精品解析：广西桂林市2024-2025学年高二下学期期末质量检测生物试题

桂林市2024～2025学年度下学期期末质量检测 高二年级生物 （考试用时75分钟，满分100分） 本试卷分第Ⅰ卷（单项选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答案一律写在答题卡上的指定位置。 第Ⅰ卷（单项选择题） 一、选择题（本大题包括16小题，共40分。1-12题，每小题2分；13-16题，每小题4分。每个小题只有一个选项符合题意） 1. 细胞是生命活动的基本单位。下列相关叙述正确的是（　　） A. 细胞不可与周围环境交换物质和能量 B. 病毒属于生命系统的细胞层次 C. 蛋白质和核酸不属于生命系统的结构层次 D. 真核细胞的DNA主要分布在拟核 2. 农谚有云：“谷雨有雨棉花肥”。下列有关水分对植物生长发育的影响的说法，正确的是（　　） A. 自由水是构成植物细胞结构的重要成分 B. 水分子是非极性分子，是细胞内良好的溶剂 C. 棉花种子萌发时，结合水和自由水的比值升高 D. 结合水越多，细胞抗旱和抗寒能力就越强 3. 某细胞器在细胞中的分布依光照情况而变化，光照较弱时，会汇集到细胞顶面，反之会移动到细胞侧面。下面相关叙述错误的是（　　） A. 该细胞器可被看作是细胞内的“能量转换站” B. 高倍镜下可观察到该细胞器具有双层膜结构 C. 光照较强时，该细胞器移动到细胞侧面能够避免被灼伤 D. 光照较弱时，该细胞器会将其扁平的一面对着阳光 4. 红细胞在人体的氧气运输等方面起着关键作用。下列相关叙述错误的是（　　） A. 成熟红细胞膜脂质单分子层面积约为其表面积的2倍 B. 甘油、苯等物质可通过自由扩散进出红细胞 C. 成熟红细胞没有细胞核、线粒体等，只能进行无氧呼吸 D. 成熟红细胞膜上的蛋白质分子处于不断流动和更新中 5. 下列有关实验的叙述，不正确的是（　　） A. 利用台盼蓝染液可以将死细胞染成蓝色，而活细胞不会着色 B. 通过鸡蛋清稀释液与双缩脲试剂的反应检测生物组织中的蛋白质 C. 白萝卜匀浆与斐林试剂混匀后，水浴加热后由无色变成砖红色 D. 在低倍显微镜下，可观察到紫色洋葱鳞片叶内表皮的质壁分离现象 6. 桂林三花酒是中国米香型白酒的代表，被誉为“米酒之王”，酿造过程主要包括蒸饭、糖化、发酵、蒸馏等工序。下列关于酿造过程中叙述错误的是（　　） A. 米饭能够为微生物提供碳源、氮源、无机盐等 B. 蒸饭结束后直接倒入酒曲并置于糖化缸中 C. 参与发酵过程的微生物主要是酵母菌 D. 葡萄糖转化为酒精所需的酶只存在于细胞质基质中 7. 科学家将多个外源基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，然后在培养ES细胞的培养基上培养这些细胞。2～3周后，这些细胞显示出ES细胞的形态，称为iPS细胞。下列分析错误的是（　　） A. 应把培养瓶放在含有95%空气和5%CO2的混合气体环境中培养 B. 实验中的逆转录病毒作为将外源基因导入受体细胞的载体 C. 可在同等培养条件下培养未转入外源基因的成纤维细胞作为对照组 D. 诱导上述iPS细胞一定能分化为小鼠的各种组织和器官 8. 某同学欲探究消毒液A、B、C杀灭细菌的效果，设计并开展了相关探究实验，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 上述消毒液处理后可以杀死微生物的营养细胞和所有芽孢 B. 可通过平板划线法或稀释涂布平板法测定同一样品的细菌数量 C. 由图示探究实验结果可知杀菌效果最好的是消毒液A D. 本探究实验的自变量只有消毒液的类型 9. 杜泊羊具有生长速度快、肉质好等优点，是广受消费者喜爱的肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关叙述错误的是（　　） A. 胚胎工程中，常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志 B. 为获得更多卵母细胞，可用促性腺激素处理雌性杜泊羊 C. 胚胎移植前，可以取内细胞团进行DNA分析，鉴定性别 D. 可通过胚胎分割技术获得同卵多胎，进一步扩大繁殖规模 10. 抗体—药物偶联物（ADC）通过将药物与特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，它的作用机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞吞噬ADC的过程消耗能量，且需要细胞膜上蛋白质的协助 B. 溶酶体合成的酶将接头水解后释放药物，诱导肿瘤细胞凋亡 C. 制备单克隆抗体需要用到动物细胞培养技术和动物细胞融合技术 D. 抗体—药物偶联物（ADC）中的单克隆抗体主要发挥靶向运输作用 11. T4溶菌酶是一种重要的工业用酶，在高温下容易失活。为提高T4溶菌酶的耐热性，科学家通过一定的方法使其第3位异亮氨酸变为半胱氨酸。之后，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，T4溶菌酶的耐热性得到了提高。下列相关叙述错误的是（　　） A. 这项工作应用的生物技术属于蛋白质工程的范畴 B. 溶菌酶能溶解细菌的细胞壁，T4溶菌酶仍然能够水解细菌的细胞壁 C. 改造前后氨基酸的数目没有改变，所以T4溶菌酶的空间结构没有改变 D. 将异亮氨酸变为半胱氨酸需要通过改造基因实现 12. 1973年，博耶（H.Boyer）和科恩（S.Cohen）将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达，这一实验标志着基因工程技术的诞生。下列相关叙述错误的是（　　） A. 可利用显微注射法将重组质粒注入大肠杆菌体内 B. 该实验证明了体外重组的质粒可以进入受体细胞 C. 该实验成功的基础之一是真核生物和原核生物共用一套密码子 D. 利用PCR技术可检测非洲爪蟾核糖体蛋白基因是否转录出mRNA 13. 已知①抗体、②胰岛素、③性激素、④脂肪、⑤磷脂、⑥核酸都是人体内有重要作用的有机物。下列相关叙述错误的是（　　） A. ①②③都由氨基酸脱水缩合连接而成 B. ③④⑤都由C、H、O三种元素组成 C. ①②⑥都是由单体连接成的生物大分子 D. ④⑤⑥是细胞内重要的储能物质 14. 科学研究者常在MS培养基中添加蔗糖，下图为组培时植物细胞利用蔗糖的方式。下列叙述正确的是（　　） A. H+进出细胞的方式都是主动运输 B. 使用H+ - ATP酶抑制剂将加速细胞吸收蔗糖 C. 共转运体既可运输蔗糖又可运输H+，未体现特异性 D. 培养基的pH低于细胞内，有利于细胞吸收蔗糖 15. 某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶（Amy）基因a，通过基因工程的方法，将基因a与载体结合后导入马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。结合图形分析下列有关这一过程的叙述，正确的是（　　） A. 某种细菌质粒可作为其载体，质粒是由DNA分子与蛋白质构成的 B. 可用DNA分子杂交或抗原 - 抗体杂交技术检测基因a是否表达 C. 基因工程的生物学原理是基因重组，此变异是不定向的 D. 获取基因a的限制酶主要存在于微生物体内 16. 检测新冠病毒可采用实时荧光定量PCR。TaqMan探针是该技术中一种常用探针，当探针完整时，R发出的荧光信号被Q吸收而不发荧光。在PCR扩增过程中，当Taq酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R和Q，R发出的荧光信号被仪器检测到，荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步（如图所示）。下列相关叙述正确的有（　　） ①PCR扩增的模板是病毒RNA逆转录得到的cDNA ②荧光基团（R）连接在探针的3'端 ③当探针被水解后，荧光基团（R）将发出荧光 ④荧光信号的强度与反应体系中扩增出的DNA分子数成正比 A. 3项 B. 2项 C. 1项 D. 0项 二、非选择题（共5个大题，共60分） 17. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。 请回答相关问题： （1）空肠、回肠黏膜细胞膜的基本支架是________，能够为AQP3的合成提供能量的细胞器是________。 （2）水分子通过AQP3的运输方式是________，该运输方式的特点有________（答出1点即可）。 （3）除了AQP3，科学家还在小鼠体内发现了数种水通道蛋白，水通道蛋白结构具有多样性的原因有________。 （4）致病菌主要影响小鼠的_______（填“空肠”或“回肠”）黏膜细胞，导致其对水的吸收减少。结合图示分析，采用某种草药治疗后，小鼠腹泻得到缓解的原因是：_______。 18. 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体）。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗 -S单克隆抗体（如图）。请回答有关问题。 （1）将结构蛋白S注入小鼠体内后，可从该小鼠的血清中分离提取出__________（填“单克隆抗体”或“多克隆抗体”）。 （2）可通过灭活病毒诱导细胞融合，该过程中灭活病毒对细胞膜的作用是__________。 （3）用选择培养基筛选得到杂交瘤细胞后，可将其接种到96孔板进行__________培养，并利用__________技术检测每个孔中的抗体，从而筛选出单一类型的杂交瘤细胞，后续通过体外扩大培养，收集__________，即可提取单克隆抗体。 （4）用单克隆抗体A、B共同检测该病毒的优点是__________。 19. 青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素，由产黄青霉菌在有氧条件下产生。如今青霉素已步入工业化生产的道路，请回答相关问题。 （1）培养产黄青霉菌的培养基中除了添加碳源外，还需要添加__________（答出2点即可）等营养物质。液体培养产黄青霉菌应采用__________（填“静置”或“摇床震荡”）培养。 （2）请完成下列生产青霉素的发酵工程流程图①__________；②__________；③__________。 （3）有同学认为青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌，你同意这个观点吗?为什么?__________。 （4）某同学欲设计实验探究青霉素和阿奇霉素对肺炎链球菌的抑制效果，请简要写出实验思路并预期实验结果__________（实验材料有：灭菌的固体培养基、无菌滤纸片等）。 20. 白菜（2n=20，用MM表示）和甘蓝（2n=18，用NN表示）都是十字花科芸薹属植物。科学家通过植物体细胞杂交技术培育出了具有优良性状的白菜 - 甘蓝。请回答下列问题： （1）诱导白菜和甘蓝体细胞的原生质体融合体现了细胞膜具有__________特点，常用物理方法有__________。 （2）可用__________酶去除细胞壁获得原生质体，原生质体融合后获得的杂种细胞再经过__________（填植物激素名称）诱导可形成愈伤组织，并可进一步发育成完整的杂种植株。 （3）去除细胞壁之前，一般先用较高渗透压溶液处理细胞，使细胞处于微弱的质壁分离状态，这样做的目的是__________。 （4）理论上获得的杂种植株染色体组成为__________（用字母M和N表示）。 （5）对双亲和部分杂合新植株的染色体计数，结果如下表所示。 植株 白菜 甘蓝 杂合新植株H1 杂合新植株H2 杂合新植株H3 染色体数/条 20 18 34 58 23 尝试推测杂合新植株H1和H3染色体数目少于38（双亲染色体数目之和），杂合新植株H2染色体数目大于38（双亲染色体数目之和）的原因是__________（答出两点）。 21. 甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质，将甜蛋白基因导入番茄可提高番茄甜味，改善番茄品质，获得超甜植株。下图是甜蛋白基因和Ti质粒上限制酶切割位点示意图。 （1）Ti质粒上启动子的基本组成单位是__________。 （2）构建基因表达载体时，应选择限制酶__________和__________对甜蛋白基因和Ti质粒进行双酶切，此操作的优点是__________（答出两点即可）。 （3）若要利用PCR技术获取并扩增甜蛋白基因，需要设计__________种引物，引物的作用是__________。 （4）若在被农杆菌感染成功的番茄细胞中检测到了甜蛋白基因，但没有检测到甜蛋白，分析原因可能是__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 桂林市2024～2025学年度下学期期末质量检测 高二年级生物 （考试用时75分钟，满分100分） 本试卷分第Ⅰ卷（单项选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答案一律写在答题卡上的指定位置。 第Ⅰ卷（单项选择题） 一、选择题（本大题包括16小题，共40分。1-12题，每小题2分；13-16题，每小题4分。每个小题只有一个选项符合题意） 1. 细胞是生命活动的基本单位。下列相关叙述正确的是（　　） A. 细胞不可与周围环境交换物质和能量 B. 病毒属于生命系统的细胞层次 C. 蛋白质和核酸不属于生命系统的结构层次 D. 真核细胞的DNA主要分布在拟核 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞通过细胞膜与周围环境进行物质交换（如主动运输、自由扩散）和能量转换（如呼吸作用），A错误； B、病毒没有细胞结构，不能独立生存，不属于生命系统的任何层次，B错误； C、生命系统的结构层次从细胞开始，蛋白质和核酸属于分子层次，不属于生命系统的结构层次，C正确； D、真核细胞的DNA主要分布在细胞核（与染色体结合），线粒体和叶绿体中也含少量DNA；拟核是原核细胞的结构，D错误。 故选C。 2. 农谚有云：“谷雨有雨棉花肥”。下列有关水分对植物生长发育的影响的说法，正确的是（　　） A. 自由水是构成植物细胞结构的重要成分 B. 水分子是非极性分子，是细胞内良好的溶剂 C. 棉花种子萌发时，结合水和自由水的比值升高 D. 结合水越多，细胞抗旱和抗寒能力就越强 【答案】D 【解析】 【分析】水的存在形式有自由水和结合水，在一定条件下，二者可以相互转化。 【详解】A、结合水是构成植物细胞结构的重要成分，A错误； B、水分子是极性分子，其极性特性使其成为细胞内良好的溶剂，B错误； C、种子萌发时，代谢活动增强，自由水含量增加，结合水与自由水的比值会降低，C错误； D、结合水与细胞内的其他物质结合，可增强细胞结构的稳定性，从而提高抗逆性（如抗旱、抗寒），D正确。 故选D。 3. 某细胞器在细胞中的分布依光照情况而变化，光照较弱时，会汇集到细胞顶面，反之会移动到细胞侧面。下面相关叙述错误的是（　　） A. 该细胞器可被看作是细胞内的“能量转换站” B. 高倍镜下可观察到该细胞器具有双层膜结构 C. 光照较强时，该细胞器移动到细胞侧面能够避免被灼伤 D. 光照较弱时，该细胞器会将其扁平的一面对着阳光 【答案】B 【解析】 【详解】A、叶绿体是光合作用的场所，能将光能转化为化学能储存在有机物中，属于细胞内的“能量转换站”，其在细胞中的分布依光照情况而变化，A正确； B、叶绿体虽具有双层膜结构，但光学显微镜（包括高倍镜）的分辨率有限，无法观察到其双层膜结构，需借助电子显微镜，B错误； C、强光下叶绿体移动到细胞侧面，可减少受光面积，避免叶绿体中的色素吸收过多光能导致结构损伤，C正确； D、弱光时叶绿体汇集到细胞顶面，并以扁平的一面对准光源，增大受光面积以提高光能利用率，D正确。 故选B。 4. 红细胞在人体的氧气运输等方面起着关键作用。下列相关叙述错误的是（　　） A. 成熟红细胞膜脂质单分子层面积约为其表面积的2倍 B. 甘油、苯等物质可通过自由扩散进出红细胞 C. 成熟红细胞没有细胞核、线粒体等，只能进行无氧呼吸 D. 成熟红细胞膜上的蛋白质分子处于不断流动和更新中 【答案】D 【解析】 【分析】人体成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，因而只有细胞膜这一种膜结构，是获得纯净细胞膜的良好材料。 【详解】A、细胞膜为磷脂双层结构，而人体的成熟红细胞只有一种膜结构，即细胞膜，因此，成熟红细胞膜脂质单分子层面积约为其表面积的2倍，A正确； B、甘油、苯为脂溶性物质，通过自由扩散进出细胞，B正确； C、成熟红细胞无细胞核和线粒体，无法进行有氧呼吸，只能通过无氧呼吸供能，C正确； D、成熟红细胞因缺乏核糖体，无法合成新蛋白质，膜蛋白可流动但无法更新，D错误。 故选D。 5. 下列有关实验的叙述，不正确的是（　　） A. 利用台盼蓝染液可以将死细胞染成蓝色，而活细胞不会着色 B. 通过鸡蛋清稀释液与双缩脲试剂的反应检测生物组织中的蛋白质 C. 白萝卜匀浆与斐林试剂混匀后，水浴加热后由无色变成砖红色 D. 在低倍显微镜下，可观察到紫色洋葱鳞片叶内表皮的质壁分离现象 【答案】C 【解析】 【详解】A、台盼蓝染液能使死细胞着色（细胞膜失去选择透过性 ），活细胞不吸收台盼蓝，不会着色，A正确； B、鸡蛋清稀释液含蛋白质，与双缩脲试剂反应呈紫色，可检测生物组织中的蛋白质，B正确； C、白萝卜匀浆含还原糖（如葡萄糖 ），与斐林试剂混匀后，水浴加热由蓝色（斐林试剂颜色 ）变为砖红色，C错误； D、紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞也是成熟细胞，具备发生质壁分离的条件，在低倍显微镜下，也可观察到紫色洋葱鳞片叶内表皮的质壁分离现象，D正确。 故选C。 6. 桂林三花酒是中国米香型白酒的代表，被誉为“米酒之王”，酿造过程主要包括蒸饭、糖化、发酵、蒸馏等工序。下列关于酿造过程中叙述错误的是（　　） A. 米饭能够为微生物提供碳源、氮源、无机盐等 B. 蒸饭结束后直接倒入酒曲并置于糖化缸中 C. 参与发酵过程的微生物主要是酵母菌 D. 葡萄糖转化为酒精所需的酶只存在于细胞质基质中 【答案】B 【解析】 【详解】A、米饭主要成分为淀粉（碳源），同时含有少量蛋白质（氮源）及无机盐，可为微生物提供营养，A正确； B、蒸饭高温会杀死酒曲中的微生物，需冷却后再接种酒曲以保证菌种活性，B错误； C、米酒发酵为酒精发酵，主要依赖酵母菌的无氧呼吸代谢途径，C正确； D、葡萄糖转化为酒精属于无氧呼吸阶段，相关酶仅存在于细胞质基质中（线粒体不参与该过程），D正确。 故选B。 7. 科学家将多个外源基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，然后在培养ES细胞的培养基上培养这些细胞。2～3周后，这些细胞显示出ES细胞的形态，称为iPS细胞。下列分析错误的是（　　） A. 应把培养瓶放在含有95%空气和5%CO2的混合气体环境中培养 B. 实验中的逆转录病毒作为将外源基因导入受体细胞的载体 C. 可在同等培养条件下培养未转入外源基因的成纤维细胞作为对照组 D. 诱导上述iPS细胞一定能分化为小鼠的各种组织和器官 【答案】D 【解析】 【分析】iPS为诱导多能干细胞，是指通过基因转染技术将某些转录因子导入动物或人的体细胞，使体细胞直接重构称为胚胎干细胞细胞样的多潜能细胞。 【详解】A、动物细胞培养通常置于含95%空气（含约20%O2）和5%CO2的气体环境中，CO2用于维持培养液pH，A正确； B、逆转录病毒可将外源基因整合到宿主细胞基因组中，作为载体符合实验要求，B正确； C、未转入外源基因的成纤维细胞作为对照组，可排除培养基本身对细胞形态的影响，C正确； D、iPS细胞具有分化潜能，但能否分化为所有组织器官取决于诱导条件，题干未明确诱导成功，D错误。 故选D。 8. 某同学欲探究消毒液A、B、C杀灭细菌的效果，设计并开展了相关探究实验，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 上述消毒液处理后可以杀死微生物的营养细胞和所有芽孢 B. 可通过平板划线法或稀释涂布平板法测定同一样品的细菌数量 C. 由图示探究实验结果可知杀菌效果最好的是消毒液A D. 本探究实验的自变量只有消毒液的类型 【答案】C 【解析】 【详解】A、消毒只能杀死物体表面或内部的一部分微生物和一部分芽孢，A错误； B、平板划线分离无法完成菌落计数，故平板划线法不能用于测定细菌数量，B错误； C、A消毒液活菌数减少量最多，且杀菌时间较短，效率最高，因此A消毒液杀菌效果最好，C正确； D、分析题图可知，本探究实验的自变量有消毒液的类型和处理时间，D错误。 故选C。 9. 杜泊羊具有生长速度快、肉质好等优点，是广受消费者喜爱的肉用绵羊。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示，相关叙述错误的是（　　） A. 胚胎工程中，常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志 B. 为获得更多卵母细胞，可用促性腺激素处理雌性杜泊羊 C. 胚胎移植前，可以取内细胞团进行DNA分析，鉴定性别 D. 可通过胚胎分割技术获得同卵多胎，进一步扩大繁殖规模 【答案】C 【解析】 【详解】A、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，A正确； B、用促性腺激素对雌性杜泊羊进行处理，可达到超数排卵的目的，B正确； C、胚胎分割时可以分离滋养层细胞做DNA分析，鉴定性别，而取内细胞团的细胞对胚胎的影响较大，不利于以后的胚胎发育，C错误； D、为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎，D正确。 故选C。 10. 抗体—药物偶联物（ADC）通过将药物与特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，它的作用机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞吞噬ADC的过程消耗能量，且需要细胞膜上蛋白质的协助 B. 溶酶体合成的酶将接头水解后释放药物，诱导肿瘤细胞凋亡 C. 制备单克隆抗体需要用到动物细胞培养技术和动物细胞融合技术 D. 抗体—药物偶联物（ADC）中的单克隆抗体主要发挥靶向运输作用 【答案】B 【解析】 【分析】据图分析，抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式将药物一并带进靶细胞，引起靶细胞溶酶体膜的破裂，最后导致细胞凋亡，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。 【详解】A．细胞吞噬ADC的过程属于胞吞，胞吞过程需要消耗能量，并且需要细胞膜上蛋白质（如受体等）的协助来识别，A正确； B．溶酶体中的酶是在核糖体上合成的，不是溶酶体合成的。溶酶体中的酶将接头水解后释放药物，诱导肿瘤细胞凋亡，B错误； C．制备单克隆抗体时，首先要将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行动物细胞融合，然后对融合后的细胞进行动物细胞培养来筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，所以需要用到动物细胞培养技术和动物细胞融合技术，C正确； D．抗体—药物偶联物（ADC）中的单克隆抗体能够特异性识别肿瘤抗原，主要发挥靶向运输作用，将药物运输到肿瘤细胞处，D正确； 故选B。 11. T4溶菌酶是一种重要的工业用酶，在高温下容易失活。为提高T4溶菌酶的耐热性，科学家通过一定的方法使其第3位异亮氨酸变为半胱氨酸。之后，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，T4溶菌酶的耐热性得到了提高。下列相关叙述错误的是（　　） A. 这项工作应用的生物技术属于蛋白质工程的范畴 B. 溶菌酶能溶解细菌的细胞壁，T4溶菌酶仍然能够水解细菌的细胞壁 C. 改造前后氨基酸的数目没有改变，所以T4溶菌酶的空间结构没有改变 D. 将异亮氨酸变为半胱氨酸需要通过改造基因实现 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质工程是以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。 【详解】A、蛋白质工程通过基因修饰或合成，定向改造蛋白质。题干中改变氨基酸并形成二硫键属于此范畴，A正确； B、溶菌酶的功能是水解细菌细胞壁的肽聚糖。改造后酶活性可能保留，因此仍能水解细胞壁，B正确； C、氨基酸数目未变，但替换氨基酸并形成新二硫键会改变空间结构，C错误； D、氨基酸种类由基因决定，需通过基因改造实现，D正确。 故选C。 12. 1973年，博耶（H.Boyer）和科恩（S.Cohen）将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达，这一实验标志着基因工程技术的诞生。下列相关叙述错误的是（　　） A. 可利用显微注射法将重组质粒注入大肠杆菌体内 B. 该实验证明了体外重组的质粒可以进入受体细胞 C. 该实验成功的基础之一是真核生物和原核生物共用一套密码子 D. 利用PCR技术可检测非洲爪蟾核糖体蛋白基因是否转录出mRNA 【答案】AD 【解析】 【详解】A、显微注射法通常用于将目的基因导入动物细胞（如受精卵），而大肠杆菌作为原核生物，常用Ca²⁺处理法使其处于感受态以吸收重组质粒。因此，A错误； B、该实验通过重组质粒在大肠杆菌中成功表达，直接证明了体外重组的质粒可以进入受体细胞，B正确； C、真核生物与原核生物共用一套遗传密码，这是非洲爪蟾基因能在大肠杆菌中表达的基础，C正确； D、PCR技术用于扩增特定DNA片段，而检测mRNA需通过逆转录为cDNA后再进行PCR（RT-PCR），直接使用PCR无法检测RNA，D错误。 故选AD。 13. 已知①抗体、②胰岛素、③性激素、④脂肪、⑤磷脂、⑥核酸都是人体内有重要作用的有机物。下列相关叙述错误的是（　　） A. ①②③都由氨基酸脱水缩合连接而成 B. ③④⑤都由C、H、O三种元素组成 C. ①②⑥都是由单体连接成的生物大分子 D. ④⑤⑥是细胞内重要的储能物质 【答案】ABD 【解析】 【分析】生物大分子如蛋白质、核酸和多糖的单体分别是氨基酸、核苷酸、葡萄糖，氨基酸、核苷酸、葡萄糖等单体都以碳元素为核心元素，因此生物大分子以碳链为骨架。 【详解】A、①抗体、②胰岛素是由氨基酸脱水缩合形成，但性激素（固醇类）属于脂质，不是由氨基酸构成的，A错误； B、③性激素、④脂肪仅含三种元素C、H、O，但磷脂含C、H、O、N、P，B错误； C、①抗体、②胰岛素为蛋白质（单体为氨基酸）和⑥核酸（单体为核苷酸），均为大分子，由单体连接，C正确； D、脂肪（④）是储能物质，但磷脂（⑤）是结构物质，核酸（⑥）储存遗传信息，⑤磷脂、⑥核酸均非储能物质，D错误。 故选ABD。 14. 科学研究者常在MS培养基中添加蔗糖，下图为组培时植物细胞利用蔗糖的方式。下列叙述正确的是（　　） A. H+进出细胞的方式都是主动运输 B. 使用H+ - ATP酶抑制剂将加速细胞吸收蔗糖 C. 共转运体既可运输蔗糖又可运输H+，未体现特异性 D. 培养基的pH低于细胞内，有利于细胞吸收蔗糖 【答案】D 【解析】 【详解】A、H⁺通过H⁺-ATP 酶运出细胞时，消耗ATP且逆浓度梯度，属于主动运输；而H⁺进入细胞时，顺浓度梯度（依赖之前建立的H⁺浓度差），与蔗糖通过共转运体一同进入，属于协助扩散，A错误； B、细胞吸收蔗糖的动力来自H⁺的顺浓度梯度运输，而 H⁺的浓度差需通过H⁺-ATP 酶消耗ATP来维持。若使用抑制剂，H⁺无法主动运出细胞，浓度差消失，蔗糖的协同运输会受阻而非加速，B错误； C、共转运体虽同时运输蔗糖和H⁺，但共转运体作为载体蛋白只能运输特定物质，因此具有特异性，C错误； D、若培养基pH低于细胞内，即细胞外H⁺浓度高于细胞内，H⁺更易顺浓度梯度进入细胞，可带动蔗糖通过共转运体一同进入，促进蔗糖吸收，D正确。 故选D。 15. 某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶（Amy）基因a，通过基因工程的方法，将基因a与载体结合后导入马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。结合图形分析下列有关这一过程的叙述，正确的是（　　） A. 某种细菌质粒可作为其载体，质粒是由DNA分子与蛋白质构成的 B. 可用DNA分子杂交或抗原 - 抗体杂交技术检测基因a是否表达 C. 基因工程的生物学原理是基因重组，此变异是不定向的 D. 获取基因a的限制酶主要存在于微生物体内 【答案】D 【解析】 【详解】A、质粒是细菌细胞内独立于拟核DNA之外的小型环状双链DNA分子，其化学本质是DNA，不含蛋白质，A错误； B、DNA分子杂交技术用于检测目的基因是否导入受体细胞，抗原 - 抗体杂交技术用于检测目的基因是否表达出蛋白质，B错误； C、基因工程的原理是基因重组（将不同生物的基因重新组合），但基因工程中，目的基因的选择、导入方向等是人为控制的，属于定向变异，而非不定向，C错误； D、限制酶（限制性核酸内切酶）的主要来源是微生物，D正确。 故选D。 16. 检测新冠病毒可采用实时荧光定量PCR。TaqMan探针是该技术中一种常用探针，当探针完整时，R发出的荧光信号被Q吸收而不发荧光。在PCR扩增过程中，当Taq酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R和Q，R发出的荧光信号被仪器检测到，荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步（如图所示）。下列相关叙述正确的有（　　） ①PCR扩增的模板是病毒RNA逆转录得到的cDNA ②荧光基团（R）连接在探针的3'端 ③当探针被水解后，荧光基团（R）将发出荧光 ④荧光信号的强度与反应体系中扩增出的DNA分子数成正比 A. 3项 B. 2项 C. 1项 D. 0项 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，探针和引物1均与目的基因的上链结合，当引物1引导子链延伸到探针处，探针会被水解，发出荧光，扩增的次数越多，荧光越强。 【详解】①由图可知，PCR扩增的模板是病毒RNA逆转录得到的cDNA，①正确； ②探针与引物1均与上链结合，二者的左端均为5'端，荧光基团（R）连接在探针的5'端，②错误； ③当探针被水解后，荧光基团（R）将发出荧光，可以被仪器检测到，③正确； ④扩增的次数越多，荧光越强，荧光信号的强度与反应体系中扩增出的DNA分子数成正比，④正确。 综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 二、非选择题（共5个大题，共60分） 17. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。 请回答相关问题： （1）空肠、回肠黏膜细胞膜的基本支架是________，能够为AQP3的合成提供能量的细胞器是________。 （2）水分子通过AQP3的运输方式是________，该运输方式的特点有________（答出1点即可）。 （3）除了AQP3，科学家还在小鼠体内发现了数种水通道蛋白，水通道蛋白结构具有多样性的原因有________。 （4）致病菌主要影响小鼠的_______（填“空肠”或“回肠”）黏膜细胞，导致其对水的吸收减少。结合图示分析，采用某种草药治疗后，小鼠腹泻得到缓解的原因是：_______。 【答案】（1） ①. 磷脂双分子层 ②. 线粒体 （2） ①. 协助扩散 ②. 顺浓度梯度运输、需要转运蛋白协助、不消耗能量  （3）氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 （4） ①. 空肠 ②. 草药提高了空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白 3（AQP3）的相对表达量，增强了对水的吸收      【解析】 【分析】自由扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，不需要载体协助也不耗能；协助扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，需要转运蛋白协助，但不耗能，转运速率受转运蛋白数量制约。 【小问1详解】 空肠、回肠黏膜细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，能够为AQP3的合成提供能量的细胞器是线粒体。 【小问2详解】 AQP3是水通道蛋白，水分子通过AQP3的运输方式是协助扩散，协助扩散的特点有顺浓度梯度运输，需要转运蛋白协助，不消耗能量。 【小问3详解】 蛋白质结构多样性的原因包括氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同，水通道蛋白作为蛋白质，其结构具有多样性的原因也是如此 【小问4详解】 由图可知，与对照组相比，模型组空肠AQP3相对表达量降低，但空肠模型组的AQP3相对表达量明显低于回肠，故致病菌主要影响小鼠的空肠黏膜细胞，导致其对水的吸收减少，引起腹泻。由图可知，草药提高了空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白 3（AQP3）的相对表达量，从而增强了对水的吸收，小鼠腹泻程度明显缓解。 18. 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体）。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗 -S单克隆抗体（如图）。请回答有关问题。 （1）将结构蛋白S注入小鼠体内后，可从该小鼠的血清中分离提取出__________（填“单克隆抗体”或“多克隆抗体”）。 （2）可通过灭活病毒诱导细胞融合，该过程中灭活病毒对细胞膜的作用是__________。 （3）用选择培养基筛选得到杂交瘤细胞后，可将其接种到96孔板进行__________培养，并利用__________技术检测每个孔中的抗体，从而筛选出单一类型的杂交瘤细胞，后续通过体外扩大培养，收集__________，即可提取单克隆抗体。 （4）用单克隆抗体A、B共同检测该病毒的优点是__________。 【答案】（1）多克隆抗体 （2）介导细胞膜黏附与融合，使免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞 （3） ①. 克隆化 ②. 抗体检测 ③. 上清液 （4）更灵敏、高效 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备：用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞，将多种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合，利用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 【小问1详解】 蛋白S含有多个抗原，会刺激 B细胞产生针对不同决定基的多种抗体，因此血清中提取的是多克隆抗体。 【小问2详解】 灭活病毒(如仙台病毒)的包膜蛋白可介导细胞膜黏附与融合，使免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞。 【小问3详解】 用选择培养基筛选得到杂交瘤细胞后，可将其接种到96孔板进行克隆化培养，克隆化培养确保每个孔中细胞来源于单个杂交瘤细胞，保证抗体单一性，并利用抗体检测技术检测每个孔中的抗体，从而筛选出单一类型的杂交瘤细胞， 扩大培养后，收集上清液，即可提取单克隆抗体。 【小问4详解】 单克隆抗体A、B都能够特异性识别蛋白S上的抗原决定簇，因此用两者共同检测更灵敏、高效。 19. 青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素，由产黄青霉菌在有氧条件下产生。如今青霉素已步入工业化生产的道路，请回答相关问题。 （1）培养产黄青霉菌的培养基中除了添加碳源外，还需要添加__________（答出2点即可）等营养物质。液体培养产黄青霉菌应采用__________（填“静置”或“摇床震荡”）培养。 （2）请完成下列生产青霉素的发酵工程流程图①__________；②__________；③__________。 （3）有同学认为青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌，你同意这个观点吗?为什么?__________。 （4）某同学欲设计实验探究青霉素和阿奇霉素对肺炎链球菌的抑制效果，请简要写出实验思路并预期实验结果__________（实验材料有：灭菌的固体培养基、无菌滤纸片等）。 【答案】（1） ①. 氮源、水、无机盐 ②. 摇床震荡 （2） ①. 扩大培养 ②. 发酵罐内发酵 ③. 分离、提纯产品 （3）不同意，若有杂菌污染，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，可能会导致青霉素产量下降 （4）实验思路：在培养基上分别放置浸有不同浓度青霉素和阿奇霉素的滤纸片，接种肺炎链球菌后培养，观察并比较抑菌圈大小，判断两种抗生素的抑菌效果。 预期结果：两种抗生素均抑制肺炎链球菌生长，抑菌圈大小反映其抑菌能力强弱。 【解析】 【分析】培养基的概念及营养构成（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。（2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求．例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【小问1详解】 培养产黄青霉菌的培养基中除了添加碳源外，还需要添加氮源、水、无机盐等营养物质。产黄青霉菌在有氧条件下产生青霉素，液体培养产黄青霉菌应采用摇床震荡培养。 【小问2详解】 根据发酵工程的流程可知：图中①为扩大培养；②为发酵罐内发酵；③为分离、提纯产品。 【小问3详解】 不同意，若有杂菌污染，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，可能会导致青霉素产量下降。 【小问4详解】 为探究青霉素和阿奇霉素对肺炎链球菌的抑制效果，在培养基上分别放置浸有不同浓度青霉素和阿奇霉素的滤纸片，接种肺炎链球菌后培养，观察并比较抑菌圈大小，判断两种抗生素的抑菌效果。预期结果：两种抗生素均抑制肺炎链球菌生长，抑菌圈大小反映其抑菌能力强弱。 20. 白菜（2n=20，用MM表示）和甘蓝（2n=18，用NN表示）都是十字花科芸薹属植物。科学家通过植物体细胞杂交技术培育出了具有优良性状的白菜 - 甘蓝。请回答下列问题： （1）诱导白菜和甘蓝体细胞的原生质体融合体现了细胞膜具有__________特点，常用物理方法有__________。 （2）可用__________酶去除细胞壁获得原生质体，原生质体融合后获得的杂种细胞再经过__________（填植物激素名称）诱导可形成愈伤组织，并可进一步发育成完整的杂种植株。 （3）去除细胞壁之前，一般先用较高渗透压溶液处理细胞，使细胞处于微弱的质壁分离状态，这样做的目的是__________。 （4）理论上获得的杂种植株染色体组成为__________（用字母M和N表示）。 （5）对双亲和部分杂合新植株的染色体计数，结果如下表所示。 植株 白菜 甘蓝 杂合新植株H1 杂合新植株H2 杂合新植株H3 染色体数/条 20 18 34 58 23 尝试推测杂合新植株H1和H3染色体数目少于38（双亲染色体数目之和），杂合新植株H2染色体数目大于38（双亲染色体数目之和）的原因是__________（答出两点）。 【答案】（1） ①. 流动性 ②. 离心法、电融合法 （2） ①. 纤维素酶和果胶 ②. 生长素、细胞分裂素 （3）使细胞处于微弱的质壁分离状态，有利于纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体 （4）MMNN （5）随机的，可能存在多个细胞的融合，融合过程中染色体可能会丢失 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交是首先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体；用物理法（离心、振动、电刺激）或者化学法（聚乙二醇）诱导细胞融合，获得融合的原生质体；原生质体再生出细胞壁，获得杂种细胞；杂种细胞经过脱分化和再分化获得杂种植株。 【小问1详解】 诱导白菜和甘蓝体细胞的原生质体融合体现了细胞膜具有流动性特点，常用物理方法有离心法、电融合法。 【小问2详解】 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此要去除植物细胞壁获得原生质体应该采用纤维素酶和果胶酶。原生质体融合后获得的杂种细胞再经过生长素、细胞分裂素诱导可形成愈伤组织，并可进一步发育成完整的杂种植株。 【小问3详解】 用较高渗透压溶液处理细胞，目的是使细胞处于微弱的质壁分离状态，有利于纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体。 【小问4详解】 理论上获得的杂种植株含有两个亲本所有的遗传物质，因此杂种植株的染色体组成为MMNN。 【小问5详解】 表中数据显示，杂合新植株H1、H3染色体数目少于双亲染色体数之和，而杂合新植株H2染色体数目大于双亲染色体数之和，其原因是融合是随机的，可能存在多个细胞的融合，融合过程中染色体可能会丢失。 21. 甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质，将甜蛋白基因导入番茄可提高番茄甜味，改善番茄品质，获得超甜植株。下图是甜蛋白基因和Ti质粒上限制酶切割位点示意图。 （1）Ti质粒上启动子的基本组成单位是__________。 （2）构建基因表达载体时，应选择限制酶__________和__________对甜蛋白基因和Ti质粒进行双酶切，此操作的优点是__________（答出两点即可）。 （3）若要利用PCR技术获取并扩增甜蛋白基因，需要设计__________种引物，引物的作用是__________。 （4）若在被农杆菌感染成功的番茄细胞中检测到了甜蛋白基因，但没有检测到甜蛋白，分析原因可能是__________。 【答案】（1）脱氧核苷酸 （2） ①. XbaⅠ ②. HindⅢ ③. 可避免质粒或目的基因片段反向连接或环化；确保甜蛋白基因按正确方向插入载体，保证表达效率 （3） ①. 2 ②. 提供DNA合成的起始点，引导DNA聚合酶进行链的延伸 （4）该基因没有转录或转录后没有翻译成功 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 启动子是DNA分子上的一段特定序列，用于起始转录，基本组成单位是脱氧核苷酸。 【小问2详解】 切割目的基因时，不能选择限制酶BamHI，因为其会破坏目的基因，左侧应选择限制酶XbaI切割，目的基因应插入到质粒的启动子和终止子之间，故不能选择限制酶SalI，综合考虑，切割目的基因右侧应选择限制酶HindⅢ（HindⅢ靠近终止子，而EcoR I靠近启动子）。综合考虑，需要选择XbaⅠ和HindⅢ限制酶对甜蛋白基因和Ti质粒进行双酶切，此操作的优点是可避免质粒或目的基因片段反向连接或环化；确保甜蛋白基因按正确方向插入载体，保证表达效率。 【小问3详解】 若要利用PCR技术获取并扩增甜蛋白基因，需要设计2种引物，引物的作用是提供DNA合成的起始点，引导DNA聚合酶进行链的延伸。 【小问4详解】 若在番茄细胞中检测出有甜蛋白基因但是没有检测到甜蛋白，可能是该基因没有转录或转录后没有翻译成功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $