精品解析：江苏省仪征市仪征中学2024-2025学年高三上学期暑期检测二生物试题

江苏省仪征中学2022级高三生物暑期检测二 一、单选题本部分包括20题，每题2分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 多种元素和化合物共同构成了生物体结构和功能的基本单位——细胞，进而形成多姿多彩的生命世界。下列关于元素和化合物的叙述，错误的是（ ） A. 动物脂肪含C、H、O，含有大量的不饱和脂肪酸 B. 微量元素Fe、Mo、Zn等均能影响生物体的生命活动 C. 糖类含C、H、O等，可构成细胞结构和提供能量的物质 D. 蛋白质含C、H、O、N等，可参与信息传递和防御功能 2. 糖类和脂质、蛋白质是细胞中重要的化合物，下列叙述正确的是（　　） A. 人体中虽然蛋白质的空间结构多种多样，但是每种蛋白质都是由21种氨基酸组成的 B. 脂肪和糖类的组成元素均为C、H、O，二者可大量相互转化 C. 固醇可组成细胞的结构，也可参与细胞间的信息传递 D. 食草动物可利用自身消化器官将纤维素分解成葡萄糖来获取能量 3. 我国科研人员发现蛋白质二硫键异构酶（PDI）参与蛋白质中二硫键的形成，其在老年小鼠组织中表达量增加。研究发现，PDI缺失会显著抑制内质网中的H2O2向细胞核释放，进而引起受到H2O2调控的SERPINE1基因的表达量减少，从而延缓细胞衰老。下列叙述正确的是（　　） A. 蛋白质经PDI作用后其相对分子质量不变 B. 造血干细胞中PDI的表达量显著高于衰老细胞 C. 激活SERPINE1基因的表达可以加速细胞衰老 D. PDI通过直接作用于SERPINE1基因延缓细胞衰老 4. 尿糖试纸是用来检测尿糖情况的专用试纸，试纸将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶以及显色剂固定在纸条上，根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质的原理，测定尿液中葡萄糖的相对含量。下列叙述正确的是（ ） A. 该尿糖试纸的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同 B. 显色剂变色的原因是H2O2将无色化合物氧化为有色化合物 C. 尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶分解后会影响测量的准确性 D. 正常情况下，使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液时会产生显色反应 5. 蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种，外切酶专门作用于肽链末端的肽键，内切酶则作用于肽链内部特定区域。若某蛋白内切酶作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）两侧的肽键，某四十九肽经该内切酶作用后的情况如下图，下列叙述错误的是（　　） A. 形成短肽A、B、C共消耗2分子水 B. 短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少1个 C. 该四十九肽苯丙氨酸存在于第17、31、32号位上 D. 若用蛋白外切酶处理该多肽，最终会得到49个氨基酸 6. 水蒸气从叶片扩散到大气的过程中，叶片表面的静止空气层对水分扩散产生的阻力，称为叶片界面层阻力。界面层的厚度主要受风速和叶片大小决定。当围绕叶片的空气稳定时，叶片表面的静止空气层较厚，从而成为水气从叶片散失时的主要阻力。此时增加气孔的开度对蒸腾速率的影响很小。吊竹梅的蒸腾流量与气孔开度的关系如图所示。以下相关说法错误的是（ ） A. 在静止空气中，气孔开度对蒸腾作用的控制能力较小 B. 当风速高时，气孔开度是叶片散失水分的主要调控因子 C. 有些植物的叶片生有茸毛，会增强植物的蒸腾作用，有利于植物对无机盐的运输 D. 在流动空气中，为了减少蒸腾作用，有些植物可能会调节叶片的方向与日光平行 7. 叶绿体可能起源于被真核细胞内吞后并与之共生的蓝细菌。下图是核基因编码叶绿体前体蛋白合成与转运的过程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 蓝细菌与植物病毒在结构上的最大区别是有无以核膜为界限的细胞核 B. 蓝细菌和植物叶肉细胞含有相同的光合色素，都分布在类囊体薄膜上 C. 叶绿体与蓝细菌中遗传物质都是DNA，叶绿体中能发生转录和翻译，但不能进行DNA复制 D. 前体蛋白是叶绿体内关键酶的组成成分，由此可以判断叶绿体是半自主细胞器 8. 溶酶体所含的水解酶是由附着型核糖体合成的。当细胞处于“饥饿”状态时，溶酶体吞噬消化分解一部分细胞器来获取能量，该现象为细胞自噬；休克时，机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放，多在肝和肠系膜等处，引起细胞和组织自溶。下列说法正确的是（ ） A. 细胞自噬后的产物均以代谢废物的形式排出细胞外 B. 溶酶体是高尔基体出芽形成的，其膜蛋白的含量和种类与高尔基体膜的相同 C. 休克时，测定血液中溶酶体水解酶的含量高低，可作为细胞损伤轻重程度的定量指标 D. 自噬体和溶酶体的融合不能说明生物膜在结构上具有一定的流动性 9. 自1974年以来，研究人员已经在“囊泡运输”领域收获了4次诺贝尔生理或医学奖。囊泡运输调控机制是指某些分子与物质不能直接穿过细胞膜，而是依赖围绕在细胞膜周围的囊泡进行传递运输。没有囊泡运输的精确运行，细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是（ ） A. 囊泡调控运输的物质不一定是生物大分子 B. 囊泡的运输依赖于细胞骨架，该骨架由细胞质内的纤维素交错连接构成 C. 囊泡、内质网、高尔基体等细胞器膜属于细胞生物膜系统 D. 囊泡运输需要消耗能量，依赖于生物膜的选择透过性 10. 某些膜蛋白与膜下细胞骨架结构相结合，限制了膜蛋白的运动。用阻断微丝形成的药物细胞松弛素B处理细胞后，膜蛋白的流动性大大增加。膜蛋白与膜脂分子的相互作用也是影响膜流动性的重要因素。下列说法正确的是（　　） A. 细胞骨架含有微丝，其组成成分与结构和植物纤维素类似 B. 使用细胞松弛素B处理细胞后，细胞的运动能力会受到影响 C. 提高温度能够增加膜的流动性，跨膜运输能力也一定会明显提高 D. 细胞骨架影响膜蛋白的运动，但不影响其周围膜脂的流动 11. “有氧运动”一般是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼，即在运动过程中，人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡状态。“无氧运动”一般是指人体肌肉在“缺氧”的状态下的高速剧烈的运动。下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系（呼吸底物为葡萄糖）。下列说法正确的是（　　） A. 运动强度≥b时，肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量 B. 运动强度≥b时，葡萄糖氧化分解后大部分能量以热能散失，其余储存在ATP中 C. 运动强度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍 D. 若运动强度长时间超过c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力，乳酸能在肝脏中再次转化为葡萄糖 12. 洋葱的管状叶呈浓绿色，鳞片叶有紫色和白色等类型，茎短缩成盘状，下面生有须根，是生物学实验中“一材多用”的常见材料。下列用洋葱完成的实验中正确的是（ ） A. 取洋葱鳞片叶研磨离心后获取上清液，加入2mol/L的NaCl溶液，静置2~3min，溶液出现白色丝状物DNA B. 探究洋葱绿色管状叶片细胞中的色素种类时，可用95%乙醇作为层析液 C. 观察洋葱鳞片叶外表皮质壁分离时，可看到细胞的液泡和细胞壁等结构 D. 观察洋葱根尖分生组织的有丝分裂，可选用酸性染料醋酸洋红染液染色 13. 西红柿叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用的过程如图1所示（①～④表示过程）。某实验室用水培法栽培西红柿进行相关实验的研究，在CO2充足的条件下西红柿植株的呼吸速率和光合速率变化曲线如图2所示，下列说法错误的是（ ） A. 图1中，晴朗的白天西红柿叶肉细胞中产生ATP的过程是①③④ B. 图2中，9～10h间，光合速率迅速下降，最可能发生变化的环境因素是温度 C. 培养时若水循环不充分导致植物萎蔫，原因是植物排出无机盐导致培养液渗透压升高 D. 图2中两曲线的交点时（A点），叶肉细胞不吸收外界的CO2 14. 科研人员将海拉细胞放入正常培养液中培养7h，用碱性荧光物质对细胞进行染色体染色后，再用荧光显微镜采集各组细胞有丝分裂分裂期的图像，每5min采集一次图像，部分结果依次如下图。关于图像的描述，下列叙述错误的是（ ） A. a组细胞的染色质螺旋缠绕形成染色体 B. c组细胞中所有染色体的着丝粒排在赤道面上 C. e组细胞中，染色单体数目是分裂间期的两倍 D. 55min后核膜会重新形成，细胞膜向内凹陷形成环沟 15. 用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是（ ） A. 根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度 B. 根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检 C. 找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦 D. 向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央 16. 泛素化是指泛素分子（一类低分子量的蛋白质）在一系列酶的作用下，将细胞内的蛋白质分类，从中选出靶蛋白分子，并对靶蛋白进行特异性修饰的过程。最新研究表明，核蛋白UHRF1在有丝分裂中催化驱动蛋白EG5泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，该研究揭示了UHRF1调控有丝分裂纺锤体结构和染色体行为的新机制，如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. UHRF1蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为 B. UHRF1蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂过程被阻滞 C. TPX2确保有丝分裂后期EG5在纺锤丝上的正确分布 D. 该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据 17. 某哺乳动物(2n=8)的基因型为HhXBY，图1是该动物体内某细胞分裂模式图，图2是测定的该动物体内细胞①～⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是（ ） A. 图1细胞中同时存在着X和Y染色体 B. 图1细胞中的基因h是基因重组的结果 C. 图2中含有同源染色体的细胞有②③④⑤ D. 图2中含有两个染色体组的细胞有③④ 18. 正常细胞分裂期时长约30min,当细胞存在异常导致时长超过30min后, 某特殊的复合物 (内含 p53 蛋白)开始积累，过多的复合物会引起细胞生长停滞或凋亡，研究者将该复合物命名为有丝分裂“秒表”。某异常细胞中“秒表”复合物含量变化如图。癌细胞分裂期通常更长，且伴有更多缺陷。下列叙述错误的是（ ） A. 该细胞中“秒表”复合物水平随分裂期延长逐渐升高 B. 抑制“秒表”复合物的形成可减少生物体内异常细胞的数量 C. p53基因突变可导致癌细胞中“秒表”机制被关闭 D. 部分染色体着丝粒与纺锤丝连接异常可导致细胞分裂期延长 19. 有丝分裂间期依次分为G₁期、S期、G₂期，其中S期是DNA复制时期。TdR是胸腺嘧啶脱氧核苷酸(dTMP)的前体， 若TdR过量，TdR合成dTMP受到反馈性抑制, 导致DNA 复制也受阻。在不含³H的培养液中，加入过量的³H-TdR，有的细胞被抑制在S期不同时刻且被³H-TdR标记，有的被抑制在G₁与S期交界处。解除抑制，细胞继续沿细胞周期运行。如图表示解除抑制后，带放射性的分裂期细胞的百分比与解除抑制后的时长的关系，下列说法错误的是（ ） A. 在T1-T2 之间，每个核DNA只有一条链含有³H B. M期时间长度等于 Tb C. S期时间长度等于 Tc D. G₁期时间长度等于 Tₐ 20. 图1为某二倍体（2N=8）生物细胞分裂时细胞中部分常染色体的模式图，图2为细胞分裂过程中同源染色体对数的变化。下列相关分析正确的是（ ） A. 图1细胞中核DNA的复制时期对应于图2中的AB、FG段 B. 若不考虑基因突变，则①②上DNA分子的碱基序列完全相同 C. 图1细胞是图 2中DE段变化的结果，该变化导致子细胞中染色体数减半 D. 图1细胞中①②分开发生在图2的HI段，①②分开时的细胞中有8条染色体 二、多选题 本部分包括5题，每题3分，共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 21. 下图表示细胞周期中的部分监测点，其中E2F是一种转录因子，Rb是一种能控制细胞分裂开关作用的蛋白质。当Rb和E2F结合时，E2F不能发挥作用，相关说法正确的是（　　） A. S期细胞中染色体数目和核DNA含量与G1期相同 B. 若检测低温处理的细胞是否发挥作用，可检测监测点4 C. 检验点5可检测染色体的着丝粒与纺锤丝是否正确连接 D. 若Rb基因发生突变，可引发细胞增殖失控 22. 如图为高等植物细胞（2n）处于有丝分裂不同时期的模式图，图中1代表囊泡，2代表细胞壁，3代表纺锤丝。下列分析正确的是（ ） A. 图甲细胞中1是由高尔基体产生的 B. 图乙细胞中的2的形成与赤道板有关 C. 阻止图丙细胞的继续分裂可加入DNA合成抑制剂 D. 秋水仙素可抑制3的形成，并且图甲细胞中的着丝点不能正常分裂 23. 心肌细胞与神经细胞类似，均具有生物电现象。两者静息电位的形成机制相似，但动作电位明显不同，心肌细胞的动作电位分为0～4五个时期，其膜电位变化及形成机制如下图所示： 下列说法正确的是（　　） A. 若适当增大细胞外溶液的K+浓度，则静息电位的绝对值将变小 B. 神经递质作用于心肌后，一定引起Na+通道介导的Na+内流，出现0期 C. 在2期中，Ca2+内流量和K+外流量相等，所以膜电位变化非常平缓 D. 在4期中，Ca2+运出细胞的方式为主动运输，需要消耗能量 24. 如图描述了稳态及其调节机制的相关内容，下列叙述正确的是 A. 内环境是细胞代谢的主要场所 B. ④可表示抗原对免疫系统的刺激 C. 寒冷时机体维持体温只需要过程⑤的参与 D. ②⑦⑧依次可代表分泌神经递质、激素、抗体的过程 25. 大丽轮枝菌（一种丝状真菌）是引起棉花黄萎病的主要病原菌。为观察大丽轮枝菌对棉花根的侵染路径，研究人员用绿色荧光蛋白基因（sGFP）转染大丽轮枝菌，培育出表达绿色荧光蛋白的转基因菌株，主要过程如下。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图中启动子能被DNA聚合酶识别并结合，驱动sGFP基因的持续转录 B. 被相关限制酶处理后，图中b链上黏性末端的碱基序列（5'→3'）为AGCT C. 若①是利用PCR扩增出含有限制酶切位点的sGFP，则5轮后消耗引物数为32个 D. ③过程用含潮霉素的培养基筛选农杆菌，得到多个菌落的质粒DNA中可能不含sGFP 三、非选择题（本部分合计45分） 26. 甲图表示某高等动物在进行细胞分裂时的图形，乙图表示该种生物的细胞内染色体及DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图回答下列问题 （1）乙图中：10处发生的生理过程叫_______________，含有染色单体的区间是1～7和_______________，发生基因重组的区间为________、_______。 （2）若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在5～6时期染色体数目为_______________条，7～9时期同源染色体的对数为____________。 （3）乙图中导致时期7与13数目加倍的原因是_____________。 （4）甲图中B细胞中有__________条染色体，对应乙图中的区间是_______________，其形成的子细胞是______、____________ 。 27. 喀斯特生态系统中，重碳酸盐（含）是碳酸盐岩经岩溶作用（CaCO3+CO2+H2O→+Ca2+）风化的产物，虽对植物生长代谢有很多负面影响，但也有积极作用。如在干旱等逆境胁迫下可作为植物短期的碳源，促进气孔打开，恢复光合作用，还能通过影响葡萄糖代谢增强植物的抗逆能力，对植物光合作用的回补效应如图所示（PGA：3-磷酸甘油酸；RuBP：核酮糖1，5-二磷酸）。回答下列问题： （1）图中显示了在叶绿体中发生的______反应，其中______应该是一种五碳化合物。 （2）研究表明也可为光反应部位提供电子，电子经传递，可与______结合生成NADPH，NADPH为暗反应提供了______，缓解了光合器官“空转”，促进植物碳同化顺利进行。 （3）强烈的岩溶作用促进了干旱、高重碳酸盐、高pH等喀斯特逆境的形成，导致植物叶片气孔关闭，抑制了光合作用。除（2）所述原因外，据图分析喀斯特逆境下土壤中高回补植物光合作用的其他原因：______。 （4）植物主要的葡萄糖代谢途径包括糖酵解途径和磷酸戊糖途径。糖酵解途径是葡萄糖被分解为丙酮酸的过程，该过程的场所______（填“是”或“不是”）线粒体。磷酸戊糖途径可产生NADPH，从而促进光合作用、氮代谢等多种生理过程的进行。推测逆境下可能促使植物优先选择______途径以增强植物的抗逆能力。 28. 气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，主要分布在植物叶片表皮。研究者对气孔开闭的条件和机理进行了相关的研究。 （1）研究表明可见光会刺激豌豆叶片的气孔开放，在此过程中，淀粉水解为麦芽糖，并进一步转化为苹果酸进入液泡。据此推测：光照介导细胞液渗透压升高，促进水分_________进细胞，促进气孔开度的增加。 （2）研究者分别用拟南芥淀粉酶基因BAM1和BAM2的突变体进行实验，通过显微拍照检测保卫细胞叶绿体中淀粉粒的总面积（总体积）以及气孔开度，结果见图1。 由图1结果可知，________（填“BAM1”或“BAM2”）基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶，判断的依据是__________。 （3）研究者用野生型拟南芥和蓝光受体突变型为实验材料，照射蓝光后，检测保卫细胞淀粉粒面积，结果如图2所示。 进一步检测植物叶肉细胞淀粉含量，发现突变体低于野生型，分析其原因是____________。 （4）为进一步研究蓝光介导淀粉水解的信号通路，在正常光照下对植物进行了下列实验并得到相应结果： ①H+泵突变体与野生型相比在原有的光照信号下无法有效动员分解保卫细胞中的淀粉 ②对野生型个体施用适宜浓度的H+泵化学激活剂Fc，淀粉粒消失加快，气孔开度更大 ③对BAM1突变型施用适宜浓度的H+泵化学激活剂Fc，淀粉粒降解速度与突变型无差异 ④对BAM1突变型保卫细胞显微注射苹果酸溶液无法激活淀粉酶但可以造成气孔开度增大 其中，支持“蓝光信号通过激活H+泵提高胞内pH进而增强淀粉酶BAM1的活性”这一观点的组别包括_______________（填“序号”）。 29. 为研究肝癌致病机理，科研工作者利用下图所示的差异杂交法和基因工程获取相关癌基因以作进一步研究。请据图回答问题： （1）图1中，A过程需要用__________酶，D过程需要回收__________（填“未杂交”或“杂交分子”）的含32P的cDNA单链，继而通过人工合成，获得__________， 并用其构建基因文库。 （2）从图1构建的基因文库中获取的目的基因，一般还需进行人工改造后才能用于基因表达载体的构建，改造内容除了在基因两端添加限制酶的识别序列外，还需添加__________，以便其随载体导入到受体细胞后，能正常调控表达过程。 （3）上图2为改造后的目的基因。图3为两种质粒，其中Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，其表达产物可使底物X-Gal呈蓝色。EcoRⅠ（0.7Kb）、NotⅠ（1.2Kb）等为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离（1kb=1000个碱基对）。 ①图3中能作为载体的最理想的质粒是__________（填“X”或“Y”），用选定的质粒与图2的目的基因构建基因表达载体时，应选用的限制酶是__________。为筛选出成功导入目的基因的受体细胞，培养基中应适量添加__________。 ②若用EcoRⅠ完全酶切上述①中获得的重组质粒，并进行电泳观察，可出现四种长度不同的片段，其长度分别为1.7kb、5.3kb、__________。 30. 新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病，我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN，使其在水稻胚乳特异表达，制备获得r2HN疫苗，并对其免疫效果进行了检测。 回答下列问题： （1）实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点如图1所示。其中GtP为启动子，若使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP应为________________启动子。Nos为终止子，其作用为________________。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。因此，可选择限制酶________和________对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。 （2）利用________方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测________________，通过________技术检测是否翻译出r2HN蛋白。 （3）获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后，r2HN纯合体植株的占比为________。选择纯合体进行后续研究的原因是________________。 （4）制备r2HN疫苗后，为研究其免疫效果，对实验组鸡进行接种，对照组注射疫苗溶剂。检测两组鸡体内抗新城疫病毒抗体水平和特异应答的细胞（细胞毒性T细胞）水平，结果如图2所示。据此分析，获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的________免疫和________免疫。 （5）利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗的优点是________________________________。（答出两点即可） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省仪征中学2022级高三生物暑期检测二 一、单选题本部分包括20题，每题2分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 多种元素和化合物共同构成了生物体结构和功能的基本单位——细胞，进而形成多姿多彩的生命世界。下列关于元素和化合物的叙述，错误的是（ ） A. 动物脂肪含C、H、O，含有大量的不饱和脂肪酸 B. 微量元素Fe、Mo、Zn等均能影响生物体的生命活动 C. 糖类含C、H、O等，可构成细胞结构和提供能量的物质 D. 蛋白质含C、H、O、N等，可参与信息传递和防御功能 【答案】A 【解析】 【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质还含有P和N。 【详解】A、动物脂肪含C、H、O，含有大量的饱和脂肪酸，A错误； B、微量元素如Fe、Mo、Zn等，尽管含量少，但是维持正常生命活动不可缺少的元素，B正确； C、糖类含C、H、O等，可构成细胞结构（如纤维素是构成植物细胞壁的成分）和提供能量（如葡萄糖是主要的能源物质）的物质，C正确； D、蛋白质含C、H、O、N等，可参与信息传递（如受体）和防御功能（如抗体），D正确。 故选A。 2. 糖类和脂质、蛋白质是细胞中重要的化合物，下列叙述正确的是（　　） A. 人体中虽然蛋白质的空间结构多种多样，但是每种蛋白质都是由21种氨基酸组成的 B. 脂肪和糖类的组成元素均为C、H、O，二者可大量相互转化 C. 固醇可组成细胞的结构，也可参与细胞间的信息传递 D. 食草动物可利用自身消化器官将纤维素分解成葡萄糖来获取能量 【答案】C 【解析】 【分析】①固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，其中胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，性激素可以参与细胞间的信息传递，维生素D能够有效促进人和动物肠道对钙的吸收； ②人和动物消化道内缺乏分解纤维素的酶，无法将纤维素分解成葡萄糖，食草动物需借助某些微生物的作用才能分解这类多糖。 【详解】A、在人体中组成蛋白质的氨基酸有21种，但并不是每一种蛋白质都由21种氨基酸构成，A错误； B、糖类一般由C、H、O组成，糖类能大量转化为脂肪，脂肪只有在糖代谢发生障碍、能量供应不足时，才会少量转化为糖类，B错误； C、固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，其中胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，性激素可以参与细胞间的信息传递，C正确； D、人和动物消化道内缺乏分解纤维素的酶，无法将纤维素分解成葡萄糖，D错误。 故选C。 3. 我国科研人员发现蛋白质二硫键异构酶（PDI）参与蛋白质中二硫键的形成，其在老年小鼠组织中表达量增加。研究发现，PDI缺失会显著抑制内质网中的H2O2向细胞核释放，进而引起受到H2O2调控的SERPINE1基因的表达量减少，从而延缓细胞衰老。下列叙述正确的是（　　） A. 蛋白质经PDI作用后其相对分子质量不变 B. 造血干细胞中PDI的表达量显著高于衰老细胞 C. 激活SERPINE1基因的表达可以加速细胞衰老 D. PDI通过直接作用于SERPINE1基因延缓细胞衰老 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。 【详解】A、PDI参与蛋白质中二硫键的形成，形成一个二硫键会脱去2个氢原子，蛋白质经PDI作用后其相对分子质量减小，A错误； B、题干可知，PDI的表达量在老年小鼠组织中表达量增加，因此造血干细胞中PDI的表达量低于衰老细胞，B错误； C、SERPINE1基因的表达量减少，延缓细胞衰老，则激活SERPINE1基因的表达，SERPINE1基因的表达量增加，可以加速细胞衰老，C正确； D、分析题干，PDI通过H2O2调控于SERPINE1基因的表达，不是直接，D错误。 故选C。 4. 尿糖试纸是用来检测尿糖情况的专用试纸，试纸将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶以及显色剂固定在纸条上，根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质的原理，测定尿液中葡萄糖的相对含量。下列叙述正确的是（ ） A. 该尿糖试纸的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同 B. 显色剂变色的原因是H2O2将无色化合物氧化为有色化合物 C. 尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶分解后会影响测量的准确性 D. 正常情况下，使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液时会产生显色反应 【答案】D 【解析】 【分析】1、酶是活细胞产生的，具有催化作用的有机物，绝大多数的酶化学本质是蛋白质，少数酶是RNA。    2、斐林试剂检测还原糖原理：在水浴加热条件下，还原糖能与斐林试剂产生砖红色的沉淀。    【详解】A、尿糖试纸检测原理是葡萄糖在葡萄糖氧化酶催化下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶催化下形成水和原子氧，原子氧将无色化合物氧化成有色化合物；而斐林试剂检测还原糖的原理是在水浴加热条件下，还原糖能将斐林试剂中的Cu(OH)2还原为砖红色的Cu2O沉淀。二者原理明显不同，A错误； B、由题可知，显色剂变色是因为原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质，并非H2O2将无色化合物氧化为有色化合物，B错误； C、尿液中葡萄糖是被葡萄糖氧化酶催化形成葡萄糖酸和过氧化氢，这是尿糖试纸检测过程中的正常反应步骤，后续过氧化氢在过氧化氢酶作用下继续反应，整个过程是按照试纸检测原理进行的，并不会影响测量结果， C错误； D、因为糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，而尿糖试纸就是基于葡萄糖参与的一系列反应来检测的，有葡萄糖就会按照其原理发生反应使试纸显色，所以使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液一定会产生显色反应，D正确。 故选D。 5. 蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种，外切酶专门作用于肽链末端的肽键，内切酶则作用于肽链内部特定区域。若某蛋白内切酶作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）两侧的肽键，某四十九肽经该内切酶作用后的情况如下图，下列叙述错误的是（　　） A. 形成短肽A、B、C共消耗2分子水 B. 短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少1个 C. 该四十九肽苯丙氨酸存在于第17、31、32号位上 D. 若用蛋白外切酶处理该多肽，最终会得到49个氨基酸 【答案】A 【解析】 【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。 2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程。 3、分析题图：题图是某四十九肽经内切酶作用后的情况，其中内切酶作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）两侧的肽键，经内切酶处理该多肽后，形成1-16、18-30、33-49三个片段，说明第17、31和32号为苯丙氨酸。 【详解】A、短肽A、B、C的形成过程中共去掉3个苯丙氨酸（C9H11NO2），这需要断裂5个肽键，消耗5个水分子，A错误； B、由以上分析知，短肽A、B、C的形成过程中共去掉第17、31和32位苯丙氨酸（C9H11NO2）3个，此过程共需要断裂5个肽键（分别位于16和17号、17和18号、30和31号、31位和32号、32位和33号）、消耗5个水分子，每个苯丙氨酸含有2个氧原子、每个水分子含有1个氧原子，所以短肽A、B、C比该四十九肽的氧原子数少2×3-5=1个，B正确； C、题图是某四十九肽经内切酶和外切酶作用后的情况，其中内切酶作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）两侧的肽键，经内切酶处理该多肽后，形成1-16、18-30、33-49三个片段，说明第17、31和32号为苯丙氨酸，C正确； D、外切酶专门作用于肽链末端的肽键，若该四十九肽用蛋白外切酶处理，可得到49个氨基酸，D正确。 故选A。 6. 水蒸气从叶片扩散到大气的过程中，叶片表面的静止空气层对水分扩散产生的阻力，称为叶片界面层阻力。界面层的厚度主要受风速和叶片大小决定。当围绕叶片的空气稳定时，叶片表面的静止空气层较厚，从而成为水气从叶片散失时的主要阻力。此时增加气孔的开度对蒸腾速率的影响很小。吊竹梅的蒸腾流量与气孔开度的关系如图所示。以下相关说法错误的是（ ） A. 在静止空气中，气孔开度对蒸腾作用的控制能力较小 B. 当风速高时，气孔开度是叶片散失水分的主要调控因子 C. 有些植物的叶片生有茸毛，会增强植物的蒸腾作用，有利于植物对无机盐的运输 D. 在流动空气中，为了减少蒸腾作用，有些植物可能会调节叶片的方向与日光平行 【答案】C 【解析】 【分析】界面层的厚度主要受风速和叶片大小决定。当围绕叶片的空气稳定时，叶片表面的静止空气层较厚，从而成为水气从叶片散失时的主要阻力，此时增加气孔的开度对蒸腾速率的影响很小。 【详解】A、据题意可知：当围绕叶片的空气稳定时，叶片表面的静止空气层较厚，从而成为水气从叶片散失时的主要阻力，此时增加气孔的开度对蒸腾速率的影响很小。故在静止空气中，气孔开度对蒸腾作用的控制能力较小，A正确； B、由图可知，在流动空气中，随气孔开度的增加蒸腾流量增加明显，B正确； C、植物叶片的绒毛会影响水蒸气从叶片扩散到大气的过程，降低了植物的蒸腾作用，不利于植物对无机盐的运输，C错误； D、在流动空气中，植物可通过调节叶片的方向与日光平行来减少蒸腾作用，D正确。 故选C。 7. 叶绿体可能起源于被真核细胞内吞后并与之共生的蓝细菌。下图是核基因编码叶绿体前体蛋白合成与转运的过程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 蓝细菌与植物病毒在结构上的最大区别是有无以核膜为界限的细胞核 B. 蓝细菌和植物叶肉细胞含有相同的光合色素，都分布在类囊体薄膜上 C. 叶绿体与蓝细菌中遗传物质都是DNA，叶绿体中能发生转录和翻译，但不能进行DNA复制 D. 前体蛋白是叶绿体内关键酶的组成成分，由此可以判断叶绿体是半自主细胞器 【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）；原核细胞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，也含有核酸和蛋白质等物质。 【详解】A、蓝细菌是细胞生物，植物病毒是病毒，无细胞结构，因此二者最主要的区别是有无细胞结构，A错误； B、蓝细菌是原核生物，没有叶绿体，也就没有类囊体薄膜结构，B错误； C、叶绿体中能发生转录和翻译，也能进行DNA复制，C错误； D、前体蛋白是细胞核基因控制合成，进入叶绿体起作用，叶绿体含有少量DNA和RNA，能进行DNA分子的复制、转录过程，含有少量核糖体，也能合成某些蛋白质，因此是半自主复制的细胞器，D正确。 故选D。 8. 溶酶体所含的水解酶是由附着型核糖体合成的。当细胞处于“饥饿”状态时，溶酶体吞噬消化分解一部分细胞器来获取能量，该现象为细胞自噬；休克时，机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放，多在肝和肠系膜等处，引起细胞和组织自溶。下列说法正确的是（ ） A. 细胞自噬后的产物均以代谢废物的形式排出细胞外 B. 溶酶体是高尔基体出芽形成的，其膜蛋白的含量和种类与高尔基体膜的相同 C. 休克时，测定血液中溶酶体水解酶的含量高低，可作为细胞损伤轻重程度的定量指标 D. 自噬体和溶酶体的融合不能说明生物膜在结构上具有一定的流动性 【答案】C 【解析】 【分析】溶酶体内含有多种水解酶，是细胞内的“消化车间”。细胞膜的功能与膜蛋白的种类和数量有关。生物膜功能特性是选择透过性，结构特性是流动性。 【详解】A、细胞自噬后的产物，一部分以代谢废物的形式排出细胞外，另一部分被细胞再利用，A错误； B、溶酶体是高尔基体出芽形成的，膜功能主要与膜蛋白的含量和种类有关，溶酶体膜与高尔基体膜功能不一样，膜蛋白的种类和含量就有差异，B错误； C、休克时，机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放，所以测定血液中溶酶体水解酶的含量高低，可作为细胞损伤轻重程度的定量指标，C正确； D、自噬体和溶酶体的融合体现了生物膜在结构上具有一定的流动性，D错误。 故选C。 9. 自1974年以来，研究人员已经在“囊泡运输”领域收获了4次诺贝尔生理或医学奖。囊泡运输调控机制是指某些分子与物质不能直接穿过细胞膜，而是依赖围绕在细胞膜周围的囊泡进行传递运输。没有囊泡运输的精确运行，细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是（ ） A. 囊泡调控运输的物质不一定是生物大分子 B. 囊泡的运输依赖于细胞骨架，该骨架由细胞质内的纤维素交错连接构成 C. 囊泡、内质网、高尔基体等细胞器膜属于细胞生物膜系统 D. 囊泡运输需要消耗能量，依赖于生物膜的选择透过性 【答案】A 【解析】 【分析】1、细胞内的囊泡有三种来源：①胞吞作用时细胞膜内陷形成的；②内质网出芽形成的；③高尔基体出芽形成的。 2、分泌蛋白合成与分泌过程为：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 3、膜结构融合体现出生物膜的流动性。 【详解】A、经囊泡运输的不一定是生物大分子，如神经递质是小分子化合物，A正确； B、囊泡运输依赖于细胞骨架，细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构，与物质运输等活动有关，B错误； C、囊泡是细胞的生物膜系统的细胞结构，但不属于细胞器，C错误； D、囊泡运输需要消耗能量，依赖于膜的流动性，D错误。 故选A。 10. 某些膜蛋白与膜下细胞骨架结构相结合，限制了膜蛋白的运动。用阻断微丝形成的药物细胞松弛素B处理细胞后，膜蛋白的流动性大大增加。膜蛋白与膜脂分子的相互作用也是影响膜流动性的重要因素。下列说法正确的是（　　） A. 细胞骨架含有微丝，其组成成分与结构和植物纤维素类似 B. 使用细胞松弛素B处理细胞后，细胞的运动能力会受到影响 C. 提高温度能够增加膜的流动性，跨膜运输能力也一定会明显提高 D. 细胞骨架影响膜蛋白的运动，但不影响其周围膜脂的流动 【答案】B 【解析】 【分析】细胞骨架是指细胞质中的一组由蛋白质构成的纤维状结构，主要包括微管、微丝和中间纤维。它为细胞提供机械支撑，维持细胞形态，并参与细胞的运动、分裂和物质运输等重要生命活动。细胞骨架不仅具有结构支撑作用，还通过动态重排调节细胞内部的物质流动与细胞的形态变化，是细胞功能和生理状态调控的关键。 【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，细胞骨架含有微丝，可以判断，微丝的组成成分是蛋白质，而植物纤维素的成分是多糖，A错误； B、依据题干信息，用细胞松弛素B处理细胞后，膜蛋白的流动性大大增加，而细胞的流动性是由膜蛋白和磷脂分子的运动能力决定的，故使用细胞松弛素B处理细胞后，细胞的运动能力会受到影响，B正确； C、适当地提高温度能够增加膜的流动性，但并不代表跨膜运输能力提高，C错误； D、细胞骨架影响膜蛋白的运动，也会影响其周围膜脂的流动，D错误。 故选B。 11. “有氧运动”一般是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼，即在运动过程中，人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡状态。“无氧运动”一般是指人体肌肉在“缺氧”的状态下的高速剧烈的运动。下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系（呼吸底物为葡萄糖）。下列说法正确的是（　　） A. 运动强度≥b时，肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量 B. 运动强度≥b时，葡萄糖氧化分解后大部分能量以热能散失，其余储存在ATP中 C. 运动强度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍 D. 若运动强度长时间超过c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力，乳酸能在肝脏中再次转化为葡萄糖 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：图示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系，其中a运动强度下，氧气消耗速率正常，血液中的乳酸含量保持相对稳定；b、c氧气消耗速率增加，但血液中的乳酸含量升高。 【详解】A、人体有氧呼吸吸收氧气的量与释放二氧化碳的量相等，而无氧呼吸既不吸收氧气，也不释放二氧化碳，因此运动强度≥b后，肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量，A错误； B、运动强度≥b时，进行有氧呼吸和无氧呼吸，葡萄糖氧化分解后大部分能量以热能散失，一部分储存在ATP，一部分储存在乳酸中，B错误； C、运动强度为c时，无法计算无氧呼吸消耗的葡萄糖和有氧呼吸消耗的葡萄糖的量，C错误； D、若运动强度长时间超过c，人体的调节能力有限，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力，乳酸能在肝脏中再次转化为葡萄糖，D正确。 故选D。 12. 洋葱的管状叶呈浓绿色，鳞片叶有紫色和白色等类型，茎短缩成盘状，下面生有须根，是生物学实验中“一材多用”的常见材料。下列用洋葱完成的实验中正确的是（ ） A. 取洋葱鳞片叶研磨离心后获取上清液，加入2mol/L的NaCl溶液，静置2~3min，溶液出现白色丝状物DNA B. 探究洋葱绿色管状叶片细胞中的色素种类时，可用95%乙醇作为层析液 C. 观察洋葱鳞片叶外表皮质壁分离时，可看到细胞的液泡和细胞壁等结构 D. 观察洋葱根尖分生组织的有丝分裂，可选用酸性染料醋酸洋红染液染色 【答案】C 【解析】 【分析】据题分析，洋葱的管状叶为绿色，适用于提取和分离叶绿体中的色素等实验；紫色鳞片叶适用于探究植物细胞的吸水与失水，观察质壁分离及复原等实验；白色鳞片叶适用于DNA粗提取等实验；根尖分生区分裂旺盛，适用于观察有丝分裂、低温诱导染色体数目加倍等实验。 【详解】A、DNA在2mol/L的氯化钠中溶解度最大，取洋葱鳞片叶研磨离心后获取上清液，加入2mol/L的NaCl溶液，不会析出白色丝状物DNA，A错误； B、探究洋葱绿色管状叶片细胞中的色素种类时，95%乙醇＋无水碳酸钠可用作提取液，层析液的成分由石油醚、丙酮和苯混合而成，B错误； C、洋葱表皮细胞细胞膜比较薄，紧贴细胞壁不容易看清楚，所以可观察到细胞壁和液泡等结构，C正确； D、观察洋葱根尖分生组织的有丝分裂，选用碱性染料如醋酸洋红染液染色，D错误。 故选C。 13. 西红柿叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用的过程如图1所示（①～④表示过程）。某实验室用水培法栽培西红柿进行相关实验的研究，在CO2充足的条件下西红柿植株的呼吸速率和光合速率变化曲线如图2所示，下列说法错误的是（ ） A. 图1中，晴朗的白天西红柿叶肉细胞中产生ATP的过程是①③④ B. 图2中，9～10h间，光合速率迅速下降，最可能发生变化的环境因素是温度 C. 培养时若水循环不充分导致植物萎蔫，原因是植物排出无机盐导致培养液渗透压升高 D. 图2中两曲线的交点时（A点），叶肉细胞不吸收外界的CO2 【答案】BCD 【解析】 【分析】由题图2可知，光合速率的变化情况为：0~2h，光合速率上升；2~9h，光合速率保持相对稳定；9～10h，光合速率迅速下降。呼吸速率的变化情况为：0~8h，呼吸速率上升；8~10h，呼吸速率保持相对稳定；10～12h，呼吸速率下降。 【详解】A、图1中，①过程中H2O分解产生O2和H+，是光合作用的光反应阶段，合成ATP；②过程中H+将CO2还原成C6H12O6的过程是光合作用暗反应，消耗光反应产生的ATP，④过程是C6H12O6分解成CO2和H+是有氧呼吸的第一和第二阶段，产生少量的ATP，③过程是H+与O2结合生成水，有氧呼吸第三阶段，产生大量ATP，A正确； B、图2中，9-10h间，光合速率迅速下降的原因可能是环境中温度迅速下降，也可能是突然停止光照，但呼吸作用也受到温度影响，而呼吸速率并没有明显下降，故不是温度变化，B错误； C、培养时若水循环导致植物萎蔫，原因是蒸腾作用导致植物体内水分大量散失，C错误； D、图2表示 的是植株的光合速率与呼吸速率，A点时光合速率与呼吸速率相等，因植物只有叶肉细胞能光合作用，因此也就是叶肉细胞的光合速率与全株细胞的呼吸速率相等，因此叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率，因此叶肉细胞会吸收外界的CO2，D错误。 故选BCD。 14. 科研人员将海拉细胞放入正常培养液中培养7h，用碱性荧光物质对细胞进行染色体染色后，再用荧光显微镜采集各组细胞有丝分裂分裂期的图像，每5min采集一次图像，部分结果依次如下图。关于图像的描述，下列叙述错误的是（ ） A. a组细胞的染色质螺旋缠绕形成染色体 B. c组细胞中所有染色体的着丝粒排在赤道面上 C. e组细胞中，染色单体数目是分裂间期的两倍 D. 55min后核膜会重新形成，细胞膜向内凹陷形成环沟 【答案】C 【解析】 【分析】有丝分裂过程：（1）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（2）中期：染色体形态固定、数目清晰；（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（4）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、a组的核膜破裂，细胞处于前期，此时细胞的染色质螺旋缠绕形成染色体，A正确； B、c组细胞处于中期，染色体凝聚达到最大，染色体的着丝粒排列在赤道板上，染色体形态最为清晰，B正确； C、e组细胞处于后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色单体数目为0，C错误； D、55min后处于末期，此时核膜会重新形成，细胞膜向内凹陷形成环沟，最终将细胞缢裂为两个子细胞，D正确。 故选C。 15. 用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是（ ） A. 根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度 B. 根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检 C. 找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦 D. 向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央 【答案】C 【解析】 【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。 【详解】A、 根尖解离后需要先漂洗，洗去解离液后再进行染色，A错误； B、 将已经染色的根尖置于载玻片上，加一滴清水后 ，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后再加一个载玻片，需要用拇指轻轻按压载玻片，使细胞分散开，再进行观察，B错误； C、 在低倍镜下找到分生区细胞（呈正方形，排列紧密）后，再换用高倍镜进行观察，此时为使视野清晰，需要用细准焦螺旋进行调焦，C正确； D、 分裂中期的染色体着丝点整齐排列在赤道板上，据图可知，图示中期细胞位于左上方，故需要向左上方移动装片将分裂中期的细胞移至视野中央，D错误。 故选C。 16. 泛素化是指泛素分子（一类低分子量的蛋白质）在一系列酶的作用下，将细胞内的蛋白质分类，从中选出靶蛋白分子，并对靶蛋白进行特异性修饰的过程。最新研究表明，核蛋白UHRF1在有丝分裂中催化驱动蛋白EG5泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，该研究揭示了UHRF1调控有丝分裂纺锤体结构和染色体行为的新机制，如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. UHRF1蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为 B. UHRF1蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂过程被阻滞 C. TPX2确保有丝分裂后期EG5在纺锤丝上的正确分布 D. 该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据 【答案】C 【解析】 【分析】有丝分裂各时期的特征：间期：完成DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长，DNA数目加倍，染色体数目不变；前期，染色体散乱分布；中期，着丝粒排列在赤道板上；后期，着丝粒分裂，两条子染色体移向细胞两极；末期，细胞分裂为两个子细胞，子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。 【详解】A、UHRF1蛋白在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化，从而促进TPX2纺锤体装配因子发挥作用，形成纺锤体，牵引染色体移动，正常执行正常功能，参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为，A正确； B、UHRF1蛋白缺失，EG5无法泛素化，可能导致TPX2纺锤体装配因子无法正常执行正常功能，可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞，B正确； C、据图可知，TPX2纺锤体装配因子确保有丝分裂中期EG5在纺锤丝上的精确分布，C错误； D、如果缺少UHRF1蛋白，将不能催化EG5的泛素化，抑制其活性会阻碍双极纺锤体装配，导致细胞阻滞在有丝分裂期，无法正常进行分裂，该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据，D正确。 故选C。 17. 某哺乳动物(2n=8)的基因型为HhXBY，图1是该动物体内某细胞分裂模式图，图2是测定的该动物体内细胞①～⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是（ ） A. 图1细胞中同时存在着X和Y染色体 B. 图1细胞中的基因h是基因重组的结果 C. 图2中含有同源染色体的细胞有②③④⑤ D. 图2中含有两个染色体组的细胞有③④ 【答案】D 【解析】 【分析】、1减数分裂过程： （1）减数第一次分裂间期：染色体的复制； （2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂； （3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 2、染色体若含有姐妹染色单体则染色体与核DNA的数量之比为1:2，染色体若不含有姐妹染色单体则染色体与核DNA的数量之比为1:1。 【详解】A、图1中有4条染色体，8条姐妹染色单体，没有同源染色体，处于减数第二次分裂，不能同时存在X、Y染色体，A错误； B、图1细胞基因型为HhXBY，该细胞中染色体含有H也有h，说明h可能来自基因突变或者在减数第一次分裂时发生了同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，B错误； CD、由图2可知，①②染色体数目为n的一定是减数第二次分裂前期、中期，含有1个染色体组，③染色体和核DNA分子数目都是2n，处于减数第二次分裂后期，或者精原细胞，细胞中有2个染色体组，④中染色体数为2n，核DNA数为4n，处于减数第一次分裂和有丝分裂前期和中期，有同源染色体，含有2个染色体组，C错误、D正确。 故选D。 18. 正常细胞分裂期时长约30min,当细胞存在异常导致时长超过30min后, 某特殊的复合物 (内含 p53 蛋白)开始积累，过多的复合物会引起细胞生长停滞或凋亡，研究者将该复合物命名为有丝分裂“秒表”。某异常细胞中“秒表”复合物含量变化如图。癌细胞分裂期通常更长，且伴有更多缺陷。下列叙述错误的是（ ） A. 该细胞中“秒表”复合物水平随分裂期延长逐渐升高 B. 抑制“秒表”复合物的形成可减少生物体内异常细胞的数量 C. p53基因突变可导致癌细胞中“秒表”机制被关闭 D. 部分染色体着丝粒与纺锤丝连接异常可导致细胞分裂期延长 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意可知，分裂期时长延长，特殊的复合物 (内含 p53 蛋白)将积累，所以复合物水平随分裂期延长逐渐升高。 【详解】A、当细胞存在异常导致时长超过 30min 后，某复合物开始积累，分裂期延长时间越长，含量越高，A正确； B、当细胞存在异常导致时长超过 30min 后，某复合物开始积累，过多的复合物可能导致细胞凋亡，因此复合物增加会导致异常细胞减少，抑制复合物的形成不会使异常细胞减少，B错误； C、因为复合物内含p53蛋白，所以说p53基因突变可以导致癌细胞秒表机制被关闭，C正确； D、纺锤丝和着丝粒连接异常，这属于异常，会导致分裂期延长，D正确。 故选B。 19. 有丝分裂间期依次分为G₁期、S期、G₂期，其中S期是DNA复制时期。TdR是胸腺嘧啶脱氧核苷酸(dTMP)的前体， 若TdR过量，TdR合成dTMP受到反馈性抑制, 导致DNA 复制也受阻。在不含³H的培养液中，加入过量的³H-TdR，有的细胞被抑制在S期不同时刻且被³H-TdR标记，有的被抑制在G₁与S期交界处。解除抑制，细胞继续沿细胞周期运行。如图表示解除抑制后，带放射性的分裂期细胞的百分比与解除抑制后的时长的关系，下列说法错误的是（ ） A. 在T1-T2 之间，每个核DNA只有一条链含有³H B. M期时间长度等于 Tb C. S期时间长度等于 Tc D. G₁期时间长度等于 Tₐ 【答案】D 【解析】 【分析】细胞周期的概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。G1期：DNA合前期，合成RNA和核糖体。S期：DNA复制期，主要是遗传物质的复制，即DNA、组蛋白和复制所需要酶的合成。G2期：DNA合成后期，有丝分裂的准备期，主要是RNA和蛋白质（包括微管蛋白等）的大量合成。M期：细胞裂期。 【详解】A、在T1-T2 之间，所有的细胞都在M期，DNA的复制方式为半保留复制，因此每个核DNA只有一条链含有³H，A正确； BC、M期由一开始没有放射性到放射性100%经历的时间为M期的时长，而M50%放射性到50%放射性时长为S期的时长，因此S期时间长度为Tc，B、C正确； D、从开始到分裂期出现放射性所需的时间，为S期末到M期，即G2期所需时间为Ta，D错误。 故选D。 20. 图1为某二倍体（2N=8）生物细胞分裂时细胞中部分常染色体的模式图，图2为细胞分裂过程中同源染色体对数的变化。下列相关分析正确的是（ ） A. 图1细胞中核DNA的复制时期对应于图2中的AB、FG段 B. 若不考虑基因突变，则①②上DNA分子的碱基序列完全相同 C. 图1细胞是图 2中DE段变化的结果，该变化导致子细胞中染色体数减半 D. 图1细胞中①②分开发生在图2的HI段，①②分开时的细胞中有8条染色体 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图可知，图1细胞处于减数分裂Ⅱ中期；图2中AB段表示有丝分裂前的间期、有丝分裂前期和中期；CD段表示有丝分裂后期和末期；FG段表示减数分裂前的间期、减数分裂Ⅰ；HI段表示减数分裂Ⅱ。 【详解】A、分析题图可知，图1细胞处于减数分裂Ⅱ中期，图1细胞中核DNA的复制时期，即减数分裂前的间期发生在FG段，A错误； B、减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体可能会发生互换，导致①②上DNA分子的碱基序列不完全相同，B错误； C、图1细胞是图 2中GH段变化的结果，该变化导致子细胞中染色体数减半，C错误； D、图1细胞中①②分开发生减数分裂Ⅱ后期，即图2的HI段，①②分开时的细胞中有8条染色体，D正确。 故选D。 二、多选题 本部分包括5题，每题3分，共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 21. 下图表示细胞周期中的部分监测点，其中E2F是一种转录因子，Rb是一种能控制细胞分裂开关作用的蛋白质。当Rb和E2F结合时，E2F不能发挥作用，相关说法正确的是（　　） A. S期细胞中染色体数目和核DNA含量与G1期相同 B. 若检测低温处理的细胞是否发挥作用，可检测监测点4 C. 检验点5可检测染色体的着丝粒与纺锤丝是否正确连接 D. 若Rb基因发生突变，可引发细胞增殖失控 【答案】BD 【解析】 【分析】连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。一个分裂周期包括两个阶段，分裂间期和分裂期。 【详解】A、S期进行DNA复制和蛋白质的合成，所以S期细胞中染色体数目与G1期相同，S期细胞中核DNA含量与G1期不同，A错误； B、低温主要通过抑制纺锤体的形成，来影响细胞周期，若要检测低温处理的细胞是否发挥作用，即探究对纺锤体的影响，应该处于分裂期的后期，即检测监测点4左右，B正确； C、检测染色体的着丝粒与纺锤丝是否正确连接，应检测分裂期的后期，即监测点4，C错误； D、依据题干信息，Rb是一种能控制细胞分裂开关作用的蛋白质，故当Rb基因发生突变时，可引发细胞增殖失控，D正确。 故选BD。 22. 如图为高等植物细胞（2n）处于有丝分裂不同时期的模式图，图中1代表囊泡，2代表细胞壁，3代表纺锤丝。下列分析正确的是（ ） A. 图甲细胞中1是由高尔基体产生的 B. 图乙细胞中的2的形成与赤道板有关 C. 阻止图丙细胞的继续分裂可加入DNA合成抑制剂 D. 秋水仙素可抑制3的形成，并且图甲细胞中的着丝点不能正常分裂 【答案】AC 【解析】 【分析】由图可知，图甲为有丝分裂后期，图乙为有丝分裂末期，图丙为分裂形成的子细胞。 【详解】A、图中的1是囊泡是由高尔基体产生的，A正确； B、结构2为细胞壁，是结构1聚集成的细胞板而形成的，赤道板是细胞中的一个位置，不是真实的结构，B错误； C、图丙细胞代表刚经有丝分裂形成的子细胞，若加入DNA合成抑制剂，将使细胞停留在间期，则会阻止图丙细胞的继续分裂，C正确； D、秋水仙素抑制纺锤丝的形成，并不影响着丝点分裂，D错误。 故选AC。 23. 心肌细胞与神经细胞类似，均具有生物电现象。两者静息电位的形成机制相似，但动作电位明显不同，心肌细胞的动作电位分为0～4五个时期，其膜电位变化及形成机制如下图所示： 下列说法正确的是（　　） A. 若适当增大细胞外溶液的K+浓度，则静息电位的绝对值将变小 B. 神经递质作用于心肌后，一定引起Na+通道介导的Na+内流，出现0期 C. 在2期中，Ca2+内流量和K+外流量相等，所以膜电位变化非常平缓 D. 在4期中，Ca2+运出细胞的方式为主动运输，需要消耗能量 【答案】AD 【解析】 【分析】由于细胞膜内外这种特意的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位。这是由于钾离子外流导致的。若受到刺激后，钠离子大量内流，使细胞膜两侧的电位表现为内正外负，这称为动作电位。动作电位恢复为静息电位的过程中，钾离子内流，此外还需钠—钾泵排出Na+并吸收K+，从而维持细胞膜内外的离子分布，为下次兴奋做准备。 【详解】A、适当增大细胞外溶液的K+浓度，会导致静息状态下K+外流减少，则静息电位的绝对值变小，A正确； B、神经递质作用于受体引发电位变化的前提之一是要有足够量的神经递质，另外，兴奋性神经递质可引起后一个细胞兴奋，抑制性神经递质不会引起Na+通道介导的Na+内流，B错误； C、根据图中信息，在2期中，膜电位变化是平缓的，该时期是平台期。应 该是两种离子交换量不等， 交换的电荷量相等，C错误； D、在4期中，Ca2+通过Na+—Ca2+交换逆浓度排出细胞的动力直接来自细胞内外的Na+浓度差，而形成细胞内外的Na+浓度差的动力来自ATP，D正确。 故答案为：AD。 24. 如图描述了稳态及其调节机制的相关内容，下列叙述正确的是 A. 内环境是细胞代谢的主要场所 B. ④可表示抗原对免疫系统的刺激 C. 寒冷时机体维持体温只需要过程⑤的参与 D. ②⑦⑧依次可代表分泌神经递质、激素、抗体的过程 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A、细胞质基质是细胞代谢的主要场所，A错误； B、④为内环境对免疫系统的影响，可表示抗原对免疫系统的刺激，B正确； C、寒冷时机体维持体温既有神经调节，也有体液调节，C错误； D、②为神经系统的产物进入内环境，⑦为激素进入内环境，⑧为免疫系统的产物进入内环境，故可依次可代表分泌神经递质、激素、抗体的过程，D正确。 故选BD。 25. 大丽轮枝菌（一种丝状真菌）是引起棉花黄萎病的主要病原菌。为观察大丽轮枝菌对棉花根的侵染路径，研究人员用绿色荧光蛋白基因（sGFP）转染大丽轮枝菌，培育出表达绿色荧光蛋白的转基因菌株，主要过程如下。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图中启动子能被DNA聚合酶识别并结合，驱动sGFP基因的持续转录 B. 被相关限制酶处理后，图中b链上黏性末端的碱基序列（5'→3'）为AGCT C. 若①是利用PCR扩增出含有限制酶切位点的sGFP，则5轮后消耗引物数为32个 D. ③过程用含潮霉素的培养基筛选农杆菌，得到多个菌落的质粒DNA中可能不含sGFP 【答案】AC 【解析】 【分析】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。 【详解】A、启动子是一段有特殊结构的DNA片段，能被RNA聚合酶识别并结合，驱动基因的持续转录，A错误； B、需要利用上述两种限制酶对sGFP片段和质粒进行剪切，图中质粒大片段的左端的限制酶是HindⅢ，根据HindⅢ识别的碱基序列可知，图中b链上黏性末端的碱基序列（5'→3'）为AGCT，B正确； C、若①是利用PCR扩增出含有限制酶切位点的sGFP，则5轮后消耗引物数为25×2-2=62个，C错误； D、③过程用含潮霉素的培养基筛选农杆菌，得到多个菌落的质粒DNA中可能不含sGFP，因为导入原始质粒也可以具有抗性，D正确。 故选AC。 三、非选择题（本部分合计45分） 26. 甲图表示某高等动物在进行细胞分裂时的图形，乙图表示该种生物的细胞内染色体及DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图回答下列问题 （1）乙图中：10处发生的生理过程叫_______________，含有染色单体的区间是1～7和_______________，发生基因重组的区间为________、_______。 （2）若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在5～6时期染色体数目为_______________条，7～9时期同源染色体的对数为____________。 （3）乙图中导致时期7与13数目加倍的原因是_____________。 （4）甲图中B细胞中有__________条染色体，对应乙图中的区间是_______________，其形成的子细胞是______、____________ 。 【答案】（1） ①. 受精作用 ②. 11-13 ③. 1-2 ④. 3-4 （2） ①. 10 ②. 0 （3）着丝粒的分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍 （4） ①. 4 ②. 3-4（3-5） ③. 次级卵母细胞 ④. 第一极体 【解析】 【分析】分析甲图：A细胞含同源染色体，且着丝粒分裂，应处于有丝分裂后期；B细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期。 分析乙图：乙图是该生物细胞核内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图，曲线A表示核DNA含量变化曲线，曲线B表示染色体数目变化曲线。 0～9表示减数分裂；10位点表示受精作用；10～16表示有丝分裂。 【小问1详解】 乙图中，10处染色体和DNA含量瞬间加倍的原因是发生了受精作用；染色单体从间期染色体复制后出现到着丝粒分裂后消失，图中1和11表示染色体复制完成，7和11表示着丝粒分裂，因此含有染色单体的区间是1～7和11～13；基因重组发生在减数第一次分裂前期和后期，因此发生基因重组的区间为1～2和3～4。 【小问2详解】 图中5-6表示减数第二次分裂前期，该时期细胞中所含染色体数目是体细胞的一半，因此若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在5～6时期染色体数目为10条；同源染色体在减数第一次分裂后期分离，因此减数第二次分裂过程中的细胞中不含同源染色体，即7～9时期同源染色体的对数为0。 【小问3详解】 乙图中导致时期7与13数目加倍的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍。 【小问4详解】 甲图中B细胞中有4条染色体；甲图中B细胞处于减数第一次分裂后期，对应乙图中的区间是3~4（3-5）；由于细胞质不均等分裂，该细胞称为初级卵母细胞，其形成的子细胞是次级卵母细胞和第一极体。 27. 喀斯特生态系统中，重碳酸盐（含）是碳酸盐岩经岩溶作用（CaCO3+CO2+H2O→+Ca2+）风化的产物，虽对植物生长代谢有很多负面影响，但也有积极作用。如在干旱等逆境胁迫下可作为植物短期的碳源，促进气孔打开，恢复光合作用，还能通过影响葡萄糖代谢增强植物的抗逆能力，对植物光合作用的回补效应如图所示（PGA：3-磷酸甘油酸；RuBP：核酮糖1，5-二磷酸）。回答下列问题： （1）图中显示了在叶绿体中发生的______反应，其中______应该是一种五碳化合物。 （2）研究表明也可为光反应部位提供电子，电子经传递，可与______结合生成NADPH，NADPH为暗反应提供了______，缓解了光合器官“空转”，促进植物碳同化顺利进行。 （3）强烈的岩溶作用促进了干旱、高重碳酸盐、高pH等喀斯特逆境的形成，导致植物叶片气孔关闭，抑制了光合作用。除（2）所述原因外，据图分析喀斯特逆境下土壤中高回补植物光合作用的其他原因：______。 （4）植物主要的葡萄糖代谢途径包括糖酵解途径和磷酸戊糖途径。糖酵解途径是葡萄糖被分解为丙酮酸的过程，该过程的场所______（填“是”或“不是”）线粒体。磷酸戊糖途径可产生NADPH，从而促进光合作用、氮代谢等多种生理过程的进行。推测逆境下可能促使植物优先选择______途径以增强植物的抗逆能力。 【答案】（1） ①. 暗 ②. RuBP （2） ①. NADP+ ②. 还原力和能量 （3）植物需要将过多的HCO3−吸收降低pH，减少高pH对植物的伤害 （4） ①. 不是 ②. 磷酸戊糖 【解析】 【分析】光合作用通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。 【小问1详解】 如图是叶绿体吸收CO2进行暗反应的过程，暗反应过程中CO2与五碳化合物反应形成三碳化合物，所以图中RuBP是一种五碳化合物。 【小问2详解】 NADPH是通过NADP+接受电子和H+形成的，光反应产生的NADPH可作为还原剂参与暗反应中三碳化合物的还原并提供能量。 【小问3详解】 由于喀斯特生态系统中pH较高，则植物通过吸收HCO3−吸收降低pH，减少高pH对植物的伤害。 【小问4详解】 糖酵解途径是葡萄糖被分解为丙酮酸的过程，该过程发生在细胞质基质，所以不是发生在线粒体上。由于磷酸戊糖途径可产生NADPH，从而促进光合作用、氮代谢等多种生理过程的进行，则在逆境下HCO3−可能促使植物优先选择磷酸戊糖途径以增强植物的抗逆能力。 28. 气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，主要分布在植物叶片表皮。研究者对气孔开闭的条件和机理进行了相关的研究。 （1）研究表明可见光会刺激豌豆叶片的气孔开放，在此过程中，淀粉水解为麦芽糖，并进一步转化为苹果酸进入液泡。据此推测：光照介导细胞液渗透压升高，促进水分_________进细胞，促进气孔开度的增加。 （2）研究者分别用拟南芥淀粉酶基因BAM1和BAM2的突变体进行实验，通过显微拍照检测保卫细胞叶绿体中淀粉粒的总面积（总体积）以及气孔开度，结果见图1。 由图1结果可知，________（填“BAM1”或“BAM2”）基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶，判断的依据是__________。 （3）研究者用野生型拟南芥和蓝光受体突变型为实验材料，照射蓝光后，检测保卫细胞淀粉粒面积，结果如图2所示。 进一步检测植物叶肉细胞淀粉含量，发现突变体低于野生型，分析其原因是____________。 （4）为进一步研究蓝光介导淀粉水解的信号通路，在正常光照下对植物进行了下列实验并得到相应结果： ①H+泵突变体与野生型相比在原有的光照信号下无法有效动员分解保卫细胞中的淀粉 ②对野生型个体施用适宜浓度的H+泵化学激活剂Fc，淀粉粒消失加快，气孔开度更大 ③对BAM1突变型施用适宜浓度的H+泵化学激活剂Fc，淀粉粒降解速度与突变型无差异 ④对BAM1突变型保卫细胞显微注射苹果酸溶液无法激活淀粉酶但可以造成气孔开度增大 其中，支持“蓝光信号通过激活H+泵提高胞内pH进而增强淀粉酶BAM1的活性”这一观点的组别包括_______________（填“序号”）。 【答案】（1）自由扩散 （2） ①. BAM1 ②. 与夜晚结束时相比，光照1h后，野生型和BAM2突变体保卫细胞中的淀粉粒明显减少，但BAM1突变体淀粉粒仍大量存在 （3）蓝光受体突变型植株无法感受蓝光信号，保卫细胞内淀粉分解受阻导致气孔开度较小，CO2吸收少，光合速率下降，叶肉细胞淀粉合成减少 （4）①②③ 【解析】 【分析】气孔主要分布在叶片的下表皮，是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔，保卫细胞吸水膨胀时气孔开启，保卫细胞失水时气孔关闭。气孔关闭后植物吸收二氧化碳的量减少，会影响植物的光合作用。 【小问1详解】 由图1可知，光会刺激豌豆叶片的气孔开放，在此过程中，淀粉水解为麦芽糖，并进一步转化为苹果酸进入液泡中，导致细胞液渗透压升高促进水分进细胞，促进气孔开度的增加。水分进入细胞的方式为自由扩散。 【小问2详解】 淀粉酶可以催化淀粉水解。分别用拟南芥淀粉酶基因BAM1和BAM2的突变体进行实验（野生型作为对照组、BAM1和BAM2的突变体作为实验组），通过显微拍照检测保卫细胞叶绿体中淀粉粒的总面积（总体积）以及气孔开度，与夜晚结束时相比，光照1h后，野生型和BAM2突变体保卫细胞中的淀粉粒明显减少，但BAM1突变体淀粉粒仍大量存在，说明BAM1基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶。 【小问3详解】 由图2可知，在蓝光照射后，蓝光受体突变型植株（不能感受蓝光信号）的保卫细胞中淀粉粒面积没有明显变化，而野生型植株（能感受蓝光信号）保卫细胞中淀粉粒面积明显下降。结合（1）可知，若植物感受到蓝光后，保卫细胞中的淀粉粒会被淀粉酶水解，进一步转化为苹果酸进入液泡中，导致细胞液渗透压升高促进水分进细胞，促进气孔开度的增加，吸收二氧化碳的量增加，以提高光合速率。检测植物叶肉细胞淀粉含量，发现突变体低于野生型，原因是蓝光受体突变型植株无法感受蓝光信号，保卫细胞内淀粉分解受阻导致气孔开度较小，CO2吸收少，光合速率下降，导致叶肉细胞内淀粉合成减少。 【小问4详解】 ①说明缺乏H+泵无法有效动员分解保卫细胞中的淀粉；②说明在H+泵存在的前提下，施用适宜浓度的H+泵化学激活剂Fc，可以加速淀粉粒的分解；③对BAM1突变型施用适宜浓度的H+泵化学激活剂Fc，由于BAM1突变型体内缺乏催化淀粉水解的主要酶，淀粉粒降解速度与突变型无差异；④对BAM1突变型保卫细胞显微注射苹果酸溶液，可以导致细胞液渗透压升高促进水分进细胞，促进气孔开度的增加，与H+泵的作用无关，故支持“蓝光信号通过激活H+泵提高胞内pH进而增强淀粉酶BAM1的活性”这一观点的组别包括①②③。 29. 为研究肝癌致病机理，科研工作者利用下图所示的差异杂交法和基因工程获取相关癌基因以作进一步研究。请据图回答问题： （1）图1中，A过程需要用__________酶，D过程需要回收__________（填“未杂交”或“杂交分子”）的含32P的cDNA单链，继而通过人工合成，获得__________， 并用其构建基因文库。 （2）从图1构建的基因文库中获取的目的基因，一般还需进行人工改造后才能用于基因表达载体的构建，改造内容除了在基因两端添加限制酶的识别序列外，还需添加__________，以便其随载体导入到受体细胞后，能正常调控表达过程。 （3）上图2为改造后的目的基因。图3为两种质粒，其中Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，其表达产物可使底物X-Gal呈蓝色。EcoRⅠ（0.7Kb）、NotⅠ（1.2Kb）等为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离（1kb=1000个碱基对）。 ①图3中能作为载体的最理想的质粒是__________（填“X”或“Y”），用选定的质粒与图2的目的基因构建基因表达载体时，应选用的限制酶是__________。为筛选出成功导入目的基因的受体细胞，培养基中应适量添加__________。 ②若用EcoRⅠ完全酶切上述①中获得的重组质粒，并进行电泳观察，可出现四种长度不同的片段，其长度分别为1.7kb、5.3kb、__________。 【答案】 ①. 逆转录酶 ②. 未杂交 ③. 双链cDNA ④. 启动子和终止子 ⑤. X ⑥. NotⅠ ⑦. 四环素和X-Gal ⑧. 3.1kb 和3.9kb 【解析】 【分析】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：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-DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA：DNA-RNA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。 【详解】（1）据图可知图1为构建基因文库的过程，其中需要单链mRNA通过A过程形成杂交双链分子，需要逆转录酶，D过程需要回收为杂交的含32P的cDNA单链，继而通过人工合成，获得双链cDNA， 并用其构建基因文库。 （2）基因表达载体的组成包括启动子、目的基因、标记基因和终止子。其中启动子与终止子能正常调控表达过程，使基因表达开始或终止。因此从图1构建的基因文库中获取的目的基因，人工改造后才能用于基因表达载体的构建，改造内容除了在基因两端添加限制酶的识别序列外，还需添加启动子和终止子。 （3）质粒X既有四环素抗性基因（Tetr），又有蓝色显色基因（lacZ），便于对目的基因进行检测和筛选。因此能作为载体的最理想的质粒是X，NotⅠ的切割位点位于目的基因的两侧，不会破坏目的基因，而EcoRⅠ的切割位点位于基因的中间，会破坏目的基因，因此用选定的质粒与图2的目的基因构建基因表达载体时，应选用的限制酶是NotⅠ，为筛选出成功导入目的基因的受体细胞，培养基中应适量添加四环素和X-Gal。②若用EcoRⅠ完全酶切上述①中获得的重组质粒，并进行电泳观察，可出现四种长度不同的片段，分析重组质粒，合并重复的长度可知其长度分别为1.7kb、5.3kb、3.1kb 和3.9kb。 【点睛】本题考查基因工程的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题。 30. 新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病，我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN，使其在水稻胚乳特异表达，制备获得r2HN疫苗，并对其免疫效果进行了检测。 回答下列问题： （1）实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点如图1所示。其中GtP为启动子，若使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP应为________________启动子。Nos为终止子，其作用为________________。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。因此，可选择限制酶________和________对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。 （2）利用________方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测________________，通过________技术检测是否翻译出r2HN蛋白。 （3）获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后，r2HN纯合体植株的占比为________。选择纯合体进行后续研究的原因是________________。 （4）制备r2HN疫苗后，为研究其免疫效果，对实验组鸡进行接种，对照组注射疫苗溶剂。检测两组鸡体内抗新城疫病毒抗体水平和特异应答的细胞（细胞毒性T细胞）水平，结果如图2所示。据此分析，获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的________免疫和________免疫。 （5）利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗的优点是________________________________。（答出两点即可） 【答案】（1） ①. 胚乳特异表达基因的 ②. 终止转录 ③. HindIII ④. EcoRI （2） ①. 农杆菌转化 ②. r2HN是否转录 ③. 抗原抗体杂交 （3） ①. 1/4 ②. 纯合体自交后代不发生性状分离 （4） ①. 体液 ②. 细胞 （5）生产成本低；转基因水稻易获得（或“安全性高”或“种子蛋白易纯化”或“水稻自花传粉不易发生基因污染”） 【解析】 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 启动子的类型的判断 启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位，驱动转录 载体中可人工构建诱导型启动子，当诱导物存在时，可以激活或抑制目的基因的表达。终止子相当于一盏红色信号灯，使转录在所需要的地方停下来，它位于基因的下游，也是一段有特殊序列结构的DNA片段。 将r2HN基因导入水稻愈伤组织的方法 可利用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞 水稻是植物细胞，可利用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞；可利用显微注射技术将目的基因导入动物细胞 病毒进入体内发生的免疫 特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫 根据图示，抗体和T细胞的数量都增加了，说明病毒进入体内既引发了体液免疫又引发了细胞免疫 （2）逻辑推理与论证： 【小问1详解】 利用水稻细胞培育能表达r2HN的水稻胚乳细胞生物反应器，在水稻胚乳特异表达基因的的启动子在水稻胚乳细胞中更容易被RNA聚合酶识别和结合而驱动转录。Nos为终止子，终止子可以终止转录。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。KpnI破坏了启动子序列不能选用，SacI位于终止子序列之外不能选用，则为了将目的基因插入到载体的启动子和终止子之间，则需要用限制酶HindIII和EcoRI对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。 【小问2详解】 获得水稻愈伤组织后，通过农杆菌的侵染，使目的基因进入水稻细胞并完成转化。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测转录的r2HN是否转录，可从转基因水稻中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交检测是否翻译出r2HN蛋白。 【小问3详解】 获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。单一位点插入目的基因的植株，则相当于杂合子，杂合子自交，后代含有r2HN基因的纯合子为1/4。由于纯合体自交后代不发生性状分离，具有遗传的稳定性，所以选择纯合体进行后续研究。 【小问4详解】 据图可知，实验组的抗体水平和CD8+T细胞水平都比对照组高，说明通过体液免疫产生了抗体，通过细胞免疫产生了细胞毒性T细胞，即r2HN疫苗能够成功激活鸡的体液免疫和细胞免疫。 【小问5详解】 通过水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗具有生产成本低；转基因水稻易获得（或“安全性高”或“种子蛋白易纯化”或“水稻自花传粉不易发生基因污染”）等优点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $