精品解析：山东济宁市2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题

2025-2026学年度第二学期质量检测高二生物试题 注意事项： 1.答卷前，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，用铅笔把答题卡上对应题目的答案涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。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，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。每小题2分，共30分。 1. 实验小组以洋葱鳞片叶为材料，进行“DNA的粗提取与鉴定”实验。下列操作错误的是（　　） A. 应设置对照组以排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰 B. 研磨洋葱时，加入适量的研磨液，充分研磨有利于释放DNA C. DNA粗提取时，加入95%冷酒精出现白色丝状物后可用离心法收集 D. 将粗提取的含DNA的丝状物溶解到二苯胺试剂中，再经沸水浴加热 【答案】D 【解析】 【详解】A、二苯胺试剂若混有杂质，加热时可能自行变蓝，设置不加DNA的空白对照组可排除该无关变量对实验结果的干扰，A正确； B、研磨液可瓦解细胞的细胞膜、核膜结构，充分研磨能使细胞更彻底地破碎，有利于细胞内的DNA释放出来，B正确； C、DNA不溶于95%的冷酒精，因此会析出白色丝状物，通过离心可让析出的DNA沉淀，达到收集的目的，C正确； D、鉴定DNA时，需要先将DNA丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，再加入二苯胺试剂混匀后进行沸水浴加热，DNA无法直接溶解在二苯胺试剂中，D错误。 2. 对含有目的基因的DNA分子进行PCR扩增和电泳，下列叙述正确的是（　　） A. 随着PCR反应进行，Taq酶、引物、脱氧核苷酸数量逐步减少 B. PCR循环程序最后一次变性的时长设置可较之前循环适当延长 C. 天然DNA在电泳缓冲液中带电荷，电泳时从正极向负极迁移 D. 染色后的凝胶条带的位置可以反映DNA分子碱基序列的组成 【答案】B 【解析】 【详解】A、Taq 酶属于催化剂，酶在化学反应前后数量、性质不变；引物、脱氧核苷酸作为反应原料，随 PCR 进行会不断消耗、数量减少，但 Taq 酶不会减少，A错误； B、PCR 最后一次变性延长时长，能保证全部双链 DNA 完全解旋，充分完成扩增，提升产物产量，因此最后一次变性时间可适当延长，B正确； C、天然DNA在电泳缓冲液中带电荷，电泳时会从负极向正极迁移，C错误； D、凝胶电泳条带的位置只反映DNA分子的大小（碱基对数目），无法反映碱基序列的组成，碱基序列需要通过测序技术测定，D错误。 3. 科研人员利用转入紫杉醇合成关键酶（Bapt）基因的红豆杉细胞，通过悬浮培养生产高纯度的紫杉醇，主要流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） 注：Apr表示氨苄青霉素抗性基因；GFP表示绿色荧光蛋白基因 A. 构建基因表达载体时，宜选用BamHⅠ和EcoRⅠ进行酶切 B. 可利用添加氨苄青霉素的培养基筛选导入重组Ti质粒的农杆菌 C. Bapt基因进入红豆杉受体细胞内，维持稳定和表达标志着转化的完成 D. 紫杉醇为红豆杉细胞的次生代谢产物，需组织培养至完整植株再进行提取 【答案】D 【解析】 【详解】A、选用BamHⅠ和EcoRⅠ进行双酶切，可避免目的基因和载体的自身环化、反向连接，同时不会破坏标记基因，有利于后续筛选，A正确； B、重组Ti质粒上携带氨苄青霉素抗性基因（），导入重组Ti质粒的农杆菌可在添加氨苄青霉素的培养基上存活，因此可利用该培养基筛选目标农杆菌，B正确； C、转化的定义为目的基因进入受体细胞，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，因此该现象标志着转化完成，C正确； D、紫杉醇是红豆杉细胞的次生代谢产物，只需将筛选得到的转基因红豆杉细胞进行悬浮培养即可提取，无需培养至完整植株，D错误。 4. 基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面，展示出广阔的应用前景。下列叙述错误的是（　　） A. 膀胱生物反应器较乳腺生物反应器产物收集更便捷、适应范围更广 B. 与化学治理相比，转基因藻类治理水体污染的优势是可繁殖并吸收N、P物质 C. 显微注射法将药用蛋白基因直接注射入牛的受精卵中，可从乳汁中获得所需药品 D. 转基因克隆动物的细胞、组织或器官可用于异体移植从而达到治疗人类疾病的目的 【答案】C 【解析】 【详解】A、膀胱生物反应器只需收集动物尿液就能获得产物，不受动物性别、年龄限制，而乳腺生物反应器仅能采集处于生殖期雌性动物的乳汁获取产物，因此前者产物收集更便捷、适应范围更广，A正确； B、化学治理水体污染易产生二次污染，转基因藻类可繁殖扩大种群规模，同时能吸收水体中的N、P物质，治理污染的优势更明显，B正确； C、将药用蛋白基因导入牛受精卵前，必须先构建基因表达载体，保证目的基因在受体细胞中稳定存在、正常表达，直接注射目的基因会导致基因被降解、无法正常表达，无法从乳汁中获得所需药品，C错误； D、可通过转基因技术敲除克隆动物细胞的抗原决定基因，得到的细胞、组织或器官进行异体移植时能降低免疫排斥概率，可用于治疗人类相关疾病，D正确。 5. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是（　　） A. 胚胎干细胞的利用不涉及伦理和道德问题，可用于治疗多种疾病 B. 利用转基因技术制造的新型致病菌，可能让感染者发病后无药可医 C. 治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后的免疫排斥反应具有重要意义 D. 转基因作物与传统作物混合种植，可能导致基因扩散或影响到野生植物的基因库 【答案】A 【解析】 【详解】A、胚胎干细胞通常取自早期胚胎等材料，其研究和利用涉及胚胎相关的伦理、道德争议，并非完全不涉及相关问题，A错误； B、利用转基因技术制造的新型致病菌属于人类未接触过的新型病原体，一般没有对应的特效治疗药物，可能导致感染者发病后无药可医，B正确； C、治疗性克隆可获得与患者遗传背景一致的器官，既可以解决供体器官缺乏的问题，又能避免器官移植后的免疫排斥反应，具有重要意义，C正确； D、转基因作物与传统作物、野生近缘植物之间可通过授粉发生基因交流，会导致转基因的目的基因扩散，进而影响野生植物的基因库，D正确。 6. 微囊藻属于蓝细菌，具有光合片层结构，水绵是一种丝状绿藻，两者均可引起水华。核酸复合物由核酸与其他物质结合而成。下列叙述正确的是（　　） A. 微囊藻的细胞中存在DNA-蛋白质复合物 B. 水绵与微囊藻最主要的区别是有无中心体 C. 微囊藻的光合片层上含有藻蓝素与叶黄素 D. 水华是海水中N、P等元素含量过高引起 【答案】A 【解析】 【详解】A、微囊藻属于原核生物，虽无染色体结构，但在DNA复制、转录过程中，DNA会与本质为蛋白质的DNA聚合酶、RNA聚合酶结合，形成DNA-蛋白质复合物，因此其细胞中存在该类复合物，A正确； B、水绵是真核生物，微囊藻是原核生物，二者最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核，B错误； C、微囊藻（蓝细菌）的光合片层上含有叶绿素和藻蓝素，C错误； D、水华是淡水水域中N、P等元素含量过高引发的藻类大量繁殖现象，海水中N、P过高引发的同类现象称为赤潮，D错误。 7. 寒潮来临前深灌稻田，可起保温作用；施肥后灌水，可起溶肥作用。下列叙述错误的是（　　） A. 水分子间的氢键不断地断裂与形成，使其在常温下维持液体状态 B. 深灌保温的原因是水具有较高比热容，水温度相对不易发生改变 C. 肥料中的N、Mg等无机盐被吸收后可促进叶绿素的合成有利于增产 D. 电子的对称分布使水分子具有极性，起溶肥之效有利于植物根细胞吸收 【答案】D 【解析】 【详解】A、水分子间的氢键较弱，会不断地断裂和重新形成，这一特性使水在常温下能够维持液体状态，A正确； B、水具有较高的比热容，吸收或释放大量热量时自身温度变化幅度较小，因此寒潮前深灌稻田可维持温度相对稳定，起到保温作用，B正确； C、叶绿素的组成元素包括C、H、O、N、Mg，肥料中的N、Mg等无机盐被植物吸收后可作为合成叶绿素的原料，提升光合作用效率，有利于增产，C正确； D、水分子中氧原子吸引共用电子的能力强于氢原子，电子呈不对称分布，因此水分子是极性分子，可溶解多数带电荷的无机盐离子，起到溶肥作用，D错误。 8. 研究发现为了将细胞内的废物清除，细胞膜塑形蛋白会促进囊泡（分子垃圾袋）形成，将来自细胞区室旧的或受损的细胞材料带到内部“回收利用工厂”降解，进而使组件在细胞内获得重新利用。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞的边界主要由磷脂和蛋白质构成，其功能特点是流动性 B. 细胞膜塑形蛋白含量下降导致细胞清除胞内废物能力降低 C. “分子垃圾袋”可区分和识别细胞中旧的或受损的细胞材料 D. “回收利用工厂”可能是溶酶体，“组件”可能是氨基酸或核苷酸 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞的边界是细胞膜，主要由磷脂和蛋白质构成，细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特点是选择透过性，A错误； B、由题干信息可知，细胞膜塑形蛋白可促进囊泡形成以清除胞内废物，因此其含量下降会导致细胞清除胞内废物的能力降低，B正确； C、“分子垃圾袋”是囊泡，需要特异性识别、包裹细胞中旧的或受损的细胞材料才能完成转运过程，因此其可区分和识别对应物质，C正确； D、溶酶体中含有多种水解酶，可降解衰老、受损的细胞结构，符合“回收利用工厂”的特点，蛋白质降解产物为氨基酸，核酸降解产物为核苷酸，这些小分子物质可被细胞重新利用，因此“组件”可能是氨基酸或核苷酸，D正确。 9. 萤火虫发光器在离体后一段时间内可以继续发出荧光。研究人员将荧光已经消失的萤火虫发光器研磨液分成两组，分别滴加等量ATP溶液和葡萄糖溶液，ATP组立即重新出现荧光，而葡萄糖组需要经过一段时间才会重新出现荧光。随后向ATP组加入足量“X物质”后荧光迅速熄灭，紧接着再向其中加入适量ATP，并未恢复发光。下列叙述错误的是（　　） A. 发光器研磨液中含有荧光素及荧光素酶 B. 离体一段时间后荧光消失可能因能源物质耗尽 C. 葡萄糖组实验结果说明葡萄糖是直接能源物质 D. 加入的“X物质”不可能是催化ATP水解的酶 【答案】C 【解析】 【详解】A、萤火虫发光需要荧光素作为反应底物、荧光素酶作为催化剂，同时需要ATP提供能量，研磨液中滴加ATP后可重新发光，说明其中含有荧光素和荧光素酶，A正确； B、离体发光器最初能发光，一段时间后荧光消失，添加能源物质后可恢复发光，说明荧光消失的原因是原有能源物质被耗尽，B正确； C、ATP组滴加溶液后立即发光，葡萄糖组需要经过一段时间才发光，说明葡萄糖不能直接为发光供能，需要先通过反应释放能量合成ATP后才可驱动发光，ATP才是直接能源物质，C错误； D、若X是催化ATP水解的酶，加入新的ATP后，ATP水解释放的能量会驱动荧光产生，与“加入ATP并未恢复发光”的实验结果矛盾，因此X不可能是催化ATP水解的酶，D正确。 10. 研究表明，心房颤动（房颤）致病机制是核孔复合物（一种特殊的跨膜运输蛋白复合体）的运输障碍。下列叙述正确的是（　　） A. 人体成熟的红细胞核孔数目很少，红细胞寿命较短 B. 房颤的形成原因可能与某些核酸不能进入细胞质有关 C. 细胞核是遗传信息库，是进行细胞代谢的主要场所 D. 核孔复合物是不同细胞之间进行信息交流的重要通道 【答案】B 【解析】 【详解】A、人体成熟的红细胞没有细胞核，不存在核孔结构，A错误； B、核孔可实现核质之间的物质运输，细胞核中转录形成的mRNA需要通过核孔进入细胞质完成翻译过程，若核孔运输障碍，部分mRNA无法进入细胞质会导致相关蛋白质合成异常，可能引发房颤，B正确； C、细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞代谢的主要场所是细胞质基质，C错误； D、核孔复合物是同一细胞内细胞核与细胞质之间进行物质交换和信息交流的通道，不参与不同细胞之间的信息交流，D错误。 11. 科研团队构建了由硅纳米线和细菌组成的人工光合系统，可生产出O2和有机物。硅纳米线阵列可以吸收太阳光并利用光生成电子传递给负载在纳米线上的热醋穆尔氏菌（生存的气体条件为：80%N2、10%CO2、10%H2）。该系统光能转化效率超过大部分叶绿体，助推了温室效应问题的解决。下列叙述错误的是（　　） A. 推测该人工光合系统中的光合底物之一是H2O B. 人工光合系统中热醋穆尔氏菌细胞呼吸的场所是细胞质基质 C. 与绿色植物暗反应相似，热醋穆尔氏菌固定CO2的过程需要消耗ATP D. 该人工光合系统的物质转化过程缓解了温室效应，实现了光能→化学能储存 【答案】C 【解析】 【详解】A、该人工光合系统可产生O2，参考自然光合作用的原理，O2来自H2O的光解，因此可推测该系统光合底物之一是H2O，A正确； B、热醋穆尔氏菌是细菌，属于原核生物，没有线粒体等具膜细胞器，且其生存环境不含O2，进行无氧呼吸，细胞呼吸的场所是细胞质基质，B正确； C、CO2的固定指的是CO2和C5结合生成C3的过程，该过程不需要消耗ATP，ATP仅用于暗反应中C3的还原阶段，C错误； D、该系统可吸收利用CO2合成有机物，降低大气CO2浓度从而缓解温室效应，同时将光能转化为有机物中稳定的化学能储存，D正确。 12. 研究发现有些细胞（如血管内皮细胞）会进行图示不对称有丝分裂。下列叙述正确的是（　　） A. 不对称分裂的根本原因是细胞质不均等分裂 B. 不对称分裂产生的子细胞的核酸和蛋白质存在差异 C. 不对称分裂较减数分裂更易发生突变和基因重组 D. 不对称分裂体现了细胞具有分化成其他各种细胞的潜能 【答案】B 【解析】 【详解】A、不对称分裂的根本原因是基因的选择性调控，细胞质不均等分裂是不对称分裂的表现而非根本原因，A错误； B、不对称分裂产生的子细胞功能、形态存在差异，是基因选择性表达的结果，因此细胞中的RNA（核酸的一类）和蛋白质种类存在差异，B正确； C、该不对称分裂属于有丝分裂，基因重组是减数分裂特有的变异类型，有丝分裂过程中不发生基因重组，因此其发生基因重组的概率低于减数分裂，C错误； D、细胞具有分化成其他各种细胞的潜能是细胞全能性的体现，该过程仅产生特定类型的子细胞，未体现分化成其他各种细胞的潜能，D错误。 13. 有丝分裂原是一类能刺激细胞启动分裂的信号分子，可影响一系列下游蛋白质的活性。Rb蛋白的活性存在临界值（即当Rb蛋白活性降至某一水平就不再起作用），图中的“┤”表示抑制活性。“R点”是Rb活性等于临界值的关键调控点，该调控过程发生在DNA复制之前。下列叙述错误的是（　　） A. 有丝分裂原激活CDK4蛋白使其活性增强，促进细胞完成细胞周期 B. 当Rb的活性高于临界值时，若有丝分裂原消失，细胞会停止分裂 C. Rb的作用是使细胞停滞在DNA复制期，Rb活性的调节过程存在正反馈 D. 抑制CDK4活性，停止分裂的人肺癌细胞核DNA数＞46，说明其在R点后才停止分裂 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图可知，Rb抑制CDK2，CDK4抑制Rb，有丝分裂原激活CDK4，从而使Rb活性下降，对CDK2的抑制作用减弱，最终促进细胞完成周期，A正确； B、Rb活性高于临界值时仍可发挥抑制作用，若有丝分裂原消失，CDK4活性下降，对Rb的抑制减弱，Rb活性升高，对CDK2的抑制增强，细胞会停止分裂，B正确； C、题意显示，该调控发生在DNA复制之前，Rb发挥作用时，细胞尚未进入DNA复制期，Rb的作用是使细胞停滞在DNA复制前的时期，不是DNA复制期，C错误； D、人体正常体细胞核DNA数为46，R点发生在DNA复制之前，若停止分裂后肺癌细胞核DNA数>46，说明细胞已经完成DNA复制，即已经通过R点，在R点后才停止分裂，D正确。 14. 中科院研究团队发现CyclinB3（细胞周期蛋白）在小鼠（2N=40）卵细胞的形成过程中发挥了独特作用。研究发现CyclinB3缺失的卵母细胞虽未形成第一极体，但仍能进行着丝粒的分裂并完成减数第二次分裂及受精作用，但早期胚胎在着床后死亡。CyclinB3缺失雄性小鼠的发育和繁殖能力均正常。下列叙述正确的是（　　） A. CyclinB3缺失雌鼠受精后形成的受精卵中染色体数为60条 B. 减数分裂Ⅱ中期时正常雌鼠染色体数为40条，CyclinB3缺失雌鼠染色体数为80条 C. 减数分裂和有丝分裂保证了生物的亲代细胞和子代细胞间染色体数目的恒定 D. 早期胚胎在着床后死亡，可能与病理刺激下细胞代谢活动受损引起的细胞凋亡有关 【答案】A 【解析】 【详解】A、CyclinB3缺失雌鼠的卵母细胞未完成减数第一次分裂，无第一极体形成，染色体数目未减半，最终产生的卵细胞含40条染色体，与含20条染色体的正常精子结合后，受精卵染色体数为条，A正确； B、正常雌鼠减数第二次分裂中期已完成同源染色体分离，且着丝粒未分裂，染色体数为20条；CyclinB3缺失雌鼠减数第二次分裂中期着丝粒同样未分裂，染色体数为40条，B错误； C、减数分裂和受精作用保证了生物亲代和子代个体间染色体数目的恒定，有丝分裂仅保证同一个体的亲代和子代细胞间染色体数目的恒定，C错误； D、病理刺激下细胞代谢活动受损引起的是细胞坏死，细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡，与病理损伤导致的代谢异常无关，D错误。 15. 研究发现，FOXO3基因编码一种转录因子蛋白，通过调控下游抗氧化酶基因的表达来发挥作用。科学家通过置换该基因的两个核苷酸，使FOXO3蛋白磷酸化和降解过程受到抑制，改变了细胞对氧化应激的抵抗能力，延缓了细胞衰老。下列叙述正确的是（　　） A. FOXO3基因主要存在于人的肝脏细胞中，可促进过氧化氢酶基因的表达 B. 清除氧化应激产生的自由基，可彻底避免细胞分裂过程中端粒的缩短 C. FOXO3蛋白的磷酸化改变了其空间结构，进而提高了细胞抗氧化酶活性 D. 细胞衰老时细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞核体积增大 【答案】D 【解析】 【详解】A、人的体细胞均由受精卵分裂分化而来，遗传物质基本一致，FOXO₃基因存在于几乎所有正常体细胞中，并非主要存在于肝脏细胞中，A错误； B、端粒缩短的主要原因是细胞分裂时DNA复制过程中端粒序列无法完全复制，自由基攻击只是损伤细胞的因素之一，清除自由基无法彻底避免端粒缩短，B错误； C、题干信息显示FOXO₃蛋白磷酸化会促进其降解，抑制磷酸化后该蛋白含量升高，可促进抗氧化酶基因表达进而提高抗氧化酶活性，说明磷酸化会降低其功能，C错误； D、细胞衰老的特征包括细胞核体积增大，核内染色质收缩（即遗传物质呈收缩状态），D正确。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 图1为细胞中生物膜系统的概念图，C、D、E、F为具膜细胞器（C、D均为双层膜结构），①②代表分泌蛋白的转移途径。图2为人体细胞的甲、乙、丙三种细胞器中的三类有机物的含量示意图。下列叙述错误的是（　　） A. ①②涉及到的囊泡运输与细胞骨架密切相关 B. 蛋白质的合成与图2中的丙有关，所有的生物都具有丙结构 C. 核仁与图2中丙的形成有关，无核仁的细胞一定不能合成蛋白质 D. 图2中的甲可对应图1中的D，乙可能是内质网、高尔基体或溶酶体 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、①②代表分泌蛋白的转移途径，该过程涉及囊泡运输，囊泡运输过程与细胞骨架有关，A正确； B、核糖体是合成蛋白质的场所，即蛋白质的合成与图2中的丙有关，不是所有的生物都具有丙结构，如病毒不具有细胞结构，更没有细胞器，即不含丙结构，B错误； C、核仁与核糖体的形成有关，即与图2中丙的形成有关，无核仁的细胞也有核糖体，如原核细胞有核糖体，能合成蛋白质，C错误； D、图2为人体细胞的甲、乙、丙三种细胞器中的三类有机物的含量示意图，根据它们的物质组成可判断，图2中甲（含少量核酸的具膜结构）对应图1中C（线粒体），人体细胞不含叶绿体，因而不能对应D；乙（仅蛋白质和脂质）可能是内质网、高尔基体或溶酶体 ，D错误。 17. 在肝脏细胞中，乙醛在乙醛脱氢酶的作用下分解为乙酸。已知碳酸氢钠在酸性条件下能产生CO2，某小组为探究乙醛脱氢酶的化学本质进行了如表所示的实验。下列叙述正确的是（　　） 步骤 项目 甲组 乙组 丙组 ① 加入乙醛脱氢酶 1 mL 1 mL 1 mL ② 加入乙醛 1 mL 1 mL 1 mL ③ 加入试剂 蒸馏水1 mL RNA水解酶1 mL ？ ④ 保温 37℃保温5 min ⑤ 加入碳酸氢钠溶液 2 mL 2 mL 2 mL A. 本实验的自变量是加入试剂种类，“？”处可加入1 mL胃蛋白酶 B. 本实验利用了酶的专一性，需要将步骤②和步骤③对调 C. 若只有乙组不产生气泡，则证明乙醛脱氢酶的本质是RNA D. 用碳酸氢钠检测，是因为乙醛与碳酸氢钠发生反应产生CO2 【答案】BC 【解析】 【详解】A、本实验的自变量是加入试剂的种类，但胃蛋白酶的最适pH为酸性，在本实验接近中性的反应环境中会失活，无法发挥水解蛋白质的作用，因此“？”处不能加入胃蛋白酶，应选择适宜中性环境的蛋白酶，A错误； B、本实验通过RNA水解酶、蛋白酶分别处理乙醛脱氢酶，利用了酶的专一性；若先加入底物乙醛，乙醛脱氢酶会立即催化乙醛分解，后续加入水解酶无法判断酶的本质是否被破坏，因此需要将步骤②和步骤③对调，先用水解酶处理乙醛脱氢酶，再加入底物，B正确； C、若只有乙组不产生气泡，说明RNA水解酶破坏了乙醛脱氢酶的活性，使其无法催化乙醛生成乙酸（酸性物质），因此碳酸氢钠无法反应产生CO2；同时蛋白酶未破坏该酶的活性，可证明乙醛脱氢酶的本质是RNA，C正确； D、乙醛不具有酸性，不能和碳酸氢钠反应，是乙醛分解产生的乙酸为酸性物质，可与碳酸氢钠反应产生CO2，D错误。 18. 呼吸作用中产生的NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使呼吸作用持续进行。酶M和酶L均能催化NAD+的再生，酶M仅存在于线粒体中，酶L仅存在于细胞质基质中。科研人员用不同浓度的某种药物抑制癌细胞呼吸作用，然后检测相关酶活性，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 添加的药物首先抑制酶L催化的产生ATP的放能反应 B. 酶M参与有氧呼吸的第三阶段，酶L参与无氧呼吸的第二阶段 C. 呼吸作用第一阶段速率相对值为100的组别为未添加药物的实验组 D. 添加的药物浓度较低时癌细胞主要通过在线粒体中氧化分解葡萄糖供能 【答案】AD 【解析】 【详解】A、酶L催化的产生NAD+的反应，该反应无能量释放，不属于放能反应，且该过程不产生ATP，A错误； B、题意显示，酶M存在于线粒体中。有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内，该过程利用NADH并再生NAD+。因此，酶M参与有氧呼吸第三阶段是合理的。 酶L存在于细胞质基质中。无氧呼吸的第二阶段发生在此处，该过程利用NADH将丙酮酸还原为乳酸，并再生NAD+。因此，酶L参与无氧呼吸第二阶段是合理的，B正确； C、未添加药物时，呼吸作用不受抑制，第一阶段速率最大，因此速率相对值为100的是未加药组，C正确； D、葡萄糖不能直接进入线粒体，线粒体不能直接氧化分解葡萄糖，葡萄糖的初步分解（第一阶段）只能在细胞质基质中进行，线粒体只能氧化分解丙酮酸，D错误。 19. 基因型AaBb的1个精原细胞中，基因A、b的两条链均被标记为红色，基因a、B的两条链均被标记为绿色，共呈现出两个红色荧光位点和两个绿色荧光位点。将该精原细胞放在不含标记物的培养液中继续培养，有丝分裂或减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间可能在如图所示的位点发生一次片段交换。下列叙述正确的是（　　） A. 若产生的子细胞中均含两个红色荧光点和两个绿色荧光点，则进行的是有丝分裂且未发生片段交换 B. 若有丝分裂中发生片段交换，该细胞产生的两个子细胞中红色荧光点数分别为3和1 C. 若先进行一次有丝分裂再进行减数分裂，则来自同一初级精母细胞的4个精细胞有可能均含荧光 D. 若产生的4个子细胞中有50%同时含两种颜色的荧光位点，则进行的是减数分裂 【答案】C 【解析】 【详解】A、若有丝分裂发生交叉交换后，也可出现两个子细胞都含2红2绿的情况：交换后4条染色单体为Ab(2红)、AB(1红1绿)、ab(1红1绿)、aB(2绿)，若分配时Ab+aB进入一个子细胞（共2红2绿），AB+ab进入另一个子细胞（也共2红2绿），因此不一定是未发生交换，A错误； B、若有丝分裂中发生片段交换，该细胞产生的两个子细胞中红色荧光点数分别为3和1或2和2，B错误； C、先进行一次有丝分裂，得到的子精原细胞中所有染色体都带有标记（每个基因都有一条带标记的链）；减数分裂发生一次交叉交换后，最终4个染色单体分别为Ab（含红荧光）、AB（含红+绿荧光）、ab（含红+绿荧光）、aB（含绿荧光），每个精细胞各获得一个染色单体，即4个精细胞都含荧光，C正确； D、若进行两次有丝分裂，第一次有丝分裂得到的两个子细胞都会同时含两种荧光，第二次分裂过程中若带有标记的染色体进入到一个细胞中，则会出现产生的4个子细胞中有50%同时含两种颜色的荧光位点，D错误。 20. 人工智能（AI）技术的应用推动了蛋白质工程相关研究进程。AI模型借助于机器深度“学习算法”，协助科研人员完成某种特定蛋白质的设计。下列叙述正确的是（　　） A. 蛋白质工程和基因工程均需要构建基因表达载体 B. AI模型可预测蛋白质中某位点氨基酸的改变对细胞的影响 C. 由AI模型设计的蛋白质的氨基酸序列推导出的对应基因序列唯一 D. AI模型设计的蛋白质通过直接定向改造天然蛋白质的氨基酸序列获得目标蛋白 【答案】A 【解析】 【详解】A、蛋白质工程本质是第二代基因工程，最终需要借助基因工程技术实现目的蛋白的表达，而基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，因此二者均需要构建基因表达载体，A正确； B、AI模型现阶段主要用于预测蛋白质空间结构、辅助推导蛋白质氨基酸序列等，无法预测氨基酸位点改变对细胞的复杂生理影响，B错误； C、密码子具有简并性，即一种氨基酸可对应多种密码子，因此由氨基酸序列推导的对应基因序列不唯一，C错误； D、蛋白质工程不能直接定向改造天然蛋白质的氨基酸序列，而是通过定向改造对应目的基因，再经基因表达过程获得目标蛋白，D错误。 三、非选择题：本题包括5小题，共55分。 21. 科研人员将白细胞介素-2（IL-2）编码基因和质粒pPIC9K构建成重组质粒，并导入组氨酸缺陷酵母菌（不能合成组氨酸）菌株中，筛选出能分泌IL-2的工程菌，部分过程如图所示。回答下列问题。 （1）为获得人体IL-2编码基因，需从人的辅助性T细胞中获取mRNA，在_________酶的作用下获得cDNA.PCR反应缓冲液中通常添加Mg2+，其作用是________________________________________________________________。 （2）质粒分子能在细胞中自我复制与其具有_________有关。为保证连接的准确性，构建携带IL-2基因的重组质粒时应选择限制酶_________对目的基因和质粒pPIC9K进行双酶切。 （3）研究人员一般先用醋酸锂处理酵母菌细胞，使细胞处于一种能_________的生理状态，然后将重组的基因表达载体导入其中。若要筛选出导入质粒的酵母菌，可采用_________的培养基培养酵母菌。 【答案】（1） ①. 逆转录 ②. 激活TaqDNA聚合酶 （2） ①. 复制原点（复制起点） ②. EcoR I和Sma Ⅰ （3） ①. 吸收周围环境中的DNA分子 ②. 不含组氨酸 【解析】 【小问1详解】 为获得人体IL-2编码基因，因为该基因在辅助性T细胞中表达，因而需从人的辅助性T细胞中获取mRNA，在逆转录酶的作用下获得cDNA，作为模板进行PCR扩增，PCR反应缓冲液中通常添加Mg2+，其可以激活PCR体系中耐高温的DNA聚合酶，进而实现DNA扩增。 【小问2详解】 质粒分子能在细胞中自我复制与其具有复制原点有关。为保证连接的准确性，需要采用双酶切将目的基因和质粒进行切割，由于Sac Ⅰ会破坏启动子，Avr Ⅰ会破坏目的基因，因此在构建携带IL-2基因的重组质粒时应选择限制酶EcoR I和Sma Ⅰ对目的基因和质粒进行双酶切。 【小问3详解】 研究人员一般先用醋酸锂处理酵母菌细胞，使细胞处于一种能吸收外源DNA的生理状态，然后将重组的基因表达载体导入其中，可提高转化率。根据题意信息可知，质粒上的标记基因是组氨酸合成基因，若要筛选出导入质粒的酵母菌，可采用不含组氨酸的培养基培养酵母菌，在其上能够生长的就是导入质粒的酵母菌。 22. 科研人员从强耐盐植物胡杨中获得PeCPK7抗盐基因，通过基因工程技术将其导入水稻，培育耐盐水稻新品种。图1为实时荧光定量PCR（qPCR）扩增PeCPK7基因的原理示意图，图2为PeCPK7基因和农杆菌Ti质粒的酶切图谱及相关限制酶的识别序列与切割位点，Actin启动子在植物细胞中特异性表达，氨苄青霉素对细菌起抑制作用，潮霉素对细菌和植物细胞均起抑制作用，回答下列问题。 （1）据图1分析，Taqman探针被切割后，R与Q分离，体系中出现荧光信号，R与Q在PCR循环三个步骤中的______步骤中分离，将一个PeCPK7抗盐基因进行PCR扩增产生128个产物，则需消耗_______个Taqman探针。 （2）为了保证PeCPK7基因与Ti质粒的正确连接，PCR时可在相应引物的_______（填“3′”或“5′”）端添加限制酶EcoRⅠ的识别序列，在______（填“引物1”、“引物2”、“引物1或引物2”）的相应端添加限制酶______的识别序列。 （3）经DNA连接酶连接后，导入农杆菌，选用添加_______的培养基进行筛选，然后使土壤农杆菌侵染水稻，通过添加_______的培养基筛选出转化水稻细胞。耐盐水稻新品种的PeCPK7基因转录时的模板链为图2中的_______（填“α链”或“β链”）。 【答案】（1） ①. 延伸 ②. 127 （2） ①. 5' ②. 引物2 ③. Xho I （3） ①. 氨苄青霉素 ②. 潮霉素 ③. α链 【解析】 【小问1详解】 在PCR循环的延伸步骤中，DNA聚合酶沿模板链合成新链时遇到结合在模板上的Taqman探针，将其5'→3'外切酶活性切割，使荧光基团R与淬灭基团Q分离，从而释放荧光信号。PCR扩增产生128个产物，即27个DNA分子，说明经过7轮循环。每轮新合成的DNA链均需一个探针被切割，初始模板链不参与切割，因此消耗探针数为128−1=127。 【小问2详解】 据图可知，Sal I和Nhe I会破坏目的基因，MunI有两个酶切位点，因此选择限制酶EcoR I和Xho I切割图2中的Ti质粒，PCR的延伸方向为模板链的3'端到5'端，为了保证PeCPK7基因与Ti质粒的正确连接，PCR时需要在引物1的5'端添加EcoR I的识别序列，在引物2的5'端添加Xho I的识别序列 【小问3详解】 质粒含氨苄青霉素抗性基因（仅细菌可用），潮霉素同时抑制细菌与植物，农杆菌筛选用氨苄青霉素。潮霉素可筛选整合T-DNA的水稻植物细胞。PeCPK7 抗盐基因的转录方向是从左到右，根据碱基互补配对原则，转录时以α链为模板（因为转录方向与模板链的3'→5'方向一致）。 23. 协同运输是一类特殊的主动运输，其物质跨膜运输所需要的能量直接来自膜两侧离子的电化学浓度梯度。图1为不同物质进出小肠上皮细胞的模式图，图2为不同葡萄糖浓度下GLUT2、SGLT1转运葡萄糖的速率曲线。回答下列问题。 （1）Na+-K+-ATP酶在图示过程中充当____（填序号）发挥作用。 ①反应物 ②酶 ③载体 ④激素 （2）图1中葡萄糖进细胞的方式为______，其中葡萄糖通过SGLT1转运进入小肠上皮细胞所需的直接动力来自______。 （3）图2中A与B相比限制葡萄糖转运速率的因素主要是____________；若加入SGLT1的竞争性抑制剂，则SGLT1曲线的Vmax值会____________。 （4）从吸收葡萄糖的角度分析，朝向肠腔侧的膜面积增大既有利于增加小肠上皮细胞与葡萄糖的接触面积，又能____________，进而能促进葡萄糖的转运。 【答案】（1）②③  （2） ①. 主动运输（或协同运输）和协助扩散 ②. 膜两侧Na+的浓度差 （3） ①. 葡萄糖浓度 ②. 不变 （4）增加葡萄糖转运载体的数量 【解析】 【小问1详解】 Na+-K+-ATP酶不仅能转运钠离子和钾离子，而且还能催化ATP水解，实现及时供能，即Na+-K+-ATP酶在图示过程中充当载体和酶的功能，即② ③正确。 【小问2详解】 图1中葡萄糖进细胞的方式为主动运输（或协同运输）和协助扩散，主动运输过程中消耗的是钠离子的梯度势能。即葡萄糖通过SGLT1转运进入小肠上皮细胞所需的直接动力来自钠离子的梯度势能（或膜两侧Na+的浓度差）。 【小问3详解】 图2中A与B相比限制葡萄糖转运速率的因素主要是葡萄糖浓度，而影响B点的因素是GLUT2的数量；若加入SGLT1的竞争性抑制剂，则葡萄糖转运速率会下降，可通过增加葡萄糖浓度弥补，因此，SGLT1曲线的Vmax值会不变。 【小问4详解】 从吸收葡萄糖的角度分析，朝向肠腔侧的膜面积增大既有利于增加小肠上皮细胞与葡萄糖的接触面积，又能促进葡萄糖的吸收，同时增加载体蛋白的附着位点，进而能促进葡萄糖的转运。 24. 小球藻是单细胞绿藻，其光合产H2机理如图所示，氢酶是其中的关键酶，遇O2易失活。研究表明，亚铁离子（Fe2+）可诱导小球藻形成细胞聚集体并转化为Fe（OH）3，最终在聚集体内部形成厌氧微环境实现持续产H2.回答下列问题。 （1）图中PSⅡ位于小球藻叶绿体的___________，光反应中光合色素吸收的光能将水分解为O2和___________并释放e-，最终将能量储存在___________中，进而用于暗反应中C3的还原。 （2）光照充足时，自然状态下小球藻产氢效率低的原因可能是：___________。光照充足条件下，加入Fe2+诱导小球藻聚集后，聚集体内部形成厌氧微环境的原因有___________（答出2点）。 （3）科研人员取等体积不同浓度废水加入等量小球藻，然后添加等量Fe2+诱导其聚集产H2，一段时间后测定水体中小球藻产H2量明显降低，进一步观察发现随着浓度的增加，小球藻绿色逐渐变浅，推测随着浓度的增加小球藻产H2量下降的原因可能是___________。 （4）自然水体表层中Fe2+含量极低，下列措施能有效提高小球藻光合产H2效果的有___________。 A. 将小球藻和酵母菌共同培养 B. 增大水体中CO2浓度，提高小球藻光合效率 C. 利用蛋白质工程技术定向增强氢酶分子耐氧性 D. 利用基因工程构建小球藻光下高效耗氧酶体系 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜上 ②. H+ ③. ATP和NADPH （2） ①. 光照充足时，光反应速率加快，产生的氧气多，而氢酶遇O2易失活， ②. 亚铁离子（Fe2+）转化为Fe（OH）3的过程中会消耗氧气，因而聚集体内部形成厌氧微环境；同时，小球藻细胞聚集体结构紧密，阻碍O2扩散进入内部，且聚集体内细胞呼吸消耗内部O2 （3）NH4+浓度升高，导致小球藻叶绿素合成减少，吸收光能减少，光反应强度降低，产氢所需的电子和H+减少，因此产氢量下降 （4）ACD 【解析】 【小问1详解】 图中PSⅡ位于小球藻叶绿体的类囊体薄膜上，光反应中光合色素吸收的光能将水分解为O2和H+并释放e-，最终将能量储存在ATP和NADPH中，进而用于暗反应中C3的还原，最终将能量转移到有机物中，以稳定化学能的形式储存起来。 【小问2详解】 光照充足时，光反应速率加快，产生的氧气多，而氢酶遇O2易失活，因而小球藻产氢效率低。光照充足条件下，加入Fe2+诱导小球藻聚集后，亚铁离子（Fe2+）转化为Fe（OH）3的过程中会消耗氧气，因而聚集体内部形成厌氧微环境，在该条件下，氢酶活性高，因而产氢多；同时，小球藻细胞聚集体结构紧密，阻碍O2扩散进入内部，且聚集体内细胞呼吸消耗内部O2，因而形成厌氧微环境，氢酶活性高，产氢多。 【小问3详解】 科研人员取等体积不同浓度NH4+废水加入等量小球藻，然后添加等量Fe2+诱导其聚集产H2，一段时间后测定水体中小球藻产H2量明显降低，进一步观察发现随着NH4+浓度的增加，小球藻绿色逐渐变浅，说明叶绿素含量降低，叶绿素吸收光能减少，光反应产生的电子和H+减少，最终产氢量下降。 【小问4详解】 A、酵母菌细胞呼吸会消耗O2，可降低环境O2浓度，维持氢酶活性，能提高产氢效果，A正确； B、增大CO2浓度会提高光合速率，光解水产生更多O2，更多O2会使氢酶失活，反而降低产氢，B错误； C、定向增强氢酶耐氧性，即使有O2存在氢酶也能保持活性，可提高产氢，C正确； D、光下高效耗氧酶体系可消耗光反应产生的O2，降低细胞内O2浓度，保护氢酶活性，提高产氢，D正确。 25. 细胞周期的分裂间期分为G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期），分裂期称为M期，S期时长大于M期，图1为某生物体部分细胞的分裂图像。为确定该生物某种细胞细胞周期各阶段的时长，研究人员将该种细胞放入含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中短暂培养，之后换用正常培养液继续培养并持续进行放射自显影检测，观察、计算M期细胞被标记的比例，结果如图2.回答下列问题。 （1）与G2期相比，图1中乙细胞的染色体数量加倍的原因是_______。丁细胞可能是由图1中的初级卵母细胞_______（填图中编号）分裂产生。 （2）将该种细胞放入含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中短暂培养的目的，是使在该段时间内处于_______期细胞的DNA被3H标记，而当时处于其他时期的细胞则不带标记（忽略该时间内微量细胞在细胞周期不同阶段间的转化）。 （3）据图2分析，S期时长与____（填字母）段相同，细胞周期时长与_______（填字母）段相同。 （4）科学家将人的G1期皮肤细胞进行核移植，去核卵母细胞质里残留的物质可使其跳过DNA复制阶段，直接进入分裂状态，最后得到和正常卵细胞的染色体形态、数目均相同的“类卵细胞”。与有丝分裂相比，该“类卵细胞”形成过程中染色体特有的行为有________（答出2条）。 【答案】（1） ①. 着丝点分裂，姐妹染色单体分离成为独立子染色体 ②. 丙 （2）S （3） ①. ac ②. ae （4）同源染色体联会（形成四分体），同源染色体分离、非同源染色体自由组合，四分体中非姐妹染色单体发生交叉互换等（任选两条） 【解析】 【小问1详解】 乙细胞处于有丝分裂后期，其染色体数目较G₂期加倍的根本原因是：着丝点分裂，姐妹染色单体分离成为独立子染色体。丁细胞为减数第二次分裂后期、细胞质均等分裂的细胞，在雌性个体中应为第一极体，丙细胞同源染色体排列在赤道板两侧，为减数第一次分裂中期，是初级卵母细胞的典型图像，故丁细胞由初级卵母细胞丙经分裂产生。 【小问2详解】 胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA合成的特有原料，仅在S期进行DNA复制时被大量利用，因此短暂标记只会让正处于S期的细胞被标记，其他时期（G₁、G₂、M）因不合成DNA而不被标记。 【小问3详解】 分析题图2可知，a点开始检测到带3H标记分裂期细胞，该标记细胞应是原出于DNA复制刚刚结束时的细胞开始进入分裂期，经历的时间为G2期；图2中b点带3H标记分裂期细胞数开始达到最大值，说明此时细胞已经分裂结束，则ab段表示M（或分裂）期；c点带标记的细胞百分数开始下降，说明原标记的处于DNA分子复制开始的细胞进入了细胞分裂期，该细胞经历的时间（ac）是DNA复制期，即S期；ae经历的时间为一个细胞周期（一个周期的分裂开始到下一周期的分裂开始，即分裂开始到分裂开始，总时间与一个完整周期（即一次分裂结束到下一次分裂结束）相同）。 【小问4详解】 该过程实质为模拟减数分裂，与有丝分裂相比，其特有行为包括（任选两条）：同源染色体联会（形成四分体），同源染色体分离、非同源染色体自由组合，四分体中非姐妹染色单体发生交叉互换，以上行为确保了最终“类卵细胞”染色体数目减半且无同源染色体，符合正常卵细胞特征。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期质量检测高二生物试题 注意事项： 1.答卷前，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，用铅笔把答题卡上对应题目的答案涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。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，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。每小题2分，共30分。 1. 实验小组以洋葱鳞片叶为材料，进行“DNA的粗提取与鉴定”实验。下列操作错误的是（　　） A. 应设置对照组以排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰 B. 研磨洋葱时，加入适量的研磨液，充分研磨有利于释放DNA C. DNA粗提取时，加入95%冷酒精出现白色丝状物后可用离心法收集 D. 将粗提取的含DNA的丝状物溶解到二苯胺试剂中，再经沸水浴加热 2. 对含有目的基因的DNA分子进行PCR扩增和电泳，下列叙述正确的是（　　） A. 随着PCR反应进行，Taq酶、引物、脱氧核苷酸数量逐步减少 B. PCR循环程序最后一次变性的时长设置可较之前循环适当延长 C. 天然DNA在电泳缓冲液中带电荷，电泳时从正极向负极迁移 D. 染色后的凝胶条带的位置可以反映DNA分子碱基序列的组成 3. 科研人员利用转入紫杉醇合成关键酶（Bapt）基因的红豆杉细胞，通过悬浮培养生产高纯度的紫杉醇，主要流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） 注：Apr表示氨苄青霉素抗性基因；GFP表示绿色荧光蛋白基因 A. 构建基因表达载体时，宜选用BamHⅠ和EcoRⅠ进行酶切 B. 可利用添加氨苄青霉素的培养基筛选导入重组Ti质粒的农杆菌 C. Bapt基因进入红豆杉受体细胞内，维持稳定和表达标志着转化的完成 D. 紫杉醇为红豆杉细胞的次生代谢产物，需组织培养至完整植株再进行提取 4. 基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面，展示出广阔的应用前景。下列叙述错误的是（　　） A. 膀胱生物反应器较乳腺生物反应器产物收集更便捷、适应范围更广 B. 与化学治理相比，转基因藻类治理水体污染的优势是可繁殖并吸收N、P物质 C. 显微注射法将药用蛋白基因直接注射入牛的受精卵中，可从乳汁中获得所需药品 D. 转基因克隆动物的细胞、组织或器官可用于异体移植从而达到治疗人类疾病的目的 5. 生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是（　　） A. 胚胎干细胞的利用不涉及伦理和道德问题，可用于治疗多种疾病 B. 利用转基因技术制造的新型致病菌，可能让感染者发病后无药可医 C. 治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后的免疫排斥反应具有重要意义 D. 转基因作物与传统作物混合种植，可能导致基因扩散或影响到野生植物的基因库 6. 微囊藻属于蓝细菌，具有光合片层结构，水绵是一种丝状绿藻，两者均可引起水华。核酸复合物由核酸与其他物质结合而成。下列叙述正确的是（　　） A. 微囊藻的细胞中存在DNA-蛋白质复合物 B. 水绵与微囊藻最主要的区别是有无中心体 C. 微囊藻的光合片层上含有藻蓝素与叶黄素 D. 水华是海水中N、P等元素含量过高引起 7. 寒潮来临前深灌稻田，可起保温作用；施肥后灌水，可起溶肥作用。下列叙述错误的是（　　） A. 水分子间的氢键不断地断裂与形成，使其在常温下维持液体状态 B. 深灌保温的原因是水具有较高比热容，水温度相对不易发生改变 C. 肥料中的N、Mg等无机盐被吸收后可促进叶绿素的合成有利于增产 D. 电子的对称分布使水分子具有极性，起溶肥之效有利于植物根细胞吸收 8. 研究发现为了将细胞内的废物清除，细胞膜塑形蛋白会促进囊泡（分子垃圾袋）形成，将来自细胞区室旧的或受损的细胞材料带到内部“回收利用工厂”降解，进而使组件在细胞内获得重新利用。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞的边界主要由磷脂和蛋白质构成，其功能特点是流动性 B. 细胞膜塑形蛋白含量下降导致细胞清除胞内废物能力降低 C. “分子垃圾袋”可区分和识别细胞中旧的或受损的细胞材料 D. “回收利用工厂”可能是溶酶体，“组件”可能是氨基酸或核苷酸 9. 萤火虫发光器在离体后一段时间内可以继续发出荧光。研究人员将荧光已经消失的萤火虫发光器研磨液分成两组，分别滴加等量ATP溶液和葡萄糖溶液，ATP组立即重新出现荧光，而葡萄糖组需要经过一段时间才会重新出现荧光。随后向ATP组加入足量“X物质”后荧光迅速熄灭，紧接着再向其中加入适量ATP，并未恢复发光。下列叙述错误的是（　　） A. 发光器研磨液中含有荧光素及荧光素酶 B. 离体一段时间后荧光消失可能因能源物质耗尽 C. 葡萄糖组实验结果说明葡萄糖是直接能源物质 D. 加入的“X物质”不可能是催化ATP水解的酶 10. 研究表明，心房颤动（房颤）致病机制是核孔复合物（一种特殊的跨膜运输蛋白复合体）的运输障碍。下列叙述正确的是（　　） A. 人体成熟的红细胞核孔数目很少，红细胞寿命较短 B. 房颤的形成原因可能与某些核酸不能进入细胞质有关 C. 细胞核是遗传信息库，是进行细胞代谢的主要场所 D. 核孔复合物是不同细胞之间进行信息交流的重要通道 11. 科研团队构建了由硅纳米线和细菌组成的人工光合系统，可生产出O2和有机物。硅纳米线阵列可以吸收太阳光并利用光生成电子传递给负载在纳米线上的热醋穆尔氏菌（生存的气体条件为：80%N2、10%CO2、10%H2）。该系统光能转化效率超过大部分叶绿体，助推了温室效应问题的解决。下列叙述错误的是（　　） A. 推测该人工光合系统中的光合底物之一是H2O B. 人工光合系统中热醋穆尔氏菌细胞呼吸的场所是细胞质基质 C. 与绿色植物暗反应相似，热醋穆尔氏菌固定CO2的过程需要消耗ATP D. 该人工光合系统的物质转化过程缓解了温室效应，实现了光能→化学能储存 12. 研究发现有些细胞（如血管内皮细胞）会进行图示不对称有丝分裂。下列叙述正确的是（　　） A. 不对称分裂的根本原因是细胞质不均等分裂 B. 不对称分裂产生的子细胞的核酸和蛋白质存在差异 C. 不对称分裂较减数分裂更易发生突变和基因重组 D. 不对称分裂体现了细胞具有分化成其他各种细胞的潜能 13. 有丝分裂原是一类能刺激细胞启动分裂的信号分子，可影响一系列下游蛋白质的活性。Rb蛋白的活性存在临界值（即当Rb蛋白活性降至某一水平就不再起作用），图中的“┤”表示抑制活性。“R点”是Rb活性等于临界值的关键调控点，该调控过程发生在DNA复制之前。下列叙述错误的是（　　） A. 有丝分裂原激活CDK4蛋白使其活性增强，促进细胞完成细胞周期 B. 当Rb的活性高于临界值时，若有丝分裂原消失，细胞会停止分裂 C. Rb的作用是使细胞停滞在DNA复制期，Rb活性的调节过程存在正反馈 D. 抑制CDK4活性，停止分裂的人肺癌细胞核DNA数＞46，说明其在R点后才停止分裂 14. 中科院研究团队发现CyclinB3（细胞周期蛋白）在小鼠（2N=40）卵细胞的形成过程中发挥了独特作用。研究发现CyclinB3缺失的卵母细胞虽未形成第一极体，但仍能进行着丝粒的分裂并完成减数第二次分裂及受精作用，但早期胚胎在着床后死亡。CyclinB3缺失雄性小鼠的发育和繁殖能力均正常。下列叙述正确的是（　　） A. CyclinB3缺失雌鼠受精后形成的受精卵中染色体数为60条 B. 减数分裂Ⅱ中期时正常雌鼠染色体数为40条，CyclinB3缺失雌鼠染色体数为80条 C. 减数分裂和有丝分裂保证了生物的亲代细胞和子代细胞间染色体数目的恒定 D. 早期胚胎在着床后死亡，可能与病理刺激下细胞代谢活动受损引起的细胞凋亡有关 15. 研究发现，FOXO3基因编码一种转录因子蛋白，通过调控下游抗氧化酶基因的表达来发挥作用。科学家通过置换该基因的两个核苷酸，使FOXO3蛋白磷酸化和降解过程受到抑制，改变了细胞对氧化应激的抵抗能力，延缓了细胞衰老。下列叙述正确的是（　　） A. FOXO3基因主要存在于人的肝脏细胞中，可促进过氧化氢酶基因的表达 B. 清除氧化应激产生的自由基，可彻底避免细胞分裂过程中端粒的缩短 C. FOXO3蛋白的磷酸化改变了其空间结构，进而提高了细胞抗氧化酶活性 D. 细胞衰老时细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞核体积增大 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 图1为细胞中生物膜系统的概念图，C、D、E、F为具膜细胞器（C、D均为双层膜结构），①②代表分泌蛋白的转移途径。图2为人体细胞的甲、乙、丙三种细胞器中的三类有机物的含量示意图。下列叙述错误的是（　　） A. ①②涉及到的囊泡运输与细胞骨架密切相关 B. 蛋白质的合成与图2中的丙有关，所有的生物都具有丙结构 C. 核仁与图2中丙的形成有关，无核仁的细胞一定不能合成蛋白质 D. 图2中的甲可对应图1中的D，乙可能是内质网、高尔基体或溶酶体 17. 在肝脏细胞中，乙醛在乙醛脱氢酶的作用下分解为乙酸。已知碳酸氢钠在酸性条件下能产生CO2，某小组为探究乙醛脱氢酶的化学本质进行了如表所示的实验。下列叙述正确的是（　　） 步骤 项目 甲组 乙组 丙组 ① 加入乙醛脱氢酶 1 mL 1 mL 1 mL ② 加入乙醛 1 mL 1 mL 1 mL ③ 加入试剂 蒸馏水1 mL RNA水解酶1 mL ？ ④ 保温 37℃保温5 min ⑤ 加入碳酸氢钠溶液 2 mL 2 mL 2 mL A. 本实验的自变量是加入试剂种类，“？”处可加入1 mL胃蛋白酶 B. 本实验利用了酶的专一性，需要将步骤②和步骤③对调 C. 若只有乙组不产生气泡，则证明乙醛脱氢酶的本质是RNA D. 用碳酸氢钠检测，是因为乙醛与碳酸氢钠发生反应产生CO2 18. 呼吸作用中产生的NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使呼吸作用持续进行。酶M和酶L均能催化NAD+的再生，酶M仅存在于线粒体中，酶L仅存在于细胞质基质中。科研人员用不同浓度的某种药物抑制癌细胞呼吸作用，然后检测相关酶活性，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 添加的药物首先抑制酶L催化的产生ATP的放能反应 B. 酶M参与有氧呼吸的第三阶段，酶L参与无氧呼吸的第二阶段 C. 呼吸作用第一阶段速率相对值为100的组别为未添加药物的实验组 D. 添加的药物浓度较低时癌细胞主要通过在线粒体中氧化分解葡萄糖供能 19. 基因型AaBb的1个精原细胞中，基因A、b的两条链均被标记为红色，基因a、B的两条链均被标记为绿色，共呈现出两个红色荧光位点和两个绿色荧光位点。将该精原细胞放在不含标记物的培养液中继续培养，有丝分裂或减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间可能在如图所示的位点发生一次片段交换。下列叙述正确的是（　　） A. 若产生的子细胞中均含两个红色荧光点和两个绿色荧光点，则进行的是有丝分裂且未发生片段交换 B. 若有丝分裂中发生片段交换，该细胞产生的两个子细胞中红色荧光点数分别为3和1 C. 若先进行一次有丝分裂再进行减数分裂，则来自同一初级精母细胞的4个精细胞有可能均含荧光 D. 若产生的4个子细胞中有50%同时含两种颜色的荧光位点，则进行的是减数分裂 20. 人工智能（AI）技术的应用推动了蛋白质工程相关研究进程。AI模型借助于机器深度“学习算法”，协助科研人员完成某种特定蛋白质的设计。下列叙述正确的是（　　） A. 蛋白质工程和基因工程均需要构建基因表达载体 B. AI模型可预测蛋白质中某位点氨基酸的改变对细胞的影响 C. 由AI模型设计的蛋白质的氨基酸序列推导出的对应基因序列唯一 D. AI模型设计的蛋白质通过直接定向改造天然蛋白质的氨基酸序列获得目标蛋白 三、非选择题：本题包括5小题，共55分。 21. 科研人员将白细胞介素-2（IL-2）编码基因和质粒pPIC9K构建成重组质粒，并导入组氨酸缺陷酵母菌（不能合成组氨酸）菌株中，筛选出能分泌IL-2的工程菌，部分过程如图所示。回答下列问题。 （1）为获得人体IL-2编码基因，需从人的辅助性T细胞中获取mRNA，在_________酶的作用下获得cDNA.PCR反应缓冲液中通常添加Mg2+，其作用是________________________________________________________________。 （2）质粒分子能在细胞中自我复制与其具有_________有关。为保证连接的准确性，构建携带IL-2基因的重组质粒时应选择限制酶_________对目的基因和质粒pPIC9K进行双酶切。 （3）研究人员一般先用醋酸锂处理酵母菌细胞，使细胞处于一种能_________的生理状态，然后将重组的基因表达载体导入其中。若要筛选出导入质粒的酵母菌，可采用_________的培养基培养酵母菌。 22. 科研人员从强耐盐植物胡杨中获得PeCPK7抗盐基因，通过基因工程技术将其导入水稻，培育耐盐水稻新品种。图1为实时荧光定量PCR（qPCR）扩增PeCPK7基因的原理示意图，图2为PeCPK7基因和农杆菌Ti质粒的酶切图谱及相关限制酶的识别序列与切割位点，Actin启动子在植物细胞中特异性表达，氨苄青霉素对细菌起抑制作用，潮霉素对细菌和植物细胞均起抑制作用，回答下列问题。 （1）据图1分析，Taqman探针被切割后，R与Q分离，体系中出现荧光信号，R与Q在PCR循环三个步骤中的______步骤中分离，将一个PeCPK7抗盐基因进行PCR扩增产生128个产物，则需消耗_______个Taqman探针。 （2）为了保证PeCPK7基因与Ti质粒的正确连接，PCR时可在相应引物的_______（填“3′”或“5′”）端添加限制酶EcoRⅠ的识别序列，在______（填“引物1”、“引物2”、“引物1或引物2”）的相应端添加限制酶______的识别序列。 （3）经DNA连接酶连接后，导入农杆菌，选用添加_______的培养基进行筛选，然后使土壤农杆菌侵染水稻，通过添加_______的培养基筛选出转化水稻细胞。耐盐水稻新品种的PeCPK7基因转录时的模板链为图2中的_______（填“α链”或“β链”）。 23. 协同运输是一类特殊的主动运输，其物质跨膜运输所需要的能量直接来自膜两侧离子的电化学浓度梯度。图1为不同物质进出小肠上皮细胞的模式图，图2为不同葡萄糖浓度下GLUT2、SGLT1转运葡萄糖的速率曲线。回答下列问题。 （1）Na+-K+-ATP酶在图示过程中充当____（填序号）发挥作用。 ①反应物 ②酶 ③载体 ④激素 （2）图1中葡萄糖进细胞的方式为______，其中葡萄糖通过SGLT1转运进入小肠上皮细胞所需的直接动力来自______。 （3）图2中A与B相比限制葡萄糖转运速率的因素主要是____________；若加入SGLT1的竞争性抑制剂，则SGLT1曲线的Vmax值会____________。 （4）从吸收葡萄糖的角度分析，朝向肠腔侧的膜面积增大既有利于增加小肠上皮细胞与葡萄糖的接触面积，又能____________，进而能促进葡萄糖的转运。 24. 小球藻是单细胞绿藻，其光合产H2机理如图所示，氢酶是其中的关键酶，遇O2易失活。研究表明，亚铁离子（Fe2+）可诱导小球藻形成细胞聚集体并转化为Fe（OH）3，最终在聚集体内部形成厌氧微环境实现持续产H2.回答下列问题。 （1）图中PSⅡ位于小球藻叶绿体的___________，光反应中光合色素吸收的光能将水分解为O2和___________并释放e-，最终将能量储存在___________中，进而用于暗反应中C3的还原。 （2）光照充足时，自然状态下小球藻产氢效率低的原因可能是：___________。光照充足条件下，加入Fe2+诱导小球藻聚集后，聚集体内部形成厌氧微环境的原因有___________（答出2点）。 （3）科研人员取等体积不同浓度废水加入等量小球藻，然后添加等量Fe2+诱导其聚集产H2，一段时间后测定水体中小球藻产H2量明显降低，进一步观察发现随着浓度的增加，小球藻绿色逐渐变浅，推测随着浓度的增加小球藻产H2量下降的原因可能是___________。 （4）自然水体表层中Fe2+含量极低，下列措施能有效提高小球藻光合产H2效果的有___________。 A. 将小球藻和酵母菌共同培养 B. 增大水体中CO2浓度，提高小球藻光合效率 C. 利用蛋白质工程技术定向增强氢酶分子耐氧性 D. 利用基因工程构建小球藻光下高效耗氧酶体系 25. 细胞周期的分裂间期分为G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期），分裂期称为M期，S期时长大于M期，图1为某生物体部分细胞的分裂图像。为确定该生物某种细胞细胞周期各阶段的时长，研究人员将该种细胞放入含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中短暂培养，之后换用正常培养液继续培养并持续进行放射自显影检测，观察、计算M期细胞被标记的比例，结果如图2.回答下列问题。 （1）与G2期相比，图1中乙细胞的染色体数量加倍的原因是_______。丁细胞可能是由图1中的初级卵母细胞_______（填图中编号）分裂产生。 （2）将该种细胞放入含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中短暂培养的目的，是使在该段时间内处于_______期细胞的DNA被3H标记，而当时处于其他时期的细胞则不带标记（忽略该时间内微量细胞在细胞周期不同阶段间的转化）。 （3）据图2分析，S期时长与____（填字母）段相同，细胞周期时长与_______（填字母）段相同。 （4）科学家将人的G1期皮肤细胞进行核移植，去核卵母细胞质里残留的物质可使其跳过DNA复制阶段，直接进入分裂状态，最后得到和正常卵细胞的染色体形态、数目均相同的“类卵细胞”。与有丝分裂相比，该“类卵细胞”形成过程中染色体特有的行为有________（答出2条）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $