2024-2025学年河南省天一大联考高二下阶段性测试（四）生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河南省天一大联考2024-2025学年高二下阶段性测试（四）注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.杨梅是一种酸甜可口的水果，富含多种营养成分。某同学选取新鲜成熟的杨梅制作果酒和果醋。下列叙述正确的是（）A.果酒发酵时，需定期打开瓶盖放气，防止发酵瓶因气体压力过大而破裂B.果酒发酵时，用溴麝香草酚蓝溶液检测杨梅汁中酒精含量变化，溶液由蓝变绿再变黄C.果醋发酵时，用pH试纸测定发酵液pH变化，pH值会降低D.发酵过程中，果醋发酵的温度-·般要低于果酒发酵的温度【答案】C〖祥解〗酵母菌是兼性厌氧菌，在无氧条件下进行酒精发酵；醋酸菌是好氧细菌，当氧气、糖源都充足时，能将糖分分解成醋酸，当缺少糖源时，则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变成醋酸。【详析】A、果酒发酵时，应使用带阀门的装置进行放气，不能打开瓶盖放气，防止杂菌污染，A错误；B、溴麝香草酚蓝溶液是用来检测二氧化碳的，检测酒精应用酸性重铬酸钾溶液，B错误；C、果醋发酵过程中，醋酸菌将糖类或酒精转化为醋酸，使发酵液酸性增强，pH值会降低，C正确；D、果酒发酵温度一般为18～30℃，果醋发酵温度一般为30～35℃，果醋发酵温度高于果酒发酵温度，D错误。故选C。2.与传统发酵技术相比，发酵工程在现代工业生产中展现出强大优势。下列相关叙述正确的是（）A.发酵工程选育的菌种只能通过基因改造和诱变育种获得B.传统发酵技术发酵时间短，发酵工程由于采用复杂技术而发酵时间长C.发酵工程生产的酶制剂可用于食品加工、医药生产等多个领域，提高生产效率D.利用发酵工程生产的微生物肥料根瘤菌，主要用于提升水果的口感和甜度【答案】C〖祥解〗发酵工程的基本环节包括菌种选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵罐内发酵、产品的分离、提纯等。发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。【详析】A、发酵工程选育的菌种可以通过基因改造和诱变育种获得，也可以从自然界中筛选，A错误；B、一般来说，传统发酵技术发酵时间较长且难以控制，发酵工程通过优化条件和技术，往往能缩短发酵时间，B错误；C、发酵工程生产的酶制剂在食品加工中可促进物质分解转化，在医药生产中可参与药物合成等，能提高生产效率，C正确；D、根瘤菌作为微生物肥料，主要功能是固氮，增加土壤肥力，促进植物生长，而非提升水果口感和甜度，D错误。故选C。3.植物甲抗旱性、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如图所示。下列叙述错误的是（）A.过程①所用的酶是纤维素酶和果胶酶，酶解时间不同是因为酶的活性不同B.过程②需要人工诱导，该过程可体现出细胞膜具有一定的流动性C.杂种细胞形成的标志是形成新的细胞壁，与高尔基体有关D.④⑤分别是脱分化和再分化，“杂种细胞→植物丙”可体现出植物细胞的全能性【答案】A【详析】A、植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，过程①去除细胞壁所用的酶是纤维素酶和果胶酶，酶解时间不同主要是因为不同植物细胞壁的结构和成分存在细微差异，以及细胞排列等情况不同，而非酶的活性不同（在实验中，通常会控制酶处于适宜活性条件下），A错误；B、过程②原生质体融合需要人工诱导，如采用PEG融合法、电融合法等，在融合过程中，细胞膜相互融合，这体现了细胞膜具有一定的流动性，B正确；C、杂种细胞形成的标志是融合的原生质体再生出新的细胞壁，在植物细胞中，高尔基体与细胞壁的形成有关，所以该过程与高尔基体密切相关，C正确；D、过程④是脱分化，杂种细胞脱分化形成愈伤组织，过程⑤是再分化，愈伤组织再分化形成完整植株，“杂种细胞→植物丙”过程中，杂种细胞发育成了完整的个体，体现了植物细胞的全能性，D正确。故选A。4.铁皮石斛作为“中华九大仙草”之首，其代谢物石斛多糖具有增强免疫力、抗氧化等多种功效。植物组织培养、基因工程改造等生物工程技术，正逐步应用于提高石斛多糖的产量与品质。下列叙述正确的是（）A.植物组织培养生产石斛多糖时，只能选取铁皮石斛的幼嫩叶片作为外植体B.植物组织培养过程中，使用生长素/细胞分裂素<1时有利于芽的分化C.基因工程改造时，石斛多糖合成相关的基因导入受体细胞可直接表达出石斛多糖D.利用植物组织培养生产石斛多糖时，需将细胞培养至完整植株后提取【答案】B〖祥解〗植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的形成。【详析】A、植物组织培养生产石斛多糖时，外植体的选择较为广泛，除了幼嫩叶片，还可以选取茎尖、茎段等部位，并非只能用幼嫩叶片，A错误；B、在植物组织培养中，生长素和细胞分裂素的比例对器官分化有重要影响，当<1时，有利于芽的分化，当该比例>1时，有利于根的分化，B正确；C、石斛多糖是糖类，不是蛋白质，基因工程中导入受体细胞的基因表达产物通常是蛋白质，不能直接表达出石斛多糖，C错误；D、利用植物组织培养生产石斛多糖时，在愈伤组织阶段就可以提取石斛多糖，不需要将细胞培养至完整植株，D错误。故选B。5甲、乙、丙、丁四个生物兴趣小组分别按如下流程进行科学探究活动：甲：优质菊花茎段消毒→接种到培养基→诱导生芽→诱导生根→移栽幼苗乙：土壤取样→梯度稀释→涂布到含纤维素的培养基→筛选纤维素分解菌丙：采集卵母细胞→体外培养成熟→与获能精子体外受精→早期胚胎培养丁：用特定的抗原对小鼠进行免疫→取小鼠脾脏B淋巴细胞→与骨髓瘤细胞融合→筛选→获得杂交瘤细胞→克隆化培养和抗体检测→获得单克隆抗体下列叙述错误的是（）A.甲组诱导生芽和诱导生根时，需要适当给予光照B.乙组培养基中需加入刚果红作为指示剂C.丙组体外受精后，早期胚胎培养需控制温度、pH等条件D.丁组进行动物细胞培养时，需要通入纯氧以保持细胞呼吸【答案】D〖祥解〗单克隆抗体的制备过程：用特定抗原对小鼠进行注射，使小鼠产生免疫反应，从产生免疫反应小鼠的脾脏细胞中，得到了抗特定抗原的抗体，这说明在小鼠的脾细胞中形成了相应的B淋巴细胞。将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中产生的B淋巴细胞融合，再用特定的选择性培养基进行筛选。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。对上述经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。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了。【详析】A、在植物组织培养过程中，诱导生芽和诱导生根时，需要适当给予光照，A正确；B、刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素分解菌分解后，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，因此乙组培养基中需加入刚果红作为指示剂，B正确；C、早期胚胎培养需要适宜的环境条件，包括温度、pH、渗透压、溶解氧等，控制好这些条件包括温度、pH、渗透压、溶解氧等，控制好这些条件有利于胚胎的正常发育，C正确；D、进行动物细胞培养时，需要通入的是95%的空气和5%的CO2混合气体，D错误。故选D。6.体细胞克隆猴的培育流程如图所示，为提高胚胎的发育和妊娠率，用组蛋白去甲基化酶（Kdm4d）的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚。下列叙述正确的是（）A.用灭活的病毒短暂处理体细胞，是为了诱导体细胞全能性表达B.组蛋白去甲基化和增加乙酰化有利于重构胚的发育C.胚胎移植前对代孕母猴进行同期发情处理，需要用外源促性腺激素D.重构胚在体外培养时无需更换培养液【答案】B〖祥解〗细胞核移植概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微直接去除法以及密度梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。【详析】A、灭活的病毒处理体细胞是用于诱导细胞融合，而非诱导体细胞全能性表达，A错误；B、据题可知，组蛋白去甲基化和增加乙酰化有利于重构胚的发育，B正确；C、胚胎移植前需要对代孕母猴进行同期发情处理，但促性腺激素的作用是促进供体超数排卵，C错误；D、重构胚体外培养时需定期更换培养液，D错误。故选B。7.肝类器官拥有类似肝脏的组织结构和部分功能，肝干细胞诱导生成的肝类器官，可自组装或与特定细胞组装成肝类装配体，过程如图所示。下列叙述错误的是（）A.肝干细胞分化形成不同肝类器官，是基因选择性表达的结果B.对体细胞进行筛选，是为了获取能与肝类器官共培养的特定细胞C.肝类装配体具备完整肝脏的全部功能，可直接用于临床肝脏移植D.肝类器官与体细胞共培养形成肝类装配体2，体现了细胞间的相互作用【答案】C〖祥解〗细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。【详析】A、细胞分化的实质就是基因的选择性表达，肝干细胞分化形成不同肝类器官，正是基因选择性表达导致细胞在形态、结构和功能上出现差异，A正确；B、从体细胞中筛选，目的就是找出能与肝类器官在共培养过程中相互协作、发挥作用的特定细胞，B正确；C、肝类装配体只是拥有类似肝脏的部分功能，并不具备完整肝脏的全部功能，不能直接用于临床肝脏移植，C错误；D、肝类器官与体细胞能通过共培养形成肝类装配体2，说明它们之间存在信息交流等相互作用，D正确。故选C。8.高等动物的受精过程涉及众多复杂的生理变化，对物种延续至关重要。下列叙述错误的是（）A.获能后的精子与卵子相遇时，会释放多种酶溶解卵细胞膜外的一些结构B.精子入卵后，卵细胞膜发生生理反应，阻止其他精子进入卵内C.受精过程中，精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核，最终融合D.受精卵中的染色体和线粒体DNA均由精子和卵细胞各提供一半【答案】D〖祥解〗受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。【详析】A、获能后的精子与卵子相遇时，会释放多种酶溶解卵细胞膜外的一些结构，A正确；B、精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，能够防止多精入卵，B正确；C、受精过程中，精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核，随后二者相互靠近并融合，C正确；D、受精卵中的染色体由精子和卵细胞各提供一半，但线粒体DNA几乎全部来自卵细胞，D错误。故选D。9.如图表示4种限制酶的识别序列和切割位点。下列叙述错误的是（）A.这4种限制酶切割后得到的都是黏性末端B.EcoRI和HindⅢ切割后产生的黏性末端碱基数目相同C.若用PstI和BclⅠ同时切割质粒和含目的基因的DNA片段，不利于后续重组DNA的筛选D.经EcoRI切割后的DNA片段再用DNA连接酶连接，形成的新序列可能仍能被EcoRⅠ识别切割【答案】C〖祥解〗选用两种不同的限制酶同时切割质粒和含目的基因的DNA片段，会产生不同的黏性末端，有利于防止质粒自身环化，且能够保证目的基因正向接入载体中。【详析】A、观察这4种限制酶的识别序列，切割后得到的都是黏性末端，A正确；B、EcoRⅠ切割后产生的黏性末端碱基数目是4个（一AATT），HindⅢ切割后产生的黏性末端碱基数目也是4个（-AGCT），B正确；C、用PstⅠ和BclⅠ两种不同的限制酶同时切割质粒和含目的基因的DNA片段，会产生不同的黏性末端，有利于防止质粒自身环化，且便于后续通过筛选标记基因等方式筛选重组DNA，C错误；D、经EcoRⅠ切割后的DNA片段再用DNA连接酶连接，连接的片段两端仍然是EcoRⅠ的识别序列，形成的新序列就仍能被EcoRⅠ识别切割，D正确。故选C。10.新型蛋白质进化模型EVOLVEpro能利用氨基酸序列，经少量学习和最低限度实验测试预测蛋白质空间结构，助力新型高活性蛋白质改造。下列叙述正确的是（）A.预测蛋白质结构只需考虑氨基酸的排列顺序，无需关注其化学性质B.氨基酸替换若发生在蛋白质活性中心以外区域，蛋白质功能可能不变C.EVOLVEpro普及后，蛋白质工程改造将不再依赖对天然蛋白质的研究D.通过EVOLVEpro设计出的蛋白质可直接用于生产，无需后续实验验证【答案】B〖祥解〗蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或者制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需求。【详析】A、预测蛋白质结构时，氨基酸的排列顺序、化学性质（如极性、电荷等）都对蛋白质空间结构有重要影响，并非只需考虑排列顺序，A错误；B、蛋白质活性中心是其发挥功能的关键区域，若氨基酸替换发生在活性中心以外区域，可能不会影响蛋白质与底物的结合等功能，所以蛋白质功能可能不变，B正确；C、天然蛋白质是蛋白质工程的基础，即便EVOLVEpro广泛应用，对天然蛋白质结构与功能关系的研究依然是改造蛋白质的重要参考，C错误；D、通过EVOLVEpro设计出的蛋白质，其实际功能和稳定性等需进一步实验验证，不能直接用于生产，D错误。故选B。11.2023年，科研团队在长江流域某湿地生态系统中发现一种新的水生昆虫物种——“长江水蝽”。下列关于“长江水蝽”及其所处生态系统的叙述正确的是（）A.“长江水蝽”的单个细胞可独立完成摄食、呼吸、繁殖等全部生命活动B.“长江水蝽”的表皮细胞具有细胞壁，起到支持和保护作用C.该湿地中所有“长江水蝽”个体构成种群，与其他生物共同组成生态系统D.“长江水蝽”的体细胞具有复杂的生物膜系统，这些生物膜的成分和结构很相似【答案】D〖祥解〗由内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。【详析】A、“长江水蝽”属于多细胞动物，其单个细胞不能独立完成摄食、呼吸、繁殖等全部生命活动，需要依赖各种分化的细胞密切合作，A错误；B、“长江水蝽”的表皮细胞为动物细胞，无细胞壁结构，B错误；B、该湿地中所有“长江水蝽”个体构成种群，种群与该区域内的所有其他生物共同组成群落，群落与非生物环境相互作用才能构成生态系统，C错误；D、“长江水蝽”的体细胞具有复杂的生物膜系统，这些生物膜的成分和结构很相似，D正确。故选D。12.科学家提出关于真核细胞叶绿体起源的假说其机制如图所示。下列关于该过程中原核细胞（蓝细菌）和真核细胞（原始真核生物）的叙述正确的是（）A.蓝细菌无核膜包被的细胞核，其遗传物质主要位于拟核B.图中原始真核生物细胞内无线粒体，不能进行有氧呼吸C.蓝细菌只有核糖体一种细胞器，无法独立完成代谢活动D.据图推测，蓝细菌的细胞膜与叶绿体的外膜比较相似【答案】A〖祥解〗题意分析，若被原始真核生物吞噬的蓝细菌有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体，则叶绿体和蓝细菌应该具有共性，核糖体、DNA、膜结构的共性都可支持该假说。蓝细菌是原核生物，没有核膜包被的细胞核，因为具有藻蓝素和叶绿素而能进行光合作用。【详析】A、蓝细菌是原核生物，没有核膜包被的细胞核，其遗传物质主要位于拟核，A正确；B、原始真核生物是真核细胞，细胞内有线粒体，能进行有氧呼吸，B错误；C、蓝细菌虽只有核糖体一种细胞器，但有完整代谢系统，能独立完成代谢活动，如进行光合作用，C错误；D、蓝细菌细胞膜应与叶绿体的内膜比较相似，D错误。故选A。13.研究人员在25℃、黑暗、无菌、湿润条件下，对大豆种子萌发和生长过程中糖类和蛋白质含量进行测定，绘制曲线如图所示。下列叙述错误的是（）A.在1～9d内，可溶性糖含量的变化趋势是先增加后保持相对稳定B.鉴定大豆中是否产生还原糖，可使用斐林试剂，需水浴加热后观察颜色变化C.鉴定大豆中的蛋白质可使用双缩脲试剂，先加A液，摇匀后再加B液，无需加热D.种子在萌发过程中蛋白质的含量会发生变化而种类不会变化【答案】D〖祥解〗蛋白质检测：双缩脲试剂，先A液后B液，B液少量，出现紫色反应；脂肪检测：苏丹III染液，体积分数50%的酒精洗去浮色，显微镜下观察到橘黄色脂肪颗粒；还原糖检测：斐林试剂，甲乙等量混匀，现配现用，水浴加热，出现砖红色沉淀。【详析】A、种子萌发过程中，由图可知，在1～9d内，可溶性糖含量的变化趋势是先增加后保持相对稳定，A正确；B、斐林试剂可用于鉴定还原糖，使用时需水浴加热，会出现砖红色沉淀，B正确；C、用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，先加A液（创造碱性环境），摇匀后再加B液，反应生成紫色络合物，无需加热，C正确；D、种子在萌发阶段会进行基因的选择性表达，所以蛋白质的含量和种类均会改变，D错误。故选D。14.如图为植物在气温逐渐降低过程中体内相关生理指标变化曲线。下列叙述正确的是（）A.随着温度下降，植物细胞中自由水/结合水比值变大，细胞代谢速率加快B.9—12月期间，植物体内的一部分自由水转变成了结合水C.结合水含量增加是植物主动适应低温环境的结果，其含量越高植物抗寒能力越弱D.植物体内总含水量下降是因为植物根系在低温下停止吸收水分【答案】B〖祥解〗细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，能参与许多化学反应，以及对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用；自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差。【详析】A、由图可知，随着温度下降，自由水含量下降，结合水含量上升，自由水与结合水比值减小，细胞代谢速率减慢，A错误；B、9~12月期间，植物体内总含水量降低，同时自由水含量下降，结合水含量上升，植物体内的一部分自由水转变为结合水，B正确；C、结合水含量增加是植物主动适应低温环境的结果，一般来说，结合水含量越高植物抗寒能力越强，C错误；D、植物体内总含水量下降是因为植物根系在低温下吸收水分减少，而不是停止吸收水分，D错误。故选B。15.生物大分子通常都有一定的分子结构规律。下列叙述正确的是（）A.若该图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3的种类有3种B.若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示肽键，大部分N位于3上C.若该图为几丁质的结构模式图，1、2、3构成的基本单位可参与构建昆虫的外骨骼D.有活性的生物大分子均以碳链为基本骨架，是生命系统最基本的结构层次【答案】C〖祥解〗（1）核糖根据五碳糖不同分为DNA和RNA，DNA与RNA中的五碳糖不同，碱基不完全相同；核酸的基本组成单位是核苷酸，核苷酸的磷酸和五碳糖通过磷酸二酯键连接形成核苷酸链。（2）蛋白质的基本组成单位是氨基酸，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应脱去1分子水，氨基酸残基通过肽键连接形成肽链；（3）淀粉、纤维素、糖原都是由单体葡萄糖聚合形成的多聚体，淀粉、纤维素、糖原中葡萄糖的连接方式不同。【详析】A、若该图为一段RNA的结构模式图，1应表示核糖，2表示磷酸基团，3表示含氮碱基，含氮碱基有4种（A、U、C、G），并非3种，A错误；B、若该图为一段肽链的结构模式图，1应表示中心碳原子，2表示肽键，3代表的是R基，大部分N应位于2肽键上，B错误；C、1、2、3构成的基本单位可构成几丁质，几丁质参与构建昆虫的外骨骼，C正确；D、生物大分子均以碳链为基本骨架，但生命系统最基本的结构层次为细胞，D错误。故选C。16.研究发现，茶叶中存在一种蛋白质——茶多酚氧化酶（Ppol），该酶能催化茶多酚氧化聚合，但催化效率欠佳。酶分子中直接与底物结合，并和酶催化作用直接有关的区域叫酶的活性中心。科研人员借助定点突变和分子设计手段对Ppol进行改良，大幅增强了其催化活性。下列叙述错误的是（）A.Ppol是在茶叶细胞的核糖体上经脱水缩合过程合成的B.重金属离子可能通过改变Ppol空间结构使其失去活性C.Ppol的活性中心结构与其对茶多酚的特异性催化相关D.直接改变Ppol的氨基酸序列就能提升其催化反应速率【答案】D〖祥解〗（1）蛋白质变性特点：在某些物理和化学因素作用下，特定的空间构象被改变，导致其理化性质改变和生物活性丧失，但肽键没有被破坏。（2）方法：①化学方法：加强酸、强碱、重金属盐等。②物理方法：加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波等。【详析】A、蛋白质的合成场所是核糖体，合成方式是氨基酸经脱水缩合形成肽链，Ppol作为蛋白质，是在茶叶细胞的核糖体上经脱水缩合过程合成的，A正确；B、重金属离子会与蛋白质结合，破坏蛋白质的空间结构，从而使蛋白质失去活性，B正确；C、酶的活性中心是酶发挥催化作用的关键部位，其结构决定了酶对底物的特异性识别和催化，Ppol的活性中心结构与其对茶多酚的特异性催化相关，C正确；D、直接改变Ppol的氨基酸序列不一定能提升其催化反应速率，因为随意改变氨基酸序列可能破坏酶的空间结构，导致活性降低甚至丧失，需要经过合理设计和验证等过程才可能提升活性，D错误。故选D。二、非选择题：本题共5小题，共52分。17.生物体的生命活动都有共同的物质和结构基础。图1中a、b、c分别代表三种有机化合物，d、e分别代表生物大分子甲、乙、丙的单体。回答下列问题：（1）a物质是由__________发生反应形成的，质量相等的物质a和物质b相比，物质a在氧化分解时能释放出更多的能量，其原因是__________（从元素的角度回答）。c除了参与血液中脂质的运输外，还具有的功能是__________。（2）甲、乙、丙三种物质中，属于生命活动主要承担者的是__________。HIV在合成自身的丙时所需的e来自人体的__________细胞。将HIV的乙彻底水解可以得到__________种小分子物质。（3）图2是胰岛素的结构示意图，假设组成胰岛素的氨基酸的平均相对分子质量为110，则胰岛素的相对分子质量为__________。胰岛素制剂口服会失去功效，其主要原因是__________。【答案】（1）①.（三分子）脂肪酸和（一分子）甘油②.物质a（脂肪）中H的含量比物质b（糖类）高，O的含量比物质b低③.构成动物细胞膜的重要成分（2）①.丙②.辅助性T（宿主）③.6（3）①.4722②.胰岛素的化学本质是蛋白质，口服会被破坏（合理即可）〖祥解〗（1）几种化合物的元素组成：①蛋白质是主要由C、H、O、N构成；②核酸（包括DNA和RNA）是由C、H、O、N、P构成；③脂质是由C、H、O构成，有些含有N、P；④糖类是由C、H、O构成；（2）蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样，蛋白质结构多样性的直接原因与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链盘曲、折叠形成的空间结构千差万别有关；（3）细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。【解析】（1）a是由（三分子）脂肪酸和（一分子）甘油发生反应形成的脂肪，物质b是糖类。从元素组成看，与糖类相比，脂肪中H的比例相对较高，O的比例相对较低，而糖类中H、O比例接近2：1，在氧化分解时，H与氧气结合生成水会释放大量能量，所以脂肪因H含量高，能释放更多能量。a是脂肪，c是胆固醇，除了参与血液中脂质的运输，还是构成动物细胞膜的重要成分；（2）甲是DNA，乙是RNA，丙是蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。HIV是病毒，没有细胞结构，必须寄生在宿主细胞内，合成自身蛋白质（丙）所需的氨基酸（e）只能来自人体的辅助性T细胞。HIV的乙是RNA，彻底水解产物是磷酸、核糖、4种含氮碱基（A、U、G、C），共6种小分子物质；（3）胰岛素由A链（21个氨基酸）和B链（30个氨基酸）组成，共21+30=51个氨基酸，2条肽链。根据肽键数=氨基酸数-肽链数=51-2=49个，胰岛素分子中还有3个二硫键（S-S），若组成胰岛素的氨基酸的平均相对分子质量为110，则胰岛素的相对分子质量为110×51-49×18-2×3=4722。胰岛素的化学本质是蛋白质，口服后进入消化道，会被胃蛋白酶、胰蛋白酶等蛋白酶分解成氨基酸，从而失去其调节血糖的生理活性，所以不能口服。18.某化工厂污水池中的有害有机化合物X（含C、H、O、N等元素）难以降解，研究人员利用化合物X、磷酸盐、镁盐及微量元素配制培养基，旨在筛选能高效降解X的好氧细菌（目的菌），实验主要步骤如图所示（含化合物X的培养基不透明）。回答下列问题：（1）图1过程中，振荡培养的作用是_________，且在振荡培养若干天的过程中，需向培养液中通入无菌空气，目的是_________。（2）图1过程中，培养若干天后，应选择培养瓶中化合物X含量显著_________（填“降低”或“增加”）的培养液接种，在接种到固体培养基前，若要对培养液中的目的菌进行计数，常采用稀释涂布平板法而不采用显微镜直接计数法，主要原因是_________。（3）图甲中接种时，按1→2→3→4→5顺序进行划线，每次划线前对接种环的处理是_________，目的是_________。（4）图乙中出现透明圈的原因是_________。若要进一步比较不同菌株对化合物X的降解能力，可通过测量_________来进行判断。【答案】（1）①.使菌体与营养物质充分接触，提高营养物质的利用率（增加溶氧量）（合理即可）②.为目的菌提供氧气，满足其有氧呼吸的需求（2）①.降低②.显微镜直接计数法不能区分死菌与活菌，会导致计数结果偏大（合理即可）（3）①.灼烧并冷却②.灼烧接种环可杀灭残留菌种，防止污染，冷却后再划线是避免高温杀死菌种，这样操作能逐步稀释菌种，最终获得单菌落（合理即可）（4）①.目的菌降解化合物X，使菌落周围的化合物X浓度降低，培养基透明度增加，从而出现透明圈（合理即可）②.透明圈直径与菌落直径的比值〖祥解〗微生物的培养，培养基的成分必须含有碳源、氮源、水和无机盐。获取纯净微生物的关键是防止外来杂菌入侵。实验室中目的菌株的筛选的原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。【解析】（1）图示过程中振荡培养的作用是使菌体与营养物质充分接触，提高营养物质的利用率（增加溶氧量）。能高效降解X的细菌是好氧菌，通入无菌空气可满足其有氧呼吸对氧气的需求。（2）培养若干天后，应选择培养瓶中化合物X含量显著降低的培养液接种，稀释涂布平板法是通过菌落数估算活菌数，显微镜直接计数法会将死菌、活菌一并计数，实际培养液中存在死菌，用显微镜直接计数法会使结果比实际活菌数偏大，准确性欠佳，所以常选稀释涂布平板法对目的菌计数。（3）灼烧接种环可杀灭残留菌种，防止污染，冷却后再划线是避免高温杀死菌种，这样操作能逐步稀释菌种，最终获得单菌落。（4）目的菌分解化合物X，导致其周围化合物X减少，原本不透明的培养基变得透明，出现透明圈。透明圈直径与菌落直径的比值能反映目的菌降解化合物X的相对能力，比值越大，降解能力越强。19.在现代生物医学研究中，单克隆抗体技术和抗体—药物偶联物（ADC）的应用日益重要。图1展示了以小鼠为实验材料研制抗病毒A单克隆抗体的基本流程，图2呈现了ADC对肿瘤细胞进行选择性杀伤的作用机制。回答下列问题：（1）在图1的单克隆抗体制备流程中，筛选1所用的培养基对__________细胞的生长具有抑制作用。对杂交瘤细胞进行培养时，需要向培养基中加入的天然成分是__________。单克隆抗体具有的优点有__________。（2）图2中ADC与肿瘤细胞表面受体结合的过程体现了细胞膜__________的功能，溶酶体裂解后释放的药物能够导致肿瘤细胞凋亡，从细胞增殖的角度分析.其可能的作用机制是__________。（3）若将图1制备的抗病毒A的单克隆抗体改造成ADC用于治疗肿瘤，理论上不可行，原因是__________。（4）与传统的化疗药物相比，基于图2原理的ADC治疗的优势是__________，但在实际应用中可能面临的挑战有__________（答出1点即可）。【答案】（1）①.未融合的亲本和融合的具有同种核的②.血清③.能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备（合理即可）（2）①.进行细胞间的信息交流②.干扰肿瘤细胞DNA复制和转录过程（合理即可）（3）抗病毒A的单克隆抗体只能特异性识别病毒A，不能识别肿瘤细胞表面的抗原（4）①.能特异性地作用于肿瘤细胞，减少对正常细胞的损伤②.肿瘤细胞可能会产生耐药性（合理即可）〖祥解〗单克隆抗体制备流程：①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；②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；③进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；④进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；⑤最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。【解析】（1）在单克隆抗体制备过程中，筛选1所用的培养基对未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞有抑制作用，因此能达到筛选目的。对杂交瘤细胞进行培养时，需要向培养基中加入的天然成分是血清。单克隆抗体具有的优点是能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。（2）ADC中的抗体与肿瘤细胞表面受体结合，这体现了细胞膜进行细胞间的信息交流的功能。肿瘤细胞增殖需通过DNA复制传递遗传信息，通过转录为蛋白质合成做准备，药物干扰肿瘤细胞DNA复制过程会使其无法准确传递遗传物质，干扰转录过程会阻碍相关蛋白质合成，从这两方面抑制肿瘤细胞增殖，进而导致其凋亡。（3）单克隆抗体具有高度特异性，抗病毒A的单克隆抗体是针对病毒A设计的，肿瘤细胞表面不存在能与之特异性结合的抗原，所以不能用于靶向治疗肿瘤。（4）ADC通过抗体特异性结合肿瘤细胞，实现药物的精准递送，相比传统化疗药物，能减少对正常细胞的伤害，但在实际应用中，肿瘤细胞具有很强的适应性和变异性，可能会通过改变自身表面抗原结构、增加药物外排等方式产生耐药性，从而降低ADC的治疗效果。20.中国科学院科研团队借助细胞工程与基因编辑技术，取得了哺乳动物同性繁殖的重大突破，成功培育出世界首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠。这一成果对揭示哺乳动物生殖奥秘及相关疾病治疗具有重要意义。如图是相关实验流程。回答下列问题：（1）在培育孤雌小鼠时，将卵细胞培育为孤雌胚胎干细胞（phESC）并进行基因编辑，使其具备精子细胞核特点，这样操作的目的是__________，在这一过程中基因编辑技术的作用是__________。（2）培育孤雄小鼠时，对孤雄胚胎干细胞（ahESC）进行基因编辑后，与去核细胞进行操作。这里去核细胞一般选用__________，原因是__________。（3）图中的甲和乙均需经过__________技术获得小鼠，进行该技术操作前，可取__________细胞进行性别鉴定。（4）从遗传物质角度分析，孤雌小鼠的遗传物质与提供卵细胞的母鼠的遗传物质相比__________（填“完全相同”或“不完全相同”），原因是__________。【答案】（1）①.能够与另一来源的卵细胞融合发育成胚胎②.对相关基因进行修饰或编辑，调控相关基因表达，使其具有精子细胞核特点（合理即可）（2）①.卵母细胞②.卵母细胞体积大，便于操作，营养物质丰富，为早期胚胎发育提供营养，含有促进细胞核全能性表达的物质，有利于胚胎发育（3）①.胚胎移植②.滋养层（4）①.不完全相同②.孤雌小鼠是经过基因编辑和胚胎发育等过程形成的，其遗传物质除了卵细胞原本的基因外，还经过了基因编辑的改变〖祥解〗卵细胞激活转化成phFSC，通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点的phESC，获得甲，从而得到孤雌小鼠；精子激活转化成ahFSC，通过基因编辑技术获得具卵细胞细胞核特点的ahESC，获得乙，从而得到孤雄小鼠。【解析】（1）正常受精需要精子和卵细胞结合，在孤雌小鼠培育中，让孤雌胚胎干细胞具备精子细胞核特点，是模拟受精过程，以便能与另一来源的卵细胞融合发育成胚胎。基因编辑技术可对细胞内相关基因进行修饰或编辑，调控相关基因表达，使其具有精子细胞核特点；（2）在核移植技术中，去核卵母细胞是常用的受体细胞，因为卵母细胞体积大，便于操作，营养物质丰富，为早期胚胎发育提供营养，含有促进细胞核全能性表达的物质，有利于胚胎发育；（3）甲和乙都要移植到代孕母鼠体内继续发育，涉及胚胎移植技术，进行该技术操作前，可取滋养层细胞进行性别鉴定；（4）虽然孤雌小鼠的起始细胞是卵细胞，但在培育过程中对孤雌胚胎干细胞进行了基因编辑，改变了部分基因，所以其遗传物质与最初提供卵细胞的母鼠不完全相同。21.毕赤酵母是一种在基因工程中常用的工程菌，以甲醇作为唯一碳源。科研人员计划以图1所示的质粒为载体，构建包含乙型肝炎病毒表面抗原蛋白基因HBsAg的重组质粒。首先将重组质粒导入大肠杆菌进行扩增，随后经酶切处理后导入毕赤酵母，通过同源重组使其整合到毕赤酵母的染色体DNA上。图中T启动子是一种甲醇诱导型启动子。图1、图2中的限制酶酶切位点对应的碱基序列如图3所示。回答下列问题：（1）当运用PCR技术扩增HBsAg基因时，引物的设计十分关键。已知转录模板链为b链，那么引物A结合的单链是__________链。同时，引物设计还需考虑__________（答出2点）。（2）在构建重组质粒过程中，对HBsAg基因选用XmaI和__________两种限制酶进行酶切处理，同时应选用__________和__________两种限制酶对质粒进行酶切处理，这样做的目的是__________。（3）将在大肠杆菌中扩增后的重组质粒经酶切处理后导入毕赤酵母。培养成功转化后的毕赤酵母时，培养基中添加的甲醇除了作为唯一碳源供其生长代谢外，还能够__________，产生乙型肝炎病毒表面抗原蛋白。为筛选出成功导入重组质粒且HBsAg基因能够成功表达的毕赤酵母，可采用__________技术检测。【答案】（1）①.b②.引物与模板链结合的特异性；引物自身不能存在互补配对、引物之间不能互补配对以免形成引物二聚体（合理即可）（2）①.BamHI②.XmaⅠ③.BclI④.使HBsAg基因能够定向插入质粒中（3）①.诱导T启动子启动，从而促使HBsAg基因表达②.抗原一抗体杂交〖祥解〗（1）PCR技术是对体内DNA复制过程的模仿，也需要模板、原料、酶和引物等。待扩增的DNA分子是模板，原料是4种脱氧核苷三磷酸，即dNTP，N代表A、T、G、C四种碱基。（2）基因工程的基本操作步骤包括获取目的基因、构建重组DNA分子、将重组DNA分子导入受体细胞、检测目的基因及其表达产物等。【解析】（1）因为转录模板链在b链，且引物与模板链的3′端结合，所以引物A结合的单链是b链。在设计引物时，除了要与模板链正确结合，还需保证引物与模板链结合的特异性，避免错配；同时引物自身、引物之间不能互补配对，否则会形成引物二聚体，影响PCR扩增。（2）从图中分析，选用XmaⅠ和BamHⅠ两种限制酶对HBsAg基因进行酶切处理，这样保证目的基因的完整性，同时应选用XmaⅠ和BclⅠ两种限制酶对质粒进行酶切处理，这样做的目的是使HBsAg基因能够定向插入质粒中。（3）毕赤酵母能以甲醇为唯一碳源供其生长代谢；根据题干可知，T启动子是甲醇诱导型启动子，加入甲醇后，能诱导T启动子发挥作用，开启下游HBsAg基因的转录过程，实现基因表达，产生乙型肝炎病毒表面抗原蛋白。抗原一抗体杂交技术可检测目的蛋白是否表达。河南省天一大联考2024-2025学年高二下阶段性测试（四）注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.杨梅是一种酸甜可口的水果，富含多种营养成分。某同学选取新鲜成熟的杨梅制作果酒和果醋。下列叙述正确的是（）A.果酒发酵时，需定期打开瓶盖放气，防止发酵瓶因气体压力过大而破裂B.果酒发酵时，用溴麝香草酚蓝溶液检测杨梅汁中酒精含量变化，溶液由蓝变绿再变黄C.果醋发酵时，用pH试纸测定发酵液pH变化，pH值会降低D.发酵过程中，果醋发酵的温度-·般要低于果酒发酵的温度【答案】C〖祥解〗酵母菌是兼性厌氧菌，在无氧条件下进行酒精发酵；醋酸菌是好氧细菌，当氧气、糖源都充足时，能将糖分分解成醋酸，当缺少糖源时，则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变成醋酸。【详析】A、果酒发酵时，应使用带阀门的装置进行放气，不能打开瓶盖放气，防止杂菌污染，A错误；B、溴麝香草酚蓝溶液是用来检测二氧化碳的，检测酒精应用酸性重铬酸钾溶液，B错误；C、果醋发酵过程中，醋酸菌将糖类或酒精转化为醋酸，使发酵液酸性增强，pH值会降低，C正确；D、果酒发酵温度一般为18～30℃，果醋发酵温度一般为30～35℃，果醋发酵温度高于果酒发酵温度，D错误。故选C。2.与传统发酵技术相比，发酵工程在现代工业生产中展现出强大优势。下列相关叙述正确的是（）A.发酵工程选育的菌种只能通过基因改造和诱变育种获得B.传统发酵技术发酵时间短，发酵工程由于采用复杂技术而发酵时间长C.发酵工程生产的酶制剂可用于食品加工、医药生产等多个领域，提高生产效率D.利用发酵工程生产的微生物肥料根瘤菌，主要用于提升水果的口感和甜度【答案】C〖祥解〗发酵工程的基本环节包括菌种选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵罐内发酵、产品的分离、提纯等。发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。【详析】A、发酵工程选育的菌种可以通过基因改造和诱变育种获得，也可以从自然界中筛选，A错误；B、一般来说，传统发酵技术发酵时间较长且难以控制，发酵工程通过优化条件和技术，往往能缩短发酵时间，B错误；C、发酵工程生产的酶制剂在食品加工中可促进物质分解转化，在医药生产中可参与药物合成等，能提高生产效率，C正确；D、根瘤菌作为微生物肥料，主要功能是固氮，增加土壤肥力，促进植物生长，而非提升水果口感和甜度，D错误。故选C。3.植物甲抗旱性、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如图所示。下列叙述错误的是（）A.过程①所用的酶是纤维素酶和果胶酶，酶解时间不同是因为酶的活性不同B.过程②需要人工诱导，该过程可体现出细胞膜具有一定的流动性C.杂种细胞形成的标志是形成新的细胞壁，与高尔基体有关D.④⑤分别是脱分化和再分化，“杂种细胞→植物丙”可体现出植物细胞的全能性【答案】A【详析】A、植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，过程①去除细胞壁所用的酶是纤维素酶和果胶酶，酶解时间不同主要是因为不同植物细胞壁的结构和成分存在细微差异，以及细胞排列等情况不同，而非酶的活性不同（在实验中，通常会控制酶处于适宜活性条件下），A错误；B、过程②原生质体融合需要人工诱导，如采用PEG融合法、电融合法等，在融合过程中，细胞膜相互融合，这体现了细胞膜具有一定的流动性，B正确；C、杂种细胞形成的标志是融合的原生质体再生出新的细胞壁，在植物细胞中，高尔基体与细胞壁的形成有关，所以该过程与高尔基体密切相关，C正确；D、过程④是脱分化，杂种细胞脱分化形成愈伤组织，过程⑤是再分化，愈伤组织再分化形成完整植株，“杂种细胞→植物丙”过程中，杂种细胞发育成了完整的个体，体现了植物细胞的全能性，D正确。故选A。4.铁皮石斛作为“中华九大仙草”之首，其代谢物石斛多糖具有增强免疫力、抗氧化等多种功效。植物组织培养、基因工程改造等生物工程技术，正逐步应用于提高石斛多糖的产量与品质。下列叙述正确的是（）A.植物组织培养生产石斛多糖时，只能选取铁皮石斛的幼嫩叶片作为外植体B.植物组织培养过程中，使用生长素/细胞分裂素<1时有利于芽的分化C.基因工程改造时，石斛多糖合成相关的基因导入受体细胞可直接表达出石斛多糖D.利用植物组织培养生产石斛多糖时，需将细胞培养至完整植株后提取【答案】B〖祥解〗植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的形成。【详析】A、植物组织培养生产石斛多糖时，外植体的选择较为广泛，除了幼嫩叶片，还可以选取茎尖、茎段等部位，并非只能用幼嫩叶片，A错误；B、在植物组织培养中，生长素和细胞分裂素的比例对器官分化有重要影响，当<1时，有利于芽的分化，当该比例>1时，有利于根的分化，B正确；C、石斛多糖是糖类，不是蛋白质，基因工程中导入受体细胞的基因表达产物通常是蛋白质，不能直接表达出石斛多糖，C错误；D、利用植物组织培养生产石斛多糖时，在愈伤组织阶段就可以提取石斛多糖，不需要将细胞培养至完整植株，D错误。故选B。5甲、乙、丙、丁四个生物兴趣小组分别按如下流程进行科学探究活动：甲：优质菊花茎段消毒→接种到培养基→诱导生芽→诱导生根→移栽幼苗乙：土壤取样→梯度稀释→涂布到含纤维素的培养基→筛选纤维素分解菌丙：采集卵母细胞→体外培养成熟→与获能精子体外受精→早期胚胎培养丁：用特定的抗原对小鼠进行免疫→取小鼠脾脏B淋巴细胞→与骨髓瘤细胞融合→筛选→获得杂交瘤细胞→克隆化培养和抗体检测→获得单克隆抗体下列叙述错误的是（）A.甲组诱导生芽和诱导生根时，需要适当给予光照B.乙组培养基中需加入刚果红作为指示剂C.丙组体外受精后，早期胚胎培养需控制温度、pH等条件D.丁组进行动物细胞培养时，需要通入纯氧以保持细胞呼吸【答案】D〖祥解〗单克隆抗体的制备过程：用特定抗原对小鼠进行注射，使小鼠产生免疫反应，从产生免疫反应小鼠的脾脏细胞中，得到了抗特定抗原的抗体，这说明在小鼠的脾细胞中形成了相应的B淋巴细胞。将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中产生的B淋巴细胞融合，再用特定的选择性培养基进行筛选。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。对上述经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。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了。【详析】A、在植物组织培养过程中，诱导生芽和诱导生根时，需要适当给予光照，A正确；B、刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素分解菌分解后，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，因此乙组培养基中需加入刚果红作为指示剂，B正确；C、早期胚胎培养需要适宜的环境条件，包括温度、pH、渗透压、溶解氧等，控制好这些条件包括温度、pH、渗透压、溶解氧等，控制好这些条件有利于胚胎的正常发育，C正确；D、进行动物细胞培养时，需要通入的是95%的空气和5%的CO2混合气体，D错误。故选D。6.体细胞克隆猴的培育流程如图所示，为提高胚胎的发育和妊娠率，用组蛋白去甲基化酶（Kdm4d）的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚。下列叙述正确的是（）A.用灭活的病毒短暂处理体细胞，是为了诱导体细胞全能性表达B.组蛋白去甲基化和增加乙酰化有利于重构胚的发育C.胚胎移植前对代孕母猴进行同期发情处理，需要用外源促性腺激素D.重构胚在体外培养时无需更换培养液【答案】B〖祥解〗细胞核移植概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微直接去除法以及密度梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。【详析】A、灭活的病毒处理体细胞是用于诱导细胞融合，而非诱导体细胞全能性表达，A错误；B、据题可知，组蛋白去甲基化和增加乙酰化有利于重构胚的发育，B正确；C、胚胎移植前需要对代孕母猴进行同期发情处理，但促性腺激素的作用是促进供体超数排卵，C错误；D、重构胚体外培养时需定期更换培养液，D错误。故选B。7.肝类器官拥有类似肝脏的组织结构和部分功能，肝干细胞诱导生成的肝类器官，可自组装或与特定细胞组装成肝类装配体，过程如图所示。下列叙述错误的是（）A.肝干细胞分化形成不同肝类器官，是基因选择性表达的结果B.对体细胞进行筛选，是为了获取能与肝类器官共培养的特定细胞C.肝类装配体具备完整肝脏的全部功能，可直接用于临床肝脏移植D.肝类器官与体细胞共培养形成肝类装配体2，体现了细胞间的相互作用【答案】C〖祥解〗细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。【详析】A、细胞分化的实质就是基因的选择性表达，肝干细胞分化形成不同肝类器官，正是基因选择性表达导致细胞在形态、结构和功能上出现差异，A正确；B、从体细胞中筛选，目的就是找出能与肝类器官在共培养过程中相互协作、发挥作用的特定细胞，B正确；C、肝类装配体只是拥有类似肝脏的部分功能，并不具备完整肝脏的全部功能，不能直接用于临床肝脏移植，C错误；D、肝类器官与体细胞能通过共培养形成肝类装配体2，说明它们之间存在信息交流等相互作用，D正确。故选C。8.高等动物的受精过程涉及众多复杂的生理变化，对物种延续至关重要。下列叙述错误的是（）A.获能后的精子与卵子相遇时，会释放多种酶溶解卵细胞膜外的一些结构B.精子入卵后，卵细胞膜发生生理反应，阻止其他精子进入卵内C.受精过程中，精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核，最终融合D.受精卵中的染色体和线粒体DNA均由精子和卵细胞各提供一半【答案】D〖祥解〗受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。【详析】A、获能后的精子与卵子相遇时，会释放多种酶溶解卵细胞膜外的一些结构，A正确；B、精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理反应，能够防止多精入卵，B正确；C、受精过程中，精子和卵细胞的细胞核分别形成雄原核和雌原核，随后二者相互靠近并融合，C正确；D、受精卵中的染色体由精子和卵细胞各提供一半，但线粒体DNA几乎全部来自卵细胞，D错误。故选D。9.如图表示4种限制酶的识别序列和切割位点。下列叙述错误的是（）A.这4种限制酶切割后得到的都是黏性末端B.EcoRI和HindⅢ切割后产生的黏性末端碱基数目相同C.若用PstI和BclⅠ同时切割质粒和含目的基因的DNA片段，不利于后续重组DNA的筛选D.经EcoRI切割后的DNA片段再用DNA连接酶连接，形成的新序列可能仍能被EcoRⅠ识别切割【答案】C〖祥解〗选用两种不同的限制酶同时切割质粒和含目的基因的DNA片段，会产生不同的黏性末端，有利于防止质粒自身环化，且能够保证目的基因正向接入载体中。【详析】A、观察这4种限制酶的识别序列，切割后得到的都是黏性末端，A正确；B、EcoRⅠ切割后产生的黏性末端碱基数目是4个（一AATT），HindⅢ切割后产生的黏性末端碱基数目也是4个（-AGCT），B正确；C、用PstⅠ和BclⅠ两种不同的限制酶同时切割质粒和含目的基因的DNA片段，会产生不同的黏性末端，有利于防止质粒自身环化，且便于后续通过筛选标记基因等方式筛选重组DNA，C错误；D、经EcoRⅠ切割后的DNA片段再用DNA连接酶连接，连接的片段两端仍然是EcoRⅠ的识别序列，形成的新序列就仍能被EcoRⅠ识别切割，D正确。故选C。10.新型蛋白质进化模型EVOLVEpro能利用氨基酸序列，经少量学习和最低限度实验测试预测蛋白质空间结构，助力新型高活性蛋白质改造。下列叙述正确的是（）A.预测蛋白质结构只需考虑氨基酸的排列顺序，无需关注其化学性质B.氨基酸替换若发生在蛋白质活性中心以外区域，蛋白质功能可能不变C.EVOLVEpro普及后，蛋白质工程改造将不再依赖对天然蛋白质的研究D.通过EVOLVEpro设计出的蛋白质可直接用于生产，无需后续实验验证【答案】B〖祥解〗蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或者制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需求。【详析】A、预测蛋白质结构时，氨基酸的排列顺序、化学性质（如极性、电荷等）都对蛋白质空间结构有重要影响，并非只需考虑排列顺序，A错误；B、蛋白质活性中心是其发挥功能的关键区域，若氨基酸替换发生在活性中心以外区域，可能不会影响蛋白质与底物的结合等功能，所以蛋白质功能可能不变，B正确；C、天然蛋白质是蛋白质工程的基础，即便EVOLVEpro广泛应用，对天然蛋白质结构与功能关系的研究依然是改造蛋白质的重要参考，C错误；D、通过EVOLVEpro设计出的蛋白质，其实际功能和稳定性等需进一步实验验证，不能直接用于生产，D错误。故选B。11.2023年，科研团队在长江流域某湿地生态系统中发现一种新的水生昆虫物种——“长江水蝽”。下列关于“长江水蝽”及其所处生态系统的叙述正确的是（）A.“长江水蝽”的单个细胞可独立完成摄食、呼吸、繁殖等全部生命活动B.“长江水蝽”的表皮细胞具有细胞壁，起到支持和保护作用C.该湿地中所有“长江水蝽”个体构成种群，与其他生物共同组成生态系统D.“长江水蝽”的体细胞具有复杂的生物膜系统，这些生物膜的成分和结构很相似【答案】D〖祥解〗由内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。【详析】A、“长江水蝽”属于多细胞动物，其单个细胞不能独立完成摄食、呼吸、繁殖等全部生命活动，需要依赖各种分化的细胞密切合作，A错误；B、“长江水蝽”的表皮细胞为动物细胞，无细胞壁结构，B错误；B、该湿地中所有“长江水蝽”个体构成种群，种群与该区域内的所有其他生物共同组成群落，群落与非生物环境相互作用才能构成生态系统，C错误；D、“长江水蝽”的体细胞具有复杂的生物膜系统，这些生物膜的成分和结构很相似，D正确。故选D。12.科学家提出关于真核细胞叶绿体起源的假说其机制如图所示。下列关于该过程中原核细胞（蓝细菌）和真核细胞（原始真核生物）的叙述正确的是（）A.蓝细菌无核膜包被的细胞核，其遗传物质主要位于拟核B.图中原始真核生物细胞内无线粒体，不能进行有氧呼吸C.蓝细菌只有核糖体一种细胞器，无法独立完成代谢活动D.据图推测，蓝细菌的细胞膜与叶绿体的外膜比较相似【答案】A〖祥解〗题意分析，若被原始真核生物吞噬的蓝细菌有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体，则叶绿体和蓝细菌应该具有共性，核糖体、DNA、膜结构的共性都可支持该假说。蓝细菌是原核生物，没有核膜包被的细胞核，因为具有藻蓝素和叶绿素而能进行光合作用。【详析】A、蓝细菌是原核生物，没有核膜包被的细胞核，其遗传物质主要位于拟核，A正确；B、原始真核生物是真核细胞，细胞内有线粒体，能进行有氧呼吸，B错误；C、蓝细菌虽只有核糖体一种细胞器，但有完整代谢系统，能独立完成代谢活动，如进行光合作用，C错误；D、蓝细菌细胞膜应与叶绿体的内膜比较相似，D错误。故选A。13.研究人员在25℃、黑暗、无菌、湿润条件下，对大豆种子萌发和生长过程中糖类和蛋白质含量进行测定，绘制曲线如图所示。下列叙述错误的是（）A.在1～9d内，可溶性糖含量的变化趋势是先增加后保持相对稳定B.鉴定大豆中是否产生还原糖，可使用斐林试剂，需水浴加热后观察颜色变化C.鉴定大豆中的蛋白质可使用双缩脲试剂，先加A液，摇匀后再加B液，无需加热D.种子在萌发过程中蛋白质的含量会发生变化而种类不会变化【答案】D〖祥解〗蛋白质检测：双缩脲试剂，先A液后B液，B液少量，出现紫色反应；脂肪检测：苏丹III染液，体积分数50%的酒精洗去浮色，显微镜下观察到橘黄色脂肪颗粒；还原糖检测：斐林试剂，甲乙等量混匀，现配现用，水浴加热，出现砖红色沉淀。【详析】A、种子萌发过程中，由图可知，在1～9d内，可溶性糖含量的变化趋势是先增加后保持相对稳定，A正确；B、斐林试剂可用于鉴定还原糖，使用时需水浴加热，会出现砖红色沉淀，B正确；C、用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，先加A液（创造碱性环境），摇匀后再加B液，反应生成紫色络合物，无需加热，C正确；D、种子在萌发阶段会进行基因的选择性表达，所以蛋白质的含量和种类均会改变，D错误。故选D。14.如图为植物在气温逐渐降低过程中体内相关生理指标变化曲线。下列叙述正确的是（）A.随着温度下降，植物细胞中自由水/结合水比值变大，细胞代谢速率加快B.9—12月期间，植物体内的一部分自由水转变成了结合水C.结合水含量增加是植物主动适应低温环境的结果，其含量越高植物抗寒能力越弱D.植物体内总含水量下降是因为植物根系在低温下停止吸收水分【答案】B〖祥解〗细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，能参与许多化学反应，以及对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用；自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差。【详析】A、由图可知，随着温度下降，自由水含量下降，结合水含量上升，自由水与结合水比值减小，细胞代谢速率减慢，A错误；B、9~12月期间，植物体内总含水量降低，同时自由水含量下降，结合水含量上升，植物体内的一部分自由水转变为结合水，B正确；C、结合水含量增加是植物主动适应低温环境的结果，一般来说，结合水含量越高植物抗寒能力越强，C错误；D、植物体内总含水量下降是因为植物根系在低温下吸收水分减少，而不是停止吸收水分，D错误。故选B。15.生物大分子通常都有一定的分子结构规律。下列叙述正确的是（）A.若该图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3的种类有3种B.若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示肽键，大部分N位于3上C.若该图为几丁质的结构模式图，1、2、3构成的基本单位可参与构建昆虫的外骨骼D.有活性的生物大分子均以碳链为基本骨架，是生命系统最基本的结构层次【答案】C〖祥解〗（1）核糖根据五碳糖不同分为DNA和RNA，DNA与RNA中的五碳糖不同，碱基不完全相同；核酸的基本组成单位是核苷酸，核苷酸的磷酸和五碳糖通过磷酸二酯键连接形成核苷酸链。（2）蛋白质的基本组成单位是氨基酸，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应脱去1分子水，氨基酸残基通过肽键连接形成肽链；（3）淀粉、纤维素、糖原都是由单体葡萄糖聚合形成的多聚体，淀粉、纤维素、糖原中葡萄糖的连接方式不同。【详析】A、若该图为一段RNA的结构模式图，1应表示核糖，2表示磷酸基团，3表示含氮碱基，含氮碱基有4种（A、U、C、G），并非3种，A错误；B、若该图为一段肽链的结构模式图，1应表示中心碳原子，2表示肽键，3代表的是R基，大部分N应位于2肽键上，B错误；C、1、2、3构成的基本单位可构成几丁质，几丁质参与构建昆虫的外骨骼，C正确；D、生物大分子均以碳链为基本骨架，但生命系统最基本的结构层次为细胞，D错误。故选C。16.研究发现，茶叶中存在一种蛋白质——茶多酚氧化酶（Ppol），该酶能催化茶多酚氧化聚合，但催化效率欠佳。酶分子中直接与底物结合，并和酶催化作用直接有关的区域叫酶的活性中心。科研人员借助定点突变和分子设计手段对Ppol进行改良，大幅增强了其催化活性。下列叙述错误的是（）A.Ppol是在茶叶细胞的核糖体上经脱水缩合过程合成的B.重金属离子可能通过改变Ppol空间结构使其失去活性C.Ppol的活性中心结构与其对茶多酚的特异性催化相关D.直接改变Ppol的氨基酸序列就能提升其催化反应速率【答案】D〖祥解〗（1）蛋白质变性特点：在某些物理和化学因素作用下，特定的空间构象被改变，导致其理化性质改变和生物活性丧失，但肽键没有被破坏。（2）方法：①化学方法：加强酸、强碱、重金属盐等。②物理方法：加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波等。【详析】A、蛋白质的合成场所是核糖体，合成方式是氨基酸经脱水缩合形成肽链，Ppol作为蛋白质，是在茶叶细胞的核糖体上经脱水缩合过程合成的，A正确；B、重金属离子会与蛋白质结合，破坏蛋白质的空间结构，从而使蛋白质失去活性，B正确；C、酶的活性中心是酶发挥催化作用的关键部位，其结构决定了酶对底物的特异性识别和催化，Ppol的活性中心结构与其对茶多酚的特异性催化相关，C正确；D、直接改变Ppol的氨基酸序列不一定能提升其催化反应速率，因为随意改变氨基酸序列可能破坏酶的空间结构，导致活性降低甚至丧失，需要经过合理设计和验证等过程才可能提升活性，D错误。故选D。二、非选择题：本题共5小题，共52分。17.生物体的生命活动都有共同的物质和结构基础。图1中a、b、c分别代表三种有机化合物，d、e分别代表生物大分子甲、乙、丙的单体。回答下列问题：（1）a物质是由__________发生反应形成的，质量相等的物质a和物质b相比，物质a在氧化分解时能释放出更多的能量，其原因是__________（从元素的角度回答）。c除了参与血液中脂质的运输外，还具有的功能是__________。（2）甲、乙、丙三种物质中，属于生命活动主要承担者的是__________。HIV在合成自身的丙时所需的e来自人体的__________细胞。将HIV的乙彻底水解可以得到__________种小分子物质。（3）图2是胰岛素的结构示意图，假设组成胰岛素的氨基酸的平均相对分子质量为110，则胰岛素的相对分子质量为__________。胰岛素制剂口服会失去功效，其主要原因是__________。【答案】（1）①.（三分子）脂肪酸和（一分子）甘油②.物质a（脂肪）中H的含量比物质b（糖类）高，O的含量比物质b低③.构成动物细胞膜的重要成分（2）①.丙②.辅助性T（宿主）③.6（3）①.4722②.胰岛素的化学本质是蛋白质，口服会被破坏（合理即可）〖祥解〗（1）几种化合物的元素组成：①蛋白质是主要由C、H、O、N构成；②核酸（包括DNA和RNA）是由C、H、O、N、P构成；③脂质是由C、H、O构成，有些含有N、P；④糖类是由C、H、O构成；（2）蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样，蛋白质结构多样性的直接原因与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链盘曲、折叠形成的空间结构千差万别有关；（3）细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。【解析】（1）a是由（三分子）脂肪酸和（一分子）甘油发生反应形成的脂肪，物质b是糖类。从元素组成看，与糖类相比，脂肪中H的比例相对较高，O的比例相对较低，而糖类中H、O比例接近2：1，在氧化分解时，H与氧气结合生成水会释放大量能量，所以脂肪因H含量高，能释放更多能量。a是脂肪，c是胆固醇，除了参与血液中脂质的运输，还是构成动物细胞膜的重要成分；（2）甲是DNA，乙是RNA，丙是蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。HIV是病毒，没有细胞结构，必须寄生在宿主细胞内，合成自身蛋白质（丙）所需的氨基酸（e）只能来自人体的辅助性T细胞。HIV的乙是RNA，彻底水解产物是磷酸、核糖、4种含氮碱基（A、U、G、C），共6种小分子物质；（3）胰岛素由A链（21个氨基酸）和B链（30个氨基酸）组成，共21+30=51个氨基酸，2条肽链。根据肽键数=氨基酸数-肽链数=51-2=49个，胰岛素分子中还有3个二硫键（S-S），若组成胰岛素的氨基酸的平均相对分子质量为110，则胰岛素的相对分子质量为110×51-49×18-2×3=4722。胰岛素的化学本质是蛋白质，口服后进入消化道，会被胃蛋白酶、胰蛋白酶等蛋白酶分解成氨基酸，从而失去其调节血糖的生理活性，所以不能口服。18.某化工厂污水池中的有害有机化合物X（含C、H、O、N等元素）难以降解，研究人员利用化合物X、磷酸盐、镁盐及微量元素配制培养基，旨在筛选能高效降解X的好氧细菌（目的菌），实验主要步骤如图所示（含化合物X的培养基不透明）。回答下列问题：（1）图1过程中，振荡培养的作用是_________，且在振荡培养若干天的过程中，需向培养液中通入无菌空气，目的是_________。（2）图1过程中，培养若干天后，应选择培养瓶中化合物X含量显著_________（填“降低”或“增加”）的培养液接种，在接种到固体培养基前，若要对培养液中的目的菌进行计数，常采用稀释涂布平板法而不采用显微镜直接计数法，主要原因是_________。（3）图甲中接种时，按1→2→3→4→5顺序进行划线，每次划线前对接种环的处理是_________，目的是_________。（4）图乙中出现透明圈的原因是_________。若要进一步比较不同菌株对化合物X的降解能力，可通过测量_________来进行判断。【答案】（1）①.使菌体与营养物质充分接触，提高营养物质的利用率（增加溶氧量）（合理即可）②.为目的菌提供氧气，满足其有氧呼吸的需求（2）①.降低②.显微镜直接计数法不能区分死菌与活菌，会导致计数结果偏大（合理即可）（3）①.灼烧并冷却②.灼烧接种环可杀灭残留菌种，防止污染，冷却后再划线是避免高温杀死菌种，这样操作能逐步稀释菌种，最终获得单菌落（合理即可）（4）①.目的菌降解化合物X，使菌落周围的化合物X浓度降低，培养基透明度增加，从而出现透明圈（合理即可）②.透明圈直径与菌落直径的比值〖祥解〗微生物的培养，培养基的成分必须含有碳源、氮源、水和无机盐。获取纯净微生物的关键是防止外来杂菌入侵。实验室中目的菌株的筛选的原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。【解析】（1）图示过程中振荡培养的作用是使菌体与营养物质充分接触，提高营养物质的利用率（增加溶氧量）。能高效降解X的细菌是好氧菌，通入无菌空气可满足其有氧呼吸对氧气的需求。（2）培养若干天后，应选择培养瓶中化合物X含量显著降低的培养液接种，稀释涂布平板法是通过菌落数估算活菌数，显微镜直接计数法会将死菌、活菌一并计数，实际培养液中存在死菌，用显微镜直接计数法会使结果比实际活菌数偏大，准确性欠佳，所以常选稀释涂布平板法对目的菌计数。（3）灼烧接种环可杀灭残留菌种，防止污染，冷却后再划线是避免高温杀死菌种，这样操作能逐步稀释菌种，最终获得单菌落。（4）目的菌分解化合物X，导致其周围化合物X减少，原本不透明的培养基变得透明，出现透明圈。透明圈