天津市部分区2024-2025学年高二下学期期末考试生物试卷（解析版）

这是一份天津市部分区2024-2025学年高二下学期期末考试生物试卷（解析版），共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第I卷
一、选择题：共12题，每题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 下列关于淀粉、脂肪、蛋白质和核酸4 种生物分子的叙述,正确的是（ ）
A. 都能被相应的酶水解B. 都是水溶性物质
C. 都含 C、H、O、N 这4 种元素D. 都是人体细胞中的能源物质
【答案】A
【详解】A、淀粉被淀粉酶催化水解，脂肪被脂肪酶催化水解，蛋白质被蛋白催化水解，核酸被核酸酶催化水解，A正确；
B、脂肪不具有水溶性，溶于有机溶剂，B错误；
C、淀粉和脂肪的组成元素是C、H、O，蛋白质的组成元素主要是C、H、O、N，核酸的组成元素是C、H、O、N、P，C错误；
D、淀粉是植物细胞的储能物质，脂肪是生物体良好的储能物质，蛋白质作为生物体生命活动的主要承担者，一般不作为能源物质，核酸是生物体的遗传物质，不能作为能源物质，D错误。
故选A。
2. 关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（ ）
A. 在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气
B. 家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
C. 葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体
D. 生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌
【答案】C
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。
【详解】A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气，让酵母菌大量繁殖，再进行酒精发酵，A正确；
B、家庭制作白酒、啤酒和果酒酿制的过程使用的是水果自身附着的微生物，因此通常都不是纯种发酵，B正确；
CD、酒精发酵利用的菌种是酵母菌，葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质，不存在线粒体中，C错误，D正确。
故选C
3. 将一个从清水中取出的成熟植物细胞放入某种溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 水分进入细胞只发生在t0-t1，水分运出细胞只发生在t2-t3
B. t1时刻细胞液的浓度最大，细胞的吸水能力最强
C. 该溶液可以是一定浓度的KNO3溶液
D. 由于细胞不断失水，导致t2-t3细胞液浓度大于外界溶液引起压力变化
【答案】C
【分析】当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水，原生质层对细胞壁的压力减小，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，原生质层对细胞壁的压力逐渐增大。
【详解】A、分析题图可知，t0-t1时原生质层对细胞壁的压力减小，说明细胞发生失水，t1时原生质层和细胞壁完全分离，t1-t2还可能发生细胞失水，t1-t2时段中某一刻时会发生细胞吸水，t2-t3时原生质层对细胞壁的压力增大，说明细胞发生吸水，A错误；
B、据图可知，t0-t1这段时间内，原生质层对细胞壁的压力逐渐减小，此时植物细胞发生质壁分离，细胞失水，细胞液浓度增大，t1-t2还可能发生细胞失水，因而不能确定t1时刻细胞液的浓度最大，细胞的吸水能力最强，B错误；
C、据图可知，t0-t1这段时间内，原生质层对细胞壁的压力逐渐减小，此时植物细胞发生质壁分离，t2-t3时段，压力逐渐增大，说明原生质层逐渐靠近细胞壁，则该溶液中的物质能进入液泡，该细胞发生了质壁分离然后自动复原，一定浓度的KNO3溶液中能发生该现象，C正确；
D、t1-t2时间内，细胞处于质壁分离的状态，可能有一段时间细胞失水，还有一段时间处于细胞吸水状态，该细胞并不是一直在失水，D错误。
故选C。
4. 牛胰核糖核酸酶（RNaseI）由124个氨基酸组成，含4个二硫键，是一种核酸内切酶。使用巯基乙醇和尿素处理RNaseI，可将其去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。洗脱巯基乙醇和尿素，RNaseI活性可以恢复。下列叙述正确的是（ ）
A. RNaseI可以将RNA催化水解为核糖、磷酸和含氮碱基
B. 巯基乙醇和尿素可能破坏了RNaseI中的磷酸二酯键使其变性
C. 无活性状态下的RNaseI不能够与双缩脲试剂产生紫色反应
D. 该实验说明环境通过影响蛋白质的空间结构而影响其功能
【答案】D
【分析】牛胰核糖核酸酶（RNase I）属于核酸内切酶，可以断裂磷酸二酯键；本质属于蛋白质，空间结构被破坏后即失去功能。
【详解】A、核酸内切酶识别特定的核苷酸序列，将RNA断裂为小片段，不能彻底水解，A错误；
B、巯基乙醇和尿素破坏的是RNaseI的空间结构（如巯基乙醇还原二硫键，尿素破坏氢键），而非磷酸二酯键（属于核酸结构），B错误；
C、双缩脲试剂检测的是肽键，即使蛋白质变性，肽键未被破坏仍显紫色，C错误；
D、实验表明，环境因素（如试剂处理）改变RNaseI的空间结构，导致功能丧失，而结构恢复后功能恢复，说明空间结构影响功能，D正确。
故选D。
5. 下列关于生物学实验操作或现象的描述，正确的是（ ）
A. 紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞没有颜色，不能用于质壁分离实验
B. “探究pH对酶活性的影响”实验，实验温度属于无关变量，实验过程中无需控制
C. “探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验需要设置有氧和无氧两种条件，其中有氧的为实验组，无氧的为对照组
D. 利用香蕉进行DNA粗提取与鉴定实验中，香蕉研磨后离心取上清液，加入95%的冷酒精，有利于DNA析出
【答案】D
【分析】质壁分离产生的内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性；质壁分离产生的外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度。
酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
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。
详解】A、紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞虽液泡颜色浅，但具有原生质层和细胞壁，仍能发生质壁分离，可通过染色等方法观察，可以用于质壁分离实验，A错误；
B、探究pH对酶活性的影响时，温度作为无关变量需保持一致，否则会影响实验结果，B错误；
C、探究酵母菌呼吸方式的实验中，有氧和无氧条件均为实验组，属于对比实验而非单设对照组，C错误；
D、DNA不溶于高浓度冷酒精，加入95%冷酒精可使DNA析出，该操作符合DNA粗提取原理，D正确。
故选D
6. 图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像，图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数，a～c代表不同的分裂时期。下列相关叙述不正确的是（ ）

A. 图1是动物细胞的分裂，细胞两极各有一对中心粒
B. 细胞甲所处时期与前一时期相比染色体数和核DNA数均加倍
C. 细胞乙中染色体数：染色单体数：核DNA数=1:2:2
D. 图2中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程
【答案】B
【分析】分析题图可知：图1中的细胞甲、乙分别处于有丝分裂后期、中期。在图2中，a表示有丝分裂后期，b表示有丝分裂前期和中期，c可以表示有丝分裂末期形成的子细胞。
【详解】A、图1是动物细胞的分裂，细胞两极各有一对中心粒（各有一个中心体），A正确；
B、细胞甲呈现的特点是：着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极，据此可判断细胞处于有丝分裂后期，与中期相比，此时染色体数加倍，核DNA数不变，B错误；
C、在细胞乙中，每条染色体都是由两条染色单体组成，而每条染色单体含有一个核DNA分子，因此细胞乙中的染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2，C正确；
D、图1中的细胞甲、乙分别处于有丝分裂后期、中期。图2中a表示有丝分裂后期，b表示有丝分裂前期和中期，所以b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程，D正确。
故选B。
7. 乳酸菌无氧呼吸过程产生的丙酮酸会在LDH酶的催化下产生乳酸，如图所示。由于工业需求，需要利用苯丙酮酸生产①处基团体积更大的苯乳酸。因此科研人员拟改造LDH的结构，使其成为能生产苯乳酸的mLDH。改造思路是改变LDH编码基因的序列，使其编码的蛋白质第52位的酪氨酸替换为亮氨酸，使得活性中心增大，以容纳更大的基团
下列说法错误的是（ ）
A. 上述改造过程属于蛋白质工程技术，mLDH编码基因原本不存在于自然界中
B. 应测定改造所得mLDH生产苯乳酸能力
C. 根据mRNA反推的mLDH编码基因只有一种碱基序列
D. 蛋白质工程的操作对象是基因，是在基因水平上进行核苷酸的增减、替换等
【答案】C
【分析】从蛋白质功能出发，先改造LDH的结构，使其成为能生产苯乳酸的mLDH，再改造LDH编码基因的序列，使其编码的蛋白质第52位的酪氨酸替换为亮氨酸，使得活性中心增大，该方法属于蛋白质工程。
【详解】A、蛋白质工程是根据人类需求修改蛋白结构，反推基因序列，上述改造过程属于蛋白质工程技术，mLDH是新的蛋白质，其编码基因原本不存在于自然界中，A正确；
B、合成出mLDH后，还需要测定改造所得mLDH生产苯乳酸的能力，B正确；
C、根据密码子简并性，同一蛋白质的氨基酸序列可对应多个mRNA序列，也就有多种可选的DNA序列，C错误；
D、蛋白质工程是根据人类需求修改蛋白结构，反推基因序列，最终是在基因水平上进行核苷酸的增减、替换等，其操作对象是基因，D正确。
故选C。
8. 野生型大肠杆菌能在未添加某些氨基酸的基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在添加了多种氨基酸的完全培养基上生长。如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①、②、③、④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，D、E为菌落。下列叙述正确的是（ ）

A. 图中①、②、④为基本培养基，③为完全培养基
B. 紫外线照射的目的是诱变，提高突变频率
C. 图中B的正确操作是用接种环把菌液均匀地涂布在②表面
D. 经图中C过程原位影印及培养后，可从④中挑取E进行纯化培养
【答案】B
【分析】分析题图可知：图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌，然后运用“影印法”将菌种接种到两种培养基中，分别是基本培养基、完全培养基；在基本培养基中，某氨基酸营养缺陷型突变株不能生长，而在完全培养基中能够生长，据此可以选择出氨基酸营养缺陷型突变株。
【详解】A、野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基上生长，根据题干信息和题图分析，③无菌落，说明图中①②④为完全培养基，③为基本培养基，A错误；
B、紫外线照射的目的诱导野生大肠杆菌发生基因突变，通过紫外线照射处理可提高突变频率，从而增加突变株的数量，B正确；
C、B操作是将菌液滴加到培养基表面，再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面，C错误；
D、从图中可看出，D在基本培养基中无法生长，在完全培养基中可生长，说明D是氨基酸缺陷型菌落，故经C过程影印及培养后，可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养，D错误。
故选B。
9. 以下关于光合作用与呼吸作用的描述正确的是（ ）
①大部分葡萄糖在线粒体中被直接氧化分解
②人体细胞产生的ATP，主要来自线粒体内膜
③给水稻提供14CO2，体内可以存在14C的转移途径14CO2→14C3→（14CH2O）→14C5
④有氧呼吸时，生成物H2O中的氢都来自线粒体中丙酮酸的分解
⑤人体细胞内O2/CO2的比值，线粒体内比细胞质基质低
⑥依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离
A. 二项B. 三项C. 四项D. 五项
【答案】A
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和NADH，释放少量能量；第三阶段是O2和NADH反应生成水，释放大量能量。
【详解】①、葡萄糖不能直接进入线粒体，需在细胞质基质分解为丙酮酸后才能进入线粒体进一步氧化分解，①错误；
②、人体细胞主要通过有氧呼吸产生ATP，线粒体内膜（有氧呼吸第三阶段）是ATP的主要来源，②正确；
③、暗反应中，CO2固定生成C3，C3还原生成（CH2O）和C5，但（CH2O）中的C不会直接转移到C5，C5的再生来自C3的转化，③错误；
④、H2O中的氢来自有氧呼吸第一阶段（细胞质基质）和第二阶段（线粒体基质）产生的NADH，并非全部来自丙酮酸分解，④错误；
⑤、线粒体消耗O2并产生CO2，导致其O2/CO2比值低于细胞质基质，⑤正确；
⑥、纸层析法分离色素的依据是色素在层析液中的溶解度差异，而非吸收光谱，⑥错误。
综上BCD错误，A正确。
故选A。
10. 下图表示某胚胎工程的流程图，下列相关叙述错误的是（ ）
①→早期胚胎培养→早期胚胎→②→新个体
A. ①处的胚胎可来自转基因技术、体外受精、核移植技术
B. 若要通过该流程获得多个遗传性状相同的新个体，可对早期胚胎进行胚胎分割，分割时需将内细胞团均等分割
C. 早期胚胎培养至原肠胚阶段，需检查胚胎质量后再进行②过程
D. ②过程前，需对供体和受体母畜进行同期发情处理
【答案】C
【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。在进行胚胎时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。
胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
【详解】A、①处的胚胎可以是转基因技术处理的受精卵、体外受精形成的受精卵或核移植得到的重组细胞发育而来，A正确；
B、胚胎分割需在桑椹胚或囊胚阶段进行，且需均等分割内细胞团以保证分割后的胚胎正常发育，B正确；
C、早期胚胎培养通常在体外进行到囊胚阶段即进行移植，原肠胚阶段已无法在体外完成培养，且胚胎移植前检查质量应在囊胚阶段而非原肠胚阶段，C错误；
D、胚胎移植前需对供体和受体进行同期发情处理，使生理状态同步以提高胚胎着床率，D正确。
故选C。
阅读下列材料，完成下面小题：
线粒体是细胞“能量工厂”，其DNA（mtDNA）呈母系遗传。若母亲mtDNA缺陷，后代易患线粒体病，如Leigh综合征、心肌病等。2023年《Cel1》报道新型核移植技术用于治疗线粒体遗传病，由此诞生携带父母核DNA和供体线粒体DNA的“三亲婴儿”。
线粒体替代疗法（MRT）有两种操作：一是纺锤体核移植，先去除捐赠者卵子的细胞核，再将母亲卵子中含健康细胞核的纺锤体移入其中，之后与父亲精子进行体外受精；二是原核转移，分别使母亲和捐赠者的卵子受精，形成受精卵后，将母亲受精卵的原核转移到去除原核的捐赠者受精卵中。英国是首个立法批准该治疗的国家，2023年其首批三亲婴儿诞生。但该技术存在伦理争议，有人认为是变相基因改造，可能引发“设计婴儿”问题。
11. 在纺锤体核移植技术中，涉及的生物技术不包括（ ）
A. 动物细胞培养B. 动物体细胞核移植
C. 体外受精D. 胚胎移植
12. 若将“三亲婴儿”技术中“线粒体移植”的思路应用于干细胞抗衰老研究，其核心目的是（ ）
A. 修复细胞核DNA突变B. 增强细胞能量代谢能力
C. 改变细胞增殖方式D. 诱导细胞全能性表达
【答案】11. A 12. B
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。
【11题详解】
A、动物细胞培养指在体外模拟体内环境培养细胞的技术。纺锤体核移植过程中，主要涉及核移植和体外受精，未提及对卵子或胚胎进行长期体外培养的步骤，因此动物细胞培养未直接参与，A符合题意。
B、动物体细胞核移植是将体细胞核移植到去核卵母细胞中的技术。纺锤体核移植将母亲的核纺锤体移入捐赠者卵子，属于核移植技术，B不符合题意。
C、体外受精是将精子与卵子在体外结合的过程。材料明确提到“与父亲精子进行体外受精”，C不符合题意。
D、胚胎移植是将体外培养的胚胎移植到母体子宫内。三亲婴儿需将重构的受精卵植入母体，因此涉及胚胎移植，D不符合题意。
故选A。
【12题详解】
A、修复细胞核DNA突变与线粒体移植无关，因线粒体DNA缺陷是母系遗传，核DNA未被修改，A错误。
B、线粒体是细胞能量代谢的主要场所，移植健康线粒体可增强细胞ATP供应能力，改善因线粒体功能障碍导致的衰老问题，B正确。
C、细胞增殖方式由细胞自身调控机制决定，与线粒体功能无直接关联，C错误。
D、诱导细胞全能性表达需特定条件（如离体、激素等），与线粒体移植无关，D错误。
故选B。
第Ⅱ卷
二、非选择题：共5题，共52分
13. 图1和图2是生物结构模式图，图3为胎儿手发育的部分过程。

（1）图1和图2所表示生物的根本区别是有无____。
A. 细胞结构B. 核膜C. 增殖能力D. 遗传物质
（2）图1所示的细胞中结构⑦的结构特点是_____________。
（3）有丝分裂所产生的两个子细胞与母细胞在遗传上一致，原因是____。（双选）
①DNA精确复制 ②染色质变成染色体 ③染色体均匀分配 ④同源染色体配对
（4）图3胎儿的手指发育过程中，不涉及____。
A. 蛋白质合成上差异B. 细胞分裂
C. 细胞遗传物质差异D. 细胞凋亡
（5）多数慢性鼻窦炎患者会因嗅觉神经元受伤而发生某种程度的嗅觉失灵。当炎症持续存在时，嗅觉基底层干细胞只能自我更新，无法再生嗅觉神经元。由此说明炎症阻碍________。
A. 细胞衰老B. 细胞生长C. 细胞分裂D. 细胞分化
【答案】（1）A （2）选择透过性 （3）①③
（4）C （5）D
【分析】细胞分化：（1）概念：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。（2）特征：具有持久性、稳定性和不可逆性。（3）意义：是生物个体发育的基础。（4）原因：基因选择性表达的结果，遗传物质没有改变。
细胞凋亡是细胞的编程性死亡，细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡完成的；细胞凋亡对于多细 胞生物体完成正常发育，维持内环境相对稳定，以及抵御各种外界因素的干扰都起着非常关键的作用。
【解析】（1） 图1是细胞结构，图2是噬菌体没有细胞结构，所以图1和图2表示生物的根本区别是有无细胞结构，A符合题意。
故选A。
（2）图1所示的细胞中结构⑦是细胞膜，其功能特点是具有选择透过性。
（3）有丝分裂前的间期DNA精确复制，后期染色体均匀分配，所以有丝分裂所产生的两个子细胞与母细胞在遗传上一致，①③符合题意。
故选①③。
（4） AD、此过程中有细胞增殖、细胞分化和细胞凋亡，不同种类的细胞蛋白质合成上有差异，AD正确；
B、胎儿手的发育过程中有细胞分裂，B正确；
C、细胞分化的过程中遗传物质不发生改变，C错误。
故选C。
（5）ABC、根据题干信息，“当炎症持续存在时，嗅觉基底层干细胞只能自我更新”，说明细胞能衰老、生长和分裂，ABC不符合题意；
D、根据题干信息，“无法再生嗅觉神经元”，说明无法细胞分化，进而形成特定的组织和器官，由此说明炎症阻碍了细胞分化，D符合题意。
故选D。
14. Rubisc是光合作用的限速酶，提高其活性有利于光合产物的积累。Rubisc既可催化C5（RuBP）与CO2反应参与卡尔文循环，又可催化C5与O2反应进行光呼吸，其催化方向受CO2和O2的相对浓度影响。
（1）植物细胞中，Rubisc主要分布于_______，若外界环境条件稳定，Rubisc活性下降，则短时间内，植物体中C3的含量将________（填“上升”、“下降”或“基本不变”）最终导致植物有机物积累量降低。
（2）在夏季正午时，水稻的光合作用减弱，请结合题意从光合作用机制的角度分析，其原因是在正午时由于高温，水稻叶片气孔导度减小，CO2吸收减少，导致________减弱；也导致叶肉细胞中O2相对浓度高，CO2相对浓度低，使得水稻_______增强，最终导致光合速率下降。
（3）细胞内处于活化状态下的Rubisc较少，非活化态的Rubisc（E）只有先与CO2结合才能逐步被激活，形成活化态；若其先与C5结合，会形成钝化态复合物E-RuBP，此时Rubisc无法再被CO2激活。研究发现，当叶绿体提取液中存在Rubisc激活酶（RCA，光依赖性酶）和Mg2+时，钝化态的Rubisc会被逐步激活。为研究其活化的具体机制，研究人员利用叶绿体提取液进行相关实验。请完善下列实验设计方案，并写出实验结论：
①各组实验都应置于相同且适宜的温度、CO2以及________条件下进行；
②请推测乙组中C3的相对含量：_______（用“+”的数量表示）；
③请根据甲、乙、丙、丁四组实验结果，推测钝化态的Rubisc的活化过程：______________。
【答案】（1）①. 叶绿体基质 ②. 下降
（2）①. 暗反应 ②. 光呼吸
（3）①. 光照 ②. ＋ ③. 在光照条件下，RCA使E－RuBP解离形成非活化态的Rubisc，后者在CO2和Mg2＋条件下被激活，形成活化态
【分析】光合作用过程包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段发生的场所是类囊体薄膜，包括水的光解和ATP的合成；暗反应阶段发生的场所是叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。
【解析】（1） Rubisc参与二氧化碳的固定，位于叶绿体基质中。Rubisc活性下降，短时间内，二氧化碳固定量降低，生成的C3减少，与此同时光反应继续生产NADPH和ATP，C3的还原正常进行，C3消耗不变，故C3总量下降。
（2）夏季正午，由于高温高光强，水稻叶片气孔导度减小，CO2吸收减少，导致暗反应减弱；也导致叶肉细胞中O2相对浓度高，CO2相对浓度低，使得水稻光呼吸增强，最终导致光合速率下降。
（3） 分析题意可知，细胞内处于活化状态下的Rubisc较少，非活化态的Rubisc（E）只有先与CO2结合才能逐步被激活，形成活化态；若其先与C5结合，会形成钝化态复合物E-RuBP，此时Rubisc无法再被CO2激活。各组实验都应置于充足的CO2条件下，该过程模拟的是暗反应，需要光反应提供一定的条件，该实验利用叶绿体提取液，需要光照条件，故各组实验都应置于相同且适宜的温度、CO2以及光照条件下进行。乙组加入RCA抑制剂，抑制Rubisc激活酶，会影响二氧化碳的固定，不能形成三碳化合物，C3含量减少（+）。由题可知，Rubisc有钝化态、非活化态、活化态三种状态。在光照条件下，RCA使E－RuBP解离形成非活化态的Rubisc，后者在CO2和Mg2＋条件下被激活，形成活化态。
15. 某科研小组取洋葱（2n=16）根尖进行有丝分裂实验，高倍显微镜下观察到的图象如图1所示。
（1）在制作根尖临时装片时，需要经过解离、漂洗、______和制片等步骤。
（2）图1中细胞丙所处时期的主要特征是__________________。
（3）科研人员发现用PC6+离子辐射处理洋葱后，某些姐妹染色单体的一端可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构（如图2）。“染色体桥”在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体分别移到细胞两极。图1中____________（填“甲”、“乙”或“丙”）所处的时期容易观察到“染色体桥”。若某细胞进行有丝分裂时出现了一个“染色体桥”，其子细胞中的染色体数目将________。（填“增加”、“不变”或“减少”）
【答案】（1）染色 （2）每条染色体的着丝粒都排列在赤道板上
（3）①. 乙 ②. 不变
【分析】（1）观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
（2）据图分析．甲为有丝分裂间期，乙为有丝分裂后期，丙为有丝分裂中期。
【解析】（1）在制作根尖临时装片时，制片流程为解离、漂洗、染色和制片等步骤。解离的目的是使组织细胞相互分离开来；漂洗是为了洗去解离液，防止解离过度；染色是用碱性染料使染色体着色，便于观察；制片是将细胞分散开来，有利于在显微镜下观察。
（2）图1中细胞丙处于有丝分裂后期。有丝分裂后期的主要特征是：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，并在纺锤丝的牵引下分别向细胞两极移动，使细胞两极各有一套染色体，这一套染色体与亲代细胞中的染色体形态和数目完全相同。
（3）题干信息“姐妹染色单体的一端可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，而着丝粒分裂发生在有丝分裂后期，因此图1中的乙所处的时期容易观察到“染色体桥”。“染色体桥”在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体分别移到细胞两极，虽然出现了“染色体桥”，但最终染色体还是平均分配到两个子细胞中，所以其子细胞中的染色体数目将不变。
16. EV71是引发手足口病的一种人肠道病毒。为制备抗EV71的单克隆抗体，科研人员用小鼠进行实验。抗原的选择和制备过程为：将EV71灭活病毒、EV71外壳蛋白VP1、EV71外壳蛋白VP2和非EV71蛋白分别注射到4组小鼠体内，多次免疫后，取上述各组小鼠的血清和未免疫小鼠血清，测定抗体与抗原的结合强度，结果如下图所示。
（1）EV71免疫的小鼠血清抗体_______（填“是”或“不是”）单一抗体，据图分析判断依据是_______。
（2）制备抗EV71单克隆抗体流程图如下：
①相比较植物细胞，诱导动物细胞融合特有的方法是_______。用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选的目的是获得杂交瘤细胞，然后将其接种到96孔板，进行克隆化培养和抗体检测获得__________的杂交瘤细胞。
②图中体外的扩大培养，是从细胞培养液中获取大量的单克隆抗体。除此之外还可以使用的方法_______，获取的单克隆抗体具有的优点是________________。
【答案】（1）①. 不是 ②. 用EV71免疫的小鼠血清的抗体与VP1和VP2抗原的结合强度都较高
（2）①. 灭活病毒诱导法 ②. 既能大量增殖又能产生大量特异性抗体 ③. 注入小鼠腹腔培养（体内培养）④. 特异性强、灵敏度高、可大量制备
【分析】单克隆抗体的制备是将产生特异性抗体的B淋巴细胞与能无限增殖的骨髓瘤细胞融合，获得既能增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，进而制备单克隆抗体的过程。
【解析】（1）观察所示的实验结果图，用EV71免疫的小鼠血清中的抗体，不仅能与EV71抗原结合，还与VP1和VP2抗原的结合强度都较高 。如果是单一抗体，应该只特异性地与EV71抗原结合，所以EV71免疫的小鼠血清抗体不是单一抗体。
（2）①相比较植物细胞，诱导动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法。用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，是因为只有杂交瘤细胞能在这种培养基上存活，从而获得杂交瘤细胞，将杂交瘤细胞接种到96孔板，进行克隆化培养可以让其大量增殖，进行抗体检测是为了挑选出既能大量增殖又能产生大量特异性抗体的杂交瘤细胞。
②图中是体外扩大培养从细胞培养液中获取单克隆抗体，除此之外，还可以将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养（体内培养）。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优点，这是因为它是由单一的杂交瘤细胞产生的，能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以通过细胞培养大量生产。
17. 为培育抗除草剂水稻新品种，科研人员将人工合成的草铵膦抗性基因（RePAT*）转入水稻植株，流程如下图所示。请回答下列问题：
（1）获取目的基因。人工合成添加了限制酶识别序列的目的基因RePAT*，并用适当的限制酶切割，则图中RePAT*两侧的黏性末端为①_______、②_______。
（2）构建基因表达载体。作为表达载体，除图中结构外，未标注的结构为______，筛选时可使用的标记基因是________。
（3）将目的基因导入受体细胞。①取某品种水稻的幼胚，经消毒处理后接种到培养基，诱导形成愈伤组织，进而形成植物个体，该过程利用的原理是_______。②用农杆菌侵染愈伤组织，Ti质粒上的___________区段可转移到水稻细胞的基因组DNA中。
（4）目的基因的检测与鉴定。可采用PCR技术检测目的基因RePAT+是否成功导入水稻细胞，在该反应体系中，应加入模板DNA、特异性引物对、缓冲液、四种脱氧核苷酸以及_______等。已知目的基因一条链的部分序列为5'-TACAGGT……GGTTCAC-3'，则RePAT*的特异性引物对应选择____。
A．5'-TACAGGT-3′ B．5'-GGTTCAC-3′
C．5'-ATGTCCA-3′ D．5'-GTGAACC-3′
（5）将扩增得到的DNA片段进行电泳，结果如图2，据图未成功导入目的基因的是_____（填写数字）。除了要进行分子水平的检测外，还要进行个体水平的鉴定，即对植株进行________实验
【答案】（1）①. 3'-TCGAG-5' ②. 3'-GTACG-5'
（2）①. 启动子 ②. 便于重组DNA分子的筛选
（3）①. 植物细胞的全能性 ②. T−DNA
（4）①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. AD
（5）①. 2和7 ②. 喷洒草铵膦农药
【分析】基因工程的基本操作程序：第一步：目的基因的获取；第二步：基因表达载体的构建（核心）；第三步：将目的基因导入受体细胞；第四步：目的基因的检测和表达。
【解析】（1）据图分析可知，不能用BamHⅠ限制酶切割，因为会将Ti质粒的复制原点破坏，为防止目的基因自连及质粒的环化，可用SphⅠ和SacⅠ两种不同的限制酶对质粒和目的基因进行切割，根据目的基因的转录方向和Ti质粒已标注的特点，目的基因的①端用SacⅠ限制酶进行切割形成的黏性末端为3'-TCGAG-5'，目的基因的②端用SphⅠ限制酶进行切割形成的黏性末端为3'-GTACG-5'。
（2）据图分析可知，构建的基因表达载体中已标注有复制原点、标记基因、终止子、目的基因，未标记的结构有启动子，潮霉素抗性基因作为标记基因，其作用为便于重组DNA分子的筛选。
（3）①取某品种水稻的幼胚，经消毒处理后接种到培养基，诱导形成愈伤组织，进而形成植物个体，该过程属于植物组织培养过程，利用的原理是植物细胞的全能性。
②用农杆菌侵染愈伤组织，Ti质粒上的T−DNA区段可转移到水稻细胞的基因组DNA中。
（4）利用PCR技术检测目的基因RePAT*时，在反应体系中应加入耐高温的DNA聚合酶、RePAT*的特异性引物对、基因RePAT*模板、dNTP、缓冲液等，已知目的基因一条链的部分序列为5´-TACAGGT…GGTTCAC-3´，则RePAT*的特异性引物对应为5´-GTGAACC-3´，而互补链序列为3´-ATGTCCA…CCAAGTG-5´，则RePAT*的特异性引物对应为5´-TACAGGT-3´，AD正确，BC错误。
故选AD。
（5）据图2分析可知，M为Maker，P为阳性对照，在1-10组电泳中只有2和7未出现于阳性对照组相同的电泳结果，其他都与阳性对照电泳相同，故未成功导入目的基因的是2和7，对目的基因的检测与鉴定，除了要进行分子水平的检测外，还要进行个体水平的鉴定，即对植株进行一定浓度的草甘膦农药喷洒，在适宜环境条件下培养一段时间后，观测水稻的生长情况。
分组
处理方式
结果
E-RuBP含量
C3含量
甲
不做处理
+
++++
乙
RCA抑制剂
++++
_______
丙
Mg2+抑制剂
+
+
丁
RCA抑制剂+Mg2+抑制剂
++++
+