精品解析：山东省临沂市2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题

临沂市2024级普通高中学科素养水平检测考试生物 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 嗜热支原体是一类可在高温环境存活的原核生物，细胞膜中脂质占比高于普通原核生物。下列说法正确的是（　　） A. 小分子有机物进入支原体细胞时，跨膜运输方式相同 B. 嗜热支原体和蓝细菌细胞壁的化学组成相同 C. 细胞膜中不同类型脂质执行的生理功能存在差别 D. 细胞内合成的多肽链可直接形成具备空间结构的功能蛋白 2. 研究证实，内质网膜PDZD8蛋白可通过液—液相分离形成液态蛋白凝聚体，介导线粒体外膜FKBP8蛋白与之动态结合，构建线粒体相关内质网膜（MAMs）接触位点。该位点既是磷脂转运枢纽，也通过钙离子流与脂质过氧化反应调控铁死亡进程。下列说法正确的是（　　） A. PDZD8形成的液态凝聚体，可提高两种膜蛋白相互识别与结合的概率 B. 破坏MAMs结构后，磷脂在内质网与线粒体之间仍能高效定向转运 C. 钙离子流经MAMs仅参与物质运输，不会传递胞内调控信号 D. 减弱脂质过氧化反应，会加快细胞铁死亡相关进程的发生 3. 下列关于细胞内物质与结构骨架的相关叙述，正确的是（　　） A. 细胞质基质和核基质中都有蛋白质组成的网架结构 B. 多糖、脂质等生物大分子是以碳链为基本骨架的 C. 细胞骨架能完成细胞内物质的定向运输，与细胞的分裂、分化无关 D. 淀粉的链状结构中，葡萄糖残基之间通过氢键连接维持骨架形态 4. 茶树根系从土壤中吸收的微量硒酸盐进入细胞后，伴随着液泡内H+顺浓度梯度的外排，大部分被主动转运至液泡内隔离储存。细胞质中的硒酸盐参与合成的含硒蛋白，需通过特定的囊泡运输途径精准锚定并分泌至细胞壁中。下列说法正确的是（　　） A. 硒酸盐进入液泡所需的能量直接来源于液泡膜上ATP水解酶的催化反应 B. 含硒蛋白能够被囊泡包裹并精准靶向细胞壁，依赖于囊泡膜与靶膜之间特异性蛋白的相互识别与结合 C. 含硒蛋白从附着在内质网上的核糖体上以氨基酸为原料开始合成 D. 含硒蛋白通过特定的囊泡运输分泌至细胞壁中，不需要消耗能量 5. 研究表明，植物根细胞膜上存在多种转运蛋白参与无机盐离子的吸收。当土壤中K+浓度较高时，K+可通过钾离子通道蛋白快速进入细胞；而当土壤中K+浓度较低时，根细胞则需借助钾离子载体蛋白逆浓度梯度将其吸收。下列说法正确的是（　　） A. 钾离子通道蛋白在运输K+时需要与K+特异性结合并发生自身空间结构的改变 B. 载体蛋白和通道蛋白虽然都能介导K+的跨膜运输，但两者的作用机理和运输速率存在显著差异 C. K+通过钾离子通道蛋白进入细胞的过程属于主动运输 D. 若施加呼吸抑制剂阻断细胞内的ATP合成，根细胞对K+的吸收速率将降为零 6. 下列关于高中生物学实验及科学探索历程的叙述。错误的是（　　） A. 施莱登和施旺在建立细胞学说的过程中，运用了不完全归纳法得出“一切动植物都由细胞发育而来”的结论，这标志着生物学研究进入了细胞水平 B. 科学家利用3H标记的亮氨酸追踪豚鼠胰腺腺泡细胞中分泌蛋白的合成与运输途径，证明了内质网和高尔基体之间可进行物质交流 C. 辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型认为，构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，但膜内外两侧的蛋白质种类和数量通常存在差异 D. 在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，若选用洋葱鳞片叶内表皮作为材料，则无法观察到明显的质壁分离现象 7. 下图为酶促反应曲线，Km表示反应速率为最大反应速率（Vmax）一半时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位结合，从而影响反应过程。下列分析错误的是（　　） A. 加入非竞争性抑制剂，Vmax降低 B. 加入竞争性抑制剂，Km值增大 C. Km值越大，酶与底物亲和力越高 D. 非竞争性抑制剂影响酶的空间结构 8. ATP水解释放的磷酸基团会转移到蛋白质的某些氨基酸残基上，使蛋白质分子磷酸化，这在细胞信号转导的过程中起重要作用。下列说法错误的是（　　） A. 伴随ATP水解的蛋白质磷酸化一定是吸能反应 B. 某些蛋白质磷酸化后可能参与物质的跨膜运输 C. 蛋白质磷酸化后一定使反应的活化能显著降低 D. 蛋白质分子磷酸化后的空间结构大多发生改变 9. 干旱地区多肉植物的CO2固定过程非常特殊，称为景天酸代谢途径，过程如图。下列说法错误的是（　　） A. 进行景天酸代谢途径的植物白天进行光反应，积累ATP和NADPH，夜晚进行暗反应合成有机物 B. 景天酸代谢途径的植物可以有效地避免由于蒸腾过度导致的失水，从而适应干旱环境 C. 与常见的C3代谢途径植物相比，进行景天酸代谢途径的植物夜间更适于放置在室内 D. 多肉植物在干旱环境中，其液泡中的pH会呈现白天升高、夜晚降低的周期性变化 10. 塑化剂（DEHP）是存在于塑料薄膜中的一类有毒化合物。下图为某实验小组从土壤中筛选可降解DEHP细菌的过程。下列说法错误的是（　　） A. 振荡培养可增加培养液中的溶解氧，以满足细菌细胞呼吸的需求 B. 初选之前需要对覆盖过塑料薄膜的土壤样品进行湿热灭菌 C. 培养若干天后，应选择DEHP含量低的培养液进行接种以进一步扩增目的菌 D. 若要研究目的菌的生长规律，挑取单个菌落进行液体培养，可采用稀释涂布平板法进行计数 11. 为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。有关说法正确的是（　　） A. 过程①需要使用纤维素酶和胶原蛋白酶进行处理 B. 过程②可用PEG诱导原生质体融合和细胞壁再生 C. 过程③可通过分析植株的染色体组成来进行鉴定 D. 植物体细胞杂交育种说明柑橘A、B间存在生殖隔离 12. 某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分瓶培养，实验操作过程如图。下列说法正确的是（　　） A. 培养液中的血清需要经过高温灭菌处理 B. 过程②加培养液的目的是促进细胞增殖 C. 过程③分装后的培养瓶需密封防止污染 D. 全过程可在消毒后的超净工作台上进行 13. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程。有关说法错误的是（　　） A. 后代丁牛的遗传性状是甲牛基本相同的复制 B. 过程①需要有适宜的温度和弱酸性的pH条件 C. 过程②可以使用显微操作法或梯度离心法处理去核 D. 过程③可用电刺激、蛋白酶合成抑制剂激活重构胚 14. 梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好，但自然杂交很难完成，体外受精则能解决此难题。下列说法正确的是（　　） A. 梅花鹿的获能精子能与刚采集到的马鹿的卵母细胞完成受精 B. 胚胎移植前要对受体进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应 C. 胚胎移植后成活率低可能是早期胚胎未能及时从滋养层中孵化 D. 可选择桑葚胚或囊胚用分割针分割，从而提高胚胎的利用率 15. 生物安全是国家安全体系的组成部分。下列选项中会给我国带来生物安全风险和伦理问题的是（　　） A. 收集我国公民及生物资源的遗传信息 B. 成立国家农业转基因生物安全委员会 C. 用重组DNA技术进行治疗性克隆的研究 D. 做好现代口岸核生化有害因子的防控工作 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 下列关于传统发酵技术和发酵工程的说法。正确的是（　　） A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主 B. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 C. 获得微生物纯培养物是发酵工程的重要基础 D. 啤酒的工业化生产发酵过程分为前发酵和后发酵两个阶段 17. 植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体，PSⅡ光复合体含有光合色素。研究发现，PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ，通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获（如图）。LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列说法错误的是（　　） A. PSⅡ光复合体分解水后可以生成O2和NADPH，NADPH用于暗反应CO2的固定 B. 叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强 C. Mg2+含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱 D. 强光下LHCⅡ与PSⅡ分离，可减少对光能的捕获，防止强光对类囊体造成损伤 18. 为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响，科研小组测定了油菜的野生型（WT）及NtPIP基因过量表达株（OE）在正常供氧（AT）和低氧（HT，模拟涝渍）条件下的根细胞呼吸速率和氧浓度，结果见图。下列说法正确的是（　　） A. 水分子更多的是借助水通道蛋白运输 B. NtPIP基因过量表达能够抵抗低氧胁迫 C. WT的根细胞在低氧条件下进行无氧呼吸产生的乳酸对根有毒害作用 D. 低氧下，OE植株叶片净光合速率高于WT植株与根细胞的有氧呼吸有关 19. 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体）。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体（如图）。下列说法正确的是（　　） A. 图中经诱导得到的融合细胞即为杂交瘤细胞 B. 注射特定的抗原S后，小鼠体内会形成相应的多种B淋巴细胞 C. 灭活病毒表面的糖蛋白和一些酶能够诱导细胞发生融合 D. 单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白 20. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的说法，正确的是（　　） A. 预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解 B. DNA析出过程中，要用玻璃棒快速搅拌以卷起白色丝状物 C. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置 D. PCR扩增可以通过提高复性的温度有效减少非特异条带的产生 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 甲状腺滤泡上皮细胞具有聚碘和合成甲状腺激素的功能，其细胞内的I-浓度远高于血浆。如图所示，血浆中的I-进入细胞依赖于基底膜上的钠碘同向转运体（NIS），该过程伴随Na+顺浓度梯度内流；而维持细胞外高Na+环境则依赖于钠钾泵消耗ATP不断泵出Na+。哇巴因是一种能特异性抑制钠钾泵活性的药物。进入细胞的I-在顶端膜处被氧化活化，随后进入滤泡腔与分泌蛋白甲状腺球蛋白（TG）结合形成碘化甲状腺球蛋白储存。当机体需要时，胶质滴经溶酶体水解产生T3、T4，并分泌入血。 注：TG：甲状腺球蛋白；TPO：甲状腺过氧化物酶；MIT：一碘酪氨酸；DIT：二碘酪氨酸；T4：四碘酪氨酸/甲状腺激素；T3：三碘酪氨酸/甲状腺激素。 （1）图中①过程若用3H标记的亮氨酸追踪TG的合成路径，放射性物质依次出现的细胞器是__________。在此过程中，高尔基体膜面积的变化趋势是____________________。 （2）据图分析，I-从血浆进入滤泡上皮细胞的方式属于__________。若使用哇巴因处理该细胞，会导致细胞内I-的积累量__________（填“增加”或“减少”），请从能量供应和浓度梯度的角度分析，原因是__________________________________________________。 （3）某科研小组为了验证“钠碘同向转运体（NIS）介导的I⁻运输依赖于Na+浓度梯度”，设计了如下实验： 实验组：将滤泡上皮细胞置于含正常浓度Na+和I-的培养液中，加入适量哇巴因。 对照组：将滤泡上皮细胞置于含正常浓度Na+和I-的培养液中，不加入哇巴因。 检测指标：一段时间后，检测两组细胞内的I-浓度。 预期结果：若_______________________________________________，则假设成立。 为增加实验的说服力，可增加的实验组是_________________________________________。 22. 金秋梨果实中的儿茶酚等物质在储存的过程中被多酚氧化酶（PPO）催化形成褐色物质，导致褐变，给品质造成影响。科研人员探究了pH对PPO活性的影响，结果如表。 pH 4 5 6 7 8 9 PPO的相对活性（%） 8 19 30 82 82 32 （1）PPO作用的机理是_______________________________________________。PPO在细胞中合成时需要消耗ATP，其结构可以简写成A-P~P~P，~代表的特殊化学键不稳定的原因是_______________________________________________。 （2）将金秋梨快速研磨，离心后得到PPO粗提取液，必须在低温下处理和保存的原因是______________________________________________________________________________________________。 （3）结合表中信息，设计实验进一步探究金秋梨中PPO的最适pH（注：PPO的最适温度约为35℃）。现有充足的PPO粗提取液、金秋梨鲜果汁、分光光度计（可定量测量有色物质的吸光度值，进而反映有色物质的含量）、pH不同的缓冲液和玻璃器皿等，完善实验步骤： ①取多支洁净的试管依次编号，分别加入等量的PPO粗提取液。 ②_____________________________________________________________________________。 ③在每支试管中加入等量且适量的等浓度的金秋梨鲜果汁溶液。 ④_____________________________________________________________________________。 23. 海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，浒苔、聚果藻和紫菜分别为其中的一种，它们都为单层或双层细胞结构，在海水中的垂直分布依次是浅、中、深。自然状态下，它们都能通过光合作用制造有机物。 （1）藻类光合作用时，光反应阶段发生的能量变化是____________。光照突然增强，短时间内叶绿体中C5的含量变化是____________。科学家卡尔文在探索光合作用暗反应时使用的科学方法是____________。 （2）可利用____________提取绿叶中的色素制成光合色素溶液，光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。测定叶绿素含量时，应选择____________（填“红光”或“蓝紫光”），原因是____________________________________。 （3）研究表明，三种藻类在海水中的垂直分布情况，与它们对光能捕获的差异有关，浒苔主要吸收红光和蓝紫光，聚果藻主要吸收黄光和绿光，紫菜主要吸收蓝光。结合恩格尔曼的实验设计实验验证上述结论，简要写出实验思路。________________________。 24. 基因递送是植物遗传改良的重要技术之一。我国科学家们开发了一种新型基因递送系统（切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，简称CDB法）。图1和图2分别是利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的示意图。已知某酶（PDS）缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体（含有绿色荧光蛋白标记基因），利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成功获得转化植株B. （1）图1中，从愈伤组织转变成幼苗的过程属于______________，获得转化植株A的过程说明植物细胞具有_________。诱导愈伤组织期间一般_________（填“需要”或“不需要”）光照。 （2）图示两种方法中的生芽和生根阶段采用了不同的处理方法，图1中的处理通常是_________，影响愈伤组织生芽和生根发育方向的因素是_________。 （3）图2中，从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是_________；鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是_________，依据是_________。 25. 纤毛是广泛存在的细胞表面结构，功能异常可引起多种疾病。某病人肾小管上皮细胞纤毛异常，为了探究病因，研究者对纤毛相关基因X、Z的变异、表达及作用机制，进行了相关实验。为研究蛋白质X在细胞中的定位，构建了X与绿色荧光蛋白GFP的融合蛋白，融合蛋白具有绿色荧光，可显示其在细胞中的位置。将X-GFP基因融合片段M导入如图1所示载体质粒Y，构建Y-M重组质粒（在EcoRⅤ位点插入片段）。 （1）已知基因X发生突变如下： 正常基因单链片段5′-ATATTCCATATC……（293个碱基）……CCATGCCCAG-3′ 突变基因单链片段5′-ATATTCCAGATC……（293个碱基）……CCATGCCCAG-3′ 研究人员拟用PCR扩增目的基因片段，再用某限制酶（识别序列和切割位点为）酶切检测病人基因X的突变情况，设计了两条引物分别为5′-GGGCAT-3′、5′-ATATTC-3′。用上述引物扩增出该病人的目的基因片段后，酶切得到3种大小的产物（该酶切位点在目的基因片段中唯一），它们的长度应为_________bp。酶切结果说明该病人的基因X最可能发生了_________（填“显性”或“隐性”）突变。 （2）在研究蛋白质X在细胞中的定位实验中，通过PCR鉴定正向重组质粒Y-M（图1中融合片段M中的白色箭头代表方向），PCR目的产物约为_________bp。若得到的PCR产物约为1000 bp，说明选用的引物是图1中的引物_________。为确保M及连接处序列正确，Y-M的连接处上游含有HindⅢ和EcoRⅤ的识别序列，下游含有EcoRⅤ和BamHⅠ的识别序列，进行质粒测序，图2中正确的是_________（填序列编号） （3）为研究基因Z表达的变化，采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。PCR扩增时，利用逆转录得到的cDNA为模板，在_________的催化下进行DNA链的延伸。PCR扩增结果显示，在总cDNA模板量相等的条件下，健康人Ct值为14，而病人Ct值为20（Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数）。从理论上估算，在PCR扩增20个循环的产物中，健康人样品的目的产物大约是病人的_________倍。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临沂市2024级普通高中学科素养水平检测考试生物 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 嗜热支原体是一类可在高温环境存活的原核生物，细胞膜中脂质占比高于普通原核生物。下列说法正确的是（　　） A. 小分子有机物进入支原体细胞时，跨膜运输方式相同 B. 嗜热支原体和蓝细菌细胞壁的化学组成相同 C. 细胞膜中不同类型脂质执行的生理功能存在差别 D. 细胞内合成的多肽链可直接形成具备空间结构的功能蛋白 【答案】C 【解析】 【详解】A、小分子有机物的跨膜运输方式包括主动运输、协助扩散等，不同小分子有机物进入支原体的运输方式不一定相同，A错误； B、支原体是没有细胞壁的原核生物，蓝细菌细胞壁主要成分为肽聚糖，B错误； C、细胞膜中的脂质包括磷脂、糖脂等不同类型，磷脂是构成细胞膜基本支架的成分，糖脂参与细胞识别等生命活动，不同类型脂质的生理功能存在差别，C正确； D、细胞内合成的多肽链需要经过折叠、加工才能形成具备特定空间结构的功能蛋白，不能直接形成有功能的蛋白质，D错误。 2. 研究证实，内质网膜PDZD8蛋白可通过液—液相分离形成液态蛋白凝聚体，介导线粒体外膜FKBP8蛋白与之动态结合，构建线粒体相关内质网膜（MAMs）接触位点。该位点既是磷脂转运枢纽，也通过钙离子流与脂质过氧化反应调控铁死亡进程。下列说法正确的是（　　） A. PDZD8形成的液态凝聚体，可提高两种膜蛋白相互识别与结合的概率 B. 破坏MAMs结构后，磷脂在内质网与线粒体之间仍能高效定向转运 C. 钙离子流经MAMs仅参与物质运输，不会传递胞内调控信号 D. 减弱脂质过氧化反应，会加快细胞铁死亡相关进程的发生 【答案】A 【解析】 【详解】A、PDZD8形成液态蛋白凝聚体后，会使该蛋白局部浓度升高，同时介导线粒体外膜FKBP8蛋白与之结合，可提高两种膜蛋白相互识别与结合的概率，A正确； B、由题意可知MAMs是磷脂转运枢纽，破坏MAMs结构后，内质网与线粒体之间的磷脂转运缺少关键结构基础，无法实现高效定向转运，B错误； C、题意显示，MAMs可通过钙离子流调控铁死亡进程，说明钙离子流除参与物质运输外，还可传递胞内调控信号，C错误； D、铁死亡进程受脂质过氧化反应调控，脂质过氧化积累是铁死亡的重要特征，减弱脂质过氧化反应会抑制死亡进程，D错误。 3. 下列关于细胞内物质与结构骨架的相关叙述，正确的是（　　） A. 细胞质基质和核基质中都有蛋白质组成的网架结构 B. 多糖、脂质等生物大分子是以碳链为基本骨架的 C. 细胞骨架能完成细胞内物质的定向运输，与细胞的分裂、分化无关 D. 淀粉的链状结构中，葡萄糖残基之间通过氢键连接维持骨架形态 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞质基质中存在由蛋白质纤维构成的细胞骨架（网架结构），核基质（核骨架）是细胞核内以蛋白质为主要成分的网架结构，二者都有蛋白质组成的网架结构，A正确； B、生物大分子包括多糖、蛋白质、核酸三类，脂质相对分子质量较小，不属于生物大分子，B错误； C、细胞骨架既能完成细胞内物质的定向运输，也与细胞的分裂、分化、运动等生命活动密切相关，C错误； D、淀粉链中葡萄糖残基之间通过糖苷键连接，氢键不是连接葡萄糖残基的化学键，D错误。 4. 茶树根系从土壤中吸收的微量硒酸盐进入细胞后，伴随着液泡内H+顺浓度梯度的外排，大部分被主动转运至液泡内隔离储存。细胞质中的硒酸盐参与合成的含硒蛋白，需通过特定的囊泡运输途径精准锚定并分泌至细胞壁中。下列说法正确的是（　　） A. 硒酸盐进入液泡所需的能量直接来源于液泡膜上ATP水解酶的催化反应 B. 含硒蛋白能够被囊泡包裹并精准靶向细胞壁，依赖于囊泡膜与靶膜之间特异性蛋白的相互识别与结合 C. 含硒蛋白从附着在内质网上的核糖体上以氨基酸为原料开始合成 D. 含硒蛋白通过特定的囊泡运输分泌至细胞壁中，不需要消耗能量 【答案】B 【解析】 【详解】A、由题干可知，硒酸盐主动转运进入液泡伴随液泡内H+顺浓度梯度外排，其所需能量直接来自H+的电化学势能，并非液泡膜上ATP水解酶催化ATP水解释放的能量，A错误； B、含硒蛋白能够被囊泡包裹并精准靶向细胞壁，依赖于囊泡膜与靶膜上特异性蛋白（信号分子与对应受体）的相互识别与结合，B正确； C、分泌蛋白的合成首先在游离核糖体中以氨基酸为原料起始，当合成一段含信号肽的肽链后才转移到附着在内质网的核糖体上继续合成，并非从一开始就在附着核糖体上合成，C错误； D、囊泡的运输、膜融合等过程均需要消耗能量，因此含硒蛋白通过囊泡分泌至细胞壁的过程需要消耗能量，D错误。 5. 研究表明，植物根细胞膜上存在多种转运蛋白参与无机盐离子的吸收。当土壤中K+浓度较高时，K+可通过钾离子通道蛋白快速进入细胞；而当土壤中K+浓度较低时，根细胞则需借助钾离子载体蛋白逆浓度梯度将其吸收。下列说法正确的是（　　） A. 钾离子通道蛋白在运输K+时需要与K+特异性结合并发生自身空间结构的改变 B. 载体蛋白和通道蛋白虽然都能介导K+的跨膜运输，但两者的作用机理和运输速率存在显著差异 C. K+通过钾离子通道蛋白进入细胞的过程属于主动运输 D. 若施加呼吸抑制剂阻断细胞内的ATP合成，根细胞对K+的吸收速率将降为零 【答案】B 【解析】 【详解】A、钾离子通道蛋白运输K+时不需要与K+特异性结合，也不会发生自身空间结构的改变，仅载体蛋白运输物质时会与转运物特异性结合并发生构象变化，A错误； B、载体蛋白运输物质时需要与转运物结合、发生构象改变，运输速率较慢；通道蛋白通过形成亲水性通道转运物质，不需要与转运物结合，运输速率远快于载体蛋白，二者作用机理和运输速率存在显著差异，B正确； C、K+通过钾离子通道蛋白进入细胞是顺浓度梯度进行的，属于协助扩散，主动运输为逆浓度梯度、消耗能量的运输方式，C错误； D、当土壤中K+浓度较高时，根细胞可通过协助扩散吸收K+，该过程不消耗ATP，因此施加呼吸抑制剂阻断ATP合成后，根细胞对K+的吸收速率不会降为零，D错误。 6. 下列关于高中生物学实验及科学探索历程的叙述。错误的是（　　） A. 施莱登和施旺在建立细胞学说的过程中，运用了不完全归纳法得出“一切动植物都由细胞发育而来”的结论，这标志着生物学研究进入了细胞水平 B. 科学家利用3H标记的亮氨酸追踪豚鼠胰腺腺泡细胞中分泌蛋白的合成与运输途径，证明了内质网和高尔基体之间可进行物质交流 C. 辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型认为，构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，但膜内外两侧的蛋白质种类和数量通常存在差异 D. 在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，若选用洋葱鳞片叶内表皮作为材料，则无法观察到明显的质壁分离现象 【答案】D 【解析】 【详解】A、施莱登和施旺观察了部分动植物的结构，运用不完全归纳法得出“一切动植物都由细胞发育而来”的结论，细胞学说的提出标志着生物学研究进入了细胞水平，A正确； B、科学家利用标记的亮氨酸追踪分泌蛋白的合成与运输路径，发现内质网加工的蛋白质可通过囊泡运输到高尔基体进一步加工，证明了内质网和高尔基体之间可进行物质交流，B正确； C、辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型认为，构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，且膜蛋白分布具有不对称性，膜内外两侧的蛋白质种类和数量通常存在差异（如糖蛋白仅分布在细胞膜外侧），C正确； D、洋葱鳞片叶内表皮是成熟的植物细胞，具有原生质层，可以发生质壁分离，若选用有颜色的外界溶液，或适当调节视野亮度，可观察到明显的质壁分离现象，并非无法观察，D错误。 7. 下图为酶促反应曲线，Km表示反应速率为最大反应速率（Vmax）一半时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位结合，从而影响反应过程。下列分析错误的是（　　） A. 加入非竞争性抑制剂，Vmax降低 B. 加入竞争性抑制剂，Km值增大 C. Km值越大，酶与底物亲和力越高 D. 非竞争性抑制剂影响酶的空间结构 【答案】C 【解析】 【详解】A、加入非竞争性抑制剂，使酶的活性部位功能丧失，导致Vmax降低，A正确； B、加入竞争性抑制剂，酶与底物结合的机会减少，则Km值增大，B正确； C、据图分析，Km值越小，达到Vmax需要的底物浓度越低，说明酶与底物亲和力越高，C错误； D、非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而破坏酶的空间结构，使酶活性部位功能丧失，D正确。 8. ATP水解释放的磷酸基团会转移到蛋白质的某些氨基酸残基上，使蛋白质分子磷酸化，这在细胞信号转导的过程中起重要作用。下列说法错误的是（　　） A. 伴随ATP水解的蛋白质磷酸化一定是吸能反应 B. 某些蛋白质磷酸化后可能参与物质的跨膜运输 C. 蛋白质磷酸化后一定使反应的活化能显著降低 D. 蛋白质分子磷酸化后的空间结构大多发生改变 【答案】C 【解析】 【详解】A、ATP水解可释放能量，细胞内的吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，蛋白质磷酸化需要消耗ATP水解释放的能量，属于吸能反应，A正确； B、例如参与主动运输的载体蛋白（如钠钾泵），被ATP水解释放的磷酸基团磷酸化后空间结构发生改变，可完成离子的跨膜运输，因此某些蛋白质磷酸化后可能参与物质跨膜运输，B正确； C、只有酶的功能是降低化学反应的活化能，蛋白质磷酸化后不一定是酶，也可能是承担信号传递、运输等功能的蛋白质，不具备催化功能，无法降低反应活化能，“一定”的表述错误，C错误； D、磷酸基团带有电荷，结合到蛋白质的氨基酸残基上后，会改变蛋白质内部的电荷相互作用，大多会导致其空间结构发生改变，进而行使对应功能，D正确。 9. 干旱地区多肉植物的CO2固定过程非常特殊，称为景天酸代谢途径，过程如图。下列说法错误的是（　　） A. 进行景天酸代谢途径的植物白天进行光反应，积累ATP和NADPH，夜晚进行暗反应合成有机物 B. 景天酸代谢途径的植物可以有效地避免由于蒸腾过度导致的失水，从而适应干旱环境 C. 与常见的C3代谢途径植物相比，进行景天酸代谢途径的植物夜间更适于放置在室内 D. 多肉植物在干旱环境中，其液泡中的pH会呈现白天升高、夜晚降低的周期性变化 【答案】A 【解析】 【详解】A、暗反应中C3的还原需要光反应提供的ATP和NADPH，夜晚无光照无法进行光反应，不能为暗反应提供能量和还原剂，因此夜晚无法进行暗反应合成有机物，A错误； B、景天酸代谢途径的植物白天气孔关闭，可减少水分通过蒸腾作用散失，有效避免蒸腾过度导致的失水，从而适应干旱环境，B正确； C、常见C3代谢途径植物夜晚仅进行细胞呼吸释放CO2，而景天酸代谢途径的植物夜间气孔开放吸收CO2，可降低室内CO2浓度，因此更适于放置在室内，C正确； D、夜晚植物将固定CO2生成的酸性物质苹果酸运入液泡，使液泡pH降低；白天苹果酸从液泡中运出并分解释放CO2，液泡中酸性物质减少，pH升高，因此液泡pH会呈现白天升高、夜晚降低的周期性变化，D正确。 10. 塑化剂（DEHP）是存在于塑料薄膜中的一类有毒化合物。下图为某实验小组从土壤中筛选可降解DEHP细菌的过程。下列说法错误的是（　　） A. 振荡培养可增加培养液中的溶解氧，以满足细菌细胞呼吸的需求 B. 初选之前需要对覆盖过塑料薄膜的土壤样品进行湿热灭菌 C. 培养若干天后，应选择DEHP含量低的培养液进行接种以进一步扩增目的菌 D. 若要研究目的菌的生长规律，挑取单个菌落进行液体培养，可采用稀释涂布平板法进行计数 【答案】B 【解析】 【详解】A、振荡培养可促进空气与培养液接触，提高培养液中的溶解氧含量，满足需氧细菌有氧呼吸的需求，A正确； B、湿热灭菌会杀死土壤样品中的全部微生物，无法筛选得到可降解DEHP的目的菌，因此初选前不能对土壤样品进行灭菌处理，B错误； C、培养液中DEHP含量越低，说明该培养液中目的菌的降解能力越强、数量越多，选择此类培养液接种更有利于扩增目的菌，C正确； D、稀释涂布平板法可通过统计菌落数计算活菌数量，挑取单个菌落进行液体培养后，可用该方法计数以研究目的菌的生长规律，D正确。 11. 为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。有关说法正确的是（　　） A. 过程①需要使用纤维素酶和胶原蛋白酶进行处理 B. 过程②可用PEG诱导原生质体融合和细胞壁再生 C. 过程③可通过分析植株的染色体组成来进行鉴定 D. 植物体细胞杂交育种说明柑橘A、B间存在生殖隔离 【答案】C 【解析】 【详解】A、过程①为去除植物细胞壁获得原生质体，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，需用纤维素酶和果胶酶处理，胶原蛋白酶是动物细胞培养中用于分散动物细胞的试剂，A错误； B、PEG（聚乙二醇）的作用是诱导原生质体融合，细胞壁再生是杂种细胞自主完成的生理过程，不需要PEG诱导，B错误； C、目标三倍体植株的染色体组为柑橘A的1个染色体组+柑橘B的2个染色体组，因此可通过分析植株的染色体组成，鉴定是否为所需的杂种植株，C正确； D、生殖隔离指不同物种在自然状态下无法通过有性生殖产生可育后代，植物体细胞杂交是无性的细胞工程技术，可克服远缘杂交不亲和的障碍，该技术的应用不能证明柑橘A、B间存在生殖隔离，D错误。 12. 某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分瓶培养，实验操作过程如图。下列说法正确的是（　　） A. 培养液中的血清需要经过高温灭菌处理 B. 过程②加培养液的目的是促进细胞增殖 C. 过程③分装后的培养瓶需密封防止污染 D. 全过程可在消毒后的超净工作台上进行 【答案】D 【解析】 【详解】A、血清中含有细胞生长所需的活性物质，高温灭菌会破坏这些活性成分，因此血清不能进行高温灭菌处理，A错误； B、过程②加入的培养液可中和、终止胰蛋白酶的消化作用，避免细胞被过度消化损伤，目的不是促进细胞增殖，B错误； C、动物细胞培养需要95%空气和5%CO2的气体环境，以保证细胞有氧呼吸和培养液pH稳定，因此培养瓶不能密封，C错误； D、动物细胞培养过程需要严格无菌操作，全过程可在消毒后的超净工作台上进行，避免杂菌污染，D正确。 13. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程。有关说法错误的是（　　） A. 后代丁牛的遗传性状是甲牛基本相同的复制 B. 过程①需要有适宜的温度和弱酸性的pH条件 C. 过程②可以使用显微操作法或梯度离心法处理去核 D. 过程③可用电刺激、蛋白酶合成抑制剂激活重构胚 【答案】B 【解析】 【详解】A、丁牛的细胞核遗传物质全部来自甲牛，细胞质遗传物质来自乙牛，生物的性状主要由细胞核基因控制，因此丁牛的遗传性状与甲牛基本相同，A正确； B、过程①是动物细胞培养，需要适宜的温度，且适宜的pH为7.2~7.4，属于弱碱性条件，并非弱酸性，B错误； C、过程②是对卵母细胞去核，常用显微操作法直接去除细胞核，也可使用梯度离心法将细胞核从卵母细胞中分离以实现去核，C正确； D、过程③是激活重构胚，可通过电刺激、蛋白酶合成抑制剂、钙离子载体、乙醇等方式处理，让重构胚完成分裂和发育进程，D正确。 14. 梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好，但自然杂交很难完成，体外受精则能解决此难题。下列说法正确的是（　　） A. 梅花鹿的获能精子能与刚采集到的马鹿的卵母细胞完成受精 B. 胚胎移植前要对受体进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应 C. 胚胎移植后成活率低可能是早期胚胎未能及时从滋养层中孵化 D. 可选择桑葚胚或囊胚用分割针分割，从而提高胚胎的利用率 【答案】D 【解析】 【详解】A、体外受精时，卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才具备与获能精子受精的能力，刚采集到的马鹿卵母细胞未成熟，无法完成受精，A错误； B、受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是胚胎移植的生理学基础之一，因此胚胎移植前不需要进行免疫检查，B错误； C、孵化是指囊胚进一步扩大导致透明带破裂，胚胎从透明带中伸展出来的过程，而非从滋养层中孵化，C错误； D、胚胎分割时可选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行分割，可获得同卵多胎，提高胚胎利用率，D正确。 15. 生物安全是国家安全体系的组成部分。下列选项中会给我国带来生物安全风险和伦理问题的是（　　） A. 收集我国公民及生物资源的遗传信息 B. 成立国家农业转基因生物安全委员会 C. 用重组DNA技术进行治疗性克隆的研究 D. 做好现代口岸核生化有害因子的防控工作 【答案】A 【解析】 【详解】A、不当收集我国公民及生物资源的遗传信息，会导致遗传资源泄露、流失，甚至可能被用于研制针对我国人群的恶意生物制剂，存在严重的生物安全风险和伦理问题，A正确； B、成立国家农业转基因生物安全委员会是为了评估、监管农业转基因生物的安全性，属于防控生物安全风险的措施，不会带来风险，B错误； C、我国允许合法开展治疗性克隆研究，该技术可用于解决器官移植供体不足、免疫排斥等医学问题，不存在生物安全风险和违反伦理的问题，C错误； D、做好口岸核生化有害因子防控，可阻断境外有害生物、危险生化因子入境，是保障我国生物安全的措施，不会带来风险，D错误。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 下列关于传统发酵技术和发酵工程的说法。正确的是（　　） A. 传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主 B. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 C. 获得微生物纯培养物是发酵工程的重要基础 D. 啤酒的工业化生产发酵过程分为前发酵和后发酵两个阶段 【答案】AC 【解析】 【详解】A、传统发酵一般利用自然环境中的混合菌种，发酵形式以固体发酵和半固体发酵为主，A正确； B、单细胞蛋白是指通过发酵获得的微生物菌体本身，不需要从微生物细胞中提取，B错误； C、发酵工程需要使用特定的优良菌种、避免杂菌污染，因此获得微生物纯培养物是发酵工程的重要基础，C正确； D、啤酒工业化生产的发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，主发酵完成主要的糖代谢和酒精生成，后发酵用于改善啤酒风味、提升稳定性，D错误。 17. 植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体，PSⅡ光复合体含有光合色素。研究发现，PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ，通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获（如图）。LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列说法错误的是（　　） A. PSⅡ光复合体分解水后可以生成O2和NADPH，NADPH用于暗反应CO2的固定 B. 叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强 C. Mg2+含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱 D. 强光下LHCⅡ与PSⅡ分离，可减少对光能的捕获，防止强光对类囊体造成损伤 【答案】A 【解析】 【详解】A、PSⅡ光复合体分解水后可以生成O2和NADPH，NADPH用于暗反应C3的还原，A错误； B、由题图可知，弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，可增强对光能的捕获，强光下，LHCⅡ与PSⅡ分离，可减弱对光能的捕获；叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，LHCⅡ与PSⅡ分离减少，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强，B正确； C、Mg2+是叶绿素的组成成分，其含量减少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含量减少对光能的捕获减弱，C正确； D、由题图可知，强光下LHCⅡ与PSⅡ分离，降低PSⅡ光复合体对光能的捕获，防止强光对类囊体造成损伤，D正确。 18. 为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响，科研小组测定了油菜的野生型（WT）及NtPIP基因过量表达株（OE）在正常供氧（AT）和低氧（HT，模拟涝渍）条件下的根细胞呼吸速率和氧浓度，结果见图。下列说法正确的是（　　） A. 水分子更多的是借助水通道蛋白运输 B. NtPIP基因过量表达能够抵抗低氧胁迫 C. WT的根细胞在低氧条件下进行无氧呼吸产生的乳酸对根有毒害作用 D. 低氧下，OE植株叶片净光合速率高于WT植株与根细胞的有氧呼吸有关 【答案】ABD 【解析】 【详解】A 、水分子跨膜运输时，少数通过自由扩散直接穿过磷脂双分子层，更多水分子是借助细胞膜上的水通道蛋白进行运输，A正确； B、 结合题图结果：低氧（HT，模拟涝渍）条件下，NtPIP过量表达株（OE）的根有氧呼吸速率（耗氧速率）远高于野生型（WT），根细胞内氧浓度也显著高于WT，说明OE可以在低氧环境下维持更强的有氧呼吸，因此NtPIP过量表达能够帮助植株抵抗低氧胁迫，B正确； C 、大多数植物根细胞无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，不是乳酸，酒精会对根细胞产生毒害作用，C错误； D 、低氧条件下OE根细胞有氧呼吸更强：一是无氧呼吸强度低，产生的毒害物质少，根细胞能保持正常的生理功能；二是有氧呼吸能为根主动吸收矿质元素提供更多能量，矿质供应更充足，更有利于叶片进行光合作用，因此OE叶片净光合速率更高，该结果和根细胞有氧呼吸更强直接相关，D正确。 19. 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体）。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体（如图）。下列说法正确的是（　　） A. 图中经诱导得到的融合细胞即为杂交瘤细胞 B. 注射特定的抗原S后，小鼠体内会形成相应的多种B淋巴细胞 C. 灭活病毒表面的糖蛋白和一些酶能够诱导细胞发生融合 D. 单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、经诱导得到的融合细胞包含B淋巴细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞，以及B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞，需要经过筛选才能获得杂交瘤细胞，因此诱导得到的融合细胞不都是杂交瘤细胞，A错误； B、题干表明S蛋白含有多个不同的抗原决定基，不同的抗原决定基可刺激机体产生不同的B淋巴细胞，因此注射特定抗原S后，小鼠体内会形成相应的多种B淋巴细胞，B正确； C、灭活病毒能够诱导动物细胞融合，原理是其表面的糖蛋白和一些酶可与细胞膜上的分子相互作用，介导细胞发生融合，C正确； D、单克隆抗体A和B均为抗S蛋白的单克隆抗体，二者分别识别S蛋白上不同的抗原决定基，都能够特异性识别S蛋白，D正确。 20. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的说法，正确的是（　　） A. 预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解 B. DNA析出过程中，要用玻璃棒快速搅拌以卷起白色丝状物 C. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置 D. PCR扩增可以通过提高复性的温度有效减少非特异条带的产生 【答案】AD 【解析】 【详解】A、预冷的酒精溶液一方面可降低DNA溶解度以促进其析出，另一方面低温能抑制核酸水解酶活性，防止DNA被水解，A正确； B、DNA析出过程中若用玻璃棒快速搅拌，会导致DNA分子断裂，无法获得完整的白色丝状物，应沿同一方向缓慢搅拌，B错误； C、凝胶载样缓冲液中的指示剂仅能指示电泳的进程，无法指示DNA分子的具体位置，DNA的具体位置需要经过染色处理后才能观察到，C错误； D、复性温度过低时，引物易与模板发生非特异性结合，产生非特异条带，适当提高复性温度可提升引物与模板结合的特异性，有效减少非特异条带的产生，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 甲状腺滤泡上皮细胞具有聚碘和合成甲状腺激素的功能，其细胞内的I-浓度远高于血浆。如图所示，血浆中的I-进入细胞依赖于基底膜上的钠碘同向转运体（NIS），该过程伴随Na+顺浓度梯度内流；而维持细胞外高Na+环境则依赖于钠钾泵消耗ATP不断泵出Na+。哇巴因是一种能特异性抑制钠钾泵活性的药物。进入细胞的I-在顶端膜处被氧化活化，随后进入滤泡腔与分泌蛋白甲状腺球蛋白（TG）结合形成碘化甲状腺球蛋白储存。当机体需要时，胶质滴经溶酶体水解产生T3、T4，并分泌入血。 注：TG：甲状腺球蛋白；TPO：甲状腺过氧化物酶；MIT：一碘酪氨酸；DIT：二碘酪氨酸；T4：四碘酪氨酸/甲状腺激素；T3：三碘酪氨酸/甲状腺激素。 （1）图中①过程若用3H标记的亮氨酸追踪TG的合成路径，放射性物质依次出现的细胞器是__________。在此过程中，高尔基体膜面积的变化趋势是____________________。 （2）据图分析，I-从血浆进入滤泡上皮细胞的方式属于__________。若使用哇巴因处理该细胞，会导致细胞内I-的积累量__________（填“增加”或“减少”），请从能量供应和浓度梯度的角度分析，原因是__________________________________________________。 （3）某科研小组为了验证“钠碘同向转运体（NIS）介导的I⁻运输依赖于Na+浓度梯度”，设计了如下实验： 实验组：将滤泡上皮细胞置于含正常浓度Na+和I-的培养液中，加入适量哇巴因。 对照组：将滤泡上皮细胞置于含正常浓度Na+和I-的培养液中，不加入哇巴因。 检测指标：一段时间后，检测两组细胞内的I-浓度。 预期结果：若_______________________________________________，则假设成立。 为增加实验的说服力，可增加的实验组是_________________________________________。 【答案】（1） ①. 核糖体、内质网、高尔基体 ②. 先增大后减小，最终基本不变 （2） ①. 主动运输 ②. 减少 ③. 哇巴因抑制钠钾泵活性，阻碍了Na+排出细胞，导致细胞内外Na+浓度差减小；由于I-的进入依赖于Na+的顺浓度梯度内流提供的动力，浓度差减小导致I-进入细胞减少 （3） ①. 实验组细胞内I-浓度显著低于对照组 ②. 将滤泡上皮细胞置于“低浓度Na+和正常浓度I-的培养液中，不加入哇巴因” 【解析】 【小问1详解】 图中①过程若用3H标记的亮氨酸追踪TG的合成路径，根据分泌蛋白合成和分泌的过程推测，放射性物质依次出现的细胞器是核糖体（合成多肽链的场所）、内质网（蛋白质初加工的场所）、高尔基体（蛋白质加工成熟的场所）。在此过程中，高尔基体接受来自内质网的囊泡，该囊泡中包裹初加工的蛋白质，而后在高尔基体中加工成熟后再以囊泡的形式分泌出去，可见该过程中高尔基体膜面积的变化趋势是先增大后减小，最终基本不变。 【小问2详解】 据图分析，I-从血浆进入滤泡上皮细胞的方式属于主动运输，该过程中消耗的是钠离子的梯度势能。哇巴因是一种能特异性抑制钠钾泵活性的药物，哇巴因抑制钠钾泵活性，阻碍了Na+排出细胞，导致细胞内外Na+浓度差减小；由于I-的进入依赖于Na+的顺浓度梯度内流提供的动力，浓度差减小导致I-进入细胞减少，因而会导致细胞内I-的积累量“减少”。 【小问3详解】 某科研小组为了验证“钠碘同向转运体（NIS）介导的I⁻运输依赖于Na+浓度梯度”，本实验的自变量为钠离子浓度梯度能否维持，因变量是I⁻运输速率的变化，其他无关变量相同且适宜。据此设计的实验如下： 实验组：将滤泡上皮细胞置于含正常浓度Na+和I-的培养液中，加入适量哇巴因。 对照组：将滤泡上皮细胞置于含正常浓度Na+和I-的培养液中，不加入哇巴因。 检测指标：一段时间后，检测两组细胞内的I-浓度，由于哇巴因的加入，降低了细胞膜内外的钠离子梯度势能，降低了I⁻的吸收速率，因而支持实验结论的结果是实验组细胞内I-浓度显著低于对照组。为增加实验的说服力，可增加的实验组是将滤泡上皮细胞置于“低浓度Na+和正常浓度I-的培养液中，不加入哇巴因”（该组细胞内I-浓度显著低于对照组）。 22. 金秋梨果实中的儿茶酚等物质在储存的过程中被多酚氧化酶（PPO）催化形成褐色物质，导致褐变，给品质造成影响。科研人员探究了pH对PPO活性的影响，结果如表。 pH 4 5 6 7 8 9 PPO的相对活性（%） 8 19 30 82 82 32 （1）PPO作用的机理是_______________________________________________。PPO在细胞中合成时需要消耗ATP，其结构可以简写成A-P~P~P，~代表的特殊化学键不稳定的原因是_______________________________________________。 （2）将金秋梨快速研磨，离心后得到PPO粗提取液，必须在低温下处理和保存的原因是______________________________________________________________________________________________。 （3）结合表中信息，设计实验进一步探究金秋梨中PPO的最适pH（注：PPO的最适温度约为35℃）。现有充足的PPO粗提取液、金秋梨鲜果汁、分光光度计（可定量测量有色物质的吸光度值，进而反映有色物质的含量）、pH不同的缓冲液和玻璃器皿等，完善实验步骤： ①取多支洁净的试管依次编号，分别加入等量的PPO粗提取液。 ②_____________________________________________________________________________。 ③在每支试管中加入等量且适量的等浓度的金秋梨鲜果汁溶液。 ④_____________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 降低化学反应的活化能 ②. 两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥 （2）避免PPO在保存过程中催化相关反应，且低温下酶空间结构稳定，适宜温度下酶活性可恢复，方便后续实验使用 （3） ①. 在pH为7~8范围内，设置一系列pH梯度缓冲液，将上述等量缓冲液分别加入各试管中，置于35℃保温 ②. 保温相同且适宜的时间后，用分光光度计测定各组混合液的吸光度值，并记录 【解析】 【小问1详解】 酶的作用机理就是降低化学反应的活化能。PPO在细胞中合成时需要消耗ATP，其结构可以简写成A-P~P~P，~代表的特殊化学键不稳定的原因是两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥导致化学键容易断裂。 【小问2详解】 低温下避免PPO在保存过程中催化相关反应，且低温下不会破坏PPO（多酚氧化酶）的空间结构，酶空间结构稳定，防止PPO变性失活，便于保存。适宜温度下酶活性可恢复，方便后续实验使用。 【小问3详解】 实验目的：探究金秋梨中PPO的最适pH。根据表格可知，PPO活性在pH为7、8时都最高，因此需要在7~8范围内缩小pH梯度进一步探究；实验需要控制温度（无关变量）为最适温度35℃，再通过吸光度反映褐色物质含量，间接反映PPO活性，从而确定最适pH。实验步骤：①取多支洁净的试管依次编号，分别加入等量的PPO粗提取液。②在pH为7~8范围内，设置一系列pH梯度缓冲液，将上述等量缓冲液分别加入各试管中，置于35℃保温。③在每支试管中加入等量且适量的等浓度的金秋梨鲜果汁溶液。④保温相同且适宜的时间，用分光光度计测定各组混合液的吸光度值，并记录。吸光度最大对应的pH即为PPO的最适pH 。 23. 海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，浒苔、聚果藻和紫菜分别为其中的一种，它们都为单层或双层细胞结构，在海水中的垂直分布依次是浅、中、深。自然状态下，它们都能通过光合作用制造有机物。 （1）藻类光合作用时，光反应阶段发生的能量变化是____________。光照突然增强，短时间内叶绿体中C5的含量变化是____________。科学家卡尔文在探索光合作用暗反应时使用的科学方法是____________。 （2）可利用____________提取绿叶中的色素制成光合色素溶液，光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。测定叶绿素含量时，应选择____________（填“红光”或“蓝紫光”），原因是____________________________________。 （3）研究表明，三种藻类在海水中的垂直分布情况，与它们对光能捕获的差异有关，浒苔主要吸收红光和蓝紫光，聚果藻主要吸收黄光和绿光，紫菜主要吸收蓝光。结合恩格尔曼的实验设计实验验证上述结论，简要写出实验思路。________________________。 【答案】（1） ①. 光能转化为ATP和NADPH中的化学能 ②. 增加 ③. 同位素标记法 （2） ①. 无水乙醇 ②. 红光 ③. 叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，选择红光可排除类胡萝卜素的干扰 （3）将浒苔、聚果藻和紫菜分别与好氧细菌制成临时装片，放在没有空气的黑暗环境中，用透过三棱镜的光分别照射三组临时装片，一段时间后观察好氧细菌的分布情况。 【解析】 【小问1详解】 藻类光合作用时，光反应阶段发生的能量变化是光能转化为ATP和NADPH中的化学能。光照突然增强，短时间内光反应产生的ATP和NADPH增多，进而使C3还原速率加快，C5生成增多，但二氧化碳的固定基本不变，叶绿体中C5的含量增多。科学家卡尔文在探索光合作用暗反应时使用的科学方法是同位素标记法，通过标记14CO2追踪放射性的走向明确了卡尔文循环的物质变化。 【小问2详解】 光合色素能够溶解到有机溶剂中，因而可利用无水乙醇提取绿叶中的色素制成光合色素溶液，光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。测定叶绿素含量时，应选择“红光”，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，选择红光可排除类胡萝卜素的干扰，即类胡萝卜素基本不吸收红光。 【小问3详解】 研究表明，三种藻类在海水中的垂直分布情况，与它们对光能捕获的差异有关，浒苔主要吸收红光和蓝紫光，聚果藻主要吸收黄光和绿光，紫菜主要吸收蓝光。结合恩格尔曼的实验设计实验验证上述结论，根据实验目的可知，本实验的自变量为藻类的种类和光质的不同，因变量是好氧细菌聚集的部位，具体的实验思路为：将浒苔、聚果藻和紫菜分别与好氧细菌制成临时装片，放在没有空气的黑暗环境中，用透过三棱镜的光分别照射三组临时装片，一段时间后观察好氧细菌的分布情况。 24. 基因递送是植物遗传改良的重要技术之一。我国科学家们开发了一种新型基因递送系统（切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，简称CDB法）。图1和图2分别是利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的示意图。已知某酶（PDS）缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体（含有绿色荧光蛋白标记基因），利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成功获得转化植株B. （1）图1中，从愈伤组织转变成幼苗的过程属于______________，获得转化植株A的过程说明植物细胞具有_________。诱导愈伤组织期间一般_________（填“需要”或“不需要”）光照。 （2）图示两种方法中的生芽和生根阶段采用了不同的处理方法，图1中的处理通常是_________，影响愈伤组织生芽和生根发育方向的因素是_________。 （3）图2中，从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是_________；鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是_________，依据是_________。 【答案】（1） ①. 再分化 ②. 全能性 ③. 不需要 （2） ①. 借助植物组织培养技术，用培养基诱导生芽和生根 ②. 生长素和细胞分裂素的浓度、比例等 （3） ①. 荧光检测选择带有绿色荧光标记的毛状根 ②. 观察幼苗是否表现出白化特征 ③. PDS缺失会导致植株白化，白化苗的出现意味着基因编辑载体成功发挥作用，实现PDS基因的敲除 【解析】 【小问1详解】 图1中，从愈伤组织转变成幼苗的过程属于再分化，由单个细胞发育来的完整转化植株A，体现了植物细胞的全能性，脱分化诱导愈伤组织阶段，一般避光培养，不需要光照。 【小问2详解】 图1中生芽和生根阶段采用的处理方法是借助植物组织培养技术，用培养基诱导生芽和生根。影响愈伤组织生芽和生根发育方向的因素是生长素和细胞分裂素的浓度、比例等。 【小问3详解】 已知某酶（PDS）缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体（含有绿色荧光蛋白标记基因），利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成功获得转化植株B，该过程中通过荧光检测选择带有绿色荧光标记的毛状根即为阳性毛状根段，图2中，鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是观察幼苗是否表现出白化特征，因为PDS缺失会导致植株白化，而白化苗的出现意味着通过基因编辑技术成功实现PDS基因的敲除。 25. 纤毛是广泛存在的细胞表面结构，功能异常可引起多种疾病。某病人肾小管上皮细胞纤毛异常，为了探究病因，研究者对纤毛相关基因X、Z的变异、表达及作用机制，进行了相关实验。为研究蛋白质X在细胞中的定位，构建了X与绿色荧光蛋白GFP的融合蛋白，融合蛋白具有绿色荧光，可显示其在细胞中的位置。将X-GFP基因融合片段M导入如图1所示载体质粒Y，构建Y-M重组质粒（在EcoRⅤ位点插入片段）。 （1）已知基因X发生突变如下： 正常基因单链片段5′-ATATTCCATATC……（293个碱基）……CCATGCCCAG-3′ 突变基因单链片段5′-ATATTCCAGATC……（293个碱基）……CCATGCCCAG-3′ 研究人员拟用PCR扩增目的基因片段，再用某限制酶（识别序列和切割位点为）酶切检测病人基因X的突变情况，设计了两条引物分别为5′-GGGCAT-3′、5′-ATATTC-3′。用上述引物扩增出该病人的目的基因片段后，酶切得到3种大小的产物（该酶切位点在目的基因片段中唯一），它们的长度应为_________bp。酶切结果说明该病人的基因X最可能发生了_________（填“显性”或“隐性”）突变。 （2）在研究蛋白质X在细胞中的定位实验中，通过PCR鉴定正向重组质粒Y-M（图1中融合片段M中的白色箭头代表方向），PCR目的产物约为_________bp。若得到的PCR产物约为1000 bp，说明选用的引物是图1中的引物_________。为确保M及连接处序列正确，Y-M的连接处上游含有HindⅢ和EcoRⅤ的识别序列，下游含有EcoRⅤ和BamHⅠ的识别序列，进行质粒测序，图2中正确的是_________（填序列编号） （3）为研究基因Z表达的变化，采用荧光定量PCR法检测健康人与病人基因Z的转录水平。PCR扩增时，利用逆转录得到的cDNA为模板，在_________的催化下进行DNA链的延伸。PCR扩增结果显示，在总cDNA模板量相等的条件下，健康人Ct值为14，而病人Ct值为20（Ct值是产物荧光强度达到设定阈值时的PCR循环数）。从理论上估算，在PCR扩增20个循环的产物中，健康人样品的目的产物大约是病人的_________倍。 【答案】（1） ①. 10、303、313 ②. 显性 （2） ①. 1100 ②. a、c ③. Q2 （3） ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. 64 【解析】 【小问1详解】 正常序列：CCATATC，突变后：CCAGATC。正常序列无酶切位点，突变位点产生1个该限制酶的酶切位点； 扩增片段总长度：293+12+8=313bp（引物各6bp，突变替换1个碱基，中间片段293bp，总扩增片段313bp）；根据限制酶识别序列的位置可知突变等位基因被切成两段：10bp、303bp； 该病人同时含正常基因、突变基因，酶切后出现3种片段：10 bp、303 bp、313 bp。同时存在野生型（完整313bp）和突变型（10+303bp）条带，说明基因型为杂合子，杂合即表现突变性状，故为显性突变。 【小问2详解】 载体启动子到EcoRⅤ位点：300bp；融合片段M总长800+700=1500bp；正向插入时引物a+引物b能对目的基因进行扩增，扩增片段为300+800=1100bp。若产物约1000bp，是引物a（载体）+ 引物c（片段M下游）扩增所得，即目的基因发生了反向连接。插入位点上游：HindⅢ（AAGCTT）+ EcoRⅤ（GATATC）；下游：EcoRⅤ + BamHⅠ（GGATCC）。 Q1：无EcoRⅤ序列； Q2：AAGCTT（HindⅢ）+GATATC（EcoRⅤ）； Q3、Q4 酶切序列顺序/碱基错误，因此选 Q2。 【小问3详解】 PCR高温变性步骤会破坏普通DNA聚合酶，因此需要耐高温的DNA聚合酶（Taq 酶）催化子链延伸。Ct 值：荧光达阈值的循环数，健康人Ct=14，病人Ct=20。 同样荧光阈值下，健康人提前20−14=6个循环达到阈值。 PCR产物理论上每循环扩增2倍，倍数=26=64。 即扩增20循环时，健康人产物是病人的64倍。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $