2023-2024学年北京昌平区高二(下)期末生物试卷含答案

2023-2024学年北京市昌平区高二（下）期末生物试卷一、本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1．（2分）下列关于蓝细菌和酵母菌叙述正确的是（）A．两者都通过有丝分裂的方式增殖 B．两者的遗传物质完全水解的产物相同 C．两者都通过线粒体进行有氧呼吸 D．两者都通过核孔实现细胞质与细胞核的交流2．（2分）《中国居民膳食指南（2016）》提出的“控糖”建议是：控制添加糖的摄入量，每天摄入不超过50g，最好控制在25g以下。下列叙述正确的是（）A．蔗糖和果糖是常见的两种单糖类食品甜味剂 B．糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中 C．肌肉中的糖原分解产生葡萄糖补充血糖的降低 D．脂肪、淀粉、糖原都是人体细胞内的储能物质3．（2分）绿色荧光蛋白之所以发出绿色荧光，是因为该蛋白中有“丝氨酸—酪氨酸—甘氨酸”构成的绿色发光基团。以下分析不合理的是（）A．荧光蛋白的荧光特性与氨基酸序列有关 B．荧光蛋白可作为标记信号，用于癌细胞转移的研究 C．高温能破坏荧光蛋白的空间结构，使其失去发光特性 D．蛋白质工程可直接对荧光蛋白进行改造，以满足人类需求4．（2分）一项研究揭示了体内蛋白分选转运的机制，即细胞膜塑形蛋白会促进囊泡形成，将来自细胞器表面旧的或受损的蛋白质带到“回收利用工厂”降解，得到的“组件”会获得重新利用。下列叙述不正确的是（）A．细胞膜塑形蛋白翻译的场所是核糖体 B．囊泡膜的主要成分是磷脂和蛋白质 C．“回收利用工厂”指的是溶酶体 D．“组件”可能是氨基酸、葡萄糖或核酸5．（2分）植物细胞吸收蔗糖依赖细胞内外的H+浓度差，关于如图叙述不正确的是（）A．H+排出细胞的方式是主动运输 B．吸收蔗糖时共转运体的构象不发生改变 C．使用ATP合成抑制剂，会使蔗糖吸收速率下降 D．H+﹣ATP酶同时具有催化和运输功能6．（2分）酶和ATP在细胞代谢中起重要作用，下列有关酶和ATP的说法不正确的是（）A．酶在合成时需要ATP供能 B．酶能降低化学反应的活化能 C．ATP和有些酶的元素组成相同 D．吸能反应与ATP的合成相联系7．（2分）研究发现：利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，进行了下列实验，相关叙述不正确的是（）组别实验处理实验结果①葡萄糖溶液+无菌水﹣②葡萄糖溶液+酵母菌+③葡萄糖溶液+a溶液﹣④葡萄糖溶液+b溶液﹣注：“+”表示有乙醇生成，“﹣”表示无乙醇生成a溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）b溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）A．为防止相应物质失去活性，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液 B．本实验每组操作均需在严格的无氧条件下进行 C．本实验中起辅助作用的小分子和离子仅存在于b溶液 D．本实验还需补充：葡萄糖溶液+酵母汁、葡萄糖溶液+a溶液+b溶液8．（2分）下列有关干细胞的叙述，正确的是（）A．干细胞中的DNA和RNA与组织细胞中的相同 B．干细胞通过有丝分裂保持了亲、子代细胞间遗传的稳定性 C．干细胞中的基因都不能表达时，该细胞开始凋亡 D．干细胞分化程度低导致全能性低9．（2分）与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高，下列有关两者的叙述错误的是（）A．两者均可利用微生物进行发酵 B．发酵工程产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 C．发酵工程可从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D．发酵条件变化对两者中微生物的生长繁殖均有影响10．（2分）动物细胞工程技术在动物育种中有着广泛的应用，下列叙述错误的是（）A．试管动物和克隆动物都是通过无性生殖方式产生 B．早期胚胎发育经过卵裂、桑葚胚、囊胚等阶段 C．三种动物的培育过程都需要动物细胞培养技术 D．转基因技术为动物育种提供了改良性状的新途径11．（2分）红豆杉能产生抗癌药物紫杉醇，为了培育产生紫杉醇的柴胡，科研人员用一定剂量的紫外线照射从红豆杉愈伤组织中获得的原生质体，破坏部分染色体，与未经紫外线照射的柴胡原生质体诱导融合得到融合细胞。下列说法错误的是（）A．用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织获得原生质体 B．原生质体的融合依赖细胞膜的流动性 C．融合的原生质体可直接进行植物组织培养 D．可利用PCR技术鉴定是否为杂种细胞12．（2分）下列关于植物细胞工程的叙述错误的是（）A．利用植物组织培养技术获得的植株能保持亲本的优良性状 B．植物体细胞杂交技术可克服远缘杂交不亲和的障碍 C．用花药培养得到单倍体植株不需要用到植物组织培养技术 D．对高产紫杉醇的细胞进行植物细胞培养可获得大量次生代谢产物13．（2分）镰状细胞贫血是由于β﹣球蛋白基因突变引起的隐性遗传病，该突变导致β﹣球蛋白基因缺少一个限制酶MstⅡ的识别序列（如图）。为判断待检者的基因组成，下列叙述错误的是（）A．利用PCR技术扩增待检者基因的相应片段 B．用限制酶MstⅡ剪切扩增的DNA C．用琼脂糖凝胶电泳分离酶切后的DNA片段 D．电泳结果出现目标条带即为患者14．（2分）96孔板在现代生物技术与工程中具有普遍应用。下列生物技术中一般不适合用到96孔板的是（）A．筛选某种高产突变菌种 B．克隆化培养杂交瘤细胞和抗体检测 C．早期胚胎的培养和胚胎分割 D．精子的体外培养和筛选15．（2分）酒精是生物学实验中常用的试剂，下列有关酒精应用的叙述错误的是（）A．进行DNA粗提取与鉴定时，使用冷酒精溶解DNA B．观察植物根尖细胞有丝分裂时，使用酒精配制解离液 C．在菊花的组织培养时，使用酒精对外植体进行消毒处理 D．检测生物组织中的脂肪时，使用酒精洗去染液浮色二、本部分共6小题，共70分。16．（12分）手足口病由多种肠道病毒感染引起，主要表现为手、足和口腔黏膜等处疱疹，柯萨奇病毒A组2型（CV﹣A2）是引发该病的主要病原体之一。制备抗CV﹣A2的单克隆抗体，对检测和治疗手足口病具有重要意义。（1）将纯化的CV﹣A2抗原间隔多次注射给小鼠，一段时间后，取免疫小鼠的脾细胞与体外培养的细胞，利用诱导融合后，选择培养得到杂交瘤细胞。再经克隆化培养和抗体检测，初次筛选获得13株杂交瘤细胞。（2）科研人员对上述13株杂交瘤细胞再进一步筛选，通过抗CV﹣A2单抗特异性分析结果可知（图1），应选择第株杂交瘤细胞进行大规模培养获取大量的单克隆抗体，理由是。（3）科研人员使用高、中、低3个浓度的CV﹣A2抗原稀释液，对不同温度下放置3d的抗CV﹣A2单抗进行检测，图2结果表明单抗稳定性良好。判断依据是：在37℃和4℃的条件下放置3d后，各稀释液浓度下的检测值。（4）制备的抗CV﹣A2单抗在检测和治疗手足口病方面的具体应用是（写出1条即可）。17．（12分）学习以下材料，回答（1）～（5）题。光呼吸的发现、机制及意义科研人员利用红外线CO2分析技术研究烟草、大豆等作物的光合动态，发现这些作物的叶片照光后移至黑暗环境，短时间内（约1分钟）出现CO2释放量急剧增高的现象，随后释放量减少至与黑暗环境一致。由此科研人员提出，植物的叶肉细胞在光下必有一个与呼吸作用不同的生理过程，即在光照下叶肉细胞吸收O2，释放CO2。由于这种反应需要叶绿体参与，并与光合作用同时发生，故称光呼吸，其过程如图1所示。光呼吸现象存在的根本原因在于Rubisco既可催化RuBP（C5）与CO2反应，生成2分子的PGA（C3）进行卡尔文循环，又可催化RuBP与O2反应，生成1分子PGA和1分子PG（磷酸乙醇酸，C2），后者在相关酶的作用下生成乙醇酸（光呼吸的底物），在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸碳氧化循环。有人认为光呼吸将植物体已固定的CO2又释放出来，而CO2重新利用又需要消耗ATP和NADPH，因此认为光呼吸是地球上最浪费能源的一个过程，限制了作物产量。近年来，科研人员发现若较长时间或较大程度的抑制光呼吸，植物均不能正常生长甚至死亡。有数据表明PG是叶片中的一种有害产物，而光呼吸可清除PG。同时植物体在低浓度CO2情况下，叶绿体内NADPH/NADP+比值较高，会导致更多自由基生成，使叶绿体的结构和功能受到损伤。光呼吸可使CO2不断释放，并在叶绿体中重新被固定，有助于降低自由基的形成，从而起保护作用。（1）叶绿体中Rubisco具有双功能，是因为在不同环境中该酶的发生改变导致。（2）为验证植物存在光呼吸现象，以本文中的研究思路进行了实验设计。请在图2中补充完善实验结果，以证明存在该现象。（3）生产实践中，常通过适当升高CO2浓度达到增产的目的，请从光合作用过程和Rubisco催化反应特点两方面解释其原理。（4）结合资料分析，下列有关光呼吸的描述正确的是（多选）。A．光呼吸和有氧呼吸都能消耗O2并产生CO2B．从能量利用角度看，光呼吸与暗反应都消耗ATPC．光呼吸会减少叶绿体内C3的合成量，降低光合作用效率D．光呼吸时C5与O2的结合发生在线粒体内膜上E．过强光照下，光呼吸对植物起到一定的保护作用（5）依据文中信息可知，降低光呼吸能提高农作物产量。下列（填序号）措施不能达到目的，理由是。①适当降低温度②适当降低O2与CO2比值③适当减弱Rubisco活性18．（12分）黑色素细胞癌变导致黑素瘤的形成，黑素瘤患者缺乏合适的治疗手段，因此寻找新的治疗药物十分重要。（1）黑色素细胞癌变后具有的特点，导致肿瘤的迅速生长。（2）哌柏西利能够抑制多种人类肿瘤细胞增殖，但对黑素瘤的作用尚不明确，科研人员就其治疗效果展开研究。①培养人黑素瘤A2058（耐药细胞株）和黑素瘤SK﹣MEL﹣5细胞，实验组分别加入一定体积的含不同浓度哌柏西利的培养液，对照组加入，置于细胞培养箱中培养24h，检测细胞存活率（图1）。结果表明，哌柏西利明显抑制SK﹣MEL﹣5细胞的增殖，且表现为。②使用流式细胞仪检测部分SK﹣MEL﹣5细胞周期（图2），发现哌柏西利可能导致SK﹣MEL﹣5细胞周期阻滞在G1期，判断依据是。③研究显示，特异性蛋白调控细胞周期的过程如图3所示。为探究哌柏西利对SK﹣MEL﹣5细胞周期的影响机制，检测了相关蛋白的表达水平（图4）。综合分析可知，哌柏西利通过降低CyclinD1、CDK4和CDK6含量，影响三种蛋白特异性结合，抑制，同时抑制Cip/Kip与蛋白复合体分离，进而阻止分离，导致S期相关基因转录受阻，使SK﹣MEL﹣5细胞周期阻滞在G1期。（3）若要利用黑素瘤模型小鼠对哌柏西利的体内抗肿瘤效果及安全性进行检测，可参考的检测指标有（两方面各答1点即可）。19．（10分）A酶是一种促进蛋白质磷酸化的酶，而M酶则是在有氧呼吸过程中发挥关键作用的酶。科研人员对A酶和M酶调节肿瘤生长的机制进行了研究。（1）在氧气充足时，正常细胞主要在（场所）产生ATP。（2）已知PTEN是一种肿瘤抑制因子，在多种PTEN正常表达的细胞系中，M酶几乎完全定位在线粒体中。在PTEN缺失的细胞中，A酶激活并与M酶结合，使M酶磷酸化，阻止其发生转位，进而在细胞质基质中显著累积。为研究M酶磷酸化在动物肿瘤细胞生长中的作用，研究人员将三种乳腺癌细胞分别皮下注射到免疫受损小鼠体内，2周后拍摄肿瘤照片并进行称重（图1）。结果表明。（3）已知在糖酵解（细胞呼吸第一阶段）过程中涉及到多种酶，包括PFKL、LDHA、GAPDH和PKM2，其活性直接影响细胞的能量代谢和生物合成。为探究M酶磷酸化在糖酵解过程中的作用，研究人员进行了一系列实验。①研究人员利用一种肺癌细胞研究磷酸化的M酶与多种关键的糖酵解酶之间的关系，用磁珠偶联M酶单抗使磷酸化的M酶沉淀，与其能结合的蛋白也会被沉淀下来。分离后检测结果如图2，结果表明，磷酸化的M酶能与多种糖酵解酶。②研究人员构建前列腺癌症模型小鼠作为实验组，9周后检测发现实验组小鼠M酶磷酸化水平显著高于对照组，同时检测多种糖酵解酶活性，图3结果表明磷酸化的M酶能够多种糖酵解酶的活性。（4）基于上述研究，推测PTEN抑制肿瘤生长的机制。20．（12分）T﹣2毒素是真菌产生的有毒代谢物，污染谷物和动物饲料，危害人畜健康。T﹣2毒素的微生物脱毒法是利用微生物产酶（或代谢物）降解毒素和物理吸附毒素。科研人员对微生物降解T﹣2毒素的机制进行了相关研究。（1）通过观察在固体培养基上形成的，对筛选出的T﹣2毒素脱毒菌株AFJ﹣2和AFJ﹣3进行初步的鉴定。两类菌株需要的营养除碳源、氮源外还应有。（2）将两类菌株的活细胞和灭活细胞与T﹣2毒素共培养，检测培养液中T﹣2毒素的含量。依据图1结果，推测两类菌株对T﹣2毒素的脱毒方式最可能是，且AFJ﹣2菌株脱毒效率优于AFJ﹣3。（3）科研人员为进一步研究两类菌株对T﹣2毒素的脱毒方式，进行如下实验。①将胞外上清液和细胞内容物分别与T﹣2毒素反应2h后检测T﹣2毒素含量，结果显示，两类菌株均出现与细胞内容物混合的T﹣2毒素含量显著降低，与胞外上清液混合的T﹣2毒素含量无显著变化，说明。②利用下列材料设计实验，其中对照组是（选填字母）。（注：灭活、蛋白酶K、SDS和PMSF均能破坏蛋白质的结构）a.细胞内容物b.T﹣2毒素c.灭活细胞内容物d.细胞内容物+蛋白酶Ke.细胞内容物+SDSf.细胞内容物+PMSF（4）为探究这两类菌株在降解T﹣2毒素过程中的产物变化及其相对含量，利用相关技术方法获得峰面积，用来代表物质的相对含量，结果如图2所示。下列相关分析正确的是（多选）。A．AFJ﹣3能以HT﹣2为底物B．AFJ﹣2能以NEO为底物C．推测产物X是由HT﹣2和NEO转化的产物D．先加AFJ﹣3比先加AFJ﹣2的脱毒效果更好21．（12分）乳酸菌能以活菌的形式到达肠道并在其表面定居，不仅有利于肠道稳态的维持，同时还可以稳定表达外源抗原，因此成为口服疫苗载体的首选。（1）乳酸菌基因组中USp45和3LysM序列的表达产物，能精准定位并及时将外源蛋白分泌到细胞外。以乳酸菌基因组为模板，通过技术获得并扩增USp45﹣3LysM融合基因片段。（2）利用质粒pNZ8149，构建3种基因表达载体（图1），每种重组表达载体除含目的基因、标记基因、复制原点外，还必须含有。（3）将上述重组表达载体分别导入乳酸菌后，涂布于固体培养基上培养，然后挑取菌落提取DNA，鉴定目的基因是否成功导入。选择图1中的引物进行扩增，若产物长度约为（2020bp/2507bp），则说明成功导入。（4）乳酸菌表达系统主要分为诱导型和组成型（目的基因持续表达），诱导物乳链菌肽可诱导重组表达载体中目的基因的表达。图2结果表明，最佳诱导条件是。与组成型相比，诱导型的优势是（答出1点即可）。（5）挑选转化成功的乳酸菌，还需要对其表达的外源蛋白进行检测，结果显示3种目的蛋白都成功表达并展示于乳酸菌的细胞壁上。

2023-2024学年北京市昌平区高二（下）期末生物试卷参考答案与试题解析一、本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1．（2分）下列关于蓝细菌和酵母菌叙述正确的是（）A．两者都通过有丝分裂的方式增殖 B．两者的遗传物质完全水解的产物相同 C．两者都通过线粒体进行有氧呼吸 D．两者都通过核孔实现细胞质与细胞核的交流【分析】蓝细菌属于原核生物，酵母菌属于真核生物，真核细胞和原核细胞的比较比较项目原核细胞真核细胞大小较小较大主要区别无以核膜为界限的细胞核，有拟核有以核膜为界限的细胞核细胞壁除支原体外都有，主要成分是糖类和蛋白质植物细胞有，主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无；真菌细胞有，主要成分为多糖生物膜系统无生物膜系统有生物膜系统细胞质有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器DNA存在形式拟核中：大型环状、裸露质粒中：小型环状、裸露细胞核中：和蛋白质形成染色体细胞质中：在线粒体、叶绿体中裸露存在增殖方式二分裂无丝分裂、有丝分裂、减数分裂可遗传变异方式基因突变基因突变、基因重组、染色体变异【解答】解：A、酵母菌可通过有丝分裂方式增殖，而蓝细菌属于原核生物，其只能通过二分裂方式增殖，A错误；B、两者的遗传物质都是DNA，因此两者的遗传物质完全水解的产物相同，都是磷酸、脱氧核糖、四种含氮碱基（A、C、T、G），B正确；C、酵母菌可通过线粒体进行有氧呼吸，而蓝细菌属于原核生物，其细胞中无线粒体，C错误；D、酵母菌可通过核孔实现细胞质与细胞核的交流，但蓝细菌属于原核生物，其细胞中无核孔，D错误。故选：B。【点评】本题考查原核细胞和真核细胞的异同，首先要求考生明确蓝细菌属于原核生物，酵母菌属于真核生物，其次要求考生识记原核细胞和真核细胞的异同，能列表比较两者，再结合所学的知识准确答题。2．（2分）《中国居民膳食指南（2016）》提出的“控糖”建议是：控制添加糖的摄入量，每天摄入不超过50g，最好控制在25g以下。下列叙述正确的是（）A．蔗糖和果糖是常见的两种单糖类食品甜味剂 B．糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中 C．肌肉中的糖原分解产生葡萄糖补充血糖的降低 D．脂肪、淀粉、糖原都是人体细胞内的储能物质【分析】糖类包括：单糖、二糖、多糖，其基本组成元素只有C、H、O，少数的含有N（几丁质）。单糖包括：葡萄糖、核糖、脱氧核糖等，葡萄糖被称为是细胞中的“生命的染料”；核糖是RNA的组成成分，脱氧核糖是DNA的组成成分。二糖包括：麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖、蔗糖是植物细胞中特有的二糖，乳糖是动物细胞中特有的二糖。多糖包括：淀粉、纤维素、糖原等，淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞中的储能物质，纤维素是植物细胞壁的成分。【解答】解：A、蔗糖是二糖，不是单糖，A错误；B、糖原是多糖，主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，B正确；C、肌糖原不能直接分解为葡萄糖，C错误；D、淀粉是植物多糖，人体细胞内没有淀粉，D错误。故选：B。【点评】本题考查糖类的相关知识，要求考生识记糖类的种类、分布和功能，能结合所学的知识准确判断各选项。3．（2分）绿色荧光蛋白之所以发出绿色荧光，是因为该蛋白中有“丝氨酸—酪氨酸—甘氨酸”构成的绿色发光基团。以下分析不合理的是（）A．荧光蛋白的荧光特性与氨基酸序列有关 B．荧光蛋白可作为标记信号，用于癌细胞转移的研究 C．高温能破坏荧光蛋白的空间结构，使其失去发光特性 D．蛋白质工程可直接对荧光蛋白进行改造，以满足人类需求【分析】1、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。2、蛋白质的变性：受热、酸碱、重金属盐、某些有机物（乙醇、甲醛等）、紫外线等作用时蛋白质可发生变性，失去其生理活性；变性是不可逆过程，是化学变化过程。【解答】解：A、绿色荧光蛋白之所以发出绿色荧光，是因为该蛋白中有“丝氨酸—酪氨酸—甘氨酸”构成的绿色发光基团，所以荧光蛋白的荧光特性与氨基酸序列有关，A正确；B、荧光蛋白可以发荧光，可作为标记信号，用于癌细胞转移的研究，B正确；C、高温能破坏荧光蛋白的空间结构，使其失去发光特性，失去活性，C正确；D、蛋白质工程可对现有蛋白质进行基因改造，不能直接对荧光蛋白进行改造，以满足人类的生产和生活的需要，D错误。故选：D。【点评】本题考查了蛋白质的特性、蛋白质功能的相关知识点，考查学生把握知识之间的内在联系，构建知识网络的能力，难度适中。4．（2分）一项研究揭示了体内蛋白分选转运的机制，即细胞膜塑形蛋白会促进囊泡形成，将来自细胞器表面旧的或受损的蛋白质带到“回收利用工厂”降解，得到的“组件”会获得重新利用。下列叙述不正确的是（）A．细胞膜塑形蛋白翻译的场所是核糖体 B．囊泡膜的主要成分是磷脂和蛋白质 C．“回收利用工厂”指的是溶酶体 D．“组件”可能是氨基酸、葡萄糖或核酸【分析】1、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，其结构特点是具有一定的流动性，功能特性是选择透过性。2、溶酶体：含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。3、核糖体：无膜的结构，能将氨基酸脱水缩合成蛋白质，是蛋白质的“装配机器”。4、线粒体：具有双层膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质上有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生物体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。【解答】解：A、细胞膜塑形蛋白的合成场所为核糖体，合成所需动力可由线粒体提供，A正确；B、根据分泌蛋白形成过程等知识，可判断囊泡（分子垃圾袋）由生物膜构成，主要由脂质（磷脂）和蛋白质构成，B正确；C、回收利用工厂可将废物降解，应该为溶酶体，C正确；D、溶酶体水解废物产生的“组件”可能是蛋白质水解的产物氨基酸，但不会是核苷酸或核酸，D错误。故选：D。【点评】本题主要考查的是细胞器的种类、结构以及功能的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。5．（2分）植物细胞吸收蔗糖依赖细胞内外的H+浓度差，关于如图叙述不正确的是（）A．H+排出细胞的方式是主动运输 B．吸收蔗糖时共转运体的构象不发生改变 C．使用ATP合成抑制剂，会使蔗糖吸收速率下降 D．H+﹣ATP酶同时具有催化和运输功能【分析】分析题图：植物细胞利用ATP酶和质子泵把细胞内的H+泵出，可见细胞内的H+泵出需要消耗能量，需要载体，为主动运输，“H+﹣蔗糖载体”能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。”可见该植物细胞在蔗糖溶液中，可以吸收外界溶液的蔗糖，会发生质壁分离自动复原。【解答】解：A、据图分析可知，植物细胞利用ATP酶和质子泵把细胞内的H+泵出，可见细胞内的H+泵出需要消耗能量，需要载体，为主动运输，A正确；B、吸收蔗糖时共转运体的构象会发生改变，B错误；C、使用ATP合成抑制剂，H+泵出数量减少，膜内外H+浓度差减小，会使蔗糖吸收速率下降，C正确；D、图中H+﹣ATP酶同时具有催化ATP水解和运输H+功能，D正确。故选：B。【点评】本题考查物质的跨膜运输方式，意在考查学生的识图和理解物质跨膜运输的方式，难度不大。6．（2分）酶和ATP在细胞代谢中起重要作用，下列有关酶和ATP的说法不正确的是（）A．酶在合成时需要ATP供能 B．酶能降低化学反应的活化能 C．ATP和有些酶的元素组成相同 D．吸能反应与ATP的合成相联系【分析】酶绝大多数是蛋白质，少部分是RNA，合成过程都需要能量。ATP去掉两个磷酸就成为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位。【解答】解：A、细胞内ATP的合成和分解需要酶的催化，酶的合成伴随着ATP的水解，A正确；B、酶作用的本质是能降低化学反应的活化能，B正确；C、ATP由C、H、O、N、P五种元素组成，有些酶的化学本质是RNA，其元素组成也是这五种元素，C正确；D、细胞内吸能反应与ATP的水解相联系，放能反应与ATP的合成相联系，D错误。故选：D。【点评】本题考查了酶和ATP的有关知识，要求考生掌握能量的吸收和释放过程中伴随着ATP的合成与分解、酶的数量和功能，再结合所学知识准确判断各项。7．（2分）研究发现：利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，进行了下列实验，相关叙述不正确的是（）组别实验处理实验结果①葡萄糖溶液+无菌水﹣②葡萄糖溶液+酵母菌+③葡萄糖溶液+a溶液﹣④葡萄糖溶液+b溶液﹣注：“+”表示有乙醇生成，“﹣”表示无乙醇生成a溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）b溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）A．为防止相应物质失去活性，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液 B．本实验每组操作均需在严格的无氧条件下进行 C．本实验中起辅助作用的小分子和离子仅存在于b溶液 D．本实验还需补充：葡萄糖溶液+酵母汁、葡萄糖溶液+a溶液+b溶液【分析】分析题图可知，本实验的目的是为验证无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵，以及乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。所给实验材料中，葡萄糖溶液为反应底物，在此实验中为无关变量，酵母菌为细胞生物，与其对应的是酵母菌无细胞结构，可以验证无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵，而a溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子），b溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）。【解答】解：A、酶的催化需要适宜的pH，为防止相应物质失去活性，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，A正确；B、酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖，产生乙醇，本实验每组操作均需在严格的无氧条件下进行，B正确；C、乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助，在②组酵母菌细胞内也存在起辅助作用的小分子和离子，C错误；D、为验证无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵，以及乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助，还需要加设两组实验：一组为葡萄糖溶液+酵母汁，预计有乙醇生成；一组为葡萄糖溶液+a溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子，包括酶）+b溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子），预期该组有乙醇生成，D正确。故选：C。【点评】本题主要考查酶活性的相关知识，要求考生能够结合所学知识准确判断各选项，属于识记和理解层次的考查。8．（2分）下列有关干细胞的叙述，正确的是（）A．干细胞中的DNA和RNA与组织细胞中的相同 B．干细胞通过有丝分裂保持了亲、子代细胞间遗传的稳定性 C．干细胞中的基因都不能表达时，该细胞开始凋亡 D．干细胞分化程度低导致全能性低【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。2、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，它对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程中。【解答】解：A、组织细胞中的DNA与干细胞中的DNA相同，但是二者RNA不完全相同，A错误；B、有丝分裂中染色体经复制后平均分配给子细胞，干细胞通过有丝分裂保持了亲、子代细胞间遗传的稳定性，B正确；C、干细胞中的基因都不能表达时，该细胞已经凋亡，C错误；D．干细胞分化程度低，其全能性高，D错误。故选：B。【点评】本题结合干细胞考查细胞的生命历程中分化、凋亡的特征和机制，需要充分理解细胞形态、结构和功能发生变化机制、不同特征之间的联系，可借助概念图、表格等学习工具进行总结归纳。9．（2分）与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高，下列有关两者的叙述错误的是（）A．两者均可利用微生物进行发酵 B．发酵工程产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 C．发酵工程可从微生物细胞中提取单细胞蛋白 D．发酵条件变化对两者中微生物的生长繁殖均有影响【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。2、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。3、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。【解答】解：A、现代发酵工程与传统发酵技术均可利用微生物进行发酵，A正确；B、发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，如酒精、酶制剂和生物饲料等，B正确；C、单细胞蛋白指的是微生物菌体，C错误；D、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件，发酵条件变化对两者中微生物的生长繁殖均有影响，D正确。故选：C。【点评】本题主要考查发酵工程等相关知识点，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。10．（2分）动物细胞工程技术在动物育种中有着广泛的应用，下列叙述错误的是（）A．试管动物和克隆动物都是通过无性生殖方式产生 B．早期胚胎发育经过卵裂、桑葚胚、囊胚等阶段 C．三种动物的培育过程都需要动物细胞培养技术 D．转基因技术为动物育种提供了改良性状的新途径【分析】体细胞核移植过程（以克隆高产奶牛为例）：【解答】解：A、试管动物需要经过两性生殖细胞的结合，属于有性生殖，A错误；B、早期胚胎发育经过卵裂、桑葚胚、囊胚等阶段，B正确；C、动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础，三种动物的培育过程都需要动物细胞培养技术，C正确；D、转基因技术可以定向改变生物的性状，为动物育种提供了改良性状的新途径，D正确。故选：A。【点评】本题主要考查的是动物体细胞核移植的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。11．（2分）红豆杉能产生抗癌药物紫杉醇，为了培育产生紫杉醇的柴胡，科研人员用一定剂量的紫外线照射从红豆杉愈伤组织中获得的原生质体，破坏部分染色体，与未经紫外线照射的柴胡原生质体诱导融合得到融合细胞。下列说法错误的是（）A．用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织获得原生质体 B．原生质体的融合依赖细胞膜的流动性 C．融合的原生质体可直接进行植物组织培养 D．可利用PCR技术鉴定是否为杂种细胞【分析】植物体细胞杂交的具体过程：【解答】解：A、植物体细胞杂交过程中用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织去除细胞壁，获得原生质体，A正确；B、原生质体的融合依赖细胞膜的流动性，B正确；C、融合的原生质体需要进行筛选才能进行植物组织培养，C错误；D、可利用PCR技术鉴定是否为杂种细胞，D正确。故选：C。【点评】本题考查植物体细胞杂交的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。12．（2分）下列关于植物细胞工程的叙述错误的是（）A．利用植物组织培养技术获得的植株能保持亲本的优良性状 B．植物体细胞杂交技术可克服远缘杂交不亲和的障碍 C．用花药培养得到单倍体植株不需要用到植物组织培养技术 D．对高产紫杉醇的细胞进行植物细胞培养可获得大量次生代谢产物【分析】1、植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。2、植物体细胞杂交技术的意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。【解答】解：A、植物组织培养技术，属于无性生殖，因此利用植物组织培养获得的植株，能保持亲本的优良性状，A正确；B、植物体细胞杂交技术可以实现两种不同植物细胞之间的融合，进而培育成新的植物体，能克服生物远缘杂交不亲和障碍，B正确；C、用花药培养得到单倍体植株需要用到植物组织培养技术，C错误；D、利用植物细胞培养技术对高产紫杉醇的细胞进行植物细胞培养促进细胞增殖，可获得大量次生代谢产物，D正确。故选：C。【点评】本题考查植物细胞工程的相关知识，要求考生识记植物组织培养的原理、应用及实例；识记植物体细胞杂交的过程、意义等，能结合所学的知识准确判断各选项。13．（2分）镰状细胞贫血是由于β﹣球蛋白基因突变引起的隐性遗传病，该突变导致β﹣球蛋白基因缺少一个限制酶MstⅡ的识别序列（如图）。为判断待检者的基因组成，下列叙述错误的是（）A．利用PCR技术扩增待检者基因的相应片段 B．用限制酶MstⅡ剪切扩增的DNA C．用琼脂糖凝胶电泳分离酶切后的DNA片段 D．电泳结果出现目标条带即为患者【分析】PCR技术的基本原理：该技术是在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在下，依赖于TaqDNA聚合酶的酶促合成反应。需要在缓冲体系中添加的物质有模板DNA、dNTP、引物、耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）、Mg2+（激活耐高温的DNA聚合酶）【解答】解：A、根据DNA碱基序列设计特异性的引物，可以利用PCR技术扩增待检者基因的相应片段，A正确；B、根据题干信息，应该使用限制酶MstⅡ剪切扩增的DNA，以区分突变基因与正常基因，B正确；C、切割后的DNA大小不同，用琼脂糖凝胶电泳分离酶切后的DNA片段，C正确；D、正常个体和患者的DNA经过切割、电泳后可能产生相同条带，电泳结果出现目标条带不一定为患者，D错误。故选：D。【点评】本题考查PCR技术与基因工程的相关知识，要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。14．（2分）96孔板在现代生物技术与工程中具有普遍应用。下列生物技术中一般不适合用到96孔板的是（）A．筛选某种高产突变菌种 B．克隆化培养杂交瘤细胞和抗体检测 C．早期胚胎的培养和胚胎分割 D．精子的体外培养和筛选【分析】96孔板是一种多孔板的实验室器材，具有多种应用，其主要作用包括细胞培养、基因研究、药物研发和食品安全、DNA测序与PCR、样品储存与处理、酶联免疫吸附实验等。【解答】解：筛选某种高产突变菌种、克隆化培养杂交瘤细胞和抗体检测和精子的体外培养和筛选，都需要用到大量的培养基，且细胞都较小，适合用96孔板，而早期胚胎的培养和胚胎分割也需要用到大量的培养基，但胚胎的体积较大，不适合用到96孔板，C符合题意，ABD不符合题意。故选：C。【点评】本题主要考查细胞工程和胚胎工程等相关知识点，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。15．（2分）酒精是生物学实验中常用的试剂，下列有关酒精应用的叙述错误的是（）A．进行DNA粗提取与鉴定时，使用冷酒精溶解DNA B．观察植物根尖细胞有丝分裂时，使用酒精配制解离液 C．在菊花的组织培养时，使用酒精对外植体进行消毒处理 D．检测生物组织中的脂肪时，使用酒精洗去染液浮色【分析】酒精是生物实验常用试剂之一：1、如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。2、观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需要用到酒精，用体积分数为95%的酒精和盐酸一起制成解离液对材料进行解离，低温诱导染色体数目加倍实验中还需要用酒精洗去卡诺氏液。3、绿叶中色素的提取和分离实验中可用无水乙醇来提取色素。4、果酒和果醋制作实验、组织培养实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒。5、DNA的粗提取和鉴定中可用体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA。6、土壤小动物丰富度研究中，收集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，防止诱虫器中小动物尸体腐烂。【解答】解：A、DNA不溶于酒精溶液，而细胞中的某些蛋白质溶于酒精，向滤液中加入冷却的体积分数为95%的酒精，静置2～3min，溶液中会出现白色丝状物，即为粗提取的DNA，A错误；B、观察植物根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验用体积分数为95%的酒精和盐酸一起制成解离液对材料进行解离，B正确；C、体积分数为70%的酒精可导致蛋白质变性，可用于实验室和日常消毒，菊花的组织培养过程中，需要对工作台、外植体、操作人员的手等消毒，C正确；D、在脂肪的鉴定实验中，染色后滴加2滴体积分数为50%的酒精，洗去浮色，D正确。故选：A。【点评】本题主要考查酒精在不同实验中的作用的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。二、本部分共6小题，共70分。16．（12分）手足口病由多种肠道病毒感染引起，主要表现为手、足和口腔黏膜等处疱疹，柯萨奇病毒A组2型（CV﹣A2）是引发该病的主要病原体之一。制备抗CV﹣A2的单克隆抗体，对检测和治疗手足口病具有重要意义。（1）将纯化的CV﹣A2抗原间隔多次注射给小鼠，一段时间后，取免疫小鼠的脾细胞与体外培养的骨髓瘤细胞，利用PEG或灭活病毒或电脉冲诱导融合后，选择培养得到杂交瘤细胞。再经克隆化培养和抗体检测，初次筛选获得13株杂交瘤细胞。（2）科研人员对上述13株杂交瘤细胞再进一步筛选，通过抗CV﹣A2单抗特异性分析结果可知（图1），应选择第4株杂交瘤细胞进行大规模培养获取大量的单克隆抗体，理由是第4株杂交瘤细胞产生的单克隆抗体特异性强且含量最高。（3）科研人员使用高、中、低3个浓度的CV﹣A2抗原稀释液，对不同温度下放置3d的抗CV﹣A2单抗进行检测，图2结果表明单抗稳定性良好。判断依据是：在37℃和4℃的条件下放置3d后，各稀释液浓度下的检测值无显著差异。（4）制备的抗CV﹣A2单抗在检测和治疗手足口病方面的具体应用是检测：可应用于手足口病感染病毒类型的检测/病毒感染的早期诊断（或治疗：注射抗CV﹣A2单抗治疗手足口病/抗CV﹣A2单抗可作为治疗性抗体）（写出1条即可）。【分析】单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。【解答】解：（1）要获得杂交瘤细胞，需要将经过免疫的小鼠的脾细胞与体外培养的骨髓瘤细胞进行融合，融合方法有PEG、灭活病毒、电脉冲诱导融合。（2）第4株杂交瘤细胞产生的单克隆抗体特异性强且含量最高，因此选择第4株杂交瘤细胞进行大规模培养获取大量的单克隆抗体。（3）根据柱形图分析可知，在37℃和4℃的条件下放置3d后，各稀释液浓度下的检测值无显著差异，说明单抗稳定性良好。（4）制备的抗CV﹣A2单抗在检测和治疗手足口病方面的具体应用有以下方面：①检测：可应用于手足口病感染病毒类型的检测/病毒感染的早期诊断。②治疗：注射抗CV﹣A2单抗治疗手足口病或抗CV﹣A2单抗可作为治疗性抗体。故答案为：（1）骨髓瘤PEG或灭活病毒或电脉冲（2）4第4株杂交瘤细胞产生的单克隆抗体特异性强且含量最高（3）无显著差异（4）检测：可应用于手足口病感染病毒类型的检测/病毒感染的早期诊断（或治疗：注射抗CV﹣A2单抗治疗手足口病/抗CV﹣A2单抗可作为治疗性抗体）【点评】本题考查单克隆抗体的制备与应用的相关知识，要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。17．（12分）学习以下材料，回答（1）～（5）题。光呼吸的发现、机制及意义科研人员利用红外线CO2分析技术研究烟草、大豆等作物的光合动态，发现这些作物的叶片照光后移至黑暗环境，短时间内（约1分钟）出现CO2释放量急剧增高的现象，随后释放量减少至与黑暗环境一致。由此科研人员提出，植物的叶肉细胞在光下必有一个与呼吸作用不同的生理过程，即在光照下叶肉细胞吸收O2，释放CO2。由于这种反应需要叶绿体参与，并与光合作用同时发生，故称光呼吸，其过程如图1所示。光呼吸现象存在的根本原因在于Rubisco既可催化RuBP（C5）与CO2反应，生成2分子的PGA（C3）进行卡尔文循环，又可催化RuBP与O2反应，生成1分子PGA和1分子PG（磷酸乙醇酸，C2），后者在相关酶的作用下生成乙醇酸（光呼吸的底物），在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸碳氧化循环。有人认为光呼吸将植物体已固定的CO2又释放出来，而CO2重新利用又需要消耗ATP和NADPH，因此认为光呼吸是地球上最浪费能源的一个过程，限制了作物产量。近年来，科研人员发现若较长时间或较大程度的抑制光呼吸，植物均不能正常生长甚至死亡。有数据表明PG是叶片中的一种有害产物，而光呼吸可清除PG。同时植物体在低浓度CO2情况下，叶绿体内NADPH/NADP+比值较高，会导致更多自由基生成，使叶绿体的结构和功能受到损伤。光呼吸可使CO2不断释放，并在叶绿体中重新被固定，有助于降低自由基的形成，从而起保护作用。（1）叶绿体中Rubisco具有双功能，是因为在不同环境中该酶的空间结构发生改变导致。（2）为验证植物存在光呼吸现象，以本文中的研究思路进行了实验设计。请在图2中补充完善实验结果，以证明存在该现象。（3）生产实践中，常通过适当升高CO2浓度达到增产的目的，请从光合作用过程和Rubisco催化反应特点两方面解释其原理CO2浓度升高可促进光合作用暗反应的进行，从而提高光合速率，增加有机物产生量；同时还可促进Rubisco催化更多的C5与CO2结合，减少C5与O2的结合，从而降低光呼吸速率，减少有机物消耗量。（4）结合资料分析，下列有关光呼吸的描述正确的是ABCE（多选）。A．光呼吸和有氧呼吸都能消耗O2并产生CO2B．从能量利用角度看，光呼吸与暗反应都消耗ATPC．光呼吸会减少叶绿体内C3的合成量，降低光合作用效率D．光呼吸时C5与O2的结合发生在线粒体内膜上E．过强光照下，光呼吸对植物起到一定的保护作用（5）依据文中信息可知，降低光呼吸能提高农作物产量。下列①③（填序号）措施不能达到目的，理由是温度降低，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时，光合作用也减弱。①适当降低温度②适当降低O2与CO2比值③适当减弱Rubisco活性【分析】题图分析：图示表示光合作用的暗反应和光呼吸的过程，光呼吸需要C5为原料，光合作用在暗反应阶段又生成了C5化合物，实现了该物质的再生，而且光呼吸最终将该物质彻底氧化分解成二氧化碳，光呼吸消耗了氧气，生成了二氧化碳，消耗了NADPH和ATP。【解答】解：（1）叶绿体中Rubisco具有双功能，是因为在不同环境中该酶的空间结构发生改变导致。（2）为验证植物存在光呼吸现象即在光照下叶肉细胞吸收O2，释放CO2由于这种反应需要叶绿体参与，并与光合作用同时发生，科研人员利用红外线CO2分析技术研究烟草、大豆等作物的光合动态，发现这些作物的叶片照光后移至黑暗环境，短时间内（约1分钟）出现CO2释放量急剧增高的现象，随后释放量减少至与黑暗环境一致。所以实验结果应为（3）生产实践中，常通过适当升高CO2浓度达到增产的目的，请从光合作用过程和Rubisco催化反应特点两方面解释其原理，CO2浓度升高可促进光合作用暗反应的进行，从而提高光合速率，增加有机物产生量；同时还可促进Rubisco催化更多的C5与CO2结合，减少C5与O2的结合，从而降低光呼吸速率，减少有机物消耗量。（4）A、由题意可知，光呼吸和有氧呼吸都能消耗O2并产生CO2，A正确；B、光照下叶肉细胞吸收O2，释放CO2，由于这种反应需要叶绿体参与，并与光合作用同时发生，故称光呼吸，所以从能量利用角度看，光呼吸与暗反应都消耗ATP，B正确；C、光呼吸现象存在的原因在于Rubisco既可催化RuBP（C5）与CO2反应，生成2分子的PGA（C3）进行卡尔文循环，又可催化RuBP与O2反应，生成1分子PGA和1分子PG（磷酸乙醇酸，C2），所以光呼吸会减少叶绿体内C3的合成量，降低光合作用效率，C正确；D、由图可以看出，RuBP（C5）与CO2反应发生在叶绿体基质，D错误；E、光呼吸可使CO2不断释放，并在叶绿体中重新被固定，有助于降低自由基的形成，从而起保护作用，所以过强光照下，光呼吸对植物起到一定的保护作用，E正确。故选：ABCE。（5）依据文中信息可知，温度降低，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时，光合作用也减弱。①适当降低温度，③适当减弱Rubisco活性不能达到目的。故答案为：（1）空间结构（2）（3）CO2浓度升高可促进光合作用暗反应的进行，从而提高光合速率，增加有机物产生量；同时还可促进Rubisco催化更多的C5与CO2结合，减少C5与O2的结合，从而降低光呼吸速率，减少有机物消耗量。（4）ABCE（5）①③；温度降低，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时，光合作用也减弱。【点评】本题主要考查的是光反应和暗反应的区别和联系的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。18．（12分）黑色素细胞癌变导致黑素瘤的形成，黑素瘤患者缺乏合适的治疗手段，因此寻找新的治疗药物十分重要。（1）黑色素细胞癌变后具有无限增殖的特点，导致肿瘤的迅速生长。（2）哌柏西利能够抑制多种人类肿瘤细胞增殖，但对黑素瘤的作用尚不明确，科研人员就其治疗效果展开研究。①培养人黑素瘤A2058（耐药细胞株）和黑素瘤SK﹣MEL﹣5细胞，实验组分别加入一定体积的含不同浓度哌柏西利的培养液，对照组加入等体积的不含哌柏西利的培养液，置于细胞培养箱中培养24h，检测细胞存活率（图1）。结果表明，哌柏西利明显抑制SK﹣MEL﹣5细胞的增殖，且表现为剂量依赖性趋势/哌柏西利浓度越大，抑制效果越强。②使用流式细胞仪检测部分SK﹣MEL﹣5细胞周期（图2），发现哌柏西利可能导致SK﹣MEL﹣5细胞周期阻滞在G1期，判断依据是与对照组相比，实验组中G1期细胞所占的比例均明显增多。③研究显示，特异性蛋白调控细胞周期的过程如图3所示。为探究哌柏西利对SK﹣MEL﹣5细胞周期的影响机制，检测了相关蛋白的表达水平（图4）。综合分析可知，哌柏西利通过降低CyclinD1、CDK4和CDK6含量，影响三种蛋白特异性结合，抑制Rb（蛋白）磷酸化，同时抑制Cip/Kip与蛋白复合体分离，进而阻止磷酸化Rb（蛋白）与E2F分离，导致S期相关基因转录受阻，使SK﹣MEL﹣5细胞周期阻滞在G1期。（3）若要利用黑素瘤模型小鼠对哌柏西利的体内抗肿瘤效果及安全性进行检测，可参考的检测指标有抗肿瘤效果：测量小鼠肿瘤体积/检测肿瘤生长抑制率（%）或检测肿瘤细胞存活率（%）（或安全性：检测小鼠致死率，检测是否引发其他疾病或观察精神状态、活动能力等）（两方面各答1点即可）。【分析】细胞癌变是指有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。【解答】解：（1）黑色素细胞癌变后成为癌细胞，其具有无限增殖的特点，导致肿瘤的迅速生长。（2）①根据实验目的，本实验的自变量为是细胞种类和哌柏西利浓度，故实验组分别加入一定体积的含不同浓度哌柏西利的培养液，对照组加入等体积的不含哌柏西利的培养液。根据图1不同组别细胞存活率分析可知，黑素瘤A2058（耐药细胞株）细胞存活率无明显变化，而黑素瘤SK﹣MEL﹣5细胞存活率显著下降，说明哌柏西利明显抑制SK﹣MEL﹣5细胞的增殖，且表现为剂量依赖性趋势/哌柏西利浓度越大，抑制效果越强。②与对照组相比，实验组中G1期细胞所占的比例均明显增多，可推知哌柏西利可能导致SK﹣MEL﹣5细胞周期阻滞在G1期。③根据图4分析，与对照组相比，施加哌柏西利，电泳结果中条带变窄、颜色较浅，甚至无明显条带，可推知哌柏西利通过降低CyclinD1、CDK4和CDK6含量，影响三种蛋白特异性结合，抑制Rb（蛋白）磷酸化，同时抑制Cip/Kip与蛋白复合体分离，进而阻止磷酸化Rb（蛋白）与E2F分离，导致S期相关基因转录受阻，使SK﹣MEL﹣5细胞周期阻滞在G1期。（3）要利用黑素瘤模型小鼠对哌柏西利的体内抗肿瘤效果及安全性进行检测，可以从以下方面进行：①测量小鼠肿瘤体积/检测肿瘤生长抑制率（%）或检测肿瘤细胞存活率（%），以反映抗肿瘤效果；②检测小鼠致死率，检测是否引发其他疾病或观察精神状态、活动能力等，以反映其安全性。故答案为：（1）无限增殖（2）①等体积的不含哌柏西利的培养液剂量依赖性趋势/哌柏西利浓度越大，抑制效果越强②与对照组相比，实验组中G1期细胞所占的比例均明显增多③Rb（蛋白）磷酸化磷酸化Rb（蛋白）与E2F（3）抗肿瘤效果：测量小鼠肿瘤体积/检测肿瘤生长抑制率（%）或检测肿瘤细胞存活率（%）（或安全性：检测小鼠致死率，检测是否引发其他疾病或观察精神状态、活动能力等）【点评】本题考查细胞的生命历程中增殖、癌变的特征和机制，需要充分理解细胞形态、结构和功能发生变化机制、不同特征之间的联系，可借助概念图、表格等学习工具进行总结归纳。19．（10分）A酶是一种促进蛋白质磷酸化的酶，而M酶则是在有氧呼吸过程中发挥关键作用的酶。科研人员对A酶和M酶调节肿瘤生长的机制进行了研究。（1）在氧气充足时，正常细胞主要在线粒体（内膜）（场所）产生ATP。（2）已知PTEN是一种肿瘤抑制因子，在多种PTEN正常表达的细胞系中，M酶几乎完全定位在线粒体中。在PTEN缺失的细胞中，A酶激活并与M酶结合，使M酶磷酸化，阻止其发生转位，进而在细胞质基质中显著累积。为研究M酶磷酸化在动物肿瘤细胞生长中的作用，研究人员将三种乳腺癌细胞分别皮下注射到免疫受损小鼠体内，2周后拍摄肿瘤照片并进行称重（图1）。结果表明M酶磷酸化促进肿瘤细胞的生长。（3）已知在糖酵解（细胞呼吸第一阶段）过程中涉及到多种酶，包括PFKL、LDHA、GAPDH和PKM2，其活性直接影响细胞的能量代谢和生物合成。为探究M酶磷酸化在糖酵解过程中的作用，研究人员进行了一系列实验。①研究人员利用一种肺癌细胞研究磷酸化的M酶与多种关键的糖酵解酶之间的关系，用磁珠偶联M酶单抗使磷酸化的M酶沉淀，与其能结合的蛋白也会被沉淀下来。分离后检测结果如图2，结果表明，磷酸化的M酶能与多种糖酵解酶结合。②研究人员构建前列腺癌症模型小鼠作为实验组，9周后检测发现实验组小鼠M酶磷酸化水平显著高于对照组，同时检测多种糖酵解酶活性，图3结果表明磷酸化的M酶能够提高多种糖酵解酶的活性。（4）基于上述研究，推测PTEN抑制肿瘤生长的机制PTEN抑制A酶被激活，导致M酶不被磷酸化，进而M酶发生转位，无法与多种糖酵解酶结合并提高其活性，抑制肿瘤生长。【分析】有氧呼吸提供生命活动所需要的大部分能量，生物的生长、发育，细胞的分裂和伸长，有机物的运输与合成，矿质营养的吸收和运输等过程都需要能量。【解答】解：（1）在氧气充足时，正常细胞进行有氧呼吸，主要在有氧呼吸第三阶段产生ATP，发生在线粒体内膜。（2）根据题意，PTEN是一种肿瘤抑制因子，在多种PTEN正常表达的细胞系中，M酶几乎完全定位在线粒体中；在PTEN缺失的细胞中，A酶激活并与M酶结合，使M酶磷酸化，阻止其发生转位，进而在细胞质基质中显著累积。将三种乳腺癌细胞分别皮下注射到免疫受损小鼠体内，2周后拍摄肿瘤照片并进行称重，根据图1分析可知WT与S9A两组肿瘤大小与质量相近，而S9D组大于这两组，S9A的M酶磷酸化水平低，S9D组M酶磷酸化水平高，可推知M酶磷酸化促进肿瘤细胞的生长。（3）①利用一种肺癌细胞研究磷酸化的M酶与多种关键的糖酵解酶之间的关系，用磁珠偶联M酶单抗使磷酸化的M酶沉淀，与其能结合的蛋白也会被沉淀下来。根据图2分析，M酶单抗组与题述各种糖酵解酶均呈阳性反应，说明磷酸化的M酶能与多种糖酵解酶结合。②研究人员构建前列腺癌症模型小鼠作为实验组，9周后检测发现实验组小鼠M酶磷酸化水平显著高于对照组，同时检测多种糖酵解酶活性，根据图3可知，各种糖酵解酶活性均为实验组高于对照组。综合上述分析，说明磷酸化的M酶能够提高多种糖酵解酶的活性。（4）基于上述研究，推测PTEN抑制肿瘤生长的机制为：PTEN抑制A酶被激活，导致M酶不被磷酸化，进而M酶发生转位，无法与多种糖酵解酶结合并提高其活性，抑制肿瘤生长。故答案为：（1）线粒体（内膜）（2）M酶磷酸化促进肿瘤细胞的生长（3）①结合②提高（4）PTEN抑制A酶被激活，导致M酶不被磷酸化，进而M酶发生转位，无法与多种糖酵解酶结合并提高其活性，抑制肿瘤生长【点评】本题结合实验设计分析考查呼吸作用的有关知识，要求学生充分理解呼吸作用过程以及其中的物质、能量变化，明确其影响因素及影响原理，在准确分析题干信息的基础上运用所学知识和方法进行分析判断。20．（12分）T﹣2毒素是真菌产生的有毒代谢物，污染谷物和动物饲料，危害人畜健康。T﹣2毒素的微生物脱毒法是利用微生物产酶（或代谢物）降解毒素和物理吸附毒素。科研人员对微生物降解T﹣2毒素的机制进行了相关研究。（1）通过观察在固体培养基上形成的菌落，对筛选出的T﹣2毒素脱毒菌株AFJ﹣2和AFJ﹣3进行初步的鉴定。两类菌株需要的营养除碳源、氮源外还应有水和无机盐（特殊营养物质）。（2）将两类菌株的活细胞和灭活细胞与T﹣2毒素共培养，检测培养液中T﹣2毒素的含量。依据图1结果，推测两类菌株对T﹣2毒素的脱毒方式最可能是利用微生物产酶（或代谢物）降解，而不是物理吸附，且AFJ﹣2菌株脱毒效率优于AFJ﹣3。（3）科研人员为进一步研究两类菌株对T﹣2毒素的脱毒方式，进行如下实验。①将胞外上清液和细胞内容物分别与T﹣2毒素反应2h后检测T﹣2毒素含量，结果显示，两类菌株均出现与细胞内容物混合的T﹣2毒素含量显著降低，与胞外上清液混合的T﹣2毒素含量无显著变化，说明两类菌株降解T﹣2毒素的活性物质均位于胞内。②利用下列材料设计实验，其中对照组是ab（选填字母）。（注：灭活、蛋白酶K、SDS和PMSF均能破坏蛋白质的结构）a.细胞内容物b.T﹣2毒素c.灭活细胞内容物d.细胞内容物+蛋白酶Ke.细胞内容物+SDSf.细胞内容物+PMSF（4）为探究这两类菌株在降解T﹣2毒素过程中的产物变化及其相对含量，利用相关技术方法获得峰面积，用来代表物质的相对含量，结果如图2所示。下列相关分析正确的是ABC（多选）。A．AFJ﹣3能以HT﹣2为底物B．AFJ﹣2能以N