精品解析：河南省信阳市商城县观庙高中等多校联考2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题

商城县2024-2025学年第二学期高二年级期末考试 生物试题 考生注意: 1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效， 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 下列关于果酒和果醋的制作原理及发酵过程的叙述中，错误的是（ ） A. 果酒和果醋的发酵菌种不同，但代谢类型相同 B. 制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒 C. 变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落 D. 果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同发酵条件 2. 下列关于传统发酵的叙述，正确的是（ ） A. 糖源不充足、氧气充足时，醋酸菌可将乙醇转化为乙酸 B. 果酒放置一段时间后，表面形成一层酵母菌构成的“白膜” C. 腐乳发酵是以毛霉为单一菌种的固体发酵及半固体发酵为主 D 泡菜制作过程中，乳酸越多，亚硝酸盐含量越低，泡菜品质越佳 3. 鲜切水果容易出现褐变现象，这与过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）在有氧条件下催化酚类物质经一系列反应转化为多聚色素有关。细胞中的酚类物质可被聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）去除。下列叙述正确的是（ ） A. POD和PPO参与代谢反应会消耗活化能 B. POD和PPO催化不同的反应体现了酶的高效性 C. 浸水或低温冷藏可减缓鲜切水果的褐变程度 D. PVPP应用于水果保鲜的机理与低温冷藏的相同 4. 选择正确的实验方法是实验成功的关键。某些生物学实验及其常用的实验方法如表所示，其中不合理的是（　　） 选项 实验内容 实验方法 A 分离动物细胞中的细胞器 差速离心法 B 研究光合作用中C的转移途径 同位素标记法 C 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 抽样检测法 D 研究土壤中小动物类群的丰富度 标记重捕法 A. A B. B C. C D. D 5. CD47是一种跨膜糖蛋白，可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6～5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，科学家按照如下流程进行了实验，下列叙述正确的是（　　） A. 对照组应设置为：巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体 B. 肺癌肿瘤细胞有发达的内质网和高尔基体，参与细胞膜上糖蛋白的形成 C. 过程②和过程③筛选得到的杂交瘤细胞都能够产生抗CD47的单克隆抗体 D. 若实验组的吞噬指数高于对照组，则单克隆抗体有解除CD47对巨噬细胞的抑制作用 6. 内环境稳态是生命系统的特征，也是机体进行正常生命活动的必要条件。下列有关稳态的叙述，正确的是（　　） A. 机体维持稳态的主要调节机制是神经—体液调节网络 B. 内环境中可检测到葡萄糖、血红蛋白、呼吸酶等成分 C. 喝了过咸的汤会导致血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，排尿量减少 D. 内环境稳态是指内环境温度、酸碱度和渗透压的相对稳定状态 7. 已知果蝇的灰身（B）对黑身（b）为显性，且B/b不存在于Y染色体上。不考虑突变，下列杂交实验能够确定这对等位基因位于常染色体上还是X染色体上的是（ ） A. 灰身（♂）×灰身（♀），后代雌雄均为灰身 B. 黑身（♂）×黑身（♀），后代雌雄均为黑身 C. 灰身（♀）×黑身（♂），后代灰身∶黑身=1∶1 D. 黑身（♀）×灰身（♂），后代出现灰身雄蝇 8. 生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如下图所示。其中甲代表DNA，乙代表RNA，丙代表蛋白质，X、Y代表元素，a、b、c是组成甲、乙、丙三种生物大分子的单体，这三种单体的结构可用d或e表示。据图分析正确的是（　　） A. 人体细胞中单体a、b的结构可用d表示，人体中d的种类有4种 B. a、b是生物体内遗传信息的携带者，丙是生命活动的主要承担者 C. 大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示，e的种类约有21种 D. 甲、乙的多样性由d中的n充分体现，丙的多样性由e中的R充分体现 9. 研究表明，生长素与受体结合，促进膜上质子泵活化，把质子（H+）排到细胞壁，细胞壁环境酸化后使细胞壁中对酸不稳定的键（如氢键）断裂，细胞壁变松弛，导致细胞吸水，体积增大而发生不可逆增长。下列有关叙述错误的是（　　） A. 生长素在植物体内相对集中地分布在生长旺盛的部位 B. 生长素为细胞传达信息，调节生命活动 C. 生长素能提供将质子从细胞内排到细胞壁的能量 D. 若用含适量H+的缓冲液处理细胞壁，可能促进细胞的短期生长 10. 氨基酸营养缺陷型菌株是野生型菌株突变后失去合成某种氨基酸的能力，只能在完全培养基或补充相应氨基酸的基本培养基中才能正常生长的变异菌株。下图是获得并纯化色氨酸营养缺陷型突变株的过程，①②③④是培养基编号，甲、乙代表菌落。下列说法错误的是（ ） A. ①②是完全培养基，③是添加色氨酸的基本培养基，④是基本培养基 B. 紫外线处理的目的是提高突变率，以获得色氨酸营养缺陷型菌株 C. 将①置于摇床中，有利于菌体充分利用培养基中的营养物质 D. 甲是色氨酸营养缺陷型菌落，可用划线法进一步纯化培养 11. 科研人员发现多巴胺（DA）能抑制胰岛B细胞分泌胰岛素，在胰岛B细胞膜上具有DA的两种受体D1受体和D2受体。下表为科研人员进行的实验处理及结果。下列叙述错误的是（ ） 组别 处理 胰岛素浓度 1 胰岛B细胞+基础浓度葡萄糖溶液（2.8G） 20.63±1.96 2 胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液（16.7G） 81.15±6.35 3 胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液（16.7G）+DA 39.21±3.03 4 胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液（16.7G）+D1受体激动剂 72.39±6.87 5 胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液（16.7G）+D2受体激动剂 42.79±5.21 注：激动剂是指能与受体特异性结合，并使受体发挥功能的物质。 A. 该实验的目的是研究DA抑制胰岛B细胞分泌胰岛素主要与膜上的哪种受体有关 B. 1、2组均为对照组，二者对照还可说明高浓度葡萄糖促进胰岛B细胞分泌胰岛素 C. 若将5组的D2受体激动剂换为D2受体阻断剂，预测实验结果应与3组接近 D. 胰岛B细胞表面除DA受体外，还存在葡萄糖受体和其他神经递质的受体 12. 某种深海生物具有独特的细胞结构，其细胞内的某种细胞器能将有机物分解为无机物，并释放能量。该细胞器中含有一种特殊的蛋白质，能催化有机物的分解反应。下列关于该细胞器的叙述，错误的是（ ） A. 该细胞器可能与该生物的能量代谢密切相关 B. 该细胞器中特殊蛋白质的合成受细胞核基因控制 C. 该细胞器在该生物所有细胞中都普遍存在 D. 该细胞器的功能可能与某些原核生物的类似 13. 如图是小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞的获得过程，相关叙述错误的是（　　） A. 卵母细胞通常在受精后才能完成减数分裂，因此不能直接用卵母细胞培养 B. 过程①中，精子需要在ATP培养液中获能，卵母细胞应处于MⅡ期 C. 过程②中，经历了有丝分裂和分化，不同阶段表达的基因存在差异 D. “早期胚胎”最可能是囊胚，其中的内细胞团细胞具有发育全能性 14. 关于设计试管婴儿的问题，下列说法错误的是（ ） A. “设计试管婴儿”与“试管婴儿”均为有性生殖 B. “设计试管婴儿”与“试管婴儿”都要进行胚胎选择，但二者选择的目的不同 C. “设计试管婴儿”可确定婴儿性别，通过此项技术可保证人口正常的性别比例 D. “设计试管婴儿”利用了体外受精、胚胎移植、植入前胚胎遗传学诊断等技术 15. 某实验小组在 30℃条件下进行了三个实验，如表所示。据表分析，将实验①和实验②对比、实验②和实验③对比能分别体现酶的哪些特性？（　　） 实验 实验设计 实验结果或现象 ① 试管中加入2mL 体积分数为3%的H2O2和2滴FeCl3溶液 单位时间内，观察到少量气泡产生 ② 试管中加入2mL 体积分数为3%的 H2O2和2滴新鲜肝脏研磨液 单位时间内，观察到大量气泡产生 ③ 试管中加入2mL 淀粉溶液和2滴新鲜肝脏研磨液 淀粉不能被分解 A. 高效性、专一性 B. 专一性、高效性 C. 专一性、作用条件温和 D. 高效性、作用条件温和 16. ATP快速荧光检测仪是基于萤火虫发光原理，利用“荧光素—荧光素酶体系”与ATP发生反应产生光，再根据发光强弱来估测微生物残留量。下列说法错误的是（ ） A. 萤火虫细胞内线粒体是合成ATP的主要场所 B. 荧光检测仪可检测酸奶中厌氧型微生物的残留量 C. ATP为上述荧光素酶催化荧光素的反应提供能量 D. 细胞中储存了大量ATP为细胞的生命活动提供能量 二、非选择题（本题共5小题，共52分。） 17. 抑郁症是一种情感性精神障碍疾病，患者某些脑神经元兴奋性下降。近年来医学研究表明，抑郁症与单胺类神经递质传递兴奋的功能下降相关。下图表示正在传递兴奋的突触结构局部放大示意图，请据图回答问题。 （1）①表示___，细胞X释放神经递质的方式是___。 （2）蛋白M是Y细胞膜上的一种___，若图中的神经递质与蛋白M结合，会导致细胞Y兴奋，比较结合前后细胞Y的膜内电位的变化：___。 （3）单胺氧化酶是单胺类神经递质的降解酶。单胺氧化酶抑制剂（MAOID）是目前一种常用抗抑郁药。据图分析，该药物能改善抑郁症状的原因是：___。 （4）根据上述资料及突触的相关知识，下列药物开发思路中，也能改善抑郁症状的有___（多选）。 A. 促进突触小泡释放神经递质 B. 阻止神经递质与蛋白M结合 C 促进兴奋传导到脊髓产生愉悦感 D. 降低突触后神经元的静息膜电位绝对值 18. 酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程，请回答下列问题： （1）配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，及时对培养基进行分装，并进行__________________________灭菌。 （2）取步骤②中不同梯度的稀释液加入在培养皿的_____________上做好标记的无菌培养皿中，在步骤③中将温度约为_____________的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后_____________培养。 （3）挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤④所示进行划线。操作时，在第二次及以后的划线，总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是_____________________ 。下列关于相关操作叙述合理的有________。 a.为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌 b.划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落 c.挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量 d.可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株供应。 （4）步骤⑤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和__________供应。为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16型血细胞的计数板计数5个中格中的细胞数，理论上_________色细胞的个数应不少于____________才能达到每毫升5×109个活细胞的预期密度。 19. 线粒体是真核细胞的重要细胞器。当线粒体受损时，细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。我国科研人员对此开展研究。 （1）从结构和功能角度分析线粒体结构的特殊性及其意义：_____________。 （2）科研人员推测受损线粒体可通过进入迁移体（细胞在迁移中形成的一种囊泡结构）而被释放到细胞外，即“线粒体胞吐”。为此，科研人员利用绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，用药物C处理细胞使线粒体受损，若观察到_____________则可初步验证上述推测。 （3）为研究受损线粒体进入迁移体的机制，科研人员进一步实验。 ①真核细胞内的_____________锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。 ②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用，对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作，检测迁移体中的红色荧光，操作及结果如图1和2。图1结果表明：K蛋白______________。图2结果表明：_____________。 （4）研究表明，正常线粒体内膜两侧离子分布不均，形成线粒体膜电位，而受损线粒体膜电位丧失或降低。科研人员构建了D蛋白基因敲除的细胞系，测定并计算经药物C处理的正常细胞和D蛋白基因敲除细胞系的线粒体膜电位平均值，结果如下表，据表分析：D蛋白基因敲除细胞系线粒体膜电位的平均值升高的原因是______。 细胞类型 正常细胞 D蛋白基因敲除细胞系 细胞中全部线粒体膜电位的平均值（荧光强度相对值） 4.1 5.8 20. 镉(Cd)作为一种重金属元素，会严重威胁人体健康。科研人员将Cd响应启动子CadR与绿色荧光蛋白基因(EGFP)组合在一起导入大肠杆菌，构建能够检测环境中Cd污染的生物传感器。已知LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。相关信息如图所示，其中P1、P2、P3表示引物。 （1）构建重组质粒的过程中需要用到E.coliDNA连接酶，该酶的作用是_______。据图分析，应选用_______酶切割质粒，以保证质粒与目的基因高效重组。 （2）已知EGFP基因转录得到的RNA中缺乏起始密码子AUG。利用PCR技术获取EGFP基因时，为保证EGFP基因能正确插入载体且可以正常表达，除选择引物P1外，还需要选择引物_______,并在其5'端增加碱基序列5'_______-3'。 （3）通过琼脂糖凝胶电泳可将不同的DNA片段区分开来，该技术所依据的原理是_______。对PCR产物进行电泳检测，结果显示除EGFP基因条带外，还有多条非特异性条带(引物和模板不完全配对导致)。为减少非特异性条带的产生，可适当_______(填“提高”或“降低”)PCR中复性过程的温度。 （4）为筛选出成功导入重组质粒的目标菌，需要将转化后的大肠杆菌接种到含有四环素和X-gal的培养基上，结果发现长出了蓝色和白色两种菌落。若需进一步鉴定该生物传感器是否制备成功，需要进行的操作是_______。 21. 5-氟尿嘧啶 （5-FU）是一种抗肿瘤药物，广泛应用于肿瘤的治疗。研究人员将5-FU与宫颈癌细胞膜抗原（CA125）的特异性抗体（OC125）结合制备抗体偶联药物，生产OC125过程如下图所示。回答下列问题。 （1）小鼠免疫时，需将CA125先后多次接种于小鼠体内，目的是_____。 （2）在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加_____等天然成分。同时，为了维持培养液的pH和供细胞代谢利用，需要提供的气体分别是_____。 （3）研究发现获得的单克隆抗体能够检测含量很低的CA125，说明单克隆抗体具有_____的特点，与直接对患者使用细胞毒性药物相比，抗体偶联药物的优点是_____。 （4）与植物体细胞杂交相比，图中特有的诱导融合的方法是_____。该实验过程中需进行两次筛选，对筛选出的杂交瘤细胞，还需进行_____和_____，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。选出特定的杂交瘤细胞可以在体外或小鼠腹腔内培养，最终从_____中获取大量的单克隆抗体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 商城县2024-2025学年第二学期高二年级期末考试 生物试题 考生注意: 1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效， 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 下列关于果酒和果醋的制作原理及发酵过程的叙述中，错误的是（ ） A. 果酒和果醋的发酵菌种不同，但代谢类型相同 B. 制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒 C. 变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌落 D. 果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同发酵条件 【答案】A 【解析】 【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，其反应式为：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为28℃，发酵时，将温度控制在18~30℃进行发酵。 醋酸菌是好氧细菌，当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸，反应式为：C6H12O6+O22CH3COOH+2H2O+2CO2+能量；当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸，反应式为：C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。醋酸菌可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。进行醋酸发酵时，发酵温度控制为30~35℃。 果酒、果醋制作注意事项： (1)材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄冲洗，并除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。冲洗以洗去灰尘为目的，且不要太干净，以防洗去野生型酵母菌。 (2)防止发酵液被污染的方法①榨汁机要清洗干净并晾干。②发酵瓶要洗净并用体积分数为70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。③装入葡萄汁后要封闭充气口。 【详解】A、果酒发酵的菌种是酵母菌，其代谢类型为异养兼性厌氧型，而果醋发酵的菌种是醋酸菌，其代谢类型是异养需氧型，A错误； B、制作果酒和果醋时均需要对发酵瓶消毒，均可用体积分数为70%的酒精进行消毒，B正确； C、在变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的，C正确； D、果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同发酵条件，果酒制作需要无氧环境，适宜温度为18～30℃，而果醋制作需要有氧环境，适宜温度为30～35℃，D正确。 故选A。 2. 下列关于传统发酵的叙述，正确的是（ ） A. 糖源不充足、氧气充足时，醋酸菌可将乙醇转化为乙酸 B. 果酒放置一段时间后，表面形成一层酵母菌构成的“白膜” C. 腐乳发酵是以毛霉为单一菌种的固体发酵及半固体发酵为主 D. 泡菜制作过程中，乳酸越多，亚硝酸盐含量越低，泡菜品质越佳 【答案】A 【解析】 【分析】1、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 2、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型是异养兼性厌氧型。在有氧条件下，酵母菌大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。 3、在腐乳的制作过程中，多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸这些小分子物质有利于人体的消化和吸收。 【详解】A、当糖源不充足、氧气充足时，醋酸菌可直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸，A正确； B、果酒放置一段时间后，表面的“白膜”是醋酸菌在液面大量繁殖形成的，B错误； C、在腐乳的制作过程中，多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉，传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，C错误； D、在泡菜制作过程中，乳酸的含量先升高后趋于稳定，亚硝酸盐的含量先升高后降低最后趋于稳定，而且并不是乳酸越多，泡菜品质越佳，D错误。 故选A。 3. 鲜切水果容易出现褐变现象，这与过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）在有氧条件下催化酚类物质经一系列反应转化为多聚色素有关。细胞中的酚类物质可被聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）去除。下列叙述正确的是（ ） A. POD和PPO参与代谢反应会消耗活化能 B. POD和PPO催化不同的反应体现了酶的高效性 C. 浸水或低温冷藏可减缓鲜切水果的褐变程度 D. PVPP应用于水果保鲜的机理与低温冷藏的相同 【答案】C 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特点。 【详解】A、酶作为生物催化剂，其主要作用是降低化学反应的活化能，使反应更容易进行，但酶本身并不消耗活化能，A错误； B、酶的高效性是指酶能够显著加快反应速率，但并不意味着一种酶只能催化一种反应。POD和PPO催化不同的反应，这体现了酶的专一性，即每种酶只能催化特定种类的化学反应，B错误； C、鲜切水果的褐变现象与过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）的活性有关。这些酶在有氧条件下会催化酚类物质转化为多聚色素，导致水果褐变。浸水可以减少水果表面的氧气浓度，从而抑制酶的活性；低温冷藏则可以降低酶的活性温度，同样可以减缓酶的催化作用，C正确； D、聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）能够去除细胞中的酚类物质，从而阻断了酚类物质被酶催化转化为多聚色素的途径，达到保鲜的目的。而低温冷藏则是通过降低酶的活性来减缓反应速率，从而保鲜。两者的机理并不相同，D错误。 故选C。 4. 选择正确的实验方法是实验成功的关键。某些生物学实验及其常用的实验方法如表所示，其中不合理的是（　　） 选项 实验内容 实验方法 A 分离动物细胞中的细胞器 差速离心法 B 研究光合作用中C的转移途径 同位素标记法 C 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 抽样检测法 D 研究土壤中小动物类群的丰富度 标记重捕法 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】1、放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用放射性同位素标记的化合物，化学性质不改变，通过追踪放射性同位素标记的化合物，可用弄清化学反应的详细过程。 2、调查的种群数量多、范围广时用估算法，调查的种群数少，体型大时，用逐个计数法。估算植物的种群密度常用样方法，估算活动能力强、活动范围广的动物的种群密度一般用标志重捕法。 3、差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细胞器时，将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速率离心上清液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。 【详解】A、分离各种细胞器常用差速离心法，A正确； B、研究光合作用中C的转移途径，可采用同位素标记法，用14C标记CO2，B正确； C、探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验采用了抽样检测法，C正确； D、研究土壤中小动物类群的丰富度时，常采用取样器取样的方法进行采集、调查。许多土壤中小动物有较强的活动能力，而且身体微小，不适合用标记重捕法调查其丰富度，D错误。 故选D。 5. CD47是一种跨膜糖蛋白，可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6～5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，科学家按照如下流程进行了实验，下列叙述正确的是（　　） A. 对照组应设置为：巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体 B. 肺癌肿瘤细胞有发达的内质网和高尔基体，参与细胞膜上糖蛋白的形成 C. 过程②和过程③筛选得到的杂交瘤细胞都能够产生抗CD47的单克隆抗体 D. 若实验组的吞噬指数高于对照组，则单克隆抗体有解除CD47对巨噬细胞的抑制作用 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、根据单一变量原则可知，应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系为对照，A错误； B、肺癌等肿瘤细胞有内质网和高尔基体，参与细胞膜上糖蛋白的形成，但癌细胞表面糖蛋白减少，肺癌等肿瘤细胞的内质网和高尔基体不是很发达，B错误； C、用特定的选择培养基筛选出来的细胞为杂交瘤细胞，自身融合的细胞和未融合的细胞不能在此选择培养基上生长，筛选出来的杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生抗体；由于小鼠处在多种抗原刺激下，因此筛选出来的杂交瘤细胞不一定能产生所需的抗体，还需要对第一次筛选的细胞进行克隆化培养和抗体检测，C错误； D、抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，没有抗体抑制，CD47对巨噬细胞有抑制作用，因此若对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著低于实验组可验证上述推测，D正确。 故选D。 6. 内环境稳态是生命系统的特征，也是机体进行正常生命活动的必要条件。下列有关稳态的叙述，正确的是（　　） A. 机体维持稳态的主要调节机制是神经—体液调节网络 B. 内环境中可检测到葡萄糖、血红蛋白、呼吸酶等成分 C. 喝了过咸的汤会导致血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，排尿量减少 D. 内环境稳态是指内环境温度、酸碱度和渗透压的相对稳定状态 【答案】C 【解析】 【分析】内环境稳态： （1）定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态； （2）实质：内环境中的化学成分和渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的状态； （3）调节机制：神经—体液—免疫调节网络。 【详解】A、机体维持稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络，A错误； B、血红蛋白和呼吸酶均位于细胞内，B错误； C、喝了过咸的汤导致血浆渗透压升高，引起下丘脑的渗透压感受器兴奋，使下丘脑神经分泌细胞抗利尿激素分泌增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，尿量减少，C正确； D、内环境稳态还包括内环境中的化学组成成分的相对稳定状态，D错误。 故选C。 7. 已知果蝇的灰身（B）对黑身（b）为显性，且B/b不存在于Y染色体上。不考虑突变，下列杂交实验能够确定这对等位基因位于常染色体上还是X染色体上的是（ ） A. 灰身（♂）×灰身（♀），后代雌雄均为灰身 B. 黑身（♂）×黑身（♀），后代雌雄均为黑身 C. 灰身（♀）×黑身（♂），后代灰身∶黑身=1∶1 D. 黑身（♀）×灰身（♂），后代出现灰身雄蝇 【答案】D 【解析】 【分析】判断基因位于常染色体还是在X染色体上，一般可选择亲本为隐雌显雄的组合。 【详解】A、灰身（B）为显性，灰身（♂）×灰身（♀），当亲本雌性为纯合子时，无论基因位于常染色体上还是X染色体，后代雌雄均为灰身，A错误； B、黑身（b）为隐性，无论基因位于常染色体上还是X染色体，后代雌雄均为黑身，B错误； C、灰身（♀）×黑身（♂），后代灰身∶黑身=1∶1，而没有性别的差异，不能确定B/b位于常染色体上还是X染色体上，C错误； D、黑身（♀）×灰身（♂），若基因位于X染色体上，后代雄果蝇全是黑身，因此后代出现灰身雄蝇，说明B/b位于常染色体上，D正确。 故选D。 8. 生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如下图所示。其中甲代表DNA，乙代表RNA，丙代表蛋白质，X、Y代表元素，a、b、c是组成甲、乙、丙三种生物大分子的单体，这三种单体的结构可用d或e表示。据图分析正确的是（　　） A. 人体细胞中单体a、b的结构可用d表示，人体中d的种类有4种 B. a、b是生物体内遗传信息的携带者，丙是生命活动的主要承担者 C. 大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示，e的种类约有21种 D. 甲、乙的多样性由d中的n充分体现，丙的多样性由e中的R充分体现 【答案】C 【解析】 【分析】1、分析题图可知，甲→乙→丙，进而推测出甲是DNA，乙是信使RNA，丙是蛋白质；a表示脱氧核苷酸，b表示核糖核苷酸，c表示氨基酸；X表示N、P，Y表示N。 2、d表示核苷酸，n为含氮碱基，f表示五碳糖，m表示磷酸。 3、e表示氨基酸。 【详解】A、分析题图可知，甲→乙→丙，进而推测出甲是DNA，乙是信使RNA，丙是蛋白质；a表示脱氧核苷酸，b表示核糖核苷酸，c表示氨基酸；人体细胞中单体a、b的结构可用d表示，人体中d的种类有8种，A错误； B、由A项分析可知，a表示脱氧核苷酸，b表示核糖核苷酸，可见a、b不是生物体内遗传信息的携带者，丙是蛋白质，而蛋白质是生命活动的主要承担者，B错误； C、题图中丙表示蛋白质，c表示氨基酸，e表示氨基酸结构通式，大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示，e的种类约有21种，C正确； D、甲、乙的多样性由d中的n（含氮碱基）的排列顺序充分体现，丙的多样性由e中的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构的充分体现，D错误。 故选C。 9. 研究表明，生长素与受体结合，促进膜上质子泵活化，把质子（H+）排到细胞壁，细胞壁环境酸化后使细胞壁中对酸不稳定的键（如氢键）断裂，细胞壁变松弛，导致细胞吸水，体积增大而发生不可逆增长。下列有关叙述错误的是（　　） A. 生长素在植物体内相对集中地分布在生长旺盛的部位 B. 生长素为细胞传达信息，调节生命活动 C. 生长素能提供将质子从细胞内排到细胞壁的能量 D. 若用含适量H+的缓冲液处理细胞壁，可能促进细胞的短期生长 【答案】C 【解析】 【分析】生长素的产生：生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸经过一系列反应转变而成。运输：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输，称为极性运输；在成熟组织中生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。 【详解】A、生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，在植物体内相对集中地分布在生长旺盛的部位，A正确； BC、生长素是植物激素的一种，属于信息分子，能为细胞传达信息，调节生命活动，但不能为生命活动提供能量，B正确，C错误； D、结合题意可知，生长素与受体结合，促进膜上质子泵活化，把质子（H+）排到细胞壁，细胞壁变松弛，导致体积增大而发生不可逆增长，故若用含适量H+的缓冲液处理细胞壁，可能促进细胞的短期生长，D正确。 故选C。 10. 氨基酸营养缺陷型菌株是野生型菌株突变后失去合成某种氨基酸的能力，只能在完全培养基或补充相应氨基酸的基本培养基中才能正常生长的变异菌株。下图是获得并纯化色氨酸营养缺陷型突变株的过程，①②③④是培养基编号，甲、乙代表菌落。下列说法错误的是（ ） A. ①②是完全培养基，③是添加色氨酸的基本培养基，④是基本培养基 B. 紫外线处理的目的是提高突变率，以获得色氨酸营养缺陷型菌株 C. 将①置于摇床中，有利于菌体充分利用培养基中的营养物质 D. 甲是色氨酸营养缺陷型菌落，可用划线法进一步纯化培养 【答案】A 【解析】 【分析】图中①②为稀释涂布平板法分离细菌，所用培养基为完全培养基，然后运用影印法将菌种接种到③④两种培养基中，在③中菌落明显少于④中的菌落数，说明③是基本培养基，④是完全培养基。 【详解】A、根据题干：氨基酸营养缺陷型菌株是野生型菌株突变后失去合成某种氨基酸的能力，只能在完全培养基或补充相应氨基酸的基本培养基中才能正常生长的变异菌株，所以①②是完全培养基；运用影印法将分离到的菌种接种到③④两种培养基中，在③中菌落明显少于④中的菌落数，说明③是基本培养基，④是完全培养基，A错误； B、紫外线是物理诱变因素，紫外线处理可以提高突变率，以获得色氨酸营养缺陷型菌株，B正确； C、将①置于摇床中，可以增加菌液中的氧气浓度，使菌种与营养物质充分接触，有利于菌体充分利用培养基中的营养物质，C正确； D、运用影印法将分离到的菌种接种到③④两种培养基中，在③中菌落明显少于④中的菌落数，说明③是基本培养基，可生长野生型菌种，④是完全培养基，野生型和色氨酸营养缺陷型菌种均可生长，根据图③和图④可判断甲是色氨酸营养缺陷型菌落，可用划线法进一步纯化培养，D正确。 故选A。 11. 科研人员发现多巴胺（DA）能抑制胰岛B细胞分泌胰岛素，在胰岛B细胞膜上具有DA的两种受体D1受体和D2受体。下表为科研人员进行的实验处理及结果。下列叙述错误的是（ ） 组别 处理 胰岛素浓度 1 胰岛B细胞+基础浓度葡萄糖溶液（2.8G） 20.63±1.96 2 胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液（16.7G） 81.15±6.35 3 胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液（16.7G）+DA 39.21±3.03 4 胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液（16.7G）+D1受体激动剂 72.39±6.87 5 胰岛B细胞+高浓度葡萄糖溶液（16.7G）+D2受体激动剂 42.79±5.21 注：激动剂是指能与受体特异性结合，并使受体发挥功能的物质。 A. 该实验的目的是研究DA抑制胰岛B细胞分泌胰岛素主要与膜上的哪种受体有关 B. 1、2组均为对照组，二者对照还可说明高浓度葡萄糖促进胰岛B细胞分泌胰岛素 C. 若将5组的D2受体激动剂换为D2受体阻断剂，预测实验结果应与3组接近 D. 胰岛B细胞表面除DA受体外，还存在葡萄糖受体和其他神经递质的受体 【答案】C 【解析】 【分析】胰岛素是由胰脏内的胰岛B细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等刺激而分泌的一种蛋白质类激素。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素。血糖平衡的调节是生命活动调节的一部分，是保持内环境稳态的重要条件。 【详解】A、多巴胺（DA）能抑制胰岛B细胞分泌胰岛素，在胰岛B细胞膜上具有DA的两种受体D1受体和D2受体，根据表格分析，实验的目的是研究DA抑制胰岛B细胞分泌胰岛素主要与膜上的哪种受体有关，A正确； B、根据题干表格分析，1、2组均为对照组，3、4、5为实验组，1和2之间可以互相对照，说明高浓度葡萄糖能促进胰岛B细胞分泌胰岛素，B正确； C、D2 受体激动剂会增强 DA 对胰岛素分泌的抑制（如组 5 胰岛素浓度低于组 2），而D2 受体阻断剂会解除抑制，胰岛素浓度应接近组 2（高浓度葡萄糖组），而非组 3（DA 处理组），C错误； D、考虑体液调节，胰岛B细胞的调节受到葡萄糖浓度的影响，其表面存在葡萄糖受体；考虑神经调节，胰岛B细胞与其他细胞之间存在一定的相互作用关系，其表面存在其他神经递质的受体，生命活动的调节往往需要体液调节和神经调节共同协调配合，D正确。 故选C。 12. 某种深海生物具有独特的细胞结构，其细胞内的某种细胞器能将有机物分解为无机物，并释放能量。该细胞器中含有一种特殊的蛋白质，能催化有机物的分解反应。下列关于该细胞器的叙述，错误的是（ ） A. 该细胞器可能与该生物的能量代谢密切相关 B. 该细胞器中特殊蛋白质的合成受细胞核基因控制 C. 该细胞器在该生物的所有细胞中都普遍存在 D. 该细胞器的功能可能与某些原核生物的类似 【答案】B 【解析】 【分析】有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。 【详解】A、题意显示，某种深海生物具有独特的细胞结构，其细胞内的某种细胞器能将有机物分解为无机物，并释放能量，据此可推测，该细胞器可能与该生物的能量代谢密切相关，A正确； B、该细胞器中特殊蛋白质的合成可能受细胞核基因控制，也可能受细胞器中相关基因的控制，B错误； C、该细胞器中能够完成的代谢过程是将有机物分解成无机物并释放能量，因此，该细胞器在该生物的所有细胞中都普遍存在，C正确； D、根据题意可推测，该细胞器可能是线粒体，其是有氧呼吸的主要场所，其功能可能与某些原核生物的类似，有的原核生物是需氧型微生物，D正确。 故选B。 13. 如图是小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞的获得过程，相关叙述错误的是（　　） A. 卵母细胞通常受精后才能完成减数分裂，因此不能直接用卵母细胞培养 B. 过程①中，精子需要在ATP培养液中获能，卵母细胞应处于MⅡ期 C. 过程②中，经历了有丝分裂和分化，不同阶段表达的基因存在差异 D. “早期胚胎”最可能是囊胚，其中的内细胞团细胞具有发育全能性 【答案】B 【解析】 【分析】分析图示可知，将精卵结合，然后移除雄原核，并分裂分化形成早期胚胎，最终形成孤雌单倍体胚胎干细胞。 【详解】A、卵母细胞只有在受精后才能完成减数分裂，所以需要用精子刺激卵母细胞，然后移除雄原核再进行培养，A正确； B、过程①中，精子需要用获能液（使精子获得受精的能力）培养，不是用ATP培养液培养，卵母细胞应处于MⅡ期，B错误； C、过程②是早期胚胎发育，此过程经历了有丝分裂和分化，分化的实质是基因的选择性表达，因此不同阶段表达的基因存在差异，C正确； D、据题图可知，“早期胚胎”最可能是囊胚，囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性，D正确。 故选B。 14. 关于设计试管婴儿的问题，下列说法错误的是（ ） A. “设计试管婴儿”与“试管婴儿”均为有性生殖 B. “设计试管婴儿”与“试管婴儿”都要进行胚胎选择，但二者选择的目的不同 C. “设计试管婴儿”可确定婴儿性别，通过此项技术可保证人口正常的性别比例 D. “设计试管婴儿”利用了体外受精、胚胎移植、植入前胚胎遗传学诊断等技术 【答案】C 【解析】 【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。 2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。 【详解】A、“设计试管婴儿”与“试管婴儿”均利用了体外受精技术，均为有性生殖，A正确； B、“试管婴儿”对胚胎检测目的是质量检查，而“设计试管婴儿”对胚胎检测的目的是进行遗传学检测，以获得性状符合人们要求的胚胎，B正确； C、通过试管婴儿这种技术出生的人口占比较小，并不能保证人口正常的性别比例，C错误； D、“设计试管婴儿”利用了体外受精、胚胎移植、植入前胚胎遗传学诊断等技术，D正确。 故选C。 15. 某实验小组在 30℃条件下进行了三个实验，如表所示。据表分析，将实验①和实验②对比、实验②和实验③对比能分别体现酶的哪些特性？（　　） 实验 实验设计 实验结果或现象 ① 试管中加入2mL 体积分数为3%的H2O2和2滴FeCl3溶液 单位时间内，观察到少量气泡产生 ② 试管中加入2mL 体积分数为3%的 H2O2和2滴新鲜肝脏研磨液 单位时间内，观察到大量气泡产生 ③ 试管中加入2mL 淀粉溶液和2滴新鲜肝脏研磨液 淀粉不能被分解 A. 高效性、专一性 B. 专一性、高效性 C. 专一性、作用条件温和 D. 高效性、作用条件温和 【答案】A 【解析】 【分析】酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。 ③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。 【详解】实验①和实验②的自变量为催化剂的种类，通过对比实验结果可说明与无机催化剂相比，酶具有高效性；实验②和实验③两组实验的自变量为底物的种类，通过对比实验结果可说明酶具有专一性，A符合题意。 故选A。 16. ATP快速荧光检测仪是基于萤火虫发光原理，利用“荧光素—荧光素酶体系”与ATP发生反应产生光，再根据发光强弱来估测微生物残留量。下列说法错误的是（ ） A. 萤火虫细胞内线粒体是合成ATP的主要场所 B. 荧光检测仪可检测酸奶中厌氧型微生物的残留量 C. ATP为上述荧光素酶催化荧光素的反应提供能量 D. 细胞中储存了大量ATP为细胞的生命活动提供能量 【答案】D 【解析】 【分析】分析题意可知，ATP快速荧光检测仪中含有荧光素、荧光素酶等物质，用来快速检测食品表面的微生物，原理是荧光素与ATP接触形成荧光素酰腺苷酸，后者在荧光素酶的作用下被氧气氧化发光。 【详解】A、线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸能产生大量ATP，A正确； B、ATP是细胞的能量通货，各种微生物或细胞中均有ATP，所以荧光检测仪可以用于检测酸奶制品中乳酸菌等厌氧型微生物的残留量，B正确； C、ATP是细胞中的直接供能物质，ATP能为生命活动提供能量，ATP能为荧光素酶依化荧光素提供能量，C正确： D、ATP在细胞内存储较少，D错误。 故选D。 二、非选择题（本题共5小题，共52分。） 17. 抑郁症是一种情感性精神障碍疾病，患者某些脑神经元兴奋性下降。近年来医学研究表明，抑郁症与单胺类神经递质传递兴奋的功能下降相关。下图表示正在传递兴奋的突触结构局部放大示意图，请据图回答问题。 （1）①表示___，细胞X释放神经递质的方式是___。 （2）蛋白M是Y细胞膜上的一种___，若图中的神经递质与蛋白M结合，会导致细胞Y兴奋，比较结合前后细胞Y的膜内电位的变化：___。 （3）单胺氧化酶是单胺类神经递质的降解酶。单胺氧化酶抑制剂（MAOID）是目前一种常用抗抑郁药。据图分析，该药物能改善抑郁症状的原因是：___。 （4）根据上述资料及突触的相关知识，下列药物开发思路中，也能改善抑郁症状的有___（多选）。 A. 促进突触小泡释放神经递质 B. 阻止神经递质与蛋白M结合 C. 促进兴奋传导到脊髓产生愉悦感 D. 降低突触后神经元的静息膜电位绝对值 【答案】（1） ①. 突触前膜 ②. 胞吐 （2） ①. 受体 ②. 膜内电位由负变正 （3）MAOID 能抑制单胺氧化酶活性，阻止脑内单胺类神经递质降解，提高了突触后神经元的兴奋性，起抗抑郁作用 （4）AD 【解析】 【分析】两个神经元之间或神经元和肌肉细胞之间形成的结构，我们称为突触。突触由突触前膜，突触间隙和突触后膜形成。兴奋在神经元上以电信号的形式传导，在突触间转化为化学信号。突触前膜释放神经递质，与其对应的突触后膜上的特异性受体结合，使得下一个神经元兴奋或抑制。 【小问1详解】 能将突触小泡中的物质释放出来，①表示突触前膜。细胞X释放神经递质的方式是胞吐。 【小问2详解】 蛋白M可以和神经递质结合，是Y细胞膜上的一种受体。若图中的神经递质与蛋白M结合，会导致细胞Y兴奋，膜外Na+内流，细胞Y的膜内Na+浓度增大，原来膜外为正电位膜内为负电位，兴奋后细胞Y的电位变为膜外为负膜内为正，因此膜内的电位的变化由负变正。 【小问3详解】 据图分析，MAOID能抑制单胺氧化酶活性，阻止脑内单胺类神经递质降解，提高了突触后神经元的兴奋性，起抗抑郁作用，该药物能改善抑郁症状。 【小问4详解】 A、由于抑郁症与单胺类神经递质传递兴奋的功能下降相关，所以促进突触小泡释放神经递质能改善抑郁症状，A正确； B、阻止神经递质与蛋白M结合，则神经递质不能发挥作用，不能引起突触后膜兴奋，因此不能改善抑郁症状，B错误； C、产生愉悦感的部位是大脑而不是脊髓，C错误； D、降低突触后神经元的静息膜电位绝对值，使其更容易产生动作电位，因而能改善抑郁症状，D正确。 故选AD。 18. 酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程，请回答下列问题： （1）配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，及时对培养基进行分装，并进行__________________________灭菌。 （2）取步骤②中不同梯度的稀释液加入在培养皿的_____________上做好标记的无菌培养皿中，在步骤③中将温度约为_____________的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后_____________培养。 （3）挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤④所示进行划线。操作时，在第二次及以后的划线，总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是_____________________ 。下列关于相关操作叙述合理的有________。 a.为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌 b.划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落 c.挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量 d.可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株供应。 （4）步骤⑤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和__________供应。为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16型血细胞的计数板计数5个中格中的细胞数，理论上_________色细胞的个数应不少于____________才能达到每毫升5×109个活细胞的预期密度。 【答案】（1）高压蒸汽灭菌##湿热灭菌法 （2） ①. 皿底 ②. 50℃ ③. 倒置 （3） ①. 随着划线次数的增加使细菌的数量逐渐减少，最终能得到由单个细菌繁殖形成的菌落 ②. a、b、d （4） ①. 氧气 ②. 无 ③. 50 【解析】 【分析】配置培养基的基本操作步骤为：称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板。获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。 因此，无菌技术是发酵工程的重要技术之一，是指在操作过程中，保持物品与操作区域的无菌状态并不被微生物污染的技术，其核心是灭菌。常见的灭菌方法有干热灭菌法、湿热灭菌法（高压蒸汽灭菌）。 【小问1详解】 对于培养基进行灭菌常采用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌法）。所以配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，及时对培养基进行分装，并进行高压蒸汽灭菌。 【小问2详解】 对培养皿进行标记时要标记在培养皿的皿底上，步骤③是倒平板，倒平板时温度控制50℃左右，在步骤③中将温度约为50℃的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养，倒置培养主要为了防止皿盖上的冷凝水落入培养基。 【小问3详解】 操作时，在第二次及以后的划线，总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是随着划线次数的增加使细菌的数量逐渐减少，最终能得到由单个细菌繁殖形成的菌落。相关操作合理的有：a、b、d。a.为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌，以防杂菌污染，a正确；b.划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落，若培养基表面划破会导致菌落聚集，b正确；c.挑取菌落时，应挑取单个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量，c错误；d.培养基中甲醇浓度越高，能够生存下来的酵母菌利用甲醇的能力越强，所以可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株供应，d正确。 【小问4详解】 步骤⑤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和氧气供应，在有氧条件下酵母菌能大量的繁殖。台盼蓝染液染的死细胞，正常活细胞都是无色的，已知血细胞的计数板25×16型：每毫升菌液中待测样本总数=80个小方格内总数/80×400×104×稀释倍数。发酵液稀释1000倍后，台盼蓝等体积加入，所以实际稀释倍数是2000倍。带入可得：5×109=80个小方格内总数/80×400×104×2000，理论上无色细胞的个数应不少50个。 19. 线粒体是真核细胞的重要细胞器。当线粒体受损时，细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。我国科研人员对此开展研究。 （1）从结构和功能的角度分析线粒体结构的特殊性及其意义：_____________。 （2）科研人员推测受损线粒体可通过进入迁移体（细胞在迁移中形成的一种囊泡结构）而被释放到细胞外，即“线粒体胞吐”。为此，科研人员利用绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，用药物C处理细胞使线粒体受损，若观察到_____________则可初步验证上述推测。 （3）为研究受损线粒体进入迁移体的机制，科研人员进一步实验。 ①真核细胞内的_____________锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。 ②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用，对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作，检测迁移体中的红色荧光，操作及结果如图1和2。图1结果表明：K蛋白______________。图2结果表明：_____________。 （4）研究表明，正常线粒体内膜两侧离子分布不均，形成线粒体膜电位，而受损线粒体的膜电位丧失或降低。科研人员构建了D蛋白基因敲除的细胞系，测定并计算经药物C处理的正常细胞和D蛋白基因敲除细胞系的线粒体膜电位平均值，结果如下表，据表分析：D蛋白基因敲除细胞系线粒体膜电位的平均值升高的原因是______。 细胞类型 正常细胞 D蛋白基因敲除细胞系 细胞中全部线粒体膜电位的平均值（荧光强度相对值） 4.1 5.8 【答案】（1）线粒体内膜折叠成嵴增大膜面积，有利于有氧呼吸第三阶段进行 （2）红绿荧光（在迁移体中）重叠 （3） ①. 细胞骨架 ②. 线粒体受损时促进线粒体胞吐 ③. 抑制线粒体胞吐 （4）D蛋白基因敲除细胞系的线粒体胞吐强于正常细胞，清除膜电位丧失或降低的受损线粒体，使线粒体膜电位平均值升高 【解析】 【分析】据题图可知，未敲除K基因并用药物处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并用药物C处理时，相对值小，说K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐；敲除D基因即D蛋白缺失时会导致与药物 C处理相同情况，故有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用。 【小问1详解】 线粒体内膜折叠成嵴，而其上进行有氧呼吸的第三阶段，因此其结构与功能的关系是：线粒体内膜折叠成嵴增大膜面积，有利于有氧呼吸第三阶段进行。 【小问2详解】 绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，若要证明受损线粒体可通过进入迁移体被释放到细胞外，则观察到的现象应该是红绿荧光重叠。 【小问3详解】 ①真核细胞中锚定并支撑着细胞器的是细胞骨架。 ②分析题图知，未敲除K基因并用药物处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并处理时，相对值小，说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐。D基因未敲除时荧光相对值小，D基因敲除且K基因存在时荧光值才相对大，结合K蛋白促进线粒体胞吐的功能，推测D蛋白的作用是：抑制线粒体胞吐。 【小问4详解】 D蛋白基因敲除细胞系细胞中全部线粒体膜电位的平均值升高，说明D蛋白基因敲除细胞系的线粒体胞吐强于正常细胞，清除膜电位丧失或降低的受损线拉体，使线粒体膜电位平均值升高。 20. 镉(Cd)作为一种重金属元素，会严重威胁人体健康。科研人员将Cd响应启动子CadR与绿色荧光蛋白基因(EGFP)组合在一起导入大肠杆菌，构建能够检测环境中Cd污染的生物传感器。已知LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。相关信息如图所示，其中P1、P2、P3表示引物。 （1）构建重组质粒过程中需要用到E.coliDNA连接酶，该酶的作用是_______。据图分析，应选用_______酶切割质粒，以保证质粒与目的基因高效重组。 （2）已知EGFP基因转录得到的RNA中缺乏起始密码子AUG。利用PCR技术获取EGFP基因时，为保证EGFP基因能正确插入载体且可以正常表达，除选择引物P1外，还需要选择引物_______,并在其5'端增加碱基序列5'_______-3'。 （3）通过琼脂糖凝胶电泳可将不同的DNA片段区分开来，该技术所依据的原理是_______。对PCR产物进行电泳检测，结果显示除EGFP基因条带外，还有多条非特异性条带(引物和模板不完全配对导致)。为减少非特异性条带的产生，可适当_______(填“提高”或“降低”)PCR中复性过程的温度。 （4）为筛选出成功导入重组质粒的目标菌，需要将转化后的大肠杆菌接种到含有四环素和X-gal的培养基上，结果发现长出了蓝色和白色两种菌落。若需进一步鉴定该生物传感器是否制备成功，需要进行的操作是_______。 【答案】（1） ①. 将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来 ②. Mun I和Xhol I （2） ①. P2 ②. GAATTCATG （3） ①. 不同DNA分子的大小和构象不同，在凝胶中的迁移速率不同 ②. 提高 （4）选取白色菌落，接种到含Cd的培养基上，观察是否有绿色荧光出现 【解析】 【分析】PCR是聚合酶链式反应的简称，指在引物指导下由酶催化的对特定模板（克隆或基因组DNA）的扩增反应，是模拟体内DNA复制过程，在体外特异性扩增DNA片段的一种技术。 【小问1详解】 E.coliDNA连接酶可将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来，EcoRI能将启动子CadR切割，不能选用，SalI位于终止子外，不能选用，所以只能选用Mun I和Xhol I切割质粒，产生不同的黏性末端，以保证质粒与目的基因高效重组。 【小问2详解】 根据图中目的基因（EGFP基因）的编码链的方向及质粒中启动子方向可知，需要将编码链的5'端靠近启动子，由于目的基因（EGFP基因）中含有Mun I的酶切位点，所以不能用Mun I进行切割，但是EcoRI与Mun I切割产生的黏性末端相同，所以可以在设计引物的时候添加EcoRI的识别序列，同时需要添加ATG，同时也不能选用含有SalI识别序列的引物，所以还需要选择引物P2，并在其5'端增加碱基序列5'GAATTCATG-3'。 【小问3详解】 不同DNA分子的大小和构象不同，在凝胶中的迁移速率不同，所以可以通过琼脂糖凝胶电泳可将不同的DNA片段区分开来。可适当提高PCR中复性过程的温度，可减少引物和模板不完全配对现象，从而减少非特异性条带的产生。 【小问4详解】 LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，重组质粒中导入了目的基因，则LacZ基因缺失，使其不能正常表达产生β-半乳糖苷酶，底物X-gal不会被分解，菌落为白色。所以需进一步鉴定该生物传感器是否制备成功，需要选取白色菌落，接种到含Cd的培养基上，观察是否有绿色荧光出现。 21. 5-氟尿嘧啶 （5-FU）是一种抗肿瘤药物，广泛应用于肿瘤的治疗。研究人员将5-FU与宫颈癌细胞膜抗原（CA125）的特异性抗体（OC125）结合制备抗体偶联药物，生产OC125过程如下图所示。回答下列问题。 （1）小鼠免疫时，需将CA125先后多次接种于小鼠体内，目的是_____。 （2）在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加_____等天然成分。同时，为了维持培养液的pH和供细胞代谢利用，需要提供的气体分别是_____。 （3）研究发现获得的单克隆抗体能够检测含量很低的CA125，说明单克隆抗体具有_____的特点，与直接对患者使用细胞毒性药物相比，抗体偶联药物的优点是_____。 （4）与植物体细胞杂交相比，图中特有的诱导融合的方法是_____。该实验过程中需进行两次筛选，对筛选出的杂交瘤细胞，还需进行_____和_____，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。选出特定的杂交瘤细胞可以在体外或小鼠腹腔内培养，最终从_____中获取大量的单克隆抗体。 【答案】（1）加强免疫，诱导小鼠产生更多能够分泌抗CA125的B淋巴细胞 （2） ①. 血清 ②. 二氧化碳和氧气 （3） ①. 特异性强，灵敏度高 ②. 能选择性的杀伤癌细胞，对正常细胞影响小 （4） ①. 灭活的病毒 ②. 克隆化培养 ③. （专一）抗体检测 ④. 培养液或小鼠腹水 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：（1） 对小鼠注射特定的抗原蛋白，使小鼠产生免疫反应；（2） 得到相应的B淋巴细胞；（3）将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选；（4）在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长（这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖又能产生专一的抗体）；（5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞；（6）将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。 【小问1详解】 CA125作为抗原来使用，小鼠免疫时，需将CA125先后多次接种于小鼠体内，目的是加强免疫，诱导小鼠产生能够分泌抗CA125的B淋巴细胞。 【小问2详解】 在体外进行动物细胞培养时，通常需要在合成培养基的基础上添加血清（或血浆）等一些天然成分。 为了维持培养液的 pH 和供细胞代谢利用，通常需要提供二氧化碳（CO₂）和氧气（O₂）。 二氧化碳（CO₂）：细胞培养时，培养液中需要一定浓度的 CO₂ 来维持其 pH 的稳定。CO₂ 溶于水会形成碳酸，碳酸在水中会解离出氢离子（H⁺）和碳酸氢根离子（HCO₃⁻），从而形成一个缓冲体系，有助于稳定培养液的 pH。 氧气（O₂）：细胞在代谢过程中需要氧气进行有氧呼吸，从而产生能量（ATP）以维持细胞的生命活动和功能。 【小问3详解】 单克隆抗体具有以下特点和优势： 特异性强：能够高度特异性地识别和结合特定的抗原表位，准确性极高。与直接对患者使用细胞毒性药物相比，抗体偶联药物具有以下优点： 靶向性更强：抗体偶联药物中的抗体部分能够特异性地识别肿瘤细胞表面的抗原，将药物精准地输送到肿瘤部位，减少对正常组织的损伤。 【小问4详解】 与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合特有的诱导融合的方法是用灭活的病毒诱导。 常用于诱导动物细胞融合的病毒中仙台病毒最常用。用作融合剂的病毒必须事先用紫外线或β-丙内酯灭活，使病毒的感染活性丧失而保留病毒的融合活性。对筛选出的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测。 克隆化培养的目的是获得大量遗传性状相同的细胞，以保证所产生抗体的均一性和稳定性。 抗体检测则是为了进一步确认这些细胞所产生抗体的特异性、亲和力等性能。选出特定的杂交瘤细胞可以在体外或小鼠腹腔内培养，最终从培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$