[生物][期末]辽宁省沈阳市五校协作体2023-2024学年高二下学期7月期末联考试题(解析版)

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第Ⅰ卷（选择题 共45分）
一、单项选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。（15题，每题2分，共30分）
1. 下列有关实验和其科学史的叙述，正确的是（ ）
A. 观察有丝分裂时，统计视野中各时期的细胞数目，可计算出细胞周期的时长
B. 在对照实验中，控制无关变量可以采用“加法原理”或“减法原理”
C. 鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法，证明了光合作用释放的氧气来自水
D. 葡萄糖、酒精均可与酸性重铬酸钾发生颜色反应
【答案】D
【分析】用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。
【详解】A、观察有丝分裂时，统计视野中各时期的细胞数目，可计算出细胞周期中各个时期占细胞周期总时长的比例，A错误；
B、在对照实验中，“加法原理”或“减法原理”用于控制自变量，无关变量控制一致即可，B错误；
C、鲁宾和卡门利用18O标记水和二氧化碳，证明了光合作用释放的氧气来自水，但18O是无放射性的同位素，C错误；
D、葡萄糖、酒精具有还原性，均可与酸性重铬酸钾发生颜色反应，D正确。
故选D。
2. 下列关于元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 碳是占人体细胞干重最多的元素，也是生命的核心元素
B. 多糖由多个葡萄糖分子连接而成，具有还原性
C. 血红素的基本组成单位是氨基酸，参与血液中O2的运输
D. 还原性辅酶Ⅱ的化学本质是蛋白质，能催化C3的还原
【答案】A
【分析】还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中,分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性。还原性糖主要有葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。
【详解】A、碳占生物体干重比例最大，蛋白质、脂质、糖类、脱氧核酸即DNA都是以碳为骨架，碳是占人体细胞干重最多的元素，也是生命的核心元素，A正确；
B、还原糖是指具有还原性的糖类，在糖类中，分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性，还原性糖主要有葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等，多糖通常是由多个葡萄糖分子连接而成，但是不具备还原性，B错误；
C、血红素是铁卟啉化合物，是血红蛋白的辅基，故血红蛋白的基本组成单位是氨基酸，参与血液中O2的运输，C错误；
D、还原性辅酶Ⅱ的化学本质是NADPH而非蛋白质，能作为还原剂使C3还原，D错误。
故选A。
3. 色氨酸是一种必需氨基酸，可由动物肠道微生物产生。当色氨酸进入大脑时会转化为血清素，血清素是产生饱腹感的一种重要信号分子，最终会转化为褪黑素使人感觉困倦。下列叙述正确的是（ ）
A. 色氨酸中至少含四种大量元素，在人体内可由其他氨基酸转化而来
B. 如果食物中色氨酸的含量较高，则产生饱腹感时需摄入的食物更多
C. 血液中色氨酸含量较多的动物肠道中，产生色氨酸的微生物可能更多
D. 人在吃饱之后容易产生困倦的直接原因是血液中色氨酸含量上升
【答案】C
【详解】A、根据氨基酸的结构通式可知，色氨酸中一定含有C、H、O、N四种大量元素，但色氨酸是必需氨基酸，不能在人体内合成，A错误；
B、如果食物中色氨酸的含量较高，色氨酸转化为血清素，机体产生饱腹感，食物摄取量减少，B错误；
C、色氨酸是一种必需氨基酸，可由动物肠道微生物产生，故血液中色氨酸含量较多的动物，其肠道中产生色氨酸的微生物可能更多，C正确；
D、由题意可知，人在吃饱后产生困倦的直接原因是血液中褪黑素的含量增加，D错误。
故选C。
4. 2022年4月16日，我国宇宙飞船“神舟十三号”成功返回地球。太空失重环境会使宇航员骨骼中的钙流失到血液中，引起骨质疏松，宇航员出舱后需要被抬着。下列叙述正确的是（ ）
A. 宇航员摄入的脂肪、无机盐等物质，均可作为细胞的能源物质
B. 宇航员营养餐中的维生素D可为人体细胞代谢提供大量的钙元素
C. 宇航员肌肉细胞有氧呼吸释放的能量大部分储存在ATP中
D. 宇航员体内的钙也会调节神经递质的释放，进而影响神经元的兴奋状态
【答案】D
【分析】脂质可以分为脂肪（储能物质，减压缓冲，保温作用）、磷脂（构成生物膜的主要成分）、固醇类物质包括胆固醇（动物细胞膜的成分，参与血液中脂质的运输）、性激素（促进性器官的发育和生殖细胞的产生）和维生素D（促进小肠对钙磷的吸收）。
【详解】A、无机盐不能作为细胞的能源物质，A错误；
B、维生素D不含有钙元素，其作用能促进钙磷的吸收，B错误；
C、宇航员肌肉细胞进行有氧呼吸释放的能量主要以热能的形式散失，C错误；
D、宇航员体内的钙也会通过影响突触小泡与突触前膜融合来调节神经递质的释放，进而影响神经元的兴奋状态，D正确。
故选D。
5. 细菌中的天然蛋白质分子伴侣GrEL具双层笼状结构，可作为携带疏水药物的纳米机器，肿瘤微环境中的高浓度ATP可以激发GrEL改变构象，蛋白构象的变化导致其内部由疏水微环境变成亲水性环境，进而主动释放携带的药物来杀伤肿瘤细胞，实现药物的精准可控释放。下列叙述不合理的是（ ）
A. 分子伴侣GrEL的合成需要多种细胞器共同参与
B. 高浓度ATP的形成可能是由于不利因素引起细胞内ATP释放
C. 高浓度ATP激发GrEL蛋白构象改变时，肽键不一定断裂
D. 肿瘤细胞无限增殖是由于多个基因发生突变引起的
【答案】A
【详解】A、分子伴侣GrEL源自细菌，细菌属于原核生物，其细胞中只有核糖体一种细胞器，A错误；
B、动物细胞中，ATP的合成场所是细胞质基质和线粒体，高浓度ATP的形成可能是由于不利因素引起细胞内ATP释放，B正确；
C、蛋白构象的改变可能是蛋白质的空间结构发生改变，肽键不一定断裂，C正确；
D、细胞中的原癌基因和抑癌基因对细胞增殖具有调控作用，癌细胞的增殖失去控制，是由于多个基因发生突变引起的，D正确。
故选A。
6. 内质网中的结合蛋白（BiP）可与进入内质网的未折叠蛋白的疏水氨基酸残基结合，促进它们重新折叠与装配，完成装配的蛋白质与BiP分离后进入高尔基体。当未折叠蛋白在内质网中过多时，与BiP结合的内质网Ⅱ型跨膜蛋白（ATF6）转移到高尔基体被激活，并通过细胞核的调控，恢复内质网中的蛋白质稳态。下列叙述错误的是（ ）
A. 未折叠蛋白在内质网中积累过多会影响细胞的正常代谢
B. 未折叠蛋白重新折叠与装配时需形成新的氢键或二硫键
C. 激活后的ATF6可降低内质网中未折叠蛋白的含量
D. 与BiP分离后的蛋白质都具有正常的生物活性
【答案】D
【分析】内质网是动植物细胞的一种单层膜形成的网状结构，是 膜面积最大的细胞器，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”。
【详解】A、分析题意可知，正常情况下，内质网中未折叠蛋白质可在BIP作用下重新折叠与装配，此后与BiP分离进入高尔基体，未折叠蛋白在内质网中积累过多，说明正常蛋白质的合成受阻，因而会影响细胞的正常代谢，A正确；
B、蛋白质空间结构的形成涉及二硫键和肽键的形成过程，据此可推测，未折叠蛋白重新折叠与装配时涉及肽链间的化学键形成，如氢键、二硫键等，B正确；
C、未折叠蛋白在内质网中过多时，与BiP结合的内质网Ⅱ型跨膜蛋白（ATF6）转移到高尔基体被激活，并通过细胞核的调控，恢复内质网中的蛋白质稳态，据此可知，激活后的ATF6可降低内质网中未折叠蛋白的含量，C正确；
D、与BiP分离后的蛋白质不一定都具有正常的生物活性，如分泌蛋白需要进入高尔基体继续加工或修饰，形成具有正常生物活性的蛋白质，D错误。
故选D。
7. 组织蛋白酶D普遍存在于动物细胞内，尤其是溶酶体中。其在近中性pH下具磷酸酶活性，可促进细胞骨架重组和胞质分裂，而在酸性pH下被切除一小段氨基酸序列后具蛋白酶活性。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 组织蛋白酶D的磷酸酶活性缺失会导致多核细胞的产生
B. 组织蛋白酶D在溶酶体和细胞质基质中的空间结构相同
C. 溶酶体中合成的组织蛋白酶D能分解衰老、损伤的细胞器
D. 蛋白质与组织蛋白酶D的混合液加入双缩脲试剂后呈蓝色
【答案】A
【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸（RNA）。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，酶促反应需要最适的温度和最适的pH值条件。温度过高或过低，pH值过高或过低都会影响酶的活性，高温、过酸和过碱的条件会使酶永久失活。
【详解】A、组织蛋白酶D可促进细胞骨架重组和胞质分裂，若磷酸酶活性缺失会导致分裂失败，从而导致多核细胞的产生，A正确；
B、结构决定功能，功能反映结构，组织蛋白酶D在溶酶体和细胞质基质中的功能不同，因此结构不同，B错误；
C、组织蛋白酶D是蛋白质，在核糖体上合成，C错误；
D、蛋白质与组织蛋白酶D的混合液依然含有蛋白质，加入双缩脲试剂后呈紫色，D错误。
故选A。
8. 下图是植物根毛细胞从土壤中吸收铁的过程图，相关叙述正确的是（ ）
A. 蛋白质1运输H+消耗的ATP均来自于有氧呼吸第三阶段
B. 蛋白质2将柠檬酸转运到细胞外属于主动运输
C. 蛋白质3催化Fe3+还原为Fe2+需该细胞光反应提供NADPH
D. 根毛细胞吸收铁与膜上的多种蛋白质、土壤的pH有关
【答案】D
【分析】有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸的场所相同，都是在细胞质基质中进行。丙酮酸在线粒体内进行有氧呼吸第二和第三阶段，最终释放出的能量，大部分以热能的形式散失，只有少部分储存在 ATP 中。
【详解】A、蛋白质1运输H+需要消耗ATP，有氧呼吸的三个阶段都可以合成ATP，A错误；
B、由图可知，蛋白质2将柠檬酸转运到细胞外没有消耗能量，应属于协助扩散，B错误；
C、该细胞是根毛细胞，无叶绿体，不能进行光合作用产生NADPH，故蛋白质3催化Fe3+还原为Fe2+所需的NADPH应不是由该细胞提供的，C错误；
D、由图可知，根毛细胞吸收铁与蛋白质1、蛋白质2、蛋白质3和土壤中的H+等均有关，D正确。
故选D。
9. 蛋白质分子的磷酸化和去磷酸化与其活性的关系如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 伴随蛋白质磷酸化形成的ADP可进一步水解作为构建DNA分子的单体
B. 蛋白质被磷酸化激活的过程中，周围环境中会有ADP和磷酸分子的积累
C. 蛋白质去磷酸化后与双缩脲试剂不再发生颜色变化
D. Ca2+逆浓度梯度进入细胞需要蛋白激酶作用，使载体蛋白的空间结构发生变化
【答案】D
【分析】 磷酸化是指蛋白质在蛋白激酶的作用下，其氨基酸的羟基被磷酸基团取代，变成有活性有功能的蛋白质；去磷酸化是指磷酸化的蛋白质在蛋白磷酸酶的作用下去掉磷酸基团，复原成羟基，失去活性的过程。
【详解】A、伴随蛋白质磷酸化形成的ADP可进一步水解形成腺嘌呤核糖核苷酸，是构建RNA分子的单体，A错误；
B、蛋白质被磷酸化激活的过程中，ATP水解产生的磷酸分子转移到蛋白质上，变成有活性的蛋白质，不会有积累，B错误；
C、蛋白质去磷酸化后空间结构发生改变，但肽键并没有断裂，与双缩脲试剂仍然能发生颜色变化，C错误；
D、Ca2+逆浓度梯度进入细胞需要能量和载体蛋白，因此需要蛋白激酶作用使ATP水解供能，同时无活性载体蛋白质变成有活性载体蛋白质，空间结构发生变化，D正确。
故选D。
10. 在淀粉-琼脂块上的5个圆点位置（如下图）分别用蘸有不同液体的棉签涂抹，然后将其放入37℃恒温箱中保温。2h后取出该淀粉-琼脂块，加入碘液处理1min，洗掉碘液后，观察圆点的颜色变化（如下表）。下列叙述不正确的是（ ）
A. 放在37℃恒温箱的原因是酶催化需要适宜的温度
B. 圆点①和④颜色不同，表明了唾液中淀粉酶的催化作用
C. 圆点②和③颜色相同，但引起酶失活的原因不同
D. 圆点④和⑤会出现相同颜色，说明酶的作用具有专一性
【答案】D
【详解】A、温度可以影响酶的活性，在最适温度下，酶的活性最高，超过最适温度，温度越高，酶的活性越低，故放在37℃恒温箱的原因是酶催化需要适宜的温度，A正确；
B、①加的是清水，④加的是新鲜唾液（含唾液淀粉酶），④出现红棕色，说明淀粉被水解，即唾液中淀粉酶具有催化作用，B正确；
C、高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，发生不可逆改变，使酶永久失活，引起圆点②③显色反应的原因是不同的，②是高温导致淀粉酶变性失活，③是过酸导致淀粉酶变性失活，C正确；
D、④出现红棕色，而⑤是用2%的蔗糖酶溶液处理，不能水解淀粉，因此⑤是蓝黑色，因此④和⑤会出现不同颜色，说明酶的作用具有专一性，D错误。
故选D。
11. 为探究十字花科植物羽衣甘蓝的叶片中所含色素种类，某兴趣小组做了如下的色素分离实验：将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先置于用石油醚、丙酮和苯配制成的层析液中层析分离，然后再置于蒸馏水中进行层析，过程及结果如下图所示，图中1、2、3、4、5代表不同类型的色素。分析错误的是（ ）

A 色素1、2、3、4难溶于水，易溶于有机溶剂，色素5易溶于水
B. 色素1、2、3、4可能分布在叶绿体中，色素5可能存在于液泡中
C. 色素1和2主要吸收蓝紫光，色素3和4主要吸收蓝紫光和红光
D. 色素1在层析液中的溶解度最小，色素4在层析液中溶解度最大
【答案】D
【分析】纸层析法分离色素的原理是不同的色素分子在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸条上的扩散速率快，反之则慢。
【详解】AB、1、2、3、4在层析液中具有不同的溶解度，推测是光合色素，光合色素易溶于有机溶剂，分布在叶绿体中；根据在蒸馏水中的层析结果说明，色素5可以溶解在蒸馏水中，推测其可能是存在于植物液泡中的色素，色素5易溶于水，AB正确；
C、色素1、2、3、4是光合色素，依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，色素1和2即胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，色素3和4即叶绿素a和叶绿素b，主要吸收蓝紫光和红光，C正确；
A、根据层析的结果，色素1距离起点最远，说明色素1在层析液中的溶解度最大，而色素4距离起点最近，说明色素4在层析液中的溶解度最小，D错误。
故选D。
12. 下图表示细胞呼吸的部分过程，相关叙述正确的是（ ）
葡萄糖丙酮酸CO2
A. 在人体细胞中，过程①②产生的能量一部分转移至ATP，其余以热能散失
B. 在酵母细胞中，过程②可产生NADPH，也可消耗过程①产生的NADPH
C. 在植物细胞中，过程①②可释放能量，过程②释放的能量远多于过程①
D. 在植物细胞中，过程①既可在线粒体中进行，也可在细胞质基质中进行
【答案】A
【详解】A、在人体细胞中，过程①②是有氧呼吸的第一和第二阶段，产生的能量一部分转移至ATP，其余以热能散失，A正确；
B、有氧呼吸的②过程可产生[H]，无氧呼吸的②过程消耗[H]，[H]指的是NADH，B错误；
C、如果是有氧呼吸，则过程①②可释放少量能量，如果是无氧呼吸，①释放少量的能量，②不释放能量，C错误；
D、①过程为细胞呼吸的第一阶段，只能在细胞质基质中进行，不能在线粒体中进行，D错误。
故选A。
13. 自然界中C4植物比C3植物具有更强的固定低浓度CO2的能力。现将取自甲、乙两种植物且面积相等的叶片分别放置到相同大小的密闭小室中，在温度均为25℃的条件下给予充足的光照，每隔一段时间测定一次小室中的CO2浓度，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 甲、乙两种植物中，乙植物可能为C4植物
B. 实验开始的10 min内，甲、乙两种植物光合作用强度大于细胞呼吸强度
C. M点处两种植物叶片的净光合速率相等
D. 40 min时乙植物叶片光合速率等于呼吸速率
【答案】C
【详解】A、因C4植物比C3植物具有更强的固定低浓度CO2能力，从图中曲线可知，若有一种植物是C4植物，则乙植物可能为C4植物，A正确；
B、根据题意和图示分析可知，甲植物：0～10min时，密闭小室中CO2浓度减少，说明这段时间内，植物光合作用强度大于呼吸作用强度；10min之后，密闭小室中CO2浓度保持相对稳定，说明光合作用强度等于呼吸作用强度；乙植物：0～20min时，密闭小室中CO2浓度减少，说明这段时间内，植物光合作用强度大于呼吸作用强度；20min之后，密闭小室中CO2浓度保持相对稳定，说明光合作用强度等于呼吸作用强度，B正确；
C、开始时CO2浓度相等，M点时CO2浓度相等，说明此阶段两种植物有机物的积累量相等，M点处两种植物叶片的净光合速率应为该点的斜率，二者不相等，C错误；
D、30～40min密闭小室中CO2浓度不变，说明乙植物叶片光合作用消耗的CO2量与呼吸作用产生的CO2量相同，乙植物叶片光合速率等于呼吸速率，D正确。
故选C。
14. 哺乳动物细胞染色体复制后，形成两条染色单体，随后动粒蛋白质在着丝粒处以背对背的方式装配形成。有丝分裂中动粒指向细胞的哪一极，就与这一极发出的纺锤丝结合，染色体就被拉向这一极。下列现象中最可能与动粒和纺锤丝的结合发生在同一时期的是（ ）
A. 一个中心粒增殖为两个中心粒
B. 核仁逐渐解体，两个中心体分开移向两极
C. 每条染色体的着丝粒排列在赤道板上
D. 着丝粒分裂，纺锤丝牵引染色体移向两极
【答案】B
【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、动粒和纺锤丝的结合形成纺锤体，此过程为有丝分裂前期，一个中心粒增殖为两个中心粒发生在细胞分裂的间期，与动粒和纺锤丝的结合不在同一个时期，A错误；
B、核仁逐渐解体，两个中心体分开移向两极发生在有丝分裂的前期，与动粒和纺锤丝的结合发生在同一时期，B正确；
C、每条染色体的着丝粒排列在赤道板上发生在有丝分裂的中期，与动粒和纺锤丝的结合不在同一个时期，C错误；
D、着丝粒分裂，纺锤丝牵引染色体移向两极处于有丝分裂的后期，与动粒和纺锤丝的结合不在同一个时期，D错误。
故选B。
15. 图甲中a、b．c、d表示洋葱根尖的不同区域，图乙为洋葱根尖细胞有丝分裂的显微照片。下列说法错误的是（ ）
A. 观察根尖有丝分裂时应该选择c区细胞，可以使用甲紫溶液对染色体染色
B. 乙图中有丝分裂过程的排序应为B→A→D→C，A期为观察染色体最佳时期
C. 乙图中核DNA、染色体，染色单体三者数量比为2:1:2的时期有A、B细胞
D. 观察细胞质壁分离时不可选用a区细胞，因为该区细胞中没有紫色大液泡
【答案】D
【分析】图甲分析，图中a是成熟区，b是伸长区，c是分生区，d是根冠。乙图分析，A是有丝分裂的中期，B是有丝分裂的前期，C是有丝分裂的末期，D是有丝分裂的后期，据此作答。
【详解】A、C区细胞为分生区细胞，可进行有丝分裂，观察有丝分裂染色体的变化可用碱性染料甲紫进行染色，A正确；
B、B为前期，A中期，C为末期，D为后期，则有丝分裂过程的排序应为B→A→D→C，中期是染色体观察的最佳时期，B正确；
C、乙图中A、B细胞存在染色单体，核DNA、染色体，染色单体三者数量比为2:1:2，C正确；
D、a区为成熟区细胞，含有中央大液泡，可作为质壁分离实验的材料，D错误。
故选D。
二、不定项选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。（5题，每题3分，共15分）
16. 下列关于细胞中物质或结构的叙述，错误的是（ ）
A. 蓝细菌中不存在既含蛋白质又含核酸的结构
B. 细胞膜与核膜所含的蛋白质种类几乎没有差异
C. 核仁与三种RNA的合成以及核糖体的形成有关
D. 脂质有组成生物膜、调节代谢和储存能量等功能
【答案】ABC
【分析】生物膜的主要成分是脂质和蛋白质，还有少量糖类。脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多。各种膜所含的蛋白质与脂质的比值同膜的功能有关，机能活动比较旺盛的膜，其蛋白质的种类和数量较多。
【详解】A、蓝细菌是原核生物，其细胞具有核糖体这种细胞器，核糖体是由RNA和蛋白质构成的，故蓝细菌中存在既含蛋白质又含核酸的结构，A错误；
B、细胞膜与核膜的功能有所不同，所含的蛋白质种类也不完全相同，B错误；
C、核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关，C错误；
D、脂质可分为脂肪、磷脂和固醇三大类，其中，脂肪是细胞内良好的储能物质，磷脂是细胞膜的重要组成成分，固醇包括胆固醇、维生素D和性激素，它们在细胞的生理代谢中起到调节的作用，故脂质有组成生物膜、调节代谢和储存能量等功能，D正确。
故选ABC。
17. 如图显示了细胞中多种具膜结构之间的联系。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 结构M为内质网，可以内连核膜，外连细胞膜
B. 结构N与动植物细胞有丝分裂中细胞板形成有关
C. 分泌功能较强的细胞中结构M和N的数量较多
D. 蓝细菌和红细胞不含图中除细胞膜外的所有结构
【答案】AC
【分析】题图分析：内质网外连细胞膜，内接核膜，因此M为内质网膜；内质网膜、高尔基体膜、细胞膜通过囊泡消耗转化，因此N为高尔基体膜。
【详解】A、内质网为单层膜的细胞器，可以内连核膜，外连细胞膜，A正确；
B、N是高尔基体，在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞（无细胞板）中与分泌蛋白的形成有关，B错误；
C、M是内质网，N是高尔基体，分泌功能较强的细胞中内质网和高尔基体的数量较多，C正确；
D、哺乳动物成熟红细胞和蓝细菌不含图中除细胞质膜外的结构，但鸡红细胞中具有核膜、线粒体等细胞结构，D错误。
故选AC。
18. ATP驱动泵能利用ATP水解释放的能量将小分子或离子进行跨膜转运。有下图所示的3种类型。相关叙述正确的是（ ）

A. Ca2+泵可发生磷酸化改变泵的蛋白质构象进行Ca2+的转运过程
B. Na+-K+泵依赖ATP水解释放能量维持神经细胞内高Na+低K+的环境
C. 溶酶体膜上存在F型质子泵将H+运入溶酶体维持溶酶体内的酸性环境
D. F型质子泵广泛分布于线粒体内膜、叶绿体的类囊体薄膜上
【答案】AD
【分析】题图分析，Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白；每催化一分子ATP水解释放的能量可转运Ca2+到细胞外”，说明Ca2+泵出细胞的方式是主动运输；V型质子泵运输H+需要消耗ATP且需要载体的协助，说明H+出细胞的方式是主动运输；F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP。
【详解】A、Ca2+泵催化ATP水解，ATP末端的磷酸基团会脱离下来与载体蛋白结合，使载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外，实现钙离子的转运，A正确；
B、Na+-K+泵依赖ATP水解释放能量维持神经细胞外高Na+低K+的环境，这是神经细胞兴奋性产生的生理基础，B错误；
C、F型泵利用H+浓度差驱动ATP的合成，所以溶酶体膜上没有F型泵，根据氢离子的转运方向可知，溶酶体膜上可能有V型质子泵，C错误；
D、F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP，真核细胞中能合成ATP的生物膜是线粒体内膜和类囊体膜，因为线粒体内膜上发生有氧呼吸第三阶段以及叶绿体类囊体薄膜上发生的光反应过程中均有ATP的产生，D正确。
故选AD。
19. 如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述不正确的是（ ）

A. 观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的C→D段
B. 图1中D→E段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变
C. 图2中a对应图1中的A→B段，c对应图1中的E→F段
D. 有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
【答案】C
【分析】分析图1：图1表示有丝分裂过程中染色体与核DNA之比，其中BC段表示每条染色体上DNA含量由1个变为2个，是由于间期DNA的复制；CD段表示每条染色体含有2个DNA分子，处于有丝分裂前期和中期；DE表示每条染色体上的DNA由2个变为1个，是由于后期着丝点的分裂；EF段表示有丝分裂后期和末期；分析图2：a、c表示染色体∶DNA=1∶1；b表示染色体∶DNA=1∶2；d表示染色体∶DNA=2∶1，这种情况不存在。
【详解】A、图1中的CD段包括有丝分裂G2期、前期和中期，中期是观察染色体形态和数目的最佳时期，A正确；
B、图1中D→E段形成的原因是着丝粒分裂，此时细胞中染色体数目加倍，但核DNA含量不变，B正确；
C、图2中a染色体数为4n，表示有丝分裂后期，对应图1中的E→F段，c时期染色体与核DNA的数量比a时期减少一半，对应图1中的A→B段或有丝分裂末期即E→F段，C错误；
D、图2中d表示染色体∶DNA＝2∶1，有丝分裂过程中这种情况不存在，D正确。
故选C。
20. 细胞坏死性凋亡是一种受调节的细胞死亡形式，它既以坏死的形态为特征，又与细胞凋亡类似，由确定的信号通路控制。如病毒侵染能够激活细胞中的蛋白激酶RIPK以促使MLKL磷酸化，使膜通透性改变，细胞内物质释放，从而导致细胞坏死性凋亡。研究发现，Nec—1是一种可抑制RIPK活性的小分子。下列说法错误的是（ ）
A. 病毒侵染引起细胞坏死性凋亡的过程体现了细胞间的信息交流
B. Nec—1的存在可抑制细胞坏死性凋亡
C. 细胞坏死性凋亡过程中不需要合成新的蛋白质
D. 细胞坏死性凋亡时细胞内容物流出，不会引发机体出现炎症
【答案】ACD
【分析】细胞凋亡与细胞坏死的区别：细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种程序性死亡。如：细胞的自动更新、被病原体感染细胞的清除，属于正常的生命现象，对生物体有利；细胞坏死是由外界环境因素引起的，属于不正常的细胞死亡，对生物体有害。
【详解】A、病毒没有细胞结构，病毒侵染引起细胞坏死性凋亡的过程不能体现了细胞间的信息交流 ，A错误；
B、Nec-1是一种可抑制RIPK活性的小分子，抑制MLKL磷酸化，抑制细胞坏死性凋亡 ，B正确；
C、使膜通透性改变，细胞内物质释放必需有新蛋白质的参与，细胞坏死性凋亡过程中需要合成新的蛋白质 ，C错误；
D、细胞坏死性凋亡是一种受调节的细胞死亡形式，它以坏死的形态为特征，细胞坏死性凋亡时细胞内容物流出，会引发机体出现炎症 ，D错误。
故选ACD。
第Ⅱ卷（非选择题 共55分）
21. 图甲表示细胞周期示意图，图乙为猕猴体细胞细胞周期内染色体与核DNA的数目之比，图丙为该猕猴的正常体细胞在体内或体外可能发生的过程。回答下列有关问题：

（1）图甲中______段可以表示一个完整的细胞周期。动物细胞有丝分裂过程中，中心粒在______（填序号）时期倍增为两组。观察根尖分生区细胞的有丝分裂时，制片的流程为______。
（2）图乙中，处于CD段的细胞中染色单体数：染色体数：核DNA数=______。BC段体细胞内发生的主要变化是完成______，同时细胞有适度的生长。DE段形成的原因是______。若该猕猴体细胞内染色体条数为46条，则E点染色体条数为______。
（3）关于细胞衰老的机制，科学家提出了许多假说，目前大家普遍接受的是______和自由基学说。
（4）图丙③过程中，各细胞具有相同的遗传信息，但不同组织、器官中细胞的形态、结构和生理功能却有显著差异，根本原因是______。通过④⑤⑥⑦过程可以说明，已分化的动物体细胞的______具有全能性。
【答案】（1）①. bc ②. b、d ③. 解离→漂洗→染色→制片
（2）①. 2：1：2 ②. DNA分子的复制（和有关蛋白质的合成）③. 着丝粒分裂，姐妹染色体单体分开 ④. 92
（3）端粒学说 （4）①. 基因的选择性表达 ②. 细胞核
【分析】图甲中b和c代表一个细胞周期；图乙中BC的形成是由于DNA分子的复制，DE的形成是由于细胞分裂。
【小问1详解】
细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，故图甲中bc段可代表一个完整的细胞周期。动物细胞有丝分裂中，中心粒在间期也即是b和d时期倍增为两组。观察根尖分生物细胞的有丝分裂时，制片的流程是解离→漂洗→染色→制片。
【小问2详解】
图乙中CD段的细胞处于DNA复制后着丝粒分裂前，染色单体数：染色体数：核DNA数=2：1：2。BC段（处于间期）细胞内主要完成DNA分子的复制（和有关蛋白质的合成）。DE段形成是由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动。若该猕猴体细胞内染色体条数为46条，着丝粒分裂后染色体数目加倍，则E点染色体为92条。
小问3详解】
端粒学说和自由基学说是目前大家普遍接受的关于衰老机制的假说。
【小问4详解】
各细胞具有相同的遗传信息，但不同组织、器官中细胞的形态、结构和生理功能却有显著差异是细胞分化的结果，细胞分化根本原因（实质）是基因的选择性表达。④⑤⑥⑦过程是动物核移植的过程，最终发育成完整的个体，可以说明已分化的动物体细胞的细胞核依然具有全能性。
22. 研究人员欲从土壤中筛选高淀粉酶活性的细菌（目标菌），并对其进行研究。回答下列问题：
（1）在细菌筛选过程中，将土壤样品稀释液接种至以______为唯一碳源的固体培养基上进行培养，除碳源外，该培养基还含有氮源、水、无机盐和______。为防止杂菌污染，要对培养基和培养皿等进行灭菌，调pH应在灭菌______（填“前”或“后”）。
（2）进行微生物菌种纯化时，为得到单菌落，最常用的两种接种方法是______。
（3）从土壤中筛选目标菌时，加碘液染色后，平板上出现了A、B和C三种菌落（如图1所示）。如果要得到淀粉酶活性最高的菌株，应该选择______（填“A”“B”或“C”）菌落进一步纯化。A菌落经检测其为硝化细菌，据此说明A菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因是______。
（4）在研究过程中获得了3种淀粉酶，其酶活性与反应温度和pH有关（如图2和图3所示），假如要选择一种耐酸耐高温的淀粉酶进行后续研究，应该选择淀粉酶______（填“甲”“乙”或“丙”），理由是______。

【答案】（1）①. 淀粉 ②. 琼脂（凝固剂）③. 前
（2）稀释涂布平板法和平板划线法
（3）①. B ②. 硝化细菌为自养型细菌，不能产生淀粉酶，能够利用空气中的二氧化碳合成有机物
（4）①. 丙 ②. 淀粉酶丙的最适温度最高、最适pH最低，且为酸性
【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
分析题意可知，该实验目的是欲从土壤中筛选高淀粉酶活性的细菌，故在细菌筛选过程中，将土壤样品稀释液接种至以淀粉为唯一碳源的固体培养基上进行培养，这样能分泌淀粉酶的细菌才能利用培养基中的碳源，不能分泌淀粉酶的细菌不能利用培养基中的碳源。除碳源外，该培养基还含有氮源、水、无机盐和琼脂（凝固剂）。配置培养基的过程中，为了防止调pH时造成对培养基的污染，调pH应在灭菌前。
【小问2详解】
最常用的两种接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法，前者可用于计数。
小问3详解】
淀粉遇碘液变蓝，若细菌产生淀粉酶，那么培养基中的淀粉被分解，会出现透明圈，而且细菌周围的透明圈越大，产生的淀粉酶活性越强。分析题图可知，从土壤中筛选目标菌时，加碘液染色后，平板上B菌落的透明圈最大，说明B菌产生的淀粉酶活力最高，故应该选择B菌落进一步纯化。A菌落为硝化细菌，硝化细菌为自养型细菌，虽然不能产生淀粉酶利用淀粉，但能利用空气中的二氧化碳合成糖类等有机物，因此A菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈。
【小问4详解】
分析题中曲线可知，三种淀粉酶中，丙的最适温度为70°C，比甲、乙的最适温度高，最适pH是3，比甲、乙的最适pH低，且为酸性，故要选择一种耐酸耐高温的淀粉酶进行后续研究，应该选择淀粉酶丙。
23. 人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成，即肌钙蛋白T（cTnT）、肌钙蛋白I（cTnI）和肌钙蛋白C（cTnC），其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请回答相关问题：
（1）单克隆抗体技术的基础是______技术。
（2）动物细胞培养应在含有______的混合气体的CO2培养箱中进行。为了防止有害代谢物的积累，可采用______的方法，以便清除代谢物。
（3）每隔2周用______作为抗原注射小鼠1次，共注射3次。最后一次免疫后第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的化学诱导剂是______。如果只考虑细胞两两融合，甲中存在未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞和融合的杂交瘤细胞，存在上述多种细胞的原因是______。
（4）甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是______。过程②表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行多次______，其目的是筛选获得足够数量的能分泌抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。通过该技术获得的单克隆抗体的优点是______。
（5）酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体原理如图：
据图分析，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合。该检测方法中，酶标抗体的作用是与待测抗原结合和______，可通过测定______来判断待测抗原量。
【答案】（1）动物细胞培养
（2）①. 95%空气和5%CO2 ②. 定期更换培养液
（3）①. cTnI##肌钙蛋白I ②. 聚乙二醇 ③. 细胞融合是随机的，且融合率达不到100%
（4）①. 乙和丙 ②. 克隆化培养和抗体检测 ③. 能准确地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
（5）①. 催化底物水解 ②. 产物量
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
动物细胞培养是动物细胞工程的基础，也是单克隆抗体技术的基础。
【小问2详解】
动物细胞培养需要一定的气体环境，即在含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行。在动物细胞培养的过程中，为防止有害代谢物的积累，需要定期更换培养液。
【小问3详解】
为了提高淋巴细胞的免疫能力，刺激小鼠机体形成更多能产生抗cTnI抗体的B淋巴细胞，一般通过多次注射相同抗原实现；取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，一般采用的化学诱导因素为聚乙二醇（PEG）。由于动物细胞融合是随机的，且融合率达不到100%，故出现未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞和融合的杂交瘤细胞多种细胞。
【小问4详解】
据图可知，杂交瘤细胞需要对甲筛选，因此乙和丙应该是筛选得到的杂交瘤细胞；其中①代表用特定的选择培养基进行筛选，②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行克隆化培养和抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，就能获得足够数量的能分泌抗cTnI抗体的细胞，该类细胞的特点是既能大量增殖又能产生特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体。
【小问5详解】
分析图中过程可知，两种抗体与检测的抗原均能结合，但结合部位是不同的；该检测方法中，抗体与待测抗原结合，酶催化特定底物反应产生检测产物，可通过测定产物量来判断待测抗原量。
24. 1965年中国科学家人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，摘取了人工合成蛋白质的桂冠。此后科学家又提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，导入工程菌获得胰岛素。这两种方法使用同一种质粒作为载体。回答下列问题。
（1）AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列的原因是______。______（填“AB”、“BCA”或“AB和BCA”）法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。
（2）图中是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶______的识别序列。通过上述方法获得人的胰岛素基因后，需要通过PCR技术进行扩增，已知胰岛素基因左端①处的碱基序列为—CCTTTCAGCTCA—，则其中一种引物设计的序列是5′—______—3′。
（3）科学家利用蛋白质工程技术，研制出了赖脯胰岛素，与天然胰岛素相比，其皮下注射后易吸收、起效快。写出获取赖脯胰岛素基因的流程：从预期的蛋白质功能出发→______→______→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列。
【答案】（1）①. 密码子的简并性 ②. AB和BCA
（2）①. XhⅠ和MunⅠ ②. —CTCGAGCCTTTCAGCTCA—
（3）①. 设计预期的蛋白质结构 ②. 推测应有的氨基酸序列
【分析】蛋白质工程的流程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）；最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。
【小问1详解】
由于密码子的简并性，一种氨基酸可能对应多种密码子，所以AB法中人工合成的两种 DNA片段均有多种可能的序列。结合题干BCA法是通过从人体胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，以及题干“AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种 DNA片段”，而在基因的结构中，启动子在非编码区，是不会被转录和翻译的，故AB和BCA法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。
【小问2详解】
根据题图，对于目的基因，Sal Ⅰ和Nhe Ⅰ的作用位点在目的基因中间，会破坏目的基因，则在引物设计时不能选择这两种限制酶，那么只能在XhⅠ和MunⅠ和EcRⅠ中选择，同时质粒上EcR Ⅰ的其中一个作用位点在标记基因上，所以只能选择Xh Ⅰ和Mun Ⅰ两种限制酶，则需要在设计PCR引物时可添加限制酶Xh Ⅰ和Mun Ⅰ的识别序列。已知胰岛素基因左端①处的碱基序列为-TTTAAAGGG-，其互补链的碱基序列为-AAATTTCCC-，在设计引物时需要添加限制酶Xh Ⅰ和Mun Ⅰ的识别序列，根据两种酶在质粒上的位置上可知，Xh Ⅰ识别序列需要添加在目的基因的左侧，Mun Ⅰ的识别序列需要添加在目的基因的右侧，由于DNA合成时，新链的延伸方向为5′→3′，即对应引物与模板链3′（①处互补的位置）碱基互补配对，所以对应引物设计的序列为5′－ CTCGAGAAATTTCCC－3′。
【小问3详解】
蛋白质工程的流程为：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→找到相对应的脱氧核苷酸序列→获得所需要的蛋白质。
25. 淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物，马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎储存，红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存。如图是马铃薯和红薯光合作用产物的形成及运输示意图。在一定浓度的CO2和30℃条件下（细胞呼吸最适温度为30℃，光合作用最适温度为25℃），测定马铃薯和红薯在不同光照条件下的光合速率，结果如表。分析回答下列问题：

（1）取马铃薯新鲜叶片提取光合色素。提取时，需加入二氧化硅、无水乙醇和碳酸钙，如未加碳酸钙，提取液会偏______色。
（2）马铃薯下侧叶片叶肉细胞中的叶绿体可将光能转化为______，同时分解H2O产生O2。暗反应中首先生成的是C3，有同学猜测此化合物是CO2与某一个二碳化合物结合生成的，但当突然______后，发现C5的含量______，由此推知猜测是错误的。
（3）为红薯叶片提供C18O2，块根中的淀粉会含18O，请写出元素18O转移的路径______（用图中相关物质的名称及箭头表示）。
（4）为了验证光合作用产物以蔗糖的形式运输，研究人员将酵母菌蔗糖酶基因转入植物，该基因表达的蔗糖酶定位在叶肉细胞的细胞壁上。结果发现转基因植物出现严重的小根、小茎现象，其原因是______。研究发现蔗糖可直接进入液泡，该过程为逆浓度梯度运输，与该跨膜运输过程有关的细胞器有______。
（5）25℃条件下测得红薯光补偿点会______（填“小于”“大于”或“等于”）1 klx；30℃条件下，当光照强度为3 klx时，红薯和马铃薯固定CO2量的差值为______mg/(100 cm2叶·小时)。
【答案】（1）黄
（2）①. ATP和NADPH中活跃的化学能 ②. 停止光照 ③. 减少##下降
（3）C18O2→C3→磷酸丙糖→蔗糖→淀粉
（4）①. 叶肉细胞壁上的蔗糖酶水解蔗糖，导致通过韧皮部（的筛管）运输到根、茎的蔗糖减少，导致其生长缓慢 ②. 线粒体、核糖体
（5）①. 小于 ②. 4
【分析】据图可知：①是光合作用的暗反应阶段的CO2的固定，②是C3的还原。从图中可以看出，暗反应在叶绿体基质中进行，其产物磷酸丙糖可以在叶绿体基质中合成淀粉，也可以被运出叶绿体，在叶肉细胞中的细胞质基质中合成蔗糖。蔗糖可以进入液泡暂时储存起来；蔗糖也可以通过韧皮部被运至块茎或块根细胞，在块茎或块根细胞内合成淀粉。
【小问1详解】
未加碳酸钙，会导致叶绿素被破坏提取液会偏黄色。
【小问2详解】
光合作用的光反应阶段将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，同时分解H2O产生O2；暗反应进行卡尔文循环，C3与C5相互转化维持相对稳定，当突然停止光照时，光反应不再提供ATP和NADPH，C3无法还原转化成C5，导致C5含量快速降低，由此可以证明不是某个C2参与循环。
【小问3详解】
C18O2中的18O通过光合作用暗反应的CO2的固定进入C3，然后C3被还原成磷酸丙糖，磷酸丙糖在叶绿体中被用于合成蔗糖，并运输至块根，在块根用于合成淀粉，所以18O转移的路径为：C18O2→C3→磷酸丙糖→蔗糖→淀粉。
【小问4详解】
植物叶肉细胞内光合作用合成的糖类，会被转化成蔗糖的形式并运往储存部位转化成淀粉，如果叶肉细胞壁上能合成蔗糖酶，那么蔗糖酶会水解蔗糖，导致进入韧皮部的蔗糖减少，根和茎得到的糖不足，生长缓慢；逆浓度梯度运输为主动运输，需要膜结构上的载体蛋白（由核糖体合成）参与，还需要消耗能量（由线粒体提供）。
【小问5详解】
据表格可知，在一定浓度的CO2和30℃条件下，测得红薯光补偿点为1klx，但细胞呼吸最适温度为30℃，光合作用最适温度为25℃，从30℃改变至25℃，呼吸作用会减弱，光合作用会增强，因此光补偿点小于1klx；30℃条件下，当光照强度为3klx时，红薯（处于光饱和点）固定CO2量为11+5=16mg/100cm2叶·小时，马铃薯（处于光补偿点）固定CO2量为12mg/100cm2叶·小时，相差16-12=4mg/100cm2叶·小时。
位置
处理圆点的液体
碘液处理后的颜色反应
①
清水
蓝黑色
②
煮沸的新鲜唾液
蓝黑色
③
与盐酸混合的新鲜唾液
蓝黑色
④
新鲜唾液
红棕色
⑤
2%的蔗糖酶溶液
?
项目
光合速率与呼吸速率相等时的光照强度（klx）
光饱和时的光照强度（klx）
光饱和时的CO2吸收量[mg/(100 cm2叶·小时)]
黑暗条件下CO2释放量[mg/(100 cm2叶·小时)]
红薯
1
3
11
5
马铃薯
3
9
30
12