山东省济宁市实验中学2023-2024学年高二下学期期中考试
生物试题
一、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. 我国政府在联合国大会上宣布，中国将于2030年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值），力争在2060年前实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。已知降低空气中CO2的浓度能缓解温室效应，海洋浮游植物是吸收CO2的主力军。有人提出：向海洋投放水溶性铁能促进浮游植物吸收CO2进行光合作用，从而减缓温室效应。下列说法正确的是（ ）
A. 多糖、脂肪、蛋白质、核酸等生物大分子以碳链为基本骨架
B. 铁元素是构成浮游植物叶绿素的组成成分
C. 铁元素是微量元素，以化合物的形式被浮游植物吸收
D. 海水温度的高低会影响浮游植物吸收铁
2. 多粘菌素是一类多肽类抗生素，由多粘芽孢杆菌产生。此类抗生素具有表面活性，能使绿脓杆菌等细菌细胞膜通透性增加，细胞内的磷酸盐、核苷酸等成分外漏，导致细菌死亡。下列说法错误的是（ ）
A. 多粘菌素与核苷酸、叶绿素共有的组成元素是C、H、O、N
B. 多粘芽孢杆菌的细胞中含有5种碱基，8种核苷酸
C. 多粘菌素高温失效后仍可与双缩脲试剂发生反应
D. 正常情况下，绿脓杆菌的细胞膜有选择透过性，只允许水分子和离子通过
3. 下列关于生物学实验的叙述错误的是（ ）
A. 希尔实验能够说明水的光解产生氧气，但不能说明光合作用产生的氧气全部来自水
B. 罗伯特森在电镜下观察细胞膜，看到暗一亮一暗三层结构，其中亮层是脂质分子
C. 提取动物细胞的膜成分铺在水面形成单层分子，其面积是细胞膜的2倍
D. 制作花生子叶切片，染色后需要用50%酒精洗去浮色
4. 科学家发现一种巨型细菌（最大可达2厘米），该细菌可利用硫化物氧化时所释放的能量制造有机物，其DNA包裹在一个膜囊结构中。下列说法正确的是（ ）
A. 该菌不含叶绿体，但能通过光合作用制造有机物
B. 与其他细菌相比，该菌具有更细长的染色体
C. 与其他细菌相比，该菌与外界物质交换效率更高
D. 该菌模糊了原核生物和真核生物之间的界限
5. 辛德毕斯病毒由RNA、衣壳蛋白、囊膜组成。下图为辛德毕斯病毒侵染宿主细胞并进行增殖的过程。下列说法错误的是（ ）
A. 宿主细胞表面病毒受体缺乏或结构改变可逃避辛德毕斯病毒侵袭
B. 内吞体具有双层膜结构，外膜与内膜发生融合有利于病毒核酸的释放
C. 衣壳蛋白在细胞质基质加工成熟，囊膜蛋白在内质网和高尔基体加工成熟，合成时均起始于游离核糖体
D. 辛德毕斯病毒囊膜来源于宿主细胞细胞膜，其上的囊膜蛋白由细胞核基因控制合成
6. 内共生起源学说认为，线粒体和叶绿体分别起源于一种原始的需氧细菌和蓝细菌类原核细胞。它们最早被先祖厌氧真核生物吞噬后未被消化，而是与宿主进行长期共生而逐渐演化为重要的细胞器。下列说法错误的是（ ）
A. 线粒体和叶绿体分裂繁殖与细菌类似支持该学说
B. 线粒体和叶绿体内存在与细菌DNA相似的环状DNA支持该学说
C. 根据此学说分析，叶绿体的内膜应来源于蓝细菌的细胞膜
D. 先祖厌氧真核生物吞噬需氧细菌后使其解体，解体后的物质组装成线粒体
7. 研究表明，癌细胞溶酶体中的pH低于正常细胞。BODIPY荧光染料对pH不敏感，具良好的光学和化学稳定性。以BODIPY为母体结构，以哌嗪环为溶酶体定位基团，设计成溶酶体荧光探针。该探针与H+结合后，荧光强度升高。下列说法错误的是（ ）
A. 溶酶体内的酸性环境有利于其分解衰老、损伤的细胞器
B. 若某区域荧光强度较强，则该区域的细胞可能是癌细胞
C. 由题意可知，可用溶酶体荧光探针来定位癌细胞在体内的位置
D. 荧光探针能靶向进入癌细胞的溶酶体，是因为其pH相对较低
8. 长期以来，人们一直认为细胞器之间主要通过囊泡连接。然而最新成像技术发现，成对的细胞器仅相隔10～30纳米，距离足够近，即使是最小的病毒也难以在它们之间通过。它们之间的结合点形成了交换脂类、离子和其他分子物质的连接，甚至有科学家拍到了大鼠细胞内线粒体与内质网直接接触的相关照片。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞内能形成囊泡的结构有细胞膜、内质网和高尔基体
B. 线粒体和内质网直接接触可能与蛋白质的运输有关
C. 内质网只与线粒体直接接触，与其他细胞器都是间接接触
D. 细胞器之间的物质运输和信息交流与其自身的结构息息相关
9. 某同学在“探究植物细胞的吸水与失水”的实验过程中，得到图1所示的图像。将形状、大小相同的萝卜条A 和萝卜条 B 均分成5组，记录初始质量数据，然后分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲～戊)中，达到平衡后，取出称重、记录并取平均值，结果如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A. 图1发生的原因之一是细胞原生质层的伸缩性小于细胞壁
B. 图1中的细胞，此时细胞液浓度小于外界溶液浓度
C. 图2中，甲～戊蔗糖溶液浓度最大的是乙
D. 达到平衡状态后，丁组中萝卜条A 的细胞液浓度小于萝卜条 B 的细胞液浓度
10. 幽门螺杆菌是一种寄生在胃内的细菌，为I类致癌物。PPIs药物可抑制H＋/K＋泵的功能，与阿莫西林和甲硝唑等抗生素合用，可以更好地杀灭幽门螺杆菌。
胃黏膜壁细胞分泌胃酸的基本过程如图所示，H＋/K＋泵在肾小管细胞也有类似分布。下列叙述正确的是（ ）
A. 长期服用PPls可能会导致肾小管细胞酸中毒
B. 长期服用PPIS可避免机体出现消化道细菌感染
C. 图中H＋通过H＋/K＋泵进入胃腔的方式是协助扩散
D. 抗生素可能抑制幽门螺杆菌线粒体内丙酮酸的氧化分解
11. 神经干细胞具有分化为多种神经细胞的潜能。神经组织损伤后，会释放多种趋化因子吸引神经干细胞聚集到损伤部位，使其分化为不同的神经细胞，完成组织修复以恢复神经系统功能。下列说法错误的是（ ）
A. 神经干细胞在生物体内具有迁移能力
B. 实现神经组织修复的过程中细胞的遗传信息发生了改变
C. 神经干细胞通过有丝分裂的方式补充神经细胞
D. 神经细胞中突触小泡释放神经递质过程需要消耗能量
12. “SDS法”是提取DNA的常用方法，其提取液成分中的SDS能使蛋白质变性，EDTA是DNA酶抑制剂，Tris作为缓冲剂。下列说法错误的是（ ）
A. SDS能破坏蛋白质空间结构，从而促进DNA和蛋白质分离
B. EDTA能减少DNA水解，提高DNA完整性
C. Tris作为缓冲剂能维持pH的稳定，保证DNA结构正常
D. 提取到的DNA可在常温下用二苯胺试剂进行鉴定
13. 世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿，是由经CRISPR/Cas9基因编辑技术对CCR5基因进行修改的胚胎细胞孕育的。研究者的初衷是让志愿者生出能抗艾滋病病毒的婴儿。但婴儿诞生后，深圳市医学伦理专家委员会启动对该事件涉及伦理问题的调查，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 在普通培养液中加入适量的动物血清可以培养艾滋病病毒
B. 修改的胚胎细胞孕育出婴儿说明胚胎细胞具有发育的全能性
C. 胚胎是人生命的一个自然阶段，不能对其生命属性进行非道德篡改
D. 并不能确保CCR5基因被选择修饰、发生变异的个体不患艾滋病
14. 胰岛素可用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。下图是新的速效胰岛素的生产过程，有关叙述错误的是（ ）
A. 新的胰岛素的预期功能是构建新胰岛素模型的主要依据
B. 新胰岛素生产过程中不涉及中心法则
C. 若用大肠杆菌生产新的胰岛素，常用处理大肠杆菌
D. 新的胰岛素功能的发挥必须依赖于蛋白质正确的高级结构
15. 下列有关生物技术的安全性与伦理问题的说法正确的是（ ）
A. 转基因食品中的外源基因经过食用后会进入人体细胞并整合到人体的基因组中
B. 任何情况下我们必须坚决抵制生物武器，防止生物武器及其技术和设备的扩散
C. 试管婴儿技术已经成熟，为保证婴儿的健康可对植入前的胚胎进行遗传学诊断
D. 生殖性克隆和治疗性克隆都涉及到核移植技术，中国政府不接受任何克隆试验
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或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. 蛋白质合成后，第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰-tRNA 蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，若该信号氨基酸为丝氨酸、苏氨酸等八种氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸，不久后会被多个泛素(一种小分子蛋白)结合，进而进入呈筒状的蛋白酶复合体中被水解。下列说法错误的是（ ）
A. 信号氨基酸由mRNA的第一个密码子控制合成，可决定蛋白质的寿命
B. 泛素可能是一种信号分子，起到蛋白质死亡标签作用
C. 筒状蛋白酶复合体中的水解产物均以代谢废物的形式排出细胞外
D. 多肽链与信号氨基酸的脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间
17. 如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中，植物不久将会呈现不正常状态，最后死亡，这种现象即为单盐毒害。下表是利用0．12 mol/L NaCl、0．12 mol/L CaCl2、0．12 mol/L KC1溶液进行实验时，小麦根的生长情况：
溶液 NaCl CaCl2 NaCl+ CaCl2 NaCl+CaCl2+KC1
根的总长度/mm 59 70 254 324
下列说法错误的是（ ）
A. 单盐毒害现象发生在含有非必需元素的盐溶液中
B. 单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水有关
C. 据图分析，在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时，会减弱或消除毒害现象
D. 将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，不会发生单盐毒害
18. 过氧化物酶体是广泛存在于动植物细胞的一种细胞器，过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶，能利用H2O2将酚、甲醛、甲酸和醇等有害物质氧化。其装配起始于内质网，生成前体膜泡后掺入各种蛋白。下列说法正确的是（ ）
A. 过氧化物酶体与溶酶体的内容物相同
B. 过氧化物酶体能自主合成部分蛋白质
C. 过氧化物酶体在肝细胞中分布数量较多，具有解毒等功能
D. 过氧化物酶体与内质网的膜成分及含量相同
19. 在胚胎移植过程中，很多操作步骤都需要“检查”，以避免后期人力、物力、财力的浪费，下列相关说法正确的是（ ）
A. 体外受精的受精卵移入发育培养液中培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力
B. 胚胎移植前，要对胚胎进行检查以确定其是否发育到桑椹胚或囊胚阶段
C. 在胚胎分割时，应取样内细胞团细胞做DNA分析，以检查胚胎的性别
D. 胚胎移植入受体母畜的子宫后，还需对受体母畜进行是否妊娠检查
20. 2022年，我国首次将利妥昔单抗、重组人凝血因子Ⅷ、重组人生长激素等多款生物药纳入药品集中带量采购。利妥昔单抗主要用于治疗多种淋巴癌，关于单克隆抗体说法正确的是（ ）
A. 单克隆抗体的制备过程中要用到骨髓瘤细胞，原因是单个B淋巴细胞不能无限增殖
B. 在单克隆抗体制备过程中，利用特定的选择培养基进行筛选，只有融合的杂交瘤细胞能生长
C. 单克隆抗体能准确识别不同抗原的细微差异，可被广泛用作诊断试剂
D. 将淋巴癌细胞反复注射到小鼠体内，从小鼠血清中分离的抗体为利妥昔单抗
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 锌是细胞中常见的元素之一，可以与某些蛋白质牢固结合形成蛋白锌从而保证这些蛋白质发挥正常作用。玉米缺锌时，苗期新叶脉间失绿，特别是叶基部三分之二处明显发白，称之“白苗病”，会严重影响玉米产量。
（1）锌是植物生长所必需的______（填“微量”或“大量”）元素，玉米缺锌导致白苗病，严重影响光合作用强度，说明无机盐有______的生理功能。
（2）对玉米适量增施锌肥可缓解缺锌症状，施肥后植物的根部利用锌转运蛋白摄取土壤中的锌，这一过程需要消耗能量，属于______运输。雨后施肥或施肥后适当浇水效果更佳，原因是__________________。
（3）自然界中的蛋白锌有上百万种，这主要与蛋白质的结构有关。蛋白质结构多样性的原因是______。
（4）研究表明缺镁也会导致玉米白苗病，现提供如下材料：长势相同的玉米幼苗若干、蒸馏水、完全培养液及缺镁培养液，请完善下列实验，验证缺镁会引起玉米白苗病。
①实验原理：___________。
②实验思路：将长势相同的幼苗分成A、B两组，分别放入完全培养液和缺镁的培养液中。相同且适宜的条件下培养一段时间，观察玉米幼苗的生长发育状况。
③为使上述实验更加严谨，还需增加的实验步骤是______________________________。
增加步骤的预期实验结果是_________________________。
22. 邹承鲁院士曾说“阐明生命现象的规律，必需建立在阐明生物大分子结构的基础上”；美国生物学家威尔逊曾说“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”。图1为细胞利用基本单位合成生物大分子的示意图；图2是高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图，其中a~f表示相应的细胞结构，①~⑧表示相应的生理过程。据图回答下列问题。
（1）若图1中的生物大分子表示淀粉，则其对应的单体常用_____________检测；若生物大分子是蛋白质，则在人体内其对应的单体的结构通式是_____________；若图中的单体是脱氧核苷酸，则在植物的根细胞中，含有其对应的生物大分子的细胞器有_____________。
（2）图2中含有膜结构的有_____________（填字母），分泌蛋白合成并分泌的过程依次是_____________（填序号）。
（3）分泌蛋白的合成、加工和运输过程需要多种细胞器参与，这体现了_____________，在此过程中许多膜结构之间能够相互转化，说明了_____________。
（4）研究表明：细胞内利用囊泡运输物质的过程与某种蛋白质（S蛋白）有关。科学家经筛选获得了含有异常结构的S蛋白的酵母菌，与正常酵母菌相比，发现其内质网形成的囊泡在细胞内大量积累。据此推测，具有正常结构的S蛋白的功能可能是_____________。为研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器，则溶液B应满足的条件是_____________（答出2点即可）。
23. 囊性纤维化是一种遗传性外分泌腺疾病，主要影响胃肠道和呼吸系统。囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的CFTR蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。下图表示正常人和囊性纤维化患者的氯离子跨膜运输示意图。请据图回答下列问题：
（1）图中所示H2O的运输方式为___________；H2O还可以通过水通道蛋白进出细胞，此时，水分子__________(填“需要”或“不需要”)与水通道蛋白结合。
（2）正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，CFTR蛋白的空间结构发生变化，从而将它所结合的氯离子转运到膜的另一侧，使另一侧氯离子浓度__________（填“升高”、“降低”或“不变”），从而可以使水分子向膜外扩散速度___________（填“加快”、“减慢”或“不变”）。氯离子的这种运输方式普遍存在于动植物和微生物细胞中，对保证细胞和个体生命活动的需要具有重要意义，主要体现在________________________。
（3）囊性纤维化患者的主要临床表现为支气管中黏液增多，导致支气管反复感染和气道阻塞，呼吸急促。据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是_______________________。
（4）当受到细菌感染时，巨噬细胞（一种免疫细胞）可以通过胞吞的方式吞噬细菌，这个过程体现了细胞膜_____________的结构特点。
24. 近年来，细胞工程领域成果迭出，方兴未艾。回答下列问题。
1．紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图1（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同）。
（1）图1中，在制备两种植物原生质体时，常用___________处理原材料。诱导融合的原生质体中只有异源融合体才能存活和具有再生能力，推测其原因可能是___________。
（2）从步骤②到步骤③需要更换新的培养基，其主要原因是培养物在不同的培养阶段所需的___________不同。利用图示技术进行育种的优点是___________。
Ⅱ．癌症的免疫疗法是指重新激活抗肿瘤的免疫细胞，进而克服肿瘤的免疫逃逸。某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA，CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。科研人员尝试构建双特异性抗体PSMA×CD28的生产流程，如图1所示；双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理，如图2所示。
（3）双特异性抗体PSMA×CD28制备时，应先将___________（物质X）分别注射到小鼠体内再分离出B淋巴细胞。将B淋巴细胞分别与小鼠的骨髓瘤细胞融合时，与图1中的①过程相比其特有的诱导方法是___________。
（4）抗体都是由两条H链和两条L链组成的4条肽链对称结构。据图2分析，杂交瘤细胞A×B会产生多种抗体，原因可能是___________。双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是___________。
25. 某种类型的白血病由蛋白P引发，蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解，药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，FLAG是一种短肽，连接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合，但不影响P或P△的功能。
（1）为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是_______、为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的______（填“3'端”或“5'端”）。
（2）PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成一个融合基因，如图甲所示，其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析，出现该问题的原因是______。修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题，具体修改方案是______。
（3）融合蛋白表达成功后，将FLAG-P、FLAG-P△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质，分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测，检测结果如图丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC，由①②③组结果的差异推测，药物A的作用是______；由②④组或③⑤组的差异推测，P△中缺失的特定序列的作用是______。
（4）根据以上结果推测，药物A治疗该病的机理是______。山东省济宁市实验中学2023-2024学年高二下学期期中考试
生物试题
一、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. 我国政府在联合国大会上宣布，中国将于2030年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值），力争在2060年前实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。已知降低空气中CO2的浓度能缓解温室效应，海洋浮游植物是吸收CO2的主力军。有人提出：向海洋投放水溶性铁能促进浮游植物吸收CO2进行光合作用，从而减缓温室效应。下列说法正确的是（ ）
A. 多糖、脂肪、蛋白质、核酸等生物大分子以碳链为基本骨架
B. 铁元素是构成浮游植物叶绿素的组成成分
C. 铁元素是微量元素，以化合物的形式被浮游植物吸收
D. 海水温度的高低会影响浮游植物吸收铁
【答案】D
【解析】
【分析】根据细胞内元素占生物体总重量的比例，将其分为大量元素和微量元素，占生物体总重量万分之一以上的为大量元素，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，占生物体总重量万分之一以下的为微量元素，如Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。
【详解】A、生物大分子以碳链为基本骨架，但脂肪不是生物大分子，A错误；
B、叶绿素的组成元素是C、H、O、N、Mg，没有铁元素，B错误；
C、铁是组成生物体的微量元素，以离子的形式被浮游植物吸收，C错误；
D、海水温度的高低会影响浮游植物酶的活性，影响细胞呼吸，影响细胞的能量供应，从而影响浮游植物吸收铁，D正确。
故选D。
2. 多粘菌素是一类多肽类抗生素，由多粘芽孢杆菌产生。此类抗生素具有表面活性，能使绿脓杆菌等细菌细胞膜通透性增加，细胞内的磷酸盐、核苷酸等成分外漏，导致细菌死亡。下列说法错误的是（ ）
A. 多粘菌素与核苷酸、叶绿素共有的组成元素是C、H、O、N
B. 多粘芽孢杆菌的细胞中含有5种碱基，8种核苷酸
C. 多粘菌素高温失效后仍可与双缩脲试剂发生反应
D. 正常情况下，绿脓杆菌的细胞膜有选择透过性，只允许水分子和离子通过
【答案】D
【解析】
【分析】1、DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
2、原核生物和真核生物都含有DNA和RNA两种核酸。
3、蛋白质+双缩脲试剂→紫色反应。
【详解】A、多粘菌素是一类多肽类抗生素，组成元素至少有C、H、O、N，叶绿素的组成元素有C、H、O、N、Mg，所以二者共有的组成元素是C、H、O、N，A正确；
B、多粘芽孢杆菌的细胞中有2种核酸（DNA和RNA），所以含有5种碱基（A、T、C、G、U），8种核苷酸（四种核糖核苷酸和四种脱氧核苷酸），B正确；
C、多粘菌素高温失效后，肽键没有断裂，仍可与双缩脲试剂发生反应生成紫色，C正确；
D、绿脓杆菌的细胞膜有选择透过性，除了水、离子可以通过细胞，还有营养物质和代谢废物也可以通过细胞，D错误。
故选D。
3. 下列关于生物学实验的叙述错误的是（ ）
A. 希尔实验能够说明水光解产生氧气，但不能说明光合作用产生的氧气全部来自水
B. 罗伯特森在电镜下观察细胞膜，看到暗一亮一暗三层结构，其中亮层是脂质分子
C. 提取动物细胞的膜成分铺在水面形成单层分子，其面积是细胞膜的2倍
D. 制作花生子叶切片，染色后需要用50%酒精洗去浮色
【答案】C
【解析】
【分析】离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称为希尔反应。希尔反应的结果虽能说明水的光解产生氧气,但并不能说明所产F生的氧气中的氧元素全部来自于水。
【详解】A、由于缺少加入二氧化碳的另 一组对照实验， 故不清楚植物光合作用产生的氧气中的氧元素是否能来自于二氧化碳, A正确;
B、罗伯特森在电镜下观察细胞膜，看到暗一亮一暗三层结构，其中亮层是脂质分子，暗层是蛋白质分子，B正确;
C、由于动物细胞中不只有细胞膜一种膜结构，故提取动物细胞的膜成分铺在水面形成单层分子，其面积大于细胞膜的2倍，C错误;
D、制作花生子叶切片，用苏丹Ⅲ染色后需要用50%酒精洗去浮色，D正确。
故选C。
4. 科学家发现一种巨型细菌（最大可达2厘米），该细菌可利用硫化物氧化时所释放的能量制造有机物，其DNA包裹在一个膜囊结构中。下列说法正确的是（ ）
A. 该菌不含叶绿体，但能通过光合作用制造有机物
B. 与其他细菌相比，该菌具有更细长的染色体
C. 与其他细菌相比，该菌与外界物质交换效率更高
D. 该菌模糊了原核生物和真核生物之间的界限
【答案】D
【解析】
【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核；它们的共同点是均具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。
【详解】A、根据题意，该细菌可利用硫化物氧化时所释放的能量制造有机物，故该菌不含叶绿体，通过化能合成作用制造有机物，A错误；
B、巨型细菌属于原核生物，不具有染色体，B错误；
C、新细菌的体积较大，其单细胞长度可达到2厘米，相对表面积小，该菌与外界物质交换效率更高低，C错误；
D、一般认为，原核生物的DNA结构分布在拟核中，而该菌的DNA包裹在一个膜囊结构，故该菌模糊了原核生物和真核生物之间的界限，D正确。
故选D。
5. 辛德毕斯病毒由RNA、衣壳蛋白、囊膜组成。下图为辛德毕斯病毒侵染宿主细胞并进行增殖的过程。下列说法错误的是（ ）
A. 宿主细胞表面病毒受体缺乏或结构改变可逃避辛德毕斯病毒侵袭
B. 内吞体具有双层膜结构，外膜与内膜发生融合有利于病毒核酸的释放
C. 衣壳蛋白在细胞质基质加工成熟，囊膜蛋白在内质网和高尔基体加工成熟，合成时均起始于游离核糖体
D. 辛德毕斯病毒囊膜来源于宿主细胞细胞膜，其上的囊膜蛋白由细胞核基因控制合成
【答案】D
【解析】
【分析】分析图示，表示病毒入侵染动物细胞并在宿主细胞内的增殖过程。
【详解】A、病毒通过识别宿主细胞表面的受体进入细胞，所以宿主细胞表面病毒受体缺乏或结构改变可逃避辛德毕斯病毒侵袭，A正确；
B、据图可知，内吞体的外膜与内膜发生融合则病毒释放，B正确；
C、衣壳蛋白在游离的核糖体上合成，在细胞质基质加工成熟的，囊膜蛋白属于分泌蛋白，在游离的核糖体上合成，通过内质网和高尔基体加工成熟，C正确；
D、辛德毕斯病毒囊膜来源于宿主细胞细胞膜，其上的囊膜蛋白由病毒基因控制合成，D错误。
故选D。
6. 内共生起源学说认为，线粒体和叶绿体分别起源于一种原始的需氧细菌和蓝细菌类原核细胞。它们最早被先祖厌氧真核生物吞噬后未被消化，而是与宿主进行长期共生而逐渐演化为重要的细胞器。下列说法错误的是（ ）
A. 线粒体和叶绿体分裂繁殖与细菌类似支持该学说
B. 线粒体和叶绿体内存在与细菌DNA相似的环状DNA支持该学说
C. 根据此学说分析，叶绿体的内膜应来源于蓝细菌的细胞膜
D. 先祖厌氧真核生物吞噬需氧细菌后使其解体，解体后的物质组装成线粒体
【答案】D
【解析】
【分析】线粒体是一种存在于真核细胞中的由两层膜包被的细胞器，是细胞中能量转换的结构，是细胞进行有氧呼吸的主要场所。线粒体包括外膜、内膜、嵴和基质，线粒体是半自主性细胞器，其中有少部分蛋白质由线粒体DNA指导合成，大部分蛋白质由核基因指导合成。叶绿体结构包括外膜、内膜、基质和基粒（由多个类囊体组成），光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，前者主要吸收蓝紫光和红光，后者主要吸收蓝紫光，这两类色素都分布于类囊体膜上。
【详解】A、线粒体和叶绿体进行分裂繁殖，细菌也是进行分裂繁殖，因此它们繁殖方式上的相同点支持内共生起源学说，A正确；
B、线粒体和叶绿体内都存在裸露的环状DNA分子，细菌拟核区域也存在裸露的环状DNA分子，因此它们DNA存在形式上的相同点支持内共生起源学说，B正确；
C、根据题图分析，蓝细菌被宿主细胞吞噬后二者长期共生形成叶绿体，则叶绿体双层膜中的外膜应该来源于宿主细胞即非光合作用的真核生物，内膜应来源于蓝细菌的细胞膜，C正确；
D、由题干可知，先祖厌氧真核生物吞噬需氧细菌后没有将其消化，而是与其长期共生，逐渐演化出线粒体，D错误。
故选D。
7. 研究表明，癌细胞溶酶体中的pH低于正常细胞。BODIPY荧光染料对pH不敏感，具良好的光学和化学稳定性。以BODIPY为母体结构，以哌嗪环为溶酶体定位基团，设计成溶酶体荧光探针。该探针与H+结合后，荧光强度升高。下列说法错误的是（ ）
A. 溶酶体内的酸性环境有利于其分解衰老、损伤的细胞器
B. 若某区域的荧光强度较强，则该区域的细胞可能是癌细胞
C. 由题意可知，可用溶酶体荧光探针来定位癌细胞在体内的位置
D. 荧光探针能靶向进入癌细胞的溶酶体，是因为其pH相对较低
【答案】D
【解析】
【分析】溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的化学本质是蛋白质），能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
【详解】A、溶酶体内有酸性水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，酸性环境有利于其分解衰老、损伤的细胞器，A正确；
BC、根据题干信息，“癌细胞溶酶体中的pH低于正常细胞”，“该探针与H+结合后，荧光强度升高”可知，癌细胞溶酶体内H+含量高于正常细胞，若某区域的荧光强度较强，则该区域的细胞可能是癌细胞，可用溶酶体荧光探针来定位癌细胞在体内的位置，BC正确；
D、荧光探针并不能靶向进入癌细胞的溶酶体，只是荧光探针能与H+结合，定位癌细胞，D错误。
故选D。
8. 长期以来，人们一直认为细胞器之间主要通过囊泡连接。然而最新成像技术发现，成对的细胞器仅相隔10～30纳米，距离足够近，即使是最小的病毒也难以在它们之间通过。它们之间的结合点形成了交换脂类、离子和其他分子物质的连接，甚至有科学家拍到了大鼠细胞内线粒体与内质网直接接触的相关照片。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞内能形成囊泡的结构有细胞膜、内质网和高尔基体
B. 线粒体和内质网直接接触可能与蛋白质的运输有关
C. 内质网只与线粒体直接接触，与其他细胞器都是间接接触
D. 细胞器之间的物质运输和信息交流与其自身的结构息息相关
【答案】C
【解析】
【分析】1、线粒体是动植物细胞都有的细胞器，为双层膜结构，是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”；
2、内质网是动植物细胞都有的细胞器，为单层膜形成的网状结构，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”;
3、高尔基体是动植物细胞都有的细胞器，是单层膜构成的囊状结构，是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”,在动物细胞中高尔基体与分泌有关，在植物细胞中则参与细胞壁形成。
【详解】A、细胞膜，内质网，高尔基体膜成分相似，都是单层膜结构，均可以通过“出芽”方式形成囊泡，A正确；
B、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，推测线粒体和内质网的直接接触可能与蛋白质的运输有关，B正确；
C、题干中只提到了内质网与线粒体的直接接触，不能说明内质网只与线粒体直接接触，C错误；
D、结构决定功能，细胞器之间的物质运输、信息交流等功能与其自身的结构息息相关，D正确。
故选C。
9. 某同学在“探究植物细胞的吸水与失水”的实验过程中，得到图1所示的图像。将形状、大小相同的萝卜条A 和萝卜条 B 均分成5组，记录初始质量数据，然后分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲～戊)中，达到平衡后，取出称重、记录并取平均值，结果如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A. 图1发生的原因之一是细胞原生质层的伸缩性小于细胞壁
B. 图1中的细胞，此时细胞液浓度小于外界溶液浓度
C. 图2中，甲～戊蔗糖溶液浓度最大是乙
D. 达到平衡状态后，丁组中萝卜条A 的细胞液浓度小于萝卜条 B 的细胞液浓度
【答案】C
【解析】
【分析】根据柱形图分析，实验后与实验前长度之比＞1，说明萝卜条吸水，细胞液浓度降低；实验后与实验前长度之比＜1，说明萝卜条失水，细胞液浓度增加；实验后与实验前长度之比=1，说明萝卜条吸水和失水处于动态平衡。观察萝卜条A的体积变化，长度越小，说明外界溶液浓度越大，则甲～戊五种蔗糖溶液浓度的大小关系是丙＜戊＜甲＜丁＜乙。
【详解】A、图1发生的原因之一是细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁，A错误；
B、图1中的细胞发生质壁分离，但具体的过程未知，可能是正在发生质壁分离，也可能正在发生质壁分离复原或已经达到最大分离状态，故此时细胞液浓度小于、等于或大于外界溶液浓度外界溶液浓度，B错误；
C、据柱形图可知，萝卜条的长度越小，说明外界溶液浓度越大，则甲～戊五种蔗糖溶液浓度的大小关系是丙＜戊＜甲＜丁＜乙，即甲～戊蔗糖溶液浓度最大的是乙，C正确；
D、达到平衡状态后，丁组中萝卜条A的细胞液浓度大于萝卜条B的细胞液浓度，判断的依据：平衡后萝卜条A比萝卜条B丢失的水分少，而外界溶液初始浓度相同，平衡后萝卜条A的外界溶液浓度要比萝卜条B大，由于平衡后细胞液与外界溶液基本相等，所以萝卜条A细胞液浓度比萝卜条B大，D错误。
故选C。
10. 幽门螺杆菌是一种寄生在胃内的细菌，为I类致癌物。PPIs药物可抑制H＋/K＋泵的功能，与阿莫西林和甲硝唑等抗生素合用，可以更好地杀灭幽门螺杆菌。
胃黏膜壁细胞分泌胃酸的基本过程如图所示，H＋/K＋泵在肾小管细胞也有类似分布。下列叙述正确的是（ ）
A 长期服用PPls可能会导致肾小管细胞酸中毒
B. 长期服用PPIS可避免机体出现消化道细菌感染
C. 图中H＋通过H＋/K＋泵进入胃腔的方式是协助扩散
D. 抗生素可能抑制幽门螺杆菌线粒体内丙酮酸的氧化分解
【答案】A
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞最主要的区别是有无核膜包被的细胞核，原核细胞只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、分析题干可知，PPIs药物可抑制H+/K+泵的功能，从而阻止H+运出肾小管细胞，导致肾小管细胞内H+浓度升高，故长期服用PPIs可能会导致肾小管细胞酸中毒，A正确；
B、抑酸药物PPIS在酸性环境中被激活后，能够与图示质子泵结合使其空间结构发生改变，使H+从胃壁细胞运出到胃腔减少，胃腔pH升高，无法杀灭随食物进入消化道的细菌，可能造成消化道细菌感染，B错误；
C、图中H＋通过H＋/K＋泵进入胃腔的方式为逆浓度梯度的运输，为主动扩散，C错误；
D、幽门螺杆菌是原核生物，不含线粒体，D错误。
故选A。
11. 神经干细胞具有分化为多种神经细胞的潜能。神经组织损伤后，会释放多种趋化因子吸引神经干细胞聚集到损伤部位，使其分化为不同的神经细胞，完成组织修复以恢复神经系统功能。下列说法错误的是（ ）
A. 神经干细胞在生物体内具有迁移能力
B. 实现神经组织修复的过程中细胞的遗传信息发生了改变
C. 神经干细胞通过有丝分裂的方式补充神经细胞
D. 神经细胞中突触小泡释放神经递质的过程需要消耗能量
【答案】B
【解析】
【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。其实质是基因的选择性表达。
2、静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。
3、兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、神经组织损伤后，会释放多种趋化因子吸引神经干细胞聚集到损伤部位，所以神经干细胞在内环境中具有迁移能力，A正确；
B、由题干信息可知， 神经干细胞修复神经组织为细胞增殖分化的过程，细胞增殖分化的过程中遗传信息并未发生改变，B错误；
C、神经干细胞能分裂产生神经细胞，分裂方式为有丝分裂，C正确；
D、神经细胞中突触小泡释放神经递质的过程属于胞吐，需要消耗能量，D正确。
故选B。
12. “SDS法”是提取DNA的常用方法，其提取液成分中的SDS能使蛋白质变性，EDTA是DNA酶抑制剂，Tris作为缓冲剂。下列说法错误的是（ ）
A. SDS能破坏蛋白质空间结构，从而促进DNA和蛋白质分离
B. EDTA能减少DNA水解，提高DNA的完整性
C. Tris作为缓冲剂能维持pH的稳定，保证DNA结构正常
D. 提取到的DNA可在常温下用二苯胺试剂进行鉴定
【答案】D
【解析】
【分析】SDS（十二烷基磺酸钠）是一种强去污剂，可使细胞膜及核膜破裂，因此被用来分离DNA。该分离过程的第一步是用热的去污剂（SDS）进行抽提，然后将抽提物置于0℃并加入高摩尔浓度的乙酸钾，离心去除不溶物，以去除蛋白和多糖类杂质。
【详解】A、由题干可知，SDS能使蛋白质变性，破坏蛋白质空间结构，从而促进DNA和蛋白质分离，A正确；
B、EDTA是DNA酶抑制剂，能减少DNA水解，提高DNA的完整性和总量，B正确；
C、Tris作为缓冲剂能维持pH的稳定，可以防止DNA结构被破坏，保证DNA结构正常，C正确；
D、鉴定DNA的方法是沸水浴下用二苯胺试剂鉴定，D错误。
故选D。
13. 世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿，是由经CRISPR/Cas9基因编辑技术对CCR5基因进行修改的胚胎细胞孕育的。研究者的初衷是让志愿者生出能抗艾滋病病毒的婴儿。但婴儿诞生后，深圳市医学伦理专家委员会启动对该事件涉及伦理问题的调查，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 在普通培养液中加入适量的动物血清可以培养艾滋病病毒
B. 修改的胚胎细胞孕育出婴儿说明胚胎细胞具有发育的全能性
C. 胚胎是人生命的一个自然阶段，不能对其生命属性进行非道德篡改
D. 并不能确保CCR5基因被选择修饰、发生变异的个体不患艾滋病
【答案】A
【解析】
【分析】基因治疗：通过基因工程技术，利用健康人的正常基因或者别种生物乃至微生物的有关基因，把它们移植到病人细胞内，来取代或者矫正病人所缺陷的基因，以达到根治遗传性疾病的目的。我们把这种输入基因来治疗疾病的方法叫做基因疗法。其原理是利用健康的基因来填补或替代或矫正基因疾病中某些缺失或病变的基因，设计再造出患者能够接受的正常器官；或人为的修改有缺陷的基因组达到治病的目的。涉及的基因工程技术主要有三种，包括病毒载体、基因（编辑）和细胞改造。
【详解】A、病毒只能寄生在活的细胞中，因此不能用普通培养基培养艾滋病病毒，A错误；
B、根据全能性的概念可知，修改的胚胎细胞孕育出婴儿是胚胎细胞具有发育的全能性的体现，B正确；
C、胚胎是人生命的一个自然阶段，对其生命属性进行篡改，即修改其基因是不道德的，但以治病为目的篡改不是非道德的，C正确；
D、由于基因编辑技术具有脱靶效应，因此，并不能确保CCR5基因被选择修饰、发生变异的个体不患艾滋病，D正确。
故选A。
【点睛】
14. 胰岛素可用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。下图是新的速效胰岛素的生产过程，有关叙述错误的是（ ）
A. 新的胰岛素的预期功能是构建新胰岛素模型的主要依据
B. 新的胰岛素生产过程中不涉及中心法则
C. 若用大肠杆菌生产新的胰岛素，常用处理大肠杆菌
D. 新的胰岛素功能的发挥必须依赖于蛋白质正确的高级结构
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：图示是利用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程。蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。
【详解】A、构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键，因此图中合成出新的胰岛素基因最关键的一步是构建新的胰岛素模型，A正确；
B、新的胰岛素生产过程中涉及中心法则，B错误；
C、若要利用大肠杆菌生产新的胰岛素，常用感受态细胞法提高导入的成功率，常用 Ca2+ 处理大肠杆菌，C正确；
D、根据结构与功能相适应的原理分析，新的胰岛素功能的发挥必须依赖于蛋白质正确的高级结构，D正确。
故选B。
【点睛】
15. 下列有关生物技术的安全性与伦理问题的说法正确的是（ ）
A. 转基因食品中的外源基因经过食用后会进入人体细胞并整合到人体的基因组中
B. 任何情况下我们必须坚决抵制生物武器，防止生物武器及其技术和设备的扩散
C. 试管婴儿技术已经成熟，为保证婴儿的健康可对植入前的胚胎进行遗传学诊断
D. 生殖性克隆和治疗性克隆都涉及到核移植技术，中国政府不接受任何克隆试验
【答案】B
【解析】
【分析】目前对转基因生物安全性的争论主要是食物安全和环境安全，另外还有生物安全问题，转基因生物的安全性问题。转基因食品、产品上都要标注原料来自转基因生物。当今社会的普遍观点是反对生殖性克隆人实验，但不反对治疗性克隆；试管婴儿可以设计婴儿的性别，反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿。
【详解】A、转基因食品中含有外源基因，但是食用后外源基因会被酶水解，不能进入人体细胞并改变人体遗传物质，A错误；
B、在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，反对生物武器及其技术和设备扩散，以确保人类生存安全，B正确；
C、试管婴儿技术已经成熟，设计试管婴儿技术对植入前胚胎进行遗传学诊断，判断其是否含有遗传病基因或者异常染色体，C错误；
D、克隆人技术并未完全成熟，中国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验，但是不反对治疗性克隆，D错误。
故选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或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. 蛋白质合成后，第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰-tRNA 蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，若该信号氨基酸为丝氨酸、苏氨酸等八种氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸，不久后会被多个泛素(一种小分子蛋白)结合，进而进入呈筒状的蛋白酶复合体中被水解。下列说法错误的是（ ）
A. 信号氨基酸由mRNA的第一个密码子控制合成，可决定蛋白质的寿命
B. 泛素可能是一种信号分子，起到蛋白质死亡标签的作用
C. 筒状蛋白酶复合体中的水解产物均以代谢废物的形式排出细胞外
D. 多肽链与信号氨基酸的脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间
【答案】ACD
【解析】
【分析】氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子水后形成肽键将两个氨基酸连接起来的过程。
【详解】A、mRNA上的三个相邻碱基称为一个密码子，可编码氨基酸的合成，分析题意可知，蛋白质合成后，第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，故mRNA的第一个密码子不能决定氨基酸寿命，A错误；
B、分析题意可知，若该信号氨基酸为丝氨酸、苏氨酸等八种氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸，不久后会被多个泛素(一种小分子蛋白)结合，故泛素可能起到了标记作用，可能是一种信号分子，起到蛋白质死亡标签的作用，B正确；
C、筒状蛋白酶复合体中的水解产物若为对细胞有利的物质，则会被细胞重新利用，如蛋白质经水解后的产物是氨基酸，C错误；
D、结合题意可知，多肽链与氨基酸脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间以及R基中的氨基和羧基之间，D错误。
故选ACD。
17. 如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中，植物不久将会呈现不正常状态，最后死亡，这种现象即为单盐毒害。下表是利用0．12 mol/L NaCl、0．12 mol/L CaCl2、0．12 mol/L KC1溶液进行实验时，小麦根的生长情况：
溶液 NaCl CaCl2 NaCl+ CaCl2 NaCl+CaCl2+KC1
根的总长度/mm 59 70 254 324
下列说法错误的是（ ）
A. 单盐毒害现象发生在含有非必需元素的盐溶液中
B. 单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水有关
C. 据图分析，在发生单盐毒害溶液中加入含其他盐分的溶液时，会减弱或消除毒害现象
D. 将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，不会发生单盐毒害
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、无机盐的功能有：
（1）构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分；
（2）维持细胞和生物体的生命活动；
（3）维持细胞和生物体的酸碱平衡；
（4） 维持细胞内外的渗透压
2、渗透作用：指水分子(或者其他溶剂分子)透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，是自由扩散的一种形式。渗透作用的发生需要两个条件：半透膜和浓度差。成熟的植物细胞就是一个渗透系统，其 中原生质层相当于一层半透膜， 只要细胞液与外界溶液之间存在浓度差，即可发生渗透吸水或失水。
【详解】A、单盐毒害是在发生在只含有一种盐分的溶液中，植物将很快的积累金属离子，并呈现出不正常状态，而不是发生在含有非必需元素的盐溶液中的，A错误；
B、由表格数据可知，植物培养在浓度不变的混合溶液中时，单盐毒害现象会减弱，这说明单盐毒害与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水无关，B错误；
C、由表格数据分析，植物培养在浓度不变的混合溶液中时，根的总长度变长，这说明在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时，会减弱或消除毒害现象，C正确；
D、海水中含有多种盐，而氯化钠溶液中只含有一种盐，故将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，会发生单盐毒害，D错误。
故选ABD。
18. 过氧化物酶体是广泛存在于动植物细胞的一种细胞器，过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶，能利用H2O2将酚、甲醛、甲酸和醇等有害物质氧化。其装配起始于内质网，生成前体膜泡后掺入各种蛋白。下列说法正确的是（ ）
A. 过氧化物酶体与溶酶体的内容物相同
B. 过氧化物酶体能自主合成部分蛋白质
C. 过氧化物酶体在肝细胞中分布数量较多，具有解毒等功能
D. 过氧化物酶体与内质网的膜成分及含量相同
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶体内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解。作用：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。
【详解】A、过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶，能利用H2O2将酚、甲醛、甲酸和醇等有害物质氧化。而溶酶体含有多种水解酶，可将多种物质水解，因此过氧化物酶体与溶酶体的内容物不相同，A错误；
B、过氧化物酶体的装配起始于内质网，生成前体膜泡后掺入各种蛋白，因此不能说明过氧化物酶体能自主合成部分蛋白质，B错误；
C、过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶，能利用H2O2将酚、甲醛、甲酸和醇等有害物质氧化，肝脏具有解毒功能，因此推测过氧化物酶体在肝细胞中分布数量较多，具有解毒等功能，C正确；
D、过氧化物酶体的装配起始于内质网，生成前体膜泡后掺入各种蛋白，因此过氧化物酶体与内质网的膜成分及含量不完全相同，D错误。
故选C。
19. 在胚胎移植过程中，很多操作步骤都需要“检查”，以避免后期人力、物力、财力的浪费，下列相关说法正确的是（ ）
A. 体外受精的受精卵移入发育培养液中培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力
B. 胚胎移植前，要对胚胎进行检查以确定其是否发育到桑椹胚或囊胚阶段
C. 在胚胎分割时，应取样内细胞团细胞做DNA分析，以检查胚胎的性别
D. 胚胎移植入受体母畜的子宫后，还需对受体母畜进行是否妊娠检查
【答案】ABD
【解析】
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）； ④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】AB、哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能和受精等几个主要步骤。精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养基中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力，并将其培养至桑椹胚或囊胚进行胚胎移植，所以胚胎移植前，要对胚胎进行检查以确定其是否发育到桑椹胚或囊胚阶段，AB正确；
C、在胚胎移植前，若要对胚胎的性别进行鉴定，应取囊胚的滋养层细胞做DNA分析，C错误；
D、胚胎移植入受体母畜的子宫后，还需对受体母畜进行是否妊娠检查，以保证其为移植的胚胎提供孕育的条件，D正确。
故选ABD。
20. 2022年，我国首次将利妥昔单抗、重组人凝血因子Ⅷ、重组人生长激素等多款生物药纳入药品集中带量采购。利妥昔单抗主要用于治疗多种淋巴癌，关于单克隆抗体说法正确的是（ ）
A. 单克隆抗体的制备过程中要用到骨髓瘤细胞，原因是单个B淋巴细胞不能无限增殖
B. 在单克隆抗体制备过程中，利用特定的选择培养基进行筛选，只有融合的杂交瘤细胞能生长
C. 单克隆抗体能准确识别不同抗原的细微差异，可被广泛用作诊断试剂
D. 将淋巴癌细胞反复注射到小鼠体内，从小鼠血清中分离的抗体为利妥昔单抗
【答案】ABC
【解析】
【分析】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。
【详解】A、B淋巴细胞是高度分化的细胞，不能再进行分裂，A正确；
B、在单克隆抗体制备过程中，利用特定的选择培养基进行筛选，只有融合的杂交瘤细胞能生长，B正确；
C、单克隆抗体能准确识别不同抗原的细微差异，可被广泛用作诊断试剂，灵敏度高，特异性强，C正确；
D、小鼠会接触到其他的抗原物质，所以从小鼠血清中分离的抗体不一定就是抗利妥昔抗体，而且单克隆抗体是杂交瘤细胞产生的，D错误。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 锌是细胞中常见的元素之一，可以与某些蛋白质牢固结合形成蛋白锌从而保证这些蛋白质发挥正常作用。玉米缺锌时，苗期新叶脉间失绿，特别是叶基部三分之二处明显发白，称之“白苗病”，会严重影响玉米产量。
（1）锌是植物生长所必需的______（填“微量”或“大量”）元素，玉米缺锌导致白苗病，严重影响光合作用强度，说明无机盐有______的生理功能。
（2）对玉米适量增施锌肥可缓解缺锌症状，施肥后植物的根部利用锌转运蛋白摄取土壤中的锌，这一过程需要消耗能量，属于______运输。雨后施肥或施肥后适当浇水效果更佳，原因是__________________。
（3）自然界中的蛋白锌有上百万种，这主要与蛋白质的结构有关。蛋白质结构多样性的原因是______。
（4）研究表明缺镁也会导致玉米白苗病，现提供如下材料：长势相同的玉米幼苗若干、蒸馏水、完全培养液及缺镁培养液，请完善下列实验，验证缺镁会引起玉米白苗病。
①实验原理：___________。
②实验思路：将长势相同的幼苗分成A、B两组，分别放入完全培养液和缺镁的培养液中。相同且适宜的条件下培养一段时间，观察玉米幼苗的生长发育状况。
③为使上述实验更加严谨，还需增加的实验步骤是______________________________。
增加步骤的预期实验结果是_________________________。
【答案】 ①. 微量 ②. 维持细胞或生物体的正常生命活动 ③. 主动 ④. 肥料中的矿质元素需要溶解在水中才能被植物根系吸收 ⑤. 氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别 ⑥. 镁是合成叶绿素的元素，缺镁会导致叶片变白（或变黄）。根据完全培养液和相应缺镁的培养液对植物生长发育的比较，可验证缺镁会引起玉米白苗病 ⑦. B组出现症状后，在B组（缺镁的培养液组）中加入一定量的含镁的无机盐 ⑧. 一段时间后白苗病消失，幼苗恢复正常生长
【解析】
【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如钙可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】（1）锌属于微量元素。玉米缺锌导致白苗病，严重影响光合作用强度，说明无机盐有维持细胞或生物体的正常生命活动的生理功能。
（2）锌的吸收需要锌转运蛋白摄取，还需要消耗能量，说明其运输方式为主动运输。由于肥料中的矿质元素需要溶解在水中才能被植物根系吸收，所以雨后施肥或施肥后适当浇水效果更佳。
（3）由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，导致蛋白质结构具有多样性。
（4）①本实验的目的是验证缺镁会引起玉米白苗病，由于镁是合成叶绿素的元素，缺镁会导致叶片变白（或变黄），故根据完全培养液和相应缺镁的培养液对植物生长发育的比较，可验证缺镁会引起玉米白苗病。
②本实验自变量为是否添加含镁的完全培养液，故实验思路为：将长势相同的幼苗分成A．B两组，分别放入完全培养液和缺镁的培养液中。相同且适宜的条件下培养一段时间，观察玉米幼苗的生长发育状况。
③为使上述实验更加严谨，还需在B组出现症状后，在B组（缺镁的培养液组）中加入一定量的含镁的无机盐，以进一步验证上述症状是否为缺镁造成的。由于镁是合成叶绿素的成分，所以预期B组加入含镁的培养液后，一段时间后白苗病消失，幼苗恢复正常生长。
【点睛】本题考查元素的种类和无机盐的功能，意在考查考生对所学知识的识记和实验设计能力。
22. 邹承鲁院士曾说“阐明生命现象的规律，必需建立在阐明生物大分子结构的基础上”；美国生物学家威尔逊曾说“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”。图1为细胞利用基本单位合成生物大分子的示意图；图2是高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图，其中a~f表示相应的细胞结构，①~⑧表示相应的生理过程。据图回答下列问题。
（1）若图1中的生物大分子表示淀粉，则其对应的单体常用_____________检测；若生物大分子是蛋白质，则在人体内其对应的单体的结构通式是_____________；若图中的单体是脱氧核苷酸，则在植物的根细胞中，含有其对应的生物大分子的细胞器有_____________。
（2）图2中含有膜结构的有_____________（填字母），分泌蛋白合成并分泌的过程依次是_____________（填序号）。
（3）分泌蛋白的合成、加工和运输过程需要多种细胞器参与，这体现了_____________，在此过程中许多膜结构之间能够相互转化，说明了_____________。
（4）研究表明：细胞内利用囊泡运输物质的过程与某种蛋白质（S蛋白）有关。科学家经筛选获得了含有异常结构的S蛋白的酵母菌，与正常酵母菌相比，发现其内质网形成的囊泡在细胞内大量积累。据此推测，具有正常结构的S蛋白的功能可能是_____________。为研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器，则溶液B应满足的条件是_____________（答出2点即可）。
【答案】（1） ①. 斐林试剂 ②. ③. 线粒体
（2） ①. b、c、d、e、f ②. ⑤⑥⑧
（3） ①. 细胞器之间的协调和配合 ②. 生物膜具有流动性（或生物膜之间存在间接的联系）
（4） ①. 促进内质网形成的囊泡和高尔基体融合 ②. pH应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同
【解析】
【分析】据图2分析可知：图中a-f依次表示的细胞结构为：核糖体、细胞核、线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。①过程是翻译，翻译出的蛋白质通过②运到细胞核，通过过程④运输到线粒体，通过③运输到细胞质基质参与各项生命活动；过程⑤表示翻译出的多肽链进入到内质网进行继续合成和初步加工，然后通过过程⑥运输到高尔基体中，通过过程⑦最终形成膜蛋白，通过过程⑧形成分泌蛋白。
【小问1详解】
若图1中的生物大分子表示淀粉，淀粉的单体是葡萄糖。葡萄糖是还原糖，可以用斐林试剂检测；若生物大分子是蛋白质，蛋白质的单体是氨基酸。氨基酸的结构通式是 ；若图中的单体是脱氧核苷酸，其对应的生物大分子是DNA，则在植物的根细胞中，含有DNA的细胞器为线粒体。
【小问2详解】
据图2可知，a是核糖体，b是细胞核，c是线粒体，d是内质网，e是高尔基体，f是细胞膜。其中含有膜结构的是b、c、d、e、f。分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→⑤内质网进行粗加工→⑥内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质 →高尔基体“出芽”形成囊泡→⑧细胞膜，故该过程依次是⑤⑥⑧。
【小问3详解】
分泌蛋白的合成、加工和运输过程需要多种细胞器的参与，这体现了细胞器之间的协调和配合，在此过程中许多膜结构之间能够相互转化，例如内质网膜可以转化为高尔基体膜，高尔基体膜可以转化为细胞膜，成为细胞膜的一部分，说明了生物膜的组成成分和结构很相似，生物膜具有流动性（或生物膜之间存在间接的联系）。
【小问4详解】
与正常酵母菌相比，含有异常结构的S蛋白的酵母菌内质网形成的囊泡在细胞内大量积累。据此推测，S蛋白的功能是促进内质网形成的囊泡和高尔基体融合，从而完成分泌过程。为研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，溶液B应满足的条件是pH应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同等，保证能分离到结构和功能正常的细胞器。
23. 囊性纤维化是一种遗传性外分泌腺疾病，主要影响胃肠道和呼吸系统。囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的CFTR蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。下图表示正常人和囊性纤维化患者的氯离子跨膜运输示意图。请据图回答下列问题：
（1）图中所示H2O的运输方式为___________；H2O还可以通过水通道蛋白进出细胞，此时，水分子__________(填“需要”或“不需要”)与水通道蛋白结合。
（2）正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，CFTR蛋白的空间结构发生变化，从而将它所结合的氯离子转运到膜的另一侧，使另一侧氯离子浓度__________（填“升高”、“降低”或“不变”），从而可以使水分子向膜外扩散速度___________（填“加快”、“减慢”或“不变”）。氯离子的这种运输方式普遍存在于动植物和微生物细胞中，对保证细胞和个体生命活动的需要具有重要意义，主要体现在________________________。
（3）囊性纤维化患者的主要临床表现为支气管中黏液增多，导致支气管反复感染和气道阻塞，呼吸急促。据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是_______________________。
（4）当受到细菌感染时，巨噬细胞（一种免疫细胞）可以通过胞吞的方式吞噬细菌，这个过程体现了细胞膜_____________的结构特点。
【答案】（1） ①. 自由扩散 ②. 不需要
（2） ①. 升高 ②. 加快 ③. 细胞可通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和有害物质
（3）患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子运输至细胞外，导致水分子向膜外扩散速度减慢，支气管中的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累
（4）具有一定的流动性
【解析】
【分析】分析题图：图示表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子转运至细胞外，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释；功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子转运至细胞外，导致肺部细胞表面的黏液不断积累。
【小问1详解】
图中所示H2O出细胞不需要载体，也不需要消耗能量，故其运输方式为自由扩散，H2O还可以通过水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞，此时水分子不需要与水通道蛋白结合。
【小问2详解】
正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，CFTR蛋白的空间结构（自身构象）发生变化，从而将它所结合的氯离子转运到膜的另一侧，使另一侧氯离子浓度升高，吸收水的能力增强，故可以使水分子向膜外扩散速度加快。氯离子的这种运输方式为主动运输，细胞可通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和有害物质，对保证细胞和个体生命活动的需要具有重要意义。
【小问3详解】
据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子主动运输至细胞外（会使细胞内浓度较高），导致水分子向膜外扩散速度减慢，支气管细胞表面的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累，进而表现为支气管中黏液增多，导致支气管反复感染和气道阻塞，呼吸急促。
【小问4详解】
胞吞要依赖细胞膜的流动性的结构特点。
24. 近年来，细胞工程领域成果迭出，方兴未艾。回答下列问题。
1．紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图1（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同）。
（1）图1中，在制备两种植物原生质体时，常用___________处理原材料。诱导融合的原生质体中只有异源融合体才能存活和具有再生能力，推测其原因可能是___________。
（2）从步骤②到步骤③需要更换新的培养基，其主要原因是培养物在不同的培养阶段所需的___________不同。利用图示技术进行育种的优点是___________。
Ⅱ．癌症的免疫疗法是指重新激活抗肿瘤的免疫细胞，进而克服肿瘤的免疫逃逸。某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA，CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。科研人员尝试构建双特异性抗体PSMA×CD28的生产流程，如图1所示；双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理，如图2所示。
（3）双特异性抗体PSMA×CD28制备时，应先将___________（物质X）分别注射到小鼠体内再分离出B淋巴细胞。将B淋巴细胞分别与小鼠的骨髓瘤细胞融合时，与图1中的①过程相比其特有的诱导方法是___________。
（4）抗体都是由两条H链和两条L链组成的4条肽链对称结构。据图2分析，杂交瘤细胞A×B会产生多种抗体，原因可能是___________。双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是___________。
【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 异源融合体因代谢互补可恢复生长并获得再生能力
（2） ①. 植物激素的比例（和种类） ②. 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
（3） ①. PSMA、CD28 ②. 灭活病毒诱导法
（4） ①. 融合细胞会表达出两种L链和两种H链，而L链和H链又是随机组合的 ②. 双特异性抗体PSMA×CD28既能结合PSMA，又能结合CD28，使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交技术概念：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。
（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
2、如图所示双特异性抗体PSMAxCD28制备过程：先将 PSMA，CD28 分别注射到小鼠体内，分离出B淋巴细胞，诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合，筛选得到两种杂交瘤细胞，再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，由于L链和H链的随机组合 而产生多种抗体，因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMAxCD28。
【小问1详解】
植物体细胞细胞壁主要是纤维素和果胶，植物体细胞杂交需要去除细胞壁，因此先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体；由于异源融合体因代谢互补可恢复生长并获得再生能力，细胞能正常分裂，故只有异源融合体才能存活和具有再生能力。
【小问2详解】
由图可知，步骤②为脱分化，步骤③为再分化，由于脱分化和再分化所需要的激素和营养条件不同，故需要更换新的培养基，若培养基中生长素与细胞分裂素比值等于1，有利于形成愈伤组织，若培养基中生长素与细胞分裂素比值大于1，有利于根的分化；若培养基中生长素与细胞分裂素比值小于1，有利于芽的分化；利用植物体细胞杂交技术进行育种，可以将来自不同物种的植物细胞进行融合，可以克服远缘杂交不亲和的障碍。
【小问3详解】
本实验的目的是双特异性抗体PSMA×CD28，因此需要给小鼠注射的特定抗原即PSMA和CD28，小鼠体内会发生免疫反应，从而分别获得能产生抗体的B淋巴细胞。
①过程为诱导原生质体融合，可使用电融合法或离心法或聚乙二醇融合法或高Ca2+-高pH融合法诱导原生质体融合。因此动物细胞特有的诱导的融合方法是灭活病毒诱导法。
【小问4详解】
筛选得到两种杂交瘤细胞，再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，由于L链和H链的随机组合而产生多种抗体；
要想杀伤癌细胞，需要T细胞来发挥其免疫作用。癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA，CD28是T细胞表面受体，通过观察双特异性抗体PSMA×CD28结构会发现，既能结合PSMA，又能结合CD28，使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞。
25. 某种类型的白血病由蛋白P引发，蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解，药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，FLAG是一种短肽，连接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合，但不影响P或P△的功能。
（1）为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是_______、为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的______（填“3'端”或“5'端”）。
（2）PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成一个融合基因，如图甲所示，其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析，出现该问题的原因是______。修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题，具体修改方案是______。
（3）融合蛋白表达成功后，将FLAG-P、FLAG-P△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质，分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测，检测结果如图丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC，由①②③组结果的差异推测，药物A的作用是______；由②④组或③⑤组的差异推测，P△中缺失的特定序列的作用是______。
（4）根据以上结果推测，药物A治疗该病的机理是______。
【答案】（1） ①. 能与P基因母链的一段碱基序列互补配对、短单链核酸
②. 5'端
（2） ①. P基因编码链的第一个碱基与EcoRⅠ识别序列的最后两个碱基编码一个氨基酸，导致mRNA的密码子被错位读取。
②. 在引物中的EcoRⅠ识别序列3'端添加1个碱基
（3） ①. 增强FLAG-P与UBC的结合 ②. 参与P与UBC的结合
（4）药物A通过增强P与UBC结合促进P降解。
【解析】
【分析】PCR过程：①变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解旋为单链；②温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合；③延伸：当温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
【小问1详解】
引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核苷酸，因此设计扩增P基因的引物，需要两种引物分别与两条模板链3'端的碱基序列互补。DNA聚合酶延伸时，是将脱氧核苷酸加到引物的3'端，为了不破坏目的基因，该限制酶识别序列应添加在引物的5'端。
【小问2详解】
融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同，说明P基因翻译时出错。由图可看出，在转录出的mRNA中，限制酶识别序列对应的最后两个碱基与P基因对应的第一个碱基构成一个密码子，导致读码框改变，翻译出的氨基酸序列改变，可通过在EcoRⅠ识别序列3'端添加1个碱基，使其碱基数目加上FLAG的碱基数目为3的倍数，这样能保证P基因转录出的mRNA上的读码框不改变，能够正常翻译。
【小问3详解】
①组仅添加UBC，处理后，用UBC抗体检测，不出现杂交带；②组添加UBC和FLAG-P，出现杂交带；③组添加UBC、药物A和FLAG-P，杂交带更加明显，说明药物A的作用是促进UBC与FLAG-P的结合。由②④组或③⑤组的差异在于②③组使用FLAG-P，出现杂交带；④⑤组使用FLAG-P△，不出现杂交带，据此推测P△中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列。
【小问4详解】
根据（3）的分析推测，药物A促进UBC与FLAG-P的结合，从而促进蛋白P被蛋白酶识别并降解，达到治疗的目的。
【点睛】本题难点在于分析翻译出错的原因，需要结合翻译相关知识对图进行仔细分析方可得出结论。
