精品解析：江苏省仪征市仪征中学2023-2024学年高二下学期期末模拟二生物试题

江苏省仪征中学2024年高二期末模拟二 一、单选题：本部分包括15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 近日支原体肺炎多发。除了支原体肺炎外，肺炎的种类还有细菌性肺炎、病毒性肺炎等，下列有关三类肺炎病原体共性的叙述，正确的是（ ） A. 遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种 B. 蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的 C. 都没有线粒体，不能通过有氧呼吸产生ATP D. 抗生素对以上三类肺炎均有效 2. 黑藻是一种多年生沉水植物，可作为中学生物学实验的优质材料。下列叙述正确的是（ ） A. 选取黑藻叶片直接制成临时装片，可用于观察细胞的质壁分离 B. 可用黑藻的螺旋带状叶绿体作为指标观察细胞质流动 C. 黑藻的叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕着细胞核移动 D. 黑藻根细胞有丝分裂时细胞中染色体的移动与中心体有关 3. 下图为线粒体与溶酶体之间的三种相互作用示意图。相关叙述正确的是（ ） A. 溶酶体中的水解酶在游离的核糖体中合成，线粒体可以为该过程提供能量 B. 溶酶体水解大分子得到的葡萄糖等产物可进入线粒体，为有氧呼吸提供原料 C. 溶酶体可为线粒体的分裂标记裂变位点，该过程是与细胞分裂同步进行的 D. 功能失调的线粒体产生氧自由基导致细胞衰老，并主要以自噬方式被清除 4. 脂滴（LD）是最新发现的一种主要储存甘油三酯和胆固醇等脂质的新型细胞器。哺乳动物细胞在侵入的细菌脂多糖LPS作用下，会促使多种宿主防御蛋白在LD上组装成复杂的簇，引发蛋白质介导的抗菌作用。LPS还能抑制LD内脂质在线粒体内的降解，同时增加LD与细菌的接触。下列说法错误的是（　　） A. LD可能是由单层磷脂分子包裹而成的细胞器 B. LD中的胆固醇在人体内可参与血液中脂质的运输 C. LD可作为杀死细胞内病原体维持细胞稳态的细胞器 D. LPS是由哺乳动物细胞产生的信号分子，可抑制LD内脂质的代谢 5. 细胞的结构与功能是相适应的。下列叙述错误的是（ ） A. 染色质呈细丝状利于遗传信息的传递，染色体呈棒状利于遗传物质的分配 B. 细胞内多种酶都附着在膜上，如合成ATP的酶，说明细胞代谢的场所主要是生物膜 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. 细胞内的生物膜把细胞区室化，保证了生命活动高效有序地进行 6. 多数分泌蛋白的分泌需要信号肽序列，通过内质网－高尔基体（ER－Golgi）途径分泌到细胞外，该途径称为经典分泌途径；但真核生物中少数分泌蛋白并不依赖ER－Golgi途径，称为非经典分泌途径（如图）。相关叙述错误的是（　　） A. 参与经典分泌途径的细胞结构有核糖体、线粒体、细胞膜等 B. 非经典分泌途径蛋白质的分泌可能不需要信号肽序列 C. 经典分泌和非经典分泌的过程中都伴随着生物膜的转化 D. 非经典分泌途径的存在是对经典分泌途径的必要和有益补充 7. 细胞内的钙稳态是靠Ca2+的跨膜运输来调节的，植物细胞的Ca2+运输系统如图所示，①~⑤表示相关的转运蛋白。下列说法错误的是（ ） A. ATP水解释放的磷酸基团可以使①和④磷酸化，进而导致其空间结构发生变化 B. 抑制呼吸作用会影响③转运Ca2+的速率 C. ③转运H+的机制和②⑤转运Ca2+的机制类似，都不需要与其转运的离子结合 D. ①③④介导的转运过程保证了细胞质基质中低Ca2+水平 8. 为分析细胞中肽链合成过程中肽链的延伸方向，研究人员用含 3H 的亮氨酸标记合成中的蛋白质（氨基酸序列已知）。适宜时间后从细胞中分离出合成完成的此蛋白质的肽链，用蛋白酶处理肽链，获得 6 种肽段，检测不同肽段 3H的相对掺入量（肽段的放射性强度占这一肽段所有亮氨酸均被标记后的放射强度的百分比）。用 3H 的相对掺入量对 N端至 C 端排序的肽段作图,结果如下图所示。关于此实验分析不正确的是（ ） A. 3H 标记的亮氨酸会同时掺入多条正在合成的肽链中 B. 亮氨酸在肽链中分布不均，故不能直接比较各肽段的放射性强度 C. 带 3H 标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段可能不都具有放射性 D. 离 N 端近的肽段上 3H 相对掺入量低，可推测肽链合成从 C 端开始 9. 下列关于“可溶性还原糖、蛋白质和脂肪鉴定”实验的叙述，正确的是（ ） A. 常用番茄、苹果等组织样液作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料 B. 脂肪鉴定中观察花生子叶切片细胞间不可能出现橘黄色小颗粒 C. 脂肪鉴定中 50%的酒精是为了溶解组织中的油脂 D. 蛋白质鉴定中加入的 0.1 g/mL NaOH 溶液可为反应提供碱性环境 10. 下图表示在等量的两种淀粉酶催化等量淀粉水解的反应中，两个反应体系的反应速率随时间的变化情况，其余条件都相同。下列有关叙述错误的是（　　） A. 曲线Ⅰ代表的酶的活性大于曲线Ⅱ代表的酶的活性 B. 图中反应速率不断下降的原因是淀粉溶液浓度下降 C. A点时，两个反应体系的反应速率相等，淀粉酶活性相同 D. 若适当增加淀粉的量，B、C点均会向右移动 11. 科研人员将A、B两种植物的成熟叶片（细胞形态正常）置于不同浓度的蔗糖溶液中，培养相同时间后检测其重量变化，结果如图所示。下列相关描述错误的是（ ） A. 甲浓度下，A叶片细胞的吸水能力变大 B. 戊浓度下培养一段时间后，B植物细胞液浓度可能依然与外界溶液浓度不相等 C. 实验前两种叶片细胞液浓度的大小关系为B>A D. 在甲溶液中加入适量蔗糖酶，在最初一段时间，B植物细胞液浓度将减小 12. 柑橘类水果深受人们喜爱，但大多种类多籽。利用“默科特”橘橙二倍体叶肉原生质体和“早金”甜橙单倍体愈伤组织培育三倍体柑橘，相关叙述正确的是（ ） A. 用盐酸解离获得“默科特”橘橙二倍体叶肉原生质体 B. 用花药离体培养获得“早金”甜橙单倍体愈伤组织 C. 用电融合法或秋水仙素均可诱导两种原生质体融合 D. 三倍体柑橘可通过有性繁殖扩大种植面积 13. 为研究不同光质对草莓无菌苗叶片形成愈伤组织的影响，进行相关实验，结果如下表所示。以下分析正确的是（ ） 处理 最早出愈伤组织时间/天 诱导率/% 愈伤组织特征 愈伤组织再分化趋势 白光 7 50．7 浅绿色、紧实 分化芽较多,长势较快 红光 5 61．0 黄绿色、疏松 分化早,幼芽徒长 蓝光 12 39．3 黄绿色、疏松 分化晚,分化芽少,长势健壮 红光:蓝光=2:1 7 57．3 浅绿色、紧实 分化芽较多,长势快 A. 形成愈伤组织过程中细胞结构和功能未发生变化 B. 愈伤组织培养基中含水、无机盐、蔗糖等营养物质 C. 蓝光处理促进愈伤组织的光合作用进而提高诱导率 D. 红光处理能更有效地提高愈伤组织再分化的效果 14. 关于DNA的粗提取与鉴定实验，下列叙述正确的是（ ） A. 动植物细胞DNA提取必须在无菌条件下进行 B. 用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取到的DNA量相近 C. 使用洋葱提取DNA时，先在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨后过滤并弃去滤液 D. 将DNA粗提物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色 15. 如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新生根粗细相近)，对照组为不加IAA的清水。下列叙述正确的是 A. 对照组生根数量少是因为枝条中没有IAA B. 四组实验中，300 mg/LIAA诱导茎细胞分化出根原基最有效 C. 100与300 mg/LIAA处理获得的根生物量相近 D. 本实验结果体现了IAA对根生长作用的两重性 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。 16. 如图为真核生物体内不同化学元素组成化合物的示意图，下列相关说法正确的是（ ） A. 若①具有调节生命活动的功能，其不可能是性激素 B. 若②为动物细胞特有的储能物质，则其主要分布在动物的肝脏和肌肉中 C. 若③是RNA，则其功能就是携带遗传信息 D. 若①③共同构成的结构能被碱性染料染色，其在细胞中不一定会呈周期性变化 17. 科学家在探寻人体触感机制过程中发现了触觉受体Piezo，是由三个相同的叶片状蛋白组成“螺旋桨状”三聚体，能直接响应细胞上的机械力刺激并介导阳离子进入细胞。如图为Piezo可能的作用机理示意图，相关叙述错误的是（ ） A. Piezo蛋白既能感受压力，又能作为离子通道 B. Piezo是一种能感受压力的通道蛋白，其上既有疏水区域，也有亲水区域 C. 机械力刺激导致Piezo蛋白变性，空间结构改变，中央孔打开 D. 敲除了Piezo基因的小鼠在其体表受到机械力刺激后会出现超敏痛 18. 重叠延伸PCR可实现定点基因诱变，其操作过程如图（凸起处代表突变位点）。下列说法错误的是（ ） A. 过程①需要把两对引物同时加入一个扩增体系以提高扩增效率 B. 过程①需要3轮PCR才能得到图中所示PCR产物 C. 过程②的产物都可以完成延伸过程 D. 若过程④得到16个突变基因则需要消耗15个通用引物RP2 19. 利用山金柑愈伤组织细胞（2n）和早花柠檬叶肉细胞（2n）进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。如图是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果。下列分析正确的是（ ） A. 进行原生质体融合有多种手段，如电融合法、离心法、聚乙二醇诱导法等 B. 细胞融合依赖膜的流动性，获得的融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌污染 C. 可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选 D. 杂种植株是二倍体，其核DNA只来自早花柠檬，线粒体DNA只来自山金柑 20. 人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞（MSC），下图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图，下列叙述错误的是（ ） A. 组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的完全相同 B. MSC可以不断增殖分化，所以比组织细胞更易衰老、死亡 C. MSC中的基因都不能表达时，该细胞开始凋亡 D. 不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞 三、非选择题（本部分合计55分，每题11分） 21. 科学家制备了掺杂铬的普鲁士蓝纳米酶（以下简称纳米酶），发现该酶具有催化H2O2分解的能力，科学家对该酶的特性展开一系列实验。 （1）与无机催化剂相比，纳米酶催化H2O2分解具有____的特点，即酶能使化学反应极易进行，这是由于其可以____，加热也可以促进H2O2分解，其原理是____。 （2）科学家测定出纳米酶最适pH 为7.1,某同学在pH 为6.4条件下测定该酶的活性后立即将pH升高到某一数值，发现酶的活性并没有改变，对出现升高 pH 酶活性不变的现象，请做出合理的解释____。 （3）人们常将激素、抗体、酶和神经递质进行比较，下列叙述正确的是（ ） A. 抗体的化学本质都是蛋白质 B. 能产生酶的细胞一定能产生激素 C. 酶的合成都在核糖体上进行 D. 这四种物质作用后都立即被分解 （4）a.科学家们在分别测定了不同浓度Cu2+与H2O2混合5分钟后溶液的△DO值（△DO表示加入H2O25min后的溶氧量变化），实验结果见图1，可得出的结论是：____。 b.查阅资料后发现Cu2+对纳米酶的作用有影响，科学家为探究Cu2+对纳米酶的影响，实验思路如下，请完善实验思路。 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。 实验结果如图2，表明Cu2+对纳米酶在催化H2O2分解上具有并非简单的物理叠加，而是具有协同作用。 22. 近年来有关影响日光温室蔬菜（黄瓜）光合作用及相关生理过程的因素的实验研究获得了一定的进展。图1表示某一黄瓜品种在不同浓度的CO2环境中，光合作用速率受光照强度影响的变化曲线；图2表示这种黄瓜植株不同高度处CO2浓度变化测定曲线（实线为11时测定曲线，虚线为22时测定曲线）。回答下列问题： （1）在RuBP羧化酶作用下，植物吸收的CO2转变为羧基加到________分子上，形成的产物被还原为三碳糖，三碳糖转变为________后转运到植物的其他部位。据图1分析，限制C点光合速率的环境因素是_________。 （2）强光照射后短时间内，黄瓜幼苗光合作用碳反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继续增加。黄瓜幼苗光合作用碳反应速率不再增加，可能的原因有__________、_________。 （3）分析图2中的曲线，G点与H点比较，G点对应的CO2浓度低的原因可能是___________。 （4）为研究光照强度对黄瓜光合作用强度的影响，将若干株黄瓜置于22℃的封闭温室内，水分和矿质元素等供应充足。人为控制光照强度由黑暗逐渐增强至较大强度，测量此过程中不同光照强度下黄瓜单位时间内气体的释放量，绘制曲线如下图所示。下列说法正确的有 。 A. 光照强度低于c时，释放的气体来自黄瓜细胞呼吸产生的CO2 B. 光照强度为c时，单位时间内黄瓜光合作用产生O2的量为（n-m）umol C. 光照强度为d时，黄瓜叶肉细胞单位时间内光合作用生成O2的量等于细胞呼吸消耗O2的量 D. 光照强度为e时，释放的气体来自黄瓜光合作用产生的O2 （5）为进一步提高黄瓜产量，科研人员同时对两个黄瓜品种（C和N）的光合产物输出率进行了研究，实验中使用14C标记的CO2对黄瓜叶片饲喂48小时后，测定环境中相应气体的变化量并计算得到相关数值（见下表） 季节 品种 14C光合产物在植株各部分的分配 14C 光合产物输出率/% 瓜/% 茎/% 根/% 冬季 C 22.27 2.34 10.66 2.53 N 35.27 3.98 19.8 5.11 春季 C 51.99 36.95 8.78 2.08 N 47.17 23.03 13.68 3.71 注：假设C 和 N 两个黄瓜品种在相同条件下的光合产量相同。 ①由表中结果推断，春季黄瓜叶片光合速率高的生理原因是________。②从黄瓜产量的角度分析，冬季农民宜选择________品种种植。 23. 紧密连接蛋白（CLDN6）是一种跨膜蛋白，在乳腺癌、肝癌等多种癌症中特异性高表达，能促进肿瘤发生、生长和迁移等。美登素（DM1）是一种抑制微管蛋白聚集的化疗药物，副作用较大。为实现DM1对肿瘤细胞的靶向作用，研究人员以CLDN6为靶点制备相应单克隆抗体并构建抗体-药物偶联物（CLDN6抗体-DM1），部分过程及作用机制如图1。 （1）CLDN6蛋白是一个跨膜蛋白，包括胞外区、跨膜区和胞内区，制备免疫小鼠所用的抗原时，应提取____区基因序列用于设计抗原。研究中需多次对小鼠注射抗原，目的是____。 （2）过程②经过HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞，要稀释、滴入____中进行培养；过程③进行的操作是____，进行这一操作的原因是___。 （3）CLDN6抗体-药物偶联物（CLDN6-DM1）与肿瘤细胞膜上CLDN6蛋白结合后才能进入细胞，体现了细胞膜具有____的功能，释放的DM1通过抑制细胞内____的形成，从而抑制癌细胞增殖。 （4）为探究CLDN6抗体-药物偶联物（CLDN6抗体-DM1）对乳腺癌细胞的作用效果，科研人员用不同浓度的游离DM1、CLDN6抗体-DM1和IgG*-DM1（IgG*是中和毒素的一类抗体）分别处理乳腺癌细胞并检测细胞活力，结果如下图2。 ①结合图1分析，图2中IgG*-DM1处理组细胞活性几乎无变化，其原因是____。 ②结果表明，CLDN6抗体-DM1对乳腺癌细胞作用显著，作用机理是____，临床上，运用CLDN6抗体-DM1治疗乳腺癌还具有的优点有____。 24. 红景天中的HMA3基因能编码Cd转运蛋白。科研人员将红景天中的HMA3基因转入栾树，以实现栾树的定向改良，使其增强对Cd的富集能力，从而更有效治理Cd污染。实验的主要流程如图，其中Hygr为潮霉素抗性基因，Kanr为卡拉霉素抗性基因。下表为限制酶的识别序列和切割位点。请回答下列问题。    EcoR I BamH I Hind Ⅲ Sau 3AI BglII Xba Ⅰ G↓AATTC G↓GATCC A↓AGCTT ↓GATC A↓GATCT T↓CTAGA （1）重组质粒的构建、扩增、保存： ①从红景天细胞中提取总RNA为模板，进行RT-PCR，该过程需要加入的酶有______。PCR过程中在循环前常要进行一次94℃、5min预变性，其目的是____。 ②通过RT-PCR获取的HMA3基因在结构上与细胞中HMA3基因有何差异？____（任答一点） ③据以上图表分析，为构建Cd转运蛋白与绿色荧光蛋白（GFP）的融合蛋白，进行PCR扩增HMA3基因时需要在引物的5’端添加限制酶____的识别序列，以确保目的基因与质粒正确连接。若模板双链cDNA的数量为a个，进行35个循环后，产物中同时含有两种引物的DNA有____个。 ④通过DNA连接酶进行连接制备重组质粒，并依次转入大肠杆菌和农杆菌。其中将重组质粒转入大肠杆菌的主要目的是____。 （2）栾树愈伤组织的诱导：切割无菌苗将其茎段插入愈伤组织培养基，培养基应添加____（填植物激素的名称），放入培养箱，经过21d的黑暗诱导，形成愈伤组织。 （3）农杆菌介导转化体系的建立：将农杆菌单克隆菌株对栾树愈伤组织进行侵染转化，并用添加____的培养基筛选出转化成功的愈伤组织，将愈伤组织继续培养成完整植株。 （4）原生质体制备及目的基因的检测和鉴定： ①取4g筛选后愈伤组织，用镊子轻轻捣碎，冲洗。用滤网过滤溶液，将愈伤组织转移至含______的酶解液中处理一段时间获得原生质体。 ②在激光共聚焦下观测到细胞膜发出绿色荧光。在本研究中选择GFP与Cd转运蛋白构建融合蛋白的目的是____。科学家们已通过蛋白质工程技术制造出了蓝色荧光蛋白，正确的顺序是______（用下列序号表示）。 ①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列 ②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计 ③蓝色荧光蛋白基因的修饰（合成） ④表达出蓝色荧光蛋白 25. 人类γ基因启动子上游的调控序列中含有BCL11A 蛋白结合位点，该位点结合BCL11A 蛋白后，γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对γ基因表达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定BCL11A 蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。 （1）为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，一般采用____（填“单酶切”或“双酶切”）进行剪切，限制酶实质是断开DNA分子每条链中特定部位的两个核苷酸之间的____。 （2）据图可知，在F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是____，在R末端添加的序列所对应的限制酶是____。PCR缓冲体系中添加dNTP的原因是____。获得扩增产物后，应选择限制酶____切割载体。 （3）将构建的载体导入____（选填“保留”、“除去”）BCL11A 基因的受体细胞，成功转化后，含F1～F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。据图分析，构建成功的基因表达载体上荧光蛋白基因和BCLIIA基因转录时的模板链在____（选填“相同”、“不同”）的DNA链上，含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光的原因是____。 （4）向培养液中添加适量的____，含F1～F4与R扩增产物的受体细胞不再有荧光，而含F5～F6与R扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有BCL11A 蛋白的结合位点序列，据此结果可推测，BCL11A 蛋白结合位点位于引物______在调控序列上所对应序列之间的区段上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省仪征中学2024年高二期末模拟二 一、单选题：本部分包括15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 近日支原体肺炎多发。除了支原体肺炎外，肺炎的种类还有细菌性肺炎、病毒性肺炎等，下列有关三类肺炎病原体共性的叙述，正确的是（ ） A. 遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种 B. 蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的 C. 都没有线粒体，不能通过有氧呼吸产生ATP D. 抗生素对以上三类肺炎均有效 【答案】A 【解析】 【分析】1、生物病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。 2、支原体是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，有唯一的细胞器（核糖体）。 【详解】A、细菌、支原体的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA，它们遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种，分别为A、T、G、C或A、U、G、C，A正确； B、细菌和支原体的蛋白质是用自己的核糖体合成的，病毒的蛋白质是在宿主细胞核糖体合成的，B错误； C、肺炎支原体、细菌性肺炎没有线粒体，但是有与有氧呼吸相关的酶，能进行有氧呼吸产生ATP，C错误； D、抗生素主要作用于细菌的细胞壁，支原体和新冠病毒无细胞壁，所以抗生素对支原体和新冠病毒无效，D错误。 故选A。 2. 黑藻是一种多年生沉水植物，可作为中学生物学实验的优质材料。下列叙述正确的是（ ） A. 选取黑藻叶片直接制成临时装片，可用于观察细胞的质壁分离 B. 可用黑藻的螺旋带状叶绿体作为指标观察细胞质流动 C. 黑藻的叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕着细胞核移动 D. 黑藻根细胞有丝分裂时细胞中染色体的移动与中心体有关 【答案】A 【解析】 【分析】中心体分布于动物和低等植物细胞中，由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。 【详解】A、黑藻叶片非常薄，可以直接制片，黑藻叶肉细胞含有大液泡，虽然液泡无色，但其细胞质中的叶绿体有颜色，可作为液泡大小变化的参照物，因此可利用黑藻叶片直接制成临时装片，观察质壁分离现象，A正确； B、黑藻的叶绿体不呈螺旋带状结构，B错误； C、黑藻的叶肉细胞不呈正方形，C错误； D、中心体分布于动物和低等植物细胞中，黑藻细胞中不含中心体，D错误。 故选A。 3. 下图为线粒体与溶酶体之间的三种相互作用示意图。相关叙述正确的是（ ） A. 溶酶体中的水解酶在游离的核糖体中合成，线粒体可以为该过程提供能量 B. 溶酶体水解大分子得到的葡萄糖等产物可进入线粒体，为有氧呼吸提供原料 C. 溶酶体可为线粒体的分裂标记裂变位点，该过程是与细胞分裂同步进行的 D. 功能失调的线粒体产生氧自由基导致细胞衰老，并主要以自噬方式被清除 【答案】D 【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与病菌。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、溶酶体中的水解酶先在游离的核糖体中合成一段肽链，这时肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成，细胞质基质和线粒体均可为该过程提供能量，A错误； B、葡萄糖不能进入线粒体进行有氧呼吸，有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质，葡萄糖形成两分子丙酮酸，丙酮酸在进入线粒体开始进行有氧呼吸的第二阶段，B错误； C、细胞分裂涉及到染色体的数目行为变化，线粒体无染色体，因此线粒体的分裂与细胞分裂不能同步进行，C错误； D、细胞自噬指的是在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用若线粒体功能失调会被溶酶体降解，D正确。 故选D。 4. 脂滴（LD）是最新发现的一种主要储存甘油三酯和胆固醇等脂质的新型细胞器。哺乳动物细胞在侵入的细菌脂多糖LPS作用下，会促使多种宿主防御蛋白在LD上组装成复杂的簇，引发蛋白质介导的抗菌作用。LPS还能抑制LD内脂质在线粒体内的降解，同时增加LD与细菌的接触。下列说法错误的是（　　） A. LD可能是由单层磷脂分子包裹而成的细胞器 B. LD中的胆固醇在人体内可参与血液中脂质的运输 C. LD可作为杀死细胞内病原体维持细胞稳态的细胞器 D. LPS是由哺乳动物细胞产生的信号分子，可抑制LD内脂质的代谢 【答案】D 【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，细胞中常见的脂质有： （1）脂肪：是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的，作用：①细胞内良好的储能物质；②保温、缓冲和减压作用。 （2）磷脂：构成膜（细胞膜、核膜、细胞器膜）结构的重要成分。 （3）固醇：维持新陈代谢和生殖起重要调节作用，分为胆固醇、性激素、维生素D等。①胆固醇：构成动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输。②性激素：促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。③维生素D：促进肠道对钙和磷的吸收。 【详解】A、脂滴（LD）主要储存脂肪等脂质，脂质不溶于水，则脂滴可能是由单侧磷脂分子包裹而成的细胞器，尾部朝内有利于储存脂肪，A正确； B、LD中的胆固醇不仅是构成动物细胞膜的重要成分，还可参与血液中脂质的运输，B正确； C、多种宿主防御蛋白会在LD上组装成复杂的簇，引发抗菌作用，以应对细菌的侵袭，所以LD可与细菌接触，杀死病原体，维持细胞稳态，C正确； D、LPS是细菌的脂多糖，不是哺乳动物细胞产生的信号分子，D错误。 故选D。 5. 细胞的结构与功能是相适应的。下列叙述错误的是（ ） A. 染色质呈细丝状利于遗传信息的传递，染色体呈棒状利于遗传物质的分配 B. 细胞内多种酶都附着在膜上，如合成ATP的酶，说明细胞代谢的场所主要是生物膜 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. 细胞内的生物膜把细胞区室化，保证了生命活动高效有序地进行 【答案】B 【解析】 【分析】生物膜系统： （1）概念：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。 （2）功能：a保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。b为多种酶提供附着位点，是许多生物化学反应的场所。c分隔细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。 【详解】A、染色质呈细丝状利于遗传信息的传递，染色质在细胞分裂期高度螺旋化为棒状，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，A正确； B、细胞代谢的场所主要是细胞质基质，B错误； 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、细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行，D正确。 故选B。 6. 多数分泌蛋白的分泌需要信号肽序列，通过内质网－高尔基体（ER－Golgi）途径分泌到细胞外，该途径称为经典分泌途径；但真核生物中少数分泌蛋白并不依赖ER－Golgi途径，称为非经典分泌途径（如图）。相关叙述错误的是（　　） A. 参与经典分泌途径的细胞结构有核糖体、线粒体、细胞膜等 B. 非经典分泌途径蛋白质的分泌可能不需要信号肽序列 C. 经典分泌和非经典分泌的过程中都伴随着生物膜的转化 D. 非经典分泌途径的存在是对经典分泌途径的必要和有益补充 【答案】C 【解析】 【分析】分析图可知，图中①途径表示通过溶酶体途径分泌蛋白质分子，②表示蛋白质分子直接跨膜运输蛋白质，③表示蛋白质通过外泌体将蛋白质运出细胞，④表示通过质膜出泡方式将蛋白质运出细胞外。 【详解】A、经典分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量，即参与经典分泌途径的细胞结构有核糖体、线粒体、细胞膜等，A正确； B、多数分泌蛋白含有信号肽序列，通过内质网一高尔基体（ER-Golgi）途径分泌到细胞外，非经典分泌途径分泌的蛋白质的肽链中没有信号肽序列，不经内质网和高尔基体的加工，B正确； C、经典分泌途径需要内质网加工，然后形成囊泡，囊泡膜和高尔基体融合，高尔基体进行进一步的加工，然后形成囊泡，囊泡膜和细胞膜融合，将物质分泌到细胞外，该过程伴随着生物膜的转化，非经典分泌途径②直接跨膜出去，不涉及膜的转化，C错误； D、非经典分泌途径的存在，能够使一些特殊结构的蛋白质易于分泌，非经典分泌途径的存在对经典分泌途径是一种必要和有益的补充，是生物长期进化的结果，D正确。 故选C。 7. 细胞内的钙稳态是靠Ca2+的跨膜运输来调节的，植物细胞的Ca2+运输系统如图所示，①~⑤表示相关的转运蛋白。下列说法错误的是（ ） A. ATP水解释放的磷酸基团可以使①和④磷酸化，进而导致其空间结构发生变化 B. 抑制呼吸作用会影响③转运Ca2+的速率 C. ③转运H+的机制和②⑤转运Ca2+的机制类似，都不需要与其转运的离子结合 D. ①③④介导的转运过程保证了细胞质基质中低Ca2+水平 【答案】C 【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；主动运输从低浓度到高浓度，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、ATP水解释放的磷酸基团将①和④钙泵磷酸化，钙泵磷酸化会导致其空间结构发生变化，进而完成Ca2+的转运，A正确； B、由图可知，Ca2+通过③进入液泡的方式是主动运输，其能量源于氢离子顺浓度梯度运输的势能，而氢离子进入液泡需要呼吸作用释放的能量，故抑制呼吸作用会影响③转运Ca2+的速率，B正确； C、由图可知，③为载体蛋白，②⑤为通道蛋白，③载体蛋白转运H+时需要与转运离子结合，C错误； D、由图可知，①介导的转运过程将细胞质基质中的钙离子运出细胞，③④介导的转运过程将细胞质基质中的钙离子运入液泡，从而保证了细胞质基质中低钙离子水平，D正确。 故选C。 8. 为分析细胞中肽链合成过程中肽链的延伸方向，研究人员用含 3H 的亮氨酸标记合成中的蛋白质（氨基酸序列已知）。适宜时间后从细胞中分离出合成完成的此蛋白质的肽链，用蛋白酶处理肽链，获得 6 种肽段，检测不同肽段 3H的相对掺入量（肽段的放射性强度占这一肽段所有亮氨酸均被标记后的放射强度的百分比）。用 3H 的相对掺入量对 N端至 C 端排序的肽段作图,结果如下图所示。关于此实验分析不正确的是（ ） A. 3H 标记的亮氨酸会同时掺入多条正在合成的肽链中 B. 亮氨酸在肽链中分布不均，故不能直接比较各肽段的放射性强度 C. 带 3H 标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段可能不都具有放射性 D. 离 N 端近的肽段上 3H 相对掺入量低，可推测肽链合成从 C 端开始 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：由“蛋白酶处理肽链，获得6种肽段中3H的相对掺入量不同”可知，3H标记的亮氨酸可以同时合成多条多肽链，且3H的相对掺入量由N端到C端逐渐增加，说明肽链是从N端开始，但每个肽段的3H的相对掺入量没有达到100%，故不能确定六个肽段均具有放射性。 【详解】A、纵轴表示3H的相对含量，由图可知，3H标记的亮氨酸同时掺入多条正在合成的肽链中，A正确； B、由图可知，3H的相对掺入量亮氨酸在肽链中分布不均，故不能直接比较各肽段的放射性强度，B正确； C、由于六个肽段的3H的相对掺入量没有达到100%，故带3H标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段可能不都具有放射性，C正确； D、由图可知，N端比C端的肽段上3H相对掺入量更少，可推测肽链合成从N端开始，D错误。 故选D。 9. 下列关于“可溶性还原糖、蛋白质和脂肪鉴定”实验的叙述，正确的是（ ） A. 常用番茄、苹果等组织样液作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料 B. 脂肪鉴定中观察花生子叶切片细胞间不可能出现橘黄色小颗粒 C. 脂肪鉴定中 50%的酒精是为了溶解组织中的油脂 D. 蛋白质鉴定中加入的 0.1 g/mL NaOH 溶液可为反应提供碱性环境 【答案】D 【解析】 【分析】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，溶液的颜色变化为砖红色（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、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。（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。（4）淀粉遇碘液变蓝。 【详解】A、番茄有颜色干扰，会影响实验最终结果，不适用于鉴定植物组织内还原糖，A错误； B、对花生子叶进行切片时，部分细胞被破坏，脂肪外流，故脂肪鉴定中观察花生子叶切片细胞间可能出现被苏丹III染液染成橘黄色的脂肪颗粒，B错误； C、脂肪鉴定中50%的酒精是为了洗去浮色，C错误； D、蛋白质鉴定中加入双缩脲试剂A，即0.1 g/mLNaOH溶液，可为反应提供碱性环境，铜离子在碱性条件下与肽键反应生成紫色络合物，D正确。 故选D。 10. 下图表示在等量的两种淀粉酶催化等量淀粉水解的反应中，两个反应体系的反应速率随时间的变化情况，其余条件都相同。下列有关叙述错误的是（　　） A. 曲线Ⅰ代表的酶的活性大于曲线Ⅱ代表的酶的活性 B. 图中反应速率不断下降的原因是淀粉溶液浓度下降 C. A点时，两个反应体系的反应速率相等，淀粉酶活性相同 D. 若适当增加淀粉的量，B、C点均会向右移动 【答案】C 【解析】 【分析】1、分析题图：曲线Ⅰ将淀粉完全水解所需的时间比曲线Ⅱ将淀粉完全水解所需的时间短，因此曲线Ⅰ代表的酶的活性大于曲线Ⅱ代表的酶的活性。 2、反应速率相同时，酶活性不一定相同。反应速率还与酶浓度、底物浓度有关。 【详解】、由图可知，曲线Ⅰ将淀粉完全水解所需的时间比曲线Ⅱ将淀粉完全水解所需的时间短，因此曲线Ⅰ代表的酶的活性大于曲线Ⅱ代表的酶的活性，A正确； B、随着反应的进行，淀粉溶液浓度下降，导致反应速率不断下降，B正确； C、反应速率除了受酶活性的影响，还与底物浓度等有关。A点时，反应已进行一段时间，两个反应体系中底物浓度不同，此时反应速率相等，但淀粉酶活性不一定相同，C错误； D、若适当增加淀粉的量，淀粉被完全水解的时间延长，B、C点均会向右移动，D正确。 故选C。 11. 科研人员将A、B两种植物的成熟叶片（细胞形态正常）置于不同浓度的蔗糖溶液中，培养相同时间后检测其重量变化，结果如图所示。下列相关描述错误的是（ ） A. 甲浓度下，A叶片细胞的吸水能力变大 B. 戊浓度下培养一段时间后，B植物细胞液浓度可能依然与外界溶液浓度不相等 C. 实验前两种叶片细胞液浓度的大小关系为B>A D. 在甲溶液中加入适量蔗糖酶，在最初一段时间，B植物细胞液浓度将减小 【答案】D 【解析】 【分析】植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。 【详解】A、甲浓度条件下，A植物的成熟叶片细胞重量减小，细胞失水，则A叶片细胞液浓度升高，吸水能力变大，A正确； B、由于细胞壁的限制，植物细胞不会无限吸水，戊浓度下培养一段时间后，A植物细胞液浓度可能依大于外界溶液浓度，B正确； C、在甲溶液中，A植物失水，B植物几乎不变，则细胞液浓度的大小关系为B＞A，C正确； D、蔗糖酶可将一分子蔗糖分解为两分子单糖，溶液浓度增大，在最初一段时间，B植物细胞失水增加，细胞液浓度将增大，D错误。 故选D。 12. 柑橘类水果深受人们喜爱，但大多种类多籽。利用“默科特”橘橙二倍体叶肉原生质体和“早金”甜橙单倍体愈伤组织培育三倍体柑橘，相关叙述正确的是（ ） A. 用盐酸解离获得“默科特”橘橙二倍体叶肉原生质体 B. 用花药离体培养获得“早金”甜橙单倍体愈伤组织 C. 用电融合法或秋水仙素均可诱导两种原生质体融合 D. 三倍体柑橘可通过有性繁殖扩大种植面积 【答案】B 【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、制备植物原生质体的方法是酶解法，即利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得，若用盐酸处理会将细胞杀死，不能获得原生质体，A错误； B、常用花药离体培养获得早金甜橙单倍体愈伤组织，B正确； C、植物原生质体融合的方法有电融合法或PEG融合法均可诱导两种原生质体融合，秋水仙素可以使染色体数目加倍，不能使原生质体融合，C错误； D、三倍体柑橘减数分裂过程中会发生同源染色体联会紊乱，不能形成正常配子，故不能通过有性繁殖扩大种植面积，D错误。 故选B。 13. 为研究不同光质对草莓无菌苗叶片形成愈伤组织的影响，进行相关实验，结果如下表所示。以下分析正确的是（ ） 处理 最早出愈伤组织时间/天 诱导率/% 愈伤组织特征 愈伤组织再分化趋势 白光 7 50．7 浅绿色、紧实 分化芽较多,长势较快 红光 5 61．0 黄绿色、疏松 分化早,幼芽徒长 蓝光 12 39．3 黄绿色、疏松 分化晚,分化芽少,长势健壮 红光:蓝光=2:1 7 57．3 浅绿色、紧实 分化芽较多,长势快 A. 形成愈伤组织过程中细胞结构和功能未发生变化 B. 愈伤组织培养基中含水、无机盐、蔗糖等营养物质 C. 蓝光处理促进愈伤组织的光合作用进而提高诱导率 D. 红光处理能更有效地提高愈伤组织再分化的效果 【答案】B 【解析】 【分析】在无菌条件下，将植物器官或组织（如芽、茎尖、根尖或花药）的一部分切下来，放在适当的人工培养基上进行培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂，形成新的组织。不过这种组织没有发生分化，只是一团薄壁细胞，叫做愈伤组织。在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下，愈伤组织便开始分化，产生出植物的各种器官和组织，进而发育成一棵完整的植株。 【详解】A、愈伤组织是植物细胞脱分化后形成和一种无定形状态的薄壁细胞，形成愈伤组织过程中细胞结构和功能均发生了变化，A错误； B、愈伤组织具有再度分化成其他组织细胞的能力，愈伤组织培养基中含水、无机盐、蔗糖等营养物质（愈伤组织不能进行光合作用，需提供有机物），B正确； C、愈伤组织不能光合作用，且蓝光处理诱导率最低，C错误； D、红光处理分化早，幼芽徒长，红光:蓝光=2∶1处理，分化芽较多，长势快，且诱导率较高，比红光处理能更有效地提高愈伤组织再分化的效果，D错误。 故选B。 14. 关于DNA的粗提取与鉴定实验，下列叙述正确的是（ ） A. 动植物细胞DNA提取必须在无菌条件下进行 B. 用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取到的DNA量相近 C. 使用洋葱提取DNA时，先在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨后过滤并弃去滤液 D. 将DNA粗提物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色 【答案】D 【解析】 【分析】二苯胺与DNA在水浴加热的条件下产生蓝色反应。 【详解】A、动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行，A错误； B、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，故不能用兔血做实验材料提取DNA，B错误； C、提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并保留滤液，C错误； D、将DNA粗提物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色，D正确。 故选D。 15. 如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新生根粗细相近)，对照组为不加IAA的清水。下列叙述正确的是 A. 对照组生根数量少是因为枝条中没有IAA B. 四组实验中，300 mg/LIAA诱导茎细胞分化出根原基最有效 C. 100与300 mg/LIAA处理获得的根生物量相近 D. 本实验结果体现了IAA对根生长作用的两重性 【答案】B 【解析】 【分析】据图分析，该实验的自变量是IAA的浓度，因变量是平均生根数和平均根长；与对照组相比，随着IAA浓度的增加，平均生根数先增加后减少，平均根长先增加后略有减少。 【详解】对照组生根数量少是因为枝条中IAA较少，A错误； 据图分析可知，四组实验中，300mg/L的IAA浓度下平均生根数最多，说明诱导茎细胞分化出根原基最有效，B正确； 图中显示，100与300mg/L处理获得的根的长度相近，但是数量不相等，因此两者获得的根的生物量不相等，C错误； 与对照组相比，高浓度下没有体现抑制生根数和根长的现象，因此不能体现出IAA对根生长作用的两重性，D错误。 【点睛】解答本题的关键是对于柱状图的分析，找出实验的自变量和因变量，并与对照组相比得出平均生根数和平均根长随IAA浓度的变化规律。 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。 16. 如图为真核生物体内不同化学元素组成化合物的示意图，下列相关说法正确的是（ ） A. 若①具有调节生命活动的功能，其不可能是性激素 B. 若②为动物细胞特有的储能物质，则其主要分布在动物的肝脏和肌肉中 C. 若③是RNA，则其功能就是携带遗传信息 D. 若①③共同构成的结构能被碱性染料染色，其在细胞中不一定会呈周期性变化 【答案】ABD 【解析】 【分析】①具有C、H、O、N、S，为蛋白质或氨基酸； ②由C、H、O组成的储能物质有脂肪、淀粉和糖原； ③由C、H、O、N、P组成，彻底水解的产物中有糖类，该物质是核酸或核苷酸，前者有两种，后者有八种； 【详解】A、①具有C、H、O、N、S，为蛋白质或氨基酸，若①具有调节生命活动的功能，其不可能是性激素，性激素属于脂质，只含有C、H、O，A正确； B、②由C、H、O组成的储能物质有脂肪、淀粉和糖原，若②为动物细胞特有的储能物质，则其主要分布在动物的肝脏和肌肉中，即为肝糖原或肌糖原，B正确； C、若③是RNA，则其功能不只是携带遗传信息，如tRNA可以运输氨基酸，某些RNA具有催化作用，C错误； D、若①③共同构成的物质能被碱性染料染色，则构成的物质是染色体（质），其在细胞中不一定会呈周期性变化，如浆细胞不在进行分裂，染色质不发生周期性变化，D正确。 故选ABD。 17. 科学家在探寻人体触感机制过程中发现了触觉受体Piezo，是由三个相同的叶片状蛋白组成“螺旋桨状”三聚体，能直接响应细胞上的机械力刺激并介导阳离子进入细胞。如图为Piezo可能的作用机理示意图，相关叙述错误的是（ ） A. Piezo蛋白既能感受压力，又能作为离子通道 B. Piezo是一种能感受压力的通道蛋白，其上既有疏水区域，也有亲水区域 C. 机械力刺激导致Piezo蛋白变性，空间结构改变，中央孔打开 D. 敲除了Piezo基因的小鼠在其体表受到机械力刺激后会出现超敏痛 【答案】CD 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在游离的核糖体上合成一小段肽链，然后肽链连同核糖体一并转移至内质网上继续合成，并在内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外，该过程消耗的能量由线粒体提供。 【详解】A、科学家在探寻人体触感机制过程中发现了触觉受体Piezo，能直接响应细胞上的机械力刺激并介导阳离子进入细胞，因此Piezo蛋白既能感受压力，又能作为离子通道，A正确； B、由图中的侧视图可知，Piezo是一类既可以感受压力，又可以作为离子通道的生物大分子，因此其上既有疏水区域，也有亲水区域，B正确； C、由图可知，机械力刺激导致Piezo蛋白构象改变、中央孔打开，离子内流，该过程不会导致Piezo蛋白变性，C错误； D、结合题意和图示可知，敲除Piezo功能，不能合成Piezo蛋白，机体不能感受到机械力刺激，鼠在不会出现机械超敏痛，D错误。 故选CD。 18. 重叠延伸PCR可实现定点基因诱变，其操作过程如图（凸起处代表突变位点）。下列说法错误的是（ ） A. 过程①需要把两对引物同时加入一个扩增体系以提高扩增效率 B. 过程①需要3轮PCR才能得到图中所示PCR产物 C. 过程②的产物都可以完成延伸过程 D. 若过程④得到16个突变基因则需要消耗15个通用引物RP2 【答案】ABC 【解析】 【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写，是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。通过这一技术，可以获取大量的目的基因。PCR扩增反应需要两种引物、模板DNA、原料（4种脱氧核苷酸）、酶（耐高温的DNA聚合酶）。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 【详解】A、由图可知，过程①需要把两对引物分别加入两个扩增体系中以提高扩增效率，A错误； B、过程①需2轮PCR才能得到图中所示PCR产物，即两个引物之间的序列—等长的序列，B错误； C、过程②的产物不都可以完成延伸过程，因为子链只能从引物的3’端开始延伸，C错误； D、若过程④得到16个突变的基因，由于模板链中不含有通用引物，则产生的16个突变基因中共需要消耗16×2－2＝30个通用引物，而需要通用引物RP2的数量为30÷2＝15个，D正确。 故选ABC。 19. 利用山金柑愈伤组织细胞（2n）和早花柠檬叶肉细胞（2n）进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。如图是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果。下列分析正确的是（ ） A. 进行原生质体融合有多种手段，如电融合法、离心法、聚乙二醇诱导法等 B. 细胞融合依赖膜的流动性，获得的融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌污染 C. 可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选 D. 杂种植株是二倍体，其核DNA只来自早花柠檬，线粒体DNA只来自山金柑 【答案】ACD 【解析】 【分析】题图分析：两种细胞融合后的杂种细胞中，细胞核DNA和早花柠檬核DNA完全相同，说明杂种细胞DNA来自于早花柠檬的细胞核；而杂种植株线粒体DNA和山金柑的线粒体DNA完全相同，说明杂种植株的线粒体完全来自山金柑线粒体。 【详解】A、诱导原生质体融合的方法有电融合法、离心法、聚乙二醇诱导法等，A正确； B、细胞融合依赖于生物膜的流动性，但获得的原生质体(没有细胞壁)不能放在无菌水，以防原生质体吸水涨破，B错误； C、愈伤组织无色，叶肉细胞因为含有叶绿体为绿色，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，可通过观察叶绿体的有无，即有无绿色作为初步筛选杂种细胞的标志，C正确； D、杂种植株核DNA与早花柠檬细胞核DNA完全相同，而早花柠檬属于二倍体生物，故杂种植株应该是二倍体，由图可知，杂种植株线粒体DNA和山金柑的线粒体DNA完全相同，说明杂种植株的线粒体完全来自山金柑线粒体，D正确。 故选ACD。 20. 人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞（MSC），下图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图，下列叙述错误的是（ ） A. 组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的完全相同 B. MSC可以不断增殖分化，所以比组织细胞更易衰老、死亡 C. MSC中的基因都不能表达时，该细胞开始凋亡 D. 不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞 【答案】ABC 【解析】 【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。 2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。题图分析：图示表示MSC分裂、分化成多种组织细胞的过程。 【详解】A、由于组织细胞是MSC细胞经过有丝分裂产生的，因此组织细胞中的DNA与MSC中的相同，但由于细胞分化过程中基因的选择性表达，组织细胞中的RNA与MSC中不完全相同，A错误； B、MSC不断增殖分化，说明分化程度低，不易衰老，B错误； C、细胞凋亡也是基因表达的结果，因此MSC中的基因都不能表达时，细胞不能凋亡，C错误； D、在MSC的培养液中加入不同分化诱导因子，就可以诱导MSC向不同类型的组织细胞分化，D正确。 故选ABC。 三、非选择题（本部分合计55分，每题11分） 21. 科学家制备了掺杂铬的普鲁士蓝纳米酶（以下简称纳米酶），发现该酶具有催化H2O2分解的能力，科学家对该酶的特性展开一系列实验。 （1）与无机催化剂相比，纳米酶催化H2O2分解具有____的特点，即酶能使化学反应极易进行，这是由于其可以____，加热也可以促进H2O2分解，其原理是____。 （2）科学家测定出纳米酶最适pH 为7.1,某同学在pH 为6.4条件下测定该酶的活性后立即将pH升高到某一数值，发现酶的活性并没有改变，对出现升高 pH 酶活性不变的现象，请做出合理的解释____。 （3）人们常将激素、抗体、酶和神经递质进行比较，下列叙述正确的是（ ） A. 抗体的化学本质都是蛋白质 B. 能产生酶的细胞一定能产生激素 C. 酶的合成都在核糖体上进行 D. 这四种物质作用后都立即被分解 （4）a.科学家们在分别测定了不同浓度Cu2+与H2O2混合5分钟后溶液的△DO值（△DO表示加入H2O25min后的溶氧量变化），实验结果见图1，可得出的结论是：____。 b.查阅资料后发现Cu2+对纳米酶的作用有影响，科学家为探究Cu2+对纳米酶的影响，实验思路如下，请完善实验思路。 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。 实验结果如图2，表明Cu2+对纳米酶在催化H2O2分解上具有并非简单的物理叠加，而是具有协同作用。 【答案】（1） ①. 高效性 ②. 显著降低反应的活化能 ③. 加热给H2O2分子提供了能量 （2）在高于和低于最适pH时，各有一个pH值对应相同的酶活性 （3）A （4） ①. Cu2+能催化/促进H2O2分解 ②. 适宜浓度的Cu2+ ③. 不同浓度纳米酶与组A浓度的Cu2+的混合液 【解析】 【分析】1、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。 2、酶的本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。 【小问1详解】 与无机催化剂相比，纳米酶催化H2O2分解具有高效性的特点，即酶能使化学反应极易进行，这是由于其可以显著降低反应的活化能。加热为反应提供能量，所以加热也可以促进H2O2分解。 【小问2详解】 由于该酶最适pH 为7.1，在高于和低于最适pH时，各有一个pH值对应相同的酶活性，因此在pH 为6.4和高于7.1时，测定的酶的活性相等。 【小问3详解】 A、大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA，抗体的化学本质都是蛋白质，A正确； B、能产生激素的细胞一定能产生酶，但能产生酶的细胞不一定能产生激素，B错误； C、大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA，如果是蛋白质，合成场所都是核糖体，如果是RNA，合成场所主要在细胞核，C错误； D、酶在化学反应前后化学性质和数量不会变化，也不会立即被分解，D错误。 故选A。 【小问4详解】 a.由图1可知，随着Cu2+浓度的增加，△DO值也在不断的增加，可得出的结论是Cu2+能催化（或促进）H2O2分解。 b.Cu2+对纳米酶的作用有影响，为探究Cu2+对纳米酶的影响，进行了下列实验： ①A组：测定适宜浓度的Cu2+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：测定不同浓度纳米酶与组A浓度的Cu2+的混合液与30%H2O2反应5min后的△DO值。 实验结果如图2，表明Cu2+对纳米酶在催化H2O2分解上具有并非简单的物理叠加，而是具有协同作用。 22. 近年来有关影响日光温室蔬菜（黄瓜）光合作用及相关生理过程的因素的实验研究获得了一定的进展。图1表示某一黄瓜品种在不同浓度的CO2环境中，光合作用速率受光照强度影响的变化曲线；图2表示这种黄瓜植株不同高度处CO2浓度变化测定曲线（实线为11时测定曲线，虚线为22时测定曲线）。回答下列问题： （1）在RuBP羧化酶作用下，植物吸收的CO2转变为羧基加到________分子上，形成的产物被还原为三碳糖，三碳糖转变为________后转运到植物的其他部位。据图1分析，限制C点光合速率的环境因素是_________。 （2）强光照射后短时间内，黄瓜幼苗光合作用碳反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继续增加。黄瓜幼苗光合作用碳反应速率不再增加，可能的原因有__________、_________。 （3）分析图2中的曲线，G点与H点比较，G点对应的CO2浓度低的原因可能是___________。 （4）为研究光照强度对黄瓜光合作用强度的影响，将若干株黄瓜置于22℃的封闭温室内，水分和矿质元素等供应充足。人为控制光照强度由黑暗逐渐增强至较大强度，测量此过程中不同光照强度下黄瓜单位时间内气体的释放量，绘制曲线如下图所示。下列说法正确的有 。 A. 光照强度低于c时，释放的气体来自黄瓜细胞呼吸产生的CO2 B. 光照强度为c时，单位时间内黄瓜光合作用产生O2的量为（n-m）umol C. 光照强度为d时，黄瓜叶肉细胞单位时间内光合作用生成O2的量等于细胞呼吸消耗O2的量 D. 光照强度为e时，释放的气体来自黄瓜光合作用产生的O2 （5）为进一步提高黄瓜产量，科研人员同时对两个黄瓜品种（C和N）的光合产物输出率进行了研究，实验中使用14C标记的CO2对黄瓜叶片饲喂48小时后，测定环境中相应气体的变化量并计算得到相关数值（见下表） 季节 品种 14C光合产物在植株各部分的分配 14C 光合产物输出率/% 瓜/% 茎/% 根/% 冬季 C 22.27 2.34 10.66 2.53 N 35.27 3.98 19.8 5.11 春季 C 51.99 36.95 8.78 2.08 N 47.17 23.03 13.68 3.71 注：假设C 和 N 两个黄瓜品种在相同条件下的光合产量相同。 ①由表中结果推断，春季黄瓜叶片光合速率高的生理原因是________。②从黄瓜产量的角度分析，冬季农民宜选择________品种种植。 【答案】（1） ①. 五碳化合物 ②. 蔗糖 ③. CO2浓度和光照强度 （2） ①. 五碳化合物供应不足 ②. 二氧化碳的浓度不足 （3）黄瓜植株在G点对应高处吸收的CO2较多 （4）ABD （5） ①. 在春季光合产物输出率高，光合产物及时运走不在叶片中积累，有利于光合作用进行 ②. N 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 【小问1详解】 二氧化碳的固定过程需要RuBP羧化酶的催化，其反应过程是二氧化碳和C5结合生成两分子C3，据此推测，该过程中植物吸收的CO2转变为羧基加到五碳糖分子上，形成的产物被还原为三碳糖；三碳糖转变为蔗糖后转运到植物的其他部位，即糖类在植物体内的转移形式是蔗糖；据图可知，C点时再增加光照强度和二氧化碳浓度，均可提高光合速率，说明限制C点光合速率的环境因素是CO2浓度和光照强度。 【小问2详解】 影响光合作用的外界因素有光照强度、CO2的含量，温度等，其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等，强光照射后短时间内，黄瓜幼苗光合作用碳反应达到一定速率后不再增加，可能的原因有五碳化合物供应不足、暗反应酶浓度有限、CO2供应不足等。 【小问3详解】 分析图2中的曲线，G点与H点比较，G点对应的CO2浓度低的原因是：黄瓜植株G点对应的高度状态下吸收CO2较多，因而该高度处二氧化碳浓度较低。 【小问4详解】 A、光照强度低于c时，呼吸作用强度大于光合作用强度，释放的气体来自自黄瓜细胞呼吸产生的CO2，A正确； B、过a到b之间可求出单位时间的呼吸释放二氧化碳量为n，c点时释放二氧化碳为m，说明呼吸-光合=m，即c点单位时间内光合作用产生O2的量为 （n-m） μmol，B正确； C、d点时整个植物的光合速率等于呼吸速率，但叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，故d点黄瓜叶肉细胞单位时间内光合作用生成O2的量大于呼吸作用消耗O2的量，C错误； D、光照强度为e时，光合速率＞呼吸速率，释放的气体来自黄瓜光合作用产生的O2，D正确。 故选ABD。 【小问5详解】 ①由表中结果显示，在春季光合产物输出率高，且主要集中在黄瓜果实中，光合产物及时运走不在叶片中积累，有利于光合作用进行，因而春季黄瓜叶片光合速率高。 ②从黄瓜产量的角度分析，冬季农民宜选择N品种种植，因为N品种光产物输出率更高，且果实中分配比例也较高，因而产量更高。 23. 紧密连接蛋白（CLDN6）是一种跨膜蛋白，在乳腺癌、肝癌等多种癌症中特异性高表达，能促进肿瘤发生、生长和迁移等。美登素（DM1）是一种抑制微管蛋白聚集的化疗药物，副作用较大。为实现DM1对肿瘤细胞的靶向作用，研究人员以CLDN6为靶点制备相应单克隆抗体并构建抗体-药物偶联物（CLDN6抗体-DM1），部分过程及作用机制如图1。 （1）CLDN6蛋白是一个跨膜蛋白，包括胞外区、跨膜区和胞内区，制备免疫小鼠所用的抗原时，应提取____区基因序列用于设计抗原。研究中需多次对小鼠注射抗原，目的是____。 （2）过程②经过HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞，要稀释、滴入____中进行培养；过程③进行的操作是____，进行这一操作的原因是___。 （3）CLDN6抗体-药物偶联物（CLDN6-DM1）与肿瘤细胞膜上CLDN6蛋白结合后才能进入细胞，体现了细胞膜具有____的功能，释放的DM1通过抑制细胞内____的形成，从而抑制癌细胞增殖。 （4）为探究CLDN6抗体-药物偶联物（CLDN6抗体-DM1）对乳腺癌细胞的作用效果，科研人员用不同浓度的游离DM1、CLDN6抗体-DM1和IgG*-DM1（IgG*是中和毒素的一类抗体）分别处理乳腺癌细胞并检测细胞活力，结果如下图2。 ①结合图1分析，图2中IgG*-DM1处理组细胞活性几乎无变化，其原因是____。 ②结果表明，CLDN6抗体-DM1对乳腺癌细胞作用显著，作用机理是____，临床上，运用CLDN6抗体-DM1治疗乳腺癌还具有的优点有____。 【答案】（1） ①. 胞外 ②. 获得更多的已活化B淋巴细胞 （2） ①. 多孔细胞培养板 ②. 克隆化培养和抗体检测 ③. 从小鼠体内提取的B淋巴细胞不止一种类型 （3） ①. 进行细胞间信息交流 ②. 纺锤体 （4） ①. IgG*-DM1不能与肿瘤细胞上的CLDN6蛋白结合 ②. CLDN6抗体-DM1与乳腺癌细胞上的CLDN6蛋白特异性结合，进入细胞中，通过溶酶体裂解，将DM1释放出来发挥作用 ③. 用药量小，副作用小 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程：用特定抗原对小鼠进行注射，使小鼠产生免疫反应，从产生免疫反应小鼠的脾脏细胞中，得到了抗特定抗原的抗体，这说明在小鼠的脾细胞中形成了相应的B淋巴细胞。将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中产生的B淋巴细胞融合，再用特定的选择性培养基进行筛选。在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长。这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体。对上述经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。最后，将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，这样，从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体了。 【小问1详解】 依题意，紧密连接蛋白（CLDN6）是一种跨膜蛋白，包括胞外区、跨膜区和胞内区，其中抗原特性由胞外区决定，因此制备免疫小鼠所用的抗原时，应提取胞外区基因序列用于设计抗原。研究中需多次对小鼠注射抗原，目的是获得足够的能产生特定抗体的B淋巴细胞。 【小问2详解】 经HAT培养基筛选出杂交瘤细胞，要经稀释后滴入多孔细胞培养板培养，每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞；从小鼠体内提取的B淋巴细胞不止一种类型，过程③进行的操作是克隆化培养和抗体检测，经该过程多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 【小问3详解】 据图可知，CLDN6抗体-药物偶联物（CLDN6-DM1）与肿瘤细胞膜上CLDN6蛋白结合后才能进入细胞，体现了细胞膜具有信息交流的功能；依题意，美登素（DM1）是一种抑制微管蛋白聚集的化疗药物，副作用较大，癌细胞增殖方式是有丝分裂，在前期细胞两极发出星射线形成纺锤体，纺锤体是由星射线形成，而星射线的主要成分是微管蛋白，释放的DM1通过抑制细胞内纺锤体的形成，从而抑制癌细胞增殖。 【小问4详解】 ①结合图1分析，图2中IgG*-DM1处理组细胞活性几乎无变化，其原因是抗原和抗体结合具有特异性，IgG*是中和毒素的一类抗体，是无关抗体，不能与肿瘤细胞上的CLDN6蛋白结合； ②结合图1可知，CLDN6抗体-DM1对乳腺癌细胞作用显著，随着使用浓度的增加，乳腺癌细胞的细胞活力明显下降，依据是：CLDN6抗体-DM1与乳腺癌细胞上的CLDN6蛋白特异性结合，进入细胞中，通过溶酶体裂解，将DM1释放出来发挥作用；CLDN6抗体-DM1包括3部分，抗体、接头和药物，抗体可以将药物特异性地带到CLDN6蛋白表达的肿瘤细胞，并进入细胞后，药物才能发挥作用，减少了用药量，副作用也小。 24. 红景天中的HMA3基因能编码Cd转运蛋白。科研人员将红景天中的HMA3基因转入栾树，以实现栾树的定向改良，使其增强对Cd的富集能力，从而更有效治理Cd污染。实验的主要流程如图，其中Hygr为潮霉素抗性基因，Kanr为卡拉霉素抗性基因。下表为限制酶的识别序列和切割位点。请回答下列问题。    EcoR I BamH I Hind Ⅲ Sau 3AI BglII Xba Ⅰ G↓AATTC G↓GATCC A↓AGCTT ↓GATC A↓GATCT T↓CTAGA （1）重组质粒的构建、扩增、保存： ①从红景天细胞中提取总RNA为模板，进行RT-PCR，该过程需要加入的酶有______。PCR过程中在循环前常要进行一次94℃、5min预变性，其目的是____。 ②通过RT-PCR获取的HMA3基因在结构上与细胞中HMA3基因有何差异？____（任答一点） ③据以上图表分析，为构建Cd转运蛋白与绿色荧光蛋白（GFP）的融合蛋白，进行PCR扩增HMA3基因时需要在引物的5’端添加限制酶____的识别序列，以确保目的基因与质粒正确连接。若模板双链cDNA的数量为a个，进行35个循环后，产物中同时含有两种引物的DNA有____个。 ④通过DNA连接酶进行连接制备重组质粒，并依次转入大肠杆菌和农杆菌。其中将重组质粒转入大肠杆菌的主要目的是____。 （2）栾树愈伤组织的诱导：切割无菌苗将其茎段插入愈伤组织培养基，培养基应添加____（填植物激素的名称），放入培养箱，经过21d的黑暗诱导，形成愈伤组织。 （3）农杆菌介导转化体系的建立：将农杆菌单克隆菌株对栾树愈伤组织进行侵染转化，并用添加____的培养基筛选出转化成功的愈伤组织，将愈伤组织继续培养成完整植株。 （4）原生质体制备及目的基因的检测和鉴定： ①取4g筛选后愈伤组织，用镊子轻轻捣碎，冲洗。用滤网过滤溶液，将愈伤组织转移至含______的酶解液中处理一段时间获得原生质体。 ②在激光共聚焦下观测到细胞膜发出绿色荧光。在本研究中选择GFP与Cd转运蛋白构建融合蛋白的目的是____。科学家们已通过蛋白质工程技术制造出了蓝色荧光蛋白，正确的顺序是______（用下列序号表示）。 ①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列 ②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计 ③蓝色荧光蛋白基因的修饰（合成） ④表达出蓝色荧光蛋白 【答案】（1） ①. 耐高温的DNA聚合酶（Taq）酶和逆转录酶 ②. 增加模板DNA彻底变性的概率（使模板DNA充分变性） ③. 前者不含非编码区序列、内含子序列 ④. Sau 3AI和HindⅢ ⑤. （235-2）a ⑥. 让其在大肠杆菌中复制、保存 （2）细胞分裂素和生长素 （3）潮霉素 （4） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 通过观察绿色荧光来确定Cd转运蛋白是否表达以及分布场所 ③. ②①③④ 【解析】 【分析】1、PCR全称为聚合酶链式反应，是在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。其原理是DNA的复制。 2、PCR的条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。 3、PCR共包括三步：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【小问1详解】 ①由RNA到cDNA的过程为逆转录过程，该过程需要逆转录酶的催化，PCR属于体外DNA复制，利用高温解旋，故需要耐高温的DNA聚合酶；PCR每次循环都包括变性、复性和延伸过程，PCR过程中需要进行预变性处理，是为了是使增加模板DNA彻底变性的概率（使模板DNA充分变性），以保证和引物顺利结合，使PCR过程顺利进行；②T-PCR获取的HMA3基因与胞中HMA3基因相比不含非编码区序列、内含子序列；③据图可知，目的基因应该插入启动子和终止子之间，为构建Cd转运蛋白与绿色荧光蛋白（GFP）的融合蛋白，进行PCR扩增HMA3基因时需要在引物的5’端添加限制酶Sau 3AI和HindⅢ的识别序列，以确保目的基因与质粒正确连接；模板双链cDNA的数量为a个，则经过35个循环DNA分子共有a235个，但是模板cDNA不需要引物，所以需要引物的个数为a(235-2)个。④将重组质粒导入大肠杆菌可让重组质粒在大肠杆菌中复制、保存。 【小问2详解】 栾树愈伤组织的诱导过程所需培养基需要加入一定比例的生长素与细胞分裂素，脱分化是指在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞经脱分化形成愈伤组织的过程。 【小问3详解】 于BglⅡ已经将卡拉霉素抗性基因破坏，所以只能用潮霉素进行筛选转化成功的愈伤组织。为了让幼苗能适应野外环境，需要将幼苗长出较为发达的根系后进行移栽炼苗。 【小问4详解】 ①植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以可以用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织获得原生质体；②通过观察绿色荧光来确定Cd转运蛋白是否表达以及分布场所，所以本研究中选择GFP与Cd转运蛋白构建融合蛋白；蛋白质工程的操作过程：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→获得相应基因→基因表达合成相应的蛋白质。因此采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：②①③④。 25. 人类γ基因启动子上游的调控序列中含有BCL11A 蛋白结合位点，该位点结合BCL11A 蛋白后，γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对γ基因表达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定BCL11A 蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。 （1）为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，一般采用____（填“单酶切”或“双酶切”）进行剪切，限制酶实质是断开DNA分子每条链中特定部位的两个核苷酸之间的____。 （2）据图可知，在F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是____，在R末端添加的序列所对应的限制酶是____。PCR缓冲体系中添加dNTP的原因是____。获得扩增产物后，应选择限制酶____切割载体。 （3）将构建的载体导入____（选填“保留”、“除去”）BCL11A 基因的受体细胞，成功转化后，含F1～F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。据图分析，构建成功的基因表达载体上荧光蛋白基因和BCLIIA基因转录时的模板链在____（选填“相同”、“不同”）的DNA链上，含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光的原因是____。 （4）向培养液中添加适量的____，含F1～F4与R扩增产物的受体细胞不再有荧光，而含F5～F6与R扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有BCL11A 蛋白的结合位点序列，据此结果可推测，BCL11A 蛋白结合位点位于引物______在调控序列上所对应序列之间的区段上。 【答案】（1） ①. 双酶切 ②. 磷酸二酯键 （2） ①. SalI ②. EcoRI ③. 提供能量和原料 ④. XhoI、MunI （3） ①. 除去 ②. 不同 ③. F7与R扩增产物不含完整的启动子，荧光蛋白基因不表达 （4） ①. 雌激素 ②. F4、F5 【解析】 【分析】1、据题意可知，科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段，据图中注释可知，F1~F7以及R位置均为引物，故扩增的序列分别是引物F1和引物R之间的序列，引物F2和引物R之间的序列，引物F3和引物R之间的序列，引物F4和引物R之间的序列，引物F5和引物R之间的序列，引物F6和引物R之间的序列，引物F7和引物R之间的序列。 2、据图中对限制酶的注释可知，限制酶Mun Ⅰ 识别并切割后的黏性末端与限制酶EcoR Ⅰ 识别并切割后的黏性末端相同，限制酶Xho Ⅰ 识别并切割后的黏性末端与限制酶Sal Ⅰ 识别并切割后的黏性末端相同。 【小问1详解】 要使扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，一般采用双酶切进行剪切，因为假如用单酶切割，则会出现目的基因或载体的自身环化或目的基因与载体的反向连接。限制酶实质是断开DNA分子每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 【小问2详解】 据题意可知，需要将扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达，则含有启动子的扩增后的产物读取方向与荧光蛋白基因的读取方向一致，故扩增后的产物中的R端与荧光蛋白基因中限制酶Mun Ⅰ 识别序列端结合，才能保证扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达。要做到定向插入，需要引物末端两端添加限制酶的识别序列，且被限制酶识别并切割后，两端的黏性末端不能相同。而扩增后的产物中可能含有Mun Ⅰ 和 Xho Ⅰ 的识别位点，故在引物末端添加限制酶的识别序列不能被限制酶Mun Ⅰ 和Xho Ⅰ 所识别，故应该选用添加限制酶EcoR Ⅰ 和限制酶Sal Ⅰ 识别序列，据图中对限制酶的注释可知，限制酶Mun Ⅰ 识别并切割后的黏性末端与限制酶EcoR Ⅰ 识别并切割后的黏性末端相同，故 R 末端添加的序列所对应的限制酶是EcoR Ⅰ ，在 F1～F7 末端添加的序列所对应的限制酶是Sal Ⅰ 。PCR缓冲体系中除图示条件外还要加入dNTP、耐高温的DNA聚合酶、Mg2+等，其中添加的dNTP的作用是提供能量和原料。荧光蛋白基因中含有限制酶EcoR Ⅰ 的识别位点，故对载体使用限制酶Mun Ⅰ 和Xho Ⅰ 切割。 【小问3详解】 将构建的载体导入除去BCL11A 基因的受体细胞，成功转化后，含F1～F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。据图分析，构建成功的基因表达载体上荧光蛋白基因和BCLIIA基因转录时的模板链在不同的DNA链上；含 F1～F6与 R 扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含 F7 与 R 扩增产物的受体细胞无荧光，则可能是F7与R扩增产物不含完整的启动子，荧光蛋白基因不表达。 【小问4详解】 向培养液中添加适量的雌激素，此时重组载体上的BCL11A基因表达，产生 BCL11A 蛋白， BCL11A 蛋白与BCL11A 蛋白结合位点结合后，导致荧光蛋白基因被抑制；含 F1～F4 与 R 扩增产物的受体细胞不再有荧光，则说明BCL11A 蛋白结合位点结合后在引物F4与引物R之间的序列上；含 F5～F6 与 R 扩增产物的受体细胞仍有荧光，则说明BCL11A 蛋白结合位点结合后在引物F5的上游序列，故据此结果可推测，BCL11A 蛋白结合位点位于引物 F4 与 F5 在调控序列上所对应序列之间的区段上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $