北京市东城区2020届高三生物二模试题（Word版附解析）

北京市东城区2020届高三生物二模试题（Word版附解析）

北京市东城区 2019-2020 学年度第二学期高三综合练习 （二）生物 一、选择题 1.有关下表的分析错误的是 溶液 溶质的元素组成 检测试剂 颜色反应 溶质的基本单位 甲 C、H、O ① 砖红色 葡萄糖 乙 C、H、O、N 等 双缩脲试剂 ② ③ A. 甲可能是麦芽糖溶液 B. ①是斐林试剂，使用时需水浴加热 C. 乙液可能是一种酶溶液 D. ②是紫色，③是核苷酸 【答案】D 【解析】 【分析】 生物组织中化合物的鉴定： （1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。 斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非 还原性糖（如蔗糖、淀粉）。 （2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。 （3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。 （4）淀粉遇碘液变蓝。 【详解】A、斐林试剂用于鉴定还原性糖，麦芽糖属于还原糖，是由两个葡萄糖分子脱水缩合 形成的二糖，A 正确； B、斐林试剂用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液出现砖红色沉淀，B 正确； C、大多数酶是蛋白质，双缩脲试剂用于鉴定蛋白质，可与蛋白质发生紫色反应， C 正确； D、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，其基本组成单位是氨基酸，D 错误。 故选 D。 【点睛】本题主要考查了检测还原糖的实验和检测蛋白质的实验，需要考生熟记相关知识， 联系选项做出正确分析。 2.下列生理活动需膜蛋白直接参与完成的是（ ） A. 合成有一定氨基酸顺序的多肽链 B. 叶肉细胞从细胞间隙处吸收 CO2 C. 胰岛素促进组织细胞摄取葡萄糖 D. [H]还原 C3 形成糖类化合物 【答案】C 【解析】 【分析】膜蛋白具有运输（载体）、识别（受体蛋白）、催化（ATP 合成酶）等功能。 【详解】A、合成有一定氨基酸顺序的多肽链在核糖体上完成，核糖体没有膜结构，A 错误； B、二氧化碳进入细胞的方式为自由扩散，不需载体蛋白，B 错误； C、葡萄糖进入细胞需要细胞膜上的载体蛋白协助，C 正确； D、C3 的还原发生在叶绿体基质，D 错误。 故选 C。 3.植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）与植物群体光 合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，分析可以得出（ ） A. 随叶面积系数增加群体光合速率和干物质积累速率的变化趋势一致 B. 叶面积系数超过 b 时，群体干物质积累速率降低与群体呼吸速率增加有关 C. 叶面积系数超过 b 时，限制群体光合速率增加的主要因素是叶面积系数 D. 在进行农作物种植时应尽可能地提高植物的叶面积指数以提高作物产量 【答案】B 【解析】 【分析】如图自变量为叶面积系数，因变量为群体光合速率、群体呼吸速率和群体干物质积 累速率；群体光合速率-群体呼吸速率=干物质积累速率。 【详解】A、随叶面积系数增加，群体光合速率先增后稳，干物质积累速率先增后稳再下降， A 错误； B、叶面积系数超过 b 时，群体呼吸速率继续上升，而群体光合速率不变，故群体干物质积累 速率下降，B 正确； C、叶面积系数超过 b 时，群体光合速率不再随叶面积系数上升而增大，故限制因素不再是叶 面积系数，C 错误； D、在进行农作物种植时要适当提高植物的叶面积指数，因为超过 b 后，干物质积累速率会下 降，D 错误。 故选 B。 4.用不同浓度的药物 X 处理洋葱根尖一段时间后，分别制片观察分生区细胞有丝分裂各个时期 特点，并统计有丝分裂指数[有丝分裂指数（%）=分裂期细胞数/观察细胞数×100%]，结果如 图所示，相关叙述正确的是（ ） A. 在制作装片过程中使用解离液的主要目的是固定细胞的形态 B. 不用药物 X 处理的细胞有丝分裂中期与后期染色体数目相同 C. 浓度为 0 时的结果出现的原因是多数细胞没有进入细胞周期 D. 药物 X 能抑制根尖细胞有丝分裂，且随 X 浓度升高抑制程度增大 【答案】D 【解析】 【分析】根据曲线图分析，药物 X 浓度增加，则有丝分裂指数下降；一个细胞周期=分裂间期 （在前，时间长大约占 90%～95%，细胞数目多）+分裂期（在后，时间短占 5%～10%，细胞 数目少）。 【详解】A、制作装片过程中使用解离液的目的是使得组织细胞分散开来，A 错误； B、不用药物处理有丝分裂后期染色体数目是有丝分裂中期的两倍，B 错误； C、药物 X 浓度为 0 时有丝分裂指数只有 9%，表明多数细胞处于分裂间期，而不是没有进入 细胞周期，C 错误； D、据图分析，随着药物 X 浓度的增加，细胞有丝分裂指数减少，说明药物 X 抑制根尖分生 区细胞有丝分裂，D 正确。 故选 D。 5.某研究小组进行“探究 DNA 复制方式”的实验，结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一 氮源是 14NH4Cl 或 15NH4Cl，a、b、c 表示离心管编号，条带表示大肠杆菌 DNA 离心后在离心 管中的分布位置。下列叙述不正确的是（ ） A. 本实验所用的技术包括同位素示踪技术和密度梯度离心技术 B. 大肠杆菌在 15NH4Cl 培养液中培养多代后可得到 a 管所示结果 C. c 管的结果表明该管中大肠杆菌的 DNA 包括 14N/15N 及 15N/15N D. 本实验结果可证明 DNA 分子的复制方式为半保留复制 【答案】C 【解析】 【分析】据图可知，a 主要为重带（15N/15N），b 主要为中带（14N/15N），c 为轻带（14N/14N） 和中带。 【详解】A、用同位素 15N 标记氯化铵，用密度梯度离心得到不同分布情况的 DNA 条带，A 正确； B、大肠杆菌在带标记培养液中培养多代后，根据半保留复制的特点，绝大部分条带为 15N/15N， 即重带，B 正确； C、c 管的结果包括一条中带和一条轻带，即为 14N/15N 和 14N/14N，C 错误； D、据图可知，存在中带，可说明 DNA 的复制方式为半保留复制，D 正确。 故选 C。 6.流感病毒是一种负链 RNA 病毒，它侵染宿主细胞后的增殖过程如下图所示。下列相关叙述 不正确的是（ ） A. 流感病毒的 RNA 中储存着遗传信息 B. 病毒增殖时会发生 A-T 间的碱基互补配对 C. 翻译过程是以+RNA 作为模板进行的 D. 病毒需利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：图示为病毒的繁殖过程，其中-RNA 先形成+RNA，再形成-RNA 和蛋白 质，-RNA 和蛋白质组装形成病毒。 【详解】A、流感病毒的遗传物质是 RNA，RNA 中储存着遗传信息，A 正确； B、流感病毒增殖过程中只会发生 A-U、G-C 间的碱基互补配对，B 错误； C、根据图示可知，翻译过程的直接模板是+RNA，场所是核糖体，C 正确； D、病毒没有核糖体，其合成的蛋白质利用的原料和场所都由宿主细胞提供，D 正确。 故选 B。 7.在一个自然种群的小鼠中，体色有黄色（Y）和灰色（y），尾巴有短尾（D）和长尾（d）， 两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1 的表 现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有 致死现象（胚胎致死）。以下说法错误的是（） A. 黄色短尾亲本能产生 4 种正常配子 B. F1 中致死个体的基因型共有 4 种 C. 表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有 1 种 D. 若让 F1 中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则 F2 中灰色短尾鼠占 2/3 【答案】B 【解析】 【分析】 据题意可知，该对黄色短尾可用 YD 表示，两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律，因 此 4：2：2：l 的比例实际上是 9：3：3：1 的变形，由此可确定，只要有一对显性基因纯合就 会导致胚胎致死。 【详解】A、根据题意分析已知，只要有一对显性基因纯合就会导致胚胎致死（YY 或 DD 都 导致胚胎致死），因此亲本黄色短尾个体的基因型为 YyDd，它能产生 YD、Yd、yD、yd 四种 正常配子，A 正确； B、已知 YY 或 DD 都导致胚胎致死，所以 YyDd 相互交配产生的 F1 中致死个体的基因型有 YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD 共 5 种，B 错误； C、因为 YY 或 DD 都导致胚胎致死，所以表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有 YyDd 一种， C 正确； D、F1 中的灰色短尾的基因型为 yyDd（yyDD 胚胎致死），它们自由交配，后代基因型有 yyDD、 yyDd、yydd，比例为 1：2：1，其中 yyDD 胚胎致死，所以只有 yyDd、yydd 两种，其中 yyDd （灰色短尾鼠）占 ，D 正确． 故选 B。 8.先天性肌强直由编码骨骼肌氯离子通道蛋白的 CLCN1 基因突变引起，依据遗传方式不同分 为 Becker 病（显性遗传病）和 Thomsen 病（隐性遗传病）。下图是某一先天性肌强直家系的 系谱图，据此分析下列说法不正确的是（ ） A. Becker 病和 Thomsen 病的致病基因互为等位基因 B. Becker 病和 Thomsen 病的致病基因都位于常染色体上 C. 据图判断，该家族所患遗传病最可能是 Becker 病 D. Ⅲ-5 与一父母表现均正常的患者婚配，后代一定患病 【答案】D 【解析】 【分析】 先天性肌强直由编码骨骼肌氯离子通道蛋白的 CLCN1 基因突变引起，依据遗传方式不同分为 Becker 病（显性遗传病）和 Thomsen 病（隐性遗传病），可以推测 Becker 病（显性遗传病） 和 Thomsen 病（隐性遗传病）同为常染色体遗传病，或者同为 X 染色体上的遗传传病。假设 Becker 为伴 X 显性遗传病，则Ⅱ2 生出的Ⅲ2 一定为患者，与系谱图不符，则推测 Becker 为常 染色体显性遗传病，因此，推测 Becker 病（显性遗传病）和 Thomsen 病（隐性遗传病）同为 常染色体遗传病，即 Becker 病为常染色体显性遗传病， Thomsen 病为常染色体隐性遗传病。 【详解】A、Becker 病和 Thomsen 病的致病基因均是由编码骨骼肌氯离子通道蛋白的 CLCN1 基因突变引起，等位基因一般指位于一对同源染色体的相同位置上控制着相对性状的一对基 因，所以 Becker 病和 Thomsen 病的致病基因互为等位基因，A 正确； B、若 Becker 为伴 X 显性遗传病，则Ⅱ2 生出的Ⅲ2 一定为患者，与系谱图不符，则推测 Becker 为常染色体显性遗传病；又因 Becker 病和 Thomsen 病的致病基因互为等位基因，推出 Thomsen 病的致病基因也位于常染色体上，B 正确； C、据分析可知，Becker 病为常染色体显性遗传病， Thomsen 病为常染色体隐性遗传病，据 图可知，该系谱图中每代都有患者，最可能是常染色体上显性遗传病，即该家族所患遗传病 最可能是 Becker 病，C 正确； D、若该家族所患遗传病是 Becker 病，一父母表现均正常的患者，可以确定其为隐性纯合子 （aa），Ⅲ-5 为杂合子（Aa），因此，二者结婚可以产生不患病（aa）的后代，D 错误。 故选 D。 【点睛】解答本题的关键是看清题干中信息“先天性肌强直由编码骨骼肌氯离子通道蛋白的 CLCN1 基因突变引起，依据遗传方式不同分为 Becker 病（显性遗传病）和 Thomsen 病（隐性 遗传病）”，再结合遗传系谱图作答。 9.蝗虫分布于全世界的热带、温带草地和沙漠地区，其体色与不同地域生活环境的色彩大体一 致，与种类无关，这种现象在生物学上叫作保护色。如生活在青草丛中的蝗虫体色多呈绿色， 生活在枯草丛中的蝗虫体色多呈灰黄色。下列有关说法正确的是（ ） A. 蝗虫的体色是由环境因素决定的，而与遗传物质无关 B. 蝗虫体色多样，不同体色的形成是长期自然选择的结果 C. 生活在不同地域的蝗虫属同一物种，不存在遗传多样性 D. 若某蝗虫种群没发生基因突变，说明此种群没有发生进化 【答案】B 【解析】 【分析】 现代生物进化理论认为：种群是生物进化的单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变， 生物进化的方向是由自然选择决定的，隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是物种形成的 标志，生物与生物、生物与外界环境的共同进行的结果形成了生物的多样性。 【详解】A、蝗虫的体色是由基因和环境共同决定的，A 错误； B、生活在枯草丛中的蝗虫体色多呈灰黄色，生活在青草丛中的蝗虫体色多呈绿色，这是长期 自然选择的结果，B 正确； C、生活在不同地域的蝗虫属同一物种，但基因有差异，存在遗传多样性，C 错误； D、没有发生基因突变不代表种群基因频率没有改变，只要基因频率改变，种群就发生进化， D 错误。 故选 B。 10.一种捕食鱼类的芋螺在猎物靠近时，可将装满芋螺毒液的齿舌射到猎物身上，再将毒液注 入，减慢猎物的运动速度并将其捕获。芋螺毒液中除了神经毒素外，还发现大量特化型胰岛 素，其结构类似鱼胰岛素。据此分析不合理的是（ ） A. 芋螺毒液既影响鱼类的神经调节又影响鱼类的激素调节 B. 芋螺的神经毒素可能影响 Na+、K+等离子在神经细胞上的跨膜运输 C. 芋螺神经毒素与鱼类细胞表面受体结合使胰岛素不能发挥功能 D. 芋螺毒液作用可能使鱼出现低血糖导致鱼类运动能力降低而被捕食 【答案】C 【解析】 【分析】 神经毒素对神经组织有毒性或破坏性，可以作为抗原。胰岛素的化学本质是蛋白质，胰岛素 的生理作用是降低血糖浓度。 【详解】A、根据题干信息：芋螺向猎物注射芋螺毒液，减慢猎物的运动速度并将其捕获，可 见芋螺毒素影响鱼类的神经调节；芋螺毒液中除了神经毒素外，还发现大量特化型胰岛素， 其结构类似鱼胰岛素，可见芋螺毒素还影响鱼类的激素调节，A 正确； B、芋螺向猎物注射芋螺毒液，减慢猎物的运动速度并将其捕获，可见芋螺毒液影响鱼类兴奋 的传导，推知芋螺的神经毒素可能影响 Na+、K+等离子在神经细胞上的跨膜运输，B 正确； CD、芋螺毒液中发现大量特化型胰岛素，其结构类似鱼胰岛素，芋螺毒素能使鱼出现低血糖 导致鱼类运动能力降低而被捕食，可见其胰岛素能发挥功能，C 错误，D 正确。 故选 C。 11.果实成熟软化过程经历了细胞壁降解、内含物改变等一系列变化。下列说法不正确．．．的是 （ ） A. 果实成熟过程中能够产生乙烯，继而影响其代谢活动 B. 果实成熟过程中纤维素酶的活性与果实硬度呈正相关 C. 果实甜度增加可能是某些物质转化为可溶性糖的结果 D. 软化的果实容易受到机械伤害和病菌侵染，不易贮藏 【答案】B 【解析】 【分析】 植物细胞的细胞壁具有支持和保护的作用，其成分为纤维素和果胶；根据酶的专一性，纤维 素一般用纤维素酶水解，果胶一般用果胶酶水解；水果的硬度和纤维素的含量呈正相关，而 和纤维素酶和果胶酶的活性呈负相关。 【详解】A、果实成熟过程中能够产生乙烯，乙烯能影响植物代谢，A 正确； B、水果的硬度和纤维素的含量呈正相关，而和纤维素酶和果胶酶的活性呈负相关，B 错误； C、果实成熟过程中由于储存的物质变为可溶性糖从而使果实甜度增加，C 正确； D、软化的果实容易受到机械伤害和病菌侵染，不易贮藏，D 正确。 故选 B。 12.下图表示某湖泊的食物网，其中有甲、乙两种小型土著鱼种群。据图分析，下列说法正确 的是 A. 甲、乙两种鱼的食性虽有不同，但二者间仍然存在竞争关系 B. 该湖泊生物群落中的生物只包括浮游植物、浮游动物、甲种鱼和乙种鱼 C. 若因地质变化使该湖泊全部干涸,则该区域可能会发生群落的初生演替 D. 光的穿透性、温度和氧气垂直分布的变化，导致该湖泊只有垂直分层现象 【答案】A 【解析】 A．甲、乙两种鱼都捕食小型浮游动物，说明它们有竞争关系，A 正确； B．生物群落应包括该湖泊中的所有生物，包括生产者、消费者和分解者，B 错误； C．若因地质变化使该湖泊全部干涸，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或 其他繁殖体，该区域可能会发生群落的次生演替，C 错误； D．光的穿透性、温度和氧气垂直分布的变化，使生物群落有垂直分层现象，但该湖泊中的群 落也有水平结构，D 错误； 答案选 A。 [点睛]：本题结合食物网模式图，考查群落特征、演替和种间关系，解题关键是分析题图，根 据食物链判断生物之间的种间关系，分析各种生物属于生态系统中哪种成分；并能准确判断 群落的垂直结构和水平结构。 13.如图为生态系统中能量流动图解部分示意图（字母表示能量的多少），下列叙述不正确的是 （ ） A. 图中 f 代表初级消费者通过呼吸作用消耗的能量 B. 在“草→兔→狼”这一条食物链中，狼粪便中的能量属于 d C. 若有未被利用的能量，则在 g 和 i 中有一处表示未被利用的能量 D. 初级消费者与次级消费者之间的能量传递效率为 e/b×100% 【答案】D 【解析】 【分析】 根据题意和图示分析可知：图示为生态系统中能量流动图解部分示意图，其中 a 表示该生态系 统的总能量；b 表示第二个营养级的摄入量；c 表示第二个营养级的同化量；d 表示自身生长、 发育和繁殖；e 表示第三个营养级的摄入量；f 表示第二营养级呼吸作用散失的能量；h 和 i（或 g）表示被分解者利用的能量；g（或 i）表示未被利用的能量。 【详解】A、图中 f 代表初级消费者、第二营养级生物通过呼吸作用消耗的能量，A 正确； B、在“草→兔→狼”这一食物链中，狼粪便中的能量未被狼（次级消费者）同化，仍属于其 上一个营养级（初级消费者）的能量，即属于 d，B 正确； C、g 或 i 表示的是未被利用的能量或被分解者利用的能量，C 正确； D、初级消费者与次级消费者之间的能量传递效率=（次级消费者同化量/初级消费者同化量） × 100%，而图中 b 表示初级消费者的摄入量，c 表示初级消费者的同化量，e 表示次级消费者 的摄入量，但不清楚次级消费者的同化量，所以无法计算能量传递效率，D 错误。 故选 D。 14. 关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是 A. 动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同 B. 动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶 C. 烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖 D. 动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒 【答案】B 【解析】 【分析】 植物组织培养和动物细胞培养的比较 比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 原理 细胞的全能性 细胞增殖 培养基性质 固体培养基 液体培养基 培养基成分 营养物质（蔗糖）、植物激素等 营养物质（葡萄糖）、动物血清等 培养结果 植物体 细胞株、细胞系 培养目的 快速繁殖、培育无毒苗等 获得细胞或细胞产物 分散处理 无 有 脱分化 有 无 【详解】A、动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同，动物细胞培养采用的是液体培养 基、植物组织培养采用的是固体培养基，A 正确； B、动物细胞培养需要用胰蛋白酶处理，但植物组织培养过程不需要胰蛋白酶处理，B 错误； C、植物细胞具有全能性，因此烟草叶片离体培养能产生新个体；小鼠杂交瘤细胞可以在体外 培养条件下无限增殖，因此小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖，C 正确； D、动物细胞培养可以用于检测有毒物质，茎尖（几乎不含病毒）培养可用于植物脱除病毒， D 正确。 故选 B。 15.生物工程中，所用物质与其发挥的作用不能对应的是（ ） A. 限制酶——切断 DNA 碱基对间的氢键 B. 载体——携带目的基因导入受体细胞 C. 灭活的病毒——诱导动物细胞融合 D. 钙离子——增大细菌细胞的通透性 【答案】A 【解析】 【分析】1、基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列， 并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；（2）DNA 连接酶：连接的是 两个核苷酸之间的磷酸二酯键；（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植 物病毒。 2、灭活的病毒诱导细胞融合的方式属于生物方法，其原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些 酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子 重新排布，细胞膜打开，使细胞发生融合。 3、基因工程中，采用氯化钙来改变细菌细胞壁的通透性是为了制备感受态细胞。 【详解】A、限制酶能识别特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间 的磷酸二酯键断裂，A 错误； B、载体的作用是构建基因表达载体后，携带目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表达， B 正确； C、诱导动物细胞融合时，常用的诱导因素有聚乙二醇、电激和灭活的病毒等，C 正确； D、用 CaCl2 处理细菌的目的是增加细菌细胞壁的通透性，有利于目的基因的导入，D 正确。 故选 A。 二、非选择题 16.高赖氨酸血症是由于线粒体内分解赖氨酸的 A 酶缺乏而引起的代谢紊乱疾病，分 I 型和 II 型。患者血液中赖氨酸浓度皆偏高，I 型患者症状不明显，II 型患者发育迟缓。科研人员对其 发病机制进行了研究。 （1）赖氨酸是人体必需氨基酸，摄入人体的赖氨酸除用于合成蛋白质外，还可经过脱氨作用 后进入有氧呼吸过程，最终被分解成_______，并为生命活动供能。 （2）赖氨酸进入线粒体后降解途径如图 1，图 1 中 A 酶由 LKR 及 SDH 两部分组成。据图分 析，赖氨酸在线粒体膜上________的协助下进入线粒体中与 a-酮戊二酸结合，在 LKR 催化下 形成_________，后者在_________催化下被分解。 （3）编码 A 酶的 A 基因突变会造成高赖氨酸血症。科研人员以秀丽线虫为材料，经诱变得到 了表皮细胞线粒体异常增大的 A 基因突变体甲，将 A 酶的 LKR 和 SDH 基因分别在甲的细胞 中表达，发现 SDH 可以将其中的线粒体回复到野生型而 LKR 不能。而已知的 LKR 和 SDH 均受损的线虫突变体乙表皮细胞线粒体不增大。说明只有在________情况下会引起线粒体异 常增大。 （4）进一步通过实验研究野生型、LKR 突变和 SDH 突变小鼠，结果如图 2。 推测 I 型和 II 型高赖氨酸血症分别是因_______引起的。综合以上信息解释 II 型高赖氨酸血症 出现图 2 中结果的机理是_________。 【答案】 (1). 二氧化碳和水 (2). 载体蛋白 (3). 酵母氨酸 (4). SDH (5). LKR 功能正常而 SDH 受损 (6). LKR 功能异常（基因突变）、SDH 功能异常（基因突变） (7). 在 LKR 功能正常时，SDH 突变，SDH 无法发挥正常催化功能，小鼠线粒体内酵母氨酸浓 度明显升高，引起线粒体异常增大，影响细胞的有氧呼吸，不能提供足够的能量，从而导致 小鼠生长迟缓 【解析】 【分析】 基因的表达包括转录和翻译两个阶段，真核细胞的转录主要在细胞核完成，模板是 DNA 的一 条链，原料是游离的核糖核苷酸；翻译在核糖体上进行，原料是氨基酸，需要 tRNA 识别并转 运氨基酸，翻译过程中一种氨基酸可以有一种或几种 tRNA，但是一种 tRNA 只能识别并转运 一种氨基酸。 【详解】（1）分析图 1，赖氨酸可以作为合成蛋白质的原料，也可以经过脱氨作用后进行有氧 呼吸分解成二氧化碳和水，并合成 ATP，为生命活动供能。 （2）赖氨酸进入线粒体需要载体蛋白的协助。A 酶中的 LKR 能催化赖氨酸与α-酮戊二酸形成 酵母氨酸，该产物在 SDH 催化下被分解。 （3）LKR 不能恢复异常线粒体为正常形态，而 SDH 可以将异常线粒体恢复到正常形态，而 已知的 LKR 和 SDH 均受损的线虫突变体乙表皮细胞线粒体不增大，说明只有在 LKR 功能正 常而 SDH 受损情况下会引起线粒体异常增大。 （4）由图 2 分析可知，LKR 突变小鼠体重与正常小鼠相比无明差异，而 SDH 突变小鼠体重 明显低于野生型，发育迟缓，由此可知 I 型高赖氨酸血症由 LKR 基因突变引起，II 型高赖氨 酸血症由 SDH 基因突变引起。在 LKR 功能正常时，SDH 突变，SDH 无法发挥正常催化功能， 小鼠线粒体内酵母氨酸浓度明显升高，引起线粒体异常增大，影响细胞的有氧呼吸，不能提 供足够的能量，从而导致小鼠生长迟缓。 【点睛】此题主要考查的是细胞内遗传信息的传递有关的知识，难度较大，意在考查学生对 基础知识点的理解程度。 17.阅读下列材料，回答（1）～（4）题。 肿瘤细胞中相关基因甲基化修饰调节细胞自噬过程 细胞自噬是真核生物对细胞内物质进行周转的重要过程。细胞自噬过程中，一些损伤的蛋白 或细胞器被双层膜结构包裹后形成自噬体，与溶酶体（动物）或液泡（酵母和植物）融合后， 其内的物质被降解后得以循环利用。下图表示细胞内自噬体的形成及溶酶体参与自噬的过程。 细胞自噬过程受到自噬相关基因调控， 但是这些基因的表达过度上调会导致自噬异常激活， 最终引起“自噬性细胞死亡”。细胞自噬在细胞废物清除、结构重建、生长发育中起重要作 用， 而自噬功能紊乱则会导致肿瘤发生、神经退行性疾病和微生物感染等问题。 在机体肿瘤发生早期， 细胞自噬促进癌细胞发生凋亡以抑制肿瘤发生；而在肿瘤发生晚期， 恶性肿瘤增殖达到相当数量时， 肿瘤细胞要借助细胞自噬作用对抗营养缺乏和缺氧以及放射 造成的损伤。肿瘤细胞抑癌基因 DNA 甲基化（有多个碱基上连接甲基基团）可能具有调节细 胞自噬的作用。 NOR1 是一种抑癌基因，鼻咽癌细胞中 NOR1 的启动子呈高度甲基化状态，导致 NOR1 蛋白 含量很低。当用 DNA 甲基抑制剂处理鼻咽癌细胞后，NOR1 表达得到恢复，抑制了自噬体囊 泡的形成， 癌细胞的自噬作用受到抑制， 能量代谢和细胞活性下降，癌细胞的增殖和生存 能力降低。 抑癌基因 PCDH17 在胃和结肠直肠细胞中表达正常， 而在胃癌和结肠直肠癌细胞中高度甲基 化而近乎沉默。研究表明，PCDH17 低表达与其基因甲基化及蛋白乙酰化有关。进一步研究发 现，当细胞中 PCDH17 基因过量表达后，多个自噬相关基因表达上调，细胞自噬作用增强， 癌细胞中发生自噬性细胞死亡的比例上升，从而达到抑癌效果。 （1）图示细胞自噬过程中，内质网膜由于具有____________的特点，可将损伤的细胞器包裹 成自噬体。自噬体与溶酶体融合后，其内的多种____________将损伤细胞器降解以循环利用。 （2）分析文中“鼻咽癌细胞中 NOR1 的启动子呈高度甲基化状态，导致 NOR1 蛋白含量很低” 的原因是_______________。 （3）结合文中信息，简要说明抑癌基因 NOR1 和 PCDH17 抑制细胞癌变的作用机制分别是 ______________、_______________。 （4）除文中提到的两个抑癌基因的作用机制外，结合所学知识，推测抑癌基因还可以通过调 控哪些途径达到抑制细胞癌变的作用_______________。（提出一点即可） 【答案】 (1). 流动性 (2). 水解酶 (3). NOR1 的启动子呈高度甲基化，导致 RNA 聚 合酶难以启动 NOR1 基因的转录，进而难以翻译成 NOR1 蛋白，导致 NOR1 蛋白含量很低 (4). 阻断癌细胞自噬 (5). 促进细胞自噬引发细胞死亡 (6). 细胞周期中修复受损基因 （或 DNA 错配修复）；促进细胞的分化与衰老；抑制细胞生长相关基因转录等（合理即可） 【解析】 【分析】 1.溶酶体：“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细 胞的病毒和细菌。 2.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性；功能特性是选择透过性。 【详解】（1）图示细胞自噬过程中，内质网膜由于具有一定的流动性的特点，可将损伤的细 胞器包裹成自噬体。自噬体与溶酶体融合后，其内的多种水解酶将损伤细胞器降解以循环利 用。 （2）分析文中“鼻咽癌细胞中 NOR1 的启动子呈高度甲基化状态，导致 NOR1 蛋白含量很低” 的原因是 NOR1 的启动子呈高度甲基化，导致 RNA 聚合酶难以启动 NOR1 基因的转录，进而 难以翻译成 NOR1 蛋白，导致 NOR1 蛋白含量很低。 （3）抑癌基因 NOR1 的启动子呈高度甲基化状态，导致 NOR1 蛋白含量很低。当用 DNA 甲 基抑制剂处理鼻咽癌细胞后，NOR1 表达得到恢复，抑制了自噬体囊泡的形成，癌细胞的自噬 作用受到抑制，能量代谢和细胞活性下降，癌细胞的增殖和生存能力降低。NOR1 的作用是阻 断癌细胞自噬。PCDH17 低表达与其基因甲基化及蛋白乙酰化有关。进一步研究发现，当细胞 中 PCDH17 基因过量表达后，多个自噬相关基因表达上调，细胞自噬作用增强，癌细胞中发 生自噬性细胞死亡的比例上升，从而达到抑癌效果。PCDH17 的作用是促进细胞自噬引发细胞 死亡。 （4）除文中提到的两个抑癌基因的作用机制外，抑癌基因还可以通过调控细胞周期中修复受 损基因（或 DNA 错配修复）；促进细胞的分化与衰老；抑制细胞生长相关基因转录等途径达 到抑制细胞癌变的作用细胞。 【点睛】本题考查细胞自噬的相关内容，解题的关键是仔细阅读材料从中提取重要信息，从 而理解细胞自噬的原理。 18.果蝇体细胞的 X 染色体上有一区段编号为 16A（其上有多个基因），Y 染色体没有该区段。 野生型果蝇成虫体细胞的 X 染色体都只有 1 个 16A 区段，表现为圆眼。有些果蝇体细胞中 1 条 X 染色体上有 2 个 16A 区段，这些果蝇眼睛窄小，表现为棒眼。此外有些果蝇体细胞中 1 条 X 染色体上有 3 个 16A 区段，眼睛非常窄小，表现为超棒眼。 （1）果蝇眼形状的变异类型属于__________。果蝇一条 X 染色体上 16A 区段_________，眼 睛越窄小。 （2）研究人员培育出一种棒眼雌蝇，其 X 染色体上的刚毛、翅脉两对基因及 16A 区段如图 1 所示。此种棒眼雌蝇与叉毛合脉棒眼雄蝇杂交后产生大量子代，结果见下表 子代 性状 棒眼 圆眼 超棒眼 雌 雄 雄 雌 野生、 野生 叉毛、 合脉 野生、 野生 叉毛、 合脉 叉毛、 野生 野生、 合脉 叉毛、 野生 数量 5413 3749 5218 4160 1 2 1 据杂交实验结果分析，子代中出现圆眼和超棒眼雄蝇的原因是亲本果蝇中的__________在减 数分裂过程中发生__________，产生异常配子。请将该种亲本果蝇可能形成的所有异常配子 染色体图画在方框中__________。 （3）大量观察发现，超棒眼雌蝇中不存在纯合子和含有 2 个 16A 区段的杂合子，推测可能的 原因是这两种类型的果蝇不能成活。研究人员设计如下杂交实验进行验证。选取多只超棒眼 雌蝇与棒眼雄蝇杂交。若各组杂交后代性状及比例为__________，则推测正确。 （4）果蝇为变态发育，幼虫与成虫各部分的形态结构存在极大差异。为研究 16A 区段中的 BarH 基因表达的蛋白质在果蝇成虫眼形成过程中的作用。研究人员首先需要从野生型果蝇发 育的不同阶段提取 RNA，用 32P 标记的__________片段做探针进行检测，结果如图 2。再通过 制备的特异性___________，检测野生型和突变体果蝇__________期细胞的 BarH 蛋白质的有 无，然后进行下一步的分析和研究。 【答案】 (1). 染色体（结构）变异 (2). 重复越多 (3). 母本 (4). X 染色体上的 交换 (5). (6). 棒眼雌蝇：野生雄蝇：超棒眼 雄蝇=1:1:1 (7). BarH 基因 (8). 抗体 (9). 蛹 【解析】 【分析】 1、染色体变异包括染色体结构变异和数目变异： （1）染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒装或移位等 改变； （2）染色体数目的变异：指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。 2、基因的表达： 转录：在细胞核内，以 DNA 一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成 RNA 的过程。 翻译：在细胞质中，以信使 RNA 为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【详解】（1）通过题干信息可知，16A 区段含有多个基因，果蝇一条 X 染色体上 16A 区段重 复越多，眼睛越窄小；这属于染色体结构变异。 （2）棒眼雌蝇（X++Xffu）、叉毛合脉棒眼雄蝇（XffuY）每个 X 染色体上含有 2 个 16A 区段， 棒眼雌蝇（X++Xffu）与叉毛合脉棒眼雄蝇（XffuY）杂交后产生大量子代，后代中出现圆眼雄 蝇的 X 染色体上出现 1 个 16A，超棒眼雄蝇的 X 染色体上出现 3 个 16A，雄蝇的 X 染色体来 自母本，故可推测子代中出现圆眼和超棒眼雄蝇的原因是亲本果蝇中的母本在减数分裂过程 中发生 X 染色体上的交换，产生异常配子，具体变化如图： （3）假如超棒眼雌蝇中不存在纯合子和含有 2 个 16A 区段的杂合子，X3 表示含有三个 16A， 同理 X2 表示含有二个 16A、X1 表示含有一个 16A，则超棒眼雌蝇（X3X1）与棒眼雄蝇（X2Y） 杂交，后代出现 X3X2(死亡):X2X1(棒眼雌蝇):X3Y(超棒眼雄蝇):X1Y(野生雄蝇)=1:1:1，故各组 杂交后代性状及比例为棒眼雌蝇:野生雄蝇：超棒眼雄蝇=1:1:1，则超棒眼雌蝇中纯合子和含有 2 个 16A 区段的杂合子个体死亡。 （4）果蝇眼的形成与 BarH 基因表达的蛋白质有关，基因表达的产物是蛋白质，其过程包括 转录和翻译，其中转录以 DNA 一条链为模板合成 RNA 的过程，通过图 2 可知在胚胎和蛹期 存在 BarH 基因转录的 RNA，故研究人员从野生型果蝇发育的不同阶段提取 RNA，用 32P 标 记的 BarH 基因片段做探针进行检测，可筛选出以 BarH 基因为模板转录的 RNA。再通过制备 的特异性抗体，检测野生型和突变体果蝇蛹期细胞的 BarH 蛋白质的有无，然后进行下一步的 分析和研究。 【点睛】本题要求考生理解减数分裂过程中染色体的行为变化和交叉互换对配子类型的影响 以及染色体变异等相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力 以及获取信息利用信息的能力。 19.种子萌发是一个非常复杂的过程，受到多种因素的影响。为研究水稻中的 PLA3 基因在参 与脱落酸（ABA）调控水稻种子萌发中的作用，研究人员进行了系列实验。 （1）图 1 显示水稻种子在不同处理培养 16h 后的萌发情况，结果表明 ABA 作为一种植物激 素能够______种子萌发，它与赤霉素（GA）对种子萌发的作用存在______关系。 （2）在水稻突变体 pla3 中，PLA3 基因由于编码区缺失一个碱基对而发生了__________的改 变，导致其通过转录产生的 mRNA 上_________________，使得翻译出的 PLA3 蛋白所含氨基 酸数目多于野生型水稻（WT）中的 PLA3 蛋白。这种“加长”的 PLA3 蛋白没有生物活性。 （3）研究人员以野生型水稻（WT）种子和 pla3 种子为材料，研究 PLA3 基因在参与 ABA 调 控水稻种子萌发中的作用。 ①将两种种子分别置于无 ABA 和含一定浓度 ABA 的环境中培养，观察并统计种子的萌发率 （如图 2）。由结果可知，在 WT 种子中，PLA3 基因的作用是________种子萌发。图中种子萌 发后________萌发率的差值可反映出 ABA 处理对 pla3 种子的作用。综合图中四组实验结果， 可推知 PLA3 基因功能丧失使得________。 ②研究发现，pla3 种子中的 ABA 含量显著低于 WT 种子。研究人员对种子中相应基因的表达 量进行检测，结果如图 3。 图 3 综合相关信息分析，在野生型水稻种子中，PLA3 基因在参与 ABA 调控种子萌发中的作 用是___________。 【答案】 (1). 抑制 (2). 拮抗 (3). 基因结构（基因碱基序列） (4). 终止密码子 延后出现（终止密码子后移） (5). 抑制 (6). 第 3 组与第 4 组 (7). 种子对 ABA 的 敏感性降低 (8). 通过抑制 ABA 的分解来提高 ABA 含量；通过抑制 ABA 的信号抑制因子 的表达来增强 ABA 的信号传递，进而抑制水稻种子的萌发 【解析】 【分析】 1、基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。由于基因突变使 转录形成的 mRNA 上的密码子发生改变，可能会引起翻译过程形成的肽链中氨基酸种类、数 量、排序发生改变。 2、分析图 2：培养时间一定时种子的萌发率：第 3 组（pla3 种子，无 ABA）＞第 1 组（WT 种子，无 ABA）；第 4 组（pla3 种子，与 ABA）＞第 2 组（WT 种子，有 ABA）。 3、分析图 3：pla3 种子中 ABA 合成途径基因表达量不变，ABA 降解途径基因表达量上调,， ABA 信号途径的负调控基因表达量也上调。 【详解】（1）图 1 中水稻种子用 ABA 处理 16 小时后，与不用 ABA 处理的对照种子相比，结 果是对照组种子的萌发，用 ABA 处理的组不萌发，说明 ABA 能够抑制种子的萌发；赤霉素 （GA）的主要作用是促进细胞生长，促进种子萌发和果实发育，因此在调节植物种子萌发过 程中两者表现为拮抗关系。 （2）基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变， 在水稻突变体 pla3 中，PLA3 基因由于编码区缺失一个碱基对而导致基因突变。PLA3 蛋白所 含氨基酸数目多于野生型水稻（WT）中的 PLA3 蛋白，说明 PLA3 基因突变后转录形成的 mRNA 的终止密码子后移，导致合成的肽链延长，获得了没有生物活性的“加长”的 PLA3 蛋白。 （3）①该实验的自变量是有无 ABA 、种子的类型，因变量是种子的萌发率。用 WT 种子做 实验材料的第 1 组和第 2 组相比，图 2 结果显示，第 1 组种子的萌发率大于第 2 组，说明 ABA 对种子的萌发起抑制作用。无 ABA 处理的第 1 组和第 3 组对比，在一定的培养时间内，pla3 种子的萌发率大于 WT 种子的萌发率，说明在 WT 种子中 PLA3 基因的作用是抑制种子的萌 发。用 pla3 种子做实验材料的第 3 组和第 4 组，无 ABA 处理的第 3 组种子萌发率大于有 ABA 处理的第 4 组，两组种子萌发率的差值可以反映出 ABA 处理对 pla3 种子的作用。有 ABA 处 理的第 2 组与第 4 组对照，pla3 种子的萌发率大于 WT 种子的萌发率。由图中四组实验结果 可推知 PLA3 基因功能丧失使得种子对 ABA 的敏感性降低，促进了水稻种子的萌发。 ②图 3 显示，pla3 种子中基因 1 的相对表达量与 WT 种子相当，相对表达量都处于较低水平， 基因 2 的相对表达量高于 WT 种子，基因 3 的相对表达量也远大于 WT 种子，说明 PLA3 基 因不仅通过抑制 ABA 分解途径的关键酶的合成，来抑制 ABA 的分解以提高 ABA 含量；而且 还通过抑制 ABA 的信号抑制因子的表达来增强 ABA 的信号传递，进而抑制水稻种子的萌发。 【点睛】解答本题的关键是从题干信息和图形信息，提取种子萌发过程中相关的处理与种子 萌发率变化的关系，梳理 PLA3 基因、ABA 含量、种子萌发三者之间的关系，结合具体情境 组织语言答题。 20.肝脏是个特殊的免疫耐受器官。乙肝病毒（HBV）携带者肝脏中的Ｔ细胞表面存在高表达 抑制性受体（TIGIT 分子），其与肝脏等细胞表面的某信号分子结合后，会抑制 T 细胞活性， 使肝脏处于免疫耐受状态，无损伤产生。为研究 TIGIT 分子在 HBV 免疫耐受维持中所起的作 用，科研人员进行了相关的实验研究。 （1）病毒侵入人体细胞后，__________与被侵染的靶细胞密切接触，引起靶细胞裂解死亡。 导致病毒失去了__________生活的基础，因而能被吞噬、消灭。 （2）科研人员利用乙肝病毒携带小鼠进行了实验，实验组注射抗 TIGIT 的单克隆抗体阻断 TIGIT 抑制通路，对照组注射等量的其他抗体，结果证明抗 TIGIT 的单克隆抗体能够发挥阻断 作用。抗 TIGIT 的单克隆抗体能够阻断 TIGIT 分子通路的机理是___________。 （3）为研究 TIGIT 阻断后对肝脏免疫耐受的影响，研究人员进一步检测了血清中谷丙转氨酶 （ALT）的含量，结果如图。血清中谷丙转氨酶的含量可作为检测肝脏细胞损伤程度的指标。 ①与第 1 组结果对比可知，第___________组小鼠的肝脏处于免疫耐受状态。 ②图中结果可说明第___________组小鼠肝脏发生了损伤。对小鼠肝脏细胞进行病理染色观 察，也表现出同样的结果。推测该组肝脏细胞受损的原因是____________。而肝脏细胞受损， 会增加发生肝癌的风险。说明 TIGIT 分子在 HBV 免疫耐受的维持中发挥着重要作用。 （4）有人说机体的免疫调节越敏感越好，你是否同意此说法_______？结合本实验的研究简 要说明理由_______________________。 【答案】 (1). 效应 T 细胞 (2). 寄生 (3). 抗 TIGIT 的单克隆抗体能够与 TIGIT 特 异性结合使 TIGIT 无法与肝脏细胞表面信号分子结合，从而阻断 TIGIT 对 T 细胞活性的抑制 (4). 3 (5). 4 (6). TIGIT 单抗可使乙肝模型小鼠中的 T 细胞对 HBV 抗原的免疫抑制被解 除，导致机体免疫应答增强，从而引发肝脏受损 (7). 不同意 (8). 免疫调节并非越敏感 越好，本研究中的 TIGIT 作为一种抑制信号受体，可以维持机体的免疫耐受，避免免疫应答 过于敏感强烈而引发肝癌 【解析】 【分析】 分析题干信息，TIGIT 分子与肝脏等细胞表面的某信号分子结合后，会抑制 T 细胞活性，使肝 脏处于免疫耐受状态，而抗 TIGIT 的单克隆抗体阻断 TIGIT 抑制通路，抗 TIGIT 的单克隆抗 体能够与 TIGIT 特异性结合使 TIGIT 无法与肝脏细胞表面信号分子结合，从而阻断 TIGIT 对 T 细胞活性的抑制。分析题图，血清中谷丙转氨酶的含量可作为检测肝脏细胞损伤程度的指标， 第 1 组和第 2 组起对照作用，第 3 组的谷丙转氨酶与第 1 组和第 2 组的量差不多，说明第 3 组肝脏细胞处于免疫耐受状态；第 4 组的谷丙转氨酶含量高，说明第 4 组肝脏细胞损伤程度 较大。 【详解】（1）病毒侵入人体细胞后，效应 T 细胞与被侵染的靶细胞密切接触，引起靶细胞裂 解死亡。病毒没有细胞结构，必须寄生在活细胞中，所以靶细胞裂解死亡后会导致病毒失去 了寄生生活的基础，因而能被吞噬、消灭。 （2）乙肝病毒（HBV）携带者肝脏中的 T 细胞表面存在高表达抑制性受体（TIGIT 分子）， 其与肝脏等细胞表面的某信号分子结合后，会抑制 T 细胞活性，使肝脏处于免疫耐受状态， 无损伤产生，实验组注射抗 TIGIT 的单克隆抗体阻断 TIGIT 抑制通路，抗 TIGIT 的单克隆抗 体能够与 TIGIT 特异性结合使 TIGIT 无法与肝脏细胞表面信号分子结合，从而阻断 TIGIT 对 T 细胞活性的抑制。 （3）①根据题干信息，血清中谷丙转氨酶的含量可作为检测肝脏细胞损伤程度的指标，第 3 组的谷丙转氨酶的含量低，说明第 3 组肝脏细胞无损伤，所以与第 1 组结果对比可知，第 3 组小鼠的肝脏处于免疫耐受状态。②第 4 组的谷丙转氨酶含量高，说明第 4 组肝脏细胞损伤 程度大，第 4 组与第 3 组相比，加入了 TIGIT 单抗，TIGIT 单抗可使乙肝模型小鼠中的 T 细 胞对 HBV 抗原的免疫抑制被解除，导致机体免疫应答增强，从而引发肝脏受损。 （4）免疫调节不是越强越好，本题中乙肝病毒（HBV）携带者肝脏中的 T 细胞表面存在高表 达抑制性受体（TIGIT 分子），其与肝脏等细胞表面的某信号分子结合后，会抑制 T 细胞活性， 使肝脏处于免疫耐受状态，无损伤产生，而加入 TIGIT 单抗会使肝脏细胞损伤程度增大，会 增大肝癌发生的风险，所以本研究中的 TIGIT 作为一种抑制信号受体，可以维持机体的免疫 耐受，避免免疫应答过于敏感强烈而引发肝癌。 【点睛】本题考查了免疫调节的内容，将免疫调节的内容与免疫耐受的内容结合起来，考查 学生理解分析能力、分析综合能力以及获取题干信息的能力。 21.植物乳杆菌属于乳酸菌的一种，在繁殖过程中可分泌一类具有抑菌活性的蛋白质，此种蛋 白质称为细菌素，可作为良好的食品防腐剂。现有两种较高产细菌素的菌株，菌株 A 产细菌 素能力强于菌株 B，但菌株 A 细胞中的细菌素合成途径中缺少两个重要的调控基因 plnC 和 plnD，而菌株 B 细胞中具有这两个基因。研究人员按下图所示流程对菌株 A 和 B 进行改良， 获得了更高产细菌素的新型菌株 C。 （1）从细胞结构的角度分析，植物乳杆菌属于________生物，其进行合成细菌素等生命活动 所需的能量由________呼吸提供。 （2）在进行融合前，需分别用溶菌酶去除 A、B 两种菌株的________，制备成原生质体，再 利用 PEG 进行诱导融合。 （3）为鉴定融合菌株是否为 A、B 融合菌株，需要进行相关检测。以下检测方法和结果中， 最能说明融合菌株是 A、B 融合菌株的是________。 a．在电子显微镜下观察并测量菌体长度，发现融合菌株明显长于菌株 A 或菌株 B b．提取融合菌株的基因组 DNA 进行 PCR 检测，发现其中已含有基因 plnC 和 plnD c．提取融合菌株的 mRNA 进行核酸分子杂交，发现其已转录基因 plnC 和 plnD 的 mRNA d．提取融合菌株的蛋白质进行抗原-抗体检测，发现其中含有菌株 A、B 的特征蛋白 （4）实验发现，植物乳杆菌对柠檬色葡萄球菌的抑菌效果最好，研究人员选择柠檬色葡萄球 菌作为指示菌进行抑菌实验，来比较菌株 A、B、C 的产细菌素能力。实验步骤如下： a．在平板培养基中涂布________； b．分别在平板的不同位置接种________作为实验组；对照组的处理是________； c 培养一段时间后，观察并比较抑菌圈大小。 预期结果为：_________。 （5）抗生素是由微生物产生的具有较强抑菌杀菌效果的小分子有机物。请结合所学知识及相 关信息，分析将细菌素而非抗生素用作食品防腐剂的优势__________。（答出一点即可） 【答案】 (1). 原核 (2). 无氧 (3). 细胞壁 (4). d (5). 柠檬色葡萄球菌菌液 (6). A、B、C 菌液的上清液（蘸取 A、B、C 菌液的滤纸片） (7). 接种等量无菌水（蘸取 无菌水的滤纸片） (8). 抑菌圈从大到小依次为 C、A、B，对照组无抑菌圈 (9). 与抗 生素不同，细菌素的化学本质是蛋白质，被人体食用后可被胃蛋白酶等消化酶降解，不会被 吸收进入人体内，也不会破坏人体肠道益生菌，排放入环境中的量少，因此一般情况下，具 有无毒、无副作用、无残留、少污染的优点 【解析】 【分析】 1、按结构的复杂程度可将生物分为无细胞结构的生物（病毒）和有细胞结构的生物，有细胞 结构的生物又可以依据有无核膜包被的细胞核分为真核生物和原核生物。 2、细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性，有细胞壁的细胞融合前必须先去除细胞壁。 【详解】（1）乳杆菌属于乳酸菌的一种，属于细菌的一种，是原核生物；由于乳杆菌是厌氧 性细菌，故进行合成细菌素等生命活动所需的能量由无氧呼吸提供。 （2）在进行融合前，需分别用溶菌酶去除 A、B 两种菌株的细胞壁，制备成原生质体，再利 用 PEG 进行诱导融合。 （3）如果新菌株是由 A、B 融合而成的，那么它既有 A 的特有蛋白，又有 B 的特有蛋白，d 正确，abc 错误，故选 d。 （4）植物乳杆菌对柠檬色葡萄球菌的抑菌效果最好，研究人员选择柠檬色葡萄球菌作为指示 菌进行抑菌实验，来比较菌株 A、B、C 的产细菌素能力，故应该在平板培养基上涂布柠檬色 葡萄球菌菌液，分别在平板的不同位置接种 A、B、C 菌液的上清液（蘸取 A、B、C 菌液的 滤纸片）作为实验组，接种等量无菌水（蘸取无菌水的滤纸片）作为对照组，观察含有抑菌 物质的滤纸片周围的抑菌圈大小，预期结果为抑菌圈从大到小依次为 C、A、B，对照组无抑 菌圈。 （5）将细菌素而非抗生素用作食品防腐剂的优势为：与抗生素不同，细菌素的化学本质是蛋 白质，被人体食用后可被胃蛋白酶等消化酶降解，不会被吸收进入人体内，也不会破坏人体 肠道益生菌，排放入环境中的量少，因此一般情况下，具有无毒、无副作用、无残留、少污 染的优点。 【点睛】本题主要考查细胞的融合过程的相关知识，要求学生具有分析能力、获取信息能力 以及文字表达能力，有一定的难度。