精品解析：河北省衡水市第二中学2025—2026学年高三上学期第一次月考生物试题

高三年级第一次调研考试 生物 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于生命系统结构层次及细胞学说的叙述，正确的是（ ） A. 衣藻、眼虫都属于细胞层次 B. 一片森林中所有的树木构成一个种群 C. 细胞学说证明了生物界与非生物界具有统一性 D. 细胞学说认为一切动植物仅由细胞构成 2. 下列关于细胞元素和化合物的叙述，正确的是（ ） A. 脱氧核糖、蔗糖和半乳糖的元素组成相同 B. 血红素、限制酶都是蛋白质，由氨基酸脱水缩合形成 C. 组成人体细胞的元素和无机自然界的元素种类完全相同 D. 沙漠植物细胞中含量最多的化合物是蛋白质 3. 科研人员从动物体内分离出一种球形蛋白，该蛋白由多条肽链盘曲、折叠形成，具有免疫防御作用。下列关于该蛋白质的相关叙述，错误的是（ ） A. 构成该蛋白质的所有氨基酸都至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上 B. 氨基酸脱水缩合形成多肽时，水中的氢来自氨基和羧基 C. 高温一般不会破坏该蛋白质的肽键，但会破坏空间结构使其变性 D. 肽链间仅通过氢键即可形成复杂空间结构，以发挥其功能 4. 下图表示某种核苷酸的结构示意图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 组成核苷酸分子的氮元素存在于碱基中 B. 图示为核糖核苷酸，其特有的碱基是尿嘧啶 C. 若图示中与3'-C相连的羟基替换为氢原子，则该核苷酸为脱氧核苷酸 D. 若该核苷酸中的碱基为腺嘌呤，则其可以是ATP脱去两个磷酸基团后的产物 5. 某同学通过实验检测了山竹白色果肉组织中的糖类、脂肪和蛋白质。下列说法正确的是（ ） A. 可选用山竹深紫色果皮替代果肉作为实验材料，完成检测实验 B. 向果肉组织样液中加入斐林试剂摇匀后，可直接观察到砖红色沉淀 C. 检测蛋白质时，需将双缩脲试剂A液和B液等量混合均匀后再注入样液中 D. 检测脂肪时，用苏丹Ⅲ染液染色后需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色 6. 下列关于细胞核的叙述，错误的是（ ） A. 核膜是双层膜结构，其主要成分是脂质和蛋白质，外层核膜常与内质网相连 B. 核孔对运输的物质具有选择性，mRNA可通过核孔从细胞核进入细胞质 C. 染色质主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂时会高度螺旋化形成染色体 D. 所有细胞的核糖体形成都与核仁密切相关，核仁被破坏则无法合成蛋白质 7. 下图为某动物嗅觉感受器细胞接受刺激产生兴奋的过程示意图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 图中的通道蛋白、受体蛋白均属于膜蛋白，其合成场所相同 B. 构成细胞膜的磷脂分子头部亲水、尾部疏水，可以侧向自由移动 C. 气味分子与受体的结合具有特异性，体现了细胞膜的信息交流功能 D. cAMP可为Na+通道蛋白运输Na+过程提供能量 8. 研究发现，拟南芥细胞膜上的转运蛋白NRT1.2能协助植株吸收环境中的硝酸盐并介导Na+进入细胞；处在高盐逆境时，细胞内的SOS2蛋白可使NRT1.2发生磷酸化修饰，以此削弱该蛋白转运Na+的效率。下列相关叙述正确的是（ ） A. NRT1.2转运硝酸盐与Na+时，运输速率均只受浓度差影响 B. NRT1.2贯穿磷脂双分子层，在物质运输方面具有重要作用 C. 高盐环境下NRT1.2转运Na+能力下降，会使植物细胞渗透压持续升高 D. 蛋白质磷酸化改变了膜的基本骨架，离子借助该蛋白运输受温度影响 9. 人体肝细胞内可通过多种酶催化脂质代谢，其中脂肪酶能催化脂肪水解，磷脂酶可分解生物膜中的磷脂，相关酶的活性受环境条件影响。下列有关脂质代谢与酶的叙述，正确的是（ ） A. 脂肪在脂肪酶催化下彻底水解产物是甘油和脂肪酸，该过程释放大量能量用于生命活动 B. 酶在细胞中合成，其发挥作用不一定在细胞内 C. 肝细胞中磷脂被磷脂酶水解后，不会影响内质网、高尔基体等具膜细胞器结构稳定 D. 胆固醇属于脂质，可在脂肪酶的催化下发生水解反应 10. 下列有关真核生物细胞呼吸的叙述，错误的是（ ） A. 真核生物的无氧呼吸全过程都在细胞质基质中进行，不需要线粒体参与 B. 无氧呼吸过程中，葡萄糖中的大部分能量以热能形式散失，少部分储存在ATP中 C. 线粒体内膜向内折叠形成嵴，增大了有氧呼吸第三阶段的反应膜面积 D. 同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸过程温和，有机物中的能量逐步释放 11. 科研人员欲从长期受原油污染的土壤样品中，筛选出能够高效分解石油的微生物。利用以石油作为唯一碳源，添加无机营养物质的固体培养基，最终分离获得了可降解石油的细菌。下列说法正确的是（ ） A. 该培养基属于选择培养基，一般需要将其调至酸性 B. 配制好的培养基灭菌后再进行倒平板操作 C. 对土壤样品进行梯度稀释后，只能用平板划线法完成接种 D. 接种后的培养皿需倒置放置，目的是加快培养基水分蒸发 12. 甜叶菊是优质的天然甜味剂，但其种子繁殖效率较低。为实现快速繁殖，科研人员通过植物组织培养技术进行培育，流程如图所示。下列说法错误的是（ ） 甜叶菊植株分生区愈伤组织芽试管苗 A. 过程①②分别为脱分化和再分化，脱分化阶段需避光培养 B. 该过程需严格无菌操作，培养基中需添加蔗糖和植物激素 C. 选用分生区细胞可降低病毒感染几率，利于获得脱毒苗 D. 培养基中生长素与细胞分裂素的比值低时，利于根的分化 13. 某科研团队利用高效化学诱导重编程技术，将动物成熟体细胞诱导为诱导型多能干细胞（hCiPS细胞），该类干细胞体外培养时可贴壁生长。下列叙述正确的是（ ） A. 贴壁细胞长满瓶壁后，先更换新鲜培养液再用酶处理进行传代培养 B. hCiPS细胞在体外培养过程中，会出现接触抑制现象，其分裂增殖不受细胞周期调控 C. 与成体干细胞相比，hCiPS细胞分化程度更低，全能性更高 D. 化学诱导重编程改变了体细胞遗传物质的结构和基因的表达情况 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 下列有关酶的探究实验的相关叙述，正确的是（ ） A. 在验证唾液淀粉酶的本质是蛋白质的实验中，对照组的实验材料可为鸡蛋清稀释液 B. 在任何条件下酶的催化效率一定高于无机催化剂 C. 利用酶的专一性可探究某未知病毒的遗传物质为DNA还是RNA D. “探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中，酶溶液中加入不同pH的缓冲液后再加入底物 15. ATP是细胞内的高能磷酸化合物，是生命活动的直接能源物质。下列有关说法错误的是（ ） A. 剧烈运动时，ADP的消耗速率大于ATP的分解速率 B. 细胞中需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的 C. ATP分子中远离腺苷的特殊化学键容易水解断裂，释放出大量能量 D. 细胞内有机物的分解过程都与ATP的水解相联系 16. 如图装置可用于探究发芽种子的呼吸方式。下列相关叙述错误的是（ ） A. 若装置1、装置2液滴均左移，说明种子只进行产乳酸的无氧呼吸 B. 装置2中液滴移动的距离代表种子呼吸作用释放的总量 C. 若装置1液滴左移、装置2液滴右移，说明种子进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸 D. 可将装置中的发芽种子换成等量死种子，设置对照以排除环境因素干扰 17. 为帮助携带线粒体致病基因的女性生育健康后代，科研人员开发了“三亲婴儿”培育技术，其核心流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该技术中，捐献者卵母细胞去核的目的是避免其核DNA影响婴儿的核遗传信息 B. 该技术能阻断线粒体遗传病的传递，无法预防核基因控制的遗传病 C. 三亲婴儿的核基因一半来自父亲，一半来自母亲，线粒体基因来自捐献者 D. 三亲婴儿的培育过程中，核移植、体外受精和胚胎移植均属于胚胎工程技术 18. 某科研团队利用体外受精技术成功培育出一批高产优质模型小鼠，为畜禽良种繁育提供了技术参考。下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述，正确的是（ ） A. 小鼠精子在获能液中培养的目的是使精子获得受精的能力 B. 分割的胚胎细胞遗传物质相同，因此发育成的个体不会出现任何形态学差异 C. 卵裂期胚胎的总体积基本不变，每个细胞的核质比随分裂次数增加而逐渐增大 D. 囊胚中的内细胞团细胞可分化为胎儿的各种组织 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 真核细胞内的蛋白质需通过特定途径分选至不同部位才能发挥功能，主要分为共翻译转运（图1中①~④生理过程，最终运往溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外）和翻译后转运（游离核糖体上完成肽链合成后，转运至线粒体、叶绿体、细胞核或细胞质基质等处，图1中①⑤⑥⑦⑧生理过程）两种方式；a~f表示细胞结构。回答下列问题： （1）图1所代表的细胞与大肠杆菌最大的区别是大肠杆菌______________________。图1中，分泌蛋白从合成到分泌的过程中，内质网膜面积______________________，高尔基体膜面积___________；该过程体现了生物膜具有______________________的结构特点。 （2）图2表示某种新型抗肿瘤药物分子进入细胞核后产生效应的过程。科研人员发现，亲核蛋白在细胞质中合成后，可以迅速被运输至细胞核内；将该新型抗肿瘤药物与亲核蛋白结合，可促进其快速进入细胞核，以减少降解。 ①进入细胞核的亲核蛋白的合成与转运方式属于___________（填“共翻译转运”或“翻译后转运”）途径。细胞核的主要功能：_________________________________。 ②图2中，进入细胞的药物分子部分被溶酶体降解，溶酶体除了能降解外来异物，还能___________；溶酶体中的水解酶最初是在图1的___________（填字母）结构上合成的。未被降解的药物分子需穿过___________层磷脂分子进入细胞核。核孔除了允许大分子物质进出外，还能实现核质之间频繁的_________________________________。 （3）结合图1、图2的信息分析，亲核蛋白能引导药物进入细胞核的原因是亲核蛋白自身带有______________________，可被核孔复合体识别并转运。 20. 图1是植物细胞内呼吸作用过程的图解，A表示物质，①～⑤表示过程；图2表示酵母菌在不同氧气浓度下的氧气吸收量和无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量。回答下列问题： （1）图1中物质A是____________，催化过程②的酶存在于细胞的____________中。 （2）人体细胞不能进行图1中的____________（填序号）过程，原因是__________________________。产生[H]最多的阶段是____________（填序号）。 （3）图2中曲线乙所代表的生理过程可用图1中____________（填序号）过程表示。该过程的总反应式为___________________________________，生成的水中的氢元素来自____________和____________。 （4）图2中在氧气浓度为b时（即甲、乙曲线的交点），若甲代表的细胞呼吸方式消耗了6 mol的葡萄糖，则乙代表的细胞呼吸方式消耗的葡萄糖为____________mol。 21. 传统生物乙醇生产多依赖玉米、小麦等粮食作物中的淀粉发酵，存在“与人争粮”的问题。为推动农业废弃物资源化利用，某工厂以农作物秸秆为原料，通过纤维素乙醇技术实现秸秆的高值化利用，工艺流程：①原料预处理：通过物理、化学方法对秸秆进行破碎、脱木质素（木质素常包裹在纤维素外）等处理，分离出纤维素组分；②酶解转化：利用高效纤维素分解菌产生的酶，将纤维素分解为可发酵糖；③发酵与提炼：可发酵糖在酵母菌的作用下，经无氧呼吸生成乙醇，再通过蒸馏、纯化得到燃料级乙醇。纤维素分解菌的筛选与计数流程如下图所示，回答下列问题： （1）流程①中，预处理秸秆的目的是_________________________，促进后续酶解转化高效进行。 （2）流程②中，为筛选出高效纤维素分解菌，应使用以___________为唯一碳源的选择培养基；鉴别分解菌时，可在培养基中加入刚果红染料，通过___________判断菌株的产酶能力。图中稀释梯度为10倍，横线处应填写___________mL无菌水；若最终在稀释倍数为106的平板上，涂布0.1mL菌液后得到平均菌落数为240个，则每克土壤中的活菌数约为___________个。 （3）发酵工程的中心环节是__________________；发酵过程中需要严格控制的条件有___________（至少写出两点）。发酵后期乙醇浓度升高会抑制酵母菌活性，工业生产中可通过___________的方式提高乙醇产量。 （4）纤维素乙醇作为新型生物质能源，相较于传统粮食乙醇，其优势在于__________________。 22. 双特异性抗体（简称“双抗”）是一种新型抗体药物，相比单克隆抗体，它能同时识别并结合两种不同的抗原，实现“一药双靶”的协同治疗效果，在免疫治疗中展现出更强的特异性和更低的耐药性。图1为制备某种双抗的过程，图2为该双抗的部分作用机制示意图。CD28是T细胞表面的受体，在T细胞的激活、增殖、存活和免疫平衡的维持中起着重要作用。回答下列问题： （1）图1中，向小鼠注射PSMA抗原的目的是_________________；过程①诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的常用化学试剂是_________________；过程①和②的筛选目的分别是___________、___________。 （2）图1中，过程⑤的操作是_________________，以获得大量能稳定分泌双抗的杂交瘤细胞。 （3）据图2分析，双抗发挥杀伤作用的机理是_______________________。 （4）单克隆抗体技术也可用于畜牧生产中的性别控制。利用Y染色体编码的雄性特异性H-Y抗原制备单克隆抗体，结合荧光标记二抗（可与H-Y单克隆抗体结合），可在胚胎阶段筛选雌性奶牛，提高良种母牛的繁育效率。图3为利用体外受精和胚胎分割技术批量繁育良种奶牛的流程。为获得图中大量卵母细胞，需要对供体母牛注射_________________激素；胚胎分割时，需选择_________________期的胚胎；胚胎在移植前进行图3中乙操作，目的是取_________________细胞进行性别鉴定。利用H-Y单克隆抗体筛选胚胎性别时，添加抗体和荧光标记二抗后，_________________（填“发荧光”或“不发荧光”）的胚胎为雌性，原因是_____________________________。 23. 组织型纤溶酶原激活剂（t-PA）是治疗急性血栓性疾病的核心药物，它能特异性激活纤溶酶原溶解血栓，但天然t-PA存在引发出血风险的缺陷。科研人员利用蛋白质工程技术，将其第84位的半胱氨酸替换为丝氨酸，成功开发出副作用更低的改良型t-PA．下图为利用重叠延伸PCR对t-PA基因进行定点突变，并构建重组表达载体的技术流程，回答下列问题： （1）基因工程的核心操作是______________________。构建改良t-PA基因的重组质粒时，除目的基因和质粒外，还需要__________________酶。 （2）据图分析，图中PCR1和PCR2的目的是获得带有突变位点的两段DNA片段。PCR1的引物为__________________（填字母）；图中诱变引物b和c应包含__________________（填“正常”或“突变后”）密码子的对应序列，以实现定点突变。重叠延伸过程中，产物1的上链与产物2的下链可发生碱基互补配对，并在__________________的作用下延伸形成完整的改良t-PA基因。PCR3的目的是获得大量扩增改良t-PA基因，该过程需要引物__________________（填字母）。 （3）改良后的t-PA基因经限制酶切割后，获得如图所示的片段。结合图中限制酶识别序列，切割质粒pCLY11时，应选择限制酶__________________，以保证目的基因定向插入。 （4）构建重组质粒时，新霉素抗性基因的作用是__________________；LacZ基因可作为标记基因，其原理是：LacZ基因表达产物（β-半乳糖苷酶）可使大肠杆菌在添加X-gal的培养基上形成蓝色菌落，反之为白色，含重组质粒的大肠杆菌所长出的菌落呈___________色。若要检测改良t-PA蛋白是否产生，可采用__________________技术。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级第一次调研考试 生物 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于生命系统结构层次及细胞学说的叙述，正确的是（ ） A. 衣藻、眼虫都属于细胞层次 B. 一片森林中所有的树木构成一个种群 C. 细胞学说证明了生物界与非生物界具有统一性 D. 细胞学说认为一切动植物仅由细胞构成 【答案】A 【解析】 【详解】A、衣藻、眼虫均为单细胞生物，单个细胞就是一个完整个体，因此二者既属于细胞层次也属于个体层次，A正确； B、种群的定义是一定自然区域内同种生物的所有个体总和，一片森林中的树木包含多个不同物种，不符合种群的定义，B错误； C、细胞学说揭示了动植物细胞的统一性，阐明的是生物界的统一性；生物界与非生物界的统一性体现在组成细胞的元素在无机自然界都存在，没有生物特有的元素，该结论不是细胞学说证明的，C错误； D、细胞学说提出一切动植物都由细胞和细胞产物共同构成，并非仅由细胞构成，D错误。 2. 下列关于细胞元素和化合物的叙述，正确的是（ ） A. 脱氧核糖、蔗糖和半乳糖的元素组成相同 B. 血红素、限制酶都是蛋白质，由氨基酸脱水缩合形成 C. 组成人体细胞的元素和无机自然界的元素种类完全相同 D. 沙漠植物细胞中含量最多的化合物是蛋白质 【答案】A 【解析】 【详解】A、脱氧核糖、蔗糖、半乳糖都属于糖类，其元素组成均为C、H、O，三者元素组成相同，A正确； B、血红素是含铁的小分子有机物，是血红蛋白的组成成分，不属于蛋白质；限制酶的本质是蛋白质，由氨基酸脱水缩合形成，B错误； C、组成人体细胞的元素都能在无机自然界找到，不存在人体特有的元素，但无机自然界的部分元素不存在于人体细胞中，二者种类并非完全相同，C错误； D、活细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物才是蛋白质，沙漠植物的活细胞也符合该规律，D错误。 3. 科研人员从动物体内分离出一种球形蛋白，该蛋白由多条肽链盘曲、折叠形成，具有免疫防御作用。下列关于该蛋白质的相关叙述，错误的是（ ） A. 构成该蛋白质的所有氨基酸都至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上 B. 氨基酸脱水缩合形成多肽时，水中的氢来自氨基和羧基 C. 高温一般不会破坏该蛋白质的肽键，但会破坏空间结构使其变性 D. 肽链间仅通过氢键即可形成复杂空间结构，以发挥其功能 【答案】D 【解析】 【详解】A、构成生物体蛋白质的氨基酸的结构特点是至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，A正确； B、氨基酸脱水缩合时，一个氨基酸的氨基脱去1个-H，另一个氨基酸的羧基脱去1个-OH，二者结合形成水，因此水中的氢来自氨基和羧基，B正确； C、高温会破坏蛋白质的空间结构使其变性失活，但一般不会破坏肽键，肽键的断裂通常需要蛋白酶、肽酶的催化，C正确； D、蛋白质复杂的空间结构的维持依赖氢键、二硫键等多种作用力，并非仅靠氢键，D错误。 4. 下图表示某种核苷酸的结构示意图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 组成核苷酸分子的氮元素存在于碱基中 B. 图示为核糖核苷酸，其特有的碱基是尿嘧啶 C. 若图示中与3'-C相连的羟基替换为氢原子，则该核苷酸为脱氧核苷酸 D. 若该核苷酸中的碱基为腺嘌呤，则其可以是ATP脱去两个磷酸基团后的产物 【答案】C 【解析】 【详解】A、核苷酸由磷酸、五碳糖和含氮碱基组成，磷酸的元素组成为H、O、P，五碳糖的元素组成为C、H、O，均不含氮元素，氮元素仅存在于含氮碱基中，A正确； B、图示五碳糖的2'-C上连接有羟基（-OH），属于核糖，因此该核苷酸为核糖核苷酸，核糖核苷酸是RNA的基本单位，其特有的碱基是尿嘧啶（U），B正确； C、脱氧核苷酸的结构特点是五碳糖的2'-C上的羟基替换为氢原子，而非3'-C上的羟基替换为氢，C错误； D、ATP由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个磷酸基团组成，其脱去两个磷酸基团后剩余的结构为腺嘌呤核糖核苷酸，和碱基为腺嘌呤的图示核苷酸结构一致，D正确。 5. 某同学通过实验检测了山竹白色果肉组织中的糖类、脂肪和蛋白质。下列说法正确的是（ ） A. 可选用山竹深紫色果皮替代果肉作为实验材料，完成检测实验 B. 向果肉组织样液中加入斐林试剂摇匀后，可直接观察到砖红色沉淀 C. 检测蛋白质时，需将双缩脲试剂A液和B液等量混合均匀后再注入样液中 D. 检测脂肪时，用苏丹Ⅲ染液染色后需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色 【答案】D 【解析】 【详解】A、山竹深紫色果皮存在较深的自身颜色，会干扰有机物检测的显色结果观察，不能替代白色果肉作为实验材料，A错误； B、斐林试剂检测还原糖时，加入样液摇匀后还需要水浴加热，才能观察到砖红色沉淀，不加热无法出现该现象，B错误； C、检测蛋白质时，需先加双缩脲试剂A液创造碱性环境，摇匀后再加少量双缩脲试剂B液，不能将A液和B液等量混合后使用，等量混合是斐林试剂的使用方法，C错误； D、苏丹Ⅲ染液为脂溶性染料，染色后用体积分数为50%的酒精溶液可以洗去细胞外多余的浮色，避免多余染液干扰观察，D正确。 6. 下列关于细胞核的叙述，错误的是（ ） A. 核膜是双层膜结构，其主要成分是脂质和蛋白质，外层核膜常与内质网相连 B. 核孔对运输的物质具有选择性，mRNA可通过核孔从细胞核进入细胞质 C. 染色质主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂时会高度螺旋化形成染色体 D. 所有细胞的核糖体形成都与核仁密切相关，核仁被破坏则无法合成蛋白质 【答案】D 【解析】 【详解】A、核膜是双层生物膜结构，生物膜的主要成分为脂质和蛋白质，外层核膜常与内质网直接相连，A正确； B、核孔对物质的运输具有选择性，细胞核内转录产生的mRNA可通过核孔进入细胞质，作为翻译过程的模板，B正确； C、染色质主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂期，染色质会高度螺旋化、缩短变粗形成染色体，二者是同一物质在细胞不同时期的两种存在形态，C正确； D、原核细胞没有核仁，但含有核糖体，其核糖体的形成与核仁无关，因此并不是所有细胞的核糖体形成都与核仁密切相关，D错误。 7. 下图为某动物嗅觉感受器细胞接受刺激产生兴奋的过程示意图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 图中的通道蛋白、受体蛋白均属于膜蛋白，其合成场所相同 B. 构成细胞膜的磷脂分子头部亲水、尾部疏水，可以侧向自由移动 C. 气味分子与受体的结合具有特异性，体现了细胞膜的信息交流功能 D. cAMP可为Na+通道蛋白运输Na+过程提供能量 【答案】D 【解析】 【详解】A、通道蛋白和受体蛋白都属于膜蛋白，本质都是蛋白质，蛋白质的合成场所均为核糖体，二者合成场所相同，A正确； B、构成细胞膜的磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部，且磷脂分子可以在膜上侧向自由移动，是细胞膜具有流动性的结构基础之一，B正确； C、气味分子作为信息分子，与细胞膜上的受体特异性结合，将信息传递给细胞，体现了细胞膜的信息交流功能，C正确； D、Na+通过通道蛋白运输的方式为协助扩散，不需要消耗能量；且cAMP的作用是作为信号分子激活Na+通道，并不为Na+的运输过程提供能量，D错误。 8. 研究发现，拟南芥细胞膜上的转运蛋白NRT1.2能协助植株吸收环境中的硝酸盐并介导Na+进入细胞；处在高盐逆境时，细胞内的SOS2蛋白可使NRT1.2发生磷酸化修饰，以此削弱该蛋白转运Na+的效率。下列相关叙述正确的是（ ） A. NRT1.2转运硝酸盐与Na+时，运输速率均只受浓度差影响 B. NRT1.2贯穿磷脂双分子层，在物质运输方面具有重要作用 C. 高盐环境下NRT1.2转运Na+能力下降，会使植物细胞渗透压持续升高 D. 蛋白质磷酸化改变了膜的基本骨架，离子借助该蛋白运输受温度影响 【答案】B 【解析】 【详解】A、NRT1.2是转运蛋白，其介导的物质运输不管是协助扩散还是主动运输，速率除受浓度差影响外，还受转运蛋白数量等因素限制（主动运输还受能量供应影响），并非只受浓度差影响，A错误； B、转运蛋白属于跨膜蛋白，贯穿磷脂双分子层，可介导对应物质跨膜运输，在细胞的物质运输方面具有重要作用，B正确； C、高盐环境下NRT1.2转运Na+能力下降，会减少Na+进入细胞，可避免细胞渗透压过度升高，不会使细胞渗透压持续升高，C错误； D、蛋白质磷酸化仅修饰了NRT1.2转运蛋白的结构，并未改变细胞膜的基本骨架（磷脂双分子层），D错误。 9. 人体肝细胞内可通过多种酶催化脂质代谢，其中脂肪酶能催化脂肪水解，磷脂酶可分解生物膜中的磷脂，相关酶的活性受环境条件影响。下列有关脂质代谢与酶的叙述，正确的是（ ） A. 脂肪在脂肪酶催化下彻底水解产物是甘油和脂肪酸，该过程释放大量能量用于生命活动 B. 酶在细胞中合成，其发挥作用不一定在细胞内 C. 肝细胞中磷脂被磷脂酶水解后，不会影响内质网、高尔基体等具膜细胞器结构稳定 D. 胆固醇属于脂质，可在脂肪酶的催化下发生水解反应 【答案】B 【解析】 【详解】A、脂肪在脂肪酶催化下水解的产物确实是甘油和脂肪酸，但该水解过程不会释放大量可用于生命活动的能量，脂肪只有经氧化分解过程才能释放大量能量供生命活动利用，A错误； B、酶是活细胞产生的有机物，其合成场所为细胞内；酶既可以在细胞内发挥作用（如呼吸酶），也可以在细胞外发挥作用（如消化道内的消化酶），因此酶发挥作用不一定在细胞内，B正确； C、内质网、高尔基体等具膜细胞器的生物膜主要成分包含磷脂，若磷脂被磷脂酶水解，生物膜的基本支架会被破坏，必然会影响这些细胞器的结构稳定，C错误； D、酶具有专一性，脂肪酶只能催化脂肪发生水解，胆固醇属于固醇类脂质，不是脂肪酶的作用底物，不能被脂肪酶催化水解，D错误。 10. 下列有关真核生物细胞呼吸的叙述，错误的是（ ） A. 真核生物的无氧呼吸全过程都在细胞质基质中进行，不需要线粒体参与 B. 无氧呼吸过程中，葡萄糖中的大部分能量以热能形式散失，少部分储存在ATP中 C. 线粒体内膜向内折叠形成嵴，增大了有氧呼吸第三阶段的反应膜面积 D. 同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸过程温和，有机物中的能量逐步释放 【答案】B 【解析】 【详解】A、真核生物无氧呼吸的两个阶段都在细胞质基质中进行，线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所，无氧呼吸过程不需要线粒体参与，A正确； B、无氧呼吸中有机物氧化分解不彻底，葡萄糖中的大部分能量储存在酒精或乳酸等不彻底的氧化产物中，仅释放少量能量，释放的能量中大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中，B错误； C、有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜，内膜向内折叠形成嵴可增大膜面积，为有氧呼吸第三阶段的相关酶提供更多附着位点，有利于反应进行，C正确； D、与体外燃烧相比，有氧呼吸在温和条件下通过多步化学反应逐步释放有机物中的能量，能量是分阶段逐步释放的，D正确。 11. 科研人员欲从长期受原油污染的土壤样品中，筛选出能够高效分解石油的微生物。利用以石油作为唯一碳源，添加无机营养物质的固体培养基，最终分离获得了可降解石油的细菌。下列说法正确的是（ ） A. 该培养基属于选择培养基，一般需要将其调至酸性 B. 配制好的培养基灭菌后再进行倒平板操作 C. 对土壤样品进行梯度稀释后，只能用平板划线法完成接种 D. 接种后的培养皿需倒置放置，目的是加快培养基水分蒸发 【答案】B 【解析】 【详解】A、该培养基以石油作为唯一碳源，仅能让可分解石油的微生物存活，属于选择培养基；细菌适宜在中性或微碱性环境生长，因此该培养基应调至中性或微碱性，而非酸性，A错误； B、培养基的标准配制流程为计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，灭菌后再进行倒平板可避免倒平板过程引入杂菌，也可防止灭菌操作破坏已成型的平板，B正确； C、对土壤样品梯度稀释后，常用的接种方法为稀释涂布平板法，平板划线法不需要提前对样品进行梯度稀释，也不是梯度稀释后唯一的接种方法，C错误； D、接种后的培养皿倒置放置，是为了避免皿盖上的冷凝水滴落到培养基表面造成污染，同时减少培养基水分的蒸发，并非加快水分蒸发，D错误。 12. 甜叶菊是优质的天然甜味剂，但其种子繁殖效率较低。为实现快速繁殖，科研人员通过植物组织培养技术进行培育，流程如图所示。下列说法错误的是（ ） 甜叶菊植株分生区愈伤组织芽试管苗 A. 过程①②分别为脱分化和再分化，脱分化阶段需避光培养 B. 该过程需严格无菌操作，培养基中需添加蔗糖和植物激素 C. 选用分生区细胞可降低病毒感染几率，利于获得脱毒苗 D. 培养基中生长素与细胞分裂素的比值低时，利于根的分化 【答案】D 【解析】 【详解】A、过程①是分生区细胞形成愈伤组织，为脱分化，过程②是愈伤组织分化形成芽，为再分化；脱分化阶段需避光培养，避免光照诱导形成维管组织，不利于愈伤组织形成，A正确； B、植物组织培养过程需严格无菌操作，防止杂菌污染导致培养失败；培养基中需添加蔗糖作为碳源和营养物质，同时添加生长素和细胞分裂素调控脱分化、再分化过程，B正确； C、分生区细胞分裂旺盛，几乎不含病毒，选用分生区细胞进行组织培养可降低病毒感染几率，利于获得脱毒苗，C正确； D、培养基中生长素与细胞分裂素的比值高时利于根的分化，比值低时利于芽的分化，D错误。 13. 某科研团队利用高效化学诱导重编程技术，将动物成熟体细胞诱导为诱导型多能干细胞（hCiPS细胞），该类干细胞体外培养时可贴壁生长。下列叙述正确的是（ ） A. 贴壁细胞长满瓶壁后，先更换新鲜培养液再用酶处理进行传代培养 B. hCiPS细胞在体外培养过程中，会出现接触抑制现象，其分裂增殖不受细胞周期调控 C. 与成体干细胞相比，hCiPS细胞分化程度更低，全能性更高 D. 化学诱导重编程改变了体细胞遗传物质的结构和基因的表达情况 【答案】C 【解析】 【详解】A、传代培养时，贴壁细胞长满瓶壁后，应先移除旧培养液，再用胰蛋白酶处理使细胞脱离瓶壁，无需先更换新鲜培养液再进行酶处理，A错误； B、正常体外培养的动物细胞分裂增殖均受细胞周期调控，仅癌细胞等异常增殖的细胞不受细胞周期调控，B错误； C、成体干细胞是已发生一定程度分化的干细胞，分化程度较高，全能性较低，hCiPS细胞为诱导多能干细胞，分化程度远低于成体干细胞，可分化出更多类型的细胞，全能性更高，C正确； D、化学诱导重编程的实质是基因的选择性表达发生改变，细胞的遗传物质（DNA）的碱基序列、结构并未发生改变，D错误。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 下列有关酶的探究实验的相关叙述，正确的是（ ） A. 在验证唾液淀粉酶的本质是蛋白质的实验中，对照组的实验材料可为鸡蛋清稀释液 B. 在任何条件下酶的催化效率一定高于无机催化剂 C. 利用酶的专一性可探究某未知病毒的遗传物质为DNA还是RNA D. “探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中，酶溶液中加入不同pH的缓冲液后再加入底物 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、验证唾液淀粉酶本质为蛋白质的实验中，依据对照原则，对照组选择已知蛋白质（鸡蛋清稀释液）和双缩脲试剂反应，与实验组（唾液淀粉酶组）的显色结果对照，可证明唾液淀粉酶的本质是蛋白质，A正确； B、酶的催化作用需要适宜的温度、pH等温和条件，在高温、过酸、过碱等会导致酶变性失活的条件下，酶的催化效率远低于无机催化剂，并非任何条件下酶的催化效率都更高，B错误； C、酶具有专一性，DNA酶只能特异性水解DNA，RNA酶只能特异性水解RNA，分别用两种酶处理病毒的核酸，检测处理后病毒的侵染、增殖能力，即可判断该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，C正确； D、探究pH对过氧化氢酶活性的实验中，需先向酶溶液中加入不同pH的缓冲液，使酶处于预设pH条件后再加入底物，保证反应全程在对应pH下进行，避免实验误差，D正确。 15. ATP是细胞内的高能磷酸化合物，是生命活动的直接能源物质。下列有关说法错误的是（ ） A. 剧烈运动时，ADP的消耗速率大于ATP的分解速率 B. 细胞中需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的 C. ATP分子中远离腺苷的特殊化学键容易水解断裂，释放出大量能量 D. 细胞内有机物的分解过程都与ATP的水解相联系 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、细胞内ATP与ADP的转化始终处于动态平衡中，即使剧烈运动时，ATP的合成速率也等于分解速率。ADP消耗是用于合成ATP的过程，因此ADP的消耗速率等于ATP的分解速率，A错误； B、细胞中绝大多数需要能量的生命活动由ATP直接供能，但也存在其他直接能源物质，比如GTP可为蛋白质合成过程供能，B错误； C、ATP分子中远离腺苷的特殊化学键稳定性较低，容易水解断裂，释放出大量能量供给生命活动，C正确； D、细胞内有机物分解属于放能反应，释放的能量可用于合成ATP，因此该过程与ATP的合成相联系，ATP水解才与吸能反应相联系，D错误。 16. 如图装置可用于探究发芽种子的呼吸方式。下列相关叙述错误的是（ ） A. 若装置1、装置2液滴均左移，说明种子只进行产乳酸的无氧呼吸 B. 装置2中液滴移动的距离代表种子呼吸作用释放的总量 C. 若装置1液滴左移、装置2液滴右移，说明种子进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸 D. 可将装置中的发芽种子换成等量死种子，设置对照以排除环境因素干扰 【答案】AB 【解析】 【详解】A、产乳酸的无氧呼吸既不消耗O2也不释放CO2，若种子只进行该呼吸方式，装置1、2的液滴均不会移动；两装置液滴均左移说明消耗的O2量大于释放的CO2量，并非只进行产乳酸的无氧呼吸，A错误； B、装置2中呼吸消耗O2会使装置内压强下降，释放CO2会使压强上升，因此液滴移动距离代表CO2释放量与O2消耗量的差值，不是CO2释放总量，B错误； C、装置1液滴左移说明存在有氧呼吸消耗O2，装置2液滴右移说明CO2释放量大于O2消耗量，多出的CO2来自产酒精的无氧呼吸（产乳酸的无氧呼吸不释放CO2，不会使装置2液滴右移），说明种子同时进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸，C正确； D、死种子不进行呼吸作用，若替换后液滴移动，说明移动是温度、气压等环境因素导致的，该对照可排除环境因素对实验结果的干扰，D正确。 17. 为帮助携带线粒体致病基因的女性生育健康后代，科研人员开发了“三亲婴儿”培育技术，其核心流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该技术中，捐献者卵母细胞去核的目的是避免其核DNA影响婴儿的核遗传信息 B. 该技术能阻断线粒体遗传病的传递，无法预防核基因控制的遗传病 C. 三亲婴儿的核基因一半来自父亲，一半来自母亲，线粒体基因来自捐献者 D. 三亲婴儿的培育过程中，核移植、体外受精和胚胎移植均属于胚胎工程技术 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、捐献者卵母细胞去核后，重构卵的核遗传物质仅来自母亲的卵母细胞核，可避免捐献者的核DNA干扰婴儿的核遗传信息，A正确； B、该技术替换了母亲卵母细胞中含致病基因的细胞质，因此能阻断线粒体（细胞质）遗传病的传递，但婴儿核基因仍来自父母双方，无法预防核基因控制的遗传病，B正确； C、三亲婴儿的细胞核由父方精子的核和母方卵母细胞的核融合形成，因此核基因一半来自父亲、一半来自母亲；线粒体位于细胞质中，来自捐献者的去核卵母细胞，因此线粒体基因来自捐献者，C正确； D、核移植属于动物细胞工程技术，不属于胚胎工程技术，只有体外受精、胚胎移植属于胚胎工程技术，D错误。 18. 某科研团队利用体外受精技术成功培育出一批高产优质模型小鼠，为畜禽良种繁育提供了技术参考。下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述，正确的是（ ） A. 小鼠精子在获能液中培养的目的是使精子获得受精的能力 B. 分割的胚胎细胞遗传物质相同，因此发育成的个体不会出现任何形态学差异 C. 卵裂期胚胎的总体积基本不变，每个细胞的核质比随分裂次数增加而逐渐增大 D. 囊胚中的内细胞团细胞可分化为胎儿的各种组织 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、刚排出的小鼠精子不具备受精能力，在获能液中培养的目的是使精子完成获能过程，获得受精的能力，A正确； B、分割的胚胎细胞遗传物质相同，但生物的性状是基因和环境共同作用的结果，发育过程中受环境因素影响，个体可能出现形态学差异，B错误； C、卵裂期胚胎通过有丝分裂增加细胞数目，但胚胎总体积基本不变甚至略有缩小，单个细胞的体积逐渐减小，因此每个细胞的核质比随分裂次数增加而逐渐增大，C正确； D、囊胚中的细胞分化为内细胞团和滋养层，其中内细胞团细胞具有发育的全能性，可分化为胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 真核细胞内的蛋白质需通过特定途径分选至不同部位才能发挥功能，主要分为共翻译转运（图1中①~④生理过程，最终运往溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外）和翻译后转运（游离核糖体上完成肽链合成后，转运至线粒体、叶绿体、细胞核或细胞质基质等处，图1中①⑤⑥⑦⑧生理过程）两种方式；a~f表示细胞结构。回答下列问题： （1）图1所代表的细胞与大肠杆菌最大的区别是大肠杆菌______________________。图1中，分泌蛋白从合成到分泌的过程中，内质网膜面积______________________，高尔基体膜面积___________；该过程体现了生物膜具有______________________的结构特点。 （2）图2表示某种新型抗肿瘤药物分子进入细胞核后产生效应的过程。科研人员发现，亲核蛋白在细胞质中合成后，可以迅速被运输至细胞核内；将该新型抗肿瘤药物与亲核蛋白结合，可促进其快速进入细胞核，以减少降解。 ①进入细胞核的亲核蛋白的合成与转运方式属于___________（填“共翻译转运”或“翻译后转运”）途径。细胞核的主要功能：_________________________________。 ②图2中，进入细胞的药物分子部分被溶酶体降解，溶酶体除了能降解外来异物，还能___________；溶酶体中的水解酶最初是在图1的___________（填字母）结构上合成的。未被降解的药物分子需穿过___________层磷脂分子进入细胞核。核孔除了允许大分子物质进出外，还能实现核质之间频繁的_________________________________。 （3）结合图1、图2的信息分析，亲核蛋白能引导药物进入细胞核的原因是亲核蛋白自身带有______________________，可被核孔复合体识别并转运。 【答案】（1） ①. 无核膜包被的细胞核或无成形的细胞核 ②. 减少 ③. 总体基本不变 ④. 一定的流动性 （2） ①. 翻译后转运 ②. 遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 ③. 分解衰老、损伤的细胞器 ④. a ⑤. 0 ⑥. 物质交换和信息交流 （3）信号序列 【解析】 【小问1详解】 首先，图1是真核细胞，有内质网、高尔基体、线粒体等复杂细胞器，而大肠杆菌是原核生物，无核膜包被的细胞核，也无这些膜性细胞器。因此，最大区别是大肠杆菌无核膜包被的细胞核或无成形的细胞核。分泌蛋白路径：核糖体→内质网（加工）→囊泡→高尔基体（再加工）→囊泡→细胞膜，内质网出芽形成囊泡，膜面积减少；高尔基体先接受囊泡（膜增加），后形成囊泡运出（膜减少），总体基本不变。整个过程依赖膜的融合与变形，体现了生物膜具有一定的流动性。 【小问2详解】 ①亲核蛋白在游离核糖体上合成完整肽链后才被转运入核，符合翻译后转运（在游离核糖体完成肽链合成后，再转运至细胞核。细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 ②溶酶体功能包括分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。水解酶本质是蛋白质，在图1中a（附着核糖体）上合成。药物分子通过核孔进入细胞核，核孔是通道，不穿膜，故为0层磷脂分子。核孔除了允许大分子物质进出外，还实现核质间频繁的物质交换和信息交流。 【小问3详解】 结合图1、图2的信息分析，图1中亲核蛋白带有信号序列，可被核孔复合体识别，图2中药物与亲核蛋白结合后也能入核，说明亲核蛋白携带信号序列，可被核孔复合体识别并转运。 20. 图1是植物细胞内呼吸作用过程的图解，A表示物质，①～⑤表示过程；图2表示酵母菌在不同氧气浓度下的氧气吸收量和无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量。回答下列问题： （1）图1中物质A是____________，催化过程②的酶存在于细胞的____________中。 （2）人体细胞不能进行图1中的____________（填序号）过程，原因是__________________________。产生[H]最多的阶段是____________（填序号）。 （3）图2中曲线乙所代表的生理过程可用图1中____________（填序号）过程表示。该过程的总反应式为___________________________________，生成的水中的氢元素来自____________和____________。 （4）图2中在氧气浓度为b时（即甲、乙曲线的交点），若甲代表的细胞呼吸方式消耗了6 mol的葡萄糖，则乙代表的细胞呼吸方式消耗的葡萄糖为____________mol。 【答案】（1） ①. 丙酮酸和[H] ②. 线粒体基质 （2） ①. ④ ②. 细胞中没有催化该过程的酶 ③. ② （3） ①. ①②③ ②. C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O +能量 ③. 葡萄糖和水 （4）2 【解析】 【小问1详解】 图1是植物细胞内呼吸作用过程的图解，其中①表示细胞呼吸的第一阶段，葡萄糖分解产生A丙酮酸和[H]，并释放少量能量，②表示有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，并释放少量能量，该过程发生在线粒体基质中，催化该过程的酶也存在于线粒体基质中。 【小问2详解】 人体细胞无氧呼吸产生乳酸，不能进行产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸，即不能进行图1中的④过程，因为人体细胞中没有该代谢过程所需要的酶。释放能量最多的阶段是有氧呼吸的第三阶段，即③，图中产生[H]最多的阶段是②，即有氧呼吸的第二阶段。 【小问3详解】 图2中乙曲线表示随着氧气浓度的增加，二氧化碳释放量逐渐增加，说明该曲线代表有氧呼吸，对应图1中①②③。该过程的总反应式为C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O +能量，生成的水中的氢元素来自葡萄糖和水。 【小问4详解】 图2中在氧浓度为b时甲乙曲线的交点表示氧气的吸收量和无氧呼吸释放的二氧化碳量相等，有氧呼吸过程中氧气的吸收量等于二氧化碳的释放量，即无氧呼吸和有氧呼吸产生的二氧化碳量相等，此时若甲代表的无氧呼吸消耗了6mol的葡萄糖，根据无氧呼吸反应式C6H12O62CO2+2C2H5OH +能量，则产生12mol的二氧化碳，根据有氧呼吸反应式C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O +能量，产生等量的二氧化碳，乙代表的有氧呼吸消耗的葡萄糖12÷6=2mol。 21. 传统生物乙醇生产多依赖玉米、小麦等粮食作物中的淀粉发酵，存在“与人争粮”的问题。为推动农业废弃物资源化利用，某工厂以农作物秸秆为原料，通过纤维素乙醇技术实现秸秆的高值化利用，工艺流程：①原料预处理：通过物理、化学方法对秸秆进行破碎、脱木质素（木质素常包裹在纤维素外）等处理，分离出纤维素组分；②酶解转化：利用高效纤维素分解菌产生的酶，将纤维素分解为可发酵糖；③发酵与提炼：可发酵糖在酵母菌的作用下，经无氧呼吸生成乙醇，再通过蒸馏、纯化得到燃料级乙醇。纤维素分解菌的筛选与计数流程如下图所示，回答下列问题： （1）流程①中，预处理秸秆的目的是_________________________，促进后续酶解转化高效进行。 （2）流程②中，为筛选出高效纤维素分解菌，应使用以___________为唯一碳源的选择培养基；鉴别分解菌时，可在培养基中加入刚果红染料，通过___________判断菌株的产酶能力。图中稀释梯度为10倍，横线处应填写___________mL无菌水；若最终在稀释倍数为106的平板上，涂布0.1mL菌液后得到平均菌落数为240个，则每克土壤中的活菌数约为___________个。 （3）发酵工程的中心环节是__________________；发酵过程中需要严格控制的条件有___________（至少写出两点）。发酵后期乙醇浓度升高会抑制酵母菌活性，工业生产中可通过___________的方式提高乙醇产量。 （4）纤维素乙醇作为新型生物质能源，相较于传统粮食乙醇，其优势在于__________________。 【答案】（1）为流程②提供纤维素 （2） ①. 纤维素 ②. 透明圈的大小 ③. 4.5 ④. 2.4×109 （3） ①. 发酵罐内发酵 ②. 温度、pH、溶解氧、通气量 ③. 及时分离提取乙醇 （4）不占用粮食资源，实现了废物资源化，同时降低生产成本，减少农业废弃物带来的环境污染 【解析】 【小问1详解】 流程①中，预处理秸秆的目的是为流程②提供纤维素，促进后续酶解转化高效进行。 【小问2详解】 筛选纤维素分解菌的选择培养基，需要以纤维素为唯一碳源，保证只有能利用纤维素的菌株可以生长；刚果红可与纤维素结合显红色，纤维素被分解后会产生透明圈，透明圈越大说明菌株分解纤维素的能力越强，产酶能力越高，因此可通过透明圈的大小判断产酶能力。 梯度稀释每次稀释10倍：移入0.5mL菌液后，需要加入4.5mL无菌水，总体积变为5mL，即可实现10倍稀释，因此横线处填4.5。 活菌计算公式：每克土壤中的活菌数=240/0.1×106=2.4×109。 【小问3详解】 发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵；发酵过程需要严格控制温度、pH、溶解氧、通气量等环境条件，保证菌种正常生长代谢；乙醇浓度过高会抑制酵母菌活性，工业上可通过及时分离提取乙醇降低发酵液乙醇浓度，从而提高产量。 【小问4详解】 传统乙醇以粮食作物为原料，存在“与人争粮”问题，纤维素乙醇以秸秆等农业废弃物为原料，优势是不占用粮食资源，实现了废物资源化，同时降低生产成本，减少农业废弃物带来的环境污染。 22. 双特异性抗体（简称“双抗”）是一种新型抗体药物，相比单克隆抗体，它能同时识别并结合两种不同的抗原，实现“一药双靶”的协同治疗效果，在免疫治疗中展现出更强的特异性和更低的耐药性。图1为制备某种双抗的过程，图2为该双抗的部分作用机制示意图。CD28是T细胞表面的受体，在T细胞的激活、增殖、存活和免疫平衡的维持中起着重要作用。回答下列问题： （1）图1中，向小鼠注射PSMA抗原的目的是_________________；过程①诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的常用化学试剂是_________________；过程①和②的筛选目的分别是___________、___________。 （2）图1中，过程⑤的操作是_________________，以获得大量能稳定分泌双抗的杂交瘤细胞。 （3）据图2分析，双抗发挥杀伤作用的机理是_______________________。 （4）单克隆抗体技术也可用于畜牧生产中的性别控制。利用Y染色体编码的雄性特异性H-Y抗原制备单克隆抗体，结合荧光标记二抗（可与H-Y单克隆抗体结合），可在胚胎阶段筛选雌性奶牛，提高良种母牛的繁育效率。图3为利用体外受精和胚胎分割技术批量繁育良种奶牛的流程。为获得图中大量卵母细胞，需要对供体母牛注射_________________激素；胚胎分割时，需选择_________________期的胚胎；胚胎在移植前进行图3中乙操作，目的是取_________________细胞进行性别鉴定。利用H-Y单克隆抗体筛选胚胎性别时，添加抗体和荧光标记二抗后，_________________（填“发荧光”或“不发荧光”）的胚胎为雌性，原因是_____________________________。 【答案】（1） ①. 刺激小鼠发生免疫反应，产生能分泌抗PSMA抗体的B淋巴细胞 ②. 聚乙二醇（PEG） ③. 获得杂交瘤细胞 ④. 获得能分泌抗PSMA抗体的单克隆杂交瘤细胞 （2）克隆化培养和抗体检测 （3）双抗可同时特异性结合癌细胞表面的PSMA和T细胞表面的CD28，将T细胞特异性引导至癌细胞附近，激活T细胞对癌细胞的杀伤作用 （4） ①. 促性腺 ②. 桑椹胚或囊胚 ③. 滋养层 ④. 不发荧光 ⑤. 雌性奶牛胚胎细胞不含Y染色体，不表达H-Y抗原，无法结合H-Y单克隆抗体 【解析】 【小问1详解】 单克隆抗体制备中，注射特定抗原的目的是诱导小鼠产生已免疫的、可分泌对应抗体的B淋巴细胞。诱导动物细胞融合的常用化学试剂为聚乙二醇。融合后第一次筛选（①后），目的是淘汰未融合细胞、同种细胞融合的细胞，筛选出杂交瘤细胞；第二次筛选（②）目的是进一步筛选出能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞。 【小问2详解】 图1中过程⑤的核心是获得大量能稳定分泌双抗的杂交瘤细胞，操作包括克隆化培养和抗体检测。 【小问3详解】 据图2分析，双抗同时结合癌细胞表面的PSMA和T细胞表面的CD28，将T细胞特异性引导至癌细胞附近；同时双抗结合CD28后可激活T细胞，增强T细胞对癌细胞的特异性杀伤，实现“一药双靶”的协同治疗效果。 【小问4详解】 对供体母牛注射促性腺激素可使其超数排卵，获得大量卵母细胞。胚胎分割需要选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。性别鉴定取囊胚的滋养层细胞，不会影响内细胞团的发育。H-Y抗原是Y染色体编码的雄性特异性抗原，雌性无Y染色体，不产生该抗原，因此无法结合H-Y单克隆抗体，荧光标记二抗无法结合，最终不发荧光。 23. 组织型纤溶酶原激活剂（t-PA）是治疗急性血栓性疾病的核心药物，它能特异性激活纤溶酶原溶解血栓，但天然t-PA存在引发出血风险的缺陷。科研人员利用蛋白质工程技术，将其第84位的半胱氨酸替换为丝氨酸，成功开发出副作用更低的改良型t-PA．下图为利用重叠延伸PCR对t-PA基因进行定点突变，并构建重组表达载体的技术流程，回答下列问题： （1）基因工程的核心操作是______________________。构建改良t-PA基因的重组质粒时，除目的基因和质粒外，还需要__________________酶。 （2）据图分析，图中PCR1和PCR2的目的是获得带有突变位点的两段DNA片段。PCR1的引物为__________________（填字母）；图中诱变引物b和c应包含__________________（填“正常”或“突变后”）密码子的对应序列，以实现定点突变。重叠延伸过程中，产物1的上链与产物2的下链可发生碱基互补配对，并在__________________的作用下延伸形成完整的改良t-PA基因。PCR3的目的是获得大量扩增改良t-PA基因，该过程需要引物__________________（填字母）。 （3）改良后的t-PA基因经限制酶切割后，获得如图所示的片段。结合图中限制酶识别序列，切割质粒pCLY11时，应选择限制酶__________________，以保证目的基因定向插入。 （4）构建重组质粒时，新霉素抗性基因的作用是__________________；LacZ基因可作为标记基因，其原理是：LacZ基因表达产物（β-半乳糖苷酶）可使大肠杆菌在添加X-gal的培养基上形成蓝色菌落，反之为白色，含重组质粒的大肠杆菌所长出的菌落呈___________色。若要检测改良t-PA蛋白是否产生，可采用__________________技术。 【答案】（1） ①. 构建基因表达载体 ②. 限制性核酸内切酶（限制酶）和DNA连接 （2） ①. a、诱变引物b ②. 突变后 ③. 耐高温的DNA聚合酶（或TaqDNA聚合酶） ④. a和d （3）XmaI和BglII （4） ①. 作为标记基因，便于重组DNA分子的筛选 ②. 白 ③. 抗原-抗体杂交 【解析】 【小问1详解】 基因工程的核心操作是构建基因表达载体；构建重组质粒时，需要先用限制酶切割目的基因和质粒，再用DNA连接酶连接二者，因此还需要限制酶和DNA连接酶。 【小问2详解】 PCR扩增需要一对引物，PCR1扩增含突变位点的左侧片段，引物为上游引物a和下游诱变引物b；本实验目的是获得定点突变的改良基因，因此诱变引物需要包含突变后密码子的对应序列才能实现定点突变；DNA链延伸需要DNA聚合酶，PCR过程为高温体系，需要耐高温的热稳定Taq酶；PCR3扩增完整的全长改良基因，引物为完整基因两端的引物a和引物d。 【小问3详解】 改良t-PA基因用限制酶切割后，需与质粒pCLY11连接，若要高效连接，质粒和目的基因需具有相同的末端，根据图中质粒酶切位点以及改良t-PA基因两端的黏性末端可知，在构建重组质粒时，选用限制酶XmaI和BglII切割质粒，才能与目的基因高效定向连接。因为酶切后目的基因两端的突出序列为CCGG和CTAG：XmaⅠ切割可产生CCGG突出末端，BglII切割可产生GATC突出末端，二者切割质粒后产生的末端与目的基因匹配，可保证目的基因定向插入。 【小问4详解】 新霉索抗性基因是标记基因，当受体细胞在含新霉索的培养基上生长时：只有含质粒(或重组质粒)的细胞能存活。LacZ基因的作用原理：LacZ基因表达的β-半乳糖苷酶可分解X-gal产生蓝色物质：目的基因插入LacZ基因中会破坏其结构，使β-半乳糖苷酶无法合成，因此含重组质粒的大肠杆菌在含X-gal的培养基上形成白色菌落。检测改良t-PA蛋白是否产生，可采用抗原一抗体杂交技术，制备t-PA蛋白的特异性抗体，与受体细胞中的蛋白提取物杂交，若出现杂交带，说明目的蛋白成功表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $