精品解析：黑龙江省哈尔滨市第七十三中学校2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题（A卷）

高二生物学 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版选择性必修3+必修1第1章~第3章。 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. 普洱熟茶是将晒青毛茶经渥堆（包括洒水、堆高、翻堆、微生物发酵）等工序制成，在生产中可人工接种酵母菌进行强化发酵。与传统发酵相比，强化发酵后茶的菌落总数增多，茶褐素含量增加，茶多酚等含量降低，使得茶味道更醇厚。下列叙述正确的是（ ） A. 强化发酵前可利用平板划线法对酵母菌进行分离、纯化和计数 B. 强化发酵结束后高温烘干茶叶，可长期保留酵母菌活性并持续改良茶叶风味 C. 传统渥堆发酵菌种单一，强化发酵接种酵母菌后构成纯种发酵体系 D. 翻堆调控堆体氧含量与温度，防止代谢酶高温失活，调控茶多酚与茶褐素含量变化 2. 在苹果酒发酵过程中，研究人员于不同时期接入醋酸菌，开展酒精-醋酸同步发酵，定时监测产酸量，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 本实验的自变量是醋酸菌的接入时间和发酵天数，因变量是发酵液的产酸量 B. 对照组接入醋酸菌的时间最早，可排除发酵液自身酸化、杂菌污染等对结果的干扰 C. 第10~12天有几组产酸量下降，这与酵母菌发酵后期乙醇产量减少、醋酸菌发酵底物不足有关 D. 工业生产中，若要缩短发酵周期，可选择在第2天接入醋酸菌 3. 胰蛋白酶可水解精氨酸与下一位氨基酸（脯氨酸除外）之间的肽键。抗体甲的第27位、96位均为精氨酸，通过蛋白质工程将第27位替换为苯丙氨酸，第97位替换为脯氨酸。改造后的甲不被胰蛋白酶水解，并保持抗体活性。下列叙述错误的是（ ） A. 判断甲的改造效果，可用胰蛋白酶处理一段时间后检测抗体活性 B. 将第27位精氨酸替换为苯丙氨酸依赖基因工程技术来实现 C. 第96位氨基酸未被替换的原因可能是该位点与抗体功能相关 D. 将甲第97位氨基酸替换为脯氨酸，推测相应的脱氧核苷酸序列只有一种 4. 如图为某生物细胞工程或胚胎工程技术操作流程模式图。下列叙述错误的是（ ） A. 若图示表示细胞融合技术，则该技术可突破有性杂交局限，使远缘杂交成为可能 B. 若图示表示体外受精过程，甲表示成熟的卵母细胞，则乙需经过获能处理 C. 若甲、乙分别代表白菜（2N）和甘蓝（2N）细胞，则杂种植物丁有4个染色体组 D. 若丙是杂交瘤细胞，则在选择性培养基中筛选后即可细胞培养生产单克隆抗体 5. 研究发现，pdx1基因被敲除的小鼠胚胎无法分化形成胰腺组织，出生后即死亡。科研人员将大鼠诱导多能干细胞（ips细胞）注射至pdx1基因敲除的小鼠早期胚胎内部，经体外培养、胚胎移植，培育出胰腺由大鼠细胞发育而成的嵌合体小鼠。下列叙述正确的是（ ） A. 大鼠ips细胞需注射至小鼠囊胚的滋养层部位，才能参与后续胚胎组织分化 B. 超数排卵产生的成熟卵母细胞在小鼠输卵管自然受精后，可立即收集早期胚胎开展注射实验 C. 注射了ips细胞的重构胚需发育至原肠胚阶段再进行胚胎移植 D. 为获得更多的嵌合体胚胎可将嵌合体小鼠早期胚胎的内细胞团均等分割 6. 如图是几种限制酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述错误的是（ ） A. 图中DNA片段②和⑤可能是由同种限制酶切割产生的 B. 切割产生③片段的限制酶的识别序列可能由6个核苷酸组成 C. DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成，从而可以将互补的DNA片段末端相连 D. ①和⑥最好用T4DNA连接酶连接，②和④用T4DNA连接酶和E.coliDNA连接酶连接均可 7. 科研人员利用农杆菌转化法将抗寒基因导入永兴冰糖橙，培育抗寒转基因柑橘新品种。下列叙述错误的是（ ） A. 农杆菌侵染永兴冰糖橙细胞时，Ti质粒随菌体一同进入植物细胞质 B. 导入抗寒基因的受体细胞需通过植物组织培养技术培育成完整植株 C. 检测永兴冰糖橙细胞中抗寒基因是否成功表达出蛋白质，可采用抗原-抗体杂交技术 D. 个体水平鉴定抗寒性可设置转基因冰糖橙与普通冰糖橙低温对照，对比冻害与生长情况 8. 植物组织培养技术解决了人们生产生活中很多有关作物培育和药品生产的难题。如图为利用该技术快速繁殖优良品种胡萝卜的流程图。下列叙述正确的是（ ） A. 胡萝卜外植体在接种到培养基前需进行高压蒸汽灭菌 B. ②过程除添加适当比例的生长素和细胞分裂素外还需添加动物血清 C. ①、②过程中细胞通过基因的选择性表达实现形态和功能的改变 D. 选用优良胡萝卜茎尖培育出的子代植株抗病毒能力显著高于亲代 9. 我国反对生物武器及其技术和设备的扩散。理论上，基因工程技术的发展使得生物武器的研制进入新阶段。利用基因重组技术，可将抗疫苗或抗药物的基因插入致病微生物，或将致病基因导入非致病微生物，从而获得杀伤力更强的基因武器。下列叙述错误的是（ ） A. 转入抗疫苗基因的致病菌，可能会逃避机体已有的特异性免疫保护作用 B. 转入抗药基因的病原体感染人体后，常规抗生素治疗效果可能会显著下降 C. 基因编辑技术需严格监管，只能用于对人类生殖细胞的非治疗性改造 D. 我国一贯反对生物武器的研发、生产与储存，并严格遵守《禁止生物武器公约》 10. 痘病毒是一类双链DNA包膜（脂质双层膜结构）病毒，对动物黏膜上皮细胞具有特殊的亲和力。与其他大多数DNA病毒不同，痘病毒的整个生命周期都发生在宿主细胞的细胞质中，对宿主细胞的DNA和RNA依赖程度很低。下列叙述错误的是（ ） A. 黏膜上皮细胞作为人体第一道防线，可物理阻挡病毒入侵，属于非特异性免疫 B. 痘病毒可在细胞质中独立完成转录，推测病毒自身携带转录所需DNA聚合酶 C. 在痘病毒感染过程中，宿主细胞核外可检测到大量病毒DNA D. 痘病毒专一侵染黏膜上皮细胞，是病毒与宿主细胞长期协同进化的结果 11. 5月20日为中国学生营养日，全面均衡饮食有利于健康成长。下列叙述正确的是（ ） A. 长期缺铁会导致血红蛋白合成不足，引发镰状细胞贫血 B. 膳食纤维无法在人体内氧化分解为人体细胞生命活动供能 C. 进食大量主食后血糖短暂升高，胰岛A细胞分泌胰岛素促进糖原合成 D. 熟肉中的蛋白质的空间结构改变后，肽键断裂，更容易被蛋白酶水解，营养价值大幅下降 12. 下列有关核酸的叙述，错误的是（ ） A. 豌豆叶肉细胞中的DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质 B. 若核酸的分子结构被破坏，则其不能在遗传和变异中发挥重要作用 C. 高等植物细胞线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成 D. 一条脱氧核苷酸单链中，嘌呤碱基总数一定等于嘧啶碱基总数 13. 生物膜系统对细胞进行正常生命活动具有重要作用，细胞骨架维持着细胞形态。下列叙述错误的是（ ） A. 生物膜系统是构成生物体的细胞膜、黏膜等膜结构的总称 B. 细胞变形过程中，由蛋白质纤维组成的细胞骨架可以拆解和组装 C. 功能越复杂的生物膜，其上的蛋白质种类、数量越多 D. 真核细胞的细胞骨架和生物膜系统都与细胞的物质运输、能量转换和信息传递功能有关 14. 真核细胞中的细胞结构可各自承担相应的生命活动。下列叙述正确的是（ ） A. 洋葱根尖细胞进行有氧呼吸的场所就是线粒体。 B. 叶肉细胞合成ATP的过程可发生在细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质中 C. 猪成熟红细胞中的核糖体合成其有丝分裂过程中要用的蛋白质 D. 在人体细胞产生和分泌抗体的过程中，内质网和高尔基体都将形成囊泡 15. 核孔并不是一个简单的孔洞，而是一组蛋白质以特定的方法排布形成的结构，称为核孔复合体，其选择性的输送机制结构由大量的中央运输蛋白组成。下列叙述正确的是（ ） A. 不同类型细胞中的核孔数量差别不大 B. 核膜共由2层磷脂分子构成，把核内物质与细胞质分开 C. 核孔复合体的存在说明物质进出细胞核也具有选择性 D. 核孔可实现核质之间频繁的物质交换，例如DNA可通过核孔进入细胞质 二、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是符合题目要求的，全部选对得3分，选对但选不全的得1分，有选错的得0分。 16. 为延长传统发酵糟辣椒的贮藏期，研究人员采用多种无菌技术对糟辣椒进行处理，实验结果如表所示。下列叙述正确的是（ ） 贮藏时间/d 菌落总数 （X103CFU/g） 不同无菌技术处理下的菌落总数 /（X103CFU/g） 对照组 辐射灭菌 巴氏消毒 高压蒸汽灭菌 0 3.01 1.02 2.55 2.46 7 3.55 1.53 3.05 2.89 14 3.87 2.21 3.77 3.32 注：CFU/g指每克糟辣椒中的菌落数 A. 配制计数用固体培养基时，需先调节pH再对培养基进行高压蒸汽灭菌处理 B. 为减小实验误差，每组需设置重复实验，最终菌落统计结果取平均值 C. 与巴氏消毒比，高压蒸汽灭菌能更彻底杀灭芽孢与孢子且对营养物质破坏更小 D. 若要长期贮藏糟辣椒，优先选用高压蒸汽灭菌进行处理，其全程抑菌效果更显著 17. 线粒体替代疗法（MRT）是可预防线粒体异常DNA传递给下一代的辅助生殖技术，其核心技术是将目标细胞的细胞核移植到健康的去核细胞中，主要包括卵母细胞纺锤体一染色体复合物移植（ST）和受精卵原核移植（PNT）技术。已知卵母细胞中纺锤体区域线粒体含量偏少，而在受精卵中线粒体分布均匀，且线粒体DNA编码的蛋白质均为胞内蛋白，不会“暴露”于细胞外。下列叙述错误的是（ ） A. 理论上，女性获得母亲线粒体异常DNA的概率大于男性 B. 线粒体DNA编码蛋白不能分泌到胞外，可能是线粒体基因表达不依赖囊泡转运系统 C. 相较于ST，PNT操作更早干预卵母细胞，阻断线粒体异常DNA向子代传递的效果更好 D. 两种方案最终获得的胎儿体内都可能含有来自三个不同个体的遗传物质 18. 科学家将从酵母菌中提取的DGAT基因（合成油脂的关键基因）导入小球藻中，以增强小球藻油脂代谢途径，最终获得高产油脂小球藻，并以此来生产生物柴油（如图）。已知质粒上EcoRⅠ酶切位点与XbaⅠ 酶切位点间隔为300bp，a、b为空质粒或重组质粒酶切后电泳结果。下列分析错误的是（ ） A. 条带1对应的DNA片段的碱基序列长度应为2300bp B. a为重组质粒酶切后电泳结果 C. a、b的条带3对应的DNA片段碱基序列均相同 D. 在PB121质粒中插入DGAT基因，该基因上游应该选择酵母菌DGAT基因的启动子 19. 蛋白质的氨基酸序列决定肽链折叠方法，进而形成复杂的三维（3D）空间结构；AlPhaFold（阿尔法折叠）AI系统可通过运算模拟、预测并构建结构稳定的全新蛋白质分子，在蛋白质工程、新药研发、酶改造领域有重要应用价值。下列叙述正确的是（ ） A. 多肽链中氨基酸的种类、数目和排列顺序，是决定蛋白质3D空间结构的基础 B. 阿尔法折叠AI系统可使肽链内部或不同肽链之间形成氢键和二硫键 C. 可通过AI改造蛋白酶氨基酸序列、优化三维结构，提升酶的热稳定性 D. 针对致病靶点AI设计特异性结合蛋白，可作为靶向药物载体，实现精准给药治疗 20. 某同学用黑藻叶片开展“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验，下列叙述错误的是（ ） A. 光照强弱仅影响光合速率，不会改变细胞质环流速度与叶绿体排布方法 B. 由于需要看清楚叶绿体的形态和分布，因此整个过程中必须保证叶片干燥 C. 显微镜视野中叶绿体顺时针环流，实际细胞内叶绿体的环流方向同样为顺时针 D. 若继续调大放大倍数，可以观察到叶绿体膜上镶嵌的蛋白质分子 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 琥珀酸是天然有机酸，广泛用于制药、食品行业。野生型产琥珀酸放线杆菌（SW）的最适生长PH为7.0左右，可利用葡萄糖无氧发酵合成琥珀酸，但天然菌株耐酸能力极弱。部分微生物存在Gad抗酸系统，由膜转运蛋白GadC、催化酶GadB组成；科研人员将Gad系统完整基因导入SW，构建耐酸工程菌GSW。当外界环境PH降低时，启动Gad系统，相关代谢通路和Gad系统工作机制如图1所示（Glu表示谷氨酸，GABA表示7-氨基丁酸）。回答下列问题： （1）培养SW的培养基包含水、NaCl、K₂HPO₄、葡萄糖、蛋白胨等成分，其中蛋白胨可供给_____________，该培养基不采用干热灭菌处理，原因是____________________。 （2）结合题意与图示分析，受到酸胁迫时，部分微生物启动Gad系统缓解酸胁迫的机理是____________；同时减少H⁺外流，减轻细胞外酸性环境对菌体的损伤。 （3）发酵过程中丙酮酸生成乙酸、乳酸等副产物，副产物积累会________（填“减轻”或“加重”）SW的酸胁迫。将Gad系统完整基因导入野生型SW获得GSW菌株，该过程发生的可遗传变异类型为_____________。 （4）研究人员对SW、GSW进行耐酸性实验，结果如图2所示，请回答下列关于实验过程及结果分析的问题： ①首先分别将两种等量菌液均分为两组，分别接种到含或不含_______（提示：填图2中“某种物质”的具体名称）且PH为_______（填“4.6”或“7.0”）的_______（填“液体”或“固体”）培养基中扩大培养1.5 h。 ②将上述菌液进行梯度稀释后，依次分别涂布于PH为_______（填“4.6”或“7.0”）的固体培养基上，37°C培养24 h，得到的图2所示结果。 ③实验过程中能否将接种后的培养基放入CO₂培养箱中培养，并说明理由。_________________。 22. 猪伪狂犬病毒（PRV）为人畜共患病原体，病毒表面gB、gC、gD三种糖蛋白是刺激机体发生特您性免疫的抗原。科研人员为筛选制备抗PRV单克隆抗体的最优抗原，设置5组小鼠免疫注射处理：PBS缓冲液组、gB蛋白组、gC蛋白组、gD蛋白组、灭活PRV疫苗组，统一在注射处理后第28天检测血清抗体相对含量，结果如图1。细胞DNA合成存在两条途径（如图2），实验所用骨髓瘤细胞仅保留D途径。回答下列问题： （1）由图1数据判断，为获得产生抗PRV抗体效果理想的B淋巴细胞，可用________免疫多只小鼠，选择___________的小鼠，从其脾中得到B淋巴细胞。 （2）将（1）中B淋巴细胞与________细胞进行细胞融合，并接种至含次黄嘌呤（H）、氨基蝶呤（A）和胸腺嘧啶核苷（T）的HAT培养基上，与诱导植物原生质体融合相比，该过程中诱导细胞融合特有的生物诱导剂为____________。融合后体系存在的细胞中，未融合的B淋巴细胞体外培养最终凋亡，原因是______________；B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞可长期存活，结合图2分析其机理是_______________。 （3）对（2）中获得的细胞需进行___________，经多次筛选，获得足够数量的能分泌所需特异性抗体的细胞。最终制备的抗PRV单抗可用于生猪疫病检测，检测原理是______________。 23. Sanger双脱氧链终止法是测定DNA碱基序列的经典技术。该方法的核心原理是：在4组独立的PCR反应体系中，分别加入引物、PCR原料（dNTP）和4种2′，3′-双脱氧核苷三磷酸（ddNTP，ddATP、ddCTP、ddGTP、ddTTP，脱氧核糖的3′位缺少羟基）中的一种。在遵循碱基互补配对原则的前提下，dNTP与ddNTP均可结合到延伸的子链上；当ddNTP掺入子链时，DNA合成即终止，若掺入dNTP则继续延伸。通过对反应后得到的长短不一的DNA片段进行琼脂糖凝胶电泳，结合条带位置与对应碱基类型，即可推导完整的DNA序列。如图是科研人员对某遗传病患者及健康对照个体相关基因进行Sanger测序的结果。回答下列问题： （1）离心管中除了要加入模板DNA、引物、4种dNTP和1种ddNTP外，还需加入__________（写1种）等。 （2）用琼脂糖凝胶电泳法鉴定PCR产物的过程中，DNA需要通过________显色。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、____________（写1点）等有关。由图可知，本实验中健康对照个体和患者最短的子链条带均对应________（填“ddATP”“ddCTP”“ddGTP”或“ddTTP”）终止的子链。 （3）结合题干信息判断，ddNTP与dNTP竞争的延长位点是核苷酸链的________（填“3′”或“5′”）末端。分析当ddNTP掺入子链时，DNA合成终止的原因是________________。 （4）根据电泳结果可知，患者DNA模板链的序列为5′-________________-3′。对比健康对照个体和患者的电泳结果，推测该种遗传病发生是因为基因关键区域中发生的碱基替换情况为________。 （5）推测Sanger法能不能直接测定序列信息完全未知的DNA，并说明理由：____________________。 24. 非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是国内高发慢性肝病，病理特征为肝细胞内大量脂滴堆积。脂滴是储存脂质的一种细胞器，可与内质网、线粒体发生膜接触和物质交换（如图1）。长期高糖高脂饮食会诱发肥胖和NAFLD。科研人员构建高脂饮食NAFLD小鼠模型，探究中等有氧运动、高强度间歇运动对心肌线粒体自噬的影响（线粒体自噬可消除功能异常或多余的线粒体），实验结果如图2。回答下列问题： （1）根据图1判断，脂滴主要来自________（填细胞器名称），从其中脱落下来后，主要借助________（填细胞结构）完成移动；脂滴膜最可能由________层磷脂分子构成，脂滴膜________（填“外侧”或“内侧”）是磷脂分子的亲水端。 （2）当细胞需要能量时，脂滴可与线粒体互作，将脂肪水解为________和脂肪酸，脂肪酸被快速运入线粒体，进而通过有氧呼吸，释放大量能量。长期高糖饮食易造成NAFLD，从物质转化角度分析其原因：_____________。 （3）线粒体自噬对维持细胞稳态的生理意义为：___________（写1点）。 （4）根据图2结果判断，长期高糖饮食会____________，从而导致线粒体功能障碍。仅依据图像数据判断改善NAFLD最优运动方法为_____________。 （5）请提出一个减少肥胖和NAFLD发病率的建议：_______________。 25. 可利用放射性同位素示踪法追踪水稻胚乳细胞中谷蛋白的合成、加工、运输过程，部分过程如图1所示，其中甲、乙、丙表示相关结构。正常情况下，GPA3蛋白可介导囊泡与液泡膜融合。研究人员获得一株胚乳萎缩的异常水稻，对其产生异常的原因提出两种假说：①谷蛋白前体合成受阻；②谷蛋白前体的运输异常。为验证假说，研究人员用含有3H标记精氨酸的营养液水培该异常水稻，检测其细胞壁、高尔基体、液泡三处放射性强度，结果如图2所示。回答下列问题： （1）丙表示GPA3蛋白的____。液泡内含有的物质除蛋白质外还有____________（写2种）等。 （2）水稻胚乳细胞中谷蛋白加工的场所有_______________（写细胞器名称）。 （3）将用放射性同位素标记的氨基酸供给水稻细胞后，放射性最先出现在________（细胞器）。本实验标记精氨酸时应优先选择标记其________（填“氨基”“羧基”或“R基”）中的H，不标记另外两个基团的原因是___________________。 （4）图2实验结果支持假说________（填“①”“②”“都支持”或“都不支持”），根据异常水稻和正常水稻细胞壁附近的放射性推测，异常水稻囊泡的靶向融合对象发生改变，正常囊泡应融合液泡膜，而异常囊泡则与________错误融合。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二生物学 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版选择性必修3+必修1第1章~第3章。 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. 普洱熟茶是将晒青毛茶经渥堆（包括洒水、堆高、翻堆、微生物发酵）等工序制成，在生产中可人工接种酵母菌进行强化发酵。与传统发酵相比，强化发酵后茶的菌落总数增多，茶褐素含量增加，茶多酚等含量降低，使得茶味道更醇厚。下列叙述正确的是（ ） A. 强化发酵前可利用平板划线法对酵母菌进行分离、纯化和计数 B. 强化发酵结束后高温烘干茶叶，可长期保留酵母菌活性并持续改良茶叶风味 C. 传统渥堆发酵菌种单一，强化发酵接种酵母菌后构成纯种发酵体系 D. 翻堆调控堆体氧含量与温度，防止代谢酶高温失活，调控茶多酚与茶褐素含量变化 【答案】D 【解析】 【详解】A、平板划线法仅可用于酵母菌的分离、纯化，无法对微生物进行计数，计数通常采用稀释涂布平板法，A错误； B、高温烘干会使酵母菌的蛋白质变性失活，无法保留酵母菌活性，B错误； C、传统渥堆发酵本身存在多种天然微生物，人工接种酵母菌后体系中仍有其他微生物，不属于纯种发酵体系，C错误； D、翻堆可促进空气流通调节堆体氧含量，同时散去发酵产生的热量、控制堆体温度，避免温度过高导致代谢酶失活，进而通过微生物代谢调控茶多酚分解、茶褐素合成的过程，调控二者含量，D正确。 2. 在苹果酒发酵过程中，研究人员于不同时期接入醋酸菌，开展酒精-醋酸同步发酵，定时监测产酸量，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 本实验的自变量是醋酸菌的接入时间和发酵天数，因变量是发酵液的产酸量 B. 对照组接入醋酸菌的时间最早，可排除发酵液自身酸化、杂菌污染等对结果的干扰 C. 第10~12天有几组产酸量下降，这与酵母菌发酵后期乙醇产量减少、醋酸菌发酵底物不足有关 D. 工业生产中，若要缩短发酵周期，可选择在第2天接入醋酸菌 【答案】B 【解析】 【详解】A、本实验设置了不同的醋酸菌接入时间，且随发酵天数变化测定产酸量，因此自变量为醋酸菌的接入时间和发酵天数，因变量是发酵液的产酸量，A正确； B、对照组产酸量始终处于极低水平，说明对照组未接入醋酸菌，并非接入时间最早，其作用是排除发酵液自身酸化、杂菌污染等无关变量对实验结果的干扰，B错误； C、醋酸菌以乙醇为底物进行醋酸发酵，酵母菌发酵后期乙醇产量减少，会导致醋酸菌发酵底物不足，因此第10~12天部分组产酸量下降，C正确； D、据图可知，第2天接入醋酸菌的组产酸速率快，可在较短时间内达到较高产酸量，能够缩短发酵周期，适合工业生产选择，D正确。 3. 胰蛋白酶可水解精氨酸与下一位氨基酸（脯氨酸除外）之间的肽键。抗体甲的第27位、96位均为精氨酸，通过蛋白质工程将第27位替换为苯丙氨酸，第97位替换为脯氨酸。改造后的甲不被胰蛋白酶水解，并保持抗体活性。下列叙述错误的是（ ） A. 判断甲的改造效果，可用胰蛋白酶处理一段时间后检测抗体活性 B. 将第27位精氨酸替换为苯丙氨酸依赖基因工程技术来实现 C. 第96位氨基酸未被替换的原因可能是该位点与抗体功能相关 D. 将甲第97位氨基酸替换为脯氨酸，推测相应的脱氧核苷酸序列只有一种 【答案】D 【解析】 【详解】A、改造成功的抗体甲不会被胰蛋白酶水解且保持原有活性，因此可用胰蛋白酶处理后检测抗体活性判断改造效果，A正确； B、蛋白质工程以基因工程为基础，通过改造或合成基因实现对蛋白质氨基酸序列的改造，因此替换氨基酸需要依赖基因工程技术实现，B正确； C、改造后97位为脯氨酸，根据题干信息，胰蛋白酶不能水解精氨酸和脯氨酸之间的肽键，因此96位精氨酸无需替换；若该位点与抗体功能相关，随意替换可能导致抗体活性丧失，因此96位未被替换的原因可能是其与抗体功能相关，C正确； D、密码子具有简并性，脯氨酸可对应多种密码子，因此编码脯氨酸的脱氧核苷酸序列不止一种，D错误。 4. 如图为某生物细胞工程或胚胎工程技术操作流程模式图。下列叙述错误的是（ ） A. 若图示表示细胞融合技术，则该技术可突破有性杂交局限，使远缘杂交成为可能 B. 若图示表示体外受精过程，甲表示成熟的卵母细胞，则乙需经过获能处理 C. 若甲、乙分别代表白菜（2N）和甘蓝（2N）细胞，则杂种植物丁有4个染色体组 D. 若丙是杂交瘤细胞，则在选择性培养基中筛选后即可细胞培养生产单克隆抗体 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞融合技术可以克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能，A正确； B、体外受精过程中，只有获能的精子才能和处于MⅡ中期的成熟卵母细胞完成受精，若甲为成熟卵母细胞，则乙为精子，需经过获能处理，B正确； C、白菜和甘蓝均为二倍体（各含2个染色体组），二者体细胞融合得到的杂种细胞包含两个物种的全部染色体组，共4个染色体组，经植物组织培养得到的杂种植物丁也有4个染色体组，C正确； D、经选择性培养基筛选得到的杂交瘤细胞，仅满足“既能无限增殖又可产生抗体”的特点，但不一定能产生所需的特异性抗体，还需要进行克隆化培养和专一抗体检测，筛选出能分泌目标抗体的杂交瘤细胞后，才可培养生产单克隆抗体，D错误。 5. 研究发现，pdx1基因被敲除的小鼠胚胎无法分化形成胰腺组织，出生后即死亡。科研人员将大鼠诱导多能干细胞（ips细胞）注射至pdx1基因敲除的小鼠早期胚胎内部，经体外培养、胚胎移植，培育出胰腺由大鼠细胞发育而成的嵌合体小鼠。下列叙述正确的是（ ） A. 大鼠ips细胞需注射至小鼠囊胚的滋养层部位，才能参与后续胚胎组织分化 B. 超数排卵产生的成熟卵母细胞在小鼠输卵管自然受精后，可立即收集早期胚胎开展注射实验 C. 注射了ips细胞的重构胚需发育至原肠胚阶段再进行胚胎移植 D. 为获得更多的嵌合体胚胎可将嵌合体小鼠早期胚胎的内细胞团均等分割 【答案】D 【解析】 【详解】A、囊胚的滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，内细胞团细胞将来发育为胎儿的各种组织，因此大鼠ips细胞需注射至小鼠囊胚的内细胞团部位才能参与后续胚胎组织分化，A错误； B、超数排卵产生的成熟卵母细胞受精后，需要发育至桑椹胚或囊胚阶段才能开展注射实验，不能立即收集刚完成受精的受精卵进行操作，B错误； C、小鼠胚胎移植的适宜阶段是桑椹胚或囊胚阶段，原肠胚细胞分化程度高，移植成活率极低，不适宜进行胚胎移植，C错误； D、对嵌合体小鼠的囊胚阶段胚胎进行分割时，将内细胞团均等分割，可保证每份分割胚胎都能正常发育，从而获得更多的嵌合体胚胎，D正确。 6. 如图是几种限制酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述错误的是（ ） A. 图中DNA片段②和⑤可能是由同种限制酶切割产生的 B. 切割产生③片段的限制酶的识别序列可能由6个核苷酸组成 C. DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成，从而可以将互补的DNA片段末端相连 D. ①和⑥最好用T4DNA连接酶连接，②和④用T4DNA连接酶和E.coliDNA连接酶连接均可 【答案】D 【解析】 【详解】A、同种限制酶识别特定的回文序列并在特定位点切割，若限制酶识别序列为5′−  GGATCC − 3′，在两个G之间切割，即可同时产生②和⑤两种片段，A正确； B、③片段对应的完整限制酶识别序列可以是5′− CGATCG − 3′，属于6个核苷酸组成的回文序列，限制酶在C和G之间切割即可产生③片段，B正确； C、DNA连接酶的作用是催化相邻DNA片段之间形成磷酸二酯键，可将互补配对的黏性末端或平末端连接，C正确； D、①和⑥都是平末端，E.coli DNA连接酶连接平末端的效率远低于T4 DNA连接酶，因此最好用T4 DNA连接酶连接，但②的黏性末端和④的黏性末端不匹配，无法互补配对，不能连接，D错误。 7. 科研人员利用农杆菌转化法将抗寒基因导入永兴冰糖橙，培育抗寒转基因柑橘新品种。下列叙述错误的是（ ） A. 农杆菌侵染永兴冰糖橙细胞时，Ti质粒随菌体一同进入植物细胞质 B. 导入抗寒基因的受体细胞需通过植物组织培养技术培育成完整植株 C. 检测永兴冰糖橙细胞中抗寒基因是否成功表达出蛋白质，可采用抗原-抗体杂交技术 D. 个体水平鉴定抗寒性可设置转基因冰糖橙与普通冰糖橙低温对照，对比冻害与生长情况 【答案】A 【解析】 【详解】A、农杆菌侵染植物细胞时，仅Ti质粒上的T-DNA片段会转移进入植物细胞，并整合到植物细胞的染色体DNA上，并非整个Ti质粒随菌体一同进入植物细胞质，A错误； B、导入抗寒基因的植物受体细胞具有全能性，需通过植物组织培养技术才能脱分化、再分化发育为完整植株，B正确； C、抗原-抗体杂交技术利用抗体与目标蛋白的特异性结合特性，可用于检测目的基因是否成功表达出相应蛋白质，C正确； D、个体水平鉴定抗寒性时遵循单一变量原则，设置转基因冰糖橙为实验组、普通冰糖橙为对照组，置于相同低温条件下培养，对比二者冻害情况和生长状态，即可判断转基因植株的抗寒能力，D正确。 8. 植物组织培养技术解决了人们生产生活中很多有关作物培育和药品生产的难题。如图为利用该技术快速繁殖优良品种胡萝卜的流程图。下列叙述正确的是（ ） A. 胡萝卜外植体在接种到培养基前需进行高压蒸汽灭菌 B. ②过程除添加适当比例的生长素和细胞分裂素外还需添加动物血清 C. ①、②过程中细胞通过基因的选择性表达实现形态和功能的改变 D. 选用优良胡萝卜茎尖培育出的子代植株抗病毒能力显著高于亲代 【答案】C 【解析】 【详解】A、高压蒸汽灭菌会导致外植体细胞死亡，外植体接种前仅需做消毒处理，培养基才需要高压蒸汽灭菌，A错误； B、动物血清是动物细胞培养的特殊添加成分，植物组织培养过程无需添加动物血清，B错误； C、①为脱分化过程、②为再分化过程，二者均通过基因的选择性表达，实现细胞形态、功能的定向改变，C正确； D、茎尖几乎不含病毒，培育出的子代是脱毒苗，仅自身携带的病毒量少，并不具备更高的抗病毒能力，D错误。 9. 我国反对生物武器及其技术和设备的扩散。理论上，基因工程技术的发展使得生物武器的研制进入新阶段。利用基因重组技术，可将抗疫苗或抗药物的基因插入致病微生物，或将致病基因导入非致病微生物，从而获得杀伤力更强的基因武器。下列叙述错误的是（ ） A. 转入抗疫苗基因的致病菌，可能会逃避机体已有的特异性免疫保护作用 B. 转入抗药基因的病原体感染人体后，常规抗生素治疗效果可能会显著下降 C. 基因编辑技术需严格监管，只能用于对人类生殖细胞的非治疗性改造 D. 我国一贯反对生物武器的研发、生产与储存，并严格遵守《禁止生物武器公约》 【答案】C 【解析】 【详解】A、接种疫苗后机体会产生针对特定致病菌的特异性免疫，转入抗疫苗基因的致病菌可躲过原有特异性免疫的识别、清除，因此可能逃避机体已有的特异性免疫保护作用，A正确； B、转入抗药基因的病原体可抵抗常规抗生素的杀伤作用，因此常规抗生素治疗效果会显著下降，B正确； C、基因编辑技术需严格监管，我国明确禁止对人类生殖细胞进行非治疗性改造，此类操作存在严重的伦理风险，C错误； D、我国一贯反对生物武器的研发、生产与储存，严格遵守《禁止生物武器公约》，D正确。 10. 痘病毒是一类双链DNA包膜（脂质双层膜结构）病毒，对动物黏膜上皮细胞具有特殊的亲和力。与其他大多数DNA病毒不同，痘病毒的整个生命周期都发生在宿主细胞的细胞质中，对宿主细胞的DNA和RNA依赖程度很低。下列叙述错误的是（ ） A. 黏膜上皮细胞作为人体第一道防线，可物理阻挡病毒入侵，属于非特异性免疫 B. 痘病毒可在细胞质中独立完成转录，推测病毒自身携带转录所需DNA聚合酶 C. 在痘病毒感染过程中，宿主细胞核外可检测到大量病毒DNA D. 痘病毒专一侵染黏膜上皮细胞，是病毒与宿主细胞长期协同进化的结果 【答案】B 【解析】 【详解】A、人体第一道防线由皮肤和黏膜构成，可物理阻挡病原体入侵，对多种病原体都起防御作用，属于非特异性免疫，A正确； B、转录过程所需的酶是RNA聚合酶，DNA聚合酶是DNA复制过程所需的酶，因此若痘病毒可在细胞质独立完成转录，应推测其自身携带RNA聚合酶而非DNA聚合酶，B错误； C、题干明确痘病毒整个生命周期都在宿主细胞的细胞质中进行，因此病毒DNA会大量存在于细胞质（核外区域），可在核外检测到大量病毒DNA，C正确； D、病毒对特定宿主细胞的专一性侵染特性，是病毒与宿主细胞长期协同进化的结果，D正确。 11. 5月20日为中国学生营养日，全面均衡饮食有利于健康成长。下列叙述正确的是（ ） A. 长期缺铁会导致血红蛋白合成不足，引发镰状细胞贫血 B. 膳食纤维无法在人体内氧化分解为人体细胞生命活动供能 C. 进食大量主食后血糖短暂升高，胰岛A细胞分泌胰岛素促进糖原合成 D. 熟肉中的蛋白质的空间结构改变后，肽键断裂，更容易被蛋白酶水解，营养价值大幅下降 【答案】B 【解析】 【详解】A、镰状细胞贫血是基因突变导致血红蛋白结构异常引发的单基因遗传病，长期缺铁会引发缺铁性贫血，二者病因不同，A错误； B、人体不含分解膳食纤维的酶，无法将其水解为可吸收的小分子有机物，因此不能通过氧化分解为细胞生命活动供能，B正确； C、胰岛素由胰岛B细胞分泌，胰岛A细胞分泌的是升高血糖的胰高血糖素，C错误； D、高温使蛋白质空间结构改变（变性）时肽键并未断裂，变性后蛋白质空间结构更松散，更易被蛋白酶水解，且氨基酸种类和含量未改变，营养价值不会大幅下降，D错误。 12. 下列有关核酸的叙述，错误的是（ ） A. 豌豆叶肉细胞中的DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质 B. 若核酸的分子结构被破坏，则其不能在遗传和变异中发挥重要作用 C. 高等植物细胞线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成 D. 一条脱氧核苷酸单链中，嘌呤碱基总数一定等于嘧啶碱基总数 【答案】D 【解析】 【详解】A、豌豆是真核生物，叶肉细胞中的DNA主要分布在细胞核，线粒体、叶绿体中也有少量分布，RNA主要分布在细胞质中，A正确； B、核酸是遗传信息的携带者，其发挥遗传和变异的功能依赖特定的分子结构，若结构被破坏，功能也会随之丧失，B正确； C、线粒体属于半自主性细胞器，内部含有DNA和核糖体，可通过转录和翻译控制部分自身所需蛋白质的合成，C正确； D、只有双链DNA分子中遵循碱基互补配对原则，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，一条脱氧核苷酸单链中无碱基互补配对的约束，嘌呤碱基总数不一定等于嘧啶碱基总数，D错误。 13. 生物膜系统对细胞进行正常生命活动具有重要作用，细胞骨架维持着细胞形态。下列叙述错误的是（ ） A. 生物膜系统是构成生物体的细胞膜、黏膜等膜结构的总称 B. 细胞变形过程中，由蛋白质纤维组成的细胞骨架可以拆解和组装 C. 功能越复杂的生物膜，其上的蛋白质种类、数量越多 D. 真核细胞的细胞骨架和生物膜系统都与细胞的物质运输、能量转换和信息传递功能有关 【答案】A 【解析】 【详解】A、生物膜系统是真核细胞内的细胞膜、细胞器膜、核膜等结构的统称，呼吸道、消化道黏膜等属于个体水平的组织结构，不属于细胞的生物膜系统范畴，A错误； B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，在细胞变形、运动等生命活动过程中，细胞骨架可以进行拆解和重新组装，B正确； C、蛋白质是生命活动的主要承担者，生物膜的功能主要由膜上的蛋白质实现，功能越复杂的生物膜，其上蛋白质的种类和数量越多，C正确； D、真核细胞的生物膜系统可参与物质跨膜运输、光合作用/呼吸作用的能量转换、受体介导的信息传递等过程；细胞骨架可参与胞内囊泡运输、信号分子传递等过程，二者均与细胞的物质运输、能量转换和信息传递功能有关，D正确。 14. 真核细胞中的细胞结构可各自承担相应的生命活动。下列叙述正确的是（ ） A. 洋葱根尖细胞进行有氧呼吸的场所就是线粒体。 B. 叶肉细胞合成ATP的过程可发生在细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质中 C. 猪成熟红细胞中的核糖体合成其有丝分裂过程中要用的蛋白质 D. 在人体细胞产生和分泌抗体的过程中，内质网和高尔基体都将形成囊泡 【答案】D 【解析】 【详解】A、真核细胞有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质，第二、三阶段的场所是线粒体，因此洋葱根尖细胞有氧呼吸的场所包括细胞质基质和线粒体，A错误； B、叶肉细胞中，细胞质基质（细胞呼吸第一阶段）、线粒体基质（有氧呼吸第二阶段）、线粒体内膜（有氧呼吸第三阶段）、叶绿体类囊体薄膜（光合作用光反应阶段）可合成ATP，叶绿体基质是暗反应的场所，消耗ATP，不能合成ATP，B错误； C、猪是哺乳动物，其成熟红细胞没有细胞核和核糖体等细胞器，高度分化不具备分裂能力，无法进行有丝分裂，也不能合成蛋白质，C错误； D、抗体属于分泌蛋白，在其产生和分泌过程中，内质网对蛋白质初步加工后会形成囊泡，将蛋白质转运至高尔基体；高尔基体对蛋白质进一步加工后也会形成囊泡，将蛋白质转运至细胞膜，D正确。 15. 核孔并不是一个简单的孔洞，而是一组蛋白质以特定的方法排布形成的结构，称为核孔复合体，其选择性的输送机制结构由大量的中央运输蛋白组成。下列叙述正确的是（ ） A. 不同类型细胞中的核孔数量差别不大 B. 核膜共由2层磷脂分子构成，把核内物质与细胞质分开 C. 核孔复合体的存在说明物质进出细胞核也具有选择性 D. 核孔可实现核质之间频繁的物质交换，例如DNA可通过核孔进入细胞质 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞代谢越旺盛，核孔数量越多，不同类型细胞的代谢强度差异较大，因此核孔数量差别较大，A错误； B、核膜是双层膜结构，1层生物膜由2层磷脂分子构成，因此核膜共由4层磷脂分子构成，B错误； C、核孔复合体存在选择性的输送机制，可对进出细胞核的物质进行筛选，说明物质进出细胞核具有选择性，C正确； D、核孔可实现核质之间频繁的物质交换，但DNA是细胞的遗传物质，仅存在于细胞核中，不会通过核孔进入细胞质，D错误。 二、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是符合题目要求的，全部选对得3分，选对但选不全的得1分，有选错的得0分。 16. 为延长传统发酵糟辣椒的贮藏期，研究人员采用多种无菌技术对糟辣椒进行处理，实验结果如表所示。下列叙述正确的是（ ） 贮藏时间/d 菌落总数 （X103CFU/g） 不同无菌技术处理下的菌落总数 /（X103CFU/g） 对照组 辐射灭菌 巴氏消毒 高压蒸汽灭菌 0 3.01 1.02 2.55 2.46 7 3.55 1.53 3.05 2.89 14 3.87 2.21 3.77 3.32 注：CFU/g指每克糟辣椒中的菌落数 A. 配制计数用固体培养基时，需先调节pH再对培养基进行高压蒸汽灭菌处理 B. 为减小实验误差，每组需设置重复实验，最终菌落统计结果取平均值 C. 与巴氏消毒比，高压蒸汽灭菌能更彻底杀灭芽孢与孢子且对营养物质破坏更小 D. 若要长期贮藏糟辣椒，优先选用高压蒸汽灭菌进行处理，其全程抑菌效果更显著 【答案】AB 【解析】 【详解】A、配制计数用固体培养基的操作流程为计算→称量→溶化→调节pH→高压蒸汽灭菌→倒平板，先调pH再灭菌可避免调节pH过程引入杂菌污染，A正确； B、微生物计数实验中，设置重复实验、对菌落统计结果取平均值可减小实验误差，提高结果的准确性，B正确； C、高压蒸汽灭菌虽能彻底杀灭芽孢与孢子，但处理温度高，对糟辣椒的营养物质破坏程度远大于低温处理的巴氏消毒，C错误； D、由表格数据可知，各个贮藏时间点辐射灭菌组的菌落总数均最低，抑菌效果最显著，长期贮藏应优先选择辐射灭菌，D错误。 17. 线粒体替代疗法（MRT）是可预防线粒体异常DNA传递给下一代的辅助生殖技术，其核心技术是将目标细胞的细胞核移植到健康的去核细胞中，主要包括卵母细胞纺锤体一染色体复合物移植（ST）和受精卵原核移植（PNT）技术。已知卵母细胞中纺锤体区域线粒体含量偏少，而在受精卵中线粒体分布均匀，且线粒体DNA编码的蛋白质均为胞内蛋白，不会“暴露”于细胞外。下列叙述错误的是（ ） A. 理论上，女性获得母亲线粒体异常DNA的概率大于男性 B. 线粒体DNA编码蛋白不能分泌到胞外，可能是线粒体基因表达不依赖囊泡转运系统 C. 相较于ST，PNT操作更早干预卵母细胞，阻断线粒体异常DNA向子代传递的效果更好 D. 两种方案最终获得的胎儿体内都可能含有来自三个不同个体的遗传物质 【答案】AC 【解析】 【详解】A、线粒体DNA属于细胞质遗传物质，遵循母系遗传特点，受精卵的细胞质几乎全部来自母方卵细胞，无论男女，获得母亲异常线粒体DNA的概率相等，A错误； B、囊泡转运系统是分泌蛋白分泌到胞外必需的结构基础，线粒体是半自主细胞器，其基因表达过程全程在线粒体内部完成，不依赖囊泡转运，编码的蛋白均为胞内蛋白，因此不会分泌到胞外，B正确； C、ST的操作对象是未受精的卵母细胞，PNT的操作对象是已受精的受精卵，ST的干预时间更早；且卵母细胞中纺锤体区域线粒体含量少，ST操作时携带的异常线粒体更少，而受精卵线粒体分布均匀，PNT操作易携带更多异常线粒体，因此ST的阻断效果更好，C错误； D、两种方案得到的胎儿，核遗传物质来自父母双亲，线粒体遗传物质来自提供健康去核细胞的第三方，因此体内可能含有三个不同个体的遗传物质，D正确。 18. 科学家将从酵母菌中提取的DGAT基因（合成油脂的关键基因）导入小球藻中，以增强小球藻油脂代谢途径，最终获得高产油脂小球藻，并以此来生产生物柴油（如图）。已知质粒上EcoRⅠ酶切位点与XbaⅠ 酶切位点间隔为300bp，a、b为空质粒或重组质粒酶切后电泳结果。下列分析错误的是（ ） A. 条带1对应的DNA片段的碱基序列长度应为2300bp B. a为重组质粒酶切后电泳结果 C. a、b的条带3对应的DNA片段碱基序列均相同 D. 在PB121质粒中插入DGAT基因，该基因上游应该选择酵母菌DGAT基因的启动子 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB、空质粒的总长度为2400bp，EcoRⅠ与XbaⅠ之间最短的距离为300bp，XbaⅠ与SacⅠ之间的最短距离为100bp，剩余长度为2400-300-100=2000bp，三种酶完全酶切后的片段有：2000bp、300bp、100bp，对应b；构建重组质粒时，需要用XbaⅠ与SacⅠ切割目的基因和质粒，重组质粒的总长度为2000+300+625=2925bp，用三种酶完全酶切后，产生的片段有：2000bp、300bp、300bp、325bp，对应a，且DNA的片段越长电泳迁移速率越慢，因此条带1对应的DNA长度为2000bp，A错误，B正确； C、a的条带3为两个序列不同的300bp片段，包含EcoRⅠ-XbaⅠ之间的300bp片段以及目的基因中EcoRⅠ-SacⅠ之间的300bp片段，b中的条带3只包含EcoRⅠ-XbaⅠ之间的300bp片段，故有所不同，C错误； D、要让DGAT基因在小球藻中正常表达，需选择能被小球藻RNA聚合酶识别的启动子，酵母菌DGAT基因的启动子无法保证在小球藻中启动转录，因此不能选择该启动子，D错误。 19. 蛋白质的氨基酸序列决定肽链折叠方法，进而形成复杂的三维（3D）空间结构；AlPhaFold（阿尔法折叠）AI系统可通过运算模拟、预测并构建结构稳定的全新蛋白质分子，在蛋白质工程、新药研发、酶改造领域有重要应用价值。下列叙述正确的是（ ） A. 多肽链中氨基酸的种类、数目和排列顺序，是决定蛋白质3D空间结构的基础 B. 阿尔法折叠AI系统可使肽链内部或不同肽链之间形成氢键和二硫键 C. 可通过AI改造蛋白酶氨基酸序列、优化三维结构，提升酶的热稳定性 D. 针对致病靶点AI设计特异性结合蛋白，可作为靶向药物载体，实现精准给药治疗 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、多肽链中氨基酸的种类、数目和排列顺序是蛋白质的一级结构，是决定蛋白质3D空间结构的基础，与题干表述一致，A正确； B、阿尔法折叠AI系统是进行运算模拟、预测结构的计算机程序，无生物化学反应催化能力，无法实际促使肽链内部或肽链间形成氢键、二硫键等化学键，B错误； C、蛋白质工程可通过改造蛋白质的氨基酸序列优化其三维结构，AI的结构预测功能可辅助该过程实现，进而提升酶的热稳定性等功能特性，C正确； D、通过AI设计获得的能与致病靶点特异性结合的蛋白质，可作为靶向药物载体，实现精准给药，属于其在新药研发领域的合理应用，D正确。 20. 某同学用黑藻叶片开展“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验，下列叙述错误的是（ ） A. 光照强弱仅影响光合速率，不会改变细胞质环流速度与叶绿体排布方法 B. 由于需要看清楚叶绿体的形态和分布，因此整个过程中必须保证叶片干燥 C. 显微镜视野中叶绿体顺时针环流，实际细胞内叶绿体的环流方向同样为顺时针 D. 若继续调大放大倍数，可以观察到叶绿体膜上镶嵌的蛋白质分子 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、光照强弱不仅会影响光合速率，还会影响细胞质环流速度（适宜光照下细胞代谢更强，细胞质流动更快），同时会改变叶绿体排布：如光照较强时叶绿体以侧面对着光源，避免被强光灼伤，A错误； B、实验过程中需要保持叶片湿润，维持细胞的活性和正常形态，才能观察到细胞质流动以及正常的叶绿体形态、分布，若叶片干燥会导致细胞失水失活，无法完成实验，B错误； C、显微镜成上下、左右均颠倒的虚像，旋转方向经颠倒后不会发生改变，因此视野中叶绿体顺时针环流，实际细胞内叶绿体的环流方向同样为顺时针，C正确； D、高倍光学显微镜的分辨率有限，仅能观察到叶绿体的形态、分布，无法观察到叶绿体膜上镶嵌的蛋白质分子，该结构需要借助电子显微镜才能观察到，D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 琥珀酸是天然有机酸，广泛用于制药、食品行业。野生型产琥珀酸放线杆菌（SW）的最适生长PH为7.0左右，可利用葡萄糖无氧发酵合成琥珀酸，但天然菌株耐酸能力极弱。部分微生物存在Gad抗酸系统，由膜转运蛋白GadC、催化酶GadB组成；科研人员将Gad系统完整基因导入SW，构建耐酸工程菌GSW。当外界环境PH降低时，启动Gad系统，相关代谢通路和Gad系统工作机制如图1所示（Glu表示谷氨酸，GABA表示7-氨基丁酸）。回答下列问题： （1）培养SW的培养基包含水、NaCl、K₂HPO₄、葡萄糖、蛋白胨等成分，其中蛋白胨可供给_____________，该培养基不采用干热灭菌处理，原因是____________________。 （2）结合题意与图示分析，受到酸胁迫时，部分微生物启动Gad系统缓解酸胁迫的机理是____________；同时减少H⁺外流，减轻细胞外酸性环境对菌体的损伤。 （3）发酵过程中丙酮酸生成乙酸、乳酸等副产物，副产物积累会________（填“减轻”或“加重”）SW的酸胁迫。将Gad系统完整基因导入野生型SW获得GSW菌株，该过程发生的可遗传变异类型为_____________。 （4）研究人员对SW、GSW进行耐酸性实验，结果如图2所示，请回答下列关于实验过程及结果分析的问题： ①首先分别将两种等量菌液均分为两组，分别接种到含或不含_______（提示：填图2中“某种物质”的具体名称）且PH为_______（填“4.6”或“7.0”）的_______（填“液体”或“固体”）培养基中扩大培养1.5 h。 ②将上述菌液进行梯度稀释后，依次分别涂布于PH为_______（填“4.6”或“7.0”）的固体培养基上，37°C培养24 h，得到的图2所示结果。 ③实验过程中能否将接种后的培养基放入CO₂培养箱中培养，并说明理由。_________________。 【答案】（1） ①. 碳源、氮源 ②. 干热灭菌高温烘烤会使培养基水分蒸发，并破坏营养成分，无法用于微生物培养 （2）（Gad系统启动后，）运到细胞内的谷氨酸（Glu）转化为7-氨基丁酸（GABA），并运出细胞，此过程消耗H⁺（或GadB催化Glu转化为GABA的过程消耗胞内H⁺），降低细胞内部H⁺浓度 （3） ①. 加重 ②. 基因重组 （4） ①. 谷氨酸（Glu） ②. 4.6 ③. 液体 ④. 7.0 ⑤. 不能。（本实验要测定菌株的耐酸性，自变量为菌株的种类以及是否添加谷氨酸，pH为无关变量，需要相同且适宜，而CO₂溶于水形成碳酸，会改变培养基的PH，对实验结果有干扰 【解析】 【小问1详解】 蛋白胨是富含蛋白质的有机化合物，可为微生物生长提供碳源和氮源；微生物培养的关键是无菌技术，培养基需要经过湿热灭菌，而不能采用干热灭菌法灭菌，是由于干热灭菌经过高温烘烤后会使培养基水分蒸发，并破坏营养成分，无法用于微生物培养。 【小问2详解】 结合题图1可知，酸胁迫下胞内H⁺增多，GadB催化谷氨酸脱羧的过程会消耗胞内多余H⁺，降低胞内H+浓度（提高胞内pH），同时膜蛋白GadC不断将谷氨酸转运进胞，维持该过程持续进行，从而缓解胞内酸胁迫。 【小问3详解】 乙酸、乳酸都是酸性产物，积累会进一步提升环境H⁺浓度，加重酸胁迫；将外源基因导入受体菌的基因工程技术，原理是基因重组，属于可遗传变异中的基因重组。 【小问4详解】 ①对SW、GSW进行耐酸性实验测定，首先将等量菌液分为两组，分别接种到含或不含谷氨酸且pH为4.6的液体培养基（利于微生物充分接触营养物质，便于扩大培养）中培养1.5h。 ②微生物接种时可用稀释涂布平板法，该方法中需要将上述菌液进行梯度稀释，得到稀释度不同的菌液，依次分别涂布于pH为7的固体培养基上，37°C培养24 h，得到的图2所示结果。 ③由于本实验的目的是对SW、GSW进行耐酸性实验测定，自变量为菌株的种类以及是否添加谷氨酸，PH为无关变量，需要相同且适宜，而CO₂溶于水形成碳酸，会改变培养基的PH，对实验结果有干扰，所以实验过程不能将接种后的培养基放入CO₂培养箱中培养。 22. 猪伪狂犬病毒（PRV）为人畜共患病原体，病毒表面gB、gC、gD三种糖蛋白是刺激机体发生特您性免疫的抗原。科研人员为筛选制备抗PRV单克隆抗体的最优抗原，设置5组小鼠免疫注射处理：PBS缓冲液组、gB蛋白组、gC蛋白组、gD蛋白组、灭活PRV疫苗组，统一在注射处理后第28天检测血清抗体相对含量，结果如图1。细胞DNA合成存在两条途径（如图2），实验所用骨髓瘤细胞仅保留D途径。回答下列问题： （1）由图1数据判断，为获得产生抗PRV抗体效果理想的B淋巴细胞，可用________免疫多只小鼠，选择___________的小鼠，从其脾中得到B淋巴细胞。 （2）将（1）中B淋巴细胞与________细胞进行细胞融合，并接种至含次黄嘌呤（H）、氨基蝶呤（A）和胸腺嘧啶核苷（T）的HAT培养基上，与诱导植物原生质体融合相比，该过程中诱导细胞融合特有的生物诱导剂为____________。融合后体系存在的细胞中，未融合的B淋巴细胞体外培养最终凋亡，原因是______________；B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞可长期存活，结合图2分析其机理是_______________。 （3）对（2）中获得的细胞需进行___________，经多次筛选，获得足够数量的能分泌所需特异性抗体的细胞。最终制备的抗PRV单抗可用于生猪疫病检测，检测原理是______________。 【答案】（1） ①. gD（蛋白质或糖蛋白） ②. 抗体相对数量最多 （2） ①. 骨髓瘤 ②. 灭活病毒 ③. B淋巴细胞为高度分化细胞，体外培养不具备无限增殖能力，最终逐渐凋亡 ④. （杂交瘤细胞）既有骨髓瘤细胞无限增殖特性又有B淋巴细胞完整s途径，可利用H、T合成DNA持续增殖 （3） ①. 克隆化培养和抗体检测 ②. 单克隆抗体可特异性结合PRV表面gD糖蛋白，通过抗原抗体特异性结合反应定性、定量检测病毒 【解析】 【小问1详解】 依据图1可知，gD组的抗体相对数值最高，所以为获得产生抗PRV抗体效果理想的B淋巴细胞，可用gD免疫多只小鼠，选择抗体相对数量最多的小鼠，从其脾中得到B淋巴细胞。 【小问2详解】 将（1）中B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，并接种至含次黄嘌呤（H）、氨基蝶呤（A）和胸腺嘧啶核苷（T）的HAT培养基上，与诱导植物原生质体融合相比，该过程中诱导细胞融合特有的生物诱导剂为灭活病毒。融合后体系存在的细胞中，未融合的B淋巴细胞体外培养最终凋亡，其原因在于B淋巴细胞为高度分化细胞，体外培养不具备无限增殖能力，最终逐渐凋亡；依据图2可知，（杂交瘤细胞）既有骨髓瘤细胞无限增殖特性又有B淋巴细胞完整s途径，可利用H、T合成DNA持续增殖，所以B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞可长期存活。 【小问3详解】 对（2）中获得的细胞（杂交瘤细胞）需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，获得足够数量的能分泌所需特异性抗体的细胞。最终制备的抗PRV单抗可用于生猪疫病检测，检测原理是单克隆抗体可特异性结合PRV表面的gD糖蛋白，通过抗原抗体特异性结合反应，进而定性、定量检测病毒。 23. Sanger双脱氧链终止法是测定DNA碱基序列的经典技术。该方法的核心原理是：在4组独立的PCR反应体系中，分别加入引物、PCR原料（dNTP）和4种2′，3′-双脱氧核苷三磷酸（ddNTP，ddATP、ddCTP、ddGTP、ddTTP，脱氧核糖的3′位缺少羟基）中的一种。在遵循碱基互补配对原则的前提下，dNTP与ddNTP均可结合到延伸的子链上；当ddNTP掺入子链时，DNA合成即终止，若掺入dNTP则继续延伸。通过对反应后得到的长短不一的DNA片段进行琼脂糖凝胶电泳，结合条带位置与对应碱基类型，即可推导完整的DNA序列。如图是科研人员对某遗传病患者及健康对照个体相关基因进行Sanger测序的结果。回答下列问题： （1）离心管中除了要加入模板DNA、引物、4种dNTP和1种ddNTP外，还需加入__________（写1种）等。 （2）用琼脂糖凝胶电泳法鉴定PCR产物的过程中，DNA需要通过________显色。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、____________（写1点）等有关。由图可知，本实验中健康对照个体和患者最短的子链条带均对应________（填“ddATP”“ddCTP”“ddGTP”或“ddTTP”）终止的子链。 （3）结合题干信息判断，ddNTP与dNTP竞争的延长位点是核苷酸链的________（填“3′”或“5′”）末端。分析当ddNTP掺入子链时，DNA合成终止的原因是________________。 （4）根据电泳结果可知，患者DNA模板链的序列为5′-________________-3′。对比健康对照个体和患者的电泳结果，推测该种遗传病发生是因为基因关键区域中发生的碱基替换情况为________。 （5）推测Sanger法能不能直接测定序列信息完全未知的DNA，并说明理由：____________________。 【答案】（1）耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）、（含Mg2+的）缓冲液（或Mg2+） （2） ①. 染色后在（300 nm的）紫外灯下 ②. DNA分子的大小、构象（或结构） ③. ddCTP （3） ①. 3' ②. DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸添加到子链的3'端羟基上，而ddNTP的脱氧核糖3'位缺少羟基，无法与下一个核苷酸形成磷酸二酯键，导致DNA链终止延伸（DNA的延伸，是通过前一个dNTP的3位碳上的羟基官能团与后一位dNTP的5位碳上的磷酸基团反应形成磷酸二酯键来实现的。而ddNTP的3位碳上没有羟基官能团，也就不能形成磷酸二酯键，从而终止DNA的合成） （4） ①. ATCACAGGTAG ②. G→A（或碱基G突变为A） （5）不能。因为Sanger法实施过程中需要引物，而引物的设计也是根据已知序列设计的（所以对于序列信息完全未知的DNA是无法进行测序的） 【解析】 【小问1详解】 PCR反应体系中，离心管中除了要加入模板DNA、引物、4种dNTP和1种ddNTP外，还需加入耐高温的DNA聚合酶、含Mg2+的缓冲液等。 【小问2详解】 用琼脂糖凝胶电泳法鉴定PCR产物的过程中，DNA需要通过染色后的300nm的紫外灯下显色。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小、构象（或结构）等有关。电泳时DNA片段越短，迁移速率越快，越靠近电泳方向下游，健康人和患者最短的条带都位于 ddCTP对应的泳道，因此最短子链是ddCTP终止。 【小问3详解】 DNA合成方向为 5′ →3′ ，新核苷酸都掺入到核苷酸链的 3'末端，因此两者竞争3′末端；结合题干信息， ddNTP的脱氧核糖3'位缺少羟基，无法与下一个核苷酸形成磷酸二酯键，导致DNA链终止延伸。 【小问4详解】 从短到长（从电泳下游到上游）读取患者子链的碱基序列，得到子链 5′ → 3′序列为CTACCTGTGAT，根据碱基互补配对、反向平行的原则，推导模板链 5′ →3′ 序列为 ATCACAGGTAG；与对照组对比可知，对照对应位置子链碱基为C，患者对应位置为T，依据碱基互补配对可知，基因中发生了G替换为A的替换。 【小问5详解】 Sanger法基于PCR反应，PCR过程需要特异性引物，引物只能根据已知的DNA序列设计，因此不能直接测定完全未知序列的DNA。 24. 非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是国内高发慢性肝病，病理特征为肝细胞内大量脂滴堆积。脂滴是储存脂质的一种细胞器，可与内质网、线粒体发生膜接触和物质交换（如图1）。长期高糖高脂饮食会诱发肥胖和NAFLD。科研人员构建高脂饮食NAFLD小鼠模型，探究中等有氧运动、高强度间歇运动对心肌线粒体自噬的影响（线粒体自噬可消除功能异常或多余的线粒体），实验结果如图2。回答下列问题： （1）根据图1判断，脂滴主要来自________（填细胞器名称），从其中脱落下来后，主要借助________（填细胞结构）完成移动；脂滴膜最可能由________层磷脂分子构成，脂滴膜________（填“外侧”或“内侧”）是磷脂分子的亲水端。 （2）当细胞需要能量时，脂滴可与线粒体互作，将脂肪水解为________和脂肪酸，脂肪酸被快速运入线粒体，进而通过有氧呼吸，释放大量能量。长期高糖饮食易造成NAFLD，从物质转化角度分析其原因：_____________。 （3）线粒体自噬对维持细胞稳态的生理意义为：___________（写1点）。 （4）根据图2结果判断，长期高糖饮食会____________，从而导致线粒体功能障碍。仅依据图像数据判断改善NAFLD最优运动方法为_____________。 （5）请提出一个减少肥胖和NAFLD发病率的建议：_______________。 【答案】（1） ①. 内质网 ②. 细胞骨架 ③. 单（一） ④. 外侧 （2） ①. 甘油 ②. 葡萄糖供应过量时，多余葡萄糖转化为脂肪（或甘油和脂肪酸进一步合成甘油三酯）储存在肝细胞脂滴中，脂滴大量堆积诱发NAFLD （3）清除受损线粒体，防止毒性物质释放；调控线粒体总数量，维持能量代谢稳定 （4） ①. 抑制PINK1和Parkin表达，进而抑制小鼠心肌细胞的线粒体自噬（使线粒体的质量下降） ②. 中等强度有氧运动 （5）合理膳食，加强锻炼（适当进行中等强度有氧运动） 【解析】 【小问1详解】 由图 1 可见脂滴由内质网出芽生成，因此脂滴主要来自内质网；脂滴在细胞质内移动主要依靠细胞骨架牵引；脂滴是单层磷脂膜包裹脂类形成的结构，仅含单一层磷脂分子；磷脂分子亲水头部朝外、疏水尾部向内包裹脂质，因此脂滴膜外侧为磷脂亲水端。 【小问2详解】 脂滴内储存甘油三酯，分解后产物为甘油与脂肪酸；长期高糖高脂饮食诱发 NAFLD 的原因：当葡萄糖供给过量时，细胞无法全部氧化供能，多余葡萄糖会转化为甘油、脂肪酸，二者进一步合成甘油三酯，大量储存在肝细胞脂滴中，造成脂滴堆积，最终诱发非酒精性脂肪肝病。 【小问3详解】 线粒体自噬是降解受损、多余线粒体的过程，生理意义包括：清除受损线粒体，避免线粒体破损释放有毒物质损伤细胞；调控细胞内线粒体总量，维持细胞能量代谢稳定。 【小问4详解】 图 2 中模型组（高脂组）PINK1、Parkin 两种促线粒体自噬蛋白表达量低于对照组，说明长期高糖高脂饮食抑制 PINK1 和 Parkin 的表达，抑制心肌细胞线粒体自噬，破坏线粒体稳态、造成功能障碍；对比三组运动处理，高脂中等强度有氧运动组 PINK1、Parkin 蛋白表达量最高，促线粒体自噬效果最好，是改善 NAFLD 的最优运动方式。 【小问5详解】 从饮食与运动两方面减少肥胖和NAFLD发病率，如日常合理膳食，减少高糖高脂食物摄入；坚持规律锻炼，优先进行中等强度有氧运动，减少肝脏脂质堆积，降低肥胖与 NAFLD 发病概率。 25. 可利用放射性同位素示踪法追踪水稻胚乳细胞中谷蛋白的合成、加工、运输过程，部分过程如图1所示，其中甲、乙、丙表示相关结构。正常情况下，GPA3蛋白可介导囊泡与液泡膜融合。研究人员获得一株胚乳萎缩的异常水稻，对其产生异常的原因提出两种假说：①谷蛋白前体合成受阻；②谷蛋白前体的运输异常。为验证假说，研究人员用含有3H标记精氨酸的营养液水培该异常水稻，检测其细胞壁、高尔基体、液泡三处放射性强度，结果如图2所示。回答下列问题： （1）丙表示GPA3蛋白的____。液泡内含有的物质除蛋白质外还有____________（写2种）等。 （2）水稻胚乳细胞中谷蛋白加工的场所有_______________（写细胞器名称）。 （3）将用放射性同位素标记的氨基酸供给水稻细胞后，放射性最先出现在________（细胞器）。本实验标记精氨酸时应优先选择标记其________（填“氨基”“羧基”或“R基”）中的H，不标记另外两个基团的原因是___________________。 （4）图2实验结果支持假说________（填“①”“②”“都支持”或“都不支持”），根据异常水稻和正常水稻细胞壁附近的放射性推测，异常水稻囊泡的靶向融合对象发生改变，正常囊泡应融合液泡膜，而异常囊泡则与________错误融合。 【答案】（1） ①. （特异性）受体 ②. 水、糖类、无机盐、色素 （2）内质网、高尔基体、液泡 （3） ①. 核糖体 ②. R基 ③. 氨基、羧基脱水缩合时脱去H，会使放射性流失，无法稳定追踪 （4） ①. ② ②. 细胞膜 【解析】 【小问1详解】 囊泡膜上的GPA3蛋白能和液泡膜上的蛋白质特异性识别，从而将谷蛋白靶向运输到液泡中进行储存，因此丙是GPA3蛋白的（特异性）受体；植物细胞的液泡内储存多种物质，除蛋白质外，还含有水、糖类、无机盐、花青素（色素）、有机酸等。 【小问2详解】 谷蛋白前体在核糖体合成一小段肽链后，首先运输到内质网继续合成并完成初步加工折叠，再通过囊泡转运至高尔基体进行进一步修饰分选，正常情况下囊泡与液泡膜融合，前体进入液泡，在液泡内 VPE 酶的作用下切割成熟为谷蛋白，因此谷蛋白的加工场所包含内质网、高尔基体、液泡。 【小问3详解】 放射性标记的氨基酸进入细胞后，会最先运输到核糖体上参与脱水缩合合成多肽链，因此放射性最先出现在核糖体；标记氨基酸时优先标记 R 基中的 ³H，不标记氨基和羧基的原因是：氨基酸发生脱水缩合时，氨基会脱去 -H、羧基会脱去 -OH，这两处的氢会脱离氨基酸分子进入水分子，造成放射性流失，只有 R 基上的氢能够稳定保留在多肽链中，持续追踪蛋白质的运输路径。 【小问4详解】 观察图 2 放射性强度：异常水稻高尔基体放射性和正常水稻相近，说明谷蛋白前体合成过程没有受阻，否定假说①；异常水稻液泡放射性极低，细胞壁放射性显著高于正常水稻，说明谷蛋白前体合成后运输路径出现异常，支持假说②。正常囊泡依靠 GPA3 受体介导与液泡膜融合，而突变水稻囊泡靶向识别出错，与细胞膜发生错误融合，囊泡内的谷蛋白前体被释放到细胞壁位置，因此细胞壁检测到大量放射性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $