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河北省高碑店市崇德实验中学2023-2024学年高三下学期3月考试生物试题（原卷版+解析版）
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一、选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列有关生命的物质基础和结构基础的阐述，正确的是（ ）
A. C、H、O、N、P是吲哚乙酸、ATP、染色质、核酸共有的化学元素
B. 抗体、受体、糖蛋白都是具有特异性识别作用的物质
C. ATP中的“A”可参与DNA基本组成单位的构成
D. 植物从土壤中吸收的N可用于合成蛋白质、脂肪和核酸
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质的组成元素是C、H、O、N，ATP的组成元素是C、H、O、N、P，DNA和RNA组成元素是C、H、O、N、P。
【详解】A、吲哚乙酸的元素组成是C、H、O、N，ATP、染色质、核苷酸均含有C、H、O、N、P，A错误；
B、糖蛋白位于细胞膜的表面，具有信号识别的功能，抗体能识别特异性抗原，受体能与细胞外专一信号分子结合引起细胞反应，这三种物质都有识别作用，B正确；
C、ATP中“A”为腺苷，由核糖和腺嘌呤组成，不可参与DNA基本组成单位的构成，C错误；
D、植物根尖从土壤溶液中吸收的N可以用于合成蛋白质和核酸，脂肪中不含N元素，D错误。
故选B。
2. 肌动蛋白参与许多重要的生命活动，包括肌肉收缩，细胞运动，细胞分裂和胞质分裂，囊泡和细胞器运动，细胞信号传导，以及细胞连接和细胞形状的建立和维持。这些过程多是通过肌动蛋白与细胞膜的广泛和亲密的相互作用介导的。下列相关叙述或推测不合理的是（ ）
A. 肌动蛋白很可能参与细胞骨架的构建
B. 肌动蛋白的合成离不开一种无膜结构的细胞器
C. 切断肌动蛋白与细胞膜的联系不影响细胞的生命活动
D. 变形虫的形状多变，与肌动蛋白的功能密不可分
【答案】C
【解析】
【分析】细胞骨架是指真核细胞中由蛋白质纤维交错连接而成的网络结构。细胞骨架的功能：①维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最显著的作用；②细胞骨架也与细胞的活动有关；③在物质运输、能量转换、信息传递和细胞分裂、细胞分化等一系列方面起重要作用。
【详解】A、肌动蛋白参与许多重要的生命活动，包括肌肉收缩，细胞运动，细胞分裂和胞质分裂，囊泡和细胞器运动，细胞信号传导，以及细胞连接和细胞形状的建立和维持，这些作用中许多都与细胞骨架相近，推测肌动蛋白很可能参与细胞骨架的构建，A正确；
B、肌动蛋白合成离不开一种无膜结构的细胞器，即核糖体，B正确；
C、结合题干“这些过程多是通过肌动蛋白与细胞膜的广泛和亲密的相互作用介导的”推测切断肌动蛋白与细胞膜的联系会影响细胞的生命活动，C错误；
D、变形虫的形状多变，与其运动摄食有关，结合题干肌动蛋白的作用可知与肌动蛋白的功能密不可分，D正确。
故选C。
3. 如图为F1 F0型ATP合酶（也称为ATP合酶）催化 ATP合成的过程，该酶由F1头部和F0跨膜蛋白构成。有关叙述正确的是（ ）
A. 该酶主要分布在线粒体内膜和叶绿体内膜上
B. F1头部可以降低化学反应的活化能
C. ATP合酶在此过程中只起到了催化作用
D. H+以主动运输的方式穿过F0跨膜蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】ATP合成酶化学本质是蛋白质，在核糖体内合成，组成元素包括C、H、O、N等；ATP的组成元素有C、H、O、N、P；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用，场所在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
【详解】A、生物体中合成ATP主要通过光合作用和呼吸作用，光合作用在光反应中产生ATP，即在叶绿体的类囊体薄膜上；有氧呼吸三个阶段都产生ATP，主要在第三阶段产生，即线粒体内膜，A错误；
B、在头部发生了ATP的合成发挥了ATP合成酶的作用，所以F1头部能降低化学反应活化能，B正确；
C、分析题图可知，ATP合酶在此过程中起到了催化和运输H＋的作用，C错误；
D、H+穿过膜蛋白时，合成了ATP，并未消耗ATP，所以是协助扩散，D错误。
故选B。
4. 在Mg2＋存在的条件下，半乳糖激酶可催化ATP分子的磷酸基团转移到半乳糖分子上，生成1－磷酸半乳糖。下列关于半乳糖激酶的叙述错误的是（ ）
A. 组成元素仅含C、H、O、PB. 基本单位是氨基酸
C. 可降低化学反应所需的活化能D. 催化活性受Mg2＋影响
【答案】A
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、半乳糖激酶的化学本质是蛋白质，组成元素主要有C、H、O、N，A错误；
B、半乳糖激酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，B正确；
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，C正确；
D、分析题意，在Mg2＋存在的条件下，半乳糖激酶可催化ATP分子的磷酸基团转移到半乳糖分子上，生成1－磷酸半乳糖，故催化活性受Mg2＋影响，D正确。
故选A。
5. 细胞器①~⑥的相关生理过程如表所示，下列说法正确的是（ ）
A. ①在分泌蛋白运输过程中处于交通枢纽的地位
B. ④的膜上存在有运输葡萄糖的转运蛋白
C. ⑤不具有膜结构，不只是存在于动物细胞中
D. ⑥中NADH在卡尔文循环中起还原作用
【答案】C
【解析】
【分析】与分泌蛋白合成、分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体，且能产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体，能发生碱基互补配对的有核糖体、内质网和高尔基体，据此可判断①是核糖体，④是线粒体，⑥是叶绿体，由于③在分泌蛋白合成、分泌及有丝分裂中均发挥作用，故③表示高尔基体，②是内质网，⑤是中心体。
【详解】A、在分泌蛋白形成过程中高尔基体起着重要的交通枢纽作用，而①是核糖体，不是交通枢纽，A错误；
B、③是高尔基体，④是线粒体，两者均不能直接利用葡萄糖，故膜上不存在运输葡萄糖的转运蛋白，B错误；
C、⑤是中心体，中心体存在于动物细胞细胞，也存在于低等植物细胞，C正确；
D、⑥是叶绿体，叶绿体中的NADPH在卡尔文循环中起还原作用，D错误。
故选C。
6. 水是生物体进行正常生命活动的重要物质。如图为水分子进入细胞的两种方式，下列叙述错误的是（ ）
A. 水分子通过图中两种方式进入细胞均不消耗能量
B. 水分子进出细胞的速率不受外界环境影响
C. 同等条件下水分子通过细胞膜的速率高于通过人工脂双层膜的速率
D. 肾小管的重吸收作用与水通道的结构和功能密切相关
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知，水分子可以通过细胞膜的磷脂双分子层以自由扩散的方式进入细胞，也能以协助扩散的方式通过细胞膜上的水通道蛋白进入细胞。
【详解】A、由图可知，水分子可以通过细胞膜的磷脂双分子层以自由扩散的方式进入细胞，也能以协助扩散的方式通过细胞膜上的通道蛋白进入细胞，均不消耗能量，A正确；
B、水分子进出细胞速率受细胞膜两侧溶液浓度差、温度等外界环境影响，B错误；
C、水分子既能通过自由扩散、又能通过协助扩散的方式通过细胞膜，但只能通过自由扩散的方式通过人工脂双层，故同等条件下水分子通过细胞膜速率高于人工脂双层，C正确；
D、水通道与人体体液平衡的维持密切相关，例如，肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用，都与水通道的结构和功能有直接关系，D正确。
故选B。
7. 未成熟的植物细胞含有许多由内质网出芽形成的小液泡，随着细胞的生长，这些小液泡彼此融合形成中央大液泡，液泡内含有无机盐离子、糖类、氨基酸、酸性水解酶和色素等多种成分。下列有关液泡的叙述，正确的是（ ）
A. 单层膜的液泡膜与双层膜的内质网膜成分和结构相似
B. 小液泡融合成中央大液泡的过程体现了膜的选择透过性
C. 植物液泡含酸性水解酶，其功能类似于动物细胞中的溶酶体
D. 可用体积分数为95%的酒精和Na2CO3溶液提取液泡中的光合色素
【答案】C
【解析】
【分析】液泡主要存在于植物细胞中，内有细胞液，含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
【详解】A、内质网为单层膜，A错误；
B、小液泡融合成中央大液泡的过程，体现了生物膜的结构特点，即流动性，B错误；
C、液泡内水解酶和溶酶体内水解酶都是酸性水解酶，其水解作用类似，C正确；
D、光合色素在光合膜上，不在液泡中，D错误。
故选C。
8. 规范操作是生物实验成功的前提。下列生物实验的操作中，正确的是（ ）
A. 检测组织中的蛋白质时，将NaOH溶液和溶液混匀后再加入样液中
B. 探究酵母菌细胞呼吸的方式时，酵母菌产生的乙醇能与重铬酸钾反应生成黄色
C. 提取绿叶中的色素时，将绿叶充分研磨后再加入适量的碳酸钙
D. 观察细胞有丝分裂的实验中，将根尖解离、漂洗、染色后再制片
【答案】D
【解析】
【分析】探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，无氧组静置一段时间后再连通澄清石灰水，以保证容器中的氧气被消耗殆尽，营造无氧环境后再连通检测二氧化碳的澄清石灰水装置。
【详解】A、检测生物组织中的蛋白质时，向样液中先加入双缩脲试剂A液，混匀后再加入双缩脲试剂B液，A错误；
B、探究酵母菌细胞呼吸的方式时，无氧呼吸产生的乙醇能与酸性重铬酸钾溶液发生反应，生成灰绿色，B错误；
C、提取绿叶中的色素时，应在研磨前加入碳酸钙，C错误；
D、在观察植物细胞有丝分裂时，切取洋葱根尖后先解离、漂洗，再用甲紫溶液染色后制片观察，D正确。
故选D。
9. 下列关于科学研究及其运用的科学方法的叙述，错误的是（ ）
A. 科学家利用差速离心法分离出各种细胞器
B. 研究分泌蛋白的合成和运输过程中运用了同位素标记法
C. 探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，有氧组是对照组，无氧组是实验组
D. 细胞膜的结构探索过程中科学家运用了提出假说的科学方法
【答案】C
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、由于各种细胞器的质量不同，故分离细胞器的方法是差速离心法，A正确；
B、科学家利用3H标记的亮氨酸研究分泌蛋白的合成和运输路径，运用了同位素标记法，B正确；
C、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验属于对比实验，有氧和无氧组均属于实验组，C错误；
D、细胞膜结构模型的探索过程，利用了提出假说的科学方法，例如流动镶嵌模型的假说，D正确。
故选C。
10. 下列关于病毒和蓝细菌的叙述，错误的是（ ）
A. 所有病毒都没有细胞结构，不能独立进行代谢和繁殖
B. 病毒的遗传物质是DNA或RNA，蓝细菌的遗传物质是DNA
C. 蓝细菌以二分裂方式繁殖，繁殖过程中需要线粒体供能
D. 蓝细菌能进行光合作用，具有细胞壁且能够独立代谢
【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、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立生存，只有寄生在活细胞内才能进行代谢和繁殖，A正确；
B、病毒只含一种核酸，其遗传物质是 DNA或RNA，蓝细菌是原核生物，其遗传物质是 DNA，B正确；
C、细菌通过二分裂方式繁殖，蓝细菌属于原核细胞只有核糖体一种细胞器，没有线粒体，C错误；
D、蓝细菌细胞内含有叶绿素和藻蓝素，能够进行光合作用，蓝细菌具有细胞壁且能够独立代谢，D正确。
故选C。
11. 下列关于细胞呼吸原理和应用的叙述，正确的是（ ）
A. 若根细胞呼吸作用只发生在细胞质基质中，则该过程中一定不产生水
B. 根据CO2释放量与O2消耗量的比例可判断肌肉细胞进行无氧呼吸的强度
C. 使用透气的纱布包扎伤口是为了避免伤口处肌肉细胞进行无氧呼吸
D. 过了保质期的酸奶出现涨袋现象是由于乳酸菌无氧呼吸产生了气体
【答案】A
【解析】
【分析】细胞呼吸原理的应用：
（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收；
（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头；
（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜；
（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂；
（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风；
（6）提倡慢跑等有氧运动，使不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力；
（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存；
（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、植物根细胞是真核细胞，有氧呼吸一定需要线粒体的参与，若细胞呼吸只发生在细胞质基质中说明该呼吸方式是无氧呼吸，产物是乳酸或者酒精和CO2，没有水产生，A正确；
B、肌肉细胞无氧呼吸不消耗氧气， 不产生二氧化碳，故肌肉细胞的CO2释放量与O2消耗量的比例始终是1∶1，不能据此判断肌肉细胞的无氧呼吸强度，B错误；
C、使用透气的纱布包扎伤口是为了抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸和繁殖，伤口处的肌肉细胞可从内环境中获得O2进行有氧呼吸，C错误；
D、乳酸菌无氧呼吸不会产生气体，细菌、酵母菌和霉菌等微生物在分解食物中的有机物时会产生大量气体，如二氧化碳、硫化氢等，从而导致包装袋膨胀，D错误。
故选A。
12. 核糖体是由RNA和蛋白质组成的颗粒状结构，是蛋白质的合成场所，游离分布在细胞质中或附着在内质网上。下列说法正确的是（ ）
A. 核糖体不含膜结构，因此不含有磷元素
B. RNA的合成以及核糖体的形成均只在核仁中进行
C. 在有丝分裂的间期，细胞中核糖体的生理活动会增强
D. 相比于心肌细胞，胰腺细胞中与内质网结合的核糖体占比少
【答案】C
【解析】
【分析】核糖体：无膜的结构，椭球形粒状小体，将氨基酸缩合成蛋白质，是蛋白质的“装配机器”。
【详解】A、核糖体由rRNA和蛋白质组成，rRNA含有磷元素，A错误；
B、rRNA的合成以及核糖体的形成主要在核仁中进行，原核细胞没有核仁，也可以合成核糖体，B错误；
C、在有丝分裂间期，细胞中主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，核糖体的生理活动会增强，C正确；
D、与内质网结合的核糖体参与分泌蛋白的合成，胰腺细胞能合成与分泌蛋白，因此相比于心肌细胞，胰腺细胞中与内质网结合的核糖体占比多，D错误。
故选C。
13. 利用基因工程技术，将T-DNA片段插入到A基因中导致A基因突变，可获得突变体。为获知T-DNA插入位置，可用PCR技术进行扩增，应从下图选择的引物组合是（ ）
A. 引物Ⅰ与引物ⅡB. 引物Ⅰ与引物Ⅲ
C. 引物Ⅱ与引物ⅣD. 引物Ⅲ与引物Ⅳ
【答案】C
【解析】
【分析】引物通常是人工合成的两段寡核苷酸序列，一个引物与靶区域一端的一条DNA模板链互补，另一个引物与靶区域另一端的另一条DNA模板链互补，其功能是作为核苷酸聚合作用的起始点，核酸聚合酶可由其3端开始合成新的核酸链。
【详解】引物Ⅰ与引物Ⅱ延伸方向向右，引物Ⅲ与引物Ⅳ延伸方向向左，引物组合只能是Ⅰ与Ⅲ，Ⅰ与Ⅳ，Ⅱ与Ⅲ，Ⅱ与Ⅳ。本题为获知T-DNA插入位置，应该扩增包括T-DNA和两侧A基因片段，故选引物Ⅱ与引物Ⅳ，C正确，ABD错误。
故选C。
二、多选题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 多聚体是以碳链为基本骨架的小分子单体构成的高分子化合物,下列有关叙述正确的是（ ）
A. 若多聚体为DNA，则参与其构成的脱氧核苷酸有4种
B. 若多聚体为 tRNA，则分子中不存在由氢键连接的碱基对
C. 若多聚体是糖原,则仅由 1 种单体构成且只存在于动物细胞
D. 若多聚体是纤维素，单体应为葡萄糖,是植物细胞壁的主要成分
【答案】ACD
【解析】
【分析】生物大分子：指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见的生物大分子包括：蛋白质、核酸、糖类中的多糖。
【详解】A、若多聚体为DNA,则参与其构成的脱氧核苷酸有腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸，A正确；
B、若多聚体为 tRNA，则分子中存在由氢键连接的碱基对，B错误；
C、多聚体糖原的单体是葡萄糖，糖原存在于动物细胞中，C正确；
D、多聚体纤维素是植物细胞壁主要成分，其单体是葡萄糖，D正确。
故选ACD。
15. 菠菜是通过官方和民间等多种途径从中亚和南亚等地先后传入我国的。如今，菠菜在我们生活中非常普遍，不仅出现在人们的餐桌上，还经常被用作实验材料。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 根据不同色素在层析液中的溶解度不同可提取菠菜绿叶中的色素
B. 菠菜叶肉细胞虽有大液泡，但不适合探究植物细胞的吸水和失水
C. 菠菜根尖分生区细胞可以用来观察植物细胞的有丝分裂
D. 菠菜根尖成熟区细胞不含叶绿体，因此不可能观察到细胞质流动
【答案】ABD
【解析】
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
【详解】A、色素在层析液中的溶解度不同，根据不同色素在层析液中的溶解度不同可分离菠菜绿叶中的色素，A错误；
B、菠菜叶肉细胞有大液泡，且含有叶绿体，可用于观察植物细胞的吸水和失水实验，B错误；
C、菠菜根尖分生区组织细胞细胞分裂旺盛，可以用来观察植物细胞的有丝分裂，C正确；
D、菠菜根尖成熟区细胞不含叶绿体，细胞质无色透明，可通过调暗视野，即缩小光圈，用弱光线的方法进行观察，D错误。
故选ABD。
16. 下图为某种转运蛋白的工作过程示意图，下列说法错误的是（ ）
A. 图中的Ⅰ侧可表示细胞膜内B. 该蛋白磷酸化和去磷酸化后构象均发生改变
C. 该蛋白的工作结果不利于膜电位的形成D. 该蛋白可在不同构象之间反复变换，可循环使用
【答案】AC
【解析】
【分析】（1）物质从高浓度到低浓度，需要载体蛋白协助，是协助扩散。（2）物质从高浓度到低浓度，直接穿过细胞膜，是自由扩散。（3）物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白协助，消耗ATP，是主动运输。
【详解】A、图中的Ⅰ侧K+浓度低，可表示细胞膜外侧，A错误；
B、该转运蛋白在运输过程中会发生磷酸化和去磷酸化，蛋白质构象均发生改变，B正确；
C、该蛋白的工作结果利于膜电位的形成，C错误；
D、该转运蛋白可在不同构象之间反复变换，可循环使用，D正确。
故选AC。
17. 玉米是一年生雌雄同株异花植物，植株高大，茎强壮，是重要的粮食作物和饲料作物，也是全世界总产量最高的农作物，其种植面积和总产量仅次于水稻和小麦。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 玉米体内呼吸作用的产物可能是乳酸或者是酒精和二氧化碳，也可能是二氧化碳和水
B. 玉米根在水淹情况下，无氧呼吸分解有机物的过程中产生少量ATP，大部分能量以热能的形式散失
C. 晴朗夏季的中午，玉米叶肉细胞产生的水既可参与光合作用又可参与呼吸作用
D. 可以用溶有重铬酸钾的盐酸溶液检测玉米根的无氧呼吸产物
【答案】AC
【解析】
【分析】无氧呼吸分为两大类：产物为乳酸的无氧呼吸，以及产物为酒精和二氧化碳的无氧呼吸。
【详解】A．玉米体胚无氧呼吸作用的产物乳酸，根等部位无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，A正确；
B．玉米根无氧呼吸分解有机物的过程中产生少量ATP，大部分能量储存在酒精等不彻底的氧化产物中，B错误；
C．晴朗夏季的中午，玉米叶肉细胞产生的水既可参与光合作用又可参与呼吸作用，C正确；
D．可以用溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液检测玉米根的无氧呼吸产物，D错误。
故选AC。
18. 根据用途可将基因工程中常用的载体分为克隆载体和表达载体两种，克隆载体的目的是复制出更多的目的基因，而表达载体的目的是使外源基因在受体中高效表达。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 克隆载体必须具备的元件是复制原点、启动子和终止子
B. 可将克隆载体导入Ca2＋处理过的大肠杆菌来进行复制
C. 表达载体的元件中必须含有标记基因，不一定有复制原点
D. 质粒、动植物病毒、噬菌体均可作为克隆载体或表达载体
【答案】AC
【解析】
【分析】基因工程的工具
(1)限制酶:能够识别双链DNA分子某种特定核昔酸序列，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。(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】A、克隆载体的目的是复制出更多的目的基因，克隆载体必须具备的元件是复制原点、标记基因，而启动子和终止子是参与转录过程中的，A错误；
B、Ca2+可以细胞处于一种能吸收周围环境中DNA的生理状态，因此可将克隆载体导入Ca2+处理过的大肠杆菌来进行复制，B正确；
C、表达载体的目的是使外源基因在受体中高效表达，包括转录和翻译，因此表达载体的元件中必须含有标记基因（用来筛选表达载体），也需要复制原点，保证表达载体能在受体细胞中自我复制，C错误；
D、质粒、动植物病毒、噬菌体都能将外源基因导入受体细胞，故质粒、动植物病毒、噬菌体均可作为克隆载体或表达载体，D正确。
故选AC。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 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。
（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_______。用_______（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-TTTAAAGGG-，则对应引物设计的序列是5'-______________-3'。
（3）β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。据此，经钙离子处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，再将大肠杆菌接种到添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上筛选出_________色的菌落即为工程菌。
（4）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_______→设计预期的蛋白质结构→______________→找到相对于的脱氧核苷酸序列→获得所需要的蛋白质。
【答案】（1） ①. 一种氨基酸可能对应多种密码子 ②. AB和BCA
（2） ①. XhⅠ和MunⅠ ②. CTCGAGTTTAAAGGG
（3）白 （4） ①. 从预期蛋白质功能出发 ②. 推测应有的氨基酸序列
【解析】
【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，SalⅠ和NheⅠ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EcRⅠ的其中一个作用位点在标记基因上，所以只能选择XhⅠ和MunⅠ两种限制酶，则需要在设计PCR引物时可添加限制酶XhⅠ和MunⅠ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XhⅠ和MunⅠ的识别序列，根据两种酶在质粒上的位置上可知，XhⅠ识别序列需要添加在目的基因的左侧，MunⅠ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′－CTCGAGTTTAAAGGG－3′。
【小问3详解】
已知：β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。而结合题干题图，目的基因的插入破坏了lacZ基因的结构，使其不能正常表达，无法产生β-半乳糖苷酶，底物X-gal不会被分解，故简述筛选工程菌的过程为：经钙离子处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，再将大肠杆菌接种到添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上筛选出白色的菌落即为工程菌。
【小问4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。
20. 对法囊藻的细胞液中各种离子浓度的分析表明，细胞液中的成分与海水的成分很不相同，图中阴影部分代表法囊藻的离子浓度。请回答下面的问题：
（1）K＋和Cl－在细胞内含量高，而Ca2＋和Mg2＋在细胞内含量较低。这一事实表明_______。
（2）K＋和Cl－进入细胞的转运方向是_______这种吸收方式需要的两个基本条件是_______；Na＋和Ca2＋排出细胞的运输方式属于_______。
（3）法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不成正比，其结构基础是_______。
【答案】（1）细胞对矿质元素的吸收具有选择性
（2） ①. 从低浓度到高浓度（或逆浓度梯度运输） ②. 载体和能量（ATP） ③. 主动运输
（3）细胞膜上的载体种类和数量
【解析】
【分析】物质运输方式：（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要蛋白质的协助；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要蛋白质参与；不需要消耗能量。（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体蛋白；需要消耗能量。（3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。
【小问1详解】
K+和Cl﹣在细胞内含量高，而Ca2+和Mg2+在细胞内含量较低，说明细胞的生命活动对不同离子的需要不同，这一事实表明细胞对矿质元素的吸收具有选择性。
【小问2详解】
图中阴影部分代表法囊藻的离子浓度，则白色柱形图代表细胞外的离子浓度，据图可知，K+和Cl﹣进入细胞，Na+和Ca2+排出细胞，都是从低浓度到高浓度（或逆浓度梯度运输）进行的，其方式都是主动运输，都需要细胞膜上的载体蛋白，同时消耗细胞代谢释放出的能量（ATP）。
【小问3详解】
法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不成正比例，不同离子其浓度大小又不同，主要由载体蛋白的种类不同和数量的多少决定的，因此法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不成正比，其结构基础是细胞膜上的载体种类和数量不同。
21. 图甲表示分泌蛋白的合成与分泌的过程，图乙是图甲的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图甲中①~⑤表示不同的细胞结构，请分析回答以下问题：
（1）图甲中③是_______，它是蛋白质等大分子的___________场所和运输通道。
（2）图甲中囊泡Y由④_______膜鼓出形成，囊泡Y内的“货物”为水解酶，由此推测结构⑤是________。不同的生物膜的成分和结构相似，都以_______为基本支架，但其功能会有差异。从膜的成分分析，出现这一现象的原因是不同生物膜中的_______不同。
（3）据图乙推测，囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的原因是_______，此过程体现出细胞膜具有的功能是_______。
【答案】（1） ①. 内质网 ②. 合成、加工
（2） ①. 高尔基体 ②. 溶酶体 ③. 磷脂双分子层 ④. 蛋白质的种类和数量
（3） ①. 囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合 ②. 控制物质进出
【解析】
【分析】分析题图：甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，其中①是细胞核，②是细胞质，③是内质网，④是高尔基体，⑤是溶酶体；乙图是甲图的局部放大，表示囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的机制。
【小问1详解】
图甲中③是内质网，是由膜结构连接成的网状物，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”，是蛋白质的运输通道，是有机物合成的“车间”。
【小问2详解】
囊泡膜的主要成分和细胞膜相同，主要成分是脂质和蛋白质。图中囊泡Y由高尔基体经“出芽”形成，囊泡Y内“货物”为水解酶，由此推测结构⑤是溶酶体。不同的生物膜的成分和结构相似，都以磷脂双分子层为基本支架，蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者，细胞膜的功能复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂的细胞，蛋白质的种类和数量越多，因此不同生物膜中的蛋白质的种类和数量不同导致不同膜功能有差异。
【小问3详解】
乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，据图推测其原因是囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B（特异性）结合（或识别），此过程说明了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
22. 植物在生长过程中常常面临各种逆境，如低温、高温、干旱等，其体内会产生一系列生理变化来适应逆境。请根据所学内容回答下列问题：
（1）低温胁迫下，植物细胞膜的流动性会_______（填“升高”/“降低”），并降低细胞中_______（填“自由水”/“结合水”）的含量，来抵御低温对植物的胁迫。
（2）为研究环境胁迫对植物光合作用的影响，科学家进行了以下实验：选取生长状况相同的某种植物幼苗，平均分为三组，分别标记为A、B、C，并对三组幼苗如下表所示进行处理。处理7天后，测定各组幼苗的气孔导度和净光合速率。
实验结果如上表所示，该实验结果可以说明：______________，干旱处理7天导致植物光合作用速率明显下降的原因可能是_______。（答出一点即可）
（3）研究发现植物叶片保卫细胞产生的γ-氨基丁酸（GABA）能抑制气孔开放。为进一步探究叶面喷施一定浓度的外源GABA是否能缓解植物的干旱胁迫症状，科研人员设计如下实验，请补充完整实验步骤。
①取经干旱胁迫处理后的长势相同的同种植株若干，平均分为两组；
②各组的处理方式为：实验组植株的叶片喷施_______，对照组植株的叶片喷施_______；
③将各组置于干旱程度相同的环境中继续培养一段时间；
④观察植物的生长情况，并定期测量植物体_______（答出一点即可）等生理指标的变化情况。
【答案】（1） ①. 降低 ②. 自由水
（2） ①. 干旱和高温胁迫均会抑制植物的光合作用，且干旱对光合作用的抑制作用更强 ②. 干旱会造成叶片气孔关闭，导致叶片吸收CO2量减少，光合作用速率下降；光反应阶段需要消耗水，干旱会导致光反应速率降低，光合作用速率下降
（3） ①. 一定浓度的GABA ②. 等量的清水（蒸馏水） ③. 光合作用速率；植株含水量；光合作用色素含量
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素：
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【小问1详解】
在低温胁迫下，植物细胞膜流动性会降低以增强细胞膜的稳定性。减少自由水含量提高结合水的比例有助于减少水在低温结冰后对细胞膜的损伤，从而抵御低温对植物细胞的不利影响。
【小问2详解】
表中实验结果显示，干旱和高温胁迫均会抑制植物的光合作用，且干旱对光合作用的抑制作用更强，因为B组幼苗的光合速率下降幅度更大。干旱处理7天导致植物光合作用速率明显下降的原因可能是干旱会造成叶片的气孔关闭，导致叶片吸收CO2量减少，光合作用速率下降；光反应阶段需要消耗水，干旱会导致光反应速率降低，光合作用速率下降。
【小问3详解】
为进一步探究叶面喷施一定浓度的外源GABA是否能缓解植物的干旱胁迫症状。该实验的自变量为是否喷施一定浓度的外源GABA，因变量为植物的生长情况，可通过检测植物体光合作用速率、植株含水量、光合作用色素含量等生理指标来判断。因此实验步骤为：将已经处于干旱胁迫的若干植株平分为两组。实验组植株的叶片喷施一定浓度的GABA，对照组植株的叶片喷施等量的清水（蒸馏水）。将各组置于干旱程度相同的环境中继续培养一段时间。观察植物的生长情况，并定期测量植物体光合作用速率、植株含水量、光合作用色素含量等生理指标的变化情况。比较实验组和对照组的实验数据差异，分析判断叶面喷施一定浓度的外源GABA是否能缓解植物的干旱胁迫症状。
23. 细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化完成的。请回答下列有关酶的问题：
（1）绝大多数酶的化学本质是_______。同无机催化剂相比，酶在适宜条件下_______化学反应活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
（2）下图中的曲线A表示在不同温度下X酶活性相对于X酶最高活性的百分比，即相对酶活性。将X酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即图中的曲线B。
①曲线A表明，温度约为_______℃时，X酶活性最大。为获得曲线B中每个点的数据，测试各组酶活性时的温度应_______（保持不变/都不相同）。
②综合分析图中两条曲线，X酶的储存温度应________（高于/低于）酶活性最高时的温度，X酶的储存温度超过__________℃，将不能恢复到最高酶活性。请从结构角度解释原因_______。
【答案】（1） ①. 蛋白质 ②. 降低
（2） ①. 80℃ ②. 保持不变 ③. 低于 ④. 30℃ ⑤. 温度过高，酶的空间结构会遭到破坏
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性、专一性、需要适宜的温度和pH值。
【小问1详解】
绝大多数酶的化学本质是蛋白质，同无机催化剂相比，酶在适宜条件下降低化学反应活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
【小问2详解】
①由曲线A可知，该酶的最适温度是80℃，曲线B中的数据是将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，即在80℃下测定该酶活性，故测试各组酶活性时的温度应保持不变。
②由曲线B可知，低温条件下保存酶比较稳定，酶的储存温度应低于酶活性最高时的温度，而且X酶的储存温度超过30℃，将不能恢复到最高酶活性，从结构角度来看，温度过高，酶的空间结构会遭到破坏。相关生理过程
参与的细胞器
与分泌蛋白合成、分泌有关
①②③④
与有丝分裂有关
①③④⑤
能产生ATP
④⑥
能发生碱基互补配对
①④⑥
处理组别
处理方法
气孔导度（ml·m-2·s-1）
净光合速率（μml·m-2·s-1）
A 组
正常浇水
0.35
12.5
B 组
干旱处理
0.12
5
C 组
高温环境处理
0.25
8
一、选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 下列有关生命的物质基础和结构基础的阐述，正确的是（ ）
A. C、H、O、N、P是吲哚乙酸、ATP、染色质、核酸共有的化学元素
B. 抗体、受体、糖蛋白都是具有特异性识别作用的物质
C. ATP中的“A”可参与DNA基本组成单位的构成
D. 植物从土壤中吸收的N可用于合成蛋白质、脂肪和核酸
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质的组成元素是C、H、O、N，ATP的组成元素是C、H、O、N、P，DNA和RNA组成元素是C、H、O、N、P。
【详解】A、吲哚乙酸的元素组成是C、H、O、N，ATP、染色质、核苷酸均含有C、H、O、N、P，A错误；
B、糖蛋白位于细胞膜的表面，具有信号识别的功能，抗体能识别特异性抗原，受体能与细胞外专一信号分子结合引起细胞反应，这三种物质都有识别作用，B正确；
C、ATP中“A”为腺苷，由核糖和腺嘌呤组成，不可参与DNA基本组成单位的构成，C错误；
D、植物根尖从土壤溶液中吸收的N可以用于合成蛋白质和核酸，脂肪中不含N元素，D错误。
故选B。
2. 肌动蛋白参与许多重要的生命活动，包括肌肉收缩，细胞运动，细胞分裂和胞质分裂，囊泡和细胞器运动，细胞信号传导，以及细胞连接和细胞形状的建立和维持。这些过程多是通过肌动蛋白与细胞膜的广泛和亲密的相互作用介导的。下列相关叙述或推测不合理的是（ ）
A. 肌动蛋白很可能参与细胞骨架的构建
B. 肌动蛋白的合成离不开一种无膜结构的细胞器
C. 切断肌动蛋白与细胞膜的联系不影响细胞的生命活动
D. 变形虫的形状多变，与肌动蛋白的功能密不可分
【答案】C
【解析】
【分析】细胞骨架是指真核细胞中由蛋白质纤维交错连接而成的网络结构。细胞骨架的功能：①维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最显著的作用；②细胞骨架也与细胞的活动有关；③在物质运输、能量转换、信息传递和细胞分裂、细胞分化等一系列方面起重要作用。
【详解】A、肌动蛋白参与许多重要的生命活动，包括肌肉收缩，细胞运动，细胞分裂和胞质分裂，囊泡和细胞器运动，细胞信号传导，以及细胞连接和细胞形状的建立和维持，这些作用中许多都与细胞骨架相近，推测肌动蛋白很可能参与细胞骨架的构建，A正确；
B、肌动蛋白合成离不开一种无膜结构的细胞器，即核糖体，B正确；
C、结合题干“这些过程多是通过肌动蛋白与细胞膜的广泛和亲密的相互作用介导的”推测切断肌动蛋白与细胞膜的联系会影响细胞的生命活动，C错误；
D、变形虫的形状多变，与其运动摄食有关，结合题干肌动蛋白的作用可知与肌动蛋白的功能密不可分，D正确。
故选C。
3. 如图为F1 F0型ATP合酶（也称为ATP合酶）催化 ATP合成的过程，该酶由F1头部和F0跨膜蛋白构成。有关叙述正确的是（ ）
A. 该酶主要分布在线粒体内膜和叶绿体内膜上
B. F1头部可以降低化学反应的活化能
C. ATP合酶在此过程中只起到了催化作用
D. H+以主动运输的方式穿过F0跨膜蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】ATP合成酶化学本质是蛋白质，在核糖体内合成，组成元素包括C、H、O、N等；ATP的组成元素有C、H、O、N、P；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用，场所在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
【详解】A、生物体中合成ATP主要通过光合作用和呼吸作用，光合作用在光反应中产生ATP，即在叶绿体的类囊体薄膜上；有氧呼吸三个阶段都产生ATP，主要在第三阶段产生，即线粒体内膜，A错误；
B、在头部发生了ATP的合成发挥了ATP合成酶的作用，所以F1头部能降低化学反应活化能，B正确；
C、分析题图可知，ATP合酶在此过程中起到了催化和运输H＋的作用，C错误；
D、H+穿过膜蛋白时，合成了ATP，并未消耗ATP，所以是协助扩散，D错误。
故选B。
4. 在Mg2＋存在的条件下，半乳糖激酶可催化ATP分子的磷酸基团转移到半乳糖分子上，生成1－磷酸半乳糖。下列关于半乳糖激酶的叙述错误的是（ ）
A. 组成元素仅含C、H、O、PB. 基本单位是氨基酸
C. 可降低化学反应所需的活化能D. 催化活性受Mg2＋影响
【答案】A
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、半乳糖激酶的化学本质是蛋白质，组成元素主要有C、H、O、N，A错误；
B、半乳糖激酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，B正确；
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，C正确；
D、分析题意，在Mg2＋存在的条件下，半乳糖激酶可催化ATP分子的磷酸基团转移到半乳糖分子上，生成1－磷酸半乳糖，故催化活性受Mg2＋影响，D正确。
故选A。
5. 细胞器①~⑥的相关生理过程如表所示，下列说法正确的是（ ）
A. ①在分泌蛋白运输过程中处于交通枢纽的地位
B. ④的膜上存在有运输葡萄糖的转运蛋白
C. ⑤不具有膜结构，不只是存在于动物细胞中
D. ⑥中NADH在卡尔文循环中起还原作用
【答案】C
【解析】
【分析】与分泌蛋白合成、分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体，且能产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体，能发生碱基互补配对的有核糖体、内质网和高尔基体，据此可判断①是核糖体，④是线粒体，⑥是叶绿体，由于③在分泌蛋白合成、分泌及有丝分裂中均发挥作用，故③表示高尔基体，②是内质网，⑤是中心体。
【详解】A、在分泌蛋白形成过程中高尔基体起着重要的交通枢纽作用，而①是核糖体，不是交通枢纽，A错误；
B、③是高尔基体，④是线粒体，两者均不能直接利用葡萄糖，故膜上不存在运输葡萄糖的转运蛋白，B错误；
C、⑤是中心体，中心体存在于动物细胞细胞，也存在于低等植物细胞，C正确；
D、⑥是叶绿体，叶绿体中的NADPH在卡尔文循环中起还原作用，D错误。
故选C。
6. 水是生物体进行正常生命活动的重要物质。如图为水分子进入细胞的两种方式，下列叙述错误的是（ ）
A. 水分子通过图中两种方式进入细胞均不消耗能量
B. 水分子进出细胞的速率不受外界环境影响
C. 同等条件下水分子通过细胞膜的速率高于通过人工脂双层膜的速率
D. 肾小管的重吸收作用与水通道的结构和功能密切相关
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知，水分子可以通过细胞膜的磷脂双分子层以自由扩散的方式进入细胞，也能以协助扩散的方式通过细胞膜上的水通道蛋白进入细胞。
【详解】A、由图可知，水分子可以通过细胞膜的磷脂双分子层以自由扩散的方式进入细胞，也能以协助扩散的方式通过细胞膜上的通道蛋白进入细胞，均不消耗能量，A正确；
B、水分子进出细胞速率受细胞膜两侧溶液浓度差、温度等外界环境影响，B错误；
C、水分子既能通过自由扩散、又能通过协助扩散的方式通过细胞膜，但只能通过自由扩散的方式通过人工脂双层，故同等条件下水分子通过细胞膜速率高于人工脂双层，C正确；
D、水通道与人体体液平衡的维持密切相关，例如，肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用，都与水通道的结构和功能有直接关系，D正确。
故选B。
7. 未成熟的植物细胞含有许多由内质网出芽形成的小液泡，随着细胞的生长，这些小液泡彼此融合形成中央大液泡，液泡内含有无机盐离子、糖类、氨基酸、酸性水解酶和色素等多种成分。下列有关液泡的叙述，正确的是（ ）
A. 单层膜的液泡膜与双层膜的内质网膜成分和结构相似
B. 小液泡融合成中央大液泡的过程体现了膜的选择透过性
C. 植物液泡含酸性水解酶，其功能类似于动物细胞中的溶酶体
D. 可用体积分数为95%的酒精和Na2CO3溶液提取液泡中的光合色素
【答案】C
【解析】
【分析】液泡主要存在于植物细胞中，内有细胞液，含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
【详解】A、内质网为单层膜，A错误；
B、小液泡融合成中央大液泡的过程，体现了生物膜的结构特点，即流动性，B错误；
C、液泡内水解酶和溶酶体内水解酶都是酸性水解酶，其水解作用类似，C正确；
D、光合色素在光合膜上，不在液泡中，D错误。
故选C。
8. 规范操作是生物实验成功的前提。下列生物实验的操作中，正确的是（ ）
A. 检测组织中的蛋白质时，将NaOH溶液和溶液混匀后再加入样液中
B. 探究酵母菌细胞呼吸的方式时，酵母菌产生的乙醇能与重铬酸钾反应生成黄色
C. 提取绿叶中的色素时，将绿叶充分研磨后再加入适量的碳酸钙
D. 观察细胞有丝分裂的实验中，将根尖解离、漂洗、染色后再制片
【答案】D
【解析】
【分析】探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，无氧组静置一段时间后再连通澄清石灰水，以保证容器中的氧气被消耗殆尽，营造无氧环境后再连通检测二氧化碳的澄清石灰水装置。
【详解】A、检测生物组织中的蛋白质时，向样液中先加入双缩脲试剂A液，混匀后再加入双缩脲试剂B液，A错误；
B、探究酵母菌细胞呼吸的方式时，无氧呼吸产生的乙醇能与酸性重铬酸钾溶液发生反应，生成灰绿色，B错误；
C、提取绿叶中的色素时，应在研磨前加入碳酸钙，C错误；
D、在观察植物细胞有丝分裂时，切取洋葱根尖后先解离、漂洗，再用甲紫溶液染色后制片观察，D正确。
故选D。
9. 下列关于科学研究及其运用的科学方法的叙述，错误的是（ ）
A. 科学家利用差速离心法分离出各种细胞器
B. 研究分泌蛋白的合成和运输过程中运用了同位素标记法
C. 探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，有氧组是对照组，无氧组是实验组
D. 细胞膜的结构探索过程中科学家运用了提出假说的科学方法
【答案】C
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、由于各种细胞器的质量不同，故分离细胞器的方法是差速离心法，A正确；
B、科学家利用3H标记的亮氨酸研究分泌蛋白的合成和运输路径，运用了同位素标记法，B正确；
C、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验属于对比实验，有氧和无氧组均属于实验组，C错误；
D、细胞膜结构模型的探索过程，利用了提出假说的科学方法，例如流动镶嵌模型的假说，D正确。
故选C。
10. 下列关于病毒和蓝细菌的叙述，错误的是（ ）
A. 所有病毒都没有细胞结构，不能独立进行代谢和繁殖
B. 病毒的遗传物质是DNA或RNA，蓝细菌的遗传物质是DNA
C. 蓝细菌以二分裂方式繁殖，繁殖过程中需要线粒体供能
D. 蓝细菌能进行光合作用，具有细胞壁且能够独立代谢
【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、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立生存，只有寄生在活细胞内才能进行代谢和繁殖，A正确；
B、病毒只含一种核酸，其遗传物质是 DNA或RNA，蓝细菌是原核生物，其遗传物质是 DNA，B正确；
C、细菌通过二分裂方式繁殖，蓝细菌属于原核细胞只有核糖体一种细胞器，没有线粒体，C错误；
D、蓝细菌细胞内含有叶绿素和藻蓝素，能够进行光合作用，蓝细菌具有细胞壁且能够独立代谢，D正确。
故选C。
11. 下列关于细胞呼吸原理和应用的叙述，正确的是（ ）
A. 若根细胞呼吸作用只发生在细胞质基质中，则该过程中一定不产生水
B. 根据CO2释放量与O2消耗量的比例可判断肌肉细胞进行无氧呼吸的强度
C. 使用透气的纱布包扎伤口是为了避免伤口处肌肉细胞进行无氧呼吸
D. 过了保质期的酸奶出现涨袋现象是由于乳酸菌无氧呼吸产生了气体
【答案】A
【解析】
【分析】细胞呼吸原理的应用：
（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收；
（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头；
（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜；
（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂；
（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风；
（6）提倡慢跑等有氧运动，使不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力；
（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存；
（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、植物根细胞是真核细胞，有氧呼吸一定需要线粒体的参与，若细胞呼吸只发生在细胞质基质中说明该呼吸方式是无氧呼吸，产物是乳酸或者酒精和CO2，没有水产生，A正确；
B、肌肉细胞无氧呼吸不消耗氧气， 不产生二氧化碳，故肌肉细胞的CO2释放量与O2消耗量的比例始终是1∶1，不能据此判断肌肉细胞的无氧呼吸强度，B错误；
C、使用透气的纱布包扎伤口是为了抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸和繁殖，伤口处的肌肉细胞可从内环境中获得O2进行有氧呼吸，C错误；
D、乳酸菌无氧呼吸不会产生气体，细菌、酵母菌和霉菌等微生物在分解食物中的有机物时会产生大量气体，如二氧化碳、硫化氢等，从而导致包装袋膨胀，D错误。
故选A。
12. 核糖体是由RNA和蛋白质组成的颗粒状结构，是蛋白质的合成场所，游离分布在细胞质中或附着在内质网上。下列说法正确的是（ ）
A. 核糖体不含膜结构，因此不含有磷元素
B. RNA的合成以及核糖体的形成均只在核仁中进行
C. 在有丝分裂的间期，细胞中核糖体的生理活动会增强
D. 相比于心肌细胞，胰腺细胞中与内质网结合的核糖体占比少
【答案】C
【解析】
【分析】核糖体：无膜的结构，椭球形粒状小体，将氨基酸缩合成蛋白质，是蛋白质的“装配机器”。
【详解】A、核糖体由rRNA和蛋白质组成，rRNA含有磷元素，A错误；
B、rRNA的合成以及核糖体的形成主要在核仁中进行，原核细胞没有核仁，也可以合成核糖体，B错误；
C、在有丝分裂间期，细胞中主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，核糖体的生理活动会增强，C正确；
D、与内质网结合的核糖体参与分泌蛋白的合成，胰腺细胞能合成与分泌蛋白，因此相比于心肌细胞，胰腺细胞中与内质网结合的核糖体占比多，D错误。
故选C。
13. 利用基因工程技术，将T-DNA片段插入到A基因中导致A基因突变，可获得突变体。为获知T-DNA插入位置，可用PCR技术进行扩增，应从下图选择的引物组合是（ ）
A. 引物Ⅰ与引物ⅡB. 引物Ⅰ与引物Ⅲ
C. 引物Ⅱ与引物ⅣD. 引物Ⅲ与引物Ⅳ
【答案】C
【解析】
【分析】引物通常是人工合成的两段寡核苷酸序列，一个引物与靶区域一端的一条DNA模板链互补，另一个引物与靶区域另一端的另一条DNA模板链互补，其功能是作为核苷酸聚合作用的起始点，核酸聚合酶可由其3端开始合成新的核酸链。
【详解】引物Ⅰ与引物Ⅱ延伸方向向右，引物Ⅲ与引物Ⅳ延伸方向向左，引物组合只能是Ⅰ与Ⅲ，Ⅰ与Ⅳ，Ⅱ与Ⅲ，Ⅱ与Ⅳ。本题为获知T-DNA插入位置，应该扩增包括T-DNA和两侧A基因片段，故选引物Ⅱ与引物Ⅳ，C正确，ABD错误。
故选C。
二、多选题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 多聚体是以碳链为基本骨架的小分子单体构成的高分子化合物,下列有关叙述正确的是（ ）
A. 若多聚体为DNA，则参与其构成的脱氧核苷酸有4种
B. 若多聚体为 tRNA，则分子中不存在由氢键连接的碱基对
C. 若多聚体是糖原,则仅由 1 种单体构成且只存在于动物细胞
D. 若多聚体是纤维素，单体应为葡萄糖,是植物细胞壁的主要成分
【答案】ACD
【解析】
【分析】生物大分子：指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见的生物大分子包括：蛋白质、核酸、糖类中的多糖。
【详解】A、若多聚体为DNA,则参与其构成的脱氧核苷酸有腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸，A正确；
B、若多聚体为 tRNA，则分子中存在由氢键连接的碱基对，B错误；
C、多聚体糖原的单体是葡萄糖，糖原存在于动物细胞中，C正确；
D、多聚体纤维素是植物细胞壁主要成分，其单体是葡萄糖，D正确。
故选ACD。
15. 菠菜是通过官方和民间等多种途径从中亚和南亚等地先后传入我国的。如今，菠菜在我们生活中非常普遍，不仅出现在人们的餐桌上，还经常被用作实验材料。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 根据不同色素在层析液中的溶解度不同可提取菠菜绿叶中的色素
B. 菠菜叶肉细胞虽有大液泡，但不适合探究植物细胞的吸水和失水
C. 菠菜根尖分生区细胞可以用来观察植物细胞的有丝分裂
D. 菠菜根尖成熟区细胞不含叶绿体，因此不可能观察到细胞质流动
【答案】ABD
【解析】
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
【详解】A、色素在层析液中的溶解度不同，根据不同色素在层析液中的溶解度不同可分离菠菜绿叶中的色素，A错误；
B、菠菜叶肉细胞有大液泡，且含有叶绿体，可用于观察植物细胞的吸水和失水实验，B错误；
C、菠菜根尖分生区组织细胞细胞分裂旺盛，可以用来观察植物细胞的有丝分裂，C正确；
D、菠菜根尖成熟区细胞不含叶绿体，细胞质无色透明，可通过调暗视野，即缩小光圈，用弱光线的方法进行观察，D错误。
故选ABD。
16. 下图为某种转运蛋白的工作过程示意图，下列说法错误的是（ ）
A. 图中的Ⅰ侧可表示细胞膜内B. 该蛋白磷酸化和去磷酸化后构象均发生改变
C. 该蛋白的工作结果不利于膜电位的形成D. 该蛋白可在不同构象之间反复变换，可循环使用
【答案】AC
【解析】
【分析】（1）物质从高浓度到低浓度，需要载体蛋白协助，是协助扩散。（2）物质从高浓度到低浓度，直接穿过细胞膜，是自由扩散。（3）物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白协助，消耗ATP，是主动运输。
【详解】A、图中的Ⅰ侧K+浓度低，可表示细胞膜外侧，A错误；
B、该转运蛋白在运输过程中会发生磷酸化和去磷酸化，蛋白质构象均发生改变，B正确；
C、该蛋白的工作结果利于膜电位的形成，C错误；
D、该转运蛋白可在不同构象之间反复变换，可循环使用，D正确。
故选AC。
17. 玉米是一年生雌雄同株异花植物，植株高大，茎强壮，是重要的粮食作物和饲料作物，也是全世界总产量最高的农作物，其种植面积和总产量仅次于水稻和小麦。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 玉米体内呼吸作用的产物可能是乳酸或者是酒精和二氧化碳，也可能是二氧化碳和水
B. 玉米根在水淹情况下，无氧呼吸分解有机物的过程中产生少量ATP，大部分能量以热能的形式散失
C. 晴朗夏季的中午，玉米叶肉细胞产生的水既可参与光合作用又可参与呼吸作用
D. 可以用溶有重铬酸钾的盐酸溶液检测玉米根的无氧呼吸产物
【答案】AC
【解析】
【分析】无氧呼吸分为两大类：产物为乳酸的无氧呼吸，以及产物为酒精和二氧化碳的无氧呼吸。
【详解】A．玉米体胚无氧呼吸作用的产物乳酸，根等部位无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，A正确；
B．玉米根无氧呼吸分解有机物的过程中产生少量ATP，大部分能量储存在酒精等不彻底的氧化产物中，B错误；
C．晴朗夏季的中午，玉米叶肉细胞产生的水既可参与光合作用又可参与呼吸作用，C正确；
D．可以用溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液检测玉米根的无氧呼吸产物，D错误。
故选AC。
18. 根据用途可将基因工程中常用的载体分为克隆载体和表达载体两种，克隆载体的目的是复制出更多的目的基因，而表达载体的目的是使外源基因在受体中高效表达。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 克隆载体必须具备的元件是复制原点、启动子和终止子
B. 可将克隆载体导入Ca2＋处理过的大肠杆菌来进行复制
C. 表达载体的元件中必须含有标记基因，不一定有复制原点
D. 质粒、动植物病毒、噬菌体均可作为克隆载体或表达载体
【答案】AC
【解析】
【分析】基因工程的工具
(1)限制酶:能够识别双链DNA分子某种特定核昔酸序列，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。(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】A、克隆载体的目的是复制出更多的目的基因，克隆载体必须具备的元件是复制原点、标记基因，而启动子和终止子是参与转录过程中的，A错误；
B、Ca2+可以细胞处于一种能吸收周围环境中DNA的生理状态，因此可将克隆载体导入Ca2+处理过的大肠杆菌来进行复制，B正确；
C、表达载体的目的是使外源基因在受体中高效表达，包括转录和翻译，因此表达载体的元件中必须含有标记基因（用来筛选表达载体），也需要复制原点，保证表达载体能在受体细胞中自我复制，C错误；
D、质粒、动植物病毒、噬菌体都能将外源基因导入受体细胞，故质粒、动植物病毒、噬菌体均可作为克隆载体或表达载体，D正确。
故选AC。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 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。
（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_______。用_______（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-TTTAAAGGG-，则对应引物设计的序列是5'-______________-3'。
（3）β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。据此，经钙离子处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，再将大肠杆菌接种到添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上筛选出_________色的菌落即为工程菌。
（4）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_______→设计预期的蛋白质结构→______________→找到相对于的脱氧核苷酸序列→获得所需要的蛋白质。
【答案】（1） ①. 一种氨基酸可能对应多种密码子 ②. AB和BCA
（2） ①. XhⅠ和MunⅠ ②. CTCGAGTTTAAAGGG
（3）白 （4） ①. 从预期蛋白质功能出发 ②. 推测应有的氨基酸序列
【解析】
【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，SalⅠ和NheⅠ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EcRⅠ的其中一个作用位点在标记基因上，所以只能选择XhⅠ和MunⅠ两种限制酶，则需要在设计PCR引物时可添加限制酶XhⅠ和MunⅠ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XhⅠ和MunⅠ的识别序列，根据两种酶在质粒上的位置上可知，XhⅠ识别序列需要添加在目的基因的左侧，MunⅠ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′－CTCGAGTTTAAAGGG－3′。
【小问3详解】
已知：β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。而结合题干题图，目的基因的插入破坏了lacZ基因的结构，使其不能正常表达，无法产生β-半乳糖苷酶，底物X-gal不会被分解，故简述筛选工程菌的过程为：经钙离子处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，再将大肠杆菌接种到添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上筛选出白色的菌落即为工程菌。
【小问4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。
20. 对法囊藻的细胞液中各种离子浓度的分析表明，细胞液中的成分与海水的成分很不相同，图中阴影部分代表法囊藻的离子浓度。请回答下面的问题：
（1）K＋和Cl－在细胞内含量高，而Ca2＋和Mg2＋在细胞内含量较低。这一事实表明_______。
（2）K＋和Cl－进入细胞的转运方向是_______这种吸收方式需要的两个基本条件是_______；Na＋和Ca2＋排出细胞的运输方式属于_______。
（3）法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不成正比，其结构基础是_______。
【答案】（1）细胞对矿质元素的吸收具有选择性
（2） ①. 从低浓度到高浓度（或逆浓度梯度运输） ②. 载体和能量（ATP） ③. 主动运输
（3）细胞膜上的载体种类和数量
【解析】
【分析】物质运输方式：（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要蛋白质的协助；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要蛋白质参与；不需要消耗能量。（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体蛋白；需要消耗能量。（3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。
【小问1详解】
K+和Cl﹣在细胞内含量高，而Ca2+和Mg2+在细胞内含量较低，说明细胞的生命活动对不同离子的需要不同，这一事实表明细胞对矿质元素的吸收具有选择性。
【小问2详解】
图中阴影部分代表法囊藻的离子浓度，则白色柱形图代表细胞外的离子浓度，据图可知，K+和Cl﹣进入细胞，Na+和Ca2+排出细胞，都是从低浓度到高浓度（或逆浓度梯度运输）进行的，其方式都是主动运输，都需要细胞膜上的载体蛋白，同时消耗细胞代谢释放出的能量（ATP）。
【小问3详解】
法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不成正比例，不同离子其浓度大小又不同，主要由载体蛋白的种类不同和数量的多少决定的，因此法囊藻细胞吸收的各种离子数量与海水中相应离子的数量不成正比，其结构基础是细胞膜上的载体种类和数量不同。
21. 图甲表示分泌蛋白的合成与分泌的过程，图乙是图甲的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图甲中①~⑤表示不同的细胞结构，请分析回答以下问题：
（1）图甲中③是_______，它是蛋白质等大分子的___________场所和运输通道。
（2）图甲中囊泡Y由④_______膜鼓出形成，囊泡Y内的“货物”为水解酶，由此推测结构⑤是________。不同的生物膜的成分和结构相似，都以_______为基本支架，但其功能会有差异。从膜的成分分析，出现这一现象的原因是不同生物膜中的_______不同。
（3）据图乙推测，囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的原因是_______，此过程体现出细胞膜具有的功能是_______。
【答案】（1） ①. 内质网 ②. 合成、加工
（2） ①. 高尔基体 ②. 溶酶体 ③. 磷脂双分子层 ④. 蛋白质的种类和数量
（3） ①. 囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合 ②. 控制物质进出
【解析】
【分析】分析题图：甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，其中①是细胞核，②是细胞质，③是内质网，④是高尔基体，⑤是溶酶体；乙图是甲图的局部放大，表示囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的机制。
【小问1详解】
图甲中③是内质网，是由膜结构连接成的网状物，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”，是蛋白质的运输通道，是有机物合成的“车间”。
【小问2详解】
囊泡膜的主要成分和细胞膜相同，主要成分是脂质和蛋白质。图中囊泡Y由高尔基体经“出芽”形成，囊泡Y内“货物”为水解酶，由此推测结构⑤是溶酶体。不同的生物膜的成分和结构相似，都以磷脂双分子层为基本支架，蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者，细胞膜的功能复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂的细胞，蛋白质的种类和数量越多，因此不同生物膜中的蛋白质的种类和数量不同导致不同膜功能有差异。
【小问3详解】
乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，据图推测其原因是囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B（特异性）结合（或识别），此过程说明了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
22. 植物在生长过程中常常面临各种逆境，如低温、高温、干旱等，其体内会产生一系列生理变化来适应逆境。请根据所学内容回答下列问题：
（1）低温胁迫下，植物细胞膜的流动性会_______（填“升高”/“降低”），并降低细胞中_______（填“自由水”/“结合水”）的含量，来抵御低温对植物的胁迫。
（2）为研究环境胁迫对植物光合作用的影响，科学家进行了以下实验：选取生长状况相同的某种植物幼苗，平均分为三组，分别标记为A、B、C，并对三组幼苗如下表所示进行处理。处理7天后，测定各组幼苗的气孔导度和净光合速率。
实验结果如上表所示，该实验结果可以说明：______________，干旱处理7天导致植物光合作用速率明显下降的原因可能是_______。（答出一点即可）
（3）研究发现植物叶片保卫细胞产生的γ-氨基丁酸（GABA）能抑制气孔开放。为进一步探究叶面喷施一定浓度的外源GABA是否能缓解植物的干旱胁迫症状，科研人员设计如下实验，请补充完整实验步骤。
①取经干旱胁迫处理后的长势相同的同种植株若干，平均分为两组；
②各组的处理方式为：实验组植株的叶片喷施_______，对照组植株的叶片喷施_______；
③将各组置于干旱程度相同的环境中继续培养一段时间；
④观察植物的生长情况，并定期测量植物体_______（答出一点即可）等生理指标的变化情况。
【答案】（1） ①. 降低 ②. 自由水
（2） ①. 干旱和高温胁迫均会抑制植物的光合作用，且干旱对光合作用的抑制作用更强 ②. 干旱会造成叶片气孔关闭，导致叶片吸收CO2量减少，光合作用速率下降；光反应阶段需要消耗水，干旱会导致光反应速率降低，光合作用速率下降
（3） ①. 一定浓度的GABA ②. 等量的清水（蒸馏水） ③. 光合作用速率；植株含水量；光合作用色素含量
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素：
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【小问1详解】
在低温胁迫下，植物细胞膜流动性会降低以增强细胞膜的稳定性。减少自由水含量提高结合水的比例有助于减少水在低温结冰后对细胞膜的损伤，从而抵御低温对植物细胞的不利影响。
【小问2详解】
表中实验结果显示，干旱和高温胁迫均会抑制植物的光合作用，且干旱对光合作用的抑制作用更强，因为B组幼苗的光合速率下降幅度更大。干旱处理7天导致植物光合作用速率明显下降的原因可能是干旱会造成叶片的气孔关闭，导致叶片吸收CO2量减少，光合作用速率下降；光反应阶段需要消耗水，干旱会导致光反应速率降低，光合作用速率下降。
【小问3详解】
为进一步探究叶面喷施一定浓度的外源GABA是否能缓解植物的干旱胁迫症状。该实验的自变量为是否喷施一定浓度的外源GABA，因变量为植物的生长情况，可通过检测植物体光合作用速率、植株含水量、光合作用色素含量等生理指标来判断。因此实验步骤为：将已经处于干旱胁迫的若干植株平分为两组。实验组植株的叶片喷施一定浓度的GABA，对照组植株的叶片喷施等量的清水（蒸馏水）。将各组置于干旱程度相同的环境中继续培养一段时间。观察植物的生长情况，并定期测量植物体光合作用速率、植株含水量、光合作用色素含量等生理指标的变化情况。比较实验组和对照组的实验数据差异，分析判断叶面喷施一定浓度的外源GABA是否能缓解植物的干旱胁迫症状。
23. 细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化完成的。请回答下列有关酶的问题：
（1）绝大多数酶的化学本质是_______。同无机催化剂相比，酶在适宜条件下_______化学反应活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
（2）下图中的曲线A表示在不同温度下X酶活性相对于X酶最高活性的百分比，即相对酶活性。将X酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即图中的曲线B。
①曲线A表明，温度约为_______℃时，X酶活性最大。为获得曲线B中每个点的数据，测试各组酶活性时的温度应_______（保持不变/都不相同）。
②综合分析图中两条曲线，X酶的储存温度应________（高于/低于）酶活性最高时的温度，X酶的储存温度超过__________℃，将不能恢复到最高酶活性。请从结构角度解释原因_______。
【答案】（1） ①. 蛋白质 ②. 降低
（2） ①. 80℃ ②. 保持不变 ③. 低于 ④. 30℃ ⑤. 温度过高，酶的空间结构会遭到破坏
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性、专一性、需要适宜的温度和pH值。
【小问1详解】
绝大多数酶的化学本质是蛋白质，同无机催化剂相比，酶在适宜条件下降低化学反应活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
【小问2详解】
①由曲线A可知，该酶的最适温度是80℃，曲线B中的数据是将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，即在80℃下测定该酶活性，故测试各组酶活性时的温度应保持不变。
②由曲线B可知，低温条件下保存酶比较稳定，酶的储存温度应低于酶活性最高时的温度，而且X酶的储存温度超过30℃，将不能恢复到最高酶活性，从结构角度来看，温度过高，酶的空间结构会遭到破坏。相关生理过程
参与的细胞器
与分泌蛋白合成、分泌有关
①②③④
与有丝分裂有关
①③④⑤
能产生ATP
④⑥
能发生碱基互补配对
①④⑥
处理组别
处理方法
气孔导度（ml·m-2·s-1）
净光合速率（μml·m-2·s-1）
A 组
正常浇水
0.35
12.5
B 组
干旱处理
0.12
5
C 组
高温环境处理
0.25
8
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