云南省昌宁县第二中学2025~2026学年高三上学期9月考试生物试题（含答案解析）

这是一份云南省昌宁县第二中学2025~2026学年高三上学期9月考试生物试题（含答案解析），共32页。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.经猫抓、咬后,汉赛巴尔通体(一种小型细菌,如图)可能会侵入人体,从而引起人患感染性疾病。实验室中常用鸡胚加通氧的方式来培养汉赛巴尔通体。汉赛巴尔通体在室温中易死亡。下列相关说法正确的是
A．汉赛巴尔通体在增殖过程中会进行中心体的倍增
B．汉赛巴尔通体中的线粒体能够随着细胞质分裂而分配到子细胞中
C．汉赛巴尔通体极其微小,在室温中易死亡,据此推测其遗传物质为不稳定的RNA
D．汉赛巴尔通体在鸡胚内寄生繁殖时,可利用自身的核糖体进行蛋白质合成
2.核酸通常与蛋白质结合以“核酸-蛋白质”复合体的形式存在。下列叙述正确的是
A．烟草和T2噬菌体、HIV都可以看作是“核酸-蛋白质”复合体
B．原核细胞中的“核酸-蛋白质”复合体只有核糖体
C．染色体两端的端粒不是“核酸-蛋白质”复合体
D．真核细胞内遗传信息传递过程中,可出现核酸与相应的酶形成的复合体
3.威尔逊氏症是铜在人体内过度积累引起的疾病,可导致肝、肾衰竭,甚至大脑损伤。下列叙述错误的是
A．铜在人体内可以以离子形式存在,参与维持机体的渗透压
B．威尔逊氏症患者可能出现行动迟缓等症状,可使用排铜药物治疗
C．铜是人体生命活动所需的微量元素,积累过多会对身体造成伤害
D．细胞中的结合水既能溶解Cu2+,又能在Cu2+的运输中发挥作用
4.核孔蛋白基因变异会导致肾病综合征(NS),是儿童常见的一种肾小球疾病,想要研究该疾病需要对核孔及围绕核孔的相关蛋白有更深刻的认识。下列关于核孔及核孔蛋白相关的叙述,正确的是
A．核孔蛋白的合成很可能需要经过核糖体、内质网、高尔基体等细胞结构
B．豚鼠胰腺腺泡细胞合成分泌蛋白旺盛,核仁的体积较大,核孔数目较多
C．核孔可以让蛋白质和 RNA 自由进出,这种过膜方式是耗能的
D．衰老细胞中核膜内折,核孔数目会大量增加,可导致染色质等物质从核内渗出
5.糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物,下列有关叙述错误的是
A．淀粉和脂肪彻底氧化分解的终产物是二氧化碳和水
B．动物细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等
C．蔗糖、乳糖、维生素D水解产物中均有葡萄糖
D．质量相同的糖类和脂肪被彻底氧化分解时,糖类耗氧少
6.科学家利用果蝇幼虫某细胞作为研究系统,发现必需氨基酸摄入不足是造成营养不良人群患上脂肪肝的“罪魁祸首”。当必需氨基酸匮乏时,肝细胞中的 E3 泛素连接酶 Ubr1(蛋白质类)会失活,不能催化脂滴保护蛋白 Plin2 的泛素化降解(某蛋白连接上泛素后即可被降解),从而造成脂肪肝。下列叙述不正确的是
A．Plin2 不能降解会抑制脂肪的分解,导致肝脏脂肪堆积
B．Ubrl 可能是必需氨基酸受体,能与必需氨基酸结合并被激活
C．Ubrl 催化 Plin2 的泛素化降解过程体现了蛋白质的调节功能
D．必需氨基酸不能来自非必需氨基酸的转化,必须从外界环境中获取
7.限制酶和DNA连接酶是基因工程的工具酶,下列说法正确的是
A．DNA连接酶能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键
B．限制酶只能切割双链DNA片段,不能切割烟草花叶病毒的核酸
C．提取DNA时,如果没有鸡血材料,可用猪血代替
D．限制酶主要从原核生物中分离纯化而来,能剪切自身的DNA
8.下列关于发酵工程及其应用的叙述,错误的有
A．青霉素可以杀菌,故生产青霉素的过程不需要经过严格的灭菌
B．可将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌,再通过发酵工程获得乙肝疫苗
C．利用放线菌产生的抗生素防治水稻纹枯病,属于生物防治
D．利用发酵工程生产的根瘤菌作为微生物肥料可以促进豆科植物生长
9.利用克隆技术治疗人帕金森模型小鼠的实验流程如图所示。下列叙述错误的是
A．①可用显微注射法将体细胞核注入去核卵母细胞
B．②需要定期更换培养液,保证无菌和无毒的环境
C．③过程胚胎干细胞分化为神经元干细胞体现了细胞的全能性
D．④过程运用神经元干细胞还可以治疗阿尔茨海默病
10.利用植物细胞工程技术对红豆杉进行培养,通过不同的途径,可获得不同的结果,见下图。下列叙述正确的是
A．过程 ②生芽时,通常使用生长素占比高的培养基
B．过程 ③用射线等处理即可获得大量所需的突变体丙
C．过程 ④中将愈伤组织细胞悬浮培养以获得紫杉醇
D．植株乙和植株丙的遗传信息与植株甲完全相同
11.蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行分子设计、生产的过程。如图是蛋白质工程的基本途径,据图分析下列叙述错误的是
A．过程a所需原料是核糖核苷酸,过程b所需原料是氨基酸
B．参与过程c的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等
C．过程d的主要依据是每种氨基酸都有其对应的密码子
D．通过蛋白质工程可以获得人类需要的蛋白质
12.塑化剂(DEHP,化学式为C24H38O4)被很多国家认定为毒性化学物质,其生物毒性机理：具有抗雄性激素、雌性激素活性,进而影响生物体的生殖功能。如图为某实验小组从土壤中筛选可降解DEHP细菌的过程。下列叙述正确的是
A．初选之前需对培养基、培养皿和覆盖过塑料薄膜的土壤样品均进行湿热灭菌
B．振荡培养的主要目的是增加溶液中的溶解氧,以满足降解菌细胞呼吸的需求
C．图中固体培养基以DEHP为唯一碳源,图示均采用稀释涂布平板法进行接种
D．培养若干天后,应选择DEHP含量高的培养液进行接种以进一步扩增目的菌
13.华西牛是我国具有完全自主知识产权的专门化肉牛新品种。科研人员在生产中采取胚胎工程的手段实现了华西牛的快速繁育。下列叙述错误的是
A．采集的华西牛精子需要进行获能处理后在适当的培养液中完成受精
B．可以选择发育良好的囊胚进行分割,获得同卵双胎或多胎
C．受体母牛需性状优良且有较强的繁殖力,胚胎移植前需进行同期发情处理
D．移植胚胎前无需对代孕母牛进行免疫排斥反应检测
14.噬菌体侵染细菌导致宿主细胞裂解死亡,可在固体培养基表面形成肉眼可见的透明圈,通常称为噬菌斑,如图所示。下列有关叙述错误的是
A．观察噬菌体侵染细菌形成噬菌斑的培养基上需加入适量的琼脂
B．需在培养基中加入含碳有机物等营养物质来满足噬菌体的生长需求
C．接种细菌可采用稀释涂布平板法,该方法也可以对细菌进行计数
D．利用噬菌体侵染细菌形成噬菌斑的特性,可检测样品中是否含有噬菌体
15.幼龄植物细胞中液泡体积很小,数量较多,来源于细胞的多种膜结构。随着细胞生长,小液泡逐渐增大,最终合并为一个大液泡,占据了成熟植物细胞90%的体积。液泡中除了贮存有各种细胞代谢物外,还含有多种酸性水解酶,能分解细胞内的蛋白质、核酸、脂质、多糖等物质。下列有关叙述错误的是
A．液泡中的液体称为细胞液,其中含量最多的化合物是水
B．植物细胞中的液泡与动物细胞中的溶酶体有类似的功能
C．液泡膜可以来源于高尔基体、内质网、细胞膜
D．液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子
16.下列是细胞的部分结构放大图(如图),下列说法正确的是
A．在细胞分裂间期,被改良苯酚品红染成深色的结构是 ⑦中的b
B．与能量转换有关的结构是 ②和 ④,活细胞中的 ②可以被台盼蓝染液染成蓝绿色
C．图中不属于生物膜系统的是 ⑤,原核生物没有生物膜
D．①和 ③都可以形成囊泡,需要 ②提供能量
二、非选择题:本大题共5小题，第17-20小题每小题10分，第21小题12分，共52分。
17.线粒体是真核细胞的重要细胞器。当线粒体受损时,细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。我国科研人员对此开展研究。 (1)从结构和功能的角度分析线粒体内膜结构的特殊性及其意义：________________。 (2)当线粒体受损时,细胞通过________₍细胞结构)清除受损的线粒体来维持细胞内的稳态。 (3)科研人员还发现受损线粒体可通过进入迁移体(细胞在迁移中形成的一种囊泡结构)而被释放到细胞外,即“线粒体胞吐”。为此,科研人员利用绿色荧光标记迁移体,红色荧光标记线粒体,用药物C处理细胞使线粒体受损,若观察到_______________则可初步验证上述推测。 (4)为研究受损线粒体进入迁移体的机制,科研人员进一步实验。 ①真核细胞内的_____________锚定并支撑着细胞器,与细胞器在细胞内的运输有关。 ②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用,对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作,检测迁移体中的红色荧光,操作及结果如图1和2。 图1结果表明：_______________；图2结果表明：___________。 (5)研究表明,正常线粒体内膜两侧离子分布不均,形成线粒体膜电位,而受损线粒体的膜电位丧失或降低。科研人员构建了D蛋白基因敲除的细胞系,测定并计算经药物C处理的正常细胞和D蛋白基因敲除细胞系的线粒体膜电位平均值,结果如下表,据表分析：D蛋白基因敲除细胞系线粒体膜电位的平均值升高的原因是_______________。
18.细胞可维持正确折叠蛋白质的稳定性,同时降解错误折叠蛋白质,从而实现蛋白质稳态。维持蛋白质稳态对于人体的正常生理功能至关重要。错误折叠的异常蛋白会导致疾病的发生。我国科学家发明一种小分子绑定化合物ATTEC,这种“小分子胶水”(ATTEC)能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白黏在一起,形成黏附物,进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解,从而达到治疗疾病的目的。其过程如图甲所示。
(1)从生物膜的组成成分和结构分析,溶酶体膜和自噬体膜能相互转化的原因是_______。
(2)研究发现,在亨廷顿舞蹈症(HD)患者的大脑中,突变后的mHTT蛋白会使得纹状体神经退行,造成神经元的大量死亡,最终表现为运动障碍、认知障碍等症状。研究表明,ATTEC可有效治疗HD,试分析其作用机制：_______。
(3)网织红细胞是哺乳动物红细胞成熟过程中的一个阶段,细胞内存在大量血红蛋白,若某些血红蛋白出现错误折叠形成不正常的空间结构,则它们会被一种特殊的途径所降解。科研人员检测了该细胞在不同条件下错误折叠蛋白质的降解率,结果如图乙。据图乙结果分析：ATP能够_____₍填“促进”或“抑制”)蛋白质的降解；你认为参与蛋白质降解的酶是不是溶酶体中的酸性水解酶,并说明理由______。(填“是”或“不是”)。理由是______。
19.图甲模型图表示细胞融合技术的一些过程,图乙是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程,其中
①
⑤表示操作过程。请回答以下问题：
(1)若图甲过程表示植物体细胞杂交技术部分过程,则a、b细胞是酶解法获取的________。
(2)若图甲过程表示制备单克隆抗体的部分过程,只有融合的杂交瘤细胞才能在培养基上生长,该细胞具有的特点是________。获得杂交瘤细胞后,需进行________,经多次筛选,才可获得足够数量的能分泌特定抗体的细胞。
(3)图乙中
①过程涉及的精子需进行获能处理,而良种母牛的激素处理中使用的激素是促性腺激素,该激素的使用方法是___₍填“注射”或“口服”)。
②过程是转化,该过程采用的具体方法为_____；将某抗病外源基因插入牛受精卵后能培育成转基因牛,鉴定培育是否成功的个体生物学水平方法：________。在植物的转基因工程中,易发生基因扩散,科学家会采取很多方法防止其发生。例如我国科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因和目的基因一起转入植物中,导入α-淀粉酶基因可以_________,因而可以防止转基因花粉的传播。
(4)欲在短时间内获得更多的良种奶牛,常常在图乙
④之前采用______技术进行操作；为确保得到雌性奶牛,还可以对移植的胚胎进行性别鉴定,请写出该技术对早期胚胎进行性别鉴定的具体操作方法：________。
20.我国研究人员发明了生产维生素C的两步发酵法,流程如图。为了减少氧化葡糖杆菌竞争性消耗山梨糖,需要进行灭菌以结束第一步发酵。
在两步发酵法的基础上,我国研究人员进一步尝试用三菌混菌体系建立一步发酵法。在氧化葡糖杆菌(原始菌MCS)中利用基因工程技术导入大肠杆菌基因ccdB,得到工程菌IR3C。MCS和IR3C单菌培养时,活菌数变化曲线如图甲,MCS、IR3C分别与普通生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌进行三菌混菌发酵时,产物含量变化曲线如图乙。
回答下列问题：
(1)绘制图甲需统计活菌数,常用方法是_______。当活菌达到一定数量时,基因ccdB编码的蛋白质开始发挥作用,推测该蛋白质的作用是______,开始发挥作用的时间是_______,判断理由是______。
(2)基于图乙,利用IR3C三菌混菌发酵的产量______₍填“高于”或“低于”)MCS三菌混菌发酵的产量,其原因是__________。
21.马铃薯作为重要农作物,提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现,野生马铃薯中S基因的表达与其冷耐受性调控有关,将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。据图回答下列问题：
(1)PCR扩增目的基因时,需要模板DNA、引物、________、含Mg²⁺的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。耐高温的DNA聚合酶在PCR的_______步骤中起作用。 (2)图中标识了载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体,PCR扩增S基因时需在引物的_______₍填“5”端''或“3”端'')添加限制酶识别序列,结合上表分析,上游引物应添加的碱基序列是5'-____₋₃',切割载体时应选用的两种限制酶是________,PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后,经纯化和连接,获得含S基因的表达载体并导入农杆菌。 (3)用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时,基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞,将S基因整合到_______,抗性基因_____可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经_____形成芽、根,继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。
云南省昌宁县第二中学2025~2026学年高三上学期9月考试生物试题 答案与解析
1. D
解析：A、中心体是真核细胞特有的细胞器,汉赛巴尔通体是原核生物,无中心体,增殖过程不会进行中心体的倍增,A错误；
B、汉赛巴尔通体作为原核生物,没有线粒体,B错误；
C、汉赛巴尔通体是细菌,细菌的遗传物质是DNA,不是RNA,C错误；
D、汉赛巴尔通体有自身的核糖体,在鸡胚内寄生繁殖时,可利用自身核糖体合成蛋白质,D正确。
故选D。
2. D
解析：A、烟草是高等植物,有细胞结构,由多种物质和结构组成,不能简单看作“核酸-蛋白质”复合体,T2噬菌体由DNA和蛋白质组成,HIV由RNA和蛋白质组成,可看作“核酸-蛋白质”复合体,A错误；
B、原核细胞中的“核酸-蛋白质”复合体有核糖体(由rRNA和蛋白质组成)、DNA复制时DNA聚合酶与DNA形成的复合体、转录时RNA聚合酶与DNA形成的复合体等,并非只有核糖体,B错误；
C、染色体两端的端粒是由DNA和蛋白质组成的,属于“核酸-蛋白质”复合体,C错误；
D、真核细胞内遗传信息传递过程中,如DNA复制时DNA聚合酶与DNA结合形成复合体,转录时RNA聚合酶与DNA结合形成复合体,可出现核酸与相应的酶形成的复合体,D正确。
故选D。
3. D
解析：【分析】细胞中的元素分为大量元素和微量元素,各种元素大多以化合物的形式存在。结合水是组成细胞结构的重要组成成分,自由水是细胞良好的溶剂。
【详解】A、人体内Cu2+可以以离子形式存在,参与维持机体正常的渗透压,A正确；
B、据题可知,铜在人体内肝、肾、大脑等处过度积累,最终导致肝、肾衰竭,甚至大脑损伤,所以威尔逊氏症患者可能出现行动迟缓等症状,可使用排铜药物治疗,B正确；
C、铜是人体生命活动所需的微量元素,可以参与维持机体的渗透压,但积累过多会对身体造成伤害,C正确；
D、细胞中的自由水既能结合和溶解Cu2+,又在Cu2+的运输中发挥重要作用,结合水是细胞结构的一部分,不能作为溶剂,也不能参与物质的运输,D错误。
故选D。
4. B
解析：【分析】代谢旺盛的细胞核内的核仁体积较大,因为核仁与核糖体的形成有关,保证了代谢旺盛的细胞内蛋白质的合成,在代谢旺盛的细胞中,核孔的数量较多,能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【详解】A、核孔蛋白属于胞内蛋白,不需要内质网和高尔基体加工,A错误；
B、 核仁与核糖体形成有关,核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,因此在合成分泌蛋白旺盛的细胞内,核仁的体积较大、核孔数量较多,B正确；
C、物质进出核孔是具有选择透过性的,故核孔不能让蛋白质和 RNA 自由进出,C错误；
D、衰老细胞中核膜内折,核孔数量减少,D错误。
故选B。
5. C
解析：A、淀粉和脂肪的化学组成元素均为C、H、O,因此二者彻底氧化分解的终产物都是二氧化碳和水,A正确；
B、磷脂双分子层是构成细胞膜的基本骨架,胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,B正确；
C、维生素D属于固醇类物质,不能发生水解,C错误；
D、与脂肪相比,质量相同的糖类所含的H少,氧化分解时消耗的氧气少,D正确。
故选C。
6. C
解析：A、Plin2蛋白只有降解之后其中的脂肪才能利用,如果不能降解就会抑制脂肪的分解,从而造成肝脏脂肪的堆积,A正确；
B、必需氨基酸匮乏,Ubr1会失活,只有结合必需氨基酸才能起作用,故Ubrl可能是必需氨基酸受体,能与必需氨基酸结合并被激活,B正确；
C、Ubrl催化Plin2的泛素化降解过程体现了蛋白质的催化功能,C错误；
D、必需氨基酸是在细胞内不能合成的氨基酸,只能来自食物的消化和吸收,因此,必需氨基酸不能来自非必需氨基酸的转化,D正确。
故选C
7. B
解析：【分析】基因工程最基本的工具：①基因的“剪刀”—限制酶；②基因的“针线”—DNA连接酶；③基因的运载体—质粒、噬菌体、动植物病毒等。
【详解】A、DNA连接酶连接的是两个DNA片段,A错误；
B、限制酶只能切割DNA分子,烟草花叶病毒的核酸是RNA,不能切割,B正确；
C、猪血是哺乳动物,其成熟的红细胞不含细胞核,所以不能提取DNA,C错误；
D、限制酶主要从原核生物中分离纯化而来,但是因为原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰,所以不能剪切自身的DNA,D错误。
故选B。
8. A
解析：【分析】发酵工程的基本环节：
(1)选育菌种：自然界中筛选、诱变育种、基因工程育种。
(2)扩大培养。
(3)配制培养基、灭菌、接种。
(4)发酵罐内发酵：这是发酵工程的中心环节。在发酵过程中要检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,及时添加必需的营养组分；要严格控制温度、pH和溶解氧等。
(5)分离、提纯获得产品：
①若产品是微生物细胞本身,则采用过滤、沉淀等方法。
②若产品是代谢物,则根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施。
【详解】A、青霉素可以杀菌,但生产青霉素的过程也需要经过严格的灭菌,A错误；
B、可将乙肝病毒的抗原基因转入酵母菌,获得转基因酵母菌,再通过发酵工程获得乙肝疫苗,B正确；
C、利用放线菌产生的抗生素防治水稻纹枯病,属于生物防治,对环境无污染,C正确；
D、利用发酵工程生产的根瘤菌肥可作为微生物肥料,即利用发酵工程生产的根瘤菌作为微生物肥料可以促进豆科植物生长,D正确。
故选A。
9. C
解析：【分析】分析题图：图中①为核移植过程,②③是早期胚胎培养和获取胚胎干细胞的过程和诱导胚胎干细胞分化形成胰岛B细胞的过程,④是细胞移植过程。
【详解】A、①可用显微注射法将体细胞核注入去核卵母细胞,A正确；
B、②过程为早期胚胎培养,需要定期更换培养液,保证无菌和无毒的环境,B正确；
C、③过程胚胎干细胞分化为神经元干细胞不能体现细胞的全能性,C错误；
D、神经元干细胞在治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病(如帕金森病、阿尔茨海默病)方面有重要的应用价值,D正确。
故选C。
10. C
解析：【分析】1、根据图分析,过程①为诱导脱分化形成愈伤组织,②为诱导再分化,③为诱变育种,④为植物细胞培养。
2、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成 杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
【详解】A、生长素/细胞分裂素的值高时,利于生根,该值低时利于生芽,过程②需先生芽,再生根,所以需要先在生长素占比低的培养基中培养,A错误；
B、过程③常用射线或化学物质处理的是愈伤组织,经筛选,并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙,B错误；
C、过程④中紫杉醇可通过植物细胞培养获得,应将愈伤组织细胞悬浮培养,C正确；
D、所得三种植株中丙的遗传信息不一定与甲相同,因为植株丙是诱变育种得到的,遗传信息可能会发生改变,D错误。
故选C。
11. B
解析：A、过程a为转录,原料是核糖核苷酸,过程b是翻译,所需原料是氨基酸,A正确；
B、图中过程c为多肽链的加工与折叠,参与过程c的细胞器有内质网、高尔基体、线粒体等,核糖体是合成多肽链的场所,B错误；
C、过程d为基因合成,主要依据是每种氨基酸都有其对应的密码子,C正确；
D、蛋白质工程的目的就是通过对基因的修饰和改造或者合成新的基因,从而获得人类需要的蛋白质,D正确。
故选B。
12. B
解析：【分析】选择培养基在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、接种前固体培养基和摇瓶内的培养基需进行湿热灭菌处理,以防杂菌污染,土壤不能灭菌,以免杀死所需微生物,A错误；
B、筛选过程中振荡培养的主要目的是增加溶液中的氧气,以满足降解菌细胞呼吸的需求,B正确；
C、稀释涂布平板法是将菌液接种至固体培养基上的一种分离培养微生物的方法,而图中有多次是接种至液体培养基中进行培养的,C错误；
D、培养若干天后,应选择培养瓶中DEHP含量低(说明被分解的多)的培养液接入新培养液中以扩增高效降解DEHP的菌株,D错误。
故选B。
13. C
解析：A、精子在体外受精前需要进行获能处理,之后在适宜的培养液(如获能液或受精液)中完成受精,A正确；
B、胚胎分割技术是胚胎工程中常用的方法,选择发育良好的桑葚胚或囊胚进行分割,可以获得 遗传物质一致的同卵双胎或多胎 ,这是实现快速繁殖的重要手段 ,B正确；
C、在胚胎移植中,受体母牛的作用是提供妊娠环境,其遗传性状对后代无影响(因为后代遗传物质来自供体胚胎),因此不需要性状优良,重点是健康、繁殖力强,胚胎移植前需进行同期发情处理,以确保受体母牛与供体胚胎的发育阶段同步,C错误；
D、受体母牛对移植的胚胎通常不会发生免疫排斥,因此无需专门检测免疫排斥反应,D正确。
故选C。
14. B
解析：A、题干信息：在固体培养基表面形成肉眼可见的透明圆,通常称为噬菌斑,故观察噬菌体侵染细菌形成噬菌斑的培养基上需加入适量的琼脂,A正确；
B、噬菌体是DNA病毒,必须寄生在活细胞内才能进行生命活动,由题图可知,需在培养基中加入含碳有机物等营养物质来满足大肠杆菌的生长需求,B错误；
C、接种细菌的方法分为平板划线法和稀释涂布平板法,而稀释涂布平板法可以对细菌进行计数,C正确；
D、噬菌体侵染细菌导致宿主细胞裂解死亡,可在固体培养基表面形成肉眼可见的透明圆,通常称为噬菌斑,故利用噬菌体侵染细菌形成噬菌斑的特性,可检测样品中是否含有噬菌体,D正确。
故选B。
15. D
解析：【分析】根据题干信息可以得出,植物细胞中的大液泡是由很少几个分散的小液泡长大,逐渐合并发展而来,其中含有水解酶。
【详解】A、液泡是植物细胞特有的细胞器,其中含有的液体称为细胞液,主要成分是水,A正确；
B、液泡中含有多种酸性水解酶,而溶酶体中也含有水解酶,二者功能类似,B正确；
C、液泡膜来源于细胞的多种膜结构,可以来自于高尔基体、内质网、细胞膜等含有膜的结构,C正确；
D、载体蛋白具有专一性,液泡膜上的一种载体蛋白能转运一种或一类分子或离子,但转运的方式不一定是主动运输,载体蛋白既可参与主动运输,也可参与被动运输,D错误。
故选D。
16. D
解析：【分析】分析图中的各结构可知：图中①是高尔基体、②是线粒体、③是内质网、④是叶绿体、⑤是核糖体、⑥是细胞膜的亚显微结构模式图、⑦是真核细胞的细胞核。
【详解】A、在细胞分裂间期,被改良苯酚品红染成深色的结构是⑦中的c,即染色质,A错误；
B、与能量转换有关的结构是②线粒体和④叶绿体,活细胞中的线粒体可以被健那绿染液染成蓝绿色,B错误；
C、⑤是核糖体,核糖体没有膜结构,不属于生物膜系统,原核生物没有生物膜系统,但是有生物膜,如细胞膜,C错误；
D、①高尔基体和③内质网都可以形成囊泡,需要②线粒体提供能量,D正确。
故选D。
17. (1)线粒体内膜折叠成嵴增大膜面积,有利于有氧呼吸第三阶段进行
(2)溶酶体 (3)红绿荧光(在迁移体中)重叠
(4) ①. 细胞骨架
②. 线粒体受损时K蛋白促进线粒体胞吐
③. 有K蛋白时D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用
(5)D蛋白基因敲除细胞系的线粒体胞吐强于正常细胞,清除更多的受损线粒体,使线粒体膜电位平均值升高。
解析：【分析】题意分析,未敲除K基因并用药物处理时,荧光相对值大,而敲除该基因并用药物C处理时,相对值小,说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐；敲除D基因即D蛋白缺失时会导致与药物C处理相同情况,故有K蛋白时,D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用。
【小问1详解】
线粒体的内膜折叠成嵴,而其上进行有氧呼吸的第三阶段,即线粒体内膜折叠成嵴增大膜面积,有利于有氧呼吸第三阶段进行。
【小问2详解】
当线粒体受损时,细胞通过溶酶体清除受损的线粒体来维持细胞内的稳态。因为溶酶体是酶仓库,是细胞中的消化车间。
【小问3详解】
绿色荧光标记迁移体,红色荧光标记线粒体,若要证明受损线粒体可通过胞吐进入迁移体被释放到细胞外,则观察到的现象应该是红绿荧光重叠。
【小问4详解】
①真核细胞中锚定并支撑着细胞器的是细胞骨架,细胞骨架还与细胞中的物质运输、能量转化和信息传递等有关。
②分析题图知,未敲除K基因并用药物处理时,迁移体中荧光相对值大,而敲除该基因并处理时,相对值小,说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐。D基因未敲除时荧光相对值小,D基因敲除且K基因存在时荧光值才相对大,结合K蛋白促进线粒体胞吐的功能,推测D蛋白的作用是：抑制线粒体胞吐。
【小问5详解】
表中信息显示,D蛋白基因敲除细胞系细胞中全部线粒体膜电位的平均值升高,说明D蛋白基因敲除细胞系的线粒体胞吐强于正常细胞,清除膜电位丧失或降低的受损线粒体,进而使线粒体膜电位平均值升高。
18. (1)两种膜的组成成分和结构相似(主要成分都是磷脂和蛋白质；都以磷脂双分子层为基本支架)
(2)ATTEC将大脑神经元细胞中突变后的mHTT蛋白与LC3黏在一起,形成黏附物后被包裹形成自噬体最终被降解
(3) ①. 促进
②. 不是
③. 降解反应的最适 pH为8.0,呈碱性
解析：【分析】由图可知,ATTEC可以和LC3结合到异常蛋白,而不能和正常蛋白结合,结合异常蛋白后会被包裹形成自噬体,自噬体与溶酶体结合,通过溶酶体中的酶将异常蛋白降解。
【小问1详解】
溶酶体膜和自噬体膜的组成成分和结构相似(主要成分都是磷脂和蛋白质；都以磷脂双分子层为基本支架),故这两种膜能够相互转化。
【小问2详解】
突变后的mHTT蛋白为异常蛋白,ATTEC能将大脑神经元细胞中突变后的mHTT蛋白与LC3黏在一起,形成黏附物后被包裹形成自噬体最终被降解,因此ATTEC可有效治疗HD。
【小问3详解】
由图2可知,与不加ATP相比,加入ATP后的蛋白质降解率提高,说明ATP能够促进蛋白质的降解。据图可知,pH为8.0时,蛋白质降解速率最高,说明降解反应的最适pH为8.0 ,呈碱性。参与蛋白质降解的酶,如果是溶酶体中的酸性水解酶,则在pH为8.0时会失活,所以该酶不是溶酶体中的酸性水解酶。
19. (1)原生质体
(2) ①. 既能迅速大量增殖,又能产生抗体
②. 克隆化培养和抗体检测
(3) ①. 注射
②. 显微注射法
③. 对培育的转基因牛进行相应病原体接种,检测是否抗病及抗病程度
④. 可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性
(4) ①. 胚胎分割
②. 取滋养层细胞进行DNA分析
解析：【分析】植物体细胞杂交技术是指将不同种植物的体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。胚胎分割是指借助显微操作技术,将早期胚胎(如桑椹胚或囊胚)分割成多份,每一份都能发育成一个完整胚胎的技术。
【小问1详解】
植物体细胞杂交时,首先要用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁,获得原生质体,所以a、b细胞是酶解法获取的原生质体。
【小问2详解】
图甲过程表示细胞融合,杂交瘤细胞具有的特点是既能迅速大量增殖,又能产生抗体。获得杂交瘤细胞后,需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,才可获得足够数量的能分泌特定抗体的细胞。
【小问3详解】
图乙中①过程表示受精作用,涉及的精子需进行获能处理才具备受精能力。对良种母牛用促性腺激素进行处理,可使其超数排卵。促性腺激素的化学本质是蛋白质,口服会被消化分解,因此需要注射使用。
②过程是转化,该过程指的是目的基因导入受体细胞内,方法是显微注射法。将某抗病外源基因插入牛受精卵后能培育成转基因牛,在个体生物学水平上鉴定培育是否成功的方法是对培育的转基因牛进行相应病原体接种,检测是否抗病及抗病程度。在植物的转基因工程中,我国科学家将来自玉米的α- 淀粉酶基因和目的基因一起转入植物中,由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,因而可以防止转基因花粉的传播。
【小问4详解】
欲在短时间内获得更多的良种奶牛,常常在图乙④胚胎移植之前采用胚胎分割技术进行操作。为确保得到雌性奶牛,对早期胚胎进行性别鉴定,具体操作方法是取滋养层细胞进行DNA分析。
20. (1) ①. 稀释涂布平板法
②. 能抑制细菌增殖
③. 15h
④. 在15h时,IR3C数量下降,而MCS数量上升
(2) ①. 高于
②. IR3C转入了ccdB基因,阻止细胞增殖,减少氧化葡糖杆菌竞争性消耗山梨糖,从而更多山梨糖被用于合成维生素C
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新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
【小问1详解】
绘制图甲需统计活菌数,常用方法是稀释涂布平板法,该方法可用于统计活菌数目。当活菌达到一定数量时,基因ccdB编码的蛋白质开始发挥作用,从图甲看出,随着时间推移,种群数量不断增加,在15h时,IR3C数量下降,而MCS数量上升,所以推测转入的基因ccdB编码的蛋白质能抑制细菌增殖,发挥作用的时间大约在15h。
【小问2详解】
从图乙看出,IR3C三菌混菌发酵产生的2-酮-L-古龙酸含量比MCS三菌混菌发酵产量高,因此可以推测,IR3C三菌混菌发酵维生素C产量更高,可能的原因是IR3C转入了ccdB基因,诱导细菌死亡,减少氧化葡糖杆菌竞争性消耗山梨糖,从而更多山梨糖用于合成维生素C。
21. (1) ①. 4种脱氧核苷酸
②. 延伸
(2) ①. 5'端
②. AGATCT
③. BamH Ⅰ、EcR Ⅰ
(3) ①. 栽培马铃薯愈伤组织细胞的染色体上
②. 2
③. 再分化
解析：【分析】1、基因工程的步骤：目的基因的提取、目的基因与运载体结合、目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2、对限制酶选择条件：不能破坏目的基因和启动子、终止子,以便于目的基因和载体正确连接。
【小问1详解】
PCR扩增目的基因时,需要模板DNA、引物、4种脱氧核苷酸、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。PCR 一般分为变性、复性和延伸三步,其中DNA聚合酶在PCR的延伸步骤中起作用。
【小问2详解】
为了使目的基因能够被限制酶切割,扩增目的基因时,需要在引物的5"端添加限制酶的识别序列。结合图表分析,在载体的启动子和终止子之间有BamH Ⅰ、EcR Ⅰ和Xba Ⅰ的识别序列,切割载体需从这三种酶里选两种,而S基因内部含有Xba Ⅰ、Nde Ⅰ和BamH Ⅰ的识别序列,这三种酶不能用于切割S基因。再根据各种限制酶的识别序列及切割位点,可知,需要用BamH Ⅰ、EcR Ⅰ切割载体,用BamH Ⅰ的同尾酶Bgl Ⅱ和EcR Ⅰ切割S基因,才能保证S基因的正向连接(启动子一端),故PCR扩增S基因时需在上游引物添加的碱基序列是5"-AGATCT-3'(Bgl Ⅱ的识别序列)。
【小问3详解】
T-DNA属于可转移DNA,用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时,基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞,将S基因整合到栽培马铃薯愈伤组织细胞的染色体上,抗性基因1位于T-DNA外部,用于筛选含有重组载体的农杆菌,而抗性基因2位于T-DNA内部,可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经再分化形成芽、根,继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。细胞类型
正常细胞
D蛋白基因敲除细胞系
细胞中全部线粒体膜电位的平均值(荧光强度相对值)
4.1
5.8
限制酶
BglⅡ
NdeⅠ
XhⅠ
EcRⅠ
BamHⅠ
SalⅠ
XbaⅠ
识别序列及切割位点
5'-AGATCT-3' 3'-TCTAGA-5'
5'-CATATG-3' 3'-GTATAC-5'
5'-CTCGAG-3' 3'-GAGCTC-5'
5'-GAATTC-3' 3'-CTTAAG-5'
5'-GGATCC-3' 3'-CCTAGG-5'
5'-GTCGAC-3' 3'-CAGCTG-5'
5'-TCTAGA-3' 3'-AGATCT-5'