精品解析：广东省肇庆市2023-2024学年高二下学期期末考试生物试卷

肇庆市 2023—2024 学年第二学期高二年级期末教学质量检测 生 物 注意事项： 1.本试卷共100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 甜米酒多以糯米为原料拌入酒曲发酵而成，容易酸败，现已形成成熟的工业化生产系统。下列说法错误的是（ ） A. 传统发酵所用酒曲多为混合菌种，发酵产品的品质不稳定 B. 工业化生产中使用的酵母菌菌种，可以通过诱变育种获得 C. 发酵过程中要严格控制发酵温度、pH和溶解氧等发酵条件 D. 封口后常常采用干热灭菌法杀菌，以延长甜米酒的保质期 2. 薄荷醇是薄荷产生的一种次级代谢产物，有清凉止痒的作用，内服可作为驱风药，用于头痛及鼻、咽、喉炎症等。下图是利用植物细胞培养技术生产薄荷醇的流程图。有关叙述正确的是（ ） A. 外植体接种前需先用无水乙醇和次氯酸钠溶液进行消毒 B. 诱导形成愈伤组织过程中要给予适当时间和强度的光照 C. 悬浮振荡培养有利于植物细胞增殖，所用培养基为液体培养基 D. 通过该技术可获得大量薄荷组培苗，减少了对薄荷植株破坏 3. 科研人员将耐寒、耐贫瘠的某种牧草(2n=16)与固氮能力较强的豆科植物(4n=48)进行植物体细胞杂交，以期获得兼具两者优点的杂种植株。已知荧光染料可标记细胞膜上的蛋白质，下列说法正确的是（ ） A. 过程I使用胰蛋白酶处理植物细胞以获得原生质体 B. 诱导获得c的方法有物理法、化学法及灭活病毒法 C. 过程Ⅱ需要在显微镜下挑选出发两种荧光的细胞 D. 杂种植株含有 6个染色体组，也可以通过杂交获得 4. 293T细胞为贴壁细胞，是经过腺病毒(传染性强，人群普遍易感)转化，能表达SV40大T抗原(猴肾细胞病毒产生的具有多种功能的蛋白质)的人肾上皮细胞，被广泛应用于过表达各种目标蛋白。下列说法错误的是（ ） A. 293T 细胞体外培养过程中会出现接触抑制现象 B. 293T细胞应置于含有95%空气和5%CO₂混合气体环境中进行培养 C. 将携带SV40大 T抗原基因的质粒导入人肾上皮细胞得到293T细胞 D. 为获得大量293T细胞，可先用胰蛋白酶处理再离心收集细胞进行传代培养 5. 肺炎支原体是导致人患肺炎的病原体之一，要检测人体是否感染支原体，需制备其单克隆抗体。科研人员将小鼠的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，经过筛选获得产生针对支原体单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列叙述错误的是（ ） A. 与传统抗体相比，单克隆抗体识别抗原的准确度更高，且可大量制备 B. 为获得足量能产生相应抗体的B淋巴细胞，需给小鼠多次注射支原体 C. 经过选择培养基的多次筛选即可获得产生支原体单克隆抗体的杂交瘤细胞 D. 体外培养能产生相应抗体的杂交瘤细胞，从细胞培养液中可获得大量单克隆抗体 6. 下图是我国繁育高产奶牛的两种途径，相关叙述错误的是（ ） A. 通过③过程获得的子代在性状上比体外受精和②过程获得的子代更接近供体 B. ③过程所用的卵母细胞与①均为处于减数第一次分裂中期的初级卵母细胞 C. ④过程可通过胚胎分割实现，胚胎分割可以看做动物无性繁殖的方法之一 D. ⑤过程需要对代孕母畜进行同期发情处理后，再进行胚胎移植 7. 小球藻属于一种单细胞绿藻，下列关于蓝细菌与小球藻的叙述，正确的是（ ） A. 都是造成水华的生物之一 B. 都能通过有丝分裂进行增殖 C 都含有叶绿素和藻蓝素，并能合成有机物 D. 都能在线粒体中进行有氧呼吸，释放能量 8. 下列关于组成生物体的无机化合物的相关描述，正确的是（ ） A. 将小麦种子烘干后剩余的主要成分为无机盐 B. 细胞中的无机化合物主要以离子的形式存在 C. 与春季相比，冬季小麦细胞中结合水的比例较高 D. 人体Ca²⁺吸收出现障碍时，细胞外液的渗透压明显降低 9. 正常细胞中，细胞核蛋白 ID2 可抑制核基因 EGFR 的过量表达。若细胞发生癌变，GRP78蛋白会依赖自身的核定位信号NLS(一段特殊的氨基酸序列)进入细胞核与ID2结合，阻断 ID2 对EGFR 的作用。下列说法错误的是（ ） A. 推测 ID2 蛋白中也含有核定位信号 B. ID2 蛋白入核后可与 DNA 的特定区域结合 C. 推测 EGFR 蛋白过量表达会抑制细胞的不正常增殖 D. 若GRP78蛋白缺少 NLS，则无法解除 ID2 对 EGFR 的抑制作用 10. 1997年，科学家提出“脂筏模型”。脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂(磷脂的一种)的微结构区，该区域分子排列较紧密，且相对稳定，如图所示。有关叙述正确的是（ ） A. 推测脂筏结构区主要分布在植物细胞的细胞膜上 B. 推测细胞膜上的脂筏区域参与细胞间的信息交流 C. 推测细胞膜上的脂筏区域的流动性大于非脂筏区 D. 推测脂筏跨膜蛋白由内质网形成的囊泡运输至细胞膜 11. 2021年5月，清华大学俞立团队发现并命名了细胞内的一种之前未知的现象——线粒体胞吐。线粒体轻度应激时，受损的线粒体会被转运到迁移体中，再被迁移体运送到细胞外，这样可把受损的线粒体清理出去。下列说法错误的是（ ） A. 真核细胞进行有氧呼吸的场所在线粒体 B. 溶酶体也能清除部分受损的线粒体 C. 推测线粒体胞吐过程增大了细胞膜的膜面积 D. 线粒体胞吐有利于细胞能量供应的正常进行 12. 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。下列有关细胞核结构和功能的叙述，正确的是（ ） A. 美西螈核移植实验说明细胞核是细胞代谢的控制中心 B. 细胞代谢离不开酶，细胞中大部分酶在细胞核中合成 C. 叶肉细胞在连续分裂时，细胞核解体，染色质螺旋成染色体 D. 核膜与内质网膜在结构上直接相连，均可附着核糖体 13. 幽门螺旋杆菌是一种螺旋形、微厌氧、对生长条件要求十分苛刻的细菌，于1983年首次从慢性胃炎患者的胃黏膜组织中分离出来，是目前所知能够在人胃中生存的唯一一种微生物。下表是分离幽门螺旋杆菌的培养基配方，下列描述正确的是（ ） 组分 蛋白胨 牛脑浸出粉 牛心浸出粉 氯化钠 葡萄糖 磷酸氢二钠 加水定容至1000 mL 含量 10g 10g 9g 5g 2g 2.5g A. 该培养基以葡萄糖为唯一碳源，属于选择培养基 B. 该培养基中还需加入适量琼脂才能达到分离目的 C. 该细菌一定更适合在pH呈酸性的培养基上生长 D. 接种的培养基平板应完全密封后置于培养箱中培养 14. 图甲为某 DNA分子及其中的限制酶酶切位点，图乙为用A和B两种限制酶同时或分别处理该DNA分子后，对产物电泳分离的结果。下列叙述错误的是（ ） A. 图甲 X、Y 分别为限制酶A、B的酶切位点 B. 图甲中的DNA 分子全长为10000个碱基对 C. 图乙中②为限制酶 B切割后的电泳结果 D. 图乙中产物电泳时加样孔在图乙的上端 15. 洋葱是生物学实验常用的实验材料。洋葱的叶呈管状，由叶身和叶鞘两部分组成，叶身暗绿色，而洋葱的鳞片叶实则为茎。下列关于实验的分析正确的是（ ） A. 将紫色洋葱培养在含斐林试剂培养液中，利用显微镜可观察其细胞中是否含有还原糖 B. 取紫色洋葱管状叶外表皮制成临时装片，可在显微镜下观察到叶绿体及细胞质的流动 C. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于适宜浓度蔗糖溶液中，可观察到其发生质壁分离及自动复原的过程 D. 用含等浓度K+和NO₃- 的营养液培养洋葱，一段时间后培养液中二者浓度不等，说明细胞膜具有选择透过性 16. 人体小肠上皮细胞通过葡萄糖-Na⁺同向转运蛋白从肠腔中逆浓度吸收葡萄糖，其吸收动力来自 Na⁺顺浓度梯度产生的电化学势能，而细胞内的 Na⁺则被细胞膜上的 Na+-ATPase（Na+）载体蛋白)运输到细胞外，该过程消耗 ATP。如图是胰岛素调节另一些组织细胞摄取葡萄糖的过程(IRS-1、PI3K是细胞内传递信息的重要物质)。下列相关叙述正确的（ ） A. 小肠上皮细胞吸收的葡萄糖可在肝脏、肌肉等组织中合成为糖原 B. 小肠上皮细胞吸收葡萄糖与图示组织细胞摄取葡萄糖的方式均为主动运输 C. 载体蛋白B通过磷酸化发生构象改变将胰岛素运入细胞内发挥作用 D. 抑制 Na+-ATPase（Na+）的活性不会影响小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收 二、非选择题：本题共5 小题，共60分。 17. 图甲、乙分别为两种细胞的亚显微结构示意图，图中数字表示相应结构。图丙为细胞的生物膜系统概念图，A~G为结构名称，①、②代表分泌蛋白的转移途径。请回答下列问题： （1）与图乙细胞相比，图甲细胞特有的结构有_________(填序号)。将图甲细胞放入一定浓度的KNO₃ 溶液中，其先发生质壁分离后又自动复原，出现该现象的原因是_________。 （2）图丙中 A对应图甲中的________(填序号)结构。若图甲中3结构被破坏，则蛋白质合成将受阻，原因是________。 （3）图丙中C、D在结构和功能上的共同点有________(答出两点)，其中动物细胞中受损伤的D可被________(填名称)分解。 （4）图乙中与分泌蛋白合成与运输有关的细胞器有________(填序号)，图丙中①、②过程依靠________结构进行分泌蛋白的转移。 18. 抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水分的重吸收。图甲是肾小管上皮细胞的部分生理过程，抗利尿激素作用于该细胞膜上的受体，引起细胞内少部分ATP 在酶的催化下生成cAMP，cAMP在调节细胞代谢方面发挥着重要作用。图乙是肾小管上皮细胞膜的局部亚显微结构模式图。请回答下列问题： （1）肾小管上皮细胞膜的基本支架是________，其元素组成是________。 （2）图甲中抗利尿激素发挥作用的过程体现了细胞膜具有________、________功能。 （3）肾小管上皮细胞主要通过图乙中的________(填序号)运输方式重吸收水，该运输方式与5 运输方式的区别在于________(至少答出两点)。 （4）分析题图，抗利尿激素促进肾小管重吸收水的机制是________。 19. 近年来，低醇果酒(酒精度<7%vol)备受消费者青睐，其不仅含有丰富的生物活性物质，还能降低酒精的危害。适当的酸度能提升果酒的口感，但酸度过高(pH<5)会使果酒变得酸涩，果酒酸度主要与果酒中苹果酸等含量有关。科学家以实验前期筛选出的7株低醇酵母(YK1~YK7)为研究对象，通过形态观察对筛选菌株进行鉴定，并通过测定pH、总酸含量及苹果酸含量，探讨其对苹果酸的降解能力。请回答下列问题： （1）发酵原理：酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，其原理为________(用反应方程式表示)。 （2）配制培养基：培养酵母菌常用酵母浸出粉胨葡萄糖(YPD)培养基，为观察菌落形态，还需在培养基中加入________成分。配制好的培养基需采用________法灭菌。 （3）形态学观察:将YK1~YK7采用________法分别接种于上述YPD培养基,28℃条件下培养48h，观察________(至少答出两点)等菌落特征。 （4）数据测定：为探究 YK1~YK7 对苹果酸的降解能力，需在 YPD液体培养基中加入适量________。接种后培养一段时间，测定结果如下图。 据图分析，最适合用于低醇果酒发酵的菌种是_________，依据是________。 20. 科学家通过如图所示的方法将黑鼠的成纤维细胞诱导成iPS 细胞，再将其与灰鼠的卵母细胞通过核移植技术得到克隆鼠Y。请回答下列问题： 注：Kdm4d为组蛋白去甲基化酶；TSA 为组蛋白脱乙酰酶抑制剂 （1）从小鼠中取出的组织块在进行细胞培养前，需先用________(写出两点)方法制成细胞悬液，再置于培养瓶中进行初次培养，即________培养。 （2）将黑鼠成纤维细胞诱导为iPS细胞时，除图中方法外，还可采用_________(答出一点)方法进行诱导。研究人员将iPS细胞注入去核卵母细胞时，用灭活的仙台病毒进行了短暂处理，推测其作用是________，此外，还可以采用________法。 （3）从灰鼠体内采集的卵母细胞要进行去核处理，目的是________。 （4）据图分析，促进重构胚发育的机制可能是________，从而改变了重构胚的表观遗传，使重构胚的相关基因表达情况发生变化，进入发育进程。 21. 抗体导向酶-前药疗法(ADEPT)是利用抗体作为载体将前药的专一性活化酶选择性的结合于肿瘤部位，使无毒性的前药特异性的在肿瘤组织内转化为活性毒分子，从而特异性杀伤肿瘤。科学家将鼠抗人大肠癌单克隆抗体基因(ND-1)与酵母胞嘧啶脱氨酶基因(CD)融合，在大肠杆菌中成功地表达了单克隆抗体与酶的融合蛋白，以实现特异性杀伤人大肠癌细胞。图1为 ND-1-CD融合基因的构建过程，图2为 ND-1-CD融合基因转录时非模板链的部分碱基序列及相关限制酶的识别位点，图3为所用质粒的结构和操作过程(Amp'为氨苄青霉素抗性基因，Tet'为四环素抗性基因)。请回答下列问题： （1）分析图1，PCR1 与PCR2的产物能够形成杂交链的条件是_________，若要将获得的ND-1-CD融合基因用于构建基因表达载体，应选用引物_________进行PCR 扩增。 （2）分析图3中的质粒结构，构建重组质粒时，最好选用________限制酶切割质粒和目的基因，理由是________。 （3）结合图2、图3，扩增图2 DNA片段时，结合在该链上的引物序列为：________(按 写出 10个碱基)。 （4）在含四环素的培养基上生长的大肠杆菌菌落类型有________。为获得目标菌株，可将图中菌落原位接种于另一空白平板，并在其中一个平板中再加入__________，________(填“存活”或“死亡”)的菌落即为目标菌种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 肇庆市 2023—2024 学年第二学期高二年级期末教学质量检测 生 物 注意事项： 1.本试卷共100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 甜米酒多以糯米为原料拌入酒曲发酵而成，容易酸败，现已形成成熟的工业化生产系统。下列说法错误的是（ ） A. 传统发酵所用酒曲多为混合菌种，发酵产品的品质不稳定 B. 工业化生产中使用的酵母菌菌种，可以通过诱变育种获得 C. 发酵过程中要严格控制发酵温度、pH和溶解氧等发酵条件 D. 封口后常常采用干热灭菌法杀菌，以延长甜米酒的保质期 【答案】D 【解析】 【分析】直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等 发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。传统发酵以混合菌 种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。利用传统发酵技术制作的食品还有酱、酱油、醋、 泡菜和豆豉等，它们是我国传统饮 食文化的重要组成部分。 【详解】A、传统发酵所用酒曲多为混合菌种，菌种不单一，导致发酵产品的品质不稳定，A正确； B、工业化生产中使用的酵母菌菌种，可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，B正确； C、发酵是利用特定的微生物通过其代谢生产对人类有用的产品，不同的微生物的代谢类型不同，所以发酵过程中要严格控制发酵温度、pH和溶解氧等发酵条件以便获得稳定的产物，C正确； D、封口后常常采用巴氏消毒法杀菌，以延长甜米酒的保质期，D错误。 故选D。 2. 薄荷醇是薄荷产生的一种次级代谢产物，有清凉止痒的作用，内服可作为驱风药，用于头痛及鼻、咽、喉炎症等。下图是利用植物细胞培养技术生产薄荷醇的流程图。有关叙述正确的是（ ） A. 外植体接种前需先用无水乙醇和次氯酸钠溶液进行消毒 B. 诱导形成愈伤组织过程中要给予适当时间和强度的光照 C. 悬浮振荡培养有利于植物细胞增殖，所用培养基为液体培养基 D. 通过该技术可获得大量薄荷组培苗，减少了对薄荷植株的破坏 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养：①过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）经脱分化获得愈伤组织，经再分化获得胚状体，最后获得植株（新植体）。②应用：植物繁殖的新途径（快速繁殖优良品种、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种和突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、消毒通常使用体积分数为70%的酒精，不用无水乙醇，A错误； B、诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照，B错误； C、悬浮振荡培养可增加氧气含量等，有利于植物细胞增殖，所用培养基为液体培养基，C正确； D、根据题意可知，通过该技术可获得大量产薄荷醇（一种次级代谢产物）的细胞，而非薄荷组培苗，减少了对薄荷植株的破坏，D错误。 故选C。 3. 科研人员将耐寒、耐贫瘠的某种牧草(2n=16)与固氮能力较强的豆科植物(4n=48)进行植物体细胞杂交，以期获得兼具两者优点的杂种植株。已知荧光染料可标记细胞膜上的蛋白质，下列说法正确的是（ ） A. 过程I使用胰蛋白酶处理植物细胞以获得原生质体 B. 诱导获得c的方法有物理法、化学法及灭活病毒法 C. 过程Ⅱ需要在显微镜下挑选出发两种荧光的细胞 D. 杂种植株含有 6个染色体组，也可以通过杂交获得 【答案】C 【解析】 【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、过程I使用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞以获得原生质体，A错误； B、灭火病毒诱导法通常用于诱导动物细胞融合，不用于诱导植物原生质体的融合，B错误； C、由题干和图中信息可知，若c发出两种荧光即可说明c为a和b融合而成，即为杂种原生质体，故过程Ⅱ需要在显微镜下挑选出发两种荧光的细胞，C正确； D、通过杂交不能获得6个染色体组的杂种植株，通过杂交获得的是3个染色体组的细胞，D错误。 故选C。 4. 293T细胞为贴壁细胞，是经过腺病毒(传染性强，人群普遍易感)转化，能表达SV40大T抗原(猴肾细胞病毒产生的具有多种功能的蛋白质)的人肾上皮细胞，被广泛应用于过表达各种目标蛋白。下列说法错误的是（ ） A. 293T 细胞体外培养过程中会出现接触抑制现象 B. 293T细胞应置于含有95%空气和5%CO₂的混合气体环境中进行培养 C. 将携带SV40大 T抗原基因的质粒导入人肾上皮细胞得到293T细胞 D. 为获得大量293T细胞，可先用胰蛋白酶处理再离心收集细胞进行传代培养 【答案】C 【解析】 【分析】动物细胞的培养条件：（1）无菌无毒环境。（2）营养：所需营养物质与体内基本相同。（3）温度和pH值：哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4。（4）气体环境：通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。 【详解】A、293T 细胞为人肾上皮细胞，体外培养过程中会出现接触抑制现象，A正确； B、293T细胞应置于含有95%空气和5%CO2（维持培养液的pH）的混合气体环境中进行培养，B正确； C、将携带SV40大 T抗原基因的质粒导入受精卵，C错误； D、为获得大量293T细胞，可先用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞，再离心收集细胞进行传代培养，D正确。 故选C。 5. 肺炎支原体是导致人患肺炎的病原体之一，要检测人体是否感染支原体，需制备其单克隆抗体。科研人员将小鼠的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，经过筛选获得产生针对支原体单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列叙述错误的是（ ） A. 与传统抗体相比，单克隆抗体识别抗原的准确度更高，且可大量制备 B. 为获得足量能产生相应抗体的B淋巴细胞，需给小鼠多次注射支原体 C. 经过选择培养基的多次筛选即可获得产生支原体单克隆抗体的杂交瘤细胞 D. 体外培养能产生相应抗体的杂交瘤细胞，从细胞培养液中可获得大量单克隆抗体 【答案】C 【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，之后从小鼠牌脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B淋巴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，即用培养基培养或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、单克隆抗体具有特异性强（准确度高）、灵敏度高可大量制备等特点，A正确； B、制备单克隆抗体时，首先需对小鼠多次注射抗原，以刺激小鼠产生更多的B淋巴细胞，B正确； C、经多次克隆化培养和抗体检测后，才可获得大量能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，而经过选择培养基筛选获的杂交瘤细胞不一定能产生支原体单克隆抗体，C错误； D、体外培养能产生相应抗体的杂交瘤细胞，体外培养杂交瘤细胞不会出现接触抑制现象，从细胞培养液中可获得大量单克隆抗体，D正确。 故选C 6. 下图是我国繁育高产奶牛的两种途径，相关叙述错误的是（ ） A. 通过③过程获得的子代在性状上比体外受精和②过程获得的子代更接近供体 B. ③过程所用的卵母细胞与①均为处于减数第一次分裂中期的初级卵母细胞 C. ④过程可通过胚胎分割实现，胚胎分割可以看做动物无性繁殖的方法之一 D. ⑤过程需要对代孕母畜进行同期发情处理后，再进行胚胎移植 【答案】B 【解析】 【分析】1、哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤，是对体内受精过程的体外模拟。当采集到卵母细胞和精子后，要分别对它们进行成熟培养（卵母细胞培养致MII期）和获能处理，然后才能用于体外受精。一般情况下，可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精。 2、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”。胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理（其中要对供体、受体进行同期发情处理，以保证供体、受体的生理状态相同，提高移植胚胎的成活率），配种或人工授精，胚胎的收集、检查、培养或保存，胚胎的移植，以及移植后的检查等步骤。在这项技术中，供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代，这就大大缩短了供体（优良性状个体）本身的繁殖周期。 3、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。 4、通过体细胞核移植技术克隆高产奶牛大致过程：从屠宰场收集牛卵巢，采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期，通过显微操作去核，从供体高产奶牛身体的某一部位(如耳)上取体细胞，进行培养将供体细胞注入去核的卵母细胞的透明带下。通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚（指人工构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力）。用物理或化学方法(如电刺激、Ca载体乙醇和蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，将胚胎移入受体(代孕)母牛体内，获得高产克隆奶牛。 5、题图①为卵细胞（卵母细胞），②表示受精卵分裂分化形成早期胚胎的过程，③表示通过体细胞核移植技术获得重构胚分裂分化形成早期胚胎的过程，④为一个早期胚胎变为多个囊胚的技术，最可能是胚胎分割技术，⑤为胚胎移植技术。 【详解】A、通过③过程（动物体细胞移植技术）获得的子代，由于细胞核（包含本物种绝大部分遗传物质）来源于供体，故子代性状与供体基本一致；体外受精和②过程获得的子代属于有性生殖，子代核遗传物质（染色体）一半来自父方，一半来自母方，故子代性状与父方或母方均有较大差异，A正确； B、③过程所用的卵母细胞与①均为处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞，B错误； C、④过程可通过胚胎分割技术获得多个囊胚，同一胚胎分割得到的后代具有相同的遗传物质，故可以看做动物无性繁殖的方法之一，C正确； D、⑤过程为胚胎移植，需要对代孕母畜进行同期发情处理，使代孕母畜与供体生理状态相同，再进行胚胎移植可提高成活率，D正确。 故选B。 7. 小球藻属于一种单细胞绿藻，下列关于蓝细菌与小球藻的叙述，正确的是（ ） A. 都是造成水华的生物之一 B. 都能通过有丝分裂进行增殖 C. 都含有叶绿素和藻蓝素，并能合成有机物 D. 都能在线粒体中进行有氧呼吸，释放能量 【答案】A 【解析】 【分析】蓝细菌是由原核细胞构成的原核生物，小球藻是由真核细胞构成的真核生物。原核细胞和真核细胞的统一性表现在：都有相似的细胞膜、细胞质，唯一共有的细胞器是核糖体，遗传物质都是DNA分子。原核细胞没有被核膜包被的细胞核。 【详解】A、“水华”的形成与绿藻和蓝细菌的大量繁殖有关，小球藻属于一种单细胞绿藻，因此蓝细菌与小球藻都是造成水华的生物之一，A正确； B、蓝细菌属于原核生物，由原核细胞构成，不能通过有丝分裂进行增殖，B错误； C、蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用；小球藻含有叶绿体，叶绿体中没有藻蓝素，含有的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，也能进行光合作用。可见，蓝细菌与小球藻都能合成有机物，C错误； D、线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所，蓝细菌与小球藻都能进行有氧呼吸，释放能量，但组成蓝细菌的原核细胞中没有线粒体，组成小球藻的真核细胞中有线粒体，D错误。 故选A。 8. 下列关于组成生物体的无机化合物的相关描述，正确的是（ ） A. 将小麦种子烘干后剩余的主要成分为无机盐 B. 细胞中的无机化合物主要以离子的形式存在 C. 与春季相比，冬季小麦细胞中结合水的比例较高 D. 人体Ca²⁺吸收出现障碍时，细胞外液的渗透压明显降低 【答案】C 【解析】 【分析】1、水是活细胞中含量最多的化合物，在细胞内以自由水和结合水的形式存在。结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是细胞内良好的溶剂，是化学反应的介质，自由水还是许多化学反应的反应物或者产物，自由水能自由移动，对于生物体内的营养物质和代谢废物的运输具有重要作用，自由水与结合水可以相互转化，自由水与结合水比值升高，细胞代谢旺盛，抗逆性差，反之亦然。 2、细胞内的无机盐主要以离子的形式存在，有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分，许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有些无机盐参与维持酸碱平衡和渗透压。 【详解】A 、将小麦种子烘干后剩余的主要成分为有机物，而不是无机盐，A错误； B 、 细胞中的无机盐主要以离子的形式存在，无机化合物包括水和无机盐，B错误； C 、冬季环境温度较低，细胞代谢减弱，与春季相比，冬季小麦细胞中结合水的比例较高，C正确； D 、人体Ca²⁺ 吸收出现障碍时，对细胞外液的渗透压影响不大，主要影响骨骼等，D错误。 故选C。 9. 正常细胞中，细胞核蛋白 ID2 可抑制核基因 EGFR 的过量表达。若细胞发生癌变，GRP78蛋白会依赖自身的核定位信号NLS(一段特殊的氨基酸序列)进入细胞核与ID2结合，阻断 ID2 对EGFR 的作用。下列说法错误的是（ ） A. 推测 ID2 蛋白中也含有核定位信号 B. ID2 蛋白入核后可与 DNA 的特定区域结合 C. 推测 EGFR 蛋白过量表达会抑制细胞的不正常增殖 D. 若GRP78蛋白缺少 NLS，则无法解除 ID2 对 EGFR 的抑制作用 【答案】C 【解析】 【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程。 【详解】A、细胞核蛋白 ID2 位于细胞核中，故推测 ID2蛋白中也含有核定位信号，A正确； B、表达包括转录和翻译，转录发生在细胞核中，而翻译发生在细胞质中，结合题干“细胞核蛋白 ID2 可抑制核基因 EGFR 的过量表达”可推知，ID2 蛋白入核后可与 DNA 的特定区域结合，进而抑制核基因 EGFR 的转录，B正确； C、根据题干“正常细胞中，细胞核蛋白 ID2 可抑制核基因 EGFR 的过量表达”可推知，推测 EGFR 蛋白过量表达会促进细胞的不正常增殖，C错误； D、若GRP78蛋白缺少 NLS，则GRP78蛋白不能进入细胞核与ID2结合，无法解除 ID2 对 EGFR 的抑制作用，D正确。 故选C。 10. 1997年，科学家提出“脂筏模型”。脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂(磷脂的一种)的微结构区，该区域分子排列较紧密，且相对稳定，如图所示。有关叙述正确的是（ ） A. 推测脂筏结构区主要分布在植物细胞的细胞膜上 B. 推测细胞膜上的脂筏区域参与细胞间的信息交流 C. 推测细胞膜上的脂筏区域的流动性大于非脂筏区 D. 推测脂筏跨膜蛋白由内质网形成的囊泡运输至细胞膜 【答案】B 【解析】 【分析】流动镶嵌模型： ①磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的； ②蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，大多数蛋白质也是可以流动的； ③在细胞膜的外表，少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白，除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。 【详解】A、脂筏结构区含有胆固醇，胆固醇是构成动物细胞细胞膜的重要成分，故推测脂筏结构区主要分布在动物细胞的细胞膜上，A错误； B、据图可知，脂筏区含有多糖链，多糖链与磷脂结合构成糖脂，糖脂与细胞间的信息交流有关，故推测细胞膜上的脂筏区域参与细胞间的信息交流，B正确； C、胆固醇的存在会使细胞膜上的脂筏区域的流动性降低，即细胞膜上的脂筏区域的流动性小于非脂筏区，C错误； D、脂筏跨膜蛋白由高尔基体形成的囊泡运输至细胞膜的，D错误。 故选B。 11. 2021年5月，清华大学俞立团队发现并命名了细胞内的一种之前未知的现象——线粒体胞吐。线粒体轻度应激时，受损的线粒体会被转运到迁移体中，再被迁移体运送到细胞外，这样可把受损的线粒体清理出去。下列说法错误的是（ ） A. 真核细胞进行有氧呼吸的场所在线粒体 B. 溶酶体也能清除部分受损的线粒体 C. 推测线粒体胞吐过程增大了细胞膜的膜面积 D. 线粒体胞吐有利于细胞能量供应的正常进行 【答案】A 【解析】 【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。 【详解】A、真核细胞进行有氧呼吸场所在线粒体和细胞质基质，A错误； B、溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，因此溶酶体也能清除部分受损的线粒体，B正确； C、胞吐是细胞内由高尔基体形成的分泌泡，然后和细胞膜内表面结合，通过膜的运动，把包裹的物质释放到细胞外面，故推测线粒体胞吐过程增大了细胞膜的膜面积，C正确； D、线粒体胞吐可把受损的线粒体清理出去，有利于细胞能量供应的正常进行，D正确。 故选A。 12. 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。下列有关细胞核结构和功能的叙述，正确的是（ ） A. 美西螈核移植实验说明细胞核是细胞代谢的控制中心 B. 细胞代谢离不开酶，细胞中大部分酶在细胞核中合成 C. 叶肉细胞在连续分裂时，细胞核解体，染色质螺旋成染色体 D. 核膜与内质网膜在结构上直接相连，均可附着核糖体 【答案】D 【解析】 【分析】生物体的遗传物质主要分布在细胞核中，细胞核是遗传物质储存和复制的场所，即遗传信息库，也是细胞遗传和代谢的控制中心。 【详解】A、美西螈的核移植实验中，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出，移植到白色美西螈的去核卵细胞中，移植后发育成的美西螈全部为黑色，说明细胞核是细胞遗传的控制中心，A错误； B、细胞代谢离不开酶，细胞中大部分酶是蛋白质，在细胞质中合成，B错误； C、叶肉细胞是高度分化的细胞，不分裂，C错误； D、核膜的外层核膜与内质网膜在结构上直接相连，均可附着核糖体，D正确。 故选D。 13. 幽门螺旋杆菌是一种螺旋形、微厌氧、对生长条件要求十分苛刻的细菌，于1983年首次从慢性胃炎患者的胃黏膜组织中分离出来，是目前所知能够在人胃中生存的唯一一种微生物。下表是分离幽门螺旋杆菌的培养基配方，下列描述正确的是（ ） 组分 蛋白胨 牛脑浸出粉 牛心浸出粉 氯化钠 葡萄糖 磷酸氢二钠 加水定容至1000 mL 含量 10g 10g 9g 5g 2g 2.5g A. 该培养基以葡萄糖为唯一碳源，属于选择培养基 B. 该培养基中还需加入适量琼脂才能达到分离目的 C. 该细菌一定更适合在pH呈酸性的培养基上生长 D. 接种的培养基平板应完全密封后置于培养箱中培养 【答案】B 【解析】 【分析】选择培养基：在微生物学上，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，成为选择培养基。 【详解】A、该培养基中，碳源是葡萄糖和蛋白胨，A错误； B、分离细菌应使用固体培养基，所以需要加入凝固剂琼脂，B正确； C、培养细菌适合在pH呈中性或弱碱性的培养基上进行，C错误； D、幽门螺旋杆菌是一种螺旋形、微厌氧的细菌，所以接种的培养基平板的培养条件不需要完全密闭，D错误。 故选B。 14. 图甲为某 DNA分子及其中的限制酶酶切位点，图乙为用A和B两种限制酶同时或分别处理该DNA分子后，对产物电泳分离的结果。下列叙述错误的是（ ） A. 图甲 X、Y 分别为限制酶A、B的酶切位点 B. 图甲中的DNA 分子全长为10000个碱基对 C. 图乙中②为限制酶 B切割后的电泳结果 D. 图乙中产物电泳时加样孔在图乙的上端 【答案】A 【解析】 【分析】限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，具有识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 【详解】AC、据图乙可知，酶①切割后，可以产生6000bp、3500bp、500bp三个条带，酶②切割后，可以产生8000bp、2000bp两个条带，结合图甲，限制酶A可以在3500bp处切割，故可推知，Y应为限制酶A的酶切位点，X为限制酶B的酶切位点，①为限制酶A，②为限制酶B，A错误，C正确； B、结合A项，酶①切割后，可以产生6000bp、3500bp、500bp三个条带，酶②切割后，可以产生8000bp、2000bp两个条带，A+B酶切割后可以产生4500bp、3500bp、1500bp、500bp，故可知图甲中的DNA 分子全长为10000个碱基对，B正确； D、依据电泳的原理，DNA的分子的大小影响电泳的迁移速度，分子越大，迁移越慢，故依据条带分布，可知图乙中产物电泳时加样孔在图乙的上端，D正确。 故选A。 15. 洋葱是生物学实验常用的实验材料。洋葱的叶呈管状，由叶身和叶鞘两部分组成，叶身暗绿色，而洋葱的鳞片叶实则为茎。下列关于实验的分析正确的是（ ） A. 将紫色洋葱培养在含斐林试剂的培养液中，利用显微镜可观察其细胞中是否含有还原糖 B. 取紫色洋葱管状叶的外表皮制成临时装片，可在显微镜下观察到叶绿体及细胞质的流动 C. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于适宜浓度蔗糖溶液中，可观察到其发生质壁分离及自动复原的过程 D. 用含等浓度K+和NO₃- 的营养液培养洋葱，一段时间后培养液中二者浓度不等，说明细胞膜具有选择透过性 【答案】D 【解析】 【分析】细胞膜的选择透过性是细胞膜在功能方面的一个重要性质，它决定了细胞膜对物质的通透性具有选择性。这种选择性对于维持细胞的生命活动和内部环境的稳定具有重要意义。 【详解】A、斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀），A错误； B、紫色洋葱管状叶的外表皮无叶绿体，B错误； C、蔗糖属于二糖，不被细胞吸收，即蔗糖不能进入细胞内部，故将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于适宜浓度蔗糖溶液中，可观察到其发生质壁分离，但不能观察到自动复原的过程，C错误； D、用含等浓度K+和 NO₃- 的营养液培养洋葱，一段时间后培养液中二者浓度不等，说明细胞膜的功能特点，具有选择透过性，D正确。 故选D。 16. 人体小肠上皮细胞通过葡萄糖-Na⁺同向转运蛋白从肠腔中逆浓度吸收葡萄糖，其吸收动力来自 Na⁺顺浓度梯度产生的电化学势能，而细胞内的 Na⁺则被细胞膜上的 Na+-ATPase（Na+）载体蛋白)运输到细胞外，该过程消耗 ATP。如图是胰岛素调节另一些组织细胞摄取葡萄糖的过程(IRS-1、PI3K是细胞内传递信息的重要物质)。下列相关叙述正确的（ ） A. 小肠上皮细胞吸收的葡萄糖可在肝脏、肌肉等组织中合成为糖原 B. 小肠上皮细胞吸收葡萄糖与图示组织细胞摄取葡萄糖的方式均为主动运输 C. 载体蛋白B通过磷酸化发生构象改变将胰岛素运入细胞内发挥作用 D. 抑制 Na+-ATPase（Na+）的活性不会影响小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收 【答案】A 【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、食物中的淀粉经消化分解后生成葡萄糖，进而被小肠上皮细胞吸收入血，进入肝脏、肌肉等组织后可合成为糖原，A正确； B、根据题意，小肠上皮细胞通过葡萄糖-Na+同向转运蛋白吸收葡萄糖的方式为主动运输，而图示组织细胞摄取葡萄糖的方式为协助扩散，B错误； C、胰岛素起作用的方式是与受体蛋白结合，将信号传入细胞，B为受体蛋白，而非载体蛋白，C错误； D、小肠上皮细胞吸收葡萄糖的动力来自Na⁺顺浓度梯度产生的电化学势能，而Na⁺-ATPase的活性会影响膜两侧Na⁻的浓度差，因此抑制Na⁺-ATPase的活性会影响小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收，D错误。 故选A。 二、非选择题：本题共5 小题，共60分。 17. 图甲、乙分别为两种细胞的亚显微结构示意图，图中数字表示相应结构。图丙为细胞的生物膜系统概念图，A~G为结构名称，①、②代表分泌蛋白的转移途径。请回答下列问题： （1）与图乙细胞相比，图甲细胞特有的结构有_________(填序号)。将图甲细胞放入一定浓度的KNO₃ 溶液中，其先发生质壁分离后又自动复原，出现该现象的原因是_________。 （2）图丙中 A对应图甲中的________(填序号)结构。若图甲中3结构被破坏，则蛋白质合成将受阻，原因是________。 （3）图丙中C、D在结构和功能上的共同点有________(答出两点)，其中动物细胞中受损伤的D可被________(填名称)分解。 （4）图乙中与分泌蛋白合成与运输有关的细胞器有________(填序号)，图丙中①、②过程依靠________结构进行分泌蛋白的转移。 【答案】（1） ①. 1、9、11 ②. 钾离子和硝酸根离子可以透过原生质层 （2） ①. 4 ②. 3是核仁，核仁与核糖体的形成有关，而核糖体是合成蛋白质的场所，所以3破坏，核糖体不能形成，蛋白质合成受阻 （3） ①. 都具有双层膜，都是能量转换器 ②. 溶酶体 （4） ①. ②⑥③⑦ ②. 囊泡 【解析】 【分析】图甲1是细胞壁，2是高尔基体，3是核仁，4是核膜，5是染色质，6是核孔，7是细胞核，8是线粒体，9是叶绿体，11是液泡，12是核糖体，13是细胞膜。图乙①是细胞核，②是核糖体，③是高尔基体，④是细胞膜，⑤是中心体，⑥是内质网，⑦是线粒体。图丙中A是细胞核，B是细胞膜，C是叶绿体，D是线粒体，E是溶酶体，F是内质网，G是高尔基体。 【小问1详解】 与图乙动物细胞相比，植物细胞特有的结构是1细胞壁，9叶绿体，11液泡。将图甲细胞放入一定浓度的KNO₃ 溶液中，其先发生质壁分离后又自动复原，出现该现象的原因是钾离子和硝酸根离子可以透过原生质层，是原生质层的浓度高于外界溶液的弄得，进而从外界吸水，自动复原。 【小问2详解】 图丙中 A核膜对应图甲中的4，3是核仁，核仁与核糖体的形成有关，而核糖体是合成蛋白质的场所，所以3破坏，核糖体不能形成，蛋白质合成受阻。 【小问3详解】 C、D在结构上都具有双层膜，功能上都是能量转化器。动物细胞中受损的细胞器可被溶酶体分解，以为溶酶体中含有许多水解酶。 小问4详解】 分泌蛋白在核糖体上合成，有内质网进行初加工，运输到高尔基体进行加工、分类和包装，最后有细胞膜分泌出细胞外，整个过程主要由线粒体提供能量，所以与分泌蛋白合成与运输有关的细胞器核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。 18. 抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水分的重吸收。图甲是肾小管上皮细胞的部分生理过程，抗利尿激素作用于该细胞膜上的受体，引起细胞内少部分ATP 在酶的催化下生成cAMP，cAMP在调节细胞代谢方面发挥着重要作用。图乙是肾小管上皮细胞膜的局部亚显微结构模式图。请回答下列问题： （1）肾小管上皮细胞膜的基本支架是________，其元素组成是________。 （2）图甲中抗利尿激素发挥作用的过程体现了细胞膜具有________、________功能。 （3）肾小管上皮细胞主要通过图乙中的________(填序号)运输方式重吸收水，该运输方式与5 运输方式的区别在于________(至少答出两点)。 （4）分析题图，抗利尿激素促进肾小管重吸收水的机制是________。 【答案】（1） ①. 磷脂双分子层 ②. C、H、O、P、N （2） ①. （进行细胞间）信息交流 ②. 控制物质进出细胞 （3） ① 3 ②. 该运输方式顺浓度梯度运输、不消耗能量（需要通道蛋白协助而非载体蛋白） （4）抗利尿激素作用于细胞膜上的受体，使细胞内cAMP含量增加，cAMP调节相关酶的活性，促进水通道蛋白基因的表达，增加细胞膜上水通道蛋白的数量，促进水分的重吸收（答案合理即可） 【解析】 【分析】图乙中，1和5是逆浓度梯度运输且需要载体，表示主动运输；2是顺浓度梯度运输且不需要载体，表示自由扩散；3和4是顺浓度梯度运输且需要转运蛋白，表示协助扩散。 【小问1详解】 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，其由一分子甘油、两分子脂肪酸及一分子磷酸及其衍生物发生反应而形成。磷脂的元素组成为：C、H、O、N、P。 【小问2详解】 图甲中抗利尿激素是信号分子，能够在细胞间传递信息，体现了细胞膜具有（进行细胞间）信息交流的功能；抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水分的重吸收，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。 【小问3详解】 3和4是顺浓度梯度运输且需要转运蛋白，表示协助扩散；1和5是逆浓度梯度运输且需要载体，表示主动运输；2是顺浓度梯度运输且不需要载体，表示自由扩散；水的运输方式主要是通过通道蛋白的协助扩散，故肾小管上皮细胞主要通过图乙中的3运输方式重吸收水。5为主动运输，与主动运输相比，3进行顺浓度梯度运输，不消耗能量（需要通道蛋白协助而非载体蛋白）。 【小问4详解】 分析题图可知，抗利尿激素作用于细胞膜上的受体，引起细胞内少部分ATP 在酶的催化下生成cAMP，使细胞内cAMP含量增加，cAMP调节相关酶的活性，促进水通道蛋白基因的表达，增加细胞膜上水通道蛋白的数量，从而促进水分通过协助扩散的方式的重吸收。 19. 近年来，低醇果酒(酒精度<7%vol)备受消费者青睐，其不仅含有丰富的生物活性物质，还能降低酒精的危害。适当的酸度能提升果酒的口感，但酸度过高(pH<5)会使果酒变得酸涩，果酒酸度主要与果酒中苹果酸等含量有关。科学家以实验前期筛选出的7株低醇酵母(YK1~YK7)为研究对象，通过形态观察对筛选菌株进行鉴定，并通过测定pH、总酸含量及苹果酸含量，探讨其对苹果酸的降解能力。请回答下列问题： （1）发酵原理：酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，其原理为________(用反应方程式表示)。 （2）配制培养基：培养酵母菌常用酵母浸出粉胨葡萄糖(YPD)培养基，为观察菌落形态，还需在培养基中加入________成分。配制好的培养基需采用________法灭菌。 （3）形态学观察:将YK1~YK7采用________法分别接种于上述YPD培养基,28℃条件下培养48h，观察________(至少答出两点)等菌落特征。 （4）数据测定：为探究 YK1~YK7 对苹果酸的降解能力，需在 YPD液体培养基中加入适量________。接种后培养一段时间，测定结果如下图。 据图分析，最适合用于低醇果酒发酵的菌种是_________，依据是________。 【答案】（1）C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量 （2） ①. 琼脂 ②. 湿热灭菌 （3） ①. 平板划线法或稀释涂布平板法 ②. 菌落大小、颜色、形态 （4） ①. 苹果酸 ②. YK2 ③. YK2的pH值及降酸率较高，总酸率较低 【解析】 【分析】接种微生物常用两种方法：（1）平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。（2）稀释涂布平板法则是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。 【小问1详解】 酵母菌进行酒精发酵的原理为：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量 【小问2详解】 要在培养基上形成菌落并观察，应使用固体培养基，因此还需要加入琼脂等凝固剂。培养基的灭菌方法为湿热灭菌。 【小问3详解】 在固体培养基上接种的方法有稀释涂布平板法或平板划线法。菌落特征包括菌落形状、大小和颜色等。 【小问4详解】 由图可知，接种 YK2的培养液 pH较高，总酸含量最低，降酸率最大，故其是最适合用于低醇果酒发酵的菌种。 20. 科学家通过如图所示的方法将黑鼠的成纤维细胞诱导成iPS 细胞，再将其与灰鼠的卵母细胞通过核移植技术得到克隆鼠Y。请回答下列问题： 注：Kdm4d为组蛋白去甲基化酶；TSA 为组蛋白脱乙酰酶抑制剂 （1）从小鼠中取出的组织块在进行细胞培养前，需先用________(写出两点)方法制成细胞悬液，再置于培养瓶中进行初次培养，即________培养。 （2）将黑鼠成纤维细胞诱导为iPS细胞时，除图中方法外，还可采用_________(答出一点)方法进行诱导。研究人员将iPS细胞注入去核卵母细胞时，用灭活的仙台病毒进行了短暂处理，推测其作用是________，此外，还可以采用________法。 （3）从灰鼠体内采集的卵母细胞要进行去核处理，目的是________。 （4）据图分析，促进重构胚发育的机制可能是________，从而改变了重构胚的表观遗传，使重构胚的相关基因表达情况发生变化，进入发育进程。 【答案】（1） ①. 机械方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理 ②. 原代##初代 （2） ①. 借助载体将特定基因导入成纤维细胞或直接将特定蛋白导入成纤维细胞 ②. 诱导体细胞与去核卵母细胞融合 ③. PEG融合、电融合 （3）使克隆鼠的核遗传物质全部来自黑鼠 （4）注入Kdm4d的mRNA可降低基因的甲基化程度，进行TSA 处理能提高基因的乙酰化 【解析】 【分析】可通过将动物特定组织用机械方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理获得单细胞用于培养。动物细胞融合可采用电刺激、PEG 、灭活的仙台病毒等处理，其中用灭活病毒处理是动物细胞特有的融合方法。 【小问1详解】 从小鼠中取出的组织可用机械方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理一段时间制成细胞悬液，将细胞悬液置于培养瓶中进行的初次培养称为原代培养。 【小问2详解】 除图中方法外，还可将Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc等相关基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中或通过特定手段将相关蛋白质导入小鼠成纤维细胞中，然后在特定培养基中培养可获得iPS细胞。将黑鼠体细胞注入去核卵母细胞时，用灭活的仙台病毒进行处理，可诱导体细胞与去核卵母细胞的融合，诱导动物细胞融合的方法还有PEG 融合法、电融合法。 【小问3详解】 卵母细胞去核即去除纺锤体-染色体复合物，这样可使克隆鼠的核遗传物质全部来自黑鼠提供的成纤维细胞。 【小问4详解】 根据题意推测，注入 Kdm 4d的mRNA 可降低基因的甲基化程度，进行 TSA 处理能提高基因的乙酰化程度，从而改变了重构胚的表观遗传，使重构胚与细胞分裂、分化相关基因的表达增加，进入发育进程。 21. 抗体导向酶-前药疗法(ADEPT)是利用抗体作为载体将前药的专一性活化酶选择性的结合于肿瘤部位，使无毒性的前药特异性的在肿瘤组织内转化为活性毒分子，从而特异性杀伤肿瘤。科学家将鼠抗人大肠癌单克隆抗体基因(ND-1)与酵母胞嘧啶脱氨酶基因(CD)融合，在大肠杆菌中成功地表达了单克隆抗体与酶的融合蛋白，以实现特异性杀伤人大肠癌细胞。图1为 ND-1-CD融合基因的构建过程，图2为 ND-1-CD融合基因转录时非模板链的部分碱基序列及相关限制酶的识别位点，图3为所用质粒的结构和操作过程(Amp'为氨苄青霉素抗性基因，Tet'为四环素抗性基因)。请回答下列问题： （1）分析图1，PCR1 与PCR2的产物能够形成杂交链的条件是_________，若要将获得的ND-1-CD融合基因用于构建基因表达载体，应选用引物_________进行PCR 扩增。 （2）分析图3中的质粒结构，构建重组质粒时，最好选用________限制酶切割质粒和目的基因，理由是________。 （3）结合图2、图3，扩增图2 DNA片段时，结合在该链上的引物序列为：________(按 写出 10个碱基)。 （4）在含四环素的培养基上生长的大肠杆菌菌落类型有________。为获得目标菌株，可将图中菌落原位接种于另一空白平板，并在其中一个平板中再加入__________，________(填“存活”或“死亡”)的菌落即为目标菌种。 【答案】（1） ①. 引物 P2 和引物 P3 的5'端存在部分互补配对的碱基序列 ②. P1和P4 （2） ①. BamH Ⅰ、Xba Ⅰ ②. 切割后不仅不会造成质粒缺少必备结构（启动子、终止子和复制原点等），也不会出现自身环化或反向连接 （3）5'-TCTAGATTGA-3' （4） ①. 导入空质粒的大肠杆菌和导入重组质粒的大肠杆菌 ②. 氨苄青霉素 ③. 死亡 【解析】 【分析】利用质粒作为载体，将基因送入细胞。质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核 DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。质粒DNA分子上有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA 片段（基因）插入其中。携带外源DNA片段的质粒进入受体 细胞后，能在细胞中进行自我复制，或整合到受体DNA上， 随受体DNA同步复制。在基因工程操作中，真正被用作载 体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。 【小问1详解】 根据图1，PCR1 与 PCR2 的产物能够形成杂交链的条件是引物 P2 和引物 P3 的5'端存在部分互补配对的碱基序列，这样PCR1 与 PCR2 的产物互为模板和引物，可以获得 ND-1-CD融合基因。若要将获得的ND-1-CD融合基因用于构建基因表达载体，则需要扩增完整的目的基因，所以选择的引物要能够结合在ND-1-CD融合基因的两端，故选P1和P4。 【小问2详解】 根据图3，标记基因是四环素抗性基因，即Tetr没有被破坏，那么ND-1-CD融合基因就只能插入在Ampr基因的位置，所以理论上限制酶可以是BamH Ⅰ、Xba Ⅰ和Xho I，若是Xho I作为限制酶，则会导致Tetr和Ampr基因均被破坏，导致重组质粒缺少标记基因；所以限制酶可以是单酶切BamH Ⅰ或Xba Ⅰ，也可以是双酶切BamH Ⅰ和Xba Ⅰ，相比于单酶切，双酶切能够保证载体不自身环化或反向连接。所以构建重组质粒时，最好选用BamH Ⅰ、Xba Ⅰ两种限制酶切割质粒和目的基因，这样切割后不仅不会造成质粒缺少必备结构（启动子、终止子和复制原点、标记基因等），也不会出现自身环化或反向连接。 【小问3详解】 图2为 ND-1-CD融合基因转录时非模板链的部分碱基序列，根据图3中启动子的位置可判断出应在基因的右端加入 Xba Ⅰ的识别序列，又因引物结合在模板链的3'端、酶切位点加在引物的5'端，可得出结合在该链上的引物序列为5'-TCTAGATTGA-3' 。 【小问4详解】 根据质粒上携带的标记基因是四环素抗性基因，可判断出在含四环素的培养基上生长的大肠杆菌菌落有导入空质粒的大肠杆菌和导入重组质粒的大肠杆菌。若要获得目标菌株，可将图中菌落原位接种于另一空白平板，并在其中一个平板中加入氨苄青霉素，由于目标菌种对氨苄青霉素没有抗性，所以其中死亡的菌落即为目标菌种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$