精品解析：辽宁省名校联盟2026-2027学年高三上生物9月开学考试生物试卷

高三生物学试卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 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。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。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列细胞中，与人体细胞结构最接近的是（ ） A. 支原体 B. 颤蓝细菌 C. 变形虫 D. 酵母菌细胞 【答案】C 【解析】 【详解】AB、支原体和颤蓝细菌为原核细胞，无成形细胞核，与人体细胞结构差异较大，AB错误； C、变形虫和人体细胞均为真核细胞，具有细胞核、内质网、高尔基体等复杂细胞器，细胞结构最接近，C正确； D、酵母菌为真菌细胞，具有细胞壁，与人体细胞结构差异较大，D错误。 2. 人体维持血糖稳态时，升高血糖的途径不包括（ ） A. 肝糖原分解 B. 肌糖原分解 C. 淀粉消化吸收 D. 脂肪、氨基酸转化 【答案】B 【解析】 【详解】A、肝糖原可分解为葡萄糖释放到血液中，能够升高血糖浓度，A不符合题意； B、肌肉细胞缺乏相关酶，肌糖原分解的产物不能转化为葡萄糖进入血液，无法升高血糖，B符合题意； C、淀粉经消化分解为葡萄糖，被吸收进入血液后可以升高血糖，C不符合题意； D、脂肪、氨基酸等非糖物质可以转化为葡萄糖，实现血糖升高，D不符合题意。 3. 生物膜中的脂质具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是（ ） A. 磷脂双分子层构成生物膜的骨架 B. 胆固醇参与动物细胞膜的组成 C. 糖脂可以参与细胞表面的识别 D. 耐低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸 【答案】D 【解析】 【详解】A、生物膜的基本支架是磷脂双分子层，A正确； B、 胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，可维持动物细胞膜的稳定性，B正确； C、糖脂分布于细胞膜外侧，和糖蛋白类似，可参与细胞表面的识别过程，C正确； D、饱和脂肪酸的熔点高，低温下容易凝固，会降低膜的流动性；耐低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸，可维持低温下膜的流动性，D错误。 4. 蛋白质表面富含极性基团。当蛋白质溶于水时，这些极性基团可与水分子形成氢键，促使水分子在蛋白质表面有序排列，形成紧密包裹的“水化层”。下列相关叙述错误的是（ ） A. 水化层中与蛋白质结合的水分子属于结合水 B. 水化层被破坏的蛋白质容易聚合在一起 C. 水化层的形成会改变蛋白质的氨基酸序列 D. 水化层的形成能增加蛋白质的热稳定性 【答案】C 【解析】 【详解】A、水化层中与蛋白质结合的水分子不能自由流动，属于结合水，A正确； B、蛋白质表面富含极性基团。当蛋白质溶于水时，这些极性基团可与水分子形成氢键，形成水化层，当水化层被破坏后，原来形成氢键的部位容易结合形成氢键，因而这些蛋白质容易聚合在一起，B正确； C、水化层的形成不会影响肽链的结构，因而不会改变蛋白质的氨基酸序列，C错误； D、水分子在蛋白质表面有序排列是通过形成氢键导致的，据此推测，水化层的形成能增加蛋白质的热稳定性，使蛋白质结构更稳定，D正确。 5. 在构建蜜蜂肠道微生物序列数据库的过程中发现了一段功能未知的新序列，研究者快速识别出其为四环素抗性基因。目前，该种识别主要依赖（ ） A. 序列比对工具 B. PCR技术 C. DNA分子杂交技术 D. 电泳技术 【答案】A 【解析】 【详解】识别未知序列是否为四环素抗性基因主要依赖序列比对工具，通过与已知数据库中的抗性基因序列进行比对分析，而PCR技术用于扩增DNA，DNA分子杂交技术用于检测特定序列，电泳技术用于分离核酸或蛋白质，A正确，BCD错误。 6. 核孔复合物（NPC）是镶嵌在核膜上的一种大型、动态的蛋白质复合物。当细胞能量供应充足时，NPC磷酸化水平升高，核质运输活跃。下列叙述错误的是（ ） A. NPC应跨越两层生物膜 B. NPC可转运mRNA等生物大分子 C. 蛋白质不能通过NPC进入细胞核 D. NPC磷酸化的过程常与ATP水解相关联 【答案】C 【解析】 【详解】A、核膜是双层膜结构，核孔复合物镶嵌在核膜上，因此需要跨越核膜的两层生物膜，A正确； B、核孔复合物是核质之间进行大分子物质交换的通道，可以转运转录产生的mRNA等生物大分子出核，B正确； C、蛋白质可以通过核孔复合物进入细胞核，比如DNA聚合酶、RNA聚合酶等在细胞质核糖体合成后，需要通过NPC进入细胞核发挥作用，C错误； D、题干说明细胞能量供应充足时NPC磷酸化水平更高，磷酸化过程需要消耗ATP水解释放的能量，因此该过程常与ATP水解相关联，D正确。 7. 酒精是生物实验中的常用试剂，下列叙述错误的是（ ） A. 用体积分数为50%的酒精洗去实验材料上残留的苏丹Ⅲ浮色 B. 用体积分数为95%的冷酒精溶解实验材料中的DNA C. 用体积分数为70%的酒精对超净工作台进行消毒 D. 用体积分数为70%的酒精对植物组织培养的外植体进行消毒 【答案】B 【解析】 【详解】A、脂肪鉴定实验中，体积分数为50%的酒精作用是洗去苏丹Ⅲ染色后实验材料上的浮色，避免浮色干扰脂肪颗粒的观察，A正确； B、DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精，该试剂的作用是析出、提纯DNA，B错误； C、微生物实验中，常用体积分数为70%的酒精擦拭超净工作台，进行消毒处理，C正确； D、植物组织培养过程中，可使用体积分数为70%的酒精对外植体进行消毒，后续需用无菌水冲洗去除残留酒精，避免损伤外植体，D正确。 8. 用差速离心等方法能初步分离肝组织匀浆中的一些细胞结构与组分，下列与该项研究相关的叙述错误的是（ ） A. 初期沉淀的大颗粒含可被甲紫染色的物质，推测该结构为细胞核 B. 核糖体体积较小，需在后期采用较高转速离心时才能使其沉淀 C. 分离出的较为纯净的高尔基体，不能独立合成分泌蛋白 D. 以分离得到的线粒体为材料，可提取出催化葡萄糖分解的酶 【答案】D 【解析】 【详解】A、差速离心时，细胞核颗粒最大，最先沉淀。甲紫可以对细胞核内的染色质染色，所以该大颗粒是细胞核，A正确； B、核糖体是细胞内体积最小的细胞器之一，差速离心时，转速越高，离心力越大，越容易使体积小、质量轻的核糖体沉淀，因此需要较高转速才能使其沉淀，B正确； C、高尔基体的功能是对分泌蛋白进行加工、分类和包装，而分泌蛋白的合成场所是核糖体，高尔基体不具备独立合成分泌蛋白的能力，C正确； D、葡萄糖分解的第一阶段发生在细胞质基质，线粒体不能直接利用葡萄糖，线粒体中没有催化葡萄糖分解的酶，D错误。 9. 结合细胞骨架的功能进行分析，下列推测中不合理的是（ ） A. 中心体发出的星射线属于细胞骨架的一部分 B. 囊泡在胞内定向运输依赖细胞骨架提供轨道 C. 细胞骨架上通常不会附着ATP水解酶 D. 高尔基体的位置锚定需要细胞骨架支撑 【答案】C 【解析】 【详解】A、中心体发出的星射线是微管蛋白，属于细胞骨架的一部分，A不符合题意； B、细胞内囊泡的定向运输需要沿细胞骨架的纤维轨道移动，B不符合题意； C、囊泡沿细胞骨架运输的过程需要消耗能量，驱动该过程的马达蛋白附着在细胞骨架上，本身就具有ATP水解酶活性，可水解ATP供能，因此细胞骨架上通常会附着ATP水解酶，C符合题意； D、细胞骨架可以锚定包括高尔基体在内的多种细胞器，维持细胞器的特定位置，D不符合题意。 10. 脂质纳米粒（LNP）是一种向细胞内递送核酸的新型载体，LNP中的磷脂会和核酸中的磷酸相吸引，从而包裹住核酸（图1）；LNP经胞吞进入细胞后被内体包裹，内体低pH环境使LNP磷脂带正电，磷脂与带负电的内体膜相互作用、形成锥形结构，刺破内体膜释放核酸至细胞质（图2）。下列叙述正确的是（ ） A. LNP的表层具有疏水性，内部具有亲水性 B. 被LNP包裹的核酸分子更容易进入组织细胞 C. LNP递送的目的基因更容易整合到染色体DNA上 D. 靶向目标细胞的LNP不应含有蛋白质成分 【答案】B 【解析】 【详解】A、磷脂的头部亲水，LNP外层脂质亲水头部朝外接触水环境，A错误； B、核酸是大分子，难以穿过细胞膜；LNP将核酸完整包裹，通过胞吞途径进入细胞，大幅提升核酸进入组织细胞的效率，B正确； C、LNP仅将核酸释放至细胞质，而目的基因整合到染色体DNA的过程发生在细胞核内，因此LNP递送的核酸并没有容易整合到染色体DNA上的优势，C错误； D、若要实现靶向递送，需要在LNP表面修饰细胞膜特异性受体识别蛋白，依靠蛋白与靶细胞膜受体特异性结合，精准识别目标细胞；因此靶向型LNP需要添加特定蛋白质，D错误。 11. 利用PCR技术获取目的基因，以下步骤中通常不需要的是（ ） A. 提供耐高温的DNA聚合酶 B. 提供相应限制酶切割目的基因 C. 根据目的基因序列信息设计引物 D. 根据目的基因序列信息优化温度设定 【答案】B 【解析】 【详解】A、PCR的延伸步骤需要高温环境，普通DNA聚合酶会失活，因此必须提供耐高温的DNA聚合酶（如Taq酶），A不符合题意； B、PCR依靠引物定位目的基因的扩增区域，全程通过温度变化控制DNA变性、复性和延伸，不需要限制酶切割目的基因，B符合题意； C、引物需要和目的基因两端的序列互补配对，才能特异性结合模板启动扩增，因此必须根据目的基因序列设计引物，C不符合题意； D、不同目的基因的碱基组成有差异，解链所需的温度、引物和模板结合的最适退火温度都有区别，需要根据目的基因序列优化温度设定保证扩增效率，D不符合题意。 12. 制作泡菜时，下列做法或时机选择会增加变质风险的是（ ） A. 提高食盐水的浓度 B. 在夏季高温环境 C. 使用气密性强的容器 D. 将蔬菜完全浸没于发酵液中 【答案】B 【解析】 【详解】A、提高食盐水浓度可以抑制杂菌繁殖，不会增加变质风险，A不符合题意； B、夏季高温环境一方面会抑制乳酸菌的正常代谢，另一方面更易让耐受高温的杂菌（或可在较高温度下生长的杂菌）大量增殖，大幅提升泡菜变质的概率，B符合题意； C、气密性强的容器能保证厌氧环境，满足乳酸菌发酵需求，抑制好氧杂菌生长，降低变质风险，C不符合题意； D、蔬菜完全浸没在发酵液中可以隔绝氧气，避免蔬菜表面被好氧杂菌污染，减少变质可能，D不符合题意。 13. 下列有关微生物培养的叙述，正确的是（ ） A. 一种物质可兼具碳源、氮源功能，碳源都能为微生物提供能量 B. 配制牛肉膏蛋白胨培养基时，应先灭菌后调pH C. 平板培养时应倒置，防止冷凝水回流污染培养基 D. 从土壤样本中分离特定细菌应使用液体培养基 【答案】C 【解析】 【详解】A、一种物质可同时作为碳源和氮源（比如牛肉膏），但并非所有碳源都能提供能量，例如自养型微生物利用的无机碳源（CO₂、碳酸盐等）就无法为微生物提供能量，A错误； B、配制培养基的正确操作是先调pH再灭菌，若先灭菌后调pH，会在调pH过程中引入杂菌，造成培养基污染，B错误； C、培养基表面蒸发的冷凝水会落到皿盖上，平板倒置培养时，可避免冷凝水回流滴落在培养基表面，防止造成培养基污染、菌落蔓延等问题，C正确； D、从土壤中分离特定细菌需要获得单菌落，应使用固体培养基；液体培养基的作用是扩大培养、增加微生物的数量，无法实现分离单菌落的目的，D错误。 14. 传统体细胞核移植技术效率低下，原因之一是着床后滋养层发育缺陷，中国科学院团队成功破解了这一难题，技术流程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 用PEG诱导二倍体胚胎细胞融合可获得T4E B. T4E将发育成克隆胚胎的胎膜与胎盘组织 C. 重构胚和T4E中表达的基因完全不同 D. 通过该技术获得的克隆小鼠为二倍体 【答案】C 【解析】 【详解】A、PEG（聚乙二醇）是细胞融合诱导剂，二倍体胚胎细胞融合后，染色体加倍，可以得到四倍体胚胎 T4E，A正确； B、题干注明 T4E 发育成囊胚的滋养层；而滋养层细胞将来发育成胎膜、胎盘，B正确； C、重构胚和T4E发育成不同的组织，但表达的基因并非完全不同，如ATP合成酶基因都表达，C错误； D、克隆小鼠的个体本体由重构胚的内细胞团（二倍体）发育而来，T4E 只发育胎盘胎膜，不形成胎儿本体，所以克隆小鼠是二倍体，D正确。 15. 试管婴儿技术可以辅助人类生殖。下列与该技术相关的叙述正确的是（ ） A. 精子需获能处理才具有受精能力 B. 用显微操作对卵母细胞进行去核处理 C. 早期胚胎需体外培养至原肠胚阶段 D. 胚胎移植后母亲应服用免疫抑制剂 【答案】A 【解析】 【详解】A、精子需在雌性动物的生殖道内发生特定的生理变化，即经过获能处理后才能具备受精能力，A正确； B、显微操作去核是核移植技术的步骤，并非试管婴儿技术所需（试管婴儿的主要技术是体外受精技术），B错误； C、早期胚胎一般需在体外培养至桑葚胚或囊胚阶段，原肠胚不适合用于胚胎移植，因为此时的胚胎已经分化出三个胚层，C错误； D、胚胎移植后母亲无需服用免疫抑制剂，因为子宫不会对外来胚胎产生免疫排斥反应，D错误。 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，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16. 小鼠骨髓瘤细胞是生物制药中常用的工程细胞，可用于生产单克隆抗体、重组蛋白等生物制品。这类细胞在培养时存在两种生长类型：多数常用细胞株（如5TGM1、SP2/0-Ag14）为悬浮生长，少数细胞株（如F0、J558）为贴壁生长。下列有关小鼠骨髓瘤细胞培养的叙述中，错误的是（ ） A. SP2/0-Ag14传代时需使用胰蛋白酶消化 B. 培养5TGM1时通常不会出现接触抑制现象 C. J558经多次传代后，端粒明显缩短，逐渐失去分裂能力 D. 培养骨髓瘤细胞的培养基需定期更换，以清除代谢废物 【答案】AC 【解析】 【详解】A、贴壁细胞传代时需胰蛋白酶分散，SP2/0-Ag14细胞为悬浮生长细胞，可直接离心后重新分瓶，A错误； B、5TGM1为悬浮生长的肿瘤细胞，无接触抑制现象，B正确； C、骨髓瘤细胞为无限增殖的肿瘤细胞，端粒酶活性较高，端粒不会因传代而明显缩短，也不会逐渐失去分裂能力。若该细胞传代后会逐渐失去分裂能力，则不适合用于制备杂交瘤细胞，C错误； D、动物细胞培养时定期更换培养基，目的之一就是清除代谢废物，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害，同时补充营养物质，D正确。 17. 白血病是血液系统恶性肿瘤，造血干细胞（HSC）移植是唯一根治性疗法。靶向CD45的抗体—药物偶联物（ADC）可清除患者体内异常HSC，但也会杀伤移植的健康HSC。通过对拟移植的健康HSC进行改造，可实现ADC选择性清除异常HSC。下列叙述正确的是（ ） A. 推测CD45在造血干细胞表面特异性表达 B. 适配该ADC的抗体，能够直接从CD45免疫后的动物血清中提取 C. 改造用于移植的健康HSC时，应改变CD45的空间结构 D. 用放射性物质替代ADC中的细胞毒素，可用于肿瘤细胞定位 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、题干中靶向CD45的ADC可以同时杀伤异常的造血干细胞（HSC）和健康的造血干细胞（HSC），说明CD45在造血干细胞表面特异性表达，可作为ADC的靶向位点，A正确。 B、从CD45免疫后的动物血清中提取的是多克隆抗体，这类抗体特异性差、纯度低，无法精准适配仅靶向CD45的ADC，适配ADC的抗体需要通过单克隆抗体制备技术获得，B错误； C、靶向CD45的抗体—药物偶联物（ADC）可清除患者体内异常HSC，但也会杀伤移植的健康HSC，通过对拟移植的健康HSC进行改造，应改变CD45的空间结构，能避免被ADC杀伤，C正确； D、抗体可以特异性识别肿瘤细胞表面的抗原，用放射性物质替代ADC中的细胞毒素，可通过追踪放射性的分布定位肿瘤细胞的位置，D正确。 18. 根据抗菌特性可将抗菌剂分为抑菌剂和杀菌剂两种类型，其中抑菌剂可抑制细菌生长，杀菌剂可直接杀死细菌。研究者将不同种类的抗菌剂分别添加到细菌悬液中，用显微镜直接计数法测定菌群数量变化，菌群数量变化曲线可大体概括为两种趋势（图中类型1、类型2）。下列叙述正确的是（ ） A. 对照组的主要作用是验证无抗菌剂时菌群可正常增殖 B. 实验需控制抗菌剂添加量等无关变量，确保结果可信 C. 抑菌剂处理的结果最可能对应类型2 D. 计数时，使用台盼蓝进行染色可使计数结果更可信 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、对照组添加无菌水，作用就是验证在没有抗菌剂的条件下，菌群可以正常增殖，作为参照，A正确； B、抗菌剂类型为自变量，抗菌剂添加量为无关变量，B正确； C、抑菌剂抑制细菌生长，菌群数量增长缓慢，对应类型1，杀菌剂使细菌死亡，对应类型2，C错误； D、题目中采用的是“显微镜直接计数法”，该方法的原理是统计视野内所有细胞的数量，无法区分活菌和死菌；台盼蓝只能对死菌进行染色，因此计数时，使用台盼蓝进行染色可使计数结果更可信，D正确。 19. 近期科研发现，快速脱水会诱导洋葱鳞片叶表皮细胞极端质壁分离，原生质体收缩并产生外排囊泡（如图）；复水时，形成囊泡的细胞能快速复原。通过特定方法可分离外排囊泡用于研究。下列叙述正确的是（ ） A. 处于浓度极低的低渗溶液中会引发细胞快速脱水 B. 图中囊泡的形成依赖细胞膜的流动性且消耗ATP C. 复水时快速复原可能与囊泡—原生质体融合有关 D. 用胰蛋白酶处理细胞有助于分离出外排囊泡 【答案】BC 【解析】 【详解】A、低渗溶液会导致细胞吸水膨胀，不会引发快速脱水，A错误； B、囊泡形成依赖细胞膜的流动性且消耗ATP，B正确； C、复水时囊泡与原生质体融合，有助于细胞快速复原，C正确； D、去除细胞壁有助于分离出外排囊泡，植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，需要用纤维素酶与果胶酶处理，D错误。 20. 水蛭蛋白是水蛭产生的具有抗凝血作用的蛋白质。科研人员将提取的水蛭蛋白分别用甲、乙两种蛋白酶进行水解，测定不同酶解时间下水解产物的肽含量和抗凝血活性，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 酶甲、酶乙均能催化水蛭蛋白的肽键断裂 B. 两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异与肽的种类无关 C. 实验结果表明，酶解产物中肽的含量与抗凝血活性有关 D. 酶解产物的抗凝血活性与肽的空间结构无关 【答案】AC 【解析】 【详解】A、酶甲、酶乙处理后，肽的含量均增加，表明二者均能催化水蛭蛋白的肽键断裂，产生水解产物，A正确； B、两种处理后酶解产物的肽含量相差不大，但抗凝血活性差异有较大区别，可能与肽的种类有关，B错误。 C、实验结果表明，在一定范围内，酶解产物中肽的含量与抗凝血活性呈正相关，C正确； D、蛋白质或肽空间结构决定了自身的功能，酶解产物的抗凝血活性与肽的空间结构有关，D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 外源蛋白重组表达是将外源蛋白编码基因导入受体细胞并实现表达的技术。毕赤酵母作为工业蛋白生产常用菌株，已成功表达千余种外源蛋白，探索其表达量提升的方法，对降低工业化生产成本、提高经济效益意义重大。在此背景下，某研究团队聚焦分泌蛋白葡萄糖氧化酶（GOD）的生产，开展了技术优化路线的研究。分泌蛋白的合成、加工的部分途径如下图所示。 回答下列问题： （1）在合成分泌蛋白的过程中，mRNA与①结合开始进行肽链的翻译，首先合成的信号肽序列会被细胞质中的信号识别颗粒（SRP）识别并结合。在SRP引导下，mRNA—①复合物与②膜上的SRP受体结合，随后复合物与②膜上的转运通道结合，完成后续翻译过程。其中①、②所代表的细胞器分别是___________、___________。分泌蛋白的加工、分泌还需要___________（填细胞器）的参与。 （2）α-factor是毕赤酵母自身的信号肽，研究者用α-factor编码序列替代GOD基因原有的信号肽编码序列后，GOD的产量显著提高，请推测该做法提高GOD产量的可能原因：________________________；不同的生物密码子使用偏好性不同，如精氨酸密码子有CGG、AGA，毕赤酵母偏爱AGA，密码子由CGG改变为AGA能使毕赤酵母中GOD合成的___________过程效率提高。以上技术通常需要通过改造___________（填“基因”或“mRNA”）实现。 （3）实践中发现，多肽链翻译过快会导致肽链滞留，滞留的肽链可能会被送入某种细胞器中降解，该细胞器是___________。据此，研究者向毕赤酵母中导入了二硫键异构酶（PDI）基因，PDI在肽链二硫键形成中起关键作用，提高了毕赤酵母蛋白加工的能力，PDI应定位于___________（填细胞器）中。 【答案】（1） ①. 核糖体 ②. 内质网 ③. 高尔基体和线粒体 （2） ①. α-factor作为毕赤酵母自身的信号肽与SRP的结合能力更强，能更高效地引导GOD进入内质网进行加工（与毕赤酵母的分泌系统具有更好的适配性，能更高效地引导GOD进入内质网进行加工，减少蛋白在细胞内的滞留和降解，从而提高GOD的产量） ②. 翻译 ③. 基因 （3） ①. 溶酶体 ②. 内质网 【解析】 【小问1详解】 翻译过程中mRNA首先结合的细胞器①是核糖体；结合图示中核糖体附着、肽链边合成边进入②内质网完成后续翻译过程。分泌蛋白后续需要高尔基体完成进一步的加工、分类和包装，同时整个合成分泌过程需要线粒体提供能量，因此高尔基体与线粒体也参与该过程。 【小问2详解】 α-factor作为毕赤酵母自身的信号肽与SRP的结合能力更强，能更高效地引导GOD进入内质网进行加工（与毕赤酵母的分泌系统具有更好的适配性，能更高效地引导GOD进入内质网进行加工，减少蛋白在细胞内的滞留和降解，从而提高GOD的产量）。密码子偏好性直接影响翻译过程中对应tRNA的结合效率，因此改造偏好密码子能提升翻译过程效率；由于mRNA是基因转录的产物，要稳定可遗传地改变编码序列，需要直接改造基因而非瞬时存在的mRNA。 【小问3详解】 多肽链翻译过快会导致加工的速度慢于合成的速度，肽链滞留，滞留的肽链可能会被送入“酶仓库”溶酶体中水解。由于二硫键形成的场所是内质网，因此PDI应定位于内质网中。 22. ATP是细胞生命活动的直接能源物质，为探究ATP、ADP的跨膜运输机制，研究者开展了系列实验。回答下列问题： （1）ATP的结构简式为___________；ATP与ADP可相互转化，人体细胞线粒体中，二者转化主要方向是___________（填“ATP水解为ADP”或“ADP合成ATP”）；ADP、ATP均不能透过不含蛋白质的人工磷脂双分子层，说明二者不能通过___________的方式跨膜运输。 （2）苍术苷（CATR）可抑制线粒体功能，科研人员以离体线粒体为材料开展实验，各组经5 min培养后线粒体内ATP产量相对值如下表。综合实验结果推测：线粒体内膜上存在___________，CATR能够抑制它的功能。 组别 CATR ADP 线粒体内ATP产量相对值（5 min培养） 甲组 － + 高 乙组 + + 中 丙组 + － 中 丁组 － － 中 注：表中“+”“－”表示在线粒体培养液中是否添加相应物质。 （3）米酵菌酸（BKA）是另一种线粒体功能抑制剂。放射性同位素标记实验表明：将14C标记的ATP导入线粒体基质，在无BKA的条件下，培养液中检测到较强的放射性，在BKA存在的条件下，培养液中几乎检测不到放射性。表明线粒体膜上可能存在___________，BKA会抑制其发挥作用。 （4）研究者分别用CATR、BKA处理线粒体内膜，提纯得到两种可分别与两种抑制剂结合的蛋白结晶；对两种蛋白进行氨基酸测序，并借助X射线衍射解析其空间结构，证实CATR、BKA结合的是同一种蛋白，命名为线粒体ADP/ATP转运蛋白（AAC）。AAC存在两种稳定构象：结合CATR时为c态，开口朝向膜间隙；结合BKA时为m态，开口朝向线粒体基质。 ①研究者判断c态、m态的蛋白质是同种蛋白质的依据可能是________________________。 ②结合系列实验数据，研究者建立ADP、ATP跨膜转运机制模型（如图）。AAC属于___________（填“通道蛋白”或“载体蛋白”），正常转运时，c态结合___________，同时向膜间隙释放___________；蛋白构象切换为m态后，反向完成底物结合与释放，循环实现ADP与ATP的反向交换。 【答案】（1） ①. A—P～P～P ②. ADP合成ATP ③. 自由扩散 （2）ADP转运蛋白（或转运ADP的转运蛋白） （3）ATP转运蛋白（转运ATP或ADP的转运蛋白） （4） ①. 两种构象的蛋白质氨基酸种类、数目和排列顺序相同（或两种构象的蛋白质氨基酸序列完全相同） ②. 载体蛋白 ③. ADP ④. ATP 【解析】 【小问1详解】 ATP的结构简式为A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表特殊的化学键。线粒体是有氧呼吸主要场所，核心反应是利用ADP、Pi合成ATP，因此转化主要方向为ADP合成ATP。跨膜运输方式判断：自由扩散仅依靠磷脂双分子层，不需要载体蛋白。人工磷脂膜无蛋白质，ADP、ATP无法透过，证明二者不能通过自由扩散跨膜。 【小问2详解】 甲组无CATR，外源ADP可被转运进基质，持续合成ATP，产量高；乙组、丙组均添加抑制剂，外源ADP无法跨膜补充，仅能消耗基质内有限内源ADP为原料，ATP产量均为中等，丁组的ATP产量也为中等，推测有无CATR可能仅影响外源ADP的跨膜过程，说明膜上可能存在专门转运ADP的转运蛋白，CATR抑制其转运功能。 【小问3详解】 BKA存在时，ATP无法从线粒体基质运出到培养液，推测膜上存在转运ATP的转运蛋白，BKA抑制该载体蛋白功能（由于ATP在线粒体中可能分解生成ADP，故答转运ATP或ADP的转运蛋白也得分）。 【小问4详解】 ①蛋白质种类由一级结构（氨基酸序列）决定；c态、m态只是同一种蛋白的两种空间构象，二者氨基酸的种类、数目、排列顺序完全一致，因此判定为同种蛋白质。②图中转运蛋白的空间构象与通道不同；AAC依靠c态、m态构象循环切换完成物质转运，推断AAC属于载体蛋白。细胞质（膜间隙）高浓度ADP与c态载体结合，载体将基质内新合成的ATP释放至膜间隙；构象切换为m态后，ADP释放进入线粒体基质，再结合基质内ATP，完成一轮反向交换。 23. 尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素，避免尿素与乙醇反应生成潜在致癌物氨基甲酸乙酯，从而提升黄酒的品质与安全性。回答下列问题： （1）从生物生境的角度分析，分离尿素分解菌时，应从___________的土壤中取样，所用的培养基属于___________（填“通用培养基”“选择培养基”或“鉴别培养基”），其成分特点是___________。若要统计样品中尿素分解菌的活菌数量，常采用___________法，为了保证结果准确，一般选择菌落数在___________的平板上进行计数。该方法的统计结果往往比实际活菌数目___________。 （2）脲酶能将尿素水解为氨，使培养基pH升高，培养基中加入的酚红指示剂在碱性条件下由橙红色变为亮黄色，在菌落周围形成变色圈。在尿素分解菌初筛的实验中，图中___________（填“A”或“B”）为高产菌株。 （3）研究人员利用高产脲酶的菌种在不同条件下分批发酵生产脲酶，测定培养液中的脲酶活力，结果如图所示。推测pH是该菌种高脲酶活力的关键因素，依据是_______________________。 【答案】（1） ①. 富含尿素 ②. 选择培养基 ③. 以尿素为唯一氮源 ④. 稀释涂布平板 ⑤. 30～300 ⑥. 低 （2）A （3）甲组培养过程中pH由6.5下降至4.5左右，乙组添加了缓冲液pH保持6.5左右，（培养5h后，）乙组脲酶活力明显高于甲组 【解析】 【小问1详解】 分离尿素分解菌应从富含尿素的土壤中取样，因为这类环境中尿素分解菌数量较多；所用培养基为选择培养基，其成分特点是以尿素为唯一氮源，只有能分解尿素的细菌才能生长繁殖；统计活菌数量常采用稀释涂布平板法，为保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板计数；该方法统计结果往往比实际活菌数目低，因为当两个或多个细胞连在一起发育为菌落时，平板上观察到的只是一个菌落。 【小问2详解】 脲酶能将尿素水解为氨，使培养基pH升高，酚红指示剂在碱性条件下由橙红色变为亮黄色，形成变色圈。变色圈越大，说明菌株产生的脲酶越多，分解尿素的能力越强，因此菌落周围变色圈大的A菌株为高产菌株。 【小问3详解】 甲组未添加缓冲液，培养过程中pH逐渐下降，脲酶活力先升高后降低；乙组添加缓冲液，pH维持稳定，脲酶活力显著升高；对比两组实验可知，pH稳定是该菌种高脲酶活力的关键因素，因为pH下降会抑制脲酶活性，而维持pH稳定可显著提高脲酶活力。 24. 人参皂苷是人参应对外界胁迫的一类核心防御物质，在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中，可通过脱落酸（ABA）信号通路激活相关转录因子，上调皂苷合成关键酶的表达，提高皂苷产量。研究者以人参根段作为组织培养材料繁育人参种苗并探讨人参皂苷高产新途径。回答下列问题： （1）离体的人参根段在适宜条件下可以培育出完整植株，是因为其体细胞具有___________。在组织培养过程中，根段细胞经过___________形成愈伤组织，此后调整培养基中___________的比例可诱导愈伤组织再分化获得参苗。 （2）人参皂苷是人参的___________（填“初生”或“次生”）代谢物，野山参的皂苷含量是栽培参的2～3倍，其原因可能是_________________________。 （3）利用植物细胞培养技术可工厂化生产人参皂苷，但培养环境中难以提供干旱、虫害等侵害胁迫，根据题中信息，请提出一种能模拟干旱胁迫提高人参皂苷产量的方法：______________________。 （4）糖基转移酶（UGT）和12-羟基化酶（D12H）是人参皂苷合成的两种关键酶，研究者通过基因工程将UGT基因和D12H基因导入酿酒酵母，使其成为能合成人参皂苷的工程菌。在构建基因表达载体时，启动子和载体的选择应为___________和___________（填编号）。 ①天然UGT基因和D12H基因的启动子 ②酵母菌呼吸酶基因的启动子 ③ABA合成酶基因的启动子 ④改造后的噬菌体 ⑤改造后的酿酒酵母菌质粒 ⑥农杆菌的Ti质粒 （5）扩大培养该工程菌大量生产人参皂苷的技术属于___________工程。 【答案】（1） ①. 全能性（全套的遗传物质等） ②. 脱分化 ③. 生长素和细胞分裂素（或植物激素） （2） ①. 次生 ②. 野山参在自然环境中面临多种胁迫（更多干旱、虫害或微生物侵害等） （3）脱落酸（ABA）处理：提供渗透压相对较高的培养液（高渗培养液） （4） ①. ② ②. ⑤ （5）发酵 【解析】 【小问1详解】 离体的人参根段在适宜条件下可培育出完整植株，是因为其体细胞具有全能性，即包含本物种的全部遗传信息；组织培养过程中，根段细胞经过脱分化形成愈伤组织，此后调整培养基中植物激素（生长素和细胞分裂素）的比例可诱导愈伤组织再分化获得参苗。生长素比例高时促进根的分化，细胞分裂素比例高时促进芽的分化。 【小问2详解】 人参皂苷是人参的次生代谢物，次生代谢物是植物应对外界胁迫产生的非必需代谢产物；野山参的皂苷含量是栽培参的2～3倍，原因可能是野山参长期遭受干旱、虫害等胁迫，通过ABA信号通路诱导皂苷合成关键酶表达，提高皂苷产量。而栽培参生长环境更稳定，胁迫较少，因此皂苷含量较低。 【小问3详解】 根据题中信息，人参皂苷可通过脱落酸（ABA）信号通路激活相关转录因子，上调皂苷合成关键酶的表达。因此，在植物细胞培养过程中添加脱落酸（ABA）可模拟干旱胁迫，诱导人参皂苷合成关键酶表达，提高人参皂苷产量。干旱对植物细胞的影响之一是使其失水而渗透压升高，故提供渗透压相对较高的培养液也可模拟干旱胁迫。 【小问4详解】 启动子选择：由于宿主是酿酒酵母，应选择酵母菌呼吸酶基因的启动子，更容易被细胞中的RNA聚合酶识别，因为天然UGT基因、D12H基因和ABA合成酶基因的启动子来自植物，在酵母中表达效率低。载体选择：应选择改造后的酿酒酵母菌质粒，因为改造后的噬菌体适合细菌宿主，农杆菌的Ti质粒适合植物宿主。 【小问5详解】 扩大培养该工程菌大量生产人参皂苷的技术属于发酵工程。 25. 镉（Cd）可降低叶绿素含量，抑制植物生长。金属硫蛋白MT3是人体中参与重金属解毒的主要蛋白，EGFP是绿色荧光蛋白，研究人员构建MT3—EGFP融合基因表达载体，以烟草为材料探究MT3能否有利于植物富集Cd并减弱Cd对植物的毒害作用。基因表达载体的部分信息如图1所示。回答下列问题： （1）表达载体中Ori的存在能保证目的基因正常复制，推测Ori应为___________；强启动子的功能特点可以概括为___________（填编号）。 ①驱动高水平转录②驱动核糖体高效翻译③提高DNA复制效率 （2）已合成的EGFP基因只含有编码序列。限制酶识别序列如图1，在使用两种限制酶对重组Ti质粒和EGFP基因进行酶切的前提下，为使EGFP基因插入重组Ti质粒并正确表达MT3—EGFP融合蛋白，可选择___________和___________两种限制酶。 （3）为检验融合基因表达载体是否构建成功，用限制酶1和限制酶2切割后进行电泳鉴定，结果如图2。已知T-DNA和EGFP基因的长度远小于非T-DNA片段，则其中构建成功的样品最可能是___________（填“样品1”或“样品2”）。 （4）研究者拟定用农杆菌转化法将MT3—EGFP融合基因导入烟草细胞，融合基因表达载体中能插入烟草染色体DNA中的部分是___________。该表达载体采用了双标记基因设计——tetr、Hygr，它们的作用依次是______________________。 【答案】（1） ①. 复制原点 ②. ① （2） ①. SmaⅠ ②. EcoRⅠ （3）样品2 （4） ①. T-DNA片段（LB和RB之间的区域） ②. 筛选成功导入目的基因的农杆菌；筛选成功导入目的基因的烟草细胞 【解析】 【小问1详解】 Ori是复制原点，是DNA复制的起始位点，保证目的基因能随质粒在宿主细胞中正常复制。强启动子的功能是驱动目的基因高水平转录，启动子是RNA聚合酶结合的位点，只调控转录过程，不参与翻译和DNA复制，所以选①。 【小问2详解】 构建MT3—EGFP融合基因，需要保证EGFP基因插入后与密码子不移位，即MT3基因与EGFP基因之间如果有碱基，碱基数目应该为3的整数倍，故只有Sma Ⅰ切割，然后连接于EGFP基因上游。SmaⅠ切割后产生平末端，EcoR Ⅴ切割后产生平末端，EGFP基因下游限制酶如果选择EcoR Ⅴ，则会出现目的基因与运载体反向连接的可能。故EGFP基因下游限制酶只能选择EcoR Ⅰ。图中所示为载体上的酶切位点，选定载体上的酶切点后，目的基因两侧的限制酶切点可以在PCR扩增目的基因的过程中添加。 【小问3详解】 用限制酶1和限制酶2切割构建成功融合基因表达载体与未构建成功的质粒载体都会得到两个片段，DNA分子越小电泳迁移速率越快（迁移越远），其中小的条带（b、c）对应含T-DNA的片段；如果外源基因插入T-DNA的片段，则其长度大于未插入片段，故条带b中最可能含目的基因，样品2最可能是构建成功的样品。 【小问4详解】 农杆菌转化法中，Ti质粒上的T-DNA（LB和RB之间的区域）可以转移并插入到植物细胞的染色体DNA中，所以融合基因需要插入到T-DNA区域内。双标记基因的作用：tetr（四环素抗性基因）是原核标记基因，用于筛选含有重组质粒的农杆菌，且tetr不能整合到植物染色体DNA上，不能用于烟草细胞的筛选；Hygr（潮霉素抗性基因）是真核标记基因，用于筛选成功导入融合基因的烟草细胞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物学试卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 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。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。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列细胞中，与人体细胞结构最接近的是（ ） A. 支原体 B. 颤蓝细菌 C. 变形虫 D. 酵母菌细胞 2. 人体维持血糖稳态时，升高血糖的途径不包括（ ） A. 肝糖原分解 B. 肌糖原分解 C. 淀粉消化吸收 D. 脂肪、氨基酸转化 3. 生物膜中的脂质具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是（ ） A. 磷脂双分子层构成生物膜的骨架 B. 胆固醇参与动物细胞膜的组成 C. 糖脂可以参与细胞表面的识别 D. 耐低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸 4. 蛋白质表面富含极性基团。当蛋白质溶于水时，这些极性基团可与水分子形成氢键，促使水分子在蛋白质表面有序排列，形成紧密包裹的“水化层”。下列相关叙述错误的是（ ） A. 水化层中与蛋白质结合的水分子属于结合水 B. 水化层被破坏的蛋白质容易聚合在一起 C. 水化层的形成会改变蛋白质的氨基酸序列 D. 水化层的形成能增加蛋白质的热稳定性 5. 在构建蜜蜂肠道微生物序列数据库的过程中发现了一段功能未知的新序列，研究者快速识别出其为四环素抗性基因。目前，该种识别主要依赖（ ） A. 序列比对工具 B. PCR技术 C. DNA分子杂交技术 D. 电泳技术 6. 核孔复合物（NPC）是镶嵌在核膜上的一种大型、动态的蛋白质复合物。当细胞能量供应充足时，NPC磷酸化水平升高，核质运输活跃。下列叙述错误的是（ ） A. NPC应跨越两层生物膜 B. NPC可转运mRNA等生物大分子 C. 蛋白质不能通过NPC进入细胞核 D. NPC磷酸化的过程常与ATP水解相关联 7. 酒精是生物实验中的常用试剂，下列叙述错误的是（ ） A. 用体积分数为50%的酒精洗去实验材料上残留的苏丹Ⅲ浮色 B. 用体积分数为95%的冷酒精溶解实验材料中的DNA C. 用体积分数为70%的酒精对超净工作台进行消毒 D. 用体积分数为70%的酒精对植物组织培养的外植体进行消毒 8. 用差速离心等方法能初步分离肝组织匀浆中的一些细胞结构与组分，下列与该项研究相关的叙述错误的是（ ） A. 初期沉淀的大颗粒含可被甲紫染色的物质，推测该结构为细胞核 B. 核糖体体积较小，需在后期采用较高转速离心时才能使其沉淀 C. 分离出的较为纯净的高尔基体，不能独立合成分泌蛋白 D. 以分离得到的线粒体为材料，可提取出催化葡萄糖分解的酶 9. 结合细胞骨架的功能进行分析，下列推测中不合理的是（ ） A. 中心体发出的星射线属于细胞骨架的一部分 B. 囊泡在胞内定向运输依赖细胞骨架提供轨道 C. 细胞骨架上通常不会附着ATP水解酶 D. 高尔基体的位置锚定需要细胞骨架支撑 10. 脂质纳米粒（LNP）是一种向细胞内递送核酸的新型载体，LNP中的磷脂会和核酸中的磷酸相吸引，从而包裹住核酸（图1）；LNP经胞吞进入细胞后被内体包裹，内体低pH环境使LNP磷脂带正电，磷脂与带负电的内体膜相互作用、形成锥形结构，刺破内体膜释放核酸至细胞质（图2）。下列叙述正确的是（ ） A. LNP的表层具有疏水性，内部具有亲水性 B. 被LNP包裹的核酸分子更容易进入组织细胞 C. LNP递送的目的基因更容易整合到染色体DNA上 D. 靶向目标细胞的LNP不应含有蛋白质成分 11. 利用PCR技术获取目的基因，以下步骤中通常不需要的是（ ） A. 提供耐高温的DNA聚合酶 B. 提供相应限制酶切割目的基因 C. 根据目的基因序列信息设计引物 D. 根据目的基因序列信息优化温度设定 12. 制作泡菜时，下列做法或时机选择会增加变质风险的是（ ） A. 提高食盐水的浓度 B. 在夏季高温环境 C. 使用气密性强的容器 D. 将蔬菜完全浸没于发酵液中 13. 下列有关微生物培养的叙述，正确的是（ ） A. 一种物质可兼具碳源、氮源功能，碳源都能为微生物提供能量 B. 配制牛肉膏蛋白胨培养基时，应先灭菌后调pH C. 平板培养时应倒置，防止冷凝水回流污染培养基 D. 从土壤样本中分离特定细菌应使用液体培养基 14. 传统体细胞核移植技术效率低下，原因之一是着床后滋养层发育缺陷，中国科学院团队成功破解了这一难题，技术流程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 用PEG诱导二倍体胚胎细胞融合可获得T4E B. T4E将发育成克隆胚胎的胎膜与胎盘组织 C. 重构胚和T4E中表达的基因完全不同 D. 通过该技术获得的克隆小鼠为二倍体 15. 试管婴儿技术可以辅助人类生殖。下列与该技术相关的叙述正确的是（ ） A. 精子需获能处理才具有受精能力 B. 用显微操作对卵母细胞进行去核处理 C. 早期胚胎需体外培养至原肠胚阶段 D. 胚胎移植后母亲应服用免疫抑制剂 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，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16. 小鼠骨髓瘤细胞是生物制药中常用的工程细胞，可用于生产单克隆抗体、重组蛋白等生物制品。这类细胞在培养时存在两种生长类型：多数常用细胞株（如5TGM1、SP2/0-Ag14）为悬浮生长，少数细胞株（如F0、J558）为贴壁生长。下列有关小鼠骨髓瘤细胞培养的叙述中，错误的是（ ） A. SP2/0-Ag14传代时需使用胰蛋白酶消化 B. 培养5TGM1时通常不会出现接触抑制现象 C. J558经多次传代后，端粒明显缩短，逐渐失去分裂能力 D. 培养骨髓瘤细胞的培养基需定期更换，以清除代谢废物 17. 白血病是血液系统恶性肿瘤，造血干细胞（HSC）移植是唯一根治性疗法。靶向CD45的抗体—药物偶联物（ADC）可清除患者体内异常HSC，但也会杀伤移植的健康HSC。通过对拟移植的健康HSC进行改造，可实现ADC选择性清除异常HSC。下列叙述正确的是（ ） A. 推测CD45在造血干细胞表面特异性表达 B. 适配该ADC的抗体，能够直接从CD45免疫后的动物血清中提取 C. 改造用于移植的健康HSC时，应改变CD45的空间结构 D. 用放射性物质替代ADC中的细胞毒素，可用于肿瘤细胞定位 18. 根据抗菌特性可将抗菌剂分为抑菌剂和杀菌剂两种类型，其中抑菌剂可抑制细菌生长，杀菌剂可直接杀死细菌。研究者将不同种类的抗菌剂分别添加到细菌悬液中，用显微镜直接计数法测定菌群数量变化，菌群数量变化曲线可大体概括为两种趋势（图中类型1、类型2）。下列叙述正确的是（ ） A. 对照组的主要作用是验证无抗菌剂时菌群可正常增殖 B. 实验需控制抗菌剂添加量等无关变量，确保结果可信 C. 抑菌剂处理的结果最可能对应类型2 D. 计数时，使用台盼蓝进行染色可使计数结果更可信 19. 近期科研发现，快速脱水会诱导洋葱鳞片叶表皮细胞极端质壁分离，原生质体收缩并产生外排囊泡（如图）；复水时，形成囊泡的细胞能快速复原。通过特定方法可分离外排囊泡用于研究。下列叙述正确的是（ ） A. 处于浓度极低的低渗溶液中会引发细胞快速脱水 B. 图中囊泡的形成依赖细胞膜的流动性且消耗ATP C. 复水时快速复原可能与囊泡—原生质体融合有关 D. 用胰蛋白酶处理细胞有助于分离出外排囊泡 20. 水蛭蛋白是水蛭产生的具有抗凝血作用的蛋白质。科研人员将提取的水蛭蛋白分别用甲、乙两种蛋白酶进行水解，测定不同酶解时间下水解产物的肽含量和抗凝血活性，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 酶甲、酶乙均能催化水蛭蛋白的肽键断裂 B. 两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异与肽的种类无关 C. 实验结果表明，酶解产物中肽的含量与抗凝血活性有关 D. 酶解产物的抗凝血活性与肽的空间结构无关 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 外源蛋白重组表达是将外源蛋白编码基因导入受体细胞并实现表达的技术。毕赤酵母作为工业蛋白生产常用菌株，已成功表达千余种外源蛋白，探索其表达量提升的方法，对降低工业化生产成本、提高经济效益意义重大。在此背景下，某研究团队聚焦分泌蛋白葡萄糖氧化酶（GOD）的生产，开展了技术优化路线的研究。分泌蛋白的合成、加工的部分途径如下图所示。 回答下列问题： （1）在合成分泌蛋白的过程中，mRNA与①结合开始进行肽链的翻译，首先合成的信号肽序列会被细胞质中的信号识别颗粒（SRP）识别并结合。在SRP引导下，mRNA—①复合物与②膜上的SRP受体结合，随后复合物与②膜上的转运通道结合，完成后续翻译过程。其中①、②所代表的细胞器分别是___________、___________。分泌蛋白的加工、分泌还需要___________（填细胞器）的参与。 （2）α-factor是毕赤酵母自身的信号肽，研究者用α-factor编码序列替代GOD基因原有的信号肽编码序列后，GOD的产量显著提高，请推测该做法提高GOD产量的可能原因：________________________；不同的生物密码子使用偏好性不同，如精氨酸密码子有CGG、AGA，毕赤酵母偏爱AGA，密码子由CGG改变为AGA能使毕赤酵母中GOD合成的___________过程效率提高。以上技术通常需要通过改造___________（填“基因”或“mRNA”）实现。 （3）实践中发现，多肽链翻译过快会导致肽链滞留，滞留的肽链可能会被送入某种细胞器中降解，该细胞器是___________。据此，研究者向毕赤酵母中导入了二硫键异构酶（PDI）基因，PDI在肽链二硫键形成中起关键作用，提高了毕赤酵母蛋白加工的能力，PDI应定位于___________（填细胞器）中。 22. ATP是细胞生命活动的直接能源物质，为探究ATP、ADP的跨膜运输机制，研究者开展了系列实验。回答下列问题： （1）ATP的结构简式为___________；ATP与ADP可相互转化，人体细胞线粒体中，二者转化主要方向是___________（填“ATP水解为ADP”或“ADP合成ATP”）；ADP、ATP均不能透过不含蛋白质的人工磷脂双分子层，说明二者不能通过___________的方式跨膜运输。 （2）苍术苷（CATR）可抑制线粒体功能，科研人员以离体线粒体为材料开展实验，各组经5 min培养后线粒体内ATP产量相对值如下表。综合实验结果推测：线粒体内膜上存在___________，CATR能够抑制它的功能。 组别 CATR ADP 线粒体内ATP产量相对值（5 min培养） 甲组 － + 高 乙组 + + 中 丙组 + － 中 丁组 － － 中 注：表中“+”“－”表示在线粒体培养液中是否添加相应物质。 （3）米酵菌酸（BKA）是另一种线粒体功能抑制剂。放射性同位素标记实验表明：将14C标记的ATP导入线粒体基质，在无BKA的条件下，培养液中检测到较强的放射性，在BKA存在的条件下，培养液中几乎检测不到放射性。表明线粒体膜上可能存在___________，BKA会抑制其发挥作用。 （4）研究者分别用CATR、BKA处理线粒体内膜，提纯得到两种可分别与两种抑制剂结合的蛋白结晶；对两种蛋白进行氨基酸测序，并借助X射线衍射解析其空间结构，证实CATR、BKA结合的是同一种蛋白，命名为线粒体ADP/ATP转运蛋白（AAC）。AAC存在两种稳定构象：结合CATR时为c态，开口朝向膜间隙；结合BKA时为m态，开口朝向线粒体基质。 ①研究者判断c态、m态的蛋白质是同种蛋白质的依据可能是________________________。 ②结合系列实验数据，研究者建立ADP、ATP跨膜转运机制模型（如图）。AAC属于___________（填“通道蛋白”或“载体蛋白”），正常转运时，c态结合___________，同时向膜间隙释放___________；蛋白构象切换为m态后，反向完成底物结合与释放，循环实现ADP与ATP的反向交换。 23. 尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素，避免尿素与乙醇反应生成潜在致癌物氨基甲酸乙酯，从而提升黄酒的品质与安全性。回答下列问题： （1）从生物生境的角度分析，分离尿素分解菌时，应从___________的土壤中取样，所用的培养基属于___________（填“通用培养基”“选择培养基”或“鉴别培养基”），其成分特点是___________。若要统计样品中尿素分解菌的活菌数量，常采用___________法，为了保证结果准确，一般选择菌落数在___________的平板上进行计数。该方法的统计结果往往比实际活菌数目___________。 （2）脲酶能将尿素水解为氨，使培养基pH升高，培养基中加入的酚红指示剂在碱性条件下由橙红色变为亮黄色，在菌落周围形成变色圈。在尿素分解菌初筛的实验中，图中___________（填“A”或“B”）为高产菌株。 （3）研究人员利用高产脲酶的菌种在不同条件下分批发酵生产脲酶，测定培养液中的脲酶活力，结果如图所示。推测pH是该菌种高脲酶活力的关键因素，依据是_______________________。 24. 人参皂苷是人参应对外界胁迫的一类核心防御物质，在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中，可通过脱落酸（ABA）信号通路激活相关转录因子，上调皂苷合成关键酶的表达，提高皂苷产量。研究者以人参根段作为组织培养材料繁育人参种苗并探讨人参皂苷高产新途径。回答下列问题： （1）离体的人参根段在适宜条件下可以培育出完整植株，是因为其体细胞具有___________。在组织培养过程中，根段细胞经过___________形成愈伤组织，此后调整培养基中___________的比例可诱导愈伤组织再分化获得参苗。 （2）人参皂苷是人参的___________（填“初生”或“次生”）代谢物，野山参的皂苷含量是栽培参的2～3倍，其原因可能是_________________________。 （3）利用植物细胞培养技术可工厂化生产人参皂苷，但培养环境中难以提供干旱、虫害等侵害胁迫，根据题中信息，请提出一种能模拟干旱胁迫提高人参皂苷产量的方法：______________________。 （4）糖基转移酶（UGT）和12-羟基化酶（D12H）是人参皂苷合成的两种关键酶，研究者通过基因工程将UGT基因和D12H基因导入酿酒酵母，使其成为能合成人参皂苷的工程菌。在构建基因表达载体时，启动子和载体的选择应为___________和___________（填编号）。 ①天然UGT基因和D12H基因的启动子 ②酵母菌呼吸酶基因的启动子 ③ABA合成酶基因的启动子 ④改造后的噬菌体 ⑤改造后的酿酒酵母菌质粒 ⑥农杆菌的Ti质粒 （5）扩大培养该工程菌大量生产人参皂苷的技术属于___________工程。 25. 镉（Cd）可降低叶绿素含量，抑制植物生长。金属硫蛋白MT3是人体中参与重金属解毒的主要蛋白，EGFP是绿色荧光蛋白，研究人员构建MT3—EGFP融合基因表达载体，以烟草为材料探究MT3能否有利于植物富集Cd并减弱Cd对植物的毒害作用。基因表达载体的部分信息如图1所示。回答下列问题： （1）表达载体中Ori的存在能保证目的基因正常复制，推测Ori应为___________；强启动子的功能特点可以概括为___________（填编号）。 ①驱动高水平转录②驱动核糖体高效翻译③提高DNA复制效率 （2）已合成的EGFP基因只含有编码序列。限制酶识别序列如图1，在使用两种限制酶对重组Ti质粒和EGFP基因进行酶切的前提下，为使EGFP基因插入重组Ti质粒并正确表达MT3—EGFP融合蛋白，可选择___________和___________两种限制酶。 （3）为检验融合基因表达载体是否构建成功，用限制酶1和限制酶2切割后进行电泳鉴定，结果如图2。已知T-DNA和EGFP基因的长度远小于非T-DNA片段，则其中构建成功的样品最可能是___________（填“样品1”或“样品2”）。 （4）研究者拟定用农杆菌转化法将MT3—EGFP融合基因导入烟草细胞，融合基因表达载体中能插入烟草染色体DNA中的部分是___________。该表达载体采用了双标记基因设计——tetr、Hygr，它们的作用依次是______________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $