北京市昌平區(qū)2023-2024學年高二年級下冊7月期末考試生物試題（含解析）

昌平區(qū)2023-2024學年第二學期高二年級期末質量抽測

生物試卷

考試時長90分鐘。考生務必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結束后，將答題

卡交回。

一、單選題：本部分共15題。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。

1.下列關于藍細菌和酵母菌敘述正確的是（）

A.兩者都通過有絲分裂的方式增殖

B.兩者的遺傳物質完全水解的產物相同

C.兩者都通過線粒體進行有氧呼吸

D.兩者都通過核孔實現細胞質與細胞核的交流

【答案】B

【解析】

【分析】真核生物跟原核生物的區(qū)別是有無以核膜為界限的細胞核；真核細胞的分裂方式有有絲分裂、無

絲分裂和減數分裂，原核細胞的分裂方式是二分裂；真核細胞有眾多的細胞器，原核細胞只有核糖體一種

細胞器。

【詳解】A、藍細菌是原核生物，不能進行有絲分裂，其分裂方式是二分裂，A錯誤；

B、藍細菌和酵母菌的遺傳物質都是脫氧核糖核酸，兩者的遺傳物質完全水解的產物相同，B正確；

C、藍細菌屬于原核生物，不含線粒體，C錯誤；

D、藍細菌屬于原核生物，無成形的細胞核，不含核孔，D錯誤。

故選Bo

2.《中國居民膳食指南（2016）》提出的“控糖”建議是：控制添加糖的攝入量，每天攝入不超過50g,最

好控制在25g以下。下列敘述正確的是（）

A,蔗糖和果糖是常見的兩種單糖類食品甜味劑

B.糖原主要分布在人和動物的肝臟和肌肉中

C.肌肉中的糖原分解產生葡萄糖補充血糖的降低

D.脂肪、淀粉、糖原都是人體細胞內的儲能物質

【答案】B

【解析】

【分析】糖類分為單糖、二糖和多糖，二糖包括麥芽糖、蔗糖、乳糖，麥芽糖是由2分子葡萄糖形成的，

蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀

粉、纖維素和糖原，淀粉是植物細胞的儲能物質，糖原是動物細胞的儲能物質，纖維素是植物細胞壁的組

成成分。

【詳解】A、蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖合成的，是二糖，不是單糖，A錯誤；

B、糖原屬于多糖，主要分布在人和動物的肝臟和肌肉中，是人和動物體內的儲能物質，B正確；

C、肌糖原不能直接分解得到葡萄糖，C錯誤；

D、淀粉是植物特有的儲能物質，D錯誤。

故選B。

3.綠色熒光蛋白之所以發(fā)出綠色熒光，是因為該蛋白中有“絲氨酸-酪氨酸-甘氨酸”構成的綠色發(fā)光基團。

以下分析不合理的是（）

A,熒光蛋白的熒光特性與氨基酸序列有關

B.熒光蛋白可作為標記信號，用于癌細胞轉移的研究

C.高溫能破壞熒光蛋白的空間結構，使其失去發(fā)光特性

D.蛋白質工程可直接對熒光蛋白進行改造，以滿足人類需求

【答案】D

【解析】

【分析】蛋白質的基本單位是氨基酸，蛋白質的結構多樣性取決于氨基酸種類、數量、排列順序以及蛋白

質的空間結構。蛋白質的結構決定蛋白質的功能。高溫、強酸、強堿會使蛋白質的空間結構改變，這種改

變是不可逆的。

【詳解】A、蛋白中有“絲氨酸-酪氨酸-甘氨酸”構成的綠色發(fā)光基團，說明熒光蛋白的熒光特性與氨基酸

序列有關，A正確；

B、熒光蛋白可作為標記信號，通過觀察熒光可判斷癌細胞的轉移情況，B正確；

C、高溫能破壞熒光蛋白的空間結構，從而使蛋白質失去發(fā)光特性，C正確；

D、蛋白質工程改造的控制蛋白質合成的基因，D錯誤。

故選D。

4.一項研究揭示了體內蛋白分選轉運的機制，即細胞膜塑形蛋白會促進囊泡形成，將來自細胞器表面舊的

或受損的蛋白質帶到“回收利用工廠”降解，得到的“組件”會獲得重新利用。下列敘述不正確的是（）

A.細胞膜塑形蛋白翻譯的場所是核糖體

B.囊泡膜的主要成分是磷脂和蛋白質

C.“回收利用工廠”指的是溶酶體

D.“組件”可能是氨基酸、葡萄糖或核酸

【答案】D

【解析】

【分析】據題干分析，囊泡是由生物膜組成，成分主要是磷脂和蛋白質；“回收利用工廠”是溶酶體，將蛋白

質水解形成氨基酸，因此“組件”是氨基酸；能量主要來源于線粒體。

【詳解】A、核糖體是蛋白質的合成車間，故細胞膜塑形蛋白是在細胞中的核糖體上合成的，A正確；

B、根據分泌蛋白形成過程，可判斷囊泡由生物膜構成，生物膜主要由磷脂和蛋白質構成，B正確；

C、溶酶體中水解酶可以水解細胞中衰老損傷的細胞器等，可以作為“回收利用工廠”，C正確；

D、蛋白質水解的產物為氨基酸，“組件”是氨基酸，D錯誤；

故選D。

5.植物細胞吸收蔗糖依賴細胞內外的H+濃度差，關于下圖敘述不正確的是（）

A.H+排出細胞的方式是主動運輸

B.吸收蔗糖時共轉運體的構象不發(fā)生改變

C.使用ATP合成抑制劑，會使蔗糖吸收速率下降

D.H+-ATP酶同時具有催化和運輸功能

【答案】B

【解析】

【分析】據圖分析，H+外流需要載體蛋白參與，同時消耗ATP,說明運輸方式是主動轉運；H+通過蔗糖-H+

共轉運體進入細胞是協(xié)助擴散；蔗糖通過蔗糖-H+共轉運體進入細胞是主動轉運，所需的能量來自H+的濃度

差。

【詳解】A、據圖分析，H+外流需要載體蛋白參與，同時消耗ATP,說明運輸方式是主動運輸，A正確；

B、蔗糖通過蔗糖-H+共轉運體進入細胞是主動轉運，所需的能量來自H+的濃度差，蔗糖吸收時共轉運體的

構象會發(fā)生改變，B錯誤；

C、使用ATP合成抑制劑，會抑制H+外流，細胞內外的H+濃度差減少抑制蔗糖內流，使蔗糖吸收速率下降，

C正確；

D、H+-ATP酶同時具有催化ATP水解和運輸H+功能，D正確。

故選B。

6.酶和ATP在細胞代謝中起重要作用，下列有關酶和ATP的說法不正確的是（）

A.酶在合成時需要ATP供能

B.酶能降低化學反應的活化能

C.ATP和有些酶的元素組成相同

D.吸能反應與ATP的合成相聯系

【答案】D

【解析】

【分析】酶是活細胞產生的具有生物催化能力的有機物，大多數是蛋白質，少數是RNA；酶的催化具有高

效性（酶的催化效率遠遠高于無機催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學反應的進行）、需要

適宜的溫度和pH值（在最適條件下，酶的催化活性是最高的，低溫可以抑制酶的活性，隨著溫度升高，酶

的活性可以逐漸恢復，高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結構發(fā)生改變，使酶永久性的失活）。

【詳解】A、ATP是細胞的直接能源物質，酶在合成時需要ATP供能，A正確；

B、酶具有催化作用，其作用機理是降低化學反應的活化能，B正確；

C、ATP和有些酶（RNA類）的元素組成相同，都是C、H、0、N、P,C正確；

D、一般而言，吸能反應與ATP的水解相聯系，D錯誤。

故選D。

7.研究發(fā)現：利用無細胞的酵母汁可以進行乙醇發(fā)酵；乙醇發(fā)酵的酶發(fā)揮催化作用需要小分子和離子輔助。

某研究小組為驗證上述結論，進行了下列實驗，相關敘述不正確的是（）

組別實驗處理實驗結果

①葡萄糖溶液+無菌水-

②葡萄糖溶液+酵母菌+

③葡萄糖溶液+a溶液-

葡萄糖溶液+b溶液-

注：“+”表示有乙醇生成，表示無乙醇生成

a溶液（含有酵母汁中的各類生物大分子）

b溶液（含有酵母汁中的各類小分子和離子）

A.為防止相應物質失去活性，酵母菌細胞破碎處理時需加入緩沖液

B.本實驗每組操作均需在嚴格的無氧條件下進行

C.本實驗中起輔助作用的小分子和離子僅存在于b溶液

D.本實驗還需補充：葡萄糖溶液+酵母汁、葡萄糖溶液+a溶液+b溶液

【答案】C

【解析】

【分析】1、酶是由活細胞產生的具有催化活性的有機物，其中大部分是蛋白質、少量是RNA。

2、酶促反應的原理：酶能降低化學反應的活化能。

3、分析題干信息可知：本實驗的目的是為驗證“無細胞的酵母汁可以進行乙醇發(fā)酵”及“乙醇發(fā)酵的酶發(fā)揮

催化作用需要小分子和離子輔助”，所給實驗材料中，葡萄糖溶液為反應的底物，在此實驗中為無關變量，

其用量應一致；酵母菌為細胞生物，與其對應的酵母汁無細胞結構，可用以驗證“無細胞的酵母汁可以進行

乙醇發(fā)酵”；而a溶液和b溶液分別含有大分子和各類小分子、離子。

【詳解】A、酶的作用條件溫和，需要適宜的溫度和pH等條件，酵母菌細胞破碎處理時需加入緩沖液的作

用是保護酶分子空間結構和提供酶促反應的適宜pH,A正確；

B、酵母菌無氧呼吸產生乙醇，為探究乙醇發(fā)酵各組應在嚴格的無氧的條件下進行，B正確；

C、乙醇發(fā)酵的酶發(fā)揮催化作用需要小分子和離子輔助，實驗②中有乙醇產生，說明酵母菌中也有起輔助作

用的小分子和離子，C錯誤；

D、為驗證上述無細胞的酵母汁可以進行“乙醇發(fā)酵”及“乙醇發(fā)酵的酶發(fā)揮催化作用需要小分子和離子輔助”

的結論，還需要加設兩組實驗，一組為葡萄糖溶液+酵母汁（預期實驗結果為有乙醇生成），另外一組為葡

萄糖溶液+a溶液（含有酵母汁中的各類生物大分子，包括相關酶）+b溶液（含有酵母汁中的各類小分子和

離子），此組預期結果為有乙醇生成，D正確；

故選C。

8.下列有關干細胞的敘述，正確的是（）

A.干細胞中的DNA和RNA與組織細胞中的相同

B.干細胞通過有絲分裂保持了親、子代細胞間遺傳的穩(wěn)定性

C.干細胞中的基因都不能表達時，該細胞開始凋亡

D.干細胞分化程度低導致全能性低

【答案】B

【解析】

【分析】細胞分化是指在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態(tài)，結構和生理功能上發(fā)

生穩(wěn)定性差異的過程。細胞分化的實質：基因的選擇性表達。

【詳解】A、不同組織細胞都是由干細胞有絲分裂形成的，都具有相同的DNA,但由于基因的選擇性表達,

不同細胞所含RNA和蛋白質有所區(qū)別，A錯誤；

B、不同組織細胞都是由干細胞有絲分裂形成的，干細胞通過有絲分裂保持了親、子代細胞間遺傳的穩(wěn)定性,

B正確；

C、干細胞的凋亡是基因控制的細胞程序性死亡，存在基因表達，C錯誤；

D、干細胞分化程度低實際上導致的是全能性高，而不是全能性低。分化程度越高，干細胞的全能性越低，

因為它們已經?；癁樘囟愋偷募毎チ朔只善渌愋图毎哪芰?，D錯誤；

故選B。

9.與傳統(tǒng)發(fā)酵技術相比，發(fā)酵工程的產品種類更加豐富，產量和質量明顯提高，下列有關兩者的敘述錯誤

的是（）

A.兩者均可利用微生物進行發(fā)酵

B.發(fā)酵工程產品主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身

C.發(fā)酵工程可從微生物細胞中提取單細胞蛋白

D.發(fā)酵條件變化對兩者中微生物的生長繁殖均有影響

【答案】C

【解析】

【分析】1、發(fā)酵工程生產的產品主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身。

2、產品不同，分離提純的方法一般不同。（1）如果產品是菌體，可采用過濾，沉淀等方法將菌體從培養(yǎng)液

中分離出來；（2）如果產品是代謝產物，可用萃取、蒸儲、離子交換等方法進行提取。

3、發(fā)酵過程中要嚴格控制溫度、pH、溶氧、通氣量與轉速等發(fā)酵條件。

4、發(fā)酵過程一般來說都是在常溫常壓下進行，條件溫和、反應安全，原料簡單、污染小，反應專一性強,

因而可以得到較為專一的產物。

【詳解】AB、發(fā)酵工程是指利用微生物的特定功能，通過現代工程技術，規(guī)模化生產對人類有用的產品,

主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身，傳統(tǒng)發(fā)酵也利用了微生物的相應功能，AB正確;

C、單細胞蛋白是指利用發(fā)酵工程獲得的大量的微生物菌體，C錯誤；

D、發(fā)酵過程中要嚴格控制溫度、pH、溶氧、通氣量與轉速等發(fā)酵條件，發(fā)酵條件變化對兩者中微生物的

生長繁殖均有影響，D正確。

故選C。

10.動物細胞工程技術在動物育種中有著廣泛的應用，下列敘述錯誤的是（）

I一試蕾動構

2一|電e動拘|

制鼻國動物

A.試管動物和克隆動物都是通過無性生殖方式產生

B.早期胚胎發(fā)育經過卵裂、桑甚胚、囊胚等階段

C.三種動物的培育過程都需要動物細胞培養(yǎng)技術

D.轉基因技術為動物育種提供了改良性狀的新途徑

【答案】A

【解析】

【分析】克隆動物的培育一般采用了核移植技術、早期胚胎培養(yǎng)技術和胚胎移植技術，因此屬于無性生殖。

試管動物的培育一般采用了體外受精技術、早期胚胎培養(yǎng)技術和胚胎移植技術，因此屬于有性生殖。

【詳解】A、試管動物一般采用了體外受精技術，屬于有性生殖，克隆動物一般采用了核移植技術，屬于無

性生殖方式產生的，A錯誤；

B、早期胚胎發(fā)育一般經過卵裂、桑甚胚、囊胚等階段，B正確；

C、體外受精技術需要體外培養(yǎng)未成熟的卵細胞，動物細胞核移植技術需要體外培養(yǎng)供體和受體細胞，三種

動物的培育過程都需要動物細胞培養(yǎng)技術，C正確；

D、通過轉基因技術可以有效改良動物的某些性狀，為動物育種提供了改良性狀的新途徑，D正確。

故選Ao

11.紅豆杉能產生抗癌藥物紫杉醇，為了培育產生紫杉醇的柴胡，科研人員用一定劑量的紫外線照射從紅豆

杉愈傷組織中獲得的原生質體，破壞部分染色體，與未經紫外線照射的柴胡原生質體誘導融合得到融合細

胞。下列說法錯誤的是()

A.用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織獲得原生質體

B.原生質體的融合依賴細胞膜的流動性

C.融合的原生質體可直接進行植物組織培養(yǎng)

D,可利用PCR技術鑒定是否為雜種細胞

【答案】C

【解析】

【分析】植物體細胞雜交技術：

(1)概念：就是將不同種的植物體細胞原生質體在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成完整植

物體的技術。

(2)過程：①誘導融合的方法:物理法包括離心、振動、電刺激等.化學法一般是用聚乙二醇(PEG)作為誘導劑;

②細胞融合完成的標志是新的細胞壁的生成；③植物體細胞雜交的終點是培育成雜種植株，而不是形成雜

種細胞就結束；④雜種植株的特征：具備兩種植物的遺傳特征，原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物

質。

(3)意義：克服了遠緣雜交不親和的障礙。

【詳解】A、植物細胞有細胞壁，所以在兩種植物細胞融合前，需要用纖維素酶和果膠酶處理，A正確；

B、原生質體的融合依賴于細胞膜的流動性，B正確；

C、融合的原生質體需要經過脫分化、再分化后進行植物組織培養(yǎng)，C錯誤；

D、可利用PCR技術擴增DNA,鑒定是否為雜種細胞，D正確。

故選D。

12.下列關于植物細胞工程的敘述錯誤的是（）

A.利用植物組織培養(yǎng)技術獲得的植株能保持親本的優(yōu)良性狀

B.植物體細胞雜交技術可克服遠緣雜交不親和的障礙

C.用花藥培養(yǎng)得到單倍體植株不需要用到植物組織培養(yǎng)技術

D.對高產紫杉醇的細胞進行植物細胞培養(yǎng)可獲得大量次生代謝產物

【答案】C

【解析】

【分析】植物細胞工程技術的應用：植物繁殖的新途徑（包括微型繁殖，作物脫毒、人工種子等）、作物新

品種的培育（單倍體育種、突變體的利用）、細胞產物的工廠化生產。

【詳解】A、植物組織培養(yǎng)技術屬于無性繁殖，因此利用植物組織培養(yǎng)技術獲得的植株，能保持親本的優(yōu)良

性狀，A正確；

B、植物體細胞雜交技術能克服生物遠緣雜交不親和的障礙，B正確；

C、花藥培養(yǎng)是一種植物組織培養(yǎng)技術，通過這一技術可以從花藥中誘導出單倍體植株。這個過程涉及到在

適當的培養(yǎng)基上培養(yǎng)花藥，以促進花粉發(fā)育成完整的植株，需要利用植物組織培養(yǎng)，C錯誤；

D、對高產紫杉醇的細胞進行植物細胞培養(yǎng)可以獲得大量次生代謝產物，D正確；

故選C。

13.鐮狀細胞貧血是由于供球蛋白基因突變引起的隱性遺傳病，該突變導致隹球蛋白基因缺少一個限制酶

族”1的識別序列（下圖）。為判斷待檢者的基因組成，下列敘述錯誤的是（）

曝狀細腳■印量白基因正常個體性球蚤白晝因

5：-------CCTGTOG----------3'i---------CCTGAGG-------3'

3--------GnGAC1AICUC---------5-3二-----3---1-G1GA血CTCC二-------5

I1ffft

MuII\曹M?tIIMsrllM*tIIMwll

A.利用PCR技術擴增待檢者基因的相應片段

B.用限制酶Mstll剪切擴增的DNA

C.用瓊脂糖凝膠電泳分離酶切后的DNA片段

D.電泳結果出現目標條帶即為患者

【答案】D

【解析】

【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打開DNA雙鏈，每條DNA單鏈作為母鏈，以4種游離脫氧核甘酸

為原料，合成子鏈，在引物作用下，DNA聚合酶從引物T端開始延伸DNA鏈，即DNA的合成方向是從子

鏈的5,端向3,端延伸的。

【詳解】A、為檢測出相應片段，可以利用PCR技術擴增待檢者基因的相應片段，A正確；

B、突變基因兩側含有Afc/II基因，因此可以用限制酶AfctII男切擴增的DNA,B正確；

C、用限制酶減”1剪切擴增的DNA后，用凝膠電泳分離酶切后的DNA片段，C正確；

D、電泳結果出現目標條帶說明攜帶致病基因，不一定就是患者，也有可能是攜帶者，D錯誤；

故選D。

14.96孔板在現代生物技術與工程中具有普遍應用。下列生物技術中一般不適合用到96孔板的是（）

A.高通量篩選某種高產突變菌種

B.克隆化培養(yǎng)雜交瘤細胞和抗體檢測

C.早期胚胎的培養(yǎng)和胚胎分割

D.精子的體外培養(yǎng)和篩選

【答案】C

【解析】

【分析】96孔板是一種多孔板的實驗室器材，具有多種應用，其主要作用包括細胞培養(yǎng)、基因研究、藥物

研發(fā)和食品安全、DNA測序與PCR、樣品儲存與處理、酶聯免疫吸附實驗、流量測量等。

【詳解】高通量篩選某種高產突變菌種、克隆化培養(yǎng)雜交瘤細胞和抗體檢測和精子的體外培養(yǎng)和篩選，都

需要用到大量的培養(yǎng)基，且細胞都較小，適合用96孔板，而早期胚胎的培養(yǎng)和胚胎分割也需要用到大量的

培養(yǎng)基，但胚胎的體積較大，不適合用到96孔板，C正確，ABD錯誤。

故選C。

15.酒精是生物學實驗中常用的試劑，下列有關酒精應用的敘述錯誤的是（）

A.進行DNA粗提取與鑒定時，使用冷酒精溶解DNA

B.觀察植物根尖細胞有絲分裂時，使用酒精配制解離液

C.在菊花的組織培養(yǎng)時，使用酒精對外植體進行消毒處理

D.檢測生物組織中的脂肪時，使用酒精洗去染液浮色

【答案】A

【解析】

【分析】精是生物實驗常用試劑之一，如檢測脂肪實驗中需用體積分數為50%的酒精溶液洗去浮色；觀察

植物細胞有絲分裂實驗和低溫誘導染色體數目加倍實驗中都需用體積分數為95%的酒精對材料進行解離；

綠葉中色素的提取和分離實驗中需用無水酒精來提取色素；果酒和果醋制作實驗中可用體積分數為70%的

酒精進行消毒，DNA的粗提取和鑒定中可以體積分數為95%的冷酒精進一步純化DNA等。

【詳解】A、"DNA的粗提取與鑒定”實驗中，蛋白質能溶于酒精，DNA不溶于酒精，故可以用酒精初步分

離DNA與蛋白質，A錯誤；

B、觀察植物細胞有絲分裂實驗時用體積分數為95%的酒精和鹽酸一起制成解離液對材料進行解離，B正確；

C、菊花的組織培養(yǎng)中，要用酒精對外植體進行消毒，C正確；

D、“檢測生物組織中脂肪”實驗中，可以用體積分數為50%的酒精洗去蘇丹III染色后的浮色，D正確。

故選A。

二、非選擇題：本部分共6小題。

16.手足口病由多種腸道病毒感染引起，主要表現為手、足和口腔黏膜等處皰疹，柯薩奇病毒A組2型(CV-A2)

是引發(fā)該病的主要病原體之一、制備抗CV-A2的單克隆抗體，對檢測和治療手足口病具有重要意義。

(1)將純化的CV-A2抗原間隔多次注射給小鼠，一段時間后，取免疫小鼠的脾細胞與體外培養(yǎng)的細

胞，利用誘導融合后，選擇培養(yǎng)得到雜交瘤細胞。再經克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，初次篩選獲得13株

雜交瘤細胞。

(2)科研人員對上述13株雜交瘤細胞再進一步篩選，通過抗CV-A2單抗特異性分析結果可知(圖1),應

選擇第株雜交瘤細胞進行大規(guī)模培養(yǎng)獲取大量的單克隆抗體，理由是o

1；度大小反映與林阜”合的單粒告?舄低

IVI

(3)科研人員使用高、中、低3個濃度的CV-A2抗原稀釋液，對不同溫度下放置3d的抗CV-A2單抗進行

檢測，圖2結果表明單抗穩(wěn)定性良好。判斷依據是：在37℃和4℃的條件下放置3d后，各稀釋液濃度下的

檢測值。

EMOr

i,

2oo卜

CV?A2抗眼怖樣滄戒攻

於用值&示務單lit*合的粒等分量

M2

（4）制備的抗CV-A2單抗在檢測和治療手足口病方面的具體應用是（寫出1條即可）。

【答案】（1）①.骨髓瘤②.PEG/滅活病毒/電脈沖

（2）①.4②.第4株雜交瘤細胞產生的單克隆抗體特異性強且含量最高

（3）無顯著差異（4）檢測：可應用于手足口病感染病毒類型的檢測/病毒感染的早期診斷；治療：注

射抗CV-A2單抗治療手足口病/抗CV-A2單抗可作為治療性抗體

【解析】

【分析】單克隆抗體的制備是將骨髓瘤細胞與漿細胞結合，經過選擇培養(yǎng)基的篩選得到雜交瘤細胞，經專

一抗體檢測后，培養(yǎng)能產生特定抗體的雜交瘤細胞，即可得單克隆抗體。

【小問1詳解】

骨髓瘤細胞具有無限增殖的能力，將純化的CV-A2抗原間隔多次注射給小鼠，一段時間后，取免疫小鼠的

脾細胞與體外培養(yǎng)的骨髓瘤細胞，利用PEG/滅活病毒/電脈沖誘導融合后，選擇培養(yǎng)得到雜交瘤細胞。再經

克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，初次篩選獲得13株雜交瘤細胞。

【小問2詳解】

分析圖可知，縱坐標吸光度大小反應與抗原結合的單抗含量高低，所以第4株雜交瘤細胞產生的單克隆抗

體特異性強且含量最高，應選擇第4株雜交瘤細胞進行大規(guī)模培養(yǎng)獲取大量的單克隆抗體。

【小問3詳解】

分析圖2可知，無論是在37℃還是在4℃的條件下放置3d后，三種濃度的CV-A2抗原稀釋液中，檢測值的

大小相差不大（無顯著差異）。

【小問4詳解】

制備的抗CV-A2單抗在檢測和治療手足口病方面的具體應用是：檢測：可應用于手足口病感染病毒類型的

檢測/病毒感染的早期診斷；治療：注射抗CV-A2單抗治療手足口病/抗CV-A2單抗可作為治療性抗體。

17.學習以下材料，回答（1）?（5）題。

光呼吸的發(fā)現、機制及意義

科研人員利用紅外線CO2分析技術研究煙草、大豆等作物的光合動態(tài)，發(fā)現這些作物的葉片照光后移至黑

暗環(huán)境，短時間內（約1分鐘）出現CO2釋放量急劇增高的現象，隨后釋放量減少至與黑暗環(huán)境一致。由

此科研人員提出，植物的葉肉細胞在光下必有一個與呼吸作用不同的生理過程，即在光照下葉肉細胞吸收

02,釋放CO2.由于這種反應需要葉綠體參與，并與光合作用同時發(fā)生，故稱光呼吸，其過程如圖1所示。

光呼吸現象存在的根本原因在于Rubisco既可催化RuBP（C5）與CO2反應，生成2分子的PGA（C3）進行

卡爾文循環(huán)，又可催化RuBP與Ch反應，生成1分子PGA和1分子PG（磷酸乙醇酸，C2）,后者在相關酶

的作用下生成乙醇酸（光呼吸的底物），在過氧化物酶體和線粒體協(xié)同下，完成光呼吸碳氧化循環(huán)。

有人認為光呼吸將植物體已固定的CO2又釋放出來，而CO2重新利用又需要消耗ATP和NADPH,因此認

為光呼吸是地球上最浪費能源的一個過程，限制了作物產量。近年來，科研人員發(fā)現若較長時間或較大程

度的抑制光呼吸，植物均不能正常生長甚至死亡。有數據表明PG是葉片中的一種有害產物，而光呼吸可清

除PG。同時植物體在低濃度C02情況下，葉綠體內NADPH/NADP+比值較高，會導致更多自由基生成，使

葉綠體的結構和功能受到損傷。光呼吸可使CO2不斷釋放，并在葉綠體中重新被固定，有助于降低自由基

的形成，從而起保護作用。

（1）葉綠體中Rubisco具有雙功能，是因為在不同環(huán)境中該酶的發(fā)生改變導致。

（2）為驗證植物存在光呼吸現象，以本文中的研究思路進行了實驗設計。請在圖2中補充完善實驗結果,

以證明存在該現象。

(

一

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樹

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3岑

6

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時間（S）

圖2

（3）生產實踐中，常通過適當升高CO?濃度達到增產的目的，請從光合作用過程和Rubisco催化反應特點

兩方面解釋其原理。

（4）結合資料分析，下列有關光呼吸的描述正確的是（）（多選）。

A.光呼吸和有氧呼吸都能消耗02并產生C02

B.從能量利用角度看，光呼吸與暗反應都消耗ATP

C.光呼吸會減少葉綠體內C3的合成量，降低光合作用效率

D.光呼吸時C5與02的結合發(fā)生在線粒體內膜上

E.過強光照下，光呼吸對植物起到一定的保護作用

(5)依據文中信息可知，降低光呼吸能提高農作物產量。下列(填序號)措施不能達到目的，理由

是

①適當降低溫度②適當降低02與CO2比值③適當減弱Rubisco活性

【答案】(1)空間結構

(

S一

Z

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.

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/?

2-眼

X濃度升高可促進光合作用暗反應的進行，從而提高光合速率,

與(3)C02

M

d

。

圖2

增加有機物產生量；同時還可促進Rubisco催化更多的C5與CO2結合，減少C5與。2的結合，從而降低光

呼吸速率，減少有機物消耗量。(4)ABCE

(5)①.①③②.溫度降低，酶活性減弱，光呼吸減弱的同時，光合作用也減弱。

【解析】

【分析】題圖分析：圖示表示光合作用的暗反應和光呼吸的過程，光呼吸需要C5為原料，光合作用在暗反

應階段又生成了C5化合物，實現了該物質的再生，而且光呼吸最終將該物質徹底氧化分解成二氧化碳，光

呼吸消耗了氧氣，生成了二氧化碳，消耗了NADPH和ATP。

【小問1詳解】

葉綠體中Rubisco具有雙功能，是因為在不同環(huán)境中該酶的空間結構發(fā)生改變導致。

【小問2詳解】

為驗證植物存在光呼吸現象即在光照下葉肉細胞吸收02,釋放CO2由于這種反應需要葉綠體參與，并與光

合作用同時發(fā)生，科研人員利用紅外線C02分析技術研究煙草、大豆等作物的光合動態(tài)，發(fā)現這些作物的

葉片照光后移至黑暗環(huán)境，短時間內(約1分鐘)出現CO2釋放量急劇增高的現象，隨后釋放量減少至與

黑暗環(huán)境一致。所以實驗結果應為

【小問3詳解】

生產實踐中，常通過適當升高C02濃度達到增產的目的，請從光合作用過程和Rubisc。催化反應特點兩方面

解釋其原理，C02濃度升高可促進光合作用暗反應的進行，從而提高光合速率，增加有機物產生量；同時還

可促進Rubisco催化更多的C5與CO2結合，減少C5與02的結合，從而降低光呼吸速率，減少有機物消耗

量。

【小問4詳解】

A、由題意可知，光呼吸和有氧呼吸都能消耗02并產生C02.A正確；

B、光照下葉肉細胞吸收。2,釋放CO2,由于這種反應需要葉綠體參與，并與光合作用同時發(fā)生，故稱光

呼吸，所以從能量利用角度看，光呼吸與暗反應都消耗ATP,B正確；

C、光呼吸現象存在的原因在于Rubisco既可催化RuBP(C5)與CO?反應，生成2分子的PGA(C3)進

行卡爾文循環(huán)，又可催化RuBP與02反應，生成1分子PGA和1分子PG(磷酸乙醇酸，C2),所以光呼吸

會減少葉綠體內C3的合成量，降低光合作用效率，C正確；

D、由圖可以看出，RuBP(C5)與CO2反應發(fā)生在葉綠體基質，D錯誤；

E、光呼吸可使C02不斷釋放，并在葉綠體中重新被固定，有助于降低自由基的形成，從而起保護作用，所

以過強光照下，光呼吸對植物起到一定的保護作用，E正確。

故選ABCEo

【小問5詳解】

依據文中信息可知，溫度降低，酶活性減弱，光呼吸減弱的同時，光合作用也減弱。①適當降低溫度，③

適當減弱Rubisco活性不能達到目的。

18.黑色素細胞癌變導致黑素瘤的形成，黑素瘤患者缺乏合適的治療手段，因此尋找新的治療藥物十分重要。

(1)黑色素細胞癌變后具有的特點，導致腫瘤的迅速生長。

(2)哌柏西利能夠抑制多種人類腫瘤細胞增殖，但對黑素瘤的作用尚不明確，科研人員就其治療效果展開

研究。

①培養(yǎng)人黑素瘤A2058（耐藥細胞株）和黑素瘤SK-MEL-5細胞,實驗組分別加入一定體積的含不同濃度

哌柏西利的培養(yǎng)液，對照組加入,置于細胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h,檢測細胞存活率（圖1）。結果表明，

哌柏西利明顯抑制SK-MEL-5細胞的增殖，且表現為0

②使用流式細胞儀檢測部分SK-MEL-5細胞周期（圖2）,發(fā)現哌柏西利可能導致SK-MEL-5細胞周期阻滯

在Gi期，判斷依據是。

③研究顯示，特異性蛋白調控細胞周期的過程如圖3所示。為探究哌柏西利對SK-MEL-5細胞周期的影響

機制，檢測了相關蛋白的表達水平（圖4）。綜合分析可知，哌柏西利通過降低CyclinDl、CDK4和CDK6

含量，影響三種蛋白特異性結合，抑制,同時抑制Cip/Kip與蛋白復合體分離，進而阻止分離，

導致S期相關基因轉錄受阻，使SK-MEL-5細胞周期阻滯在Gi期。

■.

（3）若要利用黑素瘤模型小鼠對哌柏西利的體內抗腫瘤效果及安全性進行檢測，可參考的檢測指標有

（兩方面各答1點即可）。

【答案】（1）無限增殖

（2）①.等體積的不含哌柏西利的培養(yǎng)液②.劑量依賴性趨勢/哌柏西利濃度越大，抑制效果越強

③.與對照組相比，實驗組中Gi期細胞所占的比例均明顯增多④.Rb（蛋白）磷酸化⑤.磷酸化

Rb（蛋白）與E2F

（3）抗腫瘤效果：測量小鼠腫瘤體積/檢測腫瘤生長抑制率（％）/檢測腫瘤細胞存活率（％）；安全性：檢

測小鼠致死率/檢測是否引發(fā)其他疾病/觀察精神狀態(tài)、活動能力等

【解析】

【分析】癌細胞的主要特征：無限增殖；形態(tài)結構發(fā)生顯著改變；細胞表面發(fā)生變化，細胞膜上的糖蛋白

等物質減少，易轉移。

【小問1詳解】

因為癌細胞具有無限增殖的特點，所以腫瘤能迅速生長。

【小問2詳解】

①實驗的目的是探究哌柏西利對黑素瘤的作用，則自變量為哌柏西利的有無，因此實驗組分別加入一定體

積的含不同濃度哌柏西利的培養(yǎng)液，對照組加入等體積的不含哌柏西利的培養(yǎng)液。根據圖1可知，SK-MEL-5

細胞的存活率明顯低于A2058細胞的存活率，且哌柏西利濃度越大，SK-MEL-5細胞的存活率越低，說明

哌柏西利明顯抑制SK-MEL-5細胞的增殖，且表現為劑量依賴性趨勢/哌柏西利濃度越大，抑制效果越強。

②細胞間期可分為Gi期、S期、G2期。根據圖2可知，與對照組相比，實驗組Gi期細胞所占的比例均明

顯增多，說明哌柏西利可能導致SK-MEL-5細胞周期阻滯在Gi期。③結合圖3和圖4可知，哌柏西利通過

降低CyclinDl、CDK4和CDK6含量，影響三種蛋白特異性結合，進而抑制Rb（蛋白）磷酸化，同時抑制

Cip/Kip與蛋白復合體分離，從而阻止磷酸化Rb（蛋白）與E2F分離，導致S期相關基因轉錄受阻，使

SK-MEL-5細胞周期阻滯在Gi期，不能進入S期。

【小問3詳解】

若要利用黑素瘤模型小鼠對哌柏西利的體內抗腫瘤效果及安全性進行檢測，在抗腫瘤效果方面，可測量小

鼠腫瘤體積/檢測腫瘤生長抑制率（％）/檢測腫瘤細胞存活率（％）;在安全性方面，可檢測小鼠致死率/檢

測是否引發(fā)其他疾病/觀察精神狀態(tài)、活動能力等。

19.A酶是一種促進蛋白質磷酸化的酶，而M酶則是在有氧呼吸過程中發(fā)揮關鍵作用的酶。科研人員對A

酶和M酶調節(jié)腫瘤生長的機制進行了研究。

（1）在氧氣充足時，正常細胞主要在（場所）產生ATP。

（2）已知PTEN是一種腫瘤抑制因子，在多種PTEN正常表達的細胞系中，M酶幾乎完全定位在線粒體中。

在PTEN缺失的細胞中，A酶激活并與M酶結合，使M酶磷酸化，阻止其發(fā)生轉位，進而在細胞質基質中

顯著累積。為研究M酶磷酸化在動物腫瘤細胞生長中的作用，研究人員將三種乳腺癌細胞分別皮下注射到

免疫受損小鼠體內，2周后拍攝腫瘤照片并進行稱重（圖1）。結果表明o

WT:野生型

S9A:M酶磷酸化水平低

S9D:M酶磷酸化水平高

（3）已知在糖酵解（細胞呼吸第一階段）過程中涉及到多種酶，包括PFKL、LDHA、GAPDH和PKM2,

其活性直接影響細胞的能量代謝和生物合成。為探究M酶磷酸化在糖酵解過程中的作用，研究人員進行了

□對照組

■實驗組

當

把

裝

S要

B

圖3

①研究人員利用一種肺癌細胞研究磷酸化的M酶與多種關鍵的糖酵解酶之間的關系，用磁珠偶聯M酶單抗

使磷酸化的M酶沉淀，與其能結合的蛋白也會被沉淀下來。分離后檢測結果如圖2,結果表明，磷酸化的

M酶能與多種糖酵解酶0

②研究人員構建前列腺癌癥模型小鼠作為實驗組，9周后檢測發(fā)現實驗組小鼠M酶磷酸化水平顯著高于對

照組，同時檢測多種糖酵解酶活性，圖3結果表明磷酸化的M酶能夠多種糖酵解酶的活性。

（4）基于上述研究，推測PTEN抑制腫瘤生長的機制o

【答案】（1）線粒體（內膜）

（2）M酶磷酸化促進腫瘤細胞的生長

（3）①.結合②.提高/增強

（4）PTEN抑制A酶被激活，導致M酶不被磷酸化，進而M酶發(fā)生轉位，無法與多種糖酵解酶結合并提

高其活性，抑制腫瘤生長。

【解析】

【分析】有氧呼吸：

1、概念：是指細胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，將葡萄糖等有機物徹底氧化分解，放出二氧

化碳并形成水，同時釋放出大量能量，生成大量ATP的過程；

2、過程：

①第一階段（糖酵解）：各種能源物質循不同的分解代謝途徑轉變成乙酰輔酶A,場所在細胞質基質中，1

分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，同時脫下4個［H］,放出少量能量，合成2個ATP,其余以熱能散失;

②第二階段（三竣酸循環(huán)/檸檬酸循環(huán)）乙酰輔酶A的二碳乙?；?，通過三竣酸循環(huán)轉變?yōu)镃02和氫原子。

場所在線粒體基質中，2分子的丙酮酸和6分子的水中的氫。即20個［H］全部脫下，生成6分子的二氧化碳,

釋放少量的能量，合成2個ATP,其余以熱能形式散失；

③第三階段（電子傳遞鏈/氧化磷酸化）呼吸鏈是指從葡萄糖或其他化合物上脫下來的電子（氫），經過一

系列按氧化還原勢由低到高順序排列的電子（氫）載體，定向有序的傳遞系統(tǒng)。氫原子進入電子傳遞鏈（呼

吸鏈），最后傳遞給氧，與之生成水，同時通過電子傳遞過程伴隨發(fā)生的氧化磷酸化作用產生ATP分子，場

所在線粒體內膜上,在前兩個階段脫下的24個［H］與6個氧分子結合成水，并釋放大量能量,合成34個ATPo

【小問1詳解】

在氧氣充足時，正常細胞進行有氧呼吸，主要在第三階段02與［H］結合生成水，釋放大量能量，形成大量

ATP,這一過程發(fā)生在線粒體（內膜）；

【小問2詳解】

由圖1可知，當M酶磷酸化水平低時腫瘤質量降低，而當M酶磷酸化水平高時腫瘤質量增加，由此可見，

M酶磷酸化促進腫瘤細胞的生長；

【小問3詳解】

①圖2結果表明，磷酸化的M酶能與多種糖酵解酶結合，促進了糖酵解過程；

②由圖3可知，實驗組小鼠M酶磷酸化水平顯著高于對照組，同時多種糖酵解酶活性也明顯高于對照組，

表明磷酸化的M酶能夠增強（或提高）多種糖酵解酶的活性；

【小問4詳解】

根據上述研究結果，推測PTEN抑制腫瘤生長的機制是PTEN抑制A酶被激活，導致M酶不被磷酸化，進

而M酶發(fā)生轉位，無法與多種糖酵解酶結合并提高其活性，抑制腫瘤生長。

20.T-2毒素是真菌產生的有毒代謝物，污染谷物和動物飼料，危害人畜健康。T-2毒素的微生物脫毒法是利

用微生物產酶（或代謝物）降解毒素和物理吸附毒素?？蒲腥藛T對微生物降解T-2毒素的機制進行了相關研

究。

（1）通過觀察在固體培養(yǎng)基上形成的，對篩選出的T-2毒素脫毒菌株AFJ-2和AFJ-3進行初步的鑒定。

兩類菌株需要的營養(yǎng)除碳源、氮源外還應有o

（2）將兩類菌株的活細胞和滅活細胞與T-2毒素共培養(yǎng)，檢測培養(yǎng)液中T-2毒素的含量。依據圖1結果,

推測兩類菌株對T-2毒素的脫毒方式最可能是,且AFJ-2菌株脫毒效率優(yōu)于AFJ-3o

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AFJ-2組別

圖1

（3）科研人員為進一步研究兩類菌株對T-2毒素的脫毒方式，進行如下實驗。

①將胞外上清液和細胞內容物分別與T-2毒素反應2h后檢測T-2毒素含量，結果顯示，兩類菌株均出現與

細胞內容物混合的T-2毒素含量顯著降低，與胞外上清液混合的T-2毒素含量無顯著變化，說明o

②利用下列材料設計實驗，其中對照組是（選填字母）。

（注：滅活、蛋白酶K、SDS和PMSF均能破壞蛋白質的結構）

a.細胞內容物b.T-2毒素c.滅活細胞內容物

d.細胞內容物+蛋白酶Ke.細胞內容物+SDSf.細胞內容物+PMSF

（4）為探究這兩類菌株在降解T-2毒素過程中的產物變化及其相對含量，利用相關技術方法獲得峰面積，

用來代表物質的相對含量，結果如圖2所示。

-■-T-2-?-T-2

-?-HT-20

4-—NEO

4.0-.HT-2（不加入AFJ-3）5J-NEO（不加入AFJ-2）

(G*產物X

03.0-

03.-A-產物X（不加入AFJ-2）

7XZ5-

))Z0-

生

器1

5-

晅1

晅-

鷺

鷺-

O.0

O.5

.0

2461012142412244872

時間/h時間/h

AFJ-2將T-2毒素完全降解后加入AFJ-3AFJ-3將T-2毒素完全降解后加入AFJ-2

圖2

下列相關分析正確的是（多選）。

A.AFJ-3能以HT-2為底物

B.AFJ-2能以NEO為底物

C.推測產物X是由HT-2和NEO轉化的產物

D.先加AFJ-3比先加AFJ-2的脫毒效果更好

【答案】（1）①.菌落②.水和無機鹽（特殊營養(yǎng)物質）

（2）利用微生物產酶（或代謝物）降解，（而不是物理吸附。）

（3）①.兩類菌株降解T-2毒素的活性物質均位于胞內②.ab（4）ABC

【解析】

【分析】培養(yǎng)基里面的基本營養(yǎng)成分碳源、氮源，水和無機鹽（特殊營養(yǎng)物質）

【小問1詳解】

通過觀察在固體培養(yǎng)基上形成的菌落，對篩選出的T-2毒素脫毒菌株AFJ-2和AFJ-3進行初步的鑒定。培養(yǎng)

基里面的基本營養(yǎng)成分碳源、氮源，水和無機鹽（特殊營養(yǎng)物質），所以兩類菌株需要的營養(yǎng)除碳源、氮源

外還應有水和無機鹽（特殊營養(yǎng)物質）。

【小問2詳解】

由圖可以看出，有活細胞的共同培養(yǎng)的T-2毒素的含量，要低于其他組，所以推測兩類菌株對T-2毒素的脫

毒方式最可能是利用微生物產酶（或代謝物）降解，（而不是物理吸附。）

【小問3詳解】

上清液中含有細胞的代謝物，將胞外上清液和細胞內容物分別與T-2毒素反應2h后檢測T-2毒素含量，結

果顯示，兩類菌株均出現與細胞內容物混合的T-2毒素含量顯著降低，與胞外上清液混合的T-2毒素含量無

顯著變化，說明兩類菌株降解T-2毒素的活性物質均位于胞內；

如果設計實驗，實驗的自變量應為細胞內容物的有無，因為①已經做過一組實驗，所以再做實驗，其中對

照組應為細胞內容物+T-2毒素，所以選ab。

【小問4詳解】

A、看圖可知，AFJ-2將T-2毒素完全降解后加入AFJ-3,HT-2組下降，而不加AFJ-3的HT-2組基本不發(fā)

生改變，所以AFJ-3能以HT-2為底物，A正確；

B、同上，AFJ-3將