精品解析：山东省临沂市临沭县临沭第一中学2023-2024学年高二下学期6月月考生物试题

临沭一中2024-2025学年高二下学期6月份教学质量检测 生物试题 一、选择题：本题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 研究人员拟从新鲜蚯蚓粪中分离筛选出对番茄枯萎病有良好抑制效果的拮抗细菌。将蚯蚓粪加入无菌水中制成悬浮液，利用甲培养基进行筛选纯化后，将获得的不同菌株分别接种至乙培养基扩大培养，48h后进行“平板对峙实验”：在丙培养基的空白平板一侧放置一直径为5mm的番茄枯萎病菌的菌块，在平行另一侧放置相同大小的滤纸片，实验流程如下图。下列说法错误的是（　　） A. Ⅰ过程使用的接种方法是平板划线法，I~Ⅲ过程均需要无菌操作 B. 对照组滤纸片用无菌水处理，实验组滤纸片用拮抗菌菌液处理 C. 应培养至对照组病菌菌落长满丙培养基时开始测量并计算抑制率 D. 选择丙培养基上直径大的病菌菌落对应的拮抗菌作为目的菌 2. PDA培养基用于真菌培养，LB培养基用于细菌培养。为探究芽孢杆菌X能否产生抑制真菌生长的物质，研究人员进行了相关实验，如下表。下列叙述正确的是（ ） 培养皿甲 培养皿乙 处理 PDA培养基：小孔加入① PDA培养基：小孔加入培养过X的无菌培养液 在培养皿右侧相同位置接种等量某种菌 实验结果 A. 该实验说明芽孢杆菌X产生了抑制真菌生长的物质 B. 表格中的①处应是未培养过X的PDA无菌培养液 C. 制备两种培养基时均需先进行湿热灭菌再调节pH D. 接种时需先用涂布器蘸取菌液再涂布到相应位置 3. 野生型大肠杆菌菌株能在基础培养基上生长，精氨酸营养缺陷型突变株无法合成精氨酸，只能在完全培养基上生长，如图为获得和纯化精氨酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①②③④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，D、E为菌落。下列叙述错误的是（　　） A. 图中①②④为完全培养基，③为基础培养基，培养基一般用湿热灭菌法进行灭菌 B. A操作的目的是提高大肠杆菌基因突变的概率，增加突变株的数量 C. B的操作过程是用灼烧后冷却的涂布器蘸取①菌液在②表面涂布接种 D. 在C过程原位影印及培养后，可从④中挑取D进行纯化培养 4. 啤酒发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等。按酿造工艺可分为艾尔（上发酵）和拉格（下发酵）两类。艾尔啤酒酵母在发酵罐顶端工作，温度在10～20℃；拉格啤酒酵母在发酵罐底部工作，温度在10℃以下。下列叙述错误是（ ） A. 焙烤是通过加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活 B. 蒸煮可以使淀粉分解，形成糖浆，并对糖浆灭菌 C. 酵母菌繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成 D. 发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味的要求不同而有所差异 5. 通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养 B. 过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙 C. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养 D. 所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同，植株丁和甲是同一物种 6. 为获得利福平和链霉素的双抗菌株，科研人员用现有的R102和S201两种菌株进行细菌细胞融合（基本过程与植物体细胞杂交的一致）。已知青霉素可抑制肽聚糖（细菌细胞壁的主要成分）中肽链间的交联，下列叙述错误的是（ ） A. 青霉素预处理会对细菌细胞壁的生成产生抑制作用 B. 若在低渗环境中进行原生质体的融合，则容易导致原生质体破裂 C. 可用添加了利福平和链霉素的培养基对融合细胞进行筛选 D. 若用高浓度PEG促融合，则融合细胞中可能会发生基因突变或染色体变异 7. CD47是一种跨膜糖蛋白，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。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，科学家按照如下流程进行了实验，下列叙述正确的是（　　） A. 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 B. 肺癌肿瘤细胞有发达的内质网和高尔基体，参与细胞膜上糖蛋白的形成 C. 过程②和过程③筛选得到的杂交瘤细胞都能够产生抗CD47的单克隆抗体 D. 若实验组的吞噬指数高于对照组，则单克隆抗体有解除CD47对巨噬细胞的抑制作用 8. 抗PD-L1单克隆抗体能与骨髓瘤细胞膜表面的PD-L1特异性结合，因而具有治疗某些癌症的作用。下图是制备抗PD-L1单克隆抗体的示意图，下列叙述错误的是（ ） A. 在分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD-L1进行免疫处理 B. 多孔玻璃板中的细胞为B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞的融合细胞 C. 图中细胞集落a～d既能大量增殖，又能产生抗体 D. 图中细胞集落a可用于扩大化培养生产抗PD-L1单克隆抗体 9. 反向PCR是利用已知序列设计引物对未知序列进行扩增的技术，其过程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①可用同种限制酶切割磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键 B. 过程②需用DNA连接酶将酶切片段环化以实现对未知序列的扩增 C. 过程③需添加方向相对的引物1和3以便DNA聚合酶从其3′端延伸子链 D. 过程③中将温度调至72℃的目的是使引物与模板链通过碱基互补配对结合 10. Southern印迹杂交是进行基因组 DNA 特定序列定位的通用方法。其基本方法是：利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的 DNA 片段，将凝胶上的 DNA变性并在原位将单链DNA 片段转移至硝酸纤维膜上并固定，再与放射性标记的探针进行杂交，利用放射自显影检测特定DNA分子。根据信息判断下列说法中错误的是（　　） A. 限制性内切酶消化 DNA片段时破坏了相邻两个核苷酸分子之间的磷酸二酯键 B. 转移至硝酸纤维膜上的 DNA片段中有2 个游离的磷酸基团 C. 标记探针与硝酸纤维膜上的 DNA 分子部分碱基序列互补 D. 可用 Southern印迹杂交法从基因组文库中获取目的基因 11. 胶原是哺乳动物体内含量最多的一类蛋白质，约占蛋白质总量的1/4。它由三条肽链拧成，肽链间有二硫键，部分区域呈螺旋形。如图是前胶原在两种前胶原酶的作用下形成胶原的示意图。下列选项错误的是（ ） A. 胶原至少含有3个游离的—COOH B. N-前胶原酶作用位点为端肽氨基端的肽键 C. 肽链间二硫键最可能在光面内质网中形成 D. 体内胶原用双缩脲试剂处理，无需加热即会有紫色出现 12. 胆汁酸属于固醇类物质，可参与肠道对胆固醇的吸收，还具有激活脂肪酶原、提高脂肪酶活性的作用。下列说法正确的是（ ） A. 胆汁酸既溶于水也溶于脂溶性有机溶剂 B. 胆汁酸是由碳链构成的单体聚合而成 C. 胆汁酸可以作为信号分子调节代谢活动 D. 胆汁酸含量过多可导致细胞内脂肪积累 13. 新合成的肽链易被氧化，影响后续折叠形成蛋白质的空间结构。Hsp60伴侣蛋白GroEL及其辅因子GroES能帮助细胞内已被氧化的多肽链进行折叠，CnoX是一种与GroEL结合的蛋白质。如图为大肠杆菌中某多肽链的折叠过程，下列叙述正确的是（ ） A. 该多肽链的合成和折叠需要内质网和高尔基体的参与 B. 已被氧化的多肽链经CnoX处理后相对分子质量不变 C. GroES引发的折叠是通过脱水缩合和形成二硫键进行 D. 多肽链折叠后空间结构与氨基酸特定的排列顺序有关 14. 高尔基体是有“极性”的，构成高尔基体的膜囊有顺面、中间和反面三部分。顺面接受来自内质网的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工，反面参与溶酶体酶（具有M6P标记）等蛋白质的分类和包装。图示发生在高尔基体反面的3条分选途径。下列说法错误的是（ ） A. 组成型分泌可能有利于物质的跨膜运输 B. 可调节性分泌离不开细胞间的信息交流 C. M6P受体数量减少会抑制衰老细胞器的分解 D. 顺面接受来自内质网的物质时需要膜上大量转运蛋白的参与 15. 脂滴（LD）是最新发现的一种主要储存甘油三酯和胆固醇等脂质的新型细胞器。哺乳动物细胞在侵入的细菌脂多糖LPS作用下，会促使多种宿主防御蛋白在LD上组装成复杂的簇，引发蛋白质介导的抗菌作用。LPS还能抑制LD内脂质在线粒体内的降解，同时增加LD与细菌的接触。下列说法错误的是（　　） A. LD可能是由单层磷脂分子包裹而成的细胞器 B. LD中的胆固醇在人体内可参与血液中脂质的运输 C. LD可作为杀死细胞内病原体维持细胞稳态的细胞器 D. LPS是由哺乳动物细胞产生的信号分子，可抑制LD内脂质的代谢 16. 植物体内多以蔗糖的形式长距离运输碳水化合物。下图为光合产物蔗糖从叶肉细胞扩散至韧皮薄壁细胞间隙，最终进入筛管-伴胞复合体（SE-CC）的过程，其中蔗糖浓度的变化可调节SU载体的数量。下列说法错误的是（ ） A. 胞间连丝实现了相邻植物细胞间的物质运输 B. 伴胞内的蔗糖浓度要低于韧皮薄壁细胞 C. 蔗糖可作为信号分子起到调控自身运输的作用 D. 使用ATP合成抑制剂会降低蔗糖进入SE-CC的速率 17. ABC转运蛋白主要分为TMD（跨膜区）和NBD（ATP结合区）两部分。研究表明，某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出（如图所示）。下列叙述正确的是（ ） A. TMD的亲水性氨基酸比例比NBD高 B. 游离的氨基位于ABC转运蛋白的肽链的两端或R基 C. 物质转运过程中ABC转运蛋白空间结构不会发生改变 D. 肿瘤细胞合成大量的ABC转运蛋白会使耐药性增强 18. 淀粉酶有多种类型，α-淀粉酶是一种内切酶，可使淀粉内部随机水解，β-淀粉酶是一种外切酶，可使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。对这两种淀粉酶进行的相关实验结果如图1和图2所示，下列叙述错误的是（ ） A. α-淀粉酶水解淀粉的最终产物中有葡萄糖，β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖 B. 对照组β-淀粉酶在50℃条件下处理1h后.其空间结构完全遭到破坏 C. β-淀粉酶的最适pH值低于α-淀粉酶，在人体胃内β-淀粉酶活性高于α-淀粉酶 D. Ca2+、淀粉与淀粉酶共存时，更有利于较长时间维持β-淀粉酶的热稳定性 19. 人小肠上皮细胞膜上的Na+-K+泵(Na+/K+-ATPase)能够利用ATP水解释放的能量，维持膜内外一定的电化学梯度。该电化学梯度能驱动葡萄糖协同转运载体以同向协同转运的方式将葡萄糖等有机物转运入细胞内，然后由膜上的转运载体 GLUT2转运至细胞外液，完成对葡萄糖的吸收。下图为人小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程示意图，下列相关分析错误的是（ ） A. Na+-K+泵既是转运蛋白同时具有催化作用 B. Na+-K+泵可同时转运葡萄糖和Na+ C. 葡萄糖进出小肠上皮细胞的跨膜运输方式不同 D. 电化学梯度或ATP都可以为主动运输直接提供能量 20. 下图为酵母菌线粒体内的部分呼吸链，这些按特定顺序排列的蛋白质，被称为呼吸链的成员。前面的成员接受电子，又传递给下一个成员，同时将H+泵出到膜间隙。在电子传递的过程中，有机物逐步释放能量，并将其中的一部分能量储存在ATP分子中。下列说法错误的是（ ） A. I、Ⅱ、Ⅲ会使线粒体内膜形成外高内低的H+浓度差 B. 图中NADH是还原型辅酶I，可催化某些化学反应 C. 图中F1，既是转运蛋白，又与ATP的形成有关 D. 提供充足的氧气更有利于脂肪的分解 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 21. 单分子荧光测序技术原理如图所示。某种脱氧核糖核苷三磷酸（dNTP）提供一个相应的脱氧核苷酸连接到DNA子链上的同时，会产生一分子的焦磷酸（PPi），一分子的PPi可以通过一系列反应使荧光素发出一次荧光，通过检测荧光的有无可推测模板链上相应位点的碱基种类。下列说法错误的是（ ） A. 测序过程中dNTP不能反应提供能量 B. 单分子荧光测序需要在DNA复制过程中进行 C. 测序时需要在反应体系中同时加入4种dNTP D. 利用该技术测序时可能会连续多次出现荧光现象 22. 化学物质2，4—二硝基苯酚（DNP） 可以作为H⁺载体影响线粒体利用ATP 合成酶合成ATP 的过程，此过程能抑制线粒体内膜合成ATP，但不影响此NADH与O2的结合以及能量的释放。在线粒体膜间隙 DNP 以DNP-形式与H+结合形成DNP，DNP 穿过线粒体内膜进入线粒体基质，在线粒体基质 DNP 可以解离为DNP-和H+，有关生理过程如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 施加DNP会导致有氧呼吸ATP的合成量减少 B. 施加DNP会导致有氧呼吸的水分合成减少 C. H+通过ATP合成酶的运输方式为主动运输 D. ATP合成酶利用H+的浓度梯度合成ATP 23. 动物体内棕色脂肪细胞含有大量线粒体。研究发现细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，Ca2+参与调控线粒体基质内的代谢过程，H+可以通过F0-F1和UCP2蛋白进行跨膜运输，相关机理如图所示。下列说法正确的是（ ） A. Ca2+进入内质网消耗的ATP来自于细胞呼吸 B. Ca2+在线粒体中参与调控有氧呼吸第二阶段的反应 C. H+顺浓度梯度通过F0-F1和UCP2蛋白进行跨膜运输 D. 线粒体双层膜结构上均存在F0-F1和UCP2蛋白 24. 底物浓度酶促反应速率曲线如图甲所示，低底物浓度时，酶促反应速率随底物浓度增加而增加（一级反应），高底物浓度时，随底物浓度增加酶促反应速率几乎不再改变（零级反应）。米氏方程（见图乙所示）可用于描述该过程，其中v是酶促反应速率，Vmax是底物过量时的最大反应速率，[S]是底物浓度，Km是米氏常数，数值为酶促反应速率为最大反应速率一半时，所对应的底物浓度。下列叙述正确的是（ ） A. Km值的大小受温度和pH的影响 B. Km值越大，酶和底物的亲和力越大 C. 加入竞争性抑制剂之后，Km不变，Vmax变小 D. 底物浓度低时，米氏方程约为，呈现一级反应 25. 蛋白质磷酸化与去磷酸化被比喻为一种“分子开关”，“分子开关”的机理如图所示，形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程，即“开”的过程，形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程，即“关” 的过程。下列有关“分子开关”的说法正确的是（　　） A. 细胞呼吸产生的 ATP 可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程 B. 分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的 C. 蛋白质去磷酸化过程是一个放能反应的过程、释放的能量有一部分可用于合成 ATP D. 蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与 ATP 的合成相联系 三、非选择题：本题共3小题，共45分。 26. CRISPR-Cas12a系统是第二类用于编辑哺乳动物基因组的CRISPR-Cas系统，该系统主要包含crRNA和Cas12a蛋白两部分，crRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas12a蛋白到相应位置剪切DNA。某科研团队基于CRISPR-Cas12a系统对宫颈癌细胞中的KIFC1基因进行敲除，来探讨KIFCI基因在宫颈癌细胞中的功能及对宫颈癌HeLa细胞增殖的影响。 （1）在CRISPR-Cas12a系统中，crRNA的序列与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区域最多含__________种核苷酸；细菌细胞中的__________也能起到类似Cas12a蛋白的作用。若要将KIFCI基因从目标DNA上剪切下来，需要设计__________种crRNA。 （2）为保证目的基因与PX458质粒正确连接，在扩增目的基因时，应在引物端加入相应的限制酶序列，其中P1的碱基序列为5′__________3′（写出前9个碱基）。采用PCR技术对一个DNA进行扩增时，第n次循环共需要引物__________个。 （3）在目基因与PX458质粒连接时，可用__________（填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）进行连接。 （4）将crRNA-Cas12a重组载体成功转染至HeLa细胞，与对照组相比，实验组中KIFCl蛋白表达量如图2所示，细胞数目的变化如图3所示，由此可得出的结论是__________，判断依据是__________。 27. 研究表明，在盐胁迫下大量的Na＋进入植物根部细胞，会抑制K＋进入细胞，导致细胞中Na＋/K＋的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，其根细胞生物膜两侧H＋形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题： （1）盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于____，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫。 （2）当盐浸入到根周围的环境时，Na＋以____方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。据图分析，图示各结构中H＋浓度分布存在差异，该差异主要由位于____上的H＋－ATP泵转运H＋来维持的。主动运输的意义是____。 （3）为减少Na＋对胞内代谢的影响，这种H＋分布特点可使根细胞将Na＋转运到细胞膜外或液泡内。Na＋转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自于____。 （4）有人提出，耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种（生长在普通土壤上）的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证（简要写出实验设计思路）____。 28. 线粒体是真核细胞的重要细胞器，是细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。 （1）线粒体具有内外两层膜，两层膜的主要成分是在__________（填细胞器）中直接合成的，线粒体中可合成ATP的部位是__________。 （2）线粒体可在细胞中移动和增殖，为探究线粒体在细胞中的增殖方式，实验小组用脉孢菌为实验材料，利用同位素标记法进行探究。步骤如下：将脉孢菌在加入3H—胆碱（胆碱是磷脂的组成成分）培养基中培养一段时间，使亲代脉孢菌线粒体被3H标记，一段时间后移入到没有3H标记的培养基中培养，定时取样做放射自显影。预期实验结果及结论： ①若生长几代后的细胞中____________________，可认为子代线粒体是由亲代线粒体分裂而来增殖的。 ②若生长几代后的细胞中____________________，可判断线粒体可能不是通过亲代线粒体分裂来增殖的。 （3）细胞长时间缺氧会导致线粒体受损，受损的线粒体需及时清理来维持细胞内的稳态。受损线粒体可通过进入迁移体（细胞在迁移中形成的一种囊泡结构）而被释放到细胞外，即“线粒体胞吐”。为研究受损线粒体进入迁移体的机制，科研人员利用红色荧光标记线粒体，用药物C处理细胞使线粒体受损。 ①真核细胞内的__________锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。 ②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用，对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作，检测迁移体中的红色荧光，操作及结果如图1和2。 图1结果表明，K蛋白__________________________。 图2结果表明_________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 临沭一中2024-2025学年高二下学期6月份教学质量检测 生物试题 一、选择题：本题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 研究人员拟从新鲜蚯蚓粪中分离筛选出对番茄枯萎病有良好抑制效果的拮抗细菌。将蚯蚓粪加入无菌水中制成悬浮液，利用甲培养基进行筛选纯化后，将获得的不同菌株分别接种至乙培养基扩大培养，48h后进行“平板对峙实验”：在丙培养基的空白平板一侧放置一直径为5mm的番茄枯萎病菌的菌块，在平行另一侧放置相同大小的滤纸片，实验流程如下图。下列说法错误的是（　　） A. Ⅰ过程使用的接种方法是平板划线法，I~Ⅲ过程均需要无菌操作 B. 对照组滤纸片用无菌水处理，实验组滤纸片用拮抗菌菌液处理 C. 应培养至对照组病菌菌落长满丙培养基时开始测量并计算抑制率 D. 选择丙培养基上直径大的病菌菌落对应的拮抗菌作为目的菌 【答案】D 【解析】 【分析】分析图形：Ⅰ为接种，根据甲培养基是菌落的形态可知，接种的方法为平板划线法；Ⅱ为将甲培养基中获取的不同菌株分别接种至乙培养基；Ⅲ为接种后进行平板对峙实验。 【详解】A、据图可知，甲培养基中是各种线的分布，故步骤Ⅰ使用的接种方法是平板划线法；微生物分离和培养的关键就是防止杂菌污染，故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都需要进行无菌操作，A正确； B、本实验的目的是探究拮抗细菌是否对番茄枯萎病有良好抑制，故实验组滤纸片用拮抗菌菌液处理，对照组滤纸片用无菌水处理，B正确； C、由于对照组没有用拮抗菌菌液处理，故培养至对照组枯萎病菌菌落长满时，通过对滴加拮抗菌液处理组的统计后，开始测量并计算抑制率，C正确； D、为达到阶段一的目的，应选择“平板对峙实验”培养后番茄枯萎病菌菌落直径小的细菌，因为番茄枯萎病菌菌落直径越小，说明抑制效果越好，D错误。 故选D。 2. PDA培养基用于真菌培养，LB培养基用于细菌培养。为探究芽孢杆菌X能否产生抑制真菌生长的物质，研究人员进行了相关实验，如下表。下列叙述正确的是（ ） 培养皿甲 培养皿乙 处理 PDA培养基：小孔加入① PDA培养基：小孔加入培养过X的无菌培养液 在培养皿右侧相同位置接种等量某种菌 实验结果 A. 该实验说明芽孢杆菌X产生了抑制真菌生长的物质 B. 表格中的①处应是未培养过X的PDA无菌培养液 C. 制备两种培养基时均需先进行湿热灭菌再调节pH D. 接种时需先用涂布器蘸取菌液再涂布到相应位置 【答案】A 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基，通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞，经培养后生长繁殖成单菌落，通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。（2）稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。 【详解】AB、本实验是探究芽孢杆菌X能否产生抑制真菌生长的物质，因此自变量为是否含有芽孢杆菌X的培养液，据图可知，与培养皿甲相比，培养皿乙中真菌菌落与小孔的距离变大，说明芽孢杆菌X产生了抑制真菌生长的物质，PDA培养基用于真菌培养，LB培养基用于细菌培养，因此培养芽孢杆菌X的应为LB培养基，即表格中的①处应是未培养过X的LB无菌培养液，A正确；B错误； C、培养基制备时应先调pH再进行湿热灭菌，C错误； D、接种时需先用移液器将菌液移至培养皿，然后再用涂布器涂布到相应位置，D错误。 故选A。 3. 野生型大肠杆菌菌株能在基础培养基上生长，精氨酸营养缺陷型突变株无法合成精氨酸，只能在完全培养基上生长，如图为获得和纯化精氨酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①②③④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，D、E为菌落。下列叙述错误的是（　　） A. 图中①②④为完全培养基，③为基础培养基，培养基一般用湿热灭菌法进行灭菌 B. A操作的目的是提高大肠杆菌基因突变的概率，增加突变株的数量 C. B的操作过程是用灼烧后冷却的涂布器蘸取①菌液在②表面涂布接种 D. 在C过程原位影印及培养后，可从④中挑取D进行纯化培养 【答案】C 【解析】 【分析】由图分析可知，图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用将菌种接种到两种培养基中，分别是基本培养基、完全培养基；在基本培养基中，某氨基酸突变株不能生长，而在完全培养基中能够生长，据此可以选择出氨基酸突变株。 【详解】A、结合题图信息分析可知，野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，而氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长，且③中只有部分菌落，故图中①②④为完全培养基，③为基本培养基，培养基一般用湿热灭菌法进行灭菌，不会破坏培养基的成分，A正确； B、紫外线可以提高突变的频率，而A操作即培养的目的是提高已经突变菌株的浓度（A操作不能提高突变率），即增加突变株的数量，B正确； C、B操作是将菌液滴加到培养基表面，再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面，C错误； D、从图中可看出，D在基本培养基中无法生长，在完全培养基中可生长，说明D是氨基酸缺陷型菌落，故经C过程影印及培养后，可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养，D正确。 故选C。 4. 啤酒发酵流程一般都包含发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒、终止等。按酿造工艺可分为艾尔（上发酵）和拉格（下发酵）两类。艾尔啤酒酵母在发酵罐顶端工作，温度在10～20℃；拉格啤酒酵母在发酵罐底部工作，温度在10℃以下。下列叙述错误的是（ ） A. 焙烤是通过加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活 B 蒸煮可以使淀粉分解，形成糖浆，并对糖浆灭菌 C. 酵母菌繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成 D. 发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味的要求不同而有所差异 【答案】B 【解析】 【分析】现代工业酿酒分为主发酵和后发酵，主发酵是主要的生产过程，主发酵后还要通过后发酵来促酒成熟、澄清。 【详解】A、焙烤是加热杀死种子的胚，但不使淀粉酶失活，A正确； B、蒸煮过程中高温使淀粉酶失活，可以终止淀粉酶的进一步作用，并对糖浆灭菌，B错误； C、酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成，C正确； D、发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异，D正确。 故选B。 5. 通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养 B. 过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙 C. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养 D. 所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同，植株丁和甲是同一物种 【答案】C 【解析】 【分析】根据图分析，过程①为接种外植体，②为诱导脱分化形成愈伤组织，③为诱导再分化，④为诱变育种，⑤为植物体细胞杂交。 【详解】A、生长素/细胞分裂素的值高时，利于生根，该值低时利于生芽，过程③是再分化，需先生芽，再生根，所以需要先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养，A错误； B、过程④为诱变育种，常用射线或化学物质处理的是愈伤组织，经筛选，并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙，B错误； C、过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养，即植物组织培养，C正确； D、所得三种植株中乙和丙的遗传信息不一定与甲相同，因为植株丙是诱变育种得到的，遗传信息可能会发生改变；植株丁经过了植物体细胞杂交，染色体数目发生了改变，和甲不一致，所以不是同一物种，D错误。 故选C。 6. 为获得利福平和链霉素的双抗菌株，科研人员用现有的R102和S201两种菌株进行细菌细胞融合（基本过程与植物体细胞杂交的一致）。已知青霉素可抑制肽聚糖（细菌细胞壁的主要成分）中肽链间的交联，下列叙述错误的是（ ） A. 青霉素预处理会对细菌细胞壁的生成产生抑制作用 B. 若在低渗环境中进行原生质体的融合，则容易导致原生质体破裂 C. 可用添加了利福平和链霉素的培养基对融合细胞进行筛选 D. 若用高浓度PEG促融合，则融合细胞中可能会发生基因突变或染色体变异 【答案】D 【解析】 【分析】在进行细菌细胞融合之前，先去除细菌细胞的细胞壁，获得原生质体，再借助一定的技术手段实现原生质体间的融合，如聚乙二醇融合法等。 【详解】A、青霉素可抑制肽聚糖（细菌细胞壁的主要成分）中肽链间的交联，故青霉素预处理会对细菌细胞壁的生成产生抑制作用，A正确； B、失去细胞壁保护的原生质体更容易受到外界环境的影响，在低渗环境中很容易吸水涨破，B正确； C、形成的两两融合的融合子共有3种，分别是菌株甲互融、菌株乙互融、菌株甲与菌株乙互融，其中只有菌株甲与菌株乙互融形成的融合子才是所需要的双抗菌株，因此应可用含有利福平和链霉素的固体培养基进行筛选，C正确； D、细菌中不含染色体结构，不会发生染色体结构变异，D错误。 故选D。 7. CD47是一种跨膜糖蛋白，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。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，科学家按照如下流程进行了实验，下列叙述正确的是（　　） A. 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 B. 肺癌肿瘤细胞有发达的内质网和高尔基体，参与细胞膜上糖蛋白的形成 C. 过程②和过程③筛选得到的杂交瘤细胞都能够产生抗CD47的单克隆抗体 D. 若实验组的吞噬指数高于对照组，则单克隆抗体有解除CD47对巨噬细胞的抑制作用 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、根据单一变量原则可知，应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系为对照，A错误； B、肺癌等肿瘤细胞有内质网和高尔基体，参与细胞膜上糖蛋白的形成，但癌细胞表面糖蛋白减少，肺癌等肿瘤细胞的内质网和高尔基体不是很发达，B错误； C、用特定的选择培养基筛选出来的细胞为杂交瘤细胞，自身融合的细胞和未融合的细胞不能在此选择培养基上生长，筛选出来的杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生抗体；由于小鼠处在多种抗原刺激下，因此筛选出来的杂交瘤细胞不一定能产生所需的抗体，还需要对第一次筛选的细胞进行克隆化培养和抗体检测，C错误； D、抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，没有抗体抑制，CD47对巨噬细胞有抑制作用，因此若对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著低于实验组可验证上述推测，D正确。 故选D。 8. 抗PD-L1单克隆抗体能与骨髓瘤细胞膜表面的PD-L1特异性结合，因而具有治疗某些癌症的作用。下图是制备抗PD-L1单克隆抗体的示意图，下列叙述错误的是（ ） A. 在分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD-L1进行免疫处理 B. 多孔玻璃板中的细胞为B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞的融合细胞 C. 图中细胞集落a～d既能大量增殖，又能产生抗体 D. 图中细胞集落a可用于扩大化培养生产抗PD-L1单克隆抗体 【答案】B 【解析】 【分析】动物细胞融合技术过程：用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的皮中得到产生特定抗体的B淋巴细胞；用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上未融合的基本细胞和融合的具有同融合的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长；对上述经选择培养的杂交瘤细胞，经克隆化培养加抗体检测，经多次筛选即可获得足够数量的内分泌所需抗体的细胞；将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞，在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增治，从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单抗。 【详解】A、在分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD-L1进行免疫处理，获得产生特定抗体的B淋巴细胞，A正确。 B、多孔玻璃板中的细胞有未融合的B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞、同种细胞融合的细胞、B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞的融合细胞，B错误。 C、图中细胞a~d表示杂交瘤细胞，既能大量繁殖，又能产生抗体，C正确。 D、图中细胞聚落a能产生抗PD-L1的抗体，可扩大化培养生产抗PD-L1的单克隆抗体，D正确。 故选B。 9. 反向PCR是利用已知序列设计引物对未知序列进行扩增的技术，其过程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①可用同种限制酶切割磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键 B. 过程②需用DNA连接酶将酶切片段环化以实现对未知序列的扩增 C. 过程③需添加方向相对的引物1和3以便DNA聚合酶从其3′端延伸子链 D. 过程③中将温度调至72℃的目的是使引物与模板链通过碱基互补配对结合 【答案】D 【解析】 【分析】1、PCR只能扩增两端序列已知的基因片段，反向PCR可扩增一段已知序列的两端未知序列。反向PCR的目的在于扩增一段已知序列旁侧的DNA，也就是说这一反应体系不是在一对引物之间而是在引物外侧合成DNA。2、如图所示，DNA分子被限制酶切割，然后环化并加入已知序列合成的引物，再通过PCR扩增得到中间是未知序列两侧是已知序列的DNA分子。 【详解】A、由图可知，过程①即酶切后，已知序列能环化，说明两端的黏性末端相同，故过程①是用同一种限制酶对未知序列两端进行切割，A正确； B、过程②即环化，将DNA片段连接起来，该过程中使用DNA连接酶催化相邻核苷酸之间形成磷酸二酯键，B正确； C、过程③为扩增，需添加方向相对的引物1和3以便DNA聚合酶从其3′端延伸子链，C正确； D、过程③中将温度调至72℃的目的是耐高温的DNA聚合酶，将四种脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则合成新的DNA链，D错误。 故选D。 10. Southern印迹杂交是进行基因组 DNA 特定序列定位的通用方法。其基本方法是：利用琼脂糖凝胶电泳分离经限制性内切酶消化的 DNA 片段，将凝胶上的 DNA变性并在原位将单链DNA 片段转移至硝酸纤维膜上并固定，再与放射性标记的探针进行杂交，利用放射自显影检测特定DNA分子。根据信息判断下列说法中错误的是（　　） A. 限制性内切酶消化 DNA片段时破坏了相邻两个核苷酸分子之间的磷酸二酯键 B. 转移至硝酸纤维膜上的 DNA片段中有2 个游离的磷酸基团 C. 标记探针与硝酸纤维膜上的 DNA 分子部分碱基序列互补 D. 可用 Southern印迹杂交法从基因组文库中获取目的基因 【答案】B 【解析】 【分析】限制酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使特定的磷酸二酯键断开。双链DNA分子中有两个游离的磷酸基团，单链DNA分子中有一个游离的磷酸基团。探针可以和变性的DNA分子进行杂交，依据碱基互补配对原则。Southern印迹杂交可对基因组 DNA 特定序列定位，可从基因组文库中获取目的基因。 【详解】A、限制性内切酶切割DNA分子内部核苷酸分子之间的磷酸二酯键，A正确； B、转移至硝酸纤维膜上的 DNA片段是单链DNA分子，其中有1 个游离的磷酸基团，B错误； C、核酸探针通过氢键与待检测基因片段进行连接，进行碱基互补配对，C正确； D、放射性标记的探针进行杂交，利用放射自显影检测特定DNA分子，可用 Southern印迹杂交法从基因组文库中获取目的基因，D正确。 故选B。 11. 胶原是哺乳动物体内含量最多的一类蛋白质，约占蛋白质总量的1/4。它由三条肽链拧成，肽链间有二硫键，部分区域呈螺旋形。如图是前胶原在两种前胶原酶的作用下形成胶原的示意图。下列选项错误的是（ ） A. 胶原至少含有3个游离的—COOH B. N-前胶原酶作用位点为端肽氨基端的肽键 C. 肽链间二硫键最可能在光面内质网中形成 D. 体内胶原用双缩脲试剂处理，无需加热即会有紫色出现 【答案】C 【解析】 【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构特点为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。 【详解】A、1条肽链至少含1个游离的羧基，胶原含3条肽链，至少含有3个游离的羧基（-COOH），A正确； B、由图可知，图示左侧为氨基端，右侧为羧基端，N-前胶原酶作用位点为端肽氨基端的肽键，B正确； C、肽链间二硫键最可能在粗面内质网中形成，C错误； D、蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，体内胶原是蛋白质，用双缩脲试剂处理，无需加热即会有紫色出现，D正确。 故选C。 12. 胆汁酸属于固醇类物质，可参与肠道对胆固醇的吸收，还具有激活脂肪酶原、提高脂肪酶活性的作用。下列说法正确的是（ ） A. 胆汁酸既溶于水也溶于脂溶性有机溶剂 B. 胆汁酸是由碳链构成的单体聚合而成 C. 胆汁酸可以作为信号分子调节代谢活动 D. 胆汁酸含量过多可导致细胞内脂肪积累 【答案】C 【解析】 【分析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。①脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官；②磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分；③固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，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，性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 【详解】A、胆汁酸属于固醇类物质，不溶于水，A错误； B、胆汁酸属于固醇类物质，属于小分子物质，B错误； C、胆汁酸能激活脂肪酶原、提高脂肪酶活性的作用，说明胆汁酸可以作为信号分子调节代谢活动，C正确； D、胆汁酸具有提高脂肪酶活性的作用，可降低细胞内的脂肪，D错误。 故选C。 13. 新合成的肽链易被氧化，影响后续折叠形成蛋白质的空间结构。Hsp60伴侣蛋白GroEL及其辅因子GroES能帮助细胞内已被氧化的多肽链进行折叠，CnoX是一种与GroEL结合的蛋白质。如图为大肠杆菌中某多肽链的折叠过程，下列叙述正确的是（ ） A. 该多肽链的合成和折叠需要内质网和高尔基体的参与 B. 已被氧化的多肽链经CnoX处理后相对分子质量不变 C. GroES引发的折叠是通过脱水缩合和形成二硫键进行 D. 多肽链折叠后的空间结构与氨基酸特定的排列顺序有关 【答案】D 【解析】 【分析】氨基酸在核糖体上脱水缩合，形成的肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。 【详解】A、大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，多肽链的折叠发生在大肠杆菌的细胞质中，A错误； B、已氧化的多肽链与CnoX之间形成二硫键后，二硫键断裂，已氧化的多肽链去氧化，其相对分子质量会减少，B错误； C、图显示GroES与GroEL的结合引发CnoX的释放和多肽链的折叠，并未形成二硫键，C错误； D、多肽链折叠后的空间结构与氨基酸种类、数目、特定的排列顺序以及肽链的盘曲折叠方式有关，D正确。 故选D。 14. 高尔基体是有“极性”的，构成高尔基体的膜囊有顺面、中间和反面三部分。顺面接受来自内质网的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工，反面参与溶酶体酶（具有M6P标记）等蛋白质的分类和包装。图示发生在高尔基体反面的3条分选途径。下列说法错误的是（ ） A. 组成型分泌可能有利于物质跨膜运输 B. 可调节性分泌离不开细胞间的信息交流 C. M6P受体数量减少会抑制衰老细胞器的分解 D. 顺面接受来自内质网的物质时需要膜上大量转运蛋白的参与 【答案】D 【解析】 【分析】1、高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”，在动植物细胞中的功能不完全同，在动物细胞中与细胞分泌物的形成有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关； 2、分泌蛋白在核糖体上合成之后，在内质网上初步加工，然后转移至高尔基体做进一步加工、分类和包装，经细胞膜排出。整个过程主要由线粒体功能。 【详解】A、高尔基体通过组成型分泌的蛋白质与细胞膜结合，形成膜蛋白，有些膜蛋白具有物质运输的作用，所以组成型分泌可能有利于物质的跨膜运输，A正确； B、可调节性分泌需要信号分子与细胞膜上的受体蛋白结合，经过一系列信号传导进行调控，所以可调节性分泌离不开细胞间的信息交流，B正确； C、高尔基体反面参与溶酶体酶（具有M6P标记）等蛋白质的分类和包装，所以溶酶体酶的包装和分选涉及到M6P受体，M6P受体减少会影响溶酶体酶的形成，衰老的细胞器是通过溶酶体中的水解酶分解的，所以M6P受体减少会抑制衰老细胞器的分解，C正确； D、高尔基体顺面接受内质网合成的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工，反面参与溶酶体酶（具有M6P标记）等蛋白质的分类和包装，两区膜的功能不同，含有的蛋白质种类、数量不相同，有些蛋白质只在高尔基体的顺面，有些蛋白质只在高尔基体的反面，所以顺面接受来自内质网的物质时不一定需要膜上转运蛋白的参与，D错误。 故选D。 15. 脂滴（LD）是最新发现的一种主要储存甘油三酯和胆固醇等脂质的新型细胞器。哺乳动物细胞在侵入的细菌脂多糖LPS作用下，会促使多种宿主防御蛋白在LD上组装成复杂的簇，引发蛋白质介导的抗菌作用。LPS还能抑制LD内脂质在线粒体内的降解，同时增加LD与细菌的接触。下列说法错误的是（　　） A. LD可能是由单层磷脂分子包裹而成的细胞器 B. LD中的胆固醇在人体内可参与血液中脂质的运输 C. LD可作为杀死细胞内病原体维持细胞稳态的细胞器 D. LPS是由哺乳动物细胞产生的信号分子，可抑制LD内脂质的代谢 【答案】D 【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：是由三分子脂肪酸与一分子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，分为胆固醇、性激素、维生素D等。①胆固醇：构成动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输。②性激素：促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。③维生素D：促进肠道对钙和磷的吸收。 【详解】A、脂滴（LD）主要储存脂肪等脂质，脂质不溶于水，则脂滴可能是由单侧磷脂分子包裹而成的细胞器，尾部朝内有利于储存脂肪，A正确； B、LD中的胆固醇不仅是构成动物细胞膜的重要成分，还可参与血液中脂质的运输，B正确； C、多种宿主防御蛋白会在LD上组装成复杂的簇，引发抗菌作用，以应对细菌的侵袭，所以LD可与细菌接触，杀死病原体，维持细胞稳态，C正确； D、LPS是细菌的脂多糖，不是哺乳动物细胞产生的信号分子，D错误。 故选D。 16. 植物体内多以蔗糖的形式长距离运输碳水化合物。下图为光合产物蔗糖从叶肉细胞扩散至韧皮薄壁细胞间隙，最终进入筛管-伴胞复合体（SE-CC）的过程，其中蔗糖浓度的变化可调节SU载体的数量。下列说法错误的是（ ） A. 胞间连丝实现了相邻植物细胞间的物质运输 B. 伴胞内的蔗糖浓度要低于韧皮薄壁细胞 C. 蔗糖可作为信号分子起到调控自身运输的作用 D. 使用ATP合成抑制剂会降低蔗糖进入SE-CC的速率 【答案】B 【解析】 【分析】小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。 【详解】A、胞间连丝是高等植物细胞间的通道，胞间连丝实现了相邻植物细胞间的物质运输，A正确； B、据图可知，H+通过主动运输从SE-CC到细胞外空间，维持H+浓度差，从而为蔗糖进入SE-CC提供能量，主动运输是逆浓度梯度进行的，据此推测伴胞内的蔗糖浓度要高于韧皮薄壁细胞，B错误； C、由题意可知，蔗糖浓度的变化可调节SU载体的数量，而SU载体能够协助蔗糖跨膜运输，故蔗糖可作为信号分子起到调控自身运输的作用，C正确； D、使用ATP合成抑制剂会使ATP合成减少，导致H+运输受阻，进而影响蔗糖的运输，故使用ATP合成抑制剂会降低蔗糖进入SE-CC的速率，D正确。 故选B。 17. ABC转运蛋白主要分为TMD（跨膜区）和NBD（ATP结合区）两部分。研究表明，某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出（如图所示）。下列叙述正确的是（ ） A. TMD的亲水性氨基酸比例比NBD高 B. 游离的氨基位于ABC转运蛋白的肽链的两端或R基 C. 物质转运过程中ABC转运蛋白空间结构不会发生改变 D. 肿瘤细胞合成大量的ABC转运蛋白会使耐药性增强 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析：ABC转运蛋白是生物细胞中存在的一类跨膜转运蛋白，可以催化ATP水解释放能量来转运物质，属于主动运输。 【详解】A、据图可知，TMD（跨膜区）横跨磷脂双分子层（其内部具有疏水性），NBD（ATP结合区）分布在细胞质基质，故TMD亲水性氨基酸比例比NBD低，A错误； B、游离的氨基位于ABC转运蛋白的肽链末端和R基，B错误； C、据图可知，在物质转运过程中，ABC转运蛋白空间结构发生改变，C错误； D、肿瘤细胞膜上ABC转运蛋白数量增多，导致大量化疗药物被排出，会使其耐药性增强，降低药物的疗效，D正确。 故选D。 18. 淀粉酶有多种类型，α-淀粉酶是一种内切酶，可使淀粉内部随机水解，β-淀粉酶是一种外切酶，可使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。对这两种淀粉酶进行的相关实验结果如图1和图2所示，下列叙述错误的是（ ） A. α-淀粉酶水解淀粉最终产物中有葡萄糖，β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖 B. 对照组β-淀粉酶在50℃条件下处理1h后.其空间结构完全遭到破坏 C. β-淀粉酶的最适pH值低于α-淀粉酶，在人体胃内β-淀粉酶活性高于α-淀粉酶 D. Ca2+、淀粉与淀粉酶共存时，更有利于较长时间维持β-淀粉酶的热稳定性 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，不同的淀粉酶的最适pH不同；在不同的处理下β-淀粉酶在50℃条件下处理一段时间后酶活性有所不同。 【详解】A、α-淀粉酶可使淀粉内部随机水解，水解淀粉的最终产物中有葡萄糖，β-淀粉酶从末端以两个单糖为单位进行水解淀粉，故其水解淀粉的主要产物为麦芽糖，A正确； B、β-淀粉酶在 50℃条件下处理 1h 后，酶活性变为0，很可能是酶的空间结构遭到破坏，B正确； C、由图2可知，β-淀粉酶的最适pH值低于α-淀粉酶，两种淀粉酶在胃液（pH为1.5左右）中会失活，C错误； D、由图1可知，Ca2+、淀粉与淀粉酶共存时，β-淀粉酶的热稳定性维持的时间更长，说明Ca2+、淀粉与淀粉酶共存时，更有利于较长时间维持β-淀粉酶的热稳定性，D正确。 故选C。 19. 人小肠上皮细胞膜上的Na+-K+泵(Na+/K+-ATPase)能够利用ATP水解释放的能量，维持膜内外一定的电化学梯度。该电化学梯度能驱动葡萄糖协同转运载体以同向协同转运的方式将葡萄糖等有机物转运入细胞内，然后由膜上的转运载体 GLUT2转运至细胞外液，完成对葡萄糖的吸收。下图为人小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程示意图，下列相关分析错误的是（ ） A. Na+-K+泵既是转运蛋白同时具有催化作用 B. Na+-K+泵可同时转运葡萄糖和Na+ C. 葡萄糖进出小肠上皮细胞的跨膜运输方式不同 D. 电化学梯度或ATP都可以为主动运输直接提供能量 【答案】B 【解析】 【分析】据图分析，利用ATP水解释放能量，将细胞内的Na+泵出细胞外，而相应地将细胞外K+泵入细胞内，说明Na+出细胞、K+进细胞均为主动运输，该电化学梯度能驱动葡萄糖协同转运载体，运进葡萄糖，说明葡萄糖运进也需要能量，为主动运输，葡萄糖出细胞则为协助扩散。 【详解】A、根据题意，细胞膜上的Na+-K+泵(Na+/K+-ATPase)能够利用ATP水解释放的能量，说明其既是转运蛋白，也能催化ATP的水解，A正确； B、Na+-K+泵作为转运蛋白具有特异性，只能运输Na+和K+，故不能运输葡萄糖，B错误； C、葡萄糖进入细胞依靠Na+驱动，说明其为逆浓度梯度运输，为主动运输。葡萄糖出细胞是顺浓度梯度运输的，为协助扩散，运输方式不同，C正确； D、葡萄糖进入细胞的能量来源于膜两侧Na+的电化学梯度，同时维持Na+的电化学梯度需要依靠Na+-K+泵，而Na+-K+泵的运作中Na+的主动运输需 要消耗ATP，故电化学梯度或ATP都可以为主动运输直接提供能量，D正确。 故选B。 20. 下图为酵母菌线粒体内的部分呼吸链，这些按特定顺序排列的蛋白质，被称为呼吸链的成员。前面的成员接受电子，又传递给下一个成员，同时将H+泵出到膜间隙。在电子传递的过程中，有机物逐步释放能量，并将其中的一部分能量储存在ATP分子中。下列说法错误的是（ ） A. I、Ⅱ、Ⅲ会使线粒体内膜形成外高内低的H+浓度差 B. 图中NADH是还原型辅酶I，可催化某些化学反应 C. 图中F1，既是转运蛋白，又与ATP的形成有关 D. 提供充足的氧气更有利于脂肪的分解 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白复合体（I、Ⅱ、Ⅲ）可以传递有机物分解产生的电子，同时又将H＋运输到膜间隙，使膜两侧形成H＋浓度差；H＋通过ATP合成酶以被动运输的方式进入线粒体基质，并驱动ATP生成；H＋可以通过 F1蛋白由膜间隙跨膜运输到线粒体基质。 【详解】A、H＋通过I、Ⅱ、Ⅲ运输会导致线粒体基质的H＋减少，从而线粒体内膜形成外高内低的H+浓度差，A正确； B、图中NADH是还原型辅酶I，被氧化为氧化型辅酶Ⅰ，没有催化化学反应，B错误； C、F1在线粒体内膜上既可充当载体蛋白起运输作用，还可以充当酶来催化ATP的合成，C正确； D、在分解脂肪时，由于脂肪的H含量比糖高，通过该电子传递链消耗的氧将增加，故提供充足的氧气更有利于脂肪的分解，D正确。 故选B。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 21. 单分子荧光测序技术原理如图所示。某种脱氧核糖核苷三磷酸（dNTP）提供一个相应的脱氧核苷酸连接到DNA子链上的同时，会产生一分子的焦磷酸（PPi），一分子的PPi可以通过一系列反应使荧光素发出一次荧光，通过检测荧光的有无可推测模板链上相应位点的碱基种类。下列说法错误的是（ ） A. 测序过程中dNTP不能为反应提供能量 B. 单分子荧光测序需要在DNA复制过程中进行 C. 测序时需要在反应体系中同时加入4种dNTP D. 利用该技术测序时可能会连续多次出现荧光现象 【答案】AC 【解析】 【分析】DNA复制: 1、概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 2、时期:有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。 3、场所:主要是细胞核。 4、过程:(1)解旋；(2)子链合成；(3)子代DNA分子的形成两条母链分别与各自决定的子链组成两个完全相同的DNA分子。 5、特点:(1)边解旋边复制。(2)复制方式:半保留复制。 6、条件:模板(亲代DNA分子的两条链)、原料(4种游离的脱氧核苷酸)、能量(ATP)、酶(解旋酶、DNA聚合酶)。 【详解】A、测序过程反应中的能量来自dNTP水解放出的能量，A错误； B、单分子荧光测序时dNTP提供一个脱氧核苷酸用于DNA复制的原料 ，B正确； C、 每一轮测序中只加入1种dNTP ，C错误； D、在连续的位置可能出现相同碱基，则会连续多次出现荧光现象，D正确。 故选AC。 22. 化学物质2，4—二硝基苯酚（DNP） 可以作为H⁺载体影响线粒体利用ATP 合成酶合成ATP 的过程，此过程能抑制线粒体内膜合成ATP，但不影响此NADH与O2的结合以及能量的释放。在线粒体膜间隙 DNP 以DNP-形式与H+结合形成DNP，DNP 穿过线粒体内膜进入线粒体基质，在线粒体基质 DNP 可以解离为DNP-和H+，有关生理过程如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 施加DNP会导致有氧呼吸ATP的合成量减少 B. 施加DNP会导致有氧呼吸的水分合成减少 C. H+通过ATP合成酶的运输方式为主动运输 D. ATP合成酶利用H+的浓度梯度合成ATP 【答案】AD 【解析】 【分析】分析题图，线粒体内膜上的ATP合成酶催化合成ATP过程中，所需能量来源于H+顺浓度运输产生的势能，DNP-与H+结合形成DNP穿过线粒体内膜进入线粒体基质，导致线粒体膜间隙与线粒体基因间的H+浓度差减少，通过ATP合成酶顺浓度梯度运输的量减少，产生的势能减少，进而抑制了ATP合成。 【详解】A、施加DNP此过程能抑制线粒体内膜合成ATP，会导致有氧呼吸ATP的合成量减少，A正确； B、施加DNP不影响此NADH与O2的结合以及能量的释放,有氧呼吸的水分合成不会减少，B错误； C、图中H+通过ATP合成酶从线粒体间隙顺浓度梯度运输至线粒体基质，属于协助扩散，C错误； D、图中H+通过ATP合成酶从线粒体间隙顺浓度梯度运输至线粒体基质，过程中产生势能为ATP的合成提供能量，D正确。 故选AD。 23. 动物体内棕色脂肪细胞含有大量线粒体。研究发现细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，Ca2+参与调控线粒体基质内的代谢过程，H+可以通过F0-F1和UCP2蛋白进行跨膜运输，相关机理如图所示。下列说法正确的是（ ） A. Ca2+进入内质网消耗的ATP来自于细胞呼吸 B. Ca2+在线粒体中参与调控有氧呼吸第二阶段的反应 C. H+顺浓度梯度通过F0-F1和UCP2蛋白进行跨膜运输 D. 线粒体双层膜结构上均存在F0-F1和UCP2蛋白 【答案】ABC 【解析】 【分析】由题图可知，脂肪的合成过程：钙离子进入内质网，由内质网进入线粒体，在线粒体内，丙酮酸形成柠檬酸，柠檬酸从线粒体进入细胞质基质，在细胞中基质中形成脂肪。 【详解】A、由图可知，Ca2＋进入内质网腔的方式需要转运蛋白的协助，还需要ATP提供能量，是主动运输方式，该过程所需的ATP来自细胞呼吸，A正确； B、由于有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中，因此Ca2＋在线粒体基质发挥作用，B正确； C、据图可知，H+通过F0-F1和UCP2蛋白进行跨膜运输，且该过程伴随ATP的生成，说明是顺浓度梯度进行的，C正确； D、据图可知，H+可以通过F0-F1和UCP2蛋白进行跨膜运输并生成ATP，线粒体内膜能够进行有氧呼吸第三阶段生成ATP，故F0-F1和UCP2蛋白存在于线粒体内膜上，D错误。 故选ABC。 24. 底物浓度酶促反应速率曲线如图甲所示，低底物浓度时，酶促反应速率随底物浓度增加而增加（一级反应），高底物浓度时，随底物浓度增加酶促反应速率几乎不再改变（零级反应）。米氏方程（见图乙所示）可用于描述该过程，其中v是酶促反应速率，Vmax是底物过量时的最大反应速率，[S]是底物浓度，Km是米氏常数，数值为酶促反应速率为最大反应速率一半时，所对应的底物浓度。下列叙述正确的是（ ） A. Km值的大小受温度和pH的影响 B. Km值越大，酶和底物的亲和力越大 C. 加入竞争性抑制剂之后，Km不变，Vmax变小 D. 底物浓度低时，米氏方程约为，呈现一级反应 【答案】AD 【解析】 【分析】竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点从而降低反应物与酶结合的机会，非竞争性抑制剂与酶的非活性部位结合，反应物不能与活性部位结合，竞争性抑制剂的化学结构与底物的结构相似，非竞争性抑制剂的分子结构与底物的不相似。 【详解】A、Km表示反应速率为一半时的底物浓度，温度和pH影响酶的活性，则Km值的大小受温度和pH的影响，A正确； B、Km表示反应速率为一半时的底物浓度，Km值越大，酶与底物亲和力越低，Km越小，酶与底物亲和力越强，B错误； C、竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点从而降低反应物与酶结合的机会，加入竞争性抑制剂，Km值增大，Vmax基本不变，C错误； D、底物浓度--酶促反应速率曲线如图甲所示，低底物浓度时，酶促反应速率随底物浓度增加而增加(一级反应)，米氏方程中分母中的[S]可以忽略，则米氏方程约等于v=(Vmax/Km)*[S]，D正确。 故选AD。 25. 蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种“分子开关”，“分子开关”的机理如图所示，形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程，即“开”的过程，形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程，即“关” 的过程。下列有关“分子开关”的说法正确的是（　　） A. 细胞呼吸产生的 ATP 可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程 B. 分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的 C. 蛋白质去磷酸化过程是一个放能反应的过程、释放的能量有一部分可用于合成 ATP D. 蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与 ATP 的合成相联系 【答案】AB 【解析】 【分析】分析图示，无活性的蛋白磷酸化形成有活性的蛋白，有活性的蛋白去磷酸化形成无活性的蛋白。 【详解】A、通过图示可知，细胞呼吸产生的ATP可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程，形成有活性的蛋白，A正确； B、ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，同时蛋白质的空间结构发生改变，当磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落时会发生性状改变，因此分子开关可能是通过改变蛋白质的空间结构来实现“开”和“关”的，B正确； C、蛋白质去磷酸化过程不是放能反应，没有产生ATP，C错误； D、通过图示可知，蛋白质磷酸化过程需要消耗ATP，是一个吸能反应，与ATP的水解相联系，D错误。 故选AB。 三、非选择题：本题共3小题，共45分。 26. CRISPR-Cas12a系统是第二类用于编辑哺乳动物基因组的CRISPR-Cas系统，该系统主要包含crRNA和Cas12a蛋白两部分，crRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas12a蛋白到相应位置剪切DNA。某科研团队基于CRISPR-Cas12a系统对宫颈癌细胞中的KIFC1基因进行敲除，来探讨KIFCI基因在宫颈癌细胞中的功能及对宫颈癌HeLa细胞增殖的影响。 （1）在CRISPR-Cas12a系统中，crRNA的序列与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区域最多含__________种核苷酸；细菌细胞中的__________也能起到类似Cas12a蛋白的作用。若要将KIFCI基因从目标DNA上剪切下来，需要设计__________种crRNA。 （2）为保证目的基因与PX458质粒正确连接，在扩增目的基因时，应在引物端加入相应的限制酶序列，其中P1的碱基序列为5′__________3′（写出前9个碱基）。采用PCR技术对一个DNA进行扩增时，第n次循环共需要引物__________个。 （3）在目的基因与PX458质粒连接时，可用__________（填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）进行连接。 （4）将crRNA-Cas12a重组载体成功转染至HeLa细胞，与对照组相比，实验组中KIFCl蛋白表达量如图2所示，细胞数目的变化如图3所示，由此可得出的结论是__________，判断依据是__________。 【答案】（1） ①. 8##八 ②. 限制酶（限制性内切核酸酶） ③. 2##二##两 （2） ① CAGCTGCTC ②. 2n （3）T4DNA连接酶 （4） ①. KIFC1基因可以促进HeLa细胞的增殖 ②. 敲除细胞株中KIFC1蛋白表达量明显下降，证明HeLa细胞KIFC1基因敲除成功：KIFCl敲除组细胞数目显著低于对照组，表明KIFC1敲除可使HeLa细胞增殖能力下降 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的筛选和获取：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：个体水平上的鉴定。 【小问1详解】 在CRISPR-Cas12a系统中，crRNA的序列与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区域既有DNA也有RNA，故最多有种核苷酸（4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸）；Cas12a蛋白可以到相应位置剪切DNA，其作用相当于限制酶；若要将KIFCI基因从目标DNA上剪切下来，需要有两个切口，而crRNA的识别具有特异性，故需要2种crRNA。 【小问2详解】 扩增目的基因时，应在引物端加入相应的限制酶序列，引物需要与模板链的3'端结合，按照碱基互补配对原则保证子链从5'向3'延伸，结合图示可知，P1的碱基序列为5′CAGCTGCTC3′；一个DNA分子有两条链，第n次复制形成2n个DNA，相当于新合成2n-1个DNA分子，合成一个DNA分子需要两个引物，因此需要的引物数目为2n-1×2=2n个。 【小问3详解】 T4DNA连接酶可连接黏性末端和平末端，故在目的基因与PX458质粒连接时，可用T4DNA连接酶连接。 【小问4详解】 结合图示可知，敲除细胞株中KIFC1蛋白表达量明显下降，证明HeLa细胞KIFC1基因敲除成功：KIFCl敲除组细胞数目显著低于对照组，表明KIFC1敲除可使HeLa细胞增殖能力下降，据此可知，KIFC1基因可以促进HeLa细胞的增殖。 27. 研究表明，在盐胁迫下大量的Na＋进入植物根部细胞，会抑制K＋进入细胞，导致细胞中Na＋/K＋的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，其根细胞生物膜两侧H＋形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题： （1）盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于____，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫。 （2）当盐浸入到根周围的环境时，Na＋以____方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。据图分析，图示各结构中H＋浓度分布存在差异，该差异主要由位于____上的H＋－ATP泵转运H＋来维持的。主动运输的意义是____。 （3）为减少Na＋对胞内代谢的影响，这种H＋分布特点可使根细胞将Na＋转运到细胞膜外或液泡内。Na＋转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自于____。 （4）有人提出，耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种（生长在普通土壤上）的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证（简要写出实验设计思路）____。 【答案】（1）细胞液浓度 （2） ①. 协助扩散 ②. 细胞膜和液泡膜 ③. 通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体是生命活动的需要 （3）细胞膜两侧、液泡膜两侧H＋浓度差形成的势能 （4）配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞，进行质壁分离实验，观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况 【解析】 【分析】根据题图分析，细胞质基质中pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时，将Na+运输到液泡内，即钠离子的排出消耗的是氢离子的梯度势能。 【小问1详解】 盐碱地土壤盐分过多，土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫，故盐碱地上大多数植物很难生长。 【小问2详解】 当盐浸入到根周围的环境时，Na+顺浓度梯度进入根部细胞的方式为协助扩散，图示H+浓度的运输需要借助于细胞膜上的SOS1和液泡膜上的NHX，且同时实现钠离子的逆浓度梯度转运，保证了盐分的排出和盐分集中到液泡中的过程，结合图示各部分的pH可知，各结构中H+浓度分布存在差异，该差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵转运H+来维持的。主动运输的意义是通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体是生命活动的需要。 【小问3详解】 根据各部分的pH可知，H+借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能，为Na+从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力；H+借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能，为Na+从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。这一转运过程可以帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内，从而减少Na+对胞内代谢的影响。可见使根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内的过程中消耗了细胞膜两侧、液泡膜两侧H+浓度差形成的势能。 【小问4详解】 耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种（生长在普通土壤上）的高。实验设计时遵循对照原则和单一变量原则，利用质壁分离实验方法设计实验进行验证，可以通过设置一系列不同浓度的外界溶液，去培养各自的根细胞，观察比较每一浓度下发生质壁分离的情况，从而得出结论，因此其实验设计思路是：配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞，进行质壁分离实验，观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况。 28. 线粒体是真核细胞的重要细胞器，是细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。 （1）线粒体具有内外两层膜，两层膜的主要成分是在__________（填细胞器）中直接合成的，线粒体中可合成ATP的部位是__________。 （2）线粒体可在细胞中移动和增殖，为探究线粒体在细胞中的增殖方式，实验小组用脉孢菌为实验材料，利用同位素标记法进行探究。步骤如下：将脉孢菌在加入3H—胆碱（胆碱是磷脂的组成成分）培养基中培养一段时间，使亲代脉孢菌线粒体被3H标记，一段时间后移入到没有3H标记的培养基中培养，定时取样做放射自显影。预期实验结果及结论： ①若生长几代后的细胞中____________________，可认为子代线粒体是由亲代线粒体分裂而来增殖的。 ②若生长几代后的细胞中____________________，可判断线粒体可能不是通过亲代线粒体分裂来增殖的。 （3）细胞长时间缺氧会导致线粒体受损，受损的线粒体需及时清理来维持细胞内的稳态。受损线粒体可通过进入迁移体（细胞在迁移中形成的一种囊泡结构）而被释放到细胞外，即“线粒体胞吐”。为研究受损线粒体进入迁移体的机制，科研人员利用红色荧光标记线粒体，用药物C处理细胞使线粒体受损。 ①真核细胞内的__________锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。 ②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用，对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作，检测迁移体中的红色荧光，操作及结果如图1和2。 图1结果表明，K蛋白__________________________。 图2结果表明_________________________。 【答案】（1） ①. 核糖体和内质网 ②. 线粒体基质和内膜 （2） ①. 线粒体都有放射性，且放射性呈递减趋势 ②. 有的线粒体有放射性，另一些没有放射性 （3） ①. 细胞骨架 ②. 在线粒体受损时促进线粒体胞吐 ③. 有K蛋白时D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用 【解析】 【分析】分析图1可知，未敲除K基因并用药物C处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并用药物C处理时，相对值小，说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐； 分析图2可知，敲除D基因，即D蛋白缺失时会导致与药物 C 处理相同情况，故D蛋白的作用是：有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用。 【小问1详解】 线粒体具有内外两层膜，两层膜的主要成分是蛋白质和脂质，蛋白质在核糖体处合成，脂质在内质网上合成。线粒体中可合成ATP的部位是线粒体基质和线粒体内膜。 【小问2详解】 ①3H标记的胆碱是合成磷脂的前体物质，因此用3H标记的胆碱能够使线粒体膜带上放射性标记。线粒体被3H标记的细胞被转入不含3H标记的胆碱的培养基中，若子代线粒体是由亲代线粒体分裂而来增殖的，由于线粒体的分裂，具有放射性的线粒体的数量逐渐增加，随着分裂次数的增加，线粒体的放射性逐渐降低。 ②若线粒体不是通过亲代线粒体分裂来增殖的：则有的线粒体有放射性，另一些没有放射性。 【小问3详解】 ①真核细胞内的细胞骨架锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关，除此之外，还与信息传递、能量转换等有关。 ②分析图1可知，未敲除K基因并用药物C处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并用药物C处理时，相对值小，说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐； 分析图2可知，敲除D基因，即D 蛋白缺失时会导致与药物 C 处理相同情况，故D蛋白的作用是：有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$