精品解析：河北省雄安新区部分学校2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题

雄安新区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. 若观察到的甲是释柳、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，用格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. 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，在横线上填文字）。 （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+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。 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_______（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，主要是受______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 XhoⅠ MunⅠ SalⅠ EcoRⅠ NheⅠ 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 $ 雄安新区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】 【分析】硝化细菌和色球蓝细菌属于原核生物，均无以核膜为界的细胞核，硝化细菌能进行化能合成作用；色球蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，两者均为自养生物。 【详解】A、硝化细菌和色球蓝细菌属于原核生物，原核生物的遗传物质均为DNA，且主要位于拟核区，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；色球蓝细菌含叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，B错误； C、二者均为单细胞原核生物，可独立完成代谢活动；硝化细菌为化能自养，色球蓝细菌为光能自养，均属于自养生物，C正确； D、单细胞原核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】 【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇。固醇包括胆固醇、性激素和维生素D；与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质。 【详解】A、糖类一般由C、H、O三种元素组成，摄入过量糖类（如面食中的淀粉）会转化为脂肪储存，导致肥胖，A正确； B、脂肪并非仅在糖类耗尽后才分解供能，当糖类供能不足时，脂肪能分解为细胞供能，B错误； C、人体缺乏分解纤维素的酶，纤维素在人体内无法消化分解成葡萄糖，C错误； D、长胖过程中增加的脂肪主要由饱和脂肪酸和甘油组成，而非不饱和脂肪酸，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】 【分析】生物膜系统是指在真核细胞中，细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，称为细胞的生物膜系统．生物膜主要由脂质、蛋白质组成，有的含有少量的糖类。磷脂构成了生物膜的基本骨架。生物膜的结构上具有一定的流动性，功能上具有选择透过性。 【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融合，体现生物膜的流动性，而非细胞间的信息交流，A错误； B、转铁蛋白为大分子，进入细胞需通过胞吞作用，该过程依赖细胞膜的流动性，且需要膜上受体蛋白的识别和参与，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不同决定，但所有蛋白质的氨基酸连接方式相同，均通过脱水缩合形成肽键连接，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，而非内膜和外膜，增大面积的是类囊体堆叠形成的基粒，A错误； B、内质网膜与核膜、细胞膜直接相连便于蛋白质、脂质等物质的合成、加工和运输，体现了结构与功能的适应性，B正确； C、核仁与核糖体的形成有关，不同细胞中核仁大小不同，蛋白质合成越旺盛的细胞核仁通常越大，C错误； D、细菌为原核生物，无线粒体和叶绿体，但部分细菌（如蓝细菌）含有与光合作用有关的酶和色素，能进行光合作用，同时也含有与有氧呼吸有关的酶，能进行有氧呼吸，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、低温时，植物细胞通过减少自由水比例、增加结合水增强抗逆性，自由水与结合水的比值下降，A正确； B、可溶性糖积累可提高细胞液浓度，降低冰点，减少结冰损伤，B正确； C、细胞壁的加固主要依赖原有纤维素和果胶的结构调整，细胞的边界是细胞膜，C错误； D、活性氧积累会损伤生物大分子，提高抗氧化酶（如SOD、CAT）的活性和表达量可有效清除活性氧，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. 若观察到的甲是释柳、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】 【详解】A、与各自的初始状态相比，处于图示状态时，甲、乙细胞的细胞液浓度均升高，因此吸水能力增强，而不是下降，A错误； B、根尖成熟区细胞有大液泡，能发生明显的质壁分离及复原，适合作为实验材料，实验需控制单一变量（仅植物种类不同 ），因此应选取等浓度的KNO3​溶液，B正确； C、柽柳耐盐，细胞液浓度高，在较高浓度KNO3​中失水少，不耐盐植物细胞液浓度低，失水多，质壁分离更明显 ，若甲是柽柳（质壁分离程度小 ）、乙是不耐盐植物（质壁分离程度大 ），可初步验证耐盐特性与细胞液浓度有关的假说，C正确； D、培养过程中，在外界溶液和植物根尖细胞的细胞液之间水一直是双向扩散的，只是扩散速率不同，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、①是腺嘌呤，DNA 和 RNA 中均有腺嘌呤，A 正确； B、化学键②是远离腺苷的高能磷酸键，断裂后形成 ADP，ADP 结构更稳定，B 正确； C、剧烈运动时，骨骼肌细胞内 ATP 消耗与合成速率仍处于动态平衡，只转化加快，C 错误； D、心肌细胞通过细胞呼吸分解有机物释放能量合成 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、利用青霉菌发酵生产青霉素时，需严格灭菌，防止杂菌污染，A 错误； B、传统泡菜制作利用天然存在乳酸菌等，无法实现单一菌种发酵，B 错误； C、醋酸发酵不产生气体，无需放气，C 错误； D、啤酒工业化生产中，焙烤可杀死种子胚，且不会使淀粉酶失活（淀粉酶耐高温 ），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 【答案】A 【解析】 【分析】植物分生组织（如茎尖、根尖）的细胞分裂速度快，病毒在植物体内的传播速度相对较慢，在分生组织区域，病毒含量极少甚至没有。利用这一特性，通过切取一定大小的茎尖、根尖等分生组织，进行组织培养，就能获得脱除病毒的幼苗。 【详解】A、脱毒苗的培育采用植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性，A正确； B、外植体需进行消毒处理（如酒精和次氯酸钠），而非灭菌（灭菌会杀死细胞），B错误； C、茎尖细胞直接作为外植体进行脱分化培养，无需用纤维素酶和果胶酶处理（酶解法用于制备原生质体），C错误； D、脱毒苗的检测通常通过分子水平（如抗原-抗体杂交）或观察自然发病情况，而非主动接种病毒（接种会导致感染，无法判断脱毒效果），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】图示是花药离体培养，花粉离体培养得到的单倍体植株，长得弱小，且高度不育，染色体数目为体细胞的一半，还需要用秋水仙素人工诱导恢复育性。 【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】 【分析】分析题图：图示表示治疗性克隆的过程，该过程利用了动物细胞核移植技术，该技术体现了动物细胞核的全能性。 【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的选择性表达，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、用于体外受精的卵母细胞要在体外培养到MⅡ期，才具有受精的能力，采集到的精子在体外进行获能处理后才具有受精能力，A正确； B、活体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，以获得更多的优良胚胎，B正确； C、胚胎移植前应取滋养层细胞进行性别鉴定，筛选出雌性奶牛，C正确； D、经过同期发情处理，供体、受体的生理环境条件高度一致，将检验合格的供体胚胎移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内，受体对来自供体的胚胎基本上不会发生免疫排斥反应，所以胚胎移植前不需要进行免疫检查，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】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。 【详解】A、蛋白质工程产生的蛋白质是人工设计改造的，并非自然界原有，A错误； B、蛋白质工程需通过改造基因间接实现，而非直接改造蛋白质，B错误； C、生产优化单克隆抗体的过程涉及转录和翻译，需遵循碱基互补配对原则，C错误； D、设计蛋白质需基于结构规律及其与功能的关系，符合蛋白质工程原理，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，用格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】 【详解】A、无关变量会影响实验结果，需保持相同且适宜，A 错误； B、步骤 4 中培养基接触滤纸片前先保温到对应温度，保证酶在设定温度发挥作用，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。琼脂75℃以上呈液态，80℃时处于液态，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，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】 【详解】A、据图分析，随着水淹天数的增多，乙的活性降低，说明乙是与有氧呼吸有关的酶，由于有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同，而水淹过程中无氧呼吸强度逐渐加强，因此乙最可能分布在线粒体基质或线粒体内膜上，A错误； B、在水淹3d时，O2吸收速率为0.2μmol·g-1·min-1，有氧呼吸CO2释放速率为0.2μmol·g-1·min-1，细胞进行有氧呼吸时葡萄糖的消耗量、O₂消耗量和CO₂释放量之比为1∶6∶6；无氧呼吸产生CO2速率为0.2μmol·g-1·min-1，无氧呼吸葡萄糖消耗量和CO2释放量之比为1∶2，所以产生相同CO2时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，随着水淹天数的增加，O2含量减少，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强，C正确； D、由图可知，水淹4d后，无氧呼吸有关的酶活性也显著降低，有氧呼吸和无氧呼吸速率都下降后作物根细胞会缺乏能量，另外无氧呼吸产生的酒精也会破坏细胞结构，导致细胞代谢终止，D正确。 故选D。 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】 【分析】细胞产物的工厂化生产是细胞工程在工业生产中的重要应用，指通过大规模培养动植物细胞，生产具有重要价值的细胞产物（如药物、酶、蛋白质、次生代谢物等）的过程。单细胞蛋白是指通过培养微生物（如细菌、酵母菌、真菌、藻类等）而获得的大量菌体蛋白质。 【详解】 A、单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量微生物菌体，不是从菌体中提取的蛋白质，A错误； B、 含指示剂的凝胶载样缓冲液在电泳过程中可以指示电泳的进程，便于观察，将其与PCR产物混合后注入加样孔能起到相应作用，B正确； C、细胞产物的工厂化生产采用了植物细胞培养技术，利用的是愈伤组织的增殖能力，而不是植物细胞的全能性，C错误； D、造血干细胞是成体干细胞，具有组织特异性，只能用于治疗部分与血液相关的疾病，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、酶解法获得原生质体所用的酶是纤维素酶和果胶酶，不会破坏细胞膜，A错误； B、IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可使线粒体功能丧失，只有两种细胞融合才能完成正常的有氧呼吸，B正确； C、②是脱分化形成愈伤组织的过程，愈伤组织是不定形的薄壁组织，C正确； D、图示技术为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，其育种原理是染色体数目变异和植物细胞的全能性，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】 【分析】单克隆抗体制备过程：首先给小鼠注射特定抗原，使其产生免疫反应，体内会形成相应的 B 淋巴细胞。然后将 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，经过筛选得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞具有既能无限增殖，又能产生特异性抗体的特点。 【详解】A 、 在小鼠体内培养杂交瘤细胞时，杂交瘤细胞在小鼠腹腔中增殖，可从小鼠腹水中提取特异性抗体，而不是从小鼠脾脏中提取，A错误； B、贴壁生长的细胞会出现接触抑制，体外培养的杂交瘤细胞无限增殖，不具有接触抑制现象，B错误； C、单克隆抗体M和单克隆抗体N分别识别S蛋白的不同部位（不同抗原决定簇），所以仍具有特异性，C错误； D、在单克隆抗体制备过程中，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，在横线上填文字）。 （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. 与细胞的有丝分裂有关 （2） ①. 差速离心法 ②. 4 （3） ①. 引导复合体（肽链S、核糖体与mRNA）定向转移至内质网 ②. 7是高尔基体，在抗菌肽和抗体合成过程中具有加工、分类、包装的作用，其被破坏后会影响抗菌肽和抗体的结构和活性，同时高尔基体对抗菌肽和抗体能正确运输出细胞也具有重要作用 （4） ①. 细胞骨架 ②. 维持细胞形态、锚定并支撑细胞器，与细胞运动、细胞分裂、细胞分化、能量转化、信息传递等生命活动密切相关 （5）大肠杆菌是原核细胞，不具有内质网、高尔基体等细胞器，无法对抗菌肽进行加工 【解析】 【分析】分析题图可知，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。 【小问1详解】 细胞核是细胞代谢的控制中心，因此免疫细胞中抗菌肽合成的控制中心是2细胞核。结构6是中心体，与细胞的有丝分裂有关。 【小问2详解】 分离细胞各结构的常用方法是差速离心法。操作时要逐渐提高离心速率，先用低离心速率分离出较大的颗粒，1、2、4中颗粒最小的是4（核糖体），最后被分离出来。 【小问3详解】 抗菌肽合成时，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内质网上，继续合成蛋白质，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的功能是引导复合体（肽链S、核糖体与mRNA）定向转移至内质网。7表示高尔基体，高尔基体在抗菌肽和抗体合成过程中具有加工、分类、包装的作用，被破坏后影响抗菌肽和抗体的结构和活性，另外高尔基体对抗菌肽和抗体能正确运输出细胞也具有重要作用，因此感染这类细菌后机体的免疫防御功能下降。 【小问4详解】 细胞骨架为囊泡的运输提供了轨道，囊泡与相关蛋白质结合后，沿着细胞骨架进行定向运输。细胞骨架维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，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】 大肠杆菌是原核细胞，不具有内质网、高尔基体等细胞器，无法对抗菌肽进行加工，因此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。 20. 肾脏近端小管前半段从小管液中重吸收Na+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. 运输和催化 （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. 用呼吸抑制剂处理肾小管上皮细胞会使ATP合成减少，钠钾泵运输速率下降，肾小管上皮细胞中Na+浓度升高，小管液与肾小管上皮细胞内的Na+浓度差下降，导致转运氨基酸的势能减少 （4）不作处理组（Na+正常吸收组）、抑制Na+吸收 【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+时会催化ATP水解，当Na+、K+与钠钾泵上相应位点结合后，钠钾泵会发生磷酸化导致其空间结构发生改变，从而转运相关离子，上述实例说明细胞膜上的蛋白质具有运输和催化的功能。 【小问2详解】 水分子的跨膜运输方式为被动运输，从低浓度溶液向高浓度溶液扩散，所以小管液、肾小管上皮细胞细胞内液、组织液、血浆中渗透压最低的是小管液，水分子主要通过水通道蛋白进出相关细胞。 【小问3详解】 Na+进入肾小管上皮细胞是顺浓度梯度，且需要转运蛋白的协助，因此为协助扩散，Na+被运出肾小管上皮细胞需要消耗能量，因此为主动运输。肾小管上皮细胞从小管液中吸收葡萄糖借助Na+顺浓度梯度跨膜运输时产生的势能，因此是主动运输。用呼吸抑制剂处理肾小管上皮细胞会使ATP合成减少，钠钾泵运输速率下降，肾小管上皮细胞中Na+浓度升高，小管液与肾小管上皮细胞内的Na+浓度差下降，导致转运氨基酸的势能减少。 【小问4详解】 为验证近端肾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： 一组为不作处理组（Na+正常吸收组）下的近端肾小管前半段，观察水的重吸收情况；另一组为抑制Na+吸收的近端肾小管前半段（如加入Na+转运抑制剂），观察水的重吸收情况，通过对比两组的结果来验证两者的关联性。 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，主要是受______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的释放量、有机物的积累量（对应温度的） ②. 黑暗 （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】光合作用过程包括光反应和暗反应，前者在叶绿体类囊体薄膜上进行，后者在叶绿体基质中进行。真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。影响光合速率的环境因素有光照、CO2、温度等。 【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。真正光合速率=净光合速率+呼吸速率，若要测量车前草的真正光合速率，还需在（对应温度的）黑暗条件下测量其呼吸速率。 【小问2详解】 观察图1可知，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，CO2含量下降的影响。 【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）以羽毛粉作为唯一的碳源 （2） ①. 液体 ②. 培养基组成成分中没有琼脂等凝固剂 （3）不接种的选择培养基及接种等量土壤浸出液的牛肉膏蛋白胨培养基 （4） ①. 稀释涂布平板 ②. 土壤中存在多种可降解羽毛的菌种 ③. 将筛选出的不同菌种等量接种到选择培养基中（或把羽毛粉换为等量羽毛），在适宜的条件下培养，检测培养基中羽毛粉含量（或观察羽毛被降解的程度），选出羽毛粉降解速率（或羽毛被降解程度）最大的菌种即可 【解析】 【分析】要筛选出能高效降解羽毛的分解菌，应以羽毛粉作为唯一的碳源，能分解羽毛粉的微生物才能利用其中的碳源，才能在该培养基上生存。接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，后者可以用来计数。 【小问1详解】 从表中营养成分可以判断，除羽毛粉外，没有其他碳源，故该培养基具有筛选作用。 【小问2详解】 该培养基成分中没有琼脂等凝固剂，所以为液体培养基。 【小问3详解】 与不接种的选择培养基对照，可说明该培养基灭菌是否彻底；与接种了等量土壤浸出液的牛肉膏蛋白胨培养基对比菌落的多少，可验证选择培养基是否起到了筛选作用，所以设置两组对照为不接种的选择培养基及接种等量土壤浸出液的牛肉膏蛋白胨培养基。 【小问4详解】 对菌种进行计数，需用稀释涂布平板法进行接种。菌落可以作为菌种鉴定的依据，出现多种单菌落，可以说明土壤中含有多种能降解羽毛的菌种。将筛选出的不同菌种等量接种到选择培养基中（或把羽毛粉换为等量羽毛），在适宜的条件下培养，检测培养基中羽毛粉含量（或观察羽毛被降解的程度），通过检测选择培养基中羽毛粉的含量变化（或观察羽毛被降解的程度）来衡量不同菌种的降解羽毛的效率，可进一步筛选出高效分解菌。 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 XhoⅠ MunⅠ SalⅠ EcoRⅠ NheⅠ 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. MunⅠ、SalⅠ ②. 复制原点 （4） ①. 所有 ②. 花粉 （5） ①. 花粉管通道法 ②. 抗原—抗体杂交 【解析】 【分析】限制酶识别DNA分子中特定核苷酸序列，在特定的部位将两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒。题中根据不同限制酶的识别序列及切割位点，可对限制酶进行选择。 【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漂移，所以导入的目的基因既有抗除草剂基因又有α-淀粉酶基因。启动子的作用是与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，且左侧为基因的上游，故β链的左侧为3'端、右侧为5'端，则PCR扩增时，基因左侧引物应与β链互补，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，α-淀粉酶基因的左侧应用MunⅠ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SalⅠ酶切，因为如果用EcoRⅠ酶切，会切出与MunⅠ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—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 $