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【生物】江苏省南京市2018-2019学年高二下学期期末考试试题（解析版）
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江苏省南京市2018-2019学年高二下学期期末考试试题
—、单项选择题
1.科学家发现了一种被称作GFAJ-1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物（砒霜）中的砷来代替磷元素构筑生命分子和生化反应。根据材料进行预测，以下说法错误的是
A. GFAJ-1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫
B. 砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，制造混乱
C. 砷元素存在于GFAJ-1细菌细胞膜以及糖类、ATP等物质中
D. 该发现使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境寻找生命的思路
【答案】C
【解析】
【分析】
①C、H、O、N、P、S是组成生物体的主要元素。②糖类的元素组成是C、H、O，ATP和磷脂的元素组成都是C、H、O、N、P。③细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。综上所述，结合题意“利用剧毒化合物（砒霜）中的砷来代替磷元素构筑生命分子和生化反应”即可准确分析判断各选项。
【详解】A、组成生物体的主要元素（含量较多的六种元素）是C、H、O、N、P、S，GFAJ-1细菌能利用剧毒化合物（砒霜）中的砷来代替磷元素构筑生命分子，因此GFAJ-1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫，A正确；
B、GFAJ-1细菌可以用砷来代替磷元素构筑生命分子和生化反应，说明砷和磷的化学性质相似，进而推知：砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，制造混乱，B正确；
C、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，ATP和磷脂的元素组成都是C、H、O、N、P，但糖类的元素组成是C、H、O，而GFAJ-1细菌可以用砷来代替磷元素构筑生命分子，因此砷元素存在于GFAJ-1细菌细胞膜以及ATP等物质中，但不能存在于糖类中，C错误；
D、该细菌的发现，使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境寻找生命的思路，D正确。
故选C。
2.如图是某蛋白质分子的结构示意图，图中a链由21个氨基酸组成，β链由19个氨基酸组成，图中“-S-S-”是在蛋白质加工过程中由两个“一SH”脱下2个H形成的下列有关叙述中，错误的是（ ）
A. 该蛋白质最多含有20种氨基酸
B. 该蛋白质分子中至少含有44个O原子
C. 形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了686
D. 在该蛋白液中加入食盐出现白色状物，但结构没有发生变化
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知：图中a链由21个氨基酸组成，含20个肽键；β链由19个氨基酸组成，含18个肽键。
【详解】A. 构成蛋白质的氨基酸大约有20种，组成该蛋白质的氨基酸共有40个，故氨基酸最多含有20种，A正确；
B. 该蛋白质中至少含有O原子数=肽键数+2×肽链数=38+2×2=42个，B错误；
C. 形成该蛋白质分子时相对分子质量减少18×38+2=686，C正确；
D. 在鸡蛋清中加入一些食盐，会导致蛋白质的溶解度降低而析出，该过程是盐析，蛋白质的结构没有变化，D正确。
3.下列有关实验及显色结果的叙述，错误的是
A. 将发芽的小麦种子研磨液置于试管中，加入斐林试剂，水浴加热呈现砖红色沉淀
B. 用离心机处理吸水涨破的人成熟红细胞以获得较纯净的细胞膜
C. 鸡蛋煮熟后蛋清蛋白是否变性可用双缩脲试剂鉴定
D. 检测生物组织中的脂肪实验中制成临时装片时要用50%酒精洗去浮色
【答案】C
【解析】
【分析】
还原糖与斐林试剂发生作用，在水浴加热(50～65℃)的条件下会生成砖红色沉淀。制备细胞膜的方法是：将哺乳动物成熟的红细胞放入蒸馏水中，一段时间后细胞将吸水涨破，细胞内物质流出；因细胞膜与细胞质中的物质质量不同，可采用不同转速离心的方法，将细胞膜与其它物质分开，获得纯净的细胞膜。蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，其反应原理是：具有肽键的化合物在碱性条件下与Cu2＋反应生成络合物。在鉴定脂肪的实验中，制片的流程是：①取最理想的薄片→②在薄片上滴苏丹Ⅲ染液（2～3min）→③洗去浮色（用50﹪酒精）→④制成临时装片。
【详解】A、发芽的小麦种子中含有还原糖，因此将发芽的小麦种子研磨液置于试管中，加入斐林试剂，水浴加热呈现砖红色沉淀，A正确；
B、获得较纯净的细胞膜时，先将哺乳动物成熟的红细胞放入蒸馏水中使其吸水涨破，然后再进行离心，B正确；
C、蛋清蛋白无论是否变性，均含有肽键，都能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，因此鸡蛋煮熟后蛋清蛋白是否变性不能用双缩脲试剂鉴定，C错误；
D、检测生物组织中的脂肪实验中，制成临时装片时要用50%酒精洗去浮色，D正确。
故选C。
4.下表为某患者血浆化验的部分结果，据此分析，其体内最不可能发生的是
A. 会出现肌无力等症状
B. 神经细胞膜静息电位的绝对值减小
C. 胰岛分泌的激素促进肝细胞合成糖原
D. 此患者易产生渴觉
【答案】B
【解析】
【分析】
血钙含量过高可引起骨骼肌过度舒张，从而导致肌无力。神经细胞内的K＋浓度明显高于膜外；静息时，由于膜主要对K＋有通透性，造成K＋外流，这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。血糖浓度升高，可促进胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。当胰岛素分泌不足时，可导致血糖浓度升高，进而患糖尿病。
【详解】A、表中信息显示：血钙含量高于正常值，可能会出现肌无力等症状，A正确；
B、血液中钾离子浓度偏低，可导致神经细胞膜内外钾离子的浓度差加大，静息电位的绝对值增大，B错误；
C、血糖浓度高于正常值，可导致胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，胰岛素具有促进肝细胞合成糖原的作用，C正确；
D血糖浓度高于正常值，此患者可能患有糖尿病，易产生渴觉，D正确。
故选B。
【点睛】解答此题的关键是抓住表中的“参考值”与测定“结果”这一解题的切入点，采取对比法，判断各测定“结果”是高于还是低于“参考值”，进而结合所学的“无机盐的功能、静息电位产生的机理、血糖调节”的相关知识分析判断各选项。
5.下列有关生命系统的结构层次的叙述，正确的是（ ）
A. 覆盖全身的皮肤，属于器官层次的描述
B. 一片森林中所有的松树属于一个种群
C. 生物圈是地球上最基本的生命系统和最大的生态系统
D. 高等植物的个体水平以下包括组成个体的系统、器官、组织和细胞
【答案】A
【解析】
【分析】
生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统。高等植物的结构层次从小到大的次序为； 细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统无系统这一层次。
【详解】A、覆盖全身的皮肤，属于器官层次的描述，正确；
B、一片森林中所有的松树不都是一个种群，错误；
C、地球上最基本的生命系统是细胞，最大的生命系统是生物圈，错误；
D、高等植物的个体水平以下包括组成个体的器官、组织和细胞，没有系统，错误；
故选A。
【点睛】生命系统中最大的结构层次是生物圈。像草履虫这种单细胞生物，既属于细胞层次，也属于个体层次。病毒没有细胞结构，但必须以活细胞为宿主，所以其生活需要依赖活细胞。高等植物的个体水平以下包括组成个体的器官、组织和细胞，没有系统。
6.下列有关原核生物的相关叙述正确的是
A. 自养型的原核生物只有蓝藻且蓝藻体内没有叶绿体
B. 原核细胞的细胞壁组成成分与真核细胞的细胞壁组成成分相同
C. 原核生物只有核糖体一种细胞器，只能通过无氧呼吸获得能量
D. 原核生物与真核生物体内含有的碱基种类相同且遗传物质都是DNA
【答案】D
【解析】
【分析】
能够进行光合作用与化能合成作用的生物均属于自养型生物，其中的蓝藻和硝化细菌均为原核生物。原核细胞的细胞壁主要由肽聚糖组成；高等植物细胞为真核细胞，其细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。原核细胞的细胞质中只含有核糖体一种细胞器。原核生物中的蓝藻和硝化细菌都能进行有氧呼吸，但乳酸菌只进行无氧呼吸。原核生物与真核生物体内都含有DNA和RNA，且遗传物质都是DNA。
【详解】A、自养型的原核生物有蓝藻、硝化细菌等，蓝藻体内没有叶绿体，A错误；
B、原核细胞的细胞壁组成成分与真核细胞的细胞壁组成成分不同，例如，组成高等植物细胞的细胞壁的纤维素和果胶在原核细胞的细胞壁中不存在，B错误；
C、原核生物只有核糖体一种细胞器，有的（如蓝藻）通过有氧呼吸获得能量，有的（如乳酸菌）通过无氧呼吸获得能量，C错误；
D、原核生物与真核生物体内都同时含有DNA和RNA，因此含有的碱基种类相同，二者的遗传物质都是DNA，D正确。
故选D。
7.下表关于生物膜的探索历程对应关系错误的是
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】D
【解析】
【分析】
由题文描述可知：该考查“生物膜的探索历程”，记准发展史上的重要事件即可判断各选项的正误。
【详解】A、欧文顿曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验，发现：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更溶于通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成，A正确；
B、1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得脂质单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，由此得出结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的双层，B正确；
C、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，他结合其他科学家的工作，大胆地提出生物膜的模型：所有的生物膜都是由“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构构成，C正确；
D、1970年，科学家用发绿色荧光的染料和发红色荧光的染料分别将小鼠和人细胞膜上的蛋白质做标记，将小鼠细胞和人细胞进行融合，开始时，融合细胞的一半发绿色荧光，另一半发红色荧光，在37℃下经过40min后，两种颜色的荧光呈均匀分布，证明了细胞膜具有一定的流动性，D错误。
故选D。
8.如图为关于细胞生物膜的概念图，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图中a、c分别是指细胞膜、具膜的细胞器
B. 若d是叶绿体膜，则m、n可能是外膜和内膜
C. 图中p可能是指线粒体的内膜
D. 图中的f和h分别是指内质网膜和高尔基体膜
【答案】A
【解析】
【分析】
本题以“概念图”为情境，考查学生对生物膜系统的组成等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】依题意和图示分析可知：a是核膜，c是细胞膜，A错误；叶绿体是具有双层膜结构的细胞器，若d是叶绿体膜，则m、n可能是外膜和内膜，B正确；线粒体也是具有双层膜结构的细胞器，图中p可能是指线粒体的内膜，C正确；f是内质网膜，g是囊泡，h是高尔基体膜，D正确。
【点睛】解决此类问题的关键是，以题图中呈现的“箭头指向和文字信息”为解题的切入点，将其与“生物膜系统的组成和功能、分泌蛋白形成的过程”等相关知识有效地联系起来，并结合题意，准确判断各字母所示结构的名称，进行图文转换，实现对知识的整合和迁移。
9.下列有关动物细胞工程和胚胎工程的叙述，错误的是
A. 乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行离体培养
B. 体外受精是指获得能量的精子和成熟的卵细胞在相应溶液中受精
C. 细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
D. 若要获得同卵双胎或多胎，分割囊胚时需将内细胞团均等分割
【答案】B
【解析】
【分析】
癌细胞具有无限增殖能力，而乳腺细胞的分化程度较高、分裂能力弱。刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“精子获能”。体外受精是指获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。细胞融合技术是采用自然的或人为的方法，使两个或多个不同细胞融合为一个细胞的技术。胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术，在囊胚阶段分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【详解】A、乳腺癌细胞的分裂能力比乳腺细胞强，所以乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行离体培养，A正确；
B、获能不是指获得能量，而是指刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道（或专门的获能培养液）发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，B错误；
C、细胞融合技术是采用自然的或人为的方法，使两个或多个不同细胞融合为一个细胞的技术，该技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，C正确；
D、若要获得同卵双胎或多胎，可采用胚胎分割技术，分割囊胚时需将内细胞团进行均等分割，D正确。
故选B。
10.下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT-），在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。下列叙述错误的是
A. 可用聚乙二醇诱导细胞融合
B. 两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C. 杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D. 细胞膜的流动性是细胞融合的基础
【答案】B
【解析】
【分析】
（1）动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性、细胞的增殖，诱导手段有电激、聚乙二醇、灭活的病毒等，结果产生杂交细胞，主要用于制备单克隆抗体。（2）单克隆抗体制备的原理包括：①免疫原理：B淋巴细胞能产生特异性抗体；②细胞融合原理：利用病毒对宿主细胞的穿透性使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合；③动物细胞培养技术：对杂交瘤细胞进行体内、体外培养。（3）制备单克隆抗体过程中的几种细胞：①免疫B细胞（浆细胞）：能产生单一抗体，但不能无限增殖；②骨髓瘤细胞：能无限增殖，但不能产生抗体；③杂交瘤细胞：既能产生单一抗体，又能在体外培养条件下无限增殖。
【详解】A、诱导动物细胞融合的方法有电激、聚乙二醇、灭活的病毒（如灭活的仙台病毒）等，A正确；
B、两两融合的细胞包括免疫B细胞与免疫B细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具有同种核的细胞、免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞，骨髓瘤细胞虽然能无限增殖，但缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，免疫B细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，但不具有无限增殖的本领，所以在HAT筛选培养液中，两两融合的具有同种核的细胞都无法生长，只有杂交瘤细胞才能生长，B错误；
C、因每个免疫B细胞只分泌一种特异性抗体，因此在HAT筛选培养液中筛选出来的众多的杂交瘤细胞所分泌的抗体，不一定都是人类所需要的，还需要进一步把能分泌人类所需要抗体的杂交瘤细胞筛选出来，C正确；
D、动物细胞融合是以细胞膜的流动性为基础的，D正确。
故选B。
11.科学家将番茄和马铃薯细胞利用图示技术获得了“番茄—马铃薯”植株。下列有关叙述错误的是
A. 图示技术涉及的原理有细胞膜的流动性、植物细胞的全能性等
B. 过程②可用灭活的病毒诱导原生质体融合
C. 过程④⑤需提供无机营养成分、有机营养成分和植物激素等
D. f培养基中生长素与细胞分裂素的配比与e培养基中的不同
【答案】B
【解析】
【分析】
图示为利用植物体细胞杂交技术培育“番茄—马铃薯”植株的过程。①为去除细胞壁；②为人工诱导原生质体融合；③表示再生细胞壁；④、⑤分别表示脱分化、再分化。a、b分别表示马铃薯、番茄的原生质体；c为正在融合的原生质体；d是杂种细胞；e为愈伤组织；f是试管苗。
【详解】A、图示为植物体细胞杂交技术，涉及的原理有细胞膜的流动性、植物细胞的全能性等，A正确；
B、过程②为人工诱导原生质体融合，可用物理法（包括离心、振动、电激等）或化学法（一般是用聚乙二醇作为诱导剂）来诱导融合，但不能用灭活的病毒来诱导融合，B错误；
C、过程④、⑤分别表示脱分化、再分化，需提供无机营养成分、有机营养成分和植物激素等，C正确；
D、在e培养基中，杂种细胞经过脱分化形成愈伤组织，在f培养基中，愈伤组织通过再分化形成胚状体或丛芽，进而发育成完整的小植株，因此f培养基中生长素与细胞分裂素的配比与e培养基中的不同，D正确。
故选B。
【点睛】本题结合图解，考查植物体细胞杂交的相关知识。解答此题的关键是识记并理解植物体细胞杂交的原理、具体过程。在此基础上，准确判断图中各数字所示过程的名称和字母所示结构的名称，进而分析各选项的正误。
12.生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述，错误的是（ ）
A. 应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质
B. 当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆
C. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
D. 反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
【答案】C
【解析】
本题考查生物技术的安全性和伦理问题，要求考生关注生物技术的安全性和伦理问题，在开发、利用生物技术造福人类的同时，避免危害人类。
对于生物技术安全性和伦理问题，应注意严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质，A正确；当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆，B正确；生物武器是用致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等来形成杀伤力，C错误；反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿，D正确。
13.下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传给子代的是
A. 将乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛
B. 将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗
C. 将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌
D. 将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组培获得花色变异植株
【答案】B
【解析】
【分析】
转基因技术的原理是基因重组。基因重组和基因突变、染色体变异均属于可遗传的变异。基因治疗是指把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。
【详解】A、将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛，该奶牛的所有细胞均含有肠乳糖酶基因，所以肠乳糖酶基因可以遗传给后代，A错误；
B、将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗，该患者只有淋巴细胞含有腺苷酸脱氨酶基因，性原细胞不含该基因，故不能遗传给后代，B正确；
C、将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入大肠杆菌，筛选获得的基因工程菌，能够通过二分裂将胰岛素基因传给后代，C错误；
D、将花青素代谢基因导入植物体细胞，再经植物组织培养获得的植株，该植株所有细胞均含有花青素代谢基因，因此花青素代谢基因会随该植物传给后代，D错误。
故选B。
14.关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是
A. 加少量白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性
B. 洗衣粉中表面活性剂对蛋白酶活性可能有抑制作用
C. 高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好
D. 添加复合酶的加酶洗衣粉总能达到较好的洗涤效果
【答案】B
【解析】
【分析】
加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。温度、pH和表面活性剂都会影响酶的活性。酶的特性有专一性和高效性等。
【详解】A、洗衣时，加少许白醋后，溶液的pH降低，因此加酶洗衣粉中酶的活性也会降低，A错误；
B、表面活性剂会影响酶的活性，因此洗衣粉中表面活性剂对蛋白酶活性可能有抑制作用，B正确；
C、酶在最适温度时活性最大，高温易使酶失活，而低温使酶活性降低，因此温水洗涤去污效果应该比冷水好，C错误；
D、酶具有专一性，添加复合酶的加酶洗衣粉的洗涤效果依污渍的种类而有所不同，并不是总能达到较好的洗涤效果，D错误。
故选B。
15.下图为一富营养化河流生态修复工程的示意图，下列叙述错误的是
A. 植物浮床有吸收水体氮、磷的能力，可减少富营养化
B. 吸附基质增加了微生物附着的表面积，提高了净化效果
C. 曝气可增加厌氧微生物降解有机污染物的能力
D. 增加水体透明度，恢复水草生长是该修复工程的目标之一
【答案】C
【解析】
【分析】
水体富营养化是指水体中氮、磷等植物营养物质的富集，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，导致水体溶氧量下降，进而引起水生生物衰亡、水质恶化的现象。利用需氧微生物与厌氧微生物能够降解有机污染物的作用、植物的根系能够从水体中吸收氮、磷等矿质营养的作用，依据生态工程的基本原理进行合理设计，对污染的生态环境进行修复，从而达到改善和净化水质的目的。
【详解】A、借助植物浮床，可使植物庞大的根系透过小孔牢牢的固定在水体中，植物的根系从水体中吸收氮、磷等物质，可减少水体富营养化，A正确；
B、吸附基质增加了微生物附着的面积，有利于微生物的生理活动，可促进有机污染物的降解，因此能够提高净化效果，B正确；
C、曝气可增加溶氧量，进而降低厌氧微生物降解有机污染物的能力，C错误；
D、借助植物浮床，有助于植物的根系从水体中吸收氮、磷等物质，增加水体透明度，恢复水生植物生长，从而起到了改善和净化水质的效果，可见，增加水体透明度，恢复水草生长是该修复过程的目标之一，D正确。
故选C。
16.在传统发酵技术中，果醋的制作往往在果酒制作基础上进行，下图中图甲是果酒果醋发酵装置，乙是发酵过程中培养液pH变化曲线图，下列叙述错误的是
A. 若发酵初期不通入气体，溶液中没有气泡产生
B. 中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵
C. 后期接种醋酸菌，需通气并适当升高温度
D. 图乙中能正确表示pH变化的曲线是②
【答案】A
【解析】
【分析】
①果酒的制作，选用的菌种为兼性厌氧型的酵母菌，20℃左右最适合酵母菌繁殖，因此酒精发酵时一般将温度控制在18～25℃。果酒制作过程中，初期先通气有利于酵母菌的繁殖，中期进行酒精发酵时需要对装置进行密封处理。②果醋的制作，使用的微生物是醋酸菌。醋酸菌是一种好氧菌，当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将果汁中的糖分分解成醋酸，当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃，因此在果醋的制作过程中，需将培养温度控制在30～35℃范围内。
【详解】A、若发酵初期不通入气体，酵母菌仍能进行无氧呼吸产生二氧化碳，所以溶液中有气泡产生，A错误；
B、酒精是酵母菌无氧呼吸产生的，若中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵，B正确；
C、果酒制作需要缺氧环境，且温度为18℃～25℃，而果醋制作需要氧气，且温度为30℃～35℃，所以后期接种醋酸菌，需通气并适当升高温度，C正确；
D、果酒制作中，酵母菌进行细胞呼吸产生的二氧化碳溶于水形成碳酸，使pH逐渐下降，进行果醋发酵后，产生的醋酸也使pH下降，所以图乙中能正确表示pH变化的曲线是②，D正确。
故选A。
17.下列有关生物技术实践的叙述，正确的是
A. 利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件
B. 固定化酵母细胞分解葡萄糖速度要比游离酵母细胞快
C. 制作腐乳时，加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长
D. 图中接种环需要灼烧5次
【答案】C
【解析】
【分析】
①固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术；使用固定化酶时不需考虑营养条件。②制作腐乳的过程中，加盐可以析出豆腐中的水分使豆腐块变硬，在后期的制作过程中不会过早酥烂；同时，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。③接种环在每次接种前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌。
【详解】A. 利用固定化酶降解水体中有机磷农药的反应是酶促反应，没有生物参与，所以不需要提供营养条件，A错误；
B、由于反应物不容易与固定化酵母细胞中的细胞接触，因此固定化酵母细胞分解葡萄糖速度要比游离酵母细胞慢，B错误；
C、制作腐乳时，加盐腌制可使豆腐块变硬，防止酥烂，同时能抑制杂菌生长，C正确；
D、图中5次划线操作前都要灼烧灭菌1次，接种结束后还需灼烧灭菌1次，由此可见，图中接种环需要灼烧6次，D错误。
故选C。
18.下列关于酶制剂在生活中应用的相关叙述不合理的有
A. 生物酶牙膏中含有酶，可以分解细菌预防龋齿
B. 加酶洗衣粉含固定化酶，去污能力比普通洗衣粉要强
C. 溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用
D. 多酶片含有多种消化酶，在人体消化不良时可以口服
【答案】B
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知：该题考查学生对酶制剂在生活中应用等相关知识的识记和理解能力。
【详解】生物酶牙膏中含有的活性酶可以分解口腔中的细菌，具有预防龋齿的功效，A正确；酶的活性受温度和pH的影响，因此加酶洗衣粉的去污能力不一定比普通洗衣粉要强，B错误；溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用，C正确；多酶片含有多种消化酶，在人体消化不良时可以口服，以促进消化，增进食欲，D正确。
【点睛】解答此题的关键是识记并理解固定化酶的内涵、酶制剂的种类及其应用的实例，明确酶的活性受温度以及pH的影响，再结合所学知识准确判断各选项。
19.下列关于生物实验的叙述，正确的是
A. 将果胶酶加入冷却至室温的海藻酸钠溶液中，以制备固定化酶
B. 将新制得的固定化酵母细胞凝胶珠用清水反复冲洗，以防止杂菌污染
C. 制备固定化酵母细胞时，凝胶珠带尾巴的原因可能是针筒离烧杯液面距离太远
D. 固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显
【答案】D
【解析】
【分析】
①固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。一般来说，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。②制备固定化酵母细胞的流程是：酵母细胞的活化（称取1g干酵母与10mL蒸馏水混合并搅拌，使酵母细胞活化）→配制CaCl2溶液（将0.83g无水CaCl2溶解在150mL蒸馏水中，配制成0.05mol/L的CaCl2溶液）→配制海藻酸钠溶液（将0.7g海藻酸钠与10mL水混合，采用小火间断加热的方式溶化海藻酸钠，当海藻酸钠完全溶化时，用蒸馏水定容至10mL）→海藻酸钠溶液和酵母细胞混合（将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入已经活化的酵母细胞，充分搅拌混合均匀）→固定化酵母细胞（用注射器以恒定的速度缓慢地将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察凝胶珠形成）。③固定化细胞的优点：成本低，操作容易，可以催化一系列的化学反应。
【详解】A、酶分子比较小，容易从包埋材料中漏出，因此制备固定化酶不宜采用包埋法，A错误；
B、将新制得的固定化酵母细胞凝胶珠用清水反复冲洗，以除去凝胶珠表面的氯化钙，B错误
C、制备固定化酵母细胞时，凝胶珠带尾巴的原因可能是海藻酸钠溶液的浓度偏低，C错误；
D、固定化细胞技术固定的是一系列酶，所以在多步连续催化反应方面优势明显，D正确。
故选D。
20.抗生素可由微生物产生，具有抑菌作用，能在琼脂培养基中扩散。在筛选产生抗生素的菌种时，先在琼脂培养基平板上划线接种从土壤中获得的甲菌，在27℃下培养3天，形成菌落，然后如图a所示接种乙、丙、丁三种致病菌，继续在同样条件下培养3天，结果如图b。分析结果，可推测出
A. 乙菌产生了抗生素
B. 两菌的生长被乙菌产生的抗生素抑制
C. 乙菌的生长被甲菌产生的抗生素抑制
D. 丁菌产生的抗生素抑制了丙菌的生长
【答案】C
【解析】
【分析】
图b显示，在距离甲菌落处没有乙菌落，但有丙菌落与丁菌落，据此并结合题意可推知：甲菌产生的抗生素能够抑制乙菌的生长，但对丙菌与丁菌的生长没有影响。
【详解】依题意可知：乙、丙、丁三种致病菌都不会产生抗生素。对比分析图a与图b可知：在长有甲菌落的培养基上接种乙、丙、丁三种致病菌并继续在同样条件下培养3天后，在距离甲菌落处没有乙菌落，但有丙菌落与丁菌落，说明甲菌产生的抗生素能够抑制乙菌的生长，但不会抑制丙菌与丁菌的生长。
故选C。
二、多项选择题
21.下图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析，有关说法错误的是
A. ①和②均能够萌发形成幼苗
B. ③在生物体内主要以化合物形式存在
C. 点燃后产生CO2中的C只来自于种子的糖类
D. ④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式不同
【答案】ABC
【解析】
【分析】
水在细胞中以自由水和结合水的形式存在；结合水与细胞内其它物质相结合，是细胞结构的重要组成成分，大约占细胞内全部水分的4.5%；自由水以游离形式存在，可以自由流动，代谢旺盛的细胞中自由水含量高。分析图示可知，①为晒干后种子，②为烘干后的种子，③为种子燃烧后剩下的灰分，即无机盐，④为自由水，⑤为结合水
【详解】A、因种子烘干的过程中去除的是结合水，导致细胞结构被破坏，所以②不能够萌发形成幼苗，A错误；
B、③为无机盐，在生物体内主要以离子形式存在，B错误；
C、点燃后产生CO2中的C来自于种子中的糖类、脂质、蛋白质等有机物，C错误；
D、④和⑤分别表示自由水和结合水，是同—种物质，但是在细胞中存在形式不同，D正确。
故选ABC。
【点睛】理清水与无机盐在细胞中的存在形式及作用，并与细胞中有机化合物的种类及元素组成建立联系，据此以图示中的“箭头指向和文字信息”为切入点，明辨各数字所蕴含的生物学信息，进而分析判断各选项。
22.随着“绿水青山就是金山银山”理念的提出，生态经济的重要性日益增显。下列有关叙述正确的有
A. 生态经济所遵循的主要原则是循环经济
B. 生态工程的特点是少消耗、低效益、可持续
C. “无废弃物农业”遵循的基本原理是物质循环再生原理
D. 在湿地的周围建立缓冲带可使湿地依靠自然演替机制恢复其生态功能
【答案】ACD
【解析】
【分析】
生态经济主要是通过实行“循环经济”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是生态工程。物质循环再生原理的含义是物质在生态系统中，进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果，例如“无废弃物农业”。与传统的工程相比较，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。在生态系统的周围建立缓冲带可以减少人类的干扰。
【详解】A、生态经济所遵循的主要原则是循环经济，A正确；
B、生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，B错误；
C、“无废弃物农业”是生态工程最早和最生动的模式，通过积极种植能够固氮的豆科植物，以及收集一切可能的有机物质，采用堆肥和沤肥等方式，制成有机肥料，改善土壤结构，培育土壤微生物，实现土壤中养分的循环利用，因此“物质循环再生原理”是“无废弃物农业”遵循的基本原理，C正确；
D、在湿地的周围建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，可使湿地依靠自然演替机制恢复其生态功能，D正确。
故选ACD。
23.下图是小肠上皮细胞部分物质跨膜运输的示意图，下列叙述正确的是
A. 图中Na+和葡萄糖进入小肠绒毛上皮细的方式不同
B. 图中一种载体蛋白只能转运一种物质
C. 图中物质跨膜运输的过程体现了细胞膜的选择透过性
D. 图中小肠肠腔中的葡萄糖进入内环境至少穿过4层磷脂双分子层
【答案】AC
【解析】
【分析】
分析题图：葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞与Na+运出小肠上皮细胞，都是从低浓度的一侧通过细胞膜到达高浓度一侧，运输方式均为主动运输。Na+进入小肠绒毛上皮细胞与葡萄糖运出小肠上皮细胞，都是从高浓度的一侧通过细胞膜到达低浓度一侧，都需要载体蛋白协助，运输方式均为协助扩散。
【详解】A、图中Na+顺浓度梯度进入小肠绒毛上皮细胞是在载体蛋白协助下完成的，其方式为协助扩散，葡萄糖是逆浓度梯度进入小肠绒毛上皮细，其方式为主动运输，A正确；
B、图中葡萄糖与Na+进入小肠绒毛上皮细胞时所需要的载体蛋白相同，说明并不是一种载体蛋白只能转运一种物质，B错误；
C、图中的物质跨膜运输需要载体蛋白的协助，其过程体现了细胞膜的选择透过性，C正确；
D、图中小肠肠腔中的葡萄糖进入内环境，至少穿过小肠绒毛上皮细胞的2层细胞膜才能进入组织液，可见，至少穿过2层磷脂双分子层，D错误。
故选AC。
24.细胞工程中选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择合理的有
A. 选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞
B. 选择胚胎细胞作为核供体可提高克隆动物的成功率
C. 选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗
D. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体
【答案】BCD
【解析】
【分析】
①动物细胞培养一般采用幼龄动物的组织或器官，原因是幼龄动物生命力旺盛，细胞分裂能力强。②哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植；由于动物胚胎细胞分化程度较低，恢复其全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。③植物分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒。④植物的愈伤组织是经过脱分化形成，其细胞分化程度较低、分裂能力强，容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变。
【详解】A、高度分化的动物体细胞分裂能力弱，甚至丧失分裂能力，因此选择高度分化的动物体细胞进行培养不利于获得大量细胞，A错误；
B、胚胎细胞分化程度低、全能性高，因此选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率，B 正确；
C、植物茎尖的病毒极少，甚至无病毒，因此选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗，C正确；
D、愈伤组织细胞分化程度较低、分裂能力强，所以选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体，D正确。
故选BCD。
25.养殖池中存在的有毒物质主要是氨及亚硝酸，这两种物质可被硝化细菌吸收利用。在“养殖池底泥中硝化细菌的分离与计数”实验中，说法错误的是
A. 需要配制添加一定浓度氨盐的牛肉膏蛋白胨培养基，以筛选硝化细菌
B. 应对采集底泥使用的工具进行灭菌，全部接种过程均需在酒精灯火焰旁进行
C. 可以采用平板划线法进行接种，还需与未接种的空白培养基同时培养
D. 应将接种后的培养皿放在光照培养箱中培养，原因是硝化细菌为自养微生物
【答案】ACD
【解析】
【分析】
①筛选硝化细菌，应使用以氨盐为唯一氮源的培养基。②获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌污染。③纯化微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，释涂布平板法可用于微生物的计数。④硝化细菌为化能自养微生物，能利用土壤中的氨氧化释放的化学能将CO2和H2O合成为糖类。
【详解】A、要筛选硝化细菌，需要配制以氨盐为唯一氮源的培养基，培养基中不能加入牛肉膏蛋白胨，A 错误；
B、获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌污染，所以应对采集底泥使用的工具进行灭菌，全部接种过程均需在酒精灯火焰旁进行，B正确；
C、对微生物进行计数时，应采用稀释涂布平板法进行接种，为了检测培养基平板灭菌是否合格，还需与未接种的空白培养基同时培养，C错误；
D、硝化细菌虽然为自养微生物，但不能利用光能，应将接种后的培养皿放在37℃恒温箱中培养24～48h后，统计培养基中全部菌落数，D错误。
故选ACD。
三、非选择题
26.下图分别表示生物体内几种物质结构模式图，据图回答：
（1）甲图中的三种物质都是由许多_____连接起来的。这三种物质中，在功能上与另外两种截然不同的是_____。
（2）乙图所示化合物的基本组成单位可用图中____ (填数字或字母）表示，各基本单位之间是通过[ ]__连接起来的。
（3）丙是由__种氨基酸聚合而来，该类物质功能具有多样性的根本原因是___。
（4）甲乙丙在形成过程中都有_______生成，用l5N进行同位素标记，________ (甲、乙、丙）物质能够被标记。
【答案】 (1). 葡萄糖 (2). 纤维素 (3). b (4). ②磷酸二酯键 (5). 3 (6). 遗传物质多样性（基因的多样性或DNA分子多样性） (7). H2O (8). 乙、丙
【解析】
【分析】
甲图中的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，纤维素是构成植物细胞的细胞壁的主要成分，三者都属于多糖，都是由C、H、O三种元素组成；多糖的基本单位是葡萄糖。乙图中的圆形、正五边形和长方形分别表示磷酸、五碳糖和含氮碱基，因此乙图表示一条核苷酸链，其基本单位是核苷酸，1分子的核苷酸是由1分子磷酸、1分子五碳糖和1分子含氮碱基组成；连接核苷酸之间的化学键为②所示的磷酸二酯键。丙图中的①为氨基，②、④、⑥、⑧均表示R基，③、⑤、⑦均为肽键，⑨是羧基，所以丙图所示的化合物是四肽。
【详解】(1) 甲图中的三种物质都属于多糖，都是由许多葡萄糖连接而成的，其中的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，纤维素是构成植物细胞的细胞壁的主要成分。可见，这三种物质中，在功能上与另外两种截然不同的是纤维素。
(2) 乙图所示化合物的基本组成单位是核苷酸，可用图中b表示，各基本单位之间是通过[②]磷酸二酯键连接起来的。
(3) 不同氨基酸分子的区别在于R基不同。图丙所示的化合物含有②、④、⑥、⑧四个R基，其中④与⑧相同，说明丙图所示的化合物是由3种氨基酸聚合而来的四肽。该类物质功能具有多样性的根本原因是遗传物质多样性（基因的多样性或DNA分子多样性）。
(4) 综上分析可知：甲、乙、丙在形成过程中都有H2O生成。甲不含N元素，乙和丙都含N元素，因此用l5N进行同位素标记，乙、丙能够被标记。
【点睛】梳理细胞中的生物大分子的种类、化学组成及其功能的相关知识，形成知识网络。在此基础上，从图示中提取有效信息，进而对相关问题进行解答。
27.二甲双胍的抗肿瘤效应越来越受到人们的广泛关注。它可通过抑制某细胞结构的功能而抑制细胞的生长，其作用机理如图所示。请据图回答下列问题：
（1）据图分析，二甲双胍直接抑制____（细胞结构），进而影响相关物质进出______，最终达到抑制细胞生长的效果。
（2）据图分析.无活型RagC成为激活型RagC发生在_____，这一过程消耗ATP吗？_____(是/否)。
（3）图中物质mTORCl对物质SKN1的作用效果为_____，物质ACAD10对细胞生长的作用效果为________。
（4）下列生理过程可能受二甲双胍影响的有______________。
A.囊泡的运输 B. DNA复制 C.细胞分裂 D.兴奋的传导
【答案】 (1). 线粒体 (2). 核孔 (3). 细胞核 (4). 否 (5). 抑制 (6). 抑制 (7). ABCD
【解析】
【分析】
分析题图：二甲双胍直接抑制线粒体的功能，进而直接影响无活型RagC与激活型RagC跨核孔运输。激活型RagC激活mTORCl后转为无活型RagC。mTORCl被激活后抑制SKN1的功能，进而激活ACAD10，激活的ACAD10抑制细胞生长。
【详解】(1) 分析图示可知：二甲双胍直接抑制线粒体的功能，进而影响相关物质进出核孔，最终达到抑制细胞生长的效果。
(2)在ATP直接功能的条件下，无活型RagC通过核孔进入细胞核。无活型RagC在细胞核内成为激活型RagC，这一过程不消耗ATP。
(3)由题意和图示信息可知：物质mTORCl对物质SKN1的作用效果为抑制，物质ACAD10对细胞生长的作用效果也为抑制。
(4) 二甲双胍通过直接抑制线粒体的功能而影响线粒体中ATP的生成，而囊泡的运输、DNA复制、细胞分裂和兴奋的传导都需要ATP 直接供能，因此都可能受二甲双胍的影响，即 ABCD均正确。
28.中科院动物研究所利用CRISPR/Cas9技术，向猪的基因组内插入一个解耦联蛋白基因（UCP1)，经过基因改造的猪瘦肉率高、脂肪少、抗寒能力强。下图是基因改造过程中涉及的相关限制酶及酶切位点。请回答下列问题：
（1）图中的抗生素抗性基因的作用是作为___________基因，以便于筛选。为了获取重组质粒，除了使用限制酶外，还需使用____酶。
（2）重组质粒上应有_____识别和结合的部位，以驱动解耦联蛋白基因（UCP1)转录，该部位称为_____。
（3）在构建基因表达载体过程中，为避免出现质粒和目的基因自身环化，常用_________两种限制酶同时切割质粒和UCP1基因。
（4）获得目的基因后，常采用PCR技术扩增目的基因，在此过程中，由于DNA聚合酶不能从头开始合成DNA单链，只能从_____________端延伸DNA单链，因此需要加入引物。
（5）科研人员通过____法，将基因表达载体导入猪的受精卵中。可通过____技术，来检测UCP1基因是否己导入到猪受精卵细胞。
【答案】 (1). 标记 (2). DNA连接 (3). RNA聚合酶 (4). 启动子 (5). BamHI 和 HindIII (6). 3′ (7). 显微注射 (8). DNA分子杂交
【解析】
【分析】
①分析题图：质粒上和含解耦联蛋白基因（UCP1)的外源DNA中含有的酶切位点相同，其中SmaⅠ的识别位点位于UCP1基因和抗生素抗性基因内部，UCP1基因的两端均有EcoRⅠ的识别位点，而且BamHI、 HindIII的识别位点分别位于UCP1基因的两端。②质粒含有的抗生素抗性基因属于标记基因，标记基因的作用是：鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。③基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等，其中的启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。④PCR技术的原理的DNA双链复制的原理，在DNA复制时，DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA单链。⑤将目的基因导入动物细胞常采用显微注射法，受体细胞是受精卵；检测目的基因是否插入到受体细胞的基因组中用DNA分子杂交技术。
【详解】(1)图中的抗生素抗性基因作为标记基因，以便筛选含有目的基因的受体细胞。为了获取重组质粒，除了使用限制酶外，还需使用DNA连接酶将目的基因与质粒连接。
(2) 重组质粒的组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等，其中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动解耦联蛋白基因（UCP1)转录出mRNA。
(3) 图中质粒上和含UCP1基因的外源DNA中含有的酶切位点相同，而且在UCP1基因的两端分别存在BamHI和 HindIII的识别位点，因此在构建基因表达载体过程中，使用BamHI 和 HindIII这两种限制酶同时切割质粒和含UCP1基因的外源DNA，可以避免出现质粒和目的基因（UCP1基因）自身环化。
(4)利用PCR技术扩增目的基因的过程中，由于DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA单链，因此需要加入引物。
(5) 将基因表达载体导入猪的受精卵中，应采用显微注射法。UCP1基因属于目的基因，检测目的基因是否己导入到猪受精卵细胞中，应采用DNA分子杂交技术。
【点睛】解题的关键是熟记并理解运标记基因的作用、基因表达载体的组成及其功能、基因工程操作的“四部曲”等相关知识，据此以图示呈现的信息为切入点，从中把握所蕴含的生物学信息。在此基础上结合题意对各问题进行分析解答。
29.世界上首只体细胞克隆猴“中中”于2017年底在中国诞生，意味着中国将率先建立起可有效模拟人类疾病的动物模型。下图为科研人员培育克隆猴“中中”的流程图，请据图回答：
（1）研究人员利用体细胞核移植技术成功克隆了“中中”，该过程体现的原理是_____。
（2）为了获得较多的卵母细胞需要对供体注射__________，收集并选取处在_____时期的卵母细胞用于核移植。
（3）采集猕猴胚胎组织块，用__________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是___________。
（4）核移植后，克隆猴“中中”的诞生还需利用_____、_____现代生物工程技术。
（5）在现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的未受精的卵细胞中才能发育成新个体，你认为最可能的原因是____。
A.卵细胞大，便于操作
B.卵细胞含有的营养物质多
C.卵细胞的细胞质可使体细胞核全能性得到表达
D.重组细胞才具有全能性
【答案】 (1). 动物体细胞核的全能性 (2). 促性腺激素 (3). 减数第二次分裂中期（或MⅡ中期） (4). 胰蛋白酶 (5). 维持培养液的pH (6). 早期胚胎培养 (7). 胚胎移植 (8). C
【解析】
【分析】
由图可知，克隆猴“中中”的培育过程是：借助动物细胞核移植技术，将胎儿成纤维细胞的细胞核与去核的卵母细胞重组形成重组细胞，激活重组细胞，使其完成分裂和发育进程，形成胚胎；再借助胚胎移植技术将克隆胚胎移植到受体动物的子宫里继续发育，进而得到克隆猴“中中”。动物细胞核移植技术的基础是动物细胞培养技术。
【详解】(1)体细胞核移植技术的原理是动物体细胞核的全能性。
(2) 对供体注射促性腺激素，使其超数排卵，可以获得较多的卵母细胞。卵母细胞发育至减数第二次分裂中期（或MⅡ中期）才能用于核移植。
(3) 将采集的猕猴胚胎组织块分散为单个的成纤维细胞，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。动物细胞在培养过程中，培养箱中CO2的作用是维持培养液的pH。
(4) 核移植后得到的是重组细胞，将重组细胞培养成重组胚胎离不开早期胚胎培养技术；重组胚胎需借助胚胎移植技术移入到受体动物的子宫里继续发育，才能得到克隆后代（克隆猴“中中”）。
(5) A、卵细胞大，便于操作，不是重组细胞能发育成新个体的原因，A错误；
B、卵细胞含有的营养物质多，可为早期胚胎发育提供营养，但不是重组细胞能发育成新个体的原因，B错误；
C、卵细胞的细胞质中合成与分裂、分化有关的物质能刺激融合后的重组细胞进行分裂分化，形成重组胚胎，可使体细胞核全能性得到表达，C正确；
D、并非只有重组细胞才具有全能性，D错误。
故选C。
【点睛】本题以“世界上首只体细胞克隆猴‘中中’于2017年底在中国诞生”为情境，综合考查学生对核移植技术、动物细胞培养、胚胎移植等相关知识的识记和理解能力。解答本题需熟记并理解相关的基础知识并形成清晰的知识网络。在此基础上，结合问题情境，从图示和题意中提取有效信息进行相关问题的解答。
30.炭疽杆菌能引起人畜患炭疽病，而噬菌体能特异性地侵染炭疽杆菌。对炭疽病疑似患者，可通过图1所示鉴定炭疸杆菌的实验进行确诊，回答下列问题：
（1）微生物生长所需的营养物质有水、无机盐、________。为从炭疽病疑似患者体内分离出炭疽杆菌，将采集到的患者皮肤脓胞渗出物稀释后取0.1 mL滴于培养基表面，用无菌_____________涂匀，这种接种方法称为涂布平板法。
（2）制备图1中的液体培养基时采取高压蒸汽灭菌法灭菌，锅内水加热煮沸后，必须 ___________，以保证灭菌温度达到121℃。灭菌的目的是_____________。
（3）图2中接种工具的名称是_______，灼烧后必须先将接种工具冷却的原因是__________。
（4）据图1分析，接种可疑菌后，经35 ℃培养24小时，液体培养基变浑浊，对照组试管中应加入________，与实验组同时培养6小时后，若实验组液体培养基的浑浊度比对照组______________（填“高”或“低”），则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染；反之则排除。原理是实验组中_____，溶液变澄清。
【答案】 (1). 碳源、氮源、(和生长因子) (2). 涂布器(玻璃刮铲) (3). 将锅内冷空气彻底排除 (4). 杀死全部微生物，包括芽孢和孢子 (5). 接种环 (6). 避免高温杀死接种物 (7). 等量生理盐水 (8). 低 (9). 噬菌体能特异性地侵染炭疽杆菌，使细菌死亡
【解析】
【分析】
①为微生物的生长繁殖提供营养基质的是培养基；虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、无机盐、碳源和氮源，此外培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质及氧气的需求。②纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线法是指通过接种环在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的表面。稀释涂布平板法是指将菌液进行一系列梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液用涂布器(玻璃刮铲)分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。③获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染。④依题意和分析图1可知：该实验的自变量为是否加入噬菌体。该实验的原理是：加入的噬菌体能够特异性地侵染炭疽杆菌，导致炭疽杆菌裂解死亡，使溶液变澄清。⑤图2中的接种工具是接种环。
【详解】(1) 微生物生长所需的营养物质有水、无机盐、碳源、氮源、(和生长因子)。采用涂布平板法接种微生物时使用的接种工具为涂布器(玻璃刮铲)。
(2) 用高压蒸汽灭菌法对液体培养基进行灭菌时，锅内水加热煮沸后，必须将锅内冷空气彻底排除，以保证灭菌温度达到121℃。灭菌的目的是杀死全部微生物，包括芽孢和孢子。
(3) 图2中的接种工具是接种环。为了避免高温杀死接种物，对于灼烧后的接种环，必须先将其冷却后才能用于划线操作。
(4) 接种可疑菌后，该菌大量繁殖，导致培养液变浑浊。图1显示：实验组加入的是用生理盐水配制的澄清噬菌体液，据此可推知：对照组试管中应加入等量生理盐水。加入的噬菌体能够特异性地侵染炭疽杆菌，若该患者被炭疽杆菌感染，则培养液中的炭疽杆菌会因裂解死亡而使其数量下降，进而降低培养液的浑浊度，所以若实验组液体培养基的浑浊度比对照组低，则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染；反之则排除。此实验的原理是：实验组中加入的噬菌体能特异性地侵染炭疽杆菌，使细菌死亡，溶液变澄清。
【点睛】解答本题的关键是识记并理解培养基与微生物的营养、无菌技术的主要内容、微生物的纯化培养方法、对照实验等相关知识。在此基础上，结合问题情境，从题意和图示中提取有效信息进行相关问题的解答。
31.天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图：
（1）在酒精发酵阶段，若使用固定化酵母细胞，在溶化海藻酸钠时要进行________；酒精发酵过程中，发酵缸要处于______________状态。
（2）在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如下：
①发酵过程中，定期取样测定醋酸菌密度变化，趋势如上图。据图分析，与颠倒前相比，B 层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是______________________。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中 ________________层的醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。
（3）下图表示温度、乙醇浓度对该醋酸菌产酸量的影响。
①醋酸菌能将乙醇转变为_____，再将其转变为醋酸。
②研究不同酒精浓度下的最高产酸量时，最好把温度控制为____℃。
③酒精发酵后检测酒精浓度，将发酵液中酒精浓度调节到_____左右才接种醋酸菌。
④为检测发酵过程中醋酸菌数量，将1mL发酵液稀释1000倍后，分别取0.1mL稀释菌液均匀涂布在4个平板上；经适当培养后，4个平板上的菌落数分别为20、168、170、172，据此可得出每毫升发酵液中的活菌数为____________个。
【答案】 (1). 小火或间断加热 (2). 密封 (3). 先快速增长后趋于稳定 (4). 颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动，或下) (5). 乙醛 (6). 35（30～35） (7). 4% (8). 1.7×106
【解析】
【分析】
①分析生产工艺流程图：糖化阶段是淀粉在淀粉酶以及麦芽糖酶的作用下水解产生葡萄糖的过程；果酒发酵是利用酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理，酵母菌属于兼性厌氧菌；果醋发酵的原理是：醋酸菌是一种好氧菌，当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将果汁中的糖分分解成醋酸，当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。②乳酸菌为厌氧菌。③分析分层固体发酵法的工艺流程图：颠倒前的A层和颠倒后的B层氧气含量多，颠倒前的B层和颠倒后的A层氧气含量少。④温度、乙醇浓度对该醋酸菌产酸量的影响的曲线图显示，在温度为35℃、乙醇浓度为4%时，产酸量最高，温度低于或高于35℃、乙醇浓度小于或大于4%时，产酸量均会降低。
【详解】(1) 制备固定化酵母细胞，在溶化海藻酸钠时要进行小火或间断加热，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊。酒精发酵，利用的是酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理，因此发酵缸要处于密封状态。
(2) ①醋酸菌是一种好氧菌，只有在氧气充足时才能够大量繁殖并产生醋酸。发酵过程中，A、B层颠倒后，B层醋酸菌获得的氧气较为充足，因此与颠倒前相比，B 层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是：先快速增长后趋于稳定。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。乳酸发酵是利用乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸的原理，因此发酵过程中，发酵缸中颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动，或下)层醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。
(3) ①当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
②图1显示：在温度为35℃时，产酸量最高，因此研究不同酒精浓度下的最高产酸量时，最好把温度控制为35（30～35）℃。
③图2显示：在乙醇浓度为4%时，产酸量最高，据此可知：酒精发酵后检测酒精浓度，将发酵液中酒精浓度调节到4%左右才接种醋酸菌。
④为了保证实验结果的准确性，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，应将菌落数明显最少和最大的舍弃。将1mL发酵液稀释1000倍后，分别取0.1mL稀释菌液均匀涂布在4个平板上；经适当培养后，4个平板上的菌落数分别为20、168、170、172，据此可得出每毫升发酵液中的活菌数为 [(168＋170＋172)÷3]÷0.1×1000＝1.7×106个。
【点睛】本题结合天津独流老醋生产工艺考查果酒与果醋的制作、微生物的计数等相关知识。解题关键是明确酵母菌、乳酸菌和醋酸杆菌的代谢类型、统计菌落数目的方法，分析A、B层颠倒后其发酵条件的不同。
32.全血是由液态血浆和各种血细胞组成，是常见的临床检测材料。如何从血液中快速、高效地分离和提取基因组DNA，对于临床血液检验与分析非常重要，科研人员对比分析了超声波处理法（方法A）、高盐法（方法B）、改良高盐法（方法C）等三种快速提取大鼠全血基因组DNA的方法。实验过程如图，请分析回答：
（1）在全血中加入的抗凝剂一般是浓度为0.lg/ml的_____。
（2）多组实验数据发现，用大鼠全血为实验材料可提取到少量DNA的原因是______。
（3）三种实验方法中，方法_____破碎细胞的效率高、成本低。方法B中加入蛋白酶K抑制了 RNA酶的活性，从而使得到的溶液中________含量高于DNA。
（4）步骤②中加入NaCl的目的是_____。步骤③利用异丙醇纯化DNA的原因是__________。
（5）得到含DNA的溶液后进行鉴定，需向其中加入_________，沸水浴加热，_________后变蓝。
【答案】 (1). 柠檬酸钠溶液 (2). 全血中含有各种白细胞，白细胞含有细胞核和线粒体 (3). C (4). RNA (5). 溶解DNA (6). DNA不溶于异丙醇，而杂质能溶于异丙醇 (7). 二苯胺 (8). 冷却
【解析】
【分析】
（1）柠檬酸钠是防止血液凝固的一种常用的抗凝剂。（2）在动物细胞中，DNA主要分布在细胞核中，少量分别在线粒体中。哺乳动物的血细胞包括红细胞、白细胞和血小板，其中，成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器、白细胞含有细胞核和众多的细胞器、血小板没有细胞核，但有线粒体等细胞器。（3）DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质可溶于酒精溶液；DNA在不同浓度的NaCl溶液的溶解度不同；在沸水浴的条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色。（4）在分析题图：三种实验方法的区别主要体现在步骤①的样品处理和细胞破碎环节进行了优化，其中方法C借助涡旋振荡破碎细胞的效率高、成本低。步骤②中加入NaCl的目的是溶解DNA。步骤③中加入异丙醇的作用是使DNA析出。步骤④中加入无水乙醇的目的是进一步提取含杂质较少的DNA。
【详解】(1) 为防止血液凝固，在全血中加入的抗凝剂一般是浓度为0.lg/ml的柠檬酸钠溶液。
(2) 在动物细胞中，DNA主要分布在细胞核中，少量分别在线粒体中。大鼠全血中含有各种白细胞，白细胞含有细胞核和线粒体，因此用大鼠全血为实验材料可提取到少量DNA。
(3)与方法A的主要借助产生的快速机械振动波来破碎细胞和方法B主要借助蛋白酶K降解核蛋白、释放出核酸等操作相比，方法C破碎细胞的效率高、成本低，是细胞破碎较理想的方法。已知方法B中加入的蛋白酶K抑制了 RNA酶的活性，而RNA酶能够催化RNA水解，因此方法B中得到的溶液中RNA含量高于DNA。
(4) 分析题图可知：步骤②中加入NaCl的目的是溶解DNA。由于DNA不溶于异丙醇，而杂质能溶于异丙醇，所以步骤③利用异丙醇可使DNA析出，进而纯化DNA。
(5) 得到含DNA的溶液后进行鉴定，需向其中加入二苯胺，沸水浴加热，冷却后变蓝。
【点睛】梳理“DNA的粗提取与鉴定”的实验原理、流程、注意事项等。在此基础上，从题意和图示中提取有效信息，进行相关问题的解答。
33.iPS细胞是利用病毒将四个基因（Oct4、Sox2、Klf4和 c-Myc）导入动物体细胞使其转化为类似胚胎干细胞的一种细胞。科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞，继而培育出克隆鼠。流程如下：
（1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为____，培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为____________。
（2）图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠__________ 内获得，该过程称为_________。
（3）小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的__________分离培养获得，胚胎干细胞（ES）在形态上表现为____________。
（4）若要获得雌鼠，胚胎移植前能否用重组囊胚的滋养层细胞作性别鉴定？______。最终获得的克隆鼠的体色为______________（黑色、灰色、白色）。
【答案】 (1). 原代培养 (2). 接触抑制 (3). 输卵管 (4). 冲卵 (5). 内细胞团 (6). 体积小、细胞核大、核仁明显 (7). 否 (8). 黑色
【解析】
【分析】
分析题图：借助动物细胞培养技术，在培养液中加入诱导因子，诱导黑鼠的体细胞去分化获得iPS细胞。从灰鼠体内提取出的2-细胞胚胎经过特殊处理形成内细胞团不发育的囊胚。将iPS细胞移植到内细胞团不发育的囊胚中形成重组囊胚，再借助胚胎移植技术，将重组囊胚移植到白鼠子宫内继续发育，形成克隆鼠。
【详解】(1) 将动物组织块用胰蛋白酶处理分散成单个细胞后进行的初次培养称为原代培养；培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为接触抑制。
(2) 在自然情况下，受精是在雌性动物的输卵管内完成的。受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。可见，图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为冲卵。
(3) 胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，因此小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的内细胞团分离培养获得。胚胎干细胞（ES）在形态上表现体积小、细胞核大、核仁明显。
(4) 由图可知：重组囊胚的滋养层细胞来源于灰鼠，因此若要获得雌鼠，胚胎移植前不能用重组囊胚的滋养层细胞作性别鉴定。最终获得的克隆鼠，其各种组织来源于诱导黑鼠的体细胞去分化获得的iPS细胞，因此该克隆鼠的体色为黑色。
【点睛】解答此题的关键是识记并理解动物细胞培养的过程、体内受精及早期胚胎发育、胚胎移植、胚胎干细胞的概念及其特性等相关知识。在此基础上，以图示中的“文字信息和箭头指向”为切入点，进而结合题意作答。
—、单项选择题
1.科学家发现了一种被称作GFAJ-1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物（砒霜）中的砷来代替磷元素构筑生命分子和生化反应。根据材料进行预测，以下说法错误的是
A. GFAJ-1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫
B. 砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，制造混乱
C. 砷元素存在于GFAJ-1细菌细胞膜以及糖类、ATP等物质中
D. 该发现使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境寻找生命的思路
【答案】C
【解析】
【分析】
①C、H、O、N、P、S是组成生物体的主要元素。②糖类的元素组成是C、H、O，ATP和磷脂的元素组成都是C、H、O、N、P。③细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。综上所述，结合题意“利用剧毒化合物（砒霜）中的砷来代替磷元素构筑生命分子和生化反应”即可准确分析判断各选项。
【详解】A、组成生物体的主要元素（含量较多的六种元素）是C、H、O、N、P、S，GFAJ-1细菌能利用剧毒化合物（砒霜）中的砷来代替磷元素构筑生命分子，因此GFAJ-1细菌体内含量较多的六种元素可能是碳、氢、氧、氮、砷、硫，A正确；
B、GFAJ-1细菌可以用砷来代替磷元素构筑生命分子和生化反应，说明砷和磷的化学性质相似，进而推知：砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，制造混乱，B正确；
C、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，ATP和磷脂的元素组成都是C、H、O、N、P，但糖类的元素组成是C、H、O，而GFAJ-1细菌可以用砷来代替磷元素构筑生命分子，因此砷元素存在于GFAJ-1细菌细胞膜以及ATP等物质中，但不能存在于糖类中，C错误；
D、该细菌的发现，使人类对生命的认识发生重大改变，拓宽了在地球极端环境寻找生命的思路，D正确。
故选C。
2.如图是某蛋白质分子的结构示意图，图中a链由21个氨基酸组成，β链由19个氨基酸组成，图中“-S-S-”是在蛋白质加工过程中由两个“一SH”脱下2个H形成的下列有关叙述中，错误的是（ ）
A. 该蛋白质最多含有20种氨基酸
B. 该蛋白质分子中至少含有44个O原子
C. 形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了686
D. 在该蛋白液中加入食盐出现白色状物，但结构没有发生变化
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知：图中a链由21个氨基酸组成，含20个肽键；β链由19个氨基酸组成，含18个肽键。
【详解】A. 构成蛋白质的氨基酸大约有20种，组成该蛋白质的氨基酸共有40个，故氨基酸最多含有20种，A正确；
B. 该蛋白质中至少含有O原子数=肽键数+2×肽链数=38+2×2=42个，B错误；
C. 形成该蛋白质分子时相对分子质量减少18×38+2=686，C正确；
D. 在鸡蛋清中加入一些食盐，会导致蛋白质的溶解度降低而析出，该过程是盐析，蛋白质的结构没有变化，D正确。
3.下列有关实验及显色结果的叙述，错误的是
A. 将发芽的小麦种子研磨液置于试管中，加入斐林试剂，水浴加热呈现砖红色沉淀
B. 用离心机处理吸水涨破的人成熟红细胞以获得较纯净的细胞膜
C. 鸡蛋煮熟后蛋清蛋白是否变性可用双缩脲试剂鉴定
D. 检测生物组织中的脂肪实验中制成临时装片时要用50%酒精洗去浮色
【答案】C
【解析】
【分析】
还原糖与斐林试剂发生作用，在水浴加热(50～65℃)的条件下会生成砖红色沉淀。制备细胞膜的方法是：将哺乳动物成熟的红细胞放入蒸馏水中，一段时间后细胞将吸水涨破，细胞内物质流出；因细胞膜与细胞质中的物质质量不同，可采用不同转速离心的方法，将细胞膜与其它物质分开，获得纯净的细胞膜。蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，其反应原理是：具有肽键的化合物在碱性条件下与Cu2＋反应生成络合物。在鉴定脂肪的实验中，制片的流程是：①取最理想的薄片→②在薄片上滴苏丹Ⅲ染液（2～3min）→③洗去浮色（用50﹪酒精）→④制成临时装片。
【详解】A、发芽的小麦种子中含有还原糖，因此将发芽的小麦种子研磨液置于试管中，加入斐林试剂，水浴加热呈现砖红色沉淀，A正确；
B、获得较纯净的细胞膜时，先将哺乳动物成熟的红细胞放入蒸馏水中使其吸水涨破，然后再进行离心，B正确；
C、蛋清蛋白无论是否变性，均含有肽键，都能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，因此鸡蛋煮熟后蛋清蛋白是否变性不能用双缩脲试剂鉴定，C错误；
D、检测生物组织中的脂肪实验中，制成临时装片时要用50%酒精洗去浮色，D正确。
故选C。
4.下表为某患者血浆化验的部分结果，据此分析，其体内最不可能发生的是
A. 会出现肌无力等症状
B. 神经细胞膜静息电位的绝对值减小
C. 胰岛分泌的激素促进肝细胞合成糖原
D. 此患者易产生渴觉
【答案】B
【解析】
【分析】
血钙含量过高可引起骨骼肌过度舒张，从而导致肌无力。神经细胞内的K＋浓度明显高于膜外；静息时，由于膜主要对K＋有通透性，造成K＋外流，这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。血糖浓度升高，可促进胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。当胰岛素分泌不足时，可导致血糖浓度升高，进而患糖尿病。
【详解】A、表中信息显示：血钙含量高于正常值，可能会出现肌无力等症状，A正确；
B、血液中钾离子浓度偏低，可导致神经细胞膜内外钾离子的浓度差加大，静息电位的绝对值增大，B错误；
C、血糖浓度高于正常值，可导致胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，胰岛素具有促进肝细胞合成糖原的作用，C正确；
D血糖浓度高于正常值，此患者可能患有糖尿病，易产生渴觉，D正确。
故选B。
【点睛】解答此题的关键是抓住表中的“参考值”与测定“结果”这一解题的切入点，采取对比法，判断各测定“结果”是高于还是低于“参考值”，进而结合所学的“无机盐的功能、静息电位产生的机理、血糖调节”的相关知识分析判断各选项。
5.下列有关生命系统的结构层次的叙述，正确的是（ ）
A. 覆盖全身的皮肤，属于器官层次的描述
B. 一片森林中所有的松树属于一个种群
C. 生物圈是地球上最基本的生命系统和最大的生态系统
D. 高等植物的个体水平以下包括组成个体的系统、器官、组织和细胞
【答案】A
【解析】
【分析】
生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统。高等植物的结构层次从小到大的次序为； 细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统无系统这一层次。
【详解】A、覆盖全身的皮肤，属于器官层次的描述，正确；
B、一片森林中所有的松树不都是一个种群，错误；
C、地球上最基本的生命系统是细胞，最大的生命系统是生物圈，错误；
D、高等植物的个体水平以下包括组成个体的器官、组织和细胞，没有系统，错误；
故选A。
【点睛】生命系统中最大的结构层次是生物圈。像草履虫这种单细胞生物，既属于细胞层次，也属于个体层次。病毒没有细胞结构，但必须以活细胞为宿主，所以其生活需要依赖活细胞。高等植物的个体水平以下包括组成个体的器官、组织和细胞，没有系统。
6.下列有关原核生物的相关叙述正确的是
A. 自养型的原核生物只有蓝藻且蓝藻体内没有叶绿体
B. 原核细胞的细胞壁组成成分与真核细胞的细胞壁组成成分相同
C. 原核生物只有核糖体一种细胞器，只能通过无氧呼吸获得能量
D. 原核生物与真核生物体内含有的碱基种类相同且遗传物质都是DNA
【答案】D
【解析】
【分析】
能够进行光合作用与化能合成作用的生物均属于自养型生物，其中的蓝藻和硝化细菌均为原核生物。原核细胞的细胞壁主要由肽聚糖组成；高等植物细胞为真核细胞，其细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。原核细胞的细胞质中只含有核糖体一种细胞器。原核生物中的蓝藻和硝化细菌都能进行有氧呼吸，但乳酸菌只进行无氧呼吸。原核生物与真核生物体内都含有DNA和RNA，且遗传物质都是DNA。
【详解】A、自养型的原核生物有蓝藻、硝化细菌等，蓝藻体内没有叶绿体，A错误；
B、原核细胞的细胞壁组成成分与真核细胞的细胞壁组成成分不同，例如，组成高等植物细胞的细胞壁的纤维素和果胶在原核细胞的细胞壁中不存在，B错误；
C、原核生物只有核糖体一种细胞器，有的（如蓝藻）通过有氧呼吸获得能量，有的（如乳酸菌）通过无氧呼吸获得能量，C错误；
D、原核生物与真核生物体内都同时含有DNA和RNA，因此含有的碱基种类相同，二者的遗传物质都是DNA，D正确。
故选D。
7.下表关于生物膜的探索历程对应关系错误的是
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】D
【解析】
【分析】
由题文描述可知：该考查“生物膜的探索历程”，记准发展史上的重要事件即可判断各选项的正误。
【详解】A、欧文顿曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验，发现：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更溶于通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成，A正确；
B、1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得脂质单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，由此得出结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的双层，B正确；
C、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，他结合其他科学家的工作，大胆地提出生物膜的模型：所有的生物膜都是由“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构构成，C正确；
D、1970年，科学家用发绿色荧光的染料和发红色荧光的染料分别将小鼠和人细胞膜上的蛋白质做标记，将小鼠细胞和人细胞进行融合，开始时，融合细胞的一半发绿色荧光，另一半发红色荧光，在37℃下经过40min后，两种颜色的荧光呈均匀分布，证明了细胞膜具有一定的流动性，D错误。
故选D。
8.如图为关于细胞生物膜的概念图，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图中a、c分别是指细胞膜、具膜的细胞器
B. 若d是叶绿体膜，则m、n可能是外膜和内膜
C. 图中p可能是指线粒体的内膜
D. 图中的f和h分别是指内质网膜和高尔基体膜
【答案】A
【解析】
【分析】
本题以“概念图”为情境，考查学生对生物膜系统的组成等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】依题意和图示分析可知：a是核膜，c是细胞膜，A错误；叶绿体是具有双层膜结构的细胞器，若d是叶绿体膜，则m、n可能是外膜和内膜，B正确；线粒体也是具有双层膜结构的细胞器，图中p可能是指线粒体的内膜，C正确；f是内质网膜，g是囊泡，h是高尔基体膜，D正确。
【点睛】解决此类问题的关键是，以题图中呈现的“箭头指向和文字信息”为解题的切入点，将其与“生物膜系统的组成和功能、分泌蛋白形成的过程”等相关知识有效地联系起来，并结合题意，准确判断各字母所示结构的名称，进行图文转换，实现对知识的整合和迁移。
9.下列有关动物细胞工程和胚胎工程的叙述，错误的是
A. 乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行离体培养
B. 体外受精是指获得能量的精子和成熟的卵细胞在相应溶液中受精
C. 细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
D. 若要获得同卵双胎或多胎，分割囊胚时需将内细胞团均等分割
【答案】B
【解析】
【分析】
癌细胞具有无限增殖能力，而乳腺细胞的分化程度较高、分裂能力弱。刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“精子获能”。体外受精是指获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。细胞融合技术是采用自然的或人为的方法，使两个或多个不同细胞融合为一个细胞的技术。胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术，在囊胚阶段分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【详解】A、乳腺癌细胞的分裂能力比乳腺细胞强，所以乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行离体培养，A正确；
B、获能不是指获得能量，而是指刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道（或专门的获能培养液）发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，B错误；
C、细胞融合技术是采用自然的或人为的方法，使两个或多个不同细胞融合为一个细胞的技术，该技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，C正确；
D、若要获得同卵双胎或多胎，可采用胚胎分割技术，分割囊胚时需将内细胞团进行均等分割，D正确。
故选B。
10.下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT-），在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。下列叙述错误的是
A. 可用聚乙二醇诱导细胞融合
B. 两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C. 杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D. 细胞膜的流动性是细胞融合的基础
【答案】B
【解析】
【分析】
（1）动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性、细胞的增殖，诱导手段有电激、聚乙二醇、灭活的病毒等，结果产生杂交细胞，主要用于制备单克隆抗体。（2）单克隆抗体制备的原理包括：①免疫原理：B淋巴细胞能产生特异性抗体；②细胞融合原理：利用病毒对宿主细胞的穿透性使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合；③动物细胞培养技术：对杂交瘤细胞进行体内、体外培养。（3）制备单克隆抗体过程中的几种细胞：①免疫B细胞（浆细胞）：能产生单一抗体，但不能无限增殖；②骨髓瘤细胞：能无限增殖，但不能产生抗体；③杂交瘤细胞：既能产生单一抗体，又能在体外培养条件下无限增殖。
【详解】A、诱导动物细胞融合的方法有电激、聚乙二醇、灭活的病毒（如灭活的仙台病毒）等，A正确；
B、两两融合的细胞包括免疫B细胞与免疫B细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具有同种核的细胞、免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞，骨髓瘤细胞虽然能无限增殖，但缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，免疫B细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，但不具有无限增殖的本领，所以在HAT筛选培养液中，两两融合的具有同种核的细胞都无法生长，只有杂交瘤细胞才能生长，B错误；
C、因每个免疫B细胞只分泌一种特异性抗体，因此在HAT筛选培养液中筛选出来的众多的杂交瘤细胞所分泌的抗体，不一定都是人类所需要的，还需要进一步把能分泌人类所需要抗体的杂交瘤细胞筛选出来，C正确；
D、动物细胞融合是以细胞膜的流动性为基础的，D正确。
故选B。
11.科学家将番茄和马铃薯细胞利用图示技术获得了“番茄—马铃薯”植株。下列有关叙述错误的是
A. 图示技术涉及的原理有细胞膜的流动性、植物细胞的全能性等
B. 过程②可用灭活的病毒诱导原生质体融合
C. 过程④⑤需提供无机营养成分、有机营养成分和植物激素等
D. f培养基中生长素与细胞分裂素的配比与e培养基中的不同
【答案】B
【解析】
【分析】
图示为利用植物体细胞杂交技术培育“番茄—马铃薯”植株的过程。①为去除细胞壁；②为人工诱导原生质体融合；③表示再生细胞壁；④、⑤分别表示脱分化、再分化。a、b分别表示马铃薯、番茄的原生质体；c为正在融合的原生质体；d是杂种细胞；e为愈伤组织；f是试管苗。
【详解】A、图示为植物体细胞杂交技术，涉及的原理有细胞膜的流动性、植物细胞的全能性等，A正确；
B、过程②为人工诱导原生质体融合，可用物理法（包括离心、振动、电激等）或化学法（一般是用聚乙二醇作为诱导剂）来诱导融合，但不能用灭活的病毒来诱导融合，B错误；
C、过程④、⑤分别表示脱分化、再分化，需提供无机营养成分、有机营养成分和植物激素等，C正确；
D、在e培养基中，杂种细胞经过脱分化形成愈伤组织，在f培养基中，愈伤组织通过再分化形成胚状体或丛芽，进而发育成完整的小植株，因此f培养基中生长素与细胞分裂素的配比与e培养基中的不同，D正确。
故选B。
【点睛】本题结合图解，考查植物体细胞杂交的相关知识。解答此题的关键是识记并理解植物体细胞杂交的原理、具体过程。在此基础上，准确判断图中各数字所示过程的名称和字母所示结构的名称，进而分析各选项的正误。
12.生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述，错误的是（ ）
A. 应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质
B. 当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆
C. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
D. 反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
【答案】C
【解析】
本题考查生物技术的安全性和伦理问题，要求考生关注生物技术的安全性和伦理问题，在开发、利用生物技术造福人类的同时，避免危害人类。
对于生物技术安全性和伦理问题，应注意严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质，A正确；当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆，B正确；生物武器是用致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等来形成杀伤力，C错误；反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿，D正确。
13.下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传给子代的是
A. 将乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛
B. 将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗
C. 将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌
D. 将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组培获得花色变异植株
【答案】B
【解析】
【分析】
转基因技术的原理是基因重组。基因重组和基因突变、染色体变异均属于可遗传的变异。基因治疗是指把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。
【详解】A、将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛，该奶牛的所有细胞均含有肠乳糖酶基因，所以肠乳糖酶基因可以遗传给后代，A错误；
B、将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗，该患者只有淋巴细胞含有腺苷酸脱氨酶基因，性原细胞不含该基因，故不能遗传给后代，B正确；
C、将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入大肠杆菌，筛选获得的基因工程菌，能够通过二分裂将胰岛素基因传给后代，C错误；
D、将花青素代谢基因导入植物体细胞，再经植物组织培养获得的植株，该植株所有细胞均含有花青素代谢基因，因此花青素代谢基因会随该植物传给后代，D错误。
故选B。
14.关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是
A. 加少量白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性
B. 洗衣粉中表面活性剂对蛋白酶活性可能有抑制作用
C. 高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好
D. 添加复合酶的加酶洗衣粉总能达到较好的洗涤效果
【答案】B
【解析】
【分析】
加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。温度、pH和表面活性剂都会影响酶的活性。酶的特性有专一性和高效性等。
【详解】A、洗衣时，加少许白醋后，溶液的pH降低，因此加酶洗衣粉中酶的活性也会降低，A错误；
B、表面活性剂会影响酶的活性，因此洗衣粉中表面活性剂对蛋白酶活性可能有抑制作用，B正确；
C、酶在最适温度时活性最大，高温易使酶失活，而低温使酶活性降低，因此温水洗涤去污效果应该比冷水好，C错误；
D、酶具有专一性，添加复合酶的加酶洗衣粉的洗涤效果依污渍的种类而有所不同，并不是总能达到较好的洗涤效果，D错误。
故选B。
15.下图为一富营养化河流生态修复工程的示意图，下列叙述错误的是
A. 植物浮床有吸收水体氮、磷的能力，可减少富营养化
B. 吸附基质增加了微生物附着的表面积，提高了净化效果
C. 曝气可增加厌氧微生物降解有机污染物的能力
D. 增加水体透明度，恢复水草生长是该修复工程的目标之一
【答案】C
【解析】
【分析】
水体富营养化是指水体中氮、磷等植物营养物质的富集，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，导致水体溶氧量下降，进而引起水生生物衰亡、水质恶化的现象。利用需氧微生物与厌氧微生物能够降解有机污染物的作用、植物的根系能够从水体中吸收氮、磷等矿质营养的作用，依据生态工程的基本原理进行合理设计，对污染的生态环境进行修复，从而达到改善和净化水质的目的。
【详解】A、借助植物浮床，可使植物庞大的根系透过小孔牢牢的固定在水体中，植物的根系从水体中吸收氮、磷等物质，可减少水体富营养化，A正确；
B、吸附基质增加了微生物附着的面积，有利于微生物的生理活动，可促进有机污染物的降解，因此能够提高净化效果，B正确；
C、曝气可增加溶氧量，进而降低厌氧微生物降解有机污染物的能力，C错误；
D、借助植物浮床，有助于植物的根系从水体中吸收氮、磷等物质，增加水体透明度，恢复水生植物生长，从而起到了改善和净化水质的效果，可见，增加水体透明度，恢复水草生长是该修复过程的目标之一，D正确。
故选C。
16.在传统发酵技术中，果醋的制作往往在果酒制作基础上进行，下图中图甲是果酒果醋发酵装置，乙是发酵过程中培养液pH变化曲线图，下列叙述错误的是
A. 若发酵初期不通入气体，溶液中没有气泡产生
B. 中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵
C. 后期接种醋酸菌，需通气并适当升高温度
D. 图乙中能正确表示pH变化的曲线是②
【答案】A
【解析】
【分析】
①果酒的制作，选用的菌种为兼性厌氧型的酵母菌，20℃左右最适合酵母菌繁殖，因此酒精发酵时一般将温度控制在18～25℃。果酒制作过程中，初期先通气有利于酵母菌的繁殖，中期进行酒精发酵时需要对装置进行密封处理。②果醋的制作，使用的微生物是醋酸菌。醋酸菌是一种好氧菌，当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将果汁中的糖分分解成醋酸，当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃，因此在果醋的制作过程中，需将培养温度控制在30～35℃范围内。
【详解】A、若发酵初期不通入气体，酵母菌仍能进行无氧呼吸产生二氧化碳，所以溶液中有气泡产生，A错误；
B、酒精是酵母菌无氧呼吸产生的，若中期可以闻到酒香，说明进行了酒精发酵，B正确；
C、果酒制作需要缺氧环境，且温度为18℃～25℃，而果醋制作需要氧气，且温度为30℃～35℃，所以后期接种醋酸菌，需通气并适当升高温度，C正确；
D、果酒制作中，酵母菌进行细胞呼吸产生的二氧化碳溶于水形成碳酸，使pH逐渐下降，进行果醋发酵后，产生的醋酸也使pH下降，所以图乙中能正确表示pH变化的曲线是②，D正确。
故选A。
17.下列有关生物技术实践的叙述，正确的是
A. 利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件
B. 固定化酵母细胞分解葡萄糖速度要比游离酵母细胞快
C. 制作腐乳时，加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长
D. 图中接种环需要灼烧5次
【答案】C
【解析】
【分析】
①固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术；使用固定化酶时不需考虑营养条件。②制作腐乳的过程中，加盐可以析出豆腐中的水分使豆腐块变硬，在后期的制作过程中不会过早酥烂；同时，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。③接种环在每次接种前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌。
【详解】A. 利用固定化酶降解水体中有机磷农药的反应是酶促反应，没有生物参与，所以不需要提供营养条件，A错误；
B、由于反应物不容易与固定化酵母细胞中的细胞接触，因此固定化酵母细胞分解葡萄糖速度要比游离酵母细胞慢，B错误；
C、制作腐乳时，加盐腌制可使豆腐块变硬，防止酥烂，同时能抑制杂菌生长，C正确；
D、图中5次划线操作前都要灼烧灭菌1次，接种结束后还需灼烧灭菌1次，由此可见，图中接种环需要灼烧6次，D错误。
故选C。
18.下列关于酶制剂在生活中应用的相关叙述不合理的有
A. 生物酶牙膏中含有酶，可以分解细菌预防龋齿
B. 加酶洗衣粉含固定化酶，去污能力比普通洗衣粉要强
C. 溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用
D. 多酶片含有多种消化酶，在人体消化不良时可以口服
【答案】B
【解析】
【分析】
据题文和选项的描述可知：该题考查学生对酶制剂在生活中应用等相关知识的识记和理解能力。
【详解】生物酶牙膏中含有的活性酶可以分解口腔中的细菌，具有预防龋齿的功效，A正确；酶的活性受温度和pH的影响，因此加酶洗衣粉的去污能力不一定比普通洗衣粉要强，B错误；溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用，C正确；多酶片含有多种消化酶，在人体消化不良时可以口服，以促进消化，增进食欲，D正确。
【点睛】解答此题的关键是识记并理解固定化酶的内涵、酶制剂的种类及其应用的实例，明确酶的活性受温度以及pH的影响，再结合所学知识准确判断各选项。
19.下列关于生物实验的叙述，正确的是
A. 将果胶酶加入冷却至室温的海藻酸钠溶液中，以制备固定化酶
B. 将新制得的固定化酵母细胞凝胶珠用清水反复冲洗，以防止杂菌污染
C. 制备固定化酵母细胞时，凝胶珠带尾巴的原因可能是针筒离烧杯液面距离太远
D. 固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显
【答案】D
【解析】
【分析】
①固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。一般来说，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。②制备固定化酵母细胞的流程是：酵母细胞的活化（称取1g干酵母与10mL蒸馏水混合并搅拌，使酵母细胞活化）→配制CaCl2溶液（将0.83g无水CaCl2溶解在150mL蒸馏水中，配制成0.05mol/L的CaCl2溶液）→配制海藻酸钠溶液（将0.7g海藻酸钠与10mL水混合，采用小火间断加热的方式溶化海藻酸钠，当海藻酸钠完全溶化时，用蒸馏水定容至10mL）→海藻酸钠溶液和酵母细胞混合（将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入已经活化的酵母细胞，充分搅拌混合均匀）→固定化酵母细胞（用注射器以恒定的速度缓慢地将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察凝胶珠形成）。③固定化细胞的优点：成本低，操作容易，可以催化一系列的化学反应。
【详解】A、酶分子比较小，容易从包埋材料中漏出，因此制备固定化酶不宜采用包埋法，A错误；
B、将新制得的固定化酵母细胞凝胶珠用清水反复冲洗，以除去凝胶珠表面的氯化钙，B错误
C、制备固定化酵母细胞时，凝胶珠带尾巴的原因可能是海藻酸钠溶液的浓度偏低，C错误；
D、固定化细胞技术固定的是一系列酶，所以在多步连续催化反应方面优势明显，D正确。
故选D。
20.抗生素可由微生物产生，具有抑菌作用，能在琼脂培养基中扩散。在筛选产生抗生素的菌种时，先在琼脂培养基平板上划线接种从土壤中获得的甲菌，在27℃下培养3天，形成菌落，然后如图a所示接种乙、丙、丁三种致病菌，继续在同样条件下培养3天，结果如图b。分析结果，可推测出
A. 乙菌产生了抗生素
B. 两菌的生长被乙菌产生的抗生素抑制
C. 乙菌的生长被甲菌产生的抗生素抑制
D. 丁菌产生的抗生素抑制了丙菌的生长
【答案】C
【解析】
【分析】
图b显示，在距离甲菌落处没有乙菌落，但有丙菌落与丁菌落，据此并结合题意可推知：甲菌产生的抗生素能够抑制乙菌的生长，但对丙菌与丁菌的生长没有影响。
【详解】依题意可知：乙、丙、丁三种致病菌都不会产生抗生素。对比分析图a与图b可知：在长有甲菌落的培养基上接种乙、丙、丁三种致病菌并继续在同样条件下培养3天后，在距离甲菌落处没有乙菌落，但有丙菌落与丁菌落，说明甲菌产生的抗生素能够抑制乙菌的生长，但不会抑制丙菌与丁菌的生长。
故选C。
二、多项选择题
21.下图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析，有关说法错误的是
A. ①和②均能够萌发形成幼苗
B. ③在生物体内主要以化合物形式存在
C. 点燃后产生CO2中的C只来自于种子的糖类
D. ④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式不同
【答案】ABC
【解析】
【分析】
水在细胞中以自由水和结合水的形式存在；结合水与细胞内其它物质相结合，是细胞结构的重要组成成分，大约占细胞内全部水分的4.5%；自由水以游离形式存在，可以自由流动，代谢旺盛的细胞中自由水含量高。分析图示可知，①为晒干后种子，②为烘干后的种子，③为种子燃烧后剩下的灰分，即无机盐，④为自由水，⑤为结合水
【详解】A、因种子烘干的过程中去除的是结合水，导致细胞结构被破坏，所以②不能够萌发形成幼苗，A错误；
B、③为无机盐，在生物体内主要以离子形式存在，B错误；
C、点燃后产生CO2中的C来自于种子中的糖类、脂质、蛋白质等有机物，C错误；
D、④和⑤分别表示自由水和结合水，是同—种物质，但是在细胞中存在形式不同，D正确。
故选ABC。
【点睛】理清水与无机盐在细胞中的存在形式及作用，并与细胞中有机化合物的种类及元素组成建立联系，据此以图示中的“箭头指向和文字信息”为切入点，明辨各数字所蕴含的生物学信息，进而分析判断各选项。
22.随着“绿水青山就是金山银山”理念的提出，生态经济的重要性日益增显。下列有关叙述正确的有
A. 生态经济所遵循的主要原则是循环经济
B. 生态工程的特点是少消耗、低效益、可持续
C. “无废弃物农业”遵循的基本原理是物质循环再生原理
D. 在湿地的周围建立缓冲带可使湿地依靠自然演替机制恢复其生态功能
【答案】ACD
【解析】
【分析】
生态经济主要是通过实行“循环经济”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是生态工程。物质循环再生原理的含义是物质在生态系统中，进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果，例如“无废弃物农业”。与传统的工程相比较，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。在生态系统的周围建立缓冲带可以减少人类的干扰。
【详解】A、生态经济所遵循的主要原则是循环经济，A正确；
B、生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，B错误；
C、“无废弃物农业”是生态工程最早和最生动的模式，通过积极种植能够固氮的豆科植物，以及收集一切可能的有机物质，采用堆肥和沤肥等方式，制成有机肥料，改善土壤结构，培育土壤微生物，实现土壤中养分的循环利用，因此“物质循环再生原理”是“无废弃物农业”遵循的基本原理，C正确；
D、在湿地的周围建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，可使湿地依靠自然演替机制恢复其生态功能，D正确。
故选ACD。
23.下图是小肠上皮细胞部分物质跨膜运输的示意图，下列叙述正确的是
A. 图中Na+和葡萄糖进入小肠绒毛上皮细的方式不同
B. 图中一种载体蛋白只能转运一种物质
C. 图中物质跨膜运输的过程体现了细胞膜的选择透过性
D. 图中小肠肠腔中的葡萄糖进入内环境至少穿过4层磷脂双分子层
【答案】AC
【解析】
【分析】
分析题图：葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞与Na+运出小肠上皮细胞，都是从低浓度的一侧通过细胞膜到达高浓度一侧，运输方式均为主动运输。Na+进入小肠绒毛上皮细胞与葡萄糖运出小肠上皮细胞，都是从高浓度的一侧通过细胞膜到达低浓度一侧，都需要载体蛋白协助，运输方式均为协助扩散。
【详解】A、图中Na+顺浓度梯度进入小肠绒毛上皮细胞是在载体蛋白协助下完成的，其方式为协助扩散，葡萄糖是逆浓度梯度进入小肠绒毛上皮细，其方式为主动运输，A正确；
B、图中葡萄糖与Na+进入小肠绒毛上皮细胞时所需要的载体蛋白相同，说明并不是一种载体蛋白只能转运一种物质，B错误；
C、图中的物质跨膜运输需要载体蛋白的协助，其过程体现了细胞膜的选择透过性，C正确；
D、图中小肠肠腔中的葡萄糖进入内环境，至少穿过小肠绒毛上皮细胞的2层细胞膜才能进入组织液，可见，至少穿过2层磷脂双分子层，D错误。
故选AC。
24.细胞工程中选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择合理的有
A. 选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞
B. 选择胚胎细胞作为核供体可提高克隆动物的成功率
C. 选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗
D. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体
【答案】BCD
【解析】
【分析】
①动物细胞培养一般采用幼龄动物的组织或器官，原因是幼龄动物生命力旺盛，细胞分裂能力强。②哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植；由于动物胚胎细胞分化程度较低，恢复其全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。③植物分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒。④植物的愈伤组织是经过脱分化形成，其细胞分化程度较低、分裂能力强，容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变。
【详解】A、高度分化的动物体细胞分裂能力弱，甚至丧失分裂能力，因此选择高度分化的动物体细胞进行培养不利于获得大量细胞，A错误；
B、胚胎细胞分化程度低、全能性高，因此选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率，B 正确；
C、植物茎尖的病毒极少，甚至无病毒，因此选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗，C正确；
D、愈伤组织细胞分化程度较低、分裂能力强，所以选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体，D正确。
故选BCD。
25.养殖池中存在的有毒物质主要是氨及亚硝酸，这两种物质可被硝化细菌吸收利用。在“养殖池底泥中硝化细菌的分离与计数”实验中，说法错误的是
A. 需要配制添加一定浓度氨盐的牛肉膏蛋白胨培养基，以筛选硝化细菌
B. 应对采集底泥使用的工具进行灭菌，全部接种过程均需在酒精灯火焰旁进行
C. 可以采用平板划线法进行接种，还需与未接种的空白培养基同时培养
D. 应将接种后的培养皿放在光照培养箱中培养，原因是硝化细菌为自养微生物
【答案】ACD
【解析】
【分析】
①筛选硝化细菌，应使用以氨盐为唯一氮源的培养基。②获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌污染。③纯化微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，释涂布平板法可用于微生物的计数。④硝化细菌为化能自养微生物，能利用土壤中的氨氧化释放的化学能将CO2和H2O合成为糖类。
【详解】A、要筛选硝化细菌，需要配制以氨盐为唯一氮源的培养基，培养基中不能加入牛肉膏蛋白胨，A 错误；
B、获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌污染，所以应对采集底泥使用的工具进行灭菌，全部接种过程均需在酒精灯火焰旁进行，B正确；
C、对微生物进行计数时，应采用稀释涂布平板法进行接种，为了检测培养基平板灭菌是否合格，还需与未接种的空白培养基同时培养，C错误；
D、硝化细菌虽然为自养微生物，但不能利用光能，应将接种后的培养皿放在37℃恒温箱中培养24～48h后，统计培养基中全部菌落数，D错误。
故选ACD。
三、非选择题
26.下图分别表示生物体内几种物质结构模式图，据图回答：
（1）甲图中的三种物质都是由许多_____连接起来的。这三种物质中，在功能上与另外两种截然不同的是_____。
（2）乙图所示化合物的基本组成单位可用图中____ (填数字或字母）表示，各基本单位之间是通过[ ]__连接起来的。
（3）丙是由__种氨基酸聚合而来，该类物质功能具有多样性的根本原因是___。
（4）甲乙丙在形成过程中都有_______生成，用l5N进行同位素标记，________ (甲、乙、丙）物质能够被标记。
【答案】 (1). 葡萄糖 (2). 纤维素 (3). b (4). ②磷酸二酯键 (5). 3 (6). 遗传物质多样性（基因的多样性或DNA分子多样性） (7). H2O (8). 乙、丙
【解析】
【分析】
甲图中的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，纤维素是构成植物细胞的细胞壁的主要成分，三者都属于多糖，都是由C、H、O三种元素组成；多糖的基本单位是葡萄糖。乙图中的圆形、正五边形和长方形分别表示磷酸、五碳糖和含氮碱基，因此乙图表示一条核苷酸链，其基本单位是核苷酸，1分子的核苷酸是由1分子磷酸、1分子五碳糖和1分子含氮碱基组成；连接核苷酸之间的化学键为②所示的磷酸二酯键。丙图中的①为氨基，②、④、⑥、⑧均表示R基，③、⑤、⑦均为肽键，⑨是羧基，所以丙图所示的化合物是四肽。
【详解】(1) 甲图中的三种物质都属于多糖，都是由许多葡萄糖连接而成的，其中的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，纤维素是构成植物细胞的细胞壁的主要成分。可见，这三种物质中，在功能上与另外两种截然不同的是纤维素。
(2) 乙图所示化合物的基本组成单位是核苷酸，可用图中b表示，各基本单位之间是通过[②]磷酸二酯键连接起来的。
(3) 不同氨基酸分子的区别在于R基不同。图丙所示的化合物含有②、④、⑥、⑧四个R基，其中④与⑧相同，说明丙图所示的化合物是由3种氨基酸聚合而来的四肽。该类物质功能具有多样性的根本原因是遗传物质多样性（基因的多样性或DNA分子多样性）。
(4) 综上分析可知：甲、乙、丙在形成过程中都有H2O生成。甲不含N元素，乙和丙都含N元素，因此用l5N进行同位素标记，乙、丙能够被标记。
【点睛】梳理细胞中的生物大分子的种类、化学组成及其功能的相关知识，形成知识网络。在此基础上，从图示中提取有效信息，进而对相关问题进行解答。
27.二甲双胍的抗肿瘤效应越来越受到人们的广泛关注。它可通过抑制某细胞结构的功能而抑制细胞的生长，其作用机理如图所示。请据图回答下列问题：
（1）据图分析，二甲双胍直接抑制____（细胞结构），进而影响相关物质进出______，最终达到抑制细胞生长的效果。
（2）据图分析.无活型RagC成为激活型RagC发生在_____，这一过程消耗ATP吗？_____(是/否)。
（3）图中物质mTORCl对物质SKN1的作用效果为_____，物质ACAD10对细胞生长的作用效果为________。
（4）下列生理过程可能受二甲双胍影响的有______________。
A.囊泡的运输 B. DNA复制 C.细胞分裂 D.兴奋的传导
【答案】 (1). 线粒体 (2). 核孔 (3). 细胞核 (4). 否 (5). 抑制 (6). 抑制 (7). ABCD
【解析】
【分析】
分析题图：二甲双胍直接抑制线粒体的功能，进而直接影响无活型RagC与激活型RagC跨核孔运输。激活型RagC激活mTORCl后转为无活型RagC。mTORCl被激活后抑制SKN1的功能，进而激活ACAD10，激活的ACAD10抑制细胞生长。
【详解】(1) 分析图示可知：二甲双胍直接抑制线粒体的功能，进而影响相关物质进出核孔，最终达到抑制细胞生长的效果。
(2)在ATP直接功能的条件下，无活型RagC通过核孔进入细胞核。无活型RagC在细胞核内成为激活型RagC，这一过程不消耗ATP。
(3)由题意和图示信息可知：物质mTORCl对物质SKN1的作用效果为抑制，物质ACAD10对细胞生长的作用效果也为抑制。
(4) 二甲双胍通过直接抑制线粒体的功能而影响线粒体中ATP的生成，而囊泡的运输、DNA复制、细胞分裂和兴奋的传导都需要ATP 直接供能，因此都可能受二甲双胍的影响，即 ABCD均正确。
28.中科院动物研究所利用CRISPR/Cas9技术，向猪的基因组内插入一个解耦联蛋白基因（UCP1)，经过基因改造的猪瘦肉率高、脂肪少、抗寒能力强。下图是基因改造过程中涉及的相关限制酶及酶切位点。请回答下列问题：
（1）图中的抗生素抗性基因的作用是作为___________基因，以便于筛选。为了获取重组质粒，除了使用限制酶外，还需使用____酶。
（2）重组质粒上应有_____识别和结合的部位，以驱动解耦联蛋白基因（UCP1)转录，该部位称为_____。
（3）在构建基因表达载体过程中，为避免出现质粒和目的基因自身环化，常用_________两种限制酶同时切割质粒和UCP1基因。
（4）获得目的基因后，常采用PCR技术扩增目的基因，在此过程中，由于DNA聚合酶不能从头开始合成DNA单链，只能从_____________端延伸DNA单链，因此需要加入引物。
（5）科研人员通过____法，将基因表达载体导入猪的受精卵中。可通过____技术，来检测UCP1基因是否己导入到猪受精卵细胞。
【答案】 (1). 标记 (2). DNA连接 (3). RNA聚合酶 (4). 启动子 (5). BamHI 和 HindIII (6). 3′ (7). 显微注射 (8). DNA分子杂交
【解析】
【分析】
①分析题图：质粒上和含解耦联蛋白基因（UCP1)的外源DNA中含有的酶切位点相同，其中SmaⅠ的识别位点位于UCP1基因和抗生素抗性基因内部，UCP1基因的两端均有EcoRⅠ的识别位点，而且BamHI、 HindIII的识别位点分别位于UCP1基因的两端。②质粒含有的抗生素抗性基因属于标记基因，标记基因的作用是：鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。③基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等，其中的启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。④PCR技术的原理的DNA双链复制的原理，在DNA复制时，DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA单链。⑤将目的基因导入动物细胞常采用显微注射法，受体细胞是受精卵；检测目的基因是否插入到受体细胞的基因组中用DNA分子杂交技术。
【详解】(1)图中的抗生素抗性基因作为标记基因，以便筛选含有目的基因的受体细胞。为了获取重组质粒，除了使用限制酶外，还需使用DNA连接酶将目的基因与质粒连接。
(2) 重组质粒的组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等，其中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动解耦联蛋白基因（UCP1)转录出mRNA。
(3) 图中质粒上和含UCP1基因的外源DNA中含有的酶切位点相同，而且在UCP1基因的两端分别存在BamHI和 HindIII的识别位点，因此在构建基因表达载体过程中，使用BamHI 和 HindIII这两种限制酶同时切割质粒和含UCP1基因的外源DNA，可以避免出现质粒和目的基因（UCP1基因）自身环化。
(4)利用PCR技术扩增目的基因的过程中，由于DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA单链，因此需要加入引物。
(5) 将基因表达载体导入猪的受精卵中，应采用显微注射法。UCP1基因属于目的基因，检测目的基因是否己导入到猪受精卵细胞中，应采用DNA分子杂交技术。
【点睛】解题的关键是熟记并理解运标记基因的作用、基因表达载体的组成及其功能、基因工程操作的“四部曲”等相关知识，据此以图示呈现的信息为切入点，从中把握所蕴含的生物学信息。在此基础上结合题意对各问题进行分析解答。
29.世界上首只体细胞克隆猴“中中”于2017年底在中国诞生，意味着中国将率先建立起可有效模拟人类疾病的动物模型。下图为科研人员培育克隆猴“中中”的流程图，请据图回答：
（1）研究人员利用体细胞核移植技术成功克隆了“中中”，该过程体现的原理是_____。
（2）为了获得较多的卵母细胞需要对供体注射__________，收集并选取处在_____时期的卵母细胞用于核移植。
（3）采集猕猴胚胎组织块，用__________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是___________。
（4）核移植后，克隆猴“中中”的诞生还需利用_____、_____现代生物工程技术。
（5）在现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的未受精的卵细胞中才能发育成新个体，你认为最可能的原因是____。
A.卵细胞大，便于操作
B.卵细胞含有的营养物质多
C.卵细胞的细胞质可使体细胞核全能性得到表达
D.重组细胞才具有全能性
【答案】 (1). 动物体细胞核的全能性 (2). 促性腺激素 (3). 减数第二次分裂中期（或MⅡ中期） (4). 胰蛋白酶 (5). 维持培养液的pH (6). 早期胚胎培养 (7). 胚胎移植 (8). C
【解析】
【分析】
由图可知，克隆猴“中中”的培育过程是：借助动物细胞核移植技术，将胎儿成纤维细胞的细胞核与去核的卵母细胞重组形成重组细胞，激活重组细胞，使其完成分裂和发育进程，形成胚胎；再借助胚胎移植技术将克隆胚胎移植到受体动物的子宫里继续发育，进而得到克隆猴“中中”。动物细胞核移植技术的基础是动物细胞培养技术。
【详解】(1)体细胞核移植技术的原理是动物体细胞核的全能性。
(2) 对供体注射促性腺激素，使其超数排卵，可以获得较多的卵母细胞。卵母细胞发育至减数第二次分裂中期（或MⅡ中期）才能用于核移植。
(3) 将采集的猕猴胚胎组织块分散为单个的成纤维细胞，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。动物细胞在培养过程中，培养箱中CO2的作用是维持培养液的pH。
(4) 核移植后得到的是重组细胞，将重组细胞培养成重组胚胎离不开早期胚胎培养技术；重组胚胎需借助胚胎移植技术移入到受体动物的子宫里继续发育，才能得到克隆后代（克隆猴“中中”）。
(5) A、卵细胞大，便于操作，不是重组细胞能发育成新个体的原因，A错误；
B、卵细胞含有的营养物质多，可为早期胚胎发育提供营养，但不是重组细胞能发育成新个体的原因，B错误；
C、卵细胞的细胞质中合成与分裂、分化有关的物质能刺激融合后的重组细胞进行分裂分化，形成重组胚胎，可使体细胞核全能性得到表达，C正确；
D、并非只有重组细胞才具有全能性，D错误。
故选C。
【点睛】本题以“世界上首只体细胞克隆猴‘中中’于2017年底在中国诞生”为情境，综合考查学生对核移植技术、动物细胞培养、胚胎移植等相关知识的识记和理解能力。解答本题需熟记并理解相关的基础知识并形成清晰的知识网络。在此基础上，结合问题情境，从图示和题意中提取有效信息进行相关问题的解答。
30.炭疽杆菌能引起人畜患炭疽病，而噬菌体能特异性地侵染炭疽杆菌。对炭疽病疑似患者，可通过图1所示鉴定炭疸杆菌的实验进行确诊，回答下列问题：
（1）微生物生长所需的营养物质有水、无机盐、________。为从炭疽病疑似患者体内分离出炭疽杆菌，将采集到的患者皮肤脓胞渗出物稀释后取0.1 mL滴于培养基表面，用无菌_____________涂匀，这种接种方法称为涂布平板法。
（2）制备图1中的液体培养基时采取高压蒸汽灭菌法灭菌，锅内水加热煮沸后，必须 ___________，以保证灭菌温度达到121℃。灭菌的目的是_____________。
（3）图2中接种工具的名称是_______，灼烧后必须先将接种工具冷却的原因是__________。
（4）据图1分析，接种可疑菌后，经35 ℃培养24小时，液体培养基变浑浊，对照组试管中应加入________，与实验组同时培养6小时后，若实验组液体培养基的浑浊度比对照组______________（填“高”或“低”），则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染；反之则排除。原理是实验组中_____，溶液变澄清。
【答案】 (1). 碳源、氮源、(和生长因子) (2). 涂布器(玻璃刮铲) (3). 将锅内冷空气彻底排除 (4). 杀死全部微生物，包括芽孢和孢子 (5). 接种环 (6). 避免高温杀死接种物 (7). 等量生理盐水 (8). 低 (9). 噬菌体能特异性地侵染炭疽杆菌，使细菌死亡
【解析】
【分析】
①为微生物的生长繁殖提供营养基质的是培养基；虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、无机盐、碳源和氮源，此外培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质及氧气的需求。②纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线法是指通过接种环在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的表面。稀释涂布平板法是指将菌液进行一系列梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液用涂布器(玻璃刮铲)分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。③获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染。④依题意和分析图1可知：该实验的自变量为是否加入噬菌体。该实验的原理是：加入的噬菌体能够特异性地侵染炭疽杆菌，导致炭疽杆菌裂解死亡，使溶液变澄清。⑤图2中的接种工具是接种环。
【详解】(1) 微生物生长所需的营养物质有水、无机盐、碳源、氮源、(和生长因子)。采用涂布平板法接种微生物时使用的接种工具为涂布器(玻璃刮铲)。
(2) 用高压蒸汽灭菌法对液体培养基进行灭菌时，锅内水加热煮沸后，必须将锅内冷空气彻底排除，以保证灭菌温度达到121℃。灭菌的目的是杀死全部微生物，包括芽孢和孢子。
(3) 图2中的接种工具是接种环。为了避免高温杀死接种物，对于灼烧后的接种环，必须先将其冷却后才能用于划线操作。
(4) 接种可疑菌后，该菌大量繁殖，导致培养液变浑浊。图1显示：实验组加入的是用生理盐水配制的澄清噬菌体液，据此可推知：对照组试管中应加入等量生理盐水。加入的噬菌体能够特异性地侵染炭疽杆菌，若该患者被炭疽杆菌感染，则培养液中的炭疽杆菌会因裂解死亡而使其数量下降，进而降低培养液的浑浊度，所以若实验组液体培养基的浑浊度比对照组低，则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染；反之则排除。此实验的原理是：实验组中加入的噬菌体能特异性地侵染炭疽杆菌，使细菌死亡，溶液变澄清。
【点睛】解答本题的关键是识记并理解培养基与微生物的营养、无菌技术的主要内容、微生物的纯化培养方法、对照实验等相关知识。在此基础上，结合问题情境，从题意和图示中提取有效信息进行相关问题的解答。
31.天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图：
（1）在酒精发酵阶段，若使用固定化酵母细胞，在溶化海藻酸钠时要进行________；酒精发酵过程中，发酵缸要处于______________状态。
（2）在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如下：
①发酵过程中，定期取样测定醋酸菌密度变化，趋势如上图。据图分析，与颠倒前相比，B 层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是______________________。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中 ________________层的醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。
（3）下图表示温度、乙醇浓度对该醋酸菌产酸量的影响。
①醋酸菌能将乙醇转变为_____，再将其转变为醋酸。
②研究不同酒精浓度下的最高产酸量时，最好把温度控制为____℃。
③酒精发酵后检测酒精浓度，将发酵液中酒精浓度调节到_____左右才接种醋酸菌。
④为检测发酵过程中醋酸菌数量，将1mL发酵液稀释1000倍后，分别取0.1mL稀释菌液均匀涂布在4个平板上；经适当培养后，4个平板上的菌落数分别为20、168、170、172，据此可得出每毫升发酵液中的活菌数为____________个。
【答案】 (1). 小火或间断加热 (2). 密封 (3). 先快速增长后趋于稳定 (4). 颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动，或下) (5). 乙醛 (6). 35（30～35） (7). 4% (8). 1.7×106
【解析】
【分析】
①分析生产工艺流程图：糖化阶段是淀粉在淀粉酶以及麦芽糖酶的作用下水解产生葡萄糖的过程；果酒发酵是利用酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理，酵母菌属于兼性厌氧菌；果醋发酵的原理是：醋酸菌是一种好氧菌，当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将果汁中的糖分分解成醋酸，当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。②乳酸菌为厌氧菌。③分析分层固体发酵法的工艺流程图：颠倒前的A层和颠倒后的B层氧气含量多，颠倒前的B层和颠倒后的A层氧气含量少。④温度、乙醇浓度对该醋酸菌产酸量的影响的曲线图显示，在温度为35℃、乙醇浓度为4%时，产酸量最高，温度低于或高于35℃、乙醇浓度小于或大于4%时，产酸量均会降低。
【详解】(1) 制备固定化酵母细胞，在溶化海藻酸钠时要进行小火或间断加热，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊。酒精发酵，利用的是酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理，因此发酵缸要处于密封状态。
(2) ①醋酸菌是一种好氧菌，只有在氧气充足时才能够大量繁殖并产生醋酸。发酵过程中，A、B层颠倒后，B层醋酸菌获得的氧气较为充足，因此与颠倒前相比，B 层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是：先快速增长后趋于稳定。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。乳酸发酵是利用乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸的原理，因此发酵过程中，发酵缸中颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动，或下)层醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。
(3) ①当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
②图1显示：在温度为35℃时，产酸量最高，因此研究不同酒精浓度下的最高产酸量时，最好把温度控制为35（30～35）℃。
③图2显示：在乙醇浓度为4%时，产酸量最高，据此可知：酒精发酵后检测酒精浓度，将发酵液中酒精浓度调节到4%左右才接种醋酸菌。
④为了保证实验结果的准确性，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，应将菌落数明显最少和最大的舍弃。将1mL发酵液稀释1000倍后，分别取0.1mL稀释菌液均匀涂布在4个平板上；经适当培养后，4个平板上的菌落数分别为20、168、170、172，据此可得出每毫升发酵液中的活菌数为 [(168＋170＋172)÷3]÷0.1×1000＝1.7×106个。
【点睛】本题结合天津独流老醋生产工艺考查果酒与果醋的制作、微生物的计数等相关知识。解题关键是明确酵母菌、乳酸菌和醋酸杆菌的代谢类型、统计菌落数目的方法，分析A、B层颠倒后其发酵条件的不同。
32.全血是由液态血浆和各种血细胞组成，是常见的临床检测材料。如何从血液中快速、高效地分离和提取基因组DNA，对于临床血液检验与分析非常重要，科研人员对比分析了超声波处理法（方法A）、高盐法（方法B）、改良高盐法（方法C）等三种快速提取大鼠全血基因组DNA的方法。实验过程如图，请分析回答：
（1）在全血中加入的抗凝剂一般是浓度为0.lg/ml的_____。
（2）多组实验数据发现，用大鼠全血为实验材料可提取到少量DNA的原因是______。
（3）三种实验方法中，方法_____破碎细胞的效率高、成本低。方法B中加入蛋白酶K抑制了 RNA酶的活性，从而使得到的溶液中________含量高于DNA。
（4）步骤②中加入NaCl的目的是_____。步骤③利用异丙醇纯化DNA的原因是__________。
（5）得到含DNA的溶液后进行鉴定，需向其中加入_________，沸水浴加热，_________后变蓝。
【答案】 (1). 柠檬酸钠溶液 (2). 全血中含有各种白细胞，白细胞含有细胞核和线粒体 (3). C (4). RNA (5). 溶解DNA (6). DNA不溶于异丙醇，而杂质能溶于异丙醇 (7). 二苯胺 (8). 冷却
【解析】
【分析】
（1）柠檬酸钠是防止血液凝固的一种常用的抗凝剂。（2）在动物细胞中，DNA主要分布在细胞核中，少量分别在线粒体中。哺乳动物的血细胞包括红细胞、白细胞和血小板，其中，成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器、白细胞含有细胞核和众多的细胞器、血小板没有细胞核，但有线粒体等细胞器。（3）DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质可溶于酒精溶液；DNA在不同浓度的NaCl溶液的溶解度不同；在沸水浴的条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色。（4）在分析题图：三种实验方法的区别主要体现在步骤①的样品处理和细胞破碎环节进行了优化，其中方法C借助涡旋振荡破碎细胞的效率高、成本低。步骤②中加入NaCl的目的是溶解DNA。步骤③中加入异丙醇的作用是使DNA析出。步骤④中加入无水乙醇的目的是进一步提取含杂质较少的DNA。
【详解】(1) 为防止血液凝固，在全血中加入的抗凝剂一般是浓度为0.lg/ml的柠檬酸钠溶液。
(2) 在动物细胞中，DNA主要分布在细胞核中，少量分别在线粒体中。大鼠全血中含有各种白细胞，白细胞含有细胞核和线粒体，因此用大鼠全血为实验材料可提取到少量DNA。
(3)与方法A的主要借助产生的快速机械振动波来破碎细胞和方法B主要借助蛋白酶K降解核蛋白、释放出核酸等操作相比，方法C破碎细胞的效率高、成本低，是细胞破碎较理想的方法。已知方法B中加入的蛋白酶K抑制了 RNA酶的活性，而RNA酶能够催化RNA水解，因此方法B中得到的溶液中RNA含量高于DNA。
(4) 分析题图可知：步骤②中加入NaCl的目的是溶解DNA。由于DNA不溶于异丙醇，而杂质能溶于异丙醇，所以步骤③利用异丙醇可使DNA析出，进而纯化DNA。
(5) 得到含DNA的溶液后进行鉴定，需向其中加入二苯胺，沸水浴加热，冷却后变蓝。
【点睛】梳理“DNA的粗提取与鉴定”的实验原理、流程、注意事项等。在此基础上，从题意和图示中提取有效信息，进行相关问题的解答。
33.iPS细胞是利用病毒将四个基因（Oct4、Sox2、Klf4和 c-Myc）导入动物体细胞使其转化为类似胚胎干细胞的一种细胞。科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得iPS细胞，继而培育出克隆鼠。流程如下：
（1）从黑鼠体内获得体细胞后，对其进行的初次培养称为____，培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为____________。
（2）图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠__________ 内获得，该过程称为_________。
（3）小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的__________分离培养获得，胚胎干细胞（ES）在形态上表现为____________。
（4）若要获得雌鼠，胚胎移植前能否用重组囊胚的滋养层细胞作性别鉴定？______。最终获得的克隆鼠的体色为______________（黑色、灰色、白色）。
【答案】 (1). 原代培养 (2). 接触抑制 (3). 输卵管 (4). 冲卵 (5). 内细胞团 (6). 体积小、细胞核大、核仁明显 (7). 否 (8). 黑色
【解析】
【分析】
分析题图：借助动物细胞培养技术，在培养液中加入诱导因子，诱导黑鼠的体细胞去分化获得iPS细胞。从灰鼠体内提取出的2-细胞胚胎经过特殊处理形成内细胞团不发育的囊胚。将iPS细胞移植到内细胞团不发育的囊胚中形成重组囊胚，再借助胚胎移植技术，将重组囊胚移植到白鼠子宫内继续发育，形成克隆鼠。
【详解】(1) 将动物组织块用胰蛋白酶处理分散成单个细胞后进行的初次培养称为原代培养；培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为接触抑制。
(2) 在自然情况下，受精是在雌性动物的输卵管内完成的。受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。可见，图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得，该过程称为冲卵。
(3) 胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，因此小鼠胚胎干细胞（ES）可由囊胚的内细胞团分离培养获得。胚胎干细胞（ES）在形态上表现体积小、细胞核大、核仁明显。
(4) 由图可知：重组囊胚的滋养层细胞来源于灰鼠，因此若要获得雌鼠，胚胎移植前不能用重组囊胚的滋养层细胞作性别鉴定。最终获得的克隆鼠，其各种组织来源于诱导黑鼠的体细胞去分化获得的iPS细胞，因此该克隆鼠的体色为黑色。
【点睛】解答此题的关键是识记并理解动物细胞培养的过程、体内受精及早期胚胎发育、胚胎移植、胚胎干细胞的概念及其特性等相关知识。在此基础上，以图示中的“文字信息和箭头指向”为切入点，进而结合题意作答。
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