精品解析：吉林省长春市朝阳区长春外国语学校2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题

吉林省普通高中G8教考联盟2024-2025学年下学期期末考试 高二年级 生物学 本试卷共14页。考试结束后，将答题卡交回。 注意事项： 1．答卷前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．答题时请按要求用笔。 3．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；在草稿纸、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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. 淡水水域遭受污染后，极易发生富营养化现象。这一过程中，水体中的N、P等营养物质含量显著升高，进而导致蓝细菌和绿藻等浮游植物大量繁殖。下列关于该生态现象的叙述，正确的是（ ） A. 蓝细菌和绿藻的细胞壁成分均为纤维素和果胶 B. 蓝细菌和绿藻均可进行光合作用，因都含有叶绿素和藻蓝素 C. 蓝细菌和绿藻的遗传物质均为DNA，且均位于细胞内特定的区域 D. 蓝细菌和绿藻均具有生物膜系统，且生物膜的成分和结构相似 2. 《养生四要》中记载了我们日常生活中摄入的五谷（麦、黍、稷、麻、菽），五畜（牛、犬、羊、猪、鸡），五果（李、杏、枣、桃、栗）和五菜（葵、韭、藿、薤、葱）。这些食物富含糖类、蛋白质、脂质等营养物质。下列叙述正确的是（ ） A. “五谷”中的淀粉与斐林试剂反应产生砖红色沉淀 B. “五畜”中的脂肪大多含有不饱和脂肪酸，室温时呈液态 C. “五果”中的核酸有2种，彻底水解的产物是8种核苷酸 D. “五菜”中的水分子之间、氨基酸之间都可能形成氢键 3. 热休克蛋白（HSPs）是一类在生物进化历程中高度保守的蛋白质家族，其核心功能包括协助新生蛋白质正确折叠、修复受损蛋白质空间结构，以及介导异常蛋白质的降解过程。这类蛋白质广泛存在于从原核生物到真核生物的多种生物体内。下列关于热休克蛋白的叙述，正确的是（ ） A. 推测相似的氨基酸排列顺序是不同生物中HSPs功能相同的关键 B. 夏季高温环境会引起人体内HSPs空间结构改变，甚至失活 C. 推测支原体、黑藻叶肉细胞中的HSPs主要分布在内质网和细胞质 D. 大肠杆菌中的HSPs和磷脂均含有C、H、S、P元素 4. 外泌体是机体中多数细胞均可分泌的微小膜泡，具备脂质双层膜结构，广泛存在于体液中。其可通过携带的蛋白质、核酸、脂类等生物分子调控靶细胞的代谢过程，形成了一种新型的细胞间信息传递机制。下列相关分析错误的是（ ） A. 外泌体膜蛋白与靶细胞膜蛋白结合，是完成细胞间信息传递的前提 B. 来源于肿瘤细胞的外泌体，能通过信息传递抑制肿瘤细胞的迁移与生长 C. 外泌体的功能取决于来源的细胞类型，分泌量在一定程度上反映出细胞的生理状况 D. 外泌体膜可与靶细胞膜直接融合，释放其所含的蛋白质、核酸、脂类等物质 5. 细胞自噬是真核细胞通过降解自身结构或物质来维持细胞存活的自我保护机制。当细胞营养缺乏时，可通过降解自身大分子物质或受损细胞器，为细胞生存提供能量和原料。下图表示细胞自噬信号调控途径，AKT 和 mTor 是两种关键蛋白激酶。下列相关说法，正确的是（ ） A. 图一中AKT被激活是胰岛素进入细胞中作用的结果 B. 细胞自噬过程与细胞中溶酶体产生的水解酶有关 C. 胰岛素与细胞膜上受体结合，体现细胞膜的识别功能 D. 图中葡萄糖进入细胞的方式为自由扩散，依赖细胞膜的选择透过性 6. 某小组利用光学显微镜选择多种材料进行相关实验。下列叙述正确的是（ ） A. 观察鸡的红细胞时，细胞膜、线粒体和细胞核清晰可见 B. 观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志 C. 高倍镜观察叶绿体时，取菠菜叶稍带叶肉的上表皮比下表皮效果好 D. 观察洋葱细胞质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象 7. 果蔬采摘后容易出现褐变现象，表现为色泽加深、风味变差及营养物质流失。褐变的主要机制是果蔬组织中含有的多酚氧化酶（PPO），在氧气存在的条件下催化酚类物质氧化生成醌，进而聚合形成褐色物质。某兴趣小组针对多种因素对多酚氧化酶活性的影响展开探究，实验结果如图所示。下列相关说法正确的是（ ） A. 本探究实验中的自变量为pH、温度和抑制剂浓度 B. 抗坏血酸是一种非竞争性抑制剂，其与高温、强酸降低酶活性的机理相同 C. 根据图乙分析，90℃处理50s后的PPO失去活性，原因是PPO的空间结构发生可逆性改变 D. 根据图甲的实验结果可知，在制作果蔬汁的过程中适量添加柠檬酸能够起到抑制褐变的作用 8. “葡萄美酿令人痴，一醉方休谁晓知。何日与君同畅饮，凝眸了却苦相思。”表达了诗人对葡萄美酒的喜爱以及对与友人共饮的美好期待。下列有关葡萄酒制作的叙述，正确的是（ ） A. 酵母菌的繁殖和代谢物的生成分别在主发酵和后发酵阶段完成 B. 发酵时加入适量的葡萄糖可能会提高葡萄酒的酒精浓度 C. 变酸葡萄酒表面产生的菌膜与产膜酵母的大量繁殖有关 D. 酒精发酵过程中维持30-35℃有利于酵母菌的无氧呼吸 9. 下列有关发酵工程及其应用的叙述中，错误的是（ ） A. 发酵工程生产用的菌种可通过自然界分离、诱变育种、基因工程获得 B. 发酵工程生产的单细胞蛋白是含丰富蛋白质的微生物菌体 C. 利用发酵工程由谷氨酸棒状杆菌发酵得到的谷氨酸即为味精 D. 发酵工程产生的微生物肥料可增加土壤肥力、改善土壤结构、促进植株生长 10. “筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列有关叙述正确的是（ ） A. 胚胎移植前，无需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选 B. 诱导甘蓝根尖细胞和菠菜叶肉细胞的原生质体融合，观察到叶绿体便可筛选出杂种细胞 C. 单倍体育种时，需对F1的花药进行筛选后才可继续进行植物组织培养 D 培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体生物学水平进行筛选 11. 紫杉醇是一种从红豆杉树皮中提取的生物活性物质，目前已在临床中广泛应用于乳腺癌等疾病的治疗。植物细胞工程是生产紫杉醇的关键技术手段，为选育高产细胞系，某研究小组以南方红豆杉的不同外植体为材料进行悬浮培养实验，其结果如图所示。下列叙述不正确的是（ ） A. 紫杉醇属于植物的次生代谢物，其产量低，应选择高产细胞进行培养 B. 利用植物细胞工程技术生产紫杉醇时需要培养得到完整植株 C. 实验结果表明，应选择茎段来源的红豆杉细胞，培养到5-6代提取紫杉醇 D. 进行培养时，培养基中需要加入生长素、细胞分裂素 12. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验叙述，正确的是（ ） A. 可以利用洋葱为实验材料，也可以选择猪血、菠菜等作为DNA粗提取的实验材料 B. 将提取到的丝状物直接与二苯胺溶液充分混匀后沸水浴，溶液即可变为蓝色 C. 凝胶中加入核酸染料便于观察PCR产物的电泳结果，电泳缓冲液应没过凝胶1mm D. PCR反应体系所需的缓冲液和酶应分装成小份在-20℃储存，使用前在室温下解冻 13. 下图是某科研团队通过小鼠体细胞核移植技术获得可供研究和疾病治疗的ES细胞流程图。下列叙述错误的是（ ） A. 可用紫外线短时照射或梯度离心法去除小鼠卵母细胞的细胞核 B. 激活重构胚的方法有电刺激、蛋白酶合成抑制剂、乙醇和Ca2+载体 C. ES细胞和成体干细胞均具有组织特异性，只能分化成特定的组织或器官 D. 囊胚DNA来源鉴定时可从囊胚的滋养层细胞中提取DNA样本 14. 胚胎工程技术的应用为优良牲畜的大量繁殖提供了有效的解决办法，如奶牛活体采卵—体外胚胎生产（OPU-IVP）技术，该技术流程如下图所示。已知良种公牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列（SRY），依据该重复序列设计引物，建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR体系（SRY-PCR）。下列叙述正确的是（ ） A. 一般用外源促性腺激素进行超数排卵处理，获得更多的成熟的卵子 B. 体外受精后，在透明带和卵细胞膜间观察到一个极体说明受精成功 C. 若对桑葚胚进行分割提高胚胎利用率，应注意将其内细胞团均等分割 D. 选择SRY-PCR检测结果为阳性的胚胎进行移植可获得雌性良种奶牛 15. 用限制酶EcoRV单独切割某普通质粒，可产生14kb（1kb即1000个碱基对）的长链，而同时用限制酶EcoRV、MboI联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，见下图（其中*表示EcoRV限制酶切割后的一个黏性末端）。下列关于质粒的叙述，正确的是（ ） A. 若用MboI限制酶单独切割该普通质粒，则产生的DNA片段的长度为5.5kb和8.5kb B. 质粒是仅存于原核细胞细胞质中能进行自我复制的小型环状DNA分子 C. 农杆菌Ti质粒上的T-DNA可将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上 D. 