精品解析:辽宁省葫芦岛市第一高级中学2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题
2026-07-30
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 葫芦岛市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.91 MB |
| 发布时间 | 2026-07-30 |
| 更新时间 | 2026-07-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59025278.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025~2026学年度第二学期期末限时训练高二生物学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每一小题答案后,用铅笔把答题卡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。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。
4.本试卷满分100分,答卷时间75分钟。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共计30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 科学家用脂质荧光探针(与磷脂特异性结合)观察黑藻叶肉细胞,没有荧光信号的结构是( )
A. 核糖体 B. 高尔基体 C. 线粒体 D. 叶绿体
【答案】A
【解析】
【详解】A、核糖体是无膜结构的细胞器,组成仅为蛋白质和rRNA,不含磷脂,无法与探针结合,无荧光信号,A符合题意;
B、高尔基体为单层膜细胞器,膜结构含磷脂,可与探针结合产生荧光,B不符合题意;
C、线粒体为双层膜细胞器,膜结构含磷脂,可与探针结合产生荧光,C不符合题意;
D、叶绿体为双层膜细胞器,膜结构含磷脂,可与探针结合产生荧光,D不符合题意。
2. 云南漾濞核桃油富含不饱和脂肪酸、脂肪、维生素E及钙、锌等矿质元素,营养价值极高。下列叙述正确的是( )
A. 钙和锌两种元素均属于组成细胞的大量元素
B. 维生素E能有效促进人体肠道对钙、磷的吸收
C. 用苏丹Ⅲ染液鉴定核桃油中的脂肪时,呈现紫色反应
D. 不饱和脂肪酸的熔点较低不易凝固,室温下呈液态
【答案】D
【解析】
【详解】A、组成细胞的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,锌属于微量元素,A错误;
B、能促进人体肠道对钙、磷吸收的是维生素D,而非维生素E,B错误;
C、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色,双缩脲试剂与蛋白质反应才呈现紫色,C错误;
D、不饱和脂肪酸熔点较低,不易凝固,因此室温下通常呈液态,D正确。
3. 人类细胞中存在长约20个氨基酸的微小蛋白质,部分位于细胞表面,可充当肿瘤新抗原激活免疫应答。下列有关微小蛋白质的叙述错误的是( )
A. 以碳链为基本骨架 B. 合成场所是核糖体
C. 变性过程涉及肽键断裂 D. 有望成为癌症免疫疗法新靶点
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质属于生物大分子,生物大分子都以碳链为基本骨架,A正确;
B、核糖体是蛋白质的合成场所,蛋白质在核糖体上由氨基酸脱水缩合形成,B正确;
C、蛋白质变性是其空间结构被破坏的过程,该过程仅破坏氢键、二硫键等维持空间结构的化学键,肽键不会发生断裂,C错误;
D、由题干可知该微小蛋白可充当肿瘤新抗原激活免疫应答,因此可作为癌症免疫疗法的新靶点,D正确。
4. 科学家将线粒体封装于红细胞的囊泡中,形成“线粒体胶囊”,导入患Leigh综合征的模型小鼠体内,小鼠患病状况得以缓解。下列关于“线粒体胶囊”的叙述错误的是( )
A. 以胞吞方式进入小鼠细胞,需要消耗能量
B. 与细胞膜融合,需要质膜上的蛋白质参与
C. 线粒体内膜附着多种酶,是生成CO2的场所
D. Leigh综合征的形成原因可能与线粒体功能缺失有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、囊泡类结构以胞吞方式进入细胞,胞吞过程需要消耗细胞呼吸释放的能量,A正确;
B、囊泡与细胞膜的融合依赖细胞膜的流动性,该过程需要质膜上的识别蛋白等参与,B正确;
C、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,产物为水;有氧呼吸第二阶段生成二氧化碳,场所是线粒体基质,C错误;
D、导入“线粒体胶囊”后小鼠患病状况得以缓解,说明Leigh综合征的形成原因可能与线粒体功能缺失有关,D正确。
5. 下列关于科学研究方法的叙述错误的是( )
A. 施莱登、施旺用不完全归纳法建立了细胞学说
B. “H2O2在不同条件下的分解实验”属于对比实验
C. 建构物理模型有助于细胞膜结构的形象认知
D. 同位素标记法可示踪暗反应中C元素的转移
【答案】B
【解析】
【详解】A、施莱登、施旺通过观察部分动植物的细胞结构,运用不完全归纳法总结建立了细胞学说,A正确;
B、对比实验指设置两个及以上的实验组、无空白对照组,依靠实验组结果相互对照分析结论的实验。H2O2在不同条件下的分解实验中设置了常温下不加任何处理的空白对照组,属于对照实验,不属于对比实验,B错误;
C、细胞膜的流动镶嵌模型属于物理模型,建构物理模型可以直观形象地呈现细胞膜的结构特征,有助于对细胞膜结构的认知,C正确;
D、卡尔文使用14C标记的CO2,利用同位素标记法探明了光合作用暗反应中C元素的转移路径,D正确。
6. 下列关于生物膜结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体
B. 细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
C. 线粒体内膜上只分布与ATP合成有关的蛋白质
D. 核膜上的核孔允许蛋白质和RNA自由进出
【答案】A
【解析】
【详解】A、葡萄糖进入肌细胞属于需要载体蛋白协助的跨膜运输方式,其细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体,A正确;
B、细胞间信息交流不一定需要细胞膜上的受体,比如高等植物细胞可通过胞间连丝完成信息交流,部分脂质类信号分子的受体位于细胞内,B错误;
C、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的反应场所,其上除了分布与ATP合成有关的蛋白质外,还有与有氧呼吸电子传递相关的酶、物质转运载体等多种蛋白质,C错误;
D、核孔具有选择透过性,蛋白质和RNA不能自由进出核孔,且DNA等物质不能通过核孔进出细胞核,D错误。
7. 厄尔尼诺事件发生时,西太平洋的海平面下降会导致秋茄生长的土壤盐度上升,植物部分气孔关闭,光合速率下降。秋茄光合速率下降的直接原因是( )
A. 水的光解减少
B. ATP供应减少
C. C3的生成减少
D. C5的数量减少
【答案】C
【解析】
【详解】A、水的光解属于光反应阶段的过程,受光照、细胞含水量等因素直接影响,气孔关闭初期细胞含水量无明显下降,光反应未受直接抑制,水的光解不会减少,A错误;
B、ATP是光反应的产物,气孔关闭初期光反应正常进行,ATP供应不会直接减少,仅当暗反应受抑制后ATP积累才会间接抑制光反应,不属于直接原因,B错误;
C、气孔是CO₂进入植物细胞的通道,气孔关闭会直接导致植物吸收的CO₂减少,暗反应中CO₂与C₅结合生成C₃的固定过程速率下降,C₃生成量减少,直接导致暗反应速率下降,进而整体光合速率下降,C正确;
D、CO₂供应减少时,C₅的消耗速率下降,而短时间内C₃的还原仍在正常进行生成C₅,因此C₅的数量会增多,D错误。
故选C。
8. 感染肺炎链球菌的重症患者因呼吸困难导致组织缺氧,常出现代谢性酸中毒。下列叙述错误的是( )
A. 细胞无氧呼吸产生乳酸是酸中毒的诱因之一
B. CO2的产生速率大于O2的消耗速率
C. 细胞呼吸释放的能量主要以热能的形式散失
D. 正常条件下,组织细胞所需ATP主要来自线粒体
【答案】B
【解析】
【详解】A、患者组织缺氧时,细胞进行无氧呼吸产生乳酸,乳酸积累会导致内环境pH下降,是代谢性酸中毒的诱因之一,A正确;
B、人体细胞无氧呼吸的产物为乳酸,不产生二氧化碳,二氧化碳仅来自有氧呼吸,有氧呼吸的总反应中二氧化碳产生速率等于氧气消耗速率,因此整体二氧化碳产生速率不可能大于氧气消耗速率,B错误;
C、细胞呼吸释放的能量中,大部分以热能形式散失,仅少部分储存到ATP中,C正确;
D、正常条件下细胞主要进行有氧呼吸,有氧呼吸产生ATP的主要阶段发生在线粒体,因此组织细胞所需ATP主要来自线粒体,D正确。
9. 选取某高产奶牛的耳朵细胞,利用核移植技术获得高产奶牛的流程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. ①去核实质是移除细胞核中的染色体 B. ④可用蛋白酶合成剂激活重构胚
C. 这一技术体现了动物细胞具有全能性 D. 母牛c对外来胚胎无免疫排斥反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、①过程对卵母细胞去核,实质是真正除去的是纺锤体一染色体复合物,且用于核移植的卵母细胞常处于减数第二次分裂中期,此时无成形的细胞核,A错误;
B、激活重构胚可采用物理或化学方法,如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等处理,不能用蛋白酶合成剂,B错误;
C、该技术为体细胞核移植技术,仅体现了动物体细胞核的全能性,高度分化的动物体细胞不具有全能性,C错误;
D、胚胎移植的生理学基础之一是受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,因此母牛c对外来胚胎无免疫排斥反应,D正确。
10. 科研人员利用基因工程改造蓝细菌,构建工程菌用于CO2固碳发酵生产单细胞蛋白,可实现碳减排与蛋白生产。下列叙述正确的是( )
A. 该发酵过程需要严格隔绝空气进行无氧发酵
B. 蓝细菌为异养型生物,发酵培养基需添加有机碳源
C. 发酵罐内搅拌可提高溶氧,利于蓝细菌光合作用
D. 发酵获得的单细胞蛋白主要指菌体本身
【答案】D
【解析】
【详解】A、蓝细菌属于需氧型生物,且可利用CO2进行光合作用合成有机物,发酵过程不需要隔绝空气进行无氧发酵,A错误;
B、蓝细菌含有光合色素和与光合作用相关的酶,可以进行光合作用,属于自养型生物,可直接利用无机碳源CO2合成有机物,发酵培养基不需要添加有机碳源,B错误;
C、光合作用的原料是CO2和H2O,不需要O2,溶氧升高对光合作用无促进作用,搅拌可促进CO2溶解、使菌体与营养物质均匀接触,而非通过提高溶氧促进光合作用,C错误;
D、根据发酵工程的相关概念,单细胞蛋白指的就是通过发酵获得的微生物菌体本身,D正确。
11. 生物技术的进步在给人类带来福祉的同时,会引起人们对它安全性的关注,也会带来新的伦理问题与挑战。下列相关说法正确的是( )
A. 我国对转基因技术一贯坚持在研究上要大胆、推广上要谨慎、管理上要严格
B. 由于涉及伦理问题,我国针对克隆技术提出四不原则
C. 生物武器包括致病菌类和病毒类微生物两类,我国严令禁止生物武器
D. “设计试管婴儿”属于无性生殖,在特定情况下可治疗疾病
【答案】A
【解析】
【详解】A、我国对转基因技术的一贯政策是研究上大胆创新、推广上审慎评估、管理上严格规范,该表述符合我国对转基因技术的态度,A正确;
B、我国的“四不原则”仅针对生殖性克隆人实验,并不反对治疗性克隆的研究,并非针对所有克隆技术,B错误;
C、生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌、病毒等,不止题干所述两类,C错误;
D、“设计试管婴儿”需要经过体外受精(两性生殖细胞结合)过程,属于有性生殖,不属于无性生殖,D错误。
12. 热启动PCR可在反应体系初始升温阶段抑制TaqDNA聚合酶活性,减少引物与模板的不完全匹配。下列叙述正确的是( )
A. PCR过程中高温可破坏氢键,且边解旋边复制
B. PCR体系中需加入Mg2+和ATP
C. TaqDNA聚合酶可在引物的3′端延伸子链
D. 热启动PCR主要目的是提高DNA片段的扩增速率
【答案】C
【解析】
【详解】A、PCR过程中高温使DNA双链完全解开后,再降温进行后续的复性、延伸过程,并非边解旋边复制,细胞内DNA复制才是边解旋边复制,A错误;
B、PCR体系中需要加Mg2+作为TaqDNA聚合酶的激活剂,但不需要额外加入ATP,反应所需能量由原料dNTP水解提供,B错误;
C、DNA聚合酶催化子链合成的方向为5′→3′,只能在引物的3′端连接脱氧核苷酸延伸子链,TaqDNA聚合酶也符合该特点,C正确;
D、根据题干信息,热启动PCR的主要目的是减少引物与模板的不完全匹配,提高扩增的特异性,而非提高扩增速率,D错误。
13. 科研团队成功制备牛孤雄单倍体胚胎干细胞(haES细胞)。若将haES细胞直接注入卵母细胞,胚胎发育率极低;而清除其组蛋白修饰后再受精,胚胎能正常发育并获得后代,过程如下图,该技术为家畜遗传改良开辟了新路径。下列说法错误的是( )
A. 应取孤雄单倍体囊胚中的甲细胞培养获得haES
B. 图中的卵母细胞均需培养到MⅡ期再进行操作
C. 胚胎移植前,需要对受体母牛注射免疫抑制剂
D. 推测haES细胞中的组蛋白修饰会抑制胚胎发育
【答案】C
【解析】
【详解】A、孤雄单倍体囊胚中的甲为内细胞团细胞,胚胎干细胞可从囊胚的内细胞团中分离培养获得,A正确;
B、用于显微操作(去核、注入haES细胞)的卵母细胞需要培养到MⅡ(减数第二次分裂中)期,该时期卵母细胞的细胞质具备支持细胞核全能性表达的条件,B正确;
C、胚胎移植的生理学基础之一是受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,因此无需对受体母牛注射免疫抑制剂,C错误;
D、未清除组蛋白修饰的haES细胞注入卵母细胞后胚胎发育率极低,清除组蛋白修饰后胚胎能正常发育,可推测haES细胞的组蛋白修饰会抑制胚胎发育,D正确。
14. 腈水合酶(N0)广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域,但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽,可获得热稳定的融合型腈水合酶(N1)。下列有关叙述错误的是( )
A. N1是自然界不曾存在的新型蛋白质
B. N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
C. 改造N0首先应该设计N1基因的碱基序列
D. 加入连接肽需要通过改造N0基因实现
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质工程可生产自然界原本不存在的新型蛋白质,N1是通过蛋白质工程改造获得的,属于自然界不曾存在的新型蛋白质,A正确;
B、N1是在N0的α和β亚基之间加入连接肽得到的,二者氨基酸序列存在差异,该差异是N1热稳定性更高的原因之一,B正确;
C、蛋白质工程的基本流程是:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改造对应的基因碱基序列,因此改造N0首先应预期N1的功能、设计N1的结构,而非首先设计N1基因的碱基序列,C错误;
D、蛋白质的结构由基因编码,且改造后的基因可稳定遗传,因此加入连接肽需要通过改造N0基因实现,D正确。
15. 研究者将早期胚胎不同位置的两种细胞a和b置于相同培养液中进行独立培养或混合培养,结果如下图。下列叙述错误的是( )
A. 培养液中通常应加入动物血清 B. 细胞a和b来自滋养层细胞
C. 独立培养后细胞a和b出现稳定性差异 D. 细胞的“命运”可被环境信号改变
【答案】B
【解析】
【详解】A、动物细胞培养时,培养液中通常应加入动物血清以提供必要的生长因子和营养物质,A正确;
B、细胞a和b是早期胚胎中具有分化潜能的细胞,根据其分化方向(肌细胞、神经细胞),它们应来自内细胞团(内细胞团将来发育成胎儿的各种组织),而非滋养层细胞(滋养层将来发育成胎膜和胎盘),B错误;
C、在独立培养条件下,细胞a发育为肌肉细胞,细胞b发育为神经细胞,二者出现了形态、功能上的稳定性差异,C正确;
D、混合培养时,细胞a的分化方向发生改变(可发育为神经细胞),说明细胞的 “命运” 可被环境信号改变,D正确。
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,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术充分发挥甘草的药用价值,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中六个途径均体现了植物细胞的全能性
B. 经B途径得到的优良品种的隐性性状容易显现
C. C途径可能得到高产黄酮的甘草,D途径可得到抗病毒的甘草
D. 图中途径最终获得的植株体细胞中染色体组数不同于其它的为B和F
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、图中E途径仅培养愈伤组织来获取次生代谢物,没有发育为完整植株,不体现细胞全能性,A错误;
B、B途径获得的是单倍体幼苗再加倍,最终得到的是纯合子,纯合子中隐性性状一旦存在就能表现出来,所以隐性性状容易显现,B正确;
C、C途径为诱变育种,对愈伤组织诱变处理后,基因突变可能产生高产黄酮的突变体;D途径利用茎尖分生区(几乎不带病毒)培养获得脱毒植株,并没有获得抗病毒的能力,C错误;
D、B途径是花药离体培养先得到单倍体(染色体组数减半),再经加倍得到纯合二倍体,最终优良品种染色体组数和原甘草相同;F途径是植物体细胞杂交,杂种植株染色体组是两种细胞染色体组之和,染色体组数多于原甘草;A、C、D途径获得的植株或细胞中染色体组数和原甘草相同,故图中途径最终获得的植株体细胞中染色体组数不同于其它的为F,D错误。
17. CRISPR/Cas9基因编辑技术通过一条单链向导RNA(sgRNA)引导Cas9(核酸内切酶)到基因的一个特定位点进行切割,以实现基因定向编辑。利用该技术改造LamR基因内部分碱基序列,进一步培养可培育抗猪瘟猪。下列叙述错误的是( )
A. 一般选择受精卵作为基因编辑的受体细胞
B. Cas9蛋白的功能是准确识别并切割DNA的特定序列
C. 通过基因编辑技术改造LamR基因属于基因突变
D. 将改造后的受体细胞培养至原肠胚阶段再进行胚胎移植
【答案】BD
【解析】
【详解】A、受精卵全能性最高,经基因编辑后更容易发育为完整个体,因此基因编辑一般选择受精卵作为受体细胞,A正确;
B、由题干信息可知,是单链向导RNA(sgRNA)识别DNA的特定序列,引导Cas9蛋白到特定位点完成切割,Cas9蛋白自身无法准确识别DNA特定序列,B错误;
C、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,进而引起基因结构的改变,改造LamR基因内部碱基序列属于基因结构的改变,属于基因突变,C正确;
D、猪的胚胎移植通常选择桑葚胚或囊胚阶段的胚胎,原肠胚细胞分化程度高,移植成活率极低,不适用于胚胎移植,D错误。
18. 将生理状态相似的紫色洋葱鳞片叶外表皮均分为甲、乙两组,分别浸泡在不同溶液(溶质不同)中,测得甲乙两组细胞的失水情况如下图所示。下列分析正确的是( )
A. 2 min时,两组细胞液浓度均小于外界溶液浓度
B. 4 min时,甲组的吸水能力一定高于乙组
C. 6 min时,乙组细胞内可能检测到溶质分子
D. 10-12 min时,甲组一定没有水分子进出细胞
【答案】AC
【解析】
【详解】A、2min后两组细胞总失水量仍持续上升,说明2min时两组细胞仍在发生失水,此时细胞液浓度均小于外界溶液浓度,A正确;
B、细胞吸水能力与细胞液渗透压正相关,乙组可发生质壁分离自动复原,说明其外界溶质能进入细胞,4min时虽然甲组失水量更大、细胞液浓缩程度更高,但乙组细胞内可能已经进入部分溶质,无法确定甲组细胞液渗透压一定高于乙组,因此吸水能力不一定甲组更高,B错误;
C、乙组后期总失水量大幅下降,发生质壁分离自动复原,说明外界溶质可进入乙组细胞,因此6min时乙组细胞内可能已经存在进入的溶质分子,可被检测到,C正确;
D、10-12min时甲组失水量不变,此时要么是水分子进出细胞达到动态平衡,要么是细胞失水过多死亡、原生质层失去选择透过性,两种情况都有水分子进出细胞,D错误。
19. ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与蛋白质或其他分子结合,使其磷酸化,进而导致相应分子的活化或者失活。下列叙述正确的是( )
A. 磷酸化过程伴随着ATP水解和能量的转移
B. 蛋白质等物质发生磷酸化后其空间结构不变
C. 某些蛋白质磷酸化后可参与物质的跨膜运输
D. 磷酸化后的蛋白质行使功能后会发生去磷酸化
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、ATP水解时断裂末端的特殊的化学键,释放出能量和末端的磷酸基团,磷酸基团结合到其他分子上的过程伴随能量的转移,因此磷酸化过程伴随着ATP水解和能量的转移,A正确;
B、蛋白质磷酸化后,会导致其空间结构发生改变,才会出现活化或失活的功能变化,B错误;
C、比如参与主动运输的载体蛋白,可被ATP磷酸化后发生空间结构改变,完成离子等物质的跨膜运输,因此某些蛋白质磷酸化后可参与物质的跨膜运输,C正确;
D、磷酸化的蛋白质行使完功能后,会在磷酸酶等相关酶的作用下脱去磷酸基团发生去磷酸化,恢复原有结构状态以便重复发挥功能,D正确。
20. 肝脏细胞会分泌铁调素,与小肠上皮细胞膜上的铁转运蛋白(FPN)结合,进而促进FPN的内吞与降解,以维持血铁稳态,过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 铁调素是信号分子,FPN既是受体又是载体
B. DMT1和FPN转运方式分别为协助扩散和主动运输
C. 溶酶体释放的水解酶与FPN内吞小泡结合后将其水解
D. 增强铁调素分泌可有效缓解血铁过载症状
【答案】AD
【解析】
【详解】A、铁调素是肝脏分泌的调节信号分子,可与FPN特异性结合传递调节信息,同时FPN可介导Fe2+跨膜转运,因此FPN既是铁调素的受体,也是转运Fe2+的载体,A正确;
B、肠腔中Fe2+浓度低于小肠上皮细胞内,DMT1逆浓度梯度转运Fe2+属于主动运输;FPN顺浓度梯度将Fe2+运出细胞属于协助扩散,选项中转运方式描述错误,B错误;
C、溶酶体不会将水解酶释放到细胞质基质中,实际是FPN内吞小泡与溶酶体融合后,由溶酶体内的水解酶将FPN水解,C错误;
D、增强铁调素分泌会促进更多FPN被降解,小肠上皮细胞向血液中转运的Fe2+减少,可减少血液中铁的来源,有效缓解血铁过载症状,D正确。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。请根据要求作答。
21. 棉织物的污垢很难去除,原因是侵入棉纤维结构内部的污物被纤维素分子与水形成的凝胶所封闭。一种新型碱性纤维素酶(水解棉织物凝胶中的纤维素,使棉纤维结构蓬松张开,利于包裹在纤维内部的污物脱落)与洗涤剂配合使用,能提高去污垢能力。研究小组为了探究该酶的去污效能,进行了相关实验。回答下列问题。
(1)纤维素酶催化的机理是___________。碱性纤维素酶能去除凝胶中的纤维素分子,但不能直接去除油渍,体现了酶的___________性。
(2)为了筛选高去污效能的加酶洗涤剂,研究小组探究了碱性纤维素酶对甲、乙、丙、丁四种洗涤剂去污效能的影响,结果如图。
由上述实验结果可知碱性纤维素酶对四种洗涤剂去污效能的作用表现为:___________(答出两点)。
(3)研究小组进一步探究洗涤温度在固定加酶量为20 μL/L条件下对洗涤剂去污力的影响,进行相关实验,实验数据如下表:
洗涤温度(℃)
25
25
40
40
加酶量(μL/L)
0
20
0
20
去污力(%)
25
30
32
40
去污力提高率(%)
-
X₁
-
X₂
注:去污力提高率计算公式:去污力提高率=(加酶去污力-不加酶去污力)/不加酶去污力×100%
①本实验的自变量是___________。
②由实验结果可知洗涤温度40℃时去污力提高率___________(>、=或<)洗涤温度25℃时去污力提高率。
③对比25℃和40℃两组实验结果,___________(能/不能)说明碱性纤维素酶提升洗涤剂去污效果最好的温度大于40℃。继续研究发现,当洗涤温度设置为70℃时,加酶组去污力提高率为0,原因是___________。
(4)综合该研究小组上述所有实验结果分析,若使洗涤剂去除棉织品污垢更有效,合理的建议有___________。
【答案】(1) ①. 降低化学反应的活化能 ②. 专一
(2)①碱性纤维素酶均可提高甲、乙、丙、丁四种洗涤剂的去污效能;②碱性纤维素酶对四种洗涤剂去污效能的提升幅度不同
(3) ①. 洗涤温度、是否添加碱性纤维素酶 ②. > ③. 不能 ④. 70℃高温破坏碱性纤维素酶的空间结构,使酶永久失活,无法水解纤维素
(4)①向洗涤剂中添加适量碱性纤维素酶;②洗涤温度控制在40℃左右,避免 70℃及以上高温;③选择碱性纤维素酶增效效果更突出的丁洗涤剂搭配使用
【解析】
【小问1详解】
酶发挥催化作用的机理是降低化学反应所需的活化能;碱性纤维素酶仅能水解纤维素,不能分解油渍(脂肪),一种酶只能催化一种或一类化学反应,体现酶的专一性。
【小问2详解】
依据柱状图可知,添加碱性纤维素酶后,甲、乙、丙、丁四种洗涤剂去污效能都升高,说明酶对全部洗涤剂均有增效作用;添加碱性纤维素酶对丁洗涤剂去污效能的提高最明显,碱性纤维素酶与丁洗涤剂配合效果最好。不同洗涤剂增效幅度有区别,说明酶对不同洗涤剂的提升效果存在差异。
【小问3详解】
①实验人为改变的条件为洗涤温度(25℃、40℃)、加酶量(0 μL/L、20 μL/L),即自变量为洗涤温度和有无添加碱性纤维素酶。
②25℃去污力提高率X1=(30-25)/25×100%=20%,40℃去污力提高率X2=(40-32)/32×100%=25%,故 40℃去污力提高率大于 25℃。
③实验仅设置 25℃、40℃两个温度梯度,缺少40℃以上的温度实验组,无法确定酶作用的最适温度是否大于40℃。
④洗涤温度设置为70℃时,加酶组去污力提高率为0,说明70℃时酶无活性,高温破坏碱性纤维素酶的空间结构,导致酶完全丧失催化功能,使酶永久失活,无法水解纤维素。
【小问4详解】
实验证明碱性纤维素酶可以提升洗涤剂的去污效能,因此可在洗涤剂中添加适量碱性纤维素酶;40℃时酶带来的去污力提升率高于 25℃,70℃高温会破坏碱性纤维素酶的空间结构,导致酶永久失活,失去增效作用,因此洗涤温度适宜控制在 40℃左右,避开高温;碱性纤维素酶对甲、乙、丙、丁四种洗涤剂去污效能的提升幅度不同,对丁洗涤剂去污效能的提高最明显,因此选择碱性纤维素酶增效效果更突出的丁洗涤剂搭配使用,污效果更佳。
22. 光合作用的光反应阶段依赖类囊体膜上的光合系统。在高光强环境下,植物光合系统吸收的光能会超过暗反应的消耗能力,导致光反应出现电子过剩现象,进而损伤光合系统的结构与功能。某绿藻进化出下图中①②两种机制,使其可在高光强下一定程度上减轻该损伤,保持正常生长,其部分光合过程如图所示,回答下列问题。
(1)据图分析,生成NADPH所需的电子源自于___________(填过程)。生成ATP所需的能量直接来自___________。
(2)采用同位素示踪法可追踪物质的去向,用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后,叶绿体和线粒体中被3H标记的物质除H2O外,还有___________。
(3)高光强下,过剩光能经途径②以热能散失的生理意义是___________。
(4)若用抑制剂阻断机制①,高光强下绿藻光合速率下降幅度显著___________(大于/小于)普通光照,原因是___________。
(5)从适应的角度分析,该绿藻进化出两条耗散过剩光能的意义是___________。
【答案】(1) ①. 水的光解 ②. 类囊体膜两侧的H+电化学梯度##H+浓度差
(2)NADPH、NADH、糖类
(3)将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失,减少电子的释放,产生的活性氧减少,从而防止对光合系统的损伤
(4) ①. 大于 ②. 普通光照下几乎没有电子过剩,阻断机制①对光合影响很小;高光强下存在大量过剩电子,阻断机制①后过剩电子无法消耗,对光合系统的损伤更严重,因此光合速率下降幅度更大
(5)两条途径可更充分耗散过剩光能,减轻对光合系统的损伤,提高绿藻对高光环境的适应能力,有利于绿藻在高光环境下生存
【解析】
【小问1详解】
据图分析,水在光下分解为O2和H+,同时产生的电子经传递,可用于NADP+与H+结合形成NADPH,即生成NADPH所需的电子源自于水的光解。ATP合酶催化ATP合成时,能量直接来自类囊体膜两侧的H+电化学梯度(或H+浓度差),H+顺浓度梯度通过ATP合酶时释放的势能驱动ADP和Pi合成ATP。
【小问2详解】
3H2O中的3H,在叶绿体中参与光反应进入NADPH,再经暗反应进入糖类等有机物;带标记的有机物参与有氧呼吸,氢会进入线粒体的NADH中,因此除水外,叶绿体和线粒体中被标记的物质还有NADPH、NADH、糖类等。
【小问3详解】
据题干信息可知,高光下过剩光能会导致电子过剩,损伤光合系统。途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失,减少电子的释放,产生的活性氧减少,从而防止对光合系统的损伤。
【小问4详解】
机制①的功能是消耗过剩电子,普通光照下电子过剩现象不明显,阻断机制①的影响很小;而高光强下本身存在大量过剩电子,阻断机制①后过剩电子无法被消耗,对光合系统的损伤远大于普通光照,因此光合速率下降幅度更大。
【小问5详解】
途径②将能量转化为热能,途径①将过剩电子传递给氧气消耗掉。两条耗散途径共同作用,可以更充分地消耗过剩光能、减少对光合系统的损伤,提升了绿藻对高光环境的适应能力,有利于绿藻在高光环境下存活,是适应性进化的结果。
23. 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,其筛选流程及抗性检测如图。回答下列问题。
(1)最好在大面积爆发香蕉枯萎病的果园中___________(填“正常植株”或“患病植株”)上取样,原因是___________。
(2)对植物样品表面消毒的目的是___________;无菌检测是指:取消毒后的样品浸泡液涂布空白培养基,无菌落长出才可继续实验,该操作目的是___________
(3)稀释涂布后,可通过统计___________数计算样品中的活菌数量,该种计数方法获得的数据往往比实际值___________(填“偏大”或“偏小”);若要获得单菌落,还可采用___________法接种。
(4)抗性检测及结果分析:抗性检测平板中央接种对应病原菌,平板四周划线接种纯化后的内生菌,如图所示;为使实验结果更具有说服力,应设计对照实验,对照组的处理应为___________。与对照组相比,若接种内生菌的平板上的病原菌菌斑___________,说明该内生菌可抑制病原菌增殖,具备开发为生物防菌剂的潜力。
【答案】(1) ①. 正常植株 ②. 发病果园正常植株体内存在抑制枯萎病菌的内生菌,患病植株抑菌菌含量极低
(2) ①. 杀灭植株表面杂菌,避免干扰内生菌分离 ②. 检验表面消毒是否彻底,保证分离的微生物来自植物内部
(3) ①. 单菌落 ②. 偏小 ③. 平板划线
(4) ①. 中央接种等量病原菌,四周划线无菌水,其余条件与实验组一致 ②. 直径更小
【解析】
【小问1详解】
枯萎病爆发果园中,患病植株已被病原菌侵染,体内无有效抑制病原菌的内生菌;未发病的正常植株体内能抵抗枯萎病,更可能含有抑制病原菌的内生菌,分离出拮抗型内生菌的概率更高。
【小问2详解】
内生菌存在于植物组织内部,表面消毒清除体表杂菌,避免表面微生物干扰植物组织内内生菌的分离;无菌检测通过涂布浸泡液观察菌落,若长出菌落说明消毒不彻底,体表杂菌未除净,会污染后续分离的内生菌。
【小问3详解】
稀释涂布平板法计数时,以培养基上长出的单菌落作为活菌计数依据;当两个或多个活菌连在一起时,只能长成一个菌落,统计得到的菌落数少于实际活菌总数,因此数据偏小;实验室获得单菌落的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法,题干已使用稀释涂布,另一方法为平板划线法。
【小问4详解】
实验自变量为是否接种内生菌,对照组遵循单一变量原则,四周用无菌水替代内生菌菌液,其余条件完全一致;若内生菌可抑制病原菌,病原菌生长受限制,菌斑面积会显著小于对照组菌斑。
24. 白细胞介素15(IL-15)是细胞因子家族的重要成员,科研人员制备猪IL-15单克隆抗体,以期用于检测猪组织和细胞中IL-15表达的变化,从而有助于深入研究IL-15的免疫调节功能。回答下列问题。
(1)获取猪IL-15基因,用限制酶EcoRⅠ和XhoⅠ分别对IL-15基因与质粒进行双酶切,进而构建重组质粒。为检测转化后的大肠杆菌是否含有重组质粒,研究人员对从四个菌落的部分菌体中提取的质粒进行了如下处理:
A、B
用IL-15基因特异性引物进行PCR
C、D
用EcoRⅠ、XhoⅠ进行双酶切
注:A~D分别为从不同菌落提取的质粒,质粒中限制酶识别位点之间的片段忽略不计。
将A~D的产物依次加入加样孔1~4,进行琼脂糖凝胶电泳,结果见图1。则电泳结果显示________是重组质粒(填A~D)。
注:M加样孔中加入指示分子大小的标准参照物;5号加样孔中加入猪IL-15基因的PCR产物
培养含重组质粒的大肠杆菌,收集并纯化重组猪IL-15。
Ⅱ.制备IL-15单克隆抗体
(2)如图2所示,进行动物细胞培养时,需将细胞置于含有________混合气体的CO2培养箱中培养。
(3)与植物体细胞杂交相比,步骤①特有的诱导融合方法是________。
(4)步骤②的目的是________;步骤③进行的操作是________;最终获得足够数量的________的杂交瘤细胞。
(5)本实验用大肠杆菌表达的重组猪IL-15作为抗原免疫小鼠,制备获得单克隆抗体后,还需要利用真核细胞表达的猪IL-15对该单克隆抗体进行鉴定,试分析其原因是________。
【答案】(1)C (2)95%空气和 5% CO₂
(3)灭活的病毒诱导法
(4) ①. 筛选出杂交瘤细胞 ②. 克隆化培养和专一抗体阳性检测 ③. 分泌抗猪 IL-15 特异性抗体
(5)大肠杆菌属于原核生物,无内质网、高尔基体,无法对 IL-15 蛋白进行翻译后加工,其表达的重组 IL-15 空间结构与猪体内天然 IL-15 存在差异;真核细胞表达的 IL-15 蛋白空间结构与天然猪 IL-15 一致,以此鉴定可确认该单克隆抗体能够特异性识别猪体内天然 IL-15,保证后续检测实验可靠有效
【解析】
【小问1详解】
5号泳道为猪 IL-15基因 PCR 产物,标准目的基因条带大小为 500 bp;1号泳道无任何条带,说明A质粒不含IL-15基因;2号泳道仅有500 bp条带,为B质粒的PCR扩增产物,PCR仅扩增目的基因片段,不会出现质粒载体条带,仅PCR阳性无法证明B所含质粒为完整重组质粒;3号泳道同时出现5000 bp 质粒载体条带、500 bp目的基因条带,双酶切后分离出载体与IL-15片段,证明C是重组质粒;4号泳道仅有 5000 bp 载体条带,无 500 bp 目的基因条带,D为空质粒。综上只有 C 为重组质粒。
【小问2详解】
动物细胞培养的CO₂培养箱通入95%空气和5% CO₂的混合气体,95%空气提供细胞呼吸氧气,5% CO₂维持培养液pH稳定
【小问3详解】
植物体细胞杂交融合诱导手段 PEG化学融合、电融合;动物细胞融合特有的诱导方式为灭活病毒诱导法。
【小问4详解】
步骤②为选择培养基培养,只有杂交瘤细胞可存活,实现杂交瘤细胞初步筛选,淘汰未融合细胞、同种融合细胞。经过选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞混合群体,部分细胞不分泌抗 IL-15 抗体。将细胞转入96孔板(步骤③),一方面进行克隆化扩大培养,让单个杂交瘤细胞增殖形成单克隆;另一方面取培养液进行抗体检测,筛选出能产生目标抗体的细胞株。单克隆抗体制备最终目标,是获得既能无限增殖、又能分泌抗猪 IL-15 特异性抗体的杂交瘤细胞,后续可体外培养或注射小鼠腹腔,大量生产特异性单克隆抗体。
【小问5详解】
大肠杆菌属于原核生物,缺乏蛋白加工细胞器,无法对 IL-15 蛋白进行翻译后加工,重组IL-15空间结构与天然猪 IL-15 存在差异,若仅用原核表达蛋白鉴定,无法保证抗体能识别猪体内天然 IL-15。真核细胞表达的 IL-15 结构与体内天然IL-15 一致,以此鉴定抗体是否能特异性识别天然猪 IL-15。
25. 为研究水稻PIP2蛋白的功能,有人提取水稻的mRNA进行逆转录获得cDNA,根据PIP2基因两端的序列设计引物①②,进行PCR1;再以产物为模板,根据HA蛋白(可被抗体识别)基因设计引物③进行PCR2,将HA蛋白基因加在PIP2基因下游得到融合基因;构建基因表达载体,转入水稻品种A中表达融合基因。回答下列问题:
引物①
5′-AAGCTTATGGCGTCGAAGGAGGGAGGTGG-3′
引物②
5′-CGCCGTCACGCTGGTGCTCC-3′
引物③的部分序列
5′-GGGTACGCGTAATCAGGCACATCGTAAGGCGCGTCACGCTG-3′
(1)筛选目的基因时,可以先在________中检索目的基因功能和结构的关系并获取目的基因的相关序列信息,以便根据这些信息合成引物,通过PCR进一步获取目的基因。
(2)PCR1设计引物②时应去除PIP2基因中对应________的序列,以保证HA基因的表达。引物②和引物③应有部分________(填“互补”或“相同”)序列,设计引物③时应在其5′端添加________酶的识别序列以使融合基因正确插入载体。结合以上分析及表格中给出的引物的序列信息推算:若PCR1扩增产物的长度为882 bp,则PCR2的扩增产物长度为________bp。
(3)从分子水平检测转基因水稻中是否含有融合基因,选择________(填“根据潮霉素抗性基因设计的引物”或“引物①②”)作为引物进行PCR,选择的依据是________。
(4)结合题意,写出检测融合基因是否在水稻细胞中成功表达的思路:________。
【答案】(1)序列数据库
(2) ①. 终止密码子 ②. 相同 ③. Xba Ⅰ ④. 903
(3) ①. 根据潮霉素抗性基因设计的引物 ②. 只有成功导入重组表达载体(含融合基因)的植株才能扩增出目标条带,若用引物①②,会出现假阳性
(4)提取转基因水稻细胞的总蛋白,用HA蛋白的特异性抗体进行抗原-抗体杂交。若出现杂交带,说明融合基因表达成功;若无杂交带,则未成功表达。
【解析】
【小问1详解】
先在序列数据库中检索目的基因的序列信息,用于合成引物。
【小问2详解】
要保证HA基因的表达,需要去除PIP2基因对应的终止密码子序列,避免翻译提前终止,HA基因无法翻译。引物②和引物③需要有部分相同的序列,这样PCR1的产物才能和引物③配对,完成重叠延伸PCR,把HA基因连接在PIP2基因下游,形成融合基因。引物①的5′端含有Hind Ⅲ(-AAGCTT-)的识别序列,为了让融合基因正确插入载体,引物③的5′端添加Xba Ⅰ酶的识别序列,才能和载体上的Xba Ⅰ的位点匹配。根据引物②和引物③的序列可知,引物②和引物③相同的序列是CGTCACGCTG,有10bp,位于引物③的3′端,PCR2会把原来引物②对应的末端替换成引物③的HA片段,PCR1产物长度为882bp,先减去重叠的10bp,再加上引物③除去重叠区后新增的碱基,引物③的部分序列全长为41bp,减去重叠的10bp,新增31bp,所以PCR2的扩增产物长度=882-10+31=903bp。
【小问3详解】
水稻自身基因组中不存在潮霉素抗性基因,只有成功导入重组表达载体(含融合基因)的植株才能扩增出目标条带,若用引物①②,水稻内源的PIP2基因也会被扩增,无法区分是原有基因还是转入的融合基因,会出现假阳性。
【小问4详解】
提取转基因水稻细胞的总蛋白,用HA蛋白的特异性抗体进行抗原-抗体杂交。若出现杂交带,说明融合基因表达成功;若无杂交带,则未成功表达。
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2025~2026学年度第二学期期末限时训练高二生物学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每一小题答案后,用铅笔把答题卡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。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。
4.本试卷满分100分,答卷时间75分钟。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共计30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1. 科学家用脂质荧光探针(与磷脂特异性结合)观察黑藻叶肉细胞,没有荧光信号的结构是( )
A. 核糖体 B. 高尔基体 C. 线粒体 D. 叶绿体
2. 云南漾濞核桃油富含不饱和脂肪酸、脂肪、维生素E及钙、锌等矿质元素,营养价值极高。下列叙述正确的是( )
A. 钙和锌两种元素均属于组成细胞的大量元素
B. 维生素E能有效促进人体肠道对钙、磷的吸收
C. 用苏丹Ⅲ染液鉴定核桃油中的脂肪时,呈现紫色反应
D. 不饱和脂肪酸的熔点较低不易凝固,室温下呈液态
3. 人类细胞中存在长约20个氨基酸的微小蛋白质,部分位于细胞表面,可充当肿瘤新抗原激活免疫应答。下列有关微小蛋白质的叙述错误的是( )
A. 以碳链为基本骨架 B. 合成场所是核糖体
C. 变性过程涉及肽键断裂 D. 有望成为癌症免疫疗法新靶点
4. 科学家将线粒体封装于红细胞的囊泡中,形成“线粒体胶囊”,导入患Leigh综合征的模型小鼠体内,小鼠患病状况得以缓解。下列关于“线粒体胶囊”的叙述错误的是( )
A. 以胞吞方式进入小鼠细胞,需要消耗能量
B. 与细胞膜融合,需要质膜上的蛋白质参与
C. 线粒体内膜附着多种酶,是生成CO2的场所
D. Leigh综合征的形成原因可能与线粒体功能缺失有关
5. 下列关于科学研究方法的叙述错误的是( )
A. 施莱登、施旺用不完全归纳法建立了细胞学说
B. “H2O2在不同条件下的分解实验”属于对比实验
C. 建构物理模型有助于细胞膜结构的形象认知
D. 同位素标记法可示踪暗反应中C元素的转移
6. 下列关于生物膜结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体
B. 细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
C. 线粒体内膜上只分布与ATP合成有关的蛋白质
D. 核膜上的核孔允许蛋白质和RNA自由进出
7. 厄尔尼诺事件发生时,西太平洋的海平面下降会导致秋茄生长的土壤盐度上升,植物部分气孔关闭,光合速率下降。秋茄光合速率下降的直接原因是( )
A. 水的光解减少
B. ATP供应减少
C. C3的生成减少
D. C5的数量减少
8. 感染肺炎链球菌的重症患者因呼吸困难导致组织缺氧,常出现代谢性酸中毒。下列叙述错误的是( )
A. 细胞无氧呼吸产生乳酸是酸中毒的诱因之一
B. CO2的产生速率大于O2的消耗速率
C. 细胞呼吸释放的能量主要以热能的形式散失
D. 正常条件下,组织细胞所需ATP主要来自线粒体
9. 选取某高产奶牛的耳朵细胞,利用核移植技术获得高产奶牛的流程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. ①去核实质是移除细胞核中的染色体 B. ④可用蛋白酶合成剂激活重构胚
C. 这一技术体现了动物细胞具有全能性 D. 母牛c对外来胚胎无免疫排斥反应
10. 科研人员利用基因工程改造蓝细菌,构建工程菌用于CO2固碳发酵生产单细胞蛋白,可实现碳减排与蛋白生产。下列叙述正确的是( )
A. 该发酵过程需要严格隔绝空气进行无氧发酵
B. 蓝细菌为异养型生物,发酵培养基需添加有机碳源
C. 发酵罐内搅拌可提高溶氧,利于蓝细菌光合作用
D. 发酵获得的单细胞蛋白主要指菌体本身
11. 生物技术的进步在给人类带来福祉的同时,会引起人们对它安全性的关注,也会带来新的伦理问题与挑战。下列相关说法正确的是( )
A. 我国对转基因技术一贯坚持在研究上要大胆、推广上要谨慎、管理上要严格
B. 由于涉及伦理问题,我国针对克隆技术提出四不原则
C. 生物武器包括致病菌类和病毒类微生物两类,我国严令禁止生物武器
D. “设计试管婴儿”属于无性生殖,在特定情况下可治疗疾病
12. 热启动PCR可在反应体系初始升温阶段抑制TaqDNA聚合酶活性,减少引物与模板的不完全匹配。下列叙述正确的是( )
A. PCR过程中高温可破坏氢键,且边解旋边复制
B. PCR体系中需加入Mg2+和ATP
C. TaqDNA聚合酶可在引物的3′端延伸子链
D. 热启动PCR主要目的是提高DNA片段的扩增速率
13. 科研团队成功制备牛孤雄单倍体胚胎干细胞(haES细胞)。若将haES细胞直接注入卵母细胞,胚胎发育率极低;而清除其组蛋白修饰后再受精,胚胎能正常发育并获得后代,过程如下图,该技术为家畜遗传改良开辟了新路径。下列说法错误的是( )
A. 应取孤雄单倍体囊胚中的甲细胞培养获得haES
B. 图中的卵母细胞均需培养到MⅡ期再进行操作
C. 胚胎移植前,需要对受体母牛注射免疫抑制剂
D. 推测haES细胞中的组蛋白修饰会抑制胚胎发育
14. 腈水合酶(N0)广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域,但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽,可获得热稳定的融合型腈水合酶(N1)。下列有关叙述错误的是( )
A. N1是自然界不曾存在的新型蛋白质
B. N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
C. 改造N0首先应该设计N1基因的碱基序列
D. 加入连接肽需要通过改造N0基因实现
15. 研究者将早期胚胎不同位置的两种细胞a和b置于相同培养液中进行独立培养或混合培养,结果如下图。下列叙述错误的是( )
A. 培养液中通常应加入动物血清 B. 细胞a和b来自滋养层细胞
C. 独立培养后细胞a和b出现稳定性差异 D. 细胞的“命运”可被环境信号改变
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,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术充分发挥甘草的药用价值,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中六个途径均体现了植物细胞的全能性
B. 经B途径得到的优良品种的隐性性状容易显现
C. C途径可能得到高产黄酮的甘草,D途径可得到抗病毒的甘草
D. 图中途径最终获得的植株体细胞中染色体组数不同于其它的为B和F
17. CRISPR/Cas9基因编辑技术通过一条单链向导RNA(sgRNA)引导Cas9(核酸内切酶)到基因的一个特定位点进行切割,以实现基因定向编辑。利用该技术改造LamR基因内部分碱基序列,进一步培养可培育抗猪瘟猪。下列叙述错误的是( )
A. 一般选择受精卵作为基因编辑的受体细胞
B. Cas9蛋白的功能是准确识别并切割DNA的特定序列
C. 通过基因编辑技术改造LamR基因属于基因突变
D. 将改造后的受体细胞培养至原肠胚阶段再进行胚胎移植
18. 将生理状态相似的紫色洋葱鳞片叶外表皮均分为甲、乙两组,分别浸泡在不同溶液(溶质不同)中,测得甲乙两组细胞的失水情况如下图所示。下列分析正确的是( )
A. 2 min时,两组细胞液浓度均小于外界溶液浓度
B. 4 min时,甲组的吸水能力一定高于乙组
C. 6 min时,乙组细胞内可能检测到溶质分子
D. 10-12 min时,甲组一定没有水分子进出细胞
19. ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与蛋白质或其他分子结合,使其磷酸化,进而导致相应分子的活化或者失活。下列叙述正确的是( )
A. 磷酸化过程伴随着ATP水解和能量的转移
B. 蛋白质等物质发生磷酸化后其空间结构不变
C. 某些蛋白质磷酸化后可参与物质的跨膜运输
D. 磷酸化后的蛋白质行使功能后会发生去磷酸化
20. 肝脏细胞会分泌铁调素,与小肠上皮细胞膜上的铁转运蛋白(FPN)结合,进而促进FPN的内吞与降解,以维持血铁稳态,过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 铁调素是信号分子,FPN既是受体又是载体
B. DMT1和FPN转运方式分别为协助扩散和主动运输
C. 溶酶体释放的水解酶与FPN内吞小泡结合后将其水解
D. 增强铁调素分泌可有效缓解血铁过载症状
三、非选择题:本题共5小题,共55分。请根据要求作答。
21. 棉织物的污垢很难去除,原因是侵入棉纤维结构内部的污物被纤维素分子与水形成的凝胶所封闭。一种新型碱性纤维素酶(水解棉织物凝胶中的纤维素,使棉纤维结构蓬松张开,利于包裹在纤维内部的污物脱落)与洗涤剂配合使用,能提高去污垢能力。研究小组为了探究该酶的去污效能,进行了相关实验。回答下列问题。
(1)纤维素酶催化的机理是___________。碱性纤维素酶能去除凝胶中的纤维素分子,但不能直接去除油渍,体现了酶的___________性。
(2)为了筛选高去污效能的加酶洗涤剂,研究小组探究了碱性纤维素酶对甲、乙、丙、丁四种洗涤剂去污效能的影响,结果如图。
由上述实验结果可知碱性纤维素酶对四种洗涤剂去污效能的作用表现为:___________(答出两点)。
(3)研究小组进一步探究洗涤温度在固定加酶量为20 μL/L条件下对洗涤剂去污力的影响,进行相关实验,实验数据如下表:
洗涤温度(℃)
25
25
40
40
加酶量(μL/L)
0
20
0
20
去污力(%)
25
30
32
40
去污力提高率(%)
-
X₁
-
X₂
注:去污力提高率计算公式:去污力提高率=(加酶去污力-不加酶去污力)/不加酶去污力×100%
①本实验的自变量是___________。
②由实验结果可知洗涤温度40℃时去污力提高率___________(>、=或<)洗涤温度25℃时去污力提高率。
③对比25℃和40℃两组实验结果,___________(能/不能)说明碱性纤维素酶提升洗涤剂去污效果最好的温度大于40℃。继续研究发现,当洗涤温度设置为70℃时,加酶组去污力提高率为0,原因是___________。
(4)综合该研究小组上述所有实验结果分析,若使洗涤剂去除棉织品污垢更有效,合理的建议有___________。
22. 光合作用的光反应阶段依赖类囊体膜上的光合系统。在高光强环境下,植物光合系统吸收的光能会超过暗反应的消耗能力,导致光反应出现电子过剩现象,进而损伤光合系统的结构与功能。某绿藻进化出下图中①②两种机制,使其可在高光强下一定程度上减轻该损伤,保持正常生长,其部分光合过程如图所示,回答下列问题。
(1)据图分析,生成NADPH所需的电子源自于___________(填过程)。生成ATP所需的能量直接来自___________。
(2)采用同位素示踪法可追踪物质的去向,用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后,叶绿体和线粒体中被3H标记的物质除H2O外,还有___________。
(3)高光强下,过剩光能经途径②以热能散失的生理意义是___________。
(4)若用抑制剂阻断机制①,高光强下绿藻光合速率下降幅度显著___________(大于/小于)普通光照,原因是___________。
(5)从适应的角度分析,该绿藻进化出两条耗散过剩光能的意义是___________。
23. 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,其筛选流程及抗性检测如图。回答下列问题。
(1)最好在大面积爆发香蕉枯萎病的果园中___________(填“正常植株”或“患病植株”)上取样,原因是___________。
(2)对植物样品表面消毒的目的是___________;无菌检测是指:取消毒后的样品浸泡液涂布空白培养基,无菌落长出才可继续实验,该操作目的是___________
(3)稀释涂布后,可通过统计___________数计算样品中的活菌数量,该种计数方法获得的数据往往比实际值___________(填“偏大”或“偏小”);若要获得单菌落,还可采用___________法接种。
(4)抗性检测及结果分析:抗性检测平板中央接种对应病原菌,平板四周划线接种纯化后的内生菌,如图所示;为使实验结果更具有说服力,应设计对照实验,对照组的处理应为___________。与对照组相比,若接种内生菌的平板上的病原菌菌斑___________,说明该内生菌可抑制病原菌增殖,具备开发为生物防菌剂的潜力。
24. 白细胞介素15(IL-15)是细胞因子家族的重要成员,科研人员制备猪IL-15单克隆抗体,以期用于检测猪组织和细胞中IL-15表达的变化,从而有助于深入研究IL-15的免疫调节功能。回答下列问题。
(1)获取猪IL-15基因,用限制酶EcoRⅠ和XhoⅠ分别对IL-15基因与质粒进行双酶切,进而构建重组质粒。为检测转化后的大肠杆菌是否含有重组质粒,研究人员对从四个菌落的部分菌体中提取的质粒进行了如下处理:
A、B
用IL-15基因特异性引物进行PCR
C、D
用EcoRⅠ、XhoⅠ进行双酶切
注:A~D分别为从不同菌落提取的质粒,质粒中限制酶识别位点之间的片段忽略不计。
将A~D的产物依次加入加样孔1~4,进行琼脂糖凝胶电泳,结果见图1。则电泳结果显示________是重组质粒(填A~D)。
注:M加样孔中加入指示分子大小的标准参照物;5号加样孔中加入猪IL-15基因的PCR产物
培养含重组质粒的大肠杆菌,收集并纯化重组猪IL-15。
Ⅱ.制备IL-15单克隆抗体
(2)如图2所示,进行动物细胞培养时,需将细胞置于含有________混合气体的CO2培养箱中培养。
(3)与植物体细胞杂交相比,步骤①特有的诱导融合方法是________。
(4)步骤②的目的是________;步骤③进行的操作是________;最终获得足够数量的________的杂交瘤细胞。
(5)本实验用大肠杆菌表达的重组猪IL-15作为抗原免疫小鼠,制备获得单克隆抗体后,还需要利用真核细胞表达的猪IL-15对该单克隆抗体进行鉴定,试分析其原因是________。
25. 为研究水稻PIP2蛋白的功能,有人提取水稻的mRNA进行逆转录获得cDNA,根据PIP2基因两端的序列设计引物①②,进行PCR1;再以产物为模板,根据HA蛋白(可被抗体识别)基因设计引物③进行PCR2,将HA蛋白基因加在PIP2基因下游得到融合基因;构建基因表达载体,转入水稻品种A中表达融合基因。回答下列问题:
引物①
5′-AAGCTTATGGCGTCGAAGGAGGGAGGTGG-3′
引物②
5′-CGCCGTCACGCTGGTGCTCC-3′
引物③的部分序列
5′-GGGTACGCGTAATCAGGCACATCGTAAGGCGCGTCACGCTG-3′
(1)筛选目的基因时,可以先在________中检索目的基因功能和结构的关系并获取目的基因的相关序列信息,以便根据这些信息合成引物,通过PCR进一步获取目的基因。
(2)PCR1设计引物②时应去除PIP2基因中对应________的序列,以保证HA基因的表达。引物②和引物③应有部分________(填“互补”或“相同”)序列,设计引物③时应在其5′端添加________酶的识别序列以使融合基因正确插入载体。结合以上分析及表格中给出的引物的序列信息推算:若PCR1扩增产物的长度为882 bp,则PCR2的扩增产物长度为________bp。
(3)从分子水平检测转基因水稻中是否含有融合基因,选择________(填“根据潮霉素抗性基因设计的引物”或“引物①②”)作为引物进行PCR,选择的依据是________。
(4)结合题意,写出检测融合基因是否在水稻细胞中成功表达的思路:________。
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