河北省保定市2023-2024学年高二下学期7月期末调研考试生物试卷(含答案)

这是一份河北省保定市2023-2024学年高二下学期7月期末调研考试生物试卷(含答案)，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，读图填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．秋冬季是由肺炎支原体和流感病毒（单链RNA病毒）引起的呼吸道感染疾病的高发期。已知青霉素类抗生素的抑菌机制是抑制细菌细胞壁的合成。下列相关叙述正确的是( )
A.肺炎支原体的mRNA从核孔出来，指导翻译过程
B.细菌和肺炎支原体的遗传均遵循孟德尔遗传规律
C.流感病毒和肺炎支原体的遗传物质中均含有4种碱基
D.青霉素类抗生素可抑制肺炎支原体，但对流感病毒无抑制作用
2．生物体的生命活动离不开蛋白质。下列有关蛋白质功能的说法，错误的是( )
A.某蛋白质分泌到胞外作用于其他细胞起到降血糖的作用，体现了蛋白质的运输功能
B.某蛋白质与抗原结合后，抗原失去感染能力，体现了蛋白质的免疫功能
C.动物细胞工程中常用胰蛋白酶处理细胞，使之分散开，体现了蛋白质的催化功能
D.神经元兴奋时，膜上Na⁺通道打开，引起大量Na⁺内流，体现了蛋白质的运输功能
3．蓝莓酸甜可口，含有丰富的营养成分，如维生素、蔗糖、葡萄糖、纤维素、钙、磷、铁等，还具有延缓脑神经老化、保护视力、增强心脏功能、抗癌等作用。下列有关叙述正确的是( )
A.蓝莓多汁是因为果肉细胞中的水均以自由水的形式存在
B.大量元素钙、磷、铁在细胞中多以离子的形式存在
C.多糖、蛋白质、核酸都是以碳链为骨架的生物大分子
D.纤维素是人类的第七营养素，是细胞内重要的营养物质
4．核纤层是一层紧贴内核膜的特殊纤维蛋白网络，当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白会发生磷酸化并引起核膜解体。下列说法正确的是( )
A.人成熟的红细胞的细胞骨架与核纤层均与细胞分裂有关
B.核仁是细胞代谢的中心，细胞代谢越旺盛，核仁越大
C.囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统
D.抑制核纤层蛋白磷酸化会将细胞分裂阻断在有丝分裂末期
5．洋葱营养价值较高，高中生物学教材中多个实验都选择洋葱作为实验材料，下列相关叙述正确的是( )
A.观察植物细胞质壁分离及复原时，可以使用蔗糖溶液处理洋葱根尖分生区细胞
B.用洋葱管状叶做色素的提取与分离实验时，可用层析液提取叶片中的色素
C.以洋葱为材料提取DNA时，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA
D.可用洋葱鳞片叶外表皮细胞观察叶绿体的分布与细胞质的流动
6．生物体内的一些高能磷酸化合物包括ATP、GTP、UTP和CTP，GTP、UTP、CTP和ATP的结构及性质相似，仅是碱基A被碱基G、U、C替代。下列叙述正确的是( )
A.某高等植物个体中不同细胞合成ATP的场所完全相同
B.四种高能磷酸化合物的组成元素与核苷酸的相同
C.蛋白质的磷酸化伴随着ATP的水解，属于放能反应
D.GTP分子中所有特殊的化学键断裂后，可得到鸟嘌呤脱氧核苷酸
7．下列关于探究光合作用原理实验的叙述，正确的是( )
A.希尔实验说明植物产生的O2中的氧元素全部都来自水
B.鲁宾和卡门利用同位素标记法检测O2中的放射性情况，证明光合作用中O2的来源
C.美国科学家阿尔农发现，光照下叶绿体可合成ATP且该过程与水的光解相伴随
D.恩格尔曼用水绵、需氧细菌等材料通过对比实验证明了类囊体薄膜上有光合作用所必需的酶
8．传统发酵技术是直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保留下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。下列相关叙述正确的是( )
A.酿酒过程中，每隔一段时间需要拧松瓶盖，防止有氧呼吸使发酵液溢出
B.参与腐乳和泡菜制作的酶都在细胞内发挥作用
C.豆腐坯上的所有微生物属于生命系统结构层次中的种群层次
D.醋酸菌利用果酒中的酒精进行醋酸发酵的过程中一般不会产生气泡
9．产朊假丝酵母的蛋白质和维生素B的含量都比啤酒酵母的高，它能以尿素和硝酸作为氮源，不需要在培养基中加入任何生长因子即可生长，是生产单细胞蛋白的优良菌种。培养产朊假丝酵母的一种方法如图所示。下列叙述正确的是( )
A.尿素被脲酶分解后，能为产阮朊假丝酵母提供碳源和氮源
B.加入青霉素的选择培养基可用于筛选并分离产朊假丝酵母
C.菌种的分离和计数可在液体培养基上实现
D.菌种在发酵罐内发酵后，可采取适当的提取、分离和纯化措施获得蛋白质等单细胞蛋白
10．鱼腥草中的次生代谢物萜类物质具有抗过敏作用，可用于治疗过敏性荨麻疹，实验人员通过植物细胞悬浮培养技术可大量获取鱼腥草细胞中的萜类化合物。下列说法错误的是( )
A.鱼腥草中的萜类化合物是细胞代谢所必需的营养物质
B.培养过程中，悬浮细胞的密度过大会限制悬浮细胞的增殖
C.培养过程中所用的外植体一般取自鱼腥草的分生区细胞
D.为了有利于外植体的脱分化，往往需要在培养基中加入植物激素
11．某研究所采用最新生物技术实现了哺乳动物的同性繁殖，得到了具有正常繁殖能力的孤雌小鼠，具体操作过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.为了获得更多的卵母细胞，可以用性激素处理雌性小鼠
B.图中卵母细胞一般需要培养到减数分裂Ⅱ的中期
C.需要将胚胎甲移植到小鼠的子宫中继续培养
D.通过图示方法得到的孤雌小鼠一般是二倍体的雌性个体
12．下列有关“DNA的粗提取与鉴定”“PCR扩增”“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述，正确的是( )
A.在50～65℃条件下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
B.DNA聚合酶能够从引物的5'端开始连接脱氧核苷酸
C.琼脂糖凝胶电泳时，凝胶中的DNA被染色，可在自然光下被检测出来
D.PCR扩增后，琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带，可能是引物特异性不强导致的
13．研究人员将植物的金属结合蛋白基因导入大肠杆菌构建工程菌。由于PCR扩增出的目的基因末端为平末端，且无合适的限制酶识别序列，因此需要借助中间载体P将目的基因接入载体E。这两种载体的结构和相关限制酶的识别序列如图所示。下列叙述正确的是( )
A.构建重组载体P时，可选择EcRV或SmaI进行酶切，再用T4DNA连接酶连接
B.用限制酶XhⅠ、PstⅠ切割载体P和载体E可防止目的基因与载体E反向连接
C.基因表达载体构建完成后，利用农杆菌转化法将其导入受体细胞
D.可用抗原—抗体杂交技术检测大肠杆菌是否表达出金属结合蛋白
二、多选题
14．研究发现，生物膜融合存在以下机制：不同生物膜上的蛋白质相互作用形成螺旋状的复合蛋白，使磷脂分子失去稳定进而重排形成融合孔，最后实现生物膜的相互融合，过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.生物膜融合的基础是膜上的磷脂分子和蛋白质分子可运动
B.研究包膜病毒与细胞膜融合的机制，能为抗包膜病毒药物的研发提供一种新思路
C.胰岛素或乙酰胆碱可通过囊泡与细胞膜融合进入细胞，从而传递信息
D.重排后的磷脂分子仍排成连续的两层与其具有亲水性的尾部有关
15．从生长在20℃试管中的突变菌株中分离得到的M酶，在20℃时能正常工作，在37℃时却不能发挥功能。37℃是肠道的温度，正常细菌平时就在这里正常生长。从正常细菌中分离出来的M酶在两种温度下均可发挥功能。下列有关叙述正确的是( )
A.突变菌株的细胞核中控制M酶合成的基因发生了突变
B.相对于正常细菌的M酶，突变菌株中分离出的M酶的最适温度发生了变化
C.M酶暴露在过高的温度环境后，由于其空间结构发生改变，恢复低温后活性不能恢复
D.M酶在细菌的核糖体合成，不需要内质网、高尔基体的进一步加工
16．有氧呼吸第三阶段的电子传递链如图所示。图中复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ能传递电子并逆浓度梯度运输H+，建立膜H+势能差；ATP合酶能参与生物体的氧化磷酸化和光合磷酸化，其作用是在跨膜H+势能的推动下合成ATP；UCP是一种特殊的H⁺通道。下列相关叙述错误的是( )
A.ATP合酶既能运输H+又能为ATP的合成提供活化能
B.细胞中只有线粒体内膜上有ATP合酶
C.有氧呼吸和无氧呼吸的第二阶段均能产生NADH
D.有氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量部分以热能形式散失可能与UCP有关
17．抗体—药物偶联物（ADC）能对肿瘤细胞进行选择性杀伤，该物质由抗体、药物（如细胞毒素）和接头三部分组成，其作用机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.ADC通过胞吞进入肿瘤细胞，需要消耗ATP但不需要蛋白质的参与
B.ADC中药物的特异性是ADC能选择性作用于肿瘤细胞的关键
C.制备ADC中的单克隆抗体时，第2次筛选是从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞
D.可以将ADC中的药物换成放射性同位素，标记单克隆抗体进行靶向放疗
18．LacZ基因位于大肠杆菌质粒上，其编码产物β—半乳糖苷酶在X—gal和IPTC两种物质都存在时，可使大肠杆菌菌落呈蓝色，否则菌落呈白色。相关的转基因操作如图所示，其中①②③表示有关过程。下列相关叙述错误的是( )
A.添加X-gal和IPTC的选择培养基中，不含目的基因的菌落均呈现蓝色
B.为防止质粒相互连接及自身环化，可用两种识别不同序列但产生相同黏性末端的同尾酶切割质粒
C.①过程的目的是增加一段与质粒切口处相同的黏性末端片段
D.②过程应将目的基因连接在启动子与终止子之间，启动子是DNA聚合酶识别和结合的部位
三、读图填空题
19．细胞在高渗环境中体积减小后，会通过RVI机制恢复体积。RVI过程中，主要涉及细胞内外的H2O及Na+、K+、H+、Cl-、HCO3-五种无机盐离子流入和流出的调节过程，如图1所示，其中A、B、C为三种转运蛋白。将细胞置于某溶液中后，细胞相对体积的变化曲线如图2所示。回答下列问题：
图1图2
（1）RVI过程中，水分子借助水通道蛋白进入细胞的跨膜运输方式是__________，除此之外，水分子还可以通过的__________方式进入细胞，两种方式的区别是______________________________。
（2）除转运蛋白A、B、C外，细胞膜上还存在一种转运的载体蛋白——钠钾泵，其既能运输Na+、K+，又能催化ATP的水解。细胞膜内的Na⁺与钠钾泵结合后，ATP分子中的_______________脱离下来与钠钾泵结合，使钠钾泵发生__________，导致其空间结构发生变化，在膜外侧释放Na+，K+.与钠钾泵结合后促使其去磷酸化，使其构象恢复原状，使K⁺在膜内侧被释放，据此推测，细胞外Na⁺浓度__________（填“大于”“等于”或“小于”）细胞内Na⁺浓度。
（3）RVI过程中，转运蛋白A依赖于钠钾泵建立的钠电化学梯度将Na+、K+、Cl-运进细胞，转运蛋白B每次转运均运进1个Na+和运出1个H+，转运蛋白C每次转运均运进1个Cl-和运出1个HCO3⁻，据此推测，图2中的某种转运蛋白抑制剂中的“某种转运蛋白”指的是A、B、C中的哪种？__________，理由是____________________________________________________________________________。
20．淡水与海洋水体富营养化程度的日益加剧，使有害藻类爆发日趋频繁，严重影响了水域生态系统的安全，微生物控藻技术利用微生物来控制蓝藻引起的水华。某研究团队以某种蓝藻为研究对象，从水体中分离获得具有溶藻作用的溶藻菌，并进行了相关研究。回答下列问题：
（1）在淡水或海水的____________水体中取水样，将水样处理后接种于经________法灭菌的BPM培养基中。培养至浑浊，说明培养基中有菌体生长。经实验证明，获得的菌体有溶藻效果，将其取名为溶藻菌A。
（2）培养基中的N是微生物合成____________（答出2种即可）等物质所必需的元素。将所得的溶藻菌A以________________________________________法接种在BPM固体培养基上，倒置培养一段时间。
（3）16SrDNA基因存在于所有细菌中，该基因中多个恒定区和可变区交替排列，恒定区序列基本保守，已从其他已知细菌中获取恒定区序列信息，可变区序列具有物种的特异性。为鉴定溶藻菌A所属类群，利用________________________________序列设计引物，PCR扩增其16SrDNA序列并测序，从____________水平确定其为假交替单胞菌属。
21．In-Fusin技术是一项新型的无缝克隆技术。该技术的关键是要在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的DNA序列（同源序列，通常为15～20bp），然后用In—Fusin酶处理即可实现无缝连接，相关操作如图所示。回答下列问题：
（1）过程①是利用PCR技术将质粒线性化，为了保证扩增后的产物是图中所示的线性化质粒，应该选择引物________。
（2）过程②是扩增出的两端含线性化质粒同源序列的目的基因，其关键是设计引物A和引物B，引物A和引物B中的一部分序列要与目的基因部分序列相同，另一部分要与______________________序列相同。同源序列1和同源序列2相同则会导致_____________________________________________________（答出1点即可）。
（3）过程③是目的基因与线性化质粒的同源区域在In—Fusin酶的作用下形成重组中间体的过程。In-Fusin酶能识别双链线性化DNA片段5'→3'末端部分核苷酸，并使其降解，使目的基因与线性化质粒________________________，从而形成重组中间体，In-Fusin反应混合物中的物质可增强重组中间体的稳定性。
（4）过程④将重组中间体导入受体细胞，利用受体细胞修复系统中的____________酶，将重组中间体闭合成重组质粒。如果受体细胞是大肠杆菌，往往需要用钙离子处理大肠杆菌，目的是________________________________________。
四、实验探究题
22．蛋白质分选是指蛋白质依靠蛋白质自身信号序列从起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程。核基因编码的蛋白质的分选大体可分为2条途径：共翻译转运途径和翻译后转运途径，相关过程如图所示。回答下列问题：
（1）写出以下结构名称：①________，②________。图中含有核酸的细胞器有_____________________。
（2）科学家可利用____________法研究蛋白质的合成、加工和运输路线。研究发现，从内质网上分泌出来的囊泡包裹的分泌蛋白不含信号肽序列，推测其原因可能是________________________________。
（3）核基因编码的蛋白质分选时，属于翻译后转运途径的有________（填字母）。
A.解旋酶B.通道蛋白C.血红蛋白D.胰岛素E.细胞骨架
（4）酵母菌的液泡中有多种水解酶，其功能类似于________（填细胞器名称）。研究表明，酵母菌通过内质网—高尔基体加工后进入液泡的蛋白质，在经过高尔基体时会发生糖基化（添加糖链），衣霉素会抑制蛋白质的糖基化，为初步判断某蛋白质A是否通过内质网—高尔基体途径进入液泡，请写出简单的实验设计思路： _____________________________________________________________________________。
23．为了解夏季气候条件下不同遮阴程度对某观叶植物生长的影响，研究人员选择生长状况基本一致的6～7叶龄幼苗进行盆栽，每盆1株。设3种处理：无遮阳网（对照组）；一层黑色遮阳网，透光率为50%；两层黑色遮阳网，透光率为25%。每组处理3株，处理60天后，测定各组植物的叶绿素含量、净光合速率、呼吸速率和植株高度的平均值，实验结果如表所示。回答下列问题：
不同遮阴处理对某观叶植物生长及光合特性的影响
（1）叶绿素主要吸收______________光，在RuBP羧化酶的作用下，植物吸收的CO₂与______结合形成C3C3受光反应阶段产生的__________释放的能量，并被其中一种物质还原为糖类。
（2）与对照组相比，遮阴处理的植株高度较高，据表分析其原因是____________________。
（3）测呼吸速率时，应将3组置于________环境下测得CO2释放量。两层网遮阴处理的植株总（真正）光合速率是______μmlCO2·m-2·s-1。
（4）研究发现，Mg²⁺是RuBP羧化酶的激活剂，推测该观叶植物在缺的条件下，光合速率下降的原因有____________________________________________________________________________________________________________________________（写出2点）。
参考答案
1．答案：C
解析：A、肺炎支原体是原核生物,其细胞结构中没有核膜包被的细胞核,A错误;B、细菌和肺炎支原体均为原核生物,其基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律,B错误;C、流感病毒的遗传物质是RNA,肺炎支原体的遗传物质为DNA,且RNA和DNA中均含有4种碱基,C正确;D、青霉素类抗生素的作用是破坏细菌细胞壁结构,支原体无细胞壁,甲型流感病毒没有细胞结构,所以青霉素类抗生素不能有效抑制肺炎支原体和甲型流感病毒的增殖,D错误。故选C
2．答案：A
解析：A、某蛋白质分泌到胞外作用于其他细胞起到降血糖的作用,该蛋白为胰岛素,体现了蛋白质的调节功能,A错误;B、某蛋白质与抗原结合后,抗原失去感染能力,该蛋白质为抗体,体现了蛋白质的免疫功能,B正确;C、酶具有催化功能,动物细胞工程中常用胰蛋白酶处理细胞,使之分散开,该过程体现了蛋白质的催化功能,C正确;D、神经元兴奋时,膜上Na+通道打开,引起大量Na+内流,Na+通道化学本质为蛋白质,体现了蛋白质的运输功能,D正确。故选A。
3．答案：C
解析：A、细胞中的水分为两类:自由水和结合水,自由水含量约95%左右,是细胞内的主要存在形式,A错误;B、铁属于微量元素,B错误;C、多糖、蛋白质、核酸都是以碳链为骨架的生物大分子,C正确;D、纤维素是组成细胞壁的主要成分,不存在于细胞内,D错误。故选C。
4．答案：C
解析：A、人成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器,不能再继续分裂,A错误;B、细胞代谢的中心是细胞质基质,B错误;C、生物膜系统是由细胞膜、核膜、细胞器膜和囊泡膜组成,C正确;D、核膜解体发生在有丝分裂前期,抑制核纤层蛋白磷酸化会将细胞分裂阻断在有丝分裂前期,D错误;故选C。
5．答案：C
解析：A、洋葱根尖分生区细胞没有成熟的大液泡,不能观察到植物质壁分离及复原现象,A错误;B、色素的提取和分离实验中,无水乙醇用于溶解和提取色素,层析液是用来分离色素的,B错误;C、DNA不溶于酒精溶液,但某些蛋白质溶于酒精,因此取洋葱研磨液的上清液,加入等体积冷酒精后能析出粗提取的DNA,C正确;D、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色大液泡,不适合用来观察叶绿体的分布与细胞质的流动,D错误。故选C。
6．答案：B
解析：
7．答案：C
解析：A、希尔的实验说明离体叶绿体在适当条件下发生水的光解,产生O2,A错误;B、鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用中O2全部来自水,但该实验用的180没有放射性,B错误;C、美国科学家阿尔农先发现光照下叶绿体可合成ATP,后来又发现该过程总是与水的光解相伴随,C正确;D、恩格尔曼用水绵、需氧细菌等材料通过对比实验证明了叶绿体吸收光能用于光合作用放氧,D错误故选C。
8．答案：D
解析：A项,酿酒过程中,拧松瓶盖是为了释放出酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳,防止发酵液溢出,故A项错误;B项,参与腐乳和泡菜制作的酶都在细胞外发挥作用,故B项错误;C项,豆腐坯上的微生物种类不止一种,不属于种群层次,故C项错误;D项,醋酸菌利用果酒中的酒精进行醋酸发酵的过程中一般不会产生气泡,故D项正确。综上所述,本题正确答案是D。
9．答案：B
解析：A、尿素被脲酶分解后,会产生二氧化碳和氨,其中氨能为产朊假丝酵母提供氮源,但不能产生碳源,A错误;B、青霉素可以杀死细菌,可利用加入青霉素的选择培养基进行产朊假丝酵母等真菌的分离,B正确;C、菌种的分离和计数可在固体培养基上实现,C错误;D、单细胞蛋白是微生物菌体本身,且单细胞蛋白是通过过滤的方法获得,D错误。故选B。
10．答案：A
解析：A、萜类化合物属于植物的次生代谢产物,它们不是细胞生长和维持基本生命活动所必需的营养物质,而是在特定条件下由植物产生的,具有多种生物活性,A错误;B、在植物细胞悬浮培养中,如果细胞密度过大,会导致营养物质和氧气的供应不足,从而限制细胞的增殖,B正确;C、在植物细胞培养中,通常会选择具有高分裂活性的分生组织作为外植体,因为这些细胞更容易在体外培养条件下增殖和分化,C正确;D、在植物细胞培养中,植物激素如生长素和细胞分裂素常被添加到培养基中,以促进外植体的脱分化和再生,从而增加获得所需化合物的效率,D正确,故选A。
11．答案：A
解析：A、用促性腺激素处理雌性小鼠可获得更多的卵母细胞,而不是性激素,A错误;B、卵母细胞一般需要培养到减数分裂工的中期才具备受精能力,B正确;C、将胚胎移植到代孕母体的子宫中继续发育,C正确;D、孤雌小鼠是由卵细胞和具精子细胞核特点的phESC融合形成的,具有双母亲来源,因此其染色体组成为XX,为雌性个体,D正确。故选A。
12．答案：D
解析：A、在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色,A错误;B、DNA聚合酶能够从引物的3端开始连接脱氧核苷酸,B错误;C、琼脂糖凝胶电泳时,凝胶中的DNA被染色,可在紫外灯下被检测出来,C错误;D、PCR扩增后,琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带,可能是引物特异性不强或退火温度太低导致的,D正确。故选D。
13．答案：D
解析：A、载体P的这两种酶识别序列中含有EcRV识别位点,并且其切割的为平末端,可以用于连接目的基因,Smal酶每虽然也能切割得到平末端,但是其识别位点没有位于XhI和PstI酶识别位点之间,故不能选择其对中间载体P进行切割,A错误;B、限制酶Xh I、PstI切割形成的黏性末端不同,因此用限制酶XhI、PstI切割含目的基因的载体P和载体E可防止目的基因与载体E反向连接和自身环化,B错误;C、该过程中受体细胞为大肠杆菌,因此需用钙离子处理大肠杆菌导入受体细胞,农杆菌转化法的受体细胞是植物细胞,C错误;D、根据抗原抗体特异性结合的原理,可用抗原-抗体杂交技术检测大肠杆菌是否表达出金属结合蛋白,D正确。故选D。
14．答案：AB
解析：A、生物膜具有流动性,其基础是膜上的磷脂分子和蛋白质分子可运动,A正确;B、研究包膜病毒与细胞膜融合的机制,可以通过影响病毒和细胞的融合,阻止病毒的感染,能为抗包膜病毒药物的研发提供一种新思路,B正确。C、胰岛素通过囊泡与细胞膜融合进入细胞,但乙酰胆碱是通过与细胞膜上的受体结合来传递信息,而不是通过囊泡与细胞膜融合,C错误;D、磷脂分子排成连续的两层与其头部具有亲水性、尾部具有疏水性有关,D错误。故选AB。
15．答案：BCD
解析：A、细菌属于原核生物,没有细胞核,A错误;B、突变菌株中分离出的M酶在20℃时能正常工作,在37℃时不能发挥功能,而正常细菌中分离出的M酶在两种温度下均可发挥功能,说明相对于正常细菌的M酶,突变菌株中分离出的M酶的最适温度发生了变化,B正确;C、酶的本质大部分是蛋白质,暴露在过高的温度环境后,由于其空间结构发生改变,恢复低温后活性不能恢复,C正确;D、细菌是原核生物,没有内质网和高尔基体,M酶在细菌的核糖体合成,不需要内质网、高尔基体的进一步加工,D正确。故选BCD。
16．答案：ABC
解析：A、ATP合酶既能运输H+又能催化ATP的合成,酶的作用机理是降低化学反应的活化能,A错误;B、ATP合酶能参与生物体的氧化磷酸化和光合磷酸化,故线粒体内膜和叶绿体类囊体薄膜上都有ATP合酶,B错误;C、无氧呼吸的第二阶段消耗NADH,C错误;D、由图可知,UCP是一种特殊的H+通道,产生的能量以热能散失,故有氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量部分以热能形式散失可能与UCP有关,D正确。故选ABC
17．答案：AB
解析：A、由图可知,ADC通过胞吞作用进入肿瘤细胞,需要消耗能量,不需要载体蛋白,但需要膜上蛋白质的参与,A错误;B、ADC能对肿瘤细胞进行选择性杀伤是因为抗体能特异性识别肿瘤细胞表面的抗原,B错误;C、制备单克隆抗体时,第二次筛选是进行克隆化培养和抗体检测,是从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞,C正确;D、用放射性同位素标记的单克隆抗体用于定位诊断肿瘤细胞,进行靶向治疗,D正确。故选AB,
18．答案：BD
解析：A、添加X-gal和IPTC的选择培养基中,不含目的基因的菌落均呈现蓝色,因为含有目的基因的大肠杆菌中LacZ基因被破坏,A正确;B、为防止质粒相互连接及自身环化,可用两种识别不同序列且产生不同黏性末端的限制酶切割质粒和目的基因,B错误;C、①过程的目的是增加一段与质粒切口处相同的黏性末端片段,便于目的基因和质粒的连接,C正确;D、②过程应将目的基因连接在启动子与终止子之间,启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,进而可以驱动转录过程,D错误。故选BD。
19．答案：（1）协助扩散；自由扩散；协助扩散需要转运蛋白参与，自由扩散不需要转运蛋白参与
（2）末端磷酸基团；磷酸化；于
（3）转运蛋白A；与高渗溶液处理相比，高渗溶液+某种转运蛋白抑制剂处理抑制了高渗环境中体积减小的细胞恢复细胞体积，而转运蛋白A可将Na+K+、Cl-进细胞，增大细胞内的渗透压，使得高渗环境中体积减小的细胞能恢复细胞体积，转运蛋白B、C不改变细胞内的渗透压
解析：(1)水分子借助水通道蛋白进入细胞的跨膜运输方式是协助扩散。除此之外,水分子还可以通过自由扩散的方式进入细胞。两种方式的区别是:协助扩散需要转运蛋白协助,顺浓度梯度进行,不消耗能量;自由扩散不需要转运蛋白协助,顺浓度梯度进行,也不消耗能量。
(2)细胞膜内的Na+与钠钾泵结合后,ATP 水解,分子中的磷酸基团脱离下来与钠钾泵结合,使钠钾泵发生磷酸化,导致其空间结构发生变化。钠钾泵在转运物质时需要消耗能量,这个过程属于主动运输,将Na+逆浓度梯度运出细胞,推测,细胞外Na+浓度大于细胞内Na+浓度。
(3)加入某种转运蛋白抑制剂后,细胞体积不能恢复,而转运蛋白A依赖于钠钾泵建立的钠电化学梯度将Na+、K+、C1-运进细胞,若抑制了转运蛋白A,则无法建立钠电化学梯度,其他转运也会受影响,导致细胞体积不能恢复。所以图2中的某种转运蛋白抑制剂中的“某种转运蛋白”指的是A。
20．答案：（1）富营养化；高压蒸汽灭菌（或湿热灭菌）
（2）核酸、蛋白质；平板划线（或稀释涂布平板）
（3）16SrDNA的恒定区；子
解析：(1)由题干信息可知,某研究团队以某种蓝藻为研究对象,从水体中分离获得具有溶藻作用的溶藻菌。淡水和海水的富营养化水体中蓝藻数量较多,溶藻菌的数量多,因此应在淡水和海水的富营养化水体中取水样。培养基一般采用高压蒸汽灭菌。
(2)蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N,核酸的组成元素是C、H、O、N、P,因此培养基中的N是微生物合成蛋白质、核酸等物质必需的元素。接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法,因此将所得的溶藻菌A以平板划线法或稀释涂布平板法接种在BPM固体培养基上,倒置培养一段时间。
(3)细菌的16SrDNA基因包含多个恒定区和可变区,不同细菌的16SrDNA基因的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列,而可变区序列具有物种特异性。因为细菌群落包含很多细菌,为鉴定溶藻菌A所属类群,应该利用16SrDNA基因的恒定区序列设计引物,通过PCR扩增16SrDNA片段并测序,将测序结果与数据库中相关数据进行比较而鉴定。该方法从分子水平确定溶藻菌A为假交替单胞菌属。
21．答案：（1）1和2
（2）质粒上的同源；目的基因自连、质粒自连、目的基因与质粒反向连接
（3）同源区域形成碱基对
（4）DNA连接；使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态
解析：(1) 由图可知,引物3和引物4扩增后的产物为环状,为获得线性化质粒需选用引物1和引物2。
(2)过程②是扩增出的两端含线性化质粒同源序列的目的基因,因此在设计引物时引物的5端要与线性化质粒末端相同的DNA序列。如果同源序列1、2中的碱基序列相同,会导致目的基因或线性质粒自身环化,而且目的基因会反向连接。
(3) 由图可知,In-Fusin酶能识别双链线性化DNA片段5'→3'末端部分核苷酸,并使其降解,使目的基因与线性化质粒同源序列互换重组从而形成重组中间体。
(4) DNA连接酶可以连接DNA片段,过程④将重组中间体导入受体细胞,利用受体细胞修复系统中的DNA连接酶,将重组中间体闭合成重组质粒。钙离子处理大肠杆菌,使细胞处于一种能够吸收周围环境中DNA分子的生理状态,即将目的基因导入受体细胞。
22．答案：（1）核糖体；内质网；糖体、线粒体、叶绿体
（2）同位素标记；信号肽序列在内质网中被切除
（3）A、C、E
（4）溶酶体；将酵母菌均分为甲、乙两组，甲组用完全培养基培养，乙组用含有一定量衣霉素的完全培养基培养，置于相同且适宜的环境中培养一段时间，分别提取甲、乙组酵母菌中的蛋白质A，测定其相对分子质量
解析：(1)据图分析,①是核糖体,②是内质网,图中含有核酸的细胞器有叶绿体、线粒体、核糖体。
(2)科学家可利用放射性同位素标记法研究蛋白质的合成、加工和运输路线。从内质网上分泌出来的囊泡包裏的分泌蛋白不含信号肽序列,推测其原因可能是信号肽序列在内质网中被切除。
(3)翻译后转运途径是在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至细胞核等结构中或成为细胞质基质和细胞骨架的成分,解旋酶、血红蛋白、细胞骨架属于翻译后转运途径,ACE正确,BD错误。故选ACE。
(4)酵母菌的液泡中有多种水解酶,其功能类似于溶酶体,为初步判断某蛋白质A是否通过内质网_高尔基体途径进入液泡,将酵母菌分为两组,一组作为对照,另一组加入衣霉素,提取该蛋白质,利用电泳技术检测该蛋白在加工前后分子量的变化。
23．答案：（1）蓝紫光和红；C5或五碳化合物）；ATP和NADPH
（2）叶绿素含量更高，净光合速率更大，积累的有机物更多
（3）黑暗；3.50
（4）Mg2+是叶绿素的组成成分，缺Mg2+导致叶绿素的含量降低，光反应速率下降；RuBP羧化酶催化CO2固定，缺Mg2+RuBP羧化酶活性下降，暗反应速率下降
解析：(1)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,在RuBP羧化酶的作用下,植物吸收的CO2与C5结吉合形成C3,C3接受光反应阶段产生的ATP和NADPH释放的能量,并被其中一种物质还原为糖类,该过程中NADPH不仅可以提供能量,还可作为还原剂。
(2)根据表格信息可知,与对照组相比,遮阴处理的植株高度较高,其原因是由于遮阴条件下叶绿素含量增加,净光合速率上升,有机物积累增多,植株生长快,因而植株高度较高。
(3)测呼吸速率时,应将3组置于黑暗(无光)环境下测得CO2的释放量。结合表格信息可知,又知真光合速率-呼吸速率+净光合速率,则两层网遮阴处理的植株总(真正)光合速率是3.17+0.33=3.50μmlCO2·m-2·s-1。
(4)研究发现,Mg2+是RuBP羧化酶的激活剂,且镁是叶绿素的组成成分,则在缺镁的情况下,该观叶植物的叶绿素含量减少,因而光反应速率下降,表现为产生的NADPH和ATP下降,同时由于缺镁导致RuBP羧化酶活性下降,影响了二氧化碳的固定,进而表现为暗反应速率下降,最终表现为光合速率下降,植物叶片黄化,且生长较差,
处理
叶绿素含量/（mg·g-1）
净光合速率/
（μmlCO2·m-2-1
呼吸速率/
（μmlCO2·m-2·s-1）
植株高度/cm
对照
1.78
0.95
1.25
24.6
一层网
2.73
2.56
0.75
31.3
两层网
3.32
3.17
0.33
32.0