B. K+依赖膜上的通道蛋白跨膜转运至筛管细胞 C. 蔗糖载体运输蔗糖的跨膜运输依赖膜两侧H+的浓度差 D. 叶肉细胞内的pH升高不利于蔗糖输出到筛管细胞 7. 根据功能特点，在哺乳动物细胞中发现的水通道蛋白（AQPs）可分为水选择型（如AQP2）、水-甘油型（如AQP7）等。其中AQP2只运输水分子， AQP7既能运输水分子，又能顺浓度梯度转运甘油、尿素等中性小分子。下列说法正确的是（ ） A. 仅有少量水分子通过 AQPs方式进出细胞，多数通过自由扩散 B. 通过 AQPs进行水分子的跨膜转运比直接通过磷脂双分子层要快 C. 若抑制 AQP2的活性，成熟红细胞在蒸馏水中破裂的时间会延长 D. 当机体缺氧时， 细胞膜上 AQP7 排出尿素的速率会明显降低 8. 我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载：将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化，冒出鱼眼大小的气泡，把八斗米淘净，蒸熟，摊开冷透。下列说法错误的是（ ） A. “浸曲发” 过程中酒曲中的微生物代谢加快 B. “鱼眼汤” 现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的 C. “净淘米”" 是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施 D. “舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡 9. 青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法错误的是（ ） A. 发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖 B. 可用深层通气液体发酵技术提高产量 C. 选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中 D. 青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌 10. 下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ） A. 用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的酒精和次氯酸钠的混合液消毒 B. 培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 C. 组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富 D. 再生植株需去除根部残留的培养基进行锻炼后才能移种大田 11. 一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（ ） A. 注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大 B. 单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合 C. 利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗 D. p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况 12. 我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（ ） A. “引子”的彻底水解产物有两种 B. 设计“引子”的 DNA 序列信息只能来自核 DNA C. 设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列 D. 土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“引子”结合从而被识别 13. 粗提取 DNA 时，向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤，在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是（ ） A. 加入适量的木瓜蛋白酶 B. 37～40℃的水浴箱中保温 10～15 分钟 C. 加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精 D. 加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0．14mol/L 14. 解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色，下列说法错误的是（ ） A. 甲菌属于解脂菌 B. 实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源 C. 可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比 D. 该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力 15. 乙烯生物合成酶基因可以控制乙烯的合成，科学家将该基因的反义基因导入番茄细胞内，培育转基因延熟番茄，延长其储藏期。反义基因的作用机制如下图所示，下列说法错误的是（ ） A. 有意义mRNA和反义mRNA是通过相应基因转录而来的 B. 乙烯生物合成酶基因的模板链的序列与反义基因的是互补的 C. 乙烯是乙烯生物合成酶基因的表达产物，可促进果实成熟 D. 因为mRNA形成双链后无法进行翻译，所以无乙烯生物合成酶生成 二、不定项选题：（每题3分，错选0分，少选1分，共15分） 16. 为探究无土栽培问题，有人用相同的完全培养液分别培养水稻幼苗和番茄幼苗，一段时间后，分别测定培养液中各种离子的浓度变化，结果如图1所示；图2表示某植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。下列说法错误的是（ ） A. 配制的完全培养液中各种矿质元素的种类和比例合适，幼苗即可健壮生长 B. 据图1可知，植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程 C. 据图1推测，可能水稻根细胞膜上运输的载体平均数量比番茄多 D. 图2中A～B段，限制离子吸收速率的主要因素为氧气浓度和载体数量 17. 过氧化物酶体是存在于动植物细胞中的一种细胞器，含多种氧化酶和过氧化氢酶。氧化酶将底物氧化的同时可将氧气还原为H2O2；过氧化氢酶可利用H2O2将甲醛、乙醇等转变为无毒的物质；当H2O2过剩时，过氧化氢酶可将其分解。下列叙述正确的是（ ） A. 过氧化物酶体与溶酶体类似，其中的酶在细胞器外没有催化活性 B. 氧化酶和过氧化氢酶共同起作用，从而使细胞免受H2O2的毒害 C. 植物叶肉细胞中能产生氧气的细胞器有两种 D. 肝脏细胞中过氧化物酶体数量较多，具有解毒等功能 18. 一种生活在加勒比海红树林中的细菌长度可达2厘米。该菌中含有两个膜囊，其中膜囊甲中含有全部的 DNA和核糖体，膜囊乙占其总体积的73%左右，其中充满了水。下列说法正确的是（ ） A. 膜囊的存在有利于细胞生命活动高效、有序的进行 B. 膜囊甲中的环状、裸露的 DNA 储存着全部遗传信息 C. 膜囊乙体积越大，与外界物质交换的速率也就越快 D. 该菌可能是原核生物向真核生物进化的过渡类型 19. CD47是一种跨膜糖蛋白，它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测，抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，为此他们按照如下流程进行了实验。下列说法正确的是（ ） A. 图中②使用选择培养基筛选，③用抗原一抗体杂交的方法筛选 B. 经图中②过程得到的杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生所需抗体 C. 对照组应设置为巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体 D. 实验组中巨噬细胞的吞噬指数显著高于对照组可验证上述推测 20. 重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板，经过多次PCR扩增，获得目的基因的方法。该技术在扩增较长片段的DNA、不同来源的DNA片段拼接、基因的定点诱变等方面具有广泛的应用前景。如图表示利用重叠延伸PCR技术扩增某目的基因的过程。下列说法正确的是（ ） A. 引物中G+C的含量越高，引物与模板DNA结合的稳定性越高 B. 在第一阶段由于引物2和引物3发生碱基互补配对，因此需将两者置于不同反应系统中 C. 引物1、2组成的反应系统和引物3、4组成的反应系统中均进行1次复制后，共产生3种双链DNA分子 D. 在引物1、2组成的反应系统中，经第一阶段要形成图示双链DNA，至少要经过3次复制 三、非选择题（共55分） 21. 叶绿体基因组编码蛋白质的合成需各种tRNA、rRNA以及大约50多种蛋白质，其中包括RNA聚合酶、核糖体蛋白质、1，5－二磷酸核酮糖羟化酶（RuBP酶）的大亚基等。叶绿体基因组在细胞里相对独立，但同时需要细胞核遗传系统提供遗传信息。例如，光合系统Ⅱ中的chla/b蛋白质是在细胞质内的核糖体上合成后再转运进叶绿体的；RuBP酶的大亚基是在叶绿体内合成的，但其小亚基则是在细胞质中核糖体上合成后转运进叶绿体，然后同大亚基装配成有生物学活性的全酶。请回答下列问题 （1）植物缺镁会影响光合作用，原因是____________。这体现了无机盐____________作用。 （2）在叶绿体基质中含有的核酸有____________，它们在结构上的区别是____________。 （3）叶绿体中蛋白质的来源有____________，信息中涉及到的蛋白质功能有____________。 （4）光合作用的产物以淀粉为主，人体中和淀粉作用类似的物质是____________，烧伤病人可用_____________为原料制作人造皮肤移植。核酸、蛋白质、多糖的共同点有____________。 22. 细胞的膜系统破裂后，具膜细胞器的膜碎片结合各自成分融合成的囊泡称为微粒体，具有与活细胞中相同的生物活性和功能。将含各种微粒体的胰岛B细胞匀浆进行低速离心，除去含细胞核、线粒体、溶酶体等微粒体的沉淀物后，再将上清液进行高速离心，分离出表面光滑的光面微粒体和表面附着核糖体的粗面微粒体。SRP和DP是分别存在于细胞质基质和内质网膜上的蛋白质，为探究SRP、DP和内质网在胰岛素合成过程中的作用，在含有核糖体、tRNA、酶类、氨基酸等无细胞翻译体系中，分别加入不同成分进行如下实验。 实验组别 胰岛素mRNA SRP DP 粗面微粒体 产物 1 ＋ － － － 含105个氨基酸残基的前胰岛素原（含信号肽） 2 ＋ ＋ － － 含有约70个氨基酸残基的肽链（含信号肽） 3 ＋ ＋ ＋ － 含105个氨基酸残基的前胰岛素原（含信号肽） 4 ＋ ＋ ＋ ＋ 含86个氨基酸残基的胰岛素原（不含信号肽） 注：“＋”和“－”分别表示“存在”和“不存在” （1）根据实验结果分析：胰岛素合成过程中，首先在__________上合成一段含有约70个氨基酸残基的肽链，这段肽链一端的信号肽与SRP结合，后者通过与内质网上的DP结合，将核糖体—新生肽引导至内质网。该过程中，翻译过程的暂停开始于__________与__________的结合，翻译过程的继续开始于__________与__________的结合。 （2）第4组实验中生成的胰岛素原没有生物活性，但胰岛B细胞分泌的胰岛素却具有生物活性。导致二者差别的生理过程是__________。 （3）若向无细胞翻译体系中加入胰岛素mRNA、SRP和粗面微粒体，推测翻译的产物是__________。 （4）实验中利用含各种微粒体的胰岛B细胞匀浆，获得光面微粒体和粗面微粒体的方法是__________，能够形成光面微粒体的细胞器有__________。 23. 酶位于胃壁细胞的细胞膜上，是一种质子泵。它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成跨膜转运，不断将胃壁细胞内的运输到膜外胃腔中，从而促进胃酸的分泌。其作用机理如图所示，“＋”表示促进磷酸化。请据图回答下列问题： （1）胃壁细胞内的运输到膜外的方式属于__________，该方式对于细胞生命活动的意义是__________。 （2）图中的M1-R、H2-R、G-R属于膜上的__________，其与信号分子结合后，引起细胞内的一系列变化，这体现了细胞膜的__________功能。 （3）胃蛋白酶的合成与分泌过程，需要具膜细胞器____________________的参与，其合成之后到分泌之前是__________（填“耗能”或“不耗能”）的。 （4）酶是一种ATP__________（填“合成”或“水解”）酶，其除了具有催化作用外，还具有__________作用。一些化合物如SCH32651与酶上的钾离子高亲和性部位作用，抑制酶的活性，从而起到治疗因胃酸分泌过多引起的胃溃疡，其原理是____________________。 24. 我国科学家在体细胞克隆猴的培育过程中，为了调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA，处理了它。培育克隆猴的流程如下图所示，回答下列问题： （1）体细胞克隆猴的培育过程中用到的动物细胞工程技术是____，在体细胞培养的过程中需要创造的气体环境是____。 （2）卵母细胞通过____去核，去核的原因是____。 （3）用灭活的仙台病毒对体细胞进行短暂处理的目的是____，在进行胚胎移植前，可通过胚胎分割增加克隆数量，应选择____期的胚胎进行分割。 （4）试分析组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA发挥作用的机制是____。 （5）体细胞克隆猴一出生就轰动了全世界，该项成果可以提供遗传背景相同或相似的实验动物，克隆猴的培育大大促进了对人类疾病的研究和治疗。但该技术的成功率仍然非常低，各技术的环节也有待进一步改进。比如一些研究者指出：____等问题。 25. 大刍草具有较强的耐盐碱能力，该性状与M蛋白有关。科学家通过PCR技术获取和扩增M蛋白基因（如图1）。将获得的大量M蛋白基因与质粒构建基因表达载体，各部分结构如图2所示。 （1）PCR一般可分为__________三步。据图1分析，PCR过程应选择的引物是__________，引物的作用是__________。 （2）在M蛋白基因两端设计不同黏性末端的目的是__________。质粒中氨苄青霉素抗性基因的作用是_______________。 （3）为实现质粒和M蛋白基因的高效连接，切割质粒时选用限制酶XmaⅠ而不选用限制酶SmaⅠ的原因是__________。为将M蛋白基因连接到质粒上，还需要__________等酶。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $