北京市丰台区2023-2024学年高二下学期7月期末考试生物试卷（Word版附解析）

这是一份北京市丰台区2023-2024学年高二下学期7月期末考试生物试卷（Word版附解析），共34页。试卷主要包含了 细胞周期包括分裂间期和分裂期， 废水、废料经加工可变废为宝等内容，欢迎下载使用。

高二生物学
考生须知：
1.答题前，考生务必先将答题卡上的学校、班级、姓名、教育ID号用黑色字迹签字笔填写清楚，并认真核对条形码上的教育ID号、姓名，在答题卡的“条形码粘贴区”贴好条形码。
2.本次练习所有答题均在答题卡上完成。选择题必须使用2B铅笔以正确填涂方式将各小题对应选项涂黑，如需改动，用橡皮擦除干净后再选涂其它选项。非选择题必须使用标准黑色字迹签字笔书写，要求字体工整、字迹清楚。
3.请严格按照答题卡上题号在相应答题区内作答，超出答题区域书写的答案无效，在练习卷、草稿纸上答题无效。
4.本练习卷满分共100分，作答时长90分钟。
第一部分（选择题共30分）
本部分共15小题，每小题2分，共30分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 关于胰岛素、纤维素、核糖核酸的叙述，正确的是（ ）
A. 均含有C、H、O三种元素，并以C链为基本骨架
B. 均能与相应受体结合，对生命活动起调节作用
C. 均在核糖体合成，经过内质网、高尔基体加工
D. 分别用双缩脲试剂、斐林试剂、二苯胺试剂进行鉴定
2. 病毒感染后会通过重塑宿主的细胞骨架和生物膜系统，形成用于病毒复制的特化亚细胞结构，称为“病毒工厂”。下列叙述正确的是（ ）
A. 组成生物膜系统的各种膜成分和功能相同
B. 细胞骨架参与物质运输、信息传递等生命活动
C. 病毒能够完成增殖和侵染，是基本生命系统
D. 在培养基中对病毒进行扩大培养后再侵染宿主细胞
3. 下列有关物质跨膜运输方式的表述正确的是（ ）
A. 相对分子质量小的物质都可以通过自由扩散进出细胞
B. 大分子有机物借助转运蛋白才能进入细胞，并且消耗能量
C. 被动运输都是顺浓度梯度进行的，不需要转运蛋白和消耗能量
D. 主动运输既要消耗能量，也需要膜上的载体蛋白协助
4. 在细胞呼吸过程中，若有CO2放出，则可以判断（ ）
A. 一定是无氧呼吸
B. 一定是有氧呼吸
C. 一定不是乳酸发酵
D. 一定不是酒精发酵
5. 无氧呼吸过程中，乳酸脱氢酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸和NAD+，该酶是由两种肽链以任意比例组合形成的四聚体（四条肽链）。下列说法正确的是（ ）
A. 乳酸脱氢酶的结构类型最多有4种
B. 乳酸脱氢酶在体外不能降低反应所需的活化能
C. 乳酸脱氢酶催化丙酮酸生成乳酸和少量ATP
D. 真核细胞中乳酸脱氢酶的作用场所是细胞质基质
6. CAM植物白天气孔关闭，夜晚打开，以适应干旱环境。下图为其部分代谢途径，相关叙述不正确的是（ ）
A. 催化过程①和过程②所需的酶不同
B. 卡尔文循环的场所是叶绿体类囊体薄膜
C. 白天气孔关闭可减少水分散失
D. 夜晚气孔开放以便储存更多CO2
7. 细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），分裂间期包括G1期、S期（DNA复制时期）和G2期。若某二倍体生物的精原细胞中一个DNA分子在G1期出现断裂和片段丢失，则下列推断正确的是（ ）
A. DNA复制时所需的脱氧核苷酸种类减少
B. 在光学显微镜下无法观察到同源染色体
C. 该DNA所在染色体形成的2条姐妹染色单体异常
D. 经过一次有丝分裂后，其中一个子细胞染色体数目异常
8. 下列实验操作与实验现象不符的是（ ）
A. ①B. ②C. ③D. ④
9. 废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 该生产过程中，一定有气体生成
B. 微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料
C. 该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质
D. 沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理
10. 传统发酵食醋具有独特的风味，这是由多种物质共同作用的结果。下列叙述不正确的是（ ）
A. 醋酸菌在氧气和糖源充足的情况下才能产生乙酸
B. 白醋、陈醋、米醋发酵所需的菌种主要是醋酸菌
C. 发酵初期发酵液温度升高主要是微生物代谢活动增强所致
D. 发酵后期大多数微生物死亡与营养物质消耗、有机酸积累等有关
11. 科研人员研究不同外源激素对猕猴桃组织培养过程的影响，实验结果如下表。下列分析正确的是（ ）
注：“+”越多，生长状况越好
A. 愈伤组织是外植体经过脱分化和再分化形成的
B. 结果说明在无激素的作用时愈伤组织也可形成
C. 诱导猕猴桃组织脱分化应选择第5组处理方案
D. 玉米素浓度超过1ppm会抑制愈伤组织再分化
12. 通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 过程③④⑥细胞分裂方式相同，培养基中生长素与细胞分裂素比例也相同
B. 过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙
C. 植株丁还可以直接用低温或秋水仙素处理愈伤组织后培养获得
D. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，该过程体现了植物细胞的全能性
13. 将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚中，一段时间后，将接受注射的囊胚均分为二，得到两只黑白相间的小鼠（Mc）。据此分析，下列叙述不正确的是（ ）
A. 获得Mc用到了胚胎移植技术
B. Mc表皮中有两种基因型的细胞
C. 注射入的细胞会分化成Mc的多种组织
D. 发育成的两只小鼠表型完全相同
14. 近年来，人工智能（AI）技术在蛋白质工程领域的应用取得了显著成果，不仅攻克了长期存在的蛋白质结构预测问题，还成功设计了多种新型功能蛋白，为多个领域带来了潜在的生物活性分子。下列说法正确的是（ ）
A. 蛋白质工程需要改造蛋白质分子的所有氨基酸序列
B. 蛋白质工程的目标是改造现有蛋白质或创造新蛋白质
C. AI在蛋白质工程中的应用说明不再需要基因工程水平的操作
D. AI设计的蛋白质功能必然超过自然界中发现的任何蛋白质
15. 生物技术的发展为人类带来了福祉，同时也引起了对其安全性、伦理道德的讨论。下列叙述不正确的是（ ）
A. 我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
B. 我国政府对治疗性克隆持审慎态度，主张进行有效监管和严格审查
C. 《禁止生物武器公约》主张全面禁止和彻底销毁生物武器
D. 为确保转基因产品的安全性，应减少农业转基因技术的研发
第二部分（非选择题共70分）
本部分共6小题，共70分。
16. 肝癌严重威胁人类健康。科研人员对谷物发酵物（ZGE）对人肝癌细胞（HepG2）的调控机制展开了研究。

（1）科研人员检测了ZGE处理24h对人肝癌细胞增殖活力的影响，结果如图1。
①对照组的处理是___。
②结果显示，30%ZGE效果较好，原因是___。但为了排除ZGE浓度较大引起的___变化对细胞增殖的影响，选择10%、20%浓度的ZGE进行后续研究。用流式细胞术对ZGE作用前后的肝癌细胞的细胞周期进行检测，结果如图2，可知___期细胞阻滞最多。
（2）EMT是肝癌发生的重要进程，该过程中上皮细胞经过复杂变化获得了间质细胞的特性。
①EC蛋白是上皮细胞膜特有的一种黏附蛋白；而NC蛋白是间质细胞的标志蛋白，能够加剧癌基因的作用。可用___技术检测HepG2中二者表达情况，结果如图3。说明ZGE处理后HepG2的EMT进程___（填“加剧”或“减弱”）。
②图4为细胞迁移和侵袭测定实验装置，对下室细胞进行染色后计数，结果如图5。结果表明___。
（3）综合以上实验结果，请尝试解释ZGE对肝癌细胞的调控作用___。
17. 图1为叶绿体的结构示意图，图2为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。
（1）图2表示图1中的___结构，膜上发生的光反应过程将水分解成（O2、H+和e-，光能转化成电能，最终转化为___和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低，暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP+减少，则图2中电子传递速率会___（填“加快”或“减慢”）。
（2）为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人员用物理、化学方法制备了3种结构完整性不同的叶绿体，在离体条件下进行实验，用Fecy或DCIP替代NADP+为电子受体，以相对放氧量表示光反应速率，实验结果如表所示。
注：Fecy具有亲水性，DCIP具有亲脂性。
①叶绿体双层膜结构完整时，以Fecy为电子受体时的放氧量___（填“大于”、“小于”或“等于”）以DCIP为电子受体时的放氧量，原因是叶绿体双层膜对以___为电子受体的光反应有明显阻碍作用。
②实验一中，光反应速率最高的是第3组，表明___，从而提高光反应速率。
③以DCIP为电子受体进行实验，发现叶绿体A、B、C的ATP产生效率的相对值分别为1、0.66和0.58。结合图2推测其原因，类囊体膜结构松散，无法维持ATP合成时所需的___，导致ATP产生效率降低。
18. 东方果蝇会在瓜果的内部产卵，引起果实早落，给果农带来极大的经济损失。研究人员尝试利用蓖麻毒素，研发雌性特异性致死基因系统，以减少雌果蝇的数量。

（1）蓖麻毒素是蓖麻种子中的一种毒蛋白，由RTA和RTB两部分功能不同的肽链组成。其中RTB可与细胞表面的糖蛋白或糖脂结合，毒蛋白以___方式进入细胞，随后在___（填细胞器）内被部分水解，毒蛋白链间二硫键断裂，释放出RTA。RTA具有rRNA酶的活性，可导致___（填细胞器）失活，影响蛋白质合成。
（2）东方果蝇的dsx基因具有特异性剪切识别序列，雌性个体中该序列能使dsx基因的内含子转录的序列被剪切掉，而雄性个体无此功能，因而雌雄果蝇会产生不同的dsx成熟mRNA。研究人员将dsx基因的部分序列与RTA基因融合（如图1），获得融合基因1，构建___，导入果蝇的___，进而得到转基因果蝇。转基因雌蝇中表达的肽链对应的mRNA为___（填图2中字母）。由于存在性别选择性剪接机制，雌蝇会特异性致死。请分析转基因雄蝇不会致死的原因是___。
（3）研究发现，RTA蛋白第212位甘氨酸替换为引物a精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变为18℃时，可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。利用此特性培育纯合转基因果蝇。
①欲得到具有cs效应的RTAcs蛋白，推测对应的基因碱基序列，对融合基因1进行定点突变获得融合基因2（如图3）。请在方框中画出可继续延伸的复性结果，并标明每条链的5'端和3'端___。
②对转入融合基因2的果蝇进行以下操作：
i：在29℃收集雄性果蝇（G0）。
ii：G0与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵（G1）。
iii：将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所占比例，若___，则说明G1具有cs效应。
iv：在___℃继续培养具有cs效应的G1果蝇，使之连续多代相互交配，得到转基因纯合子。
19. 学习以下材料， 回答（1）~（4）题。
硝化质体的发现
传统上，人们认为只有某些细菌和古细菌能够将大气中的氮气转化为生命可利用的形式。例如，豆科植物通过根瘤中的共生细菌实现固氮。然而，一项突破性发现挑战了这一传统观念。
2012年，Zehr及其同事发现海洋中的贝氏布拉藻与一种名为UCYN-A的固氮蓝细菌存在密切的相互作用。UCYN-A似乎在贝氏布拉藻细胞内或其表面生活，并可能将氮气转化为藻类生长所需的化合物，如氨。作为交换，藻类为UCYN-A提供碳源。研究人员提出，UCYN-A不应再被视为一个独立的生物体，而应被归类为藻类内部的细胞器——硝化质体。根据之前的一项基因分析，藻类和细菌的祖先在大约1亿年前就开始了共生关系，这种藻类很可能是“第一种固氮真核生物”。
研究人员依据两个标准判断UCYN-A是否已成为细胞器：一是该细胞结构能否通过宿主细胞世代相传；二是它是否依赖宿主细胞提供的蛋白质。通过观察数十个处于不同分裂阶段的藻类细胞，研究小组发现硝化质体在细胞分裂前便已一分为二，并传给后代。此外，硝化质体缺乏关键蛋白质，必须从藻类细胞中获取，表明它们逐渐失去了DNA片段，基因组变得更加精简，并依赖宿主细胞将其编码的蛋白质运至自身。
这些发现表明硝化质体已经与藻类细胞结构和分裂过程紧密整合，并依赖藻类基因组编码的蛋白质，这是细胞器的典型特征。Cale的比较研究显示，宿主细胞制造的蛋白质带有特定的标记序列，指导它们被运送到硝化质体。
UCYN-A因其具有固氮能力在全球生态系统中扮演着重要角色。在藻类中发现硝化质体不仅为改造植物、提高作物产量提供了新思路，也为我们理解生命系统中的氮循环提供新的视角。尽管UCYN-A与其藻类宿主之间的许多细节仍有待进一步研究，但其科学价值不言而喻。
（1）与固氮蓝细菌相比，贝氏布拉藻在细胞结构上的最大特点是___，氮元素在细胞内可用于合成___等生物大分子（写出2种）。
（2）由所学知识和本文内容可推知___。
A. 线粒体、叶绿体的起源与硝化质体相似
B. 硝化细菌也具有和硝化质体相同的固氮功能
C. 硝化质体中的蛋白质由核基因和自身基因共同编码
D. 硝化质体含有 DNA 和蛋白质组成的染色体，是一种半自主细胞器
（3）硝化质体逐渐丧失DNA片段、精简基因组是对宿主细胞环境长期___的结果，使得硝化质体能够高效利用宿主细胞提供的蛋白质和代谢途径，减少了___，同时加强了与宿主细胞的相互依赖性，促进了硝化质体与宿主细胞的共同___。
（4）结合本文内容，提出一例硝化质体在农业生产中的应用___。
20. 产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。
（1）常规微生物实验中，下列物品对应的灭菌方法错误的是___（填编号）。
（2）称取1.0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经___后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌___个。
（3）为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行诱变育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以___为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径___的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。
（4）在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。对A、B两菌株进行相关研究，结果如图。据图分析，应选择菌株___进行后续相关研究，理由是___。
21. 双特异性抗体是含有2种特异性抗原结合位点的人工抗体。PSMA是癌细胞的一种表面抗原。T细胞有效激活依赖于T细胞的表面受体CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。科研人员尝试构建双特异性抗体PSMA×CD28（简称“PC双抗”）来治疗癌症，制备过程如图1，PC双抗的结构及作用机理如图2。
（1）制备PC双抗的过程中，用到的动物细胞工程技术主要有___（答出2点）。
（2）制备PC双抗时，应先将___（物质X）分别注射到小鼠体内再分离出B淋巴细胞。将B淋巴细胞分别与小鼠骨髓瘤细胞融合，常用的诱导融合方法有___。之后筛选得到两种杂交瘤细胞，再诱导两种细胞融合，成功融合的杂交瘤细胞表达两种L链和两种H链。据图2分析，杂交瘤细胞A×B会产生多种抗体，原因是___。因此还需通过筛选才能获得PC双抗。
（3）科研人员将某种癌细胞和T细胞共同培养，加入不同抗体后检测T细胞活化水平，结果如图3，结果说明___。进一步分析发现，这种癌细胞大量表达PD-L1，识别结合T细胞表面的PD-1受体，从而___T细胞活化。为了有更好的治疗效果，请利用已有的PC双抗提出一种新的治疗手段___。
选项
实验操作
实验现象
①
鉴定花生种子中的脂肪时，未用酒精溶液洗去浮色
橘黄色脂肪颗粒不清晰
②
分离菠菜叶中色素时，滤液细线浸入层析液
滤纸条上无清晰色素带
③
观察植物细胞失水与吸水时撕取紫洋葱鳞片叶内表皮
细胞不会发生质壁分离
④
观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，解离时间过短
显微镜下细胞重叠
组别
激素种类
浓度/ppm
愈伤组织诱导率/%
愈伤组织生长状况
1
-
-
29.6
++
2
细胞分裂素
0.5
26.7
++
3
玉米素
1
87.5
++
4
2，4-D
0.5
85.2
+++
5
2，4-D
0.5
95
+++
细胞分裂素
0.5
组别
第1组
第2组
第3组
叶绿体类型
叶绿体A：双层膜结构完整
叶绿体B：双层膜局部受损，类囊体略有损伤
叶绿体C：双层膜瓦解，类囊体松散但未断裂
实验一：以Fecy为电子受体时放氧量（相对值）
1
1.67
4.25
实验二：以DCIP为电子受体时的放氧量（相对值）
1
1.07
4.71
编号
①
②
③
④
物品
培养基
接种环
培养皿
涂布器
灭菌方法
高压蒸汽
灼烧
干热
酒精浸泡
2024.07
丰台区2023~2024学年度第二学期期末练习
高二生物学
考生须知：
1.答题前，考生务必先将答题卡上的学校、班级、姓名、教育ID号用黑色字迹签字笔填写清楚，并认真核对条形码上的教育ID号、姓名，在答题卡的“条形码粘贴区”贴好条形码。
2.本次练习所有答题均在答题卡上完成。选择题必须使用2B铅笔以正确填涂方式将各小题对应选项涂黑，如需改动，用橡皮擦除干净后再选涂其它选项。非选择题必须使用标准黑色字迹签字笔书写，要求字体工整、字迹清楚。
3.请严格按照答题卡上题号在相应答题区内作答，超出答题区域书写的答案无效，在练习卷、草稿纸上答题无效。
4.本练习卷满分共100分，作答时长90分钟。
第一部分（选择题共30分）
本部分共15小题，每小题2分，共30分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 关于胰岛素、纤维素、核糖核酸的叙述，正确的是（ ）
A. 均含有C、H、O三种元素，并以C链为基本骨架
B. 均能与相应受体结合，对生命活动起调节作用
C. 均在核糖体合成，经过内质网、高尔基体加工
D. 分别用双缩脲试剂、斐林试剂、二苯胺试剂进行鉴定
【答案】A
【解析】
【分析】胰岛素的化学本质是蛋白质，纤维素是一种多糖，核糖核酸即RNA。
【详解】A、胰岛素的组成元素为C、H、O、N等，纤维素的组成元素为C、H、O，核糖核酸的组成元素为C、H、O、N、P，三者都是大分子，均以C链为基本骨架，A正确；
B、纤维素是植物细胞壁的成分，不能与受体结合，B错误；
C、蛋白质在核糖体合成，需要经过内质网、高尔基体加工，但纤维素和核糖核酸都不在核糖体中合成，C错误；
D、双缩脲试剂、斐林试剂、二苯胺试剂可分别鉴定蛋白质、还原糖（纤维素不是还原糖）、DNA（即脱氧核糖核酸），D错误。
故选A。
2. 病毒感染后会通过重塑宿主的细胞骨架和生物膜系统，形成用于病毒复制的特化亚细胞结构，称为“病毒工厂”。下列叙述正确的是（ ）
A. 组成生物膜系统的各种膜成分和功能相同
B. 细胞骨架参与物质运输、信息传递等生命活动
C. 病毒能够完成增殖和侵染，是基本的生命系统
D. 在培养基中对病毒进行扩大培养后再侵染宿主细胞
【答案】B
【解析】
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。
【详解】A、组成生物膜系统的各种膜成分和功能不完全相同，A错误；
B、细胞骨架不仅能维持细胞形态，还参与许多重要的生命活动，如协助细胞膜完成物质运输、能量转化、信息传递等生命活动，B正确；
C、病毒没有独立代谢能力，不能利用培养基中的核苷酸进行自身核酸的复制，C错误；
D、病毒没有独立代谢能力，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，D错误。
故选B。
3. 下列有关物质跨膜运输方式的表述正确的是（ ）
A. 相对分子质量小的物质都可以通过自由扩散进出细胞
B. 大分子有机物借助转运蛋白才能进入细胞，并且消耗能量
C. 被动运输都是顺浓度梯度进行的，不需要转运蛋白和消耗能量
D. 主动运输既要消耗能量，也需要膜上的载体蛋白协助
【答案】D
【解析】
【分析】小分子、离子等物质跨膜运输的方式是自由扩散、协助扩散和主动运输，自由扩散既不需要载体也不需要能量，协助扩散需要载体不需要能量，主动运输既需要载体也需要能量；大分子物质的运输方式是胞吐和胞吞，胞吐和胞吞依赖于膜的流动性，需要消耗能量。
【详解】A、相对分子质量小的物质可通过自由扩散、协助扩散和主动运输进出细胞，而有些则不能通过，A错误；
B、大分子有机物通过胞吞的方式进入细胞内，该方式不需要转运蛋白，依赖于膜的流动性，需要消耗能量，B错误；
C、被动运输都是顺浓度梯度，其中自由扩散既不消耗能量也不需要转运，协助扩散需要转运蛋白但不消耗能量，C错误；
D、主动运输都是逆浓度梯度进行的，需要消耗能量，也需要载体蛋白，主动运输满足了细胞生命活动过程对物质的需要，能体现细胞的生物活性，D正确。
故选D。
4. 在细胞呼吸过程中，若有CO2放出，则可以判断（ ）
A. 一定是无氧呼吸
B. 一定是有氧呼吸
C. 一定不是乳酸发酵
D. 一定不是酒精发酵
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸产物是二氧化碳和水，无氧呼吸方式有2种，一种是产生乳酸，一种无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精。
【详解】AB、有氧呼吸第二阶段和产生酒精的无氧呼吸均产生二氧化碳，因此细胞呼吸过程中若有CO2放出，不一定是无氧呼吸，也不一定是有氧呼吸，AB错误；
C、乳酸发酵的产物只有乳酸，没有二氧化碳，因此细胞呼吸过程中若有CO2放出，一定不是乳酸发酵，C正确；
D、有氧呼吸的第二阶段和无氧呼吸的酒精发酵均产生二氧化碳，因此细胞呼吸过程中若有CO2放出，可能是酒精发酵，D错误。
故选C。
5. 无氧呼吸过程中，乳酸脱氢酶能催化丙酮酸和NADH生成乳酸和NAD+，该酶是由两种肽链以任意比例组合形成的四聚体（四条肽链）。下列说法正确的是（ ）
A. 乳酸脱氢酶的结构类型最多有4种
B. 乳酸脱氢酶在体外不能降低反应所需的活化能
C. 乳酸脱氢酶催化丙酮酸生成乳酸和少量ATP
D. 真核细胞中乳酸脱氢酶的作用场所是细胞质基质
【答案】D
【解析】
【分析】人体细胞的无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同，都是1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量的NADH，并释放少量的能量。无氧呼吸的第二阶段，丙酮酸在酶的催化作用下转化为乳酸。
【详解】A、乳酸脱氢酶是由两种肽链以任意比例组合形成的四聚体（四条肽链），其比例可以为0：4、1：3、2：2、3：1、4：0，共有5种，A错误；
B、酶的作用是降低反应所需的活化能，在适宜的条件下就可以催化化学反应的进行，并不是只能在细胞中发挥作用，体外也可以，B错误；
C、丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下转化成乳酸的过程属于无氧呼吸的第二阶段，无氧呼吸的第二阶段没有能量的释放，不能生成ATP，C错误；
D、无氧呼吸两个阶段的场所都是细胞质基质，因此真核细胞中乳酸脱氢酶的作用场所是细胞质基质，D正确。
故选D。
6. CAM植物白天气孔关闭，夜晚打开，以适应干旱环境。下图为其部分代谢途径，相关叙述不正确的是（ ）
A. 催化过程①和过程②所需的酶不同
B. 卡尔文循环的场所是叶绿体类囊体薄膜
C. 白天气孔关闭可减少水分散失
D. 夜晚气孔开放以便储存更多CO2
【答案】B
【解析】
【分析】具有CAM途径的植物称为CAM植物，在其所处的自然条件下，气孔白天关闭，夜晚张开，它们具有此途径，既维持水分平衡，又能同化二氧化碳。
【详解】A、过程①是将CO2转化为C4，②是CO2固定，酶具有专一性，因此催化过程①和过程②所需的酶不同，A正确；
B、据图可知，卡尔文循环即光合作用的暗反应阶段，CAM植物进行暗反应的场所是叶绿体基质，B错误；
C、CAM植物白天关闭气孔，能减少水分散失以适应干旱环境，C正确；
D、在夜晚气孔开放可吸收CO2，合成苹果酸储存在液泡中，D正确。
故选B。
7. 细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），分裂间期包括G1期、S期（DNA复制时期）和G2期。若某二倍体生物的精原细胞中一个DNA分子在G1期出现断裂和片段丢失，则下列推断正确的是（ ）
A. DNA复制时所需的脱氧核苷酸种类减少
B. 在光学显微镜下无法观察到同源染色体
C. 该DNA所在染色体形成的2条姐妹染色单体异常
D. 经过一次有丝分裂后，其中一个子细胞的染色体数目异常
【答案】C
【解析】
【分析】G1期进行相关蛋白质的合成，为DNA分子复制做准备；S期进行DNA分子的复制；G2期进行相关蛋白质的合成，为分裂期做准备。
【详解】A、DNA复制时所需的脱氧核苷酸种类为4种，种类不变，A错误；
B、某二倍体生物的精原细胞中一个DNA分子在G1期出现断裂和片段丢失，染色体数目未变，在光学显微镜下可以观察到同源染色体，B错误；
C、G1期DNA还未复制，该DNA分子片段丢失，经过DNA复制后该DNA所在染色体形成的2条姐妹染色单体均异常，C正确；
D、某二倍体生物的精原细胞中一个DNA分子在G1期出现断裂和片段丢失，染色体数目不会发生变化，经过一次有丝分裂后，子细胞的染色体数目均正常，D错误。
故选C。
8. 下列实验操作与实验现象不符的是（ ）
A. ①B. ②C. ③D. ④
【答案】C
【解析】
【分析】斐林试剂用于检测还原糖，使用方法：甲液和乙液等量混合、现配现用、水浴加热，实验现象为出现砖红色沉淀。
【详解】A、用苏丹Ⅲ溶液染色时，常用体积分数50%的酒精洗去浮色，脂肪鉴定实验中，发现橘黄色脂肪颗粒不清晰原因是未用50%酒精洗去浮色，A正确；
B、层析液是由有机溶剂组成，分离菠菜叶中色素时，滤液细线浸入层析液，色素会溶解在层析液中，导致滤纸条上无清晰色素带，B正确；
C、细胞能够发生质壁分离的内因是细胞壁和原生质层的伸缩性不同（原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性)，质壁分离的发生与颜色无关，C错误；
D、观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，解离时间过短，会导致显微镜下细胞重叠；而观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，漂洗时间过短会影响染色体的着色，D正确。
故选C。
9. 废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 该生产过程中，一定有气体生成
B. 微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料
C. 该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质
D. 沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理
【答案】A
【解析】
【分析】培养基的主要成分有水、无机盐、碳源与氮源，统计微生物的方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数法。
【详解】A、据图可知，该生产过程中有酿酒酵母的参与，酵母菌呼吸作用会产生二氧化碳，故该生产过程中，一定有气体生成，A正确；
B、糖类是主要的能源物质，微生物生长所需的碳源主要来源于果糖生产废水，B错误；
C、分析图示可知，该技术中有连续搅拌反应器的过程，该操作的可以增加微生物与营养物质的接触面积，此外也可增大溶解氧含量，故据此推测该生产工艺利用微生物的有氧发酵技术生产蛋白质，C错误；
D、沼气生产利用的是厌氧微生物，在连续搅拌反应器中厌氧微生物会被抑制，因此沼气池废料无需灭菌，D错误。
故选A。
10. 传统发酵食醋具有独特的风味，这是由多种物质共同作用的结果。下列叙述不正确的是（ ）
A. 醋酸菌在氧气和糖源充足的情况下才能产生乙酸
B. 白醋、陈醋、米醋发酵所需的菌种主要是醋酸菌
C. 发酵初期发酵液温度升高主要是微生物代谢活动增强所致
D. 发酵后期大多数微生物死亡与营养物质消耗、有机酸积累等有关
【答案】A
【解析】
【分析】发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。人们可以通过传统发酵技术或发酵工程来进行发酵生产。传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主。发酵工程一般包括菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等环节。
【详解】A、醋酸菌在氧气、糖源充足时，将糖分解成醋酸；当氧气充足、缺少糖源时，将乙醇变成乙醛，再将乙醛变为醋酸，A错误；
B、传统发酵以混合菌种发酵为主，其中白醋、陈醋、米醋发酵所需的菌种主要是醋酸菌，B正确；
C、发酵初期，醋酸菌等微生物代谢增强，产热增多，发酵液温度升高，C正确；
D、发酵后期，营养物质基本消耗完，各种代谢产物如有机酸积累，温度升高，pH下降，渗透压升高，这些因素都不利于微生物生存，导致大量微生物死亡，D正确。
故选A。
11. 科研人员研究不同外源激素对猕猴桃组织培养过程的影响，实验结果如下表。下列分析正确的是（ ）
注：“+”越多，生长状况越好
A. 愈伤组织是外植体经过脱分化和再分化形成的
B. 结果说明在无激素的作用时愈伤组织也可形成
C. 诱导猕猴桃组织脱分化应选择第5组处理方案
D. 玉米素浓度超过1ppm会抑制愈伤组织再分化
【答案】C
【解析】
【分析】1、在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度；④充足的养料。
2、影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。
【详解】A、愈伤组织是已分化植物细胞发生脱分化的结果，脱分化指的是已经分化的细胞失去原有结构和功能的状态，愈伤组织的全能性高，A错误；
B、第1组中没有添加外源激素，说明此时愈伤组织的形成是在内源激素的作用下产生的，B错误；
C、根据表中结果可知，第5组诱导猕猴桃组织脱分化形成的愈伤组织的成功率最高，且愈伤组织生长状况好，因此，应选择第5组处理方案用于诱导愈伤组织，C正确；
D、结合实验结果可知，玉米素浓度1ppm时会促进愈伤组织形成，表格没有数据显示玉米素浓度超过1ppm是否会抑制愈伤组织再分化，D错误。
故选C。
12. 通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 过程③④⑥细胞分裂方式相同，培养基中生长素与细胞分裂素比例也相同
B. 过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙
C. 植株丁还可以直接用低温或秋水仙素处理愈伤组织后培养获得
D. 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，该过程体现了植物细胞的全能性
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析，过程①为接种外植体，②为诱导脱分化形成愈伤组织，③为诱导再分化，④为诱变育种，⑤为植物体细胞杂交。
【详解】A、过程③④⑥的分裂方式都是有丝分裂，生长素/细胞分裂素的值高时，利于生根，该值低时利于生芽，③④⑥培养基中生长素与细胞分裂素比例不同，A错误；
B、过程④常用射线或化学物质处理的是愈伤组织，经筛选，并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙，B错误；
C、植株丁是原生质体诱导融合后得到的，还可以直接用低温或秋水仙素处理愈伤组织经诱导加倍后培养获得，C正确；
D、过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养，该过程没有得到完整植株或其它各种细胞，不能体现植物细胞的全能性，D错误。
故选C。
13. 将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚中，一段时间后，将接受注射的囊胚均分为二，得到两只黑白相间的小鼠（Mc）。据此分析，下列叙述不正确的是（ ）
A. 获得Mc用到了胚胎移植技术
B. Mc表皮中有两种基因型的细胞
C. 注射入的细胞会分化成Mc的多种组织
D. 发育成的两只小鼠表型完全相同
【答案】D
【解析】
【分析】胚胎发育过程：
(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加。
(2)桑椹胚:32个细胞左右的胚胎,之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能,属全能细胞。
(3)囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔。注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化。
(4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】A、根据题干信息，获得Mc的生物技术利用胚胎移植技术，A正确；
B、接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠，说明Mc表皮中有两种基因型的细胞，B正确；
C、内细胞团能发育成胎儿的各种组织，注射的细胞来自黑色小鼠的内细胞团，会分化成Mc的多种组织，C正确；
D、将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠，但性状表现不一定相同，D错误。
故选D。
14. 近年来，人工智能（AI）技术在蛋白质工程领域的应用取得了显著成果，不仅攻克了长期存在的蛋白质结构预测问题，还成功设计了多种新型功能蛋白，为多个领域带来了潜在的生物活性分子。下列说法正确的是（ ）
A. 蛋白质工程需要改造蛋白质分子的所有氨基酸序列
B. 蛋白质工程的目标是改造现有蛋白质或创造新蛋白质
C. AI在蛋白质工程中的应用说明不再需要基因工程水平的操作
D. AI设计的蛋白质功能必然超过自然界中发现的任何蛋白质
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
【详解】A、由于基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成，A错误；
B、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，B正确；
C、人工智能（AI）技术在蛋白质工程领域的应用取得了显著成果，但蛋白质工程的操作最终还必须通过改造或合成基因来完成，仍然需要基因工程水平的操作，C错误；
D、AI设计的蛋白质功能不一定超过自然界中发现的蛋白质，D错误。
故选B。
15. 生物技术的发展为人类带来了福祉，同时也引起了对其安全性、伦理道德的讨论。下列叙述不正确的是（ ）
A. 我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
B. 我国政府对治疗性克隆持审慎态度，主张进行有效监管和严格审查
C. 《禁止生物武器公约》主张全面禁止和彻底销毁生物武器
D. 为确保转基因产品的安全性，应减少农业转基因技术的研发
【答案】D
【解析】
【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。生物武器种类：包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方，可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。我国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人。
【详解】A、我国政府禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），但不反对治疗性克隆，A正确；
B、禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆，但仍需监管审查，B正确；
C、《禁止生物武器公约》和我国都主张全面禁止和彻底销毁生物武器，C正确；
D、对转基因农产品的研发要大胆创新，但是要进行严格的监管以保证其安全性，D错误。
故选D。
第二部分（非选择题共70分）
本部分共6小题，共70分。
16. 肝癌严重威胁人类健康。科研人员对谷物发酵物（ZGE）对人肝癌细胞（HepG2）调控机制展开了研究。

（1）科研人员检测了ZGE处理24h对人肝癌细胞增殖活力的影响，结果如图1。
①对照组的处理是___。
②结果显示，30%的ZGE效果较好，原因是___。但为了排除ZGE浓度较大引起的___变化对细胞增殖的影响，选择10%、20%浓度的ZGE进行后续研究。用流式细胞术对ZGE作用前后的肝癌细胞的细胞周期进行检测，结果如图2，可知___期细胞阻滞最多。
（2）EMT是肝癌发生的重要进程，该过程中上皮细胞经过复杂变化获得了间质细胞的特性。
①EC蛋白是上皮细胞膜特有的一种黏附蛋白；而NC蛋白是间质细胞的标志蛋白，能够加剧癌基因的作用。可用___技术检测HepG2中二者表达情况，结果如图3。说明ZGE处理后HepG2的EMT进程___（填“加剧”或“减弱”）。
②图4为细胞迁移和侵袭测定实验装置，对下室细胞进行染色后计数，结果如图5。结果表明___。
（3）综合以上实验结果，请尝试解释ZGE对肝癌细胞的调控作用___。
【答案】（1） ①. 无ZGE处理24h人肝癌细胞 ②. 30%的ZGE肝癌细胞增殖活力相对值较低，而正常肝细胞增殖活力相对值较低 ③. 渗透压 ④. G1
（2） ①. PCR（DNA分子杂交） ②. 减弱 ③. ZGE处理后肝癌细胞的迁移和侵袭降低
（3）ZGE处理后EC蛋白含量增加，而NC降低，使肿瘤细胞的迁移和侵袭降低，从而抑制肝癌细胞
【解析】
【分析】1、癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
2、癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜的糖蛋白等物质减少。
【小问1详解】
①分析题意，实验组科研人员检测了ZGE处理24h对人肝癌细胞增殖活力的影响，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故对照组的处理是无ZGE处理24h人肝癌细胞。
②分析题图可知，30%的ZGE肝癌细胞增殖活力相对值较低，而正常肝细胞增殖活力相对值较低，故30%的ZGE效果较好；ZGE浓度较大会导致细胞外液渗透压升高，对细胞生命活动造成影响，故为了排除ZGE浓度较大引起的渗透压变化对细胞增殖的影响，选择10%、20%浓度的ZGE进行后续研究；据图可知，与HepG2组别比较，加入ZGE后G1期细胞比例显著降低，说明该时期细胞阻滞最多。
【小问2详解】
①NC和EC蛋白都是蛋白质，而抗原和抗体的结合具有特异性，故可用抗原-抗体杂交技术检测HepG2中二者表达情况；分析图3可知，ZGE处理后HepG2的EC蛋白表达量增多，NC减少， 而EC蛋白是上皮细胞膜特有的一种黏附蛋白；而NC蛋白是间质细胞的标志蛋白，能够加剧癌基因的作用，故ZGE处理后HepG2的EMT进程减弱。
②据题可知，初始肝癌细胞全部置于上室，需要分泌某种 酶水解基质胶后才能穿过滤膜到达下室，结合图5可知，ZGE处理肝癌细胞的分布减少，说明ZGE处理后肝癌细胞的迁移和侵袭降低。
【小问3详解】
综合以上实验结果，ZGE对肝癌细胞的调控作用可表述为：ZGE处理后EC蛋白含量增加，而NC降低，使肿瘤细胞的迁移和侵袭降低，从而抑制肝癌细胞。
17. 图1为叶绿体的结构示意图，图2为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。
（1）图2表示图1中的___结构，膜上发生的光反应过程将水分解成（O2、H+和e-，光能转化成电能，最终转化为___和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低，暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP+减少，则图2中电子传递速率会___（填“加快”或“减慢”）。
（2）为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人员用物理、化学方法制备了3种结构完整性不同的叶绿体，在离体条件下进行实验，用Fecy或DCIP替代NADP+为电子受体，以相对放氧量表示光反应速率，实验结果如表所示。
注：Fecy具有亲水性，DCIP具有亲脂性。
①叶绿体双层膜结构完整时，以Fecy为电子受体时的放氧量___（填“大于”、“小于”或“等于”）以DCIP为电子受体时的放氧量，原因是叶绿体双层膜对以___为电子受体的光反应有明显阻碍作用。
②实验一中，光反应速率最高的是第3组，表明___，从而提高光反应速率。
③以DCIP为电子受体进行实验，发现叶绿体A、B、C的ATP产生效率的相对值分别为1、0.66和0.58。结合图2推测其原因，类囊体膜结构松散，无法维持ATP合成时所需的___，导致ATP产生效率降低。
【答案】（1） ①. 类囊体膜 ②. NADPH ③. 减慢
（2） ①. 小于 ②. Fecy ③. 在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下，更有利于电子传递 ④. H+顺浓度梯度产生的电化学势能
【解析】
【分析】图a表示叶绿体的结构，光反应发生在类囊体膜上，暗反应发生在叶绿体基质中；图b表示发生在类囊体膜上的光反应过程。
【小问1详解】
图2为光反应阶段，表示图1中的类囊体膜结构，膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-，光能转化成电能，最终转化为NADPH和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低．暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP+减少，电子传递过程受阻，则图2中电子传递速率会减慢。
【小问2详解】
①该实验因变量为相对放氧量，相对放氧量越大，表示光反应速率越大。比较叶绿体A和叶绿体B实验结果，实验一中叶绿体B双层膜局部受损时，以Fecy为电子受体的放氧量明显大于双层膜完整时，实验二中叶绿体B双层膜局部受损时，以DCIP为电子受体的放氧量与双层膜完整时无明显差异；结合所给信息：“Fecy具有亲水性，而DCIP具有亲脂性”，而双层膜主要成分之一是磷脂，可推知叶绿体双层膜对以Fecy为电子受体的光反应有明显阻碍作用。因此，叶绿体双层膜结构完整时，以Fecy为电子受体时的放氧量小于以DCIP为电子受体时的放氧量。
②类囊体是光反应的场所，实验一中，光反应速率最高的是叶绿体C，表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下，更有利于电子传递，因此光反应速率提高。
③以DCIP为电子受体进行实验，结果发现叶绿体A、B、C的ATP产生效率的相对值不同，根据图2可知，ATP的合成依赖于水光解的电子传递和H+顺浓度梯度通过类囊体膜上的ATP合酶，叶绿体A、B、C的类囊体膜受损程度依次增大，因此ATP的产生效率逐渐降低。
18. 东方果蝇会在瓜果的内部产卵，引起果实早落，给果农带来极大的经济损失。研究人员尝试利用蓖麻毒素，研发雌性特异性致死基因系统，以减少雌果蝇的数量。

（1）蓖麻毒素是蓖麻种子中的一种毒蛋白，由RTA和RTB两部分功能不同的肽链组成。其中RTB可与细胞表面的糖蛋白或糖脂结合，毒蛋白以___方式进入细胞，随后在___（填细胞器）内被部分水解，毒蛋白链间二硫键断裂，释放出RTA。RTA具有rRNA酶的活性，可导致___（填细胞器）失活，影响蛋白质合成。
（2）东方果蝇的dsx基因具有特异性剪切识别序列，雌性个体中该序列能使dsx基因的内含子转录的序列被剪切掉，而雄性个体无此功能，因而雌雄果蝇会产生不同的dsx成熟mRNA。研究人员将dsx基因的部分序列与RTA基因融合（如图1），获得融合基因1，构建___，导入果蝇的___，进而得到转基因果蝇。转基因雌蝇中表达的肽链对应的mRNA为___（填图2中字母）。由于存在性别选择性剪接机制，雌蝇会特异性致死。请分析转基因雄蝇不会致死的原因是___。
（3）研究发现，RTA蛋白第212位甘氨酸替换为引物a精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变为18℃时，可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。利用此特性培育纯合转基因果蝇。
①欲得到具有cs效应的RTAcs蛋白，推测对应的基因碱基序列，对融合基因1进行定点突变获得融合基因2（如图3）。请在方框中画出可继续延伸的复性结果，并标明每条链的5'端和3'端___。
②对转入融合基因2的果蝇进行以下操作：
i：在29℃收集雄性果蝇（G0）。
ii：G0与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵（G1）。
iii：将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所占比例，若___，则说明G1具有cs效应。
iv：在___℃继续培养具有cs效应的G1果蝇，使之连续多代相互交配，得到转基因纯合子。
【答案】（1） ①. 胞吞 ②. 溶酶体 ③. 核糖体
（2） ①. 基因表达载体 ②. 受精卵 ③. C ④. 在雄性个体中，融合基因1的成熟mRNA含有dsx内含子的对应序列，无法表达完整的RTA蛋白，不会导致细胞死亡
（3） ①. ②. 18℃组雄性个体所占比例小于29℃组 ③. 18
【解析】
【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。启动子是驱动基因转录的元件，而终止子是指示转录终止的位置；
（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】
蛋白进入细胞的方式是胞吞；水解蛋白的细胞器是溶酶体；蛋白质的合成场所是核糖体，核糖体失活影响蛋白质的合成。
【小问2详解】
得到转基因果蝇，得到融合基因后，需要构建基因表达载体，将融合基因导入果蝇的受精卵内。由（1）可知，RTA使核糖体失活，会导致细胞死亡，雌蝇特异性致死的原因是转基因雌蝇个体中含有完整的RTA基因，能成功表达出蓖麻毒素A（RTA），由此判断转基因雌蝇中的成熟mRNA为C。而在雄性个体中，融合基因1的成熟mRNA含有dsx内含子的对应序列，无法表达完整的RTA蛋白，不会导致细胞死亡，因此雄性个体不会致死。
小问3详解】
①图2虚线方框中的两条链在延伸过程中，既可作为模板又可以起到相当于引物的作用，使耐高温的DNA聚合酶能够从两条链的3’端开始连接脱氧核苷酸，继续延伸的复性结果如下：。
②由题意可知：RTA蛋白第212位甘氨酸替换为精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变为18℃时，可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。
对转入融合基因2的果蝇进行以下操作：
ⅰ：在29℃收集雄性果蝇（G0）（全为转基因雄性果蝇）。
ⅱ：G0与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵（G1）。
ⅲ：将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所占比例，若G1具有cs效应，低温下雌性个体存活率高，则18℃组雄性个体所占比例小于29℃组。
ⅳ：在18℃时可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用，为通过多代自交得到转基因纯合子，应在18℃继续培养具有cs效应的G1果蝇。
19. 学习以下材料， 回答（1）~（4）题。
硝化质体的发现
传统上，人们认为只有某些细菌和古细菌能够将大气中的氮气转化为生命可利用的形式。例如，豆科植物通过根瘤中的共生细菌实现固氮。然而，一项突破性发现挑战了这一传统观念。
2012年，Zehr及其同事发现海洋中的贝氏布拉藻与一种名为UCYN-A的固氮蓝细菌存在密切的相互作用。UCYN-A似乎在贝氏布拉藻细胞内或其表面生活，并可能将氮气转化为藻类生长所需的化合物，如氨。作为交换，藻类为UCYN-A提供碳源。研究人员提出，UCYN-A不应再被视为一个独立的生物体，而应被归类为藻类内部的细胞器——硝化质体。根据之前的一项基因分析，藻类和细菌的祖先在大约1亿年前就开始了共生关系，这种藻类很可能是“第一种固氮真核生物”。
研究人员依据两个标准判断UCYN-A是否已成为细胞器：一是该细胞结构能否通过宿主细胞世代相传；二是它是否依赖宿主细胞提供的蛋白质。通过观察数十个处于不同分裂阶段的藻类细胞，研究小组发现硝化质体在细胞分裂前便已一分为二，并传给后代。此外，硝化质体缺乏关键蛋白质，必须从藻类细胞中获取，表明它们逐渐失去了DNA片段，基因组变得更加精简，并依赖宿主细胞将其编码的蛋白质运至自身。
这些发现表明硝化质体已经与藻类细胞结构和分裂过程紧密整合，并依赖藻类基因组编码的蛋白质，这是细胞器的典型特征。Cale的比较研究显示，宿主细胞制造的蛋白质带有特定的标记序列，指导它们被运送到硝化质体。
UCYN-A因其具有固氮能力在全球生态系统中扮演着重要角色。在藻类中发现硝化质体不仅为改造植物、提高作物产量提供了新思路，也为我们理解生命系统中的氮循环提供新的视角。尽管UCYN-A与其藻类宿主之间的许多细节仍有待进一步研究，但其科学价值不言而喻。
（1）与固氮蓝细菌相比，贝氏布拉藻在细胞结构上的最大特点是___，氮元素在细胞内可用于合成___等生物大分子（写出2种）。
（2）由所学知识和本文内容可推知___。
A. 线粒体、叶绿体的起源与硝化质体相似
B. 硝化细菌也具有和硝化质体相同的固氮功能
C. 硝化质体中的蛋白质由核基因和自身基因共同编码
D. 硝化质体含有 DNA 和蛋白质组成的染色体，是一种半自主细胞器
（3）硝化质体逐渐丧失DNA片段、精简基因组是对宿主细胞环境长期___的结果，使得硝化质体能够高效利用宿主细胞提供的蛋白质和代谢途径，减少了___，同时加强了与宿主细胞的相互依赖性，促进了硝化质体与宿主细胞的共同___。
（4）结合本文内容，提出一例硝化质体在农业生产中的应用___。
【答案】（1） ①. 有以核膜为界限的细胞核 ②. DNA、RNA、蛋白质 （2）ABC
（3） ①. 适应 ②. 自身物质消耗 ③. 进化
（4）培育转基因固氮植物、实现固氮基因在真核细胞中的表达、提高转基因植物的固氮能力等
【解析】
【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核；它们的共同点是均具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。
【小问1详解】
与固氮蓝细菌（原核生物）相比，贝氏布拉藻（真核生物）在细胞结构上的最大特点是有以核膜为界限的细胞核（有成形的细胞核）；生物大分子包括多糖、蛋白质和核酸等，氮元素在细胞内可用于合成核酸（DNA和RNA）、蛋白质等生物大分子。
【小问2详解】
A、分析题意可知，硝化质体被归类为藻类内部的细胞器，且根据之前的一项基因分析，藻类和细菌的祖先在大约1亿年前就开始了共生关系，线粒体、叶绿体的起源与硝化质体相似，A正确；
B、硝化质体在贝氏布拉藻细胞内或其表面生活，并可能将氮气转化为藻类生长所需的化合物，硝化细菌（能够利用体外环境中的无机物氧化时所释放的能量来制造有机物）也具有和硝化质体相同的固氮功能，B正确；
C、分析题意可知，硝化质体已经与藻类细胞结构和分裂过程紧密整合，并依赖藻类基因组编码的蛋白质，说明硝化质体中的蛋白质由核基因和自身基因共同编码，C正确；
D、硝化质体本质是一种原核生物进化而来的细胞器，不具有 DNA 和蛋白质组成的染色体，D错误。
故选ABC。
【小问3详解】
自然选择决定生物进化方向，硝化质体逐渐丧失DNA片段、精简基因组是对宿主细胞环境长期适应的结果；硝化质体能够高效利用宿主细胞提供的蛋白质和代谢途径，减少了自身的物质消耗，同时加强了与宿主细胞的相互依赖性，促进了硝化质体与宿主细胞的共同进化。
【小问4详解】
结合本文内容可知，硝化质体能将氮气转化为藻类生长所需的化合物，故可以利用硝化质体培育转基因固氮植物、实现固氮基因在真核细胞中的表达、提高转基因植物的固氮能力等。
20. 产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。
（1）常规微生物实验中，下列物品对应的灭菌方法错误的是___（填编号）。
（2）称取1.0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经___后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌___个。
（3）为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行诱变育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以___为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径___的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。
（4）在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。对A、B两菌株进行相关研究，结果如图。据图分析，应选择菌株___进行后续相关研究，理由是___。
【答案】（1）④ （2） ①. 梯度稀释 ②. 4．6×105##460000
（3） ①. 脂肪##油脂 ②. 较大
（4） ①. B ②. 该菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高；降解脂肪能力强，净化效果好
【解析】
【分析】灭菌指用强烈的物理或化学方法杀灭所有微生物，包括致病的和非致病的，以及细菌的芽孢．常用灭菌方法：灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法。高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌，干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌，微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。稀释平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释程度的菌液分别涂布到固体培养基的表面，使其均匀分布于平板中的培养基内，经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。
【小问1详解】
培养基一般进行高压蒸汽灭菌，接种环可用火焰灼烧灭菌，培养皿一般通过干热灭菌，涂布器应该用酒精引燃灭菌；故①②③正确，错误的是④。
【小问2详解】
稀释涂布平板法是将样品进行一系列梯度稀释后，获得细胞密度不同的菌悬液，然后涂布到平板上。根据题意，1.0g土壤样品转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经系列梯度稀释后，分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，则稀释的倍数为1000倍，其中10倍稀释的菌悬液培养后长出了46个酵母菌落，则总的稀释倍数为10000倍，故每克土壤中含酵母菌数为46×10000=4.6×105个。
【小问3详解】
为了能筛选出符合要求的产脂肪酶酵母菌突变株，可配制以脂肪为唯一碳源的培养基，将辐射处理的酵母菌涂布在该固体培养基上，形成单菌落；产脂肪酶能力越强的酵母菌，分解利用脂肪的能力越强，菌落生长越好，一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选取直径较大的菌落即可。
【小问4详解】
据题图分析可知，相同时间内，菌株B的细胞密度高于菌株A，而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量，故进行相关研究可选择菌株B，原因是菌株B增殖速度快，单细胞蛋白的产量也高，同时降解脂肪的能力强，净化效果更好。
21. 双特异性抗体是含有2种特异性抗原结合位点的人工抗体。PSMA是癌细胞的一种表面抗原。T细胞有效激活依赖于T细胞的表面受体CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。科研人员尝试构建双特异性抗体PSMA×CD28（简称“PC双抗”）来治疗癌症，制备过程如图1，PC双抗的结构及作用机理如图2。
（1）制备PC双抗的过程中，用到的动物细胞工程技术主要有___（答出2点）。
（2）制备PC双抗时，应先将___（物质X）分别注射到小鼠体内再分离出B淋巴细胞。将B淋巴细胞分别与小鼠的骨髓瘤细胞融合，常用的诱导融合方法有___。之后筛选得到两种杂交瘤细胞，再诱导两种细胞融合，成功融合的杂交瘤细胞表达两种L链和两种H链。据图2分析，杂交瘤细胞A×B会产生多种抗体，原因是___。因此还需通过筛选才能获得PC双抗。
（3）科研人员将某种癌细胞和T细胞共同培养，加入不同抗体后检测T细胞活化水平，结果如图3，结果说明___。进一步分析发现，这种癌细胞大量表达PD-L1，识别结合T细胞表面的PD-1受体，从而___T细胞活化。为了有更好的治疗效果，请利用已有的PC双抗提出一种新的治疗手段___。
【答案】（1）动物细胞融合、动物细胞培养
（2） ①. PSMA、CD28 ②. PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法 ③. L链和H链随机组合，产生多种抗体
（3） ①. PC双抗不能有效激活T细胞 ②. 抑制 ③. 将PC双抗与PD-L1单抗联合使用
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，再通过克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞，最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
结合单克隆抗体的制备过程可知，制备PC双抗的过程中，用到的动物细胞工程技术主要有动物细胞融合和动物细胞培养技术。
【小问2详解】
制备双特异性抗体PSMA×CD28，则抗原是CD28和PSMA，将两种物质分别注射到小鼠体内，分离出B淋巴细胞，将B淋巴细胞分别和小鼠的骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，再诱导杂交瘤细胞融合。诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，所需的双特异性抗体PSMA×CD28是特定的L链和H链结合形成的，由于L链和H链随机组合而产生多种抗体，因此还需要进行筛选，才能获得所需的抗体。
【小问3详解】
该实验的自变量是加入抗体的种类，因变量是T细胞的活化水平（用IL-2浓度表示）。由图可知，两组实验T细胞的活化水平差别不大，说明PC双抗不能有效激活T细胞。进一步分析发现，这种癌细胞大量表达PD-L1，识别结合T细胞表面的PD-1受体，从而抑制细胞活化，中和PC双抗所起的作用。为了有更好的治疗效果，可将PC双抗与PD-L1单抗联合使用，从而有效激活T细胞。
选项
实验操作
实验现象
①
鉴定花生种子中的脂肪时，未用酒精溶液洗去浮色
橘黄色脂肪颗粒不清晰
②
分离菠菜叶中色素时，滤液细线浸入层析液
滤纸条上无清晰色素带
③
观察植物细胞失水与吸水时撕取紫洋葱鳞片叶内表皮
细胞不会发生质壁分离
④
观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，解离时间过短
显微镜下细胞重叠
组别
激素种类
浓度/ppm
愈伤组织诱导率/%
愈伤组织生长状况
1
-
-
29.6
++
2
细胞分裂素
0.5
26.7
++
3
玉米素
1
87.5
++
4
2，4-D
0.5
85.2
+++
5
2，4-D
0.5
95
+++
细胞分裂素
0.5
组别
第1组
第2组
第3组
叶绿体类型
叶绿体A：双层膜结构完整
叶绿体B：双层膜局部受损，类囊体略有损伤
叶绿体C：双层膜瓦解，类囊体松散但未断裂
实验一：以Fecy为电子受体时的放氧量（相对值）
1
1.67
4.25
实验二：以DCIP为电子受体时的放氧量（相对值）
1
1.07
4.71
编号
①
②
③
④
物品
培养基
接种环
培养皿
涂布器
灭菌方法
高压蒸汽
灼烧
干热
酒精浸泡