精品解析：山东省东营市2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题

2024—2025学年度第二学期期末质量监测 高二生物 注意事项： 1．本试卷共8页，共25小题，满分100分，考试时间90分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的学校（校区）、姓名、班级、座号、考号等填写在指定位置。 3．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0．5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 4．请按照题号在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、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 幽门螺杆菌是生活在胃黏膜上的螺旋状短杆菌，能产生脲酶。下列说法正确的是（　　） A. 在酸性环境中，以纤维素为主要成分的细胞壁能对该菌起到保护作用 B. 该菌细胞内含有DNA和RNA，其中DNA为该菌的遗传物质 C. 该菌与胃黏膜细胞的唯一区别是有无以核膜为界限的细胞核 D. 该菌合成和加工脲酶所涉及的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体等 【答案】B 【解析】 【分析】幽门螺杆菌属于原核生物，其细胞壁成分为肽聚糖，遗传物质为DNA，细胞器仅有核糖体。 【详解】A、幽门螺杆菌的细胞壁主要成分为肽聚糖，而纤维素是植物细胞壁的主要成分，A错误； B、该菌为原核生物，细胞中含DNA和RNA，遗传物质是DNA（所有细胞生物的遗传物质均为DNA），B正确； C、幽门螺杆菌与胃黏膜细胞（真核细胞）的区别还包括细胞壁成分、细胞器种类等，并非仅有核膜差异，C错误； D、原核生物无内质网和高尔基体，脲酶的合成仅需核糖体，加工在细胞质基质中进行，D错误。 故选B。 2. 农杆菌侵染植物细胞时，T-DNA的一条链会进入植物细胞并插入染色体上。然后植物细胞会利用多种物质启动防御反应，如蛋白质磷酸化等。下列说法正确的是（　　） A. T-DNA整合到染色体的过程中有氢键、磷酸二酯键的断裂与形成 B. 蛋白质磷酸化的过程中空间结构、功能、氨基酸的序列均发生改变 C. 植物细胞的淀粉和纤维素结构不同的原因是组成它们的单体的排列顺序不同 D. 植物细胞中的储能物质只有脂肪，且脂肪和胆固醇的元素组成相同 【答案】A 【解析】 【分析】蛋白质中氨基酸之间以肽键相连，氢键、二硫键等参与蛋白质空间结构的构建；DNA中碱基对之间会形成氢键。 【详解】A、T-DNA整合到染色体时，需断开原DNA的磷酸二酯键并重新连接，同时单链T-DNA可能通过碱基互补配对（涉及氢键）与植物DNA结合，因此存在氢键和磷酸二酯键的断裂与形成，A正确； B、蛋白质磷酸化是翻译后修饰，通过添加磷酸基团改变空间结构和功能，但氨基酸序列（一级结构）未改变，B错误； C、淀粉和纤维素均由葡萄糖组成，结构差异源于葡萄糖的连接方式（α-1,4糖苷键与β-1,4糖苷键），C错误； D、植物细胞的储能物质包括淀粉（如种子中）和脂肪，且脂肪与胆固醇的元素均为C、H、O，D错误。 故选A。 3. 游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列为信号肽，它能被位于细胞质基质中的SRP识别。SRP引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成。科学家进行了非细胞体系蛋白质合成实验，其设计及结果如下表。下列说法错误的是（　　） 实验组 含有编码信号序列的mRNA SRP DP 微粒体 结果 1 + - - - 产生含信号肽的完整多肽 2 + + - - 合成70～100氨基酸残基后，肽链停止延伸 3 + + + - 产生含信号肽的完整多肽 4 + + + + 信号肽切除，多肽链进入微粒体中 注：“+”和“一”分别代表混合反应物中存在（+）或不存在（-）该物质 A. 控制合成溶酶体膜上载体蛋白的mRNA含有编码信号肽的碱基序列 B. SRP的作用是抑制核糖体沿着mRNA移动，而DP的作用是解除该抑制作用 C. 推测发挥作用的微粒体主要来自内质网，且含有断裂特定位置肽键的肽酶 D. DP是分布在内质网膜上的蛋白质，DP缺失的细胞无法合成蛋白质 【答案】D 【解析】 【分析】根据题干内容，对比实验组1和3可知，当SRP和DP都同时缺失或存在且无微粒体，都可以产生含信号肽的完整多肽；实验组2只含SRP时，无法合成完整多肽；实验组4中，SRP、微粒体和DP都存在时，就可以得到切除信号肽的多肽链，并进入内质网。 【详解】A、溶酶体膜上的载体蛋白属于膜蛋白，由附着在内质网的核糖体合成，其mRNA含有信号肽序列，A正确； B、实验2中SRP存在时肽链延伸停止，实验3加入DP后恢复延伸，说明SRP抑制核糖体移动，DP解除该抑制，B正确； C、实验4中微粒体存在时信号肽被切除，推测微粒体来自内质网，内含信号肽酶（可断裂特定肽键），C正确； D、DP缺失时（如实验1、2），游离核糖体仍能合成完整多肽，仅影响分泌蛋白的加工，而非所有蛋白质的合成，D错误。 故选D。 4. 脂滴（LD）是细胞内脂质的贮存场所，不同脂滴会分别与内质网、线粒体、液泡等发生相互作用，共同完成包括脂代谢调控、膜转运以及信号转导等一系列生理功能。下列说法错误的是（　　） A. 脂滴的膜与内质网的膜一样，均为单层磷脂分子 B. 不同脂滴能定向运输到不同细胞器与脂滴膜上的蛋白质有关 C. 在高糖饮食的小鼠肝细胞中内质网形成LD的速率会增加 D. 细胞骨架被破坏将影响脂滴与各细胞器之间的相互作用 【答案】A 【解析】 【详解】A、脂滴的膜由单层磷脂分子构成，而内质网的膜为双层磷脂结构，两者结构不同，A错误； B、脂滴的定向运输依赖于膜表面的特定蛋白质，这些蛋白质起识别和导向作用，B正确； C、高糖饮食会导致肝细胞将多余糖类转化为脂肪，内质网合成脂质增多，形成脂滴的速率加快，C正确； D、细胞骨架参与细胞器间的物质运输和相互作用，其被破坏会阻碍脂滴与其他细胞器的联系，D正确。 故选A。 5. 人体细胞中核仁组织区是核仁中富含rRNA基因的染色质区域。下列说法正确的是（　　） A. 细胞中的核仁组织区仅由RNA和蛋白质组成 B. 细胞核内只有染色质会在细胞分裂中发生周期性变化 C. 唾液腺细胞与皮肤细胞相比，核仁小，核孔少 D. 核膜和核孔都可以控制物质进出，具有选择性 【答案】D 【解析】 【分析】核膜是双层膜，作用是把核内物质与细胞质分开。染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。核仁的作用是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。核孔的作用是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 【详解】A、核仁组织区属于染色质的一部分，主要成分为DNA和蛋白质，而rRNA基因位于DNA上，因此核仁组织区含有DNA、蛋白质，并非仅由RNA和蛋白质组成，A错误； B、细胞分裂时，染色质会周期性变化形成染色体，同时核膜和核仁也会解体并重建，因此并非只有染色质发生周期性变化，B错误； C、唾液腺细胞因合成大量分泌蛋白（如唾液淀粉酶），核仁较大（参与rRNA合成）且核孔较多（便于运输mRNA等物质），而皮肤细胞（如表皮细胞）代谢较弱，核仁较小、核孔较少，C选项描述相反，C错误； D、核膜通过双层膜结构控制物质进出，核孔复合体允许特定大分子物质（如RNA聚合酶、mRNA）选择性通过，两者均具有选择性，D正确。 故选D。 6. 在室温条件下，将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的某溶液中，细胞液浓度与外界溶液浓度的比值随时间变化的曲线如图。下列说法正确的是（　　） A. 该溶液可能是硝酸钾溶液，溶质离子从t1开始进入细胞 B. t0～t1段植物细胞失水速率在增加，细胞液渗透压增加 C. t1点细胞处于质壁分离状态，水分子进出细胞处于动态平衡 D. t1～t2细胞发生了质壁分离复原，AC两点植物细胞体积相同 【答案】C 【解析】 【分析】图示为细胞液浓度与外界溶液浓度的比值随时间变化的曲线，当比值<0时，即细胞液浓度<外界溶液浓度，细胞失水；当比值=0时，即细胞液浓度=外界溶液浓度，水分子进出细胞处于动态平衡；当比值>0时，即细胞液浓度>外界溶液浓度，细胞吸水。 【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞在溶液中先失水后吸水，该溶液可能是硝酸钾溶液，溶质离子从t0开始进入细胞，A错误； B、t0～t1段的比值<0，细胞液浓度<外界溶液浓度，细胞在失水，细胞液渗透压增加，但细胞失水速率在减少，B错误； C、t1​点时细胞液浓度与外界溶液浓度的比值等于1，说明此时细胞液浓度等于外界溶液浓度，水分子进出细胞处于动态平衡，但由于之前细胞失水，所以此时细胞处于质壁分离状态，C正确； D、t1​～t2​段细胞液浓度与外界溶液浓度的比值大于1，说明细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水，发生了质壁分离复原。但由于细胞壁的伸缩性有限，在质壁分离和复原过程中，细胞体积基本不变，但A点细胞处于失水状态，C点细胞处于吸水状态，细胞内的水分含量不同，严格来说细胞体积并不完全相同，D错误。 故选C。 7. 图中甲曲线表示在最适温度下酶促反应速率与底物浓度之间的关系，乙、丙两曲线表示酶促反应速率随温度或pH的变化。下列说法正确的是（　　） A. 酶是具有催化作用的蛋白质或RNA，作用时与底物结合，作用后会被降解 B. 若加入与底物结构相似的抑制剂，a点下移，可通过增加底物浓度恢复 C. 用H2O2和H2O2酶进行实验可以得到乙曲线，该实验的因变量为H2O2的分解速率 D. b点和c点酶促反应速率较低的机理相同，两点对应的条件是保存酶的最佳条件 【答案】B 【解析】 【详解】A、酶是具有催化作用的蛋白质或 RNA，作用时与底物结合，作用后不会被降解，A 错误； B、若加入与底物结构相似的抑制剂，抑制剂会与底物竞争酶的活性部位，导致 a 点下移。增加底物浓度，底物与酶结合的机会增加，可恢复反应速率，B 正确； C、乙曲线表示酶促反应速率随温度的变化，H2O2在常温下就能分解，加热会加快其分解速率，所以用H2O2和H2O2酶进行实验不能得到乙曲线，C 错误； D、b 点是低温条件，酶的活性被抑制，但酶的空间结构不变；c 点是高温或过酸、过碱条件，酶的空间结构被破坏，酶失活。两点酶促反应速率较低的机理不同。保存酶的最佳条件是低温、适宜 pH，D 错误。 故选B。 8. 新采摘的香蕉往往要贮藏一段时间待其成熟后食用，贮藏过程中细胞会发生有氧和无氧呼吸且会出现呼吸速率迅速上升再迅速下降的现象。下列说法正确的是（　　） A. 向香蕉成熟果肉提取液中滴加斐林试剂，可直接观察到砖红色沉淀 B. 无氧呼吸第一阶段会产生NADPH用于丙酮酸的还原 C. 有氧和无氧呼吸作用过程中，葡萄糖分子中的能量去路不同 D. 呼吸速率迅速上升期间，消耗的葡萄糖会增多，果实内乳酸含量会上升 【答案】C 【解析】 【详解】A、斐林试剂在沸水浴条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀，没有加热，直接滴加无法观察到砖红色沉淀，A错误； B、无氧呼吸第一阶段会产生NADH用于丙酮酸的还原，B错误； C、有氧呼吸将葡萄糖彻底分解为CO₂和H₂O，释放的能量大部分以热能形式散失，少部分转移至ATP；无氧呼吸分解不彻底，能量大部分储存在乳酸或酒精中，释放的少量能量以热能形式散失，少部分转移至ATP，故两者葡萄糖分子中的能量去路不同，C正确； D、香蕉无氧呼吸产物为酒精和CO₂，而非乳酸，呼吸速率上升期间消耗葡萄糖增多，但乳酸含量不会上升，D错误。 故选C。 9. 根霉菌是豆豉发酵的关键菌种，可将大豆蛋白分解成生物活性肽。豆豉的制备过程包括蒸煮、接种、发酵等步骤。下列说法错误的是（　　） A. 根霉菌产生的蛋白酶和肽酶促进了生物活性肽的产生 B. 发酵工程制作豆豉，菌种来自于空气中的霉菌孢子 C. 蒸煮的目的是杀死杂菌，同时使蛋白质变性易于被根霉菌利用 D. 发酵阶段根霉菌大量增殖，其它菌种的繁殖速度会影响豆豉风味 【答案】B 【解析】 【分析】豆豉的制作原理与腐乳的制作类似：起主要作用的是真菌中的毛霉，适宜温度为15℃～18℃；毛霉能够产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。 【详解】A、根霉菌分泌的蛋白酶可将大豆蛋白分解为多肽，肽酶进一步将多肽分解为更小的生物活性肽，A正确； B、发酵工程通常采用人工接种纯培养的菌种以确保发酵效率，而非依赖空气中的霉菌孢子（灭菌后的环境已清除杂菌），B错误； C、蒸煮通过高温杀死杂菌，并使蛋白质空间结构破坏（变性），便于酶分解，C正确； D、根霉菌为主菌种，其他微生物的繁殖会改变代谢产物种类，从而影响豆豉风味，D正确。 故选B。 10. 肉桂链霉菌是生产莫能菌素的重要细菌，莫能菌素具有显著的抗球虫和抗肿瘤活性。在实验室对该菌进行纯培养的过程中，下列说法错误的是（　　） A. 配制培养肉桂链霉菌的培养基要将pH调至酸性 B. 培养基经高压蒸汽灭菌后冷却至50℃开始倒平板 C. 超净工作台喷洒适量苯酚可增强紫外线消毒效果 D. 平板划线获得肉桂链霉菌单菌落的过程就是纯培养 【答案】A 【解析】 【详解】A、肉桂链霉菌属于放线菌，其培养基pH应调至中性或微碱性，A错误； B、培养基灭菌后需冷却至约50℃倒平板，避免高温破坏琼脂且便于操作，B正确； C、超净工作台主要通过紫外线灭菌，喷洒苯酚可增强紫外线消毒效果，C正确； D、平板划线法通过稀释菌种获得单菌落，符合纯培养的定义，D正确。 故选A。 11. IVF杂交系统是一种先进的植物杂交技术，通过在体外环境中对植物的配子（精子和卵细胞）进行操作。该系统在克服生殖障碍、创造新型杂交植物以及拓展遗传资源方面具有重要意义。以下是小麦和水稻的IVF杂交过程。下列说法正确的是（　　） A. 配子融合之前需要将处理好的细胞放在低渗溶液中培养 B. 可以用PEG融合法或灭活病毒诱导法促进配子融合 C. 植株再生过程中使用细胞分裂素和生长素比值为1的培养基可促进生根 D. 该过程所得后代的细胞质遗传物质来源于小麦和水稻 【答案】D 【解析】 【详解】A、配子融合之前（已经处理形成了原生质体，没有细胞壁）需要将处理好的细胞放在等渗溶液中培养，否则容易吸水胀破，A错误； B、灭活病毒一般用于动物细胞，不能用于植物配子融合，B错误； C、植株再生过程中使用细胞分裂素和生长素比值小于1的培养基可促进生根，而细胞分裂素和生长素比值为1的培养基可促进愈伤组织的形成，C错误； D、图示人为将配子的原生质体融合在一起（提供配子的有小麦和水稻），所得后代的细胞质遗传物质来源于小麦和水稻，D正确。 故选D。 12. 利用体细胞核移植技术将精子与去核的卵母细胞融合，通过诱导可获得单倍体胚胎干细胞，在遗传分析中具有重要应用。下列说法正确的是（　　） A. 胚胎干细胞具有组织特异性可发育成其它各种细胞 B. 对MⅡ期的卵母细胞去核操作时，可采用紫外线短时间照射等方法 C. 可用电融合法使两细胞融合，用高Ca2+—高pH法激活重构细胞 D. 融合之前的细胞一般置于含95%氧气的培养箱培养 【答案】B 【解析】 【分析】动物细胞核移植是指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。原理是动物细胞核的全能性。 【详解】A、胚胎干细胞具有全能性，可分化为各种组织细胞，不具有组织特异性，A错误； B、MⅡ期卵母细胞去核通常采用显微操作法，也可以用紫外线短时间照射等方法，B正确； C、可以用电刺激、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等激活重构胚，C错误； D、动物细胞培养需在含95%空气+5% CO2的气体环境中进行，D错误。 故选B。 13. 关于生物技术的安全性与伦理问题，下列说法错误的是（　　） A. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力 B. 将α-淀粉酶基因转入植物中可防止转基因花粉的传播 C. 生殖性克隆人研究不能丰富人类基因的多样性 D. 应该运用科学的方法控制并合理使用生物技术 【答案】A 【解析】 【分析】1、生物技术安全性问题包括食物安全、生物安全、环境安全三个方面。 2、伦理问题主要在克隆人的问题上出现争议，中国政府对待克隆人一再强调“四不原则”，即不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验，但不反对治疗性克隆。 3、生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标，以达到战争目的一类武器。 【详解】A、生物武器通常指微生物、毒素、重组致病菌等，但干扰素是细胞分泌的具有抗病毒作用的蛋白质，属于治疗药物，并非生物武器成分，A错误； B、转入α-淀粉酶基因可使花粉中的淀粉被分解，导致花粉失去活性，从而防止传播，B正确； C、生殖性克隆通过核移植技术复制个体，基因与供体一致，不会增加基因多样性，C正确； D、合理控制和使用生物技术符合伦理规范，D正确。 故选A。 14. 杜泊羊生长速度快、肉质好，可通过胚胎工程快速繁殖。关于胚胎工程的说法正确的是（　　） A. 受精时精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜迅速发生生理反应防止多精入卵 B. 胚胎在囊胚期继续分化，囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织 C. 用外源促性腺激素对供体进行超数排卵处理并对受体进行免疫检查以防发生免疫排斥 D. 可对桑葚胚或囊胚进行胚胎分割获得同卵多胎杜泊羊，其遗传特性与供体完全相同 【答案】B 【解析】 【分析】胚胎分割：借助显微操作技术或徒手操作方法切割早期胚胎成二、四等多等份再移植给受体母畜，从而获得同卵双胎或多胎的生物学新技术。 【详解】A、卵细胞膜反应发生在精子进入卵细胞膜时，而非触及的瞬间。透明带反应才是精子进入透明带时触发的第一道屏障，A错误； B、囊胚期的内细胞团确实分化为胎儿的各种组织，滋养层则发育为胎膜和胎盘，B正确； C、受体子宫对胚胎基本无免疫排斥，无需免疫检查，C错误； D、胚胎分割后的个体遗传特性与供体胚胎相同，但供体胚胎的遗传物质来自父本和母本，与“供体（母体）”并非完全相同，D错误。 故选B。 15. 研究发现，果聚蔗糖酶（LSase）第404位氨基酸与其热稳定性密切相关。为提升LSase的热稳定性，科研人员以野生型LSase基因为模板，设计引物改变LSase第404位氨基酸对应的碱基序列，实现对氨基酸的定点替换，相关流程如图所示。已知大肠杆菌含有20种合成蛋白质的氨基酸，F和R代表突变引物，DpnI能特异性的水解甲基化的DNA。下列说法错误的是（　　） A. 若要选出热稳定性最强的LSase，至少需要设计19对突变引物 B. 推测混合处理是让质粒发生变性与复性，新合成的子链未甲基化 C. 对突变质粒进行进一步扩增时，可继续使用突变引物F和R D. 采用琼脂糖凝胶电泳技术不能区分出原始质粒与突变质粒 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的筛选和获取；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。 【详解】A、已知大肠杆菌含有20种合成蛋白质的氨基酸，若要对LSase的第404位氨基酸进行替换，由于密码子的简并性，一种氨基酸可能由多种密码子编码，但为了确保能替换成所有可能的氨基酸，至少需要设计19种图示突变引物（因为要替换掉原来的氨基酸，所以是20 -1=19种），A正确； B、由图可知，混合处理后，新合成的子链与模板链分离，新合成的子链与子链组合成突变质粒，原来的模板链组合成原始质粒，故推测该过程是为了让质粒变性和复性，DpnI能特异性的水解甲基化的DNA，去除原始质粒，故推测新合成的子链未甲基化，B正确； C、F和R突变引物存在互补序列，不能用F和R对突变质粒进行进一步扩增，C错误； D、原始质粒经过碱基的替换后形成突变质粒，二者的碱基数目相同，不能用琼脂糖凝胶电泳技术进行区分，D正确。 故选C。 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题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 酵母菌利用葡萄糖进行酒精发酵时，可通过监测二氧化碳（CO2）释放量来追踪发酵进程。实验过程中添加可溶性磷酸盐（提供Pi），会对发酵速率造成的影响。下列说法错误的是（　　） A. Pi可促进酒精发酵，A～B过程中呼吸速率增加直至稳定 B. 检测酒精的产生可取发酵液滤液于试管中，再加入重铬酸钾的浓硫酸溶液 C. 可以根据溴麝香草酚蓝水溶液最终变成黄色的深浅来检测CO2的产生量 D. 若向发酵液中通入18O2，发酵液中会检测到H218O和C18O2 【答案】AC 【解析】 【详解】A、实验过程中添加可溶性磷酸盐（提供Pi），导致产生的CO2增多，最终达到一个稳定值，说明呼吸速率停止，A错误； B、酒精的检测原理是橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件（浓硫酸提供酸性环境）下，可与酒精发生反应，变成灰绿色。 操作方法是取发酵液滤液于试管中，加入重铬酸钾的浓硫酸溶液（提供酸性条件），观察颜色变化，B正确； C、溴麝香草酚蓝水溶液（BTB）检测CO₂的原理：CO₂使BTB由蓝变绿再变黄。 检测逻辑：CO₂产生量越多，溶液变色（由蓝到黄）的时间越短；但“最终变成黄色的深浅”无法准确反映CO₂产生量（无论CO₂多少，最终都会变黄，颜色深浅无明显差异），C错误； D、若通入¹⁸O₂，酵母菌可进行有氧呼吸： 有氧呼吸第三阶段：O₂与[H]结合生成水，因此¹⁸O会进入H₂O（即H₂¹⁸O）； 有氧呼吸第二阶段：水（H₂¹⁸O）与丙酮酸反应生成CO₂，因此¹⁸O会进入CO₂（即C¹⁸O₂），D正确。 故选AC。 17. 黄河三角洲的大片盐碱地中有过多的无机盐，种植海水稻不仅能增加农作物产量，还能改善盐碱地的土壤状况。如图为海水稻抵抗逆境的机理。下列说法正确的是（　　） A. 图中H+的跨膜运输均需与膜蛋白结合，且膜蛋白结构发生改变 B. 图中两种H2O跨膜运输的方式，动力均来自膜两侧的浓度差 C. 长期水淹会增强H+和Na+的外排，同时增加抗菌蛋白的分泌 D. 质子泵存在有利于海水稻升高细胞液渗透压和降低土壤中碱的含量 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、从图中可以看到，H+通过质子泵的运输是主动运输，需要与膜蛋白（质子泵载体蛋白）结合，在运输过程中膜蛋白结构会发生改变；H+通过NHX载体蛋白和SOSI载体蛋白是协助扩散，也需要与膜蛋白结合，同样膜蛋白结构会改变，A正确； B、图中第一种H2O跨膜运输是自由扩散，动力来自膜两侧的浓度差；而第二种H2O通过水通道蛋白的运输是协助扩散，其动力也是来自膜两侧的浓度差，B正确； C、长期水淹会导致根细胞进行无氧呼吸，能量供应不足，而H+和Na+的外排都是主动运输过程，需要消耗能量，所以长期水淹会抑制H+和Na+的外排；同时能量不足也可能会影响抗菌蛋白的合成与分泌，C错误； D、质子泵将H+泵出细胞，使细胞外H+浓度升高，土壤中碱的含量降低；另外，H+通过NHX载体蛋白进入液泡，使液泡中细胞液浓度增大，升高了细胞液渗透压，D正确。 故选ABD。 18. 某嗜热蓝细菌细胞内有与绿色植物相同的卡尔文循环，且具备独特的CO2富集机制，其细胞内的部分代谢路径如图所示。羧化体是由蛋白质外壳包裹的微区室，其中的碳酸酐酶（CA）不能穿过羧化体外壳进入细胞质基质。下列说法正确的是（　　） A. 图示经细胞膜进入细胞，消耗的ATP可来自于光反应 B. 过程①的最初产物C3是3-磷酸甘油酸 C. 过程②需要消耗ATP和还原型辅酶Ⅱ中的能量，而过程①不需要 D. 若在细胞质基质中高效表达外源CA基因，则蓝细菌光合速率增强 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、蓝细菌作为原核生物，其光反应产生的ATP主要用于暗反应，但部分情况下，光反应产生的ATP可通过跨膜运输或能量转化机制，为细胞膜上的运输供能，A正确； B、过程①为二氧化碳的固定，蓝细菌中CO2与结合生成的最初产物确实是3-磷酸甘油酸（一种C3化合物），B正确； C、过程①（CO2固定）不消耗ATP和还原型辅酶Ⅱ，过程②（C3还原）需要消耗这两种物质的能量，C正确； D、若在细胞质基质中高效表达外源CA基因，则在细胞质基质中分解，进入羧化体中的减少，则羧化体中的CO2减少，蓝细菌的光合速率降低，D错误。 故选ABC。 19. 贯叶金丝桃特定组织中的贯叶金丝桃素具有抗菌、抗炎的特性，可通过细胞产物工厂化大量生产。下列说法正确的是（　　） A. 用70%的酒精对贯叶金丝桃外植体消毒30min然后立即用无菌水冲洗2～3次 B. 切割外植体用的器械可以酒精浸泡后直接使用但培养基必须要高压蒸汽灭菌 C. 诱导贯叶金丝桃愈伤组织过程中要置于18～22℃的培养箱中避光培养 D. 细胞产物工厂化生产需要将愈伤组织培养到植株阶段 【答案】C 【解析】 【详解】A、70%酒精用于外植体消毒时通常浸泡30秒至1分钟，而非30分钟，长时间酒精处理会损伤细胞，消毒后需用无菌水冲洗，A错误； B、切割器械灭菌应采用灼烧法，酒精浸泡无法彻底灭菌，而培养基必须高压蒸汽灭菌，B错误； C、愈伤组织诱导需避光（防止分化）且温度通常为18~22℃，C正确； D、细胞产物工厂化生产只需愈伤组织或悬浮细胞培养，无需发育成植株，D错误。 故选C。 20. 利用小球藻生产生物柴油，具有广阔的开发利用前景。科学家从酵母菌中提取DGAT基因（DGAT：二酸甘油酰基转移酶，合成油脂重要基因），导入到小球藻中增强小球藻油脂代谢途径，最终获得高产油脂小球藻。已知质粒上EcoRI酶切位点与XbaI酶切位点间最短间隔为300bp。下列说法正确的是（　　） A. 扩增产物的长度决定PCR延伸的时间，引物的G/C含量决定复性的温度 B. 若采用PCR技术对一个DGAT基因进行扩增，则复制n代共需要引物2n+1-2个 C. pB121载体中使用酵母菌的启动子可让DGAT基因在小球藻中更好表达 D. 由电泳结果可知a为构建成功的重组质粒，b为未连接目的基因的空质粒 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、PCR过程分为变性、复性、延伸三步。延伸时间由Taq酶的延伸速率和扩增产物（目的基因）的长度决定。片段越长，Taq酶需要的延伸时间越久（因为要合成更长的子链）。 复性温度与引物的G - C含量正相关。G - C碱基对含3个氢键，A - T含2个氢键；G - C含量越高，引物与模板结合越稳定，因此需要更高的复性温度来保证引物与模板特异性结合，A正确； B、PCR扩增目的基因时，引物作用是“启动子链延伸”，每个新合成的DNA链都需要引物。 假设初始为1个双链DGAT基因，复制n代后，DNA总数为2n个。每个DNA分子有2条链，其中新合成的链数为2 ×2n − 2 =2n+1 −2（总链数减去原始模板的2条链），则复制n代共需要引物2n+1-2个，B正确； C、启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，具有物种特异性。酵母菌的启动子是为酵母菌基因表达优化的，小球藻的RNA聚合酶可能无法识别酵母菌的启动子，无法驱动DGAT基因高效转录。若要让DGAT基因在小球藻中更好表达，应使用小球藻自身的启动子（或适合小球藻的启动子），C错误； D、电泳的核心原理是“分子量越小，迁移速率越快”。 重组质粒：插入目的基因后，分子量比空质粒大（空质粒无目的基因插入）。 空质粒：分子量小，电泳时迁移速率更快，条带更靠下；重组质粒分子量更大，迁移速率更慢，条带更靠上。 结合电泳图， a条带靠上（分子量更大），为插入目的基因的重组质粒； b条带靠下（分子量更小），为未连接目的基因的空质粒，D正确。 故选ABD。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 抗利尿激素（ADH）可促进集合管重吸收水。下图是抗利尿激素促进集合管细胞重吸收水的作用机制，图中AQP2、AQP3、AQP4为结构不同的水通道蛋白。回答下列问题。 （1）AQP2由4条肽链组成，每条肽链约271个氨基酸，则形成AQP2的过程中至少脱去的水分子数量是_____。从多肽链的角度分析AQP2、AQP3、AQP4三者结构不同的原因是_____。 （2）图中细胞内含AQP2的囊泡来源于_____（填细胞结构）。ADH与X结合会引发细胞内含AQP2的囊泡发生移动，这一过程体现了细胞膜具有_______功能。 （3）据图分析，ADH通过增加集合管细胞膜上________来促进集合管以_______的方式重吸收水。据此判断，图中①～④对应区域内液体渗透压大小排序为_______（从大到小，只填写序号）。 （4）正常饮食条件下，糖尿病患者较正常人的ADH分泌量增加且AQP2活性正常，但依然表现出多尿症状，综上分析影响集合管重吸收水的主要因素是______。 【答案】（1） ①. 1080 ②. 肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 （2） ①. 细胞膜、高尔基体 ②. 进行细胞间的信息交流 （3） ①. AQP2的数量 ②. 协助扩散 ③. ③②①④ （4）①和④之间的浓度差（集合管腔和集合管细胞间的浓度差） 【解析】 【分析】内环境是由血浆、组织液和淋巴液等组成的。细胞外液渗透压升高，这一情况刺激下丘脑渗透压感受器，下丘脑分泌抗利尿激素，并由垂体释放到血液中，血液中的抗利尿激素（ADH）含量增加，抗利尿激素与集合管细胞膜上的特异性受体特异性结合，加强肾小管、集合管对水分的重吸收，使尿量减少。 【小问1详解】 脱水缩合中，脱去水分子数 = 氨基酸数 - 肽链数。 AQP2由4条肽链组成，每条肽链约271个氨基酸，则总氨基酸数为4×271，肽链数为4。 因此脱去水分子数=4×271−4=4×(271−1)=4×270=1080。AQP2、AQP3、AQP4为结构不同的水通道蛋白，从多肽链角度分析，蛋白质结构多样性源于肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。 【小问2详解】 细胞内囊泡运输与膜结构相关，AQP2是膜蛋白，其运输囊泡的来源包括细胞膜（囊泡与细胞膜融合实现蛋白定位）和高尔基体（高尔基体对蛋白质加工后形成囊泡运输）。ADH（抗利尿激素）作为信号分子，与细胞膜上受体结合引发囊泡移动，体现细胞膜进行细胞间的信息交流功能。 【小问3详解】 ADH促进集合管重吸收水，机制是增加集合管细胞膜上AQP2的数量（水通道蛋白数量越多，水运输效率越高）。 水通过AQP2（通道蛋白）跨膜运输，不需要能量，属于协助扩散。水从低渗区域向高渗区域流动，因此渗透压大小为 ③（血浆，含蛋白质等溶质多）＞②（组织液）＞①（集合管细胞）＞④（管腔液，原尿中溶质少）。 【小问4详解】 糖尿病患者ADH分泌多且AQP2正常，但仍多尿，原因是 糖尿病患者血糖高，原尿中葡萄糖不能被完全重吸收，导致集合管管腔（④）与血浆（①）之间的浓度差减小（管腔液渗透压因葡萄糖残留升高，血浆与管腔液的渗透压差不足以驱动大量水重吸收），最终水重吸收减少，出现多尿。 22. 植物在长期进化过程中，为适应不断变化的光照条件，形成了多种光保护机制，包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）和D1蛋白周转依赖的PSⅡ损伤修复机制。PSⅡ是一种光合色素蛋白质复合体，D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白。回答下列问题。 （1）PSⅡ光复合体位于________（填细胞结构）上。研究中常根据有色物质对光的吸收程度来确定物质的含量，可用_____（填“蓝紫光和红光”或“红光”）照射叶片光合色素提取液，根据其对光的吸收程度来确定叶片中叶绿素相对含量。 （2）高光强条件下，叶片通过耗散过剩的光能，避免PSⅡ损伤。紫黄质（a）、玉米黄质（b）和单环氧玉米黄质（c）这三种色素的相互转化称为叶黄素循环，是一种有效耗散光能的方式。三种色素在一天中的含量变化如图所示，其中c的含量在一天中相对平稳。三种叶黄素中光能耗散能力最强的是________，判断依据是________。随光照增强，三种叶黄素的相互转化关系为______（用a、b、c和“→”表示）。 （3）为比较在高温高光强条件下，D1蛋白周转与叶黄素循环对番茄植株保护作用的强弱，请用正常番茄植株若干、叶黄素循环抑制剂（DTT）、D1蛋白周转抑制剂（SM）等材料设计实验进行探究，简要写出实验思路________。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 红光 （2） ①. 玉米黄质（b） ②. 随光照增强，玉米黄质（b）含量增高，a含量降低，c基本不变 ③. a→c→b （3）将正常番茄植株分为A、B、C三组，A组用H2O处理，B组用叶黄素循环抑制剂（DTT）处理，C组用D1蛋白周转抑制剂（SM）处理，三组均置于高温高光强条件下培养一段时间，检测三组番茄植株的光合速率，并比较B组与A组、C组与A组光合速率差值的大小 【解析】 【分析】1、叶绿体由双层膜包被，内部有许多基粒。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。基粒与基粒之间充满了基质。在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础； 2、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 【小问1详解】 PSⅡ是一种光合色素蛋白质复合体，而光合作用中光反应阶段的场所是叶绿体类囊体薄膜，PSⅡ参与光反应，所以PSⅡ光复合体位于叶绿体类囊体薄膜上。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，为了确定叶片中叶绿素相对含量，应选择叶绿素吸收较强且类胡萝卜素吸收干扰较小的光，所以用红光照射叶片光合色素提取液，根据其对光的吸收程度来确定叶片中叶绿素相对含量。 【小问2详解】 图示结果表明，玉米黄质（b）含量增高，a含量降低，c基本不变，因此，三种叶黄素中光能耗散能力最强的是b。结合图示可推测，随光照增强，a转变成b，而c的含量相对稳定，因此，三种叶黄素的相互转化关系为a→c→b。 【小问3详解】 本实验为比较在高温高光强条件下，D1蛋白周转与叶黄素循环对番茄植株保护作用的强弱，自变量为添加物种的种类不同，因变量为番茄植株的光合速率。 实验思路：将正常番茄植株分为A、B、C三组，A组用H2O处理，B组用叶黄素循环抑制剂（DTT）处理，C组用D1蛋白周转抑制剂（SM）处理，三组均置于高温高光强条件下培养一段时间，检测三组番茄植株的光合速率，并比较B组与A组、C组与A组光合速率差值的大小，通过比较这些指标来判断D1蛋白周转与叶黄素循环对番茄植株保护作用的强弱。 23. 石油烃对土壤有很强的粘附性，表面活性剂能乳化石油烃使石油烃更容易从土壤中洗脱出来。研究团队从东营盐渍化（由NaCl过多引起）土壤石油污染区筛选出一株高效石油降解菌Z-13，选育及相关实验过程如图所示。回答下列问题。 （1）图1①②③培养基中都应添加______为唯一碳源。称取5g土壤用45mL无菌水制成土壤悬液，取1mL土壤悬液加入盛有9mL无菌水的试管中稀释混匀，连续稀释3次后取0.1mL菌液涂布培养，得到的三个平板菌落数分别为199、198、203，计算1g土壤中含有的石油降解菌为______个。 （2）常把①放置在摇床上振荡培养，振荡的作用是_____。应选取②中降解效果最好的菌落进行纯化培养，使用接种环在③中连续划线时，至少需要灼烧_____次。 （3）由图2可知，选用_____作为氮源时Z-13降解石油的效果最好。常见的非耐盐石油降解菌耐盐范围一般低于3%，将该菌株接种在不同盐浓度培养液中培养观察，结果如图3，为确定该菌株在50分钟内能够耐受的最高盐浓度，还需在______盐浓度区间设置浓度梯度进行培养鉴定。 （4）研究发现Z-13可产生脂肽类表面活性剂，综上分析，选用Z-13菌株修复盐渍化石油污染土壤的理由是______。 【答案】（1） ①. 石油（烃） ②. 2×107 （2） ①. 使细菌与培养液成分充分接触，增加培养液中的溶氧量 ②. 6 （3） ①. NH4Cl ②. 7%～9% （4）Z-13能耐受较高盐浓度，且产生的生物表面活性剂能乳化石油烃，增大细菌与石油烃的接触面积，从而高效降解石油 【解析】 【分析】接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体--菌落。 【小问1详解】 要筛选石油降解菌，需提供石油（烃）作为唯一碳源，只有能降解石油的菌株才能在该培养基上生长。稀释涂布平板法计数公式： 每克土中菌落数 = 平均菌落数 × 稀释倍数÷涂布体积。 平均菌落数： (199+198+203)÷3=200，稀释倍数为104，所以1g土壤中含有的石油降解菌为200÷0.1×104=2×107个。 【小问2详解】 振荡可使细菌与培养液充分接触，同时增加培养液溶氧量（满足好氧菌呼吸需求）。接种环连续划线时，每次划线前后都需灼烧，接种环在③中共划线5次，故连续划线至少需灼烧6次。 【小问3详解】 图2为不同氮源下Z - 13降解石油的效果，纵坐标为石油降解率，其中“Z - 13 + NH₄Cl”组降解率最高，故选NH4Cl。 ② 耐盐浓度梯度：图3显示，常见耐盐菌耐盐< 3%，但该菌株在7% ~ 9%盐浓度下仍有降解能力；为确定“50分钟内耐受的最高盐浓度”，需在7% ~ 9%区间设置更小的浓度梯度实验。 【小问4详解】 由图3可知，Z - 13耐受较高盐浓度（适应盐渍化土壤环境）； 菌株能产生糖脂类表面活性剂，表面活性剂可乳化石油，使石油更易从土壤中洗脱，同时增大细菌与石油的接触面积，从而高效降解石油。 24. 某些炎症疾病通常由多种途径驱动，如干细胞因子（SCF）和胸腺基质淋巴细胞增多素（TSLP）两种炎症促进因子，可通过不同途径诱导炎症疾病的发生。传统的单靶点抗体疗效有限，多特异性抗体制备对于临床靶向治疗相关疾病具有重要价值。以下是针对SCF和TSLP的双特异性抗体制备过程。回答下列问题。 （1）在提取小鼠B淋巴细胞之前需要用SCF或TSLP多次注射到小鼠体内，目的是_____。与其它大多数细胞不同，在体外培养骨髓瘤细胞时，应采用的培养方式为_______，在培养过程中需要定期更换培养液，原因是______。 （2）常用灭活病毒诱导法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，原理是灭活病毒可使细胞膜上的_______，细胞膜打开，细胞发生融合。 （3）图中筛选1用特定的培养基进行筛选，不能在该培养基上继续生长的细胞有_______，筛选2通常用多孔板进行培养和筛选，对杂交瘤细胞的培养液进行充分稀释，尽量使_______。通过培养让它增殖为单克隆细胞，再用_____进行抗体检测获得两种杂交瘤细胞。 （4）使用SCF/TSLP双特异性抗体治疗炎症疾病具有较高的临床价值，与单克隆抗体相比其优点是_______。 【答案】（1） ①. 刺激小鼠产生免疫反应，产生能分泌抗SCF或抗TSLP抗体的B淋巴细胞 ②. 悬浮培养 ③. 清除代谢废物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害 （2）蛋白质分子和脂质分子重新排布 （3） ①. 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞 ②. 每一个孔只接种一个杂交瘤细胞 ③. SCF或TSLP抗原 （4）使用一种抗体就可以同时阻断两种不同的炎症致病途径，达到比抑制单一途径更好的治疗效果 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备是将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞结合，经过选择培养基的筛选得到杂交瘤细胞，经专一抗体检测后，培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞，即可得单克隆抗体。 【小问1详解】 用SCF或TSLP多次注射到小鼠体内，目的是刺激小鼠产生免疫反应，产生能分泌抗SCF或抗TSLP抗体的B淋巴细胞，因为抗原多次刺激机体可以使机体产生更多的相应免疫细胞。在体外培养骨髓瘤细胞时，应采用悬浮培养方式，骨髓瘤细胞具有无限增殖能力且能在体外悬浮生长，在培养过程中需要定期更换培养液，是为了清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。 【小问2详解】 常用灭活病毒诱导法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，原理是灭活病毒可使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 【小问3详解】 图中筛选1用特定的培养基进行筛选，不能在该培养基上继续生长的细胞有未融合的亲本细胞（B淋巴细胞和骨髓瘤细胞）以及融合的具有同种核的细胞（B-B融合细胞和骨髓瘤-骨髓瘤融合细胞），因为特定培养基只允许杂交瘤细胞生长，筛选2通常用多孔板进行培养和筛选，对杂交瘤细胞的培养液进行充分稀释，尽量使每个孔中只接种一个杂交瘤细胞，这样通过培养让它增殖为单克隆细胞，再用抗原（SCF和TSLP ）进行抗体检测获得两种杂交瘤细胞，即能产生抗SCF抗体和抗TSLP抗体的杂交瘤细胞。 【小问4详解】 使用SCF/TSLP双特异性抗体治疗炎症疾病与单克隆抗体相比，优点是使用一种抗体就可以同时阻断两种不同的炎症致病途径，达到比抑制单一途径更好的治疗效果。 25. 研究发现，玉米G基因启动子自然突变株系BT-1中G基因的表达量较野生型显著降低，从而表现出对玉米穗腐病（病原菌需破坏植物细胞壁侵入细胞内部汲取营养）较强的抗性。研究G基因与玉米穗腐病的关系，对培育抗玉米穗腐病玉米品种具有重要意义。相关信息如下图所示。回答下列问题。 部分目的基因序列：5'CTACGTTAGCACG……CGATCCGTAATCAT3′ 注：LB/RB：T-DNA边界序列；图中所示目的基因序列是逆转录得到的单链；ATG对应起始密码子；TAG对应终止密码子。 以下为限制酶识别序列及切割位点： Acc65I：5'-G↓GTACC-3′ KpnI：5'-GGTAC↓C-3′ NheI：5'-G↓CTAGC-3' BamHI：5'-G↓GATCC-3′ SpeI：5'-A↓CTAGT-3' （1）PCR技术扩增G基因过程中与解旋酶作用相同的步骤是______。检测发现G基因中只有一个限制酶（KpnI）识别序列，载体、目的基因及限制酶相关信息如上所示。若要保证G基因的正确连接，可在G基因上游添加________限制酶识别序列，则目的基因上游扩增引物序列应为5'_______3'（写出10个碱基）。 （2）将构建好的G基因过表达载体导入到农杆菌中时，首先用Ca2+处理农杆菌，处理的目的是________。含重组质粒的农杆菌侵染野生型玉米愈伤组织时，培养基中应添加_______抗生素进行筛选，目的是_______。 （3）培养获得G基因过表达植株OE-1后，科研人员又创制了G基因敲除株系KO-1。用穗腐病病原菌分别侵染不同玉米株系后，发现BT-1及KO-1株系中果胶、纤维素含量较野生型及OE-1显著升高，且表现出对穗腐病较强抗性。从结构与功能角度分析G基因与玉米穗腐病抗性之间的关系及作用机制______。 【答案】（1） ①. 高温变性 ②. BamHI ③. GGATCCATGA （2） ①. 使农杆菌处于能够吸收周围环境中DNA分子的生理状态 ②. 潮霉素 ③. 筛选成功插入T-DNA的玉米愈伤组织 （3）G基因抑制玉米植株中果胶和纤维素的合成，降低细胞壁的结构强度，使细胞壁保护作用弱，易被病原菌侵入，从而降低玉米对穗腐病的抗性 【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。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。 【小问1详解】 PCR中高温变性使DNA解旋，与解旋酶作用相同；检测发现玉米G基因中只有一个限制酶（KpnI）识别序列，则目的基因不能使用限制酶（KpnI）切割，避免破坏目的基因，载体也不能用 KpnI切割，NheI和SpeI切割后会产生相同的黏性末端，要保证正确连接，结合载体酶切位点和目的基因序列，可在G基因上游添加BamHI识别序列，根据目的基因单链序列和BamHI识别序列（5'-G↓GATCC-3′ ），与限制酶KpnI（5'-GGTAC↓C-3′）产生相同的黏性末端，便于连接。引物序列:5'- GGATCCATGA-3'，其中 前6个碱基GGATCC 是BamHI识别 序列，ATG对应起始密码子。 【小问2详解】 Ca2+处理农杆菌使其成为感受态细胞，使农杆菌处于能够吸收周围环境中DNA分子的生理状态；重组质粒含潮霉素抗性基因，故培养基中应添加潮霉素可筛选成功插入T-DNA的玉米愈伤组织细胞。 【小问3详解】 用穗腐病病原菌分别侵染不同玉米株系后，发现BT-1及KO-1株系中果胶、纤维素含量较野生型及OE-1显著升高，G基因表达量降低，会使果胶、纤维素含量升高，细胞壁结构更坚固，能抵御病原菌侵染，增强对穗腐病抗性；G基因过表达则相反，使植株对穗腐病抗性减弱，故可知G基因抑制玉米植株中果胶和纤维素的合成，降低细胞壁的结构强度，使细胞壁保护作用弱，易被病原菌侵入，从而降低玉米对穗腐病的抗性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第二学期期末质量监测 高二生物 注意事项： 1．本试卷共8页，共25小题，满分100分，考试时间90分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的学校（校区）、姓名、班级、座号、考号等填写在指定位置。 3．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0．5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 4．请按照题号在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、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 幽门螺杆菌是生活在胃黏膜上的螺旋状短杆菌，能产生脲酶。下列说法正确的是（　　） A. 在酸性环境中，以纤维素为主要成分的细胞壁能对该菌起到保护作用 B. 该菌细胞内含有DNA和RNA，其中DNA为该菌的遗传物质 C. 该菌与胃黏膜细胞的唯一区别是有无以核膜为界限的细胞核 D. 该菌合成和加工脲酶所涉及的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体等 2. 农杆菌侵染植物细胞时，T-DNA的一条链会进入植物细胞并插入染色体上。然后植物细胞会利用多种物质启动防御反应，如蛋白质磷酸化等。下列说法正确的是（　　） A. T-DNA整合到染色体的过程中有氢键、磷酸二酯键的断裂与形成 B. 蛋白质磷酸化的过程中空间结构、功能、氨基酸的序列均发生改变 C. 植物细胞的淀粉和纤维素结构不同的原因是组成它们的单体的排列顺序不同 D. 植物细胞中的储能物质只有脂肪，且脂肪和胆固醇的元素组成相同 3. 游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列为信号肽，它能被位于细胞质基质中的SRP识别。SRP引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成。科学家进行了非细胞体系蛋白质合成实验，其设计及结果如下表。下列说法错误的是（　　） 实验组 含有编码信号序列的mRNA SRP DP 微粒体 结果 1 + - - - 产生含信号肽的完整多肽 2 + + - - 合成70～100氨基酸残基后，肽链停止延伸 3 + + + - 产生含信号肽的完整多肽 4 + + + + 信号肽切除，多肽链进入微粒体中 注：“+”和“一”分别代表混合反应物中存在（+）或不存在（-）该物质 A. 控制合成溶酶体膜上载体蛋白的mRNA含有编码信号肽的碱基序列 B. SRP的作用是抑制核糖体沿着mRNA移动，而DP的作用是解除该抑制作用 C. 推测发挥作用的微粒体主要来自内质网，且含有断裂特定位置肽键的肽酶 D. DP是分布在内质网膜上的蛋白质，DP缺失的细胞无法合成蛋白质 4. 脂滴（LD）是细胞内脂质的贮存场所，不同脂滴会分别与内质网、线粒体、液泡等发生相互作用，共同完成包括脂代谢调控、膜转运以及信号转导等一系列生理功能。下列说法错误的是（　　） A. 脂滴的膜与内质网的膜一样，均为单层磷脂分子 B. 不同脂滴能定向运输到不同细胞器与脂滴膜上的蛋白质有关 C. 在高糖饮食的小鼠肝细胞中内质网形成LD的速率会增加 D. 细胞骨架被破坏将影响脂滴与各细胞器之间的相互作用 5. 人体细胞中核仁组织区是核仁中富含rRNA基因的染色质区域。下列说法正确的是（　　） A. 细胞中的核仁组织区仅由RNA和蛋白质组成 B. 细胞核内只有染色质会在细胞分裂中发生周期性变化 C. 唾液腺细胞与皮肤细胞相比，核仁小，核孔少 D. 核膜和核孔都可以控制物质进出，具有选择性 6. 在室温条件下，将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的某溶液中，细胞液浓度与外界溶液浓度的比值随时间变化的曲线如图。下列说法正确的是（　　） A. 该溶液可能是硝酸钾溶液，溶质离子从t1开始进入细胞 B. t0～t1段植物细胞失水速率在增加，细胞液渗透压增加 C. t1点细胞处于质壁分离状态，水分子进出细胞处于动态平衡 D. t1～t2细胞发生了质壁分离复原，AC两点植物细胞体积相同 7. 图中甲曲线表示在最适温度下酶促反应速率与底物浓度之间的关系，乙、丙两曲线表示酶促反应速率随温度或pH的变化。下列说法正确的是（　　） A. 酶是具有催化作用的蛋白质或RNA，作用时与底物结合，作用后会被降解 B. 若加入与底物结构相似的抑制剂，a点下移，可通过增加底物浓度恢复 C. 用H2O2和H2O2酶进行实验可以得到乙曲线，该实验的因变量为H2O2的分解速率 D. b点和c点酶促反应速率较低的机理相同，两点对应的条件是保存酶的最佳条件 8. 新采摘的香蕉往往要贮藏一段时间待其成熟后食用，贮藏过程中细胞会发生有氧和无氧呼吸且会出现呼吸速率迅速上升再迅速下降的现象。下列说法正确的是（　　） A. 向香蕉成熟果肉提取液中滴加斐林试剂，可直接观察到砖红色沉淀 B. 无氧呼吸第一阶段会产生NADPH用于丙酮酸的还原 C. 有氧和无氧呼吸作用过程中，葡萄糖分子中的能量去路不同 D. 呼吸速率迅速上升期间，消耗的葡萄糖会增多，果实内乳酸含量会上升 9. 根霉菌是豆豉发酵的关键菌种，可将大豆蛋白分解成生物活性肽。豆豉的制备过程包括蒸煮、接种、发酵等步骤。下列说法错误的是（　　） A. 根霉菌产生的蛋白酶和肽酶促进了生物活性肽的产生 B. 发酵工程制作豆豉，菌种来自于空气中的霉菌孢子 C. 蒸煮的目的是杀死杂菌，同时使蛋白质变性易于被根霉菌利用 D. 发酵阶段根霉菌大量增殖，其它菌种的繁殖速度会影响豆豉风味 10. 肉桂链霉菌是生产莫能菌素的重要细菌，莫能菌素具有显著的抗球虫和抗肿瘤活性。在实验室对该菌进行纯培养的过程中，下列说法错误的是（　　） A. 配制培养肉桂链霉菌的培养基要将pH调至酸性 B. 培养基经高压蒸汽灭菌后冷却至50℃开始倒平板 C. 超净工作台喷洒适量苯酚可增强紫外线消毒效果 D. 平板划线获得肉桂链霉菌单菌落的过程就是纯培养 11. IVF杂交系统是一种先进的植物杂交技术，通过在体外环境中对植物的配子（精子和卵细胞）进行操作。该系统在克服生殖障碍、创造新型杂交植物以及拓展遗传资源方面具有重要意义。以下是小麦和水稻的IVF杂交过程。下列说法正确的是（　　） A. 配子融合之前需要将处理好的细胞放在低渗溶液中培养 B. 可以用PEG融合法或灭活病毒诱导法促进配子融合 C. 植株再生过程中使用细胞分裂素和生长素比值为1的培养基可促进生根 D. 该过程所得后代的细胞质遗传物质来源于小麦和水稻 12. 利用体细胞核移植技术将精子与去核的卵母细胞融合，通过诱导可获得单倍体胚胎干细胞，在遗传分析中具有重要应用。下列说法正确的是（　　） A. 胚胎干细胞具有组织特异性可发育成其它各种细胞 B. 对MⅡ期的卵母细胞去核操作时，可采用紫外线短时间照射等方法 C. 可用电融合法使两细胞融合，用高Ca2+—高pH法激活重构细胞 D. 融合之前的细胞一般置于含95%氧气的培养箱培养 13. 关于生物技术的安全性与伦理问题，下列说法错误的是（　　） A. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力 B. 将α-淀粉酶基因转入植物中可防止转基因花粉的传播 C. 生殖性克隆人研究不能丰富人类基因的多样性 D. 应该运用科学的方法控制并合理使用生物技术 14. 杜泊羊生长速度快、肉质好，可通过胚胎工程快速繁殖。关于胚胎工程的说法正确的是（　　） A. 受精时精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜迅速发生生理反应防止多精入卵 B. 胚胎在囊胚期继续分化，囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织 C. 用外源促性腺激素对供体进行超数排卵处理并对受体进行免疫检查以防发生免疫排斥 D. 可对桑葚胚或囊胚进行胚胎分割获得同卵多胎杜泊羊，其遗传特性与供体完全相同 15. 研究发现，果聚蔗糖酶（LSase）第404位氨基酸与其热稳定性密切相关。为提升LSase的热稳定性，科研人员以野生型LSase基因为模板，设计引物改变LSase第404位氨基酸对应的碱基序列，实现对氨基酸的定点替换，相关流程如图所示。已知大肠杆菌含有20种合成蛋白质的氨基酸，F和R代表突变引物，DpnI能特异性的水解甲基化的DNA。下列说法错误的是（　　） A. 若要选出热稳定性最强的LSase，至少需要设计19对突变引物 B. 推测混合处理是让质粒发生变性与复性，新合成的子链未甲基化 C. 对突变质粒进行进一步扩增时，可继续使用突变引物F和R D. 采用琼脂糖凝胶电泳技术不能区分出原始质粒与突变质粒 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题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 酵母菌利用葡萄糖进行酒精发酵时，可通过监测二氧化碳（CO2）释放量来追踪发酵进程。实验过程中添加可溶性磷酸盐（提供Pi），会对发酵速率造成的影响。下列说法错误的是（　　） A. Pi可促进酒精发酵，A～B过程中呼吸速率增加直至稳定 B. 检测酒精的产生可取发酵液滤液于试管中，再加入重铬酸钾的浓硫酸溶液 C. 可以根据溴麝香草酚蓝水溶液最终变成黄色的深浅来检测CO2的产生量 D. 若向发酵液中通入18O2，发酵液中会检测到H218O和C18O2 17. 黄河三角洲的大片盐碱地中有过多的无机盐，种植海水稻不仅能增加农作物产量，还能改善盐碱地的土壤状况。如图为海水稻抵抗逆境的机理。下列说法正确的是（　　） A. 图中H+的跨膜运输均需与膜蛋白结合，且膜蛋白结构发生改变 B. 图中两种H2O跨膜运输的方式，动力均来自膜两侧的浓度差 C. 长期水淹会增强H+和Na+的外排，同时增加抗菌蛋白的分泌 D. 质子泵存在有利于海水稻升高细胞液渗透压和降低土壤中碱的含量 18. 某嗜热蓝细菌细胞内有与绿色植物相同的卡尔文循环，且具备独特的CO2富集机制，其细胞内的部分代谢路径如图所示。羧化体是由蛋白质外壳包裹的微区室，其中的碳酸酐酶（CA）不能穿过羧化体外壳进入细胞质基质。下列说法正确的是（　　） A. 图示经细胞膜进入细胞，消耗的ATP可来自于光反应 B. 过程①的最初产物C3是3-磷酸甘油酸 C. 过程②需要消耗ATP和还原型辅酶Ⅱ中的能量，而过程①不需要 D. 若在细胞质基质中高效表达外源CA基因，则蓝细菌光合速率增强 19. 贯叶金丝桃特定组织中的贯叶金丝桃素具有抗菌、抗炎的特性，可通过细胞产物工厂化大量生产。下列说法正确的是（　　） A. 用70%的酒精对贯叶金丝桃外植体消毒30min然后立即用无菌水冲洗2～3次 B. 切割外植体用的器械可以酒精浸泡后直接使用但培养基必须要高压蒸汽灭菌 C. 诱导贯叶金丝桃愈伤组织过程中要置于18～22℃的培养箱中避光培养 D. 细胞产物工厂化生产需要将愈伤组织培养到植株阶段 20. 利用小球藻生产生物柴油，具有广阔的开发利用前景。科学家从酵母菌中提取DGAT基因（DGAT：二酸甘油酰基转移酶，合成油脂重要基因），导入到小球藻中增强小球藻油脂代谢途径，最终获得高产油脂小球藻。已知质粒上EcoRI酶切位点与XbaI酶切位点间最短间隔为300bp。下列说法正确的是（　　） A. 扩增产物的长度决定PCR延伸的时间，引物的G/C含量决定复性的温度 B. 若采用PCR技术对一个DGAT基因进行扩增，则复制n代共需要引物2n+1-2个 C. pB121载体中使用酵母菌的启动子可让DGAT基因在小球藻中更好表达 D. 由电泳结果可知a为构建成功的重组质粒，b为未连接目的基因的空质粒 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 抗利尿激素（ADH）可促进集合管重吸收水。下图是抗利尿激素促进集合管细胞重吸收水的作用机制，图中AQP2、AQP3、AQP4为结构不同的水通道蛋白。回答下列问题。 （1）AQP2由4条肽链组成，每条肽链约271个氨基酸，则形成AQP2的过程中至少脱去的水分子数量是_____。从多肽链的角度分析AQP2、AQP3、AQP4三者结构不同的原因是_____。 （2）图中细胞内含AQP2的囊泡来源于_____（填细胞结构）。ADH与X结合会引发细胞内含AQP2的囊泡发生移动，这一过程体现了细胞膜具有_______功能。 （3）据图分析，ADH通过增加集合管细胞膜上________来促进集合管以_______的方式重吸收水。据此判断，图中①～④对应区域内液体渗透压大小排序为_______（从大到小，只填写序号）。 （4）正常饮食条件下，糖尿病患者较正常人的ADH分泌量增加且AQP2活性正常，但依然表现出多尿症状，综上分析影响集合管重吸收水的主要因素是______。 22. 植物在长期进化过程中，为适应不断变化的光照条件，形成了多种光保护机制，包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）和D1蛋白周转依赖的PSⅡ损伤修复机制。PSⅡ是一种光合色素蛋白质复合体，D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白。回答下列问题。 （1）PSⅡ光复合体位于________（填细胞结构）上。研究中常根据有色物质对光的吸收程度来确定物质的含量，可用_____（填“蓝紫光和红光”或“红光”）照射叶片光合色素提取液，根据其对光的吸收程度来确定叶片中叶绿素相对含量。 （2）高光强条件下，叶片通过耗散过剩的光能，避免PSⅡ损伤。紫黄质（a）、玉米黄质（b）和单环氧玉米黄质（c）这三种色素的相互转化称为叶黄素循环，是一种有效耗散光能的方式。三种色素在一天中的含量变化如图所示，其中c的含量在一天中相对平稳。三种叶黄素中光能耗散能力最强的是________，判断依据是________。随光照增强，三种叶黄素的相互转化关系为______（用a、b、c和“→”表示）。 （3）为比较在高温高光强条件下，D1蛋白周转与叶黄素循环对番茄植株保护作用的强弱，请用正常番茄植株若干、叶黄素循环抑制剂（DTT）、D1蛋白周转抑制剂（SM）等材料设计实验进行探究，简要写出实验思路________。 23. 石油烃对土壤有很强的粘附性，表面活性剂能乳化石油烃使石油烃更容易从土壤中洗脱出来。研究团队从东营盐渍化（由NaCl过多引起）土壤石油污染区筛选出一株高效石油降解菌Z-13，选育及相关实验过程如图所示。回答下列问题。 （1）图1①②③培养基中都应添加______为唯一碳源。称取5g土壤用45mL无菌水制成土壤悬液，取1mL土壤悬液加入盛有9mL无菌水的试管中稀释混匀，连续稀释3次后取0.1mL菌液涂布培养，得到的三个平板菌落数分别为199、198、203，计算1g土壤中含有的石油降解菌为______个。 （2）常把①放置在摇床上振荡培养，振荡的作用是_____。应选取②中降解效果最好的菌落进行纯化培养，使用接种环在③中连续划线时，至少需要灼烧_____次。 （3）由图2可知，选用_____作为氮源时Z-13降解石油的效果最好。常见的非耐盐石油降解菌耐盐范围一般低于3%，将该菌株接种在不同盐浓度培养液中培养观察，结果如图3，为确定该菌株在50分钟内能够耐受的最高盐浓度，还需在______盐浓度区间设置浓度梯度进行培养鉴定。 （4）研究发现Z-13可产生脂肽类表面活性剂，综上分析，选用Z-13菌株修复盐渍化石油污染土壤的理由是______。 24. 某些炎症疾病通常由多种途径驱动，如干细胞因子（SCF）和胸腺基质淋巴细胞增多素（TSLP）两种炎症促进因子，可通过不同途径诱导炎症疾病的发生。传统的单靶点抗体疗效有限，多特异性抗体制备对于临床靶向治疗相关疾病具有重要价值。以下是针对SCF和TSLP的双特异性抗体制备过程。回答下列问题。 （1）在提取小鼠B淋巴细胞之前需要用SCF或TSLP多次注射到小鼠体内，目的是_____。与其它大多数细胞不同，在体外培养骨髓瘤细胞时，应采用的培养方式为_______，在培养过程中需要定期更换培养液，原因是______。 （2）常用灭活病毒诱导法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，原理是灭活病毒可使细胞膜上的_______，细胞膜打开，细胞发生融合。 （3）图中筛选1用特定的培养基进行筛选，不能在该培养基上继续生长的细胞有_______，筛选2通常用多孔板进行培养和筛选，对杂交瘤细胞的培养液进行充分稀释，尽量使_______。通过培养让它增殖为单克隆细胞，再用_____进行抗体检测获得两种杂交瘤细胞。 （4）使用SCF/TSLP双特异性抗体治疗炎症疾病具有较高的临床价值，与单克隆抗体相比其优点是_______。 25. 研究发现，玉米G基因启动子自然突变株系BT-1中G基因的表达量较野生型显著降低，从而表现出对玉米穗腐病（病原菌需破坏植物细胞壁侵入细胞内部汲取营养）较强的抗性。研究G基因与玉米穗腐病的关系，对培育抗玉米穗腐病玉米品种具有重要意义。相关信息如下图所示。回答下列问题。 部分目的基因序列：5'CTACGTTAGCACG……CGATCCGTAATCAT3′ 注：LB/RB：T-DNA边界序列；图中所示目的基因序列是逆转录得到的单链；ATG对应起始密码子；TAG对应终止密码子。 以下为限制酶识别序列及切割位点： Acc65I：5'-G↓GTACC-3′ KpnI：5'-GGTAC↓C-3′ NheI：5'-G↓CTAGC-3' BamHI：5'-G↓GATCC-3′ SpeI：5'-A↓CTAGT-3' （1）PCR技术扩增G基因过程中与解旋酶作用相同的步骤是______。检测发现G基因中只有一个限制酶（KpnI）识别序列，载体、目的基因及限制酶相关信息如上所示。若要保证G基因的正确连接，可在G基因上游添加________限制酶识别序列，则目的基因上游扩增引物序列应为5'_______3'（写出10个碱基）。 （2）将构建好的G基因过表达载体导入到农杆菌中时，首先用Ca2+处理农杆菌，处理的目的是________。含重组质粒的农杆菌侵染野生型玉米愈伤组织时，培养基中应添加_______抗生素进行筛选，目的是_______。 （3）培养获得G基因过表达植株OE-1后，科研人员又创制了G基因敲除株系KO-1。用穗腐病病原菌分别侵染不同玉米株系后，发现BT-1及KO-1株系中果胶、纤维素含量较野生型及OE-1显著升高，且表现出对穗腐病较强抗性。从结构与功能角度分析G基因与玉米穗腐病抗性之间的关系及作用机制______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $