精品解析：四川省都江堰中学2024-2025学年高二下学期期末模拟考试生物学试题

四川省都江堰中学高2023级零诊模拟测试 生物学 注意事项： 1．答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。 2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0．5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3．考试结束后将答题卡收回。 一、选择题。（共15小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共计45分） 1. 发菜是一种陆生固氮蓝细菌，可以将空气中的氮气还原成氨，合成氨基酸，同时具有极强的旱生生态适应性，能在极度干燥的条件下休眠数十年甚至上百年，复吸水后仍可恢复代谢活性。下列相关叙述错误的是（ ） A. 发菜复吸水时，水分进入细胞的动力主要来自液泡中的细胞液与外界环境的渗透压差 B 发菜和黑藻都具有细胞壁、核糖体和光合色素，但发菜没有内质网和高尔基体 C. 发菜属于自养型生物，其光合色素分布在光合片层上，而非叶绿体中 D. 发菜细胞分裂方式为二分裂，不涉及纺锤体的形成，因此没有中心体 2. 下列有关组成细胞的分子的叙述正确的是（ ） A. 细胞中的糖类、脂质、蛋白质、核酸共有的元素是C、H、O、N B. 蛋白质分子中的N元素主要存在于氨基中，核酸分子中的N元素主要存在于碱基中 C. 磷脂和胆固醇均属于组成动物细胞膜的脂质 D. 细胞中DNA结构的异同决定了细胞结构和功能的异同 3. 将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组（每组的细条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则 A. 实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高 B. 浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的 C. a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组 D. 使细条在浸泡前后长度不变蔗糖浓度介于0.4～0.5mol·L-1之间 4. 我国古代农书中有很多“提高净光合产量”的相关记载，如：①密植作物、行间留空；②桑间可种豆；③水稻移栽需顺天时；④南稻北引需选早熟种；⑤去旁心、摘老叶；⑥粪肥、秸秆还田；⑦田间除草；⑧中耕松土。这些古代智慧与现代农业科学高度契合，下列匹配关系中不合理的是（　　） A. ①②⑦都可以实现光能的分配优化 B. ③④都可以延长光合作用的时间 C. ⑥⑧可增大光合速率 D. ⑤可促进光合作用、减少呼吸消耗 5. 天南星科植物在开花时，其花序会释放大量能量，使得花序温度比周围环境高25℃左右。天南星科植物在有氧呼吸过程中，电子、H+经过一系列过程传递给分子氧，传递过程存在途径1和途径2，其中“物质6→物质7”过程易被氰化物抑制。下列说法正确的是（ ） A. 图中[H]来自于葡萄糖，途径1和途径2发生的场所在线粒体内膜 B. 途径1将有机物中大部分能量储存于ATP中，该途径是有氧呼吸产生能量的主要途径 C. 当氰化物存在时，细胞通过进行途径1，以保证细胞的能量供应 D. 天南星科植物花序温度升高与途径2增强，物质分解彻底，释放的能量多有关 6. 研究小组将生长状况相同的花生叶片分成4等份，在不同温度下分别暗处理1h，再在相同的光照强度下光照1h，测其有机物变化，所得数据如图1所示。图2为叶肉细胞在不同条件下所进行的生理活动。若不考虑叶片中表皮细胞对实验结果的影响，下列叙述正确的是（ ） A. 在实验的4个温度中，叶片光合作用和呼吸作用的最适温度相同 B. 29℃和30℃时叶片的光合作用速率与细胞呼吸速率相同 C. 在28℃且每天光照6小时的环境中，花生叶片仍能够积累有机物 D. 27℃时花生叶肉细胞中进行图2中Ⅱ所示的生理过程 7. 下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是（ ） A. 细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果，细胞内遗传物质没有发生改变 B. 细胞自噬降解自身物质或结构，从而维持细胞内部环境的稳定 C. 多细胞生物体通过细胞增殖增加细胞数量，通过细胞凋亡减少细胞数量，以保证细胞数目的稳定 D. 端粒是位于染色体两端的一段特殊DNA序列，会随着细胞分裂次数增加而变短，进而引起细胞衰老 8. 百合科多星韭（2n=14）可用于观赏和食用，是一种极具开发价值的植物资源。取其根尖，预处理后用卡诺氏液固定，再用盐酸在60℃水浴锅中解离，最后用卡宝品红染色。如图为显微镜下观察到的某个中期细胞的图像。下列说法错误的是（　　） A. 卡宝品红是碱性染料，染色前需用清水漂洗根尖 B. 观察细胞时，低倍镜下更容易找到各时期的细胞 C. 图中①所示的两条染色体的非姐妹染色单体正在发生互换 D. 图示细胞中染色体的分布，是从细胞一极观察的结果 9. 如图表示动物细胞在有丝分裂的分裂期，各种距离或长度随时间的变化规律曲线，下列叙述正确的是（ ） A. 曲线a代表附着在着丝粒的星射线的长度 B. 曲线b代表的是染色体与细胞两极间的距离 C. 曲线c代表姐妹染色单体共用的着丝粒间的距离 D. 曲线d代表的是两个中心体间的距离 10. 许多植物提取物对致病菌有很好的抑制作用。某人为验证甲、乙两种植物提取物对金黄色葡萄球菌的抑制作用，进行了相关实验，结果如图所示。下列有关实验操作的叙述，正确的是（ ） A. 配制培养基、接种等过程均需在无菌条件下进行 B. 配制金黄色葡萄球菌培养基时应先将pH调至酸性再进行高压蒸汽灭菌 C. 图示接种方法为稀释涂布平板法，用涂布器将菌液均匀涂布后立即倒置于适宜条件下培养 D. 植物提取物乙对金黄色葡萄球菌的抑制作用更强，挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验，所得抑菌圈直径会越来越小 11. 下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，分娩得到的小牛属于高产奶牛。下列叙述错误的是（　　） A. 应用1中，为获得较多细胞B，可在供体2的饲料中添加适量的促性腺激素 B. 应用2中，要对供体1和受体牛进行同期发情处理，以提高胚胎移植的成功率 C. 应用3中，通过胚胎分割技术获得二分胚①②时需将囊胚的内细胞团均等分割 D. 应用2与应用1和应用3获得小牛的繁殖方式不同，应用1 和应用3是无性生殖 12. 如图是某课外活动小组探究酶活性影响因素时绘制的实验结果图。下列有关叙述错误的是（　　） A. pH为3时酶的活性小于pH为9时酶的活性 B. pH为1时有淀粉水解，则过酸条件下酶没有失活 C. 应先将各组的淀粉溶液和淀粉酶溶液的pH值调到设定数值再混匀 D. 1h后若将pH为13的试管的pH调至7，则其淀粉剩余量基本不变 13. 关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正确的是（ ） A. 琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 B. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置 C. 在同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快 D. 琼脂糖凝胶中DNA分子可在紫光灯下被检测出来 14. 反向PCR是一种通过已知序列设计引物对未知序列进行扩增的技术，其过程如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 应选择引物2和引物3进行PCR扩增 B. 设计的引物中GC碱基含量越高，变性的温度越高 C. PCR产物是包含所有已知序列和未知序列的链状DNA分子 D. 整个过程需用到限制酶、DNA连接酶、耐高温DNA聚合酶及逆转录酶 15. 天然胰岛素易形成二聚体，使得其疗效被延缓。科研人员通过蛋白质工程使胰岛素第28位的脯氨酸替换为天冬氨酸，从而抑制了胰岛素的聚合，由此研发出的速效胰岛素类似物产品已经在临床上广泛应用，以下叙述错误的是（　　） A. 改造胰岛素的过程实际是改造胰岛素基因的过程 B. 若要改变蛋白质的功能，可通过改进蛋白质的氨基酸序列实现 C. 可将定点突变技术获得新的胰岛素基因直接导入大肠杆菌用于发酵生产 D. 在通过蛋白质工程对胰岛素改造的过程中，对蛋白质分子结构的了解是非常关键的 二、填空题。（共5小题，共计55分） 16. 如图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，具有离子选择性，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，甲乙代表生物膜的成分，abcd代表被转运的物质，①②③④代表不同的运输方式．图二表示物质通过膜的运输速率（纵坐标）随环境中O2浓度（横坐标）的变化．请仔细观察图示并回答有关问题 （1）很多研究结果都能够有力地支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一理论．这证明组成细胞膜的主要成分中有[]_______． （2）鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外．经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是________． （3）对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后，其对Ca2+的吸收明显减少，但对K+、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的[]________的活动． （4）图二与图一中的________（填序号）代表的物质运输方式一致．图中曲线出现BC段的主要原因是_________________。 （5）柽柳是泌盐植物，其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出，是强耐盐植物．为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，设计了如下实验： ①实验步骤： a．取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca2+、K+、C6H12O6的溶液中进行培养． b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组_________________。 c．一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+、C6H12O6的吸收速率． ②实验结果及结论： a．若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是________． b．若乙组植株对Ca2+、K+的吸收速率明显________甲组，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是________． 17. 室内栽培常春藤能有效清除甲醛（HCHO）污染。为研究其作用机制，科学家先在密闭环境下研究常春藤正常的呼吸作用和光合作用，测定环境中的CO2浓度变化，结果如图1所示；而后将用特殊方法处理的甲醛通入密闭环境，研究常春藤清除甲醛的作用机制，如图2所示。回答下列问题： （1）光合色素分布在______上，提取后采用______法进行分离，扩散最慢的色素带呈______色。 （2）图1弱光照组叶肉细胞的光合速率______（填“大于”“小于”或“等于”）它的呼吸速率，d时间内完全光照组植株光合速率为______ppm/s（用字母a~d表示）。 （3）图2中，细胞同化甲醛（HCHO）的场所应是______。 （4）甲醛在被常春藤吸收利用的同时，也会对常春藤的生长产生一定的影响，为此研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验，结果如下（说明：FALDH是甲醛脱氢酶，甲醛代谢过程中的关键酶）。 表 不同样品中可溶性糖含量 样品 0天 第1天 第2天 第3天 第4天 不含甲醛的培养液 2271 2311 2399 2399 2529 l个单位甲醛浓度的培养液 2271 2658 2811 3271 3425 2个单位甲醛浓度的培养液 2271 2415 2936 2789 1840 综合以上结果分析，1个单位甲醛浓度下，常春藤可溶性糖的含量增加的原因是______。综合上述信息，推测甲醛胁迫下常春藤的抗逆机制是______。 18. 细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），DNA复制发生在S期。某种细胞G1期、S期、G2期、M期的时长分别是9h、7.2h、2.2h、1.8h。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列检验点，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段。回答下列问题： （1）下列细胞中具有细胞周期的是_____。 A. 蚕豆根尖分生区细胞 B. 小鼠十二指肠上皮细胞 C. 小鼠骨髓瘤细胞 D. 人的心肌细胞 （2）与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化分别是_____。 （3）用适量的含放射性同位素的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养图中细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养被标记的细胞，定期检测，预计最快约____h后会检测到被标记的M期细胞。若加入过量的胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响，预计加入过量胸苷约_____h后，细胞都将停留在S期。为使细胞周期完全同步，先洗去胸苷，至少经过_____h再加入过量胸苷，一段时间后，所有细胞同步于G1/S期交界处。 （4）纺锤体形成于前期，但是抑制纺锤体的形成后，细胞却停滞于中期，据题推测其原因是_____。结缔组织中的成纤维细胞平时不分裂，一旦组织损伤就会激活检验点_____，并分裂形成大量成纤维细胞。 19. 青霉素发酵是高耗氧过程，发酵过程中给微生物持续高效地供氧是保证青霉素持续高产的关键。血红蛋白具有很强的携带O2的能力，将其引入青霉菌是提高青霉素产能的思路之一、血红蛋白不仅存在于人和动物的红细胞中，某些细菌（如透明颤菌）细胞中也存在。研究人员为了将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌，设计了如下图所示的方案。回答下列问题： 注：某氨基酸缺陷型菌株是指该菌株在缺少该种氨基酸的培养基上会暂停生长。 （1）在制备培养青霉菌的培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至_____性。 （2）青霉菌在代谢过程产生的青霉素具有杀菌作用，有同学认为无需对培养液进行严格灭菌，你是否同意这样的观点？_____。为什么_____。 （3）上图步骤②采用的接种方法是_____，步骤③往培养基中添加的某种物质是_____。得到的平板中菌落较_____（填“大”或“小”）的菌株即为甲硫氨酸营养缺陷型菌株。 （4）简述图甲步骤⑧从融合细胞中筛选目的菌株的基本思路_____。 （5）除上述方案，请再提出一种将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌的手段_____。 20. 人绒毛膜促性腺激素（hCGβ）是胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，近年来研究发现，结肠癌等多种恶性肿瘤细胞的hCGβ基因也有表达，hCGβ与肿瘤的发生、发展及转移有一定关系。研发抗hCGβ疫苗已成为近年来肿瘤治疗新热点，下图为其制备的基本方案。回答下列问题： 注：甲序列指导合成的信号肽能引导后续合成的肽链进入内质网腔；AOX1是甲醇氧化酶基因的启动子，只能在以甲醇为唯一碳源的培养基中驱动基因表达；各种限制酶对应的线条所指为其识别序列。 （1）图示hCGβ基因是人工合成的目的基因，为正确构建环化质粒需用_____、_____限制酶切割质粒。 （2）图示hCGβ基因需要与甲序列一起构建形成融合基因，其目的是_____。从生产控制的角度分析，选用AOX1作为hCGβ基因启动子的优点是______。 （3）用______处理大肠杆菌，使其处于感受态以便于阶段Ⅱ将环化质粒导入大肠杆菌细胞中，此过程大肠杆菌作为受体菌是利用了大肠杆菌______的特点，从而实现重组DNA的扩增，然后在含有_____的培养基中筛选得到含hCGβ基因表达载体的大肠杆菌后进一步进行扩增。 （4）阶段IV需将处理后的酵母菌接种在培养基上培养，该培养基______（填“需要”或“不需要”）添加组氨酸，可在此培养基上生长的酵母菌即为含有hCGβ基因表达载体的目的菌株。将此菌株扩大培养后，离心取_____（填“上清液”或“沉淀物”），依据______原理进行分子水平的检测。若能检测到hCGβ蛋白，则说明hCGβ基因得以表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 四川省都江堰中学高2023级零诊模拟测试 生物学 注意事项： 1．答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。 2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0．5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3．考试结束后将答题卡收回。 一、选择题。（共15小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共计45分） 1. 发菜是一种陆生固氮蓝细菌，可以将空气中氮气还原成氨，合成氨基酸，同时具有极强的旱生生态适应性，能在极度干燥的条件下休眠数十年甚至上百年，复吸水后仍可恢复代谢活性。下列相关叙述错误的是（ ） A. 发菜复吸水时，水分进入细胞的动力主要来自液泡中的细胞液与外界环境的渗透压差 B. 发菜和黑藻都具有细胞壁、核糖体和光合色素，但发菜没有内质网和高尔基体 C. 发菜属于自养型生物，其光合色素分布在光合片层上，而非叶绿体中 D. 发菜细胞的分裂方式为二分裂，不涉及纺锤体的形成，因此没有中心体 【答案】A 【解析】 【详解】A、发菜为原核生物，细胞中无液泡，水分进入细胞的动力来自细胞质基质与外界溶液的渗透压差，A错误； B、发菜（原核细胞）和黑藻（真核植物）均有细胞壁和核糖体，发菜含光合片层中的叶绿素和藻蓝素，黑藻含叶绿体中的光合色素；原核生物无内质网和高尔基体，B正确； C、发菜通过光合片层进行光合自养，无叶绿体，光合色素分布于光合片层，C正确； D、发菜通过二分裂增殖，原核生物分裂不形成纺锤体，且无中心体（中心体仅存在于动物和低等植物细胞），D正确。 故选A。 2. 下列有关组成细胞的分子的叙述正确的是（ ） A. 细胞中的糖类、脂质、蛋白质、核酸共有的元素是C、H、O、N B. 蛋白质分子中的N元素主要存在于氨基中，核酸分子中的N元素主要存在于碱基中 C. 磷脂和胆固醇均属于组成动物细胞膜的脂质 D. 细胞中DNA结构的异同决定了细胞结构和功能的异同 【答案】C 【解析】 【分析】1、糖类的元素组成是C、H、O，蛋白质的元素组成是C、H、O、N等，不同类的脂质的元素组成不同，脂肪和固醇的元素组成是C、H、O，磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，核酸的元素组成是C、H、O、N、P。 2、细胞膜的成分：脂质、蛋白质和少量的糖类。构成细胞膜的脂质主要成分是磷脂，磷脂双分子层构成膜的基本骨架。膜的功能主要由蛋白质承担，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的含量越高，种类越多。细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，与细胞表面的识别有关；在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有保护和润滑作用。 【详解】A、细胞中的糖类、脂质、蛋白质、核酸共有的元素是C、H、O三种，A错误； B、蛋白质分子中的N元素主要存在于肽键中，核酸分子中的N元素主要存在于碱基中，B错误； C、磷脂和胆固醇均属于组成动物细胞膜的脂质，C正确； D、同一个个体中不同细胞DNA相同，基因的选择性表达决定了细胞结构和功能的异同，D错误。 故选C。 【点睛】 3. 将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组（每组的细条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则 A. 实验后，a组液泡中溶质浓度比b组的高 B. 浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的 C. a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组 D. 使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5mol·L-1之间 【答案】D 【解析】 【详解】A.纵坐标是实验前的长度/实验后的长度，比值为1时，细胞既不吸水也不失水，比值小于1时，细胞吸水越多，比值越小，比值大于1时，细胞失水越多，比值越大，所以a、b、c三组吸水且吸水程度a>b>c，d、e、f三组失水且失水程度f＝e>d。由分析可知，a组细胞吸水比b组多，所以实验后a组液泡中的溶质浓度低于b组，A错误； B.f组细胞失水，b组细胞吸水，B错误； C.水进出细胞的方式是自由扩散，不消耗能量，C错误； D.c、d两组之间存在比值为1的数值，此时浓度为0.4～0.5mol·L-1之间，D正确。 故选D。 4. 我国古代农书中有很多“提高净光合产量”的相关记载，如：①密植作物、行间留空；②桑间可种豆；③水稻移栽需顺天时；④南稻北引需选早熟种；⑤去旁心、摘老叶；⑥粪肥、秸秆还田；⑦田间除草；⑧中耕松土。这些古代智慧与现代农业科学高度契合，下列匹配关系中不合理的是（　　） A. ①②⑦都可以实现光能的分配优化 B. ③④都可以延长光合作用的时间 C. ⑥⑧可增大光合速率 D. ⑤可促进光合作用、减少呼吸消耗 【答案】B 【解析】 【分析】光合作用是指绿色植物利用叶绿体中的光合色素，在光的照射下，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的过程。光合作用分为两个阶段：光反应和暗反应。 【详解】A、①密植作物、行间留空可充分利用光能，②桑间可种豆指作物的间种，利用了作物株高不同，可以充分利用光能，⑦田间除草可减弱杂草与作物对光能的竞争，A符合题意； B、③水稻移栽需顺天时指在适宜的温度下移栽水稻，可以使水稻更好地进行光合作用，④南稻北引需选早熟种，是为了避免秋后光照不足导致减产，并不能延长光合作用时间，B不符合题意； C、⑥粪肥、秸秆还田可以增加土壤肥力，⑧中耕松土可以促进根系细胞呼吸产生能量吸收无机盐，可促进叶片结构所需物质的合成，C符合题意； D、⑤去旁心、摘老叶后可以减少呼吸消耗有机物，同时这些器官的去除也可以使保留下来的叶片更充分地吸收光能，D符合题意。 故选B 5. 天南星科植物在开花时，其花序会释放大量能量，使得花序温度比周围环境高25℃左右。天南星科植物在有氧呼吸过程中，电子、H+经过一系列过程传递给分子氧，传递过程存在途径1和途径2，其中“物质6→物质7”过程易被氰化物抑制。下列说法正确的是（ ） A. 图中[H]来自于葡萄糖，途径1和途径2发生的场所在线粒体内膜 B. 途径1将有机物中大部分能量储存于ATP中，该途径是有氧呼吸产生能量的主要途径 C. 当氰化物存在时，细胞通过进行途径1，以保证细胞的能量供应 D. 天南星科植物花序温度升高与途径2增强，物质分解彻底，释放的能量多有关 【答案】D 【解析】 【详解】A、在有氧呼吸过程中，第一阶段葡萄糖分解产生丙酮酸和[H]，第二阶段丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，所以图中[H]来自葡萄糖、丙酮酸和水，A错误； B、从图中可以看到途径2发生了有氧呼吸第三阶段，有氧呼吸中第三阶段产生能量最多，其中大部分的能量以热能形式散失，故途径2是有氧呼吸产生能量的主要途径，B错误； C、“物质6→物质7”过程易被氰化物抑制，因此当氰化物存在时，途径1被抑制，细胞可以通过途径2进行[H]与氧气的结合，从而保证细胞的能量供应，C错误； D、天南星科植物花序温度升高与途径2（有氧呼吸第三阶段）增强有关，因为途径2中释放的能量更多地以热能形式散失，D正确。 故选D。 6. 研究小组将生长状况相同的花生叶片分成4等份，在不同温度下分别暗处理1h，再在相同的光照强度下光照1h，测其有机物变化，所得数据如图1所示。图2为叶肉细胞在不同条件下所进行的生理活动。若不考虑叶片中表皮细胞对实验结果的影响，下列叙述正确的是（ ） A. 在实验的4个温度中，叶片光合作用和呼吸作用的最适温度相同 B. 29℃和30℃时叶片的光合作用速率与细胞呼吸速率相同 C. 在28℃且每天光照6小时的环境中，花生叶片仍能够积累有机物 D. 27℃时花生叶肉细胞中进行图2中Ⅱ所示的生理过程 【答案】A 【解析】 【分析】分析图1中数据可知：暗处理后有机物减少量表示1h 植物呼吸作用消耗的有机物的量，即呼吸速率。光照阶段该植物有机物的积累量＝光照后比处理前的有机物增加量＋暗处理后有机物减少量，27℃植物光照阶段该植物有机物的积累量为3+1=4mg/h；28℃植物光照阶段该植物有机物的积累量为3+2=5mg/h；29℃植物光照阶段该植物有机物的积累量为3+3=6mg/h、30℃植物光照阶段该植物有机物的积累量为1+1=2mg/h。 【详解】A、暗处理后有机物减少量表示1h 植物呼吸作用消耗的有机物的量，即呼吸速率，结合图1中数据可知，29℃时植物呼吸速率最大，即该植物进行呼吸作用的最适温度是29℃；光合作用制造的有机物的量＝光照后比处理前的有机物增加量＋2×暗处理后有机物减少量，计算27℃、28℃、29℃的光合作用制造的有机物的量分别为3+2×1=5mg/h、3+2×2=7mg/h 、3+2×3=9mg/h，都不相等，光合作用的最适温度是29℃，在实验的4个温度中，叶片光合作用和呼吸作用的最适温度相同，A正确； B、29℃时叶片的光合作用速率为9mg/h，细胞呼吸速率为3mg/h；30℃时叶片的光合作用速率为1+2×1=3mg/h，细胞呼吸速率为1mg/h，B错误； C、28℃时叶片的净光合速率为=3+2=5mg/h，细胞呼吸速率为2mg/h，在每天光照6小时的环境中一昼夜有机物的积累量=6×5-（24-6）×2=30-36=-6<0，因此在28℃且每天光照6小时的环境中花生叶片不能积累有机物，C错误； D、27℃时花生叶肉细胞的光合速率为5mg/h，呼吸速率为1mg/h，光合速率大于呼吸速率，进行图2中Ⅰ所示的生理过程，D错误。 故选A。 7. 下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是（ ） A. 细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果，细胞内遗传物质没有发生改变 B. 细胞自噬降解自身物质或结构，从而维持细胞内部环境的稳定 C. 多细胞生物体通过细胞增殖增加细胞数量，通过细胞凋亡减少细胞数量，以保证细胞数目的稳定 D. 端粒是位于染色体两端的一段特殊DNA序列，会随着细胞分裂次数增加而变短，进而引起细胞衰老 【答案】D 【解析】 【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。 2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞内的遗传物质不会发生改变，A正确； B、通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定，有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡，B正确； C、多细胞生物体通过细胞增殖增加细胞数量，细胞增殖是重要的生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础，通过细胞凋亡减少细胞数量，细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制，通过细胞增殖、细胞凋亡以保证细胞数目的稳定，C正确； D、每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒，D错误。 故选D。 8. 百合科多星韭（2n=14）可用于观赏和食用，是一种极具开发价值的植物资源。取其根尖，预处理后用卡诺氏液固定，再用盐酸在60℃水浴锅中解离，最后用卡宝品红染色。如图为显微镜下观察到的某个中期细胞的图像。下列说法错误的是（　　） A. 卡宝品红是碱性染料，染色前需用清水漂洗根尖 B. 观察细胞时，低倍镜下更容易找到各时期的细胞 C. 图中①所示的两条染色体的非姐妹染色单体正在发生互换 D. 图示细胞中染色体的分布，是从细胞一极观察的结果 【答案】C 【解析】 【分析】1、染色体容易被碱性染料着色。 2、细胞处于不同分裂时期，染色体存在状态不同，通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞分别处于哪个分裂时期。 3、制片流程为：解离→漂洗→染色→制片。 【详解】A、卡宝品红是碱性染料，染色前需用清水漂洗根尖，去除解离液，A正确； B、观察细胞时，低倍镜下不容易找到各时期的细胞，应用高倍镜，B正确； C、本实验的选材是根尖，体细胞，进行的是有丝分裂，一般不会发生两条染色体的非姐妹染色单体间的互换，C错误； D、从赤道板上的看到的细胞图像是着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上，而此图不是，应是从细胞一极观察到的结果，D正确。 故选C。 9. 如图表示动物细胞在有丝分裂的分裂期，各种距离或长度随时间的变化规律曲线，下列叙述正确的是（ ） A. 曲线a代表附着在着丝粒的星射线的长度 B. 曲线b代表的是染色体与细胞两极间的距离 C. 曲线c代表姐妹染色单体共用的着丝粒间的距离 D. 曲线d代表是两个中心体间的距离 【答案】C 【解析】 【分析】分析曲线可知，距离最大为40nm，说明细胞两极的距离最大为40nm，而a曲线变化趋势为0→40nm，说明一开始在一起，后又移向细胞两级，所以a表示中心体；b曲线的变化趋势0→40→0，可知b曲线为纺锤丝的长度变化；c曲线在细胞分裂的中间时期开始出现，变化趋势由0→30，可知为着丝粒之间的距离变化；d曲线变化趋势为30→0，且一开始是距离不变，到在某一时期逐渐接近，可知为染色体和细胞两级间的距离。 【详解】ABD、中心体在间期复制，前期开始向两极移动直至达到细胞两极，对应于曲线a（a曲线变化趋势为0→40nm，说明一开始在一起，后又移向细胞两极），中期时染色体的着丝粒全部排列在赤道板上，后期着丝粒分裂，染色体被平均拉向细胞两极，即距离缩小，因此曲线d代表染色体与细胞两极间的距离，附着在着丝粒的星射线从前期形成到末期消失，在中期时最长，因此b代表星射线的长度，ABD错误； C、后期子染色体在星射线的牵引下逐渐移向细胞两极，所以染色单体分开的两条子染色体着丝粒的距离逐渐增大，对应于c曲线，C正确。 故选C。 10. 许多植物提取物对致病菌有很好的抑制作用。某人为验证甲、乙两种植物提取物对金黄色葡萄球菌的抑制作用，进行了相关实验，结果如图所示。下列有关实验操作的叙述，正确的是（ ） A. 配制培养基、接种等过程均需在无菌条件下进行 B. 配制金黄色葡萄球菌培养基时应先将pH调至酸性再进行高压蒸汽灭菌 C. 图示接种方法为稀释涂布平板法，用涂布器将菌液均匀涂布后立即倒置于适宜条件下培养 D. 植物提取物乙对金黄色葡萄球菌的抑制作用更强，挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验，所得抑菌圈直径会越来越小 【答案】D 【解析】 【分析】本实验的思路为：将含抗生素的滤纸片放到接种了细菌的平板培养基上，滤纸片周围会出现抑菌圈，在抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌；若抗生素对细菌起选择作用，则随着培养次数增多，耐药菌的比例增大，在连续培养几代后，抑菌圈的平均直径变小。 【详解】A、因为培养基配制好后还需要进行灭菌处理，所以配制培养基不需要在无菌条件下进行，A错误； B、配制金黄色葡萄球菌培养基时应先将pH调至中性或弱碱性再进行高压蒸汽灭菌，B错误； C、图示接种方法为稀释涂布平板法，用涂布器将菌液均匀涂布后，需等待菌液被培养基吸收，再倒置培养，C错误； D、据图可知，植物提取物甲的抑菌圈比植物提取物乙的抑菌圈小，故植物提取物乙对金黄色葡萄球菌的抑制作用更强，挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验，耐药菌的比例增大，在连续培养几代后，抑菌圈的平均直径变小，D正确。 故选D。 11. 下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，分娩得到的小牛属于高产奶牛。下列叙述错误的是（　　） A. 应用1中，为获得较多细胞B，可在供体2的饲料中添加适量的促性腺激素 B. 应用2中，要对供体1和受体牛进行同期发情处理，以提高胚胎移植的成功率 C. 应用3中，通过胚胎分割技术获得二分胚①②时需将囊胚的内细胞团均等分割 D. 应用2与应用1和应用3获得小牛的繁殖方式不同，应用1 和应用3是无性生殖 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：应用1中：供体1提供细胞核，供体2提供细胞质，经过核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚胎，再将胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛；应用2中：优良公牛和供体1配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再将胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属于有性生殖；应用3中：采用了胚胎分割技术。 【详解】A、为使供体2超数排卵，获得较多的卵母细胞，可给其注射适量的促性腺激素，促性腺激素的化学本质为蛋白质，如果添加在饲料里，在消化道内会被水解，A错误。 B、胚胎移植前要对供体牛和受体牛进行同期发情处理，从而使供体和受体处于相同的生理状态，提高胚胎移植的成功率，B正确。 C、通过胚胎分割技术获得二分胚①②时，需要将内细胞团均等分割，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，如果分割不均，会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，C正确。 D、应用1是利用核移植技术得到早期胚胎，该过程没有经过精卵细胞的结合，属于无性生殖；应用2得到的早期胚胎经过了精卵细胞的结合，属于有性生殖；应用3通过胚胎分割发育的个体，由于这些个体的遗传物质相同，可看作动物无性生殖，D正确。 故选A。 12. 如图是某课外活动小组探究酶活性影响因素时绘制的实验结果图。下列有关叙述错误的是（　　） A. pH为3时酶的活性小于pH为9时酶的活性 B. pH为1时有淀粉水解，则过酸条件下酶没有失活 C. 应先将各组的淀粉溶液和淀粉酶溶液的pH值调到设定数值再混匀 D. 1h后若将pH为13的试管的pH调至7，则其淀粉剩余量基本不变 【答案】B 【解析】 【分析】据图示实验结果可知，横坐标为不同的pH，纵坐标为淀粉剩余量，故该实验的自变量是pH的不同，因变量是lh后淀粉剩余量。根据柱形图结果可以判断，α-淀粉酶的最适pH在7左右，并且在酸性条件下，淀粉的分解量增加。 【详解】A、分析柱形图可知，pH为3条件下和pH为9条件下淀粉剩余量基本相等，而由于淀粉在酸性条件下易分解，因此pH为3条件下的酶活性小于pH为9条件，A正确； B、pH为1时有淀粉水解，这是盐酸催化淀粉水解的结果，过酸条件下酶失活，B错误； C、应先将各组淀粉溶液的pH值调到设定数值再加入淀粉酶，保证实验在设定的条件下进行，C正确； D、pH为13时，酶已经变性失活，因此再将pH调为7时，反应速率不变，即淀粉含量基本不变，D正确。 故选B。 13. 关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正确的是（ ） A. 琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 B. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置 C. 在同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快 D. 琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来 【答案】A 【解析】 【分析】琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的原理主要基于DNA分子在电场作用下的迁移行为以及琼脂糖凝胶的特性。 【详解】A、琼脂糖凝胶的浓度会影响DNA分子在凝胶中的迁移率和分辨率，琼脂糖凝胶的浓度通常是根据所需分离的DNA片段大小来选择的。对于较大的DNA片段，比如基因组DNA或质粒DNA，通常选择较低浓度的琼脂糖凝胶，因为它们需要更大的孔径来有效迁移。而对于较小的DNA片段，比如PCR产物或酶切片段，则需要选择较高浓度的琼脂糖凝胶，以提供更好的分辨率和分离效果，A正确； B、 凝胶载样缓冲液指示剂通常是一种颜色较深的染料，可以作为电泳进度的指示分子， 当溴酚蓝到凝胶2/3处时(可看蓝色条带)，则停止电泳，B错误； C、在琼脂糖凝胶电泳中，当电场作用时，DNA片段实际上是向正极迁移的，而不是向负极迁移。同时，DNA片段的迁移速率与其大小成反比，即DNA片段越长，迁移速率越慢，C错误； D、琼脂糖凝胶中的DNA分子需染色后，才可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，D错误。 故选A。 14. 反向PCR是一种通过已知序列设计引物对未知序列进行扩增的技术，其过程如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 应选择引物2和引物3进行PCR扩增 B. 设计的引物中GC碱基含量越高，变性的温度越高 C. PCR产物是包含所有已知序列和未知序列的链状DNA分子 D. 整个过程需用到限制酶、DNA连接酶、耐高温DNA聚合酶及逆转录酶 【答案】C 【解析】 【分析】1、PCR只能扩增两端序列已知的基因片段，反向PCR可扩增一段已知序列的两端未知序列。反向PCR的目的在于扩增一段已知序列旁侧的DNA，也就是说这一反应体系不是在一对引物之间而是在引物外侧合成DNA。 2、如图所示，DNA分子被限制酶切割，然后环化并加入已知序列合成的引物，再通过PCR扩增得到中间是未知序列两侧是已知序列的DNA分子。 【详解】A、DNA子链合成的方向为5'端到3'端，因此要通过已知序列设计引物对未知序列进行扩增应选择引物1和引物4进行PCR扩增，A错误； B、复性过程中引物与模板链结合，GC碱基含量越高，碱基对间氢键的含量越多，复性的温度越高，B错误； C、根据题意和图示可知，DNA分子被限制酶切割，然后环化并加入根据已知序列合成的引物，再通过PCR扩增得到中间是未知序列两侧是已知序列的DNA分子PCR产物是包含所有已知序列和未知序列的链状DNA分子，C正确； D、整个过程需用到限制酶、DNA连接酶和耐高温DNA聚合酶，不需要逆转录酶，D错误。 故选C。 15. 天然胰岛素易形成二聚体，使得其疗效被延缓。科研人员通过蛋白质工程使胰岛素第28位的脯氨酸替换为天冬氨酸，从而抑制了胰岛素的聚合，由此研发出的速效胰岛素类似物产品已经在临床上广泛应用，以下叙述错误的是（　　） A. 改造胰岛素的过程实际是改造胰岛素基因的过程 B. 若要改变蛋白质的功能，可通过改进蛋白质的氨基酸序列实现 C. 可将定点突变技术获得的新的胰岛素基因直接导入大肠杆菌用于发酵生产 D. 在通过蛋白质工程对胰岛素改造的过程中，对蛋白质分子结构的了解是非常关键的 【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、蛋白质工程最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成，即改造胰岛素的过程实际是改造胰岛素基因的过程，A正确； B、蛋白质结构多样性的直接原因构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别，结构决定功能，因此若要改变蛋白质的功能，可通过改进蛋白质的氨基酸序列实现，B正确； C、将改造后获得的速效胰岛素基因直接导入大肠杆菌，没有进行基因表达载体的构建，目的基因在受体细胞中可能无法复制、表达，C错误； D、蛋白质工程的基本途径是预期蛋白质功能→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），因此在通过蛋白质工程对胰岛素改造的过程中，对蛋白质分子结构的了解是非常关键的，D正确。 故选C。 二、填空题。（共5小题，共计55分） 16. 如图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道，具有离子选择性，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，甲乙代表生物膜的成分，abcd代表被转运的物质，①②③④代表不同的运输方式．图二表示物质通过膜的运输速率（纵坐标）随环境中O2浓度（横坐标）的变化．请仔细观察图示并回答有关问题 （1）很多研究结果都能够有力地支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一理论．这证明组成细胞膜的主要成分中有[]_______． （2）鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外．经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是________． （3）对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后，其对Ca2+的吸收明显减少，但对K+、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的[]________的活动． （4）图二与图一中的________（填序号）代表的物质运输方式一致．图中曲线出现BC段的主要原因是_________________。 （5）柽柳是泌盐植物，其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出，是强耐盐植物．为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，设计了如下实验： ①实验步骤： a．取甲、乙两组生长发育基本相同柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca2+、K+、C6H12O6的溶液中进行培养． b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组_________________。 c．一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+、C6H12O6的吸收速率． ②实验结果及结论： a．若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是________． b．若乙组植株对Ca2+、K+的吸收速率明显________甲组，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是________． 【答案】 ①. 甲磷脂分子 ②. 协助扩散 ③. 乙载体蛋白 ④. ④ ⑤. 载体蛋白数量有限 ⑥. 完全抑制呼吸 ⑦. 被动运输 ⑧. 小于 ⑨. 主动运输 【解析】 【分析】1、对图一进行分析，①过程不需要载体和能量，属于自由扩散；②③过程需要载体，不需要能量，属于协助扩散；④过程需要载体和能量，属于主动运输。 2、对图二进行分析，AB段随着氧气浓度的增加，物质跨膜运输的速率增加；BC段因为载体的数量有限，随着氧气浓度的增加，物质跨膜运输速率不再增加；说明载体和能量是这种运输方式的影响因素，属于主动运输。 【详解】（1）图中甲是磷脂分子，乙是蛋白质分子。根据相似相溶原理，由“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”可知组成细胞膜的主要成分中有磷脂分子（甲）。 （2）由分析可知，②属于协助扩散。 （3）主动运输需消耗能量和载体蛋白的协助。蟾蜍的离体心肌细胞通过主动运输的方式吸收Ca2+、K+、C6H12O6，对其施加某种毒素后，对K+、C6H12O6的吸收不受影响，故细胞对Ca2+的吸收明显减少的原因不是能量供应不足，最可能是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的载体蛋白（乙）的活动。 （4）由分析可知，图二代表的物质运输方式为主动运输，与图一中④代表的物质运输方式一致。图中曲线BC段，随着氧气浓度的增加，物质跨膜运输速率不再增加，其主要原因是载体蛋白的数量有限。 （5）①b. 主动运输消耗能量，而被动运输不消耗能量。可设计两组试验来探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，甲组提供充足的能量（给予正常的呼吸条件），乙组完全不提供能量（完全抑制呼吸）。 ②a.若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式不受能量的影响，说明不消耗ATP，故其运输方式为被动运输。 b.若乙组植株对Ca2+、K+的吸收速率明显低于甲组，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式受到能量的影响，说明消耗ATP，故其运输方式为主动运输。 【点睛】根据自由扩散、协助扩散和主动运输的特点，结合分析题图准确判断各①②③④和图二曲线代表的运输方式是解答本题的关键。 17. 室内栽培常春藤能有效清除甲醛（HCHO）污染。为研究其作用机制，科学家先在密闭环境下研究常春藤正常的呼吸作用和光合作用，测定环境中的CO2浓度变化，结果如图1所示；而后将用特殊方法处理的甲醛通入密闭环境，研究常春藤清除甲醛的作用机制，如图2所示。回答下列问题： （1）光合色素分布在______上，提取后采用______法进行分离，扩散最慢的色素带呈______色。 （2）图1弱光照组叶肉细胞的光合速率______（填“大于”“小于”或“等于”）它的呼吸速率，d时间内完全光照组植株光合速率为______ppm/s（用字母a~d表示）。 （3）图2中，细胞同化甲醛（HCHO）的场所应是______。 （4）甲醛在被常春藤吸收利用的同时，也会对常春藤的生长产生一定的影响，为此研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验，结果如下（说明：FALDH是甲醛脱氢酶，甲醛代谢过程中的关键酶）。 表 不同样品中可溶性糖含量 样品 0天 第1天 第2天 第3天 第4天 不含甲醛的培养液 2271 2311 2399 2399 2529 l个单位甲醛浓度的培养液 2271 2658 2811 3271 3425 2个单位甲醛浓度的培养液 2271 2415 2936 2789 1840 综合以上结果分析，1个单位甲醛浓度下，常春藤可溶性糖的含量增加的原因是______。综合上述信息，推测甲醛胁迫下常春藤的抗逆机制是______。 【答案】（1） ①. （叶绿体）类囊体膜 ②. 纸层析 ③. 黄绿 （2） ①. 大于 ②. （a-c）/d （3）叶绿体基质 （4） ①. 增强FALDH的活性，促进甲醛代谢，甲醛代谢过程产生的CO2多于气孔关闭减少的CO2，CO2增加，暗反应产生的糖类增加 ②. 通过降低气孔的开放程度，减少甲醛的吸收；提高FALDH酶的活性，增强对甲醛的代谢能力 【解析】 【分析】在黑暗中叶肉细胞只能进行呼吸作用。当植株的光合作用速率=呼吸作用速率时，叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率。由图3和图4可知，不含甲醛浓度甲醛脱氢酶（FALDH）的相对活性最低，但气孔导度最高，2个单位的甲醛浓度甲醛脱氢酶（FALDH）的相对活性最高，但气孔导度最低。 【小问1详解】 叶绿体中的光合色素分布于类囊体(基粒)膜上，提取后经纸层析法分离，扩散最慢的色素是叶绿素b，呈黄绿色。 【小问2详解】 根据图1可知，弱光组密闭环境中二氧化碳含量没有变化，推测常春藤植物光合作用速率等于呼吸作用速率，由于植株存在不能进行光合作用的细胞，所以弱光照组叶肉细胞的光合速率大于其呼吸速率，d时间内呼吸作用释放二氧化碳量为（a-b），净光合作用吸收的二氧化碳量为b-c，d时间内完全光照组植株的平均实际光合速率（总光合作用速率）=呼吸作用速率+净光合作用速率=（a-b）/d+（b-c）/d=（a-c）/dppm/s。 【小问3详解】 由图可知，同化甲醛（HCHO）的场所应是叶绿体基质。 【小问4详解】 在1个单位甲醛浓度下，从图3可知甲醛脱氢酶（FALDH）活性增强，促进了甲醛代谢，代谢产生的CO2增多，同时从图4可知气孔导度降低，减少了CO2的吸收，但总体上代谢产生的CO2多于气孔关闭减少的CO2，使胞间CO2浓度较高，有利于暗反应进行，从而使常春藤可溶性糖的含量增加。综合上述信息，推测甲醛胁迫下常春藤的抗逆机制是通过降低气孔的开放程度，减少甲醛的吸收；在低浓度（1个单位）甲醛时，还可以提高FALDH酶的活性，增强对甲醛的代谢能力。 18. 细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），DNA复制发生在S期。某种细胞G1期、S期、G2期、M期的时长分别是9h、7.2h、2.2h、1.8h。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列检验点，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段。回答下列问题： （1）下列细胞中具有细胞周期的是_____。 A. 蚕豆根尖分生区细胞 B. 小鼠十二指肠上皮细胞 C. 小鼠骨髓瘤细胞 D. 人的心肌细胞 （2）与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化分别是_____。 （3）用适量的含放射性同位素的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养图中细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养被标记的细胞，定期检测，预计最快约____h后会检测到被标记的M期细胞。若加入过量的胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响，预计加入过量胸苷约_____h后，细胞都将停留在S期。为使细胞周期完全同步，先洗去胸苷，至少经过_____h再加入过量胸苷，一段时间后，所有细胞同步于G1/S期交界处。 （4）纺锤体形成于前期，但是抑制纺锤体的形成后，细胞却停滞于中期，据题推测其原因是_____。结缔组织中的成纤维细胞平时不分裂，一旦组织损伤就会激活检验点_____，并分裂形成大量成纤维细胞。 【答案】（1）ABC （2）染色体数目不变，核DNA数目加倍 （3） ①. 2.2 ②. 13 ③. 7.2 （4） ①. 分裂前期没有检验点 ②. 1 【解析】 【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞，一次分裂完成开始，到下一次分裂完成为止，称为一个细胞周期，包括分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质合成，分裂间期又分为G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（DNA合成后期），分裂间期持续的时间长，分裂期持续的时间段，因此视野中的细胞大多数处于细胞分裂间期。 【小问1详解】 蚕豆根尖分生区细胞、小鼠十二指肠上皮细胞、小鼠骨髓瘤细胞是连续分裂的细胞，具有细胞周期。人的心肌细胞不分裂，没有细胞周期，ABC正确，D错误。 故选ABC。 【小问2详解】 与G₁期细胞相比，G2期细胞经历了S期，发生了DNA复制，核DNA数目加倍，但是染色体数目不变。 【小问3详解】 S/G2交界处的细胞最快到达M期，经过的时间是2.2h。刚出S期的细胞进入下个细胞周期的S期所需要的时间是最长的，经历的时间是G2+M+G1=2.2+1.8+9=13h，过量胸苷处理后，细胞处于S期的各个阶段，为使细胞周期完全同步，先洗去胸苷，再经过至少7.2h，所有细胞都出了S期，但又不能进入下一个细胞周期的S期，所以二次加入过量胸苷的时间不能超过13h，再加入过量胸苷一段时间后，所有细胞同步于G1/S期交界处。 【小问4详解】 纺锤体形成被抑制后，细胞没有停滞于前期的原因是前期没有检验点。检验点1在S期之前，激活后就会发生DNA复制，细胞进入分裂状态。 19. 青霉素发酵是高耗氧过程，发酵过程中给微生物持续高效地供氧是保证青霉素持续高产的关键。血红蛋白具有很强的携带O2的能力，将其引入青霉菌是提高青霉素产能的思路之一、血红蛋白不仅存在于人和动物的红细胞中，某些细菌（如透明颤菌）细胞中也存在。研究人员为了将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌，设计了如下图所示的方案。回答下列问题： 注：某氨基酸缺陷型菌株是指该菌株在缺少该种氨基酸的培养基上会暂停生长。 （1）在制备培养青霉菌的培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至_____性。 （2）青霉菌在代谢过程产生的青霉素具有杀菌作用，有同学认为无需对培养液进行严格灭菌，你是否同意这样的观点？_____。为什么_____。 （3）上图步骤②采用的接种方法是_____，步骤③往培养基中添加的某种物质是_____。得到的平板中菌落较_____（填“大”或“小”）的菌株即为甲硫氨酸营养缺陷型菌株。 （4）简述图甲步骤⑧从融合细胞中筛选目的菌株的基本思路_____。 （5）除上述方案，请再提出一种将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌的手段_____。 【答案】（1）酸 （2） ①. 不同意 ②. 青霉素只能杀死部分微生物，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉 （3） ①. 稀释涂布平板法 ②. 甲硫氨酸 ③. 小 （4）用缺乏甲硫氨酸和精氨酸但其他营养成分齐全的培养基培养融合细胞，能够在培养基上生长的即为杂种菌株 （5）利用基因工程技术，将透明颤菌的血红蛋白基因转入青霉菌 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。 【小问1详解】 青霉菌是一种真菌，在生长过程中适宜在偏酸性的环境中。所以在制备培养青霉菌的培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至酸性。 【小问2详解】 青霉素虽然具有杀菌作用，但它主要是抑制细菌的生长和繁殖，青霉素只能杀死部分微生物，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉从而干扰青霉素的正常生产过程。所以需要对培养液进行严格灭菌，以保证青霉菌能在相对纯净的环境中生长和发酵。 【小问3详解】 图中平板上的菌落分布比较均匀，该步骤②采用的接种方法是稀释涂布平板法。经过步骤③之后首先得到甲硫氨酸营养缺陷菌株，所以步骤③往培养基中添加的某种物质是甲硫氨酸，起到筛选菌株的作用；得到的平板中菌落较小的菌株即为甲硫氨酸营养缺陷型菌株，因为该营养缺陷型菌株生长缓慢，繁殖能力比天然菌株差一些。 【小问4详解】 处理⑧的目的是要筛选得到杂种菌株，可以根据两种“亲本”菌种的特点，采取双营养缺陷的培养基进行筛选。方案为：用缺乏甲硫氨酸和精氨酸但其他营养成分齐全的培养基培养融合细胞，能够在培养基上生长的即为杂种菌株。 【小问5详解】 颤菌属于原核生物，青霉菌属于真核生物， 除了上述方案，将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌的技术手段是：利用基因工程技术，将透明颤菌的血红蛋白基因转入青霉菌。 20. 人绒毛膜促性腺激素（hCGβ）是胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，近年来研究发现，结肠癌等多种恶性肿瘤细胞的hCGβ基因也有表达，hCGβ与肿瘤的发生、发展及转移有一定关系。研发抗hCGβ疫苗已成为近年来肿瘤治疗新热点，下图为其制备的基本方案。回答下列问题： 注：甲序列指导合成的信号肽能引导后续合成的肽链进入内质网腔；AOX1是甲醇氧化酶基因的启动子，只能在以甲醇为唯一碳源的培养基中驱动基因表达；各种限制酶对应的线条所指为其识别序列。 （1）图示hCGβ基因是人工合成的目的基因，为正确构建环化质粒需用_____、_____限制酶切割质粒。 （2）图示hCGβ基因需要与甲序列一起构建形成融合基因，其目的是_____。从生产控制的角度分析，选用AOX1作为hCGβ基因启动子的优点是______。 （3）用______处理大肠杆菌，使其处于感受态以便于阶段Ⅱ将环化质粒导入大肠杆菌细胞中，此过程大肠杆菌作为受体菌是利用了大肠杆菌______的特点，从而实现重组DNA的扩增，然后在含有_____的培养基中筛选得到含hCGβ基因表达载体的大肠杆菌后进一步进行扩增。 （4）阶段IV需将处理后的酵母菌接种在培养基上培养，该培养基______（填“需要”或“不需要”）添加组氨酸，可在此培养基上生长的酵母菌即为含有hCGβ基因表达载体的目的菌株。将此菌株扩大培养后，离心取_____（填“上清液”或“沉淀物”），依据______原理进行分子水平的检测。若能检测到hCGβ蛋白，则说明hCGβ基因得以表达。 【答案】（1） ①. XhoⅠ ②. MumⅠ （2） ①. 有利于hCGβ进入内质网加工 ②. 可以通过控制培养液中甲醇作为唯一碳源，来控制hCGβ基因表达 （3） ①. Ca2+ ②. 繁殖快，易培养、遗传物质少 ③. 氨苄青霉素 （4） ①. 不需要 ②. 上清液 ③. 抗原和抗体特异性结合 【解析】 【分析】图中Ⅰ为基因表达载体的构建过程，Ⅱ是将重组DNA导入大肠杆菌，Ⅲ是提取并鉴定所需要的重组质粒，Ⅵ是将选择的重组质粒导入酵母菌内，Ⅴ是筛选符合要求的酵母菌，Ⅵ是提取目的基因的产物。 【小问1详解】 hCGβ基因是人工合成的目的基因，在构建表达载体时，为防止目的基因与质粒的自身环化并保证连接的方向性，应选择两种不同的限制酶进行切割，SmaⅠ会破坏目的基因，EcoRⅠ会破坏质粒上的氨苄青霉素抗性基因（标记基因），SalⅠ会破坏质粒上的组氨酸合成酶基因，XhoⅠ识别序列与SmaⅠ识别序列相似，会破坏目的基因，因此，可选择XhoⅠ、MumⅠ限制酶切割质粒。 【小问2详解】 甲序列指导合成的信号肽能引导后续合成的肽链进入内质网腔，因此hCGβ基因需要与甲序列一起构建形成融合基因，其目的是有利于hCGβ进入内质网中加工。AOXⅠ为甲醇氧化酶基因的启动子，只能在以甲醇为唯一碳源的培养基中正常表达，因此选用AOX1作为hCGβ基因启动子，可以通过控制培养液中甲醇作为唯一碳源，来控制hCGβ基因的表达。 【小问3详解】 用CaCl2（Ca2+）处理大肠杆菌，使其处于感受态以便于阶段Ⅱ将环化质粒导入大肠杆菌细胞中，选择大肠杆菌作为受体菌是利用大肠杆菌具有繁殖快，易培养、遗传物质少的特点，由于线性质粒上含有氨苄青霉素基因，因此导入环化质粒的大肠杆菌具有氨苄青霉素抗性，因此应在含有氨苄青霉素的培养基中筛选得到含hCGβ基因表达载体的大肠杆菌后进行扩增。 【小问4详解】 由于环状质粒中含有组氨酸合成酶基因，因此为筛选导入重组质粒的酵母菌，培养基中不需要再加入组氨酸，但需要加入无机盐和琼脂，形成固体培养基，以筛选目的菌体。hCGβ是一种分泌蛋白，可被分泌到细胞外，将培养物离心后分出细胞和培养液两部分，细胞经破碎处理后，再次离心取上清液，可获得较多的hCGβ，用抗hCGβ单克隆抗体分别进行分子水平的检测，即抗原-抗体杂交法，原理为抗原与抗体特异性结合。若培养液及上清液中均能检测到hCGβ蛋白，则说明hCGβ基因在酵母菌细胞中得到表达，并能分泌到细胞外。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$