精品解析：山东省日照市2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题

2024级高二下学期期末考试 生物学 注意事项： 1.答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂，非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字迹工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 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. 螺原体是一种与支原体结构类似的微生物，寄生于部分动植物体内会引发疾病。下列说法正确的是（ ） A. 螺原体无纺锤体，通过无丝分裂进行繁殖 B. 螺原体遗传物质化学本质与宿主细胞相同 C. 螺原体利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质 D. 可利用溶菌酶治疗螺原体感染引发的疾病 【答案】B 【解析】 【详解】A、螺原体属于原核生物，繁殖方式为二分裂；无丝分裂是真核生物特有的分裂方式（如蛙的红细胞），A错误； B、螺原体是具有细胞结构的生物，遗传物质为DNA，其动植物宿主的细胞遗传物质也为DNA，二者化学本质相同，B正确； C、螺原体是原核生物，细胞内含有核糖体，可利用自身核糖体合成蛋白质，只有无细胞结构的病毒才会利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质，C错误； D、溶菌酶通过破坏微生物的细胞壁发挥作用，螺原体与支原体结构类似，不存在细胞壁，因此溶菌酶对其无作用，无法治疗螺原体感染引发的疾病，D错误。 2. 植物的生长和发育离不开水和无机盐。下列说法正确的是（ ） A. 结合水的存在形式主要是水与蛋白质、脂肪等结合 B. 自由水/结合水比例上升有利于增强植物的抗逆性 C. 缺磷的玉米植株矮小，叶片小且呈暗绿偏紫色 D. 维持农作物正常生长所需的镁元素少于硼元素 【答案】C 【解析】 【详解】A、结合水是细胞内与蛋白质、多糖等亲水性物质结合的水，脂肪属于疏水性物质，不能与水结合，A错误； B、自由水/结合水的比例上升时，细胞代谢旺盛，抗逆性下降，B错误； C、磷是植物生长必需的大量元素，参与组成核酸、ATP等重要物质，缺磷会抑制植株生长，出现植株矮小、叶片小且呈暗绿偏紫色的症状，C正确； D、镁属于大量元素，硼属于微量元素，因此维持正常生长所需的镁元素多于硼元素，D错误。 3. METAP1是一种锌金属蛋白酶，负责去除新合成蛋白质N端的甲硫氨酸。若使用螯合剂EDTA移除锌离子，METAP1就会失活；补充锌离子后，该酶活性恢复。下列说法正确的是（ ） A. METAP1中锌元素位于氨基酸的侧链基团 B. 成熟蛋白质的N端首位氨基酸一般不相同 C. EDTA对METAP1空间结构造成不可逆破坏 D. METAP1活性的丧失均源于其锌离子的丢失 【答案】B 【解析】 【详解】A、组成生物体蛋白质的氨基酸的侧链基团（R基）不含锌元素，锌是METAP1的辅因子，并非氨基酸的组成成分，A错误； B、新合成的蛋白质N端首位为起始密码子对应的甲硫氨酸，经METAP1切除该甲硫氨酸后，成熟蛋白质的N端首位为原多肽链第二位氨基酸，不同蛋白质该氨基酸一般不同，B正确； C、由题干可知，移除锌离子后失活的METAP1补充锌离子后活性恢复，说明EDTA未对其空间结构造成不可逆破坏，C错误； D、高温、过酸、过碱等条件也会通过破坏METAP1的空间结构使其丧失活性，D错误。 4. 细胞器串扰是指细胞内不同细胞器之间通过物理接触、物质转运、信号传递等方式相互交流，协同调控生命活动的现象。下列不属于细胞器串扰的是（ ） A. 细胞骨架参与细胞内物质合成和信号传递 B. 内质网与其上附着核糖体间存在物质运输 C. 线粒体为内质网中蛋白质的加工提供能量 D. 内质网与高尔基体之间通过囊泡转运物质 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，不属于细胞器，该过程未发生在不同细胞器之间，不属于细胞器串扰，A符合题意； B、内质网和核糖体都属于细胞器，二者之间的物质运输属于不同细胞器间的物质转运，属于细胞器串扰，B不符合题意； C、线粒体和内质网都属于细胞器，线粒体为内质网中蛋白质加工提供能量属于不同细胞器间的物质/信号交流，属于细胞器串扰，C不符合题意； D、内质网和高尔基体都属于细胞器，二者通过囊泡转运物质属于不同细胞器间的物质转运，属于细胞器串扰，D不符合题意。 5. 某实验小组用浓度分别为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6mol/L的1~7组蔗糖溶液浸泡处理一批生理状态相同的黄瓜条。一段时间后，测定黄瓜条的质量变化百分比结果如图所示。下列说法错误的是（ ） 注：黄瓜条的质量变化百分比（%）=黄瓜条质量变化/黄瓜条初始质量×100% A. 实验后，1~7组黄瓜细胞的吸水能力依次升高 B. 第1组黄瓜细胞的原生质体长度/细胞长度接近于1 C. 本实验所用黄瓜细胞的原细胞液浓度在0.4~0.5mol/L之间（ ） D. 实验中的半透膜是指细胞膜和液泡膜两层膜之间的细胞质 【答案】D 【解析】 【详解】A、随着蔗糖溶液浓度升高，黄瓜细胞的失水量逐渐增大（吸水量逐渐减小），细胞液浓度逐渐升高，因此细胞吸水能力依次升高，A正确； B、第1组为清水，黄瓜细胞吸水，受细胞壁伸缩性限制，原生质体将紧贴细胞壁，因此原生质体长度/细胞长度接近于1，B正确； C、当外界蔗糖溶液浓度与细胞液浓度相等时，黄瓜条吸水和失水平衡，质量不变。0.4mol/L时黄瓜条质量增加，说明外界浓度低于细胞液浓度；0.5mol/L时黄瓜条质量下降，说明外界浓度高于细胞液浓度，因此细胞液浓度在0.4~0.5mol/L之间，C正确； D、该实验中相当于半透膜的是原生质层，原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，选项仅提及两层膜之间的细胞质，表述错误，D错误。 6. 当细胞质基质Ca2+浓度过高时，车轴藻细胞膜上的Ca2+-ATP酶（Ca2+泵）会将Ca2+运出细胞，液泡膜上的CAX4会依赖H+浓度差将Ca2+反向运入液泡，以维持细胞质基质中正常的Ca2+浓度。下列说法错误的是（ ） A. Ca2+运出细胞的速率存在最大值 B. Ca2+泵磷酸化后空间结构发生改变 C. CAX4发挥作用过程中不会与H+结合 D. 抑制细胞呼吸，CAX4运输Ca2+的速率减慢 【答案】C 【解析】 【详解】A、Ca2+运出细胞依赖细胞膜上的Ca2+泵（载体蛋白），载体蛋白的数量有限，因此运输速率存在最大值，A正确； B、Ca2+泵属于载体蛋白，ATP水解供能时会使Ca2+泵发生磷酸化，其空间结构发生改变，完成Ca2+的转运过程，B正确； C、CAX4是转运H+和Ca2+的载体蛋白，发挥作用时需要分别与H+、Ca2+结合，依赖H+的浓度梯度实现Ca2+的反向运输，因此会与H+结合，C错误； D、液泡膜两侧的H+浓度差依赖H+的主动运输维持，该过程需要消耗细胞呼吸产生的ATP。抑制细胞呼吸会导致ATP生成减少，H+浓度差无法维持，因此CAX4运输Ca2+的速率减慢，D正确。 7. 细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，下列事实不支持该观点的是（ ） A. 克隆动物的性状特征几乎与供核亲本一模一样 B. 胰岛B细胞去核后，短时间内仍可合成胰岛素 C. 哺乳动物成熟红细胞不进行细胞分裂，寿命短 D. 体外培养的干细胞去核后，细胞膜的更新停止 【答案】B 【解析】 【详解】A、克隆动物的遗传物质主要来自供核亲本，性状几乎与供核亲本一致，说明细胞核控制生物的遗传性状，支持题干观点，A不符合题意； B、胰岛B细胞去核后短时间仍可合成胰岛素，是因为去核前细胞核转录形成的mRNA仍能在细胞质中翻译合成蛋白质，该事实不能体现细胞核对代谢或遗传的控制作用，不支持题干观点，B符合题意； C、哺乳动物成熟红细胞无细胞核，失去分裂能力且寿命短，说明细胞正常的生命活动离不开细胞核的控制，支持题干观点，C不符合题意； D、细胞膜的更新属于细胞代谢活动，干细胞去核后该过程停止，说明细胞核控制细胞的代谢活动，支持题干观点，D不符合题意。 8. 下列关于利用葡萄制作果酒、果醋的叙述正确的是（ ） A. 果酒制作时，先除去枝梗和腐烂籽粒再用清水冲洗 B. 在糖源和氧气不足时，醋酸菌可将酒精转化为醋酸 C. 果酒制醋时，可观察气泡产生速率判断发酵进程 D. 制作果酒、果醋过程中，发酵液的pH均会下降 【答案】D 【解析】 【详解】A、果酒制作时需先用清水冲洗葡萄，再除去枝梗，若先去枝梗易导致葡萄破损，增加杂菌污染的概率，A错误； B、醋酸菌是严格好氧菌，代谢活动必须在氧气充足的条件下进行，当氧气充足、糖源不足时，醋酸菌可将酒精转化为醋酸，B错误； C、果酒制醋时，醋酸菌以酒精为底物生成醋酸的反应无CO2产生，且发酵过程需持续通入无菌空气，气泡多为通入的气体，无法通过气泡产生速率判断发酵进程，C错误； D、果酒发酵过程中，酵母菌呼吸产生的CO2溶于发酵液形成碳酸，使pH下降；果醋发酵过程中会生成醋酸，也会导致pH下降，D正确。 9. 器械灭菌时，常在高压蒸汽灭菌锅中放置图示生物指示剂来检测灭菌效果。灭菌后在塑料瓶密封状态下挤破安瓿瓶，让培养液浸泡含芽孢的菌片。一段时间后，若培养液变黄，则灭菌不彻底。下列说法错误的是（ ） A. 安瓿瓶中的培养液含有营养物质，可使芽孢复苏 B. 菌片中芽孢的耐热性大于器械上的微生物 C. 培养液变黄可能是芽孢复苏后的代谢产物导致的 D. 需与未灭菌的生物指示剂对照以确定灭菌效果 【答案】D 【解析】 【详解】A、芽孢复苏需要营养物质，安瓿瓶中的培养液含营养物质可使芽孢复苏，A正确； B、芽孢是细菌的休眠体，芽孢壁厚，含水量极低，代谢缓慢，抗逆性强，能经受高温紫外线、电离辐射以及多种化学物质灭杀，可以帮助细菌度过不良环境，因此菌片中芽孢的耐热性大于器械上的微生物，B正确； C、若灭菌不彻底，芽孢会复苏为活菌进行代谢活动，产生的酸性等代谢产物会改变培养液pH，使指示剂变色变黄，C正确； D、可以直接通过培养液是否变黄判断灭菌效果，若培养液变黄说明灭菌后仍有活芽孢，灭菌不彻底；若不变黄说明灭菌彻底，不需要额外设置未灭菌的生物指示剂对照，D错误。 10. 啤酒常以大麦为原料经发酵工程制成，下列说法正确的是（ ） A. 可使用赤霉素处理未发芽的大麦，促使其产生淀粉酶 B. 淀粉酶主要在糖化阶段发挥作用，经焙烤后作用终止 C. 主发酵阶段完成酵母菌的繁殖，后发酵阶段完成糖的分解 D. 市场上的“精酿”啤酒没有经过后发酵环节，发酵时间短 【答案】A 【解析】 【详解】A、赤霉素能够诱导未发芽的大麦合成淀粉酶，使用赤霉素处理可省去大麦发芽的步骤，降低生产成本，A正确； B、焙烤属于麦芽制备环节的操作，位于糖化阶段之前，焙烤过程会控制温度保留淀粉酶的活性，才能在后续糖化阶段水解淀粉，并非焙烤后淀粉酶作用终止，B错误； C、主发酵阶段前期酵母菌有氧呼吸大量繁殖，中后期就会通过无氧呼吸分解大部分糖类，后发酵仅分解少量剩余糖类、改善啤酒风味，并非后发酵阶段才完成糖的分解，C错误； D、“精酿”啤酒通常发酵时间更长，一般会经过后发酵环节来丰富风味，发酵时间短、省略后发酵环节多为工业啤酒的特点，D错误。 11. 红豆杉（2n=24）可用于提取药物紫杉醇，研究人员尝试将红豆杉与柴胡（2n=12）进行体细胞杂交，培育能产生紫杉醇的柴胡新品种，过程如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列说法正确的是（ ） A. 图1培育出的杂种植株减数分裂时细胞中最多有72条染色体 B. 图1中过程③诱导生根时，需降低培养基中细胞分裂素的比例 C. 图1培育过程仅利用了染色体变异和细胞膜流动性的原理 D. 图2中的4、5植株均为能产生紫杉醇的柴胡新品种 【答案】B 【解析】 【详解】A、红豆杉染色体组成为2n=24，柴胡染色体组成为2n=12，因此图1培育出的杂种植株染色体组成为4n=36，杂种植株减数分裂时细胞中最多有36条染色体，A错误； B、相比发芽培养基，生根培养基中的生长素比例大，细胞分裂素比例小，因此图1中过程③诱导生根时，需降低培养基中细胞分裂素的比例，B正确； C、图1培育过程不仅利用了染色体变异和细胞膜流动性的原理，杂种细胞形成个体的过程中还利用了细胞全能性的原理，C错误； D、4、5植株同时含有红豆杉和柴胡的特异性蛋白，仅能说明其表达了两个物种的部分蛋白，无法确定是否能产生紫杉醇，D错误。 12. 为治疗1型糖尿病，科研人员利用小分子化合物诱导单核细胞重编程技术获得自体iPS细胞，然后将其定向分化为胰岛B细胞并移植回患者体内。下列说法错误的是（ ） A. 单核细胞诱导转化为iPS细胞的过程中遗传物质未发生改变 B. iPS细胞应置于95%空气和5%CO2混合气体的培养箱中培养 C. iPS细胞定向分化为胰岛B细胞，体现了iPS细胞的全能性 D. 利用自体iPS细胞治疗疾病，可有效避免免疫排斥反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、单核细胞诱导转化为iPS细胞的过程属于细胞重编程，仅发生基因的选择性表达及表观遗传修饰改变，细胞内核遗传物质未发生改变，A正确； B、动物细胞培养的标准气体环境为95%空气（为细胞有氧呼吸提供O2）和5%CO2（维持培养液的pH稳定），iPS细胞的培养需满足该条件，B正确； C、细胞全能性的核心是细胞具有发育成完整个体或分化出所有类型细胞的潜能，iPS细胞仅定向分化为胰岛B细胞这一种特定功能细胞，未体现全能性，C错误； D、自体iPS细胞的遗传物质与患者完全一致，细胞表面识别抗原和患者本身匹配，移植后可有效避免免疫排斥反应，D正确。 13. 中科院研究团队成功培育出世界上首例只有双雌来源的孤雌小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 卵细胞转化为phESC后全能性降低 B. 基因编辑前后phESC均存在基因选择性表达 C. 图中甲处于囊胚期，可进行胚胎移植 D. 图中孤雌小鼠性染色体组成仅有一种 【答案】A 【解析】 【详解】A、phESC为孤雌胚胎干细胞，全能性大，因此卵细胞转化为phESC后全能性升高，A错误； B、细胞在生长发育过程中均存在基因的选择性表达，因此基因编辑前后phESC均存在基因选择性表达，B正确； C、图中甲处于囊胚期，胚胎移植的时期可以是桑椹胚、囊胚等，因此可进行胚胎移植，C正确； D、卵细胞中的性染色体一定是X，图中孤雌小鼠性染色体组成仅有一种，即XX，D正确。 14. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的说法错误的是（ ） A. 利用DNA和蛋白质在酒精中溶解度的差异可初步分离出DNA B. 为了防止DNA降解，研磨后可立即对研磨液进行离心 C. 若进行两次离心，第一次离心取沉淀物，第二次离心取上清液 D. 利用二苯胺试剂鉴定DNA的过程中存在氢键的断裂 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA不溶于酒精，蛋白质可溶于酒精，利用二者在酒精中溶解度的差异可以初步分离出DNA，A正确； B、研磨后细胞会释放DNA酶，若不及时处理会降解DNA，立即离心可减少DNA与DNA酶的接触时间，防止DNA降解，B正确； C、第一次离心的目的是去除细胞碎片等不溶性杂质，DNA溶解在上清液中，应取上清液；第二次离心是在加入冷酒精使DNA析出后进行，此时DNA存在于沉淀物中，应取沉淀物，C错误； D、利用二苯胺鉴定DNA需要沸水浴加热，加热过程中DNA双螺旋结构解开，存在氢键的断裂，D正确。 15. AI工具AlphaFold可根据氨基酸序列精准预测蛋白质的三维结构，而ProteinMPNN能依据给定的蛋白质三维结构，设计出可折叠形成该结构的氨基酸序列。下列说法正确的是（ ） A. AI工具与蛋白质工程结合，可以设计出自然界中不存在的新蛋白质 B. 蛋白质工程中，难度最大的是由预期的蛋白质结构推测其氨基酸序列 C. ProteinMPNN可对AlphaFold设计的氨基酸序列进行蛋白质结构预测 D. 上述AI工具均依据中心法则预测蛋白质结构和氨基酸序列之间的关系 【答案】A 【解析】 【详解】A、蛋白质工程可以通过设计预期蛋白质功能、结构，改造或合成基因，最终获得自然界原本不存在的蛋白质，两种AI工具可分别辅助实现序列到结构的预测、结构到序列的设计，二者与蛋白质工程结合可以达成设计新蛋白质的目标，A正确； B、蛋白质工程中难度最大的环节是从预期蛋白质功能出发，设计出符合功能的蛋白质三维结构，而非由结构推测氨基酸序列，B错误； C、由题干信息可知，AlphaFold的功能是根据氨基酸序列预测蛋白质三维结构，ProteinMPNN的功能是根据给定的蛋白质三维结构设计对应氨基酸序列，选项表述将二者功能颠倒，C错误； D、中心法则描述的是遗传信息的传递规律，涉及DNA复制、转录、翻译等过程，不涉及氨基酸序列与蛋白质三维结构的对应关系，因此这两类AI工具的预测依据不是中心法则，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. α-淀粉酶可使淀粉内部随机水解，β-淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。图1是pH对两种淀粉酶活性的影响曲线，图2是温度对β-淀粉酶酶促反应的影响曲线。下列说法错误的是（ ） A. β-淀粉酶的最适pH低于α-淀粉酶 B. 用两种酶分别催化淀粉水解可能会有相同产物 C. 温度越高底物分子能量越多，酶促反应速率越快 D. 在t1、t2温度下，β-淀粉酶降低的活化能相同 【答案】CD 【解析】 【详解】A、由图1可知，β-淀粉酶的活性峰值对应pH约为4.5，α-淀粉酶的活性峰值对应pH约为6，因此β-淀粉酶的最适pH低于α-淀粉酶，A正确； B、α-淀粉酶水解淀粉可产生麦芽糖，β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖，因此两种酶催化淀粉水解可能有相同产物，B正确； C、温度超过酶的最适温度后，随温度升高酶的空间结构会被破坏，酶活性下降甚至失活，酶促反应速率会降低，并非温度越高酶促反应速率越快，C错误； D、t2温度下底物分子本身能量远高于t1，且t2温度下β-淀粉酶的空间结构稳定性下降，酶降低活化能的能力和t1不同，因此两个温度下β-淀粉酶降低的活化能不相同，D错误。 17. 下图为脂肪氧化分解的部分过程。结合所学知识，下列说法正确的是（ ） A. 种子萌发时，有氧呼吸可为新器官的发育提供原料和能量 B. 乙酰CoA在线粒体基质中产生，在线粒体内膜上被消耗 C. 有氧呼吸中间产物乙酰CoA和NADH均来自丙酮酸和脂肪酸 D. 与小麦相比，花生种子因细胞呼吸对氧需求量更大，宜浅播 【答案】AD 【解析】 【详解】A、种子萌发时，有氧呼吸产生的ATP可为新器官发育提供能量，同时有氧呼吸的中间产物可作为合成其他生命活动所需物质的原料，A正确； B、乙酰CoA参与有氧呼吸第二阶段反应，该阶段发生在线粒体基质，因此乙酰CoA在线粒体基质中被消耗，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，消耗的是NADH和O2，B错误； C、除丙酮酸和脂肪酸外，葡萄糖有氧呼吸第一阶段、甘油的代谢过程也可产生NADH，乙酰CoA也存在其他来源，并非只能来自丙酮酸和脂肪酸，C错误； D、花生种子富含脂肪，小麦种子富含淀粉，脂肪中C、H比例比淀粉更高，氧化分解时耗氧量更大，浅播可保证充足的氧气供应，因此花生宜浅播，D正确。 18. 骆驼蓬合成的多种生物碱（次生代谢物）具有抗肿瘤作用。科研人员利用骆驼蓬细胞进行生物碱提取，过程如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 骆驼蓬下胚轴切段需依次用酒精和次氯酸钠进行消毒处理 B. ①②通常用固体培养基进行培养，不需要光照 C. ②通过促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中生物碱的含量 D. ③通常采用过滤、沉淀等方法提取生物碱 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、骆驼蓬下胚轴切段的消毒需要依次用酒精和次氯酸钠处理，A正确； B、①脱分化过程用固体培养基，②为愈伤组织的扩大培养，用的是液体培养基，B错误； C、②通过促进细胞生长的培养条件提高细胞的数量，从而增加生物碱的总量，但不能提高单个细胞中生物碱的含量，C错误； D、获取细胞本身通常采用的是过滤、沉淀的方法，生物碱是细胞的次生代谢产物，通常用萃取等方法，D错误。 19. 下列有关单克隆抗体制备的说法正确的是（ ） A. 单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合 B. 灭活病毒诱导法和高Ca2+—高pH融合法可诱导动物细胞融合 C. 可利用抗原-抗体特异性结合的原理实现对杂交瘤细胞的筛选 D. 杂交瘤细胞在传代培养时需用胰蛋白酶分散处理再离心收集 【答案】C 【解析】 【详解】A、单抗制备过程中通常将经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，A错误； B、高Ca2+-高pH融合法是诱导植物原生质体融合的常用化学方法，动物细胞融合的常用诱导方法为PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法，不使用高Ca2+-高pH融合法，B错误； C、以单克隆抗体制备为例，可利用抗原-抗体特异性结合的原理，检测杂交细胞是否产生所需抗体，实现对杂交细胞的筛选，C正确； D、杂交瘤细胞继承了骨髓瘤细胞悬浮生长的特点，传代培养时不需要胰蛋白酶分散处理，直接离心收集即可，只有贴壁生长的动物细胞才需要胰蛋白酶分散，D错误。 20. 研究发现将抗菌肽第52位的脯氨酸（密码子为CCU、CCC、CCA、CCG）替换成苏氨酸（密码子为ACU、ACC、ACA、ACG）可增强抗菌肽的杀菌活性。科研人员利用大引物PCR定点诱变技术对抗菌肽基因进行改造，过程如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. 诱变引物的突变位点设计为腺嘌呤脱氧核苷酸 B. 产物1最早出现在PCR1的第2轮循环 C. PCR2的产物中含有未突变的抗菌肽基因 D. PCR3中第n次循环共需引物2n+1-2个 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、对比脯氨酸和苏氨酸的密码子可知，密码子上的C改为A，即需要将目的基因特定位点的G改为T，引物和目的基因模板链互补配对，因此诱变引物的突变位点设计为腺嘌呤脱氧核苷酸，A正确； B、利用诱变引物进行第一次扩增会形成一条短链和一条长链构成的DNA，经过第2轮循环才能获得产物1，B正确； C、根据DNA的半保留复制，因此过程2的产物除改良的抗菌肽基因外，还有诱变前的抗菌肽基因，C正确； D、第n-1次复制时产生2n-1个DNA，含有2n条单链，第n次复制时每条单链都需要一个引物，因此PCR3中第n次循环共需引物2n个，D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 番茄是世界第一大蔬菜作物，栽培过程中易受高温胁迫影响。 （1）高温胁迫下，番茄叶肉细胞中的电子传递链会出现电子泄漏现象，产生（自由基的一种）。由此推测产生场所有________（填细胞器名称）。 （2）高温胁迫下，番茄叶肉细胞中大量积累，攻击生物膜的组成成分________，导致线粒体等结构受损。受损的线粒体被膜结构包裹运往液泡降解，此过程依赖膜蛋白的识别，这体现了生物膜的________功能。 （3）超氧化物歧化酶（SOD）是生物体内清除的核心抗氧化酶。研究发现外源褪黑素（MT）同样可以缓解高温胁迫对植物的影响。某小组对此进行了研究，实验处理与结果如表所示。 组别 实验处理 SOD含量 膜的受损程度 甲 25℃，清水 ++ 不受损 乙 A + 高 丙 41℃，MT ++++ B ①补充完善表格中的实验处理和结果：A________，B________。 ②据上述实验结果推测，外源MT缓解高温胁迫的机理是______________________________。 【答案】（1）线粒体、叶绿体 （2） ①. 磷脂和蛋白质 ②. 信息交流 （3） ①. 41℃，清水 ②. 不受损 ③. MT提高细胞SOD含量，清除更多自由基，减少膜损伤，从而缓解高温胁迫 【解析】 【小问1详解】 番茄叶肉细胞中的电子传递链发生在线粒体内膜上和叶绿体的类囊体膜上，番茄叶肉细胞中的电子传递链会出现电子泄漏现象，会产生O2-，因此推测O2-产生场所有线粒体和叶绿体。 【小问2详解】 高温胁迫下，番茄叶肉细胞中大量积累O2-，攻击生物膜的组成成分磷脂和蛋白质，导致线粒体等结构受损。受损的线粒体被膜结构包裹运往液泡降解，此过程依赖膜蛋白的识别，这体现了生物膜的信息交流（信息识别）功能。 【小问3详解】 ①本实验的目的是研究外源褪黑素（MT）可以缓解高温胁迫对植物的影响，因此自变量是是否高温胁迫以及MT的有无，所以A组的处理是41℃，清水，乙组高温胁迫下，SOD含量低，损伤程度高，丙组用MT处理，SOD含量比甲组高，因此B为不受损。 ②由实验结果可知，高温胁迫下（乙组）SOD含量低、受损程度高，而经MT处理后（丙组）SOD含量高、受损程度低，所以外源MT缓解高温胁迫的机理是外源MT通过提高细胞SOD含量，清除更多自由基，减少自由基对生物膜的损伤，从而缓解高温胁迫。 22. 为探究低温胁迫后影响光合作用的限制因素，科研人员选取苜蓿幼苗放入培养箱，低温处理后再进行室温恢复培养，其它条件适宜。检测指标及结果如表所示。 检测指标 处理前 低温培养72h后 室温恢复72h后 叶绿素含量（mg/L） 12 6 16 净光合速率（umol/m2·s） 30 9 18 （1）苜蓿细胞的光合色素主要位于________。若通过测定吸光度来判断低温胁迫对叶绿素含量的影响，应选择________光进行照射。 （2）据表分析，叶绿素含量变化并非影响光合速率的唯一因素，判断依据是________。 （3）叶绿素与蛋白质构成光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，光系统Ⅱ吸收光能后将H2O分解为________。低温下，光系统Ⅰ的结构和功能较为稳定，光系统Ⅱ对温度变化较敏感，因此低温胁迫后，苜蓿叶片光合作用的恢复主要与________有关。 （4）研究发现，低温胁迫对暗反应影响更大，最可能的原因是________。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 红 （2）室温恢复培养72h后，叶绿素含量恢复超过对照组水平，但净光合速率并未恢复到对照组水平 （3） ①. H+、O2、e- ②. 光系统Ⅱ （4）低温抑制了酶的活性，从而使暗反应速率降低 【解析】 【小问1详解】 苜蓿细胞的光合色素主要位于叶绿体的类囊体薄膜上。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，为了排除类胡萝卜素的干扰，若通过测定吸光度来判断低温胁迫对叶绿素含量的影响，应选择红光进行照射。 【小问2详解】 室温恢复培养72h后，叶绿素含量恢复超过对照组水平，但净光合速率并未恢复到对照组水平，这就说明叶绿素含量变化并非影响光合速率的唯一因素。 【小问3详解】 光系统Ⅱ吸收光能后将H2O分解为H+、O2、e-。低温下，光系统Ⅰ的结构和功能较为稳定，光系统Ⅱ对温度变化较敏感，因此低温胁迫后，温度恢复，但净光合速率没有完全恢复，说明苜蓿叶片光合作用的恢复主要与光系统Ⅱ有关。 【小问4详解】 低温胁迫对暗反应影响更大，最可能的原因是低温抑制了酶的活性，从而使暗反应速率降低。 23. 人体摄入适量乳酸菌可促进有益微生物生长，抑制有害微生物生长，维持肠道菌群平衡，减少肠道疾病发生。研究人员为从“陈泡菜水”中筛选出具有较强抑菌作用的乳酸菌，进行了相关实验。 （1）为了满足乳酸菌生长繁殖的需求，该培养基除提供碳源、氮源、水、无机盐外，还需要添加________，定容后调节pH至________（填“酸性”或“中性或弱碱性”）。研究人员采用平板划线法将“陈泡菜水”接种于固体培养基表面，置于________（填“有氧”或“无氧”）条件下纯培养，最终分离得到的单菌落称为________。 （2）科研人员采用牛津杯法检测乳酸菌代谢产物对大肠杆菌、铜绿假单胞菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌4种病原菌的抑制效果。如图所示，以对大肠杆菌的抑菌性检测为例，需将牛津杯（圆形小管）竖直立在已经凝固的不含营养物质的下层培养基上，向牛津杯周围倒入混有________的上层培养基（完全培养基），混合时温度一般控制在45℃，原因是________。待培养基凝固后将牛津杯取出，再将乳酸菌的无菌发酵液滴加至牛津杯制造的小孔中，适宜条件培养后检测抑菌效果。 （3）检测乳酸菌菌株Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的抑菌结果如图所示，说明对________的抑菌效果最好。 注：2对应菌株Ⅰ，3对应菌株Ⅱ，4对应菌株Ⅲ A. 大肠杆菌 B. 铜绿假单胞菌 C. 沙门氏菌 D. 金黄色葡萄球菌 【答案】（1） ①. 维生素 ②. 中性或弱碱性 ③. 无氧 ④. 纯培养物 （2） ①. 大肠杆菌 ②. 45℃既不会杀死大肠杆菌、保证其活性，又能使培养基保持熔融状态，便于混合均匀倒平板 （3）D 【解析】 【小问1详解】 各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求，如培养乳酸菌的培养基除了提供主要营养物质碳源、氮源、水、无机盐外，还需要添加维生素；在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性，因此定容后调节pH至中性或弱碱性。乳酸菌是厌氧生物，因此研究人员采用平板划线法将“陈泡菜水”接种于固体培养基表面，置于无氧条件下纯培养，最终分离得到的单菌落称为纯培养物。 【小问2详解】 牛津杯法检测对大肠杆菌的抑制效果，上层完全培养基需要混入待测病原菌（大肠杆菌），这样后续乳酸代谢产物扩散后，能通过观察大肠杆菌的生长受抑制情况（抑菌圈）判断抑菌效果。混合时温度一般控制在45℃，原因是45℃既不会杀死大肠杆菌、保证其活性，又能使培养基保持熔融状态，便于混合均匀倒平板。 【小问3详解】 抑菌效果越好则抑菌圈越大，乳酸菌菌株Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的菌液处理之后，相比较而言，金黄色葡萄球菌对应的抑菌圈较大，说明对金黄色葡萄球菌的抑菌效果最好，D正确。 24. 人乳铁蛋白（hLF）具有抗病毒、促进铁元素吸收等功能，研究人员尝试使用CRISPR/Cas9基因编辑系统将DNA双链断裂后通过同源重组进行修复，从而获得乳汁中无β-乳球蛋白（BLG，致敏原）但含有hLF的转基因山羊。CRISPR/Cas9基因编辑的过程如图1所示；同源重组是指在DNA断裂的情况下，含有同源区段的DNA之间发生的重组，具体原理如图2所示，自然条件下发生概率极低。 （1）成纤维细胞培养：研究人员将雌性山羊胎儿成纤维细胞置于CO2培养箱中离体培养，其中CO2的作用是________。待细胞长满培养瓶底壁时，会出现________现象，此时需对其进行传代处理。 （2）载体的构建及转化：如图3所示，要实现hLF基因定点整合到山羊BLG基因位点，需根据________设计sgRNA，精确引导Cas9蛋白切割与sgRNA配对的DNA。CRISPR/Cas9系统辅助打靶载体进行同源重组，其优势是________。 （3）目的基因的检测：对雌性山羊胎儿成纤维细胞转化处理后，以未转化的雌性山羊胎儿成纤维细胞为阴性对照组，将细胞置于含新霉素的培养液中进行初步筛选。提取细胞DNA后选取图3中引物________进行PCR并电泳，结果如图4所示，通道2、5、9、10中无条带的原因最可能是________。再用F1、R3进行PCR并电泳，结果如图5所示。 （4）胚胎移植：采集山羊卵母细胞培养至MⅡ期并进行去核处理，筛选图5中________组状态较好的成纤维细胞注入去核的卵母细胞中，最终获得转基因奶山羊。 【答案】（1） ①. 调节培养液的pH ②. 接触抑制 （2） ①. 山羊BLG基因的核苷酸序列 ②. Cas9可定点切割BLG基因产生DNA双链断裂，大幅提高同源重组的效率 （3） ①. F1、R2 ②. 细胞未完成同源重组，基因组不含 Neoʳ新霉素抗性基因；前期新霉素筛选时，这类细胞全部死亡，提取 DNA 后无对应扩增模板，PCR 无扩增条带 （4）2、5、9、10 【解析】 【小问1详解】 CO₂培养箱中 5% CO₂与培养基碳酸氢盐形成缓冲体系，维持培养液稳定 pH（7.2~7.4），保障动物细胞正常代谢。 正常二倍体动物贴壁细胞铺满瓶底后，细胞相互接触停止增殖，该现象为接触抑制，此时需要胰蛋白酶处理进行传代培养。 【小问2详解】 sgRNA 依靠碱基互补配对识别靶 DNA，因此需要根据山羊 BLG 基因 sgRNA 靶位点的 DNA 序列设计 sgRNA，精准引导 Cas9 切割目标位点。 自然状态同源重组概率极低；CRISPR/Cas9 定点切断 BLG 基因 DNA 双链，细胞会启动同源定向修复，以打靶载体同源臂为模板重组，显著提升同源重组、目的基因定点整合的效率。 【小问3详解】 引物选择F1、R2：F1 位于山羊BLG基因上游，R2 位于 hLF 基因内部，只有发生同源重组、载体完整插入基因组的细胞，才同时存在 F1、R2 结合模板，PCR 可扩增出特异性条带；未重组野生型细胞无此扩增模板。 通道 2、5、9、10 无条带原因：细胞未完成同源重组，基因组不含 Neoʳ新霉素抗性基因；前期新霉素筛选时，这类细胞全部死亡，提取 DNA 后无对应扩增模板，PCR 无扩增条带。 【小问4详解】 图 5 使用 F1、R3 引物开展 PCR 鉴定：F1 位于山羊内源 BLG 基因上游，R3 位于 BLG 基因下游。野生未发生同源重组的细胞虽可结合 F1、R3，但二者间仅为天然 BLG 短片段，扩增产物片段大小与目标条带不符；成功定点整合打靶载体的细胞，外源载体大片段插入 F1 与 R3 之间，可扩增出特定长度的特异性目标条带。图 5 中2、5、9、10 泳道出现目标条带，代表细胞发生正确同源重组，可作为供体成纤维细胞，注入去核卵母细胞构建重构胚胎。 25. 我国科学家利用长基因递送治疗性策略AAVLINK重构并表达SHANK3基因，成功治疗自闭症。该方法先将SHANK3基因分成Ⅰ、Ⅱ两段，分别构建重组载体AAV-1、AAV-2.将AAV-1、AAV-2导入自闭症模型鼠的细胞后，Cre重组酶会精准识别并切割LoxP位点，并将Ⅰ片段、Ⅱ片段实现精准重组，如图1所示。 （1）如图2所示，以构建重组载体AAV-1的过程为例，选择相同的限制酶切割AAV和目的基因，利用PCR扩增Ⅰ片段时，需要在其中一种引物上添加________酶识别序列，在另外一种引物上添加________酶识别序列和LoxP序列，其中LoxP序列在该限制酶识别序列的________（填“3′端”或“5′端”）。 （2）图3为LoxP序列的结构示意图，一个LoxP序列被Cre重组酶切割后会增加________个游离的磷酸基团。LoxP位点具有方向性，据图分析其方向性是由________序列决定的。结合题意推测，Cre重组酶的功能类似于________。 A．解旋酶 B．DNA连接酶 C．DNA聚合酶 D．限制性内切核酸酶 （3）综上信息，图1中第二步重组完成后，“？”区域DNA片段的组成是________（填“A”、”B”或“C”）。 A． B． C． 重组发生后，Cre重组酶基因的表达会被迅速关闭，以免破坏已拼接好的长基因，避免长期存在带来的风险。从AAV-2载体的相关结构分析，Cre重组酶基因表达关闭的原因可能是________。 【答案】（1） ①. HindIII ②. BclI ③. 3′端 （2） ①. 2 ②. 间隔序列 ③. BD （3） ①. B ②. 没有Poly(A)，Cre基因无法表达 【解析】 【小问1详解】 结合图2和限制酶酶切位点分析，首先不能选择Sau3I，原因是该限制酶会同时切割四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，目的基因需要插入到启动子和终止子之间，因此切割选用的限制酶是HindIII和BclI，根据重组载体AAV-1分析，利用PCR扩增Ⅰ片段时，需要在其中一种引物上添加HindIII酶识别序列，在另外一种引物上添加BclI酶识别序列和LoxP序列，其中Ⅰ片段应和LoxP序列相连，因此LoxP序列在该限制酶识别序列的3'端。 【小问2详解】 一条链上相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，一个LoxP序列被Cre重组酶切割后会增加2个游离的磷酸基团。图3中两侧的反向重复序列碱基排列顺序一致，无法确定方向，则能决定方向的只有中间的间隔序列。Cre酶能精准识别并切割LoxP位点，这类似于限制酶切割特定DNA序列的功能；同时它还能将拆分的两个基因片段实现精准重组，这又类似于DNA连接酶连接DNA片段的功能，因此两种工具是限制酶和DNA连接酶，故选BD。 【小问3详解】 两个AAV载体经Cre重组后，发生片段交换：AAV-1的LoxP位点下游连接上Ⅱ片段和Poly(A)（即图中第二步上方的产物），AAV-2原来位于LoxP下游的Ⅱ-Poly(A)交换出去后，剩余片段从左到右为启动子-Cre-LoxP位点，故“？”区域DNA片段的组成是B。原本Cre重组酶基因下游带有Poly(A)，Poly(A)调控同一DNA分子的Cre重组酶基因表达，重组后Poly(A)随Ⅱ片段转移到另一个重组DNA上，Cre基因因缺少Poly(A)无法表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二下学期期末考试 生物学 注意事项： 1.答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂，非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字迹工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 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. 螺原体是一种与支原体结构类似的微生物，寄生于部分动植物体内会引发疾病。下列说法正确的是（ ） A. 螺原体无纺锤体，通过无丝分裂进行繁殖 B. 螺原体遗传物质化学本质与宿主细胞相同 C. 螺原体利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质 D. 可利用溶菌酶治疗螺原体感染引发的疾病 2. 植物的生长和发育离不开水和无机盐。下列说法正确的是（ ） A. 结合水的存在形式主要是水与蛋白质、脂肪等结合 B. 自由水/结合水比例上升有利于增强植物的抗逆性 C. 缺磷的玉米植株矮小，叶片小且呈暗绿偏紫色 D. 维持农作物正常生长所需的镁元素少于硼元素 3. METAP1是一种锌金属蛋白酶，负责去除新合成蛋白质N端的甲硫氨酸。若使用螯合剂EDTA移除锌离子，METAP1就会失活；补充锌离子后，该酶活性恢复。下列说法正确的是（ ） A. METAP1中锌元素位于氨基酸的侧链基团 B. 成熟蛋白质的N端首位氨基酸一般不相同 C. EDTA对METAP1空间结构造成不可逆破坏 D. METAP1活性的丧失均源于其锌离子的丢失 4. 细胞器串扰是指细胞内不同细胞器之间通过物理接触、物质转运、信号传递等方式相互交流，协同调控生命活动的现象。下列不属于细胞器串扰的是（ ） A. 细胞骨架参与细胞内物质合成和信号传递 B. 内质网与其上附着核糖体间存在物质运输 C. 线粒体为内质网中蛋白质的加工提供能量 D. 内质网与高尔基体之间通过囊泡转运物质 5. 某实验小组用浓度分别为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6mol/L的1~7组蔗糖溶液浸泡处理一批生理状态相同的黄瓜条。一段时间后，测定黄瓜条的质量变化百分比结果如图所示。下列说法错误的是（ ） 注：黄瓜条的质量变化百分比（%）=黄瓜条质量变化/黄瓜条初始质量×100% A. 实验后，1~7组黄瓜细胞的吸水能力依次升高 B. 第1组黄瓜细胞的原生质体长度/细胞长度接近于1 C. 本实验所用黄瓜细胞的原细胞液浓度在0.4~0.5mol/L之间（ ） D. 实验中的半透膜是指细胞膜和液泡膜两层膜之间的细胞质 6. 当细胞质基质Ca2+浓度过高时，车轴藻细胞膜上的Ca2+-ATP酶（Ca2+泵）会将Ca2+运出细胞，液泡膜上的CAX4会依赖H+浓度差将Ca2+反向运入液泡，以维持细胞质基质中正常的Ca2+浓度。下列说法错误的是（ ） A. Ca2+运出细胞的速率存在最大值 B. Ca2+泵磷酸化后空间结构发生改变 C. CAX4发挥作用过程中不会与H+结合 D. 抑制细胞呼吸，CAX4运输Ca2+的速率减慢 7. 细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，下列事实不支持该观点的是（ ） A. 克隆动物的性状特征几乎与供核亲本一模一样 B. 胰岛B细胞去核后，短时间内仍可合成胰岛素 C. 哺乳动物成熟红细胞不进行细胞分裂，寿命短 D. 体外培养的干细胞去核后，细胞膜的更新停止 8. 下列关于利用葡萄制作果酒、果醋的叙述正确的是（ ） A. 果酒制作时，先除去枝梗和腐烂籽粒再用清水冲洗 B. 在糖源和氧气不足时，醋酸菌可将酒精转化为醋酸 C. 果酒制醋时，可观察气泡产生速率判断发酵进程 D. 制作果酒、果醋过程中，发酵液的pH均会下降 9. 器械灭菌时，常在高压蒸汽灭菌锅中放置图示生物指示剂来检测灭菌效果。灭菌后在塑料瓶密封状态下挤破安瓿瓶，让培养液浸泡含芽孢的菌片。一段时间后，若培养液变黄，则灭菌不彻底。下列说法错误的是（ ） A. 安瓿瓶中的培养液含有营养物质，可使芽孢复苏 B. 菌片中芽孢的耐热性大于器械上的微生物 C. 培养液变黄可能是芽孢复苏后的代谢产物导致的 D. 需与未灭菌的生物指示剂对照以确定灭菌效果 10. 啤酒常以大麦为原料经发酵工程制成，下列说法正确的是（ ） A. 可使用赤霉素处理未发芽的大麦，促使其产生淀粉酶 B. 淀粉酶主要在糖化阶段发挥作用，经焙烤后作用终止 C. 主发酵阶段完成酵母菌的繁殖，后发酵阶段完成糖的分解 D. 市场上的“精酿”啤酒没有经过后发酵环节，发酵时间短 11. 红豆杉（2n=24）可用于提取药物紫杉醇，研究人员尝试将红豆杉与柴胡（2n=12）进行体细胞杂交，培育能产生紫杉醇的柴胡新品种，过程如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列说法正确的是（ ） A. 图1培育出的杂种植株减数分裂时细胞中最多有72条染色体 B. 图1中过程③诱导生根时，需降低培养基中细胞分裂素的比例 C. 图1培育过程仅利用了染色体变异和细胞膜流动性的原理 D. 图2中的4、5植株均为能产生紫杉醇的柴胡新品种 12. 为治疗1型糖尿病，科研人员利用小分子化合物诱导单核细胞重编程技术获得自体iPS细胞，然后将其定向分化为胰岛B细胞并移植回患者体内。下列说法错误的是（ ） A. 单核细胞诱导转化为iPS细胞的过程中遗传物质未发生改变 B. iPS细胞应置于95%空气和5%CO2混合气体的培养箱中培养 C. iPS细胞定向分化为胰岛B细胞，体现了iPS细胞的全能性 D. 利用自体iPS细胞治疗疾病，可有效避免免疫排斥反应 13. 中科院研究团队成功培育出世界上首例只有双雌来源的孤雌小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 卵细胞转化为phESC后全能性降低 B. 基因编辑前后phESC均存在基因选择性表达 C. 图中甲处于囊胚期，可进行胚胎移植 D. 图中孤雌小鼠性染色体组成仅有一种 14. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的说法错误的是（ ） A. 利用DNA和蛋白质在酒精中溶解度的差异可初步分离出DNA B. 为了防止DNA降解，研磨后可立即对研磨液进行离心 C. 若进行两次离心，第一次离心取沉淀物，第二次离心取上清液 D. 利用二苯胺试剂鉴定DNA的过程中存在氢键的断裂 15. AI工具AlphaFold可根据氨基酸序列精准预测蛋白质的三维结构，而ProteinMPNN能依据给定的蛋白质三维结构，设计出可折叠形成该结构的氨基酸序列。下列说法正确的是（ ） A. AI工具与蛋白质工程结合，可以设计出自然界中不存在的新蛋白质 B. 蛋白质工程中，难度最大的是由预期的蛋白质结构推测其氨基酸序列 C. ProteinMPNN可对AlphaFold设计的氨基酸序列进行蛋白质结构预测 D. 上述AI工具均依据中心法则预测蛋白质结构和氨基酸序列之间的关系 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. α-淀粉酶可使淀粉内部随机水解，β-淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。图1是pH对两种淀粉酶活性的影响曲线，图2是温度对β-淀粉酶酶促反应的影响曲线。下列说法错误的是（ ） A. β-淀粉酶的最适pH低于α-淀粉酶 B. 用两种酶分别催化淀粉水解可能会有相同产物 C. 温度越高底物分子能量越多，酶促反应速率越快 D. 在t1、t2温度下，β-淀粉酶降低的活化能相同 17. 下图为脂肪氧化分解的部分过程。结合所学知识，下列说法正确的是（ ） A. 种子萌发时，有氧呼吸可为新器官的发育提供原料和能量 B. 乙酰CoA在线粒体基质中产生，在线粒体内膜上被消耗 C. 有氧呼吸中间产物乙酰CoA和NADH均来自丙酮酸和脂肪酸 D. 与小麦相比，花生种子因细胞呼吸对氧需求量更大，宜浅播 18. 骆驼蓬合成的多种生物碱（次生代谢物）具有抗肿瘤作用。科研人员利用骆驼蓬细胞进行生物碱提取，过程如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 骆驼蓬下胚轴切段需依次用酒精和次氯酸钠进行消毒处理 B. ①②通常用固体培养基进行培养，不需要光照 C. ②通过促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中生物碱的含量 D. ③通常采用过滤、沉淀等方法提取生物碱 19. 下列有关单克隆抗体制备的说法正确的是（ ） A. 单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合 B. 灭活病毒诱导法和高Ca2+—高pH融合法可诱导动物细胞融合 C. 可利用抗原-抗体特异性结合的原理实现对杂交瘤细胞的筛选 D. 杂交瘤细胞在传代培养时需用胰蛋白酶分散处理再离心收集 20. 研究发现将抗菌肽第52位的脯氨酸（密码子为CCU、CCC、CCA、CCG）替换成苏氨酸（密码子为ACU、ACC、ACA、ACG）可增强抗菌肽的杀菌活性。科研人员利用大引物PCR定点诱变技术对抗菌肽基因进行改造，过程如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. 诱变引物的突变位点设计为腺嘌呤脱氧核苷酸 B. 产物1最早出现在PCR1的第2轮循环 C. PCR2的产物中含有未突变的抗菌肽基因 D. PCR3中第n次循环共需引物2n+1-2个 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 番茄是世界第一大蔬菜作物，栽培过程中易受高温胁迫影响。 （1）高温胁迫下，番茄叶肉细胞中的电子传递链会出现电子泄漏现象，产生（自由基的一种）。由此推测产生场所有________（填细胞器名称）。 （2）高温胁迫下，番茄叶肉细胞中大量积累，攻击生物膜的组成成分________，导致线粒体等结构受损。受损的线粒体被膜结构包裹运往液泡降解，此过程依赖膜蛋白的识别，这体现了生物膜的________功能。 （3）超氧化物歧化酶（SOD）是生物体内清除的核心抗氧化酶。研究发现外源褪黑素（MT）同样可以缓解高温胁迫对植物的影响。某小组对此进行了研究，实验处理与结果如表所示。 组别 实验处理 SOD含量 膜的受损程度 甲 25℃，清水 ++ 不受损 乙 A + 高 丙 41℃，MT ++++ B ①补充完善表格中的实验处理和结果：A________，B________。 ②据上述实验结果推测，外源MT缓解高温胁迫的机理是______________________________。 22. 为探究低温胁迫后影响光合作用的限制因素，科研人员选取苜蓿幼苗放入培养箱，低温处理后再进行室温恢复培养，其它条件适宜。检测指标及结果如表所示。 检测指标 处理前 低温培养72h后 室温恢复72h后 叶绿素含量（mg/L） 12 6 16 净光合速率（umol/m2·s） 30 9 18 （1）苜蓿细胞的光合色素主要位于________。若通过测定吸光度来判断低温胁迫对叶绿素含量的影响，应选择________光进行照射。 （2）据表分析，叶绿素含量变化并非影响光合速率的唯一因素，判断依据是________。 （3）叶绿素与蛋白质构成光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，光系统Ⅱ吸收光能后将H2O分解为________。低温下，光系统Ⅰ的结构和功能较为稳定，光系统Ⅱ对温度变化较敏感，因此低温胁迫后，苜蓿叶片光合作用的恢复主要与________有关。 （4）研究发现，低温胁迫对暗反应影响更大，最可能的原因是________。 23. 人体摄入适量乳酸菌可促进有益微生物生长，抑制有害微生物生长，维持肠道菌群平衡，减少肠道疾病发生。研究人员为从“陈泡菜水”中筛选出具有较强抑菌作用的乳酸菌，进行了相关实验。 （1）为了满足乳酸菌生长繁殖的需求，该培养基除提供碳源、氮源、水、无机盐外，还需要添加________，定容后调节pH至________（填“酸性”或“中性或弱碱性”）。研究人员采用平板划线法将“陈泡菜水”接种于固体培养基表面，置于________（填“有氧”或“无氧”）条件下纯培养，最终分离得到的单菌落称为________。 （2）科研人员采用牛津杯法检测乳酸菌代谢产物对大肠杆菌、铜绿假单胞菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌4种病原菌的抑制效果。如图所示，以对大肠杆菌的抑菌性检测为例，需将牛津杯（圆形小管）竖直立在已经凝固的不含营养物质的下层培养基上，向牛津杯周围倒入混有________的上层培养基（完全培养基），混合时温度一般控制在45℃，原因是________。待培养基凝固后将牛津杯取出，再将乳酸菌的无菌发酵液滴加至牛津杯制造的小孔中，适宜条件培养后检测抑菌效果。 （3）检测乳酸菌菌株Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的抑菌结果如图所示，说明对________的抑菌效果最好。 注：2对应菌株Ⅰ，3对应菌株Ⅱ，4对应菌株Ⅲ A. 大肠杆菌 B. 铜绿假单胞菌 C. 沙门氏菌 D. 金黄色葡萄球菌 24. 人乳铁蛋白（hLF）具有抗病毒、促进铁元素吸收等功能，研究人员尝试使用CRISPR/Cas9基因编辑系统将DNA双链断裂后通过同源重组进行修复，从而获得乳汁中无β-乳球蛋白（BLG，致敏原）但含有hLF的转基因山羊。CRISPR/Cas9基因编辑的过程如图1所示；同源重组是指在DNA断裂的情况下，含有同源区段的DNA之间发生的重组，具体原理如图2所示，自然条件下发生概率极低。 （1）成纤维细胞培养：研究人员将雌性山羊胎儿成纤维细胞置于CO2培养箱中离体培养，其中CO2的作用是________。待细胞长满培养瓶底壁时，会出现________现象，此时需对其进行传代处理。 （2）载体的构建及转化：如图3所示，要实现hLF基因定点整合到山羊BLG基因位点，需根据________设计sgRNA，精确引导Cas9蛋白切割与sgRNA配对的DNA。CRISPR/Cas9系统辅助打靶载体进行同源重组，其优势是________。 （3）目的基因的检测：对雌性山羊胎儿成纤维细胞转化处理后，以未转化的雌性山羊胎儿成纤维细胞为阴性对照组，将细胞置于含新霉素的培养液中进行初步筛选。提取细胞DNA后选取图3中引物________进行PCR并电泳，结果如图4所示，通道2、5、9、10中无条带的原因最可能是________。再用F1、R3进行PCR并电泳，结果如图5所示。 （4）胚胎移植：采集山羊卵母细胞培养至MⅡ期并进行去核处理，筛选图5中________组状态较好的成纤维细胞注入去核的卵母细胞中，最终获得转基因奶山羊。 25. 我国科学家利用长基因递送治疗性策略AAVLINK重构并表达SHANK3基因，成功治疗自闭症。该方法先将SHANK3基因分成Ⅰ、Ⅱ两段，分别构建重组载体AAV-1、AAV-2.将AAV-1、AAV-2导入自闭症模型鼠的细胞后，Cre重组酶会精准识别并切割LoxP位点，并将Ⅰ片段、Ⅱ片段实现精准重组，如图1所示。 （1）如图2所示，以构建重组载体AAV-1的过程为例，选择相同的限制酶切割AAV和目的基因，利用PCR扩增Ⅰ片段时，需要在其中一种引物上添加________酶识别序列，在另外一种引物上添加________酶识别序列和LoxP序列，其中LoxP序列在该限制酶识别序列的________（填“3′端”或“5′端”）。 （2）图3为LoxP序列的结构示意图，一个LoxP序列被Cre重组酶切割后会增加________个游离的磷酸基团。LoxP位点具有方向性，据图分析其方向性是由________序列决定的。结合题意推测，Cre重组酶的功能类似于________。 A．解旋酶 B．DNA连接酶 C．DNA聚合酶 D．限制性内切核酸酶 （3）综上信息，图1中第二步重组完成后，“？”区域DNA片段的组成是________（填“A”、”B”或“C”）。 A． B． C． 重组发生后，Cre重组酶基因的表达会被迅速关闭，以免破坏已拼接好的长基因，避免长期存在带来的风险。从AAV-2载体的相关结构分析，Cre重组酶基因表达关闭的原因可能是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $