精品解析：四川省内江市第六中学2024-2025学年高三上学期入学考试生物试题

内江六中2024—2025学年（上）高2025届入学考试生物试题 考试时间：75分钟 满分：100分 第Ⅰ卷 选择题（满分50分） 一、选择题（本题共20小题，每小题2.5分，共50分。每题只有一项是符合题目要求的） 1. 如图为某地的生态工程建设模式图，下列说法中，错误的是（　　） A. 该生态系统最大优点是遵循循环原理，同时实现能量多级利用 B. 该生态工程种植不同的农作物、果树、苗木，饲养牛、猪、鸡等多种畜禽，主要体现了生态工程的自生原理 C. 该生态工程建设模式开发了可以更新的能源，减少环境污染 D. 该生态工程既能改善生态环境，又提高了农民的收入，体现了协调原理 2. 下列有关发酵工程的说法，正确的是（ ） A. 发酵工程使用的菌种，可以从自然界中筛选也可以通过诱变育种或基因工程育种获得 B. 发酵工程的中心环节是分离、提纯产物，发酵产品是微生物细胞本身或其代谢物 C. 利用谷氨酸棒状杆菌进行工业发酵时，控制酸性和中性条件有利于积累谷氨酸 D. 为避免影响发酵罐中的发酵，发酵结束时才能进行发酵液中微生物数量、产品浓度的检测 3. 鲁迅的小说《药》中提到的“痨病”实际上是由结核分枝杆菌引起的肺部结核感染，现代临床上可通过注射卡介苗预防肺结核。下列有关叙述正确的是（ ） A. 肺部细胞的遗传物质位于细胞核，结核分枝杆菌的遗传物质位于拟核 B. 结核分枝杆菌性状的遗传不遵循孟德尔的遗传定律 C. 肺部细胞和结核分枝杆菌唯一共有的细胞结构是核糖体 D. 注射卡介苗后，结核分枝杆菌再入侵可刺激记忆B细胞产生抗体 4. 下列有关细胞物质基础和结构基础的叙述，错误的是（ ） A. 线粒体中的DNA，能进行自我复制并控制某些蛋白质的合成 B. 叶肉细胞与光合细菌均能在光照和黑暗中合成ATP C. 动物细胞DNA-蛋白质复合物中的蛋白质都有催化作用 D. 物质进入细胞消耗ATP的同时一定需要蛋白质的参与 5. 生物体的生命活动离不开水，下列有关水与生命活动的说法，错误的是（ ） A. 休眠的种子中结合水与自由水的比值高于萌发的种子 B. ADP转化成ATP的过程中，H2O是反应物 C. 人体内的自由水有助于代谢废物排出体外 D. 细胞的有氧呼吸过程中，既有水的生成，也有水的参与 6. 某同学欲研究淀粉酶催化淀粉分解的最适温度，设计了如图所示的装置。每相隔30秒用玻棒蘸取一滴混合液滴到预先放好试剂的白色瓷片上，到试剂颜色不再变化时停止实验，然后在不同的温度下进行同样的实验操作。下列叙述正确的是（　　） A. 白色瓷片上预先加入的是用于检测淀粉水解产物的斐林试剂 B. 酶和底物在混合前都要在水浴中加热到实验温度，然后再混合观察 C. 试剂颜色不再变化所需的时间越长，说明淀粉酶催化分解的温度越低 D. 将检测试剂换成双缩脲试剂，本装置也可用于研究蛋白酶催化的最适温度 7. 下图为某哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子及早期胚胎卵裂过程示意图。下列有关叙述错误的是（ ） A. 培育克隆动物和试管动物时应将卵子培养到图中Ⅲ时期 B. 受精作用促进次级卵母细胞排出第二极体完成减数分裂Ⅱ C. 多数哺乳动物受精的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核 D. 精子接触透明带时，透明带会发生生理反应从而阻止多精入卵 8. 某小组进行了如图所示的动物细胞培养，其中的动物组织取自幼龄小鼠。下列说法正确的是（ ） A. 实验过程中需要用胃蛋白酶处理甲中的动物组织，将其分散成单个细胞 B. 乙、丙培养过程中，所有的细胞均需要贴附于某些基质的表面才能正常增殖 C. 丙到丁的培养过程属于原代培养，可直接对培养液进行离心分离后收集细胞 D. 动物细胞在培养过程中并非均会发生接触抑制现象，与培养细胞的种类相关 9. 细胞外基质通过激活细胞膜上的整合素与肌动蛋白相连接，并与核膜上的Nesprin1/2蛋白结合，促进细胞核变形。核纤层是一层紧贴内核膜的特殊纤维蛋白网络，当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白发生磷酸化并引起核膜解体。下列说法错误的是（ ） A. 细胞质中的蛋白质可通过核孔复合体自由进出细胞核 B. 降低Nesprin1/2蛋白的表达会降低细胞核形变的程度 C. 抑制核纤层蛋白磷酸化会将细胞分裂阻断在有丝分裂前期 D. 核膜参与构成生物膜系统，外核膜与内质网相连有利于物质运输 10. 研究表明，自噬—溶酶体途径参与胶质母细胞瘤（GBM）的发生。调节蛋白3（Sirt3）在GBM患者体内的表达水平较高，敲除Sirt3基因会导致溶酶体膜蛋白LAMP2A表达显著减少。正常情况下，细胞内的溶酶体数目处于动态平衡，溶酶体数目异常可能会导致细胞清除能力产生障碍，诱发细胞凋亡。下列说法错误的是（ ） A. 溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器或功能退化的细胞结构 B. 敲除Sirt3基因可能会诱导GBM细胞发生凋亡 C. 使用溶酶体膜蛋白LAMP2A激活剂可能有助于GBM的治疗 D. 自噬降解产物可被再利用，获得维持细胞生存所需的物质和能量 11. 下图是某绿色植物细胞内生命活动示意图，其中①、②、③、④、⑤表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。下列表述错误的是（ ） A. 在生物膜上发生的生理过程有③和④ B. 如果树冠叶肉细胞中刚好满足图示的动态平衡状态，该植物能够正常生长 C. 若施加18O2，在植物体内检测到C6H1218O6，则其元素转移途径应该是18O2→H218O→C18O2→C6H1218O6 D. 若突然停止光照，短时间内叶绿体基质中C3含量上升C5含量下降 12. 细胞呼吸的糖酵解阶段，葡萄糖在HK、PFK和PK等关键限速酶的作用下经过一系列反应生成丙酮酸。研究发现，肝癌细胞选择产能低下的糖酵解作为供能的主要方式，且糖酵解及关键限速酶促进肝癌的发展。下列分析推测不合理的是（ ） A. 肝癌细胞有氧条件下进行呼吸会积累乳酸 B. HK、PFK和PK等酶的编码基因突变造成细胞癌变 C. 相同条件下肝癌细胞代谢消耗的糖类较正常细胞多 D. 关键限速酶的抑制剂有望应用于治疗肝癌 13. 某种高等雄性动物的基因型是AaXBY，该动物的1个精原细胞的A、a用红色荧光标记，B用绿色荧光标记，然后在不含荧光的培养基中培养。假设该精原细胞只进行1次有丝分裂或1次减数分裂，不考虑染色体数量变异，下列相关叙述错误的是（ ） A. 如果某细胞中既有红色荧光也有绿色荧光，则该细胞可能在进行有丝分裂 B. 如果某细胞中没有绿色荧光，则该细胞可能是次级精母细胞 C. 如果某细胞含有2个红色荧光和2个绿色荧光，则该细胞是初级精母细胞 D. 如果某细胞只含有2个红色荧光，则该细胞完成分裂形成子细胞的基因型是AY或aY 14. 蜗牛会取食水稻秸秆，野生稻（A）具有耐盐碱特性，栽培稻（B）具有产量高的优势。研究人员通过植物细胞工程技术培育兼具野生稻和栽培稻特性的优良植株，实验流程如下图所示。下列叙述或推测错误的是（ ） A. 用蜗牛消化道提取液进行“处理1”也能获得原生质体 B. “甲→乙”过程和“乙→试管苗”过程不需要更换培养基 C. “乙→试管苗”的培养过程中需要给予适宜光照和温度 D. “乙→目的植株”的培养过程应该在一定浓度的盐碱环境下进行 15. 关于“DNA的粗提取与鉴定”（实验I）和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”（实验Ⅱ）的实验操作，下列相关叙述正确的是（　　） A. 实验I中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA B. 实验I中，将白色丝状物直接加入二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA C. 实验Ⅱ中，PCR实验所需的微量移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理 D. 实验Ⅱ中，采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物，加样前应先接通电源 16. 图1表示某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图，图2为探究密闭装置中不同温度对该植物叶肉细胞光合速率和呼吸速率的影响。下列叙述正确的是（ ） A. 图1中产生O2与消耗O2的场所分别为线粒体内膜、类囊体薄膜 B. 图2温度为t2时，氧气的去向仅被线粒体利用 C. 图2温度为t3时，叶肉细胞的实际光合速率为12．5mg/h D. 图2温度为t4时，植物体光合速率等于呼吸速率 17. 愈伤组织是一种高度液泡化的无定形的薄壁组织块，在植物细胞工程中有着多种应用，如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 花粉粒经②⑤过程得到的植株B能稳定遗传 B. 图中④和⑧过程的培养基中都需要添加琼脂 C. ③过程用诱变剂处理即可获得大量所需突变体植株D D. ⑧过程可直接通过植物细胞培养获得，不体现细胞的全能性 18. 图1表示基因型为AaXBY的果蝇的正常精原细胞（仅表示出部分染色体），图2表示图1精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂过程中同源染色体对数的变化。下列说法错误的是（　　） A. 图1细胞中含有两个染色体组，图2中的③④段含有四个染色体组 B. 减数分裂Ⅰ前期可能发生A与a互换，减数分裂Ⅱ后期可能发生A与B组合 C. 图1细胞中存在2对同源染色体，对应图2中⑦至⑧ D. 若该果蝇产生一个基因型为aaY的配子，原因是减数分裂Ⅱ发生染色体数目变异 19. DNA甲基化修饰常发生于基因启动子中富含CG序列区域的CpG岛，是通过DNA甲基转移酶将S-腺苷甲硫氨酸的甲基基团添加到CpG二核苷酸的胞嘧啶上形成甲基胞嘧啶的过程。研究发现，迟发性的角膜内皮细胞中miR-199b基因的启动子高甲基化导致自身表达下调，使其调控的靶基因Snail和ZEB的表达增加。下列说法错误的是（ ） A. DNA甲基转移酶降低了DNA甲基化修饰的活化能 B. DNA甲基化修饰可能会干扰RNA聚合酶识别和结合启动子，从而抑制转录 C. DNA甲基化修饰不改变基因启动子碱基排列顺序，确保了基因表达的稳态 D. miR-199b基因的启动子去甲基化可能会促进基因Snail和ZEB的表达 20. 农杆菌转化法可将外源基因导入到羊角蜜细胞中改变其遗传特性，转化操作前对野生农杆菌的Ti质粒进行改造（图甲所示）。转化成功的羊角蜜细胞进行植物组织培养时，利用不同浓度6-BA诱导不定芽形成，结果如图乙所示。下列分析不正确的是（ ） A. 为了使外源基因在羊角蜜细胞中表达，则重组质粒中的启动子最好来源于羊角蜜细胞 B. 标记基因1可用于筛选成功导入T-DNA的植物细胞 C. 标记基因2与报告基因的转录模板链不在同一条DNA单链上 D. 图乙结果不能表明低浓度6-BA促进不定芽形成，高浓度6-BA抑制不定芽形成 二、简答题（本题共5小题，共50分） 21. 盐碱地中所含的盐分影响作物的正常生长，对其开发利用是提高农业产能的途径，但也是个世界性难题。过去的思路主要是治理盐碱地、让盐碱地适应作物，如今科研人员提出要向选育更多耐盐碱作物、让作物向适应盐碱地的方向转变。比如，在某些地区可以发展具有较强耐盐碱能力的海水稻。请回答下列问题： （1）盐碱地上大多数作物很难生长，主要原因是____________，植物无法从土壤中获取充足的水分。在植物细胞发生质壁分离过程中，外界溶液、细胞质基质、细胞液的浓度从大到小依次是_________。 （2）将普通水稻放在适宜浓度的NaNO3溶液中培养，根细胞吸收一个Na+时会排出一个H+，吸收一个时会排出一个。一段时间后培养液中的浓度下降、Na+浓度上升，说明根细胞吸收_______的速率更大，培养液中Na+浓度上升的原因是_____________。 （3）现欲进一步判断海水稻从土壤中吸收Na+的方式是主动转运还是被动转运；某生物兴趣小组选用生长发育状况相同的海水稻，设计实验如下，请完善实验思路和实验结论。 ①实验思路： a．取甲、乙两组生长发育状况相同的海水稻，放入适宜浓度的完全培养液中。 b．甲组加入一定量的呼吸酶抑制剂（抑制ATP的合成），乙组________________。 c．一段时间后，测定______________。 ②实验结论： a．若_______________，说明海水稻吸收Na+的方式是主动转运。 b．若_______________，说明海水稻吸收Na+的方式是被动转运。 22. 棉花是重要的经济作物，叶片光合产物的形成及输出是影响棉花品质的重要因素。棉花叶片光合作过程如图1所示。图1中酶a为暗反应的关键酶，酶b为催化光合产物向淀粉或蔗糖转化的关键酶，字母A－G代表物质。 （1）在光照充足的环境中，图1中物质B的去路有__________________。 （2）图1中酶a催化暗反应中的__________________________过程。F形成三碳糖时需要的能源物质D有__________________。 （3）研究表明，高温胁迫（40℃以上）会降低酶a的活性。据此推测，在高温胁迫下，短时间内物质___（填字母）含量会上升。 （4）为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖占叶片干重的百分比，结果如图2。 ①光合产物的积累会影响光合作用的速率，图2两条曲线中代表叶片CO2固定速率的曲线是______，本实验中对照组植株CO2固定速率相对值是__________________。 ②已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，输出量________，进而在叶片中积累。 ③综合上述结果可推测，棉花去棉铃后会对光合作用有__________________作用 （5）有些棉花在特定环境中气孔会出现周期性的开合现象，被称为“气孔振荡”。研究发现，气孔振荡周期中的开合与炎热夏季正午气孔开合机理一致，推测气孔振荡是棉花植株在__________________（填“干旱”、“寒冷”或“潮湿”）环境中经过长期进化而产生的适应性机制，“气孔振荡”的具体意义是____________。 23. 某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。 回答下列问题。 （1）在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是_____。 （2）采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是_____（答出1点即可）。通常，可用_____法对培养基进行灭菌。 （3）将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是_____。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是_____。发酵液中的乙醇可用_____溶液检测。 （4）本实验收集的淋洗液中的_____可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是_____。 24. 双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合。癌症的免疫疗法可通过使用双特异性抗体重新激活抗肿瘤的免疫细胞，进而克服肿瘤的免疫逃逸。PSMA是某些种类癌细胞表面高表达银蛋白，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，如图甲所示；双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理，如图乙所示。 （1）与植物体细胞杂交相比，图甲中过程②特有的诱导融合方法是__________诱导，过程②选用的骨髓瘤细胞__________（选填“能”或“不能”）在HAT选择培养基上生长。在细胞培养过程中除了提供营养物质外，还需向培养基中添加____________，并将其置于__________的气体环境的培养箱中进行培养。 （2）为选出能产生专一抗体的细胞，要将从HAT选择培养基上筛选出的细胞稀释到710个细胞·mL⁻¹，将细胞稀释液滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有________个细胞，然后筛选出专一抗体检测呈__________（选填“阳性”或“阴性”）的细胞进行克隆化培养，该克隆化培养细胞具有的特点为__________________________。图甲方框内需要经过__________次筛选，才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。 （3）结合题干，据图乙分析，双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是________________。 25. 某研究小组将纤维素酶基因（N） 插入某种细菌（B1） 的基因组中，构建高效降解纤维素的菌株（B2）。该小组在含有 N基因的质粒中插入 B1基因组的 M1与 M2片段；再经限制酶切割获得含 N基因的片段甲，片段甲两端分别为M1与 M2；利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术将片段甲插入B1的基因组，得到菌株B2。酶切位点（Ⅰ~Ⅳ）、引物（P1~P4）的结合位置、片段甲替换区如图所示，→表示引物5′→3′方向。回答下列问题。 （1）限制酶切割的化学键是______为保证N基因能在菌株B2中表达，在构建片段甲时，应将M1与M2片段分别插入质粒的Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ酶切位点之间，原因是_____。 （2）CRISPR/Cas9技术可以切割细菌B1基因组中与向导RNA结合的DNA.向导RNA与B1基因组DNA互补配对可以形成的碱基对有G-C和_____。 （3）用引物P1和P2进行PCR可验证片段甲插入了细菌B1基因组，所用的模板是_______；若用该模板与引物P3和P4进行PCR，实验结果是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 内江六中2024—2025学年（上）高2025届入学考试生物试题 考试时间：75分钟 满分：100分 第Ⅰ卷 选择题（满分50分） 一、选择题（本题共20小题，每小题2.5分，共50分。每题只有一项是符合题目要求的） 1. 如图为某地的生态工程建设模式图，下列说法中，错误的是（　　） A. 该生态系统最大优点是遵循循环原理，同时实现能量的多级利用 B. 该生态工程种植不同的农作物、果树、苗木，饲养牛、猪、鸡等多种畜禽，主要体现了生态工程的自生原理 C. 该生态工程建设模式开发了可以更新的能源，减少环境污染 D. 该生态工程既能改善生态环境，又提高了农民的收入，体现了协调原理 【答案】D 【解析】 【分析】1、自生原理：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生，其基础是生态系统的结构与功能。 2、循环原理：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。 【详解】A、植物的秸秆、枝叶用来生产饲料，人、畜、禽的粪便作为原料生产沼气，沼渣水返还农田、菜田、果园、苗圃、鱼塘，实现了物质的循环利用，提高了物质和能量的利用率，A正确； B、物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的生物量，提高系统生产力，可见，该生态工程种植不同的农作物、果树、苗木，饲养牛、猪、鸡等多种畜禽，主要体现了生态工程的自生原理，B正确； C、该生态工程开发的沼气是可再生清洁能源，减少了环境污染，C正确； D、在改善生态环境的同时，考虑农民的生活、经济问题，体现了整体原理，D错误。 故选D。 2. 下列有关发酵工程的说法，正确的是（ ） A. 发酵工程使用的菌种，可以从自然界中筛选也可以通过诱变育种或基因工程育种获得 B. 发酵工程的中心环节是分离、提纯产物，发酵产品是微生物细胞本身或其代谢物 C. 利用谷氨酸棒状杆菌进行工业发酵时，控制酸性和中性条件有利于积累谷氨酸 D. 为避免影响发酵罐中的发酵，发酵结束时才能进行发酵液中微生物数量、产品浓度的检测 【答案】A 【解析】 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。发酵工程在医药、食品、农业、冶金、环境保护等许多领域都得到广泛应用。 【详解】A、发酵工程使用的菌种是为了获得人们所需要的产品筛选出来的，可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，如生产柠檬酸就需要筛选产酸量高的黑曲霉，A正确； B、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，发酵产品可以是微生物细胞本身或其代谢物，B错误； C、细菌培养适宜的pH为中性或弱碱性，谷氨酸棒状杆菌发酵时，需要将pH调至中性或弱碱性，这样有利于谷氨酸积累，C错误； D、为保证发酵罐中的发酵获得所需要的产品，发酵过程中需要随时检测发酵液中微生物数量、产品浓度等，D错误。 故选A。 3. 鲁迅的小说《药》中提到的“痨病”实际上是由结核分枝杆菌引起的肺部结核感染，现代临床上可通过注射卡介苗预防肺结核。下列有关叙述正确的是（ ） A. 肺部细胞的遗传物质位于细胞核，结核分枝杆菌的遗传物质位于拟核 B. 结核分枝杆菌性状的遗传不遵循孟德尔的遗传定律 C. 肺部细胞和结核分枝杆菌唯一共有的细胞结构是核糖体 D. 注射卡介苗后，结核分枝杆菌再入侵可刺激记忆B细胞产生抗体 【答案】B 【解析】 【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体。原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。 【详解】A、肺部细胞的遗传物质DNA位于细胞核和线粒体，结核分枝杆菌的遗传物质有拟核DNA和质粒DNA，A错误； B、结核分枝杆菌是原核生物，没有染色体，不遵循孟德尔的遗传定律，B正确； C、肺部细胞是动物细胞，结核分枝杆菌是原核生物，共有的细胞结构有核糖体、细胞质、细胞膜，C错误； D、记忆B细胞不能产生抗体，D错误。 故选B。 4. 下列有关细胞物质基础和结构基础的叙述，错误的是（ ） A. 线粒体中的DNA，能进行自我复制并控制某些蛋白质的合成 B. 叶肉细胞与光合细菌均能在光照和黑暗中合成ATP C. 动物细胞DNA-蛋白质复合物中的蛋白质都有催化作用 D. 物质进入细胞消耗ATP的同时一定需要蛋白质的参与 【答案】C 【解析】 【分析】ATP和ADP转化过程中，能量来源不同：ATP水解释放的能量，来自特殊的化学键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。 【详解】A、线粒体中的DNA，能进行自我复制并控制某些蛋白质的合成，A正确； B、叶肉细胞与光合细菌可以通过呼吸作用和光合作用都合成ATP，B正确； C、动物细胞DNA-蛋白质复合物中的蛋白质如染色质中的结构蛋白没有催化作用，C错误； D、物质进入细胞消耗ATP的过程都需要ATP水解酶的参与，D正确。 故选C。 5. 生物体的生命活动离不开水，下列有关水与生命活动的说法，错误的是（ ） A. 休眠的种子中结合水与自由水的比值高于萌发的种子 B. ADP转化成ATP的过程中，H2O是反应物 C. 人体内的自由水有助于代谢废物排出体外 D. 细胞的有氧呼吸过程中，既有水的生成，也有水的参与 【答案】B 【解析】 【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。 【详解】A、自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，休眠的种子代谢较弱，萌发的种子代谢较强，因此休眠的种子中结合水与自由水的比值高于萌发的种子，A正确； B、ADP+Pi形成ATP的过程中，产生水，即H2O是生成物，B错误； C、自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，因此人体内的自由水有助于代谢废物排出体外，C正确； D、细胞的有氧呼吸过程中，第二阶段水和丙酮酸生成CO2，第三阶段还原氢和氧气生成水，D正确。 故选B。 6. 某同学欲研究淀粉酶催化淀粉分解的最适温度，设计了如图所示的装置。每相隔30秒用玻棒蘸取一滴混合液滴到预先放好试剂的白色瓷片上，到试剂颜色不再变化时停止实验，然后在不同的温度下进行同样的实验操作。下列叙述正确的是（　　） A. 白色瓷片上预先加入的是用于检测淀粉水解产物的斐林试剂 B. 酶和底物在混合前都要在水浴中加热到实验温度，然后再混合观察 C. 试剂颜色不再变化所需的时间越长，说明淀粉酶催化分解的温度越低 D. 将检测试剂换成双缩脲试剂，本装置也可用于研究蛋白酶催化的最适温度 【答案】B 【解析】 【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖，如葡萄糖，与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。因此，可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。 【详解】 A、斐林试剂使用时需要水浴加热，白色瓷片上预先加入的应该是用于检测淀粉的试剂，A错误； B、为了使反应是在预设温度下进行的，酶和底物在混合前都要在水浴中加热到实验温度，然后再混合观察，B正确； C、试剂颜色不再变化所需的时间越长，说明淀粉酶催化分解的效率越低，不能判断其分解的温度越低，C错误； D、蛋白酶本质是蛋白质，能和双缩脲试剂发生紫色反应，所以将检测试剂换成双缩脲试剂，本装置也不能用于研究蛋白酶催化的最适温度，D错误。 故选B。 7. 下图为某哺乳动物卵原细胞减数分裂形成成熟卵子及早期胚胎卵裂过程的示意图。下列有关叙述错误的是（ ） A. 培育克隆动物和试管动物时应将卵子培养到图中Ⅲ时期 B. 受精作用促进次级卵母细胞排出第二极体完成减数分裂Ⅱ C. 多数哺乳动物受精的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核 D. 精子接触透明带时，透明带会发生生理反应从而阻止多精入卵 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析：图中细胞Ⅰ为卵原细胞，细胞Ⅱ为经过复制的初级卵母细胞，细胞Ⅲ可表示次级卵母细胞，细胞Ⅳ是经过受精作用形成的受精卵，受精卵进行的是有丝分裂。 【详解】A、培育克隆动物和试管动物时应将卵子培养到图中Ⅲ时期，因为此时的卵子具备受精能力，且细胞质中含有促进动物细胞核全能性发挥的物质，A正确； B、受精作用促进次级卵母细胞排出第二极体完成减数分裂Ⅱ，进而形成了雌原核，为受精做准备，B正确； C、多数哺乳动物Ⅳ的形成只产生两个极体，在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体，此时雌雄原核形成，因此这可以看做是受精的标志，而受精完成的标志是雌雄原核融合，C正确； D、在精子接触卵细胞膜时，会发生透明带反应，能防止多个精子入卵，D错误。 故选D。 8. 某小组进行了如图所示的动物细胞培养，其中的动物组织取自幼龄小鼠。下列说法正确的是（ ） A. 实验过程中需要用胃蛋白酶处理甲中的动物组织，将其分散成单个细胞 B. 乙、丙培养过程中，所有的细胞均需要贴附于某些基质的表面才能正常增殖 C. 丙到丁的培养过程属于原代培养，可直接对培养液进行离心分离后收集细胞 D. 动物细胞在培养过程中并非均会发生接触抑制现象，与培养细胞的种类相关 【答案】D 【解析】 【分析】动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、在利用肝组织块制备肝细胞悬液时，常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，不能使用胃蛋白酶，因为胃蛋白酶需要在强酸环境下才能起作用，但这样的环境不适于细胞生存，A错误； B、乙、丙培养过程中，并不是所有的细胞均需要贴附于某些基质的表面才能正常增殖，有些细胞能够悬浮在培养液中生长增殖，B错误； C、人们把动物组织经处理后的初次培养成为原代培养，将分瓶之后的培养成为传代培养，丙到丁的培养过程属于传代培养，悬浮培养的细胞可直接对培养液进行离心分离后收集细胞，贴壁生长的细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，时其分散成单个的细胞，再进行离心分离收集细胞，C错误； D、动物细胞在培养过程中并非均会发生接触抑制现象，与培养细胞的种类相关，贴壁生长的细胞会发生接触抑制现象，D正确。 故选D。 9. 细胞外基质通过激活细胞膜上的整合素与肌动蛋白相连接，并与核膜上的Nesprin1/2蛋白结合，促进细胞核变形。核纤层是一层紧贴内核膜的特殊纤维蛋白网络，当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白发生磷酸化并引起核膜解体。下列说法错误的是（ ） A. 细胞质中的蛋白质可通过核孔复合体自由进出细胞核 B. 降低Nesprin1/2蛋白的表达会降低细胞核形变的程度 C. 抑制核纤层蛋白磷酸化会将细胞分裂阻断在有丝分裂前期 D. 核膜参与构成生物膜系统，外核膜与内质网相连有利于物质运输 【答案】A 【解析】 【分析】细胞核的结构：核膜： （1）结构：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。 （2）化学成分：主要是脂质分子和蛋白质分子。 （3）功能：起屏障作用，把核内物质与细胞质分隔开；控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。 【详解】A、核孔复合体是大分子物质进出细胞核的通道，但核孔复合体具有选择透过性，蛋白质和RNA等大分子物质不能自由通过，A错误； B、分析题意，细胞外基质通过激活细胞膜上的整合素与肌动蛋白相连接，并与核膜上的Nesprin1/2蛋白结合，促进细胞核变形，由此可知，降低Nesprin1/2蛋白的表达会降低细胞核形变的程度，B正确； C、核膜解体发生在有丝分裂前期，核纤层蛋白发生磷酸化并引起核膜解体，由此可知，抑制核纤层蛋白磷酸化会将细胞分裂阻断在有丝分裂前期，C正确； D、核膜参与构成生物膜系统，外核膜与内质网直接相连有利于物质运输，D正确。 故选A。 10. 研究表明，自噬—溶酶体途径参与胶质母细胞瘤（GBM）的发生。调节蛋白3（Sirt3）在GBM患者体内的表达水平较高，敲除Sirt3基因会导致溶酶体膜蛋白LAMP2A表达显著减少。正常情况下，细胞内的溶酶体数目处于动态平衡，溶酶体数目异常可能会导致细胞清除能力产生障碍，诱发细胞凋亡。下列说法错误的是（ ） A. 溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器或功能退化的细胞结构 B. 敲除Sirt3基因可能会诱导GBM细胞发生凋亡 C. 使用溶酶体膜蛋白LAMP2A激活剂可能有助于GBM的治疗 D. 自噬降解产物可被再利用，获得维持细胞生存所需的物质和能量 【答案】C 【解析】 【分析】细胞自噬：通俗地说，细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。 【详解】A、溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器或功能退化的细胞结构，A正确； B、调节蛋白3(Sirt3)在GBM患者体内的表达水平较高，敲除Sirt3基因会导致溶酶体膜蛋白LAMP2A表达量减少，溶酶体数目异常可能会导致细胞清除能力产生障碍，诱发细胞凋亡， 敲除Sirt3基因可能会诱导GBM细胞发生凋亡，B正确； C、使用溶酶体膜蛋白LAMP2A抑制剂可能有助于GBM的治疗，C错误； D、自噬降解产物可被再利用，从而获得维持细胞生存所需的物质和能量，D正确。 故选C。 11. 下图是某绿色植物细胞内生命活动示意图，其中①、②、③、④、⑤表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。下列表述错误的是（ ） A. 在生物膜上发生的生理过程有③和④ B. 如果树冠叶肉细胞中刚好满足图示的动态平衡状态，该植物能够正常生长 C. 若施加18O2，在植物体内检测到C6H1218O6，则其元素转移途径应该是18O2→H218O→C18O2→C6H1218O6 D. 若突然停止光照，短时间内叶绿体基质中C3含量上升C5含量下降 【答案】B 【解析】 【分析】①表示有氧呼吸第一阶段，②表示有氧呼吸第二阶段，③表示有氧呼吸第三阶段，A是丙酮酸，B是还原氢，④表示光反应，⑤表示暗反应。 【详解】A、光反应在类囊体薄膜上进行，有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，光反应能利用光合色素吸收的光进行水光解产生氧气，即④是光反应，有氧呼吸第三阶段消耗氧气，产生水，故③是有氧呼吸第三阶段，⑤表示暗反应，场所是叶绿体基质，①表示有氧呼吸第一阶段，场所是细胞质基质，②表示有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，A正确； B、如果树冠叶肉细胞中刚好满足图示动态平衡状态，说明叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率，但由于植物体内存在不进行光合作用的细胞，故该植物呼吸速率大于光合速率，植物不能正常生长，B错误； C、若施加18O2，该氧气可与还原氢结合形成H218O，H218O参与有氧呼吸第二阶段生成C18O2，C18O2参与光合作用暗反应最终形成C6H1218O6，C正确； D、若突然停止光照，光反应停止，还原氢和ATP减少，使C3还原形成C5速率减慢，短时间内CO2和C5形成C3的速率不变，故叶绿体基质中C3含量上升，而C5含量下降，D正确。 故选B。 12. 细胞呼吸的糖酵解阶段，葡萄糖在HK、PFK和PK等关键限速酶的作用下经过一系列反应生成丙酮酸。研究发现，肝癌细胞选择产能低下的糖酵解作为供能的主要方式，且糖酵解及关键限速酶促进肝癌的发展。下列分析推测不合理的是（ ） A. 肝癌细胞有氧条件下进行呼吸会积累乳酸 B. HK、PFK和PK等酶的编码基因突变造成细胞癌变 C. 相同条件下肝癌细胞代谢消耗的糖类较正常细胞多 D. 关键限速酶的抑制剂有望应用于治疗肝癌 【答案】B 【解析】 【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。 2、 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[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、根据题干信息“肝癌细胞选择产能低下的糖酵解作为供能的主要方式”可知，肝癌细胞在有氧条件下也会进行无氧呼吸作为主要的供能方式，过程中会产生并积累乳酸，A正确； B、细胞癌变的根本原因使原癌基因核抑癌基因突变为致癌基因，题干中HK、PFK和PK等限速酶基因不属于这两类基因，B错误； C、根据题意可知，肝癌细胞以产能低下的糖酵解作为功能的主要方式，则相同条件下肝癌细胞代谢需要消耗更多的葡萄糖，C正确； D、根据题意，糖酵解及关键限速酶促进肝癌的发展，则通过抑制剂抑制关键限速酶的活性可缓解肝癌的发展，D正确。 故选B。 13. 某种高等雄性动物的基因型是AaXBY，该动物的1个精原细胞的A、a用红色荧光标记，B用绿色荧光标记，然后在不含荧光的培养基中培养。假设该精原细胞只进行1次有丝分裂或1次减数分裂，不考虑染色体数量变异，下列相关叙述错误的是（ ） A. 如果某细胞中既有红色荧光也有绿色荧光，则该细胞可能在进行有丝分裂 B. 如果某细胞中没有绿色荧光，则该细胞可能是次级精母细胞 C. 如果某细胞含有2个红色荧光和2个绿色荧光，则该细胞是初级精母细胞 D. 如果某细胞只含有2个红色荧光，则该细胞完成分裂形成的子细胞的基因型是AY或aY 【答案】C 【解析】 【分析】有丝分裂和减数分裂的过程比较 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 染色体复制 一次，有丝分裂前的间期 一次，减数分裂前的间期 前期 同源染色体不联会，染色体散乱分布在细胞中央 同源染色体联会，形成四分体 无同源染色体，染色体散乱分布在细胞中央 中期 染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上 联会的同源染色体排列在赤道板两侧 染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上 后期 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 同源染色体联会，非同源染色体自由组合 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 末期 细胞一分为二，染色体分别进入2个子细胞 细胞一分为二，分开的同源染色体进入2个子细胞 细胞一分为二，染色体分别进入2个子细胞 【详解】A、该精原细胞的A、a被红色荧光所标记，B被绿色荧光所标记，由于DNA的复制是半保留复制，所以在间期复制后含有2个A、2个a和2个B，红色荧光有4个，绿色荧光有2个，无论是有丝分裂还是减数分裂都会同时含有被标记的A（a）和B，所以如果某细胞中既有红色荧光也有绿色荧光，则该细胞可能在进行有丝分裂，也可能在进行减数分裂，A正确； B、如果某细胞不含绿色荧光，则说明不含X染色体，则该细胞一定经过了减数第一次分裂的同源染色体分离，所以其可能是次级精母细胞或精细胞，B正确； C、如果某细胞有2个红色荧光和2个绿色荧光，则该细胞应处于减数分裂Ⅱ，为次级精母细胞，C错误； D、如果某细胞只含有2个红色荧光，则该细胞是次级精母细胞，且细胞中无X染色体而含Y染色体，所以该细胞完成分裂形成的子细胞的基因型是AY或aY，D正确。 故选C。 14. 蜗牛会取食水稻秸秆，野生稻（A）具有耐盐碱特性，栽培稻（B）具有产量高的优势。研究人员通过植物细胞工程技术培育兼具野生稻和栽培稻特性的优良植株，实验流程如下图所示。下列叙述或推测错误的是（ ） A. 用蜗牛消化道提取液进行“处理1”也能获得原生质体 B. “甲→乙”过程和“乙→试管苗”过程不需要更换培养基 C. “乙→试管苗”的培养过程中需要给予适宜光照和温度 D. “乙→目的植株”的培养过程应该在一定浓度的盐碱环境下进行 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：图示为利用植物体细胞杂交技术培育兼具野生稻和栽培稻特性的优良植株的过程，其中的处理1是用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，甲是杂种细胞，乙是愈伤组织。 【详解】A、蜗牛会取食水稻秸秆，推测蜗牛消化道含纤维素酶和果胶酶，用蜗牛消化道提取液进行“处理1”也能获得原生质体，A正确； B、“甲→乙”过程和“乙→试管苗”过程使用的培养基中的不同成分的含量及比例不同，需要更换培养基，B错误； C、光是合成叶绿素的必要条件，“乙→试管苗”的培养过程中需要给予适宜光照和温度，C正确； D、培养的目的植株应具有耐盐碱和高产的优点，故“乙→目的植株”的培养过程应该在一定浓度的盐碱环境下进行，D正确。 故选B。 15. 关于“DNA的粗提取与鉴定”（实验I）和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”（实验Ⅱ）的实验操作，下列相关叙述正确的是（　　） A. 实验I中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA B. 实验I中，将白色丝状物直接加入二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA C. 实验Ⅱ中，PCR实验所需的微量移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理 D. 实验Ⅱ中，采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物，加样前应先接通电源 【答案】A 【解析】 【分析】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、实验I中，取洋葱研磨液的上清液，由于DNA不溶于酒精溶液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA，A正确； B、实验I中，将丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液后加入二苯胺试剂，在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，用于鉴定DNA，B错误； C、实验Ⅱ中，PCR实验所需的枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理，移液器不需要进行高压蒸汽灭菌处理，C错误； D、实验Ⅱ中，将扩增得到的PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳，应先加样后接通电源，D错误。 故选A。 16. 图1表示某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图，图2为探究密闭装置中不同温度对该植物叶肉细胞光合速率和呼吸速率的影响。下列叙述正确的是（ ） A. 图1中产生O2与消耗O2的场所分别为线粒体内膜、类囊体薄膜 B. 图2温度为t2时，氧气的去向仅被线粒体利用 C. 图2温度为t3时，叶肉细胞的实际光合速率为12．5mg/h D. 图2温度为t4时，植物体光合速率等于呼吸速率 【答案】C 【解析】 【分析】黑暗条件下氧气的消耗值代表了呼吸速率，且已知t1＜t2＜t3＜t4，由图可知，随着温度的升高，呼吸速率逐渐增加，说明在实验温度范围内，绿藻呼吸作用相关酶的活性与温度呈正相关；光下氧气的增加值代表了净光合速率（=总光合速率-呼吸速率），随着温度的升高净光合速率先逐渐增加后降低，t4时净光合速率与呼吸速率相等。 【详解】A、图1中光合作用产生O2与呼吸作用消耗O2的场所分别为类囊体薄膜、线粒体内膜，A错误； B、适宜光照条件下，图2温度为t2时，光合速率大于呼吸速率，产生的氧气被线粒体利用和释放到外界环境中，B错误； C、光照下氧气产生量就是实际光合速率，t3温度下，叶肉细胞的实际光合速率为12．5mg/h，C正确； D、t4温度条件下，叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率，对于整个植物体而言，光合速率小于呼吸速率，D错误。 故选C。 17. 愈伤组织是一种高度液泡化的无定形的薄壁组织块，在植物细胞工程中有着多种应用，如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 花粉粒经②⑤过程得到的植株B能稳定遗传 B. 图中④和⑧过程的培养基中都需要添加琼脂 C. ③过程用诱变剂处理即可获得大量所需突变体植株D D. ⑧过程可直接通过植物细胞培养获得，不体现细胞的全能性 【答案】D 【解析】 【分析】植物细胞工程的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。 【详解】A、花粉粒经②⑤过程得到的植株B是单倍体植株，由于植株B在减数分裂形成配子时染色体配对紊乱而无法产生后代，因此不能稳定遗传，A错误； B、图中④过程所用的培养基为固体培养基，其中加入了琼脂，⑧过程的培养基为液体培养基，其中没有添加琼脂，B错误； C、③过程用诱变剂处理愈伤组织依据的原理是基因突变，由于基因突变是不定向的，因此获得的植株D不一定就是具有所需优良性状的突变体植株，C错误； D、⑧过程的目的是获得细胞产物，利用了植物细胞培养技术，通过促进细胞增殖，以获得目标产物，该过程没有将愈伤组织培育成完整植株，不体现细胞的全能性，D正确。 故选D。 18. 图1表示基因型为AaXBY的果蝇的正常精原细胞（仅表示出部分染色体），图2表示图1精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂过程中同源染色体对数的变化。下列说法错误的是（　　） A. 图1细胞中含有两个染色体组，图2中的③④段含有四个染色体组 B. 减数分裂Ⅰ前期可能发生A与a互换，减数分裂Ⅱ后期可能发生A与B组合 C. 图1细胞中存在2对同源染色体，对应图2中⑦至⑧ D. 若该果蝇产生一个基因型为aaY的配子，原因是减数分裂Ⅱ发生染色体数目变异 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析：图2表示图1精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂过程中同源染色体对数的变化。据图2可知，由①至②时期，细胞中染色体对数不变，表示有丝分裂前期、中期；③至④时期染色体对数加倍，表示有丝分裂后期和末期；⑥至⑦过程染色体对数不变，表示减数分裂Ⅰ；⑧至⑨染色体对数为0，表示减数分裂Ⅱ。 【详解】A、据图1可知，细胞中含有等位基因A、a，它们分别位于两条同源染色体上，因此该细胞含有两个染色体组；据图2可知，③④段时期的细胞中含有4对同源染色体，因此，该时期细胞中含有四个染色体组，A正确； B、减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会，若非姐妹染色单体间发生片段交换，则位于非姐妹染色单体上的A与a互换；若基因A、B所在染色体在减数分裂Ⅰ时移向细胞的同一极，则减数分裂Ⅱ后期的细胞中A与B组合在一起，B正确； C、图1细胞为正常精原细胞，细胞中仅表示2对同源染色体。图2表示图1精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂过程，⑤时期同源染色体对数更新回到2对，说明精原细胞有丝分裂结束，则⑤至⑥表示有丝分裂产生的子代精原细胞，故图1细胞可对应图2中⑤至⑥时期的细胞，C错误； D、两个a基因位于姐妹染色单体上，若该果蝇产生一个基因型为aaY的配子，说明a基因位于的姐妹染色单体在减数分裂Ⅱ时未分离，使该细胞中多了一条染色体，发生染色体数目变异，D正确。 故选C。 19. DNA甲基化修饰常发生于基因启动子中富含CG序列区域的CpG岛，是通过DNA甲基转移酶将S-腺苷甲硫氨酸的甲基基团添加到CpG二核苷酸的胞嘧啶上形成甲基胞嘧啶的过程。研究发现，迟发性的角膜内皮细胞中miR-199b基因的启动子高甲基化导致自身表达下调，使其调控的靶基因Snail和ZEB的表达增加。下列说法错误的是（ ） A. DNA甲基转移酶降低了DNA甲基化修饰的活化能 B. DNA甲基化修饰可能会干扰RNA聚合酶识别和结合启动子，从而抑制转录 C. DNA甲基化修饰不改变基因启动子的碱基排列顺序，确保了基因表达的稳态 D. miR-199b基因的启动子去甲基化可能会促进基因Snail和ZEB的表达 【答案】D 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 【详解】A、DNA甲基转移酶能催化甲基化的发生，而根据酶作用的原理，DNA甲基转移酶降低了DNA甲基化修饰的活化能，A正确； B、根据题意，“迟发性的角膜内皮细胞中miR-199b基因的启动子高甲基化导致自身表达下调”，因此DNA甲基化修饰可能会干扰RNA聚合酶识别和结合启动子，从而抑制转录，B正确； C、分析题意可知，DNA分子上CpG中的胞嘧啶被甲基化没有改变基因的碱基序列，C正确； D、由题意可知，“迟发性的角膜内皮细胞中miR-199b基因的启动子高甲基化导致自身表达下调，其调控的靶基因Snail和ZEB的表达增加”因此，miR-199b基因的启动子去甲基化可能抑制进基因Snail和ZEB的表达，D错误。 故选D 20. 农杆菌转化法可将外源基因导入到羊角蜜细胞中改变其遗传特性，转化操作前对野生农杆菌的Ti质粒进行改造（图甲所示）。转化成功的羊角蜜细胞进行植物组织培养时，利用不同浓度6-BA诱导不定芽形成，结果如图乙所示。下列分析不正确的是（ ） A. 为了使外源基因在羊角蜜细胞中表达，则重组质粒中的启动子最好来源于羊角蜜细胞 B. 标记基因1可用于筛选成功导入T-DNA的植物细胞 C. 标记基因2与报告基因的转录模板链不在同一条DNA单链上 D 图乙结果不能表明低浓度6-BA促进不定芽形成，高浓度6-BA抑制不定芽形成 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，可用于驱动基因的转录，为了使外源基因在羊角蜜细胞中表达，则重组质粒中的启动子最好来源于羊角蜜细胞，A正确； B、标记基因1可用于筛选成功导入目的基因的农杆菌；标记基因2位于T-DNA中可用于筛选成功导入T-DNA的植物细胞，B错误； C、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，据图可知，启动转录的方向不同，所以标记基因2与报告基因的模板链不在同一条DNA单链上，C正确； D、6-BA浓度为L5时不定根诱导率小于L1，L2，L3，L4，L6的不定根诱导率高于L1，所以不能表明低浓度6-BA促进不定芽形成，高浓度6-BA抑制不定芽形成，D正确。 故选B。 二、简答题（本题共5小题，共50分） 21. 盐碱地中所含的盐分影响作物的正常生长，对其开发利用是提高农业产能的途径，但也是个世界性难题。过去的思路主要是治理盐碱地、让盐碱地适应作物，如今科研人员提出要向选育更多耐盐碱作物、让作物向适应盐碱地的方向转变。比如，在某些地区可以发展具有较强耐盐碱能力的海水稻。请回答下列问题： （1）盐碱地上大多数作物很难生长，主要原因是____________，植物无法从土壤中获取充足的水分。在植物细胞发生质壁分离过程中，外界溶液、细胞质基质、细胞液的浓度从大到小依次是_________。 （2）将普通水稻放在适宜浓度的NaNO3溶液中培养，根细胞吸收一个Na+时会排出一个H+，吸收一个时会排出一个。一段时间后培养液中的浓度下降、Na+浓度上升，说明根细胞吸收_______的速率更大，培养液中Na+浓度上升的原因是_____________。 （3）现欲进一步判断海水稻从土壤中吸收Na+的方式是主动转运还是被动转运；某生物兴趣小组选用生长发育状况相同的海水稻，设计实验如下，请完善实验思路和实验结论。 ①实验思路： a．取甲、乙两组生长发育状况相同的海水稻，放入适宜浓度的完全培养液中。 b．甲组加入一定量的呼吸酶抑制剂（抑制ATP的合成），乙组________________。 c．一段时间后，测定______________。 ②实验结论： a．若_______________，说明海水稻吸收Na+的方式是主动转运。 b．若_______________，说明海水稻吸收Na+的方式是被动转运。 【答案】（1） ①. 盐碱地中土壤溶液浓度过高 ②. 外界溶液＞细胞质基质＞细胞液的浓度 （2） ①. NO3- ②. 根细胞吸收Na+较少，同时在吸收更多的水分 （3） ①. 不需要加入呼吸酶抑制剂 ②. 并比较两组溶液中钠离子的浓度变化 ③. 甲组溶液中钠离子的浓度变化不大，且高于乙组 ④. 若甲乙两组溶液中的钠离子浓度变化相同，且含量也基本相同 【解析】 【分析】细胞中的无机盐： （1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，叶绿素中的Mg、血红蛋白中的Fe等以化合态。 （2）无机盐的生物功能：复杂化合物的组成成分；维持正常的生命活动：如Ca2+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；维持酸碱平衡和渗透压平衡。 【小问1详解】 盐碱地中土壤溶液浓度较高，因而植物根部细胞可能会因为细胞液浓度低于或稍高于土壤溶液浓度而导致吸水困难，因而无法从土壤中获取充足的水分，导致大多数作物很难生长；在植物细胞发生质壁分离过程中，外界溶液＞细胞质基质＞细胞液的浓度，因而导致细胞液中的水分渗出，再加上原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，因而表现为质壁分离现象。 【小问2详解】 将普通水稻放在适宜浓度的NaNO3溶液中培养，根细胞吸收一个Na+时会排出一个H+，吸收一个 NO3-时会排出一个 HCO3- 。一段时间后培养液中 NO3-的浓度下降、Na+浓度上升，说明根细胞吸收NO3-的速率更大，而吸收Na+较少，同时在吸收无机离子的同时还会吸收更多的水分，因而导致培养液中Na+浓度上升。 【小问3详解】 现欲进一步判断海水稻从土壤中吸收Na+的方式是主动转运还是被动转运；某生物兴趣小组选用生长发育状况相同的海水稻，设计实验如下，实验中由于要分析钠离子的吸收是主动运输还是被动运输，两种运输方式的区别在于是否消耗能量，因此可据此设计实验，即设置细胞呼吸是否被抑制的处理，从而设计探究的自变量为是否缺乏能量供应，而后检测钠离子的吸收速率，因此实验设计如下。 ①实验思路： a．取甲、乙两组生长发育状况相同的海水稻（无关变量相同且适宜），放入适宜浓度的完全培养液中。 b．给与不同的处理：甲组加入一定量的呼吸酶抑制剂（抑制ATP的合成），乙组不需要加入呼吸抑制剂，同时给与正常的生长条件。 c．一段时间后，测定两组溶液中钠离子的浓度变化。 ②实验结论：a．若甲组溶液中钠离子的浓度高于乙组，说明甲组中钠离子的转运受到了能量的限制，说明海水稻吸收Na+的方式是主动转运。 b．若甲乙两组溶液中的钠离子浓度基本相同，说明钠离子的转运与能量供应无关，说明海水稻吸收Na+的方式是被动转运。 22. 棉花是重要的经济作物，叶片光合产物的形成及输出是影响棉花品质的重要因素。棉花叶片光合作过程如图1所示。图1中酶a为暗反应的关键酶，酶b为催化光合产物向淀粉或蔗糖转化的关键酶，字母A－G代表物质。 （1）在光照充足的环境中，图1中物质B的去路有__________________。 （2）图1中酶a催化暗反应中的__________________________过程。F形成三碳糖时需要的能源物质D有__________________。 （3）研究表明，高温胁迫（40℃以上）会降低酶a的活性。据此推测，在高温胁迫下，短时间内物质___（填字母）含量会上升。 （4）为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖占叶片干重的百分比，结果如图2。 ①光合产物的积累会影响光合作用的速率，图2两条曲线中代表叶片CO2固定速率的曲线是______，本实验中对照组植株CO2固定速率相对值是__________________。 ②已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，输出量________，进而在叶片中积累。 ③综合上述结果可推测，棉花去棉铃后会对光合作用有__________________作用。 （5）有些棉花在特定环境中气孔会出现周期性的开合现象，被称为“气孔振荡”。研究发现，气孔振荡周期中的开合与炎热夏季正午气孔开合机理一致，推测气孔振荡是棉花植株在__________________（填“干旱”、“寒冷”或“潮湿”）环境中经过长期进化而产生的适应性机制，“气孔振荡”的具体意义是____________。 【答案】（1）一部分被线粒体吸收用于细胞呼吸，一部分释放到外界 （2） ①. 二氧化碳的固定 ②. ATP和NADPH（腺苷三磷酸和还原型辅酶Ⅱ） （3）D、E （4） ①. Ⅰ ②. 28 ③. 降低 ④. 抑制 （5） ①. 干旱 ②. “开”能保证CO2的供应，维持较强的光合作用，“闭”能降低蒸腾作用，提高作物抗旱性 【解析】 【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段： ①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解以及ATP的形成； ②光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2固定形成C3，C3还原生成糖类等有机物。 2、分析图形：C为ADP和Pi、D为ATP、E为C5、F为C3、G为CO2。 【小问1详解】 题图分析可知，A为水、B为氧气，在光照充足的环境中，图中物质B（氧气）的去路是一部分被线粒体吸收用于呼吸作用，一部分释放到外界环境中。 【小问2详解】 分析图形：C为ADP和Pi、D为ATP、E为C5、F为C3、G为CO2，图1中酶a催化暗反应中的二氧化碳的固定过程。F形成三碳糖时需要的能源物质D有ATP和NADPH。 【小问3详解】 高温胁迫使气孔开放程度降低，胞间 CO2浓度降低，酶 a相对活性降低，E（C5）的消耗减少，故E短时间含量会上升；同时F（C3）的合成减少，C3的还原减少，因此D（ATP）的消耗减少，D短时间会上升。 【小问4详解】 ①Ⅱ曲线应为占叶片干重的百分比，叶片中蔗糖和淀粉的含量增加是由于去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，输出量降低，进而在叶片中积累。Ⅰ曲线是叶片CO2固定速率，光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低，推测叶片中蔗糖和淀粉等光合产物的积累会抑制光合作用。由Ⅰ曲线可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率不断下降．本实验中不去除棉铃的即为对照组，因此对照组植株的CO2固定速率相对值是28。 ②已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，输出量降低，进而在叶片中积累。 ③根据上两题，光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低，而叶片中有机物汇堆积，所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。 【小问5详解】 孔振荡周期中的开合与炎热夏季正午气孔开合机理一致，推测气孔振荡是棉花植株在干旱环境中经过长期进化而产生的适应性机制，“气孔振荡”的具体意义是“开”能保证CO2的供应，维持较强的光合作用，“闭”能降低蒸腾作用，提高作物抗旱性。 23. 某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。 回答下列问题。 （1）在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是_____。 （2）采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是_____（答出1点即可）。通常，可用_____法对培养基进行灭菌。 （3）将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是_____。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是_____。发酵液中的乙醇可用_____溶液检测。 （4）本实验收集的淋洗液中的_____可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是_____。 【答案】（1）菌T能够分泌纤维素酶 （2） ①. 为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂） ②. 高压蒸汽灭菌 （3） ①. 制造无氧环境 ②. 排出二氧化碳 ③. 酸性的重铬酸钾溶液 （4） ①. 葡萄糖 ②. 节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广 【解析】 【分析】 果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 【小问1详解】 菌T能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖，因此在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解。 【小问2详解】 培养基的主要成分：水、碳源、氮源、无机盐，其中氮源主要为合成微生物的细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）。培养基需要保持一定的湿度，可用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。 【小问3详解】 果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行酒精发酵，酒精发酵需要在无氧的条件下进行，此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，在发酵过程中密闭，所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳，酒精可用酸性重铬酸钾溶液来检测，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 【小问4详解】 纤维素分解产生的葡萄糖可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。 24. 双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合。癌症的免疫疗法可通过使用双特异性抗体重新激活抗肿瘤的免疫细胞，进而克服肿瘤的免疫逃逸。PSMA是某些种类癌细胞表面高表达银蛋白，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，如图甲所示；双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理，如图乙所示。 （1）与植物体细胞杂交相比，图甲中过程②特有的诱导融合方法是__________诱导，过程②选用的骨髓瘤细胞__________（选填“能”或“不能”）在HAT选择培养基上生长。在细胞培养过程中除了提供营养物质外，还需向培养基中添加____________，并将其置于__________的气体环境的培养箱中进行培养。 （2）为选出能产生专一抗体的细胞，要将从HAT选择培养基上筛选出的细胞稀释到710个细胞·mL⁻¹，将细胞稀释液滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有________个细胞，然后筛选出专一抗体检测呈__________（选填“阳性”或“阴性”）的细胞进行克隆化培养，该克隆化培养细胞具有的特点为__________________________。图甲方框内需要经过__________次筛选，才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。 （3）结合题干，据图乙分析，双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是________________。 【答案】（1） ①. 灭活病毒 ②. 不能 ③. 动物血清 ④. 95%的空气和5%CO2 （2） ①. 一（或最多一个） ②. 阳性 ③. 既能无限增殖，又能产生特异性抗体 ④. 2 （3）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】单克隆抗体制备的基本步骤：对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。 【小问1详解】 植物体细胞杂交过程中，诱导原生质体融合的方法有物理法（离心、振动、电刺激）和化学法（聚乙二醇），诱导动物细胞融合的方法包括物理法（离心、振动、电刺激）、化学法（聚乙二醇）和生物法（灭活的病毒），因此，与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合特有的融合方法是灭活的病毒。在HAT培养基上只有杂交瘤细胞能存活，故骨髓瘤细胞不能在HAT培养基上生长。在细胞培养过程中除了提供营养物质外，还需向培养基中添加动物血清等物质，并将其置于95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）的培养箱中培养。 【小问2详解】 筛选出专一抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞进行克隆化培养时，由于要使每个孔内的细胞不多于一个，从而达到单克隆培养的目的。此后还要经过专一抗体检测，选出阳性的细胞进行克隆化培养。该克隆化培养细胞具有的特点为既能无限增殖，又能产生特异性抗体(或既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体)。为制备单克隆抗体，需将癌胚抗原注射到小鼠体内，以此获取B淋巴细胞，为筛选能够产生单克隆抗体的杂交细胞，至少需要2次筛选才能达到目的，第一次筛选获得杂交瘤细胞，第二次筛选获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 【小问3详解】 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 25. 某研究小组将纤维素酶基因（N） 插入某种细菌（B1） 的基因组中，构建高效降解纤维素的菌株（B2）。该小组在含有 N基因的质粒中插入 B1基因组的 M1与 M2片段；再经限制酶切割获得含 N基因的片段甲，片段甲两端分别为M1与 M2；利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术将片段甲插入B1的基因组，得到菌株B2。酶切位点（Ⅰ~Ⅳ）、引物（P1~P4）的结合位置、片段甲替换区如图所示，→表示引物5′→3′方向。回答下列问题。 （1）限制酶切割的化学键是______为保证N基因能在菌株B2中表达，在构建片段甲时，应将M1与M2片段分别插入质粒的Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ酶切位点之间，原因是_____。 （2）CRISPR/Cas9技术可以切割细菌B1基因组中与向导RNA结合的DNA.向导RNA与B1基因组DNA互补配对可以形成的碱基对有G-C和_____。 （3）用引物P1和P2进行PCR可验证片段甲插入了细菌B1基因组，所用的模板是_______；若用该模板与引物P3和P4进行PCR，实验结果是_____。 【答案】（1） ①. 磷酸二酯键 ②. 保证N基因启动子，N基因，N基因终止子的完整性，确保N基因能够顺利表达 （2）C-G U-A A-T （3） ①. 菌株B2的基因组 ②. 无法扩增出目的产物 【解析】 【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 【小问1详解】 限制酶切割的化学键为磷酸二酯键。在构建片段甲时，应将M1与M2片段分别插入质粒的Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ酶切位点之间，不破坏N基因，且能保证N基因正常表达。 【小问2详解】 RNA的碱基组成有A、U、G、C，DNA的碱基组成为A、T、G、C，向导RNA与B1基因组DNA互补配对可以形成的碱基对有G-C和C-G、A-T、U-A。 【小问3详解】 用引物P1和P2进行PCR可扩增N基因，验证片段甲插入了细菌B1基因组，所用模板是菌株B2的基因组中N基因的两条链；用该模板与引物P3和P4进行PCR，因为P3对应区段未插入B2基因组，P3不能与N基因模板链结合，实验结果是不能扩增出目的产物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $