精品解析：河北省廊坊市廊坊经济技术开发区廊坊卓越艺术职业中学2023-2024学年高二下学期6月期末生物试题

2023-2024学年度高二下学期期末考试 生物试卷 考试时间：75分钟 分数：100分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单项选择题（每小题2分，共26分。请把答案填涂在答题卡上） 1. 制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是（ ） A. 食用醋的酸味主要来源于乙酸 B. 醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C. 醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D. 葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内 2. 某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是（ ） A. 培养基pH需偏碱性 B. 泡菜汁需多次稀释后才能划线接种 C. 需在无氧条件下培养 D. 分离得到的微生物均为乳酸菌 3. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B. 过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D. 可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 4. 近日，某创新团队培育的“克隆奶牛”顺利出生。该团队选择群体中高产、长寿和抗逆性能优异的明星奶牛，采集其耳缘细胞，通过核移植来生产克隆胚胎，并进行胚胎移植，所得犊牛体型、花色与明星奶牛完全一致，若不考虑突变，下列相关叙述正确的是（ ） A. 所得犊牛的核遗传物质与明星奶牛不完全相同 B. 该过程将动物耳缘细胞培养成完整个体，体现了动物细胞的全能性 C. 核移植过程中，通过显微操作技术对卵母细胞去核的实质是去除纺锤体-染色体复合物 D. 可将获得的克隆胚胎培养至囊胚或原肠胚时进行分割，分割囊胚要注意将内细胞团均等分割 5. 干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可以用于对抗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，据图分析错误的是（ ） A. 图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能 B. 图中新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达 C. 图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构 D. 若选用大肠杆菌作为工程菌，也可以直接获得有生物活性的干扰素 6. 人们利用生物技术对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟，产生巨大生产力的同时，也带来了多种涉及安全和伦理的问题。下列相关叙述，合理的是（ ） A. 如果有证据表明某种转基因食品有害，就应该禁止转基因技术的应用 B. 试管婴儿技术已经成熟，移植前可对胚胎进行遗传学诊断和基因改造 C. 利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性，原因是人体不会对它们产生免疫反应 D. 转基因马铃薯培育中，除目的基因外还导入了能使花粉失去活性的基因，从而减少基因污染的发生 7. 每年的8月到12月是支原体肺炎的高发期，其病原体肺炎支原体是一种不具有细胞壁的原核生物，是目前已知能独立生存的最小微生物。溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。下列叙述错误的是（　　） A. 肺炎支原体细胞分裂时需要进行DNA 的复制 B. 肺炎支原体的致病蛋白可在自身的核糖体上合成 C. 某培养基中的肺炎支原体群体可看作是一个种群 D. 联合使用溶菌酶和抗生素能加快支原体肺炎患者痊愈 8. T4溶菌酶是一种重要的工业用酶，但是它在温度较高时容易失去活性。为了提高T4溶菌酶的耐热性，科学家将其肽链中第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，使酶的耐热性得到了提高。下列叙述错误的是（ ） A. T4溶菌酶是由C、H、O、N四种元素组成的具有催化作用的蛋白质 B. T4溶菌酶在高温下失去活性后仍然能够与双缩脲试剂发生颜色反应 C. T4溶菌酶中氨基酸种类的变化造成其空间结构发生了改变 D. T4溶菌酶耐热性提高的根本原因是编码该酶的基因碱基序列发生了变化 9. 如图表示沮成细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d代表小分子物质，A、B、C代表大分子物质，下列叙述正确的有（　　） ①物质A是淀粉，在动物细胞内与其具有相似功能的物质是糖原 ②物质a、b、c分别为葡萄糖、氨基酸、脱氧核糖 ③物质a、b、c、d进入细胞时分别需要不同的载体的协助，并消耗ATP ④若构成两个大分子物质B的小分子物质b的种类和数量相同，则这两个大分子物质B不相同 A. 0项 B. 1项 C. 2项 D. 3项 10. 中国科学院邹承鲁院士说“我发现许多生命科学的问题，都要到细胞中去寻找答案”。下列关于细胞结构与功能的叙述，正确的是（ ） A. 酵母菌在低渗溶液中保持正常的形态，是因为具有细胞膜的保护 B. 细菌没有内质网和高尔基体，因此细菌蛋白质的功能与多肽的空间结构无关 C. 人体细胞中的细胞骨架锚定并支撑许多细胞器，并与细胞的运动有关 D. 核孔主要是mRNA、DNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道 11. 浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链（信号肽）与细胞质中的信号识别颗粒（SRP）结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由 SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是（ ） A. SRP 与信号肽的识别与结合具有特异性 B. SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链 C. 核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链 D. 生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌 12. 人体细胞膜上存在葡萄糖的载体蛋白GLUT4，其数量存在如下图所示的调节机制。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图中蛋白质具有参与组成细胞结构、运输、信息传递的功能 B. 细胞膜上GLUT4数量增加依赖于膜的流动性，影响了膜的选择透过性 C. GLUT4转运葡萄糖时会发生自身构象的改变 D. 胰岛素与蛋白M结合体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能 13. 科学家发现，与ATP 分子结构和功能相似的物质还有GTP、CTP、UTP。其中GTP的结构可简写成G—P~P~P，GTP 可以由GDP 接收ATP 的一个磷酸基团转变而来，它能为细胞的生命活动提供能量，并可以激活细胞膜上的G蛋白发挥信号转导作用。下列相关叙述错误的是（ ） A. CTP 与 ATP的合成均与吸能反应相联系 B. GTP 分子末端的磷酸基团具有较高的转移势能 C. UTP 分子彻底水解的产物为磷酸、核糖和尿嘧啶 D. G蛋白发挥信号转导作用消耗的能量可由GTP 提供 二、多项选择题（每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 14. 研究发现在以聚苯乙烯（缩写PS，（C8H8）n）为唯一食物的环境中，黄粉虫幼虫可存活1个月以上并发育为成虫，其所啮食的聚苯乙烯被完全降解为CO2或同化为虫体脂肪。科研人员从黄粉虫肠道中分离出两种分解PS的细菌（YT1和YP1），将它们在选择性培养基中单独培养一段时间，细菌数量及PS失重率（失重率=（初始重量-终止重量）/初始重量×100%）变化如下图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 肠道中细菌YT1和YP1与黄粉虫构成互利共生关系 B. 选择性培养基中需添加聚苯乙烯和葡萄糖作为碳源 C. 实时调查培养基中细菌数量时可用稀释涂布平板法 D. 该实验的结果显示YP1分解聚乙烯的能力强于YT1 15. 棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 纤维素可作为纤维细胞的能源物质 B. 曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量 C. 15～18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成 D. 提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后 16. 下列中学实验需要使用显微镜观察，相关叙述错误的有（　　） A. 观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色 B 观察酵母菌时，细胞核、液泡和核糖体清晰可见 C. 观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕细胞核运动 D. 观察植物细胞质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象 17. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 18. 酶抑制剂有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两种类型，竞争性抑制剂能与底物竞争结合酶的活性部位；而非竞争性抑制剂与活性部位以外的位点结合，使酶的结构发生改变。两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶活性来杀灭害虫的。为确定两种农药抑制酶活性的机制，某小组进行了实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量 B. 久效磷可能与底物竞争酶结合部位，抑制作用可逆 C. 敌百虫可能导致酶的活性部位功能丧失，抑制作用不可逆 D. 这两种农药对消化酶活性的抑制都不能通过增加底物浓度来缓解 第II卷（非选择题） 三、非选择题（包含5个小题，共59分） 19. 鸭摄入饲料后通过分泌消化液对食物进行消化吸收。图1为分泌细胞分泌消化酶的示意图，图2为细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝，与细胞的信息传递等相关。请据图回答下列问题： （1）鸭分泌的消化液中含有多种消化酶，其主要合成的场所为____（填“附着”或“游离”）核糖体，消化酶分泌到细胞外的方式是____，依赖细胞膜具有____的结构特点。研究分泌蛋白合成及分泌过程时常用的方法是____。 （2）图1中参与小窝蛋白形成的细胞器有____（填序号）。小窝蛋白分为三段，中间区段主要由____（填“亲水性”或“疏水性”）的氨基酸残基组成。 （3）小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点，分别向小窝蛋白的肽段1（82～101位氨基酸）和肽段2（101～126位氨基酸）加入胆固醇，检测不同肽段的荧光强度变化，结果如图3，据图可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在____（填“肽段1”或“肽段2”）中。 （4）____构成了细胞膜的基本骨架，____有助于保持细胞膜的柔韧性。当小窝中结合的胆固醇过少时，小窝蛋白的____（填“平面”或“空间”）结构改变，小窝会变扁平，影响细胞的信息传递功能。 20. 蛋白质是构成细胞膜的重要成分之一，膜蛋白的种类和功能多种多样。请回答以下问题： （1）小肠上皮细胞面向肠腔侧形成很多微绒毛，以增加细胞膜上转运蛋白的数量，高效地吸收来自肠腔的葡萄糖等物质。小肠上皮细胞膜表面还存在水解二糖的膜蛋白，说明膜蛋白还具有_____功能。此外细胞膜表面还存在_____，其与细胞间的信息交流有关。    注：甲：协同转运（间接提供能量的主动运输），乙：ATP驱动泵（ATP直接提供能量的主动运输） （2）如图1所示，常见的主动运输有甲、乙两种类型。图2所示，小肠上皮细胞膜上的Na+—K+泵会将Na+运输到肠腔，以维持肠腔中高浓度的Na+。Na+运输到肠腔的方式是图1中 ______（填“甲”或“乙”）类型主动运输。在小肠腔面，当蛋白S将Na+顺浓度梯度运输进入小肠上皮细胞时，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“甲”或“乙”）类型的主动运输。 （3）根据上述信息判断若Na+—K+泵停止工作，小肠上皮细胞吸收葡萄糖速率会______（填“升高”“不变”或“降低”），据图2分析，原因是______。 （4）细胞膜允许某些物质通过，而阻止某些物质通过，这体现了细胞膜的什么功能______ ？胰岛素运出细胞的过程体现了细胞膜的什么结构特点_________？ 21. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域，辣椒素获得途径如图所示。回答下列问题： （1）要获得脱毒苗，外植体一般取茎尖，原因是_____。 （2）图中①和②过程，其中_____（填序号）过程必须给予光照。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值_____（填“高”或“低”）时，有利于芽的分化。 （3）细胞产物工厂化生产是植物组织培养技术的重要应用，用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的工具酶是_____。高产细胞系需要在_____培养基中培养，再从中提取辣椒素。 （4）农业生产实践发现，辣椒田及周围地块，极少发生植物病菌危害，科研人员猜测辣椒素可能对植物病原菌有一定的抑制效果并对此进行了研究，实验流程如下图。 打孔法是指用已灭菌的打孔器在平板中央打一个小孔，在小孔中加入辣椒素。研究结果显示，要得到同样大小直径（比如10mm）的抑菌圈，对植物病原菌所用的辣椒素浓度大小关系为：番茄灰霉菌﹤白菜黑斑菌﹤芒果炭疽菌﹤玉米赤霉菌，由此可知，辣椒素对_____（填菌种名称）的抑菌效果最好，对该种植物病原菌来说，辣椒素的浓度与抑菌圈的大小关系最可能为_____。 22. 某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要表达 N 蛋白胞外段，制备相应的单克隆抗体，增加其对N 蛋白胞外段特异性结合的能力。 （1）N 蛋白胞外段抗原制备，流程如图 1，用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞，质粒被包在_____（填“脂质体内部”或“脂质体的两层磷脂分子之间”）。质粒在包装细胞内组装出慢病毒，该病毒的结构由_____组成。随后用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。 （2）N 蛋白胞外段单克隆抗体制备，流程如图 2，用 N 蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织用_____酶处理，制成细胞悬液，置于含有混合气体的二氧化碳培养箱中培养。 （3）用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，将其接种到 96 孔板，进行_____培养。用_____技术检测每孔中的抗体，其原理是_____，筛选出的细胞具有的特点是_____，经体外扩大培养，提取单克隆抗体。 （4）利用N 蛋白胞外段抗体与药物结合，形成_____，实现特异性治疗。 23. 单细胞硅藻具有生产生物柴油的潜在价值。研究者将硅藻脂质合成相关的苹果酸酶（ME）基因构建到超表达载体，转入硅藻细胞，以期获得高产生物柴油的硅藻品系。回答下列问题： （1）根据DNA和蛋白质在特定浓度乙醇溶液中的_____差异获得硅藻粗提DNA，PCR扩增得到目的基因。 （2）超表达载体的基本组件包括复制原点、目的基因、标记基因、_____和_____等。本研究中目的基因为_____。 （3）PCR扩增时引物通过_____原则与模板特异性结合。根据表达载体序列设计了图1所示的两条引物，对非转基因硅藻品系A和转ME基因硅藻候选品系B进行PCR检测，扩增产物电泳结果见图2。其中，样品1为本实验的_____组，样品2有特异性扩增产物，结果表明_____。 （4）利用单细胞硅藻生产生物柴油的影响因素包括胞内脂质含量和繁殖速率等。图3为硅藻胞内脂质含量检测结果。据图分析，相对于品系A，品系B的胞内脂质含量平均水平明显_____。同时，还需测定_____以比较在相同发酵条件下品系A与B的繁殖速率。 （5）相对于大豆和油菜等油料作物，利用海生硅藻进行生物柴油生产的优势之处为_____。（答出两点即可） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度高二下学期期末考试 生物试卷 考试时间：75分钟 分数：100分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单项选择题（每小题2分，共26分。请把答案填涂在答题卡上） 1. 制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。醋酸菌属于好氧型原核生物，常用于食用醋的发酵。下列叙述错误的是（ ） A. 食用醋的酸味主要来源于乙酸 B. 醋酸菌不适宜在无氧条件下生存 C. 醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶 D. 葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内 【答案】D 【解析】 【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、食用醋的酸味主要来自醋酸，醋酸学名乙酸，A正确； B、醋酸菌是好氧型细菌，不适宜在无氧的条件下生存，B正确； C、在制醋时，缺失原料的情况下，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧化成乙酸的酶，C正确； D、醋酸菌属于细菌，没有核膜包被的细胞核和众多细胞器，因此没有线粒体，D错误。 故选D。 2. 某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是（ ） A. 培养基pH需偏碱性 B. 泡菜汁需多次稀释后才能划线接种 C. 需在无氧条件下培养 D. 分离得到的微生物均为乳酸菌 【答案】C 【解析】 【分析】泡菜是利用附生在蔬菜表面的植物乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等发酵制成的。这些微生物一般为厌氧、兼性厌氧或微好氧菌。它们的发酵产物不仅有乳酸，还会有醇、酯等，因而使泡菜具有特殊的风味。 【详解】A、因为乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸，故其生活的环境是酸性，培养基pH需偏酸性，A错误； B、平板划线接种时不需要稀释，B错误； C、乳酸菌是厌氧型微生物，所以需在无氧条件下培养，C正确； D、参与泡菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等，所以分离得到的微生物除了乳酸菌，还会有其他耐高盐的微生物，D错误。 故选C。 3. 植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B. 过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D. 可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 【答案】B 【解析】 【分析】1、植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。 2、分析题图：图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程，其中①表示去壁获取原生质体的过程；②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化形成愈伤组织；⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。 【详解】A、酶解是为了去除植物细胞细胞壁，过程①中酶处理的时间不同，说明两种亲本的细胞壁结构有差异，A正确； B、过程②为原生质体的融合，常用PEG诱导原生质体融合，灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合，不能用于植物，B错误； C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中比例不同，C正确； D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体，应具备两者的遗传物质，因此可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。 故选B。 4. 近日，某创新团队培育的“克隆奶牛”顺利出生。该团队选择群体中高产、长寿和抗逆性能优异的明星奶牛，采集其耳缘细胞，通过核移植来生产克隆胚胎，并进行胚胎移植，所得犊牛体型、花色与明星奶牛完全一致，若不考虑突变，下列相关叙述正确的是（ ） A. 所得犊牛的核遗传物质与明星奶牛不完全相同 B. 该过程将动物耳缘细胞培养成完整个体，体现了动物细胞的全能性 C. 核移植过程中，通过显微操作技术对卵母细胞去核的实质是去除纺锤体-染色体复合物 D. 可将获得的克隆胚胎培养至囊胚或原肠胚时进行分割，分割囊胚要注意将内细胞团均等分割 【答案】C 【解析】 【分析】动物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为动物个体，核移植得到的动物称克隆动物。 【详解】A、所得犊牛的核遗传物质来源于明星奶牛，所以与明星奶牛完全相同，A错误； B、该过程将动物耳缘细胞培养成完整个体，体现了动物细胞核的全能性，B错误； C、去核是去除减数分裂Ⅱ期卵母细胞中的纺锤体-染色体复合物，C正确； D、可将获得的克隆胚胎培养至囊胚或桑葚胚时进行分割，分割囊胚要注意将内细胞团均等分割，D错误。 故选C。 5. 干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可以用于对抗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，据图分析错误的是（ ） A. 图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能 B. 图中新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达 C. 图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构 D. 若选用大肠杆菌作为工程菌，也可以直接获得有生物活性的干扰素 【答案】D 【解析】 【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋白质。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、由题干可知，题图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，而蛋白质工程的主要依据是蛋白质的预期功能，因此图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能，A正确； B、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，从而驱动转录，而终止子提供转录终止的信号，因此图中新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达，B正确； C、蛋白质工程的实质是对基因进行操作，操作简单，且能遗传给后代，即图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构，C正确； D、大肠杆菌细胞是原核细胞，只有核糖体这一种细胞器，没有内质网和高尔基体，无法对干扰素进行加工，因此利用蛋白质工程在大肠杆菌细胞中无法得到有生物活性的干扰素，D错误。 故选D。 6. 人们利用生物技术对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟，产生巨大生产力的同时，也带来了多种涉及安全和伦理的问题。下列相关叙述，合理的是（ ） A. 如果有证据表明某种转基因食品有害，就应该禁止转基因技术的应用 B. 试管婴儿技术已经成熟，移植前可对胚胎进行遗传学诊断和基因改造 C. 利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性，原因是人体不会对它们产生免疫反应 D. 转基因马铃薯培育中，除目的基因外还导入了能使花粉失去活性的基因，从而减少基因污染的发生 【答案】D 【解析】 【分析】转基因作为一项技术本身是中性的，由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评估，符合相应标准后才能上市。 【详解】A、转基因技术本身是中性的，如果确实有证据表明某种转基因食品有害，就应该禁止产品的使用，不应该禁止转基因技术的应用，A错误； B、试管婴儿技术已经成熟，移植前可对胚胎进行遗传学诊断，不涉及基因改造，B错误； C、转基因技术制造的新型致病菌，致病能力和传染能力以及抗药能力等大幅度增加，因而导致具有极大的危害性，C错误； D、转基因马铃薯培育中，除目的基因外还导入了能使花粉失去活性的基因，例如α-淀粉酶基因，可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，从而减少基因污染的发生，D正确。 故选D。 7. 每年的8月到12月是支原体肺炎的高发期，其病原体肺炎支原体是一种不具有细胞壁的原核生物，是目前已知能独立生存的最小微生物。溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。下列叙述错误的是（　　） A. 肺炎支原体细胞分裂时需要进行DNA 的复制 B. 肺炎支原体的致病蛋白可在自身的核糖体上合成 C. 某培养基中的肺炎支原体群体可看作是一个种群 D. 联合使用溶菌酶和抗生素能加快支原体肺炎患者痊愈 【答案】D 【解析】 【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。 【详解】A、肺炎支原体为原核细胞，其遗传物质是DNA，分裂时需要进行DNA 的复制，A正确； B、肺炎支原体含有唯一的细胞器核糖体，其致病蛋白可在自身的核糖体上合成，B正确； C、在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群，某培养基中的肺炎支原体群体可看作是一个种群，C正确； D、肺炎支原体细胞无细胞壁，溶菌酶对其不起抑制作用，抗生素通常用于治疗细菌感染，故联合使用溶菌酶和抗生素，不能加快支原体肺炎患者痊愈，D错误。 故选D。 8. T4溶菌酶是一种重要的工业用酶，但是它在温度较高时容易失去活性。为了提高T4溶菌酶的耐热性，科学家将其肽链中第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，使酶的耐热性得到了提高。下列叙述错误的是（ ） A. T4溶菌酶是由C、H、O、N四种元素组成的具有催化作用的蛋白质 B. T4溶菌酶在高温下失去活性后仍然能够与双缩脲试剂发生颜色反应 C. T4溶菌酶中氨基酸种类的变化造成其空间结构发生了改变 D. T4溶菌酶耐热性提高的根本原因是编码该酶的基因碱基序列发生了变化 【答案】A 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。 【详解】A、T4溶菌酶是具有催化作用的蛋白质，由题意“二硫键”可推知：T4溶菌酶的组成元素除了C、H、O、N四种外，还含有S元素，A错误； B、T4溶菌酶在高温下失去活性后，其结构中还存在肽键，仍然能够与双缩脲试剂发生颜色反应，B正确； C、科学家将T4溶菌酶肽链中第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，使酶的耐热性得到了提高，说明T4溶菌酶中氨基酸种类的变化造成其空间结构发生了改变，C正确； D、由题意可知：科学家借助蛋白质工程提高了T4溶菌酶的耐热性，蛋白质工程是通过改造或合成基因来完成的，因此T4溶菌酶耐热性提高的根本原因是编码该酶的基因碱基序列发生了变化，D正确。 故选A。 9. 如图表示沮成细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d代表小分子物质，A、B、C代表大分子物质，下列叙述正确的有（　　） ①物质A是淀粉，在动物细胞内与其具有相似功能的物质是糖原 ②物质a、b、c分别为葡萄糖、氨基酸、脱氧核糖 ③物质a、b、c、d进入细胞时分别需要不同载体的协助，并消耗ATP ④若构成两个大分子物质B的小分子物质b的种类和数量相同，则这两个大分子物质B不相同 A. 0项 B. 1项 C. 2项 D. 3项 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图可知，A是植物细胞内的储能物质，且为大分子物质，故A为淀粉，a是葡萄糖；B是染色体的组成成分之一，且组成元素C、H、O、N，故B是蛋白质，b是氨基酸；C是DNA，c是脱氧核糖核苷酸，d是性激素。 【详解】①A是植物细胞的储能物质多糖，因此A是淀粉，在动物细胞内与其具有相似功能的物质是糖原，①正确； ②c是DNA的基本组成单位脱氧核糖核苷酸，不是脱氧核糖，②错误； ③d是性激素，进入细胞的方式是自由扩散，不需要能量和载体，③错误； ④蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关，氨基酸种类和数量相同的蛋白质可能由于氨基酸的排列顺序和蛋白质空间结构的不同而不同，若构成两个大分子物质B的小分子物质b的种类和数量相同，则这两个大分子物质B可能相同，也可能不同，④错误。 故选B。 10. 中国科学院邹承鲁院士说“我发现许多生命科学的问题，都要到细胞中去寻找答案”。下列关于细胞结构与功能的叙述，正确的是（ ） A. 酵母菌在低渗溶液中保持正常的形态，是因为具有细胞膜的保护 B. 细菌没有内质网和高尔基体，因此细菌蛋白质的功能与多肽的空间结构无关 C. 人体细胞中的细胞骨架锚定并支撑许多细胞器，并与细胞的运动有关 D. 核孔主要是mRNA、DNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道 【答案】C 【解析】 【分析】细胞骨架维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中，生物膜系统各部分之间协调配合。 【详解】A、酵母菌在低渗溶液中保持正常的形态，是因为具有细胞壁的保护，A错误； B、细菌为原核生物，没有内质网和高尔基体，但细菌蛋白质的功能与多肽的空间结构有关，B错误； C、细胞骨架维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，C正确； D、DNA不能通过核孔进出细胞核，D错误。 故选C。 11. 浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链（信号肽）与细胞质中的信号识别颗粒（SRP）结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由 SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是（ ） A. SRP 与信号肽的识别与结合具有特异性 B. SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链 C. 核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链 D. 生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌 【答案】A 【解析】 【分析】由题意可知：分泌蛋白先在游离的核糖体合成，形成一段多肽链后，信号识别颗粒（SRP）识别信号，再与内质网上信号识别受体结合，将肽链引导至内质网，由 SRP受体内的通道送入内质网腔，进一步在内质网腔内完成翻译，合成蛋白质。 【详解】A、SRP 参与抗体等分泌蛋白的合成，呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与，所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确； B、SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链，如呼吸酶等，B错误； C、核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链，同时核糖体是无膜细胞器不能形成囊泡，C错误； D、生长激素通过此途径合成并分泌，性激素属于固醇，不需要通过该途径合成并分泌，D错误。 故选A。 12. 人体细胞膜上存在葡萄糖的载体蛋白GLUT4，其数量存在如下图所示的调节机制。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图中蛋白质具有参与组成细胞结构、运输、信息传递的功能 B. 细胞膜上GLUT4数量增加依赖于膜的流动性，影响了膜的选择透过性 C. GLUT4转运葡萄糖时会发生自身构象的改变 D. 胰岛素与蛋白M结合体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能 【答案】D 【解析】 【分析】细胞膜主要是由磷脂构成的富有弹性的半透性膜，膜厚7~8nm，对于动物细胞来说，其膜外侧与外界环境相接触。其主要功能是选择性地交换物质，吸收营养物质，排出代谢废物，分泌与运输蛋白质。 【详解】A、图示中的蛋白质：胰岛素能传递信息，蛋白M、GLUT4参与构成细胞膜的结构，GLUT4能转运葡萄糖，A正确； B、由于囊泡与细胞膜融合导致细胞膜上GLUT4数量增加，依赖于膜的流动性，影响了细胞膜的选择透过性，B正确； C、GLUT4转运葡萄糖为协助扩散，载体蛋白GLUT4在转运时会发生自身构象的改变，C正确； D、胰岛素与蛋白M结合体现了细胞膜具有进行细胞间信息传递的功能，D错误。 故选D。 13. 科学家发现，与ATP 分子结构和功能相似的物质还有GTP、CTP、UTP。其中GTP的结构可简写成G—P~P~P，GTP 可以由GDP 接收ATP 的一个磷酸基团转变而来，它能为细胞的生命活动提供能量，并可以激活细胞膜上的G蛋白发挥信号转导作用。下列相关叙述错误的是（ ） A. CTP 与 ATP的合成均与吸能反应相联系 B. GTP 分子末端的磷酸基团具有较高的转移势能 C. UTP 分子彻底水解的产物为磷酸、核糖和尿嘧啶 D. G蛋白发挥信号转导作用消耗的能量可由GTP 提供 【答案】A 【解析】 【分析】ATP结构式是A-P～P～P，其中A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团，ATP是一种高能化合物，是生命活动能量的直接来源，ATP水解释放的能量来自末端的那个特殊的化学键的断裂，合成ATP所需能量来源于光合作用和呼吸作用，其场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。 【详解】A、CTP 与ATP结构相似，该分子的合成过程需要消耗能量，因而与许多放能反应相联系，A错误； B、该分子的结构与ATP结构相似，末端的磷酸基团具有较高的转移势能，因而也可作为直接能源物质，B正确； C、UTP的结构与ATP结构相似，该分子彻底水解的产物为三个磷酸、一分子的核糖和一分子的尿嘧啶，C正确； D、GTP的结构可简写成G—P~P~P，其末端的磷酸基团断裂可释放能量，G蛋白发挥信号转导作用消耗的能量可由GTP 提供，D正确。 故选A。 二、多项选择题（每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 14. 研究发现在以聚苯乙烯（缩写PS，（C8H8）n）为唯一食物的环境中，黄粉虫幼虫可存活1个月以上并发育为成虫，其所啮食的聚苯乙烯被完全降解为CO2或同化为虫体脂肪。科研人员从黄粉虫肠道中分离出两种分解PS的细菌（YT1和YP1），将它们在选择性培养基中单独培养一段时间，细菌数量及PS失重率（失重率=（初始重量-终止重量）/初始重量×100%）变化如下图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 肠道中细菌YT1和YP1与黄粉虫构成互利共生关系 B. 选择性培养基中需添加聚苯乙烯和葡萄糖作为碳源 C. 实时调查培养基中细菌数量时可用稀释涂布平板法 D. 该实验的结果显示YP1分解聚乙烯的能力强于YT1 【答案】AD 【解析】 【分析】据图分析可知，两种细菌在选择性培养基中单独培养，细胞数目都是先缓慢增加，后快速增加；PS失重率YP1、YT1明显高于对照组，且YP1的失重率大于YT1，说明YP1的生长速度大于YT1。 【详解】A、黄粉虫肠道中降解PS的细菌能将聚苯乙烯分解，并最终同化为黄粉虫的体内脂肪。黄粉虫的肠道为这些细菌提供了生存和繁殖的环境条件，故两者为互利共生关系，A正确； B、为分离出高效分解PS的细菌，需要在PS为唯一碳源的选择性培养基中进行培养。该培养基不能添加葡萄糖，B错误； C、稀释涂布平板法需要接种菌液后培养一段时间，统计出的数据滞后。若需实时调查培养液中的微生物数量，可在显微镜下用细胞计数板快速实时统计，C错误； D、20天后PS失重率变化曲线可知YP1明显高于YT1，且同时间点时YP1细菌数量少于YT1，由此推测YP1细菌分解PS的能力更强，D正确。 故选AD。 15. 棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 纤维素可作为纤维细胞的能源物质 B. 曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量 C. 15～18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成 D. 提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后 【答案】AD 【解析】 【分析】品系F的膜蛋白SUT表达水平高，会在棉花开花的早期就大量把蔗糖转运进入纤维细胞积累，此时细胞蔗糖含量上升；纤维细胞的加厚期，蔗糖被大量水解参与纤维素的合成，此时细胞蔗糖含量下降。 【详解】A、纤维素构成纤维细胞的结构，不可作为纤维细胞的能源物质，A错误； B、品系F的膜蛋白SUT表达水平高，会在棉花开花的早期就大量把蔗糖转运进入纤维细胞积累，故曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量，B正确； C、普通品系膜蛋白SUT表达水平低，故15～18天蔗糖才被水解参与纤维素的合成，C正确； D、纤维细胞的加厚期，蔗糖被大量水解参与纤维素的合成，此时细胞蔗糖含量下降，故提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期提前，D错误。 故选AD。 16. 下列中学实验需要使用显微镜观察，相关叙述错误的有（　　） A. 观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色 B. 观察酵母菌时，细胞核、液泡和核糖体清晰可见 C. 观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕细胞核运动 D. 观察植物细胞质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象 【答案】BCD 【解析】 【分析】1.生物组织中化合物的鉴定： （1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果塘）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。 （2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。 （3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。 2.亚显微结构能看到所有细胞器，显微结构只能看到液泡，叶绿体、线粒体、细胞壁、染色体相比之下，亚显微结构下对细胞观察更加仔细。 【详解】A、观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，可借助显微镜观察到，A正确； B、观察酵母菌时，细胞核、液泡清晰可见，但核糖体观察不到，B错误； C、观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈长条形或不规则形，在显微镜下可观察到叶绿体围绕大液泡运动，C错误； D、观察植物细胞质壁分离时，就是借助低倍显微镜下观察到的，不仅能看到质壁分离现象，也能看到质壁分离复原现象，D错误。 故选BCD。 17. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 【答案】BCD 【解析】 【分析】1、自由扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，不需要载体协助也不耗能；协助扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，需要转运蛋白协助，但不耗能，转运速率受转运蛋白数量制约。 2、水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质（内在膜蛋白），在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出。 【详解】A、水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A错误； B、模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确； C、治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，对水的转运增加，缓解腹泻，减少致病菌排放，C正确； D、治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加，D正确。 故选BCD。 18. 酶抑制剂有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两种类型，竞争性抑制剂能与底物竞争结合酶的活性部位；而非竞争性抑制剂与活性部位以外的位点结合，使酶的结构发生改变。两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶活性来杀灭害虫的。为确定两种农药抑制酶活性的机制，某小组进行了实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量 B. 久效磷可能与底物竞争酶的结合部位，抑制作用可逆 C. 敌百虫可能导致酶的活性部位功能丧失，抑制作用不可逆 D. 这两种农药对消化酶活性的抑制都不能通过增加底物浓度来缓解 【答案】ABC 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。 【详解】A、测定酶促反应速率可以测定单位时间内底物的消耗量，A正确； B、施加久效磷后，随着底物浓度增加，反应速率提高，所以久效磷可能与底物竞争酶的结合部位，抑制作用可逆，是可逆性抑制剂，B正确； C、从图中看出，施加敌百虫后，随着底物浓度增加，酶促反应速率在较低的水平保持稳定，所以敌百虫是不可逆抑制剂，C正确； D、根据BC选项，施加久效磷后，可以通过增加底物浓度缓解，而施加敌百虫后不能，D错误。 故选ABC。 第II卷（非选择题） 三、非选择题（包含5个小题，共59分） 19. 鸭摄入饲料后通过分泌消化液对食物进行消化吸收。图1为分泌细胞分泌消化酶的示意图，图2为细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝，与细胞的信息传递等相关。请据图回答下列问题： （1）鸭分泌的消化液中含有多种消化酶，其主要合成的场所为____（填“附着”或“游离”）核糖体，消化酶分泌到细胞外的方式是____，依赖细胞膜具有____的结构特点。研究分泌蛋白合成及分泌过程时常用的方法是____。 （2）图1中参与小窝蛋白形成的细胞器有____（填序号）。小窝蛋白分为三段，中间区段主要由____（填“亲水性”或“疏水性”）的氨基酸残基组成。 （3）小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点，分别向小窝蛋白的肽段1（82～101位氨基酸）和肽段2（101～126位氨基酸）加入胆固醇，检测不同肽段的荧光强度变化，结果如图3，据图可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在____（填“肽段1”或“肽段2”）中。 （4）____构成了细胞膜的基本骨架，____有助于保持细胞膜的柔韧性。当小窝中结合的胆固醇过少时，小窝蛋白的____（填“平面”或“空间”）结构改变，小窝会变扁平，影响细胞的信息传递功能。 【答案】（1） ①. 附着 ②. 胞吐 ③. 一定的流动性 ④. 放射性同位素标记法 （2） ①. ④⑤③⑦ ②. 疏水性 （3）肽段1 （4） ①. 磷脂双分子层 ②. 胆固醇 ③. 空间 【解析】 【分析】题图分析，图1中①～⑪分别是细胞膜、囊泡、高尔基体、核糖体、内质网、消化酶、线粒体、核孔、核仁、染色质和核膜。图2是小窝是细胞膜的一部分，属于生物膜，生物膜的主要成分是蛋白质和脂质，磷脂双分子层构成了膜的基本骨架，由于磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，因此生物膜的结构特点是具有一定的流动性。 【小问1详解】 鸭分泌的消化液中含有多种消化酶，消化酶的化学成分是蛋白质，属于分泌蛋白质，其主要合成的场所为附着在内质网上的核糖体，消化酶分泌到细胞外的方式是胞吐，该过程需要消耗能量，依赖细胞膜的流动性实现，因而消化酶的分泌过程体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。研究分泌蛋白合成及分泌过程时常用的方法放射性同位素标记法，通过追踪放射性出现的部位能推知分泌蛋白质合成和分泌过程中涉及的结构和途径。 【小问2详解】 小窝蛋白位于细胞膜上，需要涉及分泌蛋白合成与分泌过程中相关细胞器的参与，即图1中参与小窝蛋白形成的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体，即图中的④⑤③⑦。小窝蛋白分为三段，中间区段位于磷脂双分子层中，根据相似相溶原理可推测，其主要由“疏水性”的氨基酸残基组成。 【小问3详解】 题意显示，小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低，图3中肽段1+胆固醇曲线与肽段1比，荧光强度明显降低，与肽段2+胆固醇曲线与肽段2比，荧光强度变化不明显，由此结果可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。 【小问4详解】 磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架，胆固醇的理化性质决定了细胞膜中胆固醇的存在有助于保持细胞膜的柔韧性。当小窝中结合的胆固醇过少时，小窝蛋白的空间结构改变，因为结构影响功能和形态，小窝会变扁平，进而影响细胞的信息传递功能。 20. 蛋白质是构成细胞膜的重要成分之一，膜蛋白的种类和功能多种多样。请回答以下问题： （1）小肠上皮细胞面向肠腔侧形成很多微绒毛，以增加细胞膜上转运蛋白的数量，高效地吸收来自肠腔的葡萄糖等物质。小肠上皮细胞膜表面还存在水解二糖的膜蛋白，说明膜蛋白还具有_____功能。此外细胞膜表面还存在_____，其与细胞间的信息交流有关。    注：甲：协同转运（间接提供能量的主动运输），乙：ATP驱动泵（ATP直接提供能量的主动运输） （2）如图1所示，常见的主动运输有甲、乙两种类型。图2所示，小肠上皮细胞膜上的Na+—K+泵会将Na+运输到肠腔，以维持肠腔中高浓度的Na+。Na+运输到肠腔的方式是图1中 ______（填“甲”或“乙”）类型的主动运输。在小肠腔面，当蛋白S将Na+顺浓度梯度运输进入小肠上皮细胞时，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“甲”或“乙”）类型的主动运输。 （3）根据上述信息判断若Na+—K+泵停止工作，小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率会______（填“升高”“不变”或“降低”），据图2分析，原因是______。 （4）细胞膜允许某些物质通过，而阻止某些物质通过，这体现了细胞膜的什么功能______ ？胰岛素运出细胞的过程体现了细胞膜的什么结构特点_________？ 【答案】（1） ① 催化 ②. 受体 （2） ①. 乙 ②. 甲 （3） ①. 降低 ②. 小肠上皮细胞内外Na+浓度差降低，Na+提供的势能下降，葡萄糖进入细胞速率降低 （4） ①. 控制物质进出细胞 ②. 具有一定的流动性 【解析】 【分析】据图1分析：甲中三角形物质逆浓度梯度运输，属于主动运输，正方形顺浓度运输，需要转运蛋白的参与，属于协助扩散，其中三角形的主动运输并未消耗细胞代谢产生的ATP，则其主动运输的能量来源于正方式顺浓度运输产生的势能；乙中正方形和圆形运输均需要转运蛋白协助和ATP功能，均属于主动运输。 【小问1详解】 生物体中的代谢离不开酶和能量的参与，小肠上皮细胞膜存在水解二糖的膜蛋白，说明这些膜蛋白具有催化作用；细胞膜上与细胞间信息交流有关的蛋白质是受体（糖蛋白）。 【小问2详解】 图1中，甲中三角形物质通过正方形顺浓度梯度运输产生的势能提供能量进行主动运输，乙中圆形物质和正方形物质均通过ATP水解供能进行主动运输。由图2可知，Na+—K+泵参与的Na+运输需要消耗ATP水解提供的能量，属于图1中乙种运输方式；图2种小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方向为逆浓度梯度，属于主动运输，但是图中显示该主动运输并未消耗ATP，同时该种转运蛋白也在顺浓度运输Na+,则该转运蛋白主动运输葡萄糖所需能量来源于顺浓度梯度运输Na+产生的势能，属于图1中的甲种运输方式。 【小问3详解】 图中Na+—K+泵可将细胞中的Na+和K+逆浓度运出细胞，可降低细胞中Na+和K+浓度，维持膜两侧Na+、K+的浓度差，若Na+—K+泵停止工作，细胞中Na+、K+无法运出细胞，膜两侧浓度差变小，该细胞吸收葡萄糖的同时顺浓度梯度运输Na+数减小，产生的势能减少，通过主动运输吸收葡萄糖的速率会降低。因此若Na+—K+泵停止工作，小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率会降低，原因是小肠上皮细胞内外Na+浓度差降低，Na+提供的势能下降，葡萄糖进入细胞速率降低。 【小问4详解】 细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，细胞不需要的物质不容易进入细胞，即细胞膜允许某些物质通过，阻止某些物质通过，体现了细胞膜具有控制物质进出的功能；胰岛素属于分泌蛋白，细胞通过胞吐分泌，从高尔基体产生的囊泡运输至细胞膜，囊泡膜与细胞膜融合，同时分泌出其中包裹的胰岛素，体现了细胞膜具有一定流动性的结构特点。 21. 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域，辣椒素的获得途径如图所示。回答下列问题： （1）要获得脱毒苗，外植体一般取茎尖，原因是_____。 （2）图中①和②过程，其中_____（填序号）过程必须给予光照。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值_____（填“高”或“低”）时，有利于芽的分化。 （3）细胞产物工厂化生产是植物组织培养技术的重要应用，用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的工具酶是_____。高产细胞系需要在_____培养基中培养，再从中提取辣椒素。 （4）农业生产实践发现，辣椒田及周围地块，极少发生植物病菌危害，科研人员猜测辣椒素可能对植物病原菌有一定的抑制效果并对此进行了研究，实验流程如下图。 打孔法是指用已灭菌的打孔器在平板中央打一个小孔，在小孔中加入辣椒素。研究结果显示，要得到同样大小直径（比如10mm）的抑菌圈，对植物病原菌所用的辣椒素浓度大小关系为：番茄灰霉菌﹤白菜黑斑菌﹤芒果炭疽菌﹤玉米赤霉菌，由此可知，辣椒素对_____（填菌种名称）的抑菌效果最好，对该种植物病原菌来说，辣椒素的浓度与抑菌圈的大小关系最可能为_____。 【答案】（1）该部位细胞分裂旺盛，含病毒少甚至无病毒 （2） ①. ② ②. 低 （3） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 液体 （4） ①. 番茄灰霉菌 ②. 一定范围内，辣椒素浓度越高，抑菌圈直径越大，辣椒素浓度达到一定值后，抑菌圈直径达到最大，且不再随辣椒素浓度的变化而变化 【解析】 【分析】植物组织培养过程：离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→胚状体→植物体。常用的植物激素生长素和细胞分裂素。植物组织培养原理：植物组织培养将植物细胞培养成植物个体，体现了细胞的全能性。植物组织培养培养基：植物组织培养过程中不管是脱分化还是再分化阶段，都要加入适宜比例的生长素和细胞分裂素，同时需要加入蔗糖作为碳源，加入琼脂作为凝固剂，固体培养基大多由无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂四部分组成。 【小问1详解】 要获得脱毒苗，外植体一般取茎尖，因为该部位细胞分裂旺盛，含病毒少甚至无病毒，因而可获得无毒苗。 【小问2详解】 图中①为脱分化过程，②过程为再分化过程，其中②过程必须给予光照。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化，该比例高时，有利于根的分化。 【小问3详解】 细胞产物工厂化生产是植物组织培养技术的重要应用，用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，由于植物细胞壁的成分时纤维素和果胶，因此该过程常用的工具酶是纤维素酶和果胶酶。高产细胞系需要在液体培养基中培养，在培养液中细胞能与培养液充分接触，有利于代谢产物的产生，而后再从中提取辣椒素。 【小问4详解】 研究结果显示，要得到同样大小直径（比如10mm）的抑菌圈，对植物病原菌所用的辣椒素浓度大小关系为：番茄灰霉菌﹤白菜黑斑菌﹤芒果炭疽菌﹤玉米赤霉菌，由此可知，辣椒素对番茄灰霉菌的抑菌效果最好，因为获得同样大小的抑菌圈，对该病原菌使用的浓度最小，对该种植物病原菌来说，辣椒素的浓度与抑菌圈的大小关系最可能表现为一定范围内，辣椒素浓度越高，抑菌圈直径越大，辣椒素浓度达到一定值后，抑菌圈直径达到最大，且不再随辣椒素浓度的变化而变化。 22. 某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要表达 N 蛋白胞外段，制备相应的单克隆抗体，增加其对N 蛋白胞外段特异性结合的能力。 （1）N 蛋白胞外段抗原制备，流程如图 1，用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞，质粒被包在_____（填“脂质体内部”或“脂质体的两层磷脂分子之间”）。质粒在包装细胞内组装出慢病毒，该病毒的结构由_____组成。随后用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。 （2）N 蛋白胞外段单克隆抗体制备，流程如图 2，用 N 蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织用_____酶处理，制成细胞悬液，置于含有混合气体的二氧化碳培养箱中培养。 （3）用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，将其接种到 96 孔板，进行_____培养。用_____技术检测每孔中的抗体，其原理是_____，筛选出的细胞具有的特点是_____，经体外扩大培养，提取单克隆抗体。 （4）利用N 蛋白胞外段抗体与药物结合，形成_____，实现特异性治疗。 【答案】（1） ①. 脂质体内部 ②. 蛋白质外壳和含N蛋白胞外段基因的核酸 （2）胰蛋白酶或胶原蛋白 （3） ①. 克隆化 ②. 抗原-抗体杂交 ③. 抗原抗体特异性结合 ④. 既能大量增殖，又能产生特异性抗体 （4）抗体-药物偶联物/ADC、生物导弹 【解析】 【分析】1、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。 2、两次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。 3、杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体。 【小问1详解】 重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞需要依赖膜融合，故质粒被包在脂质体内部。由于目的基因为N蛋白胞外段基因，在包装细胞内组装出由蛋白质外壳和含有N蛋白胞外段基因的核酸组成的慢病毒，用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。 【小问2详解】 进行动物细胞培养时，需要取小鼠脾组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，制成细胞悬液。 【小问3详解】 用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，将其接种到96孔板，进行克隆化培养和抗体检测。用抗原抗体杂交技术检测每孔中的抗体，筛选既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株，原理是抗原抗体特异性结合，筛选出的细胞具有的特点是既能大量增殖，又能产生特异性抗体，经体外扩大培养，收集细胞培养液，提取单克隆抗体。 【小问4详解】 利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成抗体-药物偶联物ADC、生物导弹，实现特异性治疗。 23. 单细胞硅藻具有生产生物柴油的潜在价值。研究者将硅藻脂质合成相关的苹果酸酶（ME）基因构建到超表达载体，转入硅藻细胞，以期获得高产生物柴油的硅藻品系。回答下列问题： （1）根据DNA和蛋白质在特定浓度乙醇溶液中的_____差异获得硅藻粗提DNA，PCR扩增得到目的基因。 （2）超表达载体的基本组件包括复制原点、目的基因、标记基因、_____和_____等。本研究中目的基因为_____。 （3）PCR扩增时引物通过_____原则与模板特异性结合。根据表达载体序列设计了图1所示的两条引物，对非转基因硅藻品系A和转ME基因硅藻候选品系B进行PCR检测，扩增产物电泳结果见图2。其中，样品1为本实验的_____组，样品2有特异性扩增产物，结果表明_____。 （4）利用单细胞硅藻生产生物柴油的影响因素包括胞内脂质含量和繁殖速率等。图3为硅藻胞内脂质含量检测结果。据图分析，相对于品系A，品系B的胞内脂质含量平均水平明显_____。同时，还需测定_____以比较在相同发酵条件下品系A与B的繁殖速率。 （5）相对于大豆和油菜等油料作物，利用海生硅藻进行生物柴油生产的优势之处为_____。（答出两点即可） 【答案】（1）溶解度 （2） ①. 启动子 ②. 终止子 ③. 苹果酸酶基因##ME基因 （3） ①. 碱基互补配对 ②. 对照 ③. 引物间的载体序列整合到硅藻细胞基因组中（或“ME基因序列整合到硅藻细胞基因组中”） （4） ①. 增加 ②. 细胞数量 （5）节约土地资源、不受季节和气候限制（或“节约粮食资源”或“节约淡水”或“能够通过发酵大量生产”） 【解析】 【分析】1、PCR含义：PCR是聚合酶链式反应的缩写，它是一项根据DNA半保留复制的原理，在生物体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 2、PCR原理：DNA半保留复制。 3、PCR基本条件：DNA模板、4种脱氧核苷三磷酸、2种引物、耐高温的DNA聚合酶、缓冲液。 【小问1详解】 DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA和蛋白质。因此，根据DNA和蛋白质在特定浓度乙醇溶液中的溶解度差异可以得到硅藻的粗提DNA。以此方法得到的粗提DNA可以作为PCR扩增目的基因的模板。 【小问2详解】 基因表达载体除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子等。启动子和终止子均为一段有特殊序列结构的DNA片段。它们分别位于目的基因的上下游。本研究中的目的基因是来源于硅藻的苹果酸酶（ME）基因。 【小问3详解】 PCR是一项根据DNA半保留复制原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。对照实验一般要设置对照组和实验组。本实验的对照组中以非转基因的硅藻细胞基因组DNA作为PCR模板，而在实验组中以转ME基因的硅藻细胞基因组DNA作为模板。如此比较两个实验扩增结果可以判定引物间的载体序列是否整合到硅藻细胞的基因组中，从而推测ME基因序列是否整合到硅藻细胞基因组中。 【小问4详解】 硅藻细胞内的脂质含量和繁殖速率是利用单细胞硅藻生产生物柴油的两个重要影响因素。据图3分析可知，相对于非转基因硅藻细胞品系A，转基因硅藻细胞品系B的胞内脂质含量平均值显著提高。在测定硅藻细胞内脂质含量的同时，还需测定在相同发酵条件下品系A与B的硅藻细胞数量，从而可筛选获得高产生物柴油的优良硅藻细胞品系。 【小问5详解】 相对于大豆和油菜等油料作物，利用海生硅藻进行生物柴油生产的优势为：能够通过发酵大量生产、不受季节和气候限制、节约土地资源、节约淡水以及节约粮食资源等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$