[生物]辽宁省葫芦岛市2023-2024学年高二下学期期末考试试卷(解析版)

这是一份[生物]辽宁省葫芦岛市2023-2024学年高二下学期期末考试试卷(解析版)，共22页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1. 乳酸菌、菠菜叶肉细胞、人体小肠上皮细胞虽形态各异，但它们也有共同之处，表现在（ ）
A. 有细胞膜和核膜B. 可进行有丝分裂
C. 以DNA作为遗传物质D. 线粒体中进行能量转换
【答案】C
【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；原核细胞只有核糖体一种细胞器，但部分原核细胞也能进行有氧呼吸和光合作用，如蓝细菌。
【详解】A、乳酸菌是原核生物，没有核膜、核仁，但具有细胞膜，A错误；
B、乳酸菌是原核生物，进行的是二分裂，菠菜叶肉细胞、人体小肠上皮细胞是高度分化的细胞，不进行有丝分裂，B错误；
C、乳酸菌、菠菜叶肉细胞、人体小肠上皮细胞都含有DNA和RNA，都以DNA作为遗传物质，C正确；
D、乳酸菌是原核生物，没有线粒体，D错误。
故选C。
2. 发酵食品是指人们利用有益微生物加工制造的一类食品，具有独特的风味。结合所学发酵知识和生活经验，指出下列不属于发酵食品的是（ ）
A. 面包和酸奶B. 豆腐和糖醋蒜
C. 奶酒和干酪D. 味精和酱油
【答案】B
【分析】微生物的发酵技术在食品、药品的制作中具有重要意义，如制馒头或面包和酿酒要用到酵母菌发酵，制酸奶和泡菜要用到乳酸菌发酵等。
【详解】酸奶是利用乳酸菌发酵产生的；面包和奶酒是利用酵母菌发酵产生的，干酪是利用乳酸菌发酵产生的；豆腐是豆类经过加工形成的，糖醋蒜是利用糖和醋将大蒜腌制而来的，均未经过微生物的发酵作用；味精利用谷氨酸生产菌（棒状杆菌）发酵制成的，酱油是利用米曲霉菌发酵产生的。综上所述，B正确，ACD错误。
故选B。
3. 现提供新配置的溶液：0.1g/ml的NaOH溶液、0.05g/ml的CuSO4溶液以及蒸馏水。如果充分利用上述试剂及必需的实验用具，可鉴别出的物质有①蔗糖 ②麦芽糖 ③胃蛋白酶 ④淀粉（ ）
A. ①③B. ②③C. ①②③D. ②④
【答案】B
【详解】①蔗糖是非还原性糖，不能用斐林试剂鉴定，①错误；
②麦芽糖是还原糖，可以用斐林试剂鉴定，所以用上述试剂可以检测，②正确；
③胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，可以用双缩脲试剂鉴定。可以用上述试剂鉴定，但使用时需要将斐林试剂的乙液——0.05g/ml的CuSO4溶液稀释为0.01g/mL，③正确；
④淀粉是非还原糖，需使用碘液进行鉴定，不能用上述试剂检测，④错误。
综上，②③正确，ACD错误，B正确。
故选B。
4. 苏云金杆菌通过合成苏云金杆菌伴孢晶体蛋白（Bt抗虫蛋白）破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫。科学家将该细菌的Bt抗虫蛋白基因通过基因工程转移到棉花细胞里，让棉花也能产生Bt抗虫蛋白抵抗虫害。该过程的核心步骤是（ ）
A. 获取Bt抗虫蛋白基因
B. 将Bt抗虫蛋白基因导入棉花细胞
C. 构建Bt抗虫蛋白基因表达载体
D. Bt抗虫蛋白的检测和鉴定
【答案】C
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。
（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，因此，构建Bt抗虫蛋白基因表达载体是该过程的核心步骤，C正确。
故选C。
5. 下列有关平板划线操作的叙述，错误的是（ ）
A. 平板冷却后倒置，放入恒温培养箱中培养
B. 将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红
C. 接种环在平板上随机划线时不要划破培养基
D. 在蘸取菌液前后均要将盛有菌液的试管口通过火焰
【答案】C
【分析】平板划线法是指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的表面，最后得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
【详解】A、为了避免培养基被污染和防止培养基水分过快挥发，应将平板冷却后倒置放入恒温箱中培养，A正确；
B、为防治杂菌污染，接种环需要进行灼烧灭菌，将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红，以达到彻底灭菌效果，B正确；
C、用接种环在培养基上划线时，应把培养基划分成多个首尾相连的区域，最后一次划线区域不能与第一次划线区域相连，在每次划线时要划三至五条平行线，划线位置不是随机的，C错误；
D、在蘸取菌液前后均要将盛有菌液的试管口通过火焰，防止杂菌污染，D正确。
故选C。
6. 如图为组成生物体的元素、大量元素、微量元素在生物体内的含量分布情况示意图，下列说法正确的是（ ）
A. I中元素种类与含量和非生物界不同，体现了生物界与非生物界的差异性
B. I中的C、H、O、N、S、Ca、Fe等是组成生物体的大量元素
C. Ⅱ中的Mg元素缺乏，会使植物叶片发黄
D. Ⅱ中的Fe元素缺乏，会使人患缺铁性贫血
【答案】D
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素。（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
【详解】A、组成细胞的元素含量与这些元素在非生物界中的含量不同，体现了生物界与非生物界的差异性，组成细胞的元素种类在非生物界都能找到，即种类差不多相同，体现了生物界与非生物界的统一性，A错误；
B、Fe是组成生物体的微量元素，B错误；
C、图中Ⅰ为组成生物体的元素，大量元素在生物体中含量比微量元素在生物体中的含量多，因此面积较大的Ⅲ代表大量元素，面积较小的Ⅱ代表微量元素，Mg属于大量元素，应在Ⅲ中，C错误；
D、Fe元素属于微量元素，应在Ⅱ中，Fe是构成血红素的元素，缺Fe会使人患缺铁性贫血，D正确。
故选D。
7. 下列关于植物细胞工程的应用，叙述正确的是（ ）
A. 微型繁殖为无性繁殖，能改良植物原有的遗传特性
B. 切取一定大小的植物茎尖进行组织培养获得抗病毒植株
C. 单倍体是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
D. 次生代谢物是一类小分子有机化合物，是植物生长生存所必需的
【答案】C
【分析】植物细胞工程的应用包括：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产（生产紫草宁、人参皂苷）。
【详解】A、植物微型繁殖为无性繁殖，其能保持亲本的优良性状，A错误；
B、一定大小的草莓茎尖的病毒极少，甚至无病毒，进行组织培养，可获得无病毒新品种，不是获得抗病毒植株，B错误；
C、由于大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体，染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现，因此单倍体也是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料，C正确；
D、次生代谢物是一类小分子有机化合物，一般认为不是植物基本的生命活动所必需的，D错误。
故选C。
8. 科学家用黑、白美西螈做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈的去核卵细胞中，得到的重组细胞发育成黑色美西螈。下列说法正确的是（ ）
A. 该实验体现了细胞核的全能性
B. 该实验直接证明了细胞核能控制细胞的代谢
C. 该实验证明了遗传物质能够发生稳定的变异
D. 该实验证明了核质之间有频繁的物质交换和信息交流
【答案】A
【分析】细胞核包括核膜（将细胞核内物质与细胞质分开）、染色质（DNA和蛋白质）、核仁（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）、核孔（核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）。
【详解】AB、分析题意，上述过程是核移植实验，该实验中将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈的去核卵细胞中，得到的重组细胞发育成黑色美西螈，体现了细胞核的全能性，但不能直接证明细胞核控制细胞的代谢，A正确，B错误；
C、子代美西螈的肤色受黑色美西螈细胞核的控制，是遗传现象而非变异，C错误；
D、核质之间频繁的物质交换和信息交流是核孔的功能，无法通过本实验得出该结论，D错误。
故选A。
9. 2013年8月，世界上第一个“试管汉堡”问世，其中的“牛肉饼”是科学家通过体外培养牛的细胞而得到的，其基本流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①应选择幼龄组织以利于全能性表达
B. 过程②需添加高温煮沸过的天然动物血清
C. 过程③应采用开放式培养以满足气体需求
D. 此项技术可以缓解过度放牧导致的环境问题
【答案】D
【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术，培养过程中应提供适宜的营养条件、提供无菌无毒的环境、适宜的温度、pH和渗透压以及适宜的气体环境。
【详解】A 、动物细胞培养利用了细胞增殖（有丝分裂）的原理，没有体现全能性，A错误；
B、高压蒸汽灭菌会破坏动物血清中的营养成分，故动物血清不能高压蒸汽灭菌，B错误；
C、过程③应在含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，开放式培养很可能被空气中的杂菌感染，C错误；
D、通过此项技术可获得“牛肉饼”，可减少人类对自然界中牛的依赖性，缓解过度放牧导致的环境问题，D正确。
故选D。
10. 下列关于微生物培养技术的叙述，错误的是（ ）
A. 细菌计数板常用于相对较大的霉菌孢子、酵母菌等的观察和计数
B. 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
C. 微生物的生长除受营养因素影响外，还受pH、氧、渗透压的影响
D. 为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行
【答案】A
【详解】A、血细胞计数板比细菌计数板厚，常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数，用细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数，A错误；
B、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，其中获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染，B正确；
C、对于微生物的生长来说，在营养物质供应充分的基础上， pH适宜、 渗透压浓度适宜及适宜的氧气对于其生长繁殖都是有利的，C正确；
D、酒精灯火焰附近可以形成一个无菌区，为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行，D正确。
故选A。
11. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A. 若以新鲜洋葱为实验材料，则研磨液过滤后保留沉淀
B. 实验过程中加入预冷酒精溶液的作用是纯化DNA
C. 提取的DNA可溶解在2ml/L的NaCl溶液中
D. 二苯胺试剂鉴定DNA时需沸水浴加热冷却后再观察颜色变化
【答案】A
【分析】DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 ml/L的NaCl溶液。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、以新鲜洋葱为实验材料，研磨液过滤后保留滤液，A错误；
B、DNA不溶于酒精溶液，但某些蛋白质溶于酒精，实验过程中加入预冷酒精溶液的作用是纯化DNA，B正确；
C、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 ml/L的NaCl溶液，C正确；
D、DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后呈蓝色，因此二苯胺试剂鉴定DNA时需沸水浴加热冷却后再观察颜色变化，D正确。
故选A。
12. 胚胎分割技术成为提高胚胎利用率的重要手段之一。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 可利用胚胎分割技术进行性别鉴定和遗传病筛查等
B. 对于不同发育阶段的胚胎，分割的具体操作不完全相同
C. 利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎的成功率更高
D. 胚胎分割技术可产生遗传性状相同的后代用于遗传学研究
【答案】C
【详解】A、可利用胚胎分割技术进行胚胎的分割，从而进一步进行性别鉴定和遗传病筛查等，A正确；
B、对卵裂球进行分割时，用胰蛋白酶进行处理，对囊胚进行分割时，需要将内细胞团均等分割，因此说明对于不同发育阶段的胚胎，分割的具体操作不完全相同，B正确；
C、胚胎分割时，分割的份数越多，成功率越低，因此同卵多胎较同卵双胎的成功率更低，C错误；
D、胚胎分割技术实际上是无性繁殖，产生的后代遗传性状相同，可用于遗传学研究，D正确。
故选C。
13. 下列有关蛋白质工程的叙述，错误的是（ ）
A. 蛋白工程可以改造蛋白酶的空间结构，提高酶的活性
B. 蛋白质工程的操作过程中，需先合成mRNA后合成基因
C. 蛋白质工程与天然合成蛋白质的遗传信息流向有所不同
D. 蛋白质工程进行中难度最大的操作是设计蛋白质的结构
【答案】B
【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，或者制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需求。
【详解】A、蛋白工程可以通过改造基因从而改造蛋白酶的空间结构，提高酶的活性，A正确；
B、蛋白质工程的基本思路是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质，过程中无需合成先合成mRNA后合成基因，只是在改造基因或新基因作为目的基因导入受体细胞后，目的基因在受体细胞中表达过程中，以基因为模板转录形成mRNA，B错误；
C、天然蛋白质合成的过程是按照中心法则进行的，而蛋白质工程却与之相反，C正确；
D、蛋白质工程实施的难度很大，原因是蛋白质具有十分复杂的高级结构，因此蛋白质工程进行中难度最大的操作是设计蛋白质的结构，D正确。
故选B
14. 生物科学的发展离不开技术的支持和科学方法的运用，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 利用密度梯度离心方法分离酵母菌细胞中的细胞器
B. 制作真核细胞的三维结构模型利用了建构数学模型的方法
C. 还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下由无色逐渐变化为砖红色沉淀
D. 细胞膜结构模型的探索过程，反映了提出假说这一科学方法的作用
【答案】D
【详解】A、酵母菌是真核细胞，细胞中有各种复杂的细胞器，分离细胞器的方法为差速离心法，A错误；
B、制作真核细胞的三维结构模型利用了建构物理模型的方法，B错误；
C、还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下由蓝色逐渐变化为砖红色沉淀，C错误；
D、对细胞膜成分和结构的探索过程，科学家们都是先提出假说，再通过观察和实验进一步验证和完善假说，反映了提出假说这一科学方法的作用，D正确。
故选D。
15. 黑藻可用作生物学实验材料，下列说法错误的是（ ）
A. 黑藻叶片薄、叶绿体较大、便于观察，分布广、易取材
B. 观察黑藻的细胞质流动时以液泡的运动为标志
C. 若实验时室温提高，黑藻细胞质的流动速度加快
D. 黑藻是观察质壁分离和质壁分离复原实验的良好材料
【答案】B
【分析】生物材料的选取是试验成功的关键，黑藻作为一种绿色高等植物，有很多优点，比如，叶肉细胞呈单层，叶绿体大而清晰，代谢旺盛，做试验时操作容易，原料容易获取，在河流、池塘、很多，并且花鸟鱼虫市场都有出售。因此黑藻可谓一材多用，不愧为生物实验的好材料。
【详解】A、黑藻作为一种绿色高等植物，有很多优点，比如，叶肉细胞呈单层，叶绿体大而清晰，代谢旺盛，做试验时操作容易，原料容易获取，在河流、池塘、很多，并且花鸟鱼虫市场都有出售，A正确；
B、观察黑藻的细胞质流动时以叶绿体的运动为标志，B错误；
C、温度升高，分子运动加快，故适当提高温度可提高黑藻细胞质的流动速度，C正确；
D、黑藻叶肉细胞呈单层，有大液泡，有细胞壁，是进行质壁分离以及质壁分离复原实验的良好材料，D正确。
故选B。
二、选择题：本题共5小题，满分15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。
16. 下列有关发酵工程及其相关应用的说法，正确的是（ ）
A. 在青贮饲料中添加乳酸菌，可以使饲料保鲜，动物食用后可增强免疫力
B. 啤酒的工业化生产过程中，焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C. 用纤维素的水解液为原料，通过发酵工程从微生物菌体中提取单细胞蛋白
D. 发酵过程中，要随时取样检测培养液中的微生物数目、产物浓度
【答案】AD
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术，发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。
【详解】A、青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力，A正确；
B、焙烤的目的是杀死种子的胚但不使淀粉酶失活，B错误；
C、单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵，获得的大量的微生物菌体，不是从微生物菌体中提取单细胞蛋白，C错误；
D、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，D正确。
故选AD。
17. 近年来，野生动物郊狼的物种数量不断减少。科研人员利用种间体细胞核移植技术培育小郊狼的流程如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A. 小郊狼的遗传性状和代孕家犬的相同
B. 使用显微操作技术对卵母细胞去核，且所用卵母细胞处于MⅠ期
C. ②是透明带，①中的染色体数目与初级卵母细胞中的相同
D. 可用乙醇等处理激活结构③，使其完成细胞分裂和发育进程
【答案】ABC
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
【详解】A、小郊狼的细胞核基因来自郊狼，细胞质基因来自郊狼和家犬，所以小郊狼的遗传性状与郊狼和家犬有关，与代孕家犬无关，即小郊狼的遗传性状和代孕家犬的不同，A错误；
B、使用显微操作技术对卵母细胞去核，且所用卵母细胞处于MⅡ中期，B错误；
C、②是透明带，①表示经减数分裂Ⅰ结束形成的第一极体，其中的染色体的数目是体细胞的一半，初级卵母细胞中的染色体数目与体细胞中的相同，所以①中的染色体数目与初级卵母细胞中的不同，C错误；
D、结构③表示重构胚，可用电刺激、Ca2+ 载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，D正确。
故选ABC。
18. 以下是几种不同限制性内切核酸酶（限制酶）切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述正确的是（ ）

A. 限制酶只存在于原核细胞，作用的化学键为磷酸二酯键和氢键
B. 切割产生①片段的限制酶，识别的碱基序列由5个碱基对构成
C. ①、④片段可被T4DNA连接酶催化连接，形成重组DNA
D. 两个③片段只能被E．cliDNA连接酶催化连接形成重组DNA
【答案】C
【分析】限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
【详解】A、限制酶主要是从原核细胞中分离纯化出来的，作用的化学键为磷酸二酯键，A错误；
B、切割产生①片段的限制酶，识别的碱基序列为-CTGCAG-，由6个碱基对构成，B错误；
C、①、④片段属于黏性末端，可被T4 DNA连接酶或E.cli DNA连接酶催化连接，形成重组 DNA，C正确；
D、两个③片段属于平末端，只能被T4 DNA连接酶催化连接形成重组 DNA，D错误。
故选C。
19. 随着生物技术的进步，相关成果不断涌现，人们对它的安全性、与伦理道德碰撞而带来的困惑和挑战也与日俱增，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 通过基因工程育种可增加或消除原有生物品种的某些性状
B. 干细胞的研究可用于治疗很多疾病，有不涉及伦理和道德问题等优点
C. 生殖性克隆和治疗性克隆都涉及细胞核移植技术，中国政府不接受任何克隆实验
D. 消除生物武器威胁、防止生物武器及其技术和设备扩散是生物安全防控的重要方面
【答案】BC
【分析】生物安全在农业领域中，指遗传修饰生物(如转基因作物)对人体及生态系统造成的安全性问题；在生态领域中，指外来有害生物的引进和扩散，对人类生产和健康造成不利影响的各种传染病、害虫、真菌、细菌、线虫、病毒和杂草等。除此之外，生物安全还包括生物遗传资源流失、实验室生物安全、微生物耐药性、生物恐怖袭击等。生物安全是人的健康、动植物健康、生态环境健康三者安全统一的概念。
【详解】A、基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和产品，转基因产品是指利用基因工程技术而获得的生物制品，故通过转基因育种，按照人们的需要，可增加或消除原有生物品种的某些性状，A正确；
B、干细胞研究确实在治疗许多疾病方面展现出巨大的潜力，如再生医学、组织工程等，然而，干细胞研究并非完全不涉及伦理和道德问题，例如，胚胎干细胞的获取就涉及到是否应该摧毁人类胚胎的伦理争议，B错误；
C、中国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验，但是不反对治疗性克隆，C错误；
D、在生物恐怖威胁不断上升、全球传染病疫情频发的情况下，消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面，D正确。
故选BC。
20. 如图为葡萄糖和Na+进出小肠上皮细胞的示意图，据图分析不正确的是（ ）
A. 葡萄糖进入小肠上皮细胞不需要消耗能量
B. Na+以协助扩散方式从小肠上皮细胞进入组织液
C. 葡萄糖和Na+进出细胞依赖同种类型的膜蛋白
D. 图中Na+-K+泵可能既有催化作用又有运输作用
【答案】ABC
【分析】主动运输的条件：需要载体蛋白、消耗能量、逆浓度梯度运输；协助扩散条件：需要转运蛋白参与、不消耗细胞代谢产生的能量、顺浓度梯度运输。
【详解】A、由题图分析可知：葡萄糖进入小肠上皮细胞属于逆浓度梯度的主动运输，该过程需要消耗能量，A错误；
B、由题图分析可知：Na+从小肠上皮细胞进入组织液时需要载体蛋白协助，需要消耗ATP，因此属于主动运输，B错误；
C、由题图分析可知：葡萄糖和Na+进入细胞依赖同种类型的膜蛋白，但出细胞时不是同种类型的膜蛋白，C错误；
D、由图可知，图中Na+-K+泵既可作为酶催化ATP水解，又可作为载体蛋白参与Na+和K+的运输，D正确。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 真核细胞的结构复杂、功能多样，请回答下列问题：
（1）CLAC通道是细胞应对内质网中钙超载的一种保护机制，该通道依赖的内质网跨膜蛋白TMCO1可以感知内质网中过高的Ca2+浓度并形成具有钙通道活性的四聚体，主动将内质网中过多的Ca2+释放到________中，当内质网中的Ca2+浓度恢复到正常水平后四聚体解聚，钙通道活性消失。Ca2+与相应蛋白质结合后，可导致肌肉收缩，这表明Ca2+能起到________（填“能量转换”或“信息传递”）的作用。
（2）下图是亮氨酸的结构简式，①~⑥表示亮氨酸分子中6个含H的基团。若用3H标记的亮氨酸追踪TMCO1跨膜蛋白的合成和运输途径，则数字________所示基团不宜作标记，理由是________。
（3）某高血压药物说明书上有这样一段文字：“本品为二氢吡啶类钙通道阻滞剂，抑制血管平滑肌和心肌细胞的跨膜钙离子内流，但以血管作用为主，……。”从这段文字上可以看出细胞膜具有________的功能。
（4）如果长期偏爱高糖膳食会导致体内脂肪积累，脂肪是由脂肪酸和________组成的。检测花生子叶中的脂肪的实验中，用__________染液染色，在__________（填“低倍显微镜”或“高倍显微镜”）下能看到__________色的脂肪颗粒。
【答案】（1）①. 细胞质基质 ②. 信息传递
（2）①. ① ②. 因为羧基（①号基团）中的H可能因脱水缩合进入H2O中（合成的蛋白质不含有羧基中的H，没有放射性）
（3）控制物质进出细胞
（4）①. 甘油 ②. 苏丹Ⅲ ③. 高倍显微镜 ④. 橘黄
【分析】物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【小问1详解】
据题意可知，内质网是细胞质中由单层生物膜连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统，内质网膜外是细胞质基质，因此当内质网跨膜蛋白感知内质网中过高的Ca2+浓度时，会形成具有钙通道活性的四聚体，主动将内质网中过多的Ca2+释放到细胞质基质中；Ca2+与相应蛋白质结合后，可导致肌肉收缩，这里的相应蛋白质可能是接受信息的受体，说明Ca2+具有信息传递作用。
【小问2详解】
若用3H标记的亮氨酸追踪TMCO1跨膜蛋白的合成和运输途径，则需要3H一定要在亮氨酸上，脱水缩合形成蛋白质过程中3H也不能脱离亮氨酸，这样才能利用3H的放射性追踪蛋白质的合成和运输途径，氨基酸脱水缩合过程中，一个氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）相连接，同时脱去一分子的水，即氨基酸中的羧基或氨基中的H可能因脱水缩合而脱离氨基酸进入水中，因此3H不能标记于氨基酸的羧基（①）或氨基中，理由是因为羧基（①号基团）中的H可能因脱水缩合进入H2O中，合成的蛋白质不含有羧基中的H，没有放射性。
【小问3详解】
根据题意可知，二氢吡啶类钙通道阻滞剂，可抑制钙离子的跨膜内流，说明细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
【小问4详解】
脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油，又称甘油三酯；检测花生子叶中的脂肪时，将花生子叶切片用苏丹Ⅲ染液染色，然后用吸水纸吸去染 液，再滴加1-2滴体积分数为50%的酒精洗去浮色，之后制成临时装片用高倍显微镜进行观察，视野中脂肪颗粒被染成了橘黄色。
22. 下图是哺乳动物成熟的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞体积和初始体积之比的变化曲线，P点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度。

（1）哺乳动物成熟的红细胞是提取细胞膜的良好材料，其原因是哺乳动物成熟红细胞中_____。在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，则“血影”的主要成分是_____。根据图示可知，该红细胞在浓度为_____mml·L-1的NaCl溶液中能保持正常形态。
（2）分析图，将相同的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞乙的吸水能力_____红细胞甲，其原因是_____。
（3）为了进一步研究水通道蛋白CHIP28的功能，科研人员将水通道蛋白CHIP28插入人工制作的脂质体并置于某一溶液中，记录脂质体涨破的时间，则对照组需要制作_____。该实验还可以证明水通道蛋白CHIP28运输水分子还具有_____的特点。
【答案】（1）①. 无细胞核和众多细胞器 ②. 蛋白质和磷脂（或脂质）③. 150
（2）①. 大于 ②. 红细胞乙失水量多，细胞质浓度较高，吸水能力较强
（3）①. 不含CHIP28的等体积脂质体 ②. 不消耗能量（ATP）
【分析】题图分析：当NaCl溶液浓度小于150mml•L-1时，细胞体积与初始体积之比大于1.0，说明红细胞吸水。当NaCl溶液浓度为100 mml•L-1时，红细胞吸水涨破。当NaCl溶液浓度等于150mml•L-1时，细胞体积与初始体积之比等于1.0，说明水分子进出红细胞处于动态平衡。当NaCl溶液浓度大于150mml•L-1时，细胞体积与初始体积之比小于1.0，说明红细胞失水。
【小问1详解】
哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，也就没有核膜和细胞器膜，是制得纯净的细胞膜的理想材料。红细胞吸水涨破释放内容物后剩余的部分为称为“血影”，“血影”为细胞膜结构，其主要成分是蛋白质和磷脂，当NaCl溶液浓度等于150mml•L-1时，细胞体积与初始体积之比等于1.0，说明水分子进出红细胞处于动态平衡，此时细胞能保持正常状态。
【小问2详解】
题图显示：A点对应的NaCl溶液中的细胞体积与初始体积之比大于B点对应的NaCl溶液中的细胞体积与初始体积之比，而且均小于1.0，据此可推知，将相同的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应的NaCl溶液浓度中，在单位时间内，红细胞甲的失水量小于红细胞乙的失水量，因此一段时间后，红细胞乙的吸水能力大于红细胞甲。
小问3详解】
为了进一步研究水通道蛋白CHIP28的功能，科研人员将水通道蛋白CHIP28插入人工制作的脂质体并置于某一溶液中，记录脂质体涨破的时间．对照组则需要制作不含CHIP28的等体积脂质体．该实验说明水通道蛋白CHIP28运输水分子的过程中不消耗能量。
23. 金黄色葡萄球菌是一种常见的食源性致病微生物，该菌具有耐高盐的特性。为检测鲜牛奶中是否存在金黄色葡萄球菌，实验人员进行了如图所示的实验。回答下列问题：
（1）哥伦比亚血平板的主要成分是蛋白胨、淀粉、葡萄糖、NaCl、无菌脱纤维羊血、维生素等。根据金黄色葡萄球菌的特性，培养基中的NaCl的质量分数最好为______（填“0．9%”或“7．5%”），选择该浓度的NaCl的作用是______（答出2点）。
（2）图中所示接种方法所用的接种工具为_______，培养基应采用的灭菌方法是_____，其中无菌脱纤维羊血______（填“需要”或“不需要”）和哥伦比亚血平板一起灭菌。
（3）金黄色葡萄球菌可破坏菌落周围的红细胞，产生透明的溶血圈。接种鲜牛奶后，实验人员经过实验，观察到哥伦比亚血平板上出现了透明的溶血圈，该结果初步说明了______。为确保哥伦比亚血平板灭菌彻底，应在接种实验前进行的操作是__________。
【答案】（1）①. 7.5% ②. 不影响金黄色葡萄球菌的生长；能够抑制其他杂菌生长；提供无机盐
（2）①. 涂布器 ②. 湿热灭菌法（或高压蒸汽灭菌法）③. 不需要
（3）①. 鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌 ②. 将配制好的空白哥伦比亚血平板在相同实验条件下培养一段时间，观察其是否出现菌落
【分析】培养基： (1)概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。(2)营养组成：一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。此外，还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。(3)种类：①按照物理性质可分为液体培养基、固体培养基、半固体培养基。②按照成分的来源可分为天然培养基和合成培养基。③按照功能用途可分为选择培养基、鉴别培养基等。
【小问1详解】
分析题干信息可知，金黄色葡萄球菌具有耐高盐的特性，相较于普通浓度的NaCl（0.9%)，7.5％NaCl肉汤培养基盐浓度较高，其他微生物在该培养基上不能生长，金黄色葡萄球菌在该培养基上能生长，因此选择该浓度的NaCl的作用是：抑制其他微生物的生长但不影响金黄色葡萄球菌的生长、同时能为金黄色葡萄球菌提供无机盐。
【小问2详解】
据图所知，平板上菌落分散分布，则接种方法为稀释涂布平板法，使用接种工具为涂布器；培养基在灭菌过程中应保持其中水分，因此采用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌，其中无菌脱纤维羊血不需要和哥伦比亚血平板一起灭菌，添加无菌脱纤维血是在高压蒸汽灭菌之后，目的是防止高温破坏红细胞。
【小问3详解】
金黄色葡萄球菌可破坏菌落周围的红细胞，产生透明的溶血圈，接种鲜牛奶后，实验人员经过实验，观察到哥伦比亚血平板上出现了透明的溶血圈，说明哥伦比亚血平板上的红细胞被破坏了，该结果初步说明了牛奶中存在金黄色葡萄球菌；为确保哥伦比亚平板灭菌彻底，应在接种实验前进行的操作是：哥伦比亚平板不加鲜牛奶，其他操作均相同，作为对照组，一起培养，观察哥伦比亚平板上是否出现菌落。
24. 细胞工程在育种和药物生产领域应用十分广泛，阅读材料回答下列问题。
材料一：豆科牧草二倍体沙打旺（2n=16）具有耐旱、耐贫瘠、抗风沙的特点，同源四倍体紫花苜蓿（4n=32）固氮能力较强，科研人员利用体细胞杂交技术获得兼具两者优点的杂种植株，实验流程如图，请回答下列问题：
（1）通过植物体细胞杂交技术可以实现_______，获得兼具两者优良性状的豆科牧草，这种牧草属于______倍体。
（2）图示Ⅱ过程诱导融合的结构基础是________，已知红色荧光染料能使得植物细胞质呈现红色，绿色荧光染料能使得细胞核呈现绿色，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，当观察到________的现象时，可判断该原生质体是由沙打旺和紫花苜蓿融合而成的。
（3）植物体细胞杂交过程中一般不受光影响的过程是_________（用图中序号表示），原因是______，杂种细胞培养过程中所用的培养基中应添加一定浓度的蔗糖，其目的是____________。
材料二：科学家利用动物细胞融合技术成功制备了单克隆抗体，这一技术在医药领域发挥了极其重要的作用。在此基础上制备的抗体—药物偶联物（ADC）更是为癌症的治疗开辟了崭新的路径，其作用机制如下图所示，请回答。
（4）单克隆抗体制备过程中要进行两次筛选，第一次筛选的目的是____，ADC中抗体的作用是________。与直接使用药物进行化疗杀伤肿瘤细胞相比，ADC在临床应用上的优势为______。
【答案】（1）①. 远缘杂交育种 ②. （异源）六
（2）①. 细胞膜（具有一定）的流动性 ②. 发两种荧光
（3）①. Ⅳ ②. 脱分化（诱导愈伤组织形成）过程需要避光处理 ③. 提供营养和维持渗透压
（4）①. 获得杂交瘤细胞 ②. 特异性识别肿瘤抗原，将连接的药物输送到肿瘤细胞 ③. 靶点清楚，毒副作用小
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【小问1详解】
通过植物体细胞杂交技术所获得的植株细胞中兼具两各不同物种的遗传物质，能将不同物种的优良性状集中于同一个体，不同物种具有生殖隔离，不能通过杂家育种方式获得新植株，因此植物体细胞杂交技术具有可打破生殖隔离，实现远缘杂交育种的优点；豆科牧草含有两个染色体组，紫花苜蓿具有四个染色体组，这两个物种通过植物体细胞杂交技术获得的新植株含有两个物种的全部染色体，因此获得的杂种牧草细胞中含有六个染色体组，属于异源六倍体。
【小问2详解】
过程Ⅱ是诱导原生质体融合，过程中需要两个原生质体的细胞膜融合，因此该过程的结构基础为细胞膜具有一定的流动性；若用红色荧光染料和绿色荧光染料分别对豆科牧草细胞核紫花苜蓿细胞进行染色，若是有豆科牧草原生质体和紫花苜蓿原生质体融合形成的杂种原生质体，则会出现细胞质呈红色，细胞核呈绿色的现象，即可观察到发两种颜色的荧光，既有红色荧光又有绿色荧光。
【小问3详解】
在脱分化阶段，‌如果给予光照，‌会促进组织分化，‌这不利于形成愈伤组织，‌因此需要避光处理以确保愈伤组织的形成。‌此外，‌如果给予光照，‌细胞可能会不同程度地形成维管组织，‌这是一种已分化的状态，‌与愈伤组织的未分化状态相冲突，‌可能导致组织培养失败。‌因此，‌为了避免这种情况发生，‌脱分化过程需要在避光条件下进行，图示过程中Ⅳ过程代表脱分化，一般不受光影响；杂种细胞培养过程中使用的培养基称为MS培养基，在绿色细胞分化形成之前，这些细胞是异养型，需要蔗糖提供营养，同时也需要蔗糖分子维持培养基的渗透压。
【小问4详解】
单克隆抗体制备过程中要经过两次筛选，第一次用选择培养基筛选， 目的是获得杂交瘤细胞，第二次用抗体阳性检测法筛选，最终得到的杂交瘤细胞具有既能无限增殖， 又能产生特异性抗体的特点；抗体能与抗原发生特异性结合，ADC中，抗体的作用是通过识别肿瘤细胞上的抗原物质且发生特异性结合，将药物带到肿瘤细胞；由图可知，ADC中药物的作用是通过诱发肿瘤细胞凋亡而杀伤肿瘤细胞，直接使用药物进行化疗杀伤肿瘤细胞没有选择性，正常的细胞也会遭到杀伤，而ADC依靠单克隆抗体，靶点清楚，将药物靶向运输到肿瘤细胞，毒副作用小。
25. 纤维素酶广泛应用在纺织、能源、食品等领域，提高纤维素酶的热稳定性可提高反应温度，加快降解速度，研究耐热纤维素酶在工业生产上具有重要意义。嗜热梭菌是一种高温厌氧细菌，其产生的β-葡萄糖苷酶（bglB）是一种耐热纤维素酶，科研人员将bglB基因转入大肠杆菌，构建了耐高温的纤维素酶大肠杆菌。回答下列问题：
（1）利用PCR扩增bglB基因时，每次循环一般分为三步，其中变性的目的是_______。利用PCR技术进行扩增，该技术需要设计引物，引物与DNA结合发生在PCR的______阶段；用到的DNA聚合酶与普通的酶相比，具有的特点是______。
（2）PCR第四次循环时需要消耗______对引物。扩增得到的PCR产物一般先通过_________对产物进行初步鉴定。在鉴定过程中DNA分子通过_________，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
（3）下图为质粒的限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，bglB基因两端需要分别引入________和_________限制酶的识别序列。将重组质粒导入大肠杆菌前，一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是__________。
（4）将筛选到的转bglB基因大肠杆菌进行耐高温实验，结果如图2所示。在工业生产上，为提高纤维素降解速率，最好将温度控制在_____℃。
【答案】（1）①. 将双链DNA解旋为单链 ②. 复性 ③. 耐高温
（2）①. 8 ②. 琼脂糖凝胶电泳 ③. 染色
（3）①. NdeⅠ ②. BamHⅠ ③. 使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
（4）60
【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，利用的原理是DNA复制，需要条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），过程包括：①超过90℃变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②50℃左右复性：引物结合到互补链DNA上；③72℃左右延伸：合成子链。
【小问1详解】
PCR技术中变性是指在高温下DNA分子中的氢键断裂，双链打开形成单链，为PCR扩增提供模板；当DNA分子变性解旋后，因耐高温的DNA聚合酶不能从头开始合成DNA单链，因此需要将温度降低至50℃左右，使引物与模板链特异性结合，这一步称为复性，以便耐高温的DNA聚合酶将脱氧核苷酸添加到引物的3'段；因体外PCR过程中变性温度超过90℃，复性温度为50℃左右，延伸温度为72℃左右，过程中温度环境高于体内DNA复制的温度环境，因此体外PCR过程中使用的DNA聚合酶需要具有耐高温的特点。
【小问2详解】
第四次循环的模板链来自第三次循环结束所形成的8个DNA分子，每扩增一个DNA分子需要一对引物，因此第四次循环需要8对引物；扩增的到的PCR产物一般先通过琼脂糖凝胶电泳进行初步鉴定，利用琼脂糖凝胶电泳可把大小、构象不同的DNA分子分离开来；凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来。
【小问3详解】
构建成功的基因表达载体需要启动子、终止子、标记基因、复制原点、目的基因等元件，据图分析，为使目的基因在受体细胞中正常表达，需要把目的基因插入到启动子与终止子之间，因此需要选择启动子与终止子之间的限制酶识别序列，即NdeⅠ、XbaⅠ、BamHⅠ，不能选择HindⅢ（会破坏启动子）和EcRⅠ（会破坏终止子），XbaⅠ在该质粒上有两个识别系列，两处序列分别位于终止子两侧，若选用XbaⅠ，则无法构建启动子、目的基因、终止子于一体的基因表达载体，综上所诉，bglB基因两端需要分别引入NdeⅠ和BamHⅠ限制酶的识别序列；将重组质粒导入大肠杆菌（微生物）中，一般使用钙离子处理法，利用钙离子处理大肠杆菌（微生物）细胞，使大肠杆菌（微生物）处于于一种能吸收周围环境中DNA 分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。
【小问4详解】
图2中看出，60～70℃时该酶的相对活性最高，高温会破坏酶的空间结构，且为了降低能源的消耗，高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在60℃。