精品解析：宁夏回族自治区银川市第二中学2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题

银川二中2025-2026学年第二学期高二年级生物期末考试试题 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 滩羊和枸杞是宁夏回族自治区地理标志性产品。关于滩羊和枸杞这两种生物细胞中化合物的叙述，正确的是（ ） A. 麦芽糖是枸杞细胞特有的二糖，可出现在滩羊的消化道中 B. 所含的二糖种类相同 C. DNA和RNA都主要分布在细胞核中 D. 化合物均以碳链为骨架 2. 科学家推测线粒体可能起源于被真核细胞吞噬的原始需氧细菌。如果推测成立，则下列推理错误的是（ ） A. 线粒体内膜与外膜的结构相似 B. 线粒体中有核糖体 C. 线粒体可以进行有丝分裂 D. 线粒体中有环状DNA分子 3. 细胞作为最基本的生命系统，其结构上必须有（　　） A. 以细胞膜或细胞壁作为系统的边界 B. 以成形的细胞核作为系统的控制中心 C. 以核糖体为场所的蛋白质合成系统 D. 以DNA或RNA为遗传物质的遗传系统 4. 下列关于细胞的叙述，错误的是（ ） A. 洋葱的表皮细胞和根尖中都有大液泡 B. 植物的叶肉细胞和人的肌肉细胞都能合成多糖 C. 人的红细胞和小肠上皮细胞都能进行主动运输 D. 根瘤菌和硝化细菌的细胞都能生物固氮 5. 我国科学家发现，将Fe3O4破碎为纳米级别的颗粒，具有类似过氧化氢酶的催化效率，并将这种纳米颗粒称为“纳米酶”。据此推测，该“纳米酶”（ ） A. 可降低过氧化氢酶分解的活化能 B. 化学本质是一种具有催化作用的有机物 C. 具有与天然过氧化氢酶相似的空间结构 D. 与无机催化剂FeCl3相比具有催化高效性 6. 水通道蛋白又名水孔蛋白，这种蛋白质在细胞膜上组成“孔道”，可控制水分子进出细胞。水分子经过水通道蛋白时会形成单一纵列，进入弯曲狭窄的通道内，通道内部的极性等因素会帮助水分子旋转，使水分子以适当角度穿越通道，完成跨膜运输。下列有关水通道蛋白的叙述，正确的是（ ） A. 细胞中水的跨膜运输都是通过水通道蛋白来完成的 B. 水通道蛋白的形成过程与高尔基体有关 C. 抗利尿激素会使肾小管和集合管上的水通道蛋白减少 D. 水分子通过水通道蛋白时，水通道蛋白的构象会发生改变 7. 某科研人员从某种微生物体中分离得到了一种蛋白酶Q，为探究该酶的最适温度，进行了相关实验，图1表示在不同温度条件下，酶Q在相同时间内分解等量底物的结果；图2为酶Q在60℃催化一定量的底物时，生成物的量随时间变化的曲线。下列叙述正确的是（ ） A. 分析图1实验结果可知，酶Q的最适温度应≥60℃ B. 分析图2的实验曲线，若在t1时刻加入适量反应物，反应速率不变 C. 本实验宜用双缩脲试剂来检测各组的反应情况 D. pH为本实验的无关变量，实验过程中各组相同即可 8. ABC转运蛋白是ATP驱动的转运蛋白，由跨膜结构域和ATP结合结构域组成。肿瘤细胞膜上的P—糖蛋白(属于ABC转运蛋白)可识别化疗药物，将药物逆浓度梯度排出细胞，导致肿瘤细胞对多种化疗药物产生耐药性。下列叙述正确的是（　　） A. ATP结合结构域的功能主要是识别并结合化疗药物 B. 肿瘤细胞的P—糖蛋白排出化疗药物的方式为协助扩散 C. 肿瘤细胞的P—糖蛋白在排出化疗药物时空间结构不改变 D. 使用ABC转运蛋白抑制剂可以提高化疗药物的治疗效果 9. 漆酶是一种可降解木质素的多酚氧化酶，广泛存在于真菌中。科研人员探究了单一阴离子与复合阴离子对漆酶活性的影响，实验处理及结果如图所示。下列分析正确的是（　　） A. 漆酶与木质素结合后能够为木质素的降解提供活化能 B. 实验结果表明不同阴离子浓度条件下漆酶的活性不同 C. 复合阴离子环境中起主导作用的分别是和 D. 可选择含的缓冲溶液作为漆酶反应的液体环境 10. 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 11. 某肠道细菌能产生一种蛋白H，该蛋白可作用于小鼠（宿主）肠道细胞的膜受体，进而调节小鼠代谢稳态。下列说法正确的是（　　） A. 蛋白H与膜受体特异性结合体现了细胞膜具有信息交流的功能 B. 该细菌的游离核糖体上合成蛋白H的一段肽链后，可移动成为附着核糖体 C. 蛋白H的合成和分泌过程，依赖于该细菌的生物膜系统 D. 该细菌的遗传物质与蛋白质结合形成染色体，分布在拟核区域 12. 蛋白N是一种转运蛋白，它能够根据外界浓度来切换自身构象和亲和力。外界浓度低时，蛋白N磷酸化，采取“高亲和力模式”的构象，转运速率会随着外部浓度升高而加快，最终会达到一个饱和状态；外界浓度高时，蛋白N去磷酸化，采取“低亲和力模式”的构象，转运速率与浓度基本呈线性关系，不会出现饱和状态。下列说法错误的是（　　） A. 蛋白N同时具有转运和接受信号的功能 B. 蛋白N转运时需与结合且其构象发生改变 C. 浓度高时，进入细胞不需要消耗能量 D. 低氮胁迫下，增大蛋白N的数量即可提高的转运速率 13. 传统的微生物分离技术往往破坏了微生物之间的相互作用，导致很多依赖这些相互作用生存的微生物难以培养。我国科学家设计了一种名为“夹心平板法”的共培养技术开展难培养海洋微生物的分离实验，该方法允许海洋微生物与辅助微生物在整个生长和分离过程中相互作用(如图)。下列叙述错误的是（　　） A. 可以利用稀释涂布平板法将海洋微生物菌液接种在顶层培养基上 B. 辅助微生物可能会提供某些海洋微生物无法合成的特殊营养物质 C. 设置不接种辅助微生物的对照组有利于选择难培养的海洋微生物 D. 在顶层培养基上生长的海洋微生物B最可能是实验需要的目的菌 14. 某农业科技公司为抢救濒危药用植物“红豆杉”，启动了组织培养快速繁殖项目。在实验中，技术人员发现：当外植体取自树皮部位时，脱毒效果差；而取自茎尖分生组织时，可获得高纯度脱毒苗。同时，为研究生殖细胞全能性，团队还进行了花粉离体培养实验。下列关于该过程的叙述，错误的是（　　） A. 外植体脱分化过程中，细胞逐渐失去原有形态和功能特异性，形成不定形的薄壁组织团块 B. 再分化阶段，若培养基中细胞分裂素与生长素比例较高，则有利于芽的形成，但会抑制根的发育 C. 单倍体植株幼苗经秋水仙素处理后恢复可育性，体现了植物生殖细胞的全能性 D. 选择茎尖分生组织作为外植体获得脱毒苗，是因为该区域的病毒极少，甚至无病毒 15. 为研发针对某病毒变异株的中和抗体，某生物制药企业采用杂交瘤技术进行单克隆抗体制备。在实验过程中，技术人员需通过两次关键筛选获得目标杂交瘤细胞。下列关于该过程的叙述，正确的是（　　） A. 第一次筛选的目的是直接获得能分泌所需要的特异性抗体的杂交瘤细胞 B. 第二次筛选前需对杂交瘤细胞进行克隆化培养，再利用抗原—抗体杂交技术鉴定目标细胞株 C. 将新冠病毒S蛋白注射到小鼠体内后，应从小鼠骨髓中分离经免疫的B淋巴细胞用于融合 D. 杂交瘤细胞体外培养时，需通入95%的纯氧和5%的二氧化碳，以满足高耗氧细胞的呼吸需求 16. 低氧诱导因子脯氨酰羟化酶（HIF-PH）通过催化HIF-α亚基的羟基化进而使之降解，使人在高原低氧环境下表现出高原反应。罗沙司他是一种低氧诱导因子脯氨酰羟化酶（HIF-PH）抑制剂，通过抑制HIF-α亚基的羟基化降解，使其稳定入核，激活促红细胞生成素（EPO）等靶基因转录，促进红细胞生成，从而缓解高原反应。该药为肾性贫血治疗提供了不依赖外源性EPO注射的新策略。下列关于罗沙司他作用机制及相关生理调节的叙述，错误的是（　　） A. 罗沙司他通过调控HIF-α的稳定性，间接影响EPO基因的转录水平 B. EPO经血液运输至骨髓，与造血干细胞膜上特异性受体结合后发挥效应 C. 人体处在高原反应状态时，肾脏细胞HIF-α羟基化程度升高以增强EPO合成 D. 罗沙司他模拟生理性低氧应答，体现了“结构—功能—稳态”相适应的生物学观念 二、非选择题：本题共5小题，共52分 17. 和是植物生长的重要氮源，两者的比例对植物生长具有重要影响。植物的根细胞吸收和的机制如图1：的浓度梯度驱动进入细胞内，而需要借助的浓度梯度驱动与同时进入细胞内。回答下列问题： （1）植物根细胞吸收的氮元素可以参与合成的大分子物质有______。根细胞中含有核酸的细胞结构有______。 （2）AMTs转运的方式是______。NRT1.1转运的方式是______。 （3）铵肥施用过量时，细胞内的浓度增加、细胞外酸化等因素会导致植物生长受到严重抑制，产生铵毒现象。肥料中增大的比例可避免铵毒现象产生，理由是____________。 （4）氮源可诱导基因的表达调控根系细胞吸收离子。某同学以拟南芥为材料设置了图2的实验方案，培养基除了有无的差别之外，其他条件均相同。一段时间后检测NRT1.1蛋白基因的相对表达量，结果如图3. 实验结果说明__________________。 18. 某种酶的活性与温度的关系如图表示，请回答一组相关的问题： 注：可以用单位时间内产物的增加量或反应物的减少量（也就是酶促反应速率）作为酶活性高低的指标。 （1）酶促反应速率高___（填“等于”或“不等于”）酶活性高。 （2）现要探究经过t4温度处理的该酶，当温度恢复到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平，请完成以下实验设计。 ①取6支试管，编号为A1、B1、C1、A2、B2、C2。 ②向A1、B1、C1三支试管中各加入适宜浓度的该酶溶液1mL。将A1和B1设为对照组，分别在温度为t3、t4水浴装置中保温10min；将C1作为实验组，其温度处理应是___。 ③分别向A2、B2、C2三支试管中各加入适宜浓度的反应物溶液各2mL，依次在t3、t4、t3温水中保温5min。 ④分别将A2、B2、C2中的溶液对应加入A1、B1、C1试管内，振荡摇匀后依次在各自温度环境中保温一定的时间，检测各试管中产物的量，记录，比较。 ⑤结果预测与分析： 如果试管中产物量C1接近B1而少于A1，则说明随着温度由t4恢复到t3，该酶的活性不能恢复。 如果试管中产物量___，则说明随着温度由t4恢复到t3，该酶的活性能恢复。 （3）本实验能否选用过氧化氢作为底物来实验并说明原因：___。 （4）生物体内酶的特性有___（答出两点即可）。 19. 科学家推测，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段肽链作为信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，并引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成，信号肽假说如图所示。为证明该假说，科学家构建了体外的反应体系，结果见表（“＋”代表存在，“-”代表不存在）。 组别 核糖体 信号识别颗粒（SRP） 内质网 实验结果 1 + - - 合成的肽链比正常肽链长一段 2 + + - 合成的肽链比正常肽链短一段 3 + + + 合成的肽链与正常肽链一致 （1）核糖体中发生了氨基酸之间的___________反应，折叠的蛋白质经过内质网后，通过囊泡结构运输至高尔基体，这一运输过程依赖于由_________组成的网架结构，即细胞骨架。 （2）若图示过程表示胰岛素的合成路径，最终胰岛素分泌至细胞外发挥作用，这体现的生物膜的结构特点是_________。若利用3H标记亮氨酸的羧基，_____（填“能”或“不能”）有效追踪这一过程，请说明理由：________________________________________________________________。 （3）对比组别2和3的结果，结合图中信息可知，只有___________________与内质网膜上的DP（SRP受体）识别并结合后，肽链的延伸才会继续。 （4）根据信号肽假说，请分析： ①组别2中的肽链_______（填“含有”或“不含有”）信号序列。 ②若在合成新生肽阶段就切除了信号序列，游离的核糖体_______（填“能”或“不能”）附着于内质网上。 （5）内质网合成的分泌蛋白，经高尔基体加工后，与高尔基体膜内表面受体结合，启动囊泡形成。细胞内某基因发生突变，导致高尔基体中分泌蛋白堆积，不能进行包装、发送。据此推测该基因编码蛋白的功能最不可能是 。 A. 启动内质网出芽 B. 启动高尔基体出芽 C. 参与蛋白的修饰 D. 参与分泌蛋白构象形成 20. 雌性哺乳动物在早期胚胎发育过程中1条X染色体会发生整体范围内的沉默（基因转录活性被抑制），仅有少数基因仍能正常表达，这一生理过程称作X染色体失活（XCI）。XCI能保证雌、雄间X染色体上基因表达水平的一致，其异常会造成体外受精胎儿性别比例的失衡。 （1）为制备体外受精（IVF）的胚胎，研究人员采用超数排卵方法采集小鼠______期卵母细胞，另一方面，将成年健康公鼠的精子在体外条件下进行获能处理，将二者置于适当的培养液中完成体外受精。收集早期胚胎，移植到经过______处理的代孕母鼠中，应选用桑葚胚的原因是______________。获得的胚胎含有______（填“单”“双”或“三”）亲的遗传物质。 （2）研究人员取体外受精胎儿的囊胚的______部分的细胞做DNA分析，进行性别鉴定，表中数据显示自然生产（IVO）胎儿性别比例（雄/雌）______体外受精（IVF）胎儿的性别比例。 组别 胚胎数 活仔率（%） 雄/雌 体外受精（IVF） 82 45.58 1.48 自然生产（IVO） 81 56.25 1.08 （3）为进一步揭示体外受精的胎儿性别比例失衡的原因，研究人员剖取第7.5天的小鼠胚胎进行胎儿发育情况统计，结果如图1： ①图1结果显示体外受精过程对雄性胚胎发育率的影响______（选填“大于”、“小于”或“等于”）雌性胚胎发育率。 ②XCI会抑制基因转录活性，研究人员收集不同组别的胚胎细胞，定量检测具代表性的“沉默”基因，结果显示这些基因的表达量在IVF雌性胚胎中显著______（选填“低于”或“等于”或“高于”）IVO雌性胚胎，说明IVF雌性胚胎XCI不足。 ③已有研究表明，XCI高度依赖激活因子RNF12（一种蛋白质），研究人员利用免疫荧光技术检测胚胎中RNF12蛋白的表达量如图2。 注：图中白色的荧光强度与RNF12蛋白的表达量呈正相关。 据此分析，XCI造成体外受精的胎儿性别比例失衡的可能原因是______________________。 21. 杜鹃花园艺品种在炎热夏季常出现高温热害症状，RhRCA1基因编码的蛋白质能恢复光合酶部分活性。科研人员从耐热性好的海南杜鹃中获取了RhRCA1基因启动子（prRCA1）并构建了基因表达载体prRCA1-LUS（荧光素酶基因），为研究其调控机制提供了依据，请回答： （1）可用______试剂对从海南杜鹃中提取的DNA进行初步鉴定。prRCA1的作用是______________。 （2）prRCA1内部有限制酶SpeI的识别序列，所用载体示意图如图，图中载体还缺少的组成元件是______，构建prRCA1-LUS表达载体过程中需用到限制酶和______酶，应选择限制酶______对质粒进行切割。已知转录时非模板链的碱基序列为5′-CTACTACCAAGCACCTCCGC……（多个碱基）……AACAGACCCTTGATTTCT-3′，若引物a与prRCA1转录时的模板链互补，请写出引物a的前10个碱基的序列5′-_______________________________-3′。 （3）据图可知，将prRCA1基因转入拟南芥（一种植物）叶片中所用方法为______法。2d后分别进行25℃和37℃处理3h。在叶片反面涂抹萤火虫荧光素后发现，高温37℃热胁迫处理后的拟南芥叶片荧光强度显著高于对照25℃，说明__________________（答出一点）。 （4）将转化后收获的拟南芥种子消毒后播种在含有物质________的培养基中，以筛选抗性苗。后发现第二代植株中抗性分离比为3：1，说明目的基因最可能插入了______（填“一对同源染色体中的1条”或“两对同源染色体中的1条”）上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 银川二中2025-2026学年第二学期高二年级生物期末考试试题 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 滩羊和枸杞是宁夏回族自治区地理标志性产品。关于滩羊和枸杞这两种生物细胞中化合物的叙述，正确的是（ ） A. 麦芽糖是枸杞细胞特有的二糖，可出现在滩羊的消化道中 B. 所含的二糖种类相同 C. DNA和RNA都主要分布在细胞核中 D. 化合物均以碳链为骨架 【答案】A 【解析】 【详解】A、麦芽糖是植物细胞特有的二糖，枸杞属于植物，细胞中含有麦芽糖；滩羊取食枸杞后，麦芽糖会暂时出现在其消化道中，尚未被消化分解为葡萄糖，A正确； B、枸杞是植物，细胞中的二糖为蔗糖、麦芽糖；滩羊是动物，细胞中的二糖为乳糖，二者二糖种类不同，B错误； C、无论是动物还是植物细胞，DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，C错误； D、细胞中的有机化合物以碳链为骨架，但水、无机盐等无机化合物不以碳链为骨架，并非所有化合物都以碳链为骨架，D错误。 2. 科学家推测线粒体可能起源于被真核细胞吞噬的原始需氧细菌。如果推测成立，则下列推理错误的是（ ） A. 线粒体内膜与外膜的结构相似 B. 线粒体中有核糖体 C. 线粒体可以进行有丝分裂 D. 线粒体中有环状DNA分子 【答案】C 【解析】 【详解】A、线粒体的内膜起源于细菌细胞膜，外膜起源于真核细胞吞噬时形成的膜，两者都主要是由磷脂双分子层和蛋白质组成，因此结构相似，A正确； B、如果推测成立，由于细菌中有核糖体，那么线粒体中也含有核糖体，B正确； C、细菌通过二分裂增殖，如果推测成立，那么线粒体通过二分裂（类似细菌分裂）增殖，C错误； D、细菌内有环状DNA，如果推测成立，那么线粒体中也含有环状DNA分子，D正确。 故选C。 3. 细胞作为最基本的生命系统，其结构上必须有（　　） A. 以细胞膜或细胞壁作为系统的边界 B. 以成形的细胞核作为系统的控制中心 C. 以核糖体为场所的蛋白质合成系统 D. 以DNA或RNA为遗传物质的遗传系统 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞壁具有全透性，不能作为细胞的系统边界，所有细胞的边界均为细胞膜，A错误； B、原核细胞没有成形的细胞核，以拟核作为遗传和代谢的控制中心，B错误； C、蛋白质是生命活动的主要承担者，所有细胞（包括原核细胞和真核细胞）都含有核糖体，核糖体是蛋白质合成的唯一场所，该系统是细胞必需的，C正确； D、所有细胞结构生物的遗传物质都是DNA，只有非细胞结构的病毒可能以RNA为遗传物质，D错误。 4. 下列关于细胞的叙述，错误的是（ ） A. 洋葱的表皮细胞和根尖中都有大液泡 B. 植物的叶肉细胞和人的肌肉细胞都能合成多糖 C. 人的红细胞和小肠上皮细胞都能进行主动运输 D. 根瘤菌和硝化细菌的细胞都能生物固氮 【答案】D 【解析】 【详解】A、洋葱的表皮细胞和根尖的成熟区细胞都是成熟的植物细胞，都有大液泡，A正确； B、植物的叶肉细胞可以通过光合作用合成淀粉，人的肌肉细胞可以合成肌糖原，两种细胞都能合成多糖，B正确； C、人的成熟红细胞无线粒体和细胞核，也能进行无氧呼吸为主动运输供能；小肠上皮细胞具有线粒体和载体蛋白，能进行主动运输，C正确； D、根瘤菌可以将空气中的氮气转化为NH4+来进行生物固氮,硝化细菌作为化能自养型生物,能进行的是氨的氧化作用，即将NH4+转化为亚硝酸根，再转化成硝酸根，不能进行生物固氮，D错误。 故选D。 5. 我国科学家发现，将Fe3O4破碎为纳米级别的颗粒，具有类似过氧化氢酶的催化效率，并将这种纳米颗粒称为“纳米酶”。据此推测，该“纳米酶”（ ） A. 可降低过氧化氢酶分解的活化能 B. 化学本质是一种具有催化作用的有机物 C. 具有与天然过氧化氢酶相似的空间结构 D. 与无机催化剂FeCl3相比具有催化高效性 【答案】D 【解析】 【详解】A、该纳米酶的功能是催化过氧化氢分解，可降低过氧化氢分解的活化能，并非降低过氧化氢酶分解的活化能，A错误； B、该纳米酶的化学本质是Fe3O4，属于无机物，不是具有催化作用的有机物，B错误； C、天然过氧化氢酶的本质是蛋白质，该纳米酶是无机纳米颗粒，二者空间结构差异极大，仅催化功能相似，C错误； D、题干明确该纳米酶具有类似过氧化氢酶的催化效率，而酶相比无机催化剂FeCl3具有催化高效性，因此该纳米酶与FeCl3相比也具有催化高效性，D正确。 6. 水通道蛋白又名水孔蛋白，这种蛋白质在细胞膜上组成“孔道”，可控制水分子进出细胞。水分子经过水通道蛋白时会形成单一纵列，进入弯曲狭窄的通道内，通道内部的极性等因素会帮助水分子旋转，使水分子以适当角度穿越通道，完成跨膜运输。下列有关水通道蛋白的叙述，正确的是（ ） A. 细胞中水的跨膜运输都是通过水通道蛋白来完成的 B. 水通道蛋白的形成过程与高尔基体有关 C. 抗利尿激素会使肾小管和集合管上的水通道蛋白减少 D. 水分子通过水通道蛋白时，水通道蛋白的构象会发生改变 【答案】B 【解析】 【详解】A、水分子跨膜运输可通过水通道蛋白进行，也可通过简单扩散（如穿过磷脂双分子层）完成，并非全部依赖水通道蛋白，A错误； B、水通道蛋白是膜蛋白，其合成需经核糖体（合成多肽）、内质网（初步加工）、高尔基体（进一步加工、运输），最终通过囊泡转运到细胞膜，因此形成过程与高尔基体有关，B正确； C、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收，通过增加细胞膜上水通道蛋白的数量或活性来实现，而非减少，C错误； D、水通道蛋白属于通道蛋白，通道蛋白在运输物质时构象不发生改变（载体蛋白运输物质时构象会改变），D错误。 故选B。 7. 某科研人员从某种微生物体中分离得到了一种蛋白酶Q，为探究该酶的最适温度，进行了相关实验，图1表示在不同温度条件下，酶Q在相同时间内分解等量底物的结果；图2为酶Q在60℃催化一定量的底物时，生成物的量随时间变化的曲线。下列叙述正确的是（ ） A. 分析图1实验结果可知，酶Q的最适温度应≥60℃ B. 分析图2的实验曲线，若在t1时刻加入适量反应物，反应速率不变 C. 本实验宜用双缩脲试剂来检测各组的反应情况 D. pH为本实验的无关变量，实验过程中各组相同即可 【答案】B 【解析】 【详解】A、蛋白酶Q的最适温度可能大于60℃，也可能是50℃到60℃之间的某一温度，A错误； B、图2中，t1时刻反应仍在进行，生成物的量随时间增加而增加，说明此时底物尚未耗尽，反应速率受酶活性限制（60℃为实验设定温度，可能接近最适温度），因此在t1时刻加入反应物不能够增加反应速率，B正确； C、绝大多数酶的化学本质为蛋白质，本实验所使用的蛋白酶Q的化学本质也可能为蛋白质，酶作为催化剂在反应前后保持不变，可以与双缩脲试剂发生反应，因此不宜用双缩脲试剂来检测各组的反应情况，C错误； D、本实验中pH为无关变量，无关变量的设置要求应为各组相同且适宜，D错误。 8. ABC转运蛋白是ATP驱动的转运蛋白，由跨膜结构域和ATP结合结构域组成。肿瘤细胞膜上的P—糖蛋白(属于ABC转运蛋白)可识别化疗药物，将药物逆浓度梯度排出细胞，导致肿瘤细胞对多种化疗药物产生耐药性。下列叙述正确的是（　　） A. ATP结合结构域的功能主要是识别并结合化疗药物 B. 肿瘤细胞的P—糖蛋白排出化疗药物的方式为协助扩散 C. 肿瘤细胞的P—糖蛋白在排出化疗药物时空间结构不改变 D. 使用ABC转运蛋白抑制剂可以提高化疗药物的治疗效果 【答案】D 【解析】 【详解】A、ABC转运蛋白的ATP结合结构域的功能是结合并水解ATP，为物质转运提供能量，识别并结合化疗药物的是其跨膜结构域，A错误； B、P-糖蛋白排出化疗药物是逆浓度梯度运输，且需要消耗ATP，属于主动运输，B错误； C、结合B项，P-糖蛋白排出化疗药物的过程为主动运输，说明P-糖蛋白为载体蛋白，载体蛋白在转运对应物质的过程中，会与被转运的物质结合，空间结构发生改变，因此P-糖蛋白排出化疗药物时空间结构会改变，C错误； D、使用ABC转运蛋白抑制剂可以抑制P-糖蛋白的功能，减少化疗药物被排出肿瘤细胞，使肿瘤细胞内化疗药物的浓度维持在较高水平，提高化疗药物的治疗效果，D正确。 9. 漆酶是一种可降解木质素的多酚氧化酶，广泛存在于真菌中。科研人员探究了单一阴离子与复合阴离子对漆酶活性的影响，实验处理及结果如图所示。下列分析正确的是（　　） A. 漆酶与木质素结合后能够为木质素的降解提供活化能 B. 实验结果表明不同阴离子浓度条件下漆酶的活性不同 C. 复合阴离子环境中起主导作用的分别是和 D. 可选择含的缓冲溶液作为漆酶反应的液体环境 【答案】C 【解析】 【详解】A、漆酶作为催化剂，其能降低木质素降解的活化能，A错误； B、实验设计中不涉及阴离子的浓度，因而实验结果表明不同阴离子对漆酶的活性影响不同，B错误； C、根据图示结果可知，复合阴离子环境中起主导作用的分别是CO3-和NO3-，因为Cl-添加之后没有起到明显的效果，C正确； D、图中显示Na2​CO3​处理后，漆酶相对活性远低于空白对照组，说明CO32−​会抑制漆酶活性，因此不能选择含CO32−​的缓冲液作为漆酶反应的液体环境，D错误。 10. 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。 11. 某肠道细菌能产生一种蛋白H，该蛋白可作用于小鼠（宿主）肠道细胞的膜受体，进而调节小鼠代谢稳态。下列说法正确的是（　　） A. 蛋白H与膜受体特异性结合体现了细胞膜具有信息交流的功能 B. 该细菌的游离核糖体上合成蛋白H的一段肽链后，可移动成为附着核糖体 C. 蛋白H的合成和分泌过程，依赖于该细菌的生物膜系统 D. 该细菌的遗传物质与蛋白质结合形成染色体，分布在拟核区域 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞间信息交流的常见方式之一是信号分子与靶细胞膜上的特异性受体结合传递信息，蛋白H作为细菌产生的信号分子，与小鼠肠道细胞膜受体结合后调节宿主代谢，体现了细胞膜的信息交流功能，A正确； B、细菌属于原核生物，没有内质网等具膜细胞器，核糖体全部以游离形式存在，不存在附着在内质网上的附着核糖体，B错误； C、生物膜系统由细胞膜、核膜和细胞器膜共同组成，仅存在于真核细胞中，细菌为原核生物，不具备生物膜系统，C错误； D、细菌是原核生物，其遗传物质是裸露的环状DNA分子，不与蛋白质结合形成染色体，染色体是真核细胞细胞核特有的结构，D错误。 12. 蛋白N是一种转运蛋白，它能够根据外界浓度来切换自身构象和亲和力。外界浓度低时，蛋白N磷酸化，采取“高亲和力模式”的构象，转运速率会随着外部浓度升高而加快，最终会达到一个饱和状态；外界浓度高时，蛋白N去磷酸化，采取“低亲和力模式”的构象，转运速率与浓度基本呈线性关系，不会出现饱和状态。下列说法错误的是（　　） A. 蛋白N同时具有转运和接受信号的功能 B. 蛋白N转运时需与结合且其构象发生改变 C. 浓度高时，进入细胞不需要消耗能量 D. 低氮胁迫下，增大蛋白N的数量即可提高的转运速率 【答案】D 【解析】 【详解】A、蛋白N是转运蛋白，可执行转运的功能，同时它能根据外界浓度切换自身构象，说明其可以感知的浓度信号，具备接受信号的功能，A正确； B、载体蛋白转运物质时均需与被转运物结合且发生构象改变，题干也明确蛋白N会通过切换构象调整转运模式，B正确； C、外界浓度高时，蛋白N为低亲和力模式，转运速率与浓度呈线性关系且无饱和现象，符合协助扩散（顺浓度梯度、需转运蛋白、不消耗能量）的特征，故外界浓度高时，进入细胞不需要消耗能量，C正确； D、低氮胁迫即外界浓度低时，蛋白N为高亲和力模式，对结合能力极强，此时转运速率的主要限制因素是NO3-的数量，增大蛋白N的数量不能提高的转运速率，D错误。 13. 传统的微生物分离技术往往破坏了微生物之间的相互作用，导致很多依赖这些相互作用生存的微生物难以培养。我国科学家设计了一种名为“夹心平板法”的共培养技术开展难培养海洋微生物的分离实验，该方法允许海洋微生物与辅助微生物在整个生长和分离过程中相互作用(如图)。下列叙述错误的是（　　） A. 可以利用稀释涂布平板法将海洋微生物菌液接种在顶层培养基上 B. 辅助微生物可能会提供某些海洋微生物无法合成的特殊营养物质 C. 设置不接种辅助微生物的对照组有利于选择难培养的海洋微生物 D. 在顶层培养基上生长的海洋微生物B最可能是实验需要的目的菌 【答案】D 【解析】 【详解】A、稀释涂布平板法可以获得单菌落，适用于在顶层培养基接种分离海洋微生物，A正确； B、结合题意可知，辅助微生物可能会提供某些海洋微生物无法合成的特殊营养物质，进而有利于某些海洋微生物的生长，B正确； C、设置不接种辅助微生物的对照组可根据微生物的生长情况选择难培养的海洋微生物，C正确； D、辅助微生物接种在中层中央，其提供的特殊物质浓度随距离中心越远越低，需要该物质才能生长的目的菌应生长在靠近中心的区域，即图中的海洋微生物A才最可能是实验需要的目的菌；海洋微生物B可在远离中心的区域生长，说明它不需要辅助微生物就能生长，不是目的菌，D错误。 14. 某农业科技公司为抢救濒危药用植物“红豆杉”，启动了组织培养快速繁殖项目。在实验中，技术人员发现：当外植体取自树皮部位时，脱毒效果差；而取自茎尖分生组织时，可获得高纯度脱毒苗。同时，为研究生殖细胞全能性，团队还进行了花粉离体培养实验。下列关于该过程的叙述，错误的是（　　） A. 外植体脱分化过程中，细胞逐渐失去原有形态和功能特异性，形成不定形的薄壁组织团块 B. 再分化阶段，若培养基中细胞分裂素与生长素比例较高，则有利于芽的形成，但会抑制根的发育 C. 单倍体植株幼苗经秋水仙素处理后恢复可育性，体现了植物生殖细胞的全能性 D. 选择茎尖分生组织作为外植体获得脱毒苗，是因为该区域的病毒极少，甚至无病毒 【答案】C 【解析】 【详解】A、脱分化过程中，已分化的细胞会逐渐失去原有形态和功能特异性，形成愈伤组织，愈伤组织就是不定形的薄壁组织团块，A正确； B、再分化阶段，细胞分裂素与生长素的比例会调控分化方向，比例较高时有利于芽的分化，同时抑制根的发育，比例较低时有利于根的分化，B正确； C、细胞全能性的判断标准是已分化的细胞发育为完整个体，花粉（生殖细胞）发育为单倍体幼苗的过程已经体现了生殖细胞的全能性，秋水仙素处理使染色体加倍恢复可育性的过程不体现全能性，C错误； D、茎尖分生组织细胞分裂速度快，病毒极少甚至没有病毒，因此选择该部位作为外植体可以获得高纯度脱毒苗，D正确。 15. 为研发针对某病毒变异株的中和抗体，某生物制药企业采用杂交瘤技术进行单克隆抗体制备。在实验过程中，技术人员需通过两次关键筛选获得目标杂交瘤细胞。下列关于该过程的叙述，正确的是（　　） A. 第一次筛选的目的是直接获得能分泌所需要的特异性抗体的杂交瘤细胞 B. 第二次筛选前需对杂交瘤细胞进行克隆化培养，再利用抗原—抗体杂交技术鉴定目标细胞株 C. 将新冠病毒S蛋白注射到小鼠体内后，应从小鼠骨髓中分离经免疫的B淋巴细胞用于融合 D. 杂交瘤细胞体外培养时，需通入95%的纯氧和5%的二氧化碳，以满足高耗氧细胞的呼吸需求 【答案】B 【解析】 【详解】A、第一次筛选是利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，去除未融合的亲本细胞和同种细胞融合的杂种细胞，该步骤不能直接获得分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，A错误； B、第二次筛选的目的是获得能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞，筛选前需先对杂交瘤细胞进行克隆化培养，再通过抗原—抗体杂交技术鉴定，出现阳性反应的即为目标细胞株，B正确； C、将抗原注射到小鼠体内后，经免疫的B淋巴细胞（浆细胞）主要分布在小鼠脾脏中，应从小鼠脾脏中分离该细胞用于融合，而非骨髓，C错误； D、杂交瘤细胞体外培养的气体环境为95%的空气和5%的二氧化碳，纯氧会造成细胞氧化损伤，无法用于细胞培养，5%二氧化碳的作用是维持培养液的pH，D错误。 16. 低氧诱导因子脯氨酰羟化酶（HIF-PH）通过催化HIF-α亚基的羟基化进而使之降解，使人在高原低氧环境下表现出高原反应。罗沙司他是一种低氧诱导因子脯氨酰羟化酶（HIF-PH）抑制剂，通过抑制HIF-α亚基的羟基化降解，使其稳定入核，激活促红细胞生成素（EPO）等靶基因转录，促进红细胞生成，从而缓解高原反应。该药为肾性贫血治疗提供了不依赖外源性EPO注射的新策略。下列关于罗沙司他作用机制及相关生理调节的叙述，错误的是（　　） A. 罗沙司他通过调控HIF-α的稳定性，间接影响EPO基因的转录水平 B. EPO经血液运输至骨髓，与造血干细胞膜上特异性受体结合后发挥效应 C. 人体处在高原反应状态时，肾脏细胞HIF-α羟基化程度升高以增强EPO合成 D. 罗沙司他模拟生理性低氧应答，体现了“结构—功能—稳态”相适应的生物学观念 【答案】C 【解析】 【详解】A、由题干可知，罗沙司他可抑制HIF-α的羟基化降解，提高HIF-α的稳定性，HIF-α入核后激活EPO基因的转录，因此罗沙司他是通过调控HIF-α稳定性间接影响EPO基因转录水平，A正确， B、EPO（促红细胞生成素）属于激素，激素通过体液（血液）运输，作用于靶器官、靶细胞时需要与靶细胞膜上的特异性受体结合，EPO的靶细胞是骨髓中的造血干细胞，可促进其分化形成红细胞，B正确； C、由题干可知，HIF-α羟基化后会被降解，无法激活EPO基因的转录，因此HIF-α羟基化程度升高会导致EPO合成减少，而非增强，C错误； D、生理性低氧应答的本质是减少HIF-α的降解、促进EPO合成以适应低氧环境，罗沙司他的作用机制与该生理过程一致，通过改变HIF-α的结构（是否羟基化）决定其功能（是否能激活转录），最终实现维持机体供氧稳态的效果，体现了“结构—功能—稳态”相适应的生物学观念，D正确。 二、非选择题：本题共5小题，共52分 17. 和是植物生长的重要氮源，两者的比例对植物生长具有重要影响。植物的根细胞吸收和的机制如图1：的浓度梯度驱动进入细胞内，而需要借助的浓度梯度驱动与同时进入细胞内。回答下列问题： （1）植物根细胞吸收的氮元素可以参与合成的大分子物质有______。根细胞中含有核酸的细胞结构有______。 （2）AMTs转运的方式是______。NRT1.1转运的方式是______。 （3）铵肥施用过量时，细胞内的浓度增加、细胞外酸化等因素会导致植物生长受到严重抑制，产生铵毒现象。肥料中增大的比例可避免铵毒现象产生，理由是____________。 （4）氮源可诱导基因的表达调控根系细胞吸收离子。某同学以拟南芥为材料设置了图2的实验方案，培养基除了有无的差别之外，其他条件均相同。一段时间后检测NRT1.1蛋白基因的相对表达量，结果如图3. 实验结果说明__________________。 【答案】（1） ①. 蛋白质、核酸（DNA和RNA） ②. 细胞核、线粒体和核糖体 （2） ①. 被动运输（协助扩散） ②. 主动运输 （3）增大的比例可促使与H⁺同时转运到细胞内并储存，减轻细胞外的酸化程度 （4）分布不均匀可诱导根细胞增加转运蛋白的合成，促进根细胞吸收（合理即可） 【解析】 【分析】小分子物质进出细胞的方式主要为自由扩散、协助扩散和主动运输。气体分子和一些脂溶性的小分子可发生自由扩散；葡萄糖进入红细胞、钾离子出神经细胞和钠离子进入神经细胞属于协助扩散，不需要能量，借助于转运蛋白进行顺浓度梯度转运；逆浓度梯度且需要载体蛋白和能量的小分子运输方式一般为主动运输。 【小问1详解】 植物根细胞吸收的氮元素可以参与合成的大分子物质有蛋白质、核酸。根细胞中含有核酸的细胞结构有细胞核、线粒体和核糖体（含RNA）。 【小问2详解】 据题意可知，的吸收需要通过AMTs转运，并由根细胞膜两侧的浓度差驱动，不消耗能量，为协助扩散。而通过硝酸盐转运蛋白（NRT1.1）转运是逆物质浓度梯度转运，所消耗的能量来自H+浓度梯度，为主动运输。 【小问3详解】 铵毒发生后，增加细胞外的，可以促使H+向细胞内转运，减少细胞外的H+，减轻细胞外的酸化程度，从而减轻铵毒。 【小问4详解】 结合图3可知，与B组相比，A组分布不均匀可诱导根细胞增加转运蛋白的合成，以促进根细胞吸收 。 18. 某种酶的活性与温度的关系如图表示，请回答一组相关的问题： 注：可以用单位时间内产物的增加量或反应物的减少量（也就是酶促反应速率）作为酶活性高低的指标。 （1）酶促反应速率高___（填“等于”或“不等于”）酶活性高。 （2）现要探究经过t4温度处理的该酶，当温度恢复到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平，请完成以下实验设计。 ①取6支试管，编号为A1、B1、C1、A2、B2、C2。 ②向A1、B1、C1三支试管中各加入适宜浓度的该酶溶液1mL。将A1和B1设为对照组，分别在温度为t3、t4水浴装置中保温10min；将C1作为实验组，其温度处理应是___。 ③分别向A2、B2、C2三支试管中各加入适宜浓度的反应物溶液各2mL，依次在t3、t4、t3温水中保温5min。 ④分别将A2、B2、C2中的溶液对应加入A1、B1、C1试管内，振荡摇匀后依次在各自温度环境中保温一定的时间，检测各试管中产物的量，记录，比较。 ⑤结果预测与分析： 如果试管中产物量C1接近B1而少于A1，则说明随着温度由t4恢复到t3，该酶的活性不能恢复。 如果试管中产物量___，则说明随着温度由t4恢复到t3，该酶的活性能恢复。 （3）本实验能否选用过氧化氢作为底物来实验并说明原因：___。 （4）生物体内酶的特性有___（答出两点即可）。 【答案】（1）不等于 （2） ①. 先在t4中水浴保温5min，然后再转移到t3中水浴保温5min ②. C1接近于A1而多于B1(或者C1多于B1而少于A1) （3）不能，因为温度会影响过氧化氢的分解，对实验结果形成干扰 （4）专一性、高效性 【解析】 【分析】相对于最适温度而言，高温、低温都会影响酶的活性，但并不相同，过高温度会破坏酶的空间结构导致酶变性失活，低温则不会，酶的活性减弱在温度恢复适宜时可恢复。 【小问1详解】 酶的活性高，则酶促反应的速率也高，但是两者并不是一回事，酶促反应速率高不等于酶活性高。 【小问2详解】 设计对照组t3和t4，在设计时要设计经过t4温度处理的酶，当温度降低到t3时，观察酶的活性是否恢复，整个过程中要保持温度不变。①取6支试管，编号为A1、B1、C1、A2、B2、C2。 ②向A1、B1、C1三支试管中各加入适宜浓度的该酶溶液1mL。将A1和B1设为对照组，分别在温度为t3、t4水浴装置中保温10min；将C1作为实验组，其温度处理应是先在t4中水浴保温5min，然后再转移到t3中水浴保温5min。 ③分别向A2、B2、C2三支试管中各加入适宜浓度的反应物溶液各2mL，依次在t3、t4、t3温水中保温5min。④分别将A2、B2、C2中的溶液对应加入A1、B1、C1试管内，振荡摇匀后依次在各自温度环境中保温一定的时间，检测各试管中产物的量，记录，比较。 ⑤结果预测与分析：如果试管中产物量C1接近B1而少于A1，则说明随着温度由t4恢复到t3，该酶的活性不能恢复；如果试管中产物量C1接近于A1而多于B1(或者C1多于B1而少于A1) ，则说明随着温度由t4恢复到t3，该酶的活性能恢复； 【小问3详解】 温度会影响过氧化氢的分解，对实验结果形成干扰，所以本实验不能选用过氧化氢作为底物来实验。 【小问4详解】 生物体内酶的特性有专一性、高效性。 19. 科学家推测，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段肽链作为信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，并引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成，信号肽假说如图所示。为证明该假说，科学家构建了体外的反应体系，结果见表（“＋”代表存在，“-”代表不存在）。 组别 核糖体 信号识别颗粒（SRP） 内质网 实验结果 1 + - - 合成的肽链比正常肽链长一段 2 + + - 合成的肽链比正常肽链短一段 3 + + + 合成的肽链与正常肽链一致 （1）核糖体中发生了氨基酸之间的___________反应，折叠的蛋白质经过内质网后，通过囊泡结构运输至高尔基体，这一运输过程依赖于由_________组成的网架结构，即细胞骨架。 （2）若图示过程表示胰岛素的合成路径，最终胰岛素分泌至细胞外发挥作用，这体现的生物膜的结构特点是_________。若利用3H标记亮氨酸的羧基，_____（填“能”或“不能”）有效追踪这一过程，请说明理由：________________________________________________________________。 （3）对比组别2和3的结果，结合图中信息可知，只有___________________与内质网膜上的DP（SRP受体）识别并结合后，肽链的延伸才会继续。 （4）根据信号肽假说，请分析： ①组别2中的肽链_______（填“含有”或“不含有”）信号序列。 ②若在合成新生肽阶段就切除了信号序列，游离的核糖体_______（填“能”或“不能”）附着于内质网上。 （5）内质网合成的分泌蛋白，经高尔基体加工后，与高尔基体膜内表面受体结合，启动囊泡形成。细胞内某基因发生突变，导致高尔基体中分泌蛋白堆积，不能进行包装、发送。据此推测该基因编码蛋白的功能最不可能是 。 A. 启动内质网出芽 B. 启动高尔基体出芽 C. 参与蛋白的修饰 D. 参与分泌蛋白构象形成 【答案】（1） ①. 脱水缩合 ②. 蛋白质纤维 （2） ①. 具有一定的流动性 ②. 不能 ③. 用3H标记亮氨酸的羧基，氨基酸脱水缩合时-O3H会脱去形成水 （3）识别和结合了信号序列的SRP （4） ①. 含有 ②. 不能 （5）A 【解析】 【小问1详解】 氨基酸之间会发生脱水缩合反应，形成肽链；囊泡的运输依赖于由蛋白质纤维组成的细胞骨架。 【小问2详解】 胰岛素通过胞吐方式被运出细胞，最终分泌至细胞外发挥作用，过程体现了生物膜的结构特点是具一定的流动性。利用3H标记亮氨酸的羧基，不能有效追踪这一过程，因为亮氨酸羧基中的-O3H在脱水缩合过程中会形成水而被脱去。 【小问3详解】 对比组别2和3的结果可知，组别2反应体系中不存在内质网，则合成的肽链比正常肽链少一段。结合图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP与内质网上的DP即SRP受体识别并结合后，肽链的延伸才会继续。 【小问4详解】 ①组别2中反应体系中没有内质网，不能将信号序列切除，所以组别2中的肽链含有信号序列。②根据题干信息可知“游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，新生肽与SRP结合后，停止蛋白质的合成，只有引导核糖体附着于内质网上，才能继续蛋白质的合成”，所以在合成新生肽阶段就切除了信号序列，游离的核糖体不能附着于内质网上。 【小问5详解】 A、若该基因编码蛋白的功能是启动内质网出芽，则细胞内该基因发生突变会导致无法推动内质网形成的囊泡运输到高尔基体，故不会导致高尔基体中分泌蛋白堆积，A错误； B、若该基因编码蛋白的功能是启动高尔基体出芽形成囊泡，则细胞内该基因发生突变会导致无法启动高尔基体出芽形成囊泡，导致高尔基体中分泌蛋白堆积，B正确； C、内质网合成的分泌蛋白，经高尔基体加工后，启动囊泡形成，若该基因编码蛋白的功能是参与分泌蛋白共价修饰，则细胞内该基因发生突变会导致分泌蛋白无法经过高尔基体的进一步加工，进而无法启动高尔基体出芽形成囊泡，导致高尔基体中分泌蛋白堆积，C正确； D、分泌蛋白构象最终是在高尔基体形成，若该基因编码蛋白的功能是分泌蛋白构象的最终形成，则细胞内该基因发生突变会导致高尔基体中分泌蛋白堆积，D正确。 20. 雌性哺乳动物在早期胚胎发育过程中1条X染色体会发生整体范围内的沉默（基因转录活性被抑制），仅有少数基因仍能正常表达，这一生理过程称作X染色体失活（XCI）。XCI能保证雌、雄间X染色体上基因表达水平的一致，其异常会造成体外受精胎儿性别比例的失衡。 （1）为制备体外受精（IVF）的胚胎，研究人员采用超数排卵方法采集小鼠______期卵母细胞，另一方面，将成年健康公鼠的精子在体外条件下进行获能处理，将二者置于适当的培养液中完成体外受精。收集早期胚胎，移植到经过______处理的代孕母鼠中，应选用桑葚胚的原因是______________。获得的胚胎含有______（填“单”“双”或“三”）亲的遗传物质。 （2）研究人员取体外受精胎儿的囊胚的______部分的细胞做DNA分析，进行性别鉴定，表中数据显示自然生产（IVO）胎儿性别比例（雄/雌）______体外受精（IVF）胎儿的性别比例。 组别 胚胎数 活仔率（%） 雄/雌 体外受精（IVF） 82 45.58 1.48 自然生产（IVO） 81 56.25 1.08 （3）为进一步揭示体外受精的胎儿性别比例失衡的原因，研究人员剖取第7.5天的小鼠胚胎进行胎儿发育情况统计，结果如图1： ①图1结果显示体外受精过程对雄性胚胎发育率的影响______（选填“大于”、“小于”或“等于”）雌性胚胎发育率。 ②XCI会抑制基因转录活性，研究人员收集不同组别的胚胎细胞，定量检测具代表性的“沉默”基因，结果显示这些基因的表达量在IVF雌性胚胎中显著______（选填“低于”或“等于”或“高于”）IVO雌性胚胎，说明IVF雌性胚胎XCI不足。 ③已有研究表明，XCI高度依赖激活因子RNF12（一种蛋白质），研究人员利用免疫荧光技术检测胚胎中RNF12蛋白的表达量如图2。 注：图中白色的荧光强度与RNF12蛋白的表达量呈正相关。 据此分析，XCI造成体外受精的胎儿性别比例失衡的可能原因是______________________。 【答案】（1） ①. MⅡ ②. 同期发情 ③. 桑葚胚细胞具有发育的全能性，且桑葚胚易于在小鼠子宫着床 ④. 双 （2） ①. 滋养层 ②. 低于 （3） ①. 小于 ②. 高于 ③. 体外受精过程引发小鼠部分雌性胚胎RNF12低表达，引发X染色体失活（XCI）下降，导致雌性发育异常及雄/雌比例升高 【解析】 【小问1详解】 通常用促性腺激素处理雌性哺乳动物，使其超数排卵，采集小鼠MII期卵母细胞，此时的卵母细胞已经发育成熟；另一方面，获得的精子在体外进行获能处理，将二者置于适当的培养液中完成体外受精。受精卵在体外培养成早期胚胎，移植到经过同期发情处理的代孕母鼠中，选择桑葚胚进行移植的原因是桑葚胚细胞具有发育的全能性，且桑葚胚易于在小鼠子宫着床。获得的胚胎含有提供卵细胞和精子双亲的遗传物质。 【小问2详解】 研究人员取体外受精胎儿的囊胚的滋养层部分的细胞做DNA分析，进行性别鉴定。依据表格数据可知，表中结果显示自然生产（IVO）胎儿性别比例（雄/雌）低于体外受精（IVF）胎儿的性别比例。 【小问3详解】 ①分析题图可知，IVF 组，雄性：形态正常比例下降幅度小，形态异常比例低；IVF 组，雌性：形态正常比例大幅下降，形态发育异常比例远高于雄性。结果显示体外受精（IVF）过程对雄性胚胎发育率的影响小于雌性胚胎发育率。 ②依题意，“沉默”基因起作用，即基因转录活性被抑制，表现出X染色体失活（XCI），因而结果显示这些基因的表达量在IVF雌性胚胎中显著高于IVO雌性胚胎。 ③根据图2可知，IVF在4细胞和8细胞及桑葚胚时期RNF12蛋白表达水平显著低于IVO，由此分析，体外受精过程引发小鼠部分雌性胚胎RNF12低表达，引发X染色体失活（XCI）下降，导致雌性发育异常及雄/雌比例升高。 21. 杜鹃花园艺品种在炎热夏季常出现高温热害症状，RhRCA1基因编码的蛋白质能恢复光合酶部分活性。科研人员从耐热性好的海南杜鹃中获取了RhRCA1基因启动子（prRCA1）并构建了基因表达载体prRCA1-LUS（荧光素酶基因），为研究其调控机制提供了依据，请回答： （1）可用______试剂对从海南杜鹃中提取的DNA进行初步鉴定。prRCA1的作用是______________。 （2）prRCA1内部有限制酶SpeI的识别序列，所用载体示意图如图，图中载体还缺少的组成元件是______，构建prRCA1-LUS表达载体过程中需用到限制酶和______酶，应选择限制酶______对质粒进行切割。已知转录时非模板链的碱基序列为5′-CTACTACCAAGCACCTCCGC……（多个碱基）……AACAGACCCTTGATTTCT-3′，若引物a与prRCA1转录时的模板链互补，请写出引物a的前10个碱基的序列5′-_______________________________-3′。 （3）据图可知，将prRCA1基因转入拟南芥（一种植物）叶片中所用方法为______法。2d后分别进行25℃和37℃处理3h。在叶片反面涂抹萤火虫荧光素后发现，高温37℃热胁迫处理后的拟南芥叶片荧光强度显著高于对照25℃，说明__________________（答出一点）。 （4）将转化后收获的拟南芥种子消毒后播种在含有物质________的培养基中，以筛选抗性苗。后发现第二代植株中抗性分离比为3：1，说明目的基因最可能插入了______（填“一对同源染色体中的1条”或“两对同源染色体中的1条”）上。 【答案】（1） ①. 二苯胺 ②. RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA （2） ①. 复制原点 ②. DNA连接 ③. HindⅢ和NcoⅠ ④. AAGCTTCTAC （3） ①. 农杆菌转化 ②. prRCA1能够驱动LUS基因表达，具有启动子活性；而且prRCA1能够响应高温胁迫，是热诱导型启动子 （4） ①. 草氨磷 ②. 一对同源染色体中的1条 【解析】 【小问1详解】 可用二苯胺试剂对从海南杜鹃中提取的DNA进行初步鉴定，prRCA1作为启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。 【小问2详解】 图中载体还缺少的组成元件是复制原点，构建prRCA1-LUS表达载体过程中需用到限制酶和DNA连接酶，由于prRCA1内部含SpeⅠ位点，应选择不切开prRCA1内部的限制酶，如HindIII和NcoI对质粒进行切割。给出的非模板链5′-CTACTACCAAGCAC…-3′，其模板链互补序列为3′-GATGATGGTT…-5′；若引物a与模板链互补，则引物a（5′→3′）前10个碱基应与非模板链相同，为5′-AAGCTTCTAC-3’。 【小问3详解】 据图可知，将目的基因导入拟南芥叶片最常用的方法是农杆菌转化法。高温37℃下荧光增强，说明prRCA1能够驱动LUS基因表达，具有启动子活性；而且prRCA1能够响应高温胁迫，是热诱导型启动子。 【小问4详解】 基因载体带有草氨磷抗性基因，故应在含草氨磷的培养基上筛选转基因植株。第二代植株中出现3∶1的抗性分离比，符合1对等位基因的分离定律，说明目的基因最可能插入在一对同源染色体中的1条上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $