03满分卷（人教版2019）

【难度分层·期末卷】20232024学年高二年级生物下学期期末测试卷（人教版2019·全国通用）满分卷【考试范围：必修一+选择性必修三】一、单选题：本题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．下列关于发菜和菠菜的相关叙述正确的是（

）A．二者的遗传物质均遵循分离定律和自由组合定律B．二者的光合作用、呼吸作用均在具膜的结构上完成C．发菜细胞的DNA主要存在于拟核，菠菜细胞的DNA主要存在于细胞核D．菠菜细胞可发生基因突变，发菜细胞可发生染色体变异1．C【分析】发菜属于原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，除了核糖体外，没用其它的细胞器，有光合色素叶绿素和藻蓝素，可以进行光合作用，拟核中有一个大型的环状DNA。菠菜属于真核生物，具有真正的细胞核，也有众多的细胞器，如具有叶绿体，可以进行光合作用。【详解】A、发菜是原核生物，菠菜是真核生物，仅有位于真核细胞染色体上的基因才能遵循孟德尔的分离和自由组合定律，A错误；B、光合作用和呼吸作用的整个过程并不都在膜结构上完成，光合作用的暗反应在叶绿体基质中完成，呼吸作用的第一阶段在细胞质基质中完成；发菜细胞没有叶绿体和线粒体这两种细胞器，B错误；C、发菜细胞DNA主要存在于拟核中，细胞质中也有DNA，如质粒；菠菜细胞的DNA主要存在于细胞核中的染色体上，细胞质的叶绿体或线粒体中也含有少量DNA，C正确；D、菠菜细胞的变异类型有突变（基因突变和染色体变异）和基因重组，发菜细胞没有染色体，在自然条件下只能发生基因突变，D错误。故选C。2．下列关于生物体内水分和无机盐的叙述，错误的是（）A．水参与有机物氧化分解，但不能为生命活动提供能量B．无机盐是有些化合物的组成成分，但主要以离子形式存在C．无机盐含量远少于水，但无机盐是生命活动必不可少的成分D．水和无机盐平衡均受神经体液调节，但调节过程没有相关性2．D【分析】1、水在细胞中有两种存在形式：结合水和自由水。结合水是构成细胞结构的重要成分；自由水是细胞内良好的溶剂，参与细胞内的生化反应，为细胞提供液体环境，同时运输营养物质和代谢废物。2、无机盐主要以离子的形式存在细胞中，少数参与细胞中某些复杂化合物的形成。无机盐能维持细胞和生物体生命活动的正常进行，维持细胞的酸碱平衡和渗透压。【详解】A、水为无机物，能参与有机物氧化分解，但不能为生命活动提供能量，A正确；B、无机盐主要以离子形式存在，是有些化合物的组成成分，B正确；C、无机盐含量远少于水，但无机盐是生命活动必不可少的成分，C正确；D、水和无机盐平衡均受神经体液调节，调节过程具有相关性，D错误。故选D。3．下图是细胞中一种常见的反应,下列相关叙述正确的是

（

）A．氨基酸形成不同蛋白质的连接方式不同B．蛋白质的多样性与氨基酸的空间结构有关C．丙中含有两个游离的羧基和一个游离的氨基D．生成物H2O的H来自甲的氨基和乙的羧基3．C【分析】氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（NH2）相连接，同时脱去一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键。【详解】A、氨基酸形成不同蛋白质的连接方式不同，均通过肽键，A错误；B、蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链的空间结构有关，B错误；C、丙中含有两个游离的羧基和一个游离的氨基，C正确；D、生成物H2O的H来自甲的羧基和乙的氨基，D错误。故选C。4．迁移体是由我国俞立团队发现的一种细胞器，是一种单层膜囊泡状结构。细胞中受损的线粒体可通过增强与KIF5B（蛋白）的结合而减弱与Dynein（蛋白）的结合，从而更容易被运输到细胞边缘并进入迁移体，最终被释放到细胞外。下列叙述错误的是（

）A．线粒体和迁移体的膜结构都属于细胞的生物膜系统B．细胞内Dynein含量增加可以诱导线粒体进入迁移体C．迁移体清除受损线粒体的机理与溶酶体清除受损线粒体的机理不相同D．迁移体处理受损线粒体过程中，主要由线粒体提供能量4．B【分析】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。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。【详解】A、细胞中的细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，迁移体也是细胞内的一种单层膜囊泡状结构的细胞器，也属于细胞的生物膜系统，A正确；B、依据题意，提高细胞内KIF5B（蛋白）含量并减少Dynein（蛋白）含量可以诱导线粒体进入迁移体，B错误；C、迁移体清除受损线粒体的机理是将受损的线粒体迁移至细胞外，溶酶体清除受损线粒体是将线粒体分解，它们的机理不同，C正确；D、迁移体是一种单层膜囊泡状结构，它将受损线粒体释放到细胞外的过程属于胞吐，需要消耗细胞中的能量，细胞生命活动所需能量主要由线粒体提供，D正确。故选B。5．木耳原产我国，是重要的药食兼用真菌。如果长时间泡发可能会滋生椰毒假单胞杆菌，后者能分泌耐高温的米酵菌酸和毒黄素，造成食物中毒。相关叙述错误的是（）A．木耳和椰毒假单胞杆菌都以DNA为主要的遗传物质B．米酵菌酸和毒黄素合成相关的基因位于双链DNA上C．毒黄素的加工和分泌不需要高尔基体参与D．米酵菌酸的毒性在煮沸烹饪后也无法消除5．A【分析】椰毒假单胞杆菌属于原核生物，遗传物质是DNA，只有核糖体一种细胞器，没有以核膜为界限的细胞核。【详解】A、木耳和椰毒假单胞杆菌都是细胞生物，其遗传物质都是DNA，A错误；B、椰毒假单胞杆菌的遗传物质是DNA，其控制米酵菌酸和毒黄素合成相关的基因位于双链DNA上，B正确；C、椰毒假单胞杆菌属于原核生物，只有核糖体一种细胞器，不含高尔基体，C正确；D、根据题意可知，该细菌产生的米酵菌酸毒性强、耐高温，故炒熟后食用，不能降低米酵菌酸中毒的可能性，D正确。故选A。6．紫色洋葱鳞片叶是观察植物细胞质壁分离的常用实验材料。为拓展该实验材料的来源，兴趣小组选择几种有色叶片进行了探究，结果如下表所示。下列错误的是（

）材料取材部位颜色细胞重叠度质量分数10%KNO3处理后效果质量分数30%蔗糖处理后效果虎耳草叶片下表皮紫红色极易得到单层很明显很明显紫甘蓝叶片上、下表皮蓝紫色较易得到单层很明显很明显紫色洋葱鳞片叶外表皮紫红色不易得到单层很明显很明显A．各种叶片发生质壁分离的外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度B．各种叶片发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力都逐渐增强C．质量分数10%KNO3处理后各种叶片均能观察到质壁分离复原D．相较于紫色洋葱鳞片叶，选择虎耳草叶片进行实验时更易操作6．C【分析】1.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。2.质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。【详解】A、各种叶片发生质壁分离的原因包括内因和外因，外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度，导致细胞失水，原生质层与细胞壁发生分离，即质壁分离，A正确；B、各种叶片发生质壁分离的过程中，细胞不断失水，但是细胞的吸水能力都逐渐增强，B正确；C、质量分数10%KNO3处理后，细胞可能因失水过多而死亡，无法发生质壁分离复原，C错误；D、表格中虎耳草叶片极易得到单层，因此相较于紫色洋葱鳞片叶，选择虎耳草叶片进行实验时更易操作，D正确。故选C。7．如图为物质进入细胞的几种方式，ATPase可催化ATP水解放能。下列相关叙述正确的是（

）A．图中只有方式③的跨膜运输需要消耗能量B．氧气等气体分子可通过方式②进入组织细胞C．方式④体现了细胞膜具有流动性的结构特性D．方式③的载体只容许与自身直径相适配的物质通过7．C【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量，比如水、气体、脂类（因为细胞膜的主要成分是脂质，如磷脂）都属于自由扩散；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体，比如葡萄糖进入红细胞；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量，比如几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。【详解】A、③主动运输和④胞吞都需要消耗能量，A错误；B、氧气进入细胞的方式是①自由扩散，B错误；C、方式④为胞吞，体现了细胞膜具有流动性的结构特性，C正确；D、通道蛋白允许与自身直径相适配的物质通过，③是具有催化作用的载体蛋白，D错误。故选C。8．细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图所示。下列有关叙述错误的是（

）A．产物B浓度高低变化对酶1活性的调节属于负反馈调节B．产物B与酶1变构位点的结合是可逆的C．增加底物的浓度，可解除产物B对酶1活性的影响D．酶1催化两种底物合成产物A的反应，具有专一性8．C【分析】题图分析，产物B浓度低时酶1有活性时，将两种底物合成产物A；产物A和另外一种物质在酶2的作用下合成产物B；当产物B浓度过高时，与酶1的变构位点结合，使得酶1失去活性。【详解】A、产物B浓度低时酶1有活性时，将两种底物合成产物A；产物A和另外一种物质在酶2的作用下合成产物B；当产物B浓度过高时，与酶1的变构位点结合，使得酶1失去活性。从而不能生成产物A，进而不能形成产物B，这样使得产物B的含量维持在稳定的水平，这属于一种负反馈调节，A正确；B、产物B浓度高时，酶1无活性，而当产物B浓度低时，酶1有活性，说明产物B与变构位点的结合是可逆的，B正确；C、底物的浓度对酶活性不产生影响，只对酶促反应速率产生影响，C错误；D、由图可知，酶1只催化两种底物合成产物A的反应，说明酶1具有专一性，D正确。故选C。9．乙醇脱氢酶（ADH）、乳酸脱氢酶（LDH）是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，其催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响，研究人员设计丙组为实验组，甲、乙均为对照组，其中甲组是正常生长的幼苗，部分实验结果如图2所示。下列说法正确的是（）A．丙组的处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗进行淹水处理B．丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，利用NADH的能量合成ATPC．辣椒幼苗在淹水条件下，其根细胞的无氧呼吸产物仅有乳酸D．Ca2+影响ADH、LDH的活性，减少乙醛和乳酸积累造成的伤害9．D【分析】分析题意，本实验目的是探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响，实验的自变量是Ca2+的有无及植物状况，因变量是辣椒幼苗根细胞呼吸作用，据此分析作答。【详解】A、本实验目的是探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响，实验的自变量是Ca2+的有无，丙组为实验组，甲、乙均为对照组，其中甲组是正常生长的幼苗，图示甲组的ADH和LDH活性最低，乙组的LDH活性最高，则丙组的处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗加入Ca2+进行淹水处理，A错误；B、丙酮酸生成乳酸或酒精的过程是无氧呼吸第二阶段，该阶段不产生ATP，B错误；C、分析题意，乙醇脱氢酶（ADH白色柱形图）、乳酸脱氢酶（LDH黑色柱形图）是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，而图2显示乙醇脱氢酶（ADH）、乳酸脱氢酶（LDH）活性均＞0，说明辣椒幼苗在淹水条件下，其根细胞的无氧呼吸产物有乳酸和酒精，C错误；D、据图分析，丙组是实验组，ADH含量较高，LDH含量较低，说明水淹条件下，适当施用Ca2+可减少根细胞厌氧呼吸产物乳酸和乙醛的积累，从而减轻其对根细胞的伤害，D正确。故选D。10．研究人员用马铃薯新品种和原种的幼苗与幼根做实验。实验一：在相同且适宜的条件下分别测定新品种与原种叶片在不同光照强度下的CO2吸收量和释放量，结果如图1；实验二：将新品种与原种生长状况、大小相同的幼根分别放入甲～丙三种不同浓度的蔗糖溶液中，数小时后测得重量变化如图2。下列相关描述错误的是（）A．当光照强度持续在X时，新品种不易存活B．Y点后限制原种光合速率增加的因素是CO2浓度C．正常情况下，新品种比原种更适应盐碱环境D．原种在与新品种细胞液等渗的完全培养液中不能正常生长10．B【分析】分析图1可知，表示新品种与原种叶片的二氧化碳吸收量和释放量随着光照强度的变化而变化，在光照强度为X时，原种的净光合速率为1，新品种的净光合速率为小于0；在光照强度为Y时，原种的净光合速率达到光的饱和点为6，而新品种的净光合速率为2；当光照强度为Z时，原种的净光合速率仍为6，新品种的净光合速率达到光的饱和点为8。【详解】A、由图当光照强度持续在X时，原种的净光合速率为1，新品种的净光合速率为小于0，因此新品种不易存活，A正确；B、在光照强度为Y时，原种的净光合速率达到光饱和，Y点后限制原种光合速率增加的因素是CO2浓度、温度等，B错误；C、分析图2可知，在丙浓度时，新品种质量增加，而原种保持不变，说明该浓度下新品种能吸水，在甲浓度下，新品种质量保持不变，而原种质量减小，说明该浓度下原种会失水，所以新品种比原种更适应盐碱环境，C正确；D、由C选项分析可知，新品种比原种的细胞液浓度大，原种在与新品种细胞液等渗的完全培养液中即甲浓度下，原种会失水，不能正常生长，D正确。故选B。11．用洋葱根尖制作临时装片观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列操作正确是（）A．根尖解离后立即用龙胆紫溶液染色，以防解离过度B．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦D．向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央11．C【分析】植物细胞的分裂过程为：细胞核一分为二，然后细胞质分成2份，每份个含有一个细胞核，然后在细胞的中央形成新的细胞壁和新的细胞膜，最后一个细胞分为2个新细胞。【详解】A、有丝分裂的实验步骤是：解离漂洗染色制片，解离后先漂洗，防止解离过度，A错误；B、根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后，在盖玻片上加上载玻片，然后用拇指按压载玻片，才能镜检，B错误；C、分生区细胞有排列紧密、呈正方形的特点，找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦，C正确；D、题图中分裂中期的细胞位于视野左上方，显微镜观察到的像是上下颠倒，左右相反的，应该向左上方移动装片才能将分裂中期细胞移至视野中央，D错误。故选C。12．心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是（）A．细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量B．转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变C．该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大D．被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解12．C【分析】由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱。【详解】A、巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞，该过程需要细胞呼吸提供能量，A正确；B、转运ITA为主动运输，载体蛋白L的构象会发生改变，B正确；C、由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱，即该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率减小，C错误；D、被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解，为机体的其他代谢提供营养物质，D正确。故选C。13．制作酱油需利用米曲霉、酵母菌和乳酸菌等多种微生物进行发酵，下图为某工厂制作酱油的流程示意图。下列叙述正确的是（

）A．米曲霉所分泌的蛋白酶可分解大豆等原料中的蛋白质、淀粉等物质B．米曲霉、乳酸菌、酵母菌等菌种在发酵过程中为互利共生关系C．粮食为米曲霉发酵提供营养物质，其中氮源主要来自于小麦D．转至发酵池发酵的过程中，需要提供无氧条件，以抑制杂菌污染和繁殖13．D【分析】由题图信息分析可知，酿造酱油主要利用的是米曲霉，能够产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。【详解】A、酶具有专一性，米曲霉所分泌蛋白酶只能分解蛋白质，不能分解淀粉，A错误；B、米曲霉、乳酸菌、酵母菌等菌种在发酵过程中为种间竞争关系，B错误；C、氮源主要来自于大豆中的蛋白质，C错误；D、发酵池内发酵主要是无氧发酵，所以转至发酵池发酵的过程中，需要提供无氧条件，D正确。故选D。14．花椰菜（2n=18）种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜—紫罗兰新品种，过程如图1所示。他们还通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株（1~4）中的某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列叙述正确的是（）A．过程①可用酶解法获得原生质体，需要在无菌水中进行B．过程②可用电融合法，筛选到的杂种细胞不含叶绿体C．图2中，4属于杂种植株，该植株是四倍体，能产生可育的配子D．图2中，1、3、4均是抗病性强的植株14．C【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。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;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。【详解】A、过程①可用酶解法获得原生质体，需要在等渗溶液中进行，A错误；B、过程②需用物理或化学的方法处理，杂种细胞中含有叶绿体，B错误；C、图2中，4属于杂种植株，该植株是四倍体，具有同源染色体，能产生可育的配子，C正确；D、图2中，4和5是抗病性强的植株，它们有紫罗兰表达的某些特异性蛋白，而1、2、3没有，D错误。故选C。15．如图所示，将由两种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（）A．双抗可以同时与两种不同的抗原进行结合B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的两种抗原D．同时注射两种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞15．D【分析】单克隆抗体的制备过程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B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；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。【详解】A、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可以同时与两种不同的抗原进行结合，A正确；B、根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，B正确；C、在两种不同的抗原刺激下，B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成两种抗体，因此，筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确；D、同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。故选D。16．科研人员利用A和B两种限制酶（识别序列和切割位点不同）处理某DNA分子并进行琼脂糖凝胶电泳操作。其中1号样品是标准DNA样品，2号、3号、4号分别是A单独处理、B单独处理、A和B共同处理后的电泳结果。下列相关叙述错误的是（

）A．图中的电泳方向是从上往下进行的B．据图分析，2和3号样品中的DNA是相同的DNA分子C．A和B两种酶在DNA分子上可能都只有一个酶切位点D．两种限制酶的酶切位点的最短距离约为200bp16．B【分析】切割DNA分子的工具是限制性内切核酸酶，又称限制酶。这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。它们能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。【详解】A、两种酶切割后，产物都只有一个DNA，可以分析出是环状DNA被切割，分子质量越小，电泳移动距离越远，因此图中的电泳方向是从上往下进行的，A正确；B、环状DNA被两种限制酶切割，切割位点并不相同，虽然产物长度相同，但不是同一种分子，B错误；C、两种酶单独切割后都只有一个产物，说明可能都只有一个酶切位点，C正确；D、两种酶共同处理后，两个分子分别是200和800个碱基，所以酶切位点最短距离为200bp，D正确。故选B。17．基因工程操作离不开三种工具，下列有关说法错误的是（

）A．限制性内切核酸酶主要从原核生物中分离获得，具有识别特定核苷酸序列的能力B．用相同的限制性内切核酸酶处理目的基因和质粒，可获得相同的末端C．载体质粒的基本单位是脱氧核糖核苷酸，另外两种工具的基本单位是氨基酸D．DNA聚合酶能够催化形成磷酸二酯键，是基因工程中的“分子缝合针”17．D【分析】基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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裂；（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键；（3）载体：常用的载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。【详解】A、限制性核酸内切酶主要从原核生物中分离获得，具有识别特定核苷酸序列的能力，即具有专一性，A正确；B、构建基因表达载体时，常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒，以产生相同的黏性末端，以便于二者连接，B正确；C、在三种工具中最常用载体质粒的化学本质是DNA，其基本单位是脱氧核糖核苷酸；另外两种工具酶的化学本质是蛋白质，其基本单位是氨基酸，C正确；D、DNA连接酶能够催化形成磷酸二酯键，是基因工程中的“分子缝合针”，D错误。故选D。18．有丝分裂间期依次分为G₁期、S期、G₂期，其中S期是DNA复制时期。TdR是胸腺嘧啶脱氧核苷酸(dTMP)的前体，若TdR过量，TdR合成dTMP受到反馈性抑制,导致DNA复制也受阻。在不含³H的培养液中，加入过量的³HTdR，有的细胞被抑制在S期不同时刻且被³HTdR标记，有的被抑制在G₁与S期交界处。解除抑制，细胞继续沿细胞周期运行。如图表示解除抑制后，带放射性的分裂期细胞的百分比与解除抑制后的时长的关系，下列说法正确的是（

）A．在T1T2之间，每个核DNA只有一条链含有³HB．M期时间长度等于TbC．S期时间长度等于T。D．G₁期时间长度等于Tₐ18．A【分析】细胞周期的概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。G1期：DNA合前期，合成RNA和核糖体。S期：DNA复制期，主要是遗传物质的复制，即DNA、组蛋白和复制所需要酶的合成。G2期：DNA合成后期，有丝分裂的准备期，主要是RNA和蛋白质（包括微管蛋白等）的大量合成。M期：细胞裂期。【详解】A、在T1T2之间，所有的细胞都在M期，DNA的复制方式为半保留复制，因此每个核DNA只有一条链含有³H，A正确；BC、G1与S交界处的细胞进入M期时，带放射性的分裂期细胞的百分比才能为100%，所需时间为Ta+Tb，经历S期和G2期，G2期时间长度为Ta，因此S期时间长度为Tb，B、C错误；D、从开始到分裂期出现放射性所需的时间，为S期末到M期，即G2期所需时间为Ta，D错误。故选A。19．多聚磷酸激酶可以利用多聚磷酸盐为磷酸基团供体，实现、、、之间磷酸基团的高效定向转移，如下图所示。酶偏好长链的聚磷酸盐，短链聚磷酸盐分子会阻断酶上的结合位点，科研人员通过在酶上构建一个替代的结合位点来提高酶对短链聚磷酸盐的利用率。下列叙述正确的是（

）A．酶可以催化和，说明酶不具有专一性B．酶合成的过程中不存在负反馈调节C．在酶上构建一个替代的结合位点属于蛋白质工程D．结合位点不会与短链聚磷酸盐结合19．C【分析】酶：（1）酶活性：酶的活性受温度、pH、激活剂或抑制剂等因素的影响。（2）活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。（3）作用机理：催化剂是降低反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。（4）酶的本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。（5）酶的特性:高效性、专一性、作用条件较温和（高温、过酸、过碱，都会使酶的结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活）。【详解】A、PPK2酶催化的是一类物质的合成，依然具有专一性，A错误；B、PPK2酶在合成ATP的过程中会生成短链聚磷酸盐，短链聚磷酸盐会抑制PPK2酶与ADP的结合，抑制ATP的合成，存在负反馈调节，B错误；C、在PPK2酶上构建一个替代的ADP结合位点，合成了一种之前没有的蛋白质，属于蛋白质工程，C正确；D、ADP结合位点SMc02148−KET可以提高对短链聚磷酸盐的利用率，说明其可以与短链聚磷酸盐结合，D错误。故选C。20．重组PCR技术是一项新的PCR技术，可将原来两个不相关的DNA连接起来，成为一个新的分子。实验小组从猪源大肠杆菌中扩增得到LTB基因和ST1基因片段，用重组PCR技术构建了LTBST1融合基因，融合基因的制备过程如图所示。下列正确的是（

）A．PCR实验中，离心管、缓冲液和蒸馏水使用前要进行消毒B．在设计引物时，P1、P2和P3的部分碱基都能互补配对C．得到的多个杂交链都能作为模板用来延伸子链，以扩增融合基因D．由杂交链延伸生成融合基因的过程中，不需要再另外添加引物20．D【分析】PCR技术：（1）定义：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引物；（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、能量；（5）过程：高温变性，DNA双链解旋；低温复性，引物与互补链DNA结合；中温延伸，在耐高温的DNA聚合酶作用下合成子链。【详解】A、PCR实验中，为防止外源DNA等因素的污染，使用的微量离心管、缓冲液、蒸馏水等在使用前必须进行灭菌处理，A错误；B、防止引物的碱基配对影响扩增结果，引物P1与引物P2的碱基序列不能互补，B错误；C、DNA子链是从5′端向3′端延伸，只有杂交链L、S才能作为模板用来延伸子链，以扩增融合基因，C错误；D、杂交链延伸生成LTBST1融合基因的过程中，不需要加入引物，两条母链的起始位置的碱基序列即为引物，可以作为子链合成的引物，D正确。故选D。二、解答题：本题共5小题，共60分。21．（11分）蛋白质分泌是实现某些细胞间信息传递途径的重要环节。经典蛋白分泌是通过内质网—高尔基体途径进行的。这些分泌蛋白在肽链的氨基端有信号肽序列，它可以引导正在合成的多肽进入内质网，如下图1。请据图回答下列问题：(1)细胞中的信号识别颗粒（SRP）与信号肽序列结合后，再与内质网膜上的结合，引导蛋白质继续合成。切除信号肽时断裂的化学键是，切除信号肽后的肽链会在内质网腔中进行初步加工。(2)为确定两种参与某经典分泌蛋白囊泡运输的基因的功能，科学家筛选了两种酵母菌突变体。与野生型酵母菌电镜照片相比，Secl2基因突变体（Secl2基因功能缺失）细胞中内质网特别大；Secl7基因突变体（Secl7基因功能缺失）细胞中内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡。据此推测，Secl2基因编码的蛋白质的功能可能是；Secl7基因编码的蛋白质的功能可能是。(3)已知布雷菲尔德菌素能抑制经典分泌途径，某种类型的细胞能够分泌FGF2，为了验证FGF2的分泌属于非经典分泌途径，请简要叙述实验思路：。21．（11分）(1)DP（2分）肽键（2分）(2)参与内质网形成囊泡（2分）参与囊泡与高尔基体的融合（2分）(3)将该类型的细胞平均分为两组放在适宜的培养基中，一组加入布雷菲尔德菌素溶液，另一组加入等量生理盐水，测量并比较FGF2的分泌量（3分）【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。【详解】（1）由图可知，细胞中的信号识别颗粒（SRP）与信号肽序列结合后，再与内质网膜上的DP（或SRP受体）结合，从而完整蛋白质的折叠，得到正常的肽链。氨基酸通过脱水缩合形成多肽，氨基酸残基之间通过肽键链接，切除信号肽时断裂的化学键是肽键。（2）与野生型酵母菌电镜照片相比，Sec12基因突变体细胞中内质网特别大（说明内质网异常）；Sec17基因突变体细胞中内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡（说明高尔基体异常）。据此推测，Sec12基因编码的蛋白质的功能是参与内质网上囊泡的形成，Sec17基因所编码蛋白质的功能是参与囊泡与高尔基体的融合。（3）据题意可知，布雷菲尔德菌素能抑制经典分泌途径，某种类型的细胞能够分泌FGF2，为了验证FGF2的分泌属于非经典分泌途径，自变量为是否含有布雷菲尔德菌素，因变量为FGF2含量，因此设计思路为：将该类型的细胞分为两组放在适宜的培养基中，一组加入布雷菲尔德菌素溶液，另一组加入等量生理盐水，测量并比较FGF2的分泌量，预期的结果为两组的FGF2的分泌量无明显差异。22．（12分）端稳“中国碗”，装满“中国粮”。水稻是重要的粮食作物。科研人员为探究Mg2+对水稻光合作用的影响，进行一系列实验。回答下列问题：(1)植物缺Mg2+导致叶绿体中合成受阻，从而影响光合作用。这体现无机盐的功能之一是。(2)科研人员模拟不同环境中Mg2+条件，分别在正常供给（+Mg2+）和缺乏（Mg2+）条件下，测定水稻叶肉细胞叶绿体中的Mg2+相对含量、最大CO2固定速率和酶R（催化C5与CO2的反应）相对活性，结果如图1和图2所示。图1、图2结果表明，叶肉细胞叶绿体中的Mg2+浓度和最大CO2固定能力都存在“灯光高、黑暗低”的节律性波动，且Mg2+可以，从而促进CO2的固定过程。(3)为探究叶绿体中Mg节律性波动的原因，对野生型和突变体MT3（MT3基因缺失）水稻进行实验，并检测两种水稻的叶绿体中Mg2+含量变化，结果如图3所示。已有研究表明，叶绿体膜上的MT3蛋白可以运输Mg2+。结合图3结果有人得出“MT3蛋白主要负责节律性运输Mg2+至叶绿体内，但并不是唯一的Mg2+转运蛋白"的结论，其依据是。(4)另有研究表明，OS蛋白抑制MT3蛋白，并调节其节律性运输Mg2+至叶绿体内。光合作用产生的蔗糖会影响OS蛋白的相对含量，且对光合作用进行负反馈调节。结合以上研究结果，完善水稻叶绿体中Mg2+调节光合作用及其节律性变化的模型。（在方框中填写物质名称，在（

）选填“+”表示促进、“”表示抑制）22．（12分）(1)叶绿素（2分）无机盐是组成细胞内某些化合物的重要成分，对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用（2分）(2)通过提高酶R的活性（1分）(3)对比野生型，突变体MT3的叶绿体中Mg2+相对含量节律性变化不明显（突变体的叶绿体中Mg2+相对含量明显更低），但灯光下也有少量上升（3分）(4)（4分）【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。【详解】（1）叶绿素含C、H、O、N、Mg，故Mg2+参与光合作用过程中叶绿素的合成，体现无机盐的功能之一是无机盐是组成细胞内某些化合物的重要成分，同时对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，缺镁会影响光合作用。（2）由图2结果可知，Mg2+正常供给组酶R的相对活性较高，说明Mg2+通过提高酶R的活性，从而促进CO2的固定；（3）对比野生型，突变体的叶绿体中Mg2+相对含量明显低于野生型，且全天浓度均维持在一定数值，突变体MT3的叶绿体中Mg2+相对含量节律性变化不明显，因此MT3蛋白主要负责节律性运输Mg2+至叶绿体内，但并不是唯一的Mg2+转运蛋白；（4）MT3蛋白主要负责节律性运输Mg2+至叶绿体内，而Mg2+可以提高酶R的活性，酶R能催化C5与CO2的反应，进一步生成C3、三碳糖、蔗糖等，已知蔗糖会影响OS蛋白的相对含量，且对光合作用进行负反馈调节，因此蔗糖促进OS蛋白的合成，OS蛋白抑制MT3蛋白的作用。23．（13分）请回答下列问题：(1)分离细胞中细胞器的常用方法是。(2)为探究胰蛋白酶的合成和分泌路径，采用的方法。用3H标记的亮氨酸培养豚鼠胰腺腺泡细胞，发现最先出现放射性的细胞器是。(3)分泌蛋白从合成到分泌出细胞，需要经过的具膜细胞器依次是。(4)细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞膜上的受体蛋白（糖蛋白）结合，引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有的功能。(5)一些蛋白质若发生错误折叠，则无法从内质网运输到而导致在细胞内堆积。错误折叠的蛋白质和细胞内损伤的线粒体等细胞器会影响细胞的功能。研究发现，细胞通过下图所示机制进行调控。错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被标记，被标记的蛋白或线粒体会与自噬受体结合，被包裹形成吞噬泡，吞噬泡与（填细胞器名称）融合，其中的便将吞噬泡中物质降解。某些降解产物可以被细胞重新利用，由此推测，当细胞养分不足时，细胞中该过程会（填“增强”、“不变”、“减弱”）。23．（13分）(1)差速离心法（2分）(2)放射性同位素示踪（2分）核糖体（1分）(3)内质网、高尔基体（2分）(4)进行细胞间的信息交流（1分）(5)高尔基体（1分）泛素（1分）溶酶体（1分）水解酶（1分）增强（1分）【分析】细胞自噬的基本过程：细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双层膜结构包裹，形成自噬小泡，接着自噬小泡的外膜与溶酶体膜融合，释放包裹的物质到溶酶体中，使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。损坏的蛋白或细胞器可通过细胞自噬进行降解并得以循环利用，故营养缺乏条件下，细胞可通过细胞自噬获得所需的物质，进而通过新陈代谢获得能量。【详解】（1）常用差速离心法来分离细胞中细胞器。（2）为探究胰蛋白酶的合成和分泌路径，可采用同位素标记法（或同位素示踪法）研究。核糖体是利用氨基酸脱水缩合形成蛋白质的场所，用3H标记的亮氨酸培养豚鼠胰腺腺泡细胞，最先出现放射性的细胞器是核糖体。（3）分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，故分泌蛋白从合成到分泌出细胞，需要经过的具膜细胞器依次是内质网、高尔基体。（4）细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞膜上的受体蛋白（糖蛋白）结合，引起靶细胞的生理活动发生变化，体现了细胞膜的信息交流功能。（5）根据分泌蛋白的合成过程，经内质网加工后，由囊泡运至高尔基体进一步加工，因此一些蛋白质若发生错误折叠，则无法从内质网运输到高尔基体而导致在细胞内堆积。据图分析，错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被泛素标记，形成吞噬泡。然后吞噬泡与溶酶体融合，其中的水解酶便将吞噬泡中的物质降解。根据题干，某些降解产物可以被细胞重新利用，所以当细胞养分不足时，细胞会通过增强溶酶体的自噬作用，来获取所需的养料。24．（11分）高产、优质、多抗一直是水稻杂交育种的三大目标。科研上作者选育了抗稻瘟病水稻雄性不育系谷丰B与感病水稻LTH杂交，子代植株对不同稻瘟病菌系的抗感表现如下表所示。回答下列问题：菌系杂交组合抗感表现F1F2/株抗病感病2003313B297054谷丰B×LTH抗病6014097054谷丰B×LTH抗病333111(1)水稻植株对稻瘟病抗病与感病的不同表现，属于相对性状，其中隐性性状为，判断的依据是。(2)表中的数据表明，稻瘟病抗性的遗传机制（填“遵循”或“不遵循”）孟德尔的遗规律，且抗病与感病这一对相对性状至少受对等位基因控制。相同亲本对不同的稻瘟病菌系产生不同的抗感表现，可能的原因是。(3)水稻在整个生育期内都有可能爆发稻瘟病，请尝试利用高产、优质、不抗病水稻品种为材料，提出一种培育高产、优质、抗稻瘟病水稻品种的定向育种方案：。24．（11分）(1)感病（1分）抗稻瘟病水稻雄性不育系谷丰B与感病水稻LTH杂交，F1都抗病（3分）(2)遵循（1分）两/2（1分）不同的稻瘟病菌的致病机理不完全相同（2分）(3)选取抗稻瘟病基因，导入高产、优质、不抗病水稻细胞，获得高产、优质、抗稻瘟病水稻品种（3分）【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。