2023-2024學年天津市南開區(qū)高二下學期7月期末質量監(jiān)測生物試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1天津市南開區(qū)2023-2024學年高二下學期7月期末質量監(jiān)測試題第Ⅰ卷1.下列關于人體細胞內遺傳物質和酶的敘述正確的是（）A.都是以碳鏈為骨架的生物大分子B.都具有復雜且多樣的空間結構C.都是由不能水解的單體連接而成的多聚體D.都是由含氮、磷的單體連接而成的多聚體〖答案〗A【詳析】A、人體細胞內的遺傳物質是DNA，絕大多數(shù)酶是蛋白質，極少數(shù)酶是RNA，核酸和蛋白質都是生物大分子，生物大分子都是以碳鏈為基本骨架，A正確；B、人體細胞內的DNA均為雙螺旋結構，蛋白質具有復雜且多樣的空間結構，B錯誤；C、人體細胞內的遺傳物質是DNA，單體是脫氧核苷酸，脫氧核苷酸可以進一步水解為脫氧核糖、磷酸和含氮堿基，C錯誤；D、絕大多數(shù)酶是蛋白質，少數(shù)是RNA，蛋白質的單體是氨基酸，不一定還有P，D錯誤。故選A。2.研究人員采用化學方法人工合成了四種新堿基：P（嘌呤）、Z（嘧啶）、B（嘌呤）、S（嘧啶），其中P和Z配對，B和S配對。研究人員進一步利用上述堿基與天然堿基成功構建了一種合成DNA分子，該DNA與天然DNA擁有十分相似的外形結構。下列關于該合成DNA的推斷，不合理的是（）A.四種新堿基加入后，同樣長度的DNA能儲存的遺傳信息量不變B.P—Z堿基對、B—S堿基對與天然堿基對具有相近的形態(tài)和直徑C.該合成DNA分子也是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋而成D.該合成DNA分子中，堿基的比例（A+G+P+B）/（T+C+Z+S）=1〖答案〗A〖祥解〗因P和Z配對，B和S配對，故雙鏈DNA分子種P=Z、B=S，即嘌呤還是等于嘧啶；人工合成堿基與天然堿基構建的合成DNA分子與天然DNA擁有十分相似的外形結構，說明P—Z堿基對、B—S堿基對與天然堿基對具有相近的形態(tài)和直徑；四種新堿基的加入后，脫氧核苷酸成為8種，增加了遺傳信息的多樣性?！驹斘觥緼、四種新堿基的加入后，脫氧核苷酸成為8種，同樣長度的DNA排列的可能性由4n變?yōu)?n，故同樣長度的DNA能儲存的遺傳信息量大增，A錯誤；B、人工合成堿基與天然堿基構建的合成DNA分子與天然DNA擁有十分相似的外形結構，說明P—Z堿基對、B—S堿基對與天然堿基對具有相近的形態(tài)和直徑，B正確；C、合成DNA與天然DNA擁有十分相似的外形結構，說明該合成DNA分子也是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋而成，C正確；D、P和Z配對，B和S配對，則該合成DNA分子中，堿基的比例(A+G+P+B)/(T+C+Z+S)=1，D正確。故選A。3.細胞生命活動依賴于胞內運輸系統(tǒng)。運輸系統(tǒng)將大量需要運輸?shù)奈镔|分揀、包裝到囊泡中，利用動力蛋白水解ATP驅動囊泡在細胞骨架上移動，高效精確地將物質運輸?shù)较鄳Y構中發(fā)揮功能。下列敘述正確的是（）A.血紅蛋白可通過囊泡分泌到細胞外B.核糖體可出芽形成囊泡將肽鏈運往內質網(wǎng)進行加工C.在胞內運輸過程中，內質網(wǎng)起到重要的交通樞紐作用D.動力蛋白驅動囊泡在細胞骨架上的移動伴隨著能量代謝〖答案〗D〖祥解〗分泌蛋白合成與分泌過程為：核糖體合成蛋白質→內質網(wǎng)進行粗加工→高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質→細胞膜，整個過程還需要線粒體提供能量．由此可見，與分泌蛋白合成與分泌過程有密切關系的細胞器是線粒體、核糖體、內質網(wǎng)和高爾基體?！驹斘觥緼、血紅蛋白不是分泌蛋白，而是在紅細胞內發(fā)揮作用，不能通過囊泡分泌到細胞外，A錯誤；B、核糖體是無膜細胞器，不能出芽，B錯誤；C、在胞內運輸過程中，高爾基體起到重要的交通樞紐作用，C錯誤；D、動力蛋白驅動囊泡在細胞骨架上的移動，需要消耗細胞內的能量，故伴隨著能量代謝，D正確。故選D。4.科學家研究發(fā)現(xiàn)：蛋白質-NH2端的信號肽、信號識別顆粒（SRP）、內質網(wǎng)膜上SRP的受體（DP）等因子共同決定了蛋白質能否轉移到粗面內質網(wǎng)。為了探究分泌蛋白的合成、運輸過程，科學家進行了體外非細胞系統(tǒng)蛋白質的合成實驗，其設計及結果如下表格。實驗組別編碼信號肽的mRNASRPDP粗面內質網(wǎng)結果1＋產生含信號肽的完整多肽2＋＋--合成70—100氨基酸殘基后，肽鏈停止延伸3＋＋＋-產生含信號肽的完整多肽4＋＋＋＋信號肽切除后，多肽鏈進入內質網(wǎng)注：“＋”和“-”分別代表反應混合物中存在（＋）或不存在（-）該物質。下列相關敘述錯誤的是（）A.該實驗證明分泌蛋白在核糖體上合成結束后再轉移到內質網(wǎng)B.-NH2端信號序列一旦與SRP結合將導致肽鏈延伸暫時停止C.內質網(wǎng)膜上可能有切除信號肽的信號肽酶D.SRP既可與信號肽結合，又可與內質網(wǎng)上的DP結合〖答案〗A〖祥解〗根據(jù)題干內容，對比實驗組1和3可知，當SRP和DP都同時缺失或存在且無粗面內質網(wǎng)時，都可以產生含信號肽的完整多肽；實驗組2只含SRP時，無法合成完整多肽；實驗組4中，SRP、粗面內質網(wǎng)和DP都存在時，就可以得到切除信號肽的多肽鏈，并進入內質網(wǎng)?！驹斘觥緼、該實驗無法證明分泌蛋白在核糖體上合成結束后再轉移到內質網(wǎng)，A錯誤；B、從實驗組2看知，只含SRP時，無法合成完整多肽，說明－NH2端信號序列一旦與SRP結合將導致肽鏈延伸暫時停止，B正確；C、只有含粗面內質網(wǎng)時，信號肽才能被切除，內質網(wǎng)膜上可能有切除信號肽的信號肽酶，C正確；D、SRP既可與蛋白質-NH2端的信號肽結合，又可與內質網(wǎng)上的DP結合，D正確。故選A5.下列物質進出細胞方式與轉運實例、事實的對應關系，正確的是（）A.自由擴散——水分子通過玻璃紙進出長頸漏斗B.協(xié)助擴散——水分子通過細胞膜的速率高于通過人工膜C.主動運輸——胰島B細胞分泌胰島素D.主動運輸——K+經通道蛋白通過細胞膜〖答案〗B〖祥解〗物質跨膜運輸?shù)姆绞绞亲杂蓴U散、協(xié)助擴散和主動運輸，自由擴散既不需要載體也不需要能量，協(xié)助擴散需要載體不需要能量，主動運輸既需要載體也需要能量?！驹斘觥緼、水分子通過玻璃紙進出長頸漏斗的過程發(fā)生的滲透作用，不是自由擴散，因為玻璃紙不具有生物活性，A錯誤；B、水分子通過細胞膜的速率高于通過人工膜，由于細胞膜上具有水通道蛋白，其通過水通道蛋白的運輸屬于協(xié)助擴散，B正確；C、胰島B細胞分泌胰島素屬于胞吐，C錯誤；D、細胞中K+濃度高于細胞外液，K?經通道蛋白通過細胞膜，屬于協(xié)助擴散，D錯誤。故選B6.某興趣小組探究乙醇的濃度和鐵離子對纖維素酶活性的影響時進行了相關實驗，結果如圖所示，下列相關敘述正確的是（）A.該實驗的自變量是乙醇濃度，有無鐵離子是無關變量B.鐵離子可使纖維素酶催化纖維素水解時的活化能升高C.乙醇和鐵離子對纖維素酶活性的抑制有相互協(xié)同效果D.若要驗證該酶的專一性，則實驗的自變量是底物種類〖答案〗D〖祥解〗柱形圖分析，實驗的自變量是乙醇的濃度和有無鐵離子，因變量是酶活性?？磮D可知：隨著乙醇濃度的增大，纖維素酶的活性逐漸降低，可見乙醇對纖維素酶的活性有抑制作用，鐵離子對纖維素酶的活性有促進作用。【詳析】A、本實驗的目的是探究乙醇的濃度和鐵離子對纖維素酶活性的影響，因此，該實驗的自變量是乙醇濃度和有無鐵離子，A錯誤；B、乙醇濃度為零時，有鐵離子組酶的活性較高，說明鐵離子可使纖維素酶催化纖維素水解時的活化能降低，B錯誤；C、從圖中信息可知，隨著乙醇濃度的增大，纖維素酶的活性逐漸降低，可見乙醇對纖維素酶的活性有抑制作用，鐵離子對纖維素酶的活性有促進作用，C錯誤；D、若要驗證該酶的專一性，實驗的自變量是底物的種類，驗證酶的專一性的設計思路還可以是同底異酶，因變量是酶活性的變化，D正確。故選D。7.細胞質基質中的Ca2+濃度較低主要與細胞膜或細胞器膜上的Ca2+泵有關，Ca2+泵又稱Ca2?-ATP酶。肌肉細胞的內質網(wǎng)上富含Ca2+泵，其運輸Ca2+時與ATP的水解相偶聯(lián)。當肌肉細胞受到刺激后，內質網(wǎng)腔中的Ca2+釋放出來，參與肌肉細胞收縮的調節(jié)。下列相關敘述錯誤的是（）A.Ca2+泵既具有轉運功能，也具有催化功能B.Ca2+泵向內質網(wǎng)腔中運輸Ca2+時會發(fā)生蛋白質的磷酸化C.運輸Ca2+的過程中Ca2+泵的空間結構不會發(fā)生變化D.肌肉收縮時Ca2+的釋放過程與K?排出神經細胞的方式相同〖答案〗C〖祥解〗肌肉細胞受到刺激后，內質網(wǎng)腔內的Ca2+釋放到細胞質基質中，使內質網(wǎng)膜內外Ca2+濃度發(fā)生變化。Ca2+與相應蛋白結合后，導致肌肉收縮，這表明Ca2+能起到信息傳遞的作用?！驹斘觥緼、題意顯示，細胞質基質中的Ca2﹢濃度較低主要與細胞膜或細胞器膜上的Ca2﹢泵有關，說明Ca2﹢泵具有轉運Ca2﹢的功能。Ca2﹢泵又稱Ca2﹢-ATP酶，說明Ca2﹢泵能催化ATP的水解，具有催化功能，A正確；B、Ca2+泵向內質網(wǎng)腔中運輸Ca2﹢時伴隨ATP的水解，ATP水解產生磷酸基團供給Ca2+泵在轉運過程中發(fā)生磷酸化，因此Ca2+泵在轉運過程中發(fā)生了磷酸化，B正確；C、Ca2﹢泵參與主動運輸，屬于載體蛋白，載體蛋白在運輸物質時需要與所運輸?shù)奈镔|發(fā)生結合，載體蛋白的結構發(fā)生了變化，所以運輸Ca2﹢的過程中Ca2﹢泵的空間結構會發(fā)生變化，C錯誤；D、肌肉細胞的內質網(wǎng)中含有較多的Ca2+，肌肉收縮時Ca2+的釋放出來參與肌肉收縮的調節(jié)，該過程為協(xié)助擴散，鉀離子主要存在于細胞內，K+排出神經細胞的方式也是順濃度梯度進行的，屬于協(xié)助擴散，D正確。故選C。8.ATP的反應一般是親核取代。ATP的三個磷酸中每一個都對親核攻擊敏感，每個攻擊位點產生不同類型的產物。如對γ磷酸基團的親核攻擊置換出ADP；對β磷酸基團的親核攻擊置換出AMP，并把焦磷酸?；D移給攻擊中的親核試劑；對α磷酸基團的親核攻擊置換出PPi，并以腺苷酸基的形式轉移出腺苷酸，如圖所示。下列相關敘述錯誤的是（）A.ATP水解時轉移的基團包括磷?；⒔沽姿狨；拖佘账峄鵅.圖中基團轉移時均產生一定的能量，一般與吸能反應相關聯(lián)C.對β位磷酸基因親核攻擊置換出的AMP，可用于合成RNAD.對α磷酸基團親核攻擊置換出的PPi可讓DNA中也存在1?O〖答案〗D〖祥解〗1個ATP分子含3個磷酸基團，A表示腺苷，T表示三個，P表示磷酸基團，ATP水解一般與吸能反應有關，ATP合成一般與放能反應有關。【詳析】A、分析題圖可知，ATP水解時轉移的基團包括磷酰基、焦磷酸酰基和腺苷酸基，A正確；B、ATP水解一般與吸能反應有關，圖中基團轉移時均產生一定的能量，一般與吸能反應相關聯(lián)，B正確；C、對β位磷酸基因親核攻擊置換出的AMP，也稱腺嘌呤核糖核苷酸，可用于合成RNA，C正確；D、對α磷酸基團的親核攻擊置換出的PPi中不存在18O，因此其不能使DNA中存在18O，D錯誤。故選D。9.科學理論隨人類認知的深入會不斷被修正和補充，下列敘述錯誤的是（）A.新細胞產生方式的發(fā)現(xiàn)是對細胞學說的修正B.流動鑲嵌模型是對細胞膜的靜態(tài)統(tǒng)一結構的修正C.具催化功能RNA的發(fā)現(xiàn)是對酶化學本質認識的補充D.艾弗里肺炎鏈球菌轉化實驗是對基因工程理論的補充〖答案〗D〖祥解〗細胞學說是由德植物學家施萊登和動物學家施旺提出的，其內容為：（1）細胞是一個有機體，一切動植物都是由細胞發(fā)育而來，并由細胞和細胞的產物所構成；（2）細胞是一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用；（3）新細胞可以從老細胞中產生。【詳析】A、細胞學說主要由施萊登和施旺建立，魏爾肖總結出“細胞通過分裂產生新細胞”是對細胞學說的修正和補充，A正確；B、流動鑲嵌模型是對細胞膜的靜態(tài)統(tǒng)一結構的修正，因為靜態(tài)同一結構不能解釋細胞的生長、分裂等現(xiàn)象，B正確；C、具催化功能RNA的發(fā)現(xiàn)是對酶化學本質認識的補充，因此酶的概念中提到酶是具有催化作用的有機物，C正確；D、艾弗里肺炎鏈球菌轉化實驗為基因工程的設計提供了理論依據(jù)，D錯誤。故選D。10.下圖為電子傳遞鏈的過程示意圖，ATP的合成依賴線粒體內膜兩側H+濃度差。DNP是一種對人體有巨大副作用的減肥藥，它不影響電子傳遞鏈中水的生成，但能使ATP合成減少，使釋放的能量只能以熱能形式散失。有關敘述錯誤的是（）A.H+從膜間隙到線粒體基質是易化擴散B.使用DNP類藥物會降低氧氣消耗C.該藥物副作用可能是過度使用導致體溫過高D.DNP減肥原理可能是減少ATP合成，促使機體脂肪分解加強〖答案〗B〖祥解〗有氧呼吸的第一個階段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，并讓少量氧化型輔酶I（NAD+）轉化為還原型輔酶I（NADH，也可以簡化，寫成[H]），并且釋放出少量能量，這一階段不需要氧的參與，是在細胞質基質中進行的；第二個階段是，丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳，并產生NADH，釋放出少量的能量。這一階段不需要氧直接參與，是在線粒體基質中進行的；第三個階段是，上述兩個階段形成的NADH，經過一系列的化學反應，與氧結合形成水，同時釋放出大量的能量，這一階段需要氧的參與，是在線粒體內膜上進行的。從圖中看出，在線粒體內膜上，NADH轉化為NAD+，消耗了O2，生成水的同時產生了ATP，所以該過程是有氧呼吸的第三階段。【詳析】A、圖中顯示膜間隙中的H+順濃度梯度沿線粒體內膜上的ATP合酶的通道進入線粒體基質，并將ADP和Pi合成ATP，所以，H+從膜間隙到線粒體基質是易化擴散，A正確；B、有氧呼吸的第三階段，O2的氧元素會變成H2O中的氧元素，因為DNP不影響電子傳遞鏈中水的生成，所以使用DNP藥物不會降低氧氣消耗，B錯誤；C、電子傳遞鏈釋放的能量不變，但生成的ATP減少，更多能量以熱量形式釋放，導致體溫過高。所以，該藥物副作用可能是過度使用導致體溫過高，C正確；D、DNP使生成ATP減少，促進機體消耗更多脂肪，起到減肥作用，D正確；故選B。11.下列關于PCR擴增DNA片段及電泳鑒定的敘述，正確的有（）A.PCR反應中，復性階段需要DNA聚合酶連接磷酸二酯鍵B.PCR反應中，延伸階段需要反應體系中的ATP提供能量C.電泳時，DNA分子在凝膠中的遷移速率與DNA的大小和構象等有關D.電泳時，將PCR產物、核酸染料和電泳指示劑混合后注入凝膠加樣孔〖答案〗C〖祥解〗（1）PCR是聚合酶鏈式反應的縮寫。它是一項根據(jù)DNA半保留復制的原理，在體外提供參與DNA復制的各種組分與反應條件，對目的基因的核苷酸序列進行大量復制的技術。（2）DNA分子具有可解離的基團，在一定的pH下，這些基團可以帶上正電荷或負電荷。在電場的作用下，這些帶電分子會向著與它所帶電荷相反的電極移動，這個過程就是電泳。PCR的產物一般通過瓊脂糖凝膠電泳來鑒定。在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構象等有關。【詳析】A、PCR反應中，復性階段需要耐高溫的DNA聚合酶連接磷酸二酯鍵，A錯誤；B、PCR反應中需要以dATP、dTTP、dCTP、dGTP為原料合成新的DNA鏈，這些原料水解就會放出能量，B錯誤；C、PCR的產物一般通過瓊脂糖凝膠電泳來鑒定。在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構象等有關，C正確；D、核酸染料在制備凝膠時加入，將擴增得到的PCR產物與凝膠載樣緩沖液（內含指示劑）混合，再用微量移液器將混合液緩慢注入凝膠的加樣孔內。留一個加樣孔加入分子大小的標準參照物，D錯誤。故選C。12.研究發(fā)現(xiàn)，當樅色卷蛾吞食蘇云金芽孢桿菌(Bt)后，Bt毒素蛋白在樅色卷蛾腸道的堿性條件和特定酶的作用下成為活性毒素分子，并與一系列受體蛋白互作后導致細胞膜上的離子通道被打開，使得細胞內的ATP大量流出，最終導致樅色卷蛾死亡。如圖為樅色卷蛾腸道上皮細胞在吞噬Bt前后的變化情況。下列相關敘述錯誤的是（）A.Bt活性毒素分子可被樅色卷蛾腸道細胞膜識別和結合B.ATP通過腸道上皮細胞的離子通道流出時伴隨著Na?的外流C.在農業(yè)生產上可通過Bt來控制樅色卷蛾，該措施屬于生物防治D.樅色卷蛾吞噬Bt后，會在繁殖幾代之后產生抗Bt毒素蛋白突變〖答案〗D〖祥解〗題圖分析：由題意可知，Bt毒素蛋白在樅色卷蛾腸道的堿性條件和特定酶的作用下成為活性毒素分子，并與一系列受體蛋白互作，細胞會做出相應變化，細胞膜上的離子通道被打開，體現(xiàn)了膜蛋白的識別功能。結合圖示可知，離子通道打開后，ATP和鈉離子由細胞內流向細胞外。該過程依賴轉運蛋白協(xié)助，不消耗細胞產生的ATP，為協(xié)助擴散方式?！驹斘觥緼、據(jù)題意“Bt毒素蛋白在樅色卷蛾腸道的堿性條件和特定酶的作用下成為活性毒素分子，并與一系列受體蛋白互作后導致細胞膜上的離子通道被打開”可知，Bt產生的毒素蛋白可被細胞膜識別和結合，A正確；B、結合圖示可以看出，ATP通過腸道上皮細胞的離子通道流出時伴隨著Na＋的外流，B正確；C、Bt毒素蛋白是由蘇云金芽孢桿菌（Bt）產生的一種化學物質，可作為信息分子，因此，在農業(yè)生產上可通過Bt來控制樅色卷蛾，該措施屬于生物防治，C正確；D、卷蛾在幾代之后產生了抗Bt毒素蛋白的進化，但抗性突變發(fā)生在使用Bt之前，D錯誤。故選D。第Ⅱ卷13.HSV-1是單純皰疹病毒的一種類型，HSV-1病毒顆粒的組裝主要由包裝信號序列(a')介導?？蒲腥藛T從HSV-1基因組中分離出a'，利用基因工程技術構建了質粒pHSL并進行了相關實驗(流程如下圖所示)，從而為某些神經系統(tǒng)疾病的基因治療提供依據(jù)。請回答問題：（1）過程①先用_________酶將HSV-1的DNA酶解成若干片段，再利用探針與含有a'的酶解片段進行雜交，根據(jù)陽性信號逐步篩選出盡可能短的a'所在片段。（2）過程②中使用的限制酶是___________________。過程③采用的方法是________________。（3）tsK株是具有感染性的HSV-1溫度敏感株。在tsK株的輔助下，pHSL能組裝成不含完整病毒基因組的顆粒(假病毒)，獲得含假病毒和tsK株的混合毒株。下圖是Vero細胞連續(xù)傳代過程中，混合毒株的滴度(代表單位體積液體中病毒顆粒的多少)變化曲線及每代中假病毒的占比(柱形圖)。①研究中，選用________代混合毒株用于后續(xù)神經細胞的接種實驗可減少tsK株可能造成的細胞毒性。②為驗證假病毒能否感染體外培養(yǎng)的神經細胞并表達LacZ基因，科研人員將混合毒株與大鼠神經細胞按一定比例在________℃下混合培養(yǎng)48h，用含__________(物質)的檢測液檢測發(fā)現(xiàn)大約20%的細胞變藍，說明______________________________________。〖答案〗（1）限制酶（2）①.XbaⅠ和SacⅠ

②.Ca2+處理（感受態(tài)細胞法）（3）①.P6②.37③.X-gal④.假病毒能感染神經細胞，將外源基因LacZ導入并表達

〖祥解〗基因工程技術的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子、復制原點和標記基因等。（3）將目的基因導入受體細胞：將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法。（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術；個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。【小問1詳析】限制酶可將DNA特定位點的磷酸二酯鍵打開，將HSV-1的DNA酶解成若干片段，再利用探針與含有a'的酶解片段進行雜交，根據(jù)陽性信號逐步篩選出盡可能短的a'所在片段。【小問2詳析】根據(jù)目的基因兩側的酶切位點，以及質粒中存在的酶切位點分析，上游共有的位點是XbaⅠ，下游具有兩個共有位點SacⅠ和EcoRI，由于EcoRI的識別序列在lacZ序列上存在，不能用于切割質粒，故應選擇XbaⅠ和SacⅠ來構建重組質粒。過程③是將基因表達載體導入大腸桿菌，通常采用Ca2+處理，使其處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)?！拘?詳析】①P6代混合病毒中tsK株滴度最低，假病毒顆粒的比例最高，盡量減少tsK株可能造成的細胞毒性，所以選用P6代。②動物細胞培養(yǎng)適宜溫度在37℃。X-gal會被B半乳糖昔酶水解成藍色物質，進而檢測其活性。結果發(fā)現(xiàn)大約20%的細胞變藍，說明假病毒能感染神經細胞，將外源基因Laz導入并表達。14.科學家制備了摻雜鉻的普魯士藍納米酶(以下簡稱納米酶)，發(fā)現(xiàn)該酶具有催化H?O?分解的能力，科學家對該酶的特性展開一系列實驗。（1）與無機催化劑相比，納米酶能高效催化H?O?分解的原理為_________________。（2）通過溶解氧測定儀測定溶液中的溶氧量，從而實現(xiàn)對納米酶酶活性的測定。為探究該酶在不同pH值下的活性，科學家進行了實驗，得到圖1所示結果(△DO表示加入H?O?5min后的溶氧量變化)，可知納米酶作用的適宜pH__________________(填“偏酸性”或“偏中性”或“偏堿性”)。（3）建立監(jiān)測體系，通過監(jiān)測樣品中溶解氧的含量變化，以探究草甘膦對納米酶的影響。以添加草甘膦的△DO(△DO(GLY))與不添加草甘膦的△DO(△DO(0))的比值(y)為縱坐標，草甘膦濃度(x)為橫坐標，繪制標準曲線如圖2，可知草甘膦對納米酶酶活性具有_______作用。該監(jiān)測體系也可用于草甘膦濃度的定量測定，使用該監(jiān)測體系測得某土壤樣品△DO比值為0.2，則該土壤樣品的草甘膦濃度約為__________μmol/L。（4）分別測定了不同濃度Cu2+與H?O?混合5分鐘后溶液的△DO值，實驗結果見圖3，可得出的結論是：___________________。查閱資料后發(fā)現(xiàn)Cu2+對納米酶的作用有影響，科學家為探究Cu2+對納米酶的影響，實驗思路如下，請完善實驗思路和預期實驗結果。①A組：測定________________與30%H?O?反應5min后的△DO值;②B組：測定不同濃度納米酶與30%H?O?反應5min后的△DO值;③C組：測定_______________與30%H?O?反應5min后的△DO值。實驗結果表明，Cu2+又對納米酶在催化H?O?分解的影響并非簡單的物理疊加，而是具有協(xié)同作用。請在下圖中畫出B組、C組的結果曲線，完善預期實驗結果____________(不要求具體數(shù)值)?！即鸢浮剑?）納米酶能更顯著地降低生化反應的活化能（2）偏堿性（3）①.抑制②.10（4）①.一定濃度范圍內Cu2?促進H?O?分解②.適宜(一定)濃度的Cu2?③.不同濃度納米酶分別與A組濃度的Cu2?的混合液④.【小問1詳析】酶是活細胞(來源)所產生的具有催化作用的有機物，其作用機理為降低化學反應活化能，提高化學反應速率，與無機催化劑相比，納米酶能高效催化H2O2分解的原理是酶能更強烈地降低化學反應的活化能，因而酶具有高效性?！拘?詳析】根據(jù)圖一結果可知，當pH為8.0時的溶氧量高于其他組，證明納米酶作用的適宜pH偏堿性。【小問3詳析】根據(jù)圖二結果可知，隨著除草劑草甘膦（GLY）的濃度增大，添加草甘膦的△DO(△DO(GLY))與不添加草甘膦的△DO(△DO(0))的比值減小，說明草甘膦對納米酶活性具有抑制作用。結合圖中數(shù)據(jù)可知，△DO比值為0.2時，草甘膦濃度約為10μmol/L?！拘?詳析】分別測定了不同濃度Cu2?與H?O?混合5分鐘后溶液的△DO值，實驗結果見圖3，實驗結果顯示，在一定濃度范圍內，隨著Cu2+濃度增加，△DO增大，說明一定濃度范圍內Cu2?促進H?O?分解。科學家為探究Cu2?對納米酶的影響，本實驗的自變量是是否用銅離子處理納米酶，因變量是△DO的大小，因此實驗思路如下：本實驗需要設置三組（A、B、C）實驗，三組實驗試管均加入等量30%H2O2，再分別測定加入適宜濃度的Cu2+（A組對照組）、不同濃度納米酶（B組對照組）、不同濃度納米酶分別與A組濃度的Cu2+的混合液（C組實驗組）反應5min后的溶氧量（△DO）。實驗結果表明，Cu2+又對納米酶在催化H2O2分解的影響并非簡單的物理疊加，而是具有協(xié)同作用。因此實驗結果為C組的測定值5min后的溶氧量（△DO）大于A組和B組，因此相關圖示如下：15.下圖1表示某種新型抗腫瘤藥物分子進入細胞核后產生效應的過程（1）由圖1可知，藥物分子進入腫瘤細胞后，一部分在溶酶體和_________中被降解，另一部分通過進入細胞核，積累后產生效應。因此可以推測:為增強細胞核對藥物的吸收效率及藥效，需________(填“縮短”或“延長”)藥物分子在細胞質中的停留時間。（2）科研人員發(fā)現(xiàn)，親核蛋白在細胞質中合成后，可以迅速被運輸至細胞核內。為研究其運輸機理，設計了有關實驗，操作與實驗結果如圖2①下列同位素中，可用于實驗中親核蛋白進行標記的有_______________A.14CB.3HC.18OD.15N②根據(jù)各組實驗的檢測結果可知，親核蛋白快速進入細胞核依賴于__________（3）綜合上述研究結果:請你設計一個提高該新型抗腫瘤藥物作用效果的研發(fā)思路：____________〖答案〗（1）①.細胞質基質②.縮短（2）①.AB②.尾部（3）將抗腫瘤藥物與親核蛋白的尾部結合〖祥解〗題圖分析，圖1顯示的藥物的走向有：①藥物分子可直接穿過細胞膜進入到細胞質基質，在細胞質基質中的藥物分子有部分會被分解；②藥物分子與細胞膜表面受體結合，以胞吞方式進入細胞，部分與溶酶體結合后被降解，部分在細胞質基質中釋放出來；③未被降解的部分藥物分子通過核孔進入到細胞核中，發(fā)揮作用?！拘?詳析】由圖1可知，藥物分子進入腫瘤細胞后，一部分在溶酶體和細胞質基質中被降解，另一部分通過核孔進入細胞核，積累后產生效應。因此可以推測:為增強細胞核對藥物的吸收效率及藥效，需“縮短”藥物分子在細胞質中的停留時間，進而避免藥物被分解。較快進入到細胞核中發(fā)揮作用?！拘?詳析】①科研人員發(fā)現(xiàn)，親核蛋白在細胞質中合成后，可以迅速被運輸至細胞核內。為研究其運輸機理，可采用放射性同位素標記法追蹤其走向，而18O和15N均不具有放射性，因而不可用于標記蛋白質，則可用于標記的是14C和3H，即AB正確。故選AB。②根據(jù)各組實驗的檢測結果可知，放射性頭部不能進入到細胞核中，而放射性尾部可以進入到細胞核中，即親核蛋白快速進入細胞核依賴于尾部?！拘?詳析】由放射自顯影技術檢測結果可知，含有尾部的親核蛋白才可以進入細胞核內，故親核蛋白進入細胞核依賴于尾部。因此，為了提高抗腫瘤藥物的作用效果可以將抗腫瘤藥物與親核蛋白的尾部結合，由親核蛋白攜帶藥物進入細胞核內。16.為了研究真核細胞能量供應的調節(jié)機制，科研工作者進行了相關研究。（1）圖1是細胞中葡萄糖和亮氨酸的代謝過程模式圖，虛線框中的代謝途徑是發(fā)生在線粒體中______________________階段的反應。（2）亮氨酸可通過②過程轉化成____________________，然后進入檸檬酸循環(huán)完成物質的氧化分解，也可通過③____________________過程生成蛋白質。（3）細胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在高濃度葡萄糖條件下，L酶將與ATP和亮氨酸結合(如圖2)，促進__________與亮氨酸結合，進而完成蛋白質合成。L酶對高濃度葡萄糖的感知，增強_______(填圖1中序號)過程，抑制______(填圖1中序號)過程。（4）基于前期大量研究，科研人員對L酶與亮氨酸和ATP的結合(圖2)提出兩種假設。假設Ⅰ：亮氨酸和ATP競爭結合L酶的位點2；假設Ⅱ：L酶的位點2與ATP結合影響L酶位點1與亮氨酸的結合。為驗證假設，科研人員針對位點1和位點2分別制備出相應突變體細胞L1和突變體細胞L2，在不同條件下進行實驗后檢測放射性強度，檢測結果如圖3、4所示。①圖3加入10μmol[3H]ATP+10mmolATP可明顯降低野生型放射性相對值，由此可知_____________競爭結合L酶；圖4數(shù)據(jù)同理可知。據(jù)此數(shù)據(jù)推測L酶與亮氨酸和ATP特異性結合。②上述實驗結果中，支持假設_____。（5）進一步研究發(fā)現(xiàn)，在缺乏葡萄糖條件下細胞的能量供應具體機制：細胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在低濃度葡萄糖條件下，L酶位點_________發(fā)生磷酸化，無法與ATP結合，進而__________(增加、降低)了L酶位點1與亮氨酸的結合，從而抑制了圖1中的③過程，亮氨酸更多進入②過程，參與氧化分解釋放能量?！即鸢浮剑?）有氧呼吸第二（2）①.乙酰輔酶A②.脫水縮合（3）①.tRNA②.③③.②（4）①.（高濃度）10mmol無放射性ATP與（低濃度）10μmol[3H]ATP競爭結合L酶②.Ⅱ（5）①.2②.降低〖祥解〗題意分析，圖1是細胞中葡萄糖和亮氨酸的代謝過程模式圖，虛線框中的代謝途徑是發(fā)生在線粒體中的途徑，圖中葡萄糖在細胞質基質中發(fā)生有氧呼吸的第一階段反應，形成丙酮酸，丙酮酸穿膜進入線粒體，參與有氧呼吸的第二階段，生成二氧化碳和乙酰輔酶A，參與檸檬酸循環(huán)反應；圖中亮氨酸可以通過②過程轉化成乙酰輔酶A參與檸檬酸循環(huán)反應，或者在細胞質基質中參與③過程在核糖體上發(fā)生脫水縮合反應生成蛋白質。圖2中L酶可感知葡萄糖的含量，在高濃度葡萄糖條件下，L酶將與亮氨酸和ATP結合，促進tRNA與亮氨酸結合，進而完成蛋白質合成?？梢?，L酶對高濃度葡萄糖的感知，增強圖1中③過程，抑制圖1中②過程亮氨酸轉化成乙酰輔酶A的過程?！拘?詳析】圖1是細胞中葡萄糖和亮氨酸的代謝過程模式圖，虛線框中的代謝途徑是發(fā)生在線粒體中有氧呼吸第二階段的反應，沒有顯示有氧呼吸過程中第三階段的反應。【小問2詳析】亮氨酸可通過②過程轉化成乙酰輔酶A，然后進入檸檬酸循環(huán)完成物質的氧化分解，也可通過③翻譯過程生成蛋白質，該過程中發(fā)生的反應是脫水縮合反應?！拘?詳析】細胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在高濃度葡萄糖條件下，L酶將與ATP和亮氨酸結合，促進tRNA與亮氨酸結合，實現(xiàn)tRNA對亮氨酸的轉運，進而完成蛋白質合成。L酶對高濃度葡萄糖的感知，能促進亮氨酸的轉運，增強③翻譯過程，抑制②過程，促進了蛋白質的合成?！拘?詳析】①圖3加入10μmol[3H]ATP+10mmolATP可明顯降低野生型放射性相對值，這是由于（高濃度）10mmol無放射性ATP與（低濃度）10μmol[3H]ATP競爭結合L酶，圖4數(shù)據(jù)同理可知，（高濃度）10mmol無放射性亮氨酸與（低濃度）10μmol[3H]亮氨酸競爭結合L酶，導致放射性降低，即L酶與亮氨酸和ATP特異性結合。②上述實驗結果中，與野生型相比，添加10μmol[3H]ATP的突變體細胞L1中放射性相對值無明顯變化，添加10μmol[3H]亮氨酸的突變體細胞L1，放射性相對值明顯降低，說明ATP與位點2結合，ATP與亮氨酸不存在競爭位點2的關系。與野生型相比，添加10μmol[3H]亮氨酸的突變體細胞L2，放射性相對值都明顯降低，說明在位點2突變的情況下亮氨酸不能與位點1結合。綜合以上分析說明ATP與L酶位點2的結合，促進了亮氨酸與L酶位點1的結合。因此圖3、圖4結果支持假設Ⅱ：L酶的位點2與ATP結合影響L酶位點1與亮氨酸的結合?！拘?詳析】進一步研究發(fā)現(xiàn)，在缺乏葡萄糖條件下細胞的能量供應具體機制：細胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在低濃度葡萄糖條件下，L酶位點2發(fā)生磷酸化，無法與ATP結合，進而降低了L酶位點1與亮氨酸的結合，從而抑制了圖1中的③過程，則亮氨酸此時更多進入②過程，參與氧化分解釋放能量?；蛘呤羌毎蠰酶可感知葡萄糖的含量，在低濃度葡萄糖條件下，L酶位點1發(fā)生磷酸化，導致無法與亮氨酸的結合，從而抑制了③過程，亮氨酸更多進入②過程，參與氧化分解釋放能量。天津市南開區(qū)2023-2024學年高二下學期7月期末質量監(jiān)測試題第Ⅰ卷1.下列關于人體細胞內遺傳物質和酶的敘述正確的是（）A.都是以碳鏈為骨架的生物大分子B.都具有復雜且多樣的空間結構C.都是由不能水解的單體連接而成的多聚體D.都是由含氮、磷的單體連接而成的多聚體〖答案〗A【詳析】A、人體細胞內的遺傳物質是DNA，絕大多數(shù)酶是蛋白質，極少數(shù)酶是RNA，核酸和蛋白質都是生物大分子，生物大分子都是以碳鏈為基本骨架，A正確；B、人體細胞內的DNA均為雙螺旋結構，蛋白質具有復雜且多樣的空間結構，B錯誤；C、人體細胞內的遺傳物質是DNA，單體是脫氧核苷酸，脫氧核苷酸可以進一步水解為脫氧核糖、磷酸和含氮堿基，C錯誤；D、絕大多數(shù)酶是蛋白質，少數(shù)是RNA，蛋白質的單體是氨基酸，不一定還有P，D錯誤。故選A。2.研究人員采用化學方法人工合成了四種新堿基：P（嘌呤）、Z（嘧啶）、B（嘌呤）、S（嘧啶），其中P和Z配對，B和S配對。研究人員進一步利用上述堿基與天然堿基成功構建了一種合成DNA分子，該DNA與天然DNA擁有十分相似的外形結構。下列關于該合成DNA的推斷，不合理的是（）A.四種新堿基加入后，同樣長度的DNA能儲存的遺傳信息量不變B.P—Z堿基對、B—S堿基對與天然堿基對具有相近的形態(tài)和直徑C.該合成DNA分子也是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋而成D.該合成DNA分子中，堿基的比例（A+G+P+B）/（T+C+Z+S）=1〖答案〗A〖祥解〗因P和Z配對，B和S配對，故雙鏈DNA分子種P=Z、B=S，即嘌呤還是等于嘧啶；人工合成堿基與天然堿基構建的合成DNA分子與天然DNA擁有十分相似的外形結構，說明P—Z堿基對、B—S堿基對與天然堿基對具有相近的形態(tài)和直徑；四種新堿基的加入后，脫氧核苷酸成為8種，增加了遺傳信息的多樣性?！驹斘觥緼、四種新堿基的加入后，脫氧核苷酸成為8種，同樣長度的DNA排列的可能性由4n變?yōu)?n，故同樣長度的DNA能儲存的遺傳信息量大增，A錯誤；B、人工合成堿基與天然堿基構建的合成DNA分子與天然DNA擁有十分相似的外形結構，說明P—Z堿基對、B—S堿基對與天然堿基對具有相近的形態(tài)和直徑，B正確；C、合成DNA與天然DNA擁有十分相似的外形結構，說明該合成DNA分子也是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋而成，C正確；D、P和Z配對，B和S配對，則該合成DNA分子中，堿基的比例(A+G+P+B)/(T+C+Z+S)=1，D正確。故選A。3.細胞生命活動依賴于胞內運輸系統(tǒng)。運輸系統(tǒng)將大量需要運輸?shù)奈镔|分揀、包裝到囊泡中，利用動力蛋白水解ATP驅動囊泡在細胞骨架上移動，高效精確地將物質運輸?shù)较鄳Y構中發(fā)揮功能。下列敘述正確的是（）A.血紅蛋白可通過囊泡分泌到細胞外B.核糖體可出芽形成囊泡將肽鏈運往內質網(wǎng)進行加工C.在胞內運輸過程中，內質網(wǎng)起到重要的交通樞紐作用D.動力蛋白驅動囊泡在細胞骨架上的移動伴隨著能量代謝〖答案〗D〖祥解〗分泌蛋白合成與分泌過程為：核糖體合成蛋白質→內質網(wǎng)進行粗加工→高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質→細胞膜，整個過程還需要線粒體提供能量．由此可見，與分泌蛋白合成與分泌過程有密切關系的細胞器是線粒體、核糖體、內質網(wǎng)和高爾基體?！驹斘觥緼、血紅蛋白不是分泌蛋白，而是在紅細胞內發(fā)揮作用，不能通過囊泡分泌到細胞外，A錯誤；B、核糖體是無膜細胞器，不能出芽，B錯誤；C、在胞內運輸過程中，高爾基體起到重要的交通樞紐作用，C錯誤；D、動力蛋白驅動囊泡在細胞骨架上的移動，需要消耗細胞內的能量，故伴隨著能量代謝，D正確。故選D。4.科學家研究發(fā)現(xiàn)：蛋白質-NH2端的信號肽、信號識別顆粒（SRP）、內質網(wǎng)膜上SRP的受體（DP）等因子共同決定了蛋白質能否轉移到粗面內質網(wǎng)。為了探究分泌蛋白的合成、運輸過程，科學家進行了體外非細胞系統(tǒng)蛋白質的合成實驗，其設計及結果如下表格。實驗組別編碼信號肽的mRNASRPDP粗面內質網(wǎng)結果1＋產生含信號肽的完整多肽2＋＋--合成70—100氨基酸殘基后，肽鏈停止延伸3＋＋＋-產生含信號肽的完整多肽4＋＋＋＋信號肽切除后，多肽鏈進入內質網(wǎng)注：“＋”和“-”分別代表反應混合物中存在（＋）或不存在（-）該物質。下列相關敘述錯誤的是（）A.該實驗證明分泌蛋白在核糖體上合成結束后再轉移到內質網(wǎng)B.-NH2端信號序列一旦與SRP結合將導致肽鏈延伸暫時停止C.內質網(wǎng)膜上可能有切除信號肽的信號肽酶D.SRP既可與信號肽結合，又可與內質網(wǎng)上的DP結合〖答案〗A〖祥解〗根據(jù)題干內容，對比實驗組1和3可知，當SRP和DP都同時缺失或存在且無粗面內質網(wǎng)時，都可以產生含信號肽的完整多肽；實驗組2只含SRP時，無法合成完整多肽；實驗組4中，SRP、粗面內質網(wǎng)和DP都存在時，就可以得到切除信號肽的多肽鏈，并進入內質網(wǎng)?！驹斘觥緼、該實驗無法證明分泌蛋白在核糖體上合成結束后再轉移到內質網(wǎng)，A錯誤；B、從實驗組2看知，只含SRP時，無法合成完整多肽，說明－NH2端信號序列一旦與SRP結合將導致肽鏈延伸暫時停止，B正確；C、只有含粗面內質網(wǎng)時，信號肽才能被切除，內質網(wǎng)膜上可能有切除信號肽的信號肽酶，C正確；D、SRP既可與蛋白質-NH2端的信號肽結合，又可與內質網(wǎng)上的DP結合，D正確。故選A5.下列物質進出細胞方式與轉運實例、事實的對應關系，正確的是（）A.自由擴散——水分子通過玻璃紙進出長頸漏斗B.協(xié)助擴散——水分子通過細胞膜的速率高于通過人工膜C.主動運輸——胰島B細胞分泌胰島素D.主動運輸——K+經通道蛋白通過細胞膜〖答案〗B〖祥解〗物質跨膜運輸?shù)姆绞绞亲杂蓴U散、協(xié)助擴散和主動運輸，自由擴散既不需要載體也不需要能量，協(xié)助擴散需要載體不需要能量，主動運輸既需要載體也需要能量?！驹斘觥緼、水分子通過玻璃紙進出長頸漏斗的過程發(fā)生的滲透作用，不是自由擴散，因為玻璃紙不具有生物活性，A錯誤；B、水分子通過細胞膜的速率高于通過人工膜，由于細胞膜上具有水通道蛋白，其通過水通道蛋白的運輸屬于協(xié)助擴散，B正確；C、胰島B細胞分泌胰島素屬于胞吐，C錯誤；D、細胞中K+濃度高于細胞外液，K?經通道蛋白通過細胞膜，屬于協(xié)助擴散，D錯誤。故選B6.某興趣小組探究乙醇的濃度和鐵離子對纖維素酶活性的影響時進行了相關實驗，結果如圖所示，下列相關敘述正確的是（）A.該實驗的自變量是乙醇濃度，有無鐵離子是無關變量B.鐵離子可使纖維素酶催化纖維素水解時的活化能升高C.乙醇和鐵離子對纖維素酶活性的抑制有相互協(xié)同效果D.若要驗證該酶的專一性，則實驗的自變量是底物種類〖答案〗D〖祥解〗柱形圖分析，實驗的自變量是乙醇的濃度和有無鐵離子，因變量是酶活性?？磮D可知：隨著乙醇濃度的增大，纖維素酶的活性逐漸降低，可見乙醇對纖維素酶的活性有抑制作用，鐵離子對纖維素酶的活性有促進作用?！驹斘觥緼、本實驗的目的是探究乙醇的濃度和鐵離子對纖維素酶活性的影響，因此，該實驗的自變量是乙醇濃度和有無鐵離子，A錯誤；B、乙醇濃度為零時，有鐵離子組酶的活性較高，說明鐵離子可使纖維素酶催化纖維素水解時的活化能降低，B錯誤；C、從圖中信息可知，隨著乙醇濃度的增大，纖維素酶的活性逐漸降低，可見乙醇對纖維素酶的活性有抑制作用，鐵離子對纖維素酶的活性有促進作用，C錯誤；D、若要驗證該酶的專一性，實驗的自變量是底物的種類，驗證酶的專一性的設計思路還可以是同底異酶，因變量是酶活性的變化，D正確。故選D。7.細胞質基質中的Ca2+濃度較低主要與細胞膜或細胞器膜上的Ca2+泵有關，Ca2+泵又稱Ca2?-ATP酶。肌肉細胞的內質網(wǎng)上富含Ca2+泵，其運輸Ca2+時與ATP的水解相偶聯(lián)。當肌肉細胞受到刺激后，內質網(wǎng)腔中的Ca2+釋放出來，參與肌肉細胞收縮的調節(jié)。下列相關敘述錯誤的是（）A.Ca2+泵既具有轉運功能，也具有催化功能B.Ca2+泵向內質網(wǎng)腔中運輸Ca2+時會發(fā)生蛋白質的磷酸化C.運輸Ca2+的過程中Ca2+泵的空間結構不會發(fā)生變化D.肌肉收縮時Ca2+的釋放過程與K?排出神經細胞的方式相同〖答案〗C〖祥解〗肌肉細胞受到刺激后，內質網(wǎng)腔內的Ca2+釋放到細胞質基質中，使內質網(wǎng)膜內外Ca2+濃度發(fā)生變化。Ca2+與相應蛋白結合后，導致肌肉收縮，這表明Ca2+能起到信息傳遞的作用。【詳析】A、題意顯示，細胞質基質中的Ca2﹢濃度較低主要與細胞膜或細胞器膜上的Ca2﹢泵有關，說明Ca2﹢泵具有轉運Ca2﹢的功能。Ca2﹢泵又稱Ca2﹢-ATP酶，說明Ca2﹢泵能催化ATP的水解，具有催化功能，A正確；B、Ca2+泵向內質網(wǎng)腔中運輸Ca2﹢時伴隨ATP的水解，ATP水解產生磷酸基團供給Ca2+泵在轉運過程中發(fā)生磷酸化，因此Ca2+泵在轉運過程中發(fā)生了磷酸化，B正確；C、Ca2﹢泵參與主動運輸，屬于載體蛋白，載體蛋白在運輸物質時需要與所運輸?shù)奈镔|發(fā)生結合，載體蛋白的結構發(fā)生了變化，所以運輸Ca2﹢的過程中Ca2﹢泵的空間結構會發(fā)生變化，C錯誤；D、肌肉細胞的內質網(wǎng)中含有較多的Ca2+，肌肉收縮時Ca2+的釋放出來參與肌肉收縮的調節(jié)，該過程為協(xié)助擴散，鉀離子主要存在于細胞內，K+排出神經細胞的方式也是順濃度梯度進行的，屬于協(xié)助擴散，D正確。故選C。8.ATP的反應一般是親核取代。ATP的三個磷酸中每一個都對親核攻擊敏感，每個攻擊位點產生不同類型的產物。如對γ磷酸基團的親核攻擊置換出ADP；對β磷酸基團的親核攻擊置換出AMP，并把焦磷酸?；D移給攻擊中的親核試劑；對α磷酸基團的親核攻擊置換出PPi，并以腺苷酸基的形式轉移出腺苷酸，如圖所示。下列相關敘述錯誤的是（）A.ATP水解時轉移的基團包括磷酰基、焦磷酸酰基和腺苷酸基B.圖中基團轉移時均產生一定的能量，一般與吸能反應相關聯(lián)C.對β位磷酸基因親核攻擊置換出的AMP，可用于合成RNAD.對α磷酸基團親核攻擊置換出的PPi可讓DNA中也存在1?O〖答案〗D〖祥解〗1個ATP分子含3個磷酸基團，A表示腺苷，T表示三個，P表示磷酸基團，ATP水解一般與吸能反應有關，ATP合成一般與放能反應有關。【詳析】A、分析題圖可知，ATP水解時轉移的基團包括磷酰基、焦磷酸?；拖佘账峄珹正確；B、ATP水解一般與吸能反應有關，圖中基團轉移時均產生一定的能量，一般與吸能反應相關聯(lián)，B正確；C、對β位磷酸基因親核攻擊置換出的AMP，也稱腺嘌呤核糖核苷酸，可用于合成RNA，C正確；D、對α磷酸基團的親核攻擊置換出的PPi中不存在18O，因此其不能使DNA中存在18O，D錯誤。故選D。9.科學理論隨人類認知的深入會不斷被修正和補充，下列敘述錯誤的是（）A.新細胞產生方式的發(fā)現(xiàn)是對細胞學說的修正B.流動鑲嵌模型是對細胞膜的靜態(tài)統(tǒng)一結構的修正C.具催化功能RNA的發(fā)現(xiàn)是對酶化學本質認識的補充D.艾弗里肺炎鏈球菌轉化實驗是對基因工程理論的補充〖答案〗D〖祥解〗細胞學說是由德植物學家施萊登和動物學家施旺提出的，其內容為：（1）細胞是一個有機體，一切動植物都是由細胞發(fā)育而來，并由細胞和細胞的產物所構成；（2）細胞是一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用；（3）新細胞可以從老細胞中產生。【詳析】A、細胞學說主要由施萊登和施旺建立，魏爾肖總結出“細胞通過分裂產生新細胞”是對細胞學說的修正和補充，A正確；B、流動鑲嵌模型是對細胞膜的靜態(tài)統(tǒng)一結構的修正，因為靜態(tài)同一結構不能解釋細胞的生長、分裂等現(xiàn)象，B正確；C、具催化功能RNA的發(fā)現(xiàn)是對酶化學本質認識的補充，因此酶的概念中提到酶是具有催化作用的有機物，C正確；D、艾弗里肺炎鏈球菌轉化實驗為基因工程的設計提供了理論依據(jù)，D錯誤。故選D。10.下圖為電子傳遞鏈的過程示意圖，ATP的合成依賴線粒體內膜兩側H+濃度差。DNP是一種對人體有巨大副作用的減肥藥，它不影響電子傳遞鏈中水的生成，但能使ATP合成減少，使釋放的能量只能以熱能形式散失。有關敘述錯誤的是（）A.H+從膜間隙到線粒體基質是易化擴散B.使用DNP類藥物會降低氧氣消耗C.該藥物副作用可能是過度使用導致體溫過高D.DNP減肥原理可能是減少ATP合成，促使機體脂肪分解加強〖答案〗B〖祥解〗有氧呼吸的第一個階段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，并讓少量氧化型輔酶I（NAD+）轉化為還原型輔酶I（NADH，也可以簡化，寫成[H]），并且釋放出少量能量，這一階段不需要氧的參與，是在細胞質基質中進行的；第二個階段是，丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳，并產生NADH，釋放出少量的能量。這一階段不需要氧直接參與，是在線粒體基質中進行的；第三個階段是，上述兩個階段形成的NADH，經過一系列的化學反應，與氧結合形成水，同時釋放出大量的能量，這一階段需要氧的參與，是在線粒體內膜上進行的。從圖中看出，在線粒體內膜上，NADH轉化為NAD+，消耗了O2，生成水的同時產生了ATP，所以該過程是有氧呼吸的第三階段?！驹斘觥緼、圖中顯示膜間隙中的H+順濃度梯度沿線粒體內膜上的ATP合酶的通道進入線粒體基質，并將ADP和Pi合成ATP，所以，H+從膜間隙到線粒體基質是易化擴散，A正確；B、有氧呼吸的第三階段，O2的氧元素會變成H2O中的氧元素，因為DNP不影響電子傳遞鏈中水的生成，所以使用DNP藥物不會降低氧氣消耗，B錯誤；C、電子傳遞鏈釋放的能量不變，但生成的ATP減少，更多能量以熱量形式釋放，導致體溫過高。所以，該藥物副作用可能是過度使用導致體溫過高，C正確；D、DNP使生成ATP減少，促進機體消耗更多脂肪，起到減肥作用，D正確；故選B。11.下列關于PCR擴增DNA片段及電泳鑒定的敘述，正確的有（）A.PCR反應中，復性階段需要DNA聚合酶連接磷酸二酯鍵B.PCR反應中，延伸階段需要反應體系中的ATP提供能量C.電泳時，DNA分子在凝膠中的遷移速率與DNA的大小和構象等有關D.電泳時，將PCR產物、核酸染料和電泳指示劑混合后注入凝膠加樣孔〖答案〗C〖祥解〗（1）PCR是聚合酶鏈式反應的縮寫。它是一項根據(jù)DNA半保留復制的原理，在體外提供參與DNA復制的各種組分與反應條件，對目的基因的核苷酸序列進行大量復制的技術。（2）DNA分子具有可解離的基團，在一定的pH下，這些基團可以帶上正電荷或負電荷。在電場的作用下，這些帶電分子會向著與它所帶電荷相反的電極移動，這個過程就是電泳。PCR的產物一般通過瓊脂糖凝膠電泳來鑒定。在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構象等有關?！驹斘觥緼、PCR反應中，復性階段需要耐高溫的DNA聚合酶連接磷酸二酯鍵，A錯誤；B、PCR反應中需要以dATP、dTTP、dCTP、dGTP為原料合成新的DNA鏈，這些原料水解就會放出能量，B錯誤；C、PCR的產物一般通過瓊脂糖凝膠電泳來鑒定。在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構象等有關，C正確；D、核酸染料在制備凝膠時加入，將擴增得到的PCR產物與凝膠載樣緩沖液（內含指示劑）混合，再用微量移液器將混合液緩慢注入凝膠的加樣孔內。留一個加樣孔加入分子大小的標準參照物，D錯誤。故選C。12.研究發(fā)現(xiàn)，當樅色卷蛾吞食蘇云金芽孢桿菌(Bt)后，Bt毒素蛋白在樅色卷蛾腸道的堿性條件和特定酶的作用下成為活性毒素分子，并與一系列受體蛋白互作后導致細胞膜上的離子通道被打開，使得細胞內的ATP大量流出，最終導致樅色卷蛾死亡。如圖為樅色卷蛾腸道上皮細胞在吞噬Bt前后的變化情況。下列相關敘述錯誤的是（）A.Bt活性毒素分子可被樅色卷蛾腸道細胞膜識別和結合B.ATP通過腸道上皮細胞的離子通道流出時伴隨著Na?的外流C.在農業(yè)生產上可通過Bt來控制樅色卷蛾，該措施屬于生物防治D.樅色卷蛾吞噬Bt后，會在繁殖幾代之后產生抗Bt毒素蛋白突變〖答案〗D〖祥解〗題圖分析：由題意可知，Bt毒素蛋白在樅色卷蛾腸道的堿性條件和特定酶的作用下成為活性毒素分子，并與一系列受體蛋白互作，細胞會做出相應變化，細胞膜上的離子通道被打開，體現(xiàn)了膜蛋白的識別功能。結合圖示可知，離子通道打開后，ATP和鈉離子由細胞內流向細胞外。該過程依賴轉運蛋白協(xié)助，不消耗細胞產生的ATP，為協(xié)助擴散方式。【詳析】A、據(jù)題意“Bt毒素蛋白在樅色卷蛾腸道的堿性條件和特定酶的作用下成為活性毒素分子，并與一系列受體蛋白互作后導致細胞膜上的離子通道被打開”可知，Bt產生的毒素蛋白可被細胞膜識別和結合，A正確；B、結合圖示可以看出，ATP通過腸道上皮細胞的離子通道流出時伴隨著Na＋的外流，B正確；C、Bt毒素蛋白是由蘇云金芽孢桿菌（Bt）產生的一種化學物質，可作為信息分子，因此，在農業(yè)生產上可通過Bt來控制樅色卷蛾，該措施屬于生物防治，C正確；D、卷蛾在幾代之后產生了抗Bt毒素蛋白的進化，但抗性突變發(fā)生在使用Bt之前，D錯誤。故選D。第Ⅱ卷13.HSV-1是單純皰疹病毒的一種類型，HSV-1病毒顆粒的組裝主要由包裝信號序列(a')介導?？蒲腥藛T從HSV-1基因組中分離出a'，利用基因工程技術構建了質粒pHSL并進行了相關實驗(流程如下圖所示)，從而為某些神經系統(tǒng)疾病的基因治療提供依據(jù)。請回答問題：（1）過程①先用_________酶將HSV-1的DNA酶解成若干片段，再利用探針與含有a'的酶解片段進行雜交，根據(jù)陽性信號逐步篩選出盡可能短的a'所在片段。（2）過程②中使用的限制酶是___________________。過程③采用的方法是________________。（3）tsK株是具有感染性的HSV-1溫度敏感株。在tsK株的輔助下，pHSL能組裝成不含完整病毒基因組的顆粒(假病毒)，獲得含假病毒和tsK株的混合毒株。下圖是Vero細胞連續(xù)傳代過程中，混合毒株的滴度(代表單位體積液體中病毒顆粒的多少)變化曲線及每代中假病毒的占比(柱形圖)。①研究中，選用________代混合毒株用于后續(xù)神經細胞的接種實驗可減少tsK株可能造成的細胞毒性。②為驗證假病毒能否感染體外培養(yǎng)的神經細胞并表達LacZ基因，科研人員將混合毒株與大鼠神經細胞按一定比例在________℃下混合培養(yǎng)48h，用含__________(物質)的檢測液檢測發(fā)現(xiàn)大約20%的細胞變藍，說明______________________________________。〖答案〗（1）限制酶（2）①.XbaⅠ和SacⅠ

②.Ca2+處理（感受態(tài)細胞法）（3）①.P6②.37③.X-gal④.假病毒能感染神經細胞，將外源基因LacZ導入并表達

〖祥解〗基因工程技術的基本步驟：（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子、復制原點和標記基因等。（3）將目的基因導入受體細胞：將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法。（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術；個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?！拘?詳析】限制酶可將DNA特定位點的磷酸二酯鍵打開，將HSV-1的DNA酶解成若干片段，再利用探針與含有a'的酶解片段進行雜交，根據(jù)陽性信號逐步篩選出盡可能短的a'所在片段。【小問2詳析】根據(jù)目的基因兩側的酶切位點，以及質粒中存在的酶切位點分析，上游共有的位點是XbaⅠ，下游具有兩個共有位點SacⅠ和EcoRI，由于EcoRI的識別序列在lacZ序列上存在，不能用于切割質粒，故應選擇XbaⅠ和SacⅠ來構建重組質粒。過程③是將基因表達載體導入大腸桿菌，通常采用Ca2+處理，使其處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)?！拘?詳析】①P6代混合病毒中tsK株滴度最低，假病毒顆粒的比例最高，盡量減少tsK株可能造成的細胞毒性，所以選用P6代。②動物細胞培養(yǎng)適宜溫度在37℃。X-gal會被B半乳糖昔酶水解成藍色物質，進而檢測其活性。結果發(fā)現(xiàn)大約20%的細胞變藍，說明假病毒能感染神經細胞，將外源基因Laz導入并表達。14.科學家制備了摻雜鉻的普魯士藍納米酶(以下簡稱納米酶)，發(fā)現(xiàn)該酶具有催化H?O?分解的能力，科學家對該酶的特性展開一系列實驗。（1）與無機催化劑相比，納米酶能高效催化H?O?分解的原理為_________________。（2）通過溶解氧測定儀測定溶液中的溶氧量，從而實現(xiàn)對納米酶酶活性的測定。為探究該酶在不同pH值下的活性，科學家進行了實驗，得到圖1所示結果(△DO表示加入H?O?5min后的溶氧量變化)，可知納米酶作用的適宜pH__________________(填“偏酸性”或“偏中性”或“偏堿性”)。（3）建立監(jiān)測體系，通過監(jiān)測樣品中溶解氧的含量變化，以探究草甘膦對納米酶的影響。以添加草甘膦的△DO(△DO(GLY))與不添加草甘膦的△DO(△DO(0))的比值(y)為縱坐標，草甘膦濃度(x)為橫坐標，繪制標準曲線如圖2，可知草甘膦對納米酶酶活性具有_______作用。該監(jiān)測體系也可用于草甘膦濃度的定量測定，使用該監(jiān)測體系測得某土壤樣品△DO比值為0.2，則該土壤樣品的草甘膦濃度約為__________μmol/L。（4）分別測定了不同濃度Cu2+與H?O?混合5分鐘后溶液的△DO值，實驗結果見圖3，可得出的結論是：___________________。查閱資料后發(fā)現(xiàn)Cu2+對納米酶的作用有影響，科學家為探究Cu2+對納米酶的影響，實驗思路如下，請完善實驗思路和預期實驗結果。①A組：測定________________與30%H?O?反應5min后的△DO值;②B組：測定不同濃度納米酶與30%H?O?反應5min后的△DO值;③C組：測定_______________與30%H?O?反應5min后的△DO值。實驗結果表明，Cu2+又對納米酶在催化H?O?分解的影響并非簡單的物理疊加，而是具有協(xié)同作用。請在下圖中畫出B組、C組的結果曲線，完善預期實驗結果____________(不要求具體數(shù)值)?！即鸢浮剑?）納米酶能更顯著地降低生化反應的活化能（2）偏堿性（3）①.抑制②.10（4）①.一定濃度范圍內Cu2?促進H?O?分解②.適宜(一定)濃度的Cu2?③.不同濃度納米酶分別與A組濃度的Cu2?的混合液④.【小問1詳析】酶是活細胞(來源)所產生的具有催化作用的有機物，其作用機理為降低化學反應活化能，提高化學反應速率，與無機催化劑相比，納米酶能高效催化H2O2分解的原理是酶能更強烈地降低化學反應的活化能，因而酶具有高效性?！拘?詳析】根據(jù)圖一結果可知，當pH為8.0時的溶氧量高于其他組，證明納米酶作用的適宜pH偏堿性?！拘?詳析】根據(jù)圖二結果可知，隨著除草劑草甘膦（GLY）的濃度增大，添加草甘膦的△DO(△DO(GLY))與不添加草甘膦的△DO(△DO(0))的比值減小，說明草甘膦對納米酶活性具有抑制作用。結合圖中數(shù)據(jù)可知，△DO比值為0.2時，草甘膦濃度約為10μmol/L?！拘?詳析】分別測定了不同濃度Cu2?與H?O?混合5分鐘后溶液的△DO值，實驗結果見圖3，實驗結果顯示，在一定濃度范圍內，隨著Cu2+濃度增加，△DO增大，說明一定濃度范圍內Cu2?促進H?O?分解?？茖W家為探究Cu2?對納米酶的影響，本實驗的自變量是是否用銅離子處理納米酶，因變量是△DO的大小，因此實驗思路如下：本實驗需要設置三組（A、B、C）實驗，三組實驗試管均加入等量30%H2O2，再分別測定加入適宜濃度的Cu2+（A組對照組）、不同濃度納米酶（B組對照組）、不同濃度納米酶分別與A組濃度的Cu2+的混合液（C組實驗組）反應5min后的溶氧量（△DO）。實驗結果表明，Cu2+又對納米酶在催化H2O2分解的影響并非簡單的物理疊加，而是具有協(xié)同作用。因此實驗結果為C組的測定值5min后的溶氧量（△DO）大于A組和B組，因此相關圖示如下：15.下圖1表示某種新型抗腫瘤藥物分子進入細胞核后產生效應的過程（1）由圖1可知，藥物分子進入腫瘤細胞后，一部分在溶酶體和_________中被降解，另一部分通過進入細胞核，積累后產生效應。因此可以推測:為增強細胞核對藥物的吸收效率及藥效，需________(填“縮短”或“延長”)藥物分子在細胞質中的停留時間。（2）科研人員發(fā)現(xiàn)，親核蛋白在細胞質中合成后，可以迅速被運輸至細胞核內。為研究其運輸機理，設計了有關實驗，操作與實驗結果如圖2①下列同位素中，可用于實驗中親核蛋白進行標記的有_______________A.14CB.3HC.18OD.15N②根據(jù)各組實驗的檢測結果可知，親核蛋白快速進入細胞核依賴于__________（3）綜合上述研究結果:請你設計一個提高該新型抗腫瘤藥物作用效果的研發(fā)思路：____________〖答案〗（1）①.細胞質基質②.縮短（2）①.AB②.尾部（3）將抗腫瘤藥物與親核蛋白的尾部結合〖祥解〗題圖分析，圖1顯示的藥物的走向有：①藥物分子可直接穿過細胞膜進入到細胞質基質，在細胞質基質中的藥物分子有部分會被分解；②藥物分子與細