山东省日照市2021-2022学年高二生物下学期期末考试试题（Word版附解析）

2020级高二下学期期末校际联合考试生物学试题一、选择题：1.金黄色葡萄球菌是一种常见的食源性致病微生物。当金黄色葡萄球菌侵入人体时，该菌能分泌血浆凝固酶，使血浆中的纤维蛋白沉积于菌体表面或凝固，阻碍吞噬细胞的吞噬作用，引起急性肺炎。下列叙述正确的是（）A.血浆凝固酶的氮元素主要存在于氨基中B.血浆凝固酶的合成需要内质网和高尔基体的参与C.血浆凝固酶的合成需要核酸-蛋白质复合物的参与D.血浆凝固酶能为纤维蛋白的沉积或凝固提供所需的活化能【答案】C【解析】【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。【详解】A、血浆凝固酶化学本质是蛋白质，其中氮元素主要存在于肽键中，A错误；B、金黄色葡萄球菌是细菌，是原核生物，没有内质网和高尔基体，B错误；C、血浆凝固酶的合成需要核酸-蛋白质复合物的参与，比如RNA聚合酶和DNA结合进行转录过程，C正确；D、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，因此血浆凝固酶能降低为纤维蛋白的沉积或凝固所需的活化能，D错误。故选C。2.正常温度时，生物膜既可保持正常的结构，又具有较强的流动性，称为液晶态：温度很低时，生物膜的流动性急剧降低，转变为凝胶态；如果环境温度很高，则变成无序的液体状态。胆固醇分子与磷脂分子相结合既能限制磷脂分子的热运动又能将磷脂分子相隔开使其更易流动。下列叙述错误的是（）A.胆固醇可以调节动物生物膜的流动性，使生物膜适应温度的范围变小B.高温会破坏生物膜中蛋白质的空间结构，会导致生物膜变成无序状态C.生物膜的流动性表现在组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子能流动D.胆固醇分子除构成动物细胞膜外，在人体内还参与血液中脂质的运输-24- 【答案】A【解析】【分析】1、组成细胞膜的蛋白质、磷脂的运动使膜具有一定的流动性。2、细胞膜的成分：脂质、蛋白质和少量的糖类。3、磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。【详解】A、胆固醇可以调节动物生物膜的流动性，使生物膜适应温度的范围变大，A错误；B、根据题意“如果环境温度很高，则变成无序的液体状态”可推知高温会破坏生物膜中蛋白质的空间结构，会导致生物膜变成无序状态，B正确；C、由于组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子能流动，因此生物膜具有一定的流动性，C正确；D、胆固醇属于固醇，是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输，D正确。故选A。3.亲核蛋白如核糖体蛋白，染色体蛋白等需要核定位信号（NLS）的引导才能进入细胞核，核定位信号（NLS）是一小段氨基酸序列且不会被切除，个别没有NLS的核蛋白也能进入细胞核，但是这些蛋白质必须和且有NLS的蛋白质结合才能进入，在细胞分裂形成新细胞后，原有的核内蛋白质会重新定位到新细胞核内。下列相关叙述错误的是（）A.核定位信号是亲核蛋白进入细胞核所必需的B.核糖体蛋白在核仁处合成，与核糖体一起通过核孔来回穿梭C.染色体蛋白与DNA等组成染色体，DNA是遗传信息的载体D.若核定位信号未被切除，则原有的核内蛋白质会重新定位到新细胞核内【答案】B【解析】【分析】分析题意可知，亲核蛋白的核输入过程是一个信号识别与载体介导的过程，一段特殊的具有“定位”作用的核定位信号（NLS），可保证整个蛋白质能够通过核孔复合体转运至细胞核内。【详解】A、分析题意可知，个别没有NLS的亲核蛋白必须和具有NLS的蛋白质结合才能进入细胞核，故核定位信号是亲核蛋白进入细胞核所必需的，A正确；B、核糖体蛋白是在细胞质基质中的核糖体上合成的，通过核孔运输，进入细胞核内，促进核糖体大、小亚基的合成、装配，最终再通过核孔运出细胞核，小亚基和大亚基在细胞质基质中组装成核糖体，B错误；C、细胞核中能被碱性染料染成深色的物质叫做染色体，它是由DNA和染色体蛋白质两种物质组-24- 成，染色体是遗传物质的载体，DNA是遗传信息的载体，C正确；D、核定位信号（NLS）可保证整个蛋白质能够通过核孔复合体转运至细胞核内，在细胞分裂形成新细胞时，要形成新的细胞核，故若核定位信号未被切除，则原有的核内蛋白质会重新定位到新细胞核内，D正确。故选B。4.在有氧呼吸第三阶段，还原型辅酶（NADH）脱去氢并释放高能电子给质子泵，质子泵利用这一能量将H+泵出线粒体基质，使线粒体内外膜间隙中的H+浓度提高，随后H+通过结构①返回线粒体基质并驱动ATP合成（如下图）。下列叙述错误的是（）A.图中结构①是一种具有ATP合成酶活性的通道蛋白B.图中线粒体内膜上消耗的NADH仅来自于丙酮酸的分解C.图中ATP合成的直接动力是线粒体内膜两侧的H+浓度差D.图中质子泵将H+泵出线粒体基质过程中自身构象可能发生改变【答案】B【解析】【分析】线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，能进行有氧呼吸的第二、第三阶段，图中质子泵将H+泵到线粒体内外膜间隙为低浓度到高浓度运输，方式为主动运输，H+通过特殊的结构①回流至线粒体基质，为高浓度到低浓度，方式为协助扩散。【详解】A、结构①能够驱动ATP合成，因此是一种具有ATP合成酶活性的通道蛋白，A正确；B、在线粒体内膜上消耗的[H]来自于有氧呼吸第一和第二阶段，故可来自的物质有丙酮酸、水和葡萄糖，B错误；C、根据题干信息，“大部分H+通过特殊的结构①回流至线粒体基质，同时驱动ATP合成”，说明ADP和Pi合成ATP的直接动力是膜内外H+浓度差，C正确；D、图中质子泵（化学本质是蛋白质）将H+泵出线粒体基质过程中自身空间结构可发生改变，D正确。故选B。-24- 5.为探究主动运输的特点，科研人员进行了如下表所示的四组实验，其中HgCl2是一种ATP水解抑制剂。结果发现，实验前后溶液中磷酸盐浓度差为甲组>乙组>丙组>丁组。下列叙述错误的是（）分组实验材料处理方法甲组成熟胡萝卜片KH2P04溶液+蒸馏水乙组成熟胡萝卜片KH2P04溶液+HgCl2溶液丙组幼嫩胡萝卜片KH2P04溶液+蒸馏水丁组幼嫩胡萝卜片KH2P04溶液+HgCl2溶液A.由实验结果可知，在实验前、后需分别测定溶液中磷酸盐的浓度B.甲、乙两组实验结果表明，细胞主动运输吸收磷酸盐需要消耗能量C.丙组吸收磷酸盐少于甲组的原因可能是幼嫩组织细胞膜上载体蛋白数量较少D.该实验的无关变量是温度、pH、起始溶液的量以及胡萝卜片的成熟程度等【答案】D【解析】【分析】据题意可知，本实验目是探究主动运输的特点，自变量为胡萝卜片的成熟程度、是否加入HgCl2，因变量为实验前后溶液中磷酸盐浓度差。【详解】A、据题意可知，本实验因变量为实验前后溶液中磷酸盐浓度差，因此需要在实验前、后需分别测定溶液中磷酸盐的浓度，A正确；B、乙组用HgCl2处理，HgCl2是一种ATP水解抑制剂，实验结果是实验前后溶液中磷酸盐浓度差为甲组>乙组，说明乙组细胞吸收磷酸盐较少，细胞主动运输吸收磷酸盐需要消耗能量，B正确；C、磷酸盐吸收属于主动运输，需要消耗能量和载体蛋白，甲组与丙组的区别是胡萝卜片的成熟程度，丙组吸收磷酸盐少于甲组的原因可能是幼嫩组织细胞膜上载体蛋白数量较少，C正确；D、该实验的无关变量是温度、pH、起始溶液的量等，但胡萝卜片的成熟程度属于自变量，D错误。故选D。6.正常细胞主要依赖氧化磷酸化（有氧呼吸第三阶段）为细胞供能，而大多数癌细胞即使在氧气充足的情况下也更多地依赖糖酵解（细胞呼吸第一阶段）供能，称为“Warburg效应”，相关过-24- 程如下图所示。下列叙述错误的是（）A.消耗等量葡萄糖，癌细胞产生的ATP量比正常细胞少B.“Warburg效应”导致了癌细胞需要大量吸收葡萄糖C.“Warburg效应”有利于癌细胞内不同化合物间的相互转化D.“Warburg效应”不利于癌细胞的无限增殖【答案】D【解析】【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。【详解】A、据题意可知，大多数癌细胞即使在氧气充足的情况下也更多地依赖糖酵解（细胞呼吸第一阶段）供能，细胞呼吸第一阶段只能产生少量的能量，因此消耗等量葡萄糖，癌细胞产生的ATP量比正常细胞少，A正确；B、细胞呼吸第一阶段只能产生少量的能量，大多数癌细胞主要依赖糖酵解（细胞呼吸第一阶段）供能，因此导致了癌细胞需要大量吸收葡萄糖，B正确；C、据图可知，糖酵解过程产生的丙酮酸能转化形成不同的物质，据此推测“Warburg效应”有利于癌细胞内不同化合物间的相互转化，C正确；D、“Warburg效应”是指大多数癌细胞在有氧和无氧条件下，都主要依赖糖酵解（细胞呼吸第一阶段）供能，获取能量的能力比较强，有利于癌细胞内不同化合物间的相互转化，利于癌细胞的无限增殖，D错误。故选D。7.下列有关生物学实验及探究活动的叙述中，正确的是（）A.探究唾液淀粉酶的最适pH时，可用斐林试剂来检测产物的生成量B.观察黑藻细胞质壁分离过程时，可看到液泡体积逐渐变小、颜色逐渐加深-24- C.提取菠菜叶中的光合色素时，可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇进行提取D.向豆浆中同时加入双缩脲试剂A液和B液后，可观察到溶液颜色逐渐变为紫色【答案】C【解析】【分析】1、唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质。2、黑藻具有液泡和叶绿体，可作为观察植物细胞质壁分离的材料，但其液泡是无色的。【详解】A、探究唾液淀粉酶的最适pH时，温度需要保持适宜，故一般不用斐林试剂来检测产物的生成量，且根据颜色无法准确的确定生成量，A错误；B、黑藻细胞中的液泡没有颜色，因此看不到颜色加深的现象，B错误；C、色素易溶于有机溶剂，提取色素通常用无水乙醇，也可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠代替无水乙醇，C正确；D、在检测蛋白质实验中，双缩脲试剂A液和B液不能同时加入，要先加入双缩脲试剂A液，混匀后再加入双缩脲试剂B液，D错误。故选C。8.湖北多地民众喜食酸焌（qū）米茶，其做法是：先将大米小火炒熟，加水煮沸至米粒开花，待凉，再将其搁置一天以上，让其自然变“酸”，产生泡沫。下列叙述正确的是（）A.搁置时，应给盛放的容器加盖，避免杂菌污染B.制作过程中，焌米茶相当于某些菌种的培养基C.酸焌米茶产生泡沫，是乳酸菌无氧呼吸的结果D.酸焌米茶中不含有毒有害物质，可以大量食用【答案】B【解析】【分析】酸焌（qū）米茶的制作所使用的微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将大米中的葡萄糖氧化为乳酸。【详解】A、搁置时，应给盛放的容器加盖，隔绝空气，为乳酸菌提供无氧的条件，使其产生乳酸，A错误；B、制作过程中，焌米茶含有大量的有机物，相当于某些菌种的培养基，B正确；C、乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，没有气体，不会产生泡沫，C错误；D、酸焌米茶发酵过程中会产生一些有害物质，不能长期大量食用，D错误。故选B。-24- 9.下列关于无菌技术的叙述，错误的是（）A.鲜牛奶经巴氏消毒法处理后可在常温条件下进行长期保存B.配制好的培养基可放入高压蒸汽灭菌锅中进行湿热灭菌C.接种环可直接在酒精灯火焰的充分燃烧层中进行灼烧灭菌D.实验前，可用75%的酒精棉球擦拭双手进行消毒【答案】A【解析】【分析】实验室常用的灭菌方法：①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌。②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌。③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30min。【详解】A、经巴氏消毒法处理食品仅杀死了部分微生物，并不能在常温下长期保存，A错误；B、配制好的培养基可进行高压蒸汽灭菌（湿热灭菌），B正确；C、将接种环直接在酒精灯火焰的燃烧层充分灼烧，可通过灼烧迅速彻底地灭菌，灼烧灭菌可用于接种工具的灭菌，C正确；D、实验前，可用75%的酒精棉球擦拭双手进行消毒，D正确。故选A。10.下列有关稀释涂布平板法计数和显微镜直接计数法的描述，错误的是（）A.两种计数方法均需要将菌液进行一系列的梯度稀释B.两种计数方法在计数的同时均可观察到菌落的形态特征C.利用血细胞计数板计数属于显微镜直接计数法，其缺点是不能区分死菌与活菌D.利用稀释涂布平板法计数时，一般选取菌落数目为30～300的平板进行计数【答案】B【解析】【分析】测定培养液中微生物的数目，可采用显微镜直接计数(或血细胞计数板计数)法对培养液中的微生物直接计数，也可用稀释涂布平板法将微生物接种于灭菌后的固体培养基上，培养一段时间后，通过计数菌落数目计算培养液中微生物的数目。由于采用第一种方法计数时不能剔除死菌，因此统计的结果往往偏大；采用第二种方法计数时，当两个或多个细胞连在一起时，平板上-24- 观察到的只是一个菌落，所以第一种方法统计的数目比实际活菌数目高，第二种方法统计的数目比实际活菌数目低。【详解】A、为了便于计数，稀释涂布平板法计数和显微镜直接计数法均需要将菌液进行一系列的梯度稀释，A正确；B、涂布平板观察到的是菌落的形态，而显微镜直接计数法观察到的是微生物的形态，B错误；C、利用血细胞计数板计数属于显微镜直接计数法，其缺点是不能区分死菌与活菌，但可通过染色法区分，C正确；D、利用稀释涂布平板法计数时，为了计数准确，一般选取菌落数目为30～300的平板进行计数，D正确。故选B。11.下图是利用动物细胞培养技术生产可食用“人造肉”的基本流程，该技术实现了从饲养动物向饲养细胞的转变，符合国家低碳农业的战略目标。下列叙述错误的是（）A.取动物组织后可利用胰蛋白酶处理将其分散成单个细胞B.将干细胞置于含95%空气和5%CO2培养箱中扩大培养C.扩大培养时所用的培养液通常需要加入血清等天然成分D.从动物组织分离出的干细胞具有发育成完整个体的能力【答案】D【解析】【分析】“人造肉”通过对细胞进行扩大培养得到。【详解】A、动物组织分散成单个细胞可利用胰蛋白酶处理，A正确；B、将干细胞置于含95%空气和5%CO2培养箱中扩大培养，CO2的主要作用是维持培养液的pH，B正确；C、扩大培养时即培养动物细胞，所用的培养液通常需要加入血清等天然成分，C正确；D、动物组织中分离出的干细胞具有组织特异性，一般能够分化成器官或组织，但不具有发育成完整个体的能力，D错误。故选D。-24- 12.质粒是基因工程中常用的分子载体。下列叙述正确的是（）A.作为外源DNA分子的载体，质粒需具有限制酶能够切割的位点B.质粒上的抗生素合成基因可作为标记基因用于重组质粒的筛选和鉴定C.质粒上的基因表达不遵循中心法则，所以可用作外源DNA分子的载体D.质粒是独立于细菌拟核DNA之外的链状DNA分子，可在体外进行自我复制【答案】A【解析】【分析】基因工程常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒，其中质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。【详解】A、作为外源DNA分子的载体，质粒需具有多个限制酶能够切割的位点，以便能插入目的基因，A正确；B、质粒上的抗生素抗性基因可作为标记基因用于重组质粒的筛选和鉴定，B错误；C、质粒上的基因表达遵循中心法则，C错误；D、质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型环状DNA分子，可在体外进行自我复制，D错误。故选A。13.棉花是重要经济作物，生殖发育期正是夏季高温期，往往因高温胁迫造成减产。下图是利用棉花叶肉细胞的原生质体进行遗传改良的过程示意图。下列叙述错误的是（）A.过程①需要用纤维素酶和果胶酶的混合物处理B.过程②能定向诱导原生质体产生优良性状的突变C.过程③中的叶肉细胞失去了其特有的结构和功能D.过程④需提高细胞分裂素的占比以促进芽的分化【答案】B【解析】【分析】分析题图：①表示采用酶解法去除细胞壁，获得原生质体的过程；②表示紫外线诱导原生质体基因突变；③表示脱分化形成愈伤组织的过程；④表示再分化过程。-24- 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，①表示获得原生质体的过程，需要在适宜条件下使用纤维素酶和果胶酶处理除去细胞壁，A正确B、变异是不定向的，过程②紫外线诱导原生质体基因突变不能实现定向诱导，B错误；C、③表示脱分化形成愈伤组织的过程，该过程叶肉细胞失去了其特有的结构和功能，C正确；D、④表示再分化过程，该过程中提高细胞分裂素的占比可以促进芽的分化，D正确。故选B。14.下列关于DNA粗提取与鉴定实验的叙述，错误的是（）A.将洋葱研磨液置于4℃冰箱中能防止DNA被降解B.对洋葱研磨液进行离心后，DNA存在于上清液中C.向洋葱滤液中加入预冷的酒精有利于DNA和蛋白质分离D.将提取的丝状物溶于2mol/LNaCl溶液，加入二苯胺试剂呈现蓝色【答案】D【解析】【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。3、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。【详解】A、过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行可以使酶的活性降低，可以防止DNA降解，A正确；B、对洋葱研磨液进行离心后，DNA分子较轻，位于上清液，B正确；C、用体积分数为95%的冷酒精可使DNA析出，因此向洋葱滤液中加入预冷的酒精有利于DNA和蛋白质分离，C正确；D、将丝状物DNA溶于2mol/LNaCl溶液，加入二苯胺试剂，沸水浴后呈蓝色，D错误。故选D。15.下图为获得小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞系的流程图。下列叙述错误的是（）A.过程①中，用于受精的卵母细胞应处于MⅡ中期B.过程②中，胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加-24- C.通过直接培养图中的卵母细胞也能获得小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞系D.“早期胚胎”最可能是囊胚，其中的内细胞团细胞具有发育的全能性【答案】C【解析】【分析】分析图示可知，将精卵结合，然后移除雄原核，并分裂分化形成早期胚胎，最终形成孤雌单倍体胚胎干细胞。【详解】A、过程①中，精子需要用获能液培养，卵母细胞应处于MⅡ中期，A正确；B、过程②中，胚胎中细胞数目在不断增加，有机物总量在不断减少，但胚胎的总体积并不增加，或略有减小，细胞的体积随分裂次数增加而减小，B正确；C、卵母细胞只有在受精后才能完成减数分裂，所以需要用精子刺激卵母细胞，然后移除雄原核再进行培养，C错误；D、“早期胚胎”最可能是囊胚，囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性，可以发育成机体的器官和组织，D正确。故选C。二、选择题：16.某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收C02的速率和遮光（完全黑暗）后释放CO2的速率。吸收或释放C02的速率随时间变化趋势的示意图如下（吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量）。下列叙述正确的是（）A.图中S1+S2+S3的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定的CO2总量B.由图中S3可知，该植物存在除细胞呼吸之外的CO2释放途径C.遮光后，叶肉细胞中C3和C5的生成速率均变慢D.若提高温度、降低光照，则图中S1、S2的面积均变小-24- 【答案】ABC【解析】【分析】从图形可看出当遮光一段时间后二氧化碳释放速率达到稳定，由于遮光后植物没有光合作用只有呼吸作用所以S2值就应代表该植物呼吸作用释放二氧化碳速率，S2+S3是代表在遮光短时间内释放二氧化碳速率最大值，因此S3代表遮光后短时间内除呼吸作用释放二氧化碳外其他途径释放二氧化碳速率。【详解】A、根据坐标图分析，S1为叶肉细胞吸收外界的CO2，而S2+S3的总和则是植物自身产生CO2的量，两部分的CO2都会被植物的叶肉细胞所吸收，即光合作用固定的CO2总量，所以S1+S2+S3的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定的CO2总量，A正确；B、从图形S3可推测该植物存在除细胞呼吸之外的CO2释放途径，B正确；C、遮光之后，光合速率下降，叶肉细胞中C3和C5的生成速率均变慢，C正确；D、光照直接影响到光反应，当光照降低时光反应产生的NADPH、ATP数量也会下降导致暗反应中还原CO2量也会下降，所以图形S1面积变小，当温度升高时酶活性有所增加，呼吸作用加快，故图形S2面积变大，D错误。故选ABC。17.下图为酶的两种抑制剂影响酶活性的机理示意图。下列叙述正确的是（）A.竞争性抑制剂与底物的空间结构类似B.竞争性抑制剂的化学本质是蛋白质或RNAC.可通过增加底物浓度来减弱非竞争性抑制剂对酶活性的抑制D.非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温对酶活性抑制的机理相似【答案】AD【解析】-24- 【分析】竞争性抑制剂是产生竞争性抑制作用的抑制剂。它与被抑制的酶的底物通常有结构上的相似性，能与底物竞相争夺酶分子上的结合位点，从而产生酶活性的可逆的抑制作用。非竞争性抑制剂在化学结构和分子形状上与底物无相似之处，因此并不在活性中心与酶结合，而是在活性中心以外的地方结合。然而一旦结合，酶的空间结构就发生变化，从而导致活性中心不能再结合底物。【详解】A、竞争性抑制剂与酶的底物通常有结构上的相似性，从而与底物竞争酶的活性部位，A正确；B、酶的化学本质是蛋白质或RNA，竞争性抑制剂的化学成分不确定，B错误；C、非竞争性抑制剂与酶结合后，酶的空间结构就发生变化，从而导致活性部位不能再结合底物。此时增加底物浓度不能减弱非竞争性抑制剂对酶活性的抑制，C错误；D、非竞争性抑制剂与高温都使酶的空间结构改变，因此非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温对酶活性抑制的机理相似，D正确。故选AD。18.艾姆氏实验是一种利用细菌营养缺陷型的回复突变检测食品中是否存在化学致癌剂的方法，其原理是鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸缺陷型菌株在基本培养基上不能生长，若回复突变为野生型后则能生长。将经待测样品处理后的滤纸片，置于含有组氨酸缺陷型菌株的平板中央，经培养后出现下图所示三种情况。下列叙述正确的是（）A.三组培养基的营养构成中均不含组氨酸B.图①结果表明组氨酸缺陷型菌未发生突变C图②和③说明组氨酸缺陷型菌株均发生回复突变D.图③结果说明样品中存在某种高浓度诱变剂使部分菌株死亡【答案】ACD【解析】【分析】某营养缺陷型细菌在基本培养基上不能生长，如发生回复突变成为原养型后则能生长。如鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸缺陷型菌株在基本培养基的平板上不能生长，但发生回复突变后则能生长。【详解】A、通过题干信息可知，“将经待测样品处理后的滤纸片，置于含有组氨酸缺陷型菌株的平板中央”，三组培养基的营养构成中均不含组氨酸，A正确；B、图①表示鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸缺陷型菌株未发生回复突变，不能在不含组氨酸的培养基上生长，B错误；-24- C、图②和③有菌生长，说明组氨酸缺陷型菌株均发生回复突变，C正确；D、图③有菌生长，但是离滤纸片近的地方没有菌，结果说明样品中存在某种高浓度诱变剂使部分菌株死亡，D正确。故选ACD。19.某课题组为得到青蒿素产量高的新品系，将青蒿素合成过程的某一关键酶基因fps在野生青蒿中过量表达，其过程如下图所示。有关叙述正确的是（）A.酶1、酶2、酶3都能连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键和氢键B.fps基因在青蒿植株中的复制和表达必须通过农杆菌的复制和表达来实现C.利用fps基因的mRNA做成分子探针可检测fps基因在青蒿细胞内是否表达D.必须检测转基因青蒿植株的青蒿素产量才能判断课题组的研究目的是否达到【答案】D【解析】【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个环节：1、转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。2、翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。【详解】A、据图示可知，酶1促进逆转录的过程，故为逆转录酶，酶2、酶3用于切割目的基因和质粒，为限制酶和DNA连接酶，都能连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键，但不能连接氢键，A错误；B、fps基因在青蒿植株中的复制和表达，不需要该基因在农杆菌中表达，B错误；C、fps基因的mRNA做成分子探针与青蒿基因组DNA杂交，可检测fps基因在青蒿细胞内是否转录，C错误；D、判断该课题组的研究目的是否达到，必须检测转基因青蒿植株中的青蒿素产量，若产量增高，则说明达到了目的，D正确。故选D。20.酒生产需经过制麦、糖化（主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子）、发酵等主要环节，主要工艺流程如下图所示。下列叙述正确的是（）-24- A.大麦萌发时产生α-淀粉酶的能力增强B.淀粉不能直接被酵母利用，需淀粉酶等将其转化为可利用的糖C.糖化过程中，淀粉水解速度与采用的温度呈正相关D.糖化过程中，煮沸的目的是灭活酵母菌的同时对糖浆灭菌【答案】AB【解析】【分析】大麦种子萌发时，其贮存的大分子物质淀粉、蛋白质分解为小分子，为种子萌发提供物质和能量。【详解】A、大麦萌发时，生命活动增强，其产生α-淀粉酶的能力增强，有利于淀粉的分解，A正确；B、酵母细胞呼吸的底物为葡萄糖，淀粉属于多糖，酵母细胞不能直接利用，需要淀粉酶等将淀粉转化成酵母可利用的糖，B正确；C、酶的催化需要适宜温度，若糖化采用的温度过高，淀粉的水解速度会变慢，C错误；D、啤酒生产利用的是酵母菌的酒精发酵，故糖化过程中，煮沸的目的不是灭活酵母菌，而是对糖浆进行灭菌，D错误。故选AB。三、非选择题：21.细胞内膜系统是指在结构、功能乃至发生上相互关联、由单层膜包被的细胞器或细胞结构。下图是我国科学家通过基因敲除方法研究哺乳动物细胞中高尔基体结构蛋白GRASP55和GRASP65功能的示意图。回答下列问题：-24- （1）两图中的结构①均代表的细胞器是_____________。（2）分析两图可知，图2中结构②发生了解体，主要原因是____________。解体后，细胞内的囊泡数目____________，使蛋白质的运输速度加快，从而导致蛋白质的糖基化异常。（3）从结构与功能相适应的角度分析，正常动物细胞中结构②形成堆叠结构的生理学意义是____________。【答案】（1）内质网（2）①.GRASP55/GRASP65缺失②.增加（3）保障蛋白质糖基化等修饰、加工过程的正常进行【解析】【分析】高尔基体是完成细胞分泌物(如蛋白)最后加工和包装的场所，从内质网送来的小泡与高尔基体膜融合，将内含物送入高尔基体腔中在那里新合成的蛋白质肽链继续完成修饰和包装。高尔基体还合成一些分泌到胞外的多糖和修饰细胞膜的材料。【小问1详解】据图可知，结构①是内质网，对核糖体上合成的蛋白质初步加工，然后囊泡包裹运输到②高尔基体，在高尔基体进一步加工后变成成熟、有功能的蛋白质，然后分泌到细胞外。【小问2详解】据图可知，图1是正常细胞，图2表示通过基因敲除方法敲除GRASP55和GRASP65基因的细胞，图1的高尔基体正常，图2的高尔基体解体，说明GRASP55/GRASP65缺失导致高尔基体解体。由图2可知，GRASP55/GRASP65缺失后②高尔基体的器膜分散开来，因此细胞内的囊泡的数目增多，发现细胞外蛋白质增多，说明蛋白质运输速度变快。【小问3详解】-24- 从图2可知，②高尔基体异常，囊膜分散开来后，蛋白质运输速率提高，但蛋白质修饰、加工减弱。因此如图1中，哺乳动物细胞中高尔基体正常，形成堆叠结构在进化上意义是牺牲了蛋白质的运输速度，但有力地保障了蛋白质糖基化修饰，进而保证细胞各项活动的正常进行，同时也体现了细胞必须保持结构完整性才能维持正常生理功能。22.噬菌体在科学研究和医药应用中具有重要价值。研究人员从某溶液A（含多种噬菌体的原液）中筛选能裂解大肠杆菌的噬菌体。回答下列问题：（1）制备培养基：配制牛肉膏蛋白胨液体培养基，并将其pH调至____________以满足大肠杆菌的生长要求。灭菌后的培养基需加入一定量的大肠杆菌才能用于培养噬菌体，原因是____________。（2）获得裂解液：将适量的溶液A与加入了大肠杆菌的液体培养基混合，在适宜温度下振荡培养。充足时间后，将适量混合液进行离心，取____________（填“上清液”或“沉淀物”）经无菌检查后得到含噬菌体的裂解液。振荡培养的目的是____________。（3）检测噬菌体：在牛肉膏蛋白胨琼脂平板上加入0.1mL大肠杆菌菌液，将菌液均匀涂布在培养基表面后，再向培养基表面分别滴加数滴裂解液。将平板置于适宜条件下，一段时间后，若发现滴有裂解液处有噬菌斑形成，可证明____________。（4）与用抗生素治疗相比，用噬菌体治疗某些细菌性感染具有一定优势，理由是____________。（答出2点即可）【答案】（1）①.中性或偏碱性②.噬菌体只能在宿主细菌内增殖（2）①.上清液②.让菌体与培养液充分接触，增加培养液中的溶氧量（3）裂解液中有大肠杆菌噬菌体（4）噬菌体治疗不易引起细菌耐药性，副作用小【解析】【分析】1、病毒:是一种个体微小结构简单，只含一种核酸(DNA或RNA)和蛋白质组成的，必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞结构生物。2、噬菌体侵染细菌过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。【小问1详解】在培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性，大肠杆菌属于细菌，因此培养大肠杆菌需要将pH调至中性或弱碱性。噬菌体是病毒，不能独立生活，必须寄生在活细胞中才能表现出生命活性，所以灭菌后的培养基不能直接用来培养噬菌体，还需加入一定量的大肠杆菌。【小问2详解】-24- 溶液A中含多种噬菌体，将溶液A与加入了大肠杆菌的液体培养基混合，适宜温度下振荡培养充足时间后，若噬菌体能裂解大肠杆菌，那么培养时间充足后噬菌体被释放出来，由于噬菌体较轻，所以离心后位于上清液中，因此应该取上清液，培养过程中振荡培养的目的是让菌体与培养液充分接触，增加培养液中的溶氧量。【小问3详解】噬菌体侵染细菌的过程，吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放，如果滴有裂解液处有噬菌斑形成，可证明裂解液中有大肠杆菌噬菌体。【小问4详解】抗生素使用过多会产生耐药性，用噬菌体治疗某些细菌感染性疾病引起的问题比用抗生素具有的优点是：噬菌体治疗不易引起细菌耐药性，且副作用小。23.通常，水分胁迫对植物光合作用的影响主要有气孔限制与非气孔限制两种类型，前者指水分胁迫引起气孔关闭：后者指在严重胁迫下，叶绿体中C5的再生受到抑制。为研究乙烯利（ETH）提高甘蔗抗旱性的作用机制，先将长势相同的某种抗旱性较弱的甘蔗幼苗分组，停止灌水20天后进行处理，如表1所示。实验结果如表2所示（呼吸速率的变化忽略不计）。回答下列问题。表1分组处理甲组ETH乙组清水表2组别6月2日6月9日6月16日6月23日光合速率（μmolCO2·m-2·g-1）甲组22.517.918.117.9乙组20.511.215.214.1气孔导度（molH2O·m-2·g-1）甲组0.330.150.410.48乙组0.170.100.450.53胞间二氧化碳浓度甲组210165162248-24- （μmolCO2·m-2·g-1）乙组240242250310（1）气孔限制条件下，植物光合作用速率受到抑制原因是___________。（2）由表可知，喷施ETH能使甘蔗随干旱程度加深而调节气孔导度，判断的依据是___________。（3）随干旱胁迫程度的加深，甘蔗植株受___________（填“气孔限制”或“非气孔限制”的影响，甲组胞间CO2浓度升高。喷施ETH后能减缓净光合速率的下降，其原因是___________。（4）实验过程中，通过对叶绿体基粒数和基粒片层数的观察，发现喷施ETH的甘蔗叶肉细胞中叶绿体基粒数平均增加1.2～1.6个，每个基粒片层数平均增加2.2个。有人认为该因素也是导致甲组胞间CO2浓度下降的原因，试从基粒数量及基粒片层数的变化影响光合作用的角度分析，其原因是___________。【答案】（1）CO2供应不足，暗反应受到抑制（2）干旱初期的气孔导度值甲组高于乙组，而随干旱程度加深，气孔导度值甲组低于乙组（3）①.非气孔限制②.提高CO2固定速率（4）基粒数量及基粒片层数增多，光反应产生的NADPH和ATP增多，使C3还原加快，进而CO2固定增多【解析】【分析】1、光合作用分为两个阶段：光反应和暗反应光反应阶段：（1）光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。（2）暗反应阶段：光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段，CO2被利用，经过一系列的反应后生成糖类。绿叶通过气孔从外界吸收的二氧化碳，在特定酶的作用下，与C5(一种五碳化合物）结合，这个过程称作二氧化碳的固定。一分子的二氧化碳被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，-24- 一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。这些C5又可以参与二氧化碳的固定。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环，可以源源不断地进行下去，因此暗反应过程也称作卡尔文循环。2、在光学显微镜下观察水稻、柑橘等被子植物的叶绿体一般呈扁平的椭球形或球形。在电子显微镜下观察，可以看到叶绿体的外表有双层膜，内部有许多基粒，基粒与基粒之间充满了基质。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成。这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的四种色素，就分布在类囊体的薄膜上。【小问1详解】由题意可知，气孔限制条件下，水分胁迫会引起气孔关闭，所以气孔限制情况下，限制植物光合作用的因素主要是气孔关闭，导致植物从外界吸收的CO2缺乏，从而影响光合作用的暗反应，进而使物光合作用速率受到抑制。【小问2详解】结合题意分析可知，甲组为喷施乙烯利（ETH）的一组，乙组为喷施清水的一组，分析表格可知，干旱初期的气孔导度值甲组高于乙组，而随干旱程度加深，气孔导度值甲组低于乙组，即甲组的气孔导度波动较小，故推测喷施ETH能使甘蔗随干旱程度加深而调节气孔导度。【小问3详解】由题意“水分胁迫引起气孔关闭，在严重胁迫下，叶绿体中C5的再生受到抑制”可知，气孔关闭会导致胞间二氧化碳含量降低，而据表格信息可知，随干旱胁迫程度的加深，乙组胞间二氧化碳的浓度逐渐升高，故推测干旱胁迫程度的加深，甘蔗植株受非气孔限制的影响，C5的再生受到抑制。结合表格数据可知，与乙组相比，随干旱处理时间的增加，甲组胞间二氧化碳浓度较低，喷施ETH后能减缓净光合速率的下降，其原因是喷施ETH后能提高CO2固定速率。【小问4详解】叶绿体中色素主要分布在叶绿体类囊体薄膜上，每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，基粒数量及基粒片层数增多，叶绿素含量较高，能充分地吸收光线，光反应速率加快，光反应的产物NADPH和ATP增多，使C3还原加快，进而CO2固定增多，即促进暗反应过程加快，从而使暗反应消耗的二氧化碳增多，导致实验组胞间CO2浓度下降。24.β-淀粉样蛋白（Aβ）在脑组织内堆积会导致阿尔茨海默病。小胶质细胞是脑组织中的能够吞噬并清除Aβ的重要免疫细胞。蛋白CD22分布在胶质细胞表面，是调控其吞噬作用的因子。研究人员利用小鼠制备了抗CD22单克隆抗体，制备流程如下图所示。回答下列问题：-24- （1）上述制备抗CD22单克隆抗体的正确技术流程是_________（用箭头和序号表示）。其中图④细胞群能合成并分泌_________（填“一种”或“多种”）抗体。（2）细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。人体淋巴细胞尽管有这两条途径，但不能无限增殖，肿瘤细胞尽管没有S途径，但能无限增殖。结合该原理设计获得图④细胞的实验思路：配制动物细胞培养液→加入_________（填药剂）→接种图_________（填序号）细胞→置于恒温培养箱中培养。（3）图⑤细胞的获取需要经过用96孔板培养和筛选阶段，其中筛选的原理是_________。（4）上述抗CD22单克隆抗体作为鼠源性抗体，理论上可应用于阿尔茨海默病的治疗，但临床上，在注射前需要对其进行人源化改造，仅保留鼠源单抗的6个CDR区（抗原结合区），其他区域均替换成人抗体区段，其目的是_________。【答案】（1）①.②.一种（2）①.聚乙二醇（或PEG）和氨基蝶呤②.①③（3）抗原-抗体杂交（4）避免免疫排斥反应【解析】【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。【小问1详解】单克隆抗体制备过程包括获取免疫能力的效应B细胞和骨髓瘤细胞、诱导细胞融合和筛选出杂交瘤细胞、克隆化培养和抗体检测并筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞、体外或体内培养杂交瘤细胞、获取大量单克隆抗体，因此按单克隆制备过程的顺序用箭头把代表各图解的字母连接为：-24- ，杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖，又能产生特异性抗体，④细胞属于杂交瘤细胞，能合成并分泌一种抗体。【小问2详解】要想获取④杂交瘤细胞，动物细胞培养液中需要加入融合剂，比如聚乙二醇（或PEG）；但加入融合剂后，培养液中的细胞有骨髓瘤细胞、融合的淋巴细胞、融合的骨髓瘤细胞、淋巴细胞、杂交瘤细胞，要想得到杂交瘤细胞可以加入氨基蝶呤，加入氨基蝶呤后，使D合成途径阻断，仅有D全合成途径的骨髓细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，淋巴细胞一般不分裂增殖，只有杂交瘤细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖，因此需要加入的药剂是聚乙二醇（或PEG）和氨基嘌呤。接种的细胞是已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞，即①③。【小问3详解】图中⑤细胞是能够产生特异性抗体的细胞群，利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，可以获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。【小问4详解】将鼠源单抗的CDR移植至人源抗体可变区，替代人源抗体CDR，使人源抗体获得鼠源单抗的抗原结合特异性，同时减少其异源性，避免免疫排斥反应。25.乳糖酶广泛应用于食品行业，主要用于水解牛奶中的乳糖，缓解乳糖不耐受人群饮用牛奶后的不适症状。动物肠道双歧杆菌中的乳糖酶M催化性能优良，但表达产量很低。研究人员采用PCR技术将基因M和基因T连接成融合基因M-T，构建了表达融合蛋白的质粒，并导入毕赤酵母体内进行高效表达。回答下列问题：（1）首先通过图中四种引物利用PCR扩增基因M和基因T，再将扩增后的两种基因置于另一PCR反应体系中经高温变性后，在_________催化下合成融合基因。在融合基因M-T的扩增过程中，-24- 形成的基因片段共有_________种。（2）已知融合基因不含pPIC9质粒中限制酶识别序列，且基因T位于基因M下游会降低融合蛋白的表达产量。为保证融合基因M-T和质粒的正确连接并高效表达，引物I和Ⅳ的5′末端应分别加入限制酶_________和_________识别的核苷酸序列。（3）将重组质粒导入URA3基因缺陷型的毕赤酵母后，接种到_________培养基上以筛选目的菌株。若在培养过程中检测到酵母蛋白中含有蛋白T，说明_________。（4）进一步研究发现，融合蛋白的表达显著提高了乳糖酶产量，但蛋白T的存在降低了乳糖酶M的活性。已知凝血酶能够特异性识别“一亮氨酸-缬氨酸-脯氨酸-精氨酸-甘氨酸-丝氨酸一”序列，并断裂精氨酸和甘氨酸之间的肽键。据此设计一种去除蛋白T的实验思路：_________。【答案】（1）①.耐高温的DNA聚合酶②.3（2）①.BamHI②.EcoRI（3）①.无尿嘧啶②.融合蛋白成功表达（4）在引物Ⅱ和引物Ⅲ的序列中添加凝血酶专一性识别氨基酸序列所对应的DNA序列，获得的融合蛋白用凝血酶将T蛋白切除，获得高活性的乳糖酶M【解析】【分析】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详解】PCR反应体系中经高温变性后，DNA解旋，引物结合到互补链DNA上，然后在热稳定DNA聚合酶（Taq酶）催化下合成融合基因。在融合基因M-T的扩增过程中，形成的基因片段共有含有一个引物、含有两种引物且两端不等长、含有两种引物且两端等长3种类型。【小问2详解】构建基因表达载体时需要将目的基因插入到载体的启动子和终止子之间，据图可知，他们之间只有BamHI和EcoRI识别序列，因此融合基因的两端应该加上这两种酶的识别序列，基因T位于基因M下游会降低融合蛋白的表达产量，因此基因T应该位于基因M上游，pPIC9质粒中EcoRI识别序列位于BamHI识别序列上游，因此引物I（位于基因M上）和Ⅳ（位于基因T上）的5′末端应分别加入限制酶BamHI和EcoRI识别的核苷酸序列。-24- 【小问3详解】URA3基因缺陷不能合成尿嘧啶，因此可将将重组质粒导入URA3基因缺陷型的毕赤酵母后，接种到无尿嘧啶培养基上以筛选目的菌株。因为基因T和基因M时融合在一起，因此若在培养过程中检测到酵母蛋白中含有蛋白T，说明融合蛋白成功表达。【小问4详解】据图可知，融合基因M-T之间连接部位存在引物Ⅱ和引物Ⅲ的序列，如果要去除蛋白T，可以在引物Ⅱ和引物Ⅲ的序列中添加凝血酶专一性识别氨基酸序列所对应的DNA序列，获得的融合蛋白用凝血酶将T蛋白切除，获得高活性的乳糖酶M。-24-