精品解析：山东省济南市章丘四中2025-2026学年高二下学期第二次学情检测生物试题

高二下学期第二次学情调研检测生物试题 一、单选题（共40分，每题2分） 1. 亮氨酸对血糖平衡调节具有重要影响，其作用机制如图所示。已知在呼吸作用中1分子丙酮酸首先与辅酶A（CoA）结合生成1分子乙酰CoA和1分子CO2，再进一步发生反应。下列说法正确的是（ ） A. 亮氨酸在人体内可由呼吸作用的中间产物转化产生 B. 亮氨酸可作为信号分子和呼吸作用底物，影响ATP合成，进而调节胰岛素释放 C. 细胞吸收亮氨酸、释放胰岛素及尿素的过程都直接依赖ATP水解供能 D. 1分子乙酰CoA在线粒体中分解产生3分子CO2 2. 当兴奋传至骨骼肌细胞膜（肌膜）时，会引起L蛋白构象改变，与肌质网（特化的内质网）上的钙离子通道RyR1结合使其打开，Ca2+流入细胞质基质，引起肌肉收缩。下列说法正确的是（ ） A. 肌膜产生的动作电位是由Ca2+内流直接导致的 B. Ca2+与RyR1结合后以协助扩散方式运出肌质网 C. 肌肉收缩结束后Ca2+返回肌质网内属于吸能反应 D. 使用RyR1激活剂药物可能有助于缓解肌肉抽搐 3. 未折叠或错误折叠的蛋白质在内质网内大量积聚，能够激活内质网的未折叠蛋白反应（UPR）。UPR通过IRE1通路促进蛋白质降解，通过PERK通路抑制蛋白质合成，还可上调CHOP蛋白的表达诱导细胞凋亡。下列说法错误的是（ ） A. 内质网中的蛋白质最初在游离核糖体上合成 B. UPR激活PERK和IRE1通路属于正反馈调节 C. CHOP蛋白可能调控与细胞凋亡相关基因的表达 D. 理论上诱导癌细胞发生UPR有利于抑制肿瘤生长 4. 研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1，它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的是（ ） A. 锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，因此是组成细胞的微量元素 B. ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关 C. 该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行 D. 锌是构成ZNG1的重要元素，说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物 5. 在植物体内，蔗糖合酶可以催化蔗糖与尿苷二磷酸（UDP）反应生成UDPG和果糖，同时在某些条件下，它也能催化UDPG和果糖合成蔗糖，参与蔗糖的合成代谢。下列说法正确的是（ ） A. 蔗糖合酶可为UDPG和果糖合成蔗糖提供活化能 B. 高温条件下蔗糖合酶的肽键发生断裂，空间结构破坏 C. 蔗糖合酶基因的表达量增加，细胞内蔗糖含量会上升 D. 若用32P标记UDP，则在UDPG中可以检测到放射性 6. 哺乳动物的红细胞膜上分布着较多的钠钾泵。钠钾泵与3个Na+结合后催化ATP水解，其被磷酸化后构象发生改变，将Na+运出细胞，同时2个K+与钠钾泵结合，使其去磷酸化，并恢复构象，随之将K+泵入细胞。乌本苷可显著抑制钠钾泵活性。下列叙述错误的是（　　） A. Na+激活了钠钾泵的酶活性 B. 钠钾泵的磷酸化伴随着能量的转移 C. 乌本苷会使血液中的红细胞发生皱缩现象 D. 随着构象的恢复，钠钾泵中K+的结合位点转向膜内侧 7. 脂筏是细胞膜上由胆固醇(能限制磷脂分子运动)、磷脂等富集形成的微结构域(如图所示局部特化区域)，常聚集特定功能蛋白，参与信号传递等过程。下列关于脂筏及细胞膜结构的叙述，正确的是（ ） A. 脂筏中胆固醇含量高，会显著增强细胞膜的流动性 B. 糖链仅分布在细胞膜的外侧，体现了膜结构的不对称性 C. 脂筏的存在说明细胞膜中磷脂和蛋白质的分布是均匀的 D. 脂筏中膜蛋白的种类和数量不会影响细胞膜的功能复杂程度 8. 绿色植物叶肉细胞合成的蔗糖主要通过图中①②途径转移，最终进入筛管进行长距离运输。下列叙述错误的是（　　） A. 蔗糖适合长距离运输可能与其水溶性好有关 B. 蔗糖借助胞间连丝转移至维管束鞘细胞的过程依赖于蔗糖的浓度差 C. H+运出伴胞细胞的过程中转运蛋白会发生磷酸化导致空间结构改变 D. 适度升高薄壁细胞与伴胞细胞间隙的pH会使蔗糖转运速率加快 9. 核膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层位于内核膜与染色质之间，核纤层蛋白向外与内核膜上的蛋白结合，向内与染色质的特定区段结合。当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白磷酸化引起核膜崩解。下列叙述正确的是（ ） A. 核孔复合体是核质之间DNA、RNA交流的通道，并介导核质之间的信息交流 B. 核纤层蛋白可以在细胞核中的核糖体上合成 C. 核纤层蛋白的磷酸化的过程中，染色质可能发生螺旋化程度增大 D. 核膜由两层磷脂分子组成，具有一定的流动性 10. 已知电子能与O2结合形成活性氧（ROS）。当哺乳动物线粒体有氧呼吸功能受限，电子传递异常时，ROS大量积累会造成线粒体损伤。研究发现，线粒体存在一种“泄压”机制，通过乳酸脱氢酶将丙酮酸转化为乳酸并排出，以调节基质内能量与活性氧的水平，具体过程如图所示。下列说法错误的是（ ） A. ROS含量正常时，丙酮酸在线粒体基质中经三羧酸循环产生CO2和NADH B. ROS含量正常时，NADH释放的电子沿线粒体内膜传递，最终被O2接受 C. ROS大量积累时，乳酸既能在细胞质基质中产生又能在线粒体基质中产生 D. 线粒体通过“泄压”减少ROS的产生，同时提高NADH的合成效率 11. 为研究细胞对胞外蛋白的利用机理，研究人员在不同条件下培养了不同的胰腺癌细胞，结果如图，蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用。下列推测错误的是（　　） A. 胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白，但不能完全弥补氨基酸的匮乏 B. 胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质 C. 氨基酸匮乏时，抑制LYSET功能后会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力升高 D. 氨基酸充足时，LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响 12. 科研人员以甲醇为原料，利用毕赤酵母工厂化生产单细胞蛋白用于饲料生产，相关流程如图所示。下列说法正确的是（　　） A. ①中提高甲醇浓度和培养温度可定向获得耐高温和高甲醇耐受性的菌株 B. ②中的种子培养基属于选择培养基 C. ④可以采用提取、分离和纯化措施从发酵液中获得单细胞蛋白 D. ⑤中获得的单细胞蛋白属于毕赤酵母的次生代谢产物 13. 科研人员将患镰状细胞贫血小鼠的成纤维细胞经原代培养和传代培养后，通过体外诱导，获得多能干细胞（iPS细胞），并对iPS细胞进行基因编辑修复突变位点后用于治疗小鼠的镰状细胞贫血。下列说法错误的是（　　） A. 出现接触抑制前的原代培养的成纤维细胞，更适合用于诱导iPS细胞 B. 传代培养小鼠成纤维细胞时应定期更换培养液，以清除代谢废物并补充营养物质 C. 可借助病毒将关键转录因子基因导入小鼠成纤维细胞来诱导形成iPS细胞 D. 只需将基因编辑后的iPS细胞直接注射进小鼠骨髓即可治疗镰状细胞贫血 14. 研究发现，小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷，只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。ES细胞能够诱导分化形成所有的细胞类型，但很难分化形成胎盘。四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得到ES小鼠，其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织。下列叙述正确的是（　　） A. 将2细胞期胚胎用灭活病毒诱导法使2细胞融合，可得到一个含四个染色体组的细胞 B. 嵌合体中的ES具有自我更新能力并只能分化为胎盘等胚外组织 C. 嵌合体胚胎发育至原肠胚时需移植入小鼠子宫内才可以进一步发育 D. 嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型不同 15. 科研人员利用MOET技术（超数排卵和胚胎移植技术）实现了萨能奶山羊的快速扩繁。选择一只高产奶量的母羊，经超数排卵和人工授精后，选出12枚A级胚胎分别移植到12只经过同期发情处理的本地山羊子宫内。最终，6只受体羊怀孕，产下6只羔羊。下列说法正确的是（ ） A. 胚胎移植技术中供体、受体和提供精子的公羊均需进行同期发情处理 B. 用外源促性腺激素释放激素处理发情周期中的母羊，使其排出更多的卵子 C. 本地山羊的免疫系统不会对外来胚胎产生排斥，是因为滋养层细胞不表达相关的抗体 D. 可筛选繁殖性能更稳定的受体羊来提高受体子宫对胚胎的接受能力 16. 尖孢镰刀菌产生的尖孢镰刀菌毒素可导致康乃馨患枯萎病，造成严重的经济损失。为培育抗尖孢镰刀菌毒素品种，科研人员利用甲基磺酸乙酯对康乃馨愈伤组织进行诱变处理，然后转入选择培养基进行筛选培养，将最终存活下来的细胞团转入再生培养基（生根培养基、生芽培养基）中诱导分化成再生植株。下列说法错误的是（ ） A. 脱分化前需用纤维素酶和果胶酶将外植体分散成单细胞 B. 甲基磺酸乙酯诱发康乃馨愈伤组织的突变是不定向的 C. 选择培养基中应加入一定浓度的尖孢镰刀菌毒素 D. 生根培养基和生芽培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同 17. 野油菜黄单胞杆菌（好氧菌）生长到一定阶段经发酵能产生黄原胶，黄原胶广泛应用于食品、石油、医药等行业。下列有关叙述正确的是（ ） A. 配制培养野油菜黄单胞杆菌的培养基先分装到锥形瓶，封口后可用干热灭菌法灭菌 B. 可以用显微镜直接计数法统计菌体数量，但得到的菌体数量通常比实际活菌数量高 C. 野油菜黄单胞杆菌为原核生物，其分裂、分化过程中发生的可遗传变异只有基因突变 D. 黄原胶属于初生代谢产物，发酵过程中需控制pH为中性或弱碱性，并持续通入无菌空气 18. 微载体是指直径在100至300微米可供细胞附着生长的球状细胞支持基质，能与所培养的细胞形成悬浮在液体培养基中的细胞-微载体复合物，并可在生物反应器中大规模培养动物细胞。下列有关说法错误的是（　　） A. 微载体为贴壁型细胞提供了较大的附着表面积，有利于细胞高密度增殖 B. 培养过程中需定期取样计数，常用台盼蓝染色法区分活细胞和死细胞 C. 可通过增加微载体来缓解细胞在微载体上生长时的接触抑制 D. 由于细胞紧密排列，局部培养基中营养物质耗尽，导致接触抑制 19. 大多数的宫颈癌都与一种叫作人乳头瘤病毒（HPV）的感染有关。为降低宫颈癌治疗的副作用，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）。下图是ADC作用的示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 制备单克隆抗体利用了动物细胞克隆化培养和动物细胞融合技术 B. ADC进入癌细胞的过程与细胞膜间的信息交流有关 C. 宫颈癌的单克隆抗体既具有导航作用，也具有免疫功能 D. 宫颈癌细胞吞噬ADC后，药物在溶酶体的作用下释放 20. 下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ） A. 若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定 B. 抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关 C. 抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA D. 已知不同分子量DNA可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置 二、不定项选择题（共15分，每题3分） 21. 易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，其中心有一个直径大约2纳米的通道，能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网。若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是（ ） A. 新合成的多肽链进入内质网时具有方向性只能从细胞质基质运往内质网 B. 经内质网正确加工后的蛋白质也通过易位子运送到高尔基体 C. 易位子和核膜上的核孔相似，既进行物质运输又具有识别能力 D. 该过程能体现生物膜的选择透过性和细胞器在生命活动中的分工合作 22. 乳腺癌细胞的细胞膜和线粒体上分别存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体，两者的工作模式如图所示。某种药物可以通过激活TRPM4通道使Na+大量内流，线粒体中的离子浓度异常可引起代谢受阻，从而影响能量供应。关于该药物对乳腺癌细胞的作用，下列叙述错误的是（　　） A. 细胞内Na+浓度升高，Na+-Ca2+交换体活动减弱 B. 线粒体中Na+浓度上升，Ca2+浓度下降 C. 线粒体合成的ATP减少，Na+-K+泵的活动增强 D. 细胞内的渗透压不断升高，使细胞吸水肿胀 23. 钙泵是Ca2+激活的一种跨膜蛋白。骨骼肌细胞处于静息状态时，钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度。骨骼肌细胞中Ca2+主要运输方式如图所示。下列叙述不正确的是（ ） A. 钙泵运输Ca2+的过程中会发生磷酸化及空间结构的改变 B. 钙泵运输Ca2+的过程中只具有运输作用的功能 C. Ca2+进细胞和出内质网的过程需细胞呼吸提供能量 D. Ca2+进细胞和出内质网时需要与通道蛋白结合 24. 乙醇梭菌是一种严格厌氧菌，能够将CO等原料转化为乙醇或乙酸。下图表示利用液态厌氧发酵工艺高效生产乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白的流程，其中①②为相应的提取方法。下列说法正确的是（ ） A. 乙醇梭菌属于自养生物，CO2为其生长繁殖提供碳源和能量 B. 乙醇梭菌与醋酸杆菌代谢均能产生乙酸，二者代谢机理相同 C. 乙醇作为燃料、乙醇梭菌单细胞蛋白作为饲料可提高能量的利用率 D. 可根据产物的性质采取不同的分离方法，②采用的方法为过滤和沉淀等 25. 为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞染色体丢失的问题，研究人员在单抗制备过程中用EBV（一种病毒颗粒）感染小鼠B淋巴细胞，使之成为染色体核型稳定的细胞，操作过程如图所示。EBV转化细胞能在HAT培养基中存活，但对药物Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下列说法错误的是（ ） A. 杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致自身抗体的产生能力下降 B. 图中筛选过程可淘汰未融合的骨髓瘤细胞及EBV转化细胞 C. 图中筛选出的杂交瘤细胞能够产生特异性单抗和抗EBV抗体 D. 图中筛选出的杂交瘤细胞可直接扩大培养用于工厂化生产单抗 三、解答题（共45分） 26. 随着生活水平的提高，因糖、脂过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎（NASH）等代谢性疾病频发。此类疾病与脂滴的代谢异常有关，研究发现，肝细胞内存在脂质自噬过程可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积，脂质自噬的方式及过程，如图1所示。动物细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程，如图2所示，其中甲、乙、丙代表细胞结构，COPⅠ和COPⅡ代表两种囊泡。 （1）脂滴是细胞中储存脂肪等脂质的一种泡状结构，根据脂肪的特性分析，脂滴膜最可能由______层磷脂分子构成。图1方式A和方式B中自噬溶酶体形成的结构基础是______。 （2）方式C中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可以与溶酶体膜上的相应受体发生降解，推测该自噬方式具有一定的______性，根据方式C提出一种预防NASH疾病的思路______。（答出一点） （3）溶酶体被形象地称为动物细胞中的“清道夫”，其功能是______。图中细胞器和囊泡并非漂浮于细胞质中，而是可以沿着某种网架结构移动，该网架结构的化学本质为______。 （4）图2中能产生囊泡的结构有______（填名称）。图2中若定位在乙中的某些蛋白质偶然掺入丙中，则图中的______可以帮助实现这些蛋白质的回收。经乙加工的蛋白质进入丙后，能被丙膜上的M6P受体识别，体现了蛋白质的______功能。若M6P受体合成受限，会使溶酶体水解酶在______（填结构名称）内积累。 27. 中央电视台《舌尖上的中国》栏目介绍了我国各地的美食，其中利用传统发酵技术制作的各类特色食品，如果醋、泡菜、腐乳等展现了人民群众的智慧。其中豆瓣酱是我国地方特色调味品，生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣和米曲霉制作成豆瓣曲，再添加盐水、辣椒等调料进一步发酵。请回答下列问题： （1）蚕豆经沸水漂浸、冷却后才可接种菌种，目的是_____________________________________________________________________（至少写两条）。 （2）为防止滋生细菌，破坏豆瓣曲的风味，人们在发酵过程中常添加一定浓度的盐水。若所加盐水浓度过高则会抑制发酵过程，原因是________________。 （3）某研究团队对发酵阶段传统工艺（盐度15%，温度37℃，发酵30天）进行改良，提升了豆瓣曲风味。两种工艺的结果比较如图所示。 新工艺建立了分段发酵模式，即前期盐度6%、温度12℃，中期盐度6%、温度37℃，后期盐度15%、温度37℃。前期保持较低温度的目的是________________；据图分析，工艺改良后豆瓣曲风味得以提升，是因为____________________________。 （4）为进一步改良发酵阶段传统工艺，研究团队决定继续探究豆瓣曲中微生物的种类和数量。取30g豆瓣曲溶于170mL无菌水中，在103稀释倍数下，取0.1mL菌液涂布3个孟加拉红琼脂培养基（孟加拉红是一种选择性抑菌剂，可抑制细菌生长并限制某些霉菌的蔓延），统计菌落数分别为50、60、70个，每克豆瓣曲中米曲霉菌数为____________。用该计数方法得到的菌体数量比实际值小，原因是____________________；若用显微镜计数法统计的结果比实际值偏大，原因是____________________。 28. 肿瘤细胞表面有受体EGFR，CD3是T细胞表面的标志性抗原。科研人员制备双特异性抗体EGFR/CD3，可招募T细胞定向移至肿瘤细胞，增强其对肿瘤细胞的杀伤力，过程如下图所示。 （1）动物细胞培养：动物细胞培养应提供的气体条件是_______，其中CO2的作用是_______。注射EGFR进入小鼠体内后，可从小鼠_________中获取能产生特异性抗体的细胞B，并用________酶进行处理分离制备成细胞悬液。细胞B与细胞A融合前，______（填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞B数量。 （2）诱导融合：细胞融合过程中可添加________促进细胞融合。 （3）第一次筛选：常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对未融合的细胞和________细胞生长具有抑制作用。为了提高异种细胞筛选的成功率，也可以通过红、绿颜色荧光分别标记A、B细胞膜蛋白，再用荧光显微镜观察融合细胞表面的________现象进行筛选。 （4）第二次筛选：筛选出杂交瘤细胞后，先进行_______培养，再利用_______方法，来获得能产生特定抗体的单克隆杂交瘤细胞。 （5）克隆培养：在体外进行杂交瘤细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加________等天然成分。据图分析，抗体是由两条H链和两条L链组成的4条肽链的对称结构，双杂交瘤细胞在理论上会产生多种抗体，原因是______。 （6）双特异性抗体治疗肿瘤的效果往往优于EGFR抗体和CD3抗体的联合使用，原因是______。 29. 大豆中转录调控因子Y蛋白可以和某些基因启动子序列结合，促进其表达以增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。研究人员通过逆转录获得Y基因并将其下游终止密码子对应序列剔除，然后与载体上绿色荧光蛋白基因（GFP）进行拼接获得融合基因。成功表达的Y-GFP融合蛋白可用于Y蛋白调控机理的研究。 （1）研究中首先要对Y基因进行PCR扩增，扩增过程中复性的目的是______。图甲所示Y基因序列为转录的_____（填“模板链”或“非模板链”）。已知EcoRI识别序列为5'-GAATTC-3'，BamHI识别序列为5'-GGATCC-3'，这些限制酶识别序列不影响融合蛋白基因的表达。为使Y基因正确接入载体并成功表达出Y-GFP融合蛋白，Y基因下游扩增引物应为5'-______-3'（包括添加的限制酶识别序列，共写12个碱基）。 （2）将初步构建的Y-GFP基因表达载体转入大豆细胞后，对经潮霉素筛选得到的两个不同细胞系总蛋白进行抗体检测，电泳结果如图乙所示。其中细胞系______能成功表达出Y-GFP融合蛋白。 （3）为探究Y蛋白能否与S基因（大豆类固醇化合物合成的关键基因）启动子序列结合，用S基因启动子序列制作的探针进行相关实验，实验结果如图丙所示。已知Y蛋白与DNA序列结合后，可在凝胶电泳中产生阻滞条带。据图分析，Y蛋白_____（填“能”或“不能”）与S基因启动子序列结合，相比于a条带，b条带放射性低的原因是________。 （4）通过表达Y基因或施加外源大豆类固醇化合物均可显著增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。综上所述，Y蛋白增强大豆对干旱和盐胁迫抗性的机理是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二下学期第二次学情调研检测生物试题 一、单选题（共40分，每题2分） 1. 亮氨酸对血糖平衡调节具有重要影响，其作用机制如图所示。已知在呼吸作用中1分子丙酮酸首先与辅酶A（CoA）结合生成1分子乙酰CoA和1分子CO2，再进一步发生反应。下列说法正确的是（ ） A. 亮氨酸在人体内可由呼吸作用的中间产物转化产生 B. 亮氨酸可作为信号分子和呼吸作用底物，影响ATP合成，进而调节胰岛素释放 C. 细胞吸收亮氨酸、释放胰岛素及尿素的过程都直接依赖ATP水解供能 D. 1分子乙酰CoA在线粒体中分解产生3分子CO2 【答案】B 【解析】 【详解】A、亮氨酸是必需氨基酸，人体不能自身合成，必须从食物中获取，无法由呼吸作用中间产物转化产生，A错误； B、亮氨酸可作为信号分子，通过图中Rag-GTPase等信号通路调控线粒体功能；亮氨酸可作为呼吸作用底物，经代谢生成乙酰CoA进入三羧酸循环，参与ATP合成；ATP/ADP比值变化会调控ATP敏感的K⁺通道，进而影响Ca²⁺内流，最终调节胰岛素释放。因此亮氨酸可通过影响ATP合成来调节胰岛素释放，B正确； C、尿素排出、胰岛素释放（胞吐）均依赖ATP供能；细胞吸收亮氨酸（主动运输）直接依赖于离子的浓度差，C错误； D、1分子乙酰CoA进入三羧酸循环后，彻底氧化分解只产生2分子CO₂，并非3分子，D错误。 2. 当兴奋传至骨骼肌细胞膜（肌膜）时，会引起L蛋白构象改变，与肌质网（特化的内质网）上的钙离子通道RyR1结合使其打开，Ca2+流入细胞质基质，引起肌肉收缩。下列说法正确的是（ ） A. 肌膜产生的动作电位是由Ca2+内流直接导致的 B. Ca2+与RyR1结合后以协助扩散方式运出肌质网 C. 肌肉收缩结束后Ca2+返回肌质网内属于吸能反应 D. 使用RyR1激活剂药物可能有助于缓解肌肉抽搐 【答案】C 【解析】 【详解】A、可兴奋细胞（含肌细胞）的动作电位是由Na+内流直接导致的，并非Ca2+内流，A错误； B、由题干信息可知，是构象改变的L蛋白与RyR1结合使其打开，并非Ca2+与RyR1结合，B错误； C、肌质网是特化的储钙结构，Ca2+返回肌质网为逆浓度梯度的主动运输过程，需要消耗ATP，属于吸能反应，C正确； D、RyR1激活会促进Ca2+流入细胞质基质，增强肌肉收缩，会加重肌肉异常持续收缩的抽搐症状，无法缓解，D错误。 3. 未折叠或错误折叠的蛋白质在内质网内大量积聚，能够激活内质网的未折叠蛋白反应（UPR）。UPR通过IRE1通路促进蛋白质降解，通过PERK通路抑制蛋白质合成，还可上调CHOP蛋白的表达诱导细胞凋亡。下列说法错误的是（ ） A. 内质网中的蛋白质最初在游离核糖体上合成 B. UPR激活PERK和IRE1通路属于正反馈调节 C. CHOP蛋白可能调控与细胞凋亡相关基因的表达 D. 理论上诱导癌细胞发生UPR有利于抑制肿瘤生长 【答案】B 【解析】 【详解】A、内质网中加工的蛋白质（包括分泌蛋白、内质网驻留蛋白等）的合成起始于游离核糖体，合成出一段信号肽后才转移到内质网附着核糖体上继续合成，A正确； B、UPR激活IRE1通路促进错误折叠蛋白降解、激活PERK通路抑制蛋白质合成，最终会减少内质网内未折叠/错误折叠蛋白的积累，使触发UPR的刺激因素减弱，该过程属于负反馈调节，B错误； C、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡，题干表明CHOP蛋白可诱导细胞凋亡，可推测CHOP蛋白可能调控与细胞凋亡相关基因的表达，C正确； D、诱导癌细胞发生UPR可通过上调CHOP蛋白的表达诱导癌细胞凋亡，因此理论上有利于抑制肿瘤生长，D正确。 4. 研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1，它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的是（ ） A. 锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，因此是组成细胞的微量元素 B. ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关 C. 该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行 D. 锌是构成ZNG1的重要元素，说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物 【答案】D 【解析】 【分析】组成细胞的元素：①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；②微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等；③主要元素：C、H、O、N、P、S；④基本元素：C、H、O、N。 【详解】A、微量元素含量少，但作用大，锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，因此是组成细胞的微量元素，A 正确； B、ZNG1是蛋白质，蛋白质的功能与含有氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式和形成的空间结构有关，B正确； C、由题意可知，锌被ZNG1运送到需要与锌结合才能发挥作用的蛋白质中，这说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证某些生命活动的正常进行，C正确； D、根据题意，ZNG1作为锌的伴侣蛋白，可以运输锌，但锌并不是组成ZNG1的元素，D错误。 故选D。 5. 在植物体内，蔗糖合酶可以催化蔗糖与尿苷二磷酸（UDP）反应生成UDPG和果糖，同时在某些条件下，它也能催化UDPG和果糖合成蔗糖，参与蔗糖的合成代谢。下列说法正确的是（ ） A. 蔗糖合酶可为UDPG和果糖合成蔗糖提供活化能 B. 高温条件下蔗糖合酶的肽键发生断裂，空间结构破坏 C. 蔗糖合酶基因的表达量增加，细胞内蔗糖含量会上升 D. 若用32P标记UDP，则在UDPG中可以检测到放射性 【答案】D 【解析】 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为反应提供活化能，A错误； B、高温会破坏蔗糖合酶的空间结构使其变性失活，但不会断裂肽键，B错误； C、蔗糖合酶既可催化蔗糖分解，也可催化蔗糖合成，反应方向由反应条件决定，因此其基因表达量增加时，细胞内蔗糖含量不一定上升，C错误； D、UDP是尿苷二磷酸，含有磷酸基团，蔗糖与UDP反应生成UDPG和果糖时，UDP的磷酸基团会转移到UDPG中，因此用³²P标记UDP，UDPG中可检测到放射性，D正确。 故选D。 6. 哺乳动物的红细胞膜上分布着较多的钠钾泵。钠钾泵与3个Na+结合后催化ATP水解，其被磷酸化后构象发生改变，将Na+运出细胞，同时2个K+与钠钾泵结合，使其去磷酸化，并恢复构象，随之将K+泵入细胞。乌本苷可显著抑制钠钾泵活性。下列叙述错误的是（　　） A. Na+激活了钠钾泵的酶活性 B. 钠钾泵的磷酸化伴随着能量的转移 C. 乌本苷会使血液中的红细胞发生皱缩现象 D. 随着构象的恢复，钠钾泵中K+的结合位点转向膜内侧 【答案】C 【解析】 【详解】A、钠钾泵需与3个Na⁺结合后才催化ATP水解，说明Na⁺作为效应物激活了其ATP酶活性，A正确； B、钠钾泵磷酸化过程消耗ATP水解释放的能量，使能量转移至磷酸化蛋白用于构象改变，B正确； C、乌本苷抑制钠钾泵活性后，红细胞内Na⁺积累导致渗透压升高，水分内流使细胞膨胀甚至破裂（溶血），C错误； D、钠钾泵去磷酸化后构象恢复，此时与K⁺结合并将K⁺泵入细胞，说明K⁺结合位点已转向膜内侧，D正确。 故选C。 7. 脂筏是细胞膜上由胆固醇(能限制磷脂分子运动)、磷脂等富集形成的微结构域(如图所示局部特化区域)，常聚集特定功能蛋白，参与信号传递等过程。下列关于脂筏及细胞膜结构的叙述，正确的是（ ） A. 脂筏中胆固醇含量高，会显著增强细胞膜的流动性 B. 糖链仅分布在细胞膜的外侧，体现了膜结构的不对称性 C. 脂筏的存在说明细胞膜中磷脂和蛋白质的分布是均匀的 D. 脂筏中膜蛋白的种类和数量不会影响细胞膜的功能复杂程度 【答案】B 【解析】 【详解】A、题干明确指出胆固醇能限制磷脂分子运动，因此脂筏中胆固醇含量高，会降低细胞膜的流动性，而非增强，A错误； B、糖链（糖被）仅分布在细胞膜的外侧，参与细胞识别等功能，这体现了细胞膜结构的不对称性，B正确； C、脂筏是细胞膜上由胆固醇、磷脂等富集形成的微结构域，且常聚集特定功能蛋白，这说明细胞膜中磷脂和蛋白质的分布是不均匀的，C错误； D、细胞膜的功能复杂程度与膜蛋白的种类和数量密切相关，脂筏中膜蛋白的种类和数量会影响细胞膜的功能，D错误。 故选B。 8. 绿色植物叶肉细胞合成的蔗糖主要通过图中①②途径转移，最终进入筛管进行长距离运输。下列叙述错误的是（　　） A. 蔗糖适合长距离运输可能与其水溶性好有关 B. 蔗糖借助胞间连丝转移至维管束鞘细胞的过程依赖于蔗糖的浓度差 C. H+运出伴胞细胞的过程中转运蛋白会发生磷酸化导致空间结构改变 D. 适度升高薄壁细胞与伴胞细胞间隙的pH会使蔗糖转运速率加快 【答案】D 【解析】 【详解】A、蔗糖是水溶性二糖，性质稳定，适合在植物汁液中长距离运输，A正确； B、蔗糖通过胞间连丝在细胞间转移是顺浓度梯度的扩散，依赖蔗糖的浓度差，B正确； C、H+运出伴胞为主动运输，H+−ATP酶（转运蛋白）催化ATP水解时，自身会发生磷酸化，空间结构改变从而完成H+转运，C正确； D、分析题图可知，H+−ATP酶消耗ATP，将伴胞细胞内的H+主动运输到细胞间隙，使细胞间隙H+浓度高于伴胞细胞内，蔗糖-H+同向转运体依靠H+的浓度梯度势能，将蔗糖和H+一同转运进入伴胞，适度升高细胞间隙pH，会使细胞间隙H+浓度降低，H+的浓度差减小，蔗糖转运的动力下降，蔗糖转运速率会减慢，D错误。 9. 核膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层位于内核膜与染色质之间，核纤层蛋白向外与内核膜上的蛋白结合，向内与染色质的特定区段结合。当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白磷酸化引起核膜崩解。下列叙述正确的是（ ） A. 核孔复合体是核质之间DNA、RNA交流的通道，并介导核质之间的信息交流 B. 核纤层蛋白可以在细胞核中的核糖体上合成 C. 核纤层蛋白的磷酸化的过程中，染色质可能发生螺旋化程度增大 D. 核膜由两层磷脂分子组成，具有一定的流动性 【答案】C 【解析】 【详解】A、核孔复合体具有选择透过性，可介导核质之间的物质运输和信息交流，但细胞核内的DNA不能通过核孔进入细胞质，无法通过核孔完成核质交流，A错误； B、核糖体仅分布在细胞质基质和内质网膜上，细胞核内无核糖体，核纤层蛋白是在细胞质的核糖体合成后，转运进入细胞核发挥作用的，B错误； C、题干表明核纤层蛋白磷酸化发生在有丝分裂前期（核膜崩解时期），该时期染色质会高度螺旋化、缩短变粗成为染色体，因此染色质螺旋化程度增大，C正确； D、核膜为双层膜结构，每层生物膜由两层磷脂分子构成，因此核膜共由4层磷脂分子组成，D错误。 10. 已知电子能与O2结合形成活性氧（ROS）。当哺乳动物线粒体有氧呼吸功能受限，电子传递异常时，ROS大量积累会造成线粒体损伤。研究发现，线粒体存在一种“泄压”机制，通过乳酸脱氢酶将丙酮酸转化为乳酸并排出，以调节基质内能量与活性氧的水平，具体过程如图所示。下列说法错误的是（ ） A. ROS含量正常时，丙酮酸在线粒体基质中经三羧酸循环产生CO2和NADH B. ROS含量正常时，NADH释放的电子沿线粒体内膜传递，最终被O2接受 C. ROS大量积累时，乳酸既能在细胞质基质中产生又能在线粒体基质中产生 D. 线粒体通过“泄压”减少ROS的产生，同时提高NADH的合成效率 【答案】D 【解析】 【详解】A、结合图示分析，ROS含量正常时，有氧呼吸正常进行，丙酮酸在线粒体基质中经三羧酸循环产生CO2和NADH，A正确； B、ROS含量正常时，NADH释放的电子沿线粒体内膜传递，最终被O2接受生成水，B正确； C、ROS大量积累时，乳酸可以在线粒体基质中合成然后运输出去，乳酸也可以在细胞质基质中合成，C正确； D、丙酮酸通过有氧呼吸第二阶段产生大量的NADH，线粒体通过“泄压”减少ROS的产生，同时丙酮酸被还原为乳酸，降低NADH的合成效率，D错误。 11. 为研究细胞对胞外蛋白的利用机理，研究人员在不同条件下培养了不同的胰腺癌细胞，结果如图，蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用。下列推测错误的是（　　） A. 胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白，但不能完全弥补氨基酸的匮乏 B. 胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质 C. 氨基酸匮乏时，抑制LYSET功能后会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力升高 D. 氨基酸充足时，LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响 【答案】C 【解析】 【分析】题意显示，蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用，LYSET缺失胰腺癌细胞溶酶体形成障碍，因而不能将胞外的蛋白质分解掉，导致细胞缺乏氨基酸而无法增殖。 【详解】A、图示结果显示，胰腺癌细胞在氨基酸充足的培养基中培养后细胞数量远大于在氨基酸匮乏的培养基+蛋白质中，因而推测，胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白，但不能完全弥补氨基酸的匮乏，A正确； B、LYSET缺失胰腺癌细胞在供应蛋白质和氨基酸缺乏的培养基上几乎不能增殖，说明胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质，B正确； C、结合A、B项分析可知，氨基酸匮乏时，抑制LYSET功能后溶酶体形成障碍，因而获取氨基酸能力下降，因而会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力下降，C错误； D、根据图2结果可以看出，氨基酸充足时，LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响，D正确。 故选C。 12. 科研人员以甲醇为原料，利用毕赤酵母工厂化生产单细胞蛋白用于饲料生产，相关流程如图所示。下列说法正确的是（　　） A. ①中提高甲醇浓度和培养温度可定向获得耐高温和高甲醇耐受性的菌株 B. ②中的种子培养基属于选择培养基 C. ④可以采用提取、分离和纯化措施从发酵液中获得单细胞蛋白 D. ⑤中获得的单细胞蛋白属于毕赤酵母的次生代谢产物 【答案】A 【解析】 【详解】A、提高甲醇浓度和培养温度能起到选择作用，筛选出耐高温和高甲醇耐受性的菌株，A正确； B、②中的种子培养基（酵母提取物-胰蛋白胨-葡萄糖培养基）是通用培养基/富集培养基，目的是扩大培养筛选后的毕赤酵母，不具备选择功能，B错误； C、单细胞蛋白是微生物菌体本身，发酵结束后需要用过滤沉淀的方法获得，C错误； D、单细胞蛋白是毕赤酵母的细胞本身（菌体），属于细胞组分，并非代谢产物。次生代谢产物是微生物生长到一定阶段后产生的、对自身无明显生理功能的物质，与单细胞蛋白概念不同，D错误。 故选A。 13. 科研人员将患镰状细胞贫血小鼠的成纤维细胞经原代培养和传代培养后，通过体外诱导，获得多能干细胞（iPS细胞），并对iPS细胞进行基因编辑修复突变位点后用于治疗小鼠的镰状细胞贫血。下列说法错误的是（　　） A. 出现接触抑制前的原代培养的成纤维细胞，更适合用于诱导iPS细胞 B. 传代培养小鼠成纤维细胞时应定期更换培养液，以清除代谢废物并补充营养物质 C. 可借助病毒将关键转录因子基因导入小鼠成纤维细胞来诱导形成iPS细胞 D. 只需将基因编辑后的iPS细胞直接注射进小鼠骨髓即可治疗镰状细胞贫血 【答案】D 【解析】 【详解】A、出现接触抑制的原代培养的成纤维细胞，保留正常的二倍体核型，遗传物质未发生改变，更适合用于诱导形成iPS细胞，A正确； B、传代培养过程中细胞代谢会消耗营养、产生有害代谢废物，定期更换培养液可清除代谢废物并补充营养，避免代谢产物积累损伤细胞，B正确； C、诱导成纤维细胞形成iPS细胞需要将关键转录因子基因导入受体细胞，病毒可作为基因工程的载体，将目的基因导入动物细胞，因此可借助病毒完成该过程，C正确； D、iPS细胞为多能干细胞，直接注射进骨髓会出现不受控的分化，甚至可能引发肿瘤，还需要先将基因编辑后的iPS细胞诱导分化为正常造血干细胞，再移植入骨髓才能起到治疗作用，并非直接注射即可，D错误。 故选D。 14. 研究发现，小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷，只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。ES细胞能够诱导分化形成所有的细胞类型，但很难分化形成胎盘。四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得到ES小鼠，其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织。下列叙述正确的是（　　） A. 将2细胞期胚胎用灭活病毒诱导法使2细胞融合，可得到一个含四个染色体组的细胞 B. 嵌合体中的ES具有自我更新能力并只能分化为胎盘等胚外组织 C. 嵌合体胚胎发育至原肠胚时需移植入小鼠子宫内才可以进一步发育 D. 嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型不同 【答案】A 【解析】 【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。嵌合体-遗传学上用以指不同遗传性状嵌合或混杂表现的个体。 【详解】A、正常小鼠是二倍体，所以两个处于2细胞期胚胎的细胞用灭活病毒诱导法融合后，可得到一个含四个染色体组的细胞，A正确； B、嵌合体中的ES具有自我更新能力，但很难分化形成胎盘，B错误； C、嵌合体胚胎发育至桑葚胚或囊胚期再移植入小鼠子宫内才可以进一步发育，C错误； D、四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体会使二者的发育潜能相互补偿，得到的ES小鼠中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织，所以嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型相同，D错误。 故选A。 15. 科研人员利用MOET技术（超数排卵和胚胎移植技术）实现了萨能奶山羊的快速扩繁。选择一只高产奶量的母羊，经超数排卵和人工授精后，选出12枚A级胚胎分别移植到12只经过同期发情处理的本地山羊子宫内。最终，6只受体羊怀孕，产下6只羔羊。下列说法正确的是（ ） A. 胚胎移植技术中供体、受体和提供精子的公羊均需进行同期发情处理 B. 用外源促性腺激素释放激素处理发情周期中的母羊，使其排出更多的卵子 C. 本地山羊的免疫系统不会对外来胚胎产生排斥，是因为滋养层细胞不表达相关的抗体 D. 可筛选繁殖性能更稳定的受体羊来提高受体子宫对胚胎的接受能力 【答案】D 【解析】 【详解】A、胚胎移植技术中仅需要供体母羊和受体母羊进行同期发情处理，保证二者生殖器官生理状态一致，为胚胎移入提供相同的生理环境，A错误； B、超数排卵的处理措施是给母羊注射外源促性腺激素（促进卵巢更多卵泡发育、排出更多卵子），而非促性腺激素释放激素，B错误； C、受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥，是因为胚胎滋养层细胞不表达能被受体免疫细胞识别的抗原，且抗体是由浆细胞分泌的，C错误； D、繁殖性能更稳定的受体羊生理状态更适宜胚胎着床，可提高受体子宫对胚胎的接受能力，提升胚胎移植成功率，D正确。 16. 尖孢镰刀菌产生的尖孢镰刀菌毒素可导致康乃馨患枯萎病，造成严重的经济损失。为培育抗尖孢镰刀菌毒素品种，科研人员利用甲基磺酸乙酯对康乃馨愈伤组织进行诱变处理，然后转入选择培养基进行筛选培养，将最终存活下来的细胞团转入再生培养基（生根培养基、生芽培养基）中诱导分化成再生植株。下列说法错误的是（ ） A. 脱分化前需用纤维素酶和果胶酶将外植体分散成单细胞 B. 甲基磺酸乙酯诱发康乃馨愈伤组织的突变是不定向的 C. 选择培养基中应加入一定浓度的尖孢镰刀菌毒素 D. 生根培养基和生芽培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同 【答案】A 【解析】 【分析】植物组织培养技术是指在无菌和人工控制的环境条件下，将离体的植物器官（如根、茎、叶、花、果实等）、组织（如形成层、皮层、髓部细胞等）、细胞（如体细胞、生殖细胞等）或原生质体，培养在人工配制的培养基上，使其生长、分化并发育成完整植株的技术。该技术的核心是利用植物细胞的全能性。 【详解】A、在植物组织培养中，脱分化前不需要用纤维素酶和果胶酶将外植体分散成单细胞，植物组织培养一般是将离体的植物器官、组织或细胞直接进行脱分化培养，A错误； B、甲基磺酸乙酯属于化学诱变剂，基因突变具有不定向性，所以甲基磺酸乙酯诱发康乃馨愈伤组织的突变是不定向的，B正确； C、要筛选出抗尖孢镰刀菌毒素的品种，选择培养基中应加入一定浓度的尖孢镰刀菌毒素，只有具有抗性的细胞才能在该培养基上存活，C正确； D、生根培养基和生芽培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同，生长素与细胞分裂素比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的形成，D正确。 故选A。 17. 野油菜黄单胞杆菌（好氧菌）生长到一定阶段经发酵能产生黄原胶，黄原胶广泛应用于食品、石油、医药等行业。下列有关叙述正确的是（ ） A. 配制培养野油菜黄单胞杆菌的培养基先分装到锥形瓶，封口后可用干热灭菌法灭菌 B. 可以用显微镜直接计数法统计菌体数量，但得到的菌体数量通常比实际活菌数量高 C. 野油菜黄单胞杆菌为原核生物，其分裂、分化过程中发生的可遗传变异只有基因突变 D. 黄原胶属于初生代谢产物，发酵过程中需控制pH为中性或弱碱性，并持续通入无菌空气 【答案】B 【解析】 【详解】A、对培养基灭菌通常采用湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）法，A错误； B、显微镜直接计数法无法区分死菌与活菌，导致计数结果高于实际活菌数，B正确； C、野油菜黄单胞杆菌为单细胞生物，不进行细胞分化，C错误； D、黄原胶是微生物生长到一定阶段才大量合成的，属于次生代谢产物，而非初生代谢产物，D错误。 18. 微载体是指直径在100至300微米可供细胞附着生长的球状细胞支持基质，能与所培养的细胞形成悬浮在液体培养基中的细胞-微载体复合物，并可在生物反应器中大规模培养动物细胞。下列有关说法错误的是（　　） A. 微载体为贴壁型细胞提供了较大的附着表面积，有利于细胞高密度增殖 B. 培养过程中需定期取样计数，常用台盼蓝染色法区分活细胞和死细胞 C. 可通过增加微载体来缓解细胞在微载体上生长时的接触抑制 D. 由于细胞紧密排列，局部培养基中营养物质耗尽，导致接触抑制 【答案】D 【解析】 【详解】A、微载体可提供细胞附着生长的基质，增大贴壁型细胞的附着表面积，有利于细胞高密度增殖，A正确； B、动物细胞培养过程中需定期取样检测细胞生长状态，台盼蓝染色法利用活细胞细胞膜的选择透过性（活细胞不被染色、死细胞被染为蓝色）区分活细胞和死细胞，是常用的细胞死活鉴别方法，B正确； C、接触抑制是贴壁细胞生长到相互接触时停止分裂增殖的现象，增加微载体可扩大细胞附着的总面积，为细胞提供更多生长空间，可缓解接触抑制，C正确； D、接触抑制的直接诱因是细胞相互接触后停止增殖，局部培养基营养物质耗尽会导致细胞因营养不足生长停滞或死亡，不属于接触抑制的成因，D错误。 19. 大多数的宫颈癌都与一种叫作人乳头瘤病毒（HPV）的感染有关。为降低宫颈癌治疗的副作用，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）。下图是ADC作用的示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 制备单克隆抗体利用了动物细胞克隆化培养和动物细胞融合技术 B. ADC进入癌细胞的过程与细胞膜间的信息交流有关 C. 宫颈癌的单克隆抗体既具有导航作用，也具有免疫功能 D. 宫颈癌细胞吞噬ADC后，药物在溶酶体的作用下释放 【答案】B 【解析】 【详解】A、单克隆抗体制备依赖动物细胞融合技术（B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞）和动物细胞克隆化培养技术（筛选并扩增能稳定分泌特异性抗体的细胞株），A正确； B、ADC通过其抗体部分特异性识别宫颈癌细胞表面抗原，ADC本身没有细胞膜，并未体现细胞膜之间的信息交流，B错误； C、单克隆抗体不仅承担“导航”功能——即靶向识别并结合癌细胞，引导药物精准递送，又能通过调节免疫系统发挥抗肿瘤免疫功能，C正确。 D、由图可知，宫颈癌细胞吞噬ADC后，ADC在溶酶体中会被分解从而释放药物，D正确。 20. 下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ） A. 若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定 B. 抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关 C. 抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA D. 已知不同分子量DNA可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置 【答案】D 【解析】 【分析】基因工程中通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按一定的程序进行操作，包括目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。 【详解】A、若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则该酶会对进入受体的重组质粒进行切割，不利于其保持结构稳定，A错误； B、抗除草剂基因转入抗盐植物，获得了抗除草剂抗盐品系和抗除草剂不抗盐品系，不抗盐品系的产生可能是转入的抗除草剂基因插入到抗盐基因内，影响其表达造成，B错误； C、转基因植物中均含抗除草剂基因，但存在抗除草剂和不抗除草剂两种植株，前者表达了抗性蛋白，后者可能抗除草剂基因未转录出mRNA，或转录出的mRNA未能翻译成蛋白质，C错误； D、某种限制性内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带，即3种不同分子量DNA，因此环状质粒上至少有3个酶切位点，D正确。 故选D。 二、不定项选择题（共15分，每题3分） 21. 易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，其中心有一个直径大约2纳米的通道，能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网。若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是（ ） A. 新合成的多肽链进入内质网时具有方向性只能从细胞质基质运往内质网 B. 经内质网正确加工后的蛋白质也通过易位子运送到高尔基体 C. 易位子和核膜上的核孔相似，既进行物质运输又具有识别能力 D. 该过程能体现生物膜的选择透过性和细胞器在生命活动中的分工合作 【答案】AB 【解析】 【分析】内质网对核糖体所合成的肽链进行加工，肽链经盘曲、折叠等形成一定的空间结构。通过一定的机制保证肽链正确折叠或对错误折叠的进行修正。 【详解】A、由题意可知，未正确折叠的多肽链会通过易位子从内质网腔运回细胞质基质，A错误； B、经内质网正确加工后的蛋白质通过囊泡运送到高尔基体，B错误； C、易位子和核膜上的核孔相似，都是物质进出的通道，都能识别所运输的物质，C正确； D、该过程能体现生物膜的选择透过性和核糖体、内质网等细胞器的分工合作，D正确。 故选AB。 22. 乳腺癌细胞的细胞膜和线粒体上分别存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体，两者的工作模式如图所示。某种药物可以通过激活TRPM4通道使Na+大量内流，线粒体中的离子浓度异常可引起代谢受阻，从而影响能量供应。关于该药物对乳腺癌细胞的作用，下列叙述错误的是（　　） A. 细胞内Na+浓度升高，Na+-Ca2+交换体活动减弱 B. 线粒体中Na+浓度上升，Ca2+浓度下降 C. 线粒体合成的ATP减少，Na+-K+泵的活动增强 D. 细胞内的渗透压不断升高，使细胞吸水肿胀 【答案】AC 【解析】 【详解】A、细胞内Na+浓度升高，有利于钠离子进入线粒体中，即Na+-Ca2+交换体活动增强，A错误； B、该药物可以通过激活TRPM4通道使Na+大量内流，细胞内Na+浓度升高，Na+-Ca2+交换体活动增强，引起线粒体中Na+浓度上升，Ca2+浓度下降，B正确； C、题意显示，药物的作用使线粒体中的离子浓度异常可引起代谢受阻，从而影响能量供应线粒体合成的ATP减少，Na+-K+泵的活动减弱，因为钠钾泵的活动需要消耗ATP，C错误； D、该药物可以通过激活TRPM4通道使Na+大量内流，细胞内Na+浓度升高，使细胞内的渗透压不断升高，导致细胞吸水肿胀，甚至涨破，D正确。 23. 钙泵是Ca2+激活的一种跨膜蛋白。骨骼肌细胞处于静息状态时，钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度。骨骼肌细胞中Ca2+主要运输方式如图所示。下列叙述不正确的是（ ） A. 钙泵运输Ca2+的过程中会发生磷酸化及空间结构的改变 B. 钙泵运输Ca2+的过程中只具有运输作用的功能 C. Ca2+进细胞和出内质网的过程需细胞呼吸提供能量 D. Ca2+进细胞和出内质网时需要与通道蛋白结合 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、钙泵是进行主动运输的载体蛋白，运输Ca2+的过程中，ATP水解释放的磷酸基团会使钙泵发生磷酸化，导致其空间结构发生改变，从而完成Ca2+的转运，A正确； B、钙泵转运Ca2+过程中，ATP水解释放的磷酸基团会使钙泵磷酸化，导致其空间结构发生变化，将Ca2+释放到膜另一侧，然后钙泵去磷酸化结构恢复到初始状态，为再次运输Ca2+做准备，即钙泵同时具有运输Ca2+和催化ATP水解的功能，B错误； C、由图可知，Ca2+通过通道蛋白出内质网和进细胞时，都是顺浓度梯度进行的，运输方式均为协助扩散，不需要消耗能量，C错误； D、Ca2+进入细胞和出内质网的过程，需要通道蛋白的协助，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，D错误。 24. 乙醇梭菌是一种严格厌氧菌，能够将CO等原料转化为乙醇或乙酸。下图表示利用液态厌氧发酵工艺高效生产乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白的流程，其中①②为相应的提取方法。下列说法正确的是（ ） A. 乙醇梭菌属于自养生物，CO2为其生长繁殖提供碳源和能量 B. 乙醇梭菌与醋酸杆菌代谢均能产生乙酸，二者代谢机理相同 C. 乙醇作为燃料、乙醇梭菌单细胞蛋白作为饲料可提高能量的利用率 D. 可根据产物的性质采取不同的分离方法，②采用的方法为过滤和沉淀等 【答案】CD 【解析】 【详解】A、乙醇梭菌能利用CO等物质氧化释放的化学能，CO2仅可为其提供碳源，不能提供能量，A错误； B、乙醇梭菌是严格厌氧的自养型生物，利用CO等无机物合成乙酸；醋酸杆菌是好氧的异养型生物，一般在有氧条件下氧化乙醇产生乙酸，二者代谢机理不同，B错误； C、该工艺将原本废弃的工业尾气中的能量，转化为人类可利用的乙醇（燃料）和单细胞蛋白（饲料）中的能量，提高了能量的利用率，C正确； D、②是要从发酵液中获得乙醇梭菌菌体，如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品，D正确。 25. 为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞染色体丢失的问题，研究人员在单抗制备过程中用EBV（一种病毒颗粒）感染小鼠B淋巴细胞，使之成为染色体核型稳定的细胞，操作过程如图所示。EBV转化细胞能在HAT培养基中存活，但对药物Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下列说法错误的是（ ） A. 杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致自身抗体的产生能力下降 B. 图中筛选过程可淘汰未融合的骨髓瘤细胞及EBV转化细胞 C. 图中筛选出的杂交瘤细胞能够产生特异性单抗和抗EBV抗体 D. 图中筛选出的杂交瘤细胞可直接扩大培养用于工厂化生产单抗 【答案】CD 【解析】 【详解】A、抗体是由浆细胞分泌的，杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体，可能会导致抗体产生能力下降，A正确； B、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感；骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感”可知，Oua筛选去除的是未与骨髓瘤细胞融合的EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞，B正确； C、图中筛选出的杂交瘤细胞只能够产生一种特异性单抗，C错误； D、图示获得的杂交瘤细胞还要进行克隆培养和抗体检测，检测呈现阳性的杂交瘤细胞才能用于生产单克隆抗体，D错误。 故选CD。 三、解答题（共45分） 26. 随着生活水平的提高，因糖、脂过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎（NASH）等代谢性疾病频发。此类疾病与脂滴的代谢异常有关，研究发现，肝细胞内存在脂质自噬过程可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积，脂质自噬的方式及过程，如图1所示。动物细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程，如图2所示，其中甲、乙、丙代表细胞结构，COPⅠ和COPⅡ代表两种囊泡。 （1）脂滴是细胞中储存脂肪等脂质的一种泡状结构，根据脂肪的特性分析，脂滴膜最可能由______层磷脂分子构成。图1方式A和方式B中自噬溶酶体形成的结构基础是______。 （2）方式C中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可以与溶酶体膜上的相应受体发生降解，推测该自噬方式具有一定的______性，根据方式C提出一种预防NASH疾病的思路______。（答出一点） （3）溶酶体被形象地称为动物细胞中的“清道夫”，其功能是______。图中细胞器和囊泡并非漂浮于细胞质中，而是可以沿着某种网架结构移动，该网架结构的化学本质为______。 （4）图2中能产生囊泡的结构有______（填名称）。图2中若定位在乙中的某些蛋白质偶然掺入丙中，则图中的______可以帮助实现这些蛋白质的回收。经乙加工的蛋白质进入丙后，能被丙膜上的M6P受体识别，体现了蛋白质的______功能。若M6P受体合成受限，会使溶酶体水解酶在______（填结构名称）内积累。 【答案】（1） ①. 一 ②. 生物膜具有一定的流动性 （2） ①. 特异 ②. 提高PLIN2的表达量（或增强Hsc70的活性、提高溶酶体膜上对应受体的数量等，合理即可） （3） ①. 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. 蛋白质（或蛋白质纤维） （4） ①. 内质网、高尔基体、细胞膜 ②. COPⅠ ③. 识别 ④. 高尔基体 【解析】 【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。 【小问1详解】 脂肪属于疏水物质，而细胞内的细胞质基质为亲水环境。若脂滴膜为双层磷脂分子，疏水的尾部会朝向两侧亲水环境，结构不稳定；而1层磷脂分子可使疏水尾部朝向脂肪（内部），亲水头部朝向细胞质基质（外部），符合疏水物质的储存逻辑，故脂滴膜最可能由1层磷脂分子构成。图1方式A中自噬小体与溶酶体融合，方式B中溶酶体内陷包裹脂滴，均涉及生物膜的融合过程，其结构基础是生物膜具有一定的流动性。 【小问2详解】 脂滴膜蛋白PLIN2需经分子伴侣Hsc70识别，才能与溶酶体膜上的相应受体结合并降解，体现了该过程对底物（PLIN2）的选择性识别，故具有一定的特异性。 预防思路：NASH的核心是肝细胞内脂质堆积，方式C可促进脂滴降解，因此可通过 提高PLIN2的表达量（增加底物识别）、增强Hsc70的活性（促进识别过程）或 提高溶酶体膜上对应受体的数量（促进降解结合）等方式，强化脂质自噬，减少脂质堆积，预防NASH。 【小问3详解】 溶酶体含有多种水解酶，被称为“清道夫”，其核心功能是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。细胞内细胞器和囊泡的移动依赖细胞骨架，细胞骨架是由 蛋白质（或蛋白质纤维） 构成的网架结构，维持细胞形态并为物质运输提供轨道。 【小问4详解】 图2中，内质网通过COPⅡ囊泡运输蛋白质到高尔基体，高尔基体通过囊泡运输蛋白质到细胞膜或溶酶体，细胞膜也可通过胞吞形成囊泡（如吞噬细菌），故能产生囊泡的结构是 内质网、高尔基体、细胞膜。COPⅡ 囊泡将内质网蛋白质运到高尔基体，若乙的蛋白质掺入丙中，COPⅠ囊泡 可将其回收回内质网，实现蛋白质的精准分拣。丙加工的蛋白质与丙膜上的M6P受体特异性识别，体现了蛋白质的识别功能。M6P受体的作用是识别并引导水解酶进入溶酶体，若M6P受体合成受限，水解酶无法被识别进入溶酶体，会在 高尔基体内积累。 27. 中央电视台《舌尖上的中国》栏目介绍了我国各地的美食，其中利用传统发酵技术制作的各类特色食品，如果醋、泡菜、腐乳等展现了人民群众的智慧。其中豆瓣酱是我国地方特色调味品，生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣和米曲霉制作成豆瓣曲，再添加盐水、辣椒等调料进一步发酵。请回答下列问题： （1）蚕豆经沸水漂浸、冷却后才可接种菌种，目的是_____________________________________________________________________（至少写两条）。 （2）为防止滋生细菌，破坏豆瓣曲的风味，人们在发酵过程中常添加一定浓度的盐水。若所加盐水浓度过高则会抑制发酵过程，原因是________________。 （3）某研究团队对发酵阶段传统工艺（盐度15%，温度37℃，发酵30天）进行改良，提升了豆瓣曲风味。两种工艺的结果比较如图所示。 新工艺建立了分段发酵模式，即前期盐度6%、温度12℃，中期盐度6%、温度37℃，后期盐度15%、温度37℃。前期保持较低温度的目的是________________；据图分析，工艺改良后豆瓣曲风味得以提升，是因为____________________________。 （4）为进一步改良发酵阶段传统工艺，研究团队决定继续探究豆瓣曲中微生物的种类和数量。取30g豆瓣曲溶于170mL无菌水中，在103稀释倍数下，取0.1mL菌液涂布3个孟加拉红琼脂培养基（孟加拉红是一种选择性抑菌剂，可抑制细菌生长并限制某些霉菌的蔓延），统计菌落数分别为50、60、70个，每克豆瓣曲中米曲霉菌数为____________。用该计数方法得到的菌体数量比实际值小，原因是____________________；若用显微镜计数法统计的结果比实际值偏大，原因是____________________。 【答案】（1）减少有机物消耗；避免高温抑制菌种活性 （2）米曲霉失水/细胞失水 （3） ①. 抑制杂菌繁殖，同时保持霉菌有较高的数量 ②. 发酵中后期盐度升高，抑制细菌生长，米曲霉在竞争中占据优势，且温度升高提高了相应蛋白酶的活性，氨基酸态氮的含量增加（写出1条即可，意思相近即可） （4） ①. 4×106个 ②. 不是由单一菌体繁殖形成的菌落/米曲霉死亡（意思相近即可） ③. 显微镜下统计的菌体既有活菌也有死菌（意思相近即可） 【解析】 【小问1详解】 蚕豆经沸水漂浸、冷却后才可接种菌种，目的是减少有机物消耗；避免高温抑制菌种活性。 【小问2详解】 盐水浓度过高时，会使发酵微生物细胞渗透失水，甚至导致微生物死亡，从而抑制发酵过程，所以若所加盐水浓度过高则会抑制发酵过程。 【小问3详解】 前期保持较低温度，从微生物生长角度来看，可以抑制杂菌繁殖，同时保持霉菌有较高的数量。据图分析，工艺改良后，发酵中后期盐度升高，抑制细菌生长，米曲霉在竞争中占据优势，且温度升高提高了相应蛋白酶的活性，氨基酸态氮的含量增加，而氨基酸态氮是影响豆瓣曲风味的重要因素，所以工艺改良后豆瓣曲风味得以提升。 【小问4详解】 首先计算3个平板的平均菌落数：C=（50+60+70）/3= 60 个。根据涂布平板计数公式：每克样品菌株数=（平均菌落数/涂布体积）×稀释倍数×（浸出液总体积/样品质量），代入数据（浸出液总体积为30g豆瓣曲+170mL无菌水，约200mL，每克菌株数=60/0.1×103×200mL/30g= 4×106个。 用稀释涂布平板法计数时，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以用该计数方法得到的菌体数量比实际值小。用显微镜计数法统计时，显微镜下无法区分死菌和活菌，会将死菌计数在内，所以统计的结果比实际值偏大。 28. 肿瘤细胞表面有受体EGFR，CD3是T细胞表面的标志性抗原。科研人员制备双特异性抗体EGFR/CD3，可招募T细胞定向移至肿瘤细胞，增强其对肿瘤细胞的杀伤力，过程如下图所示。 （1）动物细胞培养：动物细胞培养应提供的气体条件是_______，其中CO2的作用是_______。注射EGFR进入小鼠体内后，可从小鼠_________中获取能产生特异性抗体的细胞B，并用________酶进行处理分离制备成细胞悬液。细胞B与细胞A融合前，______（填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞B数量。 （2）诱导融合：细胞融合过程中可添加________促进细胞融合。 （3）第一次筛选：常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对未融合的细胞和________细胞生长具有抑制作用。为了提高异种细胞筛选的成功率，也可以通过红、绿颜色荧光分别标记A、B细胞膜蛋白，再用荧光显微镜观察融合细胞表面的________现象进行筛选。 （4）第二次筛选：筛选出杂交瘤细胞后，先进行_______培养，再利用_______方法，来获得能产生特定抗体的单克隆杂交瘤细胞。 （5）克隆培养：在体外进行杂交瘤细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加________等天然成分。据图分析，抗体是由两条H链和两条L链组成的4条肽链的对称结构，双杂交瘤细胞在理论上会产生多种抗体，原因是______。 （6）双特异性抗体治疗肿瘤的效果往往优于EGFR抗体和CD3抗体的联合使用，原因是______。 【答案】（1） ①. 95%空气和5%CO2 ②. 维持培养液的pH ③. 脾脏 ④. 胰蛋白酶##胶原蛋白酶 ⑤. 不需要 （2）PEG （3） ①. 融合的具有同种核/同种融合 ②. 荧光分布 （4） ①. 克隆化##细胞克隆##克隆 ②. 抗体检测呈阳性##抗原-抗体杂交法/抗体阳性检测 （5） ①. 动物血清 ②. 双杂交瘤细胞会表达产生两种H链和两种L链，H链和L链的结合又是随机的，因而产生多种抗体 （6）招募T细胞定向移至肿瘤细胞，增强其对肿瘤细胞的杀伤力 【解析】 【小问1详解】 动物细胞培养需95%空气和5%CO2的混合气体。95%空气提供细胞呼吸所需的O2，5%CO2能维持培养液的pH稳定。EGFR作为抗原注射小鼠后，小鼠免疫系统会产生特异性抗体，能产生该抗体的B淋巴细胞主要存在于脾脏中，因此从脾脏中获取细胞B。脾脏组织中的细胞相互黏连，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解细胞间的蛋白质，使细胞分散形成细胞悬液。细胞B是已免疫的B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞（细胞A）融合前不需要原代培养扩大数量，直接融合即可满足实验需求。 【小问2详解】 诱导动物细胞融合的物质是PEG（聚乙二醇）。PEG能改变细胞膜的通透性，使两个细胞的细胞膜融合，进而实现细胞质和细胞核的融合。 【小问3详解】 HAT培养基是筛选杂交瘤细胞的常用选择培养基，它能抑制未融合的亲本细胞（细胞A、细胞B）和同种融合细胞（如细胞A与细胞A融合、细胞B与细胞B融合）的生长，仅允许异种融合的杂交瘤细胞存活。若用红、绿荧光分别标记细胞A和细胞B的膜蛋白，异种融合的杂交瘤细胞表面会同时出现红色和绿色荧光（红绿相间），可通过荧光显微镜观察融合细胞表面的荧光分布现象快速筛选出目标融合细胞。 【小问4详解】 第一次筛选得到的杂交瘤细胞可能存在多种，需先进行克隆化培养，获得单一细胞来源的克隆群，保证细胞的纯度。通过抗原-抗体杂交法等抗体阳性检测方法，筛选出能产生特定抗体（抗EGFR抗体或抗CD3抗体）的单克隆杂交瘤细胞，排除产生无关抗体的细胞。 【小问5详解】 体外培养杂交瘤细胞时，合成培养基需添加动物血清等天然成分，血清中含多种未知营养物质，能满足细胞生长和增殖的需求。双杂交瘤细胞由单克隆杂交瘤细胞与细胞C融合形成，会表达两种不同的H链和两种不同的L链。由于H链和L链的结合是随机的，会形成多种组合，因此理论上会产生多种抗体。 【小问6详解】 双特异性抗体同时具备与肿瘤细胞表面EGFR、T细胞表面CD3结合的能力，能直接将T细胞定向招募至肿瘤细胞周围，使T细胞与肿瘤细胞紧密接触，从而增强T细胞对肿瘤细胞的特异性杀伤力。 相比EGFR抗体和CD3抗体联合使用，双特异性抗体的“桥梁作用”更直接、高效，避免了两种抗体单独作用时的靶向性不足问题。 29. 大豆中转录调控因子Y蛋白可以和某些基因启动子序列结合，促进其表达以增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。研究人员通过逆转录获得Y基因并将其下游终止密码子对应序列剔除，然后与载体上绿色荧光蛋白基因（GFP）进行拼接获得融合基因。成功表达的Y-GFP融合蛋白可用于Y蛋白调控机理的研究。 （1）研究中首先要对Y基因进行PCR扩增，扩增过程中复性的目的是______。图甲所示Y基因序列为转录的_____（填“模板链”或“非模板链”）。已知EcoRI识别序列为5'-GAATTC-3'，BamHI识别序列为5'-GGATCC-3'，这些限制酶识别序列不影响融合蛋白基因的表达。为使Y基因正确接入载体并成功表达出Y-GFP融合蛋白，Y基因下游扩增引物应为5'-______-3'（包括添加的限制酶识别序列，共写12个碱基）。 （2）将初步构建的Y-GFP基因表达载体转入大豆细胞后，对经潮霉素筛选得到的两个不同细胞系总蛋白进行抗体检测，电泳结果如图乙所示。其中细胞系______能成功表达出Y-GFP融合蛋白。 （3）为探究Y蛋白能否与S基因（大豆类固醇化合物合成的关键基因）启动子序列结合，用S基因启动子序列制作的探针进行相关实验，实验结果如图丙所示。已知Y蛋白与DNA序列结合后，可在凝胶电泳中产生阻滞条带。据图分析，Y蛋白_____（填“能”或“不能”）与S基因启动子序列结合，相比于a条带，b条带放射性低的原因是________。 （4）通过表达Y基因或施加外源大豆类固醇化合物均可显著增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。综上所述，Y蛋白增强大豆对干旱和盐胁迫抗性的机理是_______。 【答案】（1） ①. 使引物通过碱基互补配对与模板DNA单链结合 ②. 非模板链 ③. GGATCCATGTTC （2）2 （3） ①. 能 ②. 100倍未标记的探针与同位素标记的探针竞争性结合Y蛋白，导致b处带有放射性的阻滞条带减少 （4）Y蛋白通过与S基因启动子序列结合促进S基因表达，促进固醇类化合物生成，增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【小问1详解】 在PCR扩增过程中，复性的目的是使引物通过碱基互补配对与模板DNA单链结合。翻译时的起始密码子是AUG，AUG与模板链TAC是互补配对的，图中Y基因单链部分，左端起始位置是ATG，故图甲所示Y基因序列为转录的非模板链。据题图可知，Y基因上没有EcoRI和BamHI的识别序列，所以要扩增Y基因的时，引物的5'端是要加上EcoRI和BamHI的识别序列，根据载体结构，左端是启动子，右端是终止子，图中Y基因单链部分是非模板链，所以Y基因是从左到右与载体部分连接。故在Y基因的左端连接EcoRI的识别序列，Y基因的右端连接BamHI的识别序列。即Y基因的下游扩增引物上面应该加BamHI的识别序列，再根据题干信息“在获得Y 基因并将其下游终止密码子对应序列剔除”可知，Y基因下游最左端的三个碱基转录为终止密码子，故这三个碱基要剔除，所以为使Y基因正确接入载体并成功表达出Y-GFP 融合蛋白，Y基因下游扩增引物应 为5'- GGATCCATGTTC -3'。 【小问2详解】 将初步构建的Y−GFP基因表达载体转入大豆细胞后，需要对经潮霉素筛选得到的细胞系进行抗体检测以确认是否成功表达出Y−GFP融合蛋白。根据图乙的电泳结果可以看出，细胞系2在预期位置出现了明显的条带而细胞系1没有，因此可以判断细胞系2能成功表达出Y−GFP融合蛋白。 【小问3详解】 根据图丙的实验结果和已知信息，可以看出Y蛋白与DNA序列结合后，可以在凝胶电泳中产生阻滞条带。而实验组（加入Y蛋白）的条带相对于对照组（未加入Y蛋白）产生了阻滞，说明Y蛋白能与S基因启动子序列结合。相比于a条带（对照组），b条带（实验组）放射性低的原因是100倍未标记的探针与同位素标记的探针竞争性结合Y蛋白，导致b处带有放射性的阻滞条带减少。 【小问4详解】 根据题目信息和分析结果，Y蛋白增强大豆对干旱和盐胁迫抗性的机理是Y蛋白与S基因启动子序列结合，促进S基因的表达，进而促进大豆固醇类化合物的合成，从而增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $