江苏省扬州中学2023-2024学年高三生物上学期开学考试试题（Word版附解析）

江苏省扬州中学2023-2024学年度第一学期开学检测试题

高 三 生 物

第Ⅰ卷（选择题　共43分）

一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。

1. 下列关于组成细胞的有机化合物的叙述，正确的是（    ）

A. 脂肪水解的最终产物是二氧化碳和水

B. 组成蛋白质氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合

C. DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接

D. 组成淀粉、糖原和纤维素的葡萄糖连接方式、数量等不同

【答案】D

【解析】

【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖；葡萄糖、核糖、脱氧核糖等不能水解的糖称为单糖；由2个单糖脱水缩合形成的糖称为二糖，如蔗糖、麦芽糖等；多糖有淀粉、纤维素和糖原。

2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接，同时脱出一分子水的过程。

3、DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的、规则的双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。

4、脂肪是由甘油和脂肪酸组成。

【详解】A、脂肪水解的终产物是甘油和脂肪酸，A错误；

B、组成蛋白质的氨基酸之间都是按相同的方式脱水缩合，B错误；

C、DNA分子中两条脱氢核苷酸链的碱基是通过氢键连接的，C错误；

D、组成淀粉、糖原和纤维素的葡萄糖连接方式、数量等不同，D正确。

故选D。

2. 下列是几种生物的结构示意图，相关叙述正确的是（    ）

A. 4种生物中属于原核生物的有乙、丙、丁

B. 甲中能找到一种细胞结构与丙的物质组成基本相同

C. 属于自养型生物的只可能是甲和乙

D. 丁中无线粒体，不能进行有氧呼吸

【答案】B

【解析】

【分析】由图示分析，甲是水绵，属于真核生物，含叶绿体能进行光合作用，乙是蓝藻，原核生物，有叶绿素和藻蓝素可以进行光合作用，丙是噬菌体，属于病毒，无细胞结构，遗传物质是DNA，丁是细菌，原核生物。

【详解】A、4种生物中属于原核生物的有乙、丁，丙属于病毒无细胞结构，A错误；

B、丙噬菌体无细胞结构，只有蛋白质外壳与遗传物质DNA，甲水绵是真核生物，也含有遗传物质DNA，B正确；

C、甲和乙属于自养型生物，丁属于细菌，有些细菌可能是自养生物，如硝化细菌，C错误；

D、丁中无线粒体，但其中的好氧细菌含有氧呼吸有关的酶，能进行有氧呼吸，D错误。

故选B。

3. 下列关于科学发现史的叙述，错误的是（    ）

A. 施莱登和施旺建立了细胞学说

B. 鲁宾和卡门的实验证明了植物光合作用释放的O2来自于水

C. 萨克斯的实验证明了植物光合作用场所在叶绿体

D. 卡尔文运用同位素标记法探明了光合作用中CO2的转移途径

【答案】C

【解析】

【分析】同位素标记法在生物学中具有广泛的应用，如：（1）用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质；（2）用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程；（3）15N标记DNA分子，证明了DNA分子的复制方式是半保留复制；（4）卡尔文用14C标记CO2，研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2→C3→有机物；（5）鲁宾和卡门用18O标记水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。

【详解】A、施莱登和施旺建立了细胞学说，A正确；

B、鲁宾和卡门的实验证明了植物光合作用释放的O2来自于水，B正确；

C、萨克斯的实验证明了植物光合作用的产物有淀粉，恩格尔曼证明了植物光合作用场所在叶绿体，C错误；

D、卡尔文运用同位素标记法探明了光合作用过程中CO2的转移途径，D正确。

故选C。

4. ABC转运蛋白（有ATP酶活性）是在原、真核生物中广泛存在的一类蛋白质，其主要功能是利用水解ATP释放的能量来跨膜转运物质，其转运的底物种类很多，包括无机盐离子、糖类、氨基酸等。下列叙述正确的是（    ）

A. ABC转运蛋白可能参与了细胞渗透压稳定和酸碱平衡的维持

B. 人体细胞通过ABC转运蛋白以协助扩散的方式吸收葡萄糖

C. 甘油进入小肠绒毛上皮细胞需要通过ABC转运蛋白

D. ABC转运蛋白的功能决定了它的组成、结构与分布

【答案】A

【解析】

【分析】1、ABC转运蛋白功能是利用水解ATP释放的能量来跨膜转运物质，可见ABC转运物质属于主动转运。

2、物质出入细胞的方式：自由扩散、协助扩散（易化扩散）、主动转运、胞吞和胞吐。

【详解】A、题干信息ABC转运蛋白转运的底物包括无机盐离子、糖类、氨基酸等；而无机盐具有维持渗透压、酸碱平衡的作用，故ABC转运蛋白可能参与了细胞渗透压稳定和酸碱平衡的维持；A正确；

B、ABC转运蛋白转运物质需要消耗能量属于主动转运，故人体细胞通过ABC转运蛋白以主动转运的方式吸收葡萄糖，B错误；

C、甘油属于脂溶性小分子，其以扩散的形式进入小肠绒毛上皮细胞，不需要通过ABC转运蛋白，C错误；

D、结构与功能相适应，ABC转运蛋白的组成、结构与分布决定了其功能；D错误。

故选A。

5. 下图为酶促反应曲线，Km表示反应速率为1/2Vmax时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失。下列分析错误的是

A. Km值越大，酶与底物亲和力越高

B. 加入竞争性抑制剂，Km值增大

C. 加入非竞争性抑制剂，Vmax降低

D. 非竞争性抑制剂破坏酶的空间结构

【答案】A

【解析】

【分析】影响酶促反应速率的因素有：①底物浓度，底物浓度不影响酶的活性，通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率；②酶浓度，通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率；③pH和温度通过影响酶的活性，从而影响酶促反应速率；④抑制剂和激活剂。

【详解】A、据图分析，Km值越小，达到1/2Vmax需要的底物浓度越低，说明酶与底物亲和力越高，A错误；

B、加入竞争性抑制剂，酶与底物结合的机会减少，则Km值增大，B正确；

C、加入非竞争性抑制剂，使酶的活性部位功能丧失，导致Vmax降低，C正确；

D、非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而破坏了酶的空间结构，D正确。

故选A。

6. 在天气晴朗的夏季，将用全素营养液培养的植株放入密闭的玻璃罩内放在室外进行培养。每隔一段时间用CO2浓度检测仪测定玻璃罩内CO2浓度，绘制成下图所示的曲线（水平虚线表示实验开始时玻璃罩内CO2浓度）。据图得出的判断错误的是（    ）

A. d点和h点分别表示24h中光合速率的最大值和最小值

B. bc段和ab段曲线斜率差异可能是温度变化造成的

C. fg段和ef段曲线斜率差异可能是气孔导度变化造成的

D. 从a点和k点可以看出该植株24h体内有机物含量增加

【答案】A

【解析】

【分析】由图可知，d点之前呼吸速率大于光合速率；dh之间呼吸速率小于光合速率；h之后，呼吸速率大于光合速率。

【详解】A、d点和h点表示光合速率=呼吸速率，A错误；

B、bc段和ab段曲线斜率差异，可能是温度变化影响呼吸速率造成的，B正确；

C、fg段和ef段光合速率大于呼吸速率，曲线斜率差异可能是气孔导度变化造成光合速率不同，C正确；

D、从a点和k点可以看出，经过24h，室内二氧化碳浓度下降，说明光合强度大于呼吸强度，故该植株24h体内有机物含量增加，D正确。

故选A。

7. 我国科学家模拟植物的光合作用，设计了一条利用二氧化碳合成淀粉的人工体系（ASAP），流程如下图所示。据图判断下列相关叙述错误的是（　　）

A. 图中C1（甲醇）的生成过程类似于光合作用中CO2的固定

B. 图示的ASAP过程与植物细胞中的暗反应一样能循环进行

C. 与植物细胞固定等量的CO2相比，该体系积累的淀粉较多

D. ASAP 代谢路线有助于减少农药、化肥等对环境造成的负面影响

【答案】B

【解析】

【分析】1、光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。

2、图中ASAP体系类似于光合作用的暗反应阶段。

【详解】A、由图可知，该体系首先将二氧化碳还原成甲醇（C1），然后将甲醇转化为三碳化合物（C3），再转化为六碳化合物（C6），C1（甲醇）的生成过程类似于光合作用中CO2的固定，A正确；

B、由图可知，C3生成C6后转化为淀粉，无循环过程，B错误；

C、由于该体系无呼吸作用，与植物细胞固定等量的CO2相比，该体系积累的淀粉较多，C正确；

D、该过程利用太阳能成功实现了淀粉的人工合成，一方面消耗了CO2，缓解温室效应，另一方面这种生产方式减少土地的占用，避免了农药等化学物质对环境的污染，D正确。

故选B。

8. 细胞周期可分为间期和分裂期（M期），间期又分为G1期、S期和G2期。下表为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间（单位：h），下列叙述正确的是（    ）

A. G2期细胞内每条染色体含2条染色单体，染色体数目加倍

B. M期细胞内中心体发出星射线形成纺锤体

C. 若用含DNA合成抑制剂的培养液培养4．8 h后，则所有细胞都被阻断在S期

D. 胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同，但G1、S、G2和M期的时间长短不同

【答案】C

【解析】

【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期历时长，占细胞周期的90%—95%，其中G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，为S期的DNA合成做准备；S期最主要的特征是DNA的合成；G2期主要为M期做准备，但是还有RNA和蛋白质的合成。

【详解】A、G2期细胞内每条染色体含2条染色单体，但染色体数目不变，A错误；

B、胡萝卜根尖细胞内无中心体，M期从细胞的两极发出纺锤丝，形成梭形的纺锤体，B错误；

C、S期最主要的特征是DNA的合成，用含DNA合成抑制剂的培养液培养4．8 h，G1期和S期细胞被阻断在S期，刚完成DNA复制的细胞还需要经过G2期、M期和G1期，共需要2．9+0．6+1．3=4．8h，因此用含DNA合成抑制剂的培养液培养4．8 h，则所有细胞都被阻断在S期，C正确；

D、胡萝卜各组织细胞周期时间长短不同，G1、S、G2和M期的时间长短也不同，D错误。

故选C。

9. 下列关于基因文库的叙述，错误的是（    ）

A. cDNA文库中的基因可以在不同物种间进行交流

B. 水稻基因组文库中的每个受体菌都含有水稻全部的基因

C. 可从牛垂体细胞的cDNA文库中获取生长激素基因

D. 构建基因组文库时需要使用限制酶和DNA连接酶

【答案】B

【解析】

【分析】基因文库是指将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入到受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。基因文库包括基因组文库和部分基因文库。其中基因组文库包含某种生物所有的基因，而部分基因文库只包含某种生物的部分基因，如：cDNA文库。

【详解】A、cDNA文库时用逆转录法形成的，即以mRNA为模板逆转录形成的DNA，其中不含有内含子和终止子序列，可以在不同物种间进行信息交流，A正确；

B、水稻基因组文库中的每个重组DNA只含有部分水稻基因，B错误；

C、牛垂体细胞能合成生长激素，因此该细胞含有相应的mRNA，所以能从垂体细胞的cDNA文库中获取过生长激素基因，C正确；

D、构建基因组文库时，首先需用限制酶切割DNA和质粒，然后用DNA连接酶将两者连接起来形成重组质粒，最后将不同的DNA片段分别导入不同的受体菌群，形成基因组文库，D正确。

故选B。

10. 动物细胞培养与植物组织培养的共同点是（    ）

A. 都需定期更换培养液 B. 都要先分散成单个细胞

C. 都不需要进行无菌处理 D. 都离不开细胞的分裂和分化

【答案】A

【解析】

【分析】1、动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。

2、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。

【详解】A、两种技术都需要定期更换培养液，避免培养液中营养不足或细胞自身代谢产物增多影响细胞生存，A正确；

B、植物组织培养中不需要将细胞分散成单个细胞，B错误；

C、两种技术都需要进行无菌技术操作，C错误；

D、动物细胞培养只有细胞增殖，植物组织培养既有细胞增殖也有细胞分化，D错误。

故选A。

11. 目前研究混杂DNA群体中的特异DNA序列，一般基于两种不同的方法，即DNA克隆和DNA分子杂交，如图所示。下列有关叙述错误的是（    ）

A. 方法①需要限制酶和DNA连接酶

B. 方法②需要解旋酶和DNA聚合酶

C. 方法③需要对探针进行特殊标记

D. 方法①②③都遵循碱基互补配对原则

【答案】B

【解析】

【分析】1、DNA分子克隆(或基因克隆)：是指在体外将DNA分子片段与载体DNA片段连接，转入细胞获得大量拷贝的过程。其基本步骤包括：制备目的基因→将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接，制成重组DNA→导入宿主细胞→筛选、鉴定→扩增和表达。

2、DNA分子杂交的基础是具有互补碱基序列的DNA分子，可以通过碱基对之间形成氢键等，形成稳定的双链区。在进行DNA分子杂交前，先要将两种生物的DNA分子从细胞中提取出来，再通过加热或提高pH的方法，将双链DNA分子分离成为单链，这个过程称为变性。然后，将两种生物的DNA单链放在一起杂交，其中一种生物的DNA单链事先用同位素进行标记。如果两种生物DNA分子之间存在互补的部分，就能形成双链区。由于同位素被检出的灵敏度高，即使两种生物DNA分子之间形成百万分之一的双链区，也能够被检出。

【详解】A、方法①中将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接制成DNA重组，需要限制酶和DNA连接酶，A正确；

B、方法②体外扩增技术中高温变性-退火-延伸，不需要解旋酶，B错误；

C、方法③需要对探针进行特殊标记，这样才能特异性检测，C正确；

D、方法①②③都遵循碱基互补配对原则，D正确。

故选B。

12. 下列有关传统发酵技术及其应用的叙述，正确的是（    ）

A. 制作的葡萄酒酸味较重，是由于发酵温度过低造成的

B. 制作果醋时，在液体培养基的表面将会形成单个菌落

C. 制作泡菜时，坛盖边缘水槽需注满水以保证无氧环境

D. 为防止污染，榨汁机和发酵瓶使用前均必须严格灭菌

【答案】C

【解析】

【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型．果酒制作的原理：
（1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；
（2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量

2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型．果醋制作的原理：
当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；
当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

3、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌．在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。

【详解】A、制作的葡萄酒酸味较重，是由于发酵温度过高发生醋酸发酵造成的，A错误；
B、在固体培养基的表面才能形成菌落，因此制作果醋时，在液体培养基的表面不会形成单菌落，B错误；
C、参与泡菜制作的乳酸菌属于厌氧菌，因此制作泡菜时，坛盖边缘水槽需保持有水以保证坛中无氧环境，C正确；

D、传统制作果酒不需要严格灭菌，D错误；

故选C。

【点睛】本题考查果酒和果醋的制作、泡菜的制作，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。

13. 如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。有关叙述正确的是（    ）

A. 动物细胞培养选用的培养材料大多为动物的受精卵

B. 原代培养和传代培养的分界点是曲线中B点

C. 细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸

D. 培养过程中细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞

【答案】B

【解析】

【分析】动物细胞培养指从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。

【详解】A、动物细胞培养选用材料多为早期胚胎组织或幼龄动物的组织器官， A错误；

B、AB段细胞几乎生长停滞，可能发生了接触抑制，原代培养和传代培养的分界点是曲线中B点，B正确；

C、细胞培养过程中，培养液中通入5%的CO2是为了维持培养液的pH，C错误；

D、培养过程中，会出现细胞接触抑制，不会形成多层细胞，D错误。

故选B。

14. 下图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的部分操作过程，有关分析错误的是（    ）

A. 图示部分操作的先后顺序为①④③②⑤

B. ①和④完成后都需过滤，过滤后分别保留滤液和弃去滤液

C. ②和④都有DNA析出，都利用了DNA溶解性的相关原理

D. ⑤中将DNA粗提物加入二苯胺溶液中进行沸水浴即可进行鉴定

【答案】D

【解析】

【分析】分析题图：①表示破碎细胞，获取含DNA的滤液；②表示用95%的酒精对DNA进行进一步纯化；③表示DNA溶解在高浓度溶液中；④表示加入蒸馏水，使得DNA析出；⑤表示DNA鉴定。

【详解】A、图示部分操作的先后顺序为①④③②⑤，A正确；
B、图①中完成过滤之后获取的是含DNA的滤液，所以要保留滤液；④表示加入蒸馏水，使得DNA析出，过滤弃去滤液，B正确；
C、②和④都有DNA析出，都利用了DNA溶解性的相关原理，前者是DNA不容易酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离，后者是DNA和蛋白质等其他成分在氯化钠溶液中的溶解度不同，C正确；
D、二苯胺试剂可作为鉴定DNA的试剂，需先将析出的DNA溶解在2mol/L的NaCl溶液中，再加入二苯胺试剂沸水浴后可呈现蓝色，D错误。
故选D。

二、多项选择题：本部分包括5题，每题3分，共计15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。

15. 线粒体和叶绿体的大多数蛋白质都由细胞核内的基因编码。下图为细胞核控制合成的蛋白质进入线粒体的过程，由图可知（    ）

A. 信号序列与受体蛋白的结合具有特异性

B. 信号序列作为向导决定了蛋白质的去向

C. 前体蛋白质的成熟过程只是空间结构的改变

D. 信号序列与受体结合后内外膜的蛋白转运体才能形成通道

【答案】ABD

【解析】

【分析】线粒体和叶绿体中都含有DNA，故为半自主性细胞器，但其中的大多数蛋白质的合成依然受到细胞核中相关基因的控制。

【详解】A、根据题意可知，信号序列与受体蛋白的结合具有特异性，从而实现了相关蛋白的定向转运，A正确；

B、信号序列与相应受体的特异性结合，决定了蛋白质的去向，B正确；

C、图中显示，前体蛋白质的成熟过程除了空间结构的改变，还有信号序列的切除，C错误；

D、根据图中信息可知，信号序列与受体结合后内外膜的蛋白转运体形成通道，从而前体蛋白质可以进入，D正确。

故选ABD。

【点睛】

16. 棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如图所示。下列说法正确的是（    ）

A. 纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖

B. 曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量

C. 15~18 天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成

D. 提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后

【答案】BC

【解析】

【分析】根据题意分析题图，甲乙曲线蔗糖含量都是先上升是因为蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后积累，随后蔗糖含量下降是因为在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成造成的。品系F中的SUT表达水平提高，对蔗糖的运输增加，而甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙，所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量。

【详解】A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖，A错误；
B.品系F中的SUT表达水平提高，对蔗糖的运输增加，分析曲线可知，甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙，所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量，B正确；
C.由题干信息“蔗糖在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成”可知，15-18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成，C正确；
D.甲曲线蔗糖含量下降的时间早于乙曲线，故提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期提前，D错误。
故选BC。

【点睛】解答本题的关键是准确理解题意，根据题意判断出甲曲线代表品系F。

17. 已知蛋白激酶与蛋白磷酸酶分别催化相应蛋白质发生磷酸化（活化）和磷酸化的蛋白质发生去磷酸（失活）的过程，两者共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统，简要过程如下图所示。相关叙述正确的是（    ）

A. 图中N表示含氮碱基

B. 图中两种酶都能降低相应反应所需的活化能

C. 图示两种酶可视为蛋白质活性的分子开关

D. 该图表示的生化反应属于可逆反应

【答案】BC

【解析】

【分析】题图可知：蛋白质在蛋白激酶的催化下，在nNTP水解提供能量的驱动下发生磷酸化形成蛋白质-nPi；蛋白质-nPi在蛋白磷酸酶的催化下水解发生去磷酸化形成蛋白质和nPi。

【详解】A、NTP中，N代表含氮碱基和核糖，其中碱基是A、U、C、G之中的任何一种，TP代表三个磷酸基团，所以NTP是四种三磷酸核糖核苷酸的混合物，A错误；

B、酶催化作用的机理是降低反应所需的活化能，所以图中两种酶都能降低相应反应所需的活化能，B正确；

C、题干信息“蛋白激酶与蛋白磷酸酶分别催化相应蛋白质发生磷酸化（活化）和磷酸化的蛋白质发生去磷酸（失活）的过程，两者共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统”；可知，两种酶可视为蛋白质活性的分子开关，C正确；

D、可逆反应指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，图中两个反应所用的酶不同，即反应条件不同，所以不是可逆反应，D错误。

故选BC。

18. 在做“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验时，有人用血糖仪对稀释10倍后培养液中的葡萄糖浓度进行定量分析，并用葡萄糖消耗量计算出呼吸速率。下列说法错误的是（    ） 　

A. 该实验属于对照实验，其中有氧组为实验组，无氧组为对照组

B. 该实验也可用澄清的石灰水检测CO2的产生情况，以浊度为实验指标

C. 每升培养液中酵母菌前15 min的有氧呼吸速率为0.393 mmol/min

D. 随着时间的变化，装置中酵母菌种群的有氧呼吸速率、无氧呼吸速率都逐渐下降

【答案】ACD

【解析】

【分析】分析：酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。方程式：有氧呼吸和无氧呼吸；CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养CO2的产生情况；橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，在酸性条件下，变成灰绿色。

【详解】A、设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。为了探究酵母菌细胞在有氧和无氧条件下呼吸方式的区别，这两组实验都作了一定的人为因素处理。A组需要通过不断通气创造有氧环境，B组需要对锥形瓶加以密闭创造缺氧环境，根据对比实验的概念可知，有氧组与无氧组均属于实验组，A错误；

B、消耗等摩尔的葡萄糖，酵母菌进行有氧呼吸产生的CO2是无氧呼吸的3倍，因此该实验也可用澄清的石灰水检测CO2的产生情况，以浊度为实验指标，B正确；

C、在0—15分钟时间段，有氧呼吸的速率为（24.5-18.6）×10÷15=3.93mol/min，C错误；

D、在0—15分钟时间段，有氧呼吸速率为（24.5-18.6）×10÷15=3.93mol/min，在15—30分钟时间段有氧呼吸速率为（18.6-9.9）×10÷15=5.8mol/min；在0—15分钟时间段，无氧呼吸的速率为（24.5-21.3）×10÷15=2.13mol/mim，在15—30分钟时间段，无氧呼吸速率为（21.3-13.5）×10÷15=5.2mol/min，因此随着时间变化装置中酵母菌种群的有氧呼吸速率、无氧呼吸速率都逐渐上升，D错误。

故选ACD。

19. 如图表示某植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的主要过程，其中甲~丁表示生理过程发生的场所，a~e表示物质，相关叙述正确的是（    ）

A. 甲和丙中产生的[H]参与相同的代谢过程

B. 乙、丁分别表示线粒体和叶绿体基质

C. 物质d、e均以自由扩散的方式穿越生物膜

D. 给植物提供18O标记的c，18O会出现在e中

【答案】BCD

【解析】

【分析】如图表示某植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的主要过程，其中甲发生了光反应，表示叶绿体类囊体薄膜，丁发生了光合作用暗反应，为叶绿体基质，丙发生有氧呼吸第一阶段，为细胞质基质，乙中进行有氧呼吸的第二、三阶段，为线粒体。其中a为ATP，b为丙酮酸，c为水，d为氧气，e为二氧化碳。

【详解】A、甲发生了光反应，产生的[H]参与暗反应，丙发生有氧呼吸第一阶段，产生的[H]参与有氧呼吸第三阶段，生成水，A错误；

B、乙中进行有氧呼吸的第二、三阶段，为线粒体，丁发生了光合作用暗反应，为叶绿体基质，B正确；

C、d为氧气，e为二氧化碳，均以自由扩散的方式穿越生物膜，C正确；

D、给植物提供18O标记的水，参与有氧呼吸第二阶段18O会出现在二氧化碳中，D正确。

故选BCD。

第Ⅱ卷（非选择题　共57分）

三、非选择题：本部分包括5题，共计57分。

20. 某植物研究所发现一个具有分泌功能的植物新物种，图1是该植物细胞的亚显微结构局部图。请据图回答下列问题：

（1）与图1中细胞膜上具识别功能的物质的形成有关的细胞器有___________（填字母）。图中含有核酸的细胞器有_________（填字母）。

（2）该细胞中磷脂的合成场所是[   ]_____________。从功能的角度分析，C与E紧密相依的意义是_________________________。

（3）有学说认为线粒体起源于好氧性细菌：好氧细菌被原始真核生物吞噬后与宿主间形成共生关系（好氧细菌可从宿主处获得更多的营养，而宿主可借用好氧细菌的氧化分解功能获得更多的能量），最终逐渐进化为现在的线粒体。据此分析，图1中E和A中DNA的存在形式的主要区别是____________________________________。

（4）将完整的离体线粒体放在缓冲液中，按图2所示，分别加入物质x、y、z。已知寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用，琥珀酸是可以被氧化分解的物质，DNP（一种化学物质）可降低进入线粒体内的[H]的含量。分析可知，物质x是_____________，z是_____________，②阶段最可能是_____________。

【答案】（1）    ①. BCGE    ②. BE   

（2）    ①. [ C ]内质网    ②. E为C提供能量，C为E提供脂质   

（3）E中DNA以裸露的环状形式存在，A中DNA与蛋白质结合成染色质的形式   

（4）    ①. 琥珀酸    ②. 寡霉素    ③. 有氧呼吸第三阶段

【解析】

【分析】图1中A是核孔，B是核糖体，CD是内质网，E是线粒体，M、N是囊泡，H是细胞壁，I是细胞膜，G是高尔基体，F为胞间连丝。

【小问1详解】

与图1中细胞膜上具识别功能的物质是糖蛋白，与其的形成有关的细胞器有：B核糖体、C内质网以及G高尔基体，还有E线粒体提供能量。含有核酸的细胞器包括B核糖体（rRNA和蛋白质构成）和E线粒体（含有质DNA）。

【小问2详解】

细胞中磷脂的合成场所是[ C ]内质网，C与E紧密相依的意义是E为C提供能量，C为E提供脂质。

【小问3详解】

图1中E和A中DNA的存在形式的主要区别是E中DNA以裸露的环状形式存在，不存在染色质或者染色体，而A中DNA与蛋白质结合成染色质的形式。

【小问4详解】

由于寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用，琥珀酸是可以被氧化分解的物质，DNP（一种化学物质）可降低进入线粒体内的[H]的含量。从图2分析，在有ADP和Pi的情况下，加入x后，氧气的消耗量上升，推测物质x是琥珀酸，在有ADP和Pi的情况下，加入z后，ATP的合成不在升高，甚至有下降趋势，推测z是寡霉素。②阶段需要消耗氧气，则最可能是有氧呼吸第三阶段。

21. 黄瓜的靶斑病主要危害黄瓜叶片，该病初期，叶片上出现黄点而后黄点逐渐扩大甚至连成片，导致叶片失绿、干化变脆，严重影响黄瓜叶片的光合作用。研究人员研究了不同程度的靶斑病对黄瓜叶片光合作用的影响得到的结果如下表所示。请分析并回答下列问题:

注:病级指黄瓜叶片患靶斑病的不同程度:气孔导度指气孔张开的程度。
(1)提取黄瓜叶片中的光合色素时要使用__________试剂， 研磨时同时加入SiO2和CaCO3加入CaCO3的目的是_____。(2)在提取到黄瓜叶片光合色素后，可通过对比各组黄瓜叶片对某种颜色的光的吸收率来计算叶片中的叶绿素含量。为减少其他光合色素的干扰，“某种颜色的光”最可能是__________(填“红光”、“蓝紫光"或“绿光")，原因是__________。

(3)在实验过程中，黄瓜叶肉细胞产生O2的去向是__________。根据表中提供的数据推测，靶斑病通过影响光合作用的____________阶段使黄瓜的净 光合速率降低。

(4)某科研小组在晴朗的白天，分别对生长在强光下和弱光下的黄瓜幼苗吸收co,的速率(单位: gcm2-h-1)、气孔阻力(气孔开度减小，气孔阻力增大)等生理指标进行了测定，结果如下图所示。

①若一天中温度不变，强光下黄瓜幼苗制造有机物的最大速率为__________g.cm-2.h(以co2的质量表示)。实验测得10:00- 12:00间光照强度不断增强，因__________增大，强光下黄瓜幼苗吸收CO2的速率却下降。

②若温度在一天中会发生变化，科研小组若要测定黄瓜幼苗一天中某一时段的光合速率，还要测定幼苗的__________。 若在白天进行该过程，需采取____________措施。

【答案】    ①. 无水乙醇（或丙酮）    ②. 防止色素被破坏    ③. 红光    ④. 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，通过比较红光的吸收率，能更准确地计算出叶绿素含量    ⑤. 由叶绿体类囊体薄膜扩散到线粒体和细胞外    ⑥. 光反应和暗反应    ⑦. 7    ⑧. 气孔阻力    ⑨. 呼吸速率    ⑩. 遮光或黑暗（处理）

【解析】

【分析】光合作用分为两个阶段进行，在这两个阶段中，第一阶段是直接需要光的称为光反应，第二阶段不需要光直接参加，是二氧化碳转变为糖的反过程称为暗反应。光合作用在叶绿体中进行，光反应的场所位于类囊体膜，暗反应的场所在叶绿体基质。光反应的发生需要叶绿体类囊体膜上的色素、酶参与。光合作用和呼吸作用是植物两大重要的代谢反应，光合作用与呼吸作用的差值称为净光合作用。光合作用强度主要受光照强度、CO2浓度、温度等影响。

【详解】(1)光合色素为脂溶性，利用相似相溶的原理，提取黄瓜叶片中的光合色素时要使用无水乙醇（或丙酮）试剂， 研磨时加入SiO2可以防止色素被破坏，加入CaCO3的目的是保护叶绿素不被有机酸破坏。
(2)计算叶片中的叶绿素含量时，为减少其他光合色素的干扰，“某种颜色的光”最可能是红光，原因是叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，通过比较红光的吸收率，能更准确地计算出叶绿素含量。
(3)光反应中水在叶绿体类囊体薄膜上光解产生O2，O2可扩散到线粒体用于呼吸作用，也可以扩散到细胞外。根据表中提供的数据，叶绿素含量下降、气孔导度下降，净光合速率下降，而叶绿素是光反应的条件之一，气孔是CO2的通道，因此推测靶斑病通过影响光合作用的光反应和暗反应阶段使黄瓜的净光合速率降低。
(4)①若一天中温度不变，呼吸速率为1g.cm-2.h，强光下黄瓜幼苗制造有机物的最大速率为净光合速率+呼吸速率=6+1=7g.cm-2.h(以CO2的质量表示)。实验测得10:00- 12:00间光照强度不断增强，因气孔阻力增大（图2可知），强光下黄瓜幼苗吸收CO2的速率却下降（图1可知）。
②若温度在一天中会发生变化，说明呼吸速率会变化，科研小组若要测定黄瓜幼苗一天中某一时段的光合速率，还要测定幼苗的呼吸速率（总光合速率=净光合速率+呼吸速率）。 若在白天进行呼吸速率的测定，需采取遮光或黑暗（处理）措施，排除光合作用的干扰。

【点睛】本题主要考查光合速率的影响因素及光合速率与呼吸速率的关系，要求学生在理解基础知识的同时，有一定的分析推理应用知识的能力。

22. 新冠病毒的德尔塔变异株具有很强的传染性，我国科学家研发了针对德尔塔变异株有效的单克隆抗体2B11，该抗体可与德尔塔变异株表面的蛋白M结合，有效阻断病毒与细胞表面的ACE-2受体结合，进而阻止病毒感染细胞，为德尔塔变异株治疗药物的研发带来了新的希望。目前单克隆抗体在许多疾病的诊断和治疗方面得到了广泛应用，图1为单克隆抗体的制备过程，请回答相关的问题：

（1）______________________技术是制备单克隆抗体的基础。

（2）如果用该过程生产2B11，需要向小鼠A体内注射___________。根据题目推测，进行细胞融合后使用HAT培养基培养的目的是___________________________。

（3）若要大量制备单克隆抗体，在体内培养时常将杂交瘤细胞注入小鼠B的_______内，体外培养时通常需要在培养基中加入_________等天然成分。

（4）检测待测抗原中目标抗原相对含量的方法如图2，据图2分析回答下列问题：

①检测之前，将目标抗原的单克隆抗体固定在支持物上形成固相抗体，然后向该检测体系中加入一定量的待测抗原和等量酶标记抗原，目的是____________________________。

②保温一段时间后洗涤，向检测体系中加入一定量的白色底物，若_________则说明待测抗原中目标抗原的含量越高。

【答案】（1）动物细胞融合、动物细胞培养   

（2）    ①. 蛋白M    ②. 筛选出杂交瘤细胞   

（3）    ①. 腹腔    ②. 血清   

（4）    ①. 让待测抗原中的目标抗原和酶标记抗原与抗体竞争结合    ②. 监测体系的蓝色越浅

【解析】

【分析】单克隆抗体的制备过程的细节：（1）二次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。（2）细胞来源：B淋巴细胞：能产生特异性抗体，在体外不能无限繁殖；骨髓瘤细胞：不产生专一性抗体，体外能无限繁殖。（3）杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体。

【小问1详解】

制备单克隆抗体需要进行动物细胞融合、动物细胞培养，这两者是制备单克隆抗体的基础。

【小问2详解】

2B11是针对德尔塔变异株有效的单克隆抗体，因此要对小鼠注射相应抗原，即蛋白M；根据题图分析：进行细胞融合后使用HAT培养基培养的目的是筛选出杂交瘤细胞。

【小问3详解】

若要大量制备单克隆抗体，在体内培养时常将杂交瘤细胞注入小鼠B的腹腔内，体外培养时通常需要在培养基中加入血清等天然成分。

【小问4详解】

向检测体系中加入一定量的待测抗原和等量酶标记抗原，目的是让待测抗原中的目标抗原和酶标记抗原与抗体竞争结合；分析图2可知，白色底物会和被酶标记的抗原结合产生蓝色产物，而待测抗原不会发生此反应，因此监测体系的蓝色越浅说明待测抗原中目标抗原的含量越高。

23. 乳链菌肽是由乳酸乳球菌分泌的一种由34个氨基酸组成的小肽，对许多革兰氏阳性菌，尤其是对引起食品腐败的细菌具有强烈的抑制作用，是一种高效无毒的天然食品防腐剂。研究人员从新鲜牛奶中获得多株产乳链菌肽的菌株，进行了如下实验：

（1）筛选菌株：

将含有杀菌物质的滤纸片放到滴有细菌培养液的固体培养基上，经过培养，杀菌物质杀死细菌后会在滤纸片周围形成抑菌圈。将革兰氏阳性菌涂布于平板上，将已经灭菌的大小相同的滤纸片均匀地摆放在培养基表面，在其上分别滴加等量备选菌株培养液的上清液，对比观察__________，选取抑制作用最强的菌株。

（2）纯化菌株：

A过程配制时除了加入特定的营养物质以外，还要加入一定量的氯化钠，以维持渗透压。B过程常用的方法是__________。D过程与C过程相比，培养基中增加的物质是_______。E过程需将纯化的菌株接种于__________培养基中4℃保存。

（3）为了解乳链菌肽对革兰氏阳性菌的作用方式是抑制细菌生长、溶菌性杀死细菌（细胞破裂）还是非溶菌性杀死细菌，科研人员将乳链菌肽加入革兰氏阳性菌菌液中，随着发酵时间的延长，检测革兰氏阳性菌的活菌数、除去菌体的上清液中核酸含量，实验结果如下图所示。

对革兰氏阳性菌活菌的计数方法为______________。以上实验表明乳链菌肽对革兰氏阳性菌的作用方式为___________，理由是_____________；_______________。

（4）研究表明乳酸乳球菌不仅有合成乳链菌肽的编码基因，还有相关的免疫基因以确保分泌的乳链菌肽对自身细胞并不会产生伤害，其中可以用作基因工程中的标记基因的是_________________。

（5）乳链菌肽作为天然防腐剂，但不会改变人体肠道中的正常菌群，也不会进入内环境，推测可能的原因是__________________________________。

【答案】（1）抑菌圈的大小   

（2）    ①. 高压蒸汽灭菌法    ②. 琼脂    ③. 固体斜面   

（3）    ①. 稀释涂布平板法    ②. 非溶菌性杀死细菌    ③. 曲线3活菌数降为零，说明是杀死细菌    ④. 除去菌体的上清液中核酸含量没有明显变化，说明不是溶菌   

（4）免疫基因    （5）可能被消化道中蛋白酶所降解

【解析】

【分析】1、微生物常见的接种的方法(1)平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。(2)稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。

2、实验室中微生物的筛选的原理：是人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长，用于筛选目的菌株的培养基称为选择培养基。

【小问1详解】

由于含有杀菌物质的滤纸片放到滴有细菌培养液的固体培养基上，经过培养，杀菌物质杀死细菌后会在滤纸片周围形成抑菌圈。抑菌圈越大说明杀菌物质的杀菌能力越大。所以将革兰氏阳性菌涂布于平板上，将灭菌的大小相同的滤纸片均匀地摆放在培养基表面，在其上分别滴加等量备选菌株培养液的上清液，对比观察抑菌圈的大小，选取抑制作用最强的菌株。

【小问2详解】

A过程配制时除了加入特定的营养物质以外，还要加入一定量的氯化钠，以维持渗透压，制备培养基时，应该先调pH再灭菌。B过程常用的方法是高压蒸汽灭菌法。这是培养基灭菌常用的方法。D过程所需的是固体培养基，而C过程所需的是液体培养基，因此D过程培养基中增加的物质是凝固剂--琼脂。E过程需将纯化的菌株接种于固体斜面培养基中4℃保存。这是菌种临时保存的常用方法。

【小问3详解】

为了解乳链菌肽对革兰氏阳性菌的作用方式究竟是抑制细菌生长、溶菌性杀死细菌(细胞破裂)、非溶菌性杀死细菌，实验组为加入乳链菌肽的革兰氏阳性菌菌液，对照组为加入等量灭活乳链菌肽的革兰氏阳性菌菌液，对革兰氏阳性菌活菌的计数方法为稀释涂布平板法，由图可知，对照组的种群数量变化呈S型。由于曲线3活菌数降为零，说明是非溶菌性杀死细菌;除去菌体的上清液中核酸含量没有明显变化，说明不是溶菌。

【小问4详解】

研究表明乳酸乳球菌不仅有合成乳链菌肽的编码基因，还有相关的免疫基因以确保分泌的乳链菌肽对自身细胞并不会产生伤害，其中可以用作基因工程中的标记基因的是免疫基因，因为有免疫基因就可抗乳链菌肽，用于目的基因的筛选。

【小问5详解】

乳链菌肽作为天然防腐剂，它是由34个氨基酸组成的多肽，使用乳酸菌链球菌防腐的优点是不会改变人体肠道内正常菌群，也不会进入内环境。推测可能的原因是是食用后可能被消化道中蛋白酶所降解而被被人体消化。

24. 已知组成型启动子可以高效地启动目的基因在植物各种组织中的表达，但常会阻碍植物的生长发育。诱导型启动子可在特定环境条件下诱导目的基因的表达。沙冬青脱水素基因（AmDHN基因）能使植株具有较强的抗旱作用。科研人员通过构建AmDHN基因表达载体，以培育耐旱苜蓿新品种，所用载体如下图所示，请回答下列问题：

（1）用载体1构建含AmDHN目的基因的表达载体，可以成功转化苜蓿，但会出现抑制抗性芽生长和抗性植株生根的现象，推测35S启动子属于_________启动子。

（2）下图是科研人员扩增Rd29A启动子所设计的引物，根据引物的碱基序列及限制酶的识别序列分析，构建载体2时选用的限制酶是________________。为了改造载体1中的启动子，需要用________________酶切割载体1、2为最佳。

上游引物P1：5＇-GACCCGGGTTTCCAAAGATTTTTTTC-3＇

下游引物P2：5＇-GAGAGCTCTGGGGTTTTGCTTTTGAATGT-3＇

（3）构建Rd29A启动子驱动AmDHN基因的表达载体后，先将其导入________，再转化苜蓿。转化后应在培养基中添加________进行筛选。

（4）为检测转基因苜蓿中AmDHN基因的表达水平，科研人员做了相关实验。下表呈现了部分操作步骤，请完成表格：

【答案】（1）组成型    （2）    ①. SacⅠ和SmaⅠ    ②. BclⅠ和SacⅠ   

（3）    ①. 农杆菌    ②. 新霉素   

（4）    ①. 使幼苗适应外界的自然环境（进行炼苗）材料处理    ②. 将乙组幼苗根系置于等量的20%PEG溶液中    ③. 检测PCR扩增产物量，估算目的基因的表达量    ④. (总)RNA    ⑤. 两端脱氧核苷酸序列    ⑥. 琼脂糖凝胶电泳

【解析】

【分析】1、启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列，它含有RNA聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列，多数位于结构基因转录起始点的上游，启动子本身不被转录。

2、农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物和裸子植物的受伤部位(受伤处的细胞会分泌大量酚类化合物，从而使农杆菌移向这些细胞)，并诱导产生冠瘿瘤或发状根。

【小问1详解】

因为组成型启动子可以高效地启动目的基因在植物各种组织中的表达，但常会阻碍植物的生长发育，用载体1构建含AmDHN目的基因的表达载体，可以成功转化苜蓿，但会出现抑制抗性芽生长和抗性植株生根的现象，推测35S启动子属于组成型启动子。

【小问2详解】

SmaI和SacI能识别并切割质粒，引物上也具有相应的酶切位点，故构建载体2时选用的限制酶是SmaI、SacI；选取的酶要能切开载体1、2，又不破坏Rd29A启动子和T-DNA，并实现二者的连接，应选用BclI和SacI。构建载体4导入大肠杆菌能实现稳定保存和准确复制。

【小问3详解】

将重组载体导入植物细胞用的方法是农杆菌转化法，载体5需先转入农杆菌后再转化苜蓿，载体5含有的neor是新霉素抗性基因，是标记基因，转化后应在培养基中添加新霉素筛选转化成功的愈伤组织。

【小问4详解】