精品解析：山东省潍坊市2021-2022学年高二下学期期末生物试题（解析版）.docx

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生物试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0．5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号在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、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、选择题：本题共15小题。每小题只有一个选项符合题目要求。1.Zn2+是激活色氨酸合成酶的必要成分，缺Zn2+会影响生长素合成导致植物生长受阻，通常会出现节间缩短，叶片变小呈簇生状，俗称“小叶病”。下列说法错误的是（）A.依据元素在细胞内的含量划分，锌属于微量元素B.无机盐在细胞中含量很少，主要以离子形式存在C.为探究小叶病是否由缺锌引起，对照组应使用缺锌的完全培养液D.该现象说明无机盐对于维持细胞和生物体的正常生命活动有重要意义【答案】C【解析】【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类，其中大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。【详解】A、依据元素在细胞内的含量划分，其含量低于万分之一，锌属于微量元素，A正确；B、无机盐在细胞内含量很少，主要以离子形式存在，少数以化合物形式存在，具有维持渗透压、酸碱度及细胞正常生命活动的功能，B正确；C、探究小叶病否由缺锌引起，实验自变量为是否缺锌，对照组应使用全素培养液，实验组使用缺锌培养液，C错误；D、缺锌导致小叶病的出现，该现象说明无机盐对于维持细胞和生物体的正常生命活动有重要意义，D正确；故选C。2.肌红蛋白（Mb）是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质，含有C、H、O、N、Fe五种元素，由一条肽链和一个血红素辅基构成。Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面，而非极性的侧链基团则被埋在分子内部。含有Fe2+的血红素辅基位于Mb表面内陷的疏水洞穴中，避免了Fe2+被氧化。下列说法错误的是（）A.Mb表面极性侧链基团可以与水分子结合，故Mb可溶于水 B.Mb中的疏水洞穴保证了血红素的储氧能力C.组成Mb的肽链中氧原子数一定多于氨基酸数D.Mb复杂结构的形成与不同部位氨基酸之间形成的氢键和二硫键有关【答案】D【解析】【分析】分析题意可知，Mb的极性侧链分布在分子表面，能与水结合，非极性侧链基团位于分子内部，含有Fe2+的血红素辅基位于Mb表面内陷的疏水洞穴中，能够避免与水溶液中的氧自由基等接触，避免了Fe2+被氧化，保证了Fe2+能与氧结合，即Mb的储氧功能。【详解】A、由题意可知，Mb表面含有极性侧链基团，能够与水分子结合而使Mb溶于水，A正确；B、由分析可知，Mb中的疏水洞穴能避免血红素辅基中Fe2+被氧化，保证了Mb的储氧能力，B正确；C、由题意可知，Mb含有一条肽链，肽链中的氨基酸通过脱水缩合形成肽键，一个肽键含有一个氧原子，肽键数＝氨基酸数－1，肽链的末端的羧基含有两个氧原子，若不考虑侧链基团中的氧原子，则肽链中氧原子数＝肽键数+2＝氨基酸数+1，C正确；D、Mb复杂结构的形成与氨基酸的种类和数目不同有关，也与肽链盘曲折叠的方式有关，D错误。故选D。3.下图表示某生物体内三种化合物的结构示意图，其中图2为多糖分子。下列说法正确的是（）A.图1是细胞生物遗传物质的组成成分，其排列顺序储存着大量的遗传信息B.图2是构成植物细胞壁的组成成分，被称为人类的“第七类营养素”C.图3所示的三酰甘油主要存在于动物细胞中，其熔点较低D.图示三种化合物均以碳链为基本骨架【答案】D【解析】【分析】图1是脱氧核糖，图2是糖原，图3是是甘油三酯。【详解】A、图1是脱氧核糖，参与组成DNA，是细胞生物遗传物质（DNA）的组成成分，4种脱氧核苷酸的排列顺序储存着大量的遗传信息，A错误；B、图2为多糖，构成植物细胞壁的组成成分是多糖中的纤维素，B错误； C、图3是是甘油三酯，在动植物细胞中都有分布，C错误；D、图示中的三种化合物均以碳链为基本骨架的，D正确。故选D。4.原核生物能不断地合成信号分子并将它们释放到周围环境中。若原核生物在一个地方聚集，信号分子的浓度就会升高并可能扩散到邻近的细胞中与受体结合，被激活的受体会启动一些只有在这种情况下才会启动的过程，这个过程叫做群体感应。群体感应造成最常见的变化是分泌糖类或蛋白质形成生物被膜。下列说法正确的是（）A.扩散进细胞并与受体结合的信号分子可能为蛋白质B.若生物被膜与斐林试剂在水浴加热后产生砖红色沉淀，说明其中含有多糖C.生物被膜可以识别抗生素、消毒剂，并保护菌体不被破坏D.当种群密度变得相当大时，原核生物的代谢可能会发生改变【答案】D【解析】【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。【详解】A、蛋白质属于大分子，进细胞通过胞吞，A错误；B、多糖不具有还原性，不能用斐林试剂检测，B错误；C、生物被膜是由多糖-蛋白复合物形成的，具有阻止大多数抗生素和消毒剂渗透到细胞内（不没有识别作用），为生物被膜内的原核生物生存提供了保护，C错误；D、通过题干信息可知，原核生物在一个地方聚集，信号分子的浓度就会升高并可能扩散到邻近的细胞中与受体结合，被激活的受体会启动一些只有在这种情况下才会启动的过程，故当种群密度变得相当大时，原核生物的代谢可能会发生改变，D正确。故选D。5.结核病是由结核杆菌感染引起的一种慢性传染病。结核杆菌的菌体成分硫酸脑苷脂能抵抗宿主细胞的溶菌杀伤作用，使结核杆菌能在肺泡细胞内大量生长繁殖。下列说法错误的是（）A.硫酸脑苷脂能抵抗肺泡细胞内溶酶体的溶菌作用B.结核杆菌营寄生生活，能利用宿主细胞的核糖体合成相关蛋白质C.吞噬细胞吞噬结核杆菌的过程需要蛋白质参与，并消耗能量D.能抑制结核杆菌细胞壁形成的药物可用于治疗结核病 【答案】B【解析】【分析】分析题意可知，结核杆菌为原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，只有核糖体一种细胞器。该菌为胞内寄生菌。【详解】A、由题意可知，硫酸脑苷脂能抵抗肺泡细胞的溶菌杀伤作用，而细胞内的溶酶体是发挥该作用的主体，故硫酸脑苷脂能抵抗肺泡细胞内溶酶体的溶菌作用，A正确；B、由分析可知，结核杆菌是胞内寄生菌，营寄生生活，在自身细胞中的核糖体上合成蛋白，B错误；C、吞噬细胞吞噬病原体需要进行细胞间的识别，该过程与细胞膜上的蛋白质有关，C正确；D、结核杆菌有细胞壁，能抑制其细胞壁形成的药物可抑制结核杆菌的增殖，从而可用于治疗结核病，D正确。故选B。6.细胞自噬是细胞通过溶酶体降解自身受损或衰老细胞器和受损大分子物质的现象。衰老的线粒体会由内质网膜包被形成自噬体，自噬体与溶酶体结合形成的自噬溶酶体将线粒体降解。细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物，复合物与位于溶酶体膜上的受体结合，并在其作用下转入溶酶体进行降解。下列说法正确的是（）A.溶酶体能够合成和分泌多种水解酶参与细胞自噬B.细胞自噬发生障碍可能会导致疾病的发生C.处于营养缺乏条件下的细胞，细胞自噬会变弱D.癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多，抑制细胞自噬【答案】B【解析】【分析】1、溶酶体:含有多种酸性水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。溶酶体只存在于真核细胞中。2、细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。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;在细胞受到损伤微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。【详解】A、溶酶体内水解酶是在核糖体上合成的，A错误；B、细胞自噬基因突变会导致疾病，在严重的疾病中都包含了细胞自噬过程，B正确；C、当细胞处于低营养条件下，细胞自身自噬增强，C错误； D、由“细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物，复合物与位于溶酶体膜上的受体结合，并在其作用下转入溶酶体进行降解。”可知癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多，其存活的原因可能是其能促进细胞自噬，D错误。故选B。7.囊性纤维化患者的CTR转运Cl-功能异常，导致肺部黏稠分泌物堵塞支气管。CFTR是一种转运器，其细胞质侧具有ATP和Cl-的结合位点，ATP与CFTR结合，将引起CFTR上的Cl-结合位点转向膜外侧，ATP水解后其结构恢复原状，从而实现Cl-的跨膜运输。下列说法错误的是（）A.CFTR功能异常会导致肺部细胞外渗透压的改变B.CFTR能够转运Cl-是因Cl-与其结合部位相适应C.CFTR可以协助细胞逆浓度梯度从内环境中吸收Cl-D.CFTR的CI-结合位点由膜内转向膜外不需要ATP直接供能【答案】C【解析】【分析】分析题意可知，囊性纤维病患者CFTR蛋白结构异常，使CFTR转运氯离子的功能异常，导致患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损。【详解】A、CFTR功能异常会导致肺部细胞中的Cl-不能转运到细胞外，导致细胞内渗透压升高，细胞外渗透压的降低，A正确；B、CFTR能够Cl-特异性结合，通过空间结构的改变转运Cl-，B正确；C、由题意可知，CFTR可以协助细胞逆浓度梯度将Cl-运输到细胞外，C错误；D、由题意可知，CFTR与ATP结合后，引起CI-结合位点由膜内转向膜外，当ATP水解后，CFTR结构恢复原状，因此CI-结合位点由膜内转向膜外时，不需要ATP直接供能，D正确。故选C。8.我国是啤酒的生产和消费大国。大麦经发芽、培烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序生产出啤酒。下列说法错误的是（）A.发芽是为了让大麦种子产生α-淀粉酶B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌C.发酵过程要随时检测培养液中微生物数量和产物浓度D.通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期【答案】B【解析】 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是异养兼性厌氧微生物，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。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。【详解】A、大麦的胚在发芽时会产生α-淀粉酶，A正确；B、焙烤可以杀死大麦种子的胚，但不使淀粉酶失活，没有进行灭菌，B错误；C、在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，C正确；D、转基因技术已被用来减少啤酒酵母双Z酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，属于转基因技术在微生物领域的应用，D正确。故选B。9.氨基酸营养缺陷型菌株是野生型菌株突变后失去合成某种氨基酸的能力，只能在完全培养基或补充相应氨基酸的基本培养基中才能正常生长的变异菌株。下图是获得并纯化色氨酸营养缺陷型突变株的过程，①②③④是培养基编号，甲、乙代表菌落。下列说法错误的是（）A.①②是完全培养基，③是添加色氨酸的基本培养基，④是基本培养基B.紫外线处理的目的是提高突变率，以获得色氨酸营养缺陷型菌株C.将①置于摇床中，有利于菌体充分利用培养基中的营养物质D.甲是色氨酸营养缺陷型菌落，可用划线法进一步纯化培养【答案】A【解析】【分析】图中①②为稀释涂布平板法分离细菌，所用培养基为完全培养基，然后运用影印法将菌种接种到③④两种培养基中，在③中菌落明显少于④中的菌落数，说明③是基本培养基，④是完全培养基。【详解】A、根据题干：氨基酸营养缺陷型菌株是野生型菌株突变后失去合成某种氨基酸的能力，只能在完全培养基或补充相应氨基酸的基本培养基中才能正常生长的变异菌株，所以①②是完全培养基；运用影印法将分离到的菌种接种到③④两种培养基中，在③中菌落明显少于④中的菌落数，说明③是基本培养基，④是完全培养基，A错误；B、紫外线是物理诱变因素，紫外线处理可以提高突变率，以获得色氨酸营养缺陷型菌株，B正确； C、将①置于摇床中，可以增加菌液中的氧气浓度，使菌种与营养物质充分接触，有利于菌体充分利用培养基中的营养物质，C正确；D、运用影印法将分离到的菌种接种到③④两种培养基中，在③中菌落明显少于④中的菌落数，说明③是基本培养基，可生长野生型菌种，④是完全培养基，野生型和色氨酸营养缺陷型菌种均可生长，根据图③和图④可判断甲是色氨酸营养缺陷型菌落，可用划线法进一步纯化培养，D正确。故选A。10.抗PD-L1单克隆抗体能与肿瘤细胞膜表面的PD-L1特异性结合，因而具有治疗某些癌症的作用。下图表示利用小鼠制备抗PD-L1单克隆抗体的流程，相关说法错误的是（）A.本实验中的B淋巴细胞取自注射过PD-L1小鼠的脾脏B.放入96孔板的细胞既能大量增殖，又能产生抗体C.将图中细胞群a注入小鼠腹腔可以生产抗PD-L1单克隆抗体D.图中细胞培养过程均需置于含95%的空气和5%CO2的CO2培养箱中【答案】B【解析】 【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原起作用的抗体；通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的浆细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞；用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原表位的特异性抗体即单克隆抗体。【详解】A、由分析可知，制备抗PD-Ll单克隆抗体时，在分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD-L1进行免疫，产生已免疫的B淋巴细胞，A正确；B、由图可知，加入96孔板的细胞既有同种细胞融合的细胞，也有杂交瘤细胞，前者不一定能大师增殖（如浆细胞与浆细胞融合的细胞），也不一定能产生抗体（如骨髓瘤细胞融合形成的细胞），B错误；C、由图示可知，加入PD-L1抗原检测时，a杂交瘤细胞群呈阳性反应，这是利用抗原抗体杂交技术进行检测和筛选，得到的细胞即是杂交瘤细胞，可注入小腹腔生产抗PD-L1单克隆抗体，C正确；D、动物细胞培养通常将细胞置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，D正确。故选B。11.科学家通过诱导培养PS细胞成功得到了含有胎盘干细胞的小囊泡，将这些小囊泡再放入特定培养基中，经过若干代的纯化培养，获得了具有功能的胎盘干细胞。下列说法错误的是（）A.PS细胞是在体外转入相关因子诱导形成的，应用时存在导致肿瘤的风险B.胎盘干细胞是由囊胚期滋养层细胞分化而来的，滋养层细胞沿透明带内壁排列C.在纯化培养时用胰蛋白酶破坏细胞膜蛋白以解除细胞之间的接触抑制D.胎盘干细胞可在治疗性克隆中用于做DNA鉴定和性别鉴定【答案】C【解析】【分析】根据分化潜能分类:(1)全能干细胞:具有自我更新和分化形成任何类型细胞的能力,如胚胎干细胞。(2)多能干细胞:具有产生多种类型细胞的能力，但却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制;如造血干细胞。(3)单能干细胞(也称专能干细胞):只能分化为成体组织、器官中的细胞。【详解】A、干细胞分裂分化能力强，会增加生物体内细胞的分裂能力，将干细胞用于临床上的疾病治疗可能存在导致肿瘤发生的风险，A正确；B、胚胎干细胞应该来源于囊胚的内细胞团，胎盘干细胞是由囊胚期滋养层细胞分化而来的，B正确；C、胰蛋白酶处理是为了使组织分散成单个细胞，便于进行细胞培养和观察，C错误；D、胎盘干细胞可在治疗性克隆中用于做DNA鉴定和性别鉴定，D正确。故选C。12.设法将细菌菌体破坏后，可利用质粒与拟核DNA在物理和化学性质方面的差异对基因工程中重组质粒进行提取和鉴定。在强碱性环境中，拟核DNA 发生不可逆变性且条件恢复正常后会与细胞壁碎片缠绕在一起，而重组质粒变性后会恢复原状。下列说法正确的是（）A.对上述处理后的混合液离心时，质粒留在沉淀物中B.可用预冷的体积分数95%酒精析出溶液中的蛋白质杂质C.用二苯胺试剂鉴定提取物变蓝色不能说明质粒重组成功D.将重组质粒双酶切后电泳，一定得到2种条带【答案】C【解析】【分析】DNA的粗提取与鉴定：利用DNA与其他物质在物理和化学性质上的差异，进行DNA粗提取；比如利用DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精；DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，能将DNA提取出来。【详解】A、拟核DNA发生不可逆变性且条件恢复正常后会与细胞壁碎片缠绕在一起，而重组质粒变性后会恢复原状，对上述处理后的混合液离心时，质粒留在上清液，A错误；B、DNA不溶于酒精，有些蛋白质溶于酒精，B错误；C、用二苯胺试剂鉴定提取物变蓝色只能说明存在DNA，不能说明质粒重组成功，C正确；D、将重组质粒双酶切后电泳，不一定得到2种条带，有可能含有完整质粒、目的基因片段、载体片段等，D错误；故选C。13.杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，被称为“钻石级”肉用绵羊。某公司从新西兰引进了300枚纯种杜泊羊胚胎，选取本地绵羊为受体进行胚胎移植。下列说法错误的是（）A.受体应有健康体质和正常繁殖能力B.购买胚胎比直接引进种畜大幅度节省运输成本C.为避免受体对植入胚胎产生排斥反应，应对其注射免疫抑制剂D.胚胎移入子宫后，应对受体进行妊娠检查【答案】C【解析】【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）;④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。【详解】A、从题干中可知选用的杜泊羊为供体，供体应具有优良遗传特性，对受体的选择需要有健康的体质和正常繁殖能力，A正确； B、购买胚胎的成本更低，比直接引进种畜可以大幅度节省运输成本，B正确；C、动物的子宫为免疫“特赦区”，代孕绵羊对植入胚胎不会产生排斥反应，不需要对其注射免疫抑制剂，C错误；D、胚胎移植后要对受体进行检查，以确定胚胎是否移植成功，故胚胎移入子宫后，应对受体进行妊娠检查，D正确。故选C。14.莫罗尼小鼠白血病病毒（MLV）的遗传物质进入人体细胞后逆转录成DNA并随机整合到人体基因组中。依据该原理，早期科学家曾将携带正常IL2RG基因的MLV导入X连锁重症联合免疫缺陷症患者（IL2RG基因突变导致）的细胞内，发现正常的L2RG基因可以随受体细胞稳定遗传，该方法使多数试验者痊愈，但也使少数得了白血病。据此推测错误的是（）A.MLV在X连锁重症联合免疫缺陷症治疗中作为基因的载体B.携带正常IL2RG基因的MLV被导入患者具有分裂能力的细胞中C.IL2RG基因可直接整合到MLV的RNA分子中实现基因重组D.白血病的出现可能是因MLV逆转录形成的DNA随机插入引发了原癌基因的异常表达【答案】C【解析】【分析】该方法是基因工程的应用——基因治疗。题干中选用的载体是RNA病毒，所以应该插入目的基因的转录产物mRNA，MLV病毒的遗传物质进入人体细胞后，再通过逆转录过程形成DNA，随机整合到人体基因组中。【详解】A、根据题干：早期科学家曾将携带正常IL2RG基因的MLV导人X连锁重症联合免疫缺陷症患者（IL2RG基因突变导致）的细胞内，发现正常的L2RG基因可以随受体细胞稳定遗传。可知MLV在X连锁重症联合免疫缺陷症治疗中作为基因的载体，A正确；B、要想使正常的L2RG基因可以随受体细胞稳定遗传，受体细胞必须是具有分裂能力的细胞，DNA才会复制，DNA上的基因才会稳定遗传，B正确；C、IL2RG基因是一段双链DNA片段，应该将该基因的转录产物mRNA整合到MLV上，C错误；D、携带目的基因的MLV的遗传物质进入人体细胞后逆转录成DNA并随机整合到人体基因组中，有可能随机插人到原癌基因内，破坏乐原癌基因的结构，使其异常表达，D正确。故选C。15.在体细胞克隆猴培育过程中，成功的关键环节是将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的RNA注入重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂（TSA）处理，具体培育流程如下图所示。下列说法错误的是（） A.灭活的仙台病毒所起的作用是诱导细胞融合B.使用Kdm4d的mRNA和TSA处理重构胚是为了调控基因表达C.去核的实质是去除卵母细胞中的纺锤体-染色体复合物D.胚胎移植前应对代孕母猴进行超数排卵处理【答案】D【解析】【分析】细胞核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微直接去除法还有人采用密度梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。进行核移植时，常将供体细胞注入去核的卵母细胞，再用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。【详解】A、灭活的仙台病毒能够诱导动物细胞融合，A正确；B、由题意可知，Kdm4d的mRNA能够翻译出组蛋白去甲基化酶，使重构胚中的DNA支甲基化，而TSA则能抑制组蛋白脱乙酰化，两种处理能够调控基因表达，B正确；C、去核的实质是去除卵母细胞中的染色体，而核移植所用的卵母细胞需要培养到MⅡ期，此时细胞处于减数分裂Ⅱ时间，染色体与纺锤体形成复合物，因此也可以说其实质是去除卵母细胞中的纺锤体-染色体复合物，C正确；D、进行胚胎移植时，为保证移植的胚胎能正常发育，需要对代孕母猴进行同期发情处理，D错误。故选D二、选择题：本题共5小题。每小题有一个或多个选项符合题目要求。16.谚语有云“有收无收在于水，收多收少在于肥”，水和无机盐在玉米等农作物的生长发育过程中发挥着重要的作用。下列说法正确的是（）A.在玉米种子萌发过程中，自由水所占的比例增加B.由于水分子内氢键的存在，水具有较高的比热容C.N是构成玉米等农作物细胞膜、染色体、中心体的重要元素D.将玉米等农作物的秸秆充分晒干后，剩余的物质主要是有机物 【答案】ABCD【解析】【分析】当自由水比例增加时，生物体代谢活跃，生长迅速。如干种子内所含的主要是结合水，干种子只有吸足水分--获得大量自由水，才能进行旺盛的生命活动。【详解】A、在玉米种子萌发过程中，自由水所占的比例增加，新陈代谢旺盛，A正确；B、氢键的存在使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，B正确；C、细胞膜、染色体和中心体均含有蛋白质，故N是构成三者的重要元素，C正确；D、自由水以游离的状态存在，将玉米秸秆充分晒干时，秸秆失去的水主要是自由水，其体内剩余的物质主要是有机物，D正确。故选ABCD。17.脂肪组织既可以储存能量，还可以分泌多种脂肪因子如性激素、前列腺素等。脂滴是所有脂肪细胞内储存能量的结构，由内质网以出芽的形式缢裂而成。下列说法正确的是（）A.能量主要储存在脂滴中的甘油三酯内B.脂肪因子主要作用是催化细胞的代谢活动C.脂滴可能由内质网膜外层磷脂分子层出芽形成D.脂肪细胞的内质网上可能具有脂质合成酶【答案】CD【解析】【分析】糖类是主要的能源物质，脂肪是良好的储能物质，磷脂分子头部亲水，尾部疏水。激素可以调节细胞的生命活动，酶催化细胞的代谢活动。内质网可分为粗面内质网核滑面内质网，滑面内质网与脂质的合成。【详解】A、糖类是主要的能源物质，脂肪是良好的储能物质，A错误；B、脂肪组织可以分泌多种脂肪因子如性激素、前列腺素等，这些脂肪因子属于激素，可以调节细胞的生命活动，B错误；C、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，内质网膜外层磷脂分子，头部朝外，尾部朝里，可包裹脂肪出芽形成脂滴，C正确；D、内质网可分为粗面内质网核滑面内质网，滑面内质网与脂质的合成，所以脂肪细胞的内质网上可能具有脂质合成酶，D正确。故选CD。18.亲核蛋白是在细胞核内起作用的蛋白质，含有一段被称为核定位序列的特殊氨基酸序列，辅助其通过核孔进入细胞核。下列说法正确的是（） A.DNA聚合酶、RNA聚合酶均可能含核定位序列B.亲核蛋白通过核孔进入细胞核的过程无选择性C.一般情况下，核孔数量与细胞代谢强度呈正相关D.核定位序列结构异常的亲核蛋白会在细胞质内积累【答案】ACD【解析】【分析】大分子物质通过核孔进入细胞核，通过核孔进出细胞核也具有选择性。一般情况下，代谢代谢越旺盛，核孔数量就越多。DNA聚合酶参与DNA复制，RNA聚合酶参与转录，DNA的复制和转录均主要发生在细胞核中。【详解】A、根据题干：亲核蛋白是在细胞核内起作用的蛋白质，含有一段被称为核定位序列的特殊氨基酸序列，辅助其通过核孔进入细胞核，DNA聚合酶参与DNA的复制，RNA聚合酶参与转录，DNA的复制和转录均主要发生在细胞核中，所以DNA聚合酶、RNA聚合酶均可能含核定位序列，A正确；B、亲核蛋白等大分子物质通过核孔进入细胞核的过程具有选择性，B错误；C、一般情况下，代谢越旺盛，核孔数量就越多，所以，核孔数量与细胞代谢强度呈正相关，C正确；D、亲核蛋白含有一段被称为核定位序列的特殊氨基酸序列，辅助其通过核孔进入细胞核，若核定位序列结构异常，则不能从细胞质进入到细胞核中，所以核定位序列结构异常的亲核蛋白会在细胞质内积累，D正确。故选ACD。19.经过不断的技术更新，我国青霉素年产量大幅提升，国产青霉素已占据了90%的国际市场。下列关于青霉素生产的说法错误的是（）A.选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中B.青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌C.为更好的利用氧气，工厂生产青霉素时应采用固体培养基D.在进行发酵时，排出的气体和废弃培养基应进行二次清洁或灭菌处理【答案】BC【解析】【分析】发酵工程的基本环节：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。发酵是中心环节，需要注意发酵液的温度、氧气浓度、pH等发酵条件。【详解】A、发酵罐体积较大，需要增加接种菌株的数量，形成优势种群，所以选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中，A正确；B、为了防止其他微生物污染，获得纯净的青霉菌，发酵罐必须严格灭菌，B错误； C、青霉菌的代谢类型为异养需氧型，为了更好的利用氧气，工厂生产青霉素时应采用液体培养基并且振荡培养，增加氧气浓度，并且增加青霉菌与氧气的接触，C错误；D、为了防止排出的气体和废弃培养基污染环境，在进行发酵时，排出的气体和废弃培养基应进行二次清洁或灭菌处理，D正确；故选BC。20.原核细胞中存在多个R-M系统以对抗外来DNA入侵，每个R-M系统由一个限制酶和相对应的甲基化酶组成，甲基化酶可在特定序列上对DNA进行甲基化，保护其不被限制酶降解。下列说法错误的是（）A.限制酶催化DNA链中相邻核苷酸之间磷酸二酯键的断裂B.当限制酶在一个识别序列的中心轴线两侧切开DNA时产生两个黏性末端C.DNA特定序列的甲基化可能导致基因的表达发生可遗传的改变D.R-M系统中的限制酶和甲基化酶分别对细菌内源性和外源性DNA起作用【答案】BD【解析】【分析】限制性内切核酸酶，又称限制酶，能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式——黏性末端和平末端。生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。【详解】A、由分析可知，限制酶能识别催化DNA的特定序列，并能断开相邻核苷酸之间的磷酸二酯键，A正确；B、当限制酶在一个识别序列的中心轴线两侧切开DNA时产生两个平末端，B错误；C、DNA特定序列的甲基化可能会导致RNA聚合酶不能与DNA结合，导致基因的表达异常，从而发生表观遗传，C正确；D、由题意可知，R-M系统中的限制酶和甲基化酶分别对外源性DNA和细菌内源性DNA起作用，D错误。故选BD。三、非选择题：本题共5小题。21.蛋白质在游离的核糖体合成开始后，需要分选与转运到特定的功能位点，其分选途径大致分为两条：一条为后翻译转运途径，蛋白质在游离核糖体上完成翻译后进行转运；另一条为共翻译转运途径，核糖体中合成一小段肽链后，在信号肽（SP）的引导下边翻译边转运入内质网腔，具体过程如图所示。 （1）胰岛素合成过程的分选途径属于____________（填“后翻译”或“共翻译”）转运途径，其合成和分泌过程除图中所示细胞器外，还需____________（填细胞器）的参与。该过程中多种具膜细胞器之间相互协调与配合，体现了生物膜系统的作用是____________。（2）据图分析，信号肽（SP）发挥作用过程可表述为____________。核糖体合成的肽链含信号肽，而从内质网输出的蛋白质不含信号肽，原因是____________。（3）共翻译蛋白能否进入内质网腔取决于蛋白质是否有信号肽，请利用转基因技术设计实验验证上述结论，要求简要写出实验思路____________。【答案】（1）①.共翻译②.线粒体、高尔基体③.物质运输（2）①.核糖体中合成一小段肽链后，在信号肽（SP）的引导下边翻译边转运入内质网腔②.信号肽在内质网被切除（3）敲除信号肽基因后，在细胞外检测分泌蛋白【解析】【分析】分泌蛋白的合成：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体融合，高尔基体对蛋白质做进一步的加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合。【小问1详解】由图可知，核糖体中合成一小段肽链后，在信号肽（SP）的引导下边翻译边转运入内质网腔，为共翻译转运途径。其合成和分泌过程除图中所示细胞器外，还需高尔基体和线粒体的参与。生物膜的三大功能为：物质运输、信息传递、能量转换，结合题中信息可知，体现了生物膜系统的作用是物质运输。【小问2详解】据图分析，信号肽（SP）发挥作用的过程可表述为：核糖体中合成一小段肽链后，SRP与信号肽结合，在信号肽（SP）的引导下边翻译边转运入内质网腔。核糖体合成的肽链含信号肽，而从内质网输出的蛋白质不含信号肽，由图可知，是因为信号肽在内质网被切除。【小问3详解】 实验思路为：利用转基因技术敲除信号肽基因后，在细胞外检测分泌蛋白，若原本能分泌的蛋白变为不能分泌，说明共翻译蛋白能否进入内质网腔取决于蛋白质是否有信号肽。22.低密度脂蛋白（LDL）是一种运载胆固醇进入外周组织细胞的脂蛋白颗粒，在血液中含量长期过高易引起动脉硬化，因此被称为“坏胆固醇”。下图为DL在细胞内代谢示意图。（1）已知LDL表面覆盖有单层磷脂分子，磷脂的尾部朝向____________（填“内侧”、“外侧”或“均有可能”），原因是____________。（2）细胞膜上的LDL受体与LDL结合后，通过____________过程将LDL摄入细胞，该过程体现了细胞膜____________的功能。（3）LDL受体和溶酶体内的水解酶均为蛋白质，请从蛋白质结构的角度分析两者功能不同的原因____________；这两种蛋白质的加工均需要高尔基体的参与，高尔基体的功能是____________。（4）胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，下图为不同温度下胆固醇对人工脂双层膜微粘度（与流动性负相关）影响的曲线。据图分析胆固醇对膜流动性的作用：___________。【答案】（1）①.内侧②.LDL是一种运载胆固醇，疏水的尾部朝向内侧（2）①.胞吞②.信息交流（3）①.氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，多肽链的盘曲折叠方式及其形成的结构不同。②.对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装， （4）在温度较高时，胆固醇可以降低膜的流动性；在温度较低时，又可以提高膜的流动性。【解析】【分析】分析题意可知，细胞外的胆固醇与磷脂、蛋白质结合形成LDL，与细胞膜上的LDL受体说别并结合，形成受体-LDL复合物；通过胞吞作用进入细胞，形成网格蛋白包被的囊泡，并转运至胞内体；在胞内体中，LDL与其受体分离，受体随囊泡膜运到质膜，与质膜融合，受体重新分布在质膜上被利用；而分离后的LDL进入溶酶体内被水解酶水解，释放出游离的胆固醇被细胞利用。【小问1详解】磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的。由题意可知，LDL颗粒是单层膜结构，由于处于水环境，所以磷脂分子头部朝外，尾部朝向内侧。【小问2详解】由图可知，当细胞膜上的LDL受体与LDL结合后，细胞膜内陷形成囊泡，即通过胞吞摄入细胞。该过程中LDL与LDL受体相同结合，体现了细胞膜具有信息交流的功能。【小问3详解】LDL受体和溶酶体内的水解酶均为蛋白质，但构成两种蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序不同，多肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同，导致它们的功能不同。高尔基体的功能是能对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。【小问4详解】分析题图可知，人工膜的微粘度随温度的升高而逐渐降低，即其流动性逐渐升高；含胆固醇的人工膜的流动性增加幅度小于不含胆固醇的人工膜，说明在温度较高时，胆固醇可以降低膜的流动性；在温度较低时，又可以提高膜的流动性。23.独流老醋是有300多年历史传承的传统名醋，酿造过程经蒸煮、酒精发酵、醋酸发酵、陈酿、淋醋等14道工序，使得老醋具有独特风味。（1）酒精发酵阶段起主要作用的微生物是____________，醋酸发酵阶段中促使酒精转化为醋酸的反应方程式是________________________。（2）醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层发酵法发酵30天。过程如下：发酵过程中，翻动的目的是____________。已知乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因，由此推测分层发酵的作用是________________________。 （3）甲同学为检测发酵过程中某时刻醋酸菌的数量，取不同稀释度的醋醅样品各0.1mL涂布到酵母膏培养基（适合各种菌类生存）上，在适宜条件下培养一段时间，统计得到103、104、105三个稀释度的培养基上的平均菌落数依次为417个、125个、16个，对照组培养基上未出现菌落。据此估算，每克样品中的醋酸菌数约为____________个。乙同学认为上述实验设计存在缺陷，实验结果不可信，原因是____________。【答案】（1）①.酵母菌②.C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量（2）①.充分利用醋醅中的营养物质，并为醋酸菌代谢提供更多O2②.使下层处于缺氧状态，有利于乳酸菌的代谢（3）①.1.25×107②.醋醅中不只含有醋酸菌，所以培养基上不只有醋酸菌的菌落【解析】【分析】1.参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理:酵母菌在有氧条件下利用葡萄糖生成水和二氧化碳，并释放大量的能量，在无氧的条件下，生成二氧化碳和酒精释放少量的能量。2.参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。【小问1详解】酒精发酵阶段起主要作用的微生物是酵母菌，醋酸发酵阶段中促使酒精转化为醋酸的反应方程式是C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。【小问2详解】发酵过程中，翻动的目的充分利用醋醅中的营养物质，并为醋酸菌代谢提供更多O2。已知乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因，由此推测分层发酵的作用是使下层处于缺氧状态，有利于乳酸菌的代谢。【小问3详解】甲同学为检测发酵过程中某时刻醋酸菌的数量，取不同稀释度的醋醅样品各0.1mL涂布到酵母膏培养基（适合各种菌类生存）上，在适宜条件下培养一段时间，统计得到103、104、105三个稀释度的培养基上的平均菌落数依次为417个、125个、16个，对照组培养基上未出现菌落。据此估算，每克样品中的醋酸菌数约为125×104×10=1.25×107个。乙同学认为上述实验设计存在缺陷，实验结果不可信，原因是醋醅中不只含有醋酸菌，所以培养基上不只有醋酸菌的菌落。24. 两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。（1）过程①需要用____________去除细胞壁，有人说该过程体现了酶的专一性，请为他的说法提供依据____________。（2）过程②紫外线的作用是____________；过程③采用的化学法有____________（答出2种方法即可）。（3）过程④利用的原理是____________，过程④培养得到的试管苗要先洗去培养基，移植到消毒过的珍珠岩或蛭石等环境中，其目的是____________。（4）下图是采用特异性引物对双亲及再生植株1~4进行PCR扩增后电泳的结果。据图判断，再生植株1~4中一定是杂种植株的有____________，这些植物电泳图谱不同的原因有____________（答出2种原因即可）。【答案】（1）①.纤维素酶和果胶酶②.植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶（2）①.诱发中间偃麦草的染色体断裂，从而出现变异类型②.聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法（3）①.植物细胞的全能性②.待幼苗长壮后再移植到土壤中，保证移植的成活率（4）①.1、2、4②.中间偃麦草接受紫外线照射后发生突变导致的，其突变具有不定向性。【解析】【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。 题图分析：①是通过酶解法去除植物细胞壁，②是用紫外线诱导染色体变异，③是诱导融合形成杂种细胞，④为脱分化和再分化形成杂种植株的过程，体现了植物细胞的全能性，⑤为筛选耐盐小麦的过程。【小问1详解】细胞壁的成分是纤维素和果胶，因此，依据酶的专一性推测，过程①需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，即该过程之所以能体现酶的专一性是因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。【小问2详解】过程②紫外线的作用是诱导中间偃麦草的染色体断裂，从而可能实现偃麦草的耐盐相关基因整合到小麦染色体上，从而获得高耐盐的小麦；过程③为促进原生质体融合的方法，通常可采用物理或化学的方法进行诱导，其中采用的化学法有聚乙二醇（PEG）融合法和高Ca2+-高pH融合法。小问3详解】过程④为利用植物组织培养技术获得杂种植株的过程，该过程利用的原理是植物细胞的全能性，过程④培养得到的试管苗要先洗去培养基，移植到消毒过的珍珠岩或蛭石等环境中，待幼苗长壮后再移植到土壤中，这样可以起到壮苗的目的，同时也能保证试管苗的成活。【小问4详解】下图是采用特异性引物对双亲及再生植株1~4进行PCR扩增后电泳的结果。根据图中杂种细胞中染色体存在的种类可判断，再生植株1~4中一定是杂种植株的有1、2、4，这些植物电泳图谱不同是由于中间偃麦草接受紫外线照射后发生突变导致的，其突变具有不定向性。25.青蒿素是目前冶疗疟疾的最有效药物之一。紫穗槐二烯合酶（ADS）是青蒿素生物合成途径中重要的酶，科研人员已定位了影响ADS活性的关键氨基酸位点，并利用基因定点突变技术提高了ADS的活性。下图1是原始质粒和两种定点突变引物的示意图，图2是定点突变过程示意图。（1）利用基因定点突变技术提高ADS活性的技术属于____________工程。实验室构建含ADS 的原始质粒时，用限制酶EcoRⅠ切割载体，再用限制酶MunⅠ切割目的基因，也能将目的基因拼接到载体的切口处，原因是________________________。（2）在PCR反应中，引物的作用是____________。定点突变引物F与R序列____________（填“能”或“不能”）完全互补配对。（3）系统1和2反应后的产物混合再经____________（填PCR反应的步骤）即可得到图中的突变质粒和原始质粒，经DpnⅠ酶处理后可得符合要求的产物，据图推测DpnⅠ酶的作用是________________________。（4）为完成转化过程，某同学将大肠杆菌与突变质粒制成混合液涂布在卡那霉素选择培养基上，发现培养基上无菌落出现。请分析该实验失败的原因________________________。【答案】（1）①.蛋白质②.二者产生的黏性末端有相同部位（2）①.界定要扩增的目的基因，是Taq酶的结合部位，是子链延伸的起点②.能（3）①.高温变性和低温复性②.催化原始质粒分解（4）突变质粒中的抗卡那霉素基因被破坏【解析】【分析】PCR过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。【小问1详解】ADS的化学本质是蛋白质，利用基因定点突变技术提高ADS活性的技术属于蛋白质工程。由于限制酶EcoRⅠ切割载体，和限制酶MunⅠ切割目的基因，二者产生的黏性末端有相同部位，故可拼接到一起。【小问2详解】PCR技术扩增目的基因的前提是已知一段目的基因的核昔酸序列，以便根据这一序列合成引物，其的作用引物的作用是①界定要扩增的目的基因；②是Taq酶的结合部位；③是子链延伸的起点。由图1可知，定点突变引物F与R序列能完全互补配对，此处应注意一条链的3’端对应另一条链的5’端。【小问3详解】系统1和2反应后的产物混合再经高温变性后，使DNA解旋，随后低温复性时，根据碱基互补配对可得到图中的突变质粒和原始质粒。由图可知，在DpnⅠ酶处理前，系统中有突变质粒和原始质粒，处理后只有突变质粒，说明DpnⅠ酶的作用是催化原始质粒分解。【小问4详解】 大肠杆菌由于无抗卡那霉素基因，不能再该培养基上生存。原始质粒中含有抗卡那霉素基因，能在该培养基上生存，突变质粒不能生存的原因可能是由于抗卡那霉素基因在处理过程中被破坏。