2022-2023学年山东省济宁市一中高二下学期期中生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山东省济宁市一中2022-2023学年高二下学期期中试题一、选择题1.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〖祥解〗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。【详析】A、Mb表面含有极性侧链基团，可溶于水，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含有C、H、O、N、Fe五种元素，不会形成二硫键，D错误。故选D。2.如表表示人体肌细胞受刺激后，细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系：时间（ms）0306090120150180钙含量（mmol/mL）07.82.20.5000肌肉收缩力量（N）02.053.52.10.50表中数据可以说明（）A.细胞内钙浓度越高肌肉收缩力量越大B.肌肉收缩力量随时间不断增强C.钙离子进入肌细胞的方式是主动运输D.肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放〖答案〗D〖祥解〗物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。【详析】A、分析表格中的数据可知，细胞内钙浓度最高时，肌肉力量不是最大，A错误；B、由表格中信息可知，人体肌细胞受刺激后，肌肉细胞收缩力量先随时间延长而升高，然后随时间延长而降低，B错误；C、该表格信息不能显示钙离子进入肌肉细胞的方式，C错误；D、分析表格信息可知，肌肉细胞力量在60秒时最大，此时钙离子浓度由7.8下降至2.2，因此肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放，D正确。故选D。【『点石成金』】识记无机盐离子的作用，物质跨膜运输方式，分析题图获取信息并进行推理判断是解题的关键。3.研究表明，癌细胞溶酶体中的pH低于正常细胞。BODIPY荧光染料对pH不敏感，具良好的光学和化学稳定性。以BODIPY为母体结构，以哌嗪环为溶酶体定位基团，设计成溶酶体荧光探针。该探针与H+结合后，荧光强度升高。下列说法错误的是（）A.溶酶体内的酸性环境有利于其分解衰老、损伤的细胞器B.若某区域的荧光强度较强，则该区域的细胞可能是癌细胞C.由题意可知，可用溶酶体荧光探针来定位癌细胞在体内的位置D.荧光探针能靶向进入癌细胞的溶酶体，是因为其pH相对较低〖答案〗D〖祥解〗溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的化学本质是蛋白质），能够分解很多种物质以及衰老、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”“消化系统”。【详析】A、溶酶体内有酸性水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，酸性环境有利于其分解衰老、损伤的细胞器，A正确；BC、根据题干信息，“癌细胞溶酶体中的pH低于正常细胞”，“该探针与H+结合后，荧光强度升高”可知，癌细胞溶酶体内H+含量高于正常细胞，若某区域的荧光强度较强，则该区域的细胞可能是癌细胞，可用溶酶体荧光探针来定位癌细胞在体内的位置，BC正确；D、荧光探针并不能靶向进入癌细胞的溶酶体，只是荧光探针能与H+结合，定位癌细胞，D错误。

故选D。4.液泡是一种酸性细胞器，定位在液泡膜上的ATP水解酶使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示（Cys为半胱氨酸）。下列叙述错误的是（）A.V-ATPase通过协助扩散的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡B.抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常C.Cys利用H+电化学势能，以主动运输的方式进入液泡D.图示过程说明液泡和线粒体之间既有分工也有合作〖答案〗A〖祥解〗主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散，也叫易化扩散。【详析】A、V-ATPase能水解ATP，消耗能量，通过主动运输的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡，A错误；B、线粒体功能异常的原因之一是液泡酸化消失，H+不能顺浓度梯度运出液泡，Cys不能借助液泡膜两侧H+浓度梯度提供的电化学势能进入液泡，导致细胞质基质中Cys浓度增大，抑制Fe进入线粒体发挥作用，进而导致线粒体功能异常，由此推测，抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常，B正确；C、液泡是一种酸性细胞器，其内部H+浓度高，细胞质基质中的H+在电化学势能协助下逆浓度梯度进入液泡，属于主动运输，C正确；D、题图过程中液泡消失，线粒体功能异常，体现了液泡和线粒体之间既有分工也有合作，D正确；故选A。5.亲核蛋白是在细胞核内发挥作用的蛋白质，可通过其中的一段特殊的氨基酸序列（NLS）与相应的受体蛋白识别并结合形成转运复合物，在受体蛋白的介导下进入细胞核内发挥作用。下列说法正确的是（）A.NLS起着在细胞间传递信息的作用B.转运复合物进入细胞核内的方式为胞吞C.NLS合成受阻，细胞各代谢活动减弱D.染色质上可能含有NLS〖答案〗D〖祥解〗分析题意：亲核蛋白通过核孔进入细胞核，需要NLS与相应的受体蛋白识别并结合形成转运复合物，在受体蛋白的介导下进入细胞核内，该过程需要ATP提供能量，类似于主动运输。【详析】A、亲核蛋白是在细胞核内发挥作用的蛋白质，可通过其中的一段特殊的氨基酸序列（NLS）与相应的受体蛋白识别并结合形成转运复合物，在受体蛋白的介导下进入细胞核内发挥作用，说明NLS在细胞质和细胞核之间起着传递信息的作用，A错误；B、转运复合物进入细胞核内需要受体蛋白介导，说明该运输方式需要转运蛋白参与，而胞吐不需要载体蛋白，B错误；C、NLS合成受阻，会使细胞质和细胞核之间的信息传递受阻，细胞内的多种代谢活动发生异常，C错误；D、NLS是亲核蛋白上的一段特殊的氨基酸序列，可由细胞质进入细胞核发挥作用，而染色质存在于细胞核，所以染色质上可能含有细胞质运进细胞核的NLS，D正确。故选D。6.下列叙述正确的有几项（）①研究温度对α-淀粉酶活性的影响实验中至少设置3组实验②由A、U、T、C构成的核苷酸最多有6种，T2噬菌体的碱基最多有5种③活细胞中含量最多的化合物是水，元素含量占比例最多的是C④过氧化氢在加热和加肝脏研磨液条件下分解的实验原理相同⑤b条由c个氨基酸组成的肽链中含有的氧原子数目至少为b+c，最多需要c个转运核糖核酸参与运输⑥甘油、脂肪酸、磷酸等合成为磷脂的场所在内质网A.一项 B.二项 C.三项 D.四项〖答案〗C〖祥解〗1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。2、核酸的基本组成单位是核苷酸，1分子核苷酸由1分子磷酸、1分子五碳糖和1分子含氮碱基组成，核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA，DNA与RNA在组成成分上的差异是：①五碳糖不同，DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，DNA中的碱基是A、T、G、C，RNA中的碱基是A、U、G、C。【详析】①研究温度对a-淀粉酶活性的影响实验中至少设置3组实验（如低温组、适宜温度组、高温组），①正确；②由A、C可以构成四种核苷酸（2种核糖核苷酸＋2种脱氧核苷酸），T只能构成一种核苷酸（脱氧核苷酸），U只能构成一种核苷酸（核糖核苷酸），故最多有6种核苷酸；T2噬菌体只有DNA一种核酸，它的碱基最多有4种（ATGC），②错误；③活细胞中含量最多的化合物是水，元素含量占比例最多的是O，③错误；④过氧化氢在加热和加肝脏研磨液条件下分解的实验原理不相同：加热条件下是为反应提供能量，肝脏研磨液中的酶降低反应的活化能，④错误；⑤b条由c个氨基酸组成的肽链中含有的氧原子数目至少为2b+c-b=b+c，最多需要c个转运核糖核酸（tRNA）参与运输，⑤正确；⑥脂质中的磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸等组成，磷脂属于脂质，合成部位是内质网，⑥正确。故选C。7.科研人员将A、B两种植物的成熟叶片（细胞形态正常）置于不同浓度的蔗糖溶液中，培养相同时间后检测其重量变化，结果如图所示。下列相关描述错误的是（）A.甲浓度下，A叶片细胞的吸水能力变大B.丙浓度下，B叶片细胞液浓度不可能等于外界蔗糖浓度C.实验前两种叶片细胞液浓度的大小关系为B>AD.由图可知，同一叶片不同细胞的细胞液浓度可能不同〖答案〗D〖祥解〗质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。【详析】A、甲浓度条件下，A植物的成熟叶片细胞重量略有减小，细胞失水，则A叶片细胞的吸水能力变大，A正确；B、丙浓度下，B叶片细胞吸水，说明细胞液的浓度大于外界蔗糖浓度，B正确；C、在甲溶液中，A植物失水，B植物不变，则细胞液浓度的大小关系为B＞A，C正确；D、本实验是探究的不同植物细胞的吸水和失水，不能判断同一叶片不同细胞的细胞液浓度，D错误。故选D。8.甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-浓度的30倍。血浆中I-进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体（NIS）介导的。哇巴因是钠钾泵抑制剂；硝酸根离子（NO3-）可以代替I-参与运输。据图分析，下列叙述正确的是（）A.哇巴因可抑制NIS功能，从而影响甲状腺激素合成B.甲状腺激素是人体蛋白质的氨基酸，I存在于R基中C.钠碘同向转运体运输I-方式与其运输Na+方式相同D.NO3-能同时影响Na+和I-进入甲状腺滤泡上皮细胞〖答案〗A〖祥解〗分析题图可知：钠钾泵消耗ATP将细胞内多余的钠离子逆浓度梯度运出。可见钠离子进入细胞是从高浓度向低浓度，为协助扩散，同时将血浆中I-运入滤泡上皮细胞。而甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-浓度的30倍，可见I-进入细胞是逆浓度梯度，为主动运输。【详析】A、哇巴因是钠钾泵抑制剂，则哇巴因抑制了NIS的功能，滤泡上皮细胞吸收I-受到抑制，则影响甲状腺激素的合成，A正确；B、甲状腺激素是氨基酸的衍生物，不构成蛋白质，I存在于R基中，B错误；C、根据题干信息“甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-浓度的30倍”血浆中I-进入滤泡上皮细胞是逆浓度梯度进行的，是主动运输，Na+进入细胞是从高浓度向低浓度，为协助扩散，钠碘同向转运体运输I﹣的方式与其运输Na+的方式不同，C错误；D、硝酸根离子（NO3-）可以代替I-参与运输，则只影响了I-的运输，D错误。故选A。9.多酶片是一种助消化药物，为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为肠溶衣（不易溶于胃液，可溶于肠液）包裹的胰酶，外层为糖衣（可溶于胃液）包裹的胃蛋白酶。若将多酶片外层和内层中的酶互换，则从理论上分析，某消化不良患者服用后（）A.疗效显著增强，因为酶有催化作用B.疗效不变，因为酶的种类没有变化C.疗效显著减弱，因为酶活性会受pH影响D.疗效显著减弱，因为酶具有专一性的特点〖答案〗C〖祥解〗多酶片的双层结构是依据“药物先进入胃，然后才进入小肠”来设计的，外层含有胃蛋白酶，内层含有胰蛋白酶、胰淀粉酶等，使其中各种酶能缓慢地释放出来发挥作用。【详析】ABCD、若将多酶片外层和内层中的酶互换，肠溶衣不易溶于胃液，但糖衣包裹的胃蛋白酶不能释放出来，不能起着治疗效果，到达小肠时只有胰酶起作用，胃蛋白酶不起作用，小肠pH较高，胃蛋白酶酶活性会受pH影响，ABD不会符合题意，C符合题意；故选C。10.科研人员以单细胞真核生物——四膜虫为实验对象取得了一系列突破性成果。例如端粒的发现、核酶与端粒酶的发现等等。研究发现四膜虫rRNA的剪接过程是一种自我催化剪接方式。下图为四膜虫的核糖体RNA（rRNA）转录后的加工过程。据图判断以下描述错误的是（）A.线性的RNA分子有很多的反向互补序列，此为能进行自我剪接的结构基础B.剪接的化学反应过程包括磷酸二酯键的断裂和再连接C.rRNA剪接过程可能发生在游离核糖体上，不需要内质网、高尔基体加工D.该过程为酶促反应，需要提供温和的反应条件〖答案〗C〖祥解〗由题意可知四膜虫体内的RNA能参与将RNA切割成几个片段，再把某些RNA片段重新连接起来的反应，而且该反应是在仅有RNA而没有任何蛋白质参与情况下完成的，进而推测该在四膜虫体内RNA充当酶的作用，具有酶的特性。【详析】A、由第一幅图可知，线性的RNA分子依据碱基互补配对原则，有很多的反向互补序列，此为能进行自我剪接的结构基础，A正确；B、在细胞内有关酶的催化下，剪切RNA，则断开核磷酸二酯键，RNA链重新连接，则形成磷酸二酯键，B正确；C、核糖体是蛋白质合成的场所，则rRNA的剪接不会发生在核糖体上，C错误；D、该过程RNA具有催化作用，则该RNA是酶，需要提供温和的反应条件，D正确。故选C。11.细菌紫膜质是一种从盐生盐杆菌的质膜中发现的特殊膜转运蛋白，该物质可吸收光能转运H＋，使膜两侧产生H＋浓度梯度。科学家曾利用细菌紫膜质、牛心线粒体ATP合成酶、解偶联剂（能破坏H＋梯度）等材料构建人工脂质囊泡，进行了相关实验（结果如图）。下列相关分析错误的是（）A.该人工脂质囊泡由两层磷脂分子构成，囊泡中的细菌紫膜质通过协助扩散转运H＋B.实验结果表明，ATP的合成需要同时具有H＋梯度和ATP合成酶C.根据实验结果可推测，增加细菌紫膜质的量可增加ATP的合成量，增加解偶联剂的量可使ATP合成量减少D.在线粒体中能合成大量ATP，说明线粒体中可能也存在构建H＋梯度的生理机制〖答案〗A〖祥解〗据图示可知：在光照条件下，H+能逆浓度跨膜运输，则跨膜运输的方式是主动运输，ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能，ATP合成酶既具有催化作用也具有运输作用，若破坏跨膜H+浓度梯度会抑制ATP的合成。【详析】A、该人工脂质囊泡是单层膜，由两层磷脂分子构成，在光照条件下，囊泡中的细菌紫膜质能逆浓度跨膜运输H+，则跨膜运输的方式是主动运输，A错误；B、ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能，实验结果表明，ATP的合成需要同时具有H＋梯度和ATP合成酶，B正确；C、细菌紫膜质能逆浓度跨膜运输H+，增加细菌紫膜质的量可提高膜两侧H+的浓度差，因此增加细菌紫膜质的量可增加ATP的合成量，增加解偶联剂破坏了膜两侧H+浓度差而阻止了ATP的合成，C正确；D、线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所，在线粒体中能合成大量ATP，说明线粒体中可能也存在构建H＋梯度的生理机制，D正确。故选A。12.绍兴是黄酒之乡，“麦曲酶长，酵米复芳；白梅酒酿，伴淋寒香；压滤琼浆，煎煮陈藏”是对绍兴黄酒精致复杂酿造工艺的描述。在黄酒的主发酵过程中，“开耙”（搅拌）是极为关键的一步。下列相关叙述错误的是（）A.接种麦曲有利于淀粉的糖化，有利于“酒酿”菌种发酵B.煎煮的目的是除去发酵产品中的杂菌，利于酵母菌繁殖C.陈藏有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香D.发酵过程中“开耙”可适当提供O2，调节pH，活化酵母〖答案〗B〖祥解〗1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18～25℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。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。【详析】A、淀粉属于生物大分子物质，淀粉糖化为小分子糖有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用，A正确；B、煎煮是进行消毒，除去发酵产品中的酵母菌等微生物，利于储藏，B错误；C、陈储”是将榨出的酒放入罐内存放，此过程有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香，C正确；

D、“开耙”（搅拌）是为了让酵母菌进行有氧呼吸，增加酵母菌的数量，有利于活化酵母，D正确。故选B。13.4．对两种不同营养缺陷型大肠杆菌进行如下图所示的培养：在基本培养基中涂布A和B的混合物，出现少数菌落，这些菌落的菌株属于以下哪一项（）A.Met，bio，thr，leuB.Met+，bio+，thr，leuC.Met，bio，thr+，leu+D.Met+，bio+，thr+，leu+〖答案〗D〖祥解〗由图可知：菌株A不能合成甲硫氨酸和生物素，能合成苏氨酸和亮氨酸；菌株B不能合成苏氨酸和亮氨酸，能合成甲硫氨酸和生物素。【详析】在基本培养基中涂布A和B的混合物，A菌株可以为B菌株提供菌株B不能合成苏氨酸和亮氨酸，B菌株可以为A菌株提供菌株A不能合成甲硫氨酸和生物素，故培养一段时间后，基本培养基中出现的菌落的菌株属于Met+，bio+，thr+，leu+。故选D。14.某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析正确的是（）A.叶片经消毒后需用流水多次冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用B.图示①过程采用酶解法获取原生质体时，可用聚乙二醇调节渗透压C.图示②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，提高酶解效率D.经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后进行植物组培，即可获得目标杂种植株〖答案〗C〖祥解〗1、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。2、过程：（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。（3）植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。（4）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。【详析】A、叶片经消毒后需用无菌水冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用，A错误；B、聚乙二醇是诱导细胞融合的物质，不是调节渗透压的物质，通常加入甘露醇来调节渗透压，B错误；C、为了提高酶解效率，图示②过程可通过抽真空处理，利用负压使酶溶液快速渗入细胞间隙，通过处理，酶解效率会提高，C正确；D、经组培获得的杂种幼苗，一般需要经过由无菌到有菌的炼苗过程才能用于生产实践，D错误。故选C。15.为探究某动物phb2基因（大小为0．9kb）编码的PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者利用大肠杆菌表达该蛋白。图1为所用载体，phb2基因序列不含图1中限制酶的识别序列。从转化后的大肠杆菌中提取质粒，再用选中的两种限制酶酶切，产物经电泳分离，结果如图2，下列叙述错误的是（）A.需设计特异性的引物通过PCR技术扩增phb2基因B.为使phb2基因与载体正确连接，可在扩增的phb2基因两端分别引入KpnⅠ和EcoRⅠ的识别序列C.需用CaCl2处理大肠杆菌制备感受态细胞，以提高转化率D.图2中3号的质粒很可能是含目的基因的重组质粒〖答案〗B〖祥解〗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。【详析】A、通过PCR技术扩增phb2基因时需根据phb2基因序列，设计特异性的引物，A正确；B、KpnⅠ在质粒上不止一个酶切位点，且有一个识别位点在终止子下游，不能用来切割质粒，应该选择EcoRⅠ和PvitⅡ两种不同限制酶的识别序列，B错误；C、转化时用CaCl2处理大肠杆菌细胞，使其处于感受态的生理状态，以提高转化效率，C正确；D、由于这些菌落都可以生长在含有氨苄青霉素的培养基中，因此都含有质粒，重组质粒包含了目的基因和质粒，如果用EcoRⅠ和PvitⅡ两种酶切割重组质粒电泳后将获得质粒和目的基因两条条带，由于phb2基因大小为0.9kb,对应菌落3的电泳图，所以图2中3号的质粒很可能是含目的基因的重组质粒，D正确。故选B。二、不定项选择题16.有人把变形虫的核取出，观察无核变形虫短期的一系列生理变化特点后，预测出a～d四个现象，并提出相应的推测理由①~④。请选出预测现象和推测理由均正确的一个组合预测现象：（）a．失去核的变形虫，虽然停止伸出伪足，但几天后核将再生，能正常活动b．失去核的变形虫，细胞质功能逐渐衰退，几天后将死亡c．失去核的变形虫，虽将会反复进行数次分裂，但结果还是死亡d．除去核以后，细胞质活动反而暂时提高，因此细胞分裂将更加旺盛推测理由：①核能抑制细胞的过度分裂②没有核的细胞也具备分裂的能力③如果没有核，就不能制造出合成众多蛋白质所必需的核酸④许多生物结构都有再生能力，核也能再生A.a～④ B.b～③ C.c～② D.d～①〖答案〗B〖祥解〗本题是考查细胞核的功能，细胞核的功能是是遗传的信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心；然后分析预测的现象和推理。【详析】A、失去核的变形虫，能暂时伸出伪足，细胞核不会再生，细胞会死亡，预期的现象错误，细胞核不能再生，推理错误，A错误；B、失去核的变形虫，细胞质功能逐渐衰退，几天内将死亡，原因是如果没有核，就不能制造出合成众多蛋白质所必需的核酸，细胞最终死亡，预期现象推理都正确，B正确；C、失去细胞核的变形虫不进行细胞分裂，没有核的细胞不具备分裂的能力，预期的现象和推理都错误，C错误；D、除去细胞核以后细胞质短时间内可以持续其生命活动，但细胞不能进行分裂，没有细胞核细胞不能进行分裂，预期现象推理都错误，D错误。故选B。17.已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究a的结构与功能的关系，某小组取a,b和c（由a经高温加热处理获得，糖链不变）三种蛋白样品，分别加入三组等量的某种癌细胞（X）培养物中，适当培养后，检测X细胞内样品蛋白的含量和X细胞活力（初始细胞活力为100%），结果如图所示。下列相关分析合理的是（）A.动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中B.根据图1可知，糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响C.生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的D.生物毒素a能显著抑制X细胞的活力，主要依赖糖链和蛋白质b〖答案〗ABC〖祥解〗分析题图可知，图1中细胞内样品蛋白含量a和c随样品蛋白浓度增大而增加，b含量无明显变化；图2中细胞活力随样品蛋白a浓度增大而降低直至失活，样品蛋白b和c处理组无明显变化。【详析】A、蛋白质的加工主要在内质网中进行的，所以动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中，A正确；B、根据图1可知，细胞内样品蛋白含量b基本不变，说明糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响，B正确；C、图2中，a组细胞活力降低，b组细胞活力基本不变，则生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的，C正确；D、a和c都含有糖链，根据实验和图2可知，a能正常发挥抑制X细胞活力的作用，但蛋白质空间结构被破坏的c不能，说明a抑制X细胞活力主要是由蛋白b的空间结构决定的，D错误。故选ABC。18.外泌体是一种包含了复杂RNA和蛋白质的具膜小泡，参与细胞通讯、细胞迁移等，其形成过程大致为：①细胞膜凹陷形成细胞内小泡；②细胞内小泡进一步发展形成多泡小体；③多泡小体与细胞膜融合释放外泌体。受体细胞可以通过特异性受体识别外泌体。下列说法错误的是（）A.外泌体包含的物质都是在核糖体上合成的B.外泌体形成、释放的过程均体现了膜的流动性C.外泌体由RNA和蛋白质组成，其结构类似于核糖体D.外泌体可能会成为理想的大分子药物载体〖答案〗AC〖祥解〗核糖体主要是由RNA和蛋白质组成的，其功能是合成蛋白质，是不具膜的细胞器。【详析】A、外泌体包含了RNA和蛋白质，核糖体是蛋白质合成场所，而RNA不是在核糖体合成的，A错误；B、细胞膜凹陷形成细胞内小泡、多泡小体与细胞膜融合释放外泌体，均体现了膜的流动性，B正确；C、外泌体是一种包含了复杂RNA和蛋白质的具膜小泡，所以外泌体还有磷脂，其结构与核糖体不同，核糖体没有膜结构，C错误；D、外泌体可包裹药物，通过与受体细胞的识别，继而进入受体细胞，所以外泌体可能会成为理想的大分子药物载体，D正确。故选AC。19.土壤中95%以上的磷为植物很难利用的无效磷。解磷菌能够将磷矿粉等无效磷转化为植物易利用的速效磷。为研究解磷菌的解磷机理，科研人员将磷矿粉制成培养液，培养从土壤中分离出的2种解磷菌（M-3-01、B3-5-6），测定培养液的上清液pH及其中的速效磷含量，结果如图，下列叙述正确的是（）A.2种解磷菌是用只含磷矿粉的培养基分离出来的B.由图可知，168h以内M-3-01解磷能力较强C.B3-5-6转化无效磷的能力与培养溶液pH显著相关D.据图推测B3-5-6可能借助分泌酸性物质溶解磷矿粉〖答案〗BCD〖祥解〗1、培养基的主要成分是水、碳源、氮源、无机盐。2、据图可知，自变量为培养时间及不同的解磷菌，因变量为速效磷和pH。【详析】A、培养基的主要成分是水、碳源、氮源、无机盐，只含磷矿粉的培养基无法满足解磷菌对全部营养物质的需求，2种解磷菌是用只含磷矿粉为唯一磷源的培养基分离出来的，A错误；B、据图可知，168h以内M-3-01解磷菌的速效磷含量高于B3-5-6解磷菌，说明168h以内M-3-01解磷能力较强，B正确；C、在培养72h以后B3-5-6解磷菌中的pH下降，速效磷含量也迅速上升，则说明B3-5-6转化无效磷的能力与培养溶液pH显著相关，C正确；D、当pH下降时B3-5-6培养液上清液中速效磷含量也迅速上升，当pH上升到7.0以上时，速效磷的含量不再上升，推测B3-5-6可能借助分泌酸性物质溶解磷矿粉，D正确。故选BCD。20.PGS技术又名“胚胎植入前染色体病筛查”，是在胚胎移植前对发育到一定阶段的胚胎进行染色体检查。胚胎嵌合体中含有两种或两种以上遗传组成的细胞。如下图所示为某胚胎嵌合体，浅色是正常细胞，深色是染色体异常细胞。下列说法正确的是（）A.PGS技术可降低单基因遗传病患儿出生的概率B.图示胚胎所有细胞中的染色体数目都相同C.PGS结果正常的胚胎仍有患某些染色体病的风险D.PGS技术有效降低了异常胚胎被移植的概率〖答案〗CD〖祥解〗通过PGS技术筛选染色体正常的囊胚进行移植，这一技术在提高胚胎着床率和降低流产率上都取得了非常好的效果，但鉴于胚胎嵌合体的因素，PGS检测并不能100%保证胎儿的染色体完全正常，所以国内外多个指南或专家共识都建议在三代试管婴儿治疗过程中，胚胎移植成功后，在妊娠期进行产前诊断，以确保整个妊娠期间胎儿正常发育。【详析】A、PGS技术对染色体病进行预防，而对基因遗传病没有检测作用，因此不能降低单基因遗传病患儿出生的概率，A错误；B、图示胚胎细胞中有正常细胞和异常细胞，染色体数目不一定都相同，B错误；C、由于胚胎嵌合体的存在，即使PGS结果正常的胚胎在后期发育中仍有患某些染色体病的风险，C正确；D、PGS技术能有效的检测异常胚胎，因此可提高人类试管婴儿移植成活率，D正确。故选CD。三、非选择题21.机体营养匮乏时，脂滴可通过脂解和脂噬途径分解供能，细胞质中的LC-3Ⅰ蛋白会转变为膜上的LC-3Ⅱ蛋白参与脂噬过程。非酒精性脂肪肝炎（NASH）与肝细胞内脂滴的代谢异常有关，肝损伤可引起血清中谷丙转氨酶含量升高。（1）据图分析，脂滴是由_____层磷脂分子包裹中性脂（_____等）组成的泡状结构。（2）饲喂_____能得到NASH模型大鼠。分析下图，从结构和功能的角度解释NASH患者肝脏功能受损的原因_____。（3）科研人员利用NASH模型大鼠，分别灌胃不同剂量的川陈皮素，一段时间后检测大鼠血清中谷丙转氨酶含量及肝组织中脂噬相关蛋白LC-3Ⅰ/LC-3Ⅱ的比值。实验结果如下：组别谷丙转氨酶含量（IU/L）LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ比值正常饮食组44．133．15高脂饮食组112．260．42高脂饮食+低剂量川陈皮素组97．370．66高脂饮食+中剂量川陈皮素组72．341．93高脂饮食+高剂量川陈皮素组55．202．96由实验结果可知川陈皮素对非酒精性脂肪肝病的作用效果表现为_____（填“促进”或“抑制”）。推测川陈皮素的作用机理可能是_____。〖答案〗（1）①.单②.甘油三酯（2）①.高脂饲料②.由于细胞核受损导致细胞的遗传和代谢异常，内质网面积减少，不能正常合成足量的蛋白质和脂质，溶酶体破裂导致细胞凋亡，线粒体嵴减少致使能量不能正常供应，从而导致干细胞功能受损（3）①.抑制②.川陈皮素可促进LC-3Ⅰ蛋白转变为膜上的LC-3Ⅱ蛋白，促进脂滴降解〖祥解〗分脂肪是良好的储能物质；细胞核是遗传和代谢的控制中心；溶酶体内含有多种水解酶；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。【小问1详析】分析题图可知，脂滴是由单层磷脂分子包裹中性脂（甘油三酯等）组成的泡状结构。【小问2详析】非酒精性脂肪肝炎（NASH）与肝细胞内脂滴的代谢异常有关，肝损伤可引起血清中谷丙转氨酶含量升高，因此，饲喂高脂饲料会导致脂肪在体内积累能得到NASH模型大鼠。由于细胞核受损导致细胞的遗传和代谢异常，内质网面积减少，不能正常合成足量的蛋白质和脂质，溶酶体破裂导致细胞凋亡，线粒体嵴减少致使能量不能正常供应，从而导致肝细胞功能受损，【小问3详析】肝损伤可引起血清中谷丙转氨酶含量升高，与高脂饮食组进行对比，随着川陈皮素用量的提高，小鼠体内谷丙转氨酶(IUL)的含量逐步降低，说明川陈皮素能抑制非酒精性脂肪肝病的形成。由图表内容可知，随着川陈皮素用量的提高，LC-3Ⅱ/LC-3I比值提高，说明川陈皮素可促进LC-3Ⅰ蛋白转变为膜上的LC-3Ⅱ蛋白，LC-3Ⅱ蛋白能参与脂质自噬，可以有效降解脂滴从而减少脂质的堆积。22.为研究藜麦的耐盐机制，科学家发现了参与藜麦Na+、K+平衡的关键转运载体和离子通道，其作用机制如下图所示。请回答下列问题：（1）H+出入表皮细胞的运输方式分别是_____。（2）据图分析，藜麦的耐盐作用机制：_____。（3）为探究盐胁迫对保卫细胞气孔开闭的影响，科研人员以相同面积的“陇藜1号”“陇藜3号”叶片为材料，设置了以下几组实验（其他影响实验的因素忽略不计）。实验结果如下（表中数值为相对值，以A组为100%）：组别处理气孔完全开放/%气孔半开放/%陇藜1号陇藜3号陇藜1号陇藜3号A0mmol/LNaCl溶液+黑暗处理10010000B100mmol/LNaCl溶液+黑暗处理9080108C200mmol/LNaCl溶液+黑暗处理7753159D300mmol/LNaCl溶液+黑暗处理60302111①该实验中的自变量是_____。推测该实验中，与气孔的开闭调节过程有关的细胞器是_____（写2个即可）；较为耐盐的藜麦品种是_____。②根据实验结果分析，该实验的结论是_____。〖答案〗（1）主动运输和协助扩散（2）在高盐胁迫下，当盐浸入到根周围的环境时，Na+借助通道蛋白NSCC以协助扩散方式大量进入根部细胞的细胞质中，细胞质中的Na+通过NHX（液泡膜Na+/H+转运载体）以主动运输的方式进入根部细胞的液泡中，细胞液的渗透压增大，使根细胞的吸水能力加强，由此耐盐碱能力增强。（同时将多余的钠离子运送到木质部导管，进而送至植物体其他部位）（3）①.藜麦品种，氯化钠浓度②.液泡、线粒体③.陇藜1号④.一定范围内，随外界氯化钠浓度的升高，不同品种藜麦保卫细胞气孔开放程度逐渐降低，外界氯化钠浓度相同条件下，陇藜1号比陇藜3号气孔开放程度高。〖祥解〗1、液泡具有贮存营养物质和维持渗透压的作用。液泡内的细胞液中溶解着多种物质，储存着糖分、色素等多种物质。液泡还能调节细胞的内环境。2、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的变化；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。【小问1详析】H+出表皮细胞需要消耗能量，需要载体蛋白的协助属于主动运输，H+通过SOS1进入表皮细胞不消耗能量，属于协助扩散。【小问2详析】藜麦的耐盐作用机制是在高盐胁迫下，当盐浸入到根周围的环境时，Na+借助通道蛋白NSCC以协助扩散方式大量进入根部细胞的细胞质中，细胞质中的Na+通过NHX（液泡膜Na+/H+转运载体）以主动运输的方式进入根部细胞的液泡中，细胞液的渗透压增大，使根细胞的吸水能力加强，由此耐盐碱能力增强。（同时将多余的钠离子运送到木质部导管，进而送至植物体其他部位）。【小问3详析】①本实验目的是探究不同浓度的NaCl浓度对不同品种的陇藜的保卫细胞气孔开闭的影响，所以实验的自变量是藜麦品种，氯化钠浓度。据图可知，Na+主要通过主动运输进入液泡中，细胞液的浓度增大，抵抗盐胁迫，所以与气孔的开闭调节过程有关的细胞器是液泡、线粒体。据表可知，在盐胁迫下，陇藜1号气孔完全开放率大于陇藜3号，所以陇藜1号较为耐盐。②根据实验结果分析，该实验的结论是一定范围内，随外界氯化钠浓度的升高，不同品种藜麦保卫细胞气孔开放程度逐渐降低，外界氯化钠浓度相同条件下，陇藜1号比陇藜3号气孔开放程度高。23.酵母菌絮凝是指菌体细胞间通过细胞壁相互粘附、聚集成团的现象。适当提高酵母的絮凝能力，有助于发酵后细胞和产物的分离，节约生产成本。科研人员为研究R基因对酵母菌絮凝性能的影响，用基因工程技术获得了R基因被敲除的酵母菌菌株，主要步骤如图1（G418为一种氨基糖苷类抗生素）。据图回答：（1）过程①，引物2和引物4分别添加了MluⅠ的识别序列，则引物1和引物3的5'端分别添加_____的识别序列，PCR获取R基因左右两端的N和C片段过程中，除图中条件外，还需提供_____等条件（至少写三个）。（2）利用含_____的培养基筛选出重组酵母，再挑取单菌落进行PCR扩增，验证酵母细胞R基因是否被敲除，则扩增时选择引物组合是_____。（3）科研人员继续将野生酵母菌和R基因敲除酵母菌的菌液接种到装有麦芽汁的锥形瓶中，一定条件下静置发酵7天，测定酒精发酵能力和絮凝能力，结果如下表。指标种类酒精发酵能力絮凝能力野生酵母菌4．5%63．1%R基因敲除酵母菌4．5%83．1%①酒精发酵期间，每个锥形瓶应注意保持_____条件和定期排气。②实验结果表明，R基因敲除酵母菌是否符合生产需求？请说出你的判断依据。_____。（4）科研人员又将不同浓度梯度的R基因敲除酵母菌菌液和野生酵母菌菌液点样于含30g/mL钙荧光白（细胞壁抑制剂，破坏细胞壁的正常组装）的YPD培养基上，结果如图2．推测R基因敲除酵母菌絮凝能力变化的原因是_____。〖答案〗（1）①.BamHⅠ、HindⅢ②.dNTP、Taq酶、缓冲液、Mg2+（2）①.G418②.引物1和引物3（3）①.密封（无氧）②.符合，R基因敲除后酵母菌的发酵能力不变，而絮凝能力增强（4）R基因缺失增强了酵母菌对细胞壁抑制剂的耐性，絮凝能力增强〖祥解〗PCR技术：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。（2）原理：DNA复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。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。【小问1详析】由于图1中的目的基因要与质粒进行切割重组，质粒上的切割位点是使用BamHⅠ、HindⅢ这两种酶切割的，因此引物1和引物3的5'端分别添加BamHⅠ、HindⅢ的识别序列。PCR过程中除上述条件外还需要提供dNTP、Taq酶、缓冲液、Mg2+等。【小问2详析】重组质粒上含有标记基因G418，G418是一种氨基糖苷类抗生素基因，因此利用含G418的培养基筛选出重组酵母，再挑取单菌落进行PCR扩增，验证酵母细胞R基因是否被敲除，则扩增时选择引物组合是一对方向相反的引物，且从两端向中间扩增，看R基因是否被敲除，即引物1和引物3。【小问3详析】酒精发酵期间要保证酵母菌无氧呼吸，因此要保持密封条件。分析实验数据，R基因敲除的酵母菌与野生型酵母菌相比较其酒精发酵能力不变，但是絮凝能力提高，说明R基因敲除酵母菌符合生产需求。【小问4详析】钙荧光白是细胞壁抑制剂，破坏细胞壁的正常组装，由图2可知，R基因敲除的酵母菌比野生酵母菌絮凝能力增强，可能是R基因缺失增强了酵母菌对细胞壁抑制剂的耐性，絮凝能力增强。24.新冠病毒外壳中的S蛋白具有很强的抗原性，S蛋白与人细胞膜上ACE2受体结合后入侵人体细胞，导致人体患肺炎。单克隆抗体在新冠肺炎的短期预防与早期治疗上有较大的应用价值。（1）单克隆抗体诊断某人是否感染新冠病毒时，能更准确的原因是_____。（2）医学上常用双抗体夹心法定量检测S蛋白，基本原理如图1．固相抗体和S蛋白的结合部位应与酶标抗体和S蛋白的结合部位_____（填“相同”或“不同”）。酶标抗体的作用是_____。（3）利用小鼠制备的单克隆抗体，在给人体使用时，可能会被人体免疫细胞清除，影响抗体的作用效果。抗体的结构如图2所示，下列技术可以解决此问题：从杂交瘤细胞中提取编码鼠源单克隆抗体_____（填“5区”或“6区”）序列的基因，与从人体中获取的编码抗体_____（填“5区”或“6区”）序列的基因，进行拼接，然后导入骨髓瘤细胞中，进行培养获取新的抗体，改造过程涉及_____技术和_____技术，这过程属于_____工程。（4）要获得含人的抗体基因片段的转基因小鼠，需要运用_____技术将目的基因导入小鼠的_____细胞中。〖答案〗（1）抗S蛋白单克隆抗体纯度高、特异性强，能准确识别抗原（新冠病毒）的细微差异并跟抗原（新冠病毒）发生特异性结合（2）①.不同②.与待测抗原特异性结合，催化指示底物反应（3）①.5区②.6区③.动物细胞培养④.转基因⑤.蛋白质（4）①.显微注射②.受精卵〖祥解〗医学上常用双抗体夹心法定量检测S蛋白，基本原理为：两种抗体与检测的抗原均能结合，但结合部位是不同的，而酶标抗体的作用是与待测抗原结合，另外通过酶催化检测底物反应，可通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量。【小问1详析】抗S蛋白单克隆抗体纯度高、特异性强，能准确识别抗原（新冠病毒）的细微差异并跟抗原（新冠病毒）发生特异性结合，因此单克隆抗体能准确诊断某人是否感染新冠病毒。【小问2详析】分析题干可知双抗体夹心法是常用的定量检测抗原的方法，从图中可以发现固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，但结合部位是不同的。在该检测方法中，酶标抗体的作用是与待测抗原结合，另外通过催化指示底物反应，可通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量。【小问3详析】抗体与抗原特异性结合的区域是5区，引起人体免疫反应的主要是6区，据蛋白质工程流程，可以从杂交瘤细胞中提取编码鼠源单克隆抗体5区序列的基因，从人体中获取编码抗体6区序列的基因，然后对两种基因进行修饰、拼接，利用运载体将重组基因导入骨髓瘤细胞，并进行培养获取新的抗体，该过程涉及的技术包括动物细胞培养、转基因技术等，属于蛋白质工程。【小问4详析】将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，显微注射法需要运用显微注射技术将目的基因导入小鼠的受精卵细胞中。25.氮是植物生长发育不可缺少的元素之一，提高植物对氮元素的利用效率有利于农业的可持续发展和环境保护。（1）植物从土壤中吸收硝酸盐可用于在细胞中生成___________等含氮的生物大分子。不同浓度的硝酸盐能够诱导相关基因表达，从而调控自身代谢和生长，可知硝酸盐也是调节植物生命活动的___________。（2）CHL1是植物细胞膜上的硝酸盐转运蛋白，NLP是硝酸盐受体，NLP发生磷酸化后会与硝酸盐响应基因的启动子结合激活转录。研究人员将上述两种蛋白功能缺失突变体chl1和nlp与野生型（WT）拟南芥种子分别栽种在含硝酸盐的培养基中，检测幼苗生长情况，结果如图1。实验结果显示___________，推测NLP发挥更主要的作用。（3）为检验NLP的N端与C端区域的功能，进行了蛋白质截断实验。实验方案及结果如图2所示，利用报告基因分别与6组不同类型的目的基因制备转基因拟南芥，分别置于含KCl或KNO3的培养基中培养。根据实验结果可以得出的结论是___________。（4）研究者推测硝酸盐结合NLP后会引起空间结构改变，使N端与C端相互结合后发挥功能。为直观了解硝酸盐对NLP的作用，将黄色荧光蛋白基因m分为两部分，分别连接到___________，利用改造的基因制备转基因拟南芥，分别置于含KCl或KNO3的培养基中培养，实验在5分钟即可观察到____________，证实推测成立。（5）已有研究显示，当环境中存在硝酸盐时野生型拟南芥细胞内Ca2+浓度会迅速提高，而突变体chl1无此现象，当用钙离子通道阻滞剂处理细胞后，响应硝酸盐的基因表达被显著抑制，去除细胞中的Ca2+，磷酸化的NLP含量下降。综合上述实验结果，在图3中用箭头表示出植物感受硝酸盐后的信号作用途径____________。〖答案〗（1）①.蛋白质、DNA②.信息分子（2）chl1和WT幼苗鲜重无显著差异，而nlp幼鲜重明显低于chl1和WT（3）NLP的C端具有激活硝酸盐响应基因启动子的作用，N端会抑制此作用，硝酸盐能够解除抑制作用（4）①.NLP基因的N端和C端

②.含KNO3的培养基中可观察到黄色荧光，而含KCl的培养基中不能观察到黄色荧光（5）硝酸盐→CHL1→N端与C端结合的NLP→硝酸盐响应基因表达→钙离子通达打开→钙离子内流〖祥解〗基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型的生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。基因工程的基本工具包括限制性核酸内切酶、DNA连接酶以及运载体等；基因工程的步骤包括目的基因的获取（从基因文库中获取目的基因、利用PCR技术扩增目的基因以及化学方法人工合成）、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。【小问1详析】硝酸盐含有N元素，进入细胞后，可以参与合成蛋白质、核酸等含氮的生物大分子。硝酸盐能调节植物生命活动，是一种信息分子。【小问2详析】据图1，和WT相比，chl1鲜重降低量较少，而nlp鲜重减少量较大，可知NLP发挥更主要的作用。【小问3详析】实验目的是检验NLP的N端和C端功能，蛋白质截断实验如图，1组是完整的NLP，2组是保留N端的NLP，3组是保留C端的NLP，4组是被L基因替换，5组是C端被L基因替换一部分，6组是N端被L基因替换一部分，根据实验结果，1组在KNO3中启动子活性较高，2组中活性较低，而3、4、6组在KCl、KNO3中活性都较高，不能识别硝酸盐。则NLP的C端激活启动子转录，N端会抑制此作用，硝酸盐能够解除抑制作用。【小问4详析】为了直观了解硝酸盐对NLP的作用，可将黄色荧光蛋白基因m分为两部分，分别连接到NLP基因的N端和C端，在KNO3的培养基中，N端和C端相互结合，荧光蛋白相互结合后显示出黄色荧光，而在KCl溶液中不出现该现象。【小问5详析】据图，硝酸盐和CHL1结合，运输进细胞内，和NLP结合，NLP发生磷酸化后会与硝酸盐响应基因的启动子结合激活转录，钙离子通达打开，钙离子内流，使细胞内Ca2+浓度迅速升高。山东省济宁市一中2022-2023学年高二下学期期中试题一、选择题1.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〖祥解〗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。【详析】A、Mb表面含有极性侧链基团，可溶于水，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含有C、H、O、N、Fe五种元素，不会形成二硫键，D错误。故选D。2.如表表示人体肌细胞受刺激后，细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系：时间（ms）0306090120150180钙含量（mmol/mL）07.82.20.5000肌肉收缩力量（N）02.053.52.10.50表中数据可以说明（）A.细胞内钙浓度越高肌肉收缩力量越大B.肌肉收缩力量随时间不断增强C.钙离子进入肌细胞的方式是主动运输D.肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放〖答案〗D〖祥解〗物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。【详析】A、分析表格中的数据可知，细胞内钙浓度最高时，肌肉力量不是最大，A错误；B、由表格中信息可知，人体肌细胞受刺激后，肌肉细胞收缩力量先随时间延长而升高，然后随时间延长而降低，B错误；C、该表格信息不能显示钙离子进入肌肉细胞的方式，C错误；D、分析表格信息可知，肌肉细胞力量在60秒时最大，此时钙离子浓度由7.8下降至2.2，因此肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放，D正确。故选D。【『点石成金』】识记无机盐离子的作用，物质跨膜运输方式，分析题图获取信息并进行推理判断是解题的关键。3.研究表明，癌细胞溶酶体中的pH低于正常细胞。BODIPY荧光染料对pH不敏感，具良好的光学和化学稳定性。以BODIPY为母体结构，以哌嗪环为溶酶体定位基团，设计成溶酶体荧光探针。该探针与H+结合后，荧光强度升高。下列说法错误的是（）A.溶酶体内的酸性环境有利于其分解衰老、损伤的细胞器B.若某区域的荧光强度较强，则该区域的细胞可能是癌细胞C.由题意可知，可用溶酶体荧光探针来定位癌细胞在体内的位置D.荧光探针能靶向进入癌细胞的溶酶体，是因为其pH相对较低〖答案〗D〖祥解〗溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的化学本质是蛋白质），能够分解很多种物质以及衰老、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”“消化系统”。【详析】A、溶酶体内有酸性水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，酸性环境有利于其分解衰老、损伤的细胞器，A正确；BC、根据题干信息，“癌细胞溶酶体中的pH低于正常细胞”，“该探针与H+结合后，荧光强度升高”可知，癌细胞溶酶体内H+含量高于正常细胞，若某区域的荧光强度较强，则该区域的细胞可能是癌细胞，可用溶酶体荧光探针来定位癌细胞在体内的位置，BC正确；D、荧光探针并不能靶向进入癌细胞的溶酶体，只是荧光探针能与H+结合，定位癌细胞，D错误。

故选D。4.液泡是一种酸性细胞器，定位在液泡膜上的ATP水解酶使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示（Cys为半胱氨酸）。下列叙述错误的是（）A.V-ATPase通过协助扩散的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡B.抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常C.Cys利用H+电化学势能，以主动运输的方式进入液泡D.图示过程说明液泡和线粒体之间既有分工也有合作〖答案〗A〖祥解〗主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散，也叫易化扩散。【详析】A、V-ATPase能水解ATP，消耗能量，通过主动运输的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡，A错误；B、线粒体功能异常的原因之一是液泡酸化消失，H+不能顺浓度梯度运出液泡，Cys不能借助液泡膜两侧H+浓度梯度提供的电化学势能进入液泡，导致细胞质基质中Cys浓度增大，抑制Fe进入线粒体发挥作用，进而导致线粒体功能异常，由此推测，抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常，B正确；C、液泡是一种酸性细胞器，其内部H+浓度高，细胞质基质中的H+在电化学势能协助下逆浓度梯度进入液泡，属于主动运输，C正确；D、题图过程中液泡消失，线粒体功能异常，体现了液泡和线粒体之间既有分工也有合作，D正确；故选A。5.亲核蛋白是在细胞核内发挥作用的蛋白质，可通过其中的一段特殊的氨基酸序列（NLS）与相应的受体蛋白识别并结合形成转运复合物，在受体蛋白的介导下进入细胞核内发挥作用。下列说法正确的是（）A.NLS起着在细胞间传递信息的作用B.转运复合物进入细胞核内的方式为胞吞C.NLS合成受阻，细胞各代谢活动减弱D.染色质上可能含有NLS〖答案〗D〖祥解〗分析题意：亲核蛋白通过核孔进入细胞核，需要NLS与相应的受体蛋白识别并结合形成转运复合物，在受体蛋白的介导下进入细胞核内，该过程需要ATP提供能量，类似于主动运输。【详析】A、亲核蛋白是在细胞核内发挥作用的蛋白质，可通过其中的一段特殊的氨基酸序列（NLS）与相应的受体蛋白识别并结合形成转运复合物，在受体蛋白的介导下进入细胞核内发挥作用，说明NLS在细胞质和细胞核之间起着传递信息的作用，A错误；B、转运复合物进入细胞核内需要受体蛋白介导，说明该运输方式需要转运蛋白参与，而胞吐不需要载体蛋白，B错误；C、NLS合成受阻，会使细胞质和细胞核之间的信息传递受阻，细胞内的多种代谢活动发生异常，C错误；D、NLS是亲核蛋白上的一段特殊的氨基酸序列，可由细胞质进入细胞核发挥作用，而染色质存在于细胞核，所以染色质上可能含有细胞质运进细胞核的NLS，D正确。故选D。6.下列叙述正确的有几项（）①研究温度对α-淀粉酶活性的影响实验中至少设置3组实验②由A、U、T、C构成的核苷酸最多有6种，T2噬菌体的碱基最多有5种③活细胞中含量最多的化合物是水，元素含量占比例最多的是C④过氧化氢在加热和加肝脏研磨液条件下分解的实验原理相同⑤b条由c个氨基酸组成的肽链中含有的氧原子数目至少为b+c，最多需要c个转运核糖核酸参与运输⑥甘油、脂肪酸、磷酸等合成为磷脂的场所在内质网A.一项 B.二项 C.三项 D.四项〖答案〗C〖祥解〗1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。2、核酸的基本组成单位是核苷酸，1分子核苷酸由1分子磷酸、1分子五碳糖和1分子含氮碱基组成，核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA，DNA与RNA在组成成分上的差异是：①五碳糖不同，DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，DNA中的碱基是A、T、G、C，RNA中的碱基是A、U、G、C。【详析】①研究温度对a-淀粉酶活性的影响实验中至少设置3组实验（如低温组、适宜温度组、高温组），①正确；②由A、C可以构成四种核苷酸（2种核糖核苷酸＋2种脱氧核苷酸），T只能构成一种核苷酸（脱氧核苷酸），U只能构成一种核苷酸（核糖核苷酸），故最多有6种核苷酸；T2噬菌体只有DNA一种核酸，它的碱基最多有4种（ATGC），②错误；③活细胞中含量最多的化合物是水，元素含量占比例最多的是O，③错误；④过氧化氢在加热和加肝脏研磨液条件下分解的实验原理不相同：加热条件下是为反应提供能量，肝脏研磨液中的酶降低反应的活化能，④错误；⑤b条由c个氨基酸组成的肽链中含有的氧原子数目至少为2b+c-b=b+c，最多需要c个转运核糖核酸（tRNA）参与运输，⑤正确；⑥脂质中的磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸等组成，磷脂属于脂质，合成部位是内质网，⑥正确。故选C。7.科研人员将A、B两种植物的成熟叶片（细胞形态正常）置于不同浓度的蔗糖溶液中，培养相同时间后检测其重量变化，结果如图所示。下列相关描述错误的是（）A.甲浓度下，A叶片细胞的吸水能力变大B.丙浓度下，B叶片细胞液浓度不可能等于外界蔗糖浓度C.实验前两种叶片细胞液浓度的大小关系为B>AD.由图可知，同一叶片不同细胞的细胞液浓度可能不同〖答案〗D〖祥解〗质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。【详析】A、甲浓度条件下，A植物的成熟叶片细胞重量略有减小，细胞失水，则A叶片细胞的吸水能力变大，A正确；B、丙浓度下，B叶片细胞吸水，说明细胞液的浓度大于外界蔗糖浓度，B正确；C、在甲溶液中，A植物失水，B植物不变，则细胞液浓度的大小关系为B＞A，C正确；D、本实验是探究的不同植物细胞的吸水和失水，不能判断同一叶片不同细胞的细胞液浓度，D错误。故选D。8.甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-浓度的30倍。血浆中I-进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体（NIS）介导的。哇巴因是钠钾泵抑制剂；硝酸根离子（NO3-）可以代替I-参与运输。据图分析，下列叙述正确的是（）A.哇巴因可抑制NIS功能，从而影响甲状腺激素合成B.甲状腺激素是人体蛋白质的氨基酸，I存在于R基中C.钠碘同向转运体运输I-方式与其运输Na+方式相同D.NO3-能同时影响Na+和I-进入甲状腺滤泡上皮细胞〖答案〗A〖祥解〗分析题图可知：钠钾泵消耗ATP将细胞内多余的钠离子逆浓度梯度运出。可见钠离子进入细胞是从高浓度向低浓度，为协助扩散，同时将血浆中I-运入滤泡上皮细胞。而甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-浓度的30倍，可见I-进入细胞是逆浓度梯度，为主动运输。【详析】A、哇巴因是钠钾泵抑制剂，则哇巴因抑制了NIS的功能，滤泡上皮细胞吸收I-受到抑制，则影响甲状腺激素的合成，A正确；B、甲状腺激素是氨基酸的衍生物，不构成蛋白质，I存在于R基中，B错误；C、根据题干信息“甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-浓度的30倍”血浆中I-进入滤泡上皮细胞是逆浓度梯度进行的，是主动运输，Na+进入细胞是从高浓度向低浓度，为协助扩散，钠碘同向转运体运输I﹣的方式与其运输Na+的方式不同，C错误；D、硝酸根离子（NO3-）可以代替I-参与运输，则只影响了I-的运输，D错误。故选A。9.多酶片是一种助消化药物，为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为肠溶衣（不易溶于胃液，可溶于肠液）包裹的胰酶，外层为糖衣（可溶于胃液）包裹的胃蛋白酶。若将多酶片外层和内层中的酶互换，则从理论上分析，某消化不良患者服用后（）A.疗效显著增强，因为酶有催化作用B.疗效不变，因为酶的种类没有变化C.疗效显著减弱，因为酶活性会受pH影响D.疗效显著减弱，因为酶具有专一性的特点〖答案〗C〖祥解〗多酶片的双层结构是依据“药物先进入胃，然后才进入小肠”来设计的，外层含有胃蛋白酶，内层含有胰蛋白酶、胰淀粉酶等，使其中各种酶能缓慢地释放出来发挥作用。【详析】ABCD、若将多酶片外层和内层中的酶互换，肠溶衣不易溶于胃液，但糖衣包裹的胃蛋白酶不能释放出来，不能起着治疗效果，到达小肠时只有胰酶起作用，胃蛋白酶不起作用，小肠pH较高，胃蛋白酶酶活性会受pH影响，ABD不会符合题意，C符合题意；故选C。10.科研人员以单细胞真核生物——四膜虫为实验对象取得了一系列突破性成果。例如端粒的发现、核酶与端粒酶的发现等等。研究发现四膜虫rRNA的剪接过程是一种自我催化剪接方式。下图为四膜虫的核糖体RNA（rRNA）转录后的加工过程。据图判断以下描述错误的是（）A.线性的RNA分子有很多的反向互补序列，此为能进行自我剪接的结构基础B.剪接的化学反应过程包括磷酸二酯键的断裂和再连接C.rRNA剪接过程可能发生在游离核糖体上，不需要内质网、高尔基体加工D.该过程为酶促反应，需要提供温和的反应条件〖答案〗C〖祥解〗由题意可知四膜虫体内的RNA能参与将RNA切割成几个片段，再把某些RNA片段重新连接起来的反应，而且该反应是在仅有RNA而没有任何蛋白质参与情况下完成的，进而推测该在四膜虫体内RNA充当酶的作用，具有酶的特性。【详析】A、由第一幅图可知，线性的RNA分子依据碱基互补配对原则，有很多的反向互补序列，此为能进行自我剪接的结构基础，A正确；B、在细胞内有关酶的催化下，剪切RNA，则断开核磷酸二酯键，RNA链重新连接，则形成磷酸二酯键，B正确；C、核糖体是蛋白质合成的场所，则rRNA的剪接不会发生在核糖体上，C错误；D、该过程RNA具有催化作用，则该RNA是酶，需要提供温和的反应条件，D正确。故选C。11.细菌紫膜质是一种从盐生盐杆菌的质膜中发现的特殊膜转运蛋白，该物质可吸收光能转运H＋，使膜两侧产生H＋浓度梯度。科学家曾利用细菌紫膜质、牛心线粒体ATP合成酶、解偶联剂（能破坏H＋梯度）等材料构建人工脂质囊泡，进行了相关实验（结果如图）。下列相关分析错误的是（）A.该人工脂质囊泡由两层磷脂分子构成，囊泡中的细菌紫膜质通过协助扩散转运H＋B.实验结果表明，ATP的合成需要同时具有H＋梯度和ATP合成酶C.根据实验结果可推测，增加细菌紫膜质的量可增加ATP的合成量，增加解偶联剂的量可使ATP合成量减少D.在线粒体中能合成大量ATP，说明线粒体中可能也存在构建H＋梯度的生理机制〖答案〗A〖祥解〗据图示可知：在光照条件下，H+能逆浓度跨膜运输，则跨膜运输的方式是主动运输，ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能，ATP合成酶既具有催化作用也具有运输作用，若破坏跨膜H+浓度梯度会抑制ATP的合成。【详析】A、该人工脂质囊泡是单层膜，由两层磷脂分子构成，在光照条件下，囊泡中的细菌紫膜质能逆浓度跨膜运输H+，则跨膜运输的方式是主动运输，A错误；B、ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能，实验结果表明，ATP的合成需要同时具有H＋梯度和ATP合成酶，B正确；C、细菌紫膜质能逆浓度跨膜运输H+，增加细菌紫膜质的量可提高膜两侧H+的浓度差，因此增加细菌紫膜质的量可增加ATP的合成量，增加解偶联剂破坏了膜两侧H+浓度差而阻止了ATP的合成，C正确；D、线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所，在线粒体中能合成大量ATP，说明线粒体中可能也存在构建H＋梯度的生理机制，D正确。故选A。12.绍兴是黄酒之乡，“麦曲酶长，酵米复芳；白梅酒酿，伴淋寒香；压滤琼浆，煎煮陈藏”是对绍兴黄酒精致复杂酿造工艺的描述。在黄酒的主发酵过程中，“开耙”（搅拌）是极为关键的一步。下列相关叙述错误的是（）A.接种麦曲有利于淀粉的糖化，有利于“酒酿”菌种发酵B.煎煮的目的是除去发酵产品中的杂菌，利于酵母菌繁殖C.陈藏有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香D.发酵过程中“开耙”可适当提供O2，调节pH，活化酵母〖答案〗B〖祥解〗1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18～25℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。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。【详析】A、淀粉属于生物大分子物质，淀粉糖化为小分子糖有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用，A正确；B、煎煮是进行消毒，除去发酵产品中的酵母菌等微生物，利于储藏，B错误；C、陈储”是将榨出的酒放入罐内存放，此过程有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香，C正确；

D、“开耙”（搅拌）是为了让酵母菌进行有氧呼吸，增加酵母菌的数量，有利于活化酵母，D正确。故选B。13.4．对两种不同营养缺陷型大肠杆菌进行如下图所示的培养：在基本培养基中涂布A和B的混合物，出现少数菌落，这些菌落的菌株属于以下哪一项（）A.Met，bio，thr，leuB.Met+，bio+，thr，leuC.Met，bio，thr+，leu+D.Met+，bio+，thr+，leu+〖答案〗D〖祥解〗由图可知：菌株A不能合成甲硫氨酸和生物素，能合成苏氨酸和亮氨酸；菌株B不能合成苏氨酸和亮氨酸，能合成甲硫氨酸和生物素。【详析】在基本培养基中涂布A和B的混合物，A菌株可以为B菌株提供菌株B不能合成苏氨酸和亮氨酸，B菌株可以为A菌株提供菌株A不能合成甲硫氨酸和生物素，故培养一段时间后，基本培养基中出现的菌落的菌株属于Met+，bio+，thr+，leu+。故选D。14.某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析正确的是（）A.叶片经消毒后需用流水多次冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用B.图示①过程采用酶解法获取原生质体时，可用聚乙二醇调节渗透压C.图示②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，提高酶解效率D.经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后进行植物组培，即可获得目标杂种植株〖答案〗C〖祥解〗1、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。2、过程：（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。（3）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成