中学生标准学术能力诊断性测试2023-2024学年高三上学期9月测试生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1中学生标准学术能力诊断性测试2023-2024学年高三上学期9月测试本试卷共100分，考试时间90分钟。一、单项选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求.1.细胞在生命过程中面临着蛋白质折叠错误和病原体入侵等应激情况。细胞自噬是细胞应对这些应激的重要手段，细胞自噬是利用在细胞质中形成双层膜结构——自噬小体，包裹待清除物质，并运送到溶酶体降解的过程。下列说法错误的是（）A.自噬小体的膜有四层磷脂分子B.降解后的物质被细胞再利用，减少了物质和能量的浪费C.病原体可通过促进自噬小体的形成来逃避宿主对其的清除D.细胞自噬的过程有利于维持细胞内部环境的稳定〖答案〗C〖祥解〗溶酶体是由高尔基体断裂产生，单层膜包裹的小泡，溶酶体为细胞内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器，溶酶体内含有许多种水解酶类，能够分解很多种物质，溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”、“消化系统”。【详析】A、细胞自噬是利用在细胞质中形成双层膜结构——自噬小体，因此自噬小体的膜有四层磷脂分子，A正确；B、降解后的物质被细胞再利用，是细胞的一种“节约”机制，减少了物质和能量的浪费，B正确；C、自噬小体最终要运送到溶酶体处去降解，因此病原体不能够通过促进自噬小体的形成来逃避宿主对其的清除，C错误；D、细胞在生命过程中面临着蛋白质折叠错误和病原体入侵等应激情况时会有细胞自噬活动，该过程有利于维持细胞内部环境的稳定，D正确。故选C。2.内质网在整个细胞质中混杂延伸，与其他细胞器形成丰富的接触。研究发现，内质网的不同蛋白分别优先与不同的细胞骨架群体相互作用，调节其他细胞器在胞内的分布。下列说法错误的是（）A.内质网参与分泌蛋白的合成和加工B.细胞器分布的调控依赖于不同细胞骨架数量的变化C.细胞可通过内质网来调节细胞器的分布D.细胞器在细胞中的分布情况与细胞功能的实现密切相关〖答案〗B〖祥解〗1、内质网内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。有些内质网上有核糖体附着，叫粗面内质网；有些内质网上不含有核糖体，叫光面内质网。2、分泌蛋白的合成过程大致是：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。高尔基体还能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(图3-8)。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。【详析】A、分泌蛋白的合成过程：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，A正确；B、依据题干信息“内质网的不同蛋白分别优先与不同的细胞骨架群体相互作用，调节其他细胞器在胞内的分布”，细胞器分布的调控依赖内质网的不同蛋白分别优先与不同的细胞骨架群体相互作用，B错误；C、题干信息显示，细胞可通过内质网的不同蛋白分别优先与不同的细胞骨架群体相互作用来调节细胞器的分布，C正确；D、细胞功能的实现很大一部分依赖于细胞器的工作，故细胞器在细胞中的分布情况与细胞功能的实现密切相关，D正确。故选B。3.神经递质-钠共转运蛋白（NSS）通过清除神经递质来调节突触活动。研究者构建了如图所示的脂蛋白体以研究NSS的转运过程，其中MhsT是一种亮氨酸-钠共转运蛋白，LIV-BP与亮氨酸结合后可发出荧光。实验结果发现，往体系中加入亮氨酸和钠后，荧光强度增加：若仅加入亮氨酸，则荧光强度不变。下列说法错误的是（）A.神经细胞中钠-钾泵形成的离子浓度差是NSS发挥作用的基础B.NSS清除神经递质使神经调节的作用时间较短C.脂蛋白体内的荧光增强说明亮氨酸进入脂蛋白体D.根据上述实验推测亮氨酸进入上述脂蛋白体的方式属于协助扩散〖答案〗D〖祥解〗小分子物质进出细胞的方式主要为自由扩散、协助扩散和主动运输。气体分子和一些脂溶性的小分子可发生自由扩散；葡萄糖进入红细胞、钾离子出神经细胞和钠离子进入神经细胞属于协助扩散，不需要能量，借助于载体进行顺浓度梯度转运；逆浓度梯度且需要载体和能量的小分子运输方式一般为主动运输。【详析】A、神经递质-钠共转运蛋白（NSS）通过清除神经递质来调节突触活动，说明该过程利用了钠离子的浓度梯度产生的势能提供能量，而细胞膜上的钠-钾泵促进形成膜内外钠离子的浓度差，A正确；B、神经递质-钠共转运蛋白（NSS）通过清除神经递质来调节突触活动，神经递质被清除可使神经调节作用时间较短，B正确；C、LIV-BP与亮氨酸结合后可发出荧光，脂蛋白体内的荧光增强，说明亮氨酸进入脂蛋白体，C正确；D、亮氨酸进入上述脂蛋白体需要通过MhsT，与钠离子共转运，说明其是利用钠离子浓度梯度产生的势能，属于主动运输，D错误。故选D。4.科研人员将用2H标记的丝氨酸加入到培养基中培养细胞，一段时间后，发现细胞中的NADH分子可检测出放射性。若敲除线粒体内丝氨酸代谢途径中相关的酶，重复上述实验，NADH分子无放射性。下列选项错误的是（）A.有氧呼吸的第一阶段、第二阶段均可产生NADHB.NADH在线粒体基质中被利用，同时生成NAD+C.实验中两组培养基的成分、细胞培养时间、温度等应保持一致D.实验结果说明丝氨酸在线粒体中的代谢过程可产生NADH〖答案〗B〖祥解〗有氧呼吸的三个阶段：第一阶段：细胞质的基质C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量；第二阶段：线粒体基质2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O20[H]+6CO2+少量能量；第三阶段：线粒体的内膜24[H]+6O212H2O+大量能量。【详析】A、有氧呼吸的第一阶段、第二阶段均可产生NADH，第三阶段消耗NADH，A正确；B、NADH在线粒体内膜上被利用，B错误；C、实验中两组培养基的成分、细胞培养时间、温度等属于无关变量，应保持相同且适宜，C正确；D、敲除线粒体内丝氨酸代谢途径中相关的酶，重复上述实验，NADH分子无放射性，说明丝氨酸在线粒体中的代谢过程可产生NADH，D正确。故选B。5.蜜蜂的性别决定如图所示。在蜜蜂中发现了白眼突变的雄蜂。用该雄蜂与其母本（野生型眼色蜂王）回交，部分卵细胞发生受精，获得F1蜜蜂。F1中雄蜂和工蜂中各有50%的白眼突变体。下列选项正确的是（）A.白眼性状是由蜜蜂性染色体上的一个隐性基因控制B.形成白眼突变雄蜂的母本生殖细胞携带了白眼突变基因C.F1蜜蜂的性状比例为1∶1，各种基因型的比例也为1∶1D.F1中雄蜂与母本回交获得的野生型眼色个体为纯合子〖答案〗B〖祥解〗根据图示分析，蜂王经过减数分裂产生的卵细胞，如果是未受精的卵细胞直接发育而来的是雄蜂，而受精卵可发育成蜂王或者工蜂，其中雄蜂的染色体数目是蜂王的一半。【详析】A、白眼突变的雄蜂与其母本（野生型眼色蜂王）回交，部分卵细胞发生受精，获得F1中雄蜂和工蜂中各有50%的白眼突变体，说明白眼性状由一个隐性基因控制，但蜜蜂无性染色体，A错误；B、由于白眼突变雄蜂由母本的卵细胞发育而来，因此母本生殖细胞携带了白眼突变基因，B正确；C、由于该雄蜂与其母本（野生型眼色蜂王）回交，部分卵细胞发生受精，发育为蜂王和工蜂，部分未受精的卵细胞发育为雄蜂，因此根据前面选项的分析，用d表示白眼突变的基因，即便F1中雄蜂和工蜂中各有50%的白眼突变体，在工蜂中基因型比例为Dd：dd=1：1，在雄蜂中基因型比例为D：d=1：1，由于蜜蜂群体中，工蜂的数量远大于雄蜂和蜂王的，因此F1中工蜂的数量远多于雄蜂，因此F1蜜蜂的性状比例不为1∶1，各种基因型的比例也不为1∶1，C错误；D、F1中雄蜂（d）与母本（Dd）回交获得的野生型眼色个体为Dd，为杂合子，D错误。故选B。6.在果蝇中，正常眼（A）对棘眼（a）是显性性状，长翅（B）对截翅（b）是显性性状，体色褐色（D）对黄色（d）是显性性状。一只正常眼长翅褐色雌果蝇与棘眼截翅黄色雄果蝇进行杂交，子代个体数如下表所示。下列说法正确的是（）表现型正常眼长翅褐色正常眼长翅黄色棘眼截翅褐色棘眼截翅黄色正常眼截翅褐色正常眼截翅黄色棘眼长翅褐色棘眼长翅黄色数量979897983322A.A/a、B/b基因位于同一对常染色体，D/d基因位于X染色体B.亲本雌果蝇发生交换的初级卵母细胞的比例约为10%C.上述杂交过程发生了基因突变、基因重组等可遗传变异D.子代正常眼长翅褐色果蝇自由交配可获得三个性状都是隐性的个体〖答案〗D〖祥解〗基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。【详析】A、子代表现型中，正常眼：棘眼=1:1，截翅：长翅=1:1，但正常眼截翅、正常眼长翅、棘眼截翅、棘眼长翅四种表现型的比例不为1:1:1:1，则A/a、B/b基因不遵循基因的自由组合定律，A/a、B/b基因位于同一对常染色体，黄色：褐色=1：1，子代表现型没有性别之分，无法判断D/d基因所在位置，A错误；B、亲本的基因型为AaBbDd、aabbdd，其中A/a、B/b基因连锁，A与B基因连锁，a与b基因连锁，产生的新配子占比为3÷97≈3%，即亲本雌果蝇发生交换的初级卵母细胞的比例约为3%，B错误；C、上述杂交过程发生了基因重组，但并未发生基因突变，C错误；D、由图可知，子代正常眼长翅褐色果蝇测交可得棘眼截翅黄色的三隐性个体，即亲本AaBbDd能产生abd的配子，则自由交配也能产生三个性状都是隐性的个体，D正确。故选D。7.抗体与抗原结合依靠的是分子间的结构互补性与吸引力。针对同一种抗原，不同个体可以产生不同的抗体。为探究不同的抗体与同一抗原的结合位点是否是同一区域，科研人员用了五种孢疹病毒（EBV）的抗体进行实验。如果抗原抗体能够结合，会检测到黑色的斑点，结果如图所示。下列说法正确的是（）A.病原体接触B细胞后，B细胞直接被激活分裂分化成浆细胞和记忆B细胞B.EBV短肽中第51位的赖氨酸不是EBV_c124识别结合抗原的关键位点C.EBV病毒如果在51位氨基酸处发生变异将不利于其在宿主中大量增殖D.流感病毒短肽和流感病毒抗体组结果可排除抗体加入量对实验结果的影响〖答案〗B〖祥解〗1、抗原与抗体的特异性反应：浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。2、题图分析：据图可知，本实验用了两种对照，一组是不加抗体的空白对照，另一组是流感病毒和流感病毒抗体的阳性对照。阳性对照用来排除其它病毒的干扰，空白对照用来排除相应试剂的影响。【详析】A、B细胞活化需要两个信号：第一个信号是一些病原体和B细胞接触，第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化与B细胞结合，A错误；B、用EBV_c124与EBV短肽（第51位的赖氨酸突变为丙氨酸）反应，会检测到黑色斑点，说明EBV_c124与突变的EBV短肽能够结合，则可推测EBV短肽中第51位的赖氨酸不是EBV_c124识别结合抗原的关键位点，B正确；C、依据图中不同抗体与抗原的结合情况，第51位的赖氨酸突变为丙氨酸后，有多种EBV抗体不能与之结合，将有利于它在宿主中大量增殖，C错误；D、流感病毒短肽和流感病毒抗体组结果可排除加入抗体种类对实验结果的影响，D错误。故选B。8.科研人员发现，nse2基因与某种二倍体生物的减数分裂过程密切相关。nse2突变体的减数分裂会发生异常，减数分裂过程的模型如图所示。下列说法错误的是（）A.在过程①中只有一半的细胞发生了同源染色体分离B.不考虑突变和交换，②形成的两个子细胞核遗传信息完全相同C.③形成的子细胞染色体数可能与用秋水仙素处理该植物体细胞后的相同D.该突变体所产配子中可能含有1、2或4个染色体组〖答案〗A〖祥解〗1、图示减数分裂过程形成的子细胞中，①产生的子细胞，由于减数分裂Ⅱ有一个次级精母细胞姐妹染色单体未分开，故其产生的三个子细胞中最下方的子细胞染色体数目与体细胞相同；细胞②减数分裂Ⅰ同源染色体未分开，减数分裂Ⅱ正常，故其细胞染色体数目与体细胞相同；细胞③是减数分裂Ⅰ同源染色体未分开，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未分开，故其细胞染色体数目是体细胞的二倍。2、进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有丝分裂后期，染色体的着丝点分裂，子染色体在纺锤丝的作用下分别移向两极，最终被平均分配到两个子细胞中去。用低温（或秋水仙素）处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生加倍。【详析】A、过程①属于减数分裂Ⅱ，不存在同源染色体分离。过程①中只有一半的细胞发生了姐妹染色单体的分离，A错误；B、不考虑突变和交换，②形成的两个子细胞的染色体来自于姐妹染色单体的分离，姐妹染色单体是复制而来，故两子细胞核遗传信息完全相同，B正确；C、③是由于减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ染色体均为分开导致形成的子细胞染色体数加倍，故与用秋水仙素处理该植物体细胞使染色体数目加倍的相同，C正确；D、该突变体所产配子中正常胚子含有1个染色体组，②含有2个染色体组，③含有4个染色体组，D正确。故选A。9.当人体摄入有毒物质时，会出现恶心、呕吐等一系列反应，从而将有毒物质排出。为了探究其机制，科研人员让毒素侵入小鼠肠道，肠道的嗜铬细胞会释放大量五羟色胺，五羟色胺可激活迷走神经末梢产生兴奋传至脑干，从而引发小鼠的干呕行为。下列说法正确的是（）A.嗜铬细胞既是呕吐反射的感受器又是效应器B.五羟色胺与受体的结合引起嗜铬细胞膜电位的变化C.毒素所引起的呕吐反射的神经中枢在脑干D.迷走神经末梢的神经元兴奋时膜电位为外正内负〖答案〗C〖祥解〗神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋或抑制，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。【详析】A、感受器是传入神经末梢，嗜铬细胞不是感受器，A错误；B、五羟色胺可激活迷走神经末梢产生兴奋传至脑干，五羟色胺与受体的结合引起神经细胞膜电位的变化，B错误；C、五羟色胺可激活迷走神经末梢产生兴奋传至脑干，从而引发小鼠的干呕行为，毒素所引起的呕吐反射的神经中枢在脑干，C正确；D、迷走神经末梢的神经元兴奋时膜电位为外负内正，D错误。故选C。10.生长素运出细胞需要载体蛋白，其载体蛋白在细胞膜上的分布决定生长素的运输位置。为研究生长素的运输影响拟南芥生长的具体分子机制，科研人员用一株生长素运输异常的拟南芥突变体和野生型植株进行实验。实验初始野生型和突变体茎顶端CUC基因均不表达，实验结束时测得两种拟南芥茎顶端CUC基因表达量出现显著差异，结果如图所示。下列说法错误的是（）A.生长素是植物细胞合成的一种起调节作用的微量有机物B.野生型的生长素由顶端分生组织向左右两侧运输，突变体向四周运输C.CUC基因在茎顶端的表达可能与生长素的浓度有关D.突变体拟南芥可能是缺乏生长素载体蛋白或生长素载体蛋白失活〖答案〗D〖祥解〗生长素的作用表现为两重性：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。生长素所发挥的作用，因为浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。不同植物对生长素的敏感程度不同，双子也植物>单子叶植物，同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同，敏感程度表现为根>芽>茎。【详析】A、生长素属于植物激素，是植物细胞合成的一种起调节作用的微量有机物，A正确；B、结合图示可以看出，野生型的生长素由顶端分生组织向左右两侧运输，突变体向四周运输，B正确；C、生长素作为一种激素，会通过调节基因的表现影响植物的生长和发育，据此可推测，CUC基因在茎顶端的表达可能与生长素的浓度有关，C正确；D、生长素运出细胞需要载体蛋白，其载体蛋白在细胞膜上的分布决定生长素的运输位置，突变体生长素表现为向四周运输，据此可推测，突变体拟南芥生长素的分布与生长素载体蛋白的分布位置有关，D错误。故选D。11.雅鲁藏布大峡谷位于我国西藏东南部，具有我国最完整的植被垂直分布类型。研究者在雅鲁藏布大峡谷地区开展了红外相机监测调查工作，共记录到136个物种。分析部分物种的活动范围和季节性之后发现，有蹄类动物（如鬣羚）和食肉动物（如云豹）的相对丰富度在旱季均显著高于雨季。下列说法错误的是（）A.该地区的物种丰富度为136个物种B.两类动物在旱季和雨季的活动体现了群落的季节性C.旱季植物资源贫乏可能是导致有蹄类旱季活动旺盛的因素之一D.食肉动物在旱季活动频繁有利于其捕食有蹄类动物〖答案〗A〖祥解〗物种丰富度是指群落中不同物种的总数。研究群落中物种丰富度的最简单方法是识别组成群落的各种生物，并统计它们的个体数量。不同群落物种丰富度往往有差别。【详析】A、研究者在雅鲁藏布大峡谷地区开展了红外相机监测调查工作，共记录到136个物种，该地区还可能存在未记录到的物种，A错误；B、群落的季节性是指由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。题干信息有蹄类动物（如鬣羚）和食肉动物（如云豹）的相对丰富度在旱季均显著高于雨季，故两类动物在旱季和雨季的活动体现了群落的季节性，B正确；C、旱季植物资源贫乏，蹄类动物为了觅食活动会相对旺盛，故旱季植物资源贫乏可能是导致有蹄类旱季活动旺盛的因素之一，C正确；D、旱季植物资源贫乏，蹄类动物活动旺盛，食肉动物以蹄类动物为食，其在旱季活动频繁有利于其捕食蹄类动物，D正确。故选A。12.当恒温动物靠近红外触发相机时，相机可自动拍摄视频和照片，据此可进行动物种群密度的调查。利用红外触发相机进行种群密度调查时，可基于标记重捕法的原理进行，也可基于遇见概率（动物被红外触发相机拍摄到的概率）进行调查，遇见概率与动物的种群密度呈正相关。下列说法错误的是（）A.基于标记重捕法原理和遇见概率进行密度调查都需随机布设相机B.活动能力强、范围广的动物适合基于标记重捕法原理进行密度调查C.毛皮花纹无特异性的动物可利用红外相机基于标记重捕法原理调查其密度D.动物被相机拍摄到的概率还与动物移动速度和相机拍摄范围有关〖答案〗C〖祥解〗种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法，而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。【详析】A、基于标记重捕法原理和遇见概率进行密度调查都需随机布设相机，从而使调查结果更加准确和客观，A正确；B、对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法，B正确；C、毛皮花纹无特异性的动物利用红外相机不能将其区分，因此不能用于基于标记重捕法原理调查其密度，C错误；D、动物被相机拍摄到的概率还与动物移动速度、相机拍摄范围（相机监测的面积）、动物的种群密度、相机布设的时间等有关，D正确。故选C。13.人β防御素（由H基因编码）是一种抗菌肽，科研人员欲利用酵母对其进行生产。由于人β防御素会损伤酵母细胞，组成型表达（持续表达，启动子为组成型启动子）H基因的酵母菌最大种群数量偏低，限制了最终产量。科研人员在酵母菌基因组DNA中插入P和S基因分别表达P蛋白和S蛋白，使质粒上H基因的表达受到红光控制。红光调控H基因表达的原理如图所示。下列说法正确的是（）A.发酵生产人β防御素的过程应提供无氧环境B.可通过农杆菌转化法将含H基因的质粒导入酵母菌C.P基因和S基因前均应连接组成型启动子D.使用改造过的酵母菌生产人β防御素时应持续照红光〖答案〗C〖祥解〗基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。【详析】A、酵母菌是兼性厌氧型微生物，所以发酵过程可以在有氧和无氧的条件下进行，A错误；B、农杆菌转化法是用于将目的基因转入植物细胞，而酵母菌是真菌，B错误；C、组成型表达即持续表达，从图分析，S蛋白与启动子结合，当存在红光时P蛋白与S蛋白结合导致H基因表达，说明P和S蛋白一直存在，是否结合会影响H基因的表达，P和S基因是组成型表达，因此P基因和S基因前均连接组成型启动子，C正确；D、持续红光照射，导致人β防御素过高，从而损伤酵母细胞，D错误。故选C。14.抗体的可变区可结合抗原，如图所示。PSMA和CD28分别是肿瘤细胞和T细胞表面特异性表达的分子。科研人员尝试构建既能结合PSMA，又能结合CD28的双特异性抗体（PSMA×CD28）。制备PSMA×CD28的基本原理是诱导分别能产生PSMA抗体和CD28抗体的杂交瘤细胞融合，从成功融合的细胞中筛选能产生PSMA×CD28的融合细胞。下列说法正确的是（）A.用特定的选择培养基选择出的杂交瘤细胞均能分泌PSMA×CD28B.PSMA×CD28的两个可变区均既可结合PSMA，也可结合CD28C.PSMA×CD28可用于癌症的免疫治疗D.同时用PSMA和CD28免疫小鼠，可得到分泌PSMA×CD28的浆细胞〖答案〗C〖祥解〗单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。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。【详析】A、在特定的培养基上只能选择出杂交瘤细胞，但不一定能够分泌PSMA×CD28，A错误；B、两个可变区只能特异性的结合一种抗原，B错误；C、PSMA×CD28可以结合PSMA和CD28，而PSMA是肿瘤细胞表面特异性表达的分子，所以可以治疗肿瘤，C正确；D、一种浆细胞只能分泌一种抗体，D错误。故选C。15.如图是碱裂解法提取大肠杆菌质粒DNA的简要步骤。下列说法错误的是（）A.碱性试剂2可破坏大肠杆菌的细胞膜，从而释放细胞内容物B.试剂3利用了拟核DNA与质粒DNA的长度差异，仅使前者沉淀C.①步骤结束后应敞开管盖，待残余酒精完全挥发后再进行②步骤D.可用任意浓度的NaCl溶液替换②步骤所用的水，以溶解质粒DNA〖答案〗D〖祥解〗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；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。【详析】A、细胞膜主要由脂质和蛋白质构成，碱性试剂可导致蛋白质变性而破坏细胞膜，A正确；B、拟核中的DNA较大，试剂3处理后在沉淀中，B正确；C、①步骤利用了DNA不溶解于酒精中的原理，结束后应敞开管盖，待残余酒精完全挥发后再进行②步骤，可提取到质粒DNA，C正确；D、DNA在不同浓度的氯化钠中溶解度不同，在高浓度的氯化钠中溶解度高，在特定浓度中处于析出状态，需利用2mol/L的氯化钠提取，不能用0.15mol/L的提取，D错误。故选D。二、多项选择题：本题共3小题，每小题3分，共9分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。16.ATP是细胞的主要能量“货币”。动物细胞中的ATP可通过糖酵解途径（细胞呼吸第一阶段）产生，也可通过线粒体中有氧呼吸第二阶段（TCA循环）和第三阶段（电子传递链）产生。肿瘤组织细胞的能量代谢与正常组织有所区别，如肿瘤组织的糖酵解活性比普通组织更高。研究者继续探索了两种肿瘤组织TCA产能情况，所得结果如图所示。下列说法正确的是（）A.糖酵解途径发生在细胞质基质中B.ATP主要通过电子传递链产生C.肿瘤组织产生ATP总量可能低于正常组织D.胰腺肿瘤组织分泌蛋白量与正常胰腺组织相同〖答案〗ABC〖祥解〗细胞的需氧呼吸是指需氧代谢类型的细胞在有氧条件下，将细胞内的有机物氧化分解产生CO2和H2O，并将葡萄糖中的化学能转化为其他形式的能量的过程，需氧呼吸有三个阶段：第一阶段称作糖酵解，是葡萄糖生成丙酮酸的过程；第二阶段称作三羧酸循环（柠檬酸循环），丙酮酸经过一系列的氧化反应，最终生成CO2和NADH；第三阶段为电子传递链过程，前两个阶段产生的NADH最终与O2反应生成水，并产生大量能量的过程。【详析】A、需氧呼吸有三个阶段：第一阶段称作糖酵解，是葡萄糖生成丙酮酸的过程，发生在细胞质基质，A正确；B、有氧呼吸过程第三阶段为电子传递链过程，前两个阶段产生的NADH最终与O2反应生成水，并产生大量能量ATP的过程，B正确；C、分析图片可得，肿瘤组织有氧呼吸第二阶段（TCA循环）产生的TCA少于正常细胞，因此最终产生ATP总量可能低于正常组织，C正确；D、胰腺肿瘤组织由于发生了癌变，其分泌蛋白量与正常胰腺组织不相同，D错误。故选ABC。17.某家庭中有一位成员患了某单基因遗传病。为研究该遗传的遗传规律，科研人员对该家庭的4位成员的基因进行检测。检测过程：①提取待测个体的DNA进行PCR扩增，选用的引物与致病基因及其等位基因都能结合，且致病基因及其等位基因的PCR产物片段大小基本相同，无法通过电泳区分；②将PCR产物进行变性再复性的处理；③处理后，用T7E1酶（能切开DNA中没有配对碱基的位点）对这些片段进行切割，电泳检测。结果如图所示。下列说法正确的是（）A.可判断该遗传病为常染色体隐性遗传病B.1、2号为致病基因的携带者，且携带同一致病基因C.3号个体不患病，但是携带致病基因的概率为2/3D.1、2号个体特有的200bp、400bp片段是致病基因的扩增产物〖答案〗AB〖祥解〗题图分析，正常双亲生出患病的女儿，因此可确定该病为常染色体隐性遗传病。【详析】A、根据无中生有女，必为常隐，可判断该遗传病为常染色体隐性遗传病，A正确；B、1、2号表现正常，且生出了患病的女儿，同时也可根据电泳结果推测，1和2号个体均为致病基因的携带者，且携带同一致病基因，B正确；C、3号个体不患病，且致病基因及其等位基因的PCR产物片段大小基本相同，无法通过电泳区分，而3号个体表现正常，因此可判断其基因型为AA，C错误；D、1、2号个体特有的200bp、400bp片段可能是致病基因的扩增产物，也可能是正常基因的扩增产物，D错误。故选AB。18.非洲猪瘟病毒（ASFV）是一种有囊膜的双链DNA病毒，可感染家猪和野猪，引起家猪和野猪的死亡。研究者尝试利用ASFV的p30蛋白制作单克隆抗体（单抗），并用如图所示方法对单克隆抗体制备过程中的12个杂交瘤细胞所产生的单抗进行检测。下列说法正确的是（）A.利用含动物血清的培养基培养ASFV，获得p30蛋白B.利用p30作为抗原免疫小鼠，取其脾脏细胞与骨髓瘤细胞融合C.图示过程所用的p30抗原量和二抗量远超待测单抗的量D.可根据反应体系中颜色的深浅来判断待测单抗的含量〖答案〗BCD〖祥解〗1、单克隆抗体制备流程：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。2、题图分析：图中所示为单克隆抗体的筛选过程：把抗原固定在一定的固体表面，把待测单克隆抗体与抗原混合，如果单克隆抗体与该抗原能发生结合反应，则该单克隆抗体就是所需要的抗体。但是该反应无法用肉眼观察，因此还要用二抗来进行显色。显色的原理是，用单抗作为抗原制备出二抗，然后把催化无色底物反应的酶与之结合，单抗和二抗会发生特异性结合，二抗上携带的酶催化无色底物反应，生成有色产物。依据发不发生显色反应，可以判定单克隆抗体与固体表面抗原有没有发生特异性结合，从而判定待测单抗是否是目的单抗。【详析】A、病毒没有细胞结构，要寄生在宿主细胞中，所以利用含动物血清的培养基培养ASFV，无法获得子代病毒，也无法获得p30蛋白，A错误；B、把p30蛋白注射到小鼠体内，小鼠被p30蛋白免疫，脾脏中会存在相应的被p30蛋白免疫的B淋巴细胞，已免疫的B淋巴细胞可与骨髓瘤细胞融合，B正确；C、图示过程所用的p30抗原量要大，才能尽可能的与单抗结合，提高检测准确度。二抗的量也应该大，一是因为量大产物多，颜色明显。二是二抗量大，即使单抗量少也能检测得出来，提高检测的准确性，C正确；D、反应体系中单抗越多，结合的二抗越多，酶催化产生的有色产物越多颜色越深，D正确。故选BCD。三、非选择题：本题共5小题，共61分。19.细胞内的蛋白质被泛素化修饰后将会被降解。细胞可通过泛素化酶、去泛素化酶的活性来调节多种蛋白的含量。脱落酸（ABA）可通过影响蛋白质的泛素化水平，进而对植物在干旱和盐碱等各种逆境条件下生存起关键的作用。科研人员对ABA信号通路的调节进行了研究。（1）ABA和其它植物激素通过协同或相反的作用，对植物生命活动进行____________。（2）当ABA含量较低时，VPS23A蛋白可识别和分选一部分ABA受体，促进后者进入液泡中被降解。而VPS23A本身可通过被泛素化修饰进而被降解。①据此推测，当ABA含量提高时，去泛素化酶UBP13的含量会降低，使VPS23A____________，从而解除其对ABA受体的抑制作用。②为验证上述推测，研究者用ABA处理了拟南芥幼苗，检测其相关指标，所得结果如图1所示。图中结果____________（填“支持”或“不支持”）上述推测，理由是____________。根据图1结果进一步分析，ABA调节UBP13的含量是通过____________实现的。（3）进一步研究显示，泛素化酶XBAT35.2参与了ABA信号通路的调节作用。研究者通过荧光素酶互补技术探究了XBAT35.2与UBP13的相互作用，实验思路如下：将图2中叶片用虚线分隔成4个区，将含有不同质粒的农杆菌菌液注入叶片分区。注：Cluc和Nuc是荧光素酶的两个片段，本身不能结合，若与其融合表达的蛋白相互结合则能使荧光素发光。①选择下列农杆菌菌液注入到上图中的其余3个叶片分区。_____A.ClucB.NlucC.XBAT35.2-NlucD.UBP13-Cluc②加入荧光素后，若观察到_______，则说明XBAT35.2与UBP13可互相结合。（4）结合课本和本研究内容，说明ABA作为一种植物激素，主要通过____________（至少答出两点）来调节植物生命活动。〖答案〗（1）调节（2）①.泛素化水平升高，被降解增多，含量降低②.不支持③.图1结果显示ABA可提高UBP13含量，而根据上述推测，ABA应降低UBP13的含量④.抑制其降解（或促进mRNA翻译出蛋白）（3）①.②.仅注射C+D的叶片分区发荧光，其余区不发荧光（4）影响基因表达，影响蛋白质降解〖祥解〗由图可知，ABA处理后，UBP13含量增多，对应mRNA含量增加，说明ABA通过抑制UBP13蛋白的降解和促进mRNA翻译出UBP13蛋白实现的。【小问1详析】植物激素属于信息分子，ABA和其它植物激素通过协同或相反的作用，对植物生命活动进行调节作用。【小问2详析】①VPS23A本身可通过被泛素化修饰进而被降解，当ABA含量提高时，去泛素化酶UBP13的含量会降低，从而使VPS23A去泛素化减弱，泛素化水平升高，被降解增多，含量降低。②由图可知，ABA处理可提高UBP13含量，而根据上述推测，ABA应降低UBP13的含量，所以图中结果不支持上述推测，因为ABA处理后，UBP13含量增多，对应mRNA含量增加，说明ABA通过抑制UBP13蛋白的降解和促进mRNA翻译出UBP13蛋白实现的。【小问3详析】①Cluc和Nuc是荧光素酶的两个片段，本身不能结合，若与其融合表达的蛋白相互结合则能使荧光素发光，该实验在叶片的四个区域中加入不同类型的农杆菌，但应都包含Cluc和Nuc，所以设计如下：②C+D中的Cluc和Nuc分别被泛素化酶XBAT35.2和UBP13标记，若该区域能发荧光，而其余区域不发荧光，则说明XBAT35.2与UBP13可互相结合。【小问4详析】植物激素主要通过影响基因表达，影响蛋白质降解，从而调节植物的生命活动。20.生物有感知外界环境的能力，并能根据环境变化调节体内营养物质的代谢，以便更好地生存。科研人员发现光照会对人的血糖代谢产生影响。（1）参与调节血糖平衡的激素主要是____________。（2）科研人员为了研究光照对血糖代谢产生的影响，进行了以下实验。①他们将志愿者分为两组，一组在黑暗中，另一组给予光照。黑暗组在19℃下口服19g葡萄糖，光照组的处理是____________，两组实验均在晚上进行。②口服葡萄糖后，每隔一段时间检测两组的血糖浓度，结果如图1所示。图1结果显示____________，可知光照____________（填“利于”或“不利于”）血糖平衡的稳态调节。（3）科研人员还检测了两组上述两种激素的含量，其含量变化相同。可推测，光照引起血糖代谢的改变不是通过激素种类和含量的变化引起的。科研人员进一步探究了其发生原因。①研究发现，棕色脂肪组织细胞（BAT）利用葡萄糖产热以维持体温。α神经元可直接调节BAT的产热。光照引起的调节过程如图2所示。视网膜细胞接收光照刺激产生____________，并通过_______（结构）引起其相邻的神经元电位变化，直至调节α神经元的活动。②综合上述信息，光照对血糖调节的机制可能是：口服葡萄糖后，光照通过____________，引起血糖下降减慢。③科研人员以小鼠为研究对象，设计实验来验证光照引起血糖代谢的改变依赖于BAT。要求：从a~e中选择选项填入①~③；④~⑦写出相应的内容。选用小鼠：a.野生型小鼠，b.BAT细胞表面受体敲除的小鼠；处理：c.不做处理，d.注射100μl能与BAT细胞表面受体结合的药物，e.注射100μl生理盐水。选用小鼠处理是否光照是否口服葡萄糖检测实验组①③④⑥血糖浓度对照组②e⑤⑦_____〖答案〗（1）胰高血糖素、胰岛素（2）①.在19℃下口服19g葡萄糖②.口服葡萄糖后血糖浓度两组均为先升高后下降，光照组下降速率较黑暗组慢③.不利于（3）①.①兴奋（神经冲动/动作电位）②.突触③.引起视网膜细胞兴奋，兴奋沿神经传递到α神经元，α神经元释放神经递质抑制BAT细胞产热，BAT细胞摄取葡萄糖减少④.选用小鼠处理是否光照是否口服葡萄糖检测实验组ad光照是血糖浓度对照组ae光照是〖祥解〗1、胰岛素的分泌决定于血糖浓度。血糖直接作用于胰岛以调节胰岛素的分泌。当血糖升高时，如进食后血糖浓度超过120mg/dL，胰岛B细胞释放的胰岛素增加，胰岛素通过调节细胞代谢，促进细胞对血糖的利用，从而降低血糖浓度。血糖浓度降低，胰岛B细胞分泌的胰岛素减少，使血液中胰岛素浓度随之下降。2、胰高血糖素是由29个氨基酸脱水缩合形成的多肽，它与胰岛素的作用正好相反，即两者有拮抗作用。胰高血糖素可以促进糖原分解，使非糖物质转化为葡萄糖。肝糖原的分解可以使血糖升高。肌糖原分解产生的葡萄糖只能在肌肉细胞内参与代谢，不能升高血糖。当两餐之间血糖浓度下降时（低于80mg/dL），这一信号直接作用于胰岛A细胞引起胰高血糖素分泌，使血糖升高。血糖升高作为信号又会反馈调节胰岛A细胞，使其减少分泌胰高血糖素。除了胰高血糖素之外，肾上腺素、糖皮质激素等也具有升高血糖的作用。【小问1详析】激素参与内环境稳态的调节，例如胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素参与血糖平衡的调节，胰岛素是已知的唯一能降低血糖的激素。胰高血糖素可以促进糖原分解，使非糖物质转化为葡萄糖，肝糖原的分解可以使血糖升高，除了胰高血糖素之外，肾上腺素、糖皮质激素等也具有升高血糖的作用。【小问2详析】研究光照对血糖代谢产生的影响，自变量为是否光照，黑暗组作对照，实验需要遵循单一变量原则，黑暗组在19℃下口服19g葡萄糖，则光照组的处理是19℃下口服19g葡萄糖；口服葡萄糖后，每隔一段时间检测两组的血糖浓度，有图1可知，30分钟之前两组血糖含量均升高且幅度一样，30分钟后光照组继续升高，60℃时缓慢下降，黑暗组30分钟后血糖含量逐渐下降且比光照组明显。由此可知光照不利于血糖平衡的稳态调节。【小问3详析】由图2可知，视网膜细胞接受光照刺激产生神经冲动（兴奋），并通过突触引起其相邻的神经元电位变化，直至调节α神经元的活动。光照对血糖调节的机制可能是：口服葡萄糖后，光照通过引起视网膜细胞兴奋，兴奋沿神经传递到α神经元，α神经元释放神经递质抑制BAT细胞产热，BAT细胞摄取葡萄糖减少，引起血糖下降减慢。验证光照引起血糖代谢的改变依赖于BAT，自变量为BAT是否起作用，实验遵循单一变量原则，故实验组和对照组选用小鼠均为a（野生型小鼠），实验组处理：d.注射100μl能与BAT细胞表面受体结合的药物；对照组处理：e.注射100μl生理盐水；实验组和对照组均口服葡萄糖，最后检测两组的血糖浓度。21.有一雄性不育的水稻品种A（2n=24，开两性花，不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子），其雄性不育是由细胞核、细胞质基因共同决定的。（1）雄性可育和雄性不育是一对____________。（2）科研人员提出了关于品种A雄性不育原因的假说：细胞质N基因在线粒体中编码一种酶，其突变基因S表达产生的酶无活性，可导致雄蕊发育异常；而核基因R可产生相同的酶，保证雄蕊发育，而r基因无此功能。基因型为S[Rr]的个体为___________（填“雄性可育”或“雄性不育”）。写出品种A的基因型__________。（3）现有一优良水稻品种B，基因型为N[RR]。欲获得雄性不育品种B，科研人员进行了如下实验。①将水稻品种A、B进行杂交，获得F1，写出此杂交的具体操作过程____________。②将F1进行自交获得F2，F2中雄性不育的个体占____③F2的雄性不育植株含有品种Ａ的一些染色体。在此基础上，为了获得除雄性不育基因所在的染色体来自品种A外，其余染色体均来自品种B的雄性不育品种B。育种思路是________。（4）不同品种的水稻DNA分子上有本品种特异性的碱基序列ID，分析这些碱基序列的种类，可以确定这段DNA分子的品种来源。现已初步确定R/r基因位于水稻的7号染色体，为进一步确定R/r基因在染色体上的位置，科研人员分析了雄性不育品种B的7号染色体上的ID序列（ID1~ID7）的来源。结果如图所示。与R/r基因紧密连锁的ID序列应来自___________（填“品种A”或“品种B”）。分析图可知，R/r基因位于_________序列之间。〖答案〗（1）相对性状（2）①.雄性可育②.S[rr]（3）①.将品种B的花粉涂在品种A的雌蕊柱头上，套袋（拓展〖答案〗在品种A地块中同时种植品种B，收获品种A上结的种子）②.1/4③.将F2雄性不育个体与品种B回交，获得的子代自交，筛选雄性不育植株再与品种B回交，重复上述操作多代（4）①.品种A②.ID2、ID6〖祥解〗是指同种生物的同一性状的不同表现类型；性状由基因和环境共同决定。【小问1详析】是指同种生物的同一性状的不同表现类型，因此雄性可育和雄性不育是一对相对性状。【小问2详析】基因型为S[Rr]的个体为雄性可育，因为R可以产生保证雄蕊发育的酶；而品种A是雄性不育，说明不能产生保证雄蕊发育的酶，因此基因型为S[rr]。【小问3详析】实验目的是为了获得雄性不育品种B，过程为将水稻品种A、B进行杂交，获得F1，所以具体操作为将品种B的花粉涂在品种A的雌蕊柱头上，套袋；将F1进行自交获得F2，基因型为NS[Rr]F2中雄性不育的个体基因型需为[rr]占1/4；为了获得除雄性不育基因所在的染色体来自品种A外，其余染色体均来自品种B的雄性不育品种B，应将F2雄性不育个体与品种B回交，获得的子代自交，筛选雄性不育植株再与品种B回交，重复上述操作多代。【小问4详析】品种A为雄性不育水稻，已初步确定R/r基因位于水稻的7号染色体上，而不育品种ID1~ID7未检测到品种B的ID序列，因此与R/r基因紧密连锁的ID序列应来自品种A；据图可知可育水稻中能检测到的品种B的序列是ID2~ID6之间，因此R/r基因位于ID2、ID6序列之间。22.在全球范围内，土地反复干旱、植物物种丰富度降低都是严重的生态环境问题，它们对植物生物量和其它物种丰富度等方面产生影响。（1）生物多样性包括三个层次，其中物种多样性属于生命系统结构层次中的___________层次。（2）为探究干旱对植物生物量的影响，以及干旱对生物多样性和植物生物量关系的影响，研究者设计了如下实验：在土壤中种植不同种数的植物，并在不同阶段进行干旱或正常水分处理，如图1所示。①该实验的自变量有____________。②首先测定了A、B土壤中的真菌种数，结果如图2所示。结果说明，干旱和植物物种丰富度降低对真菌丰富度的影响分别是____________、____________（填“降低”或“提高”或“无明显规律”）。③继续测定了C、D、E、F中植物地上部分生物量，结果如图3所示。由图可知，对植物地上部分生物量影响更为严重的是___________。植物物种丰富度增加对植物地上部分生物量有增加效应，过去的干旱可__________此效应。（3）上述研究对在干旱地区植树造林的启发是____________。〖答案〗（1）群落（2）①.植物物种多样性，目前的干旱情况，过去的干旱情况②.降低③.无明显规律④.现在的干旱⑤.增加（增大）（3）适度提高种植树木的丰富度〖祥解〗在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群。在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落。生物多样性的层次包括：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。【小问1详析】物种多样性是指动物、植物和微生物种类的丰富性，在一定的自然区域内，所有的生物组成一个群落，因此物种多样性属于生命系统结构层次中的群落层次。【小问2详析】①据题意可知，本实验研究不同种数的植物在过去和现在分别正常水分和干旱处理对生物多样性和植物生物量关系的影响，自变量为植物物种多样性，目前的干旱情况，过去的干旱情况。②据题意可知，A组是正常水分，B组是干旱，与正常水分处理相比，干旱条件下无论丰富度怎样，真菌的丰富度都较低，说明干旱降低真菌丰富度。图中植物丰富度低于4时，随着植物丰富度上升，真菌丰富度下降，植物丰富度为6时，真菌丰富度较高，植物丰富度为12时，真菌丰富度又下降，因此推测植物物种丰富度降低对真菌丰富度的影响时无明显规律。③图中C和D组是正常水分处理，E和F组是干旱处理，E和F组植物地上部分生物量较低，说明对植物地上部分生物量影响更为严重的是现在干旱。植物物种丰富度增加对植物地上部分生物量有增加效应，过去干旱能降低土壤中真菌的丰富度，更有利于植物生长，此时，植物物种丰富度增加，植物地上部分生物量也有增加效应，因此推测过去的干旱可增大此效应。【小问3详析】植物物种丰富度增加对植物地上部分生物量有增加效应，因此在干旱地区适度提高种植树木的丰富度，更有利于植物生物量的增加，有利于植树造林。23.科研人员拟用同源重组的方法敲除金黄色葡萄球菌的SigB基因。回答下列问题：（1）同源重组的原理如图1所示。图中剪刀代表的是一种核酸内切酶。当DNA被切开后，细胞中具有修复功能的酶可将这些切开DNA片段进行重新连接，这样SigB基因就能被其它碱基序列替换，实现SigB基因的敲除。结合图1的信息，为实现基因的敲除，供体DNA片段的碱基序列应为____________。（2）科研人员设计了供体DNA片段，作为目的片段构建重组质粒，导入金黄色葡萄球菌中，敲除金黄色葡萄球菌的SigB基因。①实验中可替换SigB基因的片段是卡那霉素抗性基因，卡那霉素抗性基因的作用是_______。②科研人员需将SigB基因上游、卡那霉素抗性基因、SigB基因下游利用____________扩增技术实现供体DNA片段的构建。构建过程如图2所示。由图2可知，SigB基因上游和卡那霉素抗性基因变性后再复性，SiB基因上游和卡那霉素抗性基因单链能够通过____________原则形成局部双链结构，然后在____________催化作用下形成SigB基因上游和卡那霉素抗性基因融合片段。按照此操作，可将SigB基因上游和卡那霉素抗性基因融合片段与SigB基因下游融合构建出供体DNA片段。③通过设计引物可以使卡那霉素抗性基因扩增后，两侧应含有与SigB基因上、下游相同的碱基序列。从图3的p1~p4中选取的引物组合是____________，该引物组合要如何改造才能使其两侧含有与SigB基因上、下游相同的碱基序列____________。（3）有人提出：“可以用这个方法，将人受精卵中新冠病毒受体基因进行敲除，使得不受病毒感染。”你是否同意这种观点，从安全和伦理的角度分别写出理由_____（分别答出一点即可）。〖答案〗（1）中间一段与待敲除基因不同的DNA序列、且其两侧为待敲除基因两侧的同源序列（2）①.筛选SigB基因敲除的金黄色葡萄球菌②.PCR③.碱基互补配对④.耐高温的DNA聚合酶（必须有耐高温）⑤.p2和p3⑥.在p2的5'端加上与SigB基因下游5'端（或左侧）相同的序列，在p3的3'端加上与SigB基因上游3'端（或右侧）相同的序列（3）不同意安全：①外源DNA分子进入受精卵后可能引起一些还没有发现的弊端，影响生命健康；②基因敲除后会导致人类基因库发生变化，在进化中可能存在一些潜在的风险。伦理：改造、定制人的受精卵违背伦理道德。〖祥解〗基因敲除主要是应用DNA同源重组原理，用同源DNA片段替代靶基因片段，从而达到基因敲除的目的，由此可见，基因敲除可定向改变生物体的某一基因。基因敲除既可以是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因，也可以用正常基因敲除相应的突变基因。【小问1详析】同源重组利用了类似于染色体互换的原理，两边的序列是与待敲除基因同源的序列，中间为其他序列，取代待敲除基因，故供体DNA片段的序列应为中间一段与待敲除基因不同的DNA序列、且其两侧为待敲除基因两侧的同源序列。【小问2详析】①卡那霉素抗性基因可作为标记基因，用于筛选SigB基因敲除的金黄色葡萄球菌。②PCR技术依据DNA复制的原理，可在体外大量扩增目的基因。卡那霉素抗性基因和SigB基因上游序列存在相同的碱基序列，变性后，双链解开，SigB基因上游序列的上边单链与卡那霉素下边的单链可发生部分碱基互补配对，遵循碱基互补配对原则，形成局部双链结构，该结构即可作为模板也可作为引物，在耐高温的DNA聚合酶的催化作用下延伸，形成融合片段。③引物的作用是使DNA聚合酶能够沿着3'端延伸，故应该选择p2和p3；根据图示的基因位置，在卡那霉素基因的上游即左端加入SigB基因上游序列，右侧加入下游序列，故在p2的5'端加上与SigB基因下游5'端（或左侧）相同的序列，在p3的3'端加上与SigB基因上游3’端（或右侧）相同的序列。【小问3详析】对人类的基因进行改造涉及安全及伦理问题，如外源DNA分子进入受精卵后可能引起一些还没有发现的弊端，影响生命健康，基因敲除后会导致人类基因库发生变化，在进化中可能存在一些潜在的风险，改造、定制人的受精卵违背伦理道德等，故不同意该种说法。中学生标准学术能力诊断性测试2023-2024学年高三上学期9月测试本试卷共100分，考试时间90分钟。一、单项选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求.1.细胞在生命过程中面临着蛋白质折叠错误和病原体入侵等应激情况。细胞自噬是细胞应对这些应激的重要手段，细胞自噬是利用在细胞质中形成双层膜结构——自噬小体，包裹待清除物质，并运送到溶酶体降解的过程。下列说法错误的是（）A.自噬小体的膜有四层磷脂分子B.降解后的物质被细胞再利用，减少了物质和能量的浪费C.病原体可通过促进自噬小体的形成来逃避宿主对其的清除D.细胞自噬的过程有利于维持细胞内部环境的稳定〖答案〗C〖祥解〗溶酶体是由高尔基体断裂产生，单层膜包裹的小泡，溶酶体为细胞内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器，溶酶体内含有许多种水解酶类，能够分解很多种物质，溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”、“消化系统”。【详析】A、细胞自噬是利用在细胞质中形成双层膜结构——自噬小体，因此自噬小体的膜有四层磷脂分子，A正确；B、降解后的物质被细胞再利用，是细胞的一种“节约”机制，减少了物质和能量的浪费，B正确；C、自噬小体最终要运送到溶酶体处去降解，因此病原体不能够通过促进自噬小体的形成来逃避宿主对其的清除，C错误；D、细胞在生命过程中面临着蛋白质折叠错误和病原体入侵等应激情况时会有细胞自噬活动，该过程有利于维持细胞内部环境的稳定，D正确。故选C。2.内质网在整个细胞质中混杂延伸，与其他细胞器形成丰富的接触。研究发现，内质网的不同蛋白分别优先与不同的细胞骨架群体相互作用，调节其他细胞器在胞内的分布。下列说法错误的是（）A.内质网参与分泌蛋白的合成和加工B.细胞器分布的调控依赖于不同细胞骨架数量的变化C.细胞可通过内质网来调节细胞器的分布D.细胞器在细胞中的分布情况与细胞功能的实现密切相关〖答案〗B〖祥解〗1、内质网内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。有些内质网上有核糖体附着，叫粗面内质网；有些内质网上不含有核糖体，叫光面内质网。2、分泌蛋白的合成过程大致是：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。高尔基体还能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(图3-8)。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。【详析】A、分泌蛋白的合成过程：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，A正确；B、依据题干信息“内质网的不同蛋白分别优先与不同的细胞骨架群体相互作用，调节其他细胞器在胞内的分布”，细胞器分布的调控依赖内质网的不同蛋白分别优先与不同的细胞骨架群体相互作用，B错误；C、题干信息显示，细胞可通过内质网的不同蛋白分别优先与不同的细胞骨架群体相互作用来调节细胞器的分布，C正确；D、细胞功能的实现很大一部分依赖于细胞器的工作，故细胞器在细胞中的分布情况与细胞功能的实现密切相关，D正确。故选B。3.神经递质-钠共转运蛋白（NSS）通过清除神经递质来调节突触活动。研究者构建了如图所示的脂蛋白体以研究NSS的转运过程，其中MhsT是一种亮氨酸-钠共转运蛋白，LIV-BP与亮氨酸结合后可发出荧光。实验结果发现，往体系中加入亮氨酸和钠后，荧光强度增加：若仅加入亮氨酸，则荧光强度不变。下列说法错误的是（）A.神经细胞中钠-钾泵形成的离子浓度差是NSS发挥作用的基础B.NSS清除神经递质使神经调节的作用时间较短C.脂蛋白体内的荧光增强说明亮氨酸进入脂蛋白体D.根据上述实验推测亮氨酸进入上述脂蛋白体的方式属于协助扩散〖答案〗D〖祥解〗小分子物质进出细胞的方式主要为自由扩散、协助扩散和主动运输。气体分子和一些脂溶性的小分子可发生自由扩散；葡萄糖进入红细胞、钾离子出神经细胞和钠离子进入神经细胞属于协助扩散，不需要能量，借助于载体进行顺浓度梯度转运；逆浓度梯度且需要载体和能量的小分子运输方式一般为主动运输。【详析】A、神经递质-钠共转运蛋白（NSS）通过清除神经递质来调节突触活动，说明该过程利用了钠离子的浓度梯度产生的势能提供能量，而细胞膜上的钠-钾泵促进形成膜内外钠离子的浓度差，A正确；B、神经递质-钠共转运蛋白（NSS）通过清除神经递质来调节突触活动，神经递质被清除可使神经调节作用时间较短，B正确；C、LIV-BP与亮氨酸结合后可发出荧光，脂蛋白体内的荧光增强，说明亮氨酸进入脂蛋白体，C正确；D、亮氨酸进入上述脂蛋白体需要通过MhsT，与钠离子共转运，说明其是利用钠离子浓度梯度产生的势能，属于主动运输，D错误。故选D。4.科研人员将用2H标记的丝氨酸加入到培养基中培养细胞，一段时间后，发现细胞中的NADH分子可检测出放射性。若敲除线粒体内丝氨酸代谢途径中相关的酶，重复上述实验，NADH分子无放射性。下列选项错误的是（）A.有氧呼吸的第一阶段、第二阶段均可产生NADHB.NADH在线粒体基质中被利用，同时生成NAD+C.实验中两组培养基的成分、细胞培养时间、温度等应保持一致D.实验结果说明丝氨酸在线粒体中的代谢过程可产生NADH〖答案〗B〖祥解〗有氧呼吸的三个阶段：第一阶段：细胞质的基质C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量；第二阶段：线粒体基质2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O20[H]+6CO2+少量能量；第三阶段：线粒体的内膜24[H]+6O212H2O+大量能量。【详析】A、有氧呼吸的第一阶段、第二阶段均可产生NADH，第三阶段消耗NADH，A正确；B、NADH在线粒体内膜上被利用，B错误；C、实验中两组培养基的成分、细胞培养时间、温度等属于无关变量，应保持相同且适宜，C正确；D、敲除线粒体内丝氨酸代谢途径中相关的酶，重复上述实验，NADH分子无放射性，说明丝氨酸在线粒体中的代谢过程可产生NADH，D正确。故选B。5.蜜蜂的性别决定如图所示。在蜜蜂中发现了白眼突变的雄蜂。用该雄蜂与其母本（野生型眼色蜂王）回交，部分卵细胞发生受精，获得F1蜜蜂。F1中雄蜂和工蜂中各有50%的白眼突变体。下列选项正确的是（）A.白眼性状是由蜜蜂性染色体上的一个隐性基因控制B.形成白眼突变雄蜂的母本生殖细胞携带了白眼突变基因C.F1蜜蜂的性状比例为1∶1，各种基因型的比例也为1∶1D.F1中雄蜂与母本回交获得的野生型眼色个体为纯合子〖答案〗B〖祥解〗根据图示分析，蜂王经过减数分裂产生的卵细胞，如果是未受精的卵细胞直接发育而来的是雄蜂，而受精卵可发育成蜂王或者工蜂，其中雄蜂的染色体数目是蜂王的一半。【详析】A、白眼突变的雄蜂与其母本（野生型眼色蜂王）回交，部分卵细胞发生受精，获得F1中雄蜂和工蜂中各有50%的白眼突变体，说明白眼性状由一个隐性基因控制，但蜜蜂无性染色体，A错误；B、由于白眼突变雄蜂由母本的卵细胞发育而来，因此母本生殖细胞携带了白眼突变基因，B正确；C、由于该雄蜂与其母本（野生型眼色蜂王）回交，部分卵细胞发生受精，发育为蜂王和工蜂，部分未受精的卵细胞发育为雄蜂，因此根据前面选项的分析，用d表示白眼突变的基因，即便F1中雄蜂和工蜂中各有50%的白眼突变体，在工蜂中基因型比例为Dd：dd=1：1，在雄蜂中基因型比例为D：d=1：1，由于蜜蜂群体中，工蜂的数量远大于雄蜂和蜂王的，因此F1中工蜂的数量远多于雄蜂，因此F1蜜蜂的性状比例不为1∶1，各种基因型的比例也不为1∶1，C错误；D、F1中雄蜂（d）与母本（Dd）回交获得的野生型眼色个体为Dd，为杂合子，D错误。故选B。6.在果蝇中，正常眼（A）对棘眼（a）是显性性状，长翅（B）对截翅（b）是显性性状，体色褐色（D）对黄色（d）是显性性状。一只正常眼长翅褐色雌果蝇与棘眼截翅黄色雄果蝇进行杂交，子代个体数如下表所示。下列说法正确的是（）表现型正常眼长翅褐色正常眼长翅黄色棘眼截翅褐色棘眼截翅黄色正常眼截翅褐色正常眼截翅黄色棘眼长翅褐色棘眼长翅黄色数量979897983322A.A/a、B/b基因位于同一对常染色体，D/d基因位于X染色体B.亲本雌果蝇发生交换的初级卵母细胞的比例约为10%C.上述杂交过程发生了基因突变、基因重组等可遗传变异D.子代正常眼长翅褐色果蝇自由交配可获得三个性状都是隐性的个体〖答案〗D〖祥解〗基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。【详析】A、子代表现型中，正常眼：棘眼=1:1，截翅：长翅=1:1，但正常眼截翅、正常眼长翅、棘眼截翅、棘眼长翅四种表现型的比例不为1:1:1:1，则A/a、B/b基因不遵循基因的自由组合定律，A/a、B/b基因位于同一对常染色体，黄色：褐色=1：1，子代表现型没有性别之分，无法判断D/d基因所在位置，A错误；B、亲本的基因型为AaBbDd、aabbdd，其中A/a、B/b基因连锁，A与B基因连锁，a与b基因连锁，产生的新配子占比为3÷97≈3%，即亲本雌果蝇发生交换的初级卵母细胞的比例约为3%，B错误；C、上述杂交过程发生了基因重组，但并未发生基因突变，C错误；D、由图可知，子代正常眼长翅褐色果蝇测交可得棘眼截翅黄色的三隐性个体，即亲本AaBbDd能产生abd的配子，则自由交配也能产生三个性状都是隐性的个体，D正确。故选D。7.抗体与抗原结合依靠的是分子间的结构互补性与吸引力。针对同一种抗原，不同个体可以产生不同的抗体。为探究不同的抗体与同一抗原的结合位点是否是同一区域，科研人员用了五种孢疹病毒（EBV）的抗体进行实验。如果抗原抗体能够结合，会检测到黑色的斑点，结果如图所示。下列说法正确的是（）A.病原体接触B细胞后，B细胞直接被激活分裂分化成浆细胞和记忆B细胞B.EBV短肽中第51位的赖氨酸不是EBV_c124识别结合抗原的关键位点C.EBV病毒如果在51位氨基酸处发生变异将不利于其在宿主中大量增殖D.流感病毒短肽和流感病毒抗体组结果可排除抗体加入量对实验结果的影响〖答案〗B〖祥解〗1、抗原与抗体的特异性反应：浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。2、题图分析：据图可知，本实验用了两种对照，一组是不加抗体的空白对照，另一组是流感病毒和流感病毒抗体的阳性对照。阳性对照用来排除其它病毒的干扰，空白对照用来排除相应试剂的影响。【详析】A、B细胞活化需要两个信号：第一个信号是一些病原体和B细胞接触，第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化与B细胞结合，A错误；B、用EBV_c124与EBV短肽（第51位的赖氨酸突变为丙氨酸）反应，会检测到黑色斑点，说明EBV_c124与突变的EBV短肽能够结合，则可推测EBV短肽中第51位的赖氨酸不是EBV_c124识别结合抗原的关键位点，B正确；C、依据图中不同抗体与抗原的结合情况，第51位的赖氨酸突变为丙氨酸后，有多种EBV抗体不能与之结合，将有利于它在宿主中大量增殖，C错误；D、流感病毒短肽和流感病毒抗体组结果可排除加入抗体种类对实验结果的影响，D错误。故选B。8.科研人员发现，nse2基因与某种二倍体生物的减数分裂过程密切相关。nse2突变体的减数分裂会发生异常，减数分裂过程的模型如图所示。下列说法错误的是（）A.在过程①中只有一半的细胞发生了同源染色体分离B.不考虑突变和交换，②形成的两个子细胞核遗传信息完全相同C.③形成的子细胞染色体数可能与用秋水仙素处理该植物体细胞后的相同D.该突变体所产配子中可能含有1、2或4个染色体组〖答案〗A〖祥解〗1、图示减数分裂过程形成的子细胞中，①产生的子细胞，由于减数分裂Ⅱ有一个次级精母细胞姐妹染色单体未分开，故其产生的三个子细胞中最下方的子细胞染色体数目与体细胞相同；细胞②减数分裂Ⅰ同源染色体未分开，减数分裂Ⅱ正常，故其细胞染色体数目与体细胞相同；细胞③是减数分裂Ⅰ同源染色体未分开，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未分开，故其细胞染色体数目是体细胞的二倍。2、进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有丝分裂后期，染色体的着丝点分裂，子染色体在纺锤丝的作用下分别移向两极，最终被平均分配到两个子细胞中去。用低温（或秋水仙素）处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生加倍。【详析】A、过程①属于减数分裂Ⅱ，不存在同源染色体分离。过程①中只有一半的细胞发生了姐妹染色单体的分离，A错误；B、不考虑突变和交换，②形成的两个子细胞的染色体来自于姐妹染色单体的分离，姐妹染色单体是复制而来，故两子细胞核遗传信息完全相同，B正确；C、③是由于减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ染色体均为分开导致形成的子细胞染色体数加倍，故与用秋水仙素处理该植物体细胞使染色体数目加倍的相同，C正确；D、该突变体所产配子中正常胚子含有1个染色体组，②含有2个染色体组，③含有4个染色体组，D正确。故选A。9.当人体摄入有毒物质时，会出现恶心、呕吐等一系列反应，从而将有毒物质排出。为了探究其机制，科研人员让毒素侵入小鼠肠道，肠道的嗜铬细胞会释放大量五羟色胺，五羟色胺可激活迷走神经末梢产生兴奋传至脑干，从而引发小鼠的干呕行为。下列说法正确的是（）A.嗜铬细胞既是呕吐反射的感受器又是效应器B.五羟色胺与受体的结合引起嗜铬细胞膜电位的变化C.毒素所引起的呕吐反射的神经中枢在脑干D.迷走神经末梢的神经元兴奋时膜电位为外正内负〖答案〗C〖祥解〗神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋或抑制，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。【详析】A、感受器是传入神经末梢，嗜铬细胞不是感受器，A错误；B、五羟色胺可激活迷走神经末梢产生兴奋传至脑干，五羟色胺与受体的结合引起神经细胞膜电位的变化，B错误；C、五羟色胺可激活迷走神经末梢产生兴奋传至脑干，从而引发小鼠的干呕行为，毒素所引起的呕吐反射的神经中枢在脑干，C正确；D、迷走神经末梢的神经元兴奋时膜电位为外负内正，D错误。故选C。10.生长素运出细胞需要载体蛋白，其载体蛋白在细胞膜上的分布决定生长素的运输位置。为研究生长素的运输影响拟南芥生长的具体分子机制，科研人员用一株生长素运输异常的拟南芥突变体和野生型植株进行实验。实验初始野生型和突变体茎顶端CUC基因均不表达，实验结束时测得两种拟南芥茎顶端CUC基因表达量出