精品解析：内蒙古自治区巴彦淖尔市临河区巴彦淖尔市第一中学2025-2026学年高三上学期9月月考生物试题

2025-2026学年第一学期高三年级第一次诊断考试 生物试卷 考试时间：75分钟，考试分值：100分。 一、单选题（每小题2分，共40分） 1. 经猫抓、咬后，汉赛巴尔通体（一种小型细菌，如图）可能会侵入人体，从而引起人患感染性疾病。实验室中常用鸡胚加通氧的方式来培养汉赛巴尔通体。汉赛巴尔通体在室温中易死亡。下列相关说法正确的是（ ） A. 汉赛巴尔通体在增殖过程中会进行中心体的倍增 B. 汉赛巴尔通体中的线粒体能够随着细胞质分裂而分配到子细胞中 C. 汉赛巴尔通体极其微小，在室温中易死亡，据此推测其遗传物质为不稳定的RNA D. 汉赛巴尔通体在鸡胚内寄生繁殖时，可利用自身的核糖体进行蛋白质合成 【答案】D 【解析】 【详解】A、中心体是真核细胞特有的细胞器，汉赛巴尔通体是原核生物，无中心体，增殖过程不会进行中心体的倍增，A错误； B、汉赛巴尔通体作为原核生物，没有线粒体，B错误； C、汉赛巴尔通体是细菌，细菌的遗传物质是DNA，不是RNA，C错误； D、汉赛巴尔通体有自身的核糖体，在鸡胚内寄生繁殖时，可利用自身核糖体合成蛋白质，D正确。 故选D。 2. 下列是关于几类微生物的叙述，正确的是（ ） A. 噬菌体（细菌病毒）是生物的原因是它能独立自主的完成繁殖过程 B. 蓝细菌与衣藻细胞中都不含叶绿体但都能进行光合作用 C. 硝化细菌与变形虫在结构上的根本区别是前者具有细胞壁而后者没有 D. 大肠杆菌和发菜在结构上的统一性体现在它们都有细胞壁、细胞膜及核糖体等 【答案】D 【解析】 【分析】原核细胞：没有被核膜包被的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。真核细胞：有核膜包被的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等），遗传物质是DNA。 【详解】A、噬菌体是病毒，不能独立完成繁殖，必须依赖宿主细胞，A错误； B、蓝细菌为原核生物，无叶绿体，但含光合色素和酶，可进行光合作用；衣藻为真核生物（绿藻），含叶绿体，B错误； C、硝化细菌（原核）与变形虫（真核）的根本区别在于前者无由核膜包被的细胞核，C错误； D、大肠杆菌和发菜均为原核生物，结构统一性表现为均有细胞壁、细胞膜、细胞质和核糖体等，D正确； 故选D。 3. 限制酶和DNA连接酶是基因工程的工具酶，下列说法正确的是（　　） A. DNA连接酶能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键 B. 限制酶只能切割双链DNA片段，不能切割烟草花叶病毒的核酸 C. 提取DNA时，如果没有鸡血材料，可用猪血代替 D. 限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，能剪切自身的DNA 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程最基本的工具：①基因的“剪刀”---限制酶；②基因的“针线”---DNA连接酶；③基因的运载体---质粒、噬菌体、动植物病毒等。 【详解】A、DNA连接酶连接的是两个DNA片段，A错误； B、限制酶只能切割DNA分子，烟草花叶病毒的核酸是RNA，不能切割，B正确； C、猪血是哺乳动物，其成熟的红细胞不含细胞核，所以不能提取DNA，C错误； D、限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，但是因为原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰，所以不能剪切自身的DNA，D错误。 故选B。 4. 下列关于发酵工程及其应用的叙述，错误的有（ ） A. 青霉素可以杀菌，故生产青霉素的过程不需要经过严格的灭菌 B. 可将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵工程获得乙肝疫苗 C. 利用放线菌产生的抗生素防治水稻纹枯病，属于生物防治 D. 利用发酵工程生产的根瘤菌作为微生物肥料可以促进豆科植物生长 【答案】A 【解析】 【分析】发酵工程的基本环节： （1）选育菌种：自然界中筛选、诱变育种、基因工程育种。 （2）扩大培养。 （3）配制培养基、灭菌、接种。 （4）发酵罐内发酵：这是发酵工程的中心环节。在发酵过程中要检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，及时添加必需的营养组分；要严格控制温度、pH和溶解氧等。 （5）分离、提纯获得产品： ①若产品是微生物细胞本身，则采用过滤、沉淀等方法。 ②若产品是代谢物，则根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施。 【详解】A、青霉素可以杀菌，但生产青霉素的过程也需要经过严格的灭菌，A错误； B、可将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌，获得转基因酵母菌，再通过发酵工程获得乙肝疫苗，B正确； C、利用放线菌产生的抗生素防治水稻纹枯病，属于生物防治，对环境无污染，C正确； D、利用发酵工程生产的根瘤菌肥可作为微生物肥料，即利用发酵工程生产的根瘤菌作为微生物肥料可以促进豆科植物生长，D正确。 故选A。 5. 利用克隆技术治疗人帕金森模型小鼠的实验流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. ①可用显微注射法将体细胞核注入去核卵母细胞 B. ②需要定期更换培养液，保证无菌和无毒的环境 C. ③过程胚胎干细胞分化为神经元干细胞体现了细胞的全能性 D. ④过程运用神经元干细胞还可以治疗阿尔茨海默病 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图中①为核移植过程，②③是早期胚胎培养和获取胚胎干细胞的过程和诱导胚胎干细胞分化形成胰岛B细胞的过程，④是细胞移植过程。 【详解】A、①可用显微注射法将体细胞核注入去核卵母细胞，A正确； B、②过程为早期胚胎培养，需要定期更换培养液，保证无菌和无毒的环境，B正确； C、③过程胚胎干细胞分化为神经元干细胞不能体现细胞的全能性，C错误； D、神经元干细胞在治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病（如帕金森病、阿尔茨海默病）方面有重要的应用价值，D正确。 故选C。 6. 生物学实验常使用化学试剂来鉴定化合物或细胞结构，下列叙述错误的是（　　） A. 淀粉酶与蔗糖溶液混合后可与斐林试剂反应 B. 观察根尖细胞有丝分裂可用甲紫溶液染色 C. 酸性的重铬酸钾溶液与酒精反应呈灰绿色 D. DNA遇二苯胺溶液沸水中加热呈蓝色 【答案】A 【解析】 【详解】A、斐林试剂与还原糖可在水浴条件下生成砖红色沉淀，由于淀粉酶只能催化淀粉水解，不能分解蔗糖，因此混合液中无还原糖生成，不能与斐林试剂反应，A错误； B、甲紫溶液为碱性染料，可对染色体（质）进行染色，用于观察根尖细胞有丝分裂，B正确； C、在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应后由橙色变为灰绿色，C正确； D、DNA在沸水浴条件下与二苯胺试剂反应呈蓝色，D正确。 故选A。 7. 植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述错误的是（ ） A. 光合素色的提取与分离实验结果显示，滤纸条上色素带的位置由上至下依次为叶黄素、胡萝卜素、叶绿素b、叶绿素a B. 叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上 C. 用不同波长的光照射叶绿素溶液，其吸收光谱在红光区和蓝紫光区有吸收峰 D. 叶绿体中色素在层析液中的溶解度越高，色素位置距离滤液细线越远 【答案】A 【解析】 【分析】1、叶绿体色素提取色素原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；分离色素原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。 2、叶绿素主要吸收蓝紫光和红橙光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 【详解】A、根据光合素色的提取与分离实验结果显示，滤纸条上色素带的位置由上至下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，A错误； B、光反应的场所是类囊体的薄膜，需要光合色素吸收光能，叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上，B正确； C、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，用不同波长的光照射叶绿素溶液，其吸收光谱在红光区和蓝紫光区有吸收峰，C正确； D、叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越快。色素位置距离滤液细线越远，D正确。 故选A。 8. 2025年2月中国科学技术大学熊宇杰教授团队实现了人工光合系统的高通量筛选，为未来高效人工光合系统研发提供了一种可行性范式。人工光合系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，据此分析下列说法错误的是（ ） A. 人工光合系统中相当于光反应模块是模块1和模块2 B. 模块2中还应添加ADP、Pi和NADP+等物质以便完成能量转换 C. 若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内甲含量将减少 D. 若植物与该系统固定等量的CO2，则植物糖类的积累量更低 【答案】C 【解析】 【详解】A、该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的是模块1和模块2，模块1相当于光合作用中色素吸收光能，模块2进行光反应中水的光解和ATP的合成，A正确； B、模块2中还应添加ADP、Pi和NADP+等物质以便将电能转化成NADPH和ATP中活跃的化学能，B正确； C、二氧化碳与甲反应生成乙，因此，甲为C5、乙为C3，若正常运转过程中气泵突然停转，即二氧化碳浓度降低，C5的消耗减少，而C3还原还在正常进行，即C5的生成不变，导致短时间内甲（C5）的含量将增加，C错误； D、由于人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类，故在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量高于植物糖类的积累量，D正确。 故选C。 9. 为了探究不同条件下酵母菌细胞呼吸方式和释放热量的差异，某同学利用图示甲、乙装置进行实验，其中酵母菌培养液是质量分数为5%的葡萄糖溶液，下列相关叙述错误的是（　　） A. 该实验的自变量为是否通入氧气，甲、乙两实验组相互对照 B. 若用酸性重铬酸钾检测时，B、D瓶滤液均呈灰绿色则可能是培养时间过短 C. 乙装置中酵母菌培养液上可滴加石蜡油液封以创造无氧条件 D. 实验前后锥形瓶D中温度上升的主要原因是底物中的能量大部分转换成热能 【答案】D 【解析】 【详解】A、本实验的自变量为是否通入氧气，甲为通入氧气条件，乙为不通入氧气条件组，甲和乙均为实验组，相互对照，A正确； B、若用酸性重铬酸钾检测时，B、D瓶滤液均呈灰绿色则可能是培养时间过短，培养液中葡萄糖没有耗完，与酸性重铬酸钾反应而呈灰绿色，所以检测时应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，B正确； C、乙装置中装酵母菌培养液的锥形瓶上部有少量空气，在酵母菌培养液上滴加石蜡油液封可以创造无氧条件，使实验更加严谨，C正确； D、乙装置中酵母菌进行无氧呼吸，无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分存于乙醇，而不是以热能散失，D错误。 故选D。 10. 绿藻细胞中存在一种氢酶，在缺氧条件下，叶绿体基质中的氢酶被激活，可利用H⁺和光反应产生的NADPH生产H2；在有氧条件下，氢酶迅速失去活性。科研人员将绿藻细胞堆积成致密的多细胞球体，让大量藻类细胞高效且大规模生产H2.下列叙述错误的是（　　） A. 多细胞球体在光照条件下能同时产生O2和H2 B. 在多细胞球体上覆盖一层好氧细菌外壳会降低产氢效率 C. 绿藻细胞生产H2是其对缺氧等胁迫状况下的一种应激反应 D. 致密球体结构限制了内部CO2的扩散，降低了细胞的呼吸速率 【答案】B 【解析】 【详解】A、多细胞球体在光照条件下可以进行光合作用，因此能够产生ATP和NADPH，同时释放O2，由于多细胞球体中大量绿藻细胞处于缺氧条件下，绿藻细胞中存在一种氢酶，在缺氧条件下，叶绿体基质中的氢酶被激活，可利用H+和光合作用产生的NADPH生成H2，A正确； B、在多细胞球体上覆盖一层好氧细菌外壳，会大量消耗氧气，使其处于缺氧条件下，在缺氧条件下，叶绿体基质中的氢酶被激活，可利用H+和光合作用产生的NADPH生成H2，因此可提高产氢效率，B错误； C、根据题意，绿藻细胞中存在一种氢酶。在缺氧条件下，叶绿体基质中的氢酶被激活，可利用H+和光合作用产生的NADPH生成H2；在有氧条件下，氢酶迅速失去活性。因此绿藻细胞产生H2是其对缺氧等胁迫状况下的一种应激反应，C正确； D、致密结构阻碍CO₂扩散，内部CO₂积累抑制呼吸酶活性，降低呼吸速率，D正确。 故选B。 11. 叶绿体是一种动态的细胞器，随着光照强度的变化，其位置和分布会发生改变，该过程称为叶绿体定位。CHUP1蛋白能与叶绿体移动有关的肌动蛋白（构成细胞骨架中微丝蛋白的重要成分）相结合，用野生型拟南芥和CHUP1蛋白缺失型拟南芥进行实验，叶绿体的分布情况如图。下列叙述错误的是（　　） A. 在强光照射下，叶绿体定位的意义在于叶肉细胞能充分地吸收光能，更多制造有机物 B. 若破坏细胞微丝蛋白后叶绿体定位异常，可推测叶绿体定位需要借助细胞骨架进行 C. 实验表明，CHUP1蛋白和光强在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用 D. 对同一叶片不同部位设置不同光强照射，根据现象来判断是否发生叶绿体定位 【答案】A 【解析】 【详解】A、在强光照射下，叶绿体定位是为了避免强光对叶绿体损伤，而不是充分吸收光能多制造有机物。因为强光可能会破坏叶绿体的结构，影响其功能，所以叶绿体通过移动来减少受强光的伤害，A错误； B、细胞骨架中的微丝蛋白（与肌动蛋白有关）参与细胞内的物质运输、细胞运动等多种生命活动。若破坏细胞微丝蛋白后叶绿体定位异常，说明叶绿体定位过程需要借助细胞骨架来进行，B正确； C、从实验来看，野生型拟南芥（有 CHUP1 蛋白）和 CHUP1 蛋白缺失型拟南芥在不同光照下叶绿体分布不同，且光照强度也影响叶绿体分布，这表明 CHUP1 蛋白和光强在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用，C正确； D、对同一片叶不同部位设置不同光照照射，观察叶绿体的分布情况，就可以判断是否发生叶绿体定位，D正确。 故选A。 12. 同位素标记法因具有高灵敏性和动态追踪能力，常用于生物学研究。下列叙述错误的是（　　） A. 用35S标记甲硫氨酸的侧链基团，可以追踪某些分泌蛋白的分泌路径 B. 用含32P标记的磷酸和未标记的ADP，可通过检测ATP的放射性研究其合成 C. 在适宜的条件下，给某种植物提供C18O2，可以检测到该植物释放的O2都是18O2 D. 用15N标记细菌DNA，培养后提取DNA并离心，观察条带位置可推测DNA的复制方式 【答案】C 【解析】 【详解】A、甲硫氨酸含有硫元素，用35S标记其侧链基团后，可通过追踪放射性信号观察分泌蛋白的合成和运输路径（如核糖体→内质网→高尔基体→细胞外），A正确； B、ATP的合成是ADP与磷酸结合的过程，若磷酸被32P标记，则生成的ATP会携带放射性，通过检测放射性可研究ATP的合成，B正确； C、光合作用释放的O2来源于水的光解，而非CO2中的氧。即使提供C18O2，O2中的氧仍来自未被标记的水，因此无法检测到18O2，C错误； D、用15N标记细菌DNA后，在普通培养基（含14N）中培养，通过离心观察DNA条带密度变化（如中带、轻带）可判断DNA复制为半保留复制，D正确。 故选C。 13. 小肠是人体食物消化、吸收的主要场所，葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式如下图所示，下列相关叙述错误的是（ ） A. 食物中的糖类经消化、吸收进入血液后会刺激胰岛B细胞通过胞吐的方式分泌胰岛素 B. 由图可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞是主动运输，出小肠上皮细胞是协助扩散 C. 在图中Na+-K+泵的作用下，小肠上皮细胞内外的Na+浓度趋于相同 D. 由图可知，Na+-K+泵一方面作为载体蛋白运输Na+和K+，另一方面作为酶催化ATP水解释放能量 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，Na+-K+泵既有催化作用，催化ATP水解，又有运输作用，将Na+运出细胞，将K+运入细胞。 【详解】A、食物中的糖类经消化、吸收进入血液后，血糖会身高，血糖升高会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素是蛋白质通过胞吐的方式分泌，A正确； B、由图可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞是低浓度往高浓度运输，属于主动运输，出小肠上皮细胞是高浓度往低浓度运输，且需要蛋白质协助，属于协助扩散，B正确； C、在图中Na+-K+泵的作用下，Na+逆浓度梯度运输，小肠上皮细胞内外的Na+浓度趋于维持一定的浓度差，C错误； D、由图可知，Na+-K+泵一方面作为载体蛋白运输Na+和K+，另一方面作为酶催化ATP水解释放能量，D正确。 故选C。 14. 和是植物利用的主要无机氮源, 的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动, 的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是（ ） A. 通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B. 通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C. 铵毒发生后,增加细胞外的会加重铵毒 D. 载体蛋白NRT1．1转运和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 【答案】B 【解析】 【详解】A、结合题干可知，NH4+通过AMTs进入细胞由根细胞膜两侧的电位差驱动，A错误； B、N​O3-的吸收由H+浓度梯度驱动,属于主动运输,而NO3-​通过SLAH3转运到细胞外为顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确； C、铵毒发生后，H+在细胞外更多，增加细胞外的NO3-可促进载体蛋白NRT1.1转运NO3-​和H+进入细胞，从而减弱细胞外酸化程度，故可减轻铵毒，C错误； D、据图可知，载体蛋白NRT1.1转运N​​O3-的方式属于主动运输，转运速度与膜外浓度不呈正相关，D错误。 故选B。 15. 高等植物光合产物会以蔗糖的形式从叶肉细胞的细胞质移动到邻近的小叶脉，进入其中的筛管-伴胞复合体，再逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位。如图为蔗糖进入筛管-伴胞复合体的模式图，图中“SU载体”为筛管-伴胞复合体质膜上的“蔗糖-H+”共运输载体。下列叙述错误的是（ ） A. H+由筛管-伴胞复合体运输到细胞外空间的方式属于主动运输 B. H+由细胞外空间运输到筛管-伴胞复合体的方式属于易化扩散 C. 能够抑制H+泵作用的物质，可能会影响蔗糖进入到筛管-伴胞复合体中 D. H+泵和SU载体都是通道蛋白 【答案】D 【解析】 【详解】A、H+由筛管-伴胞复合体运输到细胞外空间，需要H+泵且消耗ATP，是逆浓度梯度运输，属于主动运输，A正确； B、H+由细胞外空间运输到筛管-伴胞复合体，是顺浓度梯度，需要SU载体，属于易化扩散，B正确； C、蔗糖进入筛管-伴胞复合体依赖H+的浓度差提供的动力，抑制H+泵的作用会影响H+的运输，进而影响蔗糖进入，C正确； D、H+泵是载体蛋白，SU载体也是载体蛋白，D错误。 故选D。 16. 幽门螺杆菌可寄生在胃黏膜中，从而引发胃炎。下列关于幽门螺杆菌和胃壁细胞的叙述，正确的是（ ） A. 两者均具有细胞膜、细胞壁和细胞质 B. 两者均含有DNA、RNA和核糖体 C. 两者均可通过有丝分裂增殖 D. 两者的生命系统的结构层次均含有细胞和组织 【答案】B 【解析】 【详解】A、幽门螺杆菌为原核生物，具有细胞膜、细胞壁和细胞质；胃壁细胞为动物细胞，具有细胞膜和细胞质，但无细胞壁。A错误； B、幽门螺杆菌的遗传物质为DNA，细胞质中含RNA和核糖体；胃壁细胞的DNA存在于细胞核和线粒体中，RNA分布于细胞质和细胞核，核糖体存在于细胞质基质和线粒体，两者均含有DNA、RNA和核糖体，B正确； C、幽门螺杆菌通过二分裂增殖，属于原核生物的繁殖方式；胃壁细胞通过有丝分裂增殖。C错误； D．幽门螺杆菌为单细胞生物，生命系统层次仅包括细胞和个体，无组织层次；胃壁细胞属于组织（如上皮组织）的组成部分，但细胞本身不属于组织层次，D错误。 故选B。 17. 生物科学的发展离不开许多科学家的持续探索。下列有关叙述错误的是（　　） A. 施莱登运用不完全归纳法提出植物体都是由细胞构成的 B. 辛格和尼科尔森提出了细胞膜的流动镶嵌模型 C. 切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能 D. 希尔实验发现在离体叶绿体中水和CO2在适当条件下反应释放氧气 【答案】D 【解析】 【详解】A、施莱登通过观察部分植物细胞，运用不完全归纳法提出“植物体由细胞构成”，这是细胞学说的基础，A正确； B、辛格和尼科尔森于1972年提出细胞膜的流动镶嵌模型，该模型至今仍被广泛接受，B正确； C、切赫和奥尔特曼发现某些RNA具有催化功能（如核酶），打破了“酶都是蛋白质”的传统观点，C正确； D、希尔实验证明离体叶绿体在光下分解水并释放氧气，但实验中未涉及CO2的参与，CO2的固定和还原属于暗反应阶段，D错误。 故选D。 18. 土壤中有丰富的微生物，若要利用其中某种微生物，则需要进行菌种的分离和纯化，过程如图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验结果表明，5g土样中的活菌总数约为1.1×108个 B. 可以根据平板上的菌落特征，挑取相应菌落在平板上多次划线纯化所需微生物 C. 可以利用血细胞计数板对锥形瓶中的菌体进行直接计算 D. 若筛选土壤中能分解尿素的细菌，需要将尿素加入图中的锥形瓶和试管中 【答案】B 【解析】 【分析】微生物常用的接种方法： 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。 【详解】A、4号试管中的稀释倍数为105，其进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为（113+106+111）÷3×10×105=1.1×108个，5g土样中的活菌总数约为5×1.1×108=5.5×108个，A错误； B、可以根据平板上的菌落特征，挑取相应菌落在平板上多次划线纯化所需微生物，因为菌落具有种的特异性，B正确； C、不可以利用血细胞计数板对锥形瓶中的菌体进行直接计算，若其中的细菌数目过多，则会由于菌体相互重叠而不能计数，C错误； D、若筛选土壤中能分解尿素[CO（NH2）2]的细菌，尿素可以为微生物生长提供氮源，所以所配培养基应以尿素作为唯一氮源，锥形瓶和试管中不需要加入，D错误。 故选B。 19. 以下关于细胞工程中所用技术与原理不相符的是（ ） A. 植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性 B. 原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性 C. 人参细胞的工厂化生产和杂交瘤细胞培养——细胞增殖 D. 用纤维素酶、果胶酶处理植物细胞和用胰蛋白酶处理动物细胞——酶的专一性 【答案】A 【解析】 【分析】1、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。 2、植物体细胞杂交：来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并把杂种细胞培育成植株。去细胞壁的方法：酶解法，即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。 【详解】A、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，动物细胞培养的原理是细胞增殖，A错误； B、原生质体融合和动物细胞融合都依赖于生物膜的流动性实现，因此该实验设计的原理是细胞膜的流动性，B正确； C、人参细胞培养和杂交瘤细胞培养的原理都是细胞增殖，其目的是获得大量的细胞代谢产物，C正确； D、利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，因为细胞壁的成分是纤维素和果胶，利用胰蛋白酶处理动物组织因为动物细胞间的物质是蛋白质，因而都利用了酶的专一性原理，D正确。 故选A。 20. 利用植物细胞工程技术对红豆杉进行培养，通过不同的途径，可获得不同的结果，见下图。下列叙述正确的是（ ） A. 过程②生芽时，通常使用生长素占比高的培养基 B. 过程③用射线等处理即可获得大量所需的突变体丙 C. 过程④中将愈伤组织细胞悬浮培养以获得紫杉醇 D. 植株乙和植株丙的遗传信息与植株甲完全相同 【答案】C 【解析】 【分析】1、根据图分析，过程①为诱导脱分化形成愈伤组织，②为诱导再分化，③为诱变育种，④为植物细胞培养。 2、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成 杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 【详解】A、生长素/细胞分裂素的值高时，利于生根，该值低时利于生芽，过程②需先生芽，再生根，所以需要先在生长素占比低的培养基中培养，A错误； B、过程③常用射线或化学物质处理的是愈伤组织，经筛选，并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙，B错误； C、过程④中紫杉醇可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养，C正确； D、所得三种植株中丙的遗传信息不一定与甲相同，因为植株丙是诱变育种得到的，遗传信息可能会发生改变，D错误。 故选C。 二、不定项选择题（每小题3分，多选或选错不得分，选不全得1分，共15分） 21. 如图表示葡萄糖通过细胞膜的示意图，图中外侧葡萄糖浓度>内侧葡萄糖浓度。下列叙述正确的是（ ） A. 葡萄糖可以通过自由扩散的方式被运输到细胞内 B. 图中协助葡萄糖运输的载体蛋白也可以运输水 C. 葡萄糖的跨膜运输依赖于载体蛋白构象的改变才能完成 D. 图中状态1变为状态2时，葡萄糖进入细胞内不需要消耗能量 【答案】CD 【解析】 【详解】A、葡萄糖通过协助扩散进入细胞，A错误； B、载体蛋白有专一性，运输葡萄糖的载体不能运输水分子，B错误； C、葡萄糖跨膜运输依赖载体蛋白构象改变，C正确； D、图中葡萄糖顺浓度梯度进入细胞，不需消耗能量，D正确。 故选CD。 22. 呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”，如图甲所示；为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图乙所示。已知 DNP 不影响电子传递，可使 H⁺进入线粒体基质时不经过 ATP 合酶。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图示过程是有氧呼吸的第三阶段，是有氧呼吸过程中产能最多的阶段，与 25℃ 时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多 B. 有氧呼吸第一、二阶段产生的 NADH 所携带的电子最终传递给了氧气，4℃ 时线粒体内膜上的电子传递受阻 C. 高能电子在传递过程中逐级释放能量推动 H⁺跨过内膜到达线粒体基质 D. 呼吸链的电子传递所产生的膜两侧 H⁺浓度差为 ATP 的合成提供了驱动力 【答案】AD 【解析】 【详解】A、图示发生在线粒体内膜上，表示有氧呼吸的第三阶段，该阶段是有氧呼吸过程中产能最多的阶段，依据乙图可知，与25℃时相比，4℃时有氧呼吸耗氧量更多，消耗葡萄糖的量更多，A正确； B、在电子传递链中，有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气，生成水，由图乙可知，4℃与25℃+DNP处理的结果十分相似，推测两者可能有相似的有氧呼吸第三阶段过程，但DNP使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶，对前面的电子传递过程并无直接影响，同理4℃时线粒体内膜上的电子传递无影响，B错误； C、高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H+从线粒体基质跨过内膜到达内外膜间隙，用于建立膜两侧H+浓度差，C错误； D、电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差，使能量转换成H+电化学势能，当H+从内外膜间隙进入基质时，顺浓度梯度会释放能量，为ATP的合成提供驱动力，D正确。 故选AD。 23. 下列是细胞的部分结构放大图，下列说法正确的是（ ） A. 在细胞分裂间期，被改良苯酚品红染成深色的结构是⑦中的c B. 与能量转换有关的结构是② 和④，活细胞中的②可以被台盼蓝染液染成蓝绿色 C. 图中不属于生物膜系统的是⑤，原核生物没有生物膜系统 D. ①和③都可以形成囊泡，需要②提供能量 【答案】ACD 【解析】 【分析】分析图中的各结构可知：图中①是高尔基体、②是线粒体、③是内质网、④是叶绿体、⑤是核糖体、⑥是细胞膜的亚显微结构模式图、⑦是真核细胞的细胞核。 【详解】A、在细胞分裂间期，被改良苯酚品红染成深色的结构是⑦中的c，即染色质，A正确； B、与能量转换有关的结构是②线粒体和④叶绿体，活细胞中的线粒体可以被健那绿染液染成蓝绿色，B错误； C、⑤是核糖体，核糖体没有膜结构，不属于生物膜系统，原核生物没有生物膜系统，C正确； D、①高尔基体和③内质网都可以形成囊泡，需要②线粒体提供能量，D正确。 故选ACD。 【点睛】 24. 下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（ ） A. 生物体内许多化学反应需要自由水的参与，结合水是细胞结构的重要组成部分 B. 人体内Na⁺缺乏会引起神经细胞兴奋性降低，体现其对生命活动是必不可少的 C. Mg属于微量元素，可存在于叶绿体的叶绿素中，植物体缺Mg会影响光合作用 D. 结合水的主要存在形式是水与蛋白质、多糖等物质结合，液泡中主要含有结合水 【答案】CD 【解析】 【分析】1、水在细胞中含量多，水是良好的溶剂，能帮助溶解和运输营养物质和代谢废物，具有缓和温度变化的作用，是细胞中某些代谢的反应物和产物。 2、细胞中的无机盐：（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，叶绿素中的镁、血红蛋白中的铁等以化合态形式存在；（2）维持正常的生命活动：如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐；（3）维持酸碱平衡和渗透压平衡。 【详解】A、生物体内许多化学反应需要自由水的参与，如有氧呼吸、蛋白质水解等，结合水是细胞结构的重要组成部分，A正确； B、人体内Na+缺乏会引起神经细胞兴奋性降低，体现其对机体生命活动的进行是必不可少的，B正确； C、Mg属于大量元素，可存在于叶绿体的叶绿素中，植物体缺Mg会影响叶绿素的合成进而影响光合作用，C错误； D、结合水是组成细胞结构的重要成分，主要存在形式是水与蛋白质、多糖等物质结合，成为生物体的构成成分，而液泡中的水主要是自由水，D错误。 故选CD。 25. 蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计、生产的过程。下面是蛋白质工程的基本途径，据图分析下列叙述正确的是（　　） A. 过程a所需原料是脱氧核苷酸，过程b所需原料是氨基酸 B. 参与过程c的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等 C. 过程d的主要依据是每种氨基酸都有其对应的密码子 D. 通过蛋白质工程可以获得人类需要的蛋白质 【答案】CD 【解析】 【分析】1、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。蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。 2、蛋白质工程的过程：（1）根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：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）；（2）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。 【详解】A、过程a为转录，合成mRNA的过程，原料是核糖核苷酸，A错误； B、图中过程c为多肽链的加工与折叠，参与过程c的细胞器有内质网、高尔基体、线粒体等，核糖体是合成多肽链的场所，B错误； C、过程d为DNA合成，主要依据是每种氨基酸都有其对应的密码子，C正确； D、蛋白质工程的目的就是通过对基因的修饰和改造或者合成新的基因，从而获得人类需要的蛋白质，D正确。 故选CD。 三、非选择题（共5小题，共45分） 26. 下图中a、b、c、d为细胞器。3H-亮氨酸参与图示过程可合成物质3H-X。请据图回答： （1）分离细胞中细胞器的常用方法是_____，其中c的作用是_____。 （2）在图示过程中，膜面积会发生变化的细胞器有_____（填字母）。 （3）c中的酶有多种，它们的分子结构明显不同的根本原因是_____。 （4）图中含有该生物遗传物质的结构是_____（填字母），蓝藻细胞中也有的细胞器是_____（填字母）。 （5）相应物质从b运输至d，从d运输至细胞膜的过程中，共跨膜_____次。 （6）该过程体现了各种生物膜在_____上存在密切联系。 【答案】（1） ①. 差速离心法 ②. 为分泌蛋白的合成和分泌提供能量 （2）b、d （3）控制合成不同酶的基因的遗传信息不同 （4） ①. c ②. a （5）0 （6）结构和功能 【解析】 【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程为：在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成→附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。 2、该图是分泌蛋白的合成过程，a是核糖体，b是内质网，c是线粒体，d是高尔基体。 【小问1详解】 由于不同细胞器的密度不同，因此可以采用差速离心法将不同细胞器分离，c是线粒体，为分泌蛋白的合成和分泌提供能量。 【小问2详解】 分泌蛋白的分泌过程中内质网以出芽的形式形成囊泡，将蛋白质运输到高尔基体，高尔基体将蛋白质进一步加工后，再出芽的形式形成囊泡，将蛋白质运输到细胞膜，因此该过程中内质网b和高尔基体d的膜面积会发生变化。 【小问3详解】 绝大多数的酶化学本质是蛋白质，蛋白质是由基因经过转录和翻译过程控制合成的，其分子结构明显不同的根本原因是控制合成不同酶的基因的遗传信息不同。 【小问4详解】 有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，图中a是核糖体，b是内质网，c是线粒体，d是高尔基体，含有该生物遗传物质DNA的是c线粒体；蓝藻细胞是原核细胞，原核细胞的唯一细胞器是a核糖体。 【小问5详解】 相应物质从b内质网运输至d高尔基体，从d高尔基体运输至细胞膜的过程由膜的转移和融合实现，全过程并未跨膜，故共跨膜0次。 【小问6详解】 该过程体现了各种生物膜在结构和功能上存在密切联系。 27. 玉米是典型C4植物，碳的固定途径除了C3途径（通过卡尔文循环完成碳的固定和还原）外，还多了C4途径，其光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。玉米叶肉细胞中的PEP酶对CO2的亲和力比Rubisco酶高。 （1）由图可知，在叶肉细胞中，CO2与________结合生成C4化合物，C4化合物进入维管束鞘细胞，释放出的CO2在Rubisco酶的催化下，被固定形成的甲物质是________，进而被还原剂________还原成糖类等有机物。 （2）若要通过实验验证CO2中的碳在图示过程中的转移情况，可利用________（填方法）。 （3）玉米光反应的场所在________（填“叶肉细胞”或“维管束鞘细胞”）叶绿体，光反应离不开光合色素，可用________（试剂名）提取新鲜玉米叶片的光合色素，但在操作时未加入CaCO3，现若将此色素提取液置于阳光和三棱镜之间，则光谱上应在________光照射处出现黑带。 （4）C3植物在夏季正午时会因气孔部分关闭出现光合速率降低的“午休现象”，但玉米植株却不会，推测其原因是________。 （5）光合产物主要以________形式在不同部位间运输，维管束鞘细胞中的光合产物可就近运入维管束，从而避免了________对光合作用可能产生的抑制作用。 【答案】（1） ①. PEP（磷酸烯醇式丙酮酸） ②. 三碳酸 ③. NADPH （2）（放射性）同位素示踪法/同位素标记法 （3） ①. 叶肉细胞 ②. 无水乙醇 ③. 蓝紫光 （4）玉米叶肉细胞中的PEP酶对CO2具有很强的亲和力，能固定较低浓度的CO2用于光合作用 （5） ①. 蔗糖 ②. 光合产物积累 【解析】 【分析】高温干旱会使玉米和小麦大量蒸发失水而出现气孔关闭，使CO2供应受阻，玉米叶肉细胞中PEP羧化酶可固定低浓度的CO2，转移到维管束鞘细胞的叶绿体中，使光合作用继续进行。 【小问1详解】 由图可知，在叶肉细胞中，CO2与PEP结合生成C4化合物，C4化合物进入维管束鞘细胞，释放出的CO2在Rubisco酶的催化下，被固定形成的甲物质是三碳酸，进而被还原剂NADPH还原成糖类等有机物。 【小问2详解】 可利用同位素标记法验证CO2中的碳在图示过程中的转移情况。 【小问3详解】 光合色素分布在叶绿体的类囊体上，因此玉米光反应的场所在叶肉细胞叶绿体，光反应离不开光合色素，可以利用无水乙醇提取新鲜玉米叶片的光合色素，光合色素分为类胡萝卜素和叶绿素，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。CaCO3具有防止叶绿素被破坏的作用，若研磨时未加入CaCO3，研磨过程中叶绿素被破坏，再将色素提取液放置在阳光和三棱镜之间，连续光谱中的黑带将出现在蓝紫光区域。 【小问4详解】 由于玉米叶肉细胞中催化碳同化过程的PEP羧化酶对CO2具有很高的亲和力，使叶肉细胞能有效地固定和浓缩较低浓度的CO2产生C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中分解产生CO2，用于卡尔文循环合成有机物，因此在夏季正午时因气孔关闭，CO2吸收减少时，玉米植株不会出现“午休现象”。 【小问5详解】 光合产物主要以蔗糖形式在不同部位间运输，主要是因为蔗糖在水中的溶解度较大，且作为非还原糖不易被氧化。维管束鞘细胞中的光合产物可就近运入维管束，从而避免了光合产物积累对光合作用可能产生的抑制作用。 28. 如图甲是人工膜的结构示意图，如图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图丙中A为1mmol/mL的葡萄糖(C6H12O6)溶液，B为1mmol/mL的乳酸(C3H6O3)溶液，请据图回答以下问题： （1）图甲的主要成分是________，图丙中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的________。 （2）图乙中，葡萄糖和乳酸跨膜运输的方式分别是________、________； （3）如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面________（填“高于”、“低于”或“等于”）右侧液面；如果将图丙右侧溶液换成0.01mmol/mL的葡萄糖溶液，则液面不再变化时，左侧溶液浓度________右侧溶液浓度（填“大于”、“小于”或“等于”）。 （4）某些药物大分子不容易被细胞吸收，但如果用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞，此实例可说明细胞膜具有________性。 （5）图甲示人工膜两侧的离子存在浓度差，离子不能通过该膜。在人工膜中加入少量缬氨霉素，K+即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧，其他离子不能通过，推测缬氨霉素的化学本质是________。 【答案】 ①. 磷脂分子 ②. 原生质层 ③. 易化扩散 ④. 主动转运 ⑤. 等于 ⑥. 大于 ⑦. 一定的流动性 ⑧. 蛋白质 【解析】 【分析】据图分析，甲表示磷脂双分子层；乙图中葡萄糖的运输方式是协助扩散，运输方向是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量，乳酸的运输方式是主动运输，需要载体和能量；图丙代表渗透作用的装置，水分的运输方向是低浓度运输到高浓度，由于两侧浓度相同，所以液面不发生变化；在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①，葡萄糖可通过膜结构，右侧浓度高，左侧液面下降。 【详解】（1）图甲的主要成分是磷脂分子，图丙中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的原生质层。 （2）图乙中，葡萄糖顺浓度梯度进入细胞，需要载体协助，其运输方式是易化扩散，乳酸是逆浓度梯度出细胞，跨膜运输的方式是主动转运。 （3）在单位体积的1mmol/mL的葡萄糖溶液和1mmol/mL的乳酸溶液中,溶质分子数相等,水分子数也相等,葡萄糖分子和乳酸分子都不能通过以磷脂双分子层构成的半透膜,因此如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面等于右侧液面。如果将图丙右侧溶液换成0.01mmol/mL的葡萄糖溶液，，左侧浓度高于右侧，水分子进入左侧的较多，则液面不再变化时，左侧溶液浓度大于右侧溶液浓度。 （4）人工膜包裹大分子后,容易进入细胞,说明细胞膜的结构特点具有一定的流动性。 （5）根据题意可以知道,人工脂质双层膜中不具有载体蛋白,若在人工膜中加入少量缬氨霉素,钾离子可以从高浓度一侧到低浓度一侧,属于协助扩散过程,该过程中缬氨霉素作用为运输钾离子的载体，其化学本质是蛋白质。 【点睛】本题综合考查膜结构、物质跨膜运输、渗透作用的相关知识，意在考查考生获取信息的能力，分析能力和识记能力，难度适中。 （1）小分子物质跨膜运输的方式和特点： （2）大分子出入细胞的方式是胞吞和胞吐，需要消耗能量。 29. 随着生活水平的提高，高糖高脂食物过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎（NASH）等疾病高发，此类疾病与脂滴的代谢异常有关。脂滴是细胞内储存脂质的一种细胞器，可以与细胞中的多种细胞器相互作用，部分关系如图所示。请分析回答下列问题： （1）图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有______，细胞器之间存在由______组成的______，锚定并支撑着各种细胞器。 （2）中性脂在内质网膜内合成后，在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离，继而成为成熟脂滴。据此推测脂滴的膜是由磷脂______（填“单”或“双”）分子层组成，在显微镜下可使用______（填试剂）对脂滴进行检测。 （3）机体营养匮乏时，脂滴中的脂肪可通过脂噬途径被分解。脂噬是指______与脂滴融合形成自噬小体，其内的中性脂肪酶催化脂肪水解。如图所示线粒体与多种细胞器间通过膜接触位点实现连接，脂噬的产物可通过该结构进入线粒体氧化分解。膜接触位点中还存在受体蛋白，依据上述信息，该结构具有______的功能。 （4）研究表明NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。综合上述信息，可从______（答一点即可）等方向研发治疗NASH的药物。 【答案】（1） ①. 内质网和高尔基体 ②. 蛋白质纤维/蛋白质 ③. 细胞骨架 （2） ①. 单 ②. 苏丹III染液 （3） ①. 溶酶体 ②. 物质运输、信息交流 （4）调节脂滴生成与分解/抑制脂滴生成、促进脂滴分解/改善线粒体一内质网接触位点结构 【解析】 【分析】1、脂肪是良好的储能物质；溶酶体内含有多种水解酶；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所； 2、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构。‌因此，‌细胞骨架在细胞中扮演着至关重要的角色，‌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、能量转化以及信息传递等活动密切相关。 【小问1详解】 图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有内质网和高尔基体，细胞器之间存在由蛋白质纤维组成的细胞骨架，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、能量转化以及信息传递等活动密切相关。 【小问2详解】 中性脂在内质网膜内合成后，在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离，继而成为成熟脂滴，脂滴内含有脂肪，根据相似相溶原理可推测，脂滴的膜是由磷脂单分子层组成，头部在外侧，尾部在内侧，苏丹Ⅲ染液可将脂肪染色，因此在显微镜下可以观察到被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色的脂滴。 【小问3详解】 机体营养匮乏时，脂滴中的脂肪可通过脂噬途径被分解。脂噬过程中脂滴形成自噬小体后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，其内的酸性脂肪酶催化脂肪水解。依据图形信息， 线粒体与多种细胞器间通过膜接触位点实现连接，脂噬的产物可通过该结构进入线粒体氧化分解。膜接触位点中还存在受体蛋白，因此，该结构能够实现不同细胞器之间的物质运输、信息交流。 【小问4详解】 NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。膜接触位点实现了各种细胞器的连接，膜接触位点中还存在受体蛋白，可从调节脂滴生成与分解或抑制脂滴生成或促进脂滴分解或改善线粒体-内质网接触位点结构等方向研发治疗NASH的药物。 30. 研究发现，大豆基因在干旱胁迫中有响应。科研人员利用PCR扩增基因，构建基因表达载体并用于转化烟草，实验过程如图1、2所示。回答下列问题: （1）利用PCR扩增基因时，需要设计引物，引物的作用是______。扩增时缓冲液中一般要添加，其原因是______。 （2）为保证目的基因的定向插入，获得能正确表达目的基因的重组质粒，最好选用______和______限制酶切割质粒和目的基因。 （3）基因表达载体中，启动子的作用是______。 （4）筛选转基因烟草时，需要在培养基中添加______，只有成功导入重组质粒或空载体的细胞才能存活，再进一步鉴定目的基因是否插入。 【答案】（1） ①. 为DNA聚合酶提供3'端延伸起点，引导目标基因扩增 ②. Mg2+是DNA聚合酶的激活剂 （2） ①. PvuⅡ ②. EcoRⅠ （3）作为RNA聚合酶的识别和结合位点，启动基因的转录过程 （4）氨苄青霉素 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：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：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。 （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：PCR技术扩增等。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 利用PCR扩增基因时，需要设计引物，引物的作用是通过碱基互补配对与模板链结合，为DNA聚合酶提供3'—OH末端，启动DNA链的延伸。在PCR过程中Mg2+的作用是激活DNA聚合酶，使DNA聚合酶能催化子链的延伸 【小问2详解】 为保证目的基因的定向插入，获得能正确表达目的基因的重组质粒，该过程中使用两种限制酶（如PvuⅡ和EcoRⅠ）分别切割质粒和目的基因，因为结合质粒中启动子和终止子之间的限制酶存在情况只能选择PvuⅡ和EcoRⅠ，而不能选择KpnⅠ(在质粒中有两个识别位点),使用两种限制酶切割可产生不同的黏性末端，进而可以避免反向插入或自身环化。 【小问3详解】 基因表达载体中，启动子位于基因上游，是RNA聚合酶识别和结合的特定DNA序列，决定转录起始点及方向。 【小问4详解】 筛选转基因烟草时，需要用到标记基因，图示质粒中的标记基因是抗氨苄青霉素的基因，重组质粒携带氨苄青霉素抗性基因，成功转化的细胞或导入了空载体的细胞均可在含氨苄青霉素的培养基中存活，而后再进一步鉴定目的基因是否插入。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期高三年级第一次诊断考试 生物试卷 考试时间：75分钟，考试分值：100分。 一、单选题（每小题2分，共40分） 1. 经猫抓、咬后，汉赛巴尔通体（一种小型细菌，如图）可能会侵入人体，从而引起人患感染性疾病。实验室中常用鸡胚加通氧的方式来培养汉赛巴尔通体。汉赛巴尔通体在室温中易死亡。下列相关说法正确的是（ ） A. 汉赛巴尔通体在增殖过程中会进行中心体的倍增 B. 汉赛巴尔通体中的线粒体能够随着细胞质分裂而分配到子细胞中 C. 汉赛巴尔通体极其微小，在室温中易死亡，据此推测其遗传物质为不稳定的RNA D. 汉赛巴尔通体在鸡胚内寄生繁殖时，可利用自身的核糖体进行蛋白质合成 2. 下列是关于几类微生物的叙述，正确的是（ ） A. 噬菌体（细菌病毒）是生物的原因是它能独立自主的完成繁殖过程 B. 蓝细菌与衣藻细胞中都不含叶绿体但都能进行光合作用 C. 硝化细菌与变形虫在结构上的根本区别是前者具有细胞壁而后者没有 D. 大肠杆菌和发菜在结构上的统一性体现在它们都有细胞壁、细胞膜及核糖体等 3. 限制酶和DNA连接酶是基因工程的工具酶，下列说法正确的是（　　） A. DNA连接酶能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键 B. 限制酶只能切割双链DNA片段，不能切割烟草花叶病毒的核酸 C. 提取DNA时，如果没有鸡血材料，可用猪血代替 D. 限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，能剪切自身的DNA 4. 下列关于发酵工程及其应用的叙述，错误的有（ ） A. 青霉素可以杀菌，故生产青霉素的过程不需要经过严格的灭菌 B. 可将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵工程获得乙肝疫苗 C. 利用放线菌产生的抗生素防治水稻纹枯病，属于生物防治 D. 利用发酵工程生产的根瘤菌作为微生物肥料可以促进豆科植物生长 5. 利用克隆技术治疗人帕金森模型小鼠的实验流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. ①可用显微注射法将体细胞核注入去核卵母细胞 B. ②需要定期更换培养液，保证无菌和无毒的环境 C. ③过程胚胎干细胞分化为神经元干细胞体现了细胞的全能性 D. ④过程运用神经元干细胞还可以治疗阿尔茨海默病 6. 生物学实验常使用化学试剂来鉴定化合物或细胞结构，下列叙述错误的是（　　） A. 淀粉酶与蔗糖溶液混合后可与斐林试剂反应 B. 观察根尖细胞有丝分裂可用甲紫溶液染色 C. 酸性的重铬酸钾溶液与酒精反应呈灰绿色 D. DNA遇二苯胺溶液沸水中加热呈蓝色 7. 植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述错误的是（ ） A. 光合素色的提取与分离实验结果显示，滤纸条上色素带的位置由上至下依次为叶黄素、胡萝卜素、叶绿素b、叶绿素a B. 叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上 C. 用不同波长的光照射叶绿素溶液，其吸收光谱在红光区和蓝紫光区有吸收峰 D. 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，色素位置距离滤液细线越远 8. 2025年2月中国科学技术大学熊宇杰教授团队实现了人工光合系统的高通量筛选，为未来高效人工光合系统研发提供了一种可行性范式。人工光合系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，据此分析下列说法错误的是（ ） A. 人工光合系统中相当于光反应模块是模块1和模块2 B. 模块2中还应添加ADP、Pi和NADP+等物质以便完成能量转换 C. 若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内甲的含量将减少 D. 若植物与该系统固定等量的CO2，则植物糖类的积累量更低 9. 为了探究不同条件下酵母菌细胞呼吸方式和释放热量的差异，某同学利用图示甲、乙装置进行实验，其中酵母菌培养液是质量分数为5%的葡萄糖溶液，下列相关叙述错误的是（　　） A. 该实验的自变量为是否通入氧气，甲、乙两实验组相互对照 B. 若用酸性重铬酸钾检测时，B、D瓶滤液均呈灰绿色则可能是培养时间过短 C. 乙装置中酵母菌培养液上可滴加石蜡油液封以创造无氧条件 D. 实验前后锥形瓶D中温度上升的主要原因是底物中的能量大部分转换成热能 10. 绿藻细胞中存在一种氢酶，在缺氧条件下，叶绿体基质中氢酶被激活，可利用H⁺和光反应产生的NADPH生产H2；在有氧条件下，氢酶迅速失去活性。科研人员将绿藻细胞堆积成致密的多细胞球体，让大量藻类细胞高效且大规模生产H2.下列叙述错误的是（　　） A. 多细胞球体在光照条件下能同时产生O2和H2 B. 在多细胞球体上覆盖一层好氧细菌外壳会降低产氢效率 C. 绿藻细胞生产H2是其对缺氧等胁迫状况下的一种应激反应 D. 致密球体结构限制了内部CO2扩散，降低了细胞的呼吸速率 11. 叶绿体是一种动态的细胞器，随着光照强度的变化，其位置和分布会发生改变，该过程称为叶绿体定位。CHUP1蛋白能与叶绿体移动有关的肌动蛋白（构成细胞骨架中微丝蛋白的重要成分）相结合，用野生型拟南芥和CHUP1蛋白缺失型拟南芥进行实验，叶绿体的分布情况如图。下列叙述错误的是（　　） A. 在强光照射下，叶绿体定位的意义在于叶肉细胞能充分地吸收光能，更多制造有机物 B. 若破坏细胞微丝蛋白后叶绿体定位异常，可推测叶绿体定位需要借助细胞骨架进行 C. 实验表明，CHUP1蛋白和光强在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用 D. 对同一叶片不同部位设置不同光强照射，根据现象来判断是否发生叶绿体定位 12. 同位素标记法因具有高灵敏性和动态追踪能力，常用于生物学研究。下列叙述错误的是（　　） A. 用35S标记甲硫氨酸的侧链基团，可以追踪某些分泌蛋白的分泌路径 B. 用含32P标记的磷酸和未标记的ADP，可通过检测ATP的放射性研究其合成 C. 在适宜的条件下，给某种植物提供C18O2，可以检测到该植物释放的O2都是18O2 D. 用15N标记细菌DNA，培养后提取DNA并离心，观察条带位置可推测DNA的复制方式 13. 小肠是人体食物消化、吸收的主要场所，葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式如下图所示，下列相关叙述错误的是（ ） A. 食物中的糖类经消化、吸收进入血液后会刺激胰岛B细胞通过胞吐的方式分泌胰岛素 B. 由图可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞是主动运输，出小肠上皮细胞是协助扩散 C. 在图中Na+-K+泵的作用下，小肠上皮细胞内外的Na+浓度趋于相同 D. 由图可知，Na+-K+泵一方面作为载体蛋白运输Na+和K+，另一方面作为酶催化ATP水解释放能量 14. 和是植物利用的主要无机氮源, 的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动, 的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是（ ） A. 通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B. 通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C. 铵毒发生后,增加细胞外会加重铵毒 D. 载体蛋白NRT1．1转运和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 15. 高等植物光合产物会以蔗糖的形式从叶肉细胞的细胞质移动到邻近的小叶脉，进入其中的筛管-伴胞复合体，再逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位。如图为蔗糖进入筛管-伴胞复合体的模式图，图中“SU载体”为筛管-伴胞复合体质膜上的“蔗糖-H+”共运输载体。下列叙述错误的是（ ） A. H+由筛管-伴胞复合体运输到细胞外空间的方式属于主动运输 B. H+由细胞外空间运输到筛管-伴胞复合体的方式属于易化扩散 C. 能够抑制H+泵作用的物质，可能会影响蔗糖进入到筛管-伴胞复合体中 D. H+泵和SU载体都是通道蛋白 16. 幽门螺杆菌可寄生在胃黏膜中，从而引发胃炎。下列关于幽门螺杆菌和胃壁细胞的叙述，正确的是（ ） A. 两者均具有细胞膜、细胞壁和细胞质 B. 两者均含有DNA、RNA和核糖体 C. 两者均可通过有丝分裂增殖 D. 两者的生命系统的结构层次均含有细胞和组织 17. 生物科学的发展离不开许多科学家的持续探索。下列有关叙述错误的是（　　） A. 施莱登运用不完全归纳法提出植物体都是由细胞构成的 B. 辛格和尼科尔森提出了细胞膜的流动镶嵌模型 C. 切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能 D. 希尔实验发现在离体叶绿体中水和CO2在适当条件下反应释放氧气 18. 土壤中有丰富的微生物，若要利用其中某种微生物，则需要进行菌种的分离和纯化，过程如图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验结果表明，5g土样中的活菌总数约为1.1×108个 B. 可以根据平板上的菌落特征，挑取相应菌落在平板上多次划线纯化所需微生物 C. 可以利用血细胞计数板对锥形瓶中的菌体进行直接计算 D. 若筛选土壤中能分解尿素的细菌，需要将尿素加入图中的锥形瓶和试管中 19. 以下关于细胞工程中所用技术与原理不相符的是（ ） A. 植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性 B. 原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性 C. 人参细胞的工厂化生产和杂交瘤细胞培养——细胞增殖 D. 用纤维素酶、果胶酶处理植物细胞和用胰蛋白酶处理动物细胞——酶的专一性 20. 利用植物细胞工程技术对红豆杉进行培养，通过不同的途径，可获得不同的结果，见下图。下列叙述正确的是（ ） A. 过程②生芽时，通常使用生长素占比高的培养基 B. 过程③用射线等处理即可获得大量所需的突变体丙 C. 过程④中将愈伤组织细胞悬浮培养以获得紫杉醇 D. 植株乙和植株丙的遗传信息与植株甲完全相同 二、不定项选择题（每小题3分，多选或选错不得分，选不全得1分，共15分） 21. 如图表示葡萄糖通过细胞膜的示意图，图中外侧葡萄糖浓度>内侧葡萄糖浓度。下列叙述正确的是（ ） A. 葡萄糖可以通过自由扩散的方式被运输到细胞内 B. 图中协助葡萄糖运输的载体蛋白也可以运输水 C. 葡萄糖的跨膜运输依赖于载体蛋白构象的改变才能完成 D. 图中状态1变为状态2时，葡萄糖进入细胞内不需要消耗能量 22. 呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成将电子传递到分子氧的“轨道”，如图甲所示；为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图乙所示。已知 DNP 不影响电子传递，可使 H⁺进入线粒体基质时不经过 ATP 合酶。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图示过程是有氧呼吸的第三阶段，是有氧呼吸过程中产能最多的阶段，与 25℃ 时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多 B. 有氧呼吸第一、二阶段产生的 NADH 所携带的电子最终传递给了氧气，4℃ 时线粒体内膜上的电子传递受阻 C. 高能电子在传递过程中逐级释放能量推动 H⁺跨过内膜到达线粒体基质 D. 呼吸链的电子传递所产生的膜两侧 H⁺浓度差为 ATP 的合成提供了驱动力 23. 下列是细胞的部分结构放大图，下列说法正确的是（ ） A. 在细胞分裂间期，被改良苯酚品红染成深色的结构是⑦中的c B. 与能量转换有关的结构是② 和④，活细胞中的②可以被台盼蓝染液染成蓝绿色 C. 图中不属于生物膜系统的是⑤，原核生物没有生物膜系统 D. ①和③都可以形成囊泡，需要②提供能量 24. 下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（ ） A. 生物体内许多化学反应需要自由水的参与，结合水是细胞结构的重要组成部分 B. 人体内Na⁺缺乏会引起神经细胞兴奋性降低，体现其对生命活动是必不可少的 C. Mg属于微量元素，可存在于叶绿体的叶绿素中，植物体缺Mg会影响光合作用 D. 结合水的主要存在形式是水与蛋白质、多糖等物质结合，液泡中主要含有结合水 25. 蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计、生产的过程。下面是蛋白质工程的基本途径，据图分析下列叙述正确的是（　　） A. 过程a所需原料是脱氧核苷酸，过程b所需原料是氨基酸 B. 参与过程c的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等 C. 过程d的主要依据是每种氨基酸都有其对应的密码子 D. 通过蛋白质工程可以获得人类需要的蛋白质 三、非选择题（共5小题，共45分） 26. 下图中a、b、c、d为细胞器。3H-亮氨酸参与图示过程可合成物质3H-X。请据图回答： （1）分离细胞中细胞器的常用方法是_____，其中c的作用是_____。 （2）在图示过程中，膜面积会发生变化的细胞器有_____（填字母）。 （3）c中的酶有多种，它们的分子结构明显不同的根本原因是_____。 （4）图中含有该生物遗传物质的结构是_____（填字母），蓝藻细胞中也有的细胞器是_____（填字母）。 （5）相应物质从b运输至d，从d运输至细胞膜的过程中，共跨膜_____次。 （6）该过程体现了各种生物膜在_____上存在密切联系。 27. 玉米是典型的C4植物，碳的固定途径除了C3途径（通过卡尔文循环完成碳的固定和还原）外，还多了C4途径，其光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。玉米叶肉细胞中的PEP酶对CO2的亲和力比Rubisco酶高。 （1）由图可知，在叶肉细胞中，CO2与________结合生成C4化合物，C4化合物进入维管束鞘细胞，释放出的CO2在Rubisco酶的催化下，被固定形成的甲物质是________，进而被还原剂________还原成糖类等有机物。 （2）若要通过实验验证CO2中的碳在图示过程中的转移情况，可利用________（填方法）。 （3）玉米光反应的场所在________（填“叶肉细胞”或“维管束鞘细胞”）叶绿体，光反应离不开光合色素，可用________（试剂名）提取新鲜玉米叶片的光合色素，但在操作时未加入CaCO3，现若将此色素提取液置于阳光和三棱镜之间，则光谱上应在________光照射处出现黑带。 （4）C3植物在夏季正午时会因气孔部分关闭出现光合速率降低的“午休现象”，但玉米植株却不会，推测其原因是________。 （5）光合产物主要以________形式在不同部位间运输，维管束鞘细胞中的光合产物可就近运入维管束，从而避免了________对光合作用可能产生的抑制作用。 28. 如图甲是人工膜的结构示意图，如图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图丙中A为1mmol/mL的葡萄糖(C6H12O6)溶液，B为1mmol/mL的乳酸(C3H6O3)溶液，请据图回答以下问题： （1）图甲的主要成分是________，图丙中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的________。 （2）图乙中，葡萄糖和乳酸跨膜运输的方式分别是________、________； （3）如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面________（填“高于”、“低于”或“等于”）右侧液面；如果将图丙右侧溶液换成0.01mmol/mL的葡萄糖溶液，则液面不再变化时，左侧溶液浓度________右侧溶液浓度（填“大于”、“小于”或“等于”）。 （4）某些药物大分子不容易被细胞吸收，但如果用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞，此实例可说明细胞膜具有________性。 （5）图甲示人工膜两侧的离子存在浓度差，离子不能通过该膜。在人工膜中加入少量缬氨霉素，K+即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧，其他离子不能通过，推测缬氨霉素的化学本质是________。 29. 随着生活水平的提高，高糖高脂食物过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎（NASH）等疾病高发，此类疾病与脂滴的代谢异常有关。脂滴是细胞内储存脂质的一种细胞器，可以与细胞中的多种细胞器相互作用，部分关系如图所示。请分析回答下列问题： （1）图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有______，细胞器之间存在由______组成的______，锚定并支撑着各种细胞器。 （2）中性脂在内质网膜内合成后，在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离，继而成为成熟脂滴。据此推测脂滴的膜是由磷脂______（填“单”或“双”）分子层组成，在显微镜下可使用______（填试剂）对脂滴进行检测。 （3）机体营养匮乏时，脂滴中的脂肪可通过脂噬途径被分解。脂噬是指______与脂滴融合形成自噬小体，其内的中性脂肪酶催化脂肪水解。如图所示线粒体与多种细胞器间通过膜接触位点实现连接，脂噬的产物可通过该结构进入线粒体氧化分解。膜接触位点中还存在受体蛋白，依据上述信息，该结构具有______的功能。 （4）研究表明NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。综合上述信息，可从______（答一点即可）等方向研发治疗NASH的药物。 30. 研究发现，大豆基因在干旱胁迫中有响应。科研人员利用PCR扩增基因，构建基因表达载体并用于转化烟草，实验过程如图1、2所示。回答下列问题: （1）利用PCR扩增基因时，需要设计引物，引物的作用是______。扩增时缓冲液中一般要添加，其原因是______。 （2）为保证目的基因的定向插入，获得能正确表达目的基因的重组质粒，最好选用______和______限制酶切割质粒和目的基因。 （3）基因表达载体中，启动子的作用是______。 （4）筛选转基因烟草时，需要在培养基中添加______，只有成功导入重组质粒或空载体的细胞才能存活，再进一步鉴定目的基因是否插入。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $