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重庆市名校联盟2023-2024学年高一上学期第二次联考（12月）生物试题（Word版附解析）
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这是一份重庆市名校联盟2023-2024学年高一上学期第二次联考（12月）生物试题（Word版附解析），共19页。
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，并认真核对条形码上的姓名、准考证号、座位号及科类名称。
2．请将准考证条形码粘贴在右侧的[考生条形码粘贴处]的方框内。
3．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写，字体工整、笔迹清楚。
4．请按题号顺序在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草稿纸、试题卷上答题无效。
5．保持答题卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、刮纸刀。
一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1. 下图中甲、乙细胞分别表示某种细菌细胞和绿色植物叶肉细胞。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 甲细胞和乙细胞的细胞壁的成分是不同的
B. 甲细胞的遗传物质是RNA，乙细胞的遗传物质是DNA
C. 甲细胞无染色质，而乙细胞有
D. 甲细胞所代表生物多为异养生物，而乙细胞所属植物是自养生物
【答案】B
【解析】
【分析】甲细胞为细菌，为原核细胞，乙细胞为绿色植物叶肉细胞，为真核细胞，原核细胞和真核细胞最主要的区别是有无核膜包被的细胞核。
【详解】A、甲细胞为细菌，为原核细胞，细胞壁的成分是肽聚糖，乙细胞为绿色植物叶肉细胞，为真核细胞，细胞壁的成分为纤维素和果胶，因此甲细胞和乙细胞的细胞壁的成分是不同的，A正确；
B、甲细胞为细菌，为原核细胞，乙细胞为绿色植物叶肉细胞，为真核细胞，真核细胞和原核细胞的遗传物质都是DNA，B错误；
C、甲细胞为细菌，为原核细胞，乙细胞为绿色植物叶肉细胞，为真核细胞，原核细胞中无染色质，真核细胞中有染色质，C正确；
D、甲细胞为细菌，细菌多数为异养生物，乙细胞为绿色植物叶肉细胞，含有叶绿体，能进行光合作用，因此乙细胞所属植物是自养生物，D正确。
故选B。
2. 哺乳动物细胞膜具有不同类型的磷脂（SM、PC、PE、PS和PI），磷脂均由亲水性的头部和疏水性的尾部组成。PC与PE在细胞膜内外侧含量占比有较大差异。与PC相比，PE极性头部空间占位较小，二者在磷脂双分子层的不等比分布可影响脂双层的曲度。下表为人体红细胞膜中几种磷脂分布的百分比。下列相关说法错误的是（ ）
A. 磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架
B. 磷脂分子可以侧向自由移动是细胞膜具有一定流动性的原因之一
C. 据表可知，Y侧是细胞膜的外侧
D. 磷脂的不均匀分布还与膜蛋白的分布有关
【答案】C
【解析】
【分析】1、流动镶嵌模型认为，细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂。糖蛋白与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
2、结合题表分析，“与PC相比，PE极性头部空间占位较小，二者在磷脂双分子层的不等比分布可影响脂双层的曲度”，说明PE主要分布在细胞膜内测，PC主要分布在细胞膜外侧；细胞膜X侧PC占18%，PE占5%，细胞膜Y侧PC占7%，PE占22%，X为细胞膜外侧，Y为细胞膜内侧。
【详解】A、流动镶嵌模型认为，细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的，磷脂双分子层是膜的基本支架，A正确；
B、流动镶嵌模型认为，细胞膜具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，B正确；
C、细胞膜内侧的磷脂分子层较外侧的磷脂分子层曲度大，与PC相比，PE极性头部空间占位较小，故PE含量较多的属于细胞膜内侧，即Y侧为细胞内侧面，X侧为细胞外侧面，C错误；
D、细胞膜上蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，膜蛋白的分布在一定程度上造成了磷脂的不均匀分布，D正确。
故选C。
3. “采莲南塘秋，莲花过人头。低头弄莲子，莲子清如水。”这些诗句描绘了荷塘生态系统的生动景致。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 莲具有细胞、组织、器官、系统、个体这些生命系统的结构层次
B. 荷塘中的所有鱼和所有莲构成了一个群落
C. 荷塘中的水不参与任何生命系统结构层次的构建
D. 莲依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成复杂的生命活动
【答案】D
【解析】
【分析】生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
【详解】A、莲是植物，没有系统这一结构层次，A错误；
B、群落是一定区域所有生物的集合，荷塘中的所有鱼和所有莲不是所有生物，不能构成群落，B错误；
C、生态系统是由该区域所有生物和无机环境组成的，荷塘中的水属于无机环境，参与构成生态系统，C错误；
D、莲是多细胞生物，依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成复杂的生命活动，D正确。
故选D。
4. 猴痘是一种病毒性人畜共患病，人感染后会出现发烧、头痛、皮疹等症状。75%酒精等家用消毒剂可杀死猴痘病毒（一种双链DNA病毒）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 应当采用营养物质齐全的普通培养基直接培养病毒
B. 猴痘病毒脱离细胞处于休眠状态，说明病毒无法独立完成生命活动
C. 猴痘病毒的遗传物质DNA存在于拟核区
D. 75%酒精杀死猴痘病毒的原理是酒精破坏了病毒的细胞结构
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知，猴痘病毒是一种含包膜的双链DNA病毒，其主要成分是DNA和蛋白质，包膜中含有脂质；体积分数为75%左右的酒精具有杀死猴痘病毒的作用。
【详解】A、猴痘病毒没有细胞结构，其增殖过程离不开活细胞，所以不能用普通培养基直接培养病毒，A错误；
B、猴痘病毒无细胞结构，离开细胞后无法独立完成生命活动，B正确；
C、猴痘病毒无细胞结构，因此猴痘病毒无细胞核，也不存在拟核区，C错误；
D、75%酒精杀死猴痘病毒的原理是酒精破坏了猴痘病毒蛋白的空间结构，但病毒无细胞结构，D错误。
故选B。
5. 蜂蜡和蜂蜜都是良好的保健品，蜂蜡中富含饱和脂肪酸等脂类物质，而蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖。下列关于蜂蜡和蜂蜜的叙述，不正确的是（ ）
A. 蜂蜡在室温下呈固态
B. 蜂蜡和蜂蜜都含有C、H、O三种元素
C. 蜂蜜的主要成分和斐林试剂混合加热都能变成紫色
D. 蜂蜡的主要成分与蜂蜜的相比，其氧的含量低但氢的含量高
【答案】C
【解析】
【分析】1、糖类是生物体的主要能源物质，大致分为单糖、二糖和多糖；二糖包括蔗糖、乳糖和麦芽糖，蔗糖由葡萄糖和果糖组成，麦芽糖是由2分子葡萄糖组成，乳糖是由葡萄糖和半乳糖组成，多糖包括淀粉、纤维素和糖原，多糖的基本组成单位都是葡萄糖；多糖和二糖只有水解形成单糖才能被细胞吸收利用。
2、脂质分为脂肪、磷脂和固醇，脂肪是良好的储能物质，磷脂是细胞膜的主要组成成分之一，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。
【详解】A、蜂蜡中富含饱和脂肪酸等脂类物质，在室温下呈固态，A正确；
B、蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖，均为单糖，蜂蜡和蜂蜜都含有C、H、O三种元素，B正确；
C、蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖，为还原糖，加入斐林试剂并水浴加热后能产生砖红色沉淀，C错误；
D、蜂蜡的主要成分是脂类物质，与蜂蜜相比，其氢的含量高但氧的含量低，D正确。
故选C。
6. 焦边是缺钾引起的植物叶片边缘枯黄的现象。某同学欲探究钾对植物叶片生长情况的影响，配制了两种培养液进行实验，培养液主要成分的配方如下表所示。以下说法错误的是（ ）
A. 该实验也可以证明钙和镁是植物的必需元素
B. 该实验的自变量是营养液是否缺钾
C. 两组实验结果可以初步证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象
D. 可以在缺钾培养液中加入钾，观察植物叶片生长否恢复正常以使实验更具说服力
【答案】A
【解析】
【分析】根据对照原则分析，本实验中甲组是对照组，乙组是实验组。结合表格中两组的元素组成差异，可分析得出结论。
【详解】AB、分析题意，本实验目是探究钾对植物叶片生长情况的影响，实验的自变量为是否含钾，缺钾会使植物叶片边缘出现枯黄色，但不能得出镁和钙是植物的必需元素，A错误，B正确；
C、乙组不含钾而出现“焦边”现象，甲组完全培养液不出现上述现象，两组对照可以初步证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象 ，C正确；
D、可以增加一组二次对照实验，即在缺素培养液中加入钾，观察植物叶片生长是否恢复正常，增强实验的说服力，D正确。
故选A。
7. 伞藻是单细胞绿藻，其细胞核位于足部，生物学上常用它来研究细胞的有关功能。如图是伞藻嫁接实验过程示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该实验缺少对照，无法得出结论
B. 嫁接实验的结果不足以说明伞帽形态由细胞核决定
C. 伞藻的遗传物质主要分布于细胞核中
D. 伞藻细胞质在伞帽形成过程中也可以起到一定作用，例如可以合成有关物质
【答案】A
【解析】
【分析】题意分析，在伞藻的嫁接和核移植试验中，将菊花形的伞藻的细胞核移植到伞帽是帽形的去掉伞帽的伞藻中，长出的伞帽是菊花形，由此可以说明细胞核控制伞帽的形态，即细胞核具有控制生物的性状的功能。
【详解】A、该实验为伞藻的嫁接实验，通过两个实验组之间的相互对照以及实验的结果可推测，伞藻的伞帽形态与假根有关，A错误；
B、由于细胞核位于足部，但足部还含有细胞质，因此，嫁接实验的结果不足以说明伞帽形态由细胞核决定，B正确；
C、伞藻的遗传物质是DNA，其主要分布于细胞核中，C正确；
D、伞藻细胞质中有多种细胞器，在伞帽形成过程中的作用是合成构建伞帽的多种物质，因而起到一定的作用，D正确。
故选A。
8. 油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线如图。下列分析正确的是（ ）
A. 种子形成过程中，曲线交点表示可溶性糖与脂肪的相互转化处于动态平衡
B. 种子萌发时脂肪转变为可溶性糖，说明所有细胞中的脂肪均可以大量转化糖
C. 种子萌发过程中细胞代谢增强，细胞中结合水的相对含量上升
D. 种子萌发过程中，有机物的总量减少，有机物的种类增多
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图信息可知，在植物开花后中，可溶性糖的含量逐渐降低，脂肪的含量逐渐增加；在种子萌发过程中脂肪的含量逐渐降低，可溶性糖的含量逐渐升高。
【详解】A、从图中只能看在交点处，种子干重中脂肪和可溶性糖含量相等，然后可溶性糖含量减少，脂肪含量增加，说明可溶性糖可能大量转化成脂肪，所以二者之间的转化速率不相等，A错误；
B、种子萌发时脂肪转变为可溶性糖，但不能说明所有细胞中的脂肪均可以大量转化糖，且脂肪是不能大量转化为糖类的，B错误；
C、随种子萌发天数的增加，细胞代谢增强，自由水含量增多，细胞中结合水的相对含量下降，C错误；
D、由于种子萌发初期不能进行光合作用，故萌发过程中有机物总量减少；脂肪可转化为其他的可溶性糖，使有机物种类增多，D正确。
故选D。
9. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别置于四种不同溶液中处理，实验记录如下表，据表分析，下列有关推断或解释正确的是（ ）
A. 第①组质壁分离复原之后细胞内外溶液浓度相等
B. 第②组a现象为质壁分离，无变化是因为细胞的失水量与吸水量达到动态平衡
C. 第③组b现象可能是细胞变大，细胞液的吸水能力逐渐变大
D. 第④组c现象是无变化，因为此时细胞已经死亡
【答案】D
【解析】
【分析】渗透作用：指两种不同浓度的溶液隔以半透膜（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。
【详解】A、第①组因为外界是清水，质壁分离复原之后细胞继续吸水直到膨胀，细胞液浓度高于细胞外溶液浓度，A错误；
B、第②组a现象为质壁分离，无变化是因为细胞失水过度死亡，B错误；
C、第③组b现象可能是细胞体积不变，因为细胞壁起到支持和保护的作用，随着吸水量增多，细胞液浓度降低，吸水能力逐渐变小，C错误；
D、第④组c现象是无变化，因为处于酸性环境，此时细胞已经死亡，D正确。
故选D。
10. 科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶（由124个氨基酸残基组成的蛋白质，有4个—S—S—），处理后该酶活性消失，再通过透析的方法去除尿素和巯基乙醇，将该酶转移到生理盐水缓冲液中，经过一段时间，发现该酶活性得以恢复，下列叙述错误的是（ ）
A. S元素位于氨基酸的侧链基团
B. 由氨基酸合成有催化活性的牛胰核糖核酸酶后，相对分子质量比原来减少2214
C. 巯基乙醇和尿素改变牛胰核糖核酸酶空间结构的过程是可逆的
D. 牛胰核糖核酸酶由天然状态成为非折叠状态后，遇双缩脲试剂仍可显示紫色
【答案】B
【解析】
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构特点是：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，氨基酸的不同在于R基的不同。由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同，肽链的空间结构千差万别，因此蛋白质分子的结构具有多样性。
【详解】A、根据氨基酸的结构通式可知，S元素只能位于氨基酸的侧链基团，A正确；
B、图中牛胰核糖核酸酶一共有124个氨基酸， 由于该酶只由一条肽链组成，因此在形成牛胰核糖核酸酶时会形成124-1=123个肽键，脱去的水分子数目=形成的肽键数=123个，由于两个巯基脱氢后形成一个二硫键，则在该过程中分子量减少了=水分子的分子量+脱去的氢=18×123+4×2=2222，B错误；
C、用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶，处理后该酶活性消失，再通过透析的方法去除尿素和巯基乙醇，将该酶转移到生理盐水缓冲液中，经过一段时间，发现该酶活性得以恢复，说明巯基乙醇和尿素改变牛胰核糖核酸酶空间结构的过程是可逆的，C正确；
D、牛胰核糖核酸酶在非折叠状态时，肽键没有破坏，仍能与双缩脲试剂反应呈紫色，D正确。
故选B。
11. 如图所示，内共生起源学说认为：线粒体叶绿体分别起源于一种原始的好氧细菌和蓝细菌，它们最早被原始的真核细胞吞噬后未被消化，而是与宿主进行长期共生而逐渐演化为重要的细胞器。下列表述不支持“内共生学说”的是（ ）
A. 线粒体和叶绿体中都有环状DNA
B. 线粒体和叶绿体都能进行能量转换
C. 线粒体和叶绿体中都有双层膜，但内膜的成分与细菌相似
D. 线粒体和叶绿体都有核糖体，能合成部分蛋白质
【答案】B
【解析】
【分析】内共生起源学说认为：线粒体叶绿体分别起源于一种原始的好氧细菌和蓝细菌（旧称蓝藻），它们最早被原始的真核细胞吞噬后未被消化，而是与宿主进行长期共生而逐渐演化为重要的细胞器。
【详解】A、好养细菌和蓝细菌都含环状DNA，与细菌类似，这支持内共生起源学说，A正确；
B、线粒体和叶绿体都能进行能量转换，不能说明其来源于原核生物，B错误；
C、内共生起源学说认为：好养细菌和蓝细菌被内吞，形成线粒体和叶绿体，故线粒体和叶绿体都具有双层膜，但内膜的成分与细菌相似，能支持内共生起源学说，C正确；
D、线粒体和叶绿体都有核糖体，能合成部分蛋白质，说明其有一定的自主性，能支持内共生起源学说，D正确。
故选B。
12. 瑞典科学家对已经灭绝的尼安德特人的遗传信息进行测定，由此获得了2022年诺贝尔生理学或医学奖。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 尼安德特人的细胞中含有5种含氮碱基和5种核苷酸
B. 尼安德特人的核酸都是由两条核苷酸链构成的
C. 尼安德特人的遗传物质储存在细胞核中
D. 尼安德特人的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中
【答案】D
【解析】
【分析】核酸包括脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA。无论是真核生物还是原核生物，其遗传物质都是DNA。病毒的遗传物质为DNA或RNA。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。
【详解】A、尼安德特人的细胞中含有DNA和RNA两种核酸，含有5种含氮碱基和8种核苷酸，A错误；
B、尼安德特人的核酸有DNA和RNA，其中RNA通常是单链结构，B错误；
CD、尼安德特人的遗传物质是DNA，遗传信息贮存在DNA的碱基排列顺序之中，DNA主要储存在细胞核中，细胞质（线粒体）中也含有少量DNA，C错误，D正确。
故选D。
13. 细胞骨架是细胞质的重要组成部分。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 酵母菌等真核细胞通常有细胞骨架
B. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，能维持细胞的形态
C. 囊泡运输蛋白质的过程可能与细胞骨架有关
D. 细胞骨架可以锚定并支撑着许多细胞器
【答案】B
【解析】
【分析】细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的结构细胞骨架，细胞骨架是指由蛋白质纤维组成的网架结构。
【详解】A、细胞质中支持细胞器的结构为细胞骨架，酵母菌等真核细胞通常有细胞骨架，A正确；
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，能维持细胞的形态，B错误；
C、细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维，细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用，C正确；
D、细胞骨架可以锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，D正确。
故选B。
14. 在盐化土壤中，大量Na+顺浓度梯度迅速流入根细胞，影响植物生长，造成盐胁迫。耐盐植物根细胞可通过多种策略降低细胞质基质中Na+浓度，从而降低盐胁迫的危害。液泡膜上存在Na+/H+逆向转运蛋白，能借助膜内外H+浓度梯度，驱动Na+转运至液泡内，其原理如下图所示。细胞质基质中的Na+还可通过囊泡运输到液泡。下列相关说法错误的是（ ）
A. Na+通过Na+/H+转运蛋白转运和通过囊泡运输，均与膜的流动性有关
B. 质子泵通过主动运输方式运输H+，以维持液泡膜两侧H+浓度梯度
C. Na+/H+逆向转运蛋白转运Na+的方式为协助扩散，不消耗能量
D. 膜上Na+/H+逆向转运蛋白异常，可能导致根细胞吸水能力下降
【答案】C
【解析】
【分析】①自由扩散：顺浓度梯度、无需能量和载体蛋白；②协助扩散：顺浓度梯度、需要载体蛋白或通道蛋白、无需能量；③主动运输：逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量；④胞吞、胞吐：需要能量。
【详解】A、液泡膜上存在Na+/H+转运蛋白，细胞基质中的Na+还可通过囊泡运输到液泡，Na+通过Na+/H+转运蛋白转运和通过囊泡运输，均与膜的流动性有关，A正确；
B、液泡膜上存在Na+/H+转运蛋白，能借助膜内外H+浓度梯度（从高浓度到低浓度），驱动Na+转运至液泡内，所以质子泵在液泡膜上通过主动运输H+，以维持膜内外H+的浓度差，B正确；
C、由题可知，液泡膜上存在Na+/H+转运蛋白，能借助膜内外H+浓度梯度（提供能量），驱动Na+转运至液泡内，所以Na+通过Na+/H+转运蛋白进入液泡方式为主动运输，消耗能量，C错误；
D、液泡膜上Na+/H+转运蛋白的存在，使细胞液中Na+浓度升高能够提高细胞液浓度，如果膜上Na+/H+逆向转运蛋白异常，细胞液浓度浓度下降，可能导致根细胞吸水能力下降，D正确。
故选C。
15. 生物大分子是由其基本单位（也称单体）重复连接形成的，也称多聚体，常见的生物大分子有蛋白质、核酸、多糖等。下列相关表述不正确的是（ ）
A. 若该图表示一段肽链，则1表示中心碳原子，3中可能有游离的氨基或羧基
B. 若该图为一段RNA，则2表示的是含氮碱基，3表示的是磷酸基团
C. 若该图为某细菌遗传物质的一段，则其彻底水解后可得到6种产物
D. 若该图表示淀粉的一段，则1、2、3连接形成的化合物是葡萄糖
【答案】B
【解析】
【分析】1、核糖根据五碳糖不同分为DNA和RNA，DNA与RNA中的五碳糖不同，碱基不完全相同；核酸的基本组成单位是核苷酸，核苷酸的磷酸和五碳糖通过磷酸二酯键连接形成核苷酸链。
2、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应脱去1分子水，氨基酸残基通过肽键连接形成肽链。
3、淀粉、纤维素、糖原都是由单体葡萄糖聚合形成的多聚体，淀粉、纤维素、糖原的连接方式不同。
【详解】A、若图为一段肽链结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示肽键，3表示R基，3中可能有游离的氨基或羧基，A正确；
B、如果该图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3是含氮碱基，B错误；
C、若该图为某细菌遗传物质的一段，则表示DNA，其彻底水解后可得到6种产物：磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基，C正确；
D、淀粉是一种多糖，是由葡萄糖经脱水缩合形成的，若该图表示淀粉的一段，则1、2、3连接形成的化合物是葡萄糖，D正确。
故选B。
二、非选择题（本大题共5小题，共55分。）
16. 在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内会发生一系列适应低温的生理变化，抗寒力逐渐加强，该过程称为抗寒锻炼。我国北方晚秋及早春时，寒潮入侵，气温骤然下降，会造成植物体内发生冰冻，因而受伤甚至死亡，这种现象称为冻害。某科研团队对冬小麦在不同时期细胞内水的含量进行了研究，结果如图所示。
（1）从9月至12月，小麦细胞内自由水与结合水的比值不断_________，此时细胞代谢水平下降，抗寒能力__________。
（2）研究表明，提高细胞液的浓度可使植物的结冰温度降低。进一步研究发现，在NaCl胁迫条件下，对小麦幼苗喷施一定量的外源水杨酸后，小麦幼苗中可溶性糖、可溶性蛋白等的含量显著增加。由此可以得出：外源水杨酸__________（填“可以”或“不可以”）提高小麦幼苗抗寒性，理由是_____________________________。
（3）在某地区种植的冬小麦经常出现白苗病，有人认为可能是土壤中缺镁引起的，理由是镁是构成__________的元素，这说明无机盐的生理作用是__________________________。无机盐在植物体内主要以__________形式存在。
【答案】（1） ①. 下降 ②. 增强
（2） ①. 可以 ②. 水杨酸处理可提高小麦幼苗细胞中可溶性糖、可溶性蛋白等的含量，使细胞液浓度增高，小麦的结冰温度降低，进而提高小麦幼苗耐寒性
（3） ①. 叶绿素 ②. 细胞中必不可少的许多化合物的成分 ③. 离子
【解析】
【分析】1、水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在；自由水的功能包括作为良好溶剂、参与细胞内的生物化学反应、构成液体环境、运输营养物质和代谢废物；结合水的功能是作为细胞结构的重要组成部分。
2、无机盐在生物体内含量不多，主要存在形式是离子，少量无机盐以化合态形式存在，例如血红蛋白中的铁，叶绿素中的镁等。
3、植物叶绿体中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素含有镁。
【小问1详解】
图示分析：从9月至12月自由水含量下降，结合水含量上升，因此小麦细胞内自由水与结合水的比值不断降低，自由水含量少，细胞代谢水平下降，结合水含量多，抗寒能力增强。
【小问2详解】
在NaCl胁迫条件下，对小麦幼苗喷施一定量的外源水杨酸后，小麦幼苗中可溶性糖、可溶性蛋白等的含量显著增加，从而提高细胞液浓度，进而可使植物的结冰温度降低，因此可以提高小麦幼苗抗寒性。
小问3详解】
镁是叶绿素的重要组成成分，这说明无机盐的生理作用是细胞中必不可少的许多化合物的成分；无机盐在植物体内主要以离子形式存在，少量以化合态形式存在。
17. 支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种被称为肺炎支原体的单细胞生物（如图），请据图分析回答。
（1）从生命系统的结构层次上分析，支原体可属于________层次。支原体属于________（填“原核”或“真核”）生物，判断依据是_________________。
（2）除了支原体，新冠病毒与肺炎链球菌也能引起肺炎，新冠病毒与其余两种生物在结构上的主要不同是___________________________________。
（3）临床上常用青霉素治疗肺炎，青霉素通过干扰细菌细胞壁的合成导致细菌裂解，从而达到杀菌的目的。能否用青霉素治疗支原体肺炎呢？_________（填“能”或“不能”），你的依据是______________________。
（4）虽然原核细胞与真核细胞在形态上多种多样，但是它们的基本结构具有高度的统一性，这种统一性主要表现在____________________________________________（答两点即可）。
【答案】（1） ①. 细胞或个体 ②. 原核 ③. 没有以核膜为界限的细胞核（或没有核膜包被的细胞核）
（2）新冠病毒没有细胞结构
（3） ① 不能 ②. 支原体没有细胞壁，青霉素对它不起作用
（4）都有细胞膜、细胞质，遗传物质都是DNA
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比，无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有唯一的细胞器--核糖体；原核细胞和真核细胞都含有DNA和RNA，遗传物质为DNA。
【小问1详解】
支原体是单细胞生物，单细胞生物一个细胞就是一个个体，因而支原体在生命系统的结构层次中属于细胞或个体层次；支原体没有以核膜为界限的细胞核（或没有核膜包被的细胞核），故属于原核生物。
【小问2详解】
新冠病毒属于病毒，与其余两种生物在结构上的主要不同是新冠病毒没有细胞结构。
【小问3详解】
临床上常用青霉素治疗肺炎，青霉素通过干扰细菌细胞壁的合成导致细菌裂解，从而达到杀菌的目的，由于支原体与细菌细胞结构相比，不同点是不具有细胞壁结构，故青霉素对它不起作用，不能用青霉素治疗支原体肺炎。
【小问4详解】
原核细胞与真核细胞的统一性主要表现在都有细胞膜、细胞质和核糖体，且遗传物质都是DNA。
18. 细胞内部生物膜系统各个部分之间的物质传递常常通过膜泡运输方式进行。如从内质网到高尔基体，高尔基体到溶酶体，细胞分泌物的外排，都要通过过渡性小泡进行转运。细胞自噬是细胞通过溶酶体降解自身受损或衰老的细胞器和大分子物质（如蛋白质等）。细胞通过自噬可以重复利用有用的物质，确保细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。下图表示一种常见的细胞自噬过程。
（1）由题中信息可推测，当细胞养分不足时，细胞自噬会___________（填“增强”、“减弱”或“不变”）。在自噬过程中，起主要作用的是溶酶体中的___________。
（2）细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物，然后与位于溶酶体膜上的受体结合，并在其作用下转入溶酶体腔进行降解。据硏究，癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多，由此分析，癌细胞能在营养条件较为恶劣环境下存活的原因可能是____________。
（3）图示过程显示了细胞内的不同生物膜在结构与功能上的紧密联系，这些生物膜的主要成分都是_______________。
（4）细胞内部产生的蛋白质被包裹于小泡之中，这些小泡能够精准的运输。为了确定参与小泡运输的基因（Sec基因），科学家筛选了两种酵母菌突变体，这两种突变体与正常酵母菌电镜照片差异如下：
（提示：基因是DNA上的片段，可以控制蛋白质的合成，例如Sec12基因控制合成Sec12蛋白；基因突变体是指该酵母菌相关基因异常，不能指导合成正常的蛋白质。）
据此推测，Sec12基因控制合成的蛋白质的功能是与__________________有关。Sec17基因控制合成的蛋白质的功能是__________________________。
【答案】（1） ①. 增强 ②. （多种）水解酶
（2）较多的热休克蛋白促进细胞自噬，降解产物为癌细胞提供原料
（3）磷脂和蛋白质 （4） ①. 内质网形成小泡 ②. 参与（或促进）内质网产生的小泡与高尔基体的融合
【解析】
【分析】分析图解：细胞内由内质网形成一个双膜的杯形结构，衰老的细胞器从杯口进入，杯形结构形成双膜的小泡，后其与溶酶体结合，自噬溶酶体内的物质被水解后，其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。
【小问1详解】
在细胞自噬过程中，起主要作用的是溶酶体中的多种水解酶，该过程分解产物的去向是在细胞内被利用或排出细胞外，当细胞养分不足时，“自噬作用”会增强，以分解细胞中的一些结构，将有用的物质供给细胞利用。
【小问2详解】
分析题意可知，癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多，可以更多的与细胞中的热休克蛋白结合形成复合物，促进细胞自噬，降解产物为癌细胞提供原料，故癌细胞能在营养条件较为恶劣环境下存活。
【小问3详解】
生物膜的主要成分都是脂质（磷脂）和蛋白质，不同生物膜在结构和功能上紧密联系，体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
【小问4详解】
据表可知，Secl2基因突变体细胞内的内质网特别大，正常情况下，内质网形成小泡发送至高尔基体，所以Secl2基因编码的蛋白质的功能是与内质网小泡的形成有关；Secl7基因突变体内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡，所以其功能是参与膜泡（小泡）与高尔基体的融合。
19. 囊性纤维化是一种遗传性外分泌腺疾病，主要影响胃肠道和呼吸系统。囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的CFTR蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。下图表示正常人和囊性纤维化患者的氯离子跨膜运输示意图。请据图回答下列问题：
（1）图中所示H2O的运输方式为___________；H2O还可以通过水通道蛋白进出细胞，此时，水分子__________(填“需要”或“不需要”)与水通道蛋白结合。
（2）正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，CFTR蛋白的空间结构发生变化，从而将它所结合的氯离子转运到膜的另一侧，使另一侧氯离子浓度__________（填“升高”、“降低”或“不变”），从而可以使水分子向膜外扩散速度___________（填“加快”、“减慢”或“不变”）。氯离子的这种运输方式普遍存在于动植物和微生物细胞中，对保证细胞和个体生命活动的需要具有重要意义，主要体现在________________________。
（3）囊性纤维化患者的主要临床表现为支气管中黏液增多，导致支气管反复感染和气道阻塞，呼吸急促。据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是_______________________。
（4）当受到细菌感染时，巨噬细胞（一种免疫细胞）可以通过胞吞的方式吞噬细菌，这个过程体现了细胞膜_____________的结构特点。
【答案】19. ①. 自由扩散 ②. 不需要
20. ①. 升高 ②. 加快 ③. 细胞可通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和有害物质
21. 患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子运输至细胞外，导致水分子向膜外扩散速度减慢，支气管中的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累
22. 具有一定的流动性
【解析】
【分析】分析题图：图示表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子转运至细胞外，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释；功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子转运至细胞外，导致肺部细胞表面的黏液不断积累。
【小问1详解】
图中所示H2O出细胞不需要载体，也不需要消耗能量，故其运输方式为自由扩散，H2O还可以通过水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞，此时水分子不需要与水通道蛋白结合。
【小问2详解】
正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，CFTR蛋白的空间结构（自身构象）发生变化，从而将它所结合的氯离子转运到膜的另一侧，使另一侧氯离子浓度升高，吸收水的能力增强，故可以使水分子向膜外扩散速度加快。氯离子的这种运输方式为主动运输，细胞可通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和有害物质，对保证细胞和个体生命活动的需要具有重要意义。
【小问3详解】
据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子主动运输至细胞外（会使细胞内浓度较高），导致水分子向膜外扩散速度减慢，支气管细胞表面的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累，进而表现为支气管中黏液增多，导致支气管反复感染和气道阻塞，呼吸急促。
【小问4详解】
胞吞要依赖细胞膜的流动性的结构特点。
20. 细胞膜上有多种蛋白质，它们执行着许多重要的生理功能。请回答下列相关问题。
（1）人体细胞膜上存在葡萄糖的转运蛋白GLUT4，其数量存在如下图所示的调节机制，请据图分析相关问题：
胰岛素是人体内唯一能够降低血液中的葡萄糖（血糖）浓度的激素。上图表示当血糖浓度升高时，胰岛素与靶细胞膜上的____________结合，启动细胞内一系列信号转导，引起携带GLUT4的囊泡与细胞膜发生融合，进而增加了_______________，促进了____________，最终使血糖浓度下降。
（2）细胞膜上还存在许多通道蛋白。1988年，彼德·阿格雷从人红细胞的膜中分离出一种“水通道蛋白”——CHIP28。某研究小组现欲利用人工合成的“脂质体”（无蛋白质）为实验材料，设计实验验证CHIP28是一种“水通道蛋白”，请你帮忙完善该实验。
（注：已知脂质体置于清水中一段时间后，其形态、体积都没有变化。）
①实验思路：将脂质体均分为两组，分别标记为实验组甲、对照组乙；在甲组脂质体中 ___________________，乙组不做处理；将甲乙两组置于清水中，一段相同时间后，观察________________________________。
②预期实验结果：__________________________。
③实验结论：CHIP28是一种水通道蛋白。
【答案】（1） ①. 蛋白M（或 受体） ②. 靶细胞膜上GLUT4的数量 ③. 靶细胞对葡萄糖的吸收
（2） ①. 加入CHIP28 ②. 并比较甲乙两组脂质体体积变化情况（或甲乙两组脂质体是否吸水涨破） ③. 甲组脂质体体积大于乙组（或甲组脂质体快速吸水涨破，而乙组不涨破）
【解析】
【分析】根据图示解读出胰岛素作用机制，胰岛素与蛋白M结合之后，经过细胞内信号转导，引起含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合，使细胞膜上GLUT4数量增多，促进葡萄糖进入细胞，而使血糖浓度降低。
【小问1详解】
题图中胰岛素与蛋白M结合之后，经过细胞内信号转导，引起含GLUT4的囊泡与细胞膜融合，进而增加了靶细胞膜上GLUT4的数量，提高靶细胞对葡萄糖的吸收及转运能力，有利于葡萄糖进入细胞，从而降低血糖浓度。
【小问2详解】
SM
PC
PE
PS
PI
细胞膜X侧的含量（%）
21
18
5
3
3
细胞膜Y侧的含量（%）
3
7
22
14
4
组别
培养液类别
培养液所含主要成分的质量浓度/(mg·L－1)
KNO3
CaCl2·2H2O
MgSO4·7H2O
NH4NO3
甲组
完全培养液
25 000
150
250
134
乙组
缺钾培养液
0
150
250
134
实验组
5分钟的现象
再过5分钟
滴加清水5分钟
①
0.3g/mL蔗糖溶液
质壁分离
无变化
质壁分离复原
②
0.5g/mL蔗糖溶液
质壁分离
a
无变化
③
1 ml/L KNO3溶液
质壁分离
质壁分离复原
b
④
1 ml/L 醋酸溶液
无变化
c
无变化
酵母菌突变体
与正常酵母菌电镜照片的差异
Sec12基因突变体
突变体细胞内内质网特别大
Sec17基因突变体
突变体细胞内，内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，并认真核对条形码上的姓名、准考证号、座位号及科类名称。
2．请将准考证条形码粘贴在右侧的[考生条形码粘贴处]的方框内。
3．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写，字体工整、笔迹清楚。
4．请按题号顺序在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草稿纸、试题卷上答题无效。
5．保持答题卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、刮纸刀。
一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1. 下图中甲、乙细胞分别表示某种细菌细胞和绿色植物叶肉细胞。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 甲细胞和乙细胞的细胞壁的成分是不同的
B. 甲细胞的遗传物质是RNA，乙细胞的遗传物质是DNA
C. 甲细胞无染色质，而乙细胞有
D. 甲细胞所代表生物多为异养生物，而乙细胞所属植物是自养生物
【答案】B
【解析】
【分析】甲细胞为细菌，为原核细胞，乙细胞为绿色植物叶肉细胞，为真核细胞，原核细胞和真核细胞最主要的区别是有无核膜包被的细胞核。
【详解】A、甲细胞为细菌，为原核细胞，细胞壁的成分是肽聚糖，乙细胞为绿色植物叶肉细胞，为真核细胞，细胞壁的成分为纤维素和果胶，因此甲细胞和乙细胞的细胞壁的成分是不同的，A正确；
B、甲细胞为细菌，为原核细胞，乙细胞为绿色植物叶肉细胞，为真核细胞，真核细胞和原核细胞的遗传物质都是DNA，B错误；
C、甲细胞为细菌，为原核细胞，乙细胞为绿色植物叶肉细胞，为真核细胞，原核细胞中无染色质，真核细胞中有染色质，C正确；
D、甲细胞为细菌，细菌多数为异养生物，乙细胞为绿色植物叶肉细胞，含有叶绿体，能进行光合作用，因此乙细胞所属植物是自养生物，D正确。
故选B。
2. 哺乳动物细胞膜具有不同类型的磷脂（SM、PC、PE、PS和PI），磷脂均由亲水性的头部和疏水性的尾部组成。PC与PE在细胞膜内外侧含量占比有较大差异。与PC相比，PE极性头部空间占位较小，二者在磷脂双分子层的不等比分布可影响脂双层的曲度。下表为人体红细胞膜中几种磷脂分布的百分比。下列相关说法错误的是（ ）
A. 磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架
B. 磷脂分子可以侧向自由移动是细胞膜具有一定流动性的原因之一
C. 据表可知，Y侧是细胞膜的外侧
D. 磷脂的不均匀分布还与膜蛋白的分布有关
【答案】C
【解析】
【分析】1、流动镶嵌模型认为，细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂。糖蛋白与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
2、结合题表分析，“与PC相比，PE极性头部空间占位较小，二者在磷脂双分子层的不等比分布可影响脂双层的曲度”，说明PE主要分布在细胞膜内测，PC主要分布在细胞膜外侧；细胞膜X侧PC占18%，PE占5%，细胞膜Y侧PC占7%，PE占22%，X为细胞膜外侧，Y为细胞膜内侧。
【详解】A、流动镶嵌模型认为，细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的，磷脂双分子层是膜的基本支架，A正确；
B、流动镶嵌模型认为，细胞膜具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，B正确；
C、细胞膜内侧的磷脂分子层较外侧的磷脂分子层曲度大，与PC相比，PE极性头部空间占位较小，故PE含量较多的属于细胞膜内侧，即Y侧为细胞内侧面，X侧为细胞外侧面，C错误；
D、细胞膜上蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，膜蛋白的分布在一定程度上造成了磷脂的不均匀分布，D正确。
故选C。
3. “采莲南塘秋，莲花过人头。低头弄莲子，莲子清如水。”这些诗句描绘了荷塘生态系统的生动景致。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 莲具有细胞、组织、器官、系统、个体这些生命系统的结构层次
B. 荷塘中的所有鱼和所有莲构成了一个群落
C. 荷塘中的水不参与任何生命系统结构层次的构建
D. 莲依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成复杂的生命活动
【答案】D
【解析】
【分析】生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
【详解】A、莲是植物，没有系统这一结构层次，A错误；
B、群落是一定区域所有生物的集合，荷塘中的所有鱼和所有莲不是所有生物，不能构成群落，B错误；
C、生态系统是由该区域所有生物和无机环境组成的，荷塘中的水属于无机环境，参与构成生态系统，C错误；
D、莲是多细胞生物，依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成复杂的生命活动，D正确。
故选D。
4. 猴痘是一种病毒性人畜共患病，人感染后会出现发烧、头痛、皮疹等症状。75%酒精等家用消毒剂可杀死猴痘病毒（一种双链DNA病毒）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 应当采用营养物质齐全的普通培养基直接培养病毒
B. 猴痘病毒脱离细胞处于休眠状态，说明病毒无法独立完成生命活动
C. 猴痘病毒的遗传物质DNA存在于拟核区
D. 75%酒精杀死猴痘病毒的原理是酒精破坏了病毒的细胞结构
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知，猴痘病毒是一种含包膜的双链DNA病毒，其主要成分是DNA和蛋白质，包膜中含有脂质；体积分数为75%左右的酒精具有杀死猴痘病毒的作用。
【详解】A、猴痘病毒没有细胞结构，其增殖过程离不开活细胞，所以不能用普通培养基直接培养病毒，A错误；
B、猴痘病毒无细胞结构，离开细胞后无法独立完成生命活动，B正确；
C、猴痘病毒无细胞结构，因此猴痘病毒无细胞核，也不存在拟核区，C错误；
D、75%酒精杀死猴痘病毒的原理是酒精破坏了猴痘病毒蛋白的空间结构，但病毒无细胞结构，D错误。
故选B。
5. 蜂蜡和蜂蜜都是良好的保健品，蜂蜡中富含饱和脂肪酸等脂类物质，而蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖。下列关于蜂蜡和蜂蜜的叙述，不正确的是（ ）
A. 蜂蜡在室温下呈固态
B. 蜂蜡和蜂蜜都含有C、H、O三种元素
C. 蜂蜜的主要成分和斐林试剂混合加热都能变成紫色
D. 蜂蜡的主要成分与蜂蜜的相比，其氧的含量低但氢的含量高
【答案】C
【解析】
【分析】1、糖类是生物体的主要能源物质，大致分为单糖、二糖和多糖；二糖包括蔗糖、乳糖和麦芽糖，蔗糖由葡萄糖和果糖组成，麦芽糖是由2分子葡萄糖组成，乳糖是由葡萄糖和半乳糖组成，多糖包括淀粉、纤维素和糖原，多糖的基本组成单位都是葡萄糖；多糖和二糖只有水解形成单糖才能被细胞吸收利用。
2、脂质分为脂肪、磷脂和固醇，脂肪是良好的储能物质，磷脂是细胞膜的主要组成成分之一，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。
【详解】A、蜂蜡中富含饱和脂肪酸等脂类物质，在室温下呈固态，A正确；
B、蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖，均为单糖，蜂蜡和蜂蜜都含有C、H、O三种元素，B正确；
C、蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖，为还原糖，加入斐林试剂并水浴加热后能产生砖红色沉淀，C错误；
D、蜂蜡的主要成分是脂类物质，与蜂蜜相比，其氢的含量高但氧的含量低，D正确。
故选C。
6. 焦边是缺钾引起的植物叶片边缘枯黄的现象。某同学欲探究钾对植物叶片生长情况的影响，配制了两种培养液进行实验，培养液主要成分的配方如下表所示。以下说法错误的是（ ）
A. 该实验也可以证明钙和镁是植物的必需元素
B. 该实验的自变量是营养液是否缺钾
C. 两组实验结果可以初步证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象
D. 可以在缺钾培养液中加入钾，观察植物叶片生长否恢复正常以使实验更具说服力
【答案】A
【解析】
【分析】根据对照原则分析，本实验中甲组是对照组，乙组是实验组。结合表格中两组的元素组成差异，可分析得出结论。
【详解】AB、分析题意，本实验目是探究钾对植物叶片生长情况的影响，实验的自变量为是否含钾，缺钾会使植物叶片边缘出现枯黄色，但不能得出镁和钙是植物的必需元素，A错误，B正确；
C、乙组不含钾而出现“焦边”现象，甲组完全培养液不出现上述现象，两组对照可以初步证明缺钾会导致植物出现“焦边”现象 ，C正确；
D、可以增加一组二次对照实验，即在缺素培养液中加入钾，观察植物叶片生长是否恢复正常，增强实验的说服力，D正确。
故选A。
7. 伞藻是单细胞绿藻，其细胞核位于足部，生物学上常用它来研究细胞的有关功能。如图是伞藻嫁接实验过程示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该实验缺少对照，无法得出结论
B. 嫁接实验的结果不足以说明伞帽形态由细胞核决定
C. 伞藻的遗传物质主要分布于细胞核中
D. 伞藻细胞质在伞帽形成过程中也可以起到一定作用，例如可以合成有关物质
【答案】A
【解析】
【分析】题意分析，在伞藻的嫁接和核移植试验中，将菊花形的伞藻的细胞核移植到伞帽是帽形的去掉伞帽的伞藻中，长出的伞帽是菊花形，由此可以说明细胞核控制伞帽的形态，即细胞核具有控制生物的性状的功能。
【详解】A、该实验为伞藻的嫁接实验，通过两个实验组之间的相互对照以及实验的结果可推测，伞藻的伞帽形态与假根有关，A错误；
B、由于细胞核位于足部，但足部还含有细胞质，因此，嫁接实验的结果不足以说明伞帽形态由细胞核决定，B正确；
C、伞藻的遗传物质是DNA，其主要分布于细胞核中，C正确；
D、伞藻细胞质中有多种细胞器，在伞帽形成过程中的作用是合成构建伞帽的多种物质，因而起到一定的作用，D正确。
故选A。
8. 油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线如图。下列分析正确的是（ ）
A. 种子形成过程中，曲线交点表示可溶性糖与脂肪的相互转化处于动态平衡
B. 种子萌发时脂肪转变为可溶性糖，说明所有细胞中的脂肪均可以大量转化糖
C. 种子萌发过程中细胞代谢增强，细胞中结合水的相对含量上升
D. 种子萌发过程中，有机物的总量减少，有机物的种类增多
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图信息可知，在植物开花后中，可溶性糖的含量逐渐降低，脂肪的含量逐渐增加；在种子萌发过程中脂肪的含量逐渐降低，可溶性糖的含量逐渐升高。
【详解】A、从图中只能看在交点处，种子干重中脂肪和可溶性糖含量相等，然后可溶性糖含量减少，脂肪含量增加，说明可溶性糖可能大量转化成脂肪，所以二者之间的转化速率不相等，A错误；
B、种子萌发时脂肪转变为可溶性糖，但不能说明所有细胞中的脂肪均可以大量转化糖，且脂肪是不能大量转化为糖类的，B错误；
C、随种子萌发天数的增加，细胞代谢增强，自由水含量增多，细胞中结合水的相对含量下降，C错误；
D、由于种子萌发初期不能进行光合作用，故萌发过程中有机物总量减少；脂肪可转化为其他的可溶性糖，使有机物种类增多，D正确。
故选D。
9. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别置于四种不同溶液中处理，实验记录如下表，据表分析，下列有关推断或解释正确的是（ ）
A. 第①组质壁分离复原之后细胞内外溶液浓度相等
B. 第②组a现象为质壁分离，无变化是因为细胞的失水量与吸水量达到动态平衡
C. 第③组b现象可能是细胞变大，细胞液的吸水能力逐渐变大
D. 第④组c现象是无变化，因为此时细胞已经死亡
【答案】D
【解析】
【分析】渗透作用：指两种不同浓度的溶液隔以半透膜（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。
【详解】A、第①组因为外界是清水，质壁分离复原之后细胞继续吸水直到膨胀，细胞液浓度高于细胞外溶液浓度，A错误；
B、第②组a现象为质壁分离，无变化是因为细胞失水过度死亡，B错误；
C、第③组b现象可能是细胞体积不变，因为细胞壁起到支持和保护的作用，随着吸水量增多，细胞液浓度降低，吸水能力逐渐变小，C错误；
D、第④组c现象是无变化，因为处于酸性环境，此时细胞已经死亡，D正确。
故选D。
10. 科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶（由124个氨基酸残基组成的蛋白质，有4个—S—S—），处理后该酶活性消失，再通过透析的方法去除尿素和巯基乙醇，将该酶转移到生理盐水缓冲液中，经过一段时间，发现该酶活性得以恢复，下列叙述错误的是（ ）
A. S元素位于氨基酸的侧链基团
B. 由氨基酸合成有催化活性的牛胰核糖核酸酶后，相对分子质量比原来减少2214
C. 巯基乙醇和尿素改变牛胰核糖核酸酶空间结构的过程是可逆的
D. 牛胰核糖核酸酶由天然状态成为非折叠状态后，遇双缩脲试剂仍可显示紫色
【答案】B
【解析】
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构特点是：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，氨基酸的不同在于R基的不同。由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同，肽链的空间结构千差万别，因此蛋白质分子的结构具有多样性。
【详解】A、根据氨基酸的结构通式可知，S元素只能位于氨基酸的侧链基团，A正确；
B、图中牛胰核糖核酸酶一共有124个氨基酸， 由于该酶只由一条肽链组成，因此在形成牛胰核糖核酸酶时会形成124-1=123个肽键，脱去的水分子数目=形成的肽键数=123个，由于两个巯基脱氢后形成一个二硫键，则在该过程中分子量减少了=水分子的分子量+脱去的氢=18×123+4×2=2222，B错误；
C、用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶，处理后该酶活性消失，再通过透析的方法去除尿素和巯基乙醇，将该酶转移到生理盐水缓冲液中，经过一段时间，发现该酶活性得以恢复，说明巯基乙醇和尿素改变牛胰核糖核酸酶空间结构的过程是可逆的，C正确；
D、牛胰核糖核酸酶在非折叠状态时，肽键没有破坏，仍能与双缩脲试剂反应呈紫色，D正确。
故选B。
11. 如图所示，内共生起源学说认为：线粒体叶绿体分别起源于一种原始的好氧细菌和蓝细菌，它们最早被原始的真核细胞吞噬后未被消化，而是与宿主进行长期共生而逐渐演化为重要的细胞器。下列表述不支持“内共生学说”的是（ ）
A. 线粒体和叶绿体中都有环状DNA
B. 线粒体和叶绿体都能进行能量转换
C. 线粒体和叶绿体中都有双层膜，但内膜的成分与细菌相似
D. 线粒体和叶绿体都有核糖体，能合成部分蛋白质
【答案】B
【解析】
【分析】内共生起源学说认为：线粒体叶绿体分别起源于一种原始的好氧细菌和蓝细菌（旧称蓝藻），它们最早被原始的真核细胞吞噬后未被消化，而是与宿主进行长期共生而逐渐演化为重要的细胞器。
【详解】A、好养细菌和蓝细菌都含环状DNA，与细菌类似，这支持内共生起源学说，A正确；
B、线粒体和叶绿体都能进行能量转换，不能说明其来源于原核生物，B错误；
C、内共生起源学说认为：好养细菌和蓝细菌被内吞，形成线粒体和叶绿体，故线粒体和叶绿体都具有双层膜，但内膜的成分与细菌相似，能支持内共生起源学说，C正确；
D、线粒体和叶绿体都有核糖体，能合成部分蛋白质，说明其有一定的自主性，能支持内共生起源学说，D正确。
故选B。
12. 瑞典科学家对已经灭绝的尼安德特人的遗传信息进行测定，由此获得了2022年诺贝尔生理学或医学奖。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 尼安德特人的细胞中含有5种含氮碱基和5种核苷酸
B. 尼安德特人的核酸都是由两条核苷酸链构成的
C. 尼安德特人的遗传物质储存在细胞核中
D. 尼安德特人的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中
【答案】D
【解析】
【分析】核酸包括脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA。无论是真核生物还是原核生物，其遗传物质都是DNA。病毒的遗传物质为DNA或RNA。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。
【详解】A、尼安德特人的细胞中含有DNA和RNA两种核酸，含有5种含氮碱基和8种核苷酸，A错误；
B、尼安德特人的核酸有DNA和RNA，其中RNA通常是单链结构，B错误；
CD、尼安德特人的遗传物质是DNA，遗传信息贮存在DNA的碱基排列顺序之中，DNA主要储存在细胞核中，细胞质（线粒体）中也含有少量DNA，C错误，D正确。
故选D。
13. 细胞骨架是细胞质的重要组成部分。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 酵母菌等真核细胞通常有细胞骨架
B. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，能维持细胞的形态
C. 囊泡运输蛋白质的过程可能与细胞骨架有关
D. 细胞骨架可以锚定并支撑着许多细胞器
【答案】B
【解析】
【分析】细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的结构细胞骨架，细胞骨架是指由蛋白质纤维组成的网架结构。
【详解】A、细胞质中支持细胞器的结构为细胞骨架，酵母菌等真核细胞通常有细胞骨架，A正确；
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，能维持细胞的形态，B错误；
C、细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维，细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用，C正确；
D、细胞骨架可以锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，D正确。
故选B。
14. 在盐化土壤中，大量Na+顺浓度梯度迅速流入根细胞，影响植物生长，造成盐胁迫。耐盐植物根细胞可通过多种策略降低细胞质基质中Na+浓度，从而降低盐胁迫的危害。液泡膜上存在Na+/H+逆向转运蛋白，能借助膜内外H+浓度梯度，驱动Na+转运至液泡内，其原理如下图所示。细胞质基质中的Na+还可通过囊泡运输到液泡。下列相关说法错误的是（ ）
A. Na+通过Na+/H+转运蛋白转运和通过囊泡运输，均与膜的流动性有关
B. 质子泵通过主动运输方式运输H+，以维持液泡膜两侧H+浓度梯度
C. Na+/H+逆向转运蛋白转运Na+的方式为协助扩散，不消耗能量
D. 膜上Na+/H+逆向转运蛋白异常，可能导致根细胞吸水能力下降
【答案】C
【解析】
【分析】①自由扩散：顺浓度梯度、无需能量和载体蛋白；②协助扩散：顺浓度梯度、需要载体蛋白或通道蛋白、无需能量；③主动运输：逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量；④胞吞、胞吐：需要能量。
【详解】A、液泡膜上存在Na+/H+转运蛋白，细胞基质中的Na+还可通过囊泡运输到液泡，Na+通过Na+/H+转运蛋白转运和通过囊泡运输，均与膜的流动性有关，A正确；
B、液泡膜上存在Na+/H+转运蛋白，能借助膜内外H+浓度梯度（从高浓度到低浓度），驱动Na+转运至液泡内，所以质子泵在液泡膜上通过主动运输H+，以维持膜内外H+的浓度差，B正确；
C、由题可知，液泡膜上存在Na+/H+转运蛋白，能借助膜内外H+浓度梯度（提供能量），驱动Na+转运至液泡内，所以Na+通过Na+/H+转运蛋白进入液泡方式为主动运输，消耗能量，C错误；
D、液泡膜上Na+/H+转运蛋白的存在，使细胞液中Na+浓度升高能够提高细胞液浓度，如果膜上Na+/H+逆向转运蛋白异常，细胞液浓度浓度下降，可能导致根细胞吸水能力下降，D正确。
故选C。
15. 生物大分子是由其基本单位（也称单体）重复连接形成的，也称多聚体，常见的生物大分子有蛋白质、核酸、多糖等。下列相关表述不正确的是（ ）
A. 若该图表示一段肽链，则1表示中心碳原子，3中可能有游离的氨基或羧基
B. 若该图为一段RNA，则2表示的是含氮碱基，3表示的是磷酸基团
C. 若该图为某细菌遗传物质的一段，则其彻底水解后可得到6种产物
D. 若该图表示淀粉的一段，则1、2、3连接形成的化合物是葡萄糖
【答案】B
【解析】
【分析】1、核糖根据五碳糖不同分为DNA和RNA，DNA与RNA中的五碳糖不同，碱基不完全相同；核酸的基本组成单位是核苷酸，核苷酸的磷酸和五碳糖通过磷酸二酯键连接形成核苷酸链。
2、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应脱去1分子水，氨基酸残基通过肽键连接形成肽链。
3、淀粉、纤维素、糖原都是由单体葡萄糖聚合形成的多聚体，淀粉、纤维素、糖原的连接方式不同。
【详解】A、若图为一段肽链结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示肽键，3表示R基，3中可能有游离的氨基或羧基，A正确；
B、如果该图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3是含氮碱基，B错误；
C、若该图为某细菌遗传物质的一段，则表示DNA，其彻底水解后可得到6种产物：磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基，C正确；
D、淀粉是一种多糖，是由葡萄糖经脱水缩合形成的，若该图表示淀粉的一段，则1、2、3连接形成的化合物是葡萄糖，D正确。
故选B。
二、非选择题（本大题共5小题，共55分。）
16. 在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内会发生一系列适应低温的生理变化，抗寒力逐渐加强，该过程称为抗寒锻炼。我国北方晚秋及早春时，寒潮入侵，气温骤然下降，会造成植物体内发生冰冻，因而受伤甚至死亡，这种现象称为冻害。某科研团队对冬小麦在不同时期细胞内水的含量进行了研究，结果如图所示。
（1）从9月至12月，小麦细胞内自由水与结合水的比值不断_________，此时细胞代谢水平下降，抗寒能力__________。
（2）研究表明，提高细胞液的浓度可使植物的结冰温度降低。进一步研究发现，在NaCl胁迫条件下，对小麦幼苗喷施一定量的外源水杨酸后，小麦幼苗中可溶性糖、可溶性蛋白等的含量显著增加。由此可以得出：外源水杨酸__________（填“可以”或“不可以”）提高小麦幼苗抗寒性，理由是_____________________________。
（3）在某地区种植的冬小麦经常出现白苗病，有人认为可能是土壤中缺镁引起的，理由是镁是构成__________的元素，这说明无机盐的生理作用是__________________________。无机盐在植物体内主要以__________形式存在。
【答案】（1） ①. 下降 ②. 增强
（2） ①. 可以 ②. 水杨酸处理可提高小麦幼苗细胞中可溶性糖、可溶性蛋白等的含量，使细胞液浓度增高，小麦的结冰温度降低，进而提高小麦幼苗耐寒性
（3） ①. 叶绿素 ②. 细胞中必不可少的许多化合物的成分 ③. 离子
【解析】
【分析】1、水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在；自由水的功能包括作为良好溶剂、参与细胞内的生物化学反应、构成液体环境、运输营养物质和代谢废物；结合水的功能是作为细胞结构的重要组成部分。
2、无机盐在生物体内含量不多，主要存在形式是离子，少量无机盐以化合态形式存在，例如血红蛋白中的铁，叶绿素中的镁等。
3、植物叶绿体中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素含有镁。
【小问1详解】
图示分析：从9月至12月自由水含量下降，结合水含量上升，因此小麦细胞内自由水与结合水的比值不断降低，自由水含量少，细胞代谢水平下降，结合水含量多，抗寒能力增强。
【小问2详解】
在NaCl胁迫条件下，对小麦幼苗喷施一定量的外源水杨酸后，小麦幼苗中可溶性糖、可溶性蛋白等的含量显著增加，从而提高细胞液浓度，进而可使植物的结冰温度降低，因此可以提高小麦幼苗抗寒性。
小问3详解】
镁是叶绿素的重要组成成分，这说明无机盐的生理作用是细胞中必不可少的许多化合物的成分；无机盐在植物体内主要以离子形式存在，少量以化合态形式存在。
17. 支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种被称为肺炎支原体的单细胞生物（如图），请据图分析回答。
（1）从生命系统的结构层次上分析，支原体可属于________层次。支原体属于________（填“原核”或“真核”）生物，判断依据是_________________。
（2）除了支原体，新冠病毒与肺炎链球菌也能引起肺炎，新冠病毒与其余两种生物在结构上的主要不同是___________________________________。
（3）临床上常用青霉素治疗肺炎，青霉素通过干扰细菌细胞壁的合成导致细菌裂解，从而达到杀菌的目的。能否用青霉素治疗支原体肺炎呢？_________（填“能”或“不能”），你的依据是______________________。
（4）虽然原核细胞与真核细胞在形态上多种多样，但是它们的基本结构具有高度的统一性，这种统一性主要表现在____________________________________________（答两点即可）。
【答案】（1） ①. 细胞或个体 ②. 原核 ③. 没有以核膜为界限的细胞核（或没有核膜包被的细胞核）
（2）新冠病毒没有细胞结构
（3） ① 不能 ②. 支原体没有细胞壁，青霉素对它不起作用
（4）都有细胞膜、细胞质，遗传物质都是DNA
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比，无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有唯一的细胞器--核糖体；原核细胞和真核细胞都含有DNA和RNA，遗传物质为DNA。
【小问1详解】
支原体是单细胞生物，单细胞生物一个细胞就是一个个体，因而支原体在生命系统的结构层次中属于细胞或个体层次；支原体没有以核膜为界限的细胞核（或没有核膜包被的细胞核），故属于原核生物。
【小问2详解】
新冠病毒属于病毒，与其余两种生物在结构上的主要不同是新冠病毒没有细胞结构。
【小问3详解】
临床上常用青霉素治疗肺炎，青霉素通过干扰细菌细胞壁的合成导致细菌裂解，从而达到杀菌的目的，由于支原体与细菌细胞结构相比，不同点是不具有细胞壁结构，故青霉素对它不起作用，不能用青霉素治疗支原体肺炎。
【小问4详解】
原核细胞与真核细胞的统一性主要表现在都有细胞膜、细胞质和核糖体，且遗传物质都是DNA。
18. 细胞内部生物膜系统各个部分之间的物质传递常常通过膜泡运输方式进行。如从内质网到高尔基体，高尔基体到溶酶体，细胞分泌物的外排，都要通过过渡性小泡进行转运。细胞自噬是细胞通过溶酶体降解自身受损或衰老的细胞器和大分子物质（如蛋白质等）。细胞通过自噬可以重复利用有用的物质，确保细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。下图表示一种常见的细胞自噬过程。
（1）由题中信息可推测，当细胞养分不足时，细胞自噬会___________（填“增强”、“减弱”或“不变”）。在自噬过程中，起主要作用的是溶酶体中的___________。
（2）细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物，然后与位于溶酶体膜上的受体结合，并在其作用下转入溶酶体腔进行降解。据硏究，癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多，由此分析，癌细胞能在营养条件较为恶劣环境下存活的原因可能是____________。
（3）图示过程显示了细胞内的不同生物膜在结构与功能上的紧密联系，这些生物膜的主要成分都是_______________。
（4）细胞内部产生的蛋白质被包裹于小泡之中，这些小泡能够精准的运输。为了确定参与小泡运输的基因（Sec基因），科学家筛选了两种酵母菌突变体，这两种突变体与正常酵母菌电镜照片差异如下：
（提示：基因是DNA上的片段，可以控制蛋白质的合成，例如Sec12基因控制合成Sec12蛋白；基因突变体是指该酵母菌相关基因异常，不能指导合成正常的蛋白质。）
据此推测，Sec12基因控制合成的蛋白质的功能是与__________________有关。Sec17基因控制合成的蛋白质的功能是__________________________。
【答案】（1） ①. 增强 ②. （多种）水解酶
（2）较多的热休克蛋白促进细胞自噬，降解产物为癌细胞提供原料
（3）磷脂和蛋白质 （4） ①. 内质网形成小泡 ②. 参与（或促进）内质网产生的小泡与高尔基体的融合
【解析】
【分析】分析图解：细胞内由内质网形成一个双膜的杯形结构，衰老的细胞器从杯口进入，杯形结构形成双膜的小泡，后其与溶酶体结合，自噬溶酶体内的物质被水解后，其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。
【小问1详解】
在细胞自噬过程中，起主要作用的是溶酶体中的多种水解酶，该过程分解产物的去向是在细胞内被利用或排出细胞外，当细胞养分不足时，“自噬作用”会增强，以分解细胞中的一些结构，将有用的物质供给细胞利用。
【小问2详解】
分析题意可知，癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多，可以更多的与细胞中的热休克蛋白结合形成复合物，促进细胞自噬，降解产物为癌细胞提供原料，故癌细胞能在营养条件较为恶劣环境下存活。
【小问3详解】
生物膜的主要成分都是脂质（磷脂）和蛋白质，不同生物膜在结构和功能上紧密联系，体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
【小问4详解】
据表可知，Secl2基因突变体细胞内的内质网特别大，正常情况下，内质网形成小泡发送至高尔基体，所以Secl2基因编码的蛋白质的功能是与内质网小泡的形成有关；Secl7基因突变体内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡，所以其功能是参与膜泡（小泡）与高尔基体的融合。
19. 囊性纤维化是一种遗传性外分泌腺疾病，主要影响胃肠道和呼吸系统。囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的CFTR蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。下图表示正常人和囊性纤维化患者的氯离子跨膜运输示意图。请据图回答下列问题：
（1）图中所示H2O的运输方式为___________；H2O还可以通过水通道蛋白进出细胞，此时，水分子__________(填“需要”或“不需要”)与水通道蛋白结合。
（2）正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，CFTR蛋白的空间结构发生变化，从而将它所结合的氯离子转运到膜的另一侧，使另一侧氯离子浓度__________（填“升高”、“降低”或“不变”），从而可以使水分子向膜外扩散速度___________（填“加快”、“减慢”或“不变”）。氯离子的这种运输方式普遍存在于动植物和微生物细胞中，对保证细胞和个体生命活动的需要具有重要意义，主要体现在________________________。
（3）囊性纤维化患者的主要临床表现为支气管中黏液增多，导致支气管反复感染和气道阻塞，呼吸急促。据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是_______________________。
（4）当受到细菌感染时，巨噬细胞（一种免疫细胞）可以通过胞吞的方式吞噬细菌，这个过程体现了细胞膜_____________的结构特点。
【答案】19. ①. 自由扩散 ②. 不需要
20. ①. 升高 ②. 加快 ③. 细胞可通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和有害物质
21. 患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子运输至细胞外，导致水分子向膜外扩散速度减慢，支气管中的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累
22. 具有一定的流动性
【解析】
【分析】分析题图：图示表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子转运至细胞外，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释；功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子转运至细胞外，导致肺部细胞表面的黏液不断积累。
【小问1详解】
图中所示H2O出细胞不需要载体，也不需要消耗能量，故其运输方式为自由扩散，H2O还可以通过水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞，此时水分子不需要与水通道蛋白结合。
【小问2详解】
正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，CFTR蛋白的空间结构（自身构象）发生变化，从而将它所结合的氯离子转运到膜的另一侧，使另一侧氯离子浓度升高，吸收水的能力增强，故可以使水分子向膜外扩散速度加快。氯离子的这种运输方式为主动运输，细胞可通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和有害物质，对保证细胞和个体生命活动的需要具有重要意义。
【小问3详解】
据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子主动运输至细胞外（会使细胞内浓度较高），导致水分子向膜外扩散速度减慢，支气管细胞表面的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累，进而表现为支气管中黏液增多，导致支气管反复感染和气道阻塞，呼吸急促。
【小问4详解】
胞吞要依赖细胞膜的流动性的结构特点。
20. 细胞膜上有多种蛋白质，它们执行着许多重要的生理功能。请回答下列相关问题。
（1）人体细胞膜上存在葡萄糖的转运蛋白GLUT4，其数量存在如下图所示的调节机制，请据图分析相关问题：
胰岛素是人体内唯一能够降低血液中的葡萄糖（血糖）浓度的激素。上图表示当血糖浓度升高时，胰岛素与靶细胞膜上的____________结合，启动细胞内一系列信号转导，引起携带GLUT4的囊泡与细胞膜发生融合，进而增加了_______________，促进了____________，最终使血糖浓度下降。
（2）细胞膜上还存在许多通道蛋白。1988年，彼德·阿格雷从人红细胞的膜中分离出一种“水通道蛋白”——CHIP28。某研究小组现欲利用人工合成的“脂质体”（无蛋白质）为实验材料，设计实验验证CHIP28是一种“水通道蛋白”，请你帮忙完善该实验。
（注：已知脂质体置于清水中一段时间后，其形态、体积都没有变化。）
①实验思路：将脂质体均分为两组，分别标记为实验组甲、对照组乙；在甲组脂质体中 ___________________，乙组不做处理；将甲乙两组置于清水中，一段相同时间后，观察________________________________。
②预期实验结果：__________________________。
③实验结论：CHIP28是一种水通道蛋白。
【答案】（1） ①. 蛋白M（或 受体） ②. 靶细胞膜上GLUT4的数量 ③. 靶细胞对葡萄糖的吸收
（2） ①. 加入CHIP28 ②. 并比较甲乙两组脂质体体积变化情况（或甲乙两组脂质体是否吸水涨破） ③. 甲组脂质体体积大于乙组（或甲组脂质体快速吸水涨破，而乙组不涨破）
【解析】
【分析】根据图示解读出胰岛素作用机制，胰岛素与蛋白M结合之后，经过细胞内信号转导，引起含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合，使细胞膜上GLUT4数量增多，促进葡萄糖进入细胞，而使血糖浓度降低。
【小问1详解】
题图中胰岛素与蛋白M结合之后，经过细胞内信号转导，引起含GLUT4的囊泡与细胞膜融合，进而增加了靶细胞膜上GLUT4的数量，提高靶细胞对葡萄糖的吸收及转运能力，有利于葡萄糖进入细胞，从而降低血糖浓度。
【小问2详解】
SM
PC
PE
PS
PI
细胞膜X侧的含量（%）
21
18
5
3
3
细胞膜Y侧的含量（%）
3
7
22
14
4
组别
培养液类别
培养液所含主要成分的质量浓度/(mg·L－1)
KNO3
CaCl2·2H2O
MgSO4·7H2O
NH4NO3
甲组
完全培养液
25 000
150
250
134
乙组
缺钾培养液
0
150
250
134
实验组
5分钟的现象
再过5分钟
滴加清水5分钟
①
0.3g/mL蔗糖溶液
质壁分离
无变化
质壁分离复原
②
0.5g/mL蔗糖溶液
质壁分离
a
无变化
③
1 ml/L KNO3溶液
质壁分离
质壁分离复原
b
④
1 ml/L 醋酸溶液
无变化
c
无变化
酵母菌突变体
与正常酵母菌电镜照片的差异
Sec12基因突变体
突变体细胞内内质网特别大
Sec17基因突变体
突变体细胞内，内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡
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