精品解析：山东省滨州市2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题

试题类型A 高二生物试题 2025.7 注意事项： 1. 答题前，考生先将自己的姓名、考生号和座号填写在答题卡和试卷指定位置，认真核对条形码上的姓名、考号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2. 选择题答案必需使用 2B 铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题必需使用 0.5 毫米签字笔书写。 3. 请按照题号在各题目答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 第Ⅰ卷（选择题 共 45 分） 一、选择题：本题共 15 小题，每题 2 分，共 30 分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 植物的生长发育过程离不开水和无机盐，下列说法正确的是（ ） A. 细胞内的水与蛋白质、多糖等物质结合后，成为细胞结构的重要组成部分 B. 种子在晒干的过程中自由水大量转化为结合水，以增强抗逆性 C. 植物根系吸收的磷元素参与构成细胞中的各种脂质 D. 无机盐能够为植物的生长发育提供能量 【答案】A 【解析】 【分析】细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，是许多化学反应的介质，水还是许多化学反应的反应物或生成物，水能自由移动，对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用；自由水与结合水的比值越高，细胞新陈代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。 【详解】A、结合水与蛋白质、多糖等结合，是细胞结构的重要组成，A正确； B、种子晒干时自由水散失，并未大量转化为结合水，B错误； C、磷参与磷脂构成，但脂肪和固醇不含磷，并非“各种脂质”，C错误； D、无机盐不能提供能量，仅作为结构成分或调节物质，D错误。 故选A。 2. 幽门螺杆菌是一种定植在胃黏膜上皮细胞表面的细菌，可导致胃溃疡甚至胃癌的发生。下列说法错误的是（ ） A. 幽门螺杆菌和胃黏膜细胞的蛋白质都在自身的核糖体中合成 B. 幽门螺杆菌依赖胃黏膜细胞提供 ATP、氨基酸等必需物质 C. 幽门螺杆菌和胃黏膜细胞中的遗传物质彻底水解后均有 6 种产物 D. 幽门螺杆菌耐受胃内的强酸环境是其对环境长期适应的结果 【答案】B 【解析】 【详解】A、幽门螺杆菌为原核生物，其核糖体可合成自身蛋白质；胃黏膜细胞为真核细胞，蛋白质也在自身核糖体（游离或附着于内质网）合成，A正确； B、幽门螺杆菌通过自身细胞膜进行呼吸作用产生ATP，无需依赖宿主提供；氨基酸等小分子可能通过主动运输从宿主处摄取，B错误； C、两者遗传物质均为DNA，彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸、A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤），共6种，C正确； D、幽门螺杆菌耐强酸特性是长期自然选择形成的适应性特征，D正确。 故选B。 3. 葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白 R1 在高尔基体膜上经 S1 和 S2 蛋白酶酶切后形成一定的空间结构而被激活，进而启动细胞核中脂肪酸合成基因的表达，增加脂肪储存。下列说法错误的是（ ） A. 体内多余的葡萄糖在肝细胞中先转化为糖原，糖原饱和后转向甘油三酯合成 B. S1 蛋白酶失活会导致蛋白 R1 前体无法从内质网向高尔基体转运 C. 蛋白 R1 空间结构的形成与氨基酸之间的氢键等有关 D. 激活后的 R1 通过核孔进入细胞核，启动脂肪酸合成基因的表达 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质的空间结构与其盘区折叠的方式有关。糖类能大量转化为脂肪，但脂肪只有在特殊情况下少量转化为糖类。 【详解】A、体内多余的葡萄糖优先合成糖原，糖原储存饱和后才会转化为甘油三酯，符合能量储存规律，A正确； B、题干仅表明蛋白R1在高尔基体膜上经S1和S2蛋白酶酶切后被激活，并未提及S1蛋白酶失活会影响蛋白R1前体从内质网向高尔基体的转运，没有相关依据，B错误； C、蛋白质空间结构依赖氢键、二硫键等化学键形成，R1的结构变化与此相关，C正确； D、激活后的R1作为信号分子，需通过核孔进入细胞核调控基因表达，符合大分子运输机制，D正确。 故选B。 4. 线粒体基因 CYTB 除编码蛋白 CYTB 外，还可以通过细胞质基质核糖体编码蛋白 C-187，该蛋白合成后，被运回线粒体并与线粒体内膜上的蛋白 SL 结合，形成的复合物可利用 ATP 跨膜转运磷酸盐，其过程如图所示。已知 CYTB 在有氧呼吸第三阶段发挥作用。下列说法错误的是（ ） A. CYTB 是在线粒体内的核糖体上合成的 B. CYTB 可能通过将丙酮酸氧化分解生成 CO2和水发挥作用 C. CYTB 和 C-187 两种蛋白均会影响线粒体中 ATP 的合成 D. C-187/SL 复合物每次转运磷酸盐的过程都会发生构象改变 【答案】B 【解析】 【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段：有氧呼吸第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和NADH，释放少量能量发生在细胞质基质中；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，释放少量能量，发生在线粒体基质中；有氧呼吸第三阶段是NADH和氧气结合形成水，产生大量能量，发生在线粒体内膜上。 【详解】A、由图可知，CYTB-mRNA在线粒体内转录形成后，在粒体内的核糖体上翻译形成CYTB，A正确； B、已知CYTB在有氧呼吸第三阶段发挥作用，而丙酮酸氧化分解生成CO2和水是有氧呼吸第二阶段，所以CYTB不可能通过将丙酮酸氧化分解生成CO2和水发挥作用，B错误； C、CYTB在有氧呼吸第三阶段发挥作用，有氧呼吸第三阶段会产生大量ATP，C-187与线粒体内膜上的蛋白SL结合形成的复合物可利用ATP跨膜转运磷酸盐，所以CYTB和C-187两种蛋白均会影响线粒体中ATP的合成，C正确； D、载体蛋白在转运物质的过程中会发生构象改变，C-187/SL复合物作为转运磷酸盐的载体，每次转运磷酸盐的过程都会发生构象改变，D正确。 故选B。 5. 将如图所示的玻璃管底部用某种膜材料封口后，向管中加入 0.3g·mL-1的经消毒处理的蔗糖溶液，一段时间后底部有液体渗出。下列说法正确的是（ ） A. 若渗出的液体有甜味，将玻璃管底部放在清水中液面会持续升高 B. 若渗出的液体有甜味，向玻璃管中加入少量 ATP 后液体的渗出速率将迅速增大 C. 若渗出的液体无甜味，将蔗糖更换为葡萄糖后渗出的液体有甜味 D. 若渗出的液体无甜味，玻璃管中剩余液体的浓度大于 0.3g·mL-1 【答案】D 【解析】 【分析】1、渗透作用是指两种不同浓度的溶液隔以半透膜（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），水分子或其他溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象，或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势低的一方移动的现象。 2、发生渗透作用的条件有两个：一是有半透膜；二是半透膜两侧有物质的量浓度差。 【详解】A、若渗出的液体有甜味，说明蔗糖分子可以通过该膜材料。将玻璃管底部放在清水中，由于蔗糖溶液浓度高于清水，会发生渗透吸水，但由于蔗糖分子也能通过膜，液面不会持续升高，A错误； B、蔗糖的运输方式是被动运输，不需要消耗ATP，所以向玻璃管中加入少量ATP后，液体的渗出速率不会迅速增大，B错误； C、若渗出的液体无甜味，说明蔗糖分子不能通过该膜材料。葡萄糖的分子大小与蔗糖不同，若该膜材料也不能让葡萄糖通过，那么将蔗糖更换为葡萄糖后渗出的液体也不会有甜味，C错误； D、若渗出的液体无甜味，说明蔗糖分子不能通过该膜材料。由于有液体渗出，蔗糖溶液的浓度会升高，所以玻璃管中剩余液体的浓度大于 0.3g・mL⁻¹，D正确。 故选D。 6. 酵母菌 L 酶有两个活性位点 1、2，可以催化亮氨酸和 ATP 的结合，进而催化亮氨酸和 tRNA 结合。现有 L 酶基因位点 1、2 分别发生突变的酵母菌突变体 L1、L2，分别用3H 标记的 ATP 和亮氨酸培养，检测三种酵母菌中 L 酶的放射性，结果如下表所示。下列说法正确的是（ ） A. L 酶可以为亮氨酸和 tRNA 的结合提供能量 B. L 酶可以催化两种化学反应，说明其没有专一性 C. L 酶的位点 1 与 ATP 结合，位点 2 与亮氨酸结合 D. L 酶的位点 2 与一种底物的结合会影响位点 1 与另一种底物结合 【答案】D 【解析】 【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸（RNA）。酶发挥作用时需要与底物结合。 【详解】A、酶不能为化学反应提供能量，A错误； B、每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，L 酶可以催化两种化学反应，但不催化其他的反应也能说明其有专一性，B错误； C、根据左图，突变体细胞L1中检测到的放射性与野生型相同，说明位点1突变不影响L酶与ATP的结合，推测ATP与L酶的位点2结合，根据右图，突变体L1的放射性低于野生型，说明位点1突变影响亮氨酸与L酶的结合，推测亮氨酸与L酶的位点1结合，C错误； D、亮氨酸与L酶的位点1结合，ATP与L酶的位点2结合，根据右图，突变L2细胞检测到的放射性极低，说明ATP与L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合，D正确。 故选D。 7. 下图所示物质除常见功能外，还可以作为原料参与RNA合成过程。下列说法错误的是（ ） A. 图示物质的水解常常与吸能反应相联系 B. 图中两个特殊化学键“~”水解断裂后生成磷酸和腺苷 C. 细胞膜上的Ca2+载体蛋白可以被γ位基团磷酸化 D. γ位基团含有的放射性无法直接转移到RNA分子中 【答案】B 【解析】 【详解】A、图示物质为 ATP，ATP 的水解会释放能量，常常与吸能反应相联系，为吸能反应提供能量，A正确； B、图中两个特殊化学键 “~” 水解断裂后生成磷酸、腺嘌呤核糖核苷酸，而不是磷酸和腺苷，腺苷是腺嘌呤和核糖组成的，B错误； C、细胞膜上的Ca2+载体蛋白在转运Ca2 +的过程中，可以被 ATP 水解产生的γ位磷酸基团磷酸化，从而改变载体蛋白的空间结构，实现对Ca2 +的转运，C正确； D、 RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸，合成 RNA 时是 ATP 脱去两个磷酸基团，以腺嘌呤核糖核苷酸的形式参与 RNA 合成，γ位基团含有的放射性无法直接转移到 RNA 分子中，D正确。 故选B。 8. 光饱和点是植物光合作用达到最强时对应的最低光照强度。将两种作物单独种植（单作）或隔行种植（间作），测得两种植物的光合速率如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 与单作相比，间作时两种作物的呼吸作用强度均受到影响 B. 与单作相比，间作时甲的光饱和点增大，乙的减小 C. 间作虽然提高了甲的光合速率但降低了乙的光合速率 D. 间作时乙作物可以积累有机物的最低光照强度小于单作时 【答案】C 【解析】 【分析】识图分析可知，曲线与横坐标的交点（即光补偿点）代表光合作用与呼吸作用速率相等，此点之后植物开始积累有机物。右图显示大豆单作光补偿点和光饱和点均大于间作；左图显示桑树间作时光饱和点大于单作。 【详解】A、由图示曲线可知，甲的呼吸强度在间作时大于单作时，乙的呼吸强度在间作时小于单作，说明间作或单作会影响两种植物的呼吸强度，A正确； B、由图示可知，甲间作时的光饱和点明显大于单作时，而乙在间作时的光饱和点小于单作时，即与单作相比，间作时甲光饱和点增大，乙光饱和点减小，B正确； C、由图可知，乙在光照强度达到两条曲线相交之前时，间作的光合速率是比单作还要高的，C错误； D、当光照强度大于光补偿点时植株开始积累有机物，由图示可知，乙在单作时的光补偿点大于间作时，说明乙植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作，D正确。 故选C。 9. 鸭梨醋饮料是一种新型绿色发酵饮品，其生产工艺简图如下。下列说法正确的是（ ） 原料鸭梨→榨汁→灭菌→酒精发酵→醋酸发酵→…… A. 可用稀释涂布平板法将醋酸菌接种到发酵液中 B. 可用溴麝香草酚蓝溶液检测酒精发酵状况 C. 酒精发酵结束后应适当升高发酵罐内温度 D. 醋酸发酵阶段必须严格隔绝空气，以避免杂菌污染 【答案】C 【解析】 【详解】A、稀释涂布平板法用于微生物的分离纯化和计数，而工业生产中醋酸菌接种通常采用直接扩大培养的菌液，无需稀释涂布法，A错误； B、溴麝香草酚蓝溶液用于检测CO₂，但酒精发酵阶段酵母菌在无氧条件下产生的CO₂溶解于发酵液中，无法直接通过该试剂检测，且检测酒精需用重铬酸钾溶液，B错误； C、酒精发酵（酵母菌最适温度18-25℃）结束后需升高温度至30-35℃以满足醋酸菌（需氧、嗜温）的生长需求，C正确； D、醋酸菌为需氧型细菌，醋酸发酵需通入无菌空气，且酸性环境抑制杂菌生长，无需严格隔绝空气，D错误。 故选C。 10. 植物组织培养技术是对木兰等珍稀濒危植物的繁殖、保护性开发利用的有效途径。下列说法错误的是（ ） A. 幼嫩的外植体分化程度低、全能性高，用于组织培养可提高成功率 B. 外植体失去其结构和功能形成愈伤组织的过程中会发生基因的选择性表达 C. 根分化和再分化阶段培养基中生长素和细胞分裂素的比例和浓度一般不同 D. 植物组织培养技术提高了木兰的有性繁殖能力 【答案】D 【解析】 【分析】幼嫩的外植体细胞分化程度低，细胞全能性较高，脱分化更容易，因此成功率更高 【详解】A、幼嫩的外植体细胞分化程度低，细胞全能性较高，脱分化更容易，因此成功率更高，A正确； B、外植体脱分化形成愈伤组织时，细胞失去原有结构和功能，该过程由基因选择性表达调控，B正确； C、根分化（再分化阶段）与芽分化时，生长素与细胞分裂素的比例不同（如高生长素/细胞分裂素促进根形成），C正确； D、植物组织培养属于无性繁殖，未涉及有性生殖过程，因此提高的是无性繁殖能力，D错误。 故选D。 11. 利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 牛乙需选择具有产奶量高等优良性状的母牛 B. 犊牛丁只含有来自甲的遗传物质 C. 卵母细胞中含有激活体细胞核全能性的活性物质 D. 植入牛丙子宫前需取滋养层细胞进行性别鉴定 【答案】C 【解析】 【分析】核移植技术：将供体细胞核注入去核卵母细胞，通过电激等使细胞融合，得到重组细胞，激活得到重组胚胎，将胚胎移植到受体雌性动物体内。 【详解】A、在利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程中，牛乙是提供去核卵母细胞的个体，去核卵母细胞主要提供细胞质，其遗传物质对犊牛丁的性状影响较小，所以牛乙不需要选择具有产奶量高等优良性状的母牛，A错误； B、犊牛丁的细胞核遗传物质来自甲（提供细胞核的个体），但细胞质中的遗传物质来自牛乙（提供去核卵母细胞的个体），因此犊牛丁含有来自甲和牛乙的遗传物质，并非只含有来自甲的遗传物质，B错误； C、卵母细胞的体积大，含有丰富的营养物质，并且含有激活体细胞核全能性表达的物质，在体细胞核移植过程中，将体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，卵母细胞中的这些活性物质可以激活体细胞核，使其表现出全能性，进而发育成新的个体，C正确； D、滋养层细胞是囊胚期细胞团外侧的细胞，将来发育成胎膜和胎盘。对胚胎进行性别鉴定时，一般取囊胚期的滋养层细胞进行DNA分析，但植入牛丙子宫前进行性别鉴定不是必须的步骤，且通常是在体外培养到囊胚期时取滋养层细胞进行性别鉴定，而不是在植入子宫前才进行，D错误。 故选C。 12. 甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质，将甜蛋白基因导入黄瓜可提高黄瓜甜味。下图表示甜蛋白基因和Ti质粒上限制酶酶切位点。下列说法错误的是（ ） A. 基因表达载体的构建是培育转基因黄瓜的核心工作 B. 为保证甜蛋白基因正确插入，可用限制酶Xba I和EcoR I切割目的基因及质粒 C. T - DNA的作用是携带甜蛋白基因进入黄瓜细胞并整合到其染色体DNA上 D. 为确定甜蛋白基因是否导入黄瓜细胞，可用PCR技术进行检测 【答案】B 【解析】 【分析】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。选择合适的限制酶对目的基因和质粒进行切制的原则：不能破坏目的基因；不能破坏抗性基因(至少保留一个)；最好选择两种限制酶分别切制质粒和目的基因，防止目的基因和质粒反向连接，同时防止目的基因和质粒的自身环化。 【详解】A、基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，即基因表达载体的构建是培育转基因黄瓜的核心工作，A正确； B、目的基因内有BamH I识别序列，因此不能选择BamH I切目的基因，目的基因左侧只能选择限制酶Xba I切制。由目的基因的转录方向可以推测，目的基因右侧应选择靠近终止子的限制酶Hind Ⅲ，若用Xba I和EcoR I处理切制甜蛋白基因，则目的基因与质粒会发生反向连接，不能正常按转录方向转录，B错误； C、T - DNA是可以转移的DNA，其作用能将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上，故能携带甜蛋白基因进入黄瓜细胞并整合到其染色体DNA上，C正确； D、目的基因的检测可以采用PCR技术或核酸分子杂交；为确定甜蛋白基因是否导入黄瓜细胞，可用PCR技术进行检测，D正确。 故选B。 13. 关于“DNA的粗提取与鉴定”和“PCR及电泳鉴定”实验。下列说法正确的是（ ） A. DNA粗提取时加入冷酒精出现白色丝状物后可以用离心法收集 B. PCR缓冲液中Mg2+作用是激活DNA聚合酶，Mg2+浓度越高，酶活性越大 C. 待分离的DNA分子质量越大，电泳后距离点样孔越远 D. DNA电泳指示剂需要加入到凝固之前的琼脂糖凝胶中 【答案】A 【解析】 【分析】DNA的粗提取和鉴定的原理：DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA和蛋白质。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液中。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。 【详解】A、DNA在冷酒精中溶解度低，析出白色丝状物后，离心可收集沉淀的DNA，A正确； B、Mg²+是Taq DNA聚合酶的激活剂，但浓度过高会抑制酶活性，并非浓度越高活性越大，B错误； C、电泳中，DNA分子量越小，迁移速率越快，距离点样孔越远，C错误； D、电泳指示剂（如溴酚蓝）应加入样品中，而非凝固前的凝胶中，D错误。 故选A。 14. 通过蛋白质工程将淀粉酶（AmyS1）第27位的亮氨酸替换为天冬氨酸，能产生耐热性高的淀粉酶（AmyS2）。下列说法错误的是（ ） A. 改造AmyS1从预期蛋白质的功能出发 B. AmyS2是一种自然界中不存在的蛋白质 C. 将AmyS1改造为AmyS2是通过直接改变AmyS1的氨基酸序列实现的 D. 蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系是该技术的基础 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质工程：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。 【详解】A、蛋白质工程是从预期蛋白质的功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列，进而合成符合要求的蛋白质。所以改造 AmyS1 是从预期蛋白质的功能出发，A正确； B、AmyS2 是通过蛋白质工程改造得到的，是自然界中不存在的蛋白质，B正确； C、将AmyS1改造为AmyS2是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，而不是直接改变AmyS1的氨基酸序列，C错误； D、蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系是蛋白质工程的基础，只有了解这些关系，才能进行有效的蛋白质改造，D正确。 故选C。 15. 某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路来制备山羊膀胱生物反应器，可以从转基因动物尿液中分离纯化出所需要的W蛋白。下列说法错误的是（ ） A. 制备的膀胱生物反应器，只有在膀胱细胞中才能表达W蛋白基因 B. 用膀胱生物反应器和乳腺生物反应器生产W蛋白需用相同的启动子 C. 与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受受体生物性别和年龄限制 D. 将含有W蛋白基因的表达载体导入山羊受精卵中可使用显微注射法 【答案】B 【解析】 【分析】膀胱生物反应器有着和乳腺生物反应器一样的优点：收集产物蛋白比较容易，不会对动物造成伤害。与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物性别和年龄的限制。 【详解】A、膀胱生物反应器中，W蛋白基因需与膀胱上皮细胞特异性启动子结合，因此只能在膀胱细胞中表达，A正确； B、乳腺生物反应器使用乳腺特异性启动子，而膀胱生物反应器需用膀胱特异性启动子，两者启动子不同，B错误； C、乳腺生物反应器需雌性个体且处于泌乳期，而膀胱反应器可从任何性别和年龄个体的尿液中获取产物，C正确； D、显微注射法是动物转基因常用方法，导入受精卵可实现目的基因的稳定遗传，D正确。 故选B。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 为探究一定程度的代谢压力和基因A、B对细胞自噬的影响，科学家利用野生型（wt）、A基因功能缺失突变体（a）、B基因功能缺失突变体（b）和A/B双基因功能缺失突变体（a/b）进行了相关实验，结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 细胞可通过细胞自噬获得生存所需的物质和能量 B. 溶酶体可通过合成自噬相关蛋白来调控自噬程度 C. B基因产物在代谢压力条件下促进细胞自噬 D. A基因和B基因在细胞自噬中的作用是相互独立的 【答案】BD 【解析】 【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。 【详解】A、细胞可通过细胞自噬获得生存所需的物质和能量，因为细胞自噬产生的小分子物质可以被细胞重新利用，A正确； B、溶酶体参与细胞自噬过程，但溶酶体是细胞中的消化车间，其中含有的与自噬相关的蛋白是在核糖体上合成的，B错误； C、与野生型相比，B基因功能缺失突变体（b）的细胞自噬程度没有因为代谢压力的提高而增加，因而推测，B基因产物在代谢压力条件下促进细胞自噬，C正确； D、与野生型相比，A基因功能缺失突变体（a）的细胞自噬程度在正常条件下表现为增加，说明A基因的代谢产物在正常条件下具有抑制细胞自噬的作用，而在代谢压力增加的条件下没有表现出明显的作用，且A/B双基因功能缺失突变体（a/b）和A基因功能缺失突变体（a）在代谢压力改变的情况下，表现出的反应相同，因而推测，B基因对细胞自噬的促进作用需要在A基因存在的条件下表现出来，可见二者在细胞自噬中的作用不是相互独立的，D错误。 故选BD。 17. 体外培养的某动物体细胞（2n = 8），经诱导可以进行有丝分裂或减数分裂。若其所有染色体的所有DNA均被3H标记，在不含放射性标记的培养液中培养，细胞连续分裂2次形成4个子细胞。测得某个子细胞中含放射性标记的染色体数目为3。不考虑染色体片段的交换及染色体数目变异。则这两次细胞分裂方式可能是（ ） A. 全部为有丝分裂 B. 第一次为有丝分裂，第二次为减数分裂Ⅰ C. 减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ D. 不确定两次细胞分裂方式 【答案】A 【解析】 【详解】细胞分裂过程中DNA是半保留复制。有丝分裂是DNA复制一次，产生的是体细胞。减数分裂DNA.复制一次，分裂两次，产生的是配子。 【分析】A、若进行两次有丝分裂，DNA复制方式为半保留复制。第一次有丝分裂后，每个子细胞中的每条染色体的DNA都有一条链被³H标记。第二次有丝分裂DNA复制后，每条染色体含有两条姐妹染色单体，其中一条染色单体的DNA有一条链被³H标记，另一条染色单体的DNA两条链都不含³H。在有丝分裂后期，姐妹染色单体分开随机移向两极，所以第二次分裂形成的子细胞中含放射性标记的染色体数目是0 - 8条都有可能，有可能出现含放射性标记的染色体数目为3条的子细胞，A正确; B、 若第一次为有丝分裂，第二次为减数分裂Ⅰ。第一次有丝分裂后，每个子细胞中的每条染色体的DNA都有一条链被³H标记。进行减数分裂Ⅰ时，DNA不复制，同源染色体分离，由于染色体是随机分配到子细胞中，每个子细胞中含放射性标记的染色体数目应该是偶数（因为同源染色体成对存在，且每条染色体都有标记），不可能是3条，B错误; C、若进行减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，由于减数分裂过程中DNA只在减数分裂Ⅰ前的间期复制一次，且是半保留复制，经过减数分裂Ⅰ同源染色体分离，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离，形成的子细胞中含放射性标记的染色体数目应该是4条（体细胞2n = 8，减数分裂后染色体数目减半，且每条染色体都有标记），不可能是3条，C错误; D、由前面分析可知，A选项情况是可能的，并非不确定，D错误。 故选A。 18. 科研人员利用现代科技，设计了能实时监测坛内传统泡菜发酵过程中关键参数的智能泡菜坛。下列说法正确的是（ ） A. 需设计排气阀，以定期排放乳酸菌发酵产生的CO2 B. 需设计能智能监测温度、pH、亚硝酸盐含量的功能元件 C. 菜坛内加入盐水浓度过高会因发酵菌失水过多而影响发酵效果 D. 该泡菜坛制作传统泡菜过程中只有乳酸菌一种发酵菌 【答案】BC 【解析】 【分析】泡菜制作是应用了乳酸菌的发酵原理，提供的新鲜蔬菜是它的培养基，乳酸菌是厌氧微生物，在缺氧的环境条件下发酵可产生大量乳酸，能抑制其他厌氧菌的生存；在有氧情况下，自身受抑制，不能进行乳酸发酵，使需氧菌繁殖而变质。乳酸菌生长繁殖需要消耗有机物，发酵过程中会产生更多种类的有机物。 【详解】A、乳酸菌是厌氧菌，其只能进行无氧呼吸，且其无氧呼吸只能产生乳酸，不会产生CO2，A错误； B、亚硝酸盐在适宜的pH、温度和一定的微生物作用等特定条件下，会转变成致癌物亚硝胺，因此智能泡菜坛需含智能监测温度、pH、亚硝酸盐含量的功能元件，B正确； C、乳酸菌的生存需要适宜的渗透压等环境，加入盐水浓度过高会使乳酸菌失水死亡，从而导致发酵效果降低，C正确； D、泡菜发酵过程中，不仅只有乳酸菌一种微生物在发挥作用，整个过程中也有其他微生物的存在，如：泡菜发酵初期，由于有装坛时带入的残余空气，此时乳酸发酵并不活跃，主要是菜中带入的其他微生物在行发酵作用，如大肠杆菌、酵母菌等，D错误。 故选BC。 19. 研究褪黑素（MT）对牛卵母细胞体外成熟、体外胚胎发育的影响，实验结果如下表所示。下列说法错误的是（ ） 组别 采集卵母细胞数（个） 成熟卵母细胞数目（个） 卵裂率（%） 囊胚率（%） 对照组 1786 684 68.81 23.74 MT组 1812 1215 75.96 36.78 注：卵裂率 = 卵裂数/培养的卵母细胞总数×100%；囊胚率 = 囊胚数/培养的卵母细胞总数×100% A. 本实验需要从牛输卵管中采集发育到MⅡ期的卵母细胞 B. 本实验中，以排出第二极体作为卵母细胞受精的标志 C. 实验结果说明MT可促进牛卵母细胞成熟和胚胎发育 D. 本实验可在胚胎发育至桑葚胚时统计孵化情况 【答案】AD 【解析】 【详解】A、需要从牛卵巢中采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期，A错误； B、在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志，B正确； C、通过表中数据分析，说明MT可促进牛卵母细胞成熟和胚胎发育，C正确； D、囊胚进一步扩大导致透明带破裂，这一过程叫做孵化，故胚胎发育至囊胚时统计孵化情况，D错误。 20. 下图所示为以1个DNA为模板进行PCR，第一轮复性环节的示意图，其中引物F、R的5'端均添加有6个碱基的限制酶识别序列。下列说法正确的是（ ） A. 图示环节所需的温度是PCR 3个环节中最低的 B. 经过多轮PCR后，形成的双链等长DNA分子均为985bp C. F与R不能出现可以配对的碱基，以免形成引物二聚体 D. 若进行n轮循环，共需引物F 2n－1个 【答案】ABD 【解析】 【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4中游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 【详解】A、图示为复性过程，PCR技术中，复性温度是最低的，A正确； B、经过多轮PCR后，形成的双链等长DNA分子均为973+6+6=985bp，B正确； C、F与R不能出现过多可以配对的碱基，否则容易形成引物二聚体，但不是不能出现可以配对的碱基，C错误； D、子链的延伸需要引物，且需要的两种引物的数目是相同的，若进行n轮循环，则会产生2n个DNA分子，每个DNA分子有两条链，则新形成的子链的数目为2×2n-2，则需要引物F的数目为 2n－1个，D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷（非选择题 共55分） 三、非选择题:本题共5小题，共55分。 21. 化疗后存活的癌细胞常高表达膜蛋白CD44，其可促进铁离子内吞，从而增强自身存活和转移能力。科学家设计了一种新型药物Fentor -1，其能激活溶酶体中的铁离子，通过诱导铁死亡（一种依赖铁的细胞死亡方式）杀伤癌细胞。下图为Fentor -1作用机制示意图: （1）Fentor -1的结构分为两部分，脂质结合域和铁反应域，则图中A部分是______，B部分具有______（填“亲水性”或“疏水性”）。 （2）Fentor -1与铁离子结合后，加速产生自由基攻击具膜细胞器，若发现癌细胞对铁离子的吸收速率降低，说明自由基攻击的细胞器有______（写出两种）;癌细胞对铁离子的吸收速率降低的原因是______（填图中物质）减少。 （3）自由基______（填“会”或“不会”）攻击核糖体和中心体，理由是______。 （4）Fentor -1对正常细胞毒性较低，分析其原因是______。 【答案】（1） ①. 脂质结合域 ②. 亲水性 （2） ①. 线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体 ②. CD44 （3） ①. 会 ②. 自由基可以攻击蛋白质，核糖体和中心体含有蛋白质 （4）与癌细胞相比，正常细胞CD44低表达会减少铁离子的内吞，导致溶酶体内铁含量不足，Fento - 1无法有效激活铁死亡 【解析】 【分析】题意分析：铁离子通过CD44​进入癌细胞，新型药物Fentor -1能激活溶酶体中的铁离子，通过诱导铁死亡杀伤癌细胞，图中Fentor -1A端嵌入溶酶体膜的磷脂双分子层中，具有疏水性，B部分与铁离子结合，应为铁反应域，且B部分位于细胞内部，铁反应域具有亲水性。 【小问1详解】 据题干信息和题图可知，Fentor-1的结构分为脂质结合域和铁反应域，图中A部分嵌入溶酶体膜的磷脂双分子层中，应为脂质结合域，B部分与铁离子结合，应为铁反应域，且B部分位于溶酶体内部，所以铁反应域具有亲水性。 