江苏省2019-2021学年高三开学检测生物试题（解析版）

江苏省 2020-2021 学年第一学期开学检测 高三生物试卷 2020.08.25 第Ⅰ卷（选择题，共 45 分） 一、单项选择题：（本大题包括 20 小题，每小题 1.5 分，共 30 分。每小题只有一个选项最符 合题意） 1. 如图①②③④⑤分别表示衣藻、草履虫、变形虫、细菌和蓝藻。下列有关该组生物的叙述中错误的是 （　　） A. 图中生物的细胞中都有核糖体 B. 属于真核生物的有①②③ C. 生物①②③的遗传物质是 DNA，生物④⑤的遗传物质是 RNA D. ⑤虽然没有叶绿体，但也可以进行光合作用 【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知，①为衣藻，②为草履虫，③为变形虫，④为细菌，⑤为蓝藻。 【详解】A、图中生物都有细胞结构，都有核糖体，A 正确； B、①②③属于真核生物，④⑤属于原核生物，B 正确； C、生物①②③④⑤的遗传物质都是 DNA，C 错误； D.、⑤蓝藻虽然没有叶绿体，但含有光合色素，故可以进行光合作用，D 正确。 故选 C。 2. 假如蛋白酶 1 作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）羧基端的肽键，蛋白酶 2 作用于赖氨酸（C6H14N2O2）两侧的肽 键。某四十九肽分别经酶 1 和酶 2 作用后的情况如图，下列叙述正确的是（　　）A. 此多肽中含 2 个赖氨酸 B. 苯丙氨酸位于四十九肽 17、31、49 位 C. 短肽 D、E 与四十九肽的氧原子数相同，N 原子数减少 2 个 D. 适宜条件下酶 1 和酶 2 同时作用于此多肽，可形成 5 条短肽 【答案】C 【解析】 【分析】 根据题意和图示分析可知：蛋白酶 1 作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）羧基端的肽键后，形成了三个短肽 A、B、 C，说明酶 1 作用位点是 16-17、30-31、48-49，则位点 16、30、48 为苯丙氨酸；蛋白酶 2 作用于赖氨酸 （C6H14N2O2）两侧的肽键后，形成的短肽 D、E 中，少了位点 23，说明位点 23 为赖氨酸。 【详解】根据以上分析已知，此多肽种只有一个赖氨酸，A 错误；根据以上分析已知，苯丙氨酸位于 16、 30、48 位，B 错误；已知赖氨酸的分子式为 C6H14N2O2，而短肽 D、E 与四十九肽相比减少两个肽建和 1 个赖 氨酸，即水解消耗了两个水并减少了一个赖氨酸，则氧原子数目不变、N 原子数减少 2 个，C 正确；适宜条 件下酶 1 和酶 2 同时作用与此多肽，可得到短肽 1-16、17-22、24-30、31-484 个短肽和 23 位、49 位两个 氨基酸，D 错误。 【点睛】解答本题的关键是认真分析图，抓住题目中两种酶的作用位点，获悉四十九肽中，位点 16、30 和 48 是苯丙氨酸；四十九肽中，位点 23 是赖氨酸。 3. 下列选项中不符合含量关系“c=a+b，且 a>b”的是（ ） A. a 非必需氨基酸种类、b 必需氨基酸种类、c 人体蛋白质的氨基酸种类 B. a 各细胞器的膜面积、b 细胞核的膜面积、c 生物膜系统的膜面积 C. a 线粒体的内膜面积、b 线粒体的外膜面积、c 线粒体膜面积 D. a 叶肉细胞的自由水、b 叶肉细胞的结合水、c 叶肉细胞总含水量 【答案】B 【解析】 【分析】 本题考查课本中几种概念的包含关系，要解答此题学生对概念的记忆要足够精准。 【详解】A、c 人体内氨基酸约有 20 种，b 必需氨基酸 8 种，a 非必须氨基酸 12 种，c=a+b 且 a＞b，A 正确； B、 c 细胞生物膜系统的膜面积，包括细胞膜的面积、b 核膜面积以及 a 各种具膜细胞器的面积，不符合 的c=a+b，B 错误； C、线粒体具双层膜结构，a 内膜、b 外膜构成了 c 线粒体的总膜面积，内膜的某些部位向线粒体内腔折叠 形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加，c=a+b 且 a＞b，C 正确； D、c 叶肉细胞内总含水量只有两种，a 自由水和 b 结合水，c=a+b 且 a＞b，D 正确。 故选 B。 4. 将有关生物材料直接制成临时装片，在普通光学显微镜下可以观察到的现象是（　　） A. 菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体 B. 花生子叶细胞中存在多个橘黄色脂肪颗粒 C. 人口腔上皮细胞中有数量较多的线粒体 D. 黑藻叶片细胞中清晰可见叶绿体、液泡、染色体等结构 【答案】A 【解析】 【分析】 1、观察线粒体实验的原理：健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料，能将线粒体染成蓝绿色，而细胞质接 近无色。 2、脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色） 3、本题涉及的知识点是植物细胞的观察、脂肪的检测方法、细胞结构与功能相适应的特点、线粒体和叶绿 体的功能，梳理相关知识点，然后分析选项进行解答。 【详解】A、菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个绿色的叶绿体，A 正确； B、花生子叶细胞中存在多个脂肪颗粒，本身不呈现颜色，苏丹Ⅲ染色出现橘黄色，B 错误； C、细胞中的线粒体需要用健那绿染色后才能看到，C 错误； D、黑藻叶片细胞由于含有较多的叶绿体、液泡，细胞核中染色体等结构不容易看到，D 错误。 故选 A。 【点睛】 5. 下图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图。有关叙述错误的是（ ）A. 图示结构中具有单层膜的细胞器是②③ B. 图示结构中呈现的所有膜，其组成成分和结构相似 C. 若该细胞合成的蛋白质为分泌蛋白，其合成和分泌过程体现了膜的功能特点 D. 图示结构中能碱基互补配对的细胞器有①④⑤ 【答案】C 【解析】 【分析】 1.分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形 成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒 体提供能量。 2..题图分析：①为核糖体，为无膜结构的细胞器；②为内质网和③为高尔基体是单层膜结构的细胞器；④ 为线粒体和⑤为线粒体为双层膜结构的细胞器，⑥为细胞核，也含有双层膜。。 【详解】A、图示结构中具有单层膜的细胞器是②内质网和③高尔基体，A 正确； B、图示结构中呈现的所有膜，均属于生物膜系统，其组成成分和结构相似，都以磷脂双分子层为基本支架， 蛋白质镶嵌其中，B 正确； C、若该细胞合成的蛋白质为分泌蛋白，其合成和分泌过程体现了膜的结构特点--流动性，C 错误； D、图示结构中，①上能进行翻译过程；④和⑤中都含有 DNA，都是半自主性细胞器，故其上均能发生碱 基互补配对过程，D 正确。 故选 C。 【点睛】 6. 胃内的酸性环境是通过 H+-K+泵维持的。人进食后，胃壁细胞质中含有 H+-K+泵的囊泡会转移到细胞膜上。 胃壁细胞通过 H+-K+泵催化 ATP 水解释放能量，向胃液中分泌 H+同时吸收 K+。细胞内 K+又可经通道蛋白 顺浓度进入胃腔。下列分析不正确的是（ ） A. H+-K+泵同时具有酶和载体蛋白的功能，其形成与内质网、高尔基体密切相关 B. H+-K+泵专一性转运两种离子与其结构的特异性有关C. H+和 K+在胃壁细胞中的跨膜运输方式均需消耗能量 D. 抑制 H+-K+泵功能的药物可用来有效的减少胃酸的分泌 【答案】C 【解析】 【分析】 根据题干信息“胃壁细胞通过 H+-K+泵催化 ATP 水解释放能量，向胃液中分泌 H+同时吸收 K+”，说明胃壁细 胞分泌 H+和吸收 K+的方式是主动运输，“细胞内 K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔”说明 K+进入胃腔的方 式是协助扩散。 【详解】A、根据题干信息可知，H+-K+泵属于载体蛋白，可以催化 ATP 水解，所以具有载体和酶的作用， 其形成与内质网、高尔基体密切相关，A 正确； B、H+-K+泵专一性转运两种离子与其结构的特异性有关，B 正确； C、K+进入胃腔的方式是协助扩散，C 错误； D、抑制 H+-K+泵功能的药物会抑制主动运输，减少 H+的分泌，所以可用来有效的减少胃酸的分泌，D 正确。 故选 C。 7. 将同一部位的紫色洋葱外表皮细胞分别浸在甲、乙、丙 3 种溶液中，测得原生质层的外界面与细胞壁间 距离变化如图所示，下列相关分析错误的是（ ） A. 实验开始时，甲、乙溶液的浓度均大于洋葱表皮细胞细胞液浓度 B. 与 t0 时相比，t2 时乙溶液中洋葱表皮细胞的细胞液浓度未发生变化 C. 实验过程中，丙溶液中有水分子进出洋葱表皮细胞 D. 实验结束时，甲溶液的浓度有所下降 【答案】B 【解析】 【分析】 1、原生质层：指的是成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质。其包括细胞膜，细胞 质，液泡膜。 2、由图可知紫色洋葱外表皮细胞在甲溶液中发生质壁分离，在乙溶液中质壁分离后自动复原，在丙中无变 化。【详解】A、根据图示，实验开始时原生质层的外界面与细胞壁间距离在慢慢加大，细胞在失水，故甲、乙 溶液的浓度大于洋葱表皮细胞细胞液浓度，A 正确。 B、紫色洋葱外表皮细胞在放入乙溶液中时，乙溶液中的溶质分子进入细胞液，在外界溶液大于细胞液浓度 之前表现为质壁分离，后来随着溶质分子进入细胞液，当细胞液浓度大于外界溶液时，表现为质壁分离复 原，与 t0 时相比，t2 时乙溶液中洋葱表皮细胞的细胞液由于有乙溶液溶质分子进入，浓度增大，B 错误。 C、实验过程中，丙溶液中水分子进出平衡，故有水分子进出洋葱表皮细胞，C 正确。 D、实验结束时，细胞液中的水进入甲、乙溶液中的溶质分子进入细胞液，故二者的浓度有所下降，D 正确。 故选 B。 8. 下图表示某种酶在不同处理条件（a、b、c）下催化化学反应时，反应物的量和反应时间的关系。以下关 于此图的解读，正确的是 A. a、b、c 表示温度，则一定是 a＞b＞c B. a、b、c 表示酶的浓度，则 a＞b＞c C. a、b、c 表示 pH 值，则 c＞b＞a D. a、b、c 表示温度，则不可能是 c＞b＞a 【答案】B 【解析】 【分析】 本题以图文结合为情境，考查学生对影响酶活性的因素的相关知识的识记和理解能力，以及对曲线的分析 能力。 【详解】在一定条件下，酶在最适温度或 pH 时活性最大，高于或低于最适温度或 pH，酶的活性都会下降， 据此结合题意与图示分析可知：若 a、b、c 表示温度或 pH，则在低于最适温度或 pH 的范围内，一定是 a＞ b＞c，但在高于最适温度或 pH 的范围内，则 c﹥b﹥a，A、C、D 均错误；在底物充足，其他条件固定、适 宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比，若 a、b、c 表示酶的浓度，则 a＞b＞c，B 正确。 【点睛】在单位时间内，反应物的量减少的速度越快，说明酶的活性越高。据此明确横、纵坐标的含义以 及曲线的变化趋势、起点、转折点、终点等点的含义，对比分析导致 3 条曲线出现变化的原因，再运用所 学的“温度与 pH 对酶活性的影响、酶浓度对酶促反应速率的影响”的相关知识加以分析，合理地解释特定 情境下的曲线含义，在解题的过程中就可以有效处理，得到答案。9. 为探究酵母菌的呼吸方式，在连通 CO2 和 O2 传感器的 100mL 锥形瓶中，加入 40mL 活化酵母菌和 60mL 葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中 CO2 和 O2 相对含量变化如下图所示。下列有关分析正 确的是（ ） A. t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降 B. t3 时，培养液中葡萄糖的消耗速率比 t1 时的慢 C. 若适当降低温度培养，O2 相对含量达到稳定所需时间会缩短 D. 若将酵母菌改为破伤风杆菌，也可能得到类似的实验结果 【答案】A 【解析】 【分析】 初始状态氧气浓度较高，后快速下降至稳定；而二氧化碳浓度开始较低，随时间推移呈正比例上升至相对 稳定。释放等量的二氧化碳，酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的三倍。 【详解】A、t1→t2，氧气浓度不断降低，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降，A 正确； B、t3 时，酵母菌主要进行无氧呼吸，培养液中葡萄糖的消耗速率比 t1 时快，B 错误； C、题干所给为最适温度，适当降低温度，酶活性降低，呼吸作用减慢，O2 相对含量达到稳定所需时间会延 长，C 错误； D、破伤风杆菌为厌氧菌，不会出现类似的实验结果，D 错误。 故选 A。 10. 下列有关生物体中糖类的叙述正确的是（ ） A. 在 ATP、RNA、质粒和叶绿体中均含有核糖 B. 所有糖类都是生物体的主要能源物质 C. 在细胞膜上糖类均与蛋白质结合形成糖蛋白 D. 葡萄糖是构成麦芽糖、纤维素、淀粉和糖原的基本单位 【答案】D 【解析】 【分析】糖类由 C、H、O 三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、 半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖。植 物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质，糖 原是动物细胞中的储能物质．构成多糖的基本单位是葡萄糖。 【详解】A、核糖是 RNA 和 ATP 的组成成分，因此 ATP、RNA 和叶绿体中含有核糖，质粒的本质是 DNA，其中的糖是脱氧核糖不是核糖，A 错误； B、糖类是主要的能源物质，但并不是所有糖类都是生物体的能源物质，如核糖和脱氧核糖是组成核酸的成 分，不是能源物质；纤维素是细胞壁的成分，不是能源物质；细胞膜上糖蛋白和糖脂里面的糖也不提供能 量，B 错误； C、细胞膜上的多糖链，有的与蛋白质结合形成糖蛋白，有的与脂质结合形成糖脂，C 错误； D、纤维素、淀粉、糖原的单体是葡萄糖，麦芽糖是由葡萄糖形成的二糖，因此葡萄糖是构成麦芽糖、纤维 素、淀粉和糖原的基本单位，D 正确； 故选 D。 【点睛】本题是糖的分类和作用，解题时要与核酸、ATP 的组成细胞膜的成分和结构等联系起来分析，形 成科学的知识网络便于深刻理解与应用。 11. 某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下光合作用和呼吸作用速率(密闭装置)，绘制出图 甲、乙和丙，图中光合速率与呼吸速率并不相等的点是 A. a B. b C. c D. d 【答案】A 【解析】 试题分析：图甲中光照下二氧化碳的吸收量代表的是净光合，黑暗下二氧化碳的释放量代表的是呼吸作用， A 点含义是净光合等于呼吸作用速率，故 A 错误。图乙中 B、C 是拐点代表的都是光合作用等于呼吸作用 强度，故 B、C 正确，图丙中 D 点也是光合作用等于呼吸作用强度，故 D 正确。 考点：本题考查光合作用相关知识，意在考察考生对知识点的理解应用能力。 12. 下列是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法中正确的是（　　）A. 提取色素时加入碳酸钙是为了防止研磨中色素被破坏 B. 水稻在收获时节，叶片中色素量是（甲+乙）﹥（丙+丁） C. 四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大 D. 四种色素中，丙和丁主要吸收红光 【答案】A 【解析】 【分析】 叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：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。②分离色素原理：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。③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素。层析液：分离色素。 二氧化硅：使研磨更充分。碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。④结果：滤纸条从上到下依次是：丁胡萝卜 素（最窄）、丙叶黄素、乙叶绿素 a（最宽）、甲叶绿素 b（第 2 宽），色素带的宽窄与色素含量相关。 【详解】A、提取色素时加入碳酸钙是为了防止研磨中色素被破坏，A 正确； B、水稻在收获时节，叶片呈黄色，叶绿素含量降低，呈现出类胡萝卜素的颜色，所以叶片中色素量的变化 是（甲+乙）＜（丙+丁），B 错误； C、四种色素都能溶解在层析液中，丁色素的溶解度最大，原因是它在滤纸上扩散的最快，C 错误； D、四种色素中，丙和丁是类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，甲和乙是叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光，D 错 误。 故选 A。 13. 如图表示光合作用和有氧呼吸过程中 C、H、O 三种元素的转移途径以及能量转换过程。图中序号表示 相关的生理过程。下列叙述错误的是（ ）A. ①为暗反应过程，C 的转移途径为：CO2→C3→（CH2O） B. ④过程产生的[H]为 NADPH C. 图示所有过程中除①⑤外均可合成 ATP D. ATP 中的化学能可以转变为有机物中的化学能，也可以转变为光能等 【答案】C 【解析】 【分析】 有图可分析，①是光合作用暗反应阶段，②是有氧呼吸第一阶段，③是有氧呼吸第二阶段，④是光反应的 水光解产生[H]的过程，⑤是[H]催化 C3 还原过程，⑥是有氧呼吸的第一、而阶段产生[H]的过程，⑦是有氧 呼吸第三阶段，⑧是光反应水光解产生 O2 的过程，⑨是有氧呼吸第三阶段。 【详解】A、①为暗反应过程，C 的转移途径为：CO2→C3→（CH2O），A 正确； B、④过程产生的[H]为光反应中产生的 NADPH，即还原型辅酶Ⅱ，B 正确， C、图示过程中除①⑤⑪外均可合成 ATP，C 错误； D、ATP 中的化学能可以转变为有机物中的化学能，也可以转变为光能等，D 正确。 故选 C。 14. 在“探究环境因素对光合作用的影响活动”中，错误的是（ ） A. 水中加适量冰块设置不同的温度梯度，可以研究温度对光合作用的影响 B. 调节 100w 聚光灯与相应植物之间的距离，可以研究光照强度对光合作用的影响 C. 白光穿透不同颜色的玻璃纸，可以研究不同颜色光对光合作用的影响 D. 使用精密 pH 试纸调节 pH，可以研究 pH 对光合作用的影响 【答案】D 【解析】 【分析】 1．影响光合速率的环境因素有光照强度、温度、二氧化碳浓度等。 2．实验设计遵循单一变量原则和对照原则等。【详解】A、水中加适量冰块，可以设置不同的温度梯度，以此研究温度对光合作用的影响，A 正确； B、调节 100w 聚光灯与相应植物之间的距离，可以改变光照强度大小，从而探究光照强度对光合作用的影 响，B 正确； C、白光穿透不同颜色的玻璃纸，会出现不同颜色的光，可以研究不同颜色光对光合作用的影响，C 正确； D、使用精密 pH 试纸只能检测溶液 pH，不能调节 pH，故无法研究 pH 对光合作用的影响，D 错误。 故选 D。 【点睛】本题考查了影响光合作用的环境因素和探究实验的设计等相关知识，意在考查考生能理解所学知 识的要点，把握知识间的内在联系的能力；具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行 解释、分析、处理，能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力。 15. 下图为植物细胞经解离、漂洗、染色、制片后，在高倍镜下观察到的有丝分裂不同时期显微照片图，相 关叙述正确的是（ ） A. 清水漂洗的目的是洗去多余的染料，方便观察 B. 图丙中的染色单体数、染色体数和 DNA 含量均与图戊相同 C. 图丁中的染色体比图戊更为分散，更便于观察 D. 可在高倍镜下观察到从甲依次进入丙、戊、丁、乙的连续动态变化过程 【答案】B 【解析】 【分析】 分析题图：甲细胞处于分裂间期，乙细胞处于分裂末期，丙细胞处于分裂前期，丁细胞处于分裂后期，戊 细胞处于分裂中期。 【详解】A、用清水漂洗的目的是洗去解离液，便于染色，A 错误； B、图丙表示有丝分裂前期，图戊表示有丝分裂中期，两个时期染色体、DNA、染色单体数目相同，B 正确； C、观察染色体应选择中期，C 错误； D、观察细胞有丝分裂实验中，经过解离步骤后细胞已经死亡，因此不能观察到有丝分裂的动态过程，D 错 误。 故选 B 【点睛】本题结合模式图，考查细胞的有丝分裂，要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点，能正确分 析题图，同时结合有丝分裂过程中染色体形态和数目变化规律答题，属于考纲识记和理解层次的考查。 。16. 下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程 图。下列相关叙述中，错误的是（ ） A. 进行 a 处理时能用胰蛋白酶 B. b 是诱导融合后得到的杂种细胞 C. c 是培养后得到的具有耐盐性状的幼芽 D. 进行 d 选择时，要将植株种在高盐环境中 【答案】A 【解析】 【分析】 a 为果胶酶和纤维素酶处理得到原生质体，b 杂交细胞，c 胚状体或丛芽，d 高盐环境选择。 【详解】A、a 为果胶酶和纤维素酶处理得到原生质体，A 错误； B、b 是甲乙融合的杂交细胞，B 正确； C、c 是培养后得到的耐盐的幼芽，C 正确； D、d 选择需在高盐环境中进行，D 正确。 故选 A。 17. 生物工程技术应用的组合错误的是（ ） A. 转基因动物培育：基因工程＋早期胚胎培养＋胚胎移植 B. 核移植(克隆)动物培养：动物细胞培养＋核移植＋早期胚胎培养＋胚胎移植 C. 植物体细胞杂交：酶工程(酶降解)＋体细胞融合＋植物组织培养 D. 试管婴儿：动物细胞培养＋胚胎移植 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A、转基因动物培育：先用基因工程构建含有转基因的细胞，在通过早期胚胎培养到一定阶段的胚 胎，之后胚胎移植到受体，A 正确； B、核移植（克隆）动物培养主要包括动物细胞培养、核移植、早期胚胎培养、胚胎移植技术，B 正确； C、植物体细胞杂交：酶工程（酶降解）获得原生质体，再用融合技术使体细胞融合，获得杂交细胞，经过植物组织培养成植株，C 正确； D、试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，D 错误。 故选 D。 18. 下列关于“试管牛”培养流程的叙述，错误的是（ ） A. 过程①可对供体母牛注射促性腺激素，使其排出更多的卵子 B. 过程②一般可以在获能溶液或动物细胞培养溶液中完成 C. 大量的研究已经证明，过程③基本不会发生免疫排斥反应 D. 移入受体的供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中不受任何影响 【答案】B 【解析】 【分析】 题图分析，图示为“试管牛”的培养流程，其中①表示卵母细胞的采集和培养，②表示体外受精，③表示胚 胎移植。 【详解】A、过程①可对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵，即使其排出更多的卵子，A 正确； B、过程②表示体外受精作用，可以在获能溶液或专门的受精溶液中完成，B 错误； C、胚胎移植时，受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这是胚胎移植成功的理论基础，C 正确； D、“试管牛”的遗传物质来自供体母牛和供体公牛，胚胎遗传性状不受受体任何影响，D 正确。 故选 B。 【点睛】 19. 如图示某农业生态系统部分物质循环过程。该系统获得了鱼、猪、蚕和粮食的全面丰收。下列相关叙述 正确的是（ ）A. 鱼粉喂猪、猪粪喂鱼实现了能量循环利用 B. 水稻可以从蚕粪和猪粪中吸收更多有机物 C. 粪便、塘泥做肥料又归田，实现了物质循环再生 D. 该生态系统比自然生态系统相比自动调节能力强 【答案】C 【解析】 【分析】 生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生 态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起 来，适应市场经济发展的现代农业。生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与 平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。 【详解】A、蚕粪便喂鱼、鱼粉喂猪均实现了能量的多级利用，A 错误； B、水稻不能利用有机物，B 错误； C、粪便、塘泥做肥料又归田，实现了物质循环再生，C 正确； D、与自然生态系统相比，该生态系统生物种类少，营养结构简单，自动调节能力弱，D 错误。 故选 C。 20. 生物学实验中常常遇到筛选问题，以下筛选不能够成功的是（ ） A. 用同位素示踪技术筛选融合的原生质体 B. 用抗原—抗体杂交技术筛选特定的杂交瘤细胞 C. 含高浓度盐的培养基培养愈伤组织筛选耐盐突变体 D. 利用纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌 【答案】A 【解析】 【分析】 本题考查课本中多个实验的实验原理和方法，需要明确各实验方法中是否有选择作用，然后分析选项进行判断。 【详解】A、同位素示踪技术是从外面加入与生物体内的元素或物质完全共同运行的示踪物，用以追踪生物 体内某元素或某物质的运行或变化的一种方法，不能起筛选作用，A 符合题意； B、单克隆抗体的制备过程中，可用抗原—抗体杂交技术筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，B 不符合题 意； C、在高浓度盐的培养基上能生长的细胞是耐盐的细胞，所以可用含高浓度盐的培养基培养愈伤组织筛选耐 盐突变体，C 不符合题意； D、在以纤维素为唯一碳源的培养基上，能产生纤维素酶分解纤维素的细菌能正常生长和增殖，不能产生纤 维素酶的细菌不能存活，因此可以用于筛选纤维素分解菌，D 不符合题意。 故选 A。 二、多项选择题：（本题包括 5 个小题，每小题 3 分，共 15 分。每题有不止一个选项符合题 意。每题选对但不全的得 1 分，错选或不答的得 0 分） 21. 下列有关氨基酸及蛋白质的叙述，正确的是（ ） A. 甲硫氨酸中的硫元素只位于氨基酸的 R 基中 B. 不同蛋白质中的肽键元素组成不同 C. 蛋白质 基本性质与碳骨架、功能基团都相关 D. 在细胞间完成信息传递的物质都是蛋白质或氨基酸 【答案】AC 【解析】 【分析】 蛋白质的基本组成单位是氨基酸，组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和 一个羧基连接在同一个碳原子上，基本组成元素是 C、H、O、N，氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，一 条或几条肽链盘区折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质；蛋白质结构的多样性与组成蛋白质的氨基酸的 种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关，根本原因是 DNA 分子多样性；蛋白质结构多样性决定功 能多样性。 【详解】A、根据氨基酸的通式可知，甲硫氨酸中的硫元素只位于氨基酸的 R 基中，A 正确； B、天然蛋白质的合成场所是核糖体，在核糖体上，氨基酸通过脱水缩合反应形成的肽键（-CO-NH-）将氨 基酸残基链接形成肽链，显然不同蛋白质中的肽键元素组成相同，B 错误； C、蛋白质的碳骨架和功能基团影响蛋白质的性质，C 正确； D、细胞间完成信息传递功能的可能是蛋白质或氨基酸，也可能不是，如性激素属于脂质类物质，D 错误。 的故选 AC。 【点睛】 22. 如表为等质量的不同材料进行 DNA 的粗提取与鉴定材料体细胞染色体数颜色定的结果，下列叙述错误 的是（ ） 材料 体细胞染色体数 颜色 火龙果 2n=22 + + 洋葱 2n=16 + + + 香蕉 3n=33 + + + + + 白花菜 2n=34 + （注：“+”越多表示蓝色越深） A. 实验过程中需要加入洗涤剂以瓦解细胞壁 B. 四种材料中，香蕉最适合作为提取 DNA 的材料 C. DNA 含量与体细胞染色体数呈显著正相关 D. 猪血细胞常用作提取 DNA 的动物材料 【答案】ACD 【解析】 【分析】 DNA 粗提取和鉴定的原理： 1、DNA 的溶解性：DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度 NaCl 溶液中溶解度不同（DNA 在 0.14mol/L 的氯化 钠中溶解度最低）；DNA 不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。 2、DNA 对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。 3、DNA 的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA 遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、洗涤剂能瓦解细胞膜，A 错误； B、根据表格分析，香蕉染色体数目较多，蓝色最深，说明香蕉细胞中的 DNA 容易释放，最适合作为提取 DNA 的材料，B 正确； C、白花菜染色体数目最多，蓝色最浅；火龙果体细胞染色体数目比洋葱多，但蓝色浅，说明提取的总 DNA 含量较少，跟染色体数目没有关联，C 错误； D、猪为哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞不含细胞核和细胞器，因此不含 DNA，不能作为提取 DNA 分子的实验材料，D 错误。 故选 ACD。 【点睛】本题考查了 DNA 的粗提取与鉴定的相关知识，要求考生识记 DNA 粗提取和鉴定的原理、操作步骤、 实验中采用的试剂及试剂的作用等，再结合所学的知识准确判断意在考查考生的识记能力和实验操作能力。 23. 在高中生物中，有许多与溶解度有关的问题。下列相关说法正确的是（ ） A. 利用叶绿体中的色素易溶于无水乙醇的原理，对色素进行提取和分离 B. 利用 DNA 在不同浓度的 NaCl 溶液中溶解度不同的原理，使之过饱和析出 C. 欧文顿提出细胞膜主要是由脂质组成的，依据的是相似相溶的原理 D. 脂肪与其它脂质的共同特点是都不溶于水 【答案】BCD 【解析】 【分析】 1.绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和 碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液 扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、 叶绿素 a（蓝绿色）、叶绿素 b（黄绿色）。 2.DNA 的溶解性（1）DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的 NaCl 溶液中溶解度不同（0.14mol/L 溶解度 最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使 DNA 充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离 目的。（2）DNA 不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将 DNA 与 蛋白质进一步的分离。 3.19 世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞， 于是他提出：膜是由脂质组成的。 【详解】A、利用叶绿体中的色素易溶于无水乙醇的原理，对色素进行提取，利用各种色素在层析液中的溶 解度不同的原理，对色素进行分离，A 错误； B、利用 DNA 在不同浓度的 NaCl 溶液中溶解度不同的原理，使之过饱和析出，去除在低浓度盐溶液中溶 解和在高浓度盐溶液中不溶的杂质，B 正确； C、欧文顿提出细胞膜主要是由脂质组成的，依据的是相似相溶的原理，C 正确； D、脂质都不溶于水，D 正确。 故选 BCD。 【点睛】本题考查叶绿体中色素的提取和分离实验、DNA 的粗提取和鉴定实验、细胞膜的发现历程等，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生 在平时的学习过程中注意积累。 24. 下列微生物培养的实验操作中，错误的是（ ） A. 高压蒸汽灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖 B. 倒平板时，应将打开的皿盖放到实验操作台一边，以免培养基溅到皿盖上 C. 等待平板冷却凝固后要将平板倒过来放置，使皿盖在下，皿底在上 D. 为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落 【答案】ABD 【解析】 【分析】 1.无菌操作，包括灭菌和消毒两种方式，消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法；灭菌的方法有 干热灭菌、灼烧灭菌和高压蒸汽灭菌； 2.微生物的接种：微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌 数目的方法是稀释涂布平板法。 3.平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表 面。 【详解】A、高压灭菌加热结束，等待压力表指针回到零后，才能开启锅盖，而不能打开放气阀使压力表指 针回到零，A 错误； B、倒平板过程中不能将培养皿的皿盖完全打开，B 错误； C、倒平板后，等待平板冷却凝固后要将平板倒过来放置，即使皿盖在下，皿底在上，以防冷凝水滴落到培 养基表面，C 正确； D、接种环火焰上灼烧后，待冷却后才可以快速挑取菌落，避免菌种被高温烧死，D 错误。 故选 ABD。 【点睛】 25. 下列有关愈伤组织的叙述，正确的是（ ） A. 是植物细胞再分化后形成 B. 愈伤组织的代谢类型是异养需氧型 C. 每个细胞仍然具有全能性 D. 形成愈伤组织的过程遗传物质发生了改变 【答案】BC 的【解析】 【分析】 1、植物组织培养的具体过程：外植体经过脱分化形成 愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，再发育成 新植体。 2、植物组织培养的原理是：植物细胞具有全能性。 3、愈伤组织的特点：高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织（色浅）。 【详解】A、愈伤组织是植物细胞脱分化后形成的，A 错误； B、愈伤组织细胞不含叶绿体，不能进行光合作用，其代谢类型是异养需氧型，B 正确； C、愈伤组织的每个细胞都具有该生物全部的遗传物质，因此仍然具有全能性，且全能性较高，C 正确； D、脱分化过程没有改变遗传物质，D 错误。 故选 BC。 第Ⅱ卷 （非选择题 共 55 分） 三、非选择题（共 7 小题，除特殊说明外，每空 1 分） 26. 近年来人们很关注健康问题，越来越多的人谈“胆固醇”色变。图甲表示了人体细胞内胆固醇的来源及 调节过程： （1）胆固醇可以在人体细胞中合成，场所是_________，它是构成_________结构的重要成分。 （2）细胞中的胆固醇可以来源于血浆。人体血浆中含有某种低密度脂蛋白 LDL（图乙），可将胆固醇转运 到肝脏以外的组织细胞中，满足该细胞对胆固醇的需要。 a、LDL 能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中，是__________________与靶细胞膜上的 LDL 受体结合 的结果。b、LDL 通过图甲中途径①_________方式进入靶细胞，形成网格蛋白包被的囊泡，脱包被后与胞内体（膜 包裹的囊泡结构）融合。胞内体内部酸性较强致，导致 LDL 与受体分离，胞内体形成含有受体的小囊泡， 通过途径②回到细胞膜被利用，该过程与细胞中膜结构的_________特点有关。 （3）含有 LDL 的胞内体通过途径③增加胞内游离胆固醇的含量，途径③表示的过程为________________。 （4）当细胞中的胆固醇含量过高时，会抑制 LDL 受体基因表达、促进胆固醇的储存以及_________________， 从而使游离胆固醇的含量维持在正常水平。 （5）作为高血脂患者，是否要禁止摄入脂质食物？__________________。 【答案】 (1). 内质网 (2). 细胞膜 (3). a、载脂蛋白 B (4). b、胞吞 (5). 流动性 (6). 含 有 LDL 的胞内体进入溶酶体，被水解酶降解，胆固醇释放到细胞质基质 (7). 抑制乙酰 CoA 还原酶的活 性 (8). 否 【解析】 【分析】 1、胆固醇：构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输。 2、内质网：是由膜连接而成的网状结构，具有单层膜，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的车 间。 3、由图分析可知，血浆中的 LDL 与细胞膜上的受体结合，以胞吞的方式进入细胞，被溶酶体分解，将胆 固醇释放到细胞质基质中；细胞内过多的胆固醇，抑制 LDL 受体的合成（转录和翻译），抑制乙酰 CoA 合 成胆固醇，促进胆固醇以胆固醇酯的形式储存，减少来源来源，增加其去路。 【详解】（1）脂质是在内质网上合成的，细胞膜的主要成分是磷脂和胆固醇，故胆固醇可以在细胞中合成， 场所是内质网，它是构成细胞膜结构的重要成分。 （2）a．通过对图乙分析可知，LDL 能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中，是载脂蛋白 B 与靶细胞的 胞膜上的 LDL 受体结合的结果。 b．质膜能向细胞内形成凹陷，吞食外围的液体或固体的小颗粒叫做胞吞，从图甲分析可知，LDL 通过图甲 中途径①胞吞方式进入靶细胞；细胞膜的结构特点是细胞膜具有一定的流动性，结合题意可知，胞内体内 部酸性较强致，导致 LDL 与受体分离，胞内体形成含有受体的小囊泡，通过途径②回到细胞膜被利用，该 过程与细胞中膜结构的流动性特点有关。 （3）含有 LDL 的胞内体通过途径③增加胞内游离胆固醇的含量，途径③表示的过程为含有 LDL 的胞内体 进入溶酶体，被水解酶降解，胆固醇释放到细胞质基质。 （4）由图分析可知，当细胞内胆固醇含量过多时会抑制乙酰 CoA 合成胆固醇，这说明乙酰 CoA 的活性受 到了抑制。（5）脂质与细胞正常的生命活动息息相关，高血脂患者需要保证适量摄入脂质食物的来维持细胞的正常生 理活动，同时还需要提高身体素质，听从医嘱合理安排饮食等。故作为高血脂患者，不能禁止摄入脂质食 物，而应该少量摄入优质脂质，遵医嘱吃降血脂药物，注意科学饮食，适度锻炼。 【点睛】本题主要考查了脂质在细胞中的代谢。意在考查学生的图形分析能力，能够运用所学知识分析问 题和解决问题的能力。 27. 某科研小组利用某哺乳动物作为实验材料得到下列实验结果。图甲为显微镜下观察到的几个细胞分裂图 像的模式图；图乙是利用流式细胞仪（可根据细胞中 DNA 含量的不同对细胞分别计数）测出细胞周期中 DNA 含量不同的细胞数。请回答下列相关问题： （1）图甲中②细胞的名称是___________________。 （2）图甲含有同源染色体的图有__________，③出现的原因是__________时期发生了交叉互换。 （3）已知图乙中一组为癌细胞组（对照组），一组是加了 DNA 聚合酶抑制剂抑制癌细胞增殖的组（实验 组），则实验组为_________（填序号），对照组的细胞在培养过程中会经过图甲细胞____________所示的分 裂时期。 （4）图乙 b 组细胞中 DNA 数与染色体数的比例为________________。如果用秋水仙素处理④组细胞，与 处理前相比，其 a 峰和 b 峰的细胞数目将分别为_____________、_____________。 【答案】 (1). 初级卵母细胞 (2). ①和② (3). 四分体（减数第一次分裂前期） (4). ⑤ (5). ① (6). 2：1 或 1：1 (7). 减少 (8). 增加 【解析】 【分析】 ①细胞着丝点整齐排列在赤道板上，且含有同源染色体，为有丝分裂中期细胞；②细胞处于减数第一次分 裂后期，细胞质不均等分裂，为初级卵母细胞；③细胞着丝点分裂后染色体移向两极，无同源染色体，为 减数第二次分裂后期细胞；图④中 a 峰到 b 峰 DNA 的数目加倍，表明 a→b 的过程进行 DNA 的复制，该图为对照组；图⑤中 d 组细胞 DNA 数目加倍，但数量很少，说明抑制剂抑制了癌细胞的 DNA 复制，该图 为实验组。 【详解】（1）②细胞处于减数第一次分裂后期，细胞质不均等分裂，故为初级卵母细胞。 （2）由分析可知，细胞①为有丝分裂中期细胞，细胞②为减数第一次分裂的后期细胞，细胞内均存在同源 染色体。细胞③为减数第二次分裂后期，且移向细胞两极的子染色体上有一段颜色不同，可能的原因是在 减数第一次分裂前期，同源染色体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换。 （3）抑制剂主要通过抑制癌细胞 DNA 的复制来抑制增殖，DNA 数目加倍的 d 组细胞数量较少，可推出⑤ 为实验组。图甲中①细胞为有丝分裂，具有细胞周期，可连续分裂，可能出现在图乙所示时期中。 （4）图乙 b 组细胞中 DNA 经过复制后加倍，若细胞处于有丝分裂的前期和中期，一条染色体含有两个 DNA， DNA 数与染色体数的比例为 2:1，若细胞处于有丝分裂的后期和末期，一条染色体含有 1 个 DNA，DNA 数 与染色体数的比例为 1:1。如果用秋水仙素处理④组细胞，会抑制前期纺锤体的形成，使加倍后的染色体不 能移向细胞两极，细胞不能分裂为两个子细胞，从而使 a 峰细胞数目减少，b 峰细胞数目增加。 【点睛】本题结合细胞图和曲线图考查细胞周期的知识，识记细胞周期及各时期的特点，通过分析题干和 题图获取信息是解题的关键。 28. 为提高粮食产量，研究人员以 390μmol／mol 的大气 CO2 浓度和自然降水条件为对照组（C390+W0 组），分别研究 CO2 浓度升高至 550μmol／mol（C550+W0 组）和降水增加 15％（C390+W15 组）对某植物 净光合速率的影响，结果如图 1 所示。图 2 是叶肉细胞中部分代谢过程的模式图。回答下列问题：（1）据图 1 可知，___________________和适当增加降水量可增强植物的净光合速率，推测适当增加降水 量可能使气孔的开放度提高，从而增加二氧化碳吸收量，以充分利用光反应产生的____________，提高净 光合速率。 （2）P 为 C390+W0 组曲线上的点，在该光照强度下，_________________对净光合作用的促进更显著。 （3）据图 2 可知，在光合作用中 R 酶催化 C5 与 CO2 形成_________进而合成 C3 被还原。当 CO2／O2 较低 时 R 酶还可以催化 C5 和 O2 反应生成 1 分子 C3 和 1 分子 2-磷酸乙醇酸，后者在酶的催化作用下转换为 ________后经载体 T 离开叶绿体，再经过叶绿体外的代谢途径转换为甘油酸回到叶绿体。 （4）经测定由叶绿体外的代谢途径回到叶绿体中的碳有所减少，最可能的原因是_____________________。 依据图 2，提出提高光合效率的方法：________________________________（至少两条）。 【答案】 (1). 适当提高 CO2 浓度（或增加光照强度） (2). [H]、ATP (3). 增加 15%的降水量（降 水量增加 15%，三点写出即可，顺序可颠倒） (4). 3—磷酸甘油酸 (5). 乙醇酸 (6). 叶绿体外的 代谢途径会产生 CO2 释放出去（未回到叶绿体再利用） (7). 敲除 T 蛋白基因或使用抑制剂降低 T 蛋白 的活性、设法将释放的 CO2 回收到叶绿体中、适当增加 CO2 浓度（或提高 CO2/O2 的比值） 【解析】 【分析】 据图分析：图 1 三条曲线表明适当增加降水可提高气孔的开放度，增加植物 CO2 的摄入量，进而提高净光 合速率，仅升高 CO2 浓度对净光合速率的促进作用没有增加降水量对植物净光合速率的提升明显。图 2 中 在叶绿体基质中，R 酶可催化 C5 与 CO2 形成 3-磷酸甘油酸进而合成 C3，再被还原成（CH2O）。氧气浓度过 高的条件下，R 酶还可以催化 C5 和 O2 反应生成 1 分子 C3 和 1 分子 2-磷酸乙醇酸，据此分析作答。 【详解】（1）图 1 中三组实验结果曲线都显示随着光照强度的增加，净光合速率都是先增加后趋向稳定； C390+W0 组与 C390+W15 组对照，显示适当增加降水量可提高植物的净光合速率；C390+W0 组与 C550+W0 组对照，显示适当提高 CO2 浓度可提高净光合速率。三组实验对照，说明适当提高 CO2 浓度、增 加光照强度和适当增加降水量可增强植物的净光合速率，可能的原因是适当增加降水量蒸腾作用增强，可 提高植物气孔的开放度，增加植物对 CO2 的吸收量，对光反应产生的[H]和 ATP 更好的利用，从而促进光合 作用。 （2）P 点时，同一光照强度下 C390+W15 组净光合速率大于 C550+W0 组，C550+W0 组大于 C390+W0 组， 说明在该光照强度下，增加 15%的降水量比适当提高 CO2 浓度对净光合作用的促进作用更显著。 （3）由题图 2 细胞代谢途径可知，在叶绿体基质中，R 酶催化 C5 与 CO2 形成 3-磷酸甘油酸进而合成 C3， 再被还原成（CH2O）。氧气浓度较高的条件下，R 酶还可以催化 C5 和 O2 反应生成 1 分子 C3 和 1 分子 2-磷 酸乙醇酸，2-磷酸乙醇酸转换为乙醇酸经载体 T 离开叶绿体，参加叶绿体外的代谢途径。（4）经测定由叶绿体外的代谢途径回到叶绿体中的碳有所减少，据图分析，最可能的原因是叶绿体外的代 谢途径产生的 CO2 释放出去了。依据图 2，提出提高光合效率的方法①T 蛋白的功能是将乙醇酸运输出叶绿 体，在叶绿体外最终转化成二氧化碳和甘油酸，甘油酸又被 T 蛋白运回叶绿体，但是该过程损失了部分二 氧化碳，因此可以通过敲除 T 蛋白基因减少这部分二氧化碳的丢失，从而提高光合作用的效率；②使用抑 制剂降低载体 T 的活性，乙醇酸转运出叶绿体外减少，可减少叶绿体外代谢途径中二氧化碳的丢失，从而 提高光合速率；③设法将释放的 CO2 回收至叶绿体中，增加叶绿体基质中二氧化碳的含量，二氧化碳是光 合作用中暗反应的原料，因此增加了暗反应的速率，可提高光合速率。 【点睛】本题考查学生理解光合作用过程的光反应与暗反应的物质变化及场所，影响光合作用的因素，并 学会分析题图获取信息，利用有效信息进行推理、综合解答问题，关键是学会看题图中影响光合作用的因 素、细胞代谢途径，结合具体情境答题。 29. 近年来，科学家利用基因工程技术创造出许多优良品种或产品。下图为获得抗除草剂转基因玉米的技术 路线，其中含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达，其产物能催化无色物质 K 呈现蓝色。请回 答以下问题： （1）为防止酶切产物自身环化，需使用______________种限制酶，分别对含除草剂抗性基因 G 的 DNA 片 段和 Ti-质粒上的_______________（填“报告基因”、“T-DNA”、“氨苄青霉素抗性基因”）进行酶切。 （2）为提高转化成功率，常用含______________的溶液处理土壤农杆菌，使其成为感受态细胞。转化成功 的农杆菌应在含_________________的培养基上进行筛选 1. （3）农杆菌细胞内“报告基因”表达后______________（填“能”或“不能”）能催化无色物质K 呈现蓝 色，原因是_____________________________。 （4）农杆菌转化愈伤组织的过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，会导致未转化的愈伤组织可能在含除草 剂的培养基中生长。所以进行过程筛选 2 时，应在培养基中加入____，并挑选_______________的植物细胞， 进行______________获得抗除草剂转基因玉米幼苗。【答案】 (1). 2 (2). T-DNA (3). Ca2+ (4). 氨苄青霉素 (5). 不能 (6). 报告基因中的内 含子转录产生的 RNA 序列在农杆菌中不能被切除，导致农杆菌内“报告基因”翻译的蛋白质结构不同，不 具相应的酶活性，无法催化无色物质 K 呈现蓝色 (7). 除草剂和物质 K (8). 愈伤组织细胞内呈显蓝 色 (9). 植物组织培养 【解析】 【分析】 依据图示结合题意，Ti 质粒的 T-DNA 片段插入除草剂抗性基因 G 重组形成表达载体，再用农杆菌转化法 导入植物的幼胚细胞脱分化形成的愈伤组织中，再经过筛选获得转基因植株。由于报告基因只能在真核生 物中正确表达，其产物能催化无色物质 K 呈现蓝色，故可以利用物质 K 的颜色变化筛选正确导入了目的基 因载体的转基因植物。 【详解】（1）为防止酶切产物自身环化，需使用两种限制酶，分别对含除草剂抗性基因 G 的 DNA 片段和 Ti- 质粒上的 T-DNA 进行酶切，因为只有接入 T-DNA 的片段才能自主整合到植物的染色体 DNA 上复制和表达。 （2）常用含 Ca2+的溶液处理土壤农杆菌，使其成为感受态细胞。根据标记基因是氨苄青霉素的抗性基因， 故转化成功的农杆菌应在含氨苄青霉素的培养基上进行筛选 1. （3）农杆菌细胞是原核细胞，报告基因中的内含子转录产生的 RNA 序列在农杆菌中不能被切除，所以农 杆菌内“报告基因”翻译的蛋白质结构不同，不具相应的酶活性，故无法催化无色物质 K 呈现蓝色。 （4）进行过程筛选 2 时，利用“报告基因”只能在真核细胞中正确表达的特点，应在培养基中加入物质 K，挑选愈伤组织细胞内呈显蓝色的植物细胞，筛选导入了表达载体的愈伤组织，同时还要在培养基中加入 除草剂，筛选目的基因正确表达了的细胞，然后通过组织培养则获得抗除草剂转基因玉米幼苗。 【点睛】本题的考查基因工程的农杆菌转化法，筛选导入了表达载体的转基因细胞方法，考生要根据题意 具体分析，明确标记基因的表达特点，再进行作答。 30. 面对 2019 新型冠状病毒在全球的肆虐，包括我国在内的各国都在想方设法积极应对。下图为科研人员 研发冠状病毒疫苗的几种技术思路。 （1）途径Ⅰ和Ⅱ都需要通过动物细胞培养获得足够数量的病毒株。在动物细胞培养中，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制气体条件是____________与 5%二氧化碳的混合气体，二氧化碳的主要作用 是____________。途径Ⅰ与途径Ⅱ相比，生产的疫苗安全性更高的是途径____________。 （2）途径Ⅲ中，过程①的操作需要____________酶。途径Ⅲ中所示技术的核心是________（用图中数字作 答）。 （3）途径Ⅳ生产的 DNA 疫苗在动物细胞中表达引起机体免疫应答。与 DNA 疫苗相比，mRNA 疫苗的安 全性更有优势，这是因为 mRNA 不需要进入____________，无整合到宿主细胞染色体基因组中的风险，且 易被____________水解，不会遗传给子细胞。 （4）该病毒表面蛋白 A 为主要抗原，由病毒的 A 基因控制合成，为进一步获得更符合治疗要求的单克隆 抗体，科研人员对抗体结构进行精细研究，找到既不影响抗体空间结构又降低免疫反应的____________序 列，通过基因工程技术对抗体结构进行人源化改造。 【答案】 (1). 95%空气 (2). 维持培养液的 pH (3). Ⅱ (4). 逆转录 (5). ③ (6). 细胞核 (7). RNA（水解）酶 (8). 氨基酸 【解析】 【分析】 分析题图：过程①为获取目的基因，过程②为切割载体，过程③构建基因表达载体，过程⑤为将目的基因 导入受体细胞，过程⑥为培养受体细胞，过程⑦为目的基因的检测鉴定。 【详解】（1）动物细胞培养需要一定的气体条件，即 95%空气与 5%二氧化碳的混合气体。二氧化碳的作用 主要是维持培养液的 pH，途径Ⅰ与途径Ⅱ相比，生产的疫苗安全性更高的是途径Ⅱ。 （2）途径Ⅲ中，①为逆转录过程，需要逆转录酶。途径Ⅲ采用的是基因工程技术，该技术的核心是③构建 基因表达载体。 （3）与 DNA 疫苗相比，mRNA 疫苗 安全性更有优势，这是因为 mRNA 不需要进入细胞核，无整合到宿 主细胞染色体基因组中的风险，且易被 RNA（水解）酶水解，不会遗传给子细胞。 （4）该病毒表面蛋白 A 为主要抗原，由病毒的 A 基因控制合成，为进一步获得更符合治疗要求的单克隆 抗体，科研人员对抗体结构进行精细研究，找到既不影响抗体空间结构又降低免疫反应的氨基酸序列，通 过基因工程技术对抗体结构进行人源化改造。这种人源单克隆抗体属于蛋白质工程的产物。 【点睛】本题结合图解，考查基因工程、细胞工程和免疫调节的相关知识，要求考生识记基因工程的操作 步骤；识记动物细胞培养的条件；识记免疫失调引起的疾病的类型，能正确分析题图，并从中提取有效信 息准确答题。 31. 下面是果酒和果醋制作的实验流程和发酵装置。根据图示回答下列问题： 的（1）完成图 1 中的实验流程________________________________。 （2）图 2 装置中的充气口在_________过程中要关闭，否则可能发生使发酵液变酸的反应 ______________(写出该反应式)，而排气口在该过程中应开放，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身 连接，目的是_____________________________。 （3）葡萄酒呈现红色的原因是________，重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应呈______色。 （4）果酒和果醋的制作分别利用了酵母菌和_______两种微生物的发酵原理，后者在结构上的主要特点是 __________________________。 【答案】 (1). 醋酸发酵 (2). 酒精发酵 (3). C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O (4). 避免空气中其他 微生物进入发酵装置(防止空气中的微生物污染) (5). 红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中 (6). 灰绿 (7). 醋酸菌 (8). 无以核膜为界限的细胞核 【解析】 【分析】 分析图 1：图 1 是果酒和果醋制作的实验流程，酒精发酵后还可以进行果醋发酵。 分析图 2：图 2 是果酒和果醋的发酵装置图，其中排料口的作用是出料、检测；充气口的作用是在果醋制作 时通入氧气的；排气孔是排气，其弯弯曲曲的好处是防止杂菌和浮尘的污染。 【详解】（1）图 1 表示果酒、果醋制作的实验流程：挑选葡萄-冲洗-榨汁-酒精发酵-醋酸发酵。 （2）图 2 装置中的充气口在酒精发酵过程中要关闭，否则可能发生醋酸发酵，使发酵液变酸的反应 C2H5OH ＋O2―→CH3COOH＋H2O，而排气口在该过程中应开放，为了防止空气中的微生物污染，装置中排气口要 通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连。 （3）由于红葡萄皮的色素进入发酵液，所以葡萄酒呈现深红色，果汁发酵后是否有酒精产生，可用重铬酸 钾来检验，在酸性条件下呈现灰绿色证明有酒精产生。 （4）果酒制作利用酵母菌进行发酵，果醋制作利用醋酸菌进行发酵，酵母菌属于真核生物，醋酸菌属于原 核生物，真核生物和原核生物在结构上最主要的区别是原核生物没有由核膜包围的细胞核。 【点睛】本题考查果酒和果醋的制作，意在考查考生对知识点的识记、理解和掌握程度，要求考生具有扎 实的基础知识和一定的判断能力，能构建一定的知识网络。 32. 药物敏感试验简称药敏试验，旨在了解病原微生物对各种抗生素的敏感程度，以指导临床合理选用抗生素。纸片扩散法（Kirby-Bauer test）是药敏试验一种常用的方法，它将含有定量抗菌药物的纸片贴在已接种 测试菌的琼脂平板上，纸片所含的药物吸取平板中的水分溶解后便不断向纸片周围区域扩散，形成递减的 梯度浓度，在纸片周围抑菌浓度范围内的细菌生长被抑制，形成透明的抑菌圈。 （平板的制备） （1）关于药敏试验所用的琼脂平板制备过程，正确的顺序是_______ A.称量、溶解、定容、调 pH、倒平板、灭菌 B.称量、溶解、调 pH、定容、倒平板、灭菌 C.称量、溶解、定容、调 pH、灭菌、倒平板 D.称量、溶解、调 pH、定容、灭菌、倒平板 （2）培养基的灭菌条件应该设定为_______________。 （测试菌接种） （3）若使用纸片扩散法进行药敏试验，在平板制备及测试菌接种环节，无需使用的工具是________ （抑菌圈观察） 某研究小组将含有相同浓度抗生素 I～IV 的四个纸片分别贴放在生长有测试菌的琼脂平板上，在合适的温度 条件下孵育 16h，结果如图所示： （4）MIC 是药敏试验中评价抗生素药效的常用指标，其定义为某种抗生素对测试菌的最低抑制浓度。根据 上图的试验结果可知，对于该试验所用测试菌而言，抗生素 I 的 MIC_________（选填“大于”“小于”或 “等于”）抗生素III 的 MIC。 （5）在相关试验操作均严谨规范的情况下，在含有抗生素 IV 的纸片周围出现了较大的抑菌圈，抑菌圈中存在有若干个测试菌的菌落。试对上述现象的成因作出分析： ______________________________________________________。 【答案】 (1). C (2). 100KPa，121℃，15～30min (3). D (4). 大于 (5). 抗生素 IV 对于野 生型测试菌具有较强的抑制作用，但测试菌中已经出现能抵抗抗生素 IV 的抗性突变株 【解析】 【分析】 1．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基 其基本过程为计算、称量、溶化、调 pH、灭菌、倒平板。 2．纯化大肠杆菌 （1）原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个单个菌落就是一个纯化 的细菌菌落。 （2）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】（1）培养基制备的基本过程为计算、称量、溶化、调 pH、灭菌、倒平板，因此关于药敏试验所用 的琼脂平板制备过程，正确的顺序称量、溶解、定容、调 pH、灭菌、倒平板。故选 C。 （2）培养基一般采用高压蒸汽灭菌，其灭菌条件一般在压力为 100 kPa，温度为 121℃的条件下，维持 15～ 30 min，而 100 kPa 相当于 1.05kg/cm2。 （3）该实验中，测试菌接种需要利用涂布平板的方法，因此首先需要利用培养皿倒平板，然后用涂布器涂 布平板，而涂布器灭菌时需要酒精灯燃烧残余的酒精，ABC 都需要，D 的接种工具接种环用于平板划线法， 故选 D。 （4）MIC 是药敏试验中评价抗生素药效的常用指标，其定义为某种抗生素对测试菌的最低抑制浓度。分析 图解可知，抗生素Ⅰ的透明圈明显小于抗生素Ⅲ，因此对于该试验所用测试菌而言，抗生素 I 的 MIC 大于 抗生素 III 的 MIC。 （5）在相关试验操作均严谨规范的情况下，在含有抗生素 IV 的纸片周围出现了较大的抑菌圈，抑菌圈中 存在有若干个测试菌的菌落。这种现象可能是由于抗生素 IV 对于野生型测试菌具有较强的抑制作用，但测 试菌中已经出现能抵抗抗生素 IV 的抗性突变株。 【点睛】本题考查了微生物的分离与培养的有关知识，要求学生具有一定的实验设计和操作能力，识记培 养基制备的方法以及灭菌的方法和条件，能够结合图示中抑菌圈的大小确定抗生素的抑菌效果。