山东省日照市2025-2026学年高三上学期开学检测生物试卷（解析版）

这是一份山东省日照市2025-2026学年高三上学期开学检测生物试卷（解析版），共21页。
2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂，非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字迹工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 某河流受到污染后，蓝细菌和绿藻等大量繁殖，形成水华。下列关于蓝细菌和绿藻的说法错误的是（ ）
A. 细胞中都含有DNA和RNA
B. 都含有叶绿素，能进行光合作用
C. 细胞增殖过程中都可能发生基因突变
D. 均具有核糖体，其形成均与核仁有关
【答案】D
【分析】蓝细菌没有以核膜为界限的细胞核，属于原核生物，绿藻属于低等植物，属于真核生物。
【详解】A、蓝细菌和绿藻的细胞中均含有DNA和RNA，DNA是遗传物质，RNA参与蛋白质合成，A正确；
B、蓝细菌含叶绿素和藻蓝素，绿藻含叶绿体（含叶绿素），两者均能进行光合作用，B正确；
C、基因突变可发生在DNA复制时，蓝细菌通过二分裂增殖，绿藻通过有丝分裂增殖，均需DNA复制，故均可能发生基因突变，C正确；
D、蓝细菌为原核生物，无细胞核和核仁，其核糖体形成与核仁无关；绿藻为真核生物，核糖体RNA在核仁合成，D错误。
故选D。
2. 油菜种子播种时要浅播（种子表面覆盖土层较薄），小麦种子可适当深播。以下说法错误的是（ ）
A. 油菜种子中的不饱和脂肪酸熔点较低，在室温下呈液态
B. 小麦和油菜种子胚细胞中含量最高的有机物都是蛋白质
C. 相同质量的油菜、小麦种子萌发过程中，前者吸水量较多
D. 油菜种子需要浅播有利于满足种子萌发时对氧气的需求
【答案】C
【详解】A、油菜种子富含不饱和脂肪酸（如油酸），其熔点较低，常温下呈液态，A正确；
B、蛋白质是细胞中含量最多的有机物，B正确；
C、脂肪疏水，所以相同质量的油菜、小麦种子萌发过程中，前者吸水量较少，C错误；
D、浅播利于氧气进入，满足油菜种子脂肪分解的高耗氧需求，D正确。
故选C。
3. 核孔复合体是由多种蛋白质构成的复杂结构，细胞质中的亲核蛋白（如染色体蛋白等）必须与NLS受体识别并结合才能通过核孔复合体进入细胞核；核内的大分子必须与NES受体识别并结合才能通过核孔复合体进入细胞质。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流均通过核孔复合体进行
B. 核孔复合体中的NLS和NES受体介导的大分子运输均需消耗能量
C. 一般情况下，核孔复合体的数量与细胞代谢强度呈正相关
D. 若NLS受体缺失，亲核蛋白会在细胞质内积累
【答案】A
【详解】A、细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流并非完全依赖核孔复合体。例如，小分子物质（如水、离子）可通过核膜自由扩散，而某些脂溶性信号分子（如性激素）可直接穿过核膜传递信息，A错误；
B、核孔复合体介导的大分子运输，如亲核蛋白入核、RNA出核，需受体识别并消耗能量，B正确；
C、代谢活跃的细胞（如分泌蛋白合成旺盛的细胞）核孔数量多，以满足频繁的物质运输需求，C正确；
D、NLS受体缺失会导致亲核蛋白无法识别核孔复合体，无法进入细胞核，从而在细胞质中积累，D正确。
故选A。
4. 下列关于有机物鉴定实验的相关叙述，正确的是（ ）
A. 高温煮沸的豆浆溶液冷却后，不能与双缩脲试剂发生紫色反应
B. 橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色
C. 鉴定脂肪时，苏丹Ⅲ染液可以与脂肪发生化学反应生成橘黄色物质
D. 蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴，加入斐林试剂可生成砖红色沉淀
【答案】B
详解】A、高温使蛋白质变性破坏空间结构，但未破坏肽键，双缩脲试剂仍可与肽键结合显紫色，A错误；
B、橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，颜色从橙色变灰绿色，B正确；
C、脂肪的鉴定是利用苏丹Ⅲ染液特异性结合脂肪，将其染成橘黄色，两者不发生化学反应，C错误；
D、斐林试剂用于检测还原糖，蔗糖为非还原糖，淀粉酶不能催化其分解，故不能生成砖红色沉淀，D错误。
故选B
5. 生物兴趣小组同学将某植物的成熟叶片置于五种不同浓度的蔗糖溶液中，处理相同时间后检测其实验前重量与实验后重量之比，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 乙浓度条件下，该植物叶片细胞的液泡体积变大
B. 丁浓度条件下，该植物叶片细胞处于质壁分离状态
C. 该植物叶片的细胞液的浓度与甲溶液的浓度相当
D. 推测五种蔗糖溶液浓度大小关系为丙>乙>甲>戊>丁
【答案】D
【详解】A、乙浓度条件下，实验前重量与实验后重量之比小于 1，说明植物叶片细胞吸水。植物细胞吸水时，水分进入液泡，液泡体积变大，A正确；
B、丁浓度条件下，实验前重量与实验后重量之比大于 1，说明植物叶片细胞失水。植物细胞失水时，原生质层与细胞壁逐渐分离，细胞处于质壁分离状态，B正确；
C、甲浓度条件下，实验前重量与实验后重量之比等于 1，说明植物叶片细胞既不吸水也不失水，此时细胞液浓度与外界溶液浓度相当，即该植物叶片的细胞液的浓度与甲溶液的浓度相当，C正确；
D、根据细胞失水（实验前重量与实验后重量之比大于 1）时外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞吸水（实验前重量与实验后重量之比小于 1）时外界溶液浓度小于细胞液浓度，且比值偏离 1 越多，浓度差越大。可推测五种蔗糖溶液浓度大小关系为丙＜乙＜甲＜戊＜丁，D错误。
故选D。
6. 生长于NaCl浓度稳定在100mml/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na+，但细胞质基质中Na+浓度超过30mml/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是（ ）
A. Na+进入酵母菌细胞时不需要消耗能量
B. Na+通过蛋白N转运时需要与其结合
C. Na+在液泡中的积累有利于酵母菌细胞吸水
D. Na+通过蛋白W外排的方式为协助扩散
【答案】D
【详解】A、Na⁺通过离子通道进入细胞属于协助扩散，不需要消耗能量，A正确；
B、蛋白N介导的主动运输需要载体蛋白与Na⁺结合并改变构象，B正确；
C、液泡中积累Na⁺会提高细胞液浓度，增强细胞渗透吸水能力，C正确；
D、培养基中Na⁺浓度为100mml/L，而细胞质基质中Na⁺浓度需低于30mml/L，说明Na⁺外排是逆浓度梯度的主动运输，而非协助扩散，D错误。
故选D。
7. 麦角生物碱是脑细胞代谢改善药，EasC酶能催化药物前体物质合成麦角生物碱。EasC酶具有底物结合区域和催化区域，该酶通过催化区域生成的超氧阴离子传递至酶表面的底物结合区域，驱动已结合的药物前体物质完成转化过程。为探究EasC酶的催化特性，研究人员进行相关实验，结果如下表（1～3组温度为37℃，其他条件均适宜）。下列叙述错误的是（ ）
A. EasC酶降低了药物前体转化反应所需的活化能
B. 辅酶NADPH对EasC酶的催化作用无显著影响
C. 超氧阴离子清除剂通过抑制底物结合降低酶活性
D. 高温处理使EasC酶的空间结构改变导致其活性降低
【答案】C
【详解】A、酶通过降低化学反应的活化能起催化作用，EasC酶催化药物前体转化，说明其降低了反应活化能，A正确；
B、第2组添加NADPH后生成速率与对照组相近，说明NADPH未显著影响酶的催化作用，B正确；
C、超氧阴离子清除剂导致生成速率大幅下降，但题干指出超氧阴离子由催化区域传递至底物结合区域驱动转化。清除剂可能阻断超氧阴离子的传递，而非直接抑制底物结合，C错误；
D、高温（80℃）使酶空间结构破坏，导致活性丧失，第4组数据支持此结论，D正确。
故选C。
8. p63作为基底前体细胞的关键转录因子，可促进食道发育中基底细胞的正常分化。研究表明，抑制EZH2可以激活神经内分泌癌细胞表达p63，促进食道神经内分泌癌细胞转分化（一种分化细胞转变成另一种分化细胞）为鳞癌上皮细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. 已分化的细胞不再具有细胞分裂和分化能力
B. 基底前体细胞分化为基底细胞过程中遗传物质发生改变
C. 食道神经内分泌癌细胞转分化形成的鳞癌上皮细胞不能无限增殖
D. 细胞分化和转分化过程均与基因的选择性表达有关
【答案】D
【详解】A、分析题意可知，食道神经内分泌癌细胞能转分化，即一种分化细胞转变成另一种分化细胞，说明其具有分化能力，A错误；
B、细胞分化的实质是基因选择性表达，该过程中遗传物质未改变，B错误；
C、适宜条件下，癌细胞（包括转分化后的鳞癌上皮细胞）仍具有无限增殖特性，C错误；
D、细胞分化（是基因选择性表达导致细胞功能特化的过程）和转分化（抑制EZH2激活p63表达，使神经内分泌癌细胞转为鳞癌上皮细胞）均涉及基因选择性表达，D正确。
故选D。
9. 胱氨酸经细胞膜上的胱氨酸载体蛋白SLC7A11运入细胞后，会被葡萄糖代谢过程产生的NADPH还原为两个半胱氨酸。若胱氨酸在细胞内积累过多，会导致细胞骨架蛋白中的二硫键异常增加，最终引起细胞死亡，称为“双硫死亡”。下列说法错误的是（ ）
A. 二硫键异常增加会导致细胞骨架蛋白空间构象发生改变
B. 葡萄糖代谢产生的NADPH可参与有氧呼吸的第三阶段
C. 胱氨酸积累会影响细胞内物质运输、信息传递等生命活动
D. 增强SLC7A11基因的表达可能会促进细胞发生“双硫死亡”
【答案】B
【详解】A、二硫键是维持蛋白质空间结构的重要化学键，异常增加会导致细胞骨架蛋白构象改变，A正确；
B、分析题意可知，胱氨酸经细胞膜上的胱氨酸载体蛋白SLC7A11运入细胞后，会被葡萄糖代谢过程产生的NADPH还原为两个半胱氨酸，而有氧呼吸第三阶段由NADH提供还原氢，B错误；
C、细胞骨架参与物质运输、信息传递，胱氨酸积累会导致细胞骨架蛋白中的二硫键异常增加，其结构异常会直接影响这些功能，C正确；
D、分析题意可知，SLC7A11基因表达增强会促进胱氨酸运输入细胞，导致积累使细胞骨架蛋白中的二硫键异常增加，并引发双硫死亡，D正确。
故选B。
10. 下图为荔枝酒的制备流程，下列说法错误的是（ ）
A. 榨汁前加入果胶酶进行酶解可以提高出汁率和澄清度
B. 榨汁后发酵可使底物和菌种充分接触，加速发酵过程
C. 生香酵母在发酵后期大量繁殖以促进酒精产生
D. 用荔枝酒制备荔枝醋时需要通入无菌空气并进行接种
【答案】C
【详解】A、加酶榨汁环节加入果胶酶，破坏其细胞壁，有利于提高出汁率和澄清度，A正确；
B、榨汁后发酵可使底物和菌种充分接触，有利于营养的充分利用，加速发酵过程，B正确；
C、生香酵母无氧呼吸的产物中有酒精这一产物，因而需要无氧条件，无氧条件下酵母菌不能大量繁殖，C错误；
D、用荔枝酒制备荔枝醋时需要通入无菌空气并进行接种，因为醋酸杆菌的代谢类型为异样需氧型，D正确。
故选C。
11. 研究人员利用“细胞农业”技术（即通过细胞扩大培养形成产物）成功培育出“人造咖啡”。“人造咖啡”中含有咖啡因、单宁酸等植物基本生命活动的非必需物质，与普通咖啡几乎没有区别。下列说法错误的是（ ）
A. 可用茎尖、根尖等分化程度低的细胞经分化后进行扩大培养
B. “人造咖啡”生产过程采用液体悬浮培养以提高单个细胞的产量
C. “人造咖啡”中的咖啡因等物质可能在一定的环境条件下才能产生
D. “细胞农业”技术不占用耕地、不受季节和天气等条件的限制
【答案】A
【详解】A、茎尖、根尖等分化程度低的细胞需先脱分化形成愈伤组织，而非直接分化后进行扩大培养，A错误；
B、液体悬浮培养能为细胞提供充足的营养物质和氧气，使细胞更均匀地接触培养环境，有利于单个细胞的生长和增殖，从而提高单个细胞的产量，B正确；
C、咖啡因等次生代谢产物通常在特定环境条件（如光照、温度）下诱导合成，C正确；
D、“细胞农业”在实验室或工厂中进行，无需耕地且环境可控，D正确。
故选A。
12. 部分1型糖尿病（T1DM）是由于免疫系统攻击并破坏胰岛B细胞导致胰岛素分泌不足。研究人员将化学重编程多能干细胞（CiPSCs）分化而来的胰岛细胞自体移植到一名T1DM患者体内，实现了临床功能性治愈，流程如下图。下列说法正确的是（ ）
A. 上图中各阶段培养液均含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素等营养成分
B. 上述培养过程均需在CO2培养箱中进行，气体中含有5%CO2以维持pH
C. 由脂肪干细胞经CiPSCs分化成胰岛细胞的过程体现了细胞的全能性
D. 上述自体移植过程可完全避免免疫排斥反应，病人无需使用免疫抑制剂
【答案】B
【分析】在正常情况下，胰岛B细胞对血糖水平的变化非常敏感，能够根据血糖水平的高低调节胰岛素的分泌。当血糖水平升高时，胰岛B细胞会增加胰岛素的分泌，帮助降低血糖水平；反之，当血糖水平降低时，则减少胰岛素的分泌，以避免低血糖。细胞凋亡指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主有序的死亡。
【详解】A、上图中各阶段培养液不含有蔗糖，含有的一般是葡萄糖，A错误；
B、动物细胞培养过程中用到二氧化碳培养箱，其中5%CO2的作用是维持pH，B正确；
C、细胞全能性的体现需要是单个细胞发育形成一个完整的个体，由脂肪干细胞经CiPSCs分化成胰岛细胞的过程不能体现细胞的全能性，C错误；
D、自体移植仍有可能出现免疫排斥反应，相对异体移植免疫排斥反应小，因此病人仍需要使用一定的免疫抑制剂，D错误。
故选B。
13. 科学家以水稻和稗草为材料，利用植物体细胞杂交技术获得了具有稗草耐盐、抗除草剂优良性状的水稻，流程如下图。下列说法错误的是（ ）
A. 需在低渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理以获得原生质体
B. 可用聚乙二醇或高Ca2+-高pH融合法诱导形成杂种细胞
C. 杂种细胞经脱分化和再分化的培育过程需合理控制光照
D. 杂种植株应在高盐和含除草剂的条件下进行培养并筛选
【答案】A
【详解】A、体细胞杂交前必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体，为了防止原生质体吸水涨破，因此需在高渗溶液中进行，这样有利于植物细胞发生微弱的质壁分离，获得原生质体，在低渗溶液中会发生吸水涨破，A错误；
B、诱导原生质体融合的方法：物理法有电融合法、离心法；化学法有聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2＋-高pH融合法。B正确；
C、杂种细胞经脱分化和再分化的培育过程需合理控制光照，如在脱分化过程中不需要照光，而在再分化过程中需要适时照光，C正确；
D、该育种操作的目的是利用植物体细胞杂交技术获得了具有稗草耐盐、抗除草剂优良性状的水稻，因此杂种植株的筛选应在高盐和含除草剂的条件下进行，D正确。
故选A。
14. 苏云金杆菌产生的Bt毒蛋白具有杀虫能力，科研人员改造Bt毒蛋白基因（Bt基因），成功培育出转基因抗虫棉。目的基因改造过程如图所示（数字表示基因序列中对应的核苷酸序号）。下列说法错误的是（ ）
A. 该过程属于蛋白质工程，可以生产出自然界原本不存在的蛋白质
B. 人工合成基因序列决定的氨基酸序列不变体现了密码子的简并性
C. 可用含卡那霉素和潮霉素B的培养基筛选转化的棉花愈伤组织细胞
D. 若要利用PCR鉴定转基因植株，可以选用的引物是F3和R2
【答案】C
【详解】A、蛋白质工程能生产出自然界不存在的蛋白质，题图可知，通过改造Bt蛋白基因从而生成的蛋白质是自然界不存在的，属于蛋白质工程，A正确；
B、密码子具有简并性，即一种氨基酸对应一种至多种密码子；人工合成基因序列决定的氨基酸序列不变体现了密码子的简并性，B正确；
C、T-DNA能够携带目的基因整合到宿主细胞的染色体DNA上，题图可知，T-DNA区域仅有潮霉素B抗性基因，故可用潮霉素B的培养基筛选转化的棉花愈伤组织细胞，C错误；
D、题图可知，拼接的DNA含有F3和R2互补的序列，若要利用PCR鉴定转基因植株，可以选用的引物是F3和R2，D正确。
故选C。
15. 为获得优良品种奶牛，研究人员通过多种方法获得早期胚胎，移植给受体母牛可获得如图所示的犊牛。下列叙述错误的是（ ）
A. 培育试管牛的过程中需要对精子进行获能处理
B. 克隆牛细胞中的遗传物质只来自两个母本细胞
C. 培育转基因牛过程中需用到MⅡ期去核卵母细胞
D. 试管牛和克隆牛可通过转基因技术实现性状改良
【答案】C
【详解】A、在体外受精过程中，精子需要进行获能处理后才具备受精能力，培育试管牛涉及体外受精技术，所以培育试管牛的过程中需要对精子进行获能处理，A正确；
B、克隆牛的细胞核遗传物质来自供核母本细胞，细胞质遗传物质来自提供去核卵母细胞的母本细胞，所以克隆牛细胞中的遗传物质来自两个母本细胞，B正确；
C、培育转基因牛，一般是将目的基因导入受精卵中，不需要用到 MII 期去核卵母细胞；而克隆牛培育过程需用到 MII 期去核卵母细胞来构建重组细胞，C错误；
D、试管牛和克隆牛都可以通过转基因技术导入外源基因，从而实现性状改良，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 肌红蛋白（Mb）是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质，含有C、H、O、N、Fe五种元素，由一条肽链和一个血红素辅基构成。Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面，而非极性的侧链基团则被埋在分子内部。下列说法正确的是（ ）
A. 构成Mb的某些氨基酸的R基上可能含有Fe元素
B. 组成Mb的肽链中氮原子数一定多于氨基酸数
C. Mb的空间结构可能与不同氨基酸之间形成的氢键有关
D. Mb表面的侧链基团能够与水分子结合而使Mb溶于水
【答案】CD
【详解】A、构成蛋白质的氨基酸含有的基本结构含有的元素为C、H、O、N，21种氨基酸中不含有Fe的，铁是后面结合上去的，A错误；
B、由题意可知，Mb含有一条肽链，肽链中的氨基酸通过脱水缩合形成肽键，每个氨基酸至少含有一个氮元素，但构成Mb的肽链中氮原子数不一定多于氨基酸数，B错误；
C、氢键与蛋白质的结构形成有关，因此Mb的空间结构可能与不同氨基酸之间形成的氢键有关，C正确；
D、Mb表面含有极性侧链基团，能与水结合，可溶于水，D正确。
故选CD。
17. 如图为洋葱（2n=16）根尖细胞处于细胞分裂过程中染色体数和核DNA数关系图，其中a~d为不同类型的细胞。下列说法错误的是（ ）
A. a处于分裂间期，中心体复制后移向细胞两极
B. 染色体通过复制导致数目加倍，使c转变为d
C. 若d处于末期，细胞中央形成细胞板，再形成细胞壁
D. 用DNA合成抑制剂处理根尖，观察到b数量会增多
【答案】AB
【详解】A、中心体存在于动物和低等植物细胞内，洋葱是高等植物细胞，无中心体，A错误；
B、染色体复制（S期）导致DNA加倍，但染色体数目在后期才因姐妹染色单体分离而加倍，c转变为d是由于着丝粒分裂导致的，B错误；
C、植物细胞有丝分裂末期，此时高尔基体分泌囊泡形成细胞板，最终发展为细胞壁，C正确；
D、S期DNA分子进行复制，DNA合成抑制剂会阻断S期细胞进入G2期，导致细胞停滞在S期，即b类细胞积累，D正确。
故选AB。
18. 无氧阈是指在运动负荷递增过程中，人体由有氧代谢供能进入有氧和无氧代谢共同供能的转折点。此时无氧呼吸供能比例显著增加，血液中乳酸量急剧上升。如图为无训练经验人士和耐力运动员在运动强度增加时血液中乳酸量的变化。下列说法错误的是（ ）
A. 骨骼肌细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量储存在乳酸
B. LT1代表无氧阈，运动强度继续增大，无氧和有氧呼吸共同供能
C. 运动强度低于50%时，人体消耗的O2量小于产生的CO2量
D. 通过专业训练，跑步者能够提高无氧阈所对应的运动强度
【答案】BC
【详解】A、骨骼肌细胞无氧呼吸中葡萄糖是不彻底的氧化分解，葡萄糖中的能量大部分仍储存在乳酸中，A正确；
B、无氧呼吸释放能量少，有氧呼吸是彻底的氧化分解释放能量多，图中LT2代表无氧阈，运动强度继续增大，无氧和有氧呼吸共同供能，B错误；
C、人体细胞只有有氧呼吸产生CO2，故无论是只进行有氧呼吸还是兼有无氧呼吸，人体消耗的O2量等于产生的CO2量，C错误；
D、据图可知，通过专业训练，跑步者在较高的运动强度下才会大幅度升高乳酸的含量，说明通过专业训练能够提高无氧阈所对应的运动强度，D正确。
故选BC。
19. 大肠杆菌经溶菌酶和去垢剂SDS（一端亲水、一端疏水的两性小分子）处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA，通过电泳可对质粒DNA进行鉴定。下列说法错误的是（ ）
A. 提取质粒时溶菌酶和SDS能破坏细胞壁和细胞膜，释放DNA
B. 提取质粒时将95%冷酒精加入上清液中，可使质粒DNA析出
C. 电泳时载样缓冲液中的指示剂能与DNA结合，指示DNA位置
D. 电泳时与加样孔距离相同的条带所含DNA分子大小可能不同
【答案】C
【详解】A、题干信息：大肠杆菌经溶菌酶和去垢剂SDS（一端亲水、一端疏水的两性小分子）处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中；可见提取质粒时溶菌酶和SDS能破坏细胞壁和细胞膜，释放DNA，A正确；
B、DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质；提取质粒时将95%冷酒精加入上清液中，可使质粒DNA析出，B正确；
C、电泳时载样缓冲液中的指示剂迁移速率比DNA快，在其迁移出凝胶前关闭电泳仪电源，C错误；
D、DNA带负电，电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理，移动速率与分子大小和构象有关；电泳时与加样孔距离相同的条带所含DNA分子大小可能不同，D正确。
故选C。
20. 研究发现，能在高盐环境中生存的嗜盐单胞菌等微生物，通过发酵能够产生可降解的塑料类似物聚羟基烷酸酯（PHA）。科学家根据嗜盐单胞菌的特性设计了一种不需要灭菌的开放式发酵系统如下图。下列说法正确的是（ ）
A. 以PHA为唯一碳源的培养基可用于筛选嗜盐单胞菌
B. 适当提高海水浓度，可以降低杂菌污染的风险
C. 需对产物合成罐的温度、搅拌、营养等条件进行监测
D. 发酵结束后，经过滤沉淀即可获得高纯度的PHA产品
【答案】BC
【详解】A、分析题意可知，PHA是嗜盐单胞菌的代谢产物，而非其碳源。筛选嗜盐单胞菌应利用其嗜盐特性（如高盐培养基），而非PHA，A错误；
B、嗜盐单胞菌能在高盐环境中生存，而大多数杂菌无法耐受高盐条件，因此提高盐浓度可抑制杂菌生长，降低污染风险，B正确；
C、在工业发酵生产中，为保证菌体的正常生长及有效产物的合成，需要对发酵罐温度、搅拌速率、营养等进行监测和控制，C正确；
D、分析题意可知，PHA存在于菌体细胞内，需先破碎细胞再提取和纯化，仅过滤沉淀无法直接获得高纯度PHA，D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 下图表示部分生物膜在结构与功能上的联系，①~⑥表示细胞结构，经②加工的蛋白质进入③后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被③膜上的M6P受体识别，经包裹形成囊泡逐渐转化为④。经⑤加工的蛋白质通过⑥向不同方向运输，确保运送到相应目的地。

（1）图中构成②生物膜的基本支架是______。病原体进入该细胞的过程体现了细胞膜的结构特点是______。
（2）图中细胞结构属于生物膜系统的有______（填序号）。不同生物膜的结构和化学成分相似但功能差别较大，主要原因是______。
（3）由题意可知，带有M6P标志的蛋白质最终可能会成为______。若S酶活性降低，人体细胞的______等功能可能会下降（答出一条即可）。
【答案】（1）①. 磷脂双分子层 ②. 具有一定的流动性
（2）①. ①②③④⑤⑥ ②. 生物膜上蛋白质的种类和数量不同
（3）①. 溶酶体酶 ②. 物质运输（或细胞代谢、细胞防御等，合理即可）
【分析】分析题图，①表示内质网，②表示内质网，③表示高尔基体，④是囊泡，⑤是线粒体，⑥是囊泡，据此分析作答。
【解析】（1）生物膜的基本支架是磷脂双分子层；病原体进入该细胞的过程依赖于细胞膜的流动性，即体现了其结构特点。
（2）生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜，图中细胞结构属于生物膜系统的有①②内质网膜，③高尔基体膜、④⑥囊泡，⑤线粒体；生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，其中蛋白质是生命活动的主要承担者，不同生物膜的结构和化学成分相似但功能差别较大，主要原因是生物膜上蛋白质的种类和数量不同。
（3）由题意可知，经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后会在某些蛋白质上形成M6P标志，具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶，不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞质膜；S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志，若S酶活性降低，人体细胞的物质运输（或细胞代谢、细胞防御）等功能可能会下降。
22. 通常情况下，叶绿素含量与植物的光合作用速率成正相关。研究发现，在强光照条件下，叶绿素含量降低的某一突变体水稻光合作用速率却明显高于野生型。研究人员在相同强光照条件下，测定了两种水稻的相关生理指标（单位省略），结果如下表。
注：RuBP羧化酶：催化CO2固定的酶；Vmax：RuBP羧化酶催化的最大速率。
（1）类囊体薄膜电子传递的最终产物是______。RuBP羧化酶催化的底物是CO2和______。
（2）据表分析，突变体水稻光合作用速率高于野生型的原因是______。
（3）研究发现，在田间遮荫条件下，突变体光合作用速率明显低于野生型。造成该结果的主要内在因素是______。光合速率和呼吸速率相等时的光照强度为光补偿点，根据上述信息推测，突变体水稻的光补偿点较野生型______（填“高”或“相等”或“低”）。
【答案】（1）①. NADPH和ATP ②. RuBP（核酮糖-15-二磷酸）
（2）突变体的类囊体薄膜电子传递速率更高，可产生更多光反应产物；RuBP羧化酶含量更高且催化最大速率（Vmax）更大，暗反应效率更高
（3）①. 突变体叶绿素含量太低 ②. 高
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，随后，一些接受能量并被还原的三碳化合物在酶的作用下，经过一系列反应转化成糖类，另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物，这些五碳化合物又可以参与二氧化碳的固定。
【解析】（1）在光合作用光反应阶段，类囊体薄膜上的电子传递链最终将电子传递给NADP+，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH），该过程中伴随着ATP产生，故类囊体薄膜电子传递的最终产物是NADPH和ATP；RuBP羧化酶（又称Rubisc）是暗反应中催化CO2固定的关键酶，其底物为CO2和RuBP（核酮糖-1,5-二磷酸）。
（2）表中的类囊体薄膜电子传递速率代表了光反应速率，电子传递速率越高，则光反应速率越快，RuBP羧化酶含量高低与暗反应速率有关，RuBP羧化酶含量越高，暗反应速率越快，由表可知突变体的光反应和暗反应速率都比野生型快，所以突变体水稻的光合速率高于野生型。
（3）叶绿体是光合作用的场所，影响叶绿体的形成、结构的因素，光合色素含量低会影响光合作用，据题干可知在遮荫情况下突变体水稻光合作用速率明显低于野生型，据此推测这种结果的内因则是突变体自身叶绿素含量太低，外因则是光照强度太低；光补偿点是光合作用与呼吸作用相等的点，根据以上结果可知，在同等光合速率下突变体水稻所需要的光照更强，因此突变体水稻的光补偿点较野生型高。
23. 内质网在Ca2+的储存和释放中起重要作用，有丝分裂中期，线粒体Ca2+内流激增，促进了ATP的合成，这对于中期向后期的过渡和后期分裂活动的完成至关重要。分裂期间内质网与线粒体之间的接触位点称为ERM，跨膜蛋白LBR参与ERM的形成。为探究LBR在有丝分裂过程中的作用，将敲除LBR基因的肿瘤细胞（KO），与正常肿瘤细胞（WT）进行对比，统计分裂间期和分裂期的细胞占比，结果如下图。进一步观察发现KO组细胞中ERM减少。
（1）细胞在分裂间期完成______，为后续的细胞分裂提供物质准备。由图可知，在缺少LBR的情况下，滞留在______的细胞比例显著增加。
（2）依据上述信息推测，LBR与特定分子结合形成ERM，促进Ca2+由______进入______，促进ATP合成，细胞分裂从中期进入后期。
（3）足量ATP对于中期向后期过渡至关重要，试分析其原因是______。
【答案】（1）①. DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 ②. 分裂期
（2）①. 内质网 ②. 线粒体
（3）ATP为染色体着丝粒分裂、姐妹染色单体分离及纺锤体牵引染色体移动提供能量
【分析】有丝分裂一个细胞周期中的物质变化规律：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【解析】（1）细胞周期包括分裂间期和分裂期，细胞在分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为细胞分裂做准备；从图中可以看出，敲除LBR基因的肿瘤细胞（KO）与正常肿瘤细胞（WT）相比，分裂期的细胞占比显著增加，所以在缺少LBR的情况下，滞留在分裂期的细胞比例显著增加。
（2）由题意可知，内质网在Ca2+的储存和释放中起重要作用，有丝分裂中期，线粒体Ca2+内流激增，促进了ATP的合成，而分裂期间内质网与线粒体之间的接触位点称为ERM，跨膜蛋白LBR参与ERM的形成，且实验结果表明缺少LBR的情况下，细胞会滞留在分裂期，依据上述信息推测，LBR与特定分子结合形成ERM，促进Ca2+由内质网进入线粒体（细胞的动力车间）促进ATP合成，细胞分裂从中期进入后期。
（3）ATP是细胞中的直接能源物质，足量ATP对于中期向后期过渡至关重要，其原因是ATP为染色体着丝粒分裂、姐妹染色单体分离及纺锤体牵引染色体移动提供能量。
24. 某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。
（1）培养基中物质S为微生物提供的营养是______。乙培养基中的Y物质是______。
（2）实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用______的方法进行灭菌。实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过 200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释______倍。
（3）经步骤⑤培养后，应选择培养瓶中物质S含量______的培养液中的微生物为目的菌株。在筛选过程中发现，当培养基中的 S 超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是______（答出1点即可）。
【答案】（1）①. 碳源和氮源 ②. 琼脂
（2）①. 高压蒸汽灭菌 ②. 10000（104）
（3）①. 最低 ②. 高浓度S抑制菌株生长（或抑制降解S的酶的活性，合理即可）
【分析】分析题图：①为淤泥取样进行稀释，②为接种到液体培养基上，③稀释涂布平板法接种到以S为唯一碳源和氮源的选择培养基上，其中Y为琼脂，④为挑取单菌落接种，⑤在以S为唯一碳源和氮源的选择培养基上进一步筛选出高效降解S的菌株。
【解析】（1）一般而言，培养基的成分有碳源、氮源、水和无机盐，分析题意，物质S是一种含有C、H、N的有机物，结合题干“乙的组分为无机盐、水、S和Y”，其中S（一种含有C、H、N的有机物）为碳源和氮源；乙培养基为接种的培养基，属于固体培养基，则Y物质是琼脂（凝固剂）。
（2）常用高压蒸汽灭菌法对盛有水或培养基的摇瓶进行灭菌，避免水分被烘干；利用稀释涂布平板法对细菌进行计数，要保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，设稀释倍数为a，在每个平板上涂布100μL（即0.1mL）稀释后的菌液，则有200×a÷0.1=2×107，则稀释倍数a=104。
（3）分析题意可知，实验目的是筛选能降解物质 S 的微生物，故培养后，需选择物质 S 含量最低的培养液中的微生物，因为这类微生物降解 S 的能力最强；在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降， 其原因可能是：S的浓度超过某一值时，此时外界溶液浓度大于细菌细胞内的浓度，导致细菌细胞由于渗透作用失水过多，从而抑制菌株的生长（或抑制降解S的酶的活性，合理即可）。
25. 为研究干旱胁迫基因LEA对某植物油脂积累的影响机制，科研人员将干旱胁迫基因LEA与含荧光素酶基因Luc的质粒结合，构建基因表达载体，将其导入分生细胞培养成转基因植株甲。在干旱胁迫的环境下培养正常植株和植株甲，检测二者细胞中油脂合成关键酶——乙酰-CA羧化酶基因的表达水平。图1为基因LEA的部分序列；图2为质粒的部分结构；图3为限制酶的识别序列及酶切位点。
（1）构建基因表达载体时通常用限制酶切割DNA分子，图中XbaⅠ和BamHⅠ酶切后形成的黏性末端______（填“能”或“不能”）连接。获取目的基因时常用PCR技术，设计引物从总DNA中扩增目的基因，为保证LEA与质粒正确连接，需要在引物a和引物b的5'端分别添加限制酶______的识别序列。
（2）将目的基因与质粒连接后构建重组DNA，将验证后的重组DNA导入该植物分生细胞时，通常采用______法。检测乙酰-CA羧化酶基因的表达量，应选用______方法。
（3）经检测，正常植株和植株甲中乙酰-CA羧化酶基因的表达水平如下图所示。据图分析，干旱胁迫下植株在油脂积累过程中，基因LEA的影响机制可能是______。
【答案】（1）① 不能 ②. XbaⅠ和BamHⅠ
（2）①. 农杆菌转化（或基因枪、花粉管通道，合理即可）②. RT-PCR（或实时荧光定量PCR、Western blt，合理即可）
（3）干旱胁迫下，基因LEA可促进乙酰-CA羧化酶基因的表达，从而提高油脂积累量
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【解析】（1）分析题图，图中XbaⅠ和BamHⅠ酶切后形成的黏性末端分别是-CTAG-和-GATC-，两者的黏性末端不同，故不能直接相连；分析题图，根据图2（质粒结构），LEA基因需要插入XbaⅠ和BamHⅠ 之间的位点，为保证LEA基因正确插入，且添加的序列不能破坏LEA基因的碱基序列，PCR引物需在5'端添加与载体匹配的限制酶识别序列，引物a的5'端添加 XbaⅠ 识别序列（TCTAGA），引物b的5'端添加 BamHⅠ 识别序列（GGATCC），不选择EcRV的原因是其识别序列为 GAT↓ATC，切割后产生平末端，平末端连接时，目的基因可能以正反两个方向插入载体，导致后续筛选工作量增加。
（2）将目的基因导入植物细胞的方法是农杆菌转化法，该方法的原理是农杆菌侵染植物细胞时能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞中，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上，此外也可用基因枪、花粉管通道等；检测乙酰-CA羧化酶基因的表达量，应选用RT-PCR（可定量检测mRNA水平）（或实时荧光定量PCR、Western blt）等技术，上述技术依据的原理是碱基互补配对。
（3）据图可知，与正常植株相比，转基因植物甲的乙酰-CA羧化酶基因表达水平明显升高，乙酰-CA羧化酶是油脂合成关键酶，因此干旱胁迫下该植株在油脂积累过程中，基因LEA的影响机制可能是促进乙酰-CA羧化酶基因的表达，从而使油脂合成增加。组别
处理方式
麦角生物碱生成速率
1
对照
15.2
2
添加辅酶NADPH
15.0
3
添加超氧阴离子清除剂
2.8
4
高温处理（80℃）
0.5
类囊体薄膜电子传递速率
RuBP羧化酶含量
Vmax
野生型
180.1
4.6
129.5
突变体
199.5
7.5
164.5