辽宁省辽阳市部分学校2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题（含解析）

这是一份辽宁省辽阳市部分学校2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题（含解析），共14页。
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔记清楚。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
一、选择题：本题共15小题，第小题2分，共30分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是答题目要求的
1. 辽阳人参谷生态系统中生活着人参、松鼠、蓝细菌、大肠杆菌、霉菌等生物。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 人参谷中所有蓝细菌构成一个种群
B. 蓝细菌和大肠杆菌均可进行有丝分裂
C. 人参叶肉细胞与蓝细菌都有叶绿体结构
D. 霉菌和松鼠的细胞内均有核膜结构
【答案】D
【解析】
【详解】A、种群是指一定区域内同种生物的全部个体，蓝细菌是一类原核生物的统称，包含多个物种，因此人参谷中所有蓝细菌不能构成一个种群，A错误；
B、蓝细菌和大肠杆菌都属于原核生物，原核生物的分裂方式为二分裂，有丝分裂是真核生物特有的分裂方式，B错误；
C、蓝细菌是原核生物，只含有核糖体一种细胞器，没有叶绿体，C错误；
D、霉菌属于真核生物中的真菌，松鼠属于真核生物中的动物，真核生物的细胞内均有核膜包被的细胞核，因此二者都有核膜结构，D正确。
2. 下列关于元素和化合物的说法错误的是（ ）
A. 磷脂是唯一含P的脂质
B. 糖类均只由C、H、O三种元素组成
C. 蛋白质有可能含有微量元素
D. ATP、DNA、RNA都含有N、P元素
【答案】B
【解析】
【详解】A、脂质分为脂肪、磷脂、固醇三类，脂肪和固醇的元素组成仅为C、H、O，磷脂含C、H、O、N、P，是唯一含P的脂质，A正确；
B、大多数糖类只由C、H、O三种元素组成，但部分多糖如几丁质（壳多糖）的元素组成包含N，B错误；
C、蛋白质可能含有微量元素，例如血红蛋白中含有属于微量元素的Fe，C正确；
D、ATP、DNA、RNA的元素组成均为C、H、O、N、P，三者都含有N、P元素，D正确。
3. 中国某种传统美食口味独特，配料丰富（有海带、面筋、粉条和香油等）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 香油中的脂肪主要是不饱和脂肪酸
B. 海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素
C. 粉条中的淀粉彻底水解的产物可以用于合成糖原
D. 面筋中的蛋白质变性后无法使用双缩脲试剂检验
【答案】D
【解析】
【详解】A、香油属于植物性脂肪，主要是不饱和脂肪酸，室温时呈液态，A正确；
B、碘是甲状腺激素的必需组成元素，海带中的碘可被人体吸收用于合成甲状腺激素，B正确；
C、淀粉彻底水解的产物为葡萄糖，葡萄糖是糖原的基本组成单位，可被人体吸收后用于合成肝糖原、肌糖原，C正确；
D、蛋白质变性仅破坏其空间结构，肽键并未断裂，变性后的蛋白质仍可使用双缩脲试剂检验，D错误。
4. 生物界细胞的形态、结构和功能是多样的，但是结构与功能总是相适应的。下列关于动植物细胞结构的叙述，错误的是（ ）
A. 高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行
B. 动物细胞中的溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器
C. 没有叶绿体和中央大液泡的细胞一定是动物细胞
D. 有中心体的生物不一定是动物，但一定不是高等植物
【答案】C
【解析】
【详解】A、高等植物细胞的光合色素只分布在叶绿体中，因此光合作用的场所一定是叶绿体，A正确；
B、溶酶体内含有多种水解酶，功能之一就是分解衰老、损伤的细胞器，还可吞噬消灭侵入细胞的病原体，B正确；
C、植物根尖分生区细胞是植物细胞，但它未分化出叶绿体，也没有中央大液泡，因此没有叶绿体和中央大液泡的细胞不一定是动物细胞，C错误；
D、中心体分布在动物细胞和低等植物细胞中，高等植物细胞不含中心体，因此有中心体的生物可能是低等植物或动物，一定不是高等植物，D正确。
5. 科研人员利用最新技术实时追踪了分泌蛋白在细胞内的运输路径，发现生物膜系统在此过程中发挥着关键作用。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 参与分泌蛋白合成与运输的核糖体、内质网和高尔基体均属于生物膜系统
B. 内质网、高尔基体和细胞膜之间可通过囊泡相互转化，这依赖于生物膜的流动性
C. 分泌蛋白首先在粗面内质网上的核糖体中合成，再通过囊泡运输到高尔基体中加工
D. 生物膜系统将细胞分隔成多个区室，有利于同时进行多种化学反应，但会阻碍物质运输
【答案】B
【解析】
【详解】A、生物膜系统由细胞膜、核膜和细胞器膜等膜结构共同构成，核糖体是无膜结构的细胞器，不属于生物膜系统，A错误；
B、分泌蛋白运输过程中，内质网膜可通过囊泡转化为高尔基体膜、高尔基体膜可通过囊泡转化为细胞膜，B正确；
C、分泌蛋白首先在游离的核糖体上合成，合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，C错误；
D、生物膜系统将细胞分隔成多个区室，使多种化学反应可同时进行且互不干扰，同时生物膜可控制物质有序运输，并不会阻碍物质运输，D错误。
6. 下列关于细胞核的结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A. 真核细胞都有细胞核
B. 细胞核是细胞代谢和遗传的活动中心
C. 核膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定
D. 细胞核中的染色质是遗传物质的主要载体
【答案】D
【解析】
【详解】A、哺乳动物成熟红细胞、高等植物成熟筛管细胞都属于真核细胞，但二者都没有细胞核，因此不是所有真核细胞都有细胞核，A错误；
B、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞代谢的主要场所是细胞质基质，细胞核并非细胞代谢的活动中心，B错误；
C、核膜为双层膜结构，能够将核内物质与细胞质分隔开，有利于维持核内环境的相对稳定，C错误；
D、真核细胞的遗传物质是DNA，DNA主要分布在细胞核的染色质中，因此染色质是遗传物质的主要载体，D正确。
7. 细胞内的脂质PIP2可以活化感觉神经元细胞膜上的TRPs离子通道蛋白，使其构象处于开放状态，引起Ca2+顺浓度梯度内流，参与信号传递。下列说法错误的是（ ）
A. Ca2+通过TRPs通道内流时，需要与TRPs通道蛋白结合
B. TRPs通道对被转运离子的大小与电荷都有高度的选择性
C. 呼吸抑制剂不会影响Ca2+通过TRPs通道的跨膜运输
D. PIP2活化TRPs通道的过程中，TRPs通道的构象会发生改变
【答案】A
【解析】
【详解】A、离子通道蛋白转运物质时，仅允许大小、电荷适宜的离子通过，不需要与被转运的离子结合，A错误；
B、TRPs通道属于离子通道蛋白，具有专一性，对被转运离子的大小与电荷都有高度的选择性，B正确；
C、Ca2+通过TRPs通道是顺浓度梯度的协助扩散，不需要消耗细胞呼吸产生的能量，因此呼吸抑制剂不会影响该跨膜运输过程，C正确；
D、由题干可知，PIP2活化TRPs通道的过程中，TRPs通道的构象会变为开放状态，因此其构象发生了改变，D正确。
8. 下列有关科学实验的说法正确的是（ ）
A. 卡尔文用14C标记CO2，最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳
B. 施莱登和施旺采用不完全归纳法总结出细胞学说，并揭示了细胞的统一性和多样性
C. 罗伯特森用电子显微镜观察到细胞膜呈现暗—亮—暗结构，即脂质—蛋白质—脂质
D. 英国植物学家希尔发现，在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或者其它氧化剂，在光照下可以释放O2，铁盐或其它氧化剂相当于光反应中的NADPH
【答案】A
【解析】
【详解】A、卡尔文利用同位素标记法，用14C标记CO2追踪碳元素的转移途径，最终探明了CO2中的碳转化为有机物中碳的卡尔文循环过程，A正确；
B、施莱登和施旺总结的细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，并未揭示细胞的多样性，B错误；
C、罗伯特森观察到的细胞膜暗—亮—暗三层结构，对应的是蛋白质—脂质—蛋白质的结构，选项中物质对应关系错误，C错误；
D、希尔反应中铁盐或其他氧化剂作为电子受体，相当于光反应中的NADP+（氧化型辅酶Ⅱ），而非还原型的NADPH，D错误。
9. 科研人员为探究ATP与ADP转化的调控机制，以离体动物肝细胞为实验材料，在含32P标记游离磷酸（Pi）的培养液中培养细胞（实验分组处理如下表所示）。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲组细胞中ATP水解释放的能量可用于物质的被动运输等生命活动
B. 长时间培养丙组细胞，细胞将会因能量供应不足导致细胞代谢停止
C. ATP分子的结构简写为A～P～P～P，“～”代表的化学键不稳定
D. 短时间内乙组细胞中ATP数量增加，三个磷酸基团均含有放射性32P
【答案】B
【解析】
【详解】A、被动运输包括自由扩散和协助扩散，该过程顺浓度梯度进行，不需要消耗能量，ATP水解释放的能量用于主动运输等耗能生命活动，A错误；
B、丙组添加ATP合成酶专一抑制剂，ATP无法合成，细胞内原有ATP消耗完毕后，能量供应不足，长时间培养会导致细胞代谢停止，B正确；
C、ATP的结构简式为A-P~P~P，仅含有2个特殊化学键（“~”），选项给出的结构简式多1个特殊化学键，C错误；
D、乙组抑制ATP水解，短时间内ATP消耗减少，含量上升，但ATP合成是ADP与含32P的游离Pi结合生成，只有远离腺苷的磷酸基团会带上放射性，不可能三个磷酸基团均有32P，D错误。
10. 马铃薯削皮后发生褐变，是果肉细胞中的多酚氧化酶催化酚类物质氧化生成褐色产物所致。为探究温度对马铃薯多酚氧化酶活性的影响，实验人员分别在20℃、40℃、60℃温度条件下制备马铃薯匀浆（匀浆中天然存在多酚氧化酶与酚类底物）。恒温保持一定时间后，观察马铃薯褐变程度，结果如下表所示。下列关于实验的叙述正确的是（ ）
A. 各温度组应先将马铃薯削皮制成匀浆，再调至相应温度保温
B. 40℃组马铃薯褐变最深，说明该温度为多酚氧化酶最适温度
C. 延长保温时间，60℃组会慢慢出现褐变，说明酶的活性已恢复
D. 各组匀浆用量、pH、保温时间为无关变量，应保持一致且适宜
【答案】D
【解析】
【详解】A、若先制备匀浆再调至对应温度保温，调温过程中多酚氧化酶已经会催化酚类物质发生褐变，干扰实验结果，正确操作应先将材料调整至对应温度再制备匀浆，A错误；
B、本实验仅设置了3个温度梯度，40℃组褐变最深只能说明在这三个测试温度中该温度下酶活性最高，不能确定其就是多酚氧化酶的最适温度，若要确定最适温度需在40℃左右设置更小的温度梯度进一步探究，B错误；
C、60℃的高温会破坏多酚氧化酶的空间结构，使酶发生不可逆的变性失活，延长保温时间酶活性也无法恢复，若出现褐变可能是酚类物质被空气中的氧气非酶促氧化导致，并非酶活性恢复，C错误；
D、本实验的自变量是温度，匀浆用量、pH、保温时间都属于无关变量，无关变量需要保持一致且适宜，避免对实验结果产生干扰，D正确。
11. 为探究药物X对细胞呼吸的影响，研究者将小鼠骨骼肌细胞分为对照组和实验组，实验组在对照组的基础上施加X，在有氧条件下检测细胞呼吸的相关指标，结果如图所示（细胞呼吸底物是葡萄糖）。下列叙述中错误的是（ ）
A. 对照组和实验组所用葡萄糖等量且起始浓度一致
B. 药物X处理后，细胞中葡萄糖的有氧氧化速率显著提高
C. 药物X可能使丙酮酸在线粒体基质中氧化分解速率减慢
D. 药物X可促进有氧呼吸第三阶段，导致线粒体内膜上消耗的O2增多
【答案】C
【解析】
【详解】A、本实验的自变量为是否施加药物X，葡萄糖用量和起始浓度属于无关变量，根据实验设计的单一变量原则，无关变量应保持等量且适宜，A正确；
B、有氧呼吸的产物为CO₂和H₂O，动物细胞无氧呼吸产物为乳酸，图中实验组CO₂量显著高于对照组，且乳酸量与对照组无明显差异，说明无氧呼吸速率几乎不变，葡萄糖的有氧氧化速率显著提高，B正确；
C、丙酮酸在线粒体基质中氧化分解是有氧呼吸第二阶段的反应，若该过程速率减慢，则丙酮酸消耗减少，细胞内丙酮酸含量应高于对照组，与图中实验组丙酮酸含量更低的结果矛盾，C错误；
D、有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，O₂与[H]结合生成水，若药物X促进第三阶段，则O₂消耗量增多，同时[H]的消耗加快会促进第二阶段反应，使丙酮酸消耗加快、CO₂生成量增多，与图中结果一致，D正确。
12. 辽宁灯塔铧子白酒依托百年泥窖、老五甑古法工艺，以高粱为原料，依靠大曲（酒曲中含有根霉、曲霉、酵母菌等微生物）、窖泥（富含多种微生物）固态发酵酿制，百年老窖泥富集己酸菌等厌氧细菌，无氧环境可生成白酒特色酯类风味物质。铧子白酒传统酿造包含润粮、制曲、堆积发酵、入窖密封、蒸馏摘酒、酒海陈藏多个步骤。结合发酵工程知识，下列说法错误的是（ ）
A. 高粱中的淀粉不可以直接被酵母菌分解产生酒精
B. 入窖前期短暂通风，有利于酵母菌有氧呼吸快速增殖，扩大菌体数量
C. 窖池密封发酵阶段，窖泥中的己酸菌进行有氧呼吸生成酯类风味物质
D. 传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的
【答案】C
【解析】
【详解】A、酵母菌缺乏直接分解淀粉的酶，淀粉需要先经根霉、曲霉等产生的淀粉酶分解为葡萄糖后，才能被酵母菌利用进行酒精发酵，A正确；
B、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，可大量增殖扩大菌体数量，为后续无氧发酵产酒精提供更多菌种，因此入窖前期短暂通风有利于酵母菌增殖，B正确；
C、题干明确说明己酸菌属于厌氧细菌，且酯类风味物质在无氧环境下生成，窖池密封发酵阶段为无氧环境，己酸菌进行无氧呼吸，无法进行有氧呼吸，C错误；
D、传统白酒酿造过程中，酒曲中的根霉、曲霉、酵母菌以及窖泥中的己酸菌等多种微生物共同参与发酵，其中酿酒酵母是产生酒精的核心微生物，D正确。
13. 利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞分裂素和生长素的比例会影响根的形成
B. 芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体
C. 紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显
D. 在培养的红豆杉试管苗过程中，外植体需要用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液培养
【答案】A
【解析】
【详解】A、植物组织培养过程中，生长素与细胞分裂素的比值高时有利于根的分化，比值低时有利于芽的分化，因此二者的比例会影响根的形成，A正确；
B、植物细胞具有全能性，芽原基细胞虽发生了基因选择性表达，但仍含有该物种全套的遗传物质，可以用作外植体，B错误；
C、紫杉醇可通过工厂化培养红豆杉愈伤组织，从细胞产物中提取获得，C错误；
D、适宜浓度的乙醇和次氯酸钠是外植体的消毒试剂，消毒后需用无菌水冲洗干净再接种到培养基中培养，不能用该混合液培养外植体，D错误。
14. 下图示动物肾脏上皮细胞培养的过程示意，正确的是（ ）
A. 细胞传代培养至50代后可能会发生细胞核型改变，成为癌细胞
B. 动物细胞培养时，培养液中添加血清是为了提供已知的全部营养物质
C. 丙为原代培养的细胞没有接触抑制现象，丁为传代培养的细胞会出现接触抑制
D. 置于含有95%CO2+5%空气的混合气体的CO2培养箱中培养，CO2主要用于维持培养液pH
【答案】A
【解析】
【详解】A、动物细胞传代培养至10~50代时增殖逐渐缓慢，50代后少部分细胞会发生细胞核型改变，遗传物质发生突变，获得不死性，具备癌细胞的特征，A正确；
B、血清的成分尚未完全研究清楚，添加血清是为了提供细胞生长所需的未知生长因子等营养成分，并非提供已知的全部营养物质，B错误；
C、未发生癌变的正常动物细胞，无论是原代培养的丙还是传代培养的丁，都存在接触抑制现象，C错误；
D、动物细胞培养的气体环境应为95%空气+5%CO2，选项中气体比例颠倒，CO2的作用是维持培养液pH，D错误。
15. 下列关于DNA粗提取与鉴定、PCR技术及琼脂糖凝胶电泳的叙述，正确的是（ ）
A. 鉴定DNA时，加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
B. DNA粗提取时，可用体积分数95%的冷酒精析出DNA
C. PCR反应体系中需要加入解旋酶和TaqDNA聚合酶
D. 琼脂糖凝胶电泳中，DNA分子的迁移速率与凝胶浓度无关
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA与二苯胺试剂反应呈现蓝色需要经过沸水浴加热后冷却才能观察到，A错误；
B、DNA不溶于体积分数95%的冷酒精，且冷酒精可抑制DNA酶活性，减少DNA降解，因此可用于析出DNA，B正确；
C、PCR技术通过高温使DNA双链变性解旋，不需要额外加入解旋酶，反应体系仅需要耐高温的Taq DNA聚合酶，C错误；
D、琼脂糖凝胶电泳中，凝胶浓度决定凝胶的孔隙大小，会直接影响DNA分子的迁移速率，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，选对但选不全得1分。有选错得0分。
16. 如图是ATP的结构简式，图中的①②表示特殊的化学键。下列相关叙述错误的是（ ）
A. ①断裂后的产物是生命活动的直接能源物质
B. 细胞中的高能磷酸化合物不只ATP一种
C. 在水解酶的作用下②不断地合成和断裂
D. ATP分子中与磷酸基团相连接的化学键都是特殊的化学键
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、①是靠近腺苷的特殊化学键，①断裂后产物为腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）和焦磷酸，生命活动的直接能源物质主要是ATP，AMP不属于直接能源物质，A错误；
B、细胞中的高能磷酸化合物不只有ATP，还包括GTP、磷酸肌酸等，B正确；
C、②的断裂需要水解酶催化，但②的合成需要ATP合成酶催化，并非都在水解酶作用下进行，C错误；
D、ATP分子中，靠近腺苷的第一个磷酸基团和核糖之间的化学键是普通磷酸酯键，只有磷酸基团之间的两个化学键是特殊的化学键，D错误。
17. 科研人员为探究不同浓度蔗糖溶液对植物细胞渗透失水的影响，将生理状态相同的紫鸭跖草表皮细胞分别置于不同浓度蔗糖溶液中，在相同条件下培养并统计不同处理时间后质壁分离细胞占比（%），结果如下表所示：
结合实验结果分析，下列叙述错误的是（ ）
A. ①组细胞未发生质壁分离，说明细胞液浓度低于0.2 ml/L蔗糖溶液
B. ②、③、④组细胞在发生质壁分离过程中，细胞的吸水能力逐渐减弱
C. 若适当升高环境温度，②、③、④组细胞出现质壁分离的时间会提前
D. ④组后期质壁分离细胞占比不再变化，说明细胞均因失水过多而死亡
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、①组细胞始终未发生质壁分离，说明外界0.2ml/L蔗糖溶液浓度≤细胞液浓度，A错误；
B、质壁分离过程中细胞不断失水，细胞液浓度逐渐升高，细胞吸水能力和细胞液浓度正相关，因此吸水能力逐渐增强，B错误；
C、适当升高环境温度会加快水分子扩散速率，提升渗透作用效率，因此各组细胞出现质壁分离的时间会提前，C正确；
D、④组后期质壁分离占比稳定，原因是能发生质壁分离的细胞已完成质壁分离、剩余细胞细胞液浓度较高不会发生质壁分离，或细胞内外渗透压达到平衡不再失水；死细胞的原生质层失去选择透过性，无法维持质壁分离状态，因此不能说明细胞均失水死亡，D错误。
18. 如图表示某植物叶肉细胞进行光合作用和有氧呼吸的过程，其中甲～丁表示场所，a～d表示相关物质。下列叙述正确的是（ ）
A. a表示NADPH，来源于H+与氧化型辅酶I结合
B. 乙为叶绿体基质，该处可以发生C3转变成C5过程
C. d表示O2，在线粒体内膜上和d结合的[H]可来自葡萄糖和水
D. 在夜间，丁产生的物质c中的C元素在乙中的转移过程为：CO2→C3→（CH2O）
【答案】BC
【解析】
【详解】A、NADPH是H+与氧化型辅酶II（NADP+）结合形成的，氧化型辅酶I（NAD+是呼吸作用中NADH的合成原料），A错误；
B、乙为叶绿体基质，是暗反应的场所，暗反应的C3还原过程中，一部分C3可转变为C5，另一部分转变为糖类，B正确；
C、d为O2，有氧呼吸第三阶段O2和[H]在线粒体内膜上结合生成水，该[H]来自有氧呼吸第一阶段葡萄糖的分解、第二阶段丙酮酸和水的反应，因此可来自葡萄糖和水，C正确；
D、夜间无光照，光反应无法进行，不能为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应的C3还原过程不能发生，因此不存在该转移过程，D错误。
19. 科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素（C22H23ClN2O8 ）能力强的菌株，旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是（ ）
A. 以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基
B. 每个稀释度应至少涂布3个平板以减小实验误差
C. 逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株
D. 稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数
【答案】D
【解析】
【详解】A、以金霉素为唯一碳源的培养基上，仅能利用金霉素作为碳源的微生物可以存活繁殖，属于选择培养基，可用于筛选降解金霉素的菌株，A正确；
B、每个稀释度至少涂布3个平板，统计菌落数后取平均值，遵循实验的平行重复原则，可减小实验误差，B正确；
C、逐步提高培养基中金霉素的浓度，会定向淘汰耐受能力弱的菌株，筛选出高耐受金霉素的菌株，C正确；
D、稀释涂布平板法既可以分离微生物也可以对微生物进行计数，但平板划线法仅能用于分离纯化微生物，无法实现计数，D错误。
20. 传统抗蛇毒血清（抗体）生产成本很高，对蛇毒毒素的疗效有限。研究人员利用AI技术成功设计出两种能够有效中和蛇毒神经毒素的结合蛋白。下列说法错误的是（ ）
A. AI技术可以预测蛋白质结构
B. 蛋白质工程最终通过改造或合成基因来完成
C. 该研究属于蛋白质工程，从预期蛋白质的结构出发
D. 利用AI技术设计的结合蛋白与传统抗蛇毒血清中有效成分的化学本质不同
【答案】CD
【解析】
【详解】A、AI技术可用于预测蛋白质结构，是蛋白质研究中重要的技术手段，A正确；
B、蛋白质由基因编码合成，蛋白质工程最终都需要通过改造或合成相应基因来实现对蛋白质的改造，B正确；
C、蛋白质工程的基本流程是从预期的蛋白质功能出发，而非从预期蛋白质结构出发，C错误；
D、传统抗蛇毒血清的有效成分为抗体，化学本质是蛋白质，AI技术设计的结合蛋白化学本质也为蛋白质，二者化学本质相同，D错误。
三、非选择题：本小题共5小题，共55分
21. 植物在盐碱地生长时，高浓度Na+会干扰细胞正常代谢。科研人员发现，某耐盐植物的液泡膜上存在一种Na+/H+反向转运蛋白NHX（如图2所示），能将细胞质中的Na+转运到液泡中隔离，从而降低盐害。图1为处于某种状态的成熟植物细胞结构示意图，图2为耐盐机理示意图。请回答下列问题。
（1）如图1成熟植物细胞中的原生质层由__________（填数字）构成，液泡膜属于生物膜系统，其基本支架是_______________。
（2）据图2分析Na+通过液泡膜上的NHX蛋白进入液泡的跨膜运输方式最可能是___________，判断依据是_________________。
（3）下表（表示不同NaCl浓度下野生型和NHX基因过表达植株的细胞质Na+浓度变化情况）数据表明，随着NaCl浓度升高，NHX过表达植株细胞质Na+浓度仍能保持较低浓度。分析其原因主要是NHX蛋白能_________________________。若要进一步验证NHX蛋白的功能，可设计对照实验：用____________（填“促进”或“抑制”）NHX基因表达的试剂处理野生型植株，测定细胞质Na+浓度变化。
【答案】（1） ①. 2、4、5 ②. 磷脂双分子层
（2） ①. 主动运输 ②. 氢离子通过NHX蛋白顺浓度梯度向外转运为Na+进入液泡提供了能量
（3） ①. 将细胞质中的Na+转运到液泡中（和转运出细胞） ②. 抑制
【解析】
【小问1详解】
成熟植物细胞的原生质层由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，对应图1中标号：2为细胞膜、4为液泡膜、5为两层膜之间的细胞质；所有生物膜的基本支架都是磷脂双分子层。
【小问2详解】
从图2可知：V型ATP酶消耗ATP将H⁺转运入液泡，使液泡内H⁺浓度高于细胞质；Na⁺逆浓度梯度进入液泡，借助H⁺顺浓度梯度外流提供的势能，需要NHX转运蛋白协助，符合主动运输“逆浓度梯度、需要载体、消耗能量”的特点，因此属于主动运输。
【小问3详解】
NHX基因过表达会使细胞合成更多NHX蛋白，能将更多细胞质中的Na⁺转运到液泡中隔离，因此细胞质Na⁺浓度可以维持较低水平。要验证NHX蛋白的功能，需要设置对照：用抑制NHX基因表达的试剂处理野生型植株，若处理后细胞质Na⁺浓度升高，即可验证NHX蛋白的功能。
22. 物质甲、乙通过反应①②相互转化的过程如下图所示，其中α、β、γ所示位置的磷酸基团分别记为Pα、Pβ、Pγ。请据图回答下列问题：
（1）人体细胞中甲的产生场所是____________。反应①____________（填“能”或“不能”）发生在核糖体上，原因是____________。
（2）若用32P标记甲的Pα____________（填“能”或“不能”）用于标记RNA，原因是____________。
（3）研究发现正常成年人安静状态24小时需要40 kg的甲，而细胞中甲、乙的浓度却仅为2～10 mml/L。解决这一矛盾的合理途径是____________。
【答案】（1） ①. 细胞质基质、线粒体 ②. 能 ③. 反应①是ATP水解供能过程，核糖体合成蛋白质需要ATP水解供能
（2） ①. 能 ②. 甲的Pβ、Pγ被水解后形成的腺嘌呤核糖核苷酸是RNA的基本组成单位之一或甲的Pβ、Pγ被水解后形成的腺嘌呤核糖核苷酸可用于合成RNA
（3）甲与乙的相互迅速转化（或反应①和反应②的迅速进行）
【解析】
【小问1详解】
甲是ATP，在人体细胞中产生途径为呼吸作用，因此，人体细胞中甲的产生场所是细胞质基质、线粒体。反应①是ATP水解供能过程，能发生在核糖体上，原因是核糖体合成蛋白质需要ATP水解供能。
【小问2详解】
甲的Pβ、Pγ被水解后形成的腺嘌呤核糖核苷酸是RNA的基本组成单位之一，因此，用32P标记甲的Pα能用于标记RNA。
【小问3详解】
研究发现正常成年人安静状态24小时需要40 kg的甲，而细胞中甲、乙的浓度却仅为2～10 mml/L。解决这一矛盾的合理途径是甲（ATP）与乙（ADP）的相互迅速转化。
23. 玉米是重要的粮食作物，盐胁迫对其生长发育会造成极大的限制。研究团队利用玉米品种先玉335（Xianyu335）和玉米品种DK815对盐胁迫（240 mml/LNaCl）条件下的苗期玉米生长变化进行了相关研究。团队首先对盐胁迫条件下玉米的光合作用相关指标进行了测定。结果如下：
表1：盐胁迫对玉米幼苗光合作用净光合速率、胞间CO2浓度和气孔导度的影响
（1）在光合作用指标中，团队测定了玉米叶片胞间CO2浓度、气孔导度等指标，CO2浓度直接影响光合作用的____________反应阶段，据表可知，相对而言更适合种植在盐碱地的玉米品种是____________。判断依据是____________。
（2）据表1可知，胁迫下叶片气孔导度下降，但是胞间CO2浓度却在上升，分析该条件下净光合速率下降的原因可能是____________（答出一点即可）。
（3）盐胁迫下，细胞中淀粉降解相关基因的表达增加，你认为可能的原因是____________（答出一点即可）。
（4）科研团队进一步探究玉米应对盐胁迫的分子机制，发现SnRK2基因在调控玉米耐盐性中起重要作用，若要验证“SnRK2基因是调控玉米耐盐性的关键基因”，请简要写出实验设计的核心思路：____________（答出关键处理和观测指标即可）。
【答案】（1） ①. 暗 ②. DK815 ③. 盐胁迫条件下，DK815净光合速率更高（净光合速率下降幅度更小），有机物积累更多，更适应盐碱环境
（2）叶绿体结构受损，光合酶（光反应酶或暗反应酶）结构改变或活性降低，叶绿素含量减少，光反应受阻等
（3）淀粉分解为可溶性糖，一方面增大细胞液渗透压，减少细胞失水，抵御盐胁迫；另一方面分解有机物释放能量，维持细胞正常生命活动
（4）选取敲除SnRK2基因的玉米，放到盐胁迫环境中培养，检测并对比两组玉米的净光合速率、存活率、生长状况等指标。或选取生理状况、长势一致的同种玉米，分为两组：一组敲除SnRK2基因（实验组），一组不做处理（对照组）；将两组玉米置于相同盐胁迫环境中培养，一段时间后检测并对比两组玉米的净光合速率、存活率、生长状况等指标
【解析】
【小问1详解】
CO₂参与光合作用暗反应，与 C₅结合生成 C₃，因此 CO₂浓度直接制约暗反应速率。盐胁迫下 DK815 净光合速率更高，光合产物积累更多，受盐伤害更小，耐盐性更强，适合盐碱地。
【小问2详解】
气孔导度下降→CO₂进入叶片减少，但胞间 CO₂反而升高，说明CO₂消耗速率比进入速率降低更多，根源在光合系统受损，而非 CO₂供应不足：原因 1：盐胁迫损伤叶绿素，叶绿素含量下降，光反应产生的 ATP、NADPH 减少，暗反应速率下降，CO₂消耗变慢，在胞间堆积；原因 2：高盐环境改变暗反应酶空间结构，酶活性降低，CO₂固定速率大幅下降，胞间 CO₂积累；原因 3：盐胁迫破坏类囊体、叶绿体结构，整体光合能力下降，CO₂消耗减少。
【小问3详解】
盐胁迫下土壤渗透压高，植物细胞易失水，淀粉降解有两层生理意义：①淀粉水解为葡萄糖等可溶性小分子糖，细胞内溶质增多，细胞液渗透压升高，减少根系细胞失水，缓解盐害；②淀粉分解释放能量，为细胞合成渗透调节物质、修复受损结构、维持离子平衡等抗盐生理过程供能。
【小问4详解】
实验目的：验证 SnRK2 是调控玉米耐盐性的关键基因，遵循单一变量、对照原则
自变量：玉米细胞内是否存在正常 SnRK2 基因；
分组处理：对照组：野生型玉米（SnRK2 基因完整）；实验组：敲除 SnRK2 基因的转基因玉米；
无关变量统一：长势一致、相同盐胁迫培养环境；
观测因变量（耐盐指标）：净光合速率、幼苗存活率、株高、生物量等；
预期结果：若实验组玉米长势差、净光合速率低、存活率远低于对照组，证明 SnRK2 基因为耐盐关键基因。
24. 聚乙烯醇（PVA）为致癌物，是一种有机化合物，化学式为[C2H4O]n，难以降解，存在于化工污水中。某块农田由于某种原因被含有PVA的化工污水污染，科研人员希望从农田土壤中筛选出能高效分解PVA的细菌，其培养基配方如下表，并统计土壤样品中活菌的数目。请回答下列问题：
（1）根据培养基的成分判断，该同学____________（填“能”或“不能”）分离出土壤中分解PVA的细菌，原因是____________。
（2）制备培养基要进行倒平板操作，待平板冷凝后，要将平板倒置，其主要原因是____________。接种前要对培养基进行____________处理。
（3）科研人员在3号试管稀释度下吸取0.1 mL的菌液涂布平板，统计菌落数分别为115、136、109，则10 g土样中的活菌数约为____________个。
（4）除了上述的活菌计数外，还可用显微镜直接计数，其计数结果往往比实际值____________，原因是____________。
【答案】（1） ①. 不能 ②. PVA不是唯一碳源，培养基中蛋白胨、葡萄糖也含有碳源
（2） ①. 防止培养皿盖的冷凝水落入培养基造成污染，同时防止培养基中的水分过度蒸发 ②. 灭菌（高压蒸汽灭菌）
（3）1.2×108 （4） ①. 偏大 ②. 统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和，会比实际值偏大
【解析】
【小问1详解】
要筛选分解PVA的细菌，需要使用以PVA为唯一碳源的选择培养基，只有能利用PVA的细菌才能生长。该培养基中除PVA外，还有葡萄糖、蛋白胨可作为碳源，不能分解PVA的细菌也可生长，因此不能分离得到目的菌。
【小问2详解】
倒平板冷凝后倒置，一方面可以防止冷凝过程中形成的水珠滴落到培养基表面，造成杂菌污染；另一方面可以避免培养基中的水分过快蒸发。微生物接种前，需要对培养基进行高压蒸汽灭菌处理，杀灭所有微生物。
【小问3详解】
计算过程： ① 平均菌落数：（115+136+109）÷3=120 ② 稀释过程：10g土样加入90mL无菌水，初始悬液总体积100mL，相当于稀释10倍；依次稀释后，3号菌液的总稀释倍数（相对于初始锥形瓶悬液）为103。设锥形瓶悬液的活菌浓度为X，则 X=120×104÷0.1=1.2×107个/mL。10g土样总活菌数为1.2×107×10=1.2×108个。
【小问4详解】
显微镜直接计数法不能区分死菌和活菌，死菌也会被计入总数，因此得到的结果往往比实际活菌数偏大。
25. t-PA蛋白能高效降解血栓，是心梗的急救药。然而，为心梗患者注射大剂量的t-PA蛋白会诱发颅内出血。研究证实，将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸替换成丝氨酸，能显著降低上述副作用。下图是通过定点突变技术获取t-PA改良基因和利用质粒pCLY11构建含t-PA改良基因重组质粒的示意图。请回答下列问题：
（1）科学家获得上述t-PA突变蛋白的生物技术手段属于____________工程。
（2）已知t-PA蛋白第84位是半胱氨酸，相应的基因模板链（图中t-PA基因的上链）上的碱基序列是ACA，丝氨酸的密码子是UCU。重叠延伸PCR示意图中的黑点是突变部位的碱基，则引物b中该突变位点的碱基是____________。
（3）重叠延伸后进行PCR3，可获得大量改良t-PA基因。对t-PA改良基因产物进行电泳时，发现除了目标序列外还有很多非特异性条带，请分析出现此情况的原因：____________（答出一点即可）。
（4）若获得的t-PA突变基因如图所示，那么质粒pCLY11需用限制酶____________切开，才能与t-PA突变基因准确并高效连接。已知LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。若将转化后的大肠杆菌接种在含有____________的培养基上进行筛选，含重组质粒的大肠杆菌的菌落呈____________色。
【答案】（1）蛋白质工程
（2）G （3）复性（退火）温度过低、引物特异性不高（引物设计太短，引物设计不合理形成引物二聚体，Mg2+浓度过高，DNA模板出现污染等）
（4） ①. Xma I、BglⅡ ②. 新霉素、X-gal ③. 白
【解析】
【小问1详解】
改造 t-PA 蛋白氨基酸序列（第 84 位半胱氨酸换丝氨酸），通过定点突变修饰基因获得改良蛋白，不是直接提取天然蛋白，属于蛋白质工程。
【小问2详解】
原氨基酸：半胱氨酸，模板链碱基ACA
模板链：ACA → 转录 mRNA 密码子：UGU（半胱氨酸密码子）
目标氨基酸：丝氨酸，密码子UCU
mRNA 密码子 UCU → 对应模板链 DNA 碱基：AGA
模板链原碱基 ACA，突变后 AGA，中间单个碱基变化：C→G；引物 b 与模板链互补配对，模板链突变位点为 C，因此引物 b 突变位点碱基为G。
【小问3详解】
PCR 出现非特异性条带，本质是引物错误结合模板、扩增出无关片段，常见原因：①退火（复性）温度过低：引物与模板结合特异性下降，会随机结合到非目标 DNA 区域，扩增杂带；②引物设计缺陷：引物过短、碱基互补度高，易形成引物二聚体，或错配模板其他位点；③反应体系失衡：Mg2+浓度过高，降低引物结合专一性；④模板污染：含有无关 DNA，引物结合杂质 DNA 产生杂带。
【小问4详解】
①观察改良基因两端黏性末端：
基因左端：CCGG（匹配XmaⅠ 切割末端：CCCGGG，切割后产生 CCGG 黏性末端）基因右端：CTAG（匹配BglⅡ 切割末端：AGATCT，切割后产生 CTAG 黏性末端）质粒 LacZ 基因内部同时存在 XmaⅠ、BglⅡ 酶切位点，用两种酶双酶切：防止质粒自身环化、目的基因反向连接；两端黏性末端精准配对，高效定向连接。
②ner为新霉素抗性基因：只有摄取质粒（含重组 / 空质粒）的大肠杆菌才能在含新霉素培养基存活，筛选出转化成功的细胞；X-gal 用于蓝白斑鉴定，区分空质粒与重组质粒。
③目的基因插入 LacZ 基因内部，破坏 LacZ 结构，无法合成 β- 半乳糖苷酶，不能分解 X-gal 产生蓝色；因此含重组质粒的菌落为白色；仅含空质粒（未插入目的基因）的菌株 LacZ 完整，菌落呈蓝色。
组别
实验处理
甲
正常培养，不添加任何抑制剂
乙
添加ATP水解酶专一抑制剂
丙
添加ATP合成酶专一抑制剂
温度
20℃
40℃
60℃
褐变程度
褐变较浅
褐变最深
几乎没有褐变
组别/处理
蔗糖溶液浓度
处理5 min
处理15 min
处理30 min
①
0.2 ml/L
0
0
0
②
0.4 ml/L
12
38
51
③
0.6 ml/L
67
92
98
④
0.8 ml/L
89
90
90
氯化钠浓度（mml/L）
野生型植株
细胞质钠离子浓度（相对值）
NHX基因过表达植株
细胞质钠离子浓度（相对值）
0
2
1
20
4
1.5
40
6.5
1.9
60
8.8
2.0
80
9.5
2.1
100
9.6
2.0
品种
处理
净光合速率
气孔导度
胞间CO2浓度
Xianyu335
对照
29.5
0.42
240
Xianyu335
盐胁迫
12.3
0.18
280
DK815
对照
30.2
0.45
235
DK815
盐胁迫
18.6
0.22
260
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
蛋白胨
葡萄糖
PVA
琼脂
1.4 g
2.1 g
0.2 g
1.0 g
10.0 g
1.0 g
15.0 g