2022-2023学年河南省南阳市六校高二下学期期末生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河南省南阳市六校2022-2023学年高二下学期期末试题一、选择题1.国内首个生物制氢及发电一体化项目在哈尔滨试运行，制氢环节以农业废弃秸秆、园林绿化废弃物、厨余垃圾等为发酵底物，以高效厌氧产氢光合细菌为氢气的生产者，实现废弃物处理与能源的回收。已知该产氢光合细菌在黑暗厌氧条件下可分解有机物放出少量氢气，光照会明显增加产氢量。下列关于产氢光合细菌的叙述，正确的是（）A.有氧和无氧条件下，ATP都可直接为该菌的生命活动提供能量B.分解发酵底物的酶在该菌的核糖体上合成，在内质网等上进行加工C.该菌的遗传物质主要是DNA，在有丝分裂过程中DNA的含量不变D.该菌在黑暗条件下不具备产氢气的能力，可通过延长光照增加氢气产量〖答案〗A〖祥解〗原核生物含有DNA和RNA两种核酸，但以DNA作为遗传物质，唯一具有的细胞器是核糖体；ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。【详析】A、ATP是生命活动直接能源物质，有氧和无氧条件均能产生ATP，为该菌生命活动提供能量，A正确；B、绝大多数酶的本质是蛋白质，蛋白质的合成场所主要是核糖体，内质网、高尔基体等对蛋白质进行加工、修饰，但该厌氧产氢光合细菌属于原核生物，唯一具有的细胞器是核糖体，B错误；C、该菌的遗传物质是DNA，主要以二分裂的方式增殖，不进行有丝分裂，C错误；D、据题意“该产氢光合细菌在黑暗厌氧条件下可分解有机物放出少量氢气，光照会明显增加产氢量”可知，该菌在黑暗条件具备产氢气的能力，可通过延长光照增加氢气产量，D错误。故选A。2.紫菜属藻类植物，生长在潮间带，富含膳食纤维、多种维生素以及钙、钾、镁、锰、碘等元素，被誉为“镁元素的宝库”，其中含有的紫菜多糖和藻胆蛋白具有抗衰老、抗凝血和降血脂等作用。下列相关叙述正确的是（）A.紫菜细胞中的元素种类和含量与潮间带大体相同B.紫菜细胞中的多糖并不都可以作为生命活动的能量来源C.紫菜中的镁、锰都是微量元素，也是生命活动不可或缺的D.人体食用紫菜后，其中的镁元素可参与构成红细胞中的血红素〖答案〗B〖祥解〗组成细胞的化学元素，在无机自然界都能够找到，没有一种化学元素是细胞特有的。但是，细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。细胞中大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素，细胞中微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。【详析】A、紫菜细胞中的元素种类与潮间带大体相同，但含量不同，A错误；B、多糖中的纤维素不是能源物质，B正确；C、紫菜中的镁是大量元素，C错误；D、镁元素可参与构成叶绿素，D错误。故选B。3.朊病毒（PrPsc型蛋白）是一类仅由蛋白质构成的具有感染性的因子，侵入牛体后，可以诱导牛脑部组织细胞中PrPc蛋白的空间结构发生改变成为PrPsc，实现朊病毒的增殖，最终引起疯牛病。下列叙述正确的是（）A.朊病毒侵入牛体后，可将其基因整合到牛细胞的染色体DNA上B.PrPc型蛋白与PrPsc型蛋白的空间结构不同，导致二者的功能不同C.朊病毒侵染组织细胞后，通过改变组织细胞的遗传物质而导致疯牛病D.朊病毒侵染组织细胞后，利用细胞中的原料、能量等合成朊病毒的蛋白质〖答案〗B〖祥解〗朊病毒是一类仅由蛋白质构成的具有感染性的因子，没有核酸，其遗传物质是蛋白质。侵入组织细胞后，通过改变蛋白质的空间结构，实现朊病毒的增殖，说明朊病毒的增殖过程不涉及到基因的转录和翻译过程。【详析】A、朊病毒是一类仅由蛋白质构成的具有感染性的因子，没有基因，A错误；B、根据题干信息：牛脑部组织细胞中PrPc蛋白的空间结构发生改变成为PrPsc，实现朊病毒的增殖，最终引起疯牛病，说明了PrPc型蛋白与PrPsc型蛋白的空间结构不同，导致二者的功能不同，B正确；C、根据题干信息，朊病毒侵染组织细胞后，通过改变牛脑部组织细胞中PrPc蛋白的空间结构发生改变成为PrPsc，实现朊病毒的增殖，最终引起疯牛病，C错误；D、朊病毒侵染组织细胞后，PrPc蛋白的空间结构发生改变成为PrPsc，实现朊病毒的增殖，不是合成朊病毒的蛋白质，D错误。故选B。4.白色糯玉米营养丰富，除含有蛋白质、脂肪、糖类外，还含有赖氨酸等。某同学为探究白色糯玉米籽粒中储存的营养物质的种类以及相对含量，进行了下列实验操作，下列相关叙述正确的是（）A.将碘液直接滴加在玉米的胚乳部分，须加热后才能根据蓝色深浅确定淀粉相对含量B.将玉米籽粒研磨制成提取液，加入斐林试剂并加热可根据砖红色的深浅确定还原糖相对含量C.将玉米籽粒切成薄片加苏丹染液，用盐酸洗去浮色后在显微镜下观察橘黄色颗粒情况D.将玉米籽粒研磨制成提取液，加入双缩脲试剂以检测赖氨酸等氨基酸的含量〖答案〗B〖祥解〗生物大分子的检测方法：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应；淀粉遇碘液变蓝；还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀；脂肪需要使用苏丹III染色，使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色的脂肪颗粒。【详析】A、将碘液直接滴加在玉米的胚乳部分，不需要加热后即可根据蓝色深浅确定淀粉相对含量，A错误；B、将玉米籽粒研磨制成提取液，加入斐林试剂并加热可根据砖红色的深浅确定还原糖相对含量，该实验的原理是根据斐林试剂与可溶性还原糖在水浴加热的条件下发生特定的颜色反应设计的，B正确；C、将玉米籽粒切成薄片加苏丹染液，用50%的酒精洗去浮色后在显微镜下观察橘黄色颗粒情况，C错误；D、将玉米籽粒研磨制成提取液，加入双缩脲试剂可以检测蛋白质的存在，但不能检测赖氨酸等氨基酸的含量，D错误。故选B。5.光学显微镜是生物学实验中常用的实验仪器。下表为某同学总结的通过光学显微镜观察到的现象的描述以及与细胞的功能和特征的对应关系，正确的是（）选项光学显微镜下观察到的现象细胞的功能和特征A细胞中内质网、高尔基体的数量较多细胞合成分泌蛋白的能力强B靠近菠菜叶下表皮的叶肉细胞中叶绿体多而大叶肉细胞能进行光合作用C液泡的体积逐渐减小细胞的吸水能力增强D洋葱根尖分生区的某个细胞的细胞板逐渐向外扩展该细胞处于有丝分裂末期A.A B.B C.C D.D〖答案〗C〖祥解〗光学显微镜下观察到的结构称为显微结构，如叶绿体、线粒体、细胞壁、液泡、细胞核等；电子显微镜下才能观察到的结构称为亚显微结构，如核糖体、内质网、高尔基体、中心体等。【详析】A、光学显微镜下观察不到内质网、高尔基体，A错误；B、靠近菠菜叶下表皮的叶肉细胞中叶绿体大而少，B错误；C、液泡的体积逐渐减小说明细胞失水，细胞液浓度升高，所以细胞吸水能力增强，C正确；D、光学显微镜观察不到洋葱根尖分生区的某个细胞的细胞板逐渐向外扩展，因为制作装片过程中细胞已经死亡，只能观察到固定不动的细胞版，D错误。故选C。6.水熊虫是世界上生命力最强的生物之一，它拥有一种称为“脱水耐受性”的特殊机制，当环境过于干燥时，水熊虫可以迅速收缩身体，进入“休眠状态”，以避免因失去过多水分而死亡，一旦环境恢复湿润，水熊虫就可以恢复活动。下列叙述错误的是（）A.水熊虫细胞内的自由水与结合水可以发生相互转化B.水熊虫进入“休眠状态”主要是避免丢失过多的自由水C.在干燥环境中，水熊虫的新陈代谢会完全停止D.细胞内的水可与蛋白质、多糖等物质结合〖答案〗C〖祥解〗细胞中的水有两种存在形式：自由水和结合水，自由水和结合水可相互转化；细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水水含量高；代谢活动下降，细胞中结合水水含量高，结合水的比例上升时，植物的抗逆性增强，细胞代谢速率降低。【详析】A、生物体内的自由水和结合水在一定条件下可以相互转化，水熊虫作为生物也不例外，A正确；B、水熊虫进入“休眠状态”主要是避免因失去过多水分而死亡，此时细胞中代谢缓慢，B正确；C、在干燥环境中，水熊虫的新陈代谢会减弱，而不是完全停止，否则不会在环境恢复湿润时恢复活动，C错误；D、细胞内的水可与蛋白质、多糖等物质结合成为结合水，D正确。故选C。7.脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机物，常见的脂质有脂肪、磷脂和胆固醇等。下列有关叙述错误的是（）A.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，可参与人体血液中脂质的运输B.人体血液中的胆固醇能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收C.植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸D.在机体糖类发生代谢障碍时，脂肪可以分解供能，但不能大量转化为糖类〖答案〗B〖祥解〗脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机物，常见的脂质有脂肪、磷脂和胆固醇等。脂肪是细胞内良好的储能物质，还具有保温、缓冲和减压的作用；磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分；固醇包括胆固醇、性激素、维生素D等。【详析】A、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，A正确；B、维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，B错误；C、脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，室温时呈液态；大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态，C正确；D、脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起功能不足时才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，D正确。故选B。8.下图表示半胱氨酸、硒代半胱氨酸和丝氨酸的结构图。硒代半胱氨酸由硒取代丝氨酸羟基中的氧形成，由硒代半胱氨酸参与合成的蛋白质为硒蛋白，迄今为止，硒代半胱氨酸已被发现是25种硒酶的活性中心，是含硒酶的灵魂。下列叙述正确的是（）A.细胞中的每种蛋白质都由21种氨基酸组成B.氨基酸结构中的R基不参与化学键的形成C.硒蛋白可能具有降低化学反应活化能的作用D.图中三个氨基酸缩合形成的化合物称为二肽〖答案〗C〖祥解〗1.组成生物体的氨基酸分子分子结构中至少都含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。2.蛋白质是生命活动的主要承担者，有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分；有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；有的蛋白质具有调节机体生命活动的功能，如蛋白质类激素；有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白；有的蛋白质具有免疫功能，如抗体等。【详析】A、组成生物体的氨基酸有21种，但不是每种蛋白质都由21种氨基酸组成，A错误；B、氨基酸结构中的R基不参与多肽链中化学键的形成，但可能和其他氨基酸的R基之间产生化学键，B错误；C、硒代半胱氨酸已被发现是25种硒酶的活性中心，进而提高酶活性，据此可推测，硒蛋白可能具有降低化学反应活化能的作用，C正确；D、图中三个氨基酸缩合形成的化合物称为三肽，含有2个肽键，D错误。故选C。9.图示为核苷酸的分子结构，图中的1、2表示化学基团，下列相关叙述正确的是（）A.组成DNA和RNA的核苷酸均有4种，但二者含有的碱基不完全相同B.若图示中的2表示-H，则该核苷酸中可能含有的碱基是A、U、C、GC.不同DNA储存的遗传信息不同的原因是组成DNA的核苷酸的种类及排列顺序不同D.DNA分子通常由两条链构成，存在氢键，RNA都为单链结构，不存在氢键〖答案〗A〖祥解〗DNA的组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖组成。RNA的组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子核糖组成。构成DNA的碱基种类有四种，分别是A、T、C、G；构成RNA的碱基种类有四种，分别是A、U、C、G。【详析】A、组成DNA的单体为4种脱氧核苷酸，其含有的碱基种类有A、T、C、G，组成RNA的单体为4种核糖核苷酸，其含有的碱基为A、U、C、G，因此组成DNA和RNA的核苷酸含有的碱基不完全相同，A正确；B、若图示中的2表示-H，说明该五碳糖为脱氧核糖，因此构成的核苷酸为脱氧核苷酸，其中含有的碱基种类可能为A、T、C、G，B错误；C、不同DNA储存的遗传信息不同的原因是组成DNA的核苷酸数目及排列顺序不同，C错误；D、DNA多为双链结构，两条链的碱基之间存在氢键；RNA一般为单链结构，但有可能存在氢键，例如tRNA中存在氢键，D错误。故选A。10.《黄帝内经·素问》中提出了“五谷为养，五畜为益，五菜为充，五果为助”的膳食合力搭配原则，这些食物中含有多种营养物质。下列叙述错误的是（）A.五谷中含有的淀粉是最常见的一种多糖，可作为植物体内的储能物质B.五畜中的蛋白质是生命活动的主要承担者，肌肉中的肌蛋白属于结构蛋白C.五菜细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，对生命活动有重要的作用D.五果细胞中含有的葡萄糖、果糖和蔗糖等糖类，可被人体细胞直接吸收利用〖答案〗D〖祥解〗无机盐的作用：细胞内复杂化合物的重要组成成分，对于维持细胞和生物体的生命活动具有非常重要的作用。【详析】A、谷物中糖类较多，其中淀粉是最常见的多糖，作为植物体内的储能物质，A正确；B、蛋白质参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要功能，蛋白质是生命活动的主要承担者，其中肌肉中的肌蛋白属于结构蛋白，B正确；C、无机盐的主要存在形式是离子，虽然含量很少，但是具有重要的作用，C正确；D、可被人体细胞直接吸收利用是单糖，而蔗糖是二糖，要水解成单糖才能被细胞吸收，D错误。故选D。11.下列关于探究细胞膜结构和功能的实验的叙述，正确的是（）A.欧文顿发现溶于脂质的物质易穿过细胞膜，证明了细胞膜由脂质组成B.科学家通过测量人红细胞膜单层分子面积与红细胞表面积的关系，推测细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层C.根据细胞膜结构的电镜照片，罗伯特森提出细胞膜由脂质-蛋白质-脂质三层构成D.科学家根据荧光染料标记人和鼠细胞膜上的磷脂分子，证明了细胞膜具有流动性〖答案〗B〖祥解〗生物膜结构的探索历程：1.19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的。2.20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。3.1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。4.1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述为静态的统一结构。5.1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。6.1972年，桑格和尼克森提出的为流动镶嵌模型大多数人所接受。【详析】A、欧文顿通过研究不同物质对植物细胞通透性的实验，推测细胞膜是由脂质组成的，不是直接证明，A错误；B、两位荷兰科学家通过测量红细胞膜单层分子面积与红细胞表面积的关系，推断：磷脂分子排列为连续的两层，因为人成熟的红细胞只有细胞膜这一种膜结构，B正确；C、罗伯特森在电镜下观察到暗-亮-暗的三层结构，提出了：所有的细胞膜都是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，C错误；D、科学家根据荧光染料标记人和鼠细胞膜上的蛋白质分子，通过观察两种荧光的分布情况，证明了细胞膜具有流动性，D错误。故选B。12.近日研究发现，线虫表皮细胞中存在很多分散的高尔基体，并且发现这些高尔基体以及来自高尔基体的囊泡能够响应损伤，聚集于细胞膜损伤处，通过提供细胞膜缺失的磷脂成分参与细胞膜的修复。下列与细胞膜相关的叙述，错误的是（）A.细胞膜损伤会直接影响细胞膜对细胞内部的保护以及控制物质进出细胞的功能B.来自高尔基体的囊泡能定向参与损伤膜的修复，体现了细胞间的信息交流C.若阻止高尔基体的移动或去除高尔基体，则细胞膜的修复效率将显著降低D.来自高尔基体的囊泡与破损细胞膜的融合过程体现了生物膜的流动性〖答案〗B〖祥解〗高尔基体主要是对来自于内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。生物膜的结构特点：生物膜具有一定的流动性。生物膜的功能特点：具有选择透过性。【详析】A、结构决定功能，细胞膜结构受损，则会影响其功能，例如控制物质进出细胞、维持细胞内部结构与功能稳定等，A正确；B、细胞间的信息交流是不同细胞之间的交流方式，来自高尔基体的囊泡定向参与损伤膜的修复发生在细胞内，因此不能体现细胞间的信息交流，B错误；C、由题干可知，高尔基体可向细胞膜损伤处聚集并参与细胞膜的修复，因此若阻止高尔基体的移动或去除高尔基体，则细胞膜的修复效率将显著降低，C正确；D、来自高尔基体的囊泡与破损细胞膜进行膜融合，能够体现了生物膜具有一定的流动性，D正确。故选B。13.溶酶体是一种膜封闭的囊泡细胞器，含有两类维持结构和功能所需要的蛋白质：执行消化功能的可溶性溶酶体水解酶和具有复杂功能的溶酶体膜蛋白，这两类蛋白质的合成、加工过程与分泌蛋白类似。溶酶体膜上存在一种由ATP驱动的质子泵，质子泵可与其他离子通道合作以维持溶酶体内的酸性环境。下列叙述错误的是（）A.溶酶体中这两类蛋白质的形成均需内质网、高尔基体的加工B.溶酶体内的酸性环境可防止少量溶酶体膜破裂对细胞造成损伤C.溶酶体膜蛋白可抵抗其内蛋白酶的水解，以保证溶酶体膜的完整D.H+进出溶酶体的运输动力均直接来自ATP的水解〖答案〗D〖祥解〗主动运输的特点：①消耗能量（来自于ATP水解或离子电化学势能）②需要转运蛋白协助③逆浓度梯度进行。溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。【详析】A、由题干可知，溶酶体中这两类蛋白质的形成与分泌蛋白类似，即均需要内质网和高尔基体的加工，A正确；B、溶酶体水解酶都是在溶酶体的酸性环境中活性最大，当少量溶酶体膜破裂，溶酶体水解酶进入细胞质基质，由于细胞质基质中pH过高，导致溶酶体水解酶在其中失活，从而减少溶酶体水解酶对细胞的损伤，B正确；C、正常生理条件下，溶酶体膜蛋白能通过某种变化抵抗溶酶体内蛋白水解酶的破坏，而有效的维持膜的稳定性，C正确；D、由题干可知，溶酶体膜上的质子泵将H+运入细胞需要ATP驱动，即其运输动力直接来自ATP的水解，可推知溶酶体内H+浓度高于溶酶体外，因此H+出溶酶体属于顺浓度梯度运输，不需要消耗能量，D错误。故选D。14.完整的核糖体由大、小两个亚基组成。如图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，下列叙述正确的是（）A.核仁中含有rDNA，核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的主要场所B.细胞核内的DNA、核糖体蛋白等通过核膜上的核孔进入细胞质C.核糖体大亚基中存在来源不同的两种rRNA，其基本组成单位不同D.核仁体积大小、核孔数量多少会随细胞类型和细胞代谢情况而变化〖答案〗D〖祥解〗由题图可知，核仁内存在rDNA，其可以转录形成rRNA前体，rRNA前体可以与相应的核糖体蛋白组装成核糖体小亚基；核仁外DNA转录形成的5SrRNA和rDNA转录形成的rRNA前体共同与核糖体蛋白组装成核糖体大亚基，大、小亚基最终组装成完整的核糖体。【详析】A、由图可知，核仁中含有rDNA，核仁是合成rRNA的场所，核糖体蛋白是在细胞质中合成，然后进入到细胞核中发挥作用的，A错误；B、细胞核内的DNA不会通过核膜上的核孔进入细胞质，核糖体蛋白通过核孔进入细胞核，B错误；C、由题干可知，核糖体大亚基中存在核仁外DNA转录形成的5SrRNA和rDNA转录形成的rRNA前体，其基本组成单位相同，都是4种游离的核糖核苷酸，C错误；D、由题图可知，核仁与核糖体的形成有关，核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，蛋白质是生命活动的主要承担者，因此核仁体积大小、核孔数量多少会随细胞类型和细胞代谢情况而变化，D正确。故选D。15.如图表示某哺乳动物成熟的红细胞在不同等渗溶液（蒸馏水组为对照）中发生溶血（红细胞破裂，血红蛋白渗出）的时间，下列分析正确的是（）A.图示的几种溶液中，只有水分子能以自由扩散方式进入红细胞B.红细胞最终发生溶血是因为溶质进入导致细胞内渗透压降低C.可通过红细胞溶血时间的长短判断几种物质进入红细胞的速率D.溶于脂质的物质进入红细胞的速率与分子的大小呈正相关〖答案〗C〖祥解〗自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。【详析】A、图示的几种溶液中，水分子、甘油和乙醇都能以自由扩散方式进入红细胞，A错误；B、红细胞最终发生溶血是因为溶质进入导致细胞内渗透压升高吸水涨破引起，B错误；C、红细胞在等渗溶液中发生溶血的原因是由于溶质进入红细胞引起的，因此，可根据不同物质的等渗溶液造成人的红细胞溶血所需的时间不同，估计细胞膜对各种物质通透性的大小，C正确；D、溶于脂质的物质进入红细胞的速率与分子的大小呈负相关，如分子量大的甘油进入红细胞的速率低于乙醇进入红细胞的速率，D错误。故选C。16.载体蛋白和通道蛋白是转运蛋白的两种类型，下列相关叙述错误的是（）A.通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的离子或分子通过B.通道蛋白与运输的特定离子或分子的结合是暂时的、可分离的C.在物质运输过程中，载体蛋白不会因发生空间构象改变而失活D.载体蛋白和通道蛋白都可介导物质顺浓度梯度的跨膜运输〖答案〗B〖祥解〗自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。【详析】A、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的离子或分子通过，且不与其转运的物质结合，A正确；B、通道蛋白与运输的特定离子或分子的不会发生结合，且运输过程不消耗能量，B错误；C、在物质运输过程中，载体蛋白不会因发生空间构象的改变而失活，即载体蛋白发生的空间构象改变过程是可逆的，C正确；D、载体蛋白和通道蛋白都可介导物质顺浓度梯度的跨膜运输，即均可发生协助扩散过程，但载体蛋白还可发生逆浓度梯度转运物质的过程，D正确。故选B。17.细胞通过细胞膜内陷形成囊泡，将胞外的生物大分子、颗粒型物质或液体摄入细胞内，以维持细胞正常代谢活动的过程为胞吞作用，它可分为吞噬作用和胞饮作用，前者针对颗粒性物质，后者针对溶液或可溶性分子，大型胞饮过程如下图所示。下列有关叙述错误的是（）A.胞吞作用可同时转运一种或多种大分子或颗粒型物质，需要消耗能量B.图中细胞膜形成双层褶皱后，部分形成囊泡，会导致细胞膜的面积减小C.囊泡中物质的消化与分解与溶酶体有关，部分物质可通过胞吞排出体外D.该过程依赖于细胞膜的流动性，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能〖答案〗C〖祥解〗由图可知，细胞膜通过胞吞作用形成囊泡，落入细胞中，继而与溶酶体融合，利用溶酶体中水解酶对囊泡内的物质进行分解。【详析】A、由题干可知，胞吞作用是溶液或可溶性分子与颗粒性物质的跨膜运输方式，因此可同时转运一种或多种大分子或颗粒型物质，该种运输方式依赖于膜的流动性，需要消耗能量，A正确；B、细胞膜参与囊泡形成后，落入细胞内，导致细胞膜面积减小，B正确；C、由图可知，囊泡与溶酶体融合，可推知，溶酶体内水解酶可对囊泡内物质进行分解，部分物质可通过胞吐排出体外，C错误；D、由图可知，囊泡形成以及其与溶酶体融合均依赖于生物膜的流动性，细胞膜的胞吞作用能够体现细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，D正确。故选C。18.酶A、B、C是科学家分别从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化出的ATP水解酶，研究人员在最适条件下分别测量三种酶对不同浓度ATP的水解反应速率的变化情况，实验结果如图，下列有关分析正确的是（）A.三种酶可分解相同的底物，说明酶不具有专一性B.在等量的ATP溶液中，三种酶催化得到的最终产物量相同C.由图示可知，随着ATP浓度的增加，三种酶的活性逐渐减弱D.ATP浓度相对值为10时，影响反应速率的因素是酶的种类和温度〖答案〗B〖祥解〗题意分析，本实验的目的是测量酶A、酶B与酶C三种酶对不同浓度ATP的水解反应速率，实验的自变量是酶的种类及ATP浓度，因变量是反应速率。【详析】A、三种酶可分解相同的底物，但不能说明酶不具有专一性，A错误；B、结合图示可知，在等量的ATP溶液中，三种酶的催化速率不同，但最终得到的最终产物量相同，B正确；C、由图示可知，随着ATP浓度的增加，三种酶的活性逐渐增强，C错误；D、ATP浓度相对值为10时，影响反应速率的因素是酶的种类和ATP的浓度，D错误。故选B。19.如图表示在密闭装置内酵母菌细胞呼吸方式以及呼吸速率的变化，下列叙述错误的是（）A.4h之内，酵母菌线粒体内膜上消耗的NADH不只来自线粒体基质B.6h左右酵母菌开始产生酒精，6~10h酒精的产生速率逐渐增大C.在6h以后取容器内液体，用溴麝香草酚蓝溶液可检测是否有酒精生成D.根据二氧化碳的产生量与氧气消耗量的差值可计算无氧呼吸的速率〖答案〗C〖祥解〗酵母菌属于异养兼性厌氧型，在有氧条件可以进行需氧呼吸产生二氧化碳和水，在无氧条件下可以厌氧呼吸产生酒精和二氧化碳。题图分析，0～6h,酵母菌只进行需氧呼吸；6-8h,酵母菌同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸，但需氧呼吸速率逐渐降低，厌氧呼吸速率逐渐增加；8-10h,酵母菌只进行厌氧呼吸，且厌氧呼吸速率快速增加。【详析】A、4h之内，酵母菌只进行有氧呼吸，此时线粒体内膜上消耗的NADH不只来自线粒体基质，还来自细胞质基质，A正确；B、据图可知，6h左右酵母菌开始产生酒精，说明此时开始进行无氧呼吸，6~10h酒精的产生速率逐渐增大，B正确；C、在6h以后取容器内液体，用酸性条件下的重铬酸钾可检测是否有酒精生成，C错误；D、二氧化碳是酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸共有的产物，而氧气的消耗只在有氧呼吸过程中发生，因此，二氧化碳的产生量与氧气消耗量的差值可表示无氧呼吸产生的二氧化碳量，据此可计算无氧呼吸的速率，D正确。故选C。20.下列关于探究光合作用的过程、光合色素的提取和分离实验的叙述，错误的是（）A.可通过纸层析法分离光合色素，来探究黄化苗叶片中色素种类的变化B.恩格尔曼利用需氧细菌在水绵上的分布以确定产生氧气的条件和场所C.鲁宾和卡门通过检测氧的放射性来确定光合作用释放的O2中的氧来自水D.卡尔文通过追踪放射性14C的去向，最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的〖答案〗C〖祥解〗绿叶中色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。绿叶中色素的提取和分离实验，滤纸条上，从上到下依次为：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b、最宽：叶绿素a；最窄：胡萝卜素。【详析】A、可通过纸层析法分离光合色素，由于色素在层析液中的溶解度不同，进而各种色素在滤纸条上扩散的速度不同，进而实现分离，因而通过对黄化苗叶片中色素的分离，分析其中色素种类的变化，A正确；B、恩格尔曼利用需氧细菌在水绵上的分布以确定产生氧气的条件和场所，该实验中好氧细菌随着极细光束的移动而移动，并聚集在被光照射的叶绿体周围，B正确；C、鲁宾和卡门通过检测氧的质量变化来确定光合作用释放的O2中的氧来自水，C错误；D、卡尔文通过追踪放射性14C的去向，最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的，即依次经过二氧化碳→C3→有机物，D正确。故选C。21.染色体行为的变化是判断细胞分裂方式和分裂时期的重要依据。下列叙述正确的是（）A.细胞核中染色质到染色体的形态变化是DNA复制的结果B.染色体在纺锤丝的牵引下完成着丝粒分裂，导致染色体数目加倍C.有丝分裂中期时，细胞中每条染色体的着丝粒排列在细胞板上D.染色体均等移向细胞两极保持了细胞亲子代之间遗传的稳定性〖答案〗D〖祥解〗一个细胞周期中物质变化特点：①间期：G1期进行有关RNA和蛋白质的合成；S期进行DNA的复制；G2期进行有关和蛋白质的合成。②前期：核膜、核仁消失，染色体、纺锤体出现，染色体散乱分布。③中期：染色体的着丝粒排列在赤道板上。④后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，分别移向细胞两极。⑤末期：核膜、核仁重现，染色体、纺锤体消失，细胞一分为二。【详析】A、细胞核中染色质到染色体的形态变化是细胞周期中不同阶段物质变化的结果，不是DNA复制的结果，A错误；B、着丝粒（着丝点）的分裂与纺锤丝的牵引无关，B错误；C、有丝分裂中期时，细胞中每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，细胞板在有丝分裂末期才出现，C错误；D、有丝分裂后期染色体均等移向细胞两极，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目相同，由于染色体上有遗传物质（DNA），因而在亲代和子代之间保持了遗传的稳定性，D正确。故选D。22.如图表示洋葱根尖分生区细胞分裂间期及有丝分裂过程中染色体与核DNA含量的变化情况。下列分析正确的是（）A.图2中的b可表示图1中的AB段，此时细胞中的染色体数与DNA数相等B.BC段细胞内所有染色体上的DNA均进行解旋、复制，但不一定都是同步进行C.图1中CD段可能处于有丝分裂的前期或中期，此时细胞内没有活跃的细胞器D.图1中DE段是图2中c到a的变化，中心粒周围发出的星射线牵引染色体移向细胞两极〖答案〗B〖祥解〗题图分析，图1表示曲线图表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系，其中AB段表示G1期；BC段表示S期，形成的原因是DNA的复制；CD段包括有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期；DE段形成的原因是着丝点的分裂；EF段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。图2中a表示有丝分裂后期；b表示有丝分裂末期，c表示有丝分裂前、中期。【详析】A、图2中的b表示的是染色体和核DNA数目相同，可表示有丝分裂末期，也可表示图1中的AB段，A错误；B、BC段细胞内发生DNA复制和有关蛋白质的合成，此时细胞内所有染色体上的DNA均进行解旋、复制，但不一定都是同步进行，B正确；C、图1中CD段可能处于有丝分裂的前期或中期，此时细胞内活跃的细胞器为线粒体，因为细胞分裂过程是个耗能的过程，C错误；D、图1中DE段是图2中c到a的变化，此时着丝粒分裂，分开的染色体在纺锤丝的牵引下逐渐向两极移动，洋葱根尖细胞没有中心体，D错误。故选B。23.细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，细胞分化是个体发育的基础。下列有关叙述正确的是（）A.细胞分化过程中，细胞的数目不发生改变B.细胞分化后，细胞中细胞器的功能发生改变C.同种生物不同类型的细胞中mRNA完全不同D.单细胞生物经细胞分化形成新的个体〖答案〗A〖祥解〗细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性，其实质为基因的选择性表达；细胞分化的结果表现为细胞的种类增多，功能趋于专门化。【详析】A、细胞分化过程中，细胞的数目不发生改变，但细胞种类发生改变，A正确；B、细胞分化的本质是基因的选择性表达，分化后的细胞中细胞器的种类发生改变，但其相应的功能没有改变，B错误；C、同种生物不同类型细胞的产生是细胞分化的结果，而细胞分化的本质是基因的选择性表达，因而不同种的细胞中mRNA的种类不完全相同，C错误；D、单细胞生物不存在细胞分化过程，D错误。故选A。24.中国科学院团队基于对大量健康长寿老人的研究，发现一个新的衰老调控基因ATF7，ATF7基因的缺失可诱导细胞衰老，而ATF7基因的过量表达能够延缓细胞衰老进程。下列有关叙述错误的是（）A.衰老细胞的染色质收缩，可通过影响基因的转录来影响基因的表达B.在细胞自然衰老的过程中，细胞内ATF7基因的表达量逐渐减少C.衰老细胞内所有酶的活性均降低，导致细胞代谢速率减慢D.细胞中产生的自由基通过正反馈调节攻击和破坏生物分子，导致细胞衰老〖答案〗C〖祥解〗衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。【详析】A、衰老细胞的染色质收缩，导致DNA解旋过程受阻，因而可通过影响基因的转录来影响基因的表达，A正确；B、题意显示，ATF7基因的缺失可诱导细胞衰老，而ATF7基因的过量表达能够延缓细胞衰老进程，据此推测，在细胞自然衰老的过程中，细胞内ATF7基因的表达量逐渐减少，B正确；C、衰老细胞内酶的活性降低，导致细胞代谢速率减慢，但并不是衰老细胞内所有酶的活性均降低，C错误；D、细胞中产生的自由基攻击和破坏细胞内各种执行功能的生物分子，该过程中产生新的自由基，进行后续的持续攻击，可见该过程中存在正反馈调节，进而导致细胞衰老，D正确。故选C。25.下列关于细胞自噬和细胞凋亡的叙述，错误的是（）A.通过细胞自噬可清除感染的微生物和毒素，维持细胞内部环境的稳定B.通过细胞凋亡可清除被病原体感染的细胞，维持生物体内部环境的稳定C.细胞自噬可清除受损或衰老的细胞器等细胞结构，但不会诱导细胞凋亡D.细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，细胞自噬不一定导致细胞死亡〖答案〗C〖祥解〗细胞自噬是指在一定条件下，细胞内受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解再利用。此外，处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。【详析】A、通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定，有利于细胞正常代谢活动进行，A正确；B、在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的，B正确；C、有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡，C错误；D、细胞自噬有利于细胞在不良条件下存活，是细胞自我保护的机制，细胞自噬一般不会引起细胞死亡，D正确。故选C。二、非选择题26.甜叶菊的甜度高、热量低、口感好，是一种非常理想的蔗糖替代甜味剂，且具有降血糖、降血压等作用，具有很高的经济和药用价值。为探究红蓝光间断暗期处理（采用LED灯在夜间中段00:30~01:30进行光照打断1h）对三个品种甜叶菊（1号、35号、6号）幼苗光合特性的影响，科研人员进行了相关实验，处理7天后的实验结果如下表所示。回答下列相关问题：组别净光合速率/(μmol·m-2·s-1)气孔导度(μmol·m-2·s-1)胞间CO₂浓度/(μmol·m-1)叶绿素含量/(m-2·g-1)对照组1号7.250.48450.451.7435号9.380.49458.121.936号9.460.53456.461.48间断暗期处理组1号10.381.46456.121.3835号11.232.51458.031.466号9.671.72456.471.41（1）测定叶绿素含量前需要先用_________（试剂）将叶片中的色素提取出来。大棚种植时对甜叶菊采用红蓝光进行补光的主要原因是_____________。间断暗期处理导致三个品种甜叶菊的叶绿素含量均下降，推断原因可能是________________。（2）通过数据可以看出，间断暗期处理后三个品种的净光合速率均升高，其原因是_________。如果用有机物含量的变化验证该实验结果，可采用的方法是______________。〖答案〗（1）①.无水乙醇②.植物的叶绿素（光合色素）主要吸收红光和蓝紫光③.间断暗期处理降低（或抑制）了与叶绿素合成相关酶的活性（或间断暗期处理提高了与叶绿素分解相关酶的活性）（2）①.经间断暗期处理后，三个品种的气孔导度均增大，进入叶肉细胞的CO增加，但胞间CO浓度变化不大，说明光合作用利用的CO2增加，有机物的合成增加②.选择同一品种的实验组和对照组相同部位的叶片烘干称重，比较干重的变化〖祥解〗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。【小问1详析】测定叶绿素含量前需要先用无水乙醇将叶片中的色素提取出来，该操作是根据光合色素能够溶解到有机溶剂中设计的。大棚种植时对甜叶菊采用红蓝光进行补光的主要原因是植物的叶绿素（光合色素）主要吸收红光和蓝紫光，因而设计补充有效光。间断暗期处理降低（或抑制）了与叶绿素合成相关酶的活性，因此间断暗期处理导致三个品种甜叶菊的叶绿素含量均下降，同时叶绿素的合成需要光照。【小问2详析】通过数据可以看出，经间断暗期处理后，三个品种的气孔导度均增大，进入叶肉细胞的CO2增加，但胞间CO2浓度变化不大，说明光合作用利用的CO2增加，有机物的合成增加，因此，间断暗期处理后三个品种的净光合速率均升高。如果用有机物含量的变化验证该实验结果，可选择同一品种的实验组（间断暗期处理）和对照组（正常光照）相同部位的叶片烘干称重，比较干重的变化，进而根据实验数据的分析获得相应的结论。27.科研人员以焦化废水和气化废水为菌源，从中筛选能高效降解苯酚的菌株。取两种废水样品各10mL，加入苯酚含量为500mg/L的MSM培养基中，在30℃条件下的摇床上进行振荡培养，然后取1mL的菌液先后接种到苯酚含量分别为800mg/L、1000mg/L、1200mg/L、1500mg/L、2000mg/L的MSM培养液中，继续培养，取最后培养瓶的培养液进行101~108倍稀释，选择108稀释度的菌液进行接种，对菌落进行鉴定。回答下列相关问题：（1）实验中对培养皿常用的灭菌方法是_________；用平板划线法进行接种时，对接种工具进行灭菌的方法通常是___________，在接种过程中需要进行灭菌的时间是__________（填“每次接种前”“每次划线后”或“第一次接种前和每次划线后”）。（2）将初步获得的培养液依次接种到苯酚浓度逐渐增加的培养液中的目的是_______；对微生物分离鉴定前，选择108稀释度的菌液进行接种的目的是______。（3）经过分离筛选，从废水中共获得三种菌株，为探究不同菌株等量混合对浓度为1000mg/L的苯酚的降解率，应设置_____组实验，通过衡量_________来确定降解效果。〖答案〗（1）①.干热灭菌②.灼烧灭菌③.第一次接种前和每次划线后（2）①.获取能高效降解苯酚的菌株并增加菌株的数量②.接种该稀释度的培养液可在培养基上形成单一的菌落（3）①.7②.培养相同且适宜的时间后培养液中苯酚的剩余量〖祥解〗常用的灭菌方法包括干热灭菌法、灼烧灭菌法、湿热灭菌法（如高压蒸汽灭菌法）。为了避免接种针（环）上可能存在的微生物污染菌种，在第一次接种前需要对接种针（环）进行灼烧；另外每次划线后也要对接种针（环）进行灼烧，以杀死上次划线后接种针（环）上残留的菌种，使每次划线的菌种均来自于上次划线的末端。菌种纯化的方法包括平板划线法和稀释涂布平板法，二者都可以用于筛选单菌落，但是前者可以用于计数，后者不行。前者不需进行梯度稀释操作，较为简单，因此常常采用该方法筛选单菌落，具体做法是：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。【小问1详析】培养皿等需要保持干燥的器具可以选择干热灭菌法进行灭菌。平板划线法利用接种针（环）进行接种，接种针（环）常采用灼烧灭菌法进行灭菌。为了避免接种针（环）上可能存在的微生物污染菌种，在第一次接种前需要对接种针（环）进行灼烧；另外每次划线后也要对接种针（环）进行灼烧，以杀死上次划线后接种针（环）上残留的菌种，使每次划线的菌种均来自于上次划线的末端。【小问2详析】随着培养液中苯酚浓度逐渐增加，每种培养液中筛选到的降解苯酚的微生物的分解能力逐渐增强，由于不能利用苯酚的其他人微生物在这些培养液中无法生存，导致能高效降解苯酚的微生物数量逐渐增多。当稀释度足够高时，培养基表面的一个菌落就来自于一个活菌，因此选择108稀释度的菌液进行接种，通过观察菌落的大小、形状和颜色来对微生物进行鉴定。【小问3详析】设题干中描述的三种菌株为A、B、C。本实验目的是探究不同菌株等量混合对浓度为1000mg/L的苯酚的降解率，因此自变量应该是不同菌种组合方式，首先需要设置不添加任何菌种的空白对照组，还需要分别设置等量A菌株、等量B菌株、等量C菌株的对照组，以及A+B菌株等量混合、A+C菌株等量混合、B+C菌株等量混合的实验组，共7组，这7组菌株都与等量的浓度为1000mg/L的苯酚溶液相混合，通过培养相同且适宜的时间后培养液中苯酚的剩余量来判定菌株的不同组合方式对苯酚的降解效果。28.非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒（ASFV,DNA病毒）引起的一种发病率高且病死率高的传染病。P30蛋白、P54蛋白、P72蛋白均是ASFV表面的抗原蛋白，科研人员利用大肠杆菌表达系统合成相应的蛋白质，然后用特定的抗原多次免疫小鼠，取其脾细胞与骨髓瘤细胞融合，制备相应的单克隆抗体。回答下列相关问题：（1）将含目的基因的重组载体导入受体细胞大肠杆菌前，常用________________处理大肠杆菌，使细胞处于___________的生理状态；ASFV表面蛋白可在大肠杆菌中表达的原因是____________。（2）用特异性抗原对小鼠进行多次免疫的目的是_____________。诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的方法有_____________（答出两点）。（3）图中筛选2的方法是___________，将筛选获得的细胞在一定条件下进行培养，最终可从_____________中获取大量的单克隆抗体。（4）利用图示方法获得的单克隆抗体与给小鼠注射灭活的ASFV产生的血清抗体的差异是注射灭活的ASFV后，由于含有多种抗原蛋白，血清中含有多种抗体，而利用图示方法获得的单克隆抗体是____________。〖答案〗（1）①.Ca2+②.一种能吸收周围环境中DNA分子③.所有生物共用一套遗传密码（2）①.使小鼠产生大量能分泌特异性抗体的B淋巴细胞②.PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法（3）①.（克隆化培养和）抗体检测②.细胞培养液或小鼠腹水（4）针对某种抗原蛋白的特异性抗体〖祥解〗单克隆抗体制备利用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。与传统血清抗体相比，单克隆抗体能准确的识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。【小问1详析】当基因工程中所用的受体细胞是微生物细胞时，常用Ca2+处理该种细胞，使之处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，便于目的基因导入。目的基因（即ASFV表面蛋白基因）能够在受体细胞内成功表达的理论基础是生物界共用一套遗传密码，相同的遗传信息在不同生物体内可表达出相同的蛋白质。【小问2详析】由题干可知，该实验需要利用从小鼠体内获得的已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，因此用特异性抗原对小鼠进行多次免疫的目的是使小鼠产生大量能分泌特异性抗体的B淋巴细胞。诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法。【小问3详析】图中筛选2的目的是筛选获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，一般需要经克隆化培养和抗体检测进行筛选。对筛选获得的符合要求的杂交瘤细胞进行培养的方法包括体外培养或注射到小鼠腹腔内进行培养，最终可从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。【小问4详析】与传统的血清抗体相比，用图示方法获得的单克隆抗体来源于一个（已免疫的）B淋巴细胞繁殖得到的细胞群体，因此仅仅针对某种特定的抗原蛋白，具有高度特异性。29.已知人类的某种遗传病受基因a控制，基因纯合时细胞内缺乏相应基因控制合成的蛋白质而表现症状，为探究基因a不能表达是否与其启动子有关，将基因a的启动子片段转移到如图所示的载体上，即插入荧光蛋白基因启动子的位置，然后将其导人小鼠细胞内，根据能否调控荧光蛋白基因的表达，进行实验研究。已知荧光蛋白基因表达后，在紫外线照射下动物会发生荧光反应。回答下列相关问题：（1）为将基因a的启动子片段连接到图示载体上，科研人员选择HindⅢ和EcoRI两种限制酶对基因a启动子片段和载体进行切割，目的是_______（答出两点）。在基因表达载体的构建过程中还需要________________酶的参与，该酶的作用是_________________。（2）构建基因表达载体后利用________的方法将其导入小鼠的________中，将该细胞培养成早期胚胎的过程中，需将培养皿置于含__________的混合气体的培养箱中进行培养。（3）为了获得多个具有同种遗传物质的小鼠，可对早期胚胎采取的具体操作是______，通过检测___________来确定基因a不能表达与启动子是否有关。〖答案〗（1）①.防止载体和启动子片段自身环化、实现（基因a）启动子片段的定向连接②.DNA连接③.将载体和启动子片段连接起来（2）①.显微注射②.受精卵③.95%的空气和5%CO2（3）①.选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行均等分割②.转基因小鼠在紫外线照射下是否发生荧光反应〖祥解〗1、选择合适的限制酶对目的基因和质粒进行切割的原则：①不能破坏目的基因；②不能破坏所有的抗性基因（至少保留一个）；③最好选择两种限制酶分别切割质粒和目的基因，防止目的基因和质粒反向连接，同时要防止目的基因自身环化和质粒的自身环化。2、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份，4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。胚胎分割可以提高胚胎利用率，但是要注意胚胎分割次数不能过多，过多易导致分割后胚胎成活概率低。3、动物细胞培养所需的气体环境：95%空气+5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。【小问1详析】若单独使用HindⅢ或者单独使用EcoRI对基因a启动子片段和载体进行切割，会导致基因a启动子两侧和载体两侧具有相同的黏性末端，由于相同黏性末端之间会发生碱基互补配对，因此有可能造成载体和启动子片段自身环化，所以为了让目的基因（即基因a启动子）和载体之间能够进行定向连接，必须用两种限制酶HindⅢ和EcoRI对二者进行切割。构建基因表达载体时，除了需要限制酶对目的基因和载体进行切割，还需要DNA连接酶对切割后的目的基因片段（即基因a启动子）与载体进行连接。【小问2详析】由题干可知，受体细胞是动物细胞，由于细胞分化程度越高，其全能性越低，因此常采用受精卵作为基因工程的受体细胞。在基因工程中，目的基因导入动物细胞常常采用显微注射法。进行动物细胞培养或者动物早期胚胎培养时，需要将培养皿置于适宜的气体环境中，通常利用含95%的空气和5%CO2的混合气体的培养箱进行培养。【小问3详析】为了充分发挥胚胎的利用价值，常对早期胚胎进行胚胎分割，具体做法是选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行均等分割，分割得到的若干胚胎均来自于同一早期胚胎，因此具有相同的遗传物质。由题干可知，将基因a的启动子片段插入到荧光蛋白基因启动子的位置，若基因a的启动子不具有正常功能（即不能启动转录），则导入基因a的启动子片段的转基因小鼠的荧光蛋白基因无法正常表达，在紫外线照射下不会发生荧光反应；若基因a的启动子具有正常功能（即能够启动转录），则导入基因a的启动子片段的转基因小鼠的荧光蛋白基因可以正常表达，在紫外线照射下可以发生荧光反应，因此可以通过检测转基因小鼠在紫外线照射下是否发生荧光反应来确定基因a不能表达与启动子是否有关。河南省南阳市六校2022-2023学年高二下学期期末试题一、选择题1.国内首个生物制氢及发电一体化项目在哈尔滨试运行，制氢环节以农业废弃秸秆、园林绿化废弃物、厨余垃圾等为发酵底物，以高效厌氧产氢光合细菌为氢气的生产者，实现废弃物处理与能源的回收。已知该产氢光合细菌在黑暗厌氧条件下可分解有机物放出少量氢气，光照会明显增加产氢量。下列关于产氢光合细菌的叙述，正确的是（）A.有氧和无氧条件下，ATP都可直接为该菌的生命活动提供能量B.分解发酵底物的酶在该菌的核糖体上合成，在内质网等上进行加工C.该菌的遗传物质主要是DNA，在有丝分裂过程中DNA的含量不变D.该菌在黑暗条件下不具备产氢气的能力，可通过延长光照增加氢气产量〖答案〗A〖祥解〗原核生物含有DNA和RNA两种核酸，但以DNA作为遗传物质，唯一具有的细胞器是核糖体；ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。【详析】A、ATP是生命活动直接能源物质，有氧和无氧条件均能产生ATP，为该菌生命活动提供能量，A正确；B、绝大多数酶的本质是蛋白质，蛋白质的合成场所主要是核糖体，内质网、高尔基体等对蛋白质进行加工、修饰，但该厌氧产氢光合细菌属于原核生物，唯一具有的细胞器是核糖体，B错误；C、该菌的遗传物质是DNA，主要以二分裂的方式增殖，不进行有丝分裂，C错误；D、据题意“该产氢光合细菌在黑暗厌氧条件下可分解有机物放出少量氢气，光照会明显增加产氢量”可知，该菌在黑暗条件具备产氢气的能力，可通过延长光照增加氢气产量，D错误。故选A。2.紫菜属藻类植物，生长在潮间带，富含膳食纤维、多种维生素以及钙、钾、镁、锰、碘等元素，被誉为“镁元素的宝库”，其中含有的紫菜多糖和藻胆蛋白具有抗衰老、抗凝血和降血脂等作用。下列相关叙述正确的是（）A.紫菜细胞中的元素种类和含量与潮间带大体相同B.紫菜细胞中的多糖并不都可以作为生命活动的能量来源C.紫菜中的镁、锰都是微量元素，也是生命活动不可或缺的D.人体食用紫菜后，其中的镁元素可参与构成红细胞中的血红素〖答案〗B〖祥解〗组成细胞的化学元素，在无机自然界都能够找到，没有一种化学元素是细胞特有的。但是，细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。细胞中大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素，细胞中微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。【详析】A、紫菜细胞中的元素种类与潮间带大体相同，但含量不同，A错误；B、多糖中的纤维素不是能源物质，B正确；C、紫菜中的镁是大量元素，C错误；D、镁元素可参与构成叶绿素，D错误。故选B。3.朊病毒（PrPsc型蛋白）是一类仅由蛋白质构成的具有感染性的因子，侵入牛体后，可以诱导牛脑部组织细胞中PrPc蛋白的空间结构发生改变成为PrPsc，实现朊病毒的增殖，最终引起疯牛病。下列叙述正确的是（）A.朊病毒侵入牛体后，可将其基因整合到牛细胞的染色体DNA上B.PrPc型蛋白与PrPsc型蛋白的空间结构不同，导致二者的功能不同C.朊病毒侵染组织细胞后，通过改变组织细胞的遗传物质而导致疯牛病D.朊病毒侵染组织细胞后，利用细胞中的原料、能量等合成朊病毒的蛋白质〖答案〗B〖祥解〗朊病毒是一类仅由蛋白质构成的具有感染性的因子，没有核酸，其遗传物质是蛋白质。侵入组织细胞后，通过改变蛋白质的空间结构，实现朊病毒的增殖，说明朊病毒的增殖过程不涉及到基因的转录和翻译过程。【详析】A、朊病毒是一类仅由蛋白质构成的具有感染性的因子，没有基因，A错误；B、根据题干信息：牛脑部组织细胞中PrPc蛋白的空间结构发生改变成为PrPsc，实现朊病毒的增殖，最终引起疯牛病，说明了PrPc型蛋白与PrPsc型蛋白的空间结构不同，导致二者的功能不同，B正确；C、根据题干信息，朊病毒侵染组织细胞后，通过改变牛脑部组织细胞中PrPc蛋白的空间结构发生改变成为PrPsc，实现朊病毒的增殖，最终引起疯牛病，C错误；D、朊病毒侵染组织细胞后，PrPc蛋白的空间结构发生改变成为PrPsc，实现朊病毒的增殖，不是合成朊病毒的蛋白质，D错误。故选B。4.白色糯玉米营养丰富，除含有蛋白质、脂肪、糖类外，还含有赖氨酸等。某同学为探究白色糯玉米籽粒中储存的营养物质的种类以及相对含量，进行了下列实验操作，下列相关叙述正确的是（）A.将碘液直接滴加在玉米的胚乳部分，须加热后才能根据蓝色深浅确定淀粉相对含量B.将玉米籽粒研磨制成提取液，加入斐林试剂并加热可根据砖红色的深浅确定还原糖相对含量C.将玉米籽粒切成薄片加苏丹染液，用盐酸洗去浮色后在显微镜下观察橘黄色颗粒情况D.将玉米籽粒研磨制成提取液，加入双缩脲试剂以检测赖氨酸等氨基酸的含量〖答案〗B〖祥解〗生物大分子的检测方法：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应；淀粉遇碘液变蓝；还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀；脂肪需要使用苏丹III染色，使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色的脂肪颗粒。【详析】A、将碘液直接滴加在玉米的胚乳部分，不需要加热后即可根据蓝色深浅确定淀粉相对含量，A错误；B、将玉米籽粒研磨制成提取液，加入斐林试剂并加热可根据砖红色的深浅确定还原糖相对含量，该实验的原理是根据斐林试剂与可溶性还原糖在水浴加热的条件下发生特定的颜色反应设计的，B正确；C、将玉米籽粒切成薄片加苏丹染液，用50%的酒精洗去浮色后在显微镜下观察橘黄色颗粒情况，C错误；D、将玉米籽粒研磨制成提取液，加入双缩脲试剂可以检测蛋白质的存在，但不能检测赖氨酸等氨基酸的含量，D错误。故选B。5.光学显微镜是生物学实验中常用的实验仪器。下表为某同学总结的通过光学显微镜观察到的现象的描述以及与细胞的功能和特征的对应关系，正确的是（）选项光学显微镜下观察到的现象细胞的功能和特征A细胞中内质网、高尔基体的数量较多细胞合成分泌蛋白的能力强B靠近菠菜叶下表皮的叶肉细胞中叶绿体多而大叶肉细胞能进行光合作用C液泡的体积逐渐减小细胞的吸水能力增强D洋葱根尖分生区的某个细胞的细胞板逐渐向外扩展该细胞处于有丝分裂末期A.A B.B C.C D.D〖答案〗C〖祥解〗光学显微镜下观察到的结构称为显微结构，如叶绿体、线粒体、细胞壁、液泡、细胞核等；电子显微镜下才能观察到的结构称为亚显微结构，如核糖体、内质网、高尔基体、中心体等。【详析】A、光学显微镜下观察不到内质网、高尔基体，A错误；B、靠近菠菜叶下表皮的叶肉细胞中叶绿体大而少，B错误；C、液泡的体积逐渐减小说明细胞失水，细胞液浓度升高，所以细胞吸水能力增强，C正确；D、光学显微镜观察不到洋葱根尖分生区的某个细胞的细胞板逐渐向外扩展，因为制作装片过程中细胞已经死亡，只能观察到固定不动的细胞版，D错误。故选C。6.水熊虫是世界上生命力最强的生物之一，它拥有一种称为“脱水耐受性”的特殊机制，当环境过于干燥时，水熊虫可以迅速收缩身体，进入“休眠状态”，以避免因失去过多水分而死亡，一旦环境恢复湿润，水熊虫就可以恢复活动。下列叙述错误的是（）A.水熊虫细胞内的自由水与结合水可以发生相互转化B.水熊虫进入“休眠状态”主要是避免丢失过多的自由水C.在干燥环境中，水熊虫的新陈代谢会完全停止D.细胞内的水可与蛋白质、多糖等物质结合〖答案〗C〖祥解〗细胞中的水有两种存在形式：自由水和结合水，自由水和结合水可相互转化；细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水水含量高；代谢活动下降，细胞中结合水水含量高，结合水的比例上升时，植物的抗逆性增强，细胞代谢速率降低。【详析】A、生物体内的自由水和结合水在一定条件下可以相互转化，水熊虫作为生物也不例外，A正确；B、水熊虫进入“休眠状态”主要是避免因失去过多水分而死亡，此时细胞中代谢缓慢，B正确；C、在干燥环境中，水熊虫的新陈代谢会减弱，而不是完全停止，否则不会在环境恢复湿润时恢复活动，C错误；D、细胞内的水可与蛋白质、多糖等物质结合成为结合水，D正确。故选C。7.脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机物，常见的脂质有脂肪、磷脂和胆固醇等。下列有关叙述错误的是（）A.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，可参与人体血液中脂质的运输B.人体血液中的胆固醇能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收C.植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸D.在机体糖类发生代谢障碍时，脂肪可以分解供能，但不能大量转化为糖类〖答案〗B〖祥解〗脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机物，常见的脂质有脂肪、磷脂和胆固醇等。脂肪是细胞内良好的储能物质，还具有保温、缓冲和减压的作用；磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分；固醇包括胆固醇、性激素、维生素D等。【详析】A、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，A正确；B、维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，B错误；C、脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，室温时呈液态；大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态，C正确；D、脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起功能不足时才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，D正确。故选B。8.下图表示半胱氨酸、硒代半胱氨酸和丝氨酸的结构图。硒代半胱氨酸由硒取代丝氨酸羟基中的氧形成，由硒代半胱氨酸参与合成的蛋白质为硒蛋白，迄今为止，硒代半胱氨酸已被发现是25种硒酶的活性中心，是含硒酶的灵魂。下列叙述正确的是（）A.细胞中的每种蛋白质都由21种氨基酸组成B.氨基酸结构中的R基不参与化学键的形成C.硒蛋白可能具有降低化学反应活化能的作用D.图中三个氨基酸缩合形成的化合物称为二肽〖答案〗C〖祥解〗1.组成生物体的氨基酸分子分子结构中至少都含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。2.蛋白质是生命活动的主要承担者，有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分；有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；有的蛋白质具有调节机体生命活动的功能，如蛋白质类激素；有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白；有的蛋白质具有免疫功能，如抗体等。【详析】A、组成生物体的氨基酸有21种，但不是每种蛋白质都由21种氨基酸组成，A错误；B、氨基酸结构中的R基不参与多肽链中化学键的形成，但可能和其他氨基酸的R基之间产生化学键，B错误；C、硒代半胱氨酸已被发现是25种硒酶的活性中心，进而提高酶活性，据此可推测，硒蛋白可能具有降低化学反应活化能的作用，C正确；D、图中三个氨基酸缩合形成的化合物称为三肽，含有2个肽键，D错误。故选C。9.图示为核苷酸的分子结构，图中的1、2表示化学基团，下列相关叙述正确的是（）A.组成DNA和RNA的核苷酸均有4种，但二者含有的碱基不完全相同B.若图示中的2表示-H，则该核苷酸中可能含有的碱基是A、U、C、GC.不同DNA储存的遗传信息不同的原因是组成DNA的核苷酸的种类及排列顺序不同D.DNA分子通常由两条链构成，存在氢键，RNA都为单链结构，不存在氢键〖答案〗A〖祥解〗DNA的组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖组成。RNA的组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子核糖组成。构成DNA的碱基种类有四种，分别是A、T、C、G；构成RNA的碱基种类有四种，分别是A、U、C、G。【详析】A、组成DNA的单体为4种脱氧核苷酸，其含有的碱基种类有A、T、C、G，组成RNA的单体为4种核糖核苷酸，其含有的碱基为A、U、C、G，因此组成DNA和RNA的核苷酸含有的碱基不完全相同，A正确；B、若图示中的2表示-H，说明该五碳糖为脱氧核糖，因此构成的核苷酸为脱氧核苷酸，其中含有的碱基种类可能为A、T、C、G，B错误；C、不同DNA储存的遗传信息不同的原因是组成DNA的核苷酸数目及排列顺序不同，C错误；D、DNA多为双链结构，两条链的碱基之间存在氢键；RNA一般为单链结构，但有可能存在氢键，例如tRNA中存在氢键，D错误。故选A。10.《黄帝内经·素问》中提出了“五谷为养，五畜为益，五菜为充，五果为助”的膳食合力搭配原则，这些食物中含有多种营养物质。下列叙述错误的是（）A.五谷中含有的淀粉是最常见的一种多糖，可作为植物体内的储能物质B.五畜中的蛋白质是生命活动的主要承担者，肌肉中的肌蛋白属于结构蛋白C.五菜细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，对生命活动有重要的作用D.五果细胞中含有的葡萄糖、果糖和蔗糖等糖类，可被人体细胞直接吸收利用〖答案〗D〖祥解〗无机盐的作用：细胞内复杂化合物的重要组成成分，对于维持细胞和生物体的生命活动具有非常重要的作用。【详析】A、谷物中糖类较多，其中淀粉是最常见的多糖，作为植物体内的储能物质，A正确；B、蛋白质参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要功能，蛋白质是生命活动的主要承担者，其中肌肉中的肌蛋白属于结构蛋白，B正确；C、无机盐的主要存在形式是离子，虽然含量很少，但是具有重要的作用，C正确；D、可被人体细胞直接吸收利用是单糖，而蔗糖是二糖，要水解成单糖才能被细胞吸收，D错误。故选D。11.下列关于探究细胞膜结构和功能的实验的叙述，正确的是（）A.欧文顿发现溶于脂质的物质易穿过细胞膜，证明了细胞膜由脂质组成B.科学家通过测量人红细胞膜单层分子面积与红细胞表面积的关系，推测细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层C.根据细胞膜结构的电镜照片，罗伯特森提出细胞膜由脂质-蛋白质-脂质三层构成D.科学家根据荧光染料标记人和鼠细胞膜上的磷脂分子，证明了细胞膜具有流动性〖答案〗B〖祥解〗生物膜结构的探索历程：1.19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的。2.20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。3.1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。4.1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述为静态的统一结构。5.1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。6.1972年，桑格和尼克森提出的为流动镶嵌模型大多数人所接受。【详析】A、欧文顿通过研究不同物质对植物细胞通透性的实验，推测细胞膜是由脂质组成的，不是直接证明，A错误；B、两位荷兰科学家通过测量红细胞膜单层分子面积与红细胞表面积的关系，推断：磷脂分子排列为连续的两层，因为人成熟的红细胞只有细胞膜这一种膜结构，B正确；C、罗伯特森在电镜下观察到暗-亮-暗的三层结构，提出了：所有的细胞膜都是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，C错误；D、科学家根据荧光染料标记人和鼠细胞膜上的蛋白质分子，通过观察两种荧光的分布情况，证明了细胞膜具有流动性，D错误。故选B。12.近日研究发现，线虫表