【小问2详解】 Fentor -1与铁离子结合后，加速产生自由基攻击具膜细胞器，若发现癌细胞对铁离子的吸收速率降低，说明自由基攻击的细胞器有溶酶体​（Fentor-1激活铁离子的场所，攻击后影响铁离子利用）、内质网（CD44的合成场所，攻击后导致CD44减少，铁离子内吞能力下降）、高尔基体（CD44的加工运输场所，攻击后影响CD44膜定位）、线粒体（为铁离子内吞和CD44合成提供能量）；由图可知，癌细胞对铁离子的吸收需要膜蛋白CD44，自由基攻击具膜细胞器，会导致膜蛋白CD44减少，从而使癌细胞对铁离子的吸收速率降低。 【小问3详解】 自由基可以攻击蛋白质，核糖体和中心体含有蛋白质，故自由基会攻击核糖体和中心体。 【小问4详解】 与癌细胞相比，正常细胞CD44低表达会减少铁离子的内吞，导致溶酶体内铁含量不足，Fento - 1无法有效激活铁死亡，因此Fentor -1对正常细胞毒性较低。 22. Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型（WT）获得该酶含量增加的转基因品系（S），并做了相关研究，结果如图所示。 （1）Rubisco在叶肉细胞的______中催化______与CO2结合。部分产物经过一系列反应形成（CH2O），这一过程中能量转换是______。 （2）据图分析，A点之前曲线①和③重合的原因是______;胞间CO2浓度为300 μmol·mol-1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更多的______（填物质），使暗反应速率加快，光合速率高;当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③没有差别，是由于环境因素中的______不足。 （3）研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。使用同位素标记的方法设计实验加以验证，请选择合理的操作对象及操作方法组合______。 ①品系S植株 ②野生型植株 ③用14C标记CO2 ④用14C标记C5 ⑤检测C3中的放射性 ⑥检测（CH2O）中的放射性 【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. C5 ③. ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物（CH2O）中稳定的化学能 （2） ①. （胞间）CO2浓度低 ②. ATP和NADPH ③. 光照强度 （3）①②③⑤ 【解析】 【分析】表观光合速率和真正光合速率:真正光合速率＝表观光合速率＋呼吸速率；表观光合速率常用O2释放量、CO2吸收量、有机物积累量等来表示，真正光合速率常用光合作用产生O2量、CO2固定量、有机物的产生量来表示。 【小问1详解】 Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶，暗反应发生在叶绿体基质中，所以Rubisco在叶绿体的基质中催化C5（五碳化合物）与CO2结合。暗反应过程中，ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物（CH2O）中稳定的化学能。 【小问2详解】 A点之前，随着胞间CO2浓度的增加，光合速率增加，所以A点之前曲线①和②重合的最主要限制因素是胞间CO2浓度，此时CO2浓度低，①与②的反应都受其影响。曲线①和②的区别在于植株类型不同（①为转基因品系S＋补光，②为转基因品系S），胞间CO2浓度为300μmol•mol-1时，曲线①比②的光合速率高，是因为曲线①是S＋补光组，转基因品系S中Rubisco酶含量增加，在光照充足的情况下，光反应速率快，产生更多的ATP和NADPH，使暗反应速率加快，能更充分地利用CO2，提高光合速率。曲线②和③的区别在于光照强度不同（曲线②光照强度为n，曲线③光照强度为n×120%），当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合，说明此时限制光合速率的因素不是CO2浓度，而是光照强度不足。 【小问3详解】 为验证在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快的实验思路为：在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，用14C标记的CO2分别供给WT植株和S植株，在短时间内测定并比较两组植株中C3的放射性强度。 故选①②③⑤。 23. 农业废弃物柚子皮富含纤维素（SD）。利用高压蒸煮或微生物发酵的方法，可将其中SD降解为分子量更小的优质膳食纤维（SDF），SDF不能与刚果红结合产生红色复合物。为实现对农业废弃物的合理利用，科研人员从自然霉变的柚子皮表面收集菌种，成功筛选出能高效降解SD产生SDF的菌种。 （1）科研人员将收集的菌种接种到富集培养基中，在恒温摇床上匀速震荡培养。①根据物理性质，该富集培养基属于______培养基;②富集培养过程中，匀速震荡的目的是______。 （2）将富集培养后的菌种接种到固体培养基进行筛选，为筛选到目标菌种，应在培养基中加入______作为指示剂，评估菌种降解纤维素能力的标准是______。 （3）经评估筛选，菌株YZ -1具备较强的纤维素降解能力。在进一步探究菌株YZ -1发酵柚子皮的最佳发酵条件时，各实验组所用发酵培养液需用______法灭菌;与高压蒸煮等物理方法相比，利用菌株YZ -1生产SDF的优点是______（答出两点）。 （4）为探究不同生产方式获得的SDF对人体肠道的影响，在体外模拟小肠环境，检测肠道环境中脂肪酶活性、食糜对胆固醇的吸附能力，实验结果如图所示。其中食糜吸附的胆固醇大都被排出体外。 实验结果表明SDF作为功能性食品添加剂，能降低人体肥胖症和高胆固醇血症发生的风险，判断的理由是______，选择______方式生产的SDF有更好的效果。 【答案】（1） ①. 液体 ②. 增加培养液中的溶解氧含量，促进菌种与营养物质的充分接触 （2） ①. 刚果红 ②. 菌落周围透明圈的大小（或菌落直径与透明圈直径的比值） （3） ①. 高压蒸汽灭菌（或湿热灭菌） ②. 生产条件温和、能源消耗少、产物性质单一 （4） ①. 添加SDF的实验组，胰脂肪酶抑制率增加，消化脂肪的能力下降，食糜对胆固醇的吸附能力增加，使人体可吸收脂肪和胆固醇减少 ②. 发酵 【解析】 【分析】1、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称为培养基。其中，配制成的液体状态的基质称为液体培养基，配制成的固体状态的基质称为固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂后，制成琼脂固体培养基，它是实验室中最常用的培养基；根据物理性质划分，富集培养基属于液体培养基。 2、纤维素分解菌可以用以纤维素为唯一碳源的选择培养基进行筛选，刚果红染液可以鉴别纤维素分解菌。接种时接种工具需要进行灭菌，固体培养基的接种方法常用稀释涂布平板法或平板划线法。 3、实验室常用的灭菌方法： ①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌。 ②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌。 ③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下，维持15～30min。 【小问1详解】 富集培养基属于液体培养基；植物细胞进行有氧呼吸，可通过震荡细胞富集培养液增加培养液中的溶解氧含量，促进菌种与营养物质的充分接触。 【小问2详解】 为筛选出具有纤维素降解能力的菌种，可向培养基中加入刚果红（刚果红可与纤维素形成红色复合物），当纤维素分解菌将培养基中的纤维素分解后红色复合物消失，在菌落周围会形成透明圈，所以可在固体培养上形成透明圈的菌株为符合要求的菌株；菌落周围透明圈的大小可用来评估菌种降解纤维素能力，透明圈越大，说明降解纤维素能力越强。 【小问3详解】 培养液需用高压蒸汽灭菌法灭菌。菌株YZ -1具备较强的纤维素降解能力，所以与高压蒸煮等物理方法相比，利用菌株YZ -1生产SDF的优点是生产条件温和、能源消耗少、产物性质单一。 【小问4详解】 通过分析实验结果可知添加SDF的实验组，胰脂肪酶抑制率增加，消化脂肪的能力下降，食糜对胆固醇的吸附能力增加，使人体可吸收脂肪和胆固醇减少，可降低人体肥胖症和高胆固醇血症发生的风险。通过比对高压蒸煮组与发酵组的结果可知发酵组的方式生产的SDF在胰脂肪酶抑制率与食糜对胆固醇的吸附能力有更好的效果。 24. 磷脂酰肌醇蛋白聚糖 - 3 蛋白（GPC3）是一类分布在细胞膜表面的糖蛋白。GPC3在成人组织中不表达或低表达，在肝癌组织中特异性高表达。科研人员利用杂交瘤技术制备抗GPC3单克隆抗体并与海兔毒素衍生物（MMAE）偶联，制成抗体 - 药物偶联物（ADC），为靶向治疗肝癌奠定基础。 （1）制备抗GPC3单克隆抗体首先需要免疫小鼠。科研人员通过DNA重组技术将相应基因导入受体细胞，筛选其中高表达________的细胞，然后通过________技术获得克隆细胞群并定期注射给小鼠，给小鼠多次注射该细胞群的目的是________。 （2）将96孔板中填充________后，再入经选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞进行抗体检测，检测结果为阳性的即为________细胞。若要大量制备单克隆抗体，可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，再从________中提取、纯化获得。 （3）检测ADC对肿瘤细胞增殖的影响同样在96孔板中进行，将肝癌组织经________处理后，制成单细胞悬液，采用台盼蓝染色法鉴定细胞活力并将细胞悬液滴在________上，使用显微镜观察进行细胞计数，调整肝癌细胞密度为1×106个/mL，与待测ADC混合，培养一段时间后检测肝癌细胞存活率。 【答案】（1） ①. GPC3（或磷脂酰肌醇蛋白聚糖3蛋白） ②. 动物细胞培养 ③. 使小鼠产生更多分泌抗GPC3抗体的B淋巴细胞 （2） ①. GPC3（或高表达GPC3的细胞） ②. 能分泌抗GPC3单克隆抗体的杂交瘤 ③. 小鼠腹水 （3） ①. 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 ②. 血细胞计数板 【解析】 【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。 【小问1详解】 制备抗GPC3单克隆抗体首先需要免疫小鼠。科研人员通过DNA重组技术将相应基因导入受体细胞，筛选其中高表达GPC3的细胞，动物细胞培养的原理是细胞增殖，因而可以将目标细胞通过动物细胞培养技术获得克隆细胞群并定期注射给小鼠，给小鼠多次注射该细胞群的目的是使小鼠产生更多分泌抗GPC3抗体的B淋巴细胞，为细胞融合做准备。 【小问2详解】 将96孔板中填充GPC3（相当于抗原）后，再加入经选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞进行抗体检测，检测结果为阳性的即为能分泌抗GPC3单克隆抗体的杂交瘤细胞，该细胞既能大量增殖，还可产生目标抗体。若要大量制备单克隆抗体，可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，再从小鼠腹水中提取、纯化获得单克隆抗体。 【小问3详解】 检测ADC对肿瘤细胞增殖的影响同样在96孔板中进行，将肝癌组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理获得单细胞悬液，采用台盼蓝染色法鉴定细胞活力并将细胞悬液滴在血细胞计数板上，使用显微镜观察进行细胞计数，调整肝癌细胞密度为1×106个/mL，与待测ADC混合，培养一段时间后检测肝癌细胞存活率，可通过染色情况判断细胞死活，即求得为变成蓝色的细胞占所有细胞数目的比例即可。 25. 多环芳烃是常见的水体污染物，科学家利用基因工程构建智能工程菌，通过向大肠杆菌导入重组质粒，制备多环芳烃生物传感器，为环境污染治理提供新方法。部分信息如图所示。 （1）启动子的作用是________，nahR和mrfp转录的模板链________（填“是”或“否”）为DNA分子的同一条链。除图1标出的结构外，该重组质粒还需具备的结构有________（答出2点）。 （2）环境中存在多环芳烃时，________基因表达的调控蛋白与之结合，激活________启动子，________基因表达，菌体发出红色荧光，发出荧光后，红色荧光蛋白可以很快被降解。 （3）环羟基化双加氧酶基因（baaA）编码的环羟基化双加氧酶可以降解多环芳烃，baaA与mrfp连接成融合基因，则可利用同一个启动子同时驱动两个基因的表达，实现对多环芳烃的动态检测和清除。现欲通过PCR判定两基因是否融合成功，应选择图2中的引物组合是________。 （4）工程菌治理环境污染具有成本低、动态治理等优点，但大肠杆菌菌株本身会造成水源安全隐患。已知Bc1基因表达毒蛋白可使工程菌致死，Bc2基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效。科学家将Bc1、Bc2两个基因插入原有序列中，使多环芳烃被耗尽时菌株即启动“自毁”。则Bc1、Bc2两个基因分别插入图3中的________、________位点。 【答案】（1） ①. RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动基因的转录 ②. 否 ③. 标记基因、复制原点 （2） ①. nahR ②. Ps（多环芳烃诱导型） ③. mrfp （3）引物1和3 （4） ①. B ②. F 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取； （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； （4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动基因的转录出mRNA，从图中可以看到，nahR和mrfp转录方向相反，所以转录的模板链不是DNA分子的同一条链。重组质粒除图中标出的结构外，还应具备复制原点（保证重组质粒能在宿主细胞中自我复制）、标记基因（便于筛选含有重组质粒的受体细胞，如抗生素抗性基因等）。 【小问2详解】 由图可知，环境中存在多环芳烃时，会与nahR基因表达的调控蛋白结合，从而激活Ps启动子，mrfp基因表达，使菌体发出红色荧光，发出荧光后，红色荧光蛋白可以很快被降解。 【小问3详解】 PCR技术要求引物与模板链的3'端互补配对，且DNA聚合酶从引物的3'端开始延伸子链，要判定baaA基因与mrfp基因连接成的融合基因已准确连接，需要选择能扩增出融合基因的引物组合，引物1和引物3可以分别与融合基因中baaA基因的 3' 端和mrfp基因的 3' 端互补配对，从而扩增出融合基因，所以应选择的引物组合是引物1和引物3。 【小问4详解】 Bc2基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效，为了保证在多环芳烃存在时工程菌正常生存，Bc2应插入在Ps启动子之后，即图中的F位点，这样在多环芳烃存在时，Ps启动子启动，Bc2基因表达抗毒素蛋白，Bc1基因表达毒蛋白可使工程菌致死，当多环芳烃被耗尽时，Ps启动子不再启动，此时要让工程菌启动“自毁”，Bc1应插入在Pc启动子控制的区域，所以应插入Pc启动子之后，即图中的B位点。  第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 试题类型A 高二生物试题 2025.7 注意事项： 1. 答题前，考生先将自己的姓名、考生号和座号填写在答题卡和试卷指定位置，认真核对条形码上的姓名、考号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2. 选择题答案必需使用 2B 铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题必需使用 0.5 毫米签字笔书写。 3. 请按照题号在各题目答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 第Ⅰ卷（选择题 共 45 分） 一、选择题：本题共 15 小题，每题 2 分，共 30 分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 植物的生长发育过程离不开水和无机盐，下列说法正确的是（ ） A. 细胞内的水与蛋白质、多糖等物质结合后，成为细胞结构的重要组成部分 B. 种子在晒干的过程中自由水大量转化为结合水，以增强抗逆性 C. 植物根系吸收的磷元素参与构成细胞中的各种脂质 D. 无机盐能够为植物的生长发育提供能量 2. 幽门螺杆菌是一种定植在胃黏膜上皮细胞表面的细菌，可导致胃溃疡甚至胃癌的发生。下列说法错误的是（ ） A. 幽门螺杆菌和胃黏膜细胞的蛋白质都在自身的核糖体中合成 B. 幽门螺杆菌依赖胃黏膜细胞提供 ATP、氨基酸等必需物质 C. 幽门螺杆菌和胃黏膜细胞中的遗传物质彻底水解后均有 6 种产物 D. 幽门螺杆菌耐受胃内的强酸环境是其对环境长期适应的结果 3. 葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白 R1 在高尔基体膜上经 S1 和 S2 蛋白酶酶切后形成一定的空间结构而被激活，进而启动细胞核中脂肪酸合成基因的表达，增加脂肪储存。下列说法错误的是（ ） A. 体内多余的葡萄糖在肝细胞中先转化为糖原，糖原饱和后转向甘油三酯合成 B. S1 蛋白酶失活会导致蛋白 R1 前体无法从内质网向高尔基体转运 C. 蛋白 R1 空间结构的形成与氨基酸之间的氢键等有关 D. 激活后的 R1 通过核孔进入细胞核，启动脂肪酸合成基因的表达 4. 线粒体基因 CYTB 除编码蛋白 CYTB 外，还可以通过细胞质基质核糖体编码蛋白 C-187，该蛋白合成后，被运回线粒体并与线粒体内膜上的蛋白 SL 结合，形成的复合物可利用 ATP 跨膜转运磷酸盐，其过程如图所示。已知 CYTB 在有氧呼吸第三阶段发挥作用。下列说法错误的是（ ） A. CYTB 是在线粒体内的核糖体上合成的 B. CYTB 可能通过将丙酮酸氧化分解生成 CO2和水发挥作用 C. CYTB 和 C-187 两种蛋白均会影响线粒体中 ATP 的合成 D. C-187/SL 复合物每次转运磷酸盐的过程都会发生构象改变 5. 将如图所示的玻璃管底部用某种膜材料封口后，向管中加入 0.3g·mL-1的经消毒处理的蔗糖溶液，一段时间后底部有液体渗出。下列说法正确的是（ ） A. 若渗出的液体有甜味，将玻璃管底部放在清水中液面会持续升高 B. 若渗出的液体有甜味，向玻璃管中加入少量 ATP 后液体的渗出速率将迅速增大 C. 若渗出的液体无甜味，将蔗糖更换为葡萄糖后渗出的液体有甜味 D. 若渗出的液体无甜味，玻璃管中剩余液体的浓度大于 0.3g·mL-1 6. 酵母菌 L 酶有两个活性位点 1、2，可以催化亮氨酸和 ATP 的结合，进而催化亮氨酸和 tRNA 结合。现有 L 酶基因位点 1、2 分别发生突变的酵母菌突变体 L1、L2，分别用3H 标记的 ATP 和亮氨酸培养，检测三种酵母菌中 L 酶的放射性，结果如下表所示。下列说法正确的是（ ） A. L 酶可以为亮氨酸和 tRNA 的结合提供能量 B. L 酶可以催化两种化学反应，说明其没有专一性 C. L 酶的位点 1 与 ATP 结合，位点 2 与亮氨酸结合 D. L 酶的位点 2 与一种底物的结合会影响位点 1 与另一种底物结合 7. 下图所示物质除常见功能外，还可以作为原料参与RNA合成过程。下列说法错误的是（ ） A. 图示物质的水解常常与吸能反应相联系 B. 图中两个特殊化学键“~”水解断裂后生成磷酸和腺苷 C. 细胞膜上的Ca2+载体蛋白可以被γ位基团磷酸化 D. γ位基团含有的放射性无法直接转移到RNA分子中 8. 光饱和点是植物光合作用达到最强时对应的最低光照强度。将两种作物单独种植（单作）或隔行种植（间作），测得两种植物的光合速率如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 与单作相比，间作时两种作物的呼吸作用强度均受到影响 B. 与单作相比，间作时甲的光饱和点增大，乙的减小 C. 间作虽然提高了甲的光合速率但降低了乙的光合速率 D. 间作时乙作物可以积累有机物的最低光照强度小于单作时 9. 鸭梨醋饮料是一种新型绿色发酵饮品，其生产工艺简图如下。下列说法正确的是（ ） 原料鸭梨→榨汁→灭菌→酒精发酵→醋酸发酵→…… A. 可用稀释涂布平板法将醋酸菌接种到发酵液中 B. 可用溴麝香草酚蓝溶液检测酒精发酵状况 C. 酒精发酵结束后应适当升高发酵罐内温度 D. 醋酸发酵阶段必须严格隔绝空气，以避免杂菌污染 10. 植物组织培养技术是对木兰等珍稀濒危植物的繁殖、保护性开发利用的有效途径。下列说法错误的是（ ） A. 幼嫩的外植体分化程度低、全能性高，用于组织培养可提高成功率 B. 外植体失去其结构和功能形成愈伤组织的过程中会发生基因的选择性表达 C. 根分化和再分化阶段培养基中生长素和细胞分裂素的比例和浓度一般不同 D. 植物组织培养技术提高了木兰的有性繁殖能力 11. 利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 牛乙需选择具有产奶量高等优良性状的母牛 B. 犊牛丁只含有来自甲的遗传物质 C. 卵母细胞中含有激活体细胞核全能性的活性物质 D. 植入牛丙子宫前需取滋养层细胞进行性别鉴定 12. 甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质，将甜蛋白基因导入黄瓜可提高黄瓜甜味。下图表示甜蛋白基因和Ti质粒上限制酶酶切位点。下列说法错误的是（ ） A. 基因表达载体的构建是培育转基因黄瓜的核心工作 B. 为保证甜蛋白基因正确插入，可用限制酶Xba I和EcoR I切割目的基因及质粒 C. T - DNA的作用是携带甜蛋白基因进入黄瓜细胞并整合到其染色体DNA上 D. 为确定甜蛋白基因是否导入黄瓜细胞，可用PCR技术进行检测 13. 关于“DNA的粗提取与鉴定”和“PCR及电泳鉴定”实验。下列说法正确的是（ ） A. DNA粗提取时加入冷酒精出现白色丝状物后可以用离心法收集 B. PCR缓冲液中Mg2+作用是激活DNA聚合酶，Mg2+浓度越高，酶活性越大 C. 待分离的DNA分子质量越大，电泳后距离点样孔越远 D. DNA电泳指示剂需要加入到凝固之前的琼脂糖凝胶中 14. 通过蛋白质工程将淀粉酶（AmyS1）第27位的亮氨酸替换为天冬氨酸，能产生耐热性高的淀粉酶（AmyS2）。下列说法错误的是（ ） A. 改造AmyS1从预期蛋白质的功能出发 B. AmyS2是一种自然界中不存在的蛋白质 C. 将AmyS1改造为AmyS2是通过直接改变AmyS1的氨基酸序列实现的 D. 蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系是该技术的基础 15. 某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路来制备山羊膀胱生物反应器，可以从转基因动物尿液中分离纯化出所需要的W蛋白。下列说法错误的是（ ） A. 制备的膀胱生物反应器，只有在膀胱细胞中才能表达W蛋白基因 B. 用膀胱生物反应器和乳腺生物反应器生产W蛋白需用相同的启动子 C. 与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受受体生物性别和年龄限制 D. 将含有W蛋白基因的表达载体导入山羊受精卵中可使用显微注射法 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 为探究一定程度的代谢压力和基因A、B对细胞自噬的影响，科学家利用野生型（wt）、A基因功能缺失突变体（a）、B基因功能缺失突变体（b）和A/B双基因功能缺失突变体（a/b）进行了相关实验，结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 细胞可通过细胞自噬获得生存所需的物质和能量 B. 溶酶体可通过合成自噬相关蛋白来调控自噬程度 C. B基因产物在代谢压力条件下促进细胞自噬 D. A基因和B基因在细胞自噬中的作用是相互独立的 17. 体外培养的某动物体细胞（2n = 8），经诱导可以进行有丝分裂或减数分裂。若其所有染色体的所有DNA均被3H标记，在不含放射性标记的培养液中培养，细胞连续分裂2次形成4个子细胞。测得某个子细胞中含放射性标记的染色体数目为3。不考虑染色体片段的交换及染色体数目变异。则这两次细胞分裂方式可能是（ ） A. 全部为有丝分裂 B. 第一次为有丝分裂，第二次为减数分裂Ⅰ C. 减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ D. 不确定两次细胞分裂方式 18. 科研人员利用现代科技，设计了能实时监测坛内传统泡菜发酵过程中关键参数的智能泡菜坛。下列说法正确的是（ ） A. 需设计排气阀，以定期排放乳酸菌发酵产生的CO2 B. 需设计能智能监测温度、pH、亚硝酸盐含量的功能元件 C. 菜坛内加入盐水浓度过高会因发酵菌失水过多而影响发酵效果 D. 该泡菜坛制作传统泡菜过程中只有乳酸菌一种发酵菌 19. 研究褪黑素（MT）对牛卵母细胞体外成熟、体外胚胎发育的影响，实验结果如下表所示。下列说法错误的是（ ） 组别 采集卵母细胞数（个） 成熟卵母细胞数目（个） 卵裂率（%） 囊胚率（%） 对照组 1786 684 68.81 23.74 MT组 1812 1215 75.96 36.78 注：卵裂率 = 卵裂数/培养的卵母细胞总数×100%；囊胚率 = 囊胚数/培养的卵母细胞总数×100% A. 本实验需要从牛输卵管中采集发育到MⅡ期的卵母细胞 B. 本实验中，以排出第二极体作为卵母细胞受精的标志 C. 实验结果说明MT可促进牛卵母细胞成熟和胚胎发育 D. 本实验可在胚胎发育至桑葚胚时统计孵化情况 20. 下图所示为以1个DNA为模板进行PCR，第一轮复性环节的示意图，其中引物F、R的5'端均添加有6个碱基的限制酶识别序列。下列说法正确的是（ ） A. 图示环节所需的温度是PCR 3个环节中最低的 B. 经过多轮PCR后，形成的双链等长DNA分子均为985bp C. F与R不能出现可以配对的碱基，以免形成引物二聚体 D. 若进行n轮循环，共需引物F 2n－1个 第Ⅱ卷（非选择题 共55分） 三、非选择题:本题共5小题，共55分。 21. 化疗后存活的癌细胞常高表达膜蛋白CD44，其可促进铁离子内吞，从而增强自身存活和转移能力。科学家设计了一种新型药物Fentor -1，其能激活溶酶体中的铁离子，通过诱导铁死亡（一种依赖铁的细胞死亡方式）杀伤癌细胞。下图为Fentor -1作用机制示意图: （1）Fentor -1的结构分为两部分，脂质结合域和铁反应域，则图中A部分是______，B部分具有______（填“亲水性”或“疏水性”）。 （2）Fentor -1与铁离子结合后，加速产生自由基攻击具膜细胞器，若发现癌细胞对铁离子的吸收速率降低，说明自由基攻击的细胞器有______（写出两种）;癌细胞对铁离子的吸收速率降低的原因是______（填图中物质）减少。 （3）自由基______（填“会”或“不会”）攻击核糖体和中心体，理由是______。 （4）Fentor -1对正常细胞毒性较低，分析其原因是______。 22. Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型（WT）获得该酶含量增加的转基因品系（S），并做了相关研究，结果如图所示。 （1）Rubisco在叶肉细胞的______中催化______与CO2结合。部分产物经过一系列反应形成（CH2O），这一过程中能量转换是______。 （2）据图分析，A点之前曲线①和③重合的原因是______;胞间CO2浓度为300 μmol·mol-1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更多的______（填物质），使暗反应速率加快，光合速率高;当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③没有差别，是由于环境因素中的______不足。 （3）研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。使用同位素标记的方法设计实验加以验证，请选择合理的操作对象及操作方法组合______。 ①品系S植株 ②野生型植株 ③用14C标记CO2 ④用14C标记C5 ⑤检测C3中的放射性 ⑥检测（CH2O）中的放射性 23. 农业废弃物柚子皮富含纤维素（SD）。利用高压蒸煮或微生物发酵的方法，可将其中SD降解为分子量更小的优质膳食纤维（SDF），SDF不能与刚果红结合产生红色复合物。为实现对农业废弃物的合理利用，科研人员从自然霉变的柚子皮表面收集菌种，成功筛选出能高效降解SD产生SDF的菌种。 （1）科研人员将收集的菌种接种到富集培养基中，在恒温摇床上匀速震荡培养。①根据物理性质，该富集培养基属于______培养基;②富集培养过程中，匀速震荡的目的是______。 （2）将富集培养后的菌种接种到固体培养基进行筛选，为筛选到目标菌种，应在培养基中加入______作为指示剂，评估菌种降解纤维素能力的标准是______。 （3）经评估筛选，菌株YZ -1具备较强的纤维素降解能力。在进一步探究菌株YZ -1发酵柚子皮的最佳发酵条件时，各实验组所用发酵培养液需用______法灭菌;与高压蒸煮等物理方法相比，利用菌株YZ -1生产SDF的优点是______（答出两点）。 （4）为探究不同生产方式获得的SDF对人体肠道的影响，在体外模拟小肠环境，检测肠道环境中脂肪酶活性、食糜对胆固醇的吸附能力，实验结果如图所示。其中食糜吸附的胆固醇大都被排出体外。 实验结果表明SDF作为功能性食品添加剂，能降低人体肥胖症和高胆固醇血症发生的风险，判断的理由是______，选择______方式生产的SDF有更好的效果。 24. 磷脂酰肌醇蛋白聚糖 - 3 蛋白（GPC3）是一类分布在细胞膜表面的糖蛋白。GPC3在成人组织中不表达或低表达，在肝癌组织中特异性高表达。科研人员利用杂交瘤技术制备抗GPC3单克隆抗体并与海兔毒素衍生物（MMAE）偶联，制成抗体 - 药物偶联物（ADC），为靶向治疗肝癌奠定基础。 （1）制备抗GPC3单克隆抗体首先需要免疫小鼠。科研人员通过DNA重组技术将相应基因导入受体细胞，筛选其中高表达________的细胞，然后通过________技术获得克隆细胞群并定期注射给小鼠，给小鼠多次注射该细胞群的目的是________。 （2）将96孔板中填充________后，再入经选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞进行抗体检测，检测结果为阳性的即为________细胞。若要大量制备单克隆抗体，可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，再从________中提取、纯化获得。 （3）检测ADC对肿瘤细胞增殖的影响同样在96孔板中进行，将肝癌组织经________处理后，制成单细胞悬液，采用台盼蓝染色法鉴定细胞活力并将细胞悬液滴在________上，使用显微镜观察进行细胞计数，调整肝癌细胞密度为1×106个/mL，与待测ADC混合，培养一段时间后检测肝癌细胞存活率。 25. 多环芳烃是常见的水体污染物，科学家利用基因工程构建智能工程菌，通过向大肠杆菌导入重组质粒，制备多环芳烃生物传感器，为环境污染治理提供新方法。部分信息如图所示。 （1）启动子的作用是________，nahR和mrfp转录的模板链________（填“是”或“否”）为DNA分子的同一条链。除图1标出的结构外，该重组质粒还需具备的结构有________（答出2点）。 （2）环境中存在多环芳烃时，________基因表达的调控蛋白与之结合，激活________启动子，________基因表达，菌体发出红色荧光，发出荧光后，红色荧光蛋白可以很快被降解。 （3）环羟基化双加氧酶基因（baaA）编码的环羟基化双加氧酶可以降解多环芳烃，baaA与mrfp连接成融合基因，则可利用同一个启动子同时驱动两个基因的表达，实现对多环芳烃的动态检测和清除。现欲通过PCR判定两基因是否融合成功，应选择图2中的引物组合是________。 （4）工程菌治理环境污染具有成本低、动态治理等优点，但大肠杆菌菌株本身会造成水源安全隐患。已知Bc1基因表达毒蛋白可使工程菌致死，Bc2基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效。科学家将Bc1、Bc2两个基因插入原有序列中，使多环芳烃被耗尽时菌株即启动“自毁”。则Bc1、Bc2两个基因分别插入图3中的________、________位点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $