精品解析：吉林省松原市宁江区吉林油田高级中学2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题

吉林油田高级中学2024-2025学年第二学期期末考试试卷高二生物试卷 时间：75分钟满分：100分 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求。 1. 下列有关生命系统及细胞学说的叙述，正确的是(　　) A. 病毒属于生命系统，可在人工培养基上大量增殖 B. 英国科学家虎克发现并命名细胞，并建立了细胞学说 C. 魏尔肖对细胞学说补充是所有细胞都来源于先前存在的细胞 D. 生物圈是生命系统的最高层次，由地球上的动物、植物和微生物构成 2. 生物膜上的脂类有三种类型：磷脂、糖脂和胆固醇。磷脂分子的排列通常呈连续的双层，具有伸缩性，其性质影响生物膜的功能。下列叙述错误的是（　　） A. 流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层是膜基本支架 B. 细胞膜上的磷脂和胆固醇可用苏丹Ⅲ染液进行鉴定 C. 胆固醇是构成动物细胞生物膜的重要成分 D. 糖脂与细胞间的信息传递等功能有密切关系 3. 下列关于有机物的鉴定实验中，易导致实验失败的操作是（ ） ①蛋白质鉴定时，将NaOH溶液与CuSO4溶液等量混合后再加入样液 ②还原糖鉴定时，需要进行50~65℃水浴加热2min后观察现象 ③脂肪鉴定过程中，对装片染色后先用体积分数为50%的酒精洗去浮色，然后再镜检 ④甜菜的块根含有较多的糖且近于白色，可以用于进行还原糖的鉴定 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④ 4. 关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述正确的是（ ） A. 蝾螈受精卵横缢实验存在相互对照和自身前后对照，实验证明细胞核是细胞代谢的中心 B. 探究温度对酶活性影响的实验与探究酶活性的最适温度的实验，两实验的自变量、因变量相同 C. 观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中，不存在对照 D. 用同位素O探究光合作用中氧的来源时，因变量为释放的02是否有放射性 5. 仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是（　　） A. 细胞失水过程中，细胞液浓度增大 B. 失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离 C. 干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 D. 干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用 6. 细胞代谢途径中，关键酶的活性受该途径最终产物抑制的现象，称为终产物抑制。这是细胞调节作用的一种，其调节过程如图所示(E₁~E₅表示酶)。下列叙述错误的是（　　） A. 产物可能与底物竞争酶的结合位点来发挥抑制作用 B. 该调节方式中终产物对关键酶的抑制作用是不可逆的 C. 当F过量而 Y 合成不足时，E1和E3活性降低，E5活性不变 D. 机体可以通过该机制调节产物的合成从而避免物质和能量的浪费 7. 植物细胞通过细胞膜上的蔗糖-H+共转运体吸收蔗糖，过程如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 推测图中细胞外的H+浓度低于细胞内的 B. 蔗糖和H+通过蔗糖-H+共转运体进入细胞内的转运方式均是主动运输 C. H+-ATP酶运输H+所消耗的ATP主要来自细胞质基质 D. 蔗糖-H+共转运体和H+-ATP酶每次转运H+时均会发生空间结构的变化 8. 以下关于微生物发酵的说法正确的是 A. 利用乳酸菌制作泡菜需先通气培养，后密封发酵 B. 利用葡萄表面天然酵母制作葡萄酒通常不单一菌种发酵 C. 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反 D. 利用微生物发酵进行的食品加工往往需要严格灭菌 9. 下列生物技术操作不会达成预期目标的是（　　） A. 将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛 B. 将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌，筛选获得产胰岛素工程菌 C. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 D. 将花青素代谢相关基因导入植物体细胞，再经组织培养获得具有特定花色的植株 10. 下列关于生殖性克隆和治疗性克隆的叙述，错误的是（　　） A. 生殖性克隆的目的是获得能独立生存的个体，而治疗性克隆只是为了获得特定的细胞、组织或器官 B. 就技术层面而言，生殖性克隆技术目前已经非常成熟，不会面临流产、死胎和畸形儿等严重问题 C. 生殖性克隆人作为一项科学研究，有它自己内在的发展规律，社会应该允许科学家研究 D. 治疗性克隆是为了修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的 11. PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，下列有关PCR过程的叙述，正确的是（ ） A. 待扩增的DNA两条链的解旋过程需要酶的催化 B. 所用引物的长度越短，与模板链结合的特异性越强 C. 在子链的形成过程中，dNTP可以提供原料和能量 D. 与细胞内DNA复制相比，PCR所需要的酶对高温比较敏感 12. 如图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A. ①过程需用纤维素酶和果胶酶的混合物处理 B. ②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变 C. ③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能 D. ④过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理 13. 在动物细胞培养的过程中，贴壁的细胞不一定都能增殖并形成克隆（单个细胞繁殖形成的细胞群体）， 而形成克隆的细胞必为贴壁和有增殖活力的细胞，这一特点可用于测定动物细胞的增殖能力。大致流程如下图，相关叙述不正确的是（ ） A. 出现接触抑制后，细胞克隆停止增殖 B. 克隆细胞与接种的细胞的遗传信息不一定相同 C. 胰蛋白酶可使细胞分散成单个利于计数 D. 需采用固体培养基培养才能形成细胞克隆 14. 为了加快良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法。下列说法正确的是（ ） A. 如图方法Ⅱ，产生的F牛的性别与C牛相同，性状与C牛不完全一致 B. 对B用性激素处理，使其排出更多的卵子 C. E和F的培育过程中均用到了胚胎移植技术，均属于有性生殖 D. E的培育过程中需用到胚胎移植技术，而F不需要 15. 2024年“诺贝尔化学奖”授予三位科学家，以表彰他们在“计算蛋白质设计和结构预测”方面的贡献。他们开发的预测蛋白质结构的AI工具AlphaFold可以通过输入的氨基酸序列信息生成蛋白质空间结构模型，到目前为止，AlphaFold已经预测了超过2亿种蛋白质结构——即几乎所有已知的已编码蛋白质，下列相关有关蛋白质工程的说法正确的是（ ） A. AI算法在蛋白质工程领域应用中，难度最大的是设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列 B. 蛋白质工程通过改变氨基酸的空间结构而制造出新的蛋白质 C. 该技术有助于科学家探索通过功能设计蛋白质结构，再逆向推导氨基酸序列 D. 肽链盘曲折叠方式复杂，与肽键以及肽链在特定区域形成氢键、二硫键等有关 二、选择题：本题共5小题，每小题2分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有错选得0分。 16. 在种植果蔬过程中，喷洒农药、化肥可产生物质M。物质M以S-M肽的形式在植物体内储存和运输。为研究物质 M 对番茄光合作用的影响，研究者用物质 M 和H2O分别处理番茄后，检测叶片的光合色素含量和净光合速率，结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 胡萝卜素相对分子质量最小，因此它在滤纸条上的扩散速度最快 B. 物质 M 对叶绿素含量的影响比类胡萝卜素大 C. 物质M 可通过降低光合色素含量，从而减弱番茄光合能力 D. 物质M 处理条件下，番茄植株的净光合作用速率为10μmol.m-2.s-1 17. 线粒体胞吐（MEx）是指线粒体通过进入迁移体（一种囊泡结构）被释放到细胞外的过程，常作为线粒体受损的重要指标。为研究D蛋白和K蛋白在MEx中的作用，用含有红色荧光线粒体的细胞进行实验，操作及结果如图1和2。下列说法正确的是（　　） A. MEx过程需要细胞代谢产生ATP作为直接能源物质 B. 药物C使线粒体受损，此时K蛋白可以显著促进MEx C. 在MEx过程中，D蛋白和K蛋白的功能具有协同作用 D. MEx过程中迁移体的移动与细胞骨架有关 18. 下图为啤酒生产的简要流程，有关叙述合理的有（　　） A. 制麦时需浸泡大麦，可提高种子中结合水与自由水的比例 B. 过程②破碎有利于淀粉与α-淀粉酶充分接触，缩短糖化时间 C. 过程③要始终保持厌氧环境，以便完成酒精的生成 D. 打开包装后放置的啤酒变酸且产生表面菌膜，一般可从中分离得到醋酸菌 19. 某病毒对动物养殖业的危害十分严重。我国学者以该病毒外壳蛋白A为抗原制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，主要技术路线如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞是指能产生细胞因子的辅助性T细胞 B. 诱导细胞融合时，灭活病毒可使细胞接触处的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞融合 C. 与亲代杂交瘤细胞相比，若丢失某条染色体后杂交瘤细胞分泌单克隆抗体的功能消失，则该抗体的基因就位于丢失的染色体上 D. 单克隆抗体的筛选过程中，利用选择培养基获得的杂交瘤细胞均可产生所需抗体 20. 某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸，从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖，而其突变株则不能。将突变株TrpB、TrpC、TrpE（仅图1中的某一步受阻）分别划线接种在图示培养基的I、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后发现1区域的两增和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述错误的是（ ） A. TrpC菌株继续生长增殖的一端为靠近1区域的一端 B. 3种突变菌株均能将积累的中间产物分泌到细胞外 C. 该培养基中含有少量色氨酸，酸碱度为中性或弱碱性 D. TrpE菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 微藻固碳是我国实现碳中和路径的重要环节，海洋微藻固碳总量远高于陆地植物。水体中CO2扩散速度慢，微藻通过下图所示途径提高叶绿体基质中CO2的浓度。Rubisco（化学本质蛋白质）能催化CO2的固定，但也能催化O2和C5结合，消耗C5导致光合效率下降。O2和CO2竞争性结合Rubisco同一位点。 回答下列问题。 （1）图中叶绿体基质中的HCO3-浓度_____（填“大于”“等于”或“小于”）细胞质基质。海水中的CO2进入微藻中被固定至少穿过_____层磷脂分子层。上图过程能有效提高微藻的光合速率，原因是_____。 （2）抗生素已成为海洋污染物之一、红霉素会使微藻中肽链过早从核糖体上脱离，即通过影响_____过程从而影响蛋白质合成。结合题干信息，分析红霉素导致微藻细胞光合速率下降的原因是_____（答出2点即可）。内共生学说认为，微藻细胞中的叶绿体是原始真核细胞吞噬光合细菌后演化而来的。研究人员发现，微藻的细胞活性不受抗生素的影响，但抗生素却能直接作用于微藻细胞内的叶绿体，影响微藻光合作用。这一事实_____（填“支持”或“不支持”）内共生学说。 （3）微藻蛋白质含量超过60%人工养殖后可采用_____等方法获得单细胞蛋白。 22. 植物组织培养是一种基于植物细胞全能性理论的无性繁殖技术，广泛应用于农业、园艺和生物技术领域，以下是其主要应用。回答下列问题： （1）快速繁殖技术已被广泛用于名贵兰花的培育。与有性繁殖相比，利用快速繁殖技术培育兰花，不仅可以高效、快速地实现名贵兰花种苗的大量繁殖，还可以_______。长期进行无性繁殖的兰花，病毒在体内逐年积累，就会导致品质变差。取兰花的_______进行植物组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。 （2）植物组织培养技术常用于_____育种来培育作物的纯合新品种。培育所用的外植体为_____，培育过程中，用秋水仙素进行处理的时间在再分化之______（填“前”或“后”）。在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于_______的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素的影响而发生突变，可结合植物组织培养技术进行突变体的利用。 （3）紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物，具有高抗癌活性，现在已被广泛用于乳腺癌等癌症的治疗。愈伤组织在液体培养基中大量培养即可获得紫杉醇，培养时要进行振荡，振荡的两个目的是_______、________。 23. 我国研究者首次在猪的体内成功培养出了含有人体细胞的中期肾脏（中肾），为解决供体器官短缺这一世界难题提供了新的方向。他们通过基因编辑技术敲除猪成纤维细胞中的肾脏发育关键基因SIX1和SALL1，再采用体细胞核移植技术获得猪早期胚胎，并将患者自身改造后的iPS细胞注射到猪早期胚胎中，形成嵌合胚胎，进而在代孕母猪体内培育出人源化中肾，操作流程如图所示。 回答下列问题： （1）图中步骤①可以采用______技术对卵母细胞去核，步骤⑥中嵌合胚胎通常培养到______阶段再移植入代孕母猪体内，所得人源化中肾细胞的基因型是______（填“相同”或“不同”）的。 （2）利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对猪成纤维细胞DNA进行处理，由向导RNA定向引导Cas9蛋白与目的基因结合，Cas9蛋白对目的基因进行精准切割，使______键断裂，从而敲除猪成纤维细胞中SIX1和SALL1基因，该操作的目的是______。 （3）该项技术经临床试验后，猪体内可能无法形成完整中肾或者出现中肾在猪体内无法存活，推测原因分别是______。 （4）上述研究是通过在动物身上“种植”出可供移植的人体器官，以期解决供体器官短缺的问题。你是否认同这种解决方案，并说出理由______（理由答出一点即可）。 24. 全球每年有超过800万吨的塑料垃圾流进海洋，开展微生物介导的各种塑料降解体系的研究，加快塑料污染物治理技术的研发，对海洋生态保护具有十分重要的意义。为筛选获得能有效降解聚乙烯塑料的海洋真菌，某科研小组进行了如图所示的实验，已知棉塞可过滤空气，防止杂菌污染。请回答下列问题： （1）据上图分析，样品中的聚乙烯降解菌可能是_______（填“好氧菌”或“厌氧菌”）。配制好的培养基通常可以使用_______法灭菌，纯化培养所用的培养基通常添加_______作为凝固剂。对划线后的平板进行一段时间的培养，若第一划线区域不间断地长满了菌落，第二划线区域无菌落，则出现这种现象的原因可能是_______（答出一点）。 （2）为了得到能高效降解聚乙烯的真菌，该科研小组利用筛选获得的真菌A、B继续进行实验，结果如下图所示。请据图写出该实验的实验思路：_______。由实验结果可知，真菌A、B中，更适宜用于降解聚乙烯的为________。 25. 大刍草是玉米的原始祖先，具有较强的抗病抗逆特性，为玉米育种提供了原始的遗传材料。研究发现大刍草基因组中有一个D基因仅在体细胞（2n）和精子中正常表达，在卵细胞中不转录。为研究D基因表达对卵细胞的影响，科研工作者设计了如图实验。据图回答： （1）D基因在大刍草卵细胞中不转录，可能卵细胞中D基因的________（结构）出现问题，无法启动转录过程。 （2）按如图所示，将重组的基因表达载体导入农杆菌前，先用________处理农杆菌细胞，使其处于一种________的生理状态。 （3）让农杆菌侵染大刍草愈伤组织，在愈伤组织培养基中需添加________和________，以便筛选导入融合基因的植物细胞。 （4）为确定大刍草基因组中B基因与育性相关，研究者用转基因技术进行一系列实验，将一段T-DNA插入到B基因中，致使该基因失活，记为b，再进行杂交。为方便确定实验中的子代植株的基因型，研究者据B基因、T-DNA的序列设计了3种引物，如图所示： 具体操作时，提取待测植株的总DNA，分别用“引物I+Ⅲ”组合及“Ⅱ+Ⅲ”组合进行PCR，检测是否能扩增（完整的T-DNA过大，不能完成PCR扩增）。推测结果：如果引物“I+Ⅲ”组及“Ⅱ+Ⅲ”组进行PCR均可完成扩增，则植株的基因型为________；如果_______，则植株的基因型为BB；如果___________，则植株的基因型为bb。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 吉林油田高级中学2024-2025学年第二学期期末考试试卷高二生物试卷 时间：75分钟满分：100分 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求。 1. 下列有关生命系统及细胞学说的叙述，正确的是(　　) A. 病毒属于生命系统，可在人工培养基上大量增殖 B. 英国科学家虎克发现并命名细胞，并建立了细胞学说 C. 魏尔肖对细胞学说的补充是所有细胞都来源于先前存在的细胞 D. 生物圈是生命系统的最高层次，由地球上的动物、植物和微生物构成 【答案】C 【解析】 【分析】1、细胞是生命活动的结构单位和功能单位，病毒没有细胞结构，不能独立生活，必须寄生在细胞中进行生活。生命活动离不开细胞是指单细胞生物每个细胞能完成各种生命活动，多细胞生物通过各种分化细胞协调完成各种复杂的生命活动。 2、细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出，细胞学说的内容有：（1）细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所组成；（2）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的生命起作用；（3）新细胞可以从老细胞中产生。 3、英国科学家虎克是细胞的发现者并且是命名者。 4、魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”，为细胞学说作了重要补充。 【详解】A、病毒无细胞结构，不能单独在培养基上培养，也不属于生命系统中的结构层次，A错误； B、建立细胞学说是德国植物学家施莱登和动物学家施旺，B错误； C、德国的魏尔肖总结出“所有的细胞都必定来自已存在的活细胞”，细胞通过分裂产生新细胞，C正确； D.生物圈是生命系统的最高层次，生物圈是地球上全部的生物及其生存的无机环境的统一体，地球上的植物、动物和微生物仅组成了生物部分，D错误。 故选C。 【点睛】注意：病毒没有细胞结构，不能独立进行生命活动，所以无法用培养基直接培养病毒，它也不属于生命系统的结构层次。 2. 生物膜上的脂类有三种类型：磷脂、糖脂和胆固醇。磷脂分子的排列通常呈连续的双层，具有伸缩性，其性质影响生物膜的功能。下列叙述错误的是（　　） A. 流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层是膜的基本支架 B. 细胞膜上的磷脂和胆固醇可用苏丹Ⅲ染液进行鉴定 C. 胆固醇是构成动物细胞生物膜的重要成分 D. 糖脂与细胞间的信息传递等功能有密切关系 【答案】B 【解析】 【分析】脂质的种类与作用：脂肪：储能、维持体温；磷脂：构成膜（细胞膜、液泡膜、线粒体膜等）结构的重要成分；固醇：维持新陈代谢和生殖起重要调节作用，分为胆固醇、性激素和维生素D。 【详解】A、由生物膜的流动镶嵌模型可知，磷脂双分子层是膜的基本支架，A正确； B、脂质是一类物质，包括磷脂、脂肪、固醇类等，可用苏丹Ⅲ染液对细胞中是否存在脂肪进行鉴定，B错误； C、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，C正确； D、糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等都有关，因此在细胞的生命活动中具有重要作用，D正确。 故选B。 3. 下列关于有机物的鉴定实验中，易导致实验失败的操作是（ ） ①蛋白质鉴定时，将NaOH溶液与CuSO4溶液等量混合后再加入样液 ②还原糖鉴定时，需要进行50~65℃水浴加热2min后观察现象 ③脂肪鉴定过程中，对装片染色后先用体积分数为50%的酒精洗去浮色，然后再镜检 ④甜菜的块根含有较多的糖且近于白色，可以用于进行还原糖的鉴定 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④ 【答案】B 【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】①蛋白质鉴定时，先加入NaOH溶液，再加CuSO4溶液，①错误； ②还原糖鉴定时，需要进行需要进行50-65℃水浴加热2min后观察现象，可观察到砖红色沉淀，②正确； ③脂肪鉴定过程中，对装片染色后先用体积分数为50%的酒精洗去浮色，然后再镜检，可以避免颜色的干扰，③正确； ④甜菜的块根含有较多的蔗糖，蔗糖不是还原糖，因此不可以用于进行还原糖的鉴定，④错误。 故选B。 4. 关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述正确的是（ ） A. 蝾螈受精卵横缢实验存在相互对照和自身前后对照，实验证明细胞核是细胞代谢的中心 B. 探究温度对酶活性影响的实验与探究酶活性的最适温度的实验，两实验的自变量、因变量相同 C. 观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中，不存在对照 D. 用同位素O探究光合作用中氧的来源时，因变量为释放的02是否有放射性 【答案】B 【解析】 【分析】实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称做自变量；随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组。有些实验，实验前后可形成自身对照，不用另设对照组。在对照实验中，除了要观察的变量外，无关变量都应当始终保持相同。 【详解】A、蝾螈受精卵横缢实验存在相互对照，自变量是有核的一半和无核一半，因变量是有核一半正常分裂、分化；又存在自身前后对照，无细胞核一半挤入细胞核，接着开始分裂分化，该实验说明了细胞核能控制细胞的代谢，A错误； B、探究温度对酶活性影响的实验，自变量为温度，因变量为酶活性；探究酶活性的最适温度的实验，自变量为温度，因变量为酶活性，B正确； C、观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中，滴加蔗糖溶液前与滴加蔗糖溶液后进行对照，滴加清水后与滴加蔗糖溶液后进行对照，实验中存在自身前后对照，C错误； D、用同位素O探究光合作用中氧的来源时，选择的是用18O分别标记H2O和CO2，18O为稳定同位素，不具有放射性，D错误。 故选B。 5. 仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是（　　） A. 细胞失水过程中，细胞液浓度增大 B. 失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离 C. 干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 D. 干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用 【答案】C 【解析】 【分析】薄壁细胞细胞壁更薄，细胞壁伸缩性更大；单糖合成多糖会使溶质微粒数减少，渗透压降低。 【详解】A、细胞失水时，水分外流导致细胞液溶质浓度逐渐升高，细胞液浓度增大，A正确； B、质壁分离的难易与细胞壁伸缩性有关。内部薄壁细胞细胞壁伸缩性更大，失水比例相同时，外层细胞壁更难收缩，更易观察到质壁分离，B正确； C、干旱时，内部薄壁细胞快速将单糖（小分子）转化为多糖（大分子），溶质微粒数减少，渗透压降低；而外层细胞单糖保留较多，溶质浓度更高，因此外层细胞液浓度应高于内部薄壁细胞，C错误； D、内部细胞合成多糖储存，减少自身溶质浓度，可能通过渗透作用释放水分供外层细胞进行光合作用，D正确。 故选C。 6. 细胞代谢途径中，关键酶的活性受该途径最终产物抑制的现象，称为终产物抑制。这是细胞调节作用的一种，其调节过程如图所示(E₁~E₅表示酶)。下列叙述错误的是（　　） A. 产物可能与底物竞争酶的结合位点来发挥抑制作用 B. 该调节方式中终产物对关键酶的抑制作用是不可逆的 C. 当F过量而 Y 合成不足时，E1和E3活性降低，E5活性不变 D. 机体可以通过该机制调节产物的合成从而避免物质和能量的浪费 【答案】B 【解析】 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。 2、酶具有高效性，专一性和作用条件比较温和的特性。 3、酶的活性受温度和PH值的影响，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。 4、酶促反应速率受酶活性、酶浓度和底物浓度等因素的影响。 【详解】A、终产物抑制通常通过终产物与底物竞争酶的结合位点来实现，从而抑制酶的活性，A正确； B、推测当产物含量下降时，反馈抑制减弱，该调节方式中终产物对关键酶的抑制作用是可逆的，B错误； C、终产物抑制机制中，当终产物（如F）过量时，会抑制上游关键酶（如E1和E3）的活性，因此E1和E3的活性降低，而对下游酶（如E5）的活性没有直接影响，C正确； D、终产物抑制是一种负反馈调节机制，通过抑制关键酶的活性，避免产物的过度合成，从而节约物质和能量，D正确。 故选B。 7. 植物细胞通过细胞膜上的蔗糖-H+共转运体吸收蔗糖，过程如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 推测图中细胞外的H+浓度低于细胞内的 B. 蔗糖和H+通过蔗糖-H+共转运体进入细胞内的转运方式均是主动运输 C. H+-ATP酶运输H+所消耗的ATP主要来自细胞质基质 D. 蔗糖-H+共转运体和H+-ATP酶每次转运H+时均会发生空间结构的变化 【答案】D 【解析】 【分析】图示过程，植物细胞利用ATP水解的能量将H+运出，然后利用H+的浓度梯度产生的化学势能，将蔗糖和H+一起运进细胞。 【详解】AC、H+-ATP酶运输H+需要消耗ATP，说明该运输属于主动运输，所消耗的ATP主要来自线粒体，H+是逆浓度梯度运输到细胞外的，即图中细胞外的H+浓度高于细胞内的，AC错误； B、细胞外的H+浓度高于细胞内，则H+通过蔗糖-H+共转运体进入细胞内的转运方式是协助扩散，B错误； D、蔗糖-H+共转运体和H+-ATP酶都属于载体蛋白，每次转运H+时均会发生空间结构的变化，D正确。 故选D。 8. 以下关于微生物发酵的说法正确的是 A. 利用乳酸菌制作泡菜需先通气培养，后密封发酵 B. 利用葡萄表面天然酵母制作葡萄酒通常不是单一菌种发酵 C. 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反 D. 利用微生物发酵进行的食品加工往往需要严格灭菌 【答案】B 【解析】 【分析】果酒发酵的菌种来自水果表面的野生酵母菌，果醋发酵的菌种为需氧型的醋酸杆菌，制作泡菜需要的是厌氧型的乳酸菌。 【详解】A、乳酸菌是一种严格的厌氧菌，有氧气存在时，其发酵会受到抑制，因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中，应一致处于密闭状态，否则会导致发酵失败，A错误； B、利用葡萄表面天然酵母制作葡萄酒通常不是单一菌种发酵，B正确； C、果醋制作过程中，醋酸菌有氧呼吸产生二氧化碳和水，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低；果酒制作过程中，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳与酒精，二氧化碳溶于水形成碳酸，随着二氧化碳浓度的增加，溶液的pH逐渐降低，因此果酒、果醋制作过程中溶液的pH都是逐渐降低，C错误； D、传统发酵技术中利用的微生物往往来自食品材料上的微生物，所以发酵用的食品加工不能灭菌，D错误。 故选B。 9. 下列生物技术操作不会达成预期目标的是（　　） A. 将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛 B. 将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌，筛选获得产胰岛素工程菌 C. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 D. 将花青素代谢相关基因导入植物体细胞，再经组织培养获得具有特定花色的植株 【答案】A 【解析】 【详解】A、将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，可以培育出产低乳糖牛乳的奶牛，如果导入奶牛乳腺细胞，体细胞无法发育为完整个体，则不能达成预期目标，A错误； B、酵母菌作为真核生物，具备表达复杂蛋白质的机制，将胰岛素基因表达质粒转入后，可通过筛选获得工程菌，B正确； C、改造后的T细胞（如CAR-T细胞）能特异性识别癌细胞并激活免疫应答，属于细胞免疫治疗，C正确； D、植物体细胞导入目的基因后，经植物组织培养可发育为完整植株，基因表达可改变花色，D正确。 故选A。 10. 下列关于生殖性克隆和治疗性克隆的叙述，错误的是（　　） A. 生殖性克隆的目的是获得能独立生存的个体，而治疗性克隆只是为了获得特定的细胞、组织或器官 B. 就技术层面而言，生殖性克隆技术目前已经非常成熟，不会面临流产、死胎和畸形儿等严重问题 C. 生殖性克隆人作为一项科学研究，有它自己内在的发展规律，社会应该允许科学家研究 D. 治疗性克隆是为了修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的 【答案】B 【解析】 【详解】A、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体，治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的，所以生殖性克隆的目的是获得能独立生存的个体，而治疗性克隆只是为了获得特定的细胞、组织或器官，A正确； B、克隆技术还不成熟，生殖性克隆人会面临流产、死胎和畸形儿等问题，显然与人类传统的伦理道德是背道而驰的，B错误； C、有人认为生殖性克隆人作为一项科学研究，有它自己内在的发展规律，社会应该允许科学家研究，虽然现在人们的伦理道德观念还不能接受这一切，但是人们的观念是可以改变的，C正确； D、治疗性克隆通过干细胞定向分化修复受损组织或器官，用于疾病治疗，D正确。 故选B。 11. PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，下列有关PCR过程的叙述，正确的是（ ） A. 待扩增的DNA两条链的解旋过程需要酶的催化 B. 所用引物的长度越短，与模板链结合的特异性越强 C. 在子链的形成过程中，dNTP可以提供原料和能量 D. 与细胞内DNA复制相比，PCR所需要的酶对高温比较敏感 【答案】C 【解析】 【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【详解】A、PCR扩增DNA时，DNA解旋过程是通过高温来实现的，A错误； B、引物越长，能够配对的概率越低，与模板链结合的特异性越强，B错误； C、dNTP包括dATP、dGTP、dCTP和dTTP，在子链的形成过程中，可以提供原料和能量，C正确； D、PCR所需要的酶为热稳定性DNA聚合酶，其最适温度较高，D错误。 故选C。 12. 如图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A. ①过程需用纤维素酶和果胶酶的混合物处理 B. ②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变 C. ③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能 D. ④过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：图示表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程，其中①表示采用酶解法去除细胞壁，获得原生质体的过程；②表示人工诱变过程；③表示脱分化形成愈伤组织的过程；④表示再分化过程；③④表示植物组织培养过程，其原理是植物细胞的全能性。 【详解】A、①表示去壁过程，需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理，A正确； B、②表示人工诱变过程，其原理是基因突变，而基因突变是不定向的，B错误； C、③是脱分化过程，该过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能，C正确； D、④表示再分化过程，决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的共同作用在组织培养过程中非常重要，D正确。 故选B。 13. 在动物细胞培养的过程中，贴壁的细胞不一定都能增殖并形成克隆（单个细胞繁殖形成的细胞群体）， 而形成克隆的细胞必为贴壁和有增殖活力的细胞，这一特点可用于测定动物细胞的增殖能力。大致流程如下图，相关叙述不正确的是（ ） A. 出现接触抑制后，细胞克隆停止增殖 B. 克隆细胞与接种的细胞的遗传信息不一定相同 C. 胰蛋白酶可使细胞分散成单个利于计数 D. 需采用固体培养基培养才能形成细胞克隆 【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、在动物细胞培养的过程中，当出现接触抑制后，细胞克隆停止增殖，A正确； B、在细胞分裂的过程中，可能会发生基因突变，因此，克隆细胞与接种的细胞的遗传信息不一定相同，B正确； C、胰蛋白酶可使细胞分散成单个，从而利于计数，C正确； D、需采用液体培养基培养才能形成细胞克隆，D错误 故选D。 14. 为了加快良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法。下列说法正确的是（ ） A. 如图方法Ⅱ，产生的F牛的性别与C牛相同，性状与C牛不完全一致 B. 对B用性激素处理，使其排出更多的卵子 C. E和F的培育过程中均用到了胚胎移植技术，均属于有性生殖 D. E的培育过程中需用到胚胎移植技术，而F不需要 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：图示为加快优良和牛繁殖速度的两种方法，方法Ⅰ采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，产生的试管牛E属于有性生殖的产物；方法II采用了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术，产生的克隆牛F属于无性生殖的产物。 【详解】A、F牛是核移植后经细胞培养，然后将早期胚胎移入母牛子宫发育而产生的，为无性生殖。F牛的性别由其细胞核决定，与良种奶牛C的性别一致，为雌性，但F牛一少部分遗传物质来自无核卵细胞中的细胞质，因此性状也与C不完全一致，A正确； B、对B用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，B错误； CD、图示为加快优良和牛繁殖速度的两种方法，方法Ⅰ采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，产生的试管牛E属于有性生殖的产物；方法II采用了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植技术，产生的克隆牛F属于无性生殖的产物，CD错误。 故选A。 15. 2024年“诺贝尔化学奖”授予三位科学家，以表彰他们在“计算蛋白质设计和结构预测”方面的贡献。他们开发的预测蛋白质结构的AI工具AlphaFold可以通过输入的氨基酸序列信息生成蛋白质空间结构模型，到目前为止，AlphaFold已经预测了超过2亿种蛋白质结构——即几乎所有已知的已编码蛋白质，下列相关有关蛋白质工程的说法正确的是（ ） A. AI算法在蛋白质工程领域应用中，难度最大的是设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列 B. 蛋白质工程通过改变氨基酸的空间结构而制造出新的蛋白质 C 该技术有助于科学家探索通过功能设计蛋白质结构，再逆向推导氨基酸序列 D. 肽链的盘曲折叠方式复杂，与肽键以及肽链在特定区域形成氢键、二硫键等有关 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。 【详解】A、AI算法在蛋白质工程领域应用中，难度最大的是无法准确推知蛋白质复杂的高级结构，A错误； B、蛋白质工程是以蛋白质分子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，B错误； C、蛋白质工程的过程是从预期蛋白质功能→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）。该技术可以通过输入的氨基酸序列信息生成蛋白质空间结构模型有助于科学家探索通过功能设计蛋白质结构，再逆向推导氨基酸序列，C正确； D、由于氨基酸之间能够形成氢键、二硫键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，而肽键连接的是氨基酸，使氨基酸形成肽链，肽链的盘曲折叠方式复杂，与肽键无关，D错误。 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题2分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有错选得0分。 16. 在种植果蔬过程中，喷洒农药、化肥可产生物质M。物质M以S-M肽的形式在植物体内储存和运输。为研究物质 M 对番茄光合作用的影响，研究者用物质 M 和H2O分别处理番茄后，检测叶片的光合色素含量和净光合速率，结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 胡萝卜素相对分子质量最小，因此它在滤纸条上的扩散速度最快 B. 物质 M 对叶绿素含量的影响比类胡萝卜素大 C. 物质M 可通过降低光合色素含量，从而减弱番茄光合能力 D. 物质M 处理条件下，番茄植株的净光合作用速率为10μmol.m-2.s-1 【答案】AD 【解析】 【分析】光合作用的过程包括光反应阶段和暗反应阶段。 （1）光反应阶段： ①场所：类囊体薄膜；②物质变化：水的光解，生成氧气和NADPH、利用光能将ADP和Pi结合形成ATP；③能量变化：将光能转化为ATP和NADPH中的化学能； （2）暗反应阶段：①场所：叶绿体基质；②物质变化：二氧化碳的固定（二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物）、C3的还原（ 利用光反应所提供的ATP和NADPH，将三碳化合物还原成糖类有机物和五碳化合物）；③能量变化：将ATP和NADPH中的化学能转化为有机物中稳定的化学能。 【详解】A、胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，所以在滤纸条上的扩散速度最快，而不是因为相对分子质量最小，A错误； B、从图中可以看出，用物质M处理后，叶绿素含量下降幅度比类胡萝卜素大，所以物质M对叶绿素含量的影响比类胡萝卜素大，B正确； C、由图可知，物质M处理后，光合色素含量降低，净光合速率也降低，所以物质M可通过降低光合色素含量，从而减弱番茄光合能力，C正确； D、图中显示物质M处理条件下，番茄叶片的净光合作用速率为10μmol.m-2.s-1，而不是番茄植株的净光合作用速率，D错误。 故选AD。 17. 线粒体胞吐（MEx）是指线粒体通过进入迁移体（一种囊泡结构）被释放到细胞外的过程，常作为线粒体受损的重要指标。为研究D蛋白和K蛋白在MEx中的作用，用含有红色荧光线粒体的细胞进行实验，操作及结果如图1和2。下列说法正确的是（　　） A. MEx过程需要细胞代谢产生的ATP作为直接能源物质 B. 药物C使线粒体受损，此时K蛋白可以显著促进MEx C. 在MEx过程中，D蛋白和K蛋白的功能具有协同作用 D. MEx过程中迁移体的移动与细胞骨架有关 【答案】ABD 【解析】 【分析】据题图可知，未敲除K基因并用药物C处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并用药物C处理时，相对值小，说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐；敲除D基因，即D蛋白缺失时会导致与药物C处理相同情况，故D蛋白的作用是：有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用。 【详解】A、胞吐过程是需要消耗能量的，而细胞代谢产生的ATP是细胞内的直接能源物质，MEx过程属于胞吐过程，所以需要细胞代谢产生的ATP作为直接能源物质，A正确； B、由图1可知，在药物C处理使线粒体受损的情况下，K基因敲除（无K蛋白）时迁移体中红色荧光相对值较低，有K蛋白时迁移体中红色荧光相对值较高，说明此时K蛋白可以显著促进MEx，B正确； C、敲除D基因，即D蛋白缺失时会导致与药物C处理相同情况，故D蛋白的作用是，有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用，二者并不是协同作用，C错误； D、细胞骨架与细胞内物质运输等生命活动密切相关，MEx过程中迁移体的移动属于细胞内物质运输，与细胞骨架有关，D正确。 故选ABD。 18. 下图为啤酒生产的简要流程，有关叙述合理的有（　　） A. 制麦时需浸泡大麦，可提高种子中结合水与自由水的比例 B. 过程②破碎有利于淀粉与α-淀粉酶充分接触，缩短糖化时间 C. 过程③要始终保持厌氧环境，以便完成酒精的生成 D. 打开包装后放置的啤酒变酸且产生表面菌膜，一般可从中分离得到醋酸菌 【答案】BD 【解析】 【详解】A、制麦时需浸泡大麦，可提高种子中自由水与结合水的比例，促进细胞代谢，A错误； B、糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质，过程②破碎有利于淀粉与α−淀粉酶的充分接触，缩短糖化过程所用的时间，B正确； C、酵母菌是兼性厌氧微生物，在整个发酵过程③中，要先通气使酵母菌大量繁殖，然后保持严格的无菌、厌氧环境，使其无氧呼吸进行发酵，C错误； D、打开包装后放置的啤酒变酸且产生表面菌膜，这是因为醋酸菌在有氧条件下将酒精转化为醋酸，所以一般可从中分离得到醋酸菌，D正确。 故选BD。 19. 某病毒对动物养殖业的危害十分严重。我国学者以该病毒外壳蛋白A为抗原制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，主要技术路线如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞是指能产生细胞因子的辅助性T细胞 B. 诱导细胞融合时，灭活病毒可使细胞接触处的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞融合 C. 与亲代杂交瘤细胞相比，若丢失某条染色体后杂交瘤细胞分泌单克隆抗体的功能消失，则该抗体的基因就位于丢失的染色体上 D. 单克隆抗体的筛选过程中，利用选择培养基获得的杂交瘤细胞均可产生所需抗体 【答案】AD 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞是指能产生抗体的B淋巴细胞，A错误； B、灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，B正确； C、与亲代杂交瘤细胞相比，若丢失某条染色体后杂交瘤细胞分泌单克隆抗体的功能消失，则该抗体的基因就位于丢失的这条染色体上，C正确； D、用选择性培养基筛选出来的杂交瘤细胞，大多数不能分泌抗体，仅有少数细胞能分泌所需的特异性抗体，故在筛选过程中还需要通过抗原与抗体特异性结合原理筛选出能产生抗体的杂交瘤细胞，D错误。 故选AD。 20. 某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸，从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖，而其突变株则不能。将突变株TrpB、TrpC、TrpE（仅图1中的某一步受阻）分别划线接种在图示培养基的I、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后发现1区域的两增和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述错误的是（ ） A. TrpC菌株继续生长增殖的一端为靠近1区域的一端 B. 3种突变菌株均能将积累的中间产物分泌到细胞外 C. 该培养基中含有少量色氨酸，酸碱度为中性或弱碱性 D. TrpE菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶 【答案】A 【解析】 【分析】基因通过中心法则控制性状，包括两种方式： （1）通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状； （2）可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。 【详解】A、依据题图及题干信息“突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，“继续培养一段时间后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的细菌继续生长增殖”；分析得知：突变株TrpB-，将分支酸转化为邻氨基苯甲酸受阻，但可将邻氨基苯甲酸转化为吲哚，并进一步转化为色氨酸；突变株TrpC-对应Ⅱ区域，将邻氨基苯甲酸转化为吲哚受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，也可以将吲哚转化为色氨酸；突变株TrpE-对应Ⅲ区域，将吲哚转化为色氨酸受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，并进一步转化为吲哚。Ⅰ区域的TrpB-划线上端与Ⅱ区域临近，可利用Ⅱ区域TrpC-合成的邻氨基苯甲酸进一步合成吲哚及色氨酸生长增殖；Ⅰ区域的TrpB-划线下端与Ⅲ区域临近，可利用Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖；Ⅱ区域的TrpC-划线上端自身不能合成吲哚，临近的Ⅰ区域TrpB-可利用Ⅱ区域合成的邻氨基苯甲酸合成吲哚并进一步合成色氨酸，无多余的吲哚反馈给Ⅱ区域上端，所以Ⅱ区域的TrpC-划线上端不生长；Ⅱ区域的TrpC-划线下端，可利用临近Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖；Ⅲ区域TrpE-由于不能将吲哚转化为色氨酸，所以Ⅲ区域两端不生长增殖，所以Ⅱ区域的TrpC-划线下端靠近Ⅲ区域，可利用临近Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖，而不是靠近Ⅰ区域的一端，A错误； B、根据题干信息“继续培养后发现I区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖”，说明培养基中3种突变菌株均能将积累的中间产物分泌到细胞外，使其他突变体得以生存，B正确； C、依据题干信息“培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，推断培养基中存在少量色氨酸，培养细菌一般将pH调至中性或弱碱性，C正确； D、根据C项分析，TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶，导致不能合成吲哚，因此缺乏色氨酸，D正确。 故选A。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 微藻固碳是我国实现碳中和路径的重要环节，海洋微藻固碳总量远高于陆地植物。水体中CO2扩散速度慢，微藻通过下图所示途径提高叶绿体基质中CO2的浓度。Rubisco（化学本质蛋白质）能催化CO2的固定，但也能催化O2和C5结合，消耗C5导致光合效率下降。O2和CO2竞争性结合Rubisco同一位点。 回答下列问题。 （1）图中叶绿体基质中的HCO3-浓度_____（填“大于”“等于”或“小于”）细胞质基质。海水中的CO2进入微藻中被固定至少穿过_____层磷脂分子层。上图过程能有效提高微藻的光合速率，原因是_____。 （2）抗生素已成为海洋污染物之一、红霉素会使微藻中肽链过早从核糖体上脱离，即通过影响_____过程从而影响蛋白质合成。结合题干信息，分析红霉素导致微藻细胞光合速率下降原因是_____（答出2点即可）。内共生学说认为，微藻细胞中的叶绿体是原始真核细胞吞噬光合细菌后演化而来的。研究人员发现，微藻的细胞活性不受抗生素的影响，但抗生素却能直接作用于微藻细胞内的叶绿体，影响微藻光合作用。这一事实_____（填“支持”或“不支持”）内共生学说。 （3）微藻蛋白质含量超过60%人工养殖后可采用_____等方法获得单细胞蛋白。 【答案】（1） ①. 大于 ②. 6##六 ③. 微藻通过图中过程提高叶绿体基质中Rubisco周围CO2的浓度，从而通过促进CO2的固定和抑制O2和C5结合提高光合效率 （2） ①. 翻译 ②. 红霉素抑制了Rubisco的合成从而使CO2的固定速率下降；红霉素抑制了细胞膜和叶绿体膜上HCO3-转运蛋白的合成，从而使叶绿体基质中Rubisco周围CO2的浓度降低，Rubisco催化O2和C5结合，消耗C5导致光合效率下降 ③. 支持 （3）过滤、沉淀 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜，暗反应的场所是叶绿体基质。光照强度、CO2浓度均可影响光合速率。 【小问1详解】 据图可知，HCO3-由细胞质基质进入叶绿体基质，需要消耗ATP的能量，故可知，叶绿体基质中的HCO3-浓度大于细胞质基质。CO2的固定是在叶绿体基质，所以海水中的CO2进入微藻被固定，需要穿过三层膜（1层细胞膜和2层叶绿体膜），每层生物膜由2层磷脂分子构成，所以海水中的CO2进入微藻中被固定至少穿过6层磷脂分子层。上图过程之所以能有效提高微藻的光合速率，是由于微藻通过图中过程提高叶绿体基质中Rubisco周围CO2的浓度（有个途径，一是通过自由扩散进入叶绿体基质中的CO2，二是HCO3-逆浓度梯度进入叶绿体基质，并分解产生的CO2），由于O2和CO2竞争性结合Rubisco同一位点，所以可通过促进CO2的固定和抑制O2和C5结合提高光合效率。 【小问2详解】 肽链的合成是通过翻译，在核糖体上合成的，所以红霉素会使微藻中肽链过早从核糖体上脱离，即通过影响翻译过程来影响蛋白质合成的。图示中，卡尔文循环需要Rubisco的催化，所以红霉素之所以导致微藻细胞光合速率下降，可能是由于：①红霉素通过抑制Rubisco的合成，从而使CO2的固定速率下降；②HCO3-进入叶绿体基质是逆浓度梯度，需要转运蛋白的参与，所以可推知，红霉素还可以通过抑制细胞膜和叶绿体膜上HCO3-转运蛋白的合成，从而使叶绿体基质中Rubisco周围CO2的浓度降低，Rubisco催化O2和C5结合，消耗C5导致光合效率下降。微藻细胞中的叶绿体是原始真核细胞吞噬光合细菌后演化而来的，且微藻的细胞活性不受抗生素的影响，但抗生素却能直接作用于微藻细胞内的叶绿体，影响微藻光合作用，上述事实支持内共生学说。 【小问3详解】 单细胞蛋白就是微生物菌体自身，所以微藻蛋白质含量超过60%人工养殖后可采用过滤、沉淀等方法获得单细胞蛋白。 22. 植物组织培养是一种基于植物细胞全能性理论的无性繁殖技术，广泛应用于农业、园艺和生物技术领域，以下是其主要应用。回答下列问题： （1）快速繁殖技术已被广泛用于名贵兰花的培育。与有性繁殖相比，利用快速繁殖技术培育兰花，不仅可以高效、快速地实现名贵兰花种苗的大量繁殖，还可以_______。长期进行无性繁殖的兰花，病毒在体内逐年积累，就会导致品质变差。取兰花的_______进行植物组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。 （2）植物组织培养技术常用于_____育种来培育作物的纯合新品种。培育所用的外植体为_____，培育过程中，用秋水仙素进行处理的时间在再分化之______（填“前”或“后”）。在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于_______的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素的影响而发生突变，可结合植物组织培养技术进行突变体的利用。 （3）紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物，具有高抗癌活性，现在已被广泛用于乳腺癌等癌症的治疗。愈伤组织在液体培养基中大量培养即可获得紫杉醇，培养时要进行振荡，振荡的两个目的是_______、________。 【答案】（1） ①. 保持名贵兰花的优良性状 ②. 茎尖（或顶端分生组织） （2） ①. 单倍体 ②. 花药（或花粉） ③. 后 ④. 不断增殖 （3） ①. 增加溶液中的氧气 ②. 使细胞与培养液充分接触 【解析】 【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 【小问1详解】 快速繁殖技术属于无性繁殖，无性繁殖可以保持优良品种（名贵兰花）的遗传特性。科学家发现植物顶端分生组织附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，因此切取一定大小的茎尖进行植物组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。 【小问2详解】 单倍体育种时，外植体是花药（或花粉），先通过花药（或花粉）培养获得单倍体植株，然后经过诱导使染色体加倍，故用秋水仙素处理在再分化形成单倍体植株之后进行。在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖状态的细胞，每个细胞周期中都要进行DNA复制，容易在某些诱变因素的作用下发生突变。 【小问3详解】 通过植物细胞培养生产次生代谢物，一般在愈伤组织阶段进行培养，培养时，振荡可以增加溶液中的氧气，并使细胞与培养液充分接触。 23. 我国研究者首次在猪的体内成功培养出了含有人体细胞的中期肾脏（中肾），为解决供体器官短缺这一世界难题提供了新的方向。他们通过基因编辑技术敲除猪成纤维细胞中的肾脏发育关键基因SIX1和SALL1，再采用体细胞核移植技术获得猪早期胚胎，并将患者自身改造后的iPS细胞注射到猪早期胚胎中，形成嵌合胚胎，进而在代孕母猪体内培育出人源化中肾，操作流程如图所示。 回答下列问题： （1）图中步骤①可以采用______技术对卵母细胞去核，步骤⑥中嵌合胚胎通常培养到______阶段再移植入代孕母猪体内，所得人源化中肾细胞的基因型是______（填“相同”或“不同”）的。 （2）利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对猪成纤维细胞DNA进行处理，由向导RNA定向引导Cas9蛋白与目的基因结合，Cas9蛋白对目的基因进行精准切割，使______键断裂，从而敲除猪成纤维细胞中SIX1和SALL1基因，该操作的目的是______。 （3）该项技术经临床试验后，猪体内可能无法形成完整中肾或者出现中肾在猪体内无法存活，推测原因分别______。 （4）上述研究是通过在动物身上“种植”出可供移植的人体器官，以期解决供体器官短缺的问题。你是否认同这种解决方案，并说出理由______（理由答出一点即可）。 【答案】（1） ①. 显微去核 ②. 桑葚胚或囊胚 ③. 不同 （2） ①. 磷酸二酯 ②. 避免发育成猪肾脏 （3）由于敲除了猪肾脏发育关键基因SIX1和SALL1；由于有人的细胞，出现排斥反应 （4）认同，这种解决方案培育出含有人类细胞的器官，能解决供体器官短缺的问题 【解析】 【分析】胚胎干细胞(ES细胞)具有自我更新及多向分化潜能，为发育学、遗传学、人类疾病的发病机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞，以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞，即iPS细胞。 【小问1详解】 在显微镜下将卵母细胞固定，然后使用微型吸管将卵母细胞的核吸出，达到去核的目的；步骤⑥中嵌合胚胎通常培养到桑葚胚或囊胚阶段再进行移植；所得人源化中肾是嵌合胚胎发育而来，细胞的基因型不同。 【小问2详解】 Cas9蛋白对目的基因进行精准切割，使磷酸二酯键断裂；SIX1和SALL1是猪肾脏发育的关键基因，敲除该基因，有助于发育成人源化肾脏。 【小问3详解】 由于敲除了猪成纤维细胞中的肾脏发育关键基因SIX1和SALL1，因此猪体内可能无法形成完整中肾；由于含有人的细胞，出现排斥反应，因此可能出现中肾在猪体内无法存活。 【小问4详解】 上述研究通过人-动物嵌合体技术，科学家们能够在猪的胚胎中培育出含有人类细胞的器官，这为未来的器官移植提供了新的可能性。尽管目前这项技术仍处于初步阶段，但其潜在的应用前景非常广阔，有望在未来解决供体器官短缺的问题，从而挽救更多生命‌。因此，认同这种解决方案。（也可不认同，理由合理即可） 24. 全球每年有超过800万吨的塑料垃圾流进海洋，开展微生物介导的各种塑料降解体系的研究，加快塑料污染物治理技术的研发，对海洋生态保护具有十分重要的意义。为筛选获得能有效降解聚乙烯塑料的海洋真菌，某科研小组进行了如图所示的实验，已知棉塞可过滤空气，防止杂菌污染。请回答下列问题： （1）据上图分析，样品中的聚乙烯降解菌可能是_______（填“好氧菌”或“厌氧菌”）。配制好的培养基通常可以使用_______法灭菌，纯化培养所用的培养基通常添加_______作为凝固剂。对划线后的平板进行一段时间的培养，若第一划线区域不间断地长满了菌落，第二划线区域无菌落，则出现这种现象的原因可能是_______（答出一点）。 （2）为了得到能高效降解聚乙烯的真菌，该科研小组利用筛选获得的真菌A、B继续进行实验，结果如下图所示。请据图写出该实验的实验思路：_______。由实验结果可知，真菌A、B中，更适宜用于降解聚乙烯的为________。 【答案】（1） ①. 好氧菌 ②. 高压蒸汽灭菌##湿热灭菌 ③. 琼脂 ④. 接种环在第二次划线前未冷却；划线时未接触第一次划线的末端 （2） ①. 将等量的真菌A、B分别接种在两组含等量聚乙烯的培养液中，定期检测两组培养液中聚乙烯的剩余量 ②. 真菌B 【解析】 【分析】微生物培养过程中，一方面要为培养的微生物提供合适的营养和环境条件，另一方面要保证其他微生物无法进入，因此获得纯净培养物的关键是无菌技术，即防止外来杂菌的污染；分离特定微生物可通过制备选择培养基培养混合的微生物，在这种培养基上，仅得到或筛选出所需要的微生物，而其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存。常用的微生物接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法两种，其中稀释涂布平板法可用于微生物的计数。 【小问1详解】 据题干已知棉塞可过滤空气，又据图推测，在用液体培养基培养目的菌时需要振荡培养，而振荡会增加培养液中的溶氧量，由此可推样品中的聚乙烯降解菌可能是好氧菌。配制好的培养基通常可以使用高压蒸汽灭菌（湿热灭菌）法灭菌，纯化培养所用的培养基通常添加琼脂作为凝固剂。第二次划线是从上一次的末端开始划线，这样做的目的是将聚集的菌种逐步减少以获得单个菌落。利用平板划线法纯化菌种时，通常使用的划线工具是接种环。划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落，第二划线区域无菌落，造成划线无菌落可能的操作失误是接种环灼烧后未冷却或划线未从第一区域末端开始。 【小问2详解】 要筛选能高效降解聚乙烯的两种真菌就要分成两组比较其分解能力。因此将等量的真菌A、B分别接种于两组含等量聚乙烯的培养液中，定期检测两组培养液中聚乙烯的剩余量。据图观察真菌B组聚乙烯的剩余量更少，更适宜用于降解聚乙烯。 25. 大刍草是玉米的原始祖先，具有较强的抗病抗逆特性，为玉米育种提供了原始的遗传材料。研究发现大刍草基因组中有一个D基因仅在体细胞（2n）和精子中正常表达，在卵细胞中不转录。为研究D基因表达对卵细胞的影响，科研工作者设计了如图实验。据图回答： （1）D基因在大刍草卵细胞中不转录，可能卵细胞中D基因的________（结构）出现问题，无法启动转录过程。 （2）按如图所示，将重组的基因表达载体导入农杆菌前，先用________处理农杆菌细胞，使其处于一种________的生理状态。 （3）让农杆菌侵染大刍草愈伤组织，在愈伤组织培养基中需添加________和________，以便筛选导入融合基因的植物细胞。 （4）为确定大刍草基因组中B基因与育性相关，研究者用转基因技术进行一系列实验，将一段T-DNA插入到B基因中，致使该基因失活，记为b，再进行杂交。为方便确定实验中的子代植株的基因型，研究者据B基因、T-DNA的序列设计了3种引物，如图所示： 具体操作时，提取待测植株的总DNA，分别用“引物I+Ⅲ”组合及“Ⅱ+Ⅲ”组合进行PCR，检测是否能扩增（完整的T-DNA过大，不能完成PCR扩增）。推测结果：如果引物“I+Ⅲ”组及“Ⅱ+Ⅲ”组进行PCR均可完成扩增，则植株的基因型为________；如果_______，则植株的基因型为BB；如果___________，则植株的基因型为bb。 【答案】（1）启动子 （2） ①. Ca2+ ②. 能吸收周围环境中DNA分子 （3） ①. 潮霉素 ②. 荧光素 （4） ①. Bb ②. 仅引物“Ⅱ+Ⅲ”组能完成扩增 ③. 仅引物“Ⅰ+Ⅲ”组能完成扩增 【解析】 【分析】分析：分析题图：①表示将基因表达载体导入农杆菌细胞；②表示利用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞。 【小问1详解】 转录是指以DNA 的一条链为模板合成RNA的过程，启动转录需要启动子发挥作用。D基因在大刍草卵细胞中不转录，从基因结构角度来看，很可能是卵细胞中D基因的启动子出现问题，导致无法启动转录过程。 【小问2详解】 将重组的基因表达载体导入农杆菌前，通常先用Ca2+（或(CaCl2) 处理农杆菌细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA 分子的生理状态，这种状态被称为感受态。 【小问3详解】 T-DNA中含有潮霉素抗性基因和LUC基因，则利用农杆菌侵染大刍草愈伤组织时，可在含有潮霉素和荧光素的培养基中进行筛选，能抗潮霉素且在培养基中能发出荧光的则为导入了融合基因的受体细胞。 【小问4详解】 当植株基因型为Bb时，因为含有B基因和插入T-DNA 后的b基因。用 “引物 I+Ⅲ”组合进行PCR，引物I能与T- DNA结合，引物 Ⅲ 能与B基因部分结合，可完成扩增；用“Ⅱ+Ⅲ” 组合进行PCR，引物Ⅱ能与B基因结合，引物Ⅲ能与B基因部分结合，也可完成扩增。所以如果引物“I+Ⅲ” 组及 “Ⅱ+Ⅲ”组进行PCR均可完成扩增，则植株的基因型为Bb。当植株基因型为BB时，不含T-DNA，仅用“Ⅱ+Ⅲ” 组合能进行PCR扩增。当植株基因型为bb时，只有插入T-DNA 后的b基因。用 “引物I+Ⅲ”组合进行PCR，引物I 能与T-DNA 结合，引物Ⅲ能与b基因中与 B 基因同源的部分结合，可完成扩增；引物I和引物Ⅱ方向不对，不能用于扩增，引物I和引物Ⅲ由于DNA分子太大，不能完成扩增，所以如果仅引物“Ⅰ+Ⅲ” 组进能行PCR能完成扩增，则植株的基因型为bb。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$