精品解析：黑龙江省哈尔滨市第三中学校2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题

哈三中2023—2024学年度下学期 高二学年期末考试生物试卷 一、单项选择题（每题只有一个选项符合题意，每题2分，共40分） 1. 马奶酒是具有民族传统特色的饮料，其发酵机理是乳酸菌和酵母菌进行乳酸发酵及酒精发酵。马奶酒酵母菌株与一般微生物优先利用葡萄糖不同，它是在生长起始期就能优先利用半乳糖，然后同时利用这两种糖进行生长。下列有关叙述错误的是（ ） A. 马奶酒酵母菌株细胞中能合成半乳糖酶 B. 乳酸菌和酵母菌都可进行乳酸发酵和酒精发酵 C 可用平板划线法对马奶中“特殊”酵母菌进行纯培养 D. 马奶酒酵母菌株能优先利用半乳糖的原因可能是其发生了变异 2. 尿素是一种重要的农业肥料，经细菌分解后能更好地被植物利用。某生物兴趣小组开展“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的实验的具体操作流程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 分解尿素的细菌能合成脲酶，脲酶能将尿素分解成NH₃ B. 稀释涂布平板法既能分离微生物，也能统计样品中活菌的数目 C. 取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌 D. 图中纯化培养得到的微生物均具有分解尿素的能力 3. 通过发酵工程能生产耐高温的脂肪酶，已知该工程菌为异养需氧型。下列叙述不合理的是（ ） A. 为防止杂菌污染可直接向发酵罐内的培养基中加入多种抗生素 B. 向发酵罐内适时补充营养物质有利于菌体生长和提高脂肪酶产量 C. 选育出的工程菌需经扩大培养后才能用于发酵罐中的大量生产 D. 发酵中应控制通气量和搅拌速度使发酵罐内溶解氧保持在适宜浓度范围 4. 我国科学家利用植物体细胞杂交技术培育新品种耐钠盐植株的过程（如图所示），序号代表过程或结构。下列分析错误的是（ ） A. ①过程可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合 B. ②过程表示脱分化，该过程体现了植物细胞的全能性 C. 筛选目的植株所用的培养基中添加了较高浓度的钠盐 D. 获得的杂种植株不一定能表现出双亲的优良性状 5. 科学家构建抗体-药物偶联物（ADC）对肿瘤细胞进行选择性杀伤，ADC通常由单克隆抗体、连接子和细胞毒性药物三部分组成，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 未与单克隆抗体偶联的细胞毒性药物没有选择杀伤肿瘤细胞的功能 B. 制备杂交瘤细胞获取单抗时，产生特定抗体的淋巴细胞需要先进行扩大培养 C. 连接子主要作用是连接药物和抗体，要在内环境中保持稳定，避免过早释放毒素 D. ADC 进入肿瘤细胞后，经溶酶体作用使药物释放，最终引起肿瘤细胞凋亡 6. 广东省的两只华南虎成功实现了野外自主捕食，这表明“放虎归山”计划迈出了重要的一步。对濒危的华南虎进行人工繁育的过程用到了胚胎分割。下列关于胚胎分割的说法正确的是（ ） A. 可提高繁育率 B. 可提高遗传的多样性 C. 可选取发育良好的原肠胚进行 D. 需保证滋养层的均等分割 7. 为了探究某种化合物对细胞生命历程的影响，科学家将该化合物注入细胞质基质后，提取细胞内的DNA进行电泳，结果如图。其中，1-5组分别为注入该化合物后0、1、2、3、4h后的电泳条带；6为空白对照条带；7为标准DNA条带。下列相关叙述正确的是（ ） A. DNA 片段的迁移速率只与所带电荷有关 B. 该化合物在细胞中可促进DNA的自我复制 C. 该化合物在细胞中可能诱发细胞死亡 D. 注入3h后，该化合物的作用效果最好 8. 为解决跨物种器官移植出现的免疫排斥反应，研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪心脏进行了基因编辑，剔除猪的相关基因。CRISPR/Cas9 系统含有向导RNA（sgRNA），sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，其机制如图。下列叙述错误的是（ ） A. 上述需要剔除的基因可能是标明猪细胞身份的标签蛋白基因 B. 基因工程常选择动物受精卵作为受体细胞的主要原因是受精卵具有全能性 C. 复合体中，sgRNA特异性识别目标DNA，Cas9蛋白作用于磷酸二酯键 D. sgRNA会因错误结合出现脱靶现象，一般sgRNA序列越长，脱靶率越高 9. 某种运动员饮料中除水以外，还含有氯化钾、氯化钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠等无机盐。下列叙述错误的是（ ） A. 无机盐在细胞中主要以离子的形式存在 B. HCO3-对维持细胞外液的pH有重要作用 C. 蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2运输 D. 人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层 10. 在长期的科学认知中，糖基化发生在脂质和蛋白质分子上，形成糖脂和糖蛋白。近期，《细胞》杂志发表的一项重要研究表明，在小鼠的中性粒细胞外表面发现一种全新的糖基化分子─RNA上连接多糖分子的“糖RNA”。该项研究还表明，小鼠体内的中性粒细胞被招募到炎症组织的过程与细胞外表面的糖RNA有关。下列关于糖脂、糖蛋白及糖RNA的叙述错误的是（　　） A. 都是以单糖为单体构成的生物大分子 B. 糖RNA分子中至少存在两种糖类 C. 除细胞膜上，RNA在细胞质和细胞核部位也有分布 D. 糖RNA分布于细胞外面，可能与细胞识别功能有关 11. 糖类和脂质是人体所需的两种重要营养，下列有关糖类和脂质的叙述正确的是（ ） A. 糖类和脂质都含有C、H、O元素，都可为生命活动提供能量 B. 细胞中的脂质和糖类可以相互转化，而且转化程度相同 C. 固醇类物质可参与细胞构成，又可作为细胞间的信号分子 D. 构成多糖的单糖因种类、数目和排列顺序不同而功能不同 12. 纯天然胶原蛋白手术缝合线具有吸收完全、抗拉强度高、生物相容性好、促进细胞生长等特征。下列叙述正确的是（ ） A. 胶原蛋白的氧元素主要存在于羧基中 B. 胶原蛋白可被缝合处的细胞直接吸收 C. 高温处理缝合线更容易被吸收 D. 可通过 的放射性研究胶原蛋白的吸收路径 13. 甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA，当它侵入已免疫的人体时，一部分会被特异性抗体结合形成复合体，然后在吞噬细胞的作用下彻底水解，下列相关说法不正确的是（ ） A. 吞噬细胞吞噬甲流病毒需要细胞膜上蛋白质的参与 B. 甲流病毒的遗传物质彻底水解产物是4种核糖核苷酸 C. 溶酶体参与了“甲流病毒—抗体复合体”的水解 D. 甲流病毒的遗传信息贮存于RNA分子上 14. 下列关于生物大分子的叙述，错误的是（ ） A. 生物大分子是由单体连接成的多聚体，以碳链为基本骨架 B. 核酸是由核苷酸连接而成的长链，是遗传信息的携带者 C. 蛋白质分子具有与它所承担功能相适应的独特结构 D. 纤维素、淀粉、麦芽糖都是以葡萄糖为单体的生物大分子 15. 细菌的细胞壁主要由多糖、蛋白质等构成。青霉素类抗生素能与细菌细胞壁的一种青霉素结合蛋白（PBPs）结合从而抑制细胞壁的合成。下列叙述错误的是（ ） A. 纤维素酶无法破坏细菌细胞壁，溶菌酶可破坏细菌细胞壁 B. PBPs 是青霉素类抗生素药物作用靶点 C. 青霉素类抗生素会导致支原体细胞破裂死亡 D. 哺乳动物细胞不受青霉素类抗生素药物的影响 16. 植物细胞膜上有阴离子通道也有K+通道，其中阴离子通道对通透能力远远大于Cl-，在高浓度盐胁迫下，K+主动运输受阻，细胞吸收Cl-受阻，甚至Cl-外排，此时K+从细胞外运输到细胞内主要通过离子通道Kint蛋白。而阴离子通道可与Kint蛋白互相作用，抑制其活性。据此分析，下列说法错误的是（ ） A. 植物细胞的质壁分离与复原可在一定程度说明细胞膜具有控制物质进出的作用 B. 在一定浓度的KCl溶液中，植物细胞可发生质壁分离，但有可能不能复原 C. 若在溶液中加入细胞呼吸抑制剂，则植物细胞也可能从外界吸收K⁺ D. KNO₃溶液中，已发生质壁分离的植物细胞会大量吸收K⁺使细胞液浓度升高，进而发生复原 17. 下列有关细胞结构的叙述正确的是（ ） A. 核膜由4层磷脂分子组成，参与构成生物膜系统 B. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，能维持细胞的正常形态 C. 在高倍镜下可观察到线粒体的内膜向内折叠形成嵴 D. 洋葱根尖细胞中的中心体由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成 18. 内共生起源学说认为：原始真核细胞吞噬好氧细菌演化成线粒体，部分原始真核细胞吞噬光合细菌而演化成叶绿体。下列事实中，支持该学说的是（ ） ①两种细胞器的外膜成分与真核细胞的细胞膜相似 ②两种细胞器所含蛋白质的基本单位都是氨基酸 ③两种细胞器都存在与细菌类似的核糖体 ④两种细胞器所含的DNA裸露且呈环状 A. ①④ B. ②③ C. ②③④ D. ①③④ 19. 某种干细胞中，蛋白APOE 进入细胞核可作用于细胞核骨架（属于细胞骨架）和异染色质（如着丝粒处的染色质）蛋白，诱导其发生自噬性降解，从而影响异染色质中基因的表达，促进该种干细胞的衰老。下列有关叙述错误的是（ ） A. 蛋白APOE 可通过核孔进入细胞核 B. 敲除APOE 基因可能加速该种干细胞的衰老 C. 上述自噬性降解过程需要溶酶体的参与 D. 异染色质的主要成分是蛋白质和DNA 20. 小肠上皮细胞的细胞膜上有多种载体蛋白，如肠腔侧膜上的载体为钠依赖的葡萄糖转运体（SGLT），基底侧膜上的载体分别为葡萄糖转运体（GLUT-2）和Na+-K+泵。如图为小肠上皮细胞物质跨膜运输示意图。下列叙述错误的是（ ） A. Na+进出该细胞的运输速率均不受氧气浓度的影响 B. SGLT 将葡萄糖从肠腔侧转运进小肠上皮细胞为主动运输 C. SGLT 顺浓度梯度将Na+从肠腔侧转运进小肠上皮细胞 D. 细胞膜的选择透过性与细胞膜上的转运蛋白空间结构的变化有关 二、不定项选择题（每题至少有一个选项符合题意。每题3分，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有错选的不得分，共15分） 21. 硝态氮和铵态氮是小麦吸收利用的主要氮素形态，硝酸还原酶是氮代谢过程中的第一种酶，是硝酸盐同化的限速酶。科研人员在水培条件下，研究了漯麦18和西农509两个品种根系硝酸还原酶活性（NR）特征，结果如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 和的吸收均需通道蛋白协助并消耗能量 B. 和进入植物体后，可用于合成蛋白质等有机物 C. 两个品种根系硝酸还原酶活性均表现为处理高于 D. 根据两种形态氮处理下根系 NR 活性结果推测漯麦18为氮高效小麦品种 22. 细胞功能的实现离不开蛋白质，下列关于细胞内一些重要蛋白质合成、运输途径及相关作用，对应关系正确的是（ ） 选项 蛋白质 合成运输途径 相关作用 A． 抗体 核糖体→内质网→高尔基体→细胞外 免疫作用 B． 转运蛋白 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 胞吞作用 C． DNA 聚合酶 核糖体→细胞质基质→细胞核 催化核DNA 复制 D． 丙酮酸脱氢酶 核糖体→细胞质基质→线粒体 催化丙酮酸脱氢 注：丙酮酸脱氢酶由核基因控制合成。 A. A B. B C. C D. D 23. 核酸是由多个核苷酸聚合而成的大分子化合物，广泛存在于各种生物体内，下图是核酸的部分结构示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 若①为U，则该类核酸可作为细胞生物和某些病毒的遗传物质 B. DNA和RNA在化学组成上的区别之一体现在所含的②不同 C. 环状DNA和环状RNA中的嘌呤碱基数均与嘧啶碱基数相等 D. 不同生物的遗传信息不同与核苷酸的排列顺序不同密切相关 24. 将编码四种不同酶的基因OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR与叶绿体转运肽基因连接，搭载到农杆菌Ti质粒的T-DNA 片段构建多基因表达载体，最终在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列说法错误的是（ ） A. 图中表达载体中的T-DNA插入外源基因后将使农杆菌失去侵染能力 B. 四种基因最终都在水稻叶绿体内进行转录、翻译 C. 应选用含潮霉素的培养基筛选转化成功的水稻细胞 D. 可用抗原-抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中的表达 25. 在自然界中，嵌合体现象并不罕见。嵌合体是指在同一个体中，由基因型不同的细胞或组织相互接触且维持各自并存的混合状态。若细胞来自不同物种则为异种嵌合体；若细胞来自同一物种则为同种嵌合体。迄今为止，异种嵌合体仅有大、小鼠异种嵌合体实验获得成功。科研人员主要利用iPS细胞与囊胚构建嵌合体，下列叙述错误的是（ ） A. 囊胚的内细胞团细胞具有全能性 B. A过程前往往需要超数排卵处理，B过程为胚胎移植 C. 体外采集到的精子可使用含有Ca²⁺的溶液处理使精子获能 D. 若小鼠的染色体数目为40条，大鼠的染色体数目为42条，则嵌合体鼠的体细胞在有丝分裂后期染色体数目为82条 三、非选择题（共45分） 26. 帕金森综合征是一种神经退行性疾病，主要致病因素是神经细胞中α-Synuclein蛋白聚积。正常情况下溶酶体中的多种水解酶在适宜的pH下可以将α-Synuclein蛋白水解。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异（如图所示）。为了探究TMEM175蛋白在该病发生中的作用，科研人员进行了一系列研究。回答下列问题： （1）TMEM175蛋白在细胞的___中合成，之后经内质网加工并通过___运输至高尔基体。最后，高尔基体利用生物膜具有___的特点，“出芽”形成具有膜蛋白TMEM175的溶酶体。 （2）溶酶体的内部和膜上具有多种蛋白质，这些蛋白质结构多种多样，具体表现在___（多项选择）等不相同。①氨基酸的种类；②氨基酸的数目；③氨基酸的排列顺序；④蛋白质的空间结构。 （3）根据图中信息分析，帕金森综合征患者的神经细胞中α-Synuclein蛋白聚积，可能的原因是：患者的TMEM175蛋白失去了___的功能，使溶酶体内的pH___（填“高”或“低”）于正常值，影响了溶酶体内___的活性，从而导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分解而聚积。 27. 蛋白质是生命活动的主要承担者和性状的体现者，请回答下列问题： （1）组成生物体的蛋白质种类多，功能有差异。许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为_____；一些激素的化学成分是蛋白质，说明蛋白质有_____功能。 （2）双缩脲试剂是检测蛋白质的常用试剂。若以蛋白质为底物验证酶的专一性，_____（填“能”或“不能”）用双缩脲试剂检测底物是否被分解，原因是_____。 （3）蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的蛋白质析出（或沉淀），随着硫酸铵浓度增加，混合液中蛋白质析出的种类和总量增加。如表是某蛋白质混合液中的不同蛋白质从开始析出到完全析出所需要的蛋白质混合液中的硫酸铵浓度范围。 蛋白质混合液中的硫酸铵浓度（%） 15～20 23～30 25～35 38～40 析出的蛋白质 甲蛋白 乙蛋白 丙蛋白 丁蛋白 请补充完善从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路：向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液，使其浓度达到_____，分离析出物与溶液，保留_____；取保留部分，再加入硫酸铵溶液，使硫酸铵在溶液中的浓度达到_____，分离析出物与溶液，保留_____即获得丁蛋白。 28. RDX是某种军用弹药使用后残留的危险污染物。研究人员将源于细菌的RDX降解酶基因XplA和XplB插入柳枝稷草染色体中，让转基因植物修复因军用炸药RDX污染的土壤。基因XplA和XplB与引物结合位点及模板链分布情况如图1所示。图2为筛选含融合基因表达载体的农杆菌的示意图。回答下列问题： （1）从细菌中提取DNA 的过程中，使用预冷酒精（体积分数为95%）初步分离DNA 与蛋白质，原理是_____。然后再利用PCR的方法从提取的DNA中获取目的基因，在 PCR 的反应体系中，引物的作用是_____，DNA聚合酶需要_____激活。 （2）若要构建图2中的融合基因，应选择图1的引物组合_____，以便通过PCR检测其中的XplA 和XplB 基因形成的融合基因是否准确。 （3）将融合基因与农杆菌Ti质粒的T-DNA重组，构建基因表达载体。用Ca2+溶液处理农杆菌后使其处于_____的状态，将其与基因表达载体混合一段时间，在添加_____的培养基中，经筛选得到含基因表达载体的农杆菌。通过农杆菌的转化作用，就可以使融合基因进入植物细胞。 （4）用上述农杆菌侵染柳枝稷草愈伤组织，经组织培养获得植株，但成功导入融合基因的植株不一定能降解RDX物质，原因是_____。 29. 多巴胺是一种神经系统内的重要物质。图1为人体神经细胞部分结构图，图2为图1虚线方框放大部分，其中◆代表多巴胺分子，▲是某种小分子物质，甲、乙、丙、丁、戊代表不同的膜蛋白。请据图回答下列问题： （1）图1 所示神经细胞释放多巴胺的物质运输方式是_____，多巴胺的释放依赖于包裹多巴胺的囊泡和细胞膜拥有相同的基本骨架，这些生物膜的主要化学成分是_____。 （2）图2中K⁺借助通道蛋白丁从B侧运往A侧，则膜两侧 K⁺浓度较高的是_____侧。 （3）图2中“▲”_____（填“能”或“不能”） 表示神经细胞中的CO2。 （4）图2 中戊所代表的膜蛋白既能运输K⁺又能运输Na⁺，这种转运方式存在饱和值，该值的大小取决于_____。（答出两点） 30. 供体细胞的分化状态和表观遗传修饰模式是影响体细胞核移植胚胎发育的重要因素。为研究供体细胞RNAm6A修饰（即RNA某位点的甲基化）水平对猪核移植胚胎发育的影响，研究者进行系列实验。 （1）核移植的细胞核受体是_____细胞，核移植后的重构胚发育至一定阶段可利用_____技术转移到代孕母体子宫内以获得子代个体，从早期胚胎中分离获得的具有自我更新和分化潜能的_____可用于医学研究。 （2）RNAm6A修饰可通过提高mRNA 结构稳定性来影响早期胚胎发育。猪骨髓间充质干细胞（甲组）属于多能干细胞，猪胎儿成纤维细胞（乙组）则是处于分化终端的体细胞。研究者比较了两细胞内RNAm6A修饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率，结果如图1、 2。 结果表明，核供体细胞的分化程度越高，_____。 （3）研究发现甲组细胞内甲基化转移酶M（催化RNAm6A修饰）的表达水平高于乙组。为验证RNAm6A修饰水平与核移植胚胎发育能力的关系，研究者进行如下实验： 组别 对核供体细胞的处理方法 核移植胚胎发育能力的检测结果 胚胎总数 胚胎卵裂率 囊胚率 对照组 导入空载体 187 59．4% 16．8% 实验组 导入M基因过表达载体 185 71．3% 27% 导入空载体是为了排除_____对实验结果的干扰。结果表明，_____可提高供体细胞核的RNAm6A修饰水平，继而提高核移植胚胎的发育能力。 （4）为研究导致不同供体细胞RNAm6A修饰水平差异的原因，研究者分析了 M基因启动子的甲基化水平，发现骨髓间充质干细胞中M基因启动子的甲基化水平为22%，而猪胎儿成纤维细胞则为50%。据此设计实验：实验组用DNA 甲基化抑制剂处理骨髓间充质干细胞，对照组不处理。检测两组的M基因启动子甲基化水平。请修正实验方案：_____。 （5）研究表明，RNAm6A修饰水平高的供体细胞核移植胚胎中DNA损伤位点较少。请结合之前一系列研究结果，推测猪骨髓间充质干细胞核移植胚胎发育的能力高于猪胎儿成纤维细胞的原因：_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 哈三中2023—2024学年度下学期 高二学年期末考试生物试卷 一、单项选择题（每题只有一个选项符合题意，每题2分，共40分） 1. 马奶酒是具有民族传统特色的饮料，其发酵机理是乳酸菌和酵母菌进行乳酸发酵及酒精发酵。马奶酒酵母菌株与一般微生物优先利用葡萄糖不同，它是在生长起始期就能优先利用半乳糖，然后同时利用这两种糖进行生长。下列有关叙述错误的是（ ） A. 马奶酒酵母菌株细胞中能合成半乳糖酶 B. 乳酸菌和酵母菌都可进行乳酸发酵和酒精发酵 C. 可用平板划线法对马奶中“特殊”酵母菌进行纯培养 D. 马奶酒酵母菌株能优先利用半乳糖的原因可能是其发生了变异 【答案】B 【解析】 【分析】接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。包埋法是指将细胞包埋在多孔载体的内部而制成固定化细胞的方法。其中，凝胶包埋法是应用最广泛的细胞固定化方法，它所使用的载体主要有琼脂、海藻酸钠凝胶、明胶等。 【详解】A、一般发酵食品中的酵母菌细胞中能合成半乳糖酶，因此能利用半乳糖，A正确； B、乳酸菌是厌氧型细菌，只能进行乳酸发酵，B错误； C、平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用方法，C正确； D、马奶酒酵母菌株能优先利用半乳糖的原因可能是其发生了基因突变，D正确。 故选B。 2. 尿素是一种重要的农业肥料，经细菌分解后能更好地被植物利用。某生物兴趣小组开展“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的实验的具体操作流程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 分解尿素的细菌能合成脲酶，脲酶能将尿素分解成NH₃ B. 稀释涂布平板法既能分离微生物，也能统计样品中活菌的数目 C. 取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌 D. 图中纯化培养得到的微生物均具有分解尿素的能力 【答案】D 【解析】 【分析】土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验中，需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，计数的关键是经梯度稀释后的倍数要合适，计数时通常选择菌落数在30-300之间的实验组平板进行计数。 【详解】A、分解尿素的细菌能合成脲酶，在脲酶的催化下能将尿素分解成NH3和二氧化碳，A正确； B、稀释涂布平板法既能分离微生物，也能统计样品中活菌的数目，一般情况下该方法统计的活菌数目比实际值偏低，B正确； C、为防止其他杂菌污染以及防止对土壤中分解尿素的细菌分离与计数造成实验结果的影响，因此取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌，C正确； D、图中纯化培养得到的微生物未必都具有分解尿素的能力，因此还需要对得到的微生物进行鉴定，D错误。 故选D。 3. 通过发酵工程能生产耐高温的脂肪酶，已知该工程菌为异养需氧型。下列叙述不合理的是（ ） A. 为防止杂菌污染可直接向发酵罐内培养基中加入多种抗生素 B. 向发酵罐内适时补充营养物质有利于菌体生长和提高脂肪酶产量 C. 选育出的工程菌需经扩大培养后才能用于发酵罐中的大量生产 D. 发酵中应控制通气量和搅拌速度使发酵罐内的溶解氧保持在适宜浓度范围 【答案】A 【解析】 【分析】现代发酵工程的基本操作过程为：菌种的选育→培养基的配制→灭菌→扩大培养和接种→发酵过程→产品的分离提纯。 【详解】A、向发酵罐培养基中加入抗生素应滤过除菌后再加入，加入多种抗生素可能会杀死菌种，有效避免杂菌的污染的方法是对培养基和发酵设备进行严格的灭菌，A错误； BD、控制通气量，向发酵罐内适时补充营养物质，控制搅拌速度可使发酵罐内的溶解氧保持在适宜浓度范围，有利于异养需氧型工程菌充分利用O2和营养物质、充分利用发酵罐空间生长繁殖，提高脂肪酶产量，BD正确； C、选育出的优良菌种需经过扩大培养后，增加菌种量，才能用于体积较大发酵罐中培养基的接种，用于大量生产，C正确。 故选A。 4. 我国科学家利用植物体细胞杂交技术培育新品种耐钠盐植株的过程（如图所示），序号代表过程或结构。下列分析错误的是（ ） A. ①过程可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合 B. ②过程表示脱分化，该过程体现了植物细胞的全能性 C. 筛选目的植株所用的培养基中添加了较高浓度的钠盐 D. 获得的杂种植株不一定能表现出双亲的优良性状 【答案】B 【解析】 【分析】植物体细胞杂交，能克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出的新品种含有两种生物全部的遗传物质。 【详解】A、①过程诱导原生质体甲和乙的融合可用聚乙二醇，A正确； B、②过程表示脱分化，是指将高度分化的细胞经过诱导转变为未分化的状态，并未体现细胞的全能性，B错误； C、要筛选出耐钠盐植株，需要在含较高浓度的钠盐培养基中培养，C正确； D、基因的表达会相互影响，故杂种植株，不一定能同时表现出两个亲本的所有优良性状，D正确。 故选B。 5. 科学家构建抗体-药物偶联物（ADC）对肿瘤细胞进行选择性杀伤，ADC通常由单克隆抗体、连接子和细胞毒性药物三部分组成，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 未与单克隆抗体偶联的细胞毒性药物没有选择杀伤肿瘤细胞的功能 B. 制备杂交瘤细胞获取单抗时，产生特定抗体的淋巴细胞需要先进行扩大培养 C. 连接子主要作用是连接药物和抗体，要在内环境中保持稳定，避免过早释放毒素 D. ADC 进入肿瘤细胞后，经溶酶体作用使药物释放，最终引起肿瘤细胞凋亡 【答案】B 【解析】 【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤抗体技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的浆B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。 【详解】A、抗体偶联药物（ADC）能对肿瘤细胞进行选择性杀伤是因为抗体的作用，细胞毒性药物没有选择杀伤肿瘤细胞的功能，A正确； B、产生特定抗体淋巴细胞不能增殖，B错误； C、连接子在药物和抗体的结合中扮演着至关重要的角色，具有以下主要作用： 首先，它确保药物能够准确、稳定地与抗体相连，形成一个有效的复合物。这样可以保障在运输和作用过程中，药物不会轻易脱离抗体，从而维持整个体系的完整性和有效性。 其次，要求其在内环境中保持稳定是非常关键的。只有保持稳定，才能使药物在到达特定的作用靶点之前，不会因为连接子的不稳定而提前释放药物或毒素，避免对非目标组织或细胞造成不必要的损害，C正确； D、抗体-药物偶联物（ADC）通过将细胞毒素类药物与单克隆抗体结合，被肿瘤细胞特异性识别，通过胞吞的方式进入肿瘤细胞，导致溶酶体裂解，释放药物，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，D正确。 故选B。 6. 广东省的两只华南虎成功实现了野外自主捕食，这表明“放虎归山”计划迈出了重要的一步。对濒危的华南虎进行人工繁育的过程用到了胚胎分割。下列关于胚胎分割的说法正确的是（ ） A. 可提高繁育率 B. 可提高遗传的多样性 C. 可选取发育良好的原肠胚进行 D. 需保证滋养层的均等分割 【答案】A 【解析】 【分析】为了快速繁育优良品种，可以采用胚胎分割的技术手段，即选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割，分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同，所以性状表现很相似。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 【详解】A、胚胎分割可增加后代胚胎的数量，提高繁育率，A正确； B、胚胎分割技术得到的是遗传物质相同的个体，因此不能提高遗传的多样性，B错误； C、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，C错误； D、胚胎分割时要保证内细胞团的均分，D错误。 故选A。 7. 为了探究某种化合物对细胞生命历程的影响，科学家将该化合物注入细胞质基质后，提取细胞内的DNA进行电泳，结果如图。其中，1-5组分别为注入该化合物后0、1、2、3、4h后的电泳条带；6为空白对照条带；7为标准DNA条带。下列相关叙述正确的是（ ） A. DNA 片段的迁移速率只与所带电荷有关 B. 该化合物在细胞中可促进DNA的自我复制 C. 该化合物在细胞中可能诱发细胞死亡 D. 注入3h后，该化合物的作用效果最好 【答案】C 【解析】 【分析】PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来 【详解】A、DNA片段的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，A错误； B、由图可知注入该化合物后，随时间延长，DNA片段越来越小，说明DNA在不断地被该化合物切成小片段，而不是促进DNA复制，B错误； C、由题意可知，该化合物破坏了细胞中的遗传物质可能诱发细胞死亡，C正确； D、结合电泳条带可知，与其他组相比，注入4h后，该化合物的作用效果较强，D错误。 故选C。 8. 为解决跨物种器官移植出现的免疫排斥反应，研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪心脏进行了基因编辑，剔除猪的相关基因。CRISPR/Cas9 系统含有向导RNA（sgRNA），sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，其机制如图。下列叙述错误的是（ ） A. 上述需要剔除的基因可能是标明猪细胞身份的标签蛋白基因 B. 基因工程常选择动物受精卵作为受体细胞的主要原因是受精卵具有全能性 C. 复合体中，sgRNA特异性识别目标DNA，Cas9蛋白作用于磷酸二酯键 D. sgRNA会因错误结合出现脱靶现象，一般sgRNA序列越长，脱靶率越高 【答案】D 【解析】 【分析】基因工程中的操作工具及其作用：①“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶），能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。②“分子缝合针”——DNA连接酶，E•coliDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合黏性末端和平末端。③“分子运输车”——载体。 【详解】A、免疫排斥主要与标明身份的标签的蛋白质相关，上述需要剔除的基因可能是标明猪细胞身份的标签蛋白基因，A正确； B、常选择受精卵作为受体细胞的主要原因是受精卵的全能性高，B正确； C、由题图可知，而Cas9蛋白可以对基因特定位点进行切割，C正确； D、sgRNA序列越短，sgRNA错误结合的概率越高，脱靶率越高，D错误。 故选D。 9. 某种运动员饮料中除水以外，还含有氯化钾、氯化钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠等无机盐。下列叙述错误的是（ ） A. 无机盐在细胞中主要以离子的形式存在 B. HCO3-对维持细胞外液的pH有重要作用 C. 蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2运输 D. 人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层 【答案】D 【解析】 【分析】细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，如Na+、K+、Fe2+、Ca2+、Mg2+、Cl-等，少数以化合物的形式存在，如骨骼中的碳酸钙。 【详解】A、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在，A正确； B、人体内环境（细胞外液）中有很多缓冲对，其中最重要的是HCO3-/H2CO3，B正确； C、蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2运输，C正确； D、Ca2+不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层，而是需要借助特定的通道或载体蛋白进行跨膜运输，D错误。 故选D。 10. 在长期的科学认知中，糖基化发生在脂质和蛋白质分子上，形成糖脂和糖蛋白。近期，《细胞》杂志发表的一项重要研究表明，在小鼠的中性粒细胞外表面发现一种全新的糖基化分子─RNA上连接多糖分子的“糖RNA”。该项研究还表明，小鼠体内的中性粒细胞被招募到炎症组织的过程与细胞外表面的糖RNA有关。下列关于糖脂、糖蛋白及糖RNA的叙述错误的是（　　） A. 都是以单糖为单体构成的生物大分子 B. 糖RNA分子中至少存在两种糖类 C. 除细胞膜上，RNA在细胞质和细胞核部位也有分布 D. 糖RNA分布于细胞外面，可能与细胞识别功能有关 【答案】A 【解析】 【分析】糖脂是由多糖和脂质组成；糖蛋白是由多糖和蛋白质组成；糖RNA是由多糖和RNA组成。 【详解】A、糖脂、糖蛋白及糖RNA中的糖都是多糖，蛋白质的基本单位是氨基酸，核酸的基本单位是核苷酸，A错误； B、糖RNA中的糖都是多糖，多糖的基本单位是葡萄糖，同时RNA中含有核糖，B正确； C、细胞核中可以通过转录形成RNA，RNA进入细胞质参与翻译等过程，C正确； D、糖RNA分布于细胞外面，和糖蛋白一样，可能与细胞识别功能有关，D正确。 故选A。 11. 糖类和脂质是人体所需的两种重要营养，下列有关糖类和脂质的叙述正确的是（ ） A. 糖类和脂质都含有C、H、O元素，都可为生命活动提供能量 B. 细胞中的脂质和糖类可以相互转化，而且转化程度相同 C. 固醇类物质可参与细胞构成，又可作为细胞间的信号分子 D. 构成多糖的单糖因种类、数目和排列顺序不同而功能不同 【答案】C 【解析】 【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分。 【详解】A、并非所有糖类和脂质都能提供能量，例如糖类中的纤维素，是植物细胞壁的成分，不能提供能量，A错误； B、糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的：糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，而脂肪一般只有在糖代谢发生障碍，引起功能不足时才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，B错误； C、固醇分为胆固醇、维生素D和性激素，胆固醇参与动物细胞膜的构成， 性激素作为细胞间的信号分子调节细胞的代谢活动，C正确； D、多糖大多都是以葡萄糖作为单体合成的，多糖不同是由单糖的数目和排列方式决定的，与顺序无关，D错误。 故选C。 12. 纯天然胶原蛋白手术缝合线具有吸收完全、抗拉强度高、生物相容性好、促进细胞生长等特征。下列叙述正确的是（ ） A. 胶原蛋白的氧元素主要存在于羧基中 B. 胶原蛋白可被缝合处的细胞直接吸收 C. 高温处理的缝合线更容易被吸收 D. 可通过 的放射性研究胶原蛋白的吸收路径 【答案】C 【解析】 【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者，具体功能如下：①构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白；②催化作用：如绝大多数酶；③传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素；④免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）； ⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。 2、蛋白质的变性：在高温、强酸、强碱环境下，蛋白质变性失活。 【详解】A、胶原蛋白的氧元素主要存在于-CO-NH-结构中，A错误； B、胶原蛋白被分解为氨基酸后可被缝合处的细胞直接吸收，B错误； C、高温处理的缝合线空间结构变得伸展、松散，更容易被水解，更容易被吸收，C正确； D、15N为稳定性同位素，无放射性，D错误。 故选C。 13. 甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA，当它侵入已免疫的人体时，一部分会被特异性抗体结合形成复合体，然后在吞噬细胞的作用下彻底水解，下列相关说法不正确的是（ ） A. 吞噬细胞吞噬甲流病毒需要细胞膜上蛋白质的参与 B. 甲流病毒的遗传物质彻底水解产物是4种核糖核苷酸 C. 溶酶体参与了“甲流病毒—抗体复合体”的水解 D. 甲流病毒的遗传信息贮存于RNA分子上 【答案】B 【解析】 【分析】病毒结构十分简单，没有细胞结构，仅由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。寄生在活细胞中，靠自己遗传物质中的遗传信息，利用人体细胞内物质制造新病毒。 【详解】A、吞噬细胞吞噬甲流病毒属于胞吞，胞吞需要膜上蛋白质的参与，A正确； B、甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA，彻底水解产物是一分子磷酸，一分子核糖和一分子含氮碱基（A、U、C、G），水解产物是4种核糖核苷酸，B错误； C、甲型H1N1流感病毒侵入已免疫的人体时，一部分会被特异性抗体结合形成复合体，然后在吞噬细胞中的溶酶体作用下彻底水解，C正确； D、甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA，基因贮存在其RNA分子上，D正确； 故选B。 14. 下列关于生物大分子的叙述，错误的是（ ） A. 生物大分子是由单体连接成的多聚体，以碳链为基本骨架 B. 核酸是由核苷酸连接而成的长链，是遗传信息的携带者 C. 蛋白质分子具有与它所承担功能相适应的独特结构 D. 纤维素、淀粉、麦芽糖都是以葡萄糖为单体的生物大分子 【答案】D 【解析】 【分析】多糖是由葡萄糖聚合形成的多聚体，核酸是由核苷酸聚合形成的多聚体，蛋白质是由氨基酸聚合形成的多聚体。 【详解】A、生物大分子以碳链为基本骨架，是由单体连接成的多聚体，A正确； B、核酸是遗传信息的携带者，是由核苷酸连接而成的长链，B正确； C、结构与功能相适应，蛋白质分子具有与它所承担功能相适应的独特结构，C正确； D、麦芽糖是二糖，不属于生物大分子，D错误。 故选D。 15. 细菌的细胞壁主要由多糖、蛋白质等构成。青霉素类抗生素能与细菌细胞壁的一种青霉素结合蛋白（PBPs）结合从而抑制细胞壁的合成。下列叙述错误的是（ ） A. 纤维素酶无法破坏细菌细胞壁，溶菌酶可破坏细菌细胞壁 B. PBPs 是青霉素类抗生素药物的作用靶点 C. 青霉素类抗生素会导致支原体细胞破裂死亡 D. 哺乳动物细胞不受青霉素类抗生素药物的影响 【答案】C 【解析】 【分析】酶具有专一性，纤维素酶可分解纤维素，胰蛋白酶可分解蛋白质，细菌的细胞壁主要由多糖、蛋白质等构成，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。 【详解】A、细菌的细胞壁主要由多糖、蛋白质等构成，不含纤维素，故纤维素酶无法破坏细菌细胞壁，溶菌酶可破坏细菌细胞壁，A正确； B、青霉素类抗生素能与细菌细胞壁的一种青霉素结合蛋白（PBPs）结合从而抑制细胞壁的合成，因此PBPs是青霉素类抗生素药物的作用靶点，B正确； C、青霉素具有抑制细菌细胞壁合成的功能，但支原体无细胞壁，故青霉素类抗生素不会导致支原体细胞破裂死亡，C错误； D、哺乳动物细胞不含细胞壁，而青霉素类抗生素能抑制细菌细胞壁的形成，因此哺乳动物不受青霉素类抗生素药物的影响，D正确。 故选C。 16. 植物细胞膜上有阴离子通道也有K+通道，其中阴离子通道对通透能力远远大于Cl-，在高浓度盐胁迫下，K+主动运输受阻，细胞吸收Cl-受阻，甚至Cl-外排，此时K+从细胞外运输到细胞内主要通过离子通道Kint蛋白。而阴离子通道可与Kint蛋白互相作用，抑制其活性。据此分析，下列说法错误的是（ ） A. 植物细胞的质壁分离与复原可在一定程度说明细胞膜具有控制物质进出的作用 B. 在一定浓度KCl溶液中，植物细胞可发生质壁分离，但有可能不能复原 C. 若在溶液中加入细胞呼吸抑制剂，则植物细胞也可能从外界吸收K⁺ D. KNO₃溶液中，已发生质壁分离的植物细胞会大量吸收K⁺使细胞液浓度升高，进而发生复原 【答案】D 【解析】 【分析】1、将发生质壁分离的植物细胞置于低浓度溶液或者蒸馏水中，植物细胞会发生质壁分离复原，但如果所用溶液为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，发生质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。 2、细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。 【详解】A、植物细胞的质壁分离与复原可一定程度说明细胞膜具有控制物质进出的作用，A正确。 B、发生质壁分离的细胞由于失水而使K+主动运输受阻，阴离子通道的活动会直接抑制Kint蛋白的活性，使K+的协助扩散受阻，同时阴离子通道对NO3-通透性远远大于Cl-使得植物细胞对Cl-的吸收量很有限，因此在一定浓度的KCl溶液中植物细胞质壁分离后可能不发生复原，B正确； C、由题意可知，细胞膜上有K+通道，因此在加入呼吸抑制剂后植物细胞仍可通过协助扩散的方式从外界吸收K+，C正确； D、在KNO3溶液中，已发生质壁分离的植物细胞由于渗透失水，自身代谢水平较低，导致K+主动运输受阻，同时由于阴离子通道对NO3-通透性好，植物细胞在通过阴离子通道吸收NO3-时抑制了离子通道Kint蛋白的活性，使K+无法正常通过协助扩散的方式进入细胞，因此植物细胞质壁分离自动复原是吸收NO3-的作用，D错误； 故选D。 17. 下列有关细胞结构的叙述正确的是（ ） A. 核膜由4层磷脂分子组成，参与构成生物膜系统 B. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，能维持细胞的正常形态 C. 在高倍镜下可观察到线粒体的内膜向内折叠形成嵴 D. 洋葱根尖细胞中的中心体由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成 【答案】A 【解析】 【分析】生物膜系统包含细胞膜、细胞器膜和核膜。细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系，细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。 【详解】A、核膜是双层膜，由4层磷脂分子组成，参与构成生物膜系统（包含细胞膜、细胞器膜和核膜），A正确； B、细胞骨架是由纤维蛋白组成的网架结构，能维持细胞的正常形态，B错误； C、在电子显微镜下才可观察到线粒体的内膜向内折叠形成嵴，C错误； D、洋葱是高等植物，不含中心体，D错误。 故选A。 18. 内共生起源学说认为：原始真核细胞吞噬好氧细菌演化成线粒体，部分原始真核细胞吞噬光合细菌而演化成叶绿体。下列事实中，支持该学说是（ ） ①两种细胞器的外膜成分与真核细胞的细胞膜相似 ②两种细胞器所含蛋白质的基本单位都是氨基酸 ③两种细胞器都存在与细菌类似的核糖体 ④两种细胞器所含的DNA裸露且呈环状 A. ①④ B. ②③ C. ②③④ D. ①③④ 【答案】D 【解析】 【分析】线粒体是真核细胞主要细胞器（动植物都有），代谢旺盛的含量多，呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”，含少量的DNA和RNA。 【详解】①、两种细胞器的外膜主要成分是蛋白质和脂质，真核细胞的细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，两种细胞器的外膜成分与真核细胞的细胞膜相似，能支持内共生起源学说，①正确； ②、蛋白质的基本单位都是氨基酸，无法说明线粒体与好氧细菌之间的关系，不支持该假说，②错误； ③、真核细胞中有功能不同的多种细胞器，而线粒体、叶绿体中存在与细菌中类似的核糖体，说明线粒体、叶绿体与细菌之间的关联，支持题干假说，③正确； ④、真核细胞的核DNA与蛋白质结合形成呈线状染色体，而线粒体DNA裸露且主要呈环状，与细菌拟核DNA相同，可说明线粒体与细菌之间的关联，支持题干假说，④正确，ABC错误，D正确。 故选D。 19. 某种干细胞中，蛋白APOE 进入细胞核可作用于细胞核骨架（属于细胞骨架）和异染色质（如着丝粒处的染色质）蛋白，诱导其发生自噬性降解，从而影响异染色质中基因的表达，促进该种干细胞的衰老。下列有关叙述错误的是（ ） A. 蛋白APOE 可通过核孔进入细胞核 B. 敲除APOE 基因可能加速该种干细胞的衰老 C. 上述自噬性降解过程需要溶酶体的参与 D. 异染色质的主要成分是蛋白质和DNA 【答案】B 【解析】 【分析】1、细胞自噬是细胞通过溶酶体（如动物）或液泡（如植物、酵母菌）降解自身组分以达到维持细胞内正常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程； 2、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，主要包括微丝、微管和中间纤维三种类型，在细胞形态维持、细胞运动（如肌肉收缩、细胞质环流等）、物质运输等方面发挥重要作用。 【详解】A、蛋白APOE是一种大分子，可通过核孔进入细胞核，A正确； B、分析题意，“蛋白APOE可作用于异染色质蛋白，诱导异染色质蛋白发生自噬性降解，影响异染色质上的基因的表达，促进该种干细胞衰老”，故蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老，敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老，B错误； C、溶酶体内有多种水解酶，可分解衰老、损伤的细胞器，异染色质蛋白发生的自噬性降解与溶酶体有关，C正确； D、着丝粒处的染色质主要由蛋白质和DNA组成，D正确。 故选B。 20. 小肠上皮细胞的细胞膜上有多种载体蛋白，如肠腔侧膜上的载体为钠依赖的葡萄糖转运体（SGLT），基底侧膜上的载体分别为葡萄糖转运体（GLUT-2）和Na+-K+泵。如图为小肠上皮细胞物质跨膜运输示意图。下列叙述错误的是（ ） A. Na+进出该细胞的运输速率均不受氧气浓度的影响 B. SGLT 将葡萄糖从肠腔侧转运进小肠上皮细胞为主动运输 C. SGLT 顺浓度梯度将Na+从肠腔侧转运进小肠上皮细胞 D. 细胞膜的选择透过性与细胞膜上的转运蛋白空间结构的变化有关 【答案】A 【解析】 【分析】物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。 【详解】A、Na+进细胞的运输方式是顺浓度进行的协助扩散，不需要消耗ATP，运输速率不受氧气浓度的影响，Na+出细胞的运输方式是逆浓度进行的主动运输，需要消耗ATP，运输速率会受氧气浓度的影响，A错误； B、由图可知，即SGLT逆浓度梯度将葡萄糖从肠腔侧转运进小肠上皮细胞，葡萄糖逆浓度梯度进入细胞的驱动力是利用了Na+浓度梯度所蕴含的势能，其运输方式为主动运输，B正确； C、由图可知，SGLT顺浓度梯度将Na+从肠腔侧转运进小肠上皮细胞，该运输方式为协助扩散，C正确； D、一种载体蛋白往往只适合转运特定的物质，细胞膜上载体蛋白的种类、数量、载体蛋白空间结构的变化对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，细胞膜的选择透过性与细胞膜上的载体蛋白有关，D正确。 故选A。 二、不定项选择题（每题至少有一个选项符合题意。每题3分，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有错选的不得分，共15分） 21. 硝态氮和铵态氮是小麦吸收利用的主要氮素形态，硝酸还原酶是氮代谢过程中的第一种酶，是硝酸盐同化的限速酶。科研人员在水培条件下，研究了漯麦18和西农509两个品种根系硝酸还原酶活性（NR）特征，结果如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 和的吸收均需通道蛋白协助并消耗能量 B. 和进入植物体后，可用于合成蛋白质等有机物 C. 两个品种根系硝酸还原酶的活性均表现为处理高于 D. 根据两种形态氮处理下根系 NR 活性结果推测漯麦18为氮高效小麦品种 【答案】BCD 【解析】 【分析】影响光合作用的因素之一是二氧化碳浓度，CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。在一定范围内随CO2浓度的增大，光合速率逐渐增加，当CO2浓度达到一定值时，再增大CO2浓度，光合作用速率将不再增加。应用在农业生产上可以通过“正其行、通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光能利用率。 【详解】A、和的吸收均需载体蛋白协助并消耗能量，即转运方式为主动运输，A错误； B、蛋白质、核酸中均含有N元素，故和进入植物体后，可用于合成蛋白质、核酸等多种含氮有机物，B正确； C、根据图示可以看出，两个品种根系硝酸还原酶的活性均表现为处理高于，说明植物能更好利用硝态氮，C正确； D、根据两种形态氮处理下根系NR活性结果推测漯麦18为氮高效小麦品种，因为该品种小麦在两种形态氮处理下表现出NR活性更高的趋势，D正确。 故选BCD。 22. 细胞功能的实现离不开蛋白质，下列关于细胞内一些重要蛋白质合成、运输途径及相关作用，对应关系正确的是（ ） 选项 蛋白质 合成运输途径 相关作用 A． 抗体 核糖体→内质网→高尔基体→细胞外 免疫作用 B． 转运蛋白 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 胞吞作用 C． DNA 聚合酶 核糖体→细胞质基质→细胞核 催化核DNA 复制 D． 丙酮酸脱氢酶 核糖体→细胞质基质→线粒体 催化丙酮酸脱氢 注：丙酮酸脱氢酶由核基因控制合成。 A. A B. B C. C D. D 【答案】ACD 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工， 然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。 【详解】A、抗体的本质是分泌蛋白，合成运输途径需要经过核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，可以发挥免疫作用，A正确； B、膜上的转运蛋白合成和运输途径与分泌蛋白类似，需要经过核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，但胞吞过程不需要膜上的转运蛋白，B错误； C、DNA聚合酶属于胞内蛋白，主要在细胞核内发挥作用，催化DNA子链合成，其合成场所是核糖体，合成后从细胞质基质经过核孔进入细胞核，C正确； D、丙酮酸脱氢酶本质为蛋白质，在核糖体上合成，可进入线粒体基质催化催化丙酮酸脱氢，D正确。 故选ACD。 23. 核酸是由多个核苷酸聚合而成的大分子化合物，广泛存在于各种生物体内，下图是核酸的部分结构示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 若①为U，则该类核酸可作为细胞生物和某些病毒的遗传物质 B. DNA和RNA在化学组成上的区别之一体现在所含的②不同 C. 环状DNA和环状RNA中的嘌呤碱基数均与嘧啶碱基数相等 D. 不同生物的遗传信息不同与核苷酸的排列顺序不同密切相关 【答案】BD 【解析】 【分析】脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。 【详解】A、若①为U（尿嘧啶），则该核酸为RNA，某些病毒（如 HIV）的遗传物质是RNA，细胞生物的遗传物质是DNA，A错误； B、②为五碳糖，DNA和RNA在化学组成上的区别之一是五碳糖不同（DNA的五碳糖是脱氧核糖，RNA 的五碳糖是核糖），B正确； C、若是单链环状DNA或单链环状RNA，则其中嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数，C错误； D、不同生物的遗传信息不同，与核苷酸的排列顺序不同密切相关，D正确。 故选BD。 24. 将编码四种不同酶的基因OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR与叶绿体转运肽基因连接，搭载到农杆菌Ti质粒的T-DNA 片段构建多基因表达载体，最终在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列说法错误的是（ ） A. 图中表达载体中的T-DNA插入外源基因后将使农杆菌失去侵染能力 B. 四种基因最终都在水稻叶绿体内进行转录、翻译 C. 应选用含潮霉素的培养基筛选转化成功的水稻细胞 D. 可用抗原-抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中的表达 【答案】AB 【解析】 【分析】农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力。农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。根据农杆菌的这种特点，如果将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞。根据受体植物的不同，所用的具体转化方法有所区别。 【详解】A、T-DNA即转移DNA，T-DNA是Ti质粒上的一个片段，利用农杆菌等微生物可将人工合成的目的基因片段通过T-DNA载体转移到受体植物的基因组中，是基因工程的重要技术手段，图中表达载体中的T-DNA插入外源基因后不会失去作用，A错误； B、利用农杆菌转化法转化水稻，可使目的基因插入水稻细胞中的染色体DNA上，所以与叶绿体转运肽基因连接的四个基因，在水稻细胞核内进行转录，在核糖体上进行翻译，B错误； C、分析图可知，潮霉素抗性基因在T-DNA序列中，所以选用含潮霉素的培养基筛选被农杆菌转化成功的水稻细胞，C正确； D、基因表达的产物是酶，本质是蛋白质，且由于抗原和抗体的结合具有特异性，故可用抗原-抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中的表达量，D正确。 故选AB。 25. 在自然界中，嵌合体现象并不罕见。嵌合体是指在同一个体中，由基因型不同的细胞或组织相互接触且维持各自并存的混合状态。若细胞来自不同物种则为异种嵌合体；若细胞来自同一物种则为同种嵌合体。迄今为止，异种嵌合体仅有大、小鼠异种嵌合体实验获得成功。科研人员主要利用iPS细胞与囊胚构建嵌合体，下列叙述错误的是（ ） A. 囊胚的内细胞团细胞具有全能性 B. A过程前往往需要超数排卵处理，B过程为胚胎移植 C. 体外采集到的精子可使用含有Ca²⁺的溶液处理使精子获能 D. 若小鼠的染色体数目为40条，大鼠的染色体数目为42条，则嵌合体鼠的体细胞在有丝分裂后期染色体数目为82条 【答案】CD 【解析】 【分析】题图分析，图中A为获取卵母细胞的过程，该过程需要通过超数排卵处理，B过程为胚胎移植技术，图示获得的嵌合体为同种嵌合体。 【详解】A、囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性，因而可以形成嵌合体，A正确； B、为了获得更多的卵母细胞，A过程前往往需要超数排卵处理，B过程为胚胎移植，通常需要对代孕母鼠进行同期发情处理，B正确； C、体外采集到的精子可使用含有Ca2+载体的溶液处理使精子获能，C错误； D、若小鼠的染色体数目为40条，大鼠的染色体数目为42条，则嵌合体鼠的体细胞在有丝分裂后期染色体数目为82、84条或80条，D错误。 故选CD。 三、非选择题（共45分） 26. 帕金森综合征是一种神经退行性疾病，主要致病因素是神经细胞中α-Synuclein蛋白聚积。正常情况下溶酶体中的多种水解酶在适宜的pH下可以将α-Synuclein蛋白水解。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异（如图所示）。为了探究TMEM175蛋白在该病发生中的作用，科研人员进行了一系列研究。回答下列问题： （1）TMEM175蛋白在细胞的___中合成，之后经内质网加工并通过___运输至高尔基体。最后，高尔基体利用生物膜具有___的特点，“出芽”形成具有膜蛋白TMEM175的溶酶体。 （2）溶酶体的内部和膜上具有多种蛋白质，这些蛋白质结构多种多样，具体表现在___（多项选择）等不相同。①氨基酸的种类；②氨基酸的数目；③氨基酸的排列顺序；④蛋白质的空间结构。 （3）根据图中信息分析，帕金森综合征患者的神经细胞中α-Synuclein蛋白聚积，可能的原因是：患者的TMEM175蛋白失去了___的功能，使溶酶体内的pH___（填“高”或“低”）于正常值，影响了溶酶体内___的活性，从而导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分解而聚积。 【答案】（1） ①. 核糖体 ②. 囊泡 ③. （一定的）流动性 （2）①②③④ （3） ①. 运输H+ ②. 低 ③. 酶 【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。 【小问1详解】 TMEM175蛋白在细胞的核糖体中合成，之后经内质网加工并通过囊泡运输至高尔基体。最后，高尔基体利用生物膜具有（一定的）流动性的特点，“出芽”形成具有膜蛋白TMEM175的溶酶体。 【小问2详解】 蛋白质结构多种多样的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链条数及其盘曲折叠形成的空间结构不同。 故选①②③④。 【小问3详解】 结合图示可推测，TMEM175蛋白结构改变导致无法行使正常的功能，即使得溶酶体中的H+无法转运到细胞质基质，导致溶酶体中的pH低于正常值，影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分解，进而聚积致病。 27. 蛋白质是生命活动的主要承担者和性状的体现者，请回答下列问题： （1）组成生物体的蛋白质种类多，功能有差异。许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为_____；一些激素的化学成分是蛋白质，说明蛋白质有_____功能。 （2）双缩脲试剂是检测蛋白质的常用试剂。若以蛋白质为底物验证酶的专一性，_____（填“能”或“不能”）用双缩脲试剂检测底物是否被分解，原因是_____。 （3）蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的蛋白质析出（或沉淀），随着硫酸铵浓度增加，混合液中蛋白质析出的种类和总量增加。如表是某蛋白质混合液中的不同蛋白质从开始析出到完全析出所需要的蛋白质混合液中的硫酸铵浓度范围。 蛋白质混合液中的硫酸铵浓度（%） 15～20 23～30 25～35 38～40 析出的蛋白质 甲蛋白 乙蛋白 丙蛋白 丁蛋白 请补充完善从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路：向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液，使其浓度达到_____，分离析出物与溶液，保留_____；取保留部分，再加入硫酸铵溶液，使硫酸铵在溶液中的浓度达到_____，分离析出物与溶液，保留_____即获得丁蛋白。 【答案】（1） ①. 结构蛋白 ②. 信息传递 （2） ①. 不能 ②.  蛋白酶的本质是蛋白质，也可与双缩脲试剂发生紫色反应 （3） ①. 35％（或35％≤硫酸铵浓度＜38％范围内的其它浓度） ②. 溶液 ③. 40％（或40％以上） ④. 析出物  【解析】 【分析】蛋白质的功能包括运输、催化、调节、免疫以及组成生物体的结构，它是生命活动的主要承担者。 【小问1详解】 构成细胞和生物体结构的蛋白质为结构蛋白；激素能够传递信息，调节生命活动，所以一些激素的化学成分是蛋白质，说明有些蛋白质起信息传递的功能。 【小问2详解】 分解蛋白质的酶本质也是蛋白质，也能与双缩脲试剂反应出现紫色，而酶在反应前后结构不变，溶液中始终存在该酶，所以若以蛋白质为底物验证酶的专一性，不能用双缩脲试剂检测底物是否被分解。 【小问3详解】 由表中信息可以看出，在硫酸铵浓度为38～40%时丁蛋白会析出，可以先用较低浓度的硫酸铵浓度分别将甲、乙、丙蛋白析出，然后在将硫酸铵浓度设为38～40%，将丁蛋白析出。所以若要从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路为：向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液，使其浓度达到35％（或35％≤硫酸铵浓度＜38％范围内的其它浓度），分离析出物与溶液，保留溶液；取保留部分，再加入硫酸铵溶液，使硫酸铵在溶液中的浓度达到40％（或40％以上），分离析出物与溶液，析出物即为丁蛋白。 28. RDX是某种军用弹药使用后残留的危险污染物。研究人员将源于细菌的RDX降解酶基因XplA和XplB插入柳枝稷草染色体中，让转基因植物修复因军用炸药RDX污染的土壤。基因XplA和XplB与引物结合位点及模板链分布情况如图1所示。图2为筛选含融合基因表达载体的农杆菌的示意图。回答下列问题： （1）从细菌中提取DNA 的过程中，使用预冷酒精（体积分数为95%）初步分离DNA 与蛋白质，原理是_____。然后再利用PCR的方法从提取的DNA中获取目的基因，在 PCR 的反应体系中，引物的作用是_____，DNA聚合酶需要_____激活。 （2）若要构建图2中的融合基因，应选择图1的引物组合_____，以便通过PCR检测其中的XplA 和XplB 基因形成的融合基因是否准确。 （3）将融合基因与农杆菌Ti质粒的T-DNA重组，构建基因表达载体。用Ca2+溶液处理农杆菌后使其处于_____的状态，将其与基因表达载体混合一段时间，在添加_____的培养基中，经筛选得到含基因表达载体的农杆菌。通过农杆菌的转化作用，就可以使融合基因进入植物细胞。 （4）用上述农杆菌侵染柳枝稷草愈伤组织，经组织培养获得植株，但成功导入融合基因的植株不一定能降解RDX物质，原因是_____。 【答案】（1） ①. DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ③. 镁离子 （2）引物1、引物3 （3） ①. 能吸收周围环境中DNA分子 ②. 潮霉素 （4）导入的融合基因不一定能够成功表达 【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。启动子是驱动基因转录的元件，而终止子是指示转录终止的位置； （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。 【小问1详解】 从细菌中提取DNA的过程中，使用预冷酒精（体积分数为95%）初步分离DNA与蛋白质，原理是DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精。PCR技术的原理是DNA复制，而DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链，因此，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始复制，连接脱氧核苷酸；Mg2+是DNA聚合酶的必需激活剂，因此DNA聚合酶需要Mg2+激活。 【小问2详解】 检测所获融合基因中是否含有正确插入的XplA和XplB基因，应该是扩增包括XplA和XplB基因和两侧部分DNA序列片段。若使用引物1和引物4，引物1可以扩增出XplB基因加部分左侧DNA片段，引物4可以扩增出XplA基因加部分右侧DNA片段，但是无法确定XplA和XplB基因插入位置是否正确；若使用引物2和引物3，可以扩增出XplA、XplB基因，证明两者同时存在，无法确定其是否插入到DNA上；若使用引物2和引物4，引物2可以扩增出XplB基因加部分XplA基因片段，引物4可以扩增出XplA基因加部分右侧DNA基因片段，但是无法确定XplA和XplB的正确插入顺序；若使用引物1和引物3，引物1以XplB的模板链为模板可以扩增出XplB基因加部分左侧DNA片段，引物3可以扩增出XplA基因和XplB基因片段，从而可以正确判断XplA和XplB基因插入顺序。综上，使用引物1和引物3进行扩增。 【小问3详解】 表达载体导入农杆菌时，首先用Ca2+处理细胞，使细胞成为能吸收周围环境中DNA分子的状态，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。若农杆菌得到含目的基因的表达载体，则也同时含有潮霉素抗性基因，因此可以用加有潮霉素的选择培养基把它筛选出来。通过农杆菌的转化作用，就可以使融合基因进入植物细胞。 【小问4详解】 农杆菌侵染植物之后，需要T-DNA携带融合基因整合到植物细胞的染色体上，在整合过程中，不一定正确整合，导致导入的融合基因不一定能够成功表达，因此成功导入融合基因的植株不一定能降解RDX物质。 29. 多巴胺是一种神经系统内的重要物质。图1为人体神经细胞部分结构图，图2为图1虚线方框放大部分，其中◆代表多巴胺分子，▲是某种小分子物质，甲、乙、丙、丁、戊代表不同的膜蛋白。请据图回答下列问题： （1）图1 所示神经细胞释放多巴胺的物质运输方式是_____，多巴胺的释放依赖于包裹多巴胺的囊泡和细胞膜拥有相同的基本骨架，这些生物膜的主要化学成分是_____。 （2）图2中K⁺借助通道蛋白丁从B侧运往A侧，则膜两侧 K⁺浓度较高的是_____侧。 （3）图2中“▲”_____（填“能”或“不能”） 表示神经细胞中的CO2。 （4）图2 中戊所代表的膜蛋白既能运输K⁺又能运输Na⁺，这种转运方式存在饱和值，该值的大小取决于_____。（答出两点） 【答案】（1） ①. 胞吐 ②. 脂质（磷脂）和蛋白质 （2）B （3）不能 （4）膜上转运蛋白的数量；细胞内 ATP （能量）的供应 【解析】 【分析】1、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：自由扩散：不需要载体蛋白协助，如：氧气，二氧化碳，脂肪，协助扩散：需要载体蛋白协助，如：葡萄糖。 2、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。 3、胞吞胞吐：大分子物质的跨膜运输，需能量。 【小问1详解】 多巴胺属于神经递质，图1所示神经细胞释放多巴胺的物质运输方式是胞吐，生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质；故多巴胺的释放依赖于包裹多巴胺的囊泡和细胞膜拥有相同的基本骨架，膜的主要化学成分是磷脂和蛋白质。 【小问2详解】 分析图2可知，甲属于糖蛋白，故A侧表示细胞外，B侧表示细胞内；K+借助通道蛋白丁从B侧运往A侧，通道蛋白用于协助扩散，属于高浓度到低浓度，故膜两侧K+浓度较高的是B侧。 【小问3详解】 CO2出入细胞的方式是自由扩散，题图中“▲”从A侧进入B侧属于高浓度到低浓度，属于自由扩散，但是对于神经细胞来说，神经细胞内产生CO2，由细胞内运出细胞外，而A侧表示细胞外，即CO2由B侧运到A侧，故题图中“▲”不能表示神经细胞中的CO2。 【小问4详解】 题图戊所代表的膜蛋白既能运输K+又能运输Na+，且需要消耗ATP，属于主动运输，这种转运方式存在饱和值，该值的大小取决于膜上戊所代表的蛋白数量，细胞内ATP的供应。 30. 供体细胞的分化状态和表观遗传修饰模式是影响体细胞核移植胚胎发育的重要因素。为研究供体细胞RNAm6A修饰（即RNA某位点的甲基化）水平对猪核移植胚胎发育的影响，研究者进行系列实验。 （1）核移植的细胞核受体是_____细胞，核移植后的重构胚发育至一定阶段可利用_____技术转移到代孕母体子宫内以获得子代个体，从早期胚胎中分离获得的具有自我更新和分化潜能的_____可用于医学研究。 （2）RNAm6A修饰可通过提高mRNA 结构稳定性来影响早期胚胎发育。猪骨髓间充质干细胞（甲组）属于多能干细胞，猪胎儿成纤维细胞（乙组）则是处于分化终端的体细胞。研究者比较了两细胞内RNAm6A修饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率，结果如图1、 2。 结果表明，核供体细胞的分化程度越高，_____。 （3）研究发现甲组细胞内甲基化转移酶M（催化RNAm6A修饰）的表达水平高于乙组。为验证RNAm6A修饰水平与核移植胚胎发育能力的关系，研究者进行如下实验： 组别 对核供体细胞的处理方法 核移植胚胎发育能力的检测结果 胚胎总数 胚胎卵裂率 囊胚率 对照组 导入空载体 187 59．4% 16．8% 实验组 导入M基因过表达载体 185 71．3% 27% 导入空载体是为了排除_____对实验结果的干扰。结果表明，_____可提高供体细胞核的RNAm6A修饰水平，继而提高核移植胚胎的发育能力。 （4）为研究导致不同供体细胞RNAm6A修饰水平差异的原因，研究者分析了 M基因启动子的甲基化水平，发现骨髓间充质干细胞中M基因启动子的甲基化水平为22%，而猪胎儿成纤维细胞则为50%。据此设计实验：实验组用DNA 甲基化抑制剂处理骨髓间充质干细胞，对照组不处理。检测两组的M基因启动子甲基化水平。请修正实验方案：_____。 （5）研究表明，RNAm6A修饰水平高的供体细胞核移植胚胎中DNA损伤位点较少。请结合之前一系列研究结果，推测猪骨髓间充质干细胞核移植胚胎发育的能力高于猪胎儿成纤维细胞的原因：_____。 【答案】（1） ①. 去核的卵母 ②. 胚胎移植 ③. 胚胎干细胞 （2）RNA修饰水平和核移植重构胚的发育效率越低 （3） ①. 载体 ②. 提高供体细胞内甲基化转移酶M的表达量（或表达水平） （4）还应选择猪胎儿成纤维细胞作为实验材料；还应检测RNA修饰水平 （5）骨髓间充质干细胞M基因启动子甲基化水平低于成纤维细胞，利于M酶的表达，M酶可提高细胞中的RNAm6A修饰水平，进而减少核移植胚胎的DNA损伤 【解析】 【分析】1、题图分析：图1中，甲组（猪骨髓间充质干细胞）RNAm6A修饰水平高于乙组（猪胎儿成纤维细胞），说明细胞分化程度越高，RNAm6A修饰水平越低。图2中，卵裂期作为核供体时重构胚的发育效率远高于囊胚期，并且甲组在两个时期都高于乙组，说明细胞分化程度越高，核移植重构胚的发育效率越低。 2、表格分析：与对照组相比，导入M基因过表达载体胚胎卵裂率、囊胚率都有提高，说明M基因过表达产物甲基转移酶M，能提高核移植胚胎的发育能力。 【小问1详解】 核移植的受体一般是去核的卵母细胞，当胚胎发育到桑葚胚或囊胚时，可以进行胚胎移植。另外，从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，由于具有自我更新和分化潜能，可用于医学研究。 【小问2详解】 由图1和图2分析可知，核供体细胞的分化程度越高，RNA修饰水平和核移植重构胚的发育效率越低。 【小问3详解】 为了实验中为了排除载体对实验结果的影响，对照组应导入空载体。由表格数据可知，实验组导入M基因过表达载体胚胎卵裂率、囊胚率都有提高，说明M基因过表达产物甲基转移酶M，能提高核移植胚胎的发育能力，其作用机制可能是甲基转移酶M通过催化供体细胞核的RNAm6A修饰来提高核移植胚胎的发育能力。 【小问4详解】 实验目的为研究导致不同供体细胞RNAm6A修饰水平差异的原因，而实验方案中只选取了骨髓间充质干细胞一种细胞，因此还需要选取猪胎儿成纤维细胞作为实验材料；另外除了检测两组的M基因启动子甲基化水平，还要检测RNA修饰水平。 【小问5详解】 由于骨髓间充质干细胞M基因启动子甲基化水平低于成纤维细胞，利于M酶的表达，M酶可提高细胞中的RNAm6A修饰水平，进而减少核移植胚胎的DNA损伤，因此猪骨髓间充质干细胞核移植胚胎发育的能力较高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$