精品解析：天津市滨海新区2025～2026学年高二下学期期末考试生物试题

滨海新区2025-2026学年度第二学期期末检测卷 高二年级生物学学科 满分100分，考试时间60分钟。 第Ⅰ卷 选择题（共48分） 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将答题卡上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。 2.本卷共16题，每题3分，共48分。在每题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。 1. 虾酱是以虾为原料的传统发酵食品。在乳酸菌、芽孢杆菌等多种微生物共同作用下，原料中的蛋白质和脂肪发生水解，形成虾酱的特有风味。下列叙述错误的是（ ） A. 虾酱特有风味的形成受发酵时间的影响 B. 传统虾酱的制作过程需要严格执行无菌操作 C. 原料中的蛋白质会被水解成小分子的肽和氨基酸 D. 虾酱发酵过程微生物种类和数量的分析有助于改良风味 2. 研究人员用花椰菜（BB，2n=18）根与黑芥（CC，2n=16）叶片分别制备原生质体，经诱导融合形成杂种细胞，进一步培养获得多种再生植株，其中的某一植株N经鉴定有33条染色体。下列叙述正确的是（ ） A. 获得的原生质体需保存在无菌水中，防止被杂菌污染 B. 花椰菜和黑芥的原生质体能融合，证明两种植物间不存在生殖隔离 C. 再生植株N的染色体数量少于34，可能是杂种细胞分裂过程中丢失造成的 D. 植株N的染色体都不能正常联会配对，无法产生可育配子 3. 下图是一种植物组织培养周期，①~③表示相应过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂 B. 过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞 C. 过程①②所用培养基的成分、浓度不同 D. 若组织块取自茎尖，则可培育获得抗毒苗 4. 质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌后，其编码的酶可分解X-gal，产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落（否则菌落呈白色），如下图所示。某小组以该质粒作为载体，实现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列叙述错误的是（ ） A. 使用氯化钙处理大肠杆菌以提高转化效率，可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数 B. 若筛选平板中仅含卡那霉素，则生长出的白色菌落不能确定为含目的基因的菌株 C. 若筛选平板中蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌 D. 因质粒K中含两个标记基因，筛选平板中长出的白色菌落即为表达目标蛋白的菌株 5. 下列相关实验操作正确的是（ ） A. 配制PCR反应体系时，加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料 B. 电泳分离DNA片段时，需用缓冲液配制琼脂糖凝胶 C. 将配制的酵母培养基煮沸并冷却到室温后，在酒精灯火焰旁倒平板 D. 将接种环烧红迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落 6. 质粒P含有2个EcoRⅠ、1个SacⅠ和1个BamHⅠ的限制酶切割位点。已知BamHⅠ位点位于2个EcoRⅠ位点的正中间，用上述3种酶切割该质粒，酶切产物的凝胶电泳结果如下图，其中泳道①条带是未酶切的质粒P，泳道②③④条带为3种单酶切产物泳道⑤⑥⑦条带为双酶切产物。下列叙述不正确的是（ ） A. 泳道①②说明未酶切质粒的碱基数小于酶切后质粒的碱基数 B. 泳道⑥条带是SacⅠ和BamHⅠ双酶切产物 C. 泳道⑤条带是SacⅠ和EcoRⅠ的双酶切产物 D. DNA分子在该凝胶的迁移方向是从电源负极到正极 7. 下列以土豆为材料的实验描述，错误的是（ ） A. 土豆DNA溶于酒精后，与二苯胺试剂混合呈蓝色 B. 向土豆匀浆中加入一定量的碘液后，溶液会呈蓝色 C. 利用土豆匀浆制备的培养基，可用于酵母菌的培养 D. 土豆中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响 8. 研究组成细胞的分子，实际上就是在探寻生命的物质基础，下列说法错误的是（ ） A. 蓝细菌内含有能吸收光能的叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用 B. 人和牛的胰岛素均能降低血糖，直接体现了蛋白质的调节作用 C. 运输氨基酸的载体化学本质是蛋白质或RNA D. 活细胞中自由水相对含量升高，有利于增强细胞抗逆性 9. 下列关于真核细胞结构与功能的叙述正确的是（　　） A. 囊泡膜、类囊体薄膜不属于细胞的生物膜系统 B. 细胞膜功能的复杂程度主要与膜上磷脂分子的数量和排列方式有关 C. 控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质 D. 内质网膜内连核膜，外连高尔基体膜，起着重要的交通枢纽的作用 10. 离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是（ ） A. 离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B. 离子泵既有运输功能又有催化功能 C. 离子通过离子泵的跨膜运输过程，离子泵不会发生构象改变 D. 加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率 11. 某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 该过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点 B. 蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响 C. 作为能量“货币”的ATP能参与细胞信号传递 D. 特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递 12. 下列实验操作方法或分析正确的是（ ） A. 利用差速离心的方法，可分离获得黑藻叶肉细胞中的叶绿体和中心体 B. 视野中观察到处于质壁分离状态的细胞，能据此判断该细胞正在失水 C. 用无水乙醇提取新鲜绿叶中的色素进行纸层析，可分离出四种光合色素 D. 用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶专一性时，可用碘液进行鉴定 13. 天津小站稻是我国著名优质稻种，科研人员对小站稻的光合作用特性进行研究，发现其光合速率受光照强度、CO2浓度等因素影响。下列相关叙述正确的是（　　） A. 类囊体薄膜上的光合色素吸收光能后，可直接将CO2固定为C3 B. 适当提高田间CO2浓度，可使小站稻光饱和点对应的光照强度升高 C. 夏季正午光照过强时，小站稻光合速率下降是因气孔关闭导致水分解受阻 D. 遮光处理会使小站稻叶绿体中ATP和NADPH的合成速率持续增加 14. 在我国一些地区有端午节吃绿豆糕和粽子的习俗。下列叙述不正确的是（ ） A. 绿豆糕中含有人体必需的锌、铁等微量元素 B. 粽子中的淀粉经水解得到的葡萄糖可进入线粒体内氧化供能 C. 绿豆糕中的脂肪在人体内可以转换为葡萄糖 D. 粽子中蛋白质经消化吸收后可为人体内某些酶的合成提供原料 阅读下列材料，完成各小题。 据研究发现，线粒体的结构与功能受很多因素的影响。如线粒体对缺氧敏感，高海拔低氧可引起线粒体氧化应激平衡失调，受损线粒体代谢中会产生更多的活性氧等自由基；又如肥胖患者的脂肪细胞由于受到强烈的能量压力会导致线粒体功能丧失，脂肪细胞会快速地释放小的胞外囊泡（sEV），sEV中包含有呼吸能力但氧化受损的线粒体颗粒，这些颗粒进入循环系统被心肌细胞吸收后会导致自由基的产生。 线粒体内膜上钙离子通道蛋白（MCU）介导的内流，通过激活丙酮酸脱氢酶磷酸酶（PDP）降低丙酮酸脱氢酶（PDH）磷酸化水平，显著提升PDH活性，进而提高细胞的能量代谢效率。该机制对肿瘤细胞能量代谢重编程至关重要。 15. 下列有关“线粒体损伤”的叙述错误的是（ ） A. sEV进入心肌细胞的过程需要消耗能量 B. 高海拔缺氧导致线粒体氧化应激失衡，会影响有氧呼吸效率 C. 线粒体受损后原本在基质中消耗的氧气参与了心肌细胞中有害自由基的产生 D. 为了维持机体稳态，心肌细胞可能会产生较多的保护性抗氧化分子 16. 下列关于MCU与细胞呼吸的叙述正确的是（ ） A. Ca2+通过MCU进入线粒体基质需消耗细胞呼吸释放的能量 B. PDP可降低PDH脱磷酸过程的活化能，使其更易脱磷酸化 C. 线粒体基质中Ca2+浓度升高可直接提高PDH催化丙酮酸分解的速率 D. 该机制在植物叶肉细胞中同样主导光合作用与呼吸作用的能量转换 第Ⅱ卷 非选择题（共52分） 注意事项： 1.用黑（蓝）钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。 2.本卷共5题，每空1分或2分，共52分。 17. 某学习小组设计了如下加工工艺流程，利用葡萄和糯米酿造果粮复合饮用醋。 注：酒醪是谷物发酵后但尚未进入蒸馏程序之前，所产生的一种浊酒，与酒酿极为类似。 （1）从细胞结构上看，AB两菌种的主要区别为__________；AB接种的菌种一般要先选育菌种和__________后，再接种于发酵液中。 （2）为了解酒精发酵进程，可在发酵过程中定期取样，用__________的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。由酒精发酵转变为醋酸发酵，需要改变的环境条件是__________。 （3）学习小组按照如下图所示的方法进行计数。图中甲加入45 ml无菌水以稀释10倍，计算每毫升酵母菌培养液中酵母菌数量为__________个。 （4）果酒中的酒精含量对果醋的醋酸产率会产生一定的影响。学习小组配制了发酵液研究初始酒精浓度对醋酸含量的影响，结果见下图。依据图中数据可知，醋酸发酵的最适初始酒精浓度是__________，酒精浓度为10%时醋酸含量最低，此时，若要提高醋酸产量，可采取的措施有__________。 18. HER2是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体，其过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗HER2过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物（抗HER2-ADC），科研人员开展了相关研究，实验流程如图1所示。请回答下列问题： （1）制备抗HER2-ADC的过程中，对小鼠需要用__________进行多次免疫，以期获得相应的B淋巴细胞。促进①膜融合的化学试剂通常选择__________。 （2）经过程②筛选的细胞还需进行过程③__________和__________，经多次筛选，就可以得到足够数量的、能分泌所需单克隆抗体的杂交瘤细胞。 （3）抗HER2-ADC作为靶向药可杀伤某些恶性肿瘤细胞，并且对HER2过度表达的恶性肿瘤细胞的效果更为明显，其原因是__________。 （4）为研究抗HER2-ADC对HER2过度表达的胃癌细胞代谢的影响，科研人员选取人乳腺癌细胞BT-474、裸鼠（先天性胸腺缺陷的突变小鼠）、多种化疗药物和试剂（磷酸缓冲液配制的抗HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗—美坦新联药物、磷酸缓冲液等）进行了相关实验。结果如图2所示： ①将乳腺癌细胞BT-474移植到裸鼠体内，待肿瘤体积达到__________时将裸鼠分为4组并分别给药处理，空白对照组的给药处理是注射__________。 ②实验结果表明，抗HER2-ADC对BT-474细胞的凋亡具有__________作用（填“促进”、“抑制”），且效果较其他药物更好。 ③后续可通过研究抗HER2-ADC__________（答出1点）等情况，为抗HER2-ADC进入临床实验奠定数据基础。 19. 下图表示某种新型抗肿瘤药物分子进入细胞核后产生效应的过程，另有研究表明，亲核蛋白在细胞质中合成后，可以迅速被运输至细胞核内，请分析回答： （1）图中药物分子能靶向作用于肿瘤细胞，与细胞膜上的__________（结构）有关。并依赖于细胞膜的__________（特点）进入肿瘤细胞。 （2）由于药物分子可在细胞的__________中被降解，为增强细胞核对药物的吸收效率及药效，需__________（填“缩短”或“延长”）药物分子在细胞质中的停留时间。为提高该新型抗肿瘤药物作用效果。将该新型抗肿瘤药物与__________结合，促进药物进入细胞核。 （3）药物在细胞核中产生效应，可能通过影响__________（结构），阻碍核糖体的形成； 20. 景天科植物（CAM）多为一年生或多年生肉质草本，其光合作用过程如下图所示。请据下图回答下列有关问题： （1）叶绿体中的色素分布在__________上，提取光合色素时加入CaCO₃的目的____________________。与白天相比，夜晚CAM植物叶肉细胞细胞液的pH__________（填“高”或“低”）。 （2）正常情况下，CAM植物叶肉细胞固定CO2的场所为____________________。 （3）夜间__________（填“CAM花卉”或“非CAM花卉”）更适合放置在卧室，依据是____________________。 （4）若白天适当增加外界CO2浓度，其他条件不变，则该过程中CAM植物C3的生成量__________（填“增加”、“减少”、“不变”），依据是______________________________。 21. 科研人员以人胰岛素基因为目的基因，利用大肠杆菌BL21（DE3）菌株构建工程菌生产重组胰岛素，其部分过程如下图。回答下列问题： 限制酶 酶切序列5′→3′ BamH Ⅰ G↓GATCC Bgl Ⅱ A↓GATCT Nhe Ⅰ G↓CTAGC Sma Ⅰ CCC↓GGG Xma Ⅰ C↓CCGGG （1）图中过程①中需要从____________细胞中提取RNA，得到的人胰岛素基因中____________（填“含有”或“不含有”）启动子；质粒中启动子的作用是________________________________。 （2）已知胰岛素基因的A链为编码链（转录时非模板链），其部分碱基序列为5′-CAGCTT……AAGATCTT……TACGCT-3′。为了使目的基因与载体正确连接，应该选择限制酶____________切割质粒，扩增目的基因时的PCR引物是____________。 A．5′-GGCCCGGGCAGCTT-3′ B．5′-GGAGATCT CAGCTT-3′ C．5′-GGG GATCCCAGCTT-3′ D．5′-GGGCTAGCAGCGTA-3′ （3）将质粒导入大肠杆菌后，还需要进行筛选。需要先将大肠杆菌置于含__________的A培养基中培养，再从A培养基中选取菌落接种于含__________的B培养基，能够______________________的菌落即为成功导入胰岛素基因的大肠杆菌。 （4）通过上述方法获得人的胰岛素基因后，需要通过PCR技术进行扩增，若计划用1个胰岛素基因为模板获得m（m大于2）个胰岛素基因，则消耗的引物总量是____________个。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 滨海新区2025-2026学年度第二学期期末检测卷 高二年级生物学学科 满分100分，考试时间60分钟。 第Ⅰ卷 选择题（共48分） 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将答题卡上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。 2.本卷共16题，每题3分，共48分。在每题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。 1. 虾酱是以虾为原料的传统发酵食品。在乳酸菌、芽孢杆菌等多种微生物共同作用下，原料中的蛋白质和脂肪发生水解，形成虾酱的特有风味。下列叙述错误的是（ ） A. 虾酱特有风味的形成受发酵时间的影响 B. 传统虾酱的制作过程需要严格执行无菌操作 C. 原料中的蛋白质会被水解成小分子的肽和氨基酸 D. 虾酱发酵过程微生物种类和数量的分析有助于改良风味 【答案】B 【解析】 【分析】直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前子发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵制作食品的技术一般称为传统发酵技术。利用传统发酵技术制作的食品，还有酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等。 【详解】A、虾酱是由微生物发酵形成的，虾酱特有风味的形成受发酵条件、发酵温度、发酵时间的影响，A正确； B、传统虾酱的制作过程利用原料中带有的微生物进行发酵，不需要经过严格无菌操作，B错误； C、原料中的蛋白质会被蛋白酶水解成小分子的肽和氨基酸，C正确； D、虾酱发酵由乳酸菌、芽孢杆菌等多种微生物共同参与，虾酱发酵过程微生物种类和数量的分析有助于改良风味，D正确。 故选B。 2. 研究人员用花椰菜（BB，2n=18）根与黑芥（CC，2n=16）叶片分别制备原生质体，经诱导融合形成杂种细胞，进一步培养获得多种再生植株，其中的某一植株N经鉴定有33条染色体。下列叙述正确的是（ ） A. 获得的原生质体需保存在无菌水中，防止被杂菌污染 B. 花椰菜和黑芥的原生质体能融合，证明两种植物间不存在生殖隔离 C. 再生植株N的染色体数量少于34，可能是杂种细胞分裂过程中丢失造成的 D. 植株N的染色体都不能正常联会配对，无法产生可育配子 【答案】C 【解析】 【详解】A、原生质体无细胞壁，若保存在无菌水中会发生渗透吸水涨破，需保存在等渗无菌溶液中，A错误； B、生殖隔离的定义是自然状态下不同物种无法交配，或交配后无法产生可育后代，原生质体融合是人工诱导的技术手段，不能证明两种植物不存在生殖隔离，B错误； C、花椰菜体细胞含18条染色体，黑芥体细胞含16条染色体，正常融合的杂种细胞染色体数应为16+18=34条，植株N染色体数为33条，可能是杂种细胞分裂过程中染色体丢失造成，C正确； D、植株N含有花椰菜的2个B染色体组、黑芥的2个C染色体组（仅丢失1条染色体），大部分同源染色体仍可正常联会配对，能产生可育配子，D错误。 3. 下图是一种植物组织培养周期，①~③表示相应过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂 B. 过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞 C. 过程①②所用培养基的成分、浓度不同 D. 若组织块取自茎尖，则可培育获得抗毒苗 【答案】D 【解析】 【详解】A、过程①是高度分化的组织块经脱分化形成愈伤组织的过程，该过程细胞通过有丝分裂完成增殖，A正确； B、过程②是愈伤组织经再分化形成胚状体的过程，细胞分化会产生形态、结构和功能不同的多种细胞，B正确； C、脱分化和再分化过程需要的生长素、细胞分裂素的比例和浓度不同，营养成分也存在差异，因此①②所用培养基的成分、浓度不同，C正确； D、茎尖的病毒极少甚至无病毒，利用茎尖组织培养可获得的是不带病毒的脱毒苗，而非具有抗病毒能力的抗毒苗，D错误。 4. 质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌后，其编码的酶可分解X-gal，产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落（否则菌落呈白色），如下图所示。某小组以该质粒作为载体，实现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列叙述错误的是（ ） A. 使用氯化钙处理大肠杆菌以提高转化效率，可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数 B. 若筛选平板中仅含卡那霉素，则生长出的白色菌落不能确定为含目的基因的菌株 C. 若筛选平板中蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌 D. 因质粒K中含两个标记基因，筛选平板中长出的白色菌落即为表达目标蛋白的菌株 【答案】D 【解析】 【详解】A、使用氯化钙处理大肠杆菌，可使其处于感受态，提高转化效率，即更多的大肠杆菌能吸收质粒，无论吸收的是含目的基因的重组质粒（可形成白色菌落）还是未重组的质粒K（形成蓝色菌落），都可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数，A正确； B、由于仅含卡那霉素，未添加X-gal，无论导入的是重组质粒还是空白质粒，因不含X-gal，无法产生蓝色物质，故生长出的菌落均为白色，B正确； C、若筛选平板中蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌，因为自身环化的质粒K中β-半乳糖苷酶基因完整，能表达活性β-半乳糖苷酶，分解X-gal形成蓝色菌落，C正确； D、筛选平板中长出的白色菌落，可能是导入了重组质粒（含目的基因），但也可能是虽然导入了质粒但目的基因没有成功表达目标蛋白，不能仅仅因为是白色菌落就判定为表达目标蛋白的菌株，D错误。 5. 下列相关实验操作正确的是（ ） A. 配制PCR反应体系时，加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料 B. 电泳分离DNA片段时，需用缓冲液配制琼脂糖凝胶 C. 将配制的酵母培养基煮沸并冷却到室温后，在酒精灯火焰旁倒平板 D. 将接种环烧红迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落 【答案】B 【解析】 【详解】A、PCR的扩增产物是DNA，反应原料为4种脱氧核糖核苷酸，核糖核苷酸是合成RNA的原料，A错误； B、电泳过程需要稳定的pH和离子环境，保证DNA带电性稳定、迁移速率正常，因此琼脂糖凝胶需用缓冲液配制，B正确； C、仅煮沸无法杀灭全部微生物（如芽孢、孢子），培养基配制完成后需经过高压蒸汽灭菌处理，再冷却至合适温度倒平板，C错误； D、接种环灼烧灭菌后需要冷却后再蘸取菌液，否则高温会杀死酵母菌，无法获得菌落，D错误。 6. 质粒P含有2个EcoRⅠ、1个SacⅠ和1个BamHⅠ的限制酶切割位点。已知BamHⅠ位点位于2个EcoRⅠ位点的正中间，用上述3种酶切割该质粒，酶切产物的凝胶电泳结果如下图，其中泳道①条带是未酶切的质粒P，泳道②③④条带为3种单酶切产物泳道⑤⑥⑦条带为双酶切产物。下列叙述不正确的是（ ） A. 泳道①②说明未酶切质粒的碱基数小于酶切后质粒的碱基数 B. 泳道⑥条带是SacⅠ和BamHⅠ双酶切产物 C. 泳道⑤条带是SacⅠ和EcoRⅠ的双酶切产物 D. DNA分子在该凝胶的迁移方向是从电源负极到正极 【答案】A 【解析】 【详解】A、酶切只是将质粒的环状结构切开，变成线性等结构，碱基总数不会改变，A错误； B、P质粒有两个EcoRI限制酶的切割位点，单酶切后的产物最小，电泳时迁移速度较快，可推知③条带可能是EcoR Ⅰ的单酶切产物（单酶切产生2个片段大小相同）。因为BamHⅠ位点位于2个EcoRⅠ位点的正中间，SacⅠ和BamHⅠ双酶切产物应该有三个片段，其中一个与③中的条带长度相同，另外两个片段长度相同，只能形成一个条带，故⑥符合，B正确； C、EcoR I有2个酶切位点，单酶切会产生2个片段，Sac I有1个酶切位点，单酶切会产生1个线性片段。Sac I和EcoR I双酶切，会产生3个片段，观察电泳图谱，泳道⑤有3个条带，可推测泳道⑤为Sac I和EcoR I酶切产物，C正确； D、因为DNA分子带负电，在凝胶中会向电源正极迁移，所以其迁移方向是从电源负极到正极，并非从电源正极到负极，D正确。 7. 下列以土豆为材料的实验描述，错误的是（ ） A. 土豆DNA溶于酒精后，与二苯胺试剂混合呈蓝色 B. 向土豆匀浆中加入一定量的碘液后，溶液会呈蓝色 C. 利用土豆匀浆制备的培养基，可用于酵母菌的培养 D. 土豆中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响 【答案】A 【解析】 【分析】1、生物组织中化合物的鉴定： （1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。 （2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。 （3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。 （4）淀粉遇碘液变蓝。 2、DNA粗提取和鉴定的原理： （1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精； （2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、DNA 不溶于酒精，A错误； B、碘液可以将淀粉染成蓝色，所以向土豆匀浆中加入一定量的碘液后，溶液会呈蓝色，B正确； C、利用土豆匀浆制备的培养基，含有碳源、氮源、水、无机盐和其他酵母菌生长需要的物质，所以可用于酵母菌的培养，C正确； D、过氧化氢酶的活性受到pH的影响，所以土豆中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响，D正确。 故选A。 8. 研究组成细胞的分子，实际上就是在探寻生命的物质基础，下列说法错误的是（ ） A. 蓝细菌内含有能吸收光能的叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用 B. 人和牛的胰岛素均能降低血糖，直接体现了蛋白质的调节作用 C. 运输氨基酸的载体化学本质是蛋白质或RNA D. 活细胞中自由水相对含量升高，有利于增强细胞抗逆性 【答案】D 【解析】 【详解】A、蓝细菌是原核生物，无叶绿体，但细胞内含有叶绿素和藻蓝素，可吸收光能进行光合作用，A正确； B、胰岛素的化学本质为蛋白质，作为调节类激素可降低血糖，直接体现了蛋白质的调节作用，B正确； C、细胞膜上运输氨基酸的载体化学本质是蛋白质，翻译过程中运输氨基酸的转运RNA（tRNA）化学本质是RNA，因此运输氨基酸的载体化学本质是蛋白质或RNA，C正确； D、活细胞中自由水相对含量升高时，细胞代谢更旺盛，抗逆性减弱；结合水相对含量升高才有利于增强细胞抗逆性，D错误。 9. 下列关于真核细胞结构与功能的叙述正确的是（　　） A. 囊泡膜、类囊体薄膜不属于细胞的生物膜系统 B. 细胞膜功能的复杂程度主要与膜上磷脂分子的数量和排列方式有关 C. 控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质 D. 内质网膜内连核膜，外连高尔基体膜，起着重要的交通枢纽的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞的生物膜系统包含细胞膜、细胞器膜、核膜等细胞内所有膜结构，囊泡膜是细胞内运输物质的膜结构，类囊体薄膜属于叶绿体的细胞器膜，二者都属于生物膜系统，A错误； B、蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜功能的复杂程度主要由膜上蛋白质的种类和数量决定，B错误； C、核孔是核质之间物质交换和信息交流的通道，细胞核中转录产生的mRNA等携带调控指令的大分子，主要通过核孔进入细胞质，指导细胞器完成物质合成、能量转化等生命活动，C正确； D、内质网膜内连核膜、外连细胞膜，在生物膜的联系中起重要作用，但细胞内物质运输的交通枢纽是高尔基体，D错误。 10. 离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是（ ） A. 离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B. 离子泵既有运输功能又有催化功能 C. 离子通过离子泵的跨膜运输过程，离子泵不会发生构象改变 D. 加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率 【答案】B 【解析】 【详解】A、协助扩散不需要消耗能量，离子通过离子泵的跨膜运输需要消耗ATP水解释放的能量，属于主动运输，不属于协助扩散，A错误； B、离子泵是载体蛋白，可结合并运输离子，同时具有ATP水解酶活性，能催化ATP水解，因此既有运输功能又有催化功能，B正确； C、载体蛋白运输物质时会与被转运的离子结合，发生构象改变，因此离子通过离子泵跨膜运输的过程中离子泵会发生构象改变，C错误； D、离子泵的本质是蛋白质，加入蛋白质变性剂会破坏离子泵的空间结构使其失活，会降低甚至丧失离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。 11. 某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 该过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点 B. 蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响 C. 作为能量“货币”的ATP能参与细胞信号传递 D. 特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递 【答案】D 【解析】 【详解】A、通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而实现细胞信息传递，体现了蛋白质结构与功能相适应的观点，A正确； B、温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应，B正确； C、根据题意可知，进行细胞信息传递的蛋白质需要磷酸化才能起作用，而ATP为其提供了磷酸基团和能量，从而参与细胞信号传递，C正确； D、蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，将会使该位点无法磷酸化，进而影响细胞信息传递，D错误。 故选D。 12. 下列实验操作方法或分析正确的是（ ） A. 利用差速离心的方法，可分离获得黑藻叶肉细胞中的叶绿体和中心体 B. 视野中观察到处于质壁分离状态的细胞，能据此判断该细胞正在失水 C. 用无水乙醇提取新鲜绿叶中的色素进行纸层析，可分离出四种光合色素 D. 用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶专一性时，可用碘液进行鉴定 【答案】C 【解析】 【详解】A、黑藻属于高等植物，高等植物细胞不含中心体，因此无法分离获得中心体，A错误； B、处于质壁分离状态的细胞，可能正在失水、正在吸水（发生质壁分离复原），也可能水分子进出细胞达到动态平衡，不能直接判断该细胞正在失水，B错误； C、光合色素易溶于无水乙醇等有机溶剂，可用无水乙醇提取新鲜绿叶中的色素，不同光合色素在层析液中溶解度不同，经纸层析可分离出四种光合色素，C正确； D、碘液只能检测淀粉是否被水解，蔗糖及其水解产物都不与碘液发生显色反应，无法判断蔗糖是否被分解，因此不能用碘液鉴定，D错误。 13. 天津小站稻是我国著名优质稻种，科研人员对小站稻的光合作用特性进行研究，发现其光合速率受光照强度、CO2浓度等因素影响。下列相关叙述正确的是（　　） A. 类囊体薄膜上的光合色素吸收光能后，可直接将CO2固定为C3 B. 适当提高田间CO2浓度，可使小站稻光饱和点对应的光照强度升高 C. 夏季正午光照过强时，小站稻光合速率下降是因气孔关闭导致水分解受阻 D. 遮光处理会使小站稻叶绿体中ATP和NADPH的合成速率持续增加 【答案】B 【解析】 【详解】A、CO₂固定属于暗反应过程，发生在叶绿体基质中，类囊体薄膜上光合色素吸收的光能需先用于光反应合成ATP和NADPH，无法直接用于固定CO₂，A错误； B、适当提高田间CO₂浓度，暗反应速率提升，需要光反应提供更多的ATP和NADPH，因此小站稻可利用更高强度的光照，光饱和点对应的光照强度升高，B正确； C、夏季正午光照过强时，小站稻光合速率下降是因为气孔关闭导致CO₂吸收不足，暗反应速率受限制，水的光解属于光反应过程，光照充足时不会受阻，C错误； D、遮光处理会使光照强度降低，光反应速率下降，叶绿体中ATP和NADPH的合成速率随之下降，不会持续增加，D错误。 14. 在我国一些地区有端午节吃绿豆糕和粽子的习俗。下列叙述不正确的是（ ） A. 绿豆糕中含有人体必需的锌、铁等微量元素 B. 粽子中的淀粉经水解得到的葡萄糖可进入线粒体内氧化供能 C. 绿豆糕中的脂肪在人体内可以转换为葡萄糖 D. 粽子中蛋白质经消化吸收后可为人体内某些酶的合成提供原料 【答案】B 【解析】 【详解】A、锌、铁属于人体必需的微量元素，绿豆糕中可含有该类物质，A正确； B、有氧呼吸过程中，葡萄糖首先在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸才能进入线粒体进一步氧化分解，葡萄糖本身无法进入线粒体，B错误； C、人体内糖类、脂肪、蛋白质等营养物质可通过代谢过程相互转化，脂肪可以转换为葡萄糖，C正确； D、大多数酶的化学本质为蛋白质，粽子中的蛋白质经消化分解为氨基酸被人体吸收后，可作为蛋白质类酶（绝大多数酶的本质是蛋白质）的合成原料，D正确。 阅读下列材料，完成各小题。 据研究发现，线粒体的结构与功能受很多因素的影响。如线粒体对缺氧敏感，高海拔低氧可引起线粒体氧化应激平衡失调，受损线粒体代谢中会产生更多的活性氧等自由基；又如肥胖患者的脂肪细胞由于受到强烈的能量压力会导致线粒体功能丧失，脂肪细胞会快速地释放小的胞外囊泡（sEV），sEV中包含有呼吸能力但氧化受损的线粒体颗粒，这些颗粒进入循环系统被心肌细胞吸收后会导致自由基的产生。 线粒体内膜上钙离子通道蛋白（MCU）介导的内流，通过激活丙酮酸脱氢酶磷酸酶（PDP）降低丙酮酸脱氢酶（PDH）磷酸化水平，显著提升PDH活性，进而提高细胞的能量代谢效率。该机制对肿瘤细胞能量代谢重编程至关重要。 15. 下列有关“线粒体损伤”的叙述错误的是（ ） A. sEV进入心肌细胞的过程需要消耗能量 B. 高海拔缺氧导致线粒体氧化应激失衡，会影响有氧呼吸效率 C. 线粒体受损后原本在基质中消耗的氧气参与了心肌细胞中有害自由基的产生 D. 为了维持机体稳态，心肌细胞可能会产生较多的保护性抗氧化分子 16. 下列关于MCU与细胞呼吸的叙述正确的是（ ） A. Ca2+通过MCU进入线粒体基质需消耗细胞呼吸释放的能量 B. PDP可降低PDH脱磷酸过程的活化能，使其更易脱磷酸化 C. 线粒体基质中Ca2+浓度升高可直接提高PDH催化丙酮酸分解的速率 D. 该机制在植物叶肉细胞中同样主导光合作用与呼吸作用的能量转换 【答案】15. C 16. B 【解析】 【15题详解】 A、sEV是胞外囊泡，进入心肌细胞的方式为胞吞，胞吞过程需要消耗能量，A正确； B、线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的主要场所，高海拔缺氧导致线粒体氧化应激平衡失调，会直接影响有氧呼吸效率，B正确； C、有氧呼吸消耗氧气的场所是线粒体内膜（有氧呼吸第三阶段），并非线粒体基质，C错误； D、受损线粒体颗粒进入心肌细胞会诱导自由基产生，为清除自由基维持内环境稳态，心肌细胞可能合成更多保护性抗氧化分子，D正确。 【16题详解】 A、Ca2+通过线粒体内膜上的通道蛋白MCU进入线粒体基质，属于协助扩散，不需要消耗细胞呼吸释放的能量，A错误； B、PDP是丙酮酸脱氢酶磷酸酶，酶的功能是降低化学反应活化能，其作用是催化PDH脱磷酸、降低PDH磷酸化水平，因此可降低PDH脱磷酸过程的活化能，B正确； C、线粒体基质中Ca2+浓度升高后，需要先激活PDP，再通过PDP调节PDH活性，属于间接调控PDH的催化速率，C错误； D、该机制仅调控线粒体相关的呼吸作用能量代谢，光合作用的能量转换发生在叶绿体，该机制不主导光合作用的能量转换，D错误。 第Ⅱ卷 非选择题（共52分） 注意事项： 1.用黑（蓝）钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。 2.本卷共5题，每空1分或2分，共52分。 17. 某学习小组设计了如下加工工艺流程，利用葡萄和糯米酿造果粮复合饮用醋。 注：酒醪是谷物发酵后但尚未进入蒸馏程序之前，所产生的一种浊酒，与酒酿极为类似。 （1）从细胞结构上看，AB两菌种的主要区别为__________；AB接种的菌种一般要先选育菌种和__________后，再接种于发酵液中。 （2）为了解酒精发酵进程，可在发酵过程中定期取样，用__________的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。由酒精发酵转变为醋酸发酵，需要改变的环境条件是__________。 （3）学习小组按照如下图所示的方法进行计数。图中甲加入45 ml无菌水以稀释10倍，计算每毫升酵母菌培养液中酵母菌数量为__________个。 （4）果酒中的酒精含量对果醋的醋酸产率会产生一定的影响。学习小组配制了发酵液研究初始酒精浓度对醋酸含量的影响，结果见下图。依据图中数据可知，醋酸发酵的最适初始酒精浓度是__________，酒精浓度为10%时醋酸含量最低，此时，若要提高醋酸产量，可采取的措施有__________。 【答案】（1） ①. 酵母菌有以核膜为界限的细胞核而醋酸菌没有 ②. 扩大培养 （2） ①. 稀释涂布平板法 ②. 通入无菌空气或有氧环境（必答）、提高发酵温度 （3）3.5×108 （4） ①. 6% ②. 适当降低初始酒精浓度，增加氧气供应，适当提高温度等（意思对即可） 【解析】 【小问1详解】 A是酒精发酵菌种，通常是酵母菌（真核生物，有核膜包被的细胞核）；B是醋酸发酵菌种，通常是醋酸菌（原核生物，没有核膜包被的细胞核），从细胞结构上看，AB两菌种的主要区别为有无以核膜为界限的细胞核（或“有无核膜包被的细胞核”）。接种前一般需要扩大培养菌种，以获得足够数量、活性高的菌体。 【小问2详解】 对微生物进行活菌计数，常用稀释涂布平板法（或“平板计数法”），该方法计数的是活菌数。酒精发酵是无氧条件，醋酸发酵是有氧条件，且醋酸菌最适温度一般略高于酵母菌（约30~35℃）。所以需要改变的条件是通入无菌空气或有氧环境、提高发酵温度 【小问3详解】 图中甲加入45 mL无菌水稀释10倍，原液为5 mL，加入45 mL无菌水，总体积50 mL，稀释倍数为10倍）。计数时通常取3个数值计数，求平均值，再按公式计算，菌数/mL=（68+75+67）/3÷0.2×106=3.5×108个。 【小问4详解】 根据折线图，醋酸含量最高点对应的初始酒精浓度即为最适浓度。从图中峰值对应6%，酒精浓度过高会抑制醋酸菌活性，此时可适当降低初始酒精浓度，增加氧气供应，适当提高温度等。 18. HER2是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体，其过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗HER2过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物（抗HER2-ADC），科研人员开展了相关研究，实验流程如图1所示。请回答下列问题： （1）制备抗HER2-ADC的过程中，对小鼠需要用__________进行多次免疫，以期获得相应的B淋巴细胞。促进①膜融合的化学试剂通常选择__________。 （2）经过程②筛选的细胞还需进行过程③__________和__________，经多次筛选，就可以得到足够数量的、能分泌所需单克隆抗体的杂交瘤细胞。 （3）抗HER2-ADC作为靶向药可杀伤某些恶性肿瘤细胞，并且对HER2过度表达的恶性肿瘤细胞的效果更为明显，其原因是__________。 （4）为研究抗HER2-ADC对HER2过度表达的胃癌细胞代谢的影响，科研人员选取人乳腺癌细胞BT-474、裸鼠（先天性胸腺缺陷的突变小鼠）、多种化疗药物和试剂（磷酸缓冲液配制的抗HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗—美坦新联药物、磷酸缓冲液等）进行了相关实验。结果如图2所示： ①将乳腺癌细胞BT-474移植到裸鼠体内，待肿瘤体积达到__________时将裸鼠分为4组并分别给药处理，空白对照组的给药处理是注射__________。 ②实验结果表明，抗HER2-ADC对BT-474细胞的凋亡具有__________作用（填“促进”、“抑制”），且效果较其他药物更好。 ③后续可通过研究抗HER2-ADC__________（答出1点）等情况，为抗HER2-ADC进入临床实验奠定数据基础。 【答案】（1） ①. HER2 ②. 聚乙二醇##PEG （2） ①. 克隆化培养 ②. 抗体检测 （3）恶性肿瘤细胞表面的HER2较多，与抗HER2-ADC结合较多 （4） ①. 200mm3 ②. 等剂量磷酸缓冲液 ③. 促进 ④. 在动物体内的代谢情况或对正常细胞的毒性等 【解析】 【小问1详解】 结合题干，在制备抗HER2-ADC的过程中，需要用HER2抗原对小鼠多次进行免疫，获得分泌抗HER2抗体的B淋巴细胞。过程①使两种细胞融合，常用聚乙二醇（PEG）等化学方法。 【小问2详解】 经过程②筛选得到的杂交瘤细胞，还需进行过程③克隆化培养和抗体检测，通过多次筛选，从而得到能分泌所需单克隆抗体的杂交瘤细胞。 【小问3详解】 抗HER2-ADC作为靶向药能杀伤恶性肿瘤细胞，且对HER2过度表达的恶性肿瘤细胞效果更明显，原因是恶性肿瘤细胞表面的HER2较多，与抗HER2-ADC结合较多，抗HER2-ADC中的单克隆抗体能与HER2过度表达的恶性肿瘤细胞特异性结合，将药物定向带到恶性肿瘤细胞所在位置，杀死恶性肿瘤细胞。 【小问4详解】 ①由图2可知，时间为0天时对应的肿瘤细胞体积为200mm3，所以待肿瘤体积达到200mm3时将裸鼠分为4组并分别给药处理，HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗-美坦新联药物都是治疗癌细胞的药物，空白对照组的作用是排除无关变量的影响，在本实验中，其他实验组使用的药物是用磷酸缓冲液配制的，所以空白对照组的给药处理是注射等剂量的磷酸缓冲液。 ②根据实验结果可知，抗HER2-ADC组裸鼠的肿瘤体积最小，且比初始肿瘤体积小，说明抗HER2-ADC对BT-474细胞的凋亡具有促进作用，且效果较其他药物更好。 ③实验仅研究了抗HER2-ADC对肿瘤细胞代谢的影响，后续可通过研究抗HER2-ADC在动物体内的代谢情况或对正常细胞的毒性等，为抗HER2-ADC进入临床实验奠定数据基础。 19. 下图表示某种新型抗肿瘤药物分子进入细胞核后产生效应的过程，另有研究表明，亲核蛋白在细胞质中合成后，可以迅速被运输至细胞核内，请分析回答： （1）图中药物分子能靶向作用于肿瘤细胞，与细胞膜上的__________（结构）有关。并依赖于细胞膜的__________（特点）进入肿瘤细胞。 （2）由于药物分子可在细胞的__________中被降解，为增强细胞核对药物的吸收效率及药效，需__________（填“缩短”或“延长”）药物分子在细胞质中的停留时间。为提高该新型抗肿瘤药物作用效果。将该新型抗肿瘤药物与__________结合，促进药物进入细胞核。 （3）药物在细胞核中产生效应，可能通过影响__________（结构），阻碍核糖体的形成； 【答案】（1） ①. 特异性受体 ②. 流动性 （2） ①. 细胞质基质和溶酶体 ②. 缩短 ③. 亲核蛋白 （3）核仁 【解析】 【小问1详解】 细胞膜上的特异性受体具有识别作用，药物分子能靶向作用于肿瘤细胞，与细胞膜上的特异性受体有关。药物分子以胞吞的方式进入肿瘤细胞，胞吞依赖于细胞膜的流动性。 【小问2详解】 从图中可知，药物分子可在细胞质基质和溶酶体中被降解，为增强细胞核对药物的吸收效率及药效，需要缩短药物分子在细胞质中的停留时间，减少其在细胞质中被降解的机会。因为亲核蛋白在细胞质中合成后可迅速被运输至细胞核内，所以为提高该新型抗肿瘤药物作用效果，可将该新型抗肿瘤药物与亲核蛋白结合，借助亲核蛋白的运输机制促进药物进入细胞核。 【小问3详解】 核仁与核糖体的形成有关，药物在细胞核中产生效应，可能通过影响核仁，阻碍核糖体的形成。 20. 景天科植物（CAM）多为一年生或多年生肉质草本，其光合作用过程如下图所示。请据下图回答下列有关问题： （1）叶绿体中的色素分布在__________上，提取光合色素时加入CaCO₃的目的____________________。与白天相比，夜晚CAM植物叶肉细胞细胞液的pH__________（填“高”或“低”）。 （2）正常情况下，CAM植物叶肉细胞固定CO2的场所为____________________。 （3）夜间__________（填“CAM花卉”或“非CAM花卉”）更适合放置在卧室，依据是____________________。 （4）若白天适当增加外界CO2浓度，其他条件不变，则该过程中CAM植物C3的生成量__________（填“增加”、“减少”、“不变”），依据是______________________________。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 防止研磨时色素分子被破坏 ③. 低 （2）叶绿体基质，细胞质基质 （3） ①. CAM花卉 ②. 对非CAM花卉植物而言，CAM花卉植物夜间气孔打开，净吸收CO2，可降低卧室CO2浓度 （4） ①. 不变 ②. CAM植物在白天气孔关闭，细胞内CO2浓度基本不变，CO2固定速率不变，C3还原速率也不变 【解析】 【小问1详解】 叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上，提取光合色素时加入CaCO3的目的是防止研磨时色素分子被破坏。夜晚时，CAM植物叶肉细胞合成苹果酸并运入液泡，使得细胞液中酸性物质增多，pH降低，所以与白天相比，夜晚CAM植物叶肉细胞细胞液的pH低。 【小问2详解】 由图可知，正常情况下，CAM植物叶肉细胞固定CO2有两个过程，一是CO2与PEP结合生成OAA，场所为细胞质基质；二是CO2参与卡尔文循环，场所为叶绿体基质，所以固定CO2的场所为细胞质基质和叶绿体基质。 【小问3详解】 与非CAM花卉相比，夜间CAM花卉更适于放置在卧室，因为对非CAM花卉植物而言，CAM花卉植物夜间气孔打开，净吸收CO2，可降低卧室CO2浓度。 【小问4详解】 CAM植物在白天气孔关闭，外界CO2无法进入细胞，细胞内CO2浓度基本不变，其光合作用所需的CO2主要来自苹果酸分解和细胞呼吸，与外界CO2浓度无关。因此，即使增加外界CO2浓度，叶肉细胞内CO2浓度基本不变，CO2固定速率不变，C3还原速率也不变，C3的生成量也不变。 21. 科研人员以人胰岛素基因为目的基因，利用大肠杆菌BL21（DE3）菌株构建工程菌生产重组胰岛素，其部分过程如下图。回答下列问题： 限制酶 酶切序列5′→3′ BamH Ⅰ G↓GATCC Bgl Ⅱ A↓GATCT Nhe Ⅰ G↓CTAGC Sma Ⅰ CCC↓GGG Xma Ⅰ C↓CCGGG （1）图中过程①中需要从____________细胞中提取RNA，得到的人胰岛素基因中____________（填“含有”或“不含有”）启动子；质粒中启动子的作用是________________________________。 （2）已知胰岛素基因的A链为编码链（转录时非模板链），其部分碱基序列为5′-CAGCTT……AAGATCTT……TACGCT-3′。为了使目的基因与载体正确连接，应该选择限制酶____________切割质粒，扩增目的基因时的PCR引物是____________。 A．5′-GGCCCGGGCAGCTT-3′ B．5′-GGAGATCT CAGCTT-3′ C．5′-GGG GATCCCAGCTT-3′ D．5′-GGGCTAGCAGCGTA-3′ （3）将质粒导入大肠杆菌后，还需要进行筛选。需要先将大肠杆菌置于含__________的A培养基中培养，再从A培养基中选取菌落接种于含__________的B培养基，能够______________________的菌落即为成功导入胰岛素基因的大肠杆菌。 （4）通过上述方法获得人的胰岛素基因后，需要通过PCR技术进行扩增，若计划用1个胰岛素基因为模板获得m（m大于2）个胰岛素基因，则消耗的引物总量是____________个。 【答案】（1） ①. 胰岛B ②. 不含有 ③. 结合RNA聚合酶，驱动目的基因转录 （2） ①. Bgl Ⅱ、Nhe Ⅰ ②. CD （3） ①. 氨苄青霉素 ②. 四环素 ③. 在A培养基中存活而不能在B培养基中存活 （4）2m-2 【解析】 【小问1详解】 过程①是通过逆转录法合成目的基因，因为胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达，所以需要从胰岛B细胞中提取RNA。由于通过逆转录得到的基因是由mRNA逆转录而来，不含基因中的非编码序列，所以得到的人胰岛素基因中不含有启动子；质粒中启动子的作用是结合RNA聚合酶，驱动目的基因转录。 【小问2详解】 Sma Ⅰ、Xma Ⅰ的识别序列相同，若用这两种限制酶中的任何一种切割质粒，都会导致两个标记基因均被破坏，故不能选择这两种限制酶进行切割，因此只能选择限制酶Bgl Ⅱ、Nhe Ⅰ切割质粒。根据目的基因编码链序列可知，目的基因中含有Bgl Ⅱ的识别序列，故不能用Bgl Ⅱ切割目的基因，应该选择Bgl Ⅱ的同尾酶BamH Ⅰ切割目的基因，即应该在目的基因的两端分别加上BamH Ⅰ和Nhe Ⅰ的识别序列，PCR扩增目的基因时，上游引物与A链5'端序列一致，需要在5'端添加BamH Ⅰ酶切位点，对应选项C（5′-GGGGATCCCAGCTT-3′ ，可与Bgl Ⅱ切出相同的黏性末端）；下游引物与A链3'端互补，需要添加Nhe Ⅰ酶切位点，对应选项D（5'-GGGCTAGCAGCGTA-3'，含Nhe Ⅰ识别序列）。 【小问3详解】 由质粒结构可知，Bgl Ⅱ和Nhe Ⅰ的酶切位点都位于四环素抗性基因内部，目的基因插入后四环素抗性基因被破坏失活，而氨苄青霉素抗性基因保持完整。因此筛选时，先将大肠杆菌放在含氨苄青霉素的A培养基培养，存活的都是导入了质粒的大肠杆菌，再将存活的菌落接种到含四环素的B培养基，导入重组目的基因的大肠杆菌四环素抗性失活，因此不能生长的菌落就是成功导入目的基因的工程菌，即能够在A培养基中存活而不能在B培养基中存活的菌落即为成功导入了胰岛素基因的大肠杆菌。 【小问4详解】 PCR技术中，每个新合成的DNA分子都需要引物，用1个胰岛素基因为模板获得m（m大于2）个胰岛素基因，共合成m个DNA分子，新合成的DNA分子数为m-1个，每个DNA分子需要2个引物，所以消耗的引物总量是2（m-1）=2m-2个。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $