期末冲刺非选择题规范练（期末真题汇编）高二生物下学期人教版

**基本信息** 高二下学期期末生物非选择题汇编，精选河南、湖南等多地期末真题，聚焦细胞代谢、分子遗传、生物技术等核心模块，注重图表分析与实验探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |非选择题|30道|细胞的分子组成（如蛋白质计算）、光合作用与呼吸作用（如光抑制机制）、细胞工程（如单克隆抗体制备）、基因工程（如载体构建）等|以耐盐水稻、三亲婴儿等科技情境为载体，设置基础填空（如元素组成）与综合分析（如酶活性影响因素）梯度问题，融合图表解读与实验设计，贴合高考对科学思维与探究实践的考查趋势。|

期末冲刺非选择题规范练 1．(1)C、H、O (2) 磷脂和固醇 糖原 I (3) 鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 Ⅲ 核糖核苷酸 (4) 氨基酸的种类、数量和排列顺序不同 （n-4）×18+8（或18n-64） 2．(1) N、P 脱氧核糖核酸 (2)nx－18（n－m） (3)麦芽糖 (4) 糖被（糖蛋白） 减少 3．(1) e R基不同 （p-fm）/（f-18） (2) 高尔基体 分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 (3) 磷脂双分子层 细胞内物质运输的通道 高尔基体和囊泡的膜上具有多种受体，能对不同部位的蛋白质进行识别，从而将蛋白质运送到特定的场所 4．(1) 光面内质网、粗面内质网（顺序不能颠倒） 附着于内质网上、游离在细胞质基质中、附着于核膜上（答出2点即可） (2) 囊泡 胞吐 具有（一定的）流动性 (3) 光面 胆固醇 (4)光面内质网可分解有毒物质，长期酗酒导致肝细胞需要分解大量酒精，为适应此功能，光面内质网代偿性增生以提高分解酒精的能力 5．(1) 载体蛋白和通道蛋白 控制物质进出 (2) 主动运输 顺浓度梯度运输、不消耗能量 (3) 先升高后降低 动态平衡 6．(1)细胞膜上转运蛋白质的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化 (2) 自由水 外界溶液浓度大于细胞液浓度、原生质层的伸缩性大于细胞壁 (3) 主动运输 协助扩散 (4)呼吸抑制剂抑制细胞呼吸产生ATP，H+泵运出细胞的H+减少，导致细胞内外H+的浓度差减小，从而降低了Na+运出细胞的速率 (5) 抑制 促进 7．(1) 叶绿体基质 作为还原剂和提供能量 减少 (2) CO2 O2 叶肉细胞内O2浓度升高，CO2浓度降低，Rubisco更倾向于催化C5与O2发生反应 (3)都是利用O2，分解有机物，释放CO2 8．(1) 光能（太阳能） 类囊体薄膜 NADPH、ATP 三碳化合物的还原 催化ATP合成、运输H+ (2)（低氧环境下），部分电子用于生成氢气，导致生成NADPH减少，使暗反应生成有机物减少 (3)减少 (4) 下降 蓝紫光 活性氧 9．(1) 类囊体薄膜上 线粒体内膜 (2) CO2浓度 否 由于该实验没有测定黑暗中细胞呼吸的速率，所以不能确定叶绿体产生O2的最大速率相对值 (3)小于 (4) 不含X的等量营养液 使叶绿素含量下降 使气孔导度下降，吸收的CO2减少 10．(1)基粒 (2) 水的光解 丙酮酸、[H] 氧气（或O2）和二氧化碳（CO2） (3) 途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧化物（如H2O2），进而这些超氧化物被活性氧清除系统（如过氧化氢酶等）清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤 途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤 11．(1) 线粒体内膜 类囊体薄膜 (2) O2 主动运输和协助扩散 (3) 类囊体膜外侧的H+被运输到类囊体膜内侧 类囊体膜外侧的H+、e-和NADP+反应生成NADPH NADPH (4) ATP合（成）酶 线粒体中产生ATP的能量来源于有机物氧化分解释放的化学能，叶绿体中产生ATP的能量来源于光能 12．(1)ABC (2)染色体数目不变，核DNA数目加倍 (3) 2.2 13 7.2 (4) 分裂前期没有检验点 1 13．(1) 动物 有丝分裂后期 0 4 (2) BC DNA分子复制 (3)15 (4) (5)解离→漂洗→染色→制片 14．(1)淀粉 (2)稀释涂布平板法和平板划线法 (3)硝化细菌为自养菌，不能产生淀粉酶，能够利用空气中的二氧化碳合成有机物 (4) 丙 淀粉酶丙的最适温度最高，最适pH最低，且为酸性 15．(1)酵母菌具有以核膜为界限的细胞核，而绿脓杆菌没有以核膜为界限的细胞核 (2) 固体 甲 培养基甲具有微生物生长所需要的各种营养物质，培养基乙缺乏氮源，不能满足多种微生物的营养需要 (3)高压蒸汽/湿热 (4) 菌落的形状、大小、隆起程度和颜色 1×104 16．(1)复制起点、启动子、终止子 (2) Ca2+ 阳性 液体 获得大量含重组DNA的菌体（或扩增目的基因或克隆目的基因） (3) 消毒 避光（黑暗） 两种培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同 (4) 无菌纸 再分化 ABCD 17．(1) 上层 显微操作法 纺锤体—染色体 (2) 灭活病毒诱导法 未成功去核的淋巴细胞和β细胞融合的杂种细胞、未成功去核的淋巴细胞两两融合的细胞、β细胞两两融合的细胞、转线粒体永生细胞 (3) 添加BrdU、不添加尿嘧啶 维持培养液的pH 18．(1) 脱分化 有利于叶绿素的合成和组培苗的光合作用 (2)生长素的极性运输 (3)提供碳源、调节渗透压、抑制杂菌污染等 (4)营养物质、植物激素、抗生素、兰菌等 19．(1) 注射 MⅡ(减数分裂Ⅱ中期或减数第二次分裂中期) (2)同期发情 (3) 清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 增大细胞贴壁生长的附着面积，防止细胞过早出现接触抑制现象 (4)显微操作 (5) 否 遗传(基因)多样性会降低 20．(1) 促性腺 细胞质基因（线粒体基因或线粒体） 防止婴儿从母亲获得线粒体DNA上的致病基因 (2) 纺锤体-染色体复合物 有性 （在透明带和卵细胞膜之间）观察到两个极体（或者雌、雄原核） (3) 透明带反应 有丝分裂 (4)细胞核移植、胚胎移植、体外受精技术（早期胚胎培养） 21．(1)人的肺癌细胞 (2) 灭活的病毒 既能大量增殖，又能产生所需抗体 (3) a 特异性强、灵敏度高、可大量制备 (4) 抗原抗体的特异性识别，使单克隆抗体能精确地定位肺癌细胞，实现了ADC对癌细胞的选择性杀伤 （合理即可） 22．(1)肺癌细胞 (2) 选择培养基 只有杂交瘤细胞能够生存 (3)a (4) 细胞核 ADC中单克隆抗体能精确的定位癌细胞，让药物作用于肺癌细胞，而不是正常的细胞，可以降低肺癌细胞治疗药物的副作用，这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应。且单克隆抗体具有灵敏度高的特征，小剂量使用药物就可以有效地治疗疾病 23．(1)SmaⅠ (2) DNA连接 氢键 (3)EcoRⅠ (4) 能 二者具有相同的黏性末端 24．(1) 2 变性 复性 延伸 (2) 会破坏甜蛋白基因 会导致甜蛋白基因与质粒反向连接，不能表达出甜蛋白 RNA聚合酶 (3) T-DNA Ca2+ 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 卡那霉素 25．(1) 5'端 EcoR V和Xbal 引物特异性差 (2) -GATATCATGGGC- -TCTAGACTAGTG- (3) T-DNA 染色体DNA (4) 抗原—抗体杂交 LEA通过促进AC的表达使植物油脂增加；VOC通过抑制ATGL的表达从而减弱油脂的降低 26．(1) PCR P1、P4 (2) M Xba I、EcoR I Spe I、EcoR I (3) 显微注射 受精卵 (4)SMC发出红色荧光 27．(1) RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动EGFP基因在斑马鱼肌肉和心脏组织中特异性转录出mRNA 氨苄青霉素 2 (2)显微注射 (3) BC 1号品系插入了1个目的片段，2、3号品系插入了2个目的片段 28．(1) 逆转录/反转录 变性、复性和延伸 2n-1 (2) 引物2和引物3 b (3) 5' Alu Ⅰ、Hind Ⅱ (4) 乳腺蛋白基因的启动子/乳腺中特异表达的基因的启动子 显微注射法 29．(1)酵母菌具有内质网和高尔基体，可以对核糖体合成的肽链进行剪切、折叠、加工和修饰 (2)BamHI和NotI (3)标记基因 (4) 缺乏 由于AOX1基因被敲除（部分序列被替换），从而失去高效利用甲醇的能力，故增殖缓慢 SalI (5)孕酮 30．(1) 5' 磷酸二酯键 复性 DNA聚合酶和DNA连接酶 (2) JP基因 绿色荧光强度 (3)1 (4) 抗原-抗体杂交 无杂交带 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 期末冲刺非选择题规范练 1．(24-25高二下·河南周口项城第三高级中学·期末)图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中甲代表图中有机物共有的元素，Ⅱ、Ⅲ、IV、V是生物大分子，X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。图2为核酸的部分结构示意图。回答下列问题： (1)图1中甲代表的元素是________。 (2)脂质中除I外，还包括_______：若V存在于动物细胞中，且与淀粉功能相似，V是________。若相同质量的V和I彻底氧化分解，_______（填“V”或“I”）消耗更多的氧气。 (3)若图2为Ⅱ的部分结构，则④的中文全称是_______。人类免疫缺陷病毒的遗传信息储存在______（填“Ⅱ”或“Ⅲ”）中，其初步水解的产物是_______。 (4)图3是免疫球蛋白（IgG）的结构图。科学家发现，IgG可以与不同的抗原结合，其原因主要是IgG的V区变化很大。从氨基酸的角度考虑，V区不同的原因是______。多条肽链之间往往还通过二硫键进行局部连接，二硫键的形成可用下列式子来表示：（—SH+—SH→—S—S—+2H）。免疫球蛋白（由4条肽链构成），若一个IgG由n个氨基酸构成，则形成一个IgG分子后，相对分子质量减少了________。 【答案】(1)C、H、O (2) 磷脂和固醇 糖原 I (3) 鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 Ⅲ 核糖核苷酸 (4) 氨基酸的种类、数量和排列顺序不同 （n-4）×18+8（或18n-64） 【分析】分析题图可知，Ⅰ为细胞内的良好的储能物质，为脂肪；Ⅱ、Ⅲ是遗传信息的携带者，其中Ⅱ主要分布在细胞核，为DNA，Y则为单体脱氧核苷酸；Ⅲ主要分布在细胞质，为RNA，Z则为单体核糖核苷酸；Ⅳ是生命活动的承担者，为蛋白质，则P为氨基酸。细胞内的有机物共有的元素为C、H、O，因此甲代表的元素为C、H、O；根据淀粉和纤维素，可知X代表多糖，Ⅴ代表糖原。 【详解】（1）有机物中共有的元素为C、H、O，因此图中甲代表的元素是C、H、O。 （2）I是细胞内良好的储能物质脂肪，脂质中除I脂肪外，还包括磷脂和固醇。若V存在于动物细胞中，且与淀粉功能（储能物资）相似，V是糖原。由于糖类中的C、H含量低于脂肪，而O的含量高于脂肪，故相同质量的糖类和脂肪彻底氧化分解，脂肪消耗的氧气多，所释放的能量也多。 （3）若图2为Ⅱ（DNA）的部分结构，则④的中文名称是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸。人类免疫缺陷病毒是一种RNA病毒，体内只含RNA（图1中的Ⅲ）一种核酸，其遗传信息储存在RNA也就是Ⅲ中，初步水解产物是核糖核苷酸。 （4）从氨基酸的角度考虑，V区不同的原因是氨基酸的种类、数量和排列顺序不同。若IgG由n个氨基酸构成，共4条链，则形成IgG后，脱去的水分子数为n-4个，形成—S—S—时脱去的H的个数为8个，因此相对分子质量减少了（n-4）×18+8。 2．(24-25高二下·湖南邵阳海谊中学·期末)人体细胞中含有三类重要的有机物甲、乙、丙，它们的元素组成及相互关系如下图所示。回答下列问题：    (1)图中X所指的元素是_________，甲的中文名称是_________。 (2)若物质乙含m条肽链，共由n个氨基酸分子组成，每个氨基酸的平均相对分子质量为x，则乙的相对分子质量为_________。 (3)若c为葡萄糖分子，由两分子c缩合而成的二糖是_________。 (4)细胞结构II的名称为_________，体内癌细胞转移与其含量_________（填“增加”或“减少”）有关。 【答案】(1) N、P 脱氧核糖核酸 (2)nx－18（n－m） (3)麦芽糖 (4) 糖被（糖蛋白） 减少 【分析】由图分析可知：细胞结构Ⅰ是染色质（体），由蛋白质和DNA组成；细胞结构Ⅱ是糖蛋白，有糖类和蛋白质构成，故甲是DNA，乙是蛋白质，丙是糖类。 【详解】（1）据图分析推知：a为脱氧核糖核苷酸，元素组成为C、H、O、N、P，故X为N、P；甲是DNA，即脱氧核糖核酸。 （2）蛋白质的相对分子质量=氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸分子数-脱去水分子数×18，脱去水分子数=氨基酸数-肽链数=n-m，故乙的相对分子质量=nx－18（n－m）。 （3）c为葡萄糖分子，由两分子c缩合而成的二糖是麦芽糖。 （4）细胞结构II的名称为糖蛋白；体内癌细胞转移与其含量减少有关，糖蛋白减少，黏着性降低，容易扩散和转移。 3．(24-25高二下·安徽皖江名校联盟·期末)如图表示某动物细胞的部分结构及生物膜系统在结构和功能上的联系，①~⑤代表相关的细胞器。据图回答下列问题： (1)人体下丘脑分泌的生长激素释放激素中含有a赖氨酸、b苏氨酸、c蛋氨酸、d亮氨酸、e精氨酸等，其中不属于人体必需氨基酸的有__________（填字母），上述5种氨基酸结构上的区别主要是__________。若组成该分泌蛋白的氨基酸的平均相对分子质量为f，通过化学反应形成m条肽链，再经盘曲折叠构成相对分子质量为p的蛋白质，则该蛋白质中的肽键数目是__________。 (2)细胞器③形成的某些囊泡可以进一步形成溶酶体，细胞器③是__________，溶酶体在动物细胞中的作用是__________（答出2点）。 (3)生物膜的基本支架是__________。内质网膜内连核膜、外连细胞膜，据此说明内质网可能还具有的功能是__________。研究发现，高尔基体和囊泡能够精确地将细胞内的“货物”运送到“目的地”，根据所学知识，推测其最可能的原因是____________________。 【答案】(1) e R基不同 （p-fm）/（f-18） (2) 高尔基体 分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 (3) 磷脂双分子层 细胞内物质运输的通道 高尔基体和囊泡的膜上具有多种受体，能对不同部位的蛋白质进行识别，从而将蛋白质运送到特定的场所 【分析】分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外，该过程消耗的能量由线粒体提供。 【详解】（1）人体必需氨基酸是指人体自身不能合成，必须从食物中摄取的氨基酸，有8种，分别是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸（蛋氨酸）、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸，所以不属于人体必需氨基酸的有e精氨酸，这些氨基酸的区别主要是R基不同。设肽键数目为x，则氨基酸的数目为x+m，根据蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数目-水相对分子质量×肽键数目，可得p=f（x+m）-18x，化简可得x=（p-fm）/（f-18）。 （2）细胞器③形成的某些囊泡可以进一步形成溶酶体，细胞器③是高尔基体，溶酶体在动物细胞中的作用是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 （3）生物膜的基本支架是磷脂双分子层。内质网膜内连核膜、外连细胞膜，便于细胞外的某些物质可以直接进入细胞核，表明内质网可能具有作为细胞内物质运输的通道的功能。由于高尔基体和囊泡的膜上具有多种受体，能对不同部位的蛋白质进行识别，从而将蛋白质运送到特定的场所，即精确地将细胞内的“货物”运送到“目的地”。 4．(24-25高二下·河南天一大联考·期末)肝脏是人体重要的代谢器官，肝细胞中内质网发达。内质网分为粗面内质网和光面内质网（参与脂质合成和有毒物质的分解等）。某患者长期服用药物X后出现血脂较高等症状，检测发现其肝细胞的内质网结构受损。下图是肝细胞中的部分结构，甲、乙表示两种内质网。回答下列问题： (1)甲、乙分别表示__________。核糖体在真核细胞中的存在形式有__________（答出2点）。 (2)粗面内质网上合成的蛋白质通过__________（结构）运输至高尔基体进一步修饰加工，最终可通过__________（运输方式）分泌到细胞外；该过程可体现生物膜的结构特点是____________________。 (3)患者长期服用药物X后出现血脂较高症状的原因可能与__________内质网受损，从而导致细胞合成的__________减少有关。 (4)研究发现，长期酗酒者的肝细胞中光面内质网数量显著增加。请解释出现这一现象的原因：________________________________________________________。 【答案】(1) 光面内质网、粗面内质网（顺序不能颠倒） 附着于内质网上、游离在细胞质基质中、附着于核膜上（答出2点即可） (2) 囊泡 胞吐 具有（一定的）流动性 (3) 光面 胆固醇 (4)光面内质网可分解有毒物质，长期酗酒导致肝细胞需要分解大量酒精，为适应此功能，光面内质网代偿性增生以提高分解酒精的能力 【分析】内质网是由膜构成的网状结构，分为粗面内质网和光面内质网，光面内质网：脂质合成车间，粗面内质网：蛋白质加工场所。内质网内连核膜，外连细胞膜，与细胞膜和核膜构成直接联系，并且内质网上能够形成囊泡，该囊泡会与高尔基体融合，与高尔基体形成间接联系。 【详解】（1）据图可知，甲、乙均为内质网，甲上无核糖体附着，乙上附着有核糖体，故甲、乙分别表示光面内质网、粗面内质网。真核细胞中，核糖体可附着于粗面内质网上、游离在细胞质基质中、附着于核膜上。 （2）粗面内质网上合成的蛋白质可通过由内质网形成的囊泡运往高尔基体进一步修饰加工，最终通过胞吐释放到细胞外，该过程体现了生物膜具有流动性的结构特点。 （3）据题可知，光面内质网参与脂质合成，胆固醇是脂质，在光面内质网中合成，它可参与血液中脂质的运输，故患者长期服用药物X后出现血脂较高症状的原因可能是药物X损害了光面内质网，导致合成的胆固醇减少，使血脂异常。 （4）光面内质网可分解有毒物质。长期酗酒者的肝细胞中光面内质网数量显著增加的原因可能是长期酗酒导致肝细胞需要分解大量酒精，为适应此功能，光面内质网代偿性增生以提高分解酒精的能力。 5．(24-25高二下·宁夏青铜峡宁朔中学·期末)图1是物质跨膜运输方式图，I～IV表示细胞膜上的相关结构或物质，a～e表示不同的跨膜运输。小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质并跨膜运输到组织液中如图2所示。请回答下列问题。 (1)图1为细胞膜结构，膜上具有运输作用的蛋白质分为两类：_______，该图主要体现了细胞膜具有______功能。 (2)图2可知，肠腔内的葡萄糖以_____的方式进入小肠上皮细胞，与该方式相比，③运输葡萄糖的特点有______。 (3)如图向b管中滴加了两滴一定浓度的蔗糖酶（可水解蔗糖形成两分子单糖），并在适宜温度下水浴保温一段时间，观察实验现象并预测实验结果： 一段时间后，b管液面变化过程是_______，直至b侧液面仅略高于a管后不再变化。当液面不再变化时，水分子的扩散将_________。（填“停止”、“动态平衡”、“从左向右”） 【答案】(1) 载体蛋白和通道蛋白 控制物质进出 (2) 主动运输 顺浓度梯度运输、不消耗能量 (3) 先升高后降低 动态平衡 【分析】渗透作用的发生必须具备两个条件：一是具有半透膜；二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。具有中央液泡（大液泡）的成熟的植物细胞，当其所处的外界溶液浓度大于细胞液浓度时，水从细胞渗出，导致细胞失水，由于原生质层的伸缩性大于细胞壁伸缩性，进而引起细胞壁与原生质层逐渐分离，即发生质壁分离。发生质壁分离的细胞，当其所处的外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。 【详解】（1）分析题图可知，图1膜上具有运输作用的蛋白质分为两类：通道蛋白和载体蛋白；图1是物质跨膜运输方式示意图，主要体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。 （2）据图2可知，肠腔内的葡萄糖低浓度到小肠上皮细胞高浓度一侧，逆浓度运输属于主动运输；③葡萄糖从小肠上皮细胞出到组织液，顺浓度运输，需要转运蛋白属于协助扩散，③协助扩散与主动运输相对，协助扩散顺浓度梯度运输、不消耗能量； （3）蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖，两者均属于单糖；根据题意和题图可知，蔗糖酶能催化蔗糖水解形成葡萄糖和果糖，两者均能通过半透膜，可见一段时间后，b管液面先上升后下降（先升高后降低），直至b侧液面仅略高于a侧后不再变化；扩散的结果是分子处于动态平衡状态，故当液面不再变化时，水分子的扩散将处于动态平衡。 6．(24-25高二下·辽宁葫芦岛·期末)耐盐水稻具有较强的耐盐性和高产性。研究发现，水稻在盐化土壤中生长时，大量的Na+通过钠通道迅速流入根部细胞，形成盐胁迫，但水稻可通过Ca2+介导的离子跨膜运输，减少Na+在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要耐盐机制如图所示。 (1)耐盐水稻的细胞膜具有选择透过性的结构基础是_____。 (2)已知盐化土壤中水稻根细胞的细胞液浓度比非盐化土壤中的水稻高，其原因可能是盐胁迫使水稻根部细胞被动失去一些_____（填“自由水”或“结合水”）；若将非耐盐碱植物置于盐碱地中生长，可观察其根部细胞发生质壁分离，该现象发生的原因是______（写出两点，从所处环境和细胞自身结构分析）。 (3)盐胁迫下，Na+出细胞的方式是______，H+进入细胞的方式是______。 (4)水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后，转运蛋白C对Na+的运输速率会降低，其原因是______。 (5)据图分析，在高盐胁迫下，根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能，如胞外Ca2+______（选填“抑制”、“促进”）转运蛋白A，胞内Ca2+______（选填“抑制”、“促进”）转运蛋白C，从而降低细胞内Na+浓度。 【答案】(1)细胞膜上转运蛋白质的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化 (2) 自由水 外界溶液浓度大于细胞液浓度、原生质层的伸缩性大于细胞壁 (3) 主动运输 协助扩散 (4)呼吸抑制剂抑制细胞呼吸产生ATP，H+泵运出细胞的H+减少，导致细胞内外H+的浓度差减小，从而降低了Na+运出细胞的速率 (5) 抑制 促进 【分析】据图分析：H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗能量，属于主动运输；膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时，可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外过程，Na+排出细胞的过程消耗氢离子电化学势能并需要转运蛋白协助，属于主动运输；在盐胁迫下，盐化土壤中大量Na+会迅速流入细胞形成胁迫，即顺浓度梯度进行，Na+进入细胞时需要载体蛋白协助，故其运输方式是协助扩散。 【详解】（1）耐盐水稻的细胞膜具有选择透过性的原因与膜上蛋白质有很大关系，结构基础是细胞膜上转运蛋白质的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化。 （2）盐碱地的高渗透压会导致根部细胞被动失水，主要是自由水。发生质壁分离的外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度，内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁。 （3）据图可知：在盐胁迫下，盐化土壤中大量 Na+会迅速流入细胞形成胁迫，即顺浓度梯度进行，Na+进入细胞时需要载体蛋白协助，其运输方式是协助扩散，Na+出细胞的方式则是逆浓度梯度进行，故其运输方式是主动运输；膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内，跨膜方式为协助扩散。 （4）水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后，转运蛋白C对Na+的运输速率会降低，据图分析：H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗能量，属于主动运输，膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时，可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外过程，Na+排出细胞的过程消耗氢离子电化学势能并需要转运蛋白协助，属于主动运输，呼吸抑制剂抑制细胞呼吸产生ATP，H+泵运出细胞的H+减少，导致细胞内外H+的浓度差减小，从而降低了Na+运出细胞的速率 （5）在高盐胁迫下，根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能，即胞外Ca2+直接抑制转运蛋白A，从而使经转运蛋白A进入胞内的Na+量减少；胞外Ca2+促进转运蛋白B将Ca2+转运入细胞内，促进转运蛋白C将Na+排到胞外；此外，胞外Na+与受体结合使胞内H2O2浓度上升，进而促进转运蛋白B将Ca2+转运进细胞，胞内Ca2+会促进转运蛋白C将Na+排出细胞，从而降低细胞内Na+浓度。 7．(24-25高二下·甘肃临夏州·期末)植物的光合作用依赖光照，但光能超过光合系统所能利用的能量时，光合器官可能遭到破坏，该现象称为光抑制。光呼吸能利用部分有机物，在吸收O2放出CO2的同时消耗多余光能，对光合器官起保护作用。光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照、高氧和低二氧化碳情况下发生的一个生化过程，见下图（Rubisco表示1，5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶）。回答下列问题。 (1)图示卡尔文循环发生在________________（具体场所）；C3生成糖类的过程中NADPH的作用是______________________；若突然停止光照，C5的含量将_____________（填“增加”“不变”或“减少”）。 (2)据图可知，Rubisco既可催化_____________与C5结合，生成C3；又能催化_____________与C5结合，生成C3和乙醇酸（C2）。强光下，叶肉细胞的光呼吸会增强，原因是__________________。 (3)与光呼吸相区别，研究人员常把细胞呼吸称为“暗呼吸”。据图分析，请写出光呼吸和暗呼吸的相同点________________________。 【答案】(1) 叶绿体基质 作为还原剂和提供能量 减少 (2) CO2 O2 叶肉细胞内O2浓度升高，CO2浓度降低，Rubisco更倾向于催化C5与O2发生反应 (3)都是利用O2，分解有机物，释放CO2 【分析】植物的光合作用原理：叶绿体利用光能把二氧化碳和水合成有机物并放出氧气，同时把光能转变成化学能储存在制造的有机物里，光合作用又分为光反应和暗反应，光反应的物质变化有水的光解和ATP的合成，暗反应的物质变化为CO2固定和C3的还原，影响光合作用的环境因素有温度、二氧化碳浓度及光照强度。 【详解】（1）光合作用的暗反应又称卡尔文循环，在叶绿体基质中完成CO2固定和C3的还原，C3的还原过程中NADPH的作用是作为还原剂和提供能量。若突然停止光照，CO2固定速率不变，C3的还原受阻，故C5的含量将减少。 （2）Rubisco酶能催化CO2与C5结合生成C3进行羧化反应，又能催化O2与C5结合生成C3和C2进行加氧反应，借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的消耗能量的反应。强光下，叶肉细胞的光呼吸会增强，叶肉细胞内O2浓度升高，CO2浓度降低，Rubisco更倾向于催化C5与O2发生反应。 （3）细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。光呼吸是细胞在Rubisco酶的催化下，消耗O2，生成CO2，借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的消耗能量的反应。光呼吸和暗呼吸都是利用O2，分解有机物，释放CO2。 8．(24-25高二下·辽宁丹东·期末)植物吸收的光能超过光合作用所能利用的量时，引起光能转化效率下降的现象称为光抑制。光抑制过程中PSⅡ（蛋白质和光合色素组成的复合物）将水光解释放电子e-，e-积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ，从而使光合速率下降。某种真核微藻在低氧环境中，其叶绿体内氢化酶活性提高；部分e-流向参与生成氢气的代谢过程（如图）。回答下列问题： (1)据图分析，光合作用所需的能量来自______，在______（填场所）转化为电能，再转化为______（填物质）中储存的化学能，用于暗反应中______过程。图中ATP合成酶的作用是_______。 (2)低氧环境中，生成氢气的代谢过程会使该微藻生长不良。结合图像，从物质转化的角度分析原因：_______。 (3)强光条件下，光反应产生的NADPH量多于暗反应消耗的量，使叶绿体内NADP+含量______（填“增加”、“减少”），从而导致过剩的电子传递给氧气形成活性氧。 (4)研究发现，类胡萝卜素可及时清除光抑制产生的活性氧，起到防止叶绿体受损的作用。强光条件下，与正常植株相比，缺乏类胡萝卜素的突变体光合速率会______（填“上升”、“下降”或“不变”），原因是缺乏类胡萝卜素的突变体对______的吸收量减少，无法正常清除______，使叶绿体结构受损。 【答案】(1) 光能（太阳能） 类囊体薄膜 NADPH、ATP 三碳化合物的还原 催化ATP合成、运输H+ (2)（低氧环境下），部分电子用于生成氢气，导致生成NADPH减少，使暗反应生成有机物减少 (3)减少 (4) 下降 蓝紫光 活性氧 【分析】由图可知，类囊体膜上ATP的合成，依赖于膜两侧氢离子的浓度差。 【详解】（1）光合作用所需的能量来自光能，在类囊体薄膜上先转化为电能，再转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，用于暗反应中C3的还原过程。ATP合酶可以催化ATP的合成，也可以运输氢离子。 （2）低氧环境下，部分电子用于生成氢气，导致生成NADPH减少，使暗反应生成有机物减少，会使该微藻生长不良。 （3）光反应产生NADPH，暗反应消耗NADPH产生NADP+，光反应产生的NADPH量多于暗反应消耗的量，使叶绿体内NADP+含量减少。 （4）强光下，缺乏类胡萝卜素的突变体对蓝紫光的吸收率减少，无法正常清除活性氧，使叶绿体的结构受损，故与正常植株相比，缺乏类胡萝卜素的突变体光合速率会下降。 9．(24-25高二下·黑龙江佳木斯桦南县第一中学·期末)如图甲为绿藻细胞中光合作用过程简图，图乙为适宜温度条件下绿藻光合速率与光照强度的关系，图丙为25℃条件下，将绿藻置于密闭玻璃容器中，每2h测一次CO2浓度变化情况（假设细胞呼吸强度恒定）。回答下列问题： (1)图甲中吸收光能的色素位于叶绿体的_______，细胞利用D的具体场所是________。 (2)图乙中光照强度相对值大于7时，限制光合作用的主要环境因素是______。该实验能否确定叶绿体产生O2的最大相对值?______。（“能”或“否”）原因是______。 (3)图丙实验过程中4～6h平均光照强度_________（填“小于”、“等于”或“大于”）8~10h光照强度。 (4)某小组就某种化学物质X对小麦光合作用的影响展开研究，所得结果如表（fw表示鲜重：气孔导度表示气孔张开的程度），请回答： 测定项目 A组 B组 叶绿素a含量（mg/gfw） 20.50 25.24 叶绿素b含量（mg/gfw） 8.18 13.13 气孔导度（mmol·m-2·s-1） 0.07 0.25 光合速率（μmol·m-2·s-1） 14.27 31.37 ①A组小麦幼苗用含适宜浓度的X的营养液培养；B组作为对照，用_________培养。 ②分析实验数据可知，X可以导致小麦幼苗光合速率明显下降，原因是： a．_______，光反应减弱。 b．_______，暗反应减弱。 【答案】(1) 类囊体薄膜上 线粒体内膜 (2) CO2浓度 否 由于该实验没有测定黑暗中细胞呼吸的速率，所以不能确定叶绿体产生O2的最大速率相对值 (3)小于 (4) 不含X的等量营养液 使叶绿素含量下降 使气孔导度下降，吸收的CO2减少 【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，前者发生在叶绿体的类囊体薄膜上，后者发生在叶绿体基质中。影响光合速率的因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度等。 【详解】（1）在光合作用中，吸收光能的色素位于叶绿体的类囊体薄膜上。图甲中D是氧气，细胞利用氧气进行有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜。 （2） 图乙是适宜温度条件下绿藻光合速率与光照强度的关系图。当光照强度相对值大于7时，随着光照强度增加，光合速率不再上升，由于温度适宜，此时限制光合作用的主要环境因素是CO2浓度。该实验中所测的O2释放速率是净光合速率，总光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率，由于该实验没有测定黑暗中细胞呼吸的速率，所以不能确定叶绿体产生O2的最大速率相对值。 （3）图丙中，在25℃条件下，将绿藻置于密闭玻璃容器中，每2h测一次CO2浓度变化情况（假设细胞呼吸强度恒定）。4 - 6h和8 - 10h期间CO2浓度都不变，这表明这两个时间段内光合速率等于呼吸速率。但4 - 6h时容器内CO2浓度高于8 - 10h时容器内CO2浓度，在呼吸速率恒定的情况下，要使光合速率等于呼吸速率，CO2浓度高时所需的光照强度要小于CO2浓度低时所需的光照强度，所以图丙实验过程中4 - 6h平均光照强度小于8 - 10h光照强度。 （4） ①在对照实验中，A组小麦幼苗用含适宜浓度的X的营养液培养，根据单一变量原则，B组作为对照，应该用不含X的等量营养液培养。 ②由表中数据可知，A组（实验组）中的叶绿素含量减少以及气孔导度下降，X可以导致小麦幼苗光合速率明显下降，可能的原因是叶绿素含量下降，导致光反应减弱；气孔导度下降，二氧化碳吸收量减少，导致暗反应减弱。 10．(24-25高二下·湖南永州第一中学·期末)高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。 (1)叶绿体中含有许多由类囊体组成的__________，扩展了受光面积。 (2)据图分析，生成NADPH所需的电子源自于__________（填过程）。采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、__________，离心收集绿藻并重新放入含H218O的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生的带18O标记的气体有__________。 (3)据图分析，通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为______________；______________。 【答案】(1)基粒 (2) 水的光解 丙酮酸、[H] 氧气（或O2）和二氧化碳（CO2） (3) 途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧化物（如H2O2），进而这些超氧化物被活性氧清除系统（如过氧化氢酶等）清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤 途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】（1） 叶绿体中含有许多由类囊体组成的基粒，扩展了受光面积。 （2） 据图分析，水在光下分解为O2和H+，同时产生的电子经传递，可用于NADP+与H+结合形成NADPH，即生成NADPH所需的电子源自于水的光解。3H2O被植物细胞吸收后参与光合作用，生成3H的C6H12O6。在有氧呼吸的第一阶段，C6H12O6在细胞质基质中被分解成含有3H的丙酮酸，产生少量的[3H]，并释放少量的能量；在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸与3H2O在线粒体基质中被彻底分解生成CO2和[3H]，释放少量的能量；在线粒体内膜上完成有氧呼吸的第三阶段，[3H]与O2结合生成H2O，并释放大量的能量。可见，用含3H2O的溶液培养该绿藻，一段时间后，能进入线粒体基质被3H标记的物质有丙酮酸、[H]。培养液中H218O被绿藻吸收后，在光合作用的光反应阶段被分解产生18O2；在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸与H218O反应被彻底分解为C18O2和[H]，即产生的带18O标记的气体有O2和CO2。 （3）据图分析，途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧化物（如H2O2），进而这些超氧化物被活性氧清除系统（如过氧化氢酶等）清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤；途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤。 11．(24-25高二下·安徽滁州·期末)真核细胞内的能量转换过程对于生命活动的维持至关重要，科学家通过深入研究，逐步揭示了两种重要的细胞器中的能量转换机制。图1是线粒体中ATP产生机制示意图，图2是叶绿体中ATP产生机制示意图。 请回答下列问题： (1)图1、图2中的膜结构分别是_____、_______。 (2)由图1可知，NADH提供的电子通过氧化呼吸链传递给_____，该过程逐步建立起跨膜的H+浓度梯度，最终驱动ATP生成，该过程中H+的跨膜运输方式有_____。 (3)由图2可知，除了水光解产生H+，图中促进膜内外H+浓度梯度形成的过程还有______和_____。图2所示过程产生的_________，为暗反应供能并还原C3。 (4)结合图1和图2可知，两种ATP产生过程的相似之处在于都有电子传递、质子跨膜运输，并且都需要_______参与。从能量来源看，两者的主要区别是_______。 【答案】(1) 线粒体内膜 类囊体薄膜 (2) O2 主动运输和协助扩散 (3) 类囊体膜外侧的H+被运输到类囊体膜内侧 类囊体膜外侧的H+、e-和NADP+反应生成NADPH NADPH (4) ATP合（成）酶 线粒体中产生ATP的能量来源于有机物氧化分解释放的化学能，叶绿体中产生ATP的能量来源于光能 【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。 2、光合作用的过程：（1）光反应阶段：光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光能才能进行，这个阶段叫做光反应阶段，光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的；（2）暗反应阶段：光合作用第二个阶段中的化学反应，没有光能也可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。光反应阶段和暗反应阶段是一个整体，在光合作用的过程中，二者是紧密联系、缺一不可的。 【详解】（1）图1是线粒体中ATP产生机制示意图，线粒体中ATP主要产生于有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜；图2是叶绿体中ATP产生机制示意图，叶绿体中ATP产生于光反应，场所是类囊体薄膜。 （2）有氧呼吸中，NADH携带的电子经氧化呼吸链传递，最终与O₂结合生成水，因此电子的最终受体是O₂。电子传递过程中，H⁺从线粒体基质逆浓度梯度主动运输到线粒体内膜外侧；随后 H⁺顺浓度梯度通过ATP合成酶回到线粒体基质，为协助扩散。 （3）类囊体膜上，除水光解产生H⁺外，在电子传递过程在会将类囊体膜外侧的H⁺运输到类囊体膜内腔（增加腔中H⁺），同时 类囊体膜外侧NADP⁺与H⁺、电子结合形成NADPH（消耗膜外侧中的H⁺），共同促进膜内外H⁺浓度梯度。光反应产生的NADPH为暗反应中C3的还原提供能量和还原剂。 （4）两种ATP产生过程均通过电子传递和质子跨膜运输建立梯度，且均需ATP合成酶催化ATP 生成。能量来源差异：线粒体依赖有机物氧化释放的化学能，叶绿体依赖光能。 12．(24-25高二下·四川都江堰中学·期末)细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），DNA复制发生在S期。某种细胞G1期、S期、G2期、M期的时长分别是9h、7.2h、2.2h、1.8h。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列检验点，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段。回答下列问题： (1)下列细胞中具有细胞周期的是_____。 A．蚕豆根尖分生区细胞 B．小鼠十二指肠上皮细胞 C．小鼠骨髓瘤细胞 D．人的心肌细胞 (2)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化分别是_____。 (3)用适量的含放射性同位素的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养图中细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养被标记的细胞，定期检测，预计最快约____h后会检测到被标记的M期细胞。若加入过量的胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响，预计加入过量胸苷约_____h后，细胞都将停留在S期。为使细胞周期完全同步，先洗去胸苷，至少经过_____h再加入过量胸苷，一段时间后，所有细胞同步于G1/S期交界处。 (4)纺锤体形成于前期，但是抑制纺锤体的形成后，细胞却停滞于中期，据题推测其原因是_____。结缔组织中的成纤维细胞平时不分裂，一旦组织损伤就会激活检验点_____，并分裂形成大量成纤维细胞。 【答案】(1)ABC (2)染色体数目不变，核DNA数目加倍 (3) 2.2 13 7.2 (4) 分裂前期没有检验点 1 【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞，一次分裂完成开始，到下一次分裂完成为止，称为一个细胞周期，包括分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质合成，分裂间期又分为G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期），分裂间期持续的时间长，分裂期持续的时间段，因此视野中的细胞大多数处于细胞分裂间期。 【详解】（1）蚕豆根尖分生区细胞、小鼠十二指肠上皮细胞、小鼠骨髓瘤细胞是连续分裂的细胞，具有细胞周期。人的心肌细胞不分裂，没有细胞周期，ABC正确，D错误。 故选ABC。 （2）与G₁期细胞相比，G2期细胞经历了S期，发生了DNA复制，核DNA数目加倍，但是染色体数目不变。 （3）S/G2交界处的细胞最快到达M期，经过的时间是2.2h。刚出S期的细胞进入下个细胞周期的S期所需要的时间是最长的，经历的时间是G2+M+G1=2.2+1.8+9=13h，过量胸苷处理后，细胞处于S期的各个阶段，为使细胞周期完全同步，先洗去胸苷，再经过至少7.2h，所有细胞都出了S期，但又不能进入下一个细胞周期的S期，所以二次加入过量胸苷的时间不能超过13h，再加入过量胸苷一段时间后，所有细胞同步于G1/S期交界处。 （4）纺锤体形成被抑制后，细胞没有停滞于前期的原因是前期没有检验点。检验点1在S期之前，激活后就会发生DNA复制，细胞进入分裂状态。 13．(24-25高二下·黑龙江佳木斯桦南县第一中学·期末)下图左边ABC三图是不同生物细胞有丝分裂图，右边为细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量的变化。据图回答下列问题： (1)图A表示______（填“动物”或“植物”）细胞，在该细胞所处的分裂时期为_____，细胞中姐妹染色单体有_____条；此图代表的生物体细胞内有_____染色体。 (2)C图细胞所处时期，对应坐标曲线图上的_____段。坐标曲线图中AB段上升的原因：_____。 (3)B图对应的生物，其细胞的分裂间期与分裂期时间所占比例为4：1，且分裂期时间为3小时，则此生物的一个细胞周期总时长约为_____小时。 (4)请在下侧的图2中完成图A对应细胞一个细胞周期末细胞内的染色体变化曲线图________。 (5)如果要观察B图对应生物细胞的有丝分裂，通常是取此生物分裂旺盛的组织，按照_____四个步骤进行制作临时装片（用文字和箭头组合表达）。 【答案】(1) 动物 有丝分裂后期 0 4 (2) BC DNA分子复制 (3)15 (4) (5)解离→漂洗→染色→制片 【分析】有丝分裂是细胞增殖的主要方式，通过分裂将遗传物质平均分配到两个子细胞中，保证亲子代细胞遗传物质的稳定性。其过程可分为分裂前的间期和分裂期（包括前期、中期、后期、末期）。 【详解】（1）图A细胞没有细胞壁，有中心体，所以表示动物细胞。图A细胞中着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，且在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极，处于有丝分裂后期。 在有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体变为染色体，所以姐妹染色单体有0条。此时期细胞中的染色体数目是体细胞的2倍，图中此时有8条染色体，所以此图代表的生物体细胞内有4条染色体。   （2）C图细胞中核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体，处于有丝分裂前期，对应坐标曲线图上的BC段。 坐标曲线图中AB段上升的原因是DNA分子的复制，使得核DNA含量加倍。 （3） 已知分裂间期与分裂期时间所占比例为4：1，且分裂期时间为3小时，设细胞周期总时长为x小时，则1/(4 + 1) × x=3，解得x = 15小时。 （4）有丝分裂过程中，前期和中期染色体数目为体细胞染色体数目（4条），后期染色体数目加倍（8条），末期又恢复到体细胞染色体数目（4条），据此绘制的染色体变化曲线图如下： （5） 观察植物细胞有丝分裂时，制作临时装片的步骤为解离→漂洗→染色→制片。 14．(24-25高二下·福建漳州艺术实验学校·期末)研究人员欲从土壤中筛选高淀粉酶活性的细菌（目标菌），并对其进行研究。回答下列问题： (1)在细菌筛选过程中，将土壤样品稀释液接种至以_______为唯一碳源的固体培养基上进行培养，除碳源外，该培养基还含有氮源、水、无机盐和琼脂。 (2)进行微生物菌种纯化时，为得到单菌落，最常用的两种接种方法是_____。 (3)A菌落经检测其为硝化细菌（如图一所示），据此说明A菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因是________。 (4)在研究过程中获得了三种淀粉酶，其酶活性与反应温度和pH值有关（如图2和图3所示），假如要选择一种耐酸耐高温的淀粉酶进行后续研究，应该选择淀粉酶______（填“甲”“乙”或“丙”），理由是___________。 【答案】(1)淀粉 (2)稀释涂布平板法和平板划线法 (3)硝化细菌为自养菌，不能产生淀粉酶，能够利用空气中的二氧化碳合成有机物 (4) 丙 淀粉酶丙的最适温度最高，最适pH最低，且为酸性 【分析】1、高淀粉酶活性的细菌可以产生活性较高的淀粉酶，能够将淀粉分解为麦芽糖和葡萄糖。淀粉分解菌常采用碘液染色进行鉴定，碘液可以与淀粉结合形成蓝色物质，淀粉分解菌由于能够将淀粉分解而在平板上的菌落周围出现无色的透明圈，透明圈的大小可以反映淀粉分解菌产生的酶的活性大小和酶量多少。 2、微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生 长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】（1）分析题意可知，该实验目的是欲从土壤中筛选高淀粉酶活性的细菌，故在细菌筛选过程中，将土壤样品稀释液接种至以淀粉为唯一碳源的固体培养基上进行培养，这样能分泌淀粉酶的细菌才能利用培养基中的碳源，不能分泌淀粉酶的细菌不能利用培养基中的碳源。除碳源外，该培养基还含有氮源、水、无机盐和琼脂（凝固剂）。 （2）进行微生物菌种纯化时，为得到单菌落，最常用的两种接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。 （3）淀粉遇碘液变蓝，若细菌产生淀粉酶，那么培养基中的淀粉被分解，会出现透明圈，而且细菌周围的透明圈越大，产生的淀粉酶活性越强。分析题图可知，从土壤中筛选目标菌时，加碘液染色后，平板上B菌落的透明圈最大，说明B菌产生的淀粉酶活力最高，故应该选择B菌落进一步纯化。A菌落经检测其为硝化细菌，据此说明A菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因是硝化细菌为自养型细菌，不能产生淀粉酶，但能利用空气中的二氧化碳合成糖类等有机物。 （4）分析题中曲线可知，三种淀粉酶中，丙的最适温度为70°C，比甲、乙的最适温度高，最适pH是3，比甲、乙的最适pH低，故要选择一种耐酸耐高温的淀粉酶进行后续研究，应该选择淀粉酶丙。 15．(24-25高二下·福建福州马尾一中等六校·期末)一部手机上携带的细菌种类繁多，包括沙门氏菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、变形杆菌等，这已成为致病细菌传播的重要途径之一。为验证该观点，某同学进行了实验调查。如图是实验流程和实验结果。下表是2种可供选择的培养基配方。 培养基名称 配方 培养基甲 牛肉膏5g，蛋白胨10g，NaCl5g，蒸馏水1000mL，琼脂20g 培养基乙 葡萄糖15g，KH2PO41g，MgSO4·7H2O 0.5g，KCl 0.5g，FeSO4·7H2O0.01 g，蒸馏水1000mL，琼脂20g (1)经发现，手机上存在着大量的微生物，如酵母菌和绿脓杆菌等，这两种微生物的主要区别是___________。 (2)从物理性质上看，题述两种培养基属于_____培养基，为达到实验目的，应选择上表中的培养基____，理由是___________。 (3)为防止外来杂菌入侵，对实验使用的培养基应使用_________灭菌。 (4)取样面积如图所示，由于手机上存在各种微生物，为了准确计数平板上的细菌数量，依据不同微生物具有不同的菌落特征如______（写出两点即可）等方面加以区分。科研人员将上述菌悬液进行梯度稀释，取0.1mL稀释倍数为102的样品接种到4个平板上，经培养计数，4个平板的细菌菌落数分别是108、10、105、102，则该取样区域细菌密度约为_______个/cm2。 【答案】(1)酵母菌具有以核膜为界限的细胞核，而绿脓杆菌没有以核膜为界限的细胞核 (2) 固体 甲 培养基甲具有微生物生长所需要的各种营养物质，培养基乙缺乏氮源，不能满足多种微生物的营养需要 (3)高压蒸汽/湿热 (4) 菌落的形状、大小、隆起程度和颜色 1×104 【分析】真核生物与原核生物最本质的区别在于有无核膜包被的细胞核。可根据菌落特征进行区分不同的菌落。 【详解】（1） 酵母菌属于真核生物，绿脓杆菌属于原核生物，两者最主要的区别在于酵母菌具有以核膜为界限的细胞核，而绿脓杆菌没有以核膜为界限的细胞核。 （2）由于两种培养基配方中都有琼脂，所以从物理性质上看，上述两种培养基属于固体培养基。由于培养基甲属于天然培养基，可满足多种微生物的营养需要，而培养基乙缺乏氮源，不能满足多种微生物的营养需要，所以应选择培养基甲进行培养，收集菌落。 （3）为防止外来杂菌的入侵，对实验使用的培养基应使用高压蒸汽（湿热）灭菌，该方法可以消灭培养基中几乎所有的微生物，包括芽孢和孢子。 （4） 可根据菌落的大小、颜色、隆起程度、边缘等菌落特征区分菌落；根据题干数据，取30～300个菌落的平板进行计数，则细菌密度为（108＋105＋102）个÷3÷0.1×10×102÷（7cm×15cm）＝1×104个/cm2。 16．(24-25高二下·湖北黄冈中学·期末)甘蔗是我国重要的糖料作物之一，传统的除草剂如草铵膦和草甘膦无选择性不能直接用于甘蔗生长期，因此培育耐除草剂（抗草铵膦的bar基因和抗草甘膦的EPSPS基因）转基因甘蔗是解决这个问题最有效的方法之一。具体流程如下： 回答下列问题： (1)制备分别含bar基因及EPSPS基因的植物表达载体：为使目的基因在受体细胞中既能扩增又能持续高效的表达，表达载体需具备________（结构）。 (2)农杆菌侵染菌液的制备：将农杆菌置于低温且含有________溶液中使之成为感受态细胞，再在低温条件下分别与含bar基因及EPSPS基因的植物表达载体混匀后短暂升温处理，将经PCR技术鉴定为_____ (填“阳性”或“阴性”)的农杆菌涂布在含有相应抗生素的LB固体培养基上，用接种环挑取单菌落接种到_____培养基上进行扩大培养，其目的是________。 (3)甘蔗胚性愈伤组织的诱导：取经________的生长良好的甘蔗顶端生长点处的组织为外植体，接种于某诱导培养基上，再置于_______（环境）条件下进行培养获得愈伤组织。该诱导培养基与发芽培养基相比，最明显的区别是________________________。 (4)愈伤组织的转化：挑取生长旺盛的愈伤组织与转化的农杆菌侵染液混合培养30min，过滤除去菌液并用__________吸干愈伤组织表面的残液，再诱导转化的愈伤组织经________过程形成转化的甘蔗试管苗。为检测获得的甘蔗试管苗是否真的发生了转化进行了一系列操作，下列说法正确的有________。 A．对试管苗的基因组进行PCR扩增后，再通过电泳检测是否含bar基因和EPSPS基因 B．对试管苗的基因组进行PCR扩增后，再通过DNA测序技术检测是否含bar基因和EPSPS基因 C．利用核酸探针检测试管苗的基因组中是否含bar基因和EPSPS基因 D．对试管苗分别喷施草铵膦和草甘膦后，观察其是否继续健康生长 【答案】(1)复制起点、启动子、终止子 (2) Ca2+ 阳性 液体 获得大量含重组DNA的菌体（或扩增目的基因或克隆目的基因） (3) 消毒 避光（黑暗） 两种培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同 (4) 无菌纸 再分化 ABCD 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。从分子水平上检测目的基因的方法：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—mRNA与DNA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。 【详解】（1）基因表达载体的构建需要有复制原点、启动子、终止子等结构，才能使目的基因在受体细胞中能被扩增且能持续高效的表达。 （2）将农杆菌置于含有低浓度CaCl2溶液中可使之成为感受态细胞，便于吸收重组表达载体。筛选含目的基因的农杆菌时，利用重组表达载体上的标记基因，导入重组表达载体的农杆菌具有相应抗性，能在含有相应抗生素的LB培养基上生长，即经 PCR 鉴定为阳性的农杆菌含目的基因。用接种环挑取单菌落，接种到液体培养基中进行扩大培养，目的是获得大量含有重组 DNA 的菌体，为后续的侵染实验提供足够的菌液。 （3）外植体需经消毒处理，防止杂菌污染。 取甘蔗顶端生长点处组织，细胞分裂旺盛，易诱导形成愈伤组织。置于避光（黑暗）条件培养，利于愈伤组织形成。诱导培养基与发芽培养基最明显区别是 两种培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同，影响细胞分化方向。 （4）用无菌纸吸干残液，避免污染。诱导转化的愈伤组织经再分化形成试管苗。 A、对试管苗的基因组进行PCR扩增后，再通过电泳检测是否含bar基因和EPSPS基因。PCR扩增可以特异性地扩增目的基因，电泳能够根据DNA片段大小分离检测，若有相应条带则说明含有目的基因，该方法可行，A正确； B、对试管苗的基因组进行PCR扩增后，再通过DNA测序技术检测是否含bar基因和EPSPS基因。DNA测序可直接测定DNA序列，能准确判断是否含有目的基因，该方法可行，B正确； C、利用核酸探针检测试管苗的基因组中是否含bar基因和EPSPS基因。核酸探针利用碱基互补配对原则，能特异性地与目的基因杂交，从而检测目的基因，该方法可行，C正确； D、bar基因赋予植物对草铵膦的抗性，EPSPS基因赋予植物对草甘膦的抗性，对试管苗分别喷施草铵膦和草甘膦后，观察其是否继续健康生长，可判断目的基因是否表达，进而判断是否发生转化，该方法可行，D正确。 故选ABCD。 17．(24-25高二下·河北邢台·期末)线粒体遗传病是由线粒体DNA突变引起的，也受核基因的影响。研究线粒体遗传病的机制需要构建核基因相同的转线粒体永生细胞系，相关过程如图所示。淋巴细胞受EB病毒（EBV）感染后能无限增殖，但其会被BrdU杀死。ρ0细胞不会被BrdU杀死，但其只有在含尿嘧啶的培养基中才能生长。回答下列问题： (1)研究团队使用密度梯度离心技术对线粒体遗传病患者的淋巴细胞进行去核处理，推测相对于密度更大的细胞核，成功去核的细胞位于离心管的__________（填“上层”或“下层”）；常用的去核方法是__________；去核的实质是去除__________。 (2)与植物细胞杂交相比，淋巴细胞与ρ°细胞的融合过程特有的诱导方法是__________。细胞融合阶段，仅考虑两两融合的情况，理论上能在融合培养液中正常存活的细胞有__________。 (3)为了筛选出转线粒体永生细胞，选择培养基中成分的特点是__________。培养转线粒体永生细胞的过程中，在培养液中通入一定浓度的CO2的主要作用是__________。 【答案】(1) 上层 显微操作法 纺锤体—染色体 (2) 灭活病毒诱导法 未成功去核的淋巴细胞和β细胞融合的杂种细胞、未成功去核的淋巴细胞两两融合的细胞、β细胞两两融合的细胞、转线粒体永生细胞 (3) 添加BrdU、不添加尿嘧啶 维持培养液的pH 【分析】动物细胞培养需要满足以下条件：①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。③温度：适宜温度。④气体环境：95%空气+5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。 【详解】（1）细胞核密度更大，成功去核的细胞（细胞质成分等）密度相对小，用密度梯度离心时，密度小的会处于离心管上层。动物细胞常用的去核方法是显微操作法，通过显微操作仪器精准去除细胞核。细胞核的主要结构和遗传物质载体是染色体，细胞分裂时依赖纺锤体实现染色体分离等，去核实质就是去除纺锤体—染色体。 （2）植物细胞融合常用物理（离心、振动、电激）、化学（聚乙二醇）方法；动物细胞融合特有的诱导方法是灭活病毒诱导法，利用灭活病毒促使细胞膜融合。淋巴细胞受EBV感染能无限增殖但会被BrdU杀死，ρ0细胞不会被 BrdU杀死但需尿嘧啶才能生长，未成功去核的淋巴细胞（含核，能增殖但对BrdU敏感 ）与ρ0细胞融合后，杂种细胞因有ρ0细胞特性（不被BrdU杀死相关）可存活；未成功去核的淋巴细胞两两融合，只要在BrdU环境外等合适条件也能存活；β细胞两两融合，自身特性（不依赖BrdU杀死机制，有其他生存条件适配 ）可存活；转线粒体永生细胞是目标细胞，也能存活。 （3）淋巴细胞（未成功去核）会被BrdU杀死，β细胞因无尿嘧啶不能生长（它需尿嘧啶才生长）。添加BrdU可杀死未成功去核的淋巴细胞；不添加尿嘧啶，能淘汰ρ0细胞自身及ρ0细胞两两融合的细胞，而转线粒体永生细胞（含患者线粒体DNA，融合了去核淋巴细胞和ρ0细胞相关）可存活，这样就筛选出目标细胞。动物细胞培养中，通入一定浓度CO2是为了维持培养液的pH稳定，营造适宜细胞生长的环境。 18．(24-25高二下·天津西青区·期末)兰花象征高贵、优雅、纯洁。野生兰花多生于幽谷，品类繁多，具有极高的观赏价值，数量稀少。兰花种子小如粉末，无胚乳，成熟需半年。成熟后随风飘散，遇到合适的土壤与菌结合形成“龙蛋”，“龙蛋”从萌发到出苗还需要一年，自然繁殖困难。在云南兰花种植地主要通过植物组织培养快速繁殖再放归野外。培养过程及MS培养基部分成分如图和如表。 MS培养基的主要成分 大量元素 如硝酸铵、硝酸钾、磷酸盐、钙盐、镁盐等 微量元素 铁盐、锌盐、铜盐、锰盐、硼酸等 有机物 包括维生素（如维生素B1、维生素B6、生物素等）和糖类（主要是蔗糖） 植物激素 生长素、细胞分裂素等 (1)①过程表示__________。②过程一般需要光，作用是__________。 (2)筛选遗传性状优良的外植体作为实验材料，接种时防止倒插与__________有关。 (3)培养基中蔗糖作用__________（答出1点即可）。 (4)为了方便运输将培养得到的胚状体包裹上人工种皮制备人工种子，结合题中信息和植物组织培养的条件推测人工种子中还应该包含什么成分__________（答出1点即可）。 【答案】(1) 脱分化 有利于叶绿素的合成和组培苗的光合作用 (2)生长素的极性运输 (3)提供碳源、调节渗透压、抑制杂菌污染等 (4)营养物质、植物激素、抗生素、兰菌等 【分析】在植物组织培养过程中涉及有丝分裂，没有减数分裂；植物组织培养技术包括脱分化和再分化两个阶段，在植物组织培养过程中，培养基中需要添加生长素和细胞分裂素。 【详解】（1）过程①是脱分化形成愈伤组织，培养基中的生长素和细胞分裂素的比值为1时有利于愈伤组织的形成，②过程是再分化形成胚芽和胚根等结构，由于叶绿素的合成需要光，且形成的幼苗光合作用需要光，因此②过程一般需要光。 （2）外植体是指组织培养过程中所用的离体的植物器官、组织或细胞。由于生长素可促进生根，且生长素的运输是从产生生长素的形态学上端运到下端，因此接种时需要将形态学下端插入培养基，不能倒插。 （3）培养基中蔗糖可为组织细胞提供碳源、并为植物生长提供营养和维持一定的渗透压的功能，由于蔗糖能增加培养基的渗透压，因此也具有一定的抑制细菌生长的作用。 （4） 人工种子加兰菌的应用在兰花栽培中具有多重作用，不仅提高了种子的萌发率，还增强了根系的吸收能力，改善了土壤环境，促进了兰花的生长，并在一定程度上增强了兰花的抗逆性。因此人工种子中除了充入各种营养物质外，还应该充入生长素和细胞分裂素等植物激素以及抗生素、兰菌等。 19．(24-25高二下·湖北武汉新洲区第一中学邾城校区·期末)北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不断减少。2018年3月，世界上最后一头雄性北方白犀牛死亡，该物种仅剩下两头雌性，在此之前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子。多个研究团队试图通过多种技术手段繁育该物种。请回答下列(一)(二)两小题。 (一)一个研究团队试图培育试管北方白犀牛，其主要流程如图1。 (1)①过程需要对雌性北方白犀 ___________ 促性腺激素(填“注射”/“饲喂”/“注射或饲喂”)，目的是使其超数排卵。取自雌性北方白犀牛体内的卵母细胞需要培养至___________(时期)，才能与获能的精子受精。 (2)研究团队将体外受精得到的受精卵培养至桑葚胚或囊胚后移植至南方白犀牛的子宫中孕育，为了使受体生理状态更适合胚胎移植，应对其进行 ___________ 处理以提高成功率。 (二)另一个团队试图培育克隆北方白犀牛，其主要流程如图2。 (3)进行核移植之前需要从北方白犀牛身上取少量细胞进行体外培养以获得足够量的供体细胞。在培养细胞时，既要保证环境无菌、无毒，还需定期更换培养液，以便___________。 通常还会将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入培养瓶中，目的是___________以增加培养的细胞数量。 (4)取自雌性北方白犀牛的卵母细胞培养至一定阶段后需要去核，在去核操作中常采用的方法是___________ 法。 (5)上述后代试管动物和克隆动物性别是否一定相同 ___________(填“是”或“否”)；从生物多样性的角度分析，与野生种群相比，人工繁育的种群 ___________。 【答案】(1) 注射 MⅡ(减数分裂Ⅱ中期或减数第二次分裂中期) (2)同期发情 (3) 清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 增大细胞贴壁生长的附着面积，防止细胞过早出现接触抑制现象 (4)显微操作 (5) 否 遗传(基因)多样性会降低 【分析】哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤。 【详解】（1）促性腺激素的化学本质为蛋白质，口服后会被消化而失去作用，因此为了获得更多的卵母细胞，应该给雌性个体注射促性腺激素，使其超数排卵。取自雌性北方白犀牛体内的卵母细胞需要培养至MII（减数分裂II中期或减数第二次分裂中期）才能与获能的精子受精。 （2） 要对受体牛进行同期发情处理，使其生理状态更适合胚胎移植，才能提高成功率。 （3）在进行动物细胞培养时，要定期更换培养液，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。由于动物细胞具有贴壁生长、接触抑制的现象，所以将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入培养瓶中增大细胞贴壁生长的附着面积，防止过早出现接触抑制现象，以增加培养的细胞数量。 （4）取自雌性北方白犀牛的卵母细胞培养至一定阶段后需要去核，在去核操作中常采用的方法是显微操作法，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。 （5）获得的克隆北方白犀牛，其细胞核遗传物质来源于雌性北方白犀牛，因此其性别与提供细胞核的供体相同，为雌性，而试管动物的获得经过了两性生殖细胞的结合，性别无法确定，因此，上述后代试管动物和克隆动物性别不一定相同。生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，从生物多样性的角度分析，与野生种群相比，人工繁育的种群遗传多样性会降低。 20．(24-25高二下·辽宁丹东·期末)Leigh氏综合征是一种攻击神经系统的严重神经障碍，其致病基因位于线粒体DNA中。为了避免母亲把缺陷基因遗传给孩子，利用“三亲婴儿”技术获得了正常的婴儿，回答下列问题： (1)为了获得足量的卵细胞，图中捐献者在取卵前通常需要注射_______激素，捐献者实质上给婴儿捐献的是卵母细胞的_______，捐献的意义_______。 (2)图中去核操作实际上去除的是_______。图中父亲精子与重组卵细胞进行体外受精过程属于_______生殖（填“有性”或“无性”），受精的标志是_______。 (3)防止多精入卵的屏障有_______和卵细胞膜反应。受精卵形成后在透明带内的分裂方式为_______。 (4)三亲婴儿培育过程中用到的细胞工程技术有_______（答出两个即可）。 【答案】(1) 促性腺 细胞质基因（线粒体基因或线粒体） 防止婴儿从母亲获得线粒体DNA上的致病基因 (2) 纺锤体-染色体复合物 有性 （在透明带和卵细胞膜之间）观察到两个极体（或者雌、雄原核） (3) 透明带反应 有丝分裂 (4)细胞核移植、胚胎移植、体外受精技术（早期胚胎培养） 【分析】由图可知，三亲婴儿的细胞核遗传物质分别来自父母，细胞质遗传物质来自捐献者。 【详解】（1）常用促性腺激素促进排卵，增加卵子的数量。由于母亲的细胞质中含有致病基因，故需要捐献者提供卵母细胞的细胞质基因，防止婴儿从母亲获得线粒体DNA上的致病基因。 （2）去核指去除纺锤体-染色体复合物，体外受精有两性生殖细胞的结合，属于有性生殖，受精的标志是在卵细胞膜和透明带之间可以观察到两个极体。 （3）防止多精入卵的两道屏障：透明带反应和卵细胞膜反应，阻止其他精子进入。受精卵的分裂方式为有丝分裂。 （4）图中涉及的技术有核移植技术，体外受精，胚胎移植等。 21．(24-25高二下·宁夏固原·期末)2024年12月17日，全球最新癌症报告显示，肺癌再次成为全球第一大癌，吸烟是迄今为止最重要的肺癌风险因素。科研人员为了降低肺癌治疗药物的副作用，尝试在杂交瘤技术制造单克隆抗体的基础上，构建抗体—药物偶联物（ADC），过程如图1所示。 (1)在该实验中，科研人员给小鼠注射的特定抗原应取自_____。 (2)图中已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞在体外融合时需要诱导，与诱导植物原生质体融合不同的是还可用_________诱导融合。诱导后的细胞需要进行两次筛选培养，其最终目的是要筛选出具有______特点的细胞。 (3)单克隆抗体是ADC中的_______（填“a”或“b”）部分，单克隆抗体的优点是________。 (4)ADC能降低肺癌治疗药物的副作用，是因为______。 【答案】(1)人的肺癌细胞 (2) 灭活的病毒 既能大量增殖，又能产生所需抗体 (3) a 特异性强、灵敏度高、可大量制备 (4) 抗原抗体的特异性识别，使单克隆抗体能精确地定位肺癌细胞，实现了ADC对癌细胞的选择性杀伤 （合理即可） 【分析】据图分析，抗体上带有药物，抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把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。 【详解】（1） 要生产肺癌的单克隆抗体，应该选择肺癌细胞作为抗原对小鼠进行免疫处理。 （2）诱导动物细胞融合的方法主要有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法，其中与诱导植物原生质体融合不同的是灭活病毒诱导法。诱导后的细胞需要进行两次筛选培养， 第1次筛选用特定的选择培养基筛选出来的是杂交瘤细胞，第2次筛选是对第1次筛选出的杂交瘤细胞，进行了克隆化培养和抗体检测，最终目的是筛选出既能大量增殖，又能产生所需抗体的细胞。 （3）ADC药物是利用单克隆抗体的导向作用，对应图中的a部分。 单克隆抗体是由产生单一抗体的杂交瘤细胞经体内或体外大量培养获得，得到的抗体纯度高，所以具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点。 （4）ADC中的单克隆抗体能精确地定位肺癌细胞，让药物作用于肺癌细胞，而不是正常的细胞，可以降低肺癌治疗药物的副作用，这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应，可以有效地治疗疾病。 22．(24-25高二下·天津西青区·期末)为降低肺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如图1所示。回答下列问题：        (1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自__________。 (2)为了获得杂交瘤细胞，需要进行筛选。图1中过程②所采用的培养基属于__________；使用该培养基进行细胞培养的结果是__________。 (3)单克隆抗体是图1ADC中的__________（填“a”或“b”）部分。研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。    (4)①据图2回答，ADC进入肺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于__________（填结构名称），可导致癌细胞凋亡。 ②ADC能降低肺癌治疗药物的副作用，是因为__________（答出2点）。 【答案】(1)肺癌细胞 (2) 选择培养基 只有杂交瘤细胞能够生存 (3)a (4) 细胞核 ADC中单克隆抗体能精确的定位癌细胞，让药物作用于肺癌细胞，而不是正常的细胞，可以降低肺癌细胞治疗药物的副作用，这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应。且单克隆抗体具有灵敏度高的特征，小剂量使用药物就可以有效地治疗疾病 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B淋巴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，再通过克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞，最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】（1） 给小鼠注射抗原的目的是使小鼠产生能分泌相应抗体（针对肺癌细胞）的B淋巴细胞，故小鼠注射的特定抗原应取自肺癌细胞。 （2）经过程②培养基培养后可把杂交瘤细胞筛选出来，故该培养基是起筛选作用的选择培养基。使用该培养基进行细胞培养的结果是：未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞不能在该培养基上生存，只有杂交瘤细胞才能在该培养基中生存。 （3）ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成，其中抗体起特异性识别作用，据图1可知，a是单克隆抗体，b是药物。 （4）①据图2可知，ADC进入肺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，药物被释放至细胞质基质中，释放出的药物再进入细胞核，最终作用于细胞核，导致癌细胞凋亡。 ②ADC中单克隆抗体能精确的定位癌细胞，让药物作用于肺癌细胞，而不是正常的细胞，可以降低肺癌细胞治疗药物的副作用，这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应。单克隆抗体具有灵敏度高的特征，小剂量使用药物，就可以有效地治疗疾病，因而可以降低肺癌细胞治疗药物的副作用。 23．(24-25高二下·福建福州平潭翰英中学·期末)下表所示为几种限制酶的识别序列及其切割位点，请回答下列问题： 限制酶 BamHⅠ HindⅢ EcoRⅠ SmaⅠ 识别序列和切割位点 -G↓GATCC-CCTAG↓G- -A↓AGCTT-TTCGA↑A- -G↓AATTC-CTTAA↑G- -CCC↓GGG-GGG↑CCC- (1)从表中四种酶的切割位点看，可以切出平末端的酶是________。 (2)将目的基因与质粒DNA“缝合”依靠的是________酶，它的作用是形成磷酸二酯键；两条链间的碱基对通过________连接起来。 (3)图1中的质粒分子可被表中哪种限制酶________切割，切割后的质粒含有个游离的磷酸基团。 (4)在相关酶的作用下，图1中的甲与图2中的乙___（填“能”或“不能”）拼接起来。理由是__。 【答案】(1)SmaⅠ (2) DNA连接 氢键 (3)EcoRⅠ (4) 能 二者具有相同的黏性末端 【分析】基因工程的工具：①限制酶：识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。②DNA连接酶：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复限制酶切开的磷酸二酯键。③载体：最常用的载体是质粒，除此之外还有噬菌体、动植物病毒等。 【详解】（1）由表中四种限制酶的切割点可知，SmaI可切出平末端。 （2）将目的基因与质粒DNA“缝合”依靠的是DNA连接酶，形成磷酸二酯键；两条链之间的碱基依据碱基互补配对原则形成氢键。 （3）根据质粒的碱基序列可知，质粒分子可被限制酶EcoRⅠ切割，切割后形成链状DNA。 （4）由图可知，甲和乙的黏性末端相同，在DNA连接酶的作用下可以拼接起来。 24．(24-25高二下·甘肃定西通渭县第三中学·期末)某科研人员将甜蛋白基因导入番茄，可提高番茄甜味，改善果实品质。如图为甜蛋白基因和Ti质粒上限制酶切位点示意图。回答下列相关问题： (1)利用PCR技术扩增甜蛋白基因时，为了特异性扩增甜蛋白基因序列，需根据甜蛋白基因两端的碱基序列设计_____种引物；每次循环一般可以分为_____、_____、_____三步。 (2)用限制酶切割含有甜蛋白基因的DNA片段时，不用限制酶BamHI的原因是_____。研究人员最终选择了限制酶XbaI和HindIII切割质粒和含有甜蛋白基因的DNA片段，而不是选择限制酶XbaI和EcoRI的理由是_____。构建的基因表达载体中能识别启动子的酶是_____。 (3)为了让甜蛋白基因进入受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上，可以将甜蛋白基因插入Ti质粒的_____中。将基因表达载体导入农杆菌前，需用_____处理农杆菌，其目的是_____。为了确定农杆菌中是否导入基因表达载体，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番茄细胞。 【答案】(1) 2 变性 复性 延伸 (2) 会破坏甜蛋白基因 会导致甜蛋白基因与质粒反向连接，不能表达出甜蛋白 RNA聚合酶 (3) T-DNA Ca2+ 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 卡那霉素 【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。 【详解】（1）PCR扩增目的基因时，需根据目的基因两端碱基序列设计2 种引物，分别结合目的基因的两条链，保证扩增的特异性。PCR每次循环分为三步：变性（90-95℃，DNA双链解旋为单链）、复性（55-60℃，引物与单链DNA特异性结合）、延伸（72℃左右，Taq酶催化子链合成）。 （2）由图可知，限制酶BamH I切割会破坏甜蛋白基因，不宜使用。在Ti质粒中，EcoR I位于Xba I的左侧，根据甜蛋白基因转录的方向和Ti质粒启动子到终止子的方向，应选择限制酶Xba I和Hind Ⅲ切割质粒和含有甜蛋白基因的DNA片段，选择限制酶Xba I和EcoR I会导致甜蛋白基因与质粒反向连接，不能表达出甜蛋白。启动子是RNA聚合酶结合的位点，启动转录过程，因此该酶为RNA聚合酶。 （3）Ti质粒的T-DNA是可转移的DNA，能够携带目的基因进入受体细胞并将其整合到受体细胞的染色体的DNA上。将基因表达载体导入农杆菌，需用Ca2+处理，使其成为感受态细胞，提高转化率。分析图形，质粒中存在卡那霉素抗性基因，因此需在培养基中加入卡那霉素，筛选出成功导入目的基因的农杆菌。 25．(24-25高二下·福建福州马尾一中等六校·期末)为研究干旱胁迫基因LEA和VOC对甘蓝型油菜油脂的积累机制，科研人员构建了两个基因表达载体。其中基因LEA与荧光素酶基因（Luc）构建成基因表达载体甲，基因VOC和标记基因构建成基因表达载体乙，相关序列及酶切位点如图所示。箭头表示转录方向。 (1)利用PCR扩增LEA基因时，需要在引物的____________（填“3'端”或“5'端”）添加限制酶识别序列，添加序列对应的限制酶是_____，若产物中除了目的基因外有其他DNA片段存在，从引物角度考虑，原因可能是__________。 (2)为了构建基因表达载体甲，依据图中已知碱基序列，在PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为5'-__________-3'和5'_______-3'（引物长度均为12个碱基）。 (3)常用农杆菌转化法将目的基因导入油菜受体细胞，依据农杆菌的侵染特点，目的基因将插入Ti质粒的_______上，经过转化作用，进入油菜细胞，并将其插入________，从而使其得以维持稳定和表达。 (4)乙酰-CoA羧化酶基因（AC）是油脂合成过程的关键酶基因，甘油三酯酯酶基因（ATGL）是油脂分解过程的关键酶基因。将基因表达载体甲、乙分别导入植物细胞培养成转基因植物A、B，在干旱胁迫的环境下培养两种转基因植物和正常植物，分别检测植物体内AC和ATGL基因的表达水平，结果如下图。 正常植株 转基因A植株 转基因B植株 AC酶 ATGL酶 ①在分子水平上，用_____方法检测AC酶和ATGL酶的含量可得到上述表格结果。 ②基于以上研究，干旱胁迫基因LEA和VOC在甘蓝型油菜油脂积累中的机制是________。 【答案】(1) 5'端 EcoR V和Xbal 引物特异性差 (2) -GATATCATGGGC- -TCTAGACTAGTG- (3) T-DNA 染色体DNA (4) 抗原—抗体杂交 LEA通过促进AC的表达使植物油脂增加；VOC通过抑制ATGL的表达从而减弱油脂的降低 【分析】基因工程的基本操作程序：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）DNA聚合酶不能从头开始合成 DNA，而只能从引物的3'端延伸DNA链，因此PCR扩增需要引物。利用PCR扩增LEA基因时，需要在引物的5'端添加限制酶的识别序列。由题意和题图可知：基因LEA与荧光素酶基因（Luc）构建成基因表达载体甲，而Luc中存在BamH I识别序列，BamH I酶切可将Luc切断，单一酶切后可能会导致载体、LEA基因自身环化及LEA反向连接，因此引物添加序列对应的限制酶是 EcoR V和Xbal。若产物中除了目的基因外有其他DNA片段存在，从引物角度考虑，原因可能是设计的引物特异性差。 （2）为了构建基因表达载体甲，在LEA基因左右两端分别添加相应的限制酶 EcoRV和Xbal.识别序列，由于引物只能引导子链从5'→3'延伸，根据碱基互补配对原则，用PCR扩增时的两个引物对应的序列为:5'-GATATCATGGGC-3'和5'-TCTAGACTAGTG-3'。 （3）农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到油菜受体细胞中染色体DNA上，从而使其得以维持稳定和表达。 （4）①AC酶和ATGL酶的化学本质是蛋白质，检测其含量，在分子水平上采用抗原—抗体杂交技术。 ②根据检测结果，转基因A植株的AC酶表达量升高，转基因B植株的ATGL酶表达量变低，据此可推测在干旱胁迫的环境下，LEA通过促进AC的表达使植物油脂增加；VOC通过抑制ATGL的表达从而减弱油脂的降低。 26．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)平滑肌细胞（SMC）是高等动物血管壁重要组成部分，其功能障碍可导致主动脉瘤。M蛋白（与肌肉收缩相关，由M基因控制合成）在SMC中含量高，其他细胞中几乎不存在。科研团队为获得血管SMC被特异性标记的模型鼠，开展了系列实验。 (1)获得融合基因：如图1所示，利用_________技术获得Cre重组酶基因和雌激素受体基因的融合基因（CE）。欲得到大量完整的CE基因，该技术的最后一个环节应选用引物_________。 (2)构建基因表达载体：为保证CE在SMC中特异性表达，需将CE插入小鼠的____基因的启动子之后。已知CE基因的连接处有XbaI的识别序列，图2为用于构建CE基因表达载体的质粒的部分示意图。据图可知，可用限制酶________对载体质粒进行双酶切，在CE融合基因的两端分别添加限制酶________的识别序列。 (3)将目的基因导入受体细胞：将构建成功的表达载体通过________法导入小鼠的_______作为受体细胞，培养后获得小鼠A。 (4)获得CE杂合小鼠C：构建含Stop和tdT的表达载体并获得小鼠B，让小鼠A与B进行杂交，获得同时含有以上基因的CE杂合小鼠C，如图3。 在外源药物T的诱导下，定位于细胞质中的雌激素受体进入细胞核，而Cre重组酶能导致loxP位点间的序列丢失。用药物T饲喂小鼠C后，借助一定的技术手段可观察到________。 【答案】(1) PCR P1、P4 (2) M Xba I、EcoR I Spe I、EcoR I (3) 显微注射 受精卵 (4)SMC发出红色荧光 【分析】基因工程的基本步骤： （1）获取目的基因（从基因组文库中获取或、利用PCR技术扩增目的基因）； （2）基因表达载体的构建（这也是基因工程的核心）； （3）将目的基因导入受体细胞（植物、动物、微生物）； （4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）如图1所示，可以利用PCR技术获得Cre重组酶基因和雌激素受体基因的融合基因(CE)。欲得到大量完整的CE基因，需要将两个基因均复制，而DNA聚合酶只能从引物的3'-末端延伸子链，因此该技术的最后一个环节应选用引物P1、P4。 （2）构建基因表达载体：由于M蛋白在SMC中含量高，因此为保证CE在SMC中特异性表达，需将CE插入小鼠的M基因的启动子之后。图2为用于构建融合基因表达载体的质粒的部分示意图。据图可知，可用Xba I、EcoR I限制酶对载体质粒进行双酶切，不能用Spe I酶和BamH I酶，因为会切割标记基因；不能使用Sma Ⅰ，因为其切割后产生的是平末端，连接效率较低。已知CE基因(融合基因)的连接处有Xba I的识别序列，故不能用Xba I切割目的基因，依据表达载体使用的限制酶、启动子的位置以及各限制酶的识别序列可知，在CE融合基因的两端分别添加Spe I（该酶切割后形成的黏性末端与Xba I相同）、EcoR I限制酶的识别序列。 （3）将目的基因导入受体细胞：将经筛选后构建成功的表达载体通过显微注射法导入小鼠的受精卵中，培养后获得小鼠A。 （4）在外源药物T的诱导下，定位于细胞质中的雌激素受体进入细胞核，而Cre重组酶能导致loxP位点间的序列丢失。用药物T饲喂小鼠C后，借助一定的技术手段可观察到SMC发出红色荧光。 27．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)斑马鱼是一种常用的模式动物，具有体外受精、体外　发育、胚胎透明等诸多优势。研究人员建立一种绿色荧光蛋白（EGFP）在斑马鱼肌肉和心脏组织中特异表达的转基因斑马鱼品系，为肌肉和心脏发育以及相关疾病研究提供了一个新的理想实验模型。请回答: (1)基因表达载体的构建 ①研究人员构建了如图1所示基因表达载体，其中Tol2序列 可携带ttn.2启动子和EGFP基因随机插入染色体DNA的任意位点;ttn.2启动子的作用是__________。 ②构建完成的表达载体导入大肠杆菌感受态细胞，在含_____________的平板上培养一段时间后挑选单菌落，扩大培养后提取质粒DNA并通过酶切、测序验证是否构建成功。若构建成功，则用限制酶StuI切割后进行琼脂糖凝胶电泳，将观察到_____个条带。 (2)将表达载体导入受体细胞通常使用__________法将构建好的表达载体导入斑马鱼的受精卵中。 (3)反向PCR鉴定整合位点 ①通过反向PCR扩增并对产物进行测序（如图2），再将测序结果与基因序列数据库中已知斑马鱼DNA序列进行比对，可以判断出目的片段所插入的染色体及所在的位置。已知目的片段的一条单链序列为:5＇-GCAATGCGTAGCCTCT.............AACTATGCGCTCATGA-3＇（虚线处省略了部分核苷酸序列），则在步骤Ⅲ中选用的PCR引物是__________。 A．5＇-TTGATACGCGAGTACT-3＇ B．5＇-AACTATGCGCTCATGA-3＇ C． 5＇-AGAGGCTACGCATTGC-3＇ D．5＇-GCAATGCGTAGCCTCT-3＇ ②对成功导入上述表达载体的3个斑马鱼品系的反向PCR产物进行电泳，结果如图3。据图分析，出现图中现象的原因最可能是__________。 【答案】(1) RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动EGFP基因在斑马鱼肌肉和心脏组织中特异性转录出mRNA 氨苄青霉素 2 (2)显微注射 (3) BC 1号品系插入了1个目的片段，2、3号品系插入了2个目的片段 【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：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：分子水平鉴定用抗原-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。 【详解】（1）①启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，能够驱动基因的转录。因此，ttn.2启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动EGFP基因在斑马鱼肌肉和心脏组织中特异性转录出mRNA。 ②构建的表达载体含有氨苄青霉素抗性基因，因此需在含氨苄青霉素（或对应抗性标记的抗生素）的平板上筛选转化成功的大肠杆菌。如图1所示，基因表达载体上存在2个StuI的酶切位点，用限制酶StuI切割后会得到长度不同的2条片段，电泳后得到2条条带。 （2）通常使用 显微注射法 将基因表达载体直接注入受精卵的细胞质或细胞核。 （3）已知目的片段的一条单链序列为:5＇-GCAATGCGTAGCCTCT.............AACTATGCGCTCATGA-3＇，其互补链的序列为3＇-CGTTACGCATCGGAGA.............TTGATACGCGAGTACT-5＇，根据反向PCR扩增的要求，应在两端选择反向引物，故引物序列为 5＇-AACTATGCGCTCATGA-3＇和5＇-AGAGGCTACGCATTGC-3＇。综上所述，AD错误，BC正确。 故选BC。 分析图3，1号品系有1个条带，说明1号品系插入了1个目的片段，2、3号品系有2个条带，说明2、3号品系插入了2个目的片段。 28．(24-25高二下·安徽合肥第七中学·期末)生长激素制剂是治疗垂体性侏儒症的特效药。图1是通过基因工程将人的生长激素基因导入大肠杆菌中生产生长激素的过程，图2是基因工程中所用到的质粒，图3是通过PCR获取和扩增目的基因。请回答下列问题：    (1)图1通过______过程得到目的基因A后，通过③过程进行PCR扩增。该技术一般要经历30次循环，每次循环可以分为______三步。如果开始的A基因只有一个，则第n次循环需要引物______对。 (2)若利用图3过程获取和扩增A基因，需要选择的一对引物是______。图3中的基因表达时，______（填“a”或“b”）链作为转录的模板链。 (3)要使A基因能正确与图2中的质粒拼接在一起，需要在所选引物的______端分别增加相应的限制酶的酶切位点。分析图2和图3，为了防止目的基因的反向连接，可在目的基因的上、下游分别添加______（填限制酶名称）的识别序列。 (4)利用乳腺生物反应器批量生产药物时，科学家将A基因与______等重组在一起，利用______方法导入哺乳动物受精卵中，然后将其处理并输送入受体动物体内，使其生长发育成转基因动物。 【答案】(1) 逆转录/反转录 变性、复性和延伸 2n-1 (2) 引物2和引物3 b (3) 5' Alu Ⅰ、Hind Ⅱ (4) 乳腺蛋白基因的启动子/乳腺中特异表达的基因的启动子 显微注射法 【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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）由RNA→DNA的过程是逆转录过程，故图1中的目的基因是由mRNA经过逆转录过程获得的；PCR的一个循环要经历变性、复性和延伸三个步骤；第n次复制是从n-1次结束开始的，第n-1次结束后的基因有2n-1个，每个基因复制1次需要1对引物，第n次复制需要2n-1对引物。 （2）DNA分子中，游离的磷酸端是5'端，游离的羟基端是3'端，由于需要在引物的3'端延伸子链，因此选择引物2和引物3；图中转录方向是从左到右，-OH位于链的3‘端，磷酸基团位于5’端，转录从基因模板链的3‘端→5’端，因此图3中的基因表达时b链作为转录的模板链。 （3）由于子链沿着5'→3'的方向延伸，为保证准确复制，需要在所选引物的5'端分别增加相应的限制酶的酶切位点；转录方向是向右的，所以基因A在连接图2载体时，上游应靠近启动子，下游靠近终止子，而图2中不能选EcoR Ⅰ酶切割质粒，会破坏复制原点，为了防止目的基因的反向连接，所以应该在目的基因上游添加Alu Ⅰ酶识别序列，下游添加Hind Ⅱ酶识别序列。 （4）目的基因要只在乳腺细胞表达，需要将基因A与乳腺蛋白基因的启动子等重组在一起，利用显微流向法导入哺乳动物受精卵中，然后将其处理并输送入受体动物体内，使其生长发育成转基因动物。 29．(24-25高二下·湖南雅礼中学·期末)17a-羟基孕酮是合成孕激素等甾体类激素的重要中间体，由CPY17酶催化孕酮而产生。科研人员利用转基因技术建构了CYP17酶稳定高表达的酵母菌株，对甾体类药物的生产具有重要意义。 (1)GSII5酵母菌常作为基因工程的受体菌。从细胞结构的角度分析，原因是_____ (2)扩增CYP17基因时，在上下游引物中分别加入______限制酶的识别序列，以便与图1质粒构建正确连接的基因表达载体。将其导入大肠杆菌进行自我复制。 注：AOXⅠ基因其转录受甲醇的诱导，表达后可高效分解甲醇，促进细胞增殖。 (3)由于HIS4基因（组氨酸合成基因）突变为his4，GSII5为组氨酸缺陷型，因此将基因表达载体导入GSII5时，可将HIS4作为______（填“目的基因”或“标记基因”）。 (4)从大肠杆菌中提取基因表达载体导入GSII5中。由于存在同源序列，表达载体与酵母染色体会发生双交换（图2）或单交换（图3），将目的基因整合到酵母的染色体上。 ①两种方式均可以在_______（填“含有”或“缺乏”）组氨酸的培养基中筛选出成功转化的GSII5. ②图2所示方式转化的GSII5在含有甲醇的培养液中增殖缓慢，其原因_______。 ③为提高图3所示单交换的成功率；科研人员选择用_______酶处理基因表达载体并成功导入GSII5，检测到CYP17基因以图3所示方式整合到了染色体上。 (5)进一步对CYP17酶的催化中心结构进行分析，推测将第105位的丙氨酸替换为亮氨酸可提高其催化效率。为验证推测，利用点突变技术获得了改造后的表达载体。并在定期添加甲醇和______的培养液中培养，一段时间后检测发酵液中17α-羟基孕酮的含量，发现改造后的酶cy17具有更高的催化活性。 【答案】(1)酵母菌具有内质网和高尔基体，可以对核糖体合成的肽链进行剪切、折叠、加工和修饰 (2)BamHI和NotI (3)标记基因 (4) 缺乏 由于AOX1基因被敲除（部分序列被替换），从而失去高效利用甲醇的能力，故增殖缓慢 SalI (5)孕酮 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的筛选与获取：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，标记基因可便于重组DNA分子的筛选。 （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和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞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是否插入目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR技术；②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。 【详解】（1）GSII5酵母菌常作为基因工程的受体菌。从细胞结构的角度来看，原因是酵母菌具有内质网和高尔基体，可以对核糖体合成的肽链进行剪切、折叠、加工和修饰。 （2）构建正确连接的基因表达载体要将目的基因插在启动子和终止子之间，图1质粒在启动子和终止子之间有BamHI和NotI的切割位点，所以在目的基因上下游引物中分别加入BamHI和NotI限制酶的识别序列。 （3）由于HIS4基因（组氨酸合成基因）突变为his4，GSII5为组氨酸缺陷型，因此将基因表达载体导入GSII5时，可将HIS4作为标记基因，以便于重组DNA分子的筛选。 （4）①两种方式整合到酵母菌的染色体上后都含有HIS4基因，所以两种方式均可以在缺乏组氨酸的培养基中筛选出成功转化的GSII5。 ②图2所示方式转化的GSII5在含有甲醇的培养液中增殖缓慢，其原因是由于AOX1基因上游（含启动子）被破坏，导致CYP17基因无法表达，从而失去高效利用甲醇的能力，故增殖缓慢。 ③SalI切割位点与图3单交换位点相同，所以选择用SalI酶处理基因表达载体。 （5）由题可知，17α-羟基孕酮是合成孕激素等甾体类激素的重要中间体，由CPY17酶催化孕酮而产生，所以培养液中加入孕酮。 30．(24-25高二下·河南周口商水县·期末)茉莉酸参与植物的防御反应和生长发育的调控。为了解植物细胞中茉莉酸的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将某茉莉酸特异性结合蛋白（JP）的基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞茉莉酸变化的荧光探针，并通过农杆菌转化法导入拟南芥，测定拟南芥细胞内茉莉酸含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机制和构建荧光探针表达载体的过程分别如图1、2所示，回答下列问题： (1)由图1可知，T5核酸外切酶可逐个水解________（填“5'”或“3'”）端的脱氧核苷酸，该过程断裂的化学键是__________。过程②属于_________（填“变性”“复性”或“延伸”），由于片段间存在“缺口”，过程③需要的酶有__________ (2)利用PCR技术扩增JP基因和GFP基因时，设计了4种引物（F1、R1、F2和R2），构建JP和GFP融合基因的关键是R2的5'端与_______存在互补序列。可通过观测转基因拟南芥细胞的______，来了解JP的表达情况。 (3)图2中的基因1和基因2是两种标记基因，成功转化植物后，将获得的种子置于含草铵膦的培养基上，发现该种子能够萌发生长，而普通拟南芥的种子都不能，则基因_____（填“1”或“2”）是草铵膦抗性基因。 (4)为探究茉莉酸参与植物防御反应和生长发育的调控的机制，构建JP缺失突变体时，需要用物理或化学因素对野生型拟南芥种子或愈伤组织进行诱变处理，提取突变植株细胞中的相关蛋白，与抗JP的抗体进行__________，筛选出______的个体，即为JP缺失突变体。 【答案】(1) 5' 磷酸二酯键 复性 DNA聚合酶和DNA连接酶 (2) JP基因 绿色荧光强度 (3)1 (4) 抗原-抗体杂交 无杂交带 【分析】基因工程的操作步骤：目的基因筛选和获取、构建基因表达载体、把目的基因导入受体、目的基因的检测和鉴定。 【详解】（1）由图可知，无缝克隆时，过程①中T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA，以形成黏性末端，即可以水解5'端的脱氧核苷酸，该过程会破坏核苷酸之间的磷酸二酯键。过程②表示复性，过程③表示进行DNA的复制，该过程需要DNA 聚合酶（DNA聚合酶将游离的单个脱氧核苷酸加到子链3′末端）和DNA连接酶（将两个DNA片段进行连接）。 （2）根据图示可知，GFP基因的右端含有JP基因的部分序列，所以构建融合基因的关键在于R2的5'端与JP基因的部分序列互补，才能实现融合。JP基因和GFP基因构成融合基因，JP和GFP基因可以同时表达，故可以通过观测转基因拟南芥细胞的绿色荧光强度判断JP的表达情况。 （3）由于基因1位于T-DNA区域，在成功转化的植物中，只有基因1能够表达，故基因1为草胺膦抗性基因。 （4）JP表达的蛋白可以与抗JP的抗体结合形成杂交带，JP缺失突变体不能合成JP蛋白，不能与抗JP的抗体结合形成杂交带，提取突变植株细胞中的相关蛋白，与抗JP的抗体进行抗原-抗体杂交，筛选出没有杂交带的个体，即为JP缺失突变体。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 期末冲刺非选择题规范练 1．(24-25高二下·河南周口项城第三高级中学·期末)图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中甲代表图中有机物共有的元素，Ⅱ、Ⅲ、IV、V是生物大分子，X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。图2为核酸的部分结构示意图。回答下列问题： (1)图1中甲代表的元素是________。 (2)脂质中除I外，还包括_______：若V存在于动物细胞中，且与淀粉功能相似，V是________。若相同质量的V和I彻底氧化分解，_______（填“V”或“I”）消耗更多的氧气。 (3)若图2为Ⅱ的部分结构，则④的中文全称是_______。人类免疫缺陷病毒的遗传信息储存在______（填“Ⅱ”或“Ⅲ”）中，其初步水解的产物是_______。 (4)图3是免疫球蛋白（IgG）的结构图。科学家发现，IgG可以与不同的抗原结合，其原因主要是IgG的V区变化很大。从氨基酸的角度考虑，V区不同的原因是______。多条肽链之间往往还通过二硫键进行局部连接，二硫键的形成可用下列式子来表示：（—SH+—SH→—S—S—+2H）。免疫球蛋白（由4条肽链构成），若一个IgG由n个氨基酸构成，则形成一个IgG分子后，相对分子质量减少了________。 2．(24-25高二下·湖南邵阳海谊中学·期末)人体细胞中含有三类重要的有机物甲、乙、丙，它们的元素组成及相互关系如下图所示。回答下列问题：    (1)图中X所指的元素是_________，甲的中文名称是_________。 (2)若物质乙含m条肽链，共由n个氨基酸分子组成，每个氨基酸的平均相对分子质量为x，则乙的相对分子质量为_________。 (3)若c为葡萄糖分子，由两分子c缩合而成的二糖是_________。 (4)细胞结构II的名称为_________，体内癌细胞转移与其含量_________（填“增加”或“减少”）有关。 3．(24-25高二下·安徽皖江名校联盟·期末)如图表示某动物细胞的部分结构及生物膜系统在结构和功能上的联系，①~⑤代表相关的细胞器。据图回答下列问题： (1)人体下丘脑分泌的生长激素释放激素中含有a赖氨酸、b苏氨酸、c蛋氨酸、d亮氨酸、e精氨酸等，其中不属于人体必需氨基酸的有__________（填字母），上述5种氨基酸结构上的区别主要是__________。若组成该分泌蛋白的氨基酸的平均相对分子质量为f，通过化学反应形成m条肽链，再经盘曲折叠构成相对分子质量为p的蛋白质，则该蛋白质中的肽键数目是__________。 (2)细胞器③形成的某些囊泡可以进一步形成溶酶体，细胞器③是__________，溶酶体在动物细胞中的作用是__________（答出2点）。 (3)生物膜的基本支架是__________。内质网膜内连核膜、外连细胞膜，据此说明内质网可能还具有的功能是__________。研究发现，高尔基体和囊泡能够精确地将细胞内的“货物”运送到“目的地”，根据所学知识，推测其最可能的原因是____________________。 4．(24-25高二下·河南天一大联考·期末)肝脏是人体重要的代谢器官，肝细胞中内质网发达。内质网分为粗面内质网和光面内质网（参与脂质合成和有毒物质的分解等）。某患者长期服用药物X后出现血脂较高等症状，检测发现其肝细胞的内质网结构受损。下图是肝细胞中的部分结构，甲、乙表示两种内质网。回答下列问题： (1)甲、乙分别表示__________。核糖体在真核细胞中的存在形式有__________（答出2点）。 (2)粗面内质网上合成的蛋白质通过__________（结构）运输至高尔基体进一步修饰加工，最终可通过__________（运输方式）分泌到细胞外；该过程可体现生物膜的结构特点是____________________。 (3)患者长期服用药物X后出现血脂较高症状的原因可能与__________内质网受损，从而导致细胞合成的__________减少有关。 (4)研究发现，长期酗酒者的肝细胞中光面内质网数量显著增加。请解释出现这一现象的原因：________________________________________________________。 5．(24-25高二下·宁夏青铜峡宁朔中学·期末)图1是物质跨膜运输方式图，I～IV表示细胞膜上的相关结构或物质，a～e表示不同的跨膜运输。小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质并跨膜运输到组织液中如图2所示。请回答下列问题。 (1)图1为细胞膜结构，膜上具有运输作用的蛋白质分为两类：_______，该图主要体现了细胞膜具有______功能。 (2)图2可知，肠腔内的葡萄糖以_____的方式进入小肠上皮细胞，与该方式相比，③运输葡萄糖的特点有______。 (3)如图向b管中滴加了两滴一定浓度的蔗糖酶（可水解蔗糖形成两分子单糖），并在适宜温度下水浴保温一段时间，观察实验现象并预测实验结果： 一段时间后，b管液面变化过程是_______，直至b侧液面仅略高于a管后不再变化。当液面不再变化时，水分子的扩散将_________。（填“停止”、“动态平衡”、“从左向右”） 6．(24-25高二下·辽宁葫芦岛·期末)耐盐水稻具有较强的耐盐性和高产性。研究发现，水稻在盐化土壤中生长时，大量的Na+通过钠通道迅速流入根部细胞，形成盐胁迫，但水稻可通过Ca2+介导的离子跨膜运输，减少Na+在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要耐盐机制如图所示。 (1)耐盐水稻的细胞膜具有选择透过性的结构基础是_____。 (2)已知盐化土壤中水稻根细胞的细胞液浓度比非盐化土壤中的水稻高，其原因可能是盐胁迫使水稻根部细胞被动失去一些_____（填“自由水”或“结合水”）；若将非耐盐碱植物置于盐碱地中生长，可观察其根部细胞发生质壁分离，该现象发生的原因是______（写出两点，从所处环境和细胞自身结构分析）。 (3)盐胁迫下，Na+出细胞的方式是______，H+进入细胞的方式是______。 (4)水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后，转运蛋白C对Na+的运输速率会降低，其原因是______。 (5)据图分析，在高盐胁迫下，根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能，如胞外Ca2+______（选填“抑制”、“促进”）转运蛋白A，胞内Ca2+______（选填“抑制”、“促进”）转运蛋白C，从而降低细胞内Na+浓度。 7．(24-25高二下·甘肃临夏州·期末)植物的光合作用依赖光照，但光能超过光合系统所能利用的能量时，光合器官可能遭到破坏，该现象称为光抑制。光呼吸能利用部分有机物，在吸收O2放出CO2的同时消耗多余光能，对光合器官起保护作用。光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照、高氧和低二氧化碳情况下发生的一个生化过程，见下图（Rubisco表示1，5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶）。回答下列问题。 (1)图示卡尔文循环发生在________________（具体场所）；C3生成糖类的过程中NADPH的作用是______________________；若突然停止光照，C5的含量将_____________（填“增加”“不变”或“减少”）。 (2)据图可知，Rubisco既可催化_____________与C5结合，生成C3；又能催化_____________与C5结合，生成C3和乙醇酸（C2）。强光下，叶肉细胞的光呼吸会增强，原因是__________________。 (3)与光呼吸相区别，研究人员常把细胞呼吸称为“暗呼吸”。据图分析，请写出光呼吸和暗呼吸的相同点________________________。 8．(24-25高二下·辽宁丹东·期末)植物吸收的光能超过光合作用所能利用的量时，引起光能转化效率下降的现象称为光抑制。光抑制过程中PSⅡ（蛋白质和光合色素组成的复合物）将水光解释放电子e-，e-积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ，从而使光合速率下降。某种真核微藻在低氧环境中，其叶绿体内氢化酶活性提高；部分e-流向参与生成氢气的代谢过程（如图）。回答下列问题： (1)据图分析，光合作用所需的能量来自______，在______（填场所）转化为电能，再转化为______（填物质）中储存的化学能，用于暗反应中______过程。图中ATP合成酶的作用是_______。 (2)低氧环境中，生成氢气的代谢过程会使该微藻生长不良。结合图像，从物质转化的角度分析原因：_______。 (3)强光条件下，光反应产生的NADPH量多于暗反应消耗的量，使叶绿体内NADP+含量______（填“增加”、“减少”），从而导致过剩的电子传递给氧气形成活性氧。 (4)研究发现，类胡萝卜素可及时清除光抑制产生的活性氧，起到防止叶绿体受损的作用。强光条件下，与正常植株相比，缺乏类胡萝卜素的突变体光合速率会______（填“上升”、“下降”或“不变”），原因是缺乏类胡萝卜素的突变体对______的吸收量减少，无法正常清除______，使叶绿体结构受损。 9．(24-25高二下·黑龙江佳木斯桦南县第一中学·期末)如图甲为绿藻细胞中光合作用过程简图，图乙为适宜温度条件下绿藻光合速率与光照强度的关系，图丙为25℃条件下，将绿藻置于密闭玻璃容器中，每2h测一次CO2浓度变化情况（假设细胞呼吸强度恒定）。回答下列问题： (1)图甲中吸收光能的色素位于叶绿体的_______，细胞利用D的具体场所是________。 (2)图乙中光照强度相对值大于7时，限制光合作用的主要环境因素是______。该实验能否确定叶绿体产生O2的最大相对值?______。（“能”或“否”）原因是______。 (3)图丙实验过程中4～6h平均光照强度_________（填“小于”、“等于”或“大于”）8~10h光照强度。 (4)某小组就某种化学物质X对小麦光合作用的影响展开研究，所得结果如表（fw表示鲜重：气孔导度表示气孔张开的程度），请回答： 测定项目 A组 B组 叶绿素a含量（mg/gfw） 20.50 25.24 叶绿素b含量（mg/gfw） 8.18 13.13 气孔导度（mmol·m-2·s-1） 0.07 0.25 光合速率（μmol·m-2·s-1） 14.27 31.37 ①A组小麦幼苗用含适宜浓度的X的营养液培养；B组作为对照，用_________培养。 ②分析实验数据可知，X可以导致小麦幼苗光合速率明显下降，原因是： a．_______，光反应减弱。 b．_______，暗反应减弱。 10．(24-25高二下·湖南永州第一中学·期末)高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。 (1)叶绿体中含有许多由类囊体组成的__________，扩展了受光面积。 (2)据图分析，生成NADPH所需的电子源自于__________（填过程）。采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、__________，离心收集绿藻并重新放入含H218O的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生的带18O标记的气体有__________。 (3)据图分析，通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为______________；______________。 11．(24-25高二下·安徽滁州·期末)真核细胞内的能量转换过程对于生命活动的维持至关重要，科学家通过深入研究，逐步揭示了两种重要的细胞器中的能量转换机制。图1是线粒体中ATP产生机制示意图，图2是叶绿体中ATP产生机制示意图。 请回答下列问题： (1)图1、图2中的膜结构分别是_____、_______。 (2)由图1可知，NADH提供的电子通过氧化呼吸链传递给_____，该过程逐步建立起跨膜的H+浓度梯度，最终驱动ATP生成，该过程中H+的跨膜运输方式有_____。 (3)由图2可知，除了水光解产生H+，图中促进膜内外H+浓度梯度形成的过程还有______和_____。图2所示过程产生的_________，为暗反应供能并还原C3。 (4)结合图1和图2可知，两种ATP产生过程的相似之处在于都有电子传递、质子跨膜运输，并且都需要_______参与。从能量来源看，两者的主要区别是_______。 12．(24-25高二下·四川都江堰中学·期末)细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），DNA复制发生在S期。某种细胞G1期、S期、G2期、M期的时长分别是9h、7.2h、2.2h、1.8h。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列检验点，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段。回答下列问题： (1)下列细胞中具有细胞周期的是_____。 A．蚕豆根尖分生区细胞 B．小鼠十二指肠上皮细胞 C．小鼠骨髓瘤细胞 D．人的心肌细胞 (2)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化分别是_____。 (3)用适量的含放射性同位素的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养图中细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养被标记的细胞，定期检测，预计最快约____h后会检测到被标记的M期细胞。若加入过量的胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响，预计加入过量胸苷约_____h后，细胞都将停留在S期。为使细胞周期完全同步，先洗去胸苷，至少经过_____h再加入过量胸苷，一段时间后，所有细胞同步于G1/S期交界处。 (4)纺锤体形成于前期，但是抑制纺锤体的形成后，细胞却停滞于中期，据题推测其原因是_____。结缔组织中的成纤维细胞平时不分裂，一旦组织损伤就会激活检验点_____，并分裂形成大量成纤维细胞。 13．(24-25高二下·黑龙江佳木斯桦南县第一中学·期末)下图左边ABC三图是不同生物细胞有丝分裂图，右边为细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量的变化。据图回答下列问题： (1)图A表示______（填“动物”或“植物”）细胞，在该细胞所处的分裂时期为_____，细胞中姐妹染色单体有_____条；此图代表的生物体细胞内有_____染色体。 (2)C图细胞所处时期，对应坐标曲线图上的_____段。坐标曲线图中AB段上升的原因：_____。 (3)B图对应的生物，其细胞的分裂间期与分裂期时间所占比例为4：1，且分裂期时间为3小时，则此生物的一个细胞周期总时长约为_____小时。 (4)请在下侧的图2中完成图A对应细胞一个细胞周期末细胞内的染色体变化曲线图________。 (5)如果要观察B图对应生物细胞的有丝分裂，通常是取此生物分裂旺盛的组织，按照_____四个步骤进行制作临时装片（用文字和箭头组合表达）。 14．(24-25高二下·福建漳州艺术实验学校·期末)研究人员欲从土壤中筛选高淀粉酶活性的细菌（目标菌），并对其进行研究。回答下列问题： (1)在细菌筛选过程中，将土壤样品稀释液接种至以_______为唯一碳源的固体培养基上进行培养，除碳源外，该培养基还含有氮源、水、无机盐和琼脂。 (2)进行微生物菌种纯化时，为得到单菌落，最常用的两种接种方法是_____。 (3)A菌落经检测其为硝化细菌（如图一所示），据此说明A菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因是________。 (4)在研究过程中获得了三种淀粉酶，其酶活性与反应温度和pH值有关（如图2和图3所示），假如要选择一种耐酸耐高温的淀粉酶进行后续研究，应该选择淀粉酶______（填“甲”“乙”或“丙”），理由是___________。 15．(24-25高二下·福建福州马尾一中等六校·期末)一部手机上携带的细菌种类繁多，包括沙门氏菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、变形杆菌等，这已成为致病细菌传播的重要途径之一。为验证该观点，某同学进行了实验调查。如图是实验流程和实验结果。下表是2种可供选择的培养基配方。 培养基名称 配方 培养基甲 牛肉膏5g，蛋白胨10g，NaCl5g，蒸馏水1000mL，琼脂20g 培养基乙 葡萄糖15g，KH2PO41g，MgSO4·7H2O 0.5g，KCl 0.5g，FeSO4·7H2O0.01 g，蒸馏水1000mL，琼脂20g (1)经发现，手机上存在着大量的微生物，如酵母菌和绿脓杆菌等，这两种微生物的主要区别是___________。 (2)从物理性质上看，题述两种培养基属于_____培养基，为达到实验目的，应选择上表中的培养基____，理由是___________。 (3)为防止外来杂菌入侵，对实验使用的培养基应使用_________灭菌。 (4)取样面积如图所示，由于手机上存在各种微生物，为了准确计数平板上的细菌数量，依据不同微生物具有不同的菌落特征如______（写出两点即可）等方面加以区分。科研人员将上述菌悬液进行梯度稀释，取0.1mL稀释倍数为102的样品接种到4个平板上，经培养计数，4个平板的细菌菌落数分别是108、10、105、102，则该取样区域细菌密度约为_______个/cm2。 16．(24-25高二下·湖北黄冈中学·期末)甘蔗是我国重要的糖料作物之一，传统的除草剂如草铵膦和草甘膦无选择性不能直接用于甘蔗生长期，因此培育耐除草剂（抗草铵膦的bar基因和抗草甘膦的EPSPS基因）转基因甘蔗是解决这个问题最有效的方法之一。具体流程如下： 回答下列问题： (1)制备分别含bar基因及EPSPS基因的植物表达载体：为使目的基因在受体细胞中既能扩增又能持续高效的表达，表达载体需具备________（结构）。 (2)农杆菌侵染菌液的制备：将农杆菌置于低温且含有________溶液中使之成为感受态细胞，再在低温条件下分别与含bar基因及EPSPS基因的植物表达载体混匀后短暂升温处理，将经PCR技术鉴定为_____ (填“阳性”或“阴性”)的农杆菌涂布在含有相应抗生素的LB固体培养基上，用接种环挑取单菌落接种到_____培养基上进行扩大培养，其目的是________。 (3)甘蔗胚性愈伤组织的诱导：取经________的生长良好的甘蔗顶端生长点处的组织为外植体，接种于某诱导培养基上，再置于_______（环境）条件下进行培养获得愈伤组织。该诱导培养基与发芽培养基相比，最明显的区别是________________________。 (4)愈伤组织的转化：挑取生长旺盛的愈伤组织与转化的农杆菌侵染液混合培养30min，过滤除去菌液并用__________吸干愈伤组织表面的残液，再诱导转化的愈伤组织经________过程形成转化的甘蔗试管苗。为检测获得的甘蔗试管苗是否真的发生了转化进行了一系列操作，下列说法正确的有________。 A．对试管苗的基因组进行PCR扩增后，再通过电泳检测是否含bar基因和EPSPS基因 B．对试管苗的基因组进行PCR扩增后，再通过DNA测序技术检测是否含bar基因和EPSPS基因 C．利用核酸探针检测试管苗的基因组中是否含bar基因和EPSPS基因 D．对试管苗分别喷施草铵膦和草甘膦后，观察其是否继续健康生长 17．(24-25高二下·河北邢台·期末)线粒体遗传病是由线粒体DNA突变引起的，也受核基因的影响。研究线粒体遗传病的机制需要构建核基因相同的转线粒体永生细胞系，相关过程如图所示。淋巴细胞受EB病毒（EBV）感染后能无限增殖，但其会被BrdU杀死。ρ0细胞不会被BrdU杀死，但其只有在含尿嘧啶的培养基中才能生长。回答下列问题： (1)研究团队使用密度梯度离心技术对线粒体遗传病患者的淋巴细胞进行去核处理，推测相对于密度更大的细胞核，成功去核的细胞位于离心管的__________（填“上层”或“下层”）；常用的去核方法是__________；去核的实质是去除__________。 (2)与植物细胞杂交相比，淋巴细胞与ρ°细胞的融合过程特有的诱导方法是__________。细胞融合阶段，仅考虑两两融合的情况，理论上能在融合培养液中正常存活的细胞有__________。 (3)为了筛选出转线粒体永生细胞，选择培养基中成分的特点是__________。培养转线粒体永生细胞的过程中，在培养液中通入一定浓度的CO2的主要作用是__________。 18．(24-25高二下·天津西青区·期末)兰花象征高贵、优雅、纯洁。野生兰花多生于幽谷，品类繁多，具有极高的观赏价值，数量稀少。兰花种子小如粉末，无胚乳，成熟需半年。成熟后随风飘散，遇到合适的土壤与菌结合形成“龙蛋”，“龙蛋”从萌发到出苗还需要一年，自然繁殖困难。在云南兰花种植地主要通过植物组织培养快速繁殖再放归野外。培养过程及MS培养基部分成分如图和如表。 MS培养基的主要成分 大量元素 如硝酸铵、硝酸钾、磷酸盐、钙盐、镁盐等 微量元素 铁盐、锌盐、铜盐、锰盐、硼酸等 有机物 包括维生素（如维生素B1、维生素B6、生物素等）和糖类（主要是蔗糖） 植物激素 生长素、细胞分裂素等 (1)①过程表示__________。②过程一般需要光，作用是__________。 (2)筛选遗传性状优良的外植体作为实验材料，接种时防止倒插与__________有关。 (3)培养基中蔗糖作用__________（答出1点即可）。 (4)为了方便运输将培养得到的胚状体包裹上人工种皮制备人工种子，结合题中信息和植物组织培养的条件推测人工种子中还应该包含什么成分__________（答出1点即可）。 19．(24-25高二下·湖北武汉新洲区第一中学邾城校区·期末)北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不断减少。2018年3月，世界上最后一头雄性北方白犀牛死亡，该物种仅剩下两头雌性，在此之前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子。多个研究团队试图通过多种技术手段繁育该物种。请回答下列(一)(二)两小题。 (一)一个研究团队试图培育试管北方白犀牛，其主要流程如图1。 (1)①过程需要对雌性北方白犀 ___________ 促性腺激素(填“注射”/“饲喂”/“注射或饲喂”)，目的是使其超数排卵。取自雌性北方白犀牛体内的卵母细胞需要培养至___________(时期)，才能与获能的精子受精。 (2)研究团队将体外受精得到的受精卵培养至桑葚胚或囊胚后移植至南方白犀牛的子宫中孕育，为了使受体生理状态更适合胚胎移植，应对其进行 ___________ 处理以提高成功率。 (二)另一个团队试图培育克隆北方白犀牛，其主要流程如图2。 (3)进行核移植之前需要从北方白犀牛身上取少量细胞进行体外培养以获得足够量的供体细胞。在培养细胞时，既要保证环境无菌、无毒，还需定期更换培养液，以便___________。 通常还会将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入培养瓶中，目的是___________以增加培养的细胞数量。 (4)取自雌性北方白犀牛的卵母细胞培养至一定阶段后需要去核，在去核操作中常采用的方法是___________ 法。 (5)上述后代试管动物和克隆动物性别是否一定相同 ___________(填“是”或“否”)；从生物多样性的角度分析，与野生种群相比，人工繁育的种群 ___________。 20．(24-25高二下·辽宁丹东·期末)Leigh氏综合征是一种攻击神经系统的严重神经障碍，其致病基因位于线粒体DNA中。为了避免母亲把缺陷基因遗传给孩子，利用“三亲婴儿”技术获得了正常的婴儿，回答下列问题： (1)为了获得足量的卵细胞，图中捐献者在取卵前通常需要注射_______激素，捐献者实质上给婴儿捐献的是卵母细胞的_______，捐献的意义_______。 (2)图中去核操作实际上去除的是_______。图中父亲精子与重组卵细胞进行体外受精过程属于_______生殖（填“有性”或“无性”），受精的标志是_______。 (3)防止多精入卵的屏障有_______和卵细胞膜反应。受精卵形成后在透明带内的分裂方式为_______。 (4)三亲婴儿培育过程中用到的细胞工程技术有_______（答出两个即可）。 21．(24-25高二下·宁夏固原·期末)2024年12月17日，全球最新癌症报告显示，肺癌再次成为全球第一大癌，吸烟是迄今为止最重要的肺癌风险因素。科研人员为了降低肺癌治疗药物的副作用，尝试在杂交瘤技术制造单克隆抗体的基础上，构建抗体—药物偶联物（ADC），过程如图1所示。 (1)在该实验中，科研人员给小鼠注射的特定抗原应取自_____。 (2)图中已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞在体外融合时需要诱导，与诱导植物原生质体融合不同的是还可用_________诱导融合。诱导后的细胞需要进行两次筛选培养，其最终目的是要筛选出具有______特点的细胞。 (3)单克隆抗体是ADC中的_______（填“a”或“b”）部分，单克隆抗体的优点是________。 (4)ADC能降低肺癌治疗药物的副作用，是因为______。 22．(24-25高二下·天津西青区·期末)为降低肺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如图1所示。回答下列问题：        (1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自__________。 (2)为了获得杂交瘤细胞，需要进行筛选。图1中过程②所采用的培养基属于__________；使用该培养基进行细胞培养的结果是__________。 (3)单克隆抗体是图1ADC中的__________（填“a”或“b”）部分。研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。    (4)①据图2回答，ADC进入肺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于__________（填结构名称），可导致癌细胞凋亡。 ②ADC能降低肺癌治疗药物的副作用，是因为__________（答出2点）。 23．(24-25高二下·福建福州平潭翰英中学·期末)下表所示为几种限制酶的识别序列及其切割位点，请回答下列问题： 限制酶 BamHⅠ HindⅢ EcoRⅠ SmaⅠ 识别序列和切割位点 -G↓GATCC-CCTAG↓G- -A↓AGCTT-TTCGA↑A- -G↓AATTC-CTTAA↑G- -CCC↓GGG-GGG↑CCC- (1)从表中四种酶的切割位点看，可以切出平末端的酶是________。 (2)将目的基因与质粒DNA“缝合”依靠的是________酶，它的作用是形成磷酸二酯键；两条链间的碱基对通过________连接起来。 (3)图1中的质粒分子可被表中哪种限制酶________切割，切割后的质粒含有个游离的磷酸基团。 (4)在相关酶的作用下，图1中的甲与图2中的乙___（填“能”或“不能”）拼接起来。理由是__。 24．(24-25高二下·甘肃定西通渭县第三中学·期末)某科研人员将甜蛋白基因导入番茄，可提高番茄甜味，改善果实品质。如图为甜蛋白基因和Ti质粒上限制酶切位点示意图。回答下列相关问题： (1)利用PCR技术扩增甜蛋白基因时，为了特异性扩增甜蛋白基因序列，需根据甜蛋白基因两端的碱基序列设计_____种引物；每次循环一般可以分为_____、_____、_____三步。 (2)用限制酶切割含有甜蛋白基因的DNA片段时，不用限制酶BamHI的原因是_____。研究人员最终选择了限制酶XbaI和HindIII切割质粒和含有甜蛋白基因的DNA片段，而不是选择限制酶XbaI和EcoRI的理由是_____。构建的基因表达载体中能识别启动子的酶是_____。 (3)为了让甜蛋白基因进入受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上，可以将甜蛋白基因插入Ti质粒的_____中。将基因表达载体导入农杆菌前，需用_____处理农杆菌，其目的是_____。为了确定农杆菌中是否导入基因表达载体，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番茄细胞。 25．(24-25高二下·福建福州马尾一中等六校·期末)为研究干旱胁迫基因LEA和VOC对甘蓝型油菜油脂的积累机制，科研人员构建了两个基因表达载体。其中基因LEA与荧光素酶基因（Luc）构建成基因表达载体甲，基因VOC和标记基因构建成基因表达载体乙，相关序列及酶切位点如图所示。箭头表示转录方向。 (1)利用PCR扩增LEA基因时，需要在引物的____________（填“3'端”或“5'端”）添加限制酶识别序列，添加序列对应的限制酶是_____，若产物中除了目的基因外有其他DNA片段存在，从引物角度考虑，原因可能是__________。 (2)为了构建基因表达载体甲，依据图中已知碱基序列，在PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为5'-__________-3'和5'_______-3'（引物长度均为12个碱基）。 (3)常用农杆菌转化法将目的基因导入油菜受体细胞，依据农杆菌的侵染特点，目的基因将插入Ti质粒的_______上，经过转化作用，进入油菜细胞，并将其插入________，从而使其得以维持稳定和表达。 (4)乙酰-CoA羧化酶基因（AC）是油脂合成过程的关键酶基因，甘油三酯酯酶基因（ATGL）是油脂分解过程的关键酶基因。将基因表达载体甲、乙分别导入植物细胞培养成转基因植物A、B，在干旱胁迫的环境下培养两种转基因植物和正常植物，分别检测植物体内AC和ATGL基因的表达水平，结果如下图。 正常植株 转基因A植株 转基因B植株 AC酶 ATGL酶 ①在分子水平上，用_____方法检测AC酶和ATGL酶的含量可得到上述表格结果。 ②基于以上研究，干旱胁迫基因LEA和VOC在甘蓝型油菜油脂积累中的机制是________。 26．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)平滑肌细胞（SMC）是高等动物血管壁重要组成部分，其功能障碍可导致主动脉瘤。M蛋白（与肌肉收缩相关，由M基因控制合成）在SMC中含量高，其他细胞中几乎不存在。科研团队为获得血管SMC被特异性标记的模型鼠，开展了系列实验。 (1)获得融合基因：如图1所示，利用_________技术获得Cre重组酶基因和雌激素受体基因的融合基因（CE）。欲得到大量完整的CE基因，该技术的最后一个环节应选用引物_________。 (2)构建基因表达载体：为保证CE在SMC中特异性表达，需将CE插入小鼠的____基因的启动子之后。已知CE基因的连接处有XbaI的识别序列，图2为用于构建CE基因表达载体的质粒的部分示意图。据图可知，可用限制酶________对载体质粒进行双酶切，在CE融合基因的两端分别添加限制酶________的识别序列。 (3)将目的基因导入受体细胞：将构建成功的表达载体通过________法导入小鼠的_______作为受体细胞，培养后获得小鼠A。 (4)获得CE杂合小鼠C：构建含Stop和tdT的表达载体并获得小鼠B，让小鼠A与B进行杂交，获得同时含有以上基因的CE杂合小鼠C，如图3。 在外源药物T的诱导下，定位于细胞质中的雌激素受体进入细胞核，而Cre重组酶能导致loxP位点间的序列丢失。用药物T饲喂小鼠C后，借助一定的技术手段可观察到________。 27．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)斑马鱼是一种常用的模式动物，具有体外受精、体外　发育、胚胎透明等诸多优势。研究人员建立一种绿色荧光蛋白（EGFP）在斑马鱼肌肉和心脏组织中特异表达的转基因斑马鱼品系，为肌肉和心脏发育以及相关疾病研究提供了一个新的理想实验模型。请回答: (1)基因表达载体的构建 ①研究人员构建了如图1所示基因表达载体，其中Tol2序列 可携带ttn.2启动子和EGFP基因随机插入染色体DNA的任意位点;ttn.2启动子的作用是__________。 ②构建完成的表达载体导入大肠杆菌感受态细胞，在含_____________的平板上培养一段时间后挑选单菌落，扩大培养后提取质粒DNA并通过酶切、测序验证是否构建成功。若构建成功，则用限制酶StuI切割后进行琼脂糖凝胶电泳，将观察到_____个条带。 (2)将表达载体导入受体细胞通常使用__________法将构建好的表达载体导入斑马鱼的受精卵中。 (3)反向PCR鉴定整合位点 ①通过反向PCR扩增并对产物进行测序（如图2），再将测序结果与基因序列数据库中已知斑马鱼DNA序列进行比对，可以判断出目的片段所插入的染色体及所在的位置。已知目的片段的一条单链序列为:5＇-GCAATGCGTAGCCTCT.............AACTATGCGCTCATGA-3＇（虚线处省略了部分核苷酸序列），则在步骤Ⅲ中选用的PCR引物是__________。 A．5＇-TTGATACGCGAGTACT-3＇ B．5＇-AACTATGCGCTCATGA-3＇ C． 5＇-AGAGGCTACGCATTGC-3＇ D．5＇-GCAATGCGTAGCCTCT-3＇ ②对成功导入上述表达载体的3个斑马鱼品系的反向PCR产物进行电泳，结果如图3。据图分析，出现图中现象的原因最可能是__________。 28．(24-25高二下·安徽合肥第七中学·期末)生长激素制剂是治疗垂体性侏儒症的特效药。图1是通过基因工程将人的生长激素基因导入大肠杆菌中生产生长激素的过程，图2是基因工程中所用到的质粒，图3是通过PCR获取和扩增目的基因。请回答下列问题：    (1)图1通过______过程得到目的基因A后，通过③过程进行PCR扩增。该技术一般要经历30次循环，每次循环可以分为______三步。如果开始的A基因只有一个，则第n次循环需要引物______对。 (2)若利用图3过程获取和扩增A基因，需要选择的一对引物是______。图3中的基因表达时，______（填“a”或“b”）链作为转录的模板链。 (3)要使A基因能正确与图2中的质粒拼接在一起，需要在所选引物的______端分别增加相应的限制酶的酶切位点。分析图2和图3，为了防止目的基因的反向连接，可在目的基因的上、下游分别添加______（填限制酶名称）的识别序列。 (4)利用乳腺生物反应器批量生产药物时，科学家将A基因与______等重组在一起，利用______方法导入哺乳动物受精卵中，然后将其处理并输送入受体动物体内，使其生长发育成转基因动物。 29．(24-25高二下·湖南雅礼中学·期末)17a-羟基孕酮是合成孕激素等甾体类激素的重要中间体，由CPY17酶催化孕酮而产生。科研人员利用转基因技术建构了CYP17酶稳定高表达的酵母菌株，对甾体类药物的生产具有重要意义。 (1)GSII5酵母菌常作为基因工程的受体菌。从细胞结构的角度分析，原因是_____ (2)扩增CYP17基因时，在上下游引物中分别加入______限制酶的识别序列，以便与图1质粒构建正确连接的基因表达载体。将其导入大肠杆菌进行自我复制。 注：AOXⅠ基因其转录受甲醇的诱导，表达后可高效分解甲醇，促进细胞增殖。 (3)由于HIS4基因（组氨酸合成基因）突变为his4，GSII5为组氨酸缺陷型，因此将基因表达载体导入GSII5时，可将HIS4作为______（填“目的基因”或“标记基因”）。 (4)从大肠杆菌中提取基因表达载体导入GSII5中。由于存在同源序列，表达载体与酵母染色体会发生双交换（图2）或单交换（图3），将目的基因整合到酵母的染色体上。 ①两种方式均可以在_______（填“含有”或“缺乏”）组氨酸的培养基中筛选出成功转化的GSII5. ②图2所示方式转化的GSII5在含有甲醇的培养液中增殖缓慢，其原因_______。 ③为提高图3所示单交换的成功率；科研人员选择用_______酶处理基因表达载体并成功导入GSII5，检测到CYP17基因以图3所示方式整合到了染色体上。 (5)进一步对CYP17酶的催化中心结构进行分析，推测将第105位的丙氨酸替换为亮氨酸可提高其催化效率。为验证推测，利用点突变技术获得了改造后的表达载体。并在定期添加甲醇和______的培养液中培养，一段时间后检测发酵液中17α-羟基孕酮的含量，发现改造后的酶cy17具有更高的催化活性。 30．(24-25高二下·河南周口商水县·期末)茉莉酸参与植物的防御反应和生长发育的调控。为了解植物细胞中茉莉酸的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将某茉莉酸特异性结合蛋白（JP）的基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞茉莉酸变化的荧光探针，并通过农杆菌转化法导入拟南芥，测定拟南芥细胞内茉莉酸含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机制和构建荧光探针表达载体的过程分别如图1、2所示，回答下列问题： (1)由图1可知，T5核酸外切酶可逐个水解________（填“5'”或“3'”）端的脱氧核苷酸，该过程断裂的化学键是__________。过程②属于_________（填“变性”“复性”或“延伸”），由于片段间存在“缺口”，过程③需要的酶有__________ (2)利用PCR技术扩增JP基因和GFP基因时，设计了4种引物（F1、R1、F2和R2），构建JP和GFP融合基因的关键是R2的5'端与_______存在互补序列。可通过观测转基因拟南芥细胞的______，来了解JP的表达情况。 (3)图2中的基因1和基因2是两种标记基因，成功转化植物后，将获得的种子置于含草铵膦的培养基上，发现该种子能够萌发生长，而普通拟南芥的种子都不能，则基因_____（填“1”或“2”）是草铵膦抗性基因。 (4)为探究茉莉酸参与植物防御反应和生长发育的调控的机制，构建JP缺失突变体时，需要用物理或化学因素对野生型拟南芥种子或愈伤组织进行诱变处理，提取突变植株细胞中的相关蛋白，与抗JP的抗体进行__________，筛选出______的个体，即为JP缺失突变体。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $