精品解析：江苏省扬州市广陵区扬州市新华中学2024-2025学年高二下学期5月月考生物试题

扬州市新华中学高二年级第二学期第二阶段练习生物试卷 一、单选题（本大题共14小题，每小题2分，共28分） 1. 生物学是一门实验科学，下列关于生物学实验描述正确的是（　　） A. 可用蛋白液与蛋白酶反应，并用双缩脲试剂鉴定以验证蛋白酶可以水解蛋白质 B. 用洋葱鳞片叶外表皮观察质壁分离及复原实验时，应在低倍镜下找到待观察细胞再换为高倍镜观察 C. 用可溶性淀粉和蔗糖做底物与淀粉酶反应验证酶的专一性时，可根据碘液是否变色进行判定 D. 观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，应选择排列紧密呈正方形的分生区细胞进行观察 2. 下列关于细胞中的元素和化合物，叙述正确的是（　　） A. 几丁质又称壳多糖，是一种广泛存在于甲壳动物的外骨骼中的二糖 B. 磷脂、ATP和还原型辅酶Ⅱ均含有C、H、O、N、P等大量元素 C. 水稻细胞中由C、G、T、U四种碱基参与合成的核苷酸有6种 D. 胰岛素和抗体的差异与组成它们的氨基酸数目、种类和连接方式有关 3. 研究人员将胰岛素B链的第28位氨基酸替换为天冬氨酸，抑制了胰岛素聚合，从而获得速效胰岛素类似物。下列叙述正确的是（ ） A. 该产品是通过直接改造胰岛素来生产的 B. 改变氨基酸的种类不会影响胰岛素的空间结构 C. 可通过定向诱导胰岛素基因碱基增添达到改造目的 D. 胰岛素改造的基本思路与天然蛋白质合成过程相反 4. 花生种子富含脂肪，种子萌发时，脂肪水解并转化为糖类，糖类等物质转运至胚轴，供给胚的生长和发育，花生种子中脂肪与糖类转化的过程如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 图中X物质表示脂肪酸，大多是不饱和的，室温时呈固态 B. 相同质量下，花生干种子储存能量比玉米干种子更多 C. 在植物细胞中，葡萄糖可以作为合成二糖和多糖的原料 D. 苹果酸是人体内脂肪、碳水化合物转化的关键物质 5. 胆固醇以低密度脂蛋白（LDL）的形式在血液中运输，LDL是由胆固醇、蛋白质和磷脂结合形成的复合物，被细胞膜上的LDL受体识别后才能进入细胞。当血液中LDL过量时，胆固醇会在血液中积累并黏附在血管壁上，容易引发动脉粥样硬化。下列相关叙述正确的是（　　） A. LDL中磷脂分子的排布与磷脂分子尾部疏水特性无关 B. LDL受体协助LDL进入细胞，体现了蛋白质的运输功能 C. 胆固醇是水溶性的，人体中胆固醇是构成细胞膜的重要成分 D. 若LDL受体无法合成，血浆中的胆固醇含量会上升 6. 某植物细胞中的蛋白质在遭受冷害的过程中会出现巯基（-SH）的氧化形成二硫键（-S-S），具体变化过程如下，图中的蛋白质都含有A个氨基酸，下列相关叙述正确的是（　　） A. 抗冻植物可能具有较强的抗巯基氧化的能力 B. 巯基（-SH）不一定位于氨基酸的R基上 C. A个氨基酸形成结冰时的蛋白质相对分子质量减少18（A-3） D. 结冰导致蛋白质功能异常，解冻恢复其正常功能 7. 核糖体包含 rRNA 和核糖体蛋白质，完整的核糖体由大、小两个亚基组成。如图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述正确的是（ ） A. 由图可知，核仁是合成rRNA和核糖体蛋白质的场所 B. 组成核糖体的 rRNA不一定在核仁形成，某些生物可以在细胞质合成 C. 细胞的遗传信息主要储存于核仁的 rDNA 中 D. 核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出，核孔允许大分子自由进出 8. 构建模型是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。对如图所示生物学概念模型的理解或分析错误的是（　　） A. 若此图表示植物体细胞杂交过程，则从a、b到c的过程可以用电融合法诱导 B. 若该模型表示核移植技术，则c→d过程一定与胚胎分割和胚胎移植技术有关 C. 若a、b表示培养液和胚胎干细胞，则c→d的传代培养过程中有可能出现分化现象 D. 若此图为生产试管牛的流程图，则a、b其中之一表示获能的精子 9. 如图所示，线粒体的外膜上分布着丙酮酸的通道蛋白，线粒体内膜上存在着丙酮酸 - H+协同转运载体，丙酮酸依赖H+的梯度势能进入线粒体基质。下列叙述正确的是（ ） A. 线粒体内膜上蛋白质种类和数量比外膜上的少 B. H+从线粒体基质进入膜间隙的方式是协助扩散 C. 丙酮酸进入线粒体膜间隙的方式是自由扩散 D. 丙酮酸由膜间隙进入线粒体基质与氧气有关 10. 水果红提中富含槲皮素，槲皮素具有抗氧化、抗癌等多种生物活性。科研人员以二倍体红提和植株F为材料，质子泵采用多种途径尝试培育不同品种，培育途径如图所示，其中①~⑤表示过程。下列有关叙述正确的是（　　） A. 四种途径均利用了植物细胞的全能性的原理 B. 过程④可以用离心法、聚乙二醇或灭活病毒诱导两种原生质体融合 C. 上述植株中，属于四倍体的只有植株E D. 进行过程④前需要用胶原蛋白酶处理植物细胞，从而获得原生质体 11. 为了快速检测某病毒，以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，主要技术路线如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射的是抗原和杂交瘤细胞 B. 步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是能在体外无限增殖 C. ③④培养的目的是扩大杂交瘤细胞的数量 D. 单克隆抗体可以运载药物，也可以用于治疗疾病 12. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了如图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析正确的是（　　） A. 表达载体中GUS基因和LUC基因转录时使用同一条DNA单链为模板 B. 为连入GUS基因，需用SalⅠ和SphⅠ酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒 C. 在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的受体细胞 D. 通过观察是否出现荧光和蓝色物质可检测双向启动子的作用效果 13. 下列有关实验操作的说法，正确的是（　　） A. 克隆时，用电刺激、Ca2+载体等方法激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程 B. 电泳时，将PCR产物与含有染色剂的凝胶载样缓冲液混合后，加入点样孔 C. 提取DNA时，在研磨液中加入切碎的洋葱，充分研磨后过滤，弃去上清液 D. 体外受精时，用高浓度的ATP溶液处理采集到的精子使其获能 14. 哺乳动物体内一定含量的w-3多不饱和脂肪酸（LCPUFA）可以起到预防心血管疾病的作用，但LCPUFA在大多数动物体内不能合成，只能从食物中摄取。科研人员从秀丽隐杆线虫中获得LCPUFA合成酶基因fat-1，培育转fat-1基因家兔。已知fat-1基因的b链为编码链，与b链结合的引物5'端添加了限制酶识别序列GAATTC，其部分流程如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 扩增fat-1基因时，经过4轮循环，得到的产物中只含一种引物的DNA分子占比为1/16 B. 为确保fat-1基因正向插入，另一引物5’端需添加的限制酶识别序列为AAGCTT C. 利用家兔成纤维细胞培育转基因家兔过程需要用到动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植技术 D. 基因工程的操作程序中核心步骤是目的基因的筛选与获取 二、多选题（本题包括5小题，每小题3分，共15分。每小题全选对得3分，选对但不全得1分，错选或不答得0分） 15. 目的基因和载体如果用同一种限制酶处理，连接时会出现正反接的情况，为鉴定筛选出的表达载体中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR后，结合电泳技术鉴定，图示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，其中目的基因为长度300bp的片段。下列有关说法错误的是（ ） A. PCR复性温度不宜太低，避免引物错配和模板链形成双链 B. 电泳条带迁移的位置和速度与DNA分子的大小、带电量和构象有关 C. 选取引物甲、丙，扩增出450bp长度片段时，可以说明目的基因正接 D. 选取引物甲、乙，扩增出400bp长度片段时，可以说明目的基因反接 16. 液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器。如图所示，液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。该浓度梯度驱动H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列叙述正确的是（　　） A. Ca2+从细胞质基质转运到液泡需依靠H+浓度梯度驱动，属于主动运输 B. H+从液泡转运到细胞质基质需无机焦磷酸水解释放的能量，属于主动运输 C. 若细胞中无机焦磷酸含量减少，释放的能量减少，则液泡中Ca2+含量可能减少 D. 液泡中Ca2+保持一定的浓度，有利于植物细胞吸水以维持正常的代谢活动 17. 藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题，研究者对组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理（如下图），以期获得性状优良的突变株。下列叙述错误的是（　　） A. 组织培养过程中细胞分裂旺盛，辐射处理后可发生定向突变 B. 过程①中外植体依次使用次氯酸钠和70%酒精溶液进行消毒 C. 过程③④所用的培养基中添加的植物激素的种类和比例不同 D. 选择芽尖作为外植体可减少病毒感染 18. 有人饮用鲜牛奶后会导致肠胃不适、消化不良，原因可能是体内缺乏乳糖酶。“低乳糖奶牛”的诞生有望给乳糖不耐受症患者提供“放心奶”。下图是“低乳糖奶牛”的培育过程，相关叙述正确的是（　　） A. 犊牛的核遗传物质全部来自黑白花奶牛 B. 胚胎细胞核移植难度高于动物体细胞核移植 C. 选用去核卵母细胞的主要原因是其可以激发重组细胞1的细胞核全能性表达 D. “低乳糖奶牛”的出生涉及到的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植等 19. 信号学说认为，分泌蛋白的合成是从游离核糖体开始，先合成一段叫做信号肽的氨基酸序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP，一种蛋白质)识别后，肽链延伸终止，SRP与内质网膜上的SRP受体(DP)结合引导核糖体附着到内质网上，SRP脱离信号肽后肽链继续合成并进入内质网修饰加工。不能合成信号肽的游离核糖体，仍散布于细胞质中，合成细胞内的蛋白质。下列相关推论正确的是（ ） A. 附着核糖体的形成与肽链中是否含有信号肽有关 B. 信号肽需借助DP 和SRP 的识别结合才能转移至内质网膜中 C. 核糖体合成SRP 的过程需要先合成一段信号肽 D. 信号肽合成缺陷的细胞中，分泌蛋白会聚集在内质网中 三、非选择题（本题包括5小题，共57分。除特别说明外，每空1分） 20. 牛奶中含有大量的乳糖，大约有70％的人不能很好地消化这部分物质。未被消化的乳糖在肠道细菌的作用下被分解，使人产生腹痛、腹泻等症状。为了解决这一问题，科研人员利用基因工程、核移植等技术将大鼠肠乳糖酶基因导入牛胚胎的成纤维细胞中，培育出了转基因低乳糖奶牛，培育过程如图所示。回答下列问题： （1）将大鼠肠乳糖酶基因导入质粒时应与________基因启动子结合，以便该基因在乳腺细胞表达。过程②所用的成纤维细胞性染色体组成应为______，检测目的基因是否导入该细胞的常用方法是________。 （2）过程①选用的卵母细胞应发育到________期，该卵母细胞的特点是________。 （3）过程④培育早期胚胎的培养液除了含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素之外，还需添加________等天然成分。一般在早期胚胎发育到________时期进行胚胎移植。 （4）经过图示过程培育的转基因奶牛称为________动物，其低乳糖牛奶的性状________（填“能”或“不能”）遗传给下一代。 21. 请分析回答有关蛋白质合成问题： 蛋白质分选是蛋白质依靠自身信号序列，从起始合成部位定向转运到其功能发挥部位的过程。下图甲示意人体某种分泌蛋白的分选途径，图乙示意人体某种线粒体蛋白的分选途径。 （1）[A]标注的细胞结构是_____；[C]标注的细胞结构是______；[D]标注的细胞结构是___________。 （2）[B]结构的功能是____________________；参与[⑦]过程的酶是_____________。 （3）在过程[③]和[④]中，运输分泌蛋白的结构是__________________；人体体细胞中，具有双层膜的结构（细胞器）是_________________________。 （4）与图乙所示蛋白质分选途径相比，图甲中信号序列定向功能发挥与翻译的时间顺序特点是_______。 （5）尽管都有信号序列的存在，但是图甲和图乙中的蛋白质分选方向却不同。其主要原因是___。 （6）由图可知，蛋白质分选的物质基础包括信号序列和_____，这也是细胞内或细胞间进行________的分子基础。 （7）如果某分泌蛋白由3条多肽链共300个氨基酸组成，则控制该分泌蛋白的基因完成一次表达过程至少生成________个水分子。 22. 紫杉醇是一种从红豆杉树皮中分离提纯的天然抗癌药物。为快速检测紫杉醇，研究人员利用细胞工程技术制备了抗紫杉醇单克隆抗体，制备过程如图所示。回答下列问题： （1）抗紫杉醇单克隆抗体的获得所涉及的生物技术有_____________（答出两种）。 （2）过程①用化学方法诱导融合时可选用____________，能得到________类两两融合的细胞。 （3）为获得杂交瘤细胞，应用特定的选择培养基对细胞甲进行筛选，然后通过专一抗体检测和克隆化培养获得_______________的杂交瘤细胞。若要在体外培养液中培养筛选的杂交瘤细胞，需要将培养液放置在95%空气和5%CO2的培养箱中培养，CO2的作用是___________。单克隆抗体的优点有_______________（答出两点）。 （4）紫杉醇是红豆杉产生的一种代谢产物，欲利用植物细胞培养获得大量的紫杉醇，应将红豆杉的外植体培育到愈伤组织阶段，原因是____________。研究人员用少量果胶酶处理红豆杉愈伤组织获取单细胞，由愈伤组织培养阶段转入细胞悬浮培养阶段。按照物理性质划分，悬浮培养基为________培养基，更有利于细胞的生长，原因是_______。据下图分析，为使紫杉醇总产量最高，图中最适合的2，4-D浓度应为______ mg/L。 23. 气孔是叶表皮细胞分化形成的小孔隙。为了研究气孔开闭的机理，有同学利用紫鸭跖草叶片下表皮制作临时装片进行了探究，有关操作及观察结果如图1所示。回答下列问题： （1）保卫细胞中的_________结构相当于渗透作用装置中的半透膜。蔗糖溶液甲的浓度________(填“大于”“等于”或“小于”)蔗糖溶液乙。由实验结果可知气孔开放是由保卫细胞吸水引起的。 （2）进一步查阅资料发现植物调节气孔开闭机理有一种“无机盐离子吸收学说”，如图2所示。该学说认为保卫细胞细胞膜上的H-ATP酶可以通过________的运输方式将H+转移出保卫细胞，同时激活细胞膜上的__________，细胞以________的运输方式增加对K+的吸收量，并进入液泡，使_______升高。从而引起细胞吸水，最终导致气孔的开放。 （3）与动物细胞相比，保卫细胞特有的细胞结构有__________。与分泌蛋白相似，H+-ATP酶在细胞内的合成、加工和转运过程需要_________及线粒体等细胞器共同参与。 （4）有研究发现，拟南芥的保卫细胞在一定pH的溶液中(细胞内的pH高于细胞外)，置于黑暗中一段时间后，溶液的pH不变。后来研究结果表明，蓝光诱导可使气孔张开，有人推测蓝光照射会激活保卫细胞膜上的H+-ATP酶。请利用提供的实验材料设计实验验证该推测正确。 实验材料：含有保卫细胞的一定pH的溶液，钒酸盐(H+-ATP酶抑制剂)。 简要写出实验思路和结果： ①将含有保卫细胞的该溶液分成两组，甲组照射蓝光，溶液的pH将__________； ②乙组先________，再用蓝光照射，溶液的pH将_________。 24. 为研究L基因的功能，科研人员利用同源重组技术对大肠杆菌的L基因进行敲除与回补，主要过程如下图。其中S基因（2071bp）是蔗糖致死基因，tetr是四环素抗性基因，ori是复制原点，F1、R1、F2、R2表示不同引物。请回答下列问题： （1）ori通常富含碱基_______，有利于解旋。 （2）插入S基因前，应选择限制酶_______和_______切割质粒1。已知F1为下面的序列①，则R1应选择的是_______。 ①5′－GAATTCGCCACCATGGGAGTGGAAAACGCTGAA-3′ ②5′－AAGCTTACCATCGATAGCCACTGGCCTAACGCC-3′ ③5′－GGATCCGGCCGCTCACTCTAGCATCAAGACT-3′ ④5′－AGATCTACCATCGATAGCCACTGGCCTAACGCC-3′ （3）对质粒2进行PCR过程中，引物F2的设计依据是_______。除图中所示外，该PCR体系中还需加入的成分有_______。 （4）筛选L基因敲除大肠杆菌时，需在培养基中添加_______。下图是对转化菌落用引物F2、R2进行PCR验证时的产物电泳结果，泳道_______对应的菌株可能转化成功。 （5）筛选L基因回补菌株时，应在培养基中添加_______。推测对L基因回补的主要目的是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬州市新华中学高二年级第二学期第二阶段练习生物试卷 一、单选题（本大题共14小题，每小题2分，共28分） 1. 生物学是一门实验科学，下列关于生物学实验描述正确的是（　　） A. 可用蛋白液与蛋白酶反应，并用双缩脲试剂鉴定以验证蛋白酶可以水解蛋白质 B. 用洋葱鳞片叶外表皮观察质壁分离及复原实验时，应在低倍镜下找到待观察细胞再换为高倍镜观察 C. 用可溶性淀粉和蔗糖做底物与淀粉酶反应验证酶的专一性时，可根据碘液是否变色进行判定 D. 观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，应选择排列紧密呈正方形的分生区细胞进行观察 【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，产生砖红色沉淀。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）。（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、由于蛋白酶本身是蛋白质，所以不能用双缩脲试剂鉴定以验证蛋白酶可以水解蛋白质，因为不管蛋白酶是否发挥作用，都会与双缩脲试剂发生反应产生紫色现象，A错误； B、用洋葱鳞片叶外表皮观察质壁分离及复原实验时，只在低倍镜下观察即可，B错误； C、淀粉酶可以催化淀粉水解为葡萄糖加碘液后不变蓝，但蔗糖无论水解与否都不与碘液发生颜色反应，因此该实验不能用碘液是否变色进行判定，C错误； D、观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，应该找视野中排列紧密、呈正方形的细胞，即分生区细胞，因为分生区细胞有较多的细胞处于分裂期，D正确。 故选D。 2. 下列关于细胞中的元素和化合物，叙述正确的是（　　） A. 几丁质又称壳多糖，是一种广泛存在于甲壳动物的外骨骼中的二糖 B. 磷脂、ATP和还原型辅酶Ⅱ均含有C、H、O、N、P等大量元素 C. 水稻细胞中由C、G、T、U四种碱基参与合成的核苷酸有6种 D. 胰岛素和抗体的差异与组成它们的氨基酸数目、种类和连接方式有关 【答案】C 【解析】 【分析】组成DNA的碱基有A、T、C、G，可组成脱氧核苷酸4种；组成RNA的碱基有A、U、C、G，可参与组成核糖核苷酸4种。 【详解】A、几丁质又称壳多糖，它是一种多糖，广泛存在于甲壳动物的外骨骼和真菌的细胞壁中，并非二糖，A错误； B、磷脂分子都含有C、H、O、P元素，但不一定含有N元素，B错误； C、水稻细胞中含有DNA和RNA两种核酸。C、G是DNA和RNA共有的碱基，可参与合成4种核苷酸（2种脱氧核苷酸和2种核糖核苷酸）；T是DNA特有的碱基，可参与合成1种脱氧核苷酸；U是RNA特有的碱基，可参与合成1种核糖核苷酸。所以由C、G、T、U四种碱基参与合成的核苷酸有4 + 1+1=6种，C正确； D、胰岛素和抗体的差异与组成它们的氨基酸数目、种类、排列顺序以及肽链的空间结构有关，而氨基酸的连接方式都是脱水缩合，是相同的，D错误。 故选C。 3. 研究人员将胰岛素B链的第28位氨基酸替换为天冬氨酸，抑制了胰岛素聚合，从而获得速效胰岛素类似物。下列叙述正确的是（ ） A. 该产品是通过直接改造胰岛素来生产的 B. 改变氨基酸的种类不会影响胰岛素的空间结构 C. 可通过定向诱导胰岛素基因碱基增添达到改造目的 D. 胰岛素改造的基本思路与天然蛋白质合成过程相反 【答案】D 【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、蛋白质工程最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成，即改造胰岛素的过程实际是改造胰岛素基因的过程，A错误； B、氨基酸的种类及排列顺序影响蛋白质的空间结构，B错误； C、可通过定向诱导胰岛素基因碱基替换达到第28位氨基酸替换为天冬氨酸的目的，C错误； D、蛋白质工程的基本途径是预期蛋白质功能→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），胰岛素改造的基本思路与天然蛋白质合成过程（基因→蛋白质合成）相反，D正确。 故选D。 4. 花生种子富含脂肪，种子萌发时，脂肪水解并转化为糖类，糖类等物质转运至胚轴，供给胚的生长和发育，花生种子中脂肪与糖类转化的过程如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 图中X物质表示脂肪酸，大多是不饱和的，室温时呈固态 B. 相同质量下，花生干种子储存能量比玉米干种子更多 C. 在植物细胞中，葡萄糖可以作为合成二糖和多糖的原料 D. 苹果酸是人体内脂肪、碳水化合物转化的关键物质 【答案】A 【解析】 【分析】脂质包括脂肪、磷脂和固醇；脂肪是生物体内的储能物质，除此以外，脂肪还有保温、缓冲、减压的作用，脂肪与糖类相比，脂肪分子中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量更多，所以脂肪在氧化时能释放出更多的能量，是良好的储能物质；磷脂是构成细胞膜的重要成分；固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等，其中胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。 【详解】A、脂肪由甘油和脂肪酸组成，据图可知，图中X物质表示脂肪酸；植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时一般呈液态，A错误； B、 花生干种子脂肪的含量大于玉米干种子，相同质量下，花生干种子储存能量比玉米干种子更多，B正确； C、在植物细胞中，葡萄糖可作为合成麦芽糖、淀粉、纤维素的原料，C正确； D、由图可知，苹果酸是人体内脂肪、碳水化合物转化的关键物质，D正确。 故选A。 5. 胆固醇以低密度脂蛋白（LDL）的形式在血液中运输，LDL是由胆固醇、蛋白质和磷脂结合形成的复合物，被细胞膜上的LDL受体识别后才能进入细胞。当血液中LDL过量时，胆固醇会在血液中积累并黏附在血管壁上，容易引发动脉粥样硬化。下列相关叙述正确的是（　　） A. LDL中磷脂分子的排布与磷脂分子尾部疏水特性无关 B. LDL受体协助LDL进入细胞，体现了蛋白质的运输功能 C. 胆固醇是水溶性的，人体中胆固醇是构成细胞膜的重要成分 D. 若LDL受体无法合成，血浆中的胆固醇含量会上升 【答案】D 【解析】 【分析】1、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，还可参与人体内血液中脂质的运输。 2、正常人如果饮食不合理，摄入胆固醇过多，缺乏运动，会造成胆固醇在血液中含量过高，可能会患动脉粥样硬化，甚至是冠心病。 【详解】A、由于磷脂分子头部亲水、尾部疏水，LDL膜结构中磷脂分子成单层，且尾部朝内，内部包裹脂溶性的胆固醇，即LDL中磷脂分子的排布与磷脂分子尾部疏水特性有关，A错误； B、LDL受体能识别LDL，LDL受体不能运输LDL进入细胞，不能体现蛋白质的运输功能，B错误； C、胆固醇属于脂质，不溶于水，C错误； D、结合题干信息可知，若人体细胞不能合成LDL受体，血浆中胆固醇无法正常进入组织细胞，会导致血浆中胆固醇含量升高，D正确。 故选D。 6. 某植物细胞中的蛋白质在遭受冷害的过程中会出现巯基（-SH）的氧化形成二硫键（-S-S），具体变化过程如下，图中的蛋白质都含有A个氨基酸，下列相关叙述正确的是（　　） A. 抗冻植物可能具有较强的抗巯基氧化的能力 B. 巯基（-SH）不一定位于氨基酸的R基上 C. A个氨基酸形成结冰时的蛋白质相对分子质量减少18（A-3） D. 结冰导致蛋白质功能异常，解冻恢复其正常功能 【答案】A 【解析】 【分析】氨基酸是蛋白质的基本组成单位。它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。从结构上看，蛋白质具有复杂多样的空间构象，其一级结构是氨基酸的线性排列顺序，而二级结构如α-螺旋、β-折叠等进一步折叠形成三级结构，多个亚基组合则构成四级结构。这种精确的结构赋予了蛋白质特定的功能。 【详解】A、细胞受到冰冻时，蛋白质分子中相邻近的巯基（-SH）会被氧化形成二硫键（-S-S-），抗冻植物能够适应较冷的环境，根据结构和功能相适应的观点，可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力，不易形成二硫键，A正确； B、氨基酸是由一个氨基、一个羧基、一个H和一个R基组成（其中至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个C原子上，该C上还连有氢），巯基（-SH）一定位于氨基酸的R基上，B错误； C、A个氨基酸形成结冰时氨基酸脱水缩合形成三条多肽链且形成两个二硫键，因此蛋白质相对分子质量减少18×（A-3）+2×2，C错误； D、蛋白质的结构决定蛋白质的功能，由题干信息“解冻时，蛋白质中的氢键断裂，二硫键仍保留”可知，与未结冰状态相比，解冻后的蛋白质结构会发生变化，其功能也可能发生异常，D 错误。 故选A。 7. 核糖体包含 rRNA 和核糖体蛋白质，完整的核糖体由大、小两个亚基组成。如图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述正确的是（ ） A. 由图可知，核仁是合成rRNA和核糖体蛋白质的场所 B. 组成核糖体的 rRNA不一定在核仁形成，某些生物可以在细胞质合成 C. 细胞的遗传信息主要储存于核仁的 rDNA 中 D. 核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出，核孔允许大分子自由进出 【答案】B 【解析】 【分析】图中显示出了核糖体的合成过程，位于核仁中的rDNA经过转录形成了rRNA前体物质，核糖体蛋白从核孔进入细胞核后，和rRNA前体结合，一部分生成了核糖体小亚基，另一部分和核仁外DNA转录形成的5S rRNA结合生成核糖体大亚基，都从核孔进入细胞质。 【详解】A、核糖体蛋白质在细胞质的核糖体合成，通过核孔运进细胞，A错误； B、组成核糖体的 rRNA不一定在核仁形成，某些生物可以在细胞质合成，如原核生物，B正确； C、遗传信息主要在染色体的DNA中，C错误； D、核孔也具有选择透过性，物质无法自由进出，D错误。 故选B。 8. 构建模型是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。对如图所示生物学概念模型的理解或分析错误的是（　　） A. 若此图表示植物体细胞杂交过程，则从a、b到c的过程可以用电融合法诱导 B. 若该模型表示核移植技术，则c→d过程一定与胚胎分割和胚胎移植技术有关 C. 若a、b表示培养液和胚胎干细胞，则c→d的传代培养过程中有可能出现分化现象 D. 若此图为生产试管牛的流程图，则a、b其中之一表示获能的精子 【答案】B 【解析】 【分析】诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等。动物细胞核移植技术是将动物的细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。 【详解】A、若此图表示植物体细胞杂交过程，则从a、b原生质体到c融合的原生质体的过程可以用电融合法诱导，A正确； B、若该模型表示核移植技术，a和b分别表示供体细胞核和去核的卵细胞，则c→d过程表示胚胎体外培养和胚胎移植技术，B错误； C、若a、b表示培养液和胚胎干细胞，若在培养液中加入分化诱导因子，则c→d的传代培养过程中有可能出现分化现象，C正确； D、若此图为试管牛生产的流程图，则a、b表示获能的精子和MⅡ的卵母细胞，即其中之一表示获能的精子，D正确。 故选B。 9. 如图所示，线粒体的外膜上分布着丙酮酸的通道蛋白，线粒体内膜上存在着丙酮酸 - H+协同转运载体，丙酮酸依赖H+的梯度势能进入线粒体基质。下列叙述正确的是（ ） A. 线粒体内膜上蛋白质种类和数量比外膜上的少 B. H+从线粒体基质进入膜间隙的方式是协助扩散 C. 丙酮酸进入线粒体膜间隙的方式是自由扩散 D. 丙酮酸由膜间隙进入线粒体基质与氧气有关 【答案】D 【解析】 【分析】1、被动运输：分为自由扩散和协助扩散。（1）自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。（2）协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要载体参与；不需要消耗能量。 2、主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。 3、胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。 【详解】A、线粒体内膜上具有转运蛋白，还具有与有氧呼吸第三阶段相关的酶，所以线粒体内膜上蛋白质种类和数量比外膜上的多，A错误； B、从图中可以看出，H+借助质子泵从线粒体基质进入膜间隙的方向是从低浓度向高浓度运输，所以其从线粒体基质进入膜间隙的方式是主动运输，B错误； C、根据题目的信息，线粒体外膜上有丙酮酸的通道蛋白，所以丙酮酸进入线粒体膜间隙的方式是协助扩散，C错误； D、因为丙酮酸由膜间隙进入线粒体基质依赖H+梯度势能，H+从线粒体基质进入膜间隙的方式是主动运输，缺氧就难以建立膜内外的H+梯度势能，所以丙酮酸由膜间隙进入线粒体基质与氧气有关，D正确。 故选D。 10. 水果红提中富含槲皮素，槲皮素具有抗氧化、抗癌等多种生物活性。科研人员以二倍体红提和植株F为材料，质子泵采用多种途径尝试培育不同品种，培育途径如图所示，其中①~⑤表示过程。下列有关叙述正确的是（　　） A. 四种途径均利用了植物细胞的全能性的原理 B. 过程④可以用离心法、聚乙二醇或灭活病毒诱导两种原生质体融合 C. 上述植株中，属于四倍体的只有植株E D. 进行过程④前需要用胶原蛋白酶处理植物细胞，从而获得原生质体 【答案】A 【解析】 【分析】题图分析：途径甲为杂交育种；途径乙为单倍体育种；途径丙为多倍体育种；途径丁为植物体细胞杂交，其中①为花药离体培养，②为人工诱导染色体加倍，③为植物组织培养，④为植物体细胞融合，⑤是植物组织培养。 【详解】A、细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。四种途径中，途径甲是通过种子繁殖，种子中的胚是由受精卵发育而来的，具有发育成完整植株的能力；途径乙中花粉粒经培养形成植株B，再经培养形成植株C，体现了生殖细胞的全能性；途径丙中体细胞经培养形成植株D，再经秋水仙素处理形成植株E，体现了体细胞的全能性；途径丁中两种体细胞融合形成杂种细胞，再经培养形成植株G，也体现了细胞的全能性，所以四种途径均利用了植物细胞的全能性的原理，A正确； B、不能用灭活病毒诱导原生质体融合，B错误； C、植株E和植株G均为四倍体，C错误； D、进行过程④前需要用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，从而获得原生质体，D错误。 故选A。 11. 为了快速检测某病毒，以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，主要技术路线如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射的是抗原和杂交瘤细胞 B. 步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是能在体外无限增殖 C. ③④培养的目的是扩大杂交瘤细胞的数量 D. 单克隆抗体可以运载药物，也可以用于治疗疾病 【答案】C 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备：用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞，将多种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合，利用特定的选择培养基进行筛选：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，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。对上述经选择培养的杂交瘤细胞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。将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 【详解】A、步骤①是向小鼠注射抗原（病毒外壳蛋白A），刺激小鼠产生能分泌特异性抗体的B淋巴细胞；步骤⑤是将筛选出的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔中，最终可在腹水中收集到大量单克隆抗体，A正确； B、步骤②所用的 SP2/0 细胞是骨髓瘤细胞，其生长特点是能在体外无限增殖 ，B正确； C、步骤③用特定的选择培养基进行筛选，在该选择培养基上，只有融合的杂交瘤细胞才能够生长，没有融合的细胞及同种核融合的细胞不能生长，因此步骤③培养的目的是获得杂交瘤细胞；步骤④是将杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，C错误； D、单克隆抗体特异性强、灵敏度高，可运载药物制成 “生物导弹”，也可直接用于治疗疾病 ，D正确。 故选C。 12. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了如图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析正确的是（　　） A. 表达载体中GUS基因和LUC基因转录时使用同一条DNA单链为模板 B. 为连入GUS基因，需用SalⅠ和SphⅠ酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒 C. 在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的受体细胞 D. 通过观察是否出现荧光和蓝色物质可检测双向启动子的作用效果 【答案】D 【解析】 【详解】A、转录是从子链（mRNA）5'→3'方向进行的，由图可知，双向启动子位于GUS基因和LUC基因之间，所以GUS基因和LUC基因转录时的模板链不是DNA分子的同一条链，A错误； B、如果用SphI 酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒时就会破坏LUC基因，B错误； C、T-DNA中含有潮霉素抗性基因，而不包含壮观霉素抗性基因，因此可以通过在培养基中添加潮霉素来筛选成功导入表达载体的受体细胞，C错误； D、双向启动子如果正常表达，就会合成荧光素酶和β-葡萄糖苷酶，催化底物分别产生荧光或生成蓝色物质，从而确定双向启动子的作用，D正确。 故选D。 13. 下列有关实验操作的说法，正确的是（　　） A. 克隆时，用电刺激、Ca2+载体等方法激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程 B. 电泳时，将PCR产物与含有染色剂的凝胶载样缓冲液混合后，加入点样孔 C. 提取DNA时，在研磨液中加入切碎的洋葱，充分研磨后过滤，弃去上清液 D. 体外受精时，用高浓度的ATP溶液处理采集到的精子使其获能 【答案】A 【解析】 【分析】克隆时，用电刺激、Ca2+载体、乙醇或蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。精子获能指的是获得受精的能力，而不是获得能量。 【详解】A、用电刺激、Ca2+载体、乙醇或蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，A正确； B、载样缓冲液中的指示剂不与DNA结合，起到指示电泳进程的作用，凝胶中的DNA分子通过与核酸染料结合，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，B错误； C、提取DNA时，将研磨液加入切碎的洋葱，充分研磨后过滤，弃去沉淀物，收集上清液，C错误； D、精子获能指的是获得受精的能力，而不是获得能量，采集到的精子需用专门的获能液处理使其获能，D错误。 故选A。 14. 哺乳动物体内一定含量的w-3多不饱和脂肪酸（LCPUFA）可以起到预防心血管疾病的作用，但LCPUFA在大多数动物体内不能合成，只能从食物中摄取。科研人员从秀丽隐杆线虫中获得LCPUFA合成酶基因fat-1，培育转fat-1基因家兔。已知fat-1基因的b链为编码链，与b链结合的引物5'端添加了限制酶识别序列GAATTC，其部分流程如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 扩增fat-1基因时，经过4轮循环，得到的产物中只含一种引物的DNA分子占比为1/16 B. 为确保fat-1基因正向插入，另一引物5’端需添加的限制酶识别序列为AAGCTT C. 利用家兔成纤维细胞培育转基因家兔过程需要用到动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植技术 D. 基因工程的操作程序中核心步骤是目的基因的筛选与获取 【答案】C 【解析】 【分析】1、PCR扩增：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，如此循环多次。 2、选择合适的限制酶对目的基因和质粒进行切割的原则：①不能破坏目的基因；②不能破坏所有的抗性基因；③最好选择两种限制酶分别切割质粒和目的基因，防止目的基因和质粒反向连接，同时要防止目的基因自身环化和质粒的自身环化。 【详解】A、PCR技术中，经过n轮循环后，共得到2n个DNA分子。只含一种引物的DNA分子是由最初的两条模板链为模板合成的，经过4轮循环后，得到24 = 16个DNA分子，其中只含一种引物的DNA分子有2个，占比为1/8，A错误； B、已知与b链结合的引物5'端添加了限制酶EcoR I识别序列GAATTC，为确保fat - 1基因正向插入，根据限制酶切割位点的特异性及启动子和终止子的方向，另一引物5'端需添加的限制酶识别序列应该是BamH I的识别序列GGATCC，而不是AAGCTT（Hind III的识别序列），B错误； C、利用家兔成纤维细胞培育转基因家兔，首先要对导入目的基因的家兔成纤维细胞进行动物细胞培养，使其增殖；然后将培养得到的细胞进行早期胚胎培养，培养到合适的阶段；最后通过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母兔体内，使其发育成转基因家兔，该过程需要用到动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植技术，C正确； D、基因工程的操作程序中核心步骤是基因表达载体的构建，而不是目的基因的筛选与获取，D错误。 故选C。 二、多选题（本题包括5小题，每小题3分，共15分。每小题全选对得3分，选对但不全得1分，错选或不答得0分） 15. 目的基因和载体如果用同一种限制酶处理，连接时会出现正反接的情况，为鉴定筛选出的表达载体中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR后，结合电泳技术鉴定，图示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，其中目的基因为长度300bp的片段。下列有关说法错误的是（ ） A. PCR复性温度不宜太低，避免引物错配和模板链形成双链 B. 电泳条带迁移的位置和速度与DNA分子的大小、带电量和构象有关 C. 选取引物甲、丙，扩增出450bp长度片段时，可以说明目的基因正接 D. 选取引物甲、乙，扩增出400bp长度片段时，可以说明目的基因反接 【答案】C 【解析】 【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按 碱基互补配对的原则结合，再调 温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶 沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【详解】A、退火是在高温解旋后降低温度让引物与模板链结合，退火温度不宜太低，避免引物错配和模板链形成双链，A正确； B、电泳条带迁移的位置和速度与DNA分子的大小、带电量和构象有关，如电泳一段时间后，较大的DNA分子迁移距离小，离加样孔近，而较小的DNA分子迁移距离大，离加样孔远，B正确； C、由于使用的引物是甲和丙，没有与基因相应位置配对，因此不管基因正接还是反接，均为450bp，C错误； D、选取引物甲乙，扩增出400bp长度片段时，可以说明目的基因反接，若正接，不能扩增出100bp的片段，D正确。 故选C。 16. 液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器。如图所示，液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。该浓度梯度驱动H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列叙述正确的是（　　） A. Ca2+从细胞质基质转运到液泡需依靠H+浓度梯度驱动，属于主动运输 B. H+从液泡转运到细胞质基质需无机焦磷酸水解释放的能量，属于主动运输 C. 若细胞中无机焦磷酸含量减少，释放的能量减少，则液泡中Ca2+含量可能减少 D. 液泡中Ca2+保持一定的浓度，有利于植物细胞吸水以维持正常的代谢活动 【答案】ACD 【解析】 【分析】题图分析，“液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+”，说明H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输；“该浓度梯度驱动H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进行进入液泡并储存”，说明H+从液泡转运到细胞质基质的跨膜运输方式属于协助扩散，而Ca2+进入液泡属于主动运输。 【详解】A、Ca2+从细胞质基质转运到液泡，需要依靠H+浓度梯度驱动，属于主动运输，A正确； B、液泡中的pH是5.5，细胞质基质pH是7.2，因此H+从液泡转运到细胞质基质是依赖CAX载体顺浓度梯度的协助扩散，不需要消耗能量，B错误； C、若细胞中无机焦磷酸含量减少，释放的能量减少，液泡膜内外H+浓度差降低，不利于液泡吸收Ca2+，从而导致液泡中Ca2+含量可能减少，C正确； D、液泡中Ca2+保持一定的浓度，有利于维持细胞液的渗透压，进而可以保证植物细胞吸水以维持正常的代谢活动，D正确。 故选ACD。 17. 藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题，研究者对组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理（如下图），以期获得性状优良的突变株。下列叙述错误的是（　　） A. 组织培养过程中细胞分裂旺盛，辐射处理后可发生定向突变 B. 过程①中外植体依次使用次氯酸钠和70%酒精溶液进行消毒 C. 过程③④所用的培养基中添加的植物激素的种类和比例不同 D. 选择芽尖作为外植体可减少病毒感染 【答案】ABC 【解析】 【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术，主要包括脱分化和再分化两个步骤。 【详解】A、植物组织培养过程中细胞分裂旺盛，辐射处理易发生突变，突变是不定向的，A错误； B、过程①为外植体消毒，外植体依次使用70%酒精溶液和次氯酸钠进行消毒，B错误； C、③④过程添加的植物激素种类相同，但浓度和比例不同，C错误； D、芽尖分裂旺盛，选择芽尖作为外植体可减少病毒感染分，D正确。 故选ABC。 18. 有人饮用鲜牛奶后会导致肠胃不适、消化不良，原因可能是体内缺乏乳糖酶。“低乳糖奶牛”的诞生有望给乳糖不耐受症患者提供“放心奶”。下图是“低乳糖奶牛”的培育过程，相关叙述正确的是（　　） A. 犊牛的核遗传物质全部来自黑白花奶牛 B. 胚胎细胞核移植难度高于动物体细胞核移植 C. 选用去核卵母细胞的主要原因是其可以激发重组细胞1的细胞核全能性表达 D. “低乳糖奶牛”的出生涉及到的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植等 【答案】CD 【解析】 【分析】分析题图：图示为“低乳糖奶牛”的培育过程，首先采用基因工程技术将“乳糖分解酶基因”导入受体细胞，再采用核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术获得转基因克隆动物。 【详解】A、犊牛的核遗传物质来自黑白花奶牛提供的细胞核，再加上导入的乳糖酶基因，所以犊牛的核遗传物质并非全部来自黑白花奶牛，A 错误； B 、胚胎细胞核移植难度低于动物体细胞核移植，因为胚胎细胞的分化程度低于体细胞，B 错误； C 、选用去核卵母细胞的主要原因是其细胞体积大、易操作，营养物质丰富，含有能激发细胞核全能性表达的物质，C 正确； D、观察图中信息可知，“低乳糖奶牛”的出生涉及到的技术有动物细胞培养、动物细胞核移植、胚胎移植等，D 正确。 故选CD。 19. 信号学说认为，分泌蛋白的合成是从游离核糖体开始，先合成一段叫做信号肽的氨基酸序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP，一种蛋白质)识别后，肽链延伸终止，SRP与内质网膜上的SRP受体(DP)结合引导核糖体附着到内质网上，SRP脱离信号肽后肽链继续合成并进入内质网修饰加工。不能合成信号肽的游离核糖体，仍散布于细胞质中，合成细胞内的蛋白质。下列相关推论正确的是（ ） A. 附着核糖体的形成与肽链中是否含有信号肽有关 B. 信号肽需借助DP 和SRP 的识别结合才能转移至内质网膜中 C. 核糖体合成SRP 的过程需要先合成一段信号肽 D. 信号肽合成缺陷的细胞中，分泌蛋白会聚集在内质网中 【答案】AB 【解析】 【分析】分析题意可知，信号肽是核糖体上合成的多肽链，信号肽借助DP和SRP的识别结合，可以穿过内质网膜，进入内质网腔，由信号肽酶切将信号肽切下，多肽链通过信号肽的诱导进行内质网腔内，在内质网中进行加工。 【详解】A、能合成信号肽的核糖体将成为附着型核糖体，与内质网结合，故附着核糖体的形成与信号肽的合成有关，A正确； B、由题图可知，信号肽需借助DP和SRP的识别结合，引导核糖体附着于内质网上，才能转移至内质网膜中，B正确； C、由题意可知，核糖体合成SRP的过程不需要先合成一段信号肽，因为SRP是位于细胞质基质中的信号识别颗粒，能与信号肽结合，C错误； D、由题意可知，信号肽需借助DP和SRP的识别结合，引导核糖体附着于内质网上，才能转移至内质网膜上，肽链才能进入内质网，因此信号肽合成缺陷的细胞中，肽链不能进入内质网，不会形成分泌蛋白，即分泌蛋白不会在内质网腔中聚集，D错误。 故选AB。 三、非选择题（本题包括5小题，共57分。除特别说明外，每空1分） 20. 牛奶中含有大量的乳糖，大约有70％的人不能很好地消化这部分物质。未被消化的乳糖在肠道细菌的作用下被分解，使人产生腹痛、腹泻等症状。为了解决这一问题，科研人员利用基因工程、核移植等技术将大鼠肠乳糖酶基因导入牛胚胎的成纤维细胞中，培育出了转基因低乳糖奶牛，培育过程如图所示。回答下列问题： （1）将大鼠肠乳糖酶基因导入质粒时应与________基因启动子结合，以便该基因在乳腺细胞表达。过程②所用的成纤维细胞性染色体组成应为______，检测目的基因是否导入该细胞的常用方法是________。 （2）过程①选用的卵母细胞应发育到________期，该卵母细胞的特点是________。 （3）过程④培育早期胚胎的培养液除了含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素之外，还需添加________等天然成分。一般在早期胚胎发育到________时期进行胚胎移植。 （4）经过图示过程培育的转基因奶牛称为________动物，其低乳糖牛奶的性状________（填“能”或“不能”）遗传给下一代。 【答案】（1） ①. 乳腺中特异性表达的 ②. XX ③. PCR等技术 （2） ①. MⅡ ②. 这一时期的卵母细胞体积较大、易于操作，且细胞内含有促进供体核表达全能性的物质和营养条件 （3） ①. 血清 ②. 桑葚胚或囊胚 （4） ①. 克隆 ②. 能 【解析】 【分析】将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 【小问1详解】 为了让肠乳糖酶基因在乳腺细胞表达，应将该基因与乳腺中特异性表达的基因的启动子结合。因为要让转基因奶牛的乳汁中乳糖含量下降，因此培育的奶牛应为雌性，其性染色体组成为XX。检测该目的基因是否导入受体细胞的常用方法是PCR等技术。 【小问2详解】 在核移植过程中，卵母细胞需要发育到减数第二次分裂中期（MⅡ中期）才具备受精能力等相关条件，适合作为核移植的受体细胞。MⅡ中期卵母细胞的特点是体积大，易操作；含有促使细胞核全能性表达的物质；细胞质中营养物质丰富等，所以过程①选用的卵母细胞应发育到MⅡ期。 【小问3详解】 培养液中除了应含糖类、氨基酸、无机盐、维生素之外，还需添加血清等一些天然成分，才能促使重组细胞发育成早期胚胎。一般在早期胚胎发育到桑葚胚或囊胚时进行胚胎移植。 【小问4详解】 动物体细胞核移植技术不涉及受精过程，属于无性生殖，该过程得到的动物称为克隆动物。由于肠乳糖酶基因已整合到转基因动物的基因组，所以其低乳糖牛奶的性状可以遗传给下一代。 21. 请分析回答有关蛋白质合成问题： 蛋白质分选是蛋白质依靠自身信号序列，从起始合成部位定向转运到其功能发挥部位的过程。下图甲示意人体某种分泌蛋白的分选途径，图乙示意人体某种线粒体蛋白的分选途径。 （1）[A]标注的细胞结构是_____；[C]标注的细胞结构是______；[D]标注的细胞结构是___________。 （2）[B]结构的功能是____________________；参与[⑦]过程的酶是_____________。 （3）在过程[③]和[④]中，运输分泌蛋白的结构是__________________；人体体细胞中，具有双层膜的结构（细胞器）是_________________________。 （4）与图乙所示蛋白质分选途径相比，图甲中信号序列定向功能发挥与翻译的时间顺序特点是_______。 （5）尽管都有信号序列的存在，但是图甲和图乙中的蛋白质分选方向却不同。其主要原因是___。 （6）由图可知，蛋白质分选的物质基础包括信号序列和_____，这也是细胞内或细胞间进行________的分子基础。 （7）如果某分泌蛋白由3条多肽链共300个氨基酸组成，则控制该分泌蛋白的基因完成一次表达过程至少生成________个水分子。 【答案】 ①. 内质网 ②. 蛋白质通道 ③. 受体（细胞膜上的受体） ④. 与蛋白质（分泌物）的加工、转运和排出有关 ⑤. 肽酶（蛋白酶） ⑥. 囊泡（运输小泡） ⑦. 线粒体、细胞核 ⑧. 几乎同时进行（蛋白质合成在核糖体上起始后，就由信号序列引导移至（糙面）内质网，然后新生肽边合成边转入糙面内质网中进行加工） ⑨. 构成信号序列的氨基酸组成、数量和排列顺序不同 ⑩. 受体 ⑪. 信息交流 ⑫. 1196 【解析】 【分析】分析图形可知，图甲中A是内质网，B是高尔基体，①是mRNA与核糖体结合，②肽链进入内质网加工，③是蛋白质进入高尔基体加工包装，④是高尔基体将蛋白质分泌出细胞；图乙中C是蛋白质通道，D是线粒体外膜上的受体，⑤是mRNA与核糖体结合，⑥加工出线粒体蛋白前体，⑦线粒体蛋白前体在线粒体内释放出信号序列成为成熟线粒体蛋白的过程。 【详解】（1）A是内质网；C是线粒体外膜上的蛋白质通道；D是线粒体外膜上的受体。 （2）B是高尔基体，其功能与蛋白质（分泌物）的加工、转运和排出有关；⑦是线粒体蛋白前体在线粒体内释放出信号序列成为成熟线粒体蛋白的过程，参与的酶是肽酶。 （3）在分泌蛋白合成与分泌过程中，运输分泌蛋白的结构是囊泡；人体体细胞中，具有双层膜的结构是线粒体、细胞核。 （4）与图乙所示蛋白质分选途径相比，图甲中信号序列定向功能发挥与翻译的时间顺序特点是几乎同时进行，即蛋白质合成在核糖体上起始后，就由信号序列引导移至（糙面）内质网，然后新生肽边合成边转入糙面内质网中进行加工。 （5）图甲和图乙中的蛋白质分选方向却不同，其主要原因是构成信号序列的氨基酸组成、数量和排列顺序不同。 （6）由图可知，蛋白质分选的物质基础包括信号序列和受体，是细胞内或细胞间进行信息交流的分子基础 。 （7）根据题意可知，如果某分泌蛋白由3条多肽链共300个氨基酸组成，则翻译过程中氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程中形成300-3=297个水分子；转录过程中形成mRNA需形成水分子300x3-1=899，所以控制该分泌蛋白的基因完成一次表达过程至少生成297+899=1196个水分子。 【点睛】本题考查蛋白质分选的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；能从图形中获取有效信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。 22. 紫杉醇是一种从红豆杉树皮中分离提纯的天然抗癌药物。为快速检测紫杉醇，研究人员利用细胞工程技术制备了抗紫杉醇单克隆抗体，制备过程如图所示。回答下列问题： （1）抗紫杉醇单克隆抗体的获得所涉及的生物技术有_____________（答出两种）。 （2）过程①用化学方法诱导融合时可选用____________，能得到________类两两融合的细胞。 （3）为获得杂交瘤细胞，应用特定的选择培养基对细胞甲进行筛选，然后通过专一抗体检测和克隆化培养获得_______________的杂交瘤细胞。若要在体外培养液中培养筛选的杂交瘤细胞，需要将培养液放置在95%空气和5%CO2的培养箱中培养，CO2的作用是___________。单克隆抗体的优点有_______________（答出两点）。 （4）紫杉醇是红豆杉产生的一种代谢产物，欲利用植物细胞培养获得大量的紫杉醇，应将红豆杉的外植体培育到愈伤组织阶段，原因是____________。研究人员用少量果胶酶处理红豆杉愈伤组织获取单细胞，由愈伤组织培养阶段转入细胞悬浮培养阶段。按照物理性质划分，悬浮培养基为________培养基，更有利于细胞的生长，原因是_______。据下图分析，为使紫杉醇总产量最高，图中最适合的2，4-D浓度应为______ mg/L。 【答案】（1）动物细胞培养和动物细胞融合 （2） ①. 聚乙二醇##PEG ②. 3##三 （3） ①. 既能大量增殖，又能产生抗紫杉醇抗体 ②. 维持培养液的pH ③. 特异性强、灵敏度高、可大量制备 （4） ①. 愈伤组织的细胞分裂快，代谢旺盛 ②. 液体 ③. 细胞容易从液体培养基中获取营养，排出代谢产物 ④. 1.0      【解析】 【分析】制备单克隆抗体的过程，首先要通过融合获得杂交瘤细胞，后需要两次对细胞进行筛选：第一次是在特定的选择性培养基上，将杂交瘤细胞筛选出来；由于筛选出的杂交瘤细胞有很多种，因此第二次筛选的目的是通过专一抗体检测阳性和克隆化培养，从很多种杂交瘤细胞中将既能大量增殖、又能产生抗紫杉醇的抗体的杂交瘤细胞筛选出来。 最终筛选出来的杂交瘤细胞，可以将其注射到小鼠腹腔内进行体内培养，也可以在体外培养液中进行大规模培养。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。 【小问1详解】 据图分析，取免疫小鼠的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合，采用的是动物细胞融合技术，在融合前和筛选杂交瘤细胞的过程中均需要采用动物细胞培养技术来培养相应的细胞。故抗紫杉醇单克隆抗体的获得所涉及的生物技术有动物细胞培养和动物细胞融合； 【小问2详解】 过程①用化学方法诱导细胞融合时可选用聚乙二醇（PEG），由于融合具有随机性，故能得到3类融合细胞，即瘤-瘤融合、B-B融合和B-瘤融合； 【小问3详解】 制备单克隆抗体的过程中至少需要两次对细胞进行筛选：第一次是在特定的选择性培养基上，将杂交瘤细胞筛选出来；由于筛选出的杂交瘤细胞有很多种，因此第二次筛选的目的是通过专一抗体检测阳性和克隆化培养，从很多种杂交瘤细胞中将既能大量增殖、又能产生抗紫杉醇的抗体的杂交瘤细胞筛选出来。在体外培养液中培养筛选的杂交瘤细胞，需要将培养液放置在95%空气和5%CO2的培养箱中培养，CO2的作用是维持培养液的pH。单克隆抗体的优点有特异性强、灵敏度高、可大量制备； 【小问4详解】 紫杉醇是红豆杉产生的一种代谢产物。由于愈伤组织的细胞分裂快，代谢旺盛，所以，欲利用植物组织培养获得大量的紫杉醇，应将红豆杉的外植体培育到愈伤组织阶段。按照物理性质划分，悬浮培养基为液体培养基，更有利于细胞的生长，原因是细胞容易从液体培养基中获取营养，排出代谢产物。根据题干图分析，2，4-D浓度为1.0mg/L，紫杉醇总产量最高。 23. 气孔是叶表皮细胞分化形成的小孔隙。为了研究气孔开闭的机理，有同学利用紫鸭跖草叶片下表皮制作临时装片进行了探究，有关操作及观察结果如图1所示。回答下列问题： （1）保卫细胞中的_________结构相当于渗透作用装置中的半透膜。蔗糖溶液甲的浓度________(填“大于”“等于”或“小于”)蔗糖溶液乙。由实验结果可知气孔开放是由保卫细胞吸水引起的。 （2）进一步查阅资料发现植物调节气孔开闭机理有一种“无机盐离子吸收学说”，如图2所示。该学说认为保卫细胞细胞膜上的H-ATP酶可以通过________的运输方式将H+转移出保卫细胞，同时激活细胞膜上的__________，细胞以________的运输方式增加对K+的吸收量，并进入液泡，使_______升高。从而引起细胞吸水，最终导致气孔的开放。 （3）与动物细胞相比，保卫细胞特有的细胞结构有__________。与分泌蛋白相似，H+-ATP酶在细胞内的合成、加工和转运过程需要_________及线粒体等细胞器共同参与。 （4）有研究发现，拟南芥的保卫细胞在一定pH的溶液中(细胞内的pH高于细胞外)，置于黑暗中一段时间后，溶液的pH不变。后来研究结果表明，蓝光诱导可使气孔张开，有人推测蓝光照射会激活保卫细胞膜上的H+-ATP酶。请利用提供的实验材料设计实验验证该推测正确。 实验材料：含有保卫细胞的一定pH的溶液，钒酸盐(H+-ATP酶抑制剂)。 简要写出实验思路和结果： ①将含有保卫细胞的该溶液分成两组，甲组照射蓝光，溶液的pH将__________； ②乙组先________，再用蓝光照射，溶液的pH将_________。 【答案】（1） ①. 原生质层 ②. 大于 （2） ①. 主动运输 ②. 钾离子通道 ③. 协助扩散 ④. 细胞液浓度（细胞液渗透压） （3） ①. 细胞壁、液泡 ②. 核糖体、内质网、高尔基体 （4） ①. 明显降低 ②. 溶液中加入钒酸盐 ③. 不变 【解析】 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。 【小问1详解】 植物细胞的原生质层结构相当于渗透作用装置中的半透膜。滴加蔗糖溶液甲，保卫细胞失水；滴加蔗糖溶液乙，保卫细胞吸水，则说明蔗糖溶液甲的浓度大于蔗糖溶液乙。由实验结果可知气孔开放是由保卫细胞吸水引起的。 【小问2详解】 从图2可以看出，H+运出细胞需要消耗ATP，属于主动运输，同时激活K+通道，以光照能促进细胞中ATP的合成，进而促进H+的 外排，激活K+通道，K+是通过通道蛋白，以协助扩散的方式进入细胞。K+最终进入液泡，所以通过该过程，导致细胞内细胞液浓度（渗透压）升高，促进细胞吸水，最终导致气孔的开放。 【小问3详解】 保卫细胞是植物细胞，与动物细胞相比特有的细胞结构是细胞壁、液泡。H+—ATP酶与分泌蛋白相似，根据分泌蛋白合成和分泌过程可知，H+—ATP酶在细胞内的核糖体上合成，而后通过内质网和高尔基体的加工、转运过程需要的加工到达细胞膜上，该过程中需要消耗线粒体提供的能量。 【小问4详解】 研究发现，拟南芥的保卫细胞在一定pH的溶液中（细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变，说明在暗处，细胞没有泵出氢离子。后来研究结果表明，蓝光可诱导气孔张开，有人推测蓝光照射会通过激活保卫细胞膜上的H+—ATP酶来促进H+的主动运输。请利用提供的实验材料设计实验验证该推测正确。 根据实验目的可知，本实验的自变量为是否用钒酸盐处理，因变量是 外界溶液中pH的变化，为此实验思路如下： ①将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组作为对照，即不用钒酸盐处理，另一组用钒酸盐处理，而后用等量的蓝光照射，而后检测外界溶液中pH的变化。若甲组（对照组）照射蓝光后溶液的pH明显降低。 ②乙组（实验组）先在溶液中加入钒酸盐，再用蓝光照射，溶液的pH不变，则可证明上述推测。 24. 为研究L基因的功能，科研人员利用同源重组技术对大肠杆菌的L基因进行敲除与回补，主要过程如下图。其中S基因（2071bp）是蔗糖致死基因，tetr是四环素抗性基因，ori是复制原点，F1、R1、F2、R2表示不同引物。请回答下列问题： （1）ori通常富含碱基_______，有利于解旋。 （2）插入S基因前，应选择限制酶_______和_______切割质粒1。已知F1为下面的序列①，则R1应选择的是_______。 ①5′－GAATTCGCCACCATGGGAGTGGAAAACGCTGAA-3′ ②5′－AAGCTTACCATCGATAGCCACTGGCCTAACGCC-3′ ③5′－GGATCCGGCCGCTCACTCTAGCATCAAGACT-3′ ④5′－AGATCTACCATCGATAGCCACTGGCCTAACGCC-3′ （3）对质粒2进行PCR过程中，引物F2的设计依据是_______。除图中所示外，该PCR体系中还需加入的成分有_______。 （4）筛选L基因敲除大肠杆菌时，需在培养基中添加_______。下图是对转化菌落用引物F2、R2进行PCR验证时的产物电泳结果，泳道_______对应的菌株可能转化成功。 （5）筛选L基因回补菌株时，应在培养基中添加_______。推测对L基因回补的主要目的是_______。 【答案】（1）A和T （2） ①. EcoRⅠ ②. BamHⅠ ③. ④ （3） ①. L基因上游同源序列以及tetr上游部分序列 ②. dNTP、TaqDNA聚合酶（缓冲液、Mg2+等） （4） ①. 四环素 ②. 4、7 （5） ①. 蔗糖 ②. 作为阳性对照，确保相应功能的变化是由L基因缺失引起 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 G与C之间形成3个氢键，破坏氢键需要能量，A与T之间只有2个氢键，ori通常富含碱基A和T，有利于解旋。 【小问2详解】 选择限制酶时，不能破坏目的基因、标记基因、复制原点，所以可选择BamHⅠ和EcoRⅠ对载体进行切割，由于目的基因两端没有相应的酶切位点，则设计引物时在引物5＇端分别添加的碱基序列是GGATCC和GAATTC，作为BamHⅠ和EcoRⅠ的识别序列。已知F1为下面的序列①，F1端加入的酶序列为EcoRⅠ的序列，S基因的左侧含有BamHⅠ，目的基因R1引物中不能含有BamHⅠ序列，但目的基因切割后形成的黏性末端应与质粒被BamHⅠ切割后相同，因此在R1的5，端加入Bgl Ⅱ的序列，以产生相同的黏性末端，R1应选择的是5′－AGATCTACCATCGATAGCCACTGGCCTAACGCC-3′，故选④。 【小问3详解】 结合右侧图可知，利用上游同源序列将L基因与tetr进行进行替换，实现L基因的敲除，因此F2应根据L基因上游同源序列以及tetr上游部分序列来设计。 【小问4详解】 tetr是四环素抗性基因，同源替换了L基因，筛选L基因敲除大肠杆菌时，需在培养基中添加四环素，能在其上生长的即为L基因敲除成功的大肠杆菌；F2、R2作为引物扩增时，L基因被替换，重组质粒上含tetr和S基因，S基因为2071bp，大于1000bp，4、7泳道接近或大于2071bp，对应的菌株可能转化成功。 【小问5详解】 S基因是蔗糖致死基因，则添加蔗糖起到选择作用；对L基因回补是作为阳性对照，确保相应功能的变化是由L基因缺失引起。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $