精品解析：天津市滨海新区天津市南开中学滨海生态城学校2025-2026学年高三上学期开学生物试题

天津市南开中学滨海生态城学校2025-2026学年（上） 高三级部期初适应性训练生物学科试卷 第Ⅰ卷 本卷共20题，每题2．5分，共50分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。 1. 下列关于细胞内蛋白质和DNA的叙述，正确的是（　　） A. 细胞内某种蛋白质水解时，需要其它蛋白质提供化学反应所需的活化能 B. 蛋白质和DNA经高温变性后，都可通过降温缓慢复性 C. 根尖细胞逆浓度吸收K+时，细胞膜上某些蛋白质的空间结构会发生变化 D. 蛋白质和DNA都具有多样的空间结构，并承担相应的功能 2. 细胞中特定的结构必然有与之相对应的功能存在，且其功能的实现也需要以特定的结构作为基础。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞核中的核仁是核糖体装配的重要场所，细胞中核糖体的形成均离不开核仁结构 B. 哺乳动物成熟的红细胞核孔数目减少，核质之间物质交换速率降低 C. 细胞质内的纤维素交错连接构成细胞骨架，有利于维持细胞形态和进行胞内运输 D. 细胞膜具有一定的流动性，有助于完成物质运输、细胞分裂等功能 3. 麦汁发酵是啤酒酿造的重要过程，可以分为接种酵母→充氧→前发酵→封罐→后发酵等重要步骤。下列相关叙述错误的是（　　） A. 为避免杂菌污染，需对发酵罐、麦汁、接种仪器等进行灭菌 B. 前发酵阶段，葡萄糖在酵母菌线粒体中分解并生成二氧化碳 C. 后发酵阶段，酵母菌细胞中既有[H]的生成，又有[H]的消耗 D. 发酵过程中会有较多热量释放，因此发酵罐需配有降温装置 4. 为探究抗生素对细菌的选择作用，将含抗生素的滤纸片放到接种了大肠杆菌的平板培养基上（如下图），一段时间后测量并记录抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌扩大培养，重复实验2~5次。下列叙述不正确的是（　　） A. 接种时，将高浓度菌液涂布在平板培养基上 B. ①处滤纸片上不含抗生素，起对照作用 C. 重复2~5次实验后，抑菌圈的直径会变大 D. 抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌抗药性较强 5. 科研人员将苜蓿与百脉根（富含单宁，单宁可减少膨胀病的发生）进行植物体细胞杂交以期获得抗膨胀病苜蓿新品种，技术路线如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 图中①过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶去除细胞壁 B. 愈伤组织细胞通过减数分裂和有丝分裂形成了植物体 C 相比于生芽培养基，生根培养基中生长素含量比例较低 D. 融合细胞生成细胞壁时，高尔基体和线粒体的活动可能增强 6. 某科创小组将叶绿素合成相关基因转入小麦愈伤组织，获得再生植株，并进行相关检测。下列实验操作错误的是（ ） A. 将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织 B. 在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNA C. 将小麦色素提取液滴加到滤纸条，然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析 D. 对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，探究不同光照下的光合作用强度 7. 佝偻病伴发的手足抽搐症状与人体内某种元素缺乏有关。该元素还可以（ ） A. 参与构成叶绿素 B. 用于诱导原生质体融合 C. 辅助血红蛋白携氧 D. 参与构成甲状腺激素 8. 利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 B. 培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌 C. 芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体 D. 紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显 9. 肿瘤坏死因子α（TNF-α）是一种细胞因子，高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体，用于治疗由TNF-α引发的疾病，制备流程如下图。下列叙述正确的是（　　） A. ①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞 B. ②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞 C. ③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞 D. ④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测 10. 对下列关于中学生物学实验的描述错误的是（ ） ①探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 ②观察植物细胞的质壁分离现象 ③探究培养液中酵母菌种群数量的变化 ④观察植物细胞的有丝分裂 ⑤观察叶绿体和细胞质的流动 ⑥DNA粗提取与鉴定 A. ①⑥通过观察颜色判断实验结果 B. ③⑥均须进行离心操作 C. ②④均可使用洋葱作为实验材料 D. ②⑤实验过程均须保持细胞活性 11. 质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌细胞后，其编码的酶可分解X-gal，产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落，如图所示。科研小组以该质粒作为载体，采用基因工程技术实现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列叙述错误的是（ ） A. 使用氯化钙处理大肠杆菌以提高转化效率，可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数 B. 如果筛选平板中仅含卡那霉素，生长出的白色菌落不可判定为含目的基因的菌株 C. 因质粒K中含两个标记基因，筛选平板中长出的白色菌落即为表达目标蛋白的菌株 D. 若筛选平板中蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌 12. 研究人员利用分子组装技术，将人工膜和ATP合成酶构建成仿生线粒体，如图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 腺苷三磷酸（ATP）脱去2个磷酸基团后是形成RNA的基本单位之一 B. 图示中H+的跨膜运输方式为主动运输 C. 图中的ATP合成酶具有催化和运输物质的功能 D. 细胞中ATP的合成往往与放能反应相联系 13. 龙胆花在处于低温（16℃）下30min内发生闭合而在转移至正常生长温度（22℃）、光照条件下30min内重新开放，这与花冠近轴表皮细胞膨压（即原生质体对细胞壁的压力）变化有关，水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用（水通道蛋白磷酸化后运输水的活性增强），其相关机理如下图所示，下列相关叙述错误的是（　　） A. 水分子进入龙胆花冠近轴表皮细胞的运输方式是被动运输 B. 龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下重新开放过程中花冠近轴表皮细胞膨压逐渐减小 C. 推测在常温、黑暗条件下，龙胆花开放速度会变慢 D. 蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变 14. 下列叙述中正确的有（　　） ①蛋白质、核酸中，N分别主要存在于氨基、碱基中 ②果脯在腌制过程中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果 ③细胞膜、内质网膜、叶绿体类囊体薄膜均属于生物膜系统 ④细胞膜的功能特点与细胞膜上的蛋白质和脂质均有关 ⑤植物细胞内的色素均能参与光合作用 ⑥内质网是细胞内膜面积最广的细胞器，起着交通枢纽的作用 ⑦细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的 A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项 15. 某常染色体遗传病致病基因为H，在一些个体中可因甲基化而失活（不表达），又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异，H基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下，Ⅲ1的基因型为Hh，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列分析错误的是（ ） A. I1和I2均含有甲基化的H基因 B. Ⅱ1为杂合子的概率2/3 C. Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D. Ⅲ1的h基因只能来自父亲 16. 某种牛常染色体上的一对等位基因H（无角）对h（有角）完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因（M褐色/m红色）控制，杂合态时公牛呈现褐斑，母牛呈现红斑。在下图的杂交实验中，亲本公牛的基因型是（　　） A. HhMm B. HHMm C. HhMM D. HHMM 17. 某学生重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒F₁种子（YyRr），培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是（　　） 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数（粒） 25 7 20 12 A. 32粒种子中有18粒黄色圆粒种子，2粒绿色皱粒种子 B. 实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C. 不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别 D. 该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律 18. 用替代的实验材料或者试剂开展下列实验，不能达成实验目的的是（　　） 选项 实验内容 替代措施 A 用高倍显微镜观察叶绿体 用“菠菜叶”替代“藓类叶片” B DNA的粗提取与鉴定 用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞” C 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液” D 比较过氧化氢在不同条件下的分解 用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液” A. A B. B C. C D. D 19. 顺向轴突运输分快速轴突运输（主要运输跨膜蛋白L）和慢速轴突运输（主要运输细胞骨架蛋白）两种，都以移动、停滞反复交替的方式（移动时速度无差异）向轴突末梢运输物质。用带标记的某氨基酸（合成蛋白A和B所必需）分析蛋白A和B的轴突运输方式，实验如图。下列叙述正确的是（　　） A. 氨基酸通过自由扩散进入细胞 B. 蛋白A是一种细胞骨架蛋白 C. 轴突运输中，胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L的运输方向不同 D. 在单位时间内，运输蛋白B时停滞时间长于蛋白A 20. 生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na+，但细胞质基质中Na+浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是（ ） A. Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水 B. 蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变 C. 通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量 D. Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合 第Ⅱ卷 本卷共4题，共50分。 21. 土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞外排Na+，是维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示，回答下列问题： （1）盐胁迫出现后，细胞膜上的磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为______分子起调节作用。 （2）盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞方式是主动运输，该过程所消耗的能量来源是______。主动运输方式对于细胞的意义是______。 （3）盐胁迫条件下，周围环境的Na+以______方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，导致细胞中K+浓度______（填“增大”或“减小”或“不变”）。从结构方面分析，细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是______。 22. 研究发现，酶促褐变在果蔬中普遍存在，其会导致果蔬的色泽加深、风味劣化。在植物细胞中，参与酶促褐变反应的酶类主要是多酚氧化酶（PPO），其主要游离在细胞质基质中，而酚类物质存在于液泡中；PPO在O2存在的条件下，可催化无色的酚类物质转化为褐色物质，相关过程如图1所示。请回答下列问题： （1）PPO只能使酚类物质氧化，而对其他物质不起作用，体现了酶的_______特性。图1中，X表示________，因其的阻隔作用，正常情况下PPO和酚类物质不会接触。 （2）在梨果汁的加工和生产过程中，适当添加柠檬酸等有机酸类物质抑制褐变效果良好，结合图2分析，主要原因是_______。 （3）已知食品添加剂L-半胱氨酸与酚类物质结构相似，科研人员为研究L-半胱氨酸的特性，在PPO酶量一定的条件下进行实验，结果如图3所示。上述实验的自变量是_______，实验结果表明，L-半胱氨酸会_____（填“促进”或“抑制”）褐变反应，结合题干信息推测其作用机理是_______。 23. 大豆是重要的粮食作物和油料作物，盐胁迫会造成大豆减产。为研究大豆的耐盐(NaCl)机制，科研人员进行实验，检测并记录了叶片的净光合速率和一系列相关生理指标(见下表)。 大豆类型 处理 净光合速率(μmol·m-2·s-1) 气孔导度(μmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度(μmol·mol-1) 叶绿素含量相对值 盐敏大豆 无胁迫 10.2 0.27 110 24 盐胁迫 0.8 0.07 175 6 耐盐大豆 无胁迫 10 0.28 125 33 盐胁迫 5.2 0.07 68 31 （1）光反应阶段，类囊体薄膜上的光合色素捕获的光能转化为___________中的化学能；暗反应阶段，在叶肉细胞的___________中，CO2与C5结合并生成C3。 （2）结果表明，盐胁迫使两种大豆叶片的净光合速率显著降低。为了比较两者单位面积叶片中叶绿体光合速率的变化，研究者还需要在___________(选填“光照”或“黑暗”)条件下测定两者单位面积叶片的呼吸速率并进行计算，其计算式可以表示为：叶片中叶绿体光合速率=___________。 （3）计算结果显示，盐胁迫使两种大豆叶片中叶绿体光合速率均发生显著降低。据表分析，导致盐敏大豆光合速率下降的主要原因是___________；导致耐盐大豆光合速率下降的主要原因是___________。 （4）进一步研究发现，盐胁迫导致光合速率下降与细胞质基质中Na+浓度过高有关。据下图分析，盐胁迫条件下耐盐大豆细胞降低Na+毒害的“策略”有___________。 24. 非洲猪瘟病毒是一种双链DNA病毒，可引起急性猪传染病。基因A编码该病毒的主要结构蛋白A，其在病毒侵入宿主细胞和诱导机体免疫应答过程中发挥重要作用。回答下列问题： （1）制备特定抗原 ①获取基因A，构建重组质粒（该质粒的部分结构如图所示）。重组质粒的必备元件包括目的基因、限制酶切割位点、标记基因、启动子和______等；为确定基因A已连接到质粒中且插入方向正确，应选用图中的一对引物______对待测质粒进行PCR扩增，预期扩增产物的片段大小为______bp。 ②将DNA测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌。培养重组菌，诱导蛋白A合成。收集重组菌发酵液进行离心，发现上清液中无蛋白A，可能的原因是______（答出两点即可）。 （2）制备抗蛋白A单克隆抗体 用蛋白A对小鼠进行免疫后，将免疫小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，诱导融合的常用方法有______（答出一种即可）。选择培养时，对杂交瘤细胞进行克隆化培养和______，多次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。体外培养或利用小鼠大量生产的抗蛋白A单克隆抗体，可用于非洲猪瘟的早期诊断。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市南开中学滨海生态城学校2025-2026学年（上） 高三级部期初适应性训练生物学科试卷 第Ⅰ卷 本卷共20题，每题2．5分，共50分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。 1. 下列关于细胞内蛋白质和DNA的叙述，正确的是（　　） A. 细胞内某种蛋白质水解时，需要其它蛋白质提供化学反应所需的活化能 B. 蛋白质和DNA经高温变性后，都可通过降温缓慢复性 C. 根尖细胞逆浓度吸收K+时，细胞膜上某些蛋白质的空间结构会发生变化 D. 蛋白质和DNA都具有多样的空间结构，并承担相应的功能 【答案】C 【解析】 【分析】本题考查蛋白质和DNA的结构、功能及相关生理过程。 【详解】A、蛋白质水解需要酶的催化，酶的作用是降低化学反应的活化能，而非提供活化能，提供活化能的是加热等方法，A错误； B、高温使蛋白质变性后，其空间结构被破坏且不可逆，无法通过降温复性；而DNA变性后可通过缓慢降温复性（如PCR中的退火步骤），B错误； C、根尖细胞逆浓度吸收K⁺属于主动运输，需载体蛋白协助。载体蛋白在运输过程中会发生构象变化（空间结构改变），C正确； D、蛋白质的多样性由氨基酸种类、数量、排列顺序及空间结构决定，而DNA的多样性主要源于碱基对的排列顺序，其空间结构为规则的双螺旋，并非“多样”，D错误； 故选C。 2. 细胞中特定的结构必然有与之相对应的功能存在，且其功能的实现也需要以特定的结构作为基础。下列叙述正确的是（　　） A. 细胞核中的核仁是核糖体装配的重要场所，细胞中核糖体的形成均离不开核仁结构 B. 哺乳动物成熟的红细胞核孔数目减少，核质之间物质交换速率降低 C. 细胞质内的纤维素交错连接构成细胞骨架，有利于维持细胞形态和进行胞内运输 D. 细胞膜具有一定的流动性，有助于完成物质运输、细胞分裂等功能 【答案】D 【解析】 【分析】细胞骨架是真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的网架结构，细胞骨架由蛋白质纤维组成。 【详解】A、核仁是核糖体RNA合成及核糖体装配的场所，但原核生物无核仁也能形成核糖体，A错误； B、哺乳动物成熟的红细胞已丧失细胞核，故不存在核孔结构，B错误； C、细胞骨架由蛋白质纤维构成，C错误； D、细胞膜具有一定的流动性，有助于完成物质运输、细胞分裂等功能，符合结构与功能相适应的观点，D正确。 故选D。 3. 麦汁发酵是啤酒酿造的重要过程，可以分为接种酵母→充氧→前发酵→封罐→后发酵等重要步骤。下列相关叙述错误的是（　　） A. 为避免杂菌污染，需对发酵罐、麦汁、接种仪器等进行灭菌 B. 前发酵阶段，葡萄糖在酵母菌线粒体中分解并生成二氧化碳 C. 后发酵阶段，酵母菌细胞中既有[H]的生成，又有[H]的消耗 D. 发酵过程中会有较多热量释放，因此发酵罐需配有降温装置 【答案】B 【解析】 【分析】果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酵母菌是兼性厌氧微生物，在缺氧条件下进行无氧呼吸，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸，酵母菌具有核膜包被的细胞核，属于真核生物。 【详解】A、在啤酒酿造过程中，杂菌污染会影响发酵过程和啤酒品质，对发酵罐、麦汁、接种仪器等进行灭菌处理能够有效避免杂菌污染，保证发酵顺利进行，A正确； B、前发酵阶段，葡萄糖在酵母菌细胞质基质中进行糖酵解生成丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体进一步分解并生成二氧化碳，而不是葡萄糖直接在线粒体中分解，B错误； C、后发酵阶段，酵母菌进行有氧呼吸或无氧呼吸，有氧呼吸第一、二阶段会生成[H]，第三阶段会消耗[H]；无氧呼吸第一阶段生成[H]，第二阶段消耗[H]，所以酵母菌细胞中既有[H]的生成，又有[H]的消耗，C正确； D、发酵过程中无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，都会释放能量，其中大部分以热能形式散失，会使发酵罐内温度升高，所以发酵罐需配有降温装置来维持适宜的发酵温度，D正确。 故选B。 4. 为探究抗生素对细菌的选择作用，将含抗生素的滤纸片放到接种了大肠杆菌的平板培养基上（如下图），一段时间后测量并记录抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌扩大培养，重复实验2~5次。下列叙述不正确的是（　　） A. 接种时，将高浓度菌液涂布在平板培养基上 B. ①处滤纸片上不含抗生素，起对照作用 C. 重复2~5次实验后，抑菌圈的直径会变大 D. 抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌抗药性较强 【答案】C 【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大肠杆菌的平板培养基上，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、将高浓度菌液涂布在平板培养基上，使平板上长出密集菌落，利于观察抑菌圈，A正确； B、①处滤纸片周围未出现抑菌圈，滤纸片上不含抗生素，起对照作用，B正确； C、随重复次数增加，抗药菌株的比例增加，抑菌圈的直径会变小，C错误； D、抑菌圈边缘的菌落可能是耐药菌，所以，抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌抗药性较强，D正确。 故选C。 5. 科研人员将苜蓿与百脉根（富含单宁，单宁可减少膨胀病的发生）进行植物体细胞杂交以期获得抗膨胀病苜蓿新品种，技术路线如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 图中①过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶去除细胞壁 B. 愈伤组织细胞通过减数分裂和有丝分裂形成了植物体 C. 相比于生芽培养基，生根培养基中生长素含量比例较低 D. 融合细胞生成细胞壁时，高尔基体和线粒体的活动可能增强 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：该图为将苜蓿与百脉根进行植物体细胞杂交以获得抗臌胀病苜蓿新品种的过程，①为去除细胞壁，制备原生质体，②为诱导原生质体融合的过程，③为融合细胞脱分化形成愈伤组织的过程，④再分化形成根、芽等器官的过程，⑤为形成植物体的过程。 【详解】A、图①为去除细胞壁过程，植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，根据酶专一性的特点可知，可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误； B、愈伤组织细胞通过有丝分裂和细胞分化形成了植物体，B错误； C、生长素/细胞分裂素的比例高，利于生根，相比于生芽培养基，生根培养基中生长素含量比例较高，C错误； D、植物细胞壁的形成与高尔基体有关，且需要消耗能量，而线粒体是细胞的动力车间，故融合细胞生成细胞壁时，细胞内高尔基体和线粒体活动可能增强，D正确。 故选D。 6. 某科创小组将叶绿素合成相关基因转入小麦愈伤组织，获得再生植株，并进行相关检测。下列实验操作错误的是（ ） A. 将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织 B. 在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNA C. 将小麦色素提取液滴加到滤纸条，然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析 D. 对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，探究不同光照下的光合作用强度 【答案】C 【解析】 【分析】色素提取的原理：叶绿体中的色素溶解于有机溶剂，如无水乙醇；色素分离的原理：四种色素在层析液中的溶解度不同，因而随层析液在滤纸上扩散的速度不同，溶解度越高，扩散速度越快，溶解度越低，扩散速度越慢。 【详解】A、将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基可以诱导愈伤组织，这是植物组织培养中常用的获取愈伤组织的方法，A正确； B、在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后会出现蓝色反应，以此来鉴定DNA，B正确； C、在进行色素层析时，色素滴加部位不能浸入层析液，否则色素会溶解在层析液中，无法在滤纸条上进行层析分离，C错误； D、对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，通过观察不同光照下叶片上浮的情况等可以探究不同光照下的光合作用强度，D正确。 故选C。 7. 佝偻病伴发的手足抽搐症状与人体内某种元素缺乏有关。该元素还可以（ ） A. 参与构成叶绿素 B. 用于诱导原生质体融合 C. 辅助血红蛋白携氧 D. 参与构成甲状腺激素 【答案】B 【解析】 【分析】手足抽搐是由于血钙浓度降低引起的，而佝偻病与钙吸收不足有关。 【详解】A、佝偻病伴发的手足抽搐症状与人体内钙（Ca2+）缺乏有关，叶绿素的核心元素是镁（Mg2+），钙（Ca2+）不参与叶绿素构成，A错误； B、在植物体细胞杂交技术中，高Ca2+-高pH是植物原生质体融合的其中一种方法，与钙（Ca2+）有关，B正确； C、血红蛋白的辅基含铁（Fe2+），负责携氧，与钙无关，C错误； D、甲状腺激素含碘（I-），钙不参与其构成，D错误。 故选B。 8. 利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 B. 培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌 C. 芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体 D. 紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显 【答案】A 【解析】 【分析】植物组织培养技术：1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。2、原理：植物细胞的全能性。3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。4、植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、在植物组织培养中，生长素和细胞分裂素的比例直接影响细胞的分化方向。当二者比例适中时，促进愈伤组织的形成；比例过高时促进生根，比例过低时促进生芽，A正确； B、培养基含大量水分，需用高压蒸汽灭菌法灭菌（121℃，15-30分钟）；干热灭菌法适用于耐高温且干燥的物品（如玻璃器皿），不能用于培养基灭菌，B错误； C、外植体可以是植物的任何活细胞、组织或器官，只要具有全能性。芽原基细胞是分生组织的一部分，全能性高，可作为外植体。基因选择性表达是细胞分化的基础，不影响其作为外植体的能力，C错误； D、细胞产物的工厂化生产正是通过植物组织培养技术实现的，如大量培养红豆杉细胞，从培养液中提取紫杉醇。因此，紫杉醇可通过此方法获取，植物组织培养的优势（如快速增殖、大量生产细胞产物）在此体现，D错误。 故选A。 9. 肿瘤坏死因子α（TNF-α）是一种细胞因子，高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体，用于治疗由TNF-α引发的疾病，制备流程如下图。下列叙述正确的是（　　） A. ①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞 B. ②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞 C. ③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞 D. ④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测 【答案】B 【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、骨髓瘤细胞应该从骨髓中获取，A错误； B、B细胞和骨髓瘤细胞的融合是随机的，可能有些细胞不发生融合，有些两两融合，有些多个融合，有同种核融合细胞，也有异种核融合细胞，B正确； C、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，但不能得到大量的，C错误； D、进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养，抗体检测不是在小鼠腹腔内进行，D错误。 故选B。 10. 对下列关于中学生物学实验的描述错误的是（ ） ①探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 ②观察植物细胞的质壁分离现象 ③探究培养液中酵母菌种群数量的变化 ④观察植物细胞的有丝分裂 ⑤观察叶绿体和细胞质的流动 ⑥DNA的粗提取与鉴定 A. ①⑥通过观察颜色判断实验结果 B. ③⑥均须进行离心操作 C. ②④均可使用洋葱作为实验材料 D. ②⑤实验过程均须保持细胞活性 【答案】B 【解析】 【分析】探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用的实验中，最后需要用斐林试剂检测，因此需要水浴加热和根据颜色反应来确定。 【详解】A、淀粉和蔗糖都不是还原糖，不能与斐林试剂反应，淀粉和蔗糖水解产物为还原糖，可以与斐林试剂反应，因此可以用斐林试剂鉴定淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用，若淀粉组出现红黄色，蔗糖组没有出现红黄色，说明淀粉酶可以催化淀粉水解不能催化蔗糖水解；⑥中DNA与二苯胺在沸水浴下显蓝色，因此①⑥均通过颜色判断结果，A正确； B、③通过血球计数板直接计数酵母菌，无需离心；⑥需离心去除杂质以提取DNA，B错误； C、②可用洋葱紫色外表皮观察质壁分离，④可用洋葱根尖分生区观察有丝分裂，C正确； D、②活的植物细胞原生质体具有选择透性，可以发生质壁分离现象；⑤活细胞的叶绿体和细胞质才能流动，因此 ②⑤实验过程均须保持细胞活性，D正确。 故选B。 11. 质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌细胞后，其编码的酶可分解X-gal，产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落，如图所示。科研小组以该质粒作为载体，采用基因工程技术实现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列叙述错误的是（ ） A. 使用氯化钙处理大肠杆菌以提高转化效率，可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数 B. 如果筛选平板中仅含卡那霉素，生长出的白色菌落不可判定为含目的基因的菌株 C. 因质粒K中含两个标记基因，筛选平板中长出的白色菌落即为表达目标蛋白的菌株 D. 若筛选平板中蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞：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。 【详解】A、使用氯化钙处理大肠杆菌，可使其处于感受态，提高转化效率，即更多的大肠杆菌能吸收质粒，无论吸收的是含目的基因的重组质粒（可能形成白色菌落）还是未重组的质粒K（形成蓝色菌落），都可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数，A正确； B、由于仅含卡那霉素，未添加X-gal，无论导入的是重组质粒还是空白质粒，因不含X-gal，无法产生蓝色物质，故生长出的菌落均为白色，B正确； C、筛选平板中长出的白色菌落，可能是导入了重组质粒（含目的基因），但也可能是虽然导入了质粒但目的基因没有成功表达目标蛋白，不能仅仅因为是白色菌落就判定为表达目标蛋白的菌株，C错误； D、若筛选平板中蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌，因为自身环化的质粒K中β - 半乳糖苷酶基因完整，能表达活性β - 半乳糖苷酶，分解X - gal形成蓝色菌落，D正确。  故选C 12. 研究人员利用分子组装技术，将人工膜和ATP合成酶构建成仿生线粒体，如图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 腺苷三磷酸（ATP）脱去2个磷酸基团后是形成RNA的基本单位之一 B. 图示中H+的跨膜运输方式为主动运输 C. 图中的ATP合成酶具有催化和运输物质的功能 D. 细胞中ATP的合成往往与放能反应相联系 【答案】B 【解析】 【分析】ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团。水解时远离A的磷酸键容易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动。 【详解】A、腺苷三磷酸（ATP）脱去2个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，是形成RNA的基本单位之一，A正确； B、图过程中H+借助ATP合成酶从人工膜内部转移到外部没有消耗能量，属于协助扩散，B错误； C、图中的ATP合成酶具有催化（催化ATP的合成）和运输物质（运输H+）的功能，C正确； D、细胞中ATP的合成需要消耗能量，而放能反应能释放能量，因此细胞中ATP的合成往往与放能反应相联系，D正确。 故选B。 13. 龙胆花在处于低温（16℃）下30min内发生闭合而在转移至正常生长温度（22℃）、光照条件下30min内重新开放，这与花冠近轴表皮细胞膨压（即原生质体对细胞壁的压力）变化有关，水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用（水通道蛋白磷酸化后运输水的活性增强），其相关机理如下图所示，下列相关叙述错误的是（　　） A. 水分子进入龙胆花冠近轴表皮细胞的运输方式是被动运输 B. 龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下重新开放过程中花冠近轴表皮细胞膨压逐渐减小 C. 推测在常温、黑暗条件下，龙胆花开放速度会变慢 D. 蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变 【答案】B 【解析】 【分析】物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质从高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。 【详解】A、由图可知，水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的方式有两种，一种需要水通道蛋白，这种运输方式为协助扩散，另一种不需要水通道蛋白，这种运输方式为自由扩散，被动运输包括自由扩散和协助扩散，A正确； B、龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下，水分子通过自由扩散和协助扩散进入花冠近轴表皮细胞中，导致花冠近轴表皮细胞膨压逐渐增大，引起龙胆花重新开放，B错误； C、龙胆花由低温转正常温度、光照条件下，一方面温度升高促使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜，另一方面光照促进Ca2+运输至细胞内，激活GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性增强。故推测在常温、黑暗条件下，龙胆花开放速度会变慢，C正确； D、磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变，故蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变，D正确。 故选B。 14. 下列叙述中正确的有（　　） ①在蛋白质、核酸中，N分别主要存在于氨基、碱基中 ②果脯在腌制过程中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果 ③细胞膜、内质网膜、叶绿体类囊体薄膜均属于生物膜系统 ④细胞膜的功能特点与细胞膜上的蛋白质和脂质均有关 ⑤植物细胞内的色素均能参与光合作用 ⑥内质网是细胞内膜面积最广的细胞器，起着交通枢纽的作用 ⑦细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的 A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项 【答案】A 【解析】 【分析】物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，自由扩散不需要载体和能量，协助扩散需要载体，但不消耗能量，主动运输既需要载体也需要能量；自由扩散和协助扩散都是从高浓度向低浓度运输，不需要能量，因此是被动运输。 【详解】①蛋白质中的氮元素主要存在于-CO-NH-中，而不是氨基。核酸中的氮元素则主要存在于含氮碱基中，①错误。 ②果脯腌制时细胞因失水过多死亡，细胞膜失去选择透过性，糖分通过扩散进入细胞，并非主动运输，②错误。 ③生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜，内质网膜属于细胞器膜，叶绿体类囊体膜属于叶绿体的结构，均属于生物膜系统，③正确。 ④细胞膜的功能特点（选择透过性）主要由膜上的蛋白质决定，脂质主要影响结构特点（流动性），④错误。 ⑤植物细胞的液泡中色素，不参与光合作用，⑤错误。 ⑥内质网是膜面积最广的细胞器，但起着交通枢纽的作用的是高尔基体，⑥错误。 ⑦离子浓度差的建立和维持依赖主动运输，⑦错误。 总上所述，正确叙述仅③，A正确，BCD错误。 故选A。 15. 某常染色体遗传病致病基因为H，在一些个体中可因甲基化而失活（不表达），又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异，H基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下，Ⅲ1的基因型为Hh，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列分析错误的是（ ） A. I1和I2均含有甲基化的H基因 B. Ⅱ1为杂合子的概率2/3 C. Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D. Ⅲ1的h基因只能来自父亲 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干信息分析，子代若获得母亲提供的H基因则患病，否则不患病。 【详解】A、Ⅲ1的基因型为Hh，该个体患病，说明H来自Ⅱ2，Ⅱ2不患病，说明其H来自Ⅰ1，Ⅰ1不患病，Ⅰ1含有甲基化的H基因；Ⅱ1患病，其H基因来自Ⅰ2，Ⅰ2不患病，说明Ⅰ2含有甲基化的H基因，A正确； B、Ⅲ1的基因型为Hh，其H来自Ⅱ2，Ⅱ2不患病，其H基因来自Ⅰ1，Ⅱ1患病，其H基因来自Ⅰ2，Ⅰ1和Ⅰ2均含有H基因且都不患病，基因型必定都为Hh，为了区分来自Ⅰ1和Ⅰ2的H基因，Ⅰ1基因型为H1h，Ⅰ2基因型为H2h，已知Ⅱ1患病，其H基因需要来自母亲，因此Ⅱ1的基因型为H1H2或H2h，杂合子的概率为1/2，B错误； C、已知Ⅱ2基因型为Hh，Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病只受母亲Ⅱ2的影响，因此子代获得H基因就患病，否则就不患病，因此Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2，C正确； D、Ⅲ1的基因型为Hh，该个体患病，说明H来自Ⅱ2，Ⅲ1的h基因只能来自父亲，D正确。 故选B。 16. 某种牛常染色体上的一对等位基因H（无角）对h（有角）完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因（M褐色/m红色）控制，杂合态时公牛呈现褐斑，母牛呈现红斑。在下图的杂交实验中，亲本公牛的基因型是（　　） A. HhMm B. HHMm C. HhMM D. HHMM 【答案】A 【解析】 【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、若亲本公牛基因型为HhMm（无角褐斑），有角红斑母牛基因型为hhMm，对于有角和无角这对性状，Hh×hh后代会出现有角（hh）和无角（Hh）个体，对于体表斑块颜色这对性状，Mm×Mm 后代会出现MM、Mm和mm个体，F1公牛和母牛均会出现有角褐斑，若无角褐斑公牛的基因型为HhMm，无角褐斑母牛的基因型为H-MM，二者杂交后代会出现无角红斑母牛（H-Mm），A正确； B、若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMm，后代全部为无角（Hh），不符合子代的表型，B错误； C、若亲本无角褐斑公牛基因型为HhMM，无角褐斑母牛基因型为H-MM，子代不会出现无角红斑（H-Mm或H-mm）母牛，不符合子代表型，C错误； D、若亲本无角褐斑公牛基因型为HHMM，后代全部为无角（Hh），不符合子代表型，D错误。 故选A。 17. 某学生重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒F₁种子（YyRr），培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是（　　） 性状 黄色 绿色 圆粒 皱粒 个数（粒） 25 7 20 12 A. 32粒种子中有18粒黄色圆粒种子，2粒绿色皱粒种子 B. 实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子 C. 不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别 D. 该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比支持孟德尔分离定律 【答案】C 【解析】 【分析】两对相对性状的黄色圆粒豌豆实验，遵循基因的自由组合定律。F1黄色圆粒豌豆YyRr，在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，能产生4种配子，F1黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生F2为Y_R_：Y_rr：yyR_：yyrr=9：3：3：1。 【详解】A、黄色圆粒种子理论值为18粒（32×9/16），绿色皱粒为2粒（32×1/16）。但实际数据中，黄色和圆粒的总数分别为25和20，无法直接推导组合性状的具体数值，A错误； B、圆粒与皱粒比为5:3，可能因R配子活力低于r，但由于样本太少，所以不能确定含R基因配子的活力低于含r基因的配子，B错误； C、由于样本量小（仅4个豆荚，32粒种子），不同批次摘取豆荚可能因抽样误差导致表型比波动，C正确； D、圆粒与皱粒实际比为5:3，不符合分离定律预期的3:1，同时样本数目太少，所以不支持孟德尔分离定律，D错误； 故选C。 18. 用替代实验材料或者试剂开展下列实验，不能达成实验目的的是（　　） 选项 实验内容 替代措施 A 用高倍显微镜观察叶绿体 用“菠菜叶”替代“藓类叶片” B DNA的粗提取与鉴定 用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞” C 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液” D 比较过氧化氢在不同条件下的分解 用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液” A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】制作装片流程：解离→漂洗→染色→制片。解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来，漂洗的目的是洗去药液，防止解离过度，染色时用甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。 【详解】A、藓类叶片薄，只有一层细胞，可直接用于观察叶绿体，菠菜叶由多层细胞构成，但可用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮细胞来观察叶绿体，因为叶肉细胞中有叶绿体，所以能用“菠菜叶”替代“藓类叶片”进行高倍显微镜观察叶绿体的实验，A正确； B、猪是哺乳动物，猪成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器，也就不含DNA，而猪肝细胞含有细胞核和线粒体等含有DNA的结构，所以不能用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞”进行DNA的粗提取与鉴定实验，B错误； C、醋酸洋红液和甲紫溶液都属于碱性染料，都能使染色体着色，所以在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，能用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液”，C正确； D、肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，所以在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，能用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液”，D正确。 故选B。 19. 顺向轴突运输分快速轴突运输（主要运输跨膜蛋白L）和慢速轴突运输（主要运输细胞骨架蛋白）两种，都以移动、停滞反复交替的方式（移动时速度无差异）向轴突末梢运输物质。用带标记的某氨基酸（合成蛋白A和B所必需）分析蛋白A和B的轴突运输方式，实验如图。下列叙述正确的是（　　） A. 氨基酸通过自由扩散进入细胞 B. 蛋白A是一种细胞骨架蛋白 C. 轴突运输中，胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L的运输方向不同 D. 在单位时间内，运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A 【答案】D 【解析】 【分析】物质跨膜运输：自由扩散从高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，如水、CO2、甘油；协助扩散是从高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输是从低浓度运输到高浓度，需要载体和能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等。 【详解】A、氨基酸是小分子物质，且是极性分子，一般通过主动运输的方式进入细胞，而非自由扩散，A错误； B、已知顺向轴突运输分快速轴突运输（主要运输跨膜蛋白L）和慢速轴突运输（主要运输细胞骨架蛋白）两种，在注射带标记的氨基酸，3小时就检测到带标记的A，5天才检测到带标记的B，说明蛋白A的运输速度快，属于快速轴突运输，所以蛋白A不是细胞骨架蛋白（细胞骨架蛋白是慢速轴突运输），B错误； C、轴突运输中，胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L都是向轴突末梢运输，运输方向相同，C错误； D、由于蛋白A是快速轴突运输，蛋白B是慢速轴突运输，且二者移动时速度无差异，那么慢速轴突运输在单位时间内移动得少，是因为停滞时间长，所以在单位时间内，运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A，D正确。  故选D。 20. 生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na+，但细胞质基质中Na+浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是（ ） A. Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水 B. 蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变 C. 通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量 D. Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合 【答案】C 【解析】 【分析】主动运输的特点：逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 【详解】A、Na+在液泡中的积累，细胞液浓度增加，从而有利于酵母细胞吸水，A正确； B、液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，作为载体蛋白，蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变，B正确； C、为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞，外排Na+也是主动运输，需要细胞提供能量，C错误； D、Na+通过离子通道进入细胞时，Na+不需要与通道蛋白结合，D正确。 故选C。 第Ⅱ卷 本卷共4题，共50分。 21. 土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞外排Na+，是维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示，回答下列问题： （1）盐胁迫出现后，细胞膜上的磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为______分子起调节作用。 （2）盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输，该过程所消耗的能量来源是______。主动运输方式对于细胞的意义是______。 （3）盐胁迫条件下，周围环境的Na+以______方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，导致细胞中K+浓度______（填“增大”或“减小”或“不变”）。从结构方面分析，细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是______。 【答案】（1）信号 （2） ①. H+浓度差形成的势能 ②. 细胞通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要 （3） ①. 协助扩散（被动运输） ②. 增大 ③. 细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类（和数量）不同 【解析】 【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。 2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。 3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 【小问1详解】 根据图示信息可知，盐胁迫出现后，细胞膜上的磷脂分子PA可以在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，因此在SOS信号转导途径中细胞膜上的磷脂分子作为信号分子起作用。 【小问2详解】 根据图示信息可知，盐胁迫条件下，转运蛋白SOS1将细胞外的H+运输到细胞内的同时把Na+以主动运输的方式运出细胞，说明Na+的主动运输消耗的能量来自H+浓度差形成的化学势能，主动运输方式对于细胞的意义是：细胞通过主动运输这种方式来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 【小问3详解】 根据图示信息可知，盐胁迫条件下，周围环境的Na+通过HKT1（Na+通道蛋白）以协助扩散的方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，使得细胞内K+浓度增大，Na+/K+比值减小。从结构方面分析，细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类（和数量）不同，导致细胞膜对无机盐离子具有选择透过性。 22. 研究发现，酶促褐变在果蔬中普遍存在，其会导致果蔬的色泽加深、风味劣化。在植物细胞中，参与酶促褐变反应的酶类主要是多酚氧化酶（PPO），其主要游离在细胞质基质中，而酚类物质存在于液泡中；PPO在O2存在的条件下，可催化无色的酚类物质转化为褐色物质，相关过程如图1所示。请回答下列问题： （1）PPO只能使酚类物质氧化，而对其他物质不起作用，体现了酶的_______特性。图1中，X表示________，因其的阻隔作用，正常情况下PPO和酚类物质不会接触。 （2）在梨果汁的加工和生产过程中，适当添加柠檬酸等有机酸类物质抑制褐变效果良好，结合图2分析，主要原因是_______。 （3）已知食品添加剂L-半胱氨酸与酚类物质结构相似，科研人员为研究L-半胱氨酸的特性，在PPO酶量一定的条件下进行实验，结果如图3所示。上述实验的自变量是_______，实验结果表明，L-半胱氨酸会_____（填“促进”或“抑制”）褐变反应，结合题干信息推测其作用机理是_______。 【答案】（1） ①. 专一性 ②. 生物膜（系统） （2）PPO的最适pH为弱酸性，柠檬酸等有机酸类物质可降低pH，使PPO所处反应体系远离最适pH，抑制PPO活性 （3） ①. L-半胱氨酸的有无、酚类物质浓度 ②. 抑制 ③. L-半胱氨酸与酚类物质竞争PPO的活性位点，抑制了酚类物质与PPO的结合 【解析】 【分析】一般影响酶活性的因素包括：温度、pH等，在高温、过酸、过碱的条件下，酶的空间结构会改变，在低温条件下酶的活性会降低，空间结构没有改变。 【小问1详解】 ①PPO 只能催化酚类物质氧化，体现酶的专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应 ）。 ②植物细胞中，PPO 游离于细胞质基质，酚类物质在液泡，正常情况下二者不接触，依赖生物膜（液泡膜、细胞膜等构成的生物膜系统 ） 的分隔作用。 【小问2详解】 结合图 2（PPO 活性随 pH 变化曲线 ），PPO 最适 pH 为弱酸性。柠檬酸等有机酸可降低环境 pH ，使 PPO 所处环境远离最适 pH ，导致酶活性受抑制，从而减弱褐变。 【小问3详解】 实验中人为改变的变量是L - 半胱氨酸的有无、酚类物质浓度（图 3 中 “对照组 / 加入 L - 半胱氨酸组”“酚类物质浓度梯度” ）。加入 L - 半胱氨酸组的褐变程度低于对照组，说明 L - 半胱氨酸抑制 褐变反应。L - 半胱氨酸与酚类物质结构相似，可竞争 PPO 的活性位点 ，阻止酚类物质与 PPO 结合，从而抑制褐变（竞争抑制原理 ）。 23. 大豆是重要的粮食作物和油料作物，盐胁迫会造成大豆减产。为研究大豆的耐盐(NaCl)机制，科研人员进行实验，检测并记录了叶片的净光合速率和一系列相关生理指标(见下表)。 大豆类型 处理 净光合速率(μmol·m-2·s-1) 气孔导度(μmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度(μmol·mol-1) 叶绿素含量相对值 盐敏大豆 无胁迫 10.2 0.27 110 24 盐胁迫 0.8 0.07 175 6 耐盐大豆 无胁迫 10 0.28 125 33 盐胁迫 5.2 0.07 68 31 （1）光反应阶段，类囊体薄膜上的光合色素捕获的光能转化为___________中的化学能；暗反应阶段，在叶肉细胞的___________中，CO2与C5结合并生成C3。 （2）结果表明，盐胁迫使两种大豆叶片的净光合速率显著降低。为了比较两者单位面积叶片中叶绿体光合速率的变化，研究者还需要在___________(选填“光照”或“黑暗”)条件下测定两者单位面积叶片的呼吸速率并进行计算，其计算式可以表示为：叶片中叶绿体光合速率=___________。 （3）计算结果显示，盐胁迫使两种大豆叶片中叶绿体光合速率均发生显著降低。据表分析，导致盐敏大豆光合速率下降的主要原因是___________；导致耐盐大豆光合速率下降的主要原因是___________。 （4）进一步研究发现，盐胁迫导致光合速率下降与细胞质基质中Na+浓度过高有关。据下图分析，盐胁迫条件下耐盐大豆细胞降低Na+毒害的“策略”有___________。 【答案】（1） ①. ATP和NADPH ②. 叶绿体基质 （2） ①. 黑暗 ②. 叶片的净光合速率+叶片的呼吸速率 （3） ①. 叶片中叶绿素含量显著减少，捕获(吸收)光能减少，光反应减弱，光合速率下降 ②. 叶片的气孔导度显著减小，胞间CO2浓度显著降低，进入叶肉细胞的CO2减少，暗反应减弱，光合速率下降 （4）(通过载体蛋白)将细胞质基质中的Na+运输到胞外；(通过载体蛋白和囊泡运输)将细胞质基质中的Na+运输到液泡中(储存) 【解析】 【分析】在光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后，将水分解为O2和H+等，形成ATP和NADPH，于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能；ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将CO2转化为储存化学能的糖类。可见光反应和暗反应紧密联系，能量转化与物质变化密不可分。光合作用产生的有机物，不仅供植物体自身利用，还养活了包括你我在内的所有异养生物。光能通过驱动光合作用而驱动生命世界的运转。 【小问1详解】 光合色素捕获的光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，ATP和NADPH用于暗反应，其中的活跃的化学能转化成有机物中稳定的化学能。光合作用暗反应发生在叶绿体基质，故暗反应阶段，在叶肉细胞的叶绿体基质中，CO2与C5结合并生成C3。 【小问2详解】 叶片光合速率=叶片净光合速率+叶片呼吸速率，表格中有净光合速率的数据，故为了比较两者单位面积叶片中叶绿体光合速率的变化，研究者还需要在黑暗条件下测定两者单位面积叶片的呼吸速率。 【小问3详解】 据表格数据可知，盐胁迫下，盐敏大豆叶片中叶绿素含量显著减少，捕获(吸收)光能减少，光反应减弱，用于暗反应的ATP和NADPH减少，故光合速率下降。据表格数据可知，盐胁迫下，耐盐大豆叶绿素含量没有明显改变，但其叶片的气孔导度显著减小，胞间CO2浓度显著降低，进入叶肉细胞的CO2减少，暗反应减弱，导致光合速率下降。 小问4详解】 依题意，光合速率下降是因为细胞质基质中Na+浓度过高，据图可知，盐胁迫条件下耐盐大豆细胞降低Na+毒害的“策略”有两个方面：一方面通过细胞膜上的Na+载体将细胞质基质中的Na+运输到胞外，降低细胞质基质的Na+浓度；另一方面通过液泡膜上的Na+载体和囊泡运输将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存，以降低细胞质基质中Na+的浓度。 24. 非洲猪瘟病毒是一种双链DNA病毒，可引起急性猪传染病。基因A编码该病毒的主要结构蛋白A，其在病毒侵入宿主细胞和诱导机体免疫应答过程中发挥重要作用。回答下列问题： （1）制备特定抗原 ①获取基因A，构建重组质粒（该质粒的部分结构如图所示）。重组质粒的必备元件包括目的基因、限制酶切割位点、标记基因、启动子和______等；为确定基因A已连接到质粒中且插入方向正确，应选用图中的一对引物______对待测质粒进行PCR扩增，预期扩增产物的片段大小为______bp。 ②将DNA测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌。培养重组菌，诱导蛋白A合成。收集重组菌发酵液进行离心，发现上清液中无蛋白A，可能的原因是______（答出两点即可）。 （2）制备抗蛋白A单克隆抗体 用蛋白A对小鼠进行免疫后，将免疫小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，诱导融合常用方法有______（答出一种即可）。选择培养时，对杂交瘤细胞进行克隆化培养和______，多次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。体外培养或利用小鼠大量生产的抗蛋白A单克隆抗体，可用于非洲猪瘟的早期诊断。 【答案】（1） ①. 终止子（复制原点） ②. P1 和 P3 ③. 782 ④. 蛋白A在大肠杆菌细胞内合成，缺失分泌到细胞外的信号，不能分泌到细胞外；基因A未表达；基因A丢失 （2） ①. 聚乙二醇（PEG）融合法（或灭活病毒诱导法、电融合法） ②. 抗体检测 【解析】 【分析】1基因工程的操作步骤：（1）目的基因的选与获取：从基因文库中获取目的基因、利用PCR技术获取和扩增目的基因、化学方法直接合成目的基因。（2）基因表达载体的构建：基因表达载体是载体的一种，除目的基因、标记基因外，它还必须有启动子、终止子(terminator等，这是基因工程的核心步骤。（3）将目的基因导入受体细胞：构建好的基因表达载体需要通过一定的方式才能进入受体细胞。（4）目的基因的检测与鉴定。首先是分子水平的检测，包括通过PCR等技术检测受体细胞的染色体DNA上是否插入了目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA；从转基因生物细胞中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原一抗体杂交，检测目的基因是否翻译成相应的蛋白等。其次，还需要进行个体生物学水平的鉴定。 【小问1详解】 重组质粒的必备元件包括目的基因、限制酶切割位点、标记基因、启动子和终止子，复制原点等，终止子能终止转录过程。 要确定基因 A 已连接到质粒中且插入方向正确，应选用引物 P1 和 P3。因为 P1 与基因 A 下游的非编码区互补配对，P3 与基因 A 上游且靠近启动子的区域互补配对，这样扩增的片段大小为200+582=782bp。 将 DNA 测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌，培养后上清液中无蛋白 A，可能的原因有：缺失分泌到细胞外的信号，重组菌没有将蛋白A释放到细胞外；基因A未表达；基因A丢失。 【小问2详解】 ①诱导动物细胞融合的常用方法有聚乙二醇（PEG）融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等，这里答出其中一种即可，比如聚乙二醇（PEG）融合法。 ②选择培养时，对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，多次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $