专题10 简答题必刷30题（期末真题汇编，山东专用）高二生物下学期

**基本信息** 汇编山东各地市高二下期末生物简答题30道，涵盖基因工程、光合作用、细胞结构等核心模块，以科技前沿（如双特异性抗体）和实验数据（如光呼吸突变株对比）为情境，注重综合应用能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |简答题|30道|细胞代谢（光呼吸过程）、遗传工程（LacZ基因敲除）、稳态调节（抗利尿激素作用）|结合电泳结果分析转化菌株（科学思维），设计实验验证D1蛋白与叶黄素循环作用（探究实践），贴合高考真题对实验分析的考查趋势|

专题10 简答题必刷 1．（2025高二下·山东聊城·期末）同源重组技术结合tet-sacB双重选择系统可对基因进行敲除与回补，研究基因的功能。如图是科研人员利用该方法对大肠杆菌LacZ基因进行敲除与回补的相关过程，其中tet'是四环素抗性基因，sacB基因（2071bp）是蔗糖致死基因，LacZ基因表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物。回答下列问题。 (1)过程①PCR除需要加入耐高温的DNA聚合酶、dNTP、缓冲液、Mg2+、引物外，还需加入_______，其中引物的作用是________。 (2)为保证sacB基因和质粒2定向连接，设计引物P1、P2时，需分别在引物5'端添加限制酶______的识别序列；若sacB基因扩增5代，则需要引物P1_______个。 (3)过程③中，需先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使其处于一种_____的生理状态。筛选导入质粒3的大肠杆菌时需在培养基中添加_____。 (4)如图是对质粒3转化菌落进行PCR验证时的产物电泳结果，根据已知Marker每个条带的位置和相应DNA片段长度可推测PCR产物的长度，因此可判断泳道_____对应的菌株可能转化成功。过程⑤PCR中设计引物P3、P4时，需在引物5'端分别添加_______基因两端的同源序列。 (5)过程⑦中，在含有四环素和X-gal的培养基中出现了_______色菌落，即为筛选出的敲除LacZ基因菌株。过程⑧通过同源重组技术结合tet'-sacB双重选择系统可对LacZ基因进行回补，筛选LacZ基因回补菌株时应在培养基中添加________。 【答案】(1) 模板DNA（或质粒1） 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 (2) BamHI、EcoRI 31 (3) 能吸收周围环境中DNA分子 四环素 (4) 4、5、7 LacZ (5) 白 蔗糖和X-gal 【分析】PCR技术： （1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。 （2）原理：DNA复制。 （3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。 （4）条件：Mg2+、模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。 （5）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。 【详解】（1）过程①PCR除需要加入耐高温的DNA聚合酶、dNTP、缓冲液、Mg2+、引物外，还需加入模板DNA，其中引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。 （2）HindⅢ会破坏tetr基因，XmaⅠ会破坏复制原点，为保证sacB基因和质粒2定向连接，应用限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ切割目的基因和质粒，引物是根据目的基因两端的DNA序列设计的，因此设计引物P1、P2时，需在引物5'端添加限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ的识别序列，若sacB基因扩增5代，则需要引物P1的个数为：25-1=31。 （3）过程③为将目的基因导入受体细胞，导入目的基因时，首先用Ca2+处理大肠杆菌使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。重组质粒的标记基因为tetr（四环素抗性基因），筛选导入质粒3的大肠杆菌时需在培养基中添加四环素。 （4）sacB基因是目的基因，sacB基因中含有2071bp，4、5、7的电泳结果接近（或大于）2071bp，说明4、5、7对应的菌株中含有目的基因，说明泳道4、5、7对应的菌株可能转化成功。引物是根据目的基因两端的DNA序列设计的，目的基因（tetr-sacB）两端均为LacZ基因，因此需在引物5′端分别添加LacZ基因两端的同源序列。 （5）LacZ基因表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物，过程⑦为筛选LacZ基因敲除菌株，因此，若LacZ基因被敲除，则在含有四环素和X-gal培养基中出现白色菌落。sacB基因是蔗糖致死基因，则添加蔗糖起到选择作用，LacZ基因表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物，则添加X-gal起到筛选作用，所以在培养基中添加蔗糖和X-gal可筛选LacZ基因回补菌株。 2．（2025高二下·山东泰安·期末）光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸，其过程如下图所示。科学家采用基因工程获得了酶A缺陷型的水稻突变株，在不同条件下检测突变株与野生型水稻植株的生长情况与物质含量，实验结果如下表所示。 条件 0.5%CO2 0.03%CO2 0.03%CO2 0.03%CO2 指标 平均株高/cm 平均株高/cm 乙醇酸含量/（μg·g-1叶重） 乙醛酸含量/（μg·g-1叶重） 突变株 42 24 1137 1 野生型 43 42 1 1 (1)缺磷会影响植物的生长，据图分析原因_______，叶绿体中ATP的移动方向是________。 (2)光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的_______中。正常进行光合作用的水稻，突然停止光照，叶片CO2释放量先增加后降低，CO2释放量增加的原因是_______。 (3)根据实验结果推测酶A的功能是______，依据是_______。 (4)大气中CO2含量约为0.03%，根据题干信息，分析自然状态下突变株长势不如野生型，解释原因_______。 【答案】(1) 缺磷影响光合作用中ATP的合成，从而影响植物的生长 类囊体薄膜到基质 (2) 基质 光照停止，短时间内暗反应消耗的二氧化碳减少，光呼吸和细胞呼吸正常进行，释放量的CO2增多 (3) 催化乙醇酸生成乙醛酸 突变株乙醇酸含量升高，而乙醛酸含量不变 (4)由于酶A缺陷，突变体消耗C5产生的乙醇酸无法通过光呼吸的生理过程转变为C3重新进入光合作用暗反应生成C5，因此在CO2含量较低的自然状态下，CO2的固定效率较低，积累有机物较少 【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。 【详解】（1）缺磷影响光合作用中ATP的合成，从而影响植物的生长。叶绿体中ATP的移动方向是类囊体薄膜到基质。 （2）光呼吸中C5与02结合的反应发生在叶绿体的基质。正常进行光合作用的水稻，突然停止光照，叶片CO2释放量先增加后降低，CO2释放量增加的原因是光照停止，短时间内暗反应消耗的二氧化碳减少，光呼吸和细胞呼吸正常进行，释放量的CO2增多。 （3）突变株不能合成酶A，导致植株乙醇酸含量升高，而乙醛酸含量不变，说明酶A的作用是催化乙醇酸生成乙醛酸。 （4）酶A可将乙醇酸转化为乙醛酸，此过程中伴随C3的生成，而C3可参与暗反应阶段，故突变株因酶A缺陷，突变体消耗C5产生的乙醇酸无法通过光呼吸的生理过程转变为C3重新进入光合作用暗反应生成C5，因此在CO2含量较低的自然状态下，CO2的固定效率较低，积累有机物较少长势不如野生型。 3．（2025高二下·山东烟台·期末）类黄酮是植物细胞内产生的多酚类次生代谢产物，其生物合成发生在内质网的细胞质侧，类黄酮转运和积累系统将其从内质网转移至液泡内，最终积累在液泡腔内，在液泡中形成的花青苷液泡内涵体(AVIs)参与调节植物细胞内的环境。其转运模式如图所示。 (1)图中液泡膜上的ABCC转运类黄酮进入液泡的运输方式是___________，这种运输方式的意义是___________。其中ABCC还具有___________的功能。 (2)包裹类黄酮的囊泡可来自___________，囊泡运输至液泡并与液泡膜融合将类黄酮释放到液泡腔内，囊泡膜和液泡膜能够融合的原因是___________(答出两点)。 (3)液泡膜上的H+-ATPase被激活时，细胞质基质中的H+进入液泡，以维持液泡膜两侧的H+浓度梯度。推测H+浓度梯度___________(填“有利于”或“不利于”)液泡积累类黄酮，其原因是___________。 【答案】(1) 主动运输 保证液泡内类黄酮的富集 催化 (2) 内质网、高尔基体 膜结构相似、膜表面有识别蛋白 (3) 有利于 H+顺浓度梯度运输为类黄酮进入液泡提供能量 【分析】类黄酮的转运及积累机制如下：其在内质网的细胞质侧合成后，通过囊泡（源于内质网或高尔基体，凭借膜结构相似性及识别蛋白实现融合运输）被运送至液泡；液泡膜上的ABCC通过主动运输（消耗ATP、逆浓度梯度）将类黄酮转运入液泡并使其富集，同时ABCC具备催化ATP水解的功能；此外，液泡膜上的H+-ATPase被激活后，促使细胞质基质中的H+进入液泡，形成并维持H+浓度梯度，为类黄酮的主动运输提供能量，最终实现类黄酮在液泡中的富集并参与植物细胞内环境调节。 【详解】（1）ABCC 转运类黄酮进入液泡需消耗能量（ATP ），运输方式为主动运输 。主动运输可保证液泡内类黄酮的富集（逆浓度梯度运输 ） ，利于其功能发挥 。从图中可知ABCC参与转运的同时，还与ATP水解有关（ATP→ADP+Pi ），推测其具有催化ATP水解的功能，为转运提供能量，所以ABCC还具备催化功能 。 （2）包裹类黄酮的囊泡可来自内质网、高尔基体（分泌蛋白运输路径 ） 。囊泡膜与液泡膜融合原因：膜结构相似（磷脂双分子层 ）、膜表面有识别蛋白（如糖蛋白 ） ，保证融合特异性 。 （3）浓度梯度有利于液泡积累类黄酮 。顺浓度梯度进入液泡时，可驱动类黄酮协同运输（借助离子梯度势能 ） ，促进类黄酮进入液泡 。 4．（2025高二下·山东枣庄·期末）图甲是某植物进行光合作用的基本过程。为探究低温对其光合作用的影响，研究人员对该植物幼苗进行低温处理，并在第0、24、48、72小时分别测定光合作用相关指标，结果如图乙。 (1)图甲光反应过程H2O分解为______和H+的同时被叶绿体夺去两个电子，电子经传递可用于______的合成，⑥还原的过程需要______（填序号）来提供能量。 (2)研究人员在测定低温对叶绿素含量的影响时，首先应用少量石英砂、碳酸钙和一定量的______进行提取。叶绿素的含量可依据色素提取液对______（填“红光”或“蓝紫光”）的吸收量测定。 (3)研究人员使用化学传感器检测密闭容器内该植物某叶片的净光合速率，可测量的指标是______。结合图乙数据分析，低温处理72h时，限制该植物净光合速率的主要因素______（填“是”或“不是”）CO2，依据是____________。 【答案】(1) O2 NADPH ②③ (2) 无水乙醇 红光 (3) 单位时间内容器内O2的增加量或CO2的减少量 不是 低温虽然导致气孔导度下降，但胞间CO2浓度基本不变 【分析】本题围绕植物光合作用过程及低温对其影响，考查光反应与暗反应物质变化、叶绿素提取测定、净光合速率检测及限制因素，结合图甲（光合过程）和图乙（低温处理指标）分析。 【详解】（1）① O2​ ：光反应中H2O分解产O2 、H+和电子 。 ② NADPH ：电子传递用于合成NADPH ，为暗反应供氢 。 ③ 暗反应C3还原需NADPH（②）和ATP（③）供能 。 （2）① 叶绿素溶于有机溶剂，用无水乙醇提取，石英砂助研磨、碳酸钙护叶绿素 。 ② 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，测含量选红光（类胡萝卜素不干扰 ）。 （3）①净光合速率通过O2释放或CO2​吸收衡量 。 ②低温 72h 时，气孔导度降但胞间CO2浓度不变，CO2非限制因素 。 ③ 低温致气孔导度降，胞间CO2浓度基本不变 ：说明CO2供应未受限 。 5．（2025高二下·山东临沂·期末）一种杂交瘤细胞只能产生一种抗体，将两株不同杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞，双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，可以产生双特异性抗体；PSMA是某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白；CD28是T细胞表面受体。PSMA×CD28既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白，又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白，从而激活T细胞，通过活化的T细胞来识别和杀灭目标癌细胞。图1所示为双特异性抗体PSMA×CD28的生产流程，图2所示为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理。 (1)图1过程用到的动物细胞工程技术涉及的相关原理有________________。相对于植物体细胞杂交技术中所用的诱导原生质体融合的方法，图1中所示的诱导融合所特有的是________法。在体外进行动物细胞培养时必须保证的环境条件之一为无菌，即需要________________。 (2)分离出B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞融合后利用HAT选择培养基进行初筛，将获得的细胞进行多倍稀释，借助多孔细胞培养板，利用________原理进行进一步筛选得到杂交瘤细胞A/B，再诱导两种杂交瘤细胞融合。此时，再利用HAT选择培养基________（填“能”或“不能”）成功筛选出融合的双杂交瘤细胞，原因是_________________________。 (3)抗体都是由两条H链和两条L链组成的4条肽链对称结构，由于融合细胞会表达出两种L链和两种H链且L链和H链又能随机组合，因此杂交瘤细胞AB会产生________（填“一种”或“多种”）抗体。筛选双特异性抗体时需要使用制备单克隆抗体时所使用的图2中抗原物质，该过程至少需要________次抗原检测。双杂交瘤细胞体外培养到一定时期因为________________等因素而分裂受阻，需进行传代培养。 【答案】(1) 细胞增殖和细胞膜的流动性 灭活病毒 需要在超净工作台，酒精灯旁进行操作，保持无菌、无毒的环境 (2) 抗原抗体特异性结合 不能 两种杂交瘤细胞本身已具有HAT抗性，无法区分融合与否 (3) 多种 2 接触抑制、营养耗竭、代谢废物积累等因素 【分析】1、动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 2、单克隆抗体的制备过程： ①用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。 ②用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 ③对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 ④将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。 ⑤从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 【详解】（1）1过程中用到的动物细胞工程技术主要有动物细胞培养技术、动物细胞融合技术，涉及到的原理是细胞增殖和细胞膜的流动性。相对于植物体细胞杂交技术中所用的诱导原生质体融合的方法，图1中所示的诱导融合所特有的是灭活病毒法。在体外进行动物细胞培养时必须保证的环境条件之一为无菌，即需要在超净工作台，酒精灯旁进行操作，保持无菌、无毒的环境。 （2）要筛选出两种杂交瘤细胞的融合细胞，可以利用抗原抗体特异性结合的原理进行进一步筛选得到杂交瘤细胞A/B，再诱导两种杂交瘤细胞融合。此时，再利用HAT选择培养基不能成功筛选出融合的双杂交瘤细胞，原因是两种杂交瘤细胞本身已具有HAT抗性，无法区分融合与否，即HAT选择培养基只能筛选初次融合的杂交瘤细胞。 （3）抗体都是由两条H链和两条L链组成的4条肽链对称结构，由于融合细胞会表达出两种L链和两种H链且L链和H链又能随机组合，因此杂交瘤细胞AB会产生多种抗体。筛选双特异性抗体时需要使用制备单克隆抗体时所使用的图2中抗原物质，由于要分别检测对PSMA和CD28的结合能力，该过程至少需要2次抗原检测。双杂交瘤细胞体外培养到一定时期因为接触抑制、营养耗竭、代谢废物积累等因素而分裂受阻，需要传代培养。 6．（2025高二下·山东烟台·期末）泛素是由76个氨基酸组成的小分子多肽，在蛋白质降解过程中发挥重要作用。泛素激酶(E1～E3)可激活泛素，并催化泛素第1个氨基酸的羧基与待降解靶蛋白中赖氨酸R基中的氨基脱水缩合，将泛素依次连接到靶蛋白上，蛋白酶体能识别并降解泛素标记的靶蛋白，相关过程如图所示。 (1)待降解靶蛋白上连接n个泛素分子需脱去___________个水分子。图中E1、E2、E3与蛋白酶体的化学本质相同，但所起的具体作用不同，从分子结构角度分析，原因是___________。 (2)蛋白酶体只能水解被泛素标记的靶蛋白而不能水解泛素分子，这体现酶具有___________性。在细胞内泛素数量充足的情况下，若有过多的靶蛋白积累，其原因可能是___________。 (3)研究发现，题干中的蛋白酶体是只由蛋白质构成的一种细胞结构，据此分析其不是溶酶体的原因是___________。 (4)泛素降解途径在生物体生命活动过程中的意义是___________(填标号)。 ①降解细胞不需要的蛋白质    ②调节细胞内蛋白质的种类和数量 ③为新蛋白质的合成提供原料     ④利于细胞产生适应环境的定向变异 【答案】(1) n 它们虽都是蛋白质，但其分子结构不同 (2) 专一 酶活性不足导致标记或降解过程受阻 (3)溶酶体由膜包被且含多种水解酶，而蛋白酶体无膜且仅由蛋白质组成 (4)①②③ 【分析】蛋白质多样性的原因：形成这样蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构都有差异，简单点地说，就是蛋白质的功能的不同是由他们的分子结构所决定的。 【详解】（1）每个泛素分子与靶蛋白连接时，会脱去1个水分子(形成肽键)，连接n个泛素分子需脱去n个水分子。 E1、E₂、E3作用不同，从分子结构角度分析，原因是：它们虽都是蛋白质，但其氨基酸种类、数目和排序以及肽链盘曲折叠形成的空间结构不同，分子结构不同导致功能不同。 （2）蛋白酶体仅识别泛素标记的靶蛋白，体现酶具有专一性。在细胞内泛素数量充足的情况下，靶蛋白积累的原因：可能是酶活性不足导致标记或降解过程受阻。 （3）题干中的蛋白酶体不是溶酶体的原因：溶酶体由膜包被且含多种水解酶，而蛋白酶体无膜且仅由蛋白质组成。 （4）泛素降解途径的意义：①清除异常或多余蛋白质；②调控蛋白质稳态；③降解产物可回收利用。④错误，因变异是随机的，非定向，故选①②③。 7．（2025高二下·山东枣庄·期末）图中的b是刚形成的溶酶体，a、c、d是三种细胞器。结合下面关于溶酶体发生过程及其“消化”功能示意图，回答有关问题： (1)a表示______，它的主要功能是__________________。 (2)abcd等细胞器并非漂浮于细胞质中，细胞质中支持它们的结构是______。分离这些细胞器主要采用______法。 (3)溶酶体内水解酶的合成起始于______（填细胞器），图示过程体现了溶酶体的______功能。 (4)图中各种细胞器膜分别行使不同的功能，主要与膜上____________有关。 【答案】(1) 高尔基体 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装 (2) 细胞骨架 差速离心法 (3) （游离的）核糖体 分解衰老、损伤的细胞器 (4)蛋白质的种类和数目 【分析】本题围绕溶酶体的发生过程及功能展开，考查细胞器（高尔基体、内质网、核糖体、细胞骨架 ）的结构与功能、细胞器分离方法、膜功能的决定因素，需结合溶酶体形成流程图（高尔基体→溶酶体，与衰老细胞器融合 ）分析。 【详解】（1）①a 的结构符合高尔基体（由扁平囊和小泡组成 ），其主要功能是 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装（高尔基体是细胞内蛋白质 “车间”，完成蛋白质最后加工 ）。 （2）①细胞质中支持细胞器的结构是 细胞骨架（由蛋白质纤维组成，维持细胞形态、锚定细胞器 ）。 ② 分离细胞器的常用方法是 差速离心法（利用不同转速分离不同密度的细胞器 ）。 （3）① 溶酶体内的水解酶是蛋白质，蛋白质合成起始于 （游离的）核糖体（核糖体是蛋白质合成场所 ）。 ② 图示中溶酶体与衰老、损伤的细胞器（如 d ）融合并分解，体现溶酶体 分解衰老、损伤的细胞器 的功能（溶酶体是 “消化车间” ）。 （4）细胞器膜的功能主要与膜上 蛋白质的种类和数目 有关（蛋白质是生命活动的主要承担者，膜蛋白种类和数量决定膜功能复杂程度 ）。 8．（2025高二下·山东济南·期末）蛋白质分选有两条途径，如图1所示。途径1是指细胞质基质中完成多肽链的合成，然后转运至细胞核、细胞质基质的特定部位以及线粒体、过氧化物酶体（一种单层膜的细胞器）。途径2是指多肽链合成起始后转移至粗面内质网，再经高尔基体运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。图1中字母表示各类蛋白质，甲、乙、丙代表细胞器。途径2涉及囊泡的融合过程，囊泡膜上v - SNARE与靶膜上t - SNARE结合形成SNARE蛋白复合体后，再与SNAPs结合形成融合复合体，该复合体促进囊泡与靶膜的融合，融合后囊泡内的相关蛋白可参与形成溶酶体，或分布与细胞膜上，或分泌到细胞外，过程如图2所示。 (1)参与无氧呼吸的酶属于图1中______蛋白（填图中字母）。图1中的丙是______，其功能是______。 (2)不同种类蛋白质存在不同分选途径的原因是______。图2过程体现了生物膜具有______功能 (3)生物膜之间不能自发地融合，只有除去亲水膜表面的水分子使膜之间的距离近至1.5 nm时，才能发生膜的融合，据此分析，SNAPs蛋白质主要作用是______。若该蛋白质功能受损，会直接影响的过程是______。 A．促胰液素的分泌  B．自由扩散 C．受精作用        D．转录和翻译 【答案】(1) a 溶酶体 能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 (2) 不同种类蛋白质存在分选信号（或分选序列、信号肽、信号序列）；高尔基体具有分选功能 控制物质进出、信息交流（或信息传递） (3) 除去水，拉近生物膜之间距离 A C 【分析】图1：甲表示线粒体，丙表示溶酶体。 图2：图示是囊泡膜与靶膜融合过程示意图，囊泡上有一个特殊的V-SNARE蛋白，它与靶膜上的T-SNARE蛋白结合形成稳定的结构后，囊泡和靶膜才能融合，从而将物质准确地运送到相应的位点。 【详解】（1）无氧呼吸的场所是细胞质基质，a包含参与无氧呼吸的酶。丙表示溶酶体，可以分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 （2）由于不同种类蛋白质存在分选信号（或分选序列、信号肽、信号序列）及高尔基体具有分选功能，所以不同种类的蛋白质存在不同的分选途径。图2中，囊泡膜上v - SNARE与靶膜上t - SNARE结合形成SNARE蛋白复合体后，再与SNAPs结合形成融合复合体，体现了生物膜具有信息交流的功能，囊泡与靶膜融合，实现物质的运输，体现了生物膜具有控制物质进出的功能。 （3）SNARE蛋白复合体与SNAPs结合形成融合复合体，该复合体促进囊泡与靶膜的融合，结合“SNARE蛋白复合体后，再与SNAPs结合形成融合复合体，该复合体促进囊泡与靶膜的融合”可知，SNAPs蛋白质可以除去水，拉近生物膜之间距离，促进膜的融合。 A、促胰液素的分泌过程涉及囊泡从高尔基体到细胞膜的运输融合过程，若SNAPs功能受损，融合复合体无法正常形成，囊泡不能与靶膜融合，消化酶不能分泌出去，A符合题意； B、自由扩散不需要囊泡的参与，B不符合题意； C、受精过程中精子和卵细胞的相互识别和融合的过程，需要SNAPs蛋白的参与，若SNAPs蛋白功能受损，会影响受精作用的正常进行，C符合题意； D、DNA的转录和翻译与囊泡融合无关，D不符合题意。 故选AC。 9．（2025高二下·山东滨州·期末）多环芳烃是常见的水体污染物，科学家利用基因工程构建智能工程菌，通过向大肠杆菌导入重组质粒，制备多环芳烃生物传感器，为环境污染治理提供新方法。部分信息如图所示。 (1)启动子的作用是________，nahR和mrfp转录的模板链________（填“是”或“否”）为DNA分子的同一条链。除图1标出的结构外，该重组质粒还需具备的结构有________（答出2点）。 (2)环境中存在多环芳烃时，________基因表达的调控蛋白与之结合，激活________启动子，________基因表达，菌体发出红色荧光，发出荧光后，红色荧光蛋白可以很快被降解。 (3)环羟基化双加氧酶基因（baaA）编码的环羟基化双加氧酶可以降解多环芳烃，baaA与mrfp连接成融合基因，则可利用同一个启动子同时驱动两个基因的表达，实现对多环芳烃的动态检测和清除。现欲通过PCR判定两基因是否融合成功，应选择图2中的引物组合是________。 (4)工程菌治理环境污染具有成本低、动态治理等优点，但大肠杆菌菌株本身会造成水源安全隐患。已知Bc1基因表达毒蛋白可使工程菌致死，Bc2基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效。科学家将Bc1、Bc2两个基因插入原有序列中，使多环芳烃被耗尽时菌株即启动“自毁”。则Bc1、Bc2两个基因分别插入图3中的________、________位点。 【答案】(1) RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动基因的转录 否 标记基因、复制原点 (2) nahR Ps（多环芳烃诱导型） mrfp (3)引物1和3 (4) B F 【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； （4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动基因的转录出mRNA，从图中可以看到，nahR和mrfp转录方向相反，所以转录的模板链不是DNA分子的同一条链。重组质粒除图中标出的结构外，还应具备复制原点（保证重组质粒能在宿主细胞中自我复制）、标记基因（便于筛选含有重组质粒的受体细胞，如抗生素抗性基因等）。 （2）由图可知，环境中存在多环芳烃时，会与nahR基因表达的调控蛋白结合，从而激活Ps启动子，mrfp基因表达，使菌体发出红色荧光，发出荧光后，红色荧光蛋白可以很快被降解。 （3）PCR技术要求引物与模板链的3'端互补配对，且DNA聚合酶从引物的3'端开始延伸子链，要判定baaA基因与mrfp基因连接成的融合基因已准确连接，需要选择能扩增出融合基因的引物组合，引物1和引物3可以分别与融合基因中baaA基因的 3' 端和mrfp基因的 3' 端互补配对，从而扩增出融合基因，所以应选择的引物组合是引物1和引物3。 （4）Bc2基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效，为了保证在多环芳烃存在时工程菌正常生存，Bc2应插入在Ps启动子之后，即图中的F位点，这样在多环芳烃存在时，Ps启动子启动，Bc2基因表达抗毒素蛋白，Bc1基因表达毒蛋白可使工程菌致死，当多环芳烃被耗尽时，Ps启动子不再启动，此时要让工程菌启动“自毁”，Bc1应插入在Pc启动子控制的区域，所以应插入Pc启动子之后，即图中的B位点。 10．（2025高二下·山东滨州·期末）Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型（WT）获得该酶含量增加的转基因品系（S），并做了相关研究，结果如图所示。 (1)Rubisco在叶肉细胞的______中催化______与CO2结合。部分产物经过一系列反应形成（CH2O），这一过程中能量转换是______。 (2)据图分析，A点之前曲线①和③重合的原因是______;胞间CO2浓度为300 μmol·mol-1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更多的______（填物质），使暗反应速率加快，光合速率高;当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③没有差别，是由于环境因素中的______不足。 (3)研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。使用同位素标记的方法设计实验加以验证，请选择合理的操作对象及操作方法组合______。 ①品系S植株 ②野生型植株 ③用14C标记CO2 ④用14C标记C5 ⑤检测C3中的放射性 ⑥检测（CH2O）中的放射性 【答案】(1) 叶绿体基质 C5 ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物（CH2O）中稳定的化学能 (2) （胞间）CO2浓度低 ATP和NADPH 光照强度 (3)①②③⑤ 【分析】表观光合速率和真正光合速率:真正光合速率＝表观光合速率＋呼吸速率；表观光合速率常用O2释放量、CO2吸收量、有机物积累量等来表示，真正光合速率常用光合作用产生O2量、CO2固定量、有机物的产生量来表示。 【详解】（1）Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶，暗反应发生在叶绿体基质中，所以Rubisco在叶绿体的基质中催化C5（五碳化合物）与CO2结合。暗反应过程中，ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物（CH2O）中稳定的化学能。 （2）A点之前，随着胞间CO2浓度的增加，光合速率增加，所以A点之前曲线①和②重合的最主要限制因素是胞间CO2浓度，此时CO2浓度低，①与②的反应都受其影响。曲线①和②的区别在于植株类型不同（①为转基因品系S＋补光，②为转基因品系S），胞间CO2浓度为300μmol•mol-1时，曲线①比②的光合速率高，是因为曲线①是S＋补光组，转基因品系S中Rubisco酶含量增加，在光照充足的情况下，光反应速率快，产生更多的ATP和NADPH，使暗反应速率加快，能更充分地利用CO2，提高光合速率。曲线②和③的区别在于光照强度不同（曲线②光照强度为n，曲线③光照强度为n×120%），当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合，说明此时限制光合速率的因素不是CO2浓度，而是光照强度不足。 （3）为验证在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快的实验思路为：在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，用14C标记的CO2分别供给WT植株和S植株，在短时间内测定并比较两组植株中C3的放射性强度。 故选①②③⑤。 11．（2025高二下·山东滨州·期末）化疗后存活的癌细胞常高表达膜蛋白CD44，其可促进铁离子内吞，从而增强自身存活和转移能力。科学家设计了一种新型药物Fentor -1，其能激活溶酶体中的铁离子，通过诱导铁死亡（一种依赖铁的细胞死亡方式）杀伤癌细胞。下图为Fentor -1作用机制示意图: (1)Fentor -1的结构分为两部分，脂质结合域和铁反应域，则图中A部分是______，B部分具有______（填“亲水性”或“疏水性”）。 (2)Fentor -1与铁离子结合后，加速产生自由基攻击具膜细胞器，若发现癌细胞对铁离子的吸收速率降低，说明自由基攻击的细胞器有______（写出两种）;癌细胞对铁离子的吸收速率降低的原因是______（填图中物质）减少。 (3)自由基______（填“会”或“不会”）攻击核糖体和中心体，理由是______。 (4)Fentor -1对正常细胞毒性较低，分析其原因是______。 【答案】(1) 脂质结合域 亲水性 (2) 线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体 CD44 (3) 会 自由基可以攻击蛋白质，核糖体和中心体含有蛋白质 (4)与癌细胞相比，正常细胞CD44低表达会减少铁离子的内吞，导致溶酶体内铁含量不足，Fento - 1无法有效激活铁死亡 【分析】题意分析：铁离子通过CD44​进入癌细胞，新型药物Fentor -1能激活溶酶体中的铁离子，通过诱导铁死亡杀伤癌细胞，图中Fentor -1A端嵌入溶酶体膜的磷脂双分子层中，具有疏水性，B部分与铁离子结合，应为铁反应域，且B部分位于细胞内部，铁反应域具有亲水性。 【详解】（1）据题干信息和题图可知，Fentor-1的结构分为脂质结合域和铁反应域，图中A部分嵌入溶酶体膜的磷脂双分子层中，应为脂质结合域，B部分与铁离子结合，应为铁反应域，且B部分位于溶酶体内部，所以铁反应域具有亲水性。 （2）Fentor -1与铁离子结合后，加速产生自由基攻击具膜细胞器，若发现癌细胞对铁离子的吸收速率降低，说明自由基攻击的细胞器有溶酶体​（Fentor-1激活铁离子的场所，攻击后影响铁离子利用）、内质网（CD44的合成场所，攻击后导致CD44减少，铁离子内吞能力下降）、高尔基体（CD44的加工运输场所，攻击后影响CD44膜定位）、线粒体（为铁离子内吞和CD44合成提供能量）；由图可知，癌细胞对铁离子的吸收需要膜蛋白CD44，自由基攻击具膜细胞器，会导致膜蛋白CD44减少，从而使癌细胞对铁离子的吸收速率降低。 （3）自由基可以攻击蛋白质，核糖体和中心体含有蛋白质，故自由基会攻击核糖体和中心体。 （4）与癌细胞相比，正常细胞CD44低表达会减少铁离子的内吞，导致溶酶体内铁含量不足，Fento - 1无法有效激活铁死亡，因此Fentor -1对正常细胞毒性较低。 12．（2025高二下·山东淄博·期末）生长、增殖、衰老、死亡……细胞的生命历程大都短暂,却对个体的生命有一份贡献。科研人员对细胞的生命历程进行了一系列研究。 (1)中心体在细胞周期中具有复制一分离一复制周期,这一过程称为中心体循环。 细胞分裂间期依次划分为 期、 期(DNA 合成期)、 期。将处于不同时期的细胞进行融合, 实验结果如图。其中灰色的部分是细胞核, 黑点代表中心体。 ①中心体由_____组成,在有丝分裂中的作用是_____。 ②中心体和 DNA 的复制_____(填“可以”或“不可以”)同时进行,引发中心体复制的物质持续存在到_____期。 (2)研究发现,可以抽取自体扁桃体中的干细胞,通过细胞增殖和细胞分化形成新的干细胞, 来修复受损的肝脏。在个体发育中, 由一个或一种细胞增殖产生的后代, 在形态、结构和生理功能上发生_____的过程称为细胞分化,分化是基因_____的结果。 (3)研究发现,长期睡眠不足会加速角膜上皮细胞的衰老和凋亡的进程,造成角膜严重受损。在细胞衰老的过程中,细胞膜的变化是_____。细胞凋亡过程对人体的意义有_____(答出两点即可)。 【答案】(1) 两个互相垂直排列的中心粒及周围物质 发出星射线，形成纺锤体 可以 G2 (2) 稳定性差异 选择性表达 (3) 细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低 完成个体正常发育；维持内部环境的稳定；抵御外界各种因素的干扰 【分析】中心体由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成。细胞分化的实质是基因选择性表达。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，又被称为细胞编程性死亡。 【详解】（1）中心体由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成。在有丝分裂中，中心体的作用是发出星射线形成纺锤体，牵引染色体运动，从而保证细胞分裂过程中染色体能够平均分配到两个子细胞中。 从图中可以看到，当G1期细胞与S期细胞融合后，G1期细胞可以进行中心体复制，说明中心体和DNA的复制可以同时进行。 因为G1期细胞与S期细胞融合后能引发中心体复制，且G1期细胞与G2期细胞融合后G1期细胞也能进行中心体复制，所以引发中心体复制的物质持续存在到G2期。 （2）在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程称为细胞分化。细胞分化是基因选择性表达的结果，即不同细胞中遗传物质相同，但表达的基因不同，从而导致细胞在形态、结构和生理功能上出现差异。 （3）在细胞衰老的过程中，细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低。这是细胞衰老时细胞膜的典型变化。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。例如，在胚胎发育过程中，手指间细胞的凋亡使得手指分开；细胞凋亡还可以清除被病原体感染的细胞等。 【点睛】 13．（2025高二下·山东聊城·期末）碱蓬等耐盐植物根细胞可通过调节相关物质运输来抵抗Na⁺大量进入细胞质基质而引起的盐胁迫，相关生理过程如图所示，其中HKT1、SOSI 和NHX 为转运蛋白。 (1)如图所示，盐胁迫下 可快速大量进入细胞质基质中，此时 Na⁺进入植物根细胞的方式为______。部分耐盐作物可通过提高液泡中可溶性溶质(如脯氨酸、糖类等)的含量以适应高盐环境，原因是______。 (2)据图分析，H⁺泵在维持细胞膜及液泡膜两侧H⁺浓度差过程中的功能是______。若根部细胞呼吸受阻，Na'的排出量会______(填“增加”或“减少”)，原因是_____。 (3)研究发现，一定浓度的外源Ca²⁺可影响转运蛋白SOSI 和 NHX 的活性，进而提高盐地碱蓬耐盐性，请结合图示信息推测其作用机理______。 【答案】(1) 协助扩散 液泡中溶质浓度升高，细胞液渗透压增大，有利于细胞从外界吸水，维持细胞正常的形态和功能。 (2) 通过消耗 ATP 把 H⁺运到膜外和液泡内，使膜外和液泡内 H⁺浓度高于细胞质基质。 减少 细胞呼吸受阻，ATP 供应不足，H⁺泵功能减弱，无法维持膜两侧的 H⁺浓度差，影响 Na⁺的排出。 (3)外源 Ca²⁺能够增强 SOSI 和 NHX 转运蛋白的活性，促进 Na⁺排出细胞或转运进液泡，减少细胞质基质中 Na⁺的积累，从而提高植物的耐盐性。 【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的载体蛋白的协助，不消耗能量。3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。 【详解】（1）协助扩散是物质跨膜运输的一种方式。 特点是顺浓度梯度进行，即从高浓度一侧向低浓度一侧运输。 需要转运蛋白的协助，转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两类。 不需要消耗细胞代谢产生的能量（ATP）。分析图可知，盐胁迫下  Na⁺ 可快速大量进入细胞质基质中，此时 Na⁺进入植物根细胞的方式为协助扩散；部分耐盐作物可通过提高液泡中可溶性溶质（如脯氨酸、糖类等）的含量以适应高盐环境，原因是液泡中溶质浓度升高，细胞液渗透压增大，有利于细胞从外界吸水，维持细胞正常的形态和功能。 （2）H⁺泵是一种特殊的跨膜蛋白，也被称为质子泵。 其主要功能是通过消耗能量（通常是 ATP）将 H⁺（氢离子）从细胞的一侧运输到另一侧，从而建立或维持细胞膜两侧或细胞内不同区域之间的 H⁺浓度差。据图分析，H⁺泵在维持细胞膜及液泡膜两侧 H⁺浓度差过程中的功能是通过消耗 ATP 把 H⁺运到膜外和液泡内，使膜外和液泡内 H⁺浓度高于细胞质基质。若根部细胞呼吸受阻，Na⁺的排出量会减少，原因是细胞呼吸受阻，ATP 供应不足，H⁺泵功能减弱，无法维持膜两侧的 H⁺浓度差，影响 Na⁺的排出。 （3）研究发现，一定浓度的外源 Ca²⁺可影响转运蛋白 SOSI 和 NHX 的活性，进而提高盐地碱蓬耐盐性，其作用机理可能是：外源 Ca²⁺能够增强 SOSI 和 NHX 转运蛋白的活性，促进 Na⁺排出细胞或转运进液泡，减少细胞质基质中 Na⁺的积累，从而提高植物的耐盐性。 14．（2025高二下·山东东营·期末）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) 1080 肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 (2) 细胞膜、高尔基体 进行细胞间的信息交流 (3) AQP2的数量 协助扩散 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） 【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。 【详解】（1）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。 （2）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。 （3）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）。 （4）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。 15．（2025高二下·山东东营·期末）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) 高温变性 BamHI GGATCCATGA (2) 使农杆菌处于能够吸收周围环境中DNA分子的生理状态 潮霉素 筛选成功导入载体的玉米愈伤组织细胞 (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 【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。 【详解】（1）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。 （2）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导入载体的玉米愈伤组织细胞。 （3）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。 16．（2025高二下·山东临沂·期末）土壤盐渍化影响水稻生长发育，研究人员将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入普通水稻中，培育出了耐盐碱水稻新品种。具体操作流程及可能用到的限制酶如下图，①~⑦表示操作过程，其中Bar为抗除草剂基因，Tetr为四环素抗性基因，Ampr为氨苄青霉素抗性基因。已知AUG为起始密码子，UAA、UAG、UGA为终止密码子。 限制酶 Ⅰ Ⅰ Ⅰ 识别位点及切割位点（5’→3’） (1)过程①、②利用的酶有________，已知OsMYB56基因两端不含限制酶识别序列，为与载体连接可在该引物的________端添加相应的识别序列，结合图中信息分析，过程②扩增OsMYB56基因时图中右侧使用的引物序列为________________（从5＇端向3＇端方向写出前12个碱基）。 (2)根据基因表达载体的结构组成推测，Ti质粒中CaMV35S的功能是________；基因表达载体中，OsMYB56基因和Bar基因转录模板链________（填“是”或“否”）为Ti质粒的同一条链，其中Bar基因转录的模板链为________（填“a链”或“b链”）。 (3)过程④导入根瘤农杆菌常用的方法是________，筛选含有重组质粒的根瘤农杆菌时，应分别先后使用含________的选择培养基筛选，预期结果是________________。 【答案】(1) 逆转录酶和Taq 酶 5' TGATCACTATCC (2) RNA聚合酶识别和结合的位点 是 b (3) 感受态细胞法 四环素、氨苄青霉素 在含四环素培养基上能生长，在含氨苄青霉素培养基上不能生长 【分析】PCR技术可特异性的扩增DNA片段，关键在于引物可以和特定DNA片段的3'端特异性结合，使耐高温的DNA聚合酶沿引物的3'端延伸子链。基因表达载体一般包括启动子、终止子、目的基因、标记基因、复制原点等元件。 【详解】（1）过程①是反转录 PCR，反转录是以RNA为模板利用逆转录酶合成DNA的过程，即过程①利用反转录PCR以总RNA为模板扩增获得cDNA。过程②是利用cDNA为模板扩增OsMYB56基因的过程，该过程利用的酶是热稳定DNA聚合酶，即Taq酶。据图可知，质粒中的两个标记基因Tetr和Ampr中都含有限制酶BamHⅠ识别序列，如果用限制酶BamHⅠ，会破坏质粒中的两个标记基因，为防止质粒自身环化，保证OsMYB56和酶切后的质粒定向连接，需要用双酶切，因此过程③可以选择限制酶Sac I和BclⅠ，在进行PCR操作时，引物分别要与基因两条链的3'端碱基序列互补配对结合，因此过程②利用cDNA为模板扩增OsMYB56基因时使用的两种引物的序列为（左侧）5'-GAGCTCATGAGA-3'、（右侧）5'-TGATCACTATCC-3'。为了便于将扩增的DNA片段与载体连接，是在引物的5'端加上了限制酶识别序列。 （2） 基因表达载体的结构应该包括启动子、终止子、复制原点、限制酶切割位点、标记基因等，由图可知CaMV35S是启动子，功能是RNA聚合酶识别和结合的位点。RNA聚合酶的移动方向是从启动子移向终止子，故两个基因编码链方向相反，但是OsMYB56基因和Bar基因转录模板链是Ti质粒的同一条链。RNA聚合酶的移动方向代表转录的方向，具体来说，RNA聚合酶沿DNA的3′端向5′端移动，因此Bar基因转录的模板链为b链。 （3）一般采用感受态细胞法将表达载体导入农杆菌，通常利用Ca2+处理农杆菌细胞，使其处于一种能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态。 据图可知，质粒中的两个标记基因Tetr和Ampr中都含有限制酶BamHⅠ识别序列，如果用限制酶BamHⅠ，会破坏质粒中的两个标记基因，为防止质粒自身环化，保证OsMYB56和酶切后的质粒定向连接，需要用双酶切，因此过程③可以选择限制酶SacI和BcII。据图可知，限制酶SacI和BcII破坏了Ampr（氨苄青霉素抗性基因），只保留了四环素抗性基因（Tetr），为了筛选出含重组质粒的受体细胞，应在添加四环素的选择培养基上培养，再使用含氨苄青霉素的培养基。预期结果是在含四环素培养基上能生长，在含氨苄青霉素培养基上不能生长。 17．（2025高二下·山东泰安·期末）自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体的正常代谢机制，自噬的简要过程如图所示。 (1)由图可知，溶酶体直接来源于_____，小分子营养物质可通过溶酶体膜运输到细胞质基质，溶酶体内部的水解酶及残渣则不能通过其膜结构，这说明生物膜具有______。 (2)图中被消化的细胞器为线粒体，部分线粒体蛋白由其自身合成，由此推测线粒体内部含有_____。 (3)科学实验证明，在帕金森病和其他神经元细胞异常死亡的疾病中都可观察到线粒体异常现象，请从线粒体功能角度分析帕金森病的发病原因是_____。 (4)已知低糖培养可使细胞的自噬水平升高，有机化合物氯喹可抑制自噬体和溶酶体的融合，但对自噬体的产生无明显影响。科研人员进行有关实验，具体操作如表所示，请分析 A组 B组 C组 培养条件 正常糖 低糖 低糖 是否加入氯喹 否 否 是 影响A、B两组细胞内自噬体含量多少的因素是______，B、C两组细胞内自噬体含量较多的是________；总体分析A、B、C三组，通过细胞自噬回收物质和能量最多的是_______，理由是_______。 【答案】(1) 高尔基体 选择透过性 (2)核糖体 (3)线粒体异常导致细胞能量供应不足，影响神经元的正常功能，导致神经元细胞异常死亡 (4) 培养条件中的糖含量 C组 B组 B组为低糖培养，自噬水平升高，且自噬体能够与溶酶体融合并被分解，从而回收物质和能量，而C组自噬体不能与溶酶体融合，无法回收物质和能量 【分析】溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器：细胞内的细胞器会随着时间推移衰老或受损，溶酶体可通过其中的水解酶将这些细胞器分解，实现细胞内部结构的更新； 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌：当病毒、细菌等病原体侵入细胞时，溶酶体可与包裹病原体的囊泡融合，释放水解酶将病原体分解清除，起到细胞防御的作用。 【详解】（1）由图可知，溶酶体直接来源于高尔基体，高尔基体以囊泡的形式形成溶酶体。小分子营养物质可通过溶酶体膜运输到细胞质基质，而溶酶体内部的水解酶及残渣则不能通过其膜结构，这说明生物膜具有选择透过性，即生物膜可以让某些物质通过，而阻止其他物质通过。 （2）蛋白质的合成场所是核糖体，部分线粒体蛋白由线粒体自身合成，由此推测线粒体内部含有核糖体。 （3） 线粒体是有氧呼吸的主要场所，能为细胞生命活动提供能量。在帕金森病和其他神经元细胞异常死亡的疾病中都可观察到线粒体异常现象，从线粒体功能角度分析，帕金森病的发病原因是线粒体异常导致细胞能量供应不足，进而影响神经元的正常功能，导致神经元细胞异常死亡。 （4）A组培养条件为正常糖，B组培养条件为低糖，所以影响A、B两组细胞内自噬体含量多少的因素是培养条件中的糖含量。 B组为低糖培养，自噬水平升高，C组在低糖培养的基础上加入了氯喹，氯喹可抑制自噬体和溶酶体的融合，使自噬体不能被分解，所以B、C两组细胞内自噬体含量较多的是C组。 A组为正常糖培养，自噬水平相对较低；B组为低糖培养，自噬水平升高，能回收物质和能量；C组虽然自噬体含量多，但由于氯喹抑制了自噬体和溶酶体的融合，自噬体不能被分解，物质和能量无法回收。所以总体分析A、B、C三组，通过细胞自噬回收物质和能量最多的是B组，理由是B组为低糖培养，自噬水平升高，且自噬体能够与溶酶体融合并被分解，从而回收物质和能量，而C组自噬体不能与溶酶体融合，无法回收物质和能量。 18．（2025高二下·山东东营·期末）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) 类囊体薄膜 红光 (2) 玉米黄质（b） 随光照增强，玉米黄质（b）含量增高，a含量降低，c基本不变 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 【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。 【详解】（1）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。 （2）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。 （3）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。 19．（2025高二下·山东德州·期末）G基因能提高大豆的光能利用率，研究发现G蛋白可能是通过与A蛋白结合来发挥作用。科研人员欲利用酵母双杂交技术验证该发现，该技术的原理是AD蛋白与BD蛋白结合在一起时，能够与酵母细胞中LacZ基因启动子上游激活序列结合，启动LacZ基因表达，LacZ基因表达产物能催化培养基中X - gal形成蓝色物质，如图1所示。构建重组质粒2所用质粒及相关限制酶的识别序列如图2所示。 (1)进行酵母双杂交技术时，________（填“需要”或“不需要”）将酵母菌原有的BD - AD结合途径阻断，重组质粒1中色氨酸合成基因的作用是________。 (2)已知A - AD融合基因模板链的部分序列为5'—TACCCACATCTA……CGTTC - CACGCTG—3'。为保证该融合基因正确拼接到质粒上，据图2分析，扩增该融合基因时应选用的引物序列为5'—________—3'和5'—________—3'（写出12个碱基）。扩增时，缓冲液中Mg2+的作用是________。 (3)为实现检测目的，培养酵母细胞所用培养基成分的特点是________。若酵母细胞在培养基上形成________菌落，则说明G蛋白与A蛋白发生了结合。 (4)为使实验更加严谨，还应设计3组对照组：对照组1的重组质粒1、2上分别携带BD基因和AD基因，对照组2和对照组3的重组质粒上携带的目的基因是________、________。 【答案】(1) 需要 用于在不含色氨酸的缺陷培养基上筛选携带该质粒的酵母细胞 (2) 5'—CTGCAGTACCCA—3' 5'—GAATTCCAGCGT—3' 激活Taq DNA聚合酶 (3) 不加色氨酸和亮氨酸，加如X‑gal 蓝色 (4) G-BD融合基因和AD基因 BD基因和A-AD融合基因 【分析】基因工程（重组DNA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）为了避免原有BD - AD结合途径对实验造成干扰，酵母双杂交实验须先阻断酵母自身BD‐AD的结合途径。由图可知，酵母细胞不能合成其生存所必需的色氨酸和亮氨酸，重组质粒1上携带的色氨酸合成基因可使缺陷型酵母细胞在不含色氨酸的培养基上仍能生长，从而用于在不含色氨酸的缺陷培养基上筛选携带该质粒的酵母细胞，视为转化成功。 （2）根据图中质粒的酶切位点，由于Xba I会破坏亮氨酸融合基因（作为标记基因），所以构建基因表达载体时应选 Eco RI与Pst I，已知A - AD融合基因模板链的部分序列为5'—TACCCACATCTA……CGTTC - CACGCTG—3'，则转录方向为从右向左。为保证该融合基因正确拼接到质粒上，模板链的5'端加Pst酶切位点，模板链的3'端加EcoRI的酶切位。即扩增该融合基因时应选用的引物序列为5'—CTGCAGTACCCA—3'和5'—GAATTCCAGCGT—3'。PCR扩增时，Mg²⁺离子的作用是激活Taq DNA聚合酶。 已知A - AD融合基因模板链的部分序列为5'—TACCCACATCTA……CGTTC - CACGCTG—3'，则转录方向为从右向左。为保证该融合基因正确拼接到质粒上，模板链的5'端加Pst酶切位点，模板链的3'端加EcoRI的酶切位。即扩增该融合基因时应选用的引物序列为5'—CTGCAGTACCCA—3'和5'—GAATTCCAGCGT—3'。 （3）酵母菌本身缺乏色氨酸和亮氨酸合成能力，所以培养基中不补充相应氨基酸，就只能使带有合成基因的重组菌株存活，LacZ基因表达产物能催化培养基中X - gal形成蓝色物质，所以应加入X‑gal，通过LacZ基因表达产物将菌落染成蓝色，从而达到筛选重组质粒的作用。菌落变蓝表示G蛋白与A蛋白结合并激活了LacZ基因。 （4）为排除单独的G蛋白或A蛋白自身就能激活LacZ基因，产生假阳性，对照组1的重组质粒1、2上携带的目的基因分别是BD基因和AD基因（分别表达BD蛋白、AD蛋白），对照组2的重组质粒1、2上携带的目的基因分别是G-BD融合基因和AD基因（分别表达G蛋白和BD蛋白、AD蛋白），对照组3的重组质粒1、2上携带的目的基因分别是BD基因和A-AD融合基因（分别表达BD蛋白、A蛋白和AD蛋白）；若观察到实验组（可同时表达G蛋白、BD蛋白、A蛋白和AD蛋白）菌落为蓝色（说明成功激活LacZ基因），对照组菌落为白色（说明LacZ基因没有激活），则表明G蛋白能够与A蛋白发生相互作用。 20．（2025高二下·山东临沂·期末）ATP既是能量“货币”，也可作为神经细胞间信息传递的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。 (1)神经细胞中产生ATP的场所是________，请写出ATP水解的反应式：________________。 (2)研究发现，正常成年人安静状态下24h有40kg的ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是__________。 (3)由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个全部脱离下来，最后剩下的是________（填中文名称）。与无机催化剂相比，酶的催化效率更高的原因是_____________。 (4)为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质处理细胞24h，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡率，经过多次实验后，所得数据如下表所示。 实验组编号 A B C D E F X物质的质量浓度/（4ng/mL） 0 2 4 8 15 32 细胞内ATP的浓度/（nmol/mL） 80 70 50 20 5 1 细胞死亡率/％ 1 3 10 25 70 95 ①据表格数据及所学知识分析，该实验的因变量之间有何联系？_______。 ②若用混有质量浓度为4ng/mL的X物质的饲料饲喂大鼠，实验发现大鼠小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等小分子物质的功能受到抑制。结合上述表格推测该过程受抑制的原因__________________。 【答案】(1) 细胞质基质和线粒体 ATPADP+Pi+能量 (2)ATP在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使细胞中的ATP总是处于一种动态平衡中 (3) 腺苷 与无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应活化能 (4) 细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡的百分率增加 小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸的方式为耗能的主动运输，X物质会减少细胞内ATP含量，从而抑制物质的主动运输 【分析】与ATP有关的5点总结： （1）ATP在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使细胞中的ATP总是处于一种动态平衡中。 （2）ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中所需的酶、能量的来源和去路及反应场所都不完全相同，但是物质是可循环利用的。 （3）ATP的形成需要满足4个条件：2种原料（ADP和Pi）、能量和酶。另外合成ATP的过程中有水生成。 （4）ATP并不都是能用于各项生命活动，光合作用光反应产生的ATP只能用于暗反应，转化成有机物中的能量。 【详解】（1）神经细胞是动物细胞，其中的ATP主要来自呼吸作用。呼吸作用的场合是细胞质基质和线粒体，因此神经细胞中产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，ATPADP+Pi+能量。 （2）ATP在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使细胞中的ATP总是处于一种动态平衡中。 （3）ATP脱下一个磷酸基团是ADP，脱去两个磷酸基团是AMP，三个磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的物质为腺苷。与无机催化剂相比，酶的催化效率更高的原因是与无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应活化能。 （4） ①各组实验中X物质的浓度不同，导致各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率不同，则该实验的因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。由表格数据分析可知，因变量之间关系为细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡的百分率增加。 ②小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸的方式为主动运输，需要消耗能量，若用混有浓度为4ng/mL-1的X物质的饲料饲喂大鼠，X物质会减少细胞内的ATP浓度，从而会抑制大鼠对葡萄糖和氨基酸等营养物质的吸收。 21．（2025高二下·山东聊城·期末）聚羟基丁酸酯（PHB）是某些细菌在碳源充足、氮源缺乏状态下产生一类颗粒状、可作为细菌体内碳源和能量储备物的高分子化合物，能被苏丹染料染色，可溶于氯仿。PHB具有生物可降解性和生物相容性，用于可降解包装材料及医药行业。天然菌中的PHB产量较低，对天然菌进行诱变和筛选可得到高产PHB合成菌。 (1)PHB合成菌的分离培养基的成分为水、葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨、NaCl和______，其中能提供维生素的有________。为使PHB合成菌胞体内积聚更多PHB，该培养基成分配比的特点是______。 (2)将等浓度土壤稀释液接种在PHB分离培养基上后，甲组用紫外线照射，乙组不作处理。倒置培养一段时间后，发现甲组的菌落数少于乙组，原因是______。通过显微观察法初筛PHB合成菌的具体操作是在培养基中加入______，然后在显微镜下观察，有较多橘黄色颗粒的细菌即为PHB合成菌。复筛时，需要将细胞破碎后用________来萃取PHB，从而提取细胞内的PHB。 (3)对复筛得到的A～E五个菌株单独培养，检测PHB产量，结果如图。菌株A～E中适于作工程菌的是________，原因是________。 (4)在发酵罐中连续发酵生产PHB时，除控制发酵温度、pH、溶解氧等发酵条件并随时检测培养液中PHB合成菌的数量外，还应_________（答出2条）。 【答案】(1) 琼脂 牛肉膏、蛋白胨 氮源较低 (2) 紫外线会杀死部分细菌 苏丹染料 氯仿 (3) 菌株D 菌株D的PHB产量较高、较稳定 (4)检测PHB浓度、及时添加必需的营养组分 【分析】培养基的概念及营养构成：（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质；（2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【详解】（1）分离细菌的培养基为固体培养基，需要在该培养基加入琼脂；其中牛肉膏为微生物提供碳源、磷酸盐和维生素，蛋白胨主要提供氮源和维生素，NaCl提供无机盐，因此能提供维生素的有牛肉膏和蛋白胨；为了使PHB合成菌胞体内积聚更多PHB，该培养基成分配比的特点是氮源较低，氮源较低可以刺激细菌合成更多的PHB，因为蛋白胨中的氮可以提供细菌合成代谢产物所需的氮元素，但过高的氮源会抑制PHB的合成。 （2） 甲组用紫外线照射，乙组不作处理，培养一段时间后，发现甲组的菌落数少于乙组，故推测造成这种差异的原因是紫外线会杀死部分细菌；由题干可知，聚羟基丁酸酯（PHB）能被苏丹染料染色，故通过显微观察法初筛PHB合成菌的方法是：在培养基中加入苏丹染料，然后在显微镜下观察，被染色的细菌即为PHB合成菌。由题干可知，聚羟基丁酸酯（PHB）可溶于氯仿，故复筛时需要提取胞体内的PHB，方法是：细胞破碎和用氯仿来溶解PHB，从而提取胞体内的PHB。 （3） 据图可知，适合作为工程菌的是菌株D，因为它在产量和稳定性方面表现良好，而其他菌株的PHB产量较低、不稳定，不适合作为工程菌。 （4）发酵过程是发酵工程的中心环节，在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，除了了解发酵进程外，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH等发酵条件，故在发酵罐中连续发酵生产PHB时，除控制发酵温度、pH并随时检测培养液中PHB合成菌的数量外，还应检测PHB浓度、及时添加必需的营养组分等。 22．（2025高二下·山东枣庄·期末）科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶的结晶。幽门螺杆菌是栖息在胃黏膜的螺旋状短杆菌，具有很强的脲酶活性，是导致胃炎的罪魁祸首。 (1)脲酶的化学本质是______，作用原理是____________。 (2)实验室筛选幽门螺杆菌等微生物需要人为提供有利于目的菌生长的__________________（答三种）等条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长，能达到此目的的培养基称为____________。 (3)14C呼气试验检测系统是检测幽门螺杆菌的有效方法，被测者先口服用14C标记的尿素，然后向专用的呼气卡中吹气留取样本，即可以准确地检测出被测者是否被幽门螺杆菌感染。请简要说明14C呼气试验检测的原理____________。 (4)类黄酮和Urease—IN—2是脲酶的两种抑制剂。研究人员设计了三组实验探究它们对脲酶活性的影响，结果如下图所示： ①该实验的自变量是______。 ②分析结果可知，______对脲酶活性的影响是可以恢复的，判断的依据是______。 【答案】(1) 蛋白质 降低化学反应的活化能 (2) 温度、pH、营养（“营养”也可答成“碳源、氮源、水分、无机盐”） 选择培养基 (3)幽门螺杆菌产生脲酶，脲酶能将尿素分解成NH3和14CO2 (4) 有无抑制剂以及抑制剂的种类 类黄酮 随尿素浓度增加，尿素分解速率与第①组接近 【分析】1.美国的萨姆纳提取出脲酶结晶，并用多种方法证明其化学本质为蛋白质。2.酶的特性：（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。 【详解】（1）脲酶是酶，绝大多数酶的化学本质是 蛋白质（少数是 RNA ，脲酶属于蛋白质类 ）。酶的作用原理是 降低化学反应的活化能（加快反应速率，不改变化学平衡 ）。 （2）筛选微生物需提供利于其生长的条件，如 温度（适宜生长温度 ）、pH（适宜酸碱度 ）、营养（碳源、氮源、水分等 ） ，同时抑制其他微生物。能允许特定微生物生长、抑制其他微生物的培养基称为 选择培养基（如以尿素为唯一氮源的培养基筛选脲酶阳性菌 ）。 （3）原理：幽门螺杆菌产生脲酶，脲酶可将口服的 14C 标记尿素分解为 NH3​ 和 14CO2​ 。若被检测者感染幽门螺杆菌，呼气中会含 14CO2 ，通过检测呼气即可判断（14CO2​ 是标记产物 ）。 （4）实验设置了 “蒸馏水 + 脲酶”（无抑制剂 ）、“类黄酮 + 脲酶”、“Urease-IN-2 + 脲酶”（不同抑制剂 ），故自变量是 有无抑制剂及抑制剂种类 。对比曲线，类黄酮组（②）随尿素浓度增加，尿素分解速率逐渐接近对照组（①），说明其对脲酶活性的抑制可恢复；而 Urease-IN-2 组（③）始终低于对照组，抑制不可恢复。类黄酮组在高尿素浓度下，分解速率趋近对照组，体现抑制作用可恢复（底物浓度高时，抑制剂影响被 “稀释” ）。 23．（2025高二下·山东济南·期末）高温胁迫会影响玉米光反应中的电子传递过程，导致其光合作用速率和生长速率降低。研究发现，水杨酸（SA）和6 - 苄氨基嘌呤（6 - BA）可以有效提升高温胁迫下玉米光合作用速率，缓解高温胁迫对玉米生长的影响。为进一步探究SA和6 - BA的缓解机制，某研究小组以玉米为实验材料进行了相关实验，所获取的实验数据如下表所示。 CK HT HT + SA HT + 6 - BA 气孔导度mol/（m²·s⁻¹） 380 250 263 275 胞间CO₂浓度μmol/mol 210 350 325 310 表观光合速率μmol/（m²·s⁻¹） 5.8 3.8 4.6 5.2 叶绿素含量（荧光参数） 2800 2400 2600 2650 注：CK：常温对照（20℃）；HT：高温对照（38℃）； (1)可用于提取光合色素的试剂是______，叶绿素在光合作用过程中的功能是______。 (2)在光反应阶段，水分解为氧和H⁺的同时，被叶绿素夺去两个电子。电子经传递，可用于形成NADPH，NADPH的作用有______。光反应阶段完成的能量转换过程是______。 (3)高温胁迫条件下，玉米光合作用固定CO₂的速率变______（填“快”或“慢”），原因可能有______。 (4)据实验结果可知，SA或6 - BA的作用机制是______。 【答案】(1) 无水乙醇（或丙酮） 捕获（吸收）（传递、转化）光能 (2) 还原三碳化合物，为暗反应提供能量 光能转化为电能，电能再转化为化学能 (3) 慢 高温导致叶绿素含量降低，并抑制类囊体膜上的电子传递链，为暗反应提供的ATP和NADPH的量减少；同时高温抑制光合作用酶的活性，导致光合作用暗反应固定CO2的速度降低 (4)提高叶绿素的含量，提高光反应速率；增大气孔导度，提高暗反应速率 【分析】光合作用在植物细胞的叶绿体中进行。叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素，在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶。光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上，暗反应阶段发生在叶绿体基质中。 【详解】（1）光合色素易溶于有机溶剂，可用无水乙醇提取光合色素。叶绿素可吸收、传递和转化光能。 （2）光反应的产物中NADPH可用于三碳化合物的还原，同时还能为C3的还原提供能量。光反应阶段光合色素吸收的光能先是转化为电能，再转化为ATP、NADPH中活跃的化学能。 （3）根据表格中数据可知，高温胁迫条件下，叶绿素含量降低，由于叶绿素吸收的光能会促进电子传递链的进行，因此叶绿素含量降低，会抑制类囊体膜上的电子传递链，为暗反应提供的ATP和NADPH的量减少；同时高温还会抑制光合作用酶的活性，导致光合作用暗反应固定CO2的速度降低，因此高温胁迫条件下，玉米光合作用固定CO2的速率变慢。 （4）根据表格数据可知，与HT组相比，HT+SA组和HT+6-BA组的叶绿素含量升高，可促进光反应的进行，同时气孔导度增加，可促进暗反应的进行，因此SA或6-BA的作用机制是提高叶绿素的含量，提高光反应速率；增大气孔导度，提高暗反应速率。 24．（2025高二下·山东菏泽·期末）气孔是叶表皮细胞分化形成的小孔隙。为研究气孔开闭的机理，有同学利用紫鸭跖草叶片下表皮制作临时装片进行了探究，有关操作及观察结果如图1所示。调节气孔开闭的“无机盐离子吸收学说”机理如图2所示。请回答下列问题： (1)分析图1，蔗糖溶液甲的浓度______（填“大于”“等于”或“小于”）蔗糖溶液乙，说明气孔开放是由保卫细胞______引起的。 (2)据图2所示学说推测，光照能促进细胞中ATP的合成，进而______（填“促进”或“抑制”）H⁺的外排，激活______，细胞以______的运输方式增加对K⁺的吸收量，导致______升高，最终导致气孔的开启。 (3)有研究发现，拟南芥的保卫细胞在一定pH的溶液中（细胞内的pH高于细胞外），置于黑暗中一段时间后，溶液的pH不变。后来研究结果表明，蓝光诱导可使气孔张开，有人推测蓝光照射会激活保卫细胞膜上的H⁺-ATP酶。为验证该推测请完善实验过程。 实验材料：含有保卫细胞的一定pH的溶液、钒酸盐（H⁺-ATP酶抑制剂）、pH检测仪。 实验思路：将含有保卫细胞的该溶液均分成两组，甲组照射蓝光，乙组______。分别测定两组溶液中的______。 预期结果：若甲组小于乙组，则______（填“能”或“不能”）验证该推测。 【答案】(1) 大于 吸水 (2) 促进 K+通道 协助扩散 细胞内细胞液浓度（渗透压） (3) 先在溶液中加入钒酸盐，再用蓝光照射 pH 能 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。 【详解】（1）植物细胞的原生质层结构相当于渗透作用装置中的半透膜。滴加蔗糖溶液甲，保卫细胞失水；滴加蔗糖溶液乙，保卫细胞吸水，则说明蔗糖溶液甲的浓度大于蔗糖溶液乙。由实验结果可知气孔开放是由保卫细胞吸水引起的。 （2） 从图2可以看出，H+运出细胞需要消耗ATP，属于主动运输，同时激活K+通道，以光照能促进细胞中ATP的合成，进而促进H+的 外排，激活K+通道，K+是通过通道蛋白，以协助扩散的方式进入细胞。K+最终进入液泡，所以通过该过程，导致细胞内细胞液浓度（渗透压）升高，促进细胞吸水，最终导致气孔的开放。 （3）根据实验目的可知，本实验的自变量为是否用钒酸盐处理，因变量是外界溶液中pH的变化，为此实验思路如下：①将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组作为对照，即不用钒酸盐处理，另一组用钒酸盐处理，而后用等量的蓝光照射，而后检测外界溶液中pH的变化。若甲组（对照组）照射蓝光后溶液的pH明显降低。②乙组（实验组）先在溶液中加入钒酸盐，再用蓝光照射，溶液的pH不变，则可证明上述推测。 25．（2025高二下·山东菏泽·期末）液泡在种子形成阶段的主要功能是储存蛋白质。研究发现，正常水稻的糊粉层细胞内高尔基体能出芽产生囊泡，该囊泡膜上的GPA3蛋白能和液泡膜上的蛋白质特异性识别，从而将谷蛋白靶向运输到液泡中进行储存。谷蛋白在糊粉层细胞内合成和运输的过程如图1所示。请回答下列问题： (1)糊粉层细胞产生谷蛋白的过程中，结构②膜的基本支架是______。 (2)谷蛋白进入液泡与生物膜具有______的结构特点有关，该过程______（填“需要”或“不需要”）膜蛋白的参与。 (3)研究人员发现一株异常水稻，该水稻胚乳出现萎缩、粉化，粒重减少了30%，对此做出两种推测： 推测一：谷蛋白的合成受阻； 推测二：谷蛋白的运输发生障碍。 ①为探究异常水稻粒重减少的原因，科研人员用______法追踪谷蛋白的合成过程，并检测相应部位的放射性强度，结果如图2所示。 ②实验结果不支持推测______（填“一”或“二”），理由是______。 ③进一步研究发现，异常的GPA3蛋白具有诱发膜融合的功能，据此推测异常植株的细胞壁附近聚集了大量放射性物质的原因可能是______。 【答案】(1)磷脂双分子层 (2) 流动性 需要 (3) 同位素标记 一 检测到正常水稻细胞和异常水稻细胞的高尔基体中放射性相同，而正常水稻细胞液泡中放射性远高于异常水稻液泡中的放射性，说明不是谷蛋白的合成受阻，而是高尔基体的囊泡在靶向运输GPA3蛋白到液泡的过程中发生了异常 来自高尔基体的囊泡膜上异常的GPA3蛋白诱发了囊泡与细胞膜的融合，从而将谷蛋白错误运输到细胞壁附近聚集 【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。 【详解】（1）分析图1过程，图中②为来自内质网的囊泡，囊泡属于生物膜系统，因此构成②的膜的基本支架是磷脂双分子层。 （2）谷蛋白通过囊泡运输进入液泡，该过程依赖生物膜的流动性（结构特点）。由题干可知，囊泡膜上的 GPA3 蛋白能与液泡膜上的蛋白质特异性识别，因此该过程需要膜蛋白的参与。 （3） ①用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。为探究异常水稻粒重减少的原因，科研人员用同位素标记法追踪谷蛋白的合成过程，并检测相应部位的放射性强度， ②根据题意，该实验的目的是探究异常水稻粒重减少的原因是谷蛋白的合成受阻还是谷蛋白的运输发生障碍，由于谷蛋白最后经高尔基体形成的囊泡包裹，通过该囊泡膜上的GPA3蛋白能和液泡膜上的蛋白质特异性识别，从而将谷蛋白靶向运输到液泡中进行储存。根据实验结果可知，检测到正常水稻细胞和异常水稻细胞的高尔基体中放射性相同，说明谷蛋白在正常水稻和异常水稻细胞的高尔基体中含量相同，因此排除了谷蛋白的合成受阻的推测（即不支持推测一）。而检测到正常水稻细胞液泡中放射性远高于异常水稻液泡中的放射性，说明高尔基体的囊泡在靶向运输GPA3蛋白到液泡的过程中异常（支持推测二）。 ③进一步研究发现，异常的GPA3蛋白具有诱发膜融合的功能，推测异常水稻来自高尔基体的囊泡上异常的GPA3蛋白和液泡膜上的蛋白质特异性识别能力降低，导致该囊泡上异常的GPA3蛋白诱发了囊泡与细胞膜的融合，从而将谷蛋白错误运输到细胞壁附近聚集。 26．（2025高二下·山东烟台·期末）图1是观察到的洋葱(2n=16)根尖细胞有丝分裂显微图像。分裂间期依次分为G1期、S期(DNA复制时期)、G2期，M表示分裂期。正常分裂过程中，每百个细胞中处于M期的细胞总数为a。TdR是胸腺嘧啶脱氧核苷酸(dTMP)的前体，过量TdR会导致DNA复制受阻。在不含3H的培养液中，加入过量的3H-TdR，细胞被抑制在S期或G1与S期交界处，且细胞被3H标记。解除抑制，细胞继续沿细胞周期运行。图2表示解除抑制后，每百个细胞中标记细胞进入M期的细胞数占a的比例(PLM)随时间的变化。 (1)图1能观察到有丝分裂部位的细胞上具有___________的特点。制作洋葱根尖临时装片时，需要经过解离、___________和制片等步骤。 (2)若将图1中标号的细胞图像按细胞周期的时期进行排序，则最合理的顺序为：___________。丙细胞中染色体数与核DNA分子数之比为___________。 (3)3H-TdR可标记DNA的原因是___________。根据图2中曲线分析G1期时长为___________h，S期细胞约占细胞总数的比例为___________。 【答案】(1) 呈正方形、排列紧密 漂洗、染色 (2) 乙→丙→甲 1:2 (3) 3H-TdR是胸腺嘧啶脱氧核苷酸(dTMP)的前体，而胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位之一 11 7/22 【分析】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称为细胞周期。G1期为DNA合成前的时期，合成RNA和核糖体。S期：DNA复制期，主要是遗传物质的复制，即DNA、组蛋白和复制所需要酶的合成。G2期是DNA合成后的时期，也是有丝分裂的准备期，主要是RNA和蛋白质（包括微管蛋白等）的大量合成。M期为细胞分裂期。 【详解】（1）根尖分生区细胞是能进行有丝分裂的部位，其特点是排列紧密、呈正方形，这样的结构利于细胞分裂活动。制作洋葱根尖临时装片，解离后需漂洗（洗去解离液，防止解离过度 ），再进行染色（使染色体着色，便于观察 ），最后制片，故步骤为解离、漂洗、染色、制片，这里填漂洗、染色。 （2） 图中乙染色体呈染色质状态，为有丝分裂前的间期，甲中染色体明显移向两级，为有丝分裂后期。丙细胞染色体排列比较散乱，是有丝分裂前期，此时染色体数与核DNA 分子数之比为1:2，所以排序为乙→丙→甲 。 （3）TdR是胸腺嘧啶脱氧核苷酸(dTMP)的前体，而胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位之一，所以可标记 DNA。分裂间期依次分为G1期、S期(DNA复制时期)、G2期，如图，在3h时，细胞开始进入M期，说明G2期为3小时，1小时后M期被标记细胞比例达到最大,说明M期为1小时；在10h时，M期被标记细胞数开始减少，说明标记时处于S期开始阶段的细胞进入分裂期，S期共7h。3-25为M+G1+S+G2期，共22h，故G1为11h，S期占7h，比例为7/22。 27．（2025高二下·山东济南·期末）用EBV（一种病毒颗粒）感染经特定抗原刺激后人的B淋巴细胞，可以获得EBV转化细胞，该种细胞具有极强的增殖能力，但其分泌的抗体性能不稳定且抗体的产量低。为解决该问题，科研人员进行了如图操作。HATR/OuaS表示该种细胞能在HAT培养基中生存和增殖，对抗病毒药物Oua耐受能力极差;HATS/OuaR表示该种细胞不能在HAT培养基中生存和增殖，对抗病毒药物Oua耐受能力强。 (1)对EBV转化细胞进行培养一般使用的培养液中通常需要加入________等天然成分。且需维持培养液的pH相对稳定，发挥这一作用的气体为________（写出体积分数）。 (2)骨髓瘤细胞与EBV转化细胞进行细胞融合的方法有________（写出两种） (3)为筛选获得合适的杂交瘤细胞，在HAT培养基中添加________，在该培养基上能够获得杂交瘤细胞的原因是________。 (4)进一步研究发现，人鼠间细胞融合存在不稳定性，杂交瘤细胞融合率低。科研人员构想将人源细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合形成细胞SHM，再与EBV转化细胞进行动物细胞融合，以期提高杂交瘤细胞融合率。现需设计实验验证该猜想，请写出实验思路（实验材料:EBV转化细胞，细胞SHM，小鼠骨髓瘤细胞）________。 【答案】(1) 血清 5%的CO2 (2)PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法 (3) Oua 只有融合的杂交瘤细胞能在HAT培养基上生长，且对Oua耐受能力强，融合的杂交瘤细胞才能生长 (4)将EBV转化细胞分为甲乙两组在培养瓶中培养，甲组加入适量的细胞SHM，乙组加入等量的小鼠骨髓瘤细胞，用相同方法同时进行细胞融合，统计甲乙两组杂交瘤细胞的融合率。 【分析】单克隆抗体制备时，首先要给小鼠免疫，产生相应的浆细胞，然后将浆细胞与骨髓瘤细胞融合，经过选择培养基两次筛选，最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。在单克隆抗体的制备过程中，使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。 【详解】（1）动物细胞培养过程中为补充细胞所需的未知成分，培养基中常加入血清等天然成分。动物细胞培养的气体环境是95%空气和5%的CO2，其中5%的CO2的作用是维持细胞培养液的pH。 （2）诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法。 （3）由于EBV转化细胞能在HAT培养基中生存和增殖，但对抗病毒药物Oua耐受能力极差，而小鼠骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能生存和增殖，对抗病毒药物Oua耐受能力强，因此可在HAT培养基中添加Oua，只有融合的杂交瘤细胞能在HAT培养基上生长，且对Oua耐受能力强，即融合的杂交瘤细胞才能在此培养基上生长，故用此培养基可筛选出杂交瘤细胞。 （4）该实验目的是想证明人源细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合形成细胞SHM，再与EBV转化细胞进行动物细胞融合，可提高杂交瘤细胞融合率，因此自变量为与SHM融合细胞的种类，因变量为杂交瘤细胞的融合率，故实验思路为：将EBV转化细胞分为甲、乙两组在培养瓶中培养，甲组加入适量的细胞SHM，乙组加入等量的小鼠骨髓瘤细胞，用相同方法同时进行细胞融合，统计甲、乙两组杂交瘤细胞的融合率。 28．（2025高二下·山东滨州·期末）农业废弃物柚子皮富含纤维素（SD）。利用高压蒸煮或微生物发酵的方法，可将其中SD降解为分子量更小的优质膳食纤维（SDF），SDF不能与刚果红结合产生红色复合物。为实现对农业废弃物的合理利用，科研人员从自然霉变的柚子皮表面收集菌种，成功筛选出能高效降解SD产生SDF的菌种。 (1)科研人员将收集的菌种接种到富集培养基中，在恒温摇床上匀速震荡培养。①根据物理性质，该富集培养基属于______培养基;②富集培养过程中，匀速震荡的目的是______。 (2)将富集培养后的菌种接种到固体培养基进行筛选，为筛选到目标菌种，应在培养基中加入______作为指示剂，评估菌种降解纤维素能力的标准是______。 (3)经评估筛选，菌株YZ -1具备较强的纤维素降解能力。在进一步探究菌株YZ -1发酵柚子皮的最佳发酵条件时，各实验组所用发酵培养液需用______法灭菌;与高压蒸煮等物理方法相比，利用菌株YZ -1生产SDF的优点是______（答出两点）。 (4)为探究不同生产方式获得的SDF对人体肠道的影响，在体外模拟小肠环境，检测肠道环境中脂肪酶活性、食糜对胆固醇的吸附能力，实验结果如图所示。其中食糜吸附的胆固醇大都被排出体外。 实验结果表明SDF作为功能性食品添加剂，能降低人体肥胖症和高胆固醇血症发生的风险，判断的理由是______，选择______方式生产的SDF有更好的效果。 【答案】(1) 液体 增加培养液中的溶解氧含量，促进菌种与营养物质的充分接触 (2) 刚果红 菌落周围透明圈的大小（或菌落直径与透明圈直径的比值） (3) 高压蒸汽灭菌（或湿热灭菌） 生产条件温和、能源消耗少、产物性质单一 (4) 添加SDF的实验组，胰脂肪酶抑制率增加，消化脂肪的能力下降，食糜对胆固醇的吸附能力增加，使人体可吸收脂肪和胆固醇减少 发酵 【分析】1、人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质称为培养基。其中，配制成的液体状态的基质称为液体培养基，配制成的固体状态的基质称为固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂后，制成琼脂固体培养基，它是实验室中最常用的培养基；根据物理性质划分，富集培养基属于液体培养基。 2、纤维素分解菌可以用以纤维素为唯一碳源的选择培养基进行筛选，刚果红染液可以鉴别纤维素分解菌。接种时接种工具需要进行灭菌，固体培养基的接种方法常用稀释涂布平板法或平板划线法。 3、实验室常用的灭菌方法： ①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌。 ②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌。 ③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下，维持15～30min。 【详解】（1）富集培养基属于液体培养基；植物细胞进行有氧呼吸，可通过震荡细胞富集培养液增加培养液中的溶解氧含量，促进菌种与营养物质的充分接触。 （2）为筛选出具有纤维素降解能力的菌种，可向培养基中加入刚果红（刚果红可与纤维素形成红色复合物），当纤维素分解菌将培养基中的纤维素分解后红色复合物消失，在菌落周围会形成透明圈，所以可在固体培养上形成透明圈的菌株为符合要求的菌株；菌落周围透明圈的大小可用来评估菌种降解纤维素能力，透明圈越大，说明降解纤维素能力越强。 （3）培养液需用高压蒸汽灭菌法灭菌。菌株YZ -1具备较强的纤维素降解能力，所以与高压蒸煮等物理方法相比，利用菌株YZ -1生产SDF的优点是生产条件温和、能源消耗少、产物性质单一。 （4）通过分析实验结果可知添加SDF的实验组，胰脂肪酶抑制率增加，消化脂肪的能力下降，食糜对胆固醇的吸附能力增加，使人体可吸收脂肪和胆固醇减少，可降低人体肥胖症和高胆固醇血症发生的风险。通过比对高压蒸煮组与发酵组的结果可知发酵组的方式生产的SDF在胰脂肪酶抑制率与食糜对胆固醇的吸附能力有更好的效果。 29．（2025高二下·山东淄博·期末）研究表明,镉(Cd)可降低叶绿素含量,抑制植物生长。金属硫蛋白 MT3 是人体中参与重金属解毒的主要蛋白,研究人员构建 融合基因表达载体, 利用烟草探究 MT3 能否富集 ,减弱 对植物的毒害作用。EGFP 是增强型绿色荧光蛋白,图甲表示 基因序列和载体部分结构。 MT3基因单链(cDNA):上游 5’-ATGGACCCTGAGACC．.....AGCTGCTGCCAGTGA-3’ 下游 (1) 对 MT3 基因进行 PCR 扩增时,需要使用的酶是_____,其作用是_____。图甲中所示的 MT3 基因序列为_____(填“模板链”“非模板链”)。 (2) 已知 SalI 酶识别序列为 5'-GTCGAC-3',EcoRV 酶识别序列为 5'-GATATC-3'。 在构建融合基因表达载体时,扩增 MT3 基因所需要的下游引物序列为: _____ (包括添加的限制酶识别序列,共写出 12 个碱基)。 (3)将融合基因表达载体转入农杆菌中,一般先用_____(填物质)处理使农杆菌容易吸收载体,再将转化后的农杆菌置于含_____的培养基中培养,便于筛选含重组质粒的农杆菌。用筛选后的农杆菌侵染烟草,一段时间后对烟草蛋白质进行抗体检测,电泳结果如图乙。其中细胞系_____成功表达出 MT3-EGFP 融合蛋白。 (4)用 的 溶液对野生烟草和转基因烟草植株进行处理,分别测定叶片叶绿素及 Cd 的含量,结果如图丙,由该结果可以得出的结论是_____。 【答案】(1) 耐高温的DNA聚合酶/TaqDNA聚合酶 催化合成（延伸）DNA子链 非模板链 (2)GATATCCTGGCA (3) Ca2+ 壮观霉素 2 (4)MT3可富集（增加，提高等）Cd，减少（减弱，降低等）Cd对植物的毒害作用 【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【详解】（1）Taq DNA聚合酶可以催化磷酸二酯键的形成，用于DNA子链的合成，一般在PCR反应体系中需要加入Taq DNA聚合酶；图示DNA单链为5'ATG…3'，与mRNA中5' AUG…3'相对应，AUG为起始密码子，因此该单链为基因编码链，非模板链。 （2）结合图甲可知，扩增MT3基因时，需要在基因的下游添加EcoRV序列5'-GATATC-3'，编码链下游TGA对应mRNA上终止密码子UGA，MT3基因与EGFP构建融合基因，需要去除MT3基因中编码终止密码子的序列，即扩增的MT3基因下游序列为5'-CTGGCA…-3'，再添加上EcoRV序列5'-GATATC-3'，因此对应的序列为5'GATATCCTGGCA3'。 （3）Ca2+处理农杆菌可以增大细胞膜的通透性，使其容易接受外来DNA分子；由于重组质粒中含有Spe（壮观霉素基因），因此将转化后的农杆菌置于含壮观霉素的培养基中培养；野生型中仅含MT3，可与MT3抗体结合，因此对应的条带为MT3，而融合蛋白 MT3-EGFP分子量应大于MT3，更加靠近点样孔附近，因此细胞系2出现了相应的条带，而细胞系1没有，故细胞系2成功表达出 MT3-EGFP 融合蛋白。 （4）结合图示可知，用Cd处理，转基因烟草中Cd含量大于野生型，说明MT3可富集（增加，提高等）Cd，在有Cd处理情况下，转基因烟草中叶绿素含量大于野生型，且两者均小于未用Cd处理，说明在有Cd的情况下MT3可以提高叶绿素含量，减少（减弱，降低等）Cd对植物的毒害作用。 30．（2025高二下·山东淄博·期末）早期胚胎主要从输卵管和子宫壁分泌物中汲取营养物质,培养环境对早期胚胎发育的影响至关重要。早期胚胎与体细胞共培养具有克服体外发育阻滞、提高移植后胚胎着床率等优势, 成为一种有效的胚胎体外培养途径。小鼠子宫内膜上皮细胞与小鼠早期胚胎共培养实验如下。 (1)先使小鼠进行体外受精,受精的标志是_____,然后将得到的受精卵随机平均放入对照组和共培养组培养液中,置于气体组成为_____的 培养箱中进行培养。培养液需要定期更换,原因是_____。 (2)如需进行性别鉴定,需要从囊胚的_____取样进行 DNA 分析。如需对囊胚进行胚胎分割,注意事项是_____。 (3)对胚胎发育情况进行观察和统计,结果如下表。 分组 4 细胞胚胎率(%) 桑葚胚率(%) 囊胚率(%) 共培养组 78.2 71.3 50 对照组 74.1 61.2 39.7 囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程称为_____, 之后囊胚进一步发育形成_____。由表中数据可知,子宫内膜上皮细胞对小鼠胚胎早期发育起到了一定的_____作用,推测作用机理是_____。 【答案】(1) 观察到两个极体或雌、雄原核 95%空气和5%CO2 更新营养物质；清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 (2) 滋养层 将内细胞团均等分割 (3) 孵化 原肠胚 促进 宫内膜上皮细胞会分泌营养物质供早期胚胎利用 【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH值）。 【详解】（1）受精的标志是卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体或观察到雌、雄原核。受精完成的标志是雌雄原核融合完成；动物细胞培养的气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH值）；定期更换培养液，可以更新营养物质，也清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。 （2）内细胞团将发育成完整的胚胎，为避免对胚胎的影响，进行性别鉴定，需要从囊胚的滋养层取样进行 DNA 分析；如需对囊胚进行胚胎分割，应将内细胞团均等分割。 （3）动物胚胎发育到囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化；囊胚进一步发育成原肠胚；结合表格可知，早期胚胎与体细胞共培养组的胚胎发育情况明显优于对照组，说明子宫内膜上皮细胞对小鼠胚胎早期发育起到了一定的促进作用，推测宫内膜上皮细胞会分泌营养物质供早期胚胎利用。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 简答题必刷 1．（2025高二下·山东聊城·期末）同源重组技术结合tet-sacB双重选择系统可对基因进行敲除与回补，研究基因的功能。如图是科研人员利用该方法对大肠杆菌LacZ基因进行敲除与回补的相关过程，其中tet'是四环素抗性基因，sacB基因（2071bp）是蔗糖致死基因，LacZ基因表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物。回答下列问题。 (1)过程①PCR除需要加入耐高温的DNA聚合酶、dNTP、缓冲液、Mg2+、引物外，还需加入_______，其中引物的作用是________。 (2)为保证sacB基因和质粒2定向连接，设计引物P1、P2时，需分别在引物5'端添加限制酶______的识别序列；若sacB基因扩增5代，则需要引物P1_______个。 (3)过程③中，需先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使其处于一种_____的生理状态。筛选导入质粒3的大肠杆菌时需在培养基中添加_____。 (4)如图是对质粒3转化菌落进行PCR验证时的产物电泳结果，根据已知Marker每个条带的位置和相应DNA片段长度可推测PCR产物的长度，因此可判断泳道_____对应的菌株可能转化成功。过程⑤PCR中设计引物P3、P4时，需在引物5'端分别添加_______基因两端的同源序列。 (5)过程⑦中，在含有四环素和X-gal的培养基中出现了_______色菌落，即为筛选出的敲除LacZ基因菌株。过程⑧通过同源重组技术结合tet'-sacB双重选择系统可对LacZ基因进行回补，筛选LacZ基因回补菌株时应在培养基中添加________。 2．（2025高二下·山东泰安·期末）光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸，其过程如下图所示。科学家采用基因工程获得了酶A缺陷型的水稻突变株，在不同条件下检测突变株与野生型水稻植株的生长情况与物质含量，实验结果如下表所示。 条件 0.5%CO2 0.03%CO2 0.03%CO2 0.03%CO2 指标 平均株高/cm 平均株高/cm 乙醇酸含量/（μg·g-1叶重） 乙醛酸含量/（μg·g-1叶重） 突变株 42 24 1137 1 野生型 43 42 1 1 (1)缺磷会影响植物的生长，据图分析原因_______，叶绿体中ATP的移动方向是________。 (2)光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的_______中。正常进行光合作用的水稻，突然停止光照，叶片CO2释放量先增加后降低，CO2释放量增加的原因是_______。 (3)根据实验结果推测酶A的功能是______，依据是_______。 (4)大气中CO2含量约为0.03%，根据题干信息，分析自然状态下突变株长势不如野生型，解释原因_______。 3．（2025高二下·山东烟台·期末）类黄酮是植物细胞内产生的多酚类次生代谢产物，其生物合成发生在内质网的细胞质侧，类黄酮转运和积累系统将其从内质网转移至液泡内，最终积累在液泡腔内，在液泡中形成的花青苷液泡内涵体(AVIs)参与调节植物细胞内的环境。其转运模式如图所示。 (1)图中液泡膜上的ABCC转运类黄酮进入液泡的运输方式是___________，这种运输方式的意义是___________。其中ABCC还具有___________的功能。 (2)包裹类黄酮的囊泡可来自___________，囊泡运输至液泡并与液泡膜融合将类黄酮释放到液泡腔内，囊泡膜和液泡膜能够融合的原因是___________(答出两点)。 (3)液泡膜上的H+-ATPase被激活时，细胞质基质中的H+进入液泡，以维持液泡膜两侧的H+浓度梯度。推测H+浓度梯度___________(填“有利于”或“不利于”)液泡积累类黄酮，其原因是___________。 4．（2025高二下·山东枣庄·期末）图甲是某植物进行光合作用的基本过程。为探究低温对其光合作用的影响，研究人员对该植物幼苗进行低温处理，并在第0、24、48、72小时分别测定光合作用相关指标，结果如图乙。 (1)图甲光反应过程H2O分解为______和H+的同时被叶绿体夺去两个电子，电子经传递可用于______的合成，⑥还原的过程需要______（填序号）来提供能量。 (2)研究人员在测定低温对叶绿素含量的影响时，首先应用少量石英砂、碳酸钙和一定量的______进行提取。叶绿素的含量可依据色素提取液对______（填“红光”或“蓝紫光”）的吸收量测定。 (3)研究人员使用化学传感器检测密闭容器内该植物某叶片的净光合速率，可测量的指标是______。结合图乙数据分析，低温处理72h时，限制该植物净光合速率的主要因素______（填“是”或“不是”）CO2，依据是____________。 5．（2025高二下·山东临沂·期末）一种杂交瘤细胞只能产生一种抗体，将两株不同杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞，双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，可以产生双特异性抗体；PSMA是某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白；CD28是T细胞表面受体。PSMA×CD28既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白，又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白，从而激活T细胞，通过活化的T细胞来识别和杀灭目标癌细胞。图1所示为双特异性抗体PSMA×CD28的生产流程，图2所示为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理。 (1)图1过程用到的动物细胞工程技术涉及的相关原理有________________。相对于植物体细胞杂交技术中所用的诱导原生质体融合的方法，图1中所示的诱导融合所特有的是________法。在体外进行动物细胞培养时必须保证的环境条件之一为无菌，即需要________________。 (2)分离出B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞融合后利用HAT选择培养基进行初筛，将获得的细胞进行多倍稀释，借助多孔细胞培养板，利用________原理进行进一步筛选得到杂交瘤细胞A/B，再诱导两种杂交瘤细胞融合。此时，再利用HAT选择培养基________（填“能”或“不能”）成功筛选出融合的双杂交瘤细胞，原因是_________________________。 (3)抗体都是由两条H链和两条L链组成的4条肽链对称结构，由于融合细胞会表达出两种L链和两种H链且L链和H链又能随机组合，因此杂交瘤细胞AB会产生________（填“一种”或“多种”）抗体。筛选双特异性抗体时需要使用制备单克隆抗体时所使用的图2中抗原物质，该过程至少需要________次抗原检测。双杂交瘤细胞体外培养到一定时期因为________________等因素而分裂受阻，需进行传代培养。 6．（2025高二下·山东烟台·期末）泛素是由76个氨基酸组成的小分子多肽，在蛋白质降解过程中发挥重要作用。泛素激酶(E1～E3)可激活泛素，并催化泛素第1个氨基酸的羧基与待降解靶蛋白中赖氨酸R基中的氨基脱水缩合，将泛素依次连接到靶蛋白上，蛋白酶体能识别并降解泛素标记的靶蛋白，相关过程如图所示。 (1)待降解靶蛋白上连接n个泛素分子需脱去___________个水分子。图中E1、E2、E3与蛋白酶体的化学本质相同，但所起的具体作用不同，从分子结构角度分析，原因是___________。 (2)蛋白酶体只能水解被泛素标记的靶蛋白而不能水解泛素分子，这体现酶具有___________性。在细胞内泛素数量充足的情况下，若有过多的靶蛋白积累，其原因可能是___________。 (3)研究发现，题干中的蛋白酶体是只由蛋白质构成的一种细胞结构，据此分析其不是溶酶体的原因是___________。 (4)泛素降解途径在生物体生命活动过程中的意义是___________(填标号)。 ①降解细胞不需要的蛋白质    ②调节细胞内蛋白质的种类和数量 ③为新蛋白质的合成提供原料     ④利于细胞产生适应环境的定向变异 7．（2025高二下·山东枣庄·期末）图中的b是刚形成的溶酶体，a、c、d是三种细胞器。结合下面关于溶酶体发生过程及其“消化”功能示意图，回答有关问题： (1)a表示______，它的主要功能是__________________。 (2)abcd等细胞器并非漂浮于细胞质中，细胞质中支持它们的结构是______。分离这些细胞器主要采用______法。 (3)溶酶体内水解酶的合成起始于______（填细胞器），图示过程体现了溶酶体的______功能。 (4)图中各种细胞器膜分别行使不同的功能，主要与膜上____________有关。 8．（2025高二下·山东济南·期末）蛋白质分选有两条途径，如图1所示。途径1是指细胞质基质中完成多肽链的合成，然后转运至细胞核、细胞质基质的特定部位以及线粒体、过氧化物酶体（一种单层膜的细胞器）。途径2是指多肽链合成起始后转移至粗面内质网，再经高尔基体运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。图1中字母表示各类蛋白质，甲、乙、丙代表细胞器。途径2涉及囊泡的融合过程，囊泡膜上v - SNARE与靶膜上t - SNARE结合形成SNARE蛋白复合体后，再与SNAPs结合形成融合复合体，该复合体促进囊泡与靶膜的融合，融合后囊泡内的相关蛋白可参与形成溶酶体，或分布与细胞膜上，或分泌到细胞外，过程如图2所示。 (1)参与无氧呼吸的酶属于图1中______蛋白（填图中字母）。图1中的丙是______，其功能是______。 (2)不同种类蛋白质存在不同分选途径的原因是______。图2过程体现了生物膜具有______功能 (3)生物膜之间不能自发地融合，只有除去亲水膜表面的水分子使膜之间的距离近至1.5 nm时，才能发生膜的融合，据此分析，SNAPs蛋白质主要作用是______。若该蛋白质功能受损，会直接影响的过程是______。 A．促胰液素的分泌  B．自由扩散 C．受精作用        D．转录和翻译 9．（2025高二下·山东滨州·期末）多环芳烃是常见的水体污染物，科学家利用基因工程构建智能工程菌，通过向大肠杆菌导入重组质粒，制备多环芳烃生物传感器，为环境污染治理提供新方法。部分信息如图所示。 (1)启动子的作用是________，nahR和mrfp转录的模板链________（填“是”或“否”）为DNA分子的同一条链。除图1标出的结构外，该重组质粒还需具备的结构有________（答出2点）。 (2)环境中存在多环芳烃时，________基因表达的调控蛋白与之结合，激活________启动子，________基因表达，菌体发出红色荧光，发出荧光后，红色荧光蛋白可以很快被降解。 (3)环羟基化双加氧酶基因（baaA）编码的环羟基化双加氧酶可以降解多环芳烃，baaA与mrfp连接成融合基因，则可利用同一个启动子同时驱动两个基因的表达，实现对多环芳烃的动态检测和清除。现欲通过PCR判定两基因是否融合成功，应选择图2中的引物组合是________。 (4)工程菌治理环境污染具有成本低、动态治理等优点，但大肠杆菌菌株本身会造成水源安全隐患。已知Bc1基因表达毒蛋白可使工程菌致死，Bc2基因表达抗毒素蛋白导致毒蛋白失效。科学家将Bc1、Bc2两个基因插入原有序列中，使多环芳烃被耗尽时菌株即启动“自毁”。则Bc1、Bc2两个基因分别插入图3中的________、________位点。 10．（2025高二下·山东滨州·期末）Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型（WT）获得该酶含量增加的转基因品系（S），并做了相关研究，结果如图所示。 (1)Rubisco在叶肉细胞的______中催化______与CO2结合。部分产物经过一系列反应形成（CH2O），这一过程中能量转换是______。 (2)据图分析，A点之前曲线①和③重合的原因是______;胞间CO2浓度为300 μmol·mol-1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更多的______（填物质），使暗反应速率加快，光合速率高;当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③没有差别，是由于环境因素中的______不足。 (3)研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。使用同位素标记的方法设计实验加以验证，请选择合理的操作对象及操作方法组合______。 ①品系S植株 ②野生型植株 ③用14C标记CO2 ④用14C标记C5 ⑤检测C3中的放射性 ⑥检测（CH2O）中的放射性 11．（2025高二下·山东滨州·期末）化疗后存活的癌细胞常高表达膜蛋白CD44，其可促进铁离子内吞，从而增强自身存活和转移能力。科学家设计了一种新型药物Fentor -1，其能激活溶酶体中的铁离子，通过诱导铁死亡（一种依赖铁的细胞死亡方式）杀伤癌细胞。下图为Fentor -1作用机制示意图: (1)Fentor -1的结构分为两部分，脂质结合域和铁反应域，则图中A部分是______，B部分具有______（填“亲水性”或“疏水性”）。 (2)Fentor -1与铁离子结合后，加速产生自由基攻击具膜细胞器，若发现癌细胞对铁离子的吸收速率降低，说明自由基攻击的细胞器有______（写出两种）;癌细胞对铁离子的吸收速率降低的原因是______（填图中物质）减少。 (3)自由基______（填“会”或“不会”）攻击核糖体和中心体，理由是______。 (4)Fentor -1对正常细胞毒性较低，分析其原因是______。 12．（2025高二下·山东淄博·期末）生长、增殖、衰老、死亡……细胞的生命历程大都短暂,却对个体的生命有一份贡献。科研人员对细胞的生命历程进行了一系列研究。 (1)中心体在细胞周期中具有复制一分离一复制周期,这一过程称为中心体循环。 细胞分裂间期依次划分为 期、 期(DNA 合成期)、 期。将处于不同时期的细胞进行融合, 实验结果如图。其中灰色的部分是细胞核, 黑点代表中心体。 ①中心体由_____组成,在有丝分裂中的作用是_____。 ②中心体和 DNA 的复制_____(填“可以”或“不可以”)同时进行,引发中心体复制的物质持续存在到_____期。 (2)研究发现,可以抽取自体扁桃体中的干细胞,通过细胞增殖和细胞分化形成新的干细胞, 来修复受损的肝脏。在个体发育中, 由一个或一种细胞增殖产生的后代, 在形态、结构和生理功能上发生_____的过程称为细胞分化,分化是基因_____的结果。 (3)研究发现,长期睡眠不足会加速角膜上皮细胞的衰老和凋亡的进程,造成角膜严重受损。在细胞衰老的过程中,细胞膜的变化是_____。细胞凋亡过程对人体的意义有_____(答出两点即可)。 13．（2025高二下·山东聊城·期末）碱蓬等耐盐植物根细胞可通过调节相关物质运输来抵抗Na⁺大量进入细胞质基质而引起的盐胁迫，相关生理过程如图所示，其中HKT1、SOSI 和NHX 为转运蛋白。 (1)如图所示，盐胁迫下 可快速大量进入细胞质基质中，此时 Na⁺进入植物根细胞的方式为______。部分耐盐作物可通过提高液泡中可溶性溶质(如脯氨酸、糖类等)的含量以适应高盐环境，原因是______。 (2)据图分析，H⁺泵在维持细胞膜及液泡膜两侧H⁺浓度差过程中的功能是______。若根部细胞呼吸受阻，Na'的排出量会______(填“增加”或“减少”)，原因是_____。 (3)研究发现，一定浓度的外源Ca²⁺可影响转运蛋白SOSI 和 NHX 的活性，进而提高盐地碱蓬耐盐性，请结合图示信息推测其作用机理______。 14．（2025高二下·山东东营·期末）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______。 15．（2025高二下·山东东营·期末）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______。 16．（2025高二下·山东临沂·期末）土壤盐渍化影响水稻生长发育，研究人员将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入普通水稻中，培育出了耐盐碱水稻新品种。具体操作流程及可能用到的限制酶如下图，①~⑦表示操作过程，其中Bar为抗除草剂基因，Tetr为四环素抗性基因，Ampr为氨苄青霉素抗性基因。已知AUG为起始密码子，UAA、UAG、UGA为终止密码子。 限制酶 Ⅰ Ⅰ Ⅰ 识别位点及切割位点（5’→3’） (1)过程①、②利用的酶有________，已知OsMYB56基因两端不含限制酶识别序列，为与载体连接可在该引物的________端添加相应的识别序列，结合图中信息分析，过程②扩增OsMYB56基因时图中右侧使用的引物序列为________________（从5＇端向3＇端方向写出前12个碱基）。 (2)根据基因表达载体的结构组成推测，Ti质粒中CaMV35S的功能是________；基因表达载体中，OsMYB56基因和Bar基因转录模板链________（填“是”或“否”）为Ti质粒的同一条链，其中Bar基因转录的模板链为________（填“a链”或“b链”）。 (3)过程④导入根瘤农杆菌常用的方法是________，筛选含有重组质粒的根瘤农杆菌时，应分别先后使用含________的选择培养基筛选，预期结果是________________。 17．（2025高二下·山东泰安·期末）自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体的正常代谢机制，自噬的简要过程如图所示。 (1)由图可知，溶酶体直接来源于_____，小分子营养物质可通过溶酶体膜运输到细胞质基质，溶酶体内部的水解酶及残渣则不能通过其膜结构，这说明生物膜具有______。 (2)图中被消化的细胞器为线粒体，部分线粒体蛋白由其自身合成，由此推测线粒体内部含有_____。 (3)科学实验证明，在帕金森病和其他神经元细胞异常死亡的疾病中都可观察到线粒体异常现象，请从线粒体功能角度分析帕金森病的发病原因是_____。 (4)已知低糖培养可使细胞的自噬水平升高，有机化合物氯喹可抑制自噬体和溶酶体的融合，但对自噬体的产生无明显影响。科研人员进行有关实验，具体操作如表所示，请分析 A组 B组 C组 培养条件 正常糖 低糖 低糖 是否加入氯喹 否 否 是 影响A、B两组细胞内自噬体含量多少的因素是______，B、C两组细胞内自噬体含量较多的是________；总体分析A、B、C三组，通过细胞自噬回收物质和能量最多的是_______，理由是_______。 18．（2025高二下·山东东营·期末）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________。 19．（2025高二下·山东德州·期末）G基因能提高大豆的光能利用率，研究发现G蛋白可能是通过与A蛋白结合来发挥作用。科研人员欲利用酵母双杂交技术验证该发现，该技术的原理是AD蛋白与BD蛋白结合在一起时，能够与酵母细胞中LacZ基因启动子上游激活序列结合，启动LacZ基因表达，LacZ基因表达产物能催化培养基中X - gal形成蓝色物质，如图1所示。构建重组质粒2所用质粒及相关限制酶的识别序列如图2所示。 (1)进行酵母双杂交技术时，________（填“需要”或“不需要”）将酵母菌原有的BD - AD结合途径阻断，重组质粒1中色氨酸合成基因的作用是________。 (2)已知A - AD融合基因模板链的部分序列为5'—TACCCACATCTA……CGTTC - CACGCTG—3'。为保证该融合基因正确拼接到质粒上，据图2分析，扩增该融合基因时应选用的引物序列为5'—________—3'和5'—________—3'（写出12个碱基）。扩增时，缓冲液中Mg2+的作用是________。 (3)为实现检测目的，培养酵母细胞所用培养基成分的特点是________。若酵母细胞在培养基上形成________菌落，则说明G蛋白与A蛋白发生了结合。 (4)为使实验更加严谨，还应设计3组对照组：对照组1的重组质粒1、2上分别携带BD基因和AD基因，对照组2和对照组3的重组质粒上携带的目的基因是________、________。 20．（2025高二下·山东临沂·期末）ATP既是能量“货币”，也可作为神经细胞间信息传递的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。 (1)神经细胞中产生ATP的场所是________，请写出ATP水解的反应式：________________。 (2)研究发现，正常成年人安静状态下24h有40kg的ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是__________。 (3)由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个全部脱离下来，最后剩下的是________（填中文名称）。与无机催化剂相比，酶的催化效率更高的原因是_____________。 (4)为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质处理细胞24h，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡率，经过多次实验后，所得数据如下表所示。 实验组编号 A B C D E F X物质的质量浓度/（4ng/mL） 0 2 4 8 15 32 细胞内ATP的浓度/（nmol/mL） 80 70 50 20 5 1 细胞死亡率/％ 1 3 10 25 70 95 ①据表格数据及所学知识分析，该实验的因变量之间有何联系？_______。 ②若用混有质量浓度为4ng/mL的X物质的饲料饲喂大鼠，实验发现大鼠小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等小分子物质的功能受到抑制。结合上述表格推测该过程受抑制的原因__________________。 21．（2025高二下·山东聊城·期末）聚羟基丁酸酯（PHB）是某些细菌在碳源充足、氮源缺乏状态下产生一类颗粒状、可作为细菌体内碳源和能量储备物的高分子化合物，能被苏丹染料染色，可溶于氯仿。PHB具有生物可降解性和生物相容性，用于可降解包装材料及医药行业。天然菌中的PHB产量较低，对天然菌进行诱变和筛选可得到高产PHB合成菌。 (1)PHB合成菌的分离培养基的成分为水、葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨、NaCl和______，其中能提供维生素的有________。为使PHB合成菌胞体内积聚更多PHB，该培养基成分配比的特点是______。 (2)将等浓度土壤稀释液接种在PHB分离培养基上后，甲组用紫外线照射，乙组不作处理。倒置培养一段时间后，发现甲组的菌落数少于乙组，原因是______。通过显微观察法初筛PHB合成菌的具体操作是在培养基中加入______，然后在显微镜下观察，有较多橘黄色颗粒的细菌即为PHB合成菌。复筛时，需要将细胞破碎后用________来萃取PHB，从而提取细胞内的PHB。 (3)对复筛得到的A～E五个菌株单独培养，检测PHB产量，结果如图。菌株A～E中适于作工程菌的是________，原因是________。 (4)在发酵罐中连续发酵生产PHB时，除控制发酵温度、pH、溶解氧等发酵条件并随时检测培养液中PHB合成菌的数量外，还应_________（答出2条）。 22．（2025高二下·山东枣庄·期末）科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶的结晶。幽门螺杆菌是栖息在胃黏膜的螺旋状短杆菌，具有很强的脲酶活性，是导致胃炎的罪魁祸首。 (1)脲酶的化学本质是______，作用原理是____________。 (2)实验室筛选幽门螺杆菌等微生物需要人为提供有利于目的菌生长的__________________（答三种）等条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长，能达到此目的的培养基称为____________。 (3)14C呼气试验检测系统是检测幽门螺杆菌的有效方法，被测者先口服用14C标记的尿素，然后向专用的呼气卡中吹气留取样本，即可以准确地检测出被测者是否被幽门螺杆菌感染。请简要说明14C呼气试验检测的原理____________。 (4)类黄酮和Urease—IN—2是脲酶的两种抑制剂。研究人员设计了三组实验探究它们对脲酶活性的影响，结果如下图所示： ①该实验的自变量是______。 ②分析结果可知，______对脲酶活性的影响是可以恢复的，判断的依据是______。 23．（2025高二下·山东济南·期末）高温胁迫会影响玉米光反应中的电子传递过程，导致其光合作用速率和生长速率降低。研究发现，水杨酸（SA）和6 - 苄氨基嘌呤（6 - BA）可以有效提升高温胁迫下玉米光合作用速率，缓解高温胁迫对玉米生长的影响。为进一步探究SA和6 - BA的缓解机制，某研究小组以玉米为实验材料进行了相关实验，所获取的实验数据如下表所示。 CK HT HT + SA HT + 6 - BA 气孔导度mol/（m²·s⁻¹） 380 250 263 275 胞间CO₂浓度μmol/mol 210 350 325 310 表观光合速率μmol/（m²·s⁻¹） 5.8 3.8 4.6 5.2 叶绿素含量（荧光参数） 2800 2400 2600 2650 注：CK：常温对照（20℃）；HT：高温对照（38℃）； (1)可用于提取光合色素的试剂是______，叶绿素在光合作用过程中的功能是______。 (2)在光反应阶段，水分解为氧和H⁺的同时，被叶绿素夺去两个电子。电子经传递，可用于形成NADPH，NADPH的作用有______。光反应阶段完成的能量转换过程是______。 (3)高温胁迫条件下，玉米光合作用固定CO₂的速率变______（填“快”或“慢”），原因可能有______。 (4)据实验结果可知，SA或6 - BA的作用机制是______。 24．（2025高二下·山东菏泽·期末）气孔是叶表皮细胞分化形成的小孔隙。为研究气孔开闭的机理，有同学利用紫鸭跖草叶片下表皮制作临时装片进行了探究，有关操作及观察结果如图1所示。调节气孔开闭的“无机盐离子吸收学说”机理如图2所示。请回答下列问题： (1)分析图1，蔗糖溶液甲的浓度______（填“大于”“等于”或“小于”）蔗糖溶液乙，说明气孔开放是由保卫细胞______引起的。 (2)据图2所示学说推测，光照能促进细胞中ATP的合成，进而______（填“促进”或“抑制”）H⁺的外排，激活______，细胞以______的运输方式增加对K⁺的吸收量，导致______升高，最终导致气孔的开启。 (3)有研究发现，拟南芥的保卫细胞在一定pH的溶液中（细胞内的pH高于细胞外），置于黑暗中一段时间后，溶液的pH不变。后来研究结果表明，蓝光诱导可使气孔张开，有人推测蓝光照射会激活保卫细胞膜上的H⁺-ATP酶。为验证该推测请完善实验过程。 实验材料：含有保卫细胞的一定pH的溶液、钒酸盐（H⁺-ATP酶抑制剂）、pH检测仪。 实验思路：将含有保卫细胞的该溶液均分成两组，甲组照射蓝光，乙组______。分别测定两组溶液中的______。 预期结果：若甲组小于乙组，则______（填“能”或“不能”）验证该推测。 25．（2025高二下·山东菏泽·期末）液泡在种子形成阶段的主要功能是储存蛋白质。研究发现，正常水稻的糊粉层细胞内高尔基体能出芽产生囊泡，该囊泡膜上的GPA3蛋白能和液泡膜上的蛋白质特异性识别，从而将谷蛋白靶向运输到液泡中进行储存。谷蛋白在糊粉层细胞内合成和运输的过程如图1所示。请回答下列问题： (1)糊粉层细胞产生谷蛋白的过程中，结构②膜的基本支架是______。 (2)谷蛋白进入液泡与生物膜具有______的结构特点有关，该过程______（填“需要”或“不需要”）膜蛋白的参与。 (3)研究人员发现一株异常水稻，该水稻胚乳出现萎缩、粉化，粒重减少了30%，对此做出两种推测： 推测一：谷蛋白的合成受阻； 推测二：谷蛋白的运输发生障碍。 ①为探究异常水稻粒重减少的原因，科研人员用______法追踪谷蛋白的合成过程，并检测相应部位的放射性强度，结果如图2所示。 ②实验结果不支持推测______（填“一”或“二”），理由是______。 ③进一步研究发现，异常的GPA3蛋白具有诱发膜融合的功能，据此推测异常植株的细胞壁附近聚集了大量放射性物质的原因可能是______。 26．（2025高二下·山东烟台·期末）图1是观察到的洋葱(2n=16)根尖细胞有丝分裂显微图像。分裂间期依次分为G1期、S期(DNA复制时期)、G2期，M表示分裂期。正常分裂过程中，每百个细胞中处于M期的细胞总数为a。TdR是胸腺嘧啶脱氧核苷酸(dTMP)的前体，过量TdR会导致DNA复制受阻。在不含3H的培养液中，加入过量的3H-TdR，细胞被抑制在S期或G1与S期交界处，且细胞被3H标记。解除抑制，细胞继续沿细胞周期运行。图2表示解除抑制后，每百个细胞中标记细胞进入M期的细胞数占a的比例(PLM)随时间的变化。 (1)图1能观察到有丝分裂部位的细胞上具有___________的特点。制作洋葱根尖临时装片时，需要经过解离、___________和制片等步骤。 (2)若将图1中标号的细胞图像按细胞周期的时期进行排序，则最合理的顺序为：___________。丙细胞中染色体数与核DNA分子数之比为___________。 (3)3H-TdR可标记DNA的原因是___________。根据图2中曲线分析G1期时长为___________h，S期细胞约占细胞总数的比例为___________。 27．（2025高二下·山东济南·期末）用EBV（一种病毒颗粒）感染经特定抗原刺激后人的B淋巴细胞，可以获得EBV转化细胞，该种细胞具有极强的增殖能力，但其分泌的抗体性能不稳定且抗体的产量低。为解决该问题，科研人员进行了如图操作。HATR/OuaS表示该种细胞能在HAT培养基中生存和增殖，对抗病毒药物Oua耐受能力极差;HATS/OuaR表示该种细胞不能在HAT培养基中生存和增殖，对抗病毒药物Oua耐受能力强。 (1)对EBV转化细胞进行培养一般使用的培养液中通常需要加入________等天然成分。且需维持培养液的pH相对稳定，发挥这一作用的气体为________（写出体积分数）。 (2)骨髓瘤细胞与EBV转化细胞进行细胞融合的方法有________（写出两种） (3)为筛选获得合适的杂交瘤细胞，在HAT培养基中添加________，在该培养基上能够获得杂交瘤细胞的原因是________。 (4)进一步研究发现，人鼠间细胞融合存在不稳定性，杂交瘤细胞融合率低。科研人员构想将人源细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合形成细胞SHM，再与EBV转化细胞进行动物细胞融合，以期提高杂交瘤细胞融合率。现需设计实验验证该猜想，请写出实验思路（实验材料:EBV转化细胞，细胞SHM，小鼠骨髓瘤细胞）________。 28．（2025高二下·山东滨州·期末）农业废弃物柚子皮富含纤维素（SD）。利用高压蒸煮或微生物发酵的方法，可将其中SD降解为分子量更小的优质膳食纤维（SDF），SDF不能与刚果红结合产生红色复合物。为实现对农业废弃物的合理利用，科研人员从自然霉变的柚子皮表面收集菌种，成功筛选出能高效降解SD产生SDF的菌种。 (1)科研人员将收集的菌种接种到富集培养基中，在恒温摇床上匀速震荡培养。①根据物理性质，该富集培养基属于______培养基;②富集培养过程中，匀速震荡的目的是______。 (2)将富集培养后的菌种接种到固体培养基进行筛选，为筛选到目标菌种，应在培养基中加入______作为指示剂，评估菌种降解纤维素能力的标准是______。 (3)经评估筛选，菌株YZ -1具备较强的纤维素降解能力。在进一步探究菌株YZ -1发酵柚子皮的最佳发酵条件时，各实验组所用发酵培养液需用______法灭菌;与高压蒸煮等物理方法相比，利用菌株YZ -1生产SDF的优点是______（答出两点）。 (4)为探究不同生产方式获得的SDF对人体肠道的影响，在体外模拟小肠环境，检测肠道环境中脂肪酶活性、食糜对胆固醇的吸附能力，实验结果如图所示。其中食糜吸附的胆固醇大都被排出体外。 实验结果表明SDF作为功能性食品添加剂，能降低人体肥胖症和高胆固醇血症发生的风险，判断的理由是______，选择______方式生产的SDF有更好的效果。 29．（2025高二下·山东淄博·期末）研究表明,镉(Cd)可降低叶绿素含量,抑制植物生长。金属硫蛋白 MT3 是人体中参与重金属解毒的主要蛋白,研究人员构建 融合基因表达载体, 利用烟草探究 MT3 能否富集 ,减弱 对植物的毒害作用。EGFP 是增强型绿色荧光蛋白,图甲表示 基因序列和载体部分结构。 MT3基因单链(cDNA):上游 5’-ATGGACCCTGAGACC．.....AGCTGCTGCCAGTGA-3’ 下游 (1) 对 MT3 基因进行 PCR 扩增时,需要使用的酶是_____,其作用是_____。图甲中所示的 MT3 基因序列为_____(填“模板链”“非模板链”)。 (2) 已知 SalI 酶识别序列为 5'-GTCGAC-3',EcoRV 酶识别序列为 5'-GATATC-3'。 在构建融合基因表达载体时,扩增 MT3 基因所需要的下游引物序列为: _____ (包括添加的限制酶识别序列,共写出 12 个碱基)。 (3)将融合基因表达载体转入农杆菌中,一般先用_____(填物质)处理使农杆菌容易吸收载体,再将转化后的农杆菌置于含_____的培养基中培养,便于筛选含重组质粒的农杆菌。用筛选后的农杆菌侵染烟草,一段时间后对烟草蛋白质进行抗体检测,电泳结果如图乙。其中细胞系_____成功表达出 MT3-EGFP 融合蛋白。 (4)用 的 溶液对野生烟草和转基因烟草植株进行处理,分别测定叶片叶绿素及 Cd 的含量,结果如图丙,由该结果可以得出的结论是_____。 30．（2025高二下·山东淄博·期末）早期胚胎主要从输卵管和子宫壁分泌物中汲取营养物质,培养环境对早期胚胎发育的影响至关重要。早期胚胎与体细胞共培养具有克服体外发育阻滞、提高移植后胚胎着床率等优势, 成为一种有效的胚胎体外培养途径。小鼠子宫内膜上皮细胞与小鼠早期胚胎共培养实验如下。 (1)先使小鼠进行体外受精,受精的标志是_____,然后将得到的受精卵随机平均放入对照组和共培养组培养液中,置于气体组成为_____的 培养箱中进行培养。培养液需要定期更换,原因是_____。 (2)如需进行性别鉴定,需要从囊胚的_____取样进行 DNA 分析。如需对囊胚进行胚胎分割,注意事项是_____。 (3)对胚胎发育情况进行观察和统计,结果如下表。 分组 4 细胞胚胎率(%) 桑葚胚率(%) 囊胚率(%) 共培养组 78.2 71.3 50 对照组 74.1 61.2 39.7 囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程称为_____, 之后囊胚进一步发育形成_____。由表中数据可知,子宫内膜上皮细胞对小鼠胚胎早期发育起到了一定的_____作用,推测作用机理是_____。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 简答题必刷 1.【答案】(1) 模板DNA（或质粒1） 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 (2) BamHI、EcoRI 31 (3) 能吸收周围环境中DNA分子 四环素 (4) 4、5、7 LacZ (5) 白 蔗糖和X-gal 2.【答案】(1) 缺磷影响光合作用中ATP的合成，从而影响植物的生长 类囊体薄膜到基质 (2) 基质 光照停止，短时间内暗反应消耗的二氧化碳减少，光呼吸和细胞呼吸正常进行，释放量的CO2增多 (3) 催化乙醇酸生成乙醛酸 突变株乙醇酸含量升高，而乙醛酸含量不变 (4)由于酶A缺陷，突变体消耗C5产生的乙醇酸无法通过光呼吸的生理过程转变为C3重新进入光合作用暗反应生成C5，因此在CO2含量较低的自然状态下，CO2的固定效率较低，积累有机物较少 3.【答案】(1) 主动运输 保证液泡内类黄酮的富集 催化 (2) 内质网、高尔基体 膜结构相似、膜表面有识别蛋白 (3) 有利于 H+顺浓度梯度运输为类黄酮进入液泡提供能量 4.【答案】(1) O2 NADPH ②③ (2) 无水乙醇 红光 (3) 单位时间内容器内O2的增加量或CO2的减少量 不是 低温虽然导致气孔导度下降，但胞间CO2浓度基本不变 5.【答案】(1) 细胞增殖和细胞膜的流动性 灭活病毒 需要在超净工作台，酒精灯旁进行操作，保持无菌、无毒的环境 (2) 抗原抗体特异性结合 不能 两种杂交瘤细胞本身已具有HAT抗性，无法区分融合与否 (3) 多种 2 接触抑制、营养耗竭、代谢废物积累等因素 6.【答案】(1) n 它们虽都是蛋白质，但其分子结构不同 (2) 专一 酶活性不足导致标记或降解过程受阻 (3)溶酶体由膜包被且含多种水解酶，而蛋白酶体无膜且仅由蛋白质组成 (4)①②③ 7.【答案】(1) 高尔基体 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装 (2) 细胞骨架 差速离心法 (3) （游离的）核糖体 分解衰老、损伤的细胞器 (4)蛋白质的种类和数目 8.【答案】(1) a 溶酶体 能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 (2) 不同种类蛋白质存在分选信号（或分选序列、信号肽、信号序列）；高尔基体具有分选功能 控制物质进出、信息交流（或信息传递） (3) 除去水，拉近生物膜之间距离 A C 9.【答案】(1) RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动基因的转录 否 标记基因、复制原点 (2) nahR Ps（多环芳烃诱导型） mrfp (3)引物1和3 (4) B F 10.【答案】(1) 叶绿体基质 C5 ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物（CH2O）中稳定的化学能 (2) （胞间）CO2浓度低 ATP和NADPH 光照强度 (3)①②③⑤ 11.【答案】(1) 脂质结合域 亲水性 (2) 线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体 CD44 (3) 会 自由基可以攻击蛋白质，核糖体和中心体含有蛋白质 (4)与癌细胞相比，正常细胞CD44低表达会减少铁离子的内吞，导致溶酶体内铁含量不足，Fento - 1无法有效激活铁死亡 12.【答案】(1) 两个互相垂直排列的中心粒及周围物质 发出星射线，形成纺锤体 可以 G2 (2) 稳定性差异 选择性表达 (3) 细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低 完成个体正常发育；维持内部环境的稳定；抵御外界各种因素的干扰 13.【答案】(1) 协助扩散 液泡中溶质浓度升高，细胞液渗透压增大，有利于细胞从外界吸水，维持细胞正常的形态和功能。 (2) 通过消耗 ATP 把 H⁺运到膜外和液泡内，使膜外和液泡内 H⁺浓度高于细胞质基质。 减少 细胞呼吸受阻，ATP 供应不足，H⁺泵功能减弱，无法维持膜两侧的 H⁺浓度差，影响 Na⁺的排出。 (3)外源 Ca²⁺能够增强 SOSI 和 NHX 转运蛋白的活性，促进 Na⁺排出细胞或转运进液泡，减少细胞质基质中 Na⁺的积累，从而提高植物的耐盐性。 14.【答案】(1) 1080 肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 (2) 细胞膜、高尔基体 进行细胞间的信息交流 (3) AQP2的数量 协助扩散 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） 15.【答案】(1) 高温变性 BamHI GGATCCATGA (2) 使农杆菌处于能够吸收周围环境中DNA分子的生理状态 潮霉素 筛选成功导入载体的玉米愈伤组织细胞 (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 16.【答案】(1) 逆转录酶和Taq 酶 5' TGATCACTATCC (2) RNA聚合酶识别和结合的位点 是 b (3) 感受态细胞法 四环素、氨苄青霉素 在含四环素培养基上能生长，在含氨苄青霉素培养基上不能生长 17.【答案】(1) 高尔基体 选择透过性 (2)核糖体 (3)线粒体异常导致细胞能量供应不足，影响神经元的正常功能，导致神经元细胞异常死亡 (4) 培养条件中的糖含量 C组 B组 B组为低糖培养，自噬水平升高，且自噬体能够与溶酶体融合并被分解，从而回收物质和能量，而C组自噬体不能与溶酶体融合，无法回收物质和能量 18.【答案】(1) 类囊体薄膜 红光 (2) 玉米黄质（b） 随光照增强，玉米黄质（b）含量增高，a含量降低，c基本不变 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 19.【答案】(1) 需要 用于在不含色氨酸的缺陷培养基上筛选携带该质粒的酵母细胞 (2) 5'—CTGCAGTACCCA—3' 5'—GAATTCCAGCGT—3' 激活Taq DNA聚合酶 (3) 不加色氨酸和亮氨酸，加如X‑gal 蓝色 (4) G-BD融合基因和AD基因 BD基因和A-AD融合基因 20.【答案】(1) 细胞质基质和线粒体 ATPADP+Pi+能量 (2)ATP在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使细胞中的ATP总是处于一种动态平衡中 (3) 腺苷 与无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应活化能 (4) 细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡的百分率增加 小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸的方式为耗能的主动运输，X物质会减少细胞内ATP含量，从而抑制物质的主动运输 21.【答案】(1) 琼脂 牛肉膏、蛋白胨 氮源较低 (2) 紫外线会杀死部分细菌 苏丹染料 氯仿 (3) 菌株D 菌株D的PHB产量较高、较稳定 (4)检测PHB浓度、及时添加必需的营养组分 22.【答案】(1) 蛋白质 降低化学反应的活化能 (2) 温度、pH、营养（“营养”也可答成“碳源、氮源、水分、无机盐”） 选择培养基 (3)幽门螺杆菌产生脲酶，脲酶能将尿素分解成NH3和14CO2 (4) 有无抑制剂以及抑制剂的种类 类黄酮 随尿素浓度增加，尿素分解速率与第①组接近 23.【答案】(1) 无水乙醇（或丙酮） 捕获（吸收）（传递、转化）光能 (2) 还原三碳化合物，为暗反应提供能量 光能转化为电能，电能再转化为化学能 (3) 慢 高温导致叶绿素含量降低，并抑制类囊体膜上的电子传递链，为暗反应提供的ATP和NADPH的量减少；同时高温抑制光合作用酶的活性，导致光合作用暗反应固定CO2的速度降低 (4)提高叶绿素的含量，提高光反应速率；增大气孔导度，提高暗反应速率 24.【答案】(1) 大于 吸水 (2) 促进 K+通道 协助扩散 细胞内细胞液浓度（渗透压） (3) 先在溶液中加入钒酸盐，再用蓝光照射 pH 能 25.【答案】(1)磷脂双分子层 (2) 流动性 需要 (3) 同位素标记 一 检测到正常水稻细胞和异常水稻细胞的高尔基体中放射性相同，而正常水稻细胞液泡中放射性远高于异常水稻液泡中的放射性，说明不是谷蛋白的合成受阻，而是高尔基体的囊泡在靶向运输GPA3蛋白到液泡的过程中发生了异常 来自高尔基体的囊泡膜上异常的GPA3蛋白诱发了囊泡与细胞膜的融合，从而将谷蛋白错误运输到细胞壁附近聚集 26.【答案】(1) 呈正方形、排列紧密 漂洗、染色 (2) 乙→丙→甲 1:2 (3) 3H-TdR是胸腺嘧啶脱氧核苷酸(dTMP)的前体，而胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位之一 11 7/22 27.【答案】(1) 血清 5%的CO2 (2)PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法 (3) Oua 只有融合的杂交瘤细胞能在HAT培养基上生长，且对Oua耐受能力强，融合的杂交瘤细胞才能生长 (4)将EBV转化细胞分为甲乙两组在培养瓶中培养，甲组加入适量的细胞SHM，乙组加入等量的小鼠骨髓瘤细胞，用相同方法同时进行细胞融合，统计甲乙两组杂交瘤细胞的融合率。 28.【答案】(1) 液体 增加培养液中的溶解氧含量，促进菌种与营养物质的充分接触 (2) 刚果红 菌落周围透明圈的大小（或菌落直径与透明圈直径的比值） (3) 高压蒸汽灭菌（或湿热灭菌） 生产条件温和、能源消耗少、产物性质单一 (4) 添加SDF的实验组，胰脂肪酶抑制率增加，消化脂肪的能力下降，食糜对胆固醇的吸附能力增加，使人体可吸收脂肪和胆固醇减少 发酵 29.【答案】(1) 耐高温的DNA聚合酶/TaqDNA聚合酶 催化合成（延伸）DNA子链 非模板链 (2)GATATCCTGGCA (3) Ca2+ 壮观霉素 2 (4)MT3可富集（增加，提高等）Cd，减少（减弱，降低等）Cd对植物的毒害作用 30.【答案】(1) 观察到两个极体或雌、雄原核 95%空气和5%CO2 更新营养物质；清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 (2) 滋养层 将内细胞团均等分割 (3) 孵化 原肠胚 促进 宫内膜上皮细胞会分泌营养物质供早期胚胎利用 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $