精品解析：黑龙江省绥棱县第一中学2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题

绥棱县第一中学2025-2026学年度第二学期期末试卷 高二生物 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.回答选择题时，选出每小题答案后，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，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共15小题，共30分。 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. 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 3. 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 4. 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 5. 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》 6. 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 7. 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 8. 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 9. 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 10. 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 11. 线粒体功能障碍可引发多种疾病。通过在靶细胞膜表面表达结合蛋白，可将外源正常线粒体精准移植至靶细胞内，从而有望治疗相关疾病。研究发现，部分外源线粒体可在靶细胞中“存活”，且出现与内源线粒体融合并增殖的现象。下列叙述错误的是（　　） A. 靶细胞可特异性识别外源线粒体，并通过转运蛋白将其移至细胞内 B. 外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均有可能被靶细胞溶酶体降解 C. 破坏由蛋白质纤维构成的细胞骨架，对线粒体的融合有影响 D. 线粒体增殖所需的蛋白质大部分由细胞核DNA指导合成 12. 蛋白分泌是细胞间信息传递的重要方式，大多数分泌蛋白是通过内质网—高尔基体途径（ER-Golgi）分泌的。研究表明，细胞中还存在着一类不依赖ER-Golgi分泌的蛋白质，它们以非经典分泌途径（USP）分泌到细胞外发挥功能。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞间的信息传递离不开由蛋白质纤维构成的细胞骨架的作用 B. 可用放射性同位素15N标记氨基酸来研究某分泌蛋白的分泌途径 C. 在ER-Golgi分泌途径中，高尔基体具有重要的交通枢纽作用 D. USP作为ER-Golgi的有效补充，利于细胞内蛋白质稳态的维持 13. 如图为小肠上皮细胞吸收和转运单糖的示意图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 肠腔中的葡萄糖通过SGLT-1进入细胞的方式属于协助扩散 B. 果糖通过GLUT-5进入细胞的过程需要消耗ATP C. 葡萄糖通过GLUT-2运出细胞时，是顺浓度梯度进行 D. 降低细胞外Na+浓度会促进SGLT-1对葡萄糖的转运 14. 图为细胞代谢关键酶 PykA的别构调节机制：酶具有活性中心+别构调节位点，底物结合活性中心启动催化，代谢终产物可特异性结合别构位点，使酶发生构象改变、永久失活，实现代谢反馈调控。下列叙述正确的是（　　） A. 终产物与底物竞争酶的活性中心，属于竞争性抑制 B. 该反馈抑制机制可避免代谢产物过量积累，节约物质能量 C. 别构抑制剂结合酶后，不会改变酶的空间结构 D. 底物达到饱和浓度后，终产物的抑制作用会完全消失 15. 油菜和水稻均为我国重要的农作物。科研工作者在温度、水分均适宜的条件下，测得两种农作物光合速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 据图可推测油菜在弱光条件下能更高效地利用光能进行光合作用 B. 光照强度为a时，油菜叶肉细胞产生ATP的场所是线粒体和叶绿体 C. 在光照强度为c的条件下每日光照12小时，水稻能正常生长 D. 光照强度大于d时，限制水稻P/R值增大的主要外界因素可能是CO2浓度 二、多选题：本大题共3小题，共15分。 16. 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 17. 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 18. 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 第II卷（非选择题） 三、识图作答题：本大题共4小题，共55分。 19. 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______________。 20. 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：____________________。 21. 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：_______________。 22. 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 $ 绥棱县第一中学2025-2026学年度第二学期期末试卷 高二生物 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.回答选择题时，选出每小题答案后，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，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共15小题，共30分。 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. 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。 3. 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。 4. 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。 5. 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。 6. 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。 7. 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。 8. 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。 9. 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。 10. 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。 11. 线粒体功能障碍可引发多种疾病。通过在靶细胞膜表面表达结合蛋白，可将外源正常线粒体精准移植至靶细胞内，从而有望治疗相关疾病。研究发现，部分外源线粒体可在靶细胞中“存活”，且出现与内源线粒体融合并增殖的现象。下列叙述错误的是（　　） A. 靶细胞可特异性识别外源线粒体，并通过转运蛋白将其移至细胞内 B. 外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均有可能被靶细胞溶酶体降解 C. 破坏由蛋白质纤维构成的细胞骨架，对线粒体的融合有影响 D. 线粒体增殖所需的蛋白质大部分由细胞核DNA指导合成 【答案】A 【解析】 【详解】A、线粒体属于较大的细胞器，其进入靶细胞的方式为胞吞，依赖细胞膜的流动性，转运蛋白仅能介导小分子、离子等物质的跨膜运输，无法转运线粒体这种结构，A错误； B、溶酶体是细胞的“消化车间”，可以降解衰老、损伤的内源细胞器，也可以清除进入细胞的异物，因此外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均可能被溶酶体降解，B正确； C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，参与细胞器的运输、定位等生命活动，破坏细胞骨架会影响线粒体的移动，进而对线粒体的融合过程产生影响，C正确； D、线粒体是半自主性细胞器，自身仅含有少量DNA，只能指导合成少量蛋白质，其增殖所需的大部分蛋白质由细胞核DNA指导合成，D正确。 12. 蛋白分泌是细胞间信息传递的重要方式，大多数分泌蛋白是通过内质网—高尔基体途径（ER-Golgi）分泌的。研究表明，细胞中还存在着一类不依赖ER-Golgi分泌的蛋白质，它们以非经典分泌途径（USP）分泌到细胞外发挥功能。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞间的信息传递离不开由蛋白质纤维构成的细胞骨架的作用 B. 可用放射性同位素15N标记氨基酸来研究某分泌蛋白的分泌途径 C. 在ER-Golgi分泌途径中，高尔基体具有重要的交通枢纽作用 D. USP作为ER-Golgi的有效补充，利于细胞内蛋白质稳态的维持 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，参与细胞内物质运输、信息传递等生命活动，细胞间信息传递的相关胞内过程离不开细胞骨架的作用，A正确； B、研究分泌蛋白的分泌途径需使用放射性同位素标记法，15N是稳定性同位素，不具有放射性，无法通过放射性追踪路径，研究分泌蛋白通常用3H标记的亮氨酸，B错误； C、在ER-Golgi分泌途径中，高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，是囊泡运输的重要交通枢纽，C正确； D、USP是不依赖ER-Golgi的非经典分泌途径，可作为经典分泌途径的补充，帮助更多蛋白质分泌到胞外，减少胞内异常蛋白积累，利于维持细胞内蛋白质稳态，D正确。 13. 如图为小肠上皮细胞吸收和转运单糖的示意图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 肠腔中的葡萄糖通过SGLT-1进入细胞的方式属于协助扩散 B. 果糖通过GLUT-5进入细胞的过程需要消耗ATP C. 葡萄糖通过GLUT-2运出细胞时，是顺浓度梯度进行 D. 降低细胞外Na+浓度会促进SGLT-1对葡萄糖的转运 【答案】C 【解析】 【详解】A、肠腔中葡萄糖浓度低于小肠上皮细胞内，葡萄糖通过SGLT-1进入细胞是逆浓度梯度运输，属于主动运输，不属于协助扩散，A错误； B、果糖通过GLUT-5进入细胞是顺浓度梯度的协助扩散，不需要消耗ATP，B错误； C、小肠上皮细胞内葡萄糖浓度高于毛细血管侧，葡萄糖通过GLUT-2运出细胞时顺浓度梯度进行，属于协助扩散，C正确； D、SGLT-1转运葡萄糖的动力来自Na+的内外浓度差，降低细胞外Na+浓度会减小Na+浓度差，抑制SGLT-1对葡萄糖的转运，D错误。 14. 图为细胞代谢关键酶 PykA的别构调节机制：酶具有活性中心+别构调节位点，底物结合活性中心启动催化，代谢终产物可特异性结合别构位点，使酶发生构象改变、永久失活，实现代谢反馈调控。下列叙述正确的是（　　） A. 终产物与底物竞争酶的活性中心，属于竞争性抑制 B. 该反馈抑制机制可避免代谢产物过量积累，节约物质能量 C. 别构抑制剂结合酶后，不会改变酶的空间结构 D. 底物达到饱和浓度后，终产物的抑制作用会完全消失 【答案】B 【解析】 【详解】A、竞争性抑制的特点是抑制剂与底物竞争酶的活性中心，本题中代谢终产物结合的是酶的别构调节位点，不与底物竞争活性中心，不属于竞争性抑制，A错误； B、该反馈抑制机制可在代谢终产物积累过多时，通过抑制关键酶的活性减少代谢产物的生成，避免代谢产物过量积累，节约物质和能量，B正确； C、由题干和图示信息可知，别构抑制剂（终产物）结合酶后会使酶的空间结构（构象）发生扭曲，导致活性中心关闭，C错误； D、终产物通过改变酶的空间结构使酶永久失活，即使底物达到饱和浓度，失活的酶也无法结合底物发挥催化作用，终产物的抑制作用不会消失，D错误。 15. 油菜和水稻均为我国重要的农作物。科研工作者在温度、水分均适宜的条件下，测得两种农作物光合速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 据图可推测油菜在弱光条件下能更高效地利用光能进行光合作用 B. 光照强度为a时，油菜叶肉细胞产生ATP的场所是线粒体和叶绿体 C. 在光照强度为c的条件下每日光照12小时，水稻能正常生长 D. 光照强度大于d时，限制水稻P/R值增大的主要外界因素可能是CO2浓度 【答案】B 【解析】 【详解】A、弱光条件下油菜的P/R值显著高于水稻，说明油菜在弱光环境下光能利用效率更高，A正确； B、光照强度为a时，油菜叶肉细胞同时进行光合作用和有氧呼吸，产生ATP的场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体，B错误； C、光照强度为c时，水稻的P/R大约为2.5，设呼吸速率为1，则水稻一天有机物积累量为12×（2.5-1）-12×1=6，有机物有剩余，水稻可正常生长，C正确； D、实验已保证温度、水分适宜，光照强度大于d时水稻P/R不再随光照增强升高，此时限制P/R增大的主要外界因素可能是CO2浓度，D正确。 二、多选题：本大题共3小题，共15分。 16. 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。 17. 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。 18. 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。 第II卷（非选择题） 三、识图作答题：本大题共4小题，共55分。 19. 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。 20. 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。 21. 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。 22. 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 $