精品解析：江苏省扬州市2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题

2023—2024学年第二学期期末检测 高二生物 2024.06 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷1—4页，第Ⅱ卷5—8页。共100分。考试时间75分钟。 注意事项： 1.答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的学校、姓名、考号填涂在机读答题卡上。 2.将答案填涂、填写在机读答题卡上。 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列有关生物体中化合物的叙述，正确的是（ ） A. 构成血红蛋白的某些氨基酸中含有S、Fe等元素 B 血钙浓度过低会引发重症肌无力 C. ATP和RNA都含有腺苷，组成元素相同 D. 淀粉和脂质组成元素相同，但淀粉比脂质氧的含量高 2. 下列有关实验操作的叙述正确的是（ ） A. 检测脂肪实验中，采用体积分数为75%的酒精洗去浮色 B. 用一定浓度的MgSO₄溶液可能使水培泛黄的植物叶片变绿 C. 显微镜下观察到某细胞质逆时针方向流动，实际上是顺时针方向流动 D. 鉴定蛋白质和还原糖实验中，采用的NaOH溶液的浓度不同，CuSO₄的浓度相同 3. 细胞的结构与功能是相适应的。下列叙述错误的是（ ） A. 线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，增大膜面积，有利于葡萄糖分解酶的附着 B. 巨噬细胞中含有较多的溶酶体，有利于消化分解侵入的病毒和细菌 C. 叶绿体在细胞内的流动受光照强度的影响，在弱光下会汇集到细胞顶面 D. 染色质在细胞分裂期高度螺旋化为染色体，有利于染色体的平均分配 4. ATP 的合成需要ATP 合酶的参与，在跨膜质子(H⁺) 电化学势能的推动下合成ATP，下列说法正确的是（ ） A. ATP 合酶跨膜部位具有亲水性，有利于与膜结合部位的稳定 B. ATP 合酶的参与下H⁺的跨膜运输方式属于主动运输 C. 活细胞中 ATP酶和ATP 合酶几乎时刻行使其功能 D. ATP 中两个相邻磷酸基团都带正电荷，使得磷酐键不稳定 5. 植物组织培养所用的培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 蔗糖进入植物细胞的方式属于协助扩散 B. 转运蔗糖时蔗糖-H⁺共转运体的空间结构不会发生变化 C. 培养基的pH值高于细胞内时，有利于植物细胞吸收蔗糖 D. 蔗糖酶将细胞外的蔗糖水解为单糖可提高蔗糖的利用率 6. 海洋软体动物——绿叶海天牛，幼体时通体褐色，以藻类为食，并将藻类的叶绿体完整地保留到自己的肠细胞中且有活力，最终海天牛成体身体变绿。将其移到实验室中，仅提供光照和CO₂的情况下能存活10个多月。下列有关叙述错误的是（ ） A. 海洋藻类为绿叶海天牛提供了用于光合和呼吸作用的物质与能量 B. 海洋藻类的叶绿体共生在绿叶海天牛肠道里能进行光合作用 C. 这种属性使绿叶海天牛有更多的精力去完成繁殖和躲避天敌的任务 D. 一只绿叶海天牛一生中能产生 ATP 的生理过程会发生显著变化 7. 科研小组拟培育能产生甲、乙两种药用植物有效成分的植物新品种，设计了如下实验流程。据图分析错误的是（ ） A. 过程①通常用纤维素酶和果胶酶处理 B. 过程②常使用聚乙二醇 (PEG)作为诱导剂 C. 过程④⑤分别涉及细胞的脱分化和再分化 D. 过程⑥需要将试管苗移栽到含多种激素的基质上进行炼苗 8. 下图为我国科学家利用体细胞克隆技术，获得了两只猕猴“中中”和“华华”的简要流程。相关叙述正确的是（ ） A. 图示过程中利用的技术有核移植和干细胞移植技术等 B. 这两只克隆猕猴是由同一受精卵发育而成的双胞胎 C. C猴会对移入子宫外来胚胎产生一定程度的免疫排斥反应 D. 利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度要小些 9. 下列有关基因工程所需酶及载体的的描述错误的是（ ） A. 限制酶切割1个位点，破坏两个磷酸二酯键，产生2个游离的磷酸基团 B. T4DNA连接酶可连接黏性末端和平末端，不具有专一性 C. DNA聚合酶能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键 D. 使用质粒作为载体可以避免目的基因在受体细胞内被分解 10. 下列生物技术操作不会达成预期目标的是（ ） A. 将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌，筛选获得产胰岛素工程菌 B. 将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛 C. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 D. 将花青素代谢相关基因导入植物体细胞，获得具有特定花色的植株 11. 检测和筛选是生物技术中的重要环节。下列叙述正确的是（ ） A. 制备单克隆抗体过程中第一次和第二次筛选的原理相同 B. 基因工程中利用含抗生素的培养基筛选出的受体细胞不一定含有重组质粒 C. 检测目的基因能否稳定遗传的关键是看目的基因是否成功构建为基因表达载体 D. 只要检测到目的基因成功表达出蛋白质，就证明基因工程取得成功 12. 巢式PCR 是一种特殊的聚合酶链式反应，使用两组不同的引物实现目标DNA片段的扩增。第一组外引物扩增出的DNA片段(中间产物)长度超出目标区域，第二组内引物称为巢式引物，其结合部位在中间产物内部的目标区域，从而扩增出目标产物，具体过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 巢式PCR 的两轮扩增中所需的两对引物不同，但原料和酶相同 B. DNA的合成总是从子链的5′端向3′延伸与 TaqDNA 聚合酶的作用有关 C. 用内引物进行 PCR时，扩增n次后理论上需要2ⁿ-2个引物 D. 巢式PCR 技术相较于传统PCR 技术增强了扩增产物的特异性 13. DNA粗提取与鉴定的实验流程是“取材→研磨→过滤→分离→鉴定”。下列叙述正确的是（ ） A. 大肠杆菌、洋葱和猪血细胞均可作为提取 DNA 的材料 B. 将研磨液从冰箱中取出后，取沉淀物继续进行实验 C. 滤液中加入冷酒精，用玻璃棒快速搅拌会使DNA的提取量增加 D 进行DNA 鉴定时，对照组不需要加入DNA 14. 生物技术在迅猛发展，它与人类健康、生产生活的关系越来越密切。下列说法错误的是（ ） A. 利用马铃薯茎尖组织培养获得的脱毒苗能提高产量 B. 单克隆抗体在疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用 C. 通过乳房生物反应器可在分泌的乳汁中获得所需的药物 D. 蛋白质工程可对蛋白质结构直接改造以满足生产生活需求 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 微管是参与组成细胞骨架的蛋白质纤维，可以发生解聚和重新组装，下列叙述正确的是（ ） A. 微管和细胞膜的基本支架均可被蛋白酶水解 B. 微管既参与维持细胞稳定的形态，也和细胞变形运动有关 C. 微管可参与构成细胞器移动的轨道 D. 微管结构与细胞的能量转化、信息传递等功能密切相关 16. 取生理状态相同的等量紫色洋葱鳞片叶外表皮，分别放入等量且适量的等浓度的甲、乙溶液中，一段时间后观察到乙溶液中细胞状态如图A所示，测得甲、乙两溶液中细胞总失水量变化如图B所示。下列有关分析错误的是（ ） A. 图A 中由1、2和6构成的原生质层相当于半透膜 B. 可以判定图A 中的细胞正处于渗透失水的过程中 C. 6min时乙组细胞开始吸收溶质使细胞质浓度升高 D. 两组细胞在 4min时的吸水能力都比在 2min时强 17. 丙酮酸在不同酶催化下生成的产物如下图1，植物体内普遍存在乙醇脱氢酶(ADH)和乳酸脱氢酶(LDH)。科研人员研究了淹水胁迫对某植物根系呼吸酶活性的影响，结果如下图2。下列说法正确的是（ ） A. 酒精发酵和乳酸发酵可实现 NAD+的再生 B. 淹水胁迫时，该植物根细胞可产生乳酸和酒精 C. 淹水胁迫时，该植物根细胞乳酸发酵途径更占优势 D. 酒精发酵和乳酸发酵时合成ATP 的能量来自 NADH 18. 葡萄糖异构酶在工业上应用广泛，科学家将其第138位甘氨酸替换为脯氨酸后，其最适温度提高了 10℃左右。下列相关叙述正确的是（ ） A. 蛋白质工程首先要获取基因和蛋白质的结构数据 B. 可用定点诱变技术直接将蛋白质中的甘氨酸替换为脯氨酸 C. 利用蛋白质工程技术可以定向改变蛋白质的结构 D. 改造后的葡萄糖异构酶的最适保存温度也提高了 10℃左右 Ⅱ卷（非选择题 共60分） 三、非选择题：本部分包括5题，共计60分。 19. 胆固醇在血液中通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL)颗粒形式运输到其他组织细胞(靶细胞)中，以满足这些细胞对胆固醇的需要，同时降低血浆中胆固醇含量。下图是 LDL 通过受体介导进入细胞的途径。 （1）胆固醇除参与血液中脂质的运输，还参与构成_______(细胞结构)。LDL 之所以能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中，与其结构中的________与靶细胞膜上的LDL 受体结合直接相关。 （2）与LDL 受体合成、加工、修饰有关的细胞器有________。LDL 与其受体结合体现了细胞膜的________功能。 （3）与细胞质膜相比，LDL膜结构的不同点主要是________。 （4）LDL 通过途径①________方式进入靶细胞，形成网格蛋白包被的囊泡，经过脱包被作用后与胞内体(膜包裹的囊泡结构)融合。由于胞内体的内部酸性较强，LDL 与受体分离，形成含有LDL的胞内体和含有受体的小囊泡。含有LDL的胞内体可通过途径③被转运到________中，被其中的水解酶降解，胆固醇被释放进入细胞质基质；含有受体的小囊泡的去路是________。 （5）由图1可知，当细胞中的胆固醇含量过高时，会通过________ (促进/抑制)LDL 受体基因表达、抑制乙酰CoA合成胆固醇以及促进胆固醇酯的储存，从而使游离胆固醇的含量维持在正常水平。 （6）随着生活水平的提高，因糖、脂过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎 (NASH)等代谢性疾病高发。非酒精性脂肪肝炎患者血液中甘油三酯和胆固醇偏高。为探究药剂Exendin-4 在脂质代谢中的作用，科研人员设计以下实验： ①将非酒精性脂肪肝炎模型小鼠均分为甲、乙、丙三组。 ②甲组给予正常饮食作为对照；乙、丙两组均给予高脂饮食，乙组腹腔注射适量生理盐水，丙组腹腔注射________。 ③注射一周后检测三组小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量，结果如图2。根据实验结果可判断，Exendin-4对非酒精性脂肪肝炎小鼠血脂的作用效果是________。为了更好的研究 Exerdin-4 使用效果，还需要进一步确定该药物的使用量，应增设的实验操作是________，分别注入小鼠腹腔，一段时间后检测小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量。 20. 普鲁士蓝纳米酶(以下简称纳米酶)具有催化H2O2分解的能力，科学家利用该酶进行了一系列实验以研究其特性。 （1）实验发现，少量的纳米酶能够催化 H₂O₂在短时间内大量分解，这说明其具有________的特点，原因是酶具有________的作用机制。 （2）为探究纳米酶在不同pH值下的活性，科学家用溶解氧测定仪测定溶液中的溶氧量得到如图1 所示结果(△DO表示加入H₂O₂5min后的溶氧量变化)，可知纳米酶作用的适宜pH________(填“偏酸性”或“偏中性”或“偏碱性”) 。 （3）为监测常用的一种除草剂草甘膦(GLY)对纳米酶的影响，科学家以添加草甘膦的 △DO(△DO(GLY) ) 与不添加草甘膦的△DO(△DO(0) ) 的比值(y) 为纵坐标， GLY浓度 (x)为横坐标，绘制标准曲线如图2，说明草甘膦对纳米酶活性具有________作用。该监测体系也可用于草甘膦浓度的定量检测，使用该监测体系测得某土壤样品 比值为0.2，则该土壤样品的草甘膦浓度约为________μmol/L。 （4）科学家进一步检测在 H₂O₂溶液加入了不同浓度 Cu²⁺混合 5 分钟后溶液的 值，实验结果见图3，可得出的结论是：________。通过查阅资料后发现Cu²⁺对纳米酶的作用有影响，为研究 Cu²⁺对纳米酶活性的影响，进行如下实验，请完善实验思路并预期实验结果。 ①A组： 测定________与30%H₂O₂反应5min后的△DO值； ②B组： 测定不同浓度纳米酶与30%H₂O₂反应5min后的△DO值； ③C组： 测定________与30%H₂O₂反应5min后的△DO值。 实验结果表明，Cu²⁺对纳米酶在催化 H₂O₂分解的影响并非简单的物理叠加，而是具有协同作用，请在答题纸相应的坐标图中画出C组的结果曲线，并完善实验结果图________ (不要求具体数值)。 21. 下图甲表示某同学利用轮叶黑藻(一种沉水植物)探究“光照强度对光合速率的影响”的实验装置；图乙是轮叶黑藻细胞光合作用相关过程示意图(研究表明，水中( 浓度降低能诱导轮叶黑藻光合途径由C₃途径向效率更高的C₄途径转变，而且两条途径可在同一细胞中进行)。 （1）对图甲装置进行遮光处理可测定轮叶黑藻有氧呼吸速率，此时有色液滴移动方向是________ (填：“向左”或“向右”)，原因是________。若给与适宜的光照强度时，图甲中有色液滴的移动方向是________ (填: “向左”或“向右”) 。 （2）图乙CO₂转变为HCO₃⁻过程中，生成的H⁺以________的方式运出细胞； 催化过程①和过程④中CO₂固定的两种酶(PEPC、Rubisco)中,与CO₂亲和力较高的是________,判断的依据是________。过程②消耗的NADPH产生于________ (填场所)；丙酮酸产生的过程除了图示③以外，还有发生在________ (填过程)。 （3）研究人员通过测定并比较不同CO₂浓度下PEPC酶的活性。证明低浓度CO₂能诱导轮叶黑藻光合途径的转变。请填写下表有关实验过程的内容并预期实验结果。 实验材料 处理方法 结果检测 预期结果 甲组—对照组 适量的轮叶黑藻 ②________ 甲乙两组PEPC酶的活性 ③________ 乙组一实验组 ① ________ 低浓度CO₂处理 试举出本实验中的两个无关变量④________。 22. 肌钙蛋白Ⅰ(cTnI)是人体心肌细胞中的肌钙蛋白的一种亚基，其在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题： （1）细胞培养中，可采用________的方法防止有害代谢物的积累。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次，共注射3次，其目的是________，3次注射后的第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的化学诱导因素是________。 （2）甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是________，②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上进行抗体阳性检测，之后经稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，其目的是筛选获得________。 （3）酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体原理如图所示： 据图分析，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面的_________结合。该检测方法中，酶标抗体的作用一方面是________，另一方面________从而通过测定产物量来判断待测抗原量。 （4）杂交瘤细胞进行体外培养时，科学家根据细胞所需营养物质按种类和用量严格配制培养基，这种培养基称为________(填“合成培养基”或“天然培养基”)，但在实践中上述培养基只能维持细胞生存，不能促进细胞增殖，因此还需加入________等成分。 （5）杂交瘤细胞与普通的动物体细胞在培养瓶中生长特点的区别为后者具有________的特点，因此后者进一步传代培养时，需要定期用________处理。 23. 甜味蛋白具有高甜度、低热量、安全性高等优点，并且具有一定的营养价值。科研人员将甜味蛋白基因(G基因)转入普通的甜玉米细胞中，培育出了超量表达G蛋白的转基因甜玉米新品种，提高了玉米的商品价值。在超量表达G基因载体的构建中，所用DNA 片段和 Ti质粒及酶切位点如图1、2所示。 （1）图1中，强启动子是一段特殊序列的DNA片段。位于基因的________ (填“上游”或“下游”或“上下游均可”)，强启动子能被________识别并驱动基因持续转录。该转录过程中模板链的5’端位于________(“M”或“N”) 端。 （2）利用T-DNA的________特性，最终使强启动子和G基因整合到玉米细胞染色体DNA上。为使DNA片段能定向插入T-DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是________。构建G基因的超表达载体，还需用到DNA连接酶，其中DNA连接酶作用的底物为图3中的________ (填“A”或“B”或“A和B”)。 （3）外植体经脱分化形成的愈伤组织放入农杆菌液浸泡后，进行植物组织培养时培养基中需加入________进行筛选。对获得的Y₁、Y₂、Y₃、Y₄四个玉米株系用G蛋白基因的探针作DNA分子杂交检测，结果均为阳性，但进一步对G蛋白表达量测定时，发现Y₄株系的表达量与野生型相近，原因可能是________。 （4）图4为淀粉合成酶基因片段，其转录后形成的前体RNA，需通过加工后方能用于翻译。科研人员希望通过降低淀粉合成酶基因的表达，进一步提高甜玉米中可溶性糖的含量，将吗啉反义寡核苷酸导入玉米受精卵中，发现淀粉合成酶基因表达受阻。其受阻机制可能存在两种假说。 假说1：吗啉反义寡核苷酸导致前体RNA上内含子1的对应序列不能被剪切； 假说2：吗啉反义寡核苷酸导致前体RNA上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切。 为验证上述假说，在受精卵发育后3天的胚细胞中，分别从实验组和对照组提取________，逆转录形成cDNA。 ①若假说1成立，使用图示引物2和引物4进行PCR后电泳的结果为________。 A.实验组有目条带 B.对照组有目的条带 C.实验组无目的条带 D.对照组无目的条带 ②若要证明假说2，需选择图示引物________进行PCR扩增后，进一步鉴定。 ③若某次实验电泳结果发现：实验组和对照组都没有任何条带，从PCR 操作过程角度解释可能的原因是________ (至少写出两点)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年第二学期期末检测 高二生物 2024.06 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷1—4页，第Ⅱ卷5—8页。共100分。考试时间75分钟。 注意事项： 1.答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的学校、姓名、考号填涂在机读答题卡上。 2.将答案填涂、填写在机读答题卡上。 第Ⅰ卷（选择题 共40分） 一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列有关生物体中化合物的叙述，正确的是（ ） A. 构成血红蛋白的某些氨基酸中含有S、Fe等元素 B. 血钙浓度过低会引发重症肌无力 C. ATP和RNA都含有腺苷，组成元素相同 D. 淀粉和脂质组成元素相同，但淀粉比脂质氧的含量高 【答案】C 【解析】 【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。糖类的元素组成一般是C、H、O，蛋白质的元素组成是C、H、O、N等，不同类的脂质的元素组成不同，脂肪和固醇的元素组成是C、H、O，磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，核酸的元素组成是C、H、O、N、P。 【详解】A、构成血红蛋白的某些氨基酸中含有S元素，氨基酸中不含Fe 元素，A错误； B、血钙低可能会引起肌肉痉挛、手足抽搐、皮肤异常、精神异常等症状，而肌无力通常是由于缺乏维生素、脑血管性疾病、自身免疫性疾病等原因导致，B错误； C、ADP脱去1个磷酸基团后，则为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，故ADP和RNA都含有腺苷，组成元素相同，均为C、H、O、N、P，C正确； D、淀粉的组成元素是C、H、O，而脂质的组成元素为脂肪C、H、O，磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，D错误。 故选C。 2. 下列有关实验操作的叙述正确的是（ ） A. 检测脂肪实验中，采用体积分数为75%的酒精洗去浮色 B. 用一定浓度的MgSO₄溶液可能使水培泛黄的植物叶片变绿 C. 显微镜下观察到某细胞质逆时针方向流动，实际上是顺时针方向流动 D. 鉴定蛋白质和还原糖实验中，采用的NaOH溶液的浓度不同，CuSO₄的浓度相同 【答案】B 【解析】 【分析】双缩脲试剂用于检验蛋白质，呈紫色；苏丹Ⅲ染液用于检验脂肪，呈橘黄色；斐林试剂可检测还原糖，呈现砖红色。 【详解】A、检测脂肪实验中，应选用体积分数为50%的酒精洗去浮色，A错误； B、Mg2+是组成叶绿素的成分，植物叶片泛黄，可能是由于缺镁导致叶绿素减少，所以需要施用一定浓度的MgSO₄溶液，B正确； C、显微镜下成像是倒立的虚像，若高倍镜下细胞质流向是逆时针，则细胞中细胞质的流向应是逆时针，C错误； D、鉴定蛋白质和还原糖实验所用的双缩脲试剂和斐林试剂中的氢氧化钠溶液的浓度相同，硫酸铜的浓度不同，D错误。 故选B。 3. 细胞的结构与功能是相适应的。下列叙述错误的是（ ） A. 线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，增大膜面积，有利于葡萄糖分解酶的附着 B. 巨噬细胞中含有较多的溶酶体，有利于消化分解侵入的病毒和细菌 C. 叶绿体在细胞内的流动受光照强度的影响，在弱光下会汇集到细胞顶面 D. 染色质在细胞分裂期高度螺旋化为染色体，有利于染色体的平均分配 【答案】A 【解析】 【分析】1、溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”、“消化车间”。 2、线粒体是真核细胞主要的细胞器（动植物都有），机能旺盛的细胞中含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。 【详解】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，但葡萄糖不能进入线粒体中直接被分解，线粒体只能利用被细胞质基质分解后的丙酮酸，A错误； B、溶酶体中含有多种水解酶，被称为细胞的消化车间，巨噬细胞中含有较多的溶酶体，有利于消化分解侵入的病毒和细菌，B正确； C、弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，使其能最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用，强光条件下，叶绿体移动到细胞两侧，以避免强光的伤害，C正确； D、染色质在细胞分裂期高度螺旋化为染色体，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，有利于染色体的平均分配，D正确。 故选A。 4. ATP 的合成需要ATP 合酶的参与，在跨膜质子(H⁺) 电化学势能的推动下合成ATP，下列说法正确的是（ ） A. ATP 合酶跨膜部位具有亲水性，有利于与膜结合部位的稳定 B. ATP 合酶的参与下H⁺的跨膜运输方式属于主动运输 C. 活细胞中 ATP酶和ATP 合酶几乎时刻行使其功能 D. ATP 中两个相邻磷酸基团都带正电荷，使得磷酐键不稳定 【答案】C 【解析】 【分析】ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团。水解时远离A的磷酸键容易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动。 【详解】A、磷脂双分子层内部为疏水性质，ATP合成酶跨膜部位呈疏水性，有利于与膜结合部位的稳定，A错误； B、ATP 合酶的参与下H⁺的跨膜运输会合成ATP，说明是顺浓度梯度进行的，方式是协助扩散，B错误； C、活细胞中 ATP酶和ATP 合酶几乎时刻行使其功能，保证ATP的合成，C正确； D、ATP结构中两个相邻的磷酸基团都带负电荷，使得磷酐键不稳定，D错误。 故选C。 5. 植物组织培养所用的培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 蔗糖进入植物细胞的方式属于协助扩散 B. 转运蔗糖时蔗糖-H⁺共转运体的空间结构不会发生变化 C. 培养基的pH值高于细胞内时，有利于植物细胞吸收蔗糖 D. 蔗糖酶将细胞外的蔗糖水解为单糖可提高蔗糖的利用率 【答案】D 【解析】 【分析】图示过程，植物细胞利用ATP水解的能量将H+运出，然后利用H+的浓度梯度产生的化学势能，将蔗糖和H+一起运进细胞。 【详解】A、蔗糖进入植物细胞的方式是消耗H+的浓度梯度化学势能的主动运输，A错误； B、植物细胞利用ATP水解的能量将H+运出，因此细胞外的H+浓度大于细胞内，蔗糖利用H+的浓度梯度产生的化学势能进入细胞，为主动运输，该过程被运输的物质需要与蔗糖-H+共转运体结合，蔗糖-H+共转运体的空间结构需要发生变化，才能进行转运，B错误； C、植物细胞运输蔗糖需要借助膜外的高浓度H+，因此培养基的pH值低于细胞内，有利于蔗糖的吸收，C错误； D、单糖可直接被植物细胞吸收，因此蔗糖酶将细胞外的蔗糖水解为单糖可提高蔗糖的利用率，D正确。 故选D。 6. 海洋软体动物——绿叶海天牛，幼体时通体褐色，以藻类为食，并将藻类的叶绿体完整地保留到自己的肠细胞中且有活力，最终海天牛成体身体变绿。将其移到实验室中，仅提供光照和CO₂的情况下能存活10个多月。下列有关叙述错误的是（ ） A. 海洋藻类为绿叶海天牛提供了用于光合和呼吸作用的物质与能量 B. 海洋藻类的叶绿体共生在绿叶海天牛肠道里能进行光合作用 C. 这种属性使绿叶海天牛有更多的精力去完成繁殖和躲避天敌的任务 D. 一只绿叶海天牛一生中能产生 ATP 的生理过程会发生显著变化 【答案】A 【解析】 【分析】绿叶海天牛能够通过进食藻类补充营养，属于异养；而其体内的叶绿体通过光合作用补充营养，属于自养。 【详解】A、绿叶海天牛以藻类为食，藻类为绿叶海天牛提供了用于呼吸作用的物质，绿叶海天牛将藻类的叶绿体完整地保留到自己的肠细胞中且有活力，藻类为绿叶海天牛提供了用于光合作用的物质，从而使其能利用光能，A错误； B、海天牛成体在仅提供光照和CO₂的情况下能存活10个多月，说明海洋藻类的叶绿体共生在绿叶海天牛肠道里能进行光合作用，制造有机物，B正确； C、这种属性使绿叶海天牛能自己制造有机物，从而有更多的精力去完成繁殖和躲避天敌的任务，C正确； D、绿叶海天牛可进行呼吸作用产生ATP，有了叶绿体后可通过光合作用产生ATP，D正确。 故选A。 7. 科研小组拟培育能产生甲、乙两种药用植物有效成分的植物新品种，设计了如下实验流程。据图分析错误的是（ ） A. 过程①通常用纤维素酶和果胶酶处理 B. 过程②常使用聚乙二醇 (PEG)作为诱导剂 C. 过程④⑤分别涉及细胞的脱分化和再分化 D. 过程⑥需要将试管苗移栽到含多种激素的基质上进行炼苗 【答案】D 【解析】 【分析】1、分析题干可知，该新型药用植物可通过植物体细胞杂交技术获得。首先用纤维素酶和果胶酶去掉植物的细胞壁，获得有活力的原生质体，再用PEG化学诱导剂（或物理方法：离心、振动等）诱导二者的原生质体整合，然后采用植物组织培养技术获得杂种植株。 2、植物组织培养的过程是，先脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成植物体。其原理是植物细胞的全能性。 3、植物体细胞杂交技术育种的优点是能克服远源杂交不亲和的障碍。 【详解】A、①是去除植物细胞壁获得原生质体的过程，由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，该过程需要纤维素酶和果胶酶，A正确； B、植物原生质体的融合通常使用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂，B正确； C、过程④⑤分别通过脱分化形成愈伤组织、再分化获得胚状体、丛芽等过程，进而形成试管苗，C正确； D、过程⑥需要将试管苗移栽到含蛭石和草炭土的基质上培养进行炼苗，D错误。 故选D。 8. 下图为我国科学家利用体细胞克隆技术，获得了两只猕猴“中中”和“华华”的简要流程。相关叙述正确的是（ ） A. 图示过程中利用的技术有核移植和干细胞移植技术等 B. 这两只克隆猕猴是由同一受精卵发育而成的双胞胎 C. C猴会对移入子宫的外来胚胎产生一定程度的免疫排斥反应 D. 利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度要小些 【答案】D 【解析】 【分析】1、动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个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为动物个体（克隆动物）。 2、图中A猴提供了细胞核，B猴提供了去核的卵细胞，形成融合细胞，将其移植到C猴中产下了2个个体。 【详解】A、图示过程包括核移植技术和胚胎切割移植技术，没有干细胞移植技术，A错误； B、这两只克隆猕猴是同一个个体提供的细胞核发育而来的，所以不是由同一个受精卵发育而来，B错误； C、C猴不会对移入子宫的外来胚胎产生一定程度的免疫排斥反应，C错误； D、胚胎干细胞的全能性比体细胞的全能性高，所以利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度要小些，D正确。 故选D。 9. 下列有关基因工程所需酶及载体的的描述错误的是（ ） A. 限制酶切割1个位点，破坏两个磷酸二酯键，产生2个游离的磷酸基团 B. T4DNA连接酶可连接黏性末端和平末端，不具有专一性 C. DNA聚合酶能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键 D. 使用质粒作为载体可以避免目的基因在受体细胞内被分解 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程最基本的工具：①基因的“剪刀”---限制性核酸内切酶（简称限制酶）②基因的 “针线”---DNA连接酶③基因的运载体---质粒、噬菌体、动植物病毒等。 【详解】A、限制酶切割1个位点，使DNA双链断开，会有两个磷酸二酯键断裂，形成2个黏性末端或平末端，产生2个游离的磷酸基团，A正确； B、T4DNA连接酶可以连接黏性末端和平末端，但该酶具有专一性，B错误； C、DNA聚合酶的作用是在引物的作用下，将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键，C正确； D、单独的目的基因易被分解或丢失，用质粒作为载体可以避免目的基因在受体细胞内被分解，D正确。 故选B。 10. 下列生物技术操作不会达成预期目标的是（ ） A. 将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌，筛选获得产胰岛素工程菌 B. 将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛 C. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 D. 将花青素代谢相关基因导入植物体细胞，获得具有特定花色的植株 【答案】B 【解析】 【分析】转基因技术的原理是基因重组。基因重组和基因突变、染色体变异均属于可遗传的变异；基因治疗：指把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。 【详解】A、将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入酵母菌，经过筛选可以获得能生产胰岛素的工程菌，A正确； B、将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，可以培育出产低乳糖牛乳的奶牛，如果导入奶牛乳腺细胞则不能达成预期目标，B错误； C、将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，可以识别特定的癌细胞，从而进行癌症治疗，C正确； D、将花青素代谢基因导入植物体细胞，再经植物组织培养获得具有特定花色的植株，D正确。 故选B。 11. 检测和筛选是生物技术中的重要环节。下列叙述正确的是（ ） A. 制备单克隆抗体过程中第一次和第二次筛选的原理相同 B. 基因工程中利用含抗生素的培养基筛选出的受体细胞不一定含有重组质粒 C. 检测目的基因能否稳定遗传的关键是看目的基因是否成功构建为基因表达载体 D. 只要检测到目的基因成功表达出蛋白质，就证明基因工程取得成功 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程中标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 【详解】 A、单克隆抗体制备过程中，在完成细胞融合后，第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是筛选出针对目标抗原的抗体为阳性的杂交瘤细胞，两次的原理不同，A错误； B、基因工程中利用含抗生素的培养基筛选出的受体细胞不一定含有重组质粒 ，有可能是只含有质粒的受体细胞，B正确； C、检测目的基因能否稳定遗传的关键是看目的基因有没有整合到受体细胞的染色体DNA上，C错误； D、在生物体内检测到了该基因对应的蛋白质且生物体表现出了相应的性状，才证明基因工程取得成功，D错误。 故选B。 12. 巢式PCR 是一种特殊的聚合酶链式反应，使用两组不同的引物实现目标DNA片段的扩增。第一组外引物扩增出的DNA片段(中间产物)长度超出目标区域，第二组内引物称为巢式引物，其结合部位在中间产物内部的目标区域，从而扩增出目标产物，具体过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 巢式PCR 的两轮扩增中所需的两对引物不同，但原料和酶相同 B. DNA的合成总是从子链的5′端向3′延伸与 TaqDNA 聚合酶的作用有关 C. 用内引物进行 PCR时，扩增n次后理论上需要2ⁿ-2个引物 D. 巢式PCR 技术相较于传统PCR 技术增强了扩增产物的特异性 【答案】C 【解析】 【分析】PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。PCR反应包括变性、复性和延伸三个步骤。 【详解】A、第一轮所用引物为外引物，第二轮所用引物为内引物，两次所用原料均为dNTP（四种游离的脱氧核苷酸），酶均为TaqDNA聚合酶，A正确； B、TaqDNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从引物的3'端延伸子链，B正确； C、PCR为体外DNA复制，每合成一条子链即需要一个引物，扩增n次后一共有2n个DNA，新合成了2n×2-2=2n+1-2条新链，即需要2n+1-2个引物，C错误； D、巢式PCR可增强扩增的特异性，因为如果利用外引物扩增产生了错误片段，则内引物能在错误片段上进行配对的概率低，D正确。 故选C。 13. DNA粗提取与鉴定的实验流程是“取材→研磨→过滤→分离→鉴定”。下列叙述正确的是（ ） A. 大肠杆菌、洋葱和猪血细胞均可作为提取 DNA 的材料 B. 将研磨液从冰箱中取出后，取沉淀物继续进行实验 C. 滤液中加入冷酒精，用玻璃棒快速搅拌会使DNA的提取量增加 D. 进行DNA 鉴定时，对照组不需要加入DNA 【答案】D 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理： 1、DNA溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精； 2、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、猪为哺乳动物，成熟红细胞不含细胞核，不能用于DNA的粗提取，A错误； B、DNA提取的实验中，要将研磨液过滤到烧杯中，在冰箱放置一段时间后，由于上清液中含有DNA和蛋白质，故取上清液继续进行实验，B错误； C、DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精，因此在溶有DNA的滤液中加入体积分数为95%的冷酒精后，用玻璃棒轻缓搅拌，这样可以进一步纯化DNA，不会使DNA的提取量增加，C错误； D、进行DNA鉴定时，对照组不需要加入DNA，只加二苯胺试剂作为空白对照组，目的是与实验组进行颜色对照，以鉴定提取出的物质是DNA，D正确。 故选D。 14. 生物技术在迅猛发展，它与人类健康、生产生活的关系越来越密切。下列说法错误的是（ ） A. 利用马铃薯茎尖组织培养获得的脱毒苗能提高产量 B. 单克隆抗体在疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用 C. 通过乳房生物反应器可在分泌的乳汁中获得所需的药物 D. 蛋白质工程可对蛋白质结构直接改造以满足生产生活需求 【答案】D 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。 【详解】A、马铃薯是种植广泛的农作物，病毒侵染后导致产量大幅下降，马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中，利用马铃薯茎尖组织培养获得的脱毒苗能提高产量，A正确； B、单克隆抗体（特异性强，灵敏度高）可用作为诊断试剂，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要作用，B正确； C、乳腺生物反应器是将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射的方法导入受精卵中，经早期胚胎培养后移植到代孕母体中获得转基因动物，此转基因动物进入泌乳期后，可从其分泌的乳汁中获取所需要的药品，C正确； D、要对蛋白质结构进行改造，必须通过改造或合成基因来完成，D错误。 故选D。 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 微管是参与组成细胞骨架的蛋白质纤维，可以发生解聚和重新组装，下列叙述正确的是（ ） A. 微管和细胞膜的基本支架均可被蛋白酶水解 B. 微管既参与维持细胞稳定的形态，也和细胞变形运动有关 C. 微管可参与构成细胞器移动的轨道 D. 微管结构与细胞的能量转化、信息传递等功能密切相关 【答案】BCD 【解析】 【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最显著的作用，对动物细胞尤其重要；细胞骨架也与细胞的活动有关，细胞活动包括整个细胞位置的移动以及细胞某些部分的有限的运动；在物质运输、能量转换、信息传递和细胞分裂、细胞分化等一系列方面起重要作用。 【详解】A、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，不能被蛋白酶水解，A错误； BC、微管与维持细胞稳定的形态、细胞变形运动有关，可参与构成细胞器移动的轨道，BC正确； D、微管和生物膜系统均与物质运输、能量转化和信息传递等生命活动密切相关，D正确。 故选BCD。 16. 取生理状态相同的等量紫色洋葱鳞片叶外表皮，分别放入等量且适量的等浓度的甲、乙溶液中，一段时间后观察到乙溶液中细胞状态如图A所示，测得甲、乙两溶液中细胞总失水量变化如图B所示。下列有关分析错误的是（ ） A. 图A 中由1、2和6构成的原生质层相当于半透膜 B. 可以判定图A 中的细胞正处于渗透失水的过程中 C. 6min时乙组细胞开始吸收溶质使细胞质浓度升高 D. 两组细胞在 4min时的吸水能力都比在 2min时强 【答案】ABC 【解析】 【分析】由图可知，细胞在甲组溶液中失水量达到一定值后不变，说明溶液中的溶质未进入细胞，而细胞在乙组溶液中失水量先增大，后减小，说明溶液中的溶质进入细胞。 【详解】A、图A中细胞的结构2（细胞膜），4（液泡膜）和5（细胞质）合起来称为原生质层，原生质层相当于半透膜，A错误； B、图A中的细胞可能处于失水状态，也可能处于吸水状态，还可能处于渗透平衡，B错误； C、乙溶液的溶质可以被细胞吸收，从实验开始时细胞就开始吸收该溶质，C错误； D、与2min时相比，4min时两组细胞的失水量都增大，液泡的渗透压（浓度）增大，细胞的吸水能力增强，D正确。 故选ABC。 17. 丙酮酸在不同酶催化下生成的产物如下图1，植物体内普遍存在乙醇脱氢酶(ADH)和乳酸脱氢酶(LDH)。科研人员研究了淹水胁迫对某植物根系呼吸酶活性的影响，结果如下图2。下列说法正确的是（ ） A. 酒精发酵和乳酸发酵可实现 NAD+的再生 B. 淹水胁迫时，该植物根细胞可产生乳酸和酒精 C. 淹水胁迫时，该植物根细胞乳酸发酵途径更占优势 D. 酒精发酵和乳酸发酵时合成ATP 的能量来自 NADH 【答案】AB 【解析】 【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。 【详解】A、由图可知，乙醛和NADH在ADH的催化下可以生成乙醇和NAD+，丙酮酸和NADH在LDH的催化下可以生成乳酸和NAD+，所以酒精发酵和乳酸发酵可实现 NAD+的再生，A正确； B、由图可知，水淹组和对照组相比，水淹组ADH和LDH的活性均高于对照组，而ADH和LDH是催化丙酮酸转化为乳酸和乙醇的关键酶，所以淹水胁迫时，该植物根细胞可产生乳酸和酒精，B正确； C、由图可知，水淹组和对照组相比，水淹组ADH和LDH的活性均高于对照组，但ADH活性的增加量要远远大于LDH，所以淹水胁迫时，该植物根细胞以酒精（乙醇）发酵途径为主，C错误； D、酒精发酵和乳酸发酵时合成ATP的能量来自葡萄糖中的化学能，而图中由丙酮酸在不同酶的催化下生成乳酸和乙醇的过程，没有能量的释放，D错误。 故选AB。 18. 葡萄糖异构酶在工业上应用广泛，科学家将其第138位甘氨酸替换为脯氨酸后，其最适温度提高了 10℃左右。下列相关叙述正确的是（ ） A. 蛋白质工程首先要获取基因和蛋白质的结构数据 B. 可用定点诱变技术直接将蛋白质中的甘氨酸替换为脯氨酸 C. 利用蛋白质工程技术可以定向改变蛋白质的结构 D. 改造后的葡萄糖异构酶的最适保存温度也提高了 10℃左右 【答案】AC 【解析】 【分析】1、蛋白质工程：通过设计和改造编码蛋白质的基因获得特定功能的蛋白质。 2、目的：改造现有蛋白质或者制造新的蛋白质。 3、蛋白质功能多样性的原因：氨基酸的种类、数目和排列顺序的不同，肽链的盘曲折叠方式及蛋白质的空间结构的多样性。 【详解】A、蛋白质工程要先获取基因和根据蛋白质的功能设计蛋白质的结构，A正确； B、为提高葡萄糖异构酶的热稳定性，将其第138号的甘氨酸替换为脯氨酸，应对葡萄糖异构酶的基因进行修饰，B错误； C、蛋白质工程通过设计和改造编码蛋白质的基因获得特定功能的蛋白质，因此可以定向改变蛋白质的结构，C错误； D、将葡萄糖异构酶第138位甘氨酸替换为脯氨酸后，其最适温度提高了10℃左右，其最适保存温度不一定提高了10℃，D错误。 故选AC。 Ⅱ卷（非选择题 共60分） 三、非选择题：本部分包括5题，共计60分。 19. 胆固醇在血液中通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL)颗粒形式运输到其他组织细胞(靶细胞)中，以满足这些细胞对胆固醇的需要，同时降低血浆中胆固醇含量。下图是 LDL 通过受体介导进入细胞的途径。 （1）胆固醇除参与血液中脂质的运输，还参与构成_______(细胞结构)。LDL 之所以能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中，与其结构中的________与靶细胞膜上的LDL 受体结合直接相关。 （2）与LDL 受体合成、加工、修饰有关的细胞器有________。LDL 与其受体结合体现了细胞膜的________功能。 （3）与细胞质膜相比，LDL膜结构的不同点主要是________。 （4）LDL 通过途径①________方式进入靶细胞，形成网格蛋白包被的囊泡，经过脱包被作用后与胞内体(膜包裹的囊泡结构)融合。由于胞内体的内部酸性较强，LDL 与受体分离，形成含有LDL的胞内体和含有受体的小囊泡。含有LDL的胞内体可通过途径③被转运到________中，被其中的水解酶降解，胆固醇被释放进入细胞质基质；含有受体的小囊泡的去路是________。 （5）由图1可知，当细胞中的胆固醇含量过高时，会通过________ (促进/抑制)LDL 受体基因表达、抑制乙酰CoA合成胆固醇以及促进胆固醇酯的储存，从而使游离胆固醇的含量维持在正常水平。 （6）随着生活水平的提高，因糖、脂过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎 (NASH)等代谢性疾病高发。非酒精性脂肪肝炎患者血液中甘油三酯和胆固醇偏高。为探究药剂Exendin-4 在脂质代谢中的作用，科研人员设计以下实验： ①将非酒精性脂肪肝炎模型小鼠均分为甲、乙、丙三组。 ②甲组给予正常饮食作为对照；乙、丙两组均给予高脂饮食，乙组腹腔注射适量生理盐水，丙组腹腔注射________。 ③注射一周后检测三组小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量，结果如图2。根据实验结果可判断，Exendin-4对非酒精性脂肪肝炎小鼠血脂的作用效果是________。为了更好的研究 Exerdin-4 使用效果，还需要进一步确定该药物的使用量，应增设的实验操作是________，分别注入小鼠腹腔，一段时间后检测小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量。 【答案】（1） ①. 动物细胞膜 ②. 载脂蛋白 B （2） ①. 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 ②. 信息交流 （3）LDL 膜由单层磷脂分子组成 （4） ①. 胞吞 ②. 溶酶体 ③. 回到细胞膜(被重复利用) （5）抑制 （6） ①. 等量的 Exendin-4 ②. 既能降低小鼠的甘油三酯，又能降低小鼠的胆固醇，且对小鼠甘油三酯的降低效果更显著 ③. 设置一系列浓度梯度的 Exendin-4 【解析】 【分析】当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。 【小问1详解】 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。由图1可知，LDL 之所以能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中，与其结构中的载脂蛋白 B与靶细胞膜上的LDL 受体结合直接相关。 【小问2详解】 LDL受体分布在细胞膜上，所以属于分泌蛋白，故与LDL 受体合成、加工、修饰有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。细胞膜的功能有三个，一是将细胞与外界环境分隔开，二是控制物质进出细胞，三是进行细胞间的信息交流。LDL 与其受体结合体现了细胞膜的信息交流功能。 【小问3详解】 细胞质膜是由磷脂双分子层构成，而LDL 膜由单层磷脂分子组成。 【小问4详解】 LDL 通过途径①胞吞的方式进入靶细胞，形成网格蛋白包被的囊泡，经过脱包被作用后与胞内体(膜包裹的囊泡结构)融合。溶酶体是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，含有LDL的胞内体可通过途径③被转运到溶酶体中，被其中的水解酶降解，胆固醇被释放进入细胞质基质；含有受体的小囊泡通过途径②又回到细胞膜(被重复利用)。 【小问5详解】 由图1可知，当细胞中的胆固醇含量过高时，会通过反馈调节抑制LDL受体基因表达以及抑制乙酰CoA合成胆固醇，并可促进胆固醇酯的储存，从而使游离胆固醇的含量维持在正常水平。 【小问6详解】 实验目的是探究药剂Exendin-4 在脂质代谢中的作用，①将非酒精性脂肪肝炎模型小鼠均分为甲、乙、丙三组。②甲组给予正常饮食作为对照；乙、丙两组均给予高脂饮食，乙组腹腔注射适量生理盐水，丙组腹腔注射等量的 Exendin-4。③注射一周后检测三组小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量，结果如图2。图2中实验组（乙和丙）的甘油三酯含量高于对照组（甲组），实验组（乙和丙）的胆固醇含量高于对照组（甲组）；进一步比较乙和丙，丙（注射 Exendin-4）的含量高甘油三酯低于于乙组（注射生理盐水），丙（注射 Exendin-4）的胆固醇含量低于乙组（注射生理盐水），所以得出结论Exendin-4对非酒精性脂肪肝炎小鼠血脂的作用效果是既能降低小鼠的甘油三酯，又能降低小鼠的胆固醇，且对小鼠甘油三酯的降低效果更显著。 需要进一步确定该药物使用量，应增设的实验操作是设置一系列浓度梯度的 Exendin-4，分别注入小鼠腹腔，一段时间后检测小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量，从而可以确定Exendin-4的用量。 20. 普鲁士蓝纳米酶(以下简称纳米酶)具有催化H2O2分解的能力，科学家利用该酶进行了一系列实验以研究其特性。 （1）实验发现，少量的纳米酶能够催化 H₂O₂在短时间内大量分解，这说明其具有________的特点，原因是酶具有________的作用机制。 （2）为探究纳米酶在不同pH值下的活性，科学家用溶解氧测定仪测定溶液中的溶氧量得到如图1 所示结果(△DO表示加入H₂O₂5min后的溶氧量变化)，可知纳米酶作用的适宜pH________(填“偏酸性”或“偏中性”或“偏碱性”) 。 （3）为监测常用的一种除草剂草甘膦(GLY)对纳米酶的影响，科学家以添加草甘膦的 △DO(△DO(GLY) ) 与不添加草甘膦的△DO(△DO(0) ) 的比值(y) 为纵坐标， GLY浓度 (x)为横坐标，绘制标准曲线如图2，说明草甘膦对纳米酶活性具有________作用。该监测体系也可用于草甘膦浓度的定量检测，使用该监测体系测得某土壤样品 比值为0.2，则该土壤样品的草甘膦浓度约为________μmol/L。 （4）科学家进一步检测在 H₂O₂溶液加入了不同浓度 Cu²⁺混合 5 分钟后溶液的 值，实验结果见图3，可得出的结论是：________。通过查阅资料后发现Cu²⁺对纳米酶的作用有影响，为研究 Cu²⁺对纳米酶活性的影响，进行如下实验，请完善实验思路并预期实验结果。 ①A组： 测定________与30%H₂O₂反应5min后的△DO值； ②B组： 测定不同浓度纳米酶与30%H₂O₂反应5min后的△DO值； ③C组： 测定________与30%H₂O₂反应5min后的△DO值。 实验结果表明，Cu²⁺对纳米酶在催化 H₂O₂分解的影响并非简单的物理叠加，而是具有协同作用，请在答题纸相应的坐标图中画出C组的结果曲线，并完善实验结果图________ (不要求具体数值)。 【答案】（1） ①. 高效性 ②. 更显著地降低生化反应的活化能 （2）偏碱性 （3） ①. 抑制 ②. 10 （4） ①. 一定浓度范围内 Cu²⁺促进H₂O₂分解 ②. 适宜(一定)浓度的Cu²⁺ ③. 不同浓度纳米酶分别与 A 组浓度的 Cu²⁺的混合液 ④. 【解析】 【分析】1、图一中自变量为pH，因变量为溶液的溶氧量（△DO）；图二中自变量为除草剂草甘膦（GLY）的浓度，因变量为添加草甘膦的△DO(△DO(GLY) ) 与不添加草甘膦的△DO(△DO(0) ) 的比值；图三中自变量为 Cu²⁺的浓度，因变量为溶液的溶氧量（△DO）。 2、酶 （1）概念：酶是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(作用机理：降低化学反应活化能，提高化学反应速率)的有机物。 （2）本质：大多数酶的化学本质是蛋白质，也有少数是RNA。 （3）特性：高效性、专一性、酶需要较温和的作用条件 【小问1详解】 酶是活细胞(来源)所产生的具有催化作用的有机物，其作用机理为降低化学反应活化能，提高化学反应速率。少量的纳米酶能够催化 H₂O₂在短时间内大量分解，体现了酶的高效性。 【小问2详解】 根据图一结果可知，当pH为8.0时的溶氧量高于其他组，证明纳米酶作用的适宜pH偏碱性。 【小问3详解】 根据图二结果可知，随着除草剂草甘膦（GLY）的浓度增大，添加草甘膦的△DO(△DO(GLY) ) 与不添加草甘膦的△DO(△DO(0) ) 的比值减小，说明草甘膦对纳米酶活性具有抑制作用。分析图中数据可知，△DO比值为0.2时，草甘膦浓度约为10μmol/L。 【小问4详解】 根据图三结果可知，在一定浓度范围内，随着 Cu²⁺浓度增加，△DO增大，说明一定浓度范围内 Cu²⁺促进H₂O₂分解。 为研究 Cu²⁺对纳米酶活性的影响，需要设置三组（A、B、C）实验。三组实验试管均加入等量30%H₂O₂，再分别测定加入适宜浓度的Cu²⁺（A组）、不同浓度纳米酶（B组）、不同浓度纳米酶分别与 A 组浓度的 Cu²⁺的混合液（C组）反应5min后的溶氧量（△DO）。结合图三结果可知，加入不同浓度纳米酶分别与 A 组浓度的 Cu²⁺的混合液（C）的结果图如下： 21. 下图甲表示某同学利用轮叶黑藻(一种沉水植物)探究“光照强度对光合速率的影响”的实验装置；图乙是轮叶黑藻细胞光合作用相关过程示意图(研究表明，水中( 浓度降低能诱导轮叶黑藻光合途径由C₃途径向效率更高的C₄途径转变，而且两条途径可在同一细胞中进行)。 （1）对图甲装置进行遮光处理可测定轮叶黑藻有氧呼吸速率，此时有色液滴移动方向是________ (填：“向左”或“向右”)，原因是________。若给与适宜的光照强度时，图甲中有色液滴的移动方向是________ (填: “向左”或“向右”) 。 （2）图乙CO₂转变为HCO₃⁻过程中，生成的H⁺以________的方式运出细胞； 催化过程①和过程④中CO₂固定的两种酶(PEPC、Rubisco)中,与CO₂亲和力较高的是________,判断的依据是________。过程②消耗的NADPH产生于________ (填场所)；丙酮酸产生的过程除了图示③以外，还有发生在________ (填过程)。 （3）研究人员通过测定并比较不同CO₂浓度下PEPC酶的活性。证明低浓度CO₂能诱导轮叶黑藻光合途径的转变。请填写下表有关实验过程的内容并预期实验结果。 实验材料 处理方法 结果检测 预期结果 甲组—对照组 适量的轮叶黑藻 ②________ 甲乙两组PEPC酶的活性 ③________ 乙组一实验组 ① ________ 低浓度CO₂处理 试举出本实验中的两个无关变量④________。 【答案】（1） ①. 向左 ②. 黑暗条件下轮叶黑藻只进行呼吸作用，广口瓶内氧气减少，而二氧化碳含量稳定 ③. 向右 （2） ①. 主动运输 ②. PEPC 酶 ③. PEPC 酶能固定更低浓度的CO₂ ④. 类囊体薄膜 ⑤. 细胞呼吸第一阶段(糖酵解) （3） ①. 生理状态一致且等量的轮叶黑藻 ②. 大气中的(或适宜浓度)CO₂处理 ③. 乙组PEPC 酶活性高于甲组 ④. 相同且适宜光照强度和温度，相同的光照时间处理等 【解析】 【分析】1、图甲装置中，灯泡作为光源，一般可通过改变广口瓶与光源之间的距离改变光照强度，装置甲有色小液滴移动，可代表其中的气体压强变化。 2、光反应过程需要光照、叶绿素等光合色素、酶等条件，光反应产生 ATP、NADPH、O2。 【小问1详解】 对图甲装置进行遮光处理可测定轮叶黑藻有氧呼吸速率，黑暗条件下轮叶黑藻只进行呼吸作用，广口瓶内氧气减少，而二氧化碳含量稳定，此时有色液滴移动方向是向左。图甲中CO2缓冲液的作用是维持瓶内二氧化碳浓度相对稳定，光照强度适宜时，光合作用速率大于呼吸作用速率，广口瓶有氧气的释放，则有色液滴右移。 【小问2详解】 根据图示，H+转运需要相应转运蛋白参与并消耗ATP，属于主动运输；根据题干信息“水中CO2浓度降低，能诱导其光合途径由C3型向C4型转变”，说明C4循环中PEPC与CO2的亲和力高于C3循环中的Rubisco；图示结构A为叶绿体类囊体薄膜，是光反应场所，光反应过程需要光照、叶绿素等光合色素、酶等条件，光反应产生ATP、NADPH、O2；除了图示③以外，细胞中的丙酮酸还可以由细胞呼吸第一阶段(糖酵解)产生。 【小问3详解】 欲证明低浓度CO2能诱导轮叶黑藻光合途径转变，则实验的自变量是CO2的浓度，因变量可测量PEPC酶的活性，具体实验思路为，将生理状态一致的轮叶黑藻随机分为两组，甲组为对照组，加入适量的轮叶黑藻，大气中的CO2浓度处理，乙组加入生理状态一致且等量的轮叶黑藻，低浓度CO2浓度处理，相同光照条件和光照时间下，检测甲乙两组的PEPC酶的活性，预期结果，乙组PEPC酶活性高于甲组。本实验中的两个无关变量为相同且适宜光照强度和温度，相同的光照时间处理等。 22. 肌钙蛋白Ⅰ(cTnI)是人体心肌细胞中的肌钙蛋白的一种亚基，其在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题： （1）细胞培养中，可采用________的方法防止有害代谢物的积累。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次，共注射3次，其目的是________，3次注射后的第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的化学诱导因素是________。 （2）甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞是________，②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上进行抗体阳性检测，之后经稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，其目的是筛选获得________。 （3）酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体原理如图所示： 据图分析，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面的_________结合。该检测方法中，酶标抗体的作用一方面是________，另一方面________从而通过测定产物量来判断待测抗原量。 （4）杂交瘤细胞进行体外培养时，科学家根据细胞所需营养物质按种类和用量严格配制培养基，这种培养基称为________(填“合成培养基”或“天然培养基”)，但在实践中上述培养基只能维持细胞生存，不能促进细胞增殖，因此还需加入________等成分。 （5）杂交瘤细胞与普通的动物体细胞在培养瓶中生长特点的区别为后者具有________的特点，因此后者进一步传代培养时，需要定期用________处理。 【答案】（1） ①. 定期更换培养液 ②. 加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞 ③. 聚乙二醇(PEG) （2） ①. 乙和丙 ②. 能产生(特异性强、灵敏度高的)抗 cTnI抗体的杂交瘤细胞 （3） ①. 不同抗原决定簇(部位) ②. 抗体与待测抗原结合 ③. 酶催化特定底物反应产生相应产物 （4） ①. 合成培养基 ②. 动物血清 （5） ①. 贴壁生长和接触抑制 ②. 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 【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。 【小问1详解】 在动物细胞培养的过程中，为防止有害代谢物的积累，需要定期更换培养液；为了提高淋巴细胞的免疫能力，刺激小鼠机体形成更多能产生抗cTnI抗体的B淋巴细胞，一般通过多次注射相同抗原实现；取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，一般采用的化学诱导因素为聚乙二醇（PEG）。 【小问2详解】 据图可知，杂交瘤细胞需要对甲筛选，因此乙和丙应该是筛选得到的杂交瘤细胞；其中①代表用特定的选择培养基进行筛选，②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行克隆化培养和抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，就能获得足够数量的能分泌抗cTnI抗体的细胞，该类细胞的特点是既能大量增殖又能产生特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体。 【小问3详解】 固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同抗原决定簇(部位)结合。该检测方法中，酶标抗体的作用一方面是抗体与待测抗原结合，另一方面酶催化特定底物反应产生相应产物从而通过测定产物量来判断待测抗原量。 【小问4详解】 杂交瘤细胞进行体外培养时，科学家根据细胞所需营养物质按种类和用量严格配制培养基，这种培养基称为合成培养基。但在实践中上述培养基只能维持细胞生存，不能促进细胞增殖，因此还需加入动物血清等成分。 【小问5详解】 杂交瘤细胞与普通的动物体细胞在培养瓶中生长特点的区别为后者具有贴壁生长和接触抑制的特点，因此后者进一步传代培养时，需要定期用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。 23. 甜味蛋白具有高甜度、低热量、安全性高等优点，并且具有一定的营养价值。科研人员将甜味蛋白基因(G基因)转入普通的甜玉米细胞中，培育出了超量表达G蛋白的转基因甜玉米新品种，提高了玉米的商品价值。在超量表达G基因载体的构建中，所用DNA 片段和 Ti质粒及酶切位点如图1、2所示。 （1）图1中，强启动子是一段特殊序列的DNA片段。位于基因的________ (填“上游”或“下游”或“上下游均可”)，强启动子能被________识别并驱动基因持续转录。该转录过程中模板链的5’端位于________(“M”或“N”) 端。 （2）利用T-DNA的________特性，最终使强启动子和G基因整合到玉米细胞染色体DNA上。为使DNA片段能定向插入T-DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是________。构建G基因的超表达载体，还需用到DNA连接酶，其中DNA连接酶作用的底物为图3中的________ (填“A”或“B”或“A和B”)。 （3）外植体经脱分化形成的愈伤组织放入农杆菌液浸泡后，进行植物组织培养时培养基中需加入________进行筛选。对获得的Y₁、Y₂、Y₃、Y₄四个玉米株系用G蛋白基因的探针作DNA分子杂交检测，结果均为阳性，但进一步对G蛋白表达量测定时，发现Y₄株系的表达量与野生型相近，原因可能是________。 （4）图4为淀粉合成酶基因片段，其转录后形成的前体RNA，需通过加工后方能用于翻译。科研人员希望通过降低淀粉合成酶基因的表达，进一步提高甜玉米中可溶性糖的含量，将吗啉反义寡核苷酸导入玉米受精卵中，发现淀粉合成酶基因表达受阻。其受阻机制可能存在两种假说。 假说1：吗啉反义寡核苷酸导致前体RNA上内含子1的对应序列不能被剪切； 假说2：吗啉反义寡核苷酸导致前体RNA上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切。 为验证上述假说，在受精卵发育后3天的胚细胞中，分别从实验组和对照组提取________，逆转录形成cDNA。 ①若假说1成立，使用图示引物2和引物4进行PCR后电泳的结果为________。 A.实验组有目的条带 B.对照组有目的条带 C.实验组无目的条带 D.对照组无目的条带 ②若要证明假说2，需选择图示引物________进行PCR扩增后，进一步鉴定。 ③若某次实验电泳结果发现：实验组和对照组都没有任何条带，从PCR 操作过程角度解释可能的原因是________ (至少写出两点)。 【答案】（1） ①. 上游 ②. RNA 聚合酶 ③. M （2） ①. 可转移 ②. NotI和SacI ③. B （3） ①. 潮霉素 ②. Y₄株系玉米中目的基因未表达 （4） ①. 总 RNA ②. A、D ③. 3和4 ④. 退火温度太高、引物自连或互连(合理即可) 【解析】 【分析】基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因、终止子和复制原点组成，其中标记基因用于筛选重组DNA分子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因等产物能显色的基因。 【小问1详解】 强启动子是一段特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，可以驱动基因转录。在基因表达载体构建时，G基因位于启动子的下游，转录时RNA聚合酶和启动子结合，N端是DNA链的3’端，子链延伸的方向是5’端到3’端，因此模板链的5’端位于M端。 【小问2详解】 当农杆菌侵染植物细胞后，能将Ti质粒的T-DNA转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上，利用T-DNA的可转移特性，最终使强启动子和G基因整合到玉米细胞染色体DNA上。构建基因表达载体时，应确保强启动子和G基因不被破坏，所以不能选用EcoRⅠ、BamHⅠ和HindⅢ切割质粒，应选用NotⅠ和SacⅠ酶切割质粒；且G基因应位于强启动子和终止子之间，为保证强启动子和G基因能与质粒正确连接，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是NotⅠ和SacⅠ酶，然后再用DNA连接酶将两者进行连接。3’端为-OH端，5’端为磷酸基团端，因此DNA连接酶作用的底物为图3中的B。 【小问3详解】 由图2可知潮霉素抗性基因位于Ti质粒的T-DNA上，随T-DNA整合到玉米细胞的染色体DNA上，所以将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养后，在培养基中需加入潮霉素进行筛选。对获得的Y1、Y2、Y3、Y4四个玉米株系用G蛋白基因的探针作DNA分子杂交检测，结果均为阳性，说明目的基因已成功导入这4个玉米株系，但进一步对G蛋白表达量测定时，发现Y4株系的表达量与野生型相近，原因可能是Y4株系玉米中目的基因未表达。 【小问4详解】 为验证上述假说，分别从受精卵发育后3天的实验组和对照组胚细胞中提取总RNA逆转录形成cDNA。 ①根据引物2和引物4在淀粉酶合成基因片段上的位置，通过PCR扩增能得到内含子1的序列，若假说1成立，即吗啉反义寡核苷酸导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪切，故实验组中应含有内含子1的序列，而对照组的该片段被切除了，因此用引物2和引物4进行PCR反应，其结果为实验组中有杂交带，而对照组中无杂交带。AD正确，BC错误。 故选AD。 ②若要证明假说2成立，即RNA前体上外显子2的对应序列同时被剪切下去，则可以选择图示引物3和引物4进行PCR，观察是否有杂交带出现，如果RNA前体上外显子2的对应序列同时被剪切下去，PCR后电泳不会出现杂交带。 ③若某次实验电泳结果发现：实验组和对照组都没有任何条带，从PCR 操作过程角度解释可能的原因是复性温度太高、引物自连或互连。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$