湖南省湖南师范大学附属中学2025～2026学年高二下学期期末考试生物试题

**基本信息** 以“冰鉴储鲜”“glycoRNA发现”“隔日禁食”等真实情境为载体，融合文化传承与科技前沿，全面考查高二生物学核心知识与学科素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题（单选）|12题24分|细胞代谢（题5）、神经调节（题7）等|“冰鉴”情境联系细胞呼吸原理（题1）| |选择题（多选）|4题16分|溶酶体功能（题13）、物质运输（题14）等|结合诺如病毒感染考查跨膜运输（题14）| |非选择题|5题60分|光合作用与光呼吸（题17）、基因工程（题20）等|“信号肽作用验证”实验设计考查探究实践（题20）|

高二生物学参考答案(T)－(这是边文，请据需要手工删加) 高二下学期期末考试 生物学参考答案 一、选择题(本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答 案 B B A C D D C A D B D B 1.B　【解析】冰鉴中的细胞呼吸酶活性降低，细胞分解有机物的速度减慢，而不是有机物不再消耗，A错误；冰鉴盖上的双钱孔不宜过大，以降低氧气浓度，降低细胞呼吸速率，防止储存的食物快速腐烂，B正确；将新鲜蔬菜置于冰鉴中，自由水会转化为结合水，细胞内自由水/结合水的比例会下降，C错误；产生凉爽感觉的部位在大脑皮层，D错误。 2．B　【解析】glycoRNA彻底水解产生核糖、磷酸、含氮碱基、除核糖外的其他单糖，A错误；核糖体由RNA和蛋白质组成，线粒体和叶绿体均为半自主型细胞器，均含有RNA，即真核细胞中含RNA的细胞器有核糖体、线粒体、叶绿体，B正确；细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被。糖被在细胞生命活动中具有重要的功能。例如，糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系，C错误；脂质不是生物大分子，没有单体，D错误。 3．A　【解析】从图中可以看到，只有正确折叠的蛋白质才能被囊泡包裹，运往高尔基体，错误折叠的蛋白质会留在内质网中，直到被CRT蛋白修复为正确折叠的状态，A正确；题干说明，错误折叠的蛋白质大量积累是因为肿瘤细胞内部缺氧、营养匮乏及低pH的微环境，B错误；CRT蛋白的作用是修复内质网中错误折叠的蛋白质，使内质网功能恢复正常，C错误；ERS诱导CRT蛋白合成，修复内质网、减少错误折叠蛋白的积累，从而减弱内质网应激反应，这属于负反馈调节，D错误。 4．C　【解析】最适温度下，酶的活性最高，此时酶降低化学反应所需要的活化能效果最好，A错误；结合题干“下图表示最适温度下反应物浓度对酶催化反应速率的影响”，此时酶的温度已达最适温度，若在此基础上温度升高10 ℃，曲线上升幅度会降低，B错误；限制bc段酶促反应速率的主要因素是酶的浓度，故b点时向体系中加入少量同种酶，反应速率会加快，C正确；c点时，限制酶促反应速率的因素是酶的浓度，D错误。 5．D　【解析】O2浓度为0时，苹果只进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，会使苹果品质下降，不适合储存，A错误；O2浓度为a时(cd＝ca)，说明无氧呼吸释放CO2量与有氧呼吸释放CO2量相等，但消耗葡萄糖量无氧呼吸是有氧呼吸的3倍，所以无氧呼吸强度更大，B错误；O2浓度为b时，O2吸收量等于CO2释放量，说明只进行有氧呼吸，释放的CO2量来自线粒体基质，C错误；O2浓度大于b时，果实只进行有氧呼吸，即果实靠有氧呼吸提供能量，D正确。 6．D　【解析】线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，心肌细胞合成ATP需要的能量来自呼吸作用，有氧呼吸是呼吸作用的主要方式，因此缺氧造成细胞线粒体损伤会影响ATP合成，A正确；丁组(隔日间断禁食＋缺氧组)损伤线粒体数量远低于乙组(缺氧组)，说明间断禁食可缓解缺氧造成的线粒体损伤，B正确；在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。丙组(隔日间断禁食组)损伤线粒体数量低于甲组(对照组)，说明间断禁食可能激活细胞自噬清除受损线粒体，C正确；肥胖人群长期隔日间断禁食进行体重管理存在健康风险，D错误。 7．C　【解析】神经递质有兴奋性的神经递质和抑制性的神经递质。据图可知，尼古丁可与POMC神经元上的尼古丁受体结合，使Na＋通道打开，Na＋内流，引起POMC神经元产生兴奋，这与抑制性的神经递质作用相反，A错误；POMC神经元兴奋引起食欲下降的过程，未经过完整的反射弧(无传出神经和效应器的参与)，不属于反射，因此不存在反射过程中的信号转变，B错误；戒烟后，尼古丁对“饱腹感”神经元的刺激减弱，食欲上升；同时尼古丁对脂肪细胞的促进作用消失，脂肪分解减少，导致体重上升，C正确；人主动控制吸烟的行为受大脑皮层(高级中枢)调控，并非直接受下丘脑影响，D错误。 8．A　【解析】骨骼肌战栗产热由躯体运动神经支配，A错误；环境温度介于T3～T4之间时，代谢率增加，这是因为环境温度升高，机体需要通过出汗等方式散热，而出汗等散热过程需要消耗能量，B正确；环境温度介于T1～T4之间时，体温保持稳定，说明人体的产热过程与散热过程保持动态平衡，C正确；环境温度小于T1和大于T4时，体温出现明显变化，说明机体的调节能力是有限度的，超过一定范围就不能很好地维持体温稳定，D正确。 9．D　【解析】细胞分裂素主要通过促进细胞分裂(而非细胞体积增大)来促进植物生长，促进细胞体积增大主要是生长素的作用，A错误；OsCKT1基因编码的是受体蛋白而非合成酶，其缺失导致的是信号感知障碍，而非激素合成减少。相反，植物常通过反馈调节在受体缺失时增加激素合成以补偿信号不足，因此突变体的细胞分裂素含量很可能升高而非降低，B错误；该突变体水稻在高盐胁迫下表现出较高的耐受性，说明与耐盐相关的基因表达量可能上升，而不是下降，C错误；根据题干“且细胞中积累的次生代谢物、蔗糖和淀粉增多”可知，该突变体水稻能积累较多的蔗糖和淀粉，有利于减少水分散失，D正确。 10．B　【解析】“六月三伏”气温高，为微生物(酵母菌、乳酸菌等)繁殖提供适宜温度，加快微生物代谢，缩短“卧浆”成熟时间，A正确；“煮粥为脚”的高温无法杀灭所有杂菌，酿酒过程是多种微生物协同发酵(非纯种发酵)，杂菌可被后续酸性环境抑制，B错误；“悬胎盖”时透气，核心作用是散热降温，避免三伏天高温导致发酵过热、菌种失活；“实盖”时密封，提供无氧环境，让乳酸菌进入高效的乳酸发酵阶段。交替进行为微生物发酵提供适宜环境条件，C正确；“卧浆”的核心功能菌种为乳酸菌，乳酸积累产生的低pH环境抑制多数杂菌生长繁殖，避免杂菌污染导致“浆臭”，D正确。 11．D　【解析】过程①将始发态干细胞转化为原始态干细胞，提高了胚胎干细胞的全能性，类似于脱分化形成愈伤组织的过程，不是再分化的过程，A错误；过程②④为胚胎干细胞发育为完整个体，体现了胚胎干细胞的全能性，而非动物体细胞核的全能性；体细胞核全能性的体现需将体细胞核植入去核卵母细胞，然后发育为完整个体，B错误；图1中的猴子芽体相当于囊胚期，将其导入受体母猴时，需要对受体母猴进行同期发情处理，C错误；OGT催化蛋白质加糖基、OGA去除糖基；图2显示原始态干细胞中OGA表达量高、OGT表达量低，推测其蛋白质糖基化程度低，发育潜能高，D正确。 12．B　【解析】茎尖组织培养获脱毒苗，不含病毒但不具抗病毒特性，抗病毒需转入抗病毒基因，A错误；②为脱分化、③为再分化，至少需更换2次培养基(脱分化、再分化各1次)，B正确；原生质体培养成植株，再分化阶段需光照合成叶绿素，不能全程黑暗，C错误；黄酮类化合物是次生代谢产物，非植物生长发育必需，初生代谢产物才必需，D错误。 二、选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题备选答案中有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分。) 题 号 13 14 15 16 答 案 BCD AB ABD AB 13.BCD　【解析】细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体等进行降解并回收利用，溶酶体清除衰老的线粒体的过程属于细胞自噬，A正确；胞吞是细胞膜介导的物质跨膜运输；而溶酶体是“消化车间”，其作用是与吞噬泡融合并利用水解酶将吞噬泡内容物分解消化，B错误；溶酶体内的水解酶一般不会分解溶酶体膜，否则一旦溶酶体膜破损，水解酶逸出，可能导致细胞自溶，C错误；溶酶体不能分泌溶菌酶，溶菌酶是由唾液腺细胞、泪腺细胞等分泌的，D错误。 14．AB　【解析】葡萄糖进入小肠上皮细胞为Na＋依赖性协同转运(继发性主动运输)，其动力依赖Na＋浓度梯度，而该梯度由Na＋K＋泵(消耗ATP)维持。ATP酶抑制剂会破坏Na＋梯度，间接抑制葡萄糖转运，因此会影响转运过程，A错误；葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸和[H]，不是在线粒体中被分解，B错误；患者腹泻物中的葡萄糖增多说明葡萄糖的吸收受到抑制，由图可知，S蛋白通过主动运输的方式吸收葡萄糖，C正确；诺如病毒抑制葡萄糖的吸收，对Na＋的吸收也减少，诺如病毒感染后患者出现呕吐、腹泻等现象，最好通过注射及时补充无机盐、葡萄糖等，D正确。 15．ABD　【解析】体液向头部和上半身转移时，会导致头部和上半身的组织液含量升高，组织液过多就会引发局部水肿，A正确；大脑皮层言语区的S区是运动性语言中枢，该区域功能异常时人无法正常完成说话动作，会出现失语症状，B正确；人体的体液中细胞内液约占2/3，细胞外液约占1/3，细胞内液含量远大于细胞外液，C错误；航天员返回地球后恢复重力环境，重力会使血液向下肢聚集，导致回心血量减少、脑部供血不足，进而引发头晕、晕厥的直立不耐受表现，D正确。 16．AB　【解析】配制大肠杆菌培养基时，应先调pH至中性或弱碱性，再高压蒸汽灭菌，酸性环境不利于大肠杆菌生长，A错误；使用稀释涂布平板法接种时，应使用微量可调移液器(或其他工具)吸取一定量的菌液，滴加到平板中央，再使用涂布器涂布均匀，不可直接蘸取，B错误；空质粒含AmpR(氨苄青霉素抗性基因)和TetR(四环素抗性基因)，导入空质粒的大肠杆菌可在含青霉素、四环素的培养基上生长，1号、4号、6号菌落符合该特征，C正确；重组质粒插入目的基因会破坏AmpR，保留TetR，导入重组质粒的大肠杆菌可在含四环素的培养基生长，不能在含青霉素的培养基生长，3号菌落符合该特征，D正确。 三、非选择题(本题共5小题，共60分) 17．(12分，除标记外，每空2分) (1)暗反应(或C3的还原)(1分)　不会(1分) (2)卡尔文(1分)　升高　O2 (3)乙醇酸(1分)　由于途径Ⅱ提高了苹果酸的含量，使叶绿体基质内CO2的浓度增加，直接增加了碳(暗)反应的反应(底)物(或答提高了CO2竞争结合R酶的能力) (4)该设想可行。理由是：找到并敲除载体T的基因，即可减少一部分碳的丢失，进一步提高光合作用效率 18．(14分，除标记外，每空2分) (1)类囊体薄膜(1分)　水(1分)　NADP＋(1分) (2)类囊体膜内(或类囊体腔内)(1分)　主动运输 (3)NADH　O2　转运H＋、催化ATP合成 (4)DNP可能会导致细胞供能不足和体温过高等问题 19．(10分，每空2分) (1)体液 (2)实验设计思路：取若干只M小鼠随机均分两组，实验组注射适量谷氨酸溶液，对照组注射等量生理盐水；相同条件培养后，测定并比较两组小鼠运动耐力(1分)；预期结果：实验组小鼠运动耐力明显高于对照组(1分) (3)线粒体数量少，结构(形态)异常(线粒体肿胀，内部结构被破坏) (4)上调肝细胞中酶G基因和蛋白L基因的表达，促进谷氨酸合成与释放，从而维持骨骼肌线粒体数量、结构稳定，为运动耐力提供充足能量 (5)①补充谷氨酸；②注射TGF细胞因子(或使用药物促进G基因和L基因的表达，任选两种即可) 20．(14分，除标记外，每空2分) (1)Lip基因两端的核苷酸(碱基)(1分)　ABC(1分) (2)EcoRⅠ和XhoⅠ　白　重组质粒中Lip基因插入会破坏LacZ基因，导致大肠杆菌无法合成β半乳糖苷酶，不能分解X­gal产生蓝色物质 (3)含单独Lip基因的工程菌　脂肪酶 (4)自然水体温度低于30 ℃，可诱导温度敏感型自杀基因表达，使工程菌死亡，避免工程菌扩散而污染环境 21．(10分，除标记外，每空2分) (1)打破生殖隔离，实现远缘杂交育种(1分)　使用种类、浓度、温度和处理时间等　BC (3)细胞膜具有一定的流动性(1分)　质量分数为30%的PEG溶液诱导原生质体融合效果最好，高于或低于30%不利于获得融合的原生质体 (4) (这是边文，请据需要手工删加) 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二生物学试题(T)　第页(共10页)(这是边文，请据需要手工删加) 题　　答　　要　　不　　内　　线　　封　　密 ________________　号　学________________　名　姓________________　级　班____________________　校　学 (这是边文，请据需要手工删加) 高二下学期期末考试 生 物 学 时量：75分钟　　　满分：100分 一、选择题(本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1．人类用冰的历史十分久远，《周礼》中就有关于“冰鉴”的记载。所谓“冰鉴”就是暑天用来盛冰，并储藏食物于其中的容器。冰鉴盖板上开双钱孔，既是抠手，又是冷气散发口。下列叙述正确的是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．利用冰鉴储藏新鲜水果可以降低其呼吸酶的活性，使有机物不再消耗 B．冰鉴盖上的双钱孔不宜过大，以防止储存的食物快速腐烂 C．将新鲜蔬菜置于冰鉴中，细胞内自由水/结合水的比例会上升 D．冰鉴散发的冷气使人体冷觉感受器兴奋，皮肤产生凉爽感觉 2．糖类能与蛋白质结合形成糖蛋白、与脂质结合形成糖脂。最新研究发现糖类还能与细胞中的RNA结合形成glycoRNA。下列说法正确的是 A．glycoRNA彻底水解产生脱氧核糖、磷酸、含氮碱基 B．真核细胞中含RNA的细胞器有核糖体、线粒体、叶绿体 C．糖蛋白和糖脂又称糖被，具有识别、细胞间信息交流等作用 D．多糖、脂质、RNA的多样性都与其单体数和排列顺序有关 3．恶性肿瘤细胞增殖失控，内部常处于缺氧、营养匮乏及低pH的微环境中，导致错误折叠的蛋白质在内质网中大量积累，进而诱发内质网应激(ERS)。ERS可诱导细胞合成CRT蛋白，相关作用机制如下图所示。下列说法正确的是 A．一般只有正确折叠的蛋白质才能进入囊泡，运往高尔基体 B．内质网加工蛋白质的速率过快是导致蛋白质错误折叠的直接原因 C．CRT蛋白可能提高了高尔基体对蛋白质的加工与修饰能力 D．ERS诱导CRT蛋白合成以修复内质网的过程属于正反馈调节 4．下图表示最适温度下反应物浓度对酶催化反应速率的影响。下列叙述正确的是 A．最适温度下，酶提高化学反应活化能的效果最好 B．a点时温度升高10 ℃，曲线上升幅度会增大 C．b点时向体系中加入少量同种酶，反应速率加快 D．c点时，限制酶促反应速率的因素是反应物浓度 5．如图所示为苹果果实在一段时间内，随着环境中O2浓度的提高，其吸收O2量和释放CO2量的曲线。结合此图，正确的表述是 A．O2浓度为0时，呼吸强度弱，最适合储存苹果 B．O2浓度为a时(cd＝ca)，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等 C．O2浓度为b时，释放的CO2量来自细胞质基质和线粒体基质 D．O2浓度大于b时，果实靠有氧呼吸提供能量 6．隔日间断禁食是指完全剥夺食物24 h，但不限制饮水，次日恢复正常饮食。研究人员以健康的大鼠为材料进行实验，检测心肌细胞线粒体的损伤情况。分组处理及结果如图所示。下列叙述错误的是 A．缺氧造成细胞线粒体损伤影响ATP合成 B．间断禁食可缓解缺氧造成的线粒体损伤 C．间断禁食可能激活细胞自噬清除受损线粒体 D．肥胖人群可长期隔日间断禁食进行体重管理 7．尼古丁在烟草植物中的含量较高，吸烟或使用烟草制品时，尼古丁可通过刺激中枢神经系统来产生一系列生理和心理效应，图示为尼古丁的作用机理。下列叙述正确的是 A．尼古丁与受体结合引起电位变化与抑制性神经递质的作用效果相同 B．POMC神经元兴奋引起食欲下降的反射过程中存在信号的转变 C．戒烟后体重上升与食欲上升、脂肪细胞中脂肪的分解减少有关 D．人主动控制吸烟次数和吸烟数量直接受下丘脑的影响 8．研究者测定了不同环境温度下人体代谢率和体温的变化，实验结果如下图所示。下列叙述错误的是 A．环境温度介于T1～T2之间时，机体可通过交感神经引起骨骼肌战栗产热 B．环境温度介于T3～T4之间时，代谢率增加说明散热过程也需要消耗能量 C．环境温度介于T1～T4之间时，人体的产热过程与散热过程保持动态平衡 D．环境温度小于T1和大于T4时，曲线变化说明机体的调节能力是有限度的 9．OsCKT1基因编码的OsCKT1蛋白是一种感知细胞分裂素的受体蛋白，位于内质网膜上，在水稻整个生长发育阶段的多种组织中广泛表达。该基因缺失突变体水稻虽然生长缓慢，但在高盐胁迫下，可表现出较高的耐受性，且细胞中积累的次生代谢物、蔗糖和淀粉增多。下列叙述正确的是 A．细胞分裂素主要通过促进细胞体积增大来促进水稻幼苗生长 B．与野生型水稻相比，该突变体水稻的细胞分裂素含量较低 C．该突变体水稻中与耐盐相关的基因表达量下降 D．该突变体水稻能积累较多的蔗糖和淀粉，有利于减少水分散失 10．宋代《北山酒经》提到“卧浆”在酿酒中的重要性。“卧浆”重酸味，可避免酿酒过程中出现“浆臭”现象。其具体制备工艺为“六月三伏时，用小麦一斗，煮粥为脚，日间悬胎盖，夜间实盖之”。下列叙述错误的是 A．“六月三伏”为“卧浆”微生物繁殖提供适宜温度，缩短“卧浆”成熟时间 B．“煮粥为脚”利用高温杀灭小麦中的杂菌，确保后续酿酒过程为纯种发酵 C．“悬胎盖”和“实盖”交替进行，旨在为特定微生物发酵提供适宜环境条件 D．“卧浆”的重酸味可抑制多数杂菌生长，避免酿酒过程中出现“浆臭”现象 11．图1表示我国科学家利用胚胎干细胞建立体外胚胎和研究胚胎发育潜能的流程。野生猴胚胎干细胞存在两种不同状态，即原始态和始发态。原始态干细胞具有最高的发育潜能，始发态干细胞的全能性相对较低。图2是OGT、OGA以及细胞骨架蛋白在胚胎干细胞中表达情况的电泳图谱，OGT是负责在蛋白质上加糖基的酶，OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶。下列叙述正确的是 A．过程①类似于愈伤组织再分化过程 B．过程②④体现了动物体细胞核的全能性 C．图1中的猴子芽体相当于桑葚胚，将其导入受体母猴时，需对受体母猴进行相应处理 D．根据图2结果推测，原始态干细胞发育潜能高可能与蛋白质的糖基化程度低有关 12．白居易“花开花落二十日，一城之人皆若狂”描述了人们对牡丹的喜爱。除了观赏价值外，牡丹还有重要的药用价值，其含有的黄酮类化合物具有抗氧化和抗菌等作用。现对牡丹进行如图所示的相关处理，下列相关叙述正确的是 A．若过程①的A部位为茎尖，则获得的植株具有抗病毒特性 B．完成②③过程至少需更换2次培养基 C．过程⑤获得的原生质体培养成植株丁的全过程不需要光照 D．过程⑥利用愈伤组织获得的黄酮类化合物是植物生长发育所必需的 二、选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题备选答案中有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分。) 13．溶酶体内含有多种水解酶，参与了细胞内的多种生理过程。下图是溶酶体在细胞中部分作用的示意图，下列叙述错误的是 A．溶酶体清除衰老的线粒体的过程属于细胞自噬 B．溶酶体通过胞吞摄入并消化颗粒物和病原体 C．溶酶体内的水解酶能分解溶酶体膜，使溶酶体与吞噬泡融合 D．溶酶体能分泌溶菌酶到细胞外，参与非特异性免疫 14．诺如病毒是引发人患急性肠胃炎的首要元凶，使患者出现呕吐、腹泻、腹痛等症状。它导致部分小肠绒毛细胞内出现大量空泡，线粒体肿胀。经医学检验发现患者腹泻物中的乳糖和葡萄糖含量明显增多。如图为小肠绒毛上皮细胞运输物质的过程图。下列说法错误的是 A．使用ATP酶抑制剂不影响葡萄糖的转运 B．小肠绒毛细胞被感染后，线粒体分解葡萄糖的速率下降 C．诺如病毒抑制小肠绒毛上皮细胞通过S蛋白主动运输吸收葡萄糖 D．诺如病毒感染后最好及时通过注射补充无机盐、葡萄糖等 15．2026年1月15日，美国航天员迈克·芬克突发失语20分钟，紧急搭乘龙飞船返回地球。在太空失重情况下人体体液会向头部和上半身转移，返回地球后，体液重新分布，可能会导致机体出现短暂的直立不耐受(出现头晕、晕厥现象)。下列叙述正确的是 A．体液向头部和上半身转移可能会造成头部和上半身水肿 B．航天员突发失语可能与大脑皮层言语区的S区异常有关 C．航天员细胞外液的含量大于细胞内液的含量，内环境中存在血浆蛋白和生长激素 D．航天员返回地球后出现直立不耐受，是因为重力导致血液向下肢聚集，导致脑部供血不足，进而引发头晕、晕厥 16．影印平板培养法是一种通过“印章”将平板上的菌落转移接种到新培养基上的技术，能使不同培养基的相同位置上出现相同菌落，常用于筛选含重组质粒的大肠杆菌，主要流程如图所示。下列说法错误的是 A配制培养基①时应先将pH调至酸性再进行高压蒸汽灭菌 B．接种时，用涂布器蘸取经梯度稀释的菌液涂布在培养基上 C．1号、4号、6号菌落为导入空质粒的大肠杆菌 D．3号菌落为导入重组质粒的大肠杆菌 三、非选择题(本题共5小题，共60分) 17．(12分)为提高粮食产量，科研工作者以作物甲为材料，探索采用生物工程技术提高光合作用效率的途径。 (1)光合作用光反应阶段产生的ATP用于__________，除此以外，该过程产生的ATP__________(填“会”或“不会”)用于叶肉细胞的细胞膜通过主动运输吸收某种无机离子。 (2)如图1所示，光照下R酶既催化C5固定CO2进入__________循环，也催化C5与O2发生反应，启动后续代谢，最终经叶绿体外的代谢途径释放CO2，后者称为光呼吸。研究表明，夏季高温正午时刻，光呼吸作用最强，原因是：此时叶肉细胞中O2/CO2的比值__________(填“升高”或“降低”)，__________(填“O2”或“CO2”)竞争结合R酶的能力变强，使反应朝着光呼吸的方向进行。 (3)为了减少光呼吸导致的叶绿体内碳的丢失，研究人员利用转基因技术将编码某种藻类C酶(乙醇酸脱氢酶)的基因和某种植物的M酶(苹果酸合成酶)基因转入作物甲，与原有的代谢途径Ⅲ相连，人为地在叶绿体中建立一个新的乙醇酸代谢途径(图2中的途径Ⅱ)。 将C酶和M酶的编码基因转入作物甲，能够实现的目的是：利用途径Ⅱ，通过将__________转换为苹果酸，降低叶绿体基质中该物质的含量。转基因操作后，途径Ⅲ能够提高光合作用效率的原因是____________________________________。 (4)在图2所述研究成果的基础上，有人提出“通过敲除T蛋白基因来进一步提高光合作用效率”的设想。你认为该设想是否可行并阐述理由________________________________。 18．(14分)在光反应中，电子和质子传递途径如图1所示。有氧呼吸第三阶段电子和质子传递途径如图2所示。其中A、B表示物质，①～③表示过程。请回答下列问题： (1)图1中PSⅠ和PSⅡ镶嵌在叶绿体的____________上，它们以串联的方式协同完成电子由____________(物质)释放，最终传递给____________(A)，合成B的过程。 (2)图1中光照驱动下，伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中H＋转运至____________，PQ转运H＋的方式是______________________。 (3)图2中②过程中的电子供体是____________，释放的电子最终被________接收生成水。①③过程的ATP合成酶的作用是________________________________________________(答2点即可)。 (4)在酸性环境中，2，4­二硝基苯酚(DNP)能结合并携带质子顺浓度梯度跨过线粒体内膜，从而破坏膜内外质子的浓度梯度，使能量以热能形式散失。DNP曾被不良商家作为减肥药售卖，它可能对人体产生的危害有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(答2点即可)。 19．(10分)近期一项研究发现，在免疫调节中发挥作用的B细胞，还可能参与机体代谢及运动能力的调控。 (1)B细胞释放的细胞因子TGF可通过____________传送，作用于肝细胞等靶细胞。 (2)先天缺乏B细胞的小鼠(M)运动耐力显著低于野生型小鼠(WT)。研究者检测了两种小鼠血清和骨骼肌细胞中多种代谢产物，发现M中谷氨酸含量均显著低于WT。为进一步验证B细胞是通过影响谷氨酸来调控运动能力，请写出实验设计思路及预期结果：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)电镜观察结果如下图，结果显示与WT鼠相比，M鼠骨骼肌细胞中__________________。 (4)进一步研究发现，与WT鼠相比，M鼠肝细胞中与谷氨酸合成相关的酶G基因以及与谷氨酸释放相关的蛋白L基因表达均显著下调。综上所述，推测B细胞调控运动能力的机制是B细胞通过释放TGF，________________________________________________________________________。 (5)临床上，某些B细胞功能缺陷症患者常出现“易疲劳、运动能力差”，根据本研究的发现，请提出两种可能的干预策略________________________________________________________________________。 20．(14分)某深海细菌可产生一种新型脂肪酶(Lip基因控制合成)，该酶能高效降解餐饮废水中的动植物油脂，且耐高盐环境。为实现该脂肪酶的规模化生产，研究人员计划通过基因工程技术构建“高效工程菌”，并优化发酵工艺。回答下列问题： (1)从深海细菌基因组中提取Lip基因，再通过PCR技术进行扩增，设计PCR引物时，需根据____________序列确定引物的碱基组成，引物的作用有____________。 A．为Taq DNA聚合酶提供3′端延伸起点 B．确定扩增的起始位置和终止位置 C．特异性结合目标DNA片段 D．打开DNA双链间的氢键 (2)研究人员选用质粒pUC18并且分析Lip基因以及多种限制酶的酶切位点(如图)构建表达载体，为实现Lip基因与质粒的定向连接，应选用的限制酶组合是____________。将构建的重组质粒导入大肠杆菌感受态细胞后，在含氨苄青霉素和X­gal的培养基上培养。若出现____________色菌落，说明该菌落中可能含有重组质粒，判断依据是________________________________________________________________________。 注：LacZ基因编码β­半乳糖苷酶，能催化X­gal分解，使白色菌落呈蓝色；AmpR是氨苄青霉素抗性基因。 (3)由于该脂肪酶需分泌到细胞外才能降解油脂，研究人员在Lip基因上游添加了信号肽基因(可引导蛋白质分泌到细胞外)。若要验证信号肽的作用，需设置对照实验。实验组为含Lip基因与信号肽基因连接形成的融合基因的工程菌，对照组应为________________________，通过检测两组分泌液中__________________的含量，可判断信号肽的效果。 (4)科研人员将温度敏感型自杀基因(在30 ℃以下表达，导致细菌死亡)整合到工程菌基因组中，若工程菌不慎泄漏到自然水体(平均温度25 ℃)，也能有效避免工程菌在自然环境中引发生态风险，其原理是________________________________________________________________________。 21．(10分)平菇具有味道鲜美，抗杂菌污染的优势，杏鲍菇具有菌丝强壮，生长旺盛的优势。为获得具有优良性状的平菇形菌株，研究者利用原生质体融合技术，进行了如下研究。回答下列问题： (1)以原生质体融合技术培育杂种新菌株的典型优势是________________。 (2)用酶解法处理平菇和杏鲍菇获取原生质体时，要严格控制酶的________________________(至少答出两点)，以获得存活质量较高的原生质体；在制备原生质体的酶混合液中，一般含较高浓度的甘露醇(一种小分子六碳糖醇)，以下分析合理的有____________。 A．为细胞提供碳源和能源 B．使细胞处于微弱的质壁分离状态，有利于完整的原生质体的释放 C．维持渗透压，防止原生质体吸水涨破 (3)采用不同浓度PEG诱导原生质体融合，实验结果如下表所示。 PEG质量分数 25% 30% 35% 40% 原生质 体状态 有破碎现象，哑铃型细胞比例<0.01% 表现正常，哑铃型细胞比例0.03% 原生质体出现缩小现象，哑铃型细胞比例0.01～0.02% 原生质体出现缩小现象，哑铃型细胞比例0.01～0.02% 两个原生质体融合效果较好时会呈现哑铃型细胞，融合的原理是______________________。实验结果显示：______________________。 (4)鉴定菌株间遗传关系时，常将待测菌株的菌丝体接种于同一培养基内，若两菌丝体间长出“拮抗线”，说明二者的遗传关系较远(见图1)。借助此原理，快速筛选出一株与两亲本菌株遗传关系较远的融合菌株X，请按照图1模式图在图2中绘制模式图，标注接种菌丝体位置，注明菌株类型，并预测拮抗线的位置。 学科网（北京）股份有限公司 $