[生物]2024届四川省内江市高三上学期零模模拟考试(解析版)

这是一份[生物]2024届四川省内江市高三上学期零模模拟考试(解析版)，共18页。

1．答题前，考生务必将自己的姓名、考号、班级用黑色墨迹签字笔填写在答题卡相应位置。
2．选择题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，不能答在试题卷上。
3．非选择题用黑色墨迹签字笔将答案直接答在答题卡相应位置上。
4．考试结束后，监考人员将答题卡收回。
一、选择题：本大题15个小题，每小题3分，共45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 下列有关硝化细菌的叙述，错误的是（ ）
A. 能以CO2作为碳源B. 遗传物质主要是DNA
C. 不能进行有丝分裂D. 无以核膜为界限的细胞核
【答案】B
【分析】硝化细菌为原核生物，原核细胞和真核细胞最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核，原核细胞和真核细胞共有的细胞器为核糖体。
【详解】A、硝化细胞是自养生物，能以CO2作为碳源，进行化能合成作用，将CO2和水转变为有机物，A正确；
B、硝化细胞是细胞生物，以DNA作为遗传物质，B错误；
C、硝化细菌为原核生物，以二分裂方式增殖，不能进行有丝分裂，C正确；
D、硝化细菌为原核生物，无以核膜为界限的细胞核，D正确。
故选B。
2. “庄稼百样巧，肥是无价宝”。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 农作物在施肥前往往需要松土，松土能增强根的呼吸作用
B. 施肥后适当浇水，有利于肥中无机盐溶解从而利于根系吸收
C. 有机肥能为农作物提供有机物和二氧化碳，有助于农作物生长
D. 农作物从肥料中获得的无机盐大多以离子的形式存在于细胞中
【答案】C
【分析】合理施肥：合理施肥是实现高产、稳产、低成本，环保的一个重要措施。要做到因土施磷、看地定量；根据各类作物需肥要求，合理施用；掌握关键、适期施氮；深施肥料、保肥增效；有机肥与无机肥配合施用。
【详解】A、松土的主要目的是增加土壤中的氧气含量，根系进行呼吸作用需要氧气，而松土可以减少土壤紧实度，使空气更容易渗透到土壤中，从 而增强根的呼吸作用，呼吸作用旺盛有利于根系的生长和对养分的吸收，A正确；
B、施肥后，肥料中的无机盐需要溶解在水中才能被植物根系吸收。适当浇水可以加速无机盐的溶解，形成土壤溶液，使根系更容易吸收到这些养分，B正确；
C、有机肥在土壤中经过微生物的分解作用，会释放出二氧化碳和无机盐等养分供植物吸收利用。然而，有机肥本身并不能直接为农作物提供有机物，植物通过光合作用合成自身所需的有机物，而不是从土壤中直接吸收，C错误；
D、农作物从肥料中获得的无机盐，在进入植物体后，大多会溶解在细胞液中，以离子的形式存在，这些离子在细胞内参与各种生理活动， 对植物的生长和发育起着重要作用，D正确。
故选C。
3. 细胞中由化合物A和B生成化合物（或结构）D的过程如图所示。其中C代表化学键，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 若A为葡萄糖、B为果糖，则D为植物体所特有的二糖——麦芽糖
B. 若A、B各为一个氨基酸，则D为二肽，C为连接两个氨基酸的肽键
C. 若A为ADP、B为磷酸，则C断裂时，脱下的末端磷酸基团会挟能量转移
D. 若A为腺嘌呤脱氧核苷酸、B为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，则C为磷酸二酯键
【答案】A
【分析】蛋白质是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
【详解】A、麦芽糖是二糖，是由两分子葡萄糖组成，A错误；
B、氨基酸脱水缩合形成肽链，中间以肽键相连，若A、B各为一个氨基酸，则D为二肽，C为连接两个氨基酸的肽键，B正确；
C、若A为ADP、B为磷酸，则C为特殊化学键，水解时末端磷酸基团会挟能量转移，C正确；
D、若A为腺嘌呤脱氧核苷酸，B为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，则C为磷酸二酯键，可以形成DNA单链，D正确。
故选A。
4. 细胞器是细胞质中具有特定形态和功能的微结构。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 中心体由两个互相垂直的中心粒组成，与细胞的有丝分裂有关
B. 溶酶体内部含有多种水解酶，可参与细胞的吞噬作用与自噬作用
C. 核糖体以囊泡形式将多肽转移进粗面内质网腔内，以进行加工折叠
D. 叶绿体可将光能储存在葡萄糖中，线粒体可分解葡萄糖将能量释放
【答案】B
【分析】细胞在生命活动中时刻发生着物质和能量的复杂变化。 细胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不 停的“部门”，这些“部门”都有一定的结构，如线粒体、 叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体等，它们统称为细胞器。细胞质中还有呈溶胶状的细胞质基质，细胞器就分布在细胞质基质中。
【详解】A、中心体由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关，A错误；
B、溶酶体是具有单层膜的细胞器，内部含有多种水解酶，这些酶专门用于分解各种外源和内源的大分子物质，可参与细胞的吞噬作用与自噬作用，B正确；
C、游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链 的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内， 再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构 的蛋白质，C错误；
D、叶绿体可将光能储存在葡萄糖中，线粒体不能直接分解葡萄糖，D错误。
故选B。
5. 为探究影响酶活性的因素、验证酶的高效性和专一性，某同学设计了如表所示的4套方案。下列有关叙述中正确的是（ ）
A. 可用方案①验证酶的专一性，需选用碘液对其因变量进行检测
B. 可用方案②验证酶的高效性，加酶的试管中能产生大量的气泡
C. 可用方案③探究温度对酶活性的影响，蛋白块初始体积为无关变量
D. 可用方案④探究pH值对酶活性的影响，需选用斐林试剂对其因变量进行检测
【答案】C
【分析】在高温、强酸、强碱条件下，酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。
【详解】A、由于碘液不能鉴定蔗糖是否水解，故利用淀粉酶、淀粉和蔗糖为材料验证酶的专一性时，不能选用碘液对其因变量进行检测，A错误；
B、方案②中pH值为强酸，会使酶永久失活，故加酶的试管不会产生大量的气泡，B错误；
C、在探究温度对酶活性影响实验中，自变量是温度，除温度不同之外，蛋白块初始体积、酶量等无关变量应保持相同且适宜，C正确；
D、淀粉在酸性条件下会分解，故不可用方案④探究pH值对酶活性的影响，D错误。
故选C。
6. 菊芋是菊科多年生草本植物，有块状的地下茎和发达的根系，其地下茎有较高的营养和经济价值。菊芋具有极强的耐寒耐旱、防风固沙、保持水土等能力。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 在荒漠地区种植菊芋，遵循了生态工程的协调与整体原理
B. 菊芋具有防风固沙、保持水土作用，体现了其具有直接价值
C. 菊芋可改良土壤条件，进而为其他树种的生长创造良好环境
D. 与食用牛肉相比，食用菊芋的块状地下茎产生的生态足迹更小
【答案】B
【分析】协调原理是指在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应。
整体原理是指社会、经济、自然结合，形成一个不可分割的有机整体。
【详解】A、菊芋地下茎有较高的营养和经济价值，具有极强的耐寒耐旱、防风固沙、保持水土等能力，在荒漠地区种植菊芋，遵循了生态工程的协调与整体原理，A正确；
B、防风固沙、保持水土体现了生态系统的间接价值，B错误；
C、菊芋具有防风固沙、保持水土等能力，可改良土壤条件，进而为其他树种的生长创造良好环境，C正确；
D、生态足迹是指现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，与食用牛肉相比，食用菊芋的块状地下茎产生的生态足迹更小，D正确。
故选B。
7. 某同学选用新鲜成熟的葡萄制作果酒和果醋。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 果酒自然发酵时，菌种可来自附着在葡萄皮上的野生酵母菌
B. 果酒发酵时，需定期打开发酵瓶盖放出发酵产生的二氧化碳
C. 将果酒发酵转为果醋发酵时，需保证氧气充足，并适当降低温度
D. 果醋制作过程中，发酵液底部一般会形成一层由醋酸菌形成的菌膜
【答案】A
【分析】发酵：指人们利用微生物，在适宜条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
【详解】A、传统发酵，可直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵。故果酒自然发酵时，菌种可来自附着在葡萄皮上的野生酵母菌，A正确；
B、果酒发酵时，将瓶盖拧松放气，不能打开，B错误；
C、果醋发酵时，需适当提高发酵液的温度，将温度控制在30~35℃，C错误；
D、果醋制作过程中，醋酸菌需有氧呼吸，因此发酵液最上层一般会形成一层由醋酸菌形成的菌膜，D错误。
故选A。
8. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 与传统发酵技术相比，发酵工程在菌种的选育及发酵条件的控制上更加严格
B. 发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，发酵条件改变会影响微生物代谢途径
C. 通过发酵工程从微生物细胞中提取的单细胞蛋白，可作为食品添加剂或饲料
D. 利用发酵工程生产的微生物农药来防治病虫害，可作为生物防治的重要手段
【答案】C
【分析】一、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
二、产品不同，分离提纯的方法一般不同。（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
三、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
四、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、发酵工程所用的菌种大多是单一菌种，与传统发酵技术相比，发酵工程在菌种的选育及发酵条件的控制上更加严格，A正确；
B、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，发酵条件不仅影响微生物的生长繁殖，也会通过影响酶的活性影响微生物的代谢途径，B正确；
C、单细胞蛋白是通过发酵工程获得的大量微生物菌体，而非微生物的代谢产物，C错误；
D、利用发酵工程生产的微生物农药来防治病虫害，可作为生物防治的重要手段，将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用，D正确。
故选C。
9. 中国羊王“萨福克羊”是世界上生长速度最快的肉用型绵羊品种。为满足生产需要，我国多地采用胚胎工程技术以扩大生产。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等
B. 为防止免疫排斥反应，要对供体和受体进行免疫检查
C. 胚胎移植前，可取样滋养层做DNA分析，鉴定性别等
D. 胚胎移植后，经受体孕育的后代的遗传特性与供体保持一致
【答案】B
【分析】（1）胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作；
（2）试管动物是通过体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，最终在受体的子宫中发育而来的动物，属于有性生殖过程。
【详解】A、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术，A正确；
B、胚胎移植时受体一般不会对供体发生免疫排斥，所以不必进行免疫检查，B错误；
C、在胚胎的移植前，通常取样滋养层的细胞做DNA分析，进行性别鉴定等，C正确；
D、胚胎移植产生的后代，其遗传特性与供体基本一致，不受到受体的影响，D正确。
故选B。
10. 下列关于教材实验“绿叶中色素的提取和分离”和“DNA的粗提取与鉴定”的叙述，错误的是（ ）
A. 若实验材料均为菠菜绿叶，提取相关物质时均需充分研磨
B. 两个实验中均涉及提取的物质在相应溶剂中的溶解度问题
C. 两个实验的提取过程中均需使用酒精，且作用均为溶解待提取物质
D. 两个实验均会用到滤纸，前者用以分离色素，后者用于吸取DNA表面水分
【答案】C
【分析】（1）纸层析法：色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在 滤纸条上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素进行分离；
（2）DNA的粗提取与鉴定的实验原理：
①DNA在氯化钠溶液中的溶解度，是随着氯化钠的浓度变化而改变的，当氯化钠的物质的量浓度为0.14ml/L时，DNA的溶解度最低，利用这一原理，可以使溶解在氯化钠溶液中的DNA析出；
②DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液，·利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA；
③DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、“绿叶中色素的提取和分离”充分研磨的目的是使色素溶解到酒精中，“DNA的粗提取与鉴定”中将切碎的菠菜绿叶中加入一定量的洗涤剂和食盐，充分研磨，A正确；
B、“绿叶中色素的提取和分离”利用了色素在层析液中溶解度 不同的原理，“DNA的粗提取与鉴定”利用了蛋白质和DNA溶解度不同的原理，B正确；
C、“绿叶中色素的提取和分离”中使用无水酒精溶解色素，“DNA的粗提取与鉴定”的实验中使用冷却的95%酒精的目的是溶解蛋白质，并使DNA析出，不是溶解DNA，C错误；
D、两个实验均会用到滤纸，“绿叶中色素的提取和分离”用滤纸来分离色素，“DNA的粗提取与鉴定”用滤纸来吸取DNA表面水分，D正确。
故选C。
11. 干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重大的成就之一，干细胞有着广泛的应用前景。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中
B. 胚胎干细胞具有组织特异性，具有分化成特定细胞或组织和器官的潜能
C. 造血干细胞是应用最为成熟的一类成体干细胞，可以分化为各种血细胞
D. iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，理论上移植后可避免免疫排斥反应
【答案】B
【分析】干细胞是一类具有自我复制能力及多向分化潜能的细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。
【详解】A、干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，A正确；
B、成体干细胞具有组织特异性，具有分化成特定细胞或组织和器官的潜能,,胚胎干细胞不具有组织特异性，B错误；
C、造血干细胞是发现最早、研究最多、应用最为成熟的一类成体干细胞，可以分化为各种血细胞，C正确；
D、iPS细胞可由患者自身体细胞经人工诱导获得，自体细胞获得的iPS细胞移植，其细胞膜表面的组织相容性抗原物质相同，理论上可避免免疫排斥反应，D正确。
故选B。
12. 天然胰岛素制剂容易形成二聚体或六聚体，在一定程度上延缓其疗效。科研人员通过蛋白质工程将胰岛素中B28位脯氨酸替换成了天冬氨酸，从而有效抑制了胰岛素的聚合，研发出速效胰岛素类似物。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 参与合成并分泌天然胰岛素的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
B. 从预期的胰岛素功能出发，可通过改造胰岛素基因来研发速效胰岛素类似物
C. 蛋白质工程与基因工程都需要对基因进行操作，且都可以生产自然界不存在的蛋白质
D. 若要利用乳腺生物反应器生产速效胰岛素类似物，需将相关基因与乳腺中特异表达的基因的启动子重组
【答案】C
【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）蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
【详解】A、胰岛素属于分泌蛋白，分泌蛋白合成与分泌过程为：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。由此可见，参与合成并分泌天然胰岛素的细胞器有核糖体、内质网、线粒体和高尔基体，A正确；
B、蛋白质工程是从预期的胰岛素功能出发，先对胰岛素基因进行定向改造，然后再通过基因工程生产速效胰岛素类似物，B正确；
C、基因工程原则上合成的是自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程可以合成自然界不存在的蛋白质，C错误；
D、要使人胰岛素基因在奶牛乳腺中特异性表达，应将人胰岛素基因与奶牛乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，可以从转基因奶牛的乳汁中提取胰岛素，D正确。
故选C。
13. 某科研小组利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育获得了高产、耐盐的目的植株，其基本流程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 进行a处理时可利用纤维素酶和果胶酶
B. 将b培养成愈伤组织的过程中没有基因的选择性表达
C. 将愈伤组织培育成c的过程中需要更换不同的培养基
D. 进行d选择时，需将植株种在高盐环境中以筛选高产耐盐植株
【答案】B
【分析】在利用细胞工程技术培养杂交植株时，首先利用纤维素酶和果胶酶处理细胞去除其细胞壁；两细胞的原生质体经诱导产生融合的原生质体，再生新的细胞壁，形成杂种植株。
【详解】A、植物细胞壁由纤维素和果胶组成，故进行a处理时可利用纤维素酶和果胶酶，A正确；
B、将b脱分化形成愈伤组织的过程中，在细胞脱分化时发生了基因的选择性表达，B错误；
C、将愈伤组织培育成c的过程中需要更换不同的培养基，以满足不同时期对营养物质的需求，C正确；
D、目的植株是高产、耐盐的杂种植株，故进行d选择时，需将植株种在高盐环境中以筛选高产耐盐植株，D正确。
故选B。
14. 植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用，并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞产物的工厂化生产提高了单个细胞中次生代谢物的含量
B. 快速繁殖花卉过程中，诱导愈伤组织期间一般需要给予光照
C. 通过花药离体培养可获得大量能稳定遗传的作物优良新品种
D. 取植物茎尖分生组织做外植体进行组织培养可获得脱毒植株
【答案】D
【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、细胞产物的工厂化生产主要是利用植物细胞培养技术，通过促进细胞增殖，以从细胞中获得次生代谢物，并没有提高单个细胞中次生代谢物的含量，A错误；
B、快速繁殖花卉的过程中，诱导愈伤组织期间一般不需要光照，由于植物细胞不能进行光合作用合成有机物，故此时细胞代谢类型为异养需氧型，B错误；
C、利用花药离体培养可获得单倍体，再经过诱导染色体数目加倍后，直接从中选择出具有优良性状的个体，C错误；
D、植物的茎尖含病毒较少，或者不含病毒，D取植物茎尖分生组织做外植体进行组织培养可获得脱毒植株，D正确。
故选D。
15. 近年来，细胞工程领域成果迭出，方兴未艾。如图表示细胞工程中的某些过程，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 若A、B分别表示白菜和甘蓝的原生质体，则C再生细胞壁后需要通过植物组织培养技术才能发育成杂种植株
B. 若A、B分别表示骨髓瘤细胞和免疫后的B淋巴细胞，则C用特定的选择培养基进行筛选后只有融合的杂交瘤细胞才能生长
C. 无论A、B分别表示植物原生质体或动物细胞，它们融合得到C细胞的基本原理相同，诱导细胞融合的常用方法也都相同
D. 若A、B分别表示优质奶牛刚刚排出的精子和卵子，则通常A需要经过获能处理、B需要成熟到MⅡ期才能进行体外受精
【答案】C
【分析】题图表示细胞融合的过程，其中植物体细胞杂交要进行原生质体的融合，再采用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株；单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合，再克隆化培养获得单克隆抗体。
【详解】A、若细胞A、B分别代表白菜、甘蓝细胞，则完成融合的标志为融合的原生质体再生出新的细胞壁，通过植物组织培养技术得到杂种植株，A正确；
B、若A、B分别表示骨髓瘤细胞和免疫后的B淋巴细胞，第一次筛选是用特定选择性培养基中筛选后，获得杂交瘤细胞，还需要经过抗体阳性检测才能大规模培养生产单克隆抗体，B正确；
C、诱导细胞的原理是细胞膜的流动性，植物和动物诱导细胞融合的方法不完全相同，C错误；
D、体外受精时，精子必须进行获能处理，卵母细胞需要培养到MⅡ期才成熟，这样两者才能完成受精，D正确。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 酸奶是以牛奶为原料，经乳酸菌发酵而制成的一种营养丰富的保健饮料。目前，主打“健康”和“天然”概念的现场制售酸奶成为了消费者的新宠。某校生物学兴趣小组欲检测校外某奶茶店现制酸奶中乳酸菌的含量，进行了如图所示实验。回答下列问题：

（1）奶茶店以牛奶为原料，利用乳酸菌发酵制作酸奶的原理是______（用反应简式表示）。实验室配制乳酸菌培养基时，通常需要添加______、水和无机盐等营养物质。
（2）据图可知，该兴趣小组检测酸奶中乳酸菌含量所采用的方法是______。实验操作过程中，分别取0.1mL稀释液接种到A、B、C培养基上，培养一段时间后，若记录的菌落数分别为42、46、44，则可推测每毫升酸奶样品液中含乳酸菌数为______。与利用显微镜进行直接计数相比，该方法统计的乳酸菌数量更少，其原因是______。
（3）研究表明，乳酸菌的产酸力与菌株的β-半乳糖苷酶的活性相关。科研人员欲获取β-半乳糖苷酶基因加以分析改造，得到活性更高的β-半乳糖苷酶，以获得高产酸的乳酸菌。在利用PCR技术扩增β-半乳糖苷酶基因时，你认为应该选择如图中的一对引物是______。

【答案】（1）①. C6H12O62C3H6O3+能量 ②. 碳源、氮源、维生素
（2）①. 稀释涂布平板法 ②. 4.4×106个/mL ③. 平板上的一个菌落可能是由两个及以上细胞发育而来的，而显微镜计数时连死细胞计数在内
（3）引物2和引物3
【分析】题图所示过程为微生物分离与纯化过程中的稀释涂布平板法，即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。
【小问1详解】利用乳酸菌发酵制作酸奶的原理是乳酸菌将牛奶中的葡萄糖经无氧呼吸发酵得到乳酸，其反应简式为C6H12O62C3H6O3+能量。一般培养基包含水、无机盐、碳源和氮源，配制乳酸菌的培养基还需加入维生素。
【小问2详解】由图可知，图示方法可对菌落进行计数，故采用的方法为稀释涂布平板法。据图可知，接种前稀释了104，每毫升酸奶样品液中含乳酸菌数为（42+46+44）÷3×104÷0.1=4.4×106个/mL。由于平板上的一个菌落可能是由两个及以上细胞发育而来的，而显微镜计数时连死细胞计数在内，所以与利用显微镜进行直接计数相比，该方法统计的乳酸菌数量更少。
【小问3详解】DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，称作 5′端，另一端有一个羟基（-OH），称作 3′端，子链的延伸只能从5'→3'端，且子链与母链方向是相反的，所以应选择引物2和引物3进行扩增。
17. 白头叶猴是我国特有的濒危灵长类动物，属于国家一级保护动物。某兴趣小组拟采用动物细胞工程来培育实验动物，设计的技术路线如图所示。回答下列问题：
（1）动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、______和动物细胞核移植等。动物细胞培养的过程可分为原代培养和传代培养，传代培养时常需要用胰蛋白酶处理贴壁细胞，其目的是______。
（2）体外培养白头叶猴体细胞时，在合成培养基中通常需加入______等一些天然成分，以满足其培养所需的营养条件；同时，还需要满足的其他基本条件包括______的环境、适宜的温度、pH、渗透压和适宜的气体环境。
（3）图中卵母细胞需要培养到______（时期）再去核，常用的去核方法是______。试推测，按照图中技术路线获得的白头叶猴后代与细胞核供体的性状应______（填“完全”、“不完全”或“完全不”）相同，理由是______。
【答案】（1）①.动物细胞融合 ②. 使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来，‌便于进行传代培养
（2）①. 血清 ②. 无菌无毒
（3）①. MⅡ期 ②. 显微操作去核法 ③. 不完全 ④. 卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响
【分析】（1）动物细胞核移植：是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成一个新的个体。用核移植方法得到的动物称为克隆动物；
（2）动物体细胞核移植技术的应用：①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育；②保护濒危物种，增大存活数量；③生产珍贵的医用蛋白；④作为异种移植的供体；⑤用于组织器官的移植等。
【小问1详解】动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合、生产单克隆抗体和动物细胞核移植等；传代培养时常需要用胰蛋白酶处理贴壁细胞的目的是使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来，‌便于进行传代培养；
【小问2详解】体外培养动物的体细胞时，培养基中应含有细胞所需要的糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质，此外，还需要加入血清等一些天然成分；同时，还需要满足的其他基本条件包括无菌无毒的环境、适宜的温度、pH、渗透压和适宜的气体环境；
【小问3详解】采集到的动物卵母细胞，需在体外培养到MⅡ期，去除动物卵母细胞的细胞核，目前普遍采用显微操作去核法，进而可以保证重构胚中的细胞核遗传物质只来自供体细胞；按照图中技术路线获得的白头叶猴后代与细胞核供体的性状应不完全相同，理由是卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响。
18. 马铃薯俗称土豆，是我国仅次于水稻、小麦和玉米的第四大粮食作物。马铃薯在生长发育期内，易受寒冷、干旱等非生物因素胁迫。CBF基因是与其生长发育密切相关的一类转录调控因子。为探讨马铃薯CBF基因寒冷胁迫下对烟草生长发育的影响，某研究小组设计了以下主要实验操作步骤。回答相关问题：
（1）步骤一：从马铃薯叶片中提取总RNA，经逆转录得到cDNA，以cDNA作模板，通过PCR技术克隆获得CBF基因片段。该过程中需要的酶主要有______。
（2）步骤二：利用Ti质粒（含目的基因的DNA片段及相关限制酶的酶切点如图）构建CBF基因表达载体。构建重组质粒时，通常选用限制酶SalⅠ和BamHⅠ进行双酶切，双酶切的主要优点是______（答出1点即可）。当连接具有平末端的DNA片段时，宜选用的是______（选填“E．cli”或“T4”）DNA连接酶。
（3）步骤三：使用农杆菌转化法将目的基因导入烟草叶片中，待其叶片形成愈伤组织并分化得到再生植株后，将其放在含有______的选择培养基中进行筛选，获得目的植株。CBF基因能在烟草细胞中稳定遗传的关键是______。
（4）步骤四：将目的植株与普通烟草植株置于______环境条件下培养，其他条件相同且适宜，一段时间后，进行生物学水平方面的对比鉴定，得出相应结论。
【答案】（1）逆转录酶和Taq DNA聚合酶
（2）①. 防止目的基因和质粒的自身环化与反向连接 ②. T4
（3）①. 卡那霉素 ②. 烟草细胞的染色体DNA上插入了CBF基因
（4）寒冷
【分析】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目的基因的检测与鉴定。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【小问1详解】从马铃薯叶片中提取总RNA，经逆转录得到cDNA，需要逆转录酶来催化，以cDNA作模板，通过PCR技术克隆获得CBF基因片段，需要Taq DNA聚合酶来催化，故该过程中需要的酶主要有逆转录酶和Taq DNA聚合酶；
【小问2详解】构建重组质粒时，通常选用限制酶SalⅠ和BamHⅠ进行双酶切，双酶切的主要优点是防止目的基因和质粒的自身环化与反向连接；当连接具有平末端的DNA片段时，宜选用的是T4DNA连接酶，因为E.cliDNA连接酶、T4DNA连接酶都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低；
【小问3详解】使用农杆菌转化法将目的基因导入烟草叶片中，待其叶片形成愈伤组织并分化得到再生植株后，将其放在含有卡那霉素的选择培养基中进行筛选，获得目的植株；将CBF基因导入烟草细胞后，可通过DNA分子杂交技术检测烟草细胞的染色体DNA上是否插入了CBF基因，这是CBF基因能在烟草细胞中稳定遗传的关键；
【小问4详解】由题意可知，要获得的是抗寒的目的植株，因此将目的植株与普通烟草植株置于寒冷环境条件下培养，其他条件相同且适宜，一段时间后，进行生物学水平方面的对比鉴定，得出相应结论。
19. 土壤盐碱化是农业生产的主要障碍之一。盐碱地区的人们有一句顺口溜：“碱地白花花，一年种几茬。小苗没多少，秋后不收啥。”可有些野生植物（如桎柳、碱蓬等）却能在盐碱地生长得很好，它们具有“泌盐”、“忍盐”等抗盐碱的特殊本领，能够将盐碱地变成它们生长的乐园。回答下列问题：
（1）大多数植物难以在盐碱地正常生长的主要原因是______。
（2）研究发现，柽柳通过盐腺“泌盐”，盐腺的分泌细胞中的小囊泡会将盐类物质吞噬，随后与一些突出部位的细胞膜融合，将盐类物质释放并以一定的通道排出体外。柽柳盐腺的分泌细胞“泌盐”的方式是______，该过程体现了生物膜的结构特点是______。
（3）碱蓬通过将进入根部细胞的Na+一部分转运出细胞、一部分转入到液泡里，以实现“忍盐”，其根部细胞部分生理过程如图（SOS1、HKT1、AKT1、NHX均为转运蛋白）。

①据图可知，碱蓬根部细胞膜和液泡膜上H+-ATP泵具有______的功能。
②研究表明，当细胞质基质中的Na+积累过多时会抑制细胞质中酶的活性，影响细胞内蛋白质的合成，从而影响植物生长。碱蓬根细胞可借助SOS1和NHX，以及通过细胞质基质中的Ca2+来调节HKT1功能，以降低细胞质基质中的Na+浓度。结合上图推测，Ca2+对HKT1的作用表现为______（填“激活”或“抑制”）。
③若使用ATP合成抑制剂处理碱蓬根细胞，则NHX运入液泡中的Na+量会______（填“增加”、“减少”或“无明显变化”），原因是______。
【答案】（1）由于盐碱地含盐量高，土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度，导致植物无法从土壤中获得充足的水分甚至萎蔫，大多数植物难以在盐碱地生长
（2）①. 协助扩散 ②. 细胞膜具有一定的流动性
（3）①. 逆浓度梯度运输H+作用 ②. 抑制 ③. 减少 ④. H+逆浓度运出细胞的方式为主动运输，需要ATP为其提供能量，使用ATP抑制剂处理细胞，H+运出细胞减少，导致H+两侧的浓度差减少，而Na+的进入依赖于H+浓度差，因此Na+进入量减少。
【分析】分析题图，根细胞的细胞质基质中pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时，将Na+运输到液泡内。
【小问1详解】由于盐碱地含盐量高，土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度，导致植物无法从土壤中获得充足的水分甚至萎蔫，大多数植物难以在盐碱地生长。
【小问2详解】盐腺的分泌细胞中的小囊泡会将盐类物质吞噬，随后与一些突出部位的细胞膜融合，将盐类物质释放并以一定的通道排出体外，所以柽柳盐腺的分泌细胞“泌盐”的方式是协助扩散，该过程体现了生物膜的结构特点是细胞膜具有一定的流动性。
【小问3详解】①据图可知，耐盐植物根细胞的细胞质基质中pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，要维持浓度差，则是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输，所以碱蓬根部细胞膜和液泡膜上H+-ATP泵具有逆浓度梯度运输H+作用。
②AKTI能协助K+进入细胞。要使细胞内的蛋白质合成恢复正常，则细胞质基质中的Ca2+抑制HKTI运输Na+，激活 AKTI运输K+，使细胞中Na+/K+的比例恢复正常。同时，一部分离子被运入液泡内，导致细胞液的渗透压升高，促进根细胞吸水，从而降低细胞液的浓度。
③H+逆浓度运出细胞的方式为主动运输，需要ATP为其提供能量，使用ATP抑制剂处理细胞，H+运出细胞减少，导致H+两侧的浓度差减少，而Na+的进入依赖于H+浓度差，因此Na+进入量减少。
20. 2022年4月，《自然·催化》发表了一项关于人工合成“粮食”的研究成果。此项研究中，我国科学家通过电催化结合发酵的方式，首先将二氧化碳电解高效还原合成高纯度乙酸，然后用酿酒酵母对乙酸进行发酵，成功将CO2人工合成了葡萄糖和脂肪酸，其基本流程如图所示。回答下列问题：
（1）绿色植物通过叶绿体，可利用光能将CO2和水转化成糖类。该过程可分为______和______两个阶段，若用经14C标记的CO2来追踪其碳原子的转移途径，则是______（用箭头和文字等表示）。
（2）科研人员用酿酒酵母对乙酸进行发酵的过程中，除了需要随时检测发酵液中的微生物数量及产物浓度等外，还需及时添加必需的营养成分，并严格控制______（答出2点）等发酵条件。
（3）酿酒酵母利用乙酸合成的葡萄糖，一部分会被其有氧呼吸消耗掉，导致产量降低。酵母菌利用葡萄糖进行有氧呼吸的场所是______。
（4）为提高人工合成“粮食”产量，科学家通过敲除酿酒酵母中参与代谢葡萄糖的五个关键酶基因，废除酵母菌的葡萄糖代谢能力；同时插入两个外源基因使其他物质也能转化为葡萄糖。科研人员敲除相关基因与插入外源基因需要的工具酶分别是______。
（5）目前，虽然人类利用CO2人工合成葡萄糖尚处于基础研究阶段，但该项研究成果仍然具有重大意义，例如______（答出1点即可）。
【答案】（1）①. 光反应 ②. 暗反应 ③. 14CO2→14C3→（14CH2O）
（2）温度、pH和溶解氧
（3）细胞质基质和线粒体
（4）限制酶和DNA连接酶
（5）该研究可助力碳中和，解决温室效应；缓解人类粮食危机
【分析】（1）发酵是在适宜条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离，提纯等方面；
（2）基因工程菌必需的工具包括准确切割DNA的限制性内切酶、把目的基因和载体连接的DNA连接酶及将基因进入受体细胞的载体。
【小问1详解】绿色植物通过叶绿体，可利用光能将CO2和水转化成糖类的过程为光合作用，该过程可分为光反应和暗反应两个阶段，若用经14C标记的CO2来追踪其碳原子的转移途径，则是14CO2→14C3→（14CH2O）。
【小问2详解】通过检验培养液中的微生物数量、产物浓度等，可以了解发酵进程；温度、pH和溶解氧影响发酵过程，同时还要及时添加必需的营养成分，严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
【小问3详解】酵母菌利用葡萄糖进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
【小问4详解】敲除相关基因需要使用限制酶，插入外源基因需要的工具酶是DNA连接酶。
【小问5详解】整体上用CO2合成葡萄糖尚处于基础研究阶段，但该研究可助力碳中和，解决温室效应；缓解人类粮食危机。
方案
催化剂
底物
pH值
温度
①
淀粉酶
淀粉溶液、蔗糖溶液
适宜
适宜
②
过氧化氢酶、FeCl3
过氧化氢溶液
强酸
室温
③
蛋白酶
蛋白块
适宜
不同温度
④
唾液淀粉酶
淀粉溶液
不同
适宜