精品解析：广东省广州八区2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题

综 合 练 习（A）（高二生物学） 本试卷共8页，共21个小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的学校、姓名、考生号、试室号及座位号，填写在答题卡上，再用2B铅笔将考生号、座位号对应的信息点涂黑。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本大题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 科学家在真核生物布拉鲁德磷藻中发现了一种新的细胞器——硝基体，并推测其起源于藻类内吞的固氮蓝细菌。下列叙述错误的是（　　） A. 硝基体能独立固氮，不需依赖宿主细胞 B. 硝基体具双层膜，内膜可能来自固氮蓝细菌细胞膜 C. 硝基体中DNA的序列与固氮蓝细菌DNA序列相似 D. 真核生物可通过内吞原核生物获得新代谢功能 【答案】A 【解析】 【详解】A、硝基体是真核细胞中的细胞器，即使起源于固氮蓝细菌，其生命活动也需要依赖宿主细胞提供物质和能量，无法独立完成固氮过程，A错误； B、内吞固氮蓝细菌时，蓝细菌自身的细胞膜会保留为硝基体的内膜，包裹蓝细菌的宿主胞吞泡膜形成外膜，因此硝基体具有双层膜，内膜来自固氮蓝细菌的细胞膜，B正确； C、硝基体由固氮蓝细菌演化而来，保留了原蓝细菌的部分DNA，因此其DNA序列与固氮蓝细菌DNA序列相似，C正确； D、本题中真核生物通过内吞具有固氮功能的原核生物，获得了固氮的代谢功能，说明该方式可以让真核生物获得新代谢功能，D正确。 2. 水和无机盐是细胞的重要组成成分，在生命活动中具有重要作用。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞内的自由水和结合水是良好溶剂 B. 代谢旺盛的细胞中结合水与自由水的比值高 C. 无机盐离子有维持细胞酸碱平衡的作用 D. 作物秸秆晒干后剩余的主要物质是无机盐 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞内自由水是良好溶剂，结合水是细胞结构的重要组成成分，不具备溶剂功能，A错误； B、自由水参与细胞代谢活动，代谢旺盛的细胞中自由水含量更高，结合水与自由水的比值更低，B错误； C、无机盐离子如HCO3-、HPO42-等具有维持细胞酸碱平衡的作用，C正确； D、作物秸秆晒干过程中主要散失自由水，剩余的主要物质是有机物，秸秆充分燃烧后剩余的灰烬才是无机盐，D错误。 3. 兴趣小组对一种未知生物样液进行了成分鉴定，实验操作规范，观察到的现象记录如下表。根据实验现象推测，该样液中含有的成分是（　　） 试剂 斐林试剂 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂 实验现象 出现砖红色沉淀 呈现橘黄色 呈现蓝色 A. 还原糖、脂肪 B. 还原糖、蛋白质 C. 脂肪、蛋白质 D. 淀粉、脂肪 【答案】A 【解析】 【详解】该样液能够与斐林试剂（在加热条件下）产生砖红色沉淀，说明含有还原糖；能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，说明还有脂肪；与双缩脲试剂混合后仍然呈蓝色，即双缩脲试剂本身的颜色，说明不含蛋白质。由分析可知，A符合题意。 4. 益生菌是一类通过与有害菌群争夺营养物质或分泌抑制有害菌群生长繁殖物质从而改善肠道功能的活性微生物。常见的益生菌有枯草杆菌、嗜热链球菌、布拉氏酵母菌等。下列叙述错误的是（　　） A. 益生菌的遗传物质都是DNA，DNA以碳链为基本骨架 B. 益生菌在核糖体上合成蛋白质，核糖体的形成均与核仁有关 C. 益生菌都具有细胞结构，其细胞膜的基本支架是磷脂双分子层 D. 与益生菌相比，噬菌体在结构上的主要差异是没有细胞结构 【答案】B 【解析】 【详解】A、所有细胞生物的遗传物质都是DNA，DNA属于生物大分子，生物大分子均以碳链为基本骨架，A正确； B、益生菌中的枯草杆菌、嗜热链球菌属于原核生物，原核生物没有核仁，其核糖体的形成与核仁无关，B错误； C、益生菌都是细胞生物，均具有细胞结构，细胞生物细胞膜的基本支架都是磷脂双分子层，表述正确，C正确； D、噬菌体是DNA病毒，没有细胞结构，益生菌均为细胞生物，因此二者结构上的主要差异是噬菌体无细胞结构，D正确。 5. 胰岛素在胰岛B细胞内的合成和加工依次经历前胰岛素原、胰岛素原、胰岛素三个阶段。下图表示胰岛素原加工形成胰岛素的过程，在此过程中发生的变化是（　　） A. 氨基酸种类增加 B. 肽键形成方式改变 C. 氨基酸的空间结构改变 D. 加工产物生物活性增强 【答案】D 【解析】 【详解】A、该过程是通过水解肽键切除胰岛素原的部分氨基酸片段，氨基酸种类不会增加，A错误； B、该过程仅发生肽键的水解，无肽键形成，且肽键的形成方式始终是氨基酸脱水缩合，不会改变，B错误； C、空间结构是蛋白质（多肽）的特征，氨基酸作为小分子不存在空间结构改变的说法，该过程是多肽的空间结构改变，C错误； D、胰岛素原无生物活性，加工形成的胰岛素具备调节血糖的生物活性，因此加工产物生物活性增强，D正确。 6. 膜接触位点(MCSs)是细胞内不同膜结构之间形成的紧密接触区域，这些区域在细胞的多种生理过程中发挥着重要作用。某团队研发的靶向抗癌药物需借助MCSs实现精准递送。下列叙述正确的是（ ） A. 组成MCSs的磷脂和蛋白质分子都可以侧向自由移动 B. 高尔基体通过MCSs将核糖体合成的多肽链运至内质网 C. 细胞内各种细胞器之间在功能上的联系都直接依赖MCSs D. 靶向抗癌药物可通过生物膜系统的MCSs精准递送至细胞核 【答案】D 【解析】 【分析】细胞生物膜系统是指由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器的膜共同构成的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。 【详解】A、膜接触位点（MCSs）的蛋白质分子通常通过特定蛋白复合物形成稳定的连接，限制了其侧向自由移动；而磷脂分子虽具有流动性，但在紧密接触区域可能受到一定约束。因此，“都可以侧向自由移动”的表述不准确，A错误； B、核糖体合成的多肽链若需进入内质网，需依赖附着于内质网的核糖体直接完成，而非通过高尔基体运输。高尔基体的功能是加工和转运来自内质网的蛋白质，而非将多肽链运至内质网，B错误； C、细胞器间的功能联系不仅依赖MCSs，还包括囊泡运输（如内质网与高尔基体之间）或其他间接方式。MCSs仅是一种直接接触的机制，并非唯一途径，C错误； D、内质网与核膜通过MCSs直接相连，靶向药物可借助内质网-核膜接触位点实现精准递送，绕过细胞质基质的扩散限制。这一路径符合生物膜系统通过MCSs协同工作的机制，D正确。 故选D。 7. 研究小组使用下图所示装置进行酵母菌呼吸方式探究实验，通过阀门控制可以分别实现有氧和无氧的条件设置。下列叙述错误的是（　　） A. 探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a B. 管口2可连接重铬酸钾溶液检测CO2的产生 C. 阀b和管口3的低位设计便于发酵液的取出 D. 酵母菌产生酒精的场所在细胞质基质 【答案】B 【解析】 【详解】A、探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时，打开阀a可使外界空气进入装置，为酵母菌提供有氧环境，A正确； B、酸性重铬酸钾溶液是检测酒精的试剂，CO₂需用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液检测，B错误； C、阀b和管口3为低位设计，打开阀b即可直接取出发酵液，无需开盖，操作便利且可减少杂菌污染，C正确； D、酵母菌无氧呼吸产生酒精，无氧呼吸的场所是细胞质基质，D正确。 8. 研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞中，1-2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现，ATP的末端磷酸基团被32P标记。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞内ATP含量很高，因此能快速被32P标记 B. 32P标记的ATP不可能出现在肝细胞的细胞质基质中 C. 有氧呼吸释放的能量大部分储存在ATP分子中 D. 延长检测时间则可能在细胞内RNA分子中检测到放射性 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞内ATP含量很低，但ATP与ADP的相互转化速率极快，因此可快速被³²P标记，A错误； B、细胞质基质是有氧呼吸第一阶段的反应场所，该阶段可合成ATP，因此³²P标记的ATP可出现在肝细胞的细胞质基质中，B错误； C、有氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，仅少部分储存在ATP分子中，C错误； D、ATP去掉两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，因此延长检测时间，放射性可随腺嘌呤核糖核苷酸参与RNA合成而出现在RNA分子中，D正确。 9. 生物技术在农牧业、医学卫生、食品工业等领域广泛应用，但其发展引发了一系列伦理和安全问题。下列叙述正确的是（　　） A. 若转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在生物安全问题 B. 随着基因编辑技术渐趋成熟，设计“完美婴儿”可增加人类基因的多样性 C. 转基因食品不安全，原因在于其被摄食后，相关基因可在人体细胞内表达 D. 我国对转基因生物实施标识管理，维护了消费者的知情权与选择权 【答案】D 【解析】 【详解】A、外源基因即使来源于自然界，仍可能通过基因漂移影响其他物种，或导致目标生物生态适应性改变，存在潜在风险，A错误； B、设计“完美婴儿”通常基于特定基因优化，可能导致基因趋同化，反而削弱群体遗传（基因）多样性。遗传多样性是物种适应环境的基础，人为干预可能会减少基因库的丰富性，B错误； C、转基因食品被摄食后，其含有的基因（核酸）会被消化系统分解为小分子核苷酸，无法进入人体细胞，更不会在人体细胞内表达，合规上市的转基因食品经过安全评估，不存在该类安全问题，C错误； D、我国对转基因生物实施标识管理，要求转基因相关产品明确标注属性，充分维护了消费者的知情权与选择权，D正确。 10. 在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述正确的是（　　） A. 体外受精前要对使用的精子进行成熟培养和筛选 B. 胚胎移植的供体和受体需要进行同期发情处理 C. 胚胎移植产生的后代遗传特性与受体保持一致 D. 胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率 【答案】B 【解析】 【详解】A、体外受精前，采集的精子已在雄性附睾内完成成熟过程，仅需进行获能处理和筛选，成熟培养是未成熟卵母细胞的处理操作，并不针对精子，A错误； B、胚胎移植前对供体和受体进行同期发情处理，可使二者生殖器官的生理状态一致，为移入的胚胎提供适宜的着床发育环境，是胚胎移植的必要操作，B正确； C、胚胎的遗传物质来自提供配子的供体亲本，受体仅为胚胎发育提供营养和孕育场所，不影响后代遗传特性，后代遗传特性与供体保持一致，C错误； D、胚胎分割技术可提高优良胚胎的利用率，但分割操作会对胚胎造成损伤，会降低移植胚胎的成活率，并未提高成活率，D错误。 11. 兴趣小组以草莓为原材料进行DNA粗提取、扩增及电泳鉴定系列实验。下列叙述正确的是（　　） A. 进行DNA粗提取时，用冷酒精作DNA溶剂可初步分离DNA与蛋白质 B. 将提取到的丝状物直接与二苯胺溶液充分混匀，沸水浴后溶液变蓝 C. PCR反应中设置不同的温度是为了使DNA聚合酶催化不同的反应 D. 琼脂糖凝胶内添加适量的核酸染料，有助于观察PCR产物的电泳结果 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA不溶于冷酒精，而蛋白质等杂质可溶于冷酒精，使用冷酒精的目的是析出DNA，并非作为DNA的溶剂，因此无法通过冷酒精作溶剂分离DNA与蛋白质，A错误； B、二苯胺鉴定DNA时，需先将提取到的DNA丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，再与二苯胺溶液混匀进行沸水浴，直接将丝状物和二苯胺混合无法充分反应，溶液不会变蓝，B错误； C、PCR反应中设置不同温度的作用分别是：95℃左右使DNA双链解旋、55℃左右使引物与模板链结合、72℃左右为DNA聚合酶提供最适催化温度，DNA聚合酶仅催化DNA子链的合成，并非催化不同反应，C错误； D、核酸染料可与DNA结合，在特定波长光下产生荧光，琼脂糖凝胶内添加核酸染料，电泳后可清晰观察到PCR产物的条带，有助于结果观察，D正确。 12. 女性受孕后产生的人绒毛膜促性腺激素可通过尿液排出。用抗HCG单克隆抗体制成的“早早孕诊断试剂盒”具有诊断早、准确率高的特点。下图表示抗HCG单克隆抗体制备流程。下列叙述正确的是（　　） A. 物质甲为HCG，Z处理是进行克隆化培养 B. 细胞融合常用PEG融合法和Ca2+处理法 C. HAT培养基用于筛选成功融合的细胞 D. 大规模体外培养时需补充一定浓度的CO2 【答案】D 【解析】 【详解】A、制备抗HCG单克隆抗体时，注射的物质甲是作为抗原的HCG，但Z处理除克隆化培养外，还需进行抗体阳性检测，筛选出能分泌特异性抗HCG抗体的杂交瘤细胞，A错误； B、动物细胞融合常用PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法，Ca2+处理法是制备感受态细菌的方法，不用于动物细胞融合，B错误； C、HAT培养基的作用是筛选杂交瘤细胞（B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的杂种细胞），B淋巴细胞自身融合、骨髓瘤细胞自身融合的细胞也属于成功融合的细胞，但无法在HAT培养基存活，因此HAT培养基不能筛选所有成功融合的细胞，C错误； D、大规模体外培养杂交瘤细胞属于动物细胞培养，补充一定浓度的CO2的作用是维持培养液的pH稳定，D正确。 13. 研究发现油/水分配系数越大，物质脂溶性越强，越容易通过细胞膜，如图为溶质的脂溶性与细胞膜相对通透率的关系示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 甘油的脂溶性强，跨膜运输方式为自由扩散 B. 与乙烯二醇相比，葡萄糖难以自由通过细胞膜 C. 乙醇溶液中，洋葱外表皮细胞可发生明显的质壁分离 D. 尿素的相对通透率远低于水，其跨膜运输需消耗ATP 【答案】B 【解析】 【详解】A、由图可知甘油的油/水分配系数最小，脂溶性弱，甘油是小分子物质，以自由扩散方式跨膜运输，A错误； B、相对分子质量小的不带电的极性分子（如尿素、乙醇）、脂溶性分子等容易通过细胞质膜，离子（如Na+、K+)因与水的结合而脂溶性大大降低，相对分子质量大的不带电的极性分子（如葡萄糖）和各种带电的极性分子都难以自由通过细胞膜，B正确； C、乙醇是脂溶性小分子，可自由扩散进出细胞，在乙醇溶液中，洋葱外表皮细胞不能出现明显的质壁分离现象，若乙醇浓度过高还会直接杀死细胞，C错误； D、尿素的跨膜运输方式为自由扩散，不需要消耗ATP，D错误。 14. 线粒体胞吐（MEx）是指线粒体经由迁移体（一种囊泡结构）介导的胞外释放过程，通常作为线粒体质量下降的重要指标。为研究D蛋白与K蛋白在药物C诱导的MEx通路中的功能差异，用红色荧光标记追踪线粒体动态，并结合基因敲除技术进行表型分析，操作及结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. MEx过程需要蛋白质的协助并消耗ATP B. 药物C使线粒体受损，K蛋白能显著促进MEx C. MEx过程中，D蛋白可以加强K蛋白的作用 D. 使用细胞骨架解聚剂处理细胞后各组荧光相对值升高 【答案】C 【解析】 【详解】A、线粒体胞吐（MEx）是囊泡介导的胞外释放过程，属于胞吐范畴，依赖膜的流动性，因此胞吐过程需要膜蛋白（起识别作用）协助，且消耗ATP，A正确； B、分析图1：药物C处理且存在K蛋白（K基因未敲除）时，迁移体中荧光相对值显著升高；敲除K基因（无K蛋白）后，无论是否用药物C处理，荧光相对值都维持在低水平。说明药物C使线粒体受损诱导MEx，K蛋白能显著促进MEx过程，B正确； C、分析图2：存在K蛋白时，敲除D基因（无D蛋白）后，迁移体荧光相对值远高于存在D蛋白的组，不存在K蛋白时，是否有D蛋白迁移体荧光相对值无明显差异，说明D蛋白通过K蛋白起作用，D蛋白会抑制K蛋白的作用，而非加强，C错误； D、细胞骨架参与囊泡形成、胞吐运输等过程，解聚细胞骨架后，MEx过程被抑制，细胞内含线粒体的迁移体增加，故各组荧光相对值升高，D正确。 15. 乳酸链球菌素（Nisin）是一种由乳酸链球菌分泌的抗菌肽，常被用作食品防腐剂。研究人员在适宜条件下进行Nisin发酵，测得相关指标变化如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 向发酵罐内适时适量添加碱溶液可提高Nisin产量 B. 发酵的中后期适量补加蔗糖溶液可促进菌体生长 C. 12 h后Nisin增量减少与乳酸链球菌种群代谢活动下降有关 D. 发酵结束后主要通过收获并破碎菌体以分离获得Nisin产品 【答案】D 【解析】 【详解】A、发酵过程中乳酸不断积累会导致发酵液pH降低，抑制乳酸链球菌的代谢活动，适时适量添加碱溶液可中和酸性，维持适宜的pH环境，提高Nisin产量，A正确； B、蔗糖是发酵的碳源和能源物质，发酵中后期蔗糖含量大幅下降，适量补加蔗糖溶液可为菌体提供营养，促进菌体生长，B正确； C、12h后菌体生物量下降，说明乳酸链球菌种群代谢活动下降，合成、分泌Nisin的能力降低，因此Nisin增量减少，C正确； D、题干明确说明Nisin是乳酸链球菌分泌的抗菌肽，会释放到发酵液中，不需要破碎菌体，可直接从发酵液中分离获得Nisin产品，D错误。 16. 重叠延伸PCR（SOE-PCR）是一种通过设计含非特异性配对碱基的引物，利用PCR将突变位点引入产物的定点突变技术。现使用该技术对纤维素酶基因进行合理性改造，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. PCR1过程中至少需要进行两次循环才能得到产物AB B. ②过程需要使用耐高温的DNA聚合酶催化子链的合成 C. 将4种引物置于同一个反应系统中同时进行PCR可缩短实验时间 D. 运用定点突变技术改造纤维素酶基因以改变酶活性，属于蛋白质工程 【答案】C 【解析】 【详解】A、PCR扩增时，第一轮循环得到的DNA片段仅一端结合引物，长度大于目标产物AB；第二轮循环才能获得两端均为对应引物、长度正确的产物AB，因此PCR1至少需要两次循环才能得到产物AB，A正确； B、PCR过程需要经历高温变性步骤，普通DNA聚合酶会失活，因此子链合成需要耐高温的DNA聚合酶催化，B正确； C、引物b和引物c含有互补的突变序列，若将4种引物置于同一个反应体系中，引物之间会发生互补配对，无法正常扩增目的片段，因此不能同时进行PCR，C错误； D、蛋白质工程通过改造基因实现对蛋白质的改造，通过定点突变技术改造纤维素酶基因、获得性状改变的纤维素酶，属于蛋白质工程范畴，D正确。 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。 17. 冰叶日中花（冰菜）是典型盐生植物，在受到盐胁迫后能把吸收的多余盐分，通过茎、叶表面密布的盐腺排到盐囊细胞中以抵御盐胁迫。图1为盐囊细胞耐盐的相关生理过程，其中SOS1、HKT1和NHX代表转运蛋白。研究人员进一步探究了低盐和高盐胁迫下冰叶日中花的耐盐机理，测得不同NaCl浓度下液泡内相关物质相对浓度变化，结果如图2所示。 回答下列问题： （1）盐胁迫破坏细胞膜糖被，会直接影响细胞膜的______功能。细胞膜上转运蛋白SOS1、HKT1和NHX的存在，体现了细胞膜具有______的功能特点。 （2）据图1分析，细胞膜上H+-ATPase（质子泵）具有______的功能。细胞通过SOS1运出Na+的机制是______。 （3）据图2分析，冰叶日中花适应不同盐浓度环境的“策略”是______。 （4）现以野生型、盐囊泡缺陷突变体、SOS1基因沉默株为材料，设计实验证明冰叶日中花耐盐依赖盐囊泡与SOS1共同作用。实验思路：将三种植株置于______环境培养，观察并比较______。预期结果：________________________________________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 进行细胞间的信息交流 ②. 选择透过性 （2） ①. 催化ATP水解、转运H⁺ ②. 利用H⁺顺浓度回流释放的势能，驱动Na⁺逆浓度排出细胞 （3）低盐靠积累无机盐，高盐同时积累可溶性糖和无机盐，提高细胞液渗透压抵御盐胁迫 （4） ①. 相同的高盐 ②. 三种植株的耐盐性（或存活率、生长状况） ③. 野生型植株的耐盐性（存活率/生长状况）显著优于盐囊泡缺陷突变体和SOS1基因沉默株，两种突变株耐盐性均明显较低 【解析】 【小问1详解】 细胞膜的糖被（糖蛋白）主要承担细胞识别、信息交流的功能，盐胁迫破坏细胞膜糖被，会直接影响细胞膜进行细胞间的信息交流的功能；细胞膜上不同转运蛋白特异性转运不同物质，体现了细胞膜选择透过性的功能特点。 【小问2详解】 H+-ATPase既可以作为载体转运H+，又能催化ATP水解供能，在膜两侧建立H⁺浓度差；SOS1利用H⁺顺浓度回流释放的势能，驱动Na⁺逆浓度排出细胞，属于协同运输（主动运输的一种）。 【小问3详解】 分析图2曲线可知，随NaCl浓度升高，液泡中无机盐持续积累，可溶性糖仅在高盐条件下快速升高，因此植物的适应策略为：低盐靠积累无机盐，高盐同时积累可溶性糖和无机盐，提高细胞液渗透压抵御盐胁迫。 【小问4详解】 本实验目的是验证耐盐依赖盐囊泡和SOS1共同作用，需将三类野生型/单缺陷突变体置于相同高盐环境，观测三种植株的耐盐性；结论对应的预期结果为：同野生型植株的耐盐性（存活率/生长状况）显著优于盐囊泡缺陷突变体和SOS1基因沉默株，两种突变株耐盐性均明显较低。 18. 鸟氨酸可参与人体氨代谢、缓解疲劳，常用精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌发酵制取。发酵培养基含葡萄糖、氨水、磷酸盐、维生素等，发酵时需通入无菌空气并搅拌。下图为野生型谷氨酸棒状杆菌经紫外线诱变获得精氨酸依赖型菌株并进行筛选的示意图，过程①将紫外线照射处理过的菌液接种在培养基上，培养至菌落不再增加。过程②向同一培养基中添加某种物质，继续培养。A、B代表不同的菌落。 回答下列问题： （1）紫外线诱变处理野生型菌液，可诱导菌体发生______，扩大变异来源。 （2）对图中培养基和培养皿进行灭菌时，通常采用的方法是______。从筛选的角度分析，过程②加入的物质是______，图中菌落______中含目标菌株。 （3）从物理性质看，谷氨酸棒状杆菌的发酵培养基属于______培养基。发酵生产中，通常需要分次加入氨水（弱碱性），从氨水的作用角度分析，原因是______。若发酵液中出现大量乳酸，从发酵条件分析，最可能的原因是_____________________________________________________________________________________。 【答案】（1）基因突变 （2） ①. 高压蒸汽灭菌法 ②. 精氨酸 ③. B （3） ①. 液体 ②. 提供氮源，同时维持发酵液pH的相对稳定 ③. 通入的无菌空气不足（发酵液缺氧），谷氨酸棒状杆菌进行无氧呼吸产生大量乳酸 【解析】 【小问1详解】 紫外线是诱导基因突变的物理诱变因素，可诱导谷氨酸棒状杆菌发生基因突变，增加变异来源，符合诱变育种的原理。 【小问2详解】 培养基和培养皿的常规灭菌方法为高压蒸汽灭菌法；本次筛选的目标是精氨酸依赖型菌株，该菌株自身不能合成精氨酸，必须从外界获取精氨酸才能生长：过程①的培养基不含精氨酸，只有不需要额外精氨酸的野生型（菌落A）能生长；过程②添加精氨酸后，原本不能生长的精氨酸依赖型菌株可以长出菌落，因此新产生的菌落B就是目标菌株。 【小问3详解】 按物理性质划分，工业发酵使用的培养基为液体培养基；氨水含氮，可为微生物提供氮源，且氨水为弱碱性，可分次补充维持发酵液pH稳定。乳酸是微生物无氧呼吸的产物，该发酵过程需要通入无菌空气保证有氧呼吸，若通气不足、发酵液缺氧，谷氨酸棒状杆菌会进行无氧呼吸产生大量乳酸。 19. 水稻是我国重要的粮食作物，光合效率是影响水稻产量的重要因素。通常情况下，叶绿素含量与植物的光合速率呈正相关。但有研究发现，叶绿素含量降低的某一突变体水稻，在强光照条件下，其光合速率反而明显高于野生型。为探究其原因，研究人员在同等强光条件下，测定了两种水稻的相关生理指标（单位省略），结果如表。 植株类型 光反应 暗反应 光能转化效率 类囊体薄膜电子传递速率 RuBP羧化酶含量 Vmax 野生型 0.49 180.1 4.6 129.5 突变体 0.66 199.5 7.5 164.5 注：RuBP羧化酶催化CO2固定；Vmax代表RuBP羧化酶催化的最大速率。 回答下列问题： （1）RuBP羧化酶催化的底物是______，该过程发生在______（部位）。 （2）据表分析，在相同强光条件下突变体水稻光合速率高于野生型的原因是_______________________________________________________________________。 （3）研究人员进一步测定了田间光照和遮阴条件下两种水稻的产量（单位省略），结果如图。 ①在田间遮阴条件下，突变体水稻产量明显低于野生型，造成这个结果的内因是_______________________________________________________________________，外因是遮阴环境光照强度低，光反应受限制而减弱。 ②根据以上结果，推测两种水稻的光补偿点（光合速率和呼吸速率相等时的光照强度），突变体水稻较野生型______（填“高”或“低”或“相等”）。 （4）除光照外，CO2浓度也是影响光合作用的重要因素。在水稻大田种植过程中，试提出提高CO2供应量的一种具体措施_______________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. CO2和RuBP（五碳化合物） ②. 叶绿体基质 （2）突变体的光能转化效率更高，类囊体薄膜电子传递速率更快，光反应更强；同时RuBP羧化酶含量更高，CO2固定的最大速率更大，暗反应更强，整体光合速率更高 （3） ①. 突变体叶绿素含量低，吸收捕获光能的能力更弱 ②. 高 （4）增施农家肥（或合理密植保证田间通风，合理即可） 【解析】 【小问1详解】 RuBP羧化酶催化暗反应的CO2固定过程，该过程是CO2与RuBP（五碳化合物）结合生成三碳化合物，因此底物是CO2和RuBP；暗反应的场所是叶绿体基质。 【小问2详解】 从表格数据可以看出，光反应层面：突变体的光能转化效率、类囊体薄膜电子传递速率都高于野生型，说明突变体的光能转化效率更高，类囊体薄膜电子传递速率更快，光反应更强，能够为暗反应提供更多的ATP和NADPH，支撑更高的暗反应速率。 暗反应层面：突变体的RuBP羧化酶含量更多，且该酶的最大催化速率Vmax更大，说明突变体暗反应CO2固定的最大速率更大，暗反应更强，因此整体光合速率更高。 【小问3详解】 ①题干已知该突变体叶绿素含量本身低于野生型，这是突变体遮阴下产量低的内因：叶绿素少导致低光照条件下吸收的光能更少，进一步限制了光合速率。 ②突变体在低光照下光合速率远低于野生型，说明其需要更高的光照强度才能让光合速率等于呼吸速率，因此光补偿点高于野生型。 【小问4详解】 大田生产中，增施有机肥（农家肥）可通过微生物分解有机肥释放CO2，合理通风可使外界CO2及时补充到田间，都能提高CO2供应量。 20. 甜叶菊的次生代谢物甜菊糖苷（SGs）是一种甜度高、热量低的天然甜味剂，主要在甜叶菊的叶片中合成。逆境胁迫会使甜叶菊积累更多。研究人员利用植物组织培养和细胞工程技术，对SGs的生产进行研究，过程如下：①甜叶菊外植体消毒→②愈伤组织诱导→③悬浮细胞系建立→④细胞大规模培养→⑤诱导物（NaCl）处理→⑥提取纯化SGs。回答下列问题： （1）步骤①中制备甜叶菊外植体时一般选取______部位，步骤②使用______进行诱导，并需要调整两者的比例。 （2）步骤⑤中用NaCl诱导处理的目的是_______________________________________________________________________。步骤⑥在提取产物的过程中加入纤维素酶能提高效率，原因是_______________________________________________________________________。 （3）为探究生产SGs所用NaCl的最适浓度，研究人员向培养愈伤组织和悬浮细胞的培养基中添加不同浓度的NaCl，结果分别如图1和图2. ①据图1分析，当NaCl浓度为0.1%时，愈伤组织的SGs总和显著升高，但生长指数下降，原因是_______________________________________________________________________。 ②综合图1和图2的信息，若要同时兼顾细胞增殖和SGs积累，生产SGs时应选择______（填“愈伤组织”或“悬浮细胞”）作为培养材料，且NaCl的最佳浓度为______%。 【答案】（1） ①. 幼嫩分生部位##分裂能力强的幼嫩部位 ②. 生长素和细胞分裂素 （2） ①. 制造盐逆境胁迫，诱导细胞积累更多甜菊糖苷 ②. 纤维素酶水解植物细胞壁，使细胞破裂，促进SGs释放，提高提取效率 （3） ①. NaCl造成盐胁迫后，细胞将更多有机物用于合成SGs，分配给细胞增殖生长的有机物减少，因此生长指数下降，SGs含量升高 ②. 悬浮细胞 ③. 0.1 【解析】 【小问1详解】 植物组织培养中，幼嫩分生部位细胞分裂能力强、全能性更容易表达，更易诱导脱分化形成愈伤组织；诱导愈伤组织需要生长素和细胞分裂素，二者比例调控脱分化过程。 【小问2详解】 题干明确说明逆境促进SGs积累，NaCl作为胁迫诱导物，目的是促进细胞合成积累更多SGs；SGs储存于植物细胞内，植物细胞壁的主要成分是纤维素，纤维素酶水解细胞壁后，SGs更容易释放，因此能提高提取效率。 【小问3详解】 ①逆境胁迫改变细胞代谢分配：更多有机物用于合成次生代谢产物SGs，细胞增殖获得的有机物减少，因此出现SGs升高、生长指数下降的结果。 ②对比两图可知，相同NaCl浓度下，悬浮细胞的生长指数（反映增殖能力）和SGs积累量都高于愈伤组织，更适合生产；对于悬浮细胞，0.1%NaCl时SGs积累量达到峰值，且生长指数仍维持较高水平，兼顾细胞增殖和SGs积累，因此是最适浓度。 21. 镉（Cd）是水体中常见的重金属污染物，对生物具有较强的毒害作用。研究人员利用基因工程技术，构建了由分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列组成的融合基因表达载体（如图1），转入单细胞衣藻，获得能吸附镉离子的转基因衣藻。载体中拟构建载体的部分结构和可用的酶切位点信息分别如图2a、图2b所示。 回答下列问题： （1）在利用PCR技术获取并扩增目的基因的过程中，DNA聚合酶、引物、模板DNA与脱氧核苷酸是参与反应的关键组分。随着PCR反应的持续进行，分子数量会逐渐减少的是______。 （2）在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，为避免错误连接，需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列，其中GP1两端应添加______（填两种限制酶）的识别序列。同时，除要删除各自原有的启动子和终止子外，还必须删除______（从三种基因中选填）基因中编码终止密码子的序列。 （3）欲鉴定融合蛋白是否在衣藻中成功表达并准确定位，在荧光显微镜下应重点观察转基因衣藻的______（填具体结构）是否发出黄色荧光。若要进一步从功能上证实该融合蛋白具备吸附镉离子的能力，具体的检测思路是：转基因衣藻与野生型衣藻分别在相同镉浓度培养液中培养后，测定______。 （4）与直接施加化学沉淀剂治理镉污染相比，利用转基因衣藻进行生物修复具有能够自我增殖并持续吸附镉离子等优势。然而，将转基因衣藻直接投放于自然水体仍存在生态风险，如______。据此，请提出一项降低生态风险的改进措施：_______________________________________________________________________。 【答案】（1）引物和脱氧核苷酸 （2） ①. SmaⅠ和EcoRⅠ ②. CADR和GP1 （3） ①. 细胞壁 ②. 培养液中剩余的镉浓度（或转基因衣藻吸附的镉总量） （4） ①. 转基因衣藻可能逃逸扩散，导致外源基因进入自然生态系统，造成基因污染，威胁原有水体物种的生存，破坏生物多样性 ②. 将转基因衣藻进行固定化处理，使用后全部回收，防止其扩散到自然水体（或改造转基因衣藻，使其无法在自然水体中自主繁殖，避免逃逸，合理即可） 【解析】 【小问1详解】 PCR扩增过程中，每合成一条新DNA子链都需要消耗1个引物，引物会随反应循环持续进行被不断消耗，且合成新的子链需要消耗原料，因此游离引物的分子数量和原料脱氧核苷酸会逐渐减少。 【小问2详解】 融合基因的顺序为SP7-CADR-GP1-YFP，需要逐个插入载体，GP1位于CADR和YFP之间，结合载体已有的酶切位点位置，GP1两端需要添加SmaⅠ和EcoRⅠ的识别序列，才能保证定向正确连接，避免错连。 三个基因融合为同一个开放阅读框，整体翻译为一条多肽链，只有最末端的YFP可保留终止密码子，因此CADR和GP1（位于中间的两个基因）必须删除编码终止密码子的序列，否则会导致翻译提前终止，无法获得完整的融合蛋白。 【小问3详解】 融合蛋白中GP1是定位于细胞壁的蛋白，因此完整融合蛋白会定位在细胞壁，可通过观察细胞壁是否发出黄色荧光，鉴定融合蛋白是否成功表达并正确定位。 要验证吸附镉的功能，可将两种衣藻放在相同镉浓度的培养液培养，若转基因衣藻组培养液剩余镉浓度更低（或转基因衣藻吸附的镉总量更高），即可证明融合蛋白具备吸附镉离子的能力。 【小问4详解】 生态风险：转基因衣藻可能逃逸扩散，导致外源基因进入自然生态系统，造成基因污染，威胁原有水体物种的生存，破坏生物多样性（或：被吸附的镉会随衣藻进入食物链，危害更高营养级生物，合理即可） 。改进措施：将转基因衣藻进行固定化处理，使用后全部回收，防止其扩散到自然水体（或改造转基因衣藻，使其无法在自然水体中自主繁殖，避免逃逸，合理即可） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 综 合 练 习（A）（高二生物学） 本试卷共8页，共21个小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的学校、姓名、考生号、试室号及座位号，填写在答题卡上，再用2B铅笔将考生号、座位号对应的信息点涂黑。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本大题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 科学家在真核生物布拉鲁德磷藻中发现了一种新的细胞器——硝基体，并推测其起源于藻类内吞的固氮蓝细菌。下列叙述错误的是（　　） A. 硝基体能独立固氮，不需依赖宿主细胞 B. 硝基体具双层膜，内膜可能来自固氮蓝细菌细胞膜 C. 硝基体中DNA的序列与固氮蓝细菌DNA序列相似 D. 真核生物可通过内吞原核生物获得新代谢功能 2. 水和无机盐是细胞的重要组成成分，在生命活动中具有重要作用。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞内的自由水和结合水是良好溶剂 B. 代谢旺盛的细胞中结合水与自由水的比值高 C. 无机盐离子有维持细胞酸碱平衡的作用 D. 作物秸秆晒干后剩余的主要物质是无机盐 3. 兴趣小组对一种未知生物样液进行了成分鉴定，实验操作规范，观察到的现象记录如下表。根据实验现象推测，该样液中含有的成分是（　　） 试剂 斐林试剂 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂 实验现象 出现砖红色沉淀 呈现橘黄色 呈现蓝色 A. 还原糖、脂肪 B. 还原糖、蛋白质 C. 脂肪、蛋白质 D. 淀粉、脂肪 4. 益生菌是一类通过与有害菌群争夺营养物质或分泌抑制有害菌群生长繁殖物质从而改善肠道功能的活性微生物。常见的益生菌有枯草杆菌、嗜热链球菌、布拉氏酵母菌等。下列叙述错误的是（　　） A. 益生菌的遗传物质都是DNA，DNA以碳链为基本骨架 B. 益生菌在核糖体上合成蛋白质，核糖体的形成均与核仁有关 C. 益生菌都具有细胞结构，其细胞膜的基本支架是磷脂双分子层 D. 与益生菌相比，噬菌体在结构上的主要差异是没有细胞结构 5. 胰岛素在胰岛B细胞内的合成和加工依次经历前胰岛素原、胰岛素原、胰岛素三个阶段。下图表示胰岛素原加工形成胰岛素的过程，在此过程中发生的变化是（　　） A. 氨基酸种类增加 B. 肽键形成方式改变 C. 氨基酸的空间结构改变 D. 加工产物生物活性增强 6. 膜接触位点(MCSs)是细胞内不同膜结构之间形成的紧密接触区域，这些区域在细胞的多种生理过程中发挥着重要作用。某团队研发的靶向抗癌药物需借助MCSs实现精准递送。下列叙述正确的是（ ） A. 组成MCSs的磷脂和蛋白质分子都可以侧向自由移动 B. 高尔基体通过MCSs将核糖体合成的多肽链运至内质网 C. 细胞内各种细胞器之间在功能上的联系都直接依赖MCSs D. 靶向抗癌药物可通过生物膜系统的MCSs精准递送至细胞核 7. 研究小组使用下图所示装置进行酵母菌呼吸方式探究实验，通过阀门控制可以分别实现有氧和无氧的条件设置。下列叙述错误的是（　　） A. 探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a B. 管口2可连接重铬酸钾溶液检测CO2的产生 C. 阀b和管口3的低位设计便于发酵液的取出 D. 酵母菌产生酒精的场所在细胞质基质 8. 研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞中，1-2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现，ATP的末端磷酸基团被32P标记。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞内ATP含量很高，因此能快速被32P标记 B. 32P标记的ATP不可能出现在肝细胞的细胞质基质中 C. 有氧呼吸释放的能量大部分储存在ATP分子中 D. 延长检测时间则可能在细胞内RNA分子中检测到放射性 9. 生物技术在农牧业、医学卫生、食品工业等领域广泛应用，但其发展引发了一系列伦理和安全问题。下列叙述正确的是（　　） A. 若转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在生物安全问题 B. 随着基因编辑技术渐趋成熟，设计“完美婴儿”可增加人类基因的多样性 C. 转基因食品不安全，原因在于其被摄食后，相关基因可在人体细胞内表达 D. 我国对转基因生物实施标识管理，维护了消费者的知情权与选择权 10. 在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述正确的是（　　） A. 体外受精前要对使用的精子进行成熟培养和筛选 B. 胚胎移植的供体和受体需要进行同期发情处理 C. 胚胎移植产生的后代遗传特性与受体保持一致 D. 胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率 11. 兴趣小组以草莓为原材料进行DNA粗提取、扩增及电泳鉴定系列实验。下列叙述正确的是（　　） A. 进行DNA粗提取时，用冷酒精作DNA溶剂可初步分离DNA与蛋白质 B. 将提取到的丝状物直接与二苯胺溶液充分混匀，沸水浴后溶液变蓝 C. PCR反应中设置不同的温度是为了使DNA聚合酶催化不同的反应 D. 琼脂糖凝胶内添加适量的核酸染料，有助于观察PCR产物的电泳结果 12. 女性受孕后产生的人绒毛膜促性腺激素可通过尿液排出。用抗HCG单克隆抗体制成的“早早孕诊断试剂盒”具有诊断早、准确率高的特点。下图表示抗HCG单克隆抗体制备流程。下列叙述正确的是（　　） A. 物质甲为HCG，Z处理是进行克隆化培养 B. 细胞融合常用PEG融合法和Ca2+处理法 C. HAT培养基用于筛选成功融合的细胞 D. 大规模体外培养时需补充一定浓度的CO2 13. 研究发现油/水分配系数越大，物质脂溶性越强，越容易通过细胞膜，如图为溶质的脂溶性与细胞膜相对通透率的关系示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 甘油的脂溶性强，跨膜运输方式为自由扩散 B. 与乙烯二醇相比，葡萄糖难以自由通过细胞膜 C. 乙醇溶液中，洋葱外表皮细胞可发生明显的质壁分离 D. 尿素的相对通透率远低于水，其跨膜运输需消耗ATP 14. 线粒体胞吐（MEx）是指线粒体经由迁移体（一种囊泡结构）介导的胞外释放过程，通常作为线粒体质量下降的重要指标。为研究D蛋白与K蛋白在药物C诱导的MEx通路中的功能差异，用红色荧光标记追踪线粒体动态，并结合基因敲除技术进行表型分析，操作及结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. MEx过程需要蛋白质的协助并消耗ATP B. 药物C使线粒体受损，K蛋白能显著促进MEx C. MEx过程中，D蛋白可以加强K蛋白的作用 D. 使用细胞骨架解聚剂处理细胞后各组荧光相对值升高 15. 乳酸链球菌素（Nisin）是一种由乳酸链球菌分泌的抗菌肽，常被用作食品防腐剂。研究人员在适宜条件下进行Nisin发酵，测得相关指标变化如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 向发酵罐内适时适量添加碱溶液可提高Nisin产量 B. 发酵的中后期适量补加蔗糖溶液可促进菌体生长 C. 12 h后Nisin增量减少与乳酸链球菌种群代谢活动下降有关 D. 发酵结束后主要通过收获并破碎菌体以分离获得Nisin产品 16. 重叠延伸PCR（SOE-PCR）是一种通过设计含非特异性配对碱基的引物，利用PCR将突变位点引入产物的定点突变技术。现使用该技术对纤维素酶基因进行合理性改造，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. PCR1过程中至少需要进行两次循环才能得到产物AB B. ②过程需要使用耐高温的DNA聚合酶催化子链的合成 C. 将4种引物置于同一个反应系统中同时进行PCR可缩短实验时间 D. 运用定点突变技术改造纤维素酶基因以改变酶活性，属于蛋白质工程 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。 17. 冰叶日中花（冰菜）是典型盐生植物，在受到盐胁迫后能把吸收的多余盐分，通过茎、叶表面密布的盐腺排到盐囊细胞中以抵御盐胁迫。图1为盐囊细胞耐盐的相关生理过程，其中SOS1、HKT1和NHX代表转运蛋白。研究人员进一步探究了低盐和高盐胁迫下冰叶日中花的耐盐机理，测得不同NaCl浓度下液泡内相关物质相对浓度变化，结果如图2所示。 回答下列问题： （1）盐胁迫破坏细胞膜糖被，会直接影响细胞膜的______功能。细胞膜上转运蛋白SOS1、HKT1和NHX的存在，体现了细胞膜具有______的功能特点。 （2）据图1分析，细胞膜上H+-ATPase（质子泵）具有______的功能。细胞通过SOS1运出Na+的机制是______。 （3）据图2分析，冰叶日中花适应不同盐浓度环境的“策略”是______。 （4）现以野生型、盐囊泡缺陷突变体、SOS1基因沉默株为材料，设计实验证明冰叶日中花耐盐依赖盐囊泡与SOS1共同作用。实验思路：将三种植株置于______环境培养，观察并比较______。预期结果：________________________________________________________________________________________________________。 18. 鸟氨酸可参与人体氨代谢、缓解疲劳，常用精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌发酵制取。发酵培养基含葡萄糖、氨水、磷酸盐、维生素等，发酵时需通入无菌空气并搅拌。下图为野生型谷氨酸棒状杆菌经紫外线诱变获得精氨酸依赖型菌株并进行筛选的示意图，过程①将紫外线照射处理过的菌液接种在培养基上，培养至菌落不再增加。过程②向同一培养基中添加某种物质，继续培养。A、B代表不同的菌落。 回答下列问题： （1）紫外线诱变处理野生型菌液，可诱导菌体发生______，扩大变异来源。 （2）对图中培养基和培养皿进行灭菌时，通常采用的方法是______。从筛选的角度分析，过程②加入的物质是______，图中菌落______中含目标菌株。 （3）从物理性质看，谷氨酸棒状杆菌的发酵培养基属于______培养基。发酵生产中，通常需要分次加入氨水（弱碱性），从氨水的作用角度分析，原因是______。若发酵液中出现大量乳酸，从发酵条件分析，最可能的原因是_____________________________________________________________________________________。 19. 水稻是我国重要的粮食作物，光合效率是影响水稻产量的重要因素。通常情况下，叶绿素含量与植物的光合速率呈正相关。但有研究发现，叶绿素含量降低的某一突变体水稻，在强光照条件下，其光合速率反而明显高于野生型。为探究其原因，研究人员在同等强光条件下，测定了两种水稻的相关生理指标（单位省略），结果如表。 植株类型 光反应 暗反应 光能转化效率 类囊体薄膜电子传递速率 RuBP羧化酶含量 Vmax 野生型 0.49 180.1 4.6 129.5 突变体 0.66 199.5 7.5 164.5 注：RuBP羧化酶催化CO2固定；Vmax代表RuBP羧化酶催化的最大速率。 回答下列问题： （1）RuBP羧化酶催化的底物是______，该过程发生在______（部位）。 （2）据表分析，在相同强光条件下突变体水稻光合速率高于野生型的原因是_______________________________________________________________________。 （3）研究人员进一步测定了田间光照和遮阴条件下两种水稻的产量（单位省略），结果如图。 ①在田间遮阴条件下，突变体水稻产量明显低于野生型，造成这个结果的内因是_______________________________________________________________________，外因是遮阴环境光照强度低，光反应受限制而减弱。 ②根据以上结果，推测两种水稻的光补偿点（光合速率和呼吸速率相等时的光照强度），突变体水稻较野生型______（填“高”或“低”或“相等”）。 （4）除光照外，CO2浓度也是影响光合作用的重要因素。在水稻大田种植过程中，试提出提高CO2供应量的一种具体措施_______________________________________________________________________。 20. 甜叶菊的次生代谢物甜菊糖苷（SGs）是一种甜度高、热量低的天然甜味剂，主要在甜叶菊的叶片中合成。逆境胁迫会使甜叶菊积累更多。研究人员利用植物组织培养和细胞工程技术，对SGs的生产进行研究，过程如下：①甜叶菊外植体消毒→②愈伤组织诱导→③悬浮细胞系建立→④细胞大规模培养→⑤诱导物（NaCl）处理→⑥提取纯化SGs。回答下列问题： （1）步骤①中制备甜叶菊外植体时一般选取______部位，步骤②使用______进行诱导，并需要调整两者的比例。 （2）步骤⑤中用NaCl诱导处理的目的是_______________________________________________________________________。步骤⑥在提取产物的过程中加入纤维素酶能提高效率，原因是_______________________________________________________________________。 （3）为探究生产SGs所用NaCl的最适浓度，研究人员向培养愈伤组织和悬浮细胞的培养基中添加不同浓度的NaCl，结果分别如图1和图2. ①据图1分析，当NaCl浓度为0.1%时，愈伤组织的SGs总和显著升高，但生长指数下降，原因是_______________________________________________________________________。 ②综合图1和图2的信息，若要同时兼顾细胞增殖和SGs积累，生产SGs时应选择______（填“愈伤组织”或“悬浮细胞”）作为培养材料，且NaCl的最佳浓度为______%。 21. 镉（Cd）是水体中常见的重金属污染物，对生物具有较强的毒害作用。研究人员利用基因工程技术，构建了由分泌信号肽SP7、镉离子结合蛋白CADR、定位于细胞壁的蛋白GP1和黄色荧光蛋白YFP编码序列组成的融合基因表达载体（如图1），转入单细胞衣藻，获得能吸附镉离子的转基因衣藻。载体中拟构建载体的部分结构和可用的酶切位点信息分别如图2a、图2b所示。 回答下列问题： （1）在利用PCR技术获取并扩增目的基因的过程中，DNA聚合酶、引物、模板DNA与脱氧核苷酸是参与反应的关键组分。随着PCR反应的持续进行，分子数量会逐渐减少的是______。 （2）在将CADR、GP1和YFP基因逐个构建到载体时，为避免错误连接，需向以上三个基因的两端分别添加限制酶识别序列，其中GP1两端应添加______（填两种限制酶）的识别序列。同时，除要删除各自原有的启动子和终止子外，还必须删除______（从三种基因中选填）基因中编码终止密码子的序列。 （3）欲鉴定融合蛋白是否在衣藻中成功表达并准确定位，在荧光显微镜下应重点观察转基因衣藻的______（填具体结构）是否发出黄色荧光。若要进一步从功能上证实该融合蛋白具备吸附镉离子的能力，具体的检测思路是：转基因衣藻与野生型衣藻分别在相同镉浓度培养液中培养后，测定______。 （4）与直接施加化学沉淀剂治理镉污染相比，利用转基因衣藻进行生物修复具有能够自我增殖并持续吸附镉离子等优势。然而，将转基因衣藻直接投放于自然水体仍存在生态风险，如______。据此，请提出一项降低生态风险的改进措施：_______________________________________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $