精品解析：福建省漳州第一中学2025—2026学年高二下学期期末考试生物试题

漳州一中2025-2026学年下学期期末考试 高二生物科试卷 一、选择题（共20题，每题2.5分，共50分） 1. 关于生物学研究的科学方法，下列叙述错误的是（ ） A. 由不完全归纳法得出的结论很可能是可信的，因此可以用来预测和判断 B. 差速离心法分离细胞器时，起始的离心速率较低，较小的细胞器先沉降 C. 对比实验一般需要设置两个或两个以上的实验组，这些实验组的结果往往是未知的 D. 模型是人们对认识对象的一种简化描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的 【答案】B 【解析】 【详解】A、不完全归纳法是通过部分研究对象的特征推出一类对象的共同特征，所得结论可信度较高，可用于预测和判断，A正确； B、差速离心法分离细胞器的原理是利用不同细胞器质量大小的差异，通过逐步提高离心速率分离不同大小的细胞器，起始离心速率较低时，质量较大的细胞器先沉降，后续提高转速才会使较小的细胞器沉降，B错误； C、对比实验需设置两个或两个以上的实验组，各组之间形成相互对照，无空白对照组，所有实验组的实验结果均是未知的，如探究酵母菌细胞呼吸方式的实验就属于对比实验，C正确； D、模型是对认识对象的简化概括性描述，分为物理模型、概念模型、数学模型等类型，描述可以是定性的（如概念模型），也可以是定量的（如种群数量增长的数学模型），D正确。 故选B。 2. COX17是一种铜伴侣蛋白，它可将结合的铜离子运送到线粒体膜间隙，最终参与线粒体内膜上细胞色素c氧化酶（参与有氧呼吸第3阶段）活性中心的组成。下列叙述错误的是（ ） A. 铜元素在细胞中含量很少但是生命活动必需的，属于微量元素 B. COX17运输铜离子的功能与其氨基酸序列和肽链空间结构有关 C. 铜离子参与构成细胞色素c氧化酶，说明无机盐可参与构成复杂化合物 D. 若铜离子供应不足，会中断细胞的能量供应 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞中的微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，铜元素在细胞中含量极少，却是维持正常生命活动必不可少的元素，属于微量元素，A正确； B、COX17是蛋白质，蛋白质的功能由其结构决定，蛋白质的结构取决于组成它的氨基酸的种类、数目、排列顺序（即氨基酸序列）和肽链的空间结构，因此其运输铜离子的功能由氨基酸序列与空间结构决定，B正确； C、无机盐的功能之一是参与构成细胞内的复杂化合物，铜离子参与构成细胞色素c氧化酶的活性中心，可体现无机盐的该功能，C正确； D、铜离子参与构成的细胞色素c氧化酶是有氧呼吸第三阶段所需的酶，铜离子供应不足时，细胞仍可通过无氧呼吸产生能量，D错误。 3. 恶性肿瘤细胞增殖失控，内部常处于缺氧、营养匮乏及低pH的微环境中，导致错误折叠的蛋白质在内质网中大量积累，进而诱发内质网应激（ERS）。ERS可诱导细胞合成CRT蛋白，相关作用机制如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 只有正确折叠的蛋白质才能进入囊泡，运往高尔基体 B. 内质网加工蛋白质的速率过快是导致蛋白质错误折叠的直接原因 C. CRT蛋白可能提高了高尔基体对蛋白质的加工与修饰能力 D. ERS诱导CRT蛋白合成以修复内质网的过程属于正反馈调节 【答案】A 【解析】 【详解】A、从图中可以看到，只有正确折叠的蛋白质才能被囊泡包裹，运往高尔基体，错误折叠的蛋白质会留在内质网中，直到被CRT蛋白修复为正确折叠的状态，A正确； B、题干说明，错误折叠的蛋白质大量积累是因为肿瘤细胞内部缺氧、营养匮乏及低pH的微环境，B错误； C、CRT蛋白的作用是修复内质网中错误折叠的蛋白质，使内质网功能恢复正常，C错误； D、ERS诱导CRT蛋白合成，修复内质网、减少错误折叠蛋白的积累，从而减弱内质网应激反应，这属于负反馈调节，D错误。 4. 普通细菌的细胞壁主要成分是肽聚糖，青霉菌合成的青霉素可通过抑制肽聚糖的合成来抑制细菌细胞壁的形成，但是青霉素对某些耐热细菌不起作用（不考虑温度对抗生素的影响）。下列有关叙述错误的是（　　） A. 青霉菌和细菌的遗传物质主要分布在染色质中 B. 耐热细菌的细胞壁成分与普通细菌的可能有差异 C. 普通细菌与耐热细菌都只有核糖体这一种细胞器 D. 青霉素对肺炎支原体不起作用 【答案】A 【解析】 【分析】细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，没有核膜包裹的细胞核。耐热细菌发现于高温环境，说明它的酶是耐高温的。原核细胞唯一的细胞器就是核糖体。 【详解】A、青霉菌属于真核生物，遗传物质主要分布在染色质中，但是细菌属于原核生物，没有染色质，A错误； B、题干信息“普通细菌的细胞壁主要成分是肽聚糖，青霉菌合成的青霉素可通过抑制肽聚糖的合成来抑制细菌细胞壁的形成，但是青霉素对某些耐热细菌不起作用（不考虑温度对抗生素的影响）”可知，耐热细菌的细胞壁成分与普通细菌的可能有差异，B正确； C、普通细菌与耐热细菌都属于原核生物，细胞中都只有一种细胞器（核糖体），C正确； D、肺炎支原体没有细胞壁，故青霉素对肺炎支原体不起作用，D正确。 故选A。 5. 我国科学家首次建立从肌肉组织高效分离含线粒体的胞外囊泡（Ti-mitoEVs）的技术体系，并证实Ti-mitoEVs进入受体细胞后能促进线粒体增殖和损伤修复。下列叙述错误的是（　　） A. 可通过差速离心法分离获得Ti-mitoEVs B. Ti-mitoEVs进入受体细胞需要载体蛋白的参与 C. 可用PCR技术检测Ti-mitoEVs中是否存在线粒体基因 D. 此项研究为线粒体损伤相关疾病的治疗提供了新思路 【答案】B 【解析】 【详解】A、差速离心法可依据不同结构的密度、大小差异分离细胞组分，胞外囊泡有其特定的大小和密度范围，所以可通过差速离心法分离获得Ti - mitoEVs，A正确； B、Ti-mitoEVs是具膜的囊泡结构，进入受体细胞的方式为胞吞，不需要载体蛋白参与，B错误； C、线粒体含有DNA，若Ti - mitoEVs中存在线粒体基因，就可以利用PCR技术对其进行扩增和检测，C正确； D、由题干信息可知，Ti - mitoEVs进入受体细胞后能促进线粒体增殖和损伤修复，因此该研究可为线粒体损伤相关疾病的治疗提供新思路，D正确。 6. 如图是某全麦面包的营养成分表，表中的碳水化合物有两类，即人可以吸收利用的有效碳水化合物和人不能消化的无效碳水化合物，表中膳食纤维又称为人类“第七营养素”。下列说法错误的是（ ） 营养成分表 项目 每份64克 营养素参考值 能量 673千焦 8% 蛋白质 10.2克 17% 脂肪 1.9克 3% 碳水化合物 23.4克 8% 膳食纤维 3.9克 16% 钠 257毫克 13% *蔗糖检出为0克/100克 A. 该营养成分表中的碳水化合物主要指淀粉 B. 该全麦面包中的膳食纤维属于无效碳水化合物 C. 蛋白质能被人体吸收利用，属于有效碳水化合物 D. 该全麦面包中的脂肪主要含有不饱和脂肪酸 【答案】C 【解析】 【详解】A、全麦面包的主要原料为小麦，小麦的主要储能糖类是淀粉，且题中显示蔗糖检出量为0，因此营养成分表中的碳水化合物主要指淀粉，A正确； B、题干明确人不能消化的碳水化合物为无效碳水化合物，人体缺乏分解膳食纤维的酶，无法消化吸收膳食纤维，因此膳食纤维属于无效碳水化合物，B正确； C、碳水化合物即糖类，蛋白质和糖类是两类完全不同的有机化合物，蛋白质不属于碳水化合物，C错误； D、全麦面包的脂肪来源于植物，植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，D正确。 7. 油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃，制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列有关叙述正确的是（ ） A. 虽然卤汁中营养物质有限，但是乳酸菌和芽孢杆菌身体微小，不存在竞争关系 B. 乳酸菌发酵过程中会产生大量CO2气体，这是卤汁中产生气泡的主要原因 C. 提高卤汁的盐浓度，有利于所有微生物的发酵活动，从而加速制作过程 D. 与传统发酵相比，工业发酵时通常先通过微生物培养技术获得单一菌种再进行发酵 【答案】D 【解析】 【详解】A、乳酸菌和芽孢杆菌共同生存于卤汁环境中，会竞争有限的营养物质和生存空间，存在竞争关系，A错误； B、乳酸菌是厌氧型微生物，无氧呼吸的产物只有乳酸，不会产生CO2，不是卤汁中气泡的主要来源，B错误； C、较高的盐浓度会使微生物细胞渗透失水，抑制多数微生物的生命活动，并不利于所有微生物的发酵活动，C错误； D、传统发酵通常利用原料、环境中天然存在的混合菌种，工业发酵为保证产品的产量和品质稳定性，一般先通过分离纯化获得单一菌种，再接种进行发酵，D正确。 8. 青霉素发酵是高耗氧过程。在青霉素的发酵生产过程中总有头孢霉素产生。人们通过对青霉菌代谢途径的研究发现，在青霉素与头孢霉素的合成过程中、它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物。下列相关叙述错误的是（ ） A. 工业化生产之前需要进行青霉菌纯培养，筛选青霉素分泌量高的优良菌种 B. 进行主发酵前一次性加足所需的营养组分以利于工业化生产 C. 通过敲除头孢霉素合成酶的基因，从而使青霉菌只产生一种产物 D. 将血红蛋白基因导入青霉菌是一种保证发酵过程中高效供氧的思路 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业化发酵生产前需要先进行纯培养，筛选出青霉素产量高的优良菌种，避免杂菌污染同时保证产量，A正确； B、若主发酵前一次性加足所有营养，会导致初始培养基渗透压过高抑制青霉菌生长，且青霉菌会优先进行菌体增殖，延迟次级代谢产物青霉素的合成，同时易引发菌体过度繁殖导致溶氧不足，生产中通常采用分批补料的方式补充营养，B错误； C、头孢霉素合成酶催化前体合成头孢霉素，敲除该酶的基因后，青霉菌无法合成该酶，共同前体只能通过另一途径合成青霉素，C正确； D、青霉素发酵为高耗氧过程，血红蛋白可结合运输氧气，将血红蛋白基因导入青霉菌，可提高青霉菌对氧气的利用效率，保证发酵过程供氧，D正确。 9. 聚羟基脂肪酸酯（PHA）是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。如图表示筛选PHA菌种的过程，④中某平板上出现36个菌落。下列有关叙述正确的是（ ） A. 应使用含合成塑料的选择培养基进行PHA菌种筛选 B. 若采用平板划线法分离、纯化PHA菌时，也需要进行③步骤操作 C. 据④中该平板上菌落结果推测1g土壤中PHA菌数目约为3.6×106个 D. 使用细菌计数板对PHA菌进行计数时，需要先滴加稀释后的培养液再加盖盖玻片 【答案】C 【解析】 【详解】A、本实验筛选的是可合成PHA的嗜盐细菌，应使用高盐选择培养基筛选，含合成塑料的培养基用于筛选降解塑料的菌种，不符合本次筛选要求，A错误； B、平板划线法的操作过程中会通过划线逐步稀释菌种，可直接得到单菌落，不需要提前进行③的梯度稀释操作，B错误； C、10g土壤加90mL无菌水后稀释10倍，后续3次梯度稀释每次稀释10倍，总稀释倍数为104，涂布体积为0.1mL，因此1g土壤中PHA菌数目为36÷0.1×104=3.6×106个，C正确； D、使用细菌计数板计数时，应先加盖盖玻片，再滴加稀释培养液使其自行渗入计数室，先滴液再盖盖玻片可能会导致计数体积偏大，结果不准确，D错误。 10. 超低温冷冻脱毒法是先用超低温对细胞进行选择性破坏，再用组织培养技术获得脱毒植株的方法。以马铃薯茎尖为材料，采用超低温冷冻脱毒法可获得脱毒苗。下列有关叙述错误的是（ ） A. 选用茎尖的原因是植物顶端分生区病毒极少甚至无病毒 B. 这种经过超低温冷冻脱毒法得到的脱毒植株可以抵抗病毒的侵染 C. 该技术利用了茎尖分生组织无成熟液泡不易形成冰晶而被破坏的特性 D. 运用组织培养技术获得脱毒植株的原理是植物细胞的全能性 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物顶端分生区细胞分裂旺盛，病毒极少甚至无病毒，因此常选用茎尖作为制备脱毒苗的材料，A正确； B、超低温冷冻脱毒法得到的脱毒植株仅本身不携带病毒，并未获得抗病毒的遗传性状，无法抵抗病毒的侵染，B错误； C、茎尖分生组织细胞未发育成熟，无大液泡，超低温环境下不易形成冰晶而被破坏，含病毒的细胞更易被超低温破坏，因此可通过该方法筛选得到无病毒细胞，C正确； D、植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性，即已分化的植物细胞仍具有发育成完整个体的潜能，D正确。 11. 为探究细菌耐药性突变的产生时机——是接触抗生素之前随机自发产生，还是接触抗生素之后诱导产生，研究者进行了如下实验：先将未接触过抗生素的同种细菌均分为两组，甲组在同一大试管培养后接种到平板上；乙组先分装到3个小管中独立培养，再分别接种到平板上，测量抑菌圈直径并计算方差。实验结果如下表，下列叙述正确的是（ ） 组别 甲组（I） 乙组（II） 抑菌圈直径方差 c d （注：方差可反映数据的波动程度。方差越大，数据波动越大。） A. 接种时可采用平板划线法将细菌接种到培养基上 B. I的抑菌圈直径差异不大，说明三个培养基中细菌同步发生了耐药性突变 C. a>b，说明a所在培养基中的耐药菌数量小于b所在培养基 D. 若c<d，可说明细菌耐药性突变是接触抗生素后产生的 【答案】C 【解析】 【详解】A、实验要求细菌在培养基上均匀分布以形成菌苔并测量抑菌圈，应采用稀释涂布平板法。平板划线法用于分离单菌落，不适用于本实验，A错误； B、突变是随机、偶然、不同时出现的，只是混合培养把突变菌均匀分摊了，才让平板结果看起来一致，并不是细菌发生了同步耐药性突变，B错误； C、抑菌圈直径越大，说明细菌对该抗生素越敏感，耐药菌数量越少，a>b说明a所在培养基中的细菌对该抗生素更敏感，耐药菌数量应少于b所在培养基，C正确； D、大试管中细菌是一个大群体，即使突变随机发生，不同平板间的耐药性差异（抑菌圈直径）波动较小，方差 a 小；小试管中细菌数量少，耐药突变的发生具有随机性，不同试管的突变时间 / 频率差异大，导致不同平板间抑菌圈直径波动大，方差 b 大。若耐药性突变是接触抗生素后才产生的，那么大、小试管的方差应无显著差异；而a < b的结果，正说明突变在接触抗生素前就已随机产生，D错误。 12. 线粒体遗传病是由线粒体DNA突变引起，也受核基因的影响。为研究线粒体遗传病的机制，需构建核基因相同的转线粒体永生细胞系。现利用线粒体遗传病患者的淋巴细胞和线粒体DNA缺失的骨肉瘤细胞（ρ°细胞）构建转线粒体永生细胞系，过程如图所示。淋巴细胞受EBV病毒感染后能无限增殖，但会被BrdU杀死；ρ°细胞不会被BrdU杀死，但是在含有次黄嘌呤的培养基中才能生长。下列叙述正确的是（ ） A. 诱导细胞融合时，灭活病毒通过改变细胞内的遗传物质实现细胞融合 B. 淋巴细胞系作为核供体细胞，ρ°细胞作为线粒体DNA供体细胞 C. 选择培养基中加BrdU不加次黄嘌呤，可筛选出转线粒体永生细胞 D. 通过克隆化培养和抗体检测，阳性细胞即为转线粒体永生细胞 【答案】C 【解析】 【详解】A、灭活病毒诱导细胞融合的原理是使细胞膜融合，不会改变细胞内的遗传物质，A错误； B、由题干信息可知，利用线粒体遗传病患者的淋巴细胞和线粒体DNA缺失的骨肉瘤细胞ρ°构建转线粒体永生细胞系，则淋巴细胞系作为线粒体DNA供体细胞，ρ°细胞作为核供体细胞，B错误； C、由题干信息可知，淋巴细胞受EBV病毒感染后能无限增殖，但会被BrdU杀死；ρ°细胞不会被BrdU杀死，但是在含有次黄嘌呤的培养基中才能生长，所以选择培养基中加BrdU不加次黄嘌呤，只有成功融合的转线粒体永生细胞系细胞核来自ρ°细胞，不会被BrdU杀死，同时获得了淋巴细胞的正常线粒体DNA，不需要额外添加次黄嘌呤即可存活，因此该选择培养基可以筛选出目标细胞，C正确； D、抗体检测是用于筛选能分泌特定抗体的杂交瘤细胞的方法，本题需要筛选获得了目标线粒体DNA的细胞，不需要抗体检测，D错误。 13. 某杂种植株的获取过程如图所示。下列有关分析错误的是（ ） A. 叶片经消毒后需用无菌水多次冲洗，避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用 B. 图示过程①中添加的渗透压稳定剂有利于获得的原生质体维持活性 C. 将酶解装置改为锥形瓶并置于低速摇床上，有利于获得原生质体 D. 细胞杂交后获得的杂种细胞进行植物组织培养后，即可获得目标杂种植株 【答案】D 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。 【详解】A、叶片经消毒后，消毒剂可能对细胞有毒害作用，所以需用无菌水多次冲洗，避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用，A正确； B、在图示过程①中，添加渗透压稳定剂可以维持原生质体的形态和活性，防止原生质体吸水涨破或失水皱缩，B正确； C、将酶解装置改为锥形瓶并置于低速摇床上，能够使酶与叶片组织充分接触，有利于获得原生质体，C正确； D、细胞杂交后获得的杂种细胞进行植物组织培养，还需要经过筛选等过程，才能获得目标杂种植株，因为可能存在未融合的细胞、同种细胞融合的细胞等情况，D错误。 故选D。 14. 某科研团队利用动物细胞工程技术构建肝脏类器官，用于药物毒性检测，其流程为：诱导小鼠多能干细胞（iPS细胞）分化为多种类型肝细胞→三维培养构建出具有生理功能的肝脏类器官→置于含不同浓度待测药物的培养液中，检测细胞活力、肝细胞内相关酶活性等指标。下列有关叙述正确的是（ ） A. iPS分化形成的多种类型的肝细胞中核酸均相同，蛋白质不相同 B. 三维培养获得肝脏类器官所使用的气体环境通常为95%O2和5%CO2 C. 若培养液中谷丙转氨酶（胞内酶）含量显著升高，则说明该药物对肝脏毒性较强 D. 为排除无关变量对实验结果干扰，应增设“肝脏类器官+不含待测药物的生理盐水”组 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化形成的不同肝细胞中核DNA相同，但mRNA（属于核酸）存在差异，且蛋白质并非完全不同，如呼吸酶等管家基因表达的蛋白质在各类细胞中均存在，A错误； B、动物细胞培养的标准气体环境是95%空气（为细胞代谢提供O2）和5%CO2（维持培养液pH），B错误； C、谷丙转氨酶属于胞内酶，正常情况下仅存在于肝细胞内，若培养液中该酶含量显著升高，说明肝细胞破裂、内容物释放，可反映该药物对肝脏毒性较强，C正确； D、排除无关变量干扰的对照组，除不含待测药物外，其余成分应与实验组培养液完全一致，若使用生理盐水，肝细胞会因渗透压过低吸水涨破，无法起到对照作用，对照组应为“肝脏类器官+不含待测药物的培养液”，D错误。 15. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列有关叙述正确的是（ ） A. iPS细胞只能由小鼠成纤维细胞转化而来 B. 组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程 C. 图示流程运用了体外受精、体细胞核移植、胚胎移植等技术 D. ②过程去核普遍使用的方法是紫外线短时间照射 【答案】B 【解析】 【详解】A、iPS细胞不仅能通过体外诱导小鼠成纤维细胞转化获得，还可诱导其他体细胞转化得到，A错误； B、结合题图，重构胚在加入Kdm4d的mRNA和TSA后，发育成克隆鼠，而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，保持组蛋白乙酰化，即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程，B正确； C、图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术，没有运用体外受精技术，C错误； D、过程②中卵母细胞去核常用显微操作，D错误。 16. 猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因的异常甲基化修饰以及胎盘发育异常，导致克隆成功率较低。我国科学家采用一定的技术手段对克隆胚胎进行处理，如图所示，提高了克隆成功率，并在2024年获得了首个活到成年的克隆猴。下列分析错误的是（ ） （注：Kdm4d：组蛋白去甲基化酶基因 TSA：组蛋白脱乙酰酶抑制剂。） A. 成纤维细胞应注入去除纺锤体-染色体复合物的食蟹猴MII期卵母细胞 B. Kdm4d的mRNA和TSA均通过修饰DNA来影响基因表达 C. 囊胚b的形成是有性生殖，囊胚a的形成是无性繁殖 D. 该技术在克隆具有特定疾病的模型动物以及辅助生殖等领域有广阔前景 【答案】B 【解析】 【详解】A、在体细胞核移植（克隆）过程中，供体细胞（如成纤维细胞）的核需要注入去除了纺锤体-染色体复合物的MII期卵母细胞中，以确保供体细胞的基因组能够替代卵母细胞的基因组，A正确； B、Kdm4d是一种组蛋白去甲基化酶，TSA（曲古抑菌素A）是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂。它们通过修饰蛋白质来影响基因表达，促进克隆胚胎的正常发育和分化，B错误； C、囊胚b是通过受精作用获得，属于有性生殖，囊胚a是通过细胞核移植技术获得，属于无性生殖，C正确； D、通过克隆技术可以创建特定疾病的动物模型，用于研究疾病机制和药物开发，此外，该技术还可能用于辅助生殖，帮助解决不孕不育等问题，D正确。 17. 已知磷酸基团在pH≈7时可解离从而带负电荷，而脱氧核糖和含氮碱基几乎不电离。关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列有关叙述错误的是（ ） A. 在电场的作用下，DNA分子会从负极向正极迁移 B. 在同一电场作用下，迁移速率完全取决于DNA片段长度 C. 琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 D. 琼脂糖凝胶中的DNA分子经染色后可在紫外灯照射下被检测出来 【答案】B 【解析】 【详解】A、pH≈7时DNA的磷酸基团解离带负电，电场中带负电的粒子会向正极迁移，因此DNA分子从负极向正极迁移，A正确； B、同一电场作用下，DNA的迁移速率不仅和DNA片段长度有关，还受DNA的空间构象、琼脂糖凝胶浓度（孔径大小）等因素影响，“完全取决于”表述绝对，B错误； C、不同浓度的琼脂糖凝胶孔径不同，适合分离的DNA片段大小范围不同，因此凝胶浓度的选择需要考虑待分离DNA片段的大小，C正确； D、琼脂糖凝胶中的DNA可与溴化乙锭等荧光染料结合，结合染料的DNA在紫外灯照射下会发出荧光，可被检测到，D正确。 18. 科研人员发现 F 蛋白和 W 蛋白通过调控水杨酸的合成来促进自由基的产生，进而导致叶片衰老。研究者将水杨酸合成基因启动子与荧光素酶基因连接构建基因表达载体，导入野生型番茄叶片制备的原生质体中，并检测荧光素酶表达量，实验处理及结果如图 1 所示。请结合图 1 补充图 2 的关系模型，“1”和“2”分别代表的是（ ） A. 1-促进，2-抑制 B. 1-促进，2-促进 C. 1-抑制，2-促进 D. 1-抑制，2-抑制 【答案】C 【解析】 【详解】由于将水杨酸合成基因启动子与荧光素酶基因连接构建基因表达载体，导入野生型番茄叶片制备的原生质体中，因此荧光素酶表达量和水杨酸合成基因表达量呈正相关。同时加入W蛋白和F蛋白组与未加入W蛋白和F蛋白组相比，两者荧光素酶表达量基本相同，说明W蛋白和F蛋白呈拮抗作用，二者的作用会相互抵消；与未加入W蛋白和F蛋白组相比，只加入F蛋白组荧光素酶表达量下降，只加入W蛋白组荧光素酶表达量升高，说明F蛋白抑制水杨酸合成，W蛋白促进水杨酸合成，因此，1代表抑制，2代表促进。C正确，ABD错误。 故选C。 19. 某种能以甲醇为唯一碳源的酵母菌可作为生产抗原蛋白的工程菌。研究人员以图1所示质粒为载体，构建含乙型肝炎病毒表面抗原蛋白基因HBsAg（图2）的重组质粒，将重组质粒导入组氨酸缺陷型大肠杆菌（在缺失组氨酸的培养基中无法生存）中进行扩增，再导入并整合到酵母菌染色体DNA上。下列说法错误的是（ ） A. 构建HBsAg基因表达载体时，可选用SmaⅠ酶、BamHⅠ酶切割质粒 B. 利用PCR扩增HBsAg基因时，选用的引物M的碱基序列与a链相同 C. 应在含有组氨酸和氨苄青霉素的培养基中筛选成功导入重组质粒的大肠杆菌 D. 培养转化的酵母菌时，培养中加入甲醇的作用是提供碳源并诱导HBsAg基因表达 【答案】C 【解析】 【详解】A、构建表达载体时，需要将目的基因插入启动子和终止子之间的多克隆位点区。质粒上的SmaⅠ、BamHⅠ酶切位点位于该区间内，同时切割质粒可避免质粒自连，且能和处理后的目的基因末端匹配，保证目的基因插入启动子下游，A正确； B、在PCR技术获取HBsAg基因时，引物是与模板链的3'端结合，故引物M结合的单链是b链，部分序列与a链相同，B正确； C、将重组质粒导入大肠杆菌的目的是大量扩增重组质粒；据图可知，重组质粒含有氨苄青霉素抗性基因，且重组质粒导入组氨酸缺陷型大肠杆菌（在缺失组氨酸的培养基中无法生存）中进行扩增，故将重组载体导入大肠杆菌时，应在含有氨苄青霉素、不含组氨酸的培养基上进行筛选，能存活下来的大肠杆菌是导入了重组质粒的大肠杆菌，C错误； D、将大肠杆菌中获取的HBsAg基因导入酵母后，转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入甲醇，加入甲醇的作用有两点除能够提供碳源，促进酵母菌的生长和代谢外，关键可以诱导HBsAg基因表达，D正确。 20. 单碱基编辑系统可以使靶序列特定碱基发生改变，进而实现定向突变。下图为其中一种编辑系统：dCas9末端与APOBEC1形成融合蛋白，随后gRNA将融合蛋白引导到靶位点，APOBEC1会使单链DNA的C脱氨形成U，后续经DNA复制完成C到T的转换。相关分析错误的是（ ） A. gRNA通过碱基互补配对将融合蛋白引导至靶位点 B. 编辑后的DNA需经过2次复制才能实现C到T的转换 C. C转换为U后，与其相连的五碳糖由脱氧核糖转为核糖 D. 单碱基编辑系统可以为镰状细胞贫血病的治疗提供思路 【答案】C 【解析】 【分析】DNA分子的复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。 【详解】A、分析题意和题图可知，gRNA通过碱基互补配对识别靶序列（双链DNA），引导dCas9蛋白到特定位置，A正确； B、分析题意可知，经过编辑的DNA中C脱氨基变成U，而U在DNA复制的过程中会被识别为T，该DNA中C转化为尿嘧啶U，由于U与A配对，而A与T配对，故需要再经过2次DNA复制才能实现C到T的转换，B正确； C、DNA中的碱基始终连接脱氧核糖，即使C被脱氨为U，它仍然是脱氧尿苷(dU)，不会变成核糖核苷酸(U)，C错误； D、镰状细胞贫血是由单碱基突变引起的，这种编辑系统理论上可以用于纠正这类突变，即单碱基编辑系统可以为镰状细胞贫血病的治疗提供思路，D正确。 故选C。 二、非选择题（共5题，共50分） 21. 木糖醇作为能量物质摄入人体后不会引起胰岛素的升高，适用于糖尿病患者等需要控制血糖的人群。为实现木糖醇的工厂化生产，科研人员将木糖醇脱氢酶（XDH）基因转入大肠杆菌，构建高产木糖醇工程菌。 （1）为了保证XDH基因的正确连接，构建重组质粒时切割质粒所选用的限制酶为________，扩增XDH基因时，上游引物和下游引物的序列分别为5′-__________-3′和5′-__________-3′（每种引物写出9个碱基）。 （2）将重组质粒导入大肠杆菌后，在添加了__________的培养基上进行筛选，筛选过程中会出现假阳性菌落（不含XDH基因），原因是_____________________________。 （3）挑取培养基上的菌落并提取DNA，根据XDH基因两端的序列设计引物进行PCR，然后对PCR产物用琼脂糖凝胶电泳技术进行检测，得到下图的检测结果。据图3可知菌落4一定是假阳性菌落，理由是______________________________________________，其他菌落______________（填“能”或“不能”）直接用于工业生产，原因是________________________。 【答案】（1） ①. MunⅠ和XhoⅠ ②. GAATTCACT ③. GTCGACCTC （2） ①. 卡那霉素 ②. 大肠杆菌转入了不含XDH基因的质粒 （3） ①. XDH基因的长度为1086bp，菌落4中不含该长度的DNA片段 ②. 不能 ③. 不能确定XDH基因能否（高效）表达 【解析】 【小问1详解】 构建重组质粒时，为保证XDH基因正确连接，需选择不会破坏质粒上重要结构（如启动子、终止子、标记基因等）且能与目的基因两端酶切位点匹配的限制酶，由图1可知，Sal Ⅰ会破坏复制原点，EcoR Ⅰ会破坏标记基因卡那霉素抗性基因，Sph Ⅰ的识别序列在启动子之前，因此构建重组质粒时切割质粒所选用的限制酶为Mun Ⅰ和Xho Ⅰ。由图2可知，XDH基因上有Mun Ⅰ和Xho Ⅰ的识别序列，根据转录方向可知，该基因的上游应连接启动子位置，因此在扩增XDH基因时，上游引物应添加Mun Ⅰ的同尾酶EcoR Ⅰ的识别序列，因此上游引物序列的前9个碱基为5′-GAATTCACT-3′，同理，下游引物应添加Xho Ⅰ的同尾酶Sal Ⅰ的识别序列，故下游引物序列的前9个碱基为5′-GTCGACCTC-3′。 【小问2详解】 质粒上有卡那霉素抗性基因，所以应在培养基中添加卡那霉素进行筛选。质粒未与目的基因连接（空载质粒），但仍含有完整的卡那霉素抗性基因，也能在卡那霉素培养基上生长。因此筛选过程中会出现假阳性菌落（不含XDH基因），原因是大肠杆菌转入了不含XDH基因的质粒。 【小问3详解】 已知XDH基因长度为1086bp，电泳后应该在1000~1500bp区间出现特异性条带，菌落4没有对应条带，说明不含XDH基因，属于假阳性；该电泳结果只能证明菌落中存在XDH基因，不能证明XDH基因成功表达出有活性的木糖醇脱氢酶，因此其他菌落也不能直接用于工业生产，需要进一步检测表达产物。 22. H18杂交瘤细胞产生的抗人肝癌单克隆抗体HAb18对人体肝癌的靶向治疗具有重要的意义，但H18杂交瘤细胞在培养过程中的凋亡现象制约着细胞的高密度培养以及生产能力的提高。研究人员利用PCR获得bcl-XL基因（抗凋亡基因），构建bcl-XL基因的真核表达载体，通过脂质体法导入H18杂交瘤细胞，筛选出稳定表达bcl-XL的H18.D4杂交瘤细胞，从而提高了大规模高密度培养下单克隆抗体HAb18的产量，流程如图1。 （1）在无菌、无毒等适宜环境中进行人肝癌细胞的原代培养后，会出现________，此时需先用胶原蛋白酶处理，制成细胞悬液后进行传代培养。 （2）利用PCR获取bcl-XL基因，实验结果显示除bcl-XL基因条带（引物与模板完全配对）外，还有2条非特异条带（引物和模板不完全配对）。为了减少反应中非特异条带的产生，可采取________的措施。 （3）构建bcl-XL基因的真核表达载体，研究人员选择了pEF质粒作为载体，因为其具有能被真核细胞识别的启动子，启动子的作用是________。用脂质体将真核表达载体pEF-bcl-XL质粒导入H18杂交瘤细胞，质粒被包在脂质体________（填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”） （4）正丁酸钠（NaBu）能诱导杂交瘤细胞凋亡。研究人员利用0.4mmol/L的NaBu溶液分别诱导H18、H18.D4杂交瘤细胞凋亡，检测细胞凋亡比例及抗体分泌量，结果如图2.根据以上实验结果可得的结论是________。 【答案】（1）接触抑制和贴壁生长 （2）适当提高复性温度 （3） ①. 被RNA聚合酶识别并结合，驱动基因的转录 ②. 双分子层中 （4）相比于H18细胞，H18.D4杂交瘤细胞抗凋亡能力更强，抗体分泌量增多 【解析】 【小问1详解】 在无菌、无毒等适宜环境中进行人肝癌细胞的原代培养后，会出现接触抑制和贴壁生长，此时需先用胶原蛋白酶处理，制成细胞悬液后进行传代培养。 【小问2详解】 非特异性产物增加的原因可能是复性温度过低会造成引物与模板的结合位点增加，故可通过提高复性的温度来减少反应非特异性条带的产生。 【小问3详解】 启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动基因的转录过程；重组质粒导入细胞需要依赖膜融合，故质粒被包在脂质体双分子层中。 【小问4详解】 由图分析，在0.4mmol/L的NaBu溶液中，相比于 H18细胞，H18.D4 杂交瘤细胞凋亡数量明显少得多，且抗体分泌量较多，说明相比于H18细胞，H18.D4杂交瘤细胞抗凋亡能力更强且在NaBu存在时抗体分泌量增多。 23. TMUV是一种可引起鸭严重疾病的RNA病毒。研究人员使用BHK-21细胞（仓鼠肾细胞）作为模型，开展对该病毒感染机制的研究。 （1）科研人员向培养液中加入一种天然成分________，接种BHK-21细胞后转移至_____________仪器中培养。 （2）将提取的BHK-21细胞所有膜蛋白分离纯化后，与TMUV一起孵育一段时间后洗脱，再利用______________进行杂交。结果发现，膜蛋白中的G蛋白可与之形成杂交带，推测G蛋白在TMUV与细胞结合中发挥作用。 （3）G蛋白由两个结构域组成，分别位于氨基端和羧基端。科研人员将BHK-21细胞分别与不同类型抗体共孵育一段时间，去除未结合抗体后，进行TMUV感染，一段时间后提取病毒RNA并进行检测，结果如下图。 ①对照组需加入______与BHK-21细胞共孵育。 ②该实验结果说明_________。 （4）基于上述研究，请提出两条预防鸭感染TMUV的方法：________。 （5）研究人员利用与G基因mRNA互补的siRNA及无关siRNA开展实验，实验结果表明前者只能部分抑制病毒感染，请提出后续研究方向：___________。 【答案】（1） ①. 动物血清 ②. CO2培养箱 （2）特异性识别病毒的抗体 （3） ①. 无关抗体 ②. TMUV通过G蛋白的氨基端与BHK-21细胞结合 （4）敲除或修饰鸭的G蛋白基因，开发针对G蛋白氨基端的单克隆抗体药物 （5）可进一步筛选TMUV的其他候选受体 【解析】 【小问1详解】 动物细胞培养液中通常需添加天然成分-血清，提供生长因子、激素、蛋白质等必需营养物质。BHK-21细胞为哺乳动物细胞，需在恒温、恒湿、含5%CO₂的环境中培养，以维持培养液pH稳定，因此接种BHK-21细胞后转移至CO2培养箱仪器中培养。 【小问2详解】 该步骤为免疫印迹或免疫共沉淀实验，目的是检测G蛋白是否与TMUV结合。通过加入特异性识别病毒的抗体，可识别并结合目标蛋白，形成杂交带，从而验证其参与病毒结合过程。 【小问3详解】 ①对照组需加入等量无关抗体与BHK-21细胞共孵育。这是为了排除非特异性结合或操作本身对实验结果的影响，确保实验组与对照组唯一变量为“抗体类型”。 ②抗G蛋白氨基端抗体组TMUV，RNA相对表达量最低，说明该抗体能最有效阻断病毒侵入；抗G蛋白羧基端抗体组表达量较高，阻断效果较弱；对照组最高，无抗体干预时病毒复制最强。结论：TMUV通过G蛋白的氨基端与BHK-21细胞结合，是病毒侵入的主要功能域。 【小问4详解】 研发靶向G蛋白氨基端的中和抗体药物或疫苗，阻断病毒与宿主细胞受体结合；筛选小分子抑制剂或肽类化合物，特异性干扰G蛋白氨基端结构域功能，抑制病毒吸附与入侵。则预防鸭感染TMUV的方法可以是敲除或修饰鸭的G蛋白基因，开发针对G蛋白氨基端的单克隆抗体药物。 【小问5详解】 研究人员利用与G基因mRNA互补的siRNA及无关siRNA开展实验，实验结果表明前者只能部分抑制病毒感染，筛选并验证其他参与TMUV侵染的关键宿主因子；即可进一步筛选TMUV的其他候选受体。 24. 母乳中的2′-岩藻糖基乳糖（2′-FL）在促进新生儿免疫系统发育等方面具有重要作用。为实现2′-FL的高效生物合成，研究者开发了枯草芽孢杆菌工程菌（好氧菌）。 （1）研究者构建含有催化途径I、II等关键酶基因的表达载体，导入枯草芽孢杆菌中，获得工程菌甲。图1显示甲能快速转运葡萄糖，并且优化了葡萄糖代谢的（代谢分流）方向，从而显著提高了________的合成效率。 （2）乳糖充足时，其能与特定的响应型阻遏蛋白结合，使该阻遏蛋白无法与启动子P下游序列L结合，启动基因转录；乳糖缺乏时，其响应型阻遏蛋白与序列L结合，阻止基因转录。为筛选乳糖响应型阻遏蛋白，研究者将图2所示两种表达载体共同导入枯草芽孢杆菌，并在含有5FdU的培养基中培养。 ①若该菌能在上述培养基中生长，则载体1表达的阻遏蛋白________（能/不能）与载体2上的序列L结合。 ②将上述培养基中存活的菌株转移到________的培养基中，选择________的菌落，获得乳糖响应型阻遏蛋白基因序列。 （3）将乳糖响应型阻遏蛋白基因序列与具有持续表达活性的启动子连接后导入工程菌甲，并将甲的G酶基因启动子替换为启动子P，获得了产量显著提高的工程菌乙。综合上述研究结果，完善图3模型，以解释乙产量提高的原因。①________；②________。 （4）工程菌乙发酵后期常出现2′-FL产率下降现象，其原因是枯草芽孢杆菌内存在一种ATP敏感型蛋白酶（DegP），当ATP浓度<2mM时，DegP会降解途径I关键酶。在不改造菌株基因的前提下维持2′-FL高产，请提出一种发酵控制策略________。 【答案】（1）2′-FL （2） ①. 能 ②. 乳糖、不含5FdU ③. 有绿色荧光 （3） ①. 乳糖 ②. 葡萄糖-6-磷酸 （4）分阶段逐步增加葡萄糖的添加量 【解析】 【小问1详解】 在基因工程中，要将目的基因（催化途径I、Ⅱ等关键酶基因）导入受体细胞（枯草芽孢杆菌），需要先构建基因表达载体。从图1可以看到，葡萄糖有不同的代谢途径，工程菌甲优化了代谢流分配，使得更多的葡萄糖朝着合成2'-FL的方向进行代谢，从而显著提高2'-FL的合成效率。 【小问2详解】 ①已知H基因编码产物可将无毒化合物5FdU转化为致死的细胞毒性化合物，且H基因与绿色荧光蛋白基因共同转录、独立翻译。载体2中启动子P下游序列L与响应型阻遏蛋白结合情况会影响基因转录。若菌能在含有5FdU的培养基中生长，说明H基因没有表达产生将5FdU转化为致死化合物的产物，即载体1表达的阻遏蛋白与载体2上的序列L结合了，阻止了H基因转录。 ②将上述培养基中存活的菌株转移到不含5FdU的培养基中，因为在含有5FdU的培养基中存活的菌株表达的阻遏蛋白能与序列L结合。当转移到不含5FdU的培养基后，对于乳糖响应型阻遏蛋白，在乳糖存在时，它应与乳糖结合而不与序列L结合，从而使H基因和绿色荧光蛋白基因转录表达，所以选择有绿色荧光的菌落，就可以获得乳糖响应型阻遏蛋白基因序列。 【小问3详解】 将乳糖响应型阻遏蛋白基因序列与具有持续表达活性的启动子连接后导入工程菌甲，并将甲的G酶基因启动子替换为启动子P，获得了产量显著提高的工程菌乙，根据题意分析乙产量提高的原因是：当乳糖含量低时：响应型阻遏蛋白与序列L结合，G酶基因表达受阻，G酶含量少，葡萄糖可直接转化为乳糖，进而转化为2'-FL；当乳糖含量高时：乳糖与响应型阻遏蛋白结合，G酶基因的转录抑制被解除，G酶表达量增加，葡萄糖被高效转化为葡萄糖-6-磷酸及下游中间产物，为2'-FL合成提供充足前体。 【小问4详解】 在不改造菌株基因的前提下维持2′-FL高产，分阶段逐步增加葡萄糖的添加量 ，原理：短时高葡萄糖→糖酵解爆发→ATP显著增加→抑制DegP活性→保护途径I关键酶，以维持2′-FL高产。 25. 胆固醇是人体不可或缺的一种物质，但高胆固醇是心血管疾病的主要风险因素。 （1）皮肤中的胆固醇在紫外线照射下转化为________后，能有效促进肠道对钙和磷的吸收。除此之外，胆固醇在人体中还能发挥的积极作用有________（答出一点即可）。 （2）研究发现，L蛋白在肝脏中能够促进胆固醇向胆汁中排出，A蛋白通过分别影响M蛋白和K蛋白的作用，进而调控L蛋白的表达。为验证这一调控机制，研究者利用体外培养的肝细胞开展实验。 I．材料与用具：正常肝细胞、A蛋白基因敲除肝细胞、M蛋白抑制剂、K蛋白抑制剂、L蛋白检测试剂盒、细胞培养液等。回答下列问题。（说明与要求：实验条件适宜，L蛋白相对表达量用差值表示） Ⅱ．完善实验思路 ①取正常肝细胞和A蛋白基因敲除肝细胞，分别接种于含适量培养液的培养瓶中，适当培养后检测L蛋白表达量，以正常肝细胞L蛋白表达量作为基准值。 ②正常肝细胞和A蛋白基因敲除肝细胞均随机均分为三组，且作如下处理。 a：正常肝细胞+________ b：A蛋白基因敲除肝细胞+等量细胞培养液 c：正常肝细胞+适量M蛋白抑制剂 d：A蛋白基因敲除肝细胞+等量M蛋白抑制剂 e：正常肝细胞+适量K蛋白抑制剂 f：A蛋白基因敲除肝细胞+等量K蛋白抑制剂 ③各组继续培养48h后，检测各组L蛋白表达量，并计算各组相对表达量。 ④将所得数据进行统计与分析。 部分实验结果如下图：注：+代表有表达，+越多表达量越多 组别 a b c d e f L蛋白相对表达量 + + ++ Ⅲ．分析与讨论 ①图中a、b两组的实验结果，说明A蛋白能________（填“促进”或“抑制”）L蛋白的表达。 ②根据实验结果，完善下图方框中A蛋白、M蛋白、K蛋白和L蛋白调控胆固醇代谢的通路（用“→”表示促进，用“—|”表示抑制）。________ ③综合以上信息，提出一种治疗高胆固醇血症的药物研发思路：________。 【答案】（1） ①. 维生素D ②. 构成（动物）细胞膜##参与血液中脂质的运输 （2） ①. 适量细胞培养液 ②. 抑制 ③. ④. 研发A蛋白的单克隆抗体/研究抑制A基因的表达/抑制M蛋白/促进K蛋白/促进L蛋白表达 【解析】 【小问1详解】 皮肤中的胆固醇在紫外线照射下转化为维生素D后，能有效促进肠道对钙和磷的吸收。胆固醇在人体中还能发挥的积极作用有：构成细胞膜、参与血液中脂质的运输。 【小问2详解】 Ⅱ．完善实验思路 ①本实验目的是验证A蛋白通过影响M蛋白和K蛋白进而调控L蛋白表达这一机制，实验自变量为肝细胞类型（正常肝细胞、A蛋白基因敲除肝细胞）和是否添加M蛋白抑制剂、K蛋白抑制剂，因变量是L蛋白相对表达量。取正常肝细胞和A蛋白基因敲除肝细胞，分别接种于含适量培养液的培养瓶中，检测L蛋白表达量，以正常肝细胞L蛋白表达量为基准值。 ②正常肝细胞和A蛋白基因敲除肝细胞均随机均分为三组，处理如下： a：正常肝细胞+适量细胞培养液，作为空白对照； b：A蛋白基因敲除肝细胞+等量细胞培养液；c：正常肝细胞+适量M蛋白抑制剂；d：A蛋白基因敲除肝细胞+等量M蛋白抑制剂，与c组（正常肝细胞+适量M蛋白抑制剂）形成对照，探究M蛋白抑制剂在正常肝细胞和A蛋白基因敲除肝细胞中的作用差异；e：正常肝细胞+适量K蛋白抑制剂；f：A蛋白基因敲除肝细胞+等量K蛋白抑制剂； ③各组继续培养48h后，检测各组L蛋白表达量，并计算各组相对表达量，以此反映不同处理下L蛋白的表达情况。 Ⅲ．分析与讨论 ①a组为正常肝细胞+适量细胞培养液，b组为A蛋白基因敲除肝细胞+等量细胞培养液，对比两组L蛋白相对表达量，可知A蛋白能抑制L蛋白的表达。 ②由实验结果可知，M蛋白抑制L蛋白的表达，K蛋白促进L蛋白的表达，A蛋白通过分别影响M蛋白和K蛋白的作用，进而抑制L蛋白的表达，因此A蛋白、M蛋白、K蛋白和L蛋白调控胆固醇代谢的通路如图：。 ③基于实验中各蛋白对L蛋白表达的调控，治疗高胆固醇血症的药物研发思路可以是研发A蛋白的单克隆抗体、研究抑制A基因的表达、抑制M蛋白、促进K蛋白、促进L蛋白表达，通过影响相关蛋白表达来调控胆固醇代谢。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 漳州一中2025-2026学年下学期期末考试 高二生物科试卷 一、选择题（共20题，每题2.5分，共50分） 1. 关于生物学研究的科学方法，下列叙述错误的是（ ） A. 由不完全归纳法得出的结论很可能是可信的，因此可以用来预测和判断 B. 差速离心法分离细胞器时，起始的离心速率较低，较小的细胞器先沉降 C. 对比实验一般需要设置两个或两个以上的实验组，这些实验组的结果往往是未知的 D. 模型是人们对认识对象的一种简化描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的 2. COX17是一种铜伴侣蛋白，它可将结合的铜离子运送到线粒体膜间隙，最终参与线粒体内膜上细胞色素c氧化酶（参与有氧呼吸第3阶段）活性中心的组成。下列叙述错误的是（ ） A. 铜元素在细胞中含量很少但是生命活动必需的，属于微量元素 B. COX17运输铜离子的功能与其氨基酸序列和肽链空间结构有关 C. 铜离子参与构成细胞色素c氧化酶，说明无机盐可参与构成复杂化合物 D. 若铜离子供应不足，会中断细胞的能量供应 3. 恶性肿瘤细胞增殖失控，内部常处于缺氧、营养匮乏及低pH的微环境中，导致错误折叠的蛋白质在内质网中大量积累，进而诱发内质网应激（ERS）。ERS可诱导细胞合成CRT蛋白，相关作用机制如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 只有正确折叠的蛋白质才能进入囊泡，运往高尔基体 B. 内质网加工蛋白质的速率过快是导致蛋白质错误折叠的直接原因 C. CRT蛋白可能提高了高尔基体对蛋白质的加工与修饰能力 D. ERS诱导CRT蛋白合成以修复内质网的过程属于正反馈调节 4. 普通细菌的细胞壁主要成分是肽聚糖，青霉菌合成的青霉素可通过抑制肽聚糖的合成来抑制细菌细胞壁的形成，但是青霉素对某些耐热细菌不起作用（不考虑温度对抗生素的影响）。下列有关叙述错误的是（　　） A. 青霉菌和细菌的遗传物质主要分布在染色质中 B. 耐热细菌的细胞壁成分与普通细菌的可能有差异 C. 普通细菌与耐热细菌都只有核糖体这一种细胞器 D. 青霉素对肺炎支原体不起作用 5. 我国科学家首次建立从肌肉组织高效分离含线粒体的胞外囊泡（Ti-mitoEVs）的技术体系，并证实Ti-mitoEVs进入受体细胞后能促进线粒体增殖和损伤修复。下列叙述错误的是（　　） A. 可通过差速离心法分离获得Ti-mitoEVs B. Ti-mitoEVs进入受体细胞需要载体蛋白的参与 C. 可用PCR技术检测Ti-mitoEVs中是否存在线粒体基因 D. 此项研究为线粒体损伤相关疾病的治疗提供了新思路 6. 如图是某全麦面包的营养成分表，表中的碳水化合物有两类，即人可以吸收利用的有效碳水化合物和人不能消化的无效碳水化合物，表中膳食纤维又称为人类“第七营养素”。下列说法错误的是（ ） 营养成分表 项目 每份64克 营养素参考值 能量 673千焦 8% 蛋白质 10.2克 17% 脂肪 1.9克 3% 碳水化合物 23.4克 8% 膳食纤维 3.9克 16% 钠 257毫克 13% *蔗糖检出为0克/100克 A. 该营养成分表中的碳水化合物主要指淀粉 B. 该全麦面包中的膳食纤维属于无效碳水化合物 C. 蛋白质能被人体吸收利用，属于有效碳水化合物 D. 该全麦面包中的脂肪主要含有不饱和脂肪酸 7. 油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃，制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列有关叙述正确的是（ ） A. 虽然卤汁中营养物质有限，但是乳酸菌和芽孢杆菌身体微小，不存在竞争关系 B. 乳酸菌发酵过程中会产生大量CO2气体，这是卤汁中产生气泡的主要原因 C. 提高卤汁的盐浓度，有利于所有微生物的发酵活动，从而加速制作过程 D. 与传统发酵相比，工业发酵时通常先通过微生物培养技术获得单一菌种再进行发酵 8. 青霉素发酵是高耗氧过程。在青霉素的发酵生产过程中总有头孢霉素产生。人们通过对青霉菌代谢途径的研究发现，在青霉素与头孢霉素的合成过程中、它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物。下列相关叙述错误的是（ ） A. 工业化生产之前需要进行青霉菌纯培养，筛选青霉素分泌量高的优良菌种 B. 进行主发酵前一次性加足所需的营养组分以利于工业化生产 C. 通过敲除头孢霉素合成酶的基因，从而使青霉菌只产生一种产物 D. 将血红蛋白基因导入青霉菌是一种保证发酵过程中高效供氧的思路 9. 聚羟基脂肪酸酯（PHA）是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。如图表示筛选PHA菌种的过程，④中某平板上出现36个菌落。下列有关叙述正确的是（ ） A. 应使用含合成塑料的选择培养基进行PHA菌种筛选 B. 若采用平板划线法分离、纯化PHA菌时，也需要进行③步骤操作 C. 据④中该平板上菌落结果推测1g土壤中PHA菌数目约为3.6×106个 D. 使用细菌计数板对PHA菌进行计数时，需要先滴加稀释后的培养液再加盖盖玻片 10. 超低温冷冻脱毒法是先用超低温对细胞进行选择性破坏，再用组织培养技术获得脱毒植株的方法。以马铃薯茎尖为材料，采用超低温冷冻脱毒法可获得脱毒苗。下列有关叙述错误的是（ ） A. 选用茎尖的原因是植物顶端分生区病毒极少甚至无病毒 B. 这种经过超低温冷冻脱毒法得到的脱毒植株可以抵抗病毒的侵染 C. 该技术利用了茎尖分生组织无成熟液泡不易形成冰晶而被破坏的特性 D. 运用组织培养技术获得脱毒植株的原理是植物细胞的全能性 11. 为探究细菌耐药性突变的产生时机——是接触抗生素之前随机自发产生，还是接触抗生素之后诱导产生，研究者进行了如下实验：先将未接触过抗生素的同种细菌均分为两组，甲组在同一大试管培养后接种到平板上；乙组先分装到3个小管中独立培养，再分别接种到平板上，测量抑菌圈直径并计算方差。实验结果如下表，下列叙述正确的是（ ） 组别 甲组（I） 乙组（II） 抑菌圈直径方差 c d （注：方差可反映数据的波动程度。方差越大，数据波动越大。） A. 接种时可采用平板划线法将细菌接种到培养基上 B. I的抑菌圈直径差异不大，说明三个培养基中细菌同步发生了耐药性突变 C. a>b，说明a所在培养基中的耐药菌数量小于b所在培养基 D. 若c<d，可说明细菌耐药性突变是接触抗生素后产生的 12. 线粒体遗传病是由线粒体DNA突变引起，也受核基因的影响。为研究线粒体遗传病的机制，需构建核基因相同的转线粒体永生细胞系。现利用线粒体遗传病患者的淋巴细胞和线粒体DNA缺失的骨肉瘤细胞（ρ°细胞）构建转线粒体永生细胞系，过程如图所示。淋巴细胞受EBV病毒感染后能无限增殖，但会被BrdU杀死；ρ°细胞不会被BrdU杀死，但是在含有次黄嘌呤的培养基中才能生长。下列叙述正确的是（ ） A. 诱导细胞融合时，灭活病毒通过改变细胞内的遗传物质实现细胞融合 B. 淋巴细胞系作为核供体细胞，ρ°细胞作为线粒体DNA供体细胞 C. 选择培养基中加BrdU不加次黄嘌呤，可筛选出转线粒体永生细胞 D. 通过克隆化培养和抗体检测，阳性细胞即为转线粒体永生细胞 13. 某杂种植株的获取过程如图所示。下列有关分析错误的是（ ） A. 叶片经消毒后需用无菌水多次冲洗，避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用 B. 图示过程①中添加的渗透压稳定剂有利于获得的原生质体维持活性 C. 将酶解装置改为锥形瓶并置于低速摇床上，有利于获得原生质体 D. 细胞杂交后获得的杂种细胞进行植物组织培养后，即可获得目标杂种植株 14. 某科研团队利用动物细胞工程技术构建肝脏类器官，用于药物毒性检测，其流程为：诱导小鼠多能干细胞（iPS细胞）分化为多种类型肝细胞→三维培养构建出具有生理功能的肝脏类器官→置于含不同浓度待测药物的培养液中，检测细胞活力、肝细胞内相关酶活性等指标。下列有关叙述正确的是（ ） A. iPS分化形成的多种类型的肝细胞中核酸均相同，蛋白质不相同 B. 三维培养获得肝脏类器官所使用的气体环境通常为95%O2和5%CO2 C. 若培养液中谷丙转氨酶（胞内酶）含量显著升高，则说明该药物对肝脏毒性较强 D. 为排除无关变量对实验结果干扰，应增设“肝脏类器官+不含待测药物的生理盐水”组 15. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列有关叙述正确的是（ ） A. iPS细胞只能由小鼠成纤维细胞转化而来 B. 组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程 C. 图示流程运用了体外受精、体细胞核移植、胚胎移植等技术 D. ②过程去核普遍使用的方法是紫外线短时间照射 16. 猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因的异常甲基化修饰以及胎盘发育异常，导致克隆成功率较低。我国科学家采用一定的技术手段对克隆胚胎进行处理，如图所示，提高了克隆成功率，并在2024年获得了首个活到成年的克隆猴。下列分析错误的是（ ） （注：Kdm4d：组蛋白去甲基化酶基因 TSA：组蛋白脱乙酰酶抑制剂。） A. 成纤维细胞应注入去除纺锤体-染色体复合物的食蟹猴MII期卵母细胞 B. Kdm4d的mRNA和TSA均通过修饰DNA来影响基因表达 C. 囊胚b的形成是有性生殖，囊胚a的形成是无性繁殖 D. 该技术在克隆具有特定疾病的模型动物以及辅助生殖等领域有广阔前景 17. 已知磷酸基团在pH≈7时可解离从而带负电荷，而脱氧核糖和含氮碱基几乎不电离。关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列有关叙述错误的是（ ） A. 在电场的作用下，DNA分子会从负极向正极迁移 B. 在同一电场作用下，迁移速率完全取决于DNA片段长度 C. 琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 D. 琼脂糖凝胶中的DNA分子经染色后可在紫外灯照射下被检测出来 18. 科研人员发现 F 蛋白和 W 蛋白通过调控水杨酸的合成来促进自由基的产生，进而导致叶片衰老。研究者将水杨酸合成基因启动子与荧光素酶基因连接构建基因表达载体，导入野生型番茄叶片制备的原生质体中，并检测荧光素酶表达量，实验处理及结果如图 1 所示。请结合图 1 补充图 2 的关系模型，“1”和“2”分别代表的是（ ） A. 1-促进，2-抑制 B. 1-促进，2-促进 C. 1-抑制，2-促进 D. 1-抑制，2-抑制 19. 某种能以甲醇为唯一碳源的酵母菌可作为生产抗原蛋白的工程菌。研究人员以图1所示质粒为载体，构建含乙型肝炎病毒表面抗原蛋白基因HBsAg（图2）的重组质粒，将重组质粒导入组氨酸缺陷型大肠杆菌（在缺失组氨酸的培养基中无法生存）中进行扩增，再导入并整合到酵母菌染色体DNA上。下列说法错误的是（ ） A. 构建HBsAg基因表达载体时，可选用SmaⅠ酶、BamHⅠ酶切割质粒 B. 利用PCR扩增HBsAg基因时，选用的引物M的碱基序列与a链相同 C. 应在含有组氨酸和氨苄青霉素的培养基中筛选成功导入重组质粒的大肠杆菌 D. 培养转化的酵母菌时，培养中加入甲醇的作用是提供碳源并诱导HBsAg基因表达 20. 单碱基编辑系统可以使靶序列特定碱基发生改变，进而实现定向突变。下图为其中一种编辑系统：dCas9末端与APOBEC1形成融合蛋白，随后gRNA将融合蛋白引导到靶位点，APOBEC1会使单链DNA的C脱氨形成U，后续经DNA复制完成C到T的转换。相关分析错误的是（ ） A. gRNA通过碱基互补配对将融合蛋白引导至靶位点 B. 编辑后的DNA需经过2次复制才能实现C到T的转换 C. C转换为U后，与其相连的五碳糖由脱氧核糖转为核糖 D. 单碱基编辑系统可以为镰状细胞贫血病的治疗提供思路 二、非选择题（共5题，共50分） 21. 木糖醇作为能量物质摄入人体后不会引起胰岛素的升高，适用于糖尿病患者等需要控制血糖的人群。为实现木糖醇的工厂化生产，科研人员将木糖醇脱氢酶（XDH）基因转入大肠杆菌，构建高产木糖醇工程菌。 （1）为了保证XDH基因的正确连接，构建重组质粒时切割质粒所选用的限制酶为________，扩增XDH基因时，上游引物和下游引物的序列分别为5′-__________-3′和5′-__________-3′（每种引物写出9个碱基）。 （2）将重组质粒导入大肠杆菌后，在添加了__________的培养基上进行筛选，筛选过程中会出现假阳性菌落（不含XDH基因），原因是_____________________________。 （3）挑取培养基上的菌落并提取DNA，根据XDH基因两端的序列设计引物进行PCR，然后对PCR产物用琼脂糖凝胶电泳技术进行检测，得到下图的检测结果。据图3可知菌落4一定是假阳性菌落，理由是______________________________________________，其他菌落______________（填“能”或“不能”）直接用于工业生产，原因是________________________。 22. H18杂交瘤细胞产生的抗人肝癌单克隆抗体HAb18对人体肝癌的靶向治疗具有重要的意义，但H18杂交瘤细胞在培养过程中的凋亡现象制约着细胞的高密度培养以及生产能力的提高。研究人员利用PCR获得bcl-XL基因（抗凋亡基因），构建bcl-XL基因的真核表达载体，通过脂质体法导入H18杂交瘤细胞，筛选出稳定表达bcl-XL的H18.D4杂交瘤细胞，从而提高了大规模高密度培养下单克隆抗体HAb18的产量，流程如图1。 （1）在无菌、无毒等适宜环境中进行人肝癌细胞的原代培养后，会出现________，此时需先用胶原蛋白酶处理，制成细胞悬液后进行传代培养。 （2）利用PCR获取bcl-XL基因，实验结果显示除bcl-XL基因条带（引物与模板完全配对）外，还有2条非特异条带（引物和模板不完全配对）。为了减少反应中非特异条带的产生，可采取________的措施。 （3）构建bcl-XL基因的真核表达载体，研究人员选择了pEF质粒作为载体，因为其具有能被真核细胞识别的启动子，启动子的作用是________。用脂质体将真核表达载体pEF-bcl-XL质粒导入H18杂交瘤细胞，质粒被包在脂质体________（填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”） （4）正丁酸钠（NaBu）能诱导杂交瘤细胞凋亡。研究人员利用0.4mmol/L的NaBu溶液分别诱导H18、H18.D4杂交瘤细胞凋亡，检测细胞凋亡比例及抗体分泌量，结果如图2.根据以上实验结果可得的结论是________。 23. TMUV是一种可引起鸭严重疾病的RNA病毒。研究人员使用BHK-21细胞（仓鼠肾细胞）作为模型，开展对该病毒感染机制的研究。 （1）科研人员向培养液中加入一种天然成分________，接种BHK-21细胞后转移至_____________仪器中培养。 （2）将提取的BHK-21细胞所有膜蛋白分离纯化后，与TMUV一起孵育一段时间后洗脱，再利用______________进行杂交。结果发现，膜蛋白中的G蛋白可与之形成杂交带，推测G蛋白在TMUV与细胞结合中发挥作用。 （3）G蛋白由两个结构域组成，分别位于氨基端和羧基端。科研人员将BHK-21细胞分别与不同类型抗体共孵育一段时间，去除未结合抗体后，进行TMUV感染，一段时间后提取病毒RNA并进行检测，结果如下图。 ①对照组需加入______与BHK-21细胞共孵育。 ②该实验结果说明_________。 （4）基于上述研究，请提出两条预防鸭感染TMUV的方法：________。 （5）研究人员利用与G基因mRNA互补的siRNA及无关siRNA开展实验，实验结果表明前者只能部分抑制病毒感染，请提出后续研究方向：___________。 24. 母乳中的2′-岩藻糖基乳糖（2′-FL）在促进新生儿免疫系统发育等方面具有重要作用。为实现2′-FL的高效生物合成，研究者开发了枯草芽孢杆菌工程菌（好氧菌）。 （1）研究者构建含有催化途径I、II等关键酶基因的表达载体，导入枯草芽孢杆菌中，获得工程菌甲。图1显示甲能快速转运葡萄糖，并且优化了葡萄糖代谢的（代谢分流）方向，从而显著提高了________的合成效率。 （2）乳糖充足时，其能与特定的响应型阻遏蛋白结合，使该阻遏蛋白无法与启动子P下游序列L结合，启动基因转录；乳糖缺乏时，其响应型阻遏蛋白与序列L结合，阻止基因转录。为筛选乳糖响应型阻遏蛋白，研究者将图2所示两种表达载体共同导入枯草芽孢杆菌，并在含有5FdU的培养基中培养。 ①若该菌能在上述培养基中生长，则载体1表达的阻遏蛋白________（能/不能）与载体2上的序列L结合。 ②将上述培养基中存活的菌株转移到________的培养基中，选择________的菌落，获得乳糖响应型阻遏蛋白基因序列。 （3）将乳糖响应型阻遏蛋白基因序列与具有持续表达活性的启动子连接后导入工程菌甲，并将甲的G酶基因启动子替换为启动子P，获得了产量显著提高的工程菌乙。综合上述研究结果，完善图3模型，以解释乙产量提高的原因。①________；②________。 （4）工程菌乙发酵后期常出现2′-FL产率下降现象，其原因是枯草芽孢杆菌内存在一种ATP敏感型蛋白酶（DegP），当ATP浓度<2mM时，DegP会降解途径I关键酶。在不改造菌株基因的前提下维持2′-FL高产，请提出一种发酵控制策略________。 25. 胆固醇是人体不可或缺的一种物质，但高胆固醇是心血管疾病的主要风险因素。 （1）皮肤中的胆固醇在紫外线照射下转化为________后，能有效促进肠道对钙和磷的吸收。除此之外，胆固醇在人体中还能发挥的积极作用有________（答出一点即可）。 （2）研究发现，L蛋白在肝脏中能够促进胆固醇向胆汁中排出，A蛋白通过分别影响M蛋白和K蛋白的作用，进而调控L蛋白的表达。为验证这一调控机制，研究者利用体外培养的肝细胞开展实验。 I．材料与用具：正常肝细胞、A蛋白基因敲除肝细胞、M蛋白抑制剂、K蛋白抑制剂、L蛋白检测试剂盒、细胞培养液等。回答下列问题。（说明与要求：实验条件适宜，L蛋白相对表达量用差值表示） Ⅱ．完善实验思路 ①取正常肝细胞和A蛋白基因敲除肝细胞，分别接种于含适量培养液的培养瓶中，适当培养后检测L蛋白表达量，以正常肝细胞L蛋白表达量作为基准值。 ②正常肝细胞和A蛋白基因敲除肝细胞均随机均分为三组，且作如下处理。 a：正常肝细胞+________ b：A蛋白基因敲除肝细胞+等量细胞培养液 c：正常肝细胞+适量M蛋白抑制剂 d：A蛋白基因敲除肝细胞+等量M蛋白抑制剂 e：正常肝细胞+适量K蛋白抑制剂 f：A蛋白基因敲除肝细胞+等量K蛋白抑制剂 ③各组继续培养48h后，检测各组L蛋白表达量，并计算各组相对表达量。 ④将所得数据进行统计与分析。 部分实验结果如下图：注：+代表有表达，+越多表达量越多 组别 a b c d e f L蛋白相对表达量 + + ++ Ⅲ．分析与讨论 ①图中a、b两组的实验结果，说明A蛋白能________（填“促进”或“抑制”）L蛋白的表达。 ②根据实验结果，完善下图方框中A蛋白、M蛋白、K蛋白和L蛋白调控胆固醇代谢的通路（用“→”表示促进，用“—|”表示抑制）。________ ③综合以上信息，提出一种治疗高胆固醇血症的药物研发思路：________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $