山东省聊城市一中2022-2023学年高二下学期期末生物试题（解析版）

学而优·教有方PAGE1PAGE2022—2023学年度第二学期期末教学质量抽测高二生物试题一、选择题1.我国政府在联合国大会上宣布，中国将于2030年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值），力争在2060年前实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。已知降低空气中CO2的浓度能缓解温室效应，海洋浮游植物是吸收CO2的主力军。有人提出：向海洋投放水溶性铁能促进浮游植物吸收CO2进行光合作用，从而减缓温室效应。下列说法正确的是（）A.多糖、脂肪、蛋白质、核酸等生物大分子以碳链为基本骨架B.铁元素是构成浮游植物叶绿素的组成成分C.铁元素是微量元素，以化合物的形式被浮游植物吸收D.海水温度的高低会影响浮游植物吸收铁【答案】D【解析】【分析】根据细胞内元素占生物体总重量的比例，将其分为大量元素和微量元素，占生物体总重量万分之一以上的为大量元素，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，占生物体总重量万分之一以下的为微量元素，如Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。【详解】A、生物大分子以碳链为基本骨架，但脂肪不是生物大分子，A错误；B、叶绿素的组成元素是C、H、O、N、Mg，没有铁元素，B错误；C、铁是组成生物体的微量元素，以离子的形式被浮游植物吸收，C错误；D、海水温度的高低会影响浮游植物酶的活性，影响细胞呼吸，影响细胞的能量供应，从而影响浮游植物吸收铁，D正确。故选D。2.细胞和生物体的各种生命活动都有其物质基础，不同化合物承担着不同的功能，但相互间又存在着各种各样的联系。下列说法正确的是（）A.大分子有机物的合成都以核酸为模板B.各种细胞器都由蛋白质和脂质参与形成C.有机物间的转化需以水作为介质D.淀粉、脂肪、糖原均是人体细胞的储能物质【答案】C【解析】【分析】1、自由水的作用：自由水是细胞内的良好溶剂，为细胞提供液体环境，自由水还参与许多生物化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用。2、常见的多糖的作用：淀粉作为植物细胞内的储能物质，糖原作为动物细胞的储能物质，纤维素是构成植物细胞壁的主要成分之一。3、脂肪的作用：是细胞内良好的储能物质、保温以及缓冲和减压。【详解】A、常见的大分子有机物中蛋白质和核酸的合成以核酸为模板，多糖的合成不以核酸为模板，A错误；B、大多数细胞器都有膜结构，生物膜的主要成分是蛋白质和脂质，但是有些细胞器如核糖体由蛋白质和RNA组成，B错误；C、自由水参与细胞内许多的生物化学反应，有机物间的转化需以水作为介质，C正确；D、人体细胞内的储能物质有脂肪和糖原，淀粉是植物细胞内的储能物质，D错误。故选C。3.根结线虫是一种寄生于植物根部的细长线虫，会导致根部形成根结，阻碍营养和水分的吸收。研究发现，一种芽孢杆菌合成的次生代谢产物能抑制根结线虫的生长和繁殖。下列说法错误的是（）A.根结线虫代谢和遗传的基本单位是细胞B.根细胞吸收水分的过程可体现细胞膜具有选择透过性C.芽孢杆菌合成次生代谢产物的过程需要多种细胞器的分工合作D.与根结线虫细胞相比，植物根尖分生区细胞特有的结构是细胞壁【答案】C【解析】【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。【详解】A、细胞是生物体结构和功能的基本单位，根结线虫代谢和遗传的基本单位是细胞，A正确；B、细胞膜是一种选择透过性膜，根细胞吸收水分的过程可体现细胞膜具有选择透过性，B正确；C、芽孢杆菌为原核生物，只含有一种细胞器核糖体，C错误；D、根结线虫为动物，不含细胞壁，与根结线虫细胞相比，植物根尖分生区细胞特有的结构是细胞壁，D正确。故选C。4.长期以来，人们一直认为细胞器之间主要通过囊泡连接。然而最新成像技术发现，成对的细胞器仅相隔10～30纳米，距离足够近，即使是最小的病毒也难以在它们之间通过。它们之间的结合点形成了交换脂类、离子和其他分子物质的连接，甚至有科学家拍到了大鼠细胞内线粒体与内质网直接接触的相关照片。下列说法错误的是（）A.细胞内能形成囊泡的结构有细胞膜、内质网和高尔基体B.线粒体和内质网直接接触可能与蛋白质的运输有关C.内质网只与线粒体直接接触，与其他细胞器都是间接接触D.细胞器之间的物质运输和信息交流与其自身的结构息息相关【答案】C【解析】【分析】1、线粒体是动植物细胞都有的细胞器，为双层膜结构，是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”；2、内质网是动植物细胞都有的细胞器，为单层膜形成的网状结构，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”;3、高尔基体是动植物细胞都有的细胞器，是单层膜构成的囊状结构，是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”,在动物细胞中高尔基体与分泌有关，在植物细胞中则参与细胞壁形成。【详解】A、细胞膜，内质网，高尔基体膜成分相似，都是单层膜结构，均可以通过“出芽”方式形成囊泡，A正确；B、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，推测线粒体和内质网的直接接触可能与蛋白质的运输有关，B正确；C、题干中只提到了内质网与线粒体的直接接触，不能说明内质网只与线粒体直接接触，C错误；D、结构决定功能，细胞器之间的物质运输、信息交流等功能与其自身的结构息息相关，D正确。故选C。5.溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，作用途径如图所示。下列说法正确的是（）A.具有吞噬作用的细胞才有自噬作用B.病原体是通过与质膜上的载体蛋白识别后被吞噬的C.清除衰老损伤的细胞和细胞器是通过自噬作用完成的D.营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存【答案】D【解析】【分析】1、在一定条件下，细胞将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，称为细胞自噬。2、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；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，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。【详解】A、溶酶体参与细胞的自噬作用，具有溶酶体的细胞可以进行自噬作用，但并不是具有吞噬作用的细胞才有自噬作用，A错误；B、病原体是通过与质膜上的糖蛋白识别后被吞噬的，B错误；C、清除衰老、损伤的细胞通过吞噬作用完成，清除衰老、损伤的细胞器可通过自噬作用完成，C错误；D、在营养缺乏状态下，细胞通过自噬作用降解非必需物质并重新回收利用，可以维持细胞的生命活动以维持基本生存，D正确。故选D。6.内共生起源学说认为，线粒体和叶绿体分别起源于一种原始的需氧细菌和蓝细菌类原核细胞。它们最早被先祖厌氧真核生物吞噬后未被消化，而是与宿主进行长期共生而逐渐演化为重要的细胞器。下列说法错误的是（）A.线粒体和叶绿体分裂繁殖与细菌类似支持该学说B.线粒体和叶绿体内存在与细菌DNA相似的环状DNA支持该学说C.根据此学说分析，叶绿体的内膜应来源于蓝细菌的细胞膜D.先祖厌氧真核生物吞噬需氧细菌后使其解体，解体后的物质组装成线粒体【答案】D【解析】【分析】线粒体是一种存在于真核细胞中的由两层膜包被的细胞器，是细胞中能量转换的结构，是细胞进行有氧呼吸的主要场所。线粒体包括外膜、内膜、嵴和基质，线粒体是半自主性细胞器，其中有少部分蛋白质由线粒体DNA指导合成，大部分蛋白质由核基因指导合成。叶绿体结构包括外膜、内膜、基质和基粒（由多个类囊体组成），光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，前者主要吸收蓝紫光和红光，后者主要吸收蓝紫光，这两类色素都分布于类囊体膜上。【详解】A、线粒体和叶绿体进行分裂繁殖，细菌也是进行分裂繁殖，因此它们繁殖方式上的相同点支持内共生起源学说，A正确；B、线粒体和叶绿体内都存在裸露的环状DNA分子，细菌拟核区域也存在裸露的环状DNA分子，因此它们DNA存在形式上的相同点支持内共生起源学说，B正确；C、根据题图分析，蓝细菌被宿主细胞吞噬后二者长期共生形成叶绿体，则叶绿体双层膜中的外膜应该来源于宿主细胞即非光合作用的真核生物，内膜应来源于蓝细菌的细胞膜，C正确；D、由题干可知，先祖厌氧真核生物吞噬需氧细菌后没有将其消化，而是与其长期共生，逐渐演化出线粒体，D错误。故选D。7.黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用于多个实验。在进行“用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动”的实验中，一般先将黑藻放在光照、室温条件下培养，然后进行观察。下列说法错误的是（）A.黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片B.适宜光照、温度条件下培养黑藻，细胞代谢增强，细胞质流动加快C.视野中某个细胞叶绿体随细胞质顺时针环流，则实际的环流方向为顺时针D.用黑藻进行细胞的吸水和失水实验时，叶绿体的存在有利于实验现象的观察【答案】A【解析】【分析】1、观察叶绿体时选用：藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是：叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉，因为表皮细胞不含叶绿体。2、叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态。【详解】A、黑藻是一种多细胞藻类，其叶片是由单层细胞组成，可以直接用叶片制作成临时装片进行观察，A错误；B、适宜光照、温度条件下培养黑藻，细胞代谢增强，细胞质流动加快，B正确；C、显微镜呈现倒立放大的虚像（相当于旋转了180°），视野中某个细胞叶绿体随细胞质顺时针环流，则实际的环流方向为顺时针，C正确；D、叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，用黑藻进行细胞的吸水和失水实验时，叶绿体（作为指示物）的存在有利于实验现象的观察，D正确。故选A。8.《齐良要术》中有关发酵的记载有“作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即内（纳）瓮中。其洗菜盐水，澄取清者，泻著瓮中，令没菜把即止”。下列叙述错误的是（）A.“令极咸”可以抑制杂菌的繁殖B“洗菜盐水”中可能含有乳酸菌C.“令没菜把即止”更有利于乳酸菌的发酵D.发酵过程中乳酸菌的数量始终占据优势【答案】D【解析】【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。在泡菜制作的过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。【详解】A、在制作泡菜时，食盐用量过低，容易造成细菌大量繁殖，由此推测可知，“极咸”盐水可减少杂菌繁殖，A正确；B、由于蔬菜上原本就有可能附着有乳酸菌，用盐水清洗泡菜时，可以将原来附着在蔬菜上的乳酸菌一并洗到盐水中，故再倒入菜坛中的“洗菜盐水”也可能含有泡菜发酵的乳酸菌，B正确；C、“令没菜把即止”的意思是将盐水加到淹没蔬菜为止，这是因为乳酸菌是厌氧微生物，这样操作的主要目的是为乳酸菌的发酵提供无氧条件，让乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸，C正确；D、发酵初期其他杂菌的代谢也较旺盛，如酵母菌，乳酸菌的数量不占据优势，D错误。故选D。9.金黄色葡萄球菌是人类的一种重要病原菌，会引起许多严重感染，它可耐受质量分数为7.5%的NaCl溶液。金黄色葡萄球菌在添加适量血液的血平板上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色。为检测鲜牛奶中是否存在金黄色葡萄球菌，科研人员设计了如图所示的流程。下列有关叙述错误的是（）A.振荡培养时选用含质量分数为7.5%NaCl溶液的目的鉴别金黄色葡萄球菌B.振荡培养可使微生物与营养物质充分接触，提高培养液中的氧气含量C.若血平板中菌落周围出现透明圈，则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌D.为使检测更严谨，应设置加灭菌的鲜牛奶但其他操作均与图示相同的对照组【答案】A【解析】【分析】培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。【详解】A、金黄色葡萄球菌可耐受质量分数为7.5%的NaCl溶液，故振荡培养时应选用含质量分数为7.5%NaCl溶液的选择培养基，从而将金黄色葡萄球菌筛选出来，A错误；B、振荡培养可使微生物与营养物质充分接触，且能提高培养液中的氧气含量，因而有利于微生物的繁殖，B正确；C、若血平板中菌落周围出现透明圈，则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌，这是因为金黄色葡萄球菌可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色，C正确；D、为使检测更严谨，应设置加灭菌的鲜牛奶作为空白对照，但其他操作均与图示相同，进而增强实验结果的说服力，D正确。故选A。10.植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛应用。下列过程中不涉及植物组织培养技术的是（）A.市场上培育在小玻璃瓶中的“手指植物”B.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株C.切取一定大小的茎尖进行培养获得脱毒苗D.利用人参细胞生产人参中重要的活性物质一人参皂苷【答案】B【解析】【分析】植物组织培养是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。【详解】A、应用植物组织培养技术，可以将外植体经过脱分化和再分化得到“手指植物”，并终生生长在密闭的、无菌玻璃瓶内的培养基上，极具观赏价值，A正确；B、用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株不需要经过植物组织培养技术，B错误；C、植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性，故可利用植物茎尖通过植物组织培养技术得到的脱毒苗，C正确；D、利用植物组织培养技术，能将离体的人参细胞脱分化培养成愈伤组织，再大量培养愈伤组织细胞，所以生产人参皂苷的过程中应用植物组织培养技术，D正确。故选B。11.细胞培养肉技术是一种新型食品合成生物技术，其合成过程是首先将肌肉干细胞从肌肉组织中分离出来，随后在体外大规模培养细胞获得肌肉、脂肪等组织，再经食品化加工得到肉类食品。下列说法正确的是（）A.宜用胃蛋白酶处理肌肉组织得到分散的肌肉干细胞B.培养过程中需要定期更换培养液，以防止杂菌污染C.体外大规模培养细胞时，通常要通入5%的CO2，以刺激细胞呼吸D.肌肉干细胞具有组织特异性，只能培养获得肌肉、脂肪等组织【答案】D【解析】【分析】干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，胚胎干细胞存在于早期胚胎中，成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。【详解】A、用胰蛋白酶处理肌肉组织得到分散的肌肉干细胞，A错误；B、培养过程中需要定期更换培养液，目的是防止代谢产物对培养物的抑制作用以及补充新的营养物质，B错误；C、在培养过程中通入5%的CO2是为了维持培养液的pH，C错误；D、肌肉干细胞具有组织特异性，只能分裂分化形成肌肉、脂肪等组织，D正确。故选D。12.下列与胚胎工程有关说法中，错误的是（）A.哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎发育的规律是胚胎工程的重要理论基础B.体外受精技术是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供胚胎C.为了避免发生免疫排斥反应，需要对受体注射免疫抑制剂D.胚胎移植后经受体孕育的后代，其遗传特性与供体保持一致，有的性状可能有差异【答案】C【解析】【分析】胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。【详解】A、胚胎工程的许多技术，实际上是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。胚胎工程的理论基础是哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎发育的规律，A正确；B、体外受精的基本步骤包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精。体外受精提高了受精效率，是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供胚胎，B正确；C、受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应，因此进行胚胎移植前，不需要对受体注射免疫抑制剂，C错误；D、代孕母体不提供遗传物质，提供营养和子宫环境孕育后代，后代的遗传特性与供体一致。性状的表现还会受到环境的影响，有的性状可能跟供体有差异，D正确。故选C。13.“SDS法”是提取DNA的常用方法，其提取液成分中的SDS能使蛋白质变性，EDTA是DNA酶抑制剂，Tris作为缓冲剂。下列说法错误的是（）A.SDS能破坏蛋白质空间结构，从而促进DNA和蛋白质分离B.EDTA能减少DNA水解，提高DNA的完整性C.Tris作为缓冲剂能维持pH的稳定，保证DNA结构正常D.提取到的DNA可在常温下用二苯胺试剂进行鉴定【答案】D【解析】【分析】SDS（十二烷基磺酸钠）是一种强去污剂，可使细胞膜及核膜破裂，因此被用来分离DNA。该分离过程的第一步是用热的去污剂（SDS）进行抽提，然后将抽提物置于0℃并加入高摩尔浓度的乙酸钾，离心去除不溶物，以去除蛋白和多糖类杂质。【详解】A、由题干可知，SDS能使蛋白质变性，破坏蛋白质空间结构，从而促进DNA和蛋白质分离，A正确；B、EDTA是DNA酶抑制剂，能减少DNA水解，提高DNA的完整性和总量，B正确；C、Tris作为缓冲剂能维持pH的稳定，可以防止DNA结构被破坏，保证DNA结构正常，C正确；D、鉴定DNA的方法是沸水浴下用二苯胺试剂鉴定，D错误。故选D。14.胰岛素常用于治疗糖尿病，天然胰岛素制剂容易形成二聚体或六聚体，皮下注射胰岛素后往往要经历一个逐渐解离为单体的过程，这在一定程度上延缓了疗效。科研人员研制了速效胰岛素，其生产过程如图所示。下列说法错误的是（）A.从大肠杆菌中表达的胰岛素没有生物活性B.可以用Ca2+处理方法直接将新的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中C.除人工合成DNA外，还可以通过定点突变技术获得目的基因D.速效胰岛素的生产需要用到蛋白质工程和发酵工程【答案】B【解析】【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。【详解】A、大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，不能对胰岛素原进行加工，因此从大肠杆菌中表达的胰岛素没有生物活性，A正确；B、先构建含有胰岛素基因的基因表达载体，再用Ca2+处理大肠杆菌，使大肠杆菌能吸收周围环境中DNA分子（重组质粒），完成转化过程，B错误；C、定点突变技术是指利用PCR等技术向目的DNA片段中引入所需变化，包括碱基的添加、删除、点突变等方法，因此，除人工合成DNA外，还可以通过定点突变技术获得目的基因，C正确；D、利用大肠杆菌生产速效胰岛素，需先通过蛋白质工程对基因改造，再通过基因工程技术形成工程菌，最后利用发酵工程进行规模化生产，D正确。故选B。15.下列有关生物技术的安全性与伦理问题说法，正确的是（）A.可以通过在体内和体外对基因进行敲除、插入等设计完美婴儿B.生殖性克隆与治疗性克隆的结果和本质是相同的，都会面临伦理问题C.将α—淀粉酶基因与目的基因一起转入植物细胞可以防止转基因花粉的传播D.只要有证据表明转基因产品有害，就应该禁止转基因技术的应用【答案】C【解析】【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。【详解】A、利用基因编辑技术设计试管婴儿，设计完美试管婴儿，已经涉及到新生命的诞生，会造成生物技术安全与伦理问题，不能对婴儿进行基因设计，A错误；B、生殖性克隆是以产生新个体为目的克隆，治疗性克隆是为了治疗疾病，结果和本质是不相同的，B错误；C、将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏而使花粉失活，因此可以防止转基因花粉的传播，C正确；D、科技是把双刃剑，要发展有利的一面，限制有危害的一面，不能因噎废食，D错误。故选C。二、选择题16.农谚有云：“有收无收在于水，收多收少在于肥。”水和无机盐在农作物的生长发育过程中发挥着重要的作用。下列关于水和无机盐的说法，错误的是（）A.无机盐只有溶解在水中才能被农作物吸收，但水和无机盐的吸收过程相对独立B.“收多收少在于肥”是因为无机盐能够为植物的生长和发育过程提供能量C.活性蛋白失去结合水后会改变空间结构，重新得到结合水后不能恢复其活性D.由于氢键的存在，水具有较低的比热容，有利于维持生命系统的稳定性【答案】BD【解析】【分析】1、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用，自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。

2、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：

(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。

(2)维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。

(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。【详解】A、无机盐只有溶解在水中才能被农作物吸收，根吸收无机盐的方式主要为主动运输，而根吸收水的方式主要为自由扩散，所以水和无机盐的吸收过程相对独立，A正确；B、无机盐不能提供能量，B错误；C、蛋白质失去活性后，其活性不能恢复，故活性蛋白失去结合水后会改变空间结构，重新得到结合水后不能恢复其活性，C正确；D、由于水分子的极性，一个水分子的氧端靠近另一水分子的氢端时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键；氢键的存在，使水有较高的比热容使水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，D错误。故选BD。17.蔗糖是甘蔗叶肉细胞光合作用的主要产物。由液泡膜上的蔗糖载体利用ATP水解释放的能量逆浓度梯度把蔗糖和H+运输到液泡贮存。液泡也是植物细胞中贮存Ca2+的主要细胞器，利用蛋白CAX再将液泡中暂时贮存的H+运输到细胞质基质，同时把细胞质基质中的Ca2+逆浓度梯度运入液泡并储存。下列说法错误的是（）A.蛋白CAX的实质是液泡膜上的通道蛋白，运输具有专一性B.向液泡运输H+和Ca2+都需要消耗储存在有机物中的化学能C.Ca2+通过蛋白CAX的运输不利于甘蔗的叶肉细胞保持坚挺D.抑制蔗糖运输载体的功能会降低Ca2+进入液泡的速率【答案】ABC【解析】【分析】1、被动运输：①自由扩散（与膜内外物质的浓度差有关）：不需要载体和能量，如水、CO2、O2、甘油、乙醇等；②协助扩散（影响因素：浓度差、载体）：需要载体，但不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖。2、主动运输：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时消耗能量，这种方式叫主动运输。【详解】A、蛋白CAX在将液泡中暂时储存的H+运输到细胞质基质的同时，同时把细胞质基质中的Ca2+逆浓度梯度（主动运输）运入液泡并储存，说明蛋白CAX是一种载体蛋白，A错误；B、液泡膜上的蔗糖载体利用ATP水解释放的能量逆浓度梯度把蔗糖和H+运输到液泡贮存，即消耗有机物中的化学能；Ca2+通过CAX的运输所消耗的能量由H+顺浓度梯度产生的势能提供，B错误；C、Ca2+通过蛋白CAX进入液泡后导致细胞液的浓度增大，细胞液的渗透压升高，有利于叶肉细胞从外界吸收水分，有利于叶肉细胞保持坚挺，C错误；D、由题干信息可知，蔗糖运输载体可逆浓度梯度把H+运输到液泡储存，是液泡内外保持H+浓度差的基础，正是这个浓度差为Ca2+运入液泡提供了能量，因此，抑制蔗糖运输载体的功能会抑制Ca2+通过蛋白CAX进入液泡的速率，D正确。故选ABC。18.下列关于发酵工程及其应用的说法，错误的是（）A.分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节B.发酵过程中需要随时取样检测培养液中的微生物数目、产物浓度C.利用黑曲霉水解大豆中的蛋白质，经过淋洗、调制成酱油产品D.“精酿”啤酒发酵完成后，不进行过滤和消毒处理，保质期比较短【答案】A【解析】【分析】发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。【详解】A、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，A错误；B、环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成，因此，发酵过程中需要随时取样检测培养液中的微生物数目、产物浓度，B正确；C、以大豆为主要原料，利用产生黑曲霉将大豆原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制可以制成酱油产品，C正确；D、精酿啤酒发酵时间长、产量低、价格高，一般不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理，不耐保存，所以保质期更短，D正确。故选A。19.哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段，可以获得孤雌或孤雄单倍体胚胎干细胞，为研究基因功能提供了理想的细胞模型。下图表示研究人员利用小鼠获取单倍体胚胎干细胞的方法。下列说法正确的是（）A.方法一中，研究人员需对实验小鼠注射促性腺激素，从而获得更多的卵母细胞B.用SrCl2溶液处理的作用是激活卵母细胞，得到孤雌单倍体胚胎干细胞C.方法二中，精子入卵后激活卵子完成减数分裂，排出第一极体D.获得的孤雄单倍体胚胎干细胞需要去除细胞M中的雌原核【答案】ABD【解析】【分析】受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。【详解】A、方法一中，给小鼠注射促性腺激素可促使其超数排卵，可以获得更多的卵母细胞，A正确；B、用SrCl2溶液处理的作用是激活卵母细胞，使其发育形成孤雌单倍体胚胎干细胞，B正确；C、精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，释放的是第二极体，C错误；D、方法二雌雄个体杂交获得受精卵M，去除细胞M中的雌原核，可获得孤雄单倍体胚胎干细胞，D正确。故选ABD。20.自然界中很少出现蓝色的花，天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中的花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构建基因表达载体（如下图），通过农杆菌转化法导入白玫瑰中，在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。下列说法正确的是（）A.上述获得蓝色玫瑰的方案中需转入能调控液泡pH的基因B.将sfp基因插入Ti质粒时使用的限制酶是PmeI和BamHIC.sfp和idgS基因的表达是相互独立进行D.农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上【答案】CD【解析】【分析】由图可知，将sfp基因插入Ti质粒时若使用的限制酶是PmeI和BamHI，则会将终止子一同切除，故只能用BamHI；将idgS基因插入Ti质粒时可用SpeI和SacI以避免产生的黏性末端环化，增加构建成功的概率。【详解】A、上述获得蓝色玫瑰的方案中，靛蓝能够稳定显色，不受pH的影响，故本题方案中无需转入能调控液泡pH的基因，A错误；B、据图可知，将sfp基因插入Ti质粒时若使用的限制酶是PmeI和BamHI，则会将终止子一同切除，故只能用BamHI，B错误；C、sfp和idgS基因具有各自的启动子，表达是相互独立进行的，C正确；D、将目的基因导入植物细胞可采用农杆菌转化法，故农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上，D正确。故选CD。三、非选择题21.邹承鲁院士曾说“阐明生命现象的规律，必需建立在阐明生物大分子结构的基础上”；美国生物学家威尔逊曾说“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”。图1为细胞利用基本单位合成生物大分子的示意图；图2是高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图，其中a~f表示相应的细胞结构，①~⑧表示相应的生理过程。据图回答下列问题。（1）若图1中的生物大分子表示淀粉，则其对应的单体常用_____________检测；若生物大分子是蛋白质，则在人体内其对应的单体的结构通式是_____________；若图中的单体是脱氧核苷酸，则在植物的根细胞中，含有其对应的生物大分子的细胞器有_____________。（2）图2中含有膜结构的有_____________（填字母），分泌蛋白合成并分泌的过程依次是_____________（填序号）。（3）分泌蛋白的合成、加工和运输过程需要多种细胞器参与，这体现了_____________，在此过程中许多膜结构之间能够相互转化，说明了_____________。（4）研究表明：细胞内利用囊泡运输物质的过程与某种蛋白质（S蛋白）有关。科学家经筛选获得了含有异常结构的S蛋白的酵母菌，与正常酵母菌相比，发现其内质网形成的囊泡在细胞内大量积累。据此推测，具有正常结构的S蛋白的功能可能是_____________。为研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器，则溶液B应满足的条件是_____________（答出2点即可）。【答案】（1）①.斐林试剂②.③.线粒体（2）①.b、c、d、e、f②.⑤⑥⑧（3）①.细胞器之间的协调和配合②.生物膜具有流动性（或生物膜之间存在间接的联系）（4）①.促进内质网形成的囊泡和高尔基体融合②.pH应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同【解析】【分析】据图2分析可知：图中a-f依次表示的细胞结构为：核糖体、细胞核、线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。①过程是翻译，翻译出的蛋白质通过②运到细胞核，通过过程④运输到线粒体，通过③运输到细胞质基质参与各项生命活动；过程⑤表示翻译出的多肽链进入到内质网进行继续合成和初步加工，然后通过过程⑥运输到高尔基体中，通过过程⑦最终形成膜蛋白，通过过程⑧形成分泌蛋白。【小问1详解】若图1中的生物大分子表示淀粉，淀粉的单体是葡萄糖。葡萄糖是还原糖，可以用斐林试剂检测；若生物大分子是蛋白质，蛋白质的单体是氨基酸。氨基酸的结构通式是；若图中的单体是脱氧核苷酸，其对应的生物大分子是DNA，则在植物的根细胞中，含有DNA的细胞器为线粒体。【小问2详解】据图2可知，a是核糖体，b是细胞核，c是线粒体，d是内质网，e是高尔基体，f是细胞膜。其中含有膜结构的是b、c、d、e、f。分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→⑤内质网进行粗加工→⑥内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→⑧细胞膜，故该过程依次是⑤⑥⑧。【小问3详解】分泌蛋白的合成、加工和运输过程需要多种细胞器的参与，这体现了细胞器之间的协调和配合，在此过程中许多膜结构之间能够相互转化，例如内质网膜可以转化为高尔基体膜，高尔基体膜可以转化为细胞膜，成为细胞膜的一部分，说明了生物膜的组成成分和结构很相似，生物膜具有流动性（或生物膜之间存在间接的联系）。【小问4详解】与正常酵母菌相比，含有异常结构的S蛋白的酵母菌内质网形成的囊泡在细胞内大量积累。据此推测，S蛋白的功能是促进内质网形成的囊泡和高尔基体融合，从而完成分泌过程。为研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，溶液B应满足的条件是pH应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同等，保证能分离到结构和功能正常的细胞器。22.盐胁迫是指生长在高盐度环境中的植物由于受到外界高渗透压溶液的影响而使生长受阻的现象，NaCl是引起该现象的主要物质。盐胁迫环境下，“齐黄34”大豆细胞质中积累的Na+会抑制胞质酶的活性，大豆根部细胞通过多种“策略”降低细胞质中Na+浓度，从而降低盐胁迫的损害，部分生理过程如图所示。回答下列问题。（1）大豆根部细胞受到盐胁迫后，可能发生质壁分离，从细胞结构上分析，其原因是___________。盐胁迫条件下，Na+通过载体蛋白A运出细胞的方式是主动运输，其判断依据是___________；这种运输方式的意义是___________.（2）据图分析，盐胁迫条件下，大豆根部细胞降低Na+毒害的“策略”有___________（至少答出2点）。（3）大豆能够吸收和积累丰富的硅。研究发现，外源施加硅可以降低盐胁迫状态下大豆细胞中的Na+水平，从而提高大豆的耐盐性。请利用下列实验材料及用具，设计实验证明上述结论。实验材料及用具：长势相同的大豆幼苗若干，原硅酸，NaCl，植物培养液，原子吸收仪（测定细胞内Na+的含量）。实验思路：___________。预期实验结果：___________。【答案】（1）①.原生质层比细胞壁的伸缩性大②.该过程需要依赖细胞膜两侧的H+浓度梯度产生的电化学势能③.保证细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，排出代谢废物或对细胞有害的物质（2）通过载体蛋白A将Na+从胞质运输到胞外；通过载体蛋白B和囊泡将细胞质中的Na+运输到液泡中储存；将细胞质中的Na+储存在囊泡中（3）①.实验思路：将大豆幼苗随机均分为甲、乙、丙三组并置于植物培养液中，甲组不作处理，乙组添加适量NaCl，丙组添加等量NaCl和一定量的原硅酸，其他条件相同且适宜，培养一段时间后测定细胞内Na+的含量②.细胞内Na+的含量：乙组>丙组>甲组【解析】【分析】1、主动运输是指物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的物质运输方式。2、质壁分离发生的条件：细胞液浓度小于外界溶液浓度、原生质层比细胞壁的伸缩性大和原生质层相当于一层半透膜。【小问1详解】大豆根部细胞受到盐胁迫后，可能发生质壁分离，从细胞结构上分析，其原因是原生质层比细胞壁的伸缩性大；由图中H+出细胞需要消耗ATP，可以知道外面H+浓度更高，所以结合图示可以得知Na+通过载体蛋白A运出细胞需要消耗能量，其能量来源是为H+浓度梯度产生的电化学势能，所以Na+通过载体蛋白A运出细胞的方式是主动运输。主动运输的意义是保证细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，排出代谢废物或对细胞有害的物质。【小问2详解】结合图示可知，盐胁迫条件下，通过载体蛋白A将Na+从细胞质运输到胞外；通过载体蛋白B和囊泡运输将细胞质中的Na+运输到液泡中储存；将细胞质中的Na+储存在囊泡中，都可以降低Na+毒害作用。【小问3详解】要验证外源施加硅可以降低盐胁迫状态下高粱细胞中的Na+水平，可以将高粱幼苗随机均分为甲、乙、丙三组，甲组不作处理，乙组添加适量NaCl，丙组添加等量NaCl和一定量的原硅酸，其他条件相同且适宜，培养一段时间后测定细胞内Na+的含量；若硅能降低细胞内Na+水平，则细胞内Na+的含量乙组>丙组>甲组。23.农作物光合作用产物有一半以上存在于秸秆中，木质素是存在于植物纤维中的一种有机物，其分解与陆地上碳循环密切相关。已知木质素降解后能与愈创木酚反应生成棕红色或棕褐色的轮环。下图为木质素降解菌分离筛选方案流程图。回答下列问题。（1）配制的培养基需用___________法灭菌，检测灭菌效果的常用做法是___________。（2）配制的固体培养基应以___________为唯一碳源筛选木质素降解菌。实验结果表明，在固体培养基上出现了两种形态等特征不同的菌落A和B，为进一步判断菌种A和B降解木质素能力的强弱，请写出简要的实验思路：___________。（3）为了解土壤中木质素降解菌的数量，取10g土样加入90mL无菌水，充分混匀后，进行等比稀释，将0.1mL稀释液接种于培养基上，105倍稀释对应的三个平板上菌落数分别是138、140、148，则每克土样中木质素降解菌数量为___________个。该计算结果与真实值相比偏小，原因可能是___________。【答案】（1）①.高压蒸汽灭菌（或湿热灭菌）②.将未接种的培养基放在适宜条件下培养，观察平板上有无菌落生成（2）①.木质素②.配制以木质素为唯一碳源并加入愈创木酚的培养基，将A、B两菌种分别接种于同一平板的不同位置，重复做三个平板，相同条件下培养一段时间，测量并比较A、B菌种产生棕红色或棕褐色轮环的大小（3）①.1.42×108②.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【解析】【分析】常用灭菌方法有：灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌，干热灭菌适用于玻璃器皿的灭菌，微生物接种时的金属接种工具和试管口可以用灼烧灭菌。【小问1详解】培养基灭菌使用的方法是高压蒸汽灭菌法，以杀死培养皿、培养基中的所有微生物，包括芽孢和孢子。为检测培养基的灭菌效果，可以将未接种的培养基放在适宜条件下培养，观察平板上有无菌落生成。如果未接种的培养基上无菌落生成，说明培养基灭菌合格。【小问2详解】为筛选木质素降解菌，配制的固体培养基应以木质素为唯一碳源。为进一步判断菌种A和B降解木质素能力的强弱，可以配制以木质素为唯一碳源并加入愈创木酚的培养基，将A、B两菌种分别接种于同一平板的不同位置，重复做三个平板，相同条件下培养一段时间，测量并比较A、B菌种产生棕红色或棕褐色轮环的大小。A、B菌种菌落直径相同的情况下，棕红色或棕褐色轮环的直径越大，说明降解木质素能力越强。【小问3详解】稀释涂布平板法可用于微生物的计数，因此用稀释涂布平板法将0.1ml稀释液接种于上述培养基上，105倍稀释度对应的三个平板中菌落数量分别为138、140、148，则三个平板中菌落数平均数为(138+140+148)/3=142，每克土样中木质素降解菌的数量为142÷0.1×105=1.42×108个。稀释涂布平板法可用于微生物的计数时，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，故该计算结果与真实值相比偏小。24.近年来，细胞工程领域成果迭出，方兴未艾。回答下列问题。1．紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图1（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同）。（1）图1中，在制备两种植物原生质体时，常用___________处理原材料。诱导融合的原生质体中只有异源融合体才能存活和具有再生能力，推测其原因可能是___________。（2）从步骤②到步骤③需要更换新的培养基，其主要原因是培养物在不同的培养阶段所需的___________不同。利用图示技术进行育种的优点是___________。Ⅱ．癌症的免疫疗法是指重新激活抗肿瘤的免疫细胞，进而克服肿瘤的免疫逃逸。某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA，CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。科研人员尝试构建双特异性抗体PSMA×CD28的生产流程，如图1所示；双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理，如图2所示。（3）双特异性抗体PSMA×CD28制备时，应先将___________（物质X）分别注射到小鼠体内再分离出B淋巴细胞。将B淋巴细胞分别与小鼠的骨髓瘤细胞融合时，与图1中的①过程相比其特有的诱导方法是___________。（4）抗体都是由两条H链和两条L链组成的4条肽链对称结构。据图2分析，杂交瘤细胞A×B会产生多种抗体，原因可能是___________。双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是___________。【答案】（1）①.纤维素酶和果胶酶②.异源融合体因代谢互补可恢复生长并获得再生能力（2）①.植物激素的比例（和种类）②.打破生殖隔离，实现远缘杂交育种（3）①.PSMA、CD28②.灭活病毒诱导法（4）①.融合细胞会表达出两种L链和两种H链，而L链和H链又是随机组合的②.双特异性抗体PSMA×CD28既能结合PSMA，又能结合CD28，使CD28在癌细胞与T细胞结合部位聚集，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞【解析】【分析】1、植物体细胞杂交技术概念：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。2、如图所示双特异性抗体PSMAxCD28制备过程：先将PSMA，CD28分别注射到小鼠体内，分离出B淋巴细胞，诱导其与小鼠骨髓瘤细胞融合，筛选得到两种杂交瘤细胞，再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，由于L链和H链的随机组合而产生多种抗体，因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMAxCD28。【小问1详解】植物体细胞细胞壁主要是纤维素和果胶，植物体细胞杂交需要去除细胞壁，因此先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体；由于异源融合体因代谢互补可恢复生长并获得再生能力，细胞能正常分裂，故只有异源融合体才能存活和具有再生能力。【小问2详解】由图可知，步骤②为脱分化，步骤