期末临考押题卷02（15+5+5题量）-2024-2025学年高二生物下学期期末考点大串讲（人教版2019）

高二生物学期末临考押题卷02 1、 选择题：本题共15个小题，每题2分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。 1．生物固氮是将大气中丰富的氮气还原成生物可用的氨态氮，是原核生物独有的关键代谢过程。2024年科学家首次发现，与海洋藻类贝氏布拉藻有内共生关系的固氮蓝细菌UCYN-A正表现出向固氮细胞器进化的特征。因此，UCYN-A被认定为贝氏布拉藻体内的一种新型固氮细胞器。下列证据无法有效支持“UCYN-A是固氮细胞器”这一观点的是（    ） A．培养含UCYN-A的贝氏布拉藻无需添加碳源和氮源 B．UCYN-A内存在与细菌DNA相似的环状DNA C．UCYN-A内的蛋白质绝大多数由贝氏布拉藻DNA指导合成 D．UCYN-A与贝氏布拉藻细胞器分裂的过程具有同步性 2．H型高血压是一种原发性高血压，H型高血压的特点之一是血液中的同型半胱氨酸（R基为—CH2—CH2—SH）含量升高，同型半胱氨酸的来源和去路如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．同型半胱氨酸的分子式为C4H9O2NS B．半胱氨酸可以由细胞合成也能来源于食物 C．H型高血压适合用于调查人群中遗传病的发病率 D．B族维生素缺乏是同型半胱氨酸含量升高的重要原因 3．胰岛素是一种蛋白质类激素。首先在核糖体上合成的前胰岛素原通过其自身前端的“信号肽”（由氨基酸序列构成）进入内质网腔中，将“信号肽”切除得到含A链、B链与连接A、B链的C肽的胰岛素原；接着胰岛素原转移至下一个细胞结构，将C肽切除后，A链与B链由二硫键连接构成成熟胰岛素；随后胰岛素同C肽一起被释放到细胞外液中，C肽无生物活性且很稳定。下列相关叙述错误的是（　　） A．前胰岛素原的合成起始于附着在内质网上的核糖体 B．胰岛素原中C肽的切除及二硫键的形成在高尔基体中完成 C．成熟的胰岛素可在胰岛B细胞与脂肪细胞之间传递信息 D．测定血浆中C肽的含量可以间接反映胰岛素的分泌情况 4．尿酸是嘌呤类碱基代谢的终产物，如果人体血液中的尿酸含量过高，会以尿酸盐结晶的形式在关节及其周围沉积。吞噬细胞吞噬尿酸盐结晶后，会破坏吞噬细胞的溶酶体膜引起吞噬细胞自溶死亡，同时溶酶体中的水解酶等物质被释放，引发急性炎症形成痛风。下列叙述正确的是（　　） A．ATP、DNA和RNA的分子组成中都含有嘌呤类碱基 B．吞噬细胞摄取尿酸盐结晶时需要消耗能量，属于主动运输 C．溶酶体能合成多种水解酶，可以杀死侵入细胞的病毒或病菌 D．溶酶体、中心体等细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统 5．一定时间内某作物根细胞吸收NO3的速率与O2浓度的关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．氮元素可参与细胞中叶绿素、纤维素等多种物质的合成 B．缺乏 O2 时，根细胞也能通过无氧呼吸释放能量用于吸收 NO3- C．O2浓度大于a后，限制NO3吸收速率的因素可能是载体蛋白的数量 D．在农业生产中，可采取适时松土促进农作物对NO3-的吸收 6．研究发现，在低光照强度胁迫下水稻叶绿体变厚增大，基粒变厚、类囊体片层数增多，光合作用效率得到有效提高。下列相关分析错误的是（　　） A．叶绿体与线粒体增大内部膜面积的方式存在差异 B．叶黄素与胡萝卜素捕获蓝紫光的效率得到提高 C．基粒变厚、片层数增多有利于增大接触与吸收CO2的面积 D．可用纸层析法分离叶绿体中的色素并分析其相对含量 7．木霉菌中存在的双功能酶CCBE能催化纤维素和壳多糖的分解。某兴趣小组探究了不同pH对CCBE酶活力的影响，结果如图所示。下列说法正确的是（    ） A．CCBE不具有专一性 B．CCBE催化分解纤维素和壳多糖时，其结合部位可能不同 C．木霉菌在pH=4.2的条件下生长最快 D．CCBE不能在细胞外发挥作用 8．腺苷三磷酸（ATP）的合成速率可通过荧光素酶来测定。荧光素酶在ATP存在的情况下能催化荧光素分子发光，通过检测发光值来检测ATP的浓度。研究人员将离体的类囊体在pH值为4或7的外部溶液中达到平衡后，转移到pH值为8的不同溶液中，一段时间后，利用荧光素酶测定ATP浓度，结果如下表。下列叙述错误的是（    ） 组别 过程I 过程Ⅱ 发光相对值 初始类囊体内的pH值 PH=8溶液中加入的物质 1 4 ADP、Pi 141 2 4 ADP 12 3 4 Pi 4 4 7 ① 12 A．表格中①加入的物质应为ADP、Pi B．过程Ⅰ的目的是制造类囊体腔内不同高H+环境 C．1、4组对照表明类囊体中ATP合成与H+浓度梯度大小有关 D．实验结果表明类囊体薄膜上存在催化ATP合成和分解的酶 9．我国有着悠久的酿醋历史，《周礼》有“醯人掌共醯物”的记载，可确认西周已有食醋，《齐民要术》中记载了二十二种制醋方法。下列有关传统食醋酿制工艺的叙述正确的是（　　） A．酿醋的原料以富含蛋白质的大豆为主 B．酿醋的微生物是纯化后的酵母菌和醋酸菌 C．发酵过程采用严格的无菌环境和精确的温度控制 D．酿制过程中的酒精发酵、醋酸发酵步骤所需的温度不同 10．某地土壤有机物A污染严重，某生物兴趣小组同学欲分离并计数土壤中分解有机物A的微生物。下列有关叙述错误的是（    ） A．取土样时用的铁铲和取样袋在使用前均需要进行灭菌处理 B．培养基甲和培养基乙均需以有机物A为唯一碳源 C．③过程使用的平板划线法能将单个微生物分散在固体培养基上 D．用图示③的接种方法计数得到的菌落数往往比实际的活菌数少 11．下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法错误的是（    ） A．③代表胚胎分割，需均等分割囊胚的内细胞团，以免影响胚胎发育 B．①代表体外受精，精子需放入ATP溶液中进行获能处理才具备受精能力 C．②代表早期胚胎培养，可移植的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段 D．⑤代表胚胎移植，需要用相关激素对供体、受体进行同期发情处理 12．科学家将两株不同的杂交瘤细胞A和B融合形成双杂交瘤细胞AB，双杂交瘤细胞AB能够悬浮在培养液中生长繁殖，其产生的双特异性抗体AB结构如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．培养双杂交瘤细胞时，需提供5%的CO2以刺激细胞呼吸 B．双杂交瘤细胞在体外培养的过程中会出现接触抑制现象 C．双特异性抗体AB可同时识别两种抗原并与它们结合 D．双特异性抗体AB 与靶细胞结合，可使靶细胞直接裂解死亡 13．利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法错误的是（    ） A．次生代谢物不是生长所必需的，含量少，应选择产量高的细胞进行培养 B．该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量 C．利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物 D．细胞产物的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制 14．几种限制酶的识别序列及切割位点（Y=C或T，R=A或G）如表所示。下列叙述错误的是（    ） 限制酶 HindⅡ AluI BamHI Sau3AI 识别序列及切割位点 5’-GTY↑RAC-3’ 5’-AG↑CT-3’ 5’-G↑GATCC-3’ 5'-↑GATC-3' A．限制酶切割一次可断开2个磷酸二酯键，增加2个游离的磷酸基团 B．HindⅡ可识别不同的核苷酸序列，其切割后产生的是平末端 C．经AluⅠ切割后产生的DNA片段只可用E·coliDNA连接酶连接 D．BamHⅠ和Sau3AⅠ切割形成的片段进行重组后，仍能被Sau3AⅠ识别并切割 15．AI技术通过大数据分析、深度学习等方法，为医药研发、临床诊断和治疗等领域带来革命性的变化。下列叙述错误的是（    ） A．AI技术对大量的基因组数据进行处理和分析，可以识别疾病相关的基因突变，为精准医疗提供支持 B．AI技术通过智能穿戴设备和移动应用程序可实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供相应的诊断和治疗建议 C．AI技术对大量的蛋白质数据进行分析，能够预测患者体内某些蛋白质的三维结构以便设计小分子药物，该过程属于蛋白质工程技术 D．AI技术设计的某种蛋白质的氨基酸序列推导出的对应基因序列不唯一，且基因序列中不包含启动子和终止子 二、多项选择题，共5小题，每题3分。 16．土壤中的磷主要以难溶性无机磷酸盐的形式存在，很难被植物吸收利用，溶磷菌能将土壤中的难溶性磷酸盐转化成能被植物吸收的磷酸。科研人员将从土壤中分离纯化获得的溶磷菌配制成菌悬液，接入已灭菌的含难溶性磷酸盐的培养基中，每天取样测定溶磷量和pH的变化情况，实验组结果如图所示。下列分析正确的是（    ） A．在实验室进行溶磷菌纯化培养时，需要防止外来杂菌的污染 B．随着时间推移，溶磷菌分解难溶性磷酸盐的能力呈现先降低后升高的趋势 C．溶磷菌可能通过产生酸性代谢物来分解难溶性磷酸盐 D．将溶磷菌制成生物肥料可促进植物对磷酸的吸收 17．研究人员诱导肺上皮干细胞增殖分化可生成不同肺类器官。肺类器官可自组装或与成熟体细胞组装成肺类装配体，过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．为提供无菌的环境，培养肺类装配体时应对细胞进行灭菌处理 B．在培养肺上皮干细胞和体细胞时，培养液中通常需要加入血清 C．培养肺类装配体时，需提供含95%空气和5%CO2的气体环境 D．在组装肺类装配体的培养过程中，运用了动物细胞融合技术 18．血红蛋白分子是由574个氨基酸组成的，含有两条α肽链和两条β肽链，其空间结构如图甲所示；图乙表示β肽链一端的部分氨基酸序列。下列相关叙述错误的是（    ） A．图乙中②的名称是氨基 B．一分子血红蛋白中含有572个肽键 C．血红蛋白中含有的Fe元素在R基中 D．若两条β肽链完全相同，则图甲所示的血红蛋白至少含有8个游离的羧基 19．核孔复合物（NPC）结构是细胞核的重要结构，近日施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，取得了突破性进展，通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在与细胞核膜高度弯曲的部分。下列相关叙述正确的是（　　） A．细胞核能选择性地进出物质，与核膜上附着的NPC密切相关 B．附着NPC的核膜为双层膜结构，且核膜的外膜与内质网膜紧密联系 C．哺乳动物成熟红细胞中NPC数量较其他体细胞略少，因此代谢稍弱 D．非洲爪蟾NPC是核质交换通道，其数目、分布与细胞代谢活性有关 20．细胞对葡萄糖的运输需多种转运蛋白参与,如图表示小肠上皮细胞吸收并运输葡萄糖进入组织液的过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．葡萄糖通过载体 S 进入小肠上皮细胞不需要消耗能量 B．载体 G 不具有 ATP 酶活性,且结构不同于载体 S C．抑制线粒体的功能不会影响小肠上皮细胞吸收 Na⁺ D．Na⁺-K⁺泵运输 Na⁺、K⁺时,自身构象发生变化 三、非选择题（5个小题，共55分） 21．秀丽隐杆线虫的精细胞不含溶酶体，但成熟精子中的线粒体数量约为57个，明显低于精细胞中线粒体数量90个。2023年11月，我国科学家首次鉴定到一种能特异性包裹线粒体的细胞外囊泡，并命名为“线粒体囊”。生殖腺内的蛋白酶可以作为发育信号，信赖SPE-12和SPE-8等酶的作用，触发的精细胞释放线粒体囊。请回答下列问题： (1)作为发育信号的蛋白酶从合成到分泌到细胞外，经过的细胞器依次为核糖体、 。 (2)线粒体数量可能和精子的运动能力与可育性有关，秀丽隐杆线虫的成熟精子中线粒体数量较精细胞明显减少，你认为 （填“是”或“不是”）主要通过细胞自噬完成的，理由是 。 (3)细胞骨架是由 组成的网架结构，精细胞释放线粒体的过程中，说明细胞骨架的作用是 。 (4)有人认为精细胞释放“线粒体囊”的机制可能实现精细胞的遗传物质转移到其他细胞中，提出此假说的依据是 。 22．水分缺乏、根系生长受限、光合速率下降是干旱半干旱地区作物产量不高的主要原因。科研人员以玉米为实验材料，研究了不限制根系生长（未限根）和限制根系生长（限根）两种情况下，水分与施氮对光合作用有关生理特性的影响，实验结果如下表。 实验处理测定指标 未限根 限根 对照 施氮 灌水+施氮 对照 施氮 灌水+施氮 气孔导度[[mmol/（m2·s）] 82 64 194 58 32 176 叶肉细胞间隙CO2浓度（umol/ mol） 240 206 109 270 298 140 RuBPCase活性[umol/（h·g）] 301 625 696 163 82 451 叶绿素含量（mg/g） 9.6 11.7 12.3 7.2 4.9 11.4 光合速率[mmol/（m2·s）] 6.35 7.88 10.52 3.77 2.70 6.27 注：气孔导度：气孔的开张程度；RuBPCase：光合作用暗反应的关键酶之一 回答下列问题： (1)玉米叶肉细胞中的叶绿素主要吸收 光，RuBPCase主要分布于 （填具体位置）。气孔导度会影响植物叶片的光合作用，还会影响 （答出2点）等生理过程。 (2)限根条件下，施氮组叶肉细胞间隙CO2浓度较对照组高的原因是 。 (3)根据上表结果分析，下列关于该地区玉米光合作用的叙述正确的是___________。（填序号） A．氮是叶绿素的组成成分之一，供氮都会使叶绿素含量增加 B．气孔导度下降不利于光合作用，却有助于作物保水，提高抗旱能力 C．氮对光合作用有关生理特性的影响，受水分供应状况的制约 D．不灌水处理，供氮对光合速率的影响与作物根系生长状况有关 (4)综合以上实验结果，在干旱半干旱地区对农作物施肥的合理措施是 。 23．自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图。回答下列问题： (1)下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的 培养基，原因是 。 培养基类型 培养基组分 Ashby培养基 甘露醇（C6H14O6）、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂 LB培养基 蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸馏水、琼脂 (2)通过如图所示的方法进行纯化培养时，经步骤③最后一次稀释之后若在5个平板上分别接入0.1mL稀释液，用 （填工具名称）将稀释液均匀涂布在培养基表面，经适当培养后，5个平板上菌落数分别为28、61、59、50、54个，则可以推测每克土壤中含有的活菌数为 个，此方法统计的自生固氮菌数量比实际的少，原因是 。 (3)筛选自生固氮菌菌株时，在固氮菌大菌落四周出现了少量杂菌小菌落，进一步研究表明这些杂菌不能利用空气中的氮气，则其氮源来自于 。 (4)为了进一步研究纯化得到的3种自生固氮菌（A2、B2、C2）对玉米生长的影响，向实验组的每盆土壤浇50mL接种自生固氮菌的无氮植物营养液，实验结果如下表所示： 处理 株高/cm 茎粗/cm 鲜质量/g 干质量/g 叶绿素含量/（mg·g-1） CK 30.26±0.35 0.35±0.01 2.17±0.06 0.24±0.01 1.69±0.06 A2 33.66±0.85 0.37±0.01 2.49±0.14 0.26±0.06 2.08±0.07 B2 35.92±0.77 0.38±0.01 2.71±0.20 0.29±0.04 2.01±0.07 C2 32.15±0.92 0.36±0.01 2.41±0.24 0.27±0.01 1.96±0.10 ①对照组（CK）土壤的处理为 。 ②实验结果表明： 。 24．2024年4月，我国公布了一例自体再生胰岛移植以治愈糖尿病的病例。科学家从该糖尿病患者体内提取外周血液中的单核细胞，通过转入特定基因编程为iPS细胞，并将其在体外诱导分化成胰岛组织，再将这些组织移植回患者体内，成功治愈该患者。其技术路径如图所示。回答下列问题： (1)据图分析，利用外周血液中的单核细胞制备iPS细胞运用了 技术。 (2)20世纪70年代就有科学家提出用胰岛组织移植技术治疗糖尿病的思路，与ES细胞诱导胰岛组织移植相比，用自体iPS细胞的优势是 （写出两点）。 (3)TRPCs是位于细胞膜和内质网上的阳离子通道蛋白，其中通道开放水平会影响细胞内水平，且呈正相关，而调节细胞内水平可诱导iPS细胞分化为功能性细胞。另有研究报道，细胞内的蛋白激酶C（PKC）在细胞分化过程中有重要作用。为验证PKC在诱导iPS细胞分化为胰岛细胞中的作用机制，研究人员采用PKC激活剂（PMA）和PKC抑制剂（Bis-1）处理iPS细胞，检测细胞内的水平，结果如表所示： 组别 处理方式 实验结果 第一组 PMA处理iPS细胞 水平未增加 第二组 Bis-1处理iPS细胞 水平增加 据以上信息分析，PKC诱导iPS细胞分化为胰岛B细胞的作用机制可能为 。 (4)有人认为，自体再生胰岛移植可用于治疗所有类型的糖尿病，你 （填“赞同”或“不赞同”）该观点，理由是 。 25．抗生素的发现为人类健康作出伟大贡献，但伴随抗生素的滥用带来了“超级细菌”、水体污染等问题。抗菌肽具有抗菌谱广泛、热稳定性高、无耐药性等优点而成为抗生素的良好替代品。对虾抗菌肽是无脊椎动物特有的内源性抗菌物质，某科研团队构建水稻种子植物生物反应器来生产四种对虾抗菌肽。 回答下列问题： (1)科研人员采用 和琼脂糖凝胶电泳从南美白对虾体内分别获得四种抗菌肽基因Pen1、Pen2、Pen3 和Pen4，并设计了自剪切肽LP4-2a基因（自剪切肽具有独特的自剪切特性），构建表达四种抗菌肽的人工编码基因PEN1234，其结构如图1所示。其中在基因PEN1234中的自剪切肽LP4-2a基因的作用是 。 (2)科研人员利用水稻种子胚乳细胞中的启动子PosG2构建基因表达载体，部分结构如图2。使用启动子PosG2目的是 。PEN1234基因的部分碱基序列及限制酶Nco I和BstEⅡ识别序列、切割位点如图3。用这两种限制酶切割PEN1234基因后，基因两端的黏性末端序列分别为5’- -3’和5’- -3’。 (3)科研人员为探究转基因水稻种子胚乳的抗菌肽活性。用野生型水稻种子、转基因水稻种子、大肠杆菌菌液、LB固体培养基（常用细菌培养基）等材料设计实验，实验思路是 。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二生物学期末临考押题卷02 1、 选择题：本题共15个小题，每题2分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。 1．生物固氮是将大气中丰富的氮气还原成生物可用的氨态氮，是原核生物独有的关键代谢过程。2024年科学家首次发现，与海洋藻类贝氏布拉藻有内共生关系的固氮蓝细菌UCYN-A正表现出向固氮细胞器进化的特征。因此，UCYN-A被认定为贝氏布拉藻体内的一种新型固氮细胞器。下列证据无法有效支持“UCYN-A是固氮细胞器”这一观点的是（    ） A．培养含UCYN-A的贝氏布拉藻无需添加碳源和氮源 B．UCYN-A内存在与细菌DNA相似的环状DNA C．UCYN-A内的蛋白质绝大多数由贝氏布拉藻DNA指导合成 D．UCYN-A与贝氏布拉藻细胞器分裂的过程具有同步性 【答案】B 【解析】培养含UCYN-A的贝氏布拉藻无需添加碳源和氮源，说明UCYN-A能进行固氮作用，为贝氏布拉藻提供氮源，可作为支持观点的证据，A正确；UCYN-A内存在与细菌DNA相似的环状DNA只能说明二者组成成分具有相似性，B错误；UCYN-A只能产生生存所需的部分蛋白质，还是需要依赖宿主细胞提供其他蛋白质，说明它不能完全独立，可作为支持观点的证据，C正确；UCYN-A会随贝氏布拉藻细胞的分裂而同步分裂，说明它与宿主细胞形成了一种密切关联，能作为有力的支持证据，D正确。 2．H型高血压是一种原发性高血压，H型高血压的特点之一是血液中的同型半胱氨酸（R基为—CH2—CH2—SH）含量升高，同型半胱氨酸的来源和去路如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．同型半胱氨酸的分子式为C4H9O2NS B．半胱氨酸可以由细胞合成也能来源于食物 C．H型高血压适合用于调查人群中遗传病的发病率 D．B族维生素缺乏是同型半胱氨酸含量升高的重要原因 【答案】C 【解析】氨基酸的结构通式的分子式为C2H4O2NR中，同型半胱氨酸的R基为—CH2—CH2—SH，所以其分子式为C4H9O2NS，A正确；人体细胞中，半胱氨酸是非必需氨基酸，它可以在细胞内合成，也可以从食物中获取，B正确；H型高血压是原发性高血压，原发性高血压属于多基因遗传病，其发病情况容易受到环境因素的影响，不能获得准确的调查结果，所以调查遗传病的发病率一般选择单基因遗传病，C错误；从图中可以看出，同型半胱氨酸的去路基本与叶酸和维生素B2、B6、B12等有关，所以B族维生素缺乏会导致同型半胱氨酸升高，D正确。 3．胰岛素是一种蛋白质类激素。首先在核糖体上合成的前胰岛素原通过其自身前端的“信号肽”（由氨基酸序列构成）进入内质网腔中，将“信号肽”切除得到含A链、B链与连接A、B链的C肽的胰岛素原；接着胰岛素原转移至下一个细胞结构，将C肽切除后，A链与B链由二硫键连接构成成熟胰岛素；随后胰岛素同C肽一起被释放到细胞外液中，C肽无生物活性且很稳定。下列相关叙述错误的是（　　） A．前胰岛素原的合成起始于附着在内质网上的核糖体 B．胰岛素原中C肽的切除及二硫键的形成在高尔基体中完成 C．成熟的胰岛素可在胰岛B细胞与脂肪细胞之间传递信息 D．测定血浆中C肽的含量可以间接反映胰岛素的分泌情况 【答案】A 【解析】前胰岛素原首先在细胞中游离的核糖体上合成一部分，然后进入粗面内质网继续合成肽链，A错误；由题意可知，在内质网中形成的胰岛素原进入下一个细胞结构，将C肽切除并形成二硫键，此过程在高尔基体中完成，B正确；成熟的胰岛素作为信息分子，可在胰岛B细胞与脂肪细胞之间传递信息，C正确；胰岛素同C肽一起被释放到细胞外液中，C肽无生物活性且很稳定，据此推测，测定血浆中C肽的含量可以间接反映胰岛素的分泌情况，D正确。 4．尿酸是嘌呤类碱基代谢的终产物，如果人体血液中的尿酸含量过高，会以尿酸盐结晶的形式在关节及其周围沉积。吞噬细胞吞噬尿酸盐结晶后，会破坏吞噬细胞的溶酶体膜引起吞噬细胞自溶死亡，同时溶酶体中的水解酶等物质被释放，引发急性炎症形成痛风。下列叙述正确的是（　　） A．ATP、DNA和RNA的分子组成中都含有嘌呤类碱基 B．吞噬细胞摄取尿酸盐结晶时需要消耗能量，属于主动运输 C．溶酶体能合成多种水解酶，可以杀死侵入细胞的病毒或病菌 D．溶酶体、中心体等细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统 【答案】A 【解析】ATP中的腺苷由腺嘌呤和核糖组成，腺嘌呤属于嘌呤类碱基；DNA和RNA的基本组成单位核苷酸中的碱基都包含嘌呤类碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤），所以ATP、DNA和RNA的分子组成中都含有嘌呤类碱基，A正确；吞噬细胞摄取尿酸盐结晶的方式是胞吞，而不是主动运输。胞吞过程需要消耗能量，是利用细胞膜的流动性来完成的，B错误；溶酶体中的多种水解酶是由核糖体合成的，并不是溶酶体自身合成的，溶酶体只是储存这些水解酶，能杀死侵入细胞的病毒或病菌，C错误；中心体没有膜结构，而生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成的，所以中心体不属于生物膜系统的组成部分，D错误。 5．一定时间内某作物根细胞吸收NO3的速率与O2浓度的关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．氮元素可参与细胞中叶绿素、纤维素等多种物质的合成 B．缺乏 O2 时，根细胞也能通过无氧呼吸释放能量用于吸收 NO3- C．O2浓度大于a后，限制NO3吸收速率的因素可能是载体蛋白的数量 D．在农业生产中，可采取适时松土促进农作物对NO3-的吸收 【答案】A 【解析】叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg，其中含有氮元素；而纤维素属于糖类，其组成元素只有C、H、O，不含有氮元素，A错误；根细胞吸收NO3-的方式为主动运输，需要消耗能量。当缺乏O2时，根细胞可通过无氧呼吸释放能量，这些能量可用于吸收NO3-，B正确；从图中可以看出，当O2浓度大于a后，随着O2浓度的增加，NO3-吸收速率不再增加。由于主动运输需要载体蛋白和能量，此时O2浓度充足，能量供应充足，那么限制NO3-吸收速率的因素可能是载体蛋白的数量，C正确；在农业生产中，适时松土可以增加土壤中的氧气含量。氧气含量增加有利于根细胞进行有氧呼吸，从而产生更多的能量，进而促进农作物对NO3-的吸收，D正确。 6．研究发现，在低光照强度胁迫下水稻叶绿体变厚增大，基粒变厚、类囊体片层数增多，光合作用效率得到有效提高。下列相关分析错误的是（　　） A．叶绿体与线粒体增大内部膜面积的方式存在差异 B．叶黄素与胡萝卜素捕获蓝紫光的效率得到提高 C．基粒变厚、片层数增多有利于增大接触与吸收CO2的面积 D．可用纸层析法分离叶绿体中的色素并分析其相对含量 【答案】C 【解析】叶绿体通过类囊体的堆叠增大内部膜的表面积，线粒体的内部向内折叠增大内部膜面积，A正确；低光照强度胁迫下水稻叶绿体变厚增大，基粒变厚、类囊体片层数增多，推测其含有的色素更多，因此叶黄素与胡萝卜素捕获蓝紫光的效率得到提高，B正确；光合作用过程中，CO2被叶绿体吸收后参与暗反应，该过程发生在叶绿体基质中，C错误；分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢，可用纸层析法分离叶绿体中的色素并分析其相对含量，D正确。 7．木霉菌中存在的双功能酶CCBE能催化纤维素和壳多糖的分解。某兴趣小组探究了不同pH对CCBE酶活力的影响，结果如图所示。下列说法正确的是（    ） A．CCBE不具有专一性 B．CCBE催化分解纤维素和壳多糖时，其结合部位可能不同 C．木霉菌在pH=4.2的条件下生长最快 D．CCBE不能在细胞外发挥作用 【答案】B 【解析】CCBE专门催化纤维素和壳多糖的水解，因此具有专一性，A错误；由图可知，在不同pH条件下，纤维 素酶相对活力和壳多糖酶相对活力的变化趋势不同，说明CCBE催化分解纤维素和壳多糖时对pH的要求不同，由此可推测CCBE催化分解纤维素和壳多糖时，其结合部位可能不相同，B正确；pH=4.2时，纤维素酶相对活力最高但壳多糖酶相对活力较低，应该选纤维素酶和壳多糖酶的相对活力都较高的pH，才能更有效地分解纤维素和壳多糖，为木霉菌生长提供充足的营养物质，C错误；酶是活细胞产生的，条件适宜，在细胞外也能发挥催化作用，D错误。 8．腺苷三磷酸（ATP）的合成速率可通过荧光素酶来测定。荧光素酶在ATP存在的情况下能催化荧光素分子发光，通过检测发光值来检测ATP的浓度。研究人员将离体的类囊体在pH值为4或7的外部溶液中达到平衡后，转移到pH值为8的不同溶液中，一段时间后，利用荧光素酶测定ATP浓度，结果如下表。下列叙述错误的是（    ） 组别 过程I 过程Ⅱ 发光相对值 初始类囊体内的pH值 PH=8溶液中加入的物质 1 4 ADP、Pi 141 2 4 ADP 12 3 4 Pi 4 4 7 ① 12 A．表格中①加入的物质应为ADP、Pi B．过程Ⅰ的目的是制造类囊体腔内不同高H+环境 C．1、4组对照表明类囊体中ATP合成与H+浓度梯度大小有关 D．实验结果表明类囊体薄膜上存在催化ATP合成和分解的酶 【答案】D 【解析】表格中①加入的物质应为ADP、Pi，与组别1的对比，探究类囊体膜内外H+浓度梯度大小对产生ATP的影响，A正确；研究人员将离体的类囊体在pH值为4或7的外部溶液中达到平衡后，转移到pH值为8的不同溶液中，过程Ⅰ的目的是制造类囊体腔内不同H+浓度环境，B正确；1、4组对照类囊体中的pH不同，外面均为8即类囊体膜内外H+浓度梯度大小不同，结果发光相对值不同，表明类囊体中ATP合成与H+浓度梯度大小有关，C正确； 实验结果表明：当存在类囊体膜内外H+浓度梯度时，能产生ATP，其H+浓度梯度越大，产生的ATP越多，说明类囊体薄膜上存在催化ATP合成的酶，D错误。 9．我国有着悠久的酿醋历史，《周礼》有“醯人掌共醯物”的记载，可确认西周已有食醋，《齐民要术》中记载了二十二种制醋方法。下列有关传统食醋酿制工艺的叙述正确的是（　　） A．酿醋的原料以富含蛋白质的大豆为主 B．酿醋的微生物是纯化后的酵母菌和醋酸菌 C．发酵过程采用严格的无菌环境和精确的温度控制 D．酿制过程中的酒精发酵、醋酸发酵步骤所需的温度不同 【答案】D 【解析】酿醋的原料以富含糖分的物质为主，A错误；传统酿醋是混菌发酵的过程，其中的酵母菌和醋酸菌无需纯化，B错误；传统食醋酿制工艺发酵过程无需严格的无菌环境和精确的温度控制，C错误；酿制过程中的酒精发酵所需的温度为18~30℃，醋酸发酵步骤所需的温度为30-35°C，D正确。 10．某地土壤有机物A污染严重，某生物兴趣小组同学欲分离并计数土壤中分解有机物A的微生物。下列有关叙述错误的是（    ） A．取土样时用的铁铲和取样袋在使用前均需要进行灭菌处理 B．培养基甲和培养基乙均需以有机物A为唯一碳源 C．③过程使用的平板划线法能将单个微生物分散在固体培养基上 D．用图示③的接种方法计数得到的菌落数往往比实际的活菌数少 【答案】C 【解析】为了减少杂菌的污染，取土样用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都要灭菌，A正确；实验目的是分离并计数土壤中分解有机物A的微生物，所以培养基甲和培养基乙均需以有机物A为唯一碳源，B正确；③过程使用的稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，以达到计数的目的，平板划线法不能计数，C错误； 由于当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落，所以用图示③的接种方法（稀释涂布平板法）计数得到的菌落数往往比实际的活菌数少，D正确。 11．下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法错误的是（    ） A．③代表胚胎分割，需均等分割囊胚的内细胞团，以免影响胚胎发育 B．①代表体外受精，精子需放入ATP溶液中进行获能处理才具备受精能力 C．②代表早期胚胎培养，可移植的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段 D．⑤代表胚胎移植，需要用相关激素对供体、受体进行同期发情处理 【答案】B 【解析】③代表胚胎分割，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，A正确；①代表体外受精，精子可放入人工配制的获能液中，或利用雌性动物的生殖道使其获能，获能液的成分因动物种类不同而有所差异，常见的有效成分有肝素、载体等，B错误；②代表早期胚胎培养，不同的动物胚胎移植的时间不同，例如，牛、羊一般要培养到16细胞阶段（桑椹胚）或囊胚阶段才能进行移植，小鼠和家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎即试管胚胎，可在4细胞阶段移植，故培育优质奶牛可移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚，C正确；⑤代表胚胎移植，胚胎移植时，需对供体和受体使用激素进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境，D正确。 12．科学家将两株不同的杂交瘤细胞A和B融合形成双杂交瘤细胞AB，双杂交瘤细胞AB能够悬浮在培养液中生长繁殖，其产生的双特异性抗体AB结构如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．培养双杂交瘤细胞时，需提供5%的CO2以刺激细胞呼吸 B．双杂交瘤细胞在体外培养的过程中会出现接触抑制现象 C．双特异性抗体AB可同时识别两种抗原并与它们结合 D．双特异性抗体AB 与靶细胞结合，可使靶细胞直接裂解死亡 【答案】C 【解析】培养双杂交瘤细胞时，需提供5%的CO2维持培养液的pH，A错误；杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞，细胞之间并未接触，即双杂交瘤细胞在体外培养的过程中不会出现接触抑制现象，B错误；根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性可推测，双特异性抗体AB可同时识别两种抗原并与它们结合，C正确；双特异性抗体AB 与靶细胞结合，不会可靶细胞直接裂解死亡，二利用双抗体可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，细胞毒性T细胞才会使靶细胞裂解、死亡，D错误。 13．利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法错误的是（    ） A．次生代谢物不是生长所必需的，含量少，应选择产量高的细胞进行培养 B．该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量 C．利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物 D．细胞产物的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制 【答案】B 【解析】次生代谢物不是植物生长所必需的，其含量少，可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量，也可选择产量高的细胞进行培养，A正确；细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件，提高了多个细胞中次生代谢物的含量，不能提高单个细胞中次生代谢物的含量，B错误；有些产物不能或难以通过化学合成途径得到，故可利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物，C正确；细胞产物的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，因而可获得大量的产物，D正确。 14．几种限制酶的识别序列及切割位点（Y=C或T，R=A或G）如表所示。下列叙述错误的是（    ） 限制酶 HindⅡ AluI BamHI Sau3AI 识别序列及切割位点 5’-GTY↑RAC-3’ 5’-AG↑CT-3’ 5’-G↑GATCC-3’ 5'-↑GATC-3' A．限制酶切割一次可断开2个磷酸二酯键，增加2个游离的磷酸基团 B．HindⅡ可识别不同的核苷酸序列，其切割后产生的是平末端 C．经AluⅠ切割后产生的DNA片段只可用E·coliDNA连接酶连接 D．BamHⅠ和Sau3AⅠ切割形成的片段进行重组后，仍能被Sau3AⅠ识别并切割 【答案】C 【解析】限制酶切割一次需切断2个磷酸二酯键，形成2个新的游离的磷酸基团，A正确； 由于Y=C或T，R=A或G，故HindⅡ可识别不同的核苷酸序列，其切割后产生的是平末端，B正确；用AluⅠ切割得到的是平末端，可用T4 DNA连接酶连接起来，C错误；BamHⅠ和Sau3AⅠ切割形成的片段进行重组后，BamHⅠ不一定能能识别并切割重组片段，而Sau3AⅠ可识别并切割重组片段，D正确。 15．AI技术通过大数据分析、深度学习等方法，为医药研发、临床诊断和治疗等领域带来革命性的变化。下列叙述错误的是（    ） A．AI技术对大量的基因组数据进行处理和分析，可以识别疾病相关的基因突变，为精准医疗提供支持 B．AI技术通过智能穿戴设备和移动应用程序可实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供相应的诊断和治疗建议 C．AI技术对大量的蛋白质数据进行分析，能够预测患者体内某些蛋白质的三维结构以便设计小分子药物，该过程属于蛋白质工程技术 D．AI技术设计的某种蛋白质的氨基酸序列推导出的对应基因序列不唯一，且基因序列中不包含启动子和终止子 【答案】C 【解析】AI技术凭借大数据分析和深度学习能力，处理和分析大量基因组数据是可行的。通过这种分析，能够识别出与疾病相关的基因突变，这为精准医疗提供了重要的支持，A正确；智能穿戴设备和移动应用程序可以实时收集患者的生理参数，如心率、血压等。AI技术能够对这些实时数据进行分析，进而预测健康风险，并基于分析结果提供相应的诊断和治疗建议，这在现代医疗中是常见且合理的应用，B正确；蛋白质工程的核心是对蛋白质结构和功能的改造，重点在于根据人们的需求设计并改造蛋白质。而AI技术分析蛋白质数据预测患者体内某些蛋白质的三维结构，只是对现有蛋白质结构的预测，并非对蛋白质进行改造设计，不符合蛋白质工程的定义，C错误；密码子具有简并性，故AI技术设计的某种蛋白质的氨基酸序列推导出的对应基因序列不唯一，启动子和终止子为非编码区，由氨基酸序列推理的基因序列中不包含启动子和终止子，D正确。 二、多项选择题，共5小题，每题3分。 16．土壤中的磷主要以难溶性无机磷酸盐的形式存在，很难被植物吸收利用，溶磷菌能将土壤中的难溶性磷酸盐转化成能被植物吸收的磷酸。科研人员将从土壤中分离纯化获得的溶磷菌配制成菌悬液，接入已灭菌的含难溶性磷酸盐的培养基中，每天取样测定溶磷量和pH的变化情况，实验组结果如图所示。下列分析正确的是（    ） A．在实验室进行溶磷菌纯化培养时，需要防止外来杂菌的污染 B．随着时间推移，溶磷菌分解难溶性磷酸盐的能力呈现先降低后升高的趋势 C．溶磷菌可能通过产生酸性代谢物来分解难溶性磷酸盐 D．将溶磷菌制成生物肥料可促进植物对磷酸的吸收 【答案】ACD 【解析】在纯化溶磷菌的实验中，需要进行无菌操作，目的是防止外来杂菌的污染，A正确； 结合图示的柱形图分析，随着时间推移，溶磷量先增加后减少，推测溶磷菌分解难溶性磷酸盐的能力呈现先升高后降低的趋势，B错误；结合图示曲线，溶磷菌发挥作用的过程中PH先降低后升高，说明溶磷菌可能通过产生酸性代谢物来分解难溶性磷酸盐，C正确；将溶磷菌制成生物肥料，可以将土壤中的难溶性磷酸盐转化成能被植物吸收的磷酸，从而可促进植物对磷酸的吸收，D正确。 17．研究人员诱导肺上皮干细胞增殖分化可生成不同肺类器官。肺类器官可自组装或与成熟体细胞组装成肺类装配体，过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．为提供无菌的环境，培养肺类装配体时应对细胞进行灭菌处理 B．在培养肺上皮干细胞和体细胞时，培养液中通常需要加入血清 C．培养肺类装配体时，需提供含95%空气和5%CO2的气体环境 D．在组装肺类装配体的培养过程中，运用了动物细胞融合技术 【答案】BC 【解析】题意为肺类器官可自组装或与成熟体细胞组装成肺类装配体，需要保持细胞活性，而灭菌会导致细胞失活，A错误；动物细胞培养时，培养基需要加入血清，B正确；肺上皮干细胞（动物细胞）需要在95%空气和5%CO2的气体环境中培养，C正确；由图可知，肺类装配体形成过程中没有利用动物细胞融合技术，仅是将不同类型的细胞组装起来，D错误。 18．血红蛋白分子是由574个氨基酸组成的，含有两条α肽链和两条β肽链，其空间结构如图甲所示；图乙表示β肽链一端的部分氨基酸序列。下列相关叙述错误的是（    ） A．图乙中②的名称是氨基 B．一分子血红蛋白中含有572个肽键 C．血红蛋白中含有的Fe元素在R基中 D．若两条β肽链完全相同，则图甲所示的血红蛋白至少含有8个游离的羧基 【答案】ABC 【解析】由图乙可知，①为氨基，②③④⑤为R基，A错误；血红蛋白是由4条多肽链、574个氨基酸组成的，氨基酸经脱水缩合过程形成的失去的水分子数=574-4=570（个），含有的肽键数也是570个，B错误；血红蛋白中的Fe元素是血红素的一部分，不是氨基酸的组成部分，故血红蛋白中含有的Fe元素不在R基中，C错误；游离的羧基数=肽链数+R基中的羧基数，图乙表示β肽链一端的部分氨基酸序列，由图可知，该β肽链的R基中至少含有2个游离的羧基，2条相同的β肽链的R基中至少含有4个游离的羧基，即血红蛋白中羧基数至少为4（肽链数）+4（R基中的羧基数）：=8（个），D正确。 19．核孔复合物（NPC）结构是细胞核的重要结构，近日施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，取得了突破性进展，通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在与细胞核膜高度弯曲的部分。下列相关叙述正确的是（　　） A．细胞核能选择性地进出物质，与核膜上附着的NPC密切相关 B．附着NPC的核膜为双层膜结构，且核膜的外膜与内质网膜紧密联系 C．哺乳动物成熟红细胞中NPC数量较其他体细胞略少，因此代谢稍弱 D．非洲爪蟾NPC是核质交换通道，其数目、分布与细胞代谢活性有关 【答案】ABD 【解析】核孔复合物（NPC）结构是细胞核的重要结构，NPC是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道，而DNA不能通过，故其控制物质的进出具有选择性，即细胞核能选择性地进出物质，与核膜上附着的NPC密切相关，A正确；附着NPC的核膜为双层膜结构，且核膜的外膜与内质网膜紧密联系，有利于物质的转运，B正确；哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，因此不含NPC，C错误；核孔复合物（NPC）可实现核质间双向物质交流，其数目多少及分布位置与细胞代谢活性有关，D正确。 20．细胞对葡萄糖的运输需多种转运蛋白参与,如图表示小肠上皮细胞吸收并运输葡萄糖进入组织液的过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．葡萄糖通过载体 S 进入小肠上皮细胞不需要消耗能量 B．载体 G 不具有 ATP 酶活性,且结构不同于载体 S C．抑制线粒体的功能不会影响小肠上皮细胞吸收 Na⁺ D．Na⁺-K⁺泵运输 Na⁺、K⁺时,自身构象发生变化 【答案】BD 【解析】A、由图可知，葡萄糖通过载体S被逆浓度梯度转运并且利用钠离子形成的电位差进入小肠上皮细胞，属于主动运输，需要消耗能量，A错误； B、在基膜侧的载体G不具有ATP酶活性，且结构不同于载体S（参与主动运输的载体蛋白），其转运葡萄糖的方式是协助扩散，不需要消耗能量，B正确； C、细胞内较低的Na+浓度需要膜上的Na+-K+泵消耗ATP来维持，因为钠离子通过钠钾泵运出细胞是主动运输，即抑制线粒体的功能会影响小肠上皮细胞吸收 Na⁺，C错误； D、Na⁺-K⁺泵运输 Na⁺、K⁺的过程是逆浓度梯度进行的，需要消耗能量，该过程中其自身构象发生变化，D正确。 三、非选择题（5个小题，共55分） 21．秀丽隐杆线虫的精细胞不含溶酶体，但成熟精子中的线粒体数量约为57个，明显低于精细胞中线粒体数量90个。2023年11月，我国科学家首次鉴定到一种能特异性包裹线粒体的细胞外囊泡，并命名为“线粒体囊”。生殖腺内的蛋白酶可以作为发育信号，信赖SPE-12和SPE-8等酶的作用，触发的精细胞释放线粒体囊。请回答下列问题： (1)作为发育信号的蛋白酶从合成到分泌到细胞外，经过的细胞器依次为核糖体、 。 (2)线粒体数量可能和精子的运动能力与可育性有关，秀丽隐杆线虫的成熟精子中线粒体数量较精细胞明显减少，你认为 （填“是”或“不是”）主要通过细胞自噬完成的，理由是 。 (3)细胞骨架是由 组成的网架结构，精细胞释放线粒体的过程中，说明细胞骨架的作用是 。 (4)有人认为精细胞释放“线粒体囊”的机制可能实现精细胞的遗传物质转移到其他细胞中，提出此假说的依据是 。 【答案】(1)内质网、高尔基体 (2) 不是 细胞自噬需要溶酶体参与，而秀丽隐杆线虫的精细胞中无溶酶体 (3) 蛋白质纤维 参与细胞内物质的定向运输/锚定并支撑着细胞器 (4)线粒体含有DNA 【分析】分析题文描述和题图：生殖腺内的蛋白酶可以作为发育信号，依赖SPE-12和SPE-8等酶的作用，使精细胞质膜鼓出，将细胞内健康线粒体包裹其中，形成“线粒体囊”。 【解析】（1）发育信号的蛋白酶在细胞内合成，运输至细胞外发挥作用，属于分泌蛋白，分泌蛋白首先在核糖体内由氨基酸经过脱水缩合形成多肽链，在运输至内质网和高尔基体加工，所以该酶合成过程中，经过的细胞器有核糖体、内质网和高尔基体。 （2）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，这就是细胞自噬。秀丽隐杆线虫的精细胞不含溶酶体，这说明秀丽隐杆线虫的成熟精子中线粒体数量较精细胞明显减少不是通过细胞自噬完成的。 （3）细胞骨架是由蛋白质纤维组成的，精细胞释放线粒体，而线粒体是细胞器，所以说明细胞骨架的作用是参与细胞内物质的定向运输（或锚定并支撑着细胞器）。 （4）“线粒体囊”是一种能特异性包裹线粒体的细胞外囊泡，而有人提出精细胞释放“线粒体囊”的机制可能实现精细胞的遗传物质转移到其他细胞中，则该遗传物质转移至了线粒体囊中，同时在线粒体含有DNA，可以作为该假说的证据。 22．水分缺乏、根系生长受限、光合速率下降是干旱半干旱地区作物产量不高的主要原因。科研人员以玉米为实验材料，研究了不限制根系生长（未限根）和限制根系生长（限根）两种情况下，水分与施氮对光合作用有关生理特性的影响，实验结果如下表。 实验处理测定指标 未限根 限根 对照 施氮 灌水+施氮 对照 施氮 灌水+施氮 气孔导度[[mmol/（m2·s）] 82 64 194 58 32 176 叶肉细胞间隙CO2浓度（umol/ mol） 240 206 109 270 298 140 RuBPCase活性[umol/（h·g）] 301 625 696 163 82 451 叶绿素含量（mg/g） 9.6 11.7 12.3 7.2 4.9 11.4 光合速率[mmol/（m2·s）] 6.35 7.88 10.52 3.77 2.70 6.27 注：气孔导度：气孔的开张程度；RuBPCase：光合作用暗反应的关键酶之一 回答下列问题： (1)玉米叶肉细胞中的叶绿素主要吸收 光，RuBPCase主要分布于 （填具体位置）。气孔导度会影响植物叶片的光合作用，还会影响 （答出2点）等生理过程。 (2)限根条件下，施氮组叶肉细胞间隙CO2浓度较对照组高的原因是 。 (3)根据上表结果分析，下列关于该地区玉米光合作用的叙述正确的是___________。（填序号） A．氮是叶绿素的组成成分之一，供氮都会使叶绿素含量增加 B．气孔导度下降不利于光合作用，却有助于作物保水，提高抗旱能力 C．氮对光合作用有关生理特性的影响，受水分供应状况的制约 D．不灌水处理，供氮对光合速率的影响与作物根系生长状况有关 (4)综合以上实验结果，在干旱半干旱地区对农作物施肥的合理措施是 。 【答案】(1) 红光和蓝紫光 叶绿体基质 呼吸作用、蒸腾作用 (2)限根条件下施氮组与对照组相比，气孔导度降低，进入叶肉细胞间隙CO2减少；同时叶绿素含量降低、RuBPCase活性减弱，CO2固定减少；叶肉细胞光合作用吸收CO2速率小于外界环境CO2进入叶肉细胞间隙的速率，导致叶肉细胞间隙CO2浓度升高。 (3)CD (4)施肥与合理灌溉相结合 【分析】1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。 2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【解析】（1）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，RuBPCase是光合作用暗反应的关键酶之一，暗反应的场所是叶绿体基质，因此RuBPCase主要分布于叶绿体基质。气孔导度不仅影响光合作用的CO2吸收，还通过调节气孔开闭影响蒸腾作用（水分流失）和呼吸作用（O2与CO2交换）。 （2）限根条件下施氮组与对照组相比，气孔导度降低，进入叶肉细胞间隙CO2减少；同时叶绿素含量降低、RuBPCase活性减弱，CO2固定减少；叶肉细胞光合作用吸收CO2速率小于外界环境CO2进入叶肉细胞间隙的速率，导致叶肉细胞间隙CO2浓度升高。 （3）A、限根施氮组叶绿素含量低于对照组，说明供氮不一定增加叶绿素，A错误； B、未限根时，施氮组气孔导度低于对照组，但光合速率高于对照组，B错误； C、未限根时，施氮+灌水的光合速率远高于仅施氮，说明氮的作用依赖水分供应，C正确； D、未限根施氮光合速率为高于限根施氮组，表明根系状态影响施氮效果，D正确。 故选CD。 （4）表中数据显示，灌水+施氮显著改善光合速率，接近未限根水平。干旱地区需结合灌溉施肥，避免单独施氮导致根系受限或酶活性下降。 23．自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图。回答下列问题： (1)下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的 培养基，原因是 。 培养基类型 培养基组分 Ashby培养基 甘露醇（C6H14O6）、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂 LB培养基 蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸馏水、琼脂 (2)通过如图所示的方法进行纯化培养时，经步骤③最后一次稀释之后若在5个平板上分别接入0.1mL稀释液，用 （填工具名称）将稀释液均匀涂布在培养基表面，经适当培养后，5个平板上菌落数分别为28、61、59、50、54个，则可以推测每克土壤中含有的活菌数为 个，此方法统计的自生固氮菌数量比实际的少，原因是 。 (3)筛选自生固氮菌菌株时，在固氮菌大菌落四周出现了少量杂菌小菌落，进一步研究表明这些杂菌不能利用空气中的氮气，则其氮源来自于 。 (4)为了进一步研究纯化得到的3种自生固氮菌（A2、B2、C2）对玉米生长的影响，向实验组的每盆土壤浇50mL接种自生固氮菌的无氮植物营养液，实验结果如下表所示： 处理 株高/cm 茎粗/cm 鲜质量/g 干质量/g 叶绿素含量/（mg·g-1） CK 30.26±0.35 0.35±0.01 2.17±0.06 0.24±0.01 1.69±0.06 A2 33.66±0.85 0.37±0.01 2.49±0.14 0.26±0.06 2.08±0.07 B2 35.92±0.77 0.38±0.01 2.71±0.20 0.29±0.04 2.01±0.07 C2 32.15±0.92 0.36±0.01 2.41±0.24 0.27±0.01 1.96±0.10 ①对照组（CK）土壤的处理为 。 ②实验结果表明： 。 【答案】(1) Ashby 该培养基不含氮源，具有选择作用，LB培养基中的蛋白胨可以提供氮源，不具有选择作用 (2) 涂布器 5.6×106 两个或多个细胞连在一起时，在平板上观察到的只是一个菌落 (3)自生固氮菌产生的含氮化合物 (4) 每盆土壤浇50mL无氮植物营养液 3种自生固氮菌都能促进玉米生长，效果B2>A2>C2 【分析】自生固氮微生物是指在土壤中能够独立进行固氮的微生物，其中，多数是一类叫做自生固氮菌的细菌，能够进行固氮的蓝藻能进行自养，属于生产者。图中10g土壤配制90mL土壤悬浊液，然后取了0.5mL稀释1000倍，再从5mL取0.1mL培养，计数后还需进行数量计算，才能得到土壤中的自生固氮菌数量。 【解析】（1）步骤④应选其中的Ashby培养基，因为该培养基不含氮源，具有选择作用，LB培养基中的蛋白胨可以提供氮源，不具有选择作用。 （2）分析题图可知该过程通过稀释涂布平板法进行纯化培养，则经步骤③最后一次稀释之后若在5个平板上分别接入0.1mL稀释液，用涂布器将稀释液均匀涂布在培养基表面，经适当培养后，5个平板上菌落数分别为28、61、59、50、54个，稀释涂布平板法计数时需要选择30~300菌落数目的平板进行计数，1mL样液中活菌数计数公式是 C/V×M=(61+59+50+54)÷4÷0.1×104=5.6×106个，因此每克土壤中含有的活菌数为5.6×106个，因为两个或多个细胞连在一起时，在平板上观察到的只是一个菌落，故此方法统计的自生固氮菌数量比实际的少。 （3）不能固氮的微生物只能利用有机氮源，固氮菌大菌落四周出现了少量杂菌小菌落，这些杂菌不能利用空气中的氮气，则这些杂菌生长繁殖过程所需的氮源来自自身固氮菌产生的含氮化合物。 （4）①对照组是空白对照，因此浇50mL无氮植物营养液。②根据实验结果，无论是茎粗、鲜质量、干质量都可以看出3种自生固氮菌都能促进玉米生长，其效果B2>A2>C2。 24．2024年4月，我国公布了一例自体再生胰岛移植以治愈糖尿病的病例。科学家从该糖尿病患者体内提取外周血液中的单核细胞，通过转入特定基因编程为iPS细胞，并将其在体外诱导分化成胰岛组织，再将这些组织移植回患者体内，成功治愈该患者。其技术路径如图所示。回答下列问题： (1)据图分析，利用外周血液中的单核细胞制备iPS细胞运用了 技术。 (2)20世纪70年代就有科学家提出用胰岛组织移植技术治疗糖尿病的思路，与ES细胞诱导胰岛组织移植相比，用自体iPS细胞的优势是 （写出两点）。 (3)TRPCs是位于细胞膜和内质网上的阳离子通道蛋白，其中通道开放水平会影响细胞内水平，且呈正相关，而调节细胞内水平可诱导iPS细胞分化为功能性细胞。另有研究报道，细胞内的蛋白激酶C（PKC）在细胞分化过程中有重要作用。为验证PKC在诱导iPS细胞分化为胰岛细胞中的作用机制，研究人员采用PKC激活剂（PMA）和PKC抑制剂（Bis-1）处理iPS细胞，检测细胞内的水平，结果如表所示： 组别 处理方式 实验结果 第一组 PMA处理iPS细胞 水平未增加 第二组 Bis-1处理iPS细胞 水平增加 据以上信息分析，PKC诱导iPS细胞分化为胰岛B细胞的作用机制可能为 。 (4)有人认为，自体再生胰岛移植可用于治疗所有类型的糖尿病，你 （填“赞同”或“不赞同”）该观点，理由是 。 【答案】(1)动物细胞培养技术、基因工程技术（转基因技术） (2)iPS细胞诱导过程无需破坏胚胎，可避免伦理问题；自体iPS细胞，理论上可避免免疫排斥反应 (3)通过抑制通道的开放，从而降低细胞内水平，诱导iPS细胞分化为胰岛B细胞 (4) 不赞同 糖尿病可能是细胞表面胰岛素受体不能识别胰岛素，因而胰岛素不能发挥作用（或糖尿病可能是胰岛素不敏感导致的，因而胰岛素不能发挥作用） 【分析】1、干细胞在形态上：体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性。干细胞按分化潜能可分为全能干细胞、多能干细胞（具有多向分化的潜能，可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞），如造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞、皮肤干细胞等）和专能干细胞（维持某一特定组织细胞的自我更新，如肠上皮干细胞）三种类型。 2、诱导的多能性干细胞可以通过基因转染等细胞重编程技术人工诱导获得的，具有类似于胚胎干细胞多能性分化潜力的干细胞。 【解析】（1）利用外周血液中的单核细胞制备iPS细胞使用了动物细胞培养技术和基因工程技术，后者的核心步骤包括目的基因的筛选与获取、目的基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 （2）其一是，和异体胰岛移植相比，用自体iPS细胞诱导分化的胰岛组织移植的优势是避免了免疫排斥反应，因为移植的胰岛组织起源iPS细胞诱导分化，即来自于患者自身，不会引发免疫系统的攻击，其二是iPS细胞诱导过程无需破坏胚胎，可避免伦理问题。 （3）根据实验结果，PMA处理iPS细胞后Ca2+水平未增加，而Bis-1处理iPS细胞后Ca2+水平增加。这表明PKC的激活抑制了Ca2+水平的增加，而PKC的抑制则促进了Ca2+水平的增加。因此，PKC在诱导iPS细胞分化为胰岛细胞中的作用机制可能是通过抑制TRPC/Ca2+通道的开放，从而降低细胞内Ca2+水平，诱导iPS细胞分化为胰岛B细胞。 （4）自体再生胰岛移植不可用于治疗所有类型的糖尿病，因为糖尿病可能是细胞表现胰岛素受体不能识别胰岛素，因而胰岛素不能发挥作用，因此自体再生胰岛移植不可用于治疗所有类型的糖尿病，该技术可用于治疗由于胰岛素缺乏而引起的糖尿病。 25．抗生素的发现为人类健康作出伟大贡献，但伴随抗生素的滥用带来了“超级细菌”、水体污染等问题。抗菌肽具有抗菌谱广泛、热稳定性高、无耐药性等优点而成为抗生素的良好替代品。对虾抗菌肽是无脊椎动物特有的内源性抗菌物质，某科研团队构建水稻种子植物生物反应器来生产四种对虾抗菌肽。 回答下列问题： (1)科研人员采用 和琼脂糖凝胶电泳从南美白对虾体内分别获得四种抗菌肽基因Pen1、Pen2、Pen3 和Pen4，并设计了自剪切肽LP4-2a基因（自剪切肽具有独特的自剪切特性），构建表达四种抗菌肽的人工编码基因PEN1234，其结构如图1所示。其中在基因PEN1234中的自剪切肽LP4-2a基因的作用是 。 (2)科研人员利用水稻种子胚乳细胞中的启动子PosG2构建基因表达载体，部分结构如图2。使用启动子PosG2目的是 。PEN1234基因的部分碱基序列及限制酶Nco I和BstEⅡ识别序列、切割位点如图3。用这两种限制酶切割PEN1234基因后，基因两端的黏性末端序列分别为5’- -3’和5’- -3’。 (3)科研人员为探究转基因水稻种子胚乳的抗菌肽活性。用野生型水稻种子、转基因水稻种子、大肠杆菌菌液、LB固体培养基（常用细菌培养基）等材料设计实验，实验思路是 。 【答案】(1) PCR技术 将基因表达产物进行剪切获得4种抗菌肽 (2) 使PEN1234基因在水稻种子胚乳细胞中特异性表达 CATG GTGAC (3)答案1：先将大肠杆菌菌液均匀涂布在LB固体培养基上，再将野生型水稻种子和转基因水稻种子依次埋入培养基中，置于适宜环境培养一段时间，观察并比较各种子周围的抑菌圈直径大小。答案2：先将野生型水稻种子和转基因水稻种子的提取液分别滴在小圆滤纸片上，再将小圆滤纸片置于已均匀涂布大肠杆菌菌液的LB固体培养基上，置于适宜环境培养一段时间，观察各小圆滤纸片周围的抑菌圈直径大小。 【分析】可通过平板划线法或稀释涂布平板法分离相关菌株，获得纯培养物。真核细胞中含有内质网和高尔基体等细胞器，由于原核细胞无内质网和高尔基体等对蛋白质进行加工的细胞器，真核细胞相关分泌蛋白的基因在原核细胞中可能不能表达。 【解析】（1）PCR可快速扩增DNA，所以获取基因通常采用PCR技术对目的基因进行扩增。自剪切肽 LP4 - 2a 基因位于四种抗菌肽基因（Pen1、Pen2、Pen3、Pen4）之间，其作用是使基因表达产物进行剪切，从而获得 4 种独立的抗菌肽，确保每种抗菌肽能单独发挥作用。 （2）启动子是启动基因转录的，使用启动子PosG2的目的是使PEN1234基因在水稻种子胚细胞中特异性表达。 根据图3中NcoⅠ和BstEⅡ的识别序列和切割位点，NcoⅠ识别序列为 - CCATGG - ，切割后5'端黏性末端为 - CATG - ；BstEⅡ识别序列为 - GGTGAAC - ，切割后5'端黏性末端为 - GTGAC- 。 （3）要探究转基因水稻种子的抗菌肽活性，需要设置对照实验，以大肠杆菌菌液为抗菌对象，观察种子周围抑菌圈大小来判断抗菌肽活性。 答案1：先将大肠杆菌菌液均匀涂布在LB固体培养基上，再将野生型水稻种子和转基因水稻种子依次埋入培养基中，置于适宜环境培养一段时间，观察并比较种子周围的抑菌圈直径大小。此方案直接将种子埋入含菌培养基，观察抑菌圈。 答案2：先将野生型水稻种子和转基因水稻种子的提取液分别滴在小圆滤纸片上，再将小圆滤纸片置于已均匀涂布大肠杆菌菌液的LB固体培养基上，置于适宜环境培养一段时间，观察并比较滤纸片周围的抑菌圈直径大小。此方案提取种子中的物质，用滤纸片承载来观察抑菌圈。 学科网（北京）股份有限公司 $$