精品解析：山东省日照第一中学2025-2026学年高二下学期第二次月考生物试题

2024级高二下学期阶段性测试（三） 生物学试题 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 下列关于不同细胞或生物的叙述，正确的是（ ） A. 绿藻与发菜的核糖体的形成都与核仁有关 B. 水绵为低等植物，与黑藻的区别之一是有中心体 C. 植物细胞质壁分离实验可以证明水分子通过自由扩散进入细胞 D. 原核细胞都有细胞壁、细胞质、核糖体，且都以DNA作为遗传物质 【答案】B 【解析】 【分析】原核细胞：没有以核膜为界限的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 【详解】A、绿藻是真核生物，核糖体的形成与核仁有关；发菜是原核生物，无核仁，核糖体的形成与拟核区DNA有关，A错误； B、水绵属于低等植物，细胞中含有中心体；黑藻为高等植物，其细胞在有丝分裂时虽存在中心体，但高中阶段通常认为高等植物与低等植物的区别之一在于是否依赖中心体形成纺锤体，B正确； C、质壁分离实验仅能证明细胞通过渗透作用失水或吸水，无法直接说明水分子通过自由扩散运输，因未排除通道蛋白的作用，C错误； D、原核细胞中支原体无细胞壁，并非所有原核细胞都有细胞壁，D错误。 故选B。 2. UCYN - A是一种固氮蓝细菌，被贝氏布拉藻（真核藻类）摄入后逐渐丢失部分DNA片段，最终演化成一种特化的细胞器——硝化质体。下列说法错误的是（　　） A. 贝氏布拉藻可在不含氮源的培养基中生存 B. 硝化质体的存在使贝氏布拉藻具备自养能力 C. 硝化质体的形成可为线粒体的起源提供证据 D. 硝化质体中可能存在DNA与蛋白质结合的复合物 【答案】B 【解析】 【详解】A、UCYN-A演化成的硝化质体具有固氮能力，可将N₂转化为可利用的氮源，因此贝氏布拉藻无需依赖外界氮源，A正确； B、自养能力指通过光合作用或化能合成作用将无机物转化为有机物。硝化质体负责固氮（提供氮源），而贝氏布拉藻作为真核藻类，其自养能力应来源于叶绿体的光合作用，而非硝化质体，B错误； C、硝化质体由蓝细菌内共生演化而来，支持内共生学说，为线粒体、叶绿体等细胞器的起源提供证据，C正确； D、硝化质体保留部分DNA，其DNA在复制或转录时需与酶（如RNA聚合酶）结合形成复合物，D正确。 故选B。 3. 质膜磷脂分子的运动主要包括侧向移动和内外翻动两种形式。磷脂分子中脂肪酸链的种类可影响磷脂分子的侧向移动；位于质膜上的磷脂翻转酶可将特定的磷脂分子从胞外侧转移到胞质侧，完成内外翻动，从而实现质膜的弯曲。下列说法错误的是（　　） A. 质膜的流动性与磷脂分子和膜中的蛋白质的运动有关 B. 耐极端低温细菌的质膜磷脂分子中富含不饱和脂肪酸 C. 磷脂分子完成内外翻动后，头部朝向膜内，尾部在膜外 D. 磷脂翻转酶发挥作用后，可使质膜向胞质侧凹陷 【答案】C 【解析】 【详解】A、质膜的流动性由磷脂分子的侧向移动和膜蛋白的运动共同决定，是质膜具有流动性的原因，A正确； B、不饱和脂肪酸的熔点较低，能增强膜的低温流动性，耐低温细菌的质膜含有较多不饱和脂肪酸以适应极端环境，B正确； C、磷脂分子由胞外侧翻转到胞质侧时，其亲水头部仍朝向膜的内外两侧（胞质侧或胞外侧），疏水尾部始终位于膜内部，C错误； D、磷脂翻转酶将磷脂转移至胞质侧，导致胞质侧膜面积相对增大，从而可能引发质膜向胞质侧凹陷，D正确。 故选C。 4. 溶酶体起源于高尔基体，含有多种酸性水解酶。Ⅱ型糖原贮积症（GSDⅡ）患者的溶酶体内酸性麦芽糖酶（GAA）缺乏或活性降低，糖原无法在溶酶体中正常分解而大量积累，导致溶酶体破裂，释放大量酸性水解酶，损伤细胞，进而引发多器官功能障碍。下列说法错误的是（　　） A. GAA的合成起始于游离的核糖体，需要内质网和高尔基体的加工 B. GSDⅡ患者的溶酶体因糖原堆积导致内部渗透压上升，吸水涨破 C. 溶酶体破裂后释放酶类损伤细胞，说明溶酶体酶仍可发挥作用 D. GSDⅡ患者溶酶体破裂可导致细胞自噬功能增强，进而损伤细胞 【答案】D 【解析】 【详解】A、GAA酶属于溶酶体内的酸性水解酶，其合成路径为核糖体→内质网加工→高尔基体转运→溶酶体，其合成起始于游离的核糖体，而后核糖体转移到内质网上，A正确； B、题意显示，Ⅱ型糖原贮积症（GSDⅡ）患者的溶酶体内酸性麦芽糖酶（GAA）缺乏或活性降低，糖原无法在溶酶体中正常分解而大量积累，导致溶酶体破裂，释放大量酸性水解酶，损伤细胞，据此推测，GSDⅡ患者的溶酶体可能因糖原堆积导致内部渗透压上升，吸水涨破，B正确； C、题意显示，溶酶体破裂后释放的酸性水解酶损伤细胞，说明这些酶在破裂后仍具有活性，C正确； D、溶酶体是自噬过程中分解自噬体的关键结构。若溶酶体破裂，自噬体无法被分解，导致自噬体积累，表现为自噬功能减弱，D错误。 故选D。 5. 为探究葡萄糖进入细胞的运输方式，某生物小组将哺乳动物的成熟红细胞和肌细胞分别培养在质量分数为5％的葡萄糖培养液中，一段时间后测定各组培养液中葡萄糖的浓度，培养条件和实验结果如表。下列说法正确的是（　　） 组别 培养条件 肌细胞 成熟红细胞 甲 不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂 2.5％ 3.5％ 乙 加入呼吸抑制剂 4.6％ 3.5％ 丙 加入葡萄糖载体抑制剂 5％ 5％ A. 该实验的自变量为是否加入抑制剂及抑制剂的种类 B. 对比甲、乙组的结果，可推断成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散 C. 对比甲、丙组的结果，可推断两种细胞不能通过自由扩散的方式吸收葡萄糖 D. 对比三组实验结果，可推断肌细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输 【答案】C 【解析】 【详解】A、在该实验中，实验设置了三组，分别是甲组（不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂）、乙组（加入呼吸抑制剂）、丙组（加入葡萄糖载体抑制剂），同时对哺乳动物的成熟红细胞和肌细胞分别进行培养，所以该实验的自变量为是否加入抑制剂、抑制剂的种类以及细胞种类，A错误； B、成熟红细胞在甲、乙两组中培养液中葡萄糖浓度均为3.5%，没有明显变化，这只能说明呼吸抑制剂对成熟红细胞吸收葡萄糖无影响，但不能直接推断成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，因为要确定协助扩散还需要排除自由扩散等其他方式，且该实验没有设置能直接证明协助扩散的对照，B错误； C、丙组加入载体抑制剂后，两种细胞的葡萄糖浓度均未下降，说明吸收完全依赖载体，不能通过自由扩散的方式吸收葡萄糖，C正确； D、肌细胞在甲组（无抑制剂）中葡萄糖浓度降至2.5%，乙组（呼吸抑制剂）升至4.6%，丙组（载体抑制剂）未吸收，说明肌细胞吸收葡萄糖的方式主要是主动运输，也有协助扩散（甲、乙对照加入呼吸抑制剂以后仍可吸收葡萄糖），D错误。 故选C。 6. 多聚磷酸激酶（PPK2）催化多聚磷酸盐（PoIyP）与AMP反应合成ADP，也可以催化ADP与PoIyP合成ATP。PoIyP中的磷酸基团可以在AMP、ADP、ATP、PoIyP之间高效定向转移，如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. AMP是构成RNA的基本单位，全部组成成分为腺嘌呤和核糖 B. ADP中存在一个具有较高转移势能的特殊化学键 C. ATP的合成常与主动运输等许多吸能反应相联系 D. PPK2可以降低不同底物的活化能，因此没有专一性 【答案】B 【解析】 【分析】ATP是细胞直接能源物质，与ADP时刻处于动态转化中。 【详解】A、AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）是构成RNA的基本单位，其组成成分包括腺嘌呤、核糖和磷酸，A错误； B、ADP的结构简式为A - P～P，其中存在一个特殊化学键（～），该化学键具有较高的转移势能，B正确； C、ATP的合成常与放能反应相联系，而ATP的水解常与主动运输等吸能反应相联系，C错误； D、PPK2可以催化不同底物反应是因为其能降低不同底物反应的活化能，但酶具有专一性，PPK2只能催化特定类型的反应，即多聚磷酸盐与AMP、ADP之间的磷酸基团转移反应，并非没有专一性，D错误。 故选B。 7. 下列相关实验的说法中正确的有（ ） ①向2mL苹果组织样液中加入1mL斐林试剂，混匀后50～65℃水浴加热，溶液呈现砖红色 ②可用斐林试剂检测麦芽糖能否被麦芽糖酶水解 ③向2mL鸡蛋清中加入4滴质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液，混匀后出现紫色 ④欧文顿利用哺乳动物成熟的红细胞制备出了纯净的细胞膜 ⑤科学家利用同位素标记技术证明了细胞膜具有流动性 ⑥黑藻叶片不可用于观察质壁分离及复原现象的材料 A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项 【答案】A 【解析】 【分析】生物组织中化合物的鉴定： （1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）； （2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应； （3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色； （4）淀粉遇碘液变蓝。 【详解】①苹果组织样液含还原糖，加入斐林试剂（甲液和乙液等量混合 ），50 - 65℃水浴加热，会呈现砖红色，①正确； ②麦芽糖及其水解产物葡萄糖都是还原糖，斐林试剂检测的是还原糖，无法判断麦芽糖是否被水解，②错误； ③用双缩脲试剂检测蛋白质时，应先加A液（NaOH溶液 ）创造碱性环境，再加B液（CuSO4溶液），直接加4滴质量浓度为0.01g/mL的 CuSO4溶液，不会出现紫色，③错误； ④哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，欧文顿通过实验提出膜是由脂质组成的，不是制备纯净细胞膜，④错误； ⑤科学家用荧光标记技术证明细胞膜具有流动性，不是同位素标记技术，⑤错误； ⑥黑藻叶片细胞有大液泡，细胞质基质有叶绿体显绿色，可用于观察质壁分离及复原现象，⑥错误。 综上所述，只有①正确，A正确，BCD错误。 故选A。 8. 如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化情况，下列叙述正确的是（ ） A. N点时，该器官的O2吸收量和CO2释放量相等，说明其只进行有氧呼吸 B. M点时，若AB=BM，则此时有氧呼吸的强度等于无氧呼吸的强度 C. 该器官细胞呼吸过程中有非糖物质氧化分解 D. O点时，该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质 【答案】C 【解析】 【详解】AC、N点后，O2吸收量大于CO2释放量，说明呼吸底物不是只有糖，可能还有脂质等物质。脂质在有氧条件下进行氧化分解时，消耗的氧气量大于释放的二氧化碳量，故N点时，该器官的O2吸收量和CO2释放量相等，不能确定其只进行有氧呼吸，A错误，C正确； B、假设M点时的呼吸底物是糖类物质，AM可表示有氧呼吸和无氧呼吸释放的总二氧化碳量，BM可表示有氧呼吸释放的二氧化碳量，则AB段可表示无氧呼吸释放的二氧化碳量。M点时，若AB=BM，则此时有氧呼吸的强度小于无氧呼吸的强度，且实际情况是在M点时的呼吸底物有非糖物质，非糖物质在有氧条件下氧化分解时消耗的氧气量大于产生的二氧化碳量，B错误； D、据图可知，O点O2浓度为0，此时只有无氧呼吸，无氧呼吸的场所在细胞质基质，D错误。 故选C。 9. 科研人员对酸橙夏季光合作用特性进行研究获得系列数据。图甲为光合有效辐射(类似光照强度)和酸橙外周空气中 浓度变化,图乙为酸橙的净光合速率和气孔导度变化。下列说法错误的是（ ） A. , 浓度下降的主要原因是光合有效辐射的增强 B. ,光照过强导致气孔关闭, Pn 下降 C. a 点时, 叶绿体中的 ATP 从类囊体薄膜向叶绿体基质移动 D. 酸橙的 Pn 与 Gs 呈正相关, a、b点酸橙固定 的速率相同 【答案】D 【解析】 【分析】1、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜上）：水的光解产生NADPH与O2，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物； 2、影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度、二氧化碳浓度等； 【详解】A、在8:00 - 10:00，光合有效辐射增强，植物光合作用增强，对CO2的吸收增多，导致CO2浓度下降，A正确； B、10:00 - 12:00，光照过强，为了防止水分过度散失，植物气孔关闭，使得CO2供应减少，进而导致净光合速率（Pn）下降，B正确； C、a点时植物进行光合作用，在叶绿体中，光反应产生ATP，场所是类囊体薄膜，暗反应消耗ATP，场所是叶绿体基质，所以ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质移动，C正确； D、由图乙可知，酸橙的Pn与Gs并不总是呈正相关。Pn为净光合速率，固定CO2的速率为总光合速率，总光合速率=净光合速率 + 呼吸速率，a、b点净光合速率相同，但由于呼吸速率不一定相同，所以a、b点酸橙固定CO2的速率不一定相同，D错误。 故选D。 10. “不对称体细胞杂交”可将一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段转移到另一个亲本体细胞内，获得不对称杂种植株。X射线照射可诱导原生质体中染色体断裂、易位或随机消除，抑制其持续分裂能力。碘乙酰胺可抑制糖代谢关键酶活性，阻断细胞分裂但保留细胞活力。疣粒野生稻对水稻白叶枯病具有高度的抗病性，为转移这种抗病性，培育抗病栽培稻，研究人员进行了栽培稻和疣粒野生稻的不对称体细胞杂交，过程如图，①、②分别是不同的处理方式。下列说法正确的是（　　） A. ①和②分别为碘乙酰胺处理和X射线照射 B. 可用灭活的病毒诱导融合原生质体的形成 C. 只有异源融合的原生质体才能形成再生细胞团 D. 适当提高培养基中生长素的比例有利于再生细胞团生芽 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据题干信息“X射线照射可诱导原生质体中染色体断裂、易位或随机消除，抑制其持续分裂能力。碘乙酰胺可抑制糖代谢关键酶活性，阻断细胞分裂但保留细胞活力”，结合图示可知，要获得不对称杂种植株，需要让疣粒野生稻的染色体部分丢失，所以应该用X射线照射疣粒野生稻的原生质体，使其染色体断裂、易位或随机消除；而栽培稻的原生质体需要保留细胞活力且阻断细胞分裂，以便与处理后的疣粒野生稻原生质体融合，因此用碘乙酰胺处理栽培稻的原生质体，即①和②分别为X射线照射和碘乙酰胺处理照射，A错误； B、灭活病毒诱导法适用于动物细胞融合，B错误； C、只有异源融合的原生质体才可持续分裂，形成再生细胞团，其原因是一方面是疣粒野生稻未融合的单个细胞及自身原生质体融合的细胞的染色体结构被破坏，不能持续分裂；另一方面是因为经碘乙酰胺处理的栽培稻未融合细胞或发生自身原生质体融合细胞中某些酶失活，细胞分裂会受抑制。而杂种细胞则补充了栽培稻细胞细胞质中失活的酶（生理互补），使杂种细胞能正常分裂，C正确； D、在植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素的比例会影响植物细胞的分化方向。适当提高培养基中细胞分裂素的比例有利于再生细胞团生芽，而适当提高生长素的比例有利于生根，D错误。 故选C。 11. 传统半固态自然发酵酿醋的方法是：将大米浸泡1～5d后蒸熟，自然冷却后转移到陶瓷罐中，在环境微生物的作用下发生糖化，然后加水启动主发酵阶段，依次进行酒精发酵和醋酸发酵。液态深层发酵酿醋的方法是：将纯培养的醋酸菌接种到含食用酒精的大型发酵罐中进行发酵。下列说法错误的是（　　） A. 陶瓷罐和发酵罐都需要经过严格的灭菌处理 B. 糖化的目的是使大米中的淀粉分解为可溶性糖 C. 自然发酵时，酒精发酵和醋酸发酵所需温度不同 D. 液态深层发酵时，需在发酵过程中不断搅拌发酵液 【答案】A 【解析】 【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～25℃；反应中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。 【详解】A、传统发酵依赖环境微生物，陶瓷罐无需严格灭菌（只需清洁），而液态发酵需灭菌以防杂菌污染，A错误； B、糖化由霉菌分泌淀粉酶分解淀粉为葡萄糖，供酵母菌利用，B正确； C、酒精发酵（酵母菌，18-25℃）与醋酸发酵（醋酸菌，30-35℃）温度不同，C正确； D、液态发酵搅拌可增加溶氧并促进菌体与营养接触，D正确。 故选A。 12. 消毒或灭菌是进行微生物培养、植物细胞工程和动物细胞工程的必要操作之一。下列说法错误的是（　　） A. 利用稀释涂布平板法接种时，用引燃的酒精灼烧涂布器属于灭菌处理 B. 对培养基进行灭菌时，可使用干热灭菌或高压蒸汽灭菌 C. 进行植物组织培养时，用次氯酸钠浸泡外植体30分钟属于消毒处理 D. 进行动物细胞培养时，所有培养用具都必须进行灭菌处理 【答案】B 【解析】 【详解】A、稀释涂布平板法中，涂布器需灼烧灭菌。灼烧可杀死所有微生物（包括芽孢），属于灭菌处理，A正确； B、培养基通常含水分，需用高压蒸汽灭菌；干热灭菌适用于耐高温且干燥的物品（如玻璃器皿），不能用于培养基灭菌，B错误； C、植物组织培养中，次氯酸钠浸泡外植体仅杀死表面微生物（未灭杀芽孢），属于消毒处理，C正确； D、动物细胞培养要求严格无菌，所有直接接触细胞的用具（如培养瓶、培养液）均需灭菌（如高压蒸汽灭菌或过滤灭菌），D正确。 故选B。 13. 特定信号分子与T细胞表面的CTLA-4和PD-1结合后，能引起T细胞凋亡，从而使机体失去清除癌细胞的能力。科研人员利用两种不同的杂交瘤细胞融合得到了能产生抗CTLA-4和PD-1的双特异性抗体的双杂交瘤细胞。下列说法正确的是（　　） A. 向小鼠体内注射CTLA-4和PD-1，可获得能同时产生两种抗体的B细胞 B. 需用特定的选择培养基筛选异种融合的双杂交瘤细胞 C. 双杂交瘤细胞需要用CTLA-4和PD-1刺激，才能产生双特异性抗体 D. 筛选能产生双特异性抗体的双杂交瘤细胞时，需使用CTLA-4和PD-1 【答案】D 【解析】 【详解】A、向小鼠体内同时注射两种抗原，会激活不同的B细胞分别产生针对两种抗原的抗体，但单个B细胞只能产生单一特异性抗体，A错误； B、选择培养基（如HAT培养基）用于筛选杂交瘤细胞（B细胞与骨髓瘤细胞融合），但无法直接筛选异种融合的双杂交瘤细胞（两种杂交瘤细胞的融合），需通过抗体检测进行克隆化培养和抗体检测才能获得双杂交瘤细胞，B错误； C、杂交瘤细胞已具备持续分泌抗体的能力，无需再次抗原刺激，C错误； D、筛选能产双特异性抗体的双杂交瘤细胞时，需用CTLA-4和PD-1，并通过抗原-抗体杂交检测，D正确。 故选D。 14. 关于“DNA的粗提取与鉴定”和“琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物”实验，下列说法错误的是（　　） A. DNA粗提取实验所用的研磨液中含有抑制DNA酶活性的物质 B. DNA鉴定过程中，DNA的活性会丧失 C. 凝胶载样缓冲液中的指示剂可使DNA在紫外灯下被检测出来 D. 若PCR过程中复性温度过低，电泳时可能会出现非特异性条带 【答案】C 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的实验原理：（1）DNA的溶解性：①DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的；②DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。（2）DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。（3）DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂 【详解】A、DNA粗提取实验中，研磨液通常含有洗涤剂（溶解细胞膜）和NaCl（溶解DNA），同时可能含有EDTA（抑制DNA酶活性），防止DNA被降解，A正确； B、DNA鉴定使用二苯胺试剂需沸水浴，高温导致DNA双螺旋结构解开（变性），失去复制或转录能力（活性丧失），B正确； C、凝胶载样缓冲液中的指示剂（如溴酚蓝）仅用于指示电泳进程，DNA的检测需依赖荧光染料（如EB）在紫外灯下显色，C错误； D、PCR复性温度过低会导致引物与非目标序列结合，产生非特异性扩增产物，电泳时出现额外条带，D正确。 故选C。 15. 为培育能表达 SGF14a - GFP 融合蛋白的转基因拟南芥，研究人员所构建的重组质粒部分结构如图。下列说法错误的是（　　） A. 启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，但不是转录的起始位点 B. 为确定 GFP 基因是否定向插入，可选用引物 F1和 R2进行 PCR 鉴定 C. 用引物 F2和 R2对转基因拟南芥的 DNA 进行 PCR 可判断重组质粒是否成功导入 D. 可通过转基因拟南芥细胞能否发出绿色荧光来判断融合基因是否成功表达 【答案】C 【解析】 【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，它能驱动基因转录出mRNA，而转录的起始位点是DNA链上开始合成RNA的第一个核苷酸的位置，启动子位于转录起始位点的上游，所以启动子不是转录的起始位点，A正确； B、若要确定GFP基因是否定向插入，可根据GFP基因两侧的序列设计引物。由图可知，引物F1和R2分别位于GFP基因的两侧，若用引物F1和R2进行PCR鉴定，若能扩增出相应的片段，则说明GFP基因已定向插入，B正确； C、用引物F2和R2对转基因拟南芥的DNA进行PCR扩增时，无论重组质粒是否成功导入，只要拟南芥细胞中存在与引物F2和R2配对的序列，就可能扩增出相应的片段，所以不能仅通过用引物F2和R2对转基因拟南芥的DNA进行PCR来判断重组质粒是否成功导入，C错误； D、GFP基因表达后会发出绿色荧光，若转基因拟南芥细胞能发出绿色荧光，说明SGF14a−GFP融合基因成功表达出了SGF14a−GFP融合蛋白，D正确。 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. TRAP 是一种位于内质网膜上的跨膜蛋白，作为信号序列的受体蛋白，其可与其他蛋白形成通道，将含有信号序列的新生肽链运入内质网，也可将内质网中错误折叠的蛋白质运至细胞质基质。下列说法正确的是（　　） A. TRAP 的跨膜区含疏水性氨基酸较多 B. TRAP 可体现生物膜具有进行信息交流的功能 C. 经内质网加工后的蛋白质通过 TRAP 运输到高尔基体 D. TRAP 的功能异常可能导致糖尿病的发生 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、跨膜蛋白的跨膜区需要嵌入磷脂双分子层的疏水内部，因此富含疏水性氨基酸，A正确； B、TRAP作为信号序列的受体，识别并转运新生肽链，这属于物质运输中的信号识别，可体现生物膜具有进行信息交流的功能，B正确； C、内质网加工后的蛋白质通过囊泡运输至高尔基体，而非通过TRAP直接运输，C错误； D、若TRAP功能异常，新生肽链无法进入内质网加工，导致胰岛素等分泌蛋白合成受阻，可能引发糖尿病，D正确。 故选ABD。 17. 蔗糖分子进入筛管细胞和库细胞的运输过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. H+运出筛管细胞时，需要与 L 结合 B. ATP 含量下降影响 H+运出筛管细胞，不影响蔗糖的转运 C. 蔗糖分子通过胞间连丝进入库细胞的方式为协助扩散 D. 胞间连丝是高等植物细胞间物质运输和信息交流的通道 【答案】BC 【解析】 【详解】A、根据图示，H+运出筛管细胞时，是从低浓度到高浓度，属于主动运输，需要与L结合并消耗能量，A正确； B、由图可知， H+运出筛管细胞需要ATP水解提供能量，当ATP含量下降时，会影响H+运出筛管细胞，进而影响蔗糖的转运，因为蔗糖的转运依赖于H+的电化学势能，B错误； C、蔗糖分子通过胞间连丝进入库细胞没有进行跨膜运输，不属于协助扩散，C错误； D、由图甲可知，胞间连丝能够让物质在细胞间传递，同时也能传递信息，参与细胞间的信息交流，D正确。 故选BC。 18. 下图表示不同生物细胞代谢的过程。下列有关叙述正确的是（ ） A. 给甲提供H218O，一段时间后可在细胞内检测到（CH218O） B. 甲、乙、丙三者均为生产者，甲可能是蓝细菌，乙可能是根瘤菌，丙发生的反应中不产氧，可能为厌氧型的生物 C. 图丁过程①可表示渗透吸水，对④⑤⑥⑦⑧过程研究，发现产生的能量全部储存于ATP中 D. 就植株叶肉细胞来说，图丁中②O2的释放量大于⑧O2的吸收量，该植物体内有机物的量增加 【答案】A 【解析】 【详解】A、给甲提供H218O，水可以参与有氧呼吸第二阶段，产生C18O2，二氧化碳参与光合作用的暗反应生成带有放射性标记的（CH218O），A正确； B、根瘤菌直接依靠植物制造的有机物维持生存，属于消费者，而不是生产者，故乙不可能是根瘤菌，乙可能是硝化细菌，硝化细菌能将土壤的氨氧化成为硝酸，利用释放的能量将CO2和H2O合成糖类，即化能合成作用，甲、乙、丙都能将无机物转化为有机物，都为自养型生物，说明这三种生物一定都是生产者，但丙的反应中不产氧气，可能为厌氧型的生物，B错误； C、过程①可表示渗透吸水，对④⑤⑥⑦⑧过程研究可知细胞呼吸中所释放的大部分能量以热能散失，C错误； D、若叶肉细胞②光反应过程O2的释放量大于⑧有氧呼吸过程O2的吸收量，则叶肉细胞的净光合作用量>0，但植物体还有很多不能进行光合作用的细胞，只能进行呼吸作用，所以该植物体内有机物的量不一定增加，D错误。 故选A。 19. 研究人员通过人工激活猪成熟的卵母细胞（无需受精），使其发育为二倍体胚胎，并移植到代孕母猪体内，获得了成活的孤雌生殖克隆猪。卵母细胞的成熟以透明带内观察到一个极体为标志。下列说法正确的是（　　） A. 孤雌生殖克隆猪的性别一定为雌性 B. 孤雌生殖克隆猪的性状与卵母细胞供体完全相同 C. 成熟的卵母细胞在孤雌生殖过程中不产生第二极体 D. 早期胚胎应发育至囊胚或原肠胚时进行胚胎移植 【答案】AC 【解析】 【分析】1、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，并使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。 2、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”。通过任何一项技术（如转基因、核移植和体外受精等）获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。 【详解】A、猪的性别决定方式为XY型，雌性个体的性染色体组成为XX，雄性个体的性染色体组成为XY。人工激活猪成熟的卵母细胞（无需受精）发育为二倍体胚胎，由于卵母细胞中的性染色体为X，所以通过孤雌生殖发育成的克隆猪的性染色体组成只能是XX，性别一定为雌性，A正确； B、生物的性状是由基因和环境共同决定的。孤雌生殖克隆猪的遗传物质主要来自卵母细胞供体，但生物的性状表现不仅取决于遗传物质，还受环境因素的影响。例如，代孕母猪的子宫环境等可能会对克隆猪的性状产生一定影响，所以孤雌生殖克隆猪的性状与卵母细胞供体不会完全相同，B错误； C、通过人工激活猪成熟的卵母细胞（无需受精），使其发育为二倍体胚胎，推测成熟的卵母细胞在孤雌生殖过程中不进行第二次分裂，不产生第二极体，C正确； D、早期胚胎移植时，一般应发育至桑椹胚或囊胚阶段进行移植。原肠胚时期的胚胎已经开始了细胞分化，此时进行移植不利于胚胎的着床和发育，所以不能发育至原肠胚时进行胚胎移植，D错误。 故选AC。 20. 利用生物技术培育新品种、制备生物产品时都需要进行筛选或检测。下列说法错误的是（　　） A. 用发酵工程生产柠檬酸钠时，应采用过滤、沉淀等方法获得产品 B. 用 96 孔板筛选杂交瘤细胞时，每个孔中尽量只接种一个细胞 C. 培育乳腺生物反应器时，可用 PCR 检测目的基因是否转录出 mRNA D. 用植物体细胞杂交培育作物新品种时，需对杂种细胞和杂种植株进行筛选 【答案】A 【解析】 【详解】A、柠檬酸是微生物的次级代谢产物，应该提取分离和纯化 ，A错误； B、用96孔板进行克隆化培养时，需将菌液稀释到每个孔中只接种一个细胞，以确保获得单克隆抗体，B正确； C、培育乳腺生物反应器时，可用 PCR 检测目的基因是否转录出 mRNA，C正确； D、植物体细胞杂交需筛选出融合的杂种细胞（如通过选择培养基），并在植株阶段筛选性状优良的个体，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 亲核蛋白是在细胞质中合成后进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。亲核蛋白通常具有一段特殊的氨基酸序列——核定位序列（NLS），NLS指导亲核蛋白进入细胞核。核外运信号（NES）与NLS功能相反，是蛋白质中一段包含4个疏水基团的氨基酸序列，参与大分子物质从细胞核运送到细胞质的过程。 （1）请举例说出两种亲核蛋白：______。亲核蛋白进入细胞核需要经过的结构是______，该结构的功能为______。 （2）NLS和NES功能不同的直接原因是______。核仁具有将rRNA与核糖体蛋白组装成核糖体亚基的作用，推测核糖体蛋白中存在______（填“NLS”“NES”或“NLS和NES”）。 （3）CRM1是一种核转运蛋白，Ran - GTP是一种参与核质运输的蛋白复合物，GST - NES是一种含有NES序列的转录调控因子。科研人员利用相关物质进行了如下核转运模拟实验，结果发现只有第3组实现了对GST - NES的转运，据此可推断______。 1 2 3 4 GST - NES + + + + Ran - GTP － － + + CRM1 － + + － 注：“+”表示有，“－”表示无。 【答案】（1） ①. DNA聚合酶、RNA聚合酶、组蛋白 ②. 核孔##核孔复合体 ③. 控制物质进出细胞核并实现核质之间的信息交流 （2） ①. 氨基酸的种类、数目、排列顺序不同 ②. NLS和NES （3）Ran-GTP和CRM1同时存在，才能实现GST-NES的转运 【解析】 【分析】细胞核的结构包括：核膜（双层膜，上面有核孔是蛋白质和RNA通过的地方）、核仁和染色质；核膜（双层膜）：可将核内物质与细胞质分开；核孔：实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流；核仁：与某种RNA的合成及核糖体的形成有关；染色质（染色体）：主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质DNA的主要载体。 【小问1详解】 亲核蛋白是细胞核内发挥功能的蛋白质，包括参与DNA复制的DNA聚合酶、转录的RNA聚合酶和染色体结构的组蛋白等。亲核蛋白作为大分子，进出细胞核必须通过核膜上的核孔。核孔具有选择性，控制大分子物质的进出，同时允许小分子自由通过，是实现核质间物质交换和信息交流的关键通道。 【小问2详解】 NLS和NES都是蛋白质，它们功能不同的直接原因就是构成它们的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。核糖体蛋白是在细胞质中合成，需要被运输到细胞核内的核仁部位，才能与rRNA组装成核糖体亚基，因此，核糖体蛋白必须具有能引导其进入细胞核的信号序列，即NLS，而组装好的核糖体亚基要通过细胞核运到细胞质组装成核糖体，所以其具有NES。 【小问3详解】 由表可知，4组均添加了GST - NES，第3组同时含有Ran-GTP和CRM1，第3组实现了GST-NES的转运，第1组同时不含Ran-GTP和CRM1、第2组不含Ran-GTP但含有 CRM1、第4组含有Ran-GTP不含CRM1均未实现转运。对比可知：仅有CRM1（第2组）或仅有Ran-GTP（第4组）都不能实现GST-NES的转运，两者都不存在（第1组）也不能实现GST-NES的转运。因此，成功转运GST-NES的必要条件是Ran-GTP和CRM1两者必须同时存在，缺少其中任何一个都无法完成转运过程。 22. 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） ①. 叶绿体基质 ②. C5 ③. 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） ①. （胞间）CO2浓度低 ②. ATP和NADPH ③. 光照强度 （3）①②③⑤ 【解析】 【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。 【小问1详解】 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。 【小问2详解】 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。 【小问3详解】 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。 23. 乳酸在食品、化工等行业用途广泛。与乳酸菌相比，重组大肠杆菌生产乳酸效率更高。 （1）大肠杆菌以培养基中的葡萄糖为_______________，通过图1所示细胞呼吸的第一阶段将其分解为[A]_____________（填A的名称），进而发酵产生乳酸，同时还有乙酸、琥珀酸等副产物。 （2）研究人员从野生型大肠杆菌中筛选到菌株甲，利用重组片段和特定技术敲除甲拟核上的F酶基因，进一步获得菌株乙，过程如图2所示（图中只显示与基因敲除有关的片段）。 重组片段上庆大霉素抗性基因（Gmr）的作用是_____________。实际发酵使用的菌株乙要将引入的Gmr去除，试分析原因_____________。 （3）用相同方法获得F酶、T酶双基因敲除菌株丙。将等量乙、丙分别接种于7L的发酵罐中，当菌体浓度在600nm的吸光度达到30时，调整发酵条件，使体系从好氧生长阶段进入厌氧发酵阶段。 ①两阶段发酵过程需调整发酵罐的_______（填选项前字母）。 A．通气量 B．搅拌叶轮的转速 C．pH D．温度 ②当发酵罐葡萄糖耗尽时结束发酵，乙、丙菌株两阶段发酵过程各产物的变化如图3所示。实践生产中进入厌氧发酵阶段后，随时监测并及时添加营养物质保证连续发酵。综合图3结果和生产实践，你认为哪种菌株更适合做生产菌种并阐述理由。 ______ 【答案】（1） ①. 碳源 ②. 丙酮酸 （2） ①. 作为标记基因，用于筛选出F基因敲除突变菌株 ②. 菌株的Gmr基因表达需要消耗物质和能量，造成浪费（发酵产品中含有抗生素会引发安全性问题） （3） ①. ABCD ②. 菌株丙。厌氧发酵阶段生产乳酸的速率快，琥珀酸和乙酸的产量低。 【解析】 【分析】菌株甲是野生型大肠杆菌，可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸产生乳酸，有氧呼吸产生乙酸、琥珀酸及CO2和水。乙是敲除了F基因的大肠杆菌，不能产生琥珀酸，丙是敲除了F酶、T酶双基因，发酵产物只有乳酸。 【小问1详解】 葡萄糖常为呼吸的底物，能为大肠杆菌提供营养和能量，可作为培养基的碳源（提供碳元素的物质）；细胞呼吸的第一阶段为葡萄糖产生丙酮酸和[H]的过程，无氧呼吸的第二阶段可以是丙酮酸和[H]生成乳酸，故A是丙酮酸。 【小问2详解】 重组片段上庆大霉素抗性基因（Gmr），可以使得含有重组质粒的大肠杆菌在含有庆大霉素的培养基上生长，而筛选得到含有重组质粒的大肠杆菌，即含有目的基因的大肠杆菌；Gmr是抗生素抗性基因，只是用于筛选，若发酵产品中含有抗生素会引发安全性问题，因此实际发酵使用的菌株乙要将引入的Gmr去除。 【小问3详解】 菌株乙的发酵产物有乙酸和乳酸，丙的发酵产物只有乳酸，要使发酵体系从好氧生长阶段进入厌氧发酵阶段，需调整发酵罐的通气量（降低通气量）、搅拌叶轮的转速（降低转速）、pH（不同的酶有不同的适宜pH）、温度（不同的酶有不同的适宜温度），故选ABCD；结合图3，随着发酵时间的延长，菌株丙的厌氧发酵阶段生产乳酸的速率快，琥珀酸和乙酸的产量低，更适合用作生产菌种。 【点睛】本题主要考查基因工程及发酵工程，要求学生有一定的理解分析能力。 24. 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） ①. 血清 ②. 5%的CO2 （2）PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法 （3） ①. Oua ②. 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。 【解析】 【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。 【小问1详解】 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。 【小问2详解】 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。 【小问3详解】 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。 【小问4详解】 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。 25. 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） ①. 需要 ②. 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） ①. 5'—CTGCAGTACCCA—3' ②. 5'—GAATTCCAGCGT—3' ③. 激活Taq DNA聚合酶 （3） ①. 不加色氨酸和亮氨酸，加如X‑gal ②. 蓝色 （4） ①. G-BD融合基因和AD基因 ②. BD基因和A-AD融合基因 【解析】 【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。 【小问1详解】 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。 【小问2详解】 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'。 【小问3详解】 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。 【小问4详解】 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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二下学期阶段性测试（三） 生物学试题 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 下列关于不同细胞或生物的叙述，正确的是（ ） A. 绿藻与发菜的核糖体的形成都与核仁有关 B. 水绵为低等植物，与黑藻的区别之一是有中心体 C. 植物细胞质壁分离实验可以证明水分子通过自由扩散进入细胞 D. 原核细胞都有细胞壁、细胞质、核糖体，且都以DNA作为遗传物质 2. UCYN - A是一种固氮蓝细菌，被贝氏布拉藻（真核藻类）摄入后逐渐丢失部分DNA片段，最终演化成一种特化的细胞器——硝化质体。下列说法错误的是（　　） A. 贝氏布拉藻可在不含氮源的培养基中生存 B. 硝化质体的存在使贝氏布拉藻具备自养能力 C. 硝化质体的形成可为线粒体的起源提供证据 D. 硝化质体中可能存在DNA与蛋白质结合的复合物 3. 质膜磷脂分子的运动主要包括侧向移动和内外翻动两种形式。磷脂分子中脂肪酸链的种类可影响磷脂分子的侧向移动；位于质膜上的磷脂翻转酶可将特定的磷脂分子从胞外侧转移到胞质侧，完成内外翻动，从而实现质膜的弯曲。下列说法错误的是（　　） A. 质膜的流动性与磷脂分子和膜中的蛋白质的运动有关 B. 耐极端低温细菌的质膜磷脂分子中富含不饱和脂肪酸 C. 磷脂分子完成内外翻动后，头部朝向膜内，尾部在膜外 D. 磷脂翻转酶发挥作用后，可使质膜向胞质侧凹陷 4. 溶酶体起源于高尔基体，含有多种酸性水解酶。Ⅱ型糖原贮积症（GSDⅡ）患者的溶酶体内酸性麦芽糖酶（GAA）缺乏或活性降低，糖原无法在溶酶体中正常分解而大量积累，导致溶酶体破裂，释放大量酸性水解酶，损伤细胞，进而引发多器官功能障碍。下列说法错误的是（　　） A. GAA的合成起始于游离的核糖体，需要内质网和高尔基体的加工 B. GSDⅡ患者的溶酶体因糖原堆积导致内部渗透压上升，吸水涨破 C. 溶酶体破裂后释放酶类损伤细胞，说明溶酶体酶仍可发挥作用 D. GSDⅡ患者溶酶体破裂可导致细胞自噬功能增强，进而损伤细胞 5. 为探究葡萄糖进入细胞的运输方式，某生物小组将哺乳动物的成熟红细胞和肌细胞分别培养在质量分数为5％的葡萄糖培养液中，一段时间后测定各组培养液中葡萄糖的浓度，培养条件和实验结果如表。下列说法正确的是（　　） 组别 培养条件 肌细胞 成熟红细胞 甲 不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂 2.5％ 3.5％ 乙 加入呼吸抑制剂 4.6％ 3.5％ 丙 加入葡萄糖载体抑制剂 5％ 5％ A. 该实验的自变量为是否加入抑制剂及抑制剂的种类 B. 对比甲、乙组的结果，可推断成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散 C. 对比甲、丙组的结果，可推断两种细胞不能通过自由扩散的方式吸收葡萄糖 D. 对比三组实验结果，可推断肌细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输 6. 多聚磷酸激酶（PPK2）催化多聚磷酸盐（PoIyP）与AMP反应合成ADP，也可以催化ADP与PoIyP合成ATP。PoIyP中的磷酸基团可以在AMP、ADP、ATP、PoIyP之间高效定向转移，如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. AMP是构成RNA的基本单位，全部组成成分为腺嘌呤和核糖 B. ADP中存在一个具有较高转移势能的特殊化学键 C. ATP的合成常与主动运输等许多吸能反应相联系 D. PPK2可以降低不同底物的活化能，因此没有专一性 7. 下列相关实验的说法中正确的有（ ） ①向2mL苹果组织样液中加入1mL斐林试剂，混匀后50～65℃水浴加热，溶液呈现砖红色 ②可用斐林试剂检测麦芽糖能否被麦芽糖酶水解 ③向2mL鸡蛋清中加入4滴质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液，混匀后出现紫色 ④欧文顿利用哺乳动物成熟的红细胞制备出了纯净的细胞膜 ⑤科学家利用同位素标记技术证明了细胞膜具有流动性 ⑥黑藻叶片不可用于观察质壁分离及复原现象的材料 A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项 8. 如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化情况，下列叙述正确的是（ ） A. N点时，该器官的O2吸收量和CO2释放量相等，说明其只进行有氧呼吸 B. M点时，若AB=BM，则此时有氧呼吸的强度等于无氧呼吸的强度 C. 该器官细胞呼吸过程中有非糖物质氧化分解 D. O点时，该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质 9. 科研人员对酸橙夏季光合作用特性进行研究获得系列数据。图甲为光合有效辐射(类似光照强度)和酸橙外周空气中 浓度变化,图乙为酸橙的净光合速率和气孔导度变化。下列说法错误的是（ ） A. , 浓度下降的主要原因是光合有效辐射的增强 B. ,光照过强导致气孔关闭, Pn 下降 C. a 点时, 叶绿体中的 ATP 从类囊体薄膜向叶绿体基质移动 D. 酸橙的 Pn 与 Gs 呈正相关, a、b点酸橙固定 的速率相同 10. “不对称体细胞杂交”可将一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段转移到另一个亲本体细胞内，获得不对称杂种植株。X射线照射可诱导原生质体中染色体断裂、易位或随机消除，抑制其持续分裂能力。碘乙酰胺可抑制糖代谢关键酶活性，阻断细胞分裂但保留细胞活力。疣粒野生稻对水稻白叶枯病具有高度的抗病性，为转移这种抗病性，培育抗病栽培稻，研究人员进行了栽培稻和疣粒野生稻的不对称体细胞杂交，过程如图，①、②分别是不同的处理方式。下列说法正确的是（　　） A. ①和②分别为碘乙酰胺处理和X射线照射 B. 可用灭活的病毒诱导融合原生质体的形成 C. 只有异源融合的原生质体才能形成再生细胞团 D. 适当提高培养基中生长素的比例有利于再生细胞团生芽 11. 传统半固态自然发酵酿醋的方法是：将大米浸泡1～5d后蒸熟，自然冷却后转移到陶瓷罐中，在环境微生物的作用下发生糖化，然后加水启动主发酵阶段，依次进行酒精发酵和醋酸发酵。液态深层发酵酿醋的方法是：将纯培养的醋酸菌接种到含食用酒精的大型发酵罐中进行发酵。下列说法错误的是（　　） A. 陶瓷罐和发酵罐都需要经过严格的灭菌处理 B. 糖化的目的是使大米中的淀粉分解为可溶性糖 C. 自然发酵时，酒精发酵和醋酸发酵所需温度不同 D. 液态深层发酵时，需在发酵过程中不断搅拌发酵液 12. 消毒或灭菌是进行微生物培养、植物细胞工程和动物细胞工程的必要操作之一。下列说法错误的是（　　） A. 利用稀释涂布平板法接种时，用引燃的酒精灼烧涂布器属于灭菌处理 B. 对培养基进行灭菌时，可使用干热灭菌或高压蒸汽灭菌 C. 进行植物组织培养时，用次氯酸钠浸泡外植体30分钟属于消毒处理 D. 进行动物细胞培养时，所有培养用具都必须进行灭菌处理 13. 特定信号分子与T细胞表面的CTLA-4和PD-1结合后，能引起T细胞凋亡，从而使机体失去清除癌细胞的能力。科研人员利用两种不同的杂交瘤细胞融合得到了能产生抗CTLA-4和PD-1的双特异性抗体的双杂交瘤细胞。下列说法正确的是（　　） A. 向小鼠体内注射CTLA-4和PD-1，可获得能同时产生两种抗体的B细胞 B. 需用特定的选择培养基筛选异种融合的双杂交瘤细胞 C. 双杂交瘤细胞需要用CTLA-4和PD-1刺激，才能产生双特异性抗体 D. 筛选能产生双特异性抗体的双杂交瘤细胞时，需使用CTLA-4和PD-1 14. 关于“DNA的粗提取与鉴定”和“琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物”实验，下列说法错误的是（　　） A. DNA粗提取实验所用的研磨液中含有抑制DNA酶活性的物质 B. DNA鉴定过程中，DNA的活性会丧失 C. 凝胶载样缓冲液中的指示剂可使DNA在紫外灯下被检测出来 D. 若PCR过程中复性温度过低，电泳时可能会出现非特异性条带 15. 为培育能表达 SGF14a - GFP 融合蛋白的转基因拟南芥，研究人员所构建的重组质粒部分结构如图。下列说法错误的是（　　） A. 启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，但不是转录的起始位点 B. 为确定 GFP 基因是否定向插入，可选用引物 F1和 R2进行 PCR 鉴定 C. 用引物 F2和 R2对转基因拟南芥的 DNA 进行 PCR 可判断重组质粒是否成功导入 D. 可通过转基因拟南芥细胞能否发出绿色荧光来判断融合基因是否成功表达 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. TRAP 是一种位于内质网膜上的跨膜蛋白，作为信号序列的受体蛋白，其可与其他蛋白形成通道，将含有信号序列的新生肽链运入内质网，也可将内质网中错误折叠的蛋白质运至细胞质基质。下列说法正确的是（　　） A. TRAP 的跨膜区含疏水性氨基酸较多 B. TRAP 可体现生物膜具有进行信息交流的功能 C. 经内质网加工后的蛋白质通过 TRAP 运输到高尔基体 D. TRAP 的功能异常可能导致糖尿病的发生 17. 蔗糖分子进入筛管细胞和库细胞的运输过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. H+运出筛管细胞时，需要与 L 结合 B. ATP 含量下降影响 H+运出筛管细胞，不影响蔗糖的转运 C. 蔗糖分子通过胞间连丝进入库细胞的方式为协助扩散 D. 胞间连丝是高等植物细胞间物质运输和信息交流的通道 18. 下图表示不同生物细胞代谢的过程。下列有关叙述正确的是（ ） A. 给甲提供H218O，一段时间后可在细胞内检测到（CH218O） B. 甲、乙、丙三者均为生产者，甲可能是蓝细菌，乙可能是根瘤菌，丙发生的反应中不产氧，可能为厌氧型的生物 C. 图丁过程①可表示渗透吸水，对④⑤⑥⑦⑧过程研究，发现产生的能量全部储存于ATP中 D. 就植株叶肉细胞来说，图丁中②O2的释放量大于⑧O2的吸收量，该植物体内有机物的量增加 19. 研究人员通过人工激活猪成熟的卵母细胞（无需受精），使其发育为二倍体胚胎，并移植到代孕母猪体内，获得了成活的孤雌生殖克隆猪。卵母细胞的成熟以透明带内观察到一个极体为标志。下列说法正确的是（　　） A. 孤雌生殖克隆猪的性别一定为雌性 B. 孤雌生殖克隆猪的性状与卵母细胞供体完全相同 C. 成熟的卵母细胞在孤雌生殖过程中不产生第二极体 D. 早期胚胎应发育至囊胚或原肠胚时进行胚胎移植 20. 利用生物技术培育新品种、制备生物产品时都需要进行筛选或检测。下列说法错误的是（　　） A. 用发酵工程生产柠檬酸钠时，应采用过滤、沉淀等方法获得产品 B. 用 96 孔板筛选杂交瘤细胞时，每个孔中尽量只接种一个细胞 C. 培育乳腺生物反应器时，可用 PCR 检测目的基因是否转录出 mRNA D. 用植物体细胞杂交培育作物新品种时，需对杂种细胞和杂种植株进行筛选 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 亲核蛋白是在细胞质中合成后进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。亲核蛋白通常具有一段特殊的氨基酸序列——核定位序列（NLS），NLS指导亲核蛋白进入细胞核。核外运信号（NES）与NLS功能相反，是蛋白质中一段包含4个疏水基团的氨基酸序列，参与大分子物质从细胞核运送到细胞质的过程。 （1）请举例说出两种亲核蛋白：______。亲核蛋白进入细胞核需要经过的结构是______，该结构的功能为______。 （2）NLS和NES功能不同的直接原因是______。核仁具有将rRNA与核糖体蛋白组装成核糖体亚基的作用，推测核糖体蛋白中存在______（填“NLS”“NES”或“NLS和NES”）。 （3）CRM1是一种核转运蛋白，Ran - GTP是一种参与核质运输的蛋白复合物，GST - NES是一种含有NES序列的转录调控因子。科研人员利用相关物质进行了如下核转运模拟实验，结果发现只有第3组实现了对GST - NES的转运，据此可推断______。 1 2 3 4 GST - NES + + + + Ran - GTP － － + + CRM1 － + + － 注：“+”表示有，“－”表示无。 22. 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 23. 乳酸在食品、化工等行业用途广泛。与乳酸菌相比，重组大肠杆菌生产乳酸效率更高。 （1）大肠杆菌以培养基中的葡萄糖为_______________，通过图1所示细胞呼吸的第一阶段将其分解为[A]_____________（填A的名称），进而发酵产生乳酸，同时还有乙酸、琥珀酸等副产物。 （2）研究人员从野生型大肠杆菌中筛选到菌株甲，利用重组片段和特定技术敲除甲拟核上的F酶基因，进一步获得菌株乙，过程如图2所示（图中只显示与基因敲除有关的片段）。 重组片段上庆大霉素抗性基因（Gmr）的作用是_____________。实际发酵使用的菌株乙要将引入的Gmr去除，试分析原因_____________。 （3）用相同方法获得F酶、T酶双基因敲除菌株丙。将等量乙、丙分别接种于7L的发酵罐中，当菌体浓度在600nm的吸光度达到30时，调整发酵条件，使体系从好氧生长阶段进入厌氧发酵阶段。 ①两阶段发酵过程需调整发酵罐的_______（填选项前字母）。 A．通气量 B．搅拌叶轮的转速 C．pH D．温度 ②当发酵罐葡萄糖耗尽时结束发酵，乙、丙菌株两阶段发酵过程各产物的变化如图3所示。实践生产中进入厌氧发酵阶段后，随时监测并及时添加营养物质保证连续发酵。综合图3结果和生产实践，你认为哪种菌株更适合做生产菌种并阐述理由。 ______ 24. 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）________。 25. 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________、________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $