精品解析：四川省成都市树德中学2024-2025学年高二下学期5月月考生物试题

高2023级高二下期5月阶段性测试生物试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟 一、单项选择题：每小题3分，共45分。 1. 奶茶是深受同学们喜爱的时尚饮品，主料为牛奶和茶叶，辅料为高浓度果糖、蔗糖、椰果（纤维素凝胶）等。下列相关叙述，正确的是（ ） A. 茶叶富含Ca、Zn、K等大量元素，其烘焙加工过程中细胞可失去结合水 B. 蔗糖水解产物是果糖，能被人体细胞吸收利用，但氧化分解所释放的能量少于等质量脂肪 C. 纤维素很难被人体消化吸收，但可促进肠道蠕动，因此被称为第七营养素 D. 牛奶经高温处理后会导致蛋白质变性空间结构改变，不与双缩脲试剂反应显色 2. 细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧。下列关于细胞的说法，合理的是（ ） A. 信号分子必须与细胞膜表面受体结合，才能完成细胞间信息交流 B. 乳酸菌中的细胞骨架锚定并支撑细胞器，与其细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关 C. 叶绿体内堆叠着大量类囊体，有利于二氧化碳在膜上的吸收利用 D. 链霉菌和支原体都是原核生物，两者所含有的细胞器中都不含磷脂成分 3. 关于化合物和细胞结构，下列叙述错误的是（ ） A. 蛋白质和核酸分别以氨基酸和核苷酸为单体组成的多聚体，均以碳链为基本骨架 B. 一切生物的生命活动都离不开细胞，真核细胞都有生物膜系统而原核细胞无 C. ATP是一种高能磷酸化合物，水解后可为核糖核酸的形成提供能量和原料 D. 淀粉和糖原都是重要的储能物质，两者的基本组成单位常被誉为“生命的燃料” 4. 初步研究表明，β-AP（β-淀粉样蛋白）沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。β-AP是由前体蛋白-APP（一种含695个氨基酸的跨膜蛋白）在病理状态下异常加工而成的。APP形成β-AP的过程如图所示。根据上述信息，下列推论正确的是（ ） A. APP形成一个β-AP需要消耗4个水分子 B. 图中β-AP分子多聚体中至少含有159个肽键 C. Alzheimer型老年痴呆是由前体蛋白-APP结构异常导致的 D. β-水解酶和γ-水解酶起作用的场所可能是内质网或高尔基体 5. 盐碱化土地的植物可通过质膜H⁺泵及相关载体把Na⁺排出细胞，也可通过液泡膜H⁺泵和液泡膜NHX载体把Na⁺转入液泡内，以维持细胞质基质Na⁺稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫，钒酸钠（质膜H⁺泵的专一抑制剂）和甘氨酸甜菜碱（GB）影响玉米Na⁺的转运和相关载体活性的结果。据材料分析，下列叙述正确的是（ ） A. 据图可知细胞中Na⁺外排和内流是两个同时进行的生理过程 B. 推测盐胁迫下细胞通过协助扩散将Na⁺排出细胞或转入液泡，从而增强植物的耐盐性 C. GB可能通过调控质膜H⁺泵活性减弱Na⁺内流，从而减少细胞内Na⁺的积累 D. GB引起盐胁迫下液泡中Na⁺浓度的显著变化，与液泡膜H⁺泵活性有关 6. 迁移体是我国科学家发现的一种新的细胞器，是细胞迁移过程中由尾部收缩丝的尖端或交叉点产生的膜性细胞器。研究发现，细胞能够通过迁移体释放以红色荧光蛋白为代表的细胞内容物，带有荧光的迁移体能够在细胞之间传递。细胞释放迁移体的过程中会将线粒体转移到迁移体内，并释放到细胞外，这个过程称为线粒体胞吐。实验小组为了研究线粒体胞吐以及K蛋白在线粒体胞吐中的作用，设计了相关实验，实验结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ） 组别 A B C D 药物CCCP — ＋ — ＋ 敲除K基因 — — ＋ ＋ 迁移体中线粒体的相对含量 10 80 10 11 注：药物CCCP能诱导线粒体受损，“+”表示进行相关操作，“－”表示不进行相关操作。 A. 磷脂双分子层构成了迁移体膜的基本支架 B. 迁移体可能具有介导细胞之间的信息交流的功能 C. “线粒体胞吐”过程中释放的线粒体主要是受损的线粒体 D. K蛋白的作用可能是抑制需要胞吐的线粒体进入迁移体中 7. 如图为蛋白质合成、分泌及转移过程，①~⑦表示细胞结构，下列有关叙述正确的是（ ） A. 图中所示细胞结构都含有生物膜，不同生物膜成分和结构相似 B. 该细胞在分泌蛋白质到细胞外的过程中，②起着重要的交通枢纽作用 C. ①→②和②→③过程都与囊泡有关，囊泡的形成又与①②③上蛋白质等分子的运动有关 D. ④和⑤中的蛋白质主要由⑦控制合成的，不需要内质网和高尔基体的加工 8. 将生理状态相似的紫色洋葱鳞片叶外表皮分为甲乙两组，将两组细胞分别浸泡在物质的量浓度相同但溶质不同的溶液中，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况。下列分析正确的是（ ） A. 240s后将甲组的细胞置于清水中一定会发生质壁分离复原现象 B. 甲组实验结果说明溶质不能被细胞吸收，且180s后没有水分进出细胞 C. 在120s后乙细胞开始吸收溶质，其细胞液浓度逐渐增大出现质壁分离复原 D. 在240s时乙组细胞的细胞液浓度一定比在0s时的细胞液浓度大 9. 河南淅川的泡菜制作和四川泡菜制作有区别：首先将蔬菜经过择净、淘洗、滚水烫漂等工序处理后，趁热装入陶缸中，加点老浆水作引子，压实盖缸，让其自然发酵。在整个腌制过程中，不加食盐和其他添加剂，完全依靠乳酸菌和蔬菜自身的糖分进行发酵。下列说法正确的是（ ） A. 淅川泡菜制作中，蔬菜需经滚水烫灭菌后再加入发酵罐，以防止蔬菜上的杂菌污染 B. 两地的泡菜制作中都有加陈泡菜水，目的是增加乳酸菌的数量，缩短发酵时间 C. 制作四川泡菜时，应将泡菜盐水注满泡菜坛以利于进行厌氧发酵 D. 泡菜的腌制好要及时食用，腌制时间不宜过久以防止亚硝酸盐含量过高 10. 青霉素具有抗菌作用强、疗效高、毒性低等优点，是治疗敏感性细菌感染的首选药物，也是生产量最大、应用最广泛的抗生素，由青霉菌分泌，青霉素发酵是高耗氧过程。随着高产菌种的选育、发酵技术的发展，青霉素已经步入产业化生产的道路。下列叙述不正确的是（ ） A. 工业化生产的发酵罐中除添加必要的营养成分，还应将 pH调至微酸性 B. 青霉素抗菌作用强，培养基和设备即使不严格灭菌，青霉素生产过程中也不会发生杂菌污染 C. 青霉素的发酵生产多采用深层通气液体发酵技术、及时控制温度、调节pH等措施来提高产量 D. 青霉素是青霉菌的次生代谢产物，需要通过适当的提取、分离和纯化等措施获得 11. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞工程生产的紫草宁，是世界上首例药用细胞工程产品。下图是获得紫草宁的两种工艺途径，下列说法正确的是（ ） 途经一： 途经二： A. 可以用紫草幼嫩的茎段作为外植体，外植体插入培养基时方向可以颠倒 B. 诱导愈伤组织的培养基中需要添加无机盐、蔗糖、激素等物质，并置于黑暗中培养 C. 诱导生根培养基与诱导生芽培养基相比较，需要提高培养基中细胞分裂素的占比 D. 图中两种生产紫草宁的途径均体现出植物细胞的全能性，其中途径一更加高效 12. 下列关于细胞工程的叙述，错误的是（ ） A. 培养试管动物时，需在动物的饲料中添加一定量的促性腺激素促使超数排卵 B. 去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶的处理 C. 在进行体外受精前，需要取出卵母细胞进一步将其培养成熟至MII中期 D. 细胞产物的工厂化生产没有应用植物组织培养技术 13. 在生物工程的许多技术中，“检查”“筛选”等操作步骤至关重要。下列有关叙述正确的是（ ） A. 两种植物的原生质体是否融合成功，需要检查是否培育出杂种植株 B. 用特定的选择培养基筛选杂交瘤，利用了单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异 C. 利用基因工程构建膀胱生物反应器时，进行移植时不需要检查筛选胚胎性别 D. 筛选某性别健康胚胎时，需取桑葚胚期的滋养层细胞做DNA分析 14. 中国科学家研发的全球首个AI蛋白质生成大模型NewOrigin（中文名“达尔文”）正式在世界人工智能大会亮相。它能通过AI学习蛋白质中氨基酸序列和蛋白质功能间的对应关系来设计新的蛋白质，为蛋白质工程的发展提供了新方向，在生物医药领域也有较好的应用前景。下列叙述不正确的是（ ） A. 蛋白质工程需从设计预期的蛋白质功能出发，目前的AI可帮助人们设计出自然界没有的蛋白质 B. NewOrigin在蛋白质工程广泛应用后将仍需要借助基因工程手段改造蛋白质，使得产品更优良 C. 对蛋白质数据进行分析，能够预测患者体内某些蛋白质三维结构以便设计新药物，该过程属于蛋白质工程技术 D. AI技术在生物医药领域的应用会涉及到众多的法规和伦理问题。例如，如何处理AI决策中的错误和责任、以及如何避免AI技术加剧医疗不平等等问题 15. 荧光定量PCR 技术可定量检测样本中核酸含量，其原理是：在PCR 反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当探针完整时，不产生荧光，当TaqDNA 聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针，使荧光监测系统接受到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成（如下图）。通过实时检测荧光信号强度，可得Ct值（达到荧光阈值所经历的循环次数）。下列说法不正确的是（ ） A. 该技术中TaqDNA聚合酶能催化磷酸二酯键的形成和断裂 B. 待测样本中病毒核酸的含量与Ct值的大小成正相关 C. 1个双链DNA分子经过4轮循环一共会生成15个荧光分子 D. 若样本RNA中A和U共占碱基总数的40%，则用于PCR的cDNA中C占碱基总数的30% 二、非选择题：共5题，共55分。 16. 图1是某动物细胞的部分亚显微结构示意图，图中数字代表细胞结构，图2 表示某高等植物细胞局部结构模式图，A~F表示细胞的不同结构。据图回答下列问题： （1）图1中属于生物膜系统的结构有_________（填数字），图2中与Ⅰ上具识别功能的物质的形成有关的细胞器有___________（填字母）。上图细胞与蓝细菌相比，在结构上最主要的特点是_________。 （2）对图1结构②功能较为全面的阐述为：是遗传信息库，是___________中心。 （3）图2中F是_________, F存在的意义是_________。 （4）如果用某种药物处理上图细胞，则发现细胞对K⁺的吸收速率大大降低，而对其他物质的吸收速率没有影响，说明这种药物最可能的作用是___________。 17. 胰岛素是人体内降血糖的唯一激素，胰岛素的合成、加工过程如图1所示，①②表示相应过程，图2表示血糖浓度调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程，回答下列问题： 注:——SH+——SH→——S——S——+2H, 数字表示氨基酸序号。 （1）图中“基本组成单位”的结构通式为___________。 （2）若C肽中含35个氨基酸，则合成胰岛素原时，共需要___________个氨基酸。经过程①后，相对分子质量比原先减少了___________。 （3）据图2判断，以协助扩散方式进入细胞的物质是___________。胰岛素B细胞膜内外K⁺和Ca²⁺存在浓度差，其浓度差的建立和维持主要依靠的跨膜运输方式是___________。若图中胰岛 B细胞葡萄糖载体蛋白存在缺陷，相对于正常状态下，推测胰岛B细胞内Ca²⁺将___________。（填“增多”、“减少”或“不变”）。 （4）当血糖浓度升高时，对胰岛B细胞的葡萄糖供应增加。葡萄糖进入胰岛B细胞后，在_______（填细胞结构）中彻底氧化分解，使细胞内ATP/ADP比值升高，进而影响图示ATP敏感的K⁺通道和Ca²⁺通道的开闭状态，最终促进胰岛素的分泌，ATP在胰岛B细胞内的作用有___________。（答两点） 18. 共生放线菌可通过产生次级代谢产物帮助宿主抵御病原菌侵染。某实验小组以中药桂花蝉为研究对象，研究其肠道共生放线菌的多样性，为抗菌药物的开发提供新的微生物资源。回答下列问题： （1）在实验室培养微生物时，需要对所用的培养基和玻璃器皿进行灭菌，最常采用的方法分别是___________。用手术剪将桂花蝉腹部切开，取出中肠，置于无菌水进行研磨。采用平板划线法将研磨液接种于培养基表面时，若连续划线5次，至少需灼烧接种环___________次。 （2）抗菌实验结果表明，共生放线菌的代谢产物对细菌S． aureus具有抗菌活性。为了筛选出更高效抗菌的共生放线菌，研究者进一步设计了如下实验，用滤纸片蘸取不同的共生放线菌的菌液，并置于有S． aureus培养基上，培养结果如图所示。应从培养皿B中选择___________号菌落继续进行纯化培养。判断依据是___________。 （3）通过进一步实验：从共生放线菌中分离获得具有抗菌活性的次级代谢产物放线菌素 n-butPositiveD 和CollismycinA．欲探究放线菌素n-butPositiveD和CollismycinA是否对S． aureus具有协同抗菌作用，请设计实验进行探究。 实验思路：___________。 19. 人类新型冠状病毒感染（COVID-19）是由严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发的传染病。研究人员通过杂交瘤技术筛选获得抗SARS-CoV-2的鼠源单克隆抗体20D8并进行人源化改造，据图回答下列问题： （1）灭活病毒在融合形成图1杂交瘤细胞中的应用较为广泛，用灭活病毒诱导动物细胞融合的原理是_____________。图1中培养骨髓瘤细胞时，培养液中除了营养物质外还要添加一定量的______等天然成分，培养过程中有两次筛选，第二次筛选所采用操作技术依据的原理是___________。 （2）从杂交瘤细胞中提取mRNA，经过___________得到的cDNA才可以作为PCR的模板，研究人员从PCR产物中进一步筛选获得鼠源单克隆抗体20D8基因的可变区序列，构建出 人源化单克隆抗体20D8，如图2，抗体中拥有抗原特异性结合位点的是___________（填“可变区”或“恒定区”），从免疫学角度分析，直接用鼠源单克隆抗体20D8治疗COVID-19，效果不佳的原因可能是_________。 （3）单链抗体（scFv）是通过基因工程技术将抗体的VH和VL连接而成的一段短肽，只有完整抗体的1/6,可作为药物和放射性核素偶联的传递载体，并且大肠杆菌就可表达scFv．scFv作为新型抗体具有的优点是___________。（答两点） （4）单克隆抗体还可以用下面方法制备： prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体时，I最可能是___________细胞。 20. 基因工程在各个领域都有较广泛应用，如解决草莓果实采后难以保鲜的难题和研发脑血栓患者的特效药等。以下是解决草莓果实采后难以保鲜的难题和研发脑血栓患者的特效药的相关资料，请据资料回答问题： 资料Ⅰ：乙烯在调控果实成熟基因的协同表达中起着非常重要的作用。研究人员通过反义RNA技术抑制乙烯受体基因Ersl的表达，达到延长储藏期的效果。CTAB法提取草莓叶片DNA的部分实验步骤如图1． （1）CTAB提取液中含有CTAB、EDTA、NaCl等物质, CTAB能破坏膜结构，使蛋白质变性，使核酸分离出来；EDTA是一种DNA酶抑制剂，加入其的目的是___________。 （2）通过上述方法获得的DNA再进一步提纯后，通过PCR技术扩增Ersl．在PCR体系中，添加引物的序列不能过短，否则会导致其特异性___________（填“降低”或“升高”）。 （3）为使目的基因与质粒连接，在设计PCR引物扩增Ersl时，需在引物的5’端添加限制酶XhoI的识别序列。经Xho I酶切后的载体和Ersl（PCR扩增后的产物）进行连接（如图2），可筛选得到两种重组质粒。为鉴定其连接方式，应选择__酶对筛选的载体进行切割，然后对酶切后的DNA片段进行电泳分析，若电泳结果出现长度为__的片段，则该重组质粒为所需的基因表达载体。 （4）将筛选得到的重组质粒与用___________处理后的农杆菌混合，使重组质粒进入农杆菌。用阳性农杆菌感染植物细胞，在含潮霉素的培养基中培养，筛选所需的植物细胞经过一系列处理，最终得到的转基因植株的乙烯受体的合成受阻，其作用机制是___________。 资料Ⅱ：科学研究表明t-PA蛋白能降解血栓，是脑血栓患者的特效药，但其促进血栓溶解的特异性不高，若将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸换成丝氨酸（密码子是UCU），获得改良的t-PA蛋白，其溶解血栓的效率明显提升。图1和图2为改造t-PA蛋白基因及构建表达工体的过程。 （5）在PCR技术中高温变性的目的是___________，图1中重叠延伸时在PCR体系中除图示条件外还需要加入___________、dNTP和添加Mg²⁺的缓冲液。 （6）t-PA蛋白第84位的半胱氨酸对应的基因模板链碱基序列是ACA，图1中黑点表示突变位点的碱基，若要得到改良t-PA蛋白，则引物b中该位点的碱基是___________。 （7）若图1得到的改良t-PA蛋白基因非模板链序列为5'-TGAACGCTA……（中间序列）…GTCGACTCG-3'．为了便于将扩增后的基因和质粒pCLY11成功构建成重组质粒，请写出用于PCR扩增的一对引物的碱基序列___________（要求：至少写出10个碱基，并标注5'端）。 （8）运用乳房生物反应器可以从转基因牛的乳汁中获得t-PA改良蛋白，具体流程如图3． 若改用膀胱生物反应器在尿液中获得t-PA改良蛋白，在构建基因表达载体时，需要添加________的启动子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高2023级高二下期5月阶段性测试生物试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟 一、单项选择题：每小题3分，共45分。 1. 奶茶是深受同学们喜爱的时尚饮品，主料为牛奶和茶叶，辅料为高浓度果糖、蔗糖、椰果（纤维素凝胶）等。下列相关叙述，正确的是（ ） A. 茶叶富含Ca、Zn、K等大量元素，其烘焙加工过程中细胞可失去结合水 B. 蔗糖的水解产物是果糖，能被人体细胞吸收利用，但氧化分解所释放的能量少于等质量脂肪 C. 纤维素很难被人体消化吸收，但可促进肠道蠕动，因此被称为第七营养素 D. 牛奶经高温处理后会导致蛋白质变性空间结构改变，不与双缩脲试剂反应显色 【答案】C 【解析】 【分析】糖类可分为单糖、二糖、多糖，其中单糖不水解，二糖是由两分子单糖脱水缩合形成的，多糖是指能够水解生成多分子单糖的化合物，即多糖是由许多分子的单糖脱水缩合形成的。二糖包括蔗糖、麦芽糖和乳糖；多糖包括淀粉、纤维素、糖原、几丁质。 【详解】A、Zn是微量元素，A错误； B、蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖，B错误； C、纤维素虽不能为人体提供能量，但能促进肠道蠕动、吸附排出有害物质．因此被称为第七营养素，C正确； D、牛奶经高温处理后仍然含有多个肽键，和双缩脲试剂反应生成紫色，D错误。 故选C。 2. 细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧。下列关于细胞的说法，合理的是（ ） A. 信号分子必须与细胞膜表面受体结合，才能完成细胞间信息交流 B. 乳酸菌中的细胞骨架锚定并支撑细胞器，与其细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关 C. 叶绿体内堆叠着大量类囊体，有利于二氧化碳在膜上的吸收利用 D. 链霉菌和支原体都是原核生物，两者所含有的细胞器中都不含磷脂成分 【答案】D 【解析】 【分析】细胞骨架是真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的网架结构。细胞骨架由蛋白质纤维组成，细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。 【详解】A、信号分子的受体也可以在细胞内，A错误； B、乳酸菌是单细胞生物，细胞分化是多细胞生物才有的概念，B错误； C、叶绿体内堆叠着大量类囊体，扩大膜面积，为酶提供更多的附着为位点，有利于光反应的进行，CO2的吸收利用在叶绿体基质，C错误； D、链霉菌和支原体都是原核生物，两者所含有的细胞器都是核糖体，没有膜结构，都不含磷脂成分，D正确。 故选D。 3. 关于化合物和细胞结构，下列叙述错误的是（ ） A. 蛋白质和核酸分别以氨基酸和核苷酸为单体组成的多聚体，均以碳链为基本骨架 B. 一切生物的生命活动都离不开细胞，真核细胞都有生物膜系统而原核细胞无 C. ATP是一种高能磷酸化合物，水解后可为核糖核酸的形成提供能量和原料 D. 淀粉和糖原都是重要的储能物质，两者的基本组成单位常被誉为“生命的燃料” 【答案】B 【解析】 【分析】1、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。细胞骨架在细胞运动、分裂、分化、物质运输等许多生命活动中都具有非常重要的作用。 2、生物膜的基本骨架是磷脂双分子层。 3、DNA分子的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接构成的。 4、生物大分子的基本骨架是碳链。 【详解】A、生物大分子的基本骨架是碳链；蛋白质和核酸均属于生物大分子，蛋白质和核酸分别以氨基酸和核苷酸为单体组成的多聚体，均以碳链为基本骨架，A正确； B、一切生物的生命活动都离不开细胞，真核细胞并不是都有生物膜系统，如哺乳动物成熟的红细胞和高等植物成熟的筛管细胞均没有细胞核，无生物膜系统，原核细胞也没有生物膜系统，B错误； C、ATP去掉两个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，ATP是一种高能磷酸化合物，水解后可为核糖核酸的形成提供能量和原料，C正确； D、淀粉和糖原都是重要的储能物质，两者的基本组成单位均是葡萄糖，其常被誉为“生命的燃料”，D正确。 故选B。 4. 初步研究表明，β-AP（β-淀粉样蛋白）沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。β-AP是由前体蛋白-APP（一种含695个氨基酸的跨膜蛋白）在病理状态下异常加工而成的。APP形成β-AP的过程如图所示。根据上述信息，下列推论正确的是（ ） A. APP形成一个β-AP需要消耗4个水分子 B. 图中β-AP分子多聚体中至少含有159个肽键 C. Alzheimer型老年痴呆是由前体蛋白-APP结构异常导致的 D. β-水解酶和γ-水解酶起作用的场所可能是内质网或高尔基体 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：图示表示APP形成β-AP的过程，该过程是在病理状态下进行的，由题图知APP形成-β-AP的过程中需要β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用；β-AP分子是由前体蛋白APP中的第597位氨基酸到635位氨基酸形成的，其含有的氨基酸数=635-597+1=39个，而β-AP分子沉积是Alzheimer型者年痴呆的主要病理特征。 【详解】A、从图中可知，APP形成β-AP是在β-水解酶和γ-水解酶作用下进行切割的，这是水解反应，会消耗水分子，APP被切割形成β-AP是断开了2个肽键，断开一个肽键消耗1分子水，所以形成一个β-AP需要消耗2个水分子，A错误； B、由图可知β-AP是由597-635位氨基酸形成的，氨基酸数为635-597+1=39个，根据肽键数=氨基酸数-1，所以一个β-AP分子中至少含有39-1=38个肽键，图中β-AP分子多聚体中至少含有38×4+3=155个肽键，B错误； C、β-AP沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理征，老年痴呆者记忆力降低，记忆与大脑皮层有关，因此β-AP的作用效果可能是引起大脑功能异常，C错误； D、因为β-AP是由APP在β-水解酶和γ-水解酶作用下异常加工形成的，而蛋白质加工的场所使内质网和高尔基体，故β-水解酶和γ-水解酶起作用的场所可能是内质网或高尔基体，D正确。 故选D。 5. 盐碱化土地的植物可通过质膜H⁺泵及相关载体把Na⁺排出细胞，也可通过液泡膜H⁺泵和液泡膜NHX载体把Na⁺转入液泡内，以维持细胞质基质Na⁺稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫，钒酸钠（质膜H⁺泵的专一抑制剂）和甘氨酸甜菜碱（GB）影响玉米Na⁺的转运和相关载体活性的结果。据材料分析，下列叙述正确的是（ ） A. 据图可知细胞中Na⁺外排和内流是两个同时进行的生理过程 B. 推测盐胁迫下细胞通过协助扩散将Na⁺排出细胞或转入液泡，从而增强植物的耐盐性 C. GB可能通过调控质膜H⁺泵活性减弱Na⁺内流，从而减少细胞内Na⁺的积累 D. GB引起盐胁迫下液泡中Na⁺浓度的显著变化，与液泡膜H⁺泵活性有关 【答案】A 【解析】 【分析】据图分析：在盐胁迫条件下，用钒酸钠处理原生质体，对照、对照+GB两组Na+内流增多；NaCl、NaCl+GB两组Na+外排增多。与对照组相比，对照+GB的液泡膜NHX载体活性没有改变，而NaCl、NaCl+GB两组液泡膜NHX载体活性升高。与对照组相比，对照+GB的液泡膜H+泵活性没有改变，而NaCl、NaCl+GB两组液泡膜H+泵活性升高，且二者变化相同。 【详解】A、由图1可以看出，自然状态下整体表现为少量Na+净流入，钒酸钠处理后Na+净流入增多，由于钒酸钠是质膜H+泵（与Na+外排有关）的专一抑制剂，推出Na+外排和内流是两个同时进行的生理过程，A正确； B、盐胁迫下细胞质基质Na+排出细胞或转入液泡，液泡大量储存Na+而浓度较高，推测这两种Na+转运方式均为主动运输，B错误； C、由图1可知盐胁迫下，GB处理会导致Na+外排增多，而加入钒酸钠后GB无明显促进Na+外排的作用，故GB可能通过调控质膜H+泵来促进Na+外排，C错误； D、由图4可知，无论是自然状况还是盐胁迫条件，GB对液泡膜H+泵活性没有影响，D错误。 故选A。 6. 迁移体是我国科学家发现的一种新的细胞器，是细胞迁移过程中由尾部收缩丝的尖端或交叉点产生的膜性细胞器。研究发现，细胞能够通过迁移体释放以红色荧光蛋白为代表的细胞内容物，带有荧光的迁移体能够在细胞之间传递。细胞释放迁移体的过程中会将线粒体转移到迁移体内，并释放到细胞外，这个过程称为线粒体胞吐。实验小组为了研究线粒体胞吐以及K蛋白在线粒体胞吐中的作用，设计了相关实验，实验结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ） 组别 A B C D 药物CCCP — ＋ — ＋ 敲除K基因 — — ＋ ＋ 迁移体中线粒体的相对含量 10 80 10 11 注：药物CCCP能诱导线粒体受损，“+”表示进行相关操作，“－”表示不进行相关操作。 A. 磷脂双分子层构成了迁移体膜的基本支架 B. 迁移体可能具有介导细胞之间的信息交流的功能 C. “线粒体胞吐”过程中释放的线粒体主要是受损的线粒体 D. K蛋白的作用可能是抑制需要胞吐的线粒体进入迁移体中 【答案】D 【解析】 【分析】细胞膜的主要组成成分是 蛋白质和脂质，其次还有少量糖类；脂质中主要是磷脂，磷脂双分子层构成膜的基本骨架；蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者，细胞膜的功能复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂的细胞，蛋白质的种类和数量越多。 【详解】A、迁移体是一种具有膜结构的细胞器，生物膜的基本支架都是磷脂双分子层，A正确； B、根据题意分析，带有荧光的迁移体能在不同细胞之间传递，说明迁移体可能具有介导细胞之间信息交流的功能，B正确； C、根据实验结果可知，当线粒体受损时，迁移体中含有更多的线粒体，说明迁移体释放的主要是受损的线粒体，其意义在于维持细胞内部环境的相对稳定，C正确； D、对比B组和D组可知，敲除K基因后，迁移体中线粒体的数量减少，说明K蛋白的作用可能是促使受损线粒体进入迁移体中，D错误。 故选D。 7. 如图为蛋白质合成、分泌及转移过程，①~⑦表示细胞结构，下列有关叙述正确的是（ ） A. 图中所示细胞结构都含有生物膜，不同生物膜成分和结构相似 B. 该细胞在分泌蛋白质到细胞外的过程中，②起着重要的交通枢纽作用 C. ①→②和②→③过程都与囊泡有关，囊泡的形成又与①②③上蛋白质等分子的运动有关 D. ④和⑤中蛋白质主要由⑦控制合成的，不需要内质网和高尔基体的加工 【答案】D 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是：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、①为核糖体，没有膜结构，A错误； B、②是内质网，在分泌蛋白的加工和运输中，③高尔基体起着重要的交通枢纽作用，B错误； C、核糖体为无膜细胞器，①→②没有囊泡形成，C错误； D、④线粒体和⑤叶绿体中的蛋白质主要由⑦细胞核控制合成的，为游离核糖体合成，不需要内质网和高尔基体的加工，D正确。 故选D。 8. 将生理状态相似的紫色洋葱鳞片叶外表皮分为甲乙两组，将两组细胞分别浸泡在物质的量浓度相同但溶质不同的溶液中，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况。下列分析正确的是（ ） A. 240s后将甲组的细胞置于清水中一定会发生质壁分离复原现象 B. 甲组实验结果说明溶质不能被细胞吸收，且180s后没有水分进出细胞 C. 120s后乙细胞开始吸收溶质，其细胞液浓度逐渐增大出现质壁分离复原 D. 在240s时乙组细胞的细胞液浓度一定比在0s时的细胞液浓度大 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，乙组细胞先发生质壁分离后发生质壁分离自动复原，说明紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会吸收外界溶液中的溶质分子，甲组细胞只发生质壁分离，没有发生质壁分离自动复原现象，说明紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞不会吸收外界溶液中的溶质分子。 【详解】A、240s后将甲组的细胞发生质壁分离太长时间，细胞失水过多可能会导致细胞死亡，再放入清水中不一定会发生复原现象，A错误； B、分析题图可知，甲组细胞只发生质壁分离，没有发生质壁分离自动复原现象，说明紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞不会吸收外界溶液中的溶质分子，但是180s后细胞处于动态平衡，依然有水分进出细胞，B错误； C、乙组细胞先发生质壁分离后发生质壁分离自动复原，说明紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会吸收外界溶液中的溶质分子，即处于乙组细胞从一开始就吸收溶质，C错误； D、分析题图可知，在240s时乙组细胞的原生质体的体积和0s时相同，但是，由于乙组细胞一直在吸收溶质，所以在240s时乙组细胞的细胞液浓度一定比在0s时的细胞液浓度大，D正确。 故选D。 9. 河南淅川的泡菜制作和四川泡菜制作有区别：首先将蔬菜经过择净、淘洗、滚水烫漂等工序处理后，趁热装入陶缸中，加点老浆水作引子，压实盖缸，让其自然发酵。在整个腌制过程中，不加食盐和其他添加剂，完全依靠乳酸菌和蔬菜自身的糖分进行发酵。下列说法正确的是（ ） A. 淅川泡菜制作中，蔬菜需经滚水烫灭菌后再加入发酵罐，以防止蔬菜上的杂菌污染 B. 两地的泡菜制作中都有加陈泡菜水，目的是增加乳酸菌的数量，缩短发酵时间 C. 制作四川泡菜时，应将泡菜盐水注满泡菜坛以利于进行厌氧发酵 D. 泡菜的腌制好要及时食用，腌制时间不宜过久以防止亚硝酸盐含量过高 【答案】B 【解析】 【分析】泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。泡菜的制作流程是：选择原料、配制盐水、调味装坛、密封发酵。 【详解】A、泡菜制作中蔬菜需经滚水烫漂处理，但目的是软化蔬菜、破坏细胞结构以利于发酵，而非灭菌（滚水汤只能起到消毒作用），A错误； B、泡菜发酵所需菌种是乳酸菌，两地泡菜制作均会添加“老浆水”或“陈泡菜水”，其中含有大量乳酸菌，可快速启动发酵，缩短时间，B正确； C、四川泡菜需营造厌氧环境，但盐水注满会导致发酵产气时液体溢出，需留一定空间，并用水封坛隔绝氧气，C错误； D、亚硝酸盐含量在泡菜发酵中呈“先升后降”趋势，通而非随腌制时间延长而增加，D错误。 故选B。 10. 青霉素具有抗菌作用强、疗效高、毒性低等优点，是治疗敏感性细菌感染的首选药物，也是生产量最大、应用最广泛的抗生素，由青霉菌分泌，青霉素发酵是高耗氧过程。随着高产菌种的选育、发酵技术的发展，青霉素已经步入产业化生产的道路。下列叙述不正确的是（ ） A. 工业化生产的发酵罐中除添加必要的营养成分，还应将 pH调至微酸性 B. 青霉素抗菌作用强，培养基和设备即使不严格灭菌，在青霉素生产过程中也不会发生杂菌污染 C. 青霉素的发酵生产多采用深层通气液体发酵技术、及时控制温度、调节pH等措施来提高产量 D. 青霉素是青霉菌的次生代谢产物，需要通过适当的提取、分离和纯化等措施获得 【答案】B 【解析】 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。 【详解】A、青霉菌属于霉菌，应将 pH调至微酸性，发酵罐中还需添加必要的营养成分，A正确； B、青霉素抗菌作用强，但抗菌能力有限，且只能杀死细菌，对其它真菌作用不大，因此为了杀死所有杂菌及其芽孢或孢子，发酵工程所用培养基和设备必须严格控制无菌，避免杂菌污染，防止发酵失败，B错误； C、青霉菌为好氧菌，青霉素的发酵生产多采用深层通气液体发酵技术、及时控制温度、调节pH等措施来提高产量，C正确； D、、产品不同，分离提纯的方法一般不同，青霉素作为青霉菌的次生代谢物，需通过适当的提取、分离和纯化措施获得，D正确。 故选B。 11. 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞工程生产的紫草宁，是世界上首例药用细胞工程产品。下图是获得紫草宁的两种工艺途径，下列说法正确的是（ ） 途经一： 途经二： A. 可以用紫草幼嫩的茎段作为外植体，外植体插入培养基时方向可以颠倒 B. 诱导愈伤组织的培养基中需要添加无机盐、蔗糖、激素等物质，并置于黑暗中培养 C. 诱导生根培养基与诱导生芽培养基相比较，需要提高培养基中细胞分裂素的占比 D. 图中两种生产紫草宁的途径均体现出植物细胞的全能性，其中途径一更加高效 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养的过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化（避光）形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化（需光）过程形成胚状体，进一步发育形成植株。 【详解】A、接种时应注意外植体的方向，不能倒插，A错误； B、植物组织培养的培养基中需要添加无机盐、维生素、蔗糖等物质，诱导愈伤组织的过程中应该置于黑暗中培养，B正确； C、诱导生根培养基与诱导生芽培养基相比较，需要提高培养基中生长素的占比，C错误； D、途径一没有培养出完整植株，不能体现植物细胞的全能性，D错误。 故选B。 12. 下列关于细胞工程的叙述，错误的是（ ） A. 培养试管动物时，需在动物的饲料中添加一定量的促性腺激素促使超数排卵 B. 去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶的处理 C. 在进行体外受精前，需要取出卵母细胞进一步将其培养成熟至MII中期 D. 细胞产物的工厂化生产没有应用植物组织培养技术 【答案】A 【解析】 【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 【详解】A、促性腺激素的本质是蛋白质，如果口服会被消化道中蛋白酶分解，不能通过在饲料中添加一定量的促性腺激素，A错误； B、去除植物细胞的细胞壁使用纤维素酶和果胶酶，将动物组织分散成单个细胞使用胰蛋白酶，B正确； C、在进行体外受精前，需要取出卵母细胞进一步将其培养成熟至MII中期才能进行体外受精，C正确； D、细胞产物的工厂化生产将外植体培育成愈伤组织即可，没有应用植物组织培养技术，D正确、 故选A。 13. 在生物工程的许多技术中，“检查”“筛选”等操作步骤至关重要。下列有关叙述正确的是（ ） A. 两种植物的原生质体是否融合成功，需要检查是否培育出杂种植株 B. 用特定的选择培养基筛选杂交瘤，利用了单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异 C. 利用基因工程构建膀胱生物反应器时，进行移植时不需要检查筛选胚胎性别 D. 筛选某性别的健康胚胎时，需取桑葚胚期的滋养层细胞做DNA分析 【答案】C 【解析】 【分析】1、单克隆抗体的制备用到了动物细胞培养和动物细胞融合等技术。 2、哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。 3、胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理，配种或人工授精，胚胎的采集、检查、培养或保存，胚胎的移植，以及移植后的检查等步骤。 4、取囊胚的滋养层进行DNA分析，鉴定性别。 【详解】A、两种植物的原生质体是否融合成功，可通过显微镜观察融合的杂种细胞等方法在早期进行检查，而不是等培育出杂种植株才检查，A错误； B、用特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞，是因为在该培养基上，只有杂交瘤细胞能生长，利用的是细胞融合后细胞代谢特性的差异，而不是单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异，B错误； C、利用基因工程构建膀胱生物反应器时，由于雌性和雄性个体都能在膀胱表达相应产物，所以进行移植时不需要检查筛选胚胎性别，C正确； D、筛选某性别的健康胚胎时，需取囊胚期的滋养层细胞做DNA分析，而不是桑葚胚期，桑葚胚期的细胞还未分化形成滋养层细胞，D错误。 故选C。 14. 中国科学家研发的全球首个AI蛋白质生成大模型NewOrigin（中文名“达尔文”）正式在世界人工智能大会亮相。它能通过AI学习蛋白质中氨基酸序列和蛋白质功能间的对应关系来设计新的蛋白质，为蛋白质工程的发展提供了新方向，在生物医药领域也有较好的应用前景。下列叙述不正确的是（ ） A. 蛋白质工程需从设计预期的蛋白质功能出发，目前的AI可帮助人们设计出自然界没有的蛋白质 B. NewOrigin在蛋白质工程广泛应用后将仍需要借助基因工程手段改造蛋白质，使得产品更优良 C. 对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新药物，该过程属于蛋白质工程技术 D. AI技术在生物医药领域的应用会涉及到众多的法规和伦理问题。例如，如何处理AI决策中的错误和责任、以及如何避免AI技术加剧医疗不平等等问题 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质工程概念及基本原理（1）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）（2）蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。（3）蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。（4）基本途径：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（基因），最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。 【详解】A、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。而利用AI技术对蛋白质数据进行分析，预测患者体内某些蛋白质的三维结构，可帮助人们设计出自然界没有的蛋白质，A正确； B、NewOrigin能通过AI学习蛋白质中氨基酸序列和蛋白质功能间的对应关系来设计新的蛋白质，在蛋白质工程广泛应用后将仍需要借助基因工程手段改造蛋白质，使得产品更优良，B正确； C、对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新药物，该过程属于针对蛋白质进行的药物生产，不是对原有蛋白质进行改造，不属于蛋白质工程技术，C错误； D、人工智能在生物医药领域的应用确实会涉及众多法规和伦理问题。例如，当AI做出决策出现错误时，责任如何界定；在医疗资源分配等方面，如何避免AI技术加剧医疗不平等的现象等。这些都是在推广和应用AI技术于生物医药领域时需要考虑和解决的重要问题，D正确。 故选C。 15. 荧光定量PCR 技术可定量检测样本中核酸含量，其原理是：在PCR 反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当探针完整时，不产生荧光，当TaqDNA 聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针，使荧光监测系统接受到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成（如下图）。通过实时检测荧光信号强度，可得Ct值（达到荧光阈值所经历的循环次数）。下列说法不正确的是（ ） A. 该技术中TaqDNA聚合酶能催化磷酸二酯键的形成和断裂 B. 待测样本中病毒核酸的含量与Ct值的大小成正相关 C. 1个双链DNA分子经过4轮循环一共会生成15个荧光分子 D. 若样本RNA中A和U共占碱基总数的40%，则用于PCR的cDNA中C占碱基总数的30% 【答案】B 【解析】 【分析】PCR 的原理是半保留复制，步骤包括变性、复性、延伸，该过程需要耐高温的 DNA 聚合酶催化和四种游离的脱氧核苷酸做原料。 【详解】A、在该PCR技术中，Taq酶（一种DNA聚合酶）一方面催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，从而合成子链；另一方面当子链延伸至探针处时，催化断裂荧光探针中的磷酸二酯键，使荧光分子释放出来，A正确； B、Ct值定义为荧光信号达到阈值时所经历的循环次数。通常情况下，初始模板量越多，达到阈值所需的循环次数越少，即Ct 值越小。因此，待测样本中病毒核酸含量越高，Ct值越小，二者呈负相关，B错误； C、在荧光定量PCR中，每扩增一次，就会有一个荧光分子生成。1个双链DNA分子经过4轮循环后的扩增情况如下： 第1轮：生成2个DNA分子，释放1个荧光分子； 第2轮：生成4个DNA分子，释放2个荧光分子； 第3轮：生成8个DNA分子，释放4个荧光分子； 第4轮：生成16个DNA分子，释放8个荧光分子； 因此，总共释放的荧光分子数为：1+ 2+4+8=15个，C正确； D、RNA中A和U占总碱基的40%，则G和C占总碱基的60%。cDNA是通过逆转录合成的，其碱基配对关系为：A→T，U→A，G→C，C→G。因此，cDNA中A 和T占总碱基的40%，G和C占总碱基的60%，且G=C(双链DNA中G和C配对)，因此C占总碱基的30%，D正确。 故选B。 二、非选择题：共5题，共55分。 16. 图1是某动物细胞的部分亚显微结构示意图，图中数字代表细胞结构，图2 表示某高等植物细胞局部结构模式图，A~F表示细胞的不同结构。据图回答下列问题： （1）图1中属于生物膜系统的结构有_________（填数字），图2中与Ⅰ上具识别功能的物质的形成有关的细胞器有___________（填字母）。上图细胞与蓝细菌相比，在结构上最主要的特点是_________。 （2）对图1结构②功能较为全面的阐述为：是遗传信息库，是___________中心。 （3）图2中F是_________, F存在的意义是_________。 （4）如果用某种药物处理上图细胞，则发现细胞对K⁺的吸收速率大大降低，而对其他物质的吸收速率没有影响，说明这种药物最可能的作用是___________。 【答案】（1） ①. ①②③⑤⑦ ②. BCGE ③. 有以核膜为界限的细胞核 （2）遗传和代谢控制 （3） ①. 胞间连丝 ②. 进行细胞间信息交流和物质交换（运输） （4）抑制了运输K+的载体的活性 【解析】 【分析】图1分析，①是线粒体，②是细胞核，③是内质网，④是核糖体，⑤是细胞膜，⑥是中心体，⑦是高尔基体。图2分析，A是核孔，B是核糖体，C是内质网，D是细胞质基质，E是线粒体，F是胞间连丝，G是高尔基体。 【小问1详解】 图1分析，①是线粒体，②是细胞核，③是内质网，④是核糖体，⑤是细胞膜，⑥是中心体，⑦是高尔基体，生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和细胞核膜，因此图1中属于生物膜系统的结构有①②③⑤⑦。图②中B是核糖体，C是内质网，E是线粒体，G是高尔基体，图2中与Ⅰ上具识别功能的物质是糖蛋白，蛋白质的合成、加工需要B核糖体、C内质网和G高尔基体的参与，该过程需要消耗能量，主要由E线粒体提供。蓝细菌是原核生物，上图细胞是真核生物，真核生物和原核生物在结构上最主要的特点是真核生物有以核膜为界限的细胞核。 【小问2详解】 图1中②为细胞核，细胞中的遗传物质主要存在于细胞核内，细胞核是是遗传信息库，是遗传和代谢的控制中心。 【小问3详解】 图2中F是植物细胞内的胞间连丝，存在的意义是进行细胞间信息交流和物质交换（运输）。 【小问4详解】 细胞吸收K+的方式一般是主动运输，主动运输需要消耗能量，需要载体蛋白，如果用某种药物处理上图细胞，则发现细胞对K⁺的吸收速率大大降低，而对其他物质的吸收速率没有影响，说明和能量的供应无关，这种药物最可能的作用是抑制了运输K+的载体的活性。 17. 胰岛素是人体内降血糖的唯一激素，胰岛素的合成、加工过程如图1所示，①②表示相应过程，图2表示血糖浓度调节胰岛B细胞分泌胰岛素的过程，回答下列问题： 注:——SH+——SH→——S——S——+2H, 数字表示氨基酸序号。 （1）图中“基本组成单位”的结构通式为___________。 （2）若C肽中含35个氨基酸，则合成胰岛素原时，共需要___________个氨基酸。经过程①后，相对分子质量比原先减少了___________。 （3）据图2判断，以协助扩散方式进入细胞的物质是___________。胰岛素B细胞膜内外K⁺和Ca²⁺存在浓度差，其浓度差的建立和维持主要依靠的跨膜运输方式是___________。若图中胰岛 B细胞葡萄糖载体蛋白存在缺陷，相对于正常状态下，推测胰岛B细胞内Ca²⁺将___________。（填“增多”、“减少”或“不变”）。 （4）当血糖浓度升高时，对胰岛B细胞的葡萄糖供应增加。葡萄糖进入胰岛B细胞后，在_______（填细胞结构）中彻底氧化分解，使细胞内ATP/ADP比值升高，进而影响图示ATP敏感的K⁺通道和Ca²⁺通道的开闭状态，最终促进胰岛素的分泌，ATP在胰岛B细胞内的作用有___________。（答两点） 【答案】（1） （2） ①. 86 ②. 1536 （3） ①. 葡萄糖、Ca2+ ②. 主动运输 ③. 减少 （4） ①. 细胞质基质和线粒体 ②. 细胞内的各项生命活动提供能量，作为信息分子促进胰岛素的分泌 【解析】 【分析】分析题图可知，当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，进而导致ATP敏感的钾离子通道关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌，胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖减低。 小问1详解】 胰岛素原化学本质是蛋白质，其基本单位是氨基酸，氨基酸结构通式为： 【小问2详解】 题图可知，A链含21个氨基酸，B链含30个氨基酸，若C肽中含35个氨基酸，则合成胰岛素原时，共需要21+30+35=86个氨基酸。经过程①后，胰岛素原含有3个“-S-S-”，而形成一个“-S-S-”，质量减少2，且形成胰岛素原过程发生了脱水缩合，故经过程①后，相对分子质量比原先减少的质量=脱水的水分子的质量（脱水的水分子数=肽键数）+2ד-S-S-”的个数=（86-1）×18+2×3=1536。 【小问3详解】 协助扩散是高浓度一侧到低浓度一次，需要载体蛋白协助但不需要消耗能量，据图2判断，以协助扩散方式进入细胞的物质是葡萄糖、Ca2+。胰岛素B细胞膜内外K⁺和Ca²⁺存在浓度差，其浓度差的建立和维持主要依靠的跨膜运输方式是主动转运。若图中胰岛 B细胞葡萄糖载体蛋白存在缺陷，ATP/ADP的比值下降，则ATP敏感的K+通道打开，导致Ca2+通道关闭，相对于正常状态下，推测胰岛B细胞内Ca²⁺将减少。 【小问4详解】 葡萄糖彻底氧化分解需要氧气参与，即进行有氧呼吸，而有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，故当血糖浓度升高时，对胰岛B细胞的葡萄糖供应增加。葡萄糖进入胰岛B细胞后，在细胞质基质和线粒体中彻底氧化分解，使细胞内ATP/ADP比值升高，进而影响图示ATP敏感的K+通道和Ca2+通道的开闭状态，最终促进胰岛素的分泌，ATP在胰岛B细胞内的作用有为细胞内的各项生命活动提供能量，作为信息分子促进胰岛素的分泌。 18. 共生放线菌可通过产生次级代谢产物帮助宿主抵御病原菌侵染。某实验小组以中药桂花蝉为研究对象，研究其肠道共生放线菌的多样性，为抗菌药物的开发提供新的微生物资源。回答下列问题： （1）在实验室培养微生物时，需要对所用的培养基和玻璃器皿进行灭菌，最常采用的方法分别是___________。用手术剪将桂花蝉腹部切开，取出中肠，置于无菌水进行研磨。采用平板划线法将研磨液接种于培养基表面时，若连续划线5次，至少需灼烧接种环___________次。 （2）抗菌实验结果表明，共生放线菌的代谢产物对细菌S． aureus具有抗菌活性。为了筛选出更高效抗菌的共生放线菌，研究者进一步设计了如下实验，用滤纸片蘸取不同的共生放线菌的菌液，并置于有S． aureus培养基上，培养结果如图所示。应从培养皿B中选择___________号菌落继续进行纯化培养。判断依据是___________。 （3）通过进一步实验：从共生放线菌中分离获得具有抗菌活性的次级代谢产物放线菌素 n-butPositiveD 和CollismycinA．欲探究放线菌素n-butPositiveD和CollismycinA是否对S． aureus具有协同抗菌作用，请设计实验进行探究。 实验思路：___________。 【答案】（1） ①. 湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）、干热灭菌 ②. 6##六 （2） ①. ② ②. 抑菌圈与菌落直径比值更大 （3）设置甲、乙、丙三组实验，甲组培养基中加入一定量的放线菌素n-butPositiveD，乙组培养基中加入等量的CollismycinA，丙组培养基中加入适量放线菌素n-butPositiveD和CollismycinA ，各组再接种等量的S．aureus菌种 ，一段时间后检测并比较各组的抗菌效果（S．aureus的生长状况） 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【小问1详解】 对培养基灭菌采用湿热灭菌（高压蒸汽灭菌），对玻璃器皿进行灭菌，采用干热灭菌法；若连续划线5次，至少需灼烧接种环6次，包括每次划线前的灼烧和接种完成后的最后灼烧。 【小问2详解】 从图B看出，②抑菌圈与菌落直径比值更大，说明抗菌能力更强，所以选择②号菌落继续进行纯化培养。 【小问3详解】 实验目的是探究放线菌素n-butPositiveD和CollismycinA是否对S． aureus具有协同抗菌作用，自变量是加入放线菌素的种类，因变量是S．aureus的生长状况，所以实验思路：设置甲、乙、丙三组实验，甲组培养基中加入一定量的放线菌素n-butPositiveD，乙组培养基中加入等量的CollismycinA，丙组培养基中加入适量放线菌素n-butPositiveD和CollismycinA ，各组再接种等量的S．aureus菌种 ，一段时间后检测并比较各组的抗菌效果（S．aureus的生长状况）。 19. 人类新型冠状病毒感染（COVID-19）是由严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发的传染病。研究人员通过杂交瘤技术筛选获得抗SARS-CoV-2的鼠源单克隆抗体20D8并进行人源化改造，据图回答下列问题： （1）灭活病毒在融合形成图1杂交瘤细胞中的应用较为广泛，用灭活病毒诱导动物细胞融合的原理是_____________。图1中培养骨髓瘤细胞时，培养液中除了营养物质外还要添加一定量的______等天然成分，培养过程中有两次筛选，第二次筛选所采用操作技术依据的原理是___________。 （2）从杂交瘤细胞中提取mRNA，经过___________得到的cDNA才可以作为PCR的模板，研究人员从PCR产物中进一步筛选获得鼠源单克隆抗体20D8基因的可变区序列，构建出 人源化单克隆抗体20D8，如图2，抗体中拥有抗原特异性结合位点的是___________（填“可变区”或“恒定区”），从免疫学角度分析，直接用鼠源单克隆抗体20D8治疗COVID-19，效果不佳的原因可能是_________。 （3）单链抗体（scFv）是通过基因工程技术将抗体的VH和VL连接而成的一段短肽，只有完整抗体的1/6,可作为药物和放射性核素偶联的传递载体，并且大肠杆菌就可表达scFv．scFv作为新型抗体具有的优点是___________。（答两点） （4）单克隆抗体还可以用下面方法制备： prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体时，I最可能是___________细胞。 【答案】（1） ①. 病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用 ，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布 ，细胞膜打开，细胞发生融合 ②. 血清 ③. 抗原抗体的特异性结合 （2） ①. 逆转录 ②. 可变区 ③. 鼠源抗体进入人体会产生免疫排斥 （3）分子量小，组织渗透能力强；（scFⅴ保留了对抗原特异性结合能力），特异性强；表达量高，生产成本低等 （4）已免疫的B淋巴细胞 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备： （1）细胞来源：B淋巴细胞：能产生特异性抗体，在体外不能无限繁殖；骨髓瘤细胞：不产生专一性抗体，体外能无限繁殖。 （2）杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体。 （3）两次次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交细胞以及自身融合的细胞）；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。 （4）两次抗体检测：专一抗体检验阳性。 （5）提取单克隆抗体：从培养液或小鼠腹水中提取。 （6）单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高，并可能大量制备。 【小问1详解】 灭活的病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用 ，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布 ，细胞膜打开，细胞发生融合；血清为动物体内的天然成分，能提高动物细胞培养的成功率，图1中培养骨髓瘤细胞时，培养液中除了营养物质外还要添加一定量的血清等天然成分；单克隆抗体制备过程中至少涉及两次筛选，第一次是利用选择性培养基进行初步筛选出杂交瘤细胞，第二次是利用克隆化培养和抗体检测的方法筛选出既能大量增殖，又能产生所需抗体的杂交瘤细胞。 【小问2详解】 提取的mRNA经过逆转录得到cDNA；通过图示可知，抗体存在恒定区、可变区，抗体识别并结合抗原的区域应该是可变区；从免疫学角度分析，鼠源抗体进入人体会产生免疫排斥，从而导致它的治疗效果大大降低，故直接用鼠源单克隆抗体20D8治疗COVID-19，效果不佳。 【小问3详解】 单链抗体（scFv）是通过基因工程技术将抗体的VH和VL连接而成的一段短肽，只有完整抗体的1/6，可作为药物和放射性核素偶联的传递载体，表明scFv分子量小，这样组织渗透能力强；同时scFv保留了对抗原特异性结合能力，特异性强；表达量高，生产成本低等。 【小问4详解】 已免疫的B淋巴细胞才能在没有抗原刺激的作用下分泌抗体，转入prG基因可以使其无限增殖，得到能无限增殖且能分泌单克隆抗体的B细胞。prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体时，I最可能是已免疫的B淋巴细胞。 20. 基因工程在各个领域都有较广泛的应用，如解决草莓果实采后难以保鲜的难题和研发脑血栓患者的特效药等。以下是解决草莓果实采后难以保鲜的难题和研发脑血栓患者的特效药的相关资料，请据资料回答问题： 资料Ⅰ：乙烯在调控果实成熟基因的协同表达中起着非常重要的作用。研究人员通过反义RNA技术抑制乙烯受体基因Ersl的表达，达到延长储藏期的效果。CTAB法提取草莓叶片DNA的部分实验步骤如图1． （1）CTAB提取液中含有CTAB、EDTA、NaCl等物质, CTAB能破坏膜结构，使蛋白质变性，使核酸分离出来；EDTA是一种DNA酶抑制剂，加入其的目的是___________。 （2）通过上述方法获得的DNA再进一步提纯后，通过PCR技术扩增Ersl．在PCR体系中，添加引物的序列不能过短，否则会导致其特异性___________（填“降低”或“升高”）。 （3）为使目的基因与质粒连接，在设计PCR引物扩增Ersl时，需在引物的5’端添加限制酶XhoI的识别序列。经Xho I酶切后的载体和Ersl（PCR扩增后的产物）进行连接（如图2），可筛选得到两种重组质粒。为鉴定其连接方式，应选择__酶对筛选的载体进行切割，然后对酶切后的DNA片段进行电泳分析，若电泳结果出现长度为__的片段，则该重组质粒为所需的基因表达载体。 （4）将筛选得到的重组质粒与用___________处理后的农杆菌混合，使重组质粒进入农杆菌。用阳性农杆菌感染植物细胞，在含潮霉素的培养基中培养，筛选所需的植物细胞经过一系列处理，最终得到的转基因植株的乙烯受体的合成受阻，其作用机制是___________。 资料Ⅱ：科学研究表明t-PA蛋白能降解血栓，是脑血栓患者的特效药，但其促进血栓溶解的特异性不高，若将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸换成丝氨酸（密码子是UCU），获得改良的t-PA蛋白，其溶解血栓的效率明显提升。图1和图2为改造t-PA蛋白基因及构建表达工体的过程。 （5）在PCR技术中高温变性的目的是___________，图1中重叠延伸时在PCR体系中除图示条件外还需要加入___________、dNTP和添加Mg²⁺的缓冲液。 （6）t-PA蛋白第84位的半胱氨酸对应的基因模板链碱基序列是ACA，图1中黑点表示突变位点的碱基，若要得到改良t-PA蛋白，则引物b中该位点的碱基是___________。 （7）若图1得到改良t-PA蛋白基因非模板链序列为5'-TGAACGCTA……（中间序列）…GTCGACTCG-3'．为了便于将扩增后的基因和质粒pCLY11成功构建成重组质粒，请写出用于PCR扩增的一对引物的碱基序列___________（要求：至少写出10个碱基，并标注5'端）。 （8）运用乳房生物反应器可以从转基因牛的乳汁中获得t-PA改良蛋白，具体流程如图3． 若改用膀胱生物反应器在尿液中获得t-PA改良蛋白，在构建基因表达载体时，需要添加________的启动子。 【答案】（1）减少DNA水解（提高DNA的完整性和总量） （2）降低 （3） ①. HpaI酶和BamH I酶 ②. 5900bp和800bp （4） ①. Ca2+（CaCl2） ②. 反义Ers1的转录产物通过与草莓体内Ers1的转录产物碱基互补配对结合，使翻译过程受阻 （5） ①. 双链DNA解聚为单链 ②. 耐高温的DNA聚合酶（Tag酶） （6）G （7）5'-CCCGGGTGAA…，5'-GCTAGCCGAG… （8）在膀胱（上皮）细胞中特异性表达的基因 【解析】 【分析】基因工程基本操作流程：目的基因的获取，基因表达载体的构建（核心步骤），将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 DNA酶会催化DNA的水解，而我们提取DNA是要获得并保护DNA。EDTA作为DNA酶抑制剂，加入它的目的是减少DNA水解（提高DNA的完整性和总量）。 【小问2详解】 在PCR体系中，引物是与模板DNA特定序列结合的一段短链核酸。如果引物的序列过短，那么它能结合的模板DNA的特异性位点就会增多，也就是其特异性降低。 【小问3详解】 要鉴定重组质粒的连接方式，观察可知，BamHI 酶切位点在目的基因 Ers1 上，HpaI 酶切位点在载体上，用 BamHI 和 HpaI 双酶切可以区分不同连接方式的重组质粒。所以应选择 BamHI 和 HpaI 酶。 ②：对于正向连接的重组质粒（目的基因正确连接在载体上），经 BamHI 和 HpaI 双酶切后，根据目的基因长度约 700bp ，载体 6000bp 以及酶切位点位置，可得到长度为 800bp（200bp + 600bp ）和 5900bp（5800bp + 100bp ）的片段。所以若电泳结果出现长度为 800bp 和 5900bp 的片段，则该重组质粒为所需的基因表达载体。 【小问4详解】 将重组质粒导入农杆菌时，常用Ca2 +（或CaCl2）处理农杆菌，使其成为感受态细胞，能够吸收周围环境中的 DNA 分子。 ②：科学家将乙烯受体 Ers1 基因反向连接在启动子后，导入植物细胞。其作用机制是反义 Ers1 基因转录产生的 RNA 可与乙烯受体基因转录的 mRNA 互补配对，形成双链 RNA ，从而阻断乙烯受体基因的翻译过程，使乙烯受体的合成受阻。 【小问5详解】 在PCR技术中，高温变性的目的是使DNA双链解开，破坏两条链之间的氢键，为后续的复性和延伸提供单链模板。 ②图1中重叠延伸时在PCR体系中除图示条件（模板DNA、引物）外，还需要加入耐高温的DNA聚合酶（Tag酶）、dNTP（提供合成DNA的原料）和添加Mg²⁺的缓冲液（Mg²⁺是Taq酶的激活剂 ）。 【小问6详解】 已知t - PA蛋白第84位的半胱氨酸对应的基因模板链碱基序列是ACA，要将其换成丝氨酸（密码子是UCU），根据碱基互补配对原则，转录出丝氨酸密码子UCU的基因模板链碱基序列为AGA。图1中黑点表示突变位点的碱基，引物b与模板链的互补链互补，所以引物b中该位点的碱基是G。 【小问7详解】 为了便于将扩增后的基因和质粒pCLY11成功构建成重组质粒，需要在引物两端添加与质粒上相同的限制酶识别序列。观察图2可知，质粒pCLY11上有NheⅠ（识别序列GCTAGC）和XmaⅠ（识别序列CCCGGG）的限制酶识别位点。所以用于PCR扩增的一对引物的碱基序列可以为：5'-CCCGGGTGAA…，5'-GCTAGCCGAG… 【小问8详解】 若改用膀胱生物反应器在尿液中获得t - PA改良蛋白，在构建基因表达载体时，需要添加膀胱上皮细胞特异性启动子，这样才能使t - PA改良蛋白基因在膀胱上皮细胞中特异性表达，从而在尿液中获得该蛋白。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$