[生物][期末]山东省滨州市2023-2024学年高二下学期期末考试试题(解析版)

这是一份[生物][期末]山东省滨州市2023-2024学年高二下学期期末考试试题(解析版)，共25页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题：本题共15小题，每题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 生物科学史中蕴含着丰富的科学方法。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞膜结构模型的探索过程中，反映了提出假说这一科学方法的作用
B. 细胞学说的建立过程中，通过不完全归纳法概括出了细胞结构的多样性和统一性
C. 研究各种细胞器结构和功能的过程中，运用差速离心法分离得到各细胞器
D. 光合作用原理的探究过程中，鲁宾和卡门运用对比实验证明O2只来源于H2O
【答案】B
【详解】A、对于未知理论和现象的研究，科学家们都是先提出假说，再通过观察和实验进一步验证和完善假说，对细胞膜成分和结构的探索过程就是如此，故细胞膜结构模型的探索过程，反映了提出假说这一科学方法的运用，A正确；
B、科学研究中经常运用不完全归纳法，细胞学说通过对植物和动物的研究得出了生物是由细胞构成的，运用了不完全归纳法概括出了细胞结构的统一性，没有概括出细胞结构的多样性，B错误；
C、差速离心法主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法，可利用差速离心法分离细胞中的细胞器，C正确；
D、光合作用原理的探究过程中，鲁宾和卡门利用同位素标记法及对比实验证明O2只来源于H2O，D正确。
故选B。
2. 一亿年前绿藻X吞噬了固氮细菌Y，Y进化成了一种能够固氮的细胞器（硝基体）。研究发现，硝基体可合成大约一半自身所需蛋白质。下列说法错误的是（ ）
A. 硝基体和固氮细菌Y均可通过分裂的方式增殖
B. 硝基体固定的氮可能用于合成蛋白质、磷脂、叶绿素等化合物
C. 细胞呼吸可为硝基体合成蛋白质、固氮等生命活动提供能量
D. X、Y中均有部分蛋白质需要内质网和高尔基体的加工才具有活性
【答案】D
【分析】原核生物与真核生物的区别：原核生物没有以核膜为界限的细胞核，原核生物只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、细胞以分裂是方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础，其中固氮细菌以二分裂的方式进行增殖，A正确；
B、蛋白质、磷脂、叶绿素等化合物中均含有N元素，因此硝基体固定的氮可能用于合成蛋白质、磷脂、叶绿素等化合物，B正确；
C、硝基体合成蛋白质、固氮等生命活动需要消耗能量，而细胞呼吸可以为其提供能量，C正确；
D、固氮细菌Y是原核生物，不含内质网和高尔基体，D错误。
故选D。
3. 非结合态的S1P蛋白酶可以切割高尔基体中的胆固醇调节元件结合蛋白（SREBP）将其激活，激活的SREBP进入细胞核并促进脂肪等脂质合成相关基因的表达。尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）是肝糖原合成中的一种中间代谢物，UDPG进入高尔基体后与S1P蛋白酶相结合进而调节脂质代谢。下列说法正确的是（ ）
A. 脂肪的组成元素与糖类相同，二者在机体内可大量进行相互转化
B. 激活的SREBP、mRNA和DNA均可通过核孔运输
C. 外源注射UDPG可抑制脂肪合成基因的表达，缓解脂肪肝
D. 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，可参与血液中蛋白质的运输
【答案】C
【分析】糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，而脂肪一般在糖类代谢发生障碍，引起供应不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。
【详解】A、脂肪的组成元素与糖类相同，均是C、H、O，二者在机体内的转化是有条件的，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，而脂肪一般在糖类代谢发生障碍，引起供应不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，A错误；
B、依据题干信息，激活的SREBP后可以通过核孔进入细胞核并促进脂肪等脂质合成相关基因的表达；mRNA在细胞核内经转录生成，并经过加工后，通过核孔进入细胞质；DNA不可通过核孔运输，B错误；
C、依据题干信息，当外源注射UDPG后，会进入高尔基体与S1P蛋白酶相结合，进而抑制SREBP的激活，从而抑制脂肪等脂质合成相关基因的表达，减缓脂肪肝，C正确；
D、胆固醇属于脂质中的固醇，可参与血液中脂质的运输，同时也是动物细胞膜的重要组成部分，D错误。
故选C。
4. 牛胰核糖核酸酶（RNaseA）是由一条肽链构成的RNA水解酶，β—巯基乙醇可破坏RNaseA的二硫键，尿素可破坏RNaseA的氢键。用β一巯基乙醇和尿素同时处理RNaseA，会使其失去活性，若只去除β-巯基乙醇，其活性仅恢复到1%左右，若只去除尿素，其活性能恢复到90%左右。下列说法错误的是（ ）
A. RNaseA催化RNA分解的过程中需要消耗水
B. 维持RNaseA空间结构的因素中，氢键比二硫键的作用更重要
C. 蛋白质变性时氨基酸之间的氢键、二硫键以及肽键可能会遭到破坏
D. RNaseA分别经β-巯基乙醇、尿素处理后均能与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】C
【分析】蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
【详解】A、核糖核苷酸经过脱水缩合形成RNA，产生水；RNaseA催化RNA分解的过程中需要消耗水，A正确；
B、β-巯基乙醇可破坏该酶的二硫键，尿素可破坏该酶的氢键，若用β-巯基乙醇和尿素同时处理该酶，会使该酶中的二硫键和氢键均被破坏，但构成该酶的氨基酸组成，种类数量及排列顺序均没有发生变化；若去除β-巯基乙醇只保留尿素时，可以重新形成二硫键，该酶活性仅恢复到1%左右；若去除尿素只保留β-巯基乙醇时，可以重新形成氢键，该酶活性能恢复到90%左右，说明在维持该酶空间结构的因素中，氢键比二硫键的作用更重要，B正确；
C、变性会使蛋白质的空间结构遭到破坏，空间结构的形成与二硫键和氢键有关，但变性并不会破坏肽键，C错误；
D、双缩脲试剂与肽键反应发生紫色，β—巯基乙醇可破坏RNaseA的二硫键，尿素可破坏RNaseA的氢键，但都没有打开肽键，故可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。
故选C。
5. 植物细胞急性膨胀后，通过调节使细胞体积收缩称为调节性体积减小（RVD）。研究发现RVD过程中Cl-、K+通过相应的通道蛋白流出均增加。酪氨酸激酶抑制剂对RVD影响的实验结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 实验0~1min，细胞内渗透压低于外界溶液
B. 实验1~6min，低渗溶液中细胞发生质壁分离复原过程
C. 过表达酪氨酸激酶基因会提高细胞RVD过程中对Cl-、K+的吸收
D. 实验1~2min，实验组和对照组细胞的细胞壁对原生质体均有一定的压力
【答案】D
【分析】细胞的吸水和失水的原因与细胞内外的渗透压有关。
【详解】A、实验0~1min时，细胞体积的相对值均大于1，说明细胞吸水，反映了细胞内渗透压高于外界溶液，A错误；
B、实验1~6min，在低渗溶液中，细胞体积的相对值逐渐减小，说明此过程中发生了质壁分离过程，B错误；
C、据图可知，在低渗溶液中加入酪氨酸酶抑制剂（实验组），细胞体积的相对值大于对照组低渗溶液的一组（对照组），说明实验组细胞内渗透压与外界溶液渗透压的差值大于对照组，据此可推知，当加入酪氨酸酶抑制剂时，可以提高RVD过程中对Cl-、K+的吸收，反之过表达酪氨酸激酶基因会降低细胞RVD过程中对Cl-、K+的吸收，C错误；
D、实验1~2min，实验组和对照组的细胞体积的相对值均大于1，说明实验组和对照组的细胞仍处于吸水状态，细胞壁伸缩性较小，对原生质体具有支持和保护作用，即对原生质体均有一定的压力，D正确。
故选D。
6. 为研究适合啤酒生产中糖化阶段的酶及反应条件，研究人员在每组的1~4号试管中均加入1mL淀粉溶液，1号不加酶，2、3、4号分别加入100mg/mL糖化酶、50mg/mL糖化酶、50mg/mLα-淀粉酶各0.5mL，5min后检测实验结果如下表所示。下列说法正确的是（ ）
注：“+”表示显色；“+”的数目表示显色程度
A. 本实验的自变量是酶的种类和反应温度
B. 工业生产中应使用α-淀粉酶在85℃下进行糖化
C. 应在室温下将淀粉和酶溶液混匀后在相应温度下保温
D. 在冰浴和85℃条件下α一淀粉酶降低活化能的作用均比糖化酶更显著
【答案】D
【分析】人为控制的对实验现象进行处理的因素叫作自变量。
【详解】A、本实验的自变量是酶的种类、糖化酶的浓度和温度，A错误；
B、在冰浴、室温、60℃、85℃条件下，4号试管的实验结果都是“-”，证明在酶促反应过后淀粉基本上被水解，3号试管在60℃条件下的实验结果也是“-”，B错误；
C、将淀粉和酶溶液在相应温度下保温再进行混匀，C错误；
D、在冰浴条件下，3号试管的实验结果是“+++”，而4号试管的实验结果是“-”，说明α一淀粉酶降低活化能的作用比糖化酶更显著；在85℃条件下，3号试管的实验结果是“++”，而4号试管的实验结果是“-”，说明α一淀粉酶降低活化能的作用比糖化酶更显著，D正确。
故选D。
7. P酶通过提高氧化磷酸化（有氧呼吸第三阶段）强度进而提升运动耐力，AR 蛋白可将乳酸转移至P 酶特定氨基酸位点进行乳酰化修饰。细胞内氧气含量的降低会抑制AR蛋白降解但不影响其合成。研究者用小鼠进行持续高强度运动模拟实验，检测肌细胞中相关指标，结果如下表。下列说法正确的是（ ）
A. 本实验中氧化磷酸化过程发生在线粒体基质中
B. 乳酸在细胞质基质中生成，可运输至线粒体内发挥作用
C. 持续高强度运动诱发P酶乳酰化水平升高，使运动耐力上升
D. 持续高强度运动将导致AR蛋白含量降低
【答案】B
【分析】氧气与[H]结合发生在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜。
【详解】A、氧化磷酸化发生在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，A错误；
B、乳酸是在细胞质基质中合成，P酶参与的氧化磷酸化是在线粒体内膜，而AR 蛋白可将乳酸转移至P 酶特定氨基酸位点进行乳酰化修饰，故乳酸在细胞质基质中生成，可运输至线粒体内发挥作用，B正确；
C、持续高强度运动诱发P酶乳酰化水平升高，P酶相对活性下降，而P酶通过提高氧化磷酸化（有氧呼吸第三阶段）强度进而提升运动耐力，故当持续高强度运动诱发P酶乳酰化水平升高时，使运动耐力下降，C错误；
D、依据题表信息可知，持续高强度运动，P酶相对活性下降，P酶乳酰化水平升高，已知AR蛋白可将乳酸转移至P 酶特定氨基酸位点进行乳酰化修饰，可推知，持续高强度运动将导致AR蛋白含量升高，D错误。
故选B。
8. 黑条矮缩病毒（SDV）与白背飞虱细胞膜上相关受体蛋白（ITGB3）识别侵染到细胞内后，激活细胞自噬，其正在组装和成熟的病毒颗粒可吸附在自噬体膜上。外壳蛋白P10可以与溶酶体膜上的受体蛋白LAMP1互作，操纵白背飞虱细胞自噬，使部分SDV逃过防御，相关过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. SDV与ITGB3结合后以胞吞的方式进入细胞内
B. 白背飞虱细胞内自噬体、线粒体都属于双层膜结构
C. P10与LAMP1互作阻断溶酶体和自噬体的融合不利于病毒的传播
D. 在营养缺乏的条件下，通过细胞自噬可获得维持生存所需的物质和能量
【答案】C
【分析】溶酶体中含有多种水解酶，能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
【详解】A、据图可知，SDV与ITGB3结合后，以胞吞的方式进入细胞内，该过程体现了膜的流动性，A正确；
B、据图可知，白背飞虱细胞内的自噬体是双层膜，线粒体膜也是双层膜，B正确；
C、依据题图信息可知，外壳蛋白P10可以与溶酶体膜上的受体蛋白LAMP1互作，可使部分SDV逃过防御，故有利于病毒的传播，C错误；
D、处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量，D正确。
故选C。
9. 醪糟是由糯米或大米经过发酵而制成的一种酒精浓度较低，甜酸适口的传统发酵食品。为开发具有香菇风味的醪糟，某研究小组设计了以下实验流程。下列说法错误的是（ ）
A. 蒸饭后冷却才能加入甜酒曲的原因是防止高温将菌种杀死
B. 发酵过程中起主要作用的是香菇提取液中含有的酵母菌
C. 醪糟品质不一与菌种差异、杂菌情况不明等有关
D. 醪糟制作过程中不需严格控制无氧条件也可以产生酒精
【答案】B
【分析】酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故米酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】A、甜酒曲中含有酿酒所需的各种微生物，蒸饭温度高，会杀死其中的微生物。因此，蒸饭冷却后加甜酒曲可防止高温将菌种杀死，A正确；
B、发酵过程中起主要作用的是甜酒曲中含有的酵母菌，B错误；
C、菌种不同，产生的产物种类会有差异；有杂菌污染，产生不必要的产物，也会改变醪糟的品质。因此，醪糟品质不一与菌种差异、杂菌情况不明等有关，C正确；
D、醪糟制作过程中使用的甜酒曲中含有多种需氧型微生物，这些微生物可以通过有氧呼吸消耗氧气，产生水，形成局部的无氧环境。在局部的无氧环境中，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。因此，醪糟制作过程中不需严格控制无氧条件也可以产生酒精，D正确。
故选B。
10. 关于“菊花的组织培养”实验，下列说法正确的是（ ）
A. 实验中使用的培养皿、解剖刀均需要灭菌，滤纸无需灭菌
B. 诱导愈伤组织形成时每日需要给予适当时间和强度的光照
C. 诱导形成试管苗的过程中应先诱导生根，后诱导生芽
D. 实验中不同阶段的培养基需调整生长素和细胞分裂素的比例
【答案】D
【分析】植物组织培养过程：离体的植物组织，器官或细胞经脱分化获得愈伤组织，经再分化获得胚状体，最后获得植株。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。
【详解】A、实验中使用的培养皿、解剖刀均需要灭菌，滤纸也需灭菌，避免造成杂菌污染，A错误；
B、诱导愈伤组织过程中不需要进行光照，B错误；
C、诱导形成试管苗的过程中应先诱导生芽，后诱导生根，若先生根，后续不易生芽，C错误；
D、实验中不同阶段的培养基需调整生长素和细胞分裂素的比例，以满足不同发育阶段的营养需求，D正确。
故选D。
11. 下图是获得孤雄单倍体胚胎干细胞（AG-haESCs）的过程示意图。下列说法正确的是（ ）

A. 为保证细胞培养的无菌环境，培养过程中应将培养瓶盖拧紧
B. AG-haESCs通常不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能
C. AG-haESCs可取自于孤雄胚胎发育至囊胚中任何一个细胞
D. 去除细胞核的卵母细胞在精子刺激下不能完成减数分裂Ⅱ
【答案】B
【分析】胚胎干细胞（简称ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
【详解】A、将细胞转移到培养瓶中，应将培养瓶盖拧紧，转移到培养箱中再反旋拧松半圈，以利于瓶口进行气体交换，A错误；
B、haESCs取自于孤雄发育至囊胚的细胞，其细胞中通常只有一个染色体组，因此不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能，B正确；
C、haESCs可取自于孤雄发育至桑葚胚中任何一个细胞或囊胚的内细胞团的细胞，C错误；
D、据图判断，去除细胞核的卵母细胞在精子刺激下出现了两个极体，说明能完成减数分裂Ⅱ，D错误。
故选B。
12. 利用PCR可以快速获取目的基因，其中耐高温的DNA聚合酶发挥了极其重要的作用，某同学绘制的DNA聚合酶作用原理图如下，其中正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】PCR的每次循环可以分为变性、复性和延伸三步。
【详解】DNA分子3'端是-OH端，5'端是磷酸基团，DNA聚合酶的聚合对象是脱氧核糖核苷酸单体，子链的延伸方向是5'端3'端，D正确，ABC错误。
故选D。
13. 杜仲为中国特有的名贵药材，杜仲橡胶延长因子基因（EuREF1）的部分碱基序列如下图所示，其中引物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别与α链、β链、α链、β链相应的碱基序列互补配对，AUG和UAA分别为起始密码子和终止密码子。为研究EuREF1的功能，构建的基因表达载体通过农杆菌转化法导入烟草细胞。下列说法正确的是（ ）

A. 可推测该基因的转录模板链为α链
B. ATG是RNA 聚合酶识别和结合的部位
C. 应选择引物Ⅰ和引物Ⅳ扩增出EuREF1
D. 实验过程中农杆菌、烟草细胞都是受体细胞
【答案】D
【分析】PCR是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
【详解】A、依据题干信息，AUG和UAA分别为起始密码子和终止密码子，则对应的基因的编码链上的碱基为ATG和TAA，mRNA的读码顺序为5'3'，故α链上的碱基为5''，β链上的碱基为3''，按照碱基互补配对原则，可知转录的模板链为β链，编码链为α链，A错误；
B、RNA聚合酶识别和结合部位启动子的位置，不能从图中看出，B错误；
C、结合A项，α链上的碱基为5''，β链上的碱基为3''，而引物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别与α链、β链、α链、β链相应的碱基序列互补配对，按照碱基互补配对原则，引物应于对应的模板链的3'端互补配对，所以应选择引物Ⅱ、Ⅲ进行扩增，C错误；
D、将基因表达载体转入农杆菌时，农杆菌是受体细胞，农杆菌侵染烟草细胞时，烟草细胞是受体细胞，D正确。
故选D。
14. 启动子有以下三种类型：组成型启动子、诱导型启动子、组织特异性启动子。与诱导型和组织特异性启动子不同，组成型启动子在所有细胞中持续性发挥作用。下列说法错误的是（ ）
A. 基因表达载体中目的基因的上游必须含有启动子
B. 乳腺生物反应器中应使用组织特异性启动子
C. mRNA 逆转录获得的cDNA中含有启动子
D. 诱导物作用于诱导型启动子可激活或抑制目的基因的表达
【答案】C
【分析】动物基因工程的应用：培育快速生长的转基因动物，如转基因绵羊、转基因鲤鱼；改善畜产品品质的转基因动物，如乳汁中含乳糖较少的转基因牛；生产药物的转基因动物，如利用乳腺生物反应器生产药物；作器官移植供体的转基因动物，如无免疫排斥的转基因猪。
【详解】A、启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，是RNA聚合酶的识别和结合部位，作用是驱动转录，在基因表达载体中目的基因的上游必须含有启动子，以驱动目的基因转录，最终表达出蛋白质，A正确；
B、乳腺生物反应器中应将目的基因与乳腺中特异性表达的启动子等调控元件重组在一起，该启动子属于组织特异性启动子，B正确；
C、mRNA 逆转录获得的cDNA中没有启动子，C错误；
D、当诱导物作用于诱导型启动子时，可以激活或抑制目的基因的表达，D正确。
故选C。
15. 我国科研人员借助CRISPR/Cas9技术对小麦的基因进行编辑，获得了抗白粉病小麦。CRISPR/Cas9基因编辑工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ）

A. 基因编辑过程中通过Cas9特异性识别目标DNA的碱基序列
B. Cas9-sgRNA复合物与限制酶均可断开特定部位的磷酸二酯键
C. 基因编辑小麦没有引入外源基因，理论上来说其安全性高于传统转基因作物
D. sgRNA序列越短，进行基因编辑的过程中“脱靶”的风险越大
【答案】A
【分析】基因工程中的操作工具及其作用：①“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶），能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。②“分子缝合针”——DNA连接酶，E•cliDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合黏性末端和平末端。③“分子运输车”——载体。
【详解】A、在对不同目标DNA进行编辑时，应使用Cas9蛋白和“不同”的sgRNA结合进而实现对不同基因的编辑，A错误；
B、sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，所以sgRNA可以特异性识别目标DNA分子，Cas9蛋白作用于磷酸二酯键，B正确；
C、相较于转基因，基因编辑技术的优势是，可以不引入外源基因，只是在农作物本身的基因上“做手术”，切去一些基因等，提高作物食味品质、改变颜色、增加营养元素，赋予作物抗逆性、抗旱性、抗病性、提高肥料养分利用率等，理论上来说其安全性更高，C正确；
D、CRISPR/Cas9技术编辑基因有时会因SgRNA错误结合而出现“脱靶”现象，SgRNA的序列越短，可识别的DNA上的特定碱基序列越短，越容易发生脱靶现象，即脱靶率越高，“脱靶”的风险越大，D正确。
故选A。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 线粒体胞吐（MEx）是指线粒体通过进入迁移体（一种囊泡结构）被释放到细胞外的过程。MEx常作为线粒体受损的重要指标。为研究D蛋白和K蛋白在MEx中的作用，用红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作，操作及结果如图1和2。下列说法正确的是（ ）
A. MEx过程体现了生物膜具有一定的流动性
B. 药物C使线粒体受损，K蛋白可以显著促进正常细胞的MEx
C. 在MEx过程中D蛋白和K蛋白的功能具有对抗作用
D. MEx过程中迁移体的移动与细胞骨架有关
【答案】BC
【分析】据题图可知，未敲除K基因并用药物C处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并用药物C处理时，相对值小，说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐；敲除D基因，即D蛋白缺失时会导致与药物C处理相同情况，故D蛋白的作用是：有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用。
【详解】A线粒体胞吐（MEx）是指线粒体通过进入迁移体（一种囊泡结构）被释放到细胞外的过程，体现了生物膜具有一定的流动性的特点，A正确；
B、分析题图可知，未敲除K基因并用药物C处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并处理时，相对值小，说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐，B错误；
C、敲除D基因，即D蛋白缺失时会导致与药物C处理相同情况，故D蛋白的作用是，有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用，说明在MEx过程中D蛋白和K蛋白的功能具有协同作用，C错误；
D、真核细胞内的细胞骨架的作用是锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关，因此MEx过程中迁移体的移动与细胞骨架有关，D正确。
故选BC。
17. 下图甲表示某哺乳动物体内精原细胞减数分裂的过程，图乙为该动物体内细胞分裂过程中相关数量变化曲线图的一部分。下列说法正确的是（ ）
A. 细胞①→②细胞核内分子水平的变化为DNA复制和蛋白质合成
B. 不考虑染色体变异，细胞③可能存在0或1或2条Y染色体
C. 若BC 表示减数分裂Ⅱ后期或有丝分裂后期，纵坐标可为染色体和核DNA的比值
D. 若图乙表示细胞内染色体数量的变化，AB段可能发生联会、染色体互换、着丝粒分裂等
【答案】BD
【详解】A、细胞①→②细胞内分子水平的变化为DNA复制和蛋白质合成，其中DNA复制主要发生在细胞核内，而蛋白质发生在细胞质内，A错误；
B、细胞③为次级精母细胞，由于减数分裂Ⅰ同源染色体X和Y分离，因此级精母细胞中可能存在0或1或2条Y染色体，B正确；
C、若BC 表示减数分裂Ⅱ后期或有丝分裂后期，发生了着丝粒的分裂，染色体：核DNA由1：2变为2：2，纵坐标不能表示染色体和核DNA的比值，C错误；
D、若图乙表示细胞内染色体数量的变化，则AB段可能减数分裂Ⅰ前期、中期或后期，也可能为减数分裂Ⅱ的前期、中期和后期，因此AB段可能发生联会、染色体互换、着丝粒分裂等，D正确。
故选BD。
18. 反硝化细菌在无氧环境中能进行如下反应：2NO3-+10e-+12H+→……N2O→N2，为从活性污泥中筛选分离出耐高温的反硝化细菌用于提升高温工业污水的脱氮效率，实验室中筛选目的菌的流程如下图所示。下列说法错误的是（ ）
注：BTB即溴麝香草酚蓝；本实验中BTB培养基的初始pH为6.8，颜色为绿色
A. BTB培养基应以硝酸盐为唯一氮源且置于高温、O2充足的环境中培养
B. 活性污泥样品梯度稀释后可用接种环划线的方式将样液涂布在BTB培养基上
C. 相比图中计数方法，使用细菌计数板对反硝化细菌计数的结果偏低
D. 不考其他生理过程对培养基pH的影响，反硝化细菌菌落周围呈蓝色
【答案】ABC
【详解】A、反硝化细菌在无氧环境中进行相应反应，故BTB培养基应以硝酸盐为唯一氮源且置于高温、无氧的环境中培养，A错误；
B、由图可知，分离菌种的方法为稀释涂布平板法，故活性污泥样品梯度稀释后可用涂布器涂布的方式将样液涂布在BTB培养基上，B错误；
C、用特定细菌计数板对反硝化细菌计数时，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和，故统计结果比活菌的实际数目多，C错误；
D、反硝化细菌在BTB培养基上会使使pH由酸性变为碱性，故反硝化细菌菌落周围呈蓝色，D正确。
故选ABC。
19. 肿瘤细胞的迁移侵染能力可以通过以下实验检测：将在无血清培养液中饥饿处理的细胞悬液加入上室中，下室中培养液中含有血清并添加了化学引诱剂，有迁移侵染能力的细胞能分解两室隔膜上的基质胶并通过隔膜进入下室。下列说法错误的是（ ）

A. 进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的分裂能力越强
B. 需将培养皿置于含适宜浓度CO2的培养箱中，以刺激细胞呼吸
C. 应将培养液pH设定为7.2~7.4，渗透压与细胞内液相等
D. 下室的培养液中通常还含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素等成分
【答案】B
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件：①无菌、无毒的环境。②营养：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。③温度：适宜温度。④气体环境：95%空气+5%CO2。
【详解】A、通过计数下室的肿瘤细胞量即可反映肿瘤细胞的侵袭能力，若进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的分裂能力越强，A正确；
B、需将培养室置于含适宜浓度 CO2的培养箱中，以维持培养液的pH，B错误；
C、应将培养液pH设定为7.2~7.4，渗透压与细胞内液相等，以维持细胞正常的功能，C正确；
D、动物细胞培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清，故下室的培养液中通常还含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素等成分，D正确。
故选B。
20. 生物兴趣小组进行了DNA的粗提取与鉴定实验，实验材料为不同温度（20℃、-20℃）条件下保存的花菜、辣椒和蒜黄，DNA鉴定结果如图所示，其中吸光相对值越高表示DNA 含量相对越多。下列说法错误的是（ ）
A. 高温导致DNA变性不影响二苯胺试剂与DNA的显色反应
B. 相同温度条件下，该实验中使用蒜黄能提取到更多的DNA
C. 使用同种实验材料的情况下，低温环境抑制了DNA水解酶的活性从而提高了DNA的提取量
D. DNA粗提取时将研磨液离心，应在沉淀物中加入体积分数为95%的预冷酒精溶液来提取DNA
【答案】D
【详解】A、DNA的鉴定在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，所以高温导致DNA变性不影响二苯胺试剂与DNA的显色反应，A正确；
B、由图可知，相同温度条件下，该实验中使用蒜黄的吸光相对值最高，能提取到更多的DNA，B正确；
C、相同温度条件下，蒜黄的DNA粗提取含量最高。同种实验材料在-20℃条件下DNA粗提取含量更高，其原因可能是与20℃相比，-20℃的低温抑制了酶的活性，DNA的降解速率更慢，所以低温环境抑制了DNA水解酶的活性从而提高了DNA的提取量，C正确；
D、将获取的研磨液直接倒入塑料离心管中，然后进行离心处理，再取上清液放入烧杯中。DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，加入体积分数为95%的预冷酒精溶液来初步提取DNA，故在上清液中加入，不是沉淀物，D错误。
故选D。
第Ⅱ卷（选择题 共55分）
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 动物细胞中部分结构的功能如图所示。溶酶体膜上转运蛋白异常会导致阿尔茨海默病（AD）等神经退行性疾病的发生。

注：CLC-7可维持溶酶体膜电位，从而有助于溶酶体内H+浓度升高
（1）进入高尔基体的蛋白质经加工后有的进入溶酶体，有的被分泌到细胞外，据图分析原因是____。
（2）溶酶体酶和分泌蛋白形成过程中共同经过的具膜细胞器有____。
（3）M6P受体数量减少会____（填“抑制”或“促进”）衰老细胞器的分解，原因是____。
（4）溶酶体pH升高会导致β淀粉样蛋白（Aβ）在溶酶体中降解受阻是AD的病因之一。据图分析溶酶体pH升高会导致Aβ聚集的原因是____，溶酶体pH升高的原因可能是____（填序号）。
①H+转运蛋白数量过少②H+转运蛋白基因过表达③CLC-7活性升高④CLC-7数量过少
【答案】（1）蛋白质经加工后是否能与高尔基体上的M6P受体识别并结合(蛋白质是否有M6P)
（2）内质网、高尔基体
（3）①. 抑制 ②. M6P受体减少会抑制溶酶体的形成，进而影响溶酶体参与的衰老细胞器分解
（4）①. 溶酶体内pH升高,影响了溶酶体酶的活性,从而导致Aβ降解受阻 ②. ①④
【小问1详解】
由图可知，高尔基体内存在M6P受体，进入高尔基体的蛋白质经加工后能被M6P受体识别，逐渐转化为溶酶体，这些有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜分泌到细胞外；
【小问2详解】
溶酶体酶和分泌蛋白形成相关的细胞器除高尔基体外，还有核糖体、内质网、线粒体，因此溶酶体酶和分泌蛋白形成过程中共同经过的具膜细胞器有内质网、高尔基体；
【小问3详解】
由图可知，M6P受体可以结合来自高尔基体的蛋白质，使其转化为溶酶体酶，帮助溶酶体消化分解衰老细胞器，M6P受体数量减少会抑制溶酶体的形成,进而影响溶酶体参与的衰老细胞器分解；
【小问4详解】
溶酶体pH升高，使溶酶体酶的活性降低，β淀粉样蛋白（Aβ）在溶酶体中降解受阻，导致Aβ在溶酶体内聚集；溶酶体pH升高的原因可能是H+吸收量减少，即H+转运蛋白数量过少或CLC-7数量过少，故选①④。
22. 拟南芥类囊体膜上的电子传递包括线性电子传递和环式电子传递，电子经PSⅡ、PQ、b6f和PSⅠ等复合体传递，最终产生NADPH的过程称为线性电子传递。若电子经PSI传递回PQ则会形成环式电子传递，如图所示。强光下，电子也会传递给O2生成ROS，ROS会损伤光反应的相关蛋白质形成光抑制。
（1）线性电子传递的最初电子供体是____，最终电子受体是____，而在有氧呼吸过程中产生的H⁺和e⁻最终受体是____。物质甲在卡尔文循环中的作用是____。
（2）图1中Y侧是____（填“类囊体腔侧”或“叶绿体基质侧”），光照下Y侧的H+浓度升高的原因是：①____②H+经PQ____（填“逆浓度梯度”或“顺浓度梯度”）由X侧运输至Y侧。
（3）环式电子传递的存在可以____（填“缓解”或“提高”）光抑制，原因是____。
（4）若强光下提高叶肉细胞内CO2浓度，光抑制会____，原因是____。
【答案】（1）①. H2O ②. NADP+ ③. O2 ④. 作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应；储存部分能量供暗反应阶段利用。
（2）①. 类囊体腔侧 ②. 光合色素吸收光能将水分解成氧和H+ ③. 逆浓度梯度
（3）①. 缓解 ②. 环式电子传递利于提高电子传递效率，减少电子传递给O2生成ROS，减少光反应的相关蛋白质的损伤。
（4）①. 缓解 ②. 提高CO2浓度可以提高暗反应速率，进而提高ATP和NADPH的利用，提高电子利用率，减少电子传递给O2生成ROS，减少光反应的相关蛋白质的损伤。
【分析】光合作用的过程十分复杂，它包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反应可以分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段必须有光才能进行，这个阶段是在类囊体的薄膜上进行的，叶绿体中光合色素吸收的光能有两方面用途：一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与NADP+结合生成NADPH，NADPH作为活泼还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP，这样光能转化为储存在ATP中的化学能。暗反应阶段有光无光都能进行，这一阶段是在叶绿体的基质中进行的，CO2被利用，经过一系列反应后生成糖类。
【小问1详解】
由图可知线性电子传递的最初电子供体是H2O，最终电子受体是NADP+，而在有氧呼吸过程中产生的H⁺和e⁻最终和氧气结合生成水，所以最终受体是O2。物质甲是NADPH在卡尔文循环中的作用是作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应；储存部分能量供暗反应阶段利用。
【小问2详解】
甲是NADPH，乙是ATP，它们在X侧生成，参与暗反应阶段，所以X侧是叶绿体基质侧，Y侧为类囊体腔侧，光照下Y侧的H+浓度升高的原因是：①合色素吸收光能将水分解成氧和H+②据图分析，H+经ATP合成酶由Y侧运输至X侧时合成ATP，所以是顺浓度梯度的运输，则H+经PQ由X侧运输至Y侧为逆浓度梯度的运输。
【小问3详解】
环式电子传递的存在可以缓解光抑制，原因是环式电子传递利于提高电子传递效率，减少电子传递给O2生成ROS，减少光反应的相关蛋白质的损伤。
【小问4详解】
若强光下提高叶肉细胞内CO2浓度，光抑制会缓解，原因是提高CO2浓度可以提高暗反应速率，进而提高ATP和NADPH的利用，提高电子利用率，减少电子传递给O2生成ROS，减少光反应的相关蛋白质的损伤。
23. 利用现代生物工程技术培育某种氨基酸高产大肠杆菌菌种并应用于生产，具有很高的经济价值。
（1）为培育氨基酸高产菌株，可采用诱变育种、____（答出2种）等方法。
（2）通过诱变使细菌的氨基酸代谢途径中断，可以起到积累某些氨基酸的效果。经诱变后产生的部分营养缺陷型菌株只丧失了一种氨基酸的合成能力。为确定这些细菌属于何种营养缺陷型，可以采用生长谱法：使用____法将待测菌种接种在如下固体培养基上，其中甲为完全培养基，乙为不含氨基酸的基本培养基。将大肠杆菌所需的21种氨基酸进行如下表所示分组。在乙培养基上相互独立的6个区域中，将每组氨基酸混合溶液分别滴在其中一个区域，经培养后有的突变株只能在某个区域形成菌落，据此可判断出____种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌；每种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌最多只能在____个区域生长。
（3）为使选育成功后的菌种数量满足发酵工业生产要求，需要在发酵之前进行____，原因是____。发酵过程的中心环节是____。
【答案】（1）基因工程、杂交育种
（2）①. 稀释涂布平板 ②. 6##六 ③. 2##二##两
（3）①. 扩大培养 ②. 工业发酵罐容积大 ③. 发酵
【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
为培育氨基酸高产菌株，可采用诱变育种、基因工程（将控制高产氨基酸的基因导入到目标菌株中或者去除抑制氨基酸合成的基因）、杂交育种（通过不同基因型的个体杂交，使基因重新组合，从而产生新的基因型的方法）等方法。
【小问2详解】
由图可知，菌落在培养基上分布均匀，故使用稀释涂布平板法将待测菌种接种在如下固体培养基上。据表可知，只有组别1才有赖氨酸，只有组别2才有缬氨酸，只有组别3才有苏氨酸，只有组别4才有丙氨酸，只有组别5才有鸟氨酸，只有组别6才有胍氨酸，因此经培养后有的突变株只能在某个区域形成菌落，据此可判断出6种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌。据表可知，每种氨基酸在这6个组别中，最多有两个重复，因此每种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌最多只能在2个区域生长。
【小问3详解】
因为工业发酵罐容积大，在发酵之前需要对菌种进行扩大培养，以使选育成功后的菌种数量满足发酵工业生产要求。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面，其中心环节是发酵罐内发酵。
24. 血清中谷胱甘肽S-转移酶（GST）水平是表征肝损伤的有效指标。研究人员制备了抗GST的单克隆抗体（mAb）用于肝损伤诊断试剂盒的制备。mAb的大致制备流程如下图所示。
（1）免疫小鼠时注射的物质是____，目的是____。
（2）与植物原生质体融合相比：过程②特有的诱导融合方法是____，其原理是____。
（3）图中HAT选择培养基培养的结果是____。使用96孔板培养的目的是____。
（4）骨髓瘤细胞能无限增殖的原因是含有prG 基因，据此提出一种不使用动物细胞融合技术生产单克隆抗体的思路____。
【答案】（1）①. 谷胱甘肽S转移酶(GST) ②. 获得能产生特定抗体(抗GST)的B淋巴细胞
（2）①. 灭活病毒诱导法 ②. 病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合
（3）①. (未融合的亲本细胞和融合后的具有同种核的细胞都会死亡，)只有杂交瘤细胞才能 生长 ②. 对(经过选择培养的)杂交瘤细胞进行克隆化培养(和抗体检测)
（4）通过基因工程将prG基因导入经GST免疫的B淋巴细胞(从骨髓瘤细胞中获得 prG 基因，并通过基因工程向过程①得到的B细胞中导入prG基因)
【分析】单克隆抗体制备流程：
（1）对小鼠注射特定的抗原蛋白，使小鼠产生免疫反应；
（2）得到相应的B淋巴细胞；
（3）将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选；
（4）在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长（这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖又能产生专一的抗体）；
（5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞；
（6）将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。
【小问1详解】
该实验的目的是获得抗GST的单克隆抗体（mAb）用于肝损伤诊断试剂盒，因此免疫小鼠时注射的物质是GST（谷胱甘肽S-转移酶），目的是刺激小鼠发生免疫反应，获得能产生特定抗体(抗GST)的B淋巴细胞；
【小问2详解】
与植物原生质体融合相比：过程②特有的诱导融合方法是用灭活的病毒来诱导，其原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合；
【小问3详解】
图中HAT选择培养基培养的结果是只有杂交瘤细胞能存活(未融合的亲本细胞和融合后的具有同种核的细胞都会死亡)；使用96孔板培养的目的是对(经过选择培养的)杂交瘤细胞进行克隆化培养(和抗体检测)；
【小问4详解】
骨髓瘤细胞能无限增殖的原因是含有prG 基因，因此不使用动物细胞融合技术生产单克隆抗体的思路就是获得含有prG 基因的B淋巴细胞，因此实验思路为：通过基因工程将prG基因导入经GST免疫的B淋巴细胞(从骨髓瘤细胞中获得 prG 基因,并通过基因工程向过程①得到的B细胞中导入prG基因)。
25. 牛乳铁蛋白肽（LF）具有很强的抗菌性。使用增强型荧光蛋白基因（EGFP）与LF基因构建重组表达载体然后将其导入到毕赤酵母中可解决LF分子量小而难以提纯的问题，最终实现LF的高效生产与提纯。
（1）通过PCR得到EGFP基因及构建基因表达载体的过程需要使用的酶有____。除图3中标出的结构外，作为载体还需具备的结构有____。
（2）为构建基因表达载体，已通过PCR在EGFP基因的两端引入相应的限制酶识别序列。为将EGFP 基因定向的插入图3所示载体中，据图分析不能选择限制酶组合____（填编号）（①BamHI、EcRI ②BgtII、BamHI、③BgtⅡ、EcRI）限制酶切割质粒，理由是____。
（3）提取到融合蛋白后需要将EGFP蛋白去除才能得到生产所需的LF，为方便除去EGFP蛋白，可引入甲酸裂解位点（天冬氨酸—脯氨酸，对应的mRNA序列为：5＇-GAC-CCA-3＇PCR扩增EGFP基因时需将甲酸裂解位点的对应序列引入到____（填“引物1”或“引物2”）的____端，甲酸裂解位点在引物中对应的序列为5'-____3'。
【答案】（1）①. 耐高温的DNA聚合酶(Taq DNA聚合酶)、限制酶、DNA连接酶 ②. 标记基因(和复制原点)
（2）①. ② ②. BgtII与BamHI会产生相同的黏性末端而无法防止目的基因反向连接(反向连接、BgtII与BamHI会产生相同的黏性末端)
（3）①. 引物2 ②. 5' ③. TGGGTC
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；
（4）目的基因的检测与鉴定：
分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；
个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
PCR得到EGFP基因需要TaqDNA聚合酶（耐高温的DNA聚合酶），构建基因表达载体的过程需要使用的酶限制酶和DNA连接酶；基因表达载体除图3中标出的结构外，还需具备的结构有标记基因、复制原点等；
【小问2详解】
由图2可知，BgtII与BamHI会产生相同的黏性末端，从而无法防止目的基因的反向连接，因此不能选择限制酶组合为 ②BgtII、BamHI；
【小问3详解】
PCR扩增EGFP基因时需将甲酸裂解位点（天冬氨酸—脯氨酸，对应的mRNA序列为：5＇-GAC-CCA-3＇）的对应序列引入到引物2的5'端，根据碱基互补配对可知，甲酸裂解位点在引物中对应的序列为5'-TGGGTC-3'。
组别
反应温度（℃）
1号
2号
3号
4号
甲
冰浴
++++
+++
+++
-
乙
室温
++++
+++
+++
-
丙
60
++++
—
-
-
丁
85
++++
++
++
-
检测指标
运动0min
运动30min
P酶相对活性（%）
100
35
P酶乳酰化水平（%）
9
70
组别
氨基酸组合
1
赖氨酸
精氨酸
蛋氨酸
胱氨酸
亮氨酸
异亮氨酸
2
缬氨酸
精氨酸
苯丙氨酸
酪氨酸
色氨酸
组氨酸
3
苏氨酸
蛋氨酸
苯丙氨酸
谷氨酸
脯氨酸
天冬氨酸
4
丙氨酸
胱氨酸
酪氨酸
谷氨酸
甘氨酸
丝氨酸
5
鸟氨酸
亮氨酸
色氨酸
脯氨酸
甘氨酸
谷氨酰胺
6
胍氨酸
异亮氨酸
组氨酸
天冬氨酸
丝氨酸
谷氨酰胺