内容正文:
2025-2026学年下学期高二年级期末考试生物试题
一、选择题(每题3分,共48分)
1. 四川火锅以麻、辣、鲜、香著称,火锅的食材从常见的肉类、海鲜到各种蔬菜、豆制品,几乎无所不包。下列叙述正确的是( )
A. 火锅红油中的植物脂肪富含饱和脂肪酸,熔点较高,在室温时呈液态
B. 脑花中含量丰富的磷脂是构成细胞膜、核膜和核糖体、线粒体等细胞器膜的成分
C. 涮牛肉时高温破坏蛋白质的空间结构,肽键、二硫键等断裂,空间结构变得松散
D. 糖类和脂质在细胞中是可以相互转化的,但是转化程度不同
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物脂肪大多富含不饱和脂肪酸,熔点较低,室温下通常呈液态,动物脂肪才富含饱和脂肪酸、熔点较高室温呈固态,A错误;
B、核糖体是无膜结构的细胞器,不含磷脂成分,磷脂是细胞膜、核膜、线粒体膜等具膜结构的重要成分,B错误;
C、高温会破坏蛋白质的空间结构使蛋白质变性,空间结构变得松散,该过程中二硫键可能断裂,但肽键不会断裂,肽键断裂需要蛋白酶、肽酶的催化水解,C错误;
D、糖类和脂质在细胞中可以相互转化,但转化程度有差异:糖类供应充足时可大量转化为脂肪,而脂肪很难大量转化为糖类,D正确。
2. 细胞各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动。下列相关叙述正确的是( )
A. 内质网是一个内腔不相通的膜性管道系统,与蛋白质等大分子物质的合成有关
B. 细胞骨架是由蛋白质组成的纤维状网架结构,与细胞运动等生命活动密切相关
C. 生物膜系统由细胞器膜、细胞膜和核膜等构成,具有相同的组成成分、结构和功能
D. 细胞核具有核膜、核仁等结构,核膜上的核孔是大分子物质被动运输进出细胞核的通道
【答案】B
【解析】
【分析】在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
【详解】A、内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统,是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,A错误;
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关,B正确;
C、在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。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与配合,C错误;
D、细胞核具有核膜、核仁等结构,核膜上的核孔是大分子物质进出细胞核的通道,不是被动运输,被动运输是跨膜运输方式,D错误。
故选B。
3. 以下关于真核细胞和原核细胞的说法中,正确的有( )
①有无以核膜为界限的细胞核是真核细胞与原核细胞的主要区别,可通过观察硝化细菌与植物成熟筛管细胞来证明这一区别
②真核生物和原核生物的遗传物质都为DNA,可彻底水解为脱氧核糖核苷酸
③大肠杆菌的染色体在拟核区域
④发菜细胞群体呈黑蓝色,无叶绿体,能进行光合作用
⑤噬菌体和黑藻共有的细胞器为核糖体
⑥真核细胞和原核细胞都有核糖体,且核糖体的形成都与核仁有关
⑦原核细胞的细胞壁与真核细胞的成分不同
⑧可用青霉素等抑制细胞壁合成的药物治疗细菌性肺炎和支原体引起的肺炎
⑨真核细胞和原核细胞的共性为都有细胞膜、核糖体、细胞质、遗传物质都为DNA
A. ④⑦⑨ B. ②⑤⑥ C. ①②⑦ D. ③④⑧
【答案】A
【解析】
【详解】①植物成熟筛管细胞是真核细胞,但无细胞核,无法和无细胞核的原核生物硝化细菌对比来证明真核细胞与原核细胞的主要区别,①错误;
②DNA初步水解产物为脱氧核糖核苷酸,彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸、4种含氮碱基,②错误;
③大肠杆菌为原核生物,无染色体结构,拟核区域只有裸露的环状DNA,③错误;
④发菜属于蓝细菌,为原核生物,无叶绿体但含有叶绿素和藻蓝素,可进行光合作用,④正确;
⑤噬菌体是病毒,无细胞结构,不含核糖体等细胞器,⑤错误;
⑥原核细胞无核仁,其核糖体的形成与核仁无关,⑥错误;
⑦原核细胞的细胞壁主要成分为肽聚糖,真核细胞中植物细胞壁成分为纤维素和果胶、真菌细胞壁为几丁质,二者细胞壁成分不同,⑦正确;
⑧支原体没有细胞壁,青霉素通过抑制细胞壁合成发挥作用,无法治疗支原体引起的细菌性肺炎,⑧错误;
⑨真核和原核细胞都具有细胞膜、细胞质、核糖体,遗传物质均为DNA,⑨正确。
综上分析④⑦⑨正确,故选A。
4. 将某动物的消化腺细胞利用差速离心法处理后,取其中三种细胞器测定它们有机物的含量,结果如表所示,下列有关叙述正确的是( )
蛋白质/%
脂质/%
核酸/%
细胞器X
61
0
39
细胞器Y
59
41
0
细胞器Z
67
20
微量
A. 细胞器Z是线粒体,其所含蛋白质均在线粒体内合成
B. 细胞器X中进行的生理过程需要的原料是氨基酸
C. 细胞器Y肯定与消化酶的加工和分泌有关
D. 分离细胞器用差速离心法,离心机的转速设置应该是依次变小
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞器Z是线粒体,线粒体为半自主细胞器,仅能合成少量自身所需蛋白质,大部分蛋白质由细胞核基因编码,在细胞质基质的核糖体合成后运入线粒体,并非全部在线粒体内合成,A错误;
B、细胞器X是核糖体,核糖体是蛋白质合成的场所,该生理过程的原料是氨基酸,B正确;
C、细胞器Y可能为内质网、高尔基体,也可能是溶酶体,若为溶酶体则与消化酶的加工、分泌无关,并非肯定相关,C错误;
D、差速离心法分离细胞器时,需要逐步提高离心机转速,依次沉降大小不同的细胞器,转速设置是依次变大,D错误。
5. 近年来研究发现,原核细胞也存在细胞骨架,人们已经在细菌中发现了FtsZ、MreB和CreS这3种重要的细胞骨架蛋白。下列有关说法正确的是( )
A. 乙醇等会使FtsZ、MreB和CreS的空间结构发生可逆改变
B. FtsZ、MreB和CreS等细菌蛋白锚定并支撑着线粒体、核糖体等多种细胞器
C. FtsZ、MreB和CreS构成的细胞骨架与细菌的有丝分裂和分化有关
D. FtsZ、MreB和CreS可通过参与原核生物细胞骨架的构建,影响细胞的形态与分裂
【答案】D
【解析】
【详解】A、乙醇等有机溶剂会使蛋白质发生变性,变性是蛋白质空间结构发生的不可逆改变,因此这三种蛋白的空间结构改变是不可逆的,A错误;
B、细菌属于原核生物,细胞中只有核糖体一种细胞器,不存在线粒体,B错误;
C、有丝分裂是真核细胞特有的分裂方式,细菌进行二分裂,且细菌是单细胞生物,不存在细胞分化,C错误;
D、细胞骨架具有维持细胞形态、参与细胞分裂等生命活动的功能,这三种蛋白作为原核细胞的骨架蛋白,可通过构建细胞骨架影响细胞的形态与分裂,D正确。
6. 植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是( )
A. 水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B. 水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C. 水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D. 水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
【答案】C
【解析】
【分析】由题分析可知,水分交换达到平衡时细胞a未发生变化,既不吸水也不失水,细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度;细胞b的体积增大,说明细胞吸水,水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度;细胞c发生质壁分离,说明细胞失水,水分交换前,细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度。
【详解】A、由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增大,说明细胞吸水,则水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度,A正确;
B、水分交换达到平衡时,细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度,细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度,因此水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c,B正确;
C、由题意可知,水分交换达到平衡时,细胞a未发生变化,说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等;水分交换达到平衡时,虽然细胞内外溶液浓度相同,但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小,因此,水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度,C错误
D、在一定的蔗糖溶液中,细胞c发生了质壁分离,水分交换达到平衡时,其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度,D正确。
故选C。
7. 细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质交换。图1中①~⑤表示物质进出细胞方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构,图2为蔗糖分子进入某植物细胞的过程示意图。下列相关说法错误的是( )
A. 若图1中戊为药物的运载体,则药物A属于水溶性分子
B. 图2中H+出细胞的方式为主动运输,蔗糖进细胞的方式为协助扩散
C. 低温处理法对左图中物质进出细胞方式都有影响,细胞呼吸抑制法则对④⑤方式有影响
D. 除一些不带电荷的小分子可以左图中①方式进出细胞外,离子的跨膜运输须借助于膜蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:图中①~⑤分别表示自由扩散、协助扩散、协助扩散、主动运输、胞吞(胞吐)。
【详解】A、若图1中戊为药物的运载体,则药物A属于水溶性分子,因为磷脂分子的头部具有亲水性,A正确;
B、图2中H+出细胞的方式为主动运输,因为有能量和转运蛋白的参与,蔗糖进细胞的方式为主动运输,能量来自H+的浓度差,B错误;
C、低温处理法会影响膜的流动性,进而对左图中物质进出细胞方式都有影响,④⑤的运输方式都需要细胞呼吸提供能量,所以细胞呼吸抑制法则对④⑤方式有影响,C正确;
D、除一些不带电荷的小分子可以左图中甲方式进出细胞外,离子的跨膜运输须借助于膜蛋白,D正确。
故选B。
8. 酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。研究发现在线粒体内膜上还存在ATP合酶,该酶顺浓度梯度运输H+并催化合成ATP。下列相关叙述错误的是( )
A. 线粒体内膜两侧丙酮酸根浓度差越大,其转运速率越快
B. 图中丙酮酸根、H+与MPC结合后运输,在该运输过程中MPC的构象发生改变
C. 酵母菌有氧呼吸过程中,葡萄糖只能在细胞质基质中被分解,可能是线粒体内膜上不存在运输葡萄糖的转运蛋白
D. 结合图中信息可知,MPC功能加强的动物细胞中产生的ATP可能会减少
【答案】A
【解析】
【详解】A、丙酮酸根通过MPC运输需要载体蛋白协助,载体蛋白数量有限,当载体达到饱和状态后,即使线粒体内膜两侧丙酮酸根浓度差进一步增大,转运速率也不会再升高,并非浓度差越大转运速率越快,A错误;
B、由图可知丙酮酸根、H⁺与MPC结合后,MPC的构象发生改变,将二者运输到线粒体基质后又恢复原有构象,符合载体蛋白的转运特点,B正确;
C、酵母菌有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸,葡萄糖无法进入线粒体,推测原因是线粒体内膜上不存在运输葡萄糖的转运蛋白,C正确;
D、ATP合酶需要依赖线粒体内膜两侧的H⁺浓度梯度顺梯度运输H⁺,进而催化合成ATP;MPC功能加强会使更多H⁺从膜间隙进入线粒体基质,降低膜两侧H⁺浓度差,导致ATP合成的动力减少,因此产生的ATP可能会减少,D正确。
9. 在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的。某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是( )
A. 细胞对该信号分子的特异应答,依赖细胞内的相应受体
B. 酶联受体是细胞膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C. ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性
D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化
【答案】D
【解析】
【详解】A、由题图可知,细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞外侧的酶联受体,A错误;
B、酶联受体位于质膜上,化学本质是蛋白质,能识别相应的信号分子,磷酸化的酶联受体具有催化作用,但不具有运输作用,B错误;
C、ATP水解产生ADP和磷酸基团,磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性,C错误;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,故信号分子调控相关蛋白质,活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化,D正确。
10. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌,科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中所用培养基不需要添加氮源,但需要将pH调制成酸性
B. 纯化培养时,用涂布器从盛有菌液的试管中蘸取菌液进行涂布
C. 步骤①获取土壤一般来自表层土壤,步骤③将土壤悬浮液稀释了10000倍
D. 若④的平板上菌落平均数为72个,则每克土壤中含有的固氮菌约7.2×106个
【答案】D
【解析】
【分析】用稀释涂布平板法测定菌落数时,在每一个梯度浓度内,至少要涂布3个平板,选择菌落数在30~300的进行记数,求平均值,再通过计算得出总数。
【详解】A、自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌,培养自生固氮菌时,一般不需要添加氮源,在培养细菌时需要将培养基调制中性或弱碱性,A错误;
B、由图可知,该纯化培养的方法是稀释涂布平板法,应该用微量移液器从盛有菌液的试管中取0.1mL菌液,再用涂布器涂布,B错误;
C、步骤①获取土壤一般来自浅层土壤,结合图示可知, 步骤③将土壤悬浮液稀释了1000倍,C错误;
D、若④的平板上菌落平均数为72个,由图可知,稀释倍数为104,根据公式C÷V×M(稀释倍数)=72÷0.1×104=7.2×106,D正确。
故选D。
11. 我国具有悠久的酿酒文化和历史。《天工开物》中有“古来曲造酒,蘖造醴”的记载,“曲”指由谷物培养微生物所制成的发酵剂,“蘖”指发芽的谷物,“醴”指甜酒。古人在冬季酿酒时,常将谷物封存在陶器中并埋藏于地下进行保温。下列叙述错误的是( )
A. 酿酒过程中密封的主要目的是避免杂菌污染,从而提高酒的品质
B. “曲”中含有大量的酵母菌,温度是影响酵母菌生长的重要因素
C. “造醴”时选择“蘖”的原因是发芽的谷物会释放更多的淀粉酶
D. “蘖造醴”时大部分糖的分解和代谢物的生成都在发酵阶段完成
【答案】A
【解析】
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~30℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、酿酒过程中密封的主要目的是为酵母菌无氧呼吸创造无氧环境,从而提高酒的品质,A错误;
B、“曲”中含有大量的酵母菌,温度是影响酵母菌生长的重要因素,因此发酵过程中温度控制在28℃左右,B正确;
C、“造醴”时选择“蘖”的原因是发芽的谷物会释放更多的淀粉酶,有利于多糖的分解,C正确;
D、“蘖造醴”时大部分糖的分解和代谢物的生成都在发酵阶段完成,此后需要在低温、密闭的条件下保存一段时间继续进行后续发酵,D正确。
故选A。
12. “优赫得”是一种靶向HER2(人表皮生长因子受体2,该蛋白增多可促进癌细胞的生长和分散)的抗体偶联药物(ADC),能治疗晚期乳腺癌、胃癌等多种癌症。“优赫得”一般由抗HER2单克隆抗体、可裂解连接子和化疗药物(DXd)构成。下列相关叙述正确的是( )
A. 癌细胞能无限增殖,其细胞膜上的糖蛋白等物质增多,易在体内分散和转移
B. 抗HER2单克隆抗体的生产过程中先用抗原—抗体杂交法筛选出杂交瘤细胞
C. 为防止免疫排斥,抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞只能在体外条件下大规模培养
D. “优赫得”具有靶点清楚、对正常细胞的伤害较小以及用药剂量较小等优点
【答案】D
【解析】
【分析】1、由于单克隆抗体的特异性强,能特异性识别抗原,因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合,制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞,在原位杀死癌细胞。疗效高,副作用小,位置准确;
2、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、癌细胞膜上的糖蛋白减少,使癌细胞在体内容易分散和转移,A错误;
B、抗HER2单克隆抗体的生产过程中先用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞;再进行进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,B错误;
C、抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞可利用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体,C错误;
D、“优赫得”一般由抗HER2单克隆抗体、可裂解连接子和化疗药物(DXd)构成,由于抗原抗体特异性结合,借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞,在原位杀死癌细胞,使“优赫得”具有靶点清楚、对正常细胞的伤害较小以及用药剂量较小等优点,D正确。
故选D。
13. 紫杉醇是从红豆杉中提取的一种高效抗肿瘤药物,通过抑制纺锤丝中微管蛋白解聚,导致纺锤丝僵化无法正常缩短,从而诱导肿瘤细胞凋亡。从植物中直接提取紫杉醇会严重消耗野生资源,科研人员尝试采用植物细胞培养技术获取紫杉醇,基本流程如图所示。以下叙述错误的是( )
A. 红豆杉根尖组织培养前需要消毒,紫杉醇是红豆杉细胞的次生代谢物
B. 高效抗肿瘤药物紫杉醇阻滞癌细胞的细胞周期,从而诱导其凋亡
C. 通过植物细胞培养技术获取紫杉醇,其理论基础是植物细胞的全能性
D. ①过程通常使用固体培养基,需加入植物激素诱导细胞脱分化形成愈伤组织
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据植物组织培养的基本操作,外植体(如根尖组织)需要先消毒,避免杂菌污染。同时,紫杉醇属于次生代谢产物,不是植物生长发育所必需的物质,A正确;
B、根据题干,紫杉醇通过抑制纺锤丝中微管蛋白解聚,导致纺锤丝僵化无法正常缩短,这会影响有丝分裂后期染色体的分离,使细胞周期阻滞在M期,最终诱导肿瘤细胞凋亡,B正确;
C、植物细胞全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能。然而,本题中仅将根尖组织脱分化为愈伤组织,并未将其再分化为完整植株,而是通过细胞培养获取代谢产物,C错误;
D、①过程是脱分化,即将外植体(根尖组织)培养成愈伤组织,此过程需要在固体培养基上进行,且需添加生长素和细胞分裂素等植物激素,以诱导细胞脱分化,D正确。
14. 细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是( )
A. 胚胎移植前,需要对核移植获得的重构胚进行遗传筛查和性别鉴定
B. 将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞,可将其诱导形成iPS细胞
C. 将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞
D. 采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚,因这两个时期的细胞未发生分化
【答案】B
【解析】
【详解】A、核移植获得的重构胚的核遗传物质与供核个体完全一致,性别也由供核个体的性染色体类型决定,无需额外进行遗传筛查和性别鉴定,A错误;
B、iPS细胞(诱导多能干细胞)是通过向已分化的体细胞(如T细胞)中导入特定诱导基因或对应的蛋白,将体细胞重编程获得的,B正确;
C、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合后会出现B细胞自身融合、骨髓瘤细胞自身融合、B-骨髓瘤杂交融合三类细胞,还需经过两次筛选才能得到能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞,并非融合后的细胞都符合要求,C错误;
D、囊胚时期细胞已经发生分化,出现了内细胞团和滋养层细胞的分化,选择桑葚胚或囊胚进行胚胎分割是因为这两个时期细胞全能性高,D错误。
15. 某小组通过PCR(假设引物长度为8个碱基短于实际长度)获得了含有目的基因的DNA片段,并用限制酶进行酶切(下图),再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述错误的是( )
A. 其中一个引物序列为5'TGCGCAGT-3'
B. 步骤①所用的酶是SpeI和CfoI
C. 用步骤①的酶对载体进行酶切,至少获得了2个片段
D. 酶切片段和载体连接时,可使用E.coli连接酶或T4连接酶
【答案】B
【解析】
【详解】A、由于引物只能引导子链从5'到3',根据碱基互补配对原则,其中一个引物序列为5'TGCGCAGT-3',A正确;
B、根据三种酶的酶切位点,左侧的黏性末端是使用NheI切割形成的,右边的黏性末端是用CfoI切割形成的,B错误;
C、用步骤①的酶对载体进行酶切,使用了NheI和CfoI进行切割,根据他们的识别位点以及原本DNA的序列,切割之后至少获得了2个片段,C正确;
D、图中形成的是黏性末端,而E.coliDNA连接酶能连接黏性末端;T4DNA连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末端,D正确。
故选B。
16. 下图表示基因工程所使用的一种质粒和某种目的基因的结构,其中lacZ基因表达的产物可将无色物质X-gal催化为蓝色物质,从而使受体菌的菌落呈现蓝色。下列叙述错误的是( )
注:kb代表碱基对,Kanr基因为卡那霉素抗性基因
A. 图中目的基因上的为DNA链的5′端、OH为DNA链的3′端
B. 为将目的基因准确插入质粒中,最好选用BamHⅠ和XmaⅠ酶切割目的基因
C. 若将重组质粒用EcoRⅠ充分酶切后,通过琼脂糖凝胶电泳分离,可得到3个条带
D. 若要准确筛选出含重组质粒的受体菌,需将其培养在添加卡那霉素和X-gal的培养基上
【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA链的5′端连接磷酸基团(),3′端连接羟基(OH),A正确;
B、由于质粒上没有SmaⅠ位点,而EcoRⅠ位点在目的基因上,所以选用BamHⅠ和XmaⅠ两种不同限制酶切割目的基因和质粒,能避免质粒自身环化、目的基因反向连接,实现目的基因的定向插入,且可以完整切下目的基因,B正确;
C、重组质粒是环状DNA,质粒本身带有1个EcoRⅠ位点,插入的目的基因中还含有1个EcoRⅠ位点,共2个EcoRⅠ位点,因此充分酶切后得到2个DNA片段,电泳只能得到2个条带,C错误;
D、Kanr(卡那霉素抗性基因)未被破坏,添加卡那霉素可以筛选出获得质粒(空质粒/重组质粒)的受体菌;lacZ基因插入目的基因后会失活,空质粒lacZ完整可将X−gal催化为蓝色使菌落变蓝,重组质粒lacZ失活菌落为白色,因此添加X−gal可以区分空质粒和重组质粒,D正确。
二、非选择题(共52分)
17. 胡杨是我国重要林木树种,能够耐盐碱且抗风沙。盐胁迫下Na+快速进入根细胞,使细胞质基质内积累大量Na+,而Na+积累会抑制绝大多数酶的活性。为维持细胞正常的生理功能,胡杨的根细胞通过调节相关物质的运输来抵抗盐胁迫,相关离子转运过程如图所示。回答下列问题:
(1)图中Na+进入胡杨根细胞和液泡的方式分别是____________和____________。
(2)据图判断,SOS1、NHX属于_______(填“载体蛋白”或“通道蛋白”),与通道蛋白相比,载体蛋白只容许________________通过,而且每次转运时都会发生______________。
(3)细胞质基质中Na⁺过度积累会阻碍植物生长。H⁺经主动运输运出细胞或运入液泡对植物抵抗盐胁迫的意义是__________________________________________________________________________________________________________________。
(4)若要探究胡杨的根部吸收钠离子的方式是主动运输还是被动运输,请写出相应的实验设计思路,并预测实验结果。___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
【答案】(1) ①. 协助扩散 ②. 主动运输
(2) ①. 载体蛋白 ②. 与自身结合部位相适应的分子或离子 ③. 自身构象变化
(3)形成H⁺浓度梯度,转运蛋白SOS1和NHX依赖氢离子浓度顺浓度梯度运输H⁺,同时驱动Na⁺逆浓度转运到细胞膜外和液泡内,降低细胞质基质的Na⁺浓度
(4)取甲、乙两组生长状态基本相同的胡杨幼苗,放入适宜浓度的含有Na⁺的溶液中;甲组给予正常的细胞呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸;一段时间后测定两组植株根系对Na⁺的吸收速率。若两组植株对Na⁺的吸收速率相同,则说明胡杨从土壤中吸收Na⁺为被动运输;若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率,则说明胡杨从土壤中吸收钠离子的方式是主动运输。
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,Na+进入胡杨根细胞是在通道蛋白的协助下进行的,其方式为协助扩散(易化扩散)。H+进入液泡需要ATP提供能量,其方式为主动运输,因此液泡中的H+浓度高于细胞质基质中的H+浓度。H+顺浓度梯度从液泡中出来产生的电化学梯度的势能驱动载体蛋白将Na+运入液泡内,其方式为主动运输。
【小问2详解】
转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变。据图判断,SOS1、NHX转运钠离子时均消耗了H+的梯度势能,属于“载体蛋白”,与通道蛋白相比,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象变化,通道蛋白不具备该特征。
【小问3详解】
胡杨根细胞膜上的H+-ATP酶可以催化ATP水解,并且将H+运出细胞,具有催化功能、运输功能。位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP酶能够通过主动运输的方式将细胞质基质中的H+分别转运至细胞外和液泡内,从而维持图示各结构中H+浓度分布的差异。H+顺浓度梯度进入细胞或从液泡中出来产生的势能将Na+运出根细胞或将Na+运入液泡内,进而减少Na+对细胞内代谢的影响。据此可知,H+经主动运输运出细胞或运入液泡对植物抵抗盐胁迫的意义表现为形成H+浓度梯度,转运蛋白SOS1和NHX依赖氢离子浓度顺浓度梯度运输H+,同时驱动Na+逆浓度转运到细胞膜外和液泡内,降低细胞质基质的Na⁺浓度,有利于细胞中代谢活动的正常进行。
【小问4详解】
本实验的目的是探究胡杨的根部吸收钠离子的方式是主动运输还是被动运输,主动运输需要消耗能量,被动运输不需要消耗能量,为了达到实验目的,本实验的自变量为细胞是否能提供ATP,即细胞呼吸是否被抑制,因变量为钠离子转运速率的变化,则相应的设计思路为:取甲、乙两组生长状态基本相同的胡杨幼苗,放入适宜浓度的含有Na+的溶液中;甲组给予正常的细胞呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸;一段时间后测定两组植株根系对Na+的吸收速率。若两组植株对Na+的吸收速率相同,则说明胡杨从土壤中吸收Na+为被动运输;若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率,则说明胡杨从土壤中吸收钠离子的方式是主动运输。
18. 代孕猫在胚胎移植66天后顺利分娩,我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”诞生。“大蒜”是一只非常可爱的短毛猫,小猫现在健康状况良好。这次成功培育克隆猫是世界为数不多的成功案例之一,标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。如图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图,请回答下列有关问题:
(1)从去世不久的“大蒜”本体取得表皮细胞进行动物细胞培养,在培养过程中会出现细胞贴壁和________现象,因此在核移植前要用__________酶(任填一种)将培养的体细胞分散开来。用酶操作时需要控制处理时间,原因是_________________________ 。
(2)动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应,适宜的温度、pH和渗透压、_________的环境以及气体环境。
(3)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,一般要在卵母细胞培养至________(时期)再进行。哺乳动物利用胚胎细胞核移植较体细胞核移植更易成功,原因是____________________________________________________________________。
(4)克隆猫“大蒜”与死亡的“大蒜”的性状表现不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因:_____________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 接触抑制 ②. 胰蛋白(或胶原蛋白) ③. 胰蛋白酶处理时间过长会过度分解细胞表面蛋白质,损伤细胞
(2)无菌无毒 (3) ①. MⅡ(减数第二次分裂中期) ②. 动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易
(4)生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制,卵母细胞细胞质中的遗传物质也能影响克隆动物的性状
【解析】
【小问1详解】
在动物细胞培养过程中,会出现细胞贴壁和接触抑制现象。因为要将培养的体细胞分散开来,所以在核移植前要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)。用酶操作时需要控制处理时间,原因是胰蛋白酶处理时间过长会过度分解细胞表面蛋白质,损伤细胞。
【小问2详解】
动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应,适宜的温度、pH和渗透压、无菌无毒的环境以及气体环境。
【小问3详解】
将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,一般要在卵母细胞培养至减数第二次分裂中期(MⅡ中期)再进行。哺乳动物利用胚胎细胞核移植较体细胞核移植更易成功,原因是胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易。
【小问4详解】
克隆猫“大蒜”与死亡的“大蒜”的性状表现不完全相同,从遗传物质的角度分析,原因是生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制,卵母细胞细胞质中的遗传物质也能影响克隆动物的性状。
19. 成纤维细胞生长因子(FGF20)会在肺癌、胃癌和结肠癌细胞中过量表达,可作为潜在的肿瘤标志物,因此抗FGF20抗体可用于癌症的早期诊断筛查。研究者设计如图流程制备抗FGF20单克隆抗体。回答下列问题:
(1)步骤①和⑤分别向小鼠注射______________________和______________________。
(2)该抗体制备过程实际包含两次筛选,③过程的筛选可以用选择培养基进行,筛选得到杂交瘤细胞,该细胞具有____________________________特点,再通过________________技术进行多次筛选,才能获得足够数量的能分泌___________________________的杂交瘤细胞。
(3)单克隆抗体制备过程所依据的基础技术是_______________。与传统血清抗体相比,单克隆抗体的优点是________________________________________________________________(答出两点)。
(4)某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性,导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-L1和PD-1的结合,可恢复CTL的活性,用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效,研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料,开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果如图所示。
据图分析,__________的治疗效果最佳,推测其原因是_______________________________。
【答案】(1) ①. 成纤维细胞生长因子(或“FGF20”) ②. 分泌抗成纤维细胞生长因子(或“FGF20”)抗体的杂交瘤细胞
(2) ①. 既能无限增殖,又能产生抗体 ②. .克隆化培养和抗体检测 ③. 抗FGF20抗体
(3) ①. 动物细胞培养技术 ②. 能准确识别抗原的细微差异,与特定抗原特异性结合,并且可以大量制备
(4) ①. 联合疗法 ②. 该疗法既发挥了化疗药物的作用,也增加了活化的CTL数量
【解析】
【小问1详解】
步骤①是注射特定抗原,诱导机体产生对应的B细胞,根据本实验目的可知,要获得抗成纤维细胞生长因子(或“FGF20”)的单克隆抗体,应该注射成纤维细胞生长因子(或“FGF20”);步骤⑤是将分泌抗成纤维细胞生长因子(或“FGF20”)抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内培养,以获得大量单克隆抗体。
【小问2详解】
③过程用的特定培养基能起筛选作用的原因是该培养基对未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞的生长有抑制作用,从而获得杂交瘤细胞,该细胞具有的特点是:既能无限增殖,又能产生抗体。再通过 克隆化培养和抗体检测技术进行多次筛选,才能获得足够数量的能分泌抗FGF20抗体的杂交瘤细胞,将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔后,步骤⑥是要从小鼠的腹水中提取大量的抗FGF20单克隆抗体。
【小问3详解】
动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础,所以单克隆抗体制备过程所依据的基础技术是动物细胞培养技术。与传统血清抗体相比,单克隆抗体的优点是纯度高,因而能准确识别抗原的细微差异,与特定抗原特异性结合,并且可以大量制备。
【小问4详解】
由图a可知,联合疗法肿瘤体积最小,再根据图b可知,采用联合疗法时活化的CTL的数目明显高于免疫检查点疗法和化疗等,因为该疗法既发挥了化疗药物的作用,也增加了活化的CTL数量,因而治疗效果最佳。
20. 干扰素是一种重要的细胞因子,它可通过刺激机体细胞产生抗病毒蛋白,抑制病毒增殖,临床上被广泛用于病毒感染性疾病的治疗。传统生产干扰素的方法是从人血液中的白细胞内提取,每300L血液只能提取1mg干扰素,产量极低。科学家将干扰素基因转入大肠杆菌细胞中获得工程菌,再通过工程菌发酵制取干扰素,从而使产量得以明显提升。请回答下列问题:
(1)用PCR技术在体外扩增目的基因时,PCR扩增仪中要加入引物、目的基因、__________________(至少答两点)等。
(2)为确保目的基因正常复制,重组载体应含有的元件为________。为确保目的基因正常表达,重组载体目的基因两端的元件除启动子外,还有终止子,终止子的作用为________。
(3)培育转基因大肠杆菌主要需要4个步骤,分别是:__________________________________________________________________________________________________
(4)用图1所示的质粒和图2所示的干扰素基因构建基因表达载体。为保证目的基因正确拼接到载体上,应选用限制酶 __________。采用两种限制酶的目的是 ___________________________________________________________,然而前期研究发现干扰素基因的两端没有限制酶识别序列,需通过PCR技术添加在引物的5’端。根据图2信息,PCR时应选取的引物对是______,若β链为转录的模板链,结合图3限制酶识别序列信息,你所选的与β链互补的引物5’端需要添加的序列为_______。
(5)构建基因表达载体之后,研究人员将重组的基因表达载体导入大肠杆菌。实践中需要对上述操作得到的大肠杆菌进一步检测与鉴定。将大肠杆菌分离并纯培养之后,分别利用四环素和氨苄青霉素对其进行筛选,性状表现为____________的大肠杆菌即为我们所需的工程菌。
(6)若要鉴定干扰素基因是否表达,从分子水平上检测的方法有_______________(答出一种即可)。
【答案】(1)4种脱氧核苷酸(原料)、耐高温的DNA聚合酶或Taq DNA聚合酶、 缓冲液
(2) ①. 复制原点 ②. 终止基因转录
(3)目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定
(4) ①. BclI和HindⅢ ②. 防止目的基因自身环化、防止质粒自身环化、防止目的基因与质粒反向连接 ③. 引物②和引物③ ④. 5'-TGATCA-3'
(5)四环素抗性且氨苄青霉素敏感(或抗四环素且不抗氨苄青霉素)
(6)提取细胞的mRNA,逆转录得到cDNA后进行PCR扩增;根据干扰素基因设计探针进行核酸分子杂交检测干扰素基因转录出的mRNA;通过抗原一抗体杂交技术检测干扰素基因表达的蛋白质
【解析】
【小问1详解】
目的基因的获取方法很多,用PCR技术在体外扩增目的基因时,PCR扩增仪中要加入引物、目的基因、4种脱氧核苷酸(原料)、耐高温的DNA聚合酶或Taq DNA聚合酶、 缓冲液等。
【小问2详解】
为确保目的基因正常复制,重组载体应含有的元件为复制原点,复制原点的存在能保证重组载体的复制进入受体细胞还能正常复制。为确保目的基因正常表达,重组载体目的基因两端的元件除启动子外,还有终止子,终止子的作用为终止基因转录,启动子的作用是启动基因的转录过程。
【小问3详解】
培育转基因大肠杆菌主要需要4个步骤,分别是目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定,其中基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。
【小问4详解】
图1显示,质粒的四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因上均有BamHⅠ的切割位点,若选用BamHⅠ酶切割质粒,则会导致质粒上仅有的两个标记基因均被破坏,会影响后续对导入目的基因的细胞的筛选,若选用一种酶切割质粒,则可能会导致质粒自身环化,因此为保证目的基因正确拼接到载体上,常选用两种不同的限制酶切割质粒,据图可知,应选用限制酶BclI和HindⅢ,为保证目的基因两端带有和质粒切出的两端黏性末端相同的序列,因此扩增目的基因时常在引物的5’端添加相应限制酶的序列,目的基因扩增时,引物需要结合在模板链的3’端,根据图2可知扩增干扰素基因需要选择引物②和③,若β链为转录的模板链,根据模板链的3’端要靠近启动子,因此引物③的5’端需要添加BclI酶的识别序列,即所选的与β链互补的引物5’端需要添加的序列为5'-TGATCA-3'。
【小问5详解】
构建基因表达载体之后,研究人员将重组的基因表达载体导入大肠杆菌。实践中需要对上述操作得到的大肠杆菌进一步检测与鉴定。将大肠杆菌分离并纯培养之后,分别利用四环素和氨苄青霉素对其进行筛选,由于干扰素基因的插入破坏了氨苄青霉素抗性基因,因此重组质粒上的标记基因只有四环素抗性基因,故将导入基因表达载体的大肠杆菌分离并纯培养之后,在四环素的培养基上能生长,但在氨苄青霉素的培养基上不能生长,即具有四环素抗性且氨苄青霉素敏感。
【小问6详解】
若要鉴定干扰素基因是否表达,从分子水平上检测的方法有PCR扩增和抗原-抗体杂交技术,具体操作为:提取细胞的mRNA,逆转录得到cDNA后进行PCR扩增;根据干扰素基因设计探针进行核酸分子杂交检测干扰素基因转录出的mRNA;通过抗原一抗体杂交技术检测干扰素基因表达的蛋白质。
21. 科研人员基于合成生物学原理在大肠杆菌中构建了合成产物Z的完整途径,其基因表达载体如图(a),基因1、2和3为该途径的必需基因,基因大小分别为2650 bp、1240 bp和3476 bp。回答下列问题。
(1)图(a)中,构建基因表达载体时用到的酶是____________________。
(2)基因表达载体导入大肠杆菌前,需要用Ca2+处理大肠杆菌使其处于一种___________的生理状态,导入后在含卡那霉素的培养基上筛选到3个抗性菌落,分别对其所含DNA进行PCR和琼脂糖凝胶电泳检测,结果如图(b)。据图可知,PCR时选用的引物是对图(a)中的____________,选择该引物对进行鉴定的原因是____________________________;菌落B中未检测到目标条带,其原因是_____________________________________。
(3)工程菌株合成产物Z的产量受到温度、pH和溶解氧等发酵条件的影响,请针对其中任一因素,探究其对产物Z产量的影响,写出简要的实验思路_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)限制酶、DNA连接酶
(2) ①. 能吸收周围DNA分子 ②. 引物2和引物5 ③. 两种引物扩增的区段包含了完整的基因2、基因1和基因3的部分片段 ④. 菌落B中导入的是普通质粒而非重组质粒
(3)将工程菌株随机分成若干份,分别培养在一系列不同温度(或PH或溶解氧)的培养液中,其它环境条件相同且适宜,一段时间后测定产物Z的产量
【解析】
【小问1详解】
构建基因表达载体时用到的酶是限制酶、DNA连接酶,利用限制酶切割质粒和目的基因所在的DNA片段获得相同的末端(黏性末端或平末端),然后利用DNA连接酶连接质粒和目的基因获得重组DNA分子。
【小问2详解】
基因表达载体导入大肠杆菌前,需要用Ca2+处理大肠杆菌使其处于一种能吸收周围DNA分子的生理状态,这样有利于重组DNA分子的导入。导入后在含卡那霉素的培养基上筛选到3个抗性菌落,分别对其所含DNA进行PCR和琼脂糖凝胶电泳检测,结果如图(b)。电泳检测的目的是判断3个抗性菌落是否都含有目的基因(基因1、2和3),电泳结果显示,菌落A和C扩增产物条带大小介于2000~3000之间,结合目的基因上的引物分析,应该选择引物2和引物5,两种引物扩增了基因2(1240 bp)以及基因1和基因3的部分片段,片段大小应该在2000~3000之间,且两种引物扩增的区段包含了完整的基因2、基因1和基因3的部分片段,这样可以很好地判断大肠杆菌中是否成功导入了目的基因。菌落B中未检测到目标条带,即不含目的基因但含抗性基因,其原因是菌落B中导入的是普通质粒而非重组质粒。
【小问3详解】
本实验的实验目的是探究温度、pH和溶解氧等发酵条件对产物Z产量的影响,实验自变量是温度或pH或溶解氧,检测指标是产物Z产量。因此简要的实验思路是将工程菌株随机分成若干份,分别培养在一系列不同温度(或pH或溶解氧)的培养液中,其它环境条件相同且适宜,一段时间后测定产物Z的产量。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年下学期高二年级期末考试生物试题
一、选择题(每题3分,共48分)
1. 四川火锅以麻、辣、鲜、香著称,火锅的食材从常见的肉类、海鲜到各种蔬菜、豆制品,几乎无所不包。下列叙述正确的是( )
A. 火锅红油中的植物脂肪富含饱和脂肪酸,熔点较高,在室温时呈液态
B. 脑花中含量丰富的磷脂是构成细胞膜、核膜和核糖体、线粒体等细胞器膜的成分
C. 涮牛肉时高温破坏蛋白质的空间结构,肽键、二硫键等断裂,空间结构变得松散
D. 糖类和脂质在细胞中是可以相互转化的,但是转化程度不同
2. 细胞各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动。下列相关叙述正确的是( )
A. 内质网是一个内腔不相通的膜性管道系统,与蛋白质等大分子物质的合成有关
B. 细胞骨架是由蛋白质组成的纤维状网架结构,与细胞运动等生命活动密切相关
C. 生物膜系统由细胞器膜、细胞膜和核膜等构成,具有相同的组成成分、结构和功能
D. 细胞核具有核膜、核仁等结构,核膜上的核孔是大分子物质被动运输进出细胞核的通道
3. 以下关于真核细胞和原核细胞的说法中,正确的有( )
①有无以核膜为界限的细胞核是真核细胞与原核细胞的主要区别,可通过观察硝化细菌与植物成熟筛管细胞来证明这一区别
②真核生物和原核生物的遗传物质都为DNA,可彻底水解为脱氧核糖核苷酸
③大肠杆菌的染色体在拟核区域
④发菜细胞群体呈黑蓝色,无叶绿体,能进行光合作用
⑤噬菌体和黑藻共有的细胞器为核糖体
⑥真核细胞和原核细胞都有核糖体,且核糖体的形成都与核仁有关
⑦原核细胞的细胞壁与真核细胞的成分不同
⑧可用青霉素等抑制细胞壁合成的药物治疗细菌性肺炎和支原体引起的肺炎
⑨真核细胞和原核细胞的共性为都有细胞膜、核糖体、细胞质、遗传物质都为DNA
A. ④⑦⑨ B. ②⑤⑥ C. ①②⑦ D. ③④⑧
4. 将某动物的消化腺细胞利用差速离心法处理后,取其中三种细胞器测定它们有机物的含量,结果如表所示,下列有关叙述正确的是( )
蛋白质/%
脂质/%
核酸/%
细胞器X
61
0
39
细胞器Y
59
41
0
细胞器Z
67
20
微量
A. 细胞器Z是线粒体,其所含蛋白质均在线粒体内合成
B. 细胞器X中进行的生理过程需要的原料是氨基酸
C. 细胞器Y肯定与消化酶的加工和分泌有关
D. 分离细胞器用差速离心法,离心机的转速设置应该是依次变小
5. 近年来研究发现,原核细胞也存在细胞骨架,人们已经在细菌中发现了FtsZ、MreB和CreS这3种重要的细胞骨架蛋白。下列有关说法正确的是( )
A. 乙醇等会使FtsZ、MreB和CreS的空间结构发生可逆改变
B. FtsZ、MreB和CreS等细菌蛋白锚定并支撑着线粒体、核糖体等多种细胞器
C. FtsZ、MreB和CreS构成的细胞骨架与细菌的有丝分裂和分化有关
D. FtsZ、MreB和CreS可通过参与原核生物细胞骨架的构建,影响细胞的形态与分裂
6. 植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是( )
A. 水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B. 水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C. 水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D. 水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
7. 细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质交换。图1中①~⑤表示物质进出细胞方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构,图2为蔗糖分子进入某植物细胞的过程示意图。下列相关说法错误的是( )
A. 若图1中戊为药物的运载体,则药物A属于水溶性分子
B. 图2中H+出细胞的方式为主动运输,蔗糖进细胞的方式为协助扩散
C. 低温处理法对左图中物质进出细胞方式都有影响,细胞呼吸抑制法则对④⑤方式有影响
D. 除一些不带电荷的小分子可以左图中①方式进出细胞外,离子的跨膜运输须借助于膜蛋白
8. 酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。研究发现在线粒体内膜上还存在ATP合酶,该酶顺浓度梯度运输H+并催化合成ATP。下列相关叙述错误的是( )
A. 线粒体内膜两侧丙酮酸根浓度差越大,其转运速率越快
B. 图中丙酮酸根、H+与MPC结合后运输,在该运输过程中MPC的构象发生改变
C. 酵母菌有氧呼吸过程中,葡萄糖只能在细胞质基质中被分解,可能是线粒体内膜上不存在运输葡萄糖的转运蛋白
D. 结合图中信息可知,MPC功能加强的动物细胞中产生的ATP可能会减少
9. 在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的。某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是( )
A. 细胞对该信号分子的特异应答,依赖细胞内的相应受体
B. 酶联受体是细胞膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C. ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性
D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化
10. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌,科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中所用培养基不需要添加氮源,但需要将pH调制成酸性
B. 纯化培养时,用涂布器从盛有菌液的试管中蘸取菌液进行涂布
C. 步骤①获取土壤一般来自表层土壤,步骤③将土壤悬浮液稀释了10000倍
D. 若④的平板上菌落平均数为72个,则每克土壤中含有的固氮菌约7.2×106个
11. 我国具有悠久的酿酒文化和历史。《天工开物》中有“古来曲造酒,蘖造醴”的记载,“曲”指由谷物培养微生物所制成的发酵剂,“蘖”指发芽的谷物,“醴”指甜酒。古人在冬季酿酒时,常将谷物封存在陶器中并埋藏于地下进行保温。下列叙述错误的是( )
A. 酿酒过程中密封的主要目的是避免杂菌污染,从而提高酒的品质
B. “曲”中含有大量的酵母菌,温度是影响酵母菌生长的重要因素
C. “造醴”时选择“蘖”的原因是发芽的谷物会释放更多的淀粉酶
D. “蘖造醴”时大部分糖的分解和代谢物的生成都在发酵阶段完成
12. “优赫得”是一种靶向HER2(人表皮生长因子受体2,该蛋白增多可促进癌细胞的生长和分散)的抗体偶联药物(ADC),能治疗晚期乳腺癌、胃癌等多种癌症。“优赫得”一般由抗HER2单克隆抗体、可裂解连接子和化疗药物(DXd)构成。下列相关叙述正确的是( )
A. 癌细胞能无限增殖,其细胞膜上的糖蛋白等物质增多,易在体内分散和转移
B. 抗HER2单克隆抗体的生产过程中先用抗原—抗体杂交法筛选出杂交瘤细胞
C. 为防止免疫排斥,抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞只能在体外条件下大规模培养
D. “优赫得”具有靶点清楚、对正常细胞的伤害较小以及用药剂量较小等优点
13. 紫杉醇是从红豆杉中提取的一种高效抗肿瘤药物,通过抑制纺锤丝中微管蛋白解聚,导致纺锤丝僵化无法正常缩短,从而诱导肿瘤细胞凋亡。从植物中直接提取紫杉醇会严重消耗野生资源,科研人员尝试采用植物细胞培养技术获取紫杉醇,基本流程如图所示。以下叙述错误的是( )
A. 红豆杉根尖组织培养前需要消毒,紫杉醇是红豆杉细胞的次生代谢物
B. 高效抗肿瘤药物紫杉醇阻滞癌细胞的细胞周期,从而诱导其凋亡
C. 通过植物细胞培养技术获取紫杉醇,其理论基础是植物细胞的全能性
D. ①过程通常使用固体培养基,需加入植物激素诱导细胞脱分化形成愈伤组织
14. 细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是( )
A. 胚胎移植前,需要对核移植获得的重构胚进行遗传筛查和性别鉴定
B. 将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞,可将其诱导形成iPS细胞
C. 将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞
D. 采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚,因这两个时期的细胞未发生分化
15. 某小组通过PCR(假设引物长度为8个碱基短于实际长度)获得了含有目的基因的DNA片段,并用限制酶进行酶切(下图),再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述错误的是( )
A. 其中一个引物序列为5'TGCGCAGT-3'
B. 步骤①所用的酶是SpeI和CfoI
C. 用步骤①的酶对载体进行酶切,至少获得了2个片段
D. 酶切片段和载体连接时,可使用E.coli连接酶或T4连接酶
16. 下图表示基因工程所使用的一种质粒和某种目的基因的结构,其中lacZ基因表达的产物可将无色物质X-gal催化为蓝色物质,从而使受体菌的菌落呈现蓝色。下列叙述错误的是( )
注:kb代表碱基对,Kanr基因为卡那霉素抗性基因
A. 图中目的基因上的为DNA链的5′端、OH为DNA链的3′端
B. 为将目的基因准确插入质粒中,最好选用BamHⅠ和XmaⅠ酶切割目的基因
C. 若将重组质粒用EcoRⅠ充分酶切后,通过琼脂糖凝胶电泳分离,可得到3个条带
D. 若要准确筛选出含重组质粒的受体菌,需将其培养在添加卡那霉素和X-gal的培养基上
二、非选择题(共52分)
17. 胡杨是我国重要林木树种,能够耐盐碱且抗风沙。盐胁迫下Na+快速进入根细胞,使细胞质基质内积累大量Na+,而Na+积累会抑制绝大多数酶的活性。为维持细胞正常的生理功能,胡杨的根细胞通过调节相关物质的运输来抵抗盐胁迫,相关离子转运过程如图所示。回答下列问题:
(1)图中Na+进入胡杨根细胞和液泡的方式分别是____________和____________。
(2)据图判断,SOS1、NHX属于_______(填“载体蛋白”或“通道蛋白”),与通道蛋白相比,载体蛋白只容许________________通过,而且每次转运时都会发生______________。
(3)细胞质基质中Na⁺过度积累会阻碍植物生长。H⁺经主动运输运出细胞或运入液泡对植物抵抗盐胁迫的意义是__________________________________________________________________________________________________________________。
(4)若要探究胡杨的根部吸收钠离子的方式是主动运输还是被动运输,请写出相应的实验设计思路,并预测实验结果。___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
18. 代孕猫在胚胎移植66天后顺利分娩,我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”诞生。“大蒜”是一只非常可爱的短毛猫,小猫现在健康状况良好。这次成功培育克隆猫是世界为数不多的成功案例之一,标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。如图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图,请回答下列有关问题:
(1)从去世不久的“大蒜”本体取得表皮细胞进行动物细胞培养,在培养过程中会出现细胞贴壁和________现象,因此在核移植前要用__________酶(任填一种)将培养的体细胞分散开来。用酶操作时需要控制处理时间,原因是_________________________ 。
(2)动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应,适宜的温度、pH和渗透压、_________的环境以及气体环境。
(3)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,一般要在卵母细胞培养至________(时期)再进行。哺乳动物利用胚胎细胞核移植较体细胞核移植更易成功,原因是____________________________________________________________________。
(4)克隆猫“大蒜”与死亡的“大蒜”的性状表现不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因:_____________________________________________________________________。
19. 成纤维细胞生长因子(FGF20)会在肺癌、胃癌和结肠癌细胞中过量表达,可作为潜在的肿瘤标志物,因此抗FGF20抗体可用于癌症的早期诊断筛查。研究者设计如图流程制备抗FGF20单克隆抗体。回答下列问题:
(1)步骤①和⑤分别向小鼠注射______________________和______________________。
(2)该抗体制备过程实际包含两次筛选,③过程的筛选可以用选择培养基进行,筛选得到杂交瘤细胞,该细胞具有____________________________特点,再通过________________技术进行多次筛选,才能获得足够数量的能分泌___________________________的杂交瘤细胞。
(3)单克隆抗体制备过程所依据的基础技术是_______________。与传统血清抗体相比,单克隆抗体的优点是________________________________________________________________(答出两点)。
(4)某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性,导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-L1和PD-1的结合,可恢复CTL的活性,用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效,研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料,开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果如图所示。
据图分析,__________的治疗效果最佳,推测其原因是_______________________________。
20. 干扰素是一种重要的细胞因子,它可通过刺激机体细胞产生抗病毒蛋白,抑制病毒增殖,临床上被广泛用于病毒感染性疾病的治疗。传统生产干扰素的方法是从人血液中的白细胞内提取,每300L血液只能提取1mg干扰素,产量极低。科学家将干扰素基因转入大肠杆菌细胞中获得工程菌,再通过工程菌发酵制取干扰素,从而使产量得以明显提升。请回答下列问题:
(1)用PCR技术在体外扩增目的基因时,PCR扩增仪中要加入引物、目的基因、__________________(至少答两点)等。
(2)为确保目的基因正常复制,重组载体应含有的元件为________。为确保目的基因正常表达,重组载体目的基因两端的元件除启动子外,还有终止子,终止子的作用为________。
(3)培育转基因大肠杆菌主要需要4个步骤,分别是:__________________________________________________________________________________________________
(4)用图1所示的质粒和图2所示的干扰素基因构建基因表达载体。为保证目的基因正确拼接到载体上,应选用限制酶 __________。采用两种限制酶的目的是 ___________________________________________________________,然而前期研究发现干扰素基因的两端没有限制酶识别序列,需通过PCR技术添加在引物的5’端。根据图2信息,PCR时应选取的引物对是______,若β链为转录的模板链,结合图3限制酶识别序列信息,你所选的与β链互补的引物5’端需要添加的序列为_______。
(5)构建基因表达载体之后,研究人员将重组的基因表达载体导入大肠杆菌。实践中需要对上述操作得到的大肠杆菌进一步检测与鉴定。将大肠杆菌分离并纯培养之后,分别利用四环素和氨苄青霉素对其进行筛选,性状表现为____________的大肠杆菌即为我们所需的工程菌。
(6)若要鉴定干扰素基因是否表达,从分子水平上检测的方法有_______________(答出一种即可)。
21. 科研人员基于合成生物学原理在大肠杆菌中构建了合成产物Z的完整途径,其基因表达载体如图(a),基因1、2和3为该途径的必需基因,基因大小分别为2650 bp、1240 bp和3476 bp。回答下列问题。
(1)图(a)中,构建基因表达载体时用到的酶是____________________。
(2)基因表达载体导入大肠杆菌前,需要用Ca2+处理大肠杆菌使其处于一种___________的生理状态,导入后在含卡那霉素的培养基上筛选到3个抗性菌落,分别对其所含DNA进行PCR和琼脂糖凝胶电泳检测,结果如图(b)。据图可知,PCR时选用的引物是对图(a)中的____________,选择该引物对进行鉴定的原因是____________________________;菌落B中未检测到目标条带,其原因是_____________________________________。
(3)工程菌株合成产物Z的产量受到温度、pH和溶解氧等发酵条件的影响,请针对其中任一因素,探究其对产物Z产量的影响,写出简要的实验思路_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$