精品解析：江苏省徐州市第三中学2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题

徐州三中2027届高三8月学情调研生物 一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. PLK4激酶是调控中心体复制的核心开关蛋白，有关PLK4激酶的叙述正确的是（　　） A. 组成元素为C、H、O B. 在游离的核糖体上合成 C. 由多个氨基酸通过氢键连接而成 D. 在有丝分裂的前期活性达到最大 2. 牙菌斑由多种口腔内的细菌分泌物组成，主要成分是蛋白质，能保护细菌不受环境的威胁，覆盖后会导致龋齿。下列叙述正确的是（ ） A. 细菌个体微小，只有在电子显微镜下才可观察到 B. 细菌能吸水涨破，因此勤漱口可以有效预防龋齿 C. 牙菌斑的形成需要核糖体、内质网、高尔基体共同参与 D. 由于牙菌斑的存在，附着在牙釉质上的细菌难以清除 3. 下列关于细胞结构与功能的叙述，错误的是（ ） A. 在植物细胞中，高尔基体负责纤维素的合成与分泌 B. 溶酶体能清除细胞内多余的生物大分子、衰老的细胞器等 C. 内质网是封闭的网状结构，是进行蛋白质、脂质合成的场所 D. 线粒体内膜凹陷折叠形成嵴，增大膜面积，有利于葡萄糖分解酶的附着 4. 如图为ATP－ADP循环图解，其中①和②表示过程。下列叙述正确的是（　　） A. ADP由一个腺嘌呤和两个磷酸基团组成，在细胞中含量很少 B. 生物体内各种吸能反应所需的能量均来自过程② C. ①中能量可来源于光能和化学能，②中能量可以转化为光能和化学能 D. 在睡眠状态下人体肌肉细胞中反应①的速率和运动状态下相近 5. 下列关于酶的叙述错误的是（　　） A. 探究pH值对酶活性影响的实验步骤可为：加酶→调pH→加底物→混匀→观察 B. 限制酶具有特异性，使用两种限制酶切割目的基因不一定能防止反向连接 C. 用麦芽糖酶、麦芽糖和淀粉验证酶专一性，可用斐林试剂检测 D. 多酶片中含有多种消化酶，人在消化不良时可以服用 6. 人体内脂肪转化为酮体物质的部分过程如图所示，酮体物质酸性较强，可随血液运输。下列叙述正确的是（　　） A. 过程①可发生在细胞外液中，如消化道中脂肪的水解 B. 过程②产生的NADH通常不参与丙酮酸还原为乳酸的过程 C. 过程③发生在线粒体基质中，释放的能量均储存在ATP中 D. 糖类供能不足时脂肪会大量转化为酮体物质，可能引起碱中毒 7. 下列关于光合作用的发现历程的描述，错误的是（ ） A. 恩格尔曼的实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 B. 希尔发现离体的叶绿体在适宜条件下发生水的光解产生氧气 C. 鲁宾和卡门用放射性同位素标记法，发现光合作用中产生的氧气来自于水 D. 卡尔文探明了CO2中的碳到有机物中的转移途径 8. 下图是水稻（2n=24）花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片，下列叙述错误的是（ ） A. 甲和乙为减数分裂I，丙和丁为减数分裂II B. 乙时期细胞中含有12个四分体，48个DNA分子 C. 丁中每个细胞中的染色体数是甲细胞中的一半 D. 乙到丙的过程中，着丝粒未分裂 9. 如图为XXX综合征患者的染色体核型分析图，下列叙述正确的是（ ） A. 核型分析时加入的秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，诱导染色体数目加倍 B. 病因主要是由于母源性的X染色体不分离造成的 C. 患者性母细胞进行减数分裂时联会紊乱不能形成正常配子 D. 可以用正常基因取代患者细胞中的缺陷基因来治疗该疾病 10. 孟德尔运用假说-演绎法揭示了遗传学的两个基本定律。下列相关叙述错误的是（　　） A. 孟德尔选择豌豆作为杂交实验的材料是获得成功的首要条件 B. “提出问题”是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的 C. “F1形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”是孟德尔提出的假说之一 D. 进行测交实验是孟德尔根据假说内容进行的演绎推理 11. 某基因型为Aa的亲本植株（A对a完全显性）自交获得F1，F1中显性个体随机交配获得F2，则F2的性状分离比为（　　） A. 5：1 B. 7：1 C. 8：1 D. 13：2 12. 下列有关发酵技术的相关叙述，正确的是（ ） A. 制作果酒时，发酵温度控制在18～30℃，每隔12h排气一次 B. 制作果醋时，醋酸菌在缺少糖源和O2时可将乙醇转化为乙酸 C. 制作酸奶时，牛奶消毒冷却后接种乳酸菌，先通气后密封发酵 D. 制作泡菜时，发酵坛中先装满菜料再加入盐水至全部没过 13. 研究人员为验证甲、乙两种植物提取物对金黄色葡萄球菌的抑制作用，进行了相关实验，结果如下图所示。下列有关实验操作的叙述，正确的是（ ） A. 配制培养基、接种等过程均需在无菌条件下进行 B. 配制后的培养基应先进行高压蒸汽灭菌再调pH C. 将菌液涂布到培养基后立即倒置于适宜条件下培养 D. 植物提取物乙对金黄色葡萄球菌的抑菌作用更强 14. 下列关于传统或现代生物技术的叙述，正确的是（　　） A. DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA不溶于酒精的特点获得含杂质较少的DNA B. 当果酒发酵结束后，只需打开瓶盖，盖上一层纱布，即可进行果醋发酵 C. 克隆动物的培育过程使用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术 D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 二、多项选择题：共5题，每题3分，共15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。 15. 下列有关生物科学史、科学研究方法、模型构建的叙述，不正确的有（　　） A. 利用电子显微镜，罗伯特森看到了细胞膜亮一暗一亮三层结构 B. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，是细胞器运动的轨道 C. 科学家通过研究细胞膜的张力，推测细胞膜除含脂质分子外，可能附有蛋白质 D. 模型是对认识对象进行的简化的概括性的描述，有数学、物理和概念模型等，比如显微照片属于物理模型 16. 下图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图，图中①一⑥为各个时期的细胞，a～c表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 如图所示，⑤⑥细胞已失去分裂能力，所以不具有细胞周期 B. 细胞的衰老与凋亡就会引起人体衰老与死亡 C. 与①相比，②的相对表面积增大，与外界环境进行物质交换的能力增强 D. c过程表示细胞的分化，⑤与⑥的遗传物质相同，蛋白质的种类也相同 17. 生殖性克隆和治疗性克隆既有相同点，又有本质的区别。下列相关叙述，正确的是（ ） A. 两者都涉及体细胞核移植技术 B. 前者为了产生新个体，后者为了治疗疾病 C. 前者面临伦理问题，后者不会面临伦理问题 D. 我国允许生殖性克隆动物，但禁止生殖性克隆人 18. 蛛丝有超强韧性，其主要成分蛛丝蛋白是一种特殊的纤维蛋白，具有独特的结构与性质。科学家将蛛丝蛋白基因转入羊的乳腺中以生产蛛丝蛋白，下图是蛛丝蛋白基因的DNA片段。在基因工程中可通过PCR技术和琼脂糖凝胶电泳技术检测目的基因是否导入受体细胞。下列说法正确的是（ ） A. 用PCR技术扩增图中的蛛丝蛋白基因，可选择图中的引物①和④ B. PCR过程在第3次循环结束后可以得到两端都含引物的目的基因 C. 若用限制酶从该DNA片段中直接切取蛛丝蛋白基因，则会破坏2个磷酸二酯键 D. 科学家将蛛丝蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起 19. 乳腺癌化疗的药物在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害，为降低药物对患者的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体-药物偶联物（ADC），过程如图所示。下列相关说法正确的是（　　） A. 过程①是进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可以获得能分泌所需抗体的细胞 B. ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成，ADC起作用时会被细胞吞噬，并在溶酶体内被分解后释放药物 C. 经步骤③筛选得到的杂交瘤细胞具有的特点是能准确识别抗原的细微差异并能大量制备 D. ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，原因是抗体能特异性地作用于乳腺癌细胞，避免其他细胞受损 三、非选择题：共5题，共57分。除特殊标注外，每空1分。 20. 如图为溶酶体参与细胞自体吞噬和异体吞噬过程的示意图，①~⑤表示细胞结构，请回答下列问题。 （1）溶酶体是细胞内具有单层膜结构的细胞器，该膜主要成分包括________和________。在植物细胞中，与溶酶体功能相似的细胞器是________。 （2）据图分析，初级溶酶体是由________产生的，其具有 “消化” 作用是因为内部含有多种酸性水解酶，科学家常用________方法来研究溶酶体中水解酶的合成与运输过程，图中参与这些酶形成的细胞器有________（填序号）。 （3）在细胞自体吞噬过程中，自体吞噬泡可以降解④，说明溶酶体具有________________________的功能，④被水解后的产物去向是________________________________；异体吞噬过程中，细胞能识别病原体主要依赖细胞膜上的________。 （4）溶酶体内的 pH 约为 5，细胞质基质的 pH 约为 7.2，一般情况下，溶酶体内少量的水解酶泄漏到细胞质基质中不会损伤细胞结构，原因可能是________________________________________。 21. 水稻、小麦、玉米等农作物是人类的主要食物来源，科学家们积极寻求提高水稻、玉米等光合速率的办法，以提高粮食作物的产量。下图表示玉米（C4植物）的光合作用和光呼吸过程，由叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。Rubisco酶是一种双功能酶，CO2浓度高时，倾向于催化C5和CO2反应；O2浓度高时，倾向于催化C5和O2反应生成CO2（称为光呼吸）。 （1）在显微镜下观察玉米叶片结构发现，叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构。维管束鞘细胞中没有完整的叶绿体，推测其可能缺少_______（填“基粒”或“基质”）结构。C3还原需要的NADPH来自________________（填场所），NADPH在暗反应中的作用是________________。 （2）在维管束鞘细胞中，C5固定的CO2除图中所示外，还可来自_______________，若用放射性同位素14C标记大气中的CO2，则玉米植株中14C的转移途径为______________________。 （3）小麦等C3植物的光呼吸会耗损光合作用新形成有机物的1/4，而玉米等C4植物光呼吸消耗只占光合作用新形成有机物的2％～5％。试分析C4植物光呼吸较弱的原因_________________。 （4）为探究光呼吸的产物与场所，某研究团队利用同位素标记法设计了如下实验，请简要补全实验思路和预期实验结果。 实验步骤的目的 简要操作过程 ①___________ 将小麦叶肉细胞均分为两组，编号甲组、乙组 实验处理 甲组：将小麦叶肉细胞置于光照较强和C18O2浓度较高的环境 乙组：将小麦叶肉细胞置于②____________________________ 结果检测 检测18O出现的场所及物质 若乙组中的 18O出现在线粒体和叶绿体基质中，则在物质_______________中可以检测到18O。 22. 图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系；图2、图3分别表示高等动物甲、高等植物乙细胞有丝分裂的部分图像。请回答下列问题： （1）有丝分裂是细胞增殖的主要方式，其主要特征就是通过图1中AD段完成染色体（DNA）____，在DG段实现染色体（DNA）________到子细胞中去，保证了亲子代细胞中染色体（DNA）数量的相对稳定，从而使子代具有与亲代相似的性状。因此，有丝分裂对生物的生长、发育、繁殖和______具有重要意义。 （2）图1中EF段形成的原因是________。图2、图3分别处于图1中的______、_________段。 （3）图2细胞的两极各有一个中心体，它还可以存在________细胞中，是在______（时期）倍增的，它在分裂前期参与纺锤体形成。 （4）与图3结构H形成直接有关的细胞器是________，H主要由_________以及某些蛋白质等化学成分参与构建。动物细胞有丝分裂相应时期与图3的主要区别是______。 （5）细胞增殖、生长、分化、衰老和凋亡是多细胞生物体基本的正常生命历程。异常现象在不同个体中也会发生，比如中风，也叫脑卒中，起因一般是由脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、功能缺失。科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展，中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是 A. 神经干细胞与神经细胞形态、结构、生理功能不同的根本原因是遗传物质变化所致 B. 神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、生长、分化、衰老、凋亡等过程 C. 运用神经干细胞进行脑内移植治疗体现了细胞的全能性 D. 脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死 23. 某生物兴趣小组试图探究牛和山羊的瘤胃中的微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能降解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如表1所示，实验步骤如图1所示。请分析回答问题： KH2PO4 1.4g Na2HPO4 2.1g MgSO4•7H2O 0.2g 葡萄糖 10g 尿素 1g 琼脂 15g 溶解后自来水定容到1000mL 表1 （1）从成分上看，表1所示培养基能筛选到降解尿素的细菌的原因是_______，制成的培养基常用_______法进行灭菌，富集培养过程中不需要振荡培养来提高溶氧量，原因是_______。 （2）用来筛选降解尿素得细菌的培养基含有KH2PO₄和Na2HPO₄，其作用有_______。 （3）在实验中，每隔24小时统计一次菌落数目，并选取菌落数目稳定时的记录作为实验结果，这样可以防止_______。梯度稀释时，每个稀释梯度下要涂布至少3个平板，这样做的目的是_______，该结果往往比实际值偏小，原因是_______。 （4）分离降解尿素的细菌实验时，甲同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。甲同学实验结果差异的原因可能有_______（填序号）。 ①取样不同 ②培养基污染 ③操作失误 ④没有设置对照 （5）为进一步确定取自瘤胃中液体的适当稀释倍数，各稀释倍数下降解尿素的细菌菌落数统计结果见表2，其中合理的稀释倍数为_______。 稀释倍数 10³ 104 105 106 10⁷ 菌落数 >500 427 248 36 5 表2 （6）上述实验过程中，关于无菌操作的叙述错误的有 。 A. 取自瘤胃中的液体稀释时加入清水，且在无菌操作台进行 B. 实验中用到的试管、培养皿等工具，用干热灭菌法进行灭菌 C. 进行稀释涂布操作时，接种环需进行灼烧灭菌 D. 实验结束后，将实验产生的废弃物进行灭菌处理 24. 研究显示Gata3基因是大量肿瘤细胞的潜在突变位点。为研究Gata3蛋白在细胞中的定位，科研人员将GFP（绿色荧光蛋白）基因与Gata3基因融合，形成Gata3-GFP（融合蛋白）基因。图甲为构建重组载体的过程及相关限制酶识别序列和作用位点，A、B、C、F、R为不同引物。请回答下列问题： （1）在PCR扩增GFP编码区序列的过程中，除图示条件外还需添加_________和含Mg2+的缓冲液，其中Mg2+的作用是_________。为使GFP基因能正确插入载体中，在设计引物时，F和R的_________端需分别添加限制酶_________的识别序列。 （2）图乙为构建后的重组载体，图中启动子是_________的部位，能驱动转录进行。重组质粒的外侧链为α链，内侧链为β链，据图判断，基因GFP转录的模板链属于_________链的片段。 （3）如果要在活体小鼠中观察Gata3的表达情况，定位体内癌变位点，需制备转基因小鼠。科研人员将重组载体导入小鼠的_________中，对出生的小鼠进行筛选，获得能正常表达出_________的杂合小鼠。 （4）对于定位研究，荧光信号越强，结果越可靠，纯合小鼠能提供更强的荧光信号。为获得转入Gata3-GFP融合基因的纯合小鼠。科研人员将两只雌、雄杂合小鼠进行杂交获得F1若干，从F1小鼠中选取5只，提取它们的Gata3基因相关DNA片段扩增后电泳，结果如图丙。据图甲、丙判断，扩增时所选引物应是_________，其中小鼠_________（填编号）是Gata3-GFP基因纯合小鼠。 （5）除该技术外，通过荧光标记的_________也能精准定位诊断肿瘤，原因是该物质能准确地识别抗原的细微差异。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 徐州三中2027届高三8月学情调研生物 一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. PLK4激酶是调控中心体复制的核心开关蛋白，有关PLK4激酶的叙述正确的是（　　） A. 组成元素为C、H、O B. 在游离的核糖体上合成 C. 由多个氨基酸通过氢键连接而成 D. 在有丝分裂的前期活性达到最大 【答案】B 【解析】 【详解】A、蛋白质的基本元素为C、H、O、N，PLK4激酶本质是蛋白质，含C、H、O、N，A错误； B、PLK4激酶属于蛋白质，由游离核糖体合成，B正确； C、PLK4激酶的本质是蛋白质，由多个氨基酸通过肽键连接而成，C错误； D、中心体复制在间期完成，PLK4激酶活性峰值应在间期，而非前期，D错误。 故选B。 2. 牙菌斑由多种口腔内的细菌分泌物组成，主要成分是蛋白质，能保护细菌不受环境的威胁，覆盖后会导致龋齿。下列叙述正确的是（ ） A. 细菌个体微小，只有在电子显微镜下才可观察到 B. 细菌能吸水涨破，因此勤漱口可以有效预防龋齿 C. 牙菌斑的形成需要核糖体、内质网、高尔基体共同参与 D. 由于牙菌斑的存在，附着在牙釉质上的细菌难以清除 【答案】D 【解析】 【分析】分析题干信息可知：牙菌斑是一种生物被膜，其主要的成分是蛋白质，但该蛋白质是由细菌分泌的。 【详解】A、光学显微镜下即可观察到细菌，但要观察到细菌的细微结构，需要借助电子显微镜观察，A错误； B、细菌含有细胞壁，细胞壁可以维持细菌形状，故细菌不会吸水张破，B错误； C、牙菌斑是由细菌产生的，其成分主要是蛋白质，但细菌只有核糖体一种细胞器，无内质网、高尔基体等，C错误； D、由题干可知：牙菌斑“帮助细菌附着在牙釉质上，并保护细菌不受环境的威胁”，故附着在牙釉质上的细菌难以清除，D正确。 故选D。 3. 下列关于细胞结构与功能的叙述，错误的是（ ） A. 在植物细胞中，高尔基体负责纤维素的合成与分泌 B. 溶酶体能清除细胞内多余的生物大分子、衰老的细胞器等 C. 内质网是封闭的网状结构，是进行蛋白质、脂质合成的场所 D. 线粒体内膜凹陷折叠形成嵴，增大膜面积，有利于葡萄糖分解酶的附着 【答案】D 【解析】 【分析】1、溶酶体：含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 2、高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）。 3、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。 【详解】A、高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成），A正确； B、溶酶体中的水解酶能分解细胞内多余的生物大分子、衰老的细胞器，也能吞噬并杀死侵入细胞的病原体，B正确； C、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统，C正确； D、有氧呼吸第一阶段为葡萄糖分解为丙酮酸，在细胞质基质中进行，不进入线粒体，D错误。 故选D。 4. 如图为ATP－ADP循环图解，其中①和②表示过程。下列叙述正确的是（　　） A. ADP由一个腺嘌呤和两个磷酸基团组成，在细胞中含量很少 B. 生物体内各种吸能反应所需的能量均来自过程② C. ①中能量可来源于光能和化学能，②中能量可以转化为光能和化学能 D. 在睡眠状态下人体肌肉细胞中反应①的速率和运动状态下相近 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图示为ATP-ADP的循环图解，其中①表示ATP的合成过程，该过程往往伴随着放能反应；②表示ATP的水解过程，该过程往往伴随着吸能反应。 【详解】A、一分子ADP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和两个磷酸基团构成的，在细胞中含量很少，A错误； B、②表示ATP的水解过程，该过程往往伴随着吸能反应，但并不是所有的吸能反应所需的能量均来自ATP的水解，如光反应所需的能量来自于光能，B错误； C、①表示ATP的合成过程，ATP中的能量可以来自光合作用的光能、细胞呼吸中的化学能；②表示ATP的水解过程，ATP的水解的能量可以转化为光能和化学能，C正确； D、在睡眠状态下人体肌肉细胞中的ATP的合成速率①小于运动状态下人体肌肉细胞中的ATP的合成速率①，D错误。 故选C。 5. 下列关于酶的叙述错误的是（　　） A. 探究pH值对酶活性影响的实验步骤可为：加酶→调pH→加底物→混匀→观察 B. 限制酶具有特异性，使用两种限制酶切割目的基因不一定能防止反向连接 C. 用麦芽糖酶、麦芽糖和淀粉验证酶专一性，可用斐林试剂检测 D. 多酶片中含有多种消化酶，人在消化不良时可以服用 【答案】C 【解析】 【详解】A、探究 pH 对酶活性影响时，先加酶，调节 pH，再加底物，这样能保证酶在设定的 pH 条件下与底物反应，实验步骤合理，A正确； B、限制酶具有特异性，但若两种酶切割后产生相同或互补末端，目的基因仍可能反向连接，B正确； C、麦芽糖及其麦芽糖水解后的产物都是还原糖，淀粉水解后也会产生还原糖，用斐林试剂检测都会出现砖红色沉淀，无法验证酶的专一性，C错误； D、多酶片含多种消化酶（如蛋白酶、淀粉酶），可帮助消化，D正确。 故选C。 6. 人体内脂肪转化为酮体物质的部分过程如图所示，酮体物质酸性较强，可随血液运输。下列叙述正确的是（　　） A. 过程①可发生在细胞外液中，如消化道中脂肪的水解 B. 过程②产生的NADH通常不参与丙酮酸还原为乳酸的过程 C. 过程③发生在线粒体基质中，释放的能量均储存在ATP中 D. 糖类供能不足时脂肪会大量转化为酮体物质，可能引起碱中毒 【答案】B 【解析】 【详解】A、过程①可发生在外界环境中，如消化道中脂肪的水解，即消化道属于外界，A错误； B、过程②产生的NADH发生在线粒体中，而丙酮酸还原为乳酸的过程发生在细胞质基质中，据此推测，过程②产生的NADH通常不参与丙酮酸还原为乳酸的过程，B正确； C、过程③发生在线粒体基质中，释放的能量大部分以热能形式散失，少量储存在ATP中，C错误； D、糖类供能不足时脂肪大量转化为酮体，血液酸性增强，会引起酸中毒，D错误。 7. 下列关于光合作用的发现历程的描述，错误的是（ ） A. 恩格尔曼的实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 B. 希尔发现离体的叶绿体在适宜条件下发生水的光解产生氧气 C. 鲁宾和卡门用放射性同位素标记法，发现光合作用中产生的氧气来自于水 D. 卡尔文探明了CO2中的碳到有机物中的转移途径 【答案】C 【解析】 【分析】光合作用整个过程中是合成有机物并储存光能的过程。具体过程分光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段中，色素吸收、传递光能，并将光能变为 ATP 活跃的化学能。暗反应过程中将 ATP 活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。 【详解】A、德国科学家恩格尔曼把载有水绵和需氧细菌的临时装片放在没有空气的小室内，在黑暗中用极细的光束照射水绵，发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中，如果把装置放在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位，证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧，A正确； B、希尔将离体叶绿体至于适宜条件下，叶绿体发生水的光解产生氧气，B正确； C、鲁宾和卡门用同位素示踪的方法，证明光合作用释放的O2来源水，设立了一组对照实验： H218O 和CO2，H2O 和C18O2，证明了光合作用释放的O2全部来自水，C错误； D、20世纪40年代，美国科学家卡尔文用经过14C 标记的14CO2，供小球藻进行光合作用，然后追踪放射性14C的去向，最终发现了暗反应中碳的转移途径，D正确。 故选C。 8. 下图是水稻（2n=24）花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片，下列叙述错误的是（ ） A. 甲和乙为减数分裂I，丙和丁为减数分裂II B. 乙时期细胞中含有12个四分体，48个DNA分子 C. 丁中每个细胞中的染色体数是甲细胞中的一半 D. 乙到丙的过程中，着丝粒未分裂 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：图甲细胞处于减数分裂I前期，图乙细胞处于减数分裂I中期，图丙细胞处于减数分裂I末期，图丁细胞处于减数分裂II末期形成了四个精子。 【详解】A、甲图是减数第一次分裂前期，乙图是减数第一次分裂中期，丙图应该是减数第二次分裂前期，丁图是减数第二次分裂末期，A正确； B、乙图中核DNA数目是48，但是细胞中的DNA还包括细胞质中的DNA，应该大于48条，B错误； C、丁中表示减数分裂II末期形成了四个精子，染色体数目减半，每个细胞中的染色体数是甲细胞中的一半，C正确； D、乙（减数分裂I中期）到丙（减数第二次分裂前期）的过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，着丝粒未分裂，D正确。 故选B。 9. 如图为XXX综合征患者的染色体核型分析图，下列叙述正确的是（ ） A. 核型分析时加入的秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，诱导染色体数目加倍 B. 病因主要是由于母源性的X染色体不分离造成的 C. 患者性母细胞进行减数分裂时联会紊乱不能形成正常配子 D. 可以用正常基因取代患者细胞中的缺陷基因来治疗该疾病 【答案】B 【解析】 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如多指、并指和软骨发育不全）、常染色体隐性遗传病（如白化病、镰状细胞贫血、苯丙酮尿症）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；（3）染色体异常遗传病：包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如唐氏综合征）。 【详解】A、A：核型分析时加入秋水仙素，目的是抑制纺锤体的形成，使细胞周期同步化从而积累大量处于分裂中期的细胞，A错误； B、异常精子难以参与受精，该病患病原因主要是患者的母亲减数分裂的过程中出现异常，两条X染色体在减数第一次分裂后期移向了细胞的同一极，或者是减数第二次分裂的后期X染色体着丝粒分裂后，形成的两条子染色体移向了细胞的同一极，产生了含有2条X染色体的卵细胞，而后与含有X染色体的精子结合形成受精卵导致的，B正确； C、患者含有3条X染色体，其性母细胞减数分裂时这三条X染色体中两条X染色体可以正常联会后移向细胞两极，另一条X染色体随机移向细胞的某一极，因而能形成可育配子，C错误； D、XXX综合征患者是属于染色体异常遗传病，患者比正常人多了一条X染色体，不含致病基因，所以无法用正常基因取代患者细胞中的缺陷基因来治疗该疾病，D错误。 故选B。 10. 孟德尔运用假说-演绎法揭示了遗传学的两个基本定律。下列相关叙述错误的是（　　） A. 孟德尔选择豌豆作为杂交实验的材料是获得成功的首要条件 B. “提出问题”是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的 C. “F1形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”是孟德尔提出的假说之一 D. 进行测交实验是孟德尔根据假说内容进行的演绎推理 【答案】D 【解析】 【详解】A、孟德尔选择豌豆作为实验材料，因其自花传粉、闭花授粉且性状易于区分，这是实验成功的首要条件，A正确； B、“提出问题”需基于实验现象，孟德尔通过纯合亲本杂交和F1自交实验观察到性状分离现象，从而提出问题，B正确； C、孟德尔假说内容之一是“F1形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”，这解释了性状分离现象，C正确； D、进行测交实验是验证假说的实验步骤，而“演绎推理”是根据假说，设计测交结果（如1:1比例），D错误。 故选D。 11. 某基因型为Aa的亲本植株（A对a完全显性）自交获得F1，F1中显性个体随机交配获得F2，则F2的性状分离比为（　　） A. 5：1 B. 7：1 C. 8：1 D. 13：2 【答案】C 【解析】 【详解】基因型为Aa的亲本植株自交获得F1中，显性个体AA：Aa=1:2，显性个体产生的配子中，A：a=2:1，故F1中显性个体随机交配后，子代隐性（aa）=1/31/3=1/9，显性（AA+Aa）=1-1/9=8/9，即F2的性状分离比为8:1，综上所述，ABD错误，C正确。 故选C。 12. 下列有关发酵技术的相关叙述，正确的是（ ） A. 制作果酒时，发酵温度控制在18～30℃，每隔12h排气一次 B. 制作果醋时，醋酸菌在缺少糖源和O2时可将乙醇转化为乙酸 C. 制作酸奶时，牛奶消毒冷却后接种乳酸菌，先通气后密封发酵 D. 制作泡菜时，发酵坛中先装满菜料再加入盐水至全部没过 【答案】A 【解析】 【详解】A、果酒发酵的菌种为酵母菌，酵母菌适宜生长的温度为18～30℃，发酵过程中酵母菌无氧呼吸会产生，需每隔12h左右排气释放装置内的气体，避免装置胀裂，A正确； B、醋酸菌是好氧细菌，生命活动始终需要氧气，只有在氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌才能将乙醇转化为乙酸，B错误； C、乳酸菌是严格厌氧型细菌，有氧条件下其代谢活动会被抑制，因此制作酸奶接种乳酸菌后应直接密封发酵，无需通气，C错误； D、制作泡菜时，菜料只需装至八成满，不能先装满菜料再加盐水，否则加入盐水后会溢出，也不利于发酵初期微生物的代谢活动，D错误。 13. 研究人员为验证甲、乙两种植物提取物对金黄色葡萄球菌的抑制作用，进行了相关实验，结果如下图所示。下列有关实验操作的叙述，正确的是（ ） A. 配制培养基、接种等过程均需在无菌条件下进行 B. 配制后的培养基应先进行高压蒸汽灭菌再调pH C. 将菌液涂布到培养基后立即倒置于适宜条件下培养 D. 植物提取物乙对金黄色葡萄球菌的抑菌作用更强 【答案】D 【解析】 【详解】A、配制培养基过程中，灭菌前的称量、溶化、调pH等步骤无需在无菌条件下进行，后续高压蒸汽灭菌会杀灭所有杂菌，只有接种、倒平板等灭菌后的操作需要无菌条件，A错误； B、培养基配制后应先调pH再进行高压蒸汽灭菌，若灭菌后再调pH会引入杂菌，B错误； C、菌液涂布到培养基后，需要等菌液完全被培养基吸收后再倒置培养，避免菌液流动到皿盖影响菌落生长，C错误； D、抑菌圈（透明圈）越大说明抑菌效果越强，图中含植物提取物乙的纸片周围抑菌圈大于甲的，说明乙的抑菌作用更强，D正确。 14. 下列关于传统或现代生物技术的叙述，正确的是（　　） A. DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA不溶于酒精的特点获得含杂质较少的DNA B. 当果酒发酵结束后，只需打开瓶盖，盖上一层纱布，即可进行果醋发酵 C. 克隆动物的培育过程使用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术 D. 通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白 【答案】A 【解析】 【详解】A、在DNA的粗提取与鉴定实验中，利用DNA不溶于酒精（如乙醇）的特性，加入冷酒精可使DNA沉淀析出，而蛋白质等杂质溶于酒精，从而获得含杂质较少的DNA，A正确； B、制作果酒和果醋实验中，当果酒制作完成后，需打开瓶盖，盖上一层纱布，同时将温度调 至30~35℃，进行果醋的发酵，B错误； C、克隆动物的培育过程包括体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植，但不涉及体外受精（体外受精用于有性生殖辅助技术），C错误； D、单细胞蛋白是指通过发酵工程培养的微生物细胞本身（如酵母菌或细菌），直接作为蛋白质来源，并非从微生物细胞中“提取”蛋白质；发酵工程的目标是生产单细胞蛋白，而非提取过程，D错误。 故选A。 二、多项选择题：共5题，每题3分，共15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。 15. 下列有关生物科学史、科学研究方法、模型构建的叙述，不正确的有（　　） A. 利用电子显微镜，罗伯特森看到了细胞膜亮一暗一亮三层结构 B. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，是细胞器运动的轨道 C. 科学家通过研究细胞膜的张力，推测细胞膜除含脂质分子外，可能附有蛋白质 D. 模型是对认识对象进行的简化的概括性的描述，有数学、物理和概念模型等，比如显微照片属于物理模型 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构，结合其他生物学者的理论提出蛋白质一脂质一蛋白质三层静态结构模型，A错误； B、细胞骨架是蛋白质纤维组成的网架结构，能维持细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器，是细胞器运动的轨道，B错误； C、丹尼利和戴维森研究发现细胞的表面张力明显低于油水界面的表面张力，由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分，则表面张力会降低，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质，C正确； D、模型是对认识对象进行的简化的概括性的描述，有数学、物理和概念模型等，显微照片属于实物图，不属于模型，D错误。 16. 下图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图，图中①一⑥为各个时期的细胞，a～c表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 如图所示，⑤⑥细胞已失去分裂能力，所以不具有细胞周期 B. 细胞的衰老与凋亡就会引起人体衰老与死亡 C. 与①相比，②的相对表面积增大，与外界环境进行物质交换的能力增强 D. c过程表示细胞的分化，⑤与⑥的遗传物质相同，蛋白质的种类也相同 【答案】BCD 【解析】 【分析】分析题图：图示为人体某个细胞所经历的生长发育各个阶段示意图，其中a表示细胞生长，细胞体积增大；b表示细胞分裂，细胞数目增多；c表示细胞分化，细胞数目不变，但细胞种类增多。 【详解】A、⑤⑥细胞属于高度分化的细胞，已失去分裂能力，高度分化细胞没有细胞周期，A正确； B、多细胞生物，细胞的衰老和凋亡不等同于个体的衰老和凋亡，B错误； C、细胞体积越大，其相对表面积越小，与外界环境进行物质交换的能力越弱，所以与①相比，②与外界环境进行物质交换的能力弱，C错误； D、⑤⑥细胞发生了细胞分化，即基因发生了选择性表达，所以细胞中的蛋白质种类有所区别，D错误。 故选BCD。 17. 生殖性克隆和治疗性克隆既有相同点，又有本质的区别。下列相关叙述，正确的是（ ） A. 两者都涉及体细胞核移植技术 B. 前者为了产生新个体，后者为了治疗疾病 C. 前者面临伦理问题，后者不会面临伦理问题 D. 我国允许生殖性克隆动物，但禁止生殖性克隆人 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、生殖性克隆和治疗性克隆的核心技术基础都是体细胞核移植，都需要先将体细胞核移入去核卵母细胞构建重组细胞，A正确； B、生殖性克隆的最终目的是获得完整的新个体，治疗性克隆的目的是诱导胚胎干细胞分化为所需的组织、器官，用于治疗相关疾病，B正确； C、治疗性克隆涉及人类胚胎的获取、使用等问题，同样存在伦理争议，并非完全不面临伦理问题，C错误； D、我国坚持禁止生殖性克隆人实验的立场，但允许开展生殖性克隆动物的相关研究，D正确。 18. 蛛丝有超强韧性，其主要成分蛛丝蛋白是一种特殊的纤维蛋白，具有独特的结构与性质。科学家将蛛丝蛋白基因转入羊的乳腺中以生产蛛丝蛋白，下图是蛛丝蛋白基因的DNA片段。在基因工程中可通过PCR技术和琼脂糖凝胶电泳技术检测目的基因是否导入受体细胞。下列说法正确的是（ ） A. 用PCR技术扩增图中的蛛丝蛋白基因，可选择图中的引物①和④ B. PCR过程在第3次循环结束后可以得到两端都含引物的目的基因 C. 若用限制酶从该DNA片段中直接切取蛛丝蛋白基因，则会破坏2个磷酸二酯键 D. 科学家将蛛丝蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起 【答案】BD 【解析】 【详解】A、据题图分析可知，磷酸基团为DNA的5'端，羟基为DNA的3'端，由于DNA聚合酶只能从5'→3'延伸子链，所以在PCR扩增中引物与DNA模板链的3'端结合进行延伸，故选择图中引物②和引物③，A错误； B、PCR过程中，以引物为起点进行DNA链的延伸。在第1次循环后，得到的两个DNA分子只有一端含引物；第2次循环后得到的4个DNA分子中不存在两端都含引物的目的基因；第3次循环结束后可以得到两端都含引物的目的基因，B正确； C、若用限制酶从该DNA片段中直接切取蛛丝蛋白基因，则会破坏4个磷酸二酯键，C错误； D、为了使蛛丝蛋白基因在羊的乳腺中特异性表达，科学家将蛛丝蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，这样启动子可以启动蛛丝蛋白基因在乳腺细胞中表达，D正确。 19. 乳腺癌化疗的药物在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害，为降低药物对患者的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体-药物偶联物（ADC），过程如图所示。下列相关说法正确的是（　　） A. 过程①是进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可以获得能分泌所需抗体的细胞 B. ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成，ADC起作用时会被细胞吞噬，并在溶酶体内被分解后释放药物 C. 经步骤③筛选得到的杂交瘤细胞具有的特点是能准确识别抗原的细微差异并能大量制备 D. ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，原因是抗体能特异性地作用于乳腺癌细胞，避免其他细胞受损 【答案】BD 【解析】 【详解】A、过程①是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的诱导融合过程，克隆化培养和抗体检测以筛选获得能分泌所需抗体的细胞是步骤③的操作，A错误； B、由图可知ADC由抗体、接头、药物三部分组成；ADC属于大分子物质，与靶细胞结合后通过胞吞进入细胞，在溶酶体的水解作用下分解释放药物，B正确； C、经步骤③筛选得到的杂交瘤细胞的特点是既能无限增殖，又能分泌特异性抗体；能准确识别抗原细微差异、可大量制备是单克隆抗体的特点，C错误； D、抗体具有特异性，可特异性识别乳腺癌细胞表面的抗原，使ADC定向作用于乳腺癌细胞，避免药物损伤正常细胞，因此能降低药物副作用，D正确。 三、非选择题：共5题，共57分。除特殊标注外，每空1分。 20. 如图为溶酶体参与细胞自体吞噬和异体吞噬过程的示意图，①~⑤表示细胞结构，请回答下列问题。 （1）溶酶体是细胞内具有单层膜结构的细胞器，该膜主要成分包括________和________。在植物细胞中，与溶酶体功能相似的细胞器是________。 （2）据图分析，初级溶酶体是由________产生的，其具有 “消化” 作用是因为内部含有多种酸性水解酶，科学家常用________方法来研究溶酶体中水解酶的合成与运输过程，图中参与这些酶形成的细胞器有________（填序号）。 （3）在细胞自体吞噬过程中，自体吞噬泡可以降解④，说明溶酶体具有________________________的功能，④被水解后的产物去向是________________________________；异体吞噬过程中，细胞能识别病原体主要依赖细胞膜上的________。 （4）溶酶体内的 pH 约为 5，细胞质基质的 pH 约为 7.2，一般情况下，溶酶体内少量的水解酶泄漏到细胞质基质中不会损伤细胞结构，原因可能是________________________________________。 【答案】（1） ①. 磷脂 ②. 蛋白质 ③. 液泡 （2） ①. 高尔基体 ②. 同位素标记 ③. ②③⑤④ （3） ①. 分解衰老、损伤的细胞器 ②. 被细胞重新利用或者排出细胞外 ③. 糖蛋白##受体 （4）细胞质基质 pH 为 7.2，偏离水解酶的最适 pH（pH5），水解酶活性降低（失活），不能分解细胞结构 【解析】 【小问1详解】 生物膜的主要成分是磷脂（脂质）和蛋白质；植物细胞中的液泡内含多种水解酶，可执行类似溶酶体的消化功能，是植物细胞中与溶酶体功能相似的细胞器。 【小问2详解】 从图中可观察到初级溶酶体由结构③高尔基体出芽形成；研究蛋白质的合成运输路径，常用放射性同位素示踪法；酸性水解酶属于在附着核糖体合成的溶酶体酶，参与其合成加工运输的细胞器依次是：⑤附着在内质网上的核糖体、②内质网、③高尔基体，该过程还需要④线粒体提供能量，因此对应序号为②③⑤④。 【小问3详解】 图中④是线粒体，自体吞噬泡降解衰老损伤线粒体，体现溶酶体分解衰老、损伤细胞器的功能；水解后的有用产物可被细胞回收再利用，代谢废物则排出细胞外；细胞膜识别病原体依赖膜上具有识别作用的糖蛋白（受体）。 【小问4详解】 酶的活性受pH影响，溶酶体内水解酶的最适pH约为5，泄漏到pH为7.2的细胞质基质中后，pH偏离最适值会使水解酶活性显著下降，因此不会损伤细胞结构。 21. 水稻、小麦、玉米等农作物是人类的主要食物来源，科学家们积极寻求提高水稻、玉米等光合速率的办法，以提高粮食作物的产量。下图表示玉米（C4植物）的光合作用和光呼吸过程，由叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。Rubisco酶是一种双功能酶，CO2浓度高时，倾向于催化C5和CO2反应；O2浓度高时，倾向于催化C5和O2反应生成CO2（称为光呼吸）。 （1）在显微镜下观察玉米叶片结构发现，叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构。维管束鞘细胞中没有完整的叶绿体，推测其可能缺少_______（填“基粒”或“基质”）结构。C3还原需要的NADPH来自________________（填场所），NADPH在暗反应中的作用是________________。 （2）在维管束鞘细胞中，C5固定的CO2除图中所示外，还可来自_______________，若用放射性同位素14C标记大气中的CO2，则玉米植株中14C的转移途径为______________________。 （3）小麦等C3植物的光呼吸会耗损光合作用新形成有机物的1/4，而玉米等C4植物光呼吸消耗只占光合作用新形成有机物的2％～5％。试分析C4植物光呼吸较弱的原因_________________。 （4）为探究光呼吸的产物与场所，某研究团队利用同位素标记法设计了如下实验，请简要补全实验思路和预期实验结果。 实验步骤的目的 简要操作过程 ①___________ 将小麦叶肉细胞均分为两组，编号甲组、乙组 实验处理 甲组：将小麦叶肉细胞置于光照较强和C18O2浓度较高的环境 乙组：将小麦叶肉细胞置于②____________________________ 结果检测 检测18O出现的场所及物质 若乙组中的 18O出现在线粒体和叶绿体基质中，则在物质_______________中可以检测到18O。 【答案】（1） ①. 基粒 ②. 叶肉细胞的类囊体（薄膜） ③. 提供能量并作还原剂 （2） ①. 细胞呼吸产生的CO2 ②. 14CO2→14C4→14CO2→14C3→（14CH2O） （3）C4植物中PEP酶固定CO2效率高，通过C4途径增加了维管束鞘细胞中CO2浓度，抑制光呼吸 （4） ①. 分组并编号 ②. 光照较强和18O2浓度较高的环境 ③. 二氧化碳和糖类 【解析】 【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上) ；水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中) ；CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成有机物。 【小问1详解】 维管束鞘细胞中进行的是暗反应没有光反应，推测其可能缺少与光反应有关的基粒。C3还原需要的NADPH来自光反应，C4植物光反应场所是叶肉细胞的类囊体。NADPH在暗反应中的作用一个是作为还原剂，还原C3，另一方面可以提供一部分能量。 【小问2详解】 维管束鞘细胞中，C5固定的CO2除图中所示外，还可来自线粒体（呼吸作用产生的）。若用放射性同位素14C标记大气中的CO2，则玉米植株中14C先是生成C4然后转变为CO2参与暗反应，C5与CO2反应生成C3，最后被还原成糖类，转移途径为14CO2→14C4→14CO2→14C3→（14CH2O）。 【小问3详解】 即使在低CO2浓度下，C4植物叶肉细胞中高效的PEPC酶能够利用极低浓度的CO2，且花环状的结构使得多个叶肉细胞中的CO2富集到一个维管束鞘细胞中，使得维管束鞘细胞CO2浓度高，在竞争Rubisco酶中有优势，抑制光呼吸。 【小问4详解】 实验第一步是分组并编号，要考虑无关变量相同且适宜。本实验为探究光呼吸的产物与场所，光呼吸在高O2浓度下作用较强，甲组为高CO2，乙组为了对比应为光照较强和18O2浓度较高的环境。预期实验结果：甲组中的18O出现在叶绿体基质中，在糖类中可以检测到18O；乙组中的18O出现在线粒体和叶绿体基质中，在二氧化碳和糖类中可以检测到18O。 22. 图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系；图2、图3分别表示高等动物甲、高等植物乙细胞有丝分裂的部分图像。请回答下列问题： （1）有丝分裂是细胞增殖的主要方式，其主要特征就是通过图1中AD段完成染色体（DNA）____，在DG段实现染色体（DNA）________到子细胞中去，保证了亲子代细胞中染色体（DNA）数量的相对稳定，从而使子代具有与亲代相似的性状。因此，有丝分裂对生物的生长、发育、繁殖和______具有重要意义。 （2）图1中EF段形成的原因是________。图2、图3分别处于图1中的______、_________段。 （3）图2细胞的两极各有一个中心体，它还可以存在________细胞中，是在______（时期）倍增的，它在分裂前期参与纺锤体形成。 （4）与图3结构H形成直接有关的细胞器是________，H主要由_________以及某些蛋白质等化学成分参与构建。动物细胞有丝分裂相应时期与图3的主要区别是______。 （5）细胞增殖、生长、分化、衰老和凋亡是多细胞生物体基本的正常生命历程。异常现象在不同个体中也会发生，比如中风，也叫脑卒中，起因一般是由脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、功能缺失。科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展，中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是 A. 神经干细胞与神经细胞形态、结构、生理功能不同的根本原因是遗传物质变化所致 B. 神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、生长、分化、衰老、凋亡等过程 C. 运用神经干细胞进行脑内移植治疗体现了细胞的全能性 D. 脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死 【答案】（1） ①. 复制 ②. 平均分配 ③. 遗传 （2） ①. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体 ②. DE ③. FG （3） ①. 低等植物 ②. 分裂间期 （4） ①. 高尔基体（和线粒体） ②. 纤维素和果胶 ③. 不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后将细胞缢裂成两部分 （5）AC 【解析】 【分析】细胞坏死是在种种不利因素的影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 细胞分化是一种持久性的变化，是在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。 【小问1详解】 图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系，AD段完成染色体（DNA） 复制和有关蛋白质合成，同时细胞有适度生长， 在DG段实现染色体（DNA）平均分配到子细胞中去，保证了亲子代细胞中染色体（DNA）数量的相对稳定，从而使子代具有与亲代相似的性状，因此有丝分裂对生物的生长、发育、繁殖和遗传具有重要意义。 【小问2详解】 EF段表示每条染色体上的DNA含量由2变为1，其形成的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，成为两条染色体。图2中每条染色体含有2个DNA分子，表示有丝分裂前期，处于图1中的DE段， 图3中每条染色体含有1个DNA分子，表示有丝分裂末期，处于图1中的FG段。 【小问3详解】 中心体一般存在于动物细胞和某些低等植物细胞中。中心体在分裂间期复制，数量倍增。 【小问4详解】 图3结构H为细胞板，结构H最终形成子细胞的细胞壁，与其形成直接有关的细胞器是高尔基体（和线粒体）。植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成，故H主要由纤维素和果胶以及某些蛋白质等化学成分参与构建。 图3表示高等植物乙细胞的有丝分裂末期，动物细胞有丝分裂末期与图3的主要区别是不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后将细胞缢裂成两部分。 【小问5详解】 A、神经干细胞与神经细胞是由同一个受精卵发育而来的，其形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达，遗传物质不改变，A错误； B、神经干细胞经受刺激后可分化为特定的细胞、组织、器官，发生了细胞分裂、生长、分化、衰老、凋亡等过程，B正确； C、细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，因此运用神经干细胞进行脑内移植治疗未体现细胞的全能性，C错误； D、脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡是一种由病理性刺激引起的死亡，属于细胞坏死，D正确。 故选AC。 23. 某生物兴趣小组试图探究牛和山羊的瘤胃中的微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能降解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如表1所示，实验步骤如图1所示。请分析回答问题： KH2PO4 1.4g Na2HPO4 2.1g MgSO4•7H2O 0.2g 葡萄糖 10g 尿素 1g 琼脂 15g 溶解后自来水定容到1000mL 表1 （1）从成分上看，表1所示培养基能筛选到降解尿素的细菌的原因是_______，制成的培养基常用_______法进行灭菌，富集培养过程中不需要振荡培养来提高溶氧量，原因是_______。 （2）用来筛选降解尿素得细菌的培养基含有KH2PO₄和Na2HPO₄，其作用有_______。 （3）在实验中，每隔24小时统计一次菌落数目，并选取菌落数目稳定时的记录作为实验结果，这样可以防止_______。梯度稀释时，每个稀释梯度下要涂布至少3个平板，这样做的目的是_______，该结果往往比实际值偏小，原因是_______。 （4）分离降解尿素的细菌实验时，甲同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。甲同学实验结果差异的原因可能有_______（填序号）。 ①取样不同 ②培养基污染 ③操作失误 ④没有设置对照 （5）为进一步确定取自瘤胃中液体的适当稀释倍数，各稀释倍数下降解尿素的细菌菌落数统计结果见表2，其中合理的稀释倍数为_______。 稀释倍数 10³ 104 105 106 10⁷ 菌落数 >500 427 248 36 5 表2 （6）上述实验过程中，关于无菌操作的叙述错误的有 。 A. 取自瘤胃中的液体稀释时加入清水，且在无菌操作台进行 B. 实验中用到的试管、培养皿等工具，用干热灭菌法进行灭菌 C. 进行稀释涂布操作时，接种环需进行灼烧灭菌 D. 实验结束后，将实验产生的废弃物进行灭菌处理 【答案】（1） ①. 该培养基以尿素为唯一氮源 ②. 湿热灭菌＃＃高压蒸汽灭菌 ③. 瘤胃中的微生物多为厌氧型 （2）为细菌生长提供无机盐，作为缓冲物质调节培养基pH稳定 （3） ①. 因为培养时间不足遗漏菌落数目，导致统计数目偏小 ②. 求平均值，避免偶然性，减少实验误差 ③. 当2个或2个以上的细胞连在一起时，培养基上观察到的只是一个菌落 （4）①②③ （5）10⁶或105 （6）AC 【解析】 【分析】目的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，尿素在脲酶的催化下可以分解成NH3和CO2，以尿素为唯一氮源的培养基具有选择作用，是因为只有能合成脲酶的细菌才能利用尿素，能在该培养基上生长，不能利用尿素的细菌不能生长。“目的菌”合成的脲酶可将培养基中的尿素分解成氨，氨会使培养基的pH增高，使酚红指示剂变红，在培养基中加入酚红指示剂，检测培养基pH的变化，可判断尿素是否被分解。通常需选用一定稀释范围的样品进行培养，以保证获得菌落数在30～300之间的平板。 【小问1详解】 实验目的是探究牛和山羊的瘤胃中的微生物对尿素是否有分解作用，该培养基以尿素为唯一氮源，可筛选能高效降解尿素的目的菌，其原理是：只有能合成脲酶的细菌才能分解尿素，在以尿素为氮源的培养基上生长。培养基的灭菌方法是湿热灭菌（或高压蒸汽灭菌）。目的菌为来自于牛和山羊的瘤胃中的微生物，因此，实验中不需要振荡培养来提高溶氧量，因为瘤胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡。 【小问2详解】 用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，可以为细菌生长提供钾、钠、磷等无机盐，同时，二者构成缓冲对，作为缓冲剂调节培养基中pH的相对稳定。 【小问3详解】 选取菌落数目稳定时的记录作为结果，可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目，避免统计数目偏小；稀释涂布平板法在操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释，每个稀释度至少涂3个平板，并计算平均值，减小实验误差，避免偶然性。计数时由于可能存在2个或2个以上的细胞连在一起时，培养基上观察到的只是一个菌落，所以计数结果比实际值偏小。 【小问4详解】 甲同学的实验结果比其他同学多，可能是培养基污染造成的，还可能是甲同学实验操作过程中污染造成的，也可能是与其他同学所取土壤样品不同造成的： ①土样不同可能导致计数偏差，①符合题意； ②培养基污染会导致菌落数增加，②符合题意； ③操作失误可能增加微生物的数量和种类，菌落会增多，③符合题意； ④没有设置对照不会增加菌落数目，④不符合题意。 因此，甲同学的实验结果产生的原因可能是①②③。 【小问5详解】 在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品进行培养，以保证获得菌落数在30～300之间的平板。由表可知，106或105倍的稀释菌落数比较合适。 【小问6详解】 A、为避免杂菌污染，取自瘤胃中的液体稀释时加入无菌水，且在无菌操作台进行，A错误； B、实验中用到的试管、培养皿等工具需要灭菌处理，通常用干热灭菌法进行灭菌，B正确； C、进行稀释涂布操作时，将需要用到的涂布器进行灼烧灭菌，C错误； D、实验结束后，将实验产生的废弃物进行集中灭菌处理，避免污染环境和操作者，D正确。 故选AC。 24. 研究显示Gata3基因是大量肿瘤细胞的潜在突变位点。为研究Gata3蛋白在细胞中的定位，科研人员将GFP（绿色荧光蛋白）基因与Gata3基因融合，形成Gata3-GFP（融合蛋白）基因。图甲为构建重组载体的过程及相关限制酶识别序列和作用位点，A、B、C、F、R为不同引物。请回答下列问题： （1）在PCR扩增GFP编码区序列的过程中，除图示条件外还需添加_________和含Mg2+的缓冲液，其中Mg2+的作用是_________。为使GFP基因能正确插入载体中，在设计引物时，F和R的_________端需分别添加限制酶_________的识别序列。 （2）图乙为构建后的重组载体，图中启动子是_________的部位，能驱动转录进行。重组质粒的外侧链为α链，内侧链为β链，据图判断，基因GFP转录的模板链属于_________链的片段。 （3）如果要在活体小鼠中观察Gata3的表达情况，定位体内癌变位点，需制备转基因小鼠。科研人员将重组载体导入小鼠的_________中，对出生的小鼠进行筛选，获得能正常表达出_________的杂合小鼠。 （4）对于定位研究，荧光信号越强，结果越可靠，纯合小鼠能提供更强的荧光信号。为获得转入Gata3-GFP融合基因的纯合小鼠。科研人员将两只雌、雄杂合小鼠进行杂交获得F1若干，从F1小鼠中选取5只，提取它们的Gata3基因相关DNA片段扩增后电泳，结果如图丙。据图甲、丙判断，扩增时所选引物应是_________，其中小鼠_________（填编号）是Gata3-GFP基因纯合小鼠。 （5）除该技术外，通过荧光标记的_________也能精准定位诊断肿瘤，原因是该物质能准确地识别抗原的细微差异。 【答案】（1） ①. dNTP、耐高温的DNA聚合酶 ②. 激活DNA聚合酶活性 ③. 5′ ④. SalⅠ、EcoRⅠ （2） ①. RNA聚合酶识别和结合 ②. β （3） ①. 受精卵 ②. Gata3-GFP（融合蛋白） （4） ①. A、C ②. 1、5 （5）单克隆抗体 【解析】 【小问1详解】 PCR反应体系必备模板DNA、引物、缓冲液（Mg²⁺）、dNTP、Taq聚合酶。激活DNA聚合酶活性Mg²⁺是Taq酶的关键辅因子，可稳定引物与模板的结合、激活DNA聚合酶，保证PCR扩增顺利进行。DNA聚合酶只能从引物3' 端延伸子链，限制酶酶切位点要加在引物不延伸的5' 端，不会破坏扩增的目的基因序列。 由图甲重组载体知，为了保持正确的阅读框和转录方向，GFP基因的“左端”（靠近启动子的一端，即引物F结合的一侧）必须连接到载体的右侧接口；GFP基因的“右端”（靠近终止子的一端，即引物R结合的一侧）必须连接到载体的左侧接口。载体Gata3上的酶切位点：MunⅠ （左端）、XhoⅠ（右端）；GFP片段左侧引物F匹配XhoⅠ、右侧引物R匹配MunⅠ；因为XhoⅠ和MunⅠ会破坏GFP基因结构，所以不能直接添加这两种酶的识别序列。MunⅠ与EcoRⅠ产生的黏性末端相同，XhoⅠ与SalⅠ产生的黏性末端相同，因此在设计引物时，F和R的5'端需分别添加限制酶SalⅠ、EcoRⅠ的识别序列。 【小问2详解】 启动子是基因上游一段DNA序列，是RNA聚合酶特异性识别、结合的位点，结合后启动下游基因转录。转录时RNA聚合酶沿模板链3'→5'方向移动，合成的mRNA沿5'→3'延伸；图乙中GFP转录方向与箭头B一致，重组质粒内侧β链的走向符合转录模板链读取方向，结合甲图中目的基因所在DNA片段图，可推知GFP转录的模板链为β链。 【小问3详解】 制备转基因动物时，受体细胞选用受精卵，受精卵全能性最高，外源DNA可整合到生殖细胞基因组，发育为完整转基因个体。载体中Gata3编码区与GFP编码区连接，共用一套启动子调控转录，小鼠体内会翻译产生Gata3-GFP融合蛋白，借助GFP绿色荧光，可直观观察Gata3蛋白在细胞、组织中的分布，实现蛋白定位。 【小问4详解】 首先需要区分野生型小鼠（无GFP）、杂合子（一条染色体有GFP）和纯合子（两条染色体都有GFP）。为了检测是否插入了GFP基因，引物设计通常是一条在基因组原位，另一条在插入的GFP基因上，或者扩增包含插入位点的片段。引物A、C组合能根据扩增的片段长度区分有无插入GFP基因。若扩增出大片段（Gata3-GFP）则说明GFP基因插入成功，若扩增出小片段（Gata3的一部分序列）则说明未插入GFP基因。纯合转基因小鼠（两条染色体都有Gata3-GFP）基因组不存在野生Gata3，只能扩增出Gata3-GFP大片段（单一条带），也就是图里1、5号。 【小问5详解】 单克隆抗体特异性极强，可精准识别肿瘤细胞特异性抗原，利用荧光标记单克隆抗体，特异性结合肿瘤抗原，实现肿瘤精准定位诊断。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $