精品解析：山东省济宁市2024—2025学年高二下学期期末考试生物试卷

2024－2025学年度第二学期质量检测 高二生物试题 （满分100分，考试时间90分钟。） 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名，考生号，座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名，考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.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、笔迹清晰。 3.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。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 支原体感染人体后会引发肺炎，临床上常用阿奇霉素等药物治疗。下列叙述正确的是（　　） A. 支原体增殖所需能量直接由宿主细胞提供 B. 推测阿奇霉素的作用机理是抑制支原体细胞壁的形成 C. 支原体的遗传物质是DNA，彻底水解得到的产物有6种 D. 支原体利用宿主细胞的核糖体来合成蛋白质 2. 糖类、脂肪在生命活动中具有重要作用，但摄入过多会引发心血管疾病。为了预防心血管疾病，有人采用低碳水、高膳食纤维且保证蛋白摄入的饮食方式。下列叙述正确的是（　　） A. 减少碳水的摄入后，机体需要的糖类可通过脂肪大量转化 B. 膳食纤维既能促进肠胃蠕动和排空，又能为人体提供大量能量 C. 加热后的蛋白质肽键断裂，导致空间结构变化，更有利于消化 D. 当人体营养物质缺乏时，机体可通过细胞自噬获得生存所需的物质和能量 3. 核纤层由多种核纤层蛋白（Lamin）组成，LaminA和LaminC由同一基因编码，主要存在于分化成熟的细胞中，能维持核膜稳定性。有丝分裂时，LaminB可逆性的磷酸化和去磷酸化可分别介导核膜的解体和重建。下列叙述正确的是（　　） A. 构成核纤层的蛋白质直接在细胞核内合成 B. LaminA和LaminC可能为相同mRNA经不同剪切后翻译的产物 C. 与分化成熟细胞相比，干细胞中LaminA和LaminC的表达量较高 D. 抑制LaminB的磷酸化可使细胞分裂停滞在分裂末期 4. 为研究胞外蛋白对细胞增殖的影响，研究人员在不同条件下培养不同的胰腺癌细胞并统计细胞数量，结果如图所示。蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用，下列推测错误的是（　　） A. 胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取胞外蛋白 B. 胰腺癌细胞可利用摄取的胞外蛋白来完全弥补氨基酸匮乏 C. 氨基酸匮乏时，抑制LYSET功能使胰腺癌细胞合成蛋白质能力降低 D. 氨基酸充足时，LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响 5. 受调分泌是指分泌物合成后先储存于分泌囊泡中，分泌囊泡锚定在细胞骨架上，细胞接受特定信号分子刺激后，通过信号转导激活磷脂酶C，进而使Ca²⁺顺浓度梯度从内质网进入细胞质基质，Ca²⁺与钙调蛋白结合后激活钙调蛋白激酶促进分泌物的胞吐过程。下列叙述正确的是（　　） A. 受调分泌过程中细胞接受的特定信号分子和分泌物都是蛋白质 B. 分泌囊泡与细胞膜的特定位点识别并融合体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能 C. 若使用磷脂酶C抑制剂处理，内质网与细胞质基质中Ca²⁺的比值会降低 D. 活化的钙调蛋白激酶可能通过影响细胞骨架结构与功能，促进分泌物的释放 6. 生物学实验中试剂的选择和使用有一定要求，下列实验操作正确的是（　　） A. 检测蛋白质时，双缩脲试剂A液和B液等量混合均匀后再注人 B. 探究H₂O₂酶的最适pH时，先将H₂O₂和H₂O₂酶混合后再调节pH C. 观察根尖细胞有丝分裂时，解离后先用清水漂洗再用甲紫染色 D. 检测生物组织中的脂肪时，先用苏丹Ⅲ染色再用蒸馏水洗去浮色 7. 葡萄糖效应表现为酿酒酵母胞外葡萄糖浓度大于0.15g/L时，O₂供应充足，酿酒酵母却优先发酵积累乙醇。在细胞呼吸过程中，丙酮酸脱羧酶可催化丙酮酸脱羧，进而生成CO₂和乙醇；丙酮酸脱氢酶则催化丙酮酸生成CO₂和NADH。下列叙述错误的是（　　） A. 发生葡萄糖效应的酵母菌，其繁殖速率可能受到抑制 B. 酿酒酵母发生葡萄糖效应是因为线粒体功能出现障碍 C. 高葡萄糖和富氧环境下，葡萄糖中的能量大部分流向乙醇 D. 酿酒酵母可通过调节酶的种类或活性来适应葡萄糖浓度的变化 8. 下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（　　） A. 自由基学说认为，当自由基攻击蛋白质时，对生物膜的损伤较大 B. 生物体中被病原体感染的细胞的清除通过细胞凋亡完成 C. 已分化的细胞有特异蛋白质的合成，都失去了细胞周期 D. 衰老的细胞呼吸速率减慢，细胞的体积变大，染色质收缩 9. 利用植物体细胞杂交技术培养番茄-马铃薯杂种植株，过程如图。下列叙述错误的是（　　） A. 过程②可以使用PEG或灭活病毒诱导融合 B. 过程④的培养基中需加入植物激素诱导再分化 C. 可利用细胞膜表面荧光标记颜色筛选融合原生质体 D. 植物体细胞杂交技术实现了远缘杂交育种 10. 下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是（　　） A. 培养瓶中的细胞均需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖 B. 将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 C. 将特定基因或特定蛋白导人已分化的B细胞，可将其诱导形成iPS细胞 D 对卵母细胞去核时，除显微操作外还可以采用紫外线长时间照射等方法 11. 下列关于单克隆抗体制备和应用的叙述，错误的是（　　） A. 单克隆抗体是不同于天然抗体的生物分子 B. 最终筛选获得的杂交瘤细胞既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体 C. 用单克隆抗体诊断肿瘤等疾病时可以用荧光标记法或同位素标记法 D. 将细胞毒素类药物与单克隆抗体结合，可用于特异性识别并杀伤肿瘤细胞 12. 从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞培养过程，需提供无菌、无毒环境 B. ②时期的细胞进行传代培养比①更合理 C. 进行传代培养时，培养皿需密封防止污染 D. 细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 13. 天然β-淀粉酶耐热性较差，通过PCR对天然β-淀粉酶基因进行改造，将其导入大肠杆菌表达后，获得了一种耐高温的β-淀粉酶。与天然酶相比，改造后的酶在第476位发生了氨基酸替换，由天冬氨酸改变为天冬酰胺。下列叙述错误的是（　　） A. 根据新的氨基酸序列可逆推出唯一对应的基因编码序列 B. 该技术的直接操作对象为β-淀粉酶基因 C. PCR技术在此过程中实现了对β-淀粉酶基因的定点突变 D. 这种通过设计并合成新蛋白质的技术属于蛋白质工程 14. 研究人员将PCR扩增得到的毒物诱导型启动子S（箭头表示转录方向）插入图中载体P区，构建表达载体，转入大肠杆菌，获得能够检测水中毒物的大肠杆菌。下列叙述正确的是（　　） A. 引物Ⅰ'、Ⅱ的5'应分别添加BamHⅠ、XhoI的识别序列 B. 启动子位于基因首端，是DNA聚合酶识别和结合的位点 C. 在添加氨苄青霉素的培养基上存活的菌株即为所需菌株 D. 可通过转基因大肠杆菌的荧光情况判断水中毒物情况 15. 生物技术的进步给人类带来福祉的同时，会引起人们对它安全性的关注，也会与伦理道德发生碰撞，带来新的伦理困惑与挑战。下列叙述错误的是（　　） A. 将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可防止转基因花粉的传播 B. 设计试管婴儿属于无性生殖技术，可用于解决不孕不育问题 C. 生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等，具有致病能力强、攻击范围广的特点 D. 我国禁止生殖性克隆人，同样重视治疗性克隆所涉及的伦理问题 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 某细菌细胞膜上的转运体系A能协同完成物质M顺浓度进入细胞和物质N逆浓度运出细胞，转运体系B是一种只允许特定离子W通过的离子通道，且该通道的开闭受胞内信号分子S的调控，当S浓度升高时，通道打开，W进入细胞。下列叙述正确的是（　　） A. 物质M和N经过转运体系A运输都不直接消耗能量，均属于协助扩散 B. 主动运输的意义是维持细胞内外离子浓度相等 C. 转运体系B被信号分子S激活后与离子W结合改变其空间构象 D. 细胞呼吸受到抑制时，会导致物质N的运输速率下降 17. 在绝大部分生物体内，三羧酸循环（TCA循环）是能量代谢的主要途径，但在绿色硫细菌（厌氧菌）体内该过程可以反向进行，即逆向TCA循环，如图1所示。绿色硫细菌因缺乏处理氧自由基的酶，光合作用时不产生O2，如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 逆向TCA循环既可合成糖类，又可为绿色硫细菌合成代谢提供原料 B. 绿色硫细菌在光合片层上将光能全部转化为ATP中的化学能，用于暗反应 C. 地球上早期微生物可能具有逆向TCA循环的能力 D. ATP合酶利用H+浓度差合成ATP，H+浓度差的形成只源于高能e-进行H+跨膜运输 18. 某植株（2n＝24）的精原细胞在减数分裂中会出现异常分裂情况：①同源染色体配对时，有2条非同源染色体发生了融合，如图1；②连接姐妹染色单体的着丝粒发生异常横裂后分别进入两配子中，如图2.上述两个过程产生的染色体数目或形态异常的配子都不可育。若只有图1的2条染色体或图2的2条染色单体出现异常，下列叙述正确的有（　　） A. 图1过程发生在MⅠ前期，发生图示行为的细胞中有10个正常的四分体 B. 图1中失活染色体和2条正常染色体随机分配到两极，产生的可育配子为1/4 C. 图2的异常横裂会导致配子中染色体数目发生改变 D. 图2过程2条“等臂染色体”会随机分配到细胞两极，产生的可育配子为1/2 19. 藻类产生的虾青素具有抗氧化等多种药理活性。研究人员诱导转基因水稻外植体形成愈伤组织，制备水稻胚乳悬浮细胞，对虾青素进行工厂化生产。下列叙述错误的是（　　） A. 需要将虾青素基因与胚乳中特异表达的基因的启动子重组 B. 用酒精和次氯酸钠溶液的混合液对外植体进行消毒 C. 诱导愈伤组织期间每日给予适当时间和强度的光照 D. 植物细胞培养提高了单个细胞中次生代谢产物的含量 20. 下列关于“DNA粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，叙述正确的是（　　） A. DNA不溶于95％冷酒精，溶于2mol/L的NaCl溶液 B. 一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色可对其进行鉴定 C. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察 D. 待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时需停止电泳以防DNA跑出凝胶 三、非选择题：本题包括5小题，共55分。 21. 近年来，北美洲郊狼的种群数量不断减少、濒临灭绝，采集精子或卵子开展常规辅助生殖较为困难。科研人员利用种间体细胞核移植技术（iSCNT）对郊狼进行保护，具体流程如下： （1）体细胞核移植之前，来自家犬卵母细胞要培养至______期，可通过______法使两细胞融合，形成重构胚。与胚胎细胞核移植相比，图示iSCNT技术难度更大，原因是______。 （2）待郊狼数量增多以后，还可以采用体外受精技术获得郊狼胚胎，并进行胚胎移植，进一步恢复濒危郊狼的种群数量。常需要用外源促性腺激素对雌性郊狼进行______处理，体外受精前还需要对郊狼的精子进行______处理。通常受体______（填“会”或“不会”）对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应。 （3）采用机械方法将郊狼早期胚胎分割后移植，可以获得同卵双胎或多胎，在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将______均等分割，该结构将来发育成胎儿的______。 22. 科研人员用现代生物技术来大量生产人的血清蛋白（HSA）。图1为HSA基因片段和人工构建的大肠杆菌质粒pBR322，其中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Neor表示新霉素抗性基因，箭头表示切割形成末端完全不同的4种限制酶的切割位点。目前通过基因工程技术获取重组HSA（rHSA）的三条途径如图2所示。回答下列问题。 （1）在构建基因表达载体时，选择限制酶______切割质粒和目的基因。 （2）将基因表达载体导入农杆菌前，需用Ca2+处理农杆菌，其目的是______。为排除未导入质粒受体细胞的干扰，需将农杆菌置于含______的培养基中进行培养，然后用筛选出来的农杆菌去侵染水稻细胞。 （3）相比于转基因酵母菌，利用转基因大肠杆菌产生的rHSA没有活性，原因可能是______。 （4）若选用山羊作为受体动物，用乳腺生物反应器来大量生产HSA，可将HSA基因与______等调控组件重组在一起，通过______方法将目的基因导入山羊的受精卵中，然后使其发育成转基因山羊。 23. 中国是世界最早种植小麦的国家之一，中国小麦的产量位居世界第一，小麦的产量和品质与我国的粮食安全密切相关，回答下列问题。 （1）叶绿素分布在叶肉细胞叶绿体______上，光反应阶段产生的NADPH，在暗反应中的作用是______。正常情况下，小麦幼嫩叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，留在幼嫩叶片内的光合产物的去向有______（答出2点）。 （2）早春出现的“倒春寒”导致小麦返青期发生低温胁迫。为探究低温胁迫后影响冬小麦光合作用恢复的限制因素，科研人员选取冬小麦幼苗放入培养箱，低温处理后再进行室温恢复培养，检测指标及结果如图1。 低温会降低叶绿素含量，叶绿素含量变化并非影响净光合速率的唯一因素，图示依据是______。 （3）叶绿体中的光合复合体由光系统I（PSI）和光系统Ⅱ（PSⅡ）组成。为研究“倒春寒”对冬小麦光合作用的影响，科学家对冬小麦叶片进行不同条件的处理，相关实验结果如图2. 该实验中弱光导致的光抑制现象可能是由于______（选填“PSI”、“PSⅡ”或“PSI和PSⅡ”）被破坏所导致，判断依据是______。低温弱光胁迫的3~6h内，冬小麦叶片的qN下降的原因是______。 24. 近些年，研究人员在细胞减数分裂研究中有一些新发现，如图1所示。 （1）图1中细胞②名称为_______，此时细胞内由于_______之间经常发生缠绕互换而导致基因重组。同减数分裂相比，有丝分裂具有细胞周期，细胞周期是指_______。 （2）与“常规”减数分裂相比，“逆反”减数分裂中染色体变化的特征是_______。 （3）对大量样本研究发现了染色体的分配规律如图2所示，从进化与适应的角度分析，这种分配的意义是_______。 25. 农杆菌侵染植物时会将T-DNA序列随机插入到植物的染色体DNA中，导致被插入的基因功能丧失，利用这一原理构建拟南芥T-DNA突变体库。科学家从中发现一株晚花表型的突变体，为研究其晚花机制，科学家提取该突变体的DNA进行相应酶切，将大量切割后的目标DNA首尾连接，形成环形DNA，再依据已知序列设计一对引物，利用PCR技术扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，部分环状DNA结构和供选引物如图所示。回答下列问题。 （1）限制酶能催化水解DNA片段中的_______键。 （2）通过PCR扩增时，添加引物的作用是_______。本实验中扩增两侧未知序列，应选择图示中的引物是_______。PCR得到的目标序列比环形DNA模板碱基数少，原因是_______。 （3）为进一步研究晚花拟南芥形成的机制，科研人员提取并比较两种拟南芥的蛋白质，发现野生型拟南芥单独具有RNA结合蛋白H，它通过与pro-mRNA结合阻断其剪接加工；突变体拟南芥单独具有开花阻遏蛋白F，F蛋白基因的结构与表达过程如图所示。综上分析，晚花突变体的形成机制为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024－2025学年度第二学期质量检测 高二生物试题 （满分100分，考试时间90分钟。） 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名，考生号，座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名，考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.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、笔迹清晰。 3.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。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 支原体感染人体后会引发肺炎，临床上常用阿奇霉素等药物治疗。下列叙述正确的是（　　） A. 支原体增殖所需能量直接由宿主细胞提供 B. 推测阿奇霉素的作用机理是抑制支原体细胞壁的形成 C. 支原体的遗传物质是DNA，彻底水解得到的产物有6种 D. 支原体利用宿主细胞的核糖体来合成蛋白质 【答案】C 【解析】 【详解】A、支原体是原核生物，其细胞膜上含有与能量代谢相关的酶，可通过自身细胞呼吸产生ATP供能，无需宿主直接提供能量，A错误； B、支原体无细胞壁结构，因此阿奇霉素不可能通过抑制细胞壁形成发挥作用，其实际机理可能是抑制核糖体功能，B错误； C、支原体的遗传物质是DNA，彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸及4种含氮碱基（A、T、C、G），共6种小分子物质，C正确； D、支原体自身含有核糖体，可直接利用自身核糖体合成蛋白质，无需宿主核糖体，D错误。 故选C。 2. 糖类、脂肪在生命活动中具有重要作用，但摄入过多会引发心血管疾病。为了预防心血管疾病，有人采用低碳水、高膳食纤维且保证蛋白摄入的饮食方式。下列叙述正确的是（　　） A. 减少碳水摄入后，机体需要的糖类可通过脂肪大量转化 B. 膳食纤维既能促进肠胃蠕动和排空，又能为人体提供大量能量 C. 加热后的蛋白质肽键断裂，导致空间结构变化，更有利于消化 D. 当人体营养物质缺乏时，机体可通过细胞自噬获得生存所需的物质和能量 【答案】D 【解析】 【分析】细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来;如果葡萄糖还有富余，就可以转变成脂肪和某些氨基酸。但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。例如，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。 【详解】A、脂肪分解产生的甘油可转化为葡萄糖，但脂肪酸分解产物乙酰辅酶A无法直接转化为葡萄糖，因此脂肪不能大量转化为糖类，A错误； B、膳食纤维属于多糖，但人体缺乏分解它的酶，无法提供能量，仅能促进肠胃蠕动，B错误； C、蛋白质加热变性是空间结构改变，肽键未断裂，结构松散更易被酶水解，C错误； D、细胞自噬通过分解自身部分结构，为细胞提供物质和能量，符合营养缺乏时的生存机制，D正确。 故选D。 3. 核纤层由多种核纤层蛋白（Lamin）组成，LaminA和LaminC由同一基因编码，主要存在于分化成熟的细胞中，能维持核膜稳定性。有丝分裂时，LaminB可逆性的磷酸化和去磷酸化可分别介导核膜的解体和重建。下列叙述正确的是（　　） A. 构成核纤层的蛋白质直接在细胞核内合成 B. LaminA和LaminC可能为相同mRNA经不同剪切后翻译的产物 C. 与分化成熟细胞相比，干细胞中LaminA和LaminC的表达量较高 D. 抑制LaminB的磷酸化可使细胞分裂停滞在分裂末期 【答案】B 【解析】 【详解】A、核纤层蛋白属于蛋白质，而蛋白质的合成场所是核糖体，细胞核内无核糖体，因此核纤层蛋白在细胞质中合成后通过核孔进入细胞核，A错误； B、LaminA和LaminC由同一基因编码，可能通过同一mRNA前体的选择性剪接形成不同成熟mRNA，进而翻译出不同蛋白质，B正确； C、题干明确LaminA和LaminC主要存在于分化成熟的细胞中，因此干细胞中其表达量应较低，C错误； D、LaminB的磷酸化介导核膜解体（分裂前期），若抑制磷酸化，核膜无法解体，细胞分裂会停滞在前期而非末期，D错误。 故选B。 4. 为研究胞外蛋白对细胞增殖的影响，研究人员在不同条件下培养不同的胰腺癌细胞并统计细胞数量，结果如图所示。蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用，下列推测错误的是（　　） A. 胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的胞外蛋白 B. 胰腺癌细胞可利用摄取的胞外蛋白来完全弥补氨基酸匮乏 C 氨基酸匮乏时，抑制LYSET功能使胰腺癌细胞合成蛋白质能力降低 D. 氨基酸充足时，LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响 【答案】B 【解析】 【详解】A、LYSET缺失胰腺癌细胞在供应蛋白质和氨基酸缺乏的培养基上几乎不能增殖，说明胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质，A正确； B、图示结果显示，LYSET缺失胰腺癌细胞在氨基酸充足的培养基中与正常的胰腺癌细胞无差异，而在氨基酸匮乏的培养基中表现出生长缓慢的特点，因而推测，胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白，但不能完全弥补氨基酸的匮乏，B错误； C、结合A、B项分析可知，氨基酸匮乏时，抑制LYSET功能后溶酶体形成障碍，因而获取氨基酸能力下降，因而会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力下降，C正确； D、根据图2结果可以看出，氨基酸充足时，LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响，D正确。 故选B。 5. 受调分泌是指分泌物合成后先储存于分泌囊泡中，分泌囊泡锚定在细胞骨架上，细胞接受特定信号分子刺激后，通过信号转导激活磷脂酶C，进而使Ca²⁺顺浓度梯度从内质网进入细胞质基质，Ca²⁺与钙调蛋白结合后激活钙调蛋白激酶促进分泌物的胞吐过程。下列叙述正确的是（　　） A. 受调分泌过程中细胞接受的特定信号分子和分泌物都是蛋白质 B. 分泌囊泡与细胞膜的特定位点识别并融合体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能 C. 若使用磷脂酶C抑制剂处理，内质网与细胞质基质中Ca²⁺的比值会降低 D. 活化的钙调蛋白激酶可能通过影响细胞骨架结构与功能，促进分泌物的释放 【答案】D 【解析】 【详解】A、特定信号分子不一定是蛋白质（如某些激素为脂质），分泌物也可能是非蛋白质（如某些神经递质），A错误； B、分泌囊泡与细胞膜的特定位点识别并融合发生在细胞内，没有体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能，B错误； C、使用磷脂酶C抑制剂处理，磷脂酶C的活性降低，会减少Ca2+从内质网释放，导致内质网Ca2+浓度更高，内质网与细胞质基质的Ca2+比值应升高，C错误； D、Ca²⁺与钙调蛋白结合后激活钙调蛋白激酶促进分泌物的胞吐过程，故活化的钙调蛋白激酶可能通过影响细胞骨架结构与功能，促进分泌物的释放，D正确。 故选D。 6. 生物学实验中试剂的选择和使用有一定要求，下列实验操作正确的是（　　） A. 检测蛋白质时，双缩脲试剂A液和B液等量混合均匀后再注人 B. 探究H₂O₂酶的最适pH时，先将H₂O₂和H₂O₂酶混合后再调节pH C. 观察根尖细胞有丝分裂时，解离后先用清水漂洗再用甲紫染色 D. 检测生物组织中的脂肪时，先用苏丹Ⅲ染色再用蒸馏水洗去浮色 【答案】C 【解析】 【详解】A、双缩脲试剂检测蛋白质时，需先加A液（NaOH）摇匀，再加B液（CuSO₄），而非等量混合后注入，A错误； B、探究H2O2酶最适pH时，应先调节pH再加入H₂O₂酶，B错误； C、观察根尖细胞有丝分裂时，解离后需用清水漂洗以去除残留盐酸，避免影响后续甲紫（碱性染料）与染色体的结合，C正确； D、检测脂肪时，苏丹Ⅲ染色后需用体积分数50%的酒精洗去浮色，D错误。 故选C。 7. 葡萄糖效应表现为酿酒酵母胞外葡萄糖浓度大于0.15g/L时，O₂供应充足，酿酒酵母却优先发酵积累乙醇。在细胞呼吸过程中，丙酮酸脱羧酶可催化丙酮酸脱羧，进而生成CO₂和乙醇；丙酮酸脱氢酶则催化丙酮酸生成CO₂和NADH。下列叙述错误的是（　　） A. 发生葡萄糖效应的酵母菌，其繁殖速率可能受到抑制 B. 酿酒酵母发生葡萄糖效应是因为线粒体功能出现障碍 C. 高葡萄糖和富氧环境下，葡萄糖中能量大部分流向乙醇 D. 酿酒酵母可通过调节酶的种类或活性来适应葡萄糖浓度的变化 【答案】B 【解析】 【详解】A、葡萄糖效应下，酵母菌进行无氧呼吸，产生的ATP较少，细胞增殖所需的能量供应不足，繁殖速率可能受抑制，A正确； B、葡萄糖效应的原因是高浓度葡萄糖抑制了线粒体内丙酮酸脱氢酶活性或丙酮酸转运至线粒体的过程，而非线粒体本身功能障碍，B错误； C、高葡萄糖和富氧环境下，酵母菌仍进行无氧呼吸，此时葡萄糖中的能量大部分未被释放，储存在乙醇中，C正确； D、题干提到丙酮酸脱羧酶和脱氢酶催化不同反应路径，酵母菌可通过调节酶活性（如抑制脱氢酶活性）适应葡萄糖浓度变化，D正确。 故选B。 8. 下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（　　） A. 自由基学说认为，当自由基攻击蛋白质时，对生物膜的损伤较大 B. 生物体中被病原体感染的细胞的清除通过细胞凋亡完成 C. 已分化的细胞有特异蛋白质的合成，都失去了细胞周期 D. 衰老的细胞呼吸速率减慢，细胞的体积变大，染色质收缩 【答案】B 【解析】 【详解】A．自由基攻击生物膜中的磷脂分子会引发链式反应，导致膜结构损伤更严重；攻击蛋白质主要影响酶活性，对生物膜的直接影响较小，A错误； B．细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，生物体中被病原体感染细胞的清除是机体主动调控的结果，属于细胞凋亡，B正确； C．已分化的细胞（如干细胞）可能保留分裂能力（如造血干细胞），仍具有细胞周期，因此“都失去了细胞周期”表述绝对，C错误； D．衰老细胞体积变小、染色质固缩，D错误。 故选B。 9. 利用植物体细胞杂交技术培养番茄-马铃薯杂种植株，过程如图。下列叙述错误的是（　　） A. 过程②可以使用PEG或灭活病毒诱导融合 B. 过程④的培养基中需加入植物激素诱导再分化 C. 可利用细胞膜表面荧光标记颜色筛选融合原生质体 D. 植物体细胞杂交技术实现了远缘杂交育种 【答案】A 【解析】 【详解】A 、植物体细胞杂交过程中原生质体融合可以使用 PEG 诱导，但灭活病毒只能用于诱导动物细胞融合，不能用于植物原生质体融合，A错误； B、过程④是再分化，在植物组织培养的再分化过程中，培养基中需加入植物激素（如生长素和细胞分裂素）诱导再分化，B正确； C、由于番茄原生质体的细胞膜被红色荧光标记，马铃薯原生质体的细胞膜被绿色荧光标记，所以可利用细胞膜表面荧光标记颜色筛选融合原生质体，融合的原生质体应同时有红色和绿色荧光，C正确； D、植物体细胞杂交技术克服了远缘杂交不亲和的障碍，实现了远缘杂交育种，D正确。 故选A。 10. 下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是（　　） A. 培养瓶中的细胞均需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖 B. 将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 C. 将特定基因或特定蛋白导人已分化的B细胞，可将其诱导形成iPS细胞 D. 对卵母细胞去核时，除显微操作外还可以采用紫外线长时间照射等方法 【答案】C 【解析】 【详解】A、胰蛋白酶用于处理贴壁生长的细胞使其分瓶传代，但并非所有细胞均需定期处理，如悬浮生长细胞无需处理，A错误； B、将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，可能获得杂交瘤细胞和同种细胞融合的细胞，B错误； C、将特定基因或特定蛋白（特定的转录因子如Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc）导入已分化的B细胞，可将其诱导形成iPS细胞，C正确； D、卵母细胞去核通常采用显微操作法，紫外线长时间照射会损伤细胞质成分，不适用于去核，D错误。 故选C。 11. 下列关于单克隆抗体制备和应用的叙述，错误的是（　　） A. 单克隆抗体是不同于天然抗体的生物分子 B. 最终筛选获得的杂交瘤细胞既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体 C. 用单克隆抗体诊断肿瘤等疾病时可以用荧光标记法或同位素标记法 D. 将细胞毒素类药物与单克隆抗体结合，可用于特异性识别并杀伤肿瘤细胞 【答案】A 【解析】 【详解】A、单克隆抗体是由单一杂交瘤细胞克隆产生的抗体，其结构与天然抗体（由B细胞分泌的抗体）相同，均为免疫球蛋白，功能也一致，A错误； B、最终筛选的杂交瘤细胞既保留了骨髓瘤细胞无限增殖的特性，又具备B淋巴细胞分泌特异性抗体的能力，因此能大量增殖并产生专一抗体，B正确； C、单克隆抗体用于疾病诊断时，可通过荧光标记或同位素标记（如放射免疫法）追踪抗原，例如检测肿瘤标志物，C正确； D、将细胞毒素与单克隆抗体结合形成“生物导弹”，抗体可特异性识别肿瘤细胞表面的抗原，定向释放毒素杀伤肿瘤细胞，减少对正常细胞的损伤，D正确。 故选A。 12. 从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞培养过程，需提供无菌、无毒环境 B. ②时期的细胞进行传代培养比①更合理 C. 进行传代培养时，培养皿需密封防止污染 D. 细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞培养过程中，为了保证细胞正常生长，需要提供无菌、无毒的环境，防止杂菌污染和有毒物质对细胞的伤害，A 正确； B、选取②的细胞进行传代培养比①更合理，②时细胞增长开始变得缓慢，B正确； 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、细胞密度过大时，会出现接触抑制等情况，可能导致细胞增长进入平台期，D 正确。 故选C。 13. 天然β-淀粉酶耐热性较差，通过PCR对天然β-淀粉酶基因进行改造，将其导入大肠杆菌表达后，获得了一种耐高温的β-淀粉酶。与天然酶相比，改造后的酶在第476位发生了氨基酸替换，由天冬氨酸改变为天冬酰胺。下列叙述错误的是（　　） A. 根据新的氨基酸序列可逆推出唯一对应的基因编码序列 B. 该技术的直接操作对象为β-淀粉酶基因 C. PCR技术在此过程中实现了对β-淀粉酶基因的定点突变 D. 这种通过设计并合成新蛋白质的技术属于蛋白质工程 【答案】A 【解析】 【详解】A、编码天冬氨酸的密码子为GAU或GAC，编码天冬酰胺的密码子为AAU或AAC，替换后的氨基酸对应的DNA序列可能有多种可能，因此无法逆推出唯一基因序列，A错误； B、蛋白质工程通过直接改造基因来改变蛋白质结构，操作对象是β-淀粉酶基因，B正确； C、PCR技术结合定点诱变引物，可在扩增基因时引入特定突变，从而实现基因的定点突变，C正确； D、蛋白质工程是通过设计并合成新蛋白质或对现有蛋白质进行改造的技术，题中通过对天然β - 淀粉酶基因改造获得耐高温的β - 淀粉酶属于蛋白质工程，D正确。 故选A。 14. 研究人员将PCR扩增得到的毒物诱导型启动子S（箭头表示转录方向）插入图中载体P区，构建表达载体，转入大肠杆菌，获得能够检测水中毒物的大肠杆菌。下列叙述正确的是（　　） A. 引物Ⅰ'、Ⅱ的5'应分别添加BamHⅠ、XhoI的识别序列 B. 启动子位于基因首端，是DNA聚合酶识别和结合的位点 C. 在添加氨苄青霉素的培养基上存活的菌株即为所需菌株 D. 可通过转基因大肠杆菌的荧光情况判断水中毒物情况 【答案】D 【解析】 【详解】A、导型启动子S内的2种限制酶不能选（否则会破坏启动子S），只能选限制酶XhoI、BamHI，根据载体可知，BamHI识别序列靠近（上面左边）终止子，因此引物Ⅰ、Ⅱ的5'应分别添加XhoI、BamHI识别序列，A错误； B、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，B错误； C、氨苄青霉素抗性基因是标记基因，可使用添加氨苄青霉素的培养基筛选转入重组质粒的菌株，在添加氨苄青霉素的培养基上存活的菌株不一定为所需菌株，也可能只是导入了空载质粒的菌株，C错误； D、若PCR扩增得到的毒物诱导型启动子S（箭头表示转录方向）插入图中载体P区，则水中有毒物，且绿色荧光蛋白能表达，可通过转基因大肠杆菌的荧光情况判断水中是否含毒物，D正确。 故选D。 15. 生物技术的进步给人类带来福祉的同时，会引起人们对它安全性的关注，也会与伦理道德发生碰撞，带来新的伦理困惑与挑战。下列叙述错误的是（　　） A. 将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可防止转基因花粉的传播 B. 设计试管婴儿属于无性生殖技术，可用于解决不孕不育问题 C. 生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等，具有致病能力强、攻击范围广的特点 D. 我国禁止生殖性克隆人，同样重视治疗性克隆所涉及的伦理问题 【答案】B 【解析】 【分析】生物武器是利用生物战剂杀伤人员、牲畜、毁坏植物的武器。生物武器又是生物制剂、载体和分散手段的综合利用。生物武器自诞生以来，给人类的生存安全构成了严重威胁。生物武器种类：包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等。 【详解】A、将α-淀粉酶基因与目的基因共同转入植物，可能通过破坏花粉中的淀粉合成，导致花粉不育，从而防止转基因花粉传播，此方法符合转基因生物安全控制策略，A正确； B、设计试管婴儿需通过体外受精形成胚胎，属于有性生殖技术，而非无性生殖，B错误； C、生物武器包括致病菌、病毒及生化毒剂，其特点包括致病性强、攻击范围广，C正确； D、我国明确禁止生殖性克隆人，同时对治疗性克隆涉及的伦理问题持审慎态度，D正确。 故选B。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 某细菌细胞膜上的转运体系A能协同完成物质M顺浓度进入细胞和物质N逆浓度运出细胞，转运体系B是一种只允许特定离子W通过的离子通道，且该通道的开闭受胞内信号分子S的调控，当S浓度升高时，通道打开，W进入细胞。下列叙述正确的是（　　） A. 物质M和N经过转运体系A运输都不直接消耗能量，均属于协助扩散 B. 主动运输的意义是维持细胞内外离子浓度相等 C. 转运体系B被信号分子S激活后与离子W结合改变其空间构象 D. 细胞呼吸受到抑制时，会导致物质N的运输速率下降 【答案】D 【解析】 【详解】A、物质 M 顺浓度梯度进入细胞，运输方式是协助扩散；物质 N 逆浓度梯度运出细胞，运输方式是主动运输，A错误； B、主动运输的意义是维持细胞内外物质的浓度差，B错误； C、转运体系B为离子通道，其开放由信号分子S调控，但通道蛋白通过构象改变形成通道，允许W顺浓度扩散，无需与W直接结合，C错误； D、物质N逆浓度运输依赖主动运输，需细胞呼吸供能。若呼吸被抑制，ATP减少，N运输速率下降，D正确。 故选D。 17. 在绝大部分生物体内，三羧酸循环（TCA循环）是能量代谢的主要途径，但在绿色硫细菌（厌氧菌）体内该过程可以反向进行，即逆向TCA循环，如图1所示。绿色硫细菌因缺乏处理氧自由基的酶，光合作用时不产生O2，如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 逆向TCA循环既可合成糖类，又可为绿色硫细菌合成代谢提供原料 B. 绿色硫细菌在光合片层上将光能全部转化为ATP中的化学能，用于暗反应 C. 地球上早期微生物可能具有逆向TCA循环的能力 D. ATP合酶利用H+浓度差合成ATP，H+浓度差的形成只源于高能e-进行H+跨膜运输 【答案】AC 【解析】 【详解】 A、由图1可知，逆向TCA循环不仅能合成糖类，还能为其他合成代谢提供原料，如中间产物可参与其他物质的合成，A正确； B、绿色硫细菌进行不产氧的光合作用，绿色硫细菌在光合片层上能将光能转化为ATP和NADPH中的化学能，用于暗反应，B错误； C、早期地球环境中氧气含量较低，早期微生物可能具有适应低氧环境的逆向TCA循环能力，C正确； D、H+浓度差的形成除了高能电子(e-)提供能量进行H+的跨膜运输，还源于内腔中H2S分解产生H+以及细胞质基质中合成NADPH消耗H+，D错误。 故选AC。 18. 某植株（2n＝24）的精原细胞在减数分裂中会出现异常分裂情况：①同源染色体配对时，有2条非同源染色体发生了融合，如图1；②连接姐妹染色单体的着丝粒发生异常横裂后分别进入两配子中，如图2.上述两个过程产生的染色体数目或形态异常的配子都不可育。若只有图1的2条染色体或图2的2条染色单体出现异常，下列叙述正确的有（　　） A. 图1过程发生在MⅠ前期，发生图示行为的细胞中有10个正常的四分体 B. 图1中失活染色体和2条正常染色体随机分配到两极，产生的可育配子为1/4 C. 图2的异常横裂会导致配子中染色体数目发生改变 D. 图2过程2条“等臂染色体”会随机分配到细胞两极，产生的可育配子为1/2 【答案】AD 【解析】 【详解】A、依题意，图1所示变化发生在同源染色体配对时，同源染色体配对联会发生在减数分裂Ⅰ的前期，故图1过程发生的具体时期为减数分裂Ⅰ前期，发生图甲所示行为时，有2条非同源染色体发生了融合，导致染色体丢失或失活。又该植株精原细胞的染色体数为2n=24，四分体由两条同源染色体两两配对而成，正常能联会的染色体有20条，故此时发生图示行为的细胞中有10个正常的四分体，A正确； B、图1中失活染色体和2条正常染色体随机分配到两极，即3条染色体随机分配，3条中至少有一条会分配到细胞的一极，且染色体数目异常或染色体形态异常的配子一般都不可育。假设与图甲中变化的相关的三条染色体为A、B、D，且D染色体是结构异常的那条染色体。则初级精母细胞经图1变异后，产生的配子及比例可表示为：1AB：1D：1AD：1B：1BD：1A。其中，含正常染色体数和形态正常的染色体的配子可育，即A、B是可育配子，故产生的花粉中可育花粉的占比为1/6，B错误； C、图2的异常横裂会导致配子中染色体数目不发生改变，C错误； D、图2过程2条“等臂染色体”产生的现象发生在减数分裂Ⅱ后期，该染色体所在的细胞为次级精母细胞，由该细胞产生的两个精细胞染色体异常，而由同一初级精母细胞分裂而来的另一次级精母细胞产生的配子是正常的，因此，该精原细胞产生的配子中可育配子占比为1/2，D正确。 故选AD。 19. 藻类产生的虾青素具有抗氧化等多种药理活性。研究人员诱导转基因水稻外植体形成愈伤组织，制备水稻胚乳悬浮细胞，对虾青素进行工厂化生产。下列叙述错误的是（　　） A. 需要将虾青素基因与胚乳中特异表达的基因的启动子重组 B. 用酒精和次氯酸钠溶液的混合液对外植体进行消毒 C. 诱导愈伤组织期间每日给予适当时间和强度的光照 D. 植物细胞培养提高了单个细胞中次生代谢产物的含量 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、将虾青素基因与胚乳特异性启动子重组，这样可以使虾青素基因在水稻胚乳细胞中特异性表达，有利于在水稻胚乳悬浮细胞中生产虾青素，A正确； B、对外植体进行消毒时需要依次使用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒，且每种溶液消毒后均需要用无菌水冲洗，B错误； C、诱导愈伤组织期间不需要光照，C错误； D、植物细胞培养的原理是细胞增殖，该过程中通过提高细胞的数量实现增产，没有提高单个细胞中次生代谢产物的含量，D错误。 故选BCD。 20. 下列关于“DNA粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，叙述正确的是（　　） A. DNA不溶于95％的冷酒精，溶于2mol/L的NaCl溶液 B. 一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色可对其进行鉴定 C. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察 D. 待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时需停止电泳以防DNA跑出凝胶 【答案】ABD 【解析】 【分析】DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精；鉴定DNA时，需要先将DNA溶解在NaCl溶液中，再与二苯胺试剂溶液混合，并在水浴加热条件下呈现蓝色；耐高温的DNA聚合酶在延伸环节时进行子链的合成。 【详解】A、DNA不溶于95%的冷酒精和0.14mol/L的NaCl溶液，而溶于2mol/L的NaCl溶液，A正确； B、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，可利用此原理对DNA进行鉴定，B正确； C、核酸染料是在凝胶制备时加入到凝胶中，而不是在凝胶载样缓冲液中加入，C错误； D、待指示剂前沿迁移至凝胶边缘时停止电泳，以防止样品流失到缓冲液中，D正确。 故选ABD。 三、非选择题：本题包括5小题，共55分。 21. 近年来，北美洲郊狼的种群数量不断减少、濒临灭绝，采集精子或卵子开展常规辅助生殖较为困难。科研人员利用种间体细胞核移植技术（iSCNT）对郊狼进行保护，具体流程如下： （1）体细胞核移植之前，来自家犬的卵母细胞要培养至______期，可通过______法使两细胞融合，形成重构胚。与胚胎细胞核移植相比，图示iSCNT技术难度更大，原因是______。 （2）待郊狼数量增多以后，还可以采用体外受精技术获得郊狼胚胎，并进行胚胎移植，进一步恢复濒危郊狼的种群数量。常需要用外源促性腺激素对雌性郊狼进行______处理，体外受精前还需要对郊狼的精子进行______处理。通常受体______（填“会”或“不会”）对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应。 （3）采用机械方法将郊狼早期胚胎分割后移植，可以获得同卵双胎或多胎，在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将______均等分割，该结构将来发育成胎儿的______。 【答案】（1） ①. MⅡ ②. 电融合 ③. 与胚胎细胞相比，体细胞的分化程度高，表现全能性更困难 （2） ①. 超数排卵 ②. 获能 ③. 不会 （3） ①. 内细胞团 ②. 各种组织 【解析】 【分析】1、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。 2、目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法。也有人采用梯度离心，紫外线短时间照射和化学物质处理等方法。 3、胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理，配种或人工授精，胚胎的收集、检查、培养或保存，胚胎的移植，以及移植后的检查等步骤。 【小问1详解】 细胞核移植之前，来自家犬的卵母细胞要培养至MⅡ期，可通过电融合法使两细胞融合，形成重构胚。与胚胎细胞核移植技术相比，种间体细胞核移植技术（iSCNT）的成功率更低，这是由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故与胚胎细胞核移植技术相比，iSCNT技术难度更大。 【小问2详解】 常需要用外源促性腺激素对雌性郊狼进行超数排卵处理，体外受精前还需要对郊狼的精子进行获能处理。通常受体不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应。 【小问3详解】 在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，该结构将来发育成胎儿的各种组织。 22. 科研人员用现代生物技术来大量生产人的血清蛋白（HSA）。图1为HSA基因片段和人工构建的大肠杆菌质粒pBR322，其中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Neor表示新霉素抗性基因，箭头表示切割形成末端完全不同的4种限制酶的切割位点。目前通过基因工程技术获取重组HSA（rHSA）的三条途径如图2所示。回答下列问题。 （1）在构建基因表达载体时，选择限制酶______切割质粒和目的基因。 （2）将基因表达载体导入农杆菌前，需用Ca2+处理农杆菌，其目的是______。为排除未导入质粒受体细胞的干扰，需将农杆菌置于含______的培养基中进行培养，然后用筛选出来的农杆菌去侵染水稻细胞。 （3）相比于转基因酵母菌，利用转基因大肠杆菌产生的rHSA没有活性，原因可能是______。 （4）若选用山羊作为受体动物，用乳腺生物反应器来大量生产HSA，可将HSA基因与______等调控组件重组在一起，通过______方法将目基因导入山羊的受精卵中，然后使其发育成转基因山羊。 【答案】（1）EcoRⅠ和PstⅠ （2） ①. 使农杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 ②. 新霉素 （3）大肠杆菌为原核生物，无内质网和高尔基体，不具备加工HSA的能力 （4） ①. 乳腺中特异性表达的基因的启动子 ②. 显微注射 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．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。 【小问1详解】 据图可知，BamH Ⅰ会切割目的基因，Tth Ⅲ 1会切割质粒中的复制原点，而EcoRⅠ和PstⅠ这两种酶能切割质粒和目的基因，不破坏抗性基因和复制原点等，且能能得到不同的黏性末端，避免质粒和目的基因自连及反接，因此在构建基因表达载体时，选择EcoRⅠ和PstⅠ作为切割质粒和目的基因的限制酶可提高目的基因和载体的正确连接效率。 【小问2详解】 将基因表达载体导入农杆菌前，需用Ca2+处理农杆菌，其目的是使农杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。为排除未导入质粒受体细胞的干扰，需将农杆菌置于含新霉素的培养基中进行培养，然后用筛选出来的农杆菌去侵染水稻细胞。 【小问3详解】 大肠杆菌为原核生物，无内质网和高尔基体，不具备加工HSA能力。 【小问4详解】 若选用山羊作为受体动物，用乳腺生物反应器来大量生产HSA，可将HSA基因与乳腺中特异性表达的基因的启动子调控组件重组在一起，通过显微注射方法将目的基因导入山羊的受精卵中，然后使其发育成转基因山羊。 23. 中国是世界最早种植小麦的国家之一，中国小麦的产量位居世界第一，小麦的产量和品质与我国的粮食安全密切相关，回答下列问题。 （1）叶绿素分布在叶肉细胞叶绿体______上，光反应阶段产生的NADPH，在暗反应中的作用是______。正常情况下，小麦幼嫩叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，留在幼嫩叶片内的光合产物的去向有______（答出2点）。 （2）早春出现的“倒春寒”导致小麦返青期发生低温胁迫。为探究低温胁迫后影响冬小麦光合作用恢复的限制因素，科研人员选取冬小麦幼苗放入培养箱，低温处理后再进行室温恢复培养，检测指标及结果如图1。 低温会降低叶绿素含量，叶绿素含量变化并非影响净光合速率的唯一因素，图示依据是______。 （3）叶绿体中的光合复合体由光系统I（PSI）和光系统Ⅱ（PSⅡ）组成。为研究“倒春寒”对冬小麦光合作用的影响，科学家对冬小麦叶片进行不同条件的处理，相关实验结果如图2. 该实验中弱光导致的光抑制现象可能是由于______（选填“PSI”、“PSⅡ”或“PSI和PSⅡ”）被破坏所导致，判断依据是______。低温弱光胁迫的3~6h内，冬小麦叶片的qN下降的原因是______。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 作为还原剂提供氢和提供能量 ③. 用于叶片自身的细胞呼吸，为新陈代谢提供能量；用于叶片自身的生长发育 （2）室温恢复培养72h后，叶绿素含量超过处理前水平，而净光合速率升高但未恢复到处理前水平 （3） ①. PSⅡ ②. 随低温弱光胁迫时间的延长，PSⅠ的活性几乎不变，PSⅡ的活性逐渐降低 ③. PSⅡ受损严重，导致其以热能形式消耗过剩光能的能力逐渐下降 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 【小问1详解】 叶绿素分布在叶肉细胞叶绿体的类囊体薄膜上。光反应阶段产生的NADPH，在暗反应中为C3的还原提供还原剂（和能量），因此作用是作为还原剂提供氢和提供能量。留在幼嫩叶片内的光合产物的去向有：用于幼嫩叶片自身的细胞呼吸，为其生命活动提供能量；用于幼嫩叶片自身的生长、发育和繁殖等生命活动，合成如蛋白质、核酸等生物大分子 。 【小问2详解】 观察可知，在恢复72h时，叶绿素含量超过处理前水平，但净光合速率已恢复到处理前水平，这说明叶绿素含量变化并非影响净光合速率的唯一因素。 【小问3详解】 观察图 2 可知，在低温 + 弱光条件下，PSII 的活性（Fv/Fm 代表 PSII 的活性）显著降低，而 PSI 的活性（ΔVInft代表 PSI 的活性）变化相对较小，所以弱光导致的光抑制现象可能是由于 PSII 被破坏所导致。qN 代表 PSII 以热能形式消耗的过剩光能。在低温弱光胁迫 3 - 6h 内，可能是因为 PSII 被破坏（前面已分析弱光可能破坏 PSII），导致 PSII 吸收的光能减少，进而使得以热能形式消耗的过剩光能（qN）也随之下降 。 24. 近些年，研究人员在细胞减数分裂研究中有一些新发现，如图1所示。 （1）图1中细胞②的名称为_______，此时细胞内由于_______之间经常发生缠绕互换而导致基因重组。同减数分裂相比，有丝分裂具有细胞周期，细胞周期是指_______。 （2）与“常规”减数分裂相比，“逆反”减数分裂中染色体变化的特征是_______。 （3）对大量样本研究发现了染色体的分配规律如图2所示，从进化与适应的角度分析，这种分配的意义是_______。 【答案】（1） ①. 初级卵母细胞 ②. 同源染色体非姐妹染色单体 ③. 连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止 （2）MⅠ姐妹染色单体分开，MⅡ同源染色体分离 （3）卵细胞获得重组染色体的概率高，后代具有更多变异性 【解析】 【分析】据图分析：在减数分裂过程中细胞质的分配是不均等的，因此是卵细胞形成的过程；“常规”减数分裂过程：①是卵原细胞，②是初级卵母细胞，②过程发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，③是次级卵母细胞和第一极体，②～③发生了同源染色体分离，④是卵细胞、第二极体、第一极体，此时第一极体没有继续分裂，次级卵母细胞的染色体的两条姐妹染色单体分开，形成子染色体，分别进入卵细胞和第二极体；“逆反”减数分裂过程：MⅠ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离，MⅡ时，同源染色体分离。 【小问1详解】 在减数分裂过程中细胞质的分配是不均等的，因此是卵细胞形成的过程，图1中细胞②发生同源染色体联会，细胞处于减数分裂Ⅰ前期，细胞名称为初级卵母细胞，此时同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换。细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。 【小问2详解】 由题图可知，与“常规”减数分裂相比，“逆反”减数分裂中染色体变化的特征是MⅠ姐妹染色体单体分开，MⅡ同源染色体分离。 【小问3详解】 由题图2可知，经过MⅡ形成的卵细胞含有重组染色体的概率高，未重组染色体的卵细胞的概率低，增加配子多样性，后代具有更多变异性，具有更大的基因多样性，为进化提供了丰富的原材料，子代群体对环境有更大的适应性，有利于进化。 25. 农杆菌侵染植物时会将T-DNA序列随机插入到植物的染色体DNA中，导致被插入的基因功能丧失，利用这一原理构建拟南芥T-DNA突变体库。科学家从中发现一株晚花表型的突变体，为研究其晚花机制，科学家提取该突变体的DNA进行相应酶切，将大量切割后的目标DNA首尾连接，形成环形DNA，再依据已知序列设计一对引物，利用PCR技术扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，部分环状DNA结构和供选引物如图所示。回答下列问题。 （1）限制酶能催化水解DNA片段中的_______键。 （2）通过PCR扩增时，添加引物的作用是_______。本实验中扩增两侧未知序列，应选择图示中的引物是_______。PCR得到的目标序列比环形DNA模板碱基数少，原因是_______。 （3）为进一步研究晚花拟南芥形成的机制，科研人员提取并比较两种拟南芥的蛋白质，发现野生型拟南芥单独具有RNA结合蛋白H，它通过与pro-mRNA结合阻断其剪接加工；突变体拟南芥单独具有开花阻遏蛋白F，F蛋白基因的结构与表达过程如图所示。综上分析，晚花突变体的形成机制为_______。 【答案】（1）磷酸二酯 （2） ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 ②. 引物1和引物4 ③. T-DNA上两引物5’端之间的碱基序列未被扩增 （3）晚花突变体中编码H蛋白的基因被插入的T-DNA破坏，使H蛋白不能与编码F蛋白的pro-mRNA结合，pro-mRNA内含子序列对应部分被切除形成成熟mRNA，表达出开花阻遏蛋白F，形成晚花性状 【解析】 【分析】①限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。DNA连接酶能将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 ②PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 【小问1详解】 限制酶能催化水解DNA片段中的磷酸二酯键。 【小问2详解】 引物的作用：使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。本实验中扩增两侧未知序列，应选择图示中的引物是引物1和引物4。T-DNA上两引物5’端之间的碱基序列未被扩增，导致PCR得到的目标序列比环形DNA模板碱基数少。 【小问3详解】 晚花突变体中编码H蛋白的基因被插入的T-DNA破坏，使H蛋白不能与编码F蛋白的pro-mRNA结合，pro-mRNA内含子序列对应部分被切除形成成熟mRNA，表达出开花阻遏蛋白F，形成晚花性状。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$