精品解析：河南省商丘市九师联盟高2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题

高二生物学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修3全册+必修1第1~4章。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 水是活细胞中含量最多的化合物，其存在形式和功能对维持生命活动至关重要。下列关于细胞中水的叙述，错误的是（　　） A. 水与细胞内的蛋白质、糖类等物质结合后，会失去流动性 B. 细胞内许多化学反应依赖自由水为介质或反应物，体现了水的溶剂作用 C. 仙人掌的肉质茎中结合水比例较高，可减少水分蒸发，以适应干旱环境 D. 人体剧烈运动时，肌肉细胞内自由水比例暂时升高，以满足能量代谢需求 2. 下列关于细胞学说及使用显微镜观察几种细胞实验的叙述，正确的是（　　） A. 细胞学说认为细胞是一个完全独立的有机体 B. 魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞” C. 用显微镜观察细胞时，若细胞颜色较深，应将视野适当调暗 D. 用显微镜观察细胞时，与低倍镜比，在高倍镜下观察的细胞数更多 3. 下列关于细胞结构的叙述，正确的是（　　） A. 液泡中含有的色素不能吸收、传递和转化光能 B. 液泡通过渗透作用吸水是动物细胞维持形态的主要方式 C. 溶酶体膜上有转运水解酶载体蛋白，有利于水解酶的释放 D. 无中心体细胞无法进行有丝分裂，只能通过无丝分裂增殖 4. 如图为细胞膜的结构示意图，其中①~④表示物质。下列叙述错误的是（　　） A. 精子和卵细胞之间的识别依赖于①来完成 B. 甲面和乙面均是由③的尾部构成的疏水区 C. 探究细胞膜的流动性时，可用同位素15N标记② D. ④是生物膜的基本支架，由C、H、O、N、P元素组成 5. 研究人员进行了如下实验：将果蝇幼虫随机分为两组，甲组置于营养丰富的环境中培养，乙组置于营养相对匮乏的环境中培养，其他条件相同。一段时间后，对两组果蝇细胞的细胞核进行观察和分析，发现：甲组果蝇细胞的核仁明显比乙组大，且核孔的数量也更多；同时，甲组细胞中蛋白质合成的速率显著高于乙组。下列叙述错误的是（　　） A. 甲组果蝇细胞中核仁增大、核孔增多，说明细胞能对环境作出反应 B. 由该实验结果可推测，核孔的数量与细胞内蛋白质合成的速率有关 C. 核仁与核糖体的形成有关，该实验中甲组果蝇细胞中核糖体数多于乙组 D. 乙组果蝇细胞由于营养匮乏，导致细胞核失去了对细胞代谢的控制功能 6. 某实验小组记录了不同温度下黑藻细胞质流动的速度，结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 温度（℃） 细胞质流动速度（μm/s） 10 2.1 20 5.3 30 8.7 40 3.2 A. 该实验过程中必须使黑藻细胞始终处于有水环境中 B. 30℃时黑藻细胞中叶绿体的运动方向与细胞质流动方向基本一致 C. 40℃时流动速度下降可能是高温破坏了细胞膜的流动性和酶结构 D. 实验温度范围应扩展到0℃以下，以验证细胞质流动是否完全停止 7. 在土壤中生存着一种单细胞真菌——根腐离蠕孢，其能通过胞吐作用分泌纤维素酶，还能通过胞吞作用摄取植物细胞内的营养物质。下列叙述正确的是（　　） A. 根腐离蠕孢分泌纤维素酶的过程不需要消耗能量 B. 根腐离蠕孢胞吞植物细胞内营养物质时，无需细胞膜上的蛋白质参与 C. 胞吞形成的囊泡，在根腐离蠕孢中可与溶酶体融合进而被水解酶分解 D. 植物根细胞吸收水分的方式与根腐离蠕孢摄取植物细胞内营养物质的方式相同 8. 精子载体法是以精子作为载体携带外源基因进入卵细胞，用该方法制备转基因鼠的基本流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 过程②受精的标志是观察到两个极体或雌、雄原核 B. 过程③的培养基中需加入血清，并需提供无菌、无毒的环境 C. 过程④中，需对代孕母鼠进行免疫检测，防止发生免疫排斥反应 D. 欲一次性获得多个转基因鼠，可将桑葚胚或囊胚分割成几份后再移植 9. 某同学以鸡血细胞为材料进行“DNA粗提取和鉴定”实验。下列叙述错误的是（　　） A. 向鸡血细胞液中加入蒸馏水并搅拌，可加快血细胞破裂，释放DNA B. 向DNA溶液中加入2mol/LNaCl溶液，能析出DNA并提高其纯度 C. 向DNA溶液中加入体积分数为95%的预冷酒精，可对DNA进行纯化 D. DNA溶液与二苯胺试剂反应后，溶液呈现的蓝色越深，说明提取的DNA越多 10. AI技术通过大数据分析、深度学习解析蛋白质序列与三维结构的关系，可实现从头设计全新蛋白质的结构或对蛋白质进行改造的目的。下列叙述错误的是（　　） A. AI技术能设计某些蛋白质，这属于蛋白质工程的范畴 B. AI技术在设计全新蛋白质时，需先预期该蛋白质的功能 C. AI技术设计的某种蛋白质的氨基酸序列对应的基因序列是唯一的 D. AI技术改造蛋白质可能需用基因的定点突变技术来进行碱基的替换 11. 下列关于生物技术相关安全性和伦理问题的叙述，错误的是（　　） A. 为避免基因污染，可将转基因作物与传统作物隔离种植 B. 治疗性克隆和生殖性克隆的目的相同，都应大力推广应用 C. 生物武器具有传染性强、传播途径多等特点，应严格禁止 D. 试管婴儿技术属于有性生殖，设计试管婴儿存在一定的伦理争议 12. 下列实验操作、实验预期及结论都正确的是（　　） 选项 实验目的 实验操作 实验预期及结论 A 确定某未知组织样液成分 先加入双缩脲试剂A液，振荡后再加入等量双缩脲试剂B液 若出现紫色，可确定含蛋白质 B 探究水果保鲜过程中还原糖含量变化 将不同保鲜时长的水果制成匀浆，分别加入斐林试剂并水浴加热 若某组出现砖红色沉淀颜色较深，说明该组水果还原糖被分解得少，保鲜效果最好 C 检测某植物种子切片中的脂肪 用苏丹Ⅲ染液染色后，用酒精洗去浮色，显微镜观察颜色变化 出现橘黄色颗粒，说明种子中含有脂肪 D 探究不同温度对小麦种子中淀粉含量影响 将小麦种子在不同温度下处理后制成匀浆，滴加碘液 若某温度组蓝色最深，说明该温度下淀粉水解最少，此温度最利于小麦种子储存 A. A B. B C. C D. D 13. 取甲、乙两种不同植物成熟叶片剪出相同大小的叶圆片，分别置于对应的甲、乙编号的试管后，试管中溶液种类、溶液的初始浓度和放置叶圆片后溶液浓度的变化如表所示。下列叙述正确的是（　　） 实验组别 1 2 3 4 溶液种类及初始浓度 0.2g/mL蔗糖 0.4g/mL蔗糖 浓度未知蔗糖 0.3g/mL尿素 放置后溶液浓度变化 甲试管：增大；乙试管：增大 甲试管：不变；乙试管：减小 甲试管：减小；乙试管：？ 甲、乙试管：先减小再增大，最后趋于稳定 A. 若实验组3的蔗糖溶液浓度大于0.4g/mL，则“？”处应为减小 B. 甲细胞液浓度相当于0.2~0.4g/mL之间的蔗糖溶液浓度 C. 实验组4试管中溶液浓度的变化是由于原生质层伸缩性强导致的 D. 实验组2试管中甲和乙植物细胞变化不同，根本原因是基因的选择性表达 14. 如图是老陈醋的生产流程，大曲是指用优质大米、小麦等为原料经自然发酵制成的发酵剂。下列叙述正确的是（　　） A. 酒精发酵阶段加入的大曲中仅含有酵母菌 B. 从酒精发酵到醋酸发酵，发酵温度应适当降低 C. 醋酸菌需在无氧条件下将糖或酒精转化为乙酸 D. 加入香辛料的目的包括抑制微生物生长和形成独特风味 15. 为培育“高产耐盐碱”的小麦植株，某研究小组利用植物体细胞杂交技术设计了如下实验流程图。已知耐盐、高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制。下列叙述正确的是（　　） A. 失活处理可使a2的细胞核失活和b2的细胞质失活 B. 过程①杂种细胞形成的标志是a2和b2的细胞核融合 C. 过程②依次包括再分化和脱分化，脱分化使细胞结构和功能趋向专一化 D. 过程②中愈伤组织发育的方向由培养基中生长素与赤霉素的用量比值决定 16. 传统抗虫棉有两种类型，抗虫基因分别为R19和SGK。将这两种传统抗虫棉进行基因融合后，利用基因工程可培育出新型转基因抗虫棉。如图为通过PCR扩增两种目的基因后，获得新型抗虫基因的流程示意图。下列叙述正确的是（　　） A. PCR1和PCR2反应体系中需加入K+，以激活耐高温的DNA聚合酶 B. 在个体水平上，可通过新型抗虫棉是否抗虫来判断其融合基因是否表达 C. 应在引物1和引物4的5'端添加同种限制酶识别序列，酶切后能保证两目的基因融合 D. 用引物2和引物4扩增转基因抗虫棉DNA后，通过电泳鉴定可判断棉花细胞是否导入融合基因 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 生物体的生命活动都有共同的物质基础，图1中I、Ⅱ、Ⅲ代表三种化合物，甲、乙、丙代表有机大分子物质，n、b代表组成有机大分子物质的单体。回答下列问题： （1）等质量的物质I所含能量多于物质Ⅱ，主要原因是______。在农业生产上，与小麦相比，播种花生时需________（填“浅播”或“深播”），原因是________。 （2）将HIV的成分乙彻底水解可以得到______种产物；图中丙1和丙2功能不同的直接原因是_______。 （3）在人体中，物质Ⅲ除了参与血液中脂质的运输外，还具有______的功能。 （4）血红蛋白由4个血红素、2条α链（各含141个氨基酸残基）和2条β链（各含146个氨基酸残基）组成。图2是血红蛋白的结构示意图，图3是β链水解后得到的一个片段。据图可知，一个血红蛋白分子至少有氨基和羧基的数量分别为_______个；图3中有_____种氨基酸，判断依据是______。 18. 金丝草是一种适应性极强的多年生禾本科植物，具有清热解毒、消炎、止渴等药用价值。图1为金丝草叶肉细胞中光合产物蔗糖运输至韧皮部薄壁细胞和伴胞的过程（其中①②③表示蛋白质）。金丝草极能适应铅（Pb）胁迫，研究发现ABC转运蛋白（PcABC）在金丝草适应铅（Pb）胁迫中发挥了重要作用。如图2为PcABC对Pb2+的转运途径之一。回答下列问题： （1）图1中，蔗糖通过_______（填“主动运输”或“被动运输”）的方式进入伴胞，判断依据是_______。伴胞细胞膜上的蛋白②具有的功能是______。 （2）据图2分析，若将金丝草细胞放在缺氧环境中，Pb2+进入细胞液的速率会_______，原因是_________。 （3）土壤中的镉（Cd）也会对金丝草产生不良影响。某生物兴趣小组猜想PcABC蛋白也能转运Cd2+，于是他们设计了如下实验： 材料用具：生理状况相同的金丝草细胞若干；不含Pb2+、Cd2+的完全培养液；不含Pb2+、含Cd2+完全培养液；一定量能抑制PcABC蛋白活性的药物；普通培养液。 实验步骤：①将生理状况相同的金丝草细胞随机均分为甲、乙两组；②甲组作为对照组置于_____中培养，乙组置于______中培养；③一段时间后，检测并比较________。 预期结果及结论：若_______，则说明PcABC蛋白能转运Cd2+；若甲组和乙组培养液中Cd2+的剩余量基本相同，则说明PcABC蛋白不能转运Cd2+。 19. 取农田表层土壤样品10g，放入无菌研钵中，并注入5mL无菌水制成稀泥浆，再将稀泥浆接种到无氮培养基上进行培养。该方法可将自生固氮菌与其他细菌分离开来。阿须贝氏无氮培养基配方如下所示。回答下列问题： 甘露醇10g（可用蔗糖代替）；磷酸氢二钾0.2g，硫酸镁0.2g；氯化钠0.1g；硫酸钙0.1g，碳酸钙5g；琼脂15~18g；水1000mL；pH=7.0. （1）阿须贝氏培养基各成分中作为碳源的是_______；利用该培养基能分离出自生固氮菌的原理是________ （2）制备好的无氮培养基需用______法进行灭菌，灭菌后，需将盛有无氮培养基的培养皿放在37℃的恒温箱中两天。随后，选取培养基上没有生长任何微生物的培养皿供实验用，这一操作的目的是_____。 （3）如图所示，接种可采用涂布平板法和倾注平板法。两种接种方法都需要先将样液进行充分稀释，目的是______。涂布平板时需将涂布器放在酒精灯的火焰上灭菌，略微打开培养皿盖，将冷却的涂布器伸进培养皿对加入的稀泥浆进行涂布，涂布时可转动培养皿，目的是________。倾注平板法接种时先向培养皿中加入稀泥浆，再倾注培养基。这两种接种方法培养得到的菌落在培养基空间分布的情况是_________。 （4）在使用培养皿前，需在________上写明实验内容、接种人的姓名和接种日期等；使用后的培养基丢弃前需要进行灭菌处理，目的是________。 20. 杂交瘤细胞在培养过程中会随机丢失来自B淋巴细胞染色体。如图表示制备抗A抗原单克隆抗体的部分过程，不考虑基因互作和其他变异。图中EBV（一种病毒颗粒，能使“染色体核型稳定”）转化细胞能够在选择培养基X中存活，但对乌本苷敏感；骨髓瘤细胞在选择培养基X中不能存活，但对乌本苷不敏感。①~⑥表示相关过程，a~f表示相关细胞。回答下列问题： （1）为获得多个a细胞，过程①的操作是________。用EBV感染细胞b的目的是______。图中过程②PEG的作用是______。 （2）过程③用选择培养基X（含乌本苷）培养细胞，能存活的细胞是______。图中④过程包括________。 （3）应将检测呈______（填“阴性”或“阳性”）的f细胞在体外大规模培养，培养过程需提供CO2气体的主要目的是______；f细胞在体外培养过程中是否会出现接触抑制现象，并说明原因______。 21. 大豆是重要的粮油作物，提高大豆产量是我国农业研究领域的重要任务。我国研究人员发现，基因S在大豆品种DN（种子较大）中的表达量高于品种TL（种子较小），然后克隆了该基因（两品种中基因S序列无差异）及其上游的启动子序列（如图所示），并开展相关研究。回答下列问题： （1）构建基因表达载体时，最好选用______两种限制酶切割表达载体和含有启动子D-基因S的DNA片段，与单一限制酶切相比，选用两种限制酶切的优势是______。 （2）构建好的基因表达载体除了含有启动子、基因S、标记基因和终止子外，还应含有______。其中启动子的作用是______。卡那霉素抗性基因的作用是______。 （3）将构建好的基因表达载体通过农杆菌转化法导入大豆。为提高表达载体进入农杆菌的效率，可采用的方法是______。为了更好地筛选转基因植株，研究人员将农杆菌分为两组，分别将GFP（绿色荧光蛋白）基因连接至甲组农杆菌质粒的T-DNA内部基因启动子下游和乙组农杆菌质粒的T-DNA外部基因启动子下游。导入大豆细胞形成愈伤组织后，可在甲组_____中检测到绿色荧光，乙组________中检测到绿色荧光。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二生物学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修3全册+必修1第1~4章。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 水是活细胞中含量最多的化合物，其存在形式和功能对维持生命活动至关重要。下列关于细胞中水的叙述，错误的是（　　） A. 水与细胞内的蛋白质、糖类等物质结合后，会失去流动性 B. 细胞内许多化学反应依赖自由水为介质或反应物，体现了水的溶剂作用 C. 仙人掌的肉质茎中结合水比例较高，可减少水分蒸发，以适应干旱环境 D. 人体剧烈运动时，肌肉细胞内自由水比例暂时升高，以满足能量代谢需求 【答案】B 【解析】 【分析】1、自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：（1）细胞内的良好溶剂。（2）细胞内的生化反应需要水的参与。（3）多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。（4）运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。 2、结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。 【详解】A、结合水与细胞内的蛋白质、糖类等物质结合，失去流动性，成为细胞结构的一部分，A正确； B、自由水作为反应物直接参与生化反应，而溶剂作用仅指作为介质，B错误； C、结合水比例高可增强细胞抗逆性（如抗旱），故仙人掌的肉质茎中结合水比例较高，可减少水分蒸发，以适应干旱环境，C正确； D、自由水比值高时，细胞代谢活跃，故人体剧烈运动时，肌肉细胞内自由水比例暂时升高，促进细胞代谢以满足能量代谢需求，D正确。 故选B。 2. 下列关于细胞学说及使用显微镜观察几种细胞实验的叙述，正确的是（　　） A. 细胞学说认为细胞是一个完全独立的有机体 B. 魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞” C. 用显微镜观察细胞时，若细胞颜色较深，应将视野适当调暗 D. 用显微镜观察细胞时，与低倍镜比，在高倍镜下观察的细胞数更多 【答案】B 【解析】 【分析】细胞学说的主要内容包括： -细胞是一个有机体：一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。 细胞是一个相对独立的单位：既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。 新细胞是由老细胞分裂产生的：这是对细胞来源的重要阐述，修正了此前关于细胞来源的错误观点。 细胞学说揭示了动物和植物的统一性，阐明了生物界的统一性，为生物学的发展奠定了重要基础。 【详解】A、细胞学说认为细胞是一个相对独立的有机体，并非完全独立，细胞与细胞之间存在着密切的联系，A错误； B、魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”，这是对细胞学说重要补充，B正确； C、当观察颜色较深的细胞时，应将视野适当调亮，增加对比度，以便更清晰地观察细胞结构，C错误； D、高倍镜放大倍数大，视野范围小，观察到的细胞数目更少，D错误。 故选B。 3. 下列关于细胞结构的叙述，正确的是（　　） A. 液泡中含有的色素不能吸收、传递和转化光能 B. 液泡通过渗透作用吸水是动物细胞维持形态的主要方式 C. 溶酶体膜上有转运水解酶的载体蛋白，有利于水解酶的释放 D. 无中心体的细胞无法进行有丝分裂，只能通过无丝分裂增殖 【答案】A 【解析】 【分析】细胞器的分类：①具有双层膜结构的细胞器有：叶绿体、线粒体。②具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体。 【详解】A、液泡中的色素（如花青素）主要与颜色呈现有关，不能像叶绿体中的色素那样吸收、传递和转化光能，A正确； B、动物细胞没有液泡，其形态维持主要依赖细胞膜的渗透作用及细胞质基质的渗透压，而非液泡的渗透吸水，B错误； C、溶酶体内水解酶通过高尔基体形成的囊泡运输至溶酶体，并非通过载体蛋白主动运输释放，溶酶体膜上无转运水解酶的载体蛋白，C错误； D、高等植物细胞无中心体，但仍可通过细胞两极发出纺锤丝进行有丝分裂，因此无中心体的细胞仍可能进行有丝分裂，D错误。 故选A。 4. 如图为细胞膜的结构示意图，其中①~④表示物质。下列叙述错误的是（　　） A. 精子和卵细胞之间的识别依赖于①来完成 B. 甲面和乙面均是由③的尾部构成的疏水区 C. 探究细胞膜的流动性时，可用同位素15N标记② D. ④是生物膜的基本支架，由C、H、O、N、P元素组成 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析：如图所示为细胞膜流动镶嵌模型：细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。 【详解】A、图中①是糖蛋白，糖蛋白具有识别、保护、润滑等功能。精子和卵细胞之间的识别是通过细胞表面的糖蛋白来完成的，A正确； B、③是磷脂分子，磷脂分子由亲水性的头部和疏水性的尾部组成，甲面和乙面均是由③磷脂分子的尾部构成的疏水区域，B正确； C、探究细胞膜的流动性时常用荧光标记法，即用不同颜色的荧光染料标记不同的蛋白质等，通过观察荧光的分布和移动来判断细胞膜的流动性，而同位素15N无放射性，标记后无法直观地体现出分子的运动情况，也就无法直接反映细胞膜的流动性，C错误； D、④是磷脂双分子层，磷脂双分子层是生物膜的基本支架，磷脂分子由C、H、O、N、P元素组成，D正确。 故选C。 5. 研究人员进行了如下实验：将果蝇幼虫随机分为两组，甲组置于营养丰富的环境中培养，乙组置于营养相对匮乏的环境中培养，其他条件相同。一段时间后，对两组果蝇细胞的细胞核进行观察和分析，发现：甲组果蝇细胞的核仁明显比乙组大，且核孔的数量也更多；同时，甲组细胞中蛋白质合成的速率显著高于乙组。下列叙述错误的是（　　） A. 甲组果蝇细胞中核仁增大、核孔增多，说明细胞能对环境作出反应 B. 由该实验结果可推测，核孔的数量与细胞内蛋白质合成的速率有关 C. 核仁与核糖体的形成有关，该实验中甲组果蝇细胞中核糖体数多于乙组 D. 乙组果蝇细胞由于营养匮乏，导致细胞核失去了对细胞代谢的控制功能 【答案】D 【解析】 【分析】细胞核的结构： 核膜：双层膜结构，把核内物质与细胞质分开 ，具有选择透过性，能控制物质进出细胞核。 核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。核孔数量、大小与细胞代谢强度相关，代谢旺盛细胞（如分泌细胞）核孔多 。 核仁：与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关 ，蛋白质合成旺盛的细胞，核仁较大 。 染色质：主要由DNA和蛋白质组成，易被碱性染料染成深色。 【详解】A、甲组核仁增大、核孔增多是细胞对营养丰富的适应性变化，体现细胞对环境的反应，A正确； B、核孔数量多促进物质运输（如mRNA运出），蛋白质合成速率高，说明核孔数量与蛋白质合成有关，B正确； C、核仁参与rRNA合成及核糖体组装，甲组核仁大，核糖体数量多，故蛋白质合成快，C正确； D、乙组营养匮乏导致代谢减弱，但细胞核仍控制代谢（如基因选择性表达），并未失去控制功能，D错误。 故选D。 6. 某实验小组记录了不同温度下黑藻细胞质流动的速度，结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 温度（℃） 细胞质流动速度（μm/s） 10 2.1 20 5.3 30 8.7 40 3.2 A. 该实验过程中必须使黑藻细胞始终处于有水的环境中 B. 30℃时黑藻细胞中叶绿体的运动方向与细胞质流动方向基本一致 C. 40℃时流动速度下降可能是高温破坏了细胞膜的流动性和酶结构 D. 实验温度范围应扩展到0℃以下，以验证细胞质流动是否完全停止 【答案】D 【解析】 【分析】黑藻为单子叶植物，叶片小而薄，叶肉细胞内有大而清晰且数量较多的叶绿体，液泡无色；可以用光学显微镜观察黑藻的叶绿体及细胞质流动；叶绿体在光照强的时候以较小的面朝向光源，避免被灼伤；光线弱时，以较大的面朝向光源，便于吸收较多的光，有利于光合作用。 【详解】A、观察细胞质流动需保持细胞活性，若细胞失水会导致质壁分离甚至死亡，细胞质流动停止，因此实验需维持黑藻细胞处于有水环境，A正确； B、叶绿体悬浮于细胞质基质中，其运动方向与细胞质流动方向一致，30℃时流动速度最快，观察结果符合实际，B正确； C、高温（40℃）可能使酶空间结构破坏（变性失活），同时细胞膜磷脂分子运动过强导致流动性异常，两者均会阻碍细胞质流动，C正确； D、0℃以下会导致细胞结冰，破坏膜结构，细胞死亡，此时细胞质流动停止是细胞死亡的结果，而非低温抑制，实验设计不合理，D错误。 故选D 7. 在土壤中生存着一种单细胞真菌——根腐离蠕孢，其能通过胞吐作用分泌纤维素酶，还能通过胞吞作用摄取植物细胞内的营养物质。下列叙述正确的是（　　） A. 根腐离蠕孢分泌纤维素酶的过程不需要消耗能量 B. 根腐离蠕孢胞吞植物细胞内营养物质时，无需细胞膜上的蛋白质参与 C. 胞吞形成的囊泡，在根腐离蠕孢中可与溶酶体融合进而被水解酶分解 D. 植物根细胞吸收水分的方式与根腐离蠕孢摄取植物细胞内营养物质的方式相同 【答案】C 【解析】 【分析】当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。 【详解】A、根腐离蠕孢能通过胞吐作用分泌纤维素酶，故根腐离蠕孢分泌纤维素酶的过程需要消耗能量，A错误； B、当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。由此可知根腐离蠕孢胞吞植物细胞内营养物质时，需细胞膜上的蛋白质参与，B错误； C、胞吞形成的囊泡携带大分子物质，溶酶体含水解酶可分解这些物质，故胞吞形成的囊泡，在根腐离蠕孢中可与溶酶体融合进而被水解酶分解，C正确； D、植物根细胞吸水为自由扩散和协助扩散，而根腐离蠕孢摄取营养为胞吞，方式不同，D错误。 故选C。 8. 精子载体法是以精子作为载体携带外源基因进入卵细胞，用该方法制备转基因鼠的基本流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 过程②受精的标志是观察到两个极体或雌、雄原核 B. 过程③的培养基中需加入血清，并需提供无菌、无毒的环境 C. 过程④中，需对代孕母鼠进行免疫检测，防止发生免疫排斥反应 D. 欲一次性获得多个转基因鼠，可将桑葚胚或囊胚分割成几份后再移植 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎移植是将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。胚胎分割是采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 【详解】A、受精的标志是在卵细胞透明带和卵细胞膜间隙观察到两个极体，或在卵细胞膜内观察到雌、雄原核，A正确； B、过程③是早期胚胎培养，早期胚胎培养的培养液中需加入血清等天然成分，并且要提供无菌、无毒的环境，以保证胚胎的正常发育，B正确； C、代孕母鼠对移植入的早期胚胎一般不会发生免疫排斥反应，这是因为受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，所以不需要对代孕母鼠进行免疫检测，C错误； D、欲一次性获得多个转基因鼠，可采用胚胎分割技术，将桑葚胚或囊胚分割成几份后再移植，D正确。 故选C。 9. 某同学以鸡血细胞为材料进行“DNA粗提取和鉴定”实验。下列叙述错误的是（　　） A. 向鸡血细胞液中加入蒸馏水并搅拌，可加快血细胞破裂，释放DNA B. 向DNA溶液中加入2mol/LNaCl溶液，能析出DNA并提高其纯度 C. 向DNA溶液中加入体积分数为95%的预冷酒精，可对DNA进行纯化 D. DNA溶液与二苯胺试剂反应后，溶液呈现的蓝色越深，说明提取的DNA越多 【答案】B 【解析】 【分析】DNA粗提取的原理主要基于DNA与其他物质在物理和化学性质上的差异，通过相应处理将DNA分离出来。DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同： DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，此时易析出；而在浓度较高的2mol/LNaCl溶液中溶解度较高，能溶解在溶液中。利用这一特性，可通过调整NaCl溶液浓度，使DNA溶解或析出，与其他杂质分离。 DNA不溶于酒精，而某些杂质可溶。 体积分数为95%的冷酒精能使DNA沉淀析出，而蛋白质等许多杂质可溶于酒精，因此可用酒精进一步纯化DNA。 【详解】A、向鸡血细胞液中加入蒸馏水，由于细胞内液浓度高于外界蒸馏水浓度，细胞会吸水涨破，搅拌可以加快血细胞破裂，从而释放DNA，A正确； B、DNA在2mol/L的NaCl溶液中溶解度较高，不会析出DNA，B错误； C、DNA不溶于体积分数为95%的预冷酒精，而一些杂质如蛋白质可以溶于酒精，所以向DNA溶液中加入体积分数为95%的预冷酒精，可对DNA进行纯化，C正确； D、在沸水浴条件下，DNA与二苯胺试剂反应呈现蓝色，溶液呈现的蓝色越深，说明提取的DNA越多，D正确。 故选B。 10. AI技术通过大数据分析、深度学习解析蛋白质序列与三维结构的关系，可实现从头设计全新蛋白质的结构或对蛋白质进行改造的目的。下列叙述错误的是（　　） A. AI技术能设计某些蛋白质，这属于蛋白质工程的范畴 B. AI技术在设计全新蛋白质时，需先预期该蛋白质的功能 C. AI技术设计的某种蛋白质的氨基酸序列对应的基因序列是唯一的 D. AI技术改造蛋白质可能需用基因的定点突变技术来进行碱基的替换 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质工程概念及基本原理： （1）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）； （2）蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质； （3）蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程； （4）基本途径：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），最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。 【详解】A、蛋白质工程通过基因修饰或合成来设计蛋白质，AI技术辅助设计属于该范畴，A正确； B、蛋白质工程设计需先明确预期蛋白质的功能，再推导结构，B正确； C、由于遗传密码的简并性（多个密码子对应同一氨基酸），同一氨基酸序列可能由不同基因序列编码，C错误； D、蛋白质工程常通过定点突变技术修改基因中的碱基，从而改变蛋白质结构，D正确。 故选C。 11. 下列关于生物技术相关安全性和伦理问题的叙述，错误的是（　　） A. 为避免基因污染，可将转基因作物与传统作物隔离种植 B. 治疗性克隆和生殖性克隆的目的相同，都应大力推广应用 C. 生物武器具有传染性强、传播途径多等特点，应严格禁止 D. 试管婴儿技术属于有性生殖，设计试管婴儿存在一定的伦理争议 【答案】B 【解析】 【详解】A、转基因作物可能通过花粉传播导致基因污染，隔离种植可减少此类风险，A正确； B、治疗性克隆旨在获得干细胞用于治疗，而生殖性克隆以产生个体为目的，两者目的不同；且生殖性克隆存在伦理争议，不应推广，B错误； C、生物武器具有极强危害性，国际公约明确禁止其研发和使用，C正确； D、试管婴儿通过体外受精实现，属于有性生殖；设计试管婴儿涉及胚胎筛选，引发伦理问题，D正确。 故选B。 12. 下列实验操作、实验预期及结论都正确的是（　　） 选项 实验目的 实验操作 实验预期及结论 A 确定某未知组织样液成分 先加入双缩脲试剂A液，振荡后再加入等量双缩脲试剂B液 若出现紫色，可确定含蛋白质 B 探究水果保鲜过程中还原糖含量变化 将不同保鲜时长的水果制成匀浆，分别加入斐林试剂并水浴加热 若某组出现砖红色沉淀颜色较深，说明该组水果还原糖被分解得少，保鲜效果最好 C 检测某植物种子切片中的脂肪 用苏丹Ⅲ染液染色后，用酒精洗去浮色，显微镜观察颜色变化 出现橘黄色颗粒，说明种子中含有脂肪 D 探究不同温度对小麦种子中淀粉含量的影响 将小麦种子在不同温度下处理后制成匀浆，滴加碘液 若某温度组蓝色最深，说明该温度下淀粉水解最少，此温度最利于小麦种子储存 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【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染液鉴定，呈橘黄色。 【详解】A、使用双缩脲试剂时，应先加入A液创造碱性环境，再加入少量B液，而不是等量B液，A错误； B、斐林试剂检测还原糖时，颜色深浅与还原糖含量有关，但保鲜效果不仅仅取决于还原糖的分解情况，还可能受其他因素如微生物污染、营养成分流失等影响，B错误； C、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，在显微镜下能观察到橘黄色颗粒，C正确； D、某温度组蓝色最深只能说明该温度下淀粉剩余量最多，种子中酶可能活性低，也可能是种子已失活，所以该温度不一定是最利于小麦种子储存的温度，同时还要考虑该温度下微生物活动等影响，D错误。 故选C。 13. 取甲、乙两种不同植物成熟叶片剪出相同大小的叶圆片，分别置于对应的甲、乙编号的试管后，试管中溶液种类、溶液的初始浓度和放置叶圆片后溶液浓度的变化如表所示。下列叙述正确的是（　　） 实验组别 1 2 3 4 溶液种类及初始浓度 0.2g/mL蔗糖 0.4g/mL蔗糖 浓度未知蔗糖 0.3g/mL尿素 放置后溶液浓度变化 甲试管：增大；乙试管：增大 甲试管：不变；乙试管：减小 甲试管：减小；乙试管：？ 甲、乙试管：先减小再增大，最后趋于稳定 A. 若实验组3的蔗糖溶液浓度大于0.4g/mL，则“？”处应为减小 B. 甲细胞液浓度相当于0.2~0.4g/mL之间的蔗糖溶液浓度 C. 实验组4试管中溶液浓度的变化是由于原生质层伸缩性强导致的 D. 实验组2试管中甲和乙植物细胞变化不同，根本原因是基因的选择性表达 【答案】A 【解析】 【详解】A、实验组2中，甲试管浓度不变，乙试管浓度变小，说明甲的细胞液浓度为0.4g/mL，乙的细胞液浓度低于0.4g/mL。实验组3中，若蔗糖溶液浓度>0.4g/mL，甲的细胞液浓度（0.4g/mL）低于外界浓度，甲失水导致溶液浓度降低；乙的细胞液浓度（<0.4g/mL）也低于该浓度，乙同样失水，溶液浓度降低，“？”处应为减小，A正确； B、实验组2中甲试管浓度不变，说明甲细胞液浓度等于0.4g/mL，而非介于0.2~0.4g/mL，B错误； C、实验组4中尿素可自由扩散进入细胞，导致细胞先失水后吸水，溶液浓度变化由尿素移动引起，而非原生质层伸缩性，C错误； D、甲、乙为不同植物，细胞液浓度差异的根本原因是遗传物质（基因）不同，而非基因选择性表达，D错误。 故选A。 14. 如图是老陈醋的生产流程，大曲是指用优质大米、小麦等为原料经自然发酵制成的发酵剂。下列叙述正确的是（　　） A. 酒精发酵阶段加入的大曲中仅含有酵母菌 B. 从酒精发酵到醋酸发酵，发酵温度应适当降低 C. 醋酸菌需在无氧条件下将糖或酒精转化为乙酸 D. 加入香辛料的目的包括抑制微生物生长和形成独特风味 【答案】D 【解析】 【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、大曲是一种复合酶制剂，其中不仅含有酵母菌，还含有多种霉菌等微生物以及相应的酶类，A错误； B、酒精发酵的适宜温度为18~30℃，醋酸发酵的适宜温度为30~35℃。从酒精发酵到醋酸发酵，发酵温度应该适当升高，而不是降低，B错误； C、醋酸菌是好氧细菌，需要在有氧条件下将糖或酒精转化为乙酸，C错误； D、在老陈醋生产过程中，浓缩阶段后加入香辛料，香辛料除可杀菌外，香辛料中的成分会与醋中的成分相互作用，形成独特风味，D正确。 故选D。 15. 为培育“高产耐盐碱”的小麦植株，某研究小组利用植物体细胞杂交技术设计了如下实验流程图。已知耐盐、高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制。下列叙述正确的是（　　） A. 失活处理可使a2的细胞核失活和b2的细胞质失活 B. 过程①杂种细胞形成的标志是a2和b2的细胞核融合 C. 过程②依次包括再分化和脱分化，脱分化使细胞结构和功能趋向专一化 D. 过程②中愈伤组织发育的方向由培养基中生长素与赤霉素的用量比值决定 【答案】A 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术：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。 【详解】A、对耐盐植株叶细胞的原生质体al进行失活处理，应是使a2的细胞核失活，对高产植株根细胞的原生质体b1进行失活处理，应使b2的细胞质失活，这样才能保证杂种细胞具有耐盐植株的细胞质和高产植株的细胞核，A正确； B、过程①杂种细胞形成的标志是新的细胞壁形成，而不是细胞核融合，B错误； C、过程②依次包括脱分化和再分化，脱分化是让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程，其目的是让细胞恢复全能性，C错误； D、过程②中愈伤组织发育的方向由培养基中生长素与细胞分裂素用量比值决定，D错误。 故选A 16. 传统抗虫棉有两种类型，抗虫基因分别为R19和SGK。将这两种传统抗虫棉进行基因融合后，利用基因工程可培育出新型转基因抗虫棉。如图为通过PCR扩增两种目的基因后，获得新型抗虫基因的流程示意图。下列叙述正确的是（　　） A. PCR1和PCR2反应体系中需加入K+，以激活耐高温的DNA聚合酶 B. 在个体水平上，可通过新型抗虫棉是否抗虫来判断其融合基因是否表达 C. 应在引物1和引物4的5'端添加同种限制酶识别序列，酶切后能保证两目的基因融合 D. 用引物2和引物4扩增转基因抗虫棉DNA后，通过电泳鉴定可判断棉花细胞是否导入融合基因 【答案】D 【解析】 【分析】PCR原理：在高温作用下，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'端向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。 【详解】A、PCR反应体系中Mg2+是耐高温DNA聚合酶的激活剂，A错误； B、传统抗虫棉也能抗虫，无法通过新型抗虫棉是否抗虫判断其融合基因是否表达，B错误； C、为保证R19和SGK基因融合，应在引物1和引物3的5'端添加相同限制酶或产生相同黏性末端的不同限制酶识别序列，C错误； D、鉴定融合基因时，选用引物2和引物4扩增转基因抗虫棉DNA后，用琼脂糖凝胶电泳鉴定产物，可判断棉花细胞是否导入融合基因，D正确。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 生物体的生命活动都有共同的物质基础，图1中I、Ⅱ、Ⅲ代表三种化合物，甲、乙、丙代表有机大分子物质，n、b代表组成有机大分子物质的单体。回答下列问题： （1）等质量的物质I所含能量多于物质Ⅱ，主要原因是______。在农业生产上，与小麦相比，播种花生时需________（填“浅播”或“深播”），原因是________。 （2）将HIV的成分乙彻底水解可以得到______种产物；图中丙1和丙2功能不同的直接原因是_______。 （3）在人体中，物质Ⅲ除了参与血液中脂质的运输外，还具有______的功能。 （4）血红蛋白由4个血红素、2条α链（各含141个氨基酸残基）和2条β链（各含146个氨基酸残基）组成。图2是血红蛋白的结构示意图，图3是β链水解后得到的一个片段。据图可知，一个血红蛋白分子至少有氨基和羧基的数量分别为_______个；图3中有_____种氨基酸，判断依据是______。 【答案】（1） ①. I中C和H的相对含量高于Ⅱ ②. 浅播 ③. 花生含大量脂肪，氧化分解时需消耗大量氧气 （2） ①. 6##六 ②. 它们的结构不同（或组成它们的氨基酸种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同） （3）构成细胞膜的重要成分 （4） ①. 6、8 ②. 3##三 ③. 不同氨基酸的R基不同 【解析】 【分析】糖类是细胞内主要的能源物质，脂肪是细胞内的重要储能物质；染色体主要由DNA和蛋白质组成；HIV是由RNA和蛋白质组成的。 【小问1详解】 糖类是细胞内主要的能源物质，脂肪是细胞内的重要储能物质，因此物质Ⅰ是脂肪，物质Ⅱ是糖类，由于I（脂肪）中C和H的相对含量（所占比例）高于Ⅱ（糖类），因此等质量的物质I所含能量多于物质Ⅱ。花生种子中脂肪含量高于小麦种子，种子萌发时物质氧化分解时消耗的氧更多，而土壤的浅层氧气含量更高，因此与小麦相比，播种花生时需浅播。 【小问2详解】 染色体主要由DNA和蛋白质组成；HIV是由RNA和蛋白质组成的。根据元素组成可知，甲是DNA，乙是RNA，RNA彻底水解可得到四种含氮碱基、核糖和磷酸，共六种化合物。丙是蛋白质，蛋白质的结构决定功能，因此丙1和丙2功能不同的直接原因是它们的结构不同（或组成它们的氨基酸种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同）。 【小问3详解】 物质Ⅲ能参与血液中脂质的运输，为胆固醇，胆固醇还是构成动物细胞膜的重要成分。 【小问4详解】 从一条β链水解后得到的一个片段来看，R基上含有1个氨基和2个羧基，由于血红蛋白由4个血红素、2条α链（各含141个氨基酸残基）和2条β链（各含146个氨基酸残基）组成，每条肽链的一端至少含有一个游离的氨基，所以氨基数至少为2×1+4=6个，每条肽链的一端含有一个游离的羧基，且有4条链，一条β链的R基上至少含有2个羧基，所以羧基数至少为4×1+2×2=8个。不同氨基酸的R基不同，根据图3可知，图中四个氨基酸含有三种R基，因此为三种氨基酸。 18. 金丝草是一种适应性极强的多年生禾本科植物，具有清热解毒、消炎、止渴等药用价值。图1为金丝草叶肉细胞中光合产物蔗糖运输至韧皮部薄壁细胞和伴胞的过程（其中①②③表示蛋白质）。金丝草极能适应铅（Pb）胁迫，研究发现ABC转运蛋白（PcABC）在金丝草适应铅（Pb）胁迫中发挥了重要作用。如图2为PcABC对Pb2+的转运途径之一。回答下列问题： （1）图1中，蔗糖通过_______（填“主动运输”或“被动运输”）的方式进入伴胞，判断依据是_______。伴胞细胞膜上的蛋白②具有的功能是______。 （2）据图2分析，若将金丝草细胞放在缺氧环境中，Pb2+进入细胞液的速率会_______，原因是_________。 （3）土壤中镉（Cd）也会对金丝草产生不良影响。某生物兴趣小组猜想PcABC蛋白也能转运Cd2+，于是他们设计了如下实验： 材料用具：生理状况相同的金丝草细胞若干；不含Pb2+、Cd2+的完全培养液；不含Pb2+、含Cd2+完全培养液；一定量能抑制PcABC蛋白活性的药物；普通培养液。 实验步骤：①将生理状况相同的金丝草细胞随机均分为甲、乙两组；②甲组作为对照组置于_____中培养，乙组置于______中培养；③一段时间后，检测并比较________。 预期结果及结论：若_______，则说明PcABC蛋白能转运Cd2+；若甲组和乙组培养液中Cd2+的剩余量基本相同，则说明PcABC蛋白不能转运Cd2+。 【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 逆浓度转运蔗糖，需要载体蛋白协助，且消耗能量 ③. 运输和催化 （2） ①. 降低 ②. Pb2+进入细胞液是主动运输，需消耗ATP，缺氧环境中细胞呼吸产生的ATP减少 （3） ①. 不含Pb2+、含Cd2+的完全培养液 ②. 等量的不含Pb2+、含Cd2+的完全培养液并加入一定量能抑制PcABC蛋白活性的药物 ③. 两组培养液中Cd2+的剩余量 ④. 甲组培养液中Cd2+的剩余量低于乙组 【解析】 【分析】主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 【小问1详解】 由图1可知，蔗糖从胞间进入伴胞为逆浓度梯度运输，需要转运蛋白，为主动运输，需要膜两侧H+浓度差产生的化学势能提供能量。蛋白②可运输H+，还能催化ATP水解，因此伴胞细胞膜上的蛋白②具有的功能是运输和催化。 【小问2详解】 由图2可知，Pb2+进入细胞液是主动运输，需消耗ATP，缺氧环境中细胞呼吸产生的ATP减少，为Pb2+进入细胞液提供的能量减少，因此Pb2+进入细胞液的速率会降低。 【小问3详解】 该实验的自变量为PcABC蛋白是否发挥作用，因变量为Cd2+的运输速率，其它无关变量各组应相同且适宜，因此实验步骤为：①将生理状况相同的金丝草细胞随机均分为甲、乙两组；②甲组作为对照组置于不含Pb2+、含Cd2+的完全培养液中培养，乙组置于等量的不含Pb2+、含Cd2+的完全培养液并加入一定量能抑制PcABC蛋白活性的药物中培养；③一段时间后，检测并比较两组培养液中Cd2+的剩余量。若PcABC蛋白也能转运Cd2+，则甲组培养液中Cd2+的剩余量低于乙组。若甲组和乙组培养液中Cd2+的剩余量基本相同，则说明PcABC蛋白不能转运Cd2+。 19. 取农田表层土壤样品10g，放入无菌研钵中，并注入5mL无菌水制成稀泥浆，再将稀泥浆接种到无氮培养基上进行培养。该方法可将自生固氮菌与其他细菌分离开来。阿须贝氏无氮培养基配方如下所示。回答下列问题： 甘露醇10g（可用蔗糖代替）；磷酸氢二钾0.2g，硫酸镁0.2g；氯化钠0.1g；硫酸钙0.1g，碳酸钙5g；琼脂15~18g；水1000mL；pH=7.0. （1）阿须贝氏培养基各成分中作为碳源的是_______；利用该培养基能分离出自生固氮菌的原理是________ （2）制备好的无氮培养基需用______法进行灭菌，灭菌后，需将盛有无氮培养基的培养皿放在37℃的恒温箱中两天。随后，选取培养基上没有生长任何微生物的培养皿供实验用，这一操作的目的是_____。 （3）如图所示，接种可采用涂布平板法和倾注平板法。两种接种方法都需要先将样液进行充分稀释，目的是______。涂布平板时需将涂布器放在酒精灯的火焰上灭菌，略微打开培养皿盖，将冷却的涂布器伸进培养皿对加入的稀泥浆进行涂布，涂布时可转动培养皿，目的是________。倾注平板法接种时先向培养皿中加入稀泥浆，再倾注培养基。这两种接种方法培养得到的菌落在培养基空间分布的情况是_________。 （4）在使用培养皿前，需在________上写明实验内容、接种人的姓名和接种日期等；使用后的培养基丢弃前需要进行灭菌处理，目的是________。 【答案】（1） ①. 甘露醇 ②. 该培养基中无氮源，自生固氮菌能利用空气中的氮气来生长繁殖，没有固氮能力的微生物生长会受到抑制 （2） ①. 湿热灭菌 ②. 保证无氮培养基未被杂菌污染 （3） ①. 降低样液中菌种的浓度，以便接种后能获得单个菌落 ②. 使涂布均匀 ③. 涂布平板法得到的菌落仅分布在培养基表面；倾注平板法得到的菌落分布在培养基表面和内部 （4） ①. （培养皿）皿底 ②. 防止培养基中的微生物污染环境 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【小问1详解】 培养基中作为碳源的是甘露醇；利用该培养基能分离出自生固氮菌的原理是无氮培养基中，自生固氮菌能利用空气中氮气作为氮源来生长繁殖，其他没有固氮能力的微生物因缺氮源生长会受到抑制。 【小问2详解】 培养基灭菌用湿热灭菌法（或高压蒸汽灭菌法）进行灭菌，将未长微生物的培养皿用于实验，目的是保证无氮培养基未被杂菌污染（或检测培养基灭菌是否彻底）。 【小问3详解】 样液充分稀释是为了降低样液中菌种的浓度，以便接种后能获得单个菌落（避免菌体重叠，便于计数和分离）；涂布时转动培养皿是为使菌液均匀涂布在培养基表面；由题图分析可知，涂布平板法得到的菌落仅分布在培养基表面；倾注平板法得到的菌落分布在培养基表面和内部。 【小问4详解】 在使用培养皿前，需在培养皿底部写信息；使用后灭菌是为防止培养基中的微生物污染环境。  20. 杂交瘤细胞在培养过程中会随机丢失来自B淋巴细胞的染色体。如图表示制备抗A抗原单克隆抗体的部分过程，不考虑基因互作和其他变异。图中EBV（一种病毒颗粒，能使“染色体核型稳定”）转化细胞能够在选择培养基X中存活，但对乌本苷敏感；骨髓瘤细胞在选择培养基X中不能存活，但对乌本苷不敏感。①~⑥表示相关过程，a~f表示相关细胞。回答下列问题： （1）为获得多个a细胞，过程①的操作是________。用EBV感染细胞b的目的是______。图中过程②PEG的作用是______。 （2）过程③用选择培养基X（含乌本苷）培养细胞，能存活的细胞是______。图中④过程包括________。 （3）应将检测呈______（填“阴性”或“阳性”）的f细胞在体外大规模培养，培养过程需提供CO2气体的主要目的是______；f细胞在体外培养过程中是否会出现接触抑制现象，并说明原因______。 【答案】（1） ①. 多次间隔向小鼠体内注射抗原A ②. 使已免疫的B淋巴细胞染色体核型稳定，防止在后续培养中丢失相关染色体 ③. 诱导细胞融合 （2） ①. 杂交瘤细胞 ②. 克隆化培养和抗体检测 （3） ①. 阳性 ②. 维持培养液的pH ③. 不会 f 细胞是杂交瘤细胞，其具备骨髓瘤细胞的特性，骨髓瘤细胞为癌细胞，体外培养时失去接触抑制的特性 【解析】 【分析】这是制备抗 A 抗原单克隆抗体的流程图，涉及从小鼠免疫、细胞融合到筛选培养等单克隆抗体制备关键步骤 ，a 是经免疫的 B 淋巴细胞，b 是经 EBV 处理的 B 淋巴细胞，c 是骨髓瘤细胞，d 是融合细胞，f 是筛选出的杂交瘤细胞。 【小问1详解】 ①过程的操作是多次间隔向小鼠体内注射抗原A，这样可刺激小鼠体内 B 淋巴细胞增殖分化产生更多能分泌抗 A 抗体的 B 淋巴细胞； ②用 EBV 感染细胞 b 的目的是使已免疫的B淋巴细胞染色体核型稳定，防止在后续培养中丢失相关染色体； ③图中过程②PEG 的作用是诱导动物细胞融合。 【小问2详解】 ①过程③用选择培养基 X（含乌本苷）培养细胞，能存活的细胞是EBV 转化细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交细胞； ②图中④过程包括克隆化培养和抗体检测 ，克隆化培养可增加细胞数量，抗体检测用于筛选出能产生抗 A 抗原抗体的杂交瘤细胞 【小问3详解】 ①应将检测呈阳性（能产生抗 A 抗原抗体 ）的 f 细胞在体外大规模培养； ②培养过程需提供CO2气体的主要目的是维持培养液的 pH； ③f 细胞在体外培养过程中不会出现接触抑制现象，原因是f 细胞是杂交瘤细胞，其具备骨髓瘤细胞的特性，骨髓瘤细胞为癌细胞，体外培养时失去接触抑制的特性。 21. 大豆是重要的粮油作物，提高大豆产量是我国农业研究领域的重要任务。我国研究人员发现，基因S在大豆品种DN（种子较大）中的表达量高于品种TL（种子较小），然后克隆了该基因（两品种中基因S序列无差异）及其上游的启动子序列（如图所示），并开展相关研究。回答下列问题： （1）构建基因表达载体时，最好选用______两种限制酶切割表达载体和含有启动子D-基因S的DNA片段，与单一限制酶切相比，选用两种限制酶切的优势是______。 （2）构建好的基因表达载体除了含有启动子、基因S、标记基因和终止子外，还应含有______。其中启动子的作用是______。卡那霉素抗性基因的作用是______。 （3）将构建好的基因表达载体通过农杆菌转化法导入大豆。为提高表达载体进入农杆菌的效率，可采用的方法是______。为了更好地筛选转基因植株，研究人员将农杆菌分为两组，分别将GFP（绿色荧光蛋白）基因连接至甲组农杆菌质粒的T-DNA内部基因启动子下游和乙组农杆菌质粒的T-DNA外部基因启动子下游。导入大豆细胞形成愈伤组织后，可在甲组_____中检测到绿色荧光，乙组________中检测到绿色荧光。 【答案】（1） ①. HindⅢ和SpeI ②. 可防止目的基因和表达载体自身环化，能保证目的基因和表达载体准确连接 （2） ①. 复制原点 ②. RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA ③. 筛选出含有重组质粒的受体细胞 （3） ①. 用Ca2+处理农杆菌 ②. 农杆菌细胞、大豆愈伤组织细胞 ③. 农杆菌细胞 【解析】 【分析】基因工程技术的步骤：①目的基因的获取；②基因表达载体构建，基因表达载体组成：启动子+目的基因+终止子+标记基因；③目的基因导入受体细胞；④目的基因检测与鉴定，采用分子检测、个体生物学水平鉴定。 【小问1详解】 EcoRI在②中有酶切位点，用EcoRI酶切割会破坏启动子和基因S，同时用SpeI和XbaI切割会产生相同的黏性末端，导致目的基因自身环化，因此不适宜选SpeI和XbaI切割。故宜选用HindⅢ和SpeI（或HindⅢ和XbaI）两种限制酶切割表达载体和含启动子D-基因S的DNA片段，以确保目的基因和载体正确连接，防止目的基因（启动子D-基因S片段）和表达载体自身环化。 【小问2详解】 构建好的基因表达载体除了含有启动子、基因S、标记基因和终止子外，还应含有复制原点。启动子是RNA聚合酶识别和结合的序列，可驱动基因转录出mRNA。卡那霉素抗性基因属于标记基因，可用于筛选出含有重组质粒的受体细胞。 【小问3详解】 将重组DNA导入受体细胞农杆菌，可用Ca2+处理农杆菌，增大细胞的通透性，使其容易吸收周围的DNA分子。甲组将GFP基因连接至农杆菌质粒的T-DNA内部基因启动子下游，T-DNA会整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上，随着染色体DNA的转录和翻译，可在愈伤组织细胞中检测到绿色荧光，同时农杆菌细胞中含有重组DNA，也会检测到绿光；乙组将GFP基因连接至农杆菌质粒的T-DNA外部基因启动子下游，T-DNA不会整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上，但是由于启动子能启动转录，所以在农杆菌自身细胞中（因为基因在农杆菌质粒上，在农杆菌内进行转录和翻译）可检测到绿色荧光。即甲组（大豆）细胞、农杆菌细胞中检测到绿色荧光，乙组农杆菌细胞中检测到绿色荧光。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$