山东省德州市2025-2026学年高三年级上册9月开学检测生物试题（解析版）

山东省德州市2025-2026学年高三上学期9月开学检测

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

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。

第I卷（选择题共45分）

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.细菌M细胞膜中的不饱和脂肪酸和玉米黄质含量较高。不饱和脂肪酸增强了膜的流动性，却使

膜易破裂；玉米黄质为一种极性类胡萝卜素，部分嵌入细胞膜内部，极性头部则暴露于膜的外部，

这种结构就像膜中嵌入的支撑骨架，有效增强了膜的稳定性，从而减少破裂的风险。下列说法错误

的是（）

A.玉米黄质是细菌M细胞膜的基本支架

B.细菌M较适于在低温环境下生存

C.可利用无水乙醇来提取细菌M中的玉米黄质

D.根据玉米黄质的分布无法判断细胞膜的内外侧

【答案】A

【详解】A、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，而玉米黄质是嵌入膜中的支撑结构，并非基本支

架，A错误；

B、不饱和脂肪酸能增强膜的流动性，玉米黄质增强稳定性，两者共同作用使细菌M适应低温环境,

B正确；

C、玉米黄质为类胡萝卜素，可用无水乙醇提取（因类胡萝卜素溶于有机溶剂），C正确；

D、题干中提到玉米黄质极性头部暴露于膜的外部，说明其分布具有方向性，但是膜中的磷脂双分

子层的头均朝向膜外侧，因此，根据玉米黄质的分布无法判断细胞膜的内外侧（细胞的内外侧），D

正确。

故选Ao

2.下列关于水在不同实验中使用的说法，正确的是（）

A,可通过接种蒸储水检测所配制的固体培养基是否被污染

B.配制牛肉膏蛋白腺培养基时不能用蒸储水进行定容

C外植体经乙醇和次氯酸钠消毒后均需要用无菌水冲洗

D.需用蒸储水将土样稀释后再用涂布器进行接种

【答案】C

【详解】A、检测培养基是否被污染的正确方法是将未接种的培养基培养，观察是否长菌落。接种

蒸储水无法检测培养基是否被污染，因接种过程可能造成杂菌污染，故无法判断污染来源，A错误;

B、配制牛肉膏蛋白膝培养基时需用蒸储水定容，蒸储水可避免杂质干扰，保证培养基成分准确，B

错误；

C、外植体经乙醇（快速消毒）和次氯酸钠（彻底消毒）处理后，必须用无菌水冲洗以去除残留消

毒剂，避免影响细胞生长，C正确；

D、稀释土样需用无菌水，未灭菌的蒸储水可能含杂菌，导致实验结果偏差，D错误。

故选C。

3.咽峡炎链球菌是某些胃部疾病的潜在病原体,通过表面蛋白TMPC激活胃上皮细胞内的相关信号

通路，诱发胃癌。下列说法错误的是（）

A.该菌无核膜包被的细胞核

B.TMPC通过与膜上的受体结合发挥作用

C.该菌对酸性条件有较强适应性

D.该菌的核酸彻底水解的产物有6种

【答案】D

【详解】A、咽峡炎链球菌属于细菌，为原核生物，无核膜包被的细胞核，A正确；

B、TMPC作为表面蛋白需与胃上皮细胞膜上的受体结合，才能激活细胞内信号通路，B正确；

C、胃液呈强酸性（pH，1.5）,该菌能在胃部存活并致病，说明其适应酸性环境，C正确；

D、细菌的核酸包括DNA和RNA。DNA彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸、A（腺嘿吟）、T（胸腺

喀咤）、C（胞喀咤）、G（鸟喋吟）；RNA彻底水解产物为核糖、磷酸、A、U（尿喀咤）、C、Go

总共有脱氧核糖、核糖、磷酸、A、T、U、C、G共8种产物，而非6种，D错误。

故选D。

4.下列关于大肠杆菌与酵母菌的说法，正确的是（）

A.二者的膜蛋白均需内质网加工、修饰

B.二者均可以通过有丝分裂的方式增殖

C.二者蛋白质的合成均需要游离的核糖体参与

D.二者均适宜用血细胞计数板进行计数

【答案】C

【详解】A、大肠杆菌为原核生物，无内质网，其膜蛋白的加工不需要内质网；酵母菌为真核生物,

膜蛋白需内质网加工，A错误；

B、大肠杆菌通过二分裂增殖，酵母菌通常以出芽生殖为主，有丝分裂并非其主要增殖方式，B错

误；

C、二者蛋白质合成均需核糖体参与，原核生物核糖体游离于细胞质基质，真核生物部分核糖体游

离于细胞质基质（如胞内蛋白的合成），C正确；

D、血细胞计数板适用于较大细胞（如酵母菌），而大肠杆菌体积过小，易导致计数误差，通常需稀

释或采用其他方法，D错误。

故选C。

5.光合细菌深红红螺菌的细胞内有许多与光合作用相关的具膜泡状结构（称为泡囊）。下列关于该

泡囊的说法，符合原核细胞结构特点的是（）

A.该泡囊最可能是内陷的细胞膜，其上含有能吸收光能的色素

B.该泡囊是简化的叶绿体，可合成光合作用所需的色素和酶

C.该泡囊与高尔基体功能类似，能对某些蛋白质进行加工

D.该泡囊内含有质粒，质粒携带与光合作用有关的基因

【答案】A

【详解】A、原核细胞没有叶绿体等复杂的细胞器，深红红螺菌细胞内与光合作用相关的具膜泡状

结构最可能是内陷的细胞膜，且细胞膜上含有能吸收光能的色素来进行光合作用，A正确；

B、原核细胞没有叶绿体这种细胞器，该泡囊不是简化的叶绿体，B错误；

C、原核细胞没有高尔基体，且该泡囊是与光合作用相关的，不是对蛋白质进行加工的，C错误；

D、质粒存在于原核细胞的细胞质中，不会存在于泡囊内，D错误。

故选Ao

6.下列关于生物膜系统的说法，正确的是（）

A.高尔基体内连内质网膜外连细胞膜，起着交通枢纽的作用

B.发生在生物膜系统间的物质运输必须通过囊泡结构

C.细胞骨架和生物膜系统都有物质运输、能量转换和信息传递的功能

D.内质网内的蛋白经囊泡运向高尔基体时，囊泡与高尔基体膜融合不耗能

【答案】C

【详解】A、高尔基体通过囊泡与内质网和细胞膜间接联系，而非直接相连，A错误；

B、生物膜系统间的物质运输并非必须通过囊泡，如细胞核与细胞质间通过核孔运输RNA,B错误;

C、细胞骨架在细胞的物质运输、能量转换和信息传递等方面有重要作用；生物膜系统（如细胞膜

参与物质运输、信息传递，叶绿体、线粒体膜参与能量转换等）也具备这些功能，C正确；

D、囊泡与高尔基体膜融合需要消耗能量（ATP）,D错误。

故选C。

7.某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行质壁分离与复原实验，观察到在KNCh溶液中细胞质壁

分离后自动复原。下列说法正确的是（）

A.质壁分离过程中，原生质层的颜色逐渐加深

B.质壁分离复原后，细胞内外溶液浓度相等

C.整个实验过程中K+和水进出细胞的方式相同

D.该实验也可选用洋葱根尖成熟区的细胞

【答案】D

【详解】A、质壁分离过程中，液泡因失水体积缩小，液泡内的紫色色素浓度升高，颜色加深，但

原生质层（细胞膜、液泡膜及细胞质）本身无色，A错误；

B、质壁分离复原后，细胞通过主动运输吸收K+和N03、细胞液浓度可能高于外界溶液，此时水分

进出细胞达到动态平衡，B错误；

C、水通过自由扩散进出细胞，而K+通过主动运输进入细胞（需载体蛋白和能量），两者方式不同，

C错误；

D、洋葱根尖成熟区细胞是成熟细胞，具有中央大液泡，能够发生质壁分离及复原，D正确。

故选D。

8.下列生理过程的完成需要两者结合的是（）

A.Cl载体蛋白运输C1-

B.水通道蛋白运输水分子

C.甘油分子通过磷脂双分子层

D.胰岛素促进葡萄糖的吸收利用

【答案】A

【详解】A、C「载体蛋白运输C「时，C「要与载体蛋白结合，然后载体蛋白的空间结构发生改变，

将C「运输到膜的另一侧，该过程需要C「与载体蛋白结合，A正确；

B、水通道蛋白运输水分子是通过形成特定的通道让水分子通过，水分子不需要与水通道蛋白结合,

B错误;

C、甘油分子属于脂溶性物质，通过自由扩散的方式通过磷脂双分子层，不需要与其他物质结合，C

错误；

D、胰岛素与靶细胞膜上的胰岛素受体结合后，通过信号传递促进细胞对葡萄糖的吸收利用，胰岛

素与受体结合，但葡萄糖吸收利用过程中葡萄糖不与胰岛素结合，D错误。

故选Ao

9.下图中甲、乙、丙分别表示细胞自噬的三种方式。下列说法错误的是（）

B.受损蛋白质水解形成的氨基酸能用来合成水解酶

C.细胞可通过形成自噬体更新细胞结构

D.三种细胞自噬过程均需要蛋白质的参与

【答案】A

【详解】A、处于营养缺乏条件下，通过细胞自噬可以为细胞提供营养物质和能量，不一定会诱导

细胞凋亡，A错误；

B、氨基酸是合成蛋白质的原料，水解酶的本质是蛋白质，所以受损蛋白质水解形成的氨基酸能用

来合成水解酶，B正确；

C、自噬过程中，自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终实现自身结构的更新，C正确；

D、由图示可知，水解酶（化学本质为蛋白质）参与酵母菌细胞自噬过程，所以三种细胞自噬过程

均需要蛋白质的参与，D正确。

故选Ao

10.红枣醋是以红枣为原料，利用天然微生物自然发酵产生的一种醋类饮料，制备流程为：红枣打

浆一糖酸调整一酒精发酵一醋酸发酵一红枣醋。右图为不同发酵温度对红枣醋总酸的影响。下列说

法正确的是（）

2628303234

发酵温度/七

A.为避免杂菌污染，需要对原料和装置进行灭菌处理

B.糖酸调整是为了给酵母菌提供丰富氮源和适合生长的pH

C.发酵过程中，气泡产生的速率和培养液的pH均逐渐降低

D.当发酵温度为28℃时，由于醋酸菌的代谢较慢导致总酸较低

【答案】D

【详解】A、实验是利用天然微生物自然发酵产生醋类饮料，发酵所用的菌种来自于原料表面，所

以不能对原料灭菌，A错误；

B、糖酸调整是为了给酵母菌适合生长的pH,而不是提供氮源，B错误；

C、由于实验使用的材料是糖酸，呈酸性，而酒精发酵过程中酵母菌将糖酸分解为酒精和CO2,使

pH升IWJ,C错误；

D、醋酸菌生长的最适温度为30-35°C,在28℃时，醋酸菌代谢降低，导致总酸较低，D正确。

故选D。

11.人体肠道中存在着大量非致病菌和少量致病菌（如沙门氏杆菌），医学研究中常用SS培养基对

肠道致病菌进行分离与鉴定。SS培养基的成分包括蛋白腺、乳糖、胆盐、煌绿、琼脂等，培养基的

选择作用依靠胆盐和煌绿来实现。下列说法正确的是（）

A,蛋白陈和乳糖分别为肠道菌群提供氮源和碳源

B.胆盐和煌绿可以抑制肠道非致病菌的生长繁殖

C.为保证肠道致病菌的生长，应在灭菌前将培养基调至中性或弱酸性

D.分离到的肠道致病菌可通过稀释涂布平板法或平板划线法进行计数

【答案】B

【详解】A、蛋白陈含有氮源和碳源，乳糖作为碳源，并非“分别为”肠道菌群提供氮源和碳源，A

错误；

B、题干指出选择作用由胆盐和煌绿实现，其通过抑制非致病菌（如肠道正常菌群）的生长，使致

病菌（如沙门氏杆菌）得以分离，B正确；

C、肠道致病菌通常适应中性或弱碱性环境（如肠道pH）,灭菌前应将培养基调至弱碱性，灭菌后

pH可能略微下降至中性，而非弱酸性，C错误；

D、平板划线法用于菌种分离纯化，无法计数；稀释涂布平板法可用于计数，D错误。

故选Bo

12.普通六倍体小麦的基因组庞大，研究相对困难，因此科学家将经过紫外线照射（可使染色体断

裂）处理的小麦愈伤组织与拟南芥的愈伤组织进行融合，小麦的染色体片段插入拟南芥基因组，从

而借助拟南芥清晰的遗传背景对小麦基因组进行研究。下列说法错误的是（）

A.应添加单独培养的拟南芥原生质体和经紫外线照射的小麦原生质体作对照

B.应在生长素比例高于细胞分裂素的条件下进行诱导获得小麦愈伤组织

C.杂种细胞融合的过程体现了细胞膜的流动性，没有体现细胞的全能性

D,可通过显微镜观察染色体数目或PCR技术对融合的细胞进行筛选

【答案】B

【详解】A、在细胞融合实验中，设置单独培养的拟南芥和小麦原生质体作为对照，可排除自体融

合或未融合细胞的干扰，验证异源融合的有效性，A正确；

B、植物组织培养中，生长素与细胞分裂素的比值适中时促进愈伤组织形成；比值高时促进根分化,

比值低时促进芽分化。题干要求获得愈伤组织，因此需调整激素比例为适中，而非生长素比例高于

细胞分裂素，B错误；

C、细胞融合依赖细胞膜的流动性，而细胞全能性需通过细胞发育为完整个体体现，融合过程未涉

及全能性，C正确；

D、显微镜可观察染色体数目变化（如异源染色体片段），PCR可检测小麦基因是否插入拟南芥基因

组，两种方法均可用于筛选融合细胞，D正确。

故选Bo

13.荒漠猫是我国特有的濒危猫科动物，自然繁殖率低。科学家利用家猫作为代孕母体，培育克隆

荒漠猫，研究过程如图所示。下列说法正确的是（）

A.应将荒漠猫成纤维细胞置于5%。2的气体条件下培养

B.进行过程①和过程④时的卵母细胞均需培养至减数分裂I中期

C.过程②可采用电融合法，过程③可添加蛋白酶合成抑制剂

D.滋养层可发育成胎膜和胎盘，不会影响内细胞团的发育

【答案】C

【详解】A、荒漠猫成纤维细胞的培养属于动物细胞培养，需要提供95%的空气和5%的CO2,A错

误；

B、进行过程①和过程④时的卵母细胞均需培养至减数分裂n中期，B错误；

C、过程②可采用电融合法促进体细胞的细胞核和去核的卵母细胞融合形成重构胚，过程③是激活

重构胚，可添加蛋白酶合成抑制剂，C正确；

D、滋养层可发育成胎膜和胎盘，会影响内细胞团发育为各种组织，D错误。

故选C。

14.科学家通过将细胞核尚未融合的小鼠受精卵中的雄原核移除后，获得了孤雌单倍体囊胚，并从

中获得孤雌单倍体胚胎干细胞(haESCs)o该细胞具有胚胎干细胞的特征和发育潜能。科研人员将

haESCs注入同种小鼠卵细胞中获得了“双母”小鼠。下列说法错误的是()

A.通过显微操作法去除受精卵中的雄原核时可观察到两个极体

B.haESCs可以取自孤雌单倍体囊胚的内细胞团或滋养层

C.haESCs具备自我更新能力和分化为其他类型细胞的能力

D.“双母”小鼠的体细胞中遗传物质的含量多于普通小鼠

【答案】B

【详解】A、受精卵形成时，精子进入卵子后形成雄原核，此时卵子已完成减数分裂，释放出两个

极体(第一极体和第二极体)，因此显微操作移除雄原核时可观察到两个极体，A正确；

B、胚胎干细胞(haESCs)通常来源于囊胚的内细胞团，滋养层细胞分化为胎膜和胎盘，不具备多

能性，因此haESCs不能取自滋养层，B错误；

C、haESCs作为胚胎干细胞，具有自我更新能力并能分化为多种细胞类型，C正确；

D、“双母”小鼠的核DNA含量与普通小鼠相同（均为二倍体），但细胞质中的遗传物质（如线粒体

DNA）来自两个母源，因此总遗传物质含量多于普通小鼠，D正确。

故选Bo

15.某研究小组针对植物抗逆基因进行了以下实验：首先从耐旱植物叶片中提取总DNA,再利用

PCR技术扩增抗逆基因，最后通过琼脂糖凝胶电泳对PCR产物进行检测与鉴定。下列实验操作正

确的是（）

A.叶片研磨液置于4℃冰箱中几分钟后，需充分摇匀再进行提取

B.PCR实验中设置75摄氏度的目的是便于引物与模板链结合

C.配制琼脂糖凝胶浓度时需要考虑待分离的抗逆基因片段的大小

D.通过电泳鉴定PCR产物时，正常情况下会出现5条DNA带

【答案】C

【详解】A、叶片研磨液置于4℃冰箱中静置是为了使细胞碎片等杂质沉淀，此时若摇匀会重新混入

杂质，影响DNA纯度，应取上清液进行后续提取，A错误；

B、PCR实验中75℃的温度属于延伸阶段（Taq酶最适温度约72℃）,而引物与模板结合发生在退

火阶段（通常50-60℃）,B错误；

C、琼脂糖凝胶浓度影响DNA迁移速率，浓度越高，小片段分离效果越好，反之适合大片段。因此

需根据目标基因片段大小选择合适浓度，C正确；

D、PCR扩增特异性产物时，正常情况应仅出现目标DNA条带（可能含少量引物二聚体），但“5条

带”明显异常，说明非特异性扩增或污染，D错误。

故选Co

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，选

对但不全的得1分，有选错的得0分。

16.ARF1是一种高尔基体膜上的蛋白质。ARF1基因在小鼠的胰腺细胞中被敲除后，导致细胞内蛋

白B在高尔基体腔内大量积聚，而培养液中蛋白B的含量显著降低。下列说法正确的是（）

A.线粒体参与了ARF1和蛋白B在细胞内的合成

B.蛋白B以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔

C.ARF1蛋白的主要功能是维持蛋白B在细胞质内的正常合成

D.积累在高尔基体腔内的蛋白B与内质网中的蛋白B结构不同

【答案】ABD

【详解】A、线粒体为细胞生命活动提供能量，所以参与了ARF1和蛋白B在细胞内的合成，A正

确；

B、根据题干信息“培养液中蛋白B的含量显著降低”，说明蛋白B是分泌蛋白，首先在游离的核糖

体上合成，然后核糖体附着于内质网上，继续合成肽链，并以边合成边转运的方式由核糖体进入内

质网腔加工，B正确；

C、ARF1基因在小鼠的胰腺细胞中被敲除后，导致细胞内蛋白B在高尔基体腔内大量积聚，说明

ARF1蛋白的主要功能是促进蛋白质由高尔基体运输至细胞膜，C错误；

D、高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工，所以积累在高尔基体腔内的蛋白B与内质网中的蛋

白B结构不同，D正确。

故选ABD=

17.为探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中部分物质的含量,

培

养

液

中

物

质

含

量

培养时间(h)

A.氨基酸和葡萄糖进入肝细胞需要借助转运蛋白的协助

B.磷酸盐进入小鼠肝细胞可用于核酸和三酰甘油的合成

C.培养液中的尿素是小鼠肝细胞代谢产生的代谢废物

D.Mg2+进入肝细胞后能在DNA复制的过程中发挥重要作用

【答案】ACD

【详解】A、氨基酸和葡萄糖是构成大分子物质的单体，运入细胞需要借助转运蛋白的协助，A正

确；

B、三酰甘油不含磷酸，所以磷酸盐不能参与三酰甘油的合成，B错误；

C、尿素是小鼠肝细胞产生的代谢废物，C正确；

D、Mg2+可以激活DNA聚合酶，在DNA复制的过程中发挥重要作用，D正确。

故选ACD。

18.研究人员以化工厂产生的废乙酸为唯一碳源，利用产碱杆菌在大型搅拌式发酵罐内进行发酵，

获得了富含多种人体必需氨基酸的单细胞蛋白，实现了废物资源化。已知产碱杆菌在生长过程中会

产生碱性物质，下列说法错误的是（）

A.培养基中的乙酸既作为碳源，又可以调节培养液的pH

B.乙酸本身具有抑菌作用，因此发酵前无需灭菌

C.可在发酵过程中适当补充废乙酸来提高单细胞蛋白的产量

D.发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法获得单细胞蛋白

【答案】B

【详解】A、以化工厂产生的废乙酸为唯一碳源，利用产碱杆菌在大型搅拌式发酵罐内进行发酵，

所以培养基中的乙酸既作为碳源，又可以调节培养液的pH,A正确；

B、发酵前需要对培养基和发酵装置灭菌，避免杂菌污染，B错误；

C、产碱杆菌在生长过程中会产生碱性物质，对发酵产生抑制作用，所以可在发酵过程中适当补充

废乙酸调节pH,提高单细胞蛋白的产量，C正确；

D、获得单细胞蛋白可以采用过滤、沉淀等方法，D正确。

故选B。

19.间歇浸没式生物反应器是植物组织培养中的一种新兴技术装备，通过将外植体在培养液中进行

周期性浸泡培养，进行种苗繁殖和次生代谢产物的生产。下列说法错误的是（）

A,植物组织培养过程中需要严格的灭菌处理，杀死全部的微生物

B.间歇浸没式生物反应器培养基中需要添加植物激素、琼脂、无机盐等物质

C.周期性浸泡培养可让外植体细胞更有效地吸收营养物质并进行有氧呼吸

D.间歇浸没式生物反应器中进行种苗繁殖和次生代谢产物生产的条件不同

【答案】AB

【详解】A、植物组织培养过程对外植体只需要消毒，A错误；

B、间歇浸没式生物反应器通过将外植体在培养液中进行周期性浸泡培养，说明该方法使用的是液

体培养基，所以培养基中不能含有琼脂，B错误；

C、周期性浸泡培养是将外植体置于液体培养基中，可让外植体细胞更有效地吸收营养物质并进行

有氧呼吸，C正确；

D、由于种苗繁殖和次生代谢产物是不同的产物，所以间歇浸没式生物反应器中进行种苗繁殖和次

生代谢产物生产的条件不同，D正确。

故选ABo

20.荧光定量PCR技术可定量检测样本中DNA含量，其原理是在PCR反应体系中加入与模板链互

补的一种荧光探针，TaqDNA聚合酶催化子链延伸至探针处水解探针，释放出荧光分子，从而使荧

光监测系统接收信号。下图为对甲、乙、丙三个样本进行荧光定量PCR获得的荧光强度变化曲线。

a、b、c分别表示三个样本中荧光强度达到P时所经历的循环数。下列说法正确的是（）

A.确保复性时引物和荧光探针均与模板DNA结合

B.根据图中曲线可知丙样本中的DNA含量最多

C.平台期的出现说明PCR反应体系中荧光探针已全部被水解

D.PCR过程中若一个DNA分子扩增n轮共消耗2n-l个探针

【答案】AD

【详解】A、根据题干信息“在PCR反应体系中加入与模板链互补的一种荧光探针”，所以探针要与

模板DNA结合互补，引物需要与DNA模板互补，确保脱氧核甘酸连接到引物，进行DNA的复制,

A正确；

B、TaqDNA聚合酶催化子链延伸至探针处水解探针，释放出荧光分子，从而使荧光监测系统接收

信号，而丙样本荧光强度最低，所以DNA含量最少，B错误；

C、分析荧光扩增曲线图，图中曲线通过荧光强度变化反映产物量的变化，因此曲线中“平台期”出

现的最可能原因是试剂盒中的原料（引物、探针）数量一定，超出一定的循环数后，荧光标记的杂

交双链不再增加，C错误；

D、如果只有一个DNA分子，每个DNA分子需要1个探针，扩增n次，可得到2n个DNA分子，

由于最开始的DNA分子不含探针，所以共需要消耗2'1个探针，D正确。

故选ADo

第H卷（非选择题共55分）

三、非选择题：本题共5小题，共55分。

21.过氧化物酶体是细胞内一种重要细胞器，过氧化氢酶(CAT)是该细胞器的标志酶，可高效分

解细胞代谢中产生的过氧化氢(H2O2)。过氧化物酶体的形成过程如右图所示，其中PEX13/14为

CAT的转运蛋白。

(1)过氧化物酶体具有层膜结构，该细胞器的膜结构与内质网膜的结构相似，判断依据是

(2)PEX5和PEX13/14分别在和中加工、修饰。可利用法探究过氧化物酶体

中蛋白质的运行和变化规律，据图推测PEX13/14的运行过程为(用文字和箭头表示)，该过

程(填“存在”或“不存在”)信息传递。

(3)研究发现，PEX5缺失突变体的过氧化物酶体内不含CAT,据图分析，原因是=

【答案】(1)①.1或单②.过氧化物酶体是由内质网形成的囊泡形成的

(2)①.细胞质基质②.内质网③.同位素标记④.核糖体—内质网—过氧化物酶体

⑤.存在

(3)CAT与PEX5结合后，才能与PEX13/14结合，进入过氧化物酶体

【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质一内质网进行粗加工一

内质网“出芽”形成囊泡―高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质-高尔基体“出芽”形成囊泡一细胞

膜，整个过程还需要线粒体提供能量。

【解析】(1)由图可知，过氧化物酶体是由1层膜结构包裹形成的细胞器，并且过氧化物酶体是由

内质网形成的囊泡形成的，所以其膜结构与内质网膜结构相似。

(2)由图可知，PEX5的作用是与CAT结合，进而帮助CAT与PEX13/14结合以进入过氧化物酶

体，故PEX5是在细胞质基质中加工、修饰的。PEX13/14是膜蛋白，膜蛋白的加工、修饰是在内质

网中进行的。探究细胞器中蛋白质的运行和变化规律，可利用同位素标记法，通过追踪同位素标记

的化合物来了解其运行路径等。PEX13/14作为蛋白质，首先在核糖体上合成，然后运输到内质网进

行加工，之后再转运到过氧化物酶体，所以运行过程为核糖体一内质网一过氧化物酶体。在这个过

程中，涉及到蛋白质的合成、加工和运输的调控等，存在信息传递。

(3)由图可知，CAT与PEX5结合后，才能与PEX13/14结合进入过氧化物酶体，当PEX5缺失时,

CAT无法与PEX5结合，也就不能与PEX13/14结合进入过氧化物酶体，所以PEX5缺失突变体的

过氧化物酶体内不含CAT0

22.细胞质基质内Na+浓度过高会对细胞器、酶等产生毒害,Na+/K+的比例偏高会使细胞内的酶失活,

影响蛋白质的正常合成。为探究碱蓬的耐盐机理，研究人员进行了以下实验：实验一：将两种植物

根部细胞置于不同浓度NaCl溶液中，测定细胞液浓度变化，结果为随外界NaCl浓度增加，碱蓬根

部细胞细胞液浓度上升；实验二：用呼吸抑制剂处理碱蓬根部细胞后，检测细胞中Na+含量，发现

细胞质基质Na+浓度显著升高，而液泡中Na+浓度降低。

(1)据实验结果可知，Na+进入碱蓬液泡的跨膜运输方式为,依据是。

(2)据实验结果推测，碱蓬耐盐的关键机制是o从细胞结构与功能的角度，解释这种机制

的意义是o

(3)科研人员进一步研究了Na+进出碱蓬根部细胞的机制，如下图所示。

H+-ATP泵

据图分析，出现实验二结果的原因是=研究发现，碱蓬的根细胞会借助吸收的Ca2+调节Na+、

K+通道的功能，进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测，细胞质基质中的Ca2+对Na+通道、K+

通道的作用依次为、,进而保证细胞内蛋白质的正常合成。

(4)为验证Ca2+在高盐胁迫下对盐地碱蓬吸收Na+、K+的调节作用，研究人员进行实验：

①取生长发育基本相同的盐地碱蓬幼苗分成甲、乙两组，分别在中培养；

②甲组加入2mL蒸储水，乙组加入2mLea2+转运蛋白抑制剂溶液；

③一段时间后测定高盐培养液中Na+、K+浓度。预测实验结果及结论：与甲组比较，乙组,

说明Ca2+在一定程度上能调节细胞中Na+、K+的比例。

【答案】(1)①.主动运输②.呼吸抑制剂抑制能量供应后，Na+向液泡运输减少

(2)①.将Na+储存在液泡中②.将Na+隔离在液泡中可降低细胞质基质Na+浓度，避免对细胞

器和酶的毒害，同时提高液泡渗透压，避免细胞失水

(3)①.呼吸抑制剂抑制细胞呼吸，使能量供应减少，抑制了H+通过H+—ATP泵主动运输进入液

泡，使液泡膜两侧H+浓度差减小，从而抑制了Na+通过NHX进入液泡②.抑制③.激活

(4)①.等量的含Na+、K+和Ca2+的高盐培养液②.培养液中Na+浓度较低，K+浓度较高

【分析】分析题图，根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质

基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式

为主动运输。S0S1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同

时，将Na+运输到液泡内。

【解析】(1)用呼吸抑制剂处理碱蓬根部细胞后，细胞质基质Na+浓度显著升高，而液泡中Na+浓

度降低，说明呼吸抑制剂抑制能量供应后，Na+向液泡运输减少，所以其运输方式是主动运输。

(2)随外界NaCl浓度增加，碱蓬根部细胞细胞液浓度上升，所以碱蓬耐盐的关键机制是将Na+储

存在液泡中。从细胞结构与功能的角度，将Na+隔离在液泡中可降低细胞质基质Na+浓度，避免对

细胞器和酶的毒害，同时提高液泡渗透压，避免细胞失水。

(3)从图中看出，H+通过H+—ATP泵主动运输进入液泡，H+顺浓度梯度从液泡进入细胞质基质的

同时，NHX将Na+逆浓度梯度运入液泡，所以呼吸抑制剂抑制细胞呼吸，使能量供应减少，抑制了

H+通过H+—ATP泵主动运输进入液泡，使液泡膜两侧H+浓度差减小，从而抑制了Na+通过NHX进

入液泡。

Na+/K+的比例偏高会使细胞内的酶失活，Ca2+调节Na+、K+通道的功能，所以Ca?+对Na+通道的作用

是抑制，对K+通道的作用是激活，维持细胞内低Na+/K+比例。

(4)验证Ca2+在高盐胁迫下对盐地碱蓬吸收Na+、K+的调节作用，自变量是Ca?+转运蛋白抑制剂的

有无，因变量是高盐培养液中Na\K+浓度，而对实验结果有影响的无关变量应控制相同且适宜。

据此结合实验设计应遵循的对照原则分析实验步骤可推知：

①取生长发育基本相同的盐地碱蓬幼苗分成甲、乙两组，分别在等量一定浓度的含NaCl、KC1的高

盐培养液中培养；

②乙组加入2mLea2+转运蛋白抑制剂溶液，甲组应加入2mL蒸储水。

③一段时间后测定高盐培养液中Na+、K+浓度。

由于该实验是验证性实验，其结论是已知的，即在高盐胁迫下，细胞质基质中的Ca2+对Na+通道是

抑制作用，激活K+通道，但Ca2+转运蛋白抑制剂能够抑制Ca2+转运蛋白的作用，进而使乙组根细

胞借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能受到抑制。所以预期的实验结果及结论是：与甲组相比，

乙组培养液中Na+浓度较低，K+浓度较高。

23.谷氨酸棒状杆菌广泛应用于味精生产。某工厂从土壤中分离目标菌株，并通过优化发酵条件提

高产量，部分流程如下。

土壤样品一选择培养一梯度稀释一涂布平板一挑取单菌落一发酵罐培养（深层通气液体发酵）一获

得产物

（1）谷氨酸棒状杆菌的代谢类型为0在选择培养阶段，培养基中通常以尿素作为唯一氮源，

其原理是。

（2）研究人员对10mL的土壤原液开展计数工作，在稀释倍数为106的情况下，三个平板的菌落数

分别为158、162、154（涂布平板时所使用的稀释液体积为0.1mL）。土壤原液中活菌数约为

个/mL。计数结果往往比实际结果偏小，原因是0

（3）发酵过程中发酵前期pH升高，原因是o

（4）发酵结束后，可采用适当的、和纯化措施来获得谷氨酸，将谷氨酸经过一系列

处理即可制成味精。

【答案】（1）①.异养需氧型②.谷氨酸棒状杆菌能利用尿素，其他微生物不能利用尿素

（2）①.1.58x109②.当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落

（3）发酵前期，谷氨酸棒状杆菌分解尿素产生氨，使pH上升

（4）①.提取②.分离

【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将己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。

【解析】（1）谷氨酸棒状杆菌（细菌）需深层通气培养，谷氨酸棒状杆菌的代谢类型为异养需氧型。

谷氨酸棒状杆菌能利用尿素，其他微生物不能利用尿素，因此在选择培养阶段，培养基中通常以尿

素作为唯一氮源。

（2）在稀释倍数为106的情况下，三个平板的菌落数分别为158、162、154,则土壤原液中活菌数

约为（158+162+154）+3+0.1x106=1.58x109个/mL。由于当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察

到的只是一个菌落，因此计数结果往往比实际结果偏小。

（3）谷氨酸棒状杆菌能利用尿素，发酵前期，谷氨酸棒状杆菌分解尿素产生氨，使pH上升。

（4）谷氨酸属于发酵产生，发酵结束后，可采用适当的提取、分离和纯化措施来获得谷氨酸，将

谷氨酸经过一系列处理即可制成味精。

24.新型冠状病毒借表面S蛋白与人体细胞表面受体结合侵入人体引发肺炎，S蛋白的单克隆抗体

可阻断病毒黏附或人侵。科研人员制备单克隆抗体时获得7E11和7E8两种S蛋白单克隆抗体，亲

和力检测结果如图。

1.8

1.6

1.4

§1.6

<1,0

期0.8

畋0.6

0.4

0.2

0.0

80010001200140016001800

时间/s时间/s

7E117E8

注：厚度越大，抗体与抗原的亲和力越大。

(1)7E11与7E8两种抗体是由_____种杂交瘤细胞产生，利用S蛋白可制备出两种单克隆抗体的

原因是O

(2)利用96孔板选择杂交瘤细胞时，可通过操作确保一个孔中接种一个细胞。据图分析，

应选择产生(填“7E11”或“7E8”)抗体的杂交瘤细胞进行体外培养，以获得更多的单克隆抗体。

在体外培养过程中，因等原因，细胞分裂会受阻。

(3)用小鼠制备的抗体是鼠源抗体，会被人体免疫系统当作抗原而清除。科研人员利用下图所示

过程获得了人源抗体。

抗S蛋白抗体基因

「重组质粒—导入大产生携带不同

含有噬菌体蛋白肠杆菌抗体的噬菌体

外壳基因的质粒

导入到小鼠体

获得单获得所需筛选亲和力

内替换原有抗

克隆抗体抗体的基因强的噬菌体

体编码基因

当S蛋白刺激机体后，B细胞中的抗体基因会发生片段重排，进而表达出抗S蛋白抗体。据此分析,

获得抗S蛋白抗体基因的方法应为；实验中筛选出亲和力强的噬菌体利用的原理是；

为获得转基因小鼠，最常用的方法是将所需抗体的基因导入到中，使其进一步发育为转基因

小鼠。

【答案】(1)①.2②.S蛋白存在多种抗原

(2)①.稀释②.7EH③.细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏

（3）①.逆转录法②.抗原抗体特异性结合③.受精卵

【分析】单克隆抗体制备利用的是动物细胞融合技术和动物细胞培养技术，在该过程中需要进行两

次筛选，第一次筛选需要用到选择培养基，其目的是筛选获得杂交瘤细胞，在该培养基上B淋巴细

胞和B淋巴细胞形成融合细胞、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞形成的融合细胞以及未融合的细胞都无法

生长，只有杂交瘤细胞才能生长。第二次筛选需要进行单克隆培养和抗体检测，其目的是获得能产

生特异性抗体的杂交瘤细胞。克隆化培养，每个孔只接种一个杂交瘤细胞，是为了保证繁殖得到的

细胞群体来自于同一杂交瘤细胞，产生的是同一种抗体，以便后续抗体检测。抗体检测时，加入抗

原后，只有能产生特异性抗体的杂交瘤细胞所在的孔才会发生阳性反应，因此可以起到筛选作用。

【解析】（1）一种B细胞只能产生一种抗体，所以7E11与7E8两种抗体是由2种杂交瘤细胞产生,

由于S蛋白存在多种抗原，所以用S蛋白可制备出两种单克隆抗体。

（2）如果稀释度足够大，能够保证每个孔中接种一个细胞，所以应该对培养液进行稀释操作，从

图中看出7E11抗体的厚度更大，所以选择产生7E11抗体的杂交瘤细胞进行体外培养，由于动物细

胞培养过程中，存在细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等原因，所以细胞分

裂会受阻。

（3）当S蛋白刺激机体后，B细胞中的抗体基因会发生片段重排，进而表达出抗S蛋白抗体，即

正常细胞中没有抗S蛋白基因，只有通过将mRNA逆转录为DNA从而获得该基因。由于噬菌体携

带不同的抗体，抗原和抗体可以特异性结合，所以可以通过抗原抗体特异性结合的原理筛选出亲和

力强的噬菌体，为获得转基因小鼠，应该将目的基因导入受精卵。

25.普通棉花中含有G基因，能在纤维细胞中特异性表达，产生的G酶能够催化纤维素降解，棉纤

维长度变短。为了培育棉花新品种，科研人员利用GAL4/UAS系统及反义RNA（以编码链为模板

合成的RNA）技术成功获得棉纤维长的转基因新品种。具体过程如图所示（字母a』代表引物）。

A7?oIMunIBawHI

J/US工基因|

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油GAL4基因

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USA-G基因II「转基

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