质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。 16. 研究发现，人体在高强度思考或应对应激情况时，易发生 DNA 双链断裂，会在断裂位点进行标记。此时，Parp1 基因被激活并快速表达产生 Parp1 蛋白，该蛋白能识别 DNA 损伤信号并启动睡眠调节信号通路，进而在睡眠阶段高效修复受损 DNA。因此，良好的睡眠有助于提升学习与工作效率。已知咖啡因不仅能抑制 Parp1 基因的表达，还会促进 DNA 双链断裂。下列说法正确的是（ ） A. Parp1蛋白在断裂位点召集多种蛋白质，如DNA聚合酶，从而修复断裂的DNA片段 B. Parp1蛋白增多促进睡眠，体现了蛋白质的信息传递功能 C. DNA的断裂未改变DNA分子的结构，利于Parp1蛋白与之结合 D. 喝咖啡只能短期内提神，但后期需要更多睡眠时间来修复DNA 17. 跨膜蛋白203（TMEM203）定位于内质网膜上，被视作钙稳态的重要调控因子。当内质网腔中钙离子浓度异常升高时，TMEM203 会构象改变并组装成具有转运活性的钙离子载体，通过促进钙离子外流来降低内质网内钙浓度；而当钙浓度恢复至正常生理水平后，该钙离子载体便会失活。下列相关说法正确的是（ ） A. 高浓度的钙离子会促进相关基因表达形成TMEM203 B. 内质网中的钙离子可作为信号分子调节TMEM203 的活性 C. 内质网内钙离子浓度通过TMEM203 的调节机制属于反馈调节 D. TMEM203 通过双向转运钙离子实现内质网中钙的稳态 18. 下列关于生物技术的应用、安全性与伦理问题的叙述，正确的是（ ） A. 大田种植转基因抗虫棉时会间隔种植少量非转基因的棉花供棉铃虫取食，目的是维持棉田物种多样性 B. 由于α-淀粉酶可阻断淀粉储藏使花粉失活，因此可将α-淀粉酶基因和目的基因一起转入植物，防止转基因花粉的传播 C. 生殖性克隆和治疗性克隆都涉及体细胞核移植技术，我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验 D. 利用转基因新型致病菌可使具有某种易感基因的民族感染，而施放国的人却不易感染，任何国家都应严禁生产和使用生物武器 19. 噬菌体生物扩增法是一种检测样本中有害菌数量的方法，原理是噬菌体能感染宿主细胞，进入宿主细胞的噬菌体将不受杀病毒剂的灭活，在裂解宿主细胞后继续在平板上感染周围指示菌，从而形成噬菌斑。现以该方法估算某样本中有害菌的数量，操作步骤及结果如下。下列分析正确的是（　　） 步骤 实验组 ① 将一定浓度的T2噬菌体悬液0.2mL与0.1mL待测水样混合，保温约5分钟； ② 向悬液中加入0.2mL杀病毒剂和1.5mL无菌培养液； ③ 将②所得培养液全部接种到长满指示菌的平板上，培养约24小时； ④ 观察并计数平板上出现的透明噬菌斑数量。统计平均噬菌斑数量为73个 A. 实验中的指示菌，应选择对噬菌体敏感度高的菌种 B. 若①操作过程中保温的时间过长，会导致统计结果偏小 C. 噬菌体悬液应被充分稀释，以保证所有噬菌体都能侵染有害菌 D. 待测受污染水样中的有害菌浓度约为730个/mL 20. 某小组通过PCR（假设引物长度为12个碱基短于实际长度）获得了含有目的基因的DNA片段，并用限制酶进行酶切（下图），再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述正确的是（ ） A. 酶切片段和载体连接时，可使用E.coliDNA连接酶或T4DNA连接酶 B. 其中一个引物序列为5＇-TGCGCAGTTCAT-3＇ C. 用步骤①的酶对载体进行酶切，至少获得了2个片段 D. 步骤①所用的酶是SpeI和CfoI 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 海水稻作为耐盐碱作物，可提升滩涂和盐碱地产量，还能改良土壤结构、提升肥力。但盐碱地高浓度无机盐会增加土壤溶液渗透压，导致其根系因渗透胁迫吸水困难，同时使土壤呈碱性形成碱胁迫；过量钠盐及部分病原体侵染也会影响其生长。值得注意是，海水稻能通过调节自身物质运输机制适应这些逆境。请结合上述资料及图示回答下列问题。 海水稻抗逆性相关的生理过程示意图 （1）图中H+涉及的跨膜运输方式为_______。 （2）据图分析，高盐环境下抗菌蛋白借助_______方式出细胞，其过程_______（填“需要”或“不需要”）膜上蛋白的参与，更离不开细胞膜的流动性。 （3）Na+通过SOS1出细胞借助的能量为：_______。 （4）请结合资料及所给示意图，分析海水稻在盐碱地环境中抵御各类胁迫和病原体侵染的适应性机制：a：海水稻通过液泡膜上的转运蛋白NHX将细胞质基质中Na+运输到液泡中储存；b：_______；c：_______。 （5）请根据海水稻在盐碱地中抵御渗透胁迫和离子毒害的生理机制，设计实验验证其根尖成熟区细胞液浓度高于普通水稻品种。实验需利用质壁分离实验原理，并提供以下实验材料：海水稻根尖成熟区细胞、普通水稻根尖成熟区细胞、不同浓度梯度的蔗糖溶液、显微镜及相关实验器具，请写出完整的实验设计思路：_______。 22. 在生物体内，酶作为高效生物催化剂，对维持生命活动至关重要。唾液淀粉酶参与口腔内淀粉的初步分解；胰腺淀粉酶进入小肠后发挥淀粉消化功能。研究表明，二者虽均能催化淀粉水解，但催化效率差异显著。为探究其催化速率的具体差异，某科研小组开展相关研究。鉴于温度和pH对酶活性影响显著，实验在两种淀粉酶的最适温度（37℃）及最适 pH（7.1）条件下设计并实施，具体方案及结果如下表。回答下列问题。 步骤 实验操作 试管Ⅰ 试管Ⅱ 试管Ⅲ 1 加入淀粉溶液 10 mL 10 mL 10mL 2 加入蒸馏水 2mL — — 3 加入唾液淀粉酶溶液 — 2 mL — 4 加入胰腺淀粉酶溶液 — — 2 mL 5 加入碘液检测 注：“一”表示不加入。 （1）淀粉酶催化淀粉水解的机理：_______。淀粉酶的化学本质是_______，该实验中两种酶的催化速率可用_______表示。 （2）该实验_______（填“能”或“不能”）用斐林试剂代替碘液进行检测。若胰腺淀粉酶的催化速率高于唾液淀粉酶的，则三组试管的颜色由深至浅依次为_______（用“>”连接）。 （3）实验时间在该实验中属于_______（填实验变量）。同学甲认为该实验中各组的实验时间保持一致即可，而同学乙认为在保持一致的基础上，还应该控制实验时间的长短，同学乙提出该意见的理由是_______。 23. 金黄色葡萄球菌因在培养基上形成金黄色菌落而得名。它广泛分布于自然界及人和动物的皮肤、黏膜表面，可引起多种感染性疾病。人误食被金黄色葡萄球菌污染的食物后，可能出现腹泻、呕吐等症状。研究者尝试用蜻蜓肠道共生菌的代谢产物开发新型抑菌药物，部分实验步骤如图所示，图中数字编号代表实验步骤。回答下列问题。 （1）步骤⑤培养肠道共生菌的培养基配方如表所示： 物质 马铃薯 葡萄糖 X 水 用量 200.0 g 20.0 g 20.0 g 1000 mL 表格中的马铃薯可提供的营养成分有_______(写出两种即可)，物质X最可能是_______；该培养基还需要调节pH至_______。 （2）为了保证实验的顺利进行，下列操作正确的有 。 A. 解剖蜻蜓用的镊子等工具，事先用干热灭菌法进行灭菌 B. 研磨蜻蜓肠道时加入蒸馏水，且在无菌操作台进行 C. 进行稀释涂布操作时，将需要用到接种环先进行灼烧灭菌 D. 实验结束后，将实验产生的废弃物进行集中灭菌处理 （3）步骤⑤中，稀释涂布了5个培养基，每个培养基上涂布0.2 mL稀释液，5个培养基上生长的菌落数分别为83、22、80、88、93，则在步骤③的蜻蜓肠道提取液中，肠道共生菌的密度为________个/mL(假设所有共生菌都能在培养基上生长)。 （4）接种培养一段时间，培养基上共出现42种蜻蜓肠道共生菌，通过提取其DNA并测序可从分子水平上将其进行区分，其原理是_______。 （5）研究者分离出蜻蜓肠道菌株A，提取其代谢产物并用丙酮定容制成“药液A”。欲比较“药液A”与庆大霉素液(用无菌水配制的抗生素溶液)对金黄色葡萄球菌的抑菌效果，请在表格中填写简要的实验步骤，完成实验方案(所有实验均在无菌环境操作)。 步骤与目的 操作与要点 接种微生物 在培养基上均匀涂布a.____________ 加入药物 用无菌镊子将分别浸过A、B、C液和无菌水的圆纸片沥干后均匀置于上述培养基表面。A、B、C液分别为“药液A”、b.___、c._____ 培养微生物 将培养基在37℃下培养24小时 观测并分析结果 测量d._________，记录、比较、得出结论 24. 双特异性抗体（Bispecific Antibody，BsAb）是一种人工设计的抗体，能够同时结合两种不同的抗原或同一抗原的两个不同表位，从而实现“双靶向”功能，目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。下图1是某双特异性抗体作用图。图2是科研人员通过杂交一杂交瘤细胞技术（免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术）生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。回答下列问题。 （1）图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是________。与植物体细胞杂交相比，过程②特有的诱导融合的方法是________。 （2）对③筛选出的杂交瘤细胞，还需进行________和抗体检测，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，其产生的单克隆抗体的优点是____________。 （3）④步骤取一定稀释倍数的杂交瘤细胞悬液加入多孔板中，适宜条件下培养后，利用___________原理进行抗体阳性检测。图2方框内需要经过_______次筛选，才能获取单克隆杂交一杂交瘤细胞。 （4）单克隆杂交一杂交瘤细胞在体外培养时，需在培养液中提供细胞所需的各种营养物质，此外，通常还需要加入________等天然成分。进行细胞培养时，需提供的气体环境是_________。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为细胞密度过大、______和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，需进行传代培养。 （5）与直接使用长春碱相比，将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药，对人体的副作用更小，原因是_______。 25. 人体内的t-PA蛋白能高效降解血栓，但给心梗患者注射大剂量的t-PA蛋白，会诱发颅内出血。研究表明，将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸（密码子UGU）换成丝氨酸（密码子UCU），制造出性能优异的t-PA改良蛋白，能显著降低颅内出血的副作用。某研究小组利用重叠延伸方法对t-PA基因进行定点突变，其改良过程如图1所示。回答下列问题。 （1）科学家将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，生产出性能优良的t-PA突变蛋白的生物技术手段属于_______范畴。获得性能优良的t-PA突变蛋白的正确顺序是_______（选择正确编号并排序）。 ①t－PA蛋白功能分析和结构设计②借助定点突变改造t-PA基因序列③检验t－PA蛋白的结构和功能④设计t-PA蛋白氨基酸序列和基因序列⑤利用工程菌发酵合成t-PA蛋白 （2）已知t-PA蛋白第84位是半胱氨酸，相应基因模板链（图中t-PA基因的上链）上的碱基序列是ACA，丝氨酸的密码子是UCU。引物b中突变位点的碱基和引物c中突变位点的碱基分别为_______。 （3）重叠延伸过程中，用于PCR3的是AB上链和CD下链，请在下图中 中标注两条链方向_________（填“5”或“3”）。 （4）据图可知，利用PCR3获得大量的t-PA改良基因，需要的引物是_______，引物的作用是_______。若扩增图中序列时引物选择正确，PCR操作过程没有问题，但对产物进行电泳时，发现除了目标序列外还有很多非特异性条带，请分析出现此情况的原因_______（答两点）。 （5）若获得的t-PA突变基因如图所示，那么质粒pCLY11需用限制酶_______切开，才能与t-PA突变基因高效连接。 （6）mlacZ表达产物会使细胞呈黄色，使菌落呈现黄色，否则菌落为白色。将转化后的大肠杆菌接种在含有_______的培养基上进行筛选，含重组质粒的大肠杆菌应具有的表型是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 吉林省普通高中G8教考联盟2024-2025学年下学期期末考试 高二年级 生物学 本试卷共14页。考试结束后，将答题卡交回。 注意事项： 1．答卷前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．答题时请按要求用笔。 3．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；在草稿纸、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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. 淡水水域遭受污染后，极易发生富营养化现象。这一过程中，水体中的N、P等营养物质含量显著升高，进而导致蓝细菌和绿藻等浮游植物大量繁殖。下列关于该生态现象的叙述，正确的是（ ） A. 蓝细菌和绿藻的细胞壁成分均为纤维素和果胶 B. 蓝细菌和绿藻均可进行光合作用，因为都含有叶绿素和藻蓝素 C. 蓝细菌和绿藻的遗传物质均为DNA，且均位于细胞内特定的区域 D. 蓝细菌和绿藻均具有生物膜系统，且生物膜的成分和结构相似 【答案】C 【解析】 【分析】生物包括细胞生物和非细胞生物，非细胞生物是指病毒类生物，而细胞生物分为原核生物和真核生物。原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核；它们的共同点是均具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。 【详解】A、蓝细菌的细胞壁成分为肽聚糖，而绿藻的细胞壁成分为纤维素和果胶，A错误； B、蓝细菌含叶绿素a和藻蓝素，但无叶绿体；绿藻含叶绿素a和b，且光合作用在叶绿体中进行，B错误； C、蓝细菌的遗传物质为拟核区的DNA，绿藻的遗传物质为细胞核内的DNA，均位于特定区域，C正确； D、生物膜系统需细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成，蓝细菌无细胞器膜和核膜，故无生物膜系统，D错误。 故选C。 2. 《养生四要》中记载了我们日常生活中摄入的五谷（麦、黍、稷、麻、菽），五畜（牛、犬、羊、猪、鸡），五果（李、杏、枣、桃、栗）和五菜（葵、韭、藿、薤、葱）。这些食物富含糖类、蛋白质、脂质等营养物质。下列叙述正确的是（ ） A. “五谷”中的淀粉与斐林试剂反应产生砖红色沉淀 B. “五畜”中的脂肪大多含有不饱和脂肪酸，室温时呈液态 C. “五果”中的核酸有2种，彻底水解的产物是8种核苷酸 D. “五菜”中的水分子之间、氨基酸之间都可能形成氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A、淀粉属于非还原糖，斐林试剂用于检测还原糖，A错误； B、动物脂肪（如五畜）多含饱和脂肪酸，室温下呈固态；植物脂肪含不饱和脂肪酸较多，B错误； C、“五果”有2种核酸（DNA和RNA），彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖、核糖、5种碱基（A、T、C、G、U），C错误； D、水分子间通过氢键连接；氨基酸在蛋白质二级结构（如α螺旋）中可形成氢键，D正确。 故选D。 3. 热休克蛋白（HSPs）是一类在生物进化历程中高度保守的蛋白质家族，其核心功能包括协助新生蛋白质正确折叠、修复受损蛋白质空间结构，以及介导异常蛋白质的降解过程。这类蛋白质广泛存在于从原核生物到真核生物的多种生物体内。下列关于热休克蛋白的叙述，正确的是（ ） A. 推测相似的氨基酸排列顺序是不同生物中HSPs功能相同的关键 B. 夏季高温环境会引起人体内HSPs空间结构改变，甚至失活 C. 推测支原体、黑藻叶肉细胞中的HSPs主要分布在内质网和细胞质 D. 大肠杆菌中的HSPs和磷脂均含有C、H、S、P元素 【答案】A 【解析】 【分析】蛋白质是生命活动的主要承担着。原核细胞只有一种细胞器核糖体。真核细胞具有多种细胞器。 【详解】A、蛋白质的功能与结构相关，相似的氨基酸排列顺序使得不同生物中的HSPs具有相似的结构，从而可能是其功能相同的关键，A正确； B、HSPs的作用之一是修复高温下变性的蛋白质，高温环境会诱导HSPs的表达，而非直接破坏其空间结构，B错误； C、支原体为原核生物，无内质网，其HSPs应分布于细胞质基质；黑藻为真核生物，HSPs可能分布于内质网和细胞质基质，C错误； D、磷脂的组成元素为C、H、O、N、P，不含S；HSPs为蛋白质，可能含S（如含半胱氨酸），D错误。 故选A。 4. 外泌体是机体中多数细胞均可分泌的微小膜泡，具备脂质双层膜结构，广泛存在于体液中。其可通过携带的蛋白质、核酸、脂类等生物分子调控靶细胞的代谢过程，形成了一种新型的细胞间信息传递机制。下列相关分析错误的是（ ） A. 外泌体膜蛋白与靶细胞膜蛋白结合，是完成细胞间信息传递的前提 B. 来源于肿瘤细胞的外泌体，能通过信息传递抑制肿瘤细胞的迁移与生长 C. 外泌体的功能取决于来源的细胞类型，分泌量在一定程度上反映出细胞的生理状况 D. 外泌体膜可与靶细胞膜直接融合，释放其所含的蛋白质、核酸、脂类等物质 【答案】B 【解析】 【分析】外泌体通过携带生物分子调控靶细胞代谢，属于细胞间信息传递方式。外泌体作为脂双层膜结构，可通过膜融合直接释放内容物至靶细胞内。 【详解】A、细胞间信息交流有多种方式，其中一种是通过细胞膜上糖蛋白识别来实现。外泌体有脂质双层膜，与细胞膜成分相似，其膜蛋白能与靶细胞膜蛋白结合，这种结合就如同细胞间通过膜蛋白识别进行信息交流一样，是完成细胞间信息传递的前提，A正确； B、肿瘤细胞的外泌体通常传递促进肿瘤发展的信号（如促进迁移或增殖），而非抑制，B错误； C、外泌体由机体内大多数细胞分泌，不同类型的细胞分泌的外泌体所携带的物质不同，其功能也就取决于来源的细胞类型。而且细胞的生理状况不同，分泌外泌体的量也会有所差异，所以分泌量在一定程度上能反映出细胞的生理状况，C正确； D、外泌体作脂双层膜结构，可通过膜融合直接释放内容物至靶细胞内（类似囊泡机制），D正确。 故选B。 5. 细胞自噬是真核细胞通过降解自身结构或物质来维持细胞存活的自我保护机制。当细胞营养缺乏时，可通过降解自身大分子物质或受损细胞器，为细胞生存提供能量和原料。下图表示细胞自噬信号调控途径，AKT 和 mTor 是两种关键蛋白激酶。下列相关说法，正确的是（ ） A. 图一中AKT被激活是胰岛素进入细胞中作用的结果 B. 细胞自噬过程与细胞中溶酶体产生的水解酶有关 C. 胰岛素与细胞膜上受体结合，体现细胞膜的识别功能 D. 图中葡萄糖进入细胞方式为自由扩散，依赖细胞膜的选择透过性 【答案】C 【解析】 【分析】1、细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。 2、细胞面临代谢压力时，可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。 3、图1、图2表示细胞自噬的信号调控过程，其中AKT和mTor，是抑制细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。 【详解】A、图一中胰岛素与细胞膜上受体结合，激活AKT，并非胰岛素进入细胞起作用（胰岛素是大分子，通过与膜受体结合传递信号，不进入细胞），A错误； B、细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制，溶酶体含多种水解酶，可分解衰老、损伤细胞器及大分子物质，故细胞自噬与溶酶体内的水解酶有关，但水解酶是在核糖体合成的，B错误； C、胰岛素与细胞膜上受体结合，受体识别胰岛素，体现细胞膜的信息交流的识别功能，C正确； D、葡萄糖是小分子极性物质，图中葡萄糖进入细胞需要载体蛋白的协助，其方式为协助扩散，而不是自由扩散，协助扩散依赖细胞膜的选择透过性，D错误。 故选C。 6. 某小组利用光学显微镜选择多种材料进行相关实验。下列叙述正确的是（ ） A. 观察鸡的红细胞时，细胞膜、线粒体和细胞核清晰可见 B. 观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志 C. 高倍镜观察叶绿体时，取菠菜叶稍带叶肉的上表皮比下表皮效果好 D. 观察洋葱细胞质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象 【答案】B 【解析】 【分析】细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态，细胞质流动的观察以叶绿体作为参照物。 【详解】A、鸡的红细胞含有细胞核，但线粒体需经健那绿染色才能在光学显微镜下观察到，题干未提及染色处理，故线粒体不可见，A错误； B、叶绿体存在于细胞质基质中，其运动可反映细胞质流动，如黑藻叶片细胞常用此方法观察，B正确； C、菠菜叶下表皮附近的叶肉细胞（海绵组织）含更多叶绿体，而上表皮叶肉细胞较少，故应取下表皮，C错误； D、质壁分离现象在低倍镜下即可观察，因细胞体积变化明显且低倍镜视野更广，D错误。 故选B。 7. 果蔬采摘后容易出现褐变现象，表现为色泽加深、风味变差及营养物质流失。褐变的主要机制是果蔬组织中含有的多酚氧化酶（PPO），在氧气存在的条件下催化酚类物质氧化生成醌，进而聚合形成褐色物质。某兴趣小组针对多种因素对多酚氧化酶活性的影响展开探究，实验结果如图所示。下列相关说法正确的是（ ） A. 本探究实验中的自变量为pH、温度和抑制剂浓度 B. 抗坏血酸是一种非竞争性抑制剂，其与高温、强酸降低酶活性的机理相同 C. 根据图乙分析，90℃处理50s后的PPO失去活性，原因是PPO的空间结构发生可逆性改变 D. 根据图甲的实验结果可知，在制作果蔬汁的过程中适量添加柠檬酸能够起到抑制褐变的作用 【答案】D 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，本质大多数是蛋白质，少数是RNA。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。 【详解】A、观察图甲，自变量是pH；观察图乙，自变量是温度和热处理时间：观察图丙，自变量是抑制剂浓度和类型。所以本探究实验中的自变量有pH、温度、热处理时间和抑制剂浓度和类型，A错误； B、高温、强酸会破坏酶的空间结构使酶失活，而非竞争性抑制剂与酶结合后，会改变酶的空间结构，使得酶的活性中心结构发生改变，导致底物无法正常与酶的活性中心结合，或者结合后不能进一步催化反应进行，从而降低酶的催化活性。二者降低酶活性的机理不同，B错误； C、在高温条件下，酶的空间结构会发生不可逆的改变。图乙中90°C处理50s后的PPO失去活性，是因为PPO的空间结构发生不可逆性改变，C错误； D、从图甲可以看到，pH较小时，多酚氧化酶（PPO）的相对活性较低。而柠檬酸呈酸性，制 作果蔬汁时适当添加柠檬酸，会使环境pH降低，从而降低PPO活性，抑制褐变，D正确。 故选D。 8. “葡萄美酿令人痴，一醉方休谁晓知。何日与君同畅饮，凝眸了却苦相思。”表达了诗人对葡萄美酒的喜爱以及对与友人共饮的美好期待。下列有关葡萄酒制作的叙述，正确的是（ ） A. 酵母菌的繁殖和代谢物的生成分别在主发酵和后发酵阶段完成 B. 发酵时加入适量的葡萄糖可能会提高葡萄酒的酒精浓度 C. 变酸葡萄酒表面产生的菌膜与产膜酵母的大量繁殖有关 D. 酒精发酵过程中维持30-35℃有利于酵母菌的无氧呼吸 【答案】B 【解析】 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～25℃；反应中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 【详解】A、酵母菌的繁殖主要在初期有氧条件下进行，而代谢产物（酒精）的生成主要在无氧的主发酵阶段完成。主发酵阶段并非仅完成繁殖，后发酵阶段主要进行风味物质的形成，而非代谢产物的生成，A错误； B、葡萄糖是酵母菌无氧呼吸的底物，适量增加可提高酒精产量。若浓度过高会抑制酵母菌活性，但题干强调“适量”，B正确； C、变酸的葡萄酒是因醋酸菌（而非产膜酵母）在有氧条件下将乙醇氧化为乙酸，其表面菌膜由醋酸菌形成。产膜酵母并非导致酸败的原因，C错误； D、酵母菌无氧呼吸的适宜温度为18-25℃，30-35℃是醋酸菌的适宜温度。维持此温度会抑制酵母菌活性，不利于酒精发酵，D错误。 故选B。 9. 下列有关发酵工程及其应用的叙述中，错误的是（ ） A. 发酵工程生产用的菌种可通过自然界分离、诱变育种、基因工程获得 B. 发酵工程生产的单细胞蛋白是含丰富蛋白质的微生物菌体 C. 利用发酵工程由谷氨酸棒状杆菌发酵得到的谷氨酸即为味精 D. 发酵工程产生的微生物肥料可增加土壤肥力、改善土壤结构、促进植株生长 【答案】C 【解析】 【详解】A、发酵工程菌种可通过自然分离、诱变育种（如紫外线、化学诱变剂处理）和基因工程（如重组DNA技术）获得，A正确； B、单细胞蛋白指通过培养微生物（如酵母菌、细菌）获得的菌体蛋白，其蛋白质含量高，可用作饲料或食品添加剂，B正确； C、谷氨酸棒状杆菌发酵产物为谷氨酸，而味精是谷氨酸钠，需经中和处理，C错误； D、微生物肥料能固氮、解磷钾等，改善土壤结构并促进植物生长，D正确。 故选C。 10. “筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列有关叙述正确的是（ ） A. 胚胎移植前，无需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选 B. 诱导甘蓝根尖细胞和菠菜叶肉细胞的原生质体融合，观察到叶绿体便可筛选出杂种细胞 C. 单倍体育种时，需对F1的花药进行筛选后才可继续进行植物组织培养 D. 培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体生物学水平进行筛选 【答案】D 【解析】 【详解】A、胚胎移植前需对胚胎质量进行筛选，选择发育良好的桑葚胚或囊胚以提高成功率，A错误； B、甘蓝根尖细胞无叶绿体，菠菜叶肉细胞有叶绿体，但同种细胞融合（如菠菜叶肉细胞间融合）也会含叶绿体，无法仅凭叶绿体筛选杂种细胞，B错误； C、单倍体育种时，F1的花药不需要筛选直接进行组织培养，之后用秋水仙素处理单倍体幼苗使染色体加倍后，再进行筛选，C错误； D、培育转基因抗虫棉时，需从分子水平（可以用PCR或抗原-抗体检测）及个体性状水平（抗虫实验）进行筛选，D正确。 故选D。 11. 紫杉醇是一种从红豆杉树皮中提取的生物活性物质，目前已在临床中广泛应用于乳腺癌等疾病的治疗。植物细胞工程是生产紫杉醇的关键技术手段，为选育高产细胞系，某研究小组以南方红豆杉的不同外植体为材料进行悬浮培养实验，其结果如图所示。下列叙述不正确的是（ ） A. 紫杉醇属于植物的次生代谢物，其产量低，应选择高产细胞进行培养 B. 利用植物细胞工程技术生产紫杉醇时需要培养得到完整植株 C. 实验结果表明，应选择茎段来源的红豆杉细胞，培养到5-6代提取紫杉醇 D. 进行培养时，培养基中需要加入生长素、细胞分裂素 【答案】B 【解析】 【详解】A、紫杉醇是植物次生代谢物（植物生长发育非必需，多有特殊生理活性），从红豆杉树皮提取产量低，通过植物细胞工程选高产细胞培养可提高产量，A正确； B、植物细胞工程生产紫杉醇，利用细胞悬浮培养增殖并积累产物，无需培养成完整植株（培养成植株是植物组织培养用于快速繁殖等情况），B错误； C、通过对图1和图2的数据分析，应选择茎段来源的红豆杉细胞，培养到5-6代提取紫杉醇，C正确； D、植物细胞悬浮培养需配制培养基，添加生长素、细胞分裂素等植物激素调节细胞分裂、分化，D正确。 故选B。 12. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验叙述，正确的是（ ） A. 可以利用洋葱为实验材料，也可以选择猪血、菠菜等作为DNA粗提取的实验材料 B. 将提取到的丝状物直接与二苯胺溶液充分混匀后沸水浴，溶液即可变为蓝色 C. 凝胶中加入核酸染料便于观察PCR产物的电泳结果，电泳缓冲液应没过凝胶1mm D. PCR反应体系所需的缓冲液和酶应分装成小份在-20℃储存，使用前在室温下解冻 【答案】C 【解析】 【详解】A、洋葱和菠菜（植物细胞含细胞核）适合作为DNA粗提取材料，但猪是哺乳动物，其猪血中的成熟红细胞无细胞核，DNA含量极少，无法有效提取，A错误； B、DNA粗提取的丝状物需先溶解于2mol/LNaCl溶液，再与二苯胺试剂混合并沸水浴才能显蓝色，若直接与二苯胺混合，DNA未充分溶解，无法显色，B错误； C、凝胶中加入核酸染料,便于紫外灯下观察PCR产物的电泳结果，电泳缓冲液应没过凝胶1mm，C正确； D、PCR反应体系所需的缓冲液和酶需分装后-20℃保存以避免反复冻融导致酶失活，使用前从冰箱拿出放在冰块上慢慢融化，D错误。 故选C。 13. 下图是某科研团队通过小鼠体细胞核移植技术获得可供研究和疾病治疗的ES细胞流程图。下列叙述错误的是（ ） A. 可用紫外线短时照射或梯度离心法去除小鼠卵母细胞的细胞核 B. 激活重构胚的方法有电刺激、蛋白酶合成抑制剂、乙醇和Ca2+载体 C. ES细胞和成体干细胞均具有组织特异性，只能分化成特定的组织或器官 D. 囊胚DNA来源鉴定时可从囊胚的滋养层细胞中提取DNA样本 【答案】C 【解析】 【分析】细胞核移植概念：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，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 【详解】A、去除小鼠卵母细胞的细胞核，可用紫外线短时间照射（破坏核结构 ）或梯度离心法（利用离心力使细胞核与细胞质分离 ），A正确； B、激活重构胚的常用方法有电刺激、乙醇处理、蛋白酶合成抑制剂处理、Ca2+载体处理等，以启动胚胎发育进程，B正确； C、ES 细胞（胚胎干细胞 ）具有发育全能性，可分化为各种组织和器官；而成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定组织或器官，C错误； D、囊胚包括滋养层细胞和内细胞团，滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，其DNA与内细胞团（ES细胞来源）一致，故可从滋养层细胞提取DNA进行囊胚DNA来源鉴定，D正确。 故选C。 14. 胚胎工程技术的应用为优良牲畜的大量繁殖提供了有效的解决办法，如奶牛活体采卵—体外胚胎生产（OPU-IVP）技术，该技术流程如下图所示。已知良种公牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列（SRY），依据该重复序列设计引物，建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR体系（SRY-PCR）。下列叙述正确的是（ ） A. 一般用外源促性腺激素进行超数排卵处理，获得更多的成熟的卵子 B. 体外受精后，在透明带和卵细胞膜间观察到一个极体说明受精成功 C. 若对桑葚胚进行分割提高胚胎利用率，应注意将其内细胞团均等分割 D. 选择SRY-PCR检测结果为阳性的胚胎进行移植可获得雌性良种奶牛 【答案】A 【解析】 【分析】体外受精主要包括：卵母细胞的 采集和培养、精子的采集和获能、受精。 胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等，经移植获得同卵双胚或多胚的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。目前以二分胚的分割和移植效率最高。 【详解】A、用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，获得更多的成熟的卵子，经受精后可得到早期胚胎。A正确； B、体外受精后，当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体或者雌、雄原核时，说明卵子已经完成了受精，B错误； C、进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，C错误； D、取滋养层细胞进行SRY-PCR.结果为阳性的胚胎说明其含有Y染色体，为雄性，为多获得可以生产牛奶的奶牛应该选择结果为阴性的胚胎进行移植，D错误。 故选A。 15. 用限制酶EcoRV单独切割某普通质粒，可产生14kb（1kb即1000个碱基对）的长链，而同时用限制酶EcoRV、MboI联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，见下图（其中*表示EcoRV限制酶切割后的一个黏性末端）。下列关于质粒的叙述，正确的是（ ） A. 若用MboI限制酶单独切割该普通质粒，则产生的DNA片段的长度为5.5kb和8.5kb B. 质粒是仅存于原核细胞细胞质中能进行自我复制的小型环状DNA分子 C. 农杆菌Ti质粒上的T-DNA可将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上 D. 质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 【答案】C 【解析】 【详解】A、用限制酶EcoR Ⅴ单独切割某普通质粒，可产生14kb（1kb即1000个碱基对）的长链，说明质粒中含有1个EcoR Ⅴ切点。同时用限制酶EcoR Ⅴ、Mbo Ⅰ联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，说明质粒中含有2个Mbo Ⅰ切点，且其切割位点在2.5kb右端与5.5左端连接处，2.5kb右端与6kb右端连接处，所以若用Mbo I限制酶单独切割该普通质粒，则产生的DNA片段长度为5.5+6=11.5kb、2.5kb，A错误； B、质粒是最常用的载体之一，其化学本质是小型环状DNA分子，它不仅存在于原核细胞中，也存在于真核细胞中，如酵母菌，在体外，若给予适宜的条件，质粒也可能进行复制，B错误； C、农杆菌Ti质粒上的T - DNA可将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上，这是基因工程中常用的方法，C正确； D、质粒是环状DNA分子，不是细胞器，D错误。 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。 16. 研究发现，人体在高强度思考或应对应激情况时，易发生 DNA 双链断裂，会在断裂位点进行标记。此时，Parp1 基因被激活并快速表达产生 Parp1 蛋白，该蛋白能识别 DNA 损伤信号并启动睡眠调节信号通路，进而在睡眠阶段高效修复受损 DNA。因此，良好的睡眠有助于提升学习与工作效率。已知咖啡因不仅能抑制 Parp1 基因的表达，还会促进 DNA 双链断裂。下列说法正确的是（ ） A. Parp1蛋白在断裂位点召集多种蛋白质，如DNA聚合酶，从而修复断裂的DNA片段 B. Parp1蛋白增多促进睡眠，体现了蛋白质的信息传递功能 C. DNA的断裂未改变DNA分子的结构，利于Parp1蛋白与之结合 D. 喝咖啡只能短期内提神，但后期需要更多睡眠时间来修复DNA 【答案】ABD 【解析】 【分析】蛋白质的功能-生命活动的主要承担者：①构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白；②催化作用：如绝大多数酶；③传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素；④免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）；⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。 【详解】A、题意显示，Parp1蛋白能感知DNA损伤并发出睡眠信号，进而在睡眠期高效修复损伤的DNA，据此推测Parp1蛋白在断裂位点召集多种蛋白质，如DNA聚合酶，从而修复断裂的DNA片段，A正确； B、Parp1蛋白通过发出睡眠信号传递损伤信息，该过程中蛋白质属于信号分子，体现蛋白质的信息传递功能，B正确； C、DNA双链断裂属于结构损伤，会改变DNA分子的完整性，C错误； D、Parp1蛋白能感知DNA损伤并发出睡眠信号，而咖啡因抑制Parp1表达（减少修复信号）且促进DNA断裂，导致损伤累积，后期需更多睡眠补偿修复，D正确。 故选ABD。 17. 跨膜蛋白203（TMEM203）定位于内质网膜上，被视作钙稳态的重要调控因子。当内质网腔中钙离子浓度异常升高时，TMEM203 会构象改变并组装成具有转运活性的钙离子载体，通过促进钙离子外流来降低内质网内钙浓度；而当钙浓度恢复至正常生理水平后，该钙离子载体便会失活。下列相关说法正确的是（ ） A. 高浓度的钙离子会促进相关基因表达形成TMEM203 B. 内质网中的钙离子可作为信号分子调节TMEM203 的活性 C. 内质网内钙离子浓度通过TMEM203 的调节机制属于反馈调节 D. TMEM203 通过双向转运钙离子实现内质网中钙的稳态 【答案】BC 【解析】 【详解】A、高浓度的钙离子，TMEM203会形成具有活性的钙离子载体，而不能得出高浓度的钙离子会促进相关基因表达形成TMEM203的结论，A错误； B、依据题干信息，当内质网内钙离子浓度过高时，TMEM203会形成具有活性的钙离子载体，以降低内质网内钙离子水平；当内质网中钙离子下降至正常水平后，钙离子载体失活，说明内质网中的钙离子浓度可作为信号分子调节TMEM203 的活性，B正确； C、依据题干信息，当内质网内钙离子浓度过高时，TMEM203会形成具有活性的钙离子载体，以降低内质网内钙离子水平；当内质网中钙离子下降至正常水平后，钙离子载体失活，说明内质网内钙离子浓度通过TMEM203 的调节机制属于负反馈调节，C正确； D、依据题干信息，当内质网内钙离子浓度过高时，TMEM203会形成具有活性的钙离子载体，以降低内质网内钙离子水平；当内质网中钙离子下降至正常水平后，钙离子载体失活，说明TMEM203只能在内质网钙离子浓度过高时，参与钙离子由内质网向细胞质基质的运输，降低内质网中的钙离子浓度，D错误。 故选BC。 18. 下列关于生物技术的应用、安全性与伦理问题的叙述，正确的是（ ） A. 大田种植转基因抗虫棉时会间隔种植少量非转基因的棉花供棉铃虫取食，目的是维持棉田物种多样性 B. 由于α-淀粉酶可阻断淀粉储藏使花粉失活，因此可将α-淀粉酶基因和目的基因一起转入植物，防止转基因花粉的传播 C. 生殖性克隆和治疗性克隆都涉及体细胞核移植技术，我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验 D. 利用转基因新型致病菌可使具有某种易感基因的民族感染，而施放国的人却不易感染，任何国家都应严禁生产和使用生物武器 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、大田中间隔种植非转基因棉花的目的是为敏感型棉铃虫提供庇护所，延缓其抗性基因频率的上升，而非维持物种多样性，A错误； B、α-淀粉酶基因可破坏花粉中淀粉的储存，导致花粉不育，从而防止转基因植物通过花粉传播外源基因，B正确； C、生殖性克隆和治疗性克隆均需体细胞核移植技术，但生殖性克隆是为了获得新个体，生殖性克隆涉及伦理争议。我国禁止生殖性克隆人，我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，C正确； D、转基因技术使得制造新型的致病菌成为可能，这些人类从来没有接触过的致病菌可能让大批受感染者突然发病而又无药可医，针对特定易感基因制造生物武器属于生物武器滥用，国际公约严格禁止，D正确。 故选BCD。 19. 噬菌体生物扩增法是一种检测样本中有害菌数量的方法，原理是噬菌体能感染宿主细胞，进入宿主细胞的噬菌体将不受杀病毒剂的灭活，在裂解宿主细胞后继续在平板上感染周围指示菌，从而形成噬菌斑。现以该方法估算某样本中有害菌的数量，操作步骤及结果如下。下列分析正确的是（　　） 步骤 实验组 ① 将一定浓度的T2噬菌体悬液0.2mL与0.1mL待测水样混合，保温约5分钟； ② 向悬液中加入0.2mL杀病毒剂和1.5mL无菌培养液； ③ 将②所得培养液全部接种到长满指示菌的平板上，培养约24小时； ④ 观察并计数平板上出现的透明噬菌斑数量。统计平均噬菌斑数量为73个 A. 实验中的指示菌，应选择对噬菌体敏感度高的菌种 B. 若①操作过程中保温的时间过长，会导致统计结果偏小 C. 噬菌体悬液应被充分稀释，以保证所有噬菌体都能侵染有害菌 D. 待测受污染水样中的有害菌浓度约为730个/mL 【答案】ABD 【解析】 【分析】噬菌体生物扩增法的基本原理是，让所有宿主菌都被噬菌体侵染，在宿主菌裂解前，将其接种到长满宿主菌的平板上，由于是固体培养基，裂解后释放的噬菌体难以远距离扩散，将以原宿主菌为中心产生噬菌斑，通过对噬菌斑的计数即可得到原被侵染的宿主菌数量。 【详解】A、噬菌体生物扩增法原理是噬菌体能感染宿主细胞，进入宿主细胞的噬菌体将不受杀病毒剂的灭活，在裂解宿主细胞后继续在平板上感染周围指示菌，从而形成噬菌斑，故实验中的指示菌，应选择对噬菌体敏感度高的菌种，有利于噬菌体能感染宿主细胞，A正确； B、步骤①中，若保温时间过长，部分大肠杆菌裂解，而裂解出的噬菌体被杀灭，使得最终的噬菌斑数量减少，即统计结果相比于实际结果偏小，B正确； C、噬菌体悬液不需要充分稀释，因为实验原理是每个细菌最多被一个噬菌体侵染形成噬菌斑，若充分稀释可能导致噬菌体数量过少，不能充分侵染有害菌，影响实验结果，C错误； D、73个噬菌斑对应的是0.1mL待测水样中的活菌平均数，则待检测受污染水样中目标菌的浓度约为73÷0.1 = 730个/mL，D正确。 故选ABD。 20. 某小组通过PCR（假设引物长度为12个碱基短于实际长度）获得了含有目的基因的DNA片段，并用限制酶进行酶切（下图），再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述正确的是（ ） A. 酶切片段和载体连接时，可使用E.coliDNA连接酶或T4DNA连接酶 B. 其中一个引物序列为5＇-TGCGCAGTTCAT-3＇ C. 用步骤①的酶对载体进行酶切，至少获得了2个片段 D. 步骤①所用的酶是SpeI和CfoI 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、图中形成的是黏性末端，而E.coliDNA连接酶连接黏性末端效率高；T4DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端，A正确； B、由于引物只能引导子链从5＇到3＇，且引物与模板链的3'端互补，根据碱基互补配对原则，其中一个引物序列为5＇-TGCGCAGTTCAT-3＇，B正确； C、用步骤①的酶对载体进行酶切，使用了NheI和CfoI进行切割，根据他们的识别位点以及原本DNA的序列，切割之后至少获得了2个片段，C正确； D、根据三种酶的酶切位点，左侧的黏性末端是使用NheI切割形成的，右边的黏性末端是用CfoI切割形成的，D错误。 故选ABC。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 海水稻作为耐盐碱作物，可提升滩涂和盐碱地产量，还能改良土壤结构、提升肥力。但盐碱地高浓度无机盐会增加土壤溶液渗透压，导致其根系因渗透胁迫吸水困难，同时使土壤呈碱性形成碱胁迫；过量钠盐及部分病原体侵染也会影响其生长。值得注意的是，海水稻能通过调节自身物质运输机制适应这些逆境。请结合上述资料及图示回答下列问题。 海水稻抗逆性相关的生理过程示意图 （1）图中H+涉及的跨膜运输方式为_______。 （2）据图分析，高盐环境下抗菌蛋白借助_______方式出细胞，其过程_______（填“需要”或“不需要”）膜上蛋白的参与，更离不开细胞膜的流动性。 （3）Na+通过SOS1出细胞借助的能量为：_______。 （4）请结合资料及所给示意图，分析海水稻在盐碱地环境中抵御各类胁迫和病原体侵染的适应性机制：a：海水稻通过液泡膜上的转运蛋白NHX将细胞质基质中Na+运输到液泡中储存；b：_______；c：_______。 （5）请根据海水稻在盐碱地中抵御渗透胁迫和离子毒害的生理机制，设计实验验证其根尖成熟区细胞液浓度高于普通水稻品种。实验需利用质壁分离实验原理，并提供以下实验材料：海水稻根尖成熟区细胞、普通水稻根尖成熟区细胞、不同浓度梯度的蔗糖溶液、显微镜及相关实验器具，请写出完整的实验设计思路：_______。 【答案】（1）协助扩散、主动运输 （2） ①. 胞吐 ②. 需要 （3）氢离子的电化学梯度势能 （4） ①. b：海水稻通过细胞膜上的转运蛋白SOSⅠ将Na+从细胞质基质中运输到细胞外 ②. c：海水稻通过胞吐的方式分泌出抗菌蛋白 （5）分别取长势相同的海水稻和一般水稻的根尖成熟区组织细胞，制成临时装片，配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别处理两品种根尖成熟区细胞，处理一定时间后，用显微镜观察并对比两种植物根尖成熟区细胞在发生质壁分离时所对应的蔗糖溶液浓度 【解析】 【分析】由图可知，氢离子通过主动运输从细胞质基质运出细胞、运入液泡；钠离子通过主动运输运出细胞或运入液泡。 【小问1详解】 由图可知， H+运出细胞需要消耗ATP，即细胞通过主动运输将H+运输到细胞外；H+运入细胞有载体蛋白的协助，而不消耗ATP，即为协助扩散。 【小问2详解】 由图可知，抗菌蛋白通过胞吐运出细胞，需要消耗能量。 【小问3详解】 由图可知，钠离子借助氢离子的电化学梯度势能运出细胞。 【小问4详解】 海水稻抵抗盐碱地胁迫策略：海水稻通过液泡膜上的转运蛋白NHX将细胞质基质中Na+运输到液泡中储存，及海水稻通过细胞膜上的转运蛋白SOSⅠ将Na+从细胞质基质中运输到细胞外；水稻抵抗病原体感染的策略：海水稻通过胞吐的方式分泌出抗菌蛋白。 【小问5详解】 利用质壁分离实验的原理，验证海水稻根尖成熟区的细胞液浓度比一般水稻品种的高，实验设计思路是：分别取长势相同的海水稻和一般水稻的根尖成熟区组织细胞，制成临时装片，配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别处理两品种根尖成熟区细胞，处理一定时间后，用显微镜观察并对比两种植物根尖成熟区细胞在发生质壁分离时所对应的蔗糖溶液浓度，预期的结果是海水稻发生质壁分离所需的蔗糖浓度更高。 22. 在生物体内，酶作为高效生物催化剂，对维持生命活动至关重要。唾液淀粉酶参与口腔内淀粉的初步分解；胰腺淀粉酶进入小肠后发挥淀粉消化功能。研究表明，二者虽均能催化淀粉水解，但催化效率差异显著。为探究其催化速率的具体差异，某科研小组开展相关研究。鉴于温度和pH对酶活性影响显著，实验在两种淀粉酶的最适温度（37℃）及最适 pH（7.1）条件下设计并实施，具体方案及结果如下表。回答下列问题。 步骤 实验操作 试管Ⅰ 试管Ⅱ 试管Ⅲ 1 加入淀粉溶液 10 mL 10 mL 10mL 2 加入蒸馏水 2mL — — 3 加入唾液淀粉酶溶液 — 2 mL — 4 加入胰腺淀粉酶溶液 — — 2 mL 5 加入碘液检测 注：“一”表示不加入。 （1）淀粉酶催化淀粉水解的机理：_______。淀粉酶的化学本质是_______，该实验中两种酶的催化速率可用_______表示。 （2）该实验_______（填“能”或“不能”）用斐林试剂代替碘液进行检测。若胰腺淀粉酶的催化速率高于唾液淀粉酶的，则三组试管的颜色由深至浅依次为_______（用“>”连接）。 （3）实验时间在该实验中属于_______（填实验变量）。同学甲认为该实验中各组的实验时间保持一致即可，而同学乙认为在保持一致的基础上，还应该控制实验时间的长短，同学乙提出该意见的理由是_______。 【答案】（1） ①. 降低化学反应的活化能 ②. 蛋白质 ③. 单位时间内淀粉的水解量（或水解产物的生成量） （2） ①. 能 ②. 试管I>试管Ⅱ>试管Ⅲ （3） ①. 无关变量 ②. 若不控制实验时间的长短，则可能会出现试管Ⅱ和试管Ⅲ中的淀粉均被完全水解，从而无法判断两种淀粉酶催化速率的大小的结果 【解析】 【分析】‌1、酶的作用是起生物催化的作用，酶的化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA，具有高效性、专一性和作用条件较温和的特性。 2、酶的作用是降低化学反应的活化能，使得化学反应加快。 3、影响酶作用的因素有很多，pH、温度等都能影响酶的作用。酶通常在一定pH范围内才起作用，在某一pH下作用最强，当低于或者高于最适pH时，酶的活性会下降。过酸过碱会使酶失活。 【小问1详解】 淀粉酶催化淀粉水解的机理是降低化学反应的活化能（酶的作用本质是降低反应活化能，加快反应速率）。淀粉酶的化学本质是蛋白质（淀粉酶属于蛋白质类酶）。该实验中两种酶的催化速率可用单位时间内淀粉的水解量（或单位时间内产物的生成量 ） 表示（催化速率体现为酶促进反应进行的快慢，可通过底物消耗或产物生成的速率衡量）。 【小问2详解】 淀粉在两种酶的催化作用下水解会生成麦芽糖或葡萄糖，是还原糖，还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下会生成砖红色沉淀，因此能用斐林试剂代替碘液进行检测；若胰腺淀粉酶的催化速率高于唾液淀粉酶的，试管I无淀粉酶，淀粉不水解，淀粉含量最多，颜色最深；试管Ⅲ的淀粉水解量比试管Ⅱ水解多，因此试管Ⅱ中淀粉更多，其颜色比试管Ⅲ更深，因此三组试管的颜色由深至浅依次为试管I>试管Ⅱ>试管Ⅲ； 【小问3详解】 该实验的自变量是酶的种类，其它因素均为无关变量，因此实验时间在该实验中属于无关变量；应该控制实验时间的长短的理由是，若不控制实验时间的长短，则可能会出现试管Ⅱ和试管Ⅲ中的淀粉均被完全水解，从而无法判断两种淀粉酶催化速率的大小的结果，因此应该控制实验时间的长短。 23. 金黄色葡萄球菌因在培养基上形成金黄色菌落而得名。它广泛分布于自然界及人和动物的皮肤、黏膜表面，可引起多种感染性疾病。人误食被金黄色葡萄球菌污染的食物后，可能出现腹泻、呕吐等症状。研究者尝试用蜻蜓肠道共生菌的代谢产物开发新型抑菌药物，部分实验步骤如图所示，图中数字编号代表实验步骤。回答下列问题。 （1）步骤⑤培养肠道共生菌的培养基配方如表所示： 物质 马铃薯 葡萄糖 X 水 用量 200.0 g 20.0 g 20.0 g 1000 mL 表格中的马铃薯可提供的营养成分有_______(写出两种即可)，物质X最可能是_______；该培养基还需要调节pH至_______。 （2）为了保证实验的顺利进行，下列操作正确的有 。 A. 解剖蜻蜓用的镊子等工具，事先用干热灭菌法进行灭菌 B. 研磨蜻蜓肠道时加入蒸馏水，且在无菌操作台进行 C. 进行稀释涂布操作时，将需要用到的接种环先进行灼烧灭菌 D. 实验结束后，将实验产生的废弃物进行集中灭菌处理 （3）步骤⑤中，稀释涂布了5个培养基，每个培养基上涂布0.2 mL稀释液，5个培养基上生长的菌落数分别为83、22、80、88、93，则在步骤③的蜻蜓肠道提取液中，肠道共生菌的密度为________个/mL(假设所有共生菌都能在培养基上生长)。 （4）接种培养一段时间，培养基上共出现42种蜻蜓肠道共生菌，通过提取其DNA并测序可从分子水平上将其进行区分，其原理是_______。 （5）研究者分离出蜻蜓肠道菌株A，提取其代谢产物并用丙酮定容制成“药液A”。欲比较“药液A”与庆大霉素液(用无菌水配制的抗生素溶液)对金黄色葡萄球菌的抑菌效果，请在表格中填写简要的实验步骤，完成实验方案(所有实验均在无菌环境操作)。 步骤与目的 操作与要点 接种微生物 在培养基上均匀涂布a.____________ 加入药物 用无菌镊子将分别浸过A、B、C液和无菌水的圆纸片沥干后均匀置于上述培养基表面。A、B、C液分别为“药液A”、b.___、c._____ 培养微生物 将培养基在37℃下培养24小时 观测并分析结果 测量d._________，记录、比较、得出结论 【答案】（1） ①. 碳源、氮源、无机盐 ②. 琼脂 ③. 中性或弱碱性 （2）AD （3）4.3×105 （4）DNA分子具有特异性 （5） ①. 金黄色葡萄球菌菌液 ②. 丙酮 ③. 庆大霉素液（bc可以颠倒） ④. 圆纸片周围抑菌圈的大小(直径) 【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】 马铃薯含有多种营养成分，如碳源（其中的有机物可作为碳源）、氮源（含氮的有机物等）、无机盐（马铃薯本身含有的一些矿物质等）。要制备固体培养基，通常需要加入凝固剂琼脂，所以物质X最可能是琼脂。培养细菌的培养基一般需要调节pH至中性或弱碱性，因为细菌在这样的pH环境下生长较为适宜。 【小问2详解】 A、解剖蜻蜓用的镊子等工具，干热灭菌法可有效杀灭其上的微生物，防止对实验造成污染，A正确； B、研磨蜻蜓肠道时应加入无菌水，而不是蒸馏水，蒸馏水可能会对微生物的生存环境造成影响，且操作应在无菌操作台进行，B错误； C、稀释涂布操作时用到的是涂布器，不是接种环，接种环用于平板划线法，C错误； D、实验结束后，将实验产生的废弃物进行集中灭菌处理，可防止污染环境等，D正确。 故选AD。 【小问3详解】 为了保证结果准确，一般选择菌落数在30-300之间的平板进行计数，这里22不在此范围内，应舍去。计算其余4个平板的平均菌落数：(83 + 80 + 88 + 93)÷4 =86（个）。 已知每个培养基上涂布0.2mL稀释液，且进行了1000倍稀释（从图中稀释过程可知），那么步骤③的蜻蜓肠道提取液中，肠道共生菌的密度为86÷0.2×103=4.3×105个/mL。 【小问4详解】 不同的蜻蜓肠道共生菌DNA分子具有特异性，其特异性体现在DNA分子中特定的碱基排列顺序不同，通过提取其DNA并测序，比较碱基排列顺序就可从分子水平上将其进行区分。 【小问5详解】 实验目的是比较“药液A”与庆大霉素液对金黄色葡萄球菌的抑菌效果，所以在培养基上均匀涂布（稀释的）金黄色葡萄球菌菌液。“药液A”是用丙酮定容制成的，所以B液为丙酮，作为对照，排除丙酮对实验结果的影响。C液为庆大霉素液，与“药液A”形成对比，比较抑菌效果。测量圆纸片周围无菌落生长区域（透明圈、清晰区）的大小（直径），透明圈越大，说明抑菌效果越好。 24. 双特异性抗体（Bispecific Antibody，BsAb）是一种人工设计的抗体，能够同时结合两种不同的抗原或同一抗原的两个不同表位，从而实现“双靶向”功能，目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。下图1是某双特异性抗体作用图。图2是科研人员通过杂交一杂交瘤细胞技术（免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术）生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。回答下列问题。 （1）图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是________。与植物体细胞杂交相比，过程②特有的诱导融合的方法是________。 （2）对③筛选出的杂交瘤细胞，还需进行________和抗体检测，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，其产生的单克隆抗体的优点是____________。 （3）④步骤取一定稀释倍数的杂交瘤细胞悬液加入多孔板中，适宜条件下培养后，利用___________原理进行抗体阳性检测。图2方框内需要经过_______次筛选，才能获取单克隆杂交一杂交瘤细胞。 （4）单克隆杂交一杂交瘤细胞在体外培养时，需在培养液中提供细胞所需的各种营养物质，此外，通常还需要加入________等天然成分。进行细胞培养时，需提供的气体环境是_________。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为细胞密度过大、______和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，需进行传代培养。 （5）与直接使用长春碱相比，将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药，对人体的副作用更小，原因是_______。 【答案】（1） ①. 刺激小鼠产生特定抗体的B淋巴细胞 ②. 灭活病毒诱导法 （2） ①. 克隆化培养 ②. 能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并可大量制备 （3） ①. 抗原与抗体特异性结合 ②. 2（或两） （4） ①. 血清 ②. 95%空气和5%CO2 ③. 有害代谢产物积累 （5）双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞 【解析】 【分析】题图分析，双特异性抗体制备流程为，先给小鼠注射特定癌胚抗原使之发生免疫反应，然后获取已经免疫的B淋巴细胞。诱导免疫的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；再把单克隆杂交瘤细胞与经注射长春碱后从小鼠中获得的免疫的B淋巴细胞再杂交，得到单克隆杂交—杂交瘤细胞，再培养该细胞，最终生产出能同时识别癌胚抗原和长春碱（一种抗癌药物）的双特异性单克隆抗体。 【小问1详解】 图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是刺激小鼠产生特定抗体的B淋巴细胞。与植物体细胞杂交相比，过程②特有的诱导融合的方法是灭活病毒诱导法，即灭活病毒诱导法是诱导动物细胞融合特有的方法。 【小问2详解】 对③筛选出的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，其目的是获得能产生目标抗体的杂交瘤细胞，筛选出杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生特异性抗体，而后对其进行体外或体内培养，通过该过程获得的单克隆抗体的优点是能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并可大量制备。 【小问3详解】 ④步骤取一定稀释倍数的杂交瘤细胞悬液加入多孔板中，适宜条件下培养后，利用抗原与抗体特异性结合的原理进行抗体阳性检测，进而筛选出能产生目标抗体的杂交瘤细胞。图2方框内需要经过2次筛选，先筛选得到对长春碱免疫的B淋巴细胞，后筛选出杂交—杂交瘤细胞，进而才能获取单克隆杂交一杂交瘤细胞。 【小问4详解】 单克隆杂交一杂交瘤细胞在体外培养时，需在培养液中提供细胞所需的各种营养物质，此外，通常还需要加入血清等天然成分，因为血清的加入弥补了对动物细胞所需营养研究不清楚的不足，进而保证了动物细胞培养对营养的需求。进行细胞培养时，需提供的气体环境是95%空气和5%CO2，其中二氧化碳的作用是维持培养液的pH，体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为细胞密度过大、有害代谢产物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，需进行传代培养，即此时需要更换培养基。 【小问5详解】 双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞，避免对正常细胞造成伤害，因而对人体的副作用更小，这体现了双特异性单克隆抗体在治疗疾病（运载药物）方面的用途。 25. 人体内的t-PA蛋白能高效降解血栓，但给心梗患者注射大剂量的t-PA蛋白，会诱发颅内出血。研究表明，将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸（密码子UGU）换成丝氨酸（密码子UCU），制造出性能优异的t-PA改良蛋白，能显著降低颅内出血的副作用。某研究小组利用重叠延伸方法对t-PA基因进行定点突变，其改良过程如图1所示。回答下列问题。 （1）科学家将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，生产出性能优良的t-PA突变蛋白的生物技术手段属于_______范畴。获得性能优良的t-PA突变蛋白的正确顺序是_______（选择正确编号并排序）。 ①t－PA蛋白功能分析和结构设计②借助定点突变改造t-PA基因序列③检验t－PA蛋白的结构和功能④设计t-PA蛋白氨基酸序列和基因序列⑤利用工程菌发酵合成t-PA蛋白 （2）已知t-PA蛋白第84位是半胱氨酸，相应的基因模板链（图中t-PA基因的上链）上的碱基序列是ACA，丝氨酸的密码子是UCU。引物b中突变位点的碱基和引物c中突变位点的碱基分别为_______。 （3）重叠延伸过程中，用于PCR3的是AB上链和CD下链，请在下图中 中标注两条链方向_________（填“5”或“3”）。 （4）据图可知，利用PCR3获得大量的t-PA改良基因，需要的引物是_______，引物的作用是_______。若扩增图中序列时引物选择正确，PCR操作过程没有问题，但对产物进行电泳时，发现除了目标序列外还有很多非特异性条带，请分析出现此情况的原因_______（答两点）。 （5）若获得的t-PA突变基因如图所示，那么质粒pCLY11需用限制酶_______切开，才能与t-PA突变基因高效连接。 （6）mlacZ表达产物会使细胞呈黄色，使菌落呈现黄色，否则菌落为白色。将转化后的大肠杆菌接种在含有_______的培养基上进行筛选，含重组质粒的大肠杆菌应具有的表型是_______。 【答案】（1） ①. 蛋白质工程 ②. ①④②⑤③ （2）G/鸟嘌呤和C/胞嘧啶 （3） （4） ①. 引物a和引物d ②. 使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ③. 复性的温度过低、引物特异性不高 （5）XmaⅠ、BglⅡ （6） ① 新霉素 ②. （具有新霉素抗性且)菌落呈白色 【解析】 【分析】根据图示可知，通过重叠延伸PCR实现对t-PAt-PA基因的定点诱变，根据目的基因两端的黏性末端可知，目的基因和质粒应该均用BglⅡ和XmaⅠ同时切割。 【小问1详解】 由题干信息可知，生产改良t-PA蛋白的技术是先对天然的t-PA基因进行序列改造，然后在大肠杆菌中表达改造后的基因，可得到性能优异的改良t－PA蛋白，因此属于蛋白质工程。蛋白质工程的一般过程是：根据新蛋白质预期功能、设计相关蛋白质结构→设计对应的氨基酸序列→合成可产生新蛋白质的相关脱氧核苷酸序列→利用基因工程技术合成新的蛋白质，因此获得性能优良的t－PA突变蛋白的正确顺序是①t-PA蛋白功能分析和结构设计→④设计t-PA蛋白氨基酸序列和基因序列→②借助定点突变改造t-PA基因序列→⑤利用工程菌发酵合成t－PA蛋白→③检验t-PA蛋白的结构和功能。 【小问2详解】 已知t－PA蛋白第84位是半胱氨酸，相应的基因模板链（图中t-PA基因的上链）上的碱基序列是ACA，则半胱氨酸的密码子为UGU，而丝氨酸的密码子是UCU，由此可知，若要将t－PA蛋白第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，则t－PA基因上链与第84位密码子对应位置发生的碱基替换为ACA→AGA，图中显示引物b与t－PA基因的下链互补，故其中相应部位的碱基与上链相同，即该部位的碱基是G，引物c与t－PA基因的上链互补，故其中相应部位的碱基与下链相同，即该部位的碱基是C。 【小问3详解】 PCR3中AB上链和CD下链既作为模板链，又作为引物延伸子链，由于DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能从引物的3'端开始延伸DNA链，因此两条链的方向是。 【小问4详解】 利用PCR3获得大量的t-PA改良基因，扩增的是完整的目的基因，两种引物的结合部位应该在目的基因的两端，应该选择引物a、d，DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能从引物的3'端开始延伸DNA链，因此引物的作用是使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。出现非目的序列产物的原因有：引物设计太短（或引物特异性不强，即与非目的序列有同源性）、两引物之间碱基互补配对（形成引物二聚体）、复性温度过低、Mg2+浓度过高、DNA模板出现污染等。 【小问5详解】 根据图中目的基因两端的黏性末端以及各种限制酶的切割位点可知，在构建重组质粒时，选用限制酶Xma Ⅰ和Bgl Ⅱ切割质粒，才能与目的基因t-PA改良基因高效连接。 【小问6详解】 在构建重组质粒时，其中的新霉素抗性基因没有被破坏，可以在培养基中加入新霉素，筛选出含重组质粒的大肠杆菌。由于构建基因表达载体时，mlacZ基因被破坏，故可以在该培养基上，含重组质粒的大肠杆菌可以存活且菌落呈白色。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$