精品解析：四川省成都市简阳实验学校2023-2024学年高二下学期5月月考生物试题

成都石室阳安学校2023-2024学年高2022级高二下期5月月考 生物试题 考试时间：75分钟 满分：100分 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共20小题，每小题2分，共40分） 1. 在中国南方，酸笋是一种非常受欢迎的食物，它具有独特的酸味和口感。在自然发酵过程中，酸笋中的乳酸菌作为主要微生物分解蛋白质产生硫化氢等物质，形成了螺蛳粉的特殊风味。下列叙述正确的是（ ） A. 酸笋发酵过程中需要定期排气以确保发酵罐内压强稳定 B. 可采用平板划线法从发酵液中分离纯化乳酸菌并计数 C. 酸笋发酵中产生的硫化氢气体是蛋白质分解后含硫氨基酸的代谢产物之一 D. 随着发酵的进行，乳酸逐渐积累导致发酵液pH值逐渐升高后保持稳定 2. 热纤梭菌是一种能高效降解纤维素的嗜热厌氧细菌，可分泌一种多酶复合体将纤维素水解为可溶性糖，在农林废弃物的转化利用中具有应用价值。图是筛选该菌的过程，相关叙述错误的是（ ） A. 从牛粪堆的深层取样比从表层取样更加合理 B. 甲、丙都是以纤维素为唯一碳源的选择培养基 C. 用平板乙统计菌落数可准确反映该菌的真实数量 D. 丙中纤维素的残留量可反映该菌降解纤维素的能力 3. 研究人员从土壤中筛选得到酵母菌纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素的条件进行了研究。据图分析正确的是（　　） A. 筛选该高产菌株需要在牛肉膏蛋白胨培养基中添加纤维素 B. 探究最适温度时应尽可能将发酵液的pH控制在9左右 C. 该酵母菌高产菌株产生纤维素酶的最适温度是35 ℃ D. 利用该高产菌株降解纤维素时需严格保持厌氧环境 4. 科研人员研究发现，微藻能合成很多独特的对人体非常有益的生物活性物质，如EPA和DHA等不饱和脂肪酸。科研人员将自养的绿色巴夫藻和既可自养又能异养的四鞭藻进行融合，经筛选获得融合藻株。在自养培养条件下，测定它们的生长速率和EPA、DHA产率，如下表。下列有关说法错误的是（ ） 藻体 生长速率（g/L.d） EPA（％） DHA（％） 绿色巴夫藻 0.058 0.212 0073 四鞭藻 0140 0.058 无 融合藻 0.141 0.067 0.054 A. 融合藻具有生长迅速又能合成EPA和DHA的优点 B. 诱导融合前用酶解法处理两种藻以获得原生质体 C. 细胞诱导融合完成后培养体系中应有3种类型的细胞 D. 获得的融合藻还需进行克隆化培养和EPA、DHA检测 5. 植物组织培养技术常用于商业化生产，其过程一般为：建立无菌培养物→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. 建立无菌培养物时需分别用酒精和次氯酸钠溶液对叶片、茎尖、花药等进行消毒处理 B. 外植体需置于脱分化培养基中，诱导形成不定形的愈伤组织，此组织细胞全能性较高 C. 生根培养基中细胞分裂素与生长素的含量比值应大于1，生根培养需给予适当时间的光照 D. 若培育的是耐盐植株，则可将获得的试管苗移栽于含高盐土壤中进行筛选后，再推广栽培 6. 再生医学领域在2019年首次利用异源诱导多能干细胞（iPS细胞）培养出的眼角膜组织，移植到病人体内，成功治疗一名失明患者，且未发生免疫排斥反应。下列有关叙述正确的是（　　） A. 造血干细胞和诱导多能干细胞（iPS细胞）的分化程度相同 B. 神经干细胞和iPS细胞在治疗阿尔茨海默病等方面有重要价值 C. 体外培养iPS细胞时培养液中不需要加入血清等物质 D. 患者未发生免疫排斥反应是因为移植细胞与其自身细胞的基因相同 7. 下列关于生物工程的叙述，正确的是（ ） A. 转基因克隆动物和转基因试管动物的培育均需进行早期胚胎培养和胚胎移植 B. 将动物组织分散成单个细胞和筛选杂交瘤细胞均需酶处理 C. 用灭活病毒可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合 D. 某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同 8. 将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（　　） A. 肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制 B. “合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性 C. “合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化 D. 细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因 9. 下列有关受精作用及胚胎发育的说法,正确的是（　　） A. 防止多精入卵的两道屏障是核膜反应和透明带反应 B. 卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加 C. 桑葚胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化” D. 卵子是否受精的标志是卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体 10. 用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱，其中1号为DNA标准样液（Marker），10号为蒸馏水。PCR时加入的模板DNA如图所示。据此做出分析不合理的是（　　） A. PCR产物的分子大小在250至500 bp之间 B. 3号样品为不含目的基因的载体DNA C. 9号样品对应植株不是所需的转基因植株 D. 10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰 11. 利用新鲜洋葱作为实验材料提取DNA时，下列叙述正确的是（ ） A. 可将洋葱置于清水中，细胞吸水破裂后将DNA释放出来 B. 离心后上清液中加入95%冷酒精，出现的白色丝状物就是纯净的DNA C. 将白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，会发生溶解现象 D. 向DNA溶液中加入适量二苯胺试剂混匀，溶液即呈现蓝色 12. 蛋白质工程是研究蛋白质结构和功能的重要手段，下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是（ ） A. 蛋白质工程中可以不用构建基因表达载体 B. 通过蛋白质工程改造后获得的性状不能遗传给后代 C. 蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作 D. 蛋白质工程可以通过增加酶内部二硫键数目提高酶的热稳定性 13. 下列关于组成细胞的元素和化合物的说法，正确的是（　　） A. 细胞中常见的元素根据其作用大小分为大量元素和微量元素 B. 组成细胞的元素大多以离子的形式存在 C. 组成生物体的最基本元素是C，但其占细胞鲜重的比例不是最大的 D. 缺Mg不能合成叶绿素证明微量元素是生命活动所必需的 14. 细胞内的水可分为自由水和结合水，下列有关水的描述不正确的是（ ） A. 因为水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子 B. 由于氢键、二硫键的存在，使水具有较高的比热容，利于维持生命系统的稳定 C. 带有正电荷及负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此水是良好溶剂 D. 因为氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态 15. 组成细胞物质分为无机物、有机物两类，不同生物同一物质含量不同，同一生物不同时期同一物质含量也不尽相同。下列叙述正确的是（ ） A. 北方冬小麦在冬天来临前，结合水的含量逐渐上升最终多于自由水 B. 油菜种子脂肪大多含不饱和脂肪酸，企鹅脂肪大多含饱和脂肪酸 C. 甘蔗叶和茎秆都含有较多还原糖，是检测还原糖的良好材料 D. 土豆中储藏的大多是淀粉，用双缩脲试剂处理不会出现紫色 16. 下图是免疫球蛋白IgG结构示意图，其中“—S—S—”表示二硫键，二硫键是由两个巯基（—SH）脱去2个氢原子形成的。若该IgG由m个氨基酸构成，则下列说法正确的是（ ） A. 组成该分子的氨基酸最多有m种 B. 该分子至少含有2个游离的氨基 C. 免疫球蛋白IgG有（m-4）个肽键 D. 氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了18（m-4） 17. 下列有关核酸的叙述中，正确的有（ ） ①人体中含T、G、C这3种碱基的核苷酸共有5种②大肠杆菌体内的核苷酸共有5种③老鼠细胞的遗传物质主要是DNA④一种病毒同时含有DNA和RNA⑤真核细胞中的核酸的彻底水解产物共有8种⑥原核细胞的核酸仅分布在拟核中⑦构成核糖体的两种成分都属于多聚体 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 18. 荧光漂白恢复（FPR）技术是使用荧光分子，如荧光素、绿色荧光蛋白等与相应分子偶联，检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率。FPR技术的原理是：利用高能激光束照射细胞的某一特定区域，使该区域内标记的荧光分子发生不可逆的淬灭，这一区域称光漂白区。一段时间后，光漂白区荧光强度的变化如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 荧光恢复的速度可反映荧光标记分子的运动速率 B. FPR技术只能用于检测活体细胞膜蛋白的动态变化 C. 图中曲线上升是由周围非漂白区的荧光分子迁移所致 D. 在适当范围内提高温度可以缩短光漂白区荧光恢复的时间 19. 细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体，其内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA翻译形成蛋白质，进而改变该细胞的行为。关于迁移体的推断正确的是（ ） A. 包含四层磷脂分子 B. 其膜不属于生物膜系统 C. 可能参与细胞间的信息交流 D. 其被吞噬依赖于细胞膜的选择透过性 20. 易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，其中心有一个直径大约 2的通道，能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是（　　） A. 易位子是广泛存在于真核细胞中的一种膜蛋白 B. 从内质网运往高尔基体的蛋白质也是通过易位子进入高尔基体的 C. 易位子与核孔均具有控制某些大分子物质进出的能力 D. 易位子进行物质运输时具有识别能力，体现了内质网膜的选择性 第II卷（非选择题） 二、非选择题（共5小题，共60分） 21. 近年来，水环境中发现的不同程度的抗生素残留，不仅威胁水生生物的生存，还会损害微生物的生态平衡。氧氟沙星（OFL）（C18H20FN3O4）是一种人工合成的广谱抗菌的氟喹诺酮类药物，某实验小组成功地从废水环境样品中分离得到能降解OFL的菌株X。筛选分离的操作过程如图所示。回答下列问题： （1）人患细菌性肺炎时为什么会使用抗生素：__________________。 （2）富集培养基中只能以OFL作为唯一碳源或氮源，其原因是________________________。用于培养菌株X的固体培养基含有水、蛋白胨、酵母提取物和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为菌株X提供氮源、__________________（答出2点）。 （3）过程Ⅲ使用的接种方法是____________，过程Ⅱ中的总稀释次数为8次，在过程Ⅲ中，可以每隔24h统计一次菌落的数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，三个培养基中长出的菌落数量分别是145、163、154，由此推测培养液A中该菌的数量为______个·mL-1，使用该方法可以计数的原因是__________________。 （4）该实验小组欲进一步探究初始OFL浓度对菌株X降解OFL能力的影响，进行了相关的实验。请简要写出实验思路：________________________。 22. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉的次生代谢产物紫杉醇是一种高效抗癌药物，但由于红豆杉野生资源匮乏，且红豆杉植株紫杉醇含量极低，导致了紫杉醇的供应严重不足。因此，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，过程如下图。请回答下列问题。 （注：X射线处理能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位或染色体消除，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺处理能使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。） （1）过程①中需将植物组织经______后接种于MS培养基上诱导______过程，产生愈伤组织。 （2）过程②中将愈伤组织加入经______处理的无菌酶液中，离心后弃去______，加入洗涤液多次洗涤后获得原生质体。多次洗涤的目的是__________________。 （3）融合前需用X射线照射______的原生质体，用______处理另一亲本的原生质体。 （4）过程④中，再分化阶段所用培养基中当植物激素X多Y少时，未分化细胞群将分化出芽，则植物激素X、Y的名称分别是________________________。 23. 2022年8月，九价HPV疫苗使用人群扩展到9~45岁适龄女性。研究发现，人类99.7%的宫颈癌是由人乳头瘤病毒（HPV）持续感染引起的。科研人员将HPV病毒表面L1衣壳蛋白基因构建重组质粒，导入大肠杆菌制备HPV疫苗，过程如下图所示。请回答下列问题： （1）构建重组质粒之前，可利用PCR技术扩增L1基因，此时需要在反应体系中添加的有机物有___________、__________、模板DNA和dNTP等。图b的启动子的作用是_________。 （2）为构建重组HPV疫苗，科研人员将L1基因插入质粒中，最好选择限制酶____________进行共同切割，原因是______________（答出2点即可）。重组质粒导入大肠杆菌后，可用添加___________________的选择性培养基筛选。 （3）有人认为，与传统的减毒或灭活疫苗相比，重组疫苗安全性更高，试从疫苗的成分角度推测其这一观点的合理性：____________。 （4）HPV疫苗也可能通过蛋白质工程来生产。蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，通过________对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质，以满足人类的需求。 24. 胶原蛋白是动物体中的一种结构蛋白，广泛分布于人体的皮肤、骨骼和血管壁等组织器官，可保护皮肤黏膜、增加组织弹性和韧性。研究人员提取了一种主要含图1中三种氨基酸的胶原蛋白用来制作手术缝合线。 （1）据图1氨基酸分子式可知，组成这种胶原蛋白的主要化学元素是____。 （2）这三种氨基酸分子通过____反应，形成一条包含“-甘-赖-脯-”序列重复200次的肽链，此肽链所含游离的氨基个数至少为____个，连接相邻氨基酸的化学键是____键。 （3）上述三条同样的肽链螺旋缠绕在一起形成三螺旋结构（图2所示），称为原胶原蛋白。其中，甘氨酸的R基为____，具有较强的疏水性，赖氨酸和脯氨酸的R基被修饰而具有较强的亲水性。由此推测，机体内原胶原蛋白的结构俯视示意图为图3中的____（填选项前字母），原胶原蛋白可进一步骤合，形成胶原蛋白。 ①作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收，其原因是____。 ②缺乏维生素C会导致赖氨酸和脯氨酸的R基无法发生亲水性修饰，造成胶原蛋白易被降解。提出预防缺乏维生素C引发疾病的措施____。 25. 某外国科学家获得2016年的诺贝尔生理学或医学奖，以奖励他在阐明细胞自噬的分子机制和生理功能上的开拓性研究。自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体的正常代谢机制，自噬的简要过程如图所示。 （1）由图可知，溶酶体直接来源于______（填细胞器名称），小分子营养物质可通过溶酶体膜运输到细胞质基质，溶酶体内部的水解酶及残渣则不能通过其膜结构，这说明生物膜具有__________________。 （2）如图所示，自噬过程中，线粒体等细胞器被一种双层膜的结构包裹，然后形成自噬体，下列叙述正确的是______。 A. 自噬体膜含有2层磷脂分子 B. 自噬体膜与溶酶体膜融合的过程可能受到温度影响 C. 自噬性溶酶体中的水解酶活性与其所处环境无关 D. 细胞通过调控自噬过程，以确保自身生命活动在相对稳定的环境中进行 （3）已知低糖培养可使细胞的自噬水平升高，有机化合物氯喹可抑制自噬体和溶酶体的融合，但对自噬体的产生无明显影响。 A组 B组 C组 培养条件 正常糖 低糖 低糖 是否加入氯喹 否 否 是 科研团队对三组细胞（A组、B组、C组）进行了如表中的处理，经过一段时间培养后，检测细胞内自噬体含量，最多的是______；通过细胞自噬回收物质和能量最多的是______；最少的是______。 （4）图中被消化的细胞器为线粒体，其增加其自身膜面积的方式为____________，部分线粒体蛋白由其自身合成，原因在于线粒体内部含有少量的______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 成都石室阳安学校2023-2024学年高2022级高二下期5月月考 生物试题 考试时间：75分钟 满分：100分 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共20小题，每小题2分，共40分） 1. 在中国南方，酸笋是一种非常受欢迎的食物，它具有独特的酸味和口感。在自然发酵过程中，酸笋中的乳酸菌作为主要微生物分解蛋白质产生硫化氢等物质，形成了螺蛳粉的特殊风味。下列叙述正确的是（ ） A. 酸笋发酵过程中需要定期排气以确保发酵罐内压强稳定 B. 可采用平板划线法从发酵液中分离纯化乳酸菌并计数 C. 酸笋发酵中产生的硫化氢气体是蛋白质分解后含硫氨基酸的代谢产物之一 D. 随着发酵的进行，乳酸逐渐积累导致发酵液pH值逐渐升高后保持稳定 【答案】C 【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、乳酸菌发酵不产生气体，A错误； B、平板划线法不能计数，B错误； C、从题干中“作为主要微生物分解蛋白质产生硫化氢等物质”可知，硫化氢气体是蛋白质分解后氨基酸的代谢产物之一，C正确； D、乳酸逐渐积累导致发酵液pH值逐渐降低后保持稳定，D错误。 2. 热纤梭菌是一种能高效降解纤维素的嗜热厌氧细菌，可分泌一种多酶复合体将纤维素水解为可溶性糖，在农林废弃物的转化利用中具有应用价值。图是筛选该菌的过程，相关叙述错误的是（ ） A. 从牛粪堆的深层取样比从表层取样更加合理 B. 甲、丙都是以纤维素为唯一碳源的选择培养基 C. 用平板乙统计菌落数可准确反映该菌的真实数量 D. 丙中纤维素的残留量可反映该菌降解纤维素的能力 【答案】C 【解析】 【分析】热纤梭菌是一种能高效降解纤维素的嗜热厌氧细菌，可利用以纤维素为唯一碳源的培养基将其筛选出来。 【详解】A、热纤梭菌是一种嗜热厌氧细菌，牛粪堆的深层比表层氧气含量更低，温度更高，更适合热纤梭菌生存，因此从牛粪堆的深层取样比从表层取样更加合理，A正确； B、图示是筛选能高效降解纤维素的嗜热厌氧细菌，因此甲、丙都是以纤维素为唯一碳源的选择培养基，B正确； C、根据图乙的菌落分布均匀，可知为稀释涂布平板法接种的菌种，由于当两个或多个菌体连在一起时，平板上观察到的只有一个菌落，因此用该方法统计的菌体数量会比活菌的实际数量少，C错误； D、热纤梭菌可分泌一种多酶复合体将纤维素水解为可溶性糖，因此丙中纤维素的残留量可反映该菌降解纤维素的能力，D正确。 故选C。 3. 研究人员从土壤中筛选得到酵母菌纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素的条件进行了研究。据图分析正确的是（　　） A. 筛选该高产菌株需要在牛肉膏蛋白胨培养基中添加纤维素 B. 探究最适温度时应尽可能将发酵液的pH控制在9左右 C. 该酵母菌高产菌株产生纤维素酶的最适温度是35 ℃ D. 利用该高产菌株降解纤维素时需严格保持厌氧环境 【答案】B 【解析】 【分析】土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。 【详解】A、筛选酵母菌纤维素酶高产菌株应在以纤维素为唯一碳源的培养基培养，A错误； B、要探究该酶的最适温度时，pH为无关变量，应控制在最适pH，即将发酵液的pH控制在9左右，B正确； C、由于图中随着温度的升高，纤维素酶活性逐渐增高，还没有到达顶点，故35℃不一定是其最适温度，C错误； D、酵母菌属于兼性厌氧型生物，既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，故利用该高产菌株降解纤维素时不需严格保持厌氧环境，D错误。 故选B。 4. 科研人员研究发现，微藻能合成很多独特的对人体非常有益的生物活性物质，如EPA和DHA等不饱和脂肪酸。科研人员将自养的绿色巴夫藻和既可自养又能异养的四鞭藻进行融合，经筛选获得融合藻株。在自养培养条件下，测定它们的生长速率和EPA、DHA产率，如下表。下列有关说法错误的是（ ） 藻体 生长速率（g/L.d） EPA（％） DHA（％） 绿色巴夫藻 0.058 0.212 0.073 四鞭藻 0.140 0.058 无 融合藻 0.141 0.067 0.054 A. 融合藻具有生长迅速又能合成EPA和DHA的优点 B. 诱导融合前用酶解法处理两种藻以获得原生质体 C. 细胞诱导融合完成后培养体系中应有3种类型的细胞 D. 获得的融合藻还需进行克隆化培养和EPA、DHA检测 【答案】C 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术的优点是打破生殖隔离，实现远缘杂交。关键环节是原生质体的融合，获取原生质体要先用酶解法去除细胞壁。 【详解】A、分析题意可知，融合藻生长速率最大（0.141），且能合成EPA和DHA，A正确； B、诱导两种藻细胞融合前需先用纤维素酶等处理以获得原生质体，B正确； C、细胞诱导融合完成后培养体系中应有未融合的绿色巴夫藻细胞、四鞭藻细胞以及两个绿色巴夫藻细胞融合体，两个四鞭藻细胞融合体、一个四鞭藻细胞和一个绿色巴夫藻细胞融合体，共5种类型的细胞，C错误； D、结合C分析可知，融合后有多种细胞，故还需进行克隆化培养和EPA、DHA检测，以便获得符合要求的融合细胞，D正确； 故选C。 5. 植物组织培养技术常用于商业化生产，其过程一般为：建立无菌培养物→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. 建立无菌培养物时需分别用酒精和次氯酸钠溶液对叶片、茎尖、花药等进行消毒处理 B. 外植体需置于脱分化培养基中，诱导形成不定形的愈伤组织，此组织细胞全能性较高 C. 生根培养基中细胞分裂素与生长素的含量比值应大于1，生根培养需给予适当时间的光照 D. 若培育的是耐盐植株，则可将获得的试管苗移栽于含高盐土壤中进行筛选后，再推广栽培 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 【详解】A、建立无菌培养物时需分别用酒精和次氯酸钠溶液对叶片、茎尖、花药等进行消毒处理，A正确； B、外植体需置于脱分化培养基中，诱导形成愈伤组织，愈伤组织细胞为脱分化细胞，全能性较高，B正确； C、生根培养基中细胞分裂素与生长素的含量之比应小于1，生长素有利于生根，同时生根培养需给予适当时间和强度的光照，C错误； D、若培育的是耐盐植株，则需将获得的试管苗移栽于含高盐土壤（培养液）中进行筛选，筛选出所需的幼苗后再推广栽培，D正确。 故选C。 6. 再生医学领域在2019年首次利用异源诱导多能干细胞（iPS细胞）培养出的眼角膜组织，移植到病人体内，成功治疗一名失明患者，且未发生免疫排斥反应。下列有关叙述正确的是（　　） A. 造血干细胞和诱导多能干细胞（iPS细胞）的分化程度相同 B. 神经干细胞和iPS细胞在治疗阿尔茨海默病等方面有重要价值 C. 体外培养iPS细胞时培养液中不需要加入血清等物质 D. 患者未发生免疫排斥反应是因为移植细胞与其自身细胞的基因相同 【答案】B 【解析】 【分析】胚胎干细胞（简称ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的 细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能；胚胎干细胞必须从胚胎中获取，这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用。2006年，科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞（简称 iPS细胞），并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。现 在，用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的 研究也取得了新进展。科学家已尝试采用多种方 法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小 分子化合物等来诱导形成iPS细 胞。iPS细胞最初是由成纤维细 胞转化而来的，后来发现已分化 的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。 【详解】A、造血干细胞和诱导多能干细胞（iPS细胞）的分化程度不同，前者大于后者，A错误； B、神经干细胞在治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾 病（如帕金森病、阿尔茨海默病等）方面有重要的应用价值；用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的 研究也取得了新进展；可见神经干细胞和iPS细胞在治疗阿尔茨海默病等方面有重要价值，B正确； C、体外培养iPS细胞时培养液中需要加入血清等物质，C错误； D、患者未发生免疫排斥反应是因为角膜是一层透明的膜，不含有血管，也不含有淋巴组织，属于免疫豁免的部位，D错误。 故选B。 7. 下列关于生物工程的叙述，正确的是（ ） A. 转基因克隆动物和转基因试管动物的培育均需进行早期胚胎培养和胚胎移植 B. 将动物组织分散成单个细胞和筛选杂交瘤细胞均需酶处理 C. 用灭活病毒可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合 D. 某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同 【答案】A 【解析】 【分析】1、动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 2、培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH值）。 【详解】A、由于目前尚无体外全胚胎培养技术，因此转基因克隆动物和转基因试管动物的培育均需进行早期胚胎培养和胚胎移植，A正确； B、将动物组织分散成单个细胞需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，筛选杂交瘤细胞不需要，B错误； C、灭活病毒可诱导动物细胞融合，但不能诱导植物原生质体融合，C错误； D、某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目不同，前者是后者的两倍，D错误。 故选A。 8. 将蝌蚪肠细胞细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（　　） A. 肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制 B. “合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性 C. “合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化 D. 细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因 【答案】B 【解析】 【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，植物的体细胞具有全能性，动物的体细胞不表现出全能性，但细胞核具有全能性。 【详解】A、动物细胞经过多次分裂后，细胞质的成分已经发生改变，原本能激发细胞全能性的物质已经消失，故肠细胞不能表达全能性是受到了细胞内物质的限制，A正确； B、“合子”第一次分裂、第二次分裂后形成的细胞仍具有全能性，B错误； C、“合子”发育成正常蝌蚪个体的过程中，需要通过细胞分裂增加细胞的数量，通过细胞分化增加细胞的种类，C正确； D、虽然细胞经过多次分裂失去了激发全能性的物质，但细胞核仍含有该物种的全套基因，故动物细胞核具有全能性，D正确。 故选B。 【点睛】 9. 下列有关受精作用及胚胎发育的说法,正确的是（　　） A. 防止多精入卵的两道屏障是核膜反应和透明带反应 B. 卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加 C. 桑葚胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化” D. 卵子是否受精的标志是卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体 【答案】D 【解析】 【分析】受精过程是指雌雄配子经过相互识别融合成为受精卵的过程，早期胚胎发育经历的阶段有：受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚。 【详解】A、防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应，A错误； B、卵裂期胚胎中细胞数目在不断增加，而有机物的总量因为细胞呼吸消耗而减少，B错误； C、囊胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”，C错误； D、卵子是否受精的标志是卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体，受精完成的标志是雌雄原核融合，D正确。 故选D。 10. 用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱，其中1号为DNA标准样液（Marker），10号为蒸馏水。PCR时加入的模板DNA如图所示。据此做出分析不合理的是（　　） A. PCR产物的分子大小在250至500 bp之间 B. 3号样品为不含目的基因的载体DNA C. 9号样品对应植株不是所需的转基因植株 D. 10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰 【答案】B 【解析】 【分析】j题图分析：PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因。9号PCR结果不包含250～500bp片段，所以不是所需转基因植株。 【详解】A、PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因，结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果，推测包含目的基因的片段大小应为250～500bp，A符合题意； B、3号PCR结果包含250～500bp片段，应包含目的基因，B不符合题意； C、9号PCR结果不包含250～500bp片段，所以不是所需转基因植株，C符合题意； D、10号放入蒸馏水，可排除反应体系等对结果的干扰，由图可知，10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰，D符合题意。 故选B。 11. 利用新鲜洋葱作为实验材料提取DNA时，下列叙述正确的是（ ） A. 可将洋葱置于清水中，细胞吸水破裂后将DNA释放出来 B. 离心后上清液中加入95%冷酒精，出现的白色丝状物就是纯净的DNA C. 将白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，会发生溶解现象 D. 向DNA溶液中加入适量二苯胺试剂混匀，溶液即呈现蓝色 【答案】C 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理： 1、DNA的溶解性： （1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的； （2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离； 2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响； 3、DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。 【详解】A、洋葱是植物细胞，其细胞壁有保护和支撑的作用，不会吸水涨破，需要用洗涤剂瓦解细胞膜，A错误； B、离心后在上清液中加入等体积的95%的冷酒精，白色丝状物是粗提取的DNA，B错误； C、DNA在2mol/L的氯化钠溶液中溶解度较大，所以将白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，会发生溶解现象，C正确； D、DNA在沸水浴条件下遇二苯胺试剂呈现蓝色反应，D错误。 故选C。 12. 蛋白质工程是研究蛋白质结构和功能的重要手段，下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是（ ） A. 蛋白质工程中可以不用构建基因表达载体 B. 通过蛋白质工程改造后获得的性状不能遗传给后代 C. 蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作 D. 蛋白质工程可以通过增加酶内部二硫键数目提高酶的热稳定性 【答案】D 【解析】 【分析】蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状，合成新的蛋白质。蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进行表达，须构建基因表达载体；蛋白质工程获得的是自然界没有的蛋白质；蛋白质工程是在基因水平上改造基因。 【详解】A、蛋白质工程是基因工程的延伸，需要构建表达载体，A错误； B、由于蛋白质工程是直接对基因进行修饰或合成基因，改造后的性状可以遗传给后代，B错误； C、基因的结构决定蛋白质的结构，因此，要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造基因来完成，而不是直接对蛋白质分子进行操作，C错误； A、蛋白质工程可以通过增加二硫键数目来提高热稳定性，例如为了提高T4溶菌酶的耐热性，将3号位的异亮氨酸换成半胱氨酸，在3号和97号半胱氨酸之间形成一个二硫键，使得T4溶菌酶耐热性得到提高，D正确。 故选D。 13. 下列关于组成细胞的元素和化合物的说法，正确的是（　　） A. 细胞中常见的元素根据其作用大小分为大量元素和微量元素 B. 组成细胞的元素大多以离子的形式存在 C. 组成生物体的最基本元素是C，但其占细胞鲜重的比例不是最大的 D. 缺Mg不能合成叶绿素证明微量元素是生命活动所必需的 【答案】C 【解析】 【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 【详解】A、组成生物体的化学元素根据其含量多少分为大量元素和微量元素两大类，两者对生命活动都有重要的作用，A错误； B、组成细胞的元素大多以化合物形式存在，B错误； C、组成生物体的最基本元素是C，但其占细胞鲜重的比例不是最大的，氧是占鲜重比例最大的元素，C正确； D、Mg元素是大量元素，不是微量元素，D错误。 故选C。 14. 细胞内的水可分为自由水和结合水，下列有关水的描述不正确的是（ ） A. 因为水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子 B. 由于氢键、二硫键的存在，使水具有较高的比热容，利于维持生命系统的稳定 C. 带有正电荷及负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此水是良好溶剂 D. 因为氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态 【答案】B 【解析】 【分析】生物体的一切生命活动离不开水，水是活细胞中含量最多的化合物，细胞内水的存在形式是自由水和结合水。结合水含量较少，是细胞结构的主要组成成分；自由水含量较多，是良好的溶剂、参与许多化学反应、运输营养物质和代谢废物、为细胞生存提供液体环境等。物质的结构决定功能，水的各项功能是与水的结构密不可分的。 【详解】A、水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，氢原子以共用电子对与氧原子结合；由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷；水分子的空间结构及电子的不对称分布，使水分子成为一个极性分子，A正确； B、由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。水中没有二硫键，B错误； C、水分子是一个极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂，C正确； D、氢键比较弱，易被破坏，只能维持极短时间，这样氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态，具有流动性，D正确。 故选B。 15. 组成细胞的物质分为无机物、有机物两类，不同生物同一物质含量不同，同一生物不同时期同一物质含量也不尽相同。下列叙述正确的是（ ） A. 北方冬小麦在冬天来临前，结合水的含量逐渐上升最终多于自由水 B. 油菜种子脂肪大多含不饱和脂肪酸，企鹅脂肪大多含饱和脂肪酸 C. 甘蔗叶和茎秆都含有较多还原糖，是检测还原糖的良好材料 D. 土豆中储藏的大多是淀粉，用双缩脲试剂处理不会出现紫色 【答案】B 【解析】 【分析】糖类是生物体的主要能源物质；脂肪是细胞内良好的储能物质；自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。 【详解】A、北方冬小麦在冬天来临前，结合水的比例上升，抗寒性增强，但自由水含量仍高于结合水，A错误； B、油菜属于植物，植物脂肪大多含不饱和脂肪酸，室温下呈液态，企鹅属于动物，动物脂肪大多含饱和脂肪酸，B正确； C、甘蔗叶和茎秆主要含蔗糖，蔗糖不是还原糖，不是检测还原糖的良好材料，C错误； D、土豆中储藏的大多是淀粉，但仍含有蛋白质，用双缩脲试剂处理会出现紫色，D错误。 故选B。 16. 下图是免疫球蛋白IgG的结构示意图，其中“—S—S—”表示二硫键，二硫键是由两个巯基（—SH）脱去2个氢原子形成的。若该IgG由m个氨基酸构成，则下列说法正确的是（ ） A. 组成该分子的氨基酸最多有m种 B. 该分子至少含有2个游离的氨基 C. 免疫球蛋白IgG有（m-4）个肽键 D. 氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了18（m-4） 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子，组成人体蛋白质的氨基酸最多有21种。氨基酸分子通过脱水缩合的方式结合形成多肽，多肽盘曲折叠形成有一定空间结构的蛋白质。 【详解】A、组成人体蛋白质的氨基酸最多有21种，若m≤21，则组成IgG的氨基酸最多有m种；若m>21，则组成IgG的氨基酸最多有21种，A错误； B、一条肽链至少有一个游离的氨基，IgG含有4条肽链，所以至少含有4个游离的氨基，B错误； C、免疫球蛋白IgG中的肽键数=氨基酸数-肽链数=m-4，C正确； D、m个氨基酸经脱水缩合形成IgG时脱水数=氨基酸数-肽链数=m-4，且IgG中含有3个二硫键，所以氨基酸合成该分子后相对分子质量减少量=脱水数×水的相对分子质量+二硫键数×2=（m-4）×18+3×2=18（m-4）+6，D错误。 故选C。 17. 下列有关核酸的叙述中，正确的有（ ） ①人体中含T、G、C这3种碱基的核苷酸共有5种②大肠杆菌体内的核苷酸共有5种③老鼠细胞的遗传物质主要是DNA④一种病毒同时含有DNA和RNA⑤真核细胞中的核酸的彻底水解产物共有8种⑥原核细胞的核酸仅分布在拟核中⑦构成核糖体的两种成分都属于多聚体 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 【答案】B 【解析】 【分析】1、核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）： （1）DNA的基本单位是4种脱氧核苷酸，彻底水解后的产物是磷酸、脱氧核糖和4种(A、T、G、C)含氮碱基； （2）RNA的基本单位是4种核糖核苷酸，彻底水解后的产物是磷酸、核糖和4种(A、U、G、C）含氮碱基。 2、生物主要的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，病毒只含有一种核酸。其他生物细胞内含有DNA和RNA，据此答题。 【详解】①人体中含G、C的碱基分别可构成两种核苷酸，而T只能构成脱氧核苷酸，因此共5种，①正确； ②大肠杆菌中含有DNA和RNA两种核酸，核苷酸共有8种，②错误； ③老鼠细胞中携带遗传信息的物质是DNA，③错误； ④病毒只含有一种核酸DNA或RNA，④错误； ⑤真核细胞中的核酸包括DNA和RNA两种，其彻底水解产物共有8种，分别为磷酸、核糖、脱氧核糖、5种含氮碱基，⑤正确； ⑥原核细胞没有细胞核，其DNA主要分布于拟核中，少部分分布于细胞质中，⑥错误； ⑦构成核糖体的两种成分DNA和蛋白质都属于多聚体，⑦正确。 综上所述，①⑤⑦正确，B正确。 故选B。 18. 荧光漂白恢复（FPR）技术是使用荧光分子，如荧光素、绿色荧光蛋白等与相应分子偶联，检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率。FPR技术的原理是：利用高能激光束照射细胞的某一特定区域，使该区域内标记的荧光分子发生不可逆的淬灭，这一区域称光漂白区。一段时间后，光漂白区荧光强度的变化如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 荧光恢复的速度可反映荧光标记分子的运动速率 B. FPR技术只能用于检测活体细胞膜蛋白的动态变化 C. 图中曲线上升是由周围非漂白区的荧光分子迁移所致 D. 在适当范围内提高温度可以缩短光漂白区荧光恢复的时间 【答案】B 【解析】 【分析】分析题意可知，高能量的激光束照射使特定区域的荧光发生不可逆的淬灭，一段时间后检测发现该区域荧光强度逐渐恢复，由此判断细胞膜上的荧光发生了移动，说明细胞膜具有流动性。 【详解】A、荧光的恢复速度可以反映荧光标记分子的运动速率，A正确； B、荧光漂白恢复技术（FPR）是使用亲脂性或亲水性的荧光分子，如荧光素，绿色荧光蛋白等与蛋白或脂质耦联，用于检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率，B错误； C、 图中曲线的上升是由于膜上的脂质在运动，非漂白区的荧光分子迁移，才使原本淬灭的区域恢复荧光，C正确； D、适当范围内升高温度，加快细胞膜上分子的移动速率，进而缩短荧光恢复时间，D正确。 故选B。 19. 细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体，其内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA翻译形成蛋白质，进而改变该细胞的行为。关于迁移体的推断正确的是（ ） A. 包含四层磷脂分子 B. 其膜不属于生物膜系统 C. 可能参与细胞间的信息交流 D. 其被吞噬依赖于细胞膜的选择透过性 【答案】C 【解析】 【分析】1、生物膜系统包括细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。 2、细胞膜的组成成分主要是蛋白质和脂质。细胞膜的功能有：将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特点是具有选择透过性。 【详解】A、细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体，其膜结构包括两层磷脂分子，A错误； B、迁移体外侧有膜包被，是一种单层膜结构的细胞器，而生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等，可见，迁移体的膜结构属于细胞的生物膜系统，B错误； C、迁移体内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA翻译形成蛋白质，进而改变该细胞的行为，这说明迁移体可能参与细胞间的信息交流，C正确； D、当迁移体可被周围细胞吞噬，该过程属于胞吞过程，胞吞过程不依赖于细胞膜的选择透过性实现，D错误。 故选C。 20. 易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，其中心有一个直径大约 2的通道，能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是（　　） A. 易位子是广泛存在于真核细胞中的一种膜蛋白 B. 从内质网运往高尔基体的蛋白质也是通过易位子进入高尔基体的 C. 易位子与核孔均具有控制某些大分子物质进出的能力 D. 易位子进行物质运输时具有识别能力，体现了内质网膜的选择性 【答案】B 【解析】 【分析】内质网：单层膜折叠体，是有机物的合成“车间”，蛋白质运输的通道。滑面内质网上没有核糖体附着，这种内质网所占比例较少，但功能较复杂，它与脂类、糖类代谢有关；粗面内质网上附着有核糖体，其排列也较滑面内质网规则，功能主要与蛋白质的合成有关。 【详解】A、易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，内质网的存在说明易位子存在于真核细胞中，即易位子是广泛存在于真核细胞中的一种膜蛋白，A正确； B、据题意，易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质，据此可推测，从内质网运往高尔基体的蛋白质不是通过易位子进入高尔基体的，而是通过囊泡运输至高尔基体的，B错误； C、据题意，易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质，可见易位子是多肽链进出内质网的通道，因其与核孔均具有运输某些大分子物质进出的能力，C正确； D、由题干可知，易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，同时能将错误折叠的多肽链运回到细胞质基质，这说明易位子具有识别能力，体现了内质网膜的选择透过性，D正确。 故选B。 第II卷（非选择题） 二、非选择题（共5小题，共60分） 21. 近年来，水环境中发现的不同程度的抗生素残留，不仅威胁水生生物的生存，还会损害微生物的生态平衡。氧氟沙星（OFL）（C18H20FN3O4）是一种人工合成的广谱抗菌的氟喹诺酮类药物，某实验小组成功地从废水环境样品中分离得到能降解OFL的菌株X。筛选分离的操作过程如图所示。回答下列问题： （1）人患细菌性肺炎时为什么会使用抗生素：__________________。 （2）富集培养基中只能以OFL作为唯一碳源或氮源，其原因是________________________。用于培养菌株X的固体培养基含有水、蛋白胨、酵母提取物和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为菌株X提供氮源、__________________（答出2点）。 （3）过程Ⅲ使用的接种方法是____________，过程Ⅱ中的总稀释次数为8次，在过程Ⅲ中，可以每隔24h统计一次菌落的数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，三个培养基中长出的菌落数量分别是145、163、154，由此推测培养液A中该菌的数量为______个·mL-1，使用该方法可以计数的原因是__________________。 （4）该实验小组欲进一步探究初始OFL浓度对菌株X降解OFL能力的影响，进行了相关的实验。请简要写出实验思路：________________________。 【答案】（1）抗生素会抑制细菌的生长繁殖 （2） ①. 只有能利用OFL的菌株才能生存繁殖，便于筛选 ②. 碳源和维生素 （3） ①. 稀释涂布平板法 ②. 1.54×1011 ③. 当样品稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌 （4）设计一系列浓度梯度的OFL液体培养基分别培养菌株X，测定不同浓度OFL液体培养基中OFL的残余含量，计算OFL的去除率 【解析】 【分析】①微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。对异养微生物来说，含C、N的化合物既是碳源，也是氮源，即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。②纯化微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。 【小问1详解】 细菌性肺炎的病原体是细菌，抗生素会抑制细菌的生长繁殖，所以人患细菌性肺炎时会使用抗生素。 【小问2详解】 富集培养基中只能以OFL作为唯一碳源或氮源，其原因是只有能利用OFL的菌株才能生存繁殖，便于筛选。用于培养菌株X的固体培养基含有水、蛋白胨、酵母提取物和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为菌株X提供氮源、碳源和维生素。 【小问3详解】 由图中该平板可用于计数，故过程Ⅲ使用的接种方法是稀释涂布平板法。过程Ⅱ中的总稀释次数为8次，在过程Ⅲ中，可以每隔24h统计一次菌落的数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，三个培养基中长出的菌落数量分别是145、163、154，由此推测培养液A中该菌的数量为（145＋163＋154）÷3÷0.1×108＝1.54×1011个·mL-1。稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。 【小问4详解】 欲进一步探究初始OFL浓度对菌株X降解OFL能力的影响，自变量为OFL浓度，因变量为菌株X降解OFL能力，实验思路为：设计一系列浓度梯度的OFL液体培养基分别培养菌株X，测定不同浓度OFL液体培养基中OFL的残余含量，计算OFL的去除率。 22. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉的次生代谢产物紫杉醇是一种高效抗癌药物，但由于红豆杉野生资源匮乏，且红豆杉植株紫杉醇含量极低，导致了紫杉醇的供应严重不足。因此，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，过程如下图。请回答下列问题。 （注：X射线处理能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位或染色体消除，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺处理能使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。） （1）过程①中需将植物组织经______后接种于MS培养基上诱导______过程，产生愈伤组织。 （2）过程②中将愈伤组织加入经______处理的无菌酶液中，离心后弃去______，加入洗涤液多次洗涤后获得原生质体。多次洗涤的目的是__________________。 （3）融合前需用X射线照射______的原生质体，用______处理另一亲本的原生质体。 （4）过程④中，再分化阶段所用培养基中当植物激素X多Y少时，未分化细胞群将分化出芽，则植物激素X、Y的名称分别是________________________。 【答案】（1） ①. 消毒 ②. 脱分化 （2） ①. 过滤灭菌 ②. 上清液 ③. 去除原生质体上残留的酶液（或防止酶解过度） （3） ①. 红豆杉 ②. 碘乙酰胺 （4）细胞分裂素、生长素 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。因植物细胞外面的细胞壁阻碍了细胞间的杂交，因此在诱导植物细胞融合之前，先要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，获得原生质体，再运用物理方法或是化学方法诱导原生质体融合，形成杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株。 【小问1详解】 植物组织培养之前需要对外植体进行消毒，之后诱导脱分化形成愈伤组织。 【小问2详解】 过程②经酶处理后获得原生质体，该过程中加入的酶为经过滤灭菌后的较高渗透压的纤维素酶和果胶酶。离心后弃去上清液，沉淀物即为原生质体。为了去除原生质体上残留的酶液，需要加入洗液多次洗涤后获得原生质体。 【小问3详解】 据题意可知，X射线处理能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位或染色体消除，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺处理能使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质，与未经射线照射的受体细胞融合，要培育能产生紫杉醇的柴胡，对供体红豆杉需要用X射线照射处理，对受体柴胡需要用碘乙酰胺处理。 小问4详解】 在植物组织培养中，生长素与细胞分裂素比例高时有利于根的分化，比例低时有利于芽的分化，比例适中时促进愈伤组织的形成，因此植物激素X的名称是细胞分裂素，Y的名称是生长素。 23. 2022年8月，九价HPV疫苗的使用人群扩展到9~45岁适龄女性。研究发现，人类99.7%的宫颈癌是由人乳头瘤病毒（HPV）持续感染引起的。科研人员将HPV病毒表面L1衣壳蛋白基因构建重组质粒，导入大肠杆菌制备HPV疫苗，过程如下图所示。请回答下列问题： （1）构建重组质粒之前，可利用PCR技术扩增L1基因，此时需要在反应体系中添加的有机物有___________、__________、模板DNA和dNTP等。图b的启动子的作用是_________。 （2）为构建重组HPV疫苗，科研人员将L1基因插入质粒中，最好选择限制酶____________进行共同切割，原因是______________（答出2点即可）。重组质粒导入大肠杆菌后，可用添加___________________的选择性培养基筛选。 （3）有人认为，与传统的减毒或灭活疫苗相比，重组疫苗安全性更高，试从疫苗的成分角度推测其这一观点的合理性：____________。 （4）HPV疫苗也可能通过蛋白质工程来生产。蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，通过________对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质，以满足人类的需求。 【答案】（1） ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. 引物 ③. RNA聚合酶识别和结合部位 （2） ①. BamHI、HindⅢ ②. 不会导致标记基因都被破坏/避免目的基因自身环化/避免载体自身环化/避免目的基因反向连接到载体上/BdI在质粒上的酶切位点不唯一，导致结果不可控 ③. 氨苄青霉素 （3）传统疫苗灭活或减毒不彻底可能会导致接种者患病，重组疫苗不具有病毒核酸，无侵染能力 （4）改造或合成基因 【解析】 【分析】基因表达载体的结构：启动子：是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动RNA转录；终止子：使转录停止的“信号灯”；标记基因：便于重组DNA分子的筛选；目的基因；复制原点。 小问1详解】 利用PCR技术扩增目的基因，需要往反应体系中添加模板DNA、四种脱氧核苷酸、分别与两条模板链结合的2种引物、Taq酶（或热稳定DNA聚合酶）等。启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位。 【小问2详解】 构建重组质粒时选择的限制酶应该能在目的基因两端产生不同的黏性末端，这样可以保证目的基因以正确的方向插入到质粒中，还可以避免目的基因和载体自身环化等，所以应该在目的基因两端各选择一个限制酶的切割位点。BdI在质粒上的酶切位点不唯一，导致结果不可控，Sau3AI在载体上没有相关酶切位点，因此要选用BamHI、HindⅢ。含有重组质粒的大肠杆菌具有氨苄青霉素抗性，能够在含有氨苄青霉素的培养基上存活并繁殖形成菌落。 【小问3详解】 传统疫苗灭活或减毒不彻底可能会导致接种者患病，重组疫苗不具有病毒结构，无侵染能力，但有抗原特性，可刺激机体产生抗体和记忆细胞 【小问4详解】 蛋白质工程是通过改造或合成基因对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质，以满足人类的需求。 24. 胶原蛋白是动物体中的一种结构蛋白，广泛分布于人体的皮肤、骨骼和血管壁等组织器官，可保护皮肤黏膜、增加组织弹性和韧性。研究人员提取了一种主要含图1中三种氨基酸的胶原蛋白用来制作手术缝合线。 （1）据图1氨基酸分子式可知，组成这种胶原蛋白的主要化学元素是____。 （2）这三种氨基酸分子通过____反应，形成一条包含“-甘-赖-脯-”序列重复200次的肽链，此肽链所含游离的氨基个数至少为____个，连接相邻氨基酸的化学键是____键。 （3）上述三条同样的肽链螺旋缠绕在一起形成三螺旋结构（图2所示），称为原胶原蛋白。其中，甘氨酸的R基为____，具有较强的疏水性，赖氨酸和脯氨酸的R基被修饰而具有较强的亲水性。由此推测，机体内原胶原蛋白的结构俯视示意图为图3中的____（填选项前字母），原胶原蛋白可进一步骤合，形成胶原蛋白。 ①作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收，其原因是____。 ②缺乏维生素C会导致赖氨酸和脯氨酸的R基无法发生亲水性修饰，造成胶原蛋白易被降解。提出预防缺乏维生素C引发疾病的措施____。 【答案】（1）C、H、O、N      （2） ①. 脱水缩合 ②. 201   ③. 肽 （3） ①. -H ②. C ③. 胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸   ④. 平衡膳食，适量补充维生素      【解析】 【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同； 2、氨基酸在核糖体中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（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）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； 3、蛋白质结构多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关。 【小问1详解】 图1中氨基酸的组成元素有C、H、O、N，所以组成胶原蛋白的主要元素是C、H、O、N。 【小问2详解】 氨基酸经过脱水缩合形成多肽，“-甘-赖-脯-”序列重复200次的肽链共含有3×200=600个氨基酸，构成该多肽中只有赖氨酸的R基含有氨基，构成该多肽有200个赖氨酸，所以R基上有200个氨基，所以构成该肽链所含游离的氨基数至少有201个。连接氨基酸的化学键是肽键。 【小问3详解】 据图可知，甘氨酸的R基是-H；根据甘氨酸的R基有较强的疏水性，赖氨酸和脯氨酸的R基具有较强的亲水性，则构成的胶原蛋白中赖氨酸和脯氨酸位于外侧，甘氨酸位于内侧，对应的图C。 ①手术缝合线的本质是蛋白质，胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸，所以作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收。 ②维生素C是制造胶原蛋白的小能手，缺乏维生素C会导致胶原蛋白易降解，长期以往，容易引发坏血病，干皮症等，因此在平常的饮食中要注意平衡膳食，适量补充维生素。 【点睛】本题考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合的知识，要求考生识记氨基酸的结构通式，明确氨基酸脱水缩合的过程和实质。 25. 某外国科学家获得2016年的诺贝尔生理学或医学奖，以奖励他在阐明细胞自噬的分子机制和生理功能上的开拓性研究。自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体的正常代谢机制，自噬的简要过程如图所示。 （1）由图可知，溶酶体直接来源于______（填细胞器名称），小分子营养物质可通过溶酶体膜运输到细胞质基质，溶酶体内部的水解酶及残渣则不能通过其膜结构，这说明生物膜具有__________________。 （2）如图所示，自噬过程中，线粒体等细胞器被一种双层膜的结构包裹，然后形成自噬体，下列叙述正确的是______。 A. 自噬体膜含有2层磷脂分子 B. 自噬体膜与溶酶体膜融合的过程可能受到温度影响 C. 自噬性溶酶体中的水解酶活性与其所处环境无关 D. 细胞通过调控自噬过程，以确保自身生命活动在相对稳定的环境中进行 （3）已知低糖培养可使细胞的自噬水平升高，有机化合物氯喹可抑制自噬体和溶酶体的融合，但对自噬体的产生无明显影响。 A组 B组 C组 培养条件 正常糖 低糖 低糖 是否加入氯喹 否 否 是 科研团队对三组细胞（A组、B组、C组）进行了如表中的处理，经过一段时间培养后，检测细胞内自噬体含量，最多的是______；通过细胞自噬回收物质和能量最多的是______；最少的是______。 （4）图中被消化的细胞器为线粒体，其增加其自身膜面积的方式为____________，部分线粒体蛋白由其自身合成，原因在于线粒体内部含有少量的______。 【答案】（1） ①. 高尔基体 ②. 选择透过性 （2）BD （3） ①. C组 ②. B组 ③. C组 （4） ①. 内膜向内折叠形成嵴 ②. DNA和核糖体（或脱氧核糖核酸和核糖体） 【解析】 【分析】细胞自噬是细胞在溶酶体的参与下降解细胞自身物质的过程。由题图可知：细胞中由内质网等结构形成双层膜的膜泡，并逐渐扩展，包裹待降解的细胞器或其他内含物，然后闭合形成自噬体，进而与溶酶体融合，形成自噬溶酶体，内含物被溶酶体内多种水解酶消化分解，溶酶体消化后的物质有些被排出体外，有些被重新利用。 【小问1详解】 由图可知，溶酶体直接来源于高尔基体，由高尔基体脱落形成的小泡构成。小分子营养物质可通过溶酶体膜运输到细胞质基质，溶酶体内部的水解酶及残渣则不能通过其膜结构，这说明生物膜具有控制物质进出功能，具有选择透过性特点。 【小问2详解】 A、据图可知：自噬体具有2层膜，所以由4层磷脂分子构成，A错误； B、自噬体膜与溶酶体膜融合的过程体现了生物膜的流动性，生物膜的流动性受温度影响，B正确； C、自噬性溶酶体中的水解酶活性受pH等影响，所以与其所处环境有关，C错误； D、细胞通过调控自噬过程降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体，以确保自身生命活动在相对稳定的环境中进行，D正确。 故选BD。 【小问3详解】 已知低糖培养可使细胞的自噬水平升高，内含物被溶酶体内多种水解酶消化分解，被溶酶体消化后的物质有些被排出体外，有些被重新利用，所以B组回收物质和能量最多；有机化合物氯喹可抑制自噬体和溶酶体的融合，导致自噬溶酶体无法形成，但对自噬体的产生无明显影响，所以C组自噬体含量最多，A组自噬体含量最少。通过细胞自噬回收物质和能量最多的是B组；最少的是C组。 【小问4详解】 线粒体是具有双层膜结构的细胞器，其内膜向内折叠形成嵴，以增加其自身膜面积；线粒体是半自主性细胞器，其含有少量DNA和核糖体，可以自主合成少量蛋白质。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $