精品解析：山东省滕州市第一中学2023-2024学年高二下学期6月月考生物试题

高二年级6月阶段性测试 生物试题 本次考试时间90分钟，满分100分 一、单选题(1~15题每题2分，共30分) 1. 骆驼被誉为“沙漠之舟”，具有抗旱、耐寒、嗜盐的特点。其抗旱特性与驼峰中丰富的脂肪以及体内储存的大量水分分不开。据悉，骆驼血液中存在- -种蓄水能力很强的高浓缩蛋白质，骆驼嗜盐，所吃的盐类大约是牛和羊的8倍，但高盐饮食并没有引起高血压等疾病，这与其体内的CYP2J2蛋白有关。下列有关说法错误的是（　　） A. 脂肪有助于抗旱耐寒，与同质量的糖类比较，其在机体内贮存所占的体积大，氧化生成的水多。 B. 高浓缩蛋白质主要是以结合水的形式蓄水，在骆驼口渴时可转化为自由水 C. 骆驼细胞外液离子含量高，便于其在干旱环境中饮用高浓度盐水获取水分 D. 高盐饮食并没有引起骆驼患高血压，说明CYP2J2蛋白可能作为运输载体参与相关离子的运输 2. 土壤中的铁多以不溶于水的复合物（Fe3+）形式存在，植物根细胞能够吸收的Fe2+在土壤中的含量极低。双子叶和其他非草本单子叶植物根表皮细胞的质子泵分泌H+，降低土壤pH，以提高Fe3+的溶解性，并通过特定的阴离子通道分泌柠檬酸和苹果酸等螯合剂（能与金属离子配位结合形成稳定的水溶性环状络合物，也称络合剂）与Fe3+结合，分布于根表皮细胞细胞膜表面的三价铁还原酶利用NAD（P）H还原螯合状态的Fe3+，产生Fe2+，同时加大了细胞膜两侧的H+电化学梯度，驱动Fe2+转运蛋白对Fe2+的吸收，具体过程如图。下列叙述正确的是（ ） A. Fe2+通过Fe2+转运蛋白进入根细胞消耗的能量直接来自ATP B. 编码三价铁还原酶的基因发生突变，直接影响根细胞对Fe2+的吸收 C. Fe2+转运蛋白转运Fe2+的速率与细胞膜外H+和Fe2+的浓度呈正相关 D. 三价铁还原酶和Fe2+转运蛋白的数量受植物自身铁离子数量和状态的调控 3. 癌细胞的耐药性是当前癌症治疗中的一个重要问题，研究者在某些耐药癌细胞中发现了一种高表达量的 ABC 转运蛋白。ABC 转运蛋白是最早发现于细菌的一类具有运输功能的ATP酶。下列相关说法错误的是（ ） A. ATP 为主动运输供能时可能涉及蛋白质的磷酸化 B. ABC 转运蛋白构象的改变是其实现生物学功能的基础 C. 与细菌质膜上ABC转运蛋白形成的有关的细胞器只有核糖体 D. 上述癌细胞产生耐药性的原因通过ABC 转运蛋白增大了药物运入癌细胞的量 4. 信号肽是一段位于蛋白质N-末端的肽段，它由分泌蛋白基因编码链(非模板链)的5'端一段DNA编码，在成熟的分泌蛋白中并不存在，其功能在于引导随后产生的蛋白质多肽链穿过内质网膜进入腔内。我国科学家对酿酒酵母蛋白序列进行信号肽分析，发现163个分泌蛋白的信号肽均含有 SPasesI酶剪切位点，不同信号肽在氨基酸种类上没有明显差异。下列推测错误的是（ ） A. 信号肽是在游离核糖体中从蛋白质 N-末端开始合成 B. 不同信号肽的区别主要在于氨基酸数目和顺序不相同 C. SPasesI酶属于限制酶，剪切位点由4-8个核苷酸组成 D. 作为真菌酿酒酵母是表达真核细胞外源蛋白的合适宿主 5. 肽链最初是在游离的核糖体上合成，按照肽链的氨基端到羧基端的方向合成。细胞质中运往线粒体的肽链通过氨基端的基质靶向序列识别线粒体外膜上的 Tom20/21受体蛋白，进而被其引导通过线粒体外膜上的 Tom40通道蛋白和线粒体内膜上的 Tim23/17通道蛋白进入线粒体基质。被切除基质靶向序列的肽链折叠成有活性的蛋白质，进而在线粒体行使不同的功能。Tom20/21受体蛋白的缺失或失活与帕金森综合征关系密切。下列叙述正确的是（　　） A. 在脱水缩合过程中最后合成基质靶向序列 B. Tom40通道蛋白和Tim23/17通道蛋白对多肽链的运输是一种协助扩散，不需要消耗呼吸作用释放的能量 C. 若基质靶向序列发生改变可能会严重影响有氧呼吸第二、三阶段 D. 给帕金森综合征患者使用调控 Tom20/21受体蛋白活性的药物，可以治疗该疾病 6. 以葡萄糖为起始的糖酵解过程有两个阶段，第一阶段称为引发阶段也称为投资阶段，第二阶段称为产能阶段也称为获利阶段，如图是真核生物糖酵解过程示意图。相关叙述错误的是（ ） A. 引发阶段发生的场所在细胞质基质，产能阶段发生的场所在线粒体基质 B. 1分子葡萄糖经过糖酵解过程“净赚”2分子ATP C. 产能阶段产生的NADH在有氧状态下可以将电子交给呼吸链进行传递而产生更多的ATP D. 无氧条件下丙酮酸不会进入线粒体基质参与进一步氧化分解 7. 探究不同波长的光对光合强度的影响。实验小组选取生长状态良好的绿萝叶片，使用下图所示密封装置，可调节装置中LED灯带使其发出不同波长的光。下列相关叙述正确的是（ ） A. 同一波长下无需重复测定O2和CO2含量 B. 利用此装置无法测定绿萝叶片的呼吸作用强度 C. 红光实验结束后只需调整光的波长即可做紫光实验 D. 桶中初始O2和CO2含量是需控制的无关变量 8. 绿色植物在光照条件下，吸收O2和释放CO2的过程称为光呼吸。光呼吸氧化的底物乙醇酸（C2H4O3）是从同化CO2过程的中间产物转变而来的。下图为某植物体内光合作用和光呼吸的示意图，下列有关叙述错误的是（ ） A. 高O2含量环境中，C2和葡萄糖均可在线粒体内被彻底分解成CO2和H2O B. 光呼吸释放的CO2进入同一细胞的叶绿体参与暗反应至少需穿过8层磷脂分子 C. CO2／O2的值增大时，有利于进行光合作用而不利于进行光呼吸 D. 光呼吸会减少叶绿体内C3的合成量，降低光合作用效率 9. 酱油起源于我国，至今已有数千年历史。参与酱油酿造过程的微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等，在众多微生物及其酶系的作用下，分解大豆、小麦中的蛋白质、脂肪等有机物，最终形成具有特殊色泽和良好风味的酱油。某企业制作酱油的流程示意图如下。下列说法错误的是（ ） A. 米曲霉发酵过程中大豆中的蛋白质可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供碳源 B. 米曲霉产生的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸 C. 参与酱油酿造过程的米曲霉、酵母菌和乳酸菌都属于真核生物 D. 抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，发酵池发酵阶段加入食盐可以抑制杂菌生长 10. 为检测医院排放的医疗废水中是否含有对链霉素（一种抗生素）有抗性的细菌，某学习小组进行了如下实验： ①配制LB培养基（主要成分是蛋白胨、酵母膏和NaCl），灭菌后倒平板，备用； ②取少量医疗废水稀释一定的倍数，分别接种到三个平板上； ③将接种后的三个平板置于恒温培养箱培养24~48h； ④定期观察并统计平板上菌落的数量、形态和颜色等。 下列有关分析错误的是（ ） A. LB培养基中能为细菌提供氮源的有蛋白胨和酵母膏 B. ①过程中，LB培养基灭菌前需要将pH调至酸性 C. ②过程中，接种前三个平板均需要添加等量的链霉素 D. ③过程中，还需要将一个未接种的平板置于恒温培养箱培养 11. DMF（一种含碳有机物）是一种优良的工业溶剂和有机合成材料，它广泛应用于制革、化工、医药、农药等各个生产行业。含DMF的废水毒性大，对环境造成严重的危害，某实验小组筛选分离得到能够高效降解DMF的菌株，用于DMF的降解，下列有关叙述错误的是（ ） A. 可从某化工厂排污口附近的污水中取样来筛选DMF降解菌 B. 不能利用平板划线法对DMF降解菌进行计数 C. 筛选DMF降解菌的过程中需要在培养基中添加葡萄糖 D. 可根据平板上菌落的形状、大小、颜色等特征来区分微生物的类型 12. 有研究表明，由 Wnt蛋白和膜蛋白受体结合激发的 Wnt信号通路对肠干细胞的维持有重要作用。一种β-联蛋白(Wnt信号通路中的一种效应蛋白)表达过量会引起肠上皮细胞过度增殖。另有研究表明，受损的成体细胞如血细胞、神经细胞、肌细胞和肠细胞会将“时钟”拨到早期胚胎干细胞状态。下列叙述错误的是（ ） A. 将特定基因或蛋白导入细胞中也可诱导形成类似于胚胎干细胞的iPS 细胞 B. β-联蛋白基因可能是原癌基因，其表达产物的结构未发生改变也可能导致细胞癌变 C. 检测细胞中某些核酸和蛋白质的种类或含量可判断受损肠细胞是否回到早期胚胎干细胞状态 D. 受损的成体细胞转变成早期胚胎干细胞说明细胞分化一般是可逆的 13. 奶牛活体采卵—体外胚胎生产（OPU-IVP）技术的诞生标志着奶牛繁育技术进入“5G”时代。该技术包括奶牛活体采卵及体外培养、体外受精、性别控制、胚胎移植等操作。已知奶牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列，依据该重复序列设计引物，建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR体系（SRY-PCR）。下列叙述错误的是 （ ） A. 通过OPU-IVP技术获得优良奶牛的过程属于有性生殖 B. 活体采卵前可对供体母牛注射促性腺激素促使其超数排卵 C. 采集的精子需要经过获能处理才能与培养成熟的卵子完成受精 D. 取滋养层细胞进行SRY-PCR，应选择结果为阳性的胚胎进行移植 14. 传统鼠源单抗可被人体免疫系统识别而产生免疫反应，导致单抗的治疗效果下降。科研人员对小鼠的相关基因进行改造，制备了人源化的Her2（人表皮生长因子受体2）单克隆抗体，该单克隆抗体可特异性结合乳腺癌细胞。下列叙述错误的是（ ） A. 乳腺癌细胞细胞膜表面的Her2的表达量要低于正常细胞 B. 鼠源化Her2单抗进入人体后可能会诱导人体产生抗单抗抗体 C. 人源化Her2单抗制备利用了重组DNA技术、动物细胞融合等技术 D. 荧光标记的人源化Her2单克隆抗体可用于乳腺癌的定位诊断 15. 胰岛素用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。科研人员研制了速效胰岛素，其生产过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 速效胰岛素的生产需要用到蛋白质工程和发酵工程 B. 大肠杆菌合成新的胰岛素不能正常发挥作用 C. 除人工合成DNA外，还可以通过定点突变技术获得目的基因 D. 可以用Ca2+处理的方法直接将新的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中 二 、不定项选择题(16~20题每题3分共15分，答不全1分，答错、多答0分) 16. 网传“酵素能够减肥、美颜”，某同学搜索“水果酵素”得到下面的信息：①酵素本义是酶的别称。②《酵素产品分类导则》中将酵素定义为：以动物、植物、菌类等为原料，经微生物发酵制得的含有特定生物活性的产品。③把水果小块和水按比例放入容器，密封，注意容器内留下20%空间；至于阴凉处6个月后，过滤得到的滤液即为“酵素”。有关叙述不合理的是（ ） A. “酵素”中氨基酸、维生素等，是发挥功能的有效成分 B. 在酵素制作时容器内留下20%空间有防止发酵液溢出造成杂菌污染的作用 C. 由于水果酵素富含蛋白酶、脂肪酶，因此酵素被人体吸收后具有减肥功能 D. 发酵装置在阴凉处放置，需要间隔一定时间放气，后期间隔时间可适当缩短 17. 癌细胞即使在氧气充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。研究表明，癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖的量和正常细胞不同。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，下列分析中错误的是（ ） A. 若研制药物抑制癌症患者体内细胞的异常代谢途径，可选用图中①④⑤为作用位点 B. 癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量的ATP C. 葡萄糖通过细胞膜上的载体蛋白A进入细胞，生成的五碳糖可作为合成DNA的原料 D. 发生“瓦堡效应”的癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的多，且过程④⑤可同时进行 18. 利用山金柑愈伤组织细胞(2n) 和早花柠檬叶肉细胞(2n) 进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。如图是7组杂种植株核 DNA 和线粒体 DNA 来源鉴定的结果。下列分析正确的是（ ） A. 进行原生质体融合有多种手段，如电刺激、离心、振荡、聚乙二醇、病毒等诱导 B. 细胞融合依赖膜的流动性，获得的融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌污染 C. 可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选 D. 由图可知，杂种植株的核基因只来自早花柠檬，线粒体基因只来自山金柑 19. 如图是线粒体内膜上发生的部分生理过程，内膜上的蛋白质Ⅰ～Ⅳ为4个电子传递体。据图分析下列叙述错误的是（ ） A. H+从线粒体基质向膜间隙运输是一种主动运输，需ATP提供能量 B. H+从膜间隙运输到线粒体基质是一种协助扩散，且与放能反应相偶联 C. 图中NADH也可以替换成NADPH D. 复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ既是电子传递体，也是离子转运蛋白 20. 为了检测药物X、Y和Z的抗癌效果，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肺癌细胞，使其贴壁生长。实验组分别加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜（溶剂）的药物X、Y或Z，培养过程及结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞培养液中通常需要加入一定量的抗生素防止病毒污染 B. 计数时用胃蛋白酶处理贴壁细胞，使肺癌细胞脱落下来 C. 对照组中应加入等体积的二甲基亚矾溶剂排除体积和溶剂等无关因素的影响 D. 根据实验结果，药物X的抗癌效果比Y好，药物Z没有抗癌作用 三、非选择题(5个小题，共55分) 21. 图甲为紫色洋葱外表皮细胞的亚显微结构模式图，图乙所示为某动物细胞分泌蛋白合成和分泌的途径，请据图回答问题。 （1）图甲的细胞与发菜细胞最主要的区别是___________。该类型的细胞之间通过___________进行信息传递。 （2）分离各种细胞器的方法是___________，图甲细胞提供能量的“动力车间”为[ ]___________。含有色素的细胞器是___________（填标号）。 （3）如果图甲细胞是低等植物细胞，则图中还应该有的细胞器是___________，它与细胞的___________有关。如果图甲为动物细胞，不应有的结构是___________（填标号）。 （4）若用含3H标记的氨基酸培养液培养图乙细胞，此研究方法是___________。细胞在分泌物分泌前后面积减少和增加的生物膜依次是___________（填图中标号）。由此可看出，细胞内的生物膜在结构和功能上有一定的连续性。 22. 为了探究空间搭载对植物光合作用的影响，研究人员以粳稻东农416（DN416）为材料，进行了系列研究。请回答问题： （1）水稻叶肉细胞中叶绿体___________上的色素能够捕获光能，这些能量经过转换，最终储存为___________。 （2）研究人员将DN416的种子空间搭载12天后，返回地面在原环境中种植，测定其幼苗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs，气孔张开的程度）和叶绿素含量的变化，结果如下表。 对照组 实验组 Pn 25.52±2.32 18.46±1.30 Gs 253.62±21.61 191.84±19.91 叶绿素含量（mg/g） 35.12 26.35 ①气孔导度的变化主要影响光合作用___________反应阶段，影响该反应的外部因素，除CO2浓度外还包括___________（至少两种）。 ②表中数据显示___________，说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应，从而降低了DN416的净光合速率。 （3）为探究空间搭载后叶绿素含量变化影响DN416光合作用的机制，研究人员做了进一步检测 ①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有___________的作用，包括光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）。如图所示，PSⅡ中的光合色素吸收光能后，在ATP合成酶的作用下，___________提供能量，促使ADP与Pi反应形成ATP。 ②叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值，Fo反映叶绿素吸收光能的能力，Fv/Fm反映PSⅡ的电子传递效率。研究人员测定了（2）中不同组别的叶绿素荧光参数，发现实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低，说明______________________。 （4）研究人员同时研究了空间搭载对粳稻东农423（DN423）光合作用的影响，发现其光合速率明显提升。这与DN416的研究结果相反，根本原因可能是空间搭载对水稻光合作用的影响与不同品种间___________的差异密切相关。 23. 野生黑芥细胞核具有黑腐病抗性基因，花椰菜细胞质具有高产基因。某研究小组用野生黑芥、花椰菜两种植物细胞进行体细胞杂交，以获得高产抗黑腐病的杂种植株，流程如图1。 回答下列问题： （1）过程①所需的酶有____________。实验中分别用不同植物幼苗的根和叶获取植物原生质体，即用不同颜色的原生质体进行融合，主要目的是____________。 （2）在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使野生黑芥原生质体和花椰菜原生质体的_____________、____________（填细胞结构）失活。 （3）融合后的原生质体经过细胞壁再生，进而脱分化形成愈伤组织。过程③产生的愈伤组织只能来自杂种细胞，下列分析正确的有_______。 A. 未融合的野生黑芥或花椰菜原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂 B. 同种融合的原生质体因野生黑芥或花椰菜原生质体失活而不能生长、分裂 C. 培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂 D. 杂种细胞由于结构和功能完整，可以正常生长、分裂 （4）采用特异性引物对花椰菜和野生黑芥的基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。图2是用该引物对双亲及再生植株1～4进行PCR扩增的结果。得到图2实验结果所涉及的生物技术有___________（答两个）。据图2判断，再生植株1～4中一定是杂种植株的有________（多选，选“1”、“2”、“3”或“4”）。 24. 我国科学家在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）mRNA，通过调控重构胚相关基因表达，解决了体细胞克隆猴胚胎发育率和妊娠率低这一技术难点，首次成功克隆了食蟹猴（“中中”和“华华”）。克隆猴技术成功研发对于创新药物的临床实验具有重要意义。图是我国科学家利用成纤维细胞和卵母细胞成功克隆食蟹猴的流程图，其中①~⑥表示过程。 回答下列问题： （1）①表示食蟹猴成纤维细胞培养过程。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为___________，培养时需要提供的气体环境是___________。 （2）②、③分别表示动物细胞核移植技术中的“移核”和“植核”过程，其中“移核”的目的是___________，常使用的方法是___________。 （3）⑤表示胚胎移植过程，移植前，需要对代孕母猴进行同期发情处理，为即将移入的胚胎提供___________。将Kd4d（能去除某组蛋白甲基化位点的甲基）的mRNA注入融合细胞，能提高食蟹猴的胚胎发育率和妊娠率，机理可能是___________。 （4）在遵循动物研究伦理准则的前提下，克隆猴技术可用于构建动物模型，帮助科学家在临床试验中检测药物的有效性。这是因为这批动物模型___________，因此性状高度相似，可以减少___________对实验结果的影响。 25. 三氯生是一种抑菌物质，具有优异的贮存稳定性，可以替代抗生素用于基因工程中筛选含目的基因的受体细胞。已知fabV（从霍乱弧菌中发现的烯脂酰ACP还原酶）基因可以使大肠杆菌抵抗三氯生。 （1）通过PCR方法获取fabV基因时，Taq酶只能从_____________延伸DNA链，而不能从头开始合成DNA，因此需要先根据____________设计两种特异性引物序列。反应体系的初始温度设置在90~95℃的目的是____________。 （2）在④步骤中，科研者需将大肠杆菌菌液利用_____________法接种到加有____________的细菌培养基上，待菌落长成后，直接挑取菌落加入到PCR反应系统中进行基因鉴定。PCR过程中不需要先提取细菌DNA的原因是____________。 （3）某科研团队将可以受温度调控的基因插入上述选出的重组质粒中，构建了温度调控表达质粒（如图2）。其中C基因在低温下会抑制P1，R基因在高温下会抑制P2。如果将lacZ基因和GFP基因插入图2质粒中，使得最后表现为低温下只表达GFP蛋白，而高温下只表达lacz蛋白。则lacZ基因插在____________之间，GFP基因插在____________之间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二年级6月阶段性测试 生物试题 本次考试时间90分钟，满分100分 一、单选题(1~15题每题2分，共30分) 1. 骆驼被誉为“沙漠之舟”，具有抗旱、耐寒、嗜盐的特点。其抗旱特性与驼峰中丰富的脂肪以及体内储存的大量水分分不开。据悉，骆驼血液中存在- -种蓄水能力很强的高浓缩蛋白质，骆驼嗜盐，所吃的盐类大约是牛和羊的8倍，但高盐饮食并没有引起高血压等疾病，这与其体内的CYP2J2蛋白有关。下列有关说法错误的是（　　） A. 脂肪有助于抗旱耐寒，与同质量的糖类比较，其在机体内贮存所占的体积大，氧化生成的水多。 B. 高浓缩蛋白质主要是以结合水的形式蓄水，在骆驼口渴时可转化为自由水 C. 骆驼的细胞外液离子含量高，便于其在干旱环境中饮用高浓度盐水获取水分 D. 高盐饮食并没有引起骆驼患高血压，说明CYP2J2蛋白可能作为运输载体参与相关离子的运输 【答案】A 【解析】 【分析】1、 水在细胞中以两种形式存在： （1）一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分，大约占细胞内全部水分的4.5%。 （2）细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。自由水是细胞内的良好溶剂，许多种物质溶解在这部分水中，细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。 2、细胞中结合水和自由水比例不同，细胞的代谢和抗逆性不同，当细胞内结合水与自由水比例相对增高时，细胞的代谢减慢，抗性增强；反之代谢快，抗性差。 3、代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（如高温、干旱、寒冷等）。 【详解】A、与同质量的糖类相比，脂肪氢多氧少，储存能量多，其彻底氧化时生成的水较多，但是由于葡萄糖可溶于水，脂肪不溶于水，所以在机体内贮存脂肪所占的体积小于糖类，A错误； B、高浓缩蛋白质由于具有水基团，能将水分吸附于蛋白质分子周围，形成结合水，在骆驼口渴时，可在一定程度上转化为自由水，B正确； C、分析题意可知，骆驼嗜盐，故可推测骆驼的细胞外液离子含量较高，其在干旱环境中饮用高浓度盐水也能获取水分，C正确； D、高盐饮食并没有引起骆驼患高血压等疾病，这与其体内的CYP2J2蛋白有关，故推测CYP2J2蛋白可能作为运输载体参与相关离子的运输，D正确。 故选A。 2. 土壤中的铁多以不溶于水的复合物（Fe3+）形式存在，植物根细胞能够吸收的Fe2+在土壤中的含量极低。双子叶和其他非草本单子叶植物根表皮细胞的质子泵分泌H+，降低土壤pH，以提高Fe3+的溶解性，并通过特定的阴离子通道分泌柠檬酸和苹果酸等螯合剂（能与金属离子配位结合形成稳定的水溶性环状络合物，也称络合剂）与Fe3+结合，分布于根表皮细胞细胞膜表面的三价铁还原酶利用NAD（P）H还原螯合状态的Fe3+，产生Fe2+，同时加大了细胞膜两侧的H+电化学梯度，驱动Fe2+转运蛋白对Fe2+的吸收，具体过程如图。下列叙述正确的是（ ） A. Fe2+通过Fe2+转运蛋白进入根细胞消耗的能量直接来自ATP B. 编码三价铁还原酶的基因发生突变，直接影响根细胞对Fe2+的吸收 C. Fe2+转运蛋白转运Fe2+的速率与细胞膜外H+和Fe2+的浓度呈正相关 D. 三价铁还原酶和Fe2+转运蛋白的数量受植物自身铁离子数量和状态的调控 【答案】D 【解析】 【分析】自由扩散、协助扩散和主动运输的比较 物质转运方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 是否需要转运蛋白 不需要 需要 需要 是否消耗能量 不消耗 不消耗 消耗 【详解】A、Fe2+通过Fe2+转运蛋白进入根细胞消耗的能量来自细胞膜两侧的H+电化学势能，A错误； B、编码三价铁还原酶的基因发生突变直接影响螯合状态的Fe3+还原为Fe2+，B错误； C 、Fe2+转运蛋白转运Fe2+的过程属于主动运输，转运速率在一定范围内与H+浓度梯度有关，与Fe2+浓度无直接关联，C错误； D、三价铁还原酶和Fe2+转运蛋白的数量受植物自身铁离子数量和状态的调控，当植物体内Fe2+数量少时，会通过一系列信号转导系统来促进相关蛋白的合成，D正确。 故选D。 3. 癌细胞的耐药性是当前癌症治疗中的一个重要问题，研究者在某些耐药癌细胞中发现了一种高表达量的 ABC 转运蛋白。ABC 转运蛋白是最早发现于细菌的一类具有运输功能的ATP酶。下列相关说法错误的是（ ） A. ATP 为主动运输供能时可能涉及蛋白质的磷酸化 B. ABC 转运蛋白构象的改变是其实现生物学功能的基础 C. 与细菌质膜上ABC转运蛋白形成的有关的细胞器只有核糖体 D. 上述癌细胞产生耐药性的原因通过ABC 转运蛋白增大了药物运入癌细胞的量 【答案】D 【解析】 【分析】ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，是一类具有运输功能的ATP酶，可催化ATP水解并利用ATP水解释放的能量来转运物质（化疗药物）。在物质转运过程中，ABC转运蛋白构象发生改变。 【详解】A、由题意可知：ABC转运蛋白在转运物质时需要水解ATP供能，而ATP水解脱下的磷酸基团能使蛋白质等分子磷酸化，A正确； B、在物质转运过程中，ABC转运蛋白构象发生改变，说明ABC 转运蛋白构象的改变是其实现生物学功能的基础，B正确； C、细菌是由原核细胞构成的原核生物，原核细胞的细胞质中只含有核糖体这一种细胞器，因此与细菌质膜上ABC转运蛋白形成的有关的细胞器只有核糖体，C正确； D、肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达，使细胞膜上ABC转运蛋白数量增多，导致大量化疗药物被排出细胞，降低药物的疗效，使肿瘤细胞耐药性增强，D错误。 故选D。 4. 信号肽是一段位于蛋白质N-末端的肽段，它由分泌蛋白基因编码链(非模板链)的5'端一段DNA编码，在成熟的分泌蛋白中并不存在，其功能在于引导随后产生的蛋白质多肽链穿过内质网膜进入腔内。我国科学家对酿酒酵母蛋白序列进行信号肽分析，发现163个分泌蛋白的信号肽均含有 SPasesI酶剪切位点，不同信号肽在氨基酸种类上没有明显差异。下列推测错误的是（ ） A. 信号肽是在游离核糖体中从蛋白质 N-末端开始合成 B. 不同信号肽的区别主要在于氨基酸数目和顺序不相同 C. SPasesI酶属于限制酶，剪切位点由4-8个核苷酸组成 D. 作为真菌的酿酒酵母是表达真核细胞外源蛋白的合适宿主 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合形成肽链，一条或几条肽链盘区折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质，蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关，蛋白质结构多样性决定功能多样性。 【详解】A、信号肽是在游离的核糖体中以mRNA 为模板翻译合成，是蛋白质最初合成的一段，故翻译是从蛋白质 N-末端开始，A 正确； B、不同信号肽在氨基酸组成及氨基酸种类上没有明显差异，故不同信号肽的区别主要在于氨基酸数目和顺序不相同，B 正确； C、SPasesI酶是将信号肽剪切下来的酶，属于肽酶，剪切位点由氨基酸构成，C错误； D、酿酒酵母能对外源蛋白进行翻译后加工和修饰，且属于单细胞生物，繁殖速度快，故是表达真核细胞外源蛋白的合适宿主，D 正确。 故选C。 5. 肽链最初是在游离的核糖体上合成，按照肽链的氨基端到羧基端的方向合成。细胞质中运往线粒体的肽链通过氨基端的基质靶向序列识别线粒体外膜上的 Tom20/21受体蛋白，进而被其引导通过线粒体外膜上的 Tom40通道蛋白和线粒体内膜上的 Tim23/17通道蛋白进入线粒体基质。被切除基质靶向序列的肽链折叠成有活性的蛋白质，进而在线粒体行使不同的功能。Tom20/21受体蛋白的缺失或失活与帕金森综合征关系密切。下列叙述正确的是（　　） A. 在脱水缩合过程中最后合成基质靶向序列 B. Tom40通道蛋白和Tim23/17通道蛋白对多肽链的运输是一种协助扩散，不需要消耗呼吸作用释放的能量 C. 若基质靶向序列发生改变可能会严重影响有氧呼吸第二、三阶段 D. 给帕金森综合征患者使用调控 Tom20/21受体蛋白活性的药物，可以治疗该疾病 【答案】C 【解析】 【分析】内质网对核糖体所合成的肽链进行加工，肽链经盘曲、折叠等形成一定的空间结构。通过一定的机制保证肽链正确折叠或对错误折叠的进行修正。 【详解】A、脱水缩合过程中由于是按照肽链的氨基端到羟基端方向合成，而靶向序列位于氨基端，因此是最先合成基质靶向序列，A错误； B、多肽链属于较大分子，转运需要消耗能量，B正确； C、有氧呼吸第二阶段正常进行是第三阶段正常进行的前提，则若基质靶向序列发生改变可能会严重影响有氧呼吸的第二、三阶段，C正确； D、即便使用了调控Tom20/21受体蛋白活性的药物，患者也会因为没有Tom20/21受体蛋白而不能起到治疗的效果，D错误。 故选C。 6. 以葡萄糖为起始的糖酵解过程有两个阶段，第一阶段称为引发阶段也称为投资阶段，第二阶段称为产能阶段也称为获利阶段，如图是真核生物糖酵解过程示意图。相关叙述错误的是（ ） A. 引发阶段发生的场所在细胞质基质，产能阶段发生的场所在线粒体基质 B. 1分子葡萄糖经过糖酵解过程“净赚”2分子ATP C. 产能阶段产生的NADH在有氧状态下可以将电子交给呼吸链进行传递而产生更多的ATP D. 在无氧条件下丙酮酸不会进入线粒体基质参与进一步氧化分解 【答案】A 【解析】 【分析】呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸。可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。有氧呼吸的主要场所是线粒体。有氧呼吸的全过程十分复杂，可以概括地分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。第一个阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与，是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。 无氧呼吸的全过程，可以概括地分为两个阶段，这两个阶段需要不同酶的催化，但都是在细胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二个阶段是，丙酮酸在酶（与催化有氧呼吸的酶不同）的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。无论是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸，无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。 【详解】A、由图可知，葡萄糖分解指葡萄糖经氧化分解产生两分子丙酮酸的过程，该过程在细胞质基质进行，A错误； B、一分子葡萄糖经过糖酵解过程的第一阶段消耗了2分子ATP，经过第二阶段产生了4个ATP，所以“净赚”2分子ATP，B正确； C、产能阶段产生的NADH在有氧状态下产生NAD+、H+和电子，电子通过呼吸链传递而产生更多的ATP，C正确； D、在无氧条件下丙酮酸不会进入线粒体基质，在不同酶系的作用下进一步氧化分解为酒精和CO2、乳酸，D正确。 故选A。 7. 探究不同波长的光对光合强度的影响。实验小组选取生长状态良好的绿萝叶片，使用下图所示密封装置，可调节装置中LED灯带使其发出不同波长的光。下列相关叙述正确的是（ ） A. 同一波长下无需重复测定O2和CO2含量 B. 利用此装置无法测定绿萝叶片的呼吸作用强度 C. 红光实验结束后只需调整光的波长即可做紫光实验 D. 桶中初始O2和CO2含量是需控制的无关变量 【答案】D 【解析】 【分析】分析题意，本实验目的是探究不同波长的光对光合强度的影响，实验的自变量是不同波长，因变量是光合强度，据此分析作答。 【详解】A、本实验的因变量是光合强度，而实际光合速率=净光合速率（光照下氧气的释放量或二氧化碳的吸收量）＋呼吸速率（黑暗条件下二氧化碳的释放量），故同一波长下需要重复测定O2和CO2含量，A错误； B、利用此装置可以测定绿萝叶片的呼吸作用强度：在黑暗环境中测定二氧化碳的释放量或氧气的消耗量，B错误； C、红光实验结束后除了需要调整光的波长，还需要检测O2和CO2含量，方可进行紫光实验，C错误； D、本实验目的是探究不同波长的光对光合强度的影响，实验的自变量是不同波长，桶中初始O2和CO2含量也会对实验结果造成影响，是需控制的无关变量，D正确。 故选D。 8. 绿色植物在光照条件下，吸收O2和释放CO2的过程称为光呼吸。光呼吸氧化的底物乙醇酸（C2H4O3）是从同化CO2过程的中间产物转变而来的。下图为某植物体内光合作用和光呼吸的示意图，下列有关叙述错误的是（ ） A. 高O2含量环境中，C2和葡萄糖均可在线粒体内被彻底分解成CO2和H2O B. 光呼吸释放的CO2进入同一细胞的叶绿体参与暗反应至少需穿过8层磷脂分子 C. CO2／O2的值增大时，有利于进行光合作用而不利于进行光呼吸 D. 光呼吸会减少叶绿体内C3的合成量，降低光合作用效率 【答案】A 【解析】 【分析】1、线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体蛋白，故葡萄糖不能进入线粒体。 2、叶绿体和线粒体均是具有两层膜的细胞器，一层膜具有两层磷脂分子。 【详解】A、分析题图可知，高O2含量环境中，光呼吸产生的C2在线粒体中被分解产生CO2，而葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，然后才可以进入线粒体被分解，A错误； B、光呼吸释放的CO2（生成场所为线粒体基质）进入同一细胞的叶绿体（叶绿体基质）参与暗反应至少需穿过4层生物膜（2层线粒体膜和2层叶绿体膜），即8层磷脂分子，B正确； C、CO2/O2的值增大时，CO2与C5结合转化为C3，有利于光合作用的进行，同时C5与O2反应生成乙醇酸（C2）减少，不利于光呼吸的进行，C正确； D、分析题图可知，光呼吸会减少叶绿体内C3的合成量，降低光合作用效率，D正确。 故选A。 9. 酱油起源于我国，至今已有数千年历史。参与酱油酿造过程的微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等，在众多微生物及其酶系的作用下，分解大豆、小麦中的蛋白质、脂肪等有机物，最终形成具有特殊色泽和良好风味的酱油。某企业制作酱油的流程示意图如下。下列说法错误的是（ ） A. 米曲霉发酵过程中大豆中的蛋白质可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供碳源 B. 米曲霉产生的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸 C. 参与酱油酿造过程的米曲霉、酵母菌和乳酸菌都属于真核生物 D. 抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，发酵池发酵阶段加入食盐可以抑制杂菌生长 【答案】C 【解析】 【分析】米曲霉在发酵过程中产生的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，产生的脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸,使发酵的产物具有独特的风味。 【详解】A、大豆中含有丰富的蛋白质，可为微生物的生长繁殖提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供碳源，A正确； B、制作酱油时，米曲霉等微生物产生的蛋白酶能将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，B正确； C、乳酸菌是原核生物，米曲霉、酵母菌是真核生物，C错误； D、抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，在发酵池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生长，乳酸菌产生的乳酸使发酵液呈酸性也能抑制杂菌的生长，同时往发酵池中添加的食盐也能抑制杂菌的生长，D正确。 故选C。 10. 为检测医院排放的医疗废水中是否含有对链霉素（一种抗生素）有抗性的细菌，某学习小组进行了如下实验： ①配制LB培养基（主要成分是蛋白胨、酵母膏和NaCl），灭菌后倒平板，备用； ②取少量医疗废水稀释一定的倍数，分别接种到三个平板上； ③将接种后的三个平板置于恒温培养箱培养24~48h； ④定期观察并统计平板上菌落的数量、形态和颜色等。 下列有关分析错误的是（ ） A. LB培养基中能为细菌提供氮源的有蛋白胨和酵母膏 B. ①过程中，LB培养基灭菌前需要将pH调至酸性 C. ②过程中，接种前三个平板均需要添加等量的链霉素 D. ③过程中，还需要将一个未接种的平板置于恒温培养箱培养 【答案】B 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、LB培养基中蛋白胨、酵母膏能为细菌提供氮源、维生素和生长因子，A正确； B、由于细菌适宜的培养基为中性或弱碱性，所以灭菌前需用将培养基的pH调至中性或弱碱性，B错误； C、②过程中，接种前三个平板均需要添加等量的链霉素，目的是为了鉴别目的菌，C正确； D、将未接种的培养基置于恒温培养箱中培养，以检验培养基灭菌是否合格，若合格，则应没有任何菌落出现，D正确。 故选B。 11. DMF（一种含碳有机物）是一种优良的工业溶剂和有机合成材料，它广泛应用于制革、化工、医药、农药等各个生产行业。含DMF的废水毒性大，对环境造成严重的危害，某实验小组筛选分离得到能够高效降解DMF的菌株，用于DMF的降解，下列有关叙述错误的是（ ） A. 可从某化工厂排污口附近污水中取样来筛选DMF降解菌 B. 不能利用平板划线法对DMF降解菌进行计数 C. 筛选DMF降解菌的过程中需要在培养基中添加葡萄糖 D. 可根据平板上菌落的形状、大小、颜色等特征来区分微生物的类型 【答案】C 【解析】 【分析】 分析题意可知，富含DMF的环境中DMF降解菌较多，筛选DMF降解菌时用DMF作为唯一碳源的选择培养基中，DMF降解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。 【详解】A、筛选DMF降解菌应该到富含DMF的制革、化工、医药、农药等各个生产厂家的排污口附近取样，A正确； B、稀释涂布平板法可用于微生物计数，而平板划线法不能用于计数，B正确； C、筛选DMF降解菌时要以DMF为唯一碳源，故不应在培养基中添加葡萄糖，C错误； D、不同菌体形成的菌落特征不同，因此可根据菌落的形状、大小、颜色等特征初步判断微生物类型，D正确。 故选C。 12. 有研究表明，由 Wnt蛋白和膜蛋白受体结合激发的 Wnt信号通路对肠干细胞的维持有重要作用。一种β-联蛋白(Wnt信号通路中的一种效应蛋白)表达过量会引起肠上皮细胞过度增殖。另有研究表明，受损的成体细胞如血细胞、神经细胞、肌细胞和肠细胞会将“时钟”拨到早期胚胎干细胞状态。下列叙述错误的是（ ） A. 将特定基因或蛋白导入细胞中也可诱导形成类似于胚胎干细胞的iPS 细胞 B. β-联蛋白基因可能是原癌基因，其表达产物的结构未发生改变也可能导致细胞癌变 C. 检测细胞中某些核酸和蛋白质的种类或含量可判断受损肠细胞是否回到早期胚胎干细胞状态 D. 受损的成体细胞转变成早期胚胎干细胞说明细胞分化一般是可逆的 【答案】D 【解析】 【分析】一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变；相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。 【详解】A、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，A正确； B、β-联蛋白(Wnt信号通路中的一种效应蛋白)表达过量会引起肠上皮细胞过度增殖，说明β-联蛋白基因属于原癌基因，其过度表达导致细胞过度增殖，其表达产物的结构未发生改变也可能导致细胞癌变，B正确； C、体细胞如血细胞、神经细胞、肌细胞和肠细胞是高度分化的细胞，早期胚胎干细胞分化程度低，二者表达基因的情况有所不同，可检测细胞中蛋白质的种类或含量可判断受损肠细胞是否回到早期胚胎干细胞状态，C正确； D、细胞分化一般是不可逆的，通过人工诱导可逆，D错误。 故选D。 13. 奶牛活体采卵—体外胚胎生产（OPU-IVP）技术的诞生标志着奶牛繁育技术进入“5G”时代。该技术包括奶牛活体采卵及体外培养、体外受精、性别控制、胚胎移植等操作。已知奶牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列，依据该重复序列设计引物，建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR体系（SRY-PCR）。下列叙述错误的是 （ ） A. 通过OPU-IVP技术获得优良奶牛的过程属于有性生殖 B. 活体采卵前可对供体母牛注射促性腺激素促使其超数排卵 C. 采集的精子需要经过获能处理才能与培养成熟的卵子完成受精 D. 取滋养层细胞进行SRY-PCR，应选择结果为阳性的胚胎进行移植 【答案】D 【解析】 【分析】体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。 （1）卵母细胞的采集和培养：①主要方法是用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后从输卵管中冲取卵子。②第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。 （2）精子的采集和获能：①收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法。②对精子进行获能处理：包括培养法和化学诱导法。 （3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。 【详解】A、OPU-IVP技术包括体外受精过程，故其获得优良奶牛的过程属于有性生殖，A正确； B、为获取更多的卵（母）细胞，可对供体母牛注射促性腺激素，使其超数排卵，B正确； C、采集的精子需要经过获能处理，才具备受精的能力，才能与培养成熟的卵子完成受精，C正确； D、结果为阳性的胚胎说明其含有Y染色体，为雄性，为获得可以产生牛奶的奶牛应选择结果为阴性的胚胎进行移植，D错误。 故选D。 14. 传统鼠源单抗可被人体免疫系统识别而产生免疫反应，导致单抗的治疗效果下降。科研人员对小鼠的相关基因进行改造，制备了人源化的Her2（人表皮生长因子受体2）单克隆抗体，该单克隆抗体可特异性结合乳腺癌细胞。下列叙述错误的是（ ） A. 乳腺癌细胞细胞膜表面的Her2的表达量要低于正常细胞 B. 鼠源化Her2单抗进入人体后可能会诱导人体产生抗单抗抗体 C. 人源化Her2单抗制备利用了重组DNA技术、动物细胞融合等技术 D. 荧光标记的人源化Her2单克隆抗体可用于乳腺癌的定位诊断 【答案】A 【解析】 【分析】（1）单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体，具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。 （2）单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选。 【详解】A、制备了人源化的Her2（人表皮生长因子受体2）单克隆抗体，该单克隆抗体可特异性结合乳腺癌细胞，说明乳腺癌细胞细胞膜表面的Her2的表达量要高于正常细胞，A错误； B、传统鼠源性单抗对人体来说是抗原，可能会引起人体产生相应抗体，使得单抗药物疗效减弱，并且引起严重的不良反应，而人源化单抗能够克服人抗鼠抗体反应避免单抗分子被免疫系统当作异源蛋白而被快速清除，提高单抗药物的药效，因此鼠源化Her2单抗进入人体后可能会诱导人体产生抗单抗抗体，B正确； C、人源化Her2单抗制备利用了重组DNA技术（要对小鼠的相关基因进行改造）、动物细胞融合（骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合）等技术，C正确； D、荧光标记的人源化Her2单克隆抗体可用于乳腺癌的定位诊断，因为该单克隆抗体可特异性结合乳腺癌细胞，D正确。 故选A。 15. 胰岛素用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。科研人员研制了速效胰岛素，其生产过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 速效胰岛素的生产需要用到蛋白质工程和发酵工程 B. 大肠杆菌合成新的胰岛素不能正常发挥作用 C. 除人工合成DNA外，还可以通过定点突变技术获得目的基因 D. 可以用Ca2+处理的方法直接将新的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中 【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）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。 【详解】A、图示的前半部分是利用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，后半部分是利用发酵工程生产速效胰岛素的过程，A正确； B、大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体对胰岛素原进行加工，因此大肠杆菌合成的新的胰岛素不能正常发挥作用，B正确； C、基因定点突变是指按照特定的要求，使基因的特定序列发生插入、删除、置换、重排等变异，除人工合成DNA外，还可以通过定点突变技术获得目的基因，C正确； D、可以用Ca2+处理的方法可以将含有新的胰岛素基因的基因表达载体导入大肠杆菌细胞中，D错误。 故选D。 二 、不定项选择题(16~20题每题3分共15分，答不全1分，答错、多答0分) 16. 网传“酵素能够减肥、美颜”，某同学搜索“水果酵素”得到下面的信息：①酵素本义是酶的别称。②《酵素产品分类导则》中将酵素定义为：以动物、植物、菌类等为原料，经微生物发酵制得的含有特定生物活性的产品。③把水果小块和水按比例放入容器，密封，注意容器内留下20%空间；至于阴凉处6个月后，过滤得到的滤液即为“酵素”。有关叙述不合理的是（ ） A. “酵素”中氨基酸、维生素等，是发挥功能的有效成分 B. 在酵素制作时容器内留下20%空间有防止发酵液溢出造成杂菌污染的作用 C. 由于水果酵素富含蛋白酶、脂肪酶，因此酵素被人体吸收后具有减肥功能 D. 发酵装置在阴凉处放置，需要间隔一定时间放气，后期间隔时间可适当缩短 【答案】CD 【解析】 【分析】1、酵素的定义：酵素本义是酶的别称，以动物、植物、菌类等为原料，经微生物发酵制得的含有特定生物活性的产品； 2、水果酵素的制作过程：把水果小块和水按比例放入容器，密封，注意容器内留下20%空间→置于阴凉处6个月后，过滤得到的滤液即为“酵素”。 【详解】A、由题干信息分析可知，酵素是通过发酵制成的含有特定生物活性的产品，故“酵素”中氨基酸、维生素等，是发挥功能的有效成分，A正确； B、由题干信息分析可知，酵素是通过酵母菌发酵制成的，在酵素制作时容器内留下20%空间既保证酵母菌大量繁殖时对氧的需求，又能防止发酵旺盛时发酵液溢出造成杂菌污染，B正确； C、酵素本义是酶的别称，可推测酵素是大分子物质，不能被人体细胞直接吸收，C错误； D、发酵放置在阴凉处，需要间隔一定时间放气，后期间隔可适当延长，原因是发酵前期微生物有氧呼吸产生较多CO2，到发酵后期营养物质减少，代谢废物积累，微生物数量减少，其呼吸释放的CO2减少，D错误。 故选CD。 【点睛】 17. 癌细胞即使在氧气充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。研究表明，癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖的量和正常细胞不同。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，下列分析中错误的是（ ） A. 若研制药物抑制癌症患者体内细胞的异常代谢途径，可选用图中①④⑤为作用位点 B. 癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量的ATP C. 葡萄糖通过细胞膜上的载体蛋白A进入细胞，生成的五碳糖可作为合成DNA的原料 D. 发生“瓦堡效应”的癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的多，且过程④⑤可同时进行 【答案】AB 【解析】 【分析】分析题图可知，①②③过程是葡萄糖进入细胞后转化成五碳化合物以及氧化分解为丙酮酸的过程，④过程是癌细胞无氧呼吸过程，⑤过程是癌细胞的有氧呼吸过程。 【详解】A、分析题图可知，①⑤是正常细胞所必须的，所以若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，图中的①⑤不宜选为作用位点，A错误； B、癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程不会生成ATP，B错误； C、分析题图可知，葡萄糖进入细胞后通过途径②形成五碳糖，进而合成脱氧核苷酸，作为DNA复制的原料，C正确； D、发生“瓦堡效应”的癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的多，且过程⑤和④可同时进行，D正确。 故选AB。 18. 利用山金柑愈伤组织细胞(2n) 和早花柠檬叶肉细胞(2n) 进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。如图是7组杂种植株核 DNA 和线粒体 DNA 来源鉴定的结果。下列分析正确的是（ ） A. 进行原生质体融合有多种手段，如电刺激、离心、振荡、聚乙二醇、病毒等诱导 B. 细胞融合依赖膜的流动性，获得的融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌污染 C. 可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选 D. 由图可知，杂种植株的核基因只来自早花柠檬，线粒体基因只来自山金柑 【答案】CD 【解析】 【分析】分析题意，图题是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果，观察结果可知，杂种植株核DNA与早花柠檬细胞核DNA完全相同，而杂种植株的线粒体DNA与山金柑细胞的线粒体DNA完全相同，说明杂种植株的核DNA来自早花柠檬，而线粒体DNA来自山金柑。 【详解】A、病毒可以诱导动物细胞融合，但不是诱导植物原生质体融合的方法，A错误； B、若将融合的原生质体置于无菌水中，由于无细胞壁的限制，原生质体可能会吸水涨破，B错误； C、愈伤组织无色，叶肉细胞因为含有叶绿体为绿色，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，可通过观察叶绿体的有无，即有无绿色作为初步筛选杂种细胞的标志，C正确； D、由图可知，杂种植株核DNA与早花柠檬细胞核DNA完全相同，而杂种植株的线粒体DNA与山金柑细胞的线粒体DNA完全相同，说明杂种植株的核基因来自早花柠檬，而线粒体基因来自山金柑，D正确。 故选CD。 19. 如图是线粒体内膜上发生的部分生理过程，内膜上的蛋白质Ⅰ～Ⅳ为4个电子传递体。据图分析下列叙述错误的是（ ） A. H+从线粒体基质向膜间隙运输是一种主动运输，需ATP提供能量 B. H+从膜间隙运输到线粒体基质是一种协助扩散，且与放能反应相偶联 C. 图中的NADH也可以替换成NADPH D. 复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ既是电子传递体，也是离子转运蛋白 【答案】ACD 【解析】 【分析】1、物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。 2、镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散，也叫易化扩散。 3、主动运输的条件：需要载体蛋白、消耗能量。方向：逆浓度梯度。 【详解】A、由图可知，H+从线粒体基质向膜间隙运输是由电子传递过程中产生的能量驱动，并未消耗ATP，A错误； B、H+从膜间隙运输到线粒体基质是一种协助扩散（依据：需要蛋白质协动，不消耗能量），且伴随着ATP的合成，因此与放能反应相偶联，B正确； C、NADPH即还原型辅酶Ⅱ，参与的是光合作用，C错误； D、由图可知复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ既能传递电子，同时还可以转运离子，但是复合体Ⅱ只能进行电子传递，不能转运离子，D错误。 故选ACD。 20. 为了检测药物X、Y和Z的抗癌效果，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肺癌细胞，使其贴壁生长。实验组分别加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜（溶剂）的药物X、Y或Z，培养过程及结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞培养液中通常需要加入一定量的抗生素防止病毒污染 B. 计数时用胃蛋白酶处理贴壁细胞，使肺癌细胞脱落下来 C. 对照组中应加入等体积的二甲基亚矾溶剂排除体积和溶剂等无关因素的影响 D. 根据实验结果，药物X的抗癌效果比Y好，药物Z没有抗癌作用 【答案】CD 【解析】 【分析】1、分析题意可知：该实验目的是检测药物X和Y的抗癌活性，自变量是药物X或Y，因变量是检测细胞数量。 2、动物细胞培养的条件： （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（CO2的作用是维持培养液的pH）。 【详解】A、抗生素具有杀菌（不是杀病毒）作用，为防止培养液被污染，可在培养液中加入一定量的抗生素，A错误 ； B、要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，B错误； C、加入等体积的二甲基亚矾溶作为空白对照，排除体积和溶剂等无关因素的影响，C正确； D、分析实验结果，加入X的癌细胞个数是6.7×104，加入Y的癌细胞个数是5.3×105，说明药物X的抗癌效果比Y好，加入Z的癌细胞个数是8.0×106，与空白对照相比无抗癌作用，D正确。 故选CD。 三、非选择题(5个小题，共55分) 21. 图甲为紫色洋葱外表皮细胞的亚显微结构模式图，图乙所示为某动物细胞分泌蛋白合成和分泌的途径，请据图回答问题。 （1）图甲的细胞与发菜细胞最主要的区别是___________。该类型的细胞之间通过___________进行信息传递。 （2）分离各种细胞器的方法是___________，图甲细胞提供能量的“动力车间”为[ ]___________。含有色素的细胞器是___________（填标号）。 （3）如果图甲细胞是低等植物细胞，则图中还应该有的细胞器是___________，它与细胞的___________有关。如果图甲为动物细胞，不应有的结构是___________（填标号）。 （4）若用含3H标记的氨基酸培养液培养图乙细胞，此研究方法是___________。细胞在分泌物分泌前后面积减少和增加的生物膜依次是___________（填图中标号）。由此可看出，细胞内的生物膜在结构和功能上有一定的连续性。 【答案】（1） ①. 图甲细胞有细胞核，发菜细胞没有细胞核 ②. 胞间连丝 （2） ①. 差速离心法 ②. ④线粒体 ③. ⑤⑥ （3） ①. 中心体 ②. 有丝分裂 ③. ⑤⑥⑦ （4） ①. （放射性）同位素标记法 ②. ③⑤ 【解析】 【分析】分析图甲：图甲是植物细胞亚显微结构模式图，结构①∼⑦依次表示高尔基体、内质网、核糖体、线粒体、叶绿体、液泡、细胞壁。分析图乙：①为核膜，②为核糖体，③为内质网，④为高尔基体，⑤为细胞膜。 【小问1详解】 甲图细胞为植物细胞，而发菜细胞为原核细胞，两者最主要的区别是真核细胞有核膜包被的细胞核；植物细胞之间通过胞间连丝进行信息传递。 【小问2详解】 各种细胞器的密度不同， 可利用差速离心法分离各种细胞器；图甲细胞提供能量的“动力车间”为④ 线粒体；含有色素的细胞器是⑤叶绿体、⑥液泡。 【小问3详解】 如果图甲细胞是低等植物细胞，则图中还应该有的细胞器是中心体，它与细胞的有丝分裂有关；如果图甲为动物细胞，不应有的结构是⑤叶绿体、⑥液泡、⑦细胞壁。 【小问4详解】 图乙是分泌蛋白的合成与分泌过程，含3H标记的氨基酸培养液培养图乙细胞，此研究方法是（放射性）同位素标记法；3H标记的氨基酸依次出现：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，此过程中③内质网的膜面积减少，⑤细胞膜的面积增加。 22. 为了探究空间搭载对植物光合作用的影响，研究人员以粳稻东农416（DN416）为材料，进行了系列研究。请回答问题： （1）水稻叶肉细胞中叶绿体___________上的色素能够捕获光能，这些能量经过转换，最终储存为___________。 （2）研究人员将DN416的种子空间搭载12天后，返回地面在原环境中种植，测定其幼苗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs，气孔张开的程度）和叶绿素含量的变化，结果如下表。 对照组 实验组 Pn 25.52±2.32 18.46±1.30 Gs 253.62±21.61 191.84±19.91 叶绿素含量（mg/g） 35.12 26.35 ①气孔导度的变化主要影响光合作用___________反应阶段，影响该反应的外部因素，除CO2浓度外还包括___________（至少两种）。 ②表中数据显示___________，说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应，从而降低了DN416的净光合速率。 （3）为探究空间搭载后叶绿素含量变化影响DN416光合作用的机制，研究人员做了进一步检测 ①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有___________的作用，包括光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）。如图所示，PSⅡ中的光合色素吸收光能后，在ATP合成酶的作用下，___________提供能量，促使ADP与Pi反应形成ATP。 ②叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值，Fo反映叶绿素吸收光能的能力，Fv/Fm反映PSⅡ的电子传递效率。研究人员测定了（2）中不同组别的叶绿素荧光参数，发现实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低，说明______________________。 （4）研究人员同时研究了空间搭载对粳稻东农423（DN423）光合作用的影响，发现其光合速率明显提升。这与DN416的研究结果相反，根本原因可能是空间搭载对水稻光合作用的影响与不同品种间___________的差异密切相关。 【答案】（1） ①. 类囊体膜 ②. 糖类等有机物中稳定的化学能 （2） ①. 暗（碳） ②. 温度、光照 ③. 空间搭载后DN416的Pn、Gs和叶绿素含量均明显降低 （3） ①. 吸收、传递和转化光能 ②. H+顺浓度梯度流动 ③. DN416叶绿素含量的减少，降低了光能的吸收和转化效率，进而降低光合作用速率 （4）基因 【解析】 【分析】据表分析：该实验自变量是粳稻东农416（DN416）是否空间搭载12天，因变量是净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs，气孔张开的程度）和叶绿素含量，数据表明空间搭载组的净光合速率、气孔导度和叶绿素含量均减小。 【小问1详解】 植物进行光合作用过程中叶绿体的类囊体薄膜上的光合色素能够捕获光能，这些能量经过转换，最终将光能转变为糖类等有机物中稳定的化学能。 【小问2详解】 ①气孔是植物从外界吸收二氧化碳的通道，气孔导度通过影响二氧化碳的供应来影响光合作用的暗反应阶段；该反应需要二氧化碳作为原材料，过程中需要酶的参与，需要光反应提供的ATP、NADPH参与，因此影响该反应的外部因素，除CO2浓度外还有温度（影响酶活性）和光照强度（影响光反应产生的ATP、NADPH量）。 ②据表分析可知，空间搭载后DN416的Pn、Gs和叶绿素含量均明显降低。 【小问3详解】 ①光系统中的光合色素具有吸收、传递和转化光能的作用；光合作用的光反应阶段，PSⅡ中的光合色素吸收光能后，将水光解为氧气、和H+，同时产生的电子经传递，可用于NADP+和H+结合形成NADPH，膜两侧中ATP合成侧消耗氢离子，氧气生成侧产生氢离子，造成氢离子在膜两侧出现一定的浓度差，同时在ATP酶的作用下，氢离子顺浓度梯度流动提供分子势能，促使ADP与Pi反应形成ATP。 ②根据（2）题实验结果可知，实验组DN416叶绿素含量明显减少，结合检测（2）中不同组别的Fo和Fv/Fm，实验组的叶绿素吸收光能的能力与电子传递效率均比对照组低，说明叶绿素含量减少会降低对光能的吸收和转化效率，进而降低光合作用速率。 【小问4详解】 生物的表现型是基因与环境共同作用的结果，两种不同品种的水稻空间搭载后在相同环境下光合速率不同可能的原因是基因不同。 23. 野生黑芥细胞核具有黑腐病抗性基因，花椰菜细胞质具有高产基因。某研究小组用野生黑芥、花椰菜两种植物细胞进行体细胞杂交，以获得高产抗黑腐病的杂种植株，流程如图1。 回答下列问题： （1）过程①所需的酶有____________。实验中分别用不同植物幼苗的根和叶获取植物原生质体，即用不同颜色的原生质体进行融合，主要目的是____________。 （2）在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使野生黑芥原生质体和花椰菜原生质体的_____________、____________（填细胞结构）失活。 （3）融合后的原生质体经过细胞壁再生，进而脱分化形成愈伤组织。过程③产生的愈伤组织只能来自杂种细胞，下列分析正确的有_______。 A. 未融合的野生黑芥或花椰菜原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂 B. 同种融合的原生质体因野生黑芥或花椰菜原生质体失活而不能生长、分裂 C. 培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂 D. 杂种细胞由于结构和功能完整，可以正常生长、分裂 （4）采用特异性引物对花椰菜和野生黑芥的基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。图2是用该引物对双亲及再生植株1～4进行PCR扩增的结果。得到图2实验结果所涉及的生物技术有___________（答两个）。据图2判断，再生植株1～4中一定是杂种植株的有________（多选，选“1”、“2”、“3”或“4”）。 【答案】（1） ①. 纤维素酶、果胶酶 ②. 便于观察细胞融合的状况（或以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞） （2） ①. 细胞质 ②. 细胞核 （3）ABD （4） ①. DNA的提取（纯化）、PCR扩增、凝胶电泳 ②. 1、2、3、4 【解析】 【分析】分析图1可知，过程①表示原生质体的制备，要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，过程②表示诱导原生质体融合，体现了生物膜“具有一定的流动性”的结构特点。将杂种细胞培养成杂种植株的过程是借助植物组织培养技术实现的。 【小问1详解】 过程①表示去除细胞壁获得原生质体。植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，在获取植物细胞的原生质体时，常采用纤维素酶和果胶酶处理。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞。 【小问2详解】 由题意可知，野生黑芥细胞核具有黑腐病抗性基因，花椰菜细胞质具有高产基因，为获得高产抗黑腐病的杂种植株，在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使野生黑芥原生质体的细胞质和花椰菜原生质体的细胞核失活，使融合后的杂种植株具有野生黑芥的细胞核基因和花椰菜的细胞质基因。 【小问3详解】 A、未融合的野生黑芥或花椰菜原生质体经处理后，因为细胞质或细胞核的失活，无法正常生长、分裂，A正确； B、同种融合的原生质体因野生黑芥原生质体细胞质或花椰菜原生质体细胞核失活而不能生长、分裂，B正确； C、诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等，由图可知：培养基含有诱导原生质体融合的物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂，C错误； D、杂种细胞由于结构和功能完整，可以正常生长、分裂，D正确。 故选ABD。 【小问4详解】 若要得到图2实验结果，首先需要提取纯化两亲本及再生植株的总DNA，其次采用特异性引物对花椰菜、野生黑芥及再生植株的基因组DNA进行PCR扩增，最后将PCR扩增产物进行凝胶电泳分析。由图2显示的实验结果可知，再生植株1、2、3、4同时含有野生黑芥和花椰菜的基因组，是杂种植株。 24. 我国科学家在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）mRNA，通过调控重构胚相关基因表达，解决了体细胞克隆猴胚胎发育率和妊娠率低这一技术难点，首次成功克隆了食蟹猴（“中中”和“华华”）。克隆猴技术成功研发对于创新药物的临床实验具有重要意义。图是我国科学家利用成纤维细胞和卵母细胞成功克隆食蟹猴的流程图，其中①~⑥表示过程。 回答下列问题： （1）①表示食蟹猴成纤维细胞培养过程。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为___________，培养时需要提供气体环境是___________。 （2）②、③分别表示动物细胞核移植技术中的“移核”和“植核”过程，其中“移核”的目的是___________，常使用的方法是___________。 （3）⑤表示胚胎移植过程，移植前，需要对代孕母猴进行同期发情处理，为即将移入的胚胎提供___________。将Kd4d（能去除某组蛋白甲基化位点的甲基）的mRNA注入融合细胞，能提高食蟹猴的胚胎发育率和妊娠率，机理可能是___________。 （4）在遵循动物研究伦理准则的前提下，克隆猴技术可用于构建动物模型，帮助科学家在临床试验中检测药物的有效性。这是因为这批动物模型___________，因此性状高度相似，可以减少___________对实验结果的影响。 【答案】（1） ①. 接触抑制     ②. 95%的空气、5%的二氧化碳 （2） ①. 确保核遗传物质全部来自供体细胞 ②. 显微操作法 （3） ①. 合适的生理环境 ②. 经翻译形成的Kd4d，降低了组蛋白甲基化水平，使重构胚相关基因能正常表达 （4） ①. 核遗传物质一致（相同）  ②. 无关变量 【解析】 【分析】动物细胞核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成为动物个体。 小问1详解】 在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制，培养时需要提供的气体环境是95%的空气和5%的二氧化碳，其中95%空气是细胞代谢必需的，5%的CO2具有维持培养液的pH的作用。 【小问2详解】 图中②表示动物细胞核移植技术中的“移核”，体细胞核移植时通常用去核的卵母细胞做受体细胞，去除卵母细胞核时，可采用显微操作法，“移核”的目的是确保核遗传物质全部来自供体细胞。 【小问3详解】 ⑤表示胚胎移植过程，移植前，需要对代孕母猴进行同期发情处理，这样可以使移植的胚胎获得相同的生理环境，以保证胚胎能够继续发育。Kd4d能去除某组蛋白甲基化位点的甲基，甲基化能抑制某些基因表达，因此推测将Kd4d（能去除某组蛋白甲基化位点的甲基）的mRNA注入融合细胞，能提高食蟹猴的胚胎发育率和妊娠率，机理可能是Kd4d的mRNA经翻译形成的Kd4d，降低了组蛋白甲基化水平，使重构胚相关基因能正常表达。 【小问4详解】 通过克隆技术发育形成的动物核遗传物质一致（相同），可用于构建动物模型，帮助科学家在临床试验中检测药物的有效性，因为它们性状高度相似，可以减少无关变量对实验结果的影响。 25. 三氯生是一种抑菌物质，具有优异的贮存稳定性，可以替代抗生素用于基因工程中筛选含目的基因的受体细胞。已知fabV（从霍乱弧菌中发现的烯脂酰ACP还原酶）基因可以使大肠杆菌抵抗三氯生。 （1）通过PCR方法获取fabV基因时，Taq酶只能从_____________延伸DNA链，而不能从头开始合成DNA，因此需要先根据____________设计两种特异性引物序列。反应体系的初始温度设置在90~95℃的目的是____________。 （2）在④步骤中，科研者需将大肠杆菌菌液利用_____________法接种到加有____________的细菌培养基上，待菌落长成后，直接挑取菌落加入到PCR反应系统中进行基因鉴定。PCR过程中不需要先提取细菌DNA的原因是____________。 （3）某科研团队将可以受温度调控的基因插入上述选出的重组质粒中，构建了温度调控表达质粒（如图2）。其中C基因在低温下会抑制P1，R基因在高温下会抑制P2。如果将lacZ基因和GFP基因插入图2质粒中，使得最后表现为低温下只表达GFP蛋白，而高温下只表达lacz蛋白。则lacZ基因插在____________之间，GFP基因插在____________之间。 【答案】（1） ①. 引物的3′端 ②. 目的基因fabV基因两端碱基序列 ③. 使fabV基因受热变性后解为单链 （2） ①. 稀释涂布平板 ②. 三氯生 ③. 大肠杆菌属于原核生物，其DNA是裸露的，可以直接作为PCR模板，且PCR变性阶段的高温可直接杀死细菌，使其释放DNA （3） ①. P1→T1 ②. P2→T2 【解析】 【分析】1、PCR全称为聚合酶链式反应，PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，原理是DNA复制，前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物，条件还包括模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。 具体过程为： 变性，当温度上升到90℃以上时，氢键断裂，双链DNA解旋为单链。 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。 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。 2、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。 3、图1中①-④依次为目的基因的获取、表达载体的构建、目的基因导入受体细胞、目的基因的检测。 【小问1详解】 Taq酶不能从头开始合成DNA，而只能从引物的3′端延伸DNA链，因此PCR扩增需要根据目的基因fabV基因的两端按碱基互补配对原则设计引物。反应体系的初始温度设置在90~95℃的目的是使目的基因变性。 【小问2详解】 在④步骤中，科研者需将大肠杆菌菌液利用稀释涂布平法接种到加有三氯生的细菌培养基上，进行筛选，能在该培养基上生长的菌株可能含有fabV基因。由于大肠杆菌属于原核生物，其DNA是裸露的，可以直接作为PCR模板，且PCR变性阶段的高温可直接杀死细菌，使其释放DNA，故PCR过程中不需要先提取细菌DNA。 【小问3详解】 根据题中信息分析可知，“C基因在低温下会抑制P1”，说明P1启动子在高温下可以启动转录；“R基因在高温下会抑制P2”，说明P2启动子在低温下可以启动转录。又根据质粒示意图分析可知，转录方向是P1→C→R→T1和P2→T2。所以如果将lacZ基因和GFP基因插入图质粒中，使得最后表现为低温下只表达GFP蛋白，而高温下只表达lacZ蛋白。则应该将lacZ基因插在P1→T1之间的位置，GFP基因插在P2→T2之间的位置。 【点睛】本题考查基因工程有关知识，要求考生能够掌握基因工程的操作步骤，识记基因工程的操作工具，结合图示以及所学知识准确答题。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$