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2024 届高三五校联盟 10 月学情调查测试生物试题
试卷满分：100分 考试时长：75分钟
一、单选题（本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。）
1. 细胞功能的实现离不开蛋白质，下列关于浆细胞内一些重要蛋白质合成、运输途径及作用的叙述，其中
不存在的过程是（ ）
选
蛋白质 合成运输途径 相关作用
项
A 抗体 核糖体→内质网→高尔基体→细胞外 免疫作用
B 转运蛋白 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 运输物质
C DNA聚合酶 核糖体→细胞质基质→细胞核 催化核DNA复制
D RNA聚合酶 核糖体→细胞质基质→细胞核 催化抗体基因转录
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】浆细胞属于高度分化的细胞，不能进行细胞分裂，故其遗传信息传递途径不包括DNA分子的复
制。
【详解】A、抗体由浆细胞产生的分泌蛋白，合成运输途径是：核糖体→内质网→高尔基体→细胞外，其
作用是免疫作用，A正确；
B、转运蛋白是细胞膜上的蛋白，合成运输途径是：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，其作用是运输
物质，B正确；
C、DNA聚合酶的作用催化DNA复制，但浆细胞属于高度分化的细胞，不能进行DNA复制，C错误；
D、RNA聚合酶可催化抗体基因转录，其合成运输途径是：由细胞质中的核糖体合成后，通过细胞质基质
由核孔进入细胞核，D正确。
故选C。
2. 下图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图，为探究不同温度条件下两种多酚氧化酶
（PPO）活性大小，某同学设计了实验并检测各组酚的剩余量，结果如图2所示。下列说法正确的是（
）
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学科网（北京）股份有限公司A. 由图1模型推测，可通过增加底物浓度来降低非竞争性抑制剂对酶活性的抑制
B. 非竞争性抑制剂与高温抑制酶活性的机理相同，都与酶的空间结构改变有关
C. 图2实验的自变量是温度，而PPO的初始量、pH等属于无关变量
D. 探究酶B的最适温度时，应在40～50℃间设置多个温度梯度进行实验
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位，随着底物浓度的
增加底物的竞争力增强，酶促反应速率加快，即底物浓度的增加能缓解竞争性抑制剂对酶的抑制作用。非
竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失，即使增加底物浓度也不
会改变酶促反应速率。
【详解】A、图1所示，酶的活性中心有限，竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性中心，从而影响酶促反应
速率，可通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制，A错误；
B、非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失，其机理与高温对
酶活性抑制的机理相似，B正确；
C、据题意可知，该实验的自变量是温度、酶的种类，而 PPO 的初始量、 pH 等属于无关变量，C错误；
D、根据图2结果可知，只研究了20—50℃范围内的酶活性，在40℃出现了最低点，故若要探究酶B的最
适温度时，应在30—50℃间设置多个温度梯度进行实验，D错误。
故选B。
3. 人体红细胞的生成过程大致为：部分造血干细胞分化为髓样干细胞，进一步分化最终形成幼红细胞，幼
红细胞排出细胞核变成网红织细胞，之后细胞器丧失分化为成熟的红细胞。衰老红细胞的细胞质Ca2+浓度
增加，激活Ca2+敏感性K+通道、翻转酶、钙蛋白酶及其他蛋白水解酶等，进而相关分子发生级联反应，最
终导致红细胞凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A. 幼红细胞和网红织细胞的分化程度和遗传物质均不同
B. 成熟的红细胞可不断增殖更新，从而保障机体氧气供应
C. 衰老红细胞内的多种酶活性降低，有氧呼吸速率减慢
D. 成熟的红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
【答案】A
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学科网（北京）股份有限公司【解析】
【分析】1、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。
2、由题干信息可知：造血干细胞先形成幼红细胞，幼红细胞排除细胞核后形成网织红细胞，网织红细胞
丧失细胞器后形成成熟的红细胞，所以哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。
【详解】A、由题干信息可知，幼红细胞排出细胞核变成网红织细胞，故幼红细胞和网红织细胞的分化程
度和遗传物质均不同，A正确；
B、由题干信息可知，成熟的红细胞无细胞核和各种细胞器，不可增殖更新，B错误；
C、衰老红细胞没有线粒体，进行无氧呼吸，C错误；
D、成熟红细胞衰老后细胞中无细胞核，无各种细胞器，故控制其凋亡的基因在其成熟前已经开始表达，
D错误。
故选A。
4. 磷酸肌酸（C-P）是一种存在于肌细胞中的高能磷酸化合物，细胞在急需供能时，在酶的催化下，磷酸
肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上，形成ATP，即磷酸肌酸（C~P）+ADP⇄ATP+肌酸（C），这样可以
在短时间内维持细胞中ATP含量的相对稳定。下列叙述错误的是（ ）
A. 磷酸肌酸转移磷酸基团的过程是放能反应
B. 剧烈运动时，肌细胞中磷酸肌酸与肌酸含量的比值会有所上升
C. 磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相关联
D. ATP和磷酸肌酸均可作为细胞代谢的能量物质
【答案】B
【解析】
【分析】磷酸肌酸可作为能量的存储形式，但不能直接为肌肉细胞供能，直接能源物质是ATP；剧烈运动
时，消耗ATP加快，ADP转化为ATP的速率也加快，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上产生肌酸，
导致磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降。ATP中A代表腺苷，P代表磷酸基团，合成ATP的能量来自
呼吸作用或光合作用，合成场所在线粒体，叶绿体，细胞质基质。
【详解】A、磷酸肌酸能在肌酸激酶催化下，将其磷酸基团转移至ADP分子上，生成ATP，故磷酸肌酸转
移磷酸基团是放能反应，A 正确；
的
B、剧烈运动时，消耗ATP加快，ADP转化为ATP 速率也加快，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子
上，产生肌酸，导致磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降， B错误；
C、据题干可知，磷酸肌酸（C~P）+ADP⇄ATP+肌酸（C），故磷酸肌酸和肌酸的相互转化与 ATP和
ADP的相互转化相关联，C正确；
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学科网（北京）股份有限公司D、磷酸肌酸可作为能量的存储形式，ATP是直接能源物质，故ATP和磷酸肌酸均可作为细胞代谢的能量
物质，D正确。
故选B。
5. 酵母菌在缺氧环境中会进行如下图所示的过程。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 酵母菌糖酵解、发酵的场所一定是在细胞质基质中
B. 催化发酵的酶只存在于厌氧型或兼性厌氧型生物中
C. 图中发酵产生酒精和CO 过程中没有ATP合成
2
D. 酵母菌通过NAD+的循环再生实现无氧呼吸的持续进行
【答案】B
【解析】
【分析】 1、有氧呼吸是在氧气充足的条件下，细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量
的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段
是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形
成水的过程，发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸是在无氧条件下，有机物不彻底氧化分解，产生二氧化碳和酒精或者乳酸，同时释放少量能
量的过程，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，第二阶段是丙酮酸和还原氢在不同酶的作用下形
成二氧化碳和酒精或者乳酸，两个阶段都发生在细胞质基质中。
【详解】A、酵母菌糖酵解（无氧呼吸的第一阶段）、发酵（无氧呼吸的第二阶段）的场所一定是在细胞
质基质中，A正确；
B、催化发酵的酶可以存在于厌氧型或兼性厌氧型生物中，也能存在于某些植物体内，B错误；
C、图中发酵产生酒精和CO 过程为无氧呼吸的第二阶段，该过程中没有ATP合成，C正确；
2
D、在无氧呼吸的过程中，NAD+可以循环利用，实现无氧呼吸的持续进行，D正确。
故选B。
6. 叶片光合产物的产生、输出和转化是植物生命活动的重要组成部分，相关过程如图。下列叙述错误的是
（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A. TP有3个去向，用于合成蔗糖、淀粉和C
5
B. 若细胞质基质中Pi浓度很低，给予正常光照和饱和CO，则淀粉的合成会减少
2
C. 若磷酸丙糖转运器活性受抑制，会导致光合速率下降
D. 在小麦灌浆期增施磷肥，有利于小麦的生长和提高产量
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该
过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二
氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化
合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
题图分析：图中所示为光合作用的过程，磷酸转运器将1分子磷酸丙糖运出叶绿体的同时，将1分子Pi运
回叶绿体。
【详解】A、结合图示可知，TP有3个去向，用于合成蔗糖、淀粉和C ，A正确；
5
B、若细胞质基质中Pi浓度很低，给予正常光照和饱和CO，则有利于磷酸丙糖更多脱去磷酸合成淀粉，
2
据此可推测，淀粉的合成会增多，B错误；
在
C、若磷酸丙糖转运器活性受抑制，会导致磷酸丙糖滞留 细胞质基质中，导致叶肉细胞中光合产物积累，
因而光合速率下降，C正确；
D、在小麦灌浆期增施磷肥，则能促进光合产物的转运过程，进而有利于小麦的光合作用，促进小麦的生
长和提高产量，D正确。
故选B。
7. 人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程，关于以下几个重要科学探究，叙述错误的是（ ）
①摩尔根的果蝇杂交实验②肺炎链球菌体外转化实验③噬菌体侵染细菌实验④沃森和克里克构建DNA双
螺旋结构模型
A. ①摩尔根首次将一个特定基因定位在一条特定染色体上
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学科网（北京）股份有限公司B. ②艾弗里证实的“转化因子”和孟德尔提出的“遗传因子”化学本质一致
C. ③与DNA半保留复制方式的验证实验一样采用了放射性同位素标记的方法
D. ④中DNA双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径
【答案】C
【解析】
【分析】沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染
色体上。
【详解】A、①摩尔根的果蝇伴性遗传实验首次将一个特定基因定位在一条特定染色体上，即将白眼基因
定位在X染色体上，A正确；
B、②艾弗里证实的“转化因子”是DNA，孟德尔提出的“遗传因子”是基因，对于大多数生物而言，基
因是有遗传效应的DNA的片段，两者化学本质一致，B正确；
C、③噬菌体侵染细菌实验采用了放射性同位素标记的方法，但DNA半保留复制方式的验证实验并未采用
放射性同位素标记的方法，C错误；
D、DNA双螺旋结构中A与 T、G与 C互补配对，碱基之间距离是相同的，使DNA分子具有稳定的直径，
D正确。
故选C。
8. 神经胶质细胞中的葡萄糖分解成丙酮酸后，一方面在Rheb蛋白的作用下，促进丙酮酸进入线粒体氧化
分解供能；另一方面，丙酮酸转变成乳酸，乳酸经MTC（乳酸转运载体）运输进入神经元内的线粒体进行
分解。两种细胞代谢过程如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 乳酸可作为神经元的能源物质
B. 自由基累积会破坏细胞内的生物分子
C. 增强MTC活性可以导致神经元损伤
D. 降低Rheb蛋白活性会减少神经元损伤
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，葡萄糖在神经胶质细胞中分解为丙酮酸，一部分丙酮酸在Rheb蛋白作用下，进入线
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学科网（北京）股份有限公司粒体氧化分解功能；还有部分丙酮酸转化为乳酸，经MTC（乳酸转运载体）运输进入神经元内的线粒体进
行分解，产生自由基。
【详解】A、图中乳酸能进入神经元的线粒体分解，产生ATP，故可作为神经元的能源物质，A正确；
B、自由基能与蛋白质、DNA等物质结合，从而破坏细胞内的生物分子的结构，B正确；
C、增强MCT活性，可促进乳酸进入神经元，产生更多自由基，引起神经元损伤，C正确；
D、Rheb蛋白能促进丙酮酸进入线粒体氧化分解供能，而Rheb蛋白活性下降会导致乳酸进入神经元的量
更多，产生更多的自由基，使神经元损伤增加，D错误。
故选D。
9. 复制泡是DNA进行同一起点双向复制时形成的。在复制启动时，尚未解开螺旋的代双链DNA同新合成
的两条子代双链DNA的交界处形成的Y型结构， 就称为复制叉。如图为DNA复制时，形成的复制泡和
复制叉的示意图，其中a-h代表相应位置。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 根据子链的延伸方向，可以判断图中a处是模板链的3端
B. 图中e处子链的合成与f处子链的合成用到酶的种类可能不同
C. 若一条母链中（A+T）有m个．则另一条母链中（A+T）也有m个
D. 若某DNA复制时形成了n个复制泡， 则该DNA上应有2n个复制叉
【答案】A
【解析】
【分析】1.DNA分子复制的过程：
①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。
②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在
有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。
③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子
代DNA分子。
2.DNA分子的复制方式是半保留复制。
【详解】A、子链的延伸方向是从5’项3’端延伸，且与模板链的关系是方向平行关系，因此，根据子链的
延伸方向，可以判断图中a处是模板链的5’端，A错误；
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学科网（北京）股份有限公司B、图中e处子链的合成与f处子链的合成用到酶的种类可能不同，前者用到DNA聚合酶，后者可能还需
要用到DNA连接酶，B正确；
C、若一条母链中（A+T）有m个，由于这两条母链间是互补关系，而DNA分子中具有互补关系的碱基之
和所占的比例在两条链中和在两条单链中的比值是 相等的，据此可知，另一条母链中（A+T）也有m个，
C正确；
D、若某DNA复制时形成了n个复制泡， 图中显示一个复制泡会出现两个复制叉，因此，该DNA上应有
2n个复制叉，D正确。
故选A。
10. 下图是某变异果蝇（2n＝8）精原细胞减数分裂过程中染色体的部分行为变化示意图，部分染色体片段
缺失或重复均导致精子死亡。相关叙述正确的是（ ）
A. 该变异的类型是染色体缺失
B. 该变异改变了果蝇基因的数量和位置
C. 乙图所示时期细胞中有16条染色单体
D. 按B方式产生的精子一半是致死的
【答案】C
【解析】
【分析】染色体结构变异的基本类型：（1）缺失：染色体中某一片段的缺失，例如，猫叫综合征是人的
第5号染色体部分缺失引起的遗传病，因为患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。（2）重复：染色
体增加了某一片段，果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。（3）倒位：染色体某一片段的
位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列。（4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体
上或同一条染色体上的不同区域。
【详解】A、图中细胞经过减数分裂染色体的某些片段发生了易位，染色体没有缺失，A错误；
B、发生易位的染色体，其相关基因的位置发生了改变，基因的数量不改变，B错误；
C、乙图所示时期细胞中的染色体发生了配对，处于减数第一次分裂前期，此时细胞中有16条染色单体，
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学科网（北京）股份有限公司C正确；
D、按B方式产生的精子含有的染色体没有发生缺失和重复，则都不致死，D错误。
故选C。
11. 唐代苏敬的《新修本草》云：“凡作酒醴须曲，而蒲桃（即葡萄）、蜜等酒独不用曲”。葡萄不仅可
以酿造果酒，还可以酿造果醋。下列分析错误的是（ ）
A. 蒲桃酒不用曲是因为在果皮上有野生酵母菌
B. 装瓶前需要将发酵瓶、榨汁机、葡萄等先洗净并消毒
C. 乙醇既是酒精发酵的产物，也是醋酸发酵的底物，还可以抑制杂菌繁殖
D. 制酒过程中适宜的温度为18~30℃，制醋过程中适宜的温度为30~35℃
【答案】B
【解析】
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，
大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母
菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；反应中是否有酒精的产生，可用酸
性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行
旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋
酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
【详解】A、“蒲桃、蛋等酒独不用曲”说明葡萄酿制果酒不需要额外添加微生物，利用的是附着在葡萄
皮上的野生酵母菌，A正确；
B、制作果酒、果醋时，取新鲜葡萄都应是先冲洗，后去梗，这是因为果皮受损，可能导致杂菌污染，使
制作失败，葡萄不能消毒，B错误；
C、酵母菌发酵产生的乙醇可在醋酸杆菌的作用下生成乙醛，再生成醋酸，同时乙醇也可以抑制杂菌繁殖，
C正确；
D、酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃，所以制酒过程中适宜的温度为18~30℃，醋酸菌的最
适生长温度为30～35℃，所以制醋过程中适宜的温度为30~35℃，D正确。
故选B。
12. 长春新碱是存在于夹竹桃长春花属植物体内的一种次级代谢产物，具有高抗肿瘤活性。利用植物细胞
培养生产长春新碱的基本过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司的
A. 为提高愈伤组织 诱导速率，诱导时应给与适当时间和强度的光照
B. 悬浮振荡培养前，需用胰蛋白酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞
C. 植物细胞培养时易发生突变，需筛选出高产突变体才能用来制备生物反应器
D. 工厂化生产中可以通过优化pH、温度等条件，提高单个细胞中长春新碱含量
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的
培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生
根→移栽成活。
【详解】A、光照不利于愈伤组织形成，因此形成愈伤组织的过程中不需要光照，A错误；
B、在动物细胞培养过程中，需用胰蛋白酶将组织分散成单个细胞，制成细胞悬液，防止接触抑制，在植
物细胞培养时不用胰蛋白酶，B错误；
C、组织培养过程中，愈伤组织易受到培养条件和外界环境的影响而发生突变，突变进而发育成为新品种，
所以可通过从中筛选获得高产的突变体制备生物反应器，C正确；
D、工厂化生产长春新碱，优化生物反应器的pH、温度等条件，通过促进细胞快速增殖来提高长春新碱的
产量，不是提高单个细胞的长春新碱含量，D错误。
故选C。
13. 一种双链DNA分子被三种不同的限制酶切割，切割产物通过电泳分离，用大小已知的DNA片段的电
泳结果作为分子量标记（右图左边一列）。关于该双链DNA,下列说法错误的是（ ）
A. 呈环状结构
B. 分子质量大小为10kb
C. 有一个NotI和两个EcoRI切点
D. 其NotI切点与EcoRI切点的最短距离为2kb
【答案】D
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学科网（北京）股份有限公司【解析】
【分析】
通过与分子量标记比较可知单用EcoRI处理后产生了4kb和6kb两条带；而利用EcoRI和NotI双酶切时产
生了6kb、3kb、1kb三条带，即4kb的片段进一步被NotI酶切为3kb和1kb的片段，因此DNA含有一个
NotI酶切位点，因为用NotI处理只产生了一个10kb的条带，所以该分子必须是环状的，长度一定是
10kb。据此答题。
【详解】AB、单用EcoRI处理和利用EcoRI和NotI双酶切时产生的结果不同，说明DNA含有NotI酶切位
点，因为用NotI处理只产生了一个10kb的条带，所以该分子必须是环状的，且长度一定是10kb，A正确；
B正确；
C、因为用NotI处理只产生了一个10kb的条带，说明该环状DNA上含有一个NotI切割位点，单用EcoRI
处理后产生了4kb和6kb两条带，说明该环状DNA上含有2个EcoRI切割位点，C正确：
D、用EcoRI处理后产生的4kb的片段，进一步被NotI酶切为3kb和1kb的片段，可以得知NotI切点与
EcoRI切点的最短距离为1kb，最大距离为3kb，D错误。
故选D。
【点睛】
14. 新型冠状病毒的检测主要包含核酸检测、抗体检测、抗原检测等几种方法。其中利用实时荧光RT-PCR
技术检测新型冠状病毒特异性核酸序列是最常用的方法。RT-PCR是将逆转录（RT）、PCR以及荧光标记
等相结合的技术。下列说法错误的是（ ）
A. RT-PCR反应中需加入样品、脱氧核苷酸、耐高温DNA聚合酶、引物、逆转录酶等
B. 利用上述技术检测新型冠状病毒时，PCR的模板实际上是逆转录得到的cDNA
C. 利用上述技术检测新型冠状病毒时，逆转录酶在每次循环中都能够发挥作用
D. 与抗体检测方法相比，核酸检测能够检测到早期患者和无症状感染者
【答案】C
【解析】
【分析】PCR技术的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、耐高温DNA聚合酶（Taq酶）。
【详解】A、RT-PCR技术（聚合酶链式反应）是在实验室以少量样品制备大量DNA的一项生化技术，反
应中需加入样品、4种脱氧核苷酸、耐高温DNA聚合酶、引物、逆转录酶等，A正确；
B、新冠病毒的遗传物质为RNA，要先将病毒RNA逆转录，再将得到的cDNA进行多聚酶链式反应扩增
得到了大量DNA片段，故PCR的模板实际上是逆转录得到的cDNA，B正确；
C、由于PCR反应体系加热至95℃时，逆转录酶会变性失活，因此逆转录酶不能在每次循环中都发挥作用，
C错误；
D、因抗体的产生需要一个免疫过程，与抗体检测相比，核酸检测的优点是早期诊断、灵敏度和特异性高
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学科网（北京）股份有限公司等，故核酸检测能够检测到早期患者和无症状感染者，D正确。
故选C。
二、多选题（本部分包括5题，每题3分，共计15分。每题有不止一个选项符合题意，每题
全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分）
15. 下图甲为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图，GLUT是一种葡萄糖载体蛋白。图乙表示GLUT介导的
肝细胞和原核生物细胞对葡萄糖的摄取速率与葡萄糖浓度的关系图。下列说法中正确的是（ ）
A. Na+-K+ATP酶有催化和运输功能
B. 葡萄糖从小肠吸收至血浆，仅需要Na+驱动的葡萄糖同向转运载体和GLUT的协助
C. 图乙中B点与A点相比，限制B点葡萄糖转运速率的主要因素是GLUT的数量
D. 由乙图可知，原核细胞对葡萄糖的摄取速率相对较快，可能是由于其相对表面积大
【答案】ACD
【解析】
【分析】图甲中小肠上皮细胞膜上转运葡萄的转运蛋白有GLUT、钠离子驱动的葡萄糖同向转运载体，其
中GLUT顺浓度梯度将葡萄糖运出细胞，属于协助扩散，钠离子驱动的葡萄糖同向转运载体逆浓度梯度将
葡萄糖运进小肠上皮细胞，由钠离子浓度差提供动力，Na+-K+ATP 酶消耗ATP造成膜内外钠离子的浓度差，
故钠离子驱动的葡萄糖同向转运载体运输葡萄糖属于主动运输；图乙中GLUT介导的细胞对葡萄糖的摄取速
率比自由扩散高，GLUT介导的原核生物细胞对葡萄糖的摄取速率比GLUT介导的肝细胞高。
【详解】A、由图可知Na+-K+ATP 酶能催化ATP水解，同时转运钠离子和钾离子，有催化和运输功能，A
正确；
B、葡萄糖从小肠吸收至血浆，首先需要Na+驱动的葡萄糖同向转运载体（运载葡萄糖进入细胞），之后
GLUT的作用下运出细胞，同时需要Na+-K+ATP酶的作用造成钠离子膜内外的浓度差，B错误；
C、图乙中B点与A点相比，B点葡萄糖的浓度足够大，限制B点葡萄糖转运速率的主要因素是GLUT的
数量，C正确；
D、由乙图可知，真核细胞对葡萄糖的摄取速率比原核细胞慢，原核细胞体积一般小于真核细胞体积，原
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学科网（北京）股份有限公司核细胞的相对表面积更大，故可能与原核细胞的相对表面积大有关，D正确。
故选ACD。
16. 雄果蝇（2n=8）基因型为AaBb，A、B基因位于同一条常染色体上，该雄果蝇某精原细胞减数分裂时，
同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段交换，产生一个基因型为Ab的精子。该精原细胞进行减数分
裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
B. 乙时期只能表示减数第一次分裂前的间期
C. 乙时期细胞中可能含有0条或2条X染色体
D. 来自另一个次级精母细胞的一个精子的基因型一定是ab或aB
【答案】ABD
【解析】
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体
成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态
固定、数目清晰；③后期：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；④末期：核
膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图甲中核DNA数目是染色体数目的二倍，此时染色单体数=核DNA数=8；图乙中染色体数
目与核DNA分子数比为1∶l，细胞中无染色单体，A错误；
B、图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1∶l，因而可表示减数第二次分裂后期或精原细胞，B错误；
C、乙时期细胞可表示处于减数第二次分裂后期的细胞，而雄果蝇的性染色体组成为XY，在减数第一次分
裂过程中发生了同源染色体的分离过程，因而图乙表示的次级精母细胞中可能含有0条或2条X染色体，
C正确；
第13页/共26页
学科网（北京）股份有限公司D、该精子的基因型为Ab，该基因产生过程中若是A、a基因所在的片段发生互换，则来自另一个次级精
母细胞的精子的基因型是AB或aB；若是B、b基因所在的片段发生互换，则来自另一个次级精母细胞的
精子的基因型是ab或aB，综合两种情况，来自另一个次级精母细胞的精子的基因型是ab或aB或AB，D
错误。
故选ABD。
17. 细胞中tmRNA和SmpB蛋白组成的一种核糖核酸蛋白质复合物（tmRNP），可参与翻译出错的多肽产
物降解，SmpB蛋白对tmRNA的活性维持有重要作用。研究发现，当mRNA受损后，肽链不能从核糖体
上脱离，tmRNA会主动占据已停止翻译的核糖体位点，该核糖体就转移到tmRNA上，沿着tmRNA继续
翻译，直至翻译终止，这样出错的肽链上增加了一段降解酶作用的标签肽，从而使错误的蛋白质降解。下
列叙述错误的是（ ）
A. tmRNP的组成基本单位有核糖核苷酸和氨基酸，其组成元素中含有C、H、O、N、P
B. 若mRNA缺失终止密码子，则可能会导致以其为模板合成的肽链不能从核糖体上脱离
C. 从tmRNA对出错肽链的作用分析，含标签肽的肽链一定会比正常mRNA翻译出的长
D. 若向正在合成肽链的细胞施用SmpB蛋白活性抑制剂，则该细胞中肽链合成会被抑制
【答案】CD
【解析】
【分析】1、蛋白质的组成元素为C、H、O、N，有的蛋白质可能还含有P、S，其基本单位为氨基酸。
2、RNA的组成元素为C、H、O、N、P，其基本单位为核糖核苷酸。
【详解】A、题干显示，tmRNP由 tmRNA和SmpB蛋白组成，RNA和蛋白质的基本单位分别是核糖核苷
酸和氨基酸，RNA和蛋白质的组成元素分别为C、H、O、N、P和C、H、O、N、（有的蛋白质可能还含
有P、S），则tmRNP组成元素中含有C、H、O、N、P ，A正确；
B、若mRNA缺失了终止密码子就变成了受损mRNA，则可能会导致以其为模板翻译的肽链因不能被终止
而不能从核糖体上脱离，B正确；
C、题干显示，在tmRNA的作用下，原先翻译出错的肽链上会增加了一段降解酶作用的标签肽，但受损
mRNA可能有多种情况，如mRNA终止密码子提前或延后或缺失，导致受损mRNA翻译链缩短或延长，
则含标签肽的肽链不一定比正常mRNA翻译出的肽链长，C错误；
D、若向正在合成肽链的细胞施用SmpB蛋白活性抑制剂，SmpB蛋白活性被抑制，由于SmpB蛋白对
tmRNA的活性维持有重要作用，tmRNA活性会受到影响，而tmRNA又参与的是错误肽链的降解标记过程，
故SmpB蛋白活性抑制剂会影响该细胞中错误肽链降解过程，但该细胞正常肽链的合成不会因此受影响，
D错误。
故选CD。
18. 细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势，其中tcel蛋白是一种有毒性的分
第14页/共26页
学科网（北京）股份有限公司泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了实验：在固体培养基表面放置一张能隔离细菌
的滤膜，将一种菌（下层菌）滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜，滴加等量的另一种菌（上层菌），共同
培养后，对上、下层菌计数得到如下图结果。下列分析不正确的是（ ）
A. 实验中的培养皿、固体培养基和滤膜均需要进行消毒处理
B. 对上、下层菌计数时应采用稀释涂布平板法而不能用显微镜直接计数
C. 由甲、乙、丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
D. 野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
【答案】AD
【解析】
【分析】稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体
培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。稀释涂布平板计数法的原理：当样品
的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。统计平板上的菌落数，
就能推测样品中大约含有多少活菌。其计算公式：每克样品中的菌株数=（C÷V）×M（C代表某一稀释度
下平板生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积，M代表稀释倍数）。培养基一般都含
有水、碳源、氮源和无机盐。
【详解】A、为避免杂菌的污染，实验中的滤膜、培养皿、固体培养基等均需灭菌处理，A错误；
B、对活菌进行计数的方法是稀释涂布平板法，具体方法是：先将菌体进行梯度稀释，再涂布到滤膜的表
面，待菌落数稳定时进行计数，不能用显微镜直接计数的原因是显微镜直接计数不能区分死菌和活菌，B
正确；
C、tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白，乙组中野生型可产生tcel蛋白作用于tcel-tcil双突变体，后者无法
产生tcil蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生型菌在竞争中占据优势；而在丙组中，野生型可产生tcel蛋白作
用于tcel突变体，后者可以产生tcil蛋白中和tcel蛋白的毒性，使野生型的生长受到抑制，由此推测，tcil
蛋白能够中和tcel蛋白的毒性，C正确；
D、由甲组、乙组可知，野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体的竞争中占优势，由甲组，丙组可知，野生型
细菌X在与tcel突变体的竞争中不占优势，D错误。
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学科网（北京）股份有限公司故选AD。
19. 乳腺癌、胃癌细胞表面有大量的HER2蛋白，T细胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。研究人员将上述
三种蛋白作为抗原分别制备单克隆抗体，然后将其在体外解偶联后重新偶联制备得到三特异性抗体，简称
三抗（如下图）。下列说法正确的是（ ）
A. 同时注射3种抗原蛋白，可刺激B细胞增殖分化为分泌三抗的浆细胞
B. 利用抗原—抗体杂交的原理筛选图示三抗时需要3种相应抗原蛋白
C. 与植物原生质体融合相比，制备单抗时可采用灭活的病毒进行诱导融合
D. 与单抗相比，二抗增加了两个特异性抗原结合位点，对癌细胞的杀伤更强
【答案】BCD
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程：①给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，然后从小鼠脾脏中获取已经
免疫的B淋巴细胞；②诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合；③利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；④进行
克隆化培养和专一抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；⑤用培养基培养筛选出来的杂交瘤细
胞或将其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、同时注射3种抗原会刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，进而产生三种抗体，但一种浆细胞
只能产生一种抗体，并不能产生三抗，A错误；
B、由于抗体具有特异性，所以利用抗原—抗体杂交的原理筛选图示三抗时需要3种相应抗原蛋白，B正
确；
C、与植物原生质体融合相比，制备单抗时可采用灭活的病毒进行诱导融合，即动物细胞融合与原生质体
融合相比特有的融合方式是灭活的病毒进行诱导，C正确；
D、抗体具有特异性，三抗可以结合癌细胞不同的部位，所以与单抗相比，三抗增加了两个特异性抗原结
合位点，对癌细胞的杀伤更强，D正确。
故选BCD。
三、非选择题（本部分包括5题，共计57分，除特殊说明外，每空1分。）
20. 为提高粮食产量，研究人员以390μmol／mol的大气CO 浓度和自然降水条件为对照组（C390+W0
2
组），分别研究CO 浓度升高至550μmol／mol（C550+W0组）和降水增加15％（C390+W15组）对某植
2
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学科网（北京）股份有限公司物净光合速率的影响，结果如图1所示。图2是叶肉细胞中部分代谢过程的模式图。回答下列问题：
（1）据图1可知，___________________和适当增加降水量可增强植物的净光合速率，推测适当增加降水
量可能使气孔的开放度提高，从而增加二氧化碳吸收量，以充分利用光反应产生的____________，提高净
光合速率。
（2）P为C390+W0组曲线上的点，在该光照强度下，_________________对净光合作用的促进更显著。若
增加光照强度，则P点向_______（填“左下”“右上”或“不变”）移动。
（3）据图2可知，在光合作用中R酶催化C 与CO 形成_____进而合成C 被还原。当CO／O 较低时R
5 2 3 2 2
酶还可以催化C 和O 反应生成1分子C 和1分子2-磷酸乙醇酸，后者在酶的催化作用下转换为________
5 2 3
后经载体T离开叶绿体，再经过叶绿体外的代谢途径转换为甘油酸回到叶绿体。
（4）经测定由叶绿体外的代谢途径回到叶绿体中的碳有所减少，最可能的原因是_____________________。
依据图2，提出提高光合效率的方法：________________________________（至少两条）。
【答案】 ①. 适当提高CO 浓度、增加光照强度（写出CO 或光照强度其中一点增加的趋势就给分）
2 2
②. [H]、ATP ③. 增加15%的降水量（降水量增加15%，三点写出即可，顺序可颠倒） ④. 右上
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学科网（北京）股份有限公司⑤. 3—磷酸甘油酸 ⑥. 乙醇酸 ⑦. 叶绿体外的代谢途径会产生CO 释放出去（未回到叶绿体再利
2
用）（答到CO 释放出去、CO 出去了、CO 未回到叶绿体就给分） ⑧. 敲除T蛋白基因或使用抑制剂
2 2 2
降低T蛋白的活性、设法将释放的CO 回收到叶绿体中、适当增加CO 浓度（或提高CO/O 的比值）
2 2 2 2
【解析】
【分析】据图分析：图1三条曲线表明适当增加降水可提高气孔的开放度，增加植物CO 的摄入量，进而
2
提高净光合速率，仅升高CO 浓度对净光合速率的促进作用没有增加降水量对植物净光合速率的提升明显。
2
图2中在叶绿体基质中，R酶可催化C 与CO 形成3—磷酸甘油酸进而合成C ，再被还原成（CHO）。氧
5 2 3 2
气浓度过高的条件下，R酶还可以催化C 和O 反应生成1分子C 和1分子2—磷酸乙醇酸，据此分析作答。
5 2 3
【详解】（1）图1中三组实验结果曲线都显示随着光照强度的增加，净光合速率都是先增加后趋向稳定；
C390＋W0组与C390＋W15组对照，显示适当增加降水量可提高植物的净光合速率；C390＋W0组与
C550＋W0组对照，显示适当提高CO 浓度可提高净光合速率。三组实验对照，说明适当提高CO 浓度、
2 2
增加光照强度和适当增加降水量可增强植物的净光合速率，可能的原因是适当增加降水量蒸腾作用增强，
可提高植物气孔的开放度，增加植物对CO 的吸收量，以充分利用光反应产生的[H]、ATP提高净光合速率。
2
（2）P点时，同一光照强度下C390＋W15组净光合速率大于C550＋W0组，C550＋W0组大于C390＋W0
组，说明在该光照强度下，增加15%的降水量比适当提高CO 浓度对净光合作用的促进作用更显著。若增
2
加光照强度，植物净光合作用增强，P点会向右上方移动。
（3）由题图2细胞代谢途径可知，在叶绿体基质中，R酶催化C 与CO 形成3—磷酸甘油酸进而合成C ，
5 2 3
再被还原成（CHO）。氧气浓度较高的条件下，R酶还可以催化C 和O 反应生成1分子C 和1分子2—
2 5 2 3
磷酸乙醇酸，2—磷酸乙醇酸转换为乙醇酸经载体T离开叶绿体，参加叶绿体外的代谢途径。
（4）经测定由叶绿体外的代谢途径回到叶绿体中的碳有所减少，据图分析，最可能的原因是叶绿体外的
代谢途径产生的CO 释放出去了。依据图2，提出提高光合效率的方法：敲除T蛋白基因或使用抑制剂降
2
低T蛋白的活性、设法将释放的CO 回收到叶绿体中、适当增加CO 浓度（或提高CO/O 的比值）。
2 2 2 2
【点睛】本题考查学生理解光合作用过程的光反应与暗反应的物质变化及场所，影响光合作用的因素，并
学会分析题图获取信息，利用有效信息进行推理、综合解答问题。该题的关键是学会看题图中影响光合作
用的因素、细胞代谢途径，结合具体情境答题。
21. 细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA合成情况，分裂间期又分为G 期（蛋白质合
1
成）、S期（DNA复制）和G 期（蛋白质合成）。肿瘤的研究经常涉及到细胞周期长短的测定。减数分
2
裂和受精作用知识是胚胎工程的理论基础。根据所学知识回答下列问题：
（1）流式细胞技术的基本原理是通过经DNA特异性荧光染色测定细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。
根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组，每组的细胞数如图1所示。
第18页/共26页
学科网（北京）股份有限公司①乙组中DNA含量从2C达到了4C，说明细胞中正在进行______。甲组细胞DNA含量为2C，是G 期，
1
处于甲组和乙组状态的细胞较多，说明______。丙组细胞DNA含量为4C，说明已完成DNA复制，为
______期细胞。
②下表数据为科研人员实验测得体外培养的某种动物细胞的细胞周期各阶段时间。若在细胞的培养液中加
入DNA合成抑制剂，处于______期的细胞立刻被抑制，再至少培养______小时，则其余细胞都将被抑制
在G/S期交界处，此时处于S期的细胞占全部细胞的比例为______；然后去除抑制剂，更换新鲜培养液，
1
细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到______期终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都
将被阻断在G/S期交界处，实现细胞周期同步。
1
周期 G S G M 合计
1 2
3．
时长（h） 12 9 1．5 26
5
（2）生物兴趣小组观察了某二倍体生物（2n=20）细胞的减数分裂过程，不同时期的显微照片如图2所示。
①制作减数分裂临时装片的过程中需滴加______进行染色。E时期细胞有四分体______个。
②孟德尔遗传规律实质发生于图2______（填图中字母）所处时期。
③图3为该二倍体生物（基因型为AABb，仅显示部分染色体）减数分裂过程中的一个细胞，其中一条染
色体的基因未标出。若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则原因是分裂过程中______。
【答案】（1） ①. DNA（分子）的复制 ②. 细胞分裂间期的时间比分裂期长 ③. G 和M ④. S
2
⑤. 17 ⑥. 9/31 ⑦. G
1
（2） ①. 甲紫溶液 ②. 0 ③. A ④. 减数第二次分裂后期含有A、a的姐妹染色体单体分开
后移向了同一极，与含B的染色体进入同一个精子
【解析】
第19页/共26页
学科网（北京）股份有限公司【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），其中分裂间期又分为G、S和G 期，所占时间为
1 2
12+9+3.5=24.5h。
【小问1详解】
①乙组中DNA含量从2C达到了4C，DNA数目加倍，说明细胞进行了DNA的复制。细胞分裂间期的时
间比分裂期长，所以处于甲组和乙组状态的细胞较多。G 和M期的细胞是完成DNA复制的细胞，此时期
2
DNA含量为4C。丙组细胞DNA含量为4C，说明已完成DNA复制，为G 和M期细胞。
2
②若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，则DNA的合成受抑制，则处于S期的细胞立刻被抑制，S
期共9个小时，其他时期的细胞不进行DNA复制，所以至少经过26-9=17小时，则其余细胞都将被抑制在
G/S期交界处，此时经过的时间为26+3.5+1.5=31小时，S期的细胞占9小时，则此时处于S期的细胞占全
1
部细胞的比例为9/31。然后去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到
G 期（DNA复制之前）终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都将被阻断在G/S期交界处，实现
1 1
细胞周期同步。
【小问2详解】
①制作减数分裂临时装片的过程中需滴加甲紫进行染色。E时期是减数第一次分裂末期，细胞有四分体0
个。
②A细胞中的同源染色体分离，非同源染色体自由组合，处于减数第一次分裂后期，因此孟德尔遗传规律
实质发生于图2中A所处时期。
③图3为该二倍体生物（基因型为AABb，仅显示部分染色体）减数分裂过程中的一个细胞，其中一条染
色体的基因未标出。若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则原因是分裂过程中减数第二次
分裂后期含有A、a的姐妹染色体单体分开后移向了同一极，与含B的染色体进入同一个精子。
22. Ⅰ、尿素是一种高浓度氮肥用长期施用没有不良影响，但尿素只有通过土壤中某些细菌分解为氨后，
才能被植物吸收利用，分解尿素的细菌都能合成脲酶，脲酶能催化尿素水解。某同学要分离土壤中能分解
尿素的细菌，并统计每克土壤样品中活菌数目，培养基配方如下：
葡萄
KH PO NaHPO MgSO ·7H O 蛋白胨 尿素 琼脂
2 4 2 4 4 2 糖
10．
1．4g 2．1g 0．2g 1．0g 1．0g 15．0g
0g
Ⅱ、下列是生物学技术制备抗体的两个途径模式简图。请据图回答下列问题：
第20页/共26页
学科网（北京）股份有限公司（1）根据培养基的成分判断，该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌______（能/不能），原因是
______。
（2）用稀释涂布平板法计数活菌菌落时，统计的菌落数往往比活菌实际数目少，这是因为______。
（3）接种前要对培养基进行______（填无菌操作的具体方法）。在整个微生物的分离和培养中，一定要
注意在无菌条件下进行。
（4）一同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，应当怎样操作才可避免此种现象？
_________。
（5）过程①至②所获取的抗体1称为______，其中过程①是指细胞工程中的______技术。
（6）④过程需要______酶，⑤过程则需要的工具酶为______。
（7）②处需要筛选，其培养基称为______（液体培养基/选择培养基/鉴别培养基）。
（8）如果想用棉花产生该种抗体，则⑥过程的受体细胞通常选用______菌，经过筛选后再侵染棉花体细
胞，转化成功后通过______技术获得能产抗体的转基因棉花植株。
【答案】（1） ①. 不能 ②. 培养基含蛋白胨，尿素不是唯一氮源
（2）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）湿热灭菌 （4）对菌液进行梯度稀释
（5） ①. 单克隆抗体 ②. （动物）细胞融合
（6） ①. 逆转录 ②. 限制酶和DNA连接酶
（7）选择培养基 （8） ①. 农杆 ②. 植物组织培养
【解析】
【分析】1.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，
称做选择培养基。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。
2.分解尿素的细菌的鉴定：细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一
氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。
第21页/共26页
学科网（北京）股份有限公司题图分析，细胞A表示B淋巴细胞，细胞Y表示杂交瘤细胞，结构甲表示基因表达载体，①过程表示动物
细胞融合，②过程表示杂交瘤细胞的培养，③过程表示提取信使RNA，④过程表示逆转录，⑤表示基因表
达载体的构建，⑥表示导入受体细胞。
【小问1详解】
由表格中培养基的成分分析可知，该培养基中除了尿素能够提供氮源外，蛋白胨也能提供氮源，要想分离
出土壤中分解尿素的细菌培养基中唯一的氮源应是尿素，故该同学不能分离出土壤中分解尿素的细菌。
【小问2详解】
用稀释涂布平板法计数活菌菌落时，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，
统计的菌落数往往比活菌实际数目少。
【小问3详解】
微生物分离和筛选成功的关键是无菌操作，故接种前要对培养基进行灭菌。对培养基通常采用的是湿热灭
菌法。
【小问4详解】
一位同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是菌液浓度过高，为避免
此种现象，需要对菌液进行梯度稀释。
【小问5详解】
过程①至②所获取的抗体1称为单克隆抗体，其中过程①利用了细胞工程中的（动物）细胞融合（或B淋
巴细胞与骨髓瘤细胞融合）技术。
【小问6详解】
④是由mRNA形成DNA的过程，表示逆转录，该过程需要逆转录酶；⑤过程为基因表达载体的构建，需
要的工具酶为限制酶和DNA连接酶。
【小问7详解】
②过程表示杂交瘤细胞的培养，需要筛选，其培养基称为选择培养基，其目的是筛选出杂交瘤细胞。
【小问8详解】
如果想用棉花产生该种抗体，则⑥导入受体细胞过程的受体细胞通常选用土壤农杆菌，经过筛选后再侵染
棉花体细胞，转化成功后通过植物组织培养技术，即脱分化和再分化过程，获得能产抗体的转基因棉花植
株。
23. 植物内生菌是一定阶段或全部阶段生活于健康植物的组织和器官内部的真菌或细菌，普遍存在于高等
植物中。
（1）放线菌也是一种常见的内生菌，能抑制病原菌的生长。研究人员利用两种不同类型的放线菌获得新
型工程菌，过程如下：
第22页/共26页
学科网（北京）股份有限公司收集上述两种菌丝体，加入________（填“纤维素酶”或“溶菌酶”）处理，分离原生质体，将两种原生
质体悬液等量混合，加入适量促融剂处理一段时间。终止反应并洗涤后，取一定量混合液接种于________
（填“固体”或“液体”）培养基中培养。根据菌落特征，选出性状稳定的融合菌株。
（2）某真菌的w基因可编码一种高效降解纤维素的酶，已知图中w基因转录方向为从左往右。为使放线
菌产生该酶，以图中质粒为载体，进行转基因。
限制酶 BamH I EcoR I Mfe I Kpn I HindⅢ
识别序列和切割位点 G↓GATTC G↓AATTC C↓AATTG GGTAC↓C A↓AGCTT
①限制酶主要是从________中分离纯化出来的。应使用限制酶________切割图中质粒，使用限制酶
________切割图中含w基因的DNA片段，以获得能正确表达w基因的重组质粒。
②与质粒中启动子结合的酶是________。启动子通常具有物种特异性，在质粒中插入w基因，其上游启动
子应选择________启动子（选填“植物”、“真菌”、“放线菌”）。
③W基因转录的模板链是________。利用PCR技术对W基因进行扩增的原理是________，子链的延伸方
向是________。
④研究人员欲对W基因的mRNA进行RT-PCR，已知其mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…（中间序
列）…GUCGACUCG-3'。为了便于将扩增后的基因和载体成功构建成重组质粒，用于PCR扩增的引物应
为________。
A.5'-TGAACGCTA… B.5'-CGAGTCGAC…
C.5'-GAATTCTGA… D.5'-AAGCTTCGA…
【答案】（1） ①. 溶菌酶 ②. 固体
（2） ①. 原核生物 ②. Mfe I、Hind Ⅲ ③. EcoR I、Hind Ⅲ ④. RNA聚合酶 ⑤. 放线
菌 ⑥. 乙链 ⑦. （DNA的热变性、）DNA半保留复制 ⑧. 5'→3' ⑨. CD
【解析】
【分析】一个基因表达载体的组成，除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子等。启动子是一
第23页/共26页
学科网（北京）股份有限公司段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部
位。有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。
【小问1详解】
放线菌的细胞壁主要成分为肽聚糖，能被溶菌酶水解。筛选是通过菌落特征进行的，所以接种于固体培养
基上才能形成菌落。
【小问2详解】
的
①限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来 ；根据题图信息“图中w基因转录方向是从左往右”、“放线
菌质粒启动子到终止子方向为顺时针”，故重组质粒的启动子应在w基因左侧，终止子应在w基因右侧，w
基因右侧只能用HindⅢ切割，w基因左侧有BamHI、KpnI、EcoRI三种酶切位点，结合质粒情况及切割位
点识别序列，应使用限制酶MfeI、HindⅢ切割图中质粒，使用限制酶EcoRI、HindⅢ切割图中含w基因
的DNA片段，以获得能正确表达w基因的重组质粒。
②启动子启动基因的转录，故与质粒中启动子结合的酶是RNA聚合酶；根据题干信息“启动子通常具有物
种特异性”，目标是使放线菌产生高效降解纤维素的酶，故应选择放线菌的质粒，在质粒中插入w基因，
其上游启动子应选择放线菌启动子。
的
③启动子在w基因 左侧，转录方向是从左向右，mRNA链的合成方向为5'→3'，与乙链从左向右3'→5'互
补，故W基因转录的模板链是乙链。利用PCR技术扩增目的基因的原理是DNA半保留复制，方向为
5'→3'。
④已知mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…(中间序列)…GUCGACUCG-3'，逆转录得到cDNA序列为5'-
CGAGTCGAC…（中间序列）…TAGCGTTCA-3'，利用PCR技术对cDNA进行扩增，PCR过程需要两种
引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合，并加入EcoRI、HindⅢ识别序列，在w基
因左侧加入MfeI序列也可，故PCR扩增时所需引物的前12个碱基序列5'-GAATTCTGAACG-3'，5'-
AAGCTTCGAGTC-3'，5'-CAATTGTGAACG-3'。
故选CD。
24. 某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形、眼色分别为直翅和红眼，由位于两对同源染色
体上的两对等位基因控制。研究人员通过诱变获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形
和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体、卷翅突变体与野生型昆虫进行杂交实验，结果见下表。
杂交组合 P F F
1 2
甲 紫红眼突变体×紫红眼突变体 紫红眼 紫红眼
乙 紫红眼突变体×野生型 红眼 红眼：紫红眼=3：1
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学科网（北京）股份有限公司丙 卷翅突变体×卷翅突变体 卷翅：直翅=2：1 卷翅：直翅=1：1
（注：表中F 为一对亲本的杂交后代，F 为F 全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生殖力相同。）
1 2 1
（1）红眼基因突变为紫红眼基因属于______（填“显性”或“隐性”）突变。若要研究紫红眼基因位于
常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合______的各代昆虫进行性别鉴定。鉴定后，若该杂交组合的
F 表型及其比例为______，则可判定紫红眼基因位于X染色体上。
2
（2）杂交组合丙的F 表型比例为2：1，其原因是______；杂交组合丙的F 中的个体随机交配所得的F 表
1 2 3
型及比例为______。
（3）研究人员从野生型（灰体红眼）中诱变获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体完全显性，灰
体/黑体和红眼/紫红眼分别由常染色体上的一对等位基因控制。请从黑体突变体、紫红眼突变体和野生型3
种纯合品系昆虫中选择实验材料，设计实验探究灰体/黑体基因与红眼/紫红眼基因的遗传是否遵循自由组
合定律。实验思路：从以上三种品系中选出______和______（填写表型）杂交获得F，F 随机交配得F，
1 1 2
观察记录表型及比例。预期结果和结论：若灰体红眼：灰体紫红眼：黑体红眼：黑体紫红眼=______，则
两对基因的遗传遵循自由组合定律；若灰体红眼：灰体紫红眼：黑体红眼=______则两对基因的遗传不遵
循自由组合定律。
【答案】（1） ①. 隐性 ②. 乙 ③. 红眼雌：红眼雄：紫红眼雄=2：1：1
（2） ①. 卷翅基因纯合致死 ②. 卷翅：直翅=2：3
（3） ①. 黑体突变体 ②. 紫红眼突变体 ③. 9：3：3：1 ④. 2：1：1
【解析】
【分析】基因自由组合定律实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的， 在减
数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
由杂交组合甲可知，紫红眼突变体×紫红眼突变体后代F 和F 均为紫红眼，说明亲本为纯合子，杂交组合
1 2
乙中亲本为紫红眼突变体×野生型（红眼），F 均为红眼，可推知红眼为显性性状（假设由A基因控制），
1
紫红眼是隐性性状（假设由a基因控制），由红眼基因突变为紫红眼基因属于隐性突变；要探究紫红眼基
因位于常染色体还是X染色体上，即判断这对基因的遗传是否与性别有关，应该统计雌雄后代中的表现型
比例，若利用杂交组合甲，假设位于常染色体上，亲本全为aa，F 和F 中无论雌雄应全为紫红眼；假设位
1 2
于X染色体上，亲本为XaXa和XaY，则F 和F 无论雌雄，也全是紫红眼，因此利用杂交组合甲的雌雄后
1 2
代表现型比例无法区分基因位置。若利用杂交组合乙，假设位于常染色体上，则亲本为aa和AA，F 全为
1
Aa，F 中无论雌雄应全为紫红眼：红眼=1:3；假设这对基因位于X染色体上，根据F 全为红眼，可推知母
2 1
本只能产生XA配子，即母本基因型为XAXA，则父本基因型为XaY，则F 雌性为XAXa，雄性为XAY，二者
1
杂交得到的F 雌性全为红眼（XAXa和XAXA），雄性中红眼XAY：紫红眼XaY=1:1，即F 中红眼雌∶红眼
2 2
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学科网（北京）股份有限公司雄∶紫红眼雄＝2∶1∶1，该结果与前种假设结果不同，因此可以利用杂交组合乙的各代昆虫进行性别鉴定来
判断基因位置。
【小问2详解】
由杂交组合丙可知，亲本全是卷翅，F 出现直翅，可推知卷翅为显性性状（假设由B基因控制），直翅为
1
隐性性状（假设由b基因控制），F 之所以没有出现卷翅∶直翅＝3∶1，是因为显性纯合子BB致死，即卷
1
翅基因纯合致死；假设B、b位于X染色体上，则亲本应为XBXb和XBY，F 中雌性为1/2XBXB和
1
1/2XBXb，雄性为XbY（XBY致死），由于F 为F 全部个体随机交配的后代，则可根据F 产生的雌配子
2 1 1
XB=1/2+1/2×1/2=3/4，Xb=1/2×1/2=1/4，雄配子Xb=1/2，Y=1/2可计算出，致死个体（XBY）=3/4×1/2=3/8，
卷翅个体（XBXb）=3/4×1/2=3/8，直翅个体（XaXa+XaY）=1/4×1/2+1/2×1/4=2/8，即卷翅∶直翅＝3∶2，与题
表不符；因此可推知B、b位于常染色体上，亲本应为全Bb，产生的F 中，BB纯合子致死，卷翅Bb：直
1
翅bb=2:1，F 产生的雌雄配子均为B=2/3×1/2=1/3，b=2/3×1/2+1/3=2/3，可计算出F 中致死个体
1 2
BB=1/3×1/3=1/9，卷翅Bb=2/3×1/3×2=4/9，直翅个体bb=2/3×2/3=4/9，即F 卷翅Bb∶直翅bb＝1∶1，符合题
2
表描述；即卷翅和直翅基因位于常染色体上，则F 产生的雌雄配子均为B=1/2×1/2=1/4，
2
b=1/2×1/2+1/2=3/4，则F 中致死个体BB=1/4×1/4=1/16，卷翅Bb=1/4×3/4×2=6/16，直翅个体
3
bb=3/4×3/4=9/16，即卷翅Bb∶直翅bb＝6∶9=2∶3。
【小问3详解】
已知灰体对黑体完全显性，假设灰体由D基因控制，黑体由d基因控制，若要探究灰体/黑体基因与红
眼/紫红眼基因的遗传是否遵循自由组合定律，则应该找到双杂合子DdAa，利用这种基因型的雌雄个体相
互交配，若后代表型比例符合9∶3∶3∶1 ，则可说明这两对基因独立遗传，即符合自由组合定律。仅考虑体色
和眼色两对等位基因，已知野生型为灰体红眼（基因型为DDAA），根据其提供的3种纯合品系黑体突变
体（基因型为ddAA）、紫红眼突变体（基因型为DDaa）和野生型（DDAA），可以选择将黑体突变体
ddAA和紫红眼突变体DDaa杂交获得F ，F 即为双杂合子DdAa，F 随机交配得F，若F 灰体红眼∶灰
1 1 1 2 2
体紫红眼∶黑体红眼∶黑体紫红眼＝9∶3∶3∶1，则两对基因的遗传遵循自由组合定律；若不遵循自由组合定
律，则意味着D与a基因在一条染色体上，d与A基因在一条染色体上，那么F 产生的雌雄配子均为
1
dA=1/2，Da=1/2，配子随机结合得到的F2中灰体红眼（DdAa）∶灰体紫红眼（DDaa）∶黑体红眼
（ddAA）＝2∶1∶1。
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