精品解析：广东省肇庆市2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题

肇庆市2024—2025学年第二学期高二年级期末统一考试 生物学 本试题共8页，考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的信息填写清楚、准确，将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。 2．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3．答题时请按要求用笔，保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后，请将本试题及答题卡交回。 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4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. 传统的食品保存方法多种多样，常见的有：①用盐腌制萝卜干；②将鲜奶制成酸奶；③将香菇晒干；④用保鲜膜包裹剩菜冷藏。下列有关食品保存的原理，错误的是（ ） A. ①在高盐环境下，微生物细胞渗透失水，生长繁殖受到抑制 B. ②乳酸菌发酵产酸抑制一些杂菌，同时促进蛋白质的消化 C. ③通过减少水分以降低微生物代谢活性，延长保存时间 D. ④保鲜膜隔绝氧气，彻底杀灭剩菜中的需氧微生物，防止剩菜腐败 2. 某校三名高中生食用某品牌冰激凌后出现腹泻，怀疑冰激凌中大肠杆菌超标，他们用伊红—亚甲蓝琼脂培养基检测（大肠杆菌菌落呈深紫色带金属光泽）。下列操作或结论错误的是（ ） A. 取样时选择该品牌多支冰激凌进行检测，避免单一样品偶然性 B. 统计菌落数目时无须设置空白对照组，但需设置重复组取平均值 C. 培养基上除深紫色菌落外还有其他颜色的菌落，说明可能存在其他菌类 D 若检测到大肠杆菌菌落数超标，应立即禁止销售该商品并报告监管部门 3. 下图是利用甲（高产）、乙（耐盐）两种植物的优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述正确的是（ ） A. PEG的作用是诱导细胞脱分化形成愈伤组织 B. b形成愈伤组织和培养愈伤组织所用的培养基成分相同 C. 愈伤组织形成c所用的固体培养基中无须添加植物激素 D. d的选择是在高盐环境中进行筛选的，可以筛选出耐盐植株 4. 甜叶菊存在种子繁殖发芽率低、遗传性状不稳定以及扦插繁殖根系弱、耗材多等问题。下列哪种技术方案能高效、稳定地规模化生产甜叶菊（ ） A. 利用基因编辑技术改造种子基因，提高发芽率 B. 通过杂交育种选育出优良单株后，采集种子播种 C. 利用植物组织培养技术，通过外植体进行离体繁殖 D. 增加温室光照和湿度，优化种子和扦插同步培育的条件 5. 下图为某动物成纤维细胞贴壁培养过程示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 原代培养是指细胞增殖一代后进行培养的过程 B. 直接用离心法收集细胞进行传代培养 C. 进行传代培养时，培养皿需严格密封以防止污染 D. ③到④分瓶时需调整到合适细胞密度 6. 通过多种方法获得的早期胚胎，均需经胚胎移植获得后代（如图）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 胚胎移植前取内细胞团的细胞进行性别鉴定 B. ①试管动物的性状几乎与供体母本性状相同 C. ③过程获得的干扰素常用于治疗细菌感染性疾病 D. ③过程为①②过程提供了改良性状的方式 7. 下列对有关实验的叙述，正确的是（ ） A. 鉴定糖类、脂肪、蛋白质三种有机物时，都可以不用显微镜 B. 紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞可观察到质壁分离及复原现象，内表皮细胞不能 C. 分离不同类型的细胞器，常用梯度离心法 D. 做DNA粗提取与鉴定实验时，用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近 8. 细胞是生物结构和功能的基本单位，是基本的生命系统。下列叙述正确的是（ ） A. 病毒是生物，具有生命，因此它是一个生命系统 B. 原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸 C. 大肠杆菌和水绵都是真核生物，细胞内都具有核糖体 D. 水稻根细胞代谢活动消耗的ATP主要由线粒体提供 9. 研究发现，某耐旱品种玉米细胞内无机盐浓度、脂肪和特定糖类物质的含量显著高于不耐旱品种。下列有关耐旱品种玉米细胞中元素和化合物的叙述，正确的是（ ） A. 脂肪含量升高会导致结合水比例上升，增强耐旱能力 B. 无机盐浓度升高会导致细胞渗透压升高，吸水能力增强 C. 糖类均由C、H、O这三种元素组成，且都能溶于水 D. 细胞内无机盐和脂肪可参与细胞构建，糖类不参与 10. 哺乳动物的催产素是一种肽类激素，其结构中各氨基酸残基用3个字母缩写表示如图。下列有关催产素的叙述，正确的是（ ） A. 由八环肽和三肽侧链构成 B. 合成过程中会脱去8分子水 C. 所含游离氨基数目与参与构成它的氨基酸种类无关 D. 是一种多肽类化合物，因此没有空间结构 11. 基于对细胞膜结构和功能的理解，下列叙述正确的是（ ） A. 细胞膜的控制作用表现为只有细胞需要的物质能进入，而对细胞有害的物质不能进入 B. 胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞的细胞膜表面受体结合，体现了细胞间的信息交流 C. 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，其流动性仅体现在膜上的磷脂分子可侧向自由流动 D. 细胞的生长、变形虫的变形运动现象都支持罗伯特森的“蛋白质—脂质—蛋白质”细胞膜模型假说 12. 科学家对伞藻进行核移植实验（如图），将甲种伞藻的细胞核移植到去除细胞核的乙种伞藻柄中，结果新长出的伞帽形态与甲种伞藻一致。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该伞藻核移植实验结果说明，细胞核控制生物的遗传性状 B 若核移植过程中核仁被破坏、染色质完好，则不会影响伞帽形态 C. 核移植实验的操作可以有效避免假根中细胞质对实验结果的影响 D. 核移植实验的自变量是细胞核的来源，因变量是新长出的伞帽形态 13. 分泌蛋白在细胞内合成与加工后，经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是（ ） A. 囊泡可来自内质网或高尔基体，其运输依赖于细胞骨架 B. 囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换 C. 生物膜系统是参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜总和 D. 分泌蛋白的准确释放与囊泡和细胞膜上的蛋白质有关 14. 细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了重要作用，H+-ATP泵是一类特殊的载体蛋白，能驱使特定的离子逆电化学梯度穿过质膜。下图是柽柳根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 图示各结构中H+浓度存在明显差异是由膜上的H+-ATP泵维持的 B. 盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式为主动运输 C. NHX和SOS1载体蛋白能同时转运Na+和H+，说明载体蛋白不具有特异性 D. 若使用ATP抑制剂处理柽柳的根细胞，柽柳抵抗盐胁迫能力会下降 15. 前列腺癌细胞过量表达膜蛋白PSMA，PSMA能促进细胞周期的进程，从而抑制癌细胞凋亡。CD28是T细胞的表面受体，可有效激活T细胞。某实验室欲建构同时靶向PSMA和CD28的双特异性抗体（BsAb），引导T细胞特异性杀伤前列腺癌细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 用PSMA诱导小鼠获得已免疫的B细胞需原代培养扩增B细胞群 B. 可将同时产生两种抗体的B细胞和骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞 C. 筛选杂交瘤细胞时，需分别用PSMA和CD28检测细胞上清液与两种抗原的结合能力 D. 通过促进PSMA基因的表达诱导前列腺癌细胞凋亡，是治疗前列腺癌的一种思路 16. P基因表达的蛋白P会引发某种类型的白血病，为探究该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P。下图表示PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成的FLAG-P融合基因，其中“ATGTGCA”为P基因编码链的起始序列。请据图判断，下列叙述错误的是（ ） A. 用于扩增P基因的两种引物分别与P基因两条模板链3′端的碱基序列互补 B. 若要在引物上添加相应限制酶的识别序列，该限制酶的识别序列应添加在引物的5'端 C. 重组载体除图中的组成部分外，还应有标记基因、复制原点等结构 D. 融合基因表达出的融合蛋白中的FLAG的氨基酸序列和P的氨基酸序列与原FLAG蛋白、P蛋白都相同 二、非选择题：本题共5小题，共60分 17. 科学家发现绝大多数蛋白质都是在细胞核基因的指导下，在核糖体上合成的，由特定的信号序列“牵引”，转运到特定部位参与组装细胞结构。下图为细胞的局部亚显微结构和功能模式图（①～⑧表示过程），请回答下列问题： （1）若①～④表示某分泌蛋白的合成和分泌过程，请回答I、Ⅱ小题： I．氨基酸在核糖体上通过_____反应合成链状结构，经②过程进入内质网中折叠后成为具有一定_____的蛋白质。 Ⅱ．内质网“出芽”形成_____，转运至高尔基体中进一步加工与修饰后形成成熟的蛋白质，最终通过______（填方式）释放至_____（填位置）起作用。 （2）经⑥⑦⑧过程运往不同细胞结构的蛋白质的信号序列______（填“相同”或“不同”），此种情况本质上由________决定。 （3）若该细胞为成熟的植物细胞，可补充到模式图中的细胞器为________，其含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，维持细胞内稳态。动物细胞内具有与此功能类似的细胞器是______。 18. 下图为口服药物进入小肠后的常见转运途径示意图，包括细胞间途径（A）和跨膜途径（B、C、D）。其中OATP为摄入型转运体，P-gp为外排型转运体，已知小肠上皮细胞间存在水溶性孔道。回答下列问题： （1）OATP和P-gp两种膜转运蛋白发挥作用时体现了细胞膜的________（填功能特性）。膜转运蛋白包括载体蛋白和________，药物通过后者转运时，是否需要与其特异性结合?___________（填“需要”或“不需要”）。 （2）小分子水溶性药物（如维生素B2）易通过A途径吸收，该途径依赖______（填结构），_______（填“需要”或“不需要”）消耗细胞代谢提供的能量。 （3）研究发现，抑制P-gp的活性可显著提高某些脂溶性小分子药物的疗效。请从物质运输的方向和方式角度分析其原理：_______。 （4）现有甲、乙两种药物，药物甲为阿司匹林（脂溶性小分子），药物乙为非索罗定（肠道依赖OATP转运的一类抗组胺药）。根据图中信息及所学知识，推测两者在小肠中的主要吸收途径分别是_________。 为探究药物乙的运输方式研究小组设计如下实验，完成缺少内容： 实验分组 实验处理 检测指标 对照组 小肠上皮细胞+药物乙（生理浓度） ②___ 实验组1 小肠上皮细胞+OATP特异性抑制剂+药物乙（生理浓度） 实验组2 小肠上皮细胞+①_______+药物乙（生理浓度） 19. 青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是青霉素的主要生产菌，其工业化菌株通过多次诱变和基因改造，产量较原始菌株提高数千倍。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。回答下列相关问题： （1）青霉菌在代谢过程产生的青霉素具有杀菌作用，有同学认为无须对培养液进行严格灭菌，请评价该观点并说明原因：______。 （2）工业化菌株相比原始菌株产量提高的根本原因是______的改变。 （3）青霉素发酵是高耗氧过程，如何利用基因工程技术保证在发酵过程中给微生物持续高效地供氧呢?（提示：血红蛋白具有携带O2的能力）______。 （4）研究发现，某些青霉菌属于维生素营养缺陷型菌株，失去合成某种维生素的能力，只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株，为了进一步确定该菌株的具体类型，他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组，用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素，然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如下： 组别 维生素组合 1 维生素A 维生素B1 维生素B2 维生素B6 维生素B12 2 维生素C 维生素B1 维生素D2 维生素E 烟酰胺 3 叶酸 维生素B2 维生素D2 胆碱 泛酸钙 4 对氨基苯甲酸 维生素B6 维生素E 胆碱 肌醇 5 生物素 维生素B12 烟酰胺 泛酸钙 肌醇 实验结果显示1组和2组的滤纸片周围产生生长圈（图2），则该营养缺陷型青霉菌不能合成的维生素是_____。若某菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型青霉菌，则其在培养基上形成菌落的位置是_______。 20. 下图1是转铁蛋白受体（TfR）与转铁蛋白（Tf）结合，通过胞吞方式将铁元素运输至细胞内的过程示意图。 （1）肿瘤细胞由于增长快速，需要更多的铁元素，其表面TfR表达量______（填“上升”或“下降”）。科学家将接种过TfR的小鼠B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得鼠源抗TfR单克隆抗体，利用其与______特异性结合，阻止_____，进而抑制铁元素的摄取，影响肿瘤细胞增长。 （2）将该鼠源单克隆抗体与肿瘤细胞混合培养，发现单独使用抗体对肿瘤细胞的增殖无显著影响，推测抗体与细胞表面TfR结合后_______。为探究推测是否成立，用荧光标记该抗体后混合培养，在肿瘤细胞膜上和细胞内均检测到荧光，说明推测成立。 （3）由于单独使用抗体的效果不佳，考虑利用抗体介导杀伤细胞的裂解作用来抑制肿瘤细胞，该过程如图2所示。科学家发现多种鼠源单克隆抗体都能发生此介导作用，说明小鼠体内产生的抗体_______段相同。此外，有关研究表明鼠源单克隆抗体中该段易引发人体免疫排斥反应。 （4）鉴于以上问题，科学家设计了“人鼠嵌合抗体”——从人体中获取编码抗体_______（填“Fab”或“Fc”）序列的基因，从杂交瘤细胞中提取编码鼠源单克隆抗体_________（填“Fab”或“Fc”）序列的基因，对两种基因进行修饰、拼接，利用运载体将重组基因导入骨髓瘤细胞培养，获取“人鼠嵌合抗体”。设计并制备“人鼠嵌合抗体”属于________（填生物工程）。 21. 胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）是从鼠胶质细胞株B49的条件培养基中分离、纯化获得的。研究发现GDNF具有促进神经细胞生长和保护受损神经细胞的功能，因此GDNF有可能应用于人类帕金森病的治疗。下图1表示研究人员构建的含GDNF基因的表达载体，并将其导入大鼠神经干细胞中，用于干细胞基因治疗的研究。回答下列问题： （1）获取GDNF基因的方法是________。 （2）构建含GDNF基因的表达载体时，需选择上图中的_______限制酶处理载体和目的基因。 （3）将酶切后的载体和GDNF基因用DNA连接酶连接，得到的重组载体有______种，分别是_______，用HpaI酶和BamHI酶对获得的重组载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，结果如图2所示。图中第_________泳道显示所鉴定的重组载体是我们所需要的基因表达载体。 （4）如果你是研究人员，请利用健康小鼠、患帕金森病小鼠模型（运动迟缓、僵硬和姿势不稳定等症状）及所需的材料用具，设计实验来探究GDNF对人类帕金森病是否有疗效，请写出该实验的实验思路：__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 肇庆市2024—2025学年第二学期高二年级期末统一考试 生物学 本试题共8页，考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的信息填写清楚、准确，将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。 2．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3．答题时请按要求用笔，保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后，请将本试题及答题卡交回。 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4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. 传统的食品保存方法多种多样，常见的有：①用盐腌制萝卜干；②将鲜奶制成酸奶；③将香菇晒干；④用保鲜膜包裹剩菜冷藏。下列有关食品保存的原理，错误的是（ ） A. ①在高盐环境下，微生物细胞渗透失水，生长繁殖受到抑制 B. ②乳酸菌发酵产酸抑制一些杂菌，同时促进蛋白质的消化 C. ③通过减少水分以降低微生物代谢活性，延长保存时间 D. ④保鲜膜隔绝氧气，彻底杀灭剩菜中的需氧微生物，防止剩菜腐败 【答案】D 【解析】 【分析】食物腐败变质是由于微生物的生长和大量繁殖而引起的，根据食物腐败变质的原因，食品保存就要尽量的杀死或抑制微生物的生长和大量繁殖，传统的食品保存方法有盐腌、糖渍、干制、酒泡等，现代的贮存方法主要有罐藏、脱水、冷冻、真空包装、添加防腐剂、溶菌酶等。 【详解】A、高盐环境导致微生物细胞渗透失水（质壁分离），抑制其繁殖，A正确； B、乳酸菌发酵产酸抑制杂菌，同时分解部分蛋白质为小分子物质，促进消化，B正确； C、晒干香菇减少水分，降低微生物代谢活性，C正确； D、保鲜膜隔绝氧气仅抑制需氧菌活动，但无法“彻底杀灭”微生物（冷藏为抑制而非灭菌），D错误。 故选D。 2. 某校三名高中生食用某品牌冰激凌后出现腹泻，怀疑冰激凌中大肠杆菌超标，他们用伊红—亚甲蓝琼脂培养基检测（大肠杆菌菌落呈深紫色带金属光泽）。下列操作或结论错误的是（ ） A. 取样时选择该品牌多支冰激凌进行检测，避免单一样品偶然性 B. 统计菌落数目时无须设置空白对照组，但需设置重复组取平均值 C. 培养基上除深紫色菌落外还有其他颜色的菌落，说明可能存在其他菌类 D. 若检测到大肠杆菌菌落数超标，应立即禁止销售该商品并报告监管部门 【答案】B 【解析】 【分析】选择培养基是根据特定目的，通过添加或调整成分，抑制不需要的微生物生长、促进目标微生物繁殖的培养基，在微生物筛选、分离等实验中常用。 【详解】A、取样时选择多支冰激凌检测，可减少单一样本的偶然误差，符合实验的重复性原则，A正确； B、统计菌落数目时需设置空白对照组（未接种的培养基），以确认培养基灭菌是否彻底，避免污染干扰实验结果，B错误； C、伊红—亚甲蓝琼脂培养基（EMB培养基）为选择培养基，检测时若有大肠杆菌，其菌落呈深紫色带金属光泽，若除深紫色菌落外还有其他颜色菌落，说明可能存在其他菌类，C正确； D、若检测到大肠杆菌超标，根据食品安全规范应立即采取禁止销售并报告措施，D正确。 故选B。 3. 下图是利用甲（高产）、乙（耐盐）两种植物的优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述正确的是（ ） A. PEG的作用是诱导细胞脱分化形成愈伤组织 B. b形成愈伤组织和培养愈伤组织所用的培养基成分相同 C. 愈伤组织形成c所用的固体培养基中无须添加植物激素 D. d的选择是在高盐环境中进行筛选的，可以筛选出耐盐植株 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：图示为培育高产耐盐的杂种植株的培育过程，其中a表示酶解法去除细胞壁，b表示诱导原生质体融合，c为胚状体，d为筛选获得的钠盐植株。 【详解】A、PEG的作用是诱导原生质体融合，而不是诱导细胞脱分化形成愈伤组织，A错误； B、形成愈伤组织的培养基可诱导启动分裂形成愈伤组织，培养愈伤组织的培养基可维持愈伤组织的增殖状态或诱导其进一步分化，两者的基础营养成分相似，但激素配比不同，B错误； C、愈伤组织形成c是脱分化过程，需加入相应的植物激素，C错误； D、目的植株是高产、耐盐的杂种植株，所以进行d选择时要将植株种在高盐环境中，D正确。 故选D。 4. 甜叶菊存在种子繁殖发芽率低、遗传性状不稳定以及扦插繁殖根系弱、耗材多等问题。下列哪种技术方案能高效、稳定地规模化生产甜叶菊（ ） A. 利用基因编辑技术改造种子基因，提高发芽率 B. 通过杂交育种选育出优良单株后，采集种子播种 C. 利用植物组织培养技术，通过外植体进行离体繁殖 D. 增加温室光照和湿度，优化种子和扦插同步培育的条件 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养的应用：植物繁殖的新途径（快速繁殖优良品种、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种和突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、基因编辑技术虽能定向改造基因，提高发芽率，但种子繁殖仍为有性生殖，无法保证遗传性状的稳定性，A不符合题意； B、杂交育种需通过种子繁殖，后代会出现性状分离，无法稳定遗传，无法解决遗传性状不稳定的问题，B不符合题意； C、植物组织培养技术属于无性繁殖，通过细胞的全能性进行离体培养，可保持亲本遗传特性，且繁殖速度快、材料消耗少，能规模化生产，C符合题意； D、优化环境条件仅能有限改善现有繁殖方式的问题，无法从根本上解决种子发芽率低、遗传不稳定及扦插耗材多的问题，D不符合题意。 故选C。 5. 下图为某动物成纤维细胞贴壁培养过程示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 原代培养是指细胞增殖一代后进行培养的过程 B. 直接用离心法收集细胞进行传代培养 C. 进行传代培养时，培养皿需严格密封以防止污染 D. ③到④分瓶时需调整到合适的细胞密度 【答案】D 【解析】 【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。动物细胞培养需要的条件有： ①无菌、无毒的环境； ②营养； ③温度和pH； ④气体环境：95%空气+5%CO2；动物细胞培养技术主要应用在：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质等。 【详解】A、原代培养是指细胞制成悬浮液进行培养，贴壁生长的细胞未产生接触抑制之前进行的培养，产生接触抑制以后进行分瓶培养以后的细胞未传代培养，A错误； B、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，B错误； C、传代培养时培养器皿容许内部气体和培养箱中的气体进行交换，C错误； D、③分装时需调整到合适的细胞密度，因为若细胞密度过大，细胞之间仍存在接触抑制，D正确，D正确。 故选D。 6. 通过多种方法获得的早期胚胎，均需经胚胎移植获得后代（如图）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 胚胎移植前取内细胞团的细胞进行性别鉴定 B. ①试管动物的性状几乎与供体母本性状相同 C. ③过程获得的干扰素常用于治疗细菌感染性疾病 D. ③过程为①②过程提供了改良性状的方式 【答案】D 【解析】 【分析】1、动物核移植是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，这个胚胎最终发育为动物。 2、题图分析，图中过程①是培育试管动物，过程②是克隆技术，属于无性繁殖，过程③是转基因技术获得转基因动物。 【详解】A、胚胎移植前可取滋养层的细胞鉴定性别，避免对内细胞团的发育造成影响，A错误； B、①过程得到的试管动物性状是由提供卵子的供体母本和提供精子的父本共同决定的，B错误； C、③过程培育转基因动物，从转基因动物的乳汁中可获得干扰素，干扰素常用于治疗病毒感染性疾病，C错误； D、②过程克隆技术可得到大量同种个体，为③过程提供了量产方式，③过程是转基因技术，转基因可导入外源优良基因，为①②过程提供了改良性状的方式，D正确。 故选D。 7. 下列对有关实验的叙述，正确的是（ ） A. 鉴定糖类、脂肪、蛋白质三种有机物时，都可以不用显微镜 B. 紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞可观察到质壁分离及复原现象，内表皮细胞不能 C. 分离不同类型的细胞器，常用梯度离心法 D. 做DNA粗提取与鉴定实验时，用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近 【答案】A 【解析】 【详解】A、斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色，蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色，都可以不用显微镜观察，A正确； B、紫色洋葱鳞片叶的内外表皮细胞都可观察到质壁分离及复原现象，因为两者都含有成熟的大液泡，B错误； C、分离不同类型的细胞器，常用差速离心法，C错误； D、兔属于哺乳动物，其成熟的红细胞没有细胞核及各种细胞器，不含DNA；而鸡属于鸟类，其成熟的红细胞内含有细胞核等，含有DNA，D错误。 故选A。 8. 细胞是生物结构和功能的基本单位，是基本的生命系统。下列叙述正确的是（ ） A. 病毒是生物，具有生命，因此它是一个生命系统 B. 原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸 C. 大肠杆菌和水绵都是真核生物，细胞内都具有核糖体 D. 水稻根细胞代谢活动消耗的ATP主要由线粒体提供 【答案】D 【解析】 【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核，但是它们均具有细胞膜、细胞质、核糖体以及遗传物质DNA等结构。原核生物虽没有叶绿体和线粒体，但是少数生物也能进行光合作用和有氧呼吸，如蓝细菌。 【详解】A、病毒虽具有生命特征，但其不能独立完成生命活动，必须依赖宿主细胞，且不属于生命系统的任何层次，A错误； B、原核生物（如大肠杆菌）虽无线粒体，但可通过细胞膜上的酶进行有氧呼吸，B错误； C、大肠杆菌是原核生物，水绵是真核生物，两者均含有核糖体，C错误； D、水稻根细胞通过有氧呼吸产生ATP，线粒体是第三阶段的主要场所，提供大量ATP，D正确。 故选D。 9. 研究发现，某耐旱品种玉米细胞内无机盐浓度、脂肪和特定糖类物质的含量显著高于不耐旱品种。下列有关耐旱品种玉米细胞中元素和化合物的叙述，正确的是（ ） A. 脂肪含量升高会导致结合水比例上升，增强耐旱能力 B. 无机盐浓度升高会导致细胞渗透压升高，吸水能力增强 C. 糖类均由C、H、O这三种元素组成，且都能溶于水 D. 细胞内无机盐和脂肪可参与细胞构建，糖类不参与 【答案】B 【解析】 【详解】A、脂肪是疏水性物质，其含量升高不会直接导致结合水比例上升。结合水比例增加通常与亲水性物质（如蛋白质、多糖）有关，A错误； B、无机盐以离子形式存在，其浓度升高会提高细胞液渗透压，使细胞在干旱环境中吸水能力增强，B正确； C、糖类一般由C、H、O组成，但并非均溶于水（如多糖纤维素不溶于水），C错误； D、无机盐可参与细胞结构（如叶绿素含Mg²⁺），糖类中纤维素是细胞壁成分，因此糖类参与细胞构建，D错误。 故选B。 10. 哺乳动物的催产素是一种肽类激素，其结构中各氨基酸残基用3个字母缩写表示如图。下列有关催产素的叙述，正确的是（ ） A. 由八环肽和三肽侧链构成 B. 合成过程中会脱去8分子水 C. 所含游离的氨基数目与参与构成它的氨基酸种类无关 D. 是一种多肽类化合物，因此没有空间结构 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质是由基本单位氨基酸经过脱水缩合形成肽链（环），后盘区折叠形成具有一定的空间结构。蛋白质是生命活动的主要承担者。 【详解】AB、由题图可知，催产素是由9个氨基酸组成的链状九肽，合成时会脱去8分子水，A错误，B正确； C、肽链中所含游离的氨基包括由主链上一侧的氨基和氨基酸的R基上的氨基，所以所含游离的氨基数目与参与构成肽链的氨基酸的种类有关，C错误； D、催产素虽然是由氨基酸线性连接形成的，但其分子中第1位和第6位的半胱氨酸通过二硫键（-S-S-）连接形成了环状结构，所以催产素是存在空间结构的，D错误。 故选B。 11. 基于对细胞膜结构和功能的理解，下列叙述正确的是（ ） A. 细胞膜的控制作用表现为只有细胞需要的物质能进入，而对细胞有害的物质不能进入 B. 胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞的细胞膜表面受体结合，体现了细胞间的信息交流 C. 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，其流动性仅体现在膜上的磷脂分子可侧向自由流动 D. 细胞的生长、变形虫的变形运动现象都支持罗伯特森的“蛋白质—脂质—蛋白质”细胞膜模型假说 【答案】B 【解析】 【分析】1、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。 2、细胞膜的结构特点：具有流动性（膜的结构成分不是静止的，而是动态的）。 3、细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分开；②控制物质进出细胞；③进行细胞间的物质交流。 【详解】A、细胞膜的控制作用是相对的，某些有害物质也可能进入细胞，并非完全不能进入，A错误； B、胰岛素作为激素，通过体液运输与靶细胞膜上的受体结合传递信息，属于细胞间间接的信息交流方式，B正确； C、细胞膜的流动性不仅包括磷脂分子的侧向移动，还包括大多数蛋白质的移动，C错误； D、罗伯特森的模型为静态结构，无法解释细胞膜流动性相关的现象（如变形虫变形），这些现象支持流动镶嵌模型，D错误。 故选B。 12. 科学家对伞藻进行核移植实验（如图），将甲种伞藻的细胞核移植到去除细胞核的乙种伞藻柄中，结果新长出的伞帽形态与甲种伞藻一致。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该伞藻核移植实验结果说明，细胞核控制生物的遗传性状 B. 若核移植过程中核仁被破坏、染色质完好，则不会影响伞帽形态 C. 核移植实验的操作可以有效避免假根中细胞质对实验结果的影响 D. 核移植实验的自变量是细胞核的来源，因变量是新长出的伞帽形态 【答案】B 【解析】 【详解】A、将甲种伞藻的细胞核移植到去除细胞核的乙种伞藻柄中，新长出的伞帽形态与甲种伞藻一致，说明细胞核控制生物的遗传性状，A正确； B、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，核仁被破坏，无法形成核糖体，而核糖体是蛋白质合成的场所，核仁被破坏导致蛋白质的合成不能正常进行，因此会影响伞帽形态，B错误； C、核移植实验中，细胞核被移植到去除细胞核的乙种伞藻柄中，这样可以确保新长出的伞帽形态主要由移植的细胞核控制，而不是受乙种伞藻假根中细胞质的影响，C正确； D、在这个实验中，细胞核的来源（甲种伞藻的细胞核）是自变量，新长出的伞帽形态是因变量，D正确。 故选B。 13. 分泌蛋白在细胞内合成与加工后，经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是（ ） A. 囊泡可来自内质网或高尔基体，其运输依赖于细胞骨架 B. 囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换 C. 生物膜系统是参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜总和 D. 分泌蛋白的准确释放与囊泡和细胞膜上的蛋白质有关 【答案】C 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】A、内质网和高尔基体均可形成囊泡，囊泡运输依赖细胞骨架（如微管）提供轨道，A正确； B、囊泡与高尔基体或细胞膜融合时，膜成分（如膜蛋白、磷脂）会发生交换，B正确； C、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜，而非仅参与分泌蛋白的细胞器膜总和，C错误； D、囊泡与细胞膜的融合依赖膜上蛋白质的识别，确保分泌蛋白准确释放，D正确。 故选C。 14. 细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了重要作用，H+-ATP泵是一类特殊的载体蛋白，能驱使特定的离子逆电化学梯度穿过质膜。下图是柽柳根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 图示各结构中H+浓度存在明显差异是由膜上的H+-ATP泵维持的 B. 盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式为主动运输 C. NHX和SOS1载体蛋白能同时转运Na+和H+，说明载体蛋白不具有特异性 D. 若使用ATP抑制剂处理柽柳的根细胞，柽柳抵抗盐胁迫能力会下降 【答案】C 【解析】 【分析】本题围绕柽柳根细胞抗盐胁迫的结构示意图，考查物质跨膜运输方式、载体蛋白特性及ATP 作用，需结合图示中离子转运的能量、方向及载体功能分析 。 【详解】A、由题图可知，H+-ATP泵通过主动运输将H+从细胞质基质运入液泡或运出细胞膜外，维持细胞膜外和液泡内pH为5.5、细胞质基质pH为7.5的H+浓度差，A正确； B、转运蛋白SOS1将细胞外的H+顺浓度梯度运输到细胞内的同时将Na+运出细胞外，说明Na+利用H+浓度差形成的电化学势能提供能量进行主动运输，B正确； C、NHX和SOS1载体蛋白在不同的部位结合Na+和H+进行转运，说明这些蛋白能够特异性地结合这两种物质并进行运输，但不改变其特异性，C错误； D、若使用ATP抑制剂处理柽柳的根细胞，细胞能量供应不足，细胞膜内外的H+浓度差减少，导致Na+的排出量明显减少，同时液泡膜内外的H+浓度差也减少，Na+进入液泡量减少，导致柽柳根细胞的吸水能力降低，抗盐胁迫能力下降，D正确。 故选C。 15. 前列腺癌细胞过量表达膜蛋白PSMA，PSMA能促进细胞周期进程，从而抑制癌细胞凋亡。CD28是T细胞的表面受体，可有效激活T细胞。某实验室欲建构同时靶向PSMA和CD28的双特异性抗体（BsAb），引导T细胞特异性杀伤前列腺癌细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 用PSMA诱导小鼠获得已免疫的B细胞需原代培养扩增B细胞群 B. 可将同时产生两种抗体的B细胞和骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞 C. 筛选杂交瘤细胞时，需分别用PSMA和CD28检测细胞上清液与两种抗原的结合能力 D. 通过促进PSMA基因的表达诱导前列腺癌细胞凋亡，是治疗前列腺癌的一种思路 【答案】C 【解析】 【分析】制备单克隆抗体的流程为：①向小鼠体内注射特定的抗原，使其发生免疫，然后从小鼠脾内获得能产生特定抗体的B淋巴细胞。②将小鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。③克隆化培养和抗体检测，从而筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。④将最终筛选出的杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠的腹水中提取单克隆抗体。 【详解】A、原代培养指从机体取出后的初次培养，而免疫后的B细胞在体内已扩增，制备单克隆抗体时直接取脾脏中的B细胞与骨髓瘤细胞融合，无需体外原代培养扩增，A错误； B、一个B细胞仅能产生一种特异性抗体，无法同时分泌两种抗体，所以抗PSMA和抗CD28的抗体由不同的B细胞产生，B错误； C、双特异性抗体需同时结合PSMA和CD28，筛选时需分别用PSMA和CD28两种抗原检测上清液是否具备对应结合能力，以确保抗体双靶向性，C正确； D、由题意可知：PSMA能促进癌细胞增殖并抑制癌细胞凋亡，促进PSMA基因的表达会加剧癌症恶化，治疗前列腺癌应抑制PSMA表达而非促进，D错误。 故选C。 16. P基因表达的蛋白P会引发某种类型的白血病，为探究该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P。下图表示PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成的FLAG-P融合基因，其中“ATGTGCA”为P基因编码链的起始序列。请据图判断，下列叙述错误的是（ ） A. 用于扩增P基因的两种引物分别与P基因两条模板链3′端的碱基序列互补 B. 若要在引物上添加相应限制酶的识别序列，该限制酶的识别序列应添加在引物的5'端 C. 重组载体除图中的组成部分外，还应有标记基因、复制原点等结构 D. 融合基因表达出的融合蛋白中的FLAG的氨基酸序列和P的氨基酸序列与原FLAG蛋白、P蛋白都相同 【答案】D 【解析】 【分析】引物是一小段短单链核苷酸，能与DNA母链的一段碱基序列互补配对。DNA聚合酶延伸时，可将脱氧核苷酸加到引物的3'端，限制酶识别序列加在引物的5'端可保护目的基因。 【详解】A、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苷酸，因此设计扩增P基因的引物，需要两种引物分别与两条模板链3'端的碱基序列互补，A正确； B、DNA聚合酶延伸时，是将脱氧核苷酸加到引物的3'端，为了不破坏目的基因，该限制酶的识别序列应添加在引物的5'端，B正确； C、重组载体的组成部分包括目的基因、启动子、终止子、限制酶的酶切位点、标记基因、复制原点，C正确； D、融合基因转录出的mRNA序列不变，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列不变。由题图可知，限制酶的识别序列对应的最后两个碱基与P基因对应的第一个碱基在转录的mRNA中一起构成一个密码子，导致后面的密码子全部改变，P基因翻译的氨基酸序列改变，D错误。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共60分 17. 科学家发现绝大多数蛋白质都是在细胞核基因的指导下，在核糖体上合成的，由特定的信号序列“牵引”，转运到特定部位参与组装细胞结构。下图为细胞的局部亚显微结构和功能模式图（①～⑧表示过程），请回答下列问题： （1）若①～④表示某分泌蛋白的合成和分泌过程，请回答I、Ⅱ小题： I．氨基酸在核糖体上通过_____反应合成链状结构，经②过程进入内质网中折叠后成为具有一定_____的蛋白质。 Ⅱ．内质网“出芽”形成_____，转运至高尔基体中进一步加工与修饰后形成成熟的蛋白质，最终通过______（填方式）释放至_____（填位置）起作用。 （2）经⑥⑦⑧过程运往不同细胞结构的蛋白质的信号序列______（填“相同”或“不同”），此种情况本质上由________决定。 （3）若该细胞为成熟的植物细胞，可补充到模式图中的细胞器为________，其含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，维持细胞内稳态。动物细胞内具有与此功能类似的细胞器是______。 【答案】（1） ①. 脱水缩合 ②. 空间结构 ③. 囊泡 ④. 胞吐 ⑤. 细胞外 （2） ①. 不同 ②. 核基因 （3） ①. 液泡 ②. 溶酶体 【解析】 【分析】图示可知，①表示翻译，②表示内质网的加工，③表示高尔基体的加工，④表示高尔基体的分类、包装和转运，⑤⑥⑦⑧表示翻译形成的肽链进入各种细胞结构。 【小问1详解】 I．氨基酸分子结合的方式是由一个氨基酸分子的（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）结合连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合，氨基酸在核糖体上通过脱水缩合反应合成链状结构。②表示内质网的加工，经②过程进入内质网中折叠后成为具有一定空间结构的蛋白质。 Ⅱ．分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。因此内质网“出芽”形成囊泡，分泌蛋白是大分子物质，释放通过胞吐方式，即转运至高尔基体中进一步加工与修饰后形成成熟的蛋白质，最终通过胞吐释放至细胞外。 【小问2详解】 信号序列的差异性是细胞实现功能区域化的基础，若所有蛋白质信号序列相同，将导致细胞器识别混乱（如溶酶体酶错误进入线粒体），因此经⑥⑦⑧过程运往不同细胞结构的蛋白质的信号序列不同。基因控制蛋白质的合成，蛋白质信号序列本质上由核基因决定。 【小问3详解】 成熟植物细胞含有大液泡，液泡中含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，维持细胞内稳态。溶酶体中含有多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，因此动物细胞内具有与此功能类似的细胞器是溶酶体。 18. 下图为口服药物进入小肠后的常见转运途径示意图，包括细胞间途径（A）和跨膜途径（B、C、D）。其中OATP为摄入型转运体，P-gp为外排型转运体，已知小肠上皮细胞间存在水溶性孔道。回答下列问题： （1）OATP和P-gp两种膜转运蛋白发挥作用时体现了细胞膜的________（填功能特性）。膜转运蛋白包括载体蛋白和________，药物通过后者转运时，是否需要与其特异性结合?___________（填“需要”或“不需要”）。 （2）小分子水溶性药物（如维生素B2）易通过A途径吸收，该途径依赖______（填结构），_______（填“需要”或“不需要”）消耗细胞代谢提供的能量。 （3）研究发现，抑制P-gp的活性可显著提高某些脂溶性小分子药物的疗效。请从物质运输的方向和方式角度分析其原理：_______。 （4）现有甲、乙两种药物，药物甲为阿司匹林（脂溶性小分子），药物乙为非索罗定（肠道依赖OATP转运的一类抗组胺药）。根据图中信息及所学知识，推测两者在小肠中的主要吸收途径分别是_________。 为探究药物乙的运输方式研究小组设计如下实验，完成缺少内容： 实验分组 实验处理 检测指标 对照组 小肠上皮细胞+药物乙（生理浓度） ②___ 实验组1 小肠上皮细胞+OATP特异性抑制剂+药物乙（生理浓度） 实验组2 小肠上皮细胞+①_______+药物乙（生理浓度） 【答案】（1） ①. 选择透过性 ②. 通道蛋白 ③. 不需要 （2） ①. 小肠上皮细胞间的水溶性孔道 ②. 不需要 （3）P-gp为外排型转运体，能将药物以主动运输的方式逆浓度梯度排出细胞，抑制其活性可减少药物外排，增加细胞内药物的积累 （4） ①. 阿司匹林（药物甲）通过B途径吸收，非索罗定（药物乙）通过C途径吸收 ②. 呼吸作用抑制剂（或ATP合成抑制剂） ③. 小肠上皮细胞对药物乙的吸收速率 【解析】 【分析】小分子物质跨膜运输包括被动运输（包括自由扩散和协助扩散）和主动运输，其中被动运输是顺浓度梯度运输，主动运输需要载体和消耗能量。 【小问1详解】 OATP和P-gp小分子物质跨膜运输包括被动运输（包括自由扩散和协助扩散）和主动运输，其中被动运输是顺浓度梯度运输，主动运输需要载体和消耗能量。两种膜转运蛋白分别参与图中C和D途径，OATP和P-gp两种膜转运蛋白发挥作用时体现了细胞膜的选择透过性。转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部分相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 【小问2详解】 据题干信息和图示可知，细胞间途径是通过小肠上皮细胞间隙吸收药物的，小肠上皮细胞间存在水溶性孔道，故药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收；细胞间途径属于被动运输，依赖浓度梯度驱动（由高浓度向低浓度运输），不消耗能量。 【小问3详解】 据题干信息和图示可知，P-gp为外排型转运体，能将药物逆浓度梯度从上皮细胞中排到肠腔，限制药物的吸收，从而造成药物口服的利用度降低。因此，抑制P-gp的活性可减少药物外排，增加细胞内药物的积累，某些脂溶性小分子药物可通过被动运输进入血液，提高疗效。 【小问4详解】 药物甲（阿司匹林）为脂溶性小分子，更容易自由地通过细胞膜磷脂双分子层，故推测其在小肠中的主要吸收途径是B途径；药物乙（非索罗定）是肠道依赖OATP转运的一类抗组胺药，需要OATP膜转运蛋白转运，推测其在小肠中的主要吸收途径是C途径。依赖膜转运蛋白转运的跨膜运输方式包括协助扩散和主动运输。两者的区别是协助扩散是顺浓度梯度运输，不消耗能量；主动运输是逆浓度梯度运输，需要消耗能量。因此该实验可以通过抑制能量的产生或供给后药物的吸收速率有无变化来推断药物乙的运输方式，实验组1加入了OATP特异性抑制剂，抑制OATP转运，那么实验组2应该是抑制能量，可以运用呼吸作用抑制剂（或ATP合成抑制剂）。检测指标为小肠上皮细胞对药物乙的吸收速率。 19. 青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是青霉素的主要生产菌，其工业化菌株通过多次诱变和基因改造，产量较原始菌株提高数千倍。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。回答下列相关问题： （1）青霉菌在代谢过程产生的青霉素具有杀菌作用，有同学认为无须对培养液进行严格灭菌，请评价该观点并说明原因：______。 （2）工业化菌株相比原始菌株产量提高的根本原因是______的改变。 （3）青霉素发酵是高耗氧过程，如何利用基因工程技术保证在发酵过程中给微生物持续高效地供氧呢?（提示：血红蛋白具有携带O2的能力）______。 （4）研究发现，某些青霉菌属于维生素营养缺陷型菌株，失去合成某种维生素的能力，只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株，为了进一步确定该菌株的具体类型，他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组，用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素，然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如下： 组别 维生素组合 1 维生素A 维生素B1 维生素B2 维生素B6 维生素B12 2 维生素C 维生素B1 维生素D2 维生素E 烟酰胺 3 叶酸 维生素B2 维生素D2 胆碱 泛酸钙 4 对氨基苯甲酸 维生素B6 维生素E 胆碱 肌醇 5 生物素 维生素B12 烟酰胺 泛酸钙 肌醇 实验结果显示1组和2组的滤纸片周围产生生长圈（图2），则该营养缺陷型青霉菌不能合成的维生素是_____。若某菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型青霉菌，则其在培养基上形成菌落的位置是_______。 【答案】（1）不认同该观点，青霉素虽具有杀菌作用，但其作用范围有限 （2）基因水平 （3）利用基因工程技术，将（人或动物的）血红蛋白基因转入青霉菌 （4） ①. 维生素B1 ②. 3与5的交界处 【解析】 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。 【小问1详解】 青霉素虽具有杀菌作用，但其作用范围有限，且部分杂菌可能通过分泌青霉素酶破坏青霉素，或与青霉菌争夺资源。因此灭菌是保证发酵效率和产物纯度的必要步骤。 【小问2详解】 产量提升的根本源于基因水平的改变。通过诱变筛选或基因工程手段（如增强限速酶基因表达），菌株的代谢能力得到优化，最终实现高产。 【小问3详解】 将人或动物的血红蛋白基因转入产青霉菌中，使其表达血红蛋白。血红蛋白可结合O2并在低氧环境中释放，从而提高菌体对O2的利用率。 【小问4详解】 实验结果显示1组和2组的滤纸片周围产生生长圈，比较表格中各种维生素组合，1组和2组含有而其他组不含有的维生素是维生素B1，所以该营养缺陷型青霉菌不能合成的维生素是维生素B1。只有3组含有叶酸，只有5组含有生物素，所以若菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型青霉菌，则其在培养基上形成菌落的位置是3与5的交界处。 20. 下图1是转铁蛋白受体（TfR）与转铁蛋白（Tf）结合，通过胞吞的方式将铁元素运输至细胞内的过程示意图。 （1）肿瘤细胞由于增长快速，需要更多的铁元素，其表面TfR表达量______（填“上升”或“下降”）。科学家将接种过TfR的小鼠B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得鼠源抗TfR单克隆抗体，利用其与______特异性结合，阻止_____，进而抑制铁元素的摄取，影响肿瘤细胞增长。 （2）将该鼠源单克隆抗体与肿瘤细胞混合培养，发现单独使用抗体对肿瘤细胞的增殖无显著影响，推测抗体与细胞表面TfR结合后_______。为探究推测是否成立，用荧光标记该抗体后混合培养，在肿瘤细胞膜上和细胞内均检测到荧光，说明推测成立。 （3）由于单独使用抗体的效果不佳，考虑利用抗体介导杀伤细胞的裂解作用来抑制肿瘤细胞，该过程如图2所示。科学家发现多种鼠源单克隆抗体都能发生此介导作用，说明小鼠体内产生的抗体_______段相同。此外，有关研究表明鼠源单克隆抗体中该段易引发人体免疫排斥反应。 （4）鉴于以上问题，科学家设计了“人鼠嵌合抗体”——从人体中获取编码抗体_______（填“Fab”或“Fc”）序列的基因，从杂交瘤细胞中提取编码鼠源单克隆抗体_________（填“Fab”或“Fc”）序列的基因，对两种基因进行修饰、拼接，利用运载体将重组基因导入骨髓瘤细胞培养，获取“人鼠嵌合抗体”。设计并制备“人鼠嵌合抗体”属于________（填生物工程）。 【答案】（1） ①. 上升 ②. TfR ③. Tf与TfR结合 （2）同样会被内吞进细胞，TfR最终会返回细胞膜表面，以至于抗体无法达到抑制细胞铁摄取的目的 （3）Fc （4） ①. Fc ②. Fab ③. 蛋白质工程 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。 【小问1详解】 肿瘤细胞的表面TfR表达量增多，能够与Tf结合，运输更多的铁元素，适应肿瘤细胞的快速增长。科学家将免疫接种过TfR的小鼠的B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选杂交瘤细胞后对其进行克隆化培养和抗体检测，可获得鼠源抗TfR单克隆抗体，它们与TfR特异性结合，阻断了Tf与TfR结合途径，铁元素的运输受阻，肿瘤的生长受到抑制。 【小问2详解】 抗体与细胞表面TfR结合后同样会被内吞进细胞，TfR最终会返回细胞膜表面，以至于抗体无法起到抑制细胞铁摄取的目的，所以无法影响细胞增长。 【小问3详解】 由图2可知，杀伤细胞与抗体的Fc段结合，有多种鼠源单克隆抗体都能发生此介导作用，说明抗体Fc段在不同种类的抗体中相同，即小鼠体内产生的抗体Fc段相对保守。 【小问4详解】 抗体与抗原特异性结合的区域是Fab段，引起人体免疫反应的主要是Fc段。据蛋白质工程的流程，科学家从人体中获取编码抗体Fc段序列的基因，然后从杂交瘤细胞中提取编码鼠源单克隆抗Fab段序列的基因，对两种基因进行修饰、拼接，利用运载体将重组基因导入骨髓瘤细胞培养，获取“人鼠嵌合抗体”。 21. 胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）是从鼠胶质细胞株B49的条件培养基中分离、纯化获得的。研究发现GDNF具有促进神经细胞生长和保护受损神经细胞的功能，因此GDNF有可能应用于人类帕金森病的治疗。下图1表示研究人员构建的含GDNF基因的表达载体，并将其导入大鼠神经干细胞中，用于干细胞基因治疗的研究。回答下列问题： （1）获取GDNF基因的方法是________。 （2）构建含GDNF基因的表达载体时，需选择上图中的_______限制酶处理载体和目的基因。 （3）将酶切后的载体和GDNF基因用DNA连接酶连接，得到的重组载体有______种，分别是_______，用HpaI酶和BamHI酶对获得的重组载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，结果如图2所示。图中第_________泳道显示所鉴定的重组载体是我们所需要的基因表达载体。 （4）如果你是研究人员，请利用健康小鼠、患帕金森病小鼠模型（运动迟缓、僵硬和姿势不稳定等症状）及所需的材料用具，设计实验来探究GDNF对人类帕金森病是否有疗效，请写出该实验的实验思路：__________。 【答案】（1）PCR扩增（或人工合成、从基因文库中获取） （2）XhoI （3） ①. 2 ②. GDNF基因与载体正向连接重组载体、GDNF基因与载体反向连接重组载体 ③. ② （4）将健康小鼠设置为组1，同时将患帕金森病小鼠模型均分成2、3组，在正常饲养3组小鼠过程中，定期给3组注射一定量的GDNF，同时给1、2组注射等量的生理盐水，一段时间后观察3组小鼠是否出现运动迟缓、僵硬和姿势不稳定等症状 【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】 GDNF基因属于目的基因，获取目的基因的方法一般有3种，可以通过PCR扩增、人工合成及从基因文库中获取。 【小问2详解】 BamHI会破坏目的基因，目的基因上没有HpaI限制酶识别位点，故不能选用BamHI、HpaI限制酶处理载体和目的基因，目的基因和质粒上都有XhoI的识别位点，而且质粒上的XhoI的识别位点位于启动子之后，所以可选用XhoI限制酶进行酶切。 【小问3详解】 目的基因和质粒选用的是同一种限制酶进行酶切，所以目的基因和质粒的两端都是相同的黏性末端，连接时目的基因既可以正向连接，也可以反向连接，因而得到的重组载体有2种，分别是GDNF基因与载体正向连接重组载体、GDNF基因与载体反向连接重组载体。泳道①仅有1种条带，属于载体自连；泳道②有2种条带，长度为6000pb和700pb，分别与质粒和GDNF基因长度相同，为正向连接；泳道③有2种条带，长度为6500pb和200pb，为反向连接。 【小问4详解】 该实验的目的是探究GDNF对人类帕金森病是否有疗效，根据所给的材料用具，自变量为是否含有GDNF，因变量为帕金森病是否有疗效，可以通过观察运动迟缓、僵硬和姿势不稳定等症状来判断，实验思路为：将健康小鼠设置为组1（阳性对照），同时将患帕金森病小鼠模型均分成2、3组，在正常饲养3组小鼠过程中，定期给3组注射一定量的GDNF，同时给1（阳性对照）、2组（空白对照组）注射等量的生理盐水，一段时间后观察3组小鼠是否出现运动迟缓、僵硬和姿势不稳定等症状。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $