【生物】北京市海淀区2019届高三上学期期中考试（解析版）

【生物】北京市海淀区2019届高三上学期期中考试（解析版）

北京市海淀区 2019 届高三上学期期中考试 一、选择题 1.下列细胞结构与其包含的主要化学成分，对应不正确的是（ ） A. 核糖体——蛋白质和 RNA B. 溶酶体——蛋白质和磷脂 C. 染色体——蛋白质和 DNA D. 中心体——蛋白质和固醇 【答案】D 【解析】 【分析】 本题考查了多种细胞器的成分。核糖体由蛋白质和 rRNA 构成；是蛋白质的合成场所。溶酶 体是 一种单膜结构的细胞器，内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解； 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。染色体是遗传物质的载体， 主要由蛋白质和 DNA 构成。中心体是一种不具有膜结构的细胞器，与动物细胞有丝分裂有 关。 【详解】A、核糖体由蛋白质和 RNA 构成，A 正确； B、溶酶体具有生物膜结构，生物膜 成分包括磷脂和蛋白质，B 正确； C、染色体主要由蛋白质和 DNA 构成，C 正确； D、中心体不具有膜结构，不含有固醇，D 错误。 故选 D。 2.下列蛋白质所在位置及对应的功能，不正确的是 A. 位于靶细胞膜上的受体，可识别并结合激素 B. 位于类囊体膜上的 ATP 合酶，催化 ATP 合成 C. 位于细胞膜上的载体，参与物质跨膜运输 D. 位于细胞质中的抗体，引起特异性免疫 【答案】D 【解析】 【分析】 细胞膜的成分主要包括脂质、蛋白质和少量的糖类，磷脂构成了细胞膜的基本骨架；蛋白质 的 分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂 双分子层。蛋白质的功能：有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质；催化作用的酶；运输 作用，如血红蛋白运输氧气；调节作用，如胰岛素，生长激素；免疫作用，如免疫球蛋白 （抗体）。 【详解】A.位于靶细胞膜上的受体，可识别并结合激素，A 正确； B.位于类囊体膜上的 ATP 合酶，是光反应过程，该过程有 ATP 合成，B 正确； C.位于细胞膜上的载体蛋白，参与物质跨膜运输，C 正确； D.位于内环境中的抗体，引起特异性免疫，C 错误； 故选 D。 3.在电子显微镜下，蓝细菌（蓝藻）和黑藻细胞中都能被观察到的结构是（ ） A. 叶绿体 B. 线粒体 C. 核糖体 D. 内质网 【答案】C 【解析】 【分析】 本题借助于电子显微镜，考查原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同。蓝细菌是原核生物， 黑藻是真核生物，原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形 的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有 细胞膜、细胞质结构，含有核酸和蛋白质等物质。 【详解】A、蓝细菌是原核生物，其细胞中没有叶绿体，A 错误； B、蓝细菌是原核生物，其细胞中没有线粒体，B 错误； C、真核细胞和原核细胞共有的一种细胞器是核糖体，C 正确； D、蓝细菌是原核生物，其细胞中没有内质网，D 错误。 故选 C。 4.下列生化反应一定不是在生物膜上进行的是 A 葡萄糖分解成丙酮酸 B. 水光解生成[H]和 O2 C. O2 和[H]结合生成水 D. ADP 和 Pi 合成 ATP 【答案】A 【解析】 【分析】 生物膜系统：（1）概念：细胞膜、核膜以及各种细胞器膜在组成成分和结构上很相似，在 结构和功能上紧密联系，共同构成了细胞的生物膜系统。（2）作用：使细胞具有稳定内部环 境，进行物质运输、能量转换、信息传递，为各种酶提供大量附着位点，是许多生化反应的 场所，把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行。 【详解】葡萄糖分解成丙酮酸在细胞质基质中进行，A 符合题意；水光解生成[H]和 O2 发生 在叶绿体类囊体薄膜上，B 不符合题意；O2 和[H]结合生成水，发生在线粒体内膜上，C 不 符合题意；ADP 和 Pi 合成 ATP，可发生在线粒体内膜上，也可以发生在类囊体薄膜上，D 不符合题意。 故选 A。 【点睛】本题意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，解题的关键是学生对光合作用 和呼吸作用各阶段的物质变化和场所都要熟知，之后逐项分析解答。 5.下列关于病毒的叙述，正确的是（ ） A. 以宿主细胞 DNA 为模板合成子代病毒 DNA B. 能在宿主细胞内以二分裂方式进行增殖 C. 灭活的仙台病毒可以诱导动物细胞融合 D. 用动物血清培养基培养动物病毒 【答案】C 【解析】 【分析】 本题考查病毒的相关知识，要求考生识记病毒的结构、组成，明确病毒没有细胞结构。生物 病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸（DNA 或 RNA），必须在活细胞内寄生并 以复制方式增殖的非细胞型微生物。 【详解】A、以病毒的遗传物质为模板合成子代病毒的遗传物质，但原料、酶等条件来自宿 主细胞，A 错误； B、病毒没有细胞结构，不能进行分裂增殖，B 错误； C、灭活的仙台病毒可以诱导动物细胞融合，C 正确； D、病毒没有细胞结构，不能独立生存，因此不能用动物血清培养基培养动物病毒，D 错误。 故选 C。 6.下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ） A. 神经细胞兴奋时 Na+的内流属于被动运输 B. 水分子只能通过自由扩散进入肾小管细胞 C. 性激素通过主动运输进入靶细胞 D. Mg2＋通过自由扩散进入根细胞 【答案】A 【解析】 【分析】 本题考查物质跨膜运输的方式及其异同，要求考生识记小分子物质跨膜运输的三种方式即自 由扩散、协助扩散、主动运输及特点。 【详解】A、神经细胞受到刺激时产生的 Na+内流，需要通道，不消耗能量，属于协助扩散， A 正确； B、水分子经水通道通过协助扩散进入肾小管，B 错误； C、性激素通过自由扩散进入靶细胞，C 错误； D、Mg2+通过主动运输进入根细胞，需要载体，消耗能量，D 错误。 故选 A。 7.下列关于 ATP 的叙述，正确的是（ ） A. ATP 由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成 B. ADP 转化成 ATP 所需能量均来自光能 C. 酶催化的生化反应必须由 ATP 提供能量 D. 无氧呼吸过程中伴随有 ATP 生成 【答案】D 【解析】 【分析】 本题考查 ATP 的相关知识，要求考生识记 ATP 的化学组成和特点，掌握 ATP 和 ADP 相互 转化的过程。ATP 的结构式可简写成 A-P～P～P，式中 A 代表腺苷，T 代表 3 个，P 代表磷 酸基团，～代表高能磷酸键。 【详解】A、ATP 由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，A 错误； B、ADP 转化成 ATP 所需能量不都来自光能，还来自有机物中的化学能，B 错误； C、酶催化的生化反应不一定需要 ATP 提供能量，C 错误； D、无氧呼吸第一阶段有 ATP 的生成，D 正确。 故选 D。 8.研究者测定了某动物消化道内不同蛋白酶在各自最适 pH 条件下的酶活性（图 1），以及 18℃ 时不同 pH 条件下的酶活性（图 2）。下列相关分析不正确的是（ ） A. 图中的蛋白酶都是由核糖体合成，内质网和高尔基体加工 B. 在各自最适 pH 条件下，15℃~18℃时幽门盲囊蛋白酶活性最高 C. 胃蛋白酶、肠蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶最适温度均为 18℃ D. 18℃时胃蛋白酶、肠蛋白酶最适 pH 分别为 2 和 8 【答案】C 【解析】 【分析】 本题的知识点是温度、PH 对酶活性的影响、酶作用的专一性、酶活性在生产中的应用。分 析题图可知，不同的蛋白酶的最适宜 PH 可以不同，在各自最适宜 PH 条件下幽门盲囊蛋白 酶、胃蛋白酶、肠蛋白酶的活性依次降低；探究酶的最适宜温度时，自变量是温度，因变量 是底物消耗量（产物生成量），PH 是无关变量应保持适宜，对于温度这一自变量的控制可以 通过水浴来保持恒温。 【详解】A、图中的蛋白酶为消化酶，属于分泌蛋白，都是由核糖体合成，内质网和高尔基 体加工，A 正确； B、分析图 2 和图 1 可知：在各自最适 pH 条件下，15℃～18℃时幽门盲囊蛋白酶活性最高， B 正确； C、分析图，不能看出胃蛋白酶、肠蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的最适温度，C 错误； D、不同温度条件下，同一种酶的最适 PH 值不变，18℃时胃蛋白酶、肠蛋白酶最适 pH 分 别为 2 和 8，D 正确。 故选 C。 9.下列实验操作可达到预期目 的是（ ） A. 提取绿叶色素，研磨时加入 70%的乙醇用于溶解色素 B. 将甘蔗研磨液过滤后加入适量斐林试剂，可观察到砖红色沉淀 的 C. 洋葱根尖分生区细胞解离后经龙胆紫染色，显微镜下可观察到深色的染色体 D. PCR 产物中加入二苯胺试剂后加热，通过观察是否变蓝判断有无目的 PCR 产物生成 【答案】C 【解析】 【分析】 本题考查绿叶中色素的提取和分离实验、检测还原糖的实验、观察植物细胞的有丝分裂、 DNA 鉴定等实验。观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的 是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染 料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察 （先低倍镜观察，后高倍镜观察）。 【详解】A、研磨叶片时，用无水乙醇或体积分数为 95%的乙醇溶解色素，A 错误； B、甘蔗含有蔗糖，是非还原性糖，而斐林试剂是鉴定还原性糖的，B 错误； C、根尖分生区细胞解离后染色，再经龙胆紫染色，显微镜下可观察到深色的染色体，C 正 确； D、DNA 加入二苯胺试剂后水浴加热，观察到溶液变蓝色，说明含有 DNA，但不能证明是 目的 DNA，D 错误。 故选 C。 10.下列有关细胞呼吸在生产生活中应用的叙述，正确的是 A. 用透气的创可贴包扎伤口以利于组织细胞的有氧呼吸 B. 制作酸奶应保持适当通气，以利于乳酸菌的繁殖 C. 蔬菜水果应零下低温保存，以降低有机物损耗 D. 疏松土壤，以促进农作物根部细胞的有氧呼吸 【答案】D 【解析】 【分析】 1、有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化 分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多 ATP 的过程。无氧呼吸是指细胞在无氧条 件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少 量能量的过程。2、根据题意分析可知：用透气的纱布包扎伤口可避免制造无氧环境，从而 抑制破伤风杆菌的代谢；中耕松土有利于植物的根系进行有氧呼吸；水果储存降低细胞的呼 吸作用，减少有机物的消耗；酿酒时：早期通气--促进酵母菌有氧呼吸，利于菌种繁殖，后 期密封发酵罐--促进酵母菌无氧呼吸，利于产生酒精。 【详解】用透气纱布包扎伤口，可增加通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，从而抑制厌氧 菌的大量繁殖，A 错误；乳酸菌是严格厌氧的微生物，所以整个过程要严格密封，不能通气， B 错误；蔬菜水果应零上低温保存，C 错误；疏松土壤的目的是促进植物根部细胞的有氧呼 吸释放能量，有利于植物吸收土壤中的无机盐，D 正确。 【点睛】本题考查细胞呼吸原理的应用，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在 联系的能力；能运用所学知识和观点，理解联系实际，对社会生活中的生物学问题作出准确 的判断和得出正确结论的能力。 11.下列关于光合作用的叙述，正确的是（ ） A. 蓝藻细胞的光合作用发生在叶绿体中 B. 水在叶绿体中分解需要 ATP 提供能量 C. 叶肉细胞中合成葡萄糖时需要 ATP 提供能量 D. 二氧化碳固定生成 C3 需要消耗 ATP 【答案】C 【解析】 【分析】 本题为基础题，综合考虑光合作用过程中光反应和暗反应之间的关系。光反应为暗反应提供 ATP 和 NADPH；暗反应为光反应提供 ADP 和 Pi。 【详解】A、蓝藻等原核生物能进行光合作用但没有叶绿体，A 错误； B、水在叶绿体的类囊体薄膜上分解需要色素吸收的光能，不需要 ATP 提供能量，B 错误； C、叶肉细胞中合成葡萄糖时需要光反应产生的 ATP 提供能量，C 正确； D、二氧化碳固定生成 C3 需要酶的催化，但不需要消耗 ATP，D 错误。 故选 C。 12.研究人员发现一株淡绿叶色水稻突变体，测定并比较突变体与野生型的一些指标，得到 下图和表中结果。据此作出的推测不合理的是（ ） 叶绿素含量 （mg•g-1） 类胡萝卜素含量 （mg•g-1） 气孔导度 （mol•m-2•s-1） 野生型 3．47 0．83 0．52 突变型 1．80 0．43 0．71 A. 叶绿素和类胡萝卜素含量降低可能导致突变体叶色淡绿 B. 突变体光合速率较高的原因是色素中叶绿素所占比例升高 C. 气孔开放程度增加导致突变体的暗反应速率高于野生型 D. 在相同光强下突变体的光反应速率可能高于野生型 【答案】B 【解析】 【分析】 本题考查了光合作用相关的知识。分析题图：突变体与野生型相比，叶绿素含量降低、类胡 萝卜素含量降低、气孔导度提高，这导致突变体的暗反应速率高于野生型，净光合速率上升。 【详解】A、叶绿素和类胡萝卜素含量降低可能导致突变体叶色淡绿，A 正确； B、根据试题分析可知：突变体光合速率较高的原因是：气孔导度提高，导致突变体的暗反 应速率高于野生型，B 错误； C、根据试题分析可知：气孔开放程度增加导致突变体的暗反应速率高于野生型，C 正确； D、在相同光强下，突变体的气孔导度提高，导致突变体的暗反应速率高于野生型，为光反 应提供的 ADP 较多，突变体光反应速率可能高于野生型，D 正确。 故选 B。 13.下列有关细胞分化的叙述，不正确的是（ ） A. 细胞分化是多细胞生物个体发育的基础 B. 细胞分化的实质是细胞中基因选择性表达的结果 C. 细胞分化导致遗传物质发生改变，细胞功能随之改变 D. 细胞分化的结果是产生不同种类的细胞 【答案】C 【解析】 【分析】 本题考查细胞分化的相关知识。细胞分化是指在个体发育中，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。细胞分化的特点：普遍性、稳定 性、不可逆性。细胞分化的实质：基因的选择性表达。细胞分化的结果：使细胞的种类增多， 功能趋于专门化。 【详解】A、细胞分化是多细胞生物个体发育的基础，A 正确； B、细胞分化的实质是细胞中基因选择性表达的结果，B 正确； C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞中的遗传物质没有发生改变，C 错误； D、细胞分化的结果是产生不同种类的细胞，D 正确。 故选 C。 14.以二倍体兰花花药为外植体，经植物组织培养过程获得兰花植株，下列相关叙述不正确 的是（ ） A. 为防止杂菌污染，①②③过程要进行严格的无菌操作 B. ②过程需在培养基中添加多种植物激素以利于再分化 C. 该育种过程体现了细胞的全能性 D. 经④过程形成的植株中可筛选获得纯合的二倍体 【答案】B 【解析】 【分析】 本题结合二倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的过程图，考查植物组织培养过程和 条件。分析题图：图示表示将二倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的过程，其中① 表示取出花药过程，②阶段表示脱分化，该阶段能形成愈伤组织，其细胞分化程度低，全能 性高；③阶段表示再分化过程，该阶段能形成胚状体发育成幼苗，④表示移栽进一步发育形 成植株。 【详解】A、植物组织培养的过程要求无菌无毒的环境，其中外植体要进行消毒处理，而培 养基需灭菌处理，即①②③过程要进行严格的无菌操作，A 正确； B、②过程需在培养基中添加多种植物激素以利于脱分化，B 错误； C、高度分化的细胞首先经过脱分化后形成愈伤组织，然后再分化形成植株，整个育种过程 体现了植物细胞的全能性，C 正确； D、④过程形成的植株中可筛选获得纯合的二倍体兰花植株，D 正确。 故选 B。 15.下列有关癌细胞特点的叙述，不正确的是 A. 细胞间黏着性降低 B. 细胞表面的糖蛋白增多 C. 细胞的增殖失去控制 D. 细胞的形态发生变化 【答案】B 【解析】 【分析】 本题考查细胞的癌变，考查对细胞癌变特点的理解和识记。可在熟记癌细胞特点的基础上判 断各选项是否正确。 【详解】细胞发生癌变以后，细胞增殖失去控制，细胞能够无限增殖，同时细胞形态发生变 化，由特定的形态转变为球形，细胞表面的糖蛋白减少，使细胞间黏着性降低，导致癌细胞 容易扩散，综上所述，A 项、C 项、D 项正确；B 项错误。 16.下列关于 PCR 技术的叙述，不正确的是（ ） A. 依据碱基互补配对原则 B. 可用于基因诊断、法医鉴定、判断亲缘关系 C. 需要合成特定序列 引物 D. 需要 DNA 解旋酶、DNA 聚合酶等酶类 【答案】D 【解析】 【分析】 本题考查基因工程，考查对 PCR 技术的理解。明确 PCR 技术与体内 DNA 复制过程的不同 是解答本题的关键。 【详解】PCR 技术是一项在体外快速复制 DNA 的技术，该技术依据 DNA 双链复制的原理， 遵循碱基互补配对原则，A 项正确；扩增得到的大量相同的 DNA 分子可用于基因诊断、法 的 医鉴定、判断亲缘关系，B 项正确；该过程通过加热使双链 DNA 解旋，不需要解旋酶，但 需要热稳定性 DNA 聚合酶和特定序列的引物，C 项正确，D 项错误。 17.依据蛙的血红蛋白基因序列制成 DNA 探针，对样品进行检测，以下不能与探针形成杂交 分子的是（ ） A. 蛙红细胞的 DNA B. 蛙白细胞的 mRNA C. 蛙红细胞的 mRNA D. 蛙白细胞的 DNA 【答案】B 【解析】 【分析】 DNA 探针的应用所依据的原理是 DNA 杂交，DNA 杂交是指 DNA 片段在适合的条件下能 和与之互补的另一个片段结合，对最初的 DNA 片段进行标记，即做成探针；蛙的所有细胞 都含有血红蛋白基因，但只在红细胞中选择性表达，合成相应的 mRNA，据此分析。 【详解】A、蛙红细胞中有血红蛋白基因，其 DNA 可与该 DNA 探针进行杂交，A 正确； B、蛙白细胞中血红蛋白基因不表达，所以该细胞中的 mRNA 不能与探针形成杂交带，B 错 误； C、蛙红细胞中血红蛋白基因会转录形成相应 mRNA，该 mRNA 能与探针形成杂交带，C 正确； D、蛙白细胞的 DNA 中含血红蛋白基因，能与探针形成杂交带，D 正确。 故选 B。 18.下列关于基因工程及转基因食品安全性的叙述，正确的是 A. 基因工程经常以抗生素抗性基因作为目的基因 B. 种植转基因抗虫作物可减少农药的使用量 C. 转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中 D. 转入外源基因的甘蔗不存在安全性问题 【答案】B 【解析】 【分析】 转基因生物的安全性争论： （1）基因生物与食物安全： 反方观点：反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变； 正方观点：有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据。 （2）转基因生物与生物安全：对生物多样性的影响 反方观点：扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成 为超级杂草、有可能造成“基因污染”； 正方观点：生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限。 （3）转基因生物与环境安全：对生态系统稳定性的影响 反方观点：打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链 进入人体； 正方观点：不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境。 【详解】A、基因工程经常以抗生素抗性基因作为标记基因，A 错误； B、种植转基因抗虫作物的出现可减少农药的使用量，B 正确； C、转基因作物被动物食用后，会被动物体消化吸收，所以目的基因不可能直接转入动物体 细胞中，C 错误； D、转入外源基因的甘蔗也可能会通过花粉扩散外源基因，有可能造成“基因污染”，因此存 在安全性问题，D 错误。 故选 B。 19.某研究性学习小组进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是 A. 先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵 B. 果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵 C. 适当加大接种量可以提高发酵速率，抑制杂菌繁殖 D. 与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好 【答案】C 【解析】 【分析】 本题考查发酵技术的应用，考查对果酒、果醋制作原理的理解和识记。明确果酒发酵和果醋 发酵原理、过程的不同是解答本题的关键。 【详解】醋酸菌在有氧的条件下可把酒精转化为醋酸，应先隔绝空气进行果酒发酵，然后供 氧进行果醋发酵，A 项错误；果酒发酵所需的最适温度为 18～25 ℃，果醋发酵所需的最适 温度为 30～35 ℃，B 项错误；适当加大接种量可以使目的菌种快速繁殖，提高发酵速率， 抑制杂菌繁殖，C 项正确；与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品杂质较多，品质较 差，D 项错误。 【点睛】果酒制作和果醋制作的比较： 果酒制作 果醋制作 菌种 酵母菌 醋酸菌 菌种来源 附着在葡萄皮上的野生型酵母 菌 变酸酒表面的菌膜 发酵过程 有氧条件下，酵母菌通过有氧呼 吸大量繁殖：C6H12O6＋6O2→ 6CO2＋6H2O；无氧条件下，酵 母菌通过无氧呼吸产生酒精： C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2 氧气、糖源充足时：C6H12O6＋2O2→ 2CH3COOH＋2CO2＋2H2O；缺少糖 源、氧气充足时：C2H5OH＋O2→ CH3COOH＋H2O 温度 一般酒精发酵 18～25 ℃，繁殖 最适为 20 ℃左右 最适为 30～35 ℃ 气体 前期：需氧，后期：无氧 需要充足的氧气 时间 10～12 天 7～8 天 20.下列关于微生物分离和培养的叙述，不正确的是 A. 微生物培养基中加入牛肉膏和蛋白胨可以同时提供碳源和氮源 B. 测定土壤样品中的活菌数目，常用平板划线法 C. 培养基不一定都使用高压蒸汽灭菌法灭菌 D. 以尿素作为唯一氮源的培养基可以分离得到能分解尿素的细菌 【答案】B 【解析】 【分析】 本题考查微生物培养，考查对培养基成分、类型、灭菌方法、接种方法的理解和识记。可在 熟记相关知识的基础上分析各选项是否正确。 【详解】牛肉膏和蛋白胨的主要成分是蛋白质，含有碳、氮元素，可以为微生物同时提供碳 源和氮源，A 项正确；测定土壤样品中的活菌数目，常用稀释涂布平板法，B 项错误；培养 基一般使用高压蒸汽灭菌法灭菌，也可以采用微孔滤膜过滤除菌，C 项正确；以尿素作为唯 一氮源的培养基为选择培养基，只有能分解尿素的细菌才能在该培养基上生长繁殖，D 项正 确。 【点睛】两种纯化细菌方法的比较 项目 优点 缺点 平板划线法 可以观察菌落特征，对混合菌进 行分离 不能计数 稀释涂布平板法 可以计数，可以观察菌落特征 吸收量较少，较麻烦，平板 不干燥效果不好，容易蔓延 二、选择题 21.下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是（ ） A. DNA 和 RNA 等大分子物质可通过核孔进出细胞核 B. 叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶 C. 生物的细胞壁都可以被纤维素酶和果胶酶分解 D. 构成生物膜的脂质主要包括磷脂、脂肪和胆固醇 【答案】B 【解析】 【分析】 本题考查细胞结构和功能，要求考生识记原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；识记细 胞核的结构和功能；识记生物膜的主要成分；识记细胞器的结构、分布和功能。 【详解】A、核孔是大分子物质进出细胞核的通道，但核孔具有选择性，如 DNA 不能通过 核孔，A 错误； B、叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶，B 正确； C、原核生物的细胞壁的主要成分是肽聚糖，不能被纤维素酶和果胶酶分解，C 错误； D、构成生物膜的脂质主要是磷脂，此外还有胆固醇，D 错误。 故选 B。 22.下图为温室栽培草莓的光合速率日变化示意图。下列相关分析不正确的是（ ） A. 在 B 点，草莓产生 ATP 的细胞器有叶绿体和线粒体 B. CD 段光合速率上升的原因可能是打开温室的通风口，提高 CO2 浓度 C. EF 段光合速率下降的主要原因是温度过高，气孔关闭，CO2 摄入不足 D. 在 7 时--19 时内，草莓有机物的积累量不断升高 【答案】C 【解析】 【分析】 本题考查光合作用、呼吸作用，考查对呼吸作用、光合作用影响因素的理解。图中纵坐标为 二氧化碳吸收量，代表净光合速率，据此可判断图中各点光合速率与呼吸速率的大小关系。 【详解】B 点时，草莓同时进行呼吸作用和光合作用，产生 ATP 的细胞器有叶绿体和线粒 体，A 项正确；BC 段光合作用大于呼吸作用，使大棚内二氧化碳浓度降低，CD 段光合速 率上升的原因可能是打开温室的通风口，提高 CO2 浓度，净光合速率增加，B 项正确；EF 段光合速率下降的主要原因是 15 时后光照逐渐减弱，C 项错误；在 7 时〜19 时内，草莓净 光合速率均大于 0，有机物的积累量不断升高，D 项正确。 23.下列实验所用主要试剂及仪器对应正确的一组是 A. 观察植物细胞的质壁分离及复原——清水、盐酸、光学显微镜 B. 观察细胞的有丝分裂——解离液、清水、甲基绿、光学显微镜 C. 探究酵母菌种群数量的动态变化——酵母培养液、血球计数板、光学显微镜 D. 分离以尿素为氮源的微生物——MS 培养基、酚红、涂布器、酒精灯 【答案】C 【解析】 【分析】 此题主要考查对生物基础性实验的理解和掌握，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度 适中。 【详解】A、观察植物细胞 质壁分离及复原，不能选择盐酸，盐酸会使细胞死亡，A 错误； B、甲基绿是对 DNA 进行染色的试剂，观察细胞有丝分裂需要对染色体进行染色，需要使 用龙胆紫或醋酸洋红，B 错误； C、探究酵母菌种群数量的动态变化时实验材料是酵母培养液，用血球计数板在光学显微镜 下计数，C 正确； D、分离以尿素为氮源的微生物应该用选择培养基，D 错误。 故选 C。 24.蚕豆根尖细胞在含 3H 标记胸腺嘧啶脱氧核苷的培养基中培养充足时间后，置于不含放射 性标记的培养基中继续分裂，则第一次和第二次有丝分裂中期染色体的放射性标记分布情况 是 A. 第一次：每条染色体仅有 1 条染色单体被标记 B. 第一次：半数的染色体含有被标记的染色单体 C. 第二次：每条染色体仅有 1 条染色单体被标记 D. 第二次：半数的染色体含有被标记的染色单体 【答案】C 【解析】 【分析】 本题考查 DNA 分子复制，其复制方式是半保留复制，即 DNA 复制成的新 DNA 分子的两条 链中，有一条链是母链，另一条链是新合成的子链。有丝分裂间期，进行染色体的复制(DNA 的复制和有关蛋白质的合成)，出现染色单体，到有丝分裂中期，每条染色体含有两条染色 单体，且每条单体含有一个 DNA 分子。 【详解】蚕豆根尖细胞在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养基中培养充足时间后，DNA 分子中都含 3H 标记。置于不含放射性标记的培养基中继续分裂。第一次分裂时：由于 DNA 半保留复制，这两个 DNA 都是 1 条链含 3H，1 条链不含 3H ，则第一次有丝分裂中期，每 条染色体上 2 条染色单体都被标记，A、B 错误； 第二次分裂时：第二次分裂中期，DNA 又已进行了一次半保留复制，结果每条染色体含有 两个 DNA，其中 1 个 DNA 的 1 条链含 3H，1 条链不含 3H，另一个 DNA 的 2 条链都不含 3H ， 即每条染色体中都只有一条染色单体被标记，C 正确、D 错误。 故选 C。 的 25.果蝇的眼色基因（R/r）位于 X 染色体上，体色基因（A/a）位于常染色体上。基因型为 AaXRY 的雄蝇减数分裂产生了一个 AAXRXr 的变异细胞，对此分析不正确的是 （ ） A. 该变异细胞的核 DNA 数可能比体细胞少 2 条 B. 减数分裂过程中 A 和 a 随同源染色体分开发生了分离 C. 产生的变异细胞是初级精母细胞 D. 减数分裂过程中红眼基因（R）发生了突变 【答案】C 【解析】 【分析】 本题考查了减数分裂过程，减数分裂过程中变异的发生。基因型为 AaXRY 的雄蝇减数分裂 过程中，若出现一个 AAXRXr 类型的变异细胞，可能的原因是减数第一次分裂已经完成， A、a 随着同源染色体的分开已经分离，而减数第二次分裂后期着丝点分裂后，含 A 基因的 染色体和 X 染色体都移向了同一极。且在减数分裂间期，基因发生了突变，由 R 变为 r，造 成姐妹染色单体上出现等位基因。 【详解】A、果蝇体细胞中核 DNA 数有 8 条，该变异细胞的核 DNA 数为 4+2=6，比体细胞 少 2 条，A 正确； B、减数第一次分裂后期，A 和 a 随着同源染色体的分离而分离，B 正确； C、根据分析，变异发生在减数第二次分裂后期，产生的变异细胞是次级精母细胞，C 错误； D、在减数第一次分裂间期，基因发生了突变，红眼基因（R）突变为 r，D 正确。 故选 C。 26.中国科学家应用体细胞核移植方法培育了克隆猴 “中中”和“华华”。下列有关“中中”和“华 华”的叙述，不正确的是（ ） A. 与核供体相比，他们体细胞的染色体数目不变 B. 用体细胞核移植的技术难度大于胚胎细胞核移植 C. 并未对细胞核供体猴进行完全的复制 D. 早期胚胎的培养液中含维生素和激素等能源物质 【答案】D 【解析】 【分析】 本题考查胚胎分割、核移植、动物细胞培养等知识。克隆是用体细作为供体细胞进行的细胞 核移植，它利用了胚胎细胞进行核移植的传统方式，没有经过雌雄交配，不需要精子和卵子 的结合，只需要从动物身上提取一个细胞，用人工的方法将其培养成胚胎，再将胚胎移植到 雌性动物子宫内，就可以孕育出新的个体，中中”和“华华”的获得就是利用了克隆技术。 【详解】A、真核细胞的染色体只存在于细胞核。与核供体相比，中中”和“华华”的体细胞 的染色体数目不变，A 正确； B、体细胞分化程度大于胚胎细胞，用体细胞核移植的技术难度大于胚胎细胞核移植，B 正 确； C、遗传物质存在于细胞核和细胞质，有些受质基因控制的性状，中中”和“华华”和细胞核供 体猴不完全同，C 正确； D、维生素、激素都不属于能源物质，D 错误。 故选 D。 27.将某病毒的外壳蛋白（L1）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因连接，构建 L-GFP 融合基 因，再将融合基因与质粒连接构建下图所示表达载体。图中限制酶 E1~E4 处理产生的黏性 末端均不相同。下列叙述不正确的是（ ） A. 构建 L1-GFP 融合基因需要用到 E1、E2、E4 三种酶 B. E1、E4 双酶切确保 L1-GFP 融合基因与载体的正确连接 C. GFP 可用于检测受体细胞中目的基因是否表达 D. 将表达载体转入乳腺细胞培育乳汁中含 L1 蛋白的转基因羊 【答案】D 【解析】 【分析】 基因表达载体的构建是基因工程的核心内容，一个表达载体的组成，除了目的基因外，还有 启动子、终止子和标记基因等。根据题意，将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因与绿色荧光 蛋白（GFP）基因连接，构建 L-GFP 融合基因，其中绿色荧光蛋白（GFP）基因属于标记基 因，用于筛选和鉴定。 【详解】A. 构建 L1-GFP 融合基因需要先用内切酶处理获得 L1 基因和 GFP 基因，并将二者 连接，故需要用到 E1、E2、E4 三种酶，A 正确； B. 图中限制酶 E1~E4 处理产生的黏性末端均不相同，E1、E4 双酶切可以有效减少载体自身 连接和融合基因自身连接，保证 L1-GFP 融合基因与载体准确连接，B 正确； C. 绿色荧光蛋白（GFP）在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细 胞中目的基因的表达，C 正确； D. 为了获得 L1 蛋白，可将表达载体转入受精卵中而不是乳腺细胞，用于培育乳汁中含有 L1 蛋白的转基因羊，D 错误。 故选 D。 28.复合型免疫缺陷症患者缺失 ada 基因，利用生物工程技术将人正常 ada 基因以病毒为载体 转入患者的 T 细胞中，再将携带 ada 基因的 T 细胞注入患者体内，可改善患者的免疫功能。 下列相关叙述，不正确的是（ ） A. 可通过 PCR 技术从正常人基因文库中大量获取正常 ada 基因 B. ada 基因整合到病毒核酸的过程中需使用限制酶和 DNA 连接酶 C. ada 基因整合到病毒核酸上并在病毒体内进行复制 D. 将正常 ada 基因转入患者 T 细胞进行治疗的方法属于基因治疗 【答案】C 【解析】 【分析】 本题结合基因治疗，主要考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、概念、 操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节。 【详解】A、可以把基因文库中获取目的基因通过 PCR 技术进行扩增，A 正确； B、ada 基因整合到病毒核酸的过程中需使用限制酶和 DNA 连接酶，B 正确； C、ada 基因整合到病毒核酸上在人的 T 细胞内复制表达，C 错误； D、将正常 ada 基因转入患者 T 细胞进行治疗的方法属于基因治疗，D 正确。 故选 C。 29.在筛选纤维素分解菌的培养基中加入刚果红染料，研究者观察到几个有透明圈的菌落。 据图分析正确的是 （ ） A. 透明圈内的刚果红染料已被分解 B. 菌落②中的菌株降解纤维素能力最强 C. 图中菌落可能是细菌也可能是真菌 D. 图中培养基可用牛肉膏、蛋白胨配制 【答案】C 【解析】 【分析】 纤维素可与刚果红染料结合呈现红色，纤维素被纤维素分解菌分泌的纤维素酶分解后，红色 消失，根据透明圈直径与菌落直径的比值可判断纤维素分解菌分解纤维素能力的大小。 【详解】A、根据分析可知，透明圈不显红色的原因是其中的纤维素已被分解，A 错误； B、菌落①形成的透明圈直径与菌落直径之比最大，说明菌落①降解纤维素能力最强，B 错 误； C、根据题干信息不能判断图中菌落的微生物类型，可能是细菌也可能是真菌，C 正确； D、图中培养基应以纤维素为唯一碳源，不可用牛肉膏、蛋白胨配制，D 错误。 故选 C。 【点睛】本题易错选 B 项，错因在于忽略了菌落直径的大小与透明圈直径大小的关系。透 明圈直径的大小不仅与菌落降解纤维素能力有关，也与菌落直径大小有关。 30.下列关于实现农业可持续发展的叙述，正确的是（ ） A. 建立生态农业，延长食物链，降低系统总能量利用率 B. “桑基鱼塘”农业生态系统可实现能量的多级利用 C. 开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积 D. 使用农药防治病虫害，保证粮食稳产 【答案】B 【解析】 【分析】 生态农业是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传 统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业， 具有投人少，产出多，污染少，可持续发展能力强的特点。 【详解】A、建立生态农业，延长食物链，实现了物质和能量的多级利用，提高了能量利用 率，A 错误； B、“桑基鱼塘”农业生态系统实现了物质和能量的多级利用，使能量更多的流向对人类最有 效的部分，B 正确； C、开荒辟地，围湖造田会破坏生态系统的稳态，不利于可持续发展，C 错误； D、使用农药防治病虫害会带来环境的污染，D 错误。 故选 B。 三、非选择题 31.研究发现，细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，机理如图 1 所示。 （1）据图 1 可知，蛋白 A 是内质网膜上运输 Ca2+的______蛋白，蛋白 S 与其结合，使 Ca2+ 以___________方式从___________进入内质网。Ca2+通过内质网与线粒体间的特殊结构，进 入线粒体内，调控在__________中进行的有氧呼吸第二阶段反应，影响脂肪合成。 （2）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，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 2。结合图 1 推测，蛋白 S 基因突变体脂肪合 成减少的原因可能是__________。 （3）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 3 所示。图中 A 组和 B 组果蝇分别为 _________果蝇，饲喂的食物 X 应为____________的食物。 （4）以蛋白 S 基因突变体为材料，利用蛋白 N（可将 Ca2+转运出线粒体）证明“脂肪合成受 到线粒体内的 Ca2+浓度调控”的研究思路是__________。 【答案】 (1). 载体 (2). 主动运输 (3). 细胞溶胶（细胞质基质） (4). 线粒体 基质 (5). 丙酮酸生成柠檬酸受阻，柠檬酸减少 (6). 野生型和蛋白 S 基因突变体 (7). 含（等量）柠檬酸（盐） (8). 抑制蛋白 S 基因突变体的蛋白 N 表达（或“敲除蛋白 N 基因”），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 【解析】 【分析】 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。 由题图 1 可知，钙离子在蛋白 A、B 的协助下进入内质网，该过程消耗 ATP 水解释放的能 量，是主动运输过程，钙离子再进入线粒体，在线粒体基质中，形成柠檬酸，柠檬酸可以进 一步脱羧形成二氧化碳和还原氢，完成有氧呼吸第二阶段，也可以合成脂肪，形成脂滴；由 题图 2 可知，与野生型相比，突变型中的含放射性的丙酮酸增加，含放射性的柠檬酸减少， 说明突变体丙酮酸生成柠檬酸受阻，柠檬酸减少，进而使脂肪合成减少；题图 3 可知，A 组 两种食物饲喂，脂肪颗粒无差异，B 组两种饲喂，脂肪颗粒不同，因此 A 组为野生型，B 组为突变型。 【详解】（1）由题图 1 可知，蛋白 A 是内质网膜上运输 Ca2+的载体，由题图可知，由细胞 质基质运输到高尔基体的运输过程需要消耗能量，是主动运输过程；有氧呼吸第二阶段发生 在线粒体基质中。 （2）由题图曲线可知，13C 标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白 S 基因突变体，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，说明蛋白 S 基因突变体脂肪合成 减少的原因可能是丙酮酸生成柠檬酸受阻，柠檬酸减少。 （3）该实验的目的是验证柠檬酸与脂肪合成的关系，因此选取的材料应该含有不同的柠檬 酸含量，因此图 1 可知，柠檬酸是合成脂肪的前体物质，对比 A、B 两组的图 3 结果可知，A 组两种食物饲喂，脂肪颗粒无差异，B 组两种饲喂，脂肪颗粒不同，因此 A 组为野生型，B 组为突变型，饲喂的物质 X 应该含柠檬酸的食物。 （4）该实验的目的是以蛋白 S 基因突变体为材料证明“脂肪合成受到线粒体内的 Ca2+浓度 调控”，研究的思路是抑制蛋白 S 基因突变体的蛋白 N 表达（或“敲除蛋白 N 基因”），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】有氧呼吸： 细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物 彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量能量的过程。有氧呼吸提供植物生 命活动所需要的大部分能量，植物的生长、发育，细胞的分裂和伸长，有机物的运输与合成， 矿质营养的吸收和运输等过程都需要能量，这些能量主要是通过植物的呼吸作用提供的。 32.科研人员以蚕豆为实验材料研究甲醇对植物光合作用的影响。 （1）用两种不同浓度的甲醇溶液处理蚕豆，一段时间后处理组与未处理组植株上典型叶片 的大小如图 1 所示。实验结果表明，浓度为________的甲醇可促进蚕豆叶片生长，因此选取 此浓度甲醇进行系列实验。 （2）研究发现，喷施甲醇能够提高叶片的光合速率，且气孔开放程度显著增大，推测甲醇 处理增加了_______量，使_________中进行的暗反应的速率提高。 （3）为深入研究甲醇促进气孔开放的作用机理，研究者提取甲醇处理前与处理 2h、6 h 后 叶片细胞中的蛋白，用__________方法特异性检测 F 蛋白（一种调节气孔的蛋白）的表达 量，结果如图 2 所示。实验结果说明，甲醇处理可______________________。 （4）已有研究表明 F 蛋白可与细胞膜上 H+-ATP 酶（可转运 H+）结合。研究者制备了膜上 含 H+-ATP 酶的细胞膜小囊泡，并在小囊泡内加入特定荧光染料，质子与荧光染料结合可引 起荧光猝灭。在含有上述小囊泡的体系中加入 ATP 和 H+，测定小囊泡内特定荧光的吸光值， 得到图 3 所示结果。 ①体系中加入 ATP 的作用是______。 ②由实验结果可知，甲醇处理 6h 组吸光值比未处理组降低了约_____倍。 （5）综合（3）、（4）研究结果，推测甲醇处理_______，从而改变保卫细胞的渗透压，导致 气孔开放程度增大。 【答案】 (1). 2% (2). CO2 吸收 (3). 叶绿体基质 (4). 抗原-抗体杂交 (5). 促进 F 蛋白基因表达 (6). 激活 H+-ATP 酶，使其转运 H+ (7). 3 (8). 增加 F 蛋白 表达量，提高细胞膜上 H+-ATP 酶活性 【解析】 【分析】 此题主要考查光合作用的过程以及影响光合作用的环境因素的相关知识。据图分析，图 1 中 实验的自变量是甲醇的浓度，因变量是植物叶片的大小，当甲醇浓度为 2%，叶片变大，而 当甲醇浓度为 10%，叶片变小。图 2 中实验的自变量是甲醇处理的时间，因变量是 F 蛋白 的含量，随着时间的延长，F 蛋白逐渐增多。图 3 中随着甲醇处理时间的延长，相对吸光值 减小。 【详解】：（1）根据以上分析已知，图 1 中当甲醇浓度为 2%，叶片变大，而当甲醇浓度 为 10%，叶片变小，因此应该选择浓度为 2%的甲醇进行系列实验。 （2）根据题意分析，喷施甲醇能增加气孔导度，则二氧化碳的吸收量增加，发生在叶绿体 基质中的暗反应加快，进而提高了叶片的光合速率。 （3）检测产生的蛋白质可以用抗原抗-体杂交法；根据以上分析已知，图 2 中随着时间的延 长，F 蛋白逐渐增多，说明甲醇处理可促进叶片细胞中 F 蛋白基因的表达，且处理 6h 比 2h 效果好。 （4）根据题意分析，质子与荧光染料结合可引起荧光猝灭，而图 3 显示随着甲醇处理时间 的延长，相对吸光值减小，说明质子氢进入了囊泡，进而说明 H+-ATP 酶具有运输 H+的功 能；同时具有催化 ATP 水解的功能，为 H+的运输提供能量。 （5）综合（3）、（4）研究结果，推测甲醇处理加 F 蛋白表达量，提高细胞膜上 H+-ATP 酶 活性，从而改变保卫细胞的渗透压，导致气孔开放程度增大。 【点睛】温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度 低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随 温度的增加而减弱。二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧 化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。光照强 度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度 增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 33.哺乳动物受精卵的前几次分裂异常可能导致子细胞出现多核现象，进而引起胚胎发育异 常。科研人员利用小鼠（2n=40）受精卵对此进行研究。 （1）正常情况下，小鼠受精卵细胞以_____分裂方式，将亲代细胞的染色体 ______________，从而保证亲子代细胞间遗传物质的稳定性。 （2）科研人员利用荧光蛋白研究分裂过程中纺锤体的变化，得到图 1 所示结果。 ①据图 1 可知，第一次分裂开始时，受精卵细胞内首先形成两个相对独立的纺锤体，两个纺 锤体主轴间的夹角（锐角）逐渐________，形成“双纺锤体”。 ②来自________的两组染色体在处于分裂________时会排在同一平面。分裂后期，_______ 随着丝粒的分离而分开，染色体平分为两组，在纺锤丝的牵引下移向两极。 （3）为研究多核形成原因，科研人员用药物 N（可使双纺锤体相对位置关系异常）处理部 分小鼠受精卵，观察受精卵第一次分裂，结果如图 2 所示。 在药物 N 处理组中，发现两种典型细胞图像 A 和 B，它们继续完成分裂后，形成的子细胞 内细胞核和染色体数应分别为（选填下列字母）：细胞 A：_______；细胞 B：________。 a．一个子细胞单核，另一个子细胞双核 d．单核子细胞的染色体数为 40 条 b．两个子细胞均单核 e．双核子细胞的每个核内染色体数为 20 条 c．两个子细胞均双核 f．双核子细胞的每个核内染色体数为 40 条 （4）综合上述结果，可推测受精卵第一次分裂时，若_________________，则会形成多核细 胞。 【答案】 (1). 有丝 (2). 复制并均分到子细胞中 (3). 减小至零 (4). 双亲（或 “精子和卵细胞”；“父本和母本”） (5). 中期 (6). 姐妹染色单体 (7). a、d、e (8). c、e (9). 来自双亲的纺锤体不能正常形成“双纺锤体”，受精卵的染色体可能会被拉 至多个方向 【解析】 【分析】 本题考查细胞分裂的相关知识，要求考生识记细胞分裂的特点。图 1 所示过程可知，第一次 分裂开始时，受精卵细胞内首先形成两个相对独立的纺锤体。 【详解】（1）小鼠受精卵细胞进行有丝分裂，将亲代细胞的染色体经复制后平均分到子细胞 中，从而保证亲子代细胞间遗传物质的稳定性。 （2）①根据图 1 所示过程可知，第一次分裂开始时，受精卵细胞内首先形成两个相对独立 的纺锤体，两个纺锤体主轴间的夹角（锐角）逐渐减小至零，形成“双纺锤体”。 ②来自父方和母方的两组染色体在处于分裂中期时会排在细胞中央的赤道板上。进入分裂后 期，姐妹染色单体随着丝粒的分离而分开，染色体平分为两组，在纺锤丝的牵引下移向两极。 （3）通过图示来看，正常情况下，受精卵第一次分裂过程，开始形成两个相对独立的纺锤 体，最后形成“双纺锤体”，这样形成的子细胞为单核细胞，而每个细胞核中含有 40 条染色 体。而图示 A 图中纺锤体一端形成双纺锤体，一端没有形成双纺锤体，这样形成的两个子 细胞一个为单核，另一个为双核，单核子细胞的染色体数为 40 条，双核子细胞的每个核内 染色体数为 20 条，故选 a、d、e；图示 B 图中两端纺锤体都没有形成双纺锤体，这样形成 的两个子细胞均双核，双核子细胞的每个核内染色体数为 20 条，故选 c、e。 （4）综合上述结果，可推测受精卵第一次分裂时，如果来自双亲的纺锤体不能正常形成“双 纺锤体”，受精卵的染色体可能会被拉至多个方向，则会形成多核细胞。 【点睛】细胞分裂就是一个细胞分成两个细胞的过程，细胞分裂使细胞数目增多。细胞分裂 时，染色体复制加倍，随着分裂的进行，染色体分成形态和数目相同的两份，分别进入两个 新细胞中。所以分裂产生的新细胞和原细胞的染色体形态和数目相同。 34.水稻穗粒数可影响水稻产量。研究者筛选到一株穗粒数异常突变体，并进行了相关研究。 （1）农杆菌 Ti 质粒上的 T-DNA 序列，可以从农杆菌中转移并随机插入到被侵染植物的 __________中，导致被插入的基因功能丧失。研究者用此方法构建水稻突变体库，并从中筛 选到穗粒数异常突变体。 （2）研究者分别用 EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶处理突变体的总 DNA，用 HindⅢ 处理野生型的总 DNA，处理后进行电泳，使长短不同的 DNA 片段分离。电泳后的 DNA 与 DNA 分子探针（含放射性同位素标记的 T-DNA 片段）进行杂交，得到如图所示放射性检测 结果。 ①由于杂交结果中_____________________，表明 T-DNA 成功插入到水稻染色体基因组中。 （注：T-DNA 上没有 EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶的酶切位点） ②不同酶切结果，杂交带的位置不同，这是由于_____________________________不同。 ③由实验结果判断突变体为 T-DNA 单个位点插入，依据是____________________。 （3）研究者用某种限制酶处理突变体的 DNA（如下图所示），用_______将两端的黏性末端 连接成环，以此为模板，再利用图中的引物________组合进行 PCR，扩增出 T-DNA 插入位 置两侧的未知序列。经过与野生型水稻基因组序列比对，确定 T-DNA 插入了 2 号染色体上 的 B 基因中。 （4）研究发现，该突变体产量明显低于野生型，据此推测 B 基因可能_____（填“促进”或“抑 制”）水稻穗粒的形成。 （5）育种工作者希望利用 B 基因，对近缘高品质但穗粒数少的低产水稻品系 2 进行育种研 究，以期提高其产量，下列思路最可行的是（ ）。 a．对水稻品系 2 进行 60Co 照射，选取性状优良植株 b．培育可以稳定遗传的转入 B 基因的水稻品系 2 植株 c．将此突变体与水稻品系 2 杂交，筛选具有优良性状的植株 【答案】 (1). 染色体 DNA（或“核基因组”） (2). 突变体在不同限制酶处理时，均 出现杂交带，野生型无条带，Ti 质粒有杂交带 (3). 不同酶切后含 T-DNA 的片段长度 (4). 用三种不同限制酶处理都只得到一条杂交带，而野生型无杂交带 (5). DNA 连接酶 (6). ①、④ (7). 促进 (8). b 【解析】 【分析】 本题考查基因工程的相关知识。电泳是指带电颗粒在电场的作用下发生迁移的过程。电泳技 术就是利用在电场的作用下，由于待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状 等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而对样品进行分离、鉴定或提纯的技术。 【详解】（1）农杆菌 Ti 质粒上的 T-DNA 序列，可以从农杆菌中转移并随机插入到被侵染植 物的染色体 DNA 中，导致被插入的基因功能丧失。研究者用此方法构建水稻突变体库，并 从中筛选到穗粒数异常突变体。 （2）①由于杂交结果中突变体在不同限制酶处理时，均出现杂交带，野生型无条带，Ti 质 粒有杂交带，表明 T-DNA 成功插入到水稻染色体基因组中。 ②不同酶切结果，杂交带的位置不同，这是由于不同酶切后含 T-DNA 的片段长度不同。 ③由实验结果判断突变体为 T-DNA 单个位点插入，依据是用三种不同限制酶处理都只得到 一条杂交带，而野生型无杂交带。 （3）研究者用某种限制酶处理突变体的 DNA，用 DNA 连接酶将两端的黏性末端连接成环， 以此为模板，再利用图中的引物①、④组合进行 PCR，扩增出 T-DNA 插入位置两侧的未知 序列。经过与野生型水稻基因组序列比对，确定 T-DNA 插入了 2 号染色体上的 B 基因中。 （4）研究发现，该突变体产量明显低于野生型，据此推测 B 基因可能促进水稻穗粒的形成。 （5）育种工作者希望利用 B 基因，对近缘高品质但穗粒数少的低产水稻品系 2 进行育种研 究，以期提高其产量，可行的思路是培育可以稳定遗传的转入 B 基因的水稻品系 2 植株， 故选 b。 【点睛】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利 用 PCR 技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表 达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞（4） 目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的 DNA 是否插入目 的基因--DNA 分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了 mRNA--分子杂交技术；③检测 目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、 活性鉴定等。 35.花椰菜（2n=18）是人们喜爱的蔬菜，种植时容易遭受病菌侵害，形成病斑，紫罗兰 （2n=14）具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰 菜新品种。 （1）科研人员分别取紫罗兰叶片和______（填“光照”或“黑暗”）处发芽的花椰菜胚轴，经 _________处理后，得到两种原生质体。用______试剂诱导两种原生质体融合，选择特征为 ___________的细胞，通过_________技术形成试管苗。进一步选择叶片形态特征介于二者之 间的植株作为待测植株。 （2）通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如右图所示。据 图判断，____号为杂种植株。 （3）检测筛选到的杂种植株的染色体数目，发现大多数细胞为 28 条。取杂种植株部分组织， 用流式细胞仪测定了约 250 个细胞的 DNA 含量，请在图 3 的框内绘出你的预期结果 ________。 （4）科研人员将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，一段时间后，测定___________的 百分比，以筛选抗病性强的杂种植株。 【答案】 (1). 黑暗 (2). 纤维素酶和果胶酶 (3). PEG（或“聚乙二醇”） (4). 含 有 叶 绿 体 且 形 态 较 大 (5). 植 物 组 织 培 养 (6). 4 和 5 (7). (8). 病斑面积占叶面积 【解析】 【分析】 本题主要考查植物体细胞杂交的相关知识。根据图谱分析，4 号和 5 号个体含有紫罗兰和花 椰菜两种类型的蛋白质，说明是杂种细胞，而 1、2、3 号个体只有紫罗兰中的蛋白质，说明 不是杂种细胞。根据流式细胞仪测定了约 250 个细胞的 DNA 含量变化图分析，花椰菜绝大 多数处于 50，紫罗兰绝大多数处于 150，因此杂种细胞的 DNA 含量应大多数处于 200。 【详解】（1）科研人员分别取紫罗兰叶片和黑暗处发芽的花椰菜胚轴，经纤维素酶和果胶酶 处理后，得到两种原生质体。用 PEG 试剂诱导两种原生质体融合，选择特征为含有叶绿体 且形态较大的细胞，通过植物组织培养技术形成试管苗。进一步选择叶片形态特征介于二者 之间的植株作为待测植株。 （2）由于 4 号和 5 号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质，说明是杂种细胞。 （3）根据流式细胞仪测定了约 250 个细胞的 DNA 含量变化图分析，花椰菜绝大多数处于 50，紫罗兰绝大多数处于 150，因此杂种细胞的 DNA 含量应大多数处于 200，其图示如下： （4）科研人员将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶 面积的百分比，以筛选抗病性强的杂种植株。 【点睛】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂 种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株， 而不是形成杂种细胞就结束；杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株 中含有两种植物的遗传物质；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。 36.EV71 是引发手足口病的一种人肠道病毒。为制备抗 EV71 的单克隆抗体，科研人员用小 鼠进行实验。 （1）将 EV71 灭活病毒、EV71 外壳蛋白 VP1 和 VP2 作为______分别注射到 3 组小鼠体内， 引发小鼠机体的_______免疫，产生相应的抗体。 （2）多次免疫后，分别取上述 3 组小鼠的血清和未免疫小鼠血清，测定抗体与抗原的结合 强度，结果如图所示。 ①EV71 免疫的小鼠血清抗体_______（填“是”或“不是”）单一抗体，判断依据是 ___________。 ②测定各组小鼠血清与非 EV71 蛋白结合强度，目的是排除___________________的影响。 ③制备抗 EV71 单克隆抗体时，选用_______免疫的小鼠脾脏细胞效果最佳，依据是 ___________________________________________。 （3）取相应免疫组小鼠的脾脏，剪碎并用________酶处理得到小鼠脾脏细胞，用灭活的病 毒诱导，与________细胞融合，筛选获得 5 个不同的杂交瘤细胞株。 （4）为进一步研究抗体的作用效果，科研人员培养上述杂交瘤细胞株，获得 5 种单克隆抗 体，分别将它们与等量 EV71 混合，加入到 5 组 RD 细胞（EV71 的宿主细胞）中，测定 ______________，以分析抗体的作用效果。 【答案】 (1). 抗原 (2). 体液 (3). 不是 (4). EV71 免疫的小鼠血清可以结合 EV71、VP1 和 VP2 多种抗原 (5). 抗体与其他蛋白的非特异性结合对实验结果 (6). VP1 (7). 第 2 组血清抗体可以结合 EV71 病毒（和 VP1 蛋白），第 3 组血清抗体无法特异性结合 EV71 病毒，仅能结合 VP2 (8). 胰蛋白 (9). 骨髓瘤 (10). RD 细胞对 EV71 的感 染率 【解析】 【分析】 本题主要考查人体免疫系统在维持稳态中的作用及单克隆抗体制备过程。由题意分析可知， 小鼠血清中含有多种血清，能和多种抗原结合。 【详解】（1）将 EV71 灭活病毒、EV71 外壳蛋白 VP1 和 VP2 作为抗原，分别注射到 3 组小 鼠体内，引发小鼠机体的体液免疫，产生相应的抗体。 （2）①EV71 免疫的小鼠血清抗体不是单一抗体，判断依据是 EV71 免疫的小鼠血清可以结 合 EV71、VP1 和 VP2 多种抗原。 ②测定各组小鼠血清与非 EV71 蛋白结合强度，目的是排除抗体与其他蛋白的非特异性结合 对实验结果的影响。 ③制备抗 EV71 单克隆抗体时，选用 VP1 免疫的小鼠脾脏细胞效果最佳，依据是第 2 组血 清抗体可以结合 EV71 病毒（和 VP1 蛋白），第 3 组血清抗体无法特异性结合 EV71 病毒， 仅能结合 VP2。 （3）取相应免疫组小鼠的脾脏，剪碎并用胰蛋白酶处理得到小鼠脾脏细胞，用灭活的病毒 诱导，与骨髓瘤细胞融合，筛选获得 5 个不同的杂交瘤细胞株。 （4）为进一步研究抗体的作用效果，科研人员培养上述杂交瘤细胞株，获得 5 种单克隆抗 体，分别将它们与等量 EV71 混合，加入到 5 组 RD 细胞（EV71 的宿主细胞）中，测定 RD 细胞被 EV71 感染概率，以分析抗体的作用效果。 【点睛】单克隆抗体的制备： （1）制备产生特异性抗体的 B 淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾 内获得相应的 B 淋巴细胞。 （2）获得杂交瘤细胞。 ①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的 B 淋巴细胞融合； ②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。 （3）克隆化培养和抗体检测 （4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。 （5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 37.甘蔗是最重要的糖料作物。下图为利用甘蔗汁制糖，利用糖蜜生产酒精的流程图。 （1）以甘蔗为原料生产结晶糖过程会产生副产品糖蜜，糖蜜经酵母菌等微生物的发酵生成 ______和酒精，该过程在酵母菌的_________中进行。生产过程同时产生含有大量糖类、蛋 白质、无机盐的甘蔗糖蜜酒精废液，直接排放会造成水体富营养化。 （2）为选育能分解甘蔗糖蜜酒精废液，生产腐殖酸的真菌，科研人员进行下列实验。 ①采集的土样，加入一定量的_______制成土壤稀释液。取土壤稀释液加入到______液中培 养 48h，连续重复上述操作两次，重复操作的目的是__________________。 ②用________法将培养液接种于平板上，观察菌落生长情况，选取菌落较大的菌株作为初筛 菌种。把初筛菌种接入甘蔗糖蜜酒精废液中培养，一段时间后测定液体吸光值，与__________ 吸光值相比较，进一步筛选分解能力强的菌种。 ③科研人员将筛选得到的菌株 E 进行 6 次传代培养，测定了各代菌株的腐殖酸产生量，结 果如图，并选用此菌株进行工业化生产。该步骤的目的是______________________。 【答案】 (1). CO2 (2). 细胞质基质 (3). 无菌水 (4). 甘蔗糖蜜酒精废 (5). 筛选分解甘蔗糖蜜酒精废液的菌种 (6). （稀释）涂布 (7). 未接种的甘蔗蜜糖酒精废 液 (8). 选育能产生腐殖酸并稳定遗传的菌株 【解析】 【分析】 本题结合图示主要考查微生物的筛选与分离。有题干信息，以甘蔗为原料生产结晶糖过程会 产生副产品糖蜜，糖蜜经酵母菌等微生物的发酵。参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈 代 谢 类 型 为 异 养 兼 性 厌 氧 型 。 果 酒 制 作 的 原 理 ： 在 有 氧 条 件 下 ， 反 应 式 如 下 ： （2） 在 无 氧 条 件 下 ， 反 应 式 如 下 ： 【详解】（1）利用甘蔗进行甘蔗糖蜜酒精发酵中所需要的菌种为酵母菌，该过程利用了酵母 菌在无氧条件下将葡萄糖在细胞质基质中分解为二氧化碳和酒精。 （2）①制备土壤溶液时需要用无菌水对土壤溶解稀释。为了从土壤中筛选分解甘蔗糖蜜酒 精废液的菌种需要将土壤溶液加入到甘蔗糖蜜酒精废液中培养 48h，并连续重复上述操作两 次。 ②用稀释涂布平板法将培养液接种于平板上，观察菌落生长情况，选取菌落较大的菌株作为 初筛菌种。用比色法测定发酵液和未接种的甘蔗蜜糖酒精废液。 ③根据题意和图 2 分析可知，6 次传代培养的目的是选育能产生腐殖酸并稳定遗传的菌株。 【点睛】纯化大肠杆菌原理：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。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．