精品解析：河北省部分学校2025-2026学年高二下学期期末考试生物学试题

生物学 考试范围：人教版必修1第1章～第5章，选择性必修3。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 肺炎链球菌和支原体均可以使人患肺炎。下列不属于肺炎链球菌和支原体共有的物质或结构的是（ ） A. 细胞膜 B. 核糖体 C. DNA D. 细胞壁 2. 下列物质在相关酶的作用下彻底分解后，其产物在加热情况下不能和斐林试剂反应生成砖红色沉淀的是（ ） A. 乳糖 B. RNA C. 蛋白质 D. 淀粉 3. 某实验小组进行如图所示的实验，下列相关叙述错误的是（ ） A. 通过晾晒可以降低种子细胞的代谢强度 B. 种子因晾晒失去的水分在细胞中占比较小 C. 上述燃烧获得的白色灰烬主要是无机盐 D. 种子的萌发与细胞中自由水的含量有关 4. 研究人员发现，APOE4基因是阿尔茨海默病最强风险基因，APOE蛋白是一种载脂蛋白，在人群中有三种亚型（APOE2、APOE3、APOE4），其中APOE4基因的携带者患病风险成倍增加。APOE蛋白的299个氨基酸中，第112和第158个氨基酸出现差异形成不同类型的APOE。下列说法错误的是（ ） A. 第112和第158个氨基酸的不同在于R基不同 B. 蛋白质功能不同的根本原因是氨基酸的不同 C. 氨基酸的不同可能导致蛋白质空间结构的不同 D. 上述实例说明蛋白质具有运输的功能 5. 大黄素和槲皮素存在于大黄、银杏等多种植物中。研究表明，大黄素和槲皮素对内质网具有显著的直接毒性，抑制其产生囊泡。下列酶（蛋白质）的生成可能不会受到大黄素和槲皮素的明显影响的是（ ） A. 胃蛋白酶 B. 胰岛素 C. 有氧呼吸有关的酶 D. 抗体 6. 某同学将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放入某浓度（大于细胞液浓度）的KNO3溶液中观察质壁分离现象。下列相关叙述错误的是（ ） A. 在该溶液中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞一定会发生质壁分离复原 B. 质壁分离时，细胞膜与细胞壁之间的空隙充满KNO3溶液 C. 若上述细胞发生质壁分离复原，则复原后细胞液中的K⁺浓度大于初始细胞液中的K⁺浓度 D. 质壁分离与复原过程中，水分子在细胞液与外界溶液之间存在双向运输 7. 科研人员发现梭梭树的根细胞在极度缺水、气孔关闭的环境下，仍可合成少量ATP，以维持根细胞主动吸收无机盐离子、修复受损生物膜等生命活动。下列相关叙述正确的是（ ） A. ATP可在根细胞中的类囊体薄膜、细胞质基质及线粒体处合成 B. 根细胞产生的ATP可为无机盐离子的协助扩散直接提供能量 C. ATP水解脱去两个磷酸基团后形成的化合物可参与RNA的合成 D. 几乎各项生命活动均需要消耗ATP，因此生物体中ATP的含量很高 8. 某细胞细胞膜的结构如图所示，其中①～④为细胞相关结构。下列相关叙述正确的是（ ） A. ①是所有细胞进行信息交流所必需的结构 B. ②的功能是识别细胞外的信号分子 C. ③是细胞膜的基本支架，内部疏水，外部亲水 D. ④的主要成分是蛋白质和纤维素 9. 日常生活中，腌制、风干、酱泡等都是保存食物的方式，其中蕴含了我国劳动人民的智慧。下列有关叙述错误的是（ ） A. 腌制和酱泡时加入的食盐可以起到杀菌的作用 B. 风干使微生物细胞失水，从而使其生命活动减弱甚至失活 C. 传统发酵时生产条件不易控制，存在产品品质不一的问题 D. 制作泡菜时，泡菜坛进行水封有利于乳酸菌呼吸作用产生的CO2的释放 10. T4溶菌酶来源于T4噬菌体，是一种重要的工业用酶，在温度较高时容易失活。科研人员使T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸，其耐热性得到较大的提高。下列叙述正确的是（ ） A. 上述T4溶菌酶的改造可通过碱基的增添或缺失来实现 B. 可利用PCR技术使T4溶菌酶基因发生定点突变 C. 蛋白质工程只能用于改造自然界中已经存在的蛋白质 D. 改造后的T4溶菌酶基因以T4噬菌体为载体进行表达生产 11. 肇实是广东肇庆特产的芡实，是岭南特色水生药用作物，长期靠传统分株繁殖，易积累病毒而导致品种退化。科研人员依托植物组织培养技术，以肇实嫩叶柄为外植体，培育脱毒肇实种苗，实现良种快速扩繁。下列叙述正确的是（ ） A. 用酒精和次氯酸钠对肇实嫩叶柄外植体消毒时，能杀灭所有微生物 B. 脱分化形成愈伤组织的过程中需要适宜光照，利于光合作用的进行 C. 该培育苗技术可保持肇实优良品种的遗传性状，属于无性繁殖 D. 炼苗时直接将种苗从培养基移栽到露天大田，无须让其逐渐适应环境 12. 生物技术发展迅猛，在造福人类的同时，也引发了诸多关于生物安全与伦理的争议。我国已出台相关法律法规，对生物技术的研究与应用进行规范管理。下列叙述正确的是（ ） A. 为增强作物抗逆性，可将某种微生物致病基因与农作物基因重组 B. 可以运用重组DNA技术进行生殖性克隆人研究 C. 为防范潜在风险，应严格限制所有转基因作物的田间试验 D. 为防止污染环境，基因工程实验材料需经无害化处理（如高压蒸汽灭菌）后方可废弃 13. 体细胞核移植技术发展迅速，但在灵长类动物中的成功率仍然很低。我国科学家用体外受精胚胎的滋养层替换体细胞核移植胚胎的滋养层，成功克隆出了一只恒河猴，加深了对灵长类动物繁殖性克隆机制的理解。下列叙述错误的是（ ） A. 在体细胞核移植中，通常采用显微操作法对卵母细胞去核 B. 可用蛋白酶合成抑制剂处理，以促进供体细胞进入卵母细胞 C. 恒河猴在母体的发育过程中，其体细胞的基因与胎盘的基因不同 D. 克隆恒河猴能培育成功是因为供体细胞核中含有该物种生长发育的全套基因 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 已知线粒体内膜上ATP的生成依赖于H+由线粒体内外膜间隙向线粒体基质的顺浓度梯度运输。水稻在低氧胁迫下，无法将线粒体基质的H+泵到线粒体内外膜间隙维持浓度差，线粒体会出现结构变化，导致水稻启动无氧呼吸。下列相关叙述错误的是（ ） A. 有氧呼吸和无氧呼吸的场所完全不同 B. 不同于有氧呼吸，无氧呼吸释放的能量大部分储存在ATP中 C. 长期低氧条件下，水稻出现烂根与无氧呼吸产生的乳酸有关 D. 推测在低氧胁迫下，线粒体可能会出现肿胀甚至破裂的现象 15. 研究人员发现人体内有一种促进脂肪细胞生成的蛋白质——抗酒石酸酸性磷酸酶（TRA），可通过采集静脉血检测其含量。TRA被重新定义为一种“酶—细胞因子”。它既保留了在酸性环境（如破骨细胞皱褶缘）下水解磷酸酯的酶活性，又在细胞外的中性环境（如脂肪组织间质）中发挥了作为信号分子的细胞因子功能。下列叙述错误的是（ ） A. 检测TRA在血液中的含量可反映该蛋白质的合成与分泌水平 B. 应在TRA的最适温度和最适pH条件下将其储存 C. TRA可为脂肪细胞的生成过程提供能量，从而促进该生理过程 D. 上述研究成果说明蛋白质在不同的环境下可以发挥相同的功能 16. 研究人员发现了一种全新的鼻咽癌（与EB病毒感染高度相关）标志物——P85抗体，并拟利用P85抗体肽段制备鼠源P85单克隆抗体，用于早筛试剂盒研发。下列叙述正确的是（ ） A. 将P85抗体肽段多次注射到小鼠体内，目的是获得能产生P85抗体的B淋巴细胞 B. 诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合时，常用灭活的仙台病毒或聚乙二醇处理 C. 可用克隆化培养和PCR技术筛选出能分泌P85抗体的杂交瘤细胞 D. 用蛋白质工程技术改造P85抗体时，操作对象是基因 17. 根据微生物对氧气的要求，可将其分为好氧菌、微好氧菌、兼性好氧菌、耐氧厌氧菌和严格厌氧菌。其中微好氧菌只有在氧气浓度较低的环境下生长最好；兼性好氧菌在有氧和无氧条件下均能正常生长，但在有氧条件下生长较旺盛；耐氧厌氧菌不需要氧但可耐受氧，在氧气存在的条件下仍能进行无氧呼吸，从而生长。不同微生物在半固体培养基中的生长状态如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 图中A、B、C、D、E试管依次对应好氧菌、微好氧菌、兼性好氧菌、耐氧厌氧菌和严格厌氧菌 B. 为保证实验效果，接种后可采用高压蒸汽灭菌法对培养基灭菌 C. 酿酒酵母为兼性好氧菌，为了菌种的大量繁殖，酿酒全过程需保证氧气供应 D. 推测氧气存在时，严格厌氧菌中某些酶的活性降低，导致生命活动不能正常进行 18. 不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA（ssDNA）的方法，如图所示。不对称PCR中加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物，两者的比例通常为1∶100。PCR最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA（dsDNA），但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。下列相关说法错误的是（ ） A. 用不对称PCR方法扩增目的基因时，不需要知道基因的全部序列 B. 进行最初若干次循环的目的是增加模板DNA的量 C. 最后大量获得的ssDNA与图中乙链的碱基序列一致 D. 不可通过电泳方法将dsDNA和ssDNA分离 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 信号肽假说认为在分泌蛋白的合成过程中，游离的核糖体最初合成的是信号肽，信号肽被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，肽链合成暂停。携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体（DP）结合，核糖体附着于内质网上，继续合成肽链，肽链进入内质网，切除信号肽，相关过程如图所示。科学家构建了体外的反应体系，证明了该假说，实验分组及结果见下表。回答下列问题： 实验组别 核糖体 SRP DP 内质网 实验结果 1 + - - - 核糖体上合成的肽链比正常肽链长 2 + + - - ? 3 + + + + 合成的肽链与正常肽链一致 注：“+”和“-”分别代表反应体系中存在或不存在该结构。 （1）图中合成肽链的细胞器是________，其形成与细胞核中的________（填结构）密切相关。分泌蛋白合成与运输过程中，所需能量主要来自________（填细胞器）。 （2）结合材料分析，该实验的自变量是________。出现组别1的实验结果的原因是________________（答出2点）。推测组别2的实验结果为________。 （3）根据信号肽假说，请你推理分析：组别2中的肽链________（填“含有”或“不含有”）信号序列。 （4）若某基因发生突变，导致高尔基体膜上负责识别分泌蛋白的受体蛋白功能丧失，囊泡无法形成，则分泌蛋白在细胞内的分布最可能表现为________（填“在内质网中大量堆积”“在高尔基体中大量堆积”或“在细胞外大量堆积”）。 20. 质膜H+-ATP酶基因过表达型水稻（H-OE）的产量显著高于野生型水稻（WT）的。为探究H-OE增产的机制，研究人员在光饱和点（光合速率达到最大值时所对应的最低光照强度）时测定两种水稻的相关指标，结果如表所示。回答下列问题： 材料 气孔导度/（mol·m-2·s-1） 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） NH4+吸收速率/（μmol·g-1·h-1） WT 0.61 20.5 58.4 H-OE 1.25 27.5 75.3 注：气孔导度反映气孔开放的程度。 （1）水稻叶肉细胞中，光合作用光反应阶段产生ATP的具体场所是_________。 （2）与WT相比，H-OE的气孔导度提高约105%，净光合速率仅提高约34%，此时限制H-OE暗反应速率进一步提升的内部因素有_________（答出2点）。 （3）质膜H+-ATP酶通过_________（填运输方式）将H+泵至膜外，建立H+浓度梯度，促进NH4+的吸收，此时H+-ATP酶具有的功能有_________。 （4）研究发现，H-OE根系吸收的氮素更多转运至叶片。氮素在光合作用中参与合成的含氮有机物包括_________（举2例）。 （5）据表分析，H-OE的净光合速率与NH4+吸收速率均显著高于WT的，二者之间表现出相互促进的正反馈关系。请利用表中信息，用文字和“→”构建该正反馈调节过程的模型：净光合速率提高→_________。 21. 砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究人员进行了相关实验。回答下列问题： （1）砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于____________。与自由扩散相比，除消耗能量外，该运输方式的显著特点还有____________（答出2点）。 （2）研究人员发现了砷吸收相关基因C缺失和相关蛋白C过量表达的拟南芥，并检测了其根细胞中砷的含量，结果如图所示。根据实验结果，判断蛋白C对砷吸收起____________（填“促进”或“抑制”）作用，判断依据是____________。 （3）进一步研究发现，砷激活的蛋白C会使转运蛋白F磷酸化，从而诱导细胞膜内陷形成囊泡，将转运蛋白F包裹后进入细胞内。请完善“砷胁迫→根细胞砷吸收减少”的可能调控路径：砷胁迫→激活蛋白C→蛋白C使转运蛋白F磷酸化→诱导细胞膜内陷形成囊泡→____________→____________→根细胞砷吸收减少。 （4）根据上述信息可知，要提高拟南芥抗砷能力可以通过基因工程构建____________（填“C基因缺失突变体”或“C蛋白过量表达”）的植株。 22. 某科研团队利用黑鼠的成纤维细胞经诱导获得的iPS细胞培育出克隆鼠X的过程如图所示。回答下列问题： （1）可通过______（答出1点）等方法来获得iPS细胞。在动物细胞的体外培养过程中，通常利用胰蛋白酶对细胞进行处理，防止出现______现象。 （2）图中灰鼠的性别是______。检测重组囊胚的滋养层细胞能不能确定克隆鼠X的性别？______（填“能”或“不能”）。克隆鼠X不含有灰鼠的遗传信息，原因是______________。 （3）已知提供成纤维细胞的黑鼠的免疫功能低下，针对该问题，有人建议将克隆鼠X的免疫细胞注入黑鼠体内进行解决。从免疫学的角度分析，该方法的优点是______________。 23. 谷蛋白含量低的稻米适合肾病患者食用。自然条件下，野生型水稻中基因B1与B2之间以及B2的DNA片段发生部分缺失，会形成低谷蛋白水稻LGC-1，机理如图1所示。回答下列问题： 注：K～N代表该位点可结合的引物。 （1）据图1分析，与野生型水稻相比，LGC-1中基因B2失去的序列是_________，正常情况下，该序列的作用是_________。 （2）为得到低谷蛋白目的基因，科研人员利用CRISPR/Cas9基因编辑系统，对水稻细胞内基因B1、B2的DNA片段进行剪切，得到相关基因编辑载体（含目的基因）。据图2分析，图中基因编辑载体转录时的模板链为_________（填“A链”或“B链”）。为了使目的基因能够与质粒成功连接，科研人员选择了限制酶BamHⅠ和HindⅢ对基因编辑载体和Ti质粒进行酶切，不选择限制酶EcoRⅠ参与切割的原因是_________（答出2点）。 （3）将重组质粒导入农杆菌，再利用含重组质粒的农杆菌侵染野生型水稻愈伤组织，通过_________技术将转化成功的水稻细胞培育成完整植株，该技术的理论基础是_________。 （4）经基因编辑处理，基因B1、B2的DNA片段中存在不同程度的缺失，形成了多种突变体。为了进一步鉴定某突变植株是否具备目标性状，还需要测定该突变植株中_________，并与野生型、LGC-1的进行对比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 生物学 考试范围：人教版必修1第1章～第5章，选择性必修3。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 肺炎链球菌和支原体均可以使人患肺炎。下列不属于肺炎链球菌和支原体共有的物质或结构的是（ ） A. 细胞膜 B. 核糖体 C. DNA D. 细胞壁 【答案】D 【解析】 【详解】肺炎链球菌和支原体都属于原核生物，都有细胞膜、核糖体和遗传物质DNA，肺炎链球菌含有肽聚糖组成的细胞壁，支原体不具有细胞壁结构，D符合题意，ABC不符合题意。 2. 下列物质在相关酶的作用下彻底分解后，其产物在加热情况下不能和斐林试剂反应生成砖红色沉淀的是（ ） A. 乳糖 B. RNA C. 蛋白质 D. 淀粉 【答案】C 【解析】 【详解】A、乳糖在乳糖酶催化下彻底分解产物为葡萄糖和半乳糖，二者均属于还原糖，加热条件下可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，A不符合题意； B、RNA在相关酶作用下彻底分解产物为磷酸、核糖、含氮碱基，其中核糖属于还原糖，加热条件下可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，B不符合题意； C、蛋白质在相关酶作用下彻底分解产物为氨基酸，氨基酸不属于还原糖，加热情况下不能和斐林试剂反应生成砖红色沉淀，C符合题意； D、淀粉在相关酶作用下彻底分解产物为葡萄糖，葡萄糖属于还原糖，加热条件下可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，D不符合题意。 3. 某实验小组进行如图所示的实验，下列相关叙述错误的是（ ） A. 通过晾晒可以降低种子细胞的代谢强度 B. 种子因晾晒失去的水分在细胞中占比较小 C. 上述燃烧获得的白色灰烬主要是无机盐 D. 种子的萌发与细胞中自由水的含量有关 【答案】B 【解析】 【详解】A、晾晒会使种子失去部分自由水，自由水参与细胞代谢，其含量降低时细胞代谢强度会下降，A正确； B、种子晾晒失去的是自由水，自由水在细胞的总含水量中占比远高于结合水，是细胞中占比最高的化合物，并非占比较小，B错误； C、种子中的有机物可以燃烧，无机盐不可燃烧，因此种子燃烧后剩余的白色灰烬主要成分是无机盐，C正确； D、晒干的种子经清水浸泡后自由水含量升高，代谢增强进而萌发，说明种子的萌发与细胞中自由水的含量有关，D正确。 4. 研究人员发现，APOE4基因是阿尔茨海默病最强风险基因，APOE蛋白是一种载脂蛋白，在人群中有三种亚型（APOE2、APOE3、APOE4），其中APOE4基因的携带者患病风险成倍增加。APOE蛋白的299个氨基酸中，第112和第158个氨基酸出现差异形成不同类型的APOE。下列说法错误的是（ ） A. 第112和第158个氨基酸的不同在于R基不同 B. 蛋白质功能不同的根本原因是氨基酸的不同 C. 氨基酸的不同可能导致蛋白质空间结构的不同 D. 上述实例说明蛋白质具有运输的功能 【答案】B 【解析】 【详解】A、组成生物体蛋白质的氨基酸的结构通式为同一个碳原子连接氨基、羧基、氢原子和R基，不同氨基酸的差异由R基决定，因此第112和158位氨基酸的不同在于R基不同，A正确； B、蛋白质功能不同的根本原因是控制蛋白质合成的基因的碱基排列顺序不同，氨基酸的种类、数目、排列顺序不同属于直接原因的范畴，B错误； C、氨基酸的种类改变会影响肽链的盘曲、折叠方式，可能导致蛋白质的空间结构出现差异，C正确； D、题干表明APOE是载脂蛋白，载脂蛋白具有运输脂质的作用，该实例说明蛋白质具有运输功能，D正确。 5. 大黄素和槲皮素存在于大黄、银杏等多种植物中。研究表明，大黄素和槲皮素对内质网具有显著的直接毒性，抑制其产生囊泡。下列酶（蛋白质）的生成可能不会受到大黄素和槲皮素的明显影响的是（ ） A. 胃蛋白酶 B. 胰岛素 C. 有氧呼吸有关的酶 D. 抗体 【答案】C 【解析】 【详解】A、胃蛋白酶是分泌到消化道发挥作用的分泌蛋白，加工过程中需要内质网产生囊泡将其运输至高尔基体完成后续加工，生成会受明显影响，A不符合题意； B、胰岛素是分泌到内环境发挥作用的分泌蛋白，需经内质网囊泡运输完成后续加工、分泌过程，生成会受明显影响，B不符合题意； C、有氧呼吸有关的酶是在细胞内发挥作用的胞内蛋白，不需要内质网产生囊泡进行运输，因此生成不会受到明显影响，C符合题意； D、抗体是浆细胞分泌到内环境发挥作用的分泌蛋白，需经内质网囊泡运输完成后续加工、分泌过程，生成会受明显影响，D不符合题意。 6. 某同学将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放入某浓度（大于细胞液浓度）的KNO3溶液中观察质壁分离现象。下列相关叙述错误的是（ ） A. 在该溶液中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞一定会发生质壁分离复原 B. 质壁分离时，细胞膜与细胞壁之间的空隙充满KNO3溶液 C. 若上述细胞发生质壁分离复原，则复原后细胞液中的K⁺浓度大于初始细胞液中的K⁺浓度 D. 质壁分离与复原过程中，水分子在细胞液与外界溶液之间存在双向运输 【答案】A 【解析】 【详解】A、若KNO₃溶液浓度过高，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会因过度失水死亡，死亡的细胞无法发生质壁分离复原，因此该细胞不一定会发生质壁分离复原，A错误； B、细胞壁具有全透性，不能阻挡溶质分子的通过，因此质壁分离时，细胞膜与细胞壁之间的空隙充满外界的KNO₃溶液，B正确； C、细胞发生质壁分离复原的前提是细胞主动吸收K⁺和NO₃⁻，使细胞液浓度升高，细胞吸水，因此复原后细胞液中的K⁺浓度大于初始细胞液中的K⁺浓度，C正确； D、水分子的跨膜运输是双向的，质壁分离时水分子出细胞的量多于入细胞的量，质壁分离复原时水分子入细胞的量多于出细胞的量，因此整个过程中水分子在细胞液与外界溶液之间始终存在双向运输，D正确。 7. 科研人员发现梭梭树的根细胞在极度缺水、气孔关闭的环境下，仍可合成少量ATP，以维持根细胞主动吸收无机盐离子、修复受损生物膜等生命活动。下列相关叙述正确的是（ ） A. ATP可在根细胞中的类囊体薄膜、细胞质基质及线粒体处合成 B. 根细胞产生的ATP可为无机盐离子的协助扩散直接提供能量 C. ATP水解脱去两个磷酸基团后形成的化合物可参与RNA的合成 D. 几乎各项生命活动均需要消耗ATP，因此生物体中ATP的含量很高 【答案】C 【解析】 【详解】A、根细胞没有叶绿体，不存在类囊体薄膜，根细胞合成ATP的场所只有细胞质基质和线粒体，A错误； B、协助扩散属于被动运输，不需要消耗ATP提供的能量，只有主动运输等耗能过程需要ATP供能，B错误； C、ATP水解脱去两个磷酸基团后形成腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，可参与RNA的合成，C正确； D、生物体内ATP的含量很低，但ATP与ADP的相互转化十分迅速，可满足各项生命活动的能量需求，D错误。 8. 某细胞细胞膜的结构如图所示，其中①～④为细胞相关结构。下列相关叙述正确的是（ ） A. ①是所有细胞进行信息交流所必需的结构 B. ②的功能是识别细胞外的信号分子 C. ③是细胞膜的基本支架，内部疏水，外部亲水 D. ④的主要成分是蛋白质和纤维素 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞进行信息交流不一定需要糖蛋白，例如植物细胞可通过胞间连丝完成信息交流，因此①不是所有细胞进行信息交流的必需结构，A错误； B、②为膜蛋白，膜蛋白功能多样，可承担运输、催化等功能，识别细胞外信号分子的结构主要是①糖蛋白，B错误； C、③是磷脂双分子层，是细胞膜的基本支架，磷脂分子的亲水头部朝向膜的内外两侧，疏水尾部朝向膜内部，因此结构内部疏水、外部亲水，C正确； D、④细胞骨架的主要成分是蛋白质纤维，纤维素是植物细胞壁的主要成分之一，D错误。 9. 日常生活中，腌制、风干、酱泡等都是保存食物的方式，其中蕴含了我国劳动人民的智慧。下列有关叙述错误的是（ ） A. 腌制和酱泡时加入的食盐可以起到杀菌的作用 B. 风干使微生物细胞失水，从而使其生命活动减弱甚至失活 C. 传统发酵时生产条件不易控制，存在产品品质不一的问题 D. 制作泡菜时，泡菜坛进行水封有利于乳酸菌呼吸作用产生的CO2的释放 【答案】D 【解析】 【详解】A、高浓度食盐会使微生物细胞发生渗透失水而死亡，因此可以起到杀菌作用，A正确； B、风干处理会减少食物中的自由水含量，使微生物细胞缺水，代谢生命活动减弱甚至失活，B正确； C、传统发酵多利用自然存在的菌种，没有严格控制无菌条件和发酵参数，易受杂菌干扰，存在产品品质不一的问题，C正确； D、乳酸菌是厌氧菌，无氧呼吸的产物只有乳酸，不产生CO2；泡菜坛水封的目的是隔绝空气，创造无氧环境以利于乳酸菌发酵，D错误。 10. T4溶菌酶来源于T4噬菌体，是一种重要的工业用酶，在温度较高时容易失活。科研人员使T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸，其耐热性得到较大的提高。下列叙述正确的是（ ） A. 上述T4溶菌酶的改造可通过碱基的增添或缺失来实现 B. 可利用PCR技术使T4溶菌酶基因发生定点突变 C. 蛋白质工程只能用于改造自然界中已经存在的蛋白质 D. 改造后的T4溶菌酶基因以T4噬菌体为载体进行表达生产 【答案】B 【解析】 【详解】A、该改造仅使单个氨基酸发生替换，对应基因中应发生碱基的替换，A错误； B、可通过设计匹配突变位点的特殊引物，利用PCR技术实现对T4溶菌酶基因的定点突变，B正确； C、蛋白质工程既可以改造自然界已存在的蛋白质，也可以根据人类需求合成自然界原本不存在的新型蛋白质，C错误； D、T4噬菌体为专性寄生物，没有独立的代谢能力，据此可推测，改造后的T4溶菌酶基因不可以T4噬菌体为载体进行表达生产，D错误。 11. 肇实是广东肇庆特产的芡实，是岭南特色水生药用作物，长期靠传统分株繁殖，易积累病毒而导致品种退化。科研人员依托植物组织培养技术，以肇实嫩叶柄为外植体，培育脱毒肇实种苗，实现良种快速扩繁。下列叙述正确的是（ ） A. 用酒精和次氯酸钠对肇实嫩叶柄外植体消毒时，能杀灭所有微生物 B. 脱分化形成愈伤组织的过程中需要适宜光照，利于光合作用的进行 C. 该培育苗技术可保持肇实优良品种的遗传性状，属于无性繁殖 D. 炼苗时直接将种苗从培养基移栽到露天大田，无须让其逐渐适应环境 【答案】C 【解析】 【详解】A、利用酒精和次氯酸钠对外植体进行的是消毒处理，仅能杀灭外植体表面的大部分微生物，无法杀灭芽孢、孢子等所有微生物，A错误； B、脱分化形成愈伤组织的过程需要避光处理，且愈伤组织细胞未分化出叶绿体，无法进行光合作用，B错误； C、植物组织培养的过程未经过两性生殖细胞的结合，属于无性繁殖，子代遗传物质与亲本一致，可保持肇实优良品种的遗传性状，C正确； D、炼苗时需要先打开培养瓶封口膜，让种苗逐渐适应外界的温度、湿度等环境，再逐步移栽到室外，若直接移栽到露天大田，种苗难以适应环境易死亡，D错误。 12. 生物技术发展迅猛，在造福人类的同时，也引发了诸多关于生物安全与伦理的争议。我国已出台相关法律法规，对生物技术的研究与应用进行规范管理。下列叙述正确的是（ ） A. 为增强作物抗逆性，可将某种微生物致病基因与农作物基因重组 B. 可以运用重组DNA技术进行生殖性克隆人研究 C. 为防范潜在风险，应严格限制所有转基因作物的田间试验 D. 为防止污染环境，基因工程实验材料需经无害化处理（如高压蒸汽灭菌）后方可废弃 【答案】D 【解析】 【详解】A、将微生物致病基因与农作物基因重组，可能使农作物合成对人畜有害的物质，存在严重生物安全风险，属于被禁止的操作，A错误； B、生殖性克隆人违背人类伦理道德，我国明确禁止生殖性克隆人的相关研究，B错误； C、转基因作物的田间试验只需依照相关法律法规规范审批、管理即可，并非严格限制所有转基因作物的田间试验，C错误； D、基因工程实验材料可能携带重组DNA等，直接废弃易引发基因污染等环境问题，需经高压蒸汽灭菌等无害化处理后才可废弃，D正确。 13. 体细胞核移植技术发展迅速，但在灵长类动物中的成功率仍然很低。我国科学家用体外受精胚胎的滋养层替换体细胞核移植胚胎的滋养层，成功克隆出了一只恒河猴，加深了对灵长类动物繁殖性克隆机制的理解。下列叙述错误的是（ ） A. 在体细胞核移植中，通常采用显微操作法对卵母细胞去核 B. 可用蛋白酶合成抑制剂处理，以促进供体细胞进入卵母细胞 C. 恒河猴在母体的发育过程中，其体细胞的基因与胎盘的基因不同 D. 克隆恒河猴能培育成功是因为供体细胞核中含有该物种生长发育的全套基因 【答案】B 【解析】 【详解】A、体细胞核移植操作中，通常采用显微操作法去除处于MⅡ期卵母细胞的细胞核，属于核移植的常规技术操作，A正确； B、蛋白酶合成抑制剂的作用是激活重构胚，促进供体核的重编程，使重构胚顺利启动分裂发育进程，供体细胞是通过显微注射技术注入去核卵母细胞的，蛋白酶合成抑制剂没有促进供体细胞进入卵母细胞的作用，B错误； C、克隆恒河猴的体细胞由体细胞核移植胚胎的内细胞团分化而来，而胎盘由替换后的体外受精胚胎的滋养层发育而来，二者来源不同，基因组成存在差异，C正确； D、高度分化的动物体细胞的细胞核含有该物种生长发育的全套遗传物质，具有发育为完整个体的潜能，这是克隆动物培育成功的遗传学基础，D正确。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 已知线粒体内膜上ATP的生成依赖于H+由线粒体内外膜间隙向线粒体基质的顺浓度梯度运输。水稻在低氧胁迫下，无法将线粒体基质的H+泵到线粒体内外膜间隙维持浓度差，线粒体会出现结构变化，导致水稻启动无氧呼吸。下列相关叙述错误的是（ ） A. 有氧呼吸和无氧呼吸的场所完全不同 B. 不同于有氧呼吸，无氧呼吸释放的能量大部分储存在ATP中 C. 长期低氧条件下，水稻出现烂根与无氧呼吸产生的乳酸有关 D. 推测在低氧胁迫下，线粒体可能会出现肿胀甚至破裂的现象 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸的场所都为细胞质基质，二者场所并非完全不同，A错误； B、有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量都大部分以热能形式散失，仅少部分储存在ATP中，且无氧呼吸还有大量能量储存在未彻底氧化分解的有机物（酒精）中，B错误； C、水稻根细胞无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，长期低氧条件下烂根是无氧呼吸产生的酒精毒害细胞导致的，与乳酸无关，C错误； D、低氧胁迫下，无法将线粒体基质的H+泵到内外膜间隙，线粒体基质中H+浓度升高，渗透压升高，水分大量进入线粒体，可出现肿胀甚至破裂的现象，D正确。 15. 研究人员发现人体内有一种促进脂肪细胞生成的蛋白质——抗酒石酸酸性磷酸酶（TRA），可通过采集静脉血检测其含量。TRA被重新定义为一种“酶—细胞因子”。它既保留了在酸性环境（如破骨细胞皱褶缘）下水解磷酸酯的酶活性，又在细胞外的中性环境（如脂肪组织间质）中发挥了作为信号分子的细胞因子功能。下列叙述错误的是（ ） A. 检测TRA在血液中的含量可反映该蛋白质的合成与分泌水平 B. 应在TRA的最适温度和最适pH条件下将其储存 C. TRA可为脂肪细胞的生成过程提供能量，从而促进该生理过程 D. 上述研究成果说明蛋白质在不同的环境下可以发挥相同的功能 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、TRA可分泌进入血液，因此血液中TRA的含量与其合成、分泌水平呈正相关，可反映该蛋白质的合成与分泌水平，A正确； B、蛋白质类的酶需在低温和最适pH条件下将其储存，B错误； C、TRA作为酶时仅能降低化学反应活化能，作为信号分子时仅能传递调节信息，二者都不能为生理过程提供能量，C错误； D、题干信息显示TRA在酸性环境下发挥催化磷酸酯水解的功能，在中性环境下发挥信号分子的调节功能，说明蛋白质在不同环境下可发挥不同功能，D错误。 16. 研究人员发现了一种全新的鼻咽癌（与EB病毒感染高度相关）标志物——P85抗体，并拟利用P85抗体肽段制备鼠源P85单克隆抗体，用于早筛试剂盒研发。下列叙述正确的是（ ） A. 将P85抗体肽段多次注射到小鼠体内，目的是获得能产生P85抗体的B淋巴细胞 B. 诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合时，常用灭活的仙台病毒或聚乙二醇处理 C. 可用克隆化培养和PCR技术筛选出能分泌P85抗体的杂交瘤细胞 D. 用蛋白质工程技术改造P85抗体时，操作对象是基因 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、将P85抗体肽段作为抗原多次注射到小鼠体内，可刺激小鼠发生特异性免疫反应，获得能产生特异性P85抗体的B淋巴细胞，A正确； B、诱导动物细胞融合的常用方法包括生物法（灭活的仙台病毒）、化学法（聚乙二醇），因此诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合时可用上述物质处理，B正确； C、筛选能分泌P85抗体的杂交瘤细胞，需要进行克隆化培养和专一抗体检测（抗原-抗体杂交），PCR技术是体外扩增DNA片段的技术，无法筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞，C错误； D、蛋白质工程的本质是基因工程，操作对象是基因，改造P85抗体时需要通过修饰或合成编码P85抗体的基因实现对抗体的改造，D正确。 17. 根据微生物对氧气的要求，可将其分为好氧菌、微好氧菌、兼性好氧菌、耐氧厌氧菌和严格厌氧菌。其中微好氧菌只有在氧气浓度较低的环境下生长最好；兼性好氧菌在有氧和无氧条件下均能正常生长，但在有氧条件下生长较旺盛；耐氧厌氧菌不需要氧但可耐受氧，在氧气存在的条件下仍能进行无氧呼吸，从而生长。不同微生物在半固体培养基中的生长状态如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 图中A、B、C、D、E试管依次对应好氧菌、微好氧菌、兼性好氧菌、耐氧厌氧菌和严格厌氧菌 B. 为保证实验效果，接种后可采用高压蒸汽灭菌法对培养基灭菌 C. 酿酒酵母为兼性好氧菌，为了菌种的大量繁殖，酿酒全过程需保证氧气供应 D. 推测氧气存在时，严格厌氧菌中某些酶的活性降低，导致生命活动不能正常进行 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、好氧菌需要高浓度氧气，仅在溶氧最高的培养基表层（A试管）生长；微好氧菌适宜低氧环境，仅在表层下方氧浓度较低的区域（C试管）生长；兼性好氧菌有氧时生长更旺盛、无氧也可生长，因此上层菌体更多、下层也有分布（B试管）；耐氧厌氧菌不利用氧气也不受氧气抑制，会均匀分布在整个培养基中（D试管）；严格厌氧菌只能在无氧的试管底部生长（E试管）。因此五支试管依次对应好氧菌、兼性好氧菌、微好氧菌、耐氧厌氧菌、严格厌氧菌，A错误； B、高压蒸汽灭菌会杀灭接种的目标微生物，培养基灭菌需在接种前操作，接种后灭菌无法获得微生物生长的实验结果，B错误； C、酿酒酵母为兼性好氧菌，酿酒前期通氧是为了促进酵母菌大量繁殖，后期需要密封营造无氧环境，使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，若全过程保证氧气供应，酵母菌无法进行无氧呼吸产酒精，不能完成酿酒，C错误； D、严格厌氧菌缺乏分解有氧条件下产生的有毒代谢产物的酶，氧气存在时其相关酶活性被抑制，生命活动无法正常进行，因此只能在无氧环境生存，D正确。 18. 不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA（ssDNA）的方法，如图所示。不对称PCR中加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物，两者的比例通常为1∶100。PCR最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA（dsDNA），但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。下列相关说法错误的是（ ） A. 用不对称PCR方法扩增目的基因时，不需要知道基因的全部序列 B. 进行最初若干次循环的目的是增加模板DNA的量 C. 最后大量获得的ssDNA与图中乙链的碱基序列一致 D. 不可通过电泳方法将dsDNA和ssDNA分离 【答案】CD 【解析】 【详解】A、PCR时不需要知道扩增基因的全部序列，只需要知道两端的部分序列即可，A正确； B、进行最初若干次循环的目的是增加模板DNA的量，以便后期更快得到目标DNA单链，B正确； C、不对称PCR中加入的一对引物中含量较多的被称为非限制性引物，非限制性引物与乙链结合，最后大量获得的ssDNA与图中甲链的碱基序列一致，C错误； D、电泳法是利用待测样品中各种分子带电性质的差异和分子本身的大小、形状不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离或鉴定。单链DNA和双链DNA的分子量不同，电泳可以将其分离，D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 信号肽假说认为在分泌蛋白的合成过程中，游离的核糖体最初合成的是信号肽，信号肽被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，肽链合成暂停。携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体（DP）结合，核糖体附着于内质网上，继续合成肽链，肽链进入内质网，切除信号肽，相关过程如图所示。科学家构建了体外的反应体系，证明了该假说，实验分组及结果见下表。回答下列问题： 实验组别 核糖体 SRP DP 内质网 实验结果 1 + - - - 核糖体上合成的肽链比正常肽链长 2 + + - - ? 3 + + + + 合成的肽链与正常肽链一致 注：“+”和“-”分别代表反应体系中存在或不存在该结构。 （1）图中合成肽链的细胞器是________，其形成与细胞核中的________（填结构）密切相关。分泌蛋白合成与运输过程中，所需能量主要来自________（填细胞器）。 （2）结合材料分析，该实验的自变量是________。出现组别1的实验结果的原因是________________（答出2点）。推测组别2的实验结果为________。 （3）根据信号肽假说，请你推理分析：组别2中的肽链________（填“含有”或“不含有”）信号序列。 （4）若某基因发生突变，导致高尔基体膜上负责识别分泌蛋白的受体蛋白功能丧失，囊泡无法形成，则分泌蛋白在细胞内的分布最可能表现为________（填“在内质网中大量堆积”“在高尔基体中大量堆积”或“在细胞外大量堆积”）。 【答案】（1） ①. 核糖体 ②. 核仁 ③. 线粒体 （2） ①. 反应体系中加入的结构种类 ②. 无SRP；肽链可继续合成，但无法进入内质网切除信号肽 ③. 合成的肽链比正常肽链短 （3）含有 （4）在高尔基体中大量堆积 【解析】 【小问1详解】 图中合成肽链的细胞器是核糖体，即核糖体是合成蛋白质的场所，其形成与细胞核中核仁密切相关，核仁与细胞中某种RNA的合成和核糖体的形成有关。分泌蛋白合成与运输过程中，所需能量主要来自线粒体，因为线粒体是有氧呼吸的主要场所。 【小问2详解】 结合材料分析，该实验的自变量是反应体系中加入的结构种类。组别1无SRP，肽链可继续合成，但无法进入内质网切除信号肽，故肽链持续延长，比正常肽链长。对比组别2（无DP、内质网）和组别3（有DP、内质网），只有SRP与内质网上的DP（SRP受体）识别并结合后，肽链的延伸才会继续。因此组别2有SRP（识别信号肽后使肽链合成暂停），但无DP和内质网，因此肽链合成暂停，长度短于正常肽链。 【小问3详解】 组别2无内质网和DP，信号肽无法被切除，故肽链含有信号序列。 【小问4详解】 若某基因发生突变，导致高尔基体膜上负责识别分泌蛋白的受体蛋白功能丧失，囊泡无法形成，即加工成熟的蛋白质不能以囊泡形式转运出去，因此，分泌蛋白在细胞内的分布最可能表现为“在高尔基体中大量堆积”。 20. 质膜H+-ATP酶基因过表达型水稻（H-OE）的产量显著高于野生型水稻（WT）的。为探究H-OE增产的机制，研究人员在光饱和点（光合速率达到最大值时所对应的最低光照强度）时测定两种水稻的相关指标，结果如表所示。回答下列问题： 材料 气孔导度/（mol·m-2·s-1） 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） NH4+吸收速率/（μmol·g-1·h-1） WT 0.61 20.5 58.4 H-OE 1.25 27.5 75.3 注：气孔导度反映气孔开放的程度。 （1）水稻叶肉细胞中，光合作用光反应阶段产生ATP的具体场所是_________。 （2）与WT相比，H-OE的气孔导度提高约105%，净光合速率仅提高约34%，此时限制H-OE暗反应速率进一步提升的内部因素有_________（答出2点）。 （3）质膜H+-ATP酶通过_________（填运输方式）将H+泵至膜外，建立H+浓度梯度，促进NH4+的吸收，此时H+-ATP酶具有的功能有_________。 （4）研究发现，H-OE根系吸收的氮素更多转运至叶片。氮素在光合作用中参与合成的含氮有机物包括_________（举2例）。 （5）据表分析，H-OE的净光合速率与NH4+吸收速率均显著高于WT的，二者之间表现出相互促进的正反馈关系。请利用表中信息，用文字和“→”构建该正反馈调节过程的模型：净光合速率提高→_________。 【答案】（1）叶绿体的类囊体薄膜 （2）光合作用相关酶的活性有限（或光合作用相关酶的数量不足）、叶绿素含量较低、光反应产生的ATP和NADPH供应不足等 （3） ①. 主动运输 ②. 运输、催化 （4）叶绿素、NADPH、ATP、酶等 （5）光合产物（有机物）输出增多→根系呼吸作用增强（ATP供应增加）→氮素（NO3-/NH4+）吸收速率提高→光合色素/酶（含氮物质）合成增加→净光合速率进一步提高 【解析】 【小问1详解】 水稻叶肉细胞中，光合作用光反应阶段产生ATP的具体场所是叶绿体类囊体薄膜，光反应产生的ATP和NADPH用于暗反应过程中C3的还原。 【小问2详解】 与WT相比，H-OE的气孔导度提高约105%，净光合速率仅提高约34%，此时限制H-OE暗反应速率进一步提升的内部因素有光合作用相关酶的活性有限（或光合作用相关酶的数量不足）、叶绿素含量较低、光反应产生的ATP和NADPH供应不足等均会显著限制暗反应速率的上升。 【小问3详解】 质膜H+-ATP酶通过主动运输将H+泵至膜外，建立H+浓度梯度，促进NH4+的吸收，即NH4+吸收利用的能量为H+的梯度势能，H+-ATP酶具有的功能有运输、催化，即运输H+，催化ATP的分解。 【小问4详解】 研究发现，H-OE根系吸收的氮素更多转运至叶片。氮素在光合作用中参与合成的含氮有机物包括叶绿素、NADPH、ATP、酶等，其中叶绿素具有吸收、传递和转化光能的作用。 【小问5详解】 据表分析，H-OE的净光合速率与NH4+吸收速率均显著高于WT的，二者之间表现出相互促进的正反馈关系，即NH4+吸收速率大，有利于光合作用有关物质的合成，进而促进光合作用，提高光合速率，进而增加有机物的积累，有机物积累为呼吸作用提供了原料，有利于NH4+的吸收，其具体的过程如下：净光合速率提高→光合产物（有机物）输出增多→根系呼吸作用增强（ATP供应增加）→氮素（NO3-/NH4+）吸收速率提高→光合色素/酶（含氮物质）合成增加→净光合速率进一步提高。 21. 砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究人员进行了相关实验。回答下列问题： （1）砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于____________。与自由扩散相比，除消耗能量外，该运输方式的显著特点还有____________（答出2点）。 （2）研究人员发现了砷吸收相关基因C缺失和相关蛋白C过量表达的拟南芥，并检测了其根细胞中砷的含量，结果如图所示。根据实验结果，判断蛋白C对砷吸收起____________（填“促进”或“抑制”）作用，判断依据是____________。 （3）进一步研究发现，砷激活的蛋白C会使转运蛋白F磷酸化，从而诱导细胞膜内陷形成囊泡，将转运蛋白F包裹后进入细胞内。请完善“砷胁迫→根细胞砷吸收减少”的可能调控路径：砷胁迫→激活蛋白C→蛋白C使转运蛋白F磷酸化→诱导细胞膜内陷形成囊泡→____________→____________→根细胞砷吸收减少。 （4）根据上述信息可知，要提高拟南芥抗砷能力可以通过基因工程构建____________（填“C基因缺失突变体”或“C蛋白过量表达”）的植株。 【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 需要载体蛋白、逆浓度梯度运输（答出2点） （2） ①. 抑制 ②. C基因缺失突变体根细胞中砷含量高于野生型的，而C蛋白过量表达植株根细胞中砷含量则低于野生型的（或野生型根细胞中砷含量较低，C基因缺失突变体根细胞中砷含量较高） （3） ①. 转运蛋白F随囊泡离开细胞膜（合理即可） ②. 细胞膜上转运蛋白F数量减少（意思接近即可） （4）C蛋白过量表达 【解析】 【小问1详解】 需要转运蛋白协助且消耗能量的跨膜运输方式为主动运输。自由扩散顺浓度梯度进行、不需要转运蛋白协助、不消耗能量，因此与自由扩散相比，主动运输除消耗能量外，显著特点还有需要载体蛋白、逆浓度梯度运输。 【小问2详解】 从柱形图结果可看出：和野生型相比，C基因缺失突变体根细胞中砷含量高于野生型的，而C蛋白过量表达植株根细胞中砷含量则低于野生型的，说明蛋白C会抑制砷的吸收。 【小问3详解】 根据题干信息，转运蛋白F是细胞膜上运输砷的载体，蛋白C使F磷酸化后，细胞膜内陷，转运蛋白F随囊泡离开细胞膜，最终导致细胞膜上能运输砷的转运蛋白F数量减少，砷进入细胞的量减少，符合根细胞砷吸收减少的结果。 【小问4详解】 蛋白C可抑制砷吸收，蛋白C过量表达时根细胞砷含量更低，拟南芥抗砷能力更强，因此需要构建C蛋白过量表达的植株。 22. 某科研团队利用黑鼠的成纤维细胞经诱导获得的iPS细胞培育出克隆鼠X的过程如图所示。回答下列问题： （1）可通过______（答出1点）等方法来获得iPS细胞。在动物细胞的体外培养过程中，通常利用胰蛋白酶对细胞进行处理，防止出现______现象。 （2）图中灰鼠的性别是______。检测重组囊胚的滋养层细胞能不能确定克隆鼠X的性别？______（填“能”或“不能”）。克隆鼠X不含有灰鼠的遗传信息，原因是______________。 （3）已知提供成纤维细胞的黑鼠的免疫功能低下，针对该问题，有人建议将克隆鼠X的免疫细胞注入黑鼠体内进行解决。从免疫学的角度分析，该方法的优点是______________。 【答案】（1） ①. 借助载体将特定基因导入细胞、直接将特定蛋白导入细胞进行诱导、用小分子化合物来诱导细胞 ②. 接触抑制 （2） ①. 雌性 ②. 不能 ③. 克隆鼠X的各种组织由内细胞团发育而来，而内细胞团均是由黑鼠细胞发育形成的（由灰鼠细胞发育形成的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘） （3）在提高黑鼠免疫力的同时，不会引起黑鼠的免疫排斥反应 【解析】 【小问1详解】 制备iPS细胞的方法包括借助载体将特定基因导入细胞中、或直接将特定蛋白导入细胞进行诱导、或用小分子化合物来诱导细胞等。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时细胞通常会停止分裂，此时需要使用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，解除接触抑制现象。 【小问2详解】 灰鼠是胚胎细胞的供体，而能孕育胚胎的个体是雌性，因此灰鼠是雌性鼠。重组囊胚的滋养层细胞的遗传物质来自供体的胚胎细胞，该滋养层可发育为胎盘和胎膜，内细胞团可发育为胎儿的各种组织，而重组囊胚的内细胞团来自注入的iPS细胞的增殖，iPS细胞来自黑鼠的成纤维细胞经诱导获得，因此由内细胞团发育形成的克隆鼠X的性别应与黑鼠性别相同，由于黑鼠的性别未知，因此克隆鼠X的性别也未知，即检测重组囊胚的滋养层细胞不能确定克隆鼠X的性别。由于克隆鼠X的各种组织由内细胞团发育而来，而内细胞团均是由黑鼠细胞发育形成的（由灰鼠细胞发育形成的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘），因此克隆鼠X不含有灰鼠的遗传信息。 【小问3详解】 克隆鼠X的遗传物质来自黑鼠，故将克隆鼠X的免疫细胞注入黑鼠体内不会引起黑鼠的免疫排斥反应，且注入的免疫细胞还可提高黑鼠的免疫力。 23. 谷蛋白含量低的稻米适合肾病患者食用。自然条件下，野生型水稻中基因B1与B2之间以及B2的DNA片段发生部分缺失，会形成低谷蛋白水稻LGC-1，机理如图1所示。回答下列问题： 注：K～N代表该位点可结合的引物。 （1）据图1分析，与野生型水稻相比，LGC-1中基因B2失去的序列是_________，正常情况下，该序列的作用是_________。 （2）为得到低谷蛋白目的基因，科研人员利用CRISPR/Cas9基因编辑系统，对水稻细胞内基因B1、B2的DNA片段进行剪切，得到相关基因编辑载体（含目的基因）。据图2分析，图中基因编辑载体转录时的模板链为_________（填“A链”或“B链”）。为了使目的基因能够与质粒成功连接，科研人员选择了限制酶BamHⅠ和HindⅢ对基因编辑载体和Ti质粒进行酶切，不选择限制酶EcoRⅠ参与切割的原因是_________（答出2点）。 （3）将重组质粒导入农杆菌，再利用含重组质粒的农杆菌侵染野生型水稻愈伤组织，通过_________技术将转化成功的水稻细胞培育成完整植株，该技术的理论基础是_________。 （4）经基因编辑处理，基因B1、B2的DNA片段中存在不同程度的缺失，形成了多种突变体。为了进一步鉴定某突变植株是否具备目标性状，还需要测定该突变植株中_________，并与野生型、LGC-1的进行对比。 【答案】（1） ①. 终止子 ②. 使转录在所需要的地方停下来 （2） ①. A链 ②. 若使用BamHⅠ和EcoRⅠ进行切割，则无法得到目的基因；若使用EcoRⅠ和HindⅢ进行切割，则无法使目的基因和质粒正确（正向）连接 （3） ①. 植物组织培养 ②. 植物细胞的全能性 （4）谷蛋白的含量 【解析】 【小问1详解】 题意显示，野生型水稻中基因B1与B2之间以及B2的DNA片段发生部分缺失，形成了低谷蛋白水稻LGC-1，结合图示可知，LGC-1中基因B2失去的序列是基因B2的终止子，终止子能调控转录过程，表现为：使转录在所需要的地方停下来。 【小问2详解】 据图2分析，核酸合成过程中，子链的延伸方向为5’→3’据此可知，图中基因编辑载体转录时的模板链为A链”。为了使目的基因能够与质粒成功连接，科研人员选择了限制酶BamHⅠ和HindⅢ对基因编辑载体和Ti质粒进行酶切，若使用BamHⅠ和EcoRⅠ进行切割，则无法得到目的基因；若使用EcoRⅠ和HindⅢ进行切割，则无法使目的基因和质粒正确（正向）连接，因此不选择限制酶EcoRⅠ参与切割。 【小问3详解】 将重组质粒导入农杆菌，再利用含重组质粒的农杆菌侵染野生型水稻愈伤组织，通过植物组织培养技术将转化成功的水稻细胞培育成完整植株，该技术的理论基础是植物细胞的全能性。通过该技术可快速获得大量的转基因植株。 【小问4详解】 经基因编辑处理，基因B1、B2的DNA片段中存在不同程度的缺失，形成了多种突变体。为了进一步鉴定某突变植株是否具备目标性状，还需要测定该突变植株中谷蛋白的含量，并与野生型、LGC-1的进行对比，进而鉴定是否获得了目标植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $