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江苏省泰州中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试生物试卷（Word版附解析）
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这是一份江苏省泰州中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试生物试卷（Word版附解析），共32页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：75分钟；总分：100分）
第I卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 单糖的种类、数目和排列顺序不同导致其构成的多糖功能不同
B. ATP中磷酸基团均带负电荷而相互排斥导致特殊化学键易断裂
C. 醛固酮和抗利尿激素都属于蛋白质，都参与调节水盐平衡
D. 蛋白质变性时氨基酸之间的氢键、二硫键以及肽键会遭到破坏
2. 胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是（ ）
A. 胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B. 皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收
C. 胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关
D. 胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高
3. 完整核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述错误的是（ ）
A. 核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的主要场所
B. 核糖体的合成同时受rDNA和核仁外DNA的控制
C. 核糖体大、小亚基装配成核糖体是在细胞质中完成
D. 真核细胞的遗传信息主要储存在核仁外的DNA分子中
4. 蛋白质分选信号可以引导蛋白质从细胞质基质进入内质网、线粒体、叶绿体， 也可以引导蛋白质从细胞核进入细胞质或从高尔基体进入内质网等。组成这种分选信号的氨基酸有时呈线性排列，有时折叠成信号斑，如引导蛋白质定向运输到溶酶体的信号斑，是溶酶体酸性水解酶被高尔基体选择性加工的标识。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体、叶绿体内的蛋白质都是通过蛋白质分选机制进入的
B. 蛋白质分选信号有可能引导蛋白质从细胞质进入细胞核
C. 在某些细胞器或细胞的某种结构上可能存在蛋白质分选的受体
D. 通过蛋白质是否携有分选信号以及其种类， 可将蛋白质运送到细胞不同部位
5. 核小体是染色质的基本单位，由DNA缠绕在组蛋白上形成，在DNA复制、转录、修复等过程中，核小体的位置和排列的密集程度会随之变化下列叙述正确的是（ ）
A. 组蛋白在细胞核内合成后参与核小体的组装
B. DNA复制时，核小体排列会变得更密集
C. 位于核小体排列密集区域转录可能被抑制
D. 核小体排列疏松不利于RNA聚合酶与启动子结合
6. 分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡，称为脂质体。研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层，并镶嵌上相应的抗体（一种具有识别能力的蛋白质），制造出一种能定向运送药物的“隐性脂质体”。目前这种“隐性脂质体”已在癌症治疗中得到应用。关于脂质体下列分析错误的是（ ）
A. 脂质体的“膜”结构与细胞膜均以磷脂双分子层为基本骨架
B. 脂质体的“膜”结构成分与细胞膜类似，主要是蛋白质和磷脂
C. 脂质体“膜”上的抗体能够特异性识别并杀灭癌细胞
D. 可在脂质体“膜”上加入适量胆固醇，用来调节脂质体膜的流动性
7. 线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，丙酮酸可以经此通道通过。而线粒体内膜通透性低，丙酮酸需通过与H+协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体内膜的蛋白质/脂质的值大于线粒体外膜
B. 丙酮酸穿过线粒体外膜的方式为协助扩散
C. H+通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输
D. 加入细胞呼吸抑制剂不会改变线粒体内膜对丙酮酸的运输速率
8. 下列关于细胞结构的说法错误的是（ ）
A. 向植物细胞内显微注射基因表达载体后，细胞膜上不会留下一个空洞
B. 分布于线粒体和叶绿体内膜上的质子泵除作为H+运输通道外还有催化作用
C. 控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质
D. 细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成，细胞器漂浮于细胞质中
9. 以黑藻为材料，用显微镜观察其叶绿体和细胞质流动。下列解释不合理的是（ ）
A. 选择黑藻为材料是因其叶片小而薄，利于观察
B. 在高倍镜下观察细胞质的流动可将叶绿体作为参照物
C. 在特定光照条件下，同一视野中不同细胞的细胞质的流动方向相同
D. 适当提高温度可使黑藻细胞质的流动速度加快
10. 培育甘蔗脱毒苗有两条途径，经过流程②获得的脱毒苗效果更好。下列说法错误的是（ ）
A. 流程②能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力
B. 不经过流程②，获得的脱毒苗还具有抗毒能力
C. 图中脱毒苗的培育过程体现了植物细胞的全能性
D. 从流程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例
11. 利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ）
A. 利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到物质
B. 植物细胞培养技术过程中需要经过脱分化和再分化的过程
C. 次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
D. 该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
12. “标记”是生物技术与工程常用的技术手段，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 诱导植物原生质体融合时，通过红绿荧光蛋白标记检测细胞融合情况
B. 验证转基因抗虫棉是否成功时，通过RNA分子标记检测目的基因是否表达
C. 分析工程酵母发酵产物的合成及分泌时，通过同位素标记监测产物转移路径
D. 对目的基因进行扩增时，通过荧光标记技术实时定量测定产物的量
13. 下表是一种筛选微生物的培养基配方，相关分析错误的是（ ）
A. 该培养基为无氮培养基，说明筛选的微生物不需要氮源
B. 甘露醇既可为微生物提供碳源，也可以提供能源
C. 该培养基为固体培养基，配制后可先分装再灭菌
D. 进一步分离纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法
14. 下列相关生物学实验操作的叙述，正确的是（ ）
A. 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中，水解5min后，取出试管加入2mL斐林试剂后即可观察溶液颜色变化
B. 低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中，用卡诺氏液固定根尖细胞后再用无菌水冲洗2次，制片观察
C. 探究抗生素对细菌的选择作用实验中，需从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中扩大培养后，再继续进行实验
D. 电泳鉴定PCR产物实验中，先在加样口加入PCR产物与凝胶载样缓冲液的混合液，再将电泳缓冲液加入电泳槽并没过凝胶1cm后，电泳、观察
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意，每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 微管由微管蛋白构成，是构成细胞骨架、中心体、纺锤体的重要结构。某些细胞中微管以中心体为核心组装延伸形成细胞骨架和纺锤体等结构。细胞内许多膜性细胞器和囊泡通过与微管结合从而分布在特定的空间或沿特定方向运动。秋水仙素可以抑制微管的组装。下列说法正确的是（ ）
A. 中心体在洋葱根尖细胞分裂前期参与形成纺锤体
B. 中心体由两个中心粒构成，是合成微管蛋白的细胞器
C. 若用秋水仙素处理洋葱根尖可能会诱导细胞染色体数目加倍
D. 若用秋水仙素处理动物细胞，细胞的分泌、运动、分化会出现紊乱
16. 图为细胞内普遍存在的分子开关调节机制，磷酸化与去磷酸化使各种靶蛋白处于“开启”或“关闭”的状态。相关叙述正确的是（ ）
A. 蛋白质去磷酸化后仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
B. 蛋白质磷酸化的过程往往是一个放能反应的过程
C. 磷酸化与去磷酸化可改变靶蛋白的电荷分布与分子构象
D 碳酸化与去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应
17. 采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验
B. 将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用高倍镜观察细胞状态
C. 为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液
D. 实验观察到许多无色细胞，说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡
18. 我国学者成功构建了胚胎干细胞广泛参与形成各种组织、器官，甚至胎盘和生殖细胞的嵌合体猴，过程如下图，相关叙述正确的是（ ）
A. ①过程中，选择了处于桑椹胚期的乙猴早期胚胎
B. ②过程前，对受体猴进行超数排卵和同期发情处理
C. 甲猴胚胎干细胞的遗传信息可遗传给嵌合体猴的后代
D. 本研究对理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义
第Ⅱ卷（非选择题共60分）
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19. 血红蛋白（HbA）是红细胞的主要组成部分，能与氧结合并运输氧。每个血红蛋白分子由1个珠蛋白和4个血红素（血红素中心为1个铁原子）组成。每个珠蛋白有4条肽链，a链、β链各2条，每条α链由141个氨基酸构成，每条β链由146个氨基酸构成。图1是血红蛋白的四级结构示意图，请回答下列问题：
（1）根据图1推测，HbA的一级结构是指________。
（2）HbA中含有________个氨基酸，形成HbA的过程中需脱去_________个水分子。
（3）HbA的合成场所为____________，初始合成的珠蛋白中______________（填“含”或“不含”）铁元素。人体缺铁会贫血，说明无机盐具有_________的作用。
（4）血红蛋白与氧气的结合和释放是通过变构现象来进行的。当血红蛋白的一个亚基与氧气结合后，整个分子的空间结构会发生变化，使得其他亚基对氧气的亲和力增强，这属于_________调节。
（5）若每条a链含有丙氨酸5个，分别位于第26、71、72、99、141位（如图2所示）。肽酶E专门水解丙氨酸氨基端的肽键。肽酶E完全作用于1条a链后，产生的多肽中氢原子数比a链_______（填“多”或“少”）__________个。
（6）蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构都变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键，双缩脲试剂可与肽键发生络合反应显紫色。为验证盐酸能使蛋白质变性，可选用________（填“HbA”或“豆浆”）为材料，对照组滴加1mL蒸馏水，实验组滴加__________，并用双缩脲试剂检测，预测实验结果是________。
20. 科研工作者将抗肿瘤药物雷公藤甲素（TP）的前体物质TP-nsa与运载物结合，组装成纳米粒子T-UPSM，T-UPSM能进入细胞，通过溶酶体发挥作用。请回答问题：
（1）溶酶体是细胞内_________层膜的细胞器，由______________出芽脱落的囊泡形成。溶酶体中含有多种水解酶，这些水解酶合成和加工经过的细胞器有_____________。
（2）图1是T-UPSM在溶酶体内发挥作用的机制图。据图可知，T-UPSM能够与溶酶体内H+结合，使溶酶体内部的pH___________，从而使水解酶活性_____________（促进/抑制）溶酶体的功能，同时T-UPSM在溶酶体内瓦解，最终生成____________，发挥抗肿瘤作用。
图1
图2
（3）为了检验T-UPSM对胰腺瘤的影响，研究人员将溶于缓冲液的T-UPSM注入含胰腺瘤的实验组小鼠体内，28天后检测并统计对照组和实验组小鼠体内胰腺瘤重量，结果如图2。该实验对照组小鼠的处理方式为___________，实验结果表明：____________。
（4）某同学根据上述实验结果，得出以下结论：T-UPSM是治疗人胰腺癌的有效药物。请简述你是否认同以及理由______________。
21. 土壤含盐量过高对植物生长造成的危害称为盐胁迫，碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长。图1是碱蓬叶肉细胞结构模式图，图2是碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫有关的示意图，其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。
（1）图1中细胞与动物细胞相比特有结构有___________（填序号）。盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于_____________（填序号）处溶液浓度，植物的根细胞发生质壁分离，此处的“质”指____________，由____________三个部分组成。
（2）当盐浸入到根周围的环境时，Na+以____________方式大量进入根部细胞，使细胞内的酶失活，影响正常的生命活动。
（3）根细胞的细胞质基质与细胞液、细胞膜外的pH不同，这种差异主要由____________来维持。H+的这种分布特点的意义是____________
（4）生物膜上____________的变化，对物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是生物膜具有____________的结构基础。
22. 牛支原体是严重危害牛养殖业的一种病原菌，它能引起肺炎、关节炎等多种疾病。VspX蛋白是牛支原体表面的一种脂蛋白，在牛支原体感染宿主细胞时起黏附作用。科研人员制备抗VspX单克隆抗体进行相关研究。
（1）将等量的纯化VspX蛋白作为___________分别注射到5只小鼠体内，经过二次免疫后测定小鼠抗VspX抗体的免疫效果，取其中免疫效果最好的1号小鼠用于后面的融合实验。
（2）在融合前三天，对1号小鼠加强免疫一次，目的是___________。然后取小鼠的脾脏细胞用___________试剂诱导与骨髓瘤细胞融合，用选择培养基进行筛选得到_______________。
（3）一段时间后，将（2）所得细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，检测原理如下图。
①在检测时需要将VspX蛋白固定于固相载体表面，并加入多孔板培养槽中的__________（细胞、上清液），即待测样本。
②加入酶标抗体后一段时间，需要用洗涤剂将未与__________结合的酶标抗体洗去。
③加入相应酶促反应底物显色后，颜色的深浅可代表___________。
（4）将上述细胞经_______________酶处理，制成细胞悬液，除添加一般营养物质外，还需加入_________，并置于___________中进行扩大培养。
（5）提取抗VspX单克隆抗体与不同抗原进行杂交检测，结果如下图。实验结果表明__________，可用于后续关于牛支原体所引发相关疾病的___________等。
23. 白细胞介素12（IL-12）是免疫应答中的异二聚体糖蛋白，由p35和p40两个亚基经两个二硫键共价结合而成，对人体抗癌免疫系统有非常重要的调节作用。由于p35和p40基因分别定位于不同的染色体，两基因同时表达且p40和p35以1：1的比例形成的异二聚体才具有生物活性。若两基因表达效率不同，则形成的IL-12二聚体的活性大大降低。为避免上述不利情况的发生，科学家尝试用下图所示方案构建了含有p40和p35cDNA序列的IL-12融合基因。其中P1、P2、P3、P4为PCR引物。P2和P3除含有与p40基因和p35基因互补的碱基序列外，在5'端含有36个组成Linker的碱基序列，它们之间有27个碱基互补。
（1）p40的cDNA序列____________（填“能”或“不能”）包含终止密码子的编码序列，理由是____________。
（2）构建IL-12融合基因时，首先利用引物P1、P2扩增p40基因，利用引物P3、P4扩增p35基因，然后经过一个循环的变性、退火和延伸，即通过重叠延伸法得到少量的IL-12融合基因。之后以____________为引物，大量扩增出IL-12融合基因。据图分析IL-12融合基因中的Linker序列共有____________对碱基。
（3）可利用递减PCR扩增目的基因。递减PCR是在开始时先设定一个比较高的复性温度（如62℃），每个循环复性温度下降1℃，到一个较低温度（如52℃）以后每个循环的复性温度保持不变直到结束。递减PCR较常规PCR技术的优势是______________。
（4）已知限制酶Xhl的识别序列：5'-C'TCGAG-3'Nhel的识别序列：5'-G'CTAGC3'，根据下表中相关引物的碱基序列，判断引物P1和P4中分别引入了限制酶______________的序列，P3的5'端的前10个碱基序列是________________。
（5）科学家将构建成功的IL-12融合基因（共有1630个碱基对，其中没有内含子）转染树突状细胞（DC），请利用PCR技术检测IL-12融合基因是否表达出mRNA。实验设计思路是：
提取______________，进行RT-PCR扩增，检测扩增产物中_________________________。成分
甘露醇
KH2PO4
MgSO4
NaCl
CaSO4
CaCO3
水
琼脂粉
含量/g
10
0.2
0.2
0.2
0.1
5
1000
20
引物
碱基序列
P1
5'CTAGCTAGCGATGTGTCACCAGCAGTTGGTCATCT3'（35个碱基）
P2
5'ACCACCAGAGCCCCCGCCCCCGCTTCCTCCTCCTCCACTGCAGGGCACAGATGCCCATT3'（59个碱基）
P4
5'CGCCTCGAGTTATTAGGAAGCATTCAGATAG3′（31个碱基）
江苏省泰州中学2023～2024学年度第二学期期中考试
高二生物试题
（考试时间：75分钟；总分：100分）
第I卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 单糖的种类、数目和排列顺序不同导致其构成的多糖功能不同
B. ATP中磷酸基团均带负电荷而相互排斥导致特殊化学键易断裂
C. 醛固酮和抗利尿激素都属于蛋白质，都参与调节水盐平衡
D. 蛋白质变性时氨基酸之间的氢键、二硫键以及肽键会遭到破坏
【答案】B
【解析】
【分析】多糖的单体大多是葡萄糖。蛋白质因空间结构被破坏而变性，蛋白质变性时，肽键一般不会断裂。
【详解】A、单糖的数目和连接方式不同导致其构成的多糖功能不同，A错误；
B、ATP中磷酸基团均带负电荷而相互排斥导致特殊化学键易断裂，ATP中磷酸基团具有较高的转移势能，B正确；
C、醛固酮属于脂质，C错误；
D、蛋白质变性时肽键未遭到破坏，D错误。
故选B。
2. 胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是（ ）
A. 胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B. 皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收
C. 胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关
D. 胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子，氨基酸结构特点是至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸通过脱水缩合反应形成蛋白质，氨基酸脱水缩合反应时，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应脱去一分子水。
【详解】A、蛋白质的氮元素主要存在于肽键中，A错误；
B、胶原蛋白为生物大分子物质，涂抹于皮肤表面不能被直接吸收，B错误；
C、内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，胶原蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关，C正确；
D、由题胶原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，而人体需要从食物中获取必需氨基酸，非必需氨基酸自身可以合成，衡量蛋白质营养价值的高低主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量及组成比例，因此并不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高，D错误。
故选C。
3. 完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述错误的是（ ）
A. 核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的主要场所
B. 核糖体的合成同时受rDNA和核仁外DNA的控制
C. 核糖体大、小亚基装配成核糖体是在细胞质中完成
D. 真核细胞的遗传信息主要储存在核仁外的DNA分子中
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图可知，图示为核糖体的合成过程，位于核仁的rDNA转录形成rRNA的前体物质，核糖体蛋白从核孔进入细胞核，与rRNA前体物质结合，一部分生成核糖体小亚基，，另一部分与核仁外DNA转录形成的SSrRNA结合生成核糖体大亚基，核糖体大、小亚基均从核孔离开进入细胞质。
【详解】A、核仁是合成rRNA的主要场所，核糖体蛋白质在细胞质中合成进入细胞核，A错误；
B、核糖体的合成需要rDNA转录的rRNA与核仁外DNA转录的SSrRNA，故其合成同时受rDNA和核仁外DNA控制，B正确；
C、核糖体大、小亚基各自从核孔离开细胞核，可推测其装配成核糖体是在细胞质中完成的，C正确；
D、真核细胞的遗传信息主要储存在核仁外的DNA分子中，D正确；
故选A。
4. 蛋白质分选信号可以引导蛋白质从细胞质基质进入内质网、线粒体、叶绿体， 也可以引导蛋白质从细胞核进入细胞质或从高尔基体进入内质网等。组成这种分选信号的氨基酸有时呈线性排列，有时折叠成信号斑，如引导蛋白质定向运输到溶酶体的信号斑，是溶酶体酸性水解酶被高尔基体选择性加工的标识。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体、叶绿体内的蛋白质都是通过蛋白质分选机制进入的
B. 蛋白质分选信号有可能引导蛋白质从细胞质进入细胞核
C. 在某些细胞器或细胞的某种结构上可能存在蛋白质分选的受体
D. 通过蛋白质是否携有分选信号以及其种类， 可将蛋白质运送到细胞不同部位
【答案】A
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是：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其合成过程，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，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量，这些能量主要来自线粒体。
【详解】A、存在于线粒体、叶绿体内的蛋白质， 有些是自身含有的核糖体合成的， 并不是通过分选进入的，A 错误；
B、细胞核不是蛋白质的合成场所， 细胞核内有蛋白质， 由此推测蛋白质分选信号也有可能引导蛋白质从细胞质进入细胞核，B正确；
C、信号分子要与匹配的受体结合才能发挥作用，故细胞内的某些细胞器或结构上可能存在着蛋白质分选的受体，C正确；
D、通过蛋白质是否携有分选信号以及其种类， 蛋白质分选有利于蛋白质的正确定位， 进而发挥其相应的功能，D正确。
故选A。
5. 核小体是染色质的基本单位，由DNA缠绕在组蛋白上形成，在DNA复制、转录、修复等过程中，核小体的位置和排列的密集程度会随之变化下列叙述正确的是（ ）
A. 组蛋白在细胞核内合成后参与核小体的组装
B. DNA复制时，核小体排列会变得更密集
C. 位于核小体排列密集区域的转录可能被抑制
D. 核小体排列疏松不利于RNA聚合酶与启动子结合
【答案】C
【解析】
【分析】核糖体是蛋白质合成的场所，翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。真核基因启动子是在基因转录起始位点，其与RNA聚合酶结合后可以启动转录。
【详解】A、蛋白质是在细胞质的核糖体上合成的，不是在细胞核中合成的，A错误；
B、DNA复制时，需要解开双螺旋结构，因此推测核小体排列会变得更疏松，B错误；
C、核小体排列密集不利于RNA聚合酶与启动子结合，从而可能抑制转录，C正确；
D、核小体排列疏松有利于RNA聚合酶与启动子结合，进而启动转录，D错误。
故选C。
6. 分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡，称为脂质体。研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层，并镶嵌上相应的抗体（一种具有识别能力的蛋白质），制造出一种能定向运送药物的“隐性脂质体”。目前这种“隐性脂质体”已在癌症治疗中得到应用。关于脂质体下列分析错误的是（ ）
A. 脂质体的“膜”结构与细胞膜均以磷脂双分子层为基本骨架
B. 脂质体的“膜”结构成分与细胞膜类似，主要是蛋白质和磷脂
C. 脂质体“膜”上的抗体能够特异性识别并杀灭癌细胞
D. 可在脂质体“膜”上加入适量胆固醇，用来调节脂质体膜的流动性
【答案】C
【解析】
【分析】脂质体类也是由磷脂双分子层构建的，双分子层的内部是疏水区，脂质体的外侧和核心区域都是亲水区，在脂质体上结合上特异性抗体，可以携带亲水或疏水的药物到指定位置，达到精准治疗的目的。
【详解】A、脂质体的“膜”结构以磷脂双分子层为基本骨架，和细胞膜相同，A正确；
B、依据题干信息，脂质体除了含有磷脂，还含有蛋白质（抗体），和细胞膜类似，B正确；
C、脂质体“膜”上的抗体具有识别作用，但不具有杀伤癌细胞的作用，C错误；
D、动物细胞膜上含有少量的胆固醇，可调节细胞膜的流动性，因此在脂质体“膜”上加入适量胆固醇，用来调节脂质体膜的流动性，D正确。
故选C。
7. 线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，丙酮酸可以经此通道通过。而线粒体内膜通透性低，丙酮酸需通过与H+协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体内膜的蛋白质/脂质的值大于线粒体外膜
B. 丙酮酸穿过线粒体外膜的方式为协助扩散
C. H+通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输
D. 加入细胞呼吸抑制剂不会改变线粒体内膜对丙酮酸的运输速率
【答案】D
【解析】
【分析】物质运输方式：（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要载体参与；不需要消耗能量。（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。（3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。
【详解】A、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上附着有多种酶，因此线粒体内膜的蛋白质/脂质的比值大于线粒体外膜，A正确；
B、丙酮酸借助孔蛋白通过线粒体外膜，不需要消耗能量，因此为协助扩散，B正确；
C、H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度，且需要载体蛋白，所以运输方式为主动运输，C正确；
D、细胞呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸，阻碍供能，使线粒体内膜对丙酮酸的运输速率降低，D错误。
故选D。
8. 下列关于细胞结构的说法错误的是（ ）
A. 向植物细胞内显微注射基因表达载体后，细胞膜上不会留下一个空洞
B. 分布于线粒体和叶绿体内膜上的质子泵除作为H+运输通道外还有催化作用
C. 控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质
D. 细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成，细胞器漂浮于细胞质中
【答案】D
【解析】
【分析】1、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜构成；
2、组成膜的磷脂分子能够流动，膜上的蛋白质大多也可以运动，故细胞膜具有一定的流动性；
3、细胞核是遗传和代谢的控制中心，细胞质基质是细胞代谢的中心。
【详解】A、由于细胞膜具有流动性，故向植物细胞内显微注射基因表达载体后，细胞膜上不会留下空洞，A正确；
B、质子泵既可作为H+运输通道又是ATP水解酶，具有催化作用，它可分布于线粒体和叶绿体内膜上，B正确；
C、细胞核是遗传和代谢的控制中心，故控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质，C正确；
D、细胞器并非漂浮于细胞质中，细胞质中有支持它们的结构——细胞骨架，D错误。
故选C。
9. 以黑藻为材料，用显微镜观察其叶绿体和细胞质流动。下列解释不合理的是（ ）
A. 选择黑藻为材料是因其叶片小而薄，利于观察
B. 在高倍镜下观察细胞质的流动可将叶绿体作为参照物
C. 在特定光照条件下，同一视野中不同细胞的细胞质的流动方向相同
D. 适当提高温度可使黑藻细胞质的流动速度加快
【答案】C
【解析】
【分析】叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
【详解】A、选择黑藻为材料是因其叶片小而薄且叶绿体较大，利于观察 ，A正确；
B、活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，故在高倍镜下观察细胞质的流动可将叶绿体作为参照物 ，B正确；
C、在特定光照条件下，同一视野中不同细胞的细胞质的流动方向并不固定，是一个相当复杂的运动过程，在科学家当时的观察是逆时针，为了在学术和教学的统一都规定为逆时针，C错误；
D、温度升高，分子运动加快，适当提高温度可使黑藻细胞质的流动速度加快，D正确。
故选C。
10. 培育甘蔗脱毒苗有两条途径，经过流程②获得的脱毒苗效果更好。下列说法错误的是（ ）
A. 流程②能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力
B. 不经过流程②，获得的脱毒苗还具有抗毒能力
C. 图中脱毒苗的培育过程体现了植物细胞的全能性
D. 从流程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：取芽进行培养是因为芽具有较高的分裂和分化能力，经过热水处理脱毒效果好与阻碍病毒进入有一定的关系，图中③和④为再分化过程。
【详解】A、52℃与38℃的温度处理使病毒失活或减弱其侵染增殖能力，故②过程能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力，A正确；
B、不经过流程②产生脱毒苗的方法脱毒率高，脱毒速度快，但不一定具有抗毒能力，B错误；
C、上图中脱毒苗的培育过程采用了植物组织培养技术，其体现了植物细胞的全能性，C正确；
D、过程③、④所用培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同，故从过程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例，D正确。
故选B。
11. 利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ）
A. 利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的物质
B. 植物细胞培养技术过程中需要经过脱分化和再分化的过程
C. 次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
D. 该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
【答案】A
【解析】
【分析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，通过细胞培养技术可以获得某些无法通过化学合成途径得到的物质，A正确；
B、植物的细胞培养需要经过脱分化和细胞悬浮培养的过程，不需要经过再分化过程，B错误；
C、次生代谢物不是植物生长所必需的，其含量少，可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量，C错误；
D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件，提高了多个细胞中次生代谢物的含量，不能提高单个细胞中次生代谢物的含量，D错误。
故选A。
12. “标记”是生物技术与工程常用的技术手段，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 诱导植物原生质体融合时，通过红绿荧光蛋白标记检测细胞融合情况
B. 验证转基因抗虫棉是否成功时，通过RNA分子标记检测目的基因是否表达
C. 分析工程酵母发酵产物的合成及分泌时，通过同位素标记监测产物转移路径
D. 对目的基因进行扩增时，通过荧光标记技术实时定量测定产物的量
【答案】B
【解析】
【分析】标记常见的方法有荧光标记法，同位素标记法。
【详解】A、诱导植物原生质体融合时，利用红绿荧光标记蛋白，通过红绿荧光蛋白标记混合情况检测细胞融合情况，A正确；
B、验证转基因抗虫棉是否成功时，应该通过接种实验验证，即为转基因抗虫棉接种相应的害虫，检测抗虫棉是否表现出抗虫特性，B错误；
C、利用同位素标记法可以监测工程酵母发酵产物的合成及分泌时产物转移路径，C正确；
D、对目的基因进行扩增时，可通过荧光标记技术，利用荧光基团和淬灭基团制成探针，实时定量测定产物的量，D正确。
故选B。
13. 下表是一种筛选微生物的培养基配方，相关分析错误的是（ ）
A. 该培养基为无氮培养基，说明筛选的微生物不需要氮源
B. 甘露醇既可为微生物提供碳源，也可以提供能源
C. 该培养基为固体培养基，配制后可先分装再灭菌
D. 进一步分离纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法
【答案】A
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、该培养基为无氮培养基，利用该培养基可以选择培养出的微生物是固氮菌，可以利用空气中的氮气作为氮源，而不是不需要氮源，A错误；
B、甘露醇是一种可溶性的碳水化合物，可以被微生物迅速代谢产生能量，既可为微生物提供碳源，也可以提供能源，B正确；
C、该培养基含有琼脂粉，为固体培养基，配制后可先分装再灭菌，减少污染的可能，C正确；
D、分离纯化菌种时，采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，因此进一步分离纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法，D正确。
故选A。
14. 下列相关生物学实验操作的叙述，正确的是（ ）
A. 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中，水解5min后，取出试管加入2mL斐林试剂后即可观察溶液颜色变化
B. 低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中，用卡诺氏液固定根尖细胞后再用无菌水冲洗2次，制片观察
C. 探究抗生素对细菌的选择作用实验中，需从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中扩大培养后，再继续进行实验
D. 电泳鉴定PCR产物实验中，先在加样口加入PCR产物与凝胶载样缓冲液的混合液，再将电泳缓冲液加入电泳槽并没过凝胶1cm后，电泳、观察
【答案】C
【解析】
【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【详解】A、淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中，为了检测淀粉酶是否具有专一性，可检测反应产物是否含有还原糖，即水解5min后，取出试管加入2mL斐林试剂，加热1min后，再观察溶液颜色变化，若出现砖红色沉淀，则说明淀粉酶发挥催化作用产生了还原糖，A错误；
B、低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中，用卡诺氏液固定根尖细胞的形态后，再用体积分数为95%的酒精冲洗2次后才能制作临时装片，以免影响后续实验现象的观察，B错误；
C、探究抗生素对细菌的选择作用实验中，在抑菌圈边缘生长繁殖的细菌可能是耐药菌，故可从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中扩大培养后，再继续进行实验，C正确；
D、电泳鉴定PCR产物实验中，电泳时电泳缓冲液一般没过凝胶1mm为宜，D错误。
故选C。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意，每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 微管由微管蛋白构成，是构成细胞骨架、中心体、纺锤体的重要结构。某些细胞中微管以中心体为核心组装延伸形成细胞骨架和纺锤体等结构。细胞内许多膜性细胞器和囊泡通过与微管结合从而分布在特定的空间或沿特定方向运动。秋水仙素可以抑制微管的组装。下列说法正确的是（ ）
A. 中心体在洋葱根尖细胞分裂前期参与形成纺锤体
B. 中心体由两个中心粒构成，是合成微管蛋白的细胞器
C. 若用秋水仙素处理洋葱根尖可能会诱导细胞染色体数目加倍
D. 若用秋水仙素处理动物细胞，细胞的分泌、运动、分化会出现紊乱
【答案】CD
【解析】
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、洋葱是高等植物，不具有中心体，A错误；
B、微管蛋白在核糖体上合成，B错误；
C、秋水仙素可以抑制微管的组装，若用秋水仙素处理洋葱根尖，使根尖分生区的细胞不能形成纺锤体，染色体着丝粒断粒后，染色体数量加倍，但是染色体不能移向两级，诱导细胞染色体数目加倍，C正确；
D、若用秋水仙素处理动物细胞，影响细胞骨架和纺锤体，细胞的分泌、运动、分化会出现紊乱，D正确。
故选CD。
16. 图为细胞内普遍存在的分子开关调节机制，磷酸化与去磷酸化使各种靶蛋白处于“开启”或“关闭”的状态。相关叙述正确的是（ ）
A. 蛋白质去磷酸化后仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
B. 蛋白质磷酸化的过程往往是一个放能反应的过程
C. 磷酸化与去磷酸化可改变靶蛋白的电荷分布与分子构象
D. 碳酸化与去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应
【答案】ACD
【解析】
【分析】磷酸化是指蛋白质在蛋白激酶的作用下，其氨基酸的羟基被磷酸基团取代，变成有活性有功能的蛋白质，去磷酸化是指磷酸化的蛋白质在蛋白磷酸酶的作用下去掉磷酸基团，复原成羟基，失去活性的过程。
【详解】A、蛋白质去磷酸化后仍具有肽键，能与双缩脲试剂发生紫色反应，A正确；
B、蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系，B错误；
C、蛋白质在蛋白激酶作用下发生磷酸化后空间结构会发生改变，也可改变靶蛋白的电荷分布；同理，磷酸化的蛋白质在去磷酸化后，其蛋白质的构象也会发生改变，靶蛋白的电荷分布也会改变，C正确；
D、在信号的刺激下，蛋白激酶催化ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，使蛋白质的空间结构发生改变；而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落，形成去磷酸化的蛋白质，从而使蛋白质空间结构的恢复，所以蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程体现了蛋白质结构与功能相适应，D正确。
故选ACD。
17. 采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验
B. 将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用高倍镜观察细胞状态
C. 为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液
D 实验观察到许多无色细胞，说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡
【答案】BCD
【解析】
【分析】把成熟植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁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逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、洋葱鳞片叶叶肉细胞有原生质层和大液泡，所以可以发生质壁分离，且细胞质中不含有叶绿体，而洋葱外表皮细胞呈紫色，所以即使洋葱鳞片叶外表皮上带有叶肉细胞，也不影响实验结果，A正确；
B、质壁分离实验中全程只在低倍镜下观察，B错误；
C、为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次，洋葱细胞就浸泡在蔗糖溶液中，C错误；
D、紫色外表皮细胞中有一个紫色大液泡，那些无色的细胞应该是鳞茎细胞，不是鳞片叶外表皮，D错误。
故选BCD。
18. 我国学者成功构建了胚胎干细胞广泛参与形成各种组织、器官，甚至胎盘和生殖细胞的嵌合体猴，过程如下图，相关叙述正确的是（ ）
A. ①过程中，选择了处于桑椹胚期的乙猴早期胚胎
B. ②过程前，对受体猴进行超数排卵和同期发情处理
C. 甲猴胚胎干细胞的遗传信息可遗传给嵌合体猴的后代
D. 本研究对理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义
【答案】ACD
【解析】
【分析】由图中可看出，整个过程涉及到的技术有：胚胎体外培养、胚胎干细胞培养、胚胎移植等。
【详解】A、由图可知，①过程中，所选择的是处于桑椹胚期的乙猴早期胚胎，A正确；
B、②过程前，对受体猴进行同期发情处理，对供体母猴进行超数排卵，B错误；
C、甲猴胚胎干细胞的遗传信息可出现在睾丸中，可遗传给嵌合体猴（由甲猴胚胎干细胞和乙猴胚胎干细胞经细胞核移植后发育）的后代，C正确；
D、胚胎干细胞具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。本研究对理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义，D正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷（非选择题共60分）
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19. 血红蛋白（HbA）是红细胞的主要组成部分，能与氧结合并运输氧。每个血红蛋白分子由1个珠蛋白和4个血红素（血红素中心为1个铁原子）组成。每个珠蛋白有4条肽链，a链、β链各2条，每条α链由141个氨基酸构成，每条β链由146个氨基酸构成。图1是血红蛋白的四级结构示意图，请回答下列问题：
（1）根据图1推测，HbA的一级结构是指________。
（2）HbA中含有________个氨基酸，形成HbA的过程中需脱去_________个水分子。
（3）HbA的合成场所为____________，初始合成的珠蛋白中______________（填“含”或“不含”）铁元素。人体缺铁会贫血，说明无机盐具有_________的作用。
（4）血红蛋白与氧气结合和释放是通过变构现象来进行的。当血红蛋白的一个亚基与氧气结合后，整个分子的空间结构会发生变化，使得其他亚基对氧气的亲和力增强，这属于_________调节。
（5）若每条a链含有丙氨酸5个，分别位于第26、71、72、99、141位（如图2所示）。肽酶E专门水解丙氨酸氨基端的肽键。肽酶E完全作用于1条a链后，产生的多肽中氢原子数比a链_______（填“多”或“少”）__________个。
（6）蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构都变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键，双缩脲试剂可与肽键发生络合反应显紫色。为验证盐酸能使蛋白质变性，可选用________（填“HbA”或“豆浆”）为材料，对照组滴加1mL蒸馏水，实验组滴加__________，并用双缩脲试剂检测，预测实验结果是________。
【答案】（1）肽链中氨基酸的排列顺序
（2） ①. 574 ②. 570
（3） ①. 核糖体 ②. 不含 ③. 组成细胞中重要的化合物
（4）正反馈 （5） ①. 少 ②. 4
（6） ①. 豆浆 ②. 1mL盐酸 ③. 实验组样液的紫色程度比对照组的深
【解析】
【分析】1、氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数，氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数，氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
2、蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
【小问1详解】
依据图1所示，HbA的一级结构是指肽链中氨基酸的排列顺序。
【小问2详解】
依据题干信息，HbA的氨基酸分子数为，在形成HbA的过程中需脱去的水分子数为氨基酸分子数-肽链的条数=574-4=570。
【小问3详解】
血红蛋白是蛋白质，其合成的场所为核糖体，依据题干信息可知，初合成的珠蛋白不含铁元素。人体缺铁会贫血，说明无机盐具有组成细胞中重要的化合物的作用。
【小问4详解】
依据题干信息，当血红蛋白的一个亚基与氧气结合后，整个分子的空间结构会发生变化，使得其他亚基对氧气的亲和力增强，输入与输出的信号方向一致，这属于正反馈调节。
【小问5详解】
若每条a链含有丙氨酸5个，分别位于第26、71、72、99、141位。肽酶E专门水解丙氨酸氨基端的肽键，用肽酶E完全作用于1条a链后，会得到5种产物4条多肽(1-25、26-70、72-98、99-140)和2个丙氨酸(71号、141号)，需要消耗5分子水，而1分子水中含有2个氢原子，一个丙氨酸含有7个氢原子，所以产物中的氢原子数比a链少了4个。
【小问6详解】
蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构都变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键，双缩脲试剂可与肽键发生络合反应显紫色。为验证盐酸能使蛋白质变性，所以是否含有盐酸是自变量，可选用豆浆为材料，HbA是红色，会干扰实验结果，对照组滴加1mL蒸馏水，实验组滴加1mL盐酸，并用双缩脲试剂检测，预测实验结果：由于盐酸使蛋白质变性，导致空间结构改变，肽键暴露出来，所以实验组样液的紫色程度比对照组的深。
20. 科研工作者将抗肿瘤药物雷公藤甲素（TP）的前体物质TP-nsa与运载物结合，组装成纳米粒子T-UPSM，T-UPSM能进入细胞，通过溶酶体发挥作用。请回答问题：
（1）溶酶体是细胞内_________层膜的细胞器，由______________出芽脱落的囊泡形成。溶酶体中含有多种水解酶，这些水解酶合成和加工经过的细胞器有_____________。
（2）图1是T-UPSM在溶酶体内发挥作用的机制图。据图可知，T-UPSM能够与溶酶体内H+结合，使溶酶体内部的pH___________，从而使水解酶活性_____________（促进/抑制）溶酶体的功能，同时T-UPSM在溶酶体内瓦解，最终生成____________，发挥抗肿瘤作用。
图1
图2
（3）为了检验T-UPSM对胰腺瘤的影响，研究人员将溶于缓冲液的T-UPSM注入含胰腺瘤的实验组小鼠体内，28天后检测并统计对照组和实验组小鼠体内胰腺瘤重量，结果如图2。该实验对照组小鼠的处理方式为___________，实验结果表明：____________。
（4）某同学根据上述实验结果，得出以下结论：T-UPSM是治疗人胰腺癌的有效药物。请简述你是否认同以及理由______________。
【答案】（1） ①. 单 ②. 高尔基体 ③. 核糖体、内质网、高尔基体
（2） ①. 升高 ②. 抑制 ③. TP
（3） ①. 注射等量的缓冲液 ②. T-UPSM抑制小鼠体内胰腺瘤的生长
（4）不认同，缺乏胰腺癌患者的临床实验数据
【解析】
【分析】据题图1分析，T-UPSM能够与溶酶体内H+结合，改变溶酶体内部的pH，从而使水解酶活性降低，同时T-UPSM在溶酶体内瓦解。
据题图2分析，T-UPSM能降低胰腺瘤重量。
【小问1详解】
溶酶体是细胞内单层膜的细胞器，由高尔基体出芽脱落的囊泡形成。溶酶体中含有多种水解酶，这些水解酶化学本质是蛋白质，合成的场所是核糖体，需要内质网、高尔基体加工。
【小问2详解】
据图分析可知，T-UPSM能够与溶酶体内H+结合，使溶酶体内部的pH升高，从而使水解酶活性降低，进而抑制溶酶体的功能。
同时T-UPSM在溶酶体内瓦解，最终释放出TP，发挥抗肿瘤作用。
【小问3详解】
实验为了检验T-UPSM对胰腺瘤的影响，自变量为T-UPSM，实验组小鼠体内注入T-UPSM，根据单一变量和等量原则，对照组的处理方式是注射等量缓冲液。
据图可知，用T-UPSM处理的小鼠体内胰腺瘤重量低于对照组，说明T-UPSM抑制小鼠体内胰腺瘤的生长。
【小问4详解】
根据上述实验结果，说明T-UPSM抑制小鼠体内胰腺瘤的生长，但因为缺乏胰腺癌患者的临床实验数据，不能得出“T-UPSM是治疗人胰腺癌的有效药物”的结论。
【点睛】本题考查细胞器的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，要求考生能结合所学的知识准确答题。
21. 土壤含盐量过高对植物生长造成的危害称为盐胁迫，碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长。图1是碱蓬叶肉细胞结构模式图，图2是碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫有关的示意图，其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。
（1）图1中细胞与动物细胞相比特有的结构有___________（填序号）。盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于_____________（填序号）处溶液浓度，植物的根细胞发生质壁分离，此处的“质”指____________，由____________三个部分组成。
（2）当盐浸入到根周围的环境时，Na+以____________方式大量进入根部细胞，使细胞内的酶失活，影响正常的生命活动。
（3）根细胞的细胞质基质与细胞液、细胞膜外的pH不同，这种差异主要由____________来维持。H+的这种分布特点的意义是____________
（4）生物膜上____________的变化，对物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是生物膜具有____________的结构基础。
【答案】（1） ①. ①②⑨ ②. ② ③. 原生质层 ④. 细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质
（2）协助扩散##易化扩散
（3） ①. H+-ATP泵将H+以主动运输方式转运到液泡内和细胞膜外 ②. 为载体蛋白NHX和SOS1运输Na+提供了动力，保持细胞质基质中Na+含量相对稳定
（4） ①. 转运蛋白的种类、数量（空间结构） ②. 选择透过性
【解析】
【分析】题图2分析，根细胞的细胞质基质中pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时，将Na+运输到液泡内，即钠离子的排出消耗的是氢离子的梯度势能。
【小问1详解】
图1为高等植物（碱蓬）叶肉细胞，与动物细胞相比，特有的结构为①细胞壁、②大液泡、⑨叶绿体，盐碱地土壤盐分过多，土壤溶液浓度大于植物根部细胞②处细胞液浓度，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫，故盐碱地上大多数植物很难生长。原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成。
【小问2详解】
根据各部分的pH可知，H+借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能，为Na+从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力，说明细胞膜外钠离子浓度高于细胞质基质，因此Na+以协助扩散的方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。
【小问3详解】
由图可知，H+-ATP泵运输H+进入液泡时，以及将细胞质基质的H+运输到细胞膜外需要消耗ATP，故为主动运输。同时H+借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能，为Na+从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。因此H+的分布特点为NHX和SOSI运输Na+提供了动力，保持细胞质基质中Na+含量相对稳定。
小问4详解】
细胞膜的功能主要由膜上的蛋白质种类和数量决定，耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量，转运蛋白空间结构的变化。
22. 牛支原体是严重危害牛养殖业的一种病原菌，它能引起肺炎、关节炎等多种疾病。VspX蛋白是牛支原体表面的一种脂蛋白，在牛支原体感染宿主细胞时起黏附作用。科研人员制备抗VspX单克隆抗体进行相关研究。
（1）将等量的纯化VspX蛋白作为___________分别注射到5只小鼠体内，经过二次免疫后测定小鼠抗VspX抗体的免疫效果，取其中免疫效果最好的1号小鼠用于后面的融合实验。
（2）在融合前三天，对1号小鼠加强免疫一次，目的是___________。然后取小鼠的脾脏细胞用___________试剂诱导与骨髓瘤细胞融合，用选择培养基进行筛选得到_______________。
（3）一段时间后，将（2）所得细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，检测原理如下图。
①在检测时需要将VspX蛋白固定于固相载体表面，并加入多孔板培养槽中的__________（细胞、上清液），即待测样本。
②加入酶标抗体后一段时间，需要用洗涤剂将未与__________结合的酶标抗体洗去。
③加入相应酶促反应底物显色后，颜色的深浅可代表___________。
（4）将上述细胞经_______________酶处理，制成细胞悬液，除添加一般营养物质外，还需加入_________，并置于___________中进行扩大培养。
（5）提取抗VspX单克隆抗体与不同抗原进行杂交检测，结果如下图。实验结果表明__________，可用于后续关于牛支原体所引发相关疾病的___________等。
【答案】（1）抗原 （2） ①. 刺激机体产生更多的B细胞 ②. PEG（或灭活的病毒） ③. 杂交瘤细胞
（3） ①. 上清液 ②. 抗VspX抗体 ③. 抗VspX抗体的量
（4） ①. 胰蛋白 ②. 血清 ③. 二氧化碳培养箱
（5） ①. 抗VspX单克隆抗体（能与1、2结合不能与3、4结合）具有很强的特异性 ②. 诊断、治疗
【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。间接法测抗体，其基本原理：将特异性抗原包被在固相载体上，形成固相抗原，加入待测样本（含相应抗体），其中抗体与固相抗原形成抗原—抗体复合物，再加入酶标记的抗抗体（抗人免疫球蛋白抗体，亦称二抗），与上述抗原—抗体复合物结合。此时加入底物，复合物上的酶则催化底物而显色。
【小问1详解】
VspX蛋白作为抗原注射到小鼠体内，使小鼠产生特异性免疫应答。
【小问2详解】
为了使刺激机体产生更多的B细胞，对1号小鼠加强免疫一次。然后用PEG（聚乙二醇）使小鼠的脾脏细胞与骨髓瘤细胞融合，再通过选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞。
【小问3详解】
①将特异性抗原包被在固相载体上，故将VspX蛋白固定于固相载体表面制成固相抗原，由于抗体主要存在于上清液中，并加入多孔板培养槽中的上清液，即待测样本（含相应抗体）。
②加入酶标抗体与上述抗原—抗体复合物结合，同时需要用洗涤剂将未与抗VspX抗体结合的酶标抗体洗去。
③加入相应酶促反应底物，复合物上的酶则催化底物而显色，颜色的深浅可代表抗VspX抗体的量。
【小问4详解】
加入胰蛋白酶使细胞分散开，制成细胞悬液，培养动物细胞，除添加一般营养物质外，还需加入血清，并置于二氧化碳培养箱中进行扩大培养。
【小问5详解】
实验结果表明抗VspX单克隆抗体不能与3、4结合，具有很强的特异性，VspX单克隆抗体能与1、2结合可用于后续关于牛支原体所引发相关疾病诊断、治疗等方面的研究。
23. 白细胞介素12（IL-12）是免疫应答中的异二聚体糖蛋白，由p35和p40两个亚基经两个二硫键共价结合而成，对人体抗癌免疫系统有非常重要的调节作用。由于p35和p40基因分别定位于不同的染色体，两基因同时表达且p40和p35以1：1的比例形成的异二聚体才具有生物活性。若两基因表达效率不同，则形成的IL-12二聚体的活性大大降低。为避免上述不利情况的发生，科学家尝试用下图所示方案构建了含有p40和p35cDNA序列的IL-12融合基因。其中P1、P2、P3、P4为PCR引物。P2和P3除含有与p40基因和p35基因互补的碱基序列外，在5'端含有36个组成Linker的碱基序列，它们之间有27个碱基互补。
（1）p40的cDNA序列____________（填“能”或“不能”）包含终止密码子的编码序列，理由是____________。
（2）构建IL-12融合基因时，首先利用引物P1、P2扩增p40基因，利用引物P3、P4扩增p35基因，然后经过一个循环的变性、退火和延伸，即通过重叠延伸法得到少量的IL-12融合基因。之后以____________为引物，大量扩增出IL-12融合基因。据图分析IL-12融合基因中的Linker序列共有____________对碱基。
（3）可利用递减PCR扩增目的基因。递减PCR是在开始时先设定一个比较高的复性温度（如62℃），每个循环复性温度下降1℃，到一个较低温度（如52℃）以后每个循环的复性温度保持不变直到结束。递减PCR较常规PCR技术的优势是______________。
（4）已知限制酶Xhl的识别序列：5'-C'TCGAG-3'Nhel的识别序列：5'-G'CTAGC3'，根据下表中相关引物的碱基序列，判断引物P1和P4中分别引入了限制酶______________的序列，P3的5'端的前10个碱基序列是________________。
（5）科学家将构建成功的IL-12融合基因（共有1630个碱基对，其中没有内含子）转染树突状细胞（DC），请利用PCR技术检测IL-12融合基因是否表达出mRNA。实验设计思路是：
提取______________，进行RT-PCR扩增，检测扩增产物中_________________________。
【答案】（1） ①. 不能 ②. 包含p40基因终止密码子的编码序列会导致p40无法与p35融合形成融合蛋白
（2） ①. P1、P4 ②. 45
（3）保持较高的复性温度减少引物与模板链的非特异性结合
（4） ①. Nhel、Xhl ②. 5'-GGAAGCGGGG-3'
（5） ①. 转染DC细胞中的总RNA ②. 是否出现1630个碱基对的扩增产物
【解析】
【分析】PCR反应过程：变性→复性→延伸。变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链，复性：温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，延伸：72℃左右时，Taq酶有最大活性，可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
【小问1详解】
包含p40基因终止密码子编码序列会导致p40无法与p35融合形成融合蛋白，因此p40的cDNA序列不能包含终止密码子的编码序列。
【小问2详解】
据题意可知，P2 和 P3 之间有 27 个碱基互补，那么通过重叠延伸法得到少量的 IL-12 融合基因27bp位置是互补位置，应该是P2 和 P3 位置，又因为DNA聚合酶只能从引物3'端开始延伸DNA链，因此通过重叠延伸法得到少量的 IL-12 融合基因需要以P1、P4为引物，才能大量扩增出IL-12 融合基因。P2 和 P3的5’端含有 36 个组成 Linker 的碱基序列，它们之间有 27 个碱基互补，因此 IL-12 融合基因中的Linker序列共有（36-27）+27+（36-27）=45对碱基。
【小问3详解】
递减PCR是在开始时先设定一个比较高的复性温度（如62℃），每个循环复性温度下降1℃，到一个较低温度（如52℃）以后每个循环的复性温度保持不变直到结束，相比常规PCR，优势为保持较高的复性温度减少引物与模板链的非特异性结合。
【小问4详解】
DNA聚合酶需要在引物的3'端延伸子链，因此限制酶序列只能添加在引物的5'端，限制酶 XhI 的识别序列：5'-C'TCGAG-3' ，如果添加在引物的5'端，那么5'端应该有序列5'-CTCGAG-3'，观看表格可知，P4的5'端存在这样序列，因此P4 中引入的是限制酶XhI的序列；同理，NheI 的识别序列：5'-G'CTAGC3’，如果添加在引物的5'端，那么5'端应该有序列5'-GCTAGC-3'，观看表格可知，P1的5'端存在这样序列，因此P1 中引入的是限制酶NheI的序列。据题意可知，P2 和 P3 之间有 27 个碱基互补，P2的序列为5'ACCACCAGAGCCCCCGCCCCCGCTTCCTCCTCCTCCACTGCAGGGCACAGATGCCCATT3'，前面27个碱基与P3互补，因此P3中前27个碱基为3' TGGTGGTCTCGGGGGCGGGGGCGAAGG5'，即P3 的5’端的前10个碱基序列是5'-GGAAGCGGGG- 3'。
【小问5详解】
因为IL-12融合基因有 1630个碱基对，没有内含子，如果利用 PCR 技术检测 IL-12 融合基因是否表达出 mRNA，可以提取转染DC细胞中的总RNA，进行反转录获得cDNA，以cDNA为模板，P1、P4为引物进行PCR扩增，检测扩增产物中是否出现1630个碱基对的扩增产物。
成分
甘露醇
KH2PO4
MgSO4
NaCl
CaSO4
CaCO3
水
琼脂粉
含量/g
10
0.2
0.2
0.2
0.1
5
1000
20
引物
碱基序列
P1
5'CTAGCTAGCGATGTGTCACCAGCAGTTGGTCATCT3'（35个碱基）
P2
5'ACCACCAGAGCCCCCGCCCCCGCTTCCTCCTCCTCCACTGCAGGGCACAGATGCCCATT3'（59个碱基）
P4
5'CGCCTCGAGTTATTAGGAAGCATTCAGATAG3′（31个碱基）
（考试时间：75分钟；总分：100分）
第I卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 单糖的种类、数目和排列顺序不同导致其构成的多糖功能不同
B. ATP中磷酸基团均带负电荷而相互排斥导致特殊化学键易断裂
C. 醛固酮和抗利尿激素都属于蛋白质，都参与调节水盐平衡
D. 蛋白质变性时氨基酸之间的氢键、二硫键以及肽键会遭到破坏
2. 胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是（ ）
A. 胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B. 皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收
C. 胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关
D. 胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高
3. 完整核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述错误的是（ ）
A. 核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的主要场所
B. 核糖体的合成同时受rDNA和核仁外DNA的控制
C. 核糖体大、小亚基装配成核糖体是在细胞质中完成
D. 真核细胞的遗传信息主要储存在核仁外的DNA分子中
4. 蛋白质分选信号可以引导蛋白质从细胞质基质进入内质网、线粒体、叶绿体， 也可以引导蛋白质从细胞核进入细胞质或从高尔基体进入内质网等。组成这种分选信号的氨基酸有时呈线性排列，有时折叠成信号斑，如引导蛋白质定向运输到溶酶体的信号斑，是溶酶体酸性水解酶被高尔基体选择性加工的标识。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体、叶绿体内的蛋白质都是通过蛋白质分选机制进入的
B. 蛋白质分选信号有可能引导蛋白质从细胞质进入细胞核
C. 在某些细胞器或细胞的某种结构上可能存在蛋白质分选的受体
D. 通过蛋白质是否携有分选信号以及其种类， 可将蛋白质运送到细胞不同部位
5. 核小体是染色质的基本单位，由DNA缠绕在组蛋白上形成，在DNA复制、转录、修复等过程中，核小体的位置和排列的密集程度会随之变化下列叙述正确的是（ ）
A. 组蛋白在细胞核内合成后参与核小体的组装
B. DNA复制时，核小体排列会变得更密集
C. 位于核小体排列密集区域转录可能被抑制
D. 核小体排列疏松不利于RNA聚合酶与启动子结合
6. 分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡，称为脂质体。研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层，并镶嵌上相应的抗体（一种具有识别能力的蛋白质），制造出一种能定向运送药物的“隐性脂质体”。目前这种“隐性脂质体”已在癌症治疗中得到应用。关于脂质体下列分析错误的是（ ）
A. 脂质体的“膜”结构与细胞膜均以磷脂双分子层为基本骨架
B. 脂质体的“膜”结构成分与细胞膜类似，主要是蛋白质和磷脂
C. 脂质体“膜”上的抗体能够特异性识别并杀灭癌细胞
D. 可在脂质体“膜”上加入适量胆固醇，用来调节脂质体膜的流动性
7. 线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，丙酮酸可以经此通道通过。而线粒体内膜通透性低，丙酮酸需通过与H+协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体内膜的蛋白质/脂质的值大于线粒体外膜
B. 丙酮酸穿过线粒体外膜的方式为协助扩散
C. H+通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输
D. 加入细胞呼吸抑制剂不会改变线粒体内膜对丙酮酸的运输速率
8. 下列关于细胞结构的说法错误的是（ ）
A. 向植物细胞内显微注射基因表达载体后，细胞膜上不会留下一个空洞
B. 分布于线粒体和叶绿体内膜上的质子泵除作为H+运输通道外还有催化作用
C. 控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质
D. 细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成，细胞器漂浮于细胞质中
9. 以黑藻为材料，用显微镜观察其叶绿体和细胞质流动。下列解释不合理的是（ ）
A. 选择黑藻为材料是因其叶片小而薄，利于观察
B. 在高倍镜下观察细胞质的流动可将叶绿体作为参照物
C. 在特定光照条件下，同一视野中不同细胞的细胞质的流动方向相同
D. 适当提高温度可使黑藻细胞质的流动速度加快
10. 培育甘蔗脱毒苗有两条途径，经过流程②获得的脱毒苗效果更好。下列说法错误的是（ ）
A. 流程②能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力
B. 不经过流程②，获得的脱毒苗还具有抗毒能力
C. 图中脱毒苗的培育过程体现了植物细胞的全能性
D. 从流程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例
11. 利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ）
A. 利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到物质
B. 植物细胞培养技术过程中需要经过脱分化和再分化的过程
C. 次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
D. 该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
12. “标记”是生物技术与工程常用的技术手段，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 诱导植物原生质体融合时，通过红绿荧光蛋白标记检测细胞融合情况
B. 验证转基因抗虫棉是否成功时，通过RNA分子标记检测目的基因是否表达
C. 分析工程酵母发酵产物的合成及分泌时，通过同位素标记监测产物转移路径
D. 对目的基因进行扩增时，通过荧光标记技术实时定量测定产物的量
13. 下表是一种筛选微生物的培养基配方，相关分析错误的是（ ）
A. 该培养基为无氮培养基，说明筛选的微生物不需要氮源
B. 甘露醇既可为微生物提供碳源，也可以提供能源
C. 该培养基为固体培养基，配制后可先分装再灭菌
D. 进一步分离纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法
14. 下列相关生物学实验操作的叙述，正确的是（ ）
A. 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中，水解5min后，取出试管加入2mL斐林试剂后即可观察溶液颜色变化
B. 低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中，用卡诺氏液固定根尖细胞后再用无菌水冲洗2次，制片观察
C. 探究抗生素对细菌的选择作用实验中，需从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中扩大培养后，再继续进行实验
D. 电泳鉴定PCR产物实验中，先在加样口加入PCR产物与凝胶载样缓冲液的混合液，再将电泳缓冲液加入电泳槽并没过凝胶1cm后，电泳、观察
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意，每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 微管由微管蛋白构成，是构成细胞骨架、中心体、纺锤体的重要结构。某些细胞中微管以中心体为核心组装延伸形成细胞骨架和纺锤体等结构。细胞内许多膜性细胞器和囊泡通过与微管结合从而分布在特定的空间或沿特定方向运动。秋水仙素可以抑制微管的组装。下列说法正确的是（ ）
A. 中心体在洋葱根尖细胞分裂前期参与形成纺锤体
B. 中心体由两个中心粒构成，是合成微管蛋白的细胞器
C. 若用秋水仙素处理洋葱根尖可能会诱导细胞染色体数目加倍
D. 若用秋水仙素处理动物细胞，细胞的分泌、运动、分化会出现紊乱
16. 图为细胞内普遍存在的分子开关调节机制，磷酸化与去磷酸化使各种靶蛋白处于“开启”或“关闭”的状态。相关叙述正确的是（ ）
A. 蛋白质去磷酸化后仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
B. 蛋白质磷酸化的过程往往是一个放能反应的过程
C. 磷酸化与去磷酸化可改变靶蛋白的电荷分布与分子构象
D 碳酸化与去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应
17. 采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验
B. 将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用高倍镜观察细胞状态
C. 为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液
D. 实验观察到许多无色细胞，说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡
18. 我国学者成功构建了胚胎干细胞广泛参与形成各种组织、器官，甚至胎盘和生殖细胞的嵌合体猴，过程如下图，相关叙述正确的是（ ）
A. ①过程中，选择了处于桑椹胚期的乙猴早期胚胎
B. ②过程前，对受体猴进行超数排卵和同期发情处理
C. 甲猴胚胎干细胞的遗传信息可遗传给嵌合体猴的后代
D. 本研究对理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义
第Ⅱ卷（非选择题共60分）
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19. 血红蛋白（HbA）是红细胞的主要组成部分，能与氧结合并运输氧。每个血红蛋白分子由1个珠蛋白和4个血红素（血红素中心为1个铁原子）组成。每个珠蛋白有4条肽链，a链、β链各2条，每条α链由141个氨基酸构成，每条β链由146个氨基酸构成。图1是血红蛋白的四级结构示意图，请回答下列问题：
（1）根据图1推测，HbA的一级结构是指________。
（2）HbA中含有________个氨基酸，形成HbA的过程中需脱去_________个水分子。
（3）HbA的合成场所为____________，初始合成的珠蛋白中______________（填“含”或“不含”）铁元素。人体缺铁会贫血，说明无机盐具有_________的作用。
（4）血红蛋白与氧气的结合和释放是通过变构现象来进行的。当血红蛋白的一个亚基与氧气结合后，整个分子的空间结构会发生变化，使得其他亚基对氧气的亲和力增强，这属于_________调节。
（5）若每条a链含有丙氨酸5个，分别位于第26、71、72、99、141位（如图2所示）。肽酶E专门水解丙氨酸氨基端的肽键。肽酶E完全作用于1条a链后，产生的多肽中氢原子数比a链_______（填“多”或“少”）__________个。
（6）蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构都变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键，双缩脲试剂可与肽键发生络合反应显紫色。为验证盐酸能使蛋白质变性，可选用________（填“HbA”或“豆浆”）为材料，对照组滴加1mL蒸馏水，实验组滴加__________，并用双缩脲试剂检测，预测实验结果是________。
20. 科研工作者将抗肿瘤药物雷公藤甲素（TP）的前体物质TP-nsa与运载物结合，组装成纳米粒子T-UPSM，T-UPSM能进入细胞，通过溶酶体发挥作用。请回答问题：
（1）溶酶体是细胞内_________层膜的细胞器，由______________出芽脱落的囊泡形成。溶酶体中含有多种水解酶，这些水解酶合成和加工经过的细胞器有_____________。
（2）图1是T-UPSM在溶酶体内发挥作用的机制图。据图可知，T-UPSM能够与溶酶体内H+结合，使溶酶体内部的pH___________，从而使水解酶活性_____________（促进/抑制）溶酶体的功能，同时T-UPSM在溶酶体内瓦解，最终生成____________，发挥抗肿瘤作用。
图1
图2
（3）为了检验T-UPSM对胰腺瘤的影响，研究人员将溶于缓冲液的T-UPSM注入含胰腺瘤的实验组小鼠体内，28天后检测并统计对照组和实验组小鼠体内胰腺瘤重量，结果如图2。该实验对照组小鼠的处理方式为___________，实验结果表明：____________。
（4）某同学根据上述实验结果，得出以下结论：T-UPSM是治疗人胰腺癌的有效药物。请简述你是否认同以及理由______________。
21. 土壤含盐量过高对植物生长造成的危害称为盐胁迫，碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长。图1是碱蓬叶肉细胞结构模式图，图2是碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫有关的示意图，其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。
（1）图1中细胞与动物细胞相比特有结构有___________（填序号）。盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于_____________（填序号）处溶液浓度，植物的根细胞发生质壁分离，此处的“质”指____________，由____________三个部分组成。
（2）当盐浸入到根周围的环境时，Na+以____________方式大量进入根部细胞，使细胞内的酶失活，影响正常的生命活动。
（3）根细胞的细胞质基质与细胞液、细胞膜外的pH不同，这种差异主要由____________来维持。H+的这种分布特点的意义是____________
（4）生物膜上____________的变化，对物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是生物膜具有____________的结构基础。
22. 牛支原体是严重危害牛养殖业的一种病原菌，它能引起肺炎、关节炎等多种疾病。VspX蛋白是牛支原体表面的一种脂蛋白，在牛支原体感染宿主细胞时起黏附作用。科研人员制备抗VspX单克隆抗体进行相关研究。
（1）将等量的纯化VspX蛋白作为___________分别注射到5只小鼠体内，经过二次免疫后测定小鼠抗VspX抗体的免疫效果，取其中免疫效果最好的1号小鼠用于后面的融合实验。
（2）在融合前三天，对1号小鼠加强免疫一次，目的是___________。然后取小鼠的脾脏细胞用___________试剂诱导与骨髓瘤细胞融合，用选择培养基进行筛选得到_______________。
（3）一段时间后，将（2）所得细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，检测原理如下图。
①在检测时需要将VspX蛋白固定于固相载体表面，并加入多孔板培养槽中的__________（细胞、上清液），即待测样本。
②加入酶标抗体后一段时间，需要用洗涤剂将未与__________结合的酶标抗体洗去。
③加入相应酶促反应底物显色后，颜色的深浅可代表___________。
（4）将上述细胞经_______________酶处理，制成细胞悬液，除添加一般营养物质外，还需加入_________，并置于___________中进行扩大培养。
（5）提取抗VspX单克隆抗体与不同抗原进行杂交检测，结果如下图。实验结果表明__________，可用于后续关于牛支原体所引发相关疾病的___________等。
23. 白细胞介素12（IL-12）是免疫应答中的异二聚体糖蛋白，由p35和p40两个亚基经两个二硫键共价结合而成，对人体抗癌免疫系统有非常重要的调节作用。由于p35和p40基因分别定位于不同的染色体，两基因同时表达且p40和p35以1：1的比例形成的异二聚体才具有生物活性。若两基因表达效率不同，则形成的IL-12二聚体的活性大大降低。为避免上述不利情况的发生，科学家尝试用下图所示方案构建了含有p40和p35cDNA序列的IL-12融合基因。其中P1、P2、P3、P4为PCR引物。P2和P3除含有与p40基因和p35基因互补的碱基序列外，在5'端含有36个组成Linker的碱基序列，它们之间有27个碱基互补。
（1）p40的cDNA序列____________（填“能”或“不能”）包含终止密码子的编码序列，理由是____________。
（2）构建IL-12融合基因时，首先利用引物P1、P2扩增p40基因，利用引物P3、P4扩增p35基因，然后经过一个循环的变性、退火和延伸，即通过重叠延伸法得到少量的IL-12融合基因。之后以____________为引物，大量扩增出IL-12融合基因。据图分析IL-12融合基因中的Linker序列共有____________对碱基。
（3）可利用递减PCR扩增目的基因。递减PCR是在开始时先设定一个比较高的复性温度（如62℃），每个循环复性温度下降1℃，到一个较低温度（如52℃）以后每个循环的复性温度保持不变直到结束。递减PCR较常规PCR技术的优势是______________。
（4）已知限制酶Xhl的识别序列：5'-C'TCGAG-3'Nhel的识别序列：5'-G'CTAGC3'，根据下表中相关引物的碱基序列，判断引物P1和P4中分别引入了限制酶______________的序列，P3的5'端的前10个碱基序列是________________。
（5）科学家将构建成功的IL-12融合基因（共有1630个碱基对，其中没有内含子）转染树突状细胞（DC），请利用PCR技术检测IL-12融合基因是否表达出mRNA。实验设计思路是：
提取______________，进行RT-PCR扩增，检测扩增产物中_________________________。成分
甘露醇
KH2PO4
MgSO4
NaCl
CaSO4
CaCO3
水
琼脂粉
含量/g
10
0.2
0.2
0.2
0.1
5
1000
20
引物
碱基序列
P1
5'CTAGCTAGCGATGTGTCACCAGCAGTTGGTCATCT3'（35个碱基）
P2
5'ACCACCAGAGCCCCCGCCCCCGCTTCCTCCTCCTCCACTGCAGGGCACAGATGCCCATT3'（59个碱基）
P4
5'CGCCTCGAGTTATTAGGAAGCATTCAGATAG3′（31个碱基）
江苏省泰州中学2023～2024学年度第二学期期中考试
高二生物试题
（考试时间：75分钟；总分：100分）
第I卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 单糖的种类、数目和排列顺序不同导致其构成的多糖功能不同
B. ATP中磷酸基团均带负电荷而相互排斥导致特殊化学键易断裂
C. 醛固酮和抗利尿激素都属于蛋白质，都参与调节水盐平衡
D. 蛋白质变性时氨基酸之间的氢键、二硫键以及肽键会遭到破坏
【答案】B
【解析】
【分析】多糖的单体大多是葡萄糖。蛋白质因空间结构被破坏而变性，蛋白质变性时，肽键一般不会断裂。
【详解】A、单糖的数目和连接方式不同导致其构成的多糖功能不同，A错误；
B、ATP中磷酸基团均带负电荷而相互排斥导致特殊化学键易断裂，ATP中磷酸基团具有较高的转移势能，B正确；
C、醛固酮属于脂质，C错误；
D、蛋白质变性时肽键未遭到破坏，D错误。
故选B。
2. 胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是（ ）
A. 胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B. 皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收
C. 胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关
D. 胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子，氨基酸结构特点是至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸通过脱水缩合反应形成蛋白质，氨基酸脱水缩合反应时，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应脱去一分子水。
【详解】A、蛋白质的氮元素主要存在于肽键中，A错误；
B、胶原蛋白为生物大分子物质，涂抹于皮肤表面不能被直接吸收，B错误；
C、内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，胶原蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关，C正确；
D、由题胶原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，而人体需要从食物中获取必需氨基酸，非必需氨基酸自身可以合成，衡量蛋白质营养价值的高低主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量及组成比例，因此并不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高，D错误。
故选C。
3. 完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述错误的是（ ）
A. 核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的主要场所
B. 核糖体的合成同时受rDNA和核仁外DNA的控制
C. 核糖体大、小亚基装配成核糖体是在细胞质中完成
D. 真核细胞的遗传信息主要储存在核仁外的DNA分子中
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图可知，图示为核糖体的合成过程，位于核仁的rDNA转录形成rRNA的前体物质，核糖体蛋白从核孔进入细胞核，与rRNA前体物质结合，一部分生成核糖体小亚基，，另一部分与核仁外DNA转录形成的SSrRNA结合生成核糖体大亚基，核糖体大、小亚基均从核孔离开进入细胞质。
【详解】A、核仁是合成rRNA的主要场所，核糖体蛋白质在细胞质中合成进入细胞核，A错误；
B、核糖体的合成需要rDNA转录的rRNA与核仁外DNA转录的SSrRNA，故其合成同时受rDNA和核仁外DNA控制，B正确；
C、核糖体大、小亚基各自从核孔离开细胞核，可推测其装配成核糖体是在细胞质中完成的，C正确；
D、真核细胞的遗传信息主要储存在核仁外的DNA分子中，D正确；
故选A。
4. 蛋白质分选信号可以引导蛋白质从细胞质基质进入内质网、线粒体、叶绿体， 也可以引导蛋白质从细胞核进入细胞质或从高尔基体进入内质网等。组成这种分选信号的氨基酸有时呈线性排列，有时折叠成信号斑，如引导蛋白质定向运输到溶酶体的信号斑，是溶酶体酸性水解酶被高尔基体选择性加工的标识。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体、叶绿体内的蛋白质都是通过蛋白质分选机制进入的
B. 蛋白质分选信号有可能引导蛋白质从细胞质进入细胞核
C. 在某些细胞器或细胞的某种结构上可能存在蛋白质分选的受体
D. 通过蛋白质是否携有分选信号以及其种类， 可将蛋白质运送到细胞不同部位
【答案】A
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是：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其合成过程，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，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量，这些能量主要来自线粒体。
【详解】A、存在于线粒体、叶绿体内的蛋白质， 有些是自身含有的核糖体合成的， 并不是通过分选进入的，A 错误；
B、细胞核不是蛋白质的合成场所， 细胞核内有蛋白质， 由此推测蛋白质分选信号也有可能引导蛋白质从细胞质进入细胞核，B正确；
C、信号分子要与匹配的受体结合才能发挥作用，故细胞内的某些细胞器或结构上可能存在着蛋白质分选的受体，C正确；
D、通过蛋白质是否携有分选信号以及其种类， 蛋白质分选有利于蛋白质的正确定位， 进而发挥其相应的功能，D正确。
故选A。
5. 核小体是染色质的基本单位，由DNA缠绕在组蛋白上形成，在DNA复制、转录、修复等过程中，核小体的位置和排列的密集程度会随之变化下列叙述正确的是（ ）
A. 组蛋白在细胞核内合成后参与核小体的组装
B. DNA复制时，核小体排列会变得更密集
C. 位于核小体排列密集区域的转录可能被抑制
D. 核小体排列疏松不利于RNA聚合酶与启动子结合
【答案】C
【解析】
【分析】核糖体是蛋白质合成的场所，翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。真核基因启动子是在基因转录起始位点，其与RNA聚合酶结合后可以启动转录。
【详解】A、蛋白质是在细胞质的核糖体上合成的，不是在细胞核中合成的，A错误；
B、DNA复制时，需要解开双螺旋结构，因此推测核小体排列会变得更疏松，B错误；
C、核小体排列密集不利于RNA聚合酶与启动子结合，从而可能抑制转录，C正确；
D、核小体排列疏松有利于RNA聚合酶与启动子结合，进而启动转录，D错误。
故选C。
6. 分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡，称为脂质体。研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层，并镶嵌上相应的抗体（一种具有识别能力的蛋白质），制造出一种能定向运送药物的“隐性脂质体”。目前这种“隐性脂质体”已在癌症治疗中得到应用。关于脂质体下列分析错误的是（ ）
A. 脂质体的“膜”结构与细胞膜均以磷脂双分子层为基本骨架
B. 脂质体的“膜”结构成分与细胞膜类似，主要是蛋白质和磷脂
C. 脂质体“膜”上的抗体能够特异性识别并杀灭癌细胞
D. 可在脂质体“膜”上加入适量胆固醇，用来调节脂质体膜的流动性
【答案】C
【解析】
【分析】脂质体类也是由磷脂双分子层构建的，双分子层的内部是疏水区，脂质体的外侧和核心区域都是亲水区，在脂质体上结合上特异性抗体，可以携带亲水或疏水的药物到指定位置，达到精准治疗的目的。
【详解】A、脂质体的“膜”结构以磷脂双分子层为基本骨架，和细胞膜相同，A正确；
B、依据题干信息，脂质体除了含有磷脂，还含有蛋白质（抗体），和细胞膜类似，B正确；
C、脂质体“膜”上的抗体具有识别作用，但不具有杀伤癌细胞的作用，C错误；
D、动物细胞膜上含有少量的胆固醇，可调节细胞膜的流动性，因此在脂质体“膜”上加入适量胆固醇，用来调节脂质体膜的流动性，D正确。
故选C。
7. 线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，丙酮酸可以经此通道通过。而线粒体内膜通透性低，丙酮酸需通过与H+协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体内膜的蛋白质/脂质的值大于线粒体外膜
B. 丙酮酸穿过线粒体外膜的方式为协助扩散
C. H+通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输
D. 加入细胞呼吸抑制剂不会改变线粒体内膜对丙酮酸的运输速率
【答案】D
【解析】
【分析】物质运输方式：（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要载体参与；不需要消耗能量。（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。（3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。
【详解】A、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上附着有多种酶，因此线粒体内膜的蛋白质/脂质的比值大于线粒体外膜，A正确；
B、丙酮酸借助孔蛋白通过线粒体外膜，不需要消耗能量，因此为协助扩散，B正确；
C、H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度，且需要载体蛋白，所以运输方式为主动运输，C正确；
D、细胞呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸，阻碍供能，使线粒体内膜对丙酮酸的运输速率降低，D错误。
故选D。
8. 下列关于细胞结构的说法错误的是（ ）
A. 向植物细胞内显微注射基因表达载体后，细胞膜上不会留下一个空洞
B. 分布于线粒体和叶绿体内膜上的质子泵除作为H+运输通道外还有催化作用
C. 控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质
D. 细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成，细胞器漂浮于细胞质中
【答案】D
【解析】
【分析】1、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜构成；
2、组成膜的磷脂分子能够流动，膜上的蛋白质大多也可以运动，故细胞膜具有一定的流动性；
3、细胞核是遗传和代谢的控制中心，细胞质基质是细胞代谢的中心。
【详解】A、由于细胞膜具有流动性，故向植物细胞内显微注射基因表达载体后，细胞膜上不会留下空洞，A正确；
B、质子泵既可作为H+运输通道又是ATP水解酶，具有催化作用，它可分布于线粒体和叶绿体内膜上，B正确；
C、细胞核是遗传和代谢的控制中心，故控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质，C正确；
D、细胞器并非漂浮于细胞质中，细胞质中有支持它们的结构——细胞骨架，D错误。
故选C。
9. 以黑藻为材料，用显微镜观察其叶绿体和细胞质流动。下列解释不合理的是（ ）
A. 选择黑藻为材料是因其叶片小而薄，利于观察
B. 在高倍镜下观察细胞质的流动可将叶绿体作为参照物
C. 在特定光照条件下，同一视野中不同细胞的细胞质的流动方向相同
D. 适当提高温度可使黑藻细胞质的流动速度加快
【答案】C
【解析】
【分析】叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
【详解】A、选择黑藻为材料是因其叶片小而薄且叶绿体较大，利于观察 ，A正确；
B、活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，故在高倍镜下观察细胞质的流动可将叶绿体作为参照物 ，B正确；
C、在特定光照条件下，同一视野中不同细胞的细胞质的流动方向并不固定，是一个相当复杂的运动过程，在科学家当时的观察是逆时针，为了在学术和教学的统一都规定为逆时针，C错误；
D、温度升高，分子运动加快，适当提高温度可使黑藻细胞质的流动速度加快，D正确。
故选C。
10. 培育甘蔗脱毒苗有两条途径，经过流程②获得的脱毒苗效果更好。下列说法错误的是（ ）
A. 流程②能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力
B. 不经过流程②，获得的脱毒苗还具有抗毒能力
C. 图中脱毒苗的培育过程体现了植物细胞的全能性
D. 从流程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：取芽进行培养是因为芽具有较高的分裂和分化能力，经过热水处理脱毒效果好与阻碍病毒进入有一定的关系，图中③和④为再分化过程。
【详解】A、52℃与38℃的温度处理使病毒失活或减弱其侵染增殖能力，故②过程能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力，A正确；
B、不经过流程②产生脱毒苗的方法脱毒率高，脱毒速度快，但不一定具有抗毒能力，B错误；
C、上图中脱毒苗的培育过程采用了植物组织培养技术，其体现了植物细胞的全能性，C正确；
D、过程③、④所用培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同，故从过程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例，D正确。
故选B。
11. 利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ）
A. 利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的物质
B. 植物细胞培养技术过程中需要经过脱分化和再分化的过程
C. 次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
D. 该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
【答案】A
【解析】
【分析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，通过细胞培养技术可以获得某些无法通过化学合成途径得到的物质，A正确；
B、植物的细胞培养需要经过脱分化和细胞悬浮培养的过程，不需要经过再分化过程，B错误；
C、次生代谢物不是植物生长所必需的，其含量少，可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量，C错误；
D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件，提高了多个细胞中次生代谢物的含量，不能提高单个细胞中次生代谢物的含量，D错误。
故选A。
12. “标记”是生物技术与工程常用的技术手段，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 诱导植物原生质体融合时，通过红绿荧光蛋白标记检测细胞融合情况
B. 验证转基因抗虫棉是否成功时，通过RNA分子标记检测目的基因是否表达
C. 分析工程酵母发酵产物的合成及分泌时，通过同位素标记监测产物转移路径
D. 对目的基因进行扩增时，通过荧光标记技术实时定量测定产物的量
【答案】B
【解析】
【分析】标记常见的方法有荧光标记法，同位素标记法。
【详解】A、诱导植物原生质体融合时，利用红绿荧光标记蛋白，通过红绿荧光蛋白标记混合情况检测细胞融合情况，A正确；
B、验证转基因抗虫棉是否成功时，应该通过接种实验验证，即为转基因抗虫棉接种相应的害虫，检测抗虫棉是否表现出抗虫特性，B错误；
C、利用同位素标记法可以监测工程酵母发酵产物的合成及分泌时产物转移路径，C正确；
D、对目的基因进行扩增时，可通过荧光标记技术，利用荧光基团和淬灭基团制成探针，实时定量测定产物的量，D正确。
故选B。
13. 下表是一种筛选微生物的培养基配方，相关分析错误的是（ ）
A. 该培养基为无氮培养基，说明筛选的微生物不需要氮源
B. 甘露醇既可为微生物提供碳源，也可以提供能源
C. 该培养基为固体培养基，配制后可先分装再灭菌
D. 进一步分离纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法
【答案】A
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、该培养基为无氮培养基，利用该培养基可以选择培养出的微生物是固氮菌，可以利用空气中的氮气作为氮源，而不是不需要氮源，A错误；
B、甘露醇是一种可溶性的碳水化合物，可以被微生物迅速代谢产生能量，既可为微生物提供碳源，也可以提供能源，B正确；
C、该培养基含有琼脂粉，为固体培养基，配制后可先分装再灭菌，减少污染的可能，C正确；
D、分离纯化菌种时，采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，因此进一步分离纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法，D正确。
故选A。
14. 下列相关生物学实验操作的叙述，正确的是（ ）
A. 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中，水解5min后，取出试管加入2mL斐林试剂后即可观察溶液颜色变化
B. 低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中，用卡诺氏液固定根尖细胞后再用无菌水冲洗2次，制片观察
C. 探究抗生素对细菌的选择作用实验中，需从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中扩大培养后，再继续进行实验
D. 电泳鉴定PCR产物实验中，先在加样口加入PCR产物与凝胶载样缓冲液的混合液，再将电泳缓冲液加入电泳槽并没过凝胶1cm后，电泳、观察
【答案】C
【解析】
【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【详解】A、淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中，为了检测淀粉酶是否具有专一性，可检测反应产物是否含有还原糖，即水解5min后，取出试管加入2mL斐林试剂，加热1min后，再观察溶液颜色变化，若出现砖红色沉淀，则说明淀粉酶发挥催化作用产生了还原糖，A错误；
B、低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中，用卡诺氏液固定根尖细胞的形态后，再用体积分数为95%的酒精冲洗2次后才能制作临时装片，以免影响后续实验现象的观察，B错误；
C、探究抗生素对细菌的选择作用实验中，在抑菌圈边缘生长繁殖的细菌可能是耐药菌，故可从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中扩大培养后，再继续进行实验，C正确；
D、电泳鉴定PCR产物实验中，电泳时电泳缓冲液一般没过凝胶1mm为宜，D错误。
故选C。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意，每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 微管由微管蛋白构成，是构成细胞骨架、中心体、纺锤体的重要结构。某些细胞中微管以中心体为核心组装延伸形成细胞骨架和纺锤体等结构。细胞内许多膜性细胞器和囊泡通过与微管结合从而分布在特定的空间或沿特定方向运动。秋水仙素可以抑制微管的组装。下列说法正确的是（ ）
A. 中心体在洋葱根尖细胞分裂前期参与形成纺锤体
B. 中心体由两个中心粒构成，是合成微管蛋白的细胞器
C. 若用秋水仙素处理洋葱根尖可能会诱导细胞染色体数目加倍
D. 若用秋水仙素处理动物细胞，细胞的分泌、运动、分化会出现紊乱
【答案】CD
【解析】
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、洋葱是高等植物，不具有中心体，A错误；
B、微管蛋白在核糖体上合成，B错误；
C、秋水仙素可以抑制微管的组装，若用秋水仙素处理洋葱根尖，使根尖分生区的细胞不能形成纺锤体，染色体着丝粒断粒后，染色体数量加倍，但是染色体不能移向两级，诱导细胞染色体数目加倍，C正确；
D、若用秋水仙素处理动物细胞，影响细胞骨架和纺锤体，细胞的分泌、运动、分化会出现紊乱，D正确。
故选CD。
16. 图为细胞内普遍存在的分子开关调节机制，磷酸化与去磷酸化使各种靶蛋白处于“开启”或“关闭”的状态。相关叙述正确的是（ ）
A. 蛋白质去磷酸化后仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
B. 蛋白质磷酸化的过程往往是一个放能反应的过程
C. 磷酸化与去磷酸化可改变靶蛋白的电荷分布与分子构象
D. 碳酸化与去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应
【答案】ACD
【解析】
【分析】磷酸化是指蛋白质在蛋白激酶的作用下，其氨基酸的羟基被磷酸基团取代，变成有活性有功能的蛋白质，去磷酸化是指磷酸化的蛋白质在蛋白磷酸酶的作用下去掉磷酸基团，复原成羟基，失去活性的过程。
【详解】A、蛋白质去磷酸化后仍具有肽键，能与双缩脲试剂发生紫色反应，A正确；
B、蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系，B错误；
C、蛋白质在蛋白激酶作用下发生磷酸化后空间结构会发生改变，也可改变靶蛋白的电荷分布；同理，磷酸化的蛋白质在去磷酸化后，其蛋白质的构象也会发生改变，靶蛋白的电荷分布也会改变，C正确；
D、在信号的刺激下，蛋白激酶催化ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，使蛋白质的空间结构发生改变；而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落，形成去磷酸化的蛋白质，从而使蛋白质空间结构的恢复，所以蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程体现了蛋白质结构与功能相适应，D正确。
故选ACD。
17. 采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验
B. 将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用高倍镜观察细胞状态
C. 为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液
D 实验观察到许多无色细胞，说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡
【答案】BCD
【解析】
【分析】把成熟植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁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逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、洋葱鳞片叶叶肉细胞有原生质层和大液泡，所以可以发生质壁分离，且细胞质中不含有叶绿体，而洋葱外表皮细胞呈紫色，所以即使洋葱鳞片叶外表皮上带有叶肉细胞，也不影响实验结果，A正确；
B、质壁分离实验中全程只在低倍镜下观察，B错误；
C、为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次，洋葱细胞就浸泡在蔗糖溶液中，C错误；
D、紫色外表皮细胞中有一个紫色大液泡，那些无色的细胞应该是鳞茎细胞，不是鳞片叶外表皮，D错误。
故选BCD。
18. 我国学者成功构建了胚胎干细胞广泛参与形成各种组织、器官，甚至胎盘和生殖细胞的嵌合体猴，过程如下图，相关叙述正确的是（ ）
A. ①过程中，选择了处于桑椹胚期的乙猴早期胚胎
B. ②过程前，对受体猴进行超数排卵和同期发情处理
C. 甲猴胚胎干细胞的遗传信息可遗传给嵌合体猴的后代
D. 本研究对理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义
【答案】ACD
【解析】
【分析】由图中可看出，整个过程涉及到的技术有：胚胎体外培养、胚胎干细胞培养、胚胎移植等。
【详解】A、由图可知，①过程中，所选择的是处于桑椹胚期的乙猴早期胚胎，A正确；
B、②过程前，对受体猴进行同期发情处理，对供体母猴进行超数排卵，B错误；
C、甲猴胚胎干细胞的遗传信息可出现在睾丸中，可遗传给嵌合体猴（由甲猴胚胎干细胞和乙猴胚胎干细胞经细胞核移植后发育）的后代，C正确；
D、胚胎干细胞具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。本研究对理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义，D正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷（非选择题共60分）
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19. 血红蛋白（HbA）是红细胞的主要组成部分，能与氧结合并运输氧。每个血红蛋白分子由1个珠蛋白和4个血红素（血红素中心为1个铁原子）组成。每个珠蛋白有4条肽链，a链、β链各2条，每条α链由141个氨基酸构成，每条β链由146个氨基酸构成。图1是血红蛋白的四级结构示意图，请回答下列问题：
（1）根据图1推测，HbA的一级结构是指________。
（2）HbA中含有________个氨基酸，形成HbA的过程中需脱去_________个水分子。
（3）HbA的合成场所为____________，初始合成的珠蛋白中______________（填“含”或“不含”）铁元素。人体缺铁会贫血，说明无机盐具有_________的作用。
（4）血红蛋白与氧气结合和释放是通过变构现象来进行的。当血红蛋白的一个亚基与氧气结合后，整个分子的空间结构会发生变化，使得其他亚基对氧气的亲和力增强，这属于_________调节。
（5）若每条a链含有丙氨酸5个，分别位于第26、71、72、99、141位（如图2所示）。肽酶E专门水解丙氨酸氨基端的肽键。肽酶E完全作用于1条a链后，产生的多肽中氢原子数比a链_______（填“多”或“少”）__________个。
（6）蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构都变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键，双缩脲试剂可与肽键发生络合反应显紫色。为验证盐酸能使蛋白质变性，可选用________（填“HbA”或“豆浆”）为材料，对照组滴加1mL蒸馏水，实验组滴加__________，并用双缩脲试剂检测，预测实验结果是________。
【答案】（1）肽链中氨基酸的排列顺序
（2） ①. 574 ②. 570
（3） ①. 核糖体 ②. 不含 ③. 组成细胞中重要的化合物
（4）正反馈 （5） ①. 少 ②. 4
（6） ①. 豆浆 ②. 1mL盐酸 ③. 实验组样液的紫色程度比对照组的深
【解析】
【分析】1、氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数，氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数，氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
2、蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
【小问1详解】
依据图1所示，HbA的一级结构是指肽链中氨基酸的排列顺序。
【小问2详解】
依据题干信息，HbA的氨基酸分子数为，在形成HbA的过程中需脱去的水分子数为氨基酸分子数-肽链的条数=574-4=570。
【小问3详解】
血红蛋白是蛋白质，其合成的场所为核糖体，依据题干信息可知，初合成的珠蛋白不含铁元素。人体缺铁会贫血，说明无机盐具有组成细胞中重要的化合物的作用。
【小问4详解】
依据题干信息，当血红蛋白的一个亚基与氧气结合后，整个分子的空间结构会发生变化，使得其他亚基对氧气的亲和力增强，输入与输出的信号方向一致，这属于正反馈调节。
【小问5详解】
若每条a链含有丙氨酸5个，分别位于第26、71、72、99、141位。肽酶E专门水解丙氨酸氨基端的肽键，用肽酶E完全作用于1条a链后，会得到5种产物4条多肽(1-25、26-70、72-98、99-140)和2个丙氨酸(71号、141号)，需要消耗5分子水，而1分子水中含有2个氢原子，一个丙氨酸含有7个氢原子，所以产物中的氢原子数比a链少了4个。
【小问6详解】
蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构都变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键，双缩脲试剂可与肽键发生络合反应显紫色。为验证盐酸能使蛋白质变性，所以是否含有盐酸是自变量，可选用豆浆为材料，HbA是红色，会干扰实验结果，对照组滴加1mL蒸馏水，实验组滴加1mL盐酸，并用双缩脲试剂检测，预测实验结果：由于盐酸使蛋白质变性，导致空间结构改变，肽键暴露出来，所以实验组样液的紫色程度比对照组的深。
20. 科研工作者将抗肿瘤药物雷公藤甲素（TP）的前体物质TP-nsa与运载物结合，组装成纳米粒子T-UPSM，T-UPSM能进入细胞，通过溶酶体发挥作用。请回答问题：
（1）溶酶体是细胞内_________层膜的细胞器，由______________出芽脱落的囊泡形成。溶酶体中含有多种水解酶，这些水解酶合成和加工经过的细胞器有_____________。
（2）图1是T-UPSM在溶酶体内发挥作用的机制图。据图可知，T-UPSM能够与溶酶体内H+结合，使溶酶体内部的pH___________，从而使水解酶活性_____________（促进/抑制）溶酶体的功能，同时T-UPSM在溶酶体内瓦解，最终生成____________，发挥抗肿瘤作用。
图1
图2
（3）为了检验T-UPSM对胰腺瘤的影响，研究人员将溶于缓冲液的T-UPSM注入含胰腺瘤的实验组小鼠体内，28天后检测并统计对照组和实验组小鼠体内胰腺瘤重量，结果如图2。该实验对照组小鼠的处理方式为___________，实验结果表明：____________。
（4）某同学根据上述实验结果，得出以下结论：T-UPSM是治疗人胰腺癌的有效药物。请简述你是否认同以及理由______________。
【答案】（1） ①. 单 ②. 高尔基体 ③. 核糖体、内质网、高尔基体
（2） ①. 升高 ②. 抑制 ③. TP
（3） ①. 注射等量的缓冲液 ②. T-UPSM抑制小鼠体内胰腺瘤的生长
（4）不认同，缺乏胰腺癌患者的临床实验数据
【解析】
【分析】据题图1分析，T-UPSM能够与溶酶体内H+结合，改变溶酶体内部的pH，从而使水解酶活性降低，同时T-UPSM在溶酶体内瓦解。
据题图2分析，T-UPSM能降低胰腺瘤重量。
【小问1详解】
溶酶体是细胞内单层膜的细胞器，由高尔基体出芽脱落的囊泡形成。溶酶体中含有多种水解酶，这些水解酶化学本质是蛋白质，合成的场所是核糖体，需要内质网、高尔基体加工。
【小问2详解】
据图分析可知，T-UPSM能够与溶酶体内H+结合，使溶酶体内部的pH升高，从而使水解酶活性降低，进而抑制溶酶体的功能。
同时T-UPSM在溶酶体内瓦解，最终释放出TP，发挥抗肿瘤作用。
【小问3详解】
实验为了检验T-UPSM对胰腺瘤的影响，自变量为T-UPSM，实验组小鼠体内注入T-UPSM，根据单一变量和等量原则，对照组的处理方式是注射等量缓冲液。
据图可知，用T-UPSM处理的小鼠体内胰腺瘤重量低于对照组，说明T-UPSM抑制小鼠体内胰腺瘤的生长。
【小问4详解】
根据上述实验结果，说明T-UPSM抑制小鼠体内胰腺瘤的生长，但因为缺乏胰腺癌患者的临床实验数据，不能得出“T-UPSM是治疗人胰腺癌的有效药物”的结论。
【点睛】本题考查细胞器的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，要求考生能结合所学的知识准确答题。
21. 土壤含盐量过高对植物生长造成的危害称为盐胁迫，碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长。图1是碱蓬叶肉细胞结构模式图，图2是碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫有关的示意图，其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。
（1）图1中细胞与动物细胞相比特有的结构有___________（填序号）。盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于_____________（填序号）处溶液浓度，植物的根细胞发生质壁分离，此处的“质”指____________，由____________三个部分组成。
（2）当盐浸入到根周围的环境时，Na+以____________方式大量进入根部细胞，使细胞内的酶失活，影响正常的生命活动。
（3）根细胞的细胞质基质与细胞液、细胞膜外的pH不同，这种差异主要由____________来维持。H+的这种分布特点的意义是____________
（4）生物膜上____________的变化，对物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是生物膜具有____________的结构基础。
【答案】（1） ①. ①②⑨ ②. ② ③. 原生质层 ④. 细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质
（2）协助扩散##易化扩散
（3） ①. H+-ATP泵将H+以主动运输方式转运到液泡内和细胞膜外 ②. 为载体蛋白NHX和SOS1运输Na+提供了动力，保持细胞质基质中Na+含量相对稳定
（4） ①. 转运蛋白的种类、数量（空间结构） ②. 选择透过性
【解析】
【分析】题图2分析，根细胞的细胞质基质中pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时，将Na+运输到液泡内，即钠离子的排出消耗的是氢离子的梯度势能。
【小问1详解】
图1为高等植物（碱蓬）叶肉细胞，与动物细胞相比，特有的结构为①细胞壁、②大液泡、⑨叶绿体，盐碱地土壤盐分过多，土壤溶液浓度大于植物根部细胞②处细胞液浓度，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫，故盐碱地上大多数植物很难生长。原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成。
【小问2详解】
根据各部分的pH可知，H+借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能，为Na+从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力，说明细胞膜外钠离子浓度高于细胞质基质，因此Na+以协助扩散的方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。
【小问3详解】
由图可知，H+-ATP泵运输H+进入液泡时，以及将细胞质基质的H+运输到细胞膜外需要消耗ATP，故为主动运输。同时H+借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能，为Na+从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。因此H+的分布特点为NHX和SOSI运输Na+提供了动力，保持细胞质基质中Na+含量相对稳定。
小问4详解】
细胞膜的功能主要由膜上的蛋白质种类和数量决定，耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量，转运蛋白空间结构的变化。
22. 牛支原体是严重危害牛养殖业的一种病原菌，它能引起肺炎、关节炎等多种疾病。VspX蛋白是牛支原体表面的一种脂蛋白，在牛支原体感染宿主细胞时起黏附作用。科研人员制备抗VspX单克隆抗体进行相关研究。
（1）将等量的纯化VspX蛋白作为___________分别注射到5只小鼠体内，经过二次免疫后测定小鼠抗VspX抗体的免疫效果，取其中免疫效果最好的1号小鼠用于后面的融合实验。
（2）在融合前三天，对1号小鼠加强免疫一次，目的是___________。然后取小鼠的脾脏细胞用___________试剂诱导与骨髓瘤细胞融合，用选择培养基进行筛选得到_______________。
（3）一段时间后，将（2）所得细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，检测原理如下图。
①在检测时需要将VspX蛋白固定于固相载体表面，并加入多孔板培养槽中的__________（细胞、上清液），即待测样本。
②加入酶标抗体后一段时间，需要用洗涤剂将未与__________结合的酶标抗体洗去。
③加入相应酶促反应底物显色后，颜色的深浅可代表___________。
（4）将上述细胞经_______________酶处理，制成细胞悬液，除添加一般营养物质外，还需加入_________，并置于___________中进行扩大培养。
（5）提取抗VspX单克隆抗体与不同抗原进行杂交检测，结果如下图。实验结果表明__________，可用于后续关于牛支原体所引发相关疾病的___________等。
【答案】（1）抗原 （2） ①. 刺激机体产生更多的B细胞 ②. PEG（或灭活的病毒） ③. 杂交瘤细胞
（3） ①. 上清液 ②. 抗VspX抗体 ③. 抗VspX抗体的量
（4） ①. 胰蛋白 ②. 血清 ③. 二氧化碳培养箱
（5） ①. 抗VspX单克隆抗体（能与1、2结合不能与3、4结合）具有很强的特异性 ②. 诊断、治疗
【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。间接法测抗体，其基本原理：将特异性抗原包被在固相载体上，形成固相抗原，加入待测样本（含相应抗体），其中抗体与固相抗原形成抗原—抗体复合物，再加入酶标记的抗抗体（抗人免疫球蛋白抗体，亦称二抗），与上述抗原—抗体复合物结合。此时加入底物，复合物上的酶则催化底物而显色。
【小问1详解】
VspX蛋白作为抗原注射到小鼠体内，使小鼠产生特异性免疫应答。
【小问2详解】
为了使刺激机体产生更多的B细胞，对1号小鼠加强免疫一次。然后用PEG（聚乙二醇）使小鼠的脾脏细胞与骨髓瘤细胞融合，再通过选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞。
【小问3详解】
①将特异性抗原包被在固相载体上，故将VspX蛋白固定于固相载体表面制成固相抗原，由于抗体主要存在于上清液中，并加入多孔板培养槽中的上清液，即待测样本（含相应抗体）。
②加入酶标抗体与上述抗原—抗体复合物结合，同时需要用洗涤剂将未与抗VspX抗体结合的酶标抗体洗去。
③加入相应酶促反应底物，复合物上的酶则催化底物而显色，颜色的深浅可代表抗VspX抗体的量。
【小问4详解】
加入胰蛋白酶使细胞分散开，制成细胞悬液，培养动物细胞，除添加一般营养物质外，还需加入血清，并置于二氧化碳培养箱中进行扩大培养。
【小问5详解】
实验结果表明抗VspX单克隆抗体不能与3、4结合，具有很强的特异性，VspX单克隆抗体能与1、2结合可用于后续关于牛支原体所引发相关疾病诊断、治疗等方面的研究。
23. 白细胞介素12（IL-12）是免疫应答中的异二聚体糖蛋白，由p35和p40两个亚基经两个二硫键共价结合而成，对人体抗癌免疫系统有非常重要的调节作用。由于p35和p40基因分别定位于不同的染色体，两基因同时表达且p40和p35以1：1的比例形成的异二聚体才具有生物活性。若两基因表达效率不同，则形成的IL-12二聚体的活性大大降低。为避免上述不利情况的发生，科学家尝试用下图所示方案构建了含有p40和p35cDNA序列的IL-12融合基因。其中P1、P2、P3、P4为PCR引物。P2和P3除含有与p40基因和p35基因互补的碱基序列外，在5'端含有36个组成Linker的碱基序列，它们之间有27个碱基互补。
（1）p40的cDNA序列____________（填“能”或“不能”）包含终止密码子的编码序列，理由是____________。
（2）构建IL-12融合基因时，首先利用引物P1、P2扩增p40基因，利用引物P3、P4扩增p35基因，然后经过一个循环的变性、退火和延伸，即通过重叠延伸法得到少量的IL-12融合基因。之后以____________为引物，大量扩增出IL-12融合基因。据图分析IL-12融合基因中的Linker序列共有____________对碱基。
（3）可利用递减PCR扩增目的基因。递减PCR是在开始时先设定一个比较高的复性温度（如62℃），每个循环复性温度下降1℃，到一个较低温度（如52℃）以后每个循环的复性温度保持不变直到结束。递减PCR较常规PCR技术的优势是______________。
（4）已知限制酶Xhl的识别序列：5'-C'TCGAG-3'Nhel的识别序列：5'-G'CTAGC3'，根据下表中相关引物的碱基序列，判断引物P1和P4中分别引入了限制酶______________的序列，P3的5'端的前10个碱基序列是________________。
（5）科学家将构建成功的IL-12融合基因（共有1630个碱基对，其中没有内含子）转染树突状细胞（DC），请利用PCR技术检测IL-12融合基因是否表达出mRNA。实验设计思路是：
提取______________，进行RT-PCR扩增，检测扩增产物中_________________________。
【答案】（1） ①. 不能 ②. 包含p40基因终止密码子的编码序列会导致p40无法与p35融合形成融合蛋白
（2） ①. P1、P4 ②. 45
（3）保持较高的复性温度减少引物与模板链的非特异性结合
（4） ①. Nhel、Xhl ②. 5'-GGAAGCGGGG-3'
（5） ①. 转染DC细胞中的总RNA ②. 是否出现1630个碱基对的扩增产物
【解析】
【分析】PCR反应过程：变性→复性→延伸。变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链，复性：温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，延伸：72℃左右时，Taq酶有最大活性，可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
【小问1详解】
包含p40基因终止密码子编码序列会导致p40无法与p35融合形成融合蛋白，因此p40的cDNA序列不能包含终止密码子的编码序列。
【小问2详解】
据题意可知，P2 和 P3 之间有 27 个碱基互补，那么通过重叠延伸法得到少量的 IL-12 融合基因27bp位置是互补位置，应该是P2 和 P3 位置，又因为DNA聚合酶只能从引物3'端开始延伸DNA链，因此通过重叠延伸法得到少量的 IL-12 融合基因需要以P1、P4为引物，才能大量扩增出IL-12 融合基因。P2 和 P3的5’端含有 36 个组成 Linker 的碱基序列，它们之间有 27 个碱基互补，因此 IL-12 融合基因中的Linker序列共有（36-27）+27+（36-27）=45对碱基。
【小问3详解】
递减PCR是在开始时先设定一个比较高的复性温度（如62℃），每个循环复性温度下降1℃，到一个较低温度（如52℃）以后每个循环的复性温度保持不变直到结束，相比常规PCR，优势为保持较高的复性温度减少引物与模板链的非特异性结合。
【小问4详解】
DNA聚合酶需要在引物的3'端延伸子链，因此限制酶序列只能添加在引物的5'端，限制酶 XhI 的识别序列：5'-C'TCGAG-3' ，如果添加在引物的5'端，那么5'端应该有序列5'-CTCGAG-3'，观看表格可知，P4的5'端存在这样序列，因此P4 中引入的是限制酶XhI的序列；同理，NheI 的识别序列：5'-G'CTAGC3’，如果添加在引物的5'端，那么5'端应该有序列5'-GCTAGC-3'，观看表格可知，P1的5'端存在这样序列，因此P1 中引入的是限制酶NheI的序列。据题意可知，P2 和 P3 之间有 27 个碱基互补，P2的序列为5'ACCACCAGAGCCCCCGCCCCCGCTTCCTCCTCCTCCACTGCAGGGCACAGATGCCCATT3'，前面27个碱基与P3互补，因此P3中前27个碱基为3' TGGTGGTCTCGGGGGCGGGGGCGAAGG5'，即P3 的5’端的前10个碱基序列是5'-GGAAGCGGGG- 3'。
【小问5详解】
因为IL-12融合基因有 1630个碱基对，没有内含子，如果利用 PCR 技术检测 IL-12 融合基因是否表达出 mRNA，可以提取转染DC细胞中的总RNA，进行反转录获得cDNA，以cDNA为模板，P1、P4为引物进行PCR扩增，检测扩增产物中是否出现1630个碱基对的扩增产物。
成分
甘露醇
KH2PO4
MgSO4
NaCl
CaSO4
CaCO3
水
琼脂粉
含量/g
10
0.2
0.2
0.2
0.1
5
1000
20
引物
碱基序列
P1
5'CTAGCTAGCGATGTGTCACCAGCAGTTGGTCATCT3'（35个碱基）
P2
5'ACCACCAGAGCCCCCGCCCCCGCTTCCTCCTCCTCCACTGCAGGGCACAGATGCCCATT3'（59个碱基）
P4
5'CGCCTCGAGTTATTAGGAAGCATTCAGATAG3′（31个碱基）
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