03满分卷（江苏专用）-【难度分层·期末卷】2023-2024学年高二生物下学期期末测试卷

【难度分层·期末卷】2023-2024学年高二年级生物下学期期末测试卷 （江苏专用） 满分卷 【考试范围：必修一+选择性必修三】 一、单选题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．已知某链状多肽（自身无二硫键）的分子式为CaHbOxNyS5，且该多肽内的R基均不含O和N。下列叙述正确的是（    ） A．该多肽中的O和N分别位于羧基和氨基上 B．该多肽中共含有y-1个氨基和x-2个羧基 C．该多肽链中的S全部位于氨基酸的R基上 D．该多肽链彻底水解时断裂的肽键数为x-1 2．在年轻的和衰老的神经细胞都发现大量异常的M蛋白，但是年轻细胞中的溶酶体活性却远高于衰老细胞。下列叙述错误的是（    ） A．溶酶体能够分解M蛋白为年轻细胞提供氨基酸 B．提高溶酶体活性有助于缓解神经细胞衰老 C．衰老细胞中M蛋白的形成与分解处于平衡 D．抑制M蛋白的合成有助于缓解神经细胞衰老 3．图中甲曲线表示在最适温度下α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关 系，乙、丙两曲线表示α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率随温度或 pH 的变化，下列相关分析错误的是  （    ） A．乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和 pH B．分析曲线可知，可在 d 所示条件下短期保存该酶 C．d、f 两点所示的α-淀粉酶活性一致，但只有 f 点该酶的空间结构遭到破坏 D．若在 a 点升温或在 bc 段增加淀粉的浓度，都将使反应速率增大 4．下图所示生理过程中，PSI和PSII表示两种特殊状态的叶绿素a，M表示某种生物膜，其中乙侧的H+浓度远高于甲侧，在该浓度差中储存着一种势能，该势能是此处形成ATP的前提。据图分析，下列说法错误的是（　　） A．生物膜M是叶绿体类囊体薄膜，其是光反应场所 B．乙侧的H+有来自甲侧，也有来自乙侧水光解产生 C．CF0和CF1仅与催化ATP的合成有关，很可能是蛋白质 D．图中表明光反应过程中光能先转化成电能再转化成活跃的化学能 5．下图所示为线粒体内膜上发生的H+转运和ATP合成过程，右图所示为光合作用光合磷酸化过程，①-⑤表示过程，⑥-⑧表示结构，下列叙述错误的是（    ） A．P680和P700含有光合色素，光合色素具有吸收、传递、转化光能的作用 B．①③属于H'的主动运输，②⑤ATP的合成与H+的顺浓度梯度跨膜运输有关 C．左图中的NADH全部来自于葡萄糖和丙酮酸 D．类囊体膜内外H+浓度梯度的形成与水的裂解、质体醌PQ的转运以及NADP+的还原有关 6．细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M），分裂间期又可分成G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期）。CDK：激酶是细胞周期运转中的一种关键酶，周期蛋白B的含量达到一定值并与CDK1激酶结合，使其活性达到最大，两者关系如图所示。据图分析，下列相关说法错误的是（    ） A．CDK1激酶的活性依赖于周期蛋白B含量的积累 B．CDK1激酶是调控G2/M期转化的关键酶 C．CDK1激酶与周期蛋白B的含量都是周期性变化的 D．CDK1激酶可能促进染色质凝缩 7．2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位发现细胞感知和适应氧气供应机制的科学家。研究发现在体内氧含量降低时，低氧诱导因子（HIF）会大量生成，调节促红细胞生成素基因，增加红细胞的数量从而促使机体适应低氧环境，而在正常的含氧条件下，细胞内的HIF会被蛋白酶体降解。下列叙述正确的是（　　） A．低氧环境下， HIF主要在红细胞中发挥功能，有利于氧气的运输 B．当人体缺氧时，可进行无氧呼吸产生酒精提供能量 C．正常含氧条件下，HIF的生成与降解处于动态平衡，使HIF含量较低 D．通过降低HIF的活性可治疗贫血等缺氧性疾病 8．镇江陈醋具有“色、香、酸、醇、浓”之特色，其主要工艺流程如下图。相关叙述正确的是（    ） A．作为工业生产，镇江陈醋的酿制过程需要做到严格无菌 B．“淋饭”有助于提高发酵原料的透气性，有助于霉菌的糖化等过程 C．接种醋酸菌后的固态发酵需要“翻缸”，主要目的是抑制杂菌 D．后发酵时间越长，醋体中风味物质的不断堆积导致醋品更佳 9．某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析正确的是（    ） A．叶片经消毒后需用流水多次冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用 B．图示①过程采用酶解法获取原生质体时，可用聚乙二醇调节渗透压 C．图示②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，提高酶解效率 D．经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后进行植物组培，即可获得目标杂种植株 10．通过引物设计运用PCR技术可以实现目的基因的定点突变如图为基因工程中获取突变基因的过程，其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对，但不影响引物与模板链的整体配对，反应体系中引物1和引物2的5'端分别设计增加限制性内切酶a和限制性内切酶b的识别位点。有关叙述不正确的是（    ） A．两种引物中设计两种限制酶识别位点有利于目的基因的定向插入 B．一个DNA分子在第2轮PCR后，得到的四个DNA分子各不相同 C．第2轮PCR，引物1与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因 D．在第3轮PCR结束后，含突变碱基对且两条链等长的DNA占1/4 11．抗虫和耐除草剂玉米双抗12-5是我国自主研发的转基因品种。为给监管转基因生物安全提供依据，采用PCR方法进行目的基因监测，反应程序如图所示。下列正确的是（  ） A．预变性过程可促进模板DNA边解旋边复制 B．后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分 C．延伸过程无需引物参与即可完成半保留复制 D．转基因品种经检测含有目的基因后即可上市 12．如图表示科研人员测得的某株紫苏一天中CO2固定速率和CO2吸收速率随时间的变化曲线。据图分析错误的是（　　） A．7：00时，紫苏根尖细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体 B．曲线b在10：00-12：00之间下降的主要原因是此时气孔导度减小，CO2供应减少，光合速率减慢 C．18：00时会发生NADPH从类囊体薄膜向叶绿体基质的移动 D．与7：00相比，12：00时C3的合成速率较快 13．科研工作者能将多种组织（包括肝、胃和大脑）细胞，转变成诱导多功能干细胞，并让诱导多功能干细胞分化成了皮肤、肌肉、软骨、神经细胞以及可以同步搏动的心脏细胞。下列相关叙述错误的是（    ） A．成熟细胞被重新编程为多功能干细胞的过程中细胞的分化程度降低 B．诱导多功能干细胞分化过程与基因有关，也与细胞直接生活的微环境有关 C．多功能干细胞能分化成神经细胞，神经细胞不能脱分化成多功能干细胞 D．成熟体细胞与多功能干细胞相比，细胞核DNA含量不变，RNA含量发生变化 14．鲫鱼是一种淡水湖泊中的常见经济鱼类，其早期胚胎发育经历受精卵→卵裂期→囊胚期→原肠胚期→神经胚期。下列相关叙述正确的是（    ） A．卵裂期卵黄不断减少，胚胎从外界吸收的营养不断增加 B．原肠胚期开始胚层分化，其中外胚层来自囊胚的滋养层细胞 C．体外受精得到的鲫鱼受精卵在胚胎移植时不需添加免疫抑制剂 D．鲫鱼与人具有相似的胚胎发育阶段，为共同由来学说提供了证据 二、多选题：本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的。 15．如图为嗅觉感受器接受刺激产生兴奋的过程示意图，下列说法正确的是（  ） A．图示过程会发生化学信号到电信号的转换 B．气味分子引起Na+通道开放，导致膜内Na+浓度高于膜外 C．图示过程体现了膜蛋白具有调节功能 D．神经冲动传导至大脑皮层才能产生嗅觉 16．氧化磷酸化是指有机物（包括糖类、脂质等）通过氧化分解释放能量并驱动ATP合成的过程。真核生物参与氧化磷酸化的酶利用氧化NADH释放的能量，先将H+泵入线粒体内、外膜间隙，产生跨膜电化学梯度。然后H+经ATP合酶（通道蛋白）返回线粒体基质并促使ATP合成。过量的甲状腺激素可增大线粒体内膜对H+的通透性，降低H+电化学梯度。下列叙述正确的是（　　） A．细胞在氧化NADH的过程中产生水 B．H+进入线粒体内外膜间隙的方式属于协助扩散 C．H+需与ATP合酶结合由膜间隙进入线粒体基质 D．过量的甲状腺激素会抑制ATP的产生 17．CRISPR-Cas9基因编辑系统是由Cas9蛋白与一条gRNA构成，工作机理如下图所示。相关叙述正确的是（    ） A．gRNA具有向导作用，能识别外源DNA的间隔序列和PAM B．CRISPR-Cas9可以定点切割双链、对基因进行敲除和修饰 C．利用CRISPR-Cas9从DNA分子上获取目的基因时需设计好一条gRNA D．因RNA序列的特异性，用CRISPR-Cas9对DNA切割不会发生脱靶现象 18．人类病原微生物在人与实验动物上症状表现和代谢差异大，导致实验结果无法准确应用于人体。人源化肝脏嵌合鼠的成功构建提供了一种新的实验动物模型，下图为建立人源化肝脏嵌合鼠的主要流程，相关叙述正确的有（    ） A．选择免疫缺陷的小鼠可以防止其对肝毒性基因的免疫排斥 B．可将iPS细胞在一定条件下定向分化成有功能的肝细胞，用于移植 C．人源化肝脏嵌合鼠是含有人、鼠各两个染色体组的四倍体 D．人源化肝脏嵌合鼠适用于人类病毒性肝炎的研究 三、解答题：本题共5小题，共60分。 19．（9分）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，■、▲、o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+相伴随也进入细胞。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。 (3)小肠基膜上Na+-K+系由a、β两个亚基组成，a亚基上既有Na+、K+的结合位点，又具有ATP水解酶的活性，运输过程如下图所示。 ①在Na+-K+泵发挥作用时，Na+-K+泵作用有 和 。 ②Na+-K+泵只能定向运输Na+、K+，而不能运输其他无机盐离子，这体现了细胞膜具有 的功能特性。 (4)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：一段时间后检测培养液中葡萄糖浓度。 实验结果：如果甲，乙，丙中葡萄糖浓度大小为 ，则验证了上面的最新研究结果。 20．（12分）光呼吸可使大豆、水稻和小麦等作物的光合效率降低20%至50%，造成产量损失。光呼吸是由于O2竞争性地结合到卡尔文循环关键酶Rubisco酶上，引起核酮糖1，5二磷酸(C5)加氧分解。下图1表示叶肉细胞中有关代谢，其中①～④代表光呼吸过程。请据图回答下列问题： (1)在红光照射条件下，参与途径①的主要色素是 ；Rubisco酶主要分布在 中，催化CO2与C5结合，生成2分子C3，影响该反应的内部因素有 (写出两个)。 (2)当环境中O2与CO2含量比值 (填“偏高”或“偏低”)时，叶片容易发生光呼吸。正常光合的叶片，突然停止光照后叶片会出现快速释放CO2现象(CO2猝发)，试解释这一现象产生的原因： 。 (3)从能量代谢分析，光呼吸与有氧呼吸最大的区别是 。 (4)水稻、小麦属于C3植物，而高粱、玉米属于C4植物，其特有的C4途径如图2所示。根据图中信息推测，PEP羧化酶比Rubisco酶对CO2的亲和力 。叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构，根据此结构特点，进一步推测C4植物光呼吸比C3植物 。 (5)根据对光呼吸机理的研究，科研人员利用基因编辑手段设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代途径AP(依然具有降解乙醇酸产生CO2的能力)。同时利用RNA干扰技术，降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量。检测三种不同类型植株的光合速率，实验结果如图3所示。据此回答：当胞间CO2浓度较高时，三种类型植株中，AP＋RNA干扰型光合速率最高的原因可能是 、 ，进而促进光合作用过程。 21．（12分）环境中的污染物能使处于分裂期的染色体发生断裂，当子细胞进入下一次分裂间期时，缺失着丝粒的染色体片段便浓缩在细胞核核之外，形成微核（如右图中箭头所示）。洗甲水是由一种或多种有机溶剂加入少量的上光油和抗氧化剂配制而成，用于去除指甲油，为研究市售的某款洗甲水对植物细胞分裂指数（分裂期细胞数与观察细胞总数的比值）及产生微核的影响，生物兴趣小组同学开展了相关实验，主要步骤如下： ①大蒜生根：选取大小相近、鳞茎饱满的紫红色皮的洋葱，底部浸没于蒸馏水中，室温下培养，每天换水2次，待植物根尖长至2~3cmo ②洗甲水处理：选取等量、初生根长势一致的洋葱鳞茎分别放入浓度为0、5%、10%、15%和20%的洗甲水溶液中，室温培养24h后，清洗并放入蒸馏水中恢复培养24h。 ③染色制片：切取洋葱根尖顶端1~1．5cm的幼根，经固定、酸解、漂洗和染色后，制成临时装片。 ④镜检统计：选取视野清晰、细胞分散均匀的装片进行显微观察，每张装片统计大约500个细胞，记录每张装片中分裂期细胞和产生微核的细胞数目，并计算分裂指数及微核率。结果如图1、图2： 请回答下列问题。 (1)微核的化学成分主要是 。 (2)步骤②中，初生根经不同浓度洗甲水处理后需在蒸馏水中恢复培养24h，其目的是 。 (3)步骤③中，酸解的目的是 ，染色所用的染液是 。 (4)步骤④应先在低倍镜下找到根尖的 （部位）。观察统计微核时应选择间期的细胞，原因是 。 (5)图1结果表明，有丝分裂指数随处理浓度的增加而 ，其主要原因可能是洗甲水通过抑制 从而使细胞不能进入分裂期；图2结果中，洗甲水浓度为20%时，细胞的微核率发生下降，结合图1分析，其原因可能是 。 22．（13分）新霉素磷酸转移酶基因（neo）是转基因动物中常用的标记基因，但neo存在于动物细胞中会影响动物体生长和发育。为实现在敲除目的基因后，将neo基因从基因组中敲除，科研人员构建了基于Cre-loxP重组系统的通用型基因打靶载体，并转染小鼠受精卵获得了Flox工具鼠。图1为loxP序列的结构示意图，图2为Cre-loxP重组系统的作用机理示意图，图3为通用型基因打靶载体的构建及Flox鼠建立过程示意图。请回答下列问题： (1)loxP位点是一段长为34bp的序列，具有方向性，结合图1，推测其方向性由区段 决定。Cre酶可同时识别2个loxP位点的a和c区段，并同时催化b区段箭头处 键水解。 (2)据图2分析，若同一个DNA分子上具有2个同向的loxP位点，经Cre酶作用后会得到一条链状DNA分子和一个环状DNA分子，从作用结果分析，Cre酶同时具有类似 酶的作用；同一个DNA分子上具有2个反向的loxP位点，Cre酶仅能导致2个loxP位点间的序列反转连接，不能产生环状DNA分子，原因是 。 (3)图3中，过程①可在限制酶和DNA连接酶等作用下，将同源臂1和同源臂2插入pAT质粒中的多克隆位点序列MCS中。作为通用型载体，pAT质粒的MCS中含有多个在基因组（待敲除基因所在DNA）中出现频率较低的酶切位点，其意义是 。 (4)两段存在同源序列（如同源臂）的DNA片段在重组酶的催化下，可发生同源重组，同源臂间的DNA序列可发生交换。为敲除特定基因，以待敲除基因两端的短小序列为依据设计引物，经PCR1和PCR2获得同源臂1和同源臂2，PCR1和PCR2不能在同一反应体系中进行的原因是 ；为将同源臂定向插入pAT的MCS中，设计引物时需要在引物的 端添加相应的限制酶切位点。 (5)过程②为重组pAT质粒转染小鼠受精卵的过程，该过程通常采用 法。过程③需将转染后的受精卵置于适宜培养液中，培养24h后，能存活的胚胎为成功转染并整合到染色体DNA上的胚胎，后续通过 等技术获得Flox小鼠。 (6)Flox小鼠中存在的neo基因，其两侧的2个LoxP位点的方向是 的，可利用Cre酶将其敲除，获得不含neo基因的基因敲除鼠。为实现在特定的时间对特定细胞中的neo基因进行敲除，可在Cre基因的cDNA一段添加 实现。 23．（14分）3月份新冠抗原检测试剂盒获准在内地上市，该检测试剂盒适合大规模感染疑似病例的快速排查，且操作简单、快速。下图1为某品牌抗原检测试纸条结构图，检验原理如下：检测试纸条偶合物垫上覆盖有胶体金粒子标记的抗N蛋白单克隆抗体（简称金标抗体，聚集时形成一条红线），其数目远远多于被检测的新型冠状病毒抗原数量。检测时结合了新冠抗原的金标抗体和未结合抗原的金标抗体在虹吸力的作用下依次经过检测区（T线）和质控区（C线），其中检测区硝酸纤维膜上包被有抗N蛋白单克隆抗体，质控区包被有二抗（能与抗N蛋白单克隆抗体结合的抗体）。请回答； (1)新型冠状病毒（SARS－CoV－2）通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合入侵人体细胞，其主要入侵肺部细胞的原因可能为 。SARS－CoV－2是正链单股RNA病毒，病毒侵入细胞后首先以 为模板合成病毒RNA聚合酶进行RNA的复制过程，该过程还需宿主细胞提供 。 (2)新型冠状病毒抗原检测的免疫学原理是 ，金标抗体与样品中的抗原结合后仍然可以与T区的抗N蛋白单克隆抗体结合说明 。 (3)根据新冠抗原检测试剂盒的工作原理，图2的检测结果中阳性的是 ，无效的是 。在对某新冠肺炎密切接触者进行核酸检测时呈阴性，第二天进行抗原检测呈阳性，再进行核酸复核呈阳性。检测试剂合格、操作方法无误，第一次核酸检测呈阴性最可能的原因是 。 (4)安巴韦单抗注射液（BRII－196）及罗米司韦单抗注射液（BRII－198）是我国全自主研发的单抗，联合用于治疗新型冠状病毒感染患者，效果显著。制备新冠单克隆抗体过程中，提取 与骨髓瘤细胞融合，经HAT培养基筛选获得 细胞；由于同一种抗原可能激活 细胞，还需继续筛选才能获得目的细胞株。新冠单抗能准确结合新冠病毒，是因为单克隆抗体具有的特点是 （答两点）。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【难度分层·期末卷】2023-2024学年高二年级生物下学期期末测试卷 （江苏专用） 满分卷 【考试范围：必修一+选择性必修三】 一、单选题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．已知某链状多肽（自身无二硫键）的分子式为CaHbOxNyS5，且该多肽内的R基均不含O和N。下列叙述正确的是（    ） A．该多肽中的O和N分别位于羧基和氨基上 B．该多肽中共含有y-1个氨基和x-2个羧基 C．该多肽链中的S全部位于氨基酸的R基上 D．该多肽链彻底水解时断裂的肽键数为x-1 1．C 【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；由氨基酸的结构通式可知，氨基酸分子式的通式可表示为C2H4O2N+R基。 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，其结构式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数，氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数，氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。 【详解】A、该多肽中的O和N分别位于羧基和氨基上，肽键上还同时含有O和N，A错误； B、该多肽内的R基均不含O和N，所以R基中不含有氨基和羧基，在多肽的两端，一端含有一个氨基，另一端含有一个羧基，B错误； C、根据氨基酸的结构可知，S位于R基上，C正确； D、由题意可知，该多肽含有y个氨基酸，该多肽合成过程中失去y-1个水，形成y-1个肽键，所以该多肽链彻底水解时，断裂的肽键数为y-1，D错误。 故选C。 2．在年轻的和衰老的神经细胞都发现大量异常的M蛋白，但是年轻细胞中的溶酶体活性却远高于衰老细胞。下列叙述错误的是（    ） A．溶酶体能够分解M蛋白为年轻细胞提供氨基酸 B．提高溶酶体活性有助于缓解神经细胞衰老 C．衰老细胞中M蛋白的形成与分解处于平衡 D．抑制M蛋白的合成有助于缓解神经细胞衰老 2．C 【分析】溶酶体是细胞内的“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。 【详解】A、溶酶体内有多种水解酶，能够分解M蛋白为氨基酸，为年轻细胞提供氨基酸，A正确； B、溶酶体能够分解M蛋白，减少M蛋白积累，故提高溶酶体活性有助于缓解神经细胞衰老，B正确； C、衰老细胞中溶酶体活性低，故M蛋白分解少，其形成与分解不能处于平衡， C错误； D、衰老的神经细胞有大量异常的M蛋白，抑制M蛋白的合成有助于缓解神经细胞衰老，D正确。 故选C。 3．图中甲曲线表示在最适温度下α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关 系，乙、丙两曲线表示α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率随温度或 pH 的变化，下列相关分析错误的是  （    ） A．乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和 pH B．分析曲线可知，可在 d 所示条件下短期保存该酶 C．d、f 两点所示的α-淀粉酶活性一致，但只有 f 点该酶的空间结构遭到破坏 D．若在 a 点升温或在 bc 段增加淀粉的浓度，都将使反应速率增大 3．D 【分析】分析曲线甲：曲线ab段，随着反应物浓度的增加，反应速率加快，因此该段影响酶促反应速率的因素是反应物浓度；b点时，酶促反应速率达到最大值；曲线bc段随着反应物浓度的增加，催化速率不变，说明此时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量和酶的活性。 分析曲线乙、丙：低温条件下酶的活性受到抑制，但并不失活，pH过低酶失活，据此判断：乙曲线代表温度对酶促反应的影响，丙曲线代表pH对酶促反应的影响。 【详解】A、高温、过酸、过碱都会使酶失活，据此可推知：乙曲线表示该酶促反应速率随温度的变化趋势，丙曲线表示该酶促反应速率随pH的变化趋势，因此乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和pH，A正确； B、酶的保存应该在最适pH、低温下保存，对于图中的d、h点，可在 d 所示条件下短期保存该酶，B正确； C、d、f两点所示的α-淀粉酶活性一致，但d点（低温）时该酶的空间结构没有遭到破坏，f点（高温）时该酶的空间结构已遭到破坏，C正确； D、图中甲曲线表示在最适温度下α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关系，若在a点升温，酶的活性减弱，反应速率将减小，bc段限制酶促反应速率的因素是α-淀粉酶的浓度，增加α -淀粉酶的浓度，将使反应速率增大，D错误。 故选D。 4．下图所示生理过程中，PSI和PSII表示两种特殊状态的叶绿素a，M表示某种生物膜，其中乙侧的H+浓度远高于甲侧，在该浓度差中储存着一种势能，该势能是此处形成ATP的前提。据图分析，下列说法错误的是（　　） A．生物膜M是叶绿体类囊体薄膜，其是光反应场所 B．乙侧的H+有来自甲侧，也有来自乙侧水光解产生 C．CF0和CF1仅与催化ATP的合成有关，很可能是蛋白质 D．图中表明光反应过程中光能先转化成电能再转化成活跃的化学能 4．C 【分析】光反应又称为光系统电子传递反应，在反应过程中，来自于太阳的光能使绿色生物的叶绿素产生高能电子从而将光能转变成电能，然后电子通过在叶绿体类囊体膜中的电子传递链间的移动传递，并将H+质子从叶绿体基质传递到类囊体腔，建立电化学质子梯度，用于ATP的合成。 光反应的最后一步是高能电子被NADP+接受，使其被还原成NADPH；光反应的场所是类囊体。准确地说光反应是通过叶绿素等光合色素分子吸收光能，并将光能为化学能，形成ATP和NADPH的过程。 【详解】A、在生物膜M上发生了光反应，所以是叶绿体类囊体薄膜，A正确； B、从图中可以看出，乙侧的H+除来自甲侧，还来自乙侧的水的光解过程，B正确； C、CF0和CF1是复杂的蛋白质，其在图中所示生理过程中的作用是催化ATP的合成和转运H+，C错误； D、从图中可以看出，水被光解生成了电子，经过一系列反应后，生成了ATP，所以光能先转化成电能再转化成活跃的化学能，D正确。 故选C。 5．下图所示为线粒体内膜上发生的H+转运和ATP合成过程，右图所示为光合作用光合磷酸化过程，①-⑤表示过程，⑥-⑧表示结构，下列叙述错误的是（    ） A．P680和P700含有光合色素，光合色素具有吸收、传递、转化光能的作用 B．①③属于H'的主动运输，②⑤ATP的合成与H+的顺浓度梯度跨膜运输有关 C．左图中的NADH全部来自于葡萄糖和丙酮酸 D．类囊体膜内外H+浓度梯度的形成与水的裂解、质体醌PQ的转运以及NADP+的还原有关 5．C 【分析】据图分析，左图所示过程发生在线粒体内膜，右图所示过程是光反应过程，主动运输是逆着浓度梯度进行的，且需要消耗能量，①②③⑤都表示H+的跨膜运输。 【详解】A、P680和P700在类囊体膜上，是特殊状态的叶绿素a，具有吸收、传递、转化光能的作用，A正确； B、由图可知，①③②⑤都表示H+的跨膜运输，其中①通过质子泵运输，属于主动运输，③由叶绿体基质进入类囊体膜需要光能，属于主动运输，②⑤ATP的合成与H+的顺浓度梯度跨膜运输有关，B正确； C、左图所示为线粒体内膜上发生的H+转运和ATP合成，NADH来自于丙酮酸和水的分解，C错误； D、水的裂解产生氧气和H+，PQ和叶绿体基质中H+结合产生PQH2，PQH2又将H+释放到类囊体腔，还有NADP+的还原，共同导致了类囊体膜内外H+浓度梯度的形成，D正确。 故选C。 6．细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M），分裂间期又可分成G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期）。CDK：激酶是细胞周期运转中的一种关键酶，周期蛋白B的含量达到一定值并与CDK1激酶结合，使其活性达到最大，两者关系如图所示。据图分析，下列相关说法错误的是（    ） A．CDK1激酶的活性依赖于周期蛋白B含量的积累 B．CDK1激酶是调控G2/M期转化的关键酶 C．CDK1激酶与周期蛋白B的含量都是周期性变化的 D．CDK1激酶可能促进染色质凝缩 6．C 【分析】细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的过程，所需的时间叫细胞周期时间。 【详解】A、由图可知，当周期蛋白B逐渐积累到一定程度树，CDK1激酶的活性开始逐渐增加，所以 CDK1激酶的活性依赖于周期蛋白B含量的积累，A正确； B、CDK1激酶活性在G2/M交界处最大，可见CDK激酶的作用是促进细胞由G2期进入M期，B正确； C、由图可知，CDK1激酶的活性与周期蛋白B的含量是周期性变化的，但是CDK1激酶的含量是否呈周期性变化不确定，C错误； D、CDK1激酶可促进细胞由分裂间期进入分裂期，推测其可能与促进染色质凝缩有关，D正确。 故选C。 7．2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位发现细胞感知和适应氧气供应机制的科学家。研究发现在体内氧含量降低时，低氧诱导因子（HIF）会大量生成，调节促红细胞生成素基因，增加红细胞的数量从而促使机体适应低氧环境，而在正常的含氧条件下，细胞内的HIF会被蛋白酶体降解。下列叙述正确的是（　　） A．低氧环境下， HIF主要在红细胞中发挥功能，有利于氧气的运输 B．当人体缺氧时，可进行无氧呼吸产生酒精提供能量 C．正常含氧条件下，HIF的生成与降解处于动态平衡，使HIF含量较低 D．通过降低HIF的活性可治疗贫血等缺氧性疾病 7．C 【分析】分析题干可知：正常氧气条件下，细胞内的低氧诱导因子(HIF)会被蛋白酶体降解，HIF的生成与降解处于动态平衡，使HIF含量较低；低氧环境下，低氧诱导因子（HIF）会大量生成，调节促红细胞生成素基因，可能主要与作用于造血干细胞，来增加红细胞的数量，从而促使机体适应低氧环境；人体无氧呼吸产物是乳酸。 【详解】A、根据题目信息HIF不是在红细胞发挥功能，可能主要作用于造血干细胞，A错误； B、当人体缺氧时，可进行无氧呼吸产生乳酸提供能量，B错误； C、根据题意可知，在低氧时低氧诱导因子（HIF）会大量生成；正常含氧条件下，HIF的生成与降解处于动态平衡，使HIF含量较低，C正确； D、由于低氧诱导因子（HIF）会调节促红细胞生成素基因，增加红细胞的数量从而促使机体适应低氧环境，所以可以通过提高HIF的活性可治疗贫血等缺氧性疾病，D错误。 故选C。 8．镇江陈醋具有“色、香、酸、醇、浓”之特色，其主要工艺流程如下图。相关叙述正确的是（    ） A．作为工业生产，镇江陈醋的酿制过程需要做到严格无菌 B．“淋饭”有助于提高发酵原料的透气性，有助于霉菌的糖化等过程 C．接种醋酸菌后的固态发酵需要“翻缸”，主要目的是抑制杂菌 D．后发酵时间越长，醋体中风味物质的不断堆积导致醋品更佳 8．B 【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，传统发酵技术是通过控制某些条件抑制其他微生物的繁殖，做不到严格无菌，A错误； B、“淋饭”有助于提高发酵原料的透气性，为霉菌的糖化等过程提供氧气，B正确； C、醋酸发酵过程中利用的微生物是醋酸菌，发酵需要充足的氧气，所以“翻缸”目的是提供氧气，C错误； D、后发酵时间不能太长，需要适宜，发酵时间越长，可能会产生其他有害的物质或者滋生其他杂菌，D错误。 故选B。 9．某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析正确的是（    ） A．叶片经消毒后需用流水多次冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用 B．图示①过程采用酶解法获取原生质体时，可用聚乙二醇调节渗透压 C．图示②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，提高酶解效率 D．经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后进行植物组培，即可获得目标杂种植株 9．C 【分析】1、植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。 2、过程：（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。（3）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。（4）杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。 【详解】A、叶片经消毒后需用无菌水冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用，A错误； B、聚乙二醇是诱导细胞融合的物质，不是调节渗透压的物质，通常加入甘露醇来调节渗透压，B错误； C、为了提高酶解效率，图示②过程可通过抽真空处理，利用负压使酶溶液快速渗入细胞间隙，通过处理，酶解效率会提高，C正确； D、组培可以获得杂种植株，但是基因的表达是相互影响，相互干预，未必能成功获得我们所需要的目标杂种植株，D错误。 故选C。 10．通过引物设计运用PCR技术可以实现目的基因的定点突变如图为基因工程中获取突变基因的过程，其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对，但不影响引物与模板链的整体配对，反应体系中引物1和引物2的5'端分别设计增加限制性内切酶a和限制性内切酶b的识别位点。有关叙述不正确的是（    ） A．两种引物中设计两种限制酶识别位点有利于目的基因的定向插入 B．一个DNA分子在第2轮PCR后，得到的四个DNA分子各不相同 C．第2轮PCR，引物1与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因 D．在第3轮PCR结束后，含突变碱基对且两条链等长的DNA占1/4 10．C 【分析】PCR的原理是DNA双链复制，步骤包括高温变性、复性、延伸。该过程需要耐高温的DNA聚合酶催化，需要四种游离的脱氧核苷酸做原料。根据图中可得，由于引物的一个碱基在不影响与模板链整体配对的前提下不与目的基因配对，再利用PCR技术实现了目的基因的定点诱变，其技术原理是碱基互补配对原则。 【详解】A、引物中设计两种限制酶识别位点，可以配合载体的限制酶识别位点，帮助目的基因定向定点插入运载体，避免发生自身环化，A正确； B、第一、二轮循环合成的子链长度均不同，根据半保留复制特点可知，前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不等长，一个DNA分子在第2轮PCR后，得到的四个DNA分子各不相同，B正确； C、在第3轮PCR中，物质②是引物2以引物1拓展得到的DNA链为模板进行复制得到的，故引物1能与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因，C错误； D、在第3轮PCR结束后，含突变碱基对且两条链等长的DNA有2个，总DNA分子共8个，所以比例为1/4，D正确。 故选C。 11．抗虫和耐除草剂玉米双抗12-5是我国自主研发的转基因品种。为给监管转基因生物安全提供依据，采用PCR方法进行目的基因监测，反应程序如图所示。下列正确的是（  ） A．预变性过程可促进模板DNA边解旋边复制 B．后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分 C．延伸过程无需引物参与即可完成半保留复制 D．转基因品种经检测含有目的基因后即可上市 11．B 【分析】PCR过程为：①变性，当温度上升到90℃以上时，氢键断裂，双链DNA解旋为单链；②复性，当温度降低到50℃左右是，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合；③延伸，温度上升到72℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸，在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。 【详解】A、预变性是使模板DNA充分变性，A错误； B、后延伸过程后延伸是为了让引物延伸完全并让单链产物完全退火形成双链结构，可使目的基因的扩增更加充分，B正确； C、延伸过程需引物参与，C错误； D、转基因品种不只需要检测是否含有目的基因，还要检测是否表达，还有安全性问题，D错误； 故选B。 12．如图表示科研人员测得的某株紫苏一天中CO2固定速率和CO2吸收速率随时间的变化曲线。据图分析错误的是（　　） A．7：00时，紫苏根尖细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体 B．曲线b在10：00-12：00之间下降的主要原因是此时气孔导度减小，CO2供应减少，光合速率减慢 C．18：00时会发生NADPH从类囊体薄膜向叶绿体基质的移动 D．与7：00相比，12：00时C3的合成速率较快 12．B 【分析】影响光合作用的环境因素 1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。 2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 曲线a（CO2固定速率）表示总光合速率，曲线b（CO2吸收速率）表示净光合速率。 【详解】A、曲线a（CO2固定速率）表示总光合速率，曲线b（CO2吸收速率）表示净光合速率，据此并结合题图分析可知：紫苏根尖细胞只进行呼吸作用，产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体，A正确； B、在10：00-12：00时曲线a（CO2固定速率）一直在增加，说明光合作用在增强，曲线b下降的主要原因是此时温度高，光合速率与呼吸速率均上升，但呼吸速率上升幅度大于光合速率，B错误； C、18：00时，光合作用中NADPH从类囊体薄膜向叶绿体基质移动，C正确； D、与7：00相比，12：00时光照强，光反应速率快，暗反应速率也快，因此C3的合成速率较快，D正确。 故选B。 13．科研工作者能将多种组织（包括肝、胃和大脑）细胞，转变成诱导多功能干细胞，并让诱导多功能干细胞分化成了皮肤、肌肉、软骨、神经细胞以及可以同步搏动的心脏细胞。下列相关叙述错误的是（    ） A．成熟细胞被重新编程为多功能干细胞的过程中细胞的分化程度降低 B．诱导多功能干细胞分化过程与基因有关，也与细胞直接生活的微环境有关 C．多功能干细胞能分化成神经细胞，神经细胞不能脱分化成多功能干细胞 D．成熟体细胞与多功能干细胞相比，细胞核DNA含量不变，RNA含量发生变化 13．C 【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化的过程中遗传物质不变，RNA和蛋白质会发生改变。 【详解】A、细胞重新编程，是将成熟体细胞重新诱导回早期干细胞状态，以用于发育成各种类型的细胞，此时多功能干细胞的分化程度比成熟细胞低，A正确； B、细胞分化的过程是基因的选择性表达过程，基因的选择性表达过程不仅与基因有关，也会受细胞的微环境影响，B正确； C、由题意可知，经过特殊的处理，神经细胞也可以脱分化为多功能干细胞，C错误； D、细胞都是由一个受精卵发育而来的，细胞核内DNA一样，但基因是选择性表达的，所以转录出来的RNA不同，合成的蛋白质也不同，D正确； 故选C。 14．鲫鱼是一种淡水湖泊中的常见经济鱼类，其早期胚胎发育经历受精卵→卵裂期→囊胚期→原肠胚期→神经胚期。下列相关叙述正确的是（    ） A．卵裂期卵黄不断减少，胚胎从外界吸收的营养不断增加 B．原肠胚期开始胚层分化，其中外胚层来自囊胚的滋养层细胞 C．体外受精得到的鲫鱼受精卵在胚胎移植时不需添加免疫抑制剂 D．鲫鱼与人具有相似的胚胎发育阶段，为共同由来学说提供了证据 14．D 【分析】胚胎发育过程： （1）卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加； （2）桑椹（葚）胚：32个细胞左右的胚胎[之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞]； （3）囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔[注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化]； （4）原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。[细胞分化在胚胎期达到最大限度] 【详解】A、卵裂是指受精卵的早期分裂，在卵裂期内，一个细胞或细胞核不断地快速分裂，将体积极大的受精卵细胞分割成许多较小的有核细胞的过程，在此过程中,由于受精卵并不从外界吸收营养，A错误； B、原肠胚期开始胚层分化，其中外胚层来自囊胚的内细胞团细胞，B错误； C、体外受精得到的鲫鱼受精卵在胚胎移植时需要添加免疫抑制剂，C错误； D、鱼与人具有相似的胚胎发育阶段，说明脊椎动物在胚胎发育早期具有彼此相似的阶段，为共同由来学说提供了证据，D正确。 故选D。 二、多选题：本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的。 15．如图为嗅觉感受器接受刺激产生兴奋的过程示意图，下列说法正确的是（  ） A．图示过程会发生化学信号到电信号的转换 B．气味分子引起Na+通道开放，导致膜内Na+浓度高于膜外 C．图示过程体现了膜蛋白具有调节功能 D．神经冲动传导至大脑皮层才能产生嗅觉 15．AD 【分析】由图分析可知，气味分子与细胞膜上的受体结合后，通过G蛋白激活腺苷酸环化酶，使ATP转化为cAMP，引起细胞膜上的Na+通道开放，进而导致膜外Na+内流，产生动作电位，产生兴奋。 【详解】A、由图分析可知，气味分子（化学信号）与细胞膜上的受体结合后，通过G蛋白激活腺苷酸环化酶，使ATP转化为cAMP，引起细胞膜上的Na+通道开放，进而导致膜外Na+内流，产生动作电位，产生兴奋（电信号），A正确； B、细胞膜外Na+浓度远大于膜内，气味分子引起Na+通道开放，膜外Na+通过协助扩散内流，最终膜内Na+浓度仍然低于膜外，B错误； C、气味分子与细胞膜上的受体结合，体现了细胞膜的信息交流功能（注意此处与激素具有调节功能不同，可以认为气味分子具有调节功能，但是膜上的受体没有调节功能）；腺苷酸环化酶使ATP转化为cAMP，体现了膜蛋白具有催化功能；Na+通道开放导致Na+内流，体现膜蛋白具有运输功能，C错误； D、感觉中枢都在大脑皮层，所以神经冲动传导至大脑皮层才能产生嗅觉，D正确。 故选AD。 16．氧化磷酸化是指有机物（包括糖类、脂质等）通过氧化分解释放能量并驱动ATP合成的过程。真核生物参与氧化磷酸化的酶利用氧化NADH释放的能量，先将H+泵入线粒体内、外膜间隙，产生跨膜电化学梯度。然后H+经ATP合酶（通道蛋白）返回线粒体基质并促使ATP合成。过量的甲状腺激素可增大线粒体内膜对H+的通透性，降低H+电化学梯度。下列叙述正确的是（　　） A．细胞在氧化NADH的过程中产生水 B．H+进入线粒体内外膜间隙的方式属于协助扩散 C．H+需与ATP合酶结合由膜间隙进入线粒体基质 D．过量的甲状腺激素会抑制ATP的产生 16．AD 【分析】分析题干可知，H+由线粒体基质进入线粒体膜间隙的过程为逆浓度梯度，且需要能量，运输方式为主动运输；H+通过ATP合酶进入线粒体基质是顺浓度梯度运输的，运输方式是协助扩散，当H+顺浓度梯度转运进入线粒体基质中时，可利用H+的势能使ADP与磷酸结合生成ATP。 【详解】A、细胞在氧化NADH的过程中产生水，发生在线粒体内膜上，A正确； B、H+由线粒体基质进入线粒体膜间隙的过程为逆浓度梯度，且需要能量，运输方式为主动运输，B错误； C、H+经通道蛋白进入线粒体基质时不与通道蛋白结合，C错误； D、过量的甲状腺激素可增大线粒体内膜对H+的通透性，降低H+电化学梯度，从而抑制ATP的产生，D正确。 故选AD。 17．CRISPR-Cas9基因编辑系统是由Cas9蛋白与一条gRNA构成，工作机理如下图所示。相关叙述正确的是（    ） A．gRNA具有向导作用，能识别外源DNA的间隔序列和PAM B．CRISPR-Cas9可以定点切割双链、对基因进行敲除和修饰 C．利用CRISPR-Cas9从DNA分子上获取目的基因时需设计好一条gRNA D．因RNA序列的特异性，用CRISPR-Cas9对DNA切割不会发生脱靶现象 17．AB 【分析】据图可知，gRNA与靶基因特定序列通过碱基互补配对结合，引导Cas9蛋白在 PAM 序列（几乎存在于所有基因中）上游切断DNA双链中的磷酸二酯键，然后使供体DNA与受体细胞DNA拼接在一起。 【详解】A、由题意可知，CRISPR-Cas9体系是由靶基因的gRNA和Cas9蛋白构成的复合体。向导RNA在基因组中负责寻找靶基因并与其结合，因此gRNA具有向导作用，能识别外源DNA的间隔序列和PAM，A正确； B、CRISPR-Cas9在gRNA的引导下定向切割双链，进而对基因进行敲除和修饰，B正确； C、利用CRISPR-Cas9从DNA分子上获取目的基因时不需要设计好一条gRNA，C错误； D、由于其他DNA序列也含有与gRNA互补配对的序列，造成gRNA错误结合，进而导致Cas9蛋白错误切割，造成脱靶，D错误。 故选AB。 18．人类病原微生物在人与实验动物上症状表现和代谢差异大，导致实验结果无法准确应用于人体。人源化肝脏嵌合鼠的成功构建提供了一种新的实验动物模型，下图为建立人源化肝脏嵌合鼠的主要流程，相关叙述正确的有（    ） A．选择免疫缺陷的小鼠可以防止其对肝毒性基因的免疫排斥 B．可将iPS细胞在一定条件下定向分化成有功能的肝细胞，用于移植 C．人源化肝脏嵌合鼠是含有人、鼠各两个染色体组的四倍体 D．人源化肝脏嵌合鼠适用于人类病毒性肝炎的研究 18．BD 【分析】多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞，多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。 【详解】A、选择免疫缺陷的小鼠的免疫功能下降，可防止对肝毒性基因表达蛋白质的免疫排斥，A错误； B、可通过诱导iPS细胞分化成有功能的肝细胞用于移植，B正确； C、人源化肝脏嵌合鼠是含有人、鼠的细胞，但是两种细胞并没有融合，仍然是二倍体，C错误； D、人源化肝脏嵌合鼠可用作感染模型，则人源化肝脏嵌合鼠适用于人类病毒性肝炎的研究，D正确。 故选BD。 三、解答题：本题共5小题，共60分。 19．（9分）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，■、▲、o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+相伴随也进入细胞。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。 (3)小肠基膜上Na+-K+系由a、β两个亚基组成，a亚基上既有Na+、K+的结合位点，又具有ATP水解酶的活性，运输过程如下图所示。 ①在Na+-K+泵发挥作用时，Na+-K+泵作用有 和 。 ②Na+-K+泵只能定向运输Na+、K+，而不能运输其他无机盐离子，这体现了细胞膜具有 的功能特性。 (4)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：一段时间后检测培养液中葡萄糖浓度。 实验结果：如果甲，乙，丙中葡萄糖浓度大小为 ，则验证了上面的最新研究结果。 19．（9分） (1)P（1分） (2)a（1分） (3)运输钠钾离子（1分） 催化ATP水解（1分） 选择透过性（1分） (4)一定较高浓度的C6H12O6溶液（2分） 丙<甲<乙（若丙组培养液中C6H12O6浓度小于甲组，甲组培养液中C6H12O6浓度小于乙组）（2分） 【分析】根据题意结合图示可知，图1中：a表示偶联转运蛋白参与的主动运输；b表示ATP驱动泵参与的主动运输；c表示光驱动泵参与的主动运输。图2中：小肠上皮细胞通过主动运输（逆浓度梯度）吸收葡萄糖，从小肠上皮细胞运出的方式是协助扩散。 【详解】（1）据图分析可知，P侧含有糖蛋白，P为细胞外侧。 （2）当蛋白S将Na+顺浓度梯度运输（下坡）进入上皮细胞时，葡萄糖与Na+相伴随也进入细胞，葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为偶联转运蛋白参与的主动运输，类似于图1中的a过程。 （3）该过程中，葡萄糖主动运输所需的能量来自于细胞膜内外两侧的Na+浓度差形成的势能。根据Na+-K+泵上既有Na+、K+的结合位点，又具有ATP水解酶的活性可知，Na+-K+泵可以参与钠钾离子的运输，也可以催化ATP的水解。据图分析可知，ATP的主要作用包括水解提供能量和提供磷酸基，使ATP酶发生磷酸化。细胞膜的功能特性是选择透过性。 （4）将甲、乙、丙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。 20．（12分）光呼吸可使大豆、水稻和小麦等作物的光合效率降低20%至50%，造成产量损失。光呼吸是由于O2竞争性地结合到卡尔文循环关键酶Rubisco酶上，引起核酮糖1，5二磷酸(C5)加氧分解。下图1表示叶肉细胞中有关代谢，其中①～④代表光呼吸过程。请据图回答下列问题： (1)在红光照射条件下，参与途径①的主要色素是 ；Rubisco酶主要分布在 中，催化CO2与C5结合，生成2分子C3，影响该反应的内部因素有 (写出两个)。 (2)当环境中O2与CO2含量比值 (填“偏高”或“偏低”)时，叶片容易发生光呼吸。正常光合的叶片，突然停止光照后叶片会出现快速释放CO2现象(CO2猝发)，试解释这一现象产生的原因： 。 (3)从能量代谢分析，光呼吸与有氧呼吸最大的区别是 。 (4)水稻、小麦属于C3植物，而高粱、玉米属于C4植物，其特有的C4途径如图2所示。根据图中信息推测，PEP羧化酶比Rubisco酶对CO2的亲和力 。叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构，根据此结构特点，进一步推测C4植物光呼吸比C3植物 。 (5)根据对光呼吸机理的研究，科研人员利用基因编辑手段设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代途径AP(依然具有降解乙醇酸产生CO2的能力)。同时利用RNA干扰技术，降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量。检测三种不同类型植株的光合速率，实验结果如图3所示。据此回答：当胞间CO2浓度较高时，三种类型植株中，AP＋RNA干扰型光合速率最高的原因可能是 、 ，进而促进光合作用过程。 20．（12分） (1)叶绿素（1分） 叶绿体基质（1分） Rubisco酶活性、Rubisco酶含量、C5含量、pH等（2分） (2)偏高（1分） 叶绿体基质中剩余的C5加氧分解产生CO2（1分） (3)光呼吸消耗ATP，有氧呼吸产生ATP（1分） (4)更强/更高（1分） 低(或弱)（1分） (5)乙醇酸转运蛋白减少，叶绿体内乙醇酸浓度高（2分） AP途径能够更快速高效地降解乙醇酸产生CO2（1分） 【分析】据图1可知，光呼吸过程O2竞争性地结合到卡尔文循环关键酶Rubisco上，引起核酮糖-1，5二磷酸（C5）加氧分解，2-磷酸甘油酸，再转变成乙醇酸，乙醇酸被氧化，形成二氧化碳再释放出去，这是一个相当复杂的过程，这一系列反应是在三种细胞器中完成的，它们分别是叶绿体、过氧化物体以及线粒体。 【详解】（1）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，在红光照射条件下，参与途径①水光解过程的主要色素是叶绿素，Rubisco酶参与暗反应阶段（卡尔文循环），故Rubisco酶主要分布在叶绿体基质中，影响暗反应阶段（卡尔文循环）内部因素有Rubisco酶活性、Rubisco酶含量、C5含量、pH等。 （2）环境中O2与CO2含量比值会影响光呼吸过程，当环境中O2与CO2含量比值偏高时，O2竞争性地结合到卡尔文循环关键酶Rubisco上，叶片容易发生光呼吸。突然停止光照后，光反应过程停止，C3还原受阻，叶绿体基质中剩余的C5加氧分解产生CO2，叶片会出现快速释放CO2现象。 （3）光呼吸与有氧呼吸最大的区别是光呼吸需要消耗ATP，有氧呼吸能产生ATP。 （4）据图2可知，CO2的浓度较低时也能发生C4途径，故PEP羧化酶比Rubisco酶对CO2的亲和力更高，C4植物光呼吸比C3植物低。 （5）据图3可知，当胞间CO2浓度较高时，三种类型植株中，AP＋RNA干扰型光合速率最高的原因可能是乙醇酸转运蛋白减少，叶绿体内乙醇酸浓度高、AP途径能够更快速高效地降解乙醇酸产生CO2造成的，进而促进该植物光合作用过程。 21．（12分）环境中的污染物能使处于分裂期的染色体发生断裂，当子细胞进入下一次分裂间期时，缺失着丝粒的染色体片段便浓缩在细胞核核之外，形成微核（如右图中箭头所示）。洗甲水是由一种或多种有机溶剂加入少量的上光油和抗氧化剂配制而成，用于去除指甲油，为研究市售的某款洗甲水对植物细胞分裂指数（分裂期细胞数与观察细胞总数的比值）及产生微核的影响，生物兴趣小组同学开展了相关实验，主要步骤如下： ①大蒜生根：选取大小相近、鳞茎饱满的紫红色皮的洋葱，底部浸没于蒸馏水中，室温下培养，每天换水2次，待植物根尖长至2~3cmo ②洗甲水处理：选取等量、初生根长势一致的洋葱鳞茎分别放入浓度为0、5%、10%、15%和20%的洗甲水溶液中，室温培养24h后，清洗并放入蒸馏水中恢复培养24h。 ③染色制片：切取洋葱根尖顶端1~1．5cm的幼根，经固定、酸解、漂洗和染色后，制成临时装片。 ④镜检统计：选取视野清晰、细胞分散均匀的装片进行显微观察，每张装片统计大约500个细胞，记录每张装片中分裂期细胞和产生微核的细胞数目，并计算分裂指数及微核率。结果如图1、图2： 请回答下列问题。 (1)微核的化学成分主要是 。 (2)步骤②中，初生根经不同浓度洗甲水处理后需在蒸馏水中恢复培养24h，其目的是 。 (3)步骤③中，酸解的目的是 ，染色所用的染液是 。 (4)步骤④应先在低倍镜下找到根尖的 （部位）。观察统计微核时应选择间期的细胞，原因是 。 (5)图1结果表明，有丝分裂指数随处理浓度的增加而 ，其主要原因可能是洗甲水通过抑制 从而使细胞不能进入分裂期；图2结果中，洗甲水浓度为20%时，细胞的微核率发生下降，结合图1分析，其原因可能是 。 21．（12分） (1)DNA和蛋白质（1分） (2)使更多发生染色体片段断裂的细胞进入下一个细胞周期的间期（2分） (3)使组织中的细胞相互分离（1分） 甲紫溶液（或醋酸洋红液）（1分） (4)分生区（1分） 间期细胞核保持完整，有利于将细胞核与微核区分开来（2分） (5)下降（1分） 染色体复制（1分） 浓度为20%的洗甲水处理可能导致根尖细胞遗传物质损伤严重而死亡，使得统计到的微核细胞数目减少（2分） 【分析】据题意可知，微核是缺失着丝粒的染色体片段浓缩在细胞核核之外的结构。图1，随着洗甲水浓度的升高，细胞有丝分裂指数在下降；图2，洗甲水浓度在0-15%范围内，随着洗甲水浓度的升高细胞微核率升高，15%-20%范围内，微核率下降。 【详解】（1）微核是缺失着丝粒的染色体片段浓缩成的结构，所以微核的化学成分主要是DNA和蛋白质。 （2）根据“环境中的污染物能使处于分裂期的染色体发生断裂，当子细胞进入下一次分裂间期时，缺失着丝粒的染色体片段便浓缩在细胞核核之外，形成微核”可知，微核的形成是在下一次分裂间期，所以步骤②中，初生根经不同浓度洗甲水处理后需在蒸馏水中恢复培养24h，其目的是使更多发生染色体片段断裂的细胞进入下一个细胞周期的间期。 （3）步骤③中，酸解的目的是使组织中的细胞相互分离，染色所用的染液是甲紫溶液或醋酸洋红液。 （4）根尖分生区细胞分裂旺盛，步骤④应先在低倍镜下找到根尖的分生区。微核是细胞核核之外的结构，观察统计微核时应选择间期的细胞，原因是间期细胞核保持完整，有利于将细胞核与微核区分开来。 （5）图1结果表明，有丝分裂指数随处理浓度的增加而下降，其主要原因可能是洗甲水通过抑制染色体复制从而使细胞不能进入分裂期；图1结果表明，有丝分裂指数随处理浓度的增加而下降，说明分裂期的细胞数在逐渐减少，进入下一次分裂间期的细胞随之减少，图2结果中，洗甲水浓度为20%时，细胞的微核率发生下降，其原因可能是浓度为20%的洗甲水处理可能导致根尖细胞遗传物质损伤严重而死亡，使得统计到的微核细胞数目减少。 22．（13分）新霉素磷酸转移酶基因（neo）是转基因动物中常用的标记基因，但neo存在于动物细胞中会影响动物体生长和发育。为实现在敲除目的基因后，将neo基因从基因组中敲除，科研人员构建了基于Cre-loxP重组系统的通用型基因打靶载体，并转染小鼠受精卵获得了Flox工具鼠。图1为loxP序列的结构示意图，图2为Cre-loxP重组系统的作用机理示意图，图3为通用型基因打靶载体的构建及Flox鼠建立过程示意图。请回答下列问题： (1)loxP位点是一段长为34bp的序列，具有方向性，结合图1，推测其方向性由区段 决定。Cre酶可同时识别2个loxP位点的a和c区段，并同时催化b区段箭头处 键水解。 (2)据图2分析，若同一个DNA分子上具有2个同向的loxP位点，经Cre酶作用后会得到一条链状DNA分子和一个环状DNA分子，从作用结果分析，Cre酶同时具有类似 酶的作用；同一个DNA分子上具有2个反向的loxP位点，Cre酶仅能导致2个loxP位点间的序列反转连接，不能产生环状DNA分子，原因是 。 (3)图3中，过程①可在限制酶和DNA连接酶等作用下，将同源臂1和同源臂2插入pAT质粒中的多克隆位点序列MCS中。作为通用型载体，pAT质粒的MCS中含有多个在基因组（待敲除基因所在DNA）中出现频率较低的酶切位点，其意义是 。 (4)两段存在同源序列（如同源臂）的DNA片段在重组酶的催化下，可发生同源重组，同源臂间的DNA序列可发生交换。为敲除特定基因，以待敲除基因两端的短小序列为依据设计引物，经PCR1和PCR2获得同源臂1和同源臂2，PCR1和PCR2不能在同一反应体系中进行的原因是 ；为将同源臂定向插入pAT的MCS中，设计引物时需要在引物的 端添加相应的限制酶切位点。 (5)过程②为重组pAT质粒转染小鼠受精卵的过程，该过程通常采用 法。过程③需将转染后的受精卵置于适宜培养液中，培养24h后，能存活的胚胎为成功转染并整合到染色体DNA上的胚胎，后续通过 等技术获得Flox小鼠。 (6)Flox小鼠中存在的neo基因，其两侧的2个LoxP位点的方向是 的，可利用Cre酶将其敲除，获得不含neo基因的基因敲除鼠。为实现在特定的时间对特定细胞中的neo基因进行敲除，可在Cre基因的cDNA一段添加 实现。 22．（13分） (1)b（1分） 磷酸二酯（1分） (2)限制酶和DNA连接（2分） 两个loxP序列方向相反（1分） (3)使目的基因准确连接到质粒上（1分） (4)防止同源臂间的DNA序列发生交换（1分） 5'（1分） (5)显微注射（1分） 胚胎移植（1分） (6)相反（1分） 带有loxP位点的编码终止密码子的序列（2分） 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成； （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等； （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法； （4）目的基因的检测与鉴定： 分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术； 个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）loxP位点是一段长为34bp的序列，具有方向性，结合图1，推测其方向性由区段b决定；Cre酶可同时识别2个loxP位点的a和c区段，并同时催化b区段箭头处磷酸二酯键水解。 （2）据图2分析，若同一个DNA分子上具有2个同向的loxP位点，经Cre酶作用后会得到一条链状DNA分子和一个环状DNA分子，从作用结果分析，Cre酶同时具有类似限制酶和DNA连接酶的作用；同一个DNA分子上具有2个反向的loxP位点，Cre酶仅能导致2个loxP位点间的序列反转连接，不能产生环状DNA分子，原因是两个loxP序列方向相反； （3）作为通用型载体，pAT质粒的MCS中含有多个在基因组（待敲除基因所在DNA）中出现频率较低的酶切位点，其意义是使目的基因准确连接到质粒上。 （4）为敲除特定基因，以待敲除基因两端的短小序列为依据设计引物，经PCR1和PCR2获得同源臂1和同源臂2，PCR1和PCR2不能在同一反应体系中进行的原因是防止同源臂间的DNA序列发生交换；为将同源臂定向插入pAT的MCS中，设计引物时需要在引物的5'端添加相应的限制酶切位点。 （5）过程②为重组pAT质粒转染小鼠受精卵的过程，该过程通常采用显微注射法；过程③需将转染后的受精卵置于适宜培养液中，培养24h后，能存活的胚胎为成功转染并整合到染色体DNA上的胚胎，后续通过胚胎移植等技术获得Flox小鼠。 （6）Flox小鼠中存在的neo基因，其两侧的2个LoxP位点的方向是相反的，可利用Cre酶将其敲除，获得不含neo基因的基因敲除鼠。为实现在特定的时间对特定细胞中的neo基因进行敲除，可在Cre基因的cDNA一段添加带有loxP位点的编码终止密码子的序列实现，Cre酶会对loxP位点进行切开，终止密码子不发挥作用来实现。 23．（14分）3月份新冠抗原检测试剂盒获准在内地上市，该检测试剂盒适合大规模感染疑似病例的快速排查，且操作简单、快速。下图1为某品牌抗原检测试纸条结构图，检验原理如下：检测试纸条偶合物垫上覆盖有胶体金粒子标记的抗N蛋白单克隆抗体（简称金标抗体，聚集时形成一条红线），其数目远远多于被检测的新型冠状病毒抗原数量。检测时结合了新冠抗原的金标抗体和未结合抗原的金标抗体在虹吸力的作用下依次经过检测区（T线）和质控区（C线），其中检测区硝酸纤维膜上包被有抗N蛋白单克隆抗体，质控区包被有二抗（能与抗N蛋白单克隆抗体结合的抗体）。请回答； (1)新型冠状病毒（SARS－CoV－2）通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合入侵人体细胞，其主要入侵肺部细胞的原因可能为 。SARS－CoV－2是正链单股RNA病毒，病毒侵入细胞后首先以 为模板合成病毒RNA聚合酶进行RNA的复制过程，该过程还需宿主细胞提供 。 (2)新型冠状病毒抗原检测的免疫学原理是 ，金标抗体与样品中的抗原结合后仍然可以与T区的抗N蛋白单克隆抗体结合说明 。 (3)根据新冠抗原检测试剂盒的工作原理，图2的检测结果中阳性的是 ，无效的是 。在对某新冠肺炎密切接触者进行核酸检测时呈阴性，第二天进行抗原检测呈阳性，再进行核酸复核呈阳性。检测试剂合格、操作方法无误，第一次核酸检测呈阴性最可能的原因是 。 (4)安巴韦单抗注射液（BRII－196）及罗米司韦单抗注射液（BRII－198）是我国全自主研发的单抗，联合用于治疗新型冠状病毒感染患者，效果显著。制备新冠单克隆抗体过程中，提取 与骨髓瘤细胞融合，经HAT培养基筛选获得 细胞；由于同一种抗原可能激活 细胞，还需继续筛选才能获得目的细胞株。新冠单抗能准确结合新冠病毒，是因为单克隆抗体具有的特点是 （答两点）。 23．（14分） (1)肺部细胞有ACE2受体（1分） RNA（1分） 能量、原料（核糖核苷酸）（2分） (2)抗原抗体特异性结合（1分） 金标抗体能特异性识别样品中的抗原和抗N蛋白单克隆抗体（1分） (3)A（1分） C（1分） 在感染新冠病毒后，通过免疫反应将新冠病毒清除了，但体内存在抗新冠病毒的抗体（2分） (4)B细胞（1分） 杂交瘤（1分） 多个B细胞（1分） 特异性强、灵敏度高（1分） 【分析】单克隆抗体的制备用到的技术有动物细胞培养和动物细胞融合；所依据的生物学原理有细胞增殖和细胞膜的流动性；该过程经过两次筛选，第一次筛选的目的是选出杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是获得大量能产生特异性抗体的杂交瘤细胞；该过程中获取的杂交瘤细胞的特点是既能无限增殖又能产生专一性抗体；制备的单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高、可大量制备。 【详解】（1）新型冠状病毒（SARS－CoV－2）通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合入侵人体细胞，由于肺部细胞表面有ACE2受体，所以新型冠状病毒（SARS－CoV－2）主要入侵肺部细胞。病毒RNA聚合酶是蛋白质，合成蛋白质的模板是RNA，RNA复制需要宿主提供能量和（原料）核糖核苷酸。 （2）检测新冠病毒的抗原，可制备新冠病毒的单克隆抗体，利用抗原与抗体特异性结合的原理进行检测。金标抗体能特异性识别样品中的抗原和抗N蛋白单克隆抗体，所以金标抗体与样品中的抗原结合后仍然可以与T区的抗N蛋白单克隆抗体结合。 （3）由于金标抗体与样品中的抗原结合后仍然可以与T区的抗N蛋白单克隆抗体结合，则结果应该有两条带，所以阳性的结果是图2中的A。若待测样品中无SARS-CoV-2特异性抗体，则无法形成金标记特异性抗原抗体复合物，无法与固定在T线上的抗原结合，则T线不变色，而游离的金标记抗原可与C线上固定的抗特异性抗原的抗体结合，C线变红为阴性。则T线变色、C线不变色如图2中C为无效结果。人体在感染新冠病毒后，通过免疫反应将新冠病毒清除了，但体内存在抗新冠病毒的抗体，所以对某新冠肺炎密切接触者进行核酸检测时呈阴性。 （4）制备新冠单克隆抗体过程中，提取B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得融合的、未融合的细胞，用HAT筛选培养基培养，未融合的B细胞不能长期生存而死亡，未融合的骨髓瘤细胞不能合成DNA而死亡，只有杂交瘤细胞能成活；由于同一种抗原可能激活多种B细胞，筛选出的融合的骨髓瘤细胞就可能分泌多种抗体，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞。新冠单抗能准确结合新冠病毒，因为单克隆抗体特异性强、灵敏度高。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$