精品解析：河北省沧州市2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题

2024—2025学年第二学期期末教学质量监测 高二生物 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列关于硝化细菌和色球蓝细菌的叙述，正确的是（ ） A. 二者的遗传物质均为DNA或RNA，且均存在于拟核中 B. 二者均能通过光合色素吸收光能，但色素的种类不同 C. 二者均能独立进行细胞代谢，且均属于自养生物 D. 二者均属于生命系统的细胞层次，但不属于个体层次 2. 肥胖是多种疾病的元凶，通过调整饮食可以健康减脂。下列关于人体内糖类和脂肪的叙述，正确的是（ ） A. 糖类一般由C、H、O三种元素构成，摄入面食过多可导致肥胖 B. 只有在充分消耗完糖类后，脂肪才会大量分解为细胞供能 C. 纤维素可在人体内消化分解成葡萄糖，减脂期应减少对其的摄入 D. 长胖过程中增加的脂肪由不饱和脂肪酸和甘油组成 3. 下列关于生物膜上蛋白质的叙述，正确的是（ ） A. 溶酶体和包裹衰老细胞器的囊泡融合说明蛋白质能参与细胞间的信息交流 B. 转铁蛋白进入细胞依赖细胞膜的流动性，不需要蛋白质参与 C. 用荧光染料标记细胞膜上的蛋白质，局部消除荧光后若能重现荧光，可证明细胞膜的流动性 D. 蛋白质的功能不同是由于组成其的氨基酸的排列顺序、连接方式等不同 4. 下列选项符合“结构与功能相适应”观念的是（ ） A. 叶绿体有外膜和内膜两层膜，能增大光反应的面积，提高光合速率 B. 内质网膜与核膜、细胞膜直接相连有利于物质的运输 C. 核仁与核糖体的形成有关，各种细胞中核仁差异不大 D. 细菌不具有叶绿体和线粒体，不能进行光合作用和有氧呼吸 5. 低温会造成植物细胞结冰，也会诱导活性氧的积累，从而导致蛋白质和DNA被破坏。随着气温的降低，植物体内会发生一系列适应低温的生理变化，该过程称为抗寒锻炼，已知提高细胞液的浓度可使植物的结冰温度降低。下列关于冬小麦在抗寒锻炼过程中发生的变化，叙述错误的是（ ） A. 细胞中含水量下降，自由水与结合水的比例下降 B. 细胞液中蔗糖、葡萄糖等可溶性糖的浓度增加 C. 增加果胶、纤维素的含量以加固细胞的边界 D. 提高抗氧化酶的表达量和活性以清除活性氧 6. 柽柳是一种耐盐植物、在验证其耐盐特性与细胞液浓度有关的过程中．取柽柳和某不耐盐植物的根尖细胞置于较高浓度的KNO3溶液中，一段时间后观察到的现象如下图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 相比各自的初始状态，处于图示状态时甲、乙细胞的吸水能力下降 B. 应选取植株的根尖成熟区细胞，且置于等浓度的KNO3溶液中进行观察 C. 若观察到的甲是柽柳、乙是不耐盐植物的细胞，则可初步验证假说 D. 培养过程中，溶液中的水会一直通过原生质层进入细胞液 7. 如图为ATP的结构示意图，其中①表示物质，②③④表示化学键，下列叙述错误的是（ ） A. ①代表的物质是腺嘌呤，也存在于DNA和RNA中 B. 相对于ATP，化学键②断裂后形成的ADP的结构更稳定 C. 剧烈运动时，骨骼肌细胞内ATP消耗速率显著大于ATP合成速率 D. 心肌细胞合成ATP所需的能量来自细胞呼吸分解有机物的过程 8. 发酵技术在我们的生活中应用十分广泛。下列关于发酵技术的应用，叙述正确的是（ ） A. 青霉素具有杀菌作用，利用青霉菌发酵生产青霉素时无须严格灭菌 B. 传统泡菜制作过程中需对所用器具进行消毒，以实现单一菌种发酵 C. 酒精发酵及在其基础上的醋酸发酵均会产生气体，酿制过程中均需及时放气 D. 啤酒的工业化生产中，焙烤的目的是加热杀死种子胚，但不使淀粉酶失活 9. 中国农科院2023年实验显示，脱毒黄瓜亩产达传统品种的2.3倍，平均单果重增加18%。以下关于脱毒苗的培育，叙述正确的是（ ） A. 脱毒苗的培育利用了植物细胞的全能性 B. 培育脱毒苗时，外植体要进行严格的灭菌 C. 茎尖细胞需经过纤维素酶和果胶酶处理后再进行脱分化培养 D. 培育的脱毒苗需通过接种病毒进行个体水平的检测 10. 下图是利用番茄（2n=24）花粉培育植物体的过程，有关叙述正确的是（ ） A. 组织培养过程中，在愈伤组织阶段进行诱变处理产生抗旱新物种的可能性最大 B. 最终培育出的植物体是单倍体植株，植株弱小且高度不育 C. 培育幼苗时，一般是先诱导芽的生成，再诱导根的形成 D. 培育成幼苗的过程中不需要更换培养基 11. 治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图为治疗性克隆的过程，有关叙述错误的是（ ） A. 细胞A常采用去核的卵母细胞 B. 动物细胞的培养需提供95%空气和5%CO2的混合气体 C. 胚胎干细胞分化为不同细胞的过程中发生了基因的选择性表达 D. 该治疗过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术 12. 下图为通过体外受精技术培育高产奶牛的过程，有关叙述错误的是（ ） A. 图中卵母细胞要在体外培养至MⅡ期，精子需要经过获能处理 B. 采卵前可通过注射促性腺激素诱导良种雌性奶牛超数排卵 C. 胚胎移植前应取滋养层细胞进行性别鉴定 D. 为防止受体母牛发生免疫排斥反应，胚胎移植前需要进行免疫检查 13. AI技术的应用使蛋白质工程不断取得重大突破，如通过AI技术优化的两种单克隆抗体对目标的黏附力增强了30倍。下列有关叙述正确的是（ ） A. 通过AI技术优化形成的单克隆抗体是自然界原有的蛋白质 B. 蛋白质工程是根据人类的需求直接对蛋白质进行改造 C. 生产优化单克隆抗体的过程不遵循碱基互补配对原则 D. 设计优质蛋白质时，要依据其结构规律及其与生物功能的关系 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 某生物兴趣小组的同学使用淀粉—琼脂固体培养基进行“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验。实验步骤见下表，已知琼脂在75℃以上呈液态，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） 步骤 操作 1 配制淀粉—琼脂固体培养基 2 倒平板 3 打孔器打出若干同等大小圆形滤纸片 4 将滤纸片在淀粉酶溶液中浸泡一段时间后放到淀粉—琼脂固体培养基表面 5 相应温度下保温24h 6 24h后取出培养皿，用尺对每个培养皿中的透明圈多次测量直径，取平均值作为该透明圈的直径 A. 本实验中琼脂培养基的pH、滤纸片的大小属于无关变量，不影响实验结果 B. 步骤4中的培养基在接触滤纸片前应先保温到相应温度 C. 30℃和75℃时透明圈直径相同，说明两种温度下淀粉酶的空间结构被破坏程度相同 D. 透明圈的产生是因为淀粉被水解，80℃条件下测量的淀粉酶活性误差较大 15. 某旱生作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中甲、乙的活性变化如图所示。水淹第3d时，经检测作物根的CO2释放速率为0.4μmol·g-1⋅min-1，O2吸收速率为0.2μmol·g-1⋅min-1，下列叙述正确的是（ ） A. 参与有氧呼吸的酶是乙，该酶最可能分布在细胞质基质或线粒体基质中 B. 若不考虑乳酸发酵，水淹3d时无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍 C. 在水淹0∼3d内，影响呼吸作用强度的主要环境因素是O2含量 D. 水淹4d后，作物根细胞有代谢终止的风险与能量缺乏和酒精毒害有关 16. 下列关于生物工程的叙述，错误的是（ ） A. 提取酵母菌中的单细胞蛋白并将其添加在动物饲料中可提高饲料的品质 B. 将含指示剂的凝胶载样缓冲液与PCR产物混合后注入加样孔可指示电泳进程 C. 利用植物细胞全能性原理进行的细胞产物工厂化生产不受季节、天气的限制 D. 正常造血干细胞移植到病人体内可治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病 17. 科研人员利用野生型清水紫花苜蓿（2n=32）和里奥百脉根（2n=12）为材料培育抗鼓胀病的新型牧草，主要流程如图。下列叙述正确的是（ ） A. 用酶解法获得原生质体，需控制处理时间，以免酶分解、破坏细胞膜 B. ①过程用R－6G和IOA分别处理原生质体，可使未融合的原生质体以及相同细胞的融合体失活而不能生成愈伤组织 C. ②过程使细胞失去了特有的结构和功能，形成不定形的薄壁组织块 D. 图示技术可克服远缘杂交不亲和的障碍，其原理是基因重组 18. 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S，蛋白S上含有多个不同的抗原决定簇，已知每一个抗原决定簇能够刺激机体产生一种抗体。研究人员制备抗S单克隆抗体的过程如图所示．下列叙述错误的是（ ） A. 在小鼠体内培养杂交瘤细胞时需从小鼠脾脏中提取特异性抗体 B. 体外培养的杂交瘤细胞生长到表面相互接触时会停止分裂、增殖 C. 单克隆抗体M和单克隆抗体N都能够识别蛋白S，说明制备的抗体不具有特异性 D 可用灭活病毒诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 当病原体入侵人体时，免疫细胞会迅速合成并分泌抗菌肽（一种小分子多肽）来杀伤细菌、真菌或病毒。下图为某免疫细胞的亚显微结构示意图，其中1∼7代表细胞结构。回答下列问题：（在[ ]内填数字，在_______上填文字） （1）免疫细胞中，抗菌肽合成的控制中心是[ ]_______，结构6在该细胞中的作用是_______。 （2）分离细胞各结构常用的方法是_______，结构1、2、4中最后被分离出来的是[______]。 （3）抗菌肽合成时，会先在游离的核糖体中合成一段肽链S，然后肽链S、核糖体与mRNA的复合体会一起转移到结构3上继续合成，但最终分泌出的抗菌肽中却没有肽链S的序列，推测肽链S的功能是_________。某些细菌能分泌毒素破坏免疫细胞的结构7，感染这类细菌后机体的免疫防御功能下降，推测原因是_______（答出1点）。 （4）包裹抗菌肽的囊泡在免疫细胞内的定向运输过程与_______（填细胞结构）有关，该结构还具有的功能是_______（答出2点）。 （5）基因工程中以大肠杆菌作为工程菌，虽然可以大量生产抗菌肽，但得到的抗菌肽不具有生物学活性，分析原因可能是_______。 20. 肾脏近端小管前半段从小管液中重吸收Na+等物质的过程如下图所示，被重吸收的物质通过肾小管上皮细胞、组织液再进入血液。回答下列问题： （1）钠钾泵转运Na+和K+时，Na+、K+与钠钾泵上相应位点结合后，ATP水解，使钠钾泵发生________导致其空间结构发生改变，从而实现对Na+、K+转运。上述实例说明细胞膜上的蛋白质具有________功能。 （2）大量水在近端小管前半段被重吸收回血液，推测小管液、肾小管上皮细胞细胞内液、组织液、血浆中渗透压最低的是________，该过程中水分子主要通过_______（填物质）进出相关细胞。 （3）Na+进出肾小管上皮细胞的运输方式分别是________。肾小管上皮细胞从小管液中吸收葡萄糖的方式是_______。若使用呼吸抑制剂处理肾小管上皮细胞，则_________（填“会”或“不会”）影响其对氨基酸的吸收，原因是________。 （4）为验证肾脏近端小管前半段从小管液中重吸收水的过程与Na+吸收相关联，可以设计________（答出各组的处理方式，具体方法不作要求）组进行验证。 21. 车前草是常用的中药材之一，为研究车前草的适应特征以指导增产，科研人员对3种不同生境下车前草的净光合速率（CO2吸收量）进行了检测，结果如下图1所示。图2为车前草叶肉细胞中的某种细胞器，其中①②③为细胞器中的不同结构。回答下列问题： （1）除图1所示测量指标外，净光合速率还可用车前草单位时间内单位光合面积上的________（答出2种）表示，若要测量车前草的真正光合速率，还需在________条件下测量其呼吸速率。 （2）据图1分析，15:00后三种生境中的车前草净光合速率均下降，主要受________的影响。13:00时草地和河岸的车前草具有轻微的“午休”现象，主要受环境中________的影响。 （3）车前草叶片吸收的CO2被固定发生在图2所示的________（填编号）中，该固定产物最终被还原必须依赖光照的原因是________。 （4）已知三种生境中草地的光照强度最强，河岸次之，林下最弱，但温度相差不大。结合图1分析，相对于林下，生长在河岸的车前草的光合速率较高，原因可能是_______；相对于草地，生长在河岸的车前草的光合速率较高，原因可能是_______。根据上述内容，请提出一条大田种植车前草时能提高其产量的可行方案：_______。 22. 羽毛的主要成分是角蛋白，其不能被胰蛋白酶和胃蛋白酶等降解。目前用角蛋白分解菌对羽毛进行生物降解是一种有效、经济且环保的处理方法。研究人员配制了成分如下表所示的培养基，并接种适量土壤浸出液，以筛选出能高效降解羽毛的分解菌。回答下列问题： 物质 羽毛粉 NH4Cl NaCl K2HPO4 KH2PO4 MgCl2·6H2O 维生素 水 所占比例 3.5% 10.05% 0.05% 0.03% 0.04% 0.02% 0.01% 86.3% （1）分析上表，该培养基能起到筛选作用，原因是_______。 （2）从物理性质来看，该培养基属于________培养基，依据是________。 （3）为证明此培养基灭菌合格且确实起到了筛选作用，应设置的两组对照分别是_______。 （4）对经过初步筛选的菌种进行计数，应用________法接种得到单菌落。得到的单菌落有多种形态说明________。通过设计实验进一步筛选出高效分解菌，请写出相关实验思路：________。 23. 我国科学家通过基因工程培育抗除草剂水稻时，为防止通过花粉造成基因漂移而导致超级杂草出现，向水稻中导入抗除草剂基因的同时，导入了α-淀粉酶基因，通过产生的α-淀粉酶阻断花粉中淀粉的储藏，使发育中的花粉失活（花粉萌发的能量来源主要是淀粉），从而有效防止了基因漂移。回答下列问题： （1）实验所用到的目的基因是_______。启动子的作用是与________相结合，启动基因的转录。 （2）α-淀粉酶基因的部分碱基序列如图1所示，β链为转录的模板链，图示左侧为基因上游，则PCR扩增时，与该基因上游结合的引物的部分碱基序列是5＇-______-3＇。 （3）培育过程中初步构建基因表达载体、α-淀粉酶基因两端的限制酶识别位点及各限制酶的识别序列分别如图2、3及下表所示： 限制酶 Xho I Mun I Sal I EcoR I Nhe I 识别序列和切割位点 根据图示信息，将α-淀粉酶插入图2所示载体时，应用_________两种限制酶来切割α-淀粉酶基因的两端。图中构建的基因表达载体还缺少的元件是_________。 （4）为了既培育出抗除草剂的水稻，又不造成基因漂移，图中启动子1应在________细胞中起作用，启动子2应在_________细胞中起作用。 （5）把目的基因导入水稻等植物细胞常用的方法有农杆菌转化法和________。在分子水平上可采用_________法检测水稻花粉细胞中是否产生了α-淀粉酶。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年第二学期期末教学质量监测 高二生物 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列关于硝化细菌和色球蓝细菌的叙述，正确的是（ ） A. 二者的遗传物质均为DNA或RNA，且均存在于拟核中 B. 二者均能通过光合色素吸收光能，但色素的种类不同 C. 二者均能独立进行细胞代谢，且均属于自养生物 D. 二者均属于生命系统的细胞层次，但不属于个体层次 【答案】C 【解析】 【详解】A、硝化细菌和色球蓝细菌均为原核生物，遗传物质是DNA（细胞生物的遗传物质均为DNA），且DNA位于拟核区，A错误； B、硝化细菌通过化能合成作用获取能量，不含光合色素；色球蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，通过光合作用获取能量，B错误； C、硝化细菌为化能自养型，色球蓝细菌为光能自养型，均属于自养生物，C正确； D、二者均为单细胞生物，单细胞生物既属于细胞层次，也属于个体层次，D错误。 故选C。 2. 肥胖是多种疾病的元凶，通过调整饮食可以健康减脂。下列关于人体内糖类和脂肪的叙述，正确的是（ ） A. 糖类一般由C、H、O三种元素构成，摄入面食过多可导致肥胖 B. 只有在充分消耗完糖类后，脂肪才会大量分解为细胞供能 C. 纤维素可在人体内消化分解成葡萄糖，减脂期应减少对其的摄入 D. 长胖过程中增加的脂肪由不饱和脂肪酸和甘油组成 【答案】A 【解析】 【详解】A、糖类一般由C、H、O三种元素构成，摄入面食过多可导致肥胖。面食的主要成分是淀粉，属于糖类，摄入过多的糖类，在体内可转化为脂肪，从而导致肥胖，A正确； B、在糖类供能不足时，脂肪就会开始分解为细胞供能，并非要充分消耗完糖类后才大量分解，B错误； C、人体缺乏纤维素酶，无法分解纤维素为葡萄糖，C错误； D、脂肪是由甘油和脂肪酸组成的，脂肪酸包括饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，长胖过程中增加的脂肪组成多样，不只是由不饱和脂肪酸和甘油组成，D错误。 故选A。 3. 下列关于生物膜上蛋白质的叙述，正确的是（ ） A. 溶酶体和包裹衰老细胞器的囊泡融合说明蛋白质能参与细胞间的信息交流 B. 转铁蛋白进入细胞依赖细胞膜的流动性，不需要蛋白质参与 C. 用荧光染料标记细胞膜上的蛋白质，局部消除荧光后若能重现荧光，可证明细胞膜的流动性 D. 蛋白质的功能不同是由于组成其的氨基酸的排列顺序、连接方式等不同 【答案】C 【解析】 【详解】A、溶酶体与包裹衰老细胞器的囊泡融合属于细胞内的结构整合，与细胞间的信息交流无关（细胞间信息交流需通过信号分子、细胞接触或胞间连丝），A错误； B、转铁蛋白通过胞吞进入细胞，胞吞依赖细胞膜流动性且需膜蛋白识别被转运物质，B错误； C、荧光染料标记膜蛋白后局部消除荧光，若荧光重新分布，说明膜蛋白可移动，直接证明细胞膜具有流动性，C正确； D、蛋白质功能不同由氨基酸种类、排列顺序及空间结构决定，而连接方式均为肽键，D错误。 故选C。 4. 下列选项符合“结构与功能相适应”观念的是（ ） A. 叶绿体有外膜和内膜两层膜，能增大光反应的面积，提高光合速率 B. 内质网膜与核膜、细胞膜直接相连有利于物质的运输 C. 核仁与核糖体的形成有关，各种细胞中核仁差异不大 D. 细菌不具有叶绿体和线粒体，不能进行光合作用和有氧呼吸 【答案】B 【解析】 【详解】A、叶绿体的光反应在类囊体膜上进行，其膜面积增大主要依赖类囊体的堆叠，而非外膜和内膜，A错误； B、内质网膜直接与核膜相连，并通过囊泡与细胞膜间接联系，这种结构便于细胞内物质运输和信息传递，符合结构与功能相适应，B正确； C、核仁大小与细胞代谢活动相关，如蛋白质合成旺盛的细胞核仁较大，而成熟红细胞无核仁，C错误； D、细菌虽无线粒体和叶绿体，但部分种类可通过细胞膜或质膜上的酶进行有氧呼吸（如硝化细菌），D错误。 故选B。 5. 低温会造成植物细胞结冰，也会诱导活性氧的积累，从而导致蛋白质和DNA被破坏。随着气温的降低，植物体内会发生一系列适应低温的生理变化，该过程称为抗寒锻炼，已知提高细胞液的浓度可使植物的结冰温度降低。下列关于冬小麦在抗寒锻炼过程中发生的变化，叙述错误的是（ ） A. 细胞中含水量下降，自由水与结合水的比例下降 B. 细胞液中蔗糖、葡萄糖等可溶性糖的浓度增加 C. 增加果胶、纤维素的含量以加固细胞的边界 D. 提高抗氧化酶的表达量和活性以清除活性氧 【答案】C 【解析】 【详解】A、抗寒锻炼过程中自由水与结合水的比例下降，总含水量下降，有利于植物提高抗逆性，A正确； B、细胞液中蔗糖、葡萄糖等可溶性糖的浓度增加，可使植物的结冰温度降低，以防结冰，B正确； C、通过增加果胶、纤维索的含量可以加固绸胞壁，植物细胞的边界是细胞膜，C错误； D、提高抗氧化酶的表达量和活性可以清除活性氧，进而防止蛋白质和DNA 被破坏，D正确。 故选C。 6. 柽柳是一种耐盐植物、在验证其耐盐特性与细胞液浓度有关的过程中．取柽柳和某不耐盐植物的根尖细胞置于较高浓度的KNO3溶液中，一段时间后观察到的现象如下图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 相比各自的初始状态，处于图示状态时甲、乙细胞的吸水能力下降 B. 应选取植株的根尖成熟区细胞，且置于等浓度的KNO3溶液中进行观察 C. 若观察到的甲是柽柳、乙是不耐盐植物的细胞，则可初步验证假说 D. 培养过程中，溶液中的水会一直通过原生质层进入细胞液 【答案】A 【解析】 【分析】细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。由于细胞膜和液泡膜的选择透过性，使得原生质层相当于半透膜。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。 【详解】A、图中展示的静态的图，可能正在发生质壁分离，也可能处于动态平衡，还有可能处于复原状态，所以不能直接和初始状态比较吸水能力，A错误； B、根尖成熟区细胞才能发生质壁分离现象，置于等浓度的KNO3溶液中进行观察才能更好的比较细胞液的浓度，B正确； C、柽柳耐盐，细胞液的浓度相对高于不耐盐植物，所以如果甲是柽柳，乙是不耐盐植物，可以初步验证假说，C正确； D、培养过程中，溶液中的水会一直通过原生质层进入细胞液，D正确。 故选A。 7. 如图为ATP的结构示意图，其中①表示物质，②③④表示化学键，下列叙述错误的是（ ） A. ①代表的物质是腺嘌呤，也存在于DNA和RNA中 B. 相对于ATP，化学键②断裂后形成的ADP的结构更稳定 C. 剧烈运动时，骨骼肌细胞内ATP消耗速率显著大于ATP合成速率 D. 心肌细胞合成ATP所需的能量来自细胞呼吸分解有机物的过程 【答案】C 【解析】 【详解】A、观察可知，①代表腺嘌呤，腺嘌呤是组成DNA和RNA的碱基之一，A正确； B、ATP中远离腺苷的高能磷酸键②断裂后形成ADP和Pi，ADP的结构相对更稳定，B正确； C、细胞内ATP的消耗速率和合成速率是处于动态平衡的，剧烈运动时，骨骼肌细胞内ATP消耗速率加快，同时ATP合成速率也加快，两者依然保持平衡，C错误； D、心肌细胞合成ATP所需的能量来自细胞呼吸分解有机物的过程，细胞呼吸释放的能量可用于合成ATP，D正确。 故选C。 8. 发酵技术在我们的生活中应用十分广泛。下列关于发酵技术的应用，叙述正确的是（ ） A. 青霉素具有杀菌作用，利用青霉菌发酵生产青霉素时无须严格灭菌 B. 传统泡菜制作过程中需对所用器具进行消毒，以实现单一菌种发酵 C. 酒精发酵及在其基础上的醋酸发酵均会产生气体，酿制过程中均需及时放气 D. 啤酒的工业化生产中，焙烤的目的是加热杀死种子胚，但不使淀粉酶失活 【答案】D 【解析】 【详解】A、青霉素虽能抑制细菌生长，但发酵过程中仍需严格灭菌，防止其他微生物污染或与青霉菌竞争资源，A错误； B、传统泡菜制作依赖乳酸菌自然发酵，仅需器具消毒（非灭菌），且无法实现单一菌种（初期有其他微生物），B错误； C、酒精发酵产CO2需放气，但醋酸发酵（糖源不足、有氧条件）不产生气体，无需放气，C错误； D、啤酒生产中焙烤杀死大麦胚以终止发芽，同时保留淀粉酶活性用于糖化，D正确。 故选D。 9. 中国农科院2023年实验显示，脱毒黄瓜亩产达传统品种2.3倍，平均单果重增加18%。以下关于脱毒苗的培育，叙述正确的是（ ） A. 脱毒苗的培育利用了植物细胞的全能性 B. 培育脱毒苗时，外植体要进行严格的灭菌 C. 茎尖细胞需经过纤维素酶和果胶酶处理后再进行脱分化培养 D. 培育的脱毒苗需通过接种病毒进行个体水平的检测 【答案】A 【解析】 【详解】A、脱毒苗培育利用植物组织培养技术，基于植物细胞全能性，A 正确； B、外植体消毒，不能灭菌（会杀死外植体细胞 ），B 错误； C、茎尖细胞脱分化不需要纤维素酶和果胶酶处理（该酶用于去除细胞壁获得原生质体 ），C 错误； D、脱毒苗检测可通过分子水平（如 PCR ）或观察是否发病，不通过接种病毒（会感染植株 ），D 错误。 故选A。 10. 下图是利用番茄（2n=24）花粉培育植物体的过程，有关叙述正确的是（ ） A. 组织培养过程中，在愈伤组织阶段进行诱变处理产生抗旱新物种的可能性最大 B. 最终培育出的植物体是单倍体植株，植株弱小且高度不育 C. 培育幼苗时，一般是先诱导芽的生成，再诱导根的形成 D. 培育成幼苗的过程中不需要更换培养基 【答案】C 【解析】 【分析】植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂 、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。 【详解】A、在植物组织培养过程中，愈伤组织细胞处于不断分裂状态，此时进行诱变处理，容易发生基因突变。但新物种形成的标志是产生生殖隔离，仅通过诱变处理产生抗旱性状，并不一定能形成新物种，A错误； B、由番茄花粉（配子）培育出的单倍体植物体，再经过秋水仙素处理，染色体数目恢复，植株为正常的二倍体，不会出现弱小且高度不育的现象，B错误； C、培育幼苗时，一般是先诱导芽的生成，再诱导根的形成，C正确； D、植物组织培养过程中，不同的培养阶段需要不同的营养物质和植物激素等条件，脱分化形成愈伤组织时和再分化形成根、芽时所需的培养基成分不同，所以培育成幼苗的过程中需要更换培养基，D错误。 故选C。 11. 治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图为治疗性克隆的过程，有关叙述错误的是（ ） A. 细胞A常采用去核的卵母细胞 B. 动物细胞的培养需提供95%空气和5%CO2的混合气体 C. 胚胎干细胞分化为不同细胞的过程中发生了基因的选择性表达 D. 该治疗过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞，因为去核卵母细胞有激活动物细胞全能性的物质，且细胞体积大，易操作，所含营养物质丰富，A正确； B、动物细胞的培养需提供95%空气（有利于细胞呼吸，进行正常代谢活动）和5%CO2（维持培养液的pH）的混合气体，B正确； C、细胞分化的实质是基因选择性表达的结果，C正确； D、该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养技术，并未涉及胚胎移植技术，D错误。 故选D。 12. 下图为通过体外受精技术培育高产奶牛的过程，有关叙述错误的是（ ） A. 图中卵母细胞要在体外培养至MⅡ期，精子需要经过获能处理 B. 采卵前可通过注射促性腺激素诱导良种雌性奶牛超数排卵 C. 胚胎移植前应取滋养层细胞进行性别鉴定 D. 为防止受体母牛发生免疫排斥反应，胚胎移植前需要进行免疫检查 【答案】D 【解析】 【分析】试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 【详解】A、图中卵母细胞要在体外培养至MⅡ期，精子需要经过获能处理之后才具备受精的能力，A正确； B、注射促性腺激素诱导良种雌性奶牛超数排卵，B正确； C、胚胎移植前应取滋养层细胞进行性别鉴定，雌性个体才进行胚胎移植，C正确； D、同期发情处理的受体奶牛不会对移植的胚胎进行免疫排斥，D错误。 故选D。 13. AI技术的应用使蛋白质工程不断取得重大突破，如通过AI技术优化的两种单克隆抗体对目标的黏附力增强了30倍。下列有关叙述正确的是（ ） A. 通过AI技术优化形成的单克隆抗体是自然界原有的蛋白质 B. 蛋白质工程是根据人类的需求直接对蛋白质进行改造 C. 生产优化单克隆抗体的过程不遵循碱基互补配对原则 D. 设计优质蛋白质时，要依据其结构规律及其与生物功能的关系 【答案】D 【解析】 【详解】A、蛋白质工程通过改造或合成基因来生产自然界不存在的蛋白质，AI优化的单克隆抗体属于人工设计产物，并非自然界原有，A错误； B、蛋白质工程并非直接改造蛋白质，而是通过修改基因间接实现，直接改造蛋白质无法遗传且难以操作，B错误； C、生产优化单克隆抗体需先设计基因序列（涉及DNA合成、转录等过程），这些步骤均遵循碱基互补配对原则，C错误； D、设计优质蛋白质需以结构与功能的关系为基础，确定目标结构后再推测相应基因序列，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 某生物兴趣小组的同学使用淀粉—琼脂固体培养基进行“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验。实验步骤见下表，已知琼脂在75℃以上呈液态，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） 步骤 操作 1 配制淀粉—琼脂固体培养基 2 倒平板 3 打孔器打出若干同等大小的圆形滤纸片 4 将滤纸片在淀粉酶溶液中浸泡一段时间后放到淀粉—琼脂固体培养基表面 5 相应温度下保温24h 6 24h后取出培养皿，用尺对每个培养皿中的透明圈多次测量直径，取平均值作为该透明圈的直径 A. 本实验中琼脂培养基的pH、滤纸片的大小属于无关变量，不影响实验结果 B. 步骤4中的培养基在接触滤纸片前应先保温到相应温度 C. 30℃和75℃时透明圈直径相同，说明两种温度下淀粉酶的空间结构被破坏程度相同 D. 透明圈的产生是因为淀粉被水解，80℃条件下测量的淀粉酶活性误差较大 【答案】BD 【解析】 【分析】1、实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量，因自变量改变而变化的变量叫作因变量。除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。 2、过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。在0 ℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。因此，酶制剂适宜在低温下保存。 【详解】A、在实验中，无关变量是指除自变量（本实验中为温度）外，可能影响实验结果的其他因素。琼脂培养基的pH、滤纸片的大小等都属于无关变量，这些因素虽然不是本实验要研究的变量，但它们会对实验结果产生影响，因此在实验过程中需要保持相同且适宜，以保证实验结果是由自变量引起的，而不是无关变量导致的，A错误； B 、步骤4中，若培养基在接触滤纸片前不先保温到相应温度，那么在将滤纸片放到培养基表面的过程中，由于温度的变化，会使淀粉酶在接触淀粉之前就处于不合适的温度环境中，从而影响酶的活性，导致实验结果不准确。因此，步骤4中的培养基在接触滤纸片前应先保温到相应温度，以保证淀粉酶在开始作用时就处于设定的温度条件下，B正确； C、30℃时，淀粉酶的活性较高，能正常催化淀粉水解，产生透明圈；而75℃时，高温可能使淀粉酶的空间结构部分被破坏，但仍有部分活性，也能催化淀粉水解产生透明圈。30℃和75℃时透明圈直径相同，只能说明在这两种温度下淀粉被水解的程度相同，但不能说明两种温度下淀粉酶的空间结构被破坏程度相同，C错误； D、透明圈的产生是因为淀粉酶催化淀粉水解，在淀粉 - 琼脂固体培养基上形成了以滤纸片为中心的无淀粉区域，从而出现透明圈。已知琼脂在75℃以上呈液态，80℃时琼脂处于液态，淀粉和淀粉酶会扩散，导致测量的透明圈直径不能准确反映淀粉酶的活性，所以80℃条件下测量的淀粉酶活性误差较大，D正确。 故选BD。 15. 某旱生作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中甲、乙的活性变化如图所示。水淹第3d时，经检测作物根的CO2释放速率为0.4μmol·g-1⋅min-1，O2吸收速率为0.2μmol·g-1⋅min-1，下列叙述正确的是（ ） A. 参与有氧呼吸的酶是乙，该酶最可能分布在细胞质基质或线粒体基质中 B. 若不考虑乳酸发酵，水淹3d时无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍 C. 在水淹0∼3d内，影响呼吸作用强度的主要环境因素是O2含量 D. 水淹4d后，作物根细胞有代谢终止的风险与能量缺乏和酒精毒害有关 【答案】BCD 【解析】 【分析】细胞呼吸类型包括有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸是细胞或微生物在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，合成大量ATP的过程。无氧呼吸根据参与酶的不同可分为酒精发酵和乳酸发酵。 【详解】A、有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，其中第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体中进行，有氧呼吸需要多种酶的参与。从图中可知，乙酶活性随水淹时间延长而下降，在有氧呼吸过程中，相关酶活性应相对稳定以保证有氧呼吸的持续进行，所以乙酶可能是参与有氧呼吸的酶。但有氧呼吸过程中，只有第三阶段需要氧气的参与，而第三阶段在线粒体内膜进行，故乙酶最有可能分布在线粒体内膜，A错误； B、水淹第3d时，经检测作物根的CO2释放速率为0.4μmol·g-1⋅min-1，O2吸收速率为0.2μmol·g-1⋅min-1。若不考虑乳酸发酵，则根据氧气吸收速率可知，有氧呼吸CO2释放速率为0.2μmol·g-1⋅min-1，则无氧呼吸CO2释放速率为0.2μmol·g-1⋅min-1，又消耗相同葡萄糖，有氧呼吸释放的二氧化碳是无氧呼吸的3倍，现在两者释放的二氧化碳量相同，则无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍，B正确； C、在水淹0∼3d内，随着水淹时间的延长，氧气含量逐渐降低，从而导致甲、乙两种酶活性改变，从而影响呼吸作用强度，故在水淹0∼3d内，影响呼吸作用强度的主要环境因素是O2含量，C正确； D、有图可知，乙酶活性较低，导致有氧呼吸微弱，能量供应严重不足；甲酶活性下降，无氧呼吸减弱，但前期无氧呼吸产生的酒精会对细胞造成毒害，所以作物根细胞有代谢终止的风险与能量缺乏和酒精毒害有关，D正确。 故选BCD。 16. 下列关于生物工程的叙述，错误的是（ ） A. 提取酵母菌中的单细胞蛋白并将其添加在动物饲料中可提高饲料的品质 B. 将含指示剂的凝胶载样缓冲液与PCR产物混合后注入加样孔可指示电泳进程 C. 利用植物细胞全能性原理进行的细胞产物工厂化生产不受季节、天气的限制 D. 正常造血干细胞移植到病人体内可治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、单细胞蛋白即微生物菌体，不需要从微生物细胞中提取，A错误； B、电泳指示剂迁移速度较PCR产物快，因此将含指示剂的凝胶载样缓冲液与PCR产物混合后滴入加样孔指示电泳进程，B正确； C、利用植物细胞工程获得细胞产物未体现出细胞的全能性，C错误； D、造血干细胞移植可以重建患者的造血功能，恢复免疫系统的正常功能，从而使得免疫细胞重建对病毒、细菌等的免疫能力，达到治疗疾病的目的，而神经干细胞具有分裂分化能力，可治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病，D错误。 故选ACD。 17. 科研人员利用野生型清水紫花苜蓿（2n=32）和里奥百脉根（2n=12）为材料培育抗鼓胀病的新型牧草，主要流程如图。下列叙述正确的是（ ） A. 用酶解法获得原生质体，需控制处理时间，以免酶分解、破坏细胞膜 B. ①过程用R－6G和IOA分别处理原生质体，可使未融合的原生质体以及相同细胞的融合体失活而不能生成愈伤组织 C. ②过程使细胞失去了特有的结构和功能，形成不定形的薄壁组织块 D. 图示技术可克服远缘杂交不亲和的障碍，其原理是基因重组 【答案】BC 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，可用纤维素酶和果胶酶处理获得原生质体，而细胞膜无纤维素和果胶，由于酶具有专一性，一般不会破坏细胞膜，A错误； B、据题干信息，R - 6G可使线粒体功能丧失，IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段。未融合的原生质体以及相同细胞的融合体（清水紫花苜蓿原生质体同源融合体和里奥百脉根原生质体同源融合体）会因R - 6G或IOA的处理而无法正常进行呼吸作用等代谢活动，从而失活而不能生成愈伤组织，只有杂种细胞团（不同细胞融合体）能正常代谢形成愈伤组织，B正确； C、②过程是脱分化过程，使已经分化的细胞失去了特有的结构和功能，形成不定形的薄壁组织块（愈伤组织），C正确； D、题图技术是植物体细胞杂交技术，该技术可克服远缘杂交不亲和的障碍，使远缘杂交成为可能，原理染色体数目变异，D错误。 故选BC。 18. 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S，蛋白S上含有多个不同的抗原决定簇，已知每一个抗原决定簇能够刺激机体产生一种抗体。研究人员制备抗S单克隆抗体的过程如图所示．下列叙述错误的是（ ） A. 在小鼠体内培养杂交瘤细胞时需从小鼠脾脏中提取特异性抗体 B. 体外培养的杂交瘤细胞生长到表面相互接触时会停止分裂、增殖 C. 单克隆抗体M和单克隆抗体N都能够识别蛋白S，说明制备的抗体不具有特异性 D. 可用灭活病毒诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、在小鼠体内培养杂交瘤细胞时，杂交瘤细胞会在小鼠腹腔等部位增殖并分泌特异性抗体，需要从小鼠腹水中提取特异性抗体，而不是从脾脏中提取，A错误； B、杂交瘤细胞具有癌细胞的特点，体外培养的杂交瘤细胞具有无限增殖的能力，不会出现接触抑制现象，即生长到表面相互接触时不会停止分裂、增殖，B错误； C、蛋白S上含有多个不同的抗原决定簇，单克隆抗体M和单克隆抗体N都能够识别蛋白S，是因为它们分别识别蛋白S上不同的抗原决定簇，这恰恰体现了制备的抗体具有特异性，C错误； D、在制备单克隆抗体的过程中，可用灭活病毒诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，D正确。 故选ABC。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 当病原体入侵人体时，免疫细胞会迅速合成并分泌抗菌肽（一种小分子多肽）来杀伤细菌、真菌或病毒。下图为某免疫细胞的亚显微结构示意图，其中1∼7代表细胞结构。回答下列问题：（在[ ]内填数字，在_______上填文字） （1）免疫细胞中，抗菌肽合成的控制中心是[ ]_______，结构6在该细胞中的作用是_______。 （2）分离细胞各结构常用的方法是_______，结构1、2、4中最后被分离出来的是[______]。 （3）抗菌肽合成时，会先在游离的核糖体中合成一段肽链S，然后肽链S、核糖体与mRNA的复合体会一起转移到结构3上继续合成，但最终分泌出的抗菌肽中却没有肽链S的序列，推测肽链S的功能是_________。某些细菌能分泌毒素破坏免疫细胞的结构7，感染这类细菌后机体的免疫防御功能下降，推测原因是_______（答出1点）。 （4）包裹抗菌肽的囊泡在免疫细胞内的定向运输过程与_______（填细胞结构）有关，该结构还具有的功能是_______（答出2点）。 （5）基因工程中以大肠杆菌作为工程菌，虽然可以大量生产抗菌肽，但得到的抗菌肽不具有生物学活性，分析原因可能是_______。 【答案】（1） ①. 2 细胞核 ②. 参与细胞的有丝分裂，与纺锤体的形成有关 （2） ①. 差速离心法 ②. 4 （3） ①. 作为信号肽，引导分泌蛋白进入内质网进行加工 ②. 7是高尔基体，被破坏之后无法加工形成具有生物活性的抗菌肽，导致机体对细菌的免疫防御功能下降 （4） ①. 细胞骨架 ②. 维持细胞的形态，锚定和支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 （5）大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，不能对核糖体合成多肽进行加工 【解析】 【分析】1是线粒体，2是细胞核，3是内质网，4是核糖体，5是细胞膜，6是中心体，7是高尔基体。分泌蛋白的合成和分泌依次经过的细胞结构是：核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。 【小问1详解】 抗菌肽合成的控制中心是2细胞核，6是中心体，它在动物细胞中参与有丝分裂，参与纺锤体的形成。 小问2详解】 分离各种细胞器的方法是差速离心法，质量越大的细胞结构越先被分离出来，核糖体最小，最后被分离出来。 【小问3详解】 最终合成的抗菌肽中没有肽链S，可能肽链S是作为信号肽，引导分泌蛋白进入内质网进行加工。图中的7是高尔基体，被破坏之后无法加工形成具有生物活性的抗菌肽，导致机体对细菌的免疫防御功能下降。 【小问4详解】 细胞中参与定向运输的是细胞骨架，细胞骨架参与维持细胞的形态，锚定和支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 【小问5详解】 大肠杆菌生产的抗菌肽不具有生物活性，是因为大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，不能对核糖体合成的多肽进行加工。 20. 肾脏近端小管前半段从小管液中重吸收Na+等物质的过程如下图所示，被重吸收的物质通过肾小管上皮细胞、组织液再进入血液。回答下列问题： （1）钠钾泵转运Na+和K+时，Na+、K+与钠钾泵上相应位点结合后，ATP水解，使钠钾泵发生________导致其空间结构发生改变，从而实现对Na+、K+的转运。上述实例说明细胞膜上的蛋白质具有________功能。 （2）大量水在近端小管前半段被重吸收回血液，推测小管液、肾小管上皮细胞细胞内液、组织液、血浆中渗透压最低的是________，该过程中水分子主要通过_______（填物质）进出相关细胞。 （3）Na+进出肾小管上皮细胞的运输方式分别是________。肾小管上皮细胞从小管液中吸收葡萄糖的方式是_______。若使用呼吸抑制剂处理肾小管上皮细胞，则_________（填“会”或“不会”）影响其对氨基酸的吸收，原因是________。 （4）为验证肾脏近端小管前半段从小管液中重吸收水的过程与Na+吸收相关联，可以设计________（答出各组的处理方式，具体方法不作要求）组进行验证。 【答案】（1） ①. 磷酸化 ②. 运输（或物质运输） （2） ①. 小管液 ②. 水通道蛋白 （3） ①. 协助扩散、主动运输 ②. 主动运输 ③. 会 ④. 氨基酸从小管液进入肾小管上皮细胞时，需借助Na+顺浓度梯度跨膜运输时产生的势能，而Na+出肾小管上皮细胞为主动运输，需要消耗能量，呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸，使细胞产生的能量减少，导致Na+在肾小管上皮细胞积累，从而降低肾小管上皮细胞与小管液间的Na+浓度差，进而影响肾小管上皮细胞对氨基酸的吸收。 （4）一组为正常组（对照组），另一组为抑制Na+吸收组 【解析】 【分析】转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白两类。借助载体蛋白或通道蛋白顺浓度梯度运输的，不需要细胞提供能量，叫作协助扩散。水分子的跨膜运输既可以通过自由扩散，也可以借助通道蛋白进行协助扩散。 自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输，都不需要细胞提供能量，因此属于被动运输。借助载体蛋白逆浓度梯度运输，需要细胞提供能量的运输方式称为主动运输。 【小问1详解】 钠钾泵转运Na+和K+时，Na+、K+与钠钾泵上相应位点结合后，ATP水解，使钠钾泵发生磷酸化，导致其空间结构发生改变，从而实现对Na+、K+的转运。上述实例中钠钾泵能主动运输Na+和K+，说明细胞膜上的蛋白质具有运输（或物质运输）功能。 小问2详解】 大量水在近端小管前半段被重吸收回血液，水是从低浓度溶液向高浓度溶液扩散，即从渗透压低的溶液向渗透压高的溶液扩散，所以渗透压最低的是小管液。该过程中水分子主要通过水通道蛋白（协助扩散）进出相关细胞，这种方式比自由扩散的速率更快。 【小问3详解】 由图可知，X（葡萄糖、氨基酸等）从小管液进入肾小管上皮细胞时，需借助Na+顺浓度梯度跨膜运输时产生的势能，故Na+进入肾小管上皮细胞是顺浓度梯度进行的，需要载体蛋白的协助，属于协助扩散，且肾小管上皮细胞从小管液中吸收葡萄糖、氨基酸等的方式是主动运输。Na+运出肾小管上皮细胞时需要载体蛋白和能量，属于主动运输。若使用呼吸抑制剂处理肾小管上皮细胞，则会影响其对氨基酸的吸收，原因是氨基酸从小管液进入肾小管上皮细胞时，需借助Na+顺浓度梯度跨膜运输时产生的势能，而Na+出肾小管上皮细胞为主动运输，需要消耗能量，呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸，使细胞产生的能量减少，导致Na+在肾小管上皮细胞积累，从而降低肾小管上皮细胞与小管液间的Na+浓度差，进而影响肾小管上皮细胞对氨基酸的吸收。 【小问4详解】 为验证肾脏近端小管前半段从小管液中重吸收水的过程与Na+吸收相关联，可以设计两组实验进行验证。一组为正常组，不做任何处理，观察水重吸收和Na+吸收的情况；另一组为抑制Na+吸收组，可通过加入抑制Na+吸收的药物等方法来抑制Na+的吸收，然后观察水重吸收的情况。通过比较两组实验中水重吸收的情况，若抑制Na+吸收后水的重吸收也受到抑制，则说明水重吸收与Na+吸收相关联。 21. 车前草是常用的中药材之一，为研究车前草的适应特征以指导增产，科研人员对3种不同生境下车前草的净光合速率（CO2吸收量）进行了检测，结果如下图1所示。图2为车前草叶肉细胞中的某种细胞器，其中①②③为细胞器中的不同结构。回答下列问题： （1）除图1所示测量指标外，净光合速率还可用车前草单位时间内单位光合面积上的________（答出2种）表示，若要测量车前草的真正光合速率，还需在________条件下测量其呼吸速率。 （2）据图1分析，15:00后三种生境中的车前草净光合速率均下降，主要受________的影响。13:00时草地和河岸的车前草具有轻微的“午休”现象，主要受环境中________的影响。 （3）车前草叶片吸收的CO2被固定发生在图2所示的________（填编号）中，该固定产物最终被还原必须依赖光照的原因是________。 （4）已知三种生境中草地的光照强度最强，河岸次之，林下最弱，但温度相差不大。结合图1分析，相对于林下，生长在河岸的车前草的光合速率较高，原因可能是_______；相对于草地，生长在河岸的车前草的光合速率较高，原因可能是_______。根据上述内容，请提出一条大田种植车前草时能提高其产量的可行方案：_______。 【答案】（1） ①. O2释放量、有机物的积累量 ②. (对应时间)黑暗（或遮光） （2） ①. 光照强度 ②. 温度 （3） ①. ② ②. C3的还原需要光反应提供的ATP和NADPH，光反应必须在光照条件下进行 （4） ①. 河岸光照充足，车前草的光反应速率高，进而使得其光合速率较高(合理即可) ②. 河岸土壤中水分充足，该生境的车前草气孔开放程度高，吸收CO2较多，进而使得其光合速率较高(合理即可) ③. 合理密植、合理灌溉、适当补光或遮光等(合理即可) 【解析】 【分析】本实验目的是探究3种不同生境下车前草的净光合速率，结合题图可知，实验的自变量是处理时间和不同生境，因变量是净光合速率，据此分析作答。 【小问1详解】 净光合速率可以用单位时间内单位光合面积上车前草的O2释放量、CO2吸收量、有机物积累量等表示。若要测量车前草的真正光合速率，还需在(对应时间)黑暗（或遮光）条件下测量其呼吸速率。 【小问2详解】 15:00后，3种生境的车前草净光合速率均呈下降趋势，主要是受环境中光照强度下降的影响。13:00时，草地和河岸的车前草具有轻微的“午休”现象，主要受温度较高导致气孔关闭的影 响。 【小问3详解】 图2是叶绿体，②代表叶绿体基质，CO2的固定发生在叶绿体基质中。固定产物C3的还原需要光反应提供ATP和NADPH，而光反应必须在光照条件下进行。 【小问4详解】 由题可知，林下的光照强度低于河岸，生长在河岸的车前草获得的光照充足，光反应速率高，进而使得光合速率较高。草地的光照强度强于河岸，但生长在草地的车前草的光合速率小于生长在河岸的车前草，原因可能是河岸土壤中水分充足，该生境的车前草气孔开放程度高，吸收CO2多，使得光合速率较高。大田种植车前草时可通过合理密植提高光能利用率，合理灌溉补充水分，适当补光或遮光等措施来提高光合作用速率，进而提高车前草的产量。 22. 羽毛的主要成分是角蛋白，其不能被胰蛋白酶和胃蛋白酶等降解。目前用角蛋白分解菌对羽毛进行生物降解是一种有效、经济且环保的处理方法。研究人员配制了成分如下表所示的培养基，并接种适量土壤浸出液，以筛选出能高效降解羽毛的分解菌。回答下列问题： 物质 羽毛粉 NH4Cl NaCl K2HPO4 KH2PO4 MgCl2·6H2O 维生素 水 所占比例 3.5% 10.05% 0.05% 0.03% 0.04% 0.02% 0.01% 86.3% （1）分析上表，该培养基能起到筛选作用，原因是_______。 （2）从物理性质来看，该培养基属于________培养基，依据是________。 （3）为证明此培养基灭菌合格且确实起到了筛选作用，应设置的两组对照分别是_______。 （4）对经过初步筛选的菌种进行计数，应用________法接种得到单菌落。得到的单菌落有多种形态说明________。通过设计实验进一步筛选出高效分解菌，请写出相关实验思路：________。 【答案】（1）该培养基以羽毛粉为唯一碳源和氮源，只有能分解羽毛（角蛋白）的微生物才能生长 （2） ①. 液体 ②. 培养基配方中没有凝固剂（琼脂等 ） （3）一组是未接种的空白培养基，另一组是接种了土壤浸出液的普通全营养培养基 （4） ①. 稀释涂布平板 ②. 初步筛选出的分解菌有多种 ③. 取等量不同单菌落的菌液，分别接种到含有等量羽毛粉的上述培养基中，在相同且适宜条件下培养相同时间，检测并比较培养基中羽毛粉的剩余量（或测定角蛋白分解产物的生成量等） 【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】 筛选微生物的关键在于配制选择培养基，选择培养基能允许特定微生物生长，抑制或阻止其他微生物生长。此培养基中羽毛粉是主要成分，羽毛的主要成分是角蛋白，该培养基以羽毛粉为唯一碳源和氮源，只有能分解角蛋白（利用羽毛粉）的微生物才能在该培养基上生长繁殖，不能分解角蛋白的微生物因缺乏碳源和氮源无法生长，所以能起到筛选作用。 【小问2详解】 培养基按物理性质分为固体培养基和液体培养基，区分依据是是否含有凝固剂（如琼脂 ）。分析表格中培养基的成分，没有琼脂等凝固剂，所以从物理性质看属于液体培养基。 【小问3详解】 要证明培养基灭菌合格，需设置未接种的空白培养基作为对照，若空白培养基培养后无菌落出现，说明灭菌合格；要证明培养基起到筛选作用，需设置接种了土壤浸出液的普通全营养培养基作为对照，普通全营养培养基能支持多种微生物生长，若该培养基只有特定微生物（能分解羽毛的）生长，而全营养培养基有多种微生物生长，就说明该培养基有筛选作用。 【小问4详解】 对微生物进行计数常用稀释涂布平板法，它能将菌液稀释后涂布在培养基表面，形成单菌落，通过统计菌落数来估算活菌数量。单菌落有多种形态，说明初步筛选得到的分解菌不是单一菌种，即有多种微生物能分解羽毛（角蛋白 ），体现了微生物种类的多样性。要筛选高效分解菌，可通过比较不同菌种分解羽毛（角蛋白 ）的能力来判断。取等量不同单菌落的菌液，接种到含等量羽毛粉的上述培养基，控制相同且适宜条件（温度、pH 等 ）培养相同时间，检测羽毛粉剩余量（或角蛋白分解产物量 ），剩余量少（或产物多 ）的菌种分解能力强，即为高效分解菌。 23. 我国科学家通过基因工程培育抗除草剂水稻时，为防止通过花粉造成基因漂移而导致超级杂草的出现，向水稻中导入抗除草剂基因的同时，导入了α-淀粉酶基因，通过产生的α-淀粉酶阻断花粉中淀粉的储藏，使发育中的花粉失活（花粉萌发的能量来源主要是淀粉），从而有效防止了基因漂移。回答下列问题： （1）实验所用到的目的基因是_______。启动子的作用是与________相结合，启动基因的转录。 （2）α-淀粉酶基因的部分碱基序列如图1所示，β链为转录的模板链，图示左侧为基因上游，则PCR扩增时，与该基因上游结合的引物的部分碱基序列是5＇-______-3＇。 （3）培育过程中初步构建的基因表达载体、α-淀粉酶基因两端的限制酶识别位点及各限制酶的识别序列分别如图2、3及下表所示： 限制酶 Xho I Mun I Sal I EcoR I Nhe I 识别序列和切割位点 根据图示信息，将α-淀粉酶插入图2所示载体时，应用_________两种限制酶来切割α-淀粉酶基因的两端。图中构建的基因表达载体还缺少的元件是_________。 （4）为了既培育出抗除草剂的水稻，又不造成基因漂移，图中启动子1应在________细胞中起作用，启动子2应在_________细胞中起作用。 （5）把目的基因导入水稻等植物细胞常用的方法有农杆菌转化法和________。在分子水平上可采用_________法检测水稻花粉细胞中是否产生了α-淀粉酶。 【答案】（1） ①. α-淀粉酶基因和抗除草剂基因 ②. RNA聚合酶 （2）ATGGC （3） ①. Mun I、Sall ②. 复制原点 （4） ①. 所有 ②. 花粉 （5） ①. 花粉管通道法 ②. 抗原一抗体杂交 【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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 由题意可知，本实验的目的是既要培育抗除草剂的水稻又要防止基因原移，所以导入的目的基因既有抗除草剂基因又α-淀粉酶基因。启动子的作用品与RNA聚合酶结合，启动转录的发生。 【小问2详解】 由题意可知，β链为转录的模板链，且左例为基因的上游，故β链的左例为3＇端，右侧为5＇端，则PCR扩增时，基因左侧引物应与β随互补，其序列为5-ATGGC-3'。 【小问3详解】 由α-淀粉酶基因两端的限制酶切割位点及质粒中的酶切位点可知，a-淀粉酶基因的左侧应用Mun I酶切割，因为NheI的酶切位点位于终止子和启动子2之间，α-淀粉酶基因右侧要用Sal I酶切，因为如果用EcoRI酶切，会切出与Mun I酶相同的黏性末端，会造成目的基因自身环化和与质粒反向连接。图中基因表达载体还缺少的元件是复制原点。 【小问4详解】 为了既培育出抗除草剂的水稻，又不造成基因漂移，图中启动子1应在所有细胞中起作用，启动子2应在花粉细胞中起作用。 【小问5详解】 把目的基因导入水稻等植物细胞常用的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法。在分子水平上可采用抗原一抗体杂交法检测水稻花粉细胞中是否产生了α-淀粉酶。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$