精品解析：重庆市南开中学校2026-2027学年高三上学期阶段检测生物试题

高2027届高三年级质量检测 生物学 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷和第Ⅱ卷都答在答题卷上。 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 本卷共15题，每题3分，共45分。下列各题四个选项中只有一个选项符合题意，请选出。不选、多选或错选不给分。 1. 生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。下列关于多糖的说法错误的是（　　） A. 组成元素中都有C、H、O B. 不能通过转运蛋白运输 C. 是由许多单体连接成的多聚体 D. 是构成细胞骨架的主要成分 2. 以下高中生物学实验中，不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是（ ） A. 将菊花外植体接种到培养基上 B. 从新鲜菜花中粗提取DNA C. 使用PCR仪扩增目的基因 D. 自制果酒和果醋 3. 现代生物技术有着巨大的应用前景，但会涉及到生物安全问题。下列叙述错误的是（ ） A. 将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物可防止转基因花粉的传播 B. 生殖性克隆人涉及伦理问题，而治疗性克隆不涉及伦理问题 C. 消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面 D. 我国禁止用基因编辑技术对基因进行敲除、插入等，设计“完美试管婴儿” 4. 某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞对该信号分子的应答依赖膜上相应的受体 B. 活化的应答蛋白能直接引起细胞的定向分化 C. 应答蛋白被激活的过程伴随水的消耗和磷酸的转移 D. 细胞的分化是由细胞内外信号分子共同决定的 5. 山兰酒以海南山兰早稻米为原料添加酒曲，经传统发酵酿造而成，发酵结束后快速冷却酒液并过滤，可获得风味独特的清澈酒体。米熟化的均匀度、发酵温度均会影响酒的品质。下列有关叙述正确的是（ ） A. 取适量发酵液加入酸性重铬酸钾，观察到橙色变为灰绿色说明发酵液中一定产生酒精 B. 发酵过程中发酵坛内有机物总量及种类均减少 C. 充分蒸熟山兰米有利于淀粉糖化，为酵母菌提供更多的原料 D. 对发酵好的山兰酒接种醋酸菌后通气，不改变其他条件，可直接进行醋酸发酵 6. 从红豆杉中提取的紫杉醇是著名的抗癌药物，可通过植物细胞悬浮培养技术来获取大量紫杉醇，以解决药源短缺问题。实验流程和培养装置如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 外植体在脱分化培养过程中对光照无要求 B. 图中“？”是指用胰蛋白酶处理分散细胞 C. 发酵罐中叶轮搅拌可增加溶氧量，有助于代谢物的形成 D. 发酵结束将培养液过滤、干燥即可获得紫杉醇产品 7. M蛋白是一种跨膜糖蛋白，M基因突变会使该蛋白在内质网内异常折叠。异常M蛋白和受体T结合后难以分离而造成运输受阻，无法被运至溶酶体中降解，最终导致肾小管上皮细胞死亡引起肾病，机理如图。下列叙述错误的是（　　） A. 肾小管上皮细胞内的囊泡可由内质网、高尔基体和细胞膜等多种膜结构形成 B. 正常M蛋白在核糖体上合成，经过内质网和高尔基体的加工后运到细胞膜上 C. 患者中异常折叠的M蛋白运输过程受阻，主要堆积在内质网与高尔基体之间 D. 溶酶体能降解异常蛋白质，因此增强患者溶酶体的降解功能可治疗这种肾病 8. Rag2基因缺陷导致大鼠无法产生B、T淋巴细胞。将正常大鼠的胚胎干细胞（ES细胞）注射到Rag2基因缺陷大鼠的桑葚胚中，使其产生具有正常ES细胞来源的淋巴细胞群的体细胞嵌合体，从而补充其缺失的淋巴细胞，其过程如图所示。下列分析正确的是（　　） A. 获得的嵌合大鼠的大部分细胞的Rag2基因没有缺陷 B. 对嵌合大鼠的早期胚胎进行分割，获得的子代大鼠性状完全相同 C. 注入桑葚胚的ES细胞在囊胚期主要存在于内细胞团，可发育为胚胎的组织器官 D. 该实验最终获得了嵌合体大鼠证明ES细胞具有全能性 9. 绿硫细菌是一类严格厌氧的光合自养细菌，由于缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧光合作用。下图是绿硫细菌的光反应过程示意图，据图分析下列说法错误的是（　　） A. 据图分析，绿硫细菌细胞内具有膜结构 B. 图中可看出造成内腔和细胞质基质H+浓度差的过程有三个 C. 图示H+的运输方式为协助扩散 D. 该光合作用过程中最终电子供体是H2S 10. 某研究小组将生理状态一致的紫色鸭跖草叶片下表皮细胞均分为两组，分别置于葡萄糖和麦芽糖溶液中进行实验，结果如图所示。已知植物细胞不能直接吸收麦芽糖，下列叙述错误的是（ ） 注：原生质体相对体积=当前原生质体体积/初始原生质体体积 A. 甲组对应麦芽糖溶液，乙组对应葡萄糖溶液，二者的初始物质的量浓度可能相同 B. 图中M、N两点对应的同一细胞的细胞液浓度大小为M=N C. 若将甲组处理后的细胞置于清水中，原生质体相对体积可恢复至1，说明细胞保持活性 D. 一定范围内适当提高实验温度，曲线甲的下降速率会加快，曲线乙的回升阶段会提前 11. 6-磷酸果糖激酶（PFK）是细胞有氧呼吸第一阶段的关键酶，PFK通过与ATP特异性结合催化F6P生成F-1，6-BP和ADP，其酶活性与F6P浓度的关系如图中曲线a所示，曲线b表示在反应体系中添加较高浓度的ATP，曲线c表示在较高浓度ATP条件下再加入一定浓度的F-2，6-BP。下列叙述错误的是（ ） A. PFK酶活性受到有氧呼吸产物ATP的反馈抑制作用 B. F-2，6-BP可以缓解ATP对酶的抑制效应 C. 细胞呼吸的第一阶段既能产生ATP也消耗ATP D. 较高浓度ATP可能通过与F6P竞争PFK抑制酶活性 12. 复合物M和N参与线粒体内膜上电子（e-）传递，如图所示。盐胁迫使植物甲的种子中N的活性下降，e-积累导致细胞中自由基大量产生。乙物质可缓解盐胁迫带来的不利影响，当乙物质与M专性抑制剂同时使用时，乙物质不能起作用。据图分析，下列说法错误的是（ ） A. e-中能量经过途径①、②传递后只有部分转化到ATP中 B. 盐胁迫时，自由基会攻击线粒体膜，最终影响ATP合成 C. 乙物质通过促进途径②来消耗多余e-，减少自由基产生 D. 使用物质乙后，呼吸作用释放能量中热能的比例会提高 13. 当草莓成熟到一定程度时，呼吸速率先下降，随后突然升高出现高峰，最后又下降，这一现象称为呼吸骤变。草莓果实中含有丰富的柠檬酸、苹果酸等有机酸，出现呼吸骤变时有机酸含量明显降低，可溶性糖（如葡萄糖、果糖）含量升高。图为草莓呼吸骤变时乙烯量与呼吸强度示意图。下列说法正确的是（　　） A. 呼吸骤变过程中，草莓果实细胞内的全部[H]均在线粒体内膜上与 O2结合生成水 B. 呼吸高峰后草莓甜度增加，是由于乙烯直接促进了有机酸转化为可溶性糖的酶活性 C. 若在呼吸骤变前用乙烯合成抑制剂处理，草莓的呼吸高峰会延迟出现或不出现 D. 草莓果实细胞中乙烯的合成受基因组在特定时间的程序性调控，不受环境影响 14. 光伏农业系统由聚光光伏发电系统和农业大棚两部分组成，农业大棚上方安装聚光板利用太阳能发电，聚光板底部安装滤光膜。夏季蔬菜空心菜对高温有较好的适应性，为探究光伏发电系统对大棚作物生长影响，科研人员将空心菜分两组，分别在滤光膜遮挡（组一）和无滤光膜遮挡（组二）的种植箱中培养，并测量相关指标，结果如下表（差异不显著用相同字母a标识）。下列推测最合理的是（　　） 叶绿素a含量/mg·g-1 叶绿素b含量/mg·g-1 净光合速率/μmol·m-2·s-1 气孔导度/ol·m-2·s-1 胞间（CO₂浓度/μmol·mol-1 日间叶片温度/°C 组一 1.321 0.46 24.48 0.069 681.68 19.9 组二 1.287 0.397 19.41 0.038 1284.50 22.4 A. 滤光膜主要吸收蓝紫光和红光 B. 组一光能的利用效率小于组二 C. 组一日间呼吸作用强度小于组二 D. 组一空心菜有机物积累小于组二 15. 研究者利用某种RNA聚合酶（T7RNAP）、通用型启动子PBAD（被工程菌RNA聚合酶识别）和特异型启动子PT7（仅被T7RNAP识别）来构建酪氨酸酶（催化黑色素形成）的光控表达载体（含大观霉素抗性基因），将其转入驹形杆菌筛选后大量培养，实现蓝光照射下形成由黑色素呈现的特定图形或文字，相关原理如图。下列分析错误的是（ ） 注：N端为该蛋白的氨基端，C端为羧基端。基因1编码酪氨酸酶，基因2编码T7RNAPN端-nMag，基因3编码pMag-T7RNAPC端。 A. T7RNAP可识别结合PT7驱动基因转录 B. 可使用含大观霉素的培养基大量培养新型菌株 C. 启动子①②③分别为PBAD、PBAD和PT7 D. 只有在蓝光照射下基因1才可以转录 第Ⅱ卷（非选择题 共55分） 16. 回答下列小题： （1）细胞中各种膜蛋白的种类和数量决定了不同膜结构的功能。其中膜转运蛋白泛指介导小分子或离子跨膜运输的功能蛋白，包括通道蛋白、离子泵等。比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如图1。据此不能得出的推论是__________。（单选） A. 生物膜上存在着协助H₂O通过的物质 B. 生物膜对K⁺、Na⁺、Cl⁻的通透具有选择性 C. 离子以协助扩散方式通过人工膜 D. 微粒的大小影响其通过人工膜的扩散速率 （2）科学家将生物膜上能运输H+的载体蛋白统称为质子泵，常见的质子泵有3类：①V型质子泵，可利用ATP水解的能量，将H+逆浓度梯度泵入细胞器；②F型质子泵，可利用H+顺浓度梯度流动释放的势能合成ATP；③P型质子泵，可水解ATP同时自身发生磷酸化，将H+泵出细胞并维持稳定的H+梯度。据此推测，液泡膜上有______型质子泵；线粒体内膜有__________型质子泵，该质子泵的功能为___________。 （3）由图2可知，细胞吸收蔗糖的方式是______（选填“被动运输”或“主动运输”），理由为___________。 17. 室内栽培吸毒草能够有效清除甲醛污染。为研究其作用机制，科学家首先研究在密闭环境下吸毒草植株正常的呼吸作用和光合作用，测定环境中的CO2浓度变化，结果如图1所示；而后将用特殊方法处理过的甲醛通入密闭环境，研究吸毒草处理甲醛的途径。科学家发现外源甲醛可以作为碳源参与吸毒草的光合作用，具体过程如图2所示（其中HCHO为甲醛，RU5P和HU6P是中间产物，甲醛通过气孔进入叶肉细胞）。回答下列问题： （1）弱光组吸毒草的根细胞内能产生的场所是_________。假设叶肉细胞光合速率一致，则弱光照组叶肉细胞的光合速率__________（填“大于”、“小于”或“等于”）它的呼吸速率，时间内完全光照组植株的平均实际（总）光合速率是__________。 （2）为追踪循环②中甲醛的碳同化路径，可采用的特殊处理方法是__________。由图可知，同化甲醛（HCHO）的场所为_______________。 （3）甲醛对吸毒草的生长也会产生一定的负面影响，为此科学家设计了甲醛胁迫下吸毒草生长情况的实验。甲醛脱氢酶（FALDH）是②过程中的关键酶，相关检测结果为图3和图4。 根据实验结果分析甲醛胁迫下，吸毒草的抗逆途径为（ ）（答出两点即可）。 18. 淀粉酶是工业生产中用途最广、产量最大的酶制剂产品之一。为了提高淀粉酶的生产水平，首先要从土壤中筛选出产淀粉酶的活性菌株。某研究人员对所取土样进行产淀粉酶的细菌的分离操作，过程如下图。请回答下列问题： （1）步骤③、④所用培养基的成分，最大的区别是__________（填营养物质）的种类不同。 （2）步骤⑤、⑧接种时需设置未接种的平板作为对照，目的是_____________。 （3）步骤⑦中，将1mL菌液分别稀释10倍和100倍，每种稀释度经过步骤⑧各在3个平板上接种（每个平板的接种量为0.1mL），经适当培养后，2组平板上的菌落数分别为59、57、58和2、7、5。据此可得出每升菌液中的活菌数为_______________个。 （4）经过步骤④、⑤后得到的单菌落不一定是由淀粉分解菌形成，可能的原因是_______，因此应进一步挑取单菌落接种于液体培养基，进行__________的鉴定。 19. 某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要表达N蛋白胞外段，制备相应的单克隆抗体，增强其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。N蛋白胞外段抗原制备流程如图1所示。 （1）用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞，质粒被包在脂质体_________（填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”）。 N蛋白胞外段单克隆抗体制备流程如图2所示。 （2）实验前必须给小鼠注射N蛋白胞外段，该处理的目的是_________。随后从小鼠脾脏收集B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞进行融合。灭活的病毒诱导细胞融合的原理是____________。 （3）用选择性培养基对诱导融合后的细胞进行筛选，__________无法存活，最终获得杂交瘤细胞，将其接种到96孔板，进行克隆化培养。用______________（填技术名称）筛选出既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株，经体外扩大培养收集细胞培养液提取单克隆抗体。 （4）利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成______________，实现对肿瘤特异性治疗。 20. 双孢蘑菇中的多酚氧化酶（PPO）基因表达出的PPO能催化酚类物质氧化成醌，使双孢蘑菇在采摘后发生褐变。为了减少褐变，增加双孢蘑菇贮藏加工性能，研究人员构建了反义PPO基因表达载体（将PPO基因与载体反向连接），获得了抗褐变双孢蘑菇新品种，具体过程如图所示。回答下列问题： （1）构建反义PPO基因表达载体时，若科研人员需将PPO基因反向连接整合到图2中质粒上，应使用限制酶____________切割图中质粒，使用限制酶____________切割图中含PPO基因的DNA片段，以获得能反义表达PPO基因的重组质粒，再将重组质粒导入农杆菌。之后将处理过的农杆菌接种在含____________的培养基上，待长出菌落后再影印接种到含____________的培养基上，即可筛选出导入重组质粒的农杆菌。 （2）为确定反义PPO基因进入受体细胞后是否成功转录出mRNA，研究人员拟采用分子杂交技术，利用DNA探针进行检测。不对称PCR常用于制备DNA探针，其原理是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA（ssDNA）用作探针，加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物。PCR的最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA（dsDNA），但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。非限制性引物应选用上图1中的引物________。 （3）抗褐变双孢蘑菇新品种褐变现象明显减少，试推测机理：_________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2027届高三年级质量检测 生物学 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷和第Ⅱ卷都答在答题卷上。 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 本卷共15题，每题3分，共45分。下列各题四个选项中只有一个选项符合题意，请选出。不选、多选或错选不给分。 1. 生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。下列关于多糖的说法错误的是（　　） A. 组成元素中都有C、H、O B. 不能通过转运蛋白运输 C. 是由许多单体连接成的多聚体 D. 是构成细胞骨架的主要成分 【答案】D 【解析】 【详解】A、糖类的组成元素都有C、H、O，多糖属于糖类，因此组成元素都含有C、H、O，A正确； B、转运蛋白的运输对象是离子、小分子物质，多糖属于生物大分子，无法通过转运蛋白运输，大分子一般通过胞吞、胞吐方式进出细胞，B正确； C、多糖属于生物大分子，是由许多葡萄糖（单糖，即单体）脱水缩合连接形成的多聚体，C正确； D、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，其主要成分是蛋白质而非多糖，D错误。 2. 以下高中生物学实验中，不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是（ ） A. 将菊花外植体接种到培养基上 B. 从新鲜菜花中粗提取DNA C. 使用PCR仪扩增目的基因 D. 自制果酒和果醋 【答案】A 【解析】 【详解】A、菊花外植体接种属于植物组织培养，所用培养基营养充足，若不严格无菌，杂菌会快速繁殖，既会和外植体竞争营养物质，还会产生有毒代谢产物毒害外植体，直接导致实验失败，对结果影响最大，A符合题意； B、粗提取菜花DNA时，菜花细胞的DNA总量远高于混入杂菌的DNA，且粗提取对DNA纯度要求低，杂菌污染对实验结果影响极小，B不符合题意； C、PCR扩增依赖特异性引物，仅需避免目标核酸序列污染，杂菌核酸若不存在与引物匹配的序列就不会干扰扩增，且PCR的高温过程可直接杀灭杂菌，不严格无菌操作影响很小，C不符合题意； D、自制果酒果醋属于传统发酵，可利用原料表面的天然菌种，且发酵产生的酒精、酸性环境能抑制杂菌生长，无需严格无菌操作，对结果影响小，D不符合题意。 3. 现代生物技术有着巨大的应用前景，但会涉及到生物安全问题。下列叙述错误的是（ ） A. 将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物可防止转基因花粉的传播 B. 生殖性克隆人涉及伦理问题，而治疗性克隆不涉及伦理问题 C. 消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面 D. 我国禁止用基因编辑技术对基因进行敲除、插入等，设计“完美试管婴儿” 【答案】B 【解析】 【详解】A、将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因共同转入植物后，转基因花粉中会表达α-淀粉酶，水解花粉中的淀粉，使花粉无法获得正常萌发所需的能量，无法完成受精，因此可避免转入的基因随花粉传播，A正确； B、生殖性克隆和治疗性克隆都涉及伦理问题，我国禁止生殖性克隆人，但治疗性克隆涉及人类胚胎操作等，同样存在伦理争议，并非不涉及伦理问题，B错误； C、生物武器致病性强、传播危害大，消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要组成部分，C正确； D、用基因编辑技术进行基因敲除、插入以设计“完美试管婴儿”违反人类伦理道德，我国明确禁止该类操作，D正确。 4. 某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞对该信号分子的应答依赖膜上相应的受体 B. 活化的应答蛋白能直接引起细胞的定向分化 C. 应答蛋白被激活的过程伴随水的消耗和磷酸的转移 D. 细胞的分化是由细胞内外信号分子共同决定的 【答案】B 【解析】 【详解】A、该信号分子需要与细胞膜上的酶联受体结合才能启动后续应答过程，因此细胞对该信号分子的应答依赖膜上相应的受体，A正确； B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，活化的应答蛋白一般需要调控基因的表达（转录、翻译），通过改变细胞内蛋白质种类进而推动细胞分化，不能直接引起细胞定向分化，B错误； C、应答蛋白激活过程中，ATP水解为ADP，发生磷酸基团转移；ATP水解属于水解反应，需要消耗水，C正确； D、细胞分化受细胞外信号分子的调控，也受细胞内基因的调控，是细胞内外信号分子共同决定的，D正确。 5. 山兰酒以海南山兰早稻米为原料添加酒曲，经传统发酵酿造而成，发酵结束后快速冷却酒液并过滤，可获得风味独特的清澈酒体。米熟化的均匀度、发酵温度均会影响酒的品质。下列有关叙述正确的是（ ） A. 取适量发酵液加入酸性重铬酸钾，观察到橙色变为灰绿色说明发酵液中一定产生酒精 B. 发酵过程中发酵坛内有机物总量及种类均减少 C. 充分蒸熟山兰米有利于淀粉糖化，为酵母菌提供更多的原料 D. 对发酵好的山兰酒接种醋酸菌后通气，不改变其他条件，可直接进行醋酸发酵 【答案】C 【解析】 【详解】A、酸性重铬酸钾在酸性条件下可与酒精反应变为灰绿色，但发酵液中若存在葡萄糖等其他还原性物质，也可将重铬酸钾还原使溶液呈灰绿色，因此不能说明发酵液中一定产生了酒精，A错误； B、发酵过程中微生物通过细胞呼吸消耗有机物释放能量，因此有机物总量减少；但细胞呼吸会产生多种中间代谢产物，同时大分子有机物被分解为多种小分子有机物，有机物种类是增加的，B错误； C、充分蒸熟山兰米可使淀粉结构变得疏松，更易被酒曲中的淀粉酶分解为葡萄糖（糖化），能为酵母菌发酵提供更多可利用的原料，C正确； D、醋酸菌发酵的最适温度为30~35℃，酒精发酵的最适温度为18~30℃，且题干说明发酵结束后快速冷却了酒液，温度远低于醋酸菌适宜发酵温度，因此即便通气也无法直接进行醋酸发酵，D错误。 6. 从红豆杉中提取的紫杉醇是著名的抗癌药物，可通过植物细胞悬浮培养技术来获取大量紫杉醇，以解决药源短缺问题。实验流程和培养装置如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 外植体在脱分化培养过程中对光照无要求 B. 图中“？”是指用胰蛋白酶处理分散细胞 C. 发酵罐中叶轮搅拌可增加溶氧量，有助于代谢物的形成 D. 发酵结束将培养液过滤、干燥即可获得紫杉醇产品 【答案】C 【解析】 【详解】A、脱分化培养过程通常需要避光，光照会干扰愈伤组织的形成，并非对光照无要求，A错误； B、胰蛋白酶是动物细胞培养时分散细胞的试剂，植物细胞有细胞壁，需用纤维素酶、果胶酶分散得到悬浮细胞，B错误； C、发酵罐中叶轮搅拌可促进空气与培养液混合，增加溶氧量，还能让细胞与营养物质充分接触，有利于细胞代谢，促进代谢物紫杉醇形成，C正确； D、紫杉醇是红豆杉细胞的胞内次级代谢产物，发酵结束后需要破碎细胞，再经提取、纯化等步骤才能获得紫杉醇产品，仅过滤、干燥培养液无法得到产品，D错误。 7. M蛋白是一种跨膜糖蛋白，M基因突变会使该蛋白在内质网内异常折叠。异常M蛋白和受体T结合后难以分离而造成运输受阻，无法被运至溶酶体中降解，最终导致肾小管上皮细胞死亡引起肾病，机理如图。下列叙述错误的是（　　） A. 肾小管上皮细胞内的囊泡可由内质网、高尔基体和细胞膜等多种膜结构形成 B. 正常M蛋白在核糖体上合成，经过内质网和高尔基体的加工后运到细胞膜上 C. 患者中异常折叠的M蛋白运输过程受阻，主要堆积在内质网与高尔基体之间 D. 溶酶体能降解异常蛋白质，因此增强患者溶酶体的降解功能可治疗这种肾病 【答案】D 【解析】 【详解】A、囊泡可由内质网、高尔基体出芽形成，也可由细胞膜内吞形成，这些都属于生物膜系统的膜结构，A正确； B、M蛋白是跨膜糖蛋白，在核糖体上合成后，需经内质网（折叠、糖基化）和高尔基体（进一步加工）的修饰，最终运至细胞膜上，B正确； C、由题干和图可知，异常M蛋白与受体T结合后运输受阻，无法被运至溶酶体，主要堆积在高尔基体与内质网之间的囊泡中，C正确； D、该病的直接原因是异常M蛋白与受体T结合后难以分离，导致运输受阻，无法被运至溶酶体。因此，即使增强溶酶体的降解功能，也无法有效清除这些异常M蛋白，不能从根本上治疗这种肾病，D错误。 故选D。 8. Rag2基因缺陷导致大鼠无法产生B、T淋巴细胞。将正常大鼠的胚胎干细胞（ES细胞）注射到Rag2基因缺陷大鼠的桑葚胚中，使其产生具有正常ES细胞来源的淋巴细胞群的体细胞嵌合体，从而补充其缺失的淋巴细胞，其过程如图所示。下列分析正确的是（　　） A. 获得的嵌合大鼠的大部分细胞的Rag2基因没有缺陷 B. 对嵌合大鼠的早期胚胎进行分割，获得的子代大鼠性状完全相同 C. 注入桑葚胚的ES细胞在囊胚期主要存在于内细胞团，可发育为胚胎的组织器官 D. 该实验最终获得了嵌合体大鼠证明ES细胞具有全能性 【答案】C 【解析】 【详解】A、嵌合小鼠的大部分细胞来源于Rag2基因缺陷的原始胚胎，仅少部分细胞来自注入的正常ES细胞，因此大部分细胞的Rag2基因仍存在缺陷，A错误； B、生物性状由基因和环境共同决定，且嵌合大鼠的早期胚胎不同分割段的大鼠、大鼠细胞组成可能存在差异，获得的子代大鼠性状不会完全相同，B错误； C、注入桑葚胚的ES细胞在囊胚期主要存在于内细胞团中，内细胞团细胞具有发育全能性，可分化为胚胎的各种组织器官，C正确； D、细胞全能性是指细胞发育成完整个体的能力。本实验中ES细胞仅发育成了嵌合体大鼠的部分组织，并未发育成完整个体，因此不能证明ES细胞具有全能性，D错误。 9. 绿硫细菌是一类严格厌氧的光合自养细菌，由于缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧光合作用。下图是绿硫细菌的光反应过程示意图，据图分析下列说法错误的是（　　） A. 据图分析，绿硫细菌细胞内具有膜结构 B. 图中可看出造成内腔和细胞质基质H+浓度差的过程有三个 C. 图示H+的运输方式为协助扩散 D. 该光合作用过程中最终电子供体是H2S 【答案】C 【解析】 【详解】A、图中的光合片层能够吸收光能对H2S进行光解，在功能上相当于高等植物的类囊体膜，因此绿硫细菌细胞内具有膜结构，A正确； B、内腔和细胞质基质H+浓度差形成的原因包括①高能电子（e-）提供能量进行H+的跨膜运输、②内腔中H2S分解产生H+、③细胞质基质中NADPH合成消耗H+，B正确； C、ATP合酶运输H+是顺浓度梯度进行的，属于协助扩散；经电子和H+传递链进入内腔的H+的运输方式为逆浓度梯度运输，属于主动运输，C错误； D、绿硫细菌进行不产氧光合作用，H2S代替了H2O，该光合作用过程中最终电子供体是H2S，D正确。 10. 某研究小组将生理状态一致的紫色鸭跖草叶片下表皮细胞均分为两组，分别置于葡萄糖和麦芽糖溶液中进行实验，结果如图所示。已知植物细胞不能直接吸收麦芽糖，下列叙述错误的是（ ） 注：原生质体相对体积=当前原生质体体积/初始原生质体体积 A. 甲组对应麦芽糖溶液，乙组对应葡萄糖溶液，二者的初始物质的量浓度可能相同 B. 图中M、N两点对应的同一细胞的细胞液浓度大小为M=N C. 若将甲组处理后的细胞置于清水中，原生质体相对体积可恢复至1，说明细胞保持活性 D. 一定范围内适当提高实验温度，曲线甲的下降速率会加快，曲线乙的回升阶段会提前 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物细胞不能吸收麦芽糖，在麦芽糖溶液中失水发生质壁分离后原生质体体积保持稳定，对应曲线甲；细胞可吸收葡萄糖，细胞液浓度会逐渐升高，发生质壁分离自动复原，对应曲线乙。若二者初始物质的量浓度相同，初始渗透压一致，细胞初始失水速率相近，符合曲线初期变化趋势，因此二者初始物质的量浓度可能相同，A正确； B、M、N两点原生质体相对体积相同，说明两点细胞失水量相近，但N点时乙组细胞已经吸收了部分葡萄糖进入细胞液，细胞液溶质更多，因此细胞液浓度M＜N，B错误； C、只有活细胞的原生质层具有选择透过性，可发生质壁分离复原，因此甲组处理后的细胞置于清水中原生质体相对体积能恢复至1，说明细胞仍保持活性，C正确； D、一定范围内提高实验温度，水分子跨膜运输速率加快，细胞失水速率加快，曲线甲的下降速率会加快，同时葡萄糖进入细胞的速率加快，细胞液更快升高到大于外界溶液浓度，因此曲线乙的回升阶段会提前，D正确。 11. 6-磷酸果糖激酶（PFK）是细胞有氧呼吸第一阶段的关键酶，PFK通过与ATP特异性结合催化F6P生成F-1，6-BP和ADP，其酶活性与F6P浓度的关系如图中曲线a所示，曲线b表示在反应体系中添加较高浓度的ATP，曲线c表示在较高浓度ATP条件下再加入一定浓度的F-2，6-BP。下列叙述错误的是（ ） A. PFK酶活性受到有氧呼吸产物ATP的反馈抑制作用 B. F-2，6-BP可以缓解ATP对酶的抑制效应 C. 细胞呼吸的第一阶段既能产生ATP也消耗ATP D. 较高浓度ATP可能通过与F6P竞争PFK抑制酶活性 【答案】D 【解析】 【详解】A、有氧呼吸的终产物是 ATP，曲线 a（无高 ATP）酶活性远高于曲线 b（加高 ATP），说明高浓度 ATP 会抑制 PFK 活性，这是典型的代谢反馈抑制，A正确； B、曲线 b（高 ATP）酶活性低，曲线 c（高 ATP+F-2,6-BP）酶活性大幅回升，接近正常的曲线 a，直接证明F-2,6-BP 能解除 ATP 对 PFK 的抑制，B正确； C、细胞有氧呼吸第一阶段，PFK通过与ATP特异性结合催化F6P生成F-1，6-BP和ADP，消耗ATP，细胞呼吸的第一阶段也产生ATP，C正确； D、题干明确说明 “PFK 通过与 ATP 特异性结合催化 F6P 生成 F-1,6-BP 和 ADP”，说明 ATP 是 PFK 的底物（磷酸供体），同时 PFK 存在ATP 的别构调节位点：高浓度 ATP 结合别构位点，改变酶构象，降低对 F6P 的亲和力，属于别构抑制（非竞争抑制），D错误。 12. 复合物M和N参与线粒体内膜上电子（e-）传递，如图所示。盐胁迫使植物甲的种子中N的活性下降，e-积累导致细胞中自由基大量产生。乙物质可缓解盐胁迫带来的不利影响，当乙物质与M专性抑制剂同时使用时，乙物质不能起作用。据图分析，下列说法错误的是（ ） A. e-中能量经过途径①、②传递后只有部分转化到ATP中 B. 盐胁迫时，自由基会攻击线粒体膜，最终影响ATP合成 C. 乙物质通过促进途径②来消耗多余e-，减少自由基产生 D. 使用物质乙后，呼吸作用释放能量中热能的比例会提高 【答案】C 【解析】 【详解】A、结合图示可知，e-中能量经过途径①、②传递后只有部分转化到ATP中，其余部分转化为热能耗散，A正确； B、盐胁迫使植物甲的种子中N的活性下降，e-积累导致细胞中自由基大量产生，自由基会攻击线粒体膜，影响细胞需氧呼吸，最终影响ATP合成，B正确； C、当乙物质与M专性抑制剂同时使用时，乙物质不能起作用，说明乙物质通过促进途径①来消耗多余e-，减少自由基产生，C错误； D、e-中能量经过途径②可以将H+逆浓度运输到线粒体内膜外，然后通过H+的顺浓度梯度运输形成ATP，使用乙物质后，通过途径①的e-更多，则用于途径②的相对减少，转化为ATP中的能量比例减少，也就是呼吸作用释放能量中热能的比例会提高，D正确。 13. 当草莓成熟到一定程度时，呼吸速率先下降，随后突然升高出现高峰，最后又下降，这一现象称为呼吸骤变。草莓果实中含有丰富的柠檬酸、苹果酸等有机酸，出现呼吸骤变时有机酸含量明显降低，可溶性糖（如葡萄糖、果糖）含量升高。图为草莓呼吸骤变时乙烯量与呼吸强度示意图。下列说法正确的是（　　） A. 呼吸骤变过程中，草莓果实细胞内的全部[H]均在线粒体内膜上与 O2结合生成水 B. 呼吸高峰后草莓甜度增加，是由于乙烯直接促进了有机酸转化为可溶性糖的酶活性 C. 若在呼吸骤变前用乙烯合成抑制剂处理，草莓的呼吸高峰会延迟出现或不出现 D. 草莓果实细胞中乙烯的合成受基因组在特定时间的程序性调控，不受环境影响 【答案】C 【解析】 【详解】A、呼吸骤变过程中草莓果实细胞可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸产生的[H]在细胞质基质中参与还原丙酮酸，并非全部[H]都在线粒体内膜上与O2结合生成水，A错误； B、乙烯是植物激素，仅作为信息分子调节生命活动，不直接参与代谢反应，无法直接提高酶的活性，甜度增加是乙烯通过调节相关代谢过程实现的，B错误； C、由图可知乙烯含量升高先于或伴随呼吸高峰出现，乙烯可诱导呼吸骤变发生，若在呼吸骤变前用乙烯合成抑制剂处理，乙烯合成受阻，草莓的呼吸高峰会延迟出现或不出现，C正确； D、植物激素的合成既受基因组在特定时间的程序性调控，也受温度等环境因素的影响，并非不受环境影响，D错误。 14. 光伏农业系统由聚光光伏发电系统和农业大棚两部分组成，农业大棚上方安装聚光板利用太阳能发电，聚光板底部安装滤光膜。夏季蔬菜空心菜对高温有较好的适应性，为探究光伏发电系统对大棚作物生长影响，科研人员将空心菜分两组，分别在滤光膜遮挡（组一）和无滤光膜遮挡（组二）的种植箱中培养，并测量相关指标，结果如下表（差异不显著用相同字母a标识）。下列推测最合理的是（　　） 叶绿素a含量/mg·g-1 叶绿素b含量/mg·g-1 净光合速率/μmol·m-2·s-1 气孔导度/ol·m-2·s-1 胞间（CO₂浓度/μmol·mol-1 日间叶片温度/°C 组一 1.321 0.46 24.48 0.069 681.68 19.9 组二 1.287 0.397 19.41 0.038 1284.50 22.4 A. 滤光膜主要吸收蓝紫光和红光 B. 组一光能的利用效率小于组二 C. 组一日间呼吸作用强度小于组二 D. 组一空心菜有机物积累小于组二 【答案】C 【解析】 【详解】A、叶绿素主要吸收蓝紫光和红光用于光合作用，若滤光膜主要吸收这两种光，组一可利用的光合有效辐射会减少，净光合速率应低于组二，与表格中组一净光合速率更高的结果矛盾，A错误； B、组一叶绿素a、叶绿素b含量均高于组二，且净光合速率更高，说明组一对光能的利用效率大于组二，B错误； C、一定范围内温度越高，呼吸酶活性越强，呼吸作用强度越大，组一日间叶片温度低于组二，因此呼吸作用强度小于组二，C正确； D、净光合速率直接反映单位时间单位面积有机物的积累量，组一净光合速率显著高于组二，因此组一空心菜有机物积累大于组二，D错误。 15. 研究者利用某种RNA聚合酶（T7RNAP）、通用型启动子PBAD（被工程菌RNA聚合酶识别）和特异型启动子PT7（仅被T7RNAP识别）来构建酪氨酸酶（催化黑色素形成）的光控表达载体（含大观霉素抗性基因），将其转入驹形杆菌筛选后大量培养，实现蓝光照射下形成由黑色素呈现的特定图形或文字，相关原理如图。下列分析错误的是（ ） 注：N端为该蛋白的氨基端，C端为羧基端。基因1编码酪氨酸酶，基因2编码T7RNAPN端-nMag，基因3编码pMag-T7RNAPC端。 A. T7RNAP可识别结合PT7驱动基因转录 B. 可使用含大观霉素的培养基大量培养新型菌株 C. 启动子①②③分别为PBAD、PBAD和PT7 D. 只有在蓝光照射下基因1才可以转录 【答案】C 【解析】 【详解】A、题干明确说明PT7仅被T7RNAP识别，因此T7RNAP可结合PT7驱动下游基因转录，A正确； B、该载体携带大观霉素抗性基因，可作为筛选标记，因此可用含大观霉素的培养基培养保留成功转入载体的菌株，B正确； C、基因2、基因3需要先表达出T7RNAP的两个片段，才能在蓝光下组装出活性T7RNAP，因此二者的启动子②、③都要能被工程菌自身RNA聚合酶识别，均为PBAD；基因1是受T7RNAP调控的目的基因，启动子①应为PT7。即启动子①②③依次为PT7、PBAD、PBAD， C错误； D、只有蓝光照射才能形成有活性的T7RNAP，进而启动PT7下游基因1的转录，避光时T7RNAP无活性，基因1无法转录，因此只有蓝光照射下基因1才能转录，D正确。 第Ⅱ卷（非选择题 共55分） 16. 回答下列小题： （1）细胞中各种膜蛋白的种类和数量决定了不同膜结构的功能。其中膜转运蛋白泛指介导小分子或离子跨膜运输的功能蛋白，包括通道蛋白、离子泵等。比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如图1。据此不能得出的推论是__________。（单选） A. 生物膜上存在着协助H₂O通过的物质 B. 生物膜对K⁺、Na⁺、Cl⁻的通透具有选择性 C. 离子以协助扩散方式通过人工膜 D. 微粒的大小影响其通过人工膜的扩散速率 （2）科学家将生物膜上能运输H+的载体蛋白统称为质子泵，常见的质子泵有3类：①V型质子泵，可利用ATP水解的能量，将H+逆浓度梯度泵入细胞器；②F型质子泵，可利用H+顺浓度梯度流动释放的势能合成ATP；③P型质子泵，可水解ATP同时自身发生磷酸化，将H+泵出细胞并维持稳定的H+梯度。据此推测，液泡膜上有______型质子泵；线粒体内膜有__________型质子泵，该质子泵的功能为___________。 （3）由图2可知，细胞吸收蔗糖的方式是______（选填“被动运输”或“主动运输”），理由为___________。 【答案】（1）C （2） ①. V ②. F ③. 运输和催化 （3） ①. 主动运输 ②. 蔗糖的运输依赖于特异性载体，同时依靠水解ATP构建的H＋浓度差提供能量 【解析】 【小问1详解】 A、生物膜对 H2O 的通透性远高于人工膜，说明生物膜存在协助H2O通过的物质，A正确； B、生物膜对 K+、Na+、Cl-的通透性不同，体现生物膜对离子通透具有选择透过性，B正确； C、人工膜无转运蛋白，离子无法通过协助扩散通过，C错误； D、甘油、各类离子、水分子分子量大小不同，透过人工膜速率不同，说明微粒大小影响人工膜扩散速率，D正确。 【小问2详解】 V 型质子泵可以水解 ATP，逆浓度梯度将H+泵入细胞器；液泡属于细胞器，液泡内H+浓度高于细胞质基质，依靠 V 型质子泵运进液泡。F型质子泵可依靠H+顺浓度梯度流动的势能合成 ATP；而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段场所，H+顺浓度梯度运输驱动 ATP 合成，因此线粒体内膜分布F 型质子泵，其功能是既有运输功能又有催化功能。 【小问3详解】 据图分析细胞吸收蔗糖的方式是主动运输；理由是蔗糖运输需要特异性载体，同时依赖H+浓度差，而H+浓度差的维持需要水解ATP 供能，蔗糖运输间接消耗ATP，因此属于主动运输。 17. 室内栽培吸毒草能够有效清除甲醛污染。为研究其作用机制，科学家首先研究在密闭环境下吸毒草植株正常的呼吸作用和光合作用，测定环境中的CO2浓度变化，结果如图1所示；而后将用特殊方法处理过的甲醛通入密闭环境，研究吸毒草处理甲醛的途径。科学家发现外源甲醛可以作为碳源参与吸毒草的光合作用，具体过程如图2所示（其中HCHO为甲醛，RU5P和HU6P是中间产物，甲醛通过气孔进入叶肉细胞）。回答下列问题： （1）弱光组吸毒草的根细胞内能产生的场所是_________。假设叶肉细胞光合速率一致，则弱光照组叶肉细胞的光合速率__________（填“大于”、“小于”或“等于”）它的呼吸速率，时间内完全光照组植株的平均实际（总）光合速率是__________。 （2）为追踪循环②中甲醛的碳同化路径，可采用的特殊处理方法是__________。由图可知，同化甲醛（HCHO）的场所为_______________。 （3）甲醛对吸毒草的生长也会产生一定的负面影响，为此科学家设计了甲醛胁迫下吸毒草生长情况的实验。甲醛脱氢酶（FALDH）是②过程中的关键酶，相关检测结果为图3和图4。 根据实验结果分析甲醛胁迫下，吸毒草的抗逆途径为（ ）（答出两点即可）。 【答案】（1） ①. 细胞质基质和线粒体   ②. 大于 ③. （a-c）/d  （2） ①. （放射性）同位素标记法 ②. 叶绿体基质 （3）吸毒草通过降低气孔的开放程度，减少甲醛的吸收；同时提高FALDH酶的活性，增强对甲醛的代谢能力 【解析】 【小问1详解】 弱光组吸毒草的根细胞无叶绿体，所以只能进行细胞呼吸，则能产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。根据图1可知，弱光组光合作用速率等于呼吸作用速率，由于植株存在不能进行光合作用的细胞，所以弱光照组叶肉细胞的光合速率大于它的呼吸速率。总光合速率=净光合速率+呼吸速率，d时间内的平均呼吸作用速率为（a-b）/d，平均净光合作用速率为（b-c）/d，故d时间内完全光照组植株的平均实际光合速率=（a-b）/d+（b-c）/d=（a-c）/d。 【小问2详解】 （放射性）同位素标记法可以示踪物质变化规律和运行轨迹，为追踪循环②中甲醛的碳同化路径，可采用的特殊处理方法是（放射性）同位素标记法，由图可知，同化甲醛（HCHO）的场所应是叶绿体基质。 【小问3详解】 2个单位的甲醛浓度下甲醛脱氢酶（FALDH）的相对活性最高，但气孔导度最低，根据实验结果推测甲醛胁迫下，吸毒草的抗逆途径为吸毒草通过降低气孔的开放程度，减少甲醛的吸收；同时提高FALDH酶的活性，增强对甲醛的代谢能力。 18. 淀粉酶是工业生产中用途最广、产量最大的酶制剂产品之一。为了提高淀粉酶的生产水平，首先要从土壤中筛选出产淀粉酶的活性菌株。某研究人员对所取土样进行产淀粉酶的细菌的分离操作，过程如下图。请回答下列问题： （1）步骤③、④所用培养基的成分，最大的区别是__________（填营养物质）的种类不同。 （2）步骤⑤、⑧接种时需设置未接种的平板作为对照，目的是_____________。 （3）步骤⑦中，将1mL菌液分别稀释10倍和100倍，每种稀释度经过步骤⑧各在3个平板上接种（每个平板的接种量为0.1mL），经适当培养后，2组平板上的菌落数分别为59、57、58和2、7、5。据此可得出每升菌液中的活菌数为_______________个。 （4）经过步骤④、⑤后得到的单菌落不一定是由淀粉分解菌形成，可能的原因是_______，因此应进一步挑取单菌落接种于液体培养基，进行__________的鉴定。 【答案】（1）碳源 （2）检测培养基是否被杂菌污染 （3）5.8×106 （4） ①. 有些微生物不能合成淀粉酶，但可以利用淀粉分解后的产物生长，也能形成菌落 ②. 淀粉酶（产淀粉酶能力） 【解析】 【小问1详解】 本实验目的是筛选产淀粉酶的细菌， 步骤③扩大培养，培养基中碳源种类丰富； 步骤④选择培养，培养基要以淀粉为唯一碳源，只有能利用淀粉的细菌才能存活。 二者培养基最大区别是碳源种类不同。 【小问2详解】 空白对照组（未接种平板）培养后，如果长出菌落，说明培养基灭菌不彻底、存在杂菌污染；无菌落则说明培养基合格，排除培养基本身污染对实验结果的干扰。 【小问3详解】 计数时要选择菌落数30～300之间的平板统计。稀释10倍组数值59、57、58符合要求，平均值=(59+57+58)÷3=58。稀释100倍组的数值2、7、5，均小于30，误差过大，舍弃。 每毫升活菌数=平均菌落数÷接种体积×稀释倍数=58÷0.1×10=5.8×103个，所以每升活菌数为5.8×103×103=5.8×106个。 【小问4详解】 选择培养基只能筛选“能利用淀粉碳源”的微生物；有些微生物自身不合成淀粉酶，但是可以利用其他细菌分解淀粉产生的小分子糖类生长，也能形成菌落。因此需要进一步液体培养，检测菌株能否分泌淀粉酶，进行产淀粉酶能力鉴定。 19. 某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要表达N蛋白胞外段，制备相应的单克隆抗体，增强其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。N蛋白胞外段抗原制备流程如图1所示。 （1）用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞，质粒被包在脂质体_________（填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”）。 N蛋白胞外段单克隆抗体制备流程如图2所示。 （2）实验前必须给小鼠注射N蛋白胞外段，该处理的目的是_________。随后从小鼠脾脏收集B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞进行融合。灭活的病毒诱导细胞融合的原理是____________。 （3）用选择性培养基对诱导融合后的细胞进行筛选，__________无法存活，最终获得杂交瘤细胞，将其接种到96孔板，进行克隆化培养。用______________（填技术名称）筛选出既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株，经体外扩大培养收集细胞培养液提取单克隆抗体。 （4）利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成______________，实现对肿瘤特异性治疗。 【答案】（1）双分子层中 （2） ①. 使小鼠发生免疫反应，得到能产生特定抗体的B淋巴细胞 ②. 病毒表面的糖蛋白和一些酶与细胞膜上的糖蛋白作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布 （3） ①. 未融合的细胞以及自身融合的细胞 ②. 抗原-抗体杂交(或抗体检测) （4）抗体-药物偶联物(ADC) 【解析】 【小问1详解】 脂质体是由磷脂双分子层构成的人工膜，磷脂分子的疏水尾部朝向双分子层内侧的两层磷脂分子之间，具有亲水性的核酸（质粒）无法进入疏水的双分子层内部，会被包裹在双分子层中。 【小问2详解】 给小鼠注射特定抗原的目的是使小鼠发生免疫反应，得到能产生特定抗体的B淋巴细胞；灭活病毒诱导细胞融合的原理是：病毒表面的糖蛋白和一些酶与细胞膜上的糖蛋白作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，介导相邻细胞的细胞膜发生融合。 【小问3详解】 单克隆抗体制备的第一次筛选使用的选择性培养基，会淘汰未融合的亲本细胞、以及融合的同种核细胞，仅保留B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞；后续筛选能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，使用抗原-抗体杂交技术，利用N蛋白胞外段作为抗原，检测孔内细胞培养液是否存在目标抗体。 【小问4详解】 将特异性抗体与治疗药物结合，可构建抗体-药物偶联物（ADC），依靠抗体的特异性靶向识别肿瘤细胞，实现肿瘤的特异性治疗。 20. 双孢蘑菇中的多酚氧化酶（PPO）基因表达出的PPO能催化酚类物质氧化成醌，使双孢蘑菇在采摘后发生褐变。为了减少褐变，增加双孢蘑菇贮藏加工性能，研究人员构建了反义PPO基因表达载体（将PPO基因与载体反向连接），获得了抗褐变双孢蘑菇新品种，具体过程如图所示。回答下列问题： （1）构建反义PPO基因表达载体时，若科研人员需将PPO基因反向连接整合到图2中质粒上，应使用限制酶____________切割图中质粒，使用限制酶____________切割图中含PPO基因的DNA片段，以获得能反义表达PPO基因的重组质粒，再将重组质粒导入农杆菌。之后将处理过的农杆菌接种在含____________的培养基上，待长出菌落后再影印接种到含____________的培养基上，即可筛选出导入重组质粒的农杆菌。 （2）为确定反义PPO基因进入受体细胞后是否成功转录出mRNA，研究人员拟采用分子杂交技术，利用DNA探针进行检测。不对称PCR常用于制备DNA探针，其原理是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA（ssDNA）用作探针，加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物。PCR的最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA（dsDNA），但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。非限制性引物应选用上图1中的引物________。 （3）抗褐变双孢蘑菇新品种褐变现象明显减少，试推测机理：_________________。 【答案】（1） ①. KpnⅠ和MfeⅠ ②. KpnⅠ和EcoRⅠ ③. 卡那霉素 ④. 潮霉素 （2）① （3）反义PPO基因转录的mRNA可与PPO基因转录的mRNA发生碱基互补配对，从而抑制翻译过程，导致PPO合成减少或无法合成 【解析】 【小问1详解】 根据图1中羟基基团、磷酸基团以及模板链判断PPO基因转录方向为从左往右，为了构建反义PPO基因表达载体，将PPO基因与载体反向连接，即启动子位于右端，终止子位于左端。对于质粒来说，不能用EcoRⅠ进行切割（含两个切割位点，会切掉复制原点），不能用BamHⅠ切割（会破坏启动子），所以应使用限制酶KpnⅠ、MfeⅠ、HindⅢ切割图2中质粒。因为质粒不能用BamHl切割，题目中也没有BamHⅠ的同尾酶，所以PPO基因上游只能选择KpnⅠ切割；因为需要将PPO基因与载体反向连接，所以PPO基因的下游只剩下MfeⅠ的同尾酶（切割后能产生相同的黏性末端）EcoRⅠ可以使用。据图可知，MfeⅠ和EcoRⅠ切割能产生相同的黏性末端，因此使用限制酶KpnⅠ和MfeⅠ切割图中质粒，使用限制酶KpnⅠ和EcoRⅠ切割图中含PPO基因的DNA片段。使用KpnⅠ和MfeⅠ限制酶处理质粒，破坏了潮霉素抗性基因，而卡那霉素抗性基因完整，故可通过卡那霉素来进一步初步筛选含重组质粒的农杆菌，具体做法是将处理过的农杆菌首先接种在含有卡那霉素的培养基上，未导入质粒的农杆菌会死亡，能在该培养基上生长的农杆菌有可能是含有重组质粒的农杆菌，但也有可能是导入了空质粒（不含目的基因）的农杆菌，故还得将该培养基上农杆菌菌落再影印接种到含有潮霉素的培养基上，若是导入了空质粒（不含目的基因）的农杆菌，则依然能够在含有潮霉素的培养基上生长，若是导入了重组质粒的农杆菌，因潮霉素抗性基因已被破坏，则不能在该培养基上生长，通过对比，即可在含有卡那霉素的培养基上将含有重组质粒的农杆菌菌落筛选出来。 【小问2详解】 DNA聚合酶只能从3'延伸DNA链，引物②和③无意义。将图1中PPO基因上面的单链标记为a链，下面的单链标记为b链，构建的是反义PPO基因表达载体，要将PPO基因与载体反向连接，则b链为所需的转录链，即DNA分子探针，则限制性引物应选用引物④，引物④引导合成的序列与b链互补，和a链相同，非限制性引物应选用引物①，扩增后获得更多的b单链作为探针。 【小问3详解】 反义PPO基因以b链作为模板链转录出mRNA，PPO基因是以a链作为模板链转录出mRNA，a链和b链的碱基序列是互补的，故分别以这两条链为模板链转录出的mRNA的碱基序列也是互补的，可以发生碱基互补配对，从而导致PPO基因转录出的mRNA无法和核糖体结合启动翻译过程，进而导致PPO合成减少或无法合成，双孢蘑菇的褐变减少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $