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2021-2022学年江苏省徐州市高二下学期期末生物试题含解析
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这是一份2021-2022学年江苏省徐州市高二下学期期末生物试题含解析，共29页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2021～2022学年度第二学期期末抽测
高二年级生物试题
一、单项选择题
1. 下列关于细胞中生物大分子的叙述，正确的是（ ）
A. 糖类、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子
B. 生物大分子的基本骨架都是碳链构成的碳骨架
C. 种类繁多的生物大分子都是由小分子经脱水合成的
D. 淀粉、糖原结构不同与构成它们的基本单位的种类和排列顺序有关
【答案】B
【解析】
【分析】核酸是脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）的总称，是由许多核苷酸单体聚合成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一。核苷酸是组成核酸的基本单位，即组成核酸分子的单体。一个核苷酸分子是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。
【详解】A、糖类是一类物质，包括单糖、 二糖、多糖，只有多糖是大分子，A错误；
B、碳是生物的核心元素，生物大分子的基本骨架都是碳链构成的碳骨架，B正确；
C、生物大分子不一定是由小分子经脱水合成的，C错误；
D、淀粉、糖原基本单位相同，都是葡萄糖，D错误。
故选B。
2. 下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A. 内质网广泛地分布在所有细胞中，是蛋白质、脂质合成的场所
B. 高尔基体与高等植物细胞有丝分裂过程中赤道板的形成有关
C. 核膜是双层膜，其上的核孔是大分子物质自由进出的通道
D. 在线粒体、叶绿体内存在DNA聚合酶、RNA聚合酶等多种酶
【答案】D
【解析】
【分析】1、内质网是细胞内表面积最大的膜结构。内质网的功能是蛋白质的加工运输以及与脂质合成有关。
2、高尔基体：单层膜囊状结构，动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂中细胞壁形成有关。
【详解】A、真核细胞才有内质网，原核细胞只有核糖体一种细胞器，没有内质网，A错误；
B、细胞中没有赤道板这一结构，赤道板指的是细胞中央的一个平面，高尔基体与高等植物细胞有丝分裂过程中细胞板的形成有关，B错误；
C、核膜是双层膜，其上的核孔是大分子物质进出的通道，物质进出核孔也是有选择性的，C错误；
D、线粒体、叶绿体是半自主细胞器，都有自己的DNA、核糖体 ，可以进行DNA复制和转录、 反应，故存在DNA聚合酶、RNA聚合酶等多种酶，D正确。
故选D。
3. 下列关于生物学史的叙述，错误的是（ ）
A. 1959年，罗伯特森通过电子显微镜观察细胞质膜，提出了“单位膜模型”
B. 1941年，鲁宾和卡门利用放射性同位素示踪法证实了光合作用中释放氧气来自于水
C. 1970年，科学家利用荧光标记法做了人、鼠细胞融合实验，揭示了细胞质膜的结构特点
D. 1996年，韦尔穆特通过细胞核移植技术，证明了高度分化的动物细胞核具有全能性
【答案】B
【解析】
【分析】1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间亮层是脂质分子，两边暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述为静态的统一结构。
【详解】A、1959年，罗伯特森通过电子显微镜观察细胞质膜，并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，这就是“单位膜模型”，A正确；
B、1941年，鲁宾和卡门利用同位素示踪法证实了光合作用中释放的氧气来自于水，而并非是二氧化碳，18O不具有放射性，是稳定同位素，B错误；
C、1970年，科学家利用荧光标记法做了人、鼠细胞融合实验，揭示了细胞质膜具有流动性的结构特点，C正确；
D、1996年，韦尔穆特通过细胞核移植技术获得了克隆羊“多莉”，证明了高度分化的动物细胞核具有全能性，D正确。
故选B。
4. 主动运输的能量可来自ATP水解或电化学梯度（离子的浓度梯度），如图是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖、Na+跨膜运输的示意图，其中a、b、c表示载体蛋白，“■”“▲”的个数代表分子（或离子）的浓度。据图分析，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 载体蛋白b转运葡萄糖的过程中不需要ATP水解供能
B. 在载体蛋白c的协助下，小肠上皮细胞内外的Na+浓度趋于相等
C. 载体蛋白a能转运葡萄糖和Na+，无特异性
D. 脂溶性物质进入小肠上皮细胞不需要消耗能量，但需要载体蛋白
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析：葡萄糖进入小肠上皮细胞时，是由低浓度向高浓度一侧运输，为主动运输；而运出细胞时，是从高浓度向低浓度一侧运输，为协助扩散；钠离子进入小肠上皮细胞时，是由高浓度向低浓度一侧运输，为协助扩散；而运出细胞时，由低浓度向高浓度一侧运输，为主动运输。
【详解】A、载体蛋白b转运葡萄糖是从高浓度向低浓度一侧运输，为协助扩散，不需要消耗ATP，A正确；
B、载体蛋白c运输Na+，是由低浓度向高浓度一侧运输，为主动运输，最终会使细胞外的Na+浓度高于细胞内的Na+浓度，B错误；
C、根据图示分析可判断葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na+从肠腔到小肠上皮细胞是相同的载体蛋白，但该载体不能转运其他的小分子或离子，因此说明该载体蛋白具有特异性，C错误；
D、磷脂双分子层组成细胞膜的基本骨架，根据相似相溶原理可知，脂溶性物质进入小肠上皮细胞不需要消耗能量，也不需要载体蛋白，为自由扩散，D错误。
故选A。
5. 人体骨骼肌由快缩肌纤维和慢缩肌纤维组成，快缩肌纤维没有线粒体，慢缩肌纤维含有大量的线粒体。研究发现，无氧呼吸产生ATP的速率实际上高于有氧呼吸产生ATP的速率，举重或短跑等剧烈运动主要依靠快缩肌纤维产生更大的力，生成的乳酸随着血液运输流入肝脏，可在肝细胞中转变为葡萄糖。下列有关剧烈运动的说法正确的是（ ）
A. 快缩肌纤维产生大量乳酸引起肌肉酸痛、细胞外液pH明显下降
B. 快缩肌纤维和慢缩肌纤维都能在细胞质基质中产生ATP
C. 人体骨骼肌细胞中CO2的产生场所有线粒体基质和细胞质基质
D. 剧烈运动时人体骨骼肌细胞中ATP的消耗速率明显高于合成速率
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知，人体骨骼肌中的快缩肌纤维没有线粒体，进行无氧呼吸，产生乳酸进入细胞外液中；慢缩肌纤维含有大量的线粒体，进行有氧呼吸。人体的血浆近中性，pH为7.35~7.45，与其中含有的HCO3－、H2CO3等物质有关。
【详解】A、分析题意可知，快缩肌纤维产生大量乳酸进入细胞外液与缓冲物质中和，细胞外液的pH基本保持不变，A错误；
B、快缩肌纤维进行无氧呼吸，慢缩肌纤维进行有氧呼吸，二者的第一阶段相同，都在细胞质中进行，都能产生ATP，B正确；
C、人体骨骼肌细胞进行无氧呼吸只产生乳酸，进行有氧呼吸呼吸才能产生CO2，故其产生场所只有线粒体基质，C错误；
D、人体骨骼肌细胞中ATP的合成与分解处于动态平衡中，故其消耗速率与合成速率基本相等，D错误。
故选B。
6. 下列关于生物学原理在农业生产上的应用，叙述正确的是（ ）
A. “正其行，通其风”，主要为植物提供更多的O2以提高细胞呼吸效率
B. “中耕松土”，利于土壤通气和保持水分，从而促进植物根的细胞呼吸
C. “落红不是无情物，化作春泥更护花”，反映了有机物可以被植物直接吸收利用
D. “套种”是利用了不同作物对光照强度需求的差异，从而提高了光合作用效率
【答案】B
【解析】
【分析】套种是一种集约利用时间的种植方式。一般把几种作物同时期播种的叫间作，不同时期播种的叫套种。
【详解】A、“正其行，通其风”，说的是农作物行间距适当，空气流通较好，能为植物提供更多的CO2以提高光合作用效率，A错误；
B、“中耕松土”，增加土壤通气量和保持水分，从而促进植物根的细胞呼吸，B正确；
C、“落红不是无情物，化作春泥更护花”，反映了有机质可以被分解者分解，产生的无机盐可以被植物重新吸收利用，C错误；
D、“套种”对比单作它不仅能阶段性地充分利用空间，更重要的是能延长后季作物的生长季节，提高复种指数，提高年总产量，D错误。
故选B。
7. 下表是某生物兴趣小组在做几个实验时所使用的部分试剂和药品以及观察内容。下列相关叙述错误的是（ ）
组别
实验名称
试剂和药品
观察内容
甲
检测花生种子中的脂肪
苏丹III染液、50%酒精溶液等
细胞中橘黄色的小颗粒
乙
探究植物细胞的失水和吸水
0．3g/mL蔗糖溶液、蒸馏水等
液泡的大小和颜色变化，原生质层和细胞壁的位置
丙
探究酵母菌的呼吸方式
澄清石灰水、重铬酸钾溶液等
石灰水是否混浊和重铬酸钾的颜色变化
丁
绿叶中色素的提取和分离
二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇、层析液等
光合色素的种类和颜色
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】C
【解析】
【分析】检测脂肪，用苏丹III染液染色，再用体积分数为50%的酒精洗去浮色，可以在显微镜下观察到橘黄色的小颗粒；探究植物细胞的失水和吸水，将细胞置于清水中作为对照，然后再置于0．3g/mL蔗糖溶液中，观察液泡的大小和颜色变化，原生质层和细胞壁的位置，是否发生质壁分离，然后再将该细胞置于清水中，观察液泡的大小和颜色变化，原生质层和细胞壁的位置，看是否发生质壁分离的复原；绿叶中色素的提取和分离中，二氧化硅可以使研磨地充分，碳酸钙可防止色素被破坏，无水乙醇用于提取色素，层析液用于分离色素，在滤纸条上可以观察到不同颜色的色素条带。
【详解】A、检测脂肪，用苏丹III染液染色，再用体积分数为50%的酒精洗去浮色，可以在显微镜下观察到橘黄色的小颗粒，A正确；
B、探究植物细胞的失水和吸水，将细胞置于清水中作为对照，然后再置于0．3g/mL蔗糖溶液中，观察液泡的大小和颜色变化，原生质层和细胞壁的位置，是否发生质壁分离，然后再将该细胞置于清水中，观察液泡的大小和颜色变化，原生质层和细胞壁的位置，看是否发生质壁分离的复原，B正确；
C、探究酵母菌的呼吸方式，观察澄清石灰水是否变浑浊，并且观察澄清石灰水变浑浊的程度，重铬酸钾在酸性条件下可以检测酒精，变成灰绿色，C错误；
D、绿叶中色素的提取和分离中，二氧化硅可以使研磨地充分，碳酸钙可防止色素被破坏，无水乙醇用于提取色素，层析液用于分离色素，在滤纸条上可以观察到不同颜色的色素条带，D正确。
故选C。
8. 如图表示果酒、果醋和酸奶等生产过程中的物质变化情况，下列叙述错误的是（ ）
A. 过程②④所需要的最适温度不同 B. 酶的种类不同导致过程②⑥的差异
C. 过程④⑤差异的原因是糖源是否充足 D. 参与果酒、果醋和酸奶发酵的生物为原核生物
【答案】D
【解析】
【分析】果酒制作原理是利用酵母菌无氧呼吸生成酒精和CO2。果醋制作原理是利用醋酸菌有氧呼吸生成醋酸。酸奶制作原理是利用乳酸菌无氧呼吸生产乳酸。
【详解】A、②是酵母菌无氧呼吸的第二阶段，酵母菌繁殖的适宜温度是18~25℃；④是醋酸菌在糖源不足时，可将酒精转化成醋酸，醋酸菌繁殖的适宜温度是30~35℃。A正确；
B、②是酵母菌无氧呼吸的第二阶段，⑥是乳酸菌无氧呼吸的第二阶段。由于酶的专一性，催化不同的反应的酶是不同的。B正确；
C、④是醋酸菌在糖源不足时，可将酒精转化成醋酸；⑤是醋酸菌在糖源充足时，可将葡萄糖转化成醋酸。C正确；
D、酵母菌细胞有核膜包围的细胞核，是真核生物；醋酸菌、乳酸菌没有核膜包围的细胞核，是原核生物。D错误。
故选D。
9. 下列关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，正确的是（ ）
A. 将外植体培养成完整植株的过程一般需要配制三种培养基
B. 动物细胞培养需要用到胰蛋白酶，植物组织培养过程中需要用到纤维素酶
C. 植物组织培养的外植体、培养基以及接种工具都要进行严格的灭菌处理
D. 动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖组织培养可用于培育抗毒苗
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养技术：将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的营养条件，诱导其形成完整植株的技术。
【详解】A、将外植体培养成完整植株的过程一般需要经过脱分化、再分化（生芽、生根）过程，需要配制三种培养基，A正确；
B、动物细胞培养需要用到胰蛋白酶，植物组织培养过程中不需要用到纤维素酶，B错误；
C、植物组织培养的外植体进行消毒处理，C错误；
D、动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖组织培养可用于培育脱毒苗，D错误。
故选A。
10. 图是科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根培育抗膨胀病的苜蓿新品种流程图，图中的IOA抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G阻止线粒体内的呼吸作用过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 过程①成功完成的标志是细胞核完成融合
B. 过程②为脱分化，③为再分化
C. 再生植株形成的原理是植物细胞的全能性
D. 异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力
【答案】A
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。
【详解】A、过程①成功完成的标志是细胞壁的生成，A错误；
B、过程②为脱分化形成愈伤组织，③为再分化为植株，B正确；
C、全能性是指由细胞发育成个体潜能，再生植株由杂交细胞发育而来，能体现全能性，C正确；
D、细胞生长发育需要一定的营养物质，异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力，D正确。
故选A。
11. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 过程①需要提供95%O2和5%CO2的混合气体 B. 过程②常使用显微操作法对卵母细胞进行处理
C. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植 D. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
【答案】B
【解析】
【分析】分析图解：图示过程为体细胞克隆过程，取甲牛体细胞，对处于减数第二次分裂中期的乙牛的卵母细胞去核，然后进行细胞核移植；融合后的细胞激活后培养到早期胚胎，再进行胚胎移植，最终得到克隆牛。
【详解】A、动物细胞培养中需要提供95%空气（保证细胞的有氧呼吸）和5%CO2（维持培养液的pH）的混合气体，A错误；
B、过程②常使用显微操作法对处于MII中期的卵母细胞进行处理，B正确；
C、过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑椹胚后移植，C错误；
D、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自于乙牛，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，D错误；
故选B。
12. 限制酶HindⅢ和Xho I的识别序列及切割位点分别为A↓AGCTT和C↓TCGAG，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 两种限制酶能识别单链DNA分子并特异性切割
B. 两种限制酶切割形成的黏性末端都是—AGCT
C. 两种限制酶切割时断开的化学键不完全相同
D. 操作中可通过控制反应时间、酶的浓度等控制酶切效果
【答案】D
【解析】
【分析】限制性核酸内切酶是可以识别并附着特定的核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶，简称限制酶。
【详解】A、两种限制酶能识别双链DNA分子并特异性切割，A错误；
B、HindⅢ切割形成的黏性末端是-AGCTT，而Xho I切割形成的黏性末端都是-TCGAG，B错误；
C、两种限制酶切割时断开的化学键完全相同，均为磷酸二酯键，C错误；
D、实验中可通过控制反应时间、酶的浓度、温度、底物的量等控制酶切效果，D正确。
故选D。
13. 下图所示为“DNA的粗提取与鉴定”实验的部分操作过程，有关分析不正确的是（ ）
A. 图①④中加入蒸馏水的目的相同
B. 图①中向鸡血细胞液内加入少许嫩肉粉有助于去除杂质
C. 图②操作的目的是纯化DNA，去除溶于体积分数为95%酒精中的杂质
D. 图③中物质的量浓度为2 mol·L-1的NaCl溶液能溶解黏稠物中的DNA
【答案】A
【解析】
【分析】1、DNA的溶解性：
（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度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。
2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60−80∘C的高温，而DNA在80∘C以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。
3、DNA的鉴定在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、①中加蒸馏水是为了使血细胞吸水涨破，④中加入蒸馏水是为了降低氯化钠溶液的浓度，使DNA析出，A错误；
B、嫩肉粉中含有蛋白酶，能够水解蛋白质，因此图①中向鸡血细胞液内加入少许嫩肉粉有助于去除杂质，B正确；
C、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，因此②操作的目的是纯化DNA，去除溶于95%酒精中的杂质，C正确；
D、图③中2 mol·L-1 NaCl溶液能溶解黏稠物中的DNA，D正确。
故选A。
14. 现代生物科技中，下列处理或操作错误的是（ ）
A. 给代孕母牛注射有关激素，对其进行同期发情处理
B. 用人工薄膜包裹植物组织培养得到的胚状体，制备人工种子
C. 将目的基因导入叶绿体DNA上，可防止目的基因随花粉扩散
D. 为防止动物细胞培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的干扰素
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【详解】A、代孕母牛需要处于受孕的状态才能完成胚胎移植，因此给代孕母牛注射有关激素，对其进行同期发情处理，A正确；
B、人工种子是指植物离体培养中产生的胚状体，包裹在含有养分和具有保护功能的物质中，并在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体，B正确；
C、将目的基因导入叶绿体DNA上，叶绿体在体细胞中，生殖细胞中无叶绿体，可防止目的基因随花粉扩散，C正确；
D、干扰素是抗病毒的，为防止动物细胞培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素，D错误。
故选D。
二、多项选择题
15. 研究发现，细胞中错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器被一种称为泛素的多肽标记后，送往溶酶体降解，具体机制如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 吞噬泡与溶酶体融合体现了生物膜的选择透过性
B. 溶酶体中的多种碱性水解酶可以将吞噬泡降解
C. 泛素在蛋白质和损伤细胞器降解过程中起到“死亡标签”的作用
D. 泛素在维持细胞生命活动的正常进行起到重要作用
【答案】AB
【解析】
【分析】溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器。溶酶体具单层膜，形状多种多样，是0.025～0.8微米的泡状结构，内含许多水解酶，溶酶体在细胞中的功能，是分解从外界进入到细胞内的物质，也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器，当细胞衰老时，其溶酶体破裂，释放出水解酶，消化整个细胞而使其死亡。
【详解】A、吞噬泡与溶酶体融合体现了生物膜的流动性，A错误；
B、溶酶体中的多种酸性水解酶可以将吞噬泡降解，B错误；
C、细胞中错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器被一种称为泛素的多肽标记后，送往溶酶体降解，泛素起到“死亡标签”的作用，C正确；
D、泛素有助于错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器被降解，在维持细胞生命活动的正常进行起到重要作用，D正确。
故选AB。
16. 水分胁迫是指由于植物水分散失超过水分吸收，使植物组织含水量下降，正常代谢失调的现象。植物发生水分胁迫时细胞中的合成过程减弱而水解过程加强，干旱、淹水等均能引起水分胁迫。下列叙述正确的是（ ）
A. 水分胁迫可引起植物气孔开放程度下降，光合速率降低
B. 水分胁迫可造成植物细胞内的自由水减少，引起代谢降低
C. 水分胁迫时，植物细胞中水解过程加强，导致植物细胞渗透压下降
D. 长时间淹水，植物根细胞无氧呼吸积累酒精使根细胞受损，吸水减少
【答案】ABD
【解析】
【分析】当植物吸水少于失水时，为了保住植物体内的水分，植物气孔开度下降。当细胞中水解增强时，细胞质中的溶质增多，渗透压增大。长期水淹导致植物无氧呼吸产生酒精，是植物细胞受损。
【详解】A、水分胁迫使植物水分散失超过水分吸收， 从而导致植物气孔开放程度下降，光合速率降低，A正确；
B、水分胁迫可造成植物细胞内的自由水减少，化学反应降低，引起代谢降低，B正确；
C、水分胁迫时，植物细胞中水解过程加强，细胞质中溶质增多，导致植物细胞渗透压上升，C错误；
D、长时间淹水，植物根细胞无氧呼吸积累酒精使根细胞受损，吸水减少，D正确。
故选ABD。
17. 乳酸链球菌素（Nisin）是一种蛋白质类抗菌素，对许多革兰氏阳性菌，包括对食品造成严重危害的主要腐败菌和某些致病菌有强烈的抑制作用。目前获得Nisin的唯一途径是通过乳酸链球菌发酵生产。下列叙述正确的是（ ）
A. Nisin的分泌离不开细胞膜、细胞器膜等组成的生物膜系统
B. 发酵生产Nisin过程中，发酵装置要密闭并控制温度的变化
C. 随发酵时间的延长，发酵液的pH下降会抑制菌种的生长
D. 理论上，Nisin对人体是无毒无害的，可作为食品防腐剂
【答案】BCD
【解析】
【分析】分析题意可知，乳酸链球菌属于原核生物，其细胞内无以核膜为界限的细胞核，只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、Nisin是由乳酸链球菌产生的，属于原核生物，不含生物膜系统，A错误；
B、乳酸链球菌是厌氧菌，发酵生产过程中，需要密闭营造无氧环境，且需要控制温度，适宜乳酸链球菌发酵，B正确；
C、随发酵时间的延长，由于乳酸链球菌无氧呼吸产生乳酸，故菌液的pH下降会抑制菌种的生长，C正确；
D、据题干信息可知“乳酸链球菌素（Nisin）是一种蛋白质类抗菌素，对食品造成严重危害的主要腐败菌和某些致病菌有强烈的抑制作用”可知，理论上，Nisin对人体是无毒无害的，可作为食品防腐剂，D正确。
故选BCD。
18. 我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种创造出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞（AdESCs），具体流程见下图。下列叙述正确的是（ ）
A. 单倍体囊胚中的细胞还没有分化
B. 可用灭活的病毒诱导孤雌与孤雄单倍体胚胎干细胞发生融合
C. 体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分
D. AdESCs染色体组数与大鼠小鼠体细胞融合的杂种细胞相同
【答案】BC
【解析】
【分析】分析题图：小鼠的卵细胞体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雌单倍体胚胎干细胞，取大鼠的精子体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雄单倍体胚胎干细胞，两种胚胎融合成异种杂合二倍体胚胎干细胞(AdESCs)。
【详解】A、囊胚已经开始分化，一部分分化为滋养层细胞，一部分分化为内细胞团细胞，A错误；
B、诱导动物细胞融合的方法有：生物法（灭活的病毒）、物理法和化学法，因此可用灭活病毒诱导孤雌与孤雄单倍体胚胎干细胞发生融合，B正确；
C、体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分，以补充动物细胞对特殊营养物质的需求，C正确；
D、结合分析可知，该AdESCs是“杂合二倍体胚胎干细胞”，故体内有2个染色体组，但大鼠-小鼠杂种细胞，是由体细胞融合产生，因此杂种细胞中通常含有4个染色体组，两者染色体组数不同，D错误。
故选BC。
19. 水合酶（No）泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利用蛋白质工程技术在No的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1）。下列有关叙述错误的是（ ）
A. N1与No只存在氨基酸序列的差异
B. 加入连接肽是通过直接改造No实现的
C. N1是自然界中不存在的蛋白质
D. 检测N1的活性时需将N1与底物充分混合后再置于高温环境
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。
2、蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。
3、蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
【详解】A、在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1），则N1与N0氨基酸数目、种类及序列均有所不同，A错误；
B、蛋白质工程的作用对象是基因，即加入连接肽需要通过改造基因实现，B错误；
C、N1为蛋白质工程合成的蛋白质，是自然界中不存在的蛋白质，C正确；
D、酶具有高效性，检测N1的活性需先将其置于高温环境，再与底物充分混合，D错误。
故选ABD。
三、非选择题
20. 植酸（肌醇六磷酸）作为磷酸的储存库，广泛存在于植物体中。植酸酶能够水解饲料中的植酸而释放出无机磷，提高饲料中磷的利用率，减少无机磷源的使用，降低饲料配方成本，同时可降低动物粪便中磷的排放，保护环境，是一种绿色高效的畜禽饲料添加剂。科研人员对真菌分泌的两种植酸酶在不同pH条件下活性的差异进行研究，结果如下图。请分析回答问题：
（1）植酸酶的化学本质是_____，其合成和分泌所经过的具膜细胞器有_____。
（2）两种植酸酶适合添加在饲料中的是_____，理由是_____。
（3）某生产猪饲料的工厂为探究植酸酶在饲料中的适宜添加量，研究人员进行了如下实验，请完成下表。
实验原理：植酸酶在一定温度和pH下，水解植酸生成无机磷和肌醇衍生物，在酸性溶液中，用钒钼酸铵处理会生成黄色的[（NH4）3PO4NH4VO3·16MoO3]复合物在波长415nm蓝光下进行比色测定。
实验步骤
实验简要操作过程
制备饲料悬浮液
称取500g饲料，加入500mL蒸馏水，用搅拌机搅拌制成匀浆，加蒸馏水定容到1000mL，最后用缓冲液调整pH到6．
配置①_____植酸酶溶液
称取适量的某植酸酶溶于蒸馏水中，并依次稀释制成质量浓度分别为0．01g/mL、0．02g/mL、0．03g/mL、0．04g/mL、0．05g/mL的酶溶液。
控制变量，进行实验
取6只锥形瓶编号1~6，分别加入40mL的饲料悬浮液，在2~6号瓶中分别加入2mL不同浓度的酶溶液，1号瓶中加入②_____。③_____后放入37℃水浴中保温适宜时间。
测定产物吸光值，并计算④_____的含量
经过处理后，分别在各瓶中加入适宜钒钼酸铵溶液，并在波长415nm蓝光下测定吸光值。
【答案】（1） ①. 蛋白质 ②. 内质网、高尔基体
（2） ①. 植酸酶A ②. 胃中pH为酸性，植酸酶A适宜pH为2和6，在胃中仍能发挥作用
（3） ①. 不同浓度 ②. 等量（或2mL）蒸馏水 ③. 振荡摇匀 ④. 无机磷
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。2、酶发挥作用的场所可以在细胞内或细胞外。3、酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性，催化反应的原理是降低化学反应的活化能。
【小问1详解】
植酸酶的化学本质是蛋白质，能分泌到细胞外起作用，需要内质网和高尔基体两种具膜细胞器的加工。
【小问2详解】
由曲线图可知，植酸酶A适宜pH为2和6，胃中的pH为酸性，则植酸酶添加在饲料后进入胃中仍能发挥作用。
【小问3详解】
该实验的目的是探究植酸酶在饲料中的适宜添加量，则实验过程中需要配置一系列不同浓度的植酸酶A溶液。1号瓶做空白对照，添加等量的蒸馏水，为了使反应更成分，培养过程中需振荡摇匀。根据题干信息“在酸性溶液中，用钒钼酸铵处理会生成黄色的[（NH4）3PO4NH4VO3·16MoO3]复合物”，由此可知该实验是测定产物吸收值并计算无机磷的含量。
21. 水稻是我国最主要的粮食作物。在有光、高氧和低二氧化碳情况下，水稻的叶肉细胞会发生光呼吸，光呼吸会抵消约30%的光合作用，因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一、图1是水稻细胞暗反应和光呼吸部分过程示意图（Rubisco表示1，5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶），请据图回答问题：
（1）叶肉细胞进行光呼吸第一步的场所是_____，光呼吸是植物在长期进化过程中，适应_____环境以提高抗逆性而形成的一条代谢途径，据图分析此代谢途径的积极意义是_____。
（2）水稻进行光合作用时所固定的CO2来源有_____。光呼吸对植物生长有重要意义，却明显降低光合作用，在水稻的实际生产活动中可通过_____等措施适当降低光呼吸以提高水稻的产量。
（3）我国科研人员研制出一种转双基因（转了两个基因）水稻，使水稻产量进一步提高。图2是在某一温度下测得的光照强度对转双基因水稻和原种水稻光合速率的影响曲线：图3是在光照为1000Lux下测得的温度对两种水稻光合速率的影响曲线。
①结合图3分析，图2曲线是在_____℃条件下测量绘制而成的。图2中光照强度高于1000Lux时，限制原种水稻光合速率的主要环境因素有_____。
②图2中，在1000Lux时，转双基因水稻的实际光合速率_____（填“大于”、“等于”或“小于”）原种水稻的实际光合速率。在研究发现转双基因水稻和原种水稻叶片中的光合色素种类和含量无显著差异，可推测转双基因水稻是通过促进光合作用的_____反应阶段来提高光合速率的。
【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. 高温干旱 ③. 消耗光反应积累的ATP和NADPH，减少对叶绿体的伤害（或降低对光反应的抑制或为暗反应提供CO2）
（2） ①. 从外界吸收、细胞呼吸、光呼吸 ②. 施用农家肥（或提高CO2浓度或合灌溉等）
（3） ①. 30 ②. CO2浓度、温度 ③. 大于 ④. 暗
【解析】
【分析】光呼吸是所有行光合作用的细胞（该处“细胞”包括原核生物和真核生物，但并非所有这些细胞都能运行完整的光呼吸）在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程，它是光合作用一个损耗能量的副反应，光呼吸可消除多余的NADPH和ATP，减少细胞受损的可能，有其正面意义。
【小问1详解】
由图可知，光呼吸与暗反应发生的场所一致，均发生在叶肉细胞的叶绿体（基质）中，消耗O2并消耗ATP。由题干可知在有光、高氧和低二氧化碳情况下，水稻的叶肉细胞会发生光呼吸，故光呼吸是植物在长期进化过程中，适应高温和干旱环境以提高抗逆性而形成的一条代谢途径。
干旱天气和过强光照下，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，CO2 供应减少，此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的NADPH和ATP ，而光呼吸产生的CO2又可以作为暗反应阶段的原料，因此光呼吸对植物有重要的正面意义。
【小问2详解】
由图和所学相关知识可知，水稻进行光合作用时所固定的CO2来源有从外界吸收、细胞呼吸、光呼吸。
光呼吸对植物生长有重要意义，却明显降低光合作用，在水稻的实际生产活动中可通过抑制光呼吸，如施用农家肥将CO2浓度提高或合理灌溉等措施提高水稻的产量。
【小问3详解】
图2与图3的纵坐标相同，均表示净光合速率，以此为参照将两图联系在一起。图2原种水稻在光照强度为1000Lux时，净光合速率对应20μmol•m-2•s-1，图3的原种水稻净光合速率为20μmol•m-2•s-1时，对应的温度是30℃。影响植物光合速率的主要因素有：光照强度、CO2浓度、温度、有关矿质元素、水。当光照强度高于1000Lux时，从图2看出，原种水稻已达光饱和点，光照强度不再是限制因素，而在真实科研中，水、肥是会充分提供给作物的，因此，限制原种水稻光合速率的主要环境因素是CO2浓度、温度。
图2中，在1000Lux时，转双基因水稻的净光合速率大于原种水稻的净光合速率，呼吸速率相同，实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，故转双基因水稻的实际光合速率大于原种水稻的实际光合速率。
在研究发现转双基因水稻和原种水稻叶片中的光合色素种类和含量无显著差异，可推测转双基因水稻不是通过光反应提高光合速率的，故是通过促进光合作用的暗反应阶段来提高光合速率的。
22. 利用废弃秸秆中的纤维素解决能源危机的关键是获取高活性的纤维素酶。科研人员利用羧甲基纤维素钠（CMC-Na）选择培养基从土壤中分离出产纤维素酶的横梗霉菌，并研究了影响纤维素酶活性的因素。CMC-Na选择培养基的组成为：CMC-Nal0g，蛋白胨5g，酵母粉0．5g，NaCl5g，KH2PO41．5g，MgSO40．2g，琼脂12g。请回答下列问题：
（1）CMC-Na选择培养基的灭菌方法为_____，依据物理状态分，该培养基为_____，培养基中的氮源有_____。
（2）图1和图2为对横梗霉菌纯化时的异常培养结果，该过程的接种工具为_____，出现图1和图2的原因分别是_____。图3为不同类型的横梗霉菌菌落在CMC-Na选择培养基形成的透明圈，图中_____降解纤维素的能力最强。
（3）研究发现，横梗霉菌产生纤维素酶的量在培养过程中先增后减小，推测培养后期酶产量下降的原因是_____。
（4）下图4、图5是pH和温度对纤维素酶活性的影响，与多数酶相比，该纤维素酶对pH和温度的适应范围_____，这一特点在生产中的意义是_____。
【答案】（1） ①. 高压蒸汽灭菌 ②. 固体培养基 ③. 蛋白胨、酵母粉
（2） ①. （玻璃）涂布器 ②. 涂布不均匀；培养时未将培养基倒置，冷凝水落入培养基（影响菌落的生长） ③. 乙
（3）菌株发酵所需营养物质缺乏、代谢产物积累，导致菌株生长代谢减慢
（4） ①. 大（广） ②. 该酶用于生产的条件要求低（一般）
【解析】
【分析】培养基常用的灭菌方法为高压蒸汽灭菌，依据物理状态培养基分可为固体培养基和液体培养基，常见的凝固剂是琼脂。第（2）题会根据培养基表面生长的菌落的特征来分析一些异常的原因。
【小问1详解】
培养基常用的灭菌方法为高压蒸汽灭菌；CMC-Na选择培养基的组成中含有琼脂，依据物理状态分，该培养基为固体培养基；根据培养基配方可知培养基中的氮源有蛋白胨、酵母粉；
【小问2详解】
根据图1和图2分析，接种方法为稀释涂布平板法，所用到的接种工具为（玻璃）涂布器；图1菌落分布不均匀，出现该现象的原因是涂布不均匀；出现图2的原因是培养时未将培养基倒置，冷凝水落入培养基（影响菌落的生长）；根据图3菌落大小和透明圈大小来判断，菌落小透明圈大说明其降解纤维素能力最强，由此可知乙降解纤维素的能力最强；
【小问3详解】
研究发现，横梗霉菌产生纤维素酶的量在培养过程中先增后减小，推测培养后期酶产量下降的原因是菌株发酵所需营养物质缺乏、代谢产物积累，导致菌株生长代谢减慢；
【小问4详解】
根据图4和图5，在不同pH和温度下纤维素酶活性的变化，可知该纤维素酶对pH和温度的适应范围大（广）；这一特点在生产中的意义是该酶用于生产的条件要求低（一般）。
23. 羊乳因其营养成分最接近人乳，且不含牛乳中某些可致过敏的蛋白质（如牛乳酪蛋白）而受到消费者的青睐，但市场上存在着用牛乳冒充羊乳欺骗消费者的现象。对此，研究人员开发制备了羊乳as1-酪蛋白单克隆抗体检测试剂盒。请回答下列问题。
（1）用_____多次免疫小鼠，取小鼠脾脏组织剪碎后用_____处理，分散成单个细细胞后与_____细胞混合，诱导细胞融合后筛选出杂交瘤细胞。
（2）将得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养，随后进行抗体检测。检测原理及操作流程如图1，实验结果如图2。
①实验过程中，将特定抗原固定在固相载体后，依次将_____加入到反应体系，测吸光值，颜色越深吸光值越高，说明待测样本中的单克隆抗体含量_____。实验过程中第一次“洗脱”最主要的目的是_____。
②实验中常用半抑制浓度（IC50）评价抗体灵敏度，即取同样浓度的不同来源抗体，分别检测一半抗体被同一种抗原结合时所需抗原的最低浓度。图2为I~IV四组杂交瘤细胞的培养液抗体相对浓度和IC50值。据图分析，制备羊乳as1-酪蛋白单克隆抗体时应选择_____号杂交瘤细胞，理由是_____。
③进一步对筛选到的单克隆抗体进行特异性检测。分别将_____固定在固相载体上，然后按图1流程依次操作，测定结果显示该单克隆抗体只对羊乳asl-酪蛋白呈阳性。
（3）用得到的单克隆抗体制备检测试剂盒，对市面上的4类乳品（乳品1、乳品2、乳品3、乳品4）进行检测，结果如下表，结果说明_____。
表：样品检测结果
检测样品
空白对照
羊乳as1-酪蛋白
乳品1
乳品2
乳品3
乳品4
吸光值
0
1．554
1．488
1．510
0．076
0．065
注：吸光值>0．2判为阳性，效果显著
【答案】（1） ①. 羊乳as1-酪蛋白 ②. 胰蛋白酶（胶原蛋白酶） ③. 骨髓瘤
（2） ①. 待检抗体、酶标抗体、（酶促反应）底物 ②. 越高 ③. 洗去未与抗原结合的抗体 ④. IV号 ⑤. 抗体相对浓度高，IC50值低、抗体灵敏度高 ⑥. 羊乳as1-酪蛋白和牛乳酪蛋白
（3）乳品1和乳品2为羊乳，乳品3和乳品4不是羊乳（乳品1、乳品2含有较多的羊乳asl-酪蛋白，乳品3、乳品4中几乎不含）
【解析】
【分析】在单克隆抗体的制备过程中，需要先给小鼠进行免疫，给小鼠注射特定的抗原，然后从小鼠的脾脏中取出B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞融合；第一次是选择出杂交瘤细胞，第二次是选择能产生所需抗体的杂交瘤细胞；杂交瘤细胞的特点是既能无限增殖又能产生专一抗体；单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、能大量制备；动物细胞培养时，首先应保持无菌、无毒的环境中；需要加入血清或血浆等天然成分；二氧化碳的作用是维持培养液的PH稳定。
【小问1详解】
要获得羊乳as1-酪蛋白单克隆抗体，首先用羊乳as1-酪蛋白多次免疫小鼠，取小鼠的脾脏组织，剪碎后用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使其分散成单个细胞。分散成单个细细胞后与骨髓瘤细胞混合，加入灭活病毒或PEG诱导融合，诱导细胞融合后筛选出杂交瘤细胞。
【小问2详解】
①据图1分析：实验过程中，将特定抗原固定在固相载体后，依次将待检抗体、酶标抗体、（酶促反应）底物加入到反应体系，测吸光值，颜色越深吸光值越高，说明待测样本中的单克隆抗体含量越高。实验过程中第一次“洗脱”最主要的目的是洗去未与抗原结合的抗体。
②据图分析，IV号抗体相对浓度高，IC50值低、抗体灵敏度高，所以制备羊乳as1-酪蛋白单克隆抗体时应选择IV号杂交瘤细胞。
③进一步对筛选到的单克隆抗体进行特异性检测。分别将羊乳as1-酪蛋白和牛乳酪蛋白固定在固相载体上，然后按图1流程依次操作，即加入待测单抗，洗脱未结合的单抗，再加入能与该单抗结合的酶标抗体，洗脱未结合的酶标抗体，然后加入底物，测定结果显示该单克隆抗体只对羊乳asl-酪蛋白呈阳性。
【小问3详解】
用该单克隆抗体检测试剂盒对市面上的4类乳品进行检测，由表中数据可知：吸光值乳品1、乳品2较高，含有较多的羊乳as1-酪蛋白，乳品3、乳品4该值较低，几乎不含as1-酪蛋白，故乳品1和乳品2为羊乳，乳品3和乳品4不是羊乳。
【点睛】本题主要考查单克隆抗体的相关知识，要求考生识记单克隆抗体的制备过程，能从题中获取有效信息，再结合所学知识准确答题。
24. 基因定点突变是指按照特定的要求，使基因的特定序列发生插入、删除、置换、重排等变异。下图甲是一种PCR介导的基因定点突变示意图，图乙是研究人员利用基因MI构建基因表达载体的过程。请回答下列问题：
（1）进行基因定点突变的PCR反应体系中，除加入引物和模板DNA外，一般还需要加入_____，图甲所示的基因定点突变技术需要_____次PCR，获得产物A需要的引物是_____。
（2）研究人员对PCR的中间产物A、B进行纯化后，利用图中相关酶对基因M和产物A、B进行充分酶切后得到不同的片段，长度（kb）如下表，则图中基因敲除片段的长度为_____，基因MI的长度为_____。
基因M
A
B
长度
3．24、2．8、0．15、0．13
2．8、0．09
3．24、0．05
（3）通过图甲过程获得的基因MI仍需要大量扩增，此时选择的引物是_____，为了与图乙中的Ti质粒相连，还需要分别在它们的_____端引入限制酶_____的识别序列。
（4）构建基因表达载体时，MI基因必需插入到Ti质粒的_____中，原因是_____。
【答案】（1） ①. Tag酶、dNTP（缓冲液、Mg2+）等 ②. 3 ③. 引物1和引物3
（2） ①. 0．23kb ②. 6．09kb
（3） ①. 引物1和引物2 ②. 5 ③. HindⅢ、PstI（顺序应与前面的引物对应）
（4） ①. T-DNA ②. Ti质粒上的T-DNA能够转移并整合到受体细胞的染色体上
【解析】
【分析】PCR技术：
①概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；
②原理：DNA复制；
③条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；
④方式：以指数的方式扩增，即约2n；
⑤过程：高温变性、低温复性、中温延伸。
【小问1详解】
进行基因定点突变的PCR反应体系中，除加入引物和模板DNA外，一般还需要加入Tag酶、dNTP（缓冲液、Mg2+）等。从图甲可以看到，从加入引物到获得基因M1总共经历了3次PCR，产物A的两端互补的引物是1和3。
【小问2详解】
图中……表示酶切位点，基因M上有三个酶切位点（箭头处），完全酶切产生4个片段，分别为3.24kb、2.8kb、0.15kb、0.13kb，A片段酶切后产生2个片段，分别为2.8kb、0.09kb，B片段酶切后产生2个片段，分别为3.24kb、0.05kb，图中A片段和B片段的……是相同的，因此……处为0.05kb，则基因M1的长度为2.8+0.05+3.24=6.09kb，因此基因敲除片段的长度为6.32-6.09=0.23kb。
【小问3详解】
获得基因MI后，与MI两条链两端互补的引物是引物1和引物2。由于质粒上有三个酶切位点，切割后会出现不同的黏性末端，而基因MI两端没有能与黏性末端互补的序列，故需要分别在基因两条链的5’端引入限制酶的识别序列，根据基因MI插入质粒的位置，可知添加的是限制酶HindⅢ、PstI的识别序列。
【小问4详解】
构建基因表达载体时，MI基因必需插入到Ti质粒的T-DNA中，因为Ti质粒上的T-DNA能够转移并整合到受体细胞的染色体上，才能使目的基因在受体细胞中存在并稳定遗传。
2021～2022学年度第二学期期末抽测
高二年级生物试题
一、单项选择题
1. 下列关于细胞中生物大分子的叙述，正确的是（ ）
A. 糖类、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子
B. 生物大分子的基本骨架都是碳链构成的碳骨架
C. 种类繁多的生物大分子都是由小分子经脱水合成的
D. 淀粉、糖原结构不同与构成它们的基本单位的种类和排列顺序有关
【答案】B
【解析】
【分析】核酸是脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）的总称，是由许多核苷酸单体聚合成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一。核苷酸是组成核酸的基本单位，即组成核酸分子的单体。一个核苷酸分子是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。
【详解】A、糖类是一类物质，包括单糖、 二糖、多糖，只有多糖是大分子，A错误；
B、碳是生物的核心元素，生物大分子的基本骨架都是碳链构成的碳骨架，B正确；
C、生物大分子不一定是由小分子经脱水合成的，C错误；
D、淀粉、糖原基本单位相同，都是葡萄糖，D错误。
故选B。
2. 下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A. 内质网广泛地分布在所有细胞中，是蛋白质、脂质合成的场所
B. 高尔基体与高等植物细胞有丝分裂过程中赤道板的形成有关
C. 核膜是双层膜，其上的核孔是大分子物质自由进出的通道
D. 在线粒体、叶绿体内存在DNA聚合酶、RNA聚合酶等多种酶
【答案】D
【解析】
【分析】1、内质网是细胞内表面积最大的膜结构。内质网的功能是蛋白质的加工运输以及与脂质合成有关。
2、高尔基体：单层膜囊状结构，动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂中细胞壁形成有关。
【详解】A、真核细胞才有内质网，原核细胞只有核糖体一种细胞器，没有内质网，A错误；
B、细胞中没有赤道板这一结构，赤道板指的是细胞中央的一个平面，高尔基体与高等植物细胞有丝分裂过程中细胞板的形成有关，B错误；
C、核膜是双层膜，其上的核孔是大分子物质进出的通道，物质进出核孔也是有选择性的，C错误；
D、线粒体、叶绿体是半自主细胞器，都有自己的DNA、核糖体 ，可以进行DNA复制和转录、 反应，故存在DNA聚合酶、RNA聚合酶等多种酶，D正确。
故选D。
3. 下列关于生物学史的叙述，错误的是（ ）
A. 1959年，罗伯特森通过电子显微镜观察细胞质膜，提出了“单位膜模型”
B. 1941年，鲁宾和卡门利用放射性同位素示踪法证实了光合作用中释放氧气来自于水
C. 1970年，科学家利用荧光标记法做了人、鼠细胞融合实验，揭示了细胞质膜的结构特点
D. 1996年，韦尔穆特通过细胞核移植技术，证明了高度分化的动物细胞核具有全能性
【答案】B
【解析】
【分析】1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间亮层是脂质分子，两边暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述为静态的统一结构。
【详解】A、1959年，罗伯特森通过电子显微镜观察细胞质膜，并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，这就是“单位膜模型”，A正确；
B、1941年，鲁宾和卡门利用同位素示踪法证实了光合作用中释放的氧气来自于水，而并非是二氧化碳，18O不具有放射性，是稳定同位素，B错误；
C、1970年，科学家利用荧光标记法做了人、鼠细胞融合实验，揭示了细胞质膜具有流动性的结构特点，C正确；
D、1996年，韦尔穆特通过细胞核移植技术获得了克隆羊“多莉”，证明了高度分化的动物细胞核具有全能性，D正确。
故选B。
4. 主动运输的能量可来自ATP水解或电化学梯度（离子的浓度梯度），如图是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖、Na+跨膜运输的示意图，其中a、b、c表示载体蛋白，“■”“▲”的个数代表分子（或离子）的浓度。据图分析，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 载体蛋白b转运葡萄糖的过程中不需要ATP水解供能
B. 在载体蛋白c的协助下，小肠上皮细胞内外的Na+浓度趋于相等
C. 载体蛋白a能转运葡萄糖和Na+，无特异性
D. 脂溶性物质进入小肠上皮细胞不需要消耗能量，但需要载体蛋白
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析：葡萄糖进入小肠上皮细胞时，是由低浓度向高浓度一侧运输，为主动运输；而运出细胞时，是从高浓度向低浓度一侧运输，为协助扩散；钠离子进入小肠上皮细胞时，是由高浓度向低浓度一侧运输，为协助扩散；而运出细胞时，由低浓度向高浓度一侧运输，为主动运输。
【详解】A、载体蛋白b转运葡萄糖是从高浓度向低浓度一侧运输，为协助扩散，不需要消耗ATP，A正确；
B、载体蛋白c运输Na+，是由低浓度向高浓度一侧运输，为主动运输，最终会使细胞外的Na+浓度高于细胞内的Na+浓度，B错误；
C、根据图示分析可判断葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na+从肠腔到小肠上皮细胞是相同的载体蛋白，但该载体不能转运其他的小分子或离子，因此说明该载体蛋白具有特异性，C错误；
D、磷脂双分子层组成细胞膜的基本骨架，根据相似相溶原理可知，脂溶性物质进入小肠上皮细胞不需要消耗能量，也不需要载体蛋白，为自由扩散，D错误。
故选A。
5. 人体骨骼肌由快缩肌纤维和慢缩肌纤维组成，快缩肌纤维没有线粒体，慢缩肌纤维含有大量的线粒体。研究发现，无氧呼吸产生ATP的速率实际上高于有氧呼吸产生ATP的速率，举重或短跑等剧烈运动主要依靠快缩肌纤维产生更大的力，生成的乳酸随着血液运输流入肝脏，可在肝细胞中转变为葡萄糖。下列有关剧烈运动的说法正确的是（ ）
A. 快缩肌纤维产生大量乳酸引起肌肉酸痛、细胞外液pH明显下降
B. 快缩肌纤维和慢缩肌纤维都能在细胞质基质中产生ATP
C. 人体骨骼肌细胞中CO2的产生场所有线粒体基质和细胞质基质
D. 剧烈运动时人体骨骼肌细胞中ATP的消耗速率明显高于合成速率
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知，人体骨骼肌中的快缩肌纤维没有线粒体，进行无氧呼吸，产生乳酸进入细胞外液中；慢缩肌纤维含有大量的线粒体，进行有氧呼吸。人体的血浆近中性，pH为7.35~7.45，与其中含有的HCO3－、H2CO3等物质有关。
【详解】A、分析题意可知，快缩肌纤维产生大量乳酸进入细胞外液与缓冲物质中和，细胞外液的pH基本保持不变，A错误；
B、快缩肌纤维进行无氧呼吸，慢缩肌纤维进行有氧呼吸，二者的第一阶段相同，都在细胞质中进行，都能产生ATP，B正确；
C、人体骨骼肌细胞进行无氧呼吸只产生乳酸，进行有氧呼吸呼吸才能产生CO2，故其产生场所只有线粒体基质，C错误；
D、人体骨骼肌细胞中ATP的合成与分解处于动态平衡中，故其消耗速率与合成速率基本相等，D错误。
故选B。
6. 下列关于生物学原理在农业生产上的应用，叙述正确的是（ ）
A. “正其行，通其风”，主要为植物提供更多的O2以提高细胞呼吸效率
B. “中耕松土”，利于土壤通气和保持水分，从而促进植物根的细胞呼吸
C. “落红不是无情物，化作春泥更护花”，反映了有机物可以被植物直接吸收利用
D. “套种”是利用了不同作物对光照强度需求的差异，从而提高了光合作用效率
【答案】B
【解析】
【分析】套种是一种集约利用时间的种植方式。一般把几种作物同时期播种的叫间作，不同时期播种的叫套种。
【详解】A、“正其行，通其风”，说的是农作物行间距适当，空气流通较好，能为植物提供更多的CO2以提高光合作用效率，A错误；
B、“中耕松土”，增加土壤通气量和保持水分，从而促进植物根的细胞呼吸，B正确；
C、“落红不是无情物，化作春泥更护花”，反映了有机质可以被分解者分解，产生的无机盐可以被植物重新吸收利用，C错误；
D、“套种”对比单作它不仅能阶段性地充分利用空间，更重要的是能延长后季作物的生长季节，提高复种指数，提高年总产量，D错误。
故选B。
7. 下表是某生物兴趣小组在做几个实验时所使用的部分试剂和药品以及观察内容。下列相关叙述错误的是（ ）
组别
实验名称
试剂和药品
观察内容
甲
检测花生种子中的脂肪
苏丹III染液、50%酒精溶液等
细胞中橘黄色的小颗粒
乙
探究植物细胞的失水和吸水
0．3g/mL蔗糖溶液、蒸馏水等
液泡的大小和颜色变化，原生质层和细胞壁的位置
丙
探究酵母菌的呼吸方式
澄清石灰水、重铬酸钾溶液等
石灰水是否混浊和重铬酸钾的颜色变化
丁
绿叶中色素的提取和分离
二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇、层析液等
光合色素的种类和颜色
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】C
【解析】
【分析】检测脂肪，用苏丹III染液染色，再用体积分数为50%的酒精洗去浮色，可以在显微镜下观察到橘黄色的小颗粒；探究植物细胞的失水和吸水，将细胞置于清水中作为对照，然后再置于0．3g/mL蔗糖溶液中，观察液泡的大小和颜色变化，原生质层和细胞壁的位置，是否发生质壁分离，然后再将该细胞置于清水中，观察液泡的大小和颜色变化，原生质层和细胞壁的位置，看是否发生质壁分离的复原；绿叶中色素的提取和分离中，二氧化硅可以使研磨地充分，碳酸钙可防止色素被破坏，无水乙醇用于提取色素，层析液用于分离色素，在滤纸条上可以观察到不同颜色的色素条带。
【详解】A、检测脂肪，用苏丹III染液染色，再用体积分数为50%的酒精洗去浮色，可以在显微镜下观察到橘黄色的小颗粒，A正确；
B、探究植物细胞的失水和吸水，将细胞置于清水中作为对照，然后再置于0．3g/mL蔗糖溶液中，观察液泡的大小和颜色变化，原生质层和细胞壁的位置，是否发生质壁分离，然后再将该细胞置于清水中，观察液泡的大小和颜色变化，原生质层和细胞壁的位置，看是否发生质壁分离的复原，B正确；
C、探究酵母菌的呼吸方式，观察澄清石灰水是否变浑浊，并且观察澄清石灰水变浑浊的程度，重铬酸钾在酸性条件下可以检测酒精，变成灰绿色，C错误；
D、绿叶中色素的提取和分离中，二氧化硅可以使研磨地充分，碳酸钙可防止色素被破坏，无水乙醇用于提取色素，层析液用于分离色素，在滤纸条上可以观察到不同颜色的色素条带，D正确。
故选C。
8. 如图表示果酒、果醋和酸奶等生产过程中的物质变化情况，下列叙述错误的是（ ）
A. 过程②④所需要的最适温度不同 B. 酶的种类不同导致过程②⑥的差异
C. 过程④⑤差异的原因是糖源是否充足 D. 参与果酒、果醋和酸奶发酵的生物为原核生物
【答案】D
【解析】
【分析】果酒制作原理是利用酵母菌无氧呼吸生成酒精和CO2。果醋制作原理是利用醋酸菌有氧呼吸生成醋酸。酸奶制作原理是利用乳酸菌无氧呼吸生产乳酸。
【详解】A、②是酵母菌无氧呼吸的第二阶段，酵母菌繁殖的适宜温度是18~25℃；④是醋酸菌在糖源不足时，可将酒精转化成醋酸，醋酸菌繁殖的适宜温度是30~35℃。A正确；
B、②是酵母菌无氧呼吸的第二阶段，⑥是乳酸菌无氧呼吸的第二阶段。由于酶的专一性，催化不同的反应的酶是不同的。B正确；
C、④是醋酸菌在糖源不足时，可将酒精转化成醋酸；⑤是醋酸菌在糖源充足时，可将葡萄糖转化成醋酸。C正确；
D、酵母菌细胞有核膜包围的细胞核，是真核生物；醋酸菌、乳酸菌没有核膜包围的细胞核，是原核生物。D错误。
故选D。
9. 下列关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，正确的是（ ）
A. 将外植体培养成完整植株的过程一般需要配制三种培养基
B. 动物细胞培养需要用到胰蛋白酶，植物组织培养过程中需要用到纤维素酶
C. 植物组织培养的外植体、培养基以及接种工具都要进行严格的灭菌处理
D. 动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖组织培养可用于培育抗毒苗
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养技术：将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的营养条件，诱导其形成完整植株的技术。
【详解】A、将外植体培养成完整植株的过程一般需要经过脱分化、再分化（生芽、生根）过程，需要配制三种培养基，A正确；
B、动物细胞培养需要用到胰蛋白酶，植物组织培养过程中不需要用到纤维素酶，B错误；
C、植物组织培养的外植体进行消毒处理，C错误；
D、动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖组织培养可用于培育脱毒苗，D错误。
故选A。
10. 图是科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根培育抗膨胀病的苜蓿新品种流程图，图中的IOA抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G阻止线粒体内的呼吸作用过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 过程①成功完成的标志是细胞核完成融合
B. 过程②为脱分化，③为再分化
C. 再生植株形成的原理是植物细胞的全能性
D. 异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力
【答案】A
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。
【详解】A、过程①成功完成的标志是细胞壁的生成，A错误；
B、过程②为脱分化形成愈伤组织，③为再分化为植株，B正确；
C、全能性是指由细胞发育成个体潜能，再生植株由杂交细胞发育而来，能体现全能性，C正确；
D、细胞生长发育需要一定的营养物质，异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力，D正确。
故选A。
11. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 过程①需要提供95%O2和5%CO2的混合气体 B. 过程②常使用显微操作法对卵母细胞进行处理
C. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植 D. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
【答案】B
【解析】
【分析】分析图解：图示过程为体细胞克隆过程，取甲牛体细胞，对处于减数第二次分裂中期的乙牛的卵母细胞去核，然后进行细胞核移植；融合后的细胞激活后培养到早期胚胎，再进行胚胎移植，最终得到克隆牛。
【详解】A、动物细胞培养中需要提供95%空气（保证细胞的有氧呼吸）和5%CO2（维持培养液的pH）的混合气体，A错误；
B、过程②常使用显微操作法对处于MII中期的卵母细胞进行处理，B正确；
C、过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑椹胚后移植，C错误；
D、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自于乙牛，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，D错误；
故选B。
12. 限制酶HindⅢ和Xho I的识别序列及切割位点分别为A↓AGCTT和C↓TCGAG，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 两种限制酶能识别单链DNA分子并特异性切割
B. 两种限制酶切割形成的黏性末端都是—AGCT
C. 两种限制酶切割时断开的化学键不完全相同
D. 操作中可通过控制反应时间、酶的浓度等控制酶切效果
【答案】D
【解析】
【分析】限制性核酸内切酶是可以识别并附着特定的核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶，简称限制酶。
【详解】A、两种限制酶能识别双链DNA分子并特异性切割，A错误；
B、HindⅢ切割形成的黏性末端是-AGCTT，而Xho I切割形成的黏性末端都是-TCGAG，B错误；
C、两种限制酶切割时断开的化学键完全相同，均为磷酸二酯键，C错误；
D、实验中可通过控制反应时间、酶的浓度、温度、底物的量等控制酶切效果，D正确。
故选D。
13. 下图所示为“DNA的粗提取与鉴定”实验的部分操作过程，有关分析不正确的是（ ）
A. 图①④中加入蒸馏水的目的相同
B. 图①中向鸡血细胞液内加入少许嫩肉粉有助于去除杂质
C. 图②操作的目的是纯化DNA，去除溶于体积分数为95%酒精中的杂质
D. 图③中物质的量浓度为2 mol·L-1的NaCl溶液能溶解黏稠物中的DNA
【答案】A
【解析】
【分析】1、DNA的溶解性：
（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度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。
2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60−80∘C的高温，而DNA在80∘C以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。
3、DNA的鉴定在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、①中加蒸馏水是为了使血细胞吸水涨破，④中加入蒸馏水是为了降低氯化钠溶液的浓度，使DNA析出，A错误；
B、嫩肉粉中含有蛋白酶，能够水解蛋白质，因此图①中向鸡血细胞液内加入少许嫩肉粉有助于去除杂质，B正确；
C、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，因此②操作的目的是纯化DNA，去除溶于95%酒精中的杂质，C正确；
D、图③中2 mol·L-1 NaCl溶液能溶解黏稠物中的DNA，D正确。
故选A。
14. 现代生物科技中，下列处理或操作错误的是（ ）
A. 给代孕母牛注射有关激素，对其进行同期发情处理
B. 用人工薄膜包裹植物组织培养得到的胚状体，制备人工种子
C. 将目的基因导入叶绿体DNA上，可防止目的基因随花粉扩散
D. 为防止动物细胞培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的干扰素
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【详解】A、代孕母牛需要处于受孕的状态才能完成胚胎移植，因此给代孕母牛注射有关激素，对其进行同期发情处理，A正确；
B、人工种子是指植物离体培养中产生的胚状体，包裹在含有养分和具有保护功能的物质中，并在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体，B正确；
C、将目的基因导入叶绿体DNA上，叶绿体在体细胞中，生殖细胞中无叶绿体，可防止目的基因随花粉扩散，C正确；
D、干扰素是抗病毒的，为防止动物细胞培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素，D错误。
故选D。
二、多项选择题
15. 研究发现，细胞中错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器被一种称为泛素的多肽标记后，送往溶酶体降解，具体机制如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 吞噬泡与溶酶体融合体现了生物膜的选择透过性
B. 溶酶体中的多种碱性水解酶可以将吞噬泡降解
C. 泛素在蛋白质和损伤细胞器降解过程中起到“死亡标签”的作用
D. 泛素在维持细胞生命活动的正常进行起到重要作用
【答案】AB
【解析】
【分析】溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器。溶酶体具单层膜，形状多种多样，是0.025～0.8微米的泡状结构，内含许多水解酶，溶酶体在细胞中的功能，是分解从外界进入到细胞内的物质，也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器，当细胞衰老时，其溶酶体破裂，释放出水解酶，消化整个细胞而使其死亡。
【详解】A、吞噬泡与溶酶体融合体现了生物膜的流动性，A错误；
B、溶酶体中的多种酸性水解酶可以将吞噬泡降解，B错误；
C、细胞中错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器被一种称为泛素的多肽标记后，送往溶酶体降解，泛素起到“死亡标签”的作用，C正确；
D、泛素有助于错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器被降解，在维持细胞生命活动的正常进行起到重要作用，D正确。
故选AB。
16. 水分胁迫是指由于植物水分散失超过水分吸收，使植物组织含水量下降，正常代谢失调的现象。植物发生水分胁迫时细胞中的合成过程减弱而水解过程加强，干旱、淹水等均能引起水分胁迫。下列叙述正确的是（ ）
A. 水分胁迫可引起植物气孔开放程度下降，光合速率降低
B. 水分胁迫可造成植物细胞内的自由水减少，引起代谢降低
C. 水分胁迫时，植物细胞中水解过程加强，导致植物细胞渗透压下降
D. 长时间淹水，植物根细胞无氧呼吸积累酒精使根细胞受损，吸水减少
【答案】ABD
【解析】
【分析】当植物吸水少于失水时，为了保住植物体内的水分，植物气孔开度下降。当细胞中水解增强时，细胞质中的溶质增多，渗透压增大。长期水淹导致植物无氧呼吸产生酒精，是植物细胞受损。
【详解】A、水分胁迫使植物水分散失超过水分吸收， 从而导致植物气孔开放程度下降，光合速率降低，A正确；
B、水分胁迫可造成植物细胞内的自由水减少，化学反应降低，引起代谢降低，B正确；
C、水分胁迫时，植物细胞中水解过程加强，细胞质中溶质增多，导致植物细胞渗透压上升，C错误；
D、长时间淹水，植物根细胞无氧呼吸积累酒精使根细胞受损，吸水减少，D正确。
故选ABD。
17. 乳酸链球菌素（Nisin）是一种蛋白质类抗菌素，对许多革兰氏阳性菌，包括对食品造成严重危害的主要腐败菌和某些致病菌有强烈的抑制作用。目前获得Nisin的唯一途径是通过乳酸链球菌发酵生产。下列叙述正确的是（ ）
A. Nisin的分泌离不开细胞膜、细胞器膜等组成的生物膜系统
B. 发酵生产Nisin过程中，发酵装置要密闭并控制温度的变化
C. 随发酵时间的延长，发酵液的pH下降会抑制菌种的生长
D. 理论上，Nisin对人体是无毒无害的，可作为食品防腐剂
【答案】BCD
【解析】
【分析】分析题意可知，乳酸链球菌属于原核生物，其细胞内无以核膜为界限的细胞核，只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、Nisin是由乳酸链球菌产生的，属于原核生物，不含生物膜系统，A错误；
B、乳酸链球菌是厌氧菌，发酵生产过程中，需要密闭营造无氧环境，且需要控制温度，适宜乳酸链球菌发酵，B正确；
C、随发酵时间的延长，由于乳酸链球菌无氧呼吸产生乳酸，故菌液的pH下降会抑制菌种的生长，C正确；
D、据题干信息可知“乳酸链球菌素（Nisin）是一种蛋白质类抗菌素，对食品造成严重危害的主要腐败菌和某些致病菌有强烈的抑制作用”可知，理论上，Nisin对人体是无毒无害的，可作为食品防腐剂，D正确。
故选BCD。
18. 我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种创造出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞（AdESCs），具体流程见下图。下列叙述正确的是（ ）
A. 单倍体囊胚中的细胞还没有分化
B. 可用灭活的病毒诱导孤雌与孤雄单倍体胚胎干细胞发生融合
C. 体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分
D. AdESCs染色体组数与大鼠小鼠体细胞融合的杂种细胞相同
【答案】BC
【解析】
【分析】分析题图：小鼠的卵细胞体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雌单倍体胚胎干细胞，取大鼠的精子体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雄单倍体胚胎干细胞，两种胚胎融合成异种杂合二倍体胚胎干细胞(AdESCs)。
【详解】A、囊胚已经开始分化，一部分分化为滋养层细胞，一部分分化为内细胞团细胞，A错误；
B、诱导动物细胞融合的方法有：生物法（灭活的病毒）、物理法和化学法，因此可用灭活病毒诱导孤雌与孤雄单倍体胚胎干细胞发生融合，B正确；
C、体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分，以补充动物细胞对特殊营养物质的需求，C正确；
D、结合分析可知，该AdESCs是“杂合二倍体胚胎干细胞”，故体内有2个染色体组，但大鼠-小鼠杂种细胞，是由体细胞融合产生，因此杂种细胞中通常含有4个染色体组，两者染色体组数不同，D错误。
故选BC。
19. 水合酶（No）泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利用蛋白质工程技术在No的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1）。下列有关叙述错误的是（ ）
A. N1与No只存在氨基酸序列的差异
B. 加入连接肽是通过直接改造No实现的
C. N1是自然界中不存在的蛋白质
D. 检测N1的活性时需将N1与底物充分混合后再置于高温环境
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。
2、蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。
3、蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
【详解】A、在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1），则N1与N0氨基酸数目、种类及序列均有所不同，A错误；
B、蛋白质工程的作用对象是基因，即加入连接肽需要通过改造基因实现，B错误；
C、N1为蛋白质工程合成的蛋白质，是自然界中不存在的蛋白质，C正确；
D、酶具有高效性，检测N1的活性需先将其置于高温环境，再与底物充分混合，D错误。
故选ABD。
三、非选择题
20. 植酸（肌醇六磷酸）作为磷酸的储存库，广泛存在于植物体中。植酸酶能够水解饲料中的植酸而释放出无机磷，提高饲料中磷的利用率，减少无机磷源的使用，降低饲料配方成本，同时可降低动物粪便中磷的排放，保护环境，是一种绿色高效的畜禽饲料添加剂。科研人员对真菌分泌的两种植酸酶在不同pH条件下活性的差异进行研究，结果如下图。请分析回答问题：
（1）植酸酶的化学本质是_____，其合成和分泌所经过的具膜细胞器有_____。
（2）两种植酸酶适合添加在饲料中的是_____，理由是_____。
（3）某生产猪饲料的工厂为探究植酸酶在饲料中的适宜添加量，研究人员进行了如下实验，请完成下表。
实验原理：植酸酶在一定温度和pH下，水解植酸生成无机磷和肌醇衍生物，在酸性溶液中，用钒钼酸铵处理会生成黄色的[（NH4）3PO4NH4VO3·16MoO3]复合物在波长415nm蓝光下进行比色测定。
实验步骤
实验简要操作过程
制备饲料悬浮液
称取500g饲料，加入500mL蒸馏水，用搅拌机搅拌制成匀浆，加蒸馏水定容到1000mL，最后用缓冲液调整pH到6．
配置①_____植酸酶溶液
称取适量的某植酸酶溶于蒸馏水中，并依次稀释制成质量浓度分别为0．01g/mL、0．02g/mL、0．03g/mL、0．04g/mL、0．05g/mL的酶溶液。
控制变量，进行实验
取6只锥形瓶编号1~6，分别加入40mL的饲料悬浮液，在2~6号瓶中分别加入2mL不同浓度的酶溶液，1号瓶中加入②_____。③_____后放入37℃水浴中保温适宜时间。
测定产物吸光值，并计算④_____的含量
经过处理后，分别在各瓶中加入适宜钒钼酸铵溶液，并在波长415nm蓝光下测定吸光值。
【答案】（1） ①. 蛋白质 ②. 内质网、高尔基体
（2） ①. 植酸酶A ②. 胃中pH为酸性，植酸酶A适宜pH为2和6，在胃中仍能发挥作用
（3） ①. 不同浓度 ②. 等量（或2mL）蒸馏水 ③. 振荡摇匀 ④. 无机磷
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。2、酶发挥作用的场所可以在细胞内或细胞外。3、酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性，催化反应的原理是降低化学反应的活化能。
【小问1详解】
植酸酶的化学本质是蛋白质，能分泌到细胞外起作用，需要内质网和高尔基体两种具膜细胞器的加工。
【小问2详解】
由曲线图可知，植酸酶A适宜pH为2和6，胃中的pH为酸性，则植酸酶添加在饲料后进入胃中仍能发挥作用。
【小问3详解】
该实验的目的是探究植酸酶在饲料中的适宜添加量，则实验过程中需要配置一系列不同浓度的植酸酶A溶液。1号瓶做空白对照，添加等量的蒸馏水，为了使反应更成分，培养过程中需振荡摇匀。根据题干信息“在酸性溶液中，用钒钼酸铵处理会生成黄色的[（NH4）3PO4NH4VO3·16MoO3]复合物”，由此可知该实验是测定产物吸收值并计算无机磷的含量。
21. 水稻是我国最主要的粮食作物。在有光、高氧和低二氧化碳情况下，水稻的叶肉细胞会发生光呼吸，光呼吸会抵消约30%的光合作用，因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一、图1是水稻细胞暗反应和光呼吸部分过程示意图（Rubisco表示1，5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶），请据图回答问题：
（1）叶肉细胞进行光呼吸第一步的场所是_____，光呼吸是植物在长期进化过程中，适应_____环境以提高抗逆性而形成的一条代谢途径，据图分析此代谢途径的积极意义是_____。
（2）水稻进行光合作用时所固定的CO2来源有_____。光呼吸对植物生长有重要意义，却明显降低光合作用，在水稻的实际生产活动中可通过_____等措施适当降低光呼吸以提高水稻的产量。
（3）我国科研人员研制出一种转双基因（转了两个基因）水稻，使水稻产量进一步提高。图2是在某一温度下测得的光照强度对转双基因水稻和原种水稻光合速率的影响曲线：图3是在光照为1000Lux下测得的温度对两种水稻光合速率的影响曲线。
①结合图3分析，图2曲线是在_____℃条件下测量绘制而成的。图2中光照强度高于1000Lux时，限制原种水稻光合速率的主要环境因素有_____。
②图2中，在1000Lux时，转双基因水稻的实际光合速率_____（填“大于”、“等于”或“小于”）原种水稻的实际光合速率。在研究发现转双基因水稻和原种水稻叶片中的光合色素种类和含量无显著差异，可推测转双基因水稻是通过促进光合作用的_____反应阶段来提高光合速率的。
【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. 高温干旱 ③. 消耗光反应积累的ATP和NADPH，减少对叶绿体的伤害（或降低对光反应的抑制或为暗反应提供CO2）
（2） ①. 从外界吸收、细胞呼吸、光呼吸 ②. 施用农家肥（或提高CO2浓度或合灌溉等）
（3） ①. 30 ②. CO2浓度、温度 ③. 大于 ④. 暗
【解析】
【分析】光呼吸是所有行光合作用的细胞（该处“细胞”包括原核生物和真核生物，但并非所有这些细胞都能运行完整的光呼吸）在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程，它是光合作用一个损耗能量的副反应，光呼吸可消除多余的NADPH和ATP，减少细胞受损的可能，有其正面意义。
【小问1详解】
由图可知，光呼吸与暗反应发生的场所一致，均发生在叶肉细胞的叶绿体（基质）中，消耗O2并消耗ATP。由题干可知在有光、高氧和低二氧化碳情况下，水稻的叶肉细胞会发生光呼吸，故光呼吸是植物在长期进化过程中，适应高温和干旱环境以提高抗逆性而形成的一条代谢途径。
干旱天气和过强光照下，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，CO2 供应减少，此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的NADPH和ATP ，而光呼吸产生的CO2又可以作为暗反应阶段的原料，因此光呼吸对植物有重要的正面意义。
【小问2详解】
由图和所学相关知识可知，水稻进行光合作用时所固定的CO2来源有从外界吸收、细胞呼吸、光呼吸。
光呼吸对植物生长有重要意义，却明显降低光合作用，在水稻的实际生产活动中可通过抑制光呼吸，如施用农家肥将CO2浓度提高或合理灌溉等措施提高水稻的产量。
【小问3详解】
图2与图3的纵坐标相同，均表示净光合速率，以此为参照将两图联系在一起。图2原种水稻在光照强度为1000Lux时，净光合速率对应20μmol•m-2•s-1，图3的原种水稻净光合速率为20μmol•m-2•s-1时，对应的温度是30℃。影响植物光合速率的主要因素有：光照强度、CO2浓度、温度、有关矿质元素、水。当光照强度高于1000Lux时，从图2看出，原种水稻已达光饱和点，光照强度不再是限制因素，而在真实科研中，水、肥是会充分提供给作物的，因此，限制原种水稻光合速率的主要环境因素是CO2浓度、温度。
图2中，在1000Lux时，转双基因水稻的净光合速率大于原种水稻的净光合速率，呼吸速率相同，实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，故转双基因水稻的实际光合速率大于原种水稻的实际光合速率。
在研究发现转双基因水稻和原种水稻叶片中的光合色素种类和含量无显著差异，可推测转双基因水稻不是通过光反应提高光合速率的，故是通过促进光合作用的暗反应阶段来提高光合速率的。
22. 利用废弃秸秆中的纤维素解决能源危机的关键是获取高活性的纤维素酶。科研人员利用羧甲基纤维素钠（CMC-Na）选择培养基从土壤中分离出产纤维素酶的横梗霉菌，并研究了影响纤维素酶活性的因素。CMC-Na选择培养基的组成为：CMC-Nal0g，蛋白胨5g，酵母粉0．5g，NaCl5g，KH2PO41．5g，MgSO40．2g，琼脂12g。请回答下列问题：
（1）CMC-Na选择培养基的灭菌方法为_____，依据物理状态分，该培养基为_____，培养基中的氮源有_____。
（2）图1和图2为对横梗霉菌纯化时的异常培养结果，该过程的接种工具为_____，出现图1和图2的原因分别是_____。图3为不同类型的横梗霉菌菌落在CMC-Na选择培养基形成的透明圈，图中_____降解纤维素的能力最强。
（3）研究发现，横梗霉菌产生纤维素酶的量在培养过程中先增后减小，推测培养后期酶产量下降的原因是_____。
（4）下图4、图5是pH和温度对纤维素酶活性的影响，与多数酶相比，该纤维素酶对pH和温度的适应范围_____，这一特点在生产中的意义是_____。
【答案】（1） ①. 高压蒸汽灭菌 ②. 固体培养基 ③. 蛋白胨、酵母粉
（2） ①. （玻璃）涂布器 ②. 涂布不均匀；培养时未将培养基倒置，冷凝水落入培养基（影响菌落的生长） ③. 乙
（3）菌株发酵所需营养物质缺乏、代谢产物积累，导致菌株生长代谢减慢
（4） ①. 大（广） ②. 该酶用于生产的条件要求低（一般）
【解析】
【分析】培养基常用的灭菌方法为高压蒸汽灭菌，依据物理状态培养基分可为固体培养基和液体培养基，常见的凝固剂是琼脂。第（2）题会根据培养基表面生长的菌落的特征来分析一些异常的原因。
【小问1详解】
培养基常用的灭菌方法为高压蒸汽灭菌；CMC-Na选择培养基的组成中含有琼脂，依据物理状态分，该培养基为固体培养基；根据培养基配方可知培养基中的氮源有蛋白胨、酵母粉；
【小问2详解】
根据图1和图2分析，接种方法为稀释涂布平板法，所用到的接种工具为（玻璃）涂布器；图1菌落分布不均匀，出现该现象的原因是涂布不均匀；出现图2的原因是培养时未将培养基倒置，冷凝水落入培养基（影响菌落的生长）；根据图3菌落大小和透明圈大小来判断，菌落小透明圈大说明其降解纤维素能力最强，由此可知乙降解纤维素的能力最强；
【小问3详解】
研究发现，横梗霉菌产生纤维素酶的量在培养过程中先增后减小，推测培养后期酶产量下降的原因是菌株发酵所需营养物质缺乏、代谢产物积累，导致菌株生长代谢减慢；
【小问4详解】
根据图4和图5，在不同pH和温度下纤维素酶活性的变化，可知该纤维素酶对pH和温度的适应范围大（广）；这一特点在生产中的意义是该酶用于生产的条件要求低（一般）。
23. 羊乳因其营养成分最接近人乳，且不含牛乳中某些可致过敏的蛋白质（如牛乳酪蛋白）而受到消费者的青睐，但市场上存在着用牛乳冒充羊乳欺骗消费者的现象。对此，研究人员开发制备了羊乳as1-酪蛋白单克隆抗体检测试剂盒。请回答下列问题。
（1）用_____多次免疫小鼠，取小鼠脾脏组织剪碎后用_____处理，分散成单个细细胞后与_____细胞混合，诱导细胞融合后筛选出杂交瘤细胞。
（2）将得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养，随后进行抗体检测。检测原理及操作流程如图1，实验结果如图2。
①实验过程中，将特定抗原固定在固相载体后，依次将_____加入到反应体系，测吸光值，颜色越深吸光值越高，说明待测样本中的单克隆抗体含量_____。实验过程中第一次“洗脱”最主要的目的是_____。
②实验中常用半抑制浓度（IC50）评价抗体灵敏度，即取同样浓度的不同来源抗体，分别检测一半抗体被同一种抗原结合时所需抗原的最低浓度。图2为I~IV四组杂交瘤细胞的培养液抗体相对浓度和IC50值。据图分析，制备羊乳as1-酪蛋白单克隆抗体时应选择_____号杂交瘤细胞，理由是_____。
③进一步对筛选到的单克隆抗体进行特异性检测。分别将_____固定在固相载体上，然后按图1流程依次操作，测定结果显示该单克隆抗体只对羊乳asl-酪蛋白呈阳性。
（3）用得到的单克隆抗体制备检测试剂盒，对市面上的4类乳品（乳品1、乳品2、乳品3、乳品4）进行检测，结果如下表，结果说明_____。
表：样品检测结果
检测样品
空白对照
羊乳as1-酪蛋白
乳品1
乳品2
乳品3
乳品4
吸光值
0
1．554
1．488
1．510
0．076
0．065
注：吸光值>0．2判为阳性，效果显著
【答案】（1） ①. 羊乳as1-酪蛋白 ②. 胰蛋白酶（胶原蛋白酶） ③. 骨髓瘤
（2） ①. 待检抗体、酶标抗体、（酶促反应）底物 ②. 越高 ③. 洗去未与抗原结合的抗体 ④. IV号 ⑤. 抗体相对浓度高，IC50值低、抗体灵敏度高 ⑥. 羊乳as1-酪蛋白和牛乳酪蛋白
（3）乳品1和乳品2为羊乳，乳品3和乳品4不是羊乳（乳品1、乳品2含有较多的羊乳asl-酪蛋白，乳品3、乳品4中几乎不含）
【解析】
【分析】在单克隆抗体的制备过程中，需要先给小鼠进行免疫，给小鼠注射特定的抗原，然后从小鼠的脾脏中取出B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞融合；第一次是选择出杂交瘤细胞，第二次是选择能产生所需抗体的杂交瘤细胞；杂交瘤细胞的特点是既能无限增殖又能产生专一抗体；单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、能大量制备；动物细胞培养时，首先应保持无菌、无毒的环境中；需要加入血清或血浆等天然成分；二氧化碳的作用是维持培养液的PH稳定。
【小问1详解】
要获得羊乳as1-酪蛋白单克隆抗体，首先用羊乳as1-酪蛋白多次免疫小鼠，取小鼠的脾脏组织，剪碎后用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使其分散成单个细胞。分散成单个细细胞后与骨髓瘤细胞混合，加入灭活病毒或PEG诱导融合，诱导细胞融合后筛选出杂交瘤细胞。
【小问2详解】
①据图1分析：实验过程中，将特定抗原固定在固相载体后，依次将待检抗体、酶标抗体、（酶促反应）底物加入到反应体系，测吸光值，颜色越深吸光值越高，说明待测样本中的单克隆抗体含量越高。实验过程中第一次“洗脱”最主要的目的是洗去未与抗原结合的抗体。
②据图分析，IV号抗体相对浓度高，IC50值低、抗体灵敏度高，所以制备羊乳as1-酪蛋白单克隆抗体时应选择IV号杂交瘤细胞。
③进一步对筛选到的单克隆抗体进行特异性检测。分别将羊乳as1-酪蛋白和牛乳酪蛋白固定在固相载体上，然后按图1流程依次操作，即加入待测单抗，洗脱未结合的单抗，再加入能与该单抗结合的酶标抗体，洗脱未结合的酶标抗体，然后加入底物，测定结果显示该单克隆抗体只对羊乳asl-酪蛋白呈阳性。
【小问3详解】
用该单克隆抗体检测试剂盒对市面上的4类乳品进行检测，由表中数据可知：吸光值乳品1、乳品2较高，含有较多的羊乳as1-酪蛋白，乳品3、乳品4该值较低，几乎不含as1-酪蛋白，故乳品1和乳品2为羊乳，乳品3和乳品4不是羊乳。
【点睛】本题主要考查单克隆抗体的相关知识，要求考生识记单克隆抗体的制备过程，能从题中获取有效信息，再结合所学知识准确答题。
24. 基因定点突变是指按照特定的要求，使基因的特定序列发生插入、删除、置换、重排等变异。下图甲是一种PCR介导的基因定点突变示意图，图乙是研究人员利用基因MI构建基因表达载体的过程。请回答下列问题：
（1）进行基因定点突变的PCR反应体系中，除加入引物和模板DNA外，一般还需要加入_____，图甲所示的基因定点突变技术需要_____次PCR，获得产物A需要的引物是_____。
（2）研究人员对PCR的中间产物A、B进行纯化后，利用图中相关酶对基因M和产物A、B进行充分酶切后得到不同的片段，长度（kb）如下表，则图中基因敲除片段的长度为_____，基因MI的长度为_____。
基因M
A
B
长度
3．24、2．8、0．15、0．13
2．8、0．09
3．24、0．05
（3）通过图甲过程获得的基因MI仍需要大量扩增，此时选择的引物是_____，为了与图乙中的Ti质粒相连，还需要分别在它们的_____端引入限制酶_____的识别序列。
（4）构建基因表达载体时，MI基因必需插入到Ti质粒的_____中，原因是_____。
【答案】（1） ①. Tag酶、dNTP（缓冲液、Mg2+）等 ②. 3 ③. 引物1和引物3
（2） ①. 0．23kb ②. 6．09kb
（3） ①. 引物1和引物2 ②. 5 ③. HindⅢ、PstI（顺序应与前面的引物对应）
（4） ①. T-DNA ②. Ti质粒上的T-DNA能够转移并整合到受体细胞的染色体上
【解析】
【分析】PCR技术：
①概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；
②原理：DNA复制；
③条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；
④方式：以指数的方式扩增，即约2n；
⑤过程：高温变性、低温复性、中温延伸。
【小问1详解】
进行基因定点突变的PCR反应体系中，除加入引物和模板DNA外，一般还需要加入Tag酶、dNTP（缓冲液、Mg2+）等。从图甲可以看到，从加入引物到获得基因M1总共经历了3次PCR，产物A的两端互补的引物是1和3。
【小问2详解】
图中……表示酶切位点，基因M上有三个酶切位点（箭头处），完全酶切产生4个片段，分别为3.24kb、2.8kb、0.15kb、0.13kb，A片段酶切后产生2个片段，分别为2.8kb、0.09kb，B片段酶切后产生2个片段，分别为3.24kb、0.05kb，图中A片段和B片段的……是相同的，因此……处为0.05kb，则基因M1的长度为2.8+0.05+3.24=6.09kb，因此基因敲除片段的长度为6.32-6.09=0.23kb。
【小问3详解】
获得基因MI后，与MI两条链两端互补的引物是引物1和引物2。由于质粒上有三个酶切位点，切割后会出现不同的黏性末端，而基因MI两端没有能与黏性末端互补的序列，故需要分别在基因两条链的5’端引入限制酶的识别序列，根据基因MI插入质粒的位置，可知添加的是限制酶HindⅢ、PstI的识别序列。
【小问4详解】
构建基因表达载体时，MI基因必需插入到Ti质粒的T-DNA中，因为Ti质粒上的T-DNA能够转移并整合到受体细胞的染色体上，才能使目的基因在受体细胞中存在并稳定遗传。
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