精品解析：青海省西宁市海湖中学2025-2026学年高三上学期第二阶段考试（期中测试）生物试卷

西宁市海湖中学2025-2026学年第一学期第二次月考试卷 高三生物 分值：100分答题时间：75分钟 一、单选题（本大题共16小题，每小题3分，共48分） 1. 无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是（　　） A. Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中 B. HCO3- 对体液pH 起着重要的调节作用 C. 血液中Ca2+含量过低，人体易出现肌肉抽搐 D. 适当补充I-，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症 2. 下列有关生物学知识在生产和生活中的应用，错误的是（ ） A. 补钙时应口服适量维生素D，以增强肠道对钙的吸收 B. 皮肤受伤后用胰蛋白酶处理，可促进血凝块溶解 C. 从微生物菌体中提取单细胞蛋白，可作为动物饲料 D. 包扎伤口时，选用透气的纱布，以防止厌氧菌繁殖 3. 伊蚊是基孔肯雅热病毒（CHIKV）的主要传播媒介，CHIKV的遗传物质是单链RNA。当人被该病毒感染的伊蚊叮咬后，病毒经人体细胞表面的受体介导而被内吞进细胞，进而使人出现发热、关节疼痛等症状。下列关于伊蚊与CHIKV的叙述，错误的是（　　） A. 伊蚊的遗传物质以碳链为骨架，CHIKV的不是 B. CHIKV侵入人体后能在人体细胞内增殖 C. CHIKV的外壳成分中可能含有糖类 D. CHIKV的入侵与磷脂的流动性有关 4. 几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构，进一步阐明了几丁质合成的过程，该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 B. 几丁质是由多个单体构成的多糖物质 C. 细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外 D. 几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害 5. 如图表示细胞间信息交流的三种方式，下列相关叙述错误的是（ ） A. 精子和卵细胞受精时要发生图2所示的信息交流方式 B. 图3中植物细胞依靠胞间连丝交流信息和交换物质 C. 图中所有的信息交流方式都需要靶细胞表面上的受体与信号分子结合而接受信息 D. 胰岛素调节血糖的过程中，信息交流方式与图1所示相同 6. 驱动蛋白是一类体积微小，功能强大的ATP酶，能催化ATP水解，还能与细胞骨架特异性结合，并沿着骨架定向行走，将所携带的细胞器或大分子物质送到指定位置。驱动蛋白每行走一步需要消耗一个ATP分子。下列相关叙述错误的是（ ） A. 驱动蛋白“行走”所需要ATP可直接来自细胞质基质 B. 细胞骨架是物质和细胞器运输的轨道 C. ATP的水解一般与细胞中的吸能反应相联系 D. 代谢旺盛的细胞中ATP的水解速率远大于合成速率 7. 细胞有氧呼吸的第一阶段为糖酵解，生成丙酮酸；第二阶段为三羧酸循环，生成CO2，该过程中丙酮酸先氧化脱羧形成乙酰辅酶A，乙酰辅酶A还可以来自甘油、脂肪酸或某些氨基酸的代谢；第三阶段为氧化磷酸化，产生水。下列叙述错误的是（　　） A. 糖酵解的产物可以在线粒体或细胞质基质中继续参与反应 B. 三羧酸循环是蛋白质、脂肪和糖类在体内氧化供能的共同途径 C. 氧化磷酸化过程产生大量的ATP，使细胞中ATP长期处于较高水平 D. 真核细胞氧化磷酸化过程所需的酶附着在线粒体内膜上 8. 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. 氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素 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类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰 D. 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢 9. 某科研小组欲通过以下实验装置检测酵母菌的呼吸方式，下列叙述错误的是（ ） A. 该实验应加设一组对照装置排除物理因素对实验结果的影响 B. 乙组左管液面升高，变化量表示细胞呼吸产生CO2的量 C. 甲组右管液面升高，乙组液面不变，说明细胞只进行有氧呼吸 D. 用两装置测定花生种子呼吸方式，仅有氧呼吸时均右管液面升高 10. 英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气。离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称为“希尔反应”。下列说法正确的是（ ） A. 获得离体的叶绿体可用密度梯度离心的方法 B. 希尔反应发生的具体场所是叶绿体类囊体薄膜 C. 希尔反应说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水 D. 希尔反应不能说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应 11. 细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，如下图所示。它是通过对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体进行降解并回收利用实现的。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞自噬受基因调控，对细胞内物质的降解具有特异性 B. 细胞器a源自高尔基体，需借助单位膜的融合发挥功能 C. 丙肝病毒感染的肝细胞中出现自噬泡大量堆积会导致细胞内代谢废物和垃圾增多 D. 饥饿状态下酵母菌的自噬作用增强，将自身物质或结构降解后作为细胞呼吸的原料 12. 和是植物利用主要无机氮源, 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 13. 肠溶衣是一种在酸性环境中比较稳定，而在肠道内的高pH环境中会溶解的薄层结构。利用肠溶衣包裹多种消化酶可制成肠溶衣多酶片。生物兴趣小组欲比较肠溶衣多酶片整片服用和嚼碎服用的效果，设计了以下实验。下列说法不正确的是（　　） 步骤 操作项目 甲组 乙组 丙组 1 等体积蛋白块 + + + 2 新鲜胃液 2mL 2mL 2mL 3 多酶片 完整 碾碎 — 4 37℃水浴保温5min 5 新鲜胰液 5mL 5mL 5mL 6 37℃水浴保温 7 观察蛋白块消失时间 ？ ？ ？ A. 服用多酶片时不宜嚼碎 B. 甲和丙组对比，多酶片提高了食物的消化速率，说明酶具有高效性 C. 实验中加入胃液的量属于无关变量，可对实验结果造成影响 D. 三组蛋白块消失的时间最可能是甲<乙≤丙 14. 核酶是具有催化功能的RNA分子，下图所示为其中的一种类型。根据催化对象的不同，核酶可分为异体催化剪切酶和自体催化剪切酶两种。异体催化剪切酶通过碱基配对与底物RNA结合而催化底物在特异位点断裂；自体催化剪切酶通过自身的自我剪接反应将核苷酸间的一些序列剪切掉，并且将相邻片段连接成为成熟的RNA。下列相关叙述正确的是（ ） A. 核酶通过提高化学反应的活化能加快反应速率 B. 与胰蛋白酶不同，核酶的活性不受温度的影响 C. 核酶能够催化RNA链中磷酸二酯键的断裂或形成 D. 图示核酶由单链RNA分子构成，其分子内部无氢键 15. 在生物体内，下列生理活动不能双向进行是（ ） A. 质壁分离过程中水分子的扩散 B. 有丝分裂过程中染色质与染色体的转化 C. 骨骼肌细胞中糖原与葡萄糖的转化 D. 活细胞内ATP与ADP的转化 16. 如图是人体内葡萄糖转化为脂肪的部分过程示意图，据此判断，下列有关叙述正确的是（ ） A. 推测物质X表示甘油，与之结合形成脂肪是不饱和脂肪酸 B. 与过程①有关的酶分布在线粒体基质中，该过程会产生少量的氧化型辅酶I C. 过程②产生的二碳化合物最可能是与酸性重铬酸钾反应呈现灰绿色的酒精 D. 糖尿病患者因糖代谢发生障碍，图示过程减弱，脂肪分解增加 二、解答题（本大题共5小题，共52分） 17. 细胞自噬就是细胞通过溶酶体降解自身受损或衰老的细胞器和大分子物质。细胞通过自噬可以重复利用有用的物质，确保细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。下图表示一种常见的细胞自噬过程。 （1）图中b是溶酶体，它来源于细胞器a；e是包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜来源于细胞器c。据此判断：a、c、d分别是__________。 （2）f表示b与e正在融合，这种融合过程反映了生物膜在结构上具有_____特点。 （3）一般来说，细胞自噬_____（“有利于”/“不利于”）细胞生存。 （4）酵母菌细胞的液泡和动物细胞中溶酶体的作用相似，科学家以突变型酵母菌（液泡内缺乏降解酶）和普通型酵母菌为材料，研究液泡与细胞自噬之间的关系。其中以_____型酵母菌作为实验组，_____型酵母菌作为对照组，两组酵母菌同时进行饥饿培养，一段时间后发现_____型酵母菌细胞中会出现自噬体大量堆积在液泡的现象。据此推测，当环境中营养物质缺乏时细胞的自噬作用会_____（“增强”/“减弱”/“不变”）。 18. H+-K+-ATP酶是一种位于胃壁细胞膜上的质子泵，它能通过催化ATP水解完成H+/K+跨膜转运，不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中，对胃酸的分泌及胃的消化功能具有重要的意义，其作用机理如图所示。但是，若胃酸分泌过多，则会引起胃溃疡。请回答下列问题： （1）胃蛋白酶的合成与分泌过程，需要具膜细胞器内质网、高尔基体和__________的参与，其合成之后到分泌之前是_____________（填“耗能”或“不耗能”）的。 （2）图中M1-R、H2-R、G-R为胃壁细胞膜上的特异性受体，与胞外不同信号分子结合后可通过_____________等胞内信号分子激活H+-K+-ATP酶活性。H+-K+-ATP酶催化ATP水解后，释放的磷酸基团使H+-K+-ATP酶磷酸化，导致其_____________发生改变，从而促进胃酸的分泌。 （3）胃壁细胞内的H+运输到膜外的方式属于___________，判断的依据是__________。 （4）药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂，能有效减缓胃溃疡症状。临床上可使用奥美拉唑治疗胃溃疡理由是_____________。 19. 体育运动大体可以分为有氧运动和无氧运动。有氧运动过程中骨骼肌主要靠有氧呼吸供能，如慢跑。无氧运动过程中骨骼肌除进行有氧呼吸外，还会进行无氧呼吸，如短跑等。如图为有氧呼吸的某个阶段的示意图。回答下列问题。 （1）图示过程是有氧呼吸的第______阶段。人在短跑时，产生CO2的具体部位是_______，而人在慢跑时，消耗的O2在细胞呼吸中的用途是_______________。 （2）据图可知，H+沿着线粒体内膜上的ATP合成酶内部的通道流回线粒体基质，推动某物质（A）合成ATP，则A为________。有的减肥药物能够增加线粒体内膜对H+的通透性，使得H+回渗到线粒体基质，推动ATP合成酶生成的ATP量减少，该药物能够加快体内有机物的消耗，但会严重危害健康，具体危害是____________（写出一点即可）。 （3）有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化产生的，从能量的角度分析，与无氧呼吸相比，有氧呼吸能够__________，其在进化地位上更为高等。 （4）为判断不同运动强度（高运动强度、中运动强度、低运动强度）下细胞呼吸的方式，设计了相关实验，大体实验思路如下：让同一个体分别在三种不同运动强度（高、中、低）下运动相同一段时间后，测定相关指标数据。测定的指标为_______。 20. 在光下叶绿体中的C5能与CO2反应形成C3；当CO2/O2比值低时，C5也能与O2反应形成C2等化合物。C2在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。 光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程。回答下列问题。 （1）反应①是______过程。 （2）与光呼吸不同，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是______和______。 （3）我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株（WT），得到转基因株系1和2，测定净光合速率，结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外，还可来自______和______（填生理过程）。7—10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异，原因是______。据图3中的数据______（填“能”或“不能”）计算出株系1的总光合速率，理由是______。 （4）结合上述结果分析，选择转基因株系1进行种植，产量可能更具优势，判断的依据是______。 21. 番茄不耐寒，冬季容易冻坏，难以储藏。我国科研人员从某植物中提取了一种抗冻基因AtCOR15a，经过一系列过程获得转基因抗冻的番茄新品种，操作流程如图。回答下列问题： （1）用PCR技术扩增。AtCOR15a基因时需要添加引物，引物的作用是_______。PCR的产物一般通过_______来鉴定。 （2）如果要将AtCOR15a基因与质粒构建重组DNA分子，一般采用双酶切法，据图分析选用的两种限制酶组合是_______。 （3）将基因表达载体导入农杆菌前，需用Ca2+处理农杆菌，其目的是_______。 （4）为了提高AtCOR15a基因的表达能力，可将AtCOR15a基因与外源强启动子连接，如下图所示。利用PCR检测上述连接是否正确，可选择的引物组合是_______。该PCR反应体系中常需要加入_______酶。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西宁市海湖中学2025-2026学年第一学期第二次月考试卷 高三生物 分值：100分答题时间：75分钟 一、单选题（本大题共16小题，每小题3分，共48分） 1. 无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是（　　） A. Mg2+存在于叶绿体类胡萝卜素中 B. HCO3- 对体液pH 起着重要的调节作用 C. 血液中Ca2+含量过低，人体易出现肌肉抽搐 D. 适当补充I-，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症 【答案】A 【解析】 【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其功能： （1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分； （2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐； （3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。 【详解】A、Mg2+存在于叶绿体的叶绿素中，类胡萝卜素是由碳氢链组成的分子，不含Mg2+，A错误； B、HCO3-、H2PO4-对体液pH 起着重要的调节作用，B正确； C、哺乳动物血液中Ca2+含量过低，易出现肌肉抽搐，C正确； D、I是组成甲状腺激素的重要元素，故适当补充I-，可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症，D正确。 故选A。 2. 下列有关生物学知识在生产和生活中的应用，错误的是（ ） A. 补钙时应口服适量维生素D，以增强肠道对钙的吸收 B. 皮肤受伤后用胰蛋白酶处理，可促进血凝块溶解 C. 从微生物菌体中提取单细胞蛋白，可作为动物饲料 D. 包扎伤口时，选用透气的纱布，以防止厌氧菌繁殖 【答案】C 【解析】 【详解】A、维生素D能促进肠道对钙的吸收，补钙时补充VD有助于钙的吸收，A正确； B、皮肤受伤后用胰蛋白酶处理，可促进血凝块溶解，B正确； C、单细胞蛋白是微生物菌体本身，C错误； D、包扎伤口时，选用透气的纱布，抑制厌氧菌细胞呼吸，以防止厌氧菌繁殖，D正确。 故选C。 3. 伊蚊是基孔肯雅热病毒（CHIKV）的主要传播媒介，CHIKV的遗传物质是单链RNA。当人被该病毒感染的伊蚊叮咬后，病毒经人体细胞表面的受体介导而被内吞进细胞，进而使人出现发热、关节疼痛等症状。下列关于伊蚊与CHIKV的叙述，错误的是（　　） A. 伊蚊的遗传物质以碳链为骨架，CHIKV的不是 B. CHIKV侵入人体后能在人体细胞内增殖 C. CHIKV的外壳成分中可能含有糖类 D. CHIKV的入侵与磷脂的流动性有关 【答案】A 【解析】 【详解】A、伊蚊的遗传物质是DNA，CHIKV的遗传物质是RNA，两者均以核苷酸为基本单位，核苷酸通过磷酸二酯键连接形成长链，而核苷酸中的五碳糖和含氮碱基均含有碳链结构，因此两者的遗传物质均以碳链为骨架，A错误； B、CHIKV为RNA病毒，必须依赖宿主细胞的酶和原料才能完成增殖，题干明确病毒通过人体细胞受体介导进入细胞，说明其可在人体细胞内增殖，B正确； C、病毒的外壳蛋白可能含有糖基化修饰（如糖蛋白），糖蛋白中的糖类成分由宿主细胞的细胞器加工形成，C正确； D、CHIKV通过受体介导的内吞作用进入细胞，此过程依赖细胞膜的流动性，而细胞膜的流动性主要由磷脂分子和膜蛋白的运动决定，D正确。 故选A。 4. 几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构，进一步阐明了几丁质合成的过程，该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 B. 几丁质是由多个单体构成的多糖物质 C. 细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外 D. 几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害 【答案】C 【解析】 【分析】几丁质是一种多糖，又称壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中。分析题图可知，几丁质合成的过程主要有三个阶段，第一个阶段，几丁质合成酶将细胞中的单糖转移到细胞膜上用于合成几丁质糖链。第二阶段，新生成的几丁质糖链通过细胞膜上的转运通道释放到细胞外。第三阶段，释放的几丁质链自发组装形成几丁质。 【详解】A、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，真菌合成几丁质属于细胞代谢，A正确； B、N-乙酰葡萄糖氨是几丁质的单体，几丁质是由多个这样的单体脱水缩合而成的多糖，B正确； C、据图分析可知，因为几丁质的合成是在细胞膜上进行的，所以几丁质运到胞外的过程没有跨膜运输，C错误； D、几丁质合成酶抑制剂可以抑制该酶的活性，打断生物合成几丁质的过程，从而让缺乏几丁质的害虫、真菌死亡，故可用于防止病虫害，D正确。 故选C 5. 如图表示细胞间信息交流的三种方式，下列相关叙述错误的是（ ） A. 精子和卵细胞受精时要发生图2所示的信息交流方式 B. 图3中植物细胞依靠胞间连丝交流信息和交换物质 C. 图中所有的信息交流方式都需要靶细胞表面上的受体与信号分子结合而接受信息 D. 胰岛素调节血糖的过程中，信息交流方式与图1所示相同 【答案】C 【解析】 【详解】A、精子和卵细胞依靠膜上糖蛋白的识别，靠细胞与细胞的直接接触进行信息传递，即图2所示的信息交流方式，A正确； B、高等植物细胞相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，所以图3中植物细胞依靠胞间连丝不仅可以进行信息交流，也可以进行物质的交换，B正确； C、图3所示的信息交流方式不需要靶细胞表面上的受体的参与，C错误； D、图1表明，内分泌细胞分泌的化学物质（如胰岛B细胞分泌的胰岛素）随血液流到全身各处，与靶细胞表面的受体结合进行信息传递，D正确。 故选C。 6. 驱动蛋白是一类体积微小，功能强大的ATP酶，能催化ATP水解，还能与细胞骨架特异性结合，并沿着骨架定向行走，将所携带的细胞器或大分子物质送到指定位置。驱动蛋白每行走一步需要消耗一个ATP分子。下列相关叙述错误的是（ ） A. 驱动蛋白“行走”所需要的ATP可直接来自细胞质基质 B. 细胞骨架是物质和细胞器运输的轨道 C. ATP的水解一般与细胞中的吸能反应相联系 D. 代谢旺盛的细胞中ATP的水解速率远大于合成速率 【答案】D 【解析】 【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等许多生命活动中都具有非常重要的作用。 【详解】A、细胞呼吸中，葡萄糖氧化分解的第一阶段场所是细胞质基质，产物是NADH和丙酮酸，并利用释放的能量合成ATP，所以，ATP可直接来自细胞质基质，A正确； B、由题干“驱动蛋白与细胞骨架特异性结合，并沿着骨架定向行走，将所携带的细胞器或大分子物质送到指定位置”，说明细胞骨架是物质和细胞器运输的轨道，B正确； C、ATP水解释放的能量可提供给细胞中的吸能反应，ATP的水解一般与细胞中的吸能反应相联系，C正确； D、细胞代谢旺盛时，ATP的水解速率和ATP的合成速率都升高，但两者处于平衡状态，D错误。 故选D。 7. 细胞有氧呼吸的第一阶段为糖酵解，生成丙酮酸；第二阶段为三羧酸循环，生成CO2，该过程中丙酮酸先氧化脱羧形成乙酰辅酶A，乙酰辅酶A还可以来自甘油、脂肪酸或某些氨基酸的代谢；第三阶段为氧化磷酸化，产生水。下列叙述错误的是（　　） A. 糖酵解的产物可以在线粒体或细胞质基质中继续参与反应 B. 三羧酸循环是蛋白质、脂肪和糖类在体内氧化供能的共同途径 C. 氧化磷酸化过程产生大量的ATP，使细胞中ATP长期处于较高水平 D. 真核细胞氧化磷酸化过程所需的酶附着在线粒体内膜上 【答案】C 【解析】 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、糖酵解的产物为丙酮酸和［H］，有氧呼吸时丙酮酸进入线粒体发生反应，无氧呼吸时丙酮酸在细胞质基质中发生反应，A正确； B、据题干信息可知，乙酰辅酶A可以来自甘油、脂肪酸或某些氨基酸的代谢，脂肪水解的产物是甘油和脂肪酸，蛋白质的水解产物是氨基酸，说明蛋白质和脂肪的水解产物也可以通过三羧酸循环氧化分解供能，则三羧酸循环是蛋白质、脂肪和糖类在体内氧化供能的共同途径，B正确； C、细胞中ATP与ADP时刻不停地相互转化，ATP不会处于较高水平，C错误； D、真核细胞氧化磷酸化过程的场所是线粒体内膜，D正确。 故选C。 8. 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. 氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素 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类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰 D. 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢 【答案】D 【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、叶绿素的元素组成是C、H、O、N、Mg，氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素，A正确； 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、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰，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，D错误。 故选D。 9. 某科研小组欲通过以下实验装置检测酵母菌的呼吸方式，下列叙述错误的是（ ） A. 该实验应加设一组对照装置排除物理因素对实验结果的影响 B. 乙组左管液面升高，变化量表示细胞呼吸产生CO2的量 C. 甲组右管液面升高，乙组液面不变，说明细胞只进行有氧呼吸 D. 用两装置测定花生种子呼吸方式，仅有氧呼吸时均右管液面升高 【答案】B 【解析】 【详解】A、该实验应加设一组对照装置，将酵母菌换成死的酵母菌，排除物理因素对实验结果的影响，A正确； B、乙组装置中，酵母菌进行呼吸作用，若左管液面升高，是因为装置内气体压强变化，由于乙组装置中没有NaOH溶液吸收CO2，所以液面变化量表示的是酵母菌呼吸作用产生CO2与消耗O2的差值，而不是单纯产生CO2的量，B错误； C、若只进行有氧呼吸，甲组中的NaOH吸收细胞呼吸产生的CO2，O2被消耗，气体体积变小，右管压力变小，液面升高，乙组细胞呼吸产生CO2的量和消耗O2的量相等，气体体积不变，液面不变，C正确； D、花生种子中脂肪比较多，含有的H多，消耗O2的量增多，多于产生CO2的量，甲乙两组均右管液面升高，D正确。 故选B。 10. 英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气。离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称为“希尔反应”。下列说法正确的是（ ） A. 获得离体的叶绿体可用密度梯度离心的方法 B. 希尔反应发生的具体场所是叶绿体类囊体薄膜 C. 希尔反应说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水 D. 希尔反应不能说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应 【答案】B 【解析】 【详解】A、获得离体的叶绿体可用差速离心法，而不是密度梯度离心法，A错误； B、希尔反应是水的光解，发生的具体场所是叶绿体类囊体薄膜，B正确； C、希尔反应在没有CO2的条件下进行产生氧气，但无法证明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水，因为悬浮液中有H2O还有其他物质。C错误； D、希尔反应是在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气，没有糖的合成，所以希尔反应能说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应，D错误。 故选B。 11. 细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，如下图所示。它是通过对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体进行降解并回收利用实现的。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞自噬受基因调控，对细胞内物质的降解具有特异性 B. 细胞器a源自高尔基体，需借助单位膜的融合发挥功能 C. 丙肝病毒感染的肝细胞中出现自噬泡大量堆积会导致细胞内代谢废物和垃圾增多 D. 饥饿状态下酵母菌的自噬作用增强，将自身物质或结构降解后作为细胞呼吸的原料 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞自噬受到自噬基因的调控，但细胞内物质的降解与溶酶体内的酶有关，对物质的降解不具特异性，A错误； B、细胞器a是溶酶体，源自高尔基体的断裂，溶酶体内有多种水解酶，需借助单位膜的融合，将待降解物质与酶充分接触发挥功能，B正确； C、自噬泡内都是待降解物质，若自噬泡大量堆积，会导致细胞内代谢废物和垃圾增多，C正确； D、饥饿状态下酵母菌的自噬作用增强，将自身物质或结构降解后作为细胞呼吸的原料，为生命活动提供能量，D正确。 故选A。 12. 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。 13. 肠溶衣是一种在酸性环境中比较稳定，而在肠道内的高pH环境中会溶解的薄层结构。利用肠溶衣包裹多种消化酶可制成肠溶衣多酶片。生物兴趣小组欲比较肠溶衣多酶片整片服用和嚼碎服用的效果，设计了以下实验。下列说法不正确的是（　　） 步骤 操作项目 甲组 乙组 丙组 1 等体积蛋白块 + + + 2 新鲜胃液 2mL 2mL 2mL 3 多酶片 完整 碾碎 — 4 37℃水浴保温5min 5 新鲜胰液 5mL 5mL 5mL 6 37℃水浴保温 7 观察蛋白块消失时间 ？ ？ ？ A. 服用多酶片时不宜嚼碎 B. 甲和丙组对比，多酶片提高了食物的消化速率，说明酶具有高效性 C. 实验中加入胃液的量属于无关变量，可对实验结果造成影响 D. 三组蛋白块消失的时间最可能是甲<乙≤丙 【答案】B 【解析】 【详解】A、肠溶衣保护酶在胃酸中不被破坏，嚼碎后酶在胃中失活，故不宜嚼碎，A正确； B、多酶片中的消化酶使食物分解速率加快，但不能说明酶具有高效性，酶的高效性是与无机催化剂相比较得出的，B错误； C、实验中胃液的量属于无关变量，无关变量需保持相同且适宜，否则会对实验结果造成影响，C正确； D、分析题可知，甲组整片服用，乙组嚼碎，丙组没有多酶片是对照组，若三组蛋白块消失的时间为甲<乙≤丙，说明整片服用效果好，D正确。 故选B。 14. 核酶是具有催化功能的RNA分子，下图所示为其中的一种类型。根据催化对象的不同，核酶可分为异体催化剪切酶和自体催化剪切酶两种。异体催化剪切酶通过碱基配对与底物RNA结合而催化底物在特异位点断裂；自体催化剪切酶通过自身的自我剪接反应将核苷酸间的一些序列剪切掉，并且将相邻片段连接成为成熟的RNA。下列相关叙述正确的是（ ） A. 核酶通过提高化学反应的活化能加快反应速率 B. 与胰蛋白酶不同，核酶的活性不受温度的影响 C. 核酶能够催化RNA链中磷酸二酯键的断裂或形成 D. 图示核酶由单链RNA分子构成，其分子内部无氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，故核酶通过降低化学反应的活化能加快反应速率，A错误； B、核酶的活性受温度影响，温度过高或过低都会影响其结构和催化效率，B错误； C、RNA链中相邻核糖核苷酸是通过磷酸二酯键相连，结合题意，核酶能够催化RNA链中磷酸二酯键的断裂，也能催化磷酸二酯键的形成，C正确； D、据图可知，该核酶是单链RNA，其内部具有折叠，有氢键连接，D错误。 故选C。 15. 在生物体内，下列生理活动不能双向进行的是（ ） A. 质壁分离过程中水分子的扩散 B. 有丝分裂过程中染色质与染色体的转化 C. 骨骼肌细胞中糖原与葡萄糖的转化 D. 活细胞内ATP与ADP的转化 【答案】C 【解析】 【分析】染色质和染色体是同种物质在不同时期的不同存在形式。 【详解】A、质壁分离的过程中，既有水分子进入细胞，又有水分子从细胞内出来，只是进入细胞的水分子少于从细胞内出来的水分子，A正确； B、有丝分裂前期，染色质会变成染色体，末期染色体变成染色质，B正确； C、骨骼肌细胞中肌糖原不能变为葡萄糖，C错误； D、ATP是在细胞中的含量少而需求量大的化合物，可与ADP之间进行相互转化，D正确。 故选C。 16. 如图是人体内葡萄糖转化为脂肪的部分过程示意图，据此判断，下列有关叙述正确的是（ ） A. 推测物质X表示甘油，与之结合形成脂肪的是不饱和脂肪酸 B. 与过程①有关的酶分布在线粒体基质中，该过程会产生少量的氧化型辅酶I C. 过程②产生的二碳化合物最可能是与酸性重铬酸钾反应呈现灰绿色的酒精 D. 糖尿病患者因糖代谢发生障碍，图示过程减弱，脂肪分解增加 【答案】D 【解析】 【详解】A、脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应而形成的酯，X是甘油，人体细胞的脂肪主要含有饱和脂肪酸，A错误； B、呼吸作用第一阶段在细胞质基质中进行，故细胞质基质中有催化过程①（呼吸作用第一阶段）的酶，该过程会产生少量的还原型辅酶I（NADH），B错误； C、人体有氧呼吸和无氧呼吸都不能产生酒精，C错误； D、糖尿病患者对糖的利用能力下降，为满足能量需求，图示过程减弱，脂肪分解增加，D正确。 故选D。 二、解答题（本大题共5小题，共52分） 17. 细胞自噬就是细胞通过溶酶体降解自身受损或衰老的细胞器和大分子物质。细胞通过自噬可以重复利用有用的物质，确保细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。下图表示一种常见的细胞自噬过程。 （1）图中b是溶酶体，它来源于细胞器a；e是包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜来源于细胞器c。据此判断：a、c、d分别是__________。 （2）f表示b与e正在融合，这种融合过程反映了生物膜在结构上具有_____特点。 （3）一般来说，细胞自噬_____（“有利于”/“不利于”）细胞生存。 （4）酵母菌细胞的液泡和动物细胞中溶酶体的作用相似，科学家以突变型酵母菌（液泡内缺乏降解酶）和普通型酵母菌为材料，研究液泡与细胞自噬之间的关系。其中以_____型酵母菌作为实验组，_____型酵母菌作为对照组，两组酵母菌同时进行饥饿培养，一段时间后发现_____型酵母菌细胞中会出现自噬体大量堆积在液泡的现象。据此推测，当环境中营养物质缺乏时细胞的自噬作用会_____（“增强”/“减弱”/“不变”）。 【答案】（1）高尔基体、内质网、线粒体 （2）一定的流动性 （3）有利于 （4） ①. 突变 ②. 普通 ③. 突变 ④. 增强 【解析】 【分析】由图可知溶酶体是由高尔基体断裂产生，单层膜包裹的小泡，自噬体与溶酶体结合形成自噬溶酶体，这样溶酶体内的水解酶可以分解损伤或衰老的细胞器。 【小问1详解】 溶酶体（b）来源于高尔基体（a）；包裹衰老细胞器的小泡（e）的膜来源于内质网（c）；被包裹的衰老细胞器为线粒体（d）（线粒体是常见的衰老细胞器，参与细胞自噬），因此，a、c、d分别是高尔基体、内质网、线粒体。 【小问2详解】 生物膜发生融合说明生物膜在结构上具有一定的流动性。 【小问3详解】 细胞通过自噬可以重复利用有用的物质，确保细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新，所以细胞自噬一般是有利于细胞生存的。 【小问4详解】 对照组是在自然状态下，未经处理的组，故突变型酵母菌为实验组，普通型酵母菌为对照组，突变型酵母菌（液泡内缺乏降解酶），故突变型无法自噬，一段时间后突变型酵母细胞会出现自噬体大量堆积在液泡，当环境中营养缺乏时，受损或衰老的结构会增多，故自噬作用会增强。 18. H+-K+-ATP酶是一种位于胃壁细胞膜上的质子泵，它能通过催化ATP水解完成H+/K+跨膜转运，不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中，对胃酸的分泌及胃的消化功能具有重要的意义，其作用机理如图所示。但是，若胃酸分泌过多，则会引起胃溃疡。请回答下列问题： （1）胃蛋白酶的合成与分泌过程，需要具膜细胞器内质网、高尔基体和__________的参与，其合成之后到分泌之前是_____________（填“耗能”或“不耗能”）的。 （2）图中M1-R、H2-R、G-R为胃壁细胞膜上的特异性受体，与胞外不同信号分子结合后可通过_____________等胞内信号分子激活H+-K+-ATP酶活性。H+-K+-ATP酶催化ATP水解后，释放的磷酸基团使H+-K+-ATP酶磷酸化，导致其_____________发生改变，从而促进胃酸的分泌。 （3）胃壁细胞内的H+运输到膜外的方式属于___________，判断的依据是__________。 （4）药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂，能有效减缓胃溃疡症状。临床上可使用奥美拉唑治疗胃溃疡的理由是_____________。 【答案】（1） ① 线粒体 ②. 耗能 （2） ①. cAMP和Ca²⁺ ②. 空间结构 （3） ①. 主动运输 ②. 胃壁细胞内的H+运输过程需要消耗ATP，且为逆浓度运输 （4）抑制H⁺-K⁺-ATP酶的活性，抑制胃壁细胞内H+运输到胃腔中，减少胃酸分泌量 【解析】 【分析】据图分析，H+-K+-ATP酶能将钾离子转运到胃壁细胞内，将氢离子运出胃壁细胞，钙离子、cAMP能促进H+-K+-ATP酶的磷酸化，促进氢离子和钾离子的转运。 【小问1详解】 胃蛋白酶属于分泌蛋白，其合成与分泌过程为：核糖体合成多肽链→内质网加工→高尔基体进一步加工→通过细胞膜分泌到细胞外。 该过程中，线粒体为内质网、高尔基体的加工运输及囊泡运动提供能量。 从合成后到分泌前，涉及囊泡运输、加工等耗能过程。 【小问2详解】 从图中可知，信号分子结合受体后，通过cAMP 和 Ca²⁺这些胞内信号分子激活 H⁺-K⁺-ATP 酶。 酶的活性依赖其空间结构，H⁺-K⁺-ATP 酶被磷酸化后，空间结构发生改变，进而促进胃酸分泌。 【小问3详解】 主动运输的特点是逆浓度梯度运输、需要载体蛋白、消耗能量。胃壁细胞内的 H⁺被运输到浓度更高的胃腔，且该过程需要 H⁺-K⁺-ATP 酶催化 ATP 水解供能，符合主动运输的特点。 【小问4详解】 胃溃疡由胃酸分泌过多引起，而 H⁺-K⁺-ATP 酶是将胃壁细胞内 H⁺运输到胃腔的 “质子泵”。奥美拉唑作为质子泵抑制剂，能抑制 H⁺-K⁺-ATP 酶的活性，减少胃壁细胞内 H⁺向胃腔的运输，从而降低胃酸分泌量，缓解胃溃疡症状。 19. 体育运动大体可以分为有氧运动和无氧运动。有氧运动过程中骨骼肌主要靠有氧呼吸供能，如慢跑。无氧运动过程中骨骼肌除进行有氧呼吸外，还会进行无氧呼吸，如短跑等。如图为有氧呼吸的某个阶段的示意图。回答下列问题。 （1）图示过程是有氧呼吸的第______阶段。人在短跑时，产生CO2的具体部位是_______，而人在慢跑时，消耗的O2在细胞呼吸中的用途是_______________。 （2）据图可知，H+沿着线粒体内膜上的ATP合成酶内部的通道流回线粒体基质，推动某物质（A）合成ATP，则A为________。有的减肥药物能够增加线粒体内膜对H+的通透性，使得H+回渗到线粒体基质，推动ATP合成酶生成的ATP量减少，该药物能够加快体内有机物的消耗，但会严重危害健康，具体危害是____________（写出一点即可）。 （3）有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化产生的，从能量的角度分析，与无氧呼吸相比，有氧呼吸能够__________，其在进化地位上更为高等。 （4）为判断不同运动强度（高运动强度、中运动强度、低运动强度）下细胞呼吸的方式，设计了相关实验，大体实验思路如下：让同一个体分别在三种不同运动强度（高、中、低）下运动相同一段时间后，测定相关指标数据。测定的指标为_______。 【答案】（1） ①. 三 ②. 线粒体基质 ③. 和[H]结合形成水 （2） ① ADP、Pi ②. 导致细胞供能不足和体温过高 （3）更充分地将有机物中的能量释放出来供细胞使用 （4）不同运动强度下的O2消耗速率和血浆中乳酸含量 【解析】 【分析】呼吸作用是将有机物进行氧化分解，释放能量的过程。有氧呼吸的主要场所是线粒体。 【小问1详解】 图示过程发生在线粒体内膜，是有氧呼吸的第三阶段。人在短跑时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，但只在有氧呼吸的第二阶段产生CO2，其场所是线粒体基质；人在慢跑时，O2在有氧呼吸第三阶段与[H]结合生成水。 【小问2详解】 据图可知，A在ATP合成酶的作用下合成ATP。据此推断，物质A为ADP和Pi。正常情况下，细胞呼吸释放的能量少部分储存在ATP中，大部分以热能的形式散失，以维持细胞的能量供应和人体的体温。而题述减肥药物会使得ATP合成酶合成ATP的量减少，则能量在体内的转化率降低，造成大量的额外产热，从而导致细胞供能不足和体温过高。 【小问3详解】 与无氧呼吸相比，有氧呼吸能更充分地将有机物中的能量释放出来供细胞使用。 【小问4详解】 本实验的目的为探究不同运动强度（高运动强度、中运动强度、低运动强度）下细胞呼吸的方式。自变量是运动强度大小，因变量是呼吸方式，故观测指标可以通过氧气的消耗速率和 血浆中的乳酸含量来检测。 20. 在光下叶绿体中的C5能与CO2反应形成C3；当CO2/O2比值低时，C5也能与O2反应形成C2等化合物。C2在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。 光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程。回答下列问题。 （1）反应①是______过程。 （2）与光呼吸不同，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是______和______。 （3）我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株（WT），得到转基因株系1和2，测定净光合速率，结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外，还可来自______和______（填生理过程）。7—10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异，原因是______。据图3中的数据______（填“能”或“不能”）计算出株系1的总光合速率，理由是______。 （4）结合上述结果分析，选择转基因株系1进行种植，产量可能更具优势，判断的依据是______。 【答案】（1）CO2的固定 （2） ①. 细胞质基质 ②. 线粒体基质 （3） ①. 光呼吸 ②. 呼吸作用 ③. 随着光照增强，光呼吸增强，转基因株系1和2降低了光呼吸，净光合速率比Wt更高 ④. 不能 ⑤. 总光合速率=净光合速率+光呼吸速率+细胞呼吸速率，无法获得株系1准确的光呼吸、细胞呼吸产生 CO,的速率，不能计算株系1的总光合速率 （4）与株系2与WT相比，转基因株系1的净光合速率最大 【解析】 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 反应过程的判断 光合作用暗反应包括二氧化碳固定和C3还原过程 反应①中五碳化合物与二氧化碳反应生成三碳化合物 有氧呼吸过程产生NADH的场所 有氧呼吸第一、二阶段产生NADH，分别发生在细胞质基质和线粒体基质 有氧呼吸以葡萄糖为底物，葡萄糖氧化分解产生NADH 判断植物光合作用中二氧化碳来源 植物叶片有气孔，叶片可通过气孔与外界交换气体；细胞呼吸也可产生二氧化碳 光呼吸可产生二氧化碳，细胞呼吸也产生二氧化碳，及从外界吸收 株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异的原因 净光合速率等于总光合速率减去呼吸速率 株系1和2是转基因植物，且改变的是光呼吸的相关基因； 计算出株系1的总光合速率 总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸速率 光呼吸也提供二氧化碳，故总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸速率+光呼吸速率。图3中提供了呼吸速率、净光合速率，但未提供光呼吸速率。 转基因株系1产量具优势的依据 植物的产量以净光合量来衡量 株系1净光合作用速率大 （2）逻辑推理与论证 【小问1详解】 在光合作用的暗反应过程中，CO2在特定酶的作用下，与C5结合形成两个C3，这个过程称作CO2的固定，故反应①是CO2的固定过程。 【小问2详解】 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是细胞质基质、线粒体基质。 【小问3详解】 由图1可知，在线粒体中进行光呼吸的过程中，也会产生二氧化碳，因此植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外，还可来自光呼吸、呼吸作用。净光合速率=总光合速率-呼吸速率-光呼吸速率，7—10时，随着光照强度的增加，光呼吸增强，与WT相比，株系1、株系2降低了光呼吸，净光合速率比Wt更高。总光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率+光呼吸速率，随着CO2浓度增加，光合速率增加，光呼吸速率减弱，图3中有净光合速率，该参数已知。当CO2浓度为0时，不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，此时净光合速率是个负值，取正后相当于呼吸速率，图3曲线虽然没有与纵轴相交，但稍微延长即可见其与纵轴将交于-10的点，因此呼吸速率也可以大致确定。但公式中的最后一项参数光呼吸速率随CO2的变化完全未知，导致总光合速率无法计算。 【小问4详解】 由图2、图3可知，与株系2与WT相比，转基因株系1的净光合速率最大，因此选择转基因株系1进行种植，产量可能更具优势。 21. 番茄不耐寒，冬季容易冻坏，难以储藏。我国科研人员从某植物中提取了一种抗冻基因AtCOR15a，经过一系列过程获得转基因抗冻的番茄新品种，操作流程如图。回答下列问题： （1）用PCR技术扩增。AtCOR15a基因时需要添加引物，引物的作用是_______。PCR的产物一般通过_______来鉴定。 （2）如果要将AtCOR15a基因与质粒构建重组DNA分子，一般采用双酶切法，据图分析选用的两种限制酶组合是_______。 （3）将基因表达载体导入农杆菌前，需用Ca2+处理农杆菌，其目的是_______。 （4）为了提高AtCOR15a基因的表达能力，可将AtCOR15a基因与外源强启动子连接，如下图所示。利用PCR检测上述连接是否正确，可选择的引物组合是_______。该PCR反应体系中常需要加入_______酶。 【答案】（1） ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3' 端开始复制 ②. 琼脂糖凝胶电泳 （2）Hind Ⅲ和BamHⅠ  （3）使细胞处于一种能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态 （4） ①. ①+③ ②. TaqDNA聚合##耐高温DNA聚合 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序：第一步：目的基因的获取；第二步：基因表达载体的构建（核心）；第三步；将目的基因导入受体细胞；第四步：目的基因的检测和表达。 【小问1详解】 用PCR技术扩增AtCOR15a基因时需要添加引物，引物是已知一段目的基因的核苷酸序列，其作用是使DNA聚合酶能够从引物的3' 端开始复制。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。 【小问2详解】 为了能筛选重组DNA分子，必须保留抗生素抗性基因（即质粒上的标记基因），不能选择SmaⅠ，若选择EcoRI，则目的基因两端具有相同的黏性末端，目的基因会自身环化，综上分析，采用双酶切法，据图分析选用的两种限制酶组合是Hind Ⅲ和BamHⅠ。 【小问3详解】 将基因表达载体导入农杆菌前，需用Ca2+处理农杆菌，其目的是使细胞处于一种能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态。 【小问4详解】 利用PCR检测连接是否成功，应当将强启动子和AtCOR15a基因都扩增出来，所以可选择的引物组合是①+③。该PCR反应体系中需加入TaqDNA聚合（耐高温DNA聚合）酶，以此来扩增DNA。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $