精品解析：天津市和平区天津市第一中学2024-2025学年高二下学期6月期末生物试题

天津一中2024—2025—2高二年级 生物学科期末质量调查试卷 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷3至5页。考生务必将答案涂写在答题纸或答题卡的规定位置上，答在试卷上的无效。祝各位考生考试顺利！ 一、单选题（每题3分，共45分） 1. 下列有关生命的物质基础和结构基础的阐述，不正确的是： （ ） A. C、H、O、N、P是ATP、染色质、质粒、NADPH共有的化学元素 B. 糖蛋白、抗体、RNA聚合酶、限制性内切酶都是具有识别作用的物质 C. 线粒体、核糖体、质粒、酶等结构或物质中肯定不含有核糖参与组成的是酶 D. 假设某基因在控制合成两条多肽链的过程中，产生的水分子数为a，则组成该基因的碱基个数至少为（6a+12） 2. 研究表明，核糖体由蛋白质和RNA组成，是细胞内蛋白质合成的场所，当只去除核糖体上的蛋白质后，肽键依然可以合成。下列说法错误的是（ ） A. rRNA都是由细胞核中的染色体上的DNA转录形成的 B. 核糖体上蛋白质中肽键的合成是RNA降低了活化能 C. 核糖体与新型冠状病毒的组成成分水解后都有核糖 D. 肺炎双球菌体内的核糖体不会附着在粗面内质网上 3. 下列有关细胞结构与功能的叙述，正确的是（ ） A. 破坏小鼠浆细胞中高尔基体后，免疫力基本不变 B. 合成性激素的卵巢细胞比皮肤的表皮细胞具有更多的内质网 C. 动物细胞和植物细胞的边界分别是细胞膜和细胞壁 D. 洋葱根尖细胞无叶绿体，所以用根尖细胞不能培养出绿色植株 4. 下图是关于细胞膜结构与功能的关系网（d，e，f，h表示完整的细胞器），其不同膜结构间相互联系和转移的现象称为膜流，下列说法中正确的是（ ） 注：虚线框内仅是物质转变与合成 A. 自养型生物都含有结构d B. 一切细胞均能发生膜流现象 C. 膜流其实是生物膜流动性的体现，质壁分离与复合过程中发生了膜流 D. 细胞膜蛋白的更新与f→g→h→g→c途径有关 5. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮均分为生理状态相似的甲乙两组，将甲乙两组细胞分别浸泡在不同溶质的溶液中，间断测得甲乙两组细胞的失水情况如下图所示。下列分析正确的是（ ） A. 4min时，甲组细胞吸水能力一定高于乙组细胞 B. 两组细胞在4min时的吸水能力都大于2min时 C. 若乙组溶质是甘油，乙组胞内甘油浓度会超过胞外 D. 若乙组溶质是KNO3，乙组细胞渗透压最高点在处理时间8min时 6. 心肌细胞通过Ca2+内流和内质网释放Ca2+两个过程共同提高细胞质基质的Ca2+浓度，促进Ca2+与肌钙蛋白结合引发细胞收缩，随后心肌细胞舒张并通过图示过程恢复Ca2+浓度。已知Na+-K+-ATP酶可维持细胞外Na+的高浓度状态。下列有关叙述错误的是（ ） A. 心肌细胞的内质网可储存较高浓度的Ca2+ B. 图中的ATP酶具有底物的专一性 C. 抑制Na+-K+-ATP酶活性的药物可减弱心肌收缩力 D. 心肌细胞释放Ca2+和Ca2+进入内质网均通过主动运输 7. 图1为植物细胞中无氧呼吸的过程，其中ADH（乙醇脱氢酶）、LDH（乳酸脱氢酶）是关键酶。为探究Ca2+对淹水处理的植物根细胞呼吸作用的影响，研究人员将某植物幼苗随机分为3组，处理如下:A组（淹水）、B组（淹水+Ca2+）和C组（未淹水），在其它条件适宜且相同的条件下进行实验，结果如图2。下列说法错误的是（ ） A. 在水淹状态下，该植物细胞能同时产生乳酸和乙醇 B. 淹水处理后，ADH和LDH两种酶活性的增量大体相等 C. 从图1可知，丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，会消耗NADH D. Ca2+处理后，会导致淹水的植物细胞中乙醛和乳酸积累量减少 8. 幽门螺杆菌能够在人体胃部极端酸性的环境中长期存活，原因之一是其体内丰富的脲酶能够催化尿素分解成氨气，中和周围的胃酸。下列有关幽门螺杆菌的叙述，正确的是（ ） A. 培养幽门螺杆菌的培养基中应加入抗生素以抑制其他杂菌的生长 B. 幽门螺杆菌细胞中的DNA为环状结构，可参与该菌相应性状的控制 C. 幽门螺杆菌能在极端酸性的环境中存活，说明酶的作用不需要温和的条件 D. 生活在人体胃部的幽门螺杆菌主要进行有氧呼吸，该过程没有线粒体参与 9. 聚羟基脂肪酸酯（PHA）是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA的菌种，流程图如下。下列叙述正确的是（　　） A. 步骤②可用稀释涂布平板法接种到含合成塑料的选择培养基上 B. 步骤③所用的培养基中营养物质浓度越高，对嗜盐细菌的生长越有利 C. 扩大培养所用的培养基应加入琼脂，放置摇床上培养，以便于挑取菌落获得纯化菌株 D. 挑取菌落时，应取多个菌落并分别测定各菌落中嗜盐细菌的PHA产量 10. 自杀基因系统是指外源基因导入受体细胞后会表达相应的酶，该酶可催化无毒的药物前体转化为有毒物质，从而导致受体细胞被杀死。为探究外源基因TK与药物更昔洛韦能否组成自杀基因系统，研究人员以肝癌细胞为受体细胞进行实验，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 培养肝癌细胞的过程中需定期更换培养液以保持无菌、无毒的环境 B. 肝癌细胞在细胞培养过程中没有接触抑制，因而无需进行传代培养 C. 对照组和实验组应分别为导入TK和未导入TK的肝癌细胞 D. 实验结果表明外源基因TK与更昔洛韦可组成自杀基因系统 11. 以下生物学实验的部分操作过程，正确的是（ ） 选项 实验名称 实验操作 A 酵母菌的纯培养 倒平板后将培养基放入高压蒸汽锅内灭菌 B 菊花的组织培养 诱导愈伤组织时，不需要光照 C DNA的粗提取与鉴定 向粗提取的DNA中加入2mol/L的Nacl，然后需离心或静置再进行DNA鉴定 D DNA片段的扩增及电泳鉴定 须用无菌水配制琼脂糖凝胶，凝固后用于电泳 A. A B. B C. C D. D 12. 下表细胞工程技术应用中各组所选择的实验材料及材料特点与实验目的匹配错误的是（ ） 组别 实验目的 实验材料 材料特点 1 克隆高产奶牛 次级卵母细胞与体细胞 次级卵母细胞去核留质 2 培育脱毒草莓 茎尖 分裂能力强，易诱发突变 3 培育西红柿-马铃薯超级杂种 花粉粒 易于获取，易于组织培养 4 烧伤患者皮肤细胞移植 自体皮肤生发层细胞 分裂能力强，且不会引起免疫排斥 A. 1和2 B. 2和3 C. 3和4 D. 1和4 13. 最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中，分别再加入一种少量的双脱氧腺苷三磷酸（ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP），子链延伸时，双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则，以加入ddATP的体系为例：若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为脱氧核苷三磷酸（dATP），继续延伸；PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 上述PCR反应体系中加入的物质均相同 B. 电泳时产物的片段越小，迁移速率越慢 C. 5′—CTACCCGTGAT—3′为对照个体的一段序列 D. 患者该段序列中某位点的碱基C突变为G 14. 现将XplA和XplB两种能降解弹药使用后残留的危险污染物的基因转入实弹射击场的柳枝稷草中。若要通过PCR检测所获转基因柳枝稷草中是否含有正确插入的XplA和XplB基因，应选择的引物组合是（ ） A. 引物1+引物3 B. 引物1+引物2 C. 引物2+引物3 D. 引物3+引物4 15. 果蝇的正常眼与无眼受一对等位基因A/a控制。现用正常眼雌、雄果蝇为亲本进行杂交，绘制部分后代系谱图，并对其成员进行基因检测。检测过程：①提取待测个体DNA进行PCR扩增，选用的引物与A和a基因都能结合，且两者的PCR产物片段大小相同；②将PCR产物进行变性再复性的处理；③处理后，用T7El酶（能切开DNA中没有配对碱基的位点）对这些片段进行切割，电泳结果如图所示。不考虑变异，下列说法正确的是（ ） A. 控制正常眼与无眼的基因位于常染色体上，正常眼为隐性性状 B. Ⅰ1电泳结果中800bp片段既有A基因也有a基因 C. Ⅰ1和Ⅰ2特有的500bp、300bp片段是a基因扩增后酶切的产物 D. 若Ⅱ1与Ⅰ2交配，子代表型为正常眼的果蝇中杂合子占3/5 二、简答题（共55分） 16. 帝王蝶是世界上唯一能长距离迁徙的蝴蝶，其幼虫只摄食一种叫乳草的植物，乳草会分泌一种名为强心甾的毒素，有资料研究显示，过量摄入强心甾对除帝王蝶幼虫以外其他的动物来说都是有毒的，会导致死亡。 （1）钠钾泵在许多动物细胞膜上均有存在，它能为主动转运供能并控制细胞内外的钠、钾离子浓度，因此从膜蛋白功能的角度看，钠钾泵还具有______的活性。强心甾能与细胞膜表面的钠钾泵结合，抑制其主动转运功能，从而导致细胞内外______失衡，使细胞破裂。 （2）科学家猜测：帝王蝶的钠钾泵基因可能发生了突变，使其获得了对强心甾的抗性。为研究帝王蝶钠钾泵基因的碱基排列顺序并获得相应的蛋白产物，科学家尝试从帝王蝶基因组中获取该基因，并通过______实现了对其的扩增；科学家选用合适的______、DNA连接酶和载体构建重组DNA分子，并将其导入大肠杆菌以获得大量的目的基因，再将其导入______中（A.农杆菌B.酵母细胞C.昆虫细胞D.海拉细胞）获得相应的蛋白产物。 （3）为提高重组DNA分子导入的成功率，除了需要确保重组DNA分子有足够的物质的量外，还必须采用______方法提高大肠杆菌接受外源DNA的能力。为了筛选成功导入重组DNA分子的大肠杆菌，宜用______法将转化混合物转移至选择培养基上。通过基因测序，发现帝王蝶钠钾泵基因中的突变会导致其蛋白产物中有3处氨基酸种类与其他昆虫不同，分别是第111、119和122位氨基酸。 （4）为了从受体细胞中分离目的基因的蛋白产物（目的蛋白），科学家在目的蛋白的肽链末端添加一个含有6-10个组氨酸的“标签”，然后，可以提取受体细胞______（填细胞结构）中的全部蛋白质，并通过识别“标签”获得纯度较高的目的蛋白。通过对目的蛋白的研究发现：上述3个位点的突变使得帝王蝶钠钾泵的______发生了改变，强心甾无法与其结合，由此验证了之前的猜测。 17. 细菌紫膜质是一种膜蛋白，ATP 合成酶能将 H＋势能转化为 ATP 中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和 ATP 合成酶重组到脂双层（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）上， 在光照条件下，观察到如下图所示的结果： 请回答： （1）H＋以_____方式通过细菌紫膜质进入脂质体内部，该过程______（填“消耗”或“不消耗”）ATP；而从脂质体内部转移到外部则是以______方式通过 ATP 合成酶完成的。 （2）从上图可知，ATP 合成酶是_______分子（填“亲水性”、“亲脂性”、“两性”）， 具有_____和__________的功能。H﹢跨过膜的过程中，ATP 合成酶的形状发生改变，这是____（填“可逆”或“不可逆”）的。 （3）ADP 和 Pi 接受 H＋通过人工膜所释放的势能形成 ATP，该过程属于______反应（填反应类型）。人工膜能通过 H＋的跨膜转运形成 ATP 的前提是脂双层_______。 （4）2，4—二硝基苯酚是一种能随意进出脂双层的弱电解质，在 H＋浓度高的溶液中会结合H＋以分子态形式存在，在 H＋浓度低的溶液中则电离出 H＋以离子态形式存在。若将丙图所示人工膜转移至含 2，4—二硝基苯酚的溶液中，ATP 的合成速率将______。 18. 乳腺癌是女性常见的一种恶性肿瘤，他莫昔芬（Tam）是一种治疗乳腺癌的药物，患者长期使用后药效降低，科研人员对此进行研究： （1）患乳腺癌的病人几乎都是女性，雌激素能刺激乳腺癌细胞生长和抑制凋亡，雌激素的化学本质是______。临床研究发现，雌激素受体正常的患者使用Tam治疗效果较好，受体异常患者疗效较差，这是由于Tam在______与雌激素竞争雌激素正常受体，抑制了雌激素的作用。 （2）科研人员测定了初次使用Tam乳腺癌患者的癌细胞（细胞系C）和长期使用Tam乳腺癌患者的癌细胞（细胞系R）在不同Tam浓度下的死亡率，结果如图1。该实验结果表明，长期使用Tam的患者癌细胞对Tam产生了______性。 （3）为研究上述现象出现的原因，科研人员进一步测定细胞系C和R的氧气消耗速率及葡萄糖摄取速率，结果如图2，由该实验结果推测，由于细胞系R的细胞呼吸发生了______变化，从而使葡萄糖摄取速率明显提高。种验证上述推测的方法是检测并比较______产生量，该物质产生的场所是______。根据以上研究，长期服用Tam的乳腺癌患者，可以同时服用抑制______的药物，使Tam的抗癌效果更好。 19. 磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如图。 （1）无缝连接时，过程①中使用T5核酸外切酶目的是______。过程③所需的酶有______。 （2）PCR技术分别扩增PABD和GFP基因时，配制的两个反应体系中不同的有______。引物R1的设计需依据______的核苷酸序列。据图分析引物F1和R2分别为______（填序号）。 A.5′-TCCGGACTCAGATAGC-3′ B.5′-AGGCCTGAGTCTATCGTTATGTCCGGACTCAGATAGC-3′ C.5′-GCTATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCGTCTCA-3′ D.5′-TCCGGACTCAGATAGCTATCGATGCGCAGCTGACGA-3′ （3）经无缝连接得到重组DNA后，利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子（T1）进行表面消毒，均匀铺在含有______的MS培养基上进行筛选。T1代阳性植株自交，按单株收种并播种后获得的T2代中抗性幼苗占比为______，说明T1可能为单个位点插入的转基因株系。通过观测转基因拟南芥根尖细胞中______，了解PA的动态变化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津一中2024—2025—2高二年级 生物学科期末质量调查试卷 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷3至5页。考生务必将答案涂写在答题纸或答题卡的规定位置上，答在试卷上的无效。祝各位考生考试顺利！ 一、单选题（每题3分，共45分） 1. 下列有关生命的物质基础和结构基础的阐述，不正确的是： （ ） A. C、H、O、N、P是ATP、染色质、质粒、NADPH共有的化学元素 B. 糖蛋白、抗体、RNA聚合酶、限制性内切酶都是具有识别作用的物质 C. 线粒体、核糖体、质粒、酶等结构或物质中肯定不含有核糖参与组成的是酶 D. 假设某基因在控制合成两条多肽链的过程中，产生的水分子数为a，则组成该基因的碱基个数至少为（6a+12） 【答案】C 【解析】 【分析】1、ATP由1分子核糖、1分子含氮碱基和3个磷酸基团组成，染色质由DNA和蛋白质组成，质粒的本质是DNA。 2、RNA聚合酶能识别能识别基因中的启动子并与之结合，限制性核酸内切酶能特异性识别一种核苷酸序列，并在特定的位点切割。 3、酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 4、线粒体内具有少量DNA和RNA，核糖体有RNA和蛋白质组成。 【详解】A、ATP由1分子核糖、1分子含氮碱基和3个磷酸基团组成，元素组成是C、H、O、N、P，染色质由DNA和蛋白质组成，质粒的本质是DNA，二者的元素组成都是C、H、O、N、P，NADPH的组成元素是C、H、O、N、P，A正确； B、糖蛋白位于细胞膜的外表面，具有特异性识别的能力；抗体能特异性识别抗原；RNA聚合酶能识别能识别基因中的启动子并与之结合，启动基因的转录；限制性核酸内切酶能特异性识别一种核苷酸序列，并在特定的位点切割，B正确； C、质粒是环状DNA，其中含有的糖是脱氧核糖；酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，其中RNA种含有核糖，C错误； D、由转录、翻译的过程可以推出一个氨基酸至少对应DNA上的6个碱基；两条多肽链脱去a分子水，那么氨基酸的个数是（a+2）个，组成该基因的碱基是（6a+12），D正确。 故选C。 2. 研究表明，核糖体由蛋白质和RNA组成，是细胞内蛋白质合成的场所，当只去除核糖体上的蛋白质后，肽键依然可以合成。下列说法错误的是（ ） A. rRNA都是由细胞核中的染色体上的DNA转录形成的 B. 核糖体上蛋白质中肽键的合成是RNA降低了活化能 C. 核糖体与新型冠状病毒的组成成分水解后都有核糖 D. 肺炎双球菌体内的核糖体不会附着在粗面内质网上 【答案】A 【解析】 【分析】1、基因的表达即基因控制蛋白质的合成，包括转录和翻译两个主要阶段，其中转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。 2、RNA分子的种类及功能： （1）mRNA：信使RNA；功能：蛋白质合成的直接模板。 （2）tRNA：转运RNA；功能：mRNA.上碱基序列（即遗传密码子）的识别者和氨基酸的转运者。 （3）rRNA：核糖体RNA；功能：核糖体的组成成分。 【详解】A、原核生物没有染色体，原核生物的rRNA是裸露的DNA转录形成的，A错误； B、由题目信息分析，当核糖体上没有蛋白质时肽键依然可以合成，说明起催化作用的是RNA，RNA降低了化学反应的活化能，B正确； C、新型冠状病毒为RNA病毒，核糖体的组成成分中包含RNA，二者水解后的产物中都有核糖，C正确； D、肺炎双球菌是原核生物，没有内质网，D正确。 故选A。 3. 下列有关细胞结构与功能的叙述，正确的是（ ） A. 破坏小鼠浆细胞中高尔基体后，免疫力基本不变 B. 合成性激素的卵巢细胞比皮肤的表皮细胞具有更多的内质网 C. 动物细胞和植物细胞的边界分别是细胞膜和细胞壁 D. 洋葱根尖细胞无叶绿体，所以用根尖细胞不能培养出绿色植株 【答案】B 【解析】 【分析】1、细胞膜的功能：作为细胞的边界，将细胞与外界环境分开，保持细胞内部环境的相对稳定；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。 2、植物细胞具有全能性，进行组织培养能形成完整的植物体。 【详解】A、浆细胞通过高尔基体加工抗体，破坏高尔基体会导致抗体无法正常加工，体液免疫显著下降，免疫力降低，A错误； B、性激素属于脂质，由滑面内质网合成，卵巢细胞合成性激素需发达的内质网，表皮细胞主要起保护作用，内质网较少，B正确； C、所有真核细胞的边界均为细胞膜，细胞壁无选择透过性，不能作为边界，C错误； D、根尖细胞虽无叶绿体，但具有全能性，离体培养可发育为完整植株（含叶绿体的细胞），D错误。 故选B。 4. 下图是关于细胞膜结构与功能的关系网（d，e，f，h表示完整的细胞器），其不同膜结构间相互联系和转移的现象称为膜流，下列说法中正确的是（ ） 注：虚线框内仅是物质转变与合成 A. 自养型生物都含有结构d B. 一切细胞均能发生膜流现象 C. 膜流其实是生物膜流动性的体现，质壁分离与复合过程中发生了膜流 D. 细胞膜蛋白的更新与f→g→h→g→c途径有关 【答案】D 【解析】 【分析】膜流一个典型的实例是分泌蛋白的合成：在核糖体上翻译出的肽链进入内质网腔后，还要经过一些加工，如折叠、组装、加上一些糖基团等，才能成为比较成熟的蛋白质。然后，由内质网腔膨大、出芽形成具膜的小泡，包裹着蛋白质转移到高尔基体，把较成熟的蛋白质输送到高尔基体腔内，做进一步的加工，成为成熟的蛋白质。接着，高尔基体边缘突起形成小泡，把蛋白质包裹在小泡里，运输到细胞膜，小泡与细胞膜融合，把蛋白质释放到细胞外。d，e，f，h表示完整的细胞器，d为叶绿体，e为线粒体，f为内质网，h为高尔基体。 【详解】A、d为叶绿体，自养型生物分为光能自养型（光能）和化能自养型（化学能），真核生物进行光合作用含有叶绿体，原核生物如蓝藻不含叶绿体也能进行光合作用，而有些细菌还能利用化学反应放出的能量合成有机物，因此自养型生物不一定都含有结构d，A错误； B、原核生物细胞结构中只有细胞膜才有膜结构，而膜流是指不同膜结构间相互联系和转移的现象，因此原核细胞不能发生膜流现象，B错误； C、质壁分离与复原过程为水分的进出过程，属于自由扩散，无膜流现象发生，C错误； D、细胞膜蛋白的更新与f（内质网）→g（囊泡）→h（高尔基体）→g（囊泡）→c（细胞膜）途径有关，D正确。 故选D。 【点睛】本题考查生物膜系统的结构和功能，关键是理解结构上直接相连的膜之间可直接转变，结构上间接相连的膜之间是以“出芽”的形式形成“囊泡”而发生膜的转移。 5. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮均分为生理状态相似的甲乙两组，将甲乙两组细胞分别浸泡在不同溶质的溶液中，间断测得甲乙两组细胞的失水情况如下图所示。下列分析正确的是（ ） A. 4min时，甲组细胞吸水能力一定高于乙组细胞 B. 两组细胞在4min时的吸水能力都大于2min时 C. 若乙组溶质是甘油，乙组胞内甘油浓度会超过胞外 D. 若乙组溶质是KNO3，乙组细胞渗透压最高点在处理时间8min时 【答案】B 【解析】 【分析】1、质壁分离发生的条件有：成熟的植物细胞、外界溶液浓度大于细胞液浓度、细胞壁的伸缩性。 2、质壁分离后能自动复原的溶液有KNO3溶液、乙二醇溶液、甘油、尿素溶液等。 【详解】A、4min时，只能确定甲组细胞比乙组细胞失去了更多水，但是甲乙溶液溶质不同，乙组可以发生质壁分离自动复原，所以乙组的溶质是可以进入细胞的。所以渗透压无法判断，故此时甲、乙两组细胞的吸水能力不确定，A错误； B、从图中可以看出，2min到4min的过程中，两组细胞都在失水，细胞液浓度逐渐增大。由于细胞吸水能力与细胞液浓度呈正相关，细胞液浓度越大，吸水能力越强，所以两组细胞在4min时的吸水能力都大于2min时，B正确； C、由实验结果可知，乙组细胞发生质壁分离后能自动复原，说明溶质可被细胞吸收，可以是甘油，但由于甘油是通过自由扩散方式被细胞吸收的，所以乙组胞内甘油浓度不会超过胞外，C错误； D、由图可知，8min后乙组细胞已经在吸水，说明细胞渗透压最高点在6—8min之间，D错误。 故选B。 6. 心肌细胞通过Ca2+内流和内质网释放Ca2+两个过程共同提高细胞质基质的Ca2+浓度，促进Ca2+与肌钙蛋白结合引发细胞收缩，随后心肌细胞舒张并通过图示过程恢复Ca2+浓度。已知Na+-K+-ATP酶可维持细胞外Na+的高浓度状态。下列有关叙述错误的是（ ） A. 心肌细胞的内质网可储存较高浓度的Ca2+ B. 图中的ATP酶具有底物的专一性 C. 抑制Na+-K+-ATP酶活性的药物可减弱心肌收缩力 D. 心肌细胞释放Ca2+和Ca2+进入内质网均通过主动运输 【答案】C 【解析】 【分析】 主动运输是指物质往往逆浓度梯度，在载体蛋白和能量的作用下将物质运进或运出细胞膜的过程。主动运输的意义在于它保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。 【详解】 A、从图中可知，钙离子进入内质网需消耗ATP，判断钙离子逆浓度梯度进入内质网，因此内质网内钙离子浓度较高，A正确； B、由题图可知，ATP酶专一催化ATP水解释放能量，B正确； C、抑制Na+-K+-ATP酶的活性，钠离子外流减少，导致钙离子外流减少，细胞内钙离子浓度升高，增强心肌的收缩力，C错误； D、心肌细胞释放钙离子依赖于钠离子顺浓度梯度内流产生的电化学势能，钙离子进入内质网消耗ATP，均为主动运输，D正确。 故选C。 7. 图1为植物细胞中无氧呼吸的过程，其中ADH（乙醇脱氢酶）、LDH（乳酸脱氢酶）是关键酶。为探究Ca2+对淹水处理的植物根细胞呼吸作用的影响，研究人员将某植物幼苗随机分为3组，处理如下:A组（淹水）、B组（淹水+Ca2+）和C组（未淹水），在其它条件适宜且相同的条件下进行实验，结果如图2。下列说法错误的是（ ） A. 在水淹状态下，该植物细胞能同时产生乳酸和乙醇 B. 淹水处理后，ADH和LDH两种酶活性的增量大体相等 C. 从图1可知，丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，会消耗NADH D. Ca2+处理后，会导致淹水的植物细胞中乙醛和乳酸积累量减少 【答案】B 【解析】 【分析】无氧呼吸分为两个阶段，第一阶段与有氧呼吸完全相同，第二阶段发生于细胞质基质，丙酮酸分解为酒精和二氧化碳或产生乳酸，不产生ATP。 【详解】A、在水淹状态下，即图2A组所示乙醇脱氢酶（ADH）、乳酸脱氢酶（LDH）活性均大于0，说明该植物细胞能同时产生乳酸和乙醇，A正确； B、A、C组实验结果显示，淹水处理后，ADH的增量远大于LDH，B错误； C、从图1可知，丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，会消耗NADH，但该过程中没有ATP产生，C正确； D、据图分析，与A组相比，B组是淹水+Ca2+组，ADH活性更高，而LDH活性下降，说明水淹条件下，适当施用Ca2+可减少根细胞无氧呼吸产物乳酸和乙醛的积累，从而减轻其对根细胞的伤害，D正确。 故选B。 8. 幽门螺杆菌能够在人体胃部极端酸性的环境中长期存活，原因之一是其体内丰富的脲酶能够催化尿素分解成氨气，中和周围的胃酸。下列有关幽门螺杆菌的叙述，正确的是（ ） A. 培养幽门螺杆菌的培养基中应加入抗生素以抑制其他杂菌的生长 B. 幽门螺杆菌细胞中的DNA为环状结构，可参与该菌相应性状的控制 C. 幽门螺杆菌能在极端酸性的环境中存活，说明酶的作用不需要温和的条件 D. 生活在人体胃部的幽门螺杆菌主要进行有氧呼吸，该过程没有线粒体参与 【答案】B 【解析】 【分析】1、幽门螺旋杆菌为原核生物，没有细胞核，只有核糖体一种细胞器，以DNA为遗传物质，产生的脲酶催化分解尿素为NH3和CO2； 2、酶的作用特点：高效性、专一性、作用条件较温和； 3、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。 【详解】A、抗生素可以抑制幽门螺杆菌的生长和繁殖，使其数量减少，因此培养幽门螺杆菌的培养基中不应加入抗生素，A错误； B、幽门螺杆菌的遗传物质是双链环状DNA，能控制幽门螺杆菌的相应性状，B正确； C、幽门螺杆菌在脲酶的作用下分解尿素产生氨，氨是碱性物质，中和其中的胃酸，使其适应胃部的强酸环境，但酶发挥作用仍需要温和的条件，C错误； D、生活在人体胃部的幽门螺杆菌是原核生物，主要进行无氧呼吸，该过程没有线粒体参与，D错误。 故选B。 9. 聚羟基脂肪酸酯（PHA）是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA的菌种，流程图如下。下列叙述正确的是（　　） A. 步骤②可用稀释涂布平板法接种到含合成塑料的选择培养基上 B. 步骤③所用的培养基中营养物质浓度越高，对嗜盐细菌的生长越有利 C. 扩大培养所用的培养基应加入琼脂，放置摇床上培养，以便于挑取菌落获得纯化菌株 D. 挑取菌落时，应取多个菌落并分别测定各菌落中嗜盐细菌的PHA产量 【答案】D 【解析】 【分析】1、培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。 2、微生物培养基需要为微生物繁殖提供碳源、氮源、水、无机盐等营养物质，此外还要满足微生物对特殊营养物质、pH和O2的需求。 3、培养基按照其物理状态可以分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基。液体培养基常应用于工业或生活生产。 【详解】A、PHA是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，要筛选嗜盐细菌，步骤②可用稀释涂布平板法接种到含盐量较高的选择培养基上，A错误； B、步骤③培养基浓度过高，会导致菌体失水死亡，不利于嗜盐细菌的生长，B错误； C、扩大培养应选用液体培养基，液体培养基中无需加入琼脂，C错误； D、要挑选高产聚羟基脂肪酸酯（PHA）的嗜盐细菌，挑取菌落时，应挑取多个菌落并分别测定各菌落中嗜盐细菌的PHA产量，进行比较，D正确。 故选D。 10. 自杀基因系统是指外源基因导入受体细胞后会表达相应的酶，该酶可催化无毒的药物前体转化为有毒物质，从而导致受体细胞被杀死。为探究外源基因TK与药物更昔洛韦能否组成自杀基因系统，研究人员以肝癌细胞为受体细胞进行实验，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 培养肝癌细胞的过程中需定期更换培养液以保持无菌、无毒的环境 B. 肝癌细胞在细胞培养过程中没有接触抑制，因而无需进行传代培养 C. 对照组和实验组应分别为导入TK和未导入TK的肝癌细胞 D. 实验结果表明外源基因TK与更昔洛韦可组成自杀基因系统 【答案】D 【解析】 【详解】A 、培养肝癌细胞的过程中需定期更换培养液可以补充细胞生长所需的营养物质，清除细胞代谢产生的废物，A错误； B 、肝癌细胞在培养过程中不会有接触抑制，但受空间和营养物质限制，仍需要进行传代培养，B错误； C 、 对照组应为未导入 TK 的肝癌细胞，实验组应为导入 TK 的肝癌细胞，C错误； D 、添加更昔洛韦后，实验组细胞数量明显减少，而对照组变化不大，说明外源基因 TK 与更昔洛韦可组成自杀基因系统，D正确。 故选D。 11. 以下生物学实验的部分操作过程，正确的是（ ） 选项 实验名称 实验操作 A 酵母菌的纯培养 倒平板后将培养基放入高压蒸汽锅内灭菌 B 菊花的组织培养 诱导愈伤组织时，不需要光照 C DNA的粗提取与鉴定 向粗提取的DNA中加入2mol/L的Nacl，然后需离心或静置再进行DNA鉴定 D DNA片段的扩增及电泳鉴定 须用无菌水配制琼脂糖凝胶，凝固后用于电泳 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】酵母菌纯培养的过程分为以下几步：①制备培养基；②灭菌：将配制好的培养基放入高压蒸汽灭菌锅中灭菌，将培养皿放入干热灭菌箱内灭菌；③倒平板；④接种和分离酵母菌；⑤培养酵母菌。菊花组织培养的过程分为：外植体的消毒→外植体的分割→接种→培养→转移培养→移栽。其中，转移培养是再分化过程：培养15-20天后，将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上。长出芽后，再将其转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗。要先诱导生芽，再诱导生根。 【详解】A、酵母菌纯培养中，培养基灭菌应在倒平板之前进行，若倒平板后灭菌，已凝固的培养基结构会被破坏，且可能污染，A错误； B、菊花组织培养时，愈伤组织的诱导需避光条件，因光照可能抑制脱分化过程。B正确； C、DNA粗提取中，加入2mol/L NaCl溶解DNA后，离心或静置可去除不溶的蛋白质等杂质，但鉴定时需将DNA溶解于2mol/L NaCl中直接与二苯胺反应，无需再次离心，步骤多余，C错误； D、配制琼脂糖凝胶时应该用电泳缓冲液配制，D错误。 故选B。 12. 下表细胞工程技术应用中各组所选择的实验材料及材料特点与实验目的匹配错误的是（ ） 组别 实验目的 实验材料 材料特点 1 克隆高产奶牛 次级卵母细胞与体细胞 次级卵母细胞去核留质 2 培育脱毒草莓 茎尖 分裂能力强，易诱发突变 3 培育西红柿-马铃薯超级杂种 花粉粒 易于获取，易于组织培养 4 烧伤患者皮肤细胞移植 自体皮肤生发层细胞 分裂能力强，且不会引起免疫排斥 A. 1和2 B. 2和3 C. 3和4 D. 1和4 【答案】B 【解析】 【分析】卵母细胞适于作为受体细胞，因为卵（母）细胞大，容易操作；卵（母）细胞质多，营养丰富；含有促使细胞全能性表达的物质。愈伤组织细胞分化程度低，全能性较高，细胞分裂能力强。花粉粒能用于单倍体育种，但不能用于植物体细胞杂交。 【详解】克隆动物用次级卵母细胞作为受体细胞，因为卵细胞大，营养丰富，且细胞质物质能有效调控核发育，1组正确；培育脱毒草莓时，应选用根尖或茎尖的材料，选材的原因是茎尖含病毒很少，甚至不含毒，但诱发突变不是选材的原因，2组错误；培育番茄—马铃薯超级杂种植株，应选用两种植物的体细胞，不能选用花粉粒，3组错误；烧伤患者的皮肤移植，可以选用自己的生发层细胞，分裂能力强，不会发生排斥反应，4组正确。 综上所述，2和3错误，B符合题意。 故选B。 13. 最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中，分别再加入一种少量的双脱氧腺苷三磷酸（ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP），子链延伸时，双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则，以加入ddATP的体系为例：若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为脱氧核苷三磷酸（dATP），继续延伸；PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 上述PCR反应体系中加入的物质均相同 B. 电泳时产物的片段越小，迁移速率越慢 C. 5′—CTACCCGTGAT—3′为对照个体的一段序列 D. 患者该段序列中某位点的碱基C突变为G 【答案】C 【解析】 【分析】1、PCR技术：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。（2）原理：DNA复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 2、双脱氧测序法的原理：在DNA聚合酶、引物、四种单脱氧核苷酸（dNTP）存在的情况下，如果在四管反应系统中再分别加入四种双脱氧核苷三磷酸（ ddNTP），DNA链合成反应过程中 ddNTP与dNTP处于一种竞争状态，即新合成DNA链既可能掺入正常dNTP，也可能掺入ddNTP并使新合成链终止延伸。这样在每个反应系统中形成的产物是一系列长度不等的多核苷酸片段，这些片段具有相同的起点，即引物的5'端，但有不同的ddNTP终端。 在结束反应后，用四个泳道进行电泳，分别分离各组反应体系中不同长度的DNA 片段，检测DNA片段终止末端位置的碱基种类，从自显影图谱中直接读取到与模板相匹配的新的链序。 【详解】A、双脱氧测序法的PCR反应体系中，模板是单链DNA，只需加入一种引物即可启动链延伸。但题目描述中提到“分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸（ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP）”，说明反应体系需分别设置四组（每组加入一种ddNTP），而非同一体系中同时加入四种ddNTP。因此，选项A中“加入的物质均相同”的表述错误，因为四组反应的ddNTP种类不同，A错误； B、电泳时，产物的片段越大，迁移速率越慢，B错误； C、依据分析中双脱氧测序法的原理，可以确定每个泳道中的条带（DNA片段）的3'终端的碱基，如+ddATP的泳道中出现的条带（DNA片段）的3'终端碱基就是A。另外由于每个片段的起始点相同，但终止点不同，因此可以通过比较片段的长度来确定DNA序列中每个位置上的碱基；图示电泳方向为从上→下，即对应的DNA片段为长→短，则对应的DNA测序结果为3'→5'，如对照个体的电泳结果最短的条带为+ddCTP泳道组的条带，则说明该DNA片段5'端第一个碱基为C；因此对照个体的测序结果为5'-CTACCCGTGAT-3'，患者的测序结果为5'-CTACCTGTGAT-3'，C正确； D、对比患者和对照个体的测序结果可知，患者该段序列中某位点的碱基C突变为T，D错误。 故选C。 14. 现将XplA和XplB两种能降解弹药使用后残留的危险污染物的基因转入实弹射击场的柳枝稷草中。若要通过PCR检测所获转基因柳枝稷草中是否含有正确插入的XplA和XplB基因，应选择的引物组合是（ ） A. 引物1+引物3 B. 引物1+引物2 C. 引物2+引物3 D. 引物3+引物4 【答案】A 【解析】 【分析】引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸，检测所获转基因柳枝稷草中是否含有正确插入的XplA 和 XplB 基因，应该是扩增包括XplA 和 XplB 基因和两侧T-DNA基因片段。 【详解】根据启动子的位置，若正确插入，模板链应为题甲图中下链，则引物1应与下链的3′端结合，引物3可以结合题甲图上链的3′端，若XplA和XplB基因正确插入，则使用引物1+引物3可通过PCR扩增出XplA和XplB基因融合片段，若XplA和XplB基因其中一个基因反接或者两个都基因反接，通过PCR均无法扩增出XplA和XplB基因融合片段，因此，使用引物1+引物3通过PCR可检测所获转基因柳枝稷草中是否含有正确插入的XplA和XplB基因，A正确；BCD错误。 故选A。 15. 果蝇的正常眼与无眼受一对等位基因A/a控制。现用正常眼雌、雄果蝇为亲本进行杂交，绘制部分后代系谱图，并对其成员进行基因检测。检测过程：①提取待测个体DNA进行PCR扩增，选用的引物与A和a基因都能结合，且两者的PCR产物片段大小相同；②将PCR产物进行变性再复性的处理；③处理后，用T7El酶（能切开DNA中没有配对碱基的位点）对这些片段进行切割，电泳结果如图所示。不考虑变异，下列说法正确的是（ ） A. 控制正常眼与无眼的基因位于常染色体上，正常眼为隐性性状 B. Ⅰ1电泳结果中800bp片段既有A基因也有a基因 C. Ⅰ1和Ⅰ2特有的500bp、300bp片段是a基因扩增后酶切的产物 D. 若Ⅱ1与Ⅰ2交配，子代表型为正常眼的果蝇中杂合子占3/5 【答案】B 【解析】 【分析】1、亲本雌雄果蝇均为正常眼，杂交产生了无眼雌果蝇，说明控制正常眼与无眼的基因位于常染色体上，正常眼为显性性状。 2、电泳图示分析，A基因单链和a基因单链互补形成的双链DNA可以被酶切，A基因和a基因不能被酶切，Ⅰ1和Ⅰ2基因型为Aa，Ⅱ1基因型为AA，Ⅱ2基因型为aa。 【详解】A、亲本雌雄果蝇均为正常眼，杂交产生了无眼雌果蝇，说明控制正常眼与无眼的基因位于常染色体或XY同源段，正常眼为显性性状，A错误； B、根据题干信息可知，A和a基因片段长度相同，且可以和相同引物结合进行PCR扩增，说明A和a的区别是部分碱基序列的不同，Ⅰ1的基因型为Aa，经过变性和复性后，产生的DNA有三种，分别是A单链和a单链结合形成的DNA，A基因，a基因，T7E1酶能切开DNA中没有配对碱基的位点，能对这些片段进行切割，三种DNA中只有A单链和a单链结合形成的DNA会被切割，结合电泳图示可知，可被切割成500bp和300bp两种，而800bp的则是A基因和a基因，B正确； C、A基因的两条单链和a基因的两条单链都是能正常互补配对的，不能被酶切。特有的500bp、300bp片段是A和a基因扩增、变性和复性之后形成的A基因单链和a基因单链结合形成的杂合双链DNA，C错误； D、结合电泳图示可知，Ⅱ1与Ⅰ2基因型分别为AA、Aa，两者交配，子代表型为正常眼的果蝇中杂合子Aa占1/2，D错误。 故选B。 二、简答题（共55分） 16. 帝王蝶是世界上唯一能长距离迁徙的蝴蝶，其幼虫只摄食一种叫乳草的植物，乳草会分泌一种名为强心甾的毒素，有资料研究显示，过量摄入强心甾对除帝王蝶幼虫以外其他的动物来说都是有毒的，会导致死亡。 （1）钠钾泵在许多动物细胞膜上均有存在，它能为主动转运供能并控制细胞内外的钠、钾离子浓度，因此从膜蛋白功能的角度看，钠钾泵还具有______的活性。强心甾能与细胞膜表面的钠钾泵结合，抑制其主动转运功能，从而导致细胞内外______失衡，使细胞破裂。 （2）科学家猜测：帝王蝶的钠钾泵基因可能发生了突变，使其获得了对强心甾的抗性。为研究帝王蝶钠钾泵基因的碱基排列顺序并获得相应的蛋白产物，科学家尝试从帝王蝶基因组中获取该基因，并通过______实现了对其的扩增；科学家选用合适的______、DNA连接酶和载体构建重组DNA分子，并将其导入大肠杆菌以获得大量的目的基因，再将其导入______中（A.农杆菌B.酵母细胞C.昆虫细胞D.海拉细胞）获得相应的蛋白产物。 （3）为提高重组DNA分子导入的成功率，除了需要确保重组DNA分子有足够的物质的量外，还必须采用______方法提高大肠杆菌接受外源DNA的能力。为了筛选成功导入重组DNA分子的大肠杆菌，宜用______法将转化混合物转移至选择培养基上。通过基因测序，发现帝王蝶钠钾泵基因中的突变会导致其蛋白产物中有3处氨基酸种类与其他昆虫不同，分别是第111、119和122位氨基酸。 （4）为了从受体细胞中分离目的基因的蛋白产物（目的蛋白），科学家在目的蛋白的肽链末端添加一个含有6-10个组氨酸的“标签”，然后，可以提取受体细胞______（填细胞结构）中的全部蛋白质，并通过识别“标签”获得纯度较高的目的蛋白。通过对目的蛋白的研究发现：上述3个位点的突变使得帝王蝶钠钾泵的______发生了改变，强心甾无法与其结合，由此验证了之前的猜测。 【答案】（1） ①. ATP水解酶 ②. 渗透压/Na+、K+离子浓度差 （2） ①. PCR ②. 限制性核酸内切酶 ③. C （3） ①. CaCl2处理 ②. 稀释涂布 （4） ①. 细胞膜 ②. 空间结构##结构 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【小问1详解】 钠钾泵能够转运钠离子和钾离子是主动运输需要消耗能量，所以其能够将ATP水解为主动运输供能，其具有ATP水解酶的活性，转运钠离子和钾离子可以维持细胞内外离子平衡，而强心甾能与细胞膜表面的纳钾泵结合，抑制其主动转运功能，从而导致细胞内外渗透压/Na+、K+离子浓度差失衡。 【小问2详解】 对目的基因的扩增常采用PCR技术，重组DNA分子的构建需要合适的限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体。 由于该目的基因是从帝王蝶的基因组中获得的，而帝王蝶属于昆虫类生物，所以在获得大量的目的基因后，需要将其导入昆虫细胞中使其基因表达，获得相应的蛋白产物，故选C。 【小问3详解】 在确保重组DNA分子有足够的物质的量外，还必须采用各种方法提高大肠杆菌的细胞壁通透性，如采用CaCl2处理等各种方法使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，，以提高大肠杆菌接受外源DNA的能力。 为了筛选成功导入重组DNA分子的大肠杆菌，宜用稀释涂布法将转化混合物转移至选择培养基上，通过标记情况筛选出含有重组DNA的大肠杆菌。 【小问4详解】 受体蛋白主要分布在细胞膜上，所以可以提取受体细胞的细胞膜中全部的蛋白质，通过识别“标签”获得纯度较高的目的蛋白。基因中3个位点的突变可能使钠钾泵的空间结构发生改变。 17. 细菌紫膜质是一种膜蛋白，ATP 合成酶能将 H＋势能转化为 ATP 中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和 ATP 合成酶重组到脂双层（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）上， 在光照条件下，观察到如下图所示的结果： 请回答： （1）H＋以_____方式通过细菌紫膜质进入脂质体内部，该过程______（填“消耗”或“不消耗”）ATP；而从脂质体内部转移到外部则是以______方式通过 ATP 合成酶完成的。 （2）从上图可知，ATP 合成酶是_______分子（填“亲水性”、“亲脂性”、“两性”）， 具有_____和__________的功能。H﹢跨过膜的过程中，ATP 合成酶的形状发生改变，这是____（填“可逆”或“不可逆”）的。 （3）ADP 和 Pi 接受 H＋通过人工膜所释放的势能形成 ATP，该过程属于______反应（填反应类型）。人工膜能通过 H＋的跨膜转运形成 ATP 的前提是脂双层_______。 （4）2，4—二硝基苯酚是一种能随意进出脂双层的弱电解质，在 H＋浓度高的溶液中会结合H＋以分子态形式存在，在 H＋浓度低的溶液中则电离出 H＋以离子态形式存在。若将丙图所示人工膜转移至含 2，4—二硝基苯酚的溶液中，ATP 的合成速率将______。 【答案】 ①. 主动转运 ②. 不消耗 ③. 易化扩散 ④. 两性 ⑤. 生物催化剂 ⑥. 控制物质出入细胞 ⑦. 可逆 ⑧. 吸能（脱水缩合） ⑨. 不允许H＋随意出入细胞 ⑩. 显著下降 【解析】 【分析】据图示可知，甲图中在光照条件下，H+能逆浓度跨膜运输，则跨膜运输的方式是主动运输，ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能，ATP合成酶既具有催化作用也具有运输作用，若破坏跨膜H+浓度梯度会抑制ATP的合成。 【详解】（1）H+通过细菌紫膜质逆浓度梯度进入脂质体内部，此方式是主动运输，在光能的作用下进行，不需要消耗ATP，而H+从脂质体内部转移到外部则是顺浓度梯度，且在ATP合成酶的作用下完成，因此此方式为协助扩散（易化扩散）； （2）脂双层的中间是疏水的，两侧是亲水的，判断ATP合成酶既具有亲水性，也具有亲脂性(疏水性)，ATP合成酶具有催化作用，还可转运H+，说明某些膜蛋白具有催化和控制物质运输的功能，H﹢跨过膜的过程中，ATP 合成酶的形状发生改变，该过程是可逆的； （3）ADP 和Pi接受H+通过人工膜所释放的势能形成ATP的反应，需要吸收能量，因此属于吸能反应，含ATP合成酶和细菌紫膜质的人工膜能通过H+的跨膜转运形成ATP的前提是脂双层不允许H+随意出入，才可以将H＋势能转化为 ATP 中的化学能； （4）2，4-二硝基苯酚是一种能随意进出脂双层的弱电解质，在H+浓度高的溶液中以分子形式存在，在H+浓度低的溶液中则电离出H+以离子形式存在，若将丙图所示人工膜转移至含2，4-二硝基苯酚的溶液中，由于人工膜外H+浓度较低，2，4-二硝基苯酚会电离出H+，使得膜内外的H+浓度差减少，H+运到膜外产生的势能降低，最终造成ATP的合成速度显著下降。 【点睛】本题以物质跨膜运输为背景，考察ATP的合成，需要学生能够从图中获取有效信息结合教材内容答题，题目难度较大。 18. 乳腺癌是女性常见的一种恶性肿瘤，他莫昔芬（Tam）是一种治疗乳腺癌的药物，患者长期使用后药效降低，科研人员对此进行研究： （1）患乳腺癌的病人几乎都是女性，雌激素能刺激乳腺癌细胞生长和抑制凋亡，雌激素的化学本质是______。临床研究发现，雌激素受体正常的患者使用Tam治疗效果较好，受体异常患者疗效较差，这是由于Tam在______与雌激素竞争雌激素正常受体，抑制了雌激素的作用。 （2）科研人员测定了初次使用Tam乳腺癌患者的癌细胞（细胞系C）和长期使用Tam乳腺癌患者的癌细胞（细胞系R）在不同Tam浓度下的死亡率，结果如图1。该实验结果表明，长期使用Tam的患者癌细胞对Tam产生了______性。 （3）为研究上述现象出现的原因，科研人员进一步测定细胞系C和R的氧气消耗速率及葡萄糖摄取速率，结果如图2，由该实验结果推测，由于细胞系R的细胞呼吸发生了______变化，从而使葡萄糖摄取速率明显提高。种验证上述推测的方法是检测并比较______产生量，该物质产生的场所是______。根据以上研究，长期服用Tam的乳腺癌患者，可以同时服用抑制______的药物，使Tam的抗癌效果更好。 【答案】（1） ①. 固醇##脂质 ②. 靶细胞内 （2）抗药 （3） ①. 有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强 ②. 细胞系C和R的乳酸 ③. 细胞质基质 ④. 抑制无氧呼吸 【解析】 【分析】由图1可知，应用Tam药物后，死亡细胞比例明显升高，并且随药物含量增多，死亡细胞比例越高，在相同药物含量情况下细胞系C比细胞系R死亡细胞比例高。由图2可知，细胞系C氧气消耗速率高于细胞系R，而葡萄糖摄取速率低于细胞系R。 【小问1详解】 雌激素的化学本质是固醇(脂质)。是以自由扩散的方式被吸收进细胞的。雌激素受体正常的患者使用Tam治疗效果较好，受体异常患者疗效较差，这是由于Tam在靶细胞内与雌激素竞争结合雌激素受体，降低了雌激素的作用。 【小问2详解】 实验结果表明长期使用Tam的患者癌细胞的死亡率下降，说明癌细胞对Tam产生了抗药性。 【小问3详解】 从图中看出细胞系R的氧气消耗速率降低，说明其降低了有氧呼吸强度，增加了无氧呼吸强度。由于动物细胞无氧呼吸要产生乳酸，所以可以通过检测并比较两个细胞系乳酸的产生量，乳酸产生的场所是细胞质基质。综合上面的分析，耐药性的产生是由于无氧呼吸的增强，所以在服用Tam的同时，服用抑制无氧呼吸的药物，抗癌效果更好。 19. 磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如图。 （1）无缝连接时，过程①中使用T5核酸外切酶目的是______。过程③所需的酶有______。 （2）PCR技术分别扩增PABD和GFP基因时，配制的两个反应体系中不同的有______。引物R1的设计需依据______的核苷酸序列。据图分析引物F1和R2分别为______（填序号）。 A.5′-TCCGGACTCAGATAGC-3′ B.5′-AGGCCTGAGTCTATCGTTATGTCCGGACTCAGATAGC-3′ C.5′-GCTATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCGTCTCA-3′ D.5′-TCCGGACTCAGATAGCTATCGATGCGCAGCTGACGA-3′ （3）经无缝连接得到重组DNA后，利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子（T1）进行表面消毒，均匀铺在含有______的MS培养基上进行筛选。T1代阳性植株自交，按单株收种并播种后获得的T2代中抗性幼苗占比为______，说明T1可能为单个位点插入的转基因株系。通过观测转基因拟南芥根尖细胞中______，了解PA的动态变化。 【答案】（1） ①. 沿5'→3'的方向水解DNA形成黏性末端 ②. DNA 聚合酶和DNA连接酶 （2） ①. 模板和引物 ②. PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列 ③. A、C （3） ①. 草胺膦 ②. 3/4 ③. 绿色荧光点的分布 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【小问1详解】 结合图示可知，过程①使用T5核酸外切酶目的是沿5'→3'的方向水解DNA形成黏性末端。过程③缺口处DNA链的补齐，可以看作DNA分子的复制过程，所需的酶有DNA 聚合酶（DNA聚合酶将脱氧核苷酸加到子链3′-OH末端）和DNA连接酶（将两个DNA片段进行连接）。 【小问2详解】 PCP扩增需要模板、原料、引物和TaqDNA聚合酶，扩增PABD和GFP这两种不同的基因，分别需要两种基因的单链DNA作为模板，即所需的模板不同，引物是根据目的基因复制起始端序列人工合成的，不同种类的基因所需的引物不同，综上分析，配制的两个反应体系中不同的有模板和引物。用于PCR扩增的引物是根据一段已知目的基因（PABD基因）的核苷酸序列来设计的，由图可知，PABD基因（目的基因）需要用载体进行连接，因此PCR扩增PABD基因时需依据PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列设计引物R1。由重组DNA图可知，GFP基因和PABD基因进行连接，PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列设计引物R2，而设计引物F1仅需根据PABD基因一端的核苷酸序列，因此引物F1的碱基序列比引物R2的碱基序列短，因此扩增目的片段的引物F1对应于下表中的A。PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列设计引物R2，即引物R2的一部分能与引物F1进行碱基互补配对，综上所述，R2对应于下表中的C。 【小问3详解】 由图可知，bar（草胺膦抗性基因）为标记基因，位于T-DNA上，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，因此利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子（T1）进行表面消毒，均匀铺在含有草胺膦的MS培养基上进行筛选和鉴定。若T1为单位点插入的转基因株系，假设抗性基因用A表示，非抗性为a，则T1的基因型为Aa，T1代自交获得的T2代幼苗的基因型及比例为A_:aa= 3：1，因此抗草胺膦：不抗草胺膦= 3：1，即T2代中抗性幼苗占比为3/4。由题意“将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量”可知，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中绿色荧光点的分布，了解PA的动态变化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $