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江苏省徐州市鼓楼区徐州市第三中学2025-2026学年高三上学期8月月考生物试题
1．（2025高三上·鼓楼月考）支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物（见下图），据图分析，下列叙述正确的是（　　）
A．支原体属于原核生物，其遗传物质主要是DNA
B．支原体不能完成蛋白质合成等生命活动
C．支原体与蓝细菌一样含有光合色素，属于自养生物
D．常见的抗生素对支原体肺炎疗效不佳
2．（2025高三上·鼓楼月考）下列有关实验的叙述正确的是（　　）
A．双缩脲试剂鉴定高温处理后的淀粉酶时出现紫色现象，说明淀粉酶没有失活
B．溴麝香草酚蓝溶液是酸碱指示剂，该溶液中CO2含量增高时将由蓝变为黄绿色
C．洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离及复原过程中，水分子主要通过自由扩散进出细胞
D．利用向日葵舌状花花冠的表皮细胞观察胞质环流，发现叶绿体按一定方向移动
3．（2025高三上·鼓楼月考）下图甲为向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质，在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验，图乙为叶绿体的部分结构和相关代谢过程，下列叙述正确的是（　　）
A．图甲中O2的释放速率表示净光合作用速率
B．图乙所示结构Ⅲ侧为叶绿体基质，A、B分别表示水、氧气
C．图乙发生的代谢过程中，光能转化为D和F中的化学能
D．图甲中阴影部分的面积可用来表示一个光暗周期内NADPH和ATP的积累量
4．（2025高三上·鼓楼月考）罕见草药红景天体内的次生代谢物Sal（红景天苷）具有重要药用价值。由于稀有草药供应不足，科研人员研究了不同光照条件对红景天愈伤组织生长和Sal产生的影响，旨在寻找提高红景天体外培养产量的新途径。研究人员首先取红景天叶片诱导出愈伤组织，过程如图所示，随后分别在红光、蓝光、绿光、RGB光（红、绿、蓝混合光）和白光的不同光照条件下培养红景天愈伤组织，并定期统计，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．外植体需分别用70%乙醇和10%次氯酸钠进行消毒，随后用自来水清洗多次
B．图1培养基中生长素和细胞分裂素的配制比例适中时容易诱导外植体形成愈伤组织
C．接种的外植体经脱分化诱导形成愈伤组织的过程，体现了植物细胞的全能性
D．由上图可知，不同光照条件会影响红景天Sal的积累量，红光下最有利于Sal积累
5．（2025高三上·鼓楼月考）精准农业可以根据耕地土壤状况和植物的长势实施定位、定量的精准田间管理。下列相关叙述正确的是（　　）
A．植物细胞内的自由水是构成细胞结构的重要成分
B．通过检测土壤湿度，保证植物细胞内自由水和结合水比例不变
C．补充土壤中矿质元素可以提高植物合成糖类的能力
D．植物吸收微量元素镁可用于合成叶绿素，缺镁会导致植物叶片变黄
6．（2025高三上·鼓楼月考）细胞中线粒体能够通过分裂实现增殖。线粒体分裂时，GTP酶催化GTP水解供能。下列相关叙述错误的是（　　）
A．线粒体分裂只能发生在细胞周期中
B．线粒体分裂前，通常其内DNA分子进行了复制
C．GTP酶的作用机理是降低化学反应活化能
D．GTP水解两个磷酸基团后的产物是组成RNA的单体之一
7．（2025高三上·鼓楼月考）研究发现，使用秋水仙素处理动物细胞会破坏细胞骨架，进而导致内质网在核周围塌陷、高尔基体碎裂成许多小囊泡。下列相关叙述正确的是（　　）
A．内质网和高尔基体结构的稳定依赖于纺锤丝
B．用秋水仙素处理大肠杆菌细胞也可观察到类似现象
C．推测高尔基体囊泡运输的方向也受到细胞骨架影响
D．细胞核的结构维持和功能发挥不受细胞骨架的影响
8．（2025高三上·鼓楼月考）下图所示为光下气孔开启的机理，气孔运动与细胞内外众多离子的运输有关。下列相关叙述正确的是（　　）
A．光为H+-ATP酶的活化直接提供能量
B．H+运出和Cl-进入细胞的方式都是主动运输
C．K+与K+通道蛋白特异性结合是质膜选择透过性的体现
D．离子进入液泡使细胞液渗透压下降，气孔开放
9．（2025高三上·鼓楼月考）真核细胞有氧呼吸全过程可分为如下图所示的糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段，一些中间产物还可合成脂肪等。下列相关叙述错误的是（　　）
A．糖酵解、柠檬酸循环过程都能产生ATP和[H]
B．糖酵解时葡萄糖中的化学能大部分转化为热能
C．细胞呼吸除了为生物体提供能量，也是生物体代谢的枢纽
D．参与电子传递链中的[H]可来自糖、水等物质
10．（2025高三上·鼓楼月考）下列关于植物体细胞杂交技术的叙述，正确的是（　　）
A．制备原生质体需要使用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶来处理细胞
B．原生质体融合可用电融合法或聚乙二醇法进行诱导
C．对杂种细胞进行组织培养时，需要全程避光
D．植物组织可以进行光合作用，组织培养的培养基中不需要添加有机碳源
11．（2025高三上·鼓楼月考）下图是现代发酵工程中酒精生产的工艺流程，下列相关叙述错误的是（　　）
A．制糖的原材料可以是富含淀粉或纤维素的物质
B．糖主要给酵母提供碳源，在用于发酵时还需要添加足量氮源
C．扩大培养和发酵步骤都需要在无氧条件下培养酵母
D．蒸馏的目的是将发酵产物目标产品和杂质进行分离
12．（2025高三上·鼓楼月考）细胞工程和胚胎工程应用广泛，下列相关叙述正确的是（　　）
A．利用植物茎尖分生组织进行组织培养，可获得能抵抗病毒感染的植株
B．利用植物细胞培养，可大量生产一些植物来源的药物，如紫杉醇、人参皂苷
C．利用体外受精和胚胎培养、移植技术，可实现家畜的快速无性繁殖
D．利用胚胎分割技术处理囊胚或原肠胚，可促进动物优良品种的繁殖
13．（2025高三上·鼓楼月考）某生物社团利用金鱼藻进行光合作用相关实验，实验装置如下图。下列叙述错误的是（　　）
A．该装置可用于探究CO2浓度和光质对金鱼藻光合作用的影响
B．去掉单色滤光片后短时间内金鱼藻叶绿体基质中C3含量降低
C．利用氧气传感器测到的O2浓度变化量可表示金鱼藻总光合速率
D．该装置测得的氧气释放速率会随时间推移逐渐减小至0
14．（2025高三上·鼓楼月考）斑马鱼（2n=50）幼鱼皮肤中的一类浅表上皮细胞（SEC）会在发育过程中出现一种无DNA复制的分裂方式，单个SEC最多形成4个子代细胞。下列相关叙述错误的是（　　）
A．斑马鱼正常有丝分裂后期的细胞含100条染色体
B．利用DNA复制抑制剂处理后的SEC仍可能分裂
C．经此分裂产生的子细胞DNA量与无丝分裂相同
D．该机制利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表
15．（2025高三上·鼓楼月考）生物学知识中的“比值”是一种数学模型，可较为准确的表示生命过程中两种（个）密切相关的量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是（　　）
A．运动员在百米冲刺时，CO2释放量/O2吸收量的值变大
B．降低环境中CO2浓度时，短时间内植物叶绿体中C3/C5的值变小
C．细胞分裂过程中着丝粒分裂后，细胞中染色体数目/核DNA数的值变大
D．置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小
16．（2025高三上·鼓楼月考）某实验室用两种方法进行酵母菌发酵葡萄糖生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中，每小时测定两发酵罐中氧气和酒精的量，记录数据并绘成坐标曲线图。下列有关叙述错误的是（　　）
A．实验9h时，消耗葡萄糖较多是甲发酵罐
B．甲、乙两发酵罐分别在第4h和第0h开始进行无氧呼吸
C．甲、乙两发酵罐实验结果表明，酵母菌为异养厌氧型生物
D．该实验证明向发酵罐中连续通入大量的氧气可以提高酒精的产量
17．（2025高三上·鼓楼月考）许多农业谚语涉及生物学原理在农业生产实践中的应用。下列相关解释错误的是（　　）
A．“稀三箩，密三箩，不稀不密收九箩”，合理密植可提高光能利用率
B．“处暑里的雨，谷仓里的米”，补充水分可促进植物的光合午休，增加有机物积累
C．“两垄高粱一垄豆，高矮作物双丰收”，豆能适应弱光是因为其细胞中叶绿体较小
D．“霜前霜，米如糠：霜后霜，谷满仓”，霜降前降温可减弱种子呼吸作用而增产
18．（2025高三上·鼓楼月考）某同学为探究去除淀粉后的马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，进行了如下实验设计，并选用适当试剂进行检测。下列相关叙述正确的有（　　）
试管 磷酸葡萄糖溶液/mL 蒸馏水/mL 去除淀粉的马铃薯 提取液/mL 煮沸后的去除淀粉 的马铃薯提取液/mL
1 1 1 一 一
2 1 一 1 一
3 1 一 一 1
A．实验前可用碘液检测马铃薯提取液中的淀粉是否完全去除，以保证实验结果准确
B．若用碘液检测，只有试管2出现蓝色，则说明提取液中含有该酶
C．若用斐林试剂检测，3支试管均出现砖红色沉淀，则说明提取液中无该酶
D．高温使试管3中的酶失活，检测结果可进一步说明马铃薯提取液中是否含有该酶
19．（2025高三上·鼓楼月考）将单克隆抗体与细胞毒素类药物相结合，可制备抗体-药物偶联物（ADC）用于肿瘤的治疗，下列相关叙述正确的有（　　）
A．单克隆抗体制备过程中，可用肿瘤细胞膜蛋白作为抗原，对抗体进行筛选
B．杂交瘤细胞只能在动物体内繁殖，因此单克隆抗体要在腹水中提取
C．相比直接用细胞毒素作为抗肿瘤药物，ADC对健康细胞的副作用较小
D．若将单克隆抗体进行荧光标记，还可用于肿瘤的诊断和定位
20．（2025高三上·鼓楼月考）卡尔文循环是植物合成有机物的重要途径，其中1，5-二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco）是决定碳同化效率的关键酶和限速酶。卡尔文循环的调节方式如图所示。请回答下列问题：
（1）据图可知，Rubisco是由大亚基（RbcL）和小亚基（RbcS）组成，说明叶绿体是一种　 　细胞器，该酶催化暗反应中　 　过程，产物是　 　。
（2）卡尔文循环不直接需要光，但受到光的调控。据图分析，光通过调节Rubisco活性调控卡尔文循环的方式有
A．分别调节rbcS和rbcL 的转录和翻译过程
B．影响 RCA的活性
C．光反应合成ATP、NADPH， 用于暗反应
D．影响H+进入类囊体
（3）研究发现，中间产物的改变会影响卡尔文循环速率。据图分析，当RuBP含量低时，磷酸丙糖（TP）用于　 　（如虚线所示）增加，以加快卡尔文循环速率；循环稳定后，多余的TP才可以在　 　中合成淀粉或其他非糖物质，或转运到细胞质基质合成　 　。
（4）光合产物的转运也影响卡尔文循环，叶绿体内、外膜上存在的磷酸转运体，可以等量反向转运　 　。若细胞质基质的 Pi降低，将限制TP运出叶绿体，使光合速率　 　。
（5）为探究RCA对 Rubisco的影响，研究人员通过转基因技术，成功构建RCA过表达玉米株系（RCA系），并测量实验组和对照组（WT）玉米Rubisco的相关数值，结果如下。根据实验结果可以得出的结论为　 　 。
21．（2025高三上·鼓楼月考）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G1期（蛋白质合成）、S期（DNA复制）和G2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。下面介绍了两种测定细胞周期长短的方法，请回答下列问题：
（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。
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G1期，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G1/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，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G1/S期交界处，实现细胞周期同步。
周期 G1 S G2 M 合计
时长（h） 12 9 3.5 1.5 26
（2）标记有丝分裂比率法（PLM）是最经典的测定细胞周期各时期时间的方法。在某生物细胞培养液中加入用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，短暂培养一段标记待测细胞群体，洗去3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。使在该段时间内已处于DNA复制期不同阶段的全部细胞中DNA被3H标记，而当时处于其他时期的细胞则不带标记。不同时间取样做细胞放射性自显影，找出正处于有丝分裂的分裂期细胞，计算其中带3H标记的细胞占有丝分裂细胞的百分数。得到图2（图甲～图丁中横轴为时间，纵轴为带标记细胞占有丝分裂细胞的百分数）：
①图乙中a点开始检测到带3H标记分裂期细胞，则0~a为　 　期。
②图乙中b点带3H标记分裂期细胞数开始达到最大值，则a~b段可表示　 　期。
③图丙中c点时，带标记的细胞百分数开始下降，则a~c段可表示　 　期。
④此后带标记的分裂期细胞数逐渐减少，直到消失，到第二次出现带标记的细胞数时为图表中e点，则一个完整的细胞周期时间可为　 　。
22．（2025高三上·鼓楼月考）下图1表示酵母菌细胞内细胞呼吸相关物质代谢过程，请回答以下问题：
（1）酵母菌无氧呼吸的场所是　 　，在无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量主要储存在　 　中，而彻底氧化分解释放的能量主要　 　。
（2）酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精，有人认为是因为O2的存在会抑制图1中酶1的活性而导致无酒精产生，为验证该假说，实验小组将酵母菌破碎后高速离心，取　 　（填“含线粒体的沉淀物”或“上清液”）均分为甲、乙两组，向甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管中　 　，一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的　 　溶液进行检测。若观察到　 　，则假说成立。
（3）从图1中分析，酵母菌无氧呼吸过程中NADH的作用是　 　，有氧呼吸过程中NADH的作用是　 　。
（4）制酒发酵时需要一定数量的具有活力的酵母菌，在菌种活化的过程中需定时取样，检测酵母菌的生长状况。对某次样品稀释后，经台盼蓝染色后用血细胞计数板计数时应对　 　（填“蓝色”或“无色”）细胞进行计数，体现了细胞膜的　 　功能特点。
（5）高产产酒酵母菌酒精产量更高，甚至在有氧条件下也能产酒，结合图1和图2分析，是利用野生酵母，通过物理或化学诱变因素诱导控制合成　 　（填“酶1”“酶2”或“酶3”）的基因发生突变而产生的新品种。
23．（2025高三上·鼓楼月考）．红茶菌是一种由绿茶、蔗糖等共同发酵成的饮品，发酵过程涉及多种微生物，研究人员希望分离、纯化这些微生物，实验过程如图所示，请回答下列问题：
（1）研究人员将梯度稀释后的菌液，通过稀释涂布平板法接种到PDA固体培养基上，涂布菌液使用的玻璃仪器是　 　，该仪器在接种过程中，使用的灭菌方法是　 　，PDA固体培养基在30℃培养3天后，从培养基上挑取菌落保存，挑取使用的仪器是　 　。
（2）PDA固体培养基的成分包括马铃薯、蔗糖、水和琼脂，其中为微生物生长提供碳源的物质包括　 　。
（3）研究人员对PDA培养基上的菌落进行计数，结果如下表，则原5mL红茶菌样品中活菌总量约为　 　。
试管编号 菌落数
平板1 平板2 平板3
试管④ 419 477 355
试管⑤ 52 51 47
试管⑥ 4 6 9
（4）研究人员筛选出了数个酵母菌菌株，发现菌株SC1有较强的利用还原糖能力，它们希望进一步探究此菌株利用还原糖能力是否受高温的影响，设计了如下实验：
①接种：取6份相同的新鲜菌株SC1菌液，接种至6份等量的YPD液体培养基中；
②培养：将接种后的YPD培养基分两组，分别在　 　和40℃条件下，摇床培养3天，使用摇床的目的是　 　；
③数据测定：培养3天后，测定各组培养基中　 　，取平均值；
④结果预期：若出现结果　 　，说明菌株SC1有较强的高温耐受能力。
24．（2025高三上·鼓楼月考）胶原蛋白在维持器官、组织、细胞等方面发挥着关键性作用。科学家将合成胶原蛋白的基因kit导入大肠杆菌构建基因工程菌，过程如下图所示。请据图回答下列问题：
（1）目的基因与质粒连接后可以导入到不同物种细胞中表达出同种蛋白质，其原理是　 　，若导入到原核生物大肠杆菌中，但由于原核细胞中缺少　 　等细胞器，影响表达产物进一步加工，可能会影响蛋白质的功能。
（2）已知kit基因的部分序列如下图，采用PCR技术进行扩增时，选用的引物为　 　（填字母）。为使基因与质粒成功连接，需要在引物的　 　端添加　 　两种限制酶识别序列。
5’-CGGGATCCA………………AGAATTCCG-3’
3’-GCCCTAGGT………………TCTTAAGGC-5’
A.5’-GCCCTAGGT-3’ B.5’-CGGAATTCT-3’ C.5’-CGGGATCCA-3’ D.5’-GCCTTAAGA-3’
（3）酶切kit基因，并与质粒中长度为170bp片段进行置换，构建重组质粒pET-28a（+）-kit，用HindⅢ酶分别酶切pET-28a（+）和pET-28a（+）-kit，获得如下表所示片段，
质粒类型 pET—28a（+） pET—28a（+）—kit
HindIII酶切片段 1000bp、2550bp 1000bp、2000bp、700bp
则kit基因长度为　 　，由此判定kit基因上有　 　个HindIII酶切位点
（4）菌液PCR是直接以菌体热解后的DNA为模板、以目基因两端序列为引物进行扩增的方法，根据凝胶电泳结果可初步鉴定菌落是否含有目的基因。对构建的基因工程菌进行菌液PCR验证，并提取大肠杆菌的质粒进行双酶切再验证，结果如下图所示。分析可知，基因工程菌的构建　 　（选填“是”或“否”）成功，原因是　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、支原体属于原核生物，原核生物的遗传物质就是DNA，不存在“主要是DNA”的说法，A不符合题意；
B、支原体是单细胞原核生物，含有核糖体这一细胞器，能够独立完成蛋白质合成等生命活动，B不符合题意；
C、支原体没有光合色素，不能进行光合作用，需要依赖外界有机物获取能量，属于异养生物，而蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，属于自养生物，二者不同，C不符合题意；
D、常见抗生素的作用机制多是破坏细菌细胞壁或抑制细胞壁合成，而支原体没有细胞壁，这类抗生素无法发挥作用，因此对支原体肺炎疗效不佳，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】支原体是一类无细胞壁的原核生物，遗传物质为DNA，仅含核糖体一种细胞器，能独立完成生命活动，属于异养生物。其无细胞壁的结构特点，导致针对细胞壁的常见抗生素疗效不佳，这也是支原体肺炎治疗中需要注意的关键点。原核生物中，蓝细菌因含光合色素可自养，而支原体、细菌等多数为异养，需区分不同原核生物的代谢类型和结构差异。
2．【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；质壁分离和复原；探究酵母菌的呼吸方式；被动运输；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、双缩脲试剂与蛋白质的肽键反应呈紫色，高温会使淀粉酶空间结构破坏（失活），但肽键未断裂，仍能与双缩脲试剂显色。因此出现紫色不能说明淀粉酶未失活，A不符合题意；
B、溴麝香草酚蓝溶液是检测CO2的酸碱指示剂，CO2含量增高时，溶液会依次发生“蓝→绿→黄”的颜色变化，其中由蓝变为黄绿色是CO2含量增加的中间过程，B符合题意；
C、质壁分离及复原过程中，水分子主要通过细胞膜上的水通道蛋白进出细胞，属于协助扩散，而非自由扩散，C不符合题意；
D、观察胞质环流需选择含有叶绿体的细胞（如黑藻叶肉细胞），向日葵舌状花花冠的表皮细胞不含叶绿体，无法观察到胞质环流，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】蛋白质变性后肽键保持完整，仍可与双缩脲试剂反应；溴麝香草酚蓝溶液通过颜色变化检测CO2，颜色变化与CO2含量正相关。水分子跨膜运输主要依赖水通道蛋白，属于协助扩散。观察胞质环流的关键是选择含叶绿体的细胞，叶绿体可作为观察胞质流动的标志物。
3．【答案】C
【知识点】光合作用综合
【解析】【解答】A、实验对象是离体叶绿体悬浮液，仅进行光合作用，不涉及呼吸作用消耗氧气。因此测得的O2释放速率直接反映总光合作用速率，而非净光合作用速率，A不符合题意；
B、图乙为叶绿体类囊体薄膜结构，Ⅰ侧能接收光能应为叶绿体基质，而Ⅲ侧为类囊体腔。结合光反应过程，A表示水，B表示氧气，B不符合题意；
C、图乙展示的是光反应过程，发生在类囊体薄膜上。光能被吸收后，转化为D（NADPH）和F（ATP）中活跃的化学能，为暗反应提供能量和还原剂，C符合题意；
D、图甲中光照阶段光反应产生NADPH和ATP，黑暗阶段暗反应消耗二者。阴影部分面积表示光照20秒内，光反应产生量减去黑暗阶段消耗量后的剩余积累量，并非一个光暗周期内的总积累量，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】离体叶绿体实验中，O2释放速率代表总光合速率，因无呼吸作用干扰。光反应发生在类囊体薄膜，光能转化为NADPH和ATP中活跃的化学能，水被分解为氧气和H+；暗反应在叶绿体基质进行，消耗NADPH和ATP。光暗交替中，光照阶段产生的NADPH和ATP会在黑暗阶段被暗反应消耗，阴影面积反映二者的阶段性剩余积累量。
4．【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、外植体消毒时，需先用70%乙醇处理，再用质量分数约5%的次氯酸钠消毒，而非10%次氯酸钠——浓度过高会损伤外植体细胞。消毒后需用无菌水清洗多次，去除残留消毒剂，不能用自来水（含微生物，易污染），A不符合题意；
B、植物组织培养中，生长素和细胞分裂素的比例决定细胞发育方向。比例适中时，细胞既不偏向根的分化，也不偏向芽的分化，容易诱导外植体细胞脱分化形成愈伤组织，符合愈伤组织诱导的激素调控规律，B符合题意；
C、植物细胞全能性指细胞具有发育成完整生物体或分化为各种细胞的潜能，需通过脱分化后再分化形成完整植株或特定器官才能体现。外植体脱分化形成愈伤组织，仅是细胞恢复分裂能力形成未分化细胞团，未体现“发育成完整个体或特定细胞”，因此不能体现细胞全能性，C不符合题意；
D、根据实验结果，不同光照条件确实影响Sal积累量，但蓝光处理下Sal积累量最多，而非红光。红光下Sal积累量并非最高，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】红景天愈伤组织培养的关键在于外植体消毒和激素调控：外植体需用低浓度消毒剂（70%乙醇+5%次氯酸钠）处理并无菌水清洗，避免污染和细胞损伤；生长素与细胞分裂素比例适中是诱导脱分化形成愈伤组织的关键。此外，光照条件对次生代谢物Sal积累影响显著，其中蓝光最利于Sal积累，为体外提高Sal产量提供了方向。需注意，细胞全能性的体现需以形成完整植株或特定器官为标志，仅形成愈伤组织不满足该条件。
5．【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、构成细胞结构的重要成分是结合水，自由水的作用是良好溶剂、参与化学反应、运输营养物质和代谢废物等，A不符合题意；
B、植物细胞内的自由水和结合水可以相互转化，比例会随环境条件（如土壤湿度、温度）变化而改变，检测土壤湿度是为了维持适宜的水分条件，而非保证比例不变，B不符合题意；
C、土壤中的矿质元素（如N、P、K等）是植物生长发育的必需元素，例如N参与酶、ATP等的合成，这些物质能促进光合作用和糖类合成，因此补充矿质元素可提高植物合成糖类的能力，C符合题意；
D、镁是植物合成叶绿素的必需元素，但镁属于大量元素，而非微量元素，缺镁会导致叶绿素合成不足，叶片变黄，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】水在细胞中分为结合水和自由水，结合水是细胞结构的组成部分，自由水参与代谢过程，二者比例影响细胞代谢强度。矿质元素按需求量分为大量元素（如C、H、O、N、P、K、Mg等）和微量元素，均为植物生命活动所必需，其供应状况会影响植物的光合作用、物质合成等生理过程。精准农业中监测土壤湿度和矿质元素含量，是为了为植物提供适宜的生长条件，保障代谢正常进行。
6．【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法；酶促反应的原理；ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A、线粒体是半自主性细胞器，其分裂不依赖细胞周期。即使是不分裂的细胞（如高度分化的神经细胞），也可根据能量需求进行线粒体增殖，因此线粒体分裂并非只能发生在细胞周期中，A符合题意；
B、线粒体含有自身的DNA，分裂前通常会进行DNA复制和相关蛋白质合成，为分裂提供物质基础，保证子代线粒体都能获得遗传物质，B不符合题意；
C、酶的作用机理均为降低化学反应的活化能，GTP酶也不例外，其通过降低GTP水解反应的活化能加速供能过程，C不符合题意；
D、GTP与ATP结构相似，水解两个磷酸基团后形成鸟嘌呤核糖核苷酸，而鸟嘌呤核糖核苷酸是组成RNA的四种单体之一，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】线粒体作为半自主性细胞器，拥有自身DNA，可独立进行复制、转录和翻译，其分裂增殖不依赖细胞周期，能根据细胞能量需求灵活调控。GTP酶催化GTP水解供能，遵循酶的通用作用机理；GTP水解后的产物可参与核酸合成，体现了物质的功能关联性。
7．【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞骨架
【解析】【解答】A、秋水仙素破坏的是细胞骨架，而非纺锤丝，题干明确内质网和高尔基体结构稳定依赖细胞骨架，A不符合题意；
B、大肠杆菌是原核生物，没有内质网、高尔基体等细胞器，也无细胞骨架的复杂结构，用秋水仙素处理不会出现题干所述现象，B不符合题意；
C、细胞骨架具有维持细胞内部结构有序性、参与物质运输等功能，高尔基体碎裂与细胞骨架破坏相关，推测其囊泡运输的方向也会受细胞骨架影响，C符合题意；
D、内质网在核周围塌陷说明细胞核周围的结构稳定性依赖细胞骨架，进而推测细胞核的结构维持和功能发挥可能受细胞骨架影响，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞内细胞器的结构稳定、物质运输、形态维持等密切相关。内质网、高尔基体等细胞器的结构稳定依赖细胞骨架，其功能（如囊泡运输）也可能受细胞骨架调控。原核生物无复杂的细胞骨架及内质网、高尔基体等细胞器，不具备相关生理基础。秋水仙素通过破坏细胞骨架影响细胞器结构，而非直接作用于纺锤丝。
8．【答案】B
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、H+-ATP酶的活化能量来自ATP水解，而非光直接提供。光是通过驱动光合作用产生ATP，间接为该过程供能，A不符合题意；
B、H+运出细胞依赖H+-ATP酶，消耗ATP，属于主动运输；Cl-进入细胞依赖H+形成的电化学梯度提供能量，需载体蛋白协助，也属于主动运输，B符合题意；
C、K+通过通道蛋白时无需与蛋白特异性结合，通道蛋白仅提供运输通道，其选择透过性体现在允许特定离子通过，C不符合题意；
D、离子进入液泡会使细胞液渗透压上升，细胞吸水膨胀，进而导致气孔开放，而非渗透压下降，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】气孔开启的关键是保卫细胞吸水膨胀，其动力来自离子运输引发的渗透压变化。H+的主动运输建立电化学梯度，为Cl-和K+的运输提供能量，两类离子的进入使细胞液渗透压升高，细胞吸水。主动运输需载体蛋白和能量（ATP或电化学梯度），通道蛋白运输无需结合底物，仅体现选择性通透。光通过光合作用间接为离子运输供能，而非直接激活酶。
9．【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、糖酵解（有氧呼吸第一阶段）产生少量ATP和[H]（NADH），柠檬酸循环（有氧呼吸第二阶段）也产生少量ATP和[H]，这两个阶段的[H]会在电子传递链中参与后续反应，A不符合题意；
B、糖酵解时葡萄糖分解为丙酮酸，葡萄糖中的化学能大部分并未转化为热能，而是储存在丙酮酸中，仅少量释放并转化为ATP中的化学能，B符合题意；
C、细胞呼吸的中间产物（如丙酮酸、乙酰辅酶A等）可作为合成脂肪、氨基酸等物质的原料，因此它既是能量供应途径，也是生物体代谢的枢纽，连接物质合成与分解，C不符合题意；
D、电子传递链中的[H]来自糖酵解、柠檬酸循环，糖是[H]的主要来源，同时柠檬酸循环中丙酮酸与水反应也会产生[H]，因此[H]可来自糖、水等物质，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】有氧呼吸三个阶段均有能量释放，其中第一、二阶段（糖酵解、柠檬酸循环）产生少量ATP和[H]，第三阶段（电子传递链）产生大量ATP。葡萄糖的能量在糖酵解阶段主要储存在丙酮酸中，而非以热能形式散失。细胞呼吸是代谢枢纽，中间产物可衔接多种物质合成过程。电子传递链中的[H]来源广泛，包括糖类氧化分解和水参与的反应。
10．【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、植物细胞壁主要由纤维素和果胶构成，制备原生质体需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；胰蛋白酶或胶原蛋白酶的作用是分解动物细胞间的蛋白质，用于分散动物细胞，不能用于植物细胞，A不符合题意；
B、原生质体融合常用诱导方法分为物理法和化学法。电融合法属于物理法，通过电场作用促使原生质体融合；聚乙二醇法属于化学法，通过聚乙二醇改变细胞膜流动性诱导融合，两种方法均适用，B符合题意；
C、对杂种细胞进行组织培养时，不同阶段对光照需求不同。脱分化阶段（形成愈伤组织）需避光，避免光照影响细胞脱分化；再分化阶段（愈伤组织形成根、芽）需光照，以促进叶绿素合成和器官分化，并非全程避光，C不符合题意；
D、植物组织培养初期，细胞（如愈伤组织细胞）未分化出叶绿体，无法进行光合作用，不能自养，因此培养基中需要添加有机碳源（如蔗糖）提供能量；只有当细胞分化形成含叶绿体的组织后，才具备光合能力，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】植物体细胞杂交技术的核心流程为“制备原生质体→诱导融合→杂种细胞培养→完整植株再生”。关键技术要点包括：用纤维素酶和果胶酶处理获得原生质体，通过电融合或聚乙二醇诱导融合；组织培养需分阶段调控光照（脱分化避光、再分化需光），且初期需添加有机碳源。该技术的关键是突破生殖隔离，实现不同物种间的基因交流，培育新物种或优良品种。
11．【答案】C
【知识点】微生物发酵及其应用；果酒果醋的制作；发酵工程的基本环节
【解析】【解答】A、制糖阶段的原材料范围较广，富含淀粉的物质（如玉米、小麦）可通过淀粉酶分解为葡萄糖，富含纤维素的物质（如秸秆）可通过纤维素酶分解为可发酵糖类，两者均可作为酒精生产的制糖原料，A不符合题意；
B、糖的主要作用是为酵母菌提供碳源，用于酵母菌的能量供应和合成有机物（如细胞壁、核酸）的碳骨架；同时，酵母菌生长繁殖需要氮源（用于合成蛋白质、核酸等关键物质），因此发酵时需在培养基中添加足量氮源，保证酵母菌数量和代谢效率，B不符合题意；
C、扩大培养与发酵的条件不同：扩大培养的目的是增加酵母菌数量，需在有氧条件下进行——有氧时酵母菌通过有氧呼吸快速增殖，短时间内积累大量菌体；发酵步骤的目的是产生酒精，需在无氧条件下进行——无氧时酵母菌通过无氧呼吸将糖转化为酒精，C符合题意；
D、发酵结束后，发酵液中除目标产物酒精外，还含有水、酵母菌菌体、未发酵的糖类等杂质。酒精的沸点（约78℃）低于水（100℃），通过蒸馏可利用沸点差异将酒精与其他杂质分离，实现产品提纯，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】酒精生产工艺流程的核心逻辑是“原料转化→菌体增殖→酒精发酵→产品提纯”：制糖阶段可利用淀粉或纤维素类原料，通过酶解获得可发酵糖；扩大培养需有氧（增菌），发酵需无氧（产酒精），两者条件需严格区分；培养基需同时提供碳源（糖）和氮源（满足酵母菌生长）；蒸馏是分离酒精与杂质的关键步骤，依据沸点差异实现提纯。
12．【答案】B
【知识点】胚胎移植；胚胎分割；植物细胞工程的应用；体外受精
【解析】【解答】A、植物茎尖分生组织细胞分裂速度快，病毒难以在其中积累，通过组织培养可获得脱毒植株。但脱毒植株只是自身不含病毒，并不具备抵抗病毒感染的能力，无法抵御后续外界病毒的入侵，A不符合题意；
B、利用植物细胞培养技术，可在体外大规模培养植物细胞，这些细胞能持续合成紫杉醇、人参皂苷等植物来源的药物成分，该技术为这类药物的大量生产提供了有效途径，B符合题意；
C、体外受精过程中，精子和卵子结合形成受精卵，此过程涉及两性生殖细胞的融合，属于有性生殖范畴，而非无性繁殖。胚胎培养和移植技术是在有性生殖基础上，实现家畜优良后代的繁育，C不符合题意；
D、胚胎分割技术的操作对象是桑葚胚或囊胚。原肠胚时期细胞已发生明显分化，分割后难以保证各部分细胞正常发育，因此不能对原肠胚进行胚胎分割，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】细胞工程和胚胎工程的应用需结合技术特点和生理规律：植物茎尖组织培养可获脱毒植株，但无法培育抗病毒植株；植物细胞培养能规模化生产次生代谢物类药物；体外受精属于有性生殖，胚胎移植可助力家畜繁育；胚胎分割需在桑葚胚或囊胚期进行，避免选择分化程度高的原肠胚。
13．【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用综合；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】A、该装置中，可通过改变NaHCO3溶液的浓度来调节CO2浓度，通过更换不同颜色的单色滤光片来改变光质，因此能用于探究CO2浓度和光质对金鱼藻光合作用的影响，A不符合题意；
B、去掉单色滤光片后，金鱼藻接受的光照变为白光，光强增强，光反应产生的ATP和NADPH增多，会加速叶绿体基质中C3的还原。短时间内C3的生成速率不变，还原速率加快，因此C3含量会降低，B不符合题意；
C、氧气传感器测到的O2浓度变化量，反映的是金鱼藻光合作用产生的O2减去呼吸作用消耗的O2后的剩余量，即净光合速率。总光合速率需要用净光合速率加上呼吸速率计算，仅通过传感器数据无法直接得到总光合速率，C符合题意；
D、装置中NaHCO3提供的CO2有限，随着光合作用进行，CO2会逐渐被消耗，光合速率逐渐下降。当光合速率降低到与呼吸速率相等时，氧气释放速率会减小至0，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】金鱼藻光合作用实验的关键在于理解装置变量控制和光合速率的测定逻辑：通过NaHCO3浓度和滤光片控制CO2浓度与光质这两个变量；白光下光合效率高于单色光，会影响C3代谢；传感器测得的是净光合速率（需结合呼吸速率算总光合）；装置内CO2有限会导致光合速率逐渐下降至与呼吸速率平衡。
14．【答案】C
【知识点】细胞的无丝分裂；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、斑马鱼体细胞染色体数为2n=50，正常有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，此时细胞中染色体数为100条，符合有丝分裂染色体数目变化规律，A不符合题意；
B、题干明确SEC的分裂方式“无DNA复制”，而DNA复制抑制剂的作用是抑制DNA复制过程。由于SEC分裂本身不依赖DNA复制，因此用该抑制剂处理后，SEC仍可能正常分裂，B不符合题意；
C、无丝分裂过程中，DNA会先进行复制，再进行分裂，因此产生的子细胞DNA量与亲代细胞相同；而SEC分裂无DNA复制，分裂后子细胞的DNA量会是亲代细胞的1/2（若形成2个子细胞）或1/4（若形成4个子细胞），与无丝分裂的子细胞DNA量不同，C符合题意；
D、幼鱼体表需要快速生长覆盖，SEC单个细胞最多可形成4个子代细胞，且无需DNA复制，分裂速度快，能快速补充上皮细胞，满足幼鱼体表快速覆盖的需求，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】斑马鱼SEC细胞分裂的关键特点是“无DNA复制”，与有丝分裂、无丝分裂存在明显差异：有丝分裂需DNA复制且染色体数目会加倍，无丝分裂需DNA复制且子细胞DNA量与亲代一致，而SEC分裂无DNA复制且子细胞DNA量减少。该特殊分裂机制的意义在于快速产生子代细胞，适应幼鱼体表快速生长的需求，体现了细胞分裂方式与功能的适应性。
15．【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；质壁分离和复原；有丝分裂的过程、变化规律及其意义；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】A、人体有氧呼吸时CO2释放量与O2吸收量比值为1，无氧呼吸不消耗O2也不释放CO2。运动员百米冲刺时虽主要进行无氧呼吸，但有氧呼吸仍在进行，整体CO2释放量与O2吸收量的比值不变，仍为1，A符合题意；
B、降低环境CO2浓度，短时间内CO2固定减弱（C3生成减少、C5消耗减少），而C3还原正常进行（C3消耗、C5生成不变），导致C3含量下降、C5含量上升，C3/C5的值变小，B不符合题意；
C、着丝粒分裂前，染色体数目：核DNA数=1：2；着丝粒分裂后，染色体数目加倍，核DNA数不变，比值变为1：1，因此该比值变大，C不符合题意；
D、质壁分离过程中，细胞失水，细胞液浓度升高，外界蔗糖溶液浓度因吸水而降低，外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】比值变化的本质是相关物质或结构的数量变化差异。人体细胞呼吸中，有氧呼吸消耗O2与释放CO2量相等，无氧呼吸不影响该比值。光合作用中，CO2浓度影响C3和C5的动态平衡，进而改变二者比值。细胞分裂中，着丝粒分裂直接改变染色体与核DNA的数量关系。质壁分离时，细胞与外界溶液的水分交换导致双方浓度反向变化，影响浓度比值。
16．【答案】B,C,D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式；有氧呼吸和无氧呼吸的比较
【解析】【解答】A、实验9h时，甲发酵罐酒精产量为18mol，无氧呼吸消耗葡萄糖=18÷2=9mol；同时甲罐前期有氧呼吸消耗氧气6mol，有氧呼吸消耗葡萄糖=6÷6=1mol，总消耗葡萄糖10mol。乙发酵罐酒精产量15mol，无氧呼吸消耗葡萄糖=15÷2=7.5mol。因此甲罐消耗葡萄糖更多，A不符合题意；
B、酒精是无氧呼吸的产物，甲发酵罐从第2h开始检测到酒精，说明其从第2h开始进行无氧呼吸，而非第4h；乙罐全程无氧，从第0h开始进行无氧呼吸，B符合题意；
C、实验结果显示，酵母菌在有氧条件下能进行有氧呼吸（甲罐前期消耗氧气），无氧条件下能进行无氧呼吸（甲乙罐均产酒精），因此酵母菌是兼性厌氧型生物，而非异养厌氧型生物，C符合题意；
D、酒精是无氧呼吸的产物，大量通入氧气会促进酵母菌进行有氧呼吸，抑制无氧呼吸，导致酒精产量降低，而非提高，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】酵母菌发酵实验的核心是理解其“兼性厌氧”的代谢特点：有氧时进行有氧呼吸（大量增殖，不产酒精），无氧时进行无氧呼吸（产酒精，增殖慢）。甲罐因初始有氧气，前期有氧呼吸消耗氧气、积累菌体，后期无氧呼吸产酒精；乙罐全程无氧，直接进行无氧呼吸。实验表明，适度的有氧预处理可增加菌体数量，间接提高酒精总产量，但持续大量通氧会抑制酒精生成。
17．【答案】B,C,D
【知识点】影响光合作用的环境因素；细胞呼吸原理的应用；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、“稀三箩，密三箩，不稀不密收九箩”体现合理密植的原理。合理密植能减少植物间的遮光竞争，让更多叶片充分吸收光照，提高光能利用率，进而增加有机物积累，A不符合题意；
B、“处暑里的雨，谷仓里的米”中，补充水分可缓解植物的光合午休。光合午休是因高温缺水导致气孔关闭、CO2供应不足引起的，补水能维持气孔开放，保证光合作用正常进行，而非促进光合午休，B符合题意；
C、“两垄高粱一垄豆”中，豆科植物适应弱光是因为其叶片中叶绿体数量较多，且叶绿素含量高，能高效利用弱光，而非叶绿体较小，C符合题意；
D、“霜前霜，米如糠；霜后霜，谷满仓”中，霜降前降温会影响农作物的光合作用，导致有机物合成不足，进而减产；霜降后农作物已成熟，降温可减弱种子呼吸作用，减少有机物消耗，利于储存，并非直接增产，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】农业生产中，合理密植、水分管理、作物间作套种、温度调控等措施均基于光合作用和呼吸作用的原理。合理密植提高光能利用率，补水缓解光合午休，间作套种利用不同作物的光照需求差异提高资源利用率，低温可抑制呼吸作用减少有机物消耗。理解这些原理能更好地解读农业谚语，指导生产实践。
18．【答案】A,B,D
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、实验核心是检测“磷酸葡萄糖→淀粉”的催化酶，若提取液中残留淀粉，会导致碘液检测出现假阳性，干扰结果。因此实验前用碘液检测淀粉是否完全去除，是保证实验准确性的关键步骤，A符合题意；
B、试管2加入活性提取液，若含目标酶，会将磷酸葡萄糖转化为淀粉，碘液检测显蓝色；试管1（无酶，仅蒸馏水）和试管3（酶高温失活）均无法合成淀粉，无蓝色。仅试管2出现蓝色，可直接证明提取液中含该酶，B符合题意；
C、斐林试剂检测还原糖，而磷酸葡萄糖本身可能是还原糖（如葡萄糖-6-磷酸）。无论是否转化为淀粉，3支试管中均存在未反应的磷酸葡萄糖，均会出现砖红色沉淀，无法判断是否有酶催化反应，C不符合题意；
D、试管3用煮沸的提取液，高温使酶空间结构破坏而失活，作为条件对照。通过对比试管2（酶活性正常）和试管3的检测结果，可排除提取液中其他非酶成分的干扰，进一步确认蓝色（或淀粉合成）是酶催化的结果，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】酶的催化作用具有专一性，且受温度影响（高温使酶失活）。实验设计需遵循对照原则，试管1为空白对照（无酶），试管3为条件对照（酶失活），试管2为实验组（酶活性正常）。检测方法需匹配反应产物：碘液检测淀粉（产物），斐林试剂检测还原糖（底物本身可能为还原糖，易干扰结果），因此碘液是更合适的检测试剂。实验前排除底物残留（淀粉），是保证实验准确性的关键。
19．【答案】A,C,D
【知识点】单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、单克隆抗体制备中，需筛选能特异性结合肿瘤细胞的抗体。以肿瘤细胞膜蛋白作为抗原，可通过抗原-抗体特异性结合反应，筛选出能产生针对该抗原抗体的杂交瘤细胞，确保抗体能靶向肿瘤细胞，A符合题意；
B、杂交瘤细胞具有双重增殖能力，既能在动物体内（如小鼠腹腔）繁殖，也能在体外培养体系（如培养液）中大量增殖。因此单克隆抗体可从腹水中提取，也能从体外培养液中提取，并非只能在动物体内繁殖和从腹水中获取，B不符合题意；
C、直接使用细胞毒素时，其会无差别杀伤细胞，对健康细胞副作用大；而ADC中，单克隆抗体会特异性结合肿瘤细胞，将细胞毒素定向递送到位，仅对肿瘤细胞发挥作用，大幅降低对健康细胞的副作用，C符合题意；
D、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。对其进行荧光标记后，可利用抗原-抗体特异性结合，在体内或体外定位肿瘤细胞，实现肿瘤的诊断和位置确定，这是单克隆抗体在医学诊断中的常见应用，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】ADC制备和应用的核心逻辑是“靶向性+毒性”结合：单克隆抗体提供肿瘤靶向能力，细胞毒素提供杀伤作用，二者结合实现精准抗癌。单克隆抗体制备中，需通过特定抗原筛选杂交瘤细胞，且杂交瘤细胞可体内外增殖；相比传统细胞毒素，ADC副作用更小，同时单克隆抗体还可通过标记用于肿瘤诊断。
20．【答案】（1）半自主性；CO2的固定；PGA、（或PGA、C3、三碳化合物）
（2）B；D
（3）RuBP（或C5）的再生；叶绿体基质；蔗糖
（4）TP和 Pi；减慢
（5）RCA增多可以提升Rubisco的初始活性，对Rubisco的总活性影响不明显（或降低总活性）
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】（1）Rubisco的大亚基（RbcL）由叶绿体基因控制合成，小亚基（RbcS）由细胞核基因控制合成，说明叶绿体自身能合成部分蛋白质，但需细胞核基因调控，因此叶绿体是一种半自主性细胞器。Rubisco是卡尔文循环中的关键酶，催化暗反应中CO2的固定过程，即CO2与RuBP（1，5-二磷酸核酮糖）结合，生成的产物是PGA（或三碳化合物、C3）。
（2）A、图中显示光影响rbcS的转录和rbcL的翻译，并非“分别调节两者的转录和翻译”，调控过程不对应，A不符合题意；
B、RCA是光依赖性Rubisco活化酶，光可通过影响RCA的活性，进而调节Rubisco的活性，直接调控卡尔文循环，B符合题意；
C、光反应合成的ATP、NADPH用于暗反应中C3的还原，并非通过调节Rubisco活性发挥作用，与题干“光通过调节Rubisco活性调控”的要求不符，C不符合题意；
D、图中显示光会影响H+进入类囊体，而H+浓度（pH）是影响Rubisco活性的因素之一，因此光可通过该途径调节Rubisco活性，D符合题意。
故答案为：BD。
（3）当RuBP含量低时，卡尔文循环的CO2固定过程会受限制，此时磷酸丙糖（TP）用于RuBP（或C5）的再生的量会增加，快速补充RuBP，以加快卡尔文循环速率。当循环稳定后，多余的TP可在叶绿体基质中合成淀粉或其他非糖物质；同时，部分TP会转运到细胞质基质，进一步合成蔗糖（蔗糖是植物体内光合产物运输的主要形式）。
（4）叶绿体内、外膜上的磷酸转运体具有等量反向转运的特性，可同时将叶绿体基质中的TP运出，将细胞质基质中的Pi运入，实现两种物质的交换。若细胞质基质的Pi降低，磷酸转运体无法获取足够Pi运入叶绿体，会限制TP运出叶绿体。TP在叶绿体基质中积累，会反馈抑制卡尔文循环，最终使光合速率减慢。
（5）对比实验组（RCA过表达玉米株系，RCA系）与对照组（WT）的结果：RCA系的Rubisco初始活性显著高于WT，但Rubisco总活性在不同品系中或无明显差异、或略有降低。因此可得出结论：RCA增多可以提升Rubisco的初始活性，对Rubisco的总活性影响不明显（或降低总活性）。
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）据图可知，Rubisco是由大亚基（RbcL由叶绿体基因控制合成）和小亚基（RbcS由细胞核基因控制合成）组成，说明叶绿体是一种半自主性细胞器，该酶催化暗反应中CO2的固定过程，产物有PGA（或PGA、C3、三碳化合物）。
（2）A、与图可知，光会影响rbcS转录和rbcL的翻译，而不是分别调节rbcS和rbcL 的转录和翻译过程，A错误；
B、RCA为光依赖性Rubisco活化酶，光通过RCA调节Rubisco活性调控卡尔文循环，B正确；
C、光反应合成ATP、NADPH， 用于暗反应，但不是通过调节Rubisco活性调控卡尔文循环，C错误；
D、由图可知，光影响H+进入类囊体，而pH等活性影响因子会影响Rubisco活性，D正确。
故选BD。
（3）据图分析，当RuBP含量低时，磷酸丙糖（TP）用于RuBP（或C5）的再生增加，以加快卡尔文循环速率；循环稳定后，多余的TP才可以在叶绿体基质中合成淀粉或其他非糖物质，或转运到细胞质基质合成蔗糖。
（4）由图可知，叶绿体内、外膜上存在的磷酸转运体，可以等量反向转运TP和 Pi，若细胞质基质的 Pi降低，将限制TP运出叶绿体，TP在叶绿体基质积累，使光合速率减慢。
（5）由图表可知，与对照组相比，实验组RCA系Rubisco的初始活性较高，Rubisco的总活性不同品系影响不同，故可得到RCA增多可以提升Rubisco的初始活性，对Rubisco的总活性影响不明显（或降低总活性）。
21．【答案】（1）DNA分子的复制；细胞分裂间期的时间比分裂期长；G2和M；S；17；9/31；G1
（2）G2；M；S；a~e
【知识点】细胞周期；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】（1）乙组细胞DNA含量从2C增至4C，DNA数量加倍，说明细胞正在进行DNA分子的复制，对应细胞周期中的S期。甲组（G1期，DNA 2C）和乙组（S期，DNA 2C~4C）细胞数量较多，丙组（DNA 4C）细胞较少。细胞数量与所处时期时长正相关，由此可知细胞分裂间期的时间比分裂期长（间期包括G1、S、G2期，分裂期为M期）。丙组细胞DNA含量为4C，已完成DNA复制，可能处于DNA复制后的G2期（为分裂做准备）或正在进行分裂的M期，因此是G2和M期细胞。DNA合成抑制剂可阻断DNA复制，而S期是DNA复制的时期，因此处于S期的细胞会立刻被抑制。要让其余细胞（G1、G2、M期）均被抑制在G1/S期交界处，需等待这些细胞完成当前时期进入S期。G1期12h、G2期3.5h、M期1.5h，最长时长为12+3.5+1.5=17h，因此至少培养17小时。此时其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处，此时经过的时间为26+3.5+1.5=31小时，原S期细胞仍在S期（9h），则此时处于S期的细胞占全部细胞的比例为9/31。去除抑制剂后，细胞继续运行，需在所有细胞达到G1期终点前（即进入S期前）再次加入抑制剂，才能让全部细胞阻断在G1/S期交界处，实现同步。
（2）①加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸后，仅S期细胞会被标记。a点开始检测到带标记的分裂期细胞，说明被标记的S期细胞已完成DNA复制，经过G2期（为分裂做准备）进入M期，因此0~a为G2期。
②b点带标记的分裂期细胞数达到最大值，说明此时所有被标记的细胞均进入分裂期且未分裂结束，a~b段细胞持续处于分裂期，因此可表示M期。
③c点带标记的分裂期细胞百分数开始下降，说明最早被标记的S期细胞（处于S期起始阶段）已完成分裂，a~c段涵盖了所有S期细胞从被标记到进入分裂期的过程，因此可表示S期。
④e点第二次出现带标记的分裂期细胞，说明从第一次出现带标记分裂期细胞（a点）到第二次出现（e点），经历了一个完整的细胞周期，因此一个完整的细胞周期时间可为a~e。
【分析】一个细胞周期的大部分时间都处于分裂间期，少部分时间处于分裂期，进行有丝分裂。分裂间期的细胞在完成DNA复制和有关蛋白质合成的同时，细胞适度生长。此时，细胞核中的染色质呈丝状。有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
（1）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。G2和M期的细胞是完成DNA复制的细胞，此时期DNA含量为4C。
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G1/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G1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G1/S期交界处，实现细胞周期同步。
（2）①分析题图2可知，a点开始检测到带3H标记分裂期细胞，该标记细胞应是原出于DNA复制刚刚结束时的细胞开始进入分裂期，经历的时间为DNA复制后期，即G2期。
②图2中b点带3H标记分裂期细胞数开始达到最大值，说明此时细胞已经分裂结束，则a～b段表示M（或分裂）期。
③分析题图可知，c点带标记的细胞百分数开始下降，说明原标记的处于DNA分子复制开始的细胞进入了细胞分裂期，该细胞经历的时间（a～c）是DNA复制期。
④经历的时间为一个细胞周期（一个周期的分裂开始到下一周期的分裂开始，即分裂开始到分裂开始，总时间与一个完整周期（即一次分裂结束到下一次分裂结束）相同），即a-e。
22．【答案】（1）细胞质基质；酒精；以热能形式散失
（2）上清液；通入O2；酸性的重铬酸钾；甲试管溶液基本不变色（为橙色），乙试管溶液为灰绿色
（3）还原丙酮酸；还原O2
（4）无色；选择透过性
（5）酶3
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】（1）酵母菌无氧呼吸的整个过程都在细胞质基质中进行，因此场所是细胞质基质。无氧呼吸释放能量较少，葡萄糖中的大部分能量没有被释放，而是储存在代谢产物酒精中。葡萄糖彻底氧化分解即有氧呼吸，释放的能量中，大部分以热能形式散失，少部分转移到ATP中供细胞利用。
（2）酶1是催化丙酮酸生成酒精的关键酶，位于细胞质基质中。酵母菌破碎离心后，上清液含细胞质基质（含酶1），含线粒体的沉淀物不含酶1，因此应取上清液。实验的自变量是是否通入O2，甲组需通入O2（实验组），乙组不通O2（对照组），因此向甲试管中通入O2。酒精可用酸性重铬酸钾溶液检测，二者反应会使溶液由橙色变为灰绿色，因此需加入酸性的重铬酸钾溶液。若假说成立（O2抑制酶1活性），则甲组无酒精生成，溶液保持橙色；乙组有酒精生成，溶液变为灰绿色，即观察到甲试管溶液基本不变色（为橙色），乙试管溶液为灰绿色。
（3）无氧呼吸第二阶段，NADH会将丙酮酸还原为酒精和CO2，因此作用是还原丙酮酸。有氧呼吸第三阶段，NADH会与O2结合生成水，同时释放大量能量，因此作用是还原O2。
（4）台盼蓝是活细胞不吸收的染料，死细胞因细胞膜失去选择透过性会被染成蓝色，活细胞（有活力的酵母菌）呈无色。因此应对无色细胞进行计数。活细胞不吸收台盼蓝，体现了细胞膜能控制物质进出细胞的功能，对应的功能特点是选择透过性。
（5）酶3是有氧呼吸第三阶段的关键酶，负责催化NADH与O2结合生成水。若控制酶3的基因发生突变，酶3活性丧失，O2无法与线粒体中的NADH反应，细胞质基质中的NADH会在酶1催化下生成酒精，即使有氧条件也能产酒。因此是控制合成酶3的基因发生突变。
【分析】细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是：在酶的催化作用下，分解有机物，释放能量。但是，前者需要氧和线粒体的参与，有机物彻底氧化，释放的能量比后者多。细胞呼吸是细胞中物质代谢的枢纽，糖类、脂质和蛋白质的合成或分解都可以通过细胞呼吸联系起来。
（1）酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质。酵母菌无氧呼吸过程中，将葡萄糖分解为酒精和CO2，少部分能量释放，能量主要储存在酒精中；而彻底氧化分解即有氧呼吸，将葡萄糖分解为水和CO2，释放的能量主要以热能形式散失，少部分储存在ATP中。
（2）由题图可知，酶1是催化丙酮酸分解为酒精和二氧化碳的，说明酶1位于细胞质基质，所以酵母菌破碎后高速离心，取上清液（主要成分是细胞质基质，含有酶1）分为甲、乙两组，一段时间后向两支试管加入等量葡萄糖，向甲试管通入O2。一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的酸性的重铬酸钾溶液进行检测。如果甲试管不变色，即甲试管无酒精产生，说明O2对酶1有抑制作用，假说成立。
（3）无氧呼吸第二阶段NADH与丙酮酸反应生成酒精和CO2，有氧呼吸过程中NADH在第三阶段与氧反应生成水，所以酵母菌无氧呼吸过程中NADH的作用是还原丙酮酸，有氧呼吸过程中NADH的作用是还原O2。
（4）台盼蓝使死细胞染成蓝色，活细胞不着色，故具有活力的酵母菌不被台盼蓝染色，体现了细胞膜能够控制物质进出细胞的功能，对应的功能特点是选择透过性。
（5）结合图1和图2分析，O2存在时，酶3催化有氧呼吸第三阶段，如果通过物理或化学诱变因素诱导控制合成酶3的基因发生突变，O2不能与线粒体NADH反应，NADH积累，苹果酸的转运会被抑制，细胞质基质的NADH就会在酶1的催化下合成酒精。
23．【答案】（1）涂布器；灼烧灭菌；接种环
（2）马铃薯、蔗糖
（3）5×107个
（4）30℃（或适宜温度）；增加溶解氧，使菌体与营养物质充分接触；还原糖的剩余量；40℃组还原糖剩余量与30℃组差异不大
【知识点】微生物的分离和培养；灭菌技术；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】（1）稀释涂布平板法中，用于将菌液均匀涂布在培养基表面的玻璃仪器是涂布器。接种过程中，涂布器需通过灼烧灭菌（在酒精灯火焰上充分灼烧至红热，冷却后使用），以避免杂菌污染。从培养基上挑取单菌落时，使用的仪器是接种环，挑取前接种环也需灼烧灭菌。
（2）碳源是微生物生长所需的含碳化合物，用于合成有机物和提供能量。PDA培养基中的马铃薯（含淀粉等糖类）和蔗糖（二糖）均能为微生物提供碳元素，因此为微生物生长提供碳源的物质包括马铃薯、蔗糖。
（3）菌落计数时，应选取菌落数在30~300之间的平板（避免误差过大）。表格中试管⑤的平板菌落数（52、51、47）符合要求，平均菌落数为（52+51+47）÷3=50。梯度稀释中，试管④→⑤→⑥为逐步稀释，假设每次稀释10倍（常规梯度稀释），则试管⑤的稀释倍数为105，需结合实验常规稀释逻辑，最终计算时需用“平均菌落数÷涂布体积×稀释倍数×样品总体积”。涂布体积为0.1mL，原样品体积5mL，活菌总量=50÷0.1×105×5=5×107个。
（4）实验自变量是温度，需设置对照组（适宜温度，如30℃）和实验组（高温，40℃），以对比高温的影响。摇床培养可通过振荡增加培养基中的溶解氧含量，同时使菌体与营养物质（还原糖）充分接触，保证培养条件均匀。实验因变量是菌株利用还原糖的能力，可通过测定各组培养基中还原糖的剩余量来判断（剩余量越少，利用能力越强）。若菌株SC1有较强高温耐受能力，则高温组（40℃）与适宜温度组（30℃）的还原糖利用能力差异小，即40℃组还原糖剩余量与30℃组差异不大。
【分析】在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
（1）稀释涂布平板法使用的涂布菌液的是涂布器，使用的灭菌方法是灼烧灭菌，挑取菌落的仪器是接种环。
（2）培养基中包含碳源、氮源、水和无机盐。马铃薯和蔗糖提供碳源。
（3）菌落数目应处于30-300之间，稀释涂布平板法计数的公式：C/V×M，试管5的菌落数平均为50，原样品活菌数=50÷0.1×105×5=5×107个。
（4）该实验的自变量是温度，所以需要将接种后的YPD培养基分两组，分别在30℃和40℃条件下，摇床培养3天，使用摇床的目的是增加溶解氧的含量，使菌体与营养物质充分接触。该实验的因变量是检测菌株利用还原糖的能力，检测培养基中还原糖的剩余量，剩余的还原糖越少，说明菌株利用还原糖的能力越强。如果菌株SC1有较强的高温耐受能力，则40℃组还原糖剩余量与30℃组差异不大。
24．【答案】（1）密码子具有通用性；内质网、高尔基体
（2）BC；5'；BamHl和EcoRⅠ
（3）320bp；2
（4）是；菌落PCR与质粒双酶切均获得大小约为320bp的基因片段
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】（1）目的基因在不同物种细胞中能表达出同种蛋白质，是因为密码子具有通用性（所有生物共用一套遗传密码），保证氨基酸序列的一致性。大肠杆菌等原核细胞没有内质网、高尔基体，无法对合成的蛋白质进行加工（如糖基化修饰），可能导致蛋白质功能异常。
（2）PCR引物需与模板链3'端互补，且方向为5'→3'。kit基因上链5'端序列为“CGGGATCCA”，对应的互补引物应为5'→3'的“CGGGATCCA”（引物C）；下链3'端互补序列为“AGAATTCCG”，引物需与之互补，即5'→3'的“CGGAATTCT”（引物B）。因此选用引物BC。DNA聚合酶从引物3'端延伸子链，限制酶位点需添加在引物5'端才不影响扩增。基因两端序列含BamHⅠ（识别GGATCC）和EcoRⅠ（识别GAATTC）的识别序列，因此需添加BamHⅠ和EcoRⅠ。
（3）原质粒pET-28a（+）总长=1000+2550=3550bp；重组质粒总长=1000+2000+700=3700bp。重组质粒是用kit基因置换原质粒中170bp片段形成的，故kit基因长度=3700-（3550-170）=320bp。原质粒含2个HindⅢ位点（切出2段），重组质粒切出3段，说明kit基因上新增1个位点，共2个HindⅢ酶切位点。
（4）菌液PCR和质粒双酶切的凝胶电泳中，均在约320bp处出现条带，与kit基因长度一致。基因工程菌的构建是成功的，原因是菌落PCR与质粒双酶切均获得大小约为320bp的基因片段，证明目的基因已成功导入并整合到质粒中。
【分析】（1）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（2）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（1）目的基因与质粒连接后可以导入到不同物种细胞中表达出同种蛋白质，其原理是所有生物共用一套遗传密码即密码子具有通用性。若导入到原核生物大肠杆菌中，由于原核细胞中缺少内质网、高尔基体等细胞器，这些细胞器在真核细胞中负责蛋白质的进一步加工和修饰，因此原核细胞表达的蛋白质可能会缺少某些加工步骤，从而影响蛋白质的功能。
（2）在PCR中，引物与模板链的3'端碱基互补配对，并且引物的方向与模板链走向相反，因此与图中kit 基因上面一条链结合的引物，其序列应为5'-CGGAATTCT-3'，与kit 基因下面一条链结合的引物其序列应为5' -CGGGATCCA-3'，综上所述，AD错误，BC正确；由于ori复制原点中含有限制酶HindⅢ的识别序列，因此不能用限制酶HindⅢ来切割质粒，否则会破坏复制原点，只能用限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ对质粒 pET-28a(+)进行双酶切，这样可以防止目的基因与质粒的自身环化以及任意连接；同时要在 kit 基因两端也连上限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ的识别序列，由于DNA聚合酶只能从引物的3'端连接脱氧核苷酸延伸子链，因此必须将限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ的识别序列连接至引物的5'端。
（3）观察质粒 pET-28a(+) 图可知，在该质粒上有两个HindⅢ的识别序列，一个在启动子和终止子之间，一个在复制原点ori中，因此用HindⅢ切割质粒 pET-28a(+)后，可得到两个片段，通过表格可知，这两个片段长度分别为1000bp和2550bp，说明质粒pET-28a(+) 总长度是1000bp+2550bp=3550bp；利用双酶切法将 kit 基因与质粒 pET-28a(+) 长度为170bp片段进行置换后，形成的重组质粒 pET-28a（+）-kit 能被HindⅢ切割成三个片段，长度分别是1000bp、2000bp、700bp，说明置换后的kit 基因上含有两个HindⅢ的识别序列，再加上复制原点ori中的一个HindⅢ的识别序列，共三个HindⅢ的识别序列，经HindⅢ酶切后才能将重组质粒pET-28a（+）-kit 切成3段。利用这三段的长度可计算出重组质粒 pET-28a（+）-kit 的总长度为1000bp+2000bp+700bp=3700bp，由于kit 基因与长度为170bp片段进行置换，设kit 基因长度为n，可列出等式：3550+n-170=3700bp，故可计算出kit 基因长度为n=320bp。
（4）由（3）分析可知，kit 基因（即目的基因）的长度是320bp，根据电泳图可知，在约320bp处，菌落PCR组与质粒双酶切组均得到条带，说明目的基因成功导入大肠杆菌中，据此可对目的菌进行鉴定。
1 / 1江苏省徐州市鼓楼区徐州市第三中学2025-2026学年高三上学期8月月考生物试题
1．（2025高三上·鼓楼月考）支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物（见下图），据图分析，下列叙述正确的是（　　）
A．支原体属于原核生物，其遗传物质主要是DNA
B．支原体不能完成蛋白质合成等生命活动
C．支原体与蓝细菌一样含有光合色素，属于自养生物
D．常见的抗生素对支原体肺炎疗效不佳
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、支原体属于原核生物，原核生物的遗传物质就是DNA，不存在“主要是DNA”的说法，A不符合题意；
B、支原体是单细胞原核生物，含有核糖体这一细胞器，能够独立完成蛋白质合成等生命活动，B不符合题意；
C、支原体没有光合色素，不能进行光合作用，需要依赖外界有机物获取能量，属于异养生物，而蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，属于自养生物，二者不同，C不符合题意；
D、常见抗生素的作用机制多是破坏细菌细胞壁或抑制细胞壁合成，而支原体没有细胞壁，这类抗生素无法发挥作用，因此对支原体肺炎疗效不佳，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】支原体是一类无细胞壁的原核生物，遗传物质为DNA，仅含核糖体一种细胞器，能独立完成生命活动，属于异养生物。其无细胞壁的结构特点，导致针对细胞壁的常见抗生素疗效不佳，这也是支原体肺炎治疗中需要注意的关键点。原核生物中，蓝细菌因含光合色素可自养，而支原体、细菌等多数为异养，需区分不同原核生物的代谢类型和结构差异。
2．（2025高三上·鼓楼月考）下列有关实验的叙述正确的是（　　）
A．双缩脲试剂鉴定高温处理后的淀粉酶时出现紫色现象，说明淀粉酶没有失活
B．溴麝香草酚蓝溶液是酸碱指示剂，该溶液中CO2含量增高时将由蓝变为黄绿色
C．洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离及复原过程中，水分子主要通过自由扩散进出细胞
D．利用向日葵舌状花花冠的表皮细胞观察胞质环流，发现叶绿体按一定方向移动
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；质壁分离和复原；探究酵母菌的呼吸方式；被动运输；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、双缩脲试剂与蛋白质的肽键反应呈紫色，高温会使淀粉酶空间结构破坏（失活），但肽键未断裂，仍能与双缩脲试剂显色。因此出现紫色不能说明淀粉酶未失活，A不符合题意；
B、溴麝香草酚蓝溶液是检测CO2的酸碱指示剂，CO2含量增高时，溶液会依次发生“蓝→绿→黄”的颜色变化，其中由蓝变为黄绿色是CO2含量增加的中间过程，B符合题意；
C、质壁分离及复原过程中，水分子主要通过细胞膜上的水通道蛋白进出细胞，属于协助扩散，而非自由扩散，C不符合题意；
D、观察胞质环流需选择含有叶绿体的细胞（如黑藻叶肉细胞），向日葵舌状花花冠的表皮细胞不含叶绿体，无法观察到胞质环流，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】蛋白质变性后肽键保持完整，仍可与双缩脲试剂反应；溴麝香草酚蓝溶液通过颜色变化检测CO2，颜色变化与CO2含量正相关。水分子跨膜运输主要依赖水通道蛋白，属于协助扩散。观察胞质环流的关键是选择含叶绿体的细胞，叶绿体可作为观察胞质流动的标志物。
3．（2025高三上·鼓楼月考）下图甲为向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质，在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验，图乙为叶绿体的部分结构和相关代谢过程，下列叙述正确的是（　　）
A．图甲中O2的释放速率表示净光合作用速率
B．图乙所示结构Ⅲ侧为叶绿体基质，A、B分别表示水、氧气
C．图乙发生的代谢过程中，光能转化为D和F中的化学能
D．图甲中阴影部分的面积可用来表示一个光暗周期内NADPH和ATP的积累量
【答案】C
【知识点】光合作用综合
【解析】【解答】A、实验对象是离体叶绿体悬浮液，仅进行光合作用，不涉及呼吸作用消耗氧气。因此测得的O2释放速率直接反映总光合作用速率，而非净光合作用速率，A不符合题意；
B、图乙为叶绿体类囊体薄膜结构，Ⅰ侧能接收光能应为叶绿体基质，而Ⅲ侧为类囊体腔。结合光反应过程，A表示水，B表示氧气，B不符合题意；
C、图乙展示的是光反应过程，发生在类囊体薄膜上。光能被吸收后，转化为D（NADPH）和F（ATP）中活跃的化学能，为暗反应提供能量和还原剂，C符合题意；
D、图甲中光照阶段光反应产生NADPH和ATP，黑暗阶段暗反应消耗二者。阴影部分面积表示光照20秒内，光反应产生量减去黑暗阶段消耗量后的剩余积累量，并非一个光暗周期内的总积累量，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】离体叶绿体实验中，O2释放速率代表总光合速率，因无呼吸作用干扰。光反应发生在类囊体薄膜，光能转化为NADPH和ATP中活跃的化学能，水被分解为氧气和H+；暗反应在叶绿体基质进行，消耗NADPH和ATP。光暗交替中，光照阶段产生的NADPH和ATP会在黑暗阶段被暗反应消耗，阴影面积反映二者的阶段性剩余积累量。
4．（2025高三上·鼓楼月考）罕见草药红景天体内的次生代谢物Sal（红景天苷）具有重要药用价值。由于稀有草药供应不足，科研人员研究了不同光照条件对红景天愈伤组织生长和Sal产生的影响，旨在寻找提高红景天体外培养产量的新途径。研究人员首先取红景天叶片诱导出愈伤组织，过程如图所示，随后分别在红光、蓝光、绿光、RGB光（红、绿、蓝混合光）和白光的不同光照条件下培养红景天愈伤组织，并定期统计，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．外植体需分别用70%乙醇和10%次氯酸钠进行消毒，随后用自来水清洗多次
B．图1培养基中生长素和细胞分裂素的配制比例适中时容易诱导外植体形成愈伤组织
C．接种的外植体经脱分化诱导形成愈伤组织的过程，体现了植物细胞的全能性
D．由上图可知，不同光照条件会影响红景天Sal的积累量，红光下最有利于Sal积累
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、外植体消毒时，需先用70%乙醇处理，再用质量分数约5%的次氯酸钠消毒，而非10%次氯酸钠——浓度过高会损伤外植体细胞。消毒后需用无菌水清洗多次，去除残留消毒剂，不能用自来水（含微生物，易污染），A不符合题意；
B、植物组织培养中，生长素和细胞分裂素的比例决定细胞发育方向。比例适中时，细胞既不偏向根的分化，也不偏向芽的分化，容易诱导外植体细胞脱分化形成愈伤组织，符合愈伤组织诱导的激素调控规律，B符合题意；
C、植物细胞全能性指细胞具有发育成完整生物体或分化为各种细胞的潜能，需通过脱分化后再分化形成完整植株或特定器官才能体现。外植体脱分化形成愈伤组织，仅是细胞恢复分裂能力形成未分化细胞团，未体现“发育成完整个体或特定细胞”，因此不能体现细胞全能性，C不符合题意；
D、根据实验结果，不同光照条件确实影响Sal积累量，但蓝光处理下Sal积累量最多，而非红光。红光下Sal积累量并非最高，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】红景天愈伤组织培养的关键在于外植体消毒和激素调控：外植体需用低浓度消毒剂（70%乙醇+5%次氯酸钠）处理并无菌水清洗，避免污染和细胞损伤；生长素与细胞分裂素比例适中是诱导脱分化形成愈伤组织的关键。此外，光照条件对次生代谢物Sal积累影响显著，其中蓝光最利于Sal积累，为体外提高Sal产量提供了方向。需注意，细胞全能性的体现需以形成完整植株或特定器官为标志，仅形成愈伤组织不满足该条件。
5．（2025高三上·鼓楼月考）精准农业可以根据耕地土壤状况和植物的长势实施定位、定量的精准田间管理。下列相关叙述正确的是（　　）
A．植物细胞内的自由水是构成细胞结构的重要成分
B．通过检测土壤湿度，保证植物细胞内自由水和结合水比例不变
C．补充土壤中矿质元素可以提高植物合成糖类的能力
D．植物吸收微量元素镁可用于合成叶绿素，缺镁会导致植物叶片变黄
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、构成细胞结构的重要成分是结合水，自由水的作用是良好溶剂、参与化学反应、运输营养物质和代谢废物等，A不符合题意；
B、植物细胞内的自由水和结合水可以相互转化，比例会随环境条件（如土壤湿度、温度）变化而改变，检测土壤湿度是为了维持适宜的水分条件，而非保证比例不变，B不符合题意；
C、土壤中的矿质元素（如N、P、K等）是植物生长发育的必需元素，例如N参与酶、ATP等的合成，这些物质能促进光合作用和糖类合成，因此补充矿质元素可提高植物合成糖类的能力，C符合题意；
D、镁是植物合成叶绿素的必需元素，但镁属于大量元素，而非微量元素，缺镁会导致叶绿素合成不足，叶片变黄，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】水在细胞中分为结合水和自由水，结合水是细胞结构的组成部分，自由水参与代谢过程，二者比例影响细胞代谢强度。矿质元素按需求量分为大量元素（如C、H、O、N、P、K、Mg等）和微量元素，均为植物生命活动所必需，其供应状况会影响植物的光合作用、物质合成等生理过程。精准农业中监测土壤湿度和矿质元素含量，是为了为植物提供适宜的生长条件，保障代谢正常进行。
6．（2025高三上·鼓楼月考）细胞中线粒体能够通过分裂实现增殖。线粒体分裂时，GTP酶催化GTP水解供能。下列相关叙述错误的是（　　）
A．线粒体分裂只能发生在细胞周期中
B．线粒体分裂前，通常其内DNA分子进行了复制
C．GTP酶的作用机理是降低化学反应活化能
D．GTP水解两个磷酸基团后的产物是组成RNA的单体之一
【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法；酶促反应的原理；ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A、线粒体是半自主性细胞器，其分裂不依赖细胞周期。即使是不分裂的细胞（如高度分化的神经细胞），也可根据能量需求进行线粒体增殖，因此线粒体分裂并非只能发生在细胞周期中，A符合题意；
B、线粒体含有自身的DNA，分裂前通常会进行DNA复制和相关蛋白质合成，为分裂提供物质基础，保证子代线粒体都能获得遗传物质，B不符合题意；
C、酶的作用机理均为降低化学反应的活化能，GTP酶也不例外，其通过降低GTP水解反应的活化能加速供能过程，C不符合题意；
D、GTP与ATP结构相似，水解两个磷酸基团后形成鸟嘌呤核糖核苷酸，而鸟嘌呤核糖核苷酸是组成RNA的四种单体之一，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】线粒体作为半自主性细胞器，拥有自身DNA，可独立进行复制、转录和翻译，其分裂增殖不依赖细胞周期，能根据细胞能量需求灵活调控。GTP酶催化GTP水解供能，遵循酶的通用作用机理；GTP水解后的产物可参与核酸合成，体现了物质的功能关联性。
7．（2025高三上·鼓楼月考）研究发现，使用秋水仙素处理动物细胞会破坏细胞骨架，进而导致内质网在核周围塌陷、高尔基体碎裂成许多小囊泡。下列相关叙述正确的是（　　）
A．内质网和高尔基体结构的稳定依赖于纺锤丝
B．用秋水仙素处理大肠杆菌细胞也可观察到类似现象
C．推测高尔基体囊泡运输的方向也受到细胞骨架影响
D．细胞核的结构维持和功能发挥不受细胞骨架的影响
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞骨架
【解析】【解答】A、秋水仙素破坏的是细胞骨架，而非纺锤丝，题干明确内质网和高尔基体结构稳定依赖细胞骨架，A不符合题意；
B、大肠杆菌是原核生物，没有内质网、高尔基体等细胞器，也无细胞骨架的复杂结构，用秋水仙素处理不会出现题干所述现象，B不符合题意；
C、细胞骨架具有维持细胞内部结构有序性、参与物质运输等功能，高尔基体碎裂与细胞骨架破坏相关，推测其囊泡运输的方向也会受细胞骨架影响，C符合题意；
D、内质网在核周围塌陷说明细胞核周围的结构稳定性依赖细胞骨架，进而推测细胞核的结构维持和功能发挥可能受细胞骨架影响，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞内细胞器的结构稳定、物质运输、形态维持等密切相关。内质网、高尔基体等细胞器的结构稳定依赖细胞骨架，其功能（如囊泡运输）也可能受细胞骨架调控。原核生物无复杂的细胞骨架及内质网、高尔基体等细胞器，不具备相关生理基础。秋水仙素通过破坏细胞骨架影响细胞器结构，而非直接作用于纺锤丝。
8．（2025高三上·鼓楼月考）下图所示为光下气孔开启的机理，气孔运动与细胞内外众多离子的运输有关。下列相关叙述正确的是（　　）
A．光为H+-ATP酶的活化直接提供能量
B．H+运出和Cl-进入细胞的方式都是主动运输
C．K+与K+通道蛋白特异性结合是质膜选择透过性的体现
D．离子进入液泡使细胞液渗透压下降，气孔开放
【答案】B
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、H+-ATP酶的活化能量来自ATP水解，而非光直接提供。光是通过驱动光合作用产生ATP，间接为该过程供能，A不符合题意；
B、H+运出细胞依赖H+-ATP酶，消耗ATP，属于主动运输；Cl-进入细胞依赖H+形成的电化学梯度提供能量，需载体蛋白协助，也属于主动运输，B符合题意；
C、K+通过通道蛋白时无需与蛋白特异性结合，通道蛋白仅提供运输通道，其选择透过性体现在允许特定离子通过，C不符合题意；
D、离子进入液泡会使细胞液渗透压上升，细胞吸水膨胀，进而导致气孔开放，而非渗透压下降，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】气孔开启的关键是保卫细胞吸水膨胀，其动力来自离子运输引发的渗透压变化。H+的主动运输建立电化学梯度，为Cl-和K+的运输提供能量，两类离子的进入使细胞液渗透压升高，细胞吸水。主动运输需载体蛋白和能量（ATP或电化学梯度），通道蛋白运输无需结合底物，仅体现选择性通透。光通过光合作用间接为离子运输供能，而非直接激活酶。
9．（2025高三上·鼓楼月考）真核细胞有氧呼吸全过程可分为如下图所示的糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段，一些中间产物还可合成脂肪等。下列相关叙述错误的是（　　）
A．糖酵解、柠檬酸循环过程都能产生ATP和[H]
B．糖酵解时葡萄糖中的化学能大部分转化为热能
C．细胞呼吸除了为生物体提供能量，也是生物体代谢的枢纽
D．参与电子传递链中的[H]可来自糖、水等物质
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、糖酵解（有氧呼吸第一阶段）产生少量ATP和[H]（NADH），柠檬酸循环（有氧呼吸第二阶段）也产生少量ATP和[H]，这两个阶段的[H]会在电子传递链中参与后续反应，A不符合题意；
B、糖酵解时葡萄糖分解为丙酮酸，葡萄糖中的化学能大部分并未转化为热能，而是储存在丙酮酸中，仅少量释放并转化为ATP中的化学能，B符合题意；
C、细胞呼吸的中间产物（如丙酮酸、乙酰辅酶A等）可作为合成脂肪、氨基酸等物质的原料，因此它既是能量供应途径，也是生物体代谢的枢纽，连接物质合成与分解，C不符合题意；
D、电子传递链中的[H]来自糖酵解、柠檬酸循环，糖是[H]的主要来源，同时柠檬酸循环中丙酮酸与水反应也会产生[H]，因此[H]可来自糖、水等物质，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】有氧呼吸三个阶段均有能量释放，其中第一、二阶段（糖酵解、柠檬酸循环）产生少量ATP和[H]，第三阶段（电子传递链）产生大量ATP。葡萄糖的能量在糖酵解阶段主要储存在丙酮酸中，而非以热能形式散失。细胞呼吸是代谢枢纽，中间产物可衔接多种物质合成过程。电子传递链中的[H]来源广泛，包括糖类氧化分解和水参与的反应。
10．（2025高三上·鼓楼月考）下列关于植物体细胞杂交技术的叙述，正确的是（　　）
A．制备原生质体需要使用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶来处理细胞
B．原生质体融合可用电融合法或聚乙二醇法进行诱导
C．对杂种细胞进行组织培养时，需要全程避光
D．植物组织可以进行光合作用，组织培养的培养基中不需要添加有机碳源
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、植物细胞壁主要由纤维素和果胶构成，制备原生质体需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；胰蛋白酶或胶原蛋白酶的作用是分解动物细胞间的蛋白质，用于分散动物细胞，不能用于植物细胞，A不符合题意；
B、原生质体融合常用诱导方法分为物理法和化学法。电融合法属于物理法，通过电场作用促使原生质体融合；聚乙二醇法属于化学法，通过聚乙二醇改变细胞膜流动性诱导融合，两种方法均适用，B符合题意；
C、对杂种细胞进行组织培养时，不同阶段对光照需求不同。脱分化阶段（形成愈伤组织）需避光，避免光照影响细胞脱分化；再分化阶段（愈伤组织形成根、芽）需光照，以促进叶绿素合成和器官分化，并非全程避光，C不符合题意；
D、植物组织培养初期，细胞（如愈伤组织细胞）未分化出叶绿体，无法进行光合作用，不能自养，因此培养基中需要添加有机碳源（如蔗糖）提供能量；只有当细胞分化形成含叶绿体的组织后，才具备光合能力，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】植物体细胞杂交技术的核心流程为“制备原生质体→诱导融合→杂种细胞培养→完整植株再生”。关键技术要点包括：用纤维素酶和果胶酶处理获得原生质体，通过电融合或聚乙二醇诱导融合；组织培养需分阶段调控光照（脱分化避光、再分化需光），且初期需添加有机碳源。该技术的关键是突破生殖隔离，实现不同物种间的基因交流，培育新物种或优良品种。
11．（2025高三上·鼓楼月考）下图是现代发酵工程中酒精生产的工艺流程，下列相关叙述错误的是（　　）
A．制糖的原材料可以是富含淀粉或纤维素的物质
B．糖主要给酵母提供碳源，在用于发酵时还需要添加足量氮源
C．扩大培养和发酵步骤都需要在无氧条件下培养酵母
D．蒸馏的目的是将发酵产物目标产品和杂质进行分离
【答案】C
【知识点】微生物发酵及其应用；果酒果醋的制作；发酵工程的基本环节
【解析】【解答】A、制糖阶段的原材料范围较广，富含淀粉的物质（如玉米、小麦）可通过淀粉酶分解为葡萄糖，富含纤维素的物质（如秸秆）可通过纤维素酶分解为可发酵糖类，两者均可作为酒精生产的制糖原料，A不符合题意；
B、糖的主要作用是为酵母菌提供碳源，用于酵母菌的能量供应和合成有机物（如细胞壁、核酸）的碳骨架；同时，酵母菌生长繁殖需要氮源（用于合成蛋白质、核酸等关键物质），因此发酵时需在培养基中添加足量氮源，保证酵母菌数量和代谢效率，B不符合题意；
C、扩大培养与发酵的条件不同：扩大培养的目的是增加酵母菌数量，需在有氧条件下进行——有氧时酵母菌通过有氧呼吸快速增殖，短时间内积累大量菌体；发酵步骤的目的是产生酒精，需在无氧条件下进行——无氧时酵母菌通过无氧呼吸将糖转化为酒精，C符合题意；
D、发酵结束后，发酵液中除目标产物酒精外，还含有水、酵母菌菌体、未发酵的糖类等杂质。酒精的沸点（约78℃）低于水（100℃），通过蒸馏可利用沸点差异将酒精与其他杂质分离，实现产品提纯，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】酒精生产工艺流程的核心逻辑是“原料转化→菌体增殖→酒精发酵→产品提纯”：制糖阶段可利用淀粉或纤维素类原料，通过酶解获得可发酵糖；扩大培养需有氧（增菌），发酵需无氧（产酒精），两者条件需严格区分；培养基需同时提供碳源（糖）和氮源（满足酵母菌生长）；蒸馏是分离酒精与杂质的关键步骤，依据沸点差异实现提纯。
12．（2025高三上·鼓楼月考）细胞工程和胚胎工程应用广泛，下列相关叙述正确的是（　　）
A．利用植物茎尖分生组织进行组织培养，可获得能抵抗病毒感染的植株
B．利用植物细胞培养，可大量生产一些植物来源的药物，如紫杉醇、人参皂苷
C．利用体外受精和胚胎培养、移植技术，可实现家畜的快速无性繁殖
D．利用胚胎分割技术处理囊胚或原肠胚，可促进动物优良品种的繁殖
【答案】B
【知识点】胚胎移植；胚胎分割；植物细胞工程的应用；体外受精
【解析】【解答】A、植物茎尖分生组织细胞分裂速度快，病毒难以在其中积累，通过组织培养可获得脱毒植株。但脱毒植株只是自身不含病毒，并不具备抵抗病毒感染的能力，无法抵御后续外界病毒的入侵，A不符合题意；
B、利用植物细胞培养技术，可在体外大规模培养植物细胞，这些细胞能持续合成紫杉醇、人参皂苷等植物来源的药物成分，该技术为这类药物的大量生产提供了有效途径，B符合题意；
C、体外受精过程中，精子和卵子结合形成受精卵，此过程涉及两性生殖细胞的融合，属于有性生殖范畴，而非无性繁殖。胚胎培养和移植技术是在有性生殖基础上，实现家畜优良后代的繁育，C不符合题意；
D、胚胎分割技术的操作对象是桑葚胚或囊胚。原肠胚时期细胞已发生明显分化，分割后难以保证各部分细胞正常发育，因此不能对原肠胚进行胚胎分割，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】细胞工程和胚胎工程的应用需结合技术特点和生理规律：植物茎尖组织培养可获脱毒植株，但无法培育抗病毒植株；植物细胞培养能规模化生产次生代谢物类药物；体外受精属于有性生殖，胚胎移植可助力家畜繁育；胚胎分割需在桑葚胚或囊胚期进行，避免选择分化程度高的原肠胚。
13．（2025高三上·鼓楼月考）某生物社团利用金鱼藻进行光合作用相关实验，实验装置如下图。下列叙述错误的是（　　）
A．该装置可用于探究CO2浓度和光质对金鱼藻光合作用的影响
B．去掉单色滤光片后短时间内金鱼藻叶绿体基质中C3含量降低
C．利用氧气传感器测到的O2浓度变化量可表示金鱼藻总光合速率
D．该装置测得的氧气释放速率会随时间推移逐渐减小至0
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用综合；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】A、该装置中，可通过改变NaHCO3溶液的浓度来调节CO2浓度，通过更换不同颜色的单色滤光片来改变光质，因此能用于探究CO2浓度和光质对金鱼藻光合作用的影响，A不符合题意；
B、去掉单色滤光片后，金鱼藻接受的光照变为白光，光强增强，光反应产生的ATP和NADPH增多，会加速叶绿体基质中C3的还原。短时间内C3的生成速率不变，还原速率加快，因此C3含量会降低，B不符合题意；
C、氧气传感器测到的O2浓度变化量，反映的是金鱼藻光合作用产生的O2减去呼吸作用消耗的O2后的剩余量，即净光合速率。总光合速率需要用净光合速率加上呼吸速率计算，仅通过传感器数据无法直接得到总光合速率，C符合题意；
D、装置中NaHCO3提供的CO2有限，随着光合作用进行，CO2会逐渐被消耗，光合速率逐渐下降。当光合速率降低到与呼吸速率相等时，氧气释放速率会减小至0，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】金鱼藻光合作用实验的关键在于理解装置变量控制和光合速率的测定逻辑：通过NaHCO3浓度和滤光片控制CO2浓度与光质这两个变量；白光下光合效率高于单色光，会影响C3代谢；传感器测得的是净光合速率（需结合呼吸速率算总光合）；装置内CO2有限会导致光合速率逐渐下降至与呼吸速率平衡。
14．（2025高三上·鼓楼月考）斑马鱼（2n=50）幼鱼皮肤中的一类浅表上皮细胞（SEC）会在发育过程中出现一种无DNA复制的分裂方式，单个SEC最多形成4个子代细胞。下列相关叙述错误的是（　　）
A．斑马鱼正常有丝分裂后期的细胞含100条染色体
B．利用DNA复制抑制剂处理后的SEC仍可能分裂
C．经此分裂产生的子细胞DNA量与无丝分裂相同
D．该机制利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表
【答案】C
【知识点】细胞的无丝分裂；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、斑马鱼体细胞染色体数为2n=50，正常有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，此时细胞中染色体数为100条，符合有丝分裂染色体数目变化规律，A不符合题意；
B、题干明确SEC的分裂方式“无DNA复制”，而DNA复制抑制剂的作用是抑制DNA复制过程。由于SEC分裂本身不依赖DNA复制，因此用该抑制剂处理后，SEC仍可能正常分裂，B不符合题意；
C、无丝分裂过程中，DNA会先进行复制，再进行分裂，因此产生的子细胞DNA量与亲代细胞相同；而SEC分裂无DNA复制，分裂后子细胞的DNA量会是亲代细胞的1/2（若形成2个子细胞）或1/4（若形成4个子细胞），与无丝分裂的子细胞DNA量不同，C符合题意；
D、幼鱼体表需要快速生长覆盖，SEC单个细胞最多可形成4个子代细胞，且无需DNA复制，分裂速度快，能快速补充上皮细胞，满足幼鱼体表快速覆盖的需求，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】斑马鱼SEC细胞分裂的关键特点是“无DNA复制”，与有丝分裂、无丝分裂存在明显差异：有丝分裂需DNA复制且染色体数目会加倍，无丝分裂需DNA复制且子细胞DNA量与亲代一致，而SEC分裂无DNA复制且子细胞DNA量减少。该特殊分裂机制的意义在于快速产生子代细胞，适应幼鱼体表快速生长的需求，体现了细胞分裂方式与功能的适应性。
15．（2025高三上·鼓楼月考）生物学知识中的“比值”是一种数学模型，可较为准确的表示生命过程中两种（个）密切相关的量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是（　　）
A．运动员在百米冲刺时，CO2释放量/O2吸收量的值变大
B．降低环境中CO2浓度时，短时间内植物叶绿体中C3/C5的值变小
C．细胞分裂过程中着丝粒分裂后，细胞中染色体数目/核DNA数的值变大
D．置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；质壁分离和复原；有丝分裂的过程、变化规律及其意义；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】A、人体有氧呼吸时CO2释放量与O2吸收量比值为1，无氧呼吸不消耗O2也不释放CO2。运动员百米冲刺时虽主要进行无氧呼吸，但有氧呼吸仍在进行，整体CO2释放量与O2吸收量的比值不变，仍为1，A符合题意；
B、降低环境CO2浓度，短时间内CO2固定减弱（C3生成减少、C5消耗减少），而C3还原正常进行（C3消耗、C5生成不变），导致C3含量下降、C5含量上升，C3/C5的值变小，B不符合题意；
C、着丝粒分裂前，染色体数目：核DNA数=1：2；着丝粒分裂后，染色体数目加倍，核DNA数不变，比值变为1：1，因此该比值变大，C不符合题意；
D、质壁分离过程中，细胞失水，细胞液浓度升高，外界蔗糖溶液浓度因吸水而降低，外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】比值变化的本质是相关物质或结构的数量变化差异。人体细胞呼吸中，有氧呼吸消耗O2与释放CO2量相等，无氧呼吸不影响该比值。光合作用中，CO2浓度影响C3和C5的动态平衡，进而改变二者比值。细胞分裂中，着丝粒分裂直接改变染色体与核DNA的数量关系。质壁分离时，细胞与外界溶液的水分交换导致双方浓度反向变化，影响浓度比值。
16．（2025高三上·鼓楼月考）某实验室用两种方法进行酵母菌发酵葡萄糖生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中，每小时测定两发酵罐中氧气和酒精的量，记录数据并绘成坐标曲线图。下列有关叙述错误的是（　　）
A．实验9h时，消耗葡萄糖较多是甲发酵罐
B．甲、乙两发酵罐分别在第4h和第0h开始进行无氧呼吸
C．甲、乙两发酵罐实验结果表明，酵母菌为异养厌氧型生物
D．该实验证明向发酵罐中连续通入大量的氧气可以提高酒精的产量
【答案】B,C,D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式；有氧呼吸和无氧呼吸的比较
【解析】【解答】A、实验9h时，甲发酵罐酒精产量为18mol，无氧呼吸消耗葡萄糖=18÷2=9mol；同时甲罐前期有氧呼吸消耗氧气6mol，有氧呼吸消耗葡萄糖=6÷6=1mol，总消耗葡萄糖10mol。乙发酵罐酒精产量15mol，无氧呼吸消耗葡萄糖=15÷2=7.5mol。因此甲罐消耗葡萄糖更多，A不符合题意；
B、酒精是无氧呼吸的产物，甲发酵罐从第2h开始检测到酒精，说明其从第2h开始进行无氧呼吸，而非第4h；乙罐全程无氧，从第0h开始进行无氧呼吸，B符合题意；
C、实验结果显示，酵母菌在有氧条件下能进行有氧呼吸（甲罐前期消耗氧气），无氧条件下能进行无氧呼吸（甲乙罐均产酒精），因此酵母菌是兼性厌氧型生物，而非异养厌氧型生物，C符合题意；
D、酒精是无氧呼吸的产物，大量通入氧气会促进酵母菌进行有氧呼吸，抑制无氧呼吸，导致酒精产量降低，而非提高，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】酵母菌发酵实验的核心是理解其“兼性厌氧”的代谢特点：有氧时进行有氧呼吸（大量增殖，不产酒精），无氧时进行无氧呼吸（产酒精，增殖慢）。甲罐因初始有氧气，前期有氧呼吸消耗氧气、积累菌体，后期无氧呼吸产酒精；乙罐全程无氧，直接进行无氧呼吸。实验表明，适度的有氧预处理可增加菌体数量，间接提高酒精总产量，但持续大量通氧会抑制酒精生成。
17．（2025高三上·鼓楼月考）许多农业谚语涉及生物学原理在农业生产实践中的应用。下列相关解释错误的是（　　）
A．“稀三箩，密三箩，不稀不密收九箩”，合理密植可提高光能利用率
B．“处暑里的雨，谷仓里的米”，补充水分可促进植物的光合午休，增加有机物积累
C．“两垄高粱一垄豆，高矮作物双丰收”，豆能适应弱光是因为其细胞中叶绿体较小
D．“霜前霜，米如糠：霜后霜，谷满仓”，霜降前降温可减弱种子呼吸作用而增产
【答案】B,C,D
【知识点】影响光合作用的环境因素；细胞呼吸原理的应用；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、“稀三箩，密三箩，不稀不密收九箩”体现合理密植的原理。合理密植能减少植物间的遮光竞争，让更多叶片充分吸收光照，提高光能利用率，进而增加有机物积累，A不符合题意；
B、“处暑里的雨，谷仓里的米”中，补充水分可缓解植物的光合午休。光合午休是因高温缺水导致气孔关闭、CO2供应不足引起的，补水能维持气孔开放，保证光合作用正常进行，而非促进光合午休，B符合题意；
C、“两垄高粱一垄豆”中，豆科植物适应弱光是因为其叶片中叶绿体数量较多，且叶绿素含量高，能高效利用弱光，而非叶绿体较小，C符合题意；
D、“霜前霜，米如糠；霜后霜，谷满仓”中，霜降前降温会影响农作物的光合作用，导致有机物合成不足，进而减产；霜降后农作物已成熟，降温可减弱种子呼吸作用，减少有机物消耗，利于储存，并非直接增产，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】农业生产中，合理密植、水分管理、作物间作套种、温度调控等措施均基于光合作用和呼吸作用的原理。合理密植提高光能利用率，补水缓解光合午休，间作套种利用不同作物的光照需求差异提高资源利用率，低温可抑制呼吸作用减少有机物消耗。理解这些原理能更好地解读农业谚语，指导生产实践。
18．（2025高三上·鼓楼月考）某同学为探究去除淀粉后的马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，进行了如下实验设计，并选用适当试剂进行检测。下列相关叙述正确的有（　　）
试管 磷酸葡萄糖溶液/mL 蒸馏水/mL 去除淀粉的马铃薯 提取液/mL 煮沸后的去除淀粉 的马铃薯提取液/mL
1 1 1 一 一
2 1 一 1 一
3 1 一 一 1
A．实验前可用碘液检测马铃薯提取液中的淀粉是否完全去除，以保证实验结果准确
B．若用碘液检测，只有试管2出现蓝色，则说明提取液中含有该酶
C．若用斐林试剂检测，3支试管均出现砖红色沉淀，则说明提取液中无该酶
D．高温使试管3中的酶失活，检测结果可进一步说明马铃薯提取液中是否含有该酶
【答案】A,B,D
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、实验核心是检测“磷酸葡萄糖→淀粉”的催化酶，若提取液中残留淀粉，会导致碘液检测出现假阳性，干扰结果。因此实验前用碘液检测淀粉是否完全去除，是保证实验准确性的关键步骤，A符合题意；
B、试管2加入活性提取液，若含目标酶，会将磷酸葡萄糖转化为淀粉，碘液检测显蓝色；试管1（无酶，仅蒸馏水）和试管3（酶高温失活）均无法合成淀粉，无蓝色。仅试管2出现蓝色，可直接证明提取液中含该酶，B符合题意；
C、斐林试剂检测还原糖，而磷酸葡萄糖本身可能是还原糖（如葡萄糖-6-磷酸）。无论是否转化为淀粉，3支试管中均存在未反应的磷酸葡萄糖，均会出现砖红色沉淀，无法判断是否有酶催化反应，C不符合题意；
D、试管3用煮沸的提取液，高温使酶空间结构破坏而失活，作为条件对照。通过对比试管2（酶活性正常）和试管3的检测结果，可排除提取液中其他非酶成分的干扰，进一步确认蓝色（或淀粉合成）是酶催化的结果，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】酶的催化作用具有专一性，且受温度影响（高温使酶失活）。实验设计需遵循对照原则，试管1为空白对照（无酶），试管3为条件对照（酶失活），试管2为实验组（酶活性正常）。检测方法需匹配反应产物：碘液检测淀粉（产物），斐林试剂检测还原糖（底物本身可能为还原糖，易干扰结果），因此碘液是更合适的检测试剂。实验前排除底物残留（淀粉），是保证实验准确性的关键。
19．（2025高三上·鼓楼月考）将单克隆抗体与细胞毒素类药物相结合，可制备抗体-药物偶联物（ADC）用于肿瘤的治疗，下列相关叙述正确的有（　　）
A．单克隆抗体制备过程中，可用肿瘤细胞膜蛋白作为抗原，对抗体进行筛选
B．杂交瘤细胞只能在动物体内繁殖，因此单克隆抗体要在腹水中提取
C．相比直接用细胞毒素作为抗肿瘤药物，ADC对健康细胞的副作用较小
D．若将单克隆抗体进行荧光标记，还可用于肿瘤的诊断和定位
【答案】A,C,D
【知识点】单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、单克隆抗体制备中，需筛选能特异性结合肿瘤细胞的抗体。以肿瘤细胞膜蛋白作为抗原，可通过抗原-抗体特异性结合反应，筛选出能产生针对该抗原抗体的杂交瘤细胞，确保抗体能靶向肿瘤细胞，A符合题意；
B、杂交瘤细胞具有双重增殖能力，既能在动物体内（如小鼠腹腔）繁殖，也能在体外培养体系（如培养液）中大量增殖。因此单克隆抗体可从腹水中提取，也能从体外培养液中提取，并非只能在动物体内繁殖和从腹水中获取，B不符合题意；
C、直接使用细胞毒素时，其会无差别杀伤细胞，对健康细胞副作用大；而ADC中，单克隆抗体会特异性结合肿瘤细胞，将细胞毒素定向递送到位，仅对肿瘤细胞发挥作用，大幅降低对健康细胞的副作用，C符合题意；
D、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。对其进行荧光标记后，可利用抗原-抗体特异性结合，在体内或体外定位肿瘤细胞，实现肿瘤的诊断和位置确定，这是单克隆抗体在医学诊断中的常见应用，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】ADC制备和应用的核心逻辑是“靶向性+毒性”结合：单克隆抗体提供肿瘤靶向能力，细胞毒素提供杀伤作用，二者结合实现精准抗癌。单克隆抗体制备中，需通过特定抗原筛选杂交瘤细胞，且杂交瘤细胞可体内外增殖；相比传统细胞毒素，ADC副作用更小，同时单克隆抗体还可通过标记用于肿瘤诊断。
20．（2025高三上·鼓楼月考）卡尔文循环是植物合成有机物的重要途径，其中1，5-二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco）是决定碳同化效率的关键酶和限速酶。卡尔文循环的调节方式如图所示。请回答下列问题：
（1）据图可知，Rubisco是由大亚基（RbcL）和小亚基（RbcS）组成，说明叶绿体是一种　 　细胞器，该酶催化暗反应中　 　过程，产物是　 　。
（2）卡尔文循环不直接需要光，但受到光的调控。据图分析，光通过调节Rubisco活性调控卡尔文循环的方式有
A．分别调节rbcS和rbcL 的转录和翻译过程
B．影响 RCA的活性
C．光反应合成ATP、NADPH， 用于暗反应
D．影响H+进入类囊体
（3）研究发现，中间产物的改变会影响卡尔文循环速率。据图分析，当RuBP含量低时，磷酸丙糖（TP）用于　 　（如虚线所示）增加，以加快卡尔文循环速率；循环稳定后，多余的TP才可以在　 　中合成淀粉或其他非糖物质，或转运到细胞质基质合成　 　。
（4）光合产物的转运也影响卡尔文循环，叶绿体内、外膜上存在的磷酸转运体，可以等量反向转运　 　。若细胞质基质的 Pi降低，将限制TP运出叶绿体，使光合速率　 　。
（5）为探究RCA对 Rubisco的影响，研究人员通过转基因技术，成功构建RCA过表达玉米株系（RCA系），并测量实验组和对照组（WT）玉米Rubisco的相关数值，结果如下。根据实验结果可以得出的结论为　 　 。
【答案】（1）半自主性；CO2的固定；PGA、（或PGA、C3、三碳化合物）
（2）B；D
（3）RuBP（或C5）的再生；叶绿体基质；蔗糖
（4）TP和 Pi；减慢
（5）RCA增多可以提升Rubisco的初始活性，对Rubisco的总活性影响不明显（或降低总活性）
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】（1）Rubisco的大亚基（RbcL）由叶绿体基因控制合成，小亚基（RbcS）由细胞核基因控制合成，说明叶绿体自身能合成部分蛋白质，但需细胞核基因调控，因此叶绿体是一种半自主性细胞器。Rubisco是卡尔文循环中的关键酶，催化暗反应中CO2的固定过程，即CO2与RuBP（1，5-二磷酸核酮糖）结合，生成的产物是PGA（或三碳化合物、C3）。
（2）A、图中显示光影响rbcS的转录和rbcL的翻译，并非“分别调节两者的转录和翻译”，调控过程不对应，A不符合题意；
B、RCA是光依赖性Rubisco活化酶，光可通过影响RCA的活性，进而调节Rubisco的活性，直接调控卡尔文循环，B符合题意；
C、光反应合成的ATP、NADPH用于暗反应中C3的还原，并非通过调节Rubisco活性发挥作用，与题干“光通过调节Rubisco活性调控”的要求不符，C不符合题意；
D、图中显示光会影响H+进入类囊体，而H+浓度（pH）是影响Rubisco活性的因素之一，因此光可通过该途径调节Rubisco活性，D符合题意。
故答案为：BD。
（3）当RuBP含量低时，卡尔文循环的CO2固定过程会受限制，此时磷酸丙糖（TP）用于RuBP（或C5）的再生的量会增加，快速补充RuBP，以加快卡尔文循环速率。当循环稳定后，多余的TP可在叶绿体基质中合成淀粉或其他非糖物质；同时，部分TP会转运到细胞质基质，进一步合成蔗糖（蔗糖是植物体内光合产物运输的主要形式）。
（4）叶绿体内、外膜上的磷酸转运体具有等量反向转运的特性，可同时将叶绿体基质中的TP运出，将细胞质基质中的Pi运入，实现两种物质的交换。若细胞质基质的Pi降低，磷酸转运体无法获取足够Pi运入叶绿体，会限制TP运出叶绿体。TP在叶绿体基质中积累，会反馈抑制卡尔文循环，最终使光合速率减慢。
（5）对比实验组（RCA过表达玉米株系，RCA系）与对照组（WT）的结果：RCA系的Rubisco初始活性显著高于WT，但Rubisco总活性在不同品系中或无明显差异、或略有降低。因此可得出结论：RCA增多可以提升Rubisco的初始活性，对Rubisco的总活性影响不明显（或降低总活性）。
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）据图可知，Rubisco是由大亚基（RbcL由叶绿体基因控制合成）和小亚基（RbcS由细胞核基因控制合成）组成，说明叶绿体是一种半自主性细胞器，该酶催化暗反应中CO2的固定过程，产物有PGA（或PGA、C3、三碳化合物）。
（2）A、与图可知，光会影响rbcS转录和rbcL的翻译，而不是分别调节rbcS和rbcL 的转录和翻译过程，A错误；
B、RCA为光依赖性Rubisco活化酶，光通过RCA调节Rubisco活性调控卡尔文循环，B正确；
C、光反应合成ATP、NADPH， 用于暗反应，但不是通过调节Rubisco活性调控卡尔文循环，C错误；
D、由图可知，光影响H+进入类囊体，而pH等活性影响因子会影响Rubisco活性，D正确。
故选BD。
（3）据图分析，当RuBP含量低时，磷酸丙糖（TP）用于RuBP（或C5）的再生增加，以加快卡尔文循环速率；循环稳定后，多余的TP才可以在叶绿体基质中合成淀粉或其他非糖物质，或转运到细胞质基质合成蔗糖。
（4）由图可知，叶绿体内、外膜上存在的磷酸转运体，可以等量反向转运TP和 Pi，若细胞质基质的 Pi降低，将限制TP运出叶绿体，TP在叶绿体基质积累，使光合速率减慢。
（5）由图表可知，与对照组相比，实验组RCA系Rubisco的初始活性较高，Rubisco的总活性不同品系影响不同，故可得到RCA增多可以提升Rubisco的初始活性，对Rubisco的总活性影响不明显（或降低总活性）。
21．（2025高三上·鼓楼月考）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G1期（蛋白质合成）、S期（DNA复制）和G2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。下面介绍了两种测定细胞周期长短的方法，请回答下列问题：
（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。
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G1期，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G1/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，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G1/S期交界处，实现细胞周期同步。
周期 G1 S G2 M 合计
时长（h） 12 9 3.5 1.5 26
（2）标记有丝分裂比率法（PLM）是最经典的测定细胞周期各时期时间的方法。在某生物细胞培养液中加入用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，短暂培养一段标记待测细胞群体，洗去3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。使在该段时间内已处于DNA复制期不同阶段的全部细胞中DNA被3H标记，而当时处于其他时期的细胞则不带标记。不同时间取样做细胞放射性自显影，找出正处于有丝分裂的分裂期细胞，计算其中带3H标记的细胞占有丝分裂细胞的百分数。得到图2（图甲～图丁中横轴为时间，纵轴为带标记细胞占有丝分裂细胞的百分数）：
①图乙中a点开始检测到带3H标记分裂期细胞，则0~a为　 　期。
②图乙中b点带3H标记分裂期细胞数开始达到最大值，则a~b段可表示　 　期。
③图丙中c点时，带标记的细胞百分数开始下降，则a~c段可表示　 　期。
④此后带标记的分裂期细胞数逐渐减少，直到消失，到第二次出现带标记的细胞数时为图表中e点，则一个完整的细胞周期时间可为　 　。
【答案】（1）DNA分子的复制；细胞分裂间期的时间比分裂期长；G2和M；S；17；9/31；G1
（2）G2；M；S；a~e
【知识点】细胞周期；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】（1）乙组细胞DNA含量从2C增至4C，DNA数量加倍，说明细胞正在进行DNA分子的复制，对应细胞周期中的S期。甲组（G1期，DNA 2C）和乙组（S期，DNA 2C~4C）细胞数量较多，丙组（DNA 4C）细胞较少。细胞数量与所处时期时长正相关，由此可知细胞分裂间期的时间比分裂期长（间期包括G1、S、G2期，分裂期为M期）。丙组细胞DNA含量为4C，已完成DNA复制，可能处于DNA复制后的G2期（为分裂做准备）或正在进行分裂的M期，因此是G2和M期细胞。DNA合成抑制剂可阻断DNA复制，而S期是DNA复制的时期，因此处于S期的细胞会立刻被抑制。要让其余细胞（G1、G2、M期）均被抑制在G1/S期交界处，需等待这些细胞完成当前时期进入S期。G1期12h、G2期3.5h、M期1.5h，最长时长为12+3.5+1.5=17h，因此至少培养17小时。此时其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处，此时经过的时间为26+3.5+1.5=31小时，原S期细胞仍在S期（9h），则此时处于S期的细胞占全部细胞的比例为9/31。去除抑制剂后，细胞继续运行，需在所有细胞达到G1期终点前（即进入S期前）再次加入抑制剂，才能让全部细胞阻断在G1/S期交界处，实现同步。
（2）①加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸后，仅S期细胞会被标记。a点开始检测到带标记的分裂期细胞，说明被标记的S期细胞已完成DNA复制，经过G2期（为分裂做准备）进入M期，因此0~a为G2期。
②b点带标记的分裂期细胞数达到最大值，说明此时所有被标记的细胞均进入分裂期且未分裂结束，a~b段细胞持续处于分裂期，因此可表示M期。
③c点带标记的分裂期细胞百分数开始下降，说明最早被标记的S期细胞（处于S期起始阶段）已完成分裂，a~c段涵盖了所有S期细胞从被标记到进入分裂期的过程，因此可表示S期。
④e点第二次出现带标记的分裂期细胞，说明从第一次出现带标记分裂期细胞（a点）到第二次出现（e点），经历了一个完整的细胞周期，因此一个完整的细胞周期时间可为a~e。
【分析】一个细胞周期的大部分时间都处于分裂间期，少部分时间处于分裂期，进行有丝分裂。分裂间期的细胞在完成DNA复制和有关蛋白质合成的同时，细胞适度生长。此时，细胞核中的染色质呈丝状。有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
（1）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。G2和M期的细胞是完成DNA复制的细胞，此时期DNA含量为4C。
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G1/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G1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G1/S期交界处，实现细胞周期同步。
（2）①分析题图2可知，a点开始检测到带3H标记分裂期细胞，该标记细胞应是原出于DNA复制刚刚结束时的细胞开始进入分裂期，经历的时间为DNA复制后期，即G2期。
②图2中b点带3H标记分裂期细胞数开始达到最大值，说明此时细胞已经分裂结束，则a～b段表示M（或分裂）期。
③分析题图可知，c点带标记的细胞百分数开始下降，说明原标记的处于DNA分子复制开始的细胞进入了细胞分裂期，该细胞经历的时间（a～c）是DNA复制期。
④经历的时间为一个细胞周期（一个周期的分裂开始到下一周期的分裂开始，即分裂开始到分裂开始，总时间与一个完整周期（即一次分裂结束到下一次分裂结束）相同），即a-e。
22．（2025高三上·鼓楼月考）下图1表示酵母菌细胞内细胞呼吸相关物质代谢过程，请回答以下问题：
（1）酵母菌无氧呼吸的场所是　 　，在无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量主要储存在　 　中，而彻底氧化分解释放的能量主要　 　。
（2）酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精，有人认为是因为O2的存在会抑制图1中酶1的活性而导致无酒精产生，为验证该假说，实验小组将酵母菌破碎后高速离心，取　 　（填“含线粒体的沉淀物”或“上清液”）均分为甲、乙两组，向甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管中　 　，一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的　 　溶液进行检测。若观察到　 　，则假说成立。
（3）从图1中分析，酵母菌无氧呼吸过程中NADH的作用是　 　，有氧呼吸过程中NADH的作用是　 　。
（4）制酒发酵时需要一定数量的具有活力的酵母菌，在菌种活化的过程中需定时取样，检测酵母菌的生长状况。对某次样品稀释后，经台盼蓝染色后用血细胞计数板计数时应对　 　（填“蓝色”或“无色”）细胞进行计数，体现了细胞膜的　 　功能特点。
（5）高产产酒酵母菌酒精产量更高，甚至在有氧条件下也能产酒，结合图1和图2分析，是利用野生酵母，通过物理或化学诱变因素诱导控制合成　 　（填“酶1”“酶2”或“酶3”）的基因发生突变而产生的新品种。
【答案】（1）细胞质基质；酒精；以热能形式散失
（2）上清液；通入O2；酸性的重铬酸钾；甲试管溶液基本不变色（为橙色），乙试管溶液为灰绿色
（3）还原丙酮酸；还原O2
（4）无色；选择透过性
（5）酶3
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】（1）酵母菌无氧呼吸的整个过程都在细胞质基质中进行，因此场所是细胞质基质。无氧呼吸释放能量较少，葡萄糖中的大部分能量没有被释放，而是储存在代谢产物酒精中。葡萄糖彻底氧化分解即有氧呼吸，释放的能量中，大部分以热能形式散失，少部分转移到ATP中供细胞利用。
（2）酶1是催化丙酮酸生成酒精的关键酶，位于细胞质基质中。酵母菌破碎离心后，上清液含细胞质基质（含酶1），含线粒体的沉淀物不含酶1，因此应取上清液。实验的自变量是是否通入O2，甲组需通入O2（实验组），乙组不通O2（对照组），因此向甲试管中通入O2。酒精可用酸性重铬酸钾溶液检测，二者反应会使溶液由橙色变为灰绿色，因此需加入酸性的重铬酸钾溶液。若假说成立（O2抑制酶1活性），则甲组无酒精生成，溶液保持橙色；乙组有酒精生成，溶液变为灰绿色，即观察到甲试管溶液基本不变色（为橙色），乙试管溶液为灰绿色。
（3）无氧呼吸第二阶段，NADH会将丙酮酸还原为酒精和CO2，因此作用是还原丙酮酸。有氧呼吸第三阶段，NADH会与O2结合生成水，同时释放大量能量，因此作用是还原O2。
（4）台盼蓝是活细胞不吸收的染料，死细胞因细胞膜失去选择透过性会被染成蓝色，活细胞（有活力的酵母菌）呈无色。因此应对无色细胞进行计数。活细胞不吸收台盼蓝，体现了细胞膜能控制物质进出细胞的功能，对应的功能特点是选择透过性。
（5）酶3是有氧呼吸第三阶段的关键酶，负责催化NADH与O2结合生成水。若控制酶3的基因发生突变，酶3活性丧失，O2无法与线粒体中的NADH反应，细胞质基质中的NADH会在酶1催化下生成酒精，即使有氧条件也能产酒。因此是控制合成酶3的基因发生突变。
【分析】细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是：在酶的催化作用下，分解有机物，释放能量。但是，前者需要氧和线粒体的参与，有机物彻底氧化，释放的能量比后者多。细胞呼吸是细胞中物质代谢的枢纽，糖类、脂质和蛋白质的合成或分解都可以通过细胞呼吸联系起来。
（1）酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质。酵母菌无氧呼吸过程中，将葡萄糖分解为酒精和CO2，少部分能量释放，能量主要储存在酒精中；而彻底氧化分解即有氧呼吸，将葡萄糖分解为水和CO2，释放的能量主要以热能形式散失，少部分储存在ATP中。
（2）由题图可知，酶1是催化丙酮酸分解为酒精和二氧化碳的，说明酶1位于细胞质基质，所以酵母菌破碎后高速离心，取上清液（主要成分是细胞质基质，含有酶1）分为甲、乙两组，一段时间后向两支试管加入等量葡萄糖，向甲试管通入O2。一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的酸性的重铬酸钾溶液进行检测。如果甲试管不变色，即甲试管无酒精产生，说明O2对酶1有抑制作用，假说成立。
（3）无氧呼吸第二阶段NADH与丙酮酸反应生成酒精和CO2，有氧呼吸过程中NADH在第三阶段与氧反应生成水，所以酵母菌无氧呼吸过程中NADH的作用是还原丙酮酸，有氧呼吸过程中NADH的作用是还原O2。
（4）台盼蓝使死细胞染成蓝色，活细胞不着色，故具有活力的酵母菌不被台盼蓝染色，体现了细胞膜能够控制物质进出细胞的功能，对应的功能特点是选择透过性。
（5）结合图1和图2分析，O2存在时，酶3催化有氧呼吸第三阶段，如果通过物理或化学诱变因素诱导控制合成酶3的基因发生突变，O2不能与线粒体NADH反应，NADH积累，苹果酸的转运会被抑制，细胞质基质的NADH就会在酶1的催化下合成酒精。
23．（2025高三上·鼓楼月考）．红茶菌是一种由绿茶、蔗糖等共同发酵成的饮品，发酵过程涉及多种微生物，研究人员希望分离、纯化这些微生物，实验过程如图所示，请回答下列问题：
（1）研究人员将梯度稀释后的菌液，通过稀释涂布平板法接种到PDA固体培养基上，涂布菌液使用的玻璃仪器是　 　，该仪器在接种过程中，使用的灭菌方法是　 　，PDA固体培养基在30℃培养3天后，从培养基上挑取菌落保存，挑取使用的仪器是　 　。
（2）PDA固体培养基的成分包括马铃薯、蔗糖、水和琼脂，其中为微生物生长提供碳源的物质包括　 　。
（3）研究人员对PDA培养基上的菌落进行计数，结果如下表，则原5mL红茶菌样品中活菌总量约为　 　。
试管编号 菌落数
平板1 平板2 平板3
试管④ 419 477 355
试管⑤ 52 51 47
试管⑥ 4 6 9
（4）研究人员筛选出了数个酵母菌菌株，发现菌株SC1有较强的利用还原糖能力，它们希望进一步探究此菌株利用还原糖能力是否受高温的影响，设计了如下实验：
①接种：取6份相同的新鲜菌株SC1菌液，接种至6份等量的YPD液体培养基中；
②培养：将接种后的YPD培养基分两组，分别在　 　和40℃条件下，摇床培养3天，使用摇床的目的是　 　；
③数据测定：培养3天后，测定各组培养基中　 　，取平均值；
④结果预期：若出现结果　 　，说明菌株SC1有较强的高温耐受能力。
【答案】（1）涂布器；灼烧灭菌；接种环
（2）马铃薯、蔗糖
（3）5×107个
（4）30℃（或适宜温度）；增加溶解氧，使菌体与营养物质充分接触；还原糖的剩余量；40℃组还原糖剩余量与30℃组差异不大
【知识点】微生物的分离和培养；灭菌技术；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】（1）稀释涂布平板法中，用于将菌液均匀涂布在培养基表面的玻璃仪器是涂布器。接种过程中，涂布器需通过灼烧灭菌（在酒精灯火焰上充分灼烧至红热，冷却后使用），以避免杂菌污染。从培养基上挑取单菌落时，使用的仪器是接种环，挑取前接种环也需灼烧灭菌。
（2）碳源是微生物生长所需的含碳化合物，用于合成有机物和提供能量。PDA培养基中的马铃薯（含淀粉等糖类）和蔗糖（二糖）均能为微生物提供碳元素，因此为微生物生长提供碳源的物质包括马铃薯、蔗糖。
（3）菌落计数时，应选取菌落数在30~300之间的平板（避免误差过大）。表格中试管⑤的平板菌落数（52、51、47）符合要求，平均菌落数为（52+51+47）÷3=50。梯度稀释中，试管④→⑤→⑥为逐步稀释，假设每次稀释10倍（常规梯度稀释），则试管⑤的稀释倍数为105，需结合实验常规稀释逻辑，最终计算时需用“平均菌落数÷涂布体积×稀释倍数×样品总体积”。涂布体积为0.1mL，原样品体积5mL，活菌总量=50÷0.1×105×5=5×107个。
（4）实验自变量是温度，需设置对照组（适宜温度，如30℃）和实验组（高温，40℃），以对比高温的影响。摇床培养可通过振荡增加培养基中的溶解氧含量，同时使菌体与营养物质（还原糖）充分接触，保证培养条件均匀。实验因变量是菌株利用还原糖的能力，可通过测定各组培养基中还原糖的剩余量来判断（剩余量越少，利用能力越强）。若菌株SC1有较强高温耐受能力，则高温组（40℃）与适宜温度组（30℃）的还原糖利用能力差异小，即40℃组还原糖剩余量与30℃组差异不大。
【分析】在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
（1）稀释涂布平板法使用的涂布菌液的是涂布器，使用的灭菌方法是灼烧灭菌，挑取菌落的仪器是接种环。
（2）培养基中包含碳源、氮源、水和无机盐。马铃薯和蔗糖提供碳源。
（3）菌落数目应处于30-300之间，稀释涂布平板法计数的公式：C/V×M，试管5的菌落数平均为50，原样品活菌数=50÷0.1×105×5=5×107个。
（4）该实验的自变量是温度，所以需要将接种后的YPD培养基分两组，分别在30℃和40℃条件下，摇床培养3天，使用摇床的目的是增加溶解氧的含量，使菌体与营养物质充分接触。该实验的因变量是检测菌株利用还原糖的能力，检测培养基中还原糖的剩余量，剩余的还原糖越少，说明菌株利用还原糖的能力越强。如果菌株SC1有较强的高温耐受能力，则40℃组还原糖剩余量与30℃组差异不大。
24．（2025高三上·鼓楼月考）胶原蛋白在维持器官、组织、细胞等方面发挥着关键性作用。科学家将合成胶原蛋白的基因kit导入大肠杆菌构建基因工程菌，过程如下图所示。请据图回答下列问题：
（1）目的基因与质粒连接后可以导入到不同物种细胞中表达出同种蛋白质，其原理是　 　，若导入到原核生物大肠杆菌中，但由于原核细胞中缺少　 　等细胞器，影响表达产物进一步加工，可能会影响蛋白质的功能。
（2）已知kit基因的部分序列如下图，采用PCR技术进行扩增时，选用的引物为　 　（填字母）。为使基因与质粒成功连接，需要在引物的　 　端添加　 　两种限制酶识别序列。
5’-CGGGATCCA………………AGAATTCCG-3’
3’-GCCCTAGGT………………TCTTAAGGC-5’
A.5’-GCCCTAGGT-3’ B.5’-CGGAATTCT-3’ C.5’-CGGGATCCA-3’ D.5’-GCCTTAAGA-3’
（3）酶切kit基因，并与质粒中长度为170bp片段进行置换，构建重组质粒pET-28a（+）-kit，用HindⅢ酶分别酶切pET-28a（+）和pET-28a（+）-kit，获得如下表所示片段，
质粒类型 pET—28a（+） pET—28a（+）—kit
HindIII酶切片段 1000bp、2550bp 1000bp、2000bp、700bp
则kit基因长度为　 　，由此判定kit基因上有　 　个HindIII酶切位点
（4）菌液PCR是直接以菌体热解后的DNA为模板、以目基因两端序列为引物进行扩增的方法，根据凝胶电泳结果可初步鉴定菌落是否含有目的基因。对构建的基因工程菌进行菌液PCR验证，并提取大肠杆菌的质粒进行双酶切再验证，结果如下图所示。分析可知，基因工程菌的构建　 　（选填“是”或“否”）成功，原因是　 　。
【答案】（1）密码子具有通用性；内质网、高尔基体
（2）BC；5'；BamHl和EcoRⅠ
（3）320bp；2
（4）是；菌落PCR与质粒双酶切均获得大小约为320bp的基因片段
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】（1）目的基因在不同物种细胞中能表达出同种蛋白质，是因为密码子具有通用性（所有生物共用一套遗传密码），保证氨基酸序列的一致性。大肠杆菌等原核细胞没有内质网、高尔基体，无法对合成的蛋白质进行加工（如糖基化修饰），可能导致蛋白质功能异常。
（2）PCR引物需与模板链3'端互补，且方向为5'→3'。kit基因上链5'端序列为“CGGGATCCA”，对应的互补引物应为5'→3'的“CGGGATCCA”（引物C）；下链3'端互补序列为“AGAATTCCG”，引物需与之互补，即5'→3'的“CGGAATTCT”（引物B）。因此选用引物BC。DNA聚合酶从引物3'端延伸子链，限制酶位点需添加在引物5'端才不影响扩增。基因两端序列含BamHⅠ（识别GGATCC）和EcoRⅠ（识别GAATTC）的识别序列，因此需添加BamHⅠ和EcoRⅠ。
（3）原质粒pET-28a（+）总长=1000+2550=3550bp；重组质粒总长=1000+2000+700=3700bp。重组质粒是用kit基因置换原质粒中170bp片段形成的，故kit基因长度=3700-（3550-170）=320bp。原质粒含2个HindⅢ位点（切出2段），重组质粒切出3段，说明kit基因上新增1个位点，共2个HindⅢ酶切位点。
（4）菌液PCR和质粒双酶切的凝胶电泳中，均在约320bp处出现条带，与kit基因长度一致。基因工程菌的构建是成功的，原因是菌落PCR与质粒双酶切均获得大小约为320bp的基因片段，证明目的基因已成功导入并整合到质粒中。
【分析】（1）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（2）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（1）目的基因与质粒连接后可以导入到不同物种细胞中表达出同种蛋白质，其原理是所有生物共用一套遗传密码即密码子具有通用性。若导入到原核生物大肠杆菌中，由于原核细胞中缺少内质网、高尔基体等细胞器，这些细胞器在真核细胞中负责蛋白质的进一步加工和修饰，因此原核细胞表达的蛋白质可能会缺少某些加工步骤，从而影响蛋白质的功能。
（2）在PCR中，引物与模板链的3'端碱基互补配对，并且引物的方向与模板链走向相反，因此与图中kit 基因上面一条链结合的引物，其序列应为5'-CGGAATTCT-3'，与kit 基因下面一条链结合的引物其序列应为5' -CGGGATCCA-3'，综上所述，AD错误，BC正确；由于ori复制原点中含有限制酶HindⅢ的识别序列，因此不能用限制酶HindⅢ来切割质粒，否则会破坏复制原点，只能用限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ对质粒 pET-28a(+)进行双酶切，这样可以防止目的基因与质粒的自身环化以及任意连接；同时要在 kit 基因两端也连上限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ的识别序列，由于DNA聚合酶只能从引物的3'端连接脱氧核苷酸延伸子链，因此必须将限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ的识别序列连接至引物的5'端。
（3）观察质粒 pET-28a(+) 图可知，在该质粒上有两个HindⅢ的识别序列，一个在启动子和终止子之间，一个在复制原点ori中，因此用HindⅢ切割质粒 pET-28a(+)后，可得到两个片段，通过表格可知，这两个片段长度分别为1000bp和2550bp，说明质粒pET-28a(+) 总长度是1000bp+2550bp=3550bp；利用双酶切法将 kit 基因与质粒 pET-28a(+) 长度为170bp片段进行置换后，形成的重组质粒 pET-28a（+）-kit 能被HindⅢ切割成三个片段，长度分别是1000bp、2000bp、700bp，说明置换后的kit 基因上含有两个HindⅢ的识别序列，再加上复制原点ori中的一个HindⅢ的识别序列，共三个HindⅢ的识别序列，经HindⅢ酶切后才能将重组质粒pET-28a（+）-kit 切成3段。利用这三段的长度可计算出重组质粒 pET-28a（+）-kit 的总长度为1000bp+2000bp+700bp=3700bp，由于kit 基因与长度为170bp片段进行置换，设kit 基因长度为n，可列出等式：3550+n-170=3700bp，故可计算出kit 基因长度为n=320bp。
（4）由（3）分析可知，kit 基因（即目的基因）的长度是320bp，根据电泳图可知，在约320bp处，菌落PCR组与质粒双酶切组均得到条带，说明目的基因成功导入大肠杆菌中，据此可对目的菌进行鉴定。
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