精品解析：江苏南京师范大学附属中学秦淮科技高中2025-2026学年高二年级第二学期期中考试生物学科

南师附中秦淮科技高中高二年级第二学期期中考试 生物学科 一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列关于元素、化合物的叙述，正确的是（　　） A. 核酶含有C、H、O、N、P，属于核酸 B. 磷脂都含有C、H、O、N、P，属于脂肪 C. 脱氧核糖含有C、H、O、N、P，属于还原糖 D. 叶绿素分子含有C、H、O、N、Mg，属于蛋白质 【答案】A 【解析】 【详解】A、核酶是具有催化功能的RNA，RNA属于核酸，组成元素为C、H、O、N、P，A正确； B、磷脂的元素组成为 C、H、O、N、P，但它属于脂质，而非脂肪（脂肪只由 C、H、O 组成），B错误； C、脱氧核糖含有 C、H、O，属于还原糖，C错误； D、叶绿素分子含有元素C、H、O、N、Mg，不是蛋白质，D错误。 2. 下列关于细胞内物质或结构的叙述错误的是（　　） A. 大量元素C、H、O、N、P、S参与构成细胞质膜 B. 绝大数酶是蛋白质，催化过程中构象不会发生变化 C. 叶绿体、线粒体、核糖体和端粒中都含有核酸 D. ATP含有的两个特殊化学键（磷酐键）断裂时吸收能量 【答案】B 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特点。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏， 使酶永久失活。在0 ℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。 【详解】A、细胞膜的成分是蛋白质和磷脂，还有少量的糖类。所以大量元素C、H、O、N、P、S参与构成，A正确； B、根据诱导契合学说，酶在底物的诱导下构象会发生一定的变化，以和底物契合，B错误； C、叶绿体和线粒体是半自主性细胞器，都含有DNA，核糖体是RNA和蛋白质组成，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，所以都含有核酸，C正确； D、ATP含有的两个特殊化学键（磷酐键）断裂时吸收能量，D正确。 故选B 。 3. 肝糖原在 G-6-磷酸酶等酶的作用下分解成葡萄糖，然后通过细胞膜上的透性酶逐步释放到血液中。下列叙述正确的是（ ） A. 因为肌肉细胞中没有 G-6-磷酸酶，所以肌糖原不能分解 B. 糖原是动物细胞中的储能物质，主要存在于人和动物的肝脏、肌肉及内环境中 C. 高尔基体与透性酶的合成、加工、包装和膜泡运输密切相关 D. 透性酶是肝脏细胞膜上的一种载体蛋白 【答案】D 【解析】 【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素是机体内唯一能够降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖浓度升高。 【详解】A、肌糖原的分解产物是乳酸或彻底氧化为水和二氧化碳，因为肌肉细胞中没有 G-6-磷酸酶，所以肌糖原不能直接分解为葡萄糖，A错误； B、糖原是动物细胞的储能物质，可以参与血糖平衡的调节，主要存在于人和动物的肝脏细胞和肌细胞中，内环境中不存在肝糖原，B正确； C、透性酶是一种载体蛋白，载体蛋白在核糖体上合成，因此高尔基体与透性酶的加工、包装和膜泡运输密切相关，与其合成无关，C错误； D、透性酶参与葡萄糖的运输，是肝脏细胞膜上的一种载体蛋白，D正确。 故选D。 4. 下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（ ） A. 单糖的种类、数目和排列顺序不同导致其构成的多糖功能不同 B. ATP中磷酸基团均带正电荷而相互排斥导致特殊化学键易断裂 C. 水支持生命系统的独特性质与其极性及相互间形成的氢键有关 D. 蛋白质变性时氨基酸之间的氢键、二硫键以及肽键会遭到破坏 【答案】C 【解析】 【分析】多糖的单体大多是葡萄糖。蛋白质因空间结构被破坏而变性，蛋白质变性时，肽键一般不会断裂。 【详解】A、单糖的数目和连接方式不同导致其构成的多糖功能不同，A错误； B、ATP中磷酸基团具有较高的转移势能导致特殊化学键易断裂，B错误； C、水是极性分子，水分子间容易形成氢键同时氢键也容易断裂，水的这一独特性质使其能够支持生命系统，C正确； D、蛋白质变性时肽键未遭到破坏，D错误。 故选C。 5. 如图表示高等植物分泌蛋白质的几种途径，其中途径1是经典分泌途径，其余是非经典分泌途径。相关叙述错误的是（ ） A. 参与途径1的细胞结构有内质网、高尔基体等 B. 途径2、3分泌的蛋白质包含内源蛋白质和外源蛋白质 C. 途径4中双层膜分泌泡的两层膜都来自内质网 D. 途径5通过胞吐分泌蛋白质，体现了膜的流动性 【答案】D 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质，在到高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量主要由线粒体提供。 【详解】A、途径1是经典分泌途径，需要内质网、高尔基体等结构的参与，A正确； B、途径2、3分泌的蛋白质有些分泌到细胞外，有些没有分泌到细胞外，所以包含内源蛋白质和外源蛋白质，B正确； C、途径4双层膜分泌泡来源于内质网，没有经过高尔基体，双层膜分泌泡的两层膜都来自内质网，C正确； D、途径5分泌蛋白质直接穿膜，没有体现膜的流动性，D错误。 故选D。 6. 植物组织培养所用的培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 植物细胞生命系统的边界是细胞壁 B. 蔗糖进入植物细胞的方式是ATP间接供能的主动运输 C. 植物组织培养过程中蔗糖不是植物细胞吸收的唯一碳源 D. 培养基的pH值低于细胞内，有利于蔗糖的吸收 【答案】A 【解析】 【分析】图示过程，植物细胞利用ATP水解的能量将H+运出，然后利用H+的浓度梯度化学势能，将蔗糖和H+一起运进细胞。 【详解】A、细胞壁具有全透性，植物细胞生命系统的边界是细胞膜，A错误； B、蔗糖进入植物细胞的方式是消耗H+的浓度梯度化学势能的主动运输，而H+的浓度差的维持需要ATP的直接供能，B正确； C、植物组织培养过程中蔗糖可以作为碳源并有助于维持渗透压，但不是植物细胞利用的唯一碳源 ，C正确； D、植物细胞运输蔗糖需要借助膜外的高浓度H+，因此培养基的pH值低于细胞内，有利于蔗糖的吸收 ，D正确。 故选A。 7. 黑啤因其营养成分丰富、口感纯正，备受人们青睐，享有“黑牛奶”的美誉。黑啤的酿造工艺流程如下图。相关叙述错误的是（　　） A. 不同品种的啤酒特性与酵母菌的品种密切相关 B. 麦汁煮沸的主要目的是杀菌和终止相关酶的作用 C. 发酵过程中发酵液的密度有所减小、pH 有所降低 D. 罐装前通常采用巴氏消毒法杀死啤酒中全部微生物 【答案】D 【解析】 【分析】酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。 【详解】A、不同种类的酵母具有不同的发酵能力和风味特点，A正确； B、麦汁煮沸的主要目的是使淀粉酶失活，终止酶的进一步作用，并对糖浆杀菌，B正确； C、发酵程度的加深，培养基中的营养成份逐渐被消耗，培养液中营养成份的浓度降低，其液体密度自然就下降了，由于发酵过程中细胞呼吸会产生CO2，溶于发酵液会降低发酵液的pH，C正确； D、罐装前用巴氏消毒法杀死啤酒中大多数微生物，延长它的保存期，D错误。 故选D。 8. 为纯化菌种，在鉴别培养基上接种尿素分解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图示采用的接种方法为平板划线法和稀释涂布平板法 B. 培养基中的尿素被分解后，可使酚红指示剂变为红色 C. 该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的 D. 可用干热灭菌法对盛有培养基的培养皿和试管等进行灭菌 【答案】B 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法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。在划线的开始部分，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、据图可知，图中的微生物接种方法是平板划线法，A错误； B、培养基中的尿素被分解后呈碱性，可使酚红指示剂变为红色，B正确； C、该接种方法中随着划线次数增加，菌落数目减少，该实验Ⅲ区有单菌落，可以达到菌种纯化目的，C错误； D、可用湿热灭菌法对盛有培养基的培养皿和试管等进行灭菌，D错误。 故选B。 9. 下列关于传统发酵生产食品的叙述错误的是（ ） A. 变酸的果酒表面的菌膜和泡菜坛内的白色菌膜都可能因漏气而产生 B. 面包和馒头松软主要与酵母菌细胞呼吸产生的CO2有关 C. 泡菜的发酵后期亚硝酸盐含量逐渐下降而排气的间隔也延长 D. 菌种的种类和代谢类型会影响发酵食品的风味 【答案】C 【解析】 【分析】1、泡菜和酸奶的制作都离不开乳酸菌，在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸； 2、面包松软与酵母菌产生二氧化碳有关系。 【详解】A、如果漏气，泡菜坛内的酵母菌有氧呼吸形成白色菌膜，果酒表面的醋酸菌的有氧呼吸形成菌膜，A正确； B、制作面包和馒头都用到酵母菌，酵母菌产生的二氧化碳与食品松软有关，B正确； C、制作泡菜的主要菌种为乳酸菌，泡菜制作后期亚硝酸含量下降可能是酸性、缺氧等条件抑制了产生亚硝酸的微生物的生长，乳酸菌无氧呼吸不产生气体，C错误； D、菌种的种类和代谢类型会影响发酵食品的风味，不同菌种之间的种间关系会影响发酵食品的营养成分，D正确。 故选C。 10. 人们在研究、利用微生物时，需用无菌技术培养获取纯种微生物，并对其进行计数或保存。下列有关叙述正确的是（ ） A. 用稀释涂布平板法进行微生物计数时，结果往往比实际值低 B. 培养基配制过程是计算、称量、溶化、调pH、定容、灭菌、倒平板 C. 高压蒸汽灭菌后，打开排气阀，待压力表指针降至“0”后开盖取物 D. 获得纯种微生物后，利用涂布平板法接种至斜面培养基上，进行低温保存 【答案】A 【解析】 【分析】1、稀释涂布平板法：将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。2、平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞，用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞，并让其成长为单菌落的方法。 【详解】A、用稀释涂布平板法进行微生物计数时，由于两个或多个细菌常形成一个菌落，因此结果往往比实际值低，A正确； B、培养基配制过程是计算、称量、溶化、定容、调pH、灭菌、倒平板，B错误； C、高压蒸汽灭菌后，待压力表指针降至“0”后打开排气阀，开盖取物，C错误； D、获得纯种微生物后，利用划线分离法接种至斜面培养基上，进行低温保存，D错误。 故选A。 11. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（ ） A. 组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程 B. ①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞突变为iPS细胞 C. ③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合 D. 图示流程运用了重组DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术 【答案】A 【解析】 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传；除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。 【详解】A、结合题图，重构胚中在加入Kdm4d的mRNA和TSA后，发育成克隆鼠，而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，保持组蛋白乙酰化，即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程，A正确； B、①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞脱分化为iPS细胞，并未发生突变，B错误； C、③为动物细胞融合的过程，诱导动物细胞发生融合所用的是灭活的病毒，C错误； D、图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术，并未运用重组 DNA技术（基因工程中核心技术），D错误。 故选A。 12. 在植物组织培养的初期，由于细胞不能进行光合作用，需要在培养基中添加蔗糖作为能源物质，而不利用葡萄糖作为能源物质。下列相关推测不合理的是（ ） A. 蔗糖作为碳源与葡萄糖相比，可在一定程度上减少微生物的污染 B. 培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压要高于葡萄糖，防止细胞脱水 C. 植物细胞吸收蔗糖的速率较低，有利于培养基渗透压较长时间保持稳定 D. 植物细胞的细胞壁可能存在蔗糖酶，能够催化蔗糖水解以便于被吸收 【答案】B 【解析】 【分析】配置相同质量分数的培养基，蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖，若采用葡萄糖作为碳源，易使植物细胞脱水而生长不良。同时，植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的渗透压可较长时间地保持相对稳定。 【详解】A、微生物生长所需的碳源一般是葡萄糖，所以蔗糖作为碳源与葡萄糖相比，可在一定程度上减少微生物的污染，A正确； B、培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压低于葡萄糖，B错误； C、植物细胞吸收蔗糖的速率明显低于吸收葡萄糖的速率，有利于培养基渗透压较长时间保持稳定，C正确； D、蔗糖为二糖，在蔗糖酶的作用下水解为1分子葡萄糖和1分子果糖，易于被细胞吸收，D正确。 故选B。 13. 胚胎工程技术过程中有很多操作步骤都需要“检查”。下列有关说法正确的是（ ） A. 取出的卵母细胞移入培养液中培养，需检查其是否分裂到MⅡ时期 B. 胚胎移植前，需对胚胎进行检查以确定其是否发育至原肠胚阶段 C. 检查胚胎性别时，需取样囊胚内细胞团细胞做DNA分析 D. 胚胎移植入受体母畜的子宫前，需对受体母畜进行胚胎免疫检查 【答案】A 【解析】 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段）； ④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】A、卵母细胞培养到MII中期才具有受精能力，因此取出的卵母细胞移入培养液中培养，需检查其是否分裂到MII中期，A正确； B、哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能和受精等几个主要步骤。精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养基中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力，并将其培养至桑葚胚或囊胚进行胚胎移植，所以胚胎移植前，要对胚胎进行检查以确定其是否发育到桑葚胚或囊胚阶段，B错误； C、在胚胎移植前，若要对胚胎的性别进行鉴定，应取囊胚的滋养层细胞做DNA分析，C错误； D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，因此胚胎移植入受体母畜的子宫前，不需对受体母畜进行胚胎免疫检查，D错误。 故选A。 14. 2012年10月诺贝尔生理学或医学奖被英国科学家约翰·格登和日本医学教授山中伸弥夺得，他们在细胞核重新编程研究领域做出了杰出贡献。目前，山中伸弥和其他研究小组已把多种组织（包括肝、胃和大脑）的细胞，转变成了诱导多功能干细胞，并让诱导多功能干细胞分化成了皮肤、肌肉、软骨、神经细胞以及可以同步搏动的心脏细胞。下列相关叙述错误的是（ ） A. 成熟细胞被重新编程的过程中细胞的分化程度逐渐降低 B. 多功能干细胞能分化成神经细胞，神经细胞不能脱分化成多功能干细胞 C. 多功能干细胞与成熟细胞相比，细胞内DNA的含量不变，RNA的含量发生了变化 D. 诱导多功能干细胞分化的过程与基因有关，与细胞直接生活的微环境有关 【答案】B 【解析】 【分析】分裂形成的早期子细胞的分化能力低于成熟的子细胞。细胞分化的细胞核内的基因不改变，细胞的选择性表达，细胞会合成具有特定功能的蛋白质。基因的选择性表达过程不仅与基因有关，也会受细胞的微环境影响。 【详解】A．细胞重新编程，是将成熟体细胞重新诱导回早期干细胞状态，以用于发育成各种类型的细胞，此时多功能干细胞的分化程度比成熟细胞低，A正确； B．由题干信息知，通过细胞核重新编程，成熟细胞（包括肝、胃和大脑）也能分化成多功能干细胞，B错误； C．细胞都是由一个受精卵发育而来的，细胞核内DNA一样，但基因是选择性表达的，所以转录出来的RNA不同，合成的蛋白质也不同，C正确； D．细胞分化的过程是基因的选择性表达过程，基因的选择性表达过程不仅与基因有关，也会受细胞的微环境影响，D正确。 故选B。 15. 高中生物学相关实验操作和观察到的现象如下表所示，不合理的是（　　） 选项 实验名称 相关操作 实验现象 A 使用高倍镜观察叶绿体 用镊子撕取黑藻叶略带叶肉细胞的下表皮 叶绿体沿液泡顺时针运动 B 观察植物细胞的质壁分离和复原现象 在盖玻片一侧滴加质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次 原生质层与细胞壁在角隅处发生分离 C 探究酵母菌种群数量变化 用亚甲基蓝或台盼蓝溶液染色 活细胞无色，死细胞蓝色 D 天竺葵的组织培养 炼苗时，间断揭开瓶盖，并用流水清洗试管苗除去培养基，再移植到蛭石培养基上生活一段时间 试管苗逐渐适应环境，便于大田移栽 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】高倍镜观察叶绿体的实验材料： 1、菠菜，需用镊子撕取菠菜略带叶肉细胞的下表皮； 2、黑藻：直接做成临时装片即可。 【详解】A、选择黑藻作为实验材料观察叶绿体，可以直接做成临时装片即可，实验现象可以观察细胞质的流动，以叶绿体的运动作为标志，A错误； B、观察植物细胞的质壁分离和复原现象，在盖玻片一侧滴加质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次，可以观察到原生质层与细胞壁在角隅处发生分离，B正确； C、细胞膜具有控制物质进出的功能，用亚甲基蓝或台盼蓝溶液染色，活细胞会显示无色，死细胞的细胞膜已经失去了控制物质进出的功能，所以显示蓝色，C正确； D、在组织培养的炼苗中，间断揭开瓶盖，并用流水清洗试管苗除去培养基，再移植到蛭石培养基上生活一段时间，这样试管苗才能逐渐适应环境，便于大田移栽，D正确。 故选A。 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 16. 下图为生物体内“泵”的3种类型，相关叙述错误的是（ ） A. P型质子泵中的Ca2+泵磷酸化后运输Ca2+时构象不改变 B. 神经细胞内高Na+低K+的环境依靠P型泵来维持 C. 溶酶体膜上存在的V 型质子泵将H+运入溶酶体 D. F型质子泵广泛分布于线粒体内膜和类囊体薄膜上 【答案】AB 【解析】 【分析】分析题图：P型质子泵和V 型质子泵运输物质需要消耗ATP且需要载体的协助，说明相应运输方式是主动运输；F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP。 【详解】A、Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白；ATP末端的磷酸基团会脱离下来与载体蛋白结合，使载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外，A错误； B、维持神经细胞内高K+低Na+的环境可能与P型泵（Na+-K+泵）有关，即通过主动运输维持高K+低Na+，B错误； C、 溶酶体膜上存在V 型质子泵将H+运入溶酶体维持溶酶体内的酸性环境，C正确； D、F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP，线粒体内膜和类囊体薄膜上均需要合成ATP，可见F型质子泵广泛分布于线粒体内膜和类囊体薄膜上，D正确。 故选AB。 17. 癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。癌细胞呼吸主要过程如图，下列说法错误的有（ ） A. “瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖 B. 丙酮酸转化成乳酸过程会产生NADH C. Pdk1、Ldha、Mct4基因的大量表达导致癌细胞产生瓦堡效应 D. 氧气充足时，癌细胞产生ATP的场所主要是线粒体 【答案】BD 【解析】 【分析】无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。 【详解】A、癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”，由于无氧呼吸只能产生少量的ATP，因此“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖，A正确； B、产生乳酸的无氧呼吸过程中，第二阶段丙酮酸与第一阶段产生的NADH结合形成乳酸，B错误； C、Pdk1能抑制丙酮酸在线粒体中的有氧呼吸第二阶段，Ldha能促进丙酮酸分解形成乳酸，Mct4能促进乳酸排出细胞外，进而继续产生乳酸，因此Pdk1、Ldha、Mct4基因的大量表达导致癌细胞产生瓦堡效应，C正确； D、癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，而无氧呼吸的场所是细胞质基质，因此氧气充足时，癌细胞产生ATP的场所主要是细胞质基质，D错误。 故选BD。 18. 为保障公共健康，需要定期对公共饮用水进行卫生检测。饮用水的卫生标准是100mL不得检出大肠杆菌或者1000mL不超过3个大肠杆菌。若要确定饮用水是否合格，可采用膜过滤法检测，过程如下图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 检测前一般需要对水样收集瓶、培养皿、镊子等进行干热灭菌 B. 完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上，在25℃下培养观察 C. 为减少实验误差，应按照上述实验步骤多次取样重复进行检测 D. 可用血细胞计数板直接计数法替代膜过滤法检测饮用水中的大肠杆菌数量 【答案】BD 【解析】 【分析】细菌的数目可以通过滤膜法来测定。将已知体积的水过滤后，将滤膜放在伊红美蓝培养基上培养。在该培养基上，大肠杆菌的菌落呈黑色，根据黑色菌落的数目，计算水样中大肠杆菌的数量。微生物接种时，为了避免其它杂菌的污染，接种过程要进行无菌操作。灼烧灭菌常适用于接种环、接种针；干热灭菌常适用于玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具；高压蒸汽灭菌常适用于无菌水、培养基。 【详解】A、检测前需要对水样收集瓶、滤膜、培养基、镊子灭菌，防止杂菌干扰，A正确； B、完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上，在37℃下培养观察，B错误； C、为减少实验误差，按照上述实验步骤多次取样重复进行检测，取平均值作为实验数据，C正确； D、大肠杆菌较小，不能用血细胞计数板直接计数法替代膜过滤法检测，D错误。 故选BD。 19. 下列有关“基因污染”叙述中，正确的是（　　） A. 转基因生物有可能成为“外来物种”，影响生态系统的稳定性 B. 转基因生物的外源基因本身来源于自然界，故不存在“基因污染”的问题 C. 抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草，从而产生“超级杂草” D. “基因污染”有可能会从一种生物扩散到其它多种生物物种 【答案】ACD 【解析】 【分析】转基因生物的安全性问题有：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）等；其中生物安全主要体现在：①转基因植物扩散到种植区外变成野生种或杂草，②转基因植物竞争能力强，可能成为“入侵的外来物种”，③转基因植物的外源基因与细菌或病毒杂交，重组出有害的病原体，④可能使杂草成为有抗除草剂基因的“超级杂草”。 【详解】A. 转基因植物竞争能力强，可能成为“入侵的外来物种”，影响生态系统的稳定性，A正确； B. 基因污染”会通过花粉等扩散到其他物种，所以转基因植物存在“基因污染”问题，B错误； C. 转基因作物的抗除草剂基因可通过花粉散落到杂草上，从而污染生物基因库，产生“超级杂草”，C正确； D. “基因污染”会通过花粉等扩散到其他物种，D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本部分包括5题，共58分。除特别说明外，每空1分。 20. 科学家研究发现细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，机理如下图1所示。请回答下列有关问题: （1）据图1可知进入该细胞器腔内的方式是_____。在线粒体中参与调控有氧呼吸第_____阶段反应，进而影响脂肪合成。脂肪在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在，据此推测包裹脂肪的脂滴膜最可能由_____(填“单”或“双")层磷脂分子构成，_____可将细胞内的脂滴染成橘黄色。 （2）棕色脂肪组织细胞内含有大量线粒体，其线粒体内膜含有UCP2蛋白，如图2所示。一般情况下，H+通过FoFIATP合成酶流至线粒体基质，驱动ADP形成ATP，当棕色脂肪细胞被激活时，H+还可通过UCP2蛋白漏至线粒体基质，此时线粒体内膜上ATP的合成速率将_____，有氧呼吸释放的能量中_____所占比例明显增大，利于御寒。 （3）研究发现，蛋白S基因突变体果蝇的脂肪合成显著少于野生型果蝇。为探究其原因，科研人员分别用13C标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S基因突变体果蝇，一段时间后检测其体内13C-丙酮酸和13C-柠檬酸的量，结果如图3。结合图1推测，蛋白S基因突变体果蝇脂肪合成减少的原因可能是_____ （4）为进一步验证柠檬酸与脂肪合成的关系，科研人员对A、B两组果蝇进行饲喂处理，一 段时间后在显微镜下观察其脂肪组织，结果如图4所示。图中A组和B组果蝇分别为_____果蝇，饲喂的食物X应为含等量_____的食物。 （5）若以蛋白S基因突变体果蝇为材料，利用蛋白N (可将Ca2+转运出线粒体)证明“脂肪合成受到线粒体内Ca2+的浓度调控”。实验思路：通过抑制蛋白N基因表达，检测线粒体内Ca2+浓度变化，观察_____。 【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 二 ③. 单 ④. 苏丹Ⅲ染液 （2） ①. 降低 ②. 热能 （3）Ca2＋吸收减少，丙酮酸生成柠檬酸受阻，柠檬酸减少 （4） ①. 野生型和蛋白S 基因突变体 ②. 柠檬酸 （5）脂肪组织的脂滴是否有所恢复 【解析】 【分析】1、由题图1可知，脂肪的合成过程：钙离子进入内质网，由内质网进入线粒体基质，在线粒体基质内，丙酮酸形成柠檬酸，柠檬酸从线粒体进入细胞质基质，在细胞中基质中形成脂肪。 2、有氧呼吸的三个阶段：细胞质基质进行有氧呼吸第一阶段，葡萄糖形成丙酮酸和[H]，同时释放少量能量，线粒体基质中，丙酮酸与水反应形成二氧化碳和[H]，同时释放少量能量，有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上，[H]与氧气结合生产水，同时释放大量能量，细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分用于合成ATP。 【小问1详解】 由图1可知，钙离子进入内质网需要消耗ATP，因此是主动运输过程；钙离子进入线粒体基质中发挥作用，线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的场所，故Ca2+ 在线粒体中参与调控有氧呼吸第二阶段反应，进而影响脂肪合成。磷脂分子具有疏水的尾部和亲水的头部，脂肪细胞内包裹脂肪的脂滴膜的膜磷脂分子的亲脂（疏水）一端与脂肪相靠近，因此是单层磷脂分子，脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。 【小问2详解】 由题图2可知，UCP2不具有催化ADP和Pi形成ATP的功能，因此H+通过UCP2蛋白运至线粒体基质时不能合成ATP，此时线粒体内膜上ATP的合成速率将降低；有氧呼吸释放的能量以热能形式散失的比例增大，有利于御寒。 【小问3详解】 由题图3曲线可知，13C标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S基因突变体果蝇，一段时间后，突变体内丙酮酸放射性增加，柠檬酸放射性减少，结合图1分析可知，蛋白S基因突变体脂肪合成减少的原因可能是Ca2＋吸收减少，导致丙酮酸生成柠檬酸受阻，柠檬酸减少使脂肪合成减少。 【小问4详解】 该实验的目的是验证柠檬酸与脂肪合成的关系，自变量是果蝇的种类和食物中是否含有柠檬酸，实验组应用含柠檬酸的食物饲喂，对照组应饲喂等量正常食物。由图3可知，突变体果蝇体内柠檬酸含量低于野生型，而柠檬酸是合成脂肪的前体物质。对比A、B两组的图4结果可知，A组果蝇用两种食物饲喂，脂肪颗粒无明显差异，B组果蝇用两种食物饲喂，脂肪颗粒不同，因此A组为野生型，B组为蛋白S 基因的突变体，饲喂的食物X应为含等量柠檬酸的食物。 【小问5详解】 该实验的目的是以蛋白S基因突变体为材料，利用蛋白N证明“脂肪合成受到线粒体内的Ca2+浓度调控”，自变量是蛋白N（可将 Ca2+ 转运出线粒体）的有无，因变量是线粒体内 Ca2+ 浓度变化和脂肪组织的脂滴数量。故研究的思路是抑制蛋白S基因突变体果蝇的蛋白N基因表达，检测线粒体内Ca2+浓度变化，观察脂肪组织的脂滴是否有所恢复。 【点睛】本题旨在考查学生理解物质运输的方式、线粒体的结构和功能及有氧呼吸的过程等知识要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、综合解答问题。 21. 豆科植物紫花苜蓿蛋白质含量高，纤维含量相对较低，被誉为“牧草之王”。盐碱胁迫严重影响着紫花苜蓿的生长发育。科研人员从紫花苜蓿根瘤中筛选分离耐盐碱的根瘤菌，以期为开发根瘤菌微生物肥料提供优质菌株。下图是主要流程，请回答下列问题。 酵母甘露醇琼脂（YMA）培养基（g/L）：酵母提取物20.0，甘露醇5.0，K2HPO4 5.0，MgSO4 0.5，NaCl 0.186，CaCO3 1.2，琼脂20.0，pH 6.8～7.2。 阿须贝氏（Ashby）培养基（g/L）：KH3PO4 0.2，MgSO4 0.2，NaCl 0.2，CaSO3 0.1，甘露醇10.0、CaCO3 5.0、琼脂18.0、pH 6.8～7.0。 （1）豆科植物与根瘤菌的种间关系为________。根中的根瘤菌属于生态系统中的________（填成分）。 （2）过程①首先用________冲洗干净根瘤并浸泡2～3h；________（填体积分数）的乙醇处理5min，3%的次氯酸钠处理1min，最后再用无菌水冲洗根瘤8次后，晾干表面水分。 （3）过程④吸取上清液0.1mL涂布于YMA初筛培养基平板上，同时用第8次冲洗苜蓿根瘤后的无菌水设为对照，目的是________。 如果培养后平均长出了80个菌落，则该样本中每克根瘤约含根瘤菌________个。 （4）按功能分Ashby培养基属于________，该培养基中能为复筛的根瘤菌提供________等营养物质。改良的Ashby培养基中NaCl浓度提高到7%的目的是________。 （5）科研人员用筛选得到的5株菌株（编号为YL-1～YL-5）的菌液浸泡紫花苜蓿的种子，一段时间后测定了紫花苜蓿的生长情况，结果如下表。 处理 株高cm/5棵 根长cm/5棵 地上干重g/5棵 地下干重g/棵 纤维含量/% 蛋白含量/% 对照 21.50 15.47 0.76 0.29 49.21 4.21 YL-1 30.11 19.35 1.16 0.50 37.12 6.52 YL-2 29.39 21.05 1.09 0.55 40.11 6.43 YL-3 25.24 18.71 0.99 0.38 43.43 6.01 YL-4 23.05 18.27 0.86 0.45 47.62 5.84 YL-5 23.84 18.77 0.91 0.46 49.78 5.65 根据实验结果可知，应优先选择________作为优质菌株来开发根瘤菌微生物肥料。 【答案】（1） ①. 互利共生 ②. 消费者 （2） ①. 无菌水 ②. 75%（70%） （3） ①. 检测冲洗是否充分，避免根瘤表面存在固氮菌 ②. 2.4×108 （4） ①. 选择培养基 ②. 碳源、水、无机盐 ③. 筛选耐盐的根瘤菌 （5）YL-1 【解析】 【小问1详解】 豆科植物通常与根瘤菌共同生活在一起，相互依存，彼此有利，其种间关系为互利共生；根瘤菌不能将无机物转化为有机物，属于生态系统中的消费者。 【小问2详解】 为实现无菌操作，过程①首先用无菌水冲洗干净根瘤并浸泡2~3h；消毒所用的乙醇是体积分数是75%（70%）。 【小问3详解】 为检测冲洗是否充分，避免根瘤表面存在固氮菌，过程④吸取上清液0.1mL涂布于YMA初筛培养基平板上，同时用第8次冲洗苜蓿根瘤后的无菌水设为对照，检测冲洗是否充分，避免根瘤表面存在固氮菌；该过程中称取1.0g根瘤，加入无菌水研磨成匀浆3mL，相当于稀释了3倍，此后进行梯度稀释，结合图示可知，稀释了3×105倍，如果培养后平均长出了80个菌落，则该样本中每克根瘤约含根瘤菌为80÷0.1×3×105=2.4×108个。 【小问4详解】 允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基，按功能分Ashby培养基属于选择培养基；结合表格成分可知，该培养基中能为复筛的根瘤菌提供碳源、水、无机盐等营养物质；为筛选耐盐的根瘤菌，改良的Ashby培养基中NaCl浓度提高到7%。 【小问5详解】 据表格数据可知，YL-1处理不仅提高了紫花苜蓿的产量而且提高了其品质（蛋白含量提高，纤维含量降低），故应选择YL-1作为优质菌株来开发根瘤菌微生物肥料。 22. Ⅰ．培养胡萝卜根组织可获得试管苗，根据获得试管苗的过程，回答下列问题。 （1）切取的组织块中要带有形成层，原因是________。 （2）从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基的原因：i．诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同；ii．________。 （3）过程⑥要进行照光培养，其作用是________。 （4）病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量较低，品质变差。生产上，作物脱毒也用到了植物组织培养技术，选择茎尖为材料，原因是________。 Ⅱ．科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示。据图回答下列问题。 （5）两种植物细胞的原生质体融合成功的依据是________。 （6）写出促进原生质体融合的方法________（答出2点）。 （7）过程③和④利用的植物细胞工程技术是________，该技术依据的生物学原理是________。 （8）细胞融合完成后，融合细胞的细胞膜表面的荧光颜色可能是________，细胞融合过程是否受温度的影响？________（填“是”或“否”）。 【答案】（1）形成层容易诱导形成愈伤组织 （2）随培养时间的增加，培养基中营养物质不断减少，有害代谢产物逐渐积累，会抑制植物的生长 （3）诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用 （4）茎尖(顶端分生区)的病毒极少，甚至无病毒，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植物就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗 （5）杂种细胞再生出新的细胞壁 （6）离心法、电融合法、聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法 （7） ①. 植物组织培养 ②. 植物细胞具有全能性 （8） ①. 红色荧光和绿色荧光、红色荧光、绿色荧光 ②. 是 【解析】 【小问1详解】 步骤③切取的组织块中要带有形成层，其原因是形成层属于分生组织，易脱分化形成愈伤组织。 【小问2详解】 从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同，同时随培养时间的增加，培养基中营养物质不断减少，有害代谢产物逐渐积累，会抑制植物的生长。 【小问3详解】 步骤⑥要进行照光培养，其作用是诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。 【小问4详解】 作物脱毒选择茎尖作为材料是因为茎尖(顶端分生区)的病毒极少，甚至无病毒，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植物就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。 【小问5详解】 原生质体融合成功的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁（细胞壁的形成是植物细胞融合完成的标志）。 【小问6详解】 诱导原生质体融合的方法有PEG融合法、高Ca2+-高pH融合法、离心法、电融合法。 【小问7详解】 植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株，因此，过程③和④利用的是植物组织培养技术。 【小问8详解】 番茄原生质体用红色荧光标记，马铃薯原生质体用绿色荧光标记，杂种细胞的细胞膜上含有两种颜色的荧光标记，且均匀分布于细胞膜表面，但由于存在没有融合的细胞和同种核融合的细胞，所以细胞膜表面还有绿色荧光或红色荧光。温度能影响细胞膜的流动速度，因此细胞融合过程受温度的影响。 23. 紧密连接蛋白（CLDN6）是一种跨膜蛋白，在乳腺癌、肝癌等多种癌症中特异性高表达，能促进肿瘤发生、生长和迁移等。美登素（DM1）是一种抑制微管蛋白聚集的化疗药物，副作用较大。为实现DM1对肿瘤细胞的靶向作用，研究人员以CLDN6为靶点制备相应单克隆抗体并构建抗体—药物偶联物（CLDN6抗体-DM1），部分过程及作用机制如图。请回答下列问题。 （1）CLDN6蛋白是一个跨膜蛋白，包括胞外区、跨膜区和胞内区，制备免疫小鼠所用的抗原时，应提取________区基因序列用于设计抗原。研究中需多次对小鼠注射抗原，目的是________。 （2）过程②需用HAT培养基筛选出________细胞，过程③需重复多次，目的是________。 （3）CLDN6抗体—药物偶联物（CLDN6DM1）与肿瘤细胞膜上CLDN6蛋白结合后才能进入细胞，体现了细胞膜具有________的功能，释放的DM1通过抑制细胞内________的形成，从而抑制癌细胞增殖。 （4）为探究CLDN6抗体—药物偶联物（CLDN6抗体-DM1）对乳腺癌细胞的作用效果，科研人员用不同浓度的游离DM1、CLDN6抗体-DM1和IgG*-DM1（IgG*）“是中和毒素的一类抗体）分别处理乳腺癌细胞并检测细胞活力，结果如下图。 ①结合图1分析，图2中IgG*—DM1处理组细胞活性几乎无变化，其原因是________。 ②结果表明，CLDN6抗体-DM1对乳腺癌细胞作用显著，原因是________，临床上，运用CLDN6抗体-DM1治疗乳腺癌还具有的优点有________。 【答案】（1） ①. 胞外 ②. 获得能产生特定抗体的B淋巴细胞 （2） ①. 杂交瘤细胞 ②. 获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞 （3） ①. 进行细胞间信息交流 ②. 纺锤体 （4） ①. 抗原和抗体结合具有特异性，IgG*是中和毒素的一类抗体，是无关抗体，不能与肿瘤细胞上的CLDN6蛋白结合 ②. CLDN6抗体-DM1与乳腺癌细胞上的CLDN6蛋白特异性结合，进入细胞中，通过溶酶体裂解，将DM1释放出来发挥作用 ③. 用药量小，副作用小 【解析】 【小问1详解】 紧密连接蛋白（CLDN6）是一种跨膜蛋白，包括胞外区、跨膜区和胞内区，其中抗原特性由胞外区决定，因此制备免疫小鼠所用的抗原时，应提取胞外区基因序列用于设计抗原。研究中需多次对小鼠注射抗原，目的是获得能产生特定抗体的B淋巴细胞。 【小问2详解】 在HAT培养基中，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长，过程②需用HAT培养基筛选出杂交瘤细胞，过程③进行的操作是克隆化培养和抗体检测，该过程需重复多次目的是获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。 【小问3详解】 根据题干信息：CLDN6抗体-药物偶联物（CLDN6-DM1）与肿瘤细胞膜上CLDN6蛋白结合后才能进入细胞，体现了细胞膜具有信息交流的功能；美登素（DM1）是一种抑制微管蛋白聚集的化疗药物，副作用较大，癌细胞增殖方式是有丝分裂，在前期细胞两极发出星射线形成纺锤体，纺锤体是由星射线形成，而星射线的主要成分是微管蛋白，释放的DM1通过抑制细胞内纺锤体的形成，从而抑制癌细胞增殖。 【小问4详解】 ①结合图1分析，图2中IgG*-DM1处理组细胞活性几乎无变化，其原因是抗原和抗体结合具有特异性，IgG*是中和毒素的一类抗体，是无关抗体，不能与肿瘤细胞上的CLDN6蛋白结合； ②结合图1可知，CLDN6抗体-DM1对乳腺癌细胞作用显著，随着使用浓度的增加，乳腺癌细胞的细胞活力明显下降，依据是：CLDN6抗体-DM1与乳腺癌细胞上的CLDN6蛋白特异性结合，进入细胞中，通过溶酶体裂解，将DM1释放出来发挥作用；CLDN6抗体-DM1包括3部分，抗体、接头和药物，抗体可以将药物特异性地带到CLDN6蛋白表达的肿瘤细胞，并进入细胞后，药物才能发挥作用，减少了用药量，副作用也小。 24. 科学家应用抗旱基因培育出了耐旱玉米新品系，为解决我国粮食问题做出了重要贡献。若测得某耐旱基因（mt1D）编码链首端到末端（其中一条链）的序列为5′-ATCTACGCGCTCATCCG…（省略3n个核苷酸序列）…CGCAGCAATGAGTAGCG-3′。下图1为构建重组质粒的过程示意图，BamH I、Bcl I、Sma I、Sau3A I为限制酶（四种酶的识别序列详见表），箭头表示转录方向。回答下列问题： 限制酶 BamH I Bcl I Sma I Sau3A I 识别序列及切割位点（5′→3′） G↓GATCC T↓GATCA CCC↓GGG ↓GATC （1）为获取更多mt1D基因，可采用PCR技术扩增，在反应体系中除加入引物、dNTP、缓冲液、Mg2+外，还需要加入______。某同学设计了如下六种PCR引物，其中适合选用的一对引物是______（选填序号）。 ①5′—GACTACTCGCGCATCTA-3′②5′—ATCTACGCGCTCATCCG-3′③5′—GCGATGAGTAACGACGC-3′④5′—CGCTACTCATTGCTGCG-3′⑤5′—TAGATGCGCGAGTAGGC-3′⑥5′—CGCAGCAATGAGTAGCG-3′ （2）若PCR反应得到的非特异性扩增产物偏多，从引物设计和温度控制角度考虑，主要原因可能是______。 （3）为将图中质粒A和mt1D基因正确连接构建重组质粒B，设计mt1D基因的引物时，在两种引物的5′端分别添加______限制酶的识别序列，选用______限制酶切割质粒A，酶切后的载体和目的基因片段通过______酶作用后获得重组质粒。为了筛选出转入了重组质粒的受体细胞，应首先在筛选平板培养基添加______，再将平板上长出的菌落通过影印平板法接种到添加______的平板培养基上继续培养观察。 （4）若从平板上长出的菌落中提取重组质粒B利用Sau3A I进行完全酶切，最多可以得到______种大小不同的DNA片段。 （5）图2是对重组质粒测序的部分序列，若目的基因与质粒正确连接，则图中M连接处的序列正确的是______（填序列编号）。 【答案】（1） ①. 模板、耐高温的DNA聚合酶 ②. ②④ （2）退火温度低，引物设计不恰当 （3） ①. BamH I、SmaI ②. Bcl I、Sma I ③. T4DNA连接 ④. 四环素 ⑤. 氨苄青霉素 （4）3 （5）Q3 【解析】 【分析】PCR反应过程:变性→复性→延伸。变性:当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链，复性:温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，延伸:72℃左右时，Taq酶有最大活性，可使DNA新链由5'端向3'端延伸。 【小问1详解】 PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，PCR时需要模板DNA、dNTP、一对引物、热稳定DNA聚合酶、缓冲液、Mg2+等。DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸DNA链，引物与DNA模板链3′端部分序列能碱基互补配对，某耐旱基因（mt1D）编码链首端到末端（其中一条链）的序列为5′-ATCTACGCGCTCATCCG…（省略3n个核苷酸序列）…CGCAGCAATGAGTAGCG-3′，推测适合选用的一对引物是5′—ATCTACGCGCTCATCCG-3′、5′—CGCTACTCATTGCTGCG-3′，即②④。 【小问2详解】 引物是PCR特异性反应的关键，PCR 产物的特异性取决于引物与模板DNA互补的程度，若引物设计不恰当，会造成PCR反应得到的非特异性扩增产物偏多；若退火温度低，引物和模板匹配低时，也能稳定存在，那么模板上可能存在很多区域能和引物上的少量碱基匹配，进行引发PCR，因此非特异性条带增加。 【小问3详解】 为将图中质粒A和mt1D基因正确连接构建重组质粒B，设计mt1D基因的引物时，由于目的基因中间有Bcll的识别序列，因此不能在引物中设计该序列，而只能选择与该引物能产生相同黏性末端的引物BamHI，即需要在两种引物的5'端分别添加BamHI、Smal酶的识别序列，同时需要选用Bcll、Smal酶切割质粒A(质粒的切割不能用BamHI，且Bcll与BamHI产生的粘性末端相同，可用Bcll替代BamHI)，Sma I产生的是平末端，可通过T4DNA连接作用后获得重组质粒。为了筛选出转入了重组质粒的受体细胞，由于重组质粒中含有抗四环素的标记基因，而普通质粒中含有两种抗性基因，因此，为了筛选出成功导入目的基因的受体细胞，应首先在筛选平板培养基添加四环素，再将平板上长出的菌落通过影印接种法(盖章)接种到添加氨苄青霉素的平板培养基上继续培养观察，则在氨苄青霉素的培养基上无法生长的即为目的菌。 【小问4详解】 从平板上长出的菌落若提取重组质粒B利用Sau3AI进行酶切，由于重组质粒中有BamHI、Bcll、Smal和重组的接口处相应的序列5'-TGATCC-3'各一个，且Sau3AI对其中的三种序列均可切割，只是不能对Smal的序列进行切割，因此利用Sau3A I进行完全酶切，最多可以得到3种大小不同的DNA片段。 【小问5详解】 图2是对重组质粒测序的部分序列，若目的基因与质粒正确连接(启动子顺时针转录)，则图中连接处的序列为5'TGATCC3'，因此对应的是图中的Q3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南师附中秦淮科技高中高二年级第二学期期中考试 生物学科 一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列关于元素、化合物的叙述，正确的是（　　） A. 核酶含有C、H、O、N、P，属于核酸 B. 磷脂都含有C、H、O、N、P，属于脂肪 C. 脱氧核糖含有C、H、O、N、P，属于还原糖 D. 叶绿素分子含有C、H、O、N、Mg，属于蛋白质 2. 下列关于细胞内物质或结构的叙述错误的是（　　） A. 大量元素C、H、O、N、P、S参与构成细胞质膜 B. 绝大数酶是蛋白质，催化过程中构象不会发生变化 C. 叶绿体、线粒体、核糖体和端粒中都含有核酸 D. ATP含有的两个特殊化学键（磷酐键）断裂时吸收能量 3. 肝糖原在 G-6-磷酸酶等酶的作用下分解成葡萄糖，然后通过细胞膜上的透性酶逐步释放到血液中。下列叙述正确的是（ ） A. 因为肌肉细胞中没有 G-6-磷酸酶，所以肌糖原不能分解 B. 糖原是动物细胞中的储能物质，主要存在于人和动物的肝脏、肌肉及内环境中 C. 高尔基体与透性酶的合成、加工、包装和膜泡运输密切相关 D. 透性酶是肝脏细胞膜上的一种载体蛋白 4. 下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（ ） A. 单糖的种类、数目和排列顺序不同导致其构成的多糖功能不同 B. ATP中磷酸基团均带正电荷而相互排斥导致特殊化学键易断裂 C. 水支持生命系统的独特性质与其极性及相互间形成的氢键有关 D. 蛋白质变性时氨基酸之间的氢键、二硫键以及肽键会遭到破坏 5. 如图表示高等植物分泌蛋白质的几种途径，其中途径1是经典分泌途径，其余是非经典分泌途径。相关叙述错误的是（ ） A. 参与途径1的细胞结构有内质网、高尔基体等 B. 途径2、3分泌的蛋白质包含内源蛋白质和外源蛋白质 C. 途径4中双层膜分泌泡的两层膜都来自内质网 D. 途径5通过胞吐分泌蛋白质，体现了膜的流动性 6. 植物组织培养所用的培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 植物细胞生命系统的边界是细胞壁 B. 蔗糖进入植物细胞的方式是ATP间接供能的主动运输 C. 植物组织培养过程中蔗糖不是植物细胞吸收的唯一碳源 D. 培养基的pH值低于细胞内，有利于蔗糖的吸收 7. 黑啤因其营养成分丰富、口感纯正，备受人们青睐，享有“黑牛奶”的美誉。黑啤的酿造工艺流程如下图。相关叙述错误的是（　　） A. 不同品种的啤酒特性与酵母菌的品种密切相关 B. 麦汁煮沸的主要目的是杀菌和终止相关酶的作用 C. 发酵过程中发酵液的密度有所减小、pH 有所降低 D. 罐装前通常采用巴氏消毒法杀死啤酒中全部微生物 8. 为纯化菌种，在鉴别培养基上接种尿素分解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图示采用的接种方法为平板划线法和稀释涂布平板法 B. 培养基中的尿素被分解后，可使酚红指示剂变为红色 C. 该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的 D. 可用干热灭菌法对盛有培养基的培养皿和试管等进行灭菌 9. 下列关于传统发酵生产食品的叙述错误的是（ ） A. 变酸的果酒表面的菌膜和泡菜坛内的白色菌膜都可能因漏气而产生 B. 面包和馒头松软主要与酵母菌细胞呼吸产生的CO2有关 C. 泡菜的发酵后期亚硝酸盐含量逐渐下降而排气的间隔也延长 D. 菌种的种类和代谢类型会影响发酵食品的风味 10. 人们在研究、利用微生物时，需用无菌技术培养获取纯种微生物，并对其进行计数或保存。下列有关叙述正确的是（ ） A. 用稀释涂布平板法进行微生物计数时，结果往往比实际值低 B. 培养基配制过程是计算、称量、溶化、调pH、定容、灭菌、倒平板 C. 高压蒸汽灭菌后，打开排气阀，待压力表指针降至“0”后开盖取物 D. 获得纯种微生物后，利用涂布平板法接种至斜面培养基上，进行低温保存 11. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（ ） A. 组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程 B. ①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞突变为iPS细胞 C. ③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合 D. 图示流程运用了重组DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术 12. 在植物组织培养的初期，由于细胞不能进行光合作用，需要在培养基中添加蔗糖作为能源物质，而不利用葡萄糖作为能源物质。下列相关推测不合理的是（ ） A. 蔗糖作为碳源与葡萄糖相比，可在一定程度上减少微生物的污染 B. 培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压要高于葡萄糖，防止细胞脱水 C. 植物细胞吸收蔗糖的速率较低，有利于培养基渗透压较长时间保持稳定 D. 植物细胞的细胞壁可能存在蔗糖酶，能够催化蔗糖水解以便于被吸收 13. 胚胎工程技术过程中有很多操作步骤都需要“检查”。下列有关说法正确的是（ ） A. 取出的卵母细胞移入培养液中培养，需检查其是否分裂到MⅡ时期 B. 胚胎移植前，需对胚胎进行检查以确定其是否发育至原肠胚阶段 C. 检查胚胎性别时，需取样囊胚内细胞团细胞做DNA分析 D. 胚胎移植入受体母畜的子宫前，需对受体母畜进行胚胎免疫检查 14. 2012年10月诺贝尔生理学或医学奖被英国科学家约翰·格登和日本医学教授山中伸弥夺得，他们在细胞核重新编程研究领域做出了杰出贡献。目前，山中伸弥和其他研究小组已把多种组织（包括肝、胃和大脑）的细胞，转变成了诱导多功能干细胞，并让诱导多功能干细胞分化成了皮肤、肌肉、软骨、神经细胞以及可以同步搏动的心脏细胞。下列相关叙述错误的是（ ） A. 成熟细胞被重新编程的过程中细胞的分化程度逐渐降低 B. 多功能干细胞能分化成神经细胞，神经细胞不能脱分化成多功能干细胞 C. 多功能干细胞与成熟细胞相比，细胞内DNA的含量不变，RNA的含量发生了变化 D. 诱导多功能干细胞分化的过程与基因有关，与细胞直接生活的微环境有关 15. 高中生物学相关实验操作和观察到的现象如下表所示，不合理的是（　　） 选项 实验名称 相关操作 实验现象 A 使用高倍镜观察叶绿体 用镊子撕取黑藻叶略带叶肉细胞的下表皮 叶绿体沿液泡顺时针运动 B 观察植物细胞的质壁分离和复原现象 在盖玻片一侧滴加质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次 原生质层与细胞壁在角隅处发生分离 C 探究酵母菌种群数量变化 用亚甲基蓝或台盼蓝溶液染色 活细胞无色，死细胞蓝色 D 天竺葵的组织培养 炼苗时，间断揭开瓶盖，并用流水清洗试管苗除去培养基，再移植到蛭石培养基上生活一段时间 试管苗逐渐适应环境，便于大田移栽 A. A B. B C. C D. D 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 16. 下图为生物体内“泵”的3种类型，相关叙述错误的是（ ） A. P型质子泵中的Ca2+泵磷酸化后运输Ca2+时构象不改变 B. 神经细胞内高Na+低K+的环境依靠P型泵来维持 C. 溶酶体膜上存在的V 型质子泵将H+运入溶酶体 D. F型质子泵广泛分布于线粒体内膜和类囊体薄膜上 17. 癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。癌细胞呼吸主要过程如图，下列说法错误的有（ ） A. “瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖 B. 丙酮酸转化成乳酸过程会产生NADH C. Pdk1、Ldha、Mct4基因的大量表达导致癌细胞产生瓦堡效应 D. 氧气充足时，癌细胞产生ATP的场所主要是线粒体 18. 为保障公共健康，需要定期对公共饮用水进行卫生检测。饮用水的卫生标准是100mL不得检出大肠杆菌或者1000mL不超过3个大肠杆菌。若要确定饮用水是否合格，可采用膜过滤法检测，过程如下图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 检测前一般需要对水样收集瓶、培养皿、镊子等进行干热灭菌 B. 完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上，在25℃下培养观察 C. 为减少实验误差，应按照上述实验步骤多次取样重复进行检测 D. 可用血细胞计数板直接计数法替代膜过滤法检测饮用水中的大肠杆菌数量 19. 下列有关“基因污染”叙述中，正确的是（　　） A. 转基因生物有可能成为“外来物种”，影响生态系统的稳定性 B. 转基因生物的外源基因本身来源于自然界，故不存在“基因污染”的问题 C. 抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草，从而产生“超级杂草” D. “基因污染”有可能会从一种生物扩散到其它多种生物物种 三、非选择题：本部分包括5题，共58分。除特别说明外，每空1分。 20. 科学家研究发现细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，机理如下图1所示。请回答下列有关问题: （1）据图1可知进入该细胞器腔内的方式是_____。在线粒体中参与调控有氧呼吸第_____阶段反应，进而影响脂肪合成。脂肪在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在，据此推测包裹脂肪的脂滴膜最可能由_____(填“单”或“双")层磷脂分子构成，_____可将细胞内的脂滴染成橘黄色。 （2）棕色脂肪组织细胞内含有大量线粒体，其线粒体内膜含有UCP2蛋白，如图2所示。一般情况下，H+通过FoFIATP合成酶流至线粒体基质，驱动ADP形成ATP，当棕色脂肪细胞被激活时，H+还可通过UCP2蛋白漏至线粒体基质，此时线粒体内膜上ATP的合成速率将_____，有氧呼吸释放的能量中_____所占比例明显增大，利于御寒。 （3）研究发现，蛋白S基因突变体果蝇的脂肪合成显著少于野生型果蝇。为探究其原因，科研人员分别用13C标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S基因突变体果蝇，一段时间后检测其体内13C-丙酮酸和13C-柠檬酸的量，结果如图3。结合图1推测，蛋白S基因突变体果蝇脂肪合成减少的原因可能是_____ （4）为进一步验证柠檬酸与脂肪合成的关系，科研人员对A、B两组果蝇进行饲喂处理，一 段时间后在显微镜下观察其脂肪组织，结果如图4所示。图中A组和B组果蝇分别为_____果蝇，饲喂的食物X应为含等量_____的食物。 （5）若以蛋白S基因突变体果蝇为材料，利用蛋白N (可将Ca2+转运出线粒体)证明“脂肪合成受到线粒体内Ca2+的浓度调控”。实验思路：通过抑制蛋白N基因表达，检测线粒体内Ca2+浓度变化，观察_____。 21. 豆科植物紫花苜蓿蛋白质含量高，纤维含量相对较低，被誉为“牧草之王”。盐碱胁迫严重影响着紫花苜蓿的生长发育。科研人员从紫花苜蓿根瘤中筛选分离耐盐碱的根瘤菌，以期为开发根瘤菌微生物肥料提供优质菌株。下图是主要流程，请回答下列问题。 酵母甘露醇琼脂（YMA）培养基（g/L）：酵母提取物20.0，甘露醇5.0，K2HPO4 5.0，MgSO4 0.5，NaCl 0.186，CaCO3 1.2，琼脂20.0，pH 6.8～7.2。 阿须贝氏（Ashby）培养基（g/L）：KH3PO4 0.2，MgSO4 0.2，NaCl 0.2，CaSO3 0.1，甘露醇10.0、CaCO3 5.0、琼脂18.0、pH 6.8～7.0。 （1）豆科植物与根瘤菌的种间关系为________。根中的根瘤菌属于生态系统中的________（填成分）。 （2）过程①首先用________冲洗干净根瘤并浸泡2～3h；________（填体积分数）的乙醇处理5min，3%的次氯酸钠处理1min，最后再用无菌水冲洗根瘤8次后，晾干表面水分。 （3）过程④吸取上清液0.1mL涂布于YMA初筛培养基平板上，同时用第8次冲洗苜蓿根瘤后的无菌水设为对照，目的是________。 如果培养后平均长出了80个菌落，则该样本中每克根瘤约含根瘤菌________个。 （4）按功能分Ashby培养基属于________，该培养基中能为复筛的根瘤菌提供________等营养物质。改良的Ashby培养基中NaCl浓度提高到7%的目的是________。 （5）科研人员用筛选得到的5株菌株（编号为YL-1～YL-5）的菌液浸泡紫花苜蓿的种子，一段时间后测定了紫花苜蓿的生长情况，结果如下表。 处理 株高cm/5棵 根长cm/5棵 地上干重g/5棵 地下干重g/棵 纤维含量/% 蛋白含量/% 对照 21.50 15.47 0.76 0.29 49.21 4.21 YL-1 30.11 19.35 1.16 0.50 37.12 6.52 YL-2 29.39 21.05 1.09 0.55 40.11 6.43 YL-3 25.24 18.71 0.99 0.38 43.43 6.01 YL-4 23.05 18.27 0.86 0.45 47.62 5.84 YL-5 23.84 18.77 0.91 0.46 49.78 5.65 根据实验结果可知，应优先选择________作为优质菌株来开发根瘤菌微生物肥料。 22. Ⅰ．培养胡萝卜根组织可获得试管苗，根据获得试管苗的过程，回答下列问题。 （1）切取的组织块中要带有形成层，原因是________。 （2）从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基的原因：i．诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同；ii．________。 （3）过程⑥要进行照光培养，其作用是________。 （4）病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量较低，品质变差。生产上，作物脱毒也用到了植物组织培养技术，选择茎尖为材料，原因是________。 Ⅱ．科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示。据图回答下列问题。 （5）两种植物细胞的原生质体融合成功的依据是________。 （6）写出促进原生质体融合的方法________（答出2点）。 （7）过程③和④利用的植物细胞工程技术是________，该技术依据的生物学原理是________。 （8）细胞融合完成后，融合细胞的细胞膜表面的荧光颜色可能是________，细胞融合过程是否受温度的影响？________（填“是”或“否”）。 23. 紧密连接蛋白（CLDN6）是一种跨膜蛋白，在乳腺癌、肝癌等多种癌症中特异性高表达，能促进肿瘤发生、生长和迁移等。美登素（DM1）是一种抑制微管蛋白聚集的化疗药物，副作用较大。为实现DM1对肿瘤细胞的靶向作用，研究人员以CLDN6为靶点制备相应单克隆抗体并构建抗体—药物偶联物（CLDN6抗体-DM1），部分过程及作用机制如图。请回答下列问题。 （1）CLDN6蛋白是一个跨膜蛋白，包括胞外区、跨膜区和胞内区，制备免疫小鼠所用的抗原时，应提取________区基因序列用于设计抗原。研究中需多次对小鼠注射抗原，目的是________。 （2）过程②需用HAT培养基筛选出________细胞，过程③需重复多次，目的是________。 （3）CLDN6抗体—药物偶联物（CLDN6DM1）与肿瘤细胞膜上CLDN6蛋白结合后才能进入细胞，体现了细胞膜具有________的功能，释放的DM1通过抑制细胞内________的形成，从而抑制癌细胞增殖。 （4）为探究CLDN6抗体—药物偶联物（CLDN6抗体-DM1）对乳腺癌细胞的作用效果，科研人员用不同浓度的游离DM1、CLDN6抗体-DM1和IgG*-DM1（IgG*）“是中和毒素的一类抗体）分别处理乳腺癌细胞并检测细胞活力，结果如下图。 ①结合图1分析，图2中IgG*—DM1处理组细胞活性几乎无变化，其原因是________。 ②结果表明，CLDN6抗体-DM1对乳腺癌细胞作用显著，原因是________，临床上，运用CLDN6抗体-DM1治疗乳腺癌还具有的优点有________。 24. 科学家应用抗旱基因培育出了耐旱玉米新品系，为解决我国粮食问题做出了重要贡献。若测得某耐旱基因（mt1D）编码链首端到末端（其中一条链）的序列为5′-ATCTACGCGCTCATCCG…（省略3n个核苷酸序列）…CGCAGCAATGAGTAGCG-3′。下图1为构建重组质粒的过程示意图，BamH I、Bcl I、Sma I、Sau3A I为限制酶（四种酶的识别序列详见表），箭头表示转录方向。回答下列问题： 限制酶 BamH I Bcl I Sma I Sau3A I 识别序列及切割位点（5′→3′） G↓GATCC T↓GATCA CCC↓GGG ↓GATC （1）为获取更多mt1D基因，可采用PCR技术扩增，在反应体系中除加入引物、dNTP、缓冲液、Mg2+外，还需要加入______。某同学设计了如下六种PCR引物，其中适合选用的一对引物是______（选填序号）。 ①5′—GACTACTCGCGCATCTA-3′②5′—ATCTACGCGCTCATCCG-3′③5′—GCGATGAGTAACGACGC-3′④5′—CGCTACTCATTGCTGCG-3′⑤5′—TAGATGCGCGAGTAGGC-3′⑥5′—CGCAGCAATGAGTAGCG-3′ （2）若PCR反应得到的非特异性扩增产物偏多，从引物设计和温度控制角度考虑，主要原因可能是______。 （3）为将图中质粒A和mt1D基因正确连接构建重组质粒B，设计mt1D基因的引物时，在两种引物的5′端分别添加______限制酶的识别序列，选用______限制酶切割质粒A，酶切后的载体和目的基因片段通过______酶作用后获得重组质粒。为了筛选出转入了重组质粒的受体细胞，应首先在筛选平板培养基添加______，再将平板上长出的菌落通过影印平板法接种到添加______的平板培养基上继续培养观察。 （4）若从平板上长出的菌落中提取重组质粒B利用Sau3A I进行完全酶切，最多可以得到______种大小不同的DNA片段。 （5）图2是对重组质粒测序的部分序列，若目的基因与质粒正确连接，则图中M连接处的序列正确的是______（填序列编号）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $