精品解析：重庆市南开中学校2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题

2025—2026学年高二（下）期末学业水平检测 生物学 本卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟，第Ⅰ卷和第Ⅱ卷都答在答题卷上。 第Ⅰ卷（选择题，共45分） 本卷共15题，每题3分，共45分。下列各题四个选项中只有一个选项符合题意，请选出。不选、多选或错选不得分。 1. 肺结核是由结核分枝杆菌感染人体肺部引起的一种慢性传染病，以下叙述正确的是（　　） A. 结核分枝杆菌细胞只属于生命系统的“细胞”层次 B. 结核分枝杆菌和醋酸菌都没有细胞核和各种细胞器 C. 结核分枝杆菌在人体细胞的核糖体上合成蛋白质 D. 结核分枝杆菌和支原体都以脱氧核糖核酸为遗传物质 2. 蔗糖是植物合成的一种常见糖类，具有多种应用，下列说法错误的是（ ） A. 蔗糖以碳链为基本骨架，其元素组成为C、H、O B. DNA电泳实验的凝胶载样缓冲液中添加蔗糖有助于所加样品沉降到点样孔底部 C. 将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.03g/mL的蔗糖溶液中，可引起细胞快速发生质壁分离 D. 植物组织培养基中的蔗糖不仅为植物细胞提供能量，又能维持适宜的渗透压 3. 多肽链离开核糖体几分钟后才能被折叠，若在这期间被氧化，将会影响其后续的折叠。伴侣蛋白 GroEL 及其辅因子GroES能帮助活细胞内已被氧化的多肽链进行折叠，CnoX是一种与GroEL 结合的蛋白质，参与该过程。大肠杆菌中某多肽链的折叠过程如图。下列分析错误的是（　　） A. 该多肽链的折叠不需要内质网和高尔基体的参与 B. CnoX、GroES在与GroEL 结合的过程中可能存在竞争关系 C. GroES 与GroEL 结合后会引起多肽链进行折叠 D. CnoX与多肽链形成二硫键可防止多肽链被氧化 4. 微丝是一种细胞骨架，在动物细胞的增殖末期，微丝组成收缩环，收缩环不断收缩最终使细胞缢裂。下列关于收缩环的叙述，正确的是（ ） A. 收缩环的成分是纤维素和果胶，推动细胞膜向内凹陷 B. 纺锤体和收缩环的形成均与中心体有关 C. 抑制收缩环的形成可使细胞中染色体数目加倍 D. 推测蛙的红细胞在无丝分裂过程中不会出现纺锤丝和收缩环 5. 真核细胞的核糖体由大小亚基组成，细胞的rRNA编码基因（rDNA）分布于多条染色体上，除5SrRNA外，真核生物的所有rRNA都在核仁内合成，其合成和装配的过程如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. rDNA转录形成rRNA的过程中共有4种碱基参与氢键的形成 B. 细胞分裂期，核糖体蛋白通过核孔进入细胞核参与核糖体亚基的形成 C. rRNA形成后作为翻译的模板参与形成核糖体蛋白的合成 D. 核仁是rRNA合成、加工和装配核糖体亚基的重要场所 6. 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 7. 变构调节是酶活性调节的重要方式，小分子与酶的调节位点结合会引起酶空间结构改变，进而改变酶与底物的亲和力。大肠杆菌嘧啶核苷酸合成的限速酶ATCase的变构调节如图所示（R态：底物亲和力高；T态：底物亲和力低），下列关于ATCase变构调节的叙述，正确的是（ ） A. ATP与CTP均可与ATCase的底物结合位点结合，引发酶的空间结构改变 B. CTP与ATCase结合后构象改变，该变构使酶与底物结合受阻且构象无法复原 C. R态的ATCase与T态相比，在相同条件下，达到相同反应速率所需底物浓度更低 D. ATP和CTP对ATCase的变构调节，属于生物代谢中的正反馈调节 8. 细胞急性收缩后，通过调节实现体积膨胀的过程称为调节性体积增加（RVI）。RVI期间细胞有离子出入，但细胞膜电位不变。NKCC是将Na+、K+、Cl-以1：1：2比例同向共转运的蛋白；交换转运蛋白可介导两者1：1反向运输（运出细胞会使胞外pH升高）。将细胞置于高渗溶液中，用NKCC抑制剂处理后的细胞体积变化如图1，用交换转运蛋白抑制剂（DIDS）处理后的胞外pH变化如图2。下列选项中，最符合RVI过程中物质运输情况（“■”表示转运蛋白）的是（　　） A. B. C. D. 9. 为修复某铅锌矿废弃地重金属污染土壤，某地构建了“超富集植物+根际促生菌”联合修复体系：先种植铅锌超富集植物伴矿景天，并向根际接种具有耐重金属的促生菌、待土壤重金属含量下降后，再引入多种本地草本植物。3年后，矿区植被覆盖度由15%升至70%，土壤动物类群数增加。下列叙述错误的是（　　） A. 接种根际促生菌增强了植物对重金属胁迫的适应性，体现了协调原理 B. 该矿区废弃地的生态修复过程发生了次生演替，受人类活动影响较大 C. 引入本地草本植物时优先选择竞争力最强的单一物种以快速覆盖地表 D. 土壤动物类群增加可能是因为植被恢复后凋落物增多、土壤有机质改善 10. 为探究细菌耐药性突变的产生时机——是接触抗生素之前随机自发产生，还是接触抗生素之后诱导产生，研究者进行了如下实验：先将未接触过抗生素的同种细菌均分为两组，甲组在同一大试管培养后接种到平板上；乙组先分装到3个小管中独立培养，再分别接种到平板上，测量抑菌圈直径并计算方差。实验结果如下表，下列叙述正确的是（ ） 组别 甲组（Ⅰ） 乙组（Ⅱ） 抑菌圈直径方差 c d （注：方差可反映数据的波动程度。方差越大，数据波动越大。） A. 接种时可采用平板划线法将细菌接种到培养基上 B. Ⅰ的抑菌圈直径差异不大，说明三个培养基中细菌同步发生了耐药性突变 C. a>b，说明a所在培养基中的耐药菌数量多于b所在培养基 D. 若c<d，可说明细菌耐药性突变是在接触抗生素前产生的 11. 醋酸菌是一类能使糖类或酒精氧化成醋酸等产物的细菌。研究人员通过实验研究了传统食醋酿造过程中发酵液中相关指标的变化情况，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 在氧气充足的条件下，醋酸菌能将糖类或酒精直接转化为醋酸 B. 第2~9天发酵液中细菌纤维素不断增加可能是菌体不断消耗残糖的结果 C. 第7~11天影响发酵液中菌体密度的因素只有残糖含量 D. 图中细菌纤维素含量曲线和残糖含量曲线的交点表示二者含量相等 12. 细胞壁外的脂多糖（LPS）是伤寒沙门氏菌的重要致病因子之一，研发疫苗时常用多肽作为LPS的模拟抗原。研究人员利用抗LPS单克隆抗体检测并比较多肽A、多肽B与LPS抗原的相似性，部分实验流程和结果如图1、2所示。下列叙述错误的是（ ） A. 步骤Ⅰ将LPS固定在检测板上便于检测其与抗体的结合量 B. 为探究多肽与LPS是否竞争结合抗体，步骤Ⅱ的操作顺序应为先②后① C. 操作③的主要目的是清除检测板上未与LPS结合的抗LPS单克隆抗体 D. 该实验最终结果表明多肽B与LPS抗原的相似性低于多肽A 13. 紫杉醇是全球最重要的抗癌药物之一，某研究机构设计了如下两个路径来提取。据此分析正确的是（ ） A. M表示愈伤组织，两条路线均能证明高度分化的植物细胞具有全能性 B. 过程①是再分化，诱导生芽时细胞分裂素/生长素的比值较诱导生根的更高 C. 过程②产生的脱毒苗是单倍体，高度不育但能有效抵抗病毒的侵染 D. 路径二中的酶是为了去除细胞壁，为了避免杂菌污染，该操作应在无菌水中进行 14. 除草剂氟草啶（FCD）能抑制植物细胞中原卟啉原IX氧化酶的活性以达到除草效果。科研人员利用基因编辑技术使水稻2号染色体上的PPO1基因（编码原卟啉原IX氧化酶）与CP12基因结构改变（如图1所示），从而赋予水稻对FCD的耐受性，并利用PCR技术结合电泳对转基因水稻进行鉴定，结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ） A. PCR技术扩增经基因编辑后的DNA片段时，需用解旋酶打开DNA双链 B. 电泳结果中5号泳道内出现两条电泳条带可能是样品被污染 C. 利用PCR技术鉴定基因编辑是否成功时，可选用引物组合为F1和R1 D. 若基因编辑成功，PCR扩增产物的电泳结果应为图2中的2号泳道 15. 治疗性克隆是体细胞核移植技术的重要应用，有望用于修复受损的组织器官。下列叙述错误的是（ ） A. 治疗性克隆过程中，需将患者的体细胞核移植到去核的MⅡ期卵母细胞中构建重构胚 B. 重构胚培养至囊胚阶段，可从内细胞团分离胚胎干细胞，诱导分化为所需组织细胞 C. 治疗性克隆获得的组织细胞与患者的DNA完全相同，移植后基本不发生免疫排斥 D. 与生殖性克隆相比，治疗性克隆不产生独立的新个体，可在一定程度上避免引起伦理问题 第Ⅱ卷（非选择题） 本卷共5题，共55分。请将答案写在答题卡指定位置。 16. 真核细胞合成的多种蛋白质，依赖其是否含有信号序列以及信号序列的差异，进而完成准确分选和运输，如图1所示。细胞内的生物膜在结构和功能上是紧密联系的，其部分联系如图2所示。图3是部分蛋白加工和分泌示意图，请回答下列问题： （1）图1中，某些蛋白质经过程⑦通过某结构进入细胞核________（填“具有”或“不具有”）选择性。结合图2阐述细胞内游离核糖体合成的蛋白质定向运输至内质网的可能机制________________________。 （2）图3中的溶酶体内部含有多种酸性水解酶，其作用是________________________________。COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡，可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中，则图中的________可以帮助实现这些蛋白质的回收。 （3）图3中的结构乙靠近细胞核的一面称为形成面，面向细胞膜的一面称为成熟面。从形成面到成熟面，膜的厚度和化学成分逐渐发生改变，下列有关结构乙叙述正确的有________。 A. 在细胞的囊泡运输中，高尔基体起着重要的交通枢纽作用 B. 与口腔上皮细胞相比，唾液腺细胞中高尔基体的数量可能较多 C. 高尔基体可直接接收来自游离核糖体的蛋白质，并准确分选和运输 D. 形成面膜的厚度和化学成分可能与内质网膜相似，而成熟面可能与细胞膜相似 17. 海藻糖能在逆境中有效维持细胞内生物膜、蛋白质和活性肽的稳定性和完整性。研究人员对海藻糖合酶（HL22-2TreS）进行了相关研究。回答下列问题： （1）为探究不同温度对HL22-2TreS活性的影响，研究小组进行了相关实验，结果如下表。已知HL22-2TreS的最适pH为7.0。 实验步骤 分组 1 2 3 4 5 6 7 麦芽糖（μL） 80 80 80 80 80 80 80 HL22-2TreS（μL） 20 20 20 20 20 20 20 温度（℃） 20 30 40 50 60 70 80 酶相对活性（%） 56 80 100 60 20 5 0 ①调节各组温度时正确的操作是________________________________________________。 ②若该酶在80℃处理后再将温度降低至40℃，酶相对活性和80℃相比________（填“提高”“不变”或“降低”）。 （2）研究小组进一步研究了HL22-2TreS对含不同底物的反应液的催化作用，并对转化后的产物进行层析检测，结果如图所示： ①本实验的对照组有：________。 ②据图分析，可得出的结论是________________________。该研究结果________（填“能”或“不能”）说明HL22-2TreS不具有专一性。 ③Km值可用来反映酶与底物的亲和力，Km值等于酶促反应速度达到最大反应速度一半时所对应的底物浓度。HL22-2TreS对麦芽糖和海藻糖的Km值测定结果如表所示。在工业生产中，可利用HL22-2TreS将廉价的麦芽糖转化成具有更高附加值的海藻糖，基于表中数据分析，依据是________________________。 底物 麦芽糖（mmol·L-1） 海藻糖（mmol·L-1） 初始底物浓度 100 100 Km值 20.6 87.5 18. 噬菌体生物扩增法是一种检测样本中有害菌数量的方法，其原理是噬菌体能专一感染宿主细胞，进入宿主细胞的噬菌体将不受杀病毒剂的灭活，在裂解宿主细胞后继续在平板上增殖形成噬菌斑。现以该方法检测某重度污染水样中大肠杆菌的数量，操作步骤如下： ①将一定浓度的T2噬菌体悬液0.1mL与0.1mL待测水样混合，保温约5分钟后，向悬液中加入0.2mL杀病毒剂； ②随后立即加入大量（1.6mL）无菌培养液； ③将步骤②所得培养液全部接种到长满大肠杆菌的平板上，培养约24小时； ④观察并计数平板上出现的透明噬菌斑数量。 （1）T2噬菌体在增殖过程中，需要大肠杆菌提供的原料有__________________。 （2）步骤①中所有的T2噬菌体会略微过量，其目的是________________________。杀病毒剂的处理时间对检测结果会产生很大影响，如果处理时间过短，会使检测结果______（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”），为确定处理时间是否合理，可设置对照组，对照组的处理为：________________________。 （3）上述实验进行3次重复后，在3个平板中发现噬菌斑的数量分别为58、55、55个，由此推断原待测样品中的大肠杆菌浓度为______。若步骤①中保温时间过长，检测结果将______（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。 19. 异源器官移植是替代受损或衰竭器官的有效方法。我国科学家通过将红色荧光标记的人诱导多能干细胞（iPSCs）注射到猪胚胎中，成功借助猪胚胎培育出人源性肾脏。为提高iPSCs在猪胚胎中的存活率，研究人员将抗凋亡基因和促增殖基因转入iPSCs，并诱导两者高表达，机制如图1所示。 回答下列问题： （1）iPSCs具有_____________的潜能，在异种器官培育中发挥着关键作用。据图1分析，获得转基因iPSCs细胞后，需将其培养在含______________的培养液中，从而促进抗凋亡蛋白与促增殖蛋白的大量表达。 （2）人源性肾脏的嵌合体胚胎培育过程如图2所示。先将转基因iPSCs注入敲除P基因和M基因的早期胚胎中获得嵌合体胚胎，培养至_____________________期，再移植至代孕母猪体内，移植前需对代孕母猪进行同期发情处理，目的是_________________________________________________。 （3）对胚胎进行解剖观察，观察胚胎中________________________的分布可知iPSCs参与形成嵌合体胚胎的哪些组织器官。结果发现，人细胞绝大部分位于肾脏，而胚胎的其余部分则基本由猪细胞组成，形成该结果的原因是_________________________________________________________。 20. 科研人员构建了整合酶（phiC31）基因表达载体和含有attB位点和attP位点相向排列的红色荧光蛋白（DsRed）报告基因表达载体，分别如图1和图2所示。phiC31能特异性识别attP位点和attB位点，并从两位点各自的中心位置碱基处切割双链DNA再重组，形成attL位点和attR位点，如图2所示。phiC31不能识别attL位点和attR位点。已知相关基因和载体中只含图1所示的限制酶识别序列。回答下列问题： （1）可从________中查询phiC31基因的编码序列，再利用PCR获取phiC31基因。为构建如图1载体所示的phiC31基因表达载体，可在R1引物中引入________酶切位点；将PCR产物进行双酶切后，可对限制酶Kpn Ⅰ切开的黏性末端中的凸出的单链进行________处理后才能在DNA连接酶的作用下与EcoR Ⅴ切开形成的平末端相连接。 （2）据图1分析，重组载体1中________酶（填“BamH Ⅰ”“Sau3A Ⅰ”或“EcoR Ⅴ”）的识别位点最多，其数量至少为________个。 （3）已知家蚕细胞中不存在phiC31基因和attP、attB位点，将报告基因表达载体单独成功转入家蚕细胞未观察到红色荧光信号，而phiC31基因表达载体和报告基因表达载体共同成功转入后则可观察到红色荧光信号。说明在家蚕细胞中，phiC31催化attB位点和attP位点之间的DNA序列发生了________，该过程不可逆的原因是________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年高二（下）期末学业水平检测 生物学 本卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟，第Ⅰ卷和第Ⅱ卷都答在答题卷上。 第Ⅰ卷（选择题，共45分） 本卷共15题，每题3分，共45分。下列各题四个选项中只有一个选项符合题意，请选出。不选、多选或错选不得分。 1. 肺结核是由结核分枝杆菌感染人体肺部引起的一种慢性传染病，以下叙述正确的是（　　） A. 结核分枝杆菌细胞只属于生命系统的“细胞”层次 B. 结核分枝杆菌和醋酸菌都没有细胞核和各种细胞器 C. 结核分枝杆菌在人体细胞的核糖体上合成蛋白质 D. 结核分枝杆菌和支原体都以脱氧核糖核酸为遗传物质 【答案】D 【解析】 【详解】A、结核分枝杆菌是单细胞生物，既属于细胞层次，也属于个体层次，A错误； B、原核生物（如结核分枝杆菌和醋酸菌）没有细胞核，但含有唯一的细胞器——核糖体，B错误； C、结核分枝杆菌自身含有核糖体，其蛋白质在自身核糖体上合成，而非人体细胞的核糖体上，C错误； D、结核分枝杆菌和支原体均为原核生物，其遗传物质均为DNA（脱氧核糖核酸），D正确。 故选D。 2. 蔗糖是植物合成的一种常见糖类，具有多种应用，下列说法错误的是（ ） A. 蔗糖以碳链为基本骨架，其元素组成为C、H、O B. DNA电泳实验的凝胶载样缓冲液中添加蔗糖有助于所加样品沉降到点样孔底部 C. 将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.03g/mL的蔗糖溶液中，可引起细胞快速发生质壁分离 D. 植物组织培养基中的蔗糖不仅为植物细胞提供能量，又能维持适宜的渗透压 【答案】C 【解析】 【详解】A、蔗糖属于二糖，为糖类物质，生物大分子及其单体均以碳链为基本骨架，糖类的元素组成只有C、H、O，A正确； B、DNA电泳的凝胶载样缓冲液中添加蔗糖可增大样品密度，使样品沉降到点样孔底部，避免样品上浮扩散，B正确； C、使洋葱鳞片叶外表皮细胞快速发生质壁分离的蔗糖溶液浓度为0.3g/mL，0.03g/mL的蔗糖溶液浓度远低于细胞液浓度，细胞会吸水，不会发生质壁分离，C错误； D、植物组织培养基中的蔗糖可作为碳源为植物细胞提供能量，同时可调节培养基渗透压，维持细胞正常形态，D正确。 3. 多肽链离开核糖体几分钟后才能被折叠，若在这期间被氧化，将会影响其后续的折叠。伴侣蛋白 GroEL 及其辅因子GroES能帮助活细胞内已被氧化的多肽链进行折叠，CnoX是一种与GroEL 结合的蛋白质，参与该过程。大肠杆菌中某多肽链的折叠过程如图。下列分析错误的是（　　） A. 该多肽链的折叠不需要内质网和高尔基体的参与 B. CnoX、GroES在与GroEL 结合的过程中可能存在竞争关系 C. GroES 与GroEL 结合后会引起多肽链进行折叠 D. CnoX与多肽链形成二硫键可防止多肽链被氧化 【答案】D 【解析】 【详解】A、大肠杆菌是原核生物，细胞内没有内质网和高尔基体。该多肽链的折叠依赖GroEL、GroES和CnoX等蛋白质，无需内质网和高尔基体参与，A正确； B、CnoX先与GroEL结合，之后，GroES与GroEL结合后CnoX释放，所以CnoX、GroES在与GroEL结合时可能存在竞争关系，B正确； C、GroES与GroEL的结合引发CnoX的释放和多肽链的折叠，C正确； D、由图可知，已被氧化的多肽链与CnoX之间形成二硫键，二硫键断裂，已氧化的多肽链去氧化，D错误。 故选D。 4. 微丝是一种细胞骨架，在动物细胞的增殖末期，微丝组成收缩环，收缩环不断收缩最终使细胞缢裂。下列关于收缩环的叙述，正确的是（ ） A. 收缩环的成分是纤维素和果胶，推动细胞膜向内凹陷 B. 纺锤体和收缩环的形成均与中心体有关 C. 抑制收缩环的形成可使细胞中染色体数目加倍 D. 推测蛙的红细胞在无丝分裂过程中不会出现纺锤丝和收缩环 【答案】C 【解析】 【详解】A、由题干可知，收缩环由微丝构成，微丝属于细胞骨架，细胞骨架的成分是蛋白质纤维。纤维素和果胶是植物细胞壁的主要成分，不存在于动物细胞中，无法推动动物细胞膜凹陷，A错误； B、动物细胞中纺锤体的形成与中心体有关，但收缩环是微丝组成的结构，其形成与中心体无关，B错误； C、若抑制收缩环形成，在增殖末期，动物细胞无法缢裂为两个子细胞，已经完成复制加倍的染色体会留在同一个细胞中，导致细胞中染色体数目加倍，C正确； D、蛙的红细胞无丝分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化，但最终细胞也需要缢裂形成两个子细胞，因此该过程也存在收缩环发挥作用，D错误。 5. 真核细胞的核糖体由大小亚基组成，细胞的rRNA编码基因（rDNA）分布于多条染色体上，除5SrRNA外，真核生物的所有rRNA都在核仁内合成，其合成和装配的过程如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. rDNA转录形成rRNA的过程中共有4种碱基参与氢键的形成 B. 细胞分裂期，核糖体蛋白通过核孔进入细胞核参与核糖体亚基的形成 C. rRNA形成后作为翻译的模板参与形成核糖体蛋白的合成 D. 核仁是rRNA合成、加工和装配核糖体亚基的重要场所 【答案】D 【解析】 【详解】A、rDNA转录形成rRNA时，DNA模板链含A、T、C、G4种碱基，合成的RNA含A、U、C、G4种碱基，配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C，参与氢键形成的碱基共有A、T、C、G、U5种，A错误； B、细胞分裂期核膜、核仁解体，不存在完整的细胞核结构，无法进行核糖体亚基的形成过程，核糖体蛋白进入细胞核参与相关过程发生在分裂间期，B错误； C、翻译的模板是mRNA，rRNA是核糖体的组成成分，不充当翻译的模板，C错误； D、结合题干信息和图示可知，除5S rRNA外的rRNA都在核仁合成，且核仁中可完成rRNA的加工、与核糖体蛋白装配成核糖体亚基的过程，因此核仁是rRNA合成、加工和装配核糖体亚基的重要场所，D正确。 6. 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。 7. 变构调节是酶活性调节的重要方式，小分子与酶的调节位点结合会引起酶空间结构改变，进而改变酶与底物的亲和力。大肠杆菌嘧啶核苷酸合成的限速酶ATCase的变构调节如图所示（R态：底物亲和力高；T态：底物亲和力低），下列关于ATCase变构调节的叙述，正确的是（ ） A. ATP与CTP均可与ATCase的底物结合位点结合，引发酶的空间结构改变 B. CTP与ATCase结合后构象改变，该变构使酶与底物结合受阻且构象无法复原 C. R态的ATCase与T态相比，在相同条件下，达到相同反应速率所需底物浓度更低 D. ATP和CTP对ATCase的变构调节，属于生物代谢中的正反馈调节 【答案】C 【解析】 【详解】A、结合题意及题图可知，ATP、CTP与ATCase的调节位点结合引发酶的空间结构改变，A错误； B、CTP与ATCase调节位点结合后构象改变，该变构使酶与底物结合受阻，ATCase仅转变为低活性的T态，该转变是可逆的，B错误； C、ATP处理后ATCase为R态，对底物亲和力更高，因此达到相同反应速率时，ATP处理组所需的底物浓度比CTP处理组更低，C正确； D、ATP和CTP对ATCase的变构调节，属于生物代谢中的负反馈调节，如CTP是嘧啶核苷酸合成的产物，产物CTP积累后会抑制ATCase活性，减慢合成过程，该调节属于负反馈调节，D错误。 8. 细胞急性收缩后，通过调节实现体积膨胀的过程称为调节性体积增加（RVI）。RVI期间细胞有离子出入，但细胞膜电位不变。NKCC是将Na+、K+、Cl-以1：1：2比例同向共转运的蛋白；交换转运蛋白可介导两者1：1反向运输（运出细胞会使胞外pH升高）。将细胞置于高渗溶液中，用NKCC抑制剂处理后的细胞体积变化如图1，用交换转运蛋白抑制剂（DIDS）处理后的胞外pH变化如图2。下列选项中，最符合RVI过程中物质运输情况（“■”表示转运蛋白）的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】相比等渗溶液，高渗溶液细胞起始体积小，但随之慢慢增大，而高渗溶液+NKCC抑制剂细胞相对体积增加较慢，NKCC是将Na+、K+、Cl-以1：1：2比例同向共转运的蛋白，说明在高渗溶液中NKCC是将Na+、K+、Cl-同向转运到细胞内，使得细胞内液浓度增大，细胞吸水进而使得细胞体积变大；与高渗溶液对比，高渗溶液+DIDS处理细胞外pH降低，HCO3-运出细胞会使胞外pH升高，说明DIDS的作用是将HCO3-运出细胞，细胞外pH降低，说明细胞可以将H+运输到细胞外，综合分析，C正确。 9. 为修复某铅锌矿废弃地重金属污染土壤，某地构建了“超富集植物+根际促生菌”联合修复体系：先种植铅锌超富集植物伴矿景天，并向根际接种具有耐重金属的促生菌、待土壤重金属含量下降后，再引入多种本地草本植物。3年后，矿区植被覆盖度由15%升至70%，土壤动物类群数增加。下列叙述错误的是（　　） A. 接种根际促生菌增强了植物对重金属胁迫的适应性，体现了协调原理 B. 该矿区废弃地的生态修复过程发生了次生演替，受人类活动影响较大 C. 引入本地草本植物时优先选择竞争力最强的单一物种以快速覆盖地表 D. 土壤动物类群增加可能是因为植被恢复后凋落物增多、土壤有机质改善 【答案】C 【解析】 【详解】A、协调原理强调生物与环境、生物与生物之间的协调平衡，接种根际促生菌可增强伴矿景天对重金属胁迫的适应性，使生物更好地适应污染环境，体现了协调原理，A正确； B、矿区废弃地保留了基本土壤条件，还可能存在植物的种子等繁殖体，其上发生的演替属于次生演替，该修复过程是人类主动干预的，因此演替的速度和方向受人类活动影响较大，B正确； C、若选择竞争力最强的单一本地草本物种，该物种会占据大量资源，抑制其他本地物种生存，会降低物种多样性，导致生态系统抵抗力稳定性差，不利于长期稳定，生态修复应引入多种本地物种以提高生物多样性，C错误； D、植被恢复后，植物产生的凋落物增多，经分解者分解后土壤有机质含量上升，可为土壤动物提供更多的食物和栖息空间，因此土壤动物类群数增加，D正确。 10. 为探究细菌耐药性突变的产生时机——是接触抗生素之前随机自发产生，还是接触抗生素之后诱导产生，研究者进行了如下实验：先将未接触过抗生素的同种细菌均分为两组，甲组在同一大试管培养后接种到平板上；乙组先分装到3个小管中独立培养，再分别接种到平板上，测量抑菌圈直径并计算方差。实验结果如下表，下列叙述正确的是（ ） 组别 甲组（Ⅰ） 乙组（Ⅱ） 抑菌圈直径方差 c d （注：方差可反映数据的波动程度。方差越大，数据波动越大。） A. 接种时可采用平板划线法将细菌接种到培养基上 B. Ⅰ的抑菌圈直径差异不大，说明三个培养基中细菌同步发生了耐药性突变 C. a>b，说明a所在培养基中的耐药菌数量多于b所在培养基 D. 若c<d，可说明细菌耐药性突变是在接触抗生素前产生的 【答案】D 【解析】 【详解】A、实验要求细菌在培养基上均匀分布以形成菌苔并测量抑菌圈，应采用稀释涂布平板法。平板划线法用于分离单菌落，不适用于本实验，A错误； B、B、Ⅰ的抑菌圈直径差异不大，说明三个培养基的细菌的耐药性变异发生在分开接种前，而不是接种后同步变异，B错误； C、抑菌圈直径越大，说明细菌对该抗生素越敏感，耐药菌数量越少，a>b说明a所在培养基中的细菌对该抗生素更敏感，耐药菌数量应少于b所在培养基，C错误； D、c、d不是抑菌圈直径大小，而是直径的方差。若c＜d，说明乙组不同培养基中耐药菌比例的差异程度比甲组大，甲组是统一培养的，乙组是独立培养，两组接触抗生素前的培养方式不同，说明细菌耐药性突变是在接触抗生素前产生的，D正确。 11. 醋酸菌是一类能使糖类或酒精氧化成醋酸等产物的细菌。研究人员通过实验研究了传统食醋酿造过程中发酵液中相关指标的变化情况，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 在氧气充足的条件下，醋酸菌能将糖类或酒精直接转化为醋酸 B. 第2~9天发酵液中细菌纤维素不断增加可能是菌体不断消耗残糖的结果 C. 第7~11天影响发酵液中菌体密度的因素只有残糖含量 D. 图中细菌纤维素含量曲线和残糖含量曲线的交点表示二者含量相等 【答案】B 【解析】 【详解】A、醋酸菌是好氧细菌，当O2、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成醋酸；当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸，A错误； B、由图可知，第2～9天发酵液中细菌纤维素含量不断增加，而残糖含量不断下降，可能原因是菌体消耗残糖从而产生了细菌纤维素，B正确； C、醋酸发酵过程中，营养物质、代谢产物的积累等都会影响菌体密度，C错误； D、图中关于细菌纤维素含量和残糖含量的纵坐标不同，二者的数值和单位存在差异，二者曲线的交点不能表示二者含量相等，D错误。 12. 细胞壁外的脂多糖（LPS）是伤寒沙门氏菌的重要致病因子之一，研发疫苗时常用多肽作为LPS的模拟抗原。研究人员利用抗LPS单克隆抗体检测并比较多肽A、多肽B与LPS抗原的相似性，部分实验流程和结果如图1、2所示。下列叙述错误的是（ ） A. 步骤Ⅰ将LPS固定在检测板上便于检测其与抗体的结合量 B. 为探究多肽与LPS是否竞争结合抗体，步骤Ⅱ的操作顺序应为先②后① C. 操作③的主要目的是清除检测板上未与LPS结合的抗LPS单克隆抗体 D. 该实验最终结果表明多肽B与LPS抗原的相似性低于多肽A 【答案】D 【解析】 【详解】A、步骤Ⅰ将LPS固定在检测板上，后续可以通过洗去未结合的物质，方便检测与LPS结合的抗体量，A正确； B、若要让多肽与LPS竞争结合抗体，需要先加入多肽（操作②），再加入抗体（操作①）；若反过来先加抗体，抗体会先结合检测板上的LPS，多肽无法再竞争，因此顺序应为②①，B正确； C、操作③洗去溶液，目的是清除未结合在LPS上的游离抗体，避免干扰后续抗体含量的检测，C正确； D、由图2可知，多肽B组检测板上剩余的抗体量比多肽A组更少，说明多肽B结合了更多抗LPS抗体，证明多肽B与LPS抗原的相似性高于多肽A，D错误。 13. 紫杉醇是全球最重要的抗癌药物之一，某研究机构设计了如下两个路径来提取。据此分析正确的是（ ） A. M表示愈伤组织，两条路线均能证明高度分化的植物细胞具有全能性 B. 过程①是再分化，诱导生芽时细胞分裂素/生长素的比值较诱导生根的更高 C. 过程②产生的脱毒苗是单倍体，高度不育但能有效抵抗病毒的侵染 D. 路径二中的酶是为了去除细胞壁，为了避免杂菌污染，该操作应在无菌水中进行 【答案】B 【解析】 【详解】A、M是外植体经脱分化形成的愈伤组织，但细胞全能性的体现需要高度分化的细胞发育为完整个体，路径二仅培养细胞获得代谢产物，未形成完整个体，不能证明细胞全能性，A错误； B、过程①是愈伤组织分化形成芽、根的再分化过程，植物组织培养中，细胞分裂素/生长素的比值更高时有利于诱导生芽，比值更低时有利于诱导生根，B正确； C、脱毒苗由体细胞经组织培养获得，遗传物质与原植株一致，不是单倍体；且脱毒苗是本身不带病毒，不具备抵抗病毒侵染的能力，C错误； D、若在无菌水中进行酶处理，原生质体可能会因渗透作用而吸水涨破，该操作应在等渗或略高渗的溶液中进行，D错误。 14. 除草剂氟草啶（FCD）能抑制植物细胞中原卟啉原IX氧化酶的活性以达到除草效果。科研人员利用基因编辑技术使水稻2号染色体上的PPO1基因（编码原卟啉原IX氧化酶）与CP12基因结构改变（如图1所示），从而赋予水稻对FCD的耐受性，并利用PCR技术结合电泳对转基因水稻进行鉴定，结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ） A. PCR技术扩增经基因编辑后的DNA片段时，需用解旋酶打开DNA双链 B. 电泳结果中5号泳道内出现两条电泳条带可能是样品被污染 C. 利用PCR技术鉴定基因编辑是否成功时，可选用引物组合为F1和R1 D. 若基因编辑成功，PCR扩增产物的电泳结果应为图2中的2号泳道 【答案】B 【解析】 【详解】A、PCR技术扩增目的DNA片段时需通过控制温度使DNA解开双链，A错误； B、5号泳道出现了1211和1511两条带。在PCR鉴定中，如果出现非预期的条带，常见原因有：样品被其他DNA污染、引物特异性不强（产生非特异性扩增）、退火温度过低等。因此，样品被污染是可能的原因之一，B正确； C、基因编辑后与原来的染色体相比发生了倒位，若使用F1F2或R1R2，则无法进行PCR扩增，若使用F1R1或F2R2，则无论是否基因编辑成功都可以扩增出目的基因，因此利用PCR技术鉴定基因编辑是否成功时，应选择的引物组合为F1和R2（或F2和R1），C错误； D、根据扩增引物可知，PCR扩增产物的碱基对数量为300+911=1211，应为图2中3号泳道的条带，D错误。 15. 治疗性克隆是体细胞核移植技术的重要应用，有望用于修复受损的组织器官。下列叙述错误的是（ ） A. 治疗性克隆过程中，需将患者的体细胞核移植到去核的MⅡ期卵母细胞中构建重构胚 B. 重构胚培养至囊胚阶段，可从内细胞团分离胚胎干细胞，诱导分化为所需组织细胞 C. 治疗性克隆获得的组织细胞与患者的DNA完全相同，移植后基本不发生免疫排斥 D. 与生殖性克隆相比，治疗性克隆不产生独立的新个体，可在一定程度上避免引起伦理问题 【答案】C 【解析】 【详解】A、体细胞核移植过程中，通常选择处于MⅡ期的去核卵母细胞作为受体细胞，其细胞质中含有诱导细胞核全能性表达的物质，可成功构建重构胚，A正确； B、囊胚的内细胞团细胞属于胚胎干细胞，具有发育全能性，可分离后诱导分化为所需的各类组织细胞，用于受损组织器官的修复，B正确； C、治疗性克隆获得的组织细胞，核DNA与患者一致，但细胞质DNA来自提供卵母细胞的个体，因此DNA并非完全相同；因控制免疫排斥的相关基因主要位于细胞核，故移植后基本不发生免疫排斥，C错误； D、生殖性克隆的目的是获得完整的新个体，存在严重伦理争议，而治疗性克隆仅为获得特定组织器官用于治疗，不产生独立新个体，可在一定程度上避免伦理问题，D正确。 第Ⅱ卷（非选择题） 本卷共5题，共55分。请将答案写在答题卡指定位置。 16. 真核细胞合成的多种蛋白质，依赖其是否含有信号序列以及信号序列的差异，进而完成准确分选和运输，如图1所示。细胞内的生物膜在结构和功能上是紧密联系的，其部分联系如图2所示。图3是部分蛋白加工和分泌示意图，请回答下列问题： （1）图1中，某些蛋白质经过程⑦通过某结构进入细胞核________（填“具有”或“不具有”）选择性。结合图2阐述细胞内游离核糖体合成的蛋白质定向运输至内质网的可能机制________________________。 （2）图3中的溶酶体内部含有多种酸性水解酶，其作用是________________________________。COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡，可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中，则图中的________可以帮助实现这些蛋白质的回收。 （3）图3中的结构乙靠近细胞核的一面称为形成面，面向细胞膜的一面称为成熟面。从形成面到成熟面，膜的厚度和化学成分逐渐发生改变，下列有关结构乙叙述正确的有________。 A. 在细胞的囊泡运输中，高尔基体起着重要的交通枢纽作用 B. 与口腔上皮细胞相比，唾液腺细胞中高尔基体的数量可能较多 C. 高尔基体可直接接收来自游离核糖体的蛋白质，并准确分选和运输 D. 形成面膜的厚度和化学成分可能与内质网膜相似，而成熟面可能与细胞膜相似 【答案】（1） ①. 具有  ②. 核糖体上合成的蛋白质带有特定信号序列，该信号序列与内质网上的受体特异性识别，引导蛋白质进入内质网 （2） 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等 ②. COPI（或COPⅠ被膜小泡） （3）ABD 【解析】 【小问1详解】 观察图1可知，过程⑦表示蛋白质通过核膜进入细胞核。蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道是核孔。核孔并不是完全开放的，它对物质的进出具有严格的选择性。结合图2，我们可以看到核糖体在合成新生肽时，肽链前端带有一段“信号序列”。当信号序列露出时，它会与细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）结合，随后SRP与内质网膜上的SRP受体（DP）结合，将核糖体锚定在内质网上，新生肽链随之进入内质网腔。这说明游离核糖体合成的蛋白质之所以能定向运输至内质网，是因为其新生肽含有特定的信号序列，该序列能与内质网上的受体（SRP受体）特异性识别，从而引导蛋白质进入内质网。 【小问2详解】 图3中，溶酶体是由高尔基体（乙）出芽形成的囊泡。溶酶体内部含有多种水解酶，其主要功能是作为细胞的“消化车间”，能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等。根据图3的箭头方向，COPⅡ小泡从甲（内质网）运输到乙（高尔基体），属于顺向运输；而COPⅠ小泡从乙（高尔基体）运输到甲（内质网），属于逆向运输。如果甲（内质网）中的蛋白质偶然掺入到乙（高尔基体）中，需要通过逆向运输将其回收，因此图中的COPⅠ可以帮助实现这些蛋白质的回收。 【小问3详解】 A、在细胞的囊泡运输中，高尔基体起着重要的交通枢纽作用，它可以接收来自内质网的囊泡，对蛋白质进行加工、分类和包装，再形成囊泡运输到细胞的不同部位，A正确； B、唾液腺细胞能分泌多种分泌蛋白，而高尔基体与分泌蛋白的加工和运输有关，口腔上皮细胞主要起保护等作用，分泌蛋白较少，所以与口腔上皮细胞相比，唾液腺细胞中高尔基体的数量可能较多，B正确； C、游离核糖体合成的蛋白质是胞内蛋白，一般不进入高尔基体，高尔基体接收的是附着在内质网上的核糖体合成后经内质网加工的蛋白质，并准确分选和运输，C错误； D、高尔基体形成面主要接受内质网的囊泡，所以形成面膜的厚度和化学成分可能与内质网膜相似，成熟面形成囊泡与细胞膜融合，所以成熟面可能与细胞膜相似，D正确。 17. 海藻糖能在逆境中有效维持细胞内生物膜、蛋白质和活性肽的稳定性和完整性。研究人员对海藻糖合酶（HL22-2TreS）进行了相关研究。回答下列问题： （1）为探究不同温度对HL22-2TreS活性的影响，研究小组进行了相关实验，结果如下表。已知HL22-2TreS的最适pH为7.0。 实验步骤 分组 1 2 3 4 5 6 7 麦芽糖（μL） 80 80 80 80 80 80 80 HL22-2TreS（μL） 20 20 20 20 20 20 20 温度（℃） 20 30 40 50 60 70 80 酶相对活性（%） 56 80 100 60 20 5 0 ①调节各组温度时正确的操作是________________________________________________。 ②若该酶在80℃处理后再将温度降低至40℃，酶相对活性和80℃相比________（填“提高”“不变”或“降低”）。 （2）研究小组进一步研究了HL22-2TreS对含不同底物的反应液的催化作用，并对转化后的产物进行层析检测，结果如图所示： ①本实验的对照组有：________。 ②据图分析，可得出的结论是________________________。该研究结果________（填“能”或“不能”）说明HL22-2TreS不具有专一性。 ③Km值可用来反映酶与底物的亲和力，Km值等于酶促反应速度达到最大反应速度一半时所对应的底物浓度。HL22-2TreS对麦芽糖和海藻糖的Km值测定结果如表所示。在工业生产中，可利用HL22-2TreS将廉价的麦芽糖转化成具有更高附加值的海藻糖，基于表中数据分析，依据是________________________。 底物 麦芽糖（mmol·L-1） 海藻糖（mmol·L-1） 初始底物浓度 100 100 Km值 20.6 87.5 【答案】（1） ①. 将麦芽糖和HL22-2TreS分别保温到预设温度后再进行混合，并放在原温度环境下反应 ②. 不变 （2） ①. 甲 乙 丙 ②. HL22-2TreS既能将麦芽糖转化成海藻糖，又能将海藻糖转化成麦芽糖 ③. 不能 ④. HL22-2TreS对麦芽糖具有更高的亲和力，更容易将麦芽糖转化成海藻糖，使反应更容易朝着合成海藻糖的方向进行      【解析】 【小问1详解】 ①在探究温度对HL22-2TreS活性的影响，自变量是温度，调节温度时正确的操作是将麦芽糖和HL22-2TreS分别保温到预设温度后再进行混合，并放在原温度环境下反应。 ②第7组中温度为80℃时酶相对活性为0，若此时再将温度降低至40℃，酶相对活性不变，原因是在80℃时HL22-2TreS因空间结构发生改变而失活，再降低温度其活性不能恢复（80℃时，HL22-2TreS已不可逆失活）。 【小问2详解】 ①甲（麦芽糖标准品）、乙（海藻糖标准品）为单一底物对照，丙（混合标准品）为混合对照，丁、戊是酶促反应实验组。 ②以海藻糖为底物的反应，产物层析结果中有麦芽糖和海藻糖，以麦芽糖为底物的反应，产物层析结果中也有麦芽糖和海藻糖，由此可以得出的结论是HL22-2TreS既能将麦芽糖转化成海藻糖，又能将海藻糖转化为麦芽糖。酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，该实验仅验证了HL22-2TreS可催化麦芽糖与海藻糖的相互转化，未验证其对其他底物的催化情况，因此不能说明其不具有专一性。 ③在工业生产中，可利用HL22-2TreS将廉价的麦芽糖转化成具有更高附加值的海藻糖，基于表中数据分析，依据是HL22-2TreS对麦芽糖的Km值远低于对海藻糖的Km值，即说明HL22-2TreS和麦芽糖具有更高的亲和力，更容易将麦芽糖转化为海藻糖，使反应更容易朝着合成海藻糖的方向进行。 18. 噬菌体生物扩增法是一种检测样本中有害菌数量的方法，其原理是噬菌体能专一感染宿主细胞，进入宿主细胞的噬菌体将不受杀病毒剂的灭活，在裂解宿主细胞后继续在平板上增殖形成噬菌斑。现以该方法检测某重度污染水样中大肠杆菌的数量，操作步骤如下： ①将一定浓度的T2噬菌体悬液0.1mL与0.1mL待测水样混合，保温约5分钟后，向悬液中加入0.2mL杀病毒剂； ②随后立即加入大量（1.6mL）无菌培养液； ③将步骤②所得培养液全部接种到长满大肠杆菌的平板上，培养约24小时； ④观察并计数平板上出现的透明噬菌斑数量。 （1）T2噬菌体在增殖过程中，需要大肠杆菌提供的原料有__________________。 （2）步骤①中所有的T2噬菌体会略微过量，其目的是________________________。杀病毒剂的处理时间对检测结果会产生很大影响，如果处理时间过短，会使检测结果______（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”），为确定处理时间是否合理，可设置对照组，对照组的处理为：________________________。 （3）上述实验进行3次重复后，在3个平板中发现噬菌斑的数量分别为58、55、55个，由此推断原待测样品中的大肠杆菌浓度为______。若步骤①中保温时间过长，检测结果将______（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。 【答案】（1）脱氧核苷酸、氨基酸 （2） ①. 保证所有大肠杆菌都被侵染 ②. 偏大 ③. 将待测水样换成无菌水，其余操作不变 （3） ①. 560个/mL ②. 偏小 【解析】 【分析】噬菌体生物扩增法的基本原理是，让所有宿主菌均被烈性噬菌体侵染，在宿主菌裂解前，将其接种到长满宿主菌的平板上，由于是固体培养基，裂解后释放的噬菌体难以远距离扩散，将以原宿主菌为中心产生噬菌斑，通过对噬菌斑的计数即可得到原被侵染的宿主菌数量。 【小问1详解】 噬菌体增殖时，自身只提供模板，其余原料均来自宿主，需要大肠杆菌提供的原料有脱氧核苷酸（DNA复制的原料）、氨基酸（合成蛋白质的原料）等。 【小问2详解】 该实验中，需让所有大肠杆菌均被噬菌体侵染，以便于在固体培养基（平板）上长出噬菌斑，因此噬菌体接种量需适当过量。杀病毒剂处理时间过短，会造成部分游离噬菌体未被杀灭，形成噬菌斑使检测结果偏大。为保证游离噬菌体全被杀灭，应该设置一组不加大肠杆菌，即将待测水样换成无菌水，其余操作不变。 【小问3详解】 所有0.1mL的水样中的大肠杆菌最终都被接种到了平板上，由此可知待测水样中的大肠杆菌浓度为560个/mL。保温时间过长，部分大肠杆菌裂解，而裂解出的噬菌体被杀灭，使得最终的噬菌斑数量减少，使得统计结果相比于实际结果偏小。 19. 异源器官移植是替代受损或衰竭器官的有效方法。我国科学家通过将红色荧光标记的人诱导多能干细胞（iPSCs）注射到猪胚胎中，成功借助猪胚胎培育出人源性肾脏。为提高iPSCs在猪胚胎中的存活率，研究人员将抗凋亡基因和促增殖基因转入iPSCs，并诱导两者高表达，机制如图1所示。 回答下列问题： （1）iPSCs具有_____________的潜能，在异种器官培育中发挥着关键作用。据图1分析，获得转基因iPSCs细胞后，需将其培养在含______________的培养液中，从而促进抗凋亡蛋白与促增殖蛋白的大量表达。 （2）人源性肾脏的嵌合体胚胎培育过程如图2所示。先将转基因iPSCs注入敲除P基因和M基因的早期胚胎中获得嵌合体胚胎，培养至_____________________期，再移植至代孕母猪体内，移植前需对代孕母猪进行同期发情处理，目的是_________________________________________________。 （3）对胚胎进行解剖观察，观察胚胎中________________________的分布可知iPSCs参与形成嵌合体胚胎的哪些组织器官。结果发现，人细胞绝大部分位于肾脏，而胚胎的其余部分则基本由猪细胞组成，形成该结果的原因是_________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 分化为多种组织和器官 ②. 四环素 （2） ①. 桑葚胚（或囊胚期） ②. 为胚胎发育提供合适的生理环境 （3） ①. 红色荧光 ②. 人细胞的竞争能力弱于猪细胞，因此其它部位人类细胞无法大量介入；猪胚胎缺乏形成肾脏所需的关键基因，无法形成肾脏，形成空缺，此时人细胞进入，发育形成肾脏 【解析】 【小问1详解】 iPSCs是人诱导多能干细胞，具有分化为多种组织和器官的潜能，在异种器官培育中发挥着关键作用。从图1看出，转录激活蛋白A与四环素结合后被激活再结合到调控区，调控基因的表达，所以获得转基因iPSCs细胞后，需将其培养在含四环素的培养液中，从而促进抗凋亡蛋白与促增殖蛋白的大量表达。 【小问2详解】 人源性肾脏的嵌合体胚胎培育过程如图2所示。先将转基因iPSCs注入敲除P基因和M基因的早期胚胎中获得嵌合体胚胎，胚胎移植需要将嵌合体胚胎培养至桑葚胚或囊胚期再移植至代孕母猪体内，移植前需对代孕母猪进行同期发情处理，该操作的目的是为移入的胚胎提供合适的生理环境，保证胚胎的正常发育。 【小问3详解】 由于iPSCs被红色荧光标记，所以观察胚胎中红色荧光的分布可知iPSCs参与形成嵌合体胚胎的哪些组织器官。由于人细胞的竞争能力弱于猪细胞，因此其它部位人类细胞无法大量介入；猪胚胎缺乏肾脏发育的关键基因P和M，无法形成猪源肾脏，形成空缺，此时人细胞进入，发育形成肾脏，所以人细胞绝大部分位于肾脏，而胚胎的其余部分则基本由猪细胞组成。 20. 科研人员构建了整合酶（phiC31）基因表达载体和含有attB位点和attP位点相向排列的红色荧光蛋白（DsRed）报告基因表达载体，分别如图1和图2所示。phiC31能特异性识别attP位点和attB位点，并从两位点各自的中心位置碱基处切割双链DNA再重组，形成attL位点和attR位点，如图2所示。phiC31不能识别attL位点和attR位点。已知相关基因和载体中只含图1所示的限制酶识别序列。回答下列问题： （1）可从________中查询phiC31基因的编码序列，再利用PCR获取phiC31基因。为构建如图1载体所示的phiC31基因表达载体，可在R1引物中引入________酶切位点；将PCR产物进行双酶切后，可对限制酶Kpn Ⅰ切开的黏性末端中的凸出的单链进行________处理后才能在DNA连接酶的作用下与EcoR Ⅴ切开形成的平末端相连接。 （2）据图1分析，重组载体1中________酶（填“BamH Ⅰ”“Sau3A Ⅰ”或“EcoR Ⅴ”）的识别位点最多，其数量至少为________个。 （3）已知家蚕细胞中不存在phiC31基因和attP、attB位点，将报告基因表达载体单独成功转入家蚕细胞未观察到红色荧光信号，而phiC31基因表达载体和报告基因表达载体共同成功转入后则可观察到红色荧光信号。说明在家蚕细胞中，phiC31催化attB位点和attP位点之间的DNA序列发生了________，该过程不可逆的原因是________________________________。 【答案】（1） ①. 序列数据库 ②. EcoR V ③. 切除（切割/切掉/去除) （2） ①. Sau3A I ②. 3##三 （3） ①. 倒位 ②. attL位点和attR位点不会被phiC31识别 【解析】 【小问1详解】 可从序列数据库中查询phiC31基因的编码序列，再利用PCR技术获取phiC31基因。要将PCR产物克隆到载体的目的基因插入位点，限制酶不能选择BamH I，因为融合基因中含有BamH I酶切位点，故只能选择EcoR V，因此需在R1引物中引入EcoR V酶切位点。F1中含有Kpn Ⅰ识别切割位点，将PCR产物进行双酶切后，Kpn Ⅰ酶切后产生黏性末端，EcoR V切开产生平末端，需对Kpn Ⅰ切开的黏性末端中的凸出的单链进行切除处理，使其变为平末端，与EcoR V切开形成的平末端才能在DNA连接酶的作用下相连接。 【小问2详解】 据图1得知，载体中含有两个BamH I酶切位点，由于Sau3A Ⅰ与BamH I具有相同的识别核心序列，因此含有两个BamH I酶切位点就意味着含有两个Sau3A I的酶切位点；EcoR V切割后形成的平末端是5'-GAT-3'，与Kpn Ⅰ切开的黏性末端切除后形成的平末端5'-C-3'在DNA连接酶作用下连接后，可形成一个Sau3A I的识别位点5'-GATC-3'；因此重组载体1中Sau3A I的识别位点最多，其数量至少为3个。 【小问3详解】 已知家蚕细胞中不存在phiC31基因和attP、attB位点，将报告基因表达载体单独成功转入家蚕细胞未观察到红色荧光信号，而phiC31基因表达载体和报告基因表达载体共同成功转入后则可观察到红色荧光信号，说明在家蚕细胞中，phiC31催化2个相向排列的attB位点和attP位点之间的DNA序列发生了倒位，使启动子能够正确驱动DsRed基因表达；该过程不可逆的原因是phiC31不能识别重组产生的attL位点和attR位点，无法催化其再次发生重组，即attL位点和attR位点不会被phiC31识别。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $