高二期末复习模拟试题（必修一、选必三）

**基本信息** 聚焦高二必修一与选必三核心内容，以真实情境整合细胞代谢、生物技术等知识，通过基础判断与综合探究，凸显生命观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|18题/36分|细胞结构、代谢、生命系统层次等|如第12题考查微生物培养操作，强化科学思维；第17题结合CRISPR技术，体现科技前沿| |解答题|4题/64分|光合作用、发酵工程、单克隆抗体、基因工程等|第19题以甜菜光合数据设问，融合物质能量观与探究实践；第22题水蛭素工程设计，关联结构功能观与社会责任|

高二期末复习模拟试题（必修一、选必三） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每题2分，共36分） 1．下列关于病毒与细菌的叙述，正确的是（　　） A．病毒的蛋白质外壳是在其核糖体上合成的 B．病毒无任何细胞器，必须寄生在活细胞内才能增殖 C．病毒和细菌的遗传物质都是DNA和RNA D．可用营养齐全的普通固体培养基直接培养获得大量病毒 2．下列组合在生命系统的层次中依次属于种群、群落和生态系统的一组是（　　） ①一块麦田中的全部生物 ②一片森林上的全部野兽 ③草原上的全部斑马 ④一根枯木及枯木上的所有生物 A．①②④ B．③①④ C．①②③ D．②③④ 3．脑啡肽是一种具有镇痛作用的药物，下面是脑啡肽的结构简式，据此判断错误的是（　　） A．脑啡肽可与双缩脲试剂反应呈紫色 B．脑啡肽由C、H、O、N四种元素组成，是一种五肽化合物 C．脑啡肽由四种氨基酸脱水缩合而成，生成的水中的氢来自羧基 D．若图上氨基酸顺序发生改变，会影响脑啡肽的功能 4．小麦晒种入库是一个重要的农业操作，它包括晒种和入库两个环节，可以有效地延长小麦种子的贮藏期限，保证种子的质量和发芽率。下列有关叙述正确的是（　　） A．小麦晒种过程会增大自由水和结合水的比值 B．自由水增加能抑制细胞呼吸，延长储藏时间 C．晒干的小麦种子在试管中点燃，燃烧后剩余的灰烬主要是无机盐 D．小麦种子含水量越低，就越有利于长期储藏留种 5．脂质在细胞中具有独特的生物学功能。下列有关脂质的叙述正确的是（    ） A．脂肪是细胞内的主要能源物质 B．磷脂是构成细胞膜的重要物质，但不参与构成细胞器膜 C．胆固醇在人体内不能参与血液中脂质的运输 D．固醇类物质可以对生物的生命活动起调节作用 6．动植物细胞均能进行细胞自噬，动物细胞自噬体与溶酶体融合后降解，维持代谢稳态、肿瘤抑制等，植物细胞自噬体与液泡融合后降解，应对环境胁迫、调控器官发育等。以下说法正确的是（    ） A．细胞自噬“吃掉”功能退化的细胞器不利于维持细胞内部环境稳定 B．自噬体与溶酶体和液泡的融合体现了生物膜的流动性 C．参与细胞自噬的水解酶在溶酶体和液泡中合成加工 D．植物细胞自噬所需能量由叶绿体进行光合作用合成的ATP提供 7．如图是ATP的结构简式，图中①②表示高能磷酸键。下列相关叙述错误的是（    ） A．②断裂后的产物可以直接与Pi结合形成ATP B．①断裂后的产物可作为合成RNA的原料 C．②中的能量可以来自光能，也可以转化为光能 D．细胞中的高能磷酸化合物不止ATP一种 8．科学家对细胞膜成分与结构的研究经历了漫长的过程，下列相关叙述正确的是（    ） A．欧文顿通过对细胞膜成分的提取与检验得出“细胞膜是由脂质构成的”这一结论 B．丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力并推测蛋白质以不同方式镶嵌在细胞膜上 C．在人—鼠细胞融合实验过程中，用荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子 D．罗伯特森通过高倍镜观察到细胞膜清晰的“暗-亮-暗”三层结构 9．如图为细胞膜结构及物质跨膜运输示意图，下列相关叙述正确的是（    ） A．O2和CO2以图中a方式通过细胞膜 B．图中c可表示葡萄糖进入口腔上皮细胞 C．被动运输过程有时也需要膜蛋白的参与 D．图中①②④都能运动，而③一般不能运动 10．荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，包括三个步骤：绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合，细胞膜上呈现一定强度的绿色；激光照射淬灭（漂白）膜上部分绿色荧光；检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲，结果如图乙。下列说法正确的是（　　） A．该实验说明细胞膜具有一定的流动性 B．淬灭部位荧光再现，是膜蛋白质分子不能运动的综合表现 C．经过激光照射后导致部分荧光消失，理论上漂白区域恢复足够长的时间，荧光强度F2等于F1 D．降低实验温度，漂白区域荧光强度恢复到F2时间缩短 11．图是研究物质A和物质B对某种酶活性影响的曲线，下列叙述错误的是（ ） A．底物浓度不能改变酶催化活性 B．物质B能通过破坏酶的空间结构，使酶变性而降低反应速度 C．减小底物浓度不能消除物质A对该种酶的影响 D．增大底物浓度可以消除物质B对该种酶的影响 12．在传统白酒酿造的过程中，酵母菌是最主要的功能性微生物，不同种类的酵母菌代谢产生的风味物质含量存在较大差异。实验小组对酿酒酵母菌进行平板划线的纯培养操作，下列有关叙述正确的是（    ） A．将配制好的马铃薯琼脂培养基放入干热灭菌箱内灭菌 B．在酒精灯火焰附近，将培养皿盖完全打开后倒入培养基 C．从第一次划线的末端开始到第二次划线结束，即完成接种 D．将接种后的平板和未接种的平板倒置，放入恒温培养箱中培养 13．金黄色葡萄球菌是导致人类患病的一种主要病原菌，能引起许多严重感染。金黄色葡萄球菌能被革兰氏染液染成蓝紫色（染色需要制作临时装片并借助显微镜观察），属于革兰氏阳性菌。研究小组在感染者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下图所示，图中X表示（　　） A．调节pH值 B．接种 C．加入革兰氏染液 D．将培养基倒置 14．如图表示利用现代生物工程技术制备山羊乳腺生物反应器的流程图，目的是从转基因山羊的乳汁中获得人乳铁蛋白。已知细胞甲是来自雌山羊的胚胎成纤维细胞，下列相关叙述错误的是（    ）    A．完成图中①过程用到了质粒、限制酶和DNA连接酶等 B．筛选出的细胞乙是含有目的基因的胚胎成纤维细胞 C．该重构胚发育至囊胚时需要进行DNA分析以鉴定性别 D．图示流程中，②④⑤过程都用到了显微操作技术 15．X染色体上的B基因异常会导致人体患病，在女性群体中的发病率为1/40000。某患病男孩的B基因异常由染色体结构变异引起。研究人员依据基因B所在染色体的DNA序列，设计了如图所示的引物，并对患病男孩及其正常双亲的体细胞提取DNA并进行PCR检测，结果如图所示。不考虑基因D异常对人体的影响，下列分析错误的是（　　） 注:“+”表示扩增得到条带，“-”表示扩增未得到条带。 A．该患病男孩的B基因异常由倒位引起 B．母亲再生一名男孩，使用引物R2/R1扩增可判断男孩是否患病 C．母亲减数分裂时发生染色体畸变，产生异常B基因遗传给男孩 D．人群中女性发病率低于男性，正常女性携带异常B基因的概率为2/201 16．下图表示PCR过程中某个阶段反应体系的情况，①②③④表示相关物质，L、R表示方向。下列叙述正确的是（    ） A．②链从L到R的方向为3′→5′，①②链均可作为子链合成的模板 B．PCR过程中高温断开氢键，且为边解旋边复制 C．以1个DNA为模板经3次循环需消耗7个引物③ D．通过PCR扩增出目的基因是基因工程的核心工作 17．某研究团队利用CRISPR/Cas9技术培育抗条锈病小麦，在sgRNA的引导下，利用Cas9蛋白精准编辑小麦的TaCIPK14基因，在不影响产量性状的前提下使条锈病严重度降低了13%，为作物抗病改良提供了新思路。下列关于该技术的叙述，正确的是（　　） A．sgRNA与TaCIPK14基因的结合遵循碱基互补配对原则 B．培育抗条锈病小麦过程Cas9蛋白可在任意位点切割DNA双链，实现精准编辑 C．利用该技术可以精准替换DNA分子中的核糖核苷酸 D．利用该技术培育的小麦抗病性状属于不可遗传的变异 18．生物技术在给生活带来进步的同时也引起了人们对其安全性的关注及对伦理道德的讨论。下列对生物技术安全性与伦理问题的说法，正确的是（　　） A．生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等，具有致病能力强、攻击范围广的特点 B．设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前要对胚胎进行性别鉴定 C．α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使卵细胞失去活性，从而防止基因污染 D．治疗性克隆利用细胞核全能性通过有性生殖产生特定细胞、组织和器官来治疗疾病 二、解答题（共4题，除标注外每空2分，共64分） 19．（18分）甜菜是我国主要糖料作物之一。下图为甜菜光合作用产物的合成与转移分配的部分过程，其中A～B表示相关物质，PSⅠ、PSⅡ为光合色素与蛋白质复合体，磷酸丙糖转运蛋白在转运出1分子磷酸丙糖的同时会转运进1分子Pi，请回答下列问题。 (1)PSⅠ、PSⅡ捕获光能后激发的e经电子传递体传递最终与物质[B]______结合生成物质A，同时H+经______（方式）泵入类囊体腔，其生理意义是______。 (2)卡尔文循环包括______（过程），产物最终以______（形式）实现长距离运输。 (3)研究表明，缺磷会抑制光合作用，一方面缺磷会影响______（结构）的形成，导致光反应速率降低，另一方面缺磷会抑制______运出叶绿体，从而导致暗反应速率降低。 (4)为研究田间施用磷（P）和烯效唑（Un）对甜菜光合特性和产糖量的影响，科研人员采用叶面喷施的方法处理甜菜植株，在生长周期内测定并计算平均净光合速率及叶面积指数（叶片总面积/土地面积），收获时测定块根产量及产糖量，结果如下表。 处理 净光合速率μmol·m-2·s-1 叶面积指数 块根产量t·hm-2 产糖量t·hm-2 清水（CK） 25.25 3.14 97.4 15.44 2 mg·L-1 KH2PO4（P） 27.07 3.35 107.21 17.66 30 mg·L-1 烯效唑（Un） 27.06 4.21 99.2 15.93 2 mg·L-1KH2PO4（P）+30 mg·L-1烯效唑（Un） 33.22 3.83 108.1 18.88 ①净光合速率可用单位时间内单位叶面积上______表示。 ②与P组相比，Un组植株积累的有机物总量______，判断的依据是______。与CK、Un组相比，P组块根产量和产糖量均较高，原因是施磷处理能______。 ③科研人员建议甜菜生产中应采用磷和烯效唑联合喷施，其依据是______。 20．（14分）微生物发酵在人类生活中扮演着重要角色。从传统果酒的酿制，到啤酒的工业化生产，再到燃料乙醇的绿色生产，酒精发酵技术不断发展，服务于人们日益多元的需求。 材料一：在果酒的传统酿造工艺中，人们通常将新鲜葡萄清洗后直接放入容器中密封，并不人工添加任何菌种，就能获得芬芳的果酒。发酵结束后，将果酒暴露于空气中，表面会逐渐形成一层菌膜，继续培养可获得果醋。 材料二：啤酒是经酵母菌发酵酿制而成。生产中，需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵，而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控，以优化采集条件。 材料三：乙醇汽油是一种由燃料乙醇与普通汽油按一定比例混合配制而成的新型燃料，可以有效改善油品，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物的排放。燃料乙醇可以由粮食及植物纤维通过微生物发酵而成。植物纤维原料生产燃料乙醇的主要工艺流程如下图所示： 回答下列问题： (1)材料一中，“不人工添加菌种”却能酿出果酒，其原因是______。将果酒暴露于空气中，表面形成的菌膜中发挥主要作用的微生物是______，其新陈代谢类型是______。 (2)材料二中，采集是指取样并培养4天。在不同条件下从发酵罐中采集酵母菌，统计菌落数，如图所示。由结果可知，有利于保留占比很小菌种的采集条件是______。不同品牌的啤酒生产工艺、所选材料基本一致，但啤酒的风味却有差别，其原因可能是______。（答出一点即可） (3)材料三的工艺流程图中发酵的主要反应简式是______。燃料乙醇有着节能、环保、解决陈化粮等多重优点，但也有人认为，生产燃料乙醇会增加粮食短缺的风险。在生产时应如何规避这一风险______。 21．（16分）近年来，肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究发现，蛋白X是细胞膜上的一种受体，由原癌基因X编码。在一些肿瘤细胞中，原癌基因X过量表达，导致细胞膜上蛋白X数量异常增多，持续激活细胞内的信号传导，启动细胞DNA的复制，引起细胞异常增殖。研究人员拟利用单克隆抗体技术制备抗蛋白X的单克隆抗体，用于该肿瘤的诊断和治疗。回答下列问题。 (1)制备抗蛋白X的单克隆抗体时，首先需要将纯化的蛋白X作为______注射到小鼠体内进行免疫，一段时间后从小鼠的______中获取已免疫的B淋巴细胞。 (2)将该B淋巴细胞与小鼠的______细胞进行融合，融合完成后，需要用特定的选择培养基（如HAT培养基）进行筛选。获得杂交瘤细胞，将其接种到96孔板，进行______培养。用______技术检测每孔中的抗体，筛选既能产生抗蛋白X抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株。 (3)利用获得的抗蛋白X单克隆抗体与药物结合，可形成______，实现肿瘤的靶向治疗。用该单克隆抗体处理原癌基因X过量表达的肿瘤细胞株，发现其增殖能力明显下降，其原因是______。 (4)与常规抗体相比，单克隆抗体用于肿瘤诊断和治疗的突出优点是______（答出2点即可）。 22．（16分）水蛭素是水蛭唾液腺分泌的一种蛋白质，具有良好的抗凝血作用。已知天然的水蛭素抗凝血活性较低，产量和来源有限。研究发现，若将其第47位天冬酰胺替换成赖氨酸，可以提高其抗凝血活性。某科研团队拟通过不同的生物技术获得活性高、产量大的重组水蛭素。回答下列问题： (1)图1所示运用____________工程得到凝血活性更高的水蛭素，该技术的直接操作对象是__________。在生产过程中，物质b的碱基序列可能不同，却合成了相同的物质a，这是因为____________。 (2)基因工程中常利用PCR获取和扩增目的基因。PCR扩增时，反应体系中需要加入模板、4种dNTP、____________、____________及缓冲液，4种dNTP的作用是____________。 (3)利用基因工程生产水蛭素时，依据图2信息构建基因表达载体，为使水蛭素基因与质粒高效连接，应选用的限制酶是____________。若采用大肠杆菌作为受体细胞，需要在培养基中加入____________以筛选转化成功的工程菌，并选择颜色为____________的大肠杆菌菌落进一步培养。 注：neor为新霉素抗性基因；malcZ的表达产物会使菌落呈蓝色，否则菌落呈白色。 (4)工业生产中，还可利用制备乳腺生物反应器来生产高抗凝血活性的水蛭素，但制备时需将高抗凝血活性的水蛭素基因与乳腺中特异表达的基因的_________等调控原件重组在一起。某研究小组大胆推测，用类似方法制备膀胱生物反应器比乳腺生物反应器更有优势，因为它可以不受转基因动物的____________（答1点）的限制。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二期末复习模拟试题（必修一、选必三） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每题2分，共36分） 1．下列关于病毒与细菌的叙述，正确的是（　　） A．病毒的蛋白质外壳是在其核糖体上合成的 B．病毒无任何细胞器，必须寄生在活细胞内才能增殖 C．病毒和细菌的遗传物质都是DNA和RNA D．可用营养齐全的普通固体培养基直接培养获得大量病毒 【答案】B 【详解】A、病毒没有细胞结构，不含核糖体，其蛋白质外壳是在宿主细胞的核糖体上合成的，A错误； B、病毒无细胞结构，因此无任何细胞器，无法独立完成生命活动，必须寄生在活细胞内才能进行增殖，B正确； C、病毒的遗传物质是DNA或RNA，二者仅存其一；细菌是原核生物，遗传物质为DNA，C错误； D、病毒必须依赖活细胞才能生存和增殖，普通固体培养基不含活细胞，无法培养病毒，D错误。 2．下列组合在生命系统的层次中依次属于种群、群落和生态系统的一组是（　　） ①一块麦田中的全部生物 ②一片森林上的全部野兽 ③草原上的全部斑马 ④一根枯木及枯木上的所有生物 A．①②④ B．③①④ C．①②③ D．②③④ 【答案】B 【详解】①一块麦田中的全部生物属于群落。 ②一片森林上的全部野兽不是单一物种，也不是所有生物的集合，因而既不属于种群，也不属于群落； ③草原上的全部斑马属于同种生物的所有集合，是一个种群； ④一根枯木及枯木上的所有生物是生物群落及其无机环境相互作用的整体叫做生态系统。可见，属于种群、群落和生态系统的一组为③①④，B正确。 3．脑啡肽是一种具有镇痛作用的药物，下面是脑啡肽的结构简式，据此判断错误的是（　　） A．脑啡肽可与双缩脲试剂反应呈紫色 B．脑啡肽由C、H、O、N四种元素组成，是一种五肽化合物 C．脑啡肽由四种氨基酸脱水缩合而成，生成的水中的氢来自羧基 D．若图上氨基酸顺序发生改变，会影响脑啡肽的功能 【答案】C 【分析】蛋白质多样性的原因：氨基酸种类、数量和排列顺序不同以及肽链盘曲折叠形成的空间结构不同。 【详解】A、脑啡肽含有肽键，可与双缩脲试剂反应呈紫色，A正确； B、脑啡肽由C、H、O、N四种元素组成，含有5个氨基酸，是一种五肽化合物，B正确； C、脑啡肽由四种氨基酸脱水缩合而成，生成的水中的氢来自羧基和氨基，C错误； D、蛋白质的结构受氨基酸种类、数量和排列顺序的影响，氨基酸顺序发生改变会影响蛋白质结构，从而影响其功能，D正确。 故选C。 4．小麦晒种入库是一个重要的农业操作，它包括晒种和入库两个环节，可以有效地延长小麦种子的贮藏期限，保证种子的质量和发芽率。下列有关叙述正确的是（　　） A．小麦晒种过程会增大自由水和结合水的比值 B．自由水增加能抑制细胞呼吸，延长储藏时间 C．晒干的小麦种子在试管中点燃，燃烧后剩余的灰烬主要是无机盐 D．小麦种子含水量越低，就越有利于长期储藏留种 【答案】C 【详解】A、晒种会减少小麦种子的自由水含量，而结合水相对含量增加，因此自由水与结合水的比值会降低，A错误； B、自由水是细胞呼吸的重要介质，其含量增加会促进细胞呼吸，导致种子易霉变或发芽，缩短储藏时间，B错误； C、种子燃烧后剩余的灰烬是燃烧不彻底的无机盐，C正确； D、种子含水量过低可能导致细胞结构破坏，影响种子的活性，因此并非含水量越低越有利于储藏，D错误。 故选C。 5．脂质在细胞中具有独特的生物学功能。下列有关脂质的叙述正确的是（    ） A．脂肪是细胞内的主要能源物质 B．磷脂是构成细胞膜的重要物质，但不参与构成细胞器膜 C．胆固醇在人体内不能参与血液中脂质的运输 D．固醇类物质可以对生物的生命活动起调节作用 【答案】D 【解析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。 脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。 磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分。 固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D。胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 【详解】A、脂肪是细胞内的主要储能物质，A错误； B、磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分，B错误； C、胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输，C错误； D、固醇类物质对生物的生命活动起调节等作用，如性激素对生命活动起调节作用，D正确。 故选D。 6．动植物细胞均能进行细胞自噬，动物细胞自噬体与溶酶体融合后降解，维持代谢稳态、肿瘤抑制等，植物细胞自噬体与液泡融合后降解，应对环境胁迫、调控器官发育等。以下说法正确的是（    ） A．细胞自噬“吃掉”功能退化的细胞器不利于维持细胞内部环境稳定 B．自噬体与溶酶体和液泡的融合体现了生物膜的流动性 C．参与细胞自噬的水解酶在溶酶体和液泡中合成加工 D．植物细胞自噬所需能量由叶绿体进行光合作用合成的ATP提供 【答案】B 【详解】A、细胞自噬分解功能退化的细胞器，可回收利用物质，维持细胞内部环境稳定，A错误； B、自噬体与溶酶体或液泡的融合依赖生物膜的流动性，属于膜结构的特性，B正确； C、水解酶的化学本质是蛋白质，合成场所在核糖体，加工在内质网和高尔基体，而非溶酶体或液泡，C错误； D、植物细胞生命活动所需ATP主要由线粒体提供，叶绿体的ATP仅用于暗反应，D错误。 故选B。 7．如图是ATP的结构简式，图中①②表示高能磷酸键。下列相关叙述错误的是（    ） A．②断裂后的产物可以直接与Pi结合形成ATP B．①断裂后的产物可作为合成RNA的原料 C．②中的能量可以来自光能，也可以转化为光能 D．细胞中的高能磷酸化合物不止ATP一种 【答案】A 【分析】ATP是由一分子腺苷、三分子磷酸构成的高能化合物。 【详解】A、②断裂后的产物是ADP，ADP在有关酶的催化作用下，可以接受能量与一个游离的Pi结合形成ATP，A错误； B、①断裂后的产物是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本组成单位之一，B正确； C、光能可以转化为ATP中活跃的化学能，ATP水解后释放的能量也可以转化为光能，C正确； D、根据ATP的结构简式通过类比推理可以推测细胞中可能还会有GTP、CTP、UTP等高能磷酸化合物，D正确。 故选A。 8．科学家对细胞膜成分与结构的研究经历了漫长的过程，下列相关叙述正确的是（    ） A．欧文顿通过对细胞膜成分的提取与检验得出“细胞膜是由脂质构成的”这一结论 B．丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力并推测蛋白质以不同方式镶嵌在细胞膜上 C．在人—鼠细胞融合实验过程中，用荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子 D．罗伯特森通过高倍镜观察到细胞膜清晰的“暗-亮-暗”三层结构 【答案】C 【详解】A、欧文顿通过物质通透性实验（脂溶性物质易穿过细胞膜）推测细胞膜由脂质组成，但未直接提取检验成分，A错误； B、丹尼利和戴维森通过细胞膜表面张力实验，推测细胞膜除含脂质外还含有蛋白质，但未提出“蛋白质镶嵌方式”的具体结论。蛋白质镶嵌模型由辛格和尼科尔森提出，B错误； C、人-鼠细胞融合实验中，科学家用绿色和红色荧光染料分别标记人、鼠细胞表面的蛋白质分子，经细胞融合后观察到荧光均匀分布，证明了细胞膜具有流动性，C正确； D、罗伯特森在电镜下观察到细胞膜呈“暗-亮-暗”三层结构（两侧暗层为蛋白质，中间亮层为脂质），提出单位膜模型，D错误。 故选C 。 9．如图为细胞膜结构及物质跨膜运输示意图，下列相关叙述正确的是（    ） A．O2和CO2以图中a方式通过细胞膜 B．图中c可表示葡萄糖进入口腔上皮细胞 C．被动运输过程有时也需要膜蛋白的参与 D．图中①②④都能运动，而③一般不能运动 【答案】C 【分析】根据题意和图示分析可知：①表示糖蛋白(一侧是膜外)，②④表示蛋白质，③表示磷脂双分子层； a表示协助扩散，bd表示自由扩散，c表示主动运输。自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量；协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量；主动运输的特点是需要载体和能量。 【详解】A、O2和CO2的运输方式是自由扩散，分别以图中b、d方式通过细胞，A错误； B、图中①表示糖蛋白，糖蛋白在细胞的外表面，因此c不可表示葡萄糖进入口腔上皮细胞，B错误； C、被动运输包括自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要载体蛋白，C正确； D、图中①②③④都能运动，体现细胞膜的流动性，D错误。 故选C。 10．荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，包括三个步骤：绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合，细胞膜上呈现一定强度的绿色；激光照射淬灭（漂白）膜上部分绿色荧光；检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲，结果如图乙。下列说法正确的是（　　） A．该实验说明细胞膜具有一定的流动性 B．淬灭部位荧光再现，是膜蛋白质分子不能运动的综合表现 C．经过激光照射后导致部分荧光消失，理论上漂白区域恢复足够长的时间，荧光强度F2等于F1 D．降低实验温度，漂白区域荧光强度恢复到F2时间缩短 【答案】A 【分析】细胞膜主要由蛋白质、脂质和少量糖类组成。磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架。细胞膜的结构特点：具有流动性（膜的结构成分不是静止的，而是动态的）。细胞膜的功能特点：具有选择透过性。 【详解】A、该技术能说明细胞膜具有流动性，实际上磷脂分子和大多数蛋白质都可以运动，A正确； B、淬灭部位荧光再现，是膜蛋白质分子运动的综合表现，应用该技术能测定群体蛋白质的流动速率，B错误； C、经过激光照射后导致部分荧光消失，理论上漂白区域恢复足够长的时间，荧光强度F2仍小于F1，C错误； D、温度会影响分子的运动，所以降低实验温度，漂白区域荧光强度恢复到F2时间变长，D错误。 故选A。 11．图是研究物质A和物质B对某种酶活性影响的曲线，下列叙述错误的是（ ） A．底物浓度不能改变酶催化活性 B．物质B能通过破坏酶的空间结构，使酶变性而降低反应速度 C．减小底物浓度不能消除物质A对该种酶的影响 D．增大底物浓度可以消除物质B对该种酶的影响 【答案】B 【分析】本题结合研究物质A和物质B对某种酶活性影响的曲线图，考查影响酶活性的因素的知识，考生掌握影响酶活性的因素，正确分析曲线图。 【详解】酶的催化活性与温度、pH等条件有关，酶的催化活性与底物浓度无关，A正确；由图可知，物质B能降低该种酶的催化活性使反应速度降低，但可以通过增加底物浓度消除物质B的作用，说明物质B不是通过破坏酶的空间结构，使酶变性而降低反应速度，B错误；由图可知，物质A能增强酶的活性，加快化学反应速率，减小底物浓度不能消除物质A对该种酶的影响，C正确；增大底物浓度后，只加酶的曲线与加酶和物质B的曲线彼此重叠，说明增大底物浓度可以消除物质B对该种酶的影响，D正确。 12．在传统白酒酿造的过程中，酵母菌是最主要的功能性微生物，不同种类的酵母菌代谢产生的风味物质含量存在较大差异。实验小组对酿酒酵母菌进行平板划线的纯培养操作，下列有关叙述正确的是（    ） A．将配制好的马铃薯琼脂培养基放入干热灭菌箱内灭菌 B．在酒精灯火焰附近，将培养皿盖完全打开后倒入培养基 C．从第一次划线的末端开始到第二次划线结束，即完成接种 D．将接种后的平板和未接种的平板倒置，放入恒温培养箱中培养 【答案】D 【分析】1、平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面，其操作步骤是：（1）将接种环在酒精灯火焰上灼烧直至烧红；（2）在酒精灯火焰旁冷却接种环，并打开大肠杆菌的菌种试管的棉塞；（3）将菌种试管口通过火焰达到消灭试管口杂菌的目的；（4）将冷却的接种环伸入到菌液中取出一环菌种；（5）将菌种试管口再次通过火焰后塞上棉塞；（6）将皿盖打开一条缝隙，把接种环伸入平板内划3 ~ 5条平行线，盖上皿盖，不要划破培养基。（7）灼烧接种环，冷却后从第一区划线末端开始向第二区域内划线。重复上述过程，完成三、四、五区域内划线,注意不要将第五区的划线与第一区划线相连；（8）将平板倒置放在培养箱中培养。 2、用平板划线法接种后，可在固体培养基上获得菌落。 【详解】A、将培养基放入高压蒸汽灭菌锅内进行灭菌，A错误； B、在酒精灯火焰附近，将培养皿盖打开一条稍大于瓶口的缝隙，将培养基倒入培养皿，B错误； C、从第一次划线的末端开始第二次划线，重复该操作，一般做第三、四、五次划线，以便于得到单菌落，C错误； D、将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入恒温培养箱中进行培养，其中设置空平板的目的是检验培养基灭菌是否合格，D正确。 故选D。 13．金黄色葡萄球菌是导致人类患病的一种主要病原菌，能引起许多严重感染。金黄色葡萄球菌能被革兰氏染液染成蓝紫色（染色需要制作临时装片并借助显微镜观察），属于革兰氏阳性菌。研究小组在感染者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下图所示，图中X表示（　　） A．调节pH值 B．接种 C．加入革兰氏染液 D．将培养基倒置 【答案】B 【解析】1、微生物的营养物质有5类，分别是水、无机盐、碳源、氮源及生长因子。 2、实验室常用的灭菌方法有：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15～30 min。 3、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】A、制备培养基的基本步骤包括计算、称量、溶化、调节pH、灭菌、倒平板，该过程中注意应该先调节pH再灭菌，以防止杂菌污染，A不符合题意； B、分离金黄色葡萄球菌时，应在无菌条件下，先将菌液稀释，然后将菌液涂布到培养基平面上，故步骤X表示接种过程，B符合题意； C、对金黄色葡萄球菌进行革兰氏染色应在制作临时装片时，C不符合题意； D、对金黄色葡萄球菌接种后培养时，应将培养基倒置，放入恒温培养箱中培养，D不符合题意。 故选B。 14．如图表示利用现代生物工程技术制备山羊乳腺生物反应器的流程图，目的是从转基因山羊的乳汁中获得人乳铁蛋白。已知细胞甲是来自雌山羊的胚胎成纤维细胞，下列相关叙述错误的是（    ）    A．完成图中①过程用到了质粒、限制酶和DNA连接酶等 B．筛选出的细胞乙是含有目的基因的胚胎成纤维细胞 C．该重构胚发育至囊胚时需要进行DNA分析以鉴定性别 D．图示流程中，②④⑤过程都用到了显微操作技术 【答案】C 【分析】基因工程技术的步骤：目的基因的获取，主要有三种方法：基因文库、PCR技术扩增、人工合成；基因表达载体构建，表达载体组成：启动子+目的基因+终止子+标记基因；目的基因导入受体细胞，动物细胞（受体）采用显微注射技术导入，植物细胞（受体）采用农杆菌转化法或花粉管通道法导入，微生物细胞（受体）采用感受态细胞法导入；目的基因检测与鉴定，采用分子检测、个体生物学水平鉴定。 【详解】A、完成图中①过程需要构建基因表达载体，用到了质粒、限制酶和DNA连接酶等，A正确； B、将目的基因导入雌山羊的胚胎成纤维细胞，再筛选出含有目的基因的胚胎成纤维细胞，B正确； C、图中的供体细胞细胞核来自雌性山羊，则胚胎移植后生出的小羊性别为雌性，因此并不需要进行性别鉴别，C错误； D、图示流程中，②将重组质粒导入动物细胞用显微操作技术，④需要在显微镜下去核，⑤需要在显微镜下进行注入操作技术，D正确。 故选C。 15．X染色体上的B基因异常会导致人体患病，在女性群体中的发病率为1/40000。某患病男孩的B基因异常由染色体结构变异引起。研究人员依据基因B所在染色体的DNA序列，设计了如图所示的引物，并对患病男孩及其正常双亲的体细胞提取DNA并进行PCR检测，结果如图所示。不考虑基因D异常对人体的影响，下列分析错误的是（　　） 注:“+”表示扩增得到条带，“-”表示扩增未得到条带。 A．该患病男孩的B基因异常由倒位引起 B．母亲再生一名男孩，使用引物R2/R1扩增可判断男孩是否患病 C．母亲减数分裂时发生染色体畸变，产生异常B基因遗传给男孩 D．人群中女性发病率低于男性，正常女性携带异常B基因的概率为2/201 【答案】C 【详解】A、有图可知，父亲的扩增结果正常，母亲和患病男孩的扩增结果异常，同时父母表型正常，男孩患病，因此该病为隐性病，男孩只有患病基因，男孩DNA引物F2/F1可以扩增，说明两个引物对应的 DNA不在同一侧，因此男孩DNA在F2和F1之间断裂，引物F2/R2可以扩增，而引物F2/R1无法扩增，说明男孩DNA在R2和R1之间断裂，且在两个断裂处发生了倒位，A正确； B、引物R2/R1若能扩增，则说明发生了倒位，可判断男孩患病，若不能扩增，说明未发生倒位，故母亲再生一名男孩，使用引物R2/R1扩增可判断男孩是否患病，B正确； C、母亲是杂合子，携带异常基因，异常基因通过卵细胞遗传给了儿子。异常基因不是减数分裂过程中产生的，C错误； D、该患病男孩其母亲没有患病，可知该病为伴X染色体隐性遗传病，人群中女性发病率低于男性，在女性群体中的发病率为1/40000，若异常B基因用b表示，则b的基因频率为1/200，正常B基因的频率为199/200，因此正常女性携带异常B基因（XBXb）的概率为（2×1×199）/（2×1×199+199×199）=2/201，D正确。 故选C。 16．下图表示PCR过程中某个阶段反应体系的情况，①②③④表示相关物质，L、R表示方向。下列叙述正确的是（    ） A．②链从L到R的方向为3′→5′，①②链均可作为子链合成的模板 B．PCR过程中高温断开氢键，且为边解旋边复制 C．以1个DNA为模板经3次循环需消耗7个引物③ D．通过PCR扩增出目的基因是基因工程的核心工作 【答案】C 【详解】A、DNA两条链反向平行，引物与模板链反向互补，结合引物③④的方向可推知②链从L到R的方向为5′→3′，DNA复制时①②两条链均可作为模板，A错误； B、PCR过程中高温会使DNA双链氢键全部断裂完成解旋，之后再进行退火、延伸过程，属于先解旋后复制，并非边解旋边复制，B错误； C、PCR每次循环新合成的子链都需要引物，1个DNA为模板经n次循环，需要某一种引物的数量为2n-1，因此3次循环需要引物③的数量为23-1=7个，C正确； D、基因工程的核心工作是构建基因表达载体，扩增目的基因仅属于目的基因获取环节，不是核心工作，D错误。 17．某研究团队利用CRISPR/Cas9技术培育抗条锈病小麦，在sgRNA的引导下，利用Cas9蛋白精准编辑小麦的TaCIPK14基因，在不影响产量性状的前提下使条锈病严重度降低了13%，为作物抗病改良提供了新思路。下列关于该技术的叙述，正确的是（　　） A．sgRNA与TaCIPK14基因的结合遵循碱基互补配对原则 B．培育抗条锈病小麦过程Cas9蛋白可在任意位点切割DNA双链，实现精准编辑 C．利用该技术可以精准替换DNA分子中的核糖核苷酸 D．利用该技术培育的小麦抗病性状属于不可遗传的变异 【答案】A 【详解】A、sgRNA是单链RNA，TaCIPK14基因是DNA片段，二者结合时遵循RNA与DNA链的碱基互补配对原则（A-U、T-A、G-C、C-G），A正确； B、Cas9蛋白需要在sgRNA的引导下定位到特定的DNA位点进行切割，并非可以在任意位点切割DNA，才能实现精准编辑，B错误； C、DNA分子的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，核糖核苷酸是RNA的基本组成单位，该技术编辑的是DNA，替换的是脱氧核糖核苷酸，C错误； D、该技术改变了小麦的基因序列，遗传物质发生改变，因此获得的抗病性状属于可遗传的变异，D错误。 18．生物技术在给生活带来进步的同时也引起了人们对其安全性的关注及对伦理道德的讨论。下列对生物技术安全性与伦理问题的说法，正确的是（　　） A．生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等，具有致病能力强、攻击范围广的特点 B．设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前要对胚胎进行性别鉴定 C．α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使卵细胞失去活性，从而防止基因污染 D．治疗性克隆利用细胞核全能性通过有性生殖产生特定细胞、组织和器官来治疗疾病 【答案】A 【详解】A、生物武器的种类包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类以及基因重组的致病菌等，具有致病能力强、传染性强、攻击范围广的特点，A正确； B、设计试管婴儿与普通试管婴儿的核心区别是前者在植入前需对胚胎进行遗传学诊断（如基因检测、染色体筛查等），而非单纯进行性别鉴定，B错误； C、科学家将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可阻断淀粉储藏使花粉失去活性，从而防止转基因花粉传播造成基因污染，C错误； D、治疗性克隆通过体细胞核移植技术获得重组细胞，再诱导分化为特定细胞、组织和器官，该过程没有经过两性生殖细胞的结合，属于无性生殖范畴，并非有性生殖，D错误。 二、解答题（共4题，除标注外每空2分，共64分） 19．（18分）甜菜是我国主要糖料作物之一。下图为甜菜光合作用产物的合成与转移分配的部分过程，其中A～B表示相关物质，PSⅠ、PSⅡ为光合色素与蛋白质复合体，磷酸丙糖转运蛋白在转运出1分子磷酸丙糖的同时会转运进1分子Pi，请回答下列问题。 (1)PSⅠ、PSⅡ捕获光能后激发的e经电子传递体传递最终与物质[B]______结合生成物质A，同时H+经______（方式）泵入类囊体腔，其生理意义是______。 (2)卡尔文循环包括______（过程），产物最终以______（形式）实现长距离运输。 (3)研究表明，缺磷会抑制光合作用，一方面缺磷会影响______（结构）的形成，导致光反应速率降低，另一方面缺磷会抑制______运出叶绿体，从而导致暗反应速率降低。 (4)为研究田间施用磷（P）和烯效唑（Un）对甜菜光合特性和产糖量的影响，科研人员采用叶面喷施的方法处理甜菜植株，在生长周期内测定并计算平均净光合速率及叶面积指数（叶片总面积/土地面积），收获时测定块根产量及产糖量，结果如下表。 处理 净光合速率μmol·m-2·s-1 叶面积指数 块根产量t·hm-2 产糖量t·hm-2 清水（CK） 25.25 3.14 97.4 15.44 2 mg·L-1 KH2PO4（P） 27.07 3.35 107.21 17.66 30 mg·L-1 烯效唑（Un） 27.06 4.21 99.2 15.93 2 mg·L-1KH2PO4（P）+30 mg·L-1烯效唑（Un） 33.22 3.83 108.1 18.88 ①净光合速率可用单位时间内单位叶面积上______表示。 ②与P组相比，Un组植株积累的有机物总量______，判断的依据是______。与CK、Un组相比，P组块根产量和产糖量均较高，原因是施磷处理能______。 ③科研人员建议甜菜生产中应采用磷和烯效唑联合喷施，其依据是______。 【答案】(1) NADP+和H+ 主动运输（1分） 为ATP的合成提供电化学势能 (2) CO2的固定和C3的还原 蔗糖 (3) 类囊体（1分） 磷酸丙糖 (4) CO2的吸收量 多 净光合速率相近，但Un组叶面积指数高（叶面积大） 磷既能促进光合作用，使有机物大量积累，又能促进磷酸丙糖输出合成蔗糖，并向块根转移 联合喷施甜菜块根产量高，产糖量高 【详解】（1）在光反应中，PSI、PSII捕获光能后激发的电子经传递体传递，最终与物质B（NADP+和H+ ）结合生成物质A（NADPH）。H+从低浓度的叶绿体基质逆浓度梯度泵入类囊体腔，该过程为主动运输。H+泵入类囊体腔形成电化学势能，可为ATP的合成提供电化学势能。 （2）卡尔文循环是光合作用的一部分，包括CO2的固定和C3的还原过程。据图分析，卡尔文循环的产物最终以蔗糖的形式经韧皮部筛管实现长距离运输。 （3）光反应的场所是类囊体薄膜，所以缺磷会影响类囊体的形成，导致光反应速率降低。磷酸丙糖转运蛋白在转运出1分子磷酸丙糖的同时会转运进1分子Pi，缺磷会抑制磷酸丙糖运出叶绿体，从而导致暗反应速率降低。 （4）①光合作用需要消耗CO2，所以净光合速率可用单位时间内单位叶面积上CO2的吸收量来表示。②与P组相比，Un组叶面积指数为4.21大于P组的3.35 ，虽然净光合速率相近（P组27.07μmol·m-2·s-1，Un组27.06 μmol·m-2·s-1），但叶面积大，总光合量更多，呼吸作用消耗的有机物相差不大，所以Un组植株积累的有机物总量多。与CK、Un组相比，P组块根产量和产糖量均较高，原因是磷既能促进光合作用，使有机物大量积累，提高产糖量，又能促进磷酸丙糖输出合成蔗糖，并向块根转移，进而增大块根产量。③从表格数据可知，联合喷施（2 mg⋅L−1 KH2PO4+30 mg⋅L−1烯效唑 ）组净光合速率为33.22 μmol⋅m−2⋅s−1最大，块根产量108.1 t⋅hm−2和产糖量18.88 t⋅hm−2均最高，所以科研人员建议甜菜生产中应采用磷和烯效唑联合喷施。 20．（14分）微生物发酵在人类生活中扮演着重要角色。从传统果酒的酿制，到啤酒的工业化生产，再到燃料乙醇的绿色生产，酒精发酵技术不断发展，服务于人们日益多元的需求。 材料一：在果酒的传统酿造工艺中，人们通常将新鲜葡萄清洗后直接放入容器中密封，并不人工添加任何菌种，就能获得芬芳的果酒。发酵结束后，将果酒暴露于空气中，表面会逐渐形成一层菌膜，继续培养可获得果醋。 材料二：啤酒是经酵母菌发酵酿制而成。生产中，需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵，而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控，以优化采集条件。 材料三：乙醇汽油是一种由燃料乙醇与普通汽油按一定比例混合配制而成的新型燃料，可以有效改善油品，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物的排放。燃料乙醇可以由粮食及植物纤维通过微生物发酵而成。植物纤维原料生产燃料乙醇的主要工艺流程如下图所示： 回答下列问题： (1)材料一中，“不人工添加菌种”却能酿出果酒，其原因是______。将果酒暴露于空气中，表面形成的菌膜中发挥主要作用的微生物是______，其新陈代谢类型是______。 (2)材料二中，采集是指取样并培养4天。在不同条件下从发酵罐中采集酵母菌，统计菌落数，如图所示。由结果可知，有利于保留占比很小菌种的采集条件是______。不同品牌的啤酒生产工艺、所选材料基本一致，但啤酒的风味却有差别，其原因可能是______。（答出一点即可） (3)材料三的工艺流程图中发酵的主要反应简式是______。燃料乙醇有着节能、环保、解决陈化粮等多重优点，但也有人认为，生产燃料乙醇会增加粮食短缺的风险。在生产时应如何规避这一风险______。 【答案】(1) 葡萄皮表面有野生型酵母菌，在无氧条件下，这些酵母菌可以进行酒精发酵 醋酸菌/醋酸杆菌 异养需氧型 (2) 低氧取样、无氧培养 酵母菌的菌种不同 (3) 利用秸秆、木屑、农林废弃物、非粮食作物等作为原料 【详解】（1）葡萄皮表面附着有野生型酵母菌，在无氧条件下，这些酵母菌可以进行酒精发酵，产生酒精，因此无需人工添加菌种。果酒暴露于空气中，菌膜中发挥主要作用的微生物：醋酸菌（醋酸杆菌）。其新陈代谢类型：异养需氧型（醋酸菌是好氧细菌，需要氧气将酒精转化为醋酸）。 （2）从图中可以看出，低氧取样、无氧培养的条件下，酵母菌的菌落数远高于其他条件，说明该条件更利于稀有菌种的存活与生长。不同品牌啤酒生产过程中，酵母菌菌种不同（或发酵温度、发酵时间、原料配比、发酵工艺等不同），导致代谢产物的种类和含量不同，从而使啤酒的风味产生差异。 （3）酵母菌利用葡萄糖进行酒精发酵，产物为酒精和CO2，并释放出少量能量，反应式为：。利用植物纤维原料（如秸秆、木屑、农林废弃物）生产燃料乙醇，而非直接使用粮食；或开发利用非粮作物（如甜高粱、木薯）作为原料，减少对粮食作物的依赖，这些措施都可以规避粮食短缺风险。 21．（16分）近年来，肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究发现，蛋白X是细胞膜上的一种受体，由原癌基因X编码。在一些肿瘤细胞中，原癌基因X过量表达，导致细胞膜上蛋白X数量异常增多，持续激活细胞内的信号传导，启动细胞DNA的复制，引起细胞异常增殖。研究人员拟利用单克隆抗体技术制备抗蛋白X的单克隆抗体，用于该肿瘤的诊断和治疗。回答下列问题。 (1)制备抗蛋白X的单克隆抗体时，首先需要将纯化的蛋白X作为______注射到小鼠体内进行免疫，一段时间后从小鼠的______中获取已免疫的B淋巴细胞。 (2)将该B淋巴细胞与小鼠的______细胞进行融合，融合完成后，需要用特定的选择培养基（如HAT培养基）进行筛选。获得杂交瘤细胞，将其接种到96孔板，进行______培养。用______技术检测每孔中的抗体，筛选既能产生抗蛋白X抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株。 (3)利用获得的抗蛋白X单克隆抗体与药物结合，可形成______，实现肿瘤的靶向治疗。用该单克隆抗体处理原癌基因X过量表达的肿瘤细胞株，发现其增殖能力明显下降，其原因是______。 (4)与常规抗体相比，单克隆抗体用于肿瘤诊断和治疗的突出优点是______（答出2点即可）。 【答案】(1) 抗原（1分） 脾脏/脾 (2) 骨髓瘤 克隆化 抗原-抗体杂交 (3) 生物导弹/抗体-药物偶联物 该单克隆抗体与肿瘤细胞膜上的蛋白X特异性结合，阻断了蛋白X介导的细胞内信号传导，抑制DNA复制，从而降低肿瘤细胞增殖能力（3分） (4)特异性强、灵敏度高（或可大量制备） 【详解】（1）纯化的蛋白X作为抗原注射入小鼠体内，可刺激小鼠产生能分泌抗蛋白X抗体的B淋巴细胞；免疫后的B淋巴细胞主要分布在小鼠脾脏中，因此从脾脏中获取所需的已免疫B细胞。 （2）已免疫B淋巴细胞能产生抗体但不能无限增殖，小鼠骨髓瘤细胞可无限增殖，二者融合可得到兼具两种细胞优势的杂交瘤细胞；筛选出杂交瘤后需进行克隆化培养，获得单个细胞来源的细胞系，保证抗体均一性；抗原-抗体杂交技术可特异性检测是否产生抗蛋白X的抗体，最终筛选出符合要求的细胞株。 （3）单克隆抗体与药物结合形成的生物导弹可借助抗体的靶向性，将药物精准运输至肿瘤部位，减少副作用；抗蛋白X抗体与膜上蛋白X结合后，阻断了蛋白X介导的细胞内信号传导，抑制DNA复制，从而降低肿瘤细胞增殖能力。 （4）单克隆抗体由单个B细胞克隆产生，仅针对特定抗原表位，因此与常规抗体相比，具有特异性强、灵敏度高的优势，还可通过体外培养大量制备，更适合肿瘤的精准诊断和治疗。 22．（16分）水蛭素是水蛭唾液腺分泌的一种蛋白质，具有良好的抗凝血作用。已知天然的水蛭素抗凝血活性较低，产量和来源有限。研究发现，若将其第47位天冬酰胺替换成赖氨酸，可以提高其抗凝血活性。某科研团队拟通过不同的生物技术获得活性高、产量大的重组水蛭素。回答下列问题： (1)图1所示运用____________工程得到凝血活性更高的水蛭素，该技术的直接操作对象是__________。在生产过程中，物质b的碱基序列可能不同，却合成了相同的物质a，这是因为____________。 (2)基因工程中常利用PCR获取和扩增目的基因。PCR扩增时，反应体系中需要加入模板、4种dNTP、____________、____________及缓冲液，4种dNTP的作用是____________。 (3)利用基因工程生产水蛭素时，依据图2信息构建基因表达载体，为使水蛭素基因与质粒高效连接，应选用的限制酶是____________。若采用大肠杆菌作为受体细胞，需要在培养基中加入____________以筛选转化成功的工程菌，并选择颜色为____________的大肠杆菌菌落进一步培养。 注：neor为新霉素抗性基因；malcZ的表达产物会使菌落呈蓝色，否则菌落呈白色。 (4)工业生产中，还可利用制备乳腺生物反应器来生产高抗凝血活性的水蛭素，但制备时需将高抗凝血活性的水蛭素基因与乳腺中特异表达的基因的_________等调控原件重组在一起。某研究小组大胆推测，用类似方法制备膀胱生物反应器比乳腺生物反应器更有优势，因为它可以不受转基因动物的____________（答1点）的限制。 【答案】(1) 蛋白质（1分） 基因（1分） 密码子的简并性 (2) 引物（1分） 耐高温的DNA聚合酶（1分） 为PCR提供原料和能量 (3) XmaI和BglII 新霉素（1分） 白色 (4) 启动子（1分） 性别或生理状态 【详解】（1）图1所示运用蛋白质工程得到凝血活性更高的水蛭素，该技术的直接操作对象是基因，因为蛋白质的结构由基因决定，改造基因才能定向改变蛋白质的结构和功能。在生产过程中，物质b的碱基序列可能不同，却可合成相同的多肽链 a，原因是密码子的简并性，即不同的密码子可以编码同一种氨基酸。 （2） PCR扩增时，反应体系中需要加入模板、4种dNTP、引物、TaqDNA聚合酶及缓冲液，4种dNTP的作用是为PCR提供原料和能量。 （3）由图可知，限制酶XmaI和BglII切割产生的黏性末端分别与目的基因两端的黏性末端相同，能使目的基因与质粒高效连接，应选用的限制酶是XmaI和BglII。malcZ的表达产物会使菌落呈蓝色，否则菌落呈白色，由于XmaI和BglII破坏malcZ基因，所以重组质粒中malcZ基因被破坏，但含有新霉素抗性基因，因而需要在培养基中加入新霉素，并选择颜色为白色的大肠杆菌菌落，进一步培养、检测和鉴定，以选育出能生产改良水蛭素的工程菌株。 （4） 制备乳腺生物反应器时，需将高抗凝血活性的水蛭素基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，这样目的基因才能在乳腺细胞中特异性表达。 膀胱生物反应器比乳腺生物反应器更有优势，因为它可以不受转基因动物的性别或生理状态（如是否泌乳、年龄等）的限制，无论雌雄、任何生理阶段都能从尿液中获取产物。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $