四川省成都石室中学2026届高三上学期零诊模拟考试生物试卷（Word版附解析）

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试卷说明：考试时间 75 分钟，满分 100 分
一、选择题（本题共 15 小题，每小题仅有一个正确答案，每题 3 分，共 45 分）
1. 某实验室的四种微生物标签损坏，科研人员对四种微生物进行了研究：
①有染色体和多种细胞器；②无线粒体；③只有蛋白质和核酸两种组成成分；④有核糖体，能进行光合作用，但没有叶绿体
下列对应的叙述中错误的是（ ）
A. 有①特征的生物可能是酵母菌
B. 有②特征的生物不能进行有氧呼吸
C. 有③特征的生物最可能是病毒
D. 有④特征的生物最可能是原核生物
【答案】B
【解析】
【分析】原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核；遗传物质（一个环状DNA分子）集中的区域称为拟核；没有染色体，DNA不与蛋白质结合；细胞器只有核糖体；有细胞壁，成分与真核细胞不同。
【详解】A、真核生物具有染色体（由DNA和蛋白质组成）和多种细胞器（如线粒体、内质网等），酵母菌是一种真菌，属于真核生物，具有上述特征，A正确；
B、②无线粒体，但一些没有线粒体的原核生物也能进行有氧呼吸，如蓝细菌，B错误；
C、病毒仅由蛋白质外壳和核酸（DNA或RNA）核心组成，无细胞结构，③只有蛋白质和核酸两种组成成分，最可能是病毒，C正确；
D、④有核糖体，能进行光合作用，但没有叶绿体，最可能是蓝细菌，属于原核生物，D正确。
故选B。
2. 中国的饮食文化源远流长。某传统美食口味独特，配料丰富（有海带、面筋、粉条和香油等）。下列叙述错误的是（ ）
A. 海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素
B. 香油中的不饱和脂肪酸可用于合成磷脂
C. 面筋中的蛋白质变性后生物活性丧失但理化性质不变
D. 粉条中的淀粉彻底水解后可产生合成糖原的基本单位
【答案】C
【解析】
【分析】组成生物体的有机物都是以碳骨架作为结构基础的，主要包括糖类、脂质、蛋白质和核酸。无机盐是细胞必不可少的许多化合物的成分，如镁是构成叶绿素的元素、碘是构成甲状腺激素的元素。
【详解】A、碘是构成甲状腺激素的元素，海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素，A正确；
B、香油中的脂肪属于植物脂肪，植物脂肪一般为不饱和脂肪酸，磷脂水解的产物是甘油、脂肪酸、磷酸及其衍生物，脂肪的水解产物为甘油和脂肪酸，故脂肪水解的产物能用于合成磷脂分子，B正确；
C、蛋白质在高温、过酸或过碱等条件下会因空间结构发生改变而变性，变性后的蛋白质其生物活性也丧失，从而导致其理化性质的改变，若理化性质不变，则不能体现了结构与功能相适应的观点，C错误；
D、粉条中的淀粉彻底水解后可产生生成葡萄糖，葡萄糖是合成糖原的基本单位，D正确。
故选C。
3. 变形虫是一种单细胞动物，虫体可借助伪足（细胞表面无定型的突起）进行运动和摄食，细胞质中聚集着由蛋白质纤维组成的网架结构。下列叙述错误的是（ ）
A. 变形虫的基本结构包括质膜、细胞质和细胞核，遗传物质是DNA
B. 细胞质中的纤维网架结构属于细胞骨架，与变形虫形态变化有关
C. 纤维网架结构的合成场所是核糖体，其形成过程伴随着水的消耗
D. 变形虫通过胞吞方式摄取食物的过程需要细胞膜上蛋白质的参与
【答案】C
【解析】
【分析】细胞骨架是由蛋白质与蛋白质搭建起的骨架网络结构，包括细胞质骨架和细胞核骨架，其中细胞骨架的主要作用是维持细胞的一定形态。细胞骨架对于细胞内物质运输和细胞器的移动来说又起交通动脉的作用；细胞骨架还将细胞内基质区域化；此外，细胞骨架还具有帮助细胞移动行走的功能。细胞骨架的主要成分是微管、微丝和中间纤维。
【详解】A、变形虫作为真核生物，其基本结构包括质膜（细胞膜）、细胞质和细胞核，细胞生物的遗传物质都是 DNA，A正确；
B、细胞质中的纤维网架结构属于细胞骨架，细胞骨架与细胞的运动、分裂、分化以及物质运输等有关，变形虫借助伪足运动，伪足的形成与细胞骨架有关，所以细胞骨架与变形虫形态变化有关，B正确；
C、纤维网架结构由蛋白质纤维组成，蛋白质的合成场所是核糖体，氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程会产生水，而不是消耗水，C错误；
D、变形虫通过胞吞方式摄取食物，胞吞过程中需要细胞膜上的蛋白质识别食物颗粒等物质，D正确。
故选C。
4. 植物细胞中的液泡是一种酸性细胞器，膜上有 V-ATPase 能够催化 ATP 的水解并运输 H+，液泡吸收半胱氨酸（Cys）由 H+浓度梯度驱动，如图所示。液泡酸化消失会导致线粒体功能异常而使细胞出现衰老症状。下列叙述错误的是（ ）
A. H+进入液泡的过程中 V-ATPase 的空间结构会发生变化
B. 正常情况下，细胞质基质中 Cys 的浓度低于液泡中的浓度
C. 若液泡中的 H+大量外流，会抑制葡萄糖在线粒体内的分解
D. 液泡中存在水解酶，由此推测液泡可能有分解衰老、损伤细胞器的功能
【答案】C
【解析】
【分析】主动运输：逆浓度梯度的运输方式，需要消耗能量，需要载体蛋白。
【详解】A、H+进入液泡的方式是主动运输，要消耗ATP还需要载体蛋白的协助，并且载体蛋白构象会发生变化，A正确；
B、Cys-H+转运蛋白要依靠H+顺浓度梯度产生的势能来运输Cys，属于主动运输，因此正常情况下，细胞质基质中Cys的浓度低于液泡中的浓度，B正确；
C、若液泡中的H+大量外流，会导致液泡酸化消失影响线粒体功能，但葡萄糖不会进入线粒体，C错误；
D、液泡内有类似于溶酶体的水解酶，可推测其具有和溶酶体类似的功能，可以分解衰老、损伤细胞器，D正确。
故选C。
5. 2023年，我国科研团队重大发现：AT1基因调控作物耐碱性。研究对比盐碱地中普通作物、敲除AT1基因作物的细胞差异，发现水通道蛋白PIP2s磷酸化后能将H2O2运出细胞，而细胞内H2O2过多会损害细胞，降低作物耐碱性。如图表示在盐碱地种植的普通作物和敲除AT1基因作物的细胞示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. AT1蛋白的存在有利于减少细胞内H2O2的积累
B. H2O2通过PIP2s运出细胞的过程不需要与PIP2s结合
C. AT1蛋白与物质m结合后抑制了PIP2s的磷酸化
D. 抑制PIP2s的磷酸化会影响H2O2的跨膜运输，但作物根细胞还能吸收水
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析，当AT1基因存在时，其表达的AT1蛋白会抑制细胞膜上的通道蛋白PIP2s发挥功能必需的磷酸化，致使过量有害过氧化氢不能及时有效的泵出细胞，导致细胞成活率低。
【详解】A、AT1蛋白会抑制细胞膜上的通道蛋白PIP2s发挥功能必需的磷酸化，致使过量有害H2O2不能及时有效的泵出细胞，H2O2在细胞内的积累，A错误；
B、PIP2s属于水通道蛋白，H2O2通过PIP2s运出细胞的过程不需要与PIP2s结合，B正确；
C、AT1蛋白与物质m结合后，会抑制细胞膜上的通道蛋白PIP2s发挥功能必需的磷酸化，C正确；
D、抑制PIP2s的磷酸化，作物根细胞还可通过自由扩散的形式吸收水，D正确。
故选A。
6. 某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式，做了以下两组实验：用注射器 A 缓慢吸入 25mL 酵母菌葡萄糖培养液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入 25mL 无菌氧气，密封；用注射器 B 缓慢吸入 25mL 酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，密封。将两注射器置于 25℃的水浴锅中保温一段时间，以下说法错误的是（ ）
A. 该实验中，注射器 A 为实验组，注射器 B 为对照组
B. 若注射器 A 中的气体体积大于 25mL，说明酵母菌进行了无氧呼吸
C. 检测容器 B 中酵母菌培养过程生成的酒精，应延长培养时间，以耗尽培养液中的葡萄糖
D. 将注射器 A 中产生的气体通入溴麝香草酚蓝溶液中，可观察到溶液颜色由蓝变绿再变黄
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意可知，装置A探究酵母菌的有氧呼吸，装置B探究酵母菌的无呼吸。该实验的自变量为有无氧气。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。
【详解】A、注射器A加入了氧气，探究有氧呼吸，注射器B未加入氧气，探究无氧呼吸，两者都是实验组，A错误；
B、若酵母菌只进行有氧呼吸，气体体积不变，而注射器A中的气体体积大于25mL，说明酵母菌开始进行无氧呼吸（无氧呼吸产生CO₂，导致气体体积增加），B正确；
C、检测容器 B 中酵母菌培养过程生成的酒精，延长培养时间可确保葡萄糖被完全消耗，避免残留葡萄糖干扰酒精检测，C正确；
D、注射器A中的气体为二氧化碳，将其通入溴麝香草酚蓝水溶液中，颜色会由蓝变绿再变黄，D正确。
故选A。
7. 取野生型小麦（W）和转Z基因的小麦（T）各数株，分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHSO₃，24h后进行干旱胁迫处理，测得未胁迫组和胁迫组植株8h时的光合速率如下图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 寡霉素在细胞呼吸过程中起作用的部位主要在线粒体内膜
B. 寡霉素对光合作用的抑制作用可以通过提高CO2的浓度来缓解
C. 在干旱胁迫和未胁迫环境下，喷施NaHSO3都能促进光合作用
D. Z基因能提高光合作用速率，且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意，本实验的自变量包括喷洒的试剂和是否胁迫，因变量是光合速率。
【详解】A、寡霉素抑制细胞呼吸中ATP合成酶活性，在细胞呼吸过程中第三阶段产生的ATP最多，场所位于线粒体内膜，故寡霉素在细胞呼吸过程中起作用的部位主要在线粒体内膜，A正确；
B、从图中无法得知提高CO2的浓度可以缓解寡霉素对光合作用的抑制作用，B错误；
C、图中可见，不论干旱胁迫与否，喷施NaHSO3的植株光合速率均比喷施H2O的对照组高，说明NaHSO3对光合作用有促进作用，C正确；
D、对比W+H2O组和T+H2O组，自变量是是否转入基因Z，可知Z基因能提高光合作用的效率，再结合W+H2O组（胁迫和未胁迫）和T+H2O组（胁迫和未胁迫），可知转入Z基因能降低胁迫引起的光合速率的减小（差值减小），因此基因Z能减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降，D正确。
故选B。
8. 在中国四大名醋中，四川阆中保宁醋堪称一绝。酿制保宁醋的主要原料包括麸皮、小麦、大米和糯米，经过原料蒸煮、制曲拌料(药曲中含有霉菌、酵母菌等微生物)、酒精发酵、醋酸发酵、高温熬制、过滤陈酿等环节，历时数月至数年，以保证醋的品质和口感。下列叙述错误的是（ ）
A. 霉菌产生的淀粉酶能够将原料中的淀粉进行水解
B. 酒精发酵的最适温度要比醋酸发酵的最适温度高
C. 醋酸发酵中需定期翻醅为发酵过程提供充足的氧气
D. 醋液熬制能蒸发部分水分同时杀死醋液中的微生物
【答案】B
【解析】
【分析】酒精发酵是在无氧条件下，微生物（如酵母菌）分解葡萄糖等有机物，产生酒精、二氧化碳等不彻底氧化产物，同时释放出少量能量的过程。在高等植物中，存在酒精发酵和乳酸发酵，并习惯称之为无氧呼吸.
【详解】A、霉菌（如曲霉）分泌的淀粉酶能将原料中的淀粉水解为葡萄糖，为后续发酵提供底物，符合制曲阶段的生化过程，A正确；
B、酒精发酵由酵母菌主导，其最适温度为20-30℃；醋酸发酵由醋酸菌主导，其最适温度为30-35℃。酒精发酵的最适温度低于醋酸发酵，而非更高，B错误；
C、醋酸菌为严格好氧菌，定期翻醅可增加氧气供应，促进醋酸发酵的持续进行，C正确；
D、高温熬制通过灭菌终止发酵过程，同时蒸发水分以浓缩醋液，确保成品的稳定性和风味，D正确。
故选B。
9. 青霉素发酵是高耗氧过程，在发酵过程中总有头孢霉素产生。人们通过对青霉菌代谢途径的研究发现，在青霉素与头孢霉素的合成过程中，它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 工业化生产之前需要进行青霉菌纯培养，筛选青霉素分泌量高的优良菌种
B. 青霉素属于抗生素，因此在青霉素生产过程中不会发生杂菌污染
C. 通过敲除其中一种酶的基因，从而使青霉菌只产生一种产物
D. 将血红蛋白基因导入青霉菌是一种保证发酵过程中高效供氧的思路
【答案】B
【解析】
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。
【详解】A、工业化生产是为获得专一的产物，同时为了获得更高的经济效益，在工业化生产之前需要进行青霉菌纯培养，筛选育霉素分泌量高的优良菌种，A正确；
B、青霉素本身具有杀菌作用，但不能杀灭所有的微生物，在青霉素生产过程中也会发生杂菌污染，因此，发酵罐需要严格灭菌，B错误；
C、由题干信息“在青霉素与头孢霉素的合成过程中、它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两种产物”可知，对青霉菌株中控制其中一种酶的合成基因进行敲除，则青霉菌只能产生另一种酶，故青霉菌只产生一种产物，C正确；
D、青霉菌是需氧型微生物，血红蛋白能运输氧气，将血红蛋白基因转入青霉菌中是一种保证发酵过程中高效供氧的思路，D正确。
故选B。
10. 甲植物细胞的核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞的质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物（均为二倍体）进行体细胞杂交相关研究，最终获得了高产、耐盐碱的杂种植株丙，其基本操作流程如图。为获得目的植株，下列相关操作正确的是（ ）
A. 对外植体消毒时，使用体积分数为 95%的酒精比 70%的酒精消毒效果更好
B. 过程 A 可用纤维素酶和果胶酶处理，且在低渗溶液中进行以防止失水死亡
C. 过程 C 中需用聚乙二醇（PEG）来诱导原生质体再生出新的细胞壁
D. 过程 D 通常不需光照，形成的杂种植株还需做个体水平鉴定才能筛选出目的植株
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。
【详解】A、不同的酒精浓度有不同的用途，对外植体消毒，使用70%的酒精效果更好，A错误；
B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，用纤维素酶和果胶酶处理可去除细胞壁，获得原生质体，但不能在低渗溶液中进行，否则原生质体会吸水涨破，B错误；
C、PEG诱导原生质体融合，而不是诱导原生质体再生出细胞壁，C错误；
D过程D是脱分化过程，该过程通常不需要光照，但还需在个体水平做鉴定才能筛选出高产、耐盐碱的杂种植株丙，D正确。
故选D。
11. 双特异性抗体（BsAb）含有两个独立的抗原结合位点。科学家用大鼠（2n）细胞和小鼠（2N）细胞制备出抗 T 细胞标志物（CD3，CD3 可参与 T 细胞的信号转导）和抗肿瘤标志物（EpCAM）的 BsAb，用于治疗 EpCAM 阳性肿瘤，部分过程如下图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 通过细胞克隆化培养和抗体检测，可获得产生特定抗体的杂交瘤细胞
B. 同时用 CD3 和 EpCAM 免疫小鼠，能获得产生 BsAb 的 B 淋巴细胞
C. 可用灭活病毒诱导法获得四源杂交瘤细胞，该细胞最多含 16 个染色体组
D. BsAb 可能通过同时结合 EpCAM 和 CD3，激活 T 细胞来杀伤肿瘤细胞
【答案】B
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、通过细胞克隆化培养（将杂交瘤细胞单个分离培养）和抗体检测（筛选出能产生特定抗体的细胞），可获得产生特定抗体的杂交瘤细胞，A正确；
B、一种B淋巴细胞只能产生一种特定的抗体，同时用CD3和EpCAM免疫小鼠，小鼠的免疫系统会针对这两种抗原产生两种B淋巴细胞，B错误；
C、用灭活病毒诱导法可获得四源杂交瘤细胞，大鼠杂交瘤细胞以及小鼠杂交瘤细胞均是由骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成，均含4个染色体组，融合后的四源杂交瘤细胞含8个染色体组，在有丝分裂后期最多含16个染色体组，C正确；
D、BsAb含有两个独立抗原结合位点，可同时结合EpCAM和CD3，招募并激活细胞毒性T细胞，利用细胞毒性T细胞杀伤肿瘤细胞，D正确。
故选B。
12. 如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体 1 是荷斯坦高产奶牛，供体 2 是健康的黄牛。据图分析，下列叙述不正确的是（ ）
A. 对供体 2 注射促性腺激素可以获得较多处于 MII 期的细胞 B
B. 应用 4 没有体现胚胎干细胞的全能性
C. 图中产生小牛的几个途径中，通过应用 1 形成小牛的过程属于有性生殖
D. 使用核移植技术获得重组细胞，最终获得的良种小牛性别为雌性
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：应用1中供体1提供细胞核，供体2提供细胞质，经过核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛；应用2中优良公牛和供体1配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属于有性生殖；应用3中采用了胚胎分割技术；应用4中从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞，并进行体外干细胞培养。
【详解】A、对供体2（黄牛）注射促性腺激素可促进超数排卵，获得更多处于MII期（减数第二次分裂中期）的卵母细胞（即细胞B），A正确；
B、应用4中从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞，培养出特定的组织和器官，该过程没有发育为完整个体或分化为各种细胞，故未体现胚胎干细胞的全能性，B正确；
C、图中生产小牛的途径中，应用1核移植和应用3胚胎分割均属于无性生殖，C错误；
D、图中核移植过程中，提供细胞核的供体1是雌性，故核移植获得的小牛为雌性，D正确。
故选C。
13. 下列相关实验操作正确的是（ ）
A. 配制PCR反应体系时，加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料
B. 利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果
C. 将配制的酵母培养基煮沸并冷却后，在酒精灯火焰旁倒平板
D. 将接种环烧红，迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落
【答案】B
【解析】
【分析】PCR的原理是DNA复制，DNA的单体是脱氧核糖核苷酸。琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果。
【详解】A、PCR的原理是DNA复制，DNA的单体是脱氧核糖核苷酸，配制PCR反应体系时，加入4种脱氧核糖核苷酸的等量混合液作为扩增原料，A错误；
B、琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，B正确；
C、将配制的酵母培养基高压灭菌并冷却到不烫手（50℃左右）后，在酒精灯火焰旁倒平板，C错误；
D、将接种环烧红，待冷却后（避免菌种被烫死），蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落，D错误。
故选B。
14. 下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A. 若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定
B. 抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关
C. 抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA
D. 已知不同分子量DNA可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程中通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按一定的程序进行操作，包括目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。
【详解】A、若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则该酶会对进入受体的重组质粒进行切割，不利于其保持结构稳定，A错误；
B、抗除草剂基因转入抗盐植物，获得了抗除草剂抗盐品系和抗除草剂不抗盐品系，不抗盐品系的产生可能是转入的抗除草剂基因插入到抗盐基因内，影响其表达造成，B错误；
C、转基因植物中均含抗除草剂基因，但存在抗除草剂和不抗除草剂两种植株，前者表达了抗性蛋白，后者可能抗除草剂基因未转录出mRNA，或转录出的mRNA未能翻译成蛋白质，C错误；
D、某种限制性内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带，即3种不同分子量DNA，因此环状质粒上至少有3个酶切位点，D正确。
故选D。
15. 生物技术就像一把“双刃剑”，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来潜在的危害。下列叙述错误的是（ ）
A. 研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉的传播，避免基因污染
B. 干细胞培养应用前景广泛，但也可能面临一些问题，如存在导致肿瘤发生的风险
C. 生物武器是用病毒类、干扰素及生化毒剂类等来形成杀伤力
D. 反对设计试管婴儿的原因之一是避免有人滥用此技术选择性设计婴儿
【答案】C
【解析】
【分析】1、生物技术安全性问题包括食物安全、生物安全、环境安全三个方面。
2、伦理问题主要在克隆人的问题上出现争议。
【详解】A、研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉的传播，避免基因污染，符合生物技术的安全与伦理规范，A正确；
B、干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，比如用于治疗一些疑难疾病，但由于干细胞的分化和增殖等特性，也可能面临安全性问题，如免疫排斥、肿瘤形成等，B正确；
C、生物武器是指利用致病菌类、病毒类和生化毒剂类等作为战争武器，危害极大，干扰素不是生物武器，C错误；
D、为了防止有人滥用设计试管婴儿技术选择性设计婴儿性别，我国反对设计试管婴儿，D正确。
故选C。
二、非选择题（共 5 个大题，总分 55 分）
16. 正常情况下细菌细胞内 ATP 的含量维持在相对稳定的水平，技术人员据此研发出基于荧光素—荧光素酶体系的细菌数量快速测定方法，检测原理如图所示。现有研究小组运用该方法探究药物利福平（RFP）对结核分歧杆菌生长的影响。据图回答下列问题：
（1）1 个 ATP 分子由 1 分子______、1 分子腺嘌呤和 3 个磷酸基团组成。据图分析，为荧光素发光供能时，1 个 ATP 水解释放______个磷酸基团。
（2）实验步骤
①请补充上述实验步骤：a______；b______。
②步骤 2 中加入细胞裂解液的目的是______。
（3）实验结果分析：如下图所示，利福平能够______（填“促进”或“抑制”）结核分歧杆菌的生长。
【答案】（1） ①. 核糖 ②. 2
（2） ①. 冷却 ②. 等量不同浓度的利福平溶液/等量 0～1.0μg/mL 的利福平溶液 ③. 促进细胞破裂，使细胞内的 ATP 充分暴露
（3）抑制
【解析】
【分析】分析题意和“荧光素—荧光素酶体系的细菌数量快速测定方法的检测原理图”可知，荧光素在荧光素酶和ATP等物质的参与下可进行反应发出荧光。因为发光强度与ATP的含量成正比，所以可以根据发光强度计算出生物组织中ATP的含量。
【小问1详解】
ATP的结构可以简写成A—P～P～P，“A”代表由核糖和腺嘌呤组成的腺苷，“P”代表磷酸基团，“～”代表特殊的化学键，因此1 个 ATP 分子由 1 分子核糖、1 分子腺嘌呤和 3 个磷酸基团组成。1个腺苷一磷酸（AMP）含有1 个磷酸基团，是1 个ATP水解释放2个磷酸基团形成的。
小问2详解】
①为防止高温使加入的荧光素酶失活，需要将细胞裂解液沸水浴8min后转移至反应管（内含荧光素和缓冲液）中，待其冷却后分别加入100ul荧光素酶，混匀3min后检测初始荧光值（RLU）。结合（3）的反映实验结果的曲线图可知：本实验的自变量为利福平（RFP）的浓度和有无，因此将培养瓶分为4组，分别加入等量不同浓度的利福平溶液/等量0～1.0ug/mL的利福平溶液后置于相同且适宜的环境中培养。综上分析，a为冷却，b为等量不同浓度的利福平溶液（或“等量 0～1.0μg/mL 的利福平溶液”）。
②步骤2中加入细胞裂解液的目的是促进细胞破裂，使细胞内的ATP充分暴露，便于为化学反应供能。
【小问3详解】
分析曲线图可知，与对照组（RFP的浓度为0μg/mL）培养一天后，随着培养天数和利福平浓度的增加，结核分歧杆菌的数量增长均减慢甚至数量下降，说明利福平能够抑制结核分歧杆菌的生长。
17. （12 分）体育运动大体可以分为有氧运动和无氧运动。有氧运动过程中骨骼肌主要靠有氧呼吸供能，如慢跑。无氧运动过程中骨骼肌除进行有氧呼吸外，还会进行无氧呼吸，如快跑。回答下列问题。
（1）慢跑过程脂肪细胞会发生上图所示过程，据图可知，该过程是有氧呼吸的第______阶段。一般情况下H+通过 F0F1-ATP 合成酶流至线粒体基质，推动物质 X 合成 ATP，则 X 为______。某减肥药可以激活线粒体膜上的 UCP2 蛋白，使 H+也可通过 UCP2 蛋白流至线粒体基质，此时线粒体内膜上ATP 的合成速率将______（填“增加”或“减少”）。该药物能够加快体内有机物的消耗，但会严重危害健康，具体危害是______（写出一点即可）。
（2）人在快跑时，呼吸加剧，呼出的 CO2 在细胞中产生的具体部位是______，葡萄糖在快跑过程中经细胞呼吸被利用，储存在葡萄糖中的能量在该过程的去向有______。
（3）为判断不同运动强度（高运动强度、中运动强度、低运动强度）下细胞呼吸的方式，可设计相关实验，写出实验设计思路：______。
【答案】（1） ①. 三 ②. ADP 和 Pi ③. 减少 ④. 细胞供能不足或体温升高
（2） ①. 线粒体基质 ②. 储存在乳酸中、热能耗散、储存在 ATP中
（3）让同一个体分别在三种不同运动强度（高、中、低）下运动，多次测定不同运动强度下的O2 消耗速率和血浆中的乳酸含量
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，合成少量的ATP，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量的ATP，第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量的ATP。
【小问1详解】
图示过程发生在线粒体内膜，是有氧呼吸的第三阶段。据图可知，X在ATP合成酶的作用下合成ATP，据此推断，物质X为ADP和Pi。正常情况下，细胞呼吸释放的能量少部分储存在ATP中，大部分以热能的形式散失，以维持细胞的能量供应和人体的体温，而某减肥药可以激活线粒体膜上的 UCP2 蛋白，使 H+也可通过 UCP2 蛋白流至线粒体基质，而通过F0F1-ATP 合成酶流至线粒体基质的H+减少，推动ATP合成酶生成的ATP量减少，造成大量的额外产热，从而导致细胞供能不足和体温过高。
【小问2详解】
人在快跑时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，但只在有氧呼吸的第二阶段产生CO2，其场所是线粒体基质。人在快跑时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，储存在葡萄糖中的能量去向有储存在乳酸中、热能耗散、储存在 ATP中。
【小问3详解】
本实验的目的为判断不同运动强度(高运动强度、中运动强度、低运动强度)下细胞呼吸的方式，自变量是运动强度的不同，因变量是代谢产物的生成速率，相应的观测指标为不同运动强度下氧气的消耗速率和血浆中的乳酸含量。所以设计的实验思路为：让同一个体分别在三种不同运动强度（高、中、低）下运动，多次测定不同运动强度下的O2 消耗速率和血浆中的乳酸含量。
18. 活性黑 5 是一种低毒性、难褪色的含氮染料。欲利用生物酶处理染料废水中的活性黑 5，具体操作流程如下图。从染料废水堆积池的污泥中获得优势菌群，采用浓度梯度驯化法，进一步培养获得具备强分解活性黑 5 能力的假单胞杆菌，并进行基因表达分析。据图回答下列问题：
（1）培养基Ⅰ和培养基Ⅱ均以______为唯一氮源，从用途上来看均属于______培养基，该类培养基的特点是______。培养基Ⅱ是利用______法进行接种，其分离单菌落的原理是______。
（2）假单胞杆菌中，BVU5 蛋白分解活性黑 5 场所最可能为______（填“细胞质基质”或“溶酶体”），判断依据是______。
（3）假单胞杆菌分解活性黑 5 能力的强弱可能与______（答出 2 点）因素有关。
【答案】（1） ①. 活性黑 5 ②. 选择 ③. 允许特定种类的微生物生长（或允许能分解活性黑 5 的假单胞杆菌生长），同时抑制或阻止其他种类微生物生长 ④. 平板划线 ⑤. 通过接种环在固体培养基表面连续划线，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面，经培养得到单菌落
（2） ①. 细胞质基质 ②. 假单胞杆菌是原核生物，没有溶酶体
（3）BVU5 蛋白的含量、BVU5 蛋白的活性、BVU5 蛋白的空间结构
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对特殊营养物质和氧气的要求。
【小问1详解】
该培养基能筛选到能利用活性黑5的微生物，故培养基Ⅰ和培养基Ⅱ均以活性黑5为唯一氮源，从用途上来看均属于选择培养基，该选择培养基的特点是允许特定种类的微生物生长（或允许能分解活性黑 5 的假单胞杆菌生长），同时抑制或阻止其他种类微生物生长；根据题图可知，培养基Ⅱ是利用平板划线法进行接种，其分离单菌落的原理是通过接种环在固体培养基表面连续划线，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面，经培养得到单菌落。
【小问2详解】
假单胞杆菌为原核生物，没有溶酶体，核糖体是合成蛋白质的场所，，因此BVU5 蛋白分解活性黑 5 的场所最可能为细胞质基质。
【小问3详解】
假单胞杆菌的BVU5 蛋白能分解活性黑 5 ，假单胞杆菌分解活性黑 5 能力的强弱可能与BVU5 蛋白的含量、BVU5 蛋白的活性、BVU5 蛋白的空间结构等因素有关。
19. 自体造血干细胞移植小鼠是通过化疗摧毁小鼠免疫细胞后，重新输入自体造血干细胞的小鼠。这种小鼠具有成熟免疫细胞少，接触抗原后又可激活免疫系统，并产生正常免疫应答的特点。下图所示以自体造血干细胞移植小鼠 M 为抗原受体、HPV 衣壳蛋白为抗原，制备单克隆抗体的过程。据图回答下列问题。
（1）图中向小鼠 M 多次注射抗原 HPV 衣壳蛋白，目的是______。诱导 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的常用方法有______（答出 2 点即可）。可用特定选择培养基使______细胞都死亡，从而筛选出杂交瘤细胞。
（2）体外培养扩增杂交瘤细胞，培养基中除了添加必要的营养物质外，通常需要加入______等天然成分。该培养过程中需要多次分瓶并更换培养基，作用是______（答出 2 点即可）。
（3）小鼠单克隆抗体会使人产生免疫反应，从而导致它的治疗效果大大降低，但可用蛋白质工程技术进行改良，写出改良思路：______。
【答案】（1） ①. 从小鼠体内获得较多产生抗 HPV 抗体的 B 淋巴细胞 ②. PEG 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法 ③. 未融合的亲本细胞和融合有同种的细胞
（2） ①. 血清 ②. 防止接触抑制现象的存在而使细胞停止生长；防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害
（3）利用蛋白质工程技术将小鼠单克隆抗体上结合抗原的区域“嫁接” 到人的抗体上
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：（1）对小鼠注射特定的抗原蛋白，使小鼠产生免疫反应；（2）得到相应的B淋巴细胞；（3）将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选；（4）在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长（这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖又能产生专一的抗体）（5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞；（6）最后，将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，这样，从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。
【小问1详解】
制备抗HPV的单克隆抗体时，给小鼠M注入的抗原是灭活的HPV或HPV的蛋白质，其目的是从小鼠体内获得能产生抗HPV抗体的B淋巴细胞。诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的常用方法主要包括化学诱导剂(如聚乙二醇，PEG)、灭活的病毒(如仙台病毒)以及物理方法(如电激法)。可用特定选择培养基使未融合的亲本细胞和融合有同种的细胞细胞都死亡，从而筛选出杂交瘤细胞。
小问2详解】
体外悬浮培养扩增杂交瘤细胞，培养基中除了添加必要的营养物质外，通常需要加入血清等天然成分；该培养过程中需要多次分瓶的作用是防止接触抑制现象的存在而细胞停止生长；定期更换培养基的作用是目的是清除代谢废物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
【小问3详解】
利用用蛋白质工程技术将小鼠单克隆抗体上结合抗原的区域“嫁接” 到人的抗体上，经过这样改造的抗体诱发免 疫反应的强度就会降低很多。
20. 药物 A 是从某植物体叶肉细胞中提取的一种蛋白质，对治疗糖尿病具有良好的疗效。某研究团队运用生物工程相关技术，利用大肠杆菌来生产这种药物。回答下列问题。
（1）科学家根据药物 A 的氨基酸序列人工合成 DNA 片段，由于______，该方法得到的 DNA片段有多种可能，也可以用 PCR 技术从植物细胞中扩增出药物 A 基因，该技术的原理为______。
（2）下图表示制备工程菌时所使用的质粒、目的基因的结构及其相关限制酶识别位点（限制酶的识别序列和切割位点如表所示），其中 LacZ 基因表达的产物可将无色物质 X-gal 催化为蓝色物质，从而使菌落呈现蓝色。回答下列问题。
①利用 PCR 技术获取和扩增目的基因，已知待扩增的目的基因两侧相关序列如下，扩增时选用的两种引物碱基序列为（注明序列的 5′和 3′端）______、______。
②分析上图，为将目的基因准确插入质粒中，最好选用______酶切割目的基因，酶切处理后的目的基因和质粒需使用______（填“T4”、“E.cli”或“T4 或 E.cli”）DNA 连接酶处理，才能得到重组质粒。
③将目的基因导入受体菌时，若要准确筛选出含重组质粒的受体菌，需要将其培养在添加了______的培养基上。含有重组质粒的目标菌落将呈现_______色，原因是______。
④若将重组质粒用 EcR Ⅰ充分酶切后，通过琼脂糖凝胶电泳分离，可得到长度为______bp 的条带。
【答案】（1） ①. 一种氨基酸可能有多种密码子编码（密码子具有简并性） ②. DNA半保留复制
（2） ①. 5′-TCTGTT-3′ ②. 5′-CTTGGA-3′ ③. BamH Ⅰ和 Xma Ⅰ ④. T4 或 E.cli ⑤. 卡那霉素和 X-gal ⑥. 无色 ⑦. 目的基因破坏了 LacZ 基因的结构，LacZ 基因无法表达 ⑧. 260 和 1700
【解析】
【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目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【小问1详解】
由于密码子具有简并性，即一种氨基酸可能有多种密码子编码，因此，根据药物A的氨基酸序列人工合成DNA片段的方法得到的DNA片段有多种可能。PCR技术是体外扩增DNA的技术，该技术的原理是DNA的半保留复制。
【小问2详解】
①由于DNA复制时子链的延伸是从5′端向3′端延伸，含磷酸基团的一端为5′端，含羟基的一端为3′端，因此两个引物的设计需要分别根据模板DNA两条链的3′端进行设计，因此，依据图中目的基因两侧相关序列，扩增时选用的引物碱基序列为5′-TCTGTT-3′和5′-CTTGGA-3′。
②目的基因与质粒形成重组分子要有相同的末端，且目的基因应插入启动子和终止子之间才能在受体细胞中表达。终止子与启动子之间有三种限制酶识别序列：EcR I、Xma I和BamH I。据图可知，EcR I会破坏目的基因，故为将目的基因准确插入质粒中，最好选用Xma I和BamH I切割目的基因。Xma I和BamH I切割得到的是黏性末端，用T4或E.cli DNA连接酶处理均可，都可以得到重组质粒。
③由图可知，质粒中含有LacZ基因和卡那霉素抗性基因，在构建基因表达载体时目的基因插入使LacZ基因被破坏，无法表达产生相应的产物将无色物质X-gal催化为蓝色物质，菌落呈无色。因此，在培养基中应加入的物质有卡那霉素和X-gal，只有成功导入目的基因的重组质粒的细菌才能不被卡那霉素杀死，同时表现为无色菌落。步骤
具体操作
1
取若干培养瓶，分别加入等量结核分歧杆菌悬液
2
取各培养瓶中的适量菌液加入细胞裂解液，沸水浴 8min 后转移至反应管（内含荧光素和缓冲液）中，待其a后分别加入 100ul 荧光素酶，混匀 3min 后检测初始荧光值（RLU）
3
将培养瓶分为 4 组，分别加入b后置于相同且适宜环境中培养
4
在培养的 1、3、5、7 天时分别重复步骤 2
5
分析所得实验数据并得出结论
限制酶
BamH Ⅰ
EcR Ⅰ
Sau3A Ⅰ
Sma Ⅰ
Xma Ⅰ
识别序列和切割位点
-G↓GATCC-
-G↓AATTC-
-↓GATC-
-CCC↓GGG-
-C↓CCGGG-