江西省南昌市第一中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试生物试题（Word版附解析）

这是一份江西省南昌市第一中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试生物试题（Word版附解析），共30页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
考试时长：90 分钟 试卷总分：100 分
一、单选题（共 12 小题，每小题只有一个最佳选项，每小题 2 分，共 24 分）
1. 伤寒是由伤寒杆菌引起的急性传染病，症状包括高烧、腹痛、严重腹泻、头痛、身体出现玫瑰色斑等下列叙述正确的是（ ）
A. 伤寒杆菌和病毒最大的区别是伤寒杆菌无以核膜为界限的细胞核
B. 伤寒杆菌没有成形的细胞核，但是有DNA
C. 伤寒杆菌为自养型生物，属于生命系统最基本的结构层次
D. 伤寒杆菌的蛋白质合成所需的核糖体、氨基酸等由宿主细胞提供
2. 水分子的结构特点决定了它具有多种多样的功能。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 水是极性分子，带电分子（或离子）易与水结合，因此水是一种良好的溶剂
B. 由于氢键的存在，使水可以缓解温度的变化，有利于维持生命系统的稳定性
C. 结合水与细胞中的蛋白质、脂肪等相结合，失去流动性，无法参与生化反应
D. 自由水与结合水的比例处于动态变化中，有利于生物体适应环境的多种变化
3. 《中国居民膳食指南（2023）》提出油脂适量、食盐限量、足量饮水、甜食少吃等饮食建议。下列有关叙述，正确的是（ ）
A. 摄入糖类不足或糖类代谢发生障碍时，脂肪可大量转化为糖类
B. 人体内缺乏Na＋会降低神经、肌肉细胞兴奋性，引发肌肉酸痛等
C. 胆固醇会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，应尽量避免摄入
D. 脂肪与同质量的糖类比较，氧化生成的水多，产能少
4. 如图是某蛋白质分子的结构示意图，图中“★、■、●”等表示不同种类的氨基酸，图中A链由21个氨基酸组成，B链由19个氨基酸组成，图中“—S—S—”是在蛋白质加工过程中由两个“—SH”脱下2个H形成的。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 据图可知蛋白质多样性的原因是氨基酸的排列顺序不同
B. 该蛋白质分子中含有两个羧基和两个氨基
C. 图中肽链中的肽键是在核糖体中形成的
D. 形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了684
5. 生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成。构成生物大分子的单体和连接键以及检测生物大分子的试剂等信息如下表，根据表中信息，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 原核生物和部分病毒以①为遗传物质
B. 高温会使③遭到破坏
C. ④可以表示植物细胞中的糖原
D. 蛋白质中的 N 元素含量低于 C 元素
6. 近来发现胰腺癌患者血液中有一种含量较多的特殊物质-HSATⅡ（即不编码蛋白质的RNA），这一特殊RNA可以作为胰腺癌的生物标记，用于胰腺癌早期诊断。下列叙述正确的是（ ）
A. HSATII、多糖、脂质都是以碳链为基本骨架的生物大分子
B. HSATII和患者的遗传物质都主要存在于细胞核中
C. HSATⅡ或患者的遗传物质彻底水解均可得到相同的6种小分子物质
D. 核糖核苷酸的排列顺序极其多样，使得HSATII具有多样性
7. 科学研究的顺利进行离不开科学方法的正确应用，下列有关科学探究历程和科学方法正确的是（ ）
A. 施莱登和施旺利用完全归纳法逐步建立起细胞学说
B. 差速离心法主要是采取逐步降低离心速率分离不同大小颗粒的方法
C. 罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗-亮-暗三层结构，提出了所有细胞膜都由脂质-蛋白质-脂质三层结构构成
D. 细胞膜结构模型的探索过程运用了提出假说这一科学方法
8. 图A是将菠菜叶肉细胞进行差速离心的过程，图B是细胞中部分结构的图示，下列叙述正确的是（ ）
A. 图A的P2、P3、P4中均含图B中⑥结构
B. 图A的P2中含图B中④，④是进行光合作用的场所
C. 图A的P1中细胞壁的形成与图B中③、⑤有关
D. 进行有氧呼吸的主要场所是图B中的②，且存在于图A中的S1、S2、S3中
9. 如图表示为细胞内囊泡参与的蛋白质运送过程。高尔基体膜上的 KDEL 受体蛋白能特异 性地识别并结合错误转运到高尔基体的驻留蛋白，并通过形成 COPI 将驻留蛋白运回内质 网并释放，KDEL 受体蛋白与驻留蛋白的结合能力随 pH 升高而减弱。下列叙述正确的是（ ）

A. 图中能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体、细胞膜
B. 推测高尔基体内 KDEL 受体蛋白所在区域的 pH 比内质网的 pH 要高
C. 图示细胞 胞吞细菌过程与膜蛋白有关，体现了细胞膜的流动性特点
D. 分泌蛋白加工运输过程中，具膜细胞器之间可以发生膜联系，因此它们的膜成分完 全相同
10. 传统生产胰岛素的方法是从猪牛等动物的胰腺中提取，价格昂贵。科学家将人的胰岛 素基因导入大肠杆菌生产重组胰岛素，让胰岛素进入寻常百姓家，天然胰岛素制剂容易聚合成二倍体或六聚体延缓疗效，下列叙述正确的是（ ）
A. 构建胰岛素基因表达载体需要限制酶和 DNA 聚合酶
B. 可通过显微注射的方法将基因表达载体导入大肠杆菌
C. 基因表达载体上的启动子可调控胰岛素基因的表达
D. 可通过基因工程改造胰岛素的结构以抑制胰岛素的聚合
11. 某实验小组实验提取到大肠杆菌质粒DNA ，用两种限制酶处理提取的产物，经PCR扩增，然后进行琼脂糖凝胶电泳（其中1号泳道是标准 DNA样品的电泳结果，2号、3号、4号泳道分别是用限制酶Ⅰ单独处理、限制酶Ⅱ单独处理、两种酶共同处理后的电泳结果），结果如图。下列说法错误的是（ ）
A. 提取质粒DNA时可加入预冷的酒精，使不溶于酒精的DNA等物质析出
B. 利用PCR既可快速扩增特定基因，也可用于特定基因的检测
C. 电泳鉴定DNA利用了其在电场作用下会向着它所带电荷相反电极移动的原理
D. 用限制酶I和限制酶Ⅱ分别处理提取的产物，电泳结果说明限制酶I和限制酶Ⅱ不能切割该质粒
12. 蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度，下图为蛛丝蛋白基因对应 的 DNA 片段结构示意图，目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 为了使 PCR 技术获取的取蛛丝蛋白基因与质粒成功连接，应在设计的引物 3′端加限 制酶识别序列
B. 若从该 DNA 片段中直接获取蛛丝蛋白基因，会破坏 2 个磷酸二酯键
C. 若一个蛛丝蛋白基因扩增了4 次，则共消耗引物 32 个
D. 在 PCR 仪中至少需经过 6 次循环才可获得 32 个符合要求的目的基因
二、多选题（共 4 小题，每小题有两个或两个以上符合题目要求的选项，选对得 4 分，漏 选得 2 分，错选得 0 分，共 16 分）
13. 某小组用限制酶处理DNA后获得了如图所示的3种黏性末端。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 限制酶的识别序列都是由6个核苷酸组成的
B. 这3种黏性末端都是由同种限制酶切割获得的
C. T4DNA连接酶不能连接互补的黏性末端
D. E．cli DNA连接酶可以将甲、乙连接起来
14. 细胞学说被恩格斯列为十九世纪自然科学三大发现之一，作为生物学大厦的基石，赋予了生物学不同于其他自然科学的独特韵味。下列有关细胞学说正确的是（ ）
A. 德国科学家施莱登和施旺通过各自的研究并合作，发现了细胞并总结归纳形成了细胞学说
B. 细胞学说对生物学的发展起到了奠基作用，主要是因为它揭示了动物和植物结构的统一性
C. 细胞学说形成过程中运用了不完全归纳法，该方法归纳得出的结论是可信的
D. 所有细胞都来源于先前存在的细胞暗示不同生物可能有共同的祖先
15. 油料种子萌发时，油脂（即脂肪）水解生成脂肪酸和甘油，然后在多种酶的催化下形 成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育利用（如图 1 所示）。某研究 小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件均适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子（含幼苗）的干重变化，结果如图 2 所示。下列分析正确的是（ ）

A. 油料种子中脂肪储存能量利于胚的生长和发育
B. 动物细胞中脂肪转化与图 1 所示过程有不同，糖类供能不足时脂肪只能少量转化为 糖类
C. 种子萌发初期，脂肪转化糖类导致干重增加，之后光合作用小于呼吸作用导致干 重减少
D. 油料种子中的脂肪酸长链中存在双键，熔点低，在温室时呈液态
16. 蛋白质的合成和运输过程可以分为两条途径。途径一是共翻译转运：在游离核糖体上合成出一段肽链（信号肽）后，信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成，再经一系列加工后转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。途径二是翻译后转运：在游离核糖体上完成肽链合成，然后转运至线粒体、叶绿体、细胞核或细胞质基质等处。下列分析错误的是（ ）
A. 用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的转运是何种途径
B. 细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质中的游离核糖体
C. 构成细胞骨架的蛋白质的合成和运输需经过共翻译转运途径
D. 生长激素、胰岛素、性激素等激素的分泌需经过共翻译转运途径
三、非选择题（5 小题，共 60 分）
17. 细胞是生物体结构和功能的基本单位，而自然界中生物种类繁多，就所学生物知识回 答以下问题：
（1）下列属于真核生物的是 _____。
①大肠杆菌 ②发菜 ③蓝细菌 ④酵母菌 ⑤霉菌 ⑥HIV ⑦水绵 ⑧SARS 病原体 ⑨细菌
（2）如图是几种生物的基本结构（[ ]填字母，_____填文字）。
①图中，最可能是引起“发热伴血小板综合征”的“新型布尼亚病毒”病原体的是[_____]，其_____（填“属于 ”或“不属于 ”）生命系统的理由是_____。
②图中能进行光合作用的是 B，它能完成此生理过程的物质基础是因为其内含有_____。
（3）美国细胞生物学家威尔逊曾说过：“每一个生物科学问题答案都必须在细胞中寻找。”他得出这一结论的理由是_____。
18. 如图1所示的图解表示构成细胞的元素、化合物，x、y表示化学元素，a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C、D、E代表不同的大分子物质，图2为某种脑啡肽的结构式，请分析回答下列问题。
（1）若A为动物特有的储能物质，其在人体中主要分布于___细胞。
（2）组成新冠病毒遗传物质的小分子c是___；D的中文名称是___。
（3）脑啡肽具有镇痛作用，可以作为药物来使用，一个脑啡肽是由___种氨基酸通过___而形成，脑啡肽可以用___试剂来鉴定。
（4）人的红细胞和心肌细胞功能不同，红细胞主要承担运输氧的功能，心肌细胞承担心脏律动的作用，请从组成蛋白质的基本单位的角度分析这两种细胞功能不同的原因是___。
19. Ⅰ.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）据图分析，从 9 月至 12 月，小麦细胞内水分发 生的变化为_____，出现这种变化的意义 是_____。
（2）研究表明，对小麦幼苗喷施一定量的外源水杨 酸（SA）后，小麦幼苗中可溶性糖含量、可溶性蛋白等的含量显著增加。请分析喷施一定量的外源水杨酸可以提高小麦幼苗抗寒性的原因是_____。
Ⅱ.当发生山体塌方，为了救出被掩埋人员，要迅速打通生命通道，向被困人员输送水和营养液。
（3）被运送的牛奶、奶粉中含有钙、铁等元素。其中钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成 部分，铁是血红蛋白的重要成分，如果钙离子的含量太低，会出现肌肉抽搐现象，这说明 无机盐的生理作用是_____。
（4）俗话说，“一方水土养一方人”，饮水是提供人体必需的矿物质和微量元素的重要途径之 一。在天然无污染的泉水中，含有 Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe 等人体必需元素，其中属于大量元素的是_____。
（5）某生物小组想要验证“钙摄入过低，会出现肌肉抽搐现象”这一论题，采用了小白鼠进行试验，请写出实验设计思路并预期实验结果。
实验设计思路：_____。
预期实验结果：_____。
20. “抗蛇毒血清”生产过程是将减毒处理的蛇毒注射至马的体内，重复几次后，从马的血清中获得“抗蛇毒血清”，中和蛇毒的物质主要是抗体。图1为免疫细胞内“抗蛇毒血清”抗体的合成及分泌过程，图2为免疫细胞内损伤的线粒体和错误折叠的蛋白质降解过程。回答下列问题：
（1）研究抗体合成和运输过程，可采用_________法，据图1抗体合成和分泌依次经过哪些细胞结构：核糖体→______（用序号和箭头表示）
（2）由图1可知，细胞内各组分间可以通过_____相互转化，体现了生物膜的结构特点是______。生物膜的组成成分相似，但功能各有不同，从组成成分上分析，其主要原因是______。
（3）据图2分析，损伤的线粒体和错误折叠的蛋白质会被包裹形成______，该结构再与溶酶体融合，溶酶体中的_______将吞噬泡中的物质降解。
21. 玉米是重要的粮食作物，其叶片细胞中的 Р蛋白是一种水通道蛋白，由 Р基因编码，在植物生长发育过程中对水分的吸收具有重要的调节功能。科研人员成功培育出超量表达 Р蛋白的转基因玉米，回答下列问题。
（1）利用PCR 技术以图 1 中 DNA 片段为模板扩增 Р基因，需要的引物有_____和_____（从 A、B、C、D 四种单链 DNA 片段中选择）。

（2）培育超量表达 Р蛋白的转基因玉米过程中所用DNA 片段和Ti质粒的酶切位点如图 2 所 示。强启动子是一段有特殊结构的 DNA 片段，能被_____识别并结合，驱动基因的持续_____。为使 Р基因在玉米植株中超量表达，应优先选用_____酶和_____酶组合，将片段和Ti质粒切开后构建_____。T-DNA 在该实验中的作用是将重组 基因带入玉米细胞并整合到玉米细胞_____上。

（3）科研人员通过转基因操作获得了a1、a2、a3、a4 四种株系，P 蛋白在玉米株系的表达 量如图 3 所示，a4 玉米株系 P 蛋白表达量与野生型相比并未增多，可能的原因有_____。（写出两点）
单体
连接键
生物大分子
检测试剂
核糖核苷酸
磷酸二酯键
①
—
②
③
蛋白质
双缩脲试剂
葡萄糖
—
④
—
南昌一中朝阳校区 2023-2024 学年第二学期高二年级期末考试
生物试卷
考试时长：90 分钟 试卷总分：100 分
一、单选题（共 12 小题，每小题只有一个最佳选项，每小题 2 分，共 24 分）
1. 伤寒是由伤寒杆菌引起的急性传染病，症状包括高烧、腹痛、严重腹泻、头痛、身体出现玫瑰色斑等下列叙述正确的是（ ）
A. 伤寒杆菌和病毒最大的区别是伤寒杆菌无以核膜为界限的细胞核
B. 伤寒杆菌没有成形的细胞核，但是有DNA
C. 伤寒杆菌为自养型生物，属于生命系统最基本的结构层次
D. 伤寒杆菌的蛋白质合成所需的核糖体、氨基酸等由宿主细胞提供
【答案】B
【解析】
【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；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，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、伤寒杆菌和病毒最大的区别是伤寒杆菌有完整的细胞结构，病毒没有细胞结构，A错误；
B、伤寒杆菌为原核生物，没有成形的细胞核，但是有DNA，核糖体等，B正确；
C、伤寒杆菌为异养型生物，伤寒杆菌为单细胞生物，细胞是生命系统最基本的结构层次，C错误；
D、伤寒杆菌有细胞结构，能独立代谢，其蛋白质的合成所需的核糖体、氨基酸来自自身，D错误。
故选B。
2. 水分子的结构特点决定了它具有多种多样的功能。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 水是极性分子，带电分子（或离子）易与水结合，因此水是一种良好的溶剂
B. 由于氢键的存在，使水可以缓解温度的变化，有利于维持生命系统的稳定性
C. 结合水与细胞中的蛋白质、脂肪等相结合，失去流动性，无法参与生化反应
D. 自由水与结合水的比例处于动态变化中，有利于生物体适应环境的多种变化
【答案】C
【解析】
【分析】生物体的一切生命活动离不开水，水是活细胞中含量最多的化合物；细胞内水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是良好的溶剂、是许多化学反应的介质、自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，反之亦然。
【详解】A、水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂，A正确；
B、由于水分子的极性，一个水分子的氧端靠近另一水分子的氢端时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键。氢键的存在使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，B正确；
C、脂肪是疏水性物质，细胞内结合水与蛋白质、多糖等结合，失去流动性和溶解性，成为细胞结构的重要组成成分，无法参与生物化学反应，C错误；
D、自由水与结合水的比值不同，细胞的代谢强度不同，细胞内自由水和结合水比例时刻处于动态变化中，这与细胞的代谢强度和所处环境有关，有利于生物体适应不同的环境，D正确。
故选C。
3. 《中国居民膳食指南（2023）》提出油脂适量、食盐限量、足量饮水、甜食少吃等饮食建议。下列有关叙述，正确的是（ ）
A. 摄入糖类不足或糖类代谢发生障碍时，脂肪可大量转化糖类
B. 人体内缺乏Na＋会降低神经、肌肉细胞兴奋性，引发肌肉酸痛等
C. 胆固醇会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，应尽量避免摄入
D. 脂肪与同质量的糖类比较，氧化生成的水多，产能少
【答案】B
【解析】
【分析】组成生物体的化合物包括有机物和无机物，有机物包括蛋白质、核酸、糖类和脂质；无机物包括水和无机盐；组成生物体的化合物中，水是含量最多的化合物，蛋白质是含量最多的有机化合物。
【详解】A、糖类能大量转化为脂肪，脂肪只有在糖类供能障碍时，只能少量转化为糖类，A错误；
B、无机盐对于维持生物体生命活动有重要作用，如人体内缺乏Na+会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引起肌肉酸痛、无力等，B正确；
C、胆固醇可参与血液中脂质的运输，可适当摄入，但不能过量摄入，否则会导致胆固醇会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，C错误；
D、脂肪与同质量的糖类比较，其中含有的H比例高，因此，脂肪氧化生成的水多，产能多，D错误。
故选B。
4. 如图是某蛋白质分子的结构示意图，图中“★、■、●”等表示不同种类的氨基酸，图中A链由21个氨基酸组成，B链由19个氨基酸组成，图中“—S—S—”是在蛋白质加工过程中由两个“—SH”脱下2个H形成的。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 据图可知蛋白质多样性的原因是氨基酸的排列顺序不同
B. 该蛋白质分子中含有两个羧基和两个氨基
C. 图中肽链中的肽键是在核糖体中形成的
D. 形成该蛋白质分子时相对分子质量减少了684
【答案】C
【解析】
【分析】根据题图分析，该蛋白质由2条链组成，A链由21个氨基酸组成，B链由19个氨基酸组成，根据肽键数=脱去水分子数=氨基酸数－肽链数，可知脱去的水分子数=40-2=38，该蛋白质中含有一个二硫键，形成一个二硫键脱去2个H。
【详解】A、蛋白质结构多样性的原因是：组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，可见，氨基酸的排列顺序不同只是蛋白质多样性的原因之一，A错误；
B、一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，另外R基上也可能含有氨基或羧基，该蛋白质分子含两条肽链，所以至少含有两个羧基和两个氨基，B错误；
C、核糖体是蛋白质的合成场所，所以图中肽链中肽键是在核糖体中形成的，C正确；
D、形成该蛋白质分子时，共产生了（21-1）+（19-1）=38个水，又由于蛋白质加工过程中有两个“-SH”脱下2个H形成-S-S-，所以相对分子质量减少了38×18+2=686，D错误。
故选C。
5. 生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成。构成生物大分子的单体和连接键以及检测生物大分子的试剂等信息如下表，根据表中信息，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 原核生物和部分病毒以①为遗传物质
B. 高温会使③遭到破坏
C. ④可以表示植物细胞中的糖原
D. 蛋白质中的 N 元素含量低于 C 元素
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的基本单位分别是氨基酸、核苷酸、单糖。多聚体是由许多单体相互连接构成的生物大分子。
【详解】A、①表示RNA，原核生物的遗传物质是DNA，A错误；
B、③表示肽键，高温不会使③遭到破坏，B错误；
C、④是多糖，可以表示糖原或纤维素、淀粉，但植物无糖原，C错误；
D、氨基酸的结构通式为，蛋白质是由若干氨基酸脱水缩合形成的，故蛋白质中的N元素含量低于C元素，D正确。
故选D。
6. 近来发现胰腺癌患者血液中有一种含量较多的特殊物质-HSATⅡ（即不编码蛋白质的RNA），这一特殊RNA可以作为胰腺癌的生物标记，用于胰腺癌早期诊断。下列叙述正确的是（ ）
A. HSATII、多糖、脂质都是以碳链为基本骨架的生物大分子
B. HSATII和患者的遗传物质都主要存在于细胞核中
C. HSATⅡ或患者的遗传物质彻底水解均可得到相同的6种小分子物质
D. 核糖核苷酸的排列顺序极其多样，使得HSATII具有多样性
【答案】D
【解析】
【分析】RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，一分子核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成。
【详解】A、脂质不属于生物大分子，A错误；
B、患者的遗传物质是DNA，主要存在于细胞核中，HSATⅡ是一种非编码RNA，主要存在细胞质中，B错误；
C、HSATⅡ是一种非编码RNA，彻底水解后可得到6种终产物，即磷酸、核糖和A、G、C、U四种含氮碱基，而患者的遗传物质是DNA，彻底水解后，可得到磷酸、脱氧核糖和A、G、C、T四种含氮碱基6种终产物，C错误；
D、HSATⅡ是一种非编码RNA，核糖核苷酸的种类、数目、排列顺序千变万化，使得HSATII具有多样性，D正确。
故选D。
7. 科学研究的顺利进行离不开科学方法的正确应用，下列有关科学探究历程和科学方法正确的是（ ）
A. 施莱登和施旺利用完全归纳法逐步建立起细胞学说
B. 差速离心法主要是采取逐步降低离心速率分离不同大小颗粒的方法
C. 罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗-亮-暗三层结构，提出了所有细胞膜都由脂质-蛋白质-脂质三层结构构成
D. 细胞膜结构模型的探索过程运用了提出假说这一科学方法
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞学说是由德植物学家施莱登和动物学家施旺提出的，其内容为：细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来；细胞是一个相对独立的单位；新细胞可以从老细胞中产生。
2、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述为静态的统一结构。
【详解】A、施莱登和施旺观察了大量的植物细胞和动物细胞，并没有观察所有的动物细胞和植物细胞，在细胞学说的建立过程中运用了不完全归纳法，A错误；
B、差速离心法主要是采取逐步提高离心速率分离不同大小颗粒的方法，B错误；
C、罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗-亮-暗三层结构，提出了所有细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，C错误；
D、细胞膜结构模型的探索过程，科学家在实验观察的基础上提出假说，再通过观察和实验进一步验证和修正假说的过程，运用了提出假说这一科学方法，D正确。
故选D。
8. 图A是将菠菜叶肉细胞进行差速离心的过程，图B是细胞中部分结构的图示，下列叙述正确的是（ ）
A. 图A的P2、P3、P4中均含图B中⑥结构
B. 图A的P2中含图B中④，④是进行光合作用的场所
C. 图A的P1中细胞壁的形成与图B中③、⑤有关
D. 进行有氧呼吸的主要场所是图B中的②，且存在于图A中的S1、S2、S3中
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析，图A表示的是利用差速离心法分离各种细胞器的过程，图B表示的是细胞中的各种结构，其中①为高尔基体，②为线粒体，③为内质网，④为叶绿体，⑤为核糖体，⑥为细胞膜结构模式图。
【详解】A、图A的P2含有的结构主要是叶绿体，P3含有的结构主要是线粒体，P4中含有的结构是核糖体，核糖体不具有膜结构，即不具有图B中⑥结构，A错误；
B、图A的P2中含有的结构是叶绿体，对应图B中的④，④是进行光合作用的场所，B正确；
C、图A的P1中细胞壁的形成与图B中①高尔基体有关，该过程消耗的能量主要来自③线粒体，⑤是核糖体，其与蛋白质的形成有关，与细胞壁的形成无关，C错误；
D、进行有氧呼吸的主要场所是线粒体，即图B中的②，其存在于图A中的S1、S2、P3中，D错误。
故选B。
9. 如图表示为细胞内囊泡参与的蛋白质运送过程。高尔基体膜上的 KDEL 受体蛋白能特异 性地识别并结合错误转运到高尔基体的驻留蛋白，并通过形成 COPI 将驻留蛋白运回内质 网并释放，KDEL 受体蛋白与驻留蛋白的结合能力随 pH 升高而减弱。下列叙述正确的是（ ）

A. 图中能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体、细胞膜
B. 推测高尔基体内 KDEL 受体蛋白所在区域的 pH 比内质网的 pH 要高
C. 图示细胞 胞吞细菌过程与膜蛋白有关，体现了细胞膜的流动性特点
D. 分泌蛋白加工运输过程中，具膜细胞器之间可以发生膜联系，因此它们的膜成分完 全相同
【答案】C
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内， 再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。
【详解】A、细胞膜属于细胞的结构，不属于细胞器，A错误；
B、高尔基体膜上的KDEL受体蛋白能特异性地识别并结合错误转运到高尔基体的驻留蛋白，并通过形成COPI将驻留蛋白运回内质网并释放，KDEL受体蛋白与驻留蛋白的结合能力随pH升高而减弱，据此推测高尔基体内KDEL受体蛋白所在区域的pH比内质网的pH要低，这样有利于错误蛋白被识别和转运，B错误；
C、据图可知，图中细胞 胞吞细菌的过程与膜蛋白有关，这体现了细胞膜具有一定流动性的结构特点，C正确；
D、具膜细胞器之间可以发生结构和功能上的联系，但不同细胞器膜的成分并非完全相同，D错误。
故选C。
10. 传统生产胰岛素的方法是从猪牛等动物的胰腺中提取，价格昂贵。科学家将人的胰岛 素基因导入大肠杆菌生产重组胰岛素，让胰岛素进入寻常百姓家，天然胰岛素制剂容易聚合成二倍体或六聚体延缓疗效，下列叙述正确的是（ ）
A. 构建胰岛素基因表达载体需要限制酶和 DNA 聚合酶
B. 可通过显微注射的方法将基因表达载体导入大肠杆菌
C. 基因表达载体上的启动子可调控胰岛素基因的表达
D. 可通过基因工程改造胰岛素的结构以抑制胰岛素的聚合
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程的基本操作程序是：目的基因的的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
【详解】A、构建表达载体时，需要用限制酶、DNA连接酶，A错误；
B、将目的基因导入大肠杆菌，最常用的转化方法是用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，B错误；
C、基因表达载体上的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA，可调控基因的表达，C正确；
D、可以通过蛋白质工程来实现胰岛素改造，D错误。
故选C。
11. 某实验小组实验提取到大肠杆菌质粒DNA ，用两种限制酶处理提取的产物，经PCR扩增，然后进行琼脂糖凝胶电泳（其中1号泳道是标准 DNA样品的电泳结果，2号、3号、4号泳道分别是用限制酶Ⅰ单独处理、限制酶Ⅱ单独处理、两种酶共同处理后的电泳结果），结果如图。下列说法错误的是（ ）
A. 提取质粒DNA时可加入预冷的酒精，使不溶于酒精的DNA等物质析出
B. 利用PCR既可快速扩增特定基因，也可用于特定基因的检测
C. 电泳鉴定DNA利用了其在电场作用下会向着它所带电荷相反的电极移动的原理
D. 用限制酶I和限制酶Ⅱ分别处理提取的产物，电泳结果说明限制酶I和限制酶Ⅱ不能切割该质粒
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：用限制酶I单独处理或用限制酶Ⅱ单独处理都只得到一种大小为1000bp的DNA片段，而用 两种限制酶共同处理后得到长度为200bp和800bp的两种DNA片段，说明甲最可能是含1000bp的环状DNA分子。
【详解】A、由于某些蛋白质可溶于酒精，而DNA在冷却的酒精中溶解度很低，所以在提取DNA时加入预冷的酒精，使蛋白质等物质溶解，DNA析出，A正确；
B、PCR技术为体外DNA扩增技术，可快速扩增特定的基因，也可利用引物的特异性检测特定基因，B正确；
C、电泳鉴定DNA时，DNA在电场中会向着它所带电荷相反电极移动，这利用了物理学的正负电荷相吸的原理，C正确；
D、质粒是环状DNA，据图可知，用限制酶I单独处理或用限制酶Ⅱ单独处理都只得到一种大小为1000bp的DNA片段，说明限制酶Ⅰ、限制酶Ⅱ均在质粒上有一个切点，D错误。
故选D。
12. 蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度，下图为蛛丝蛋白基因对应 的 DNA 片段结构示意图，目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 为了使 PCR 技术获取的取蛛丝蛋白基因与质粒成功连接，应在设计的引物 3′端加限 制酶识别序列
B. 若从该 DNA 片段中直接获取蛛丝蛋白基因，会破坏 2 个磷酸二酯键
C. 若一个蛛丝蛋白基因扩增了4 次，则共消耗引物 32 个
D. 在 PCR 仪中至少需经过 6 次循环才可获得 32 个符合要求的目的基因
【答案】D
【解析】
【分析】PCR 反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使 DNA复制在体外反复进行。扩增的过程是：目的基因DNA 受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链 DNA为模板，在 DNA聚合酶作用下进行延伸，即将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，如此重复循环多次。
【详解】A、为了使子链在DNA聚合酶的作用下由5′端向3′端延伸，应保证引物3′端与模板链碱基互补配对，所以限制酶识别序列只能加在引物的5′端，A错误；
B、若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因，DNA每条链上会破坏2个磷酸二酯键，共会破坏4个磷酸二酯键，B错误；
C、利用PCR扩增一个基因要加入2个引物，若一个蛛丝蛋白基因扩增了4次，则加入的引物数为24×2-2=30个，C错误；
D、如图所示，

设X基因为目的基因。经过第一轮复制以亲代DNA的两条链做模板，可以得到①和②两种DNA；经过第二轮复制可以得到①和③、②和④；经过第三轮复制可以得到①和③、③和⑤、②和④、④和⑤；第四轮复制得到16个DNA分子，即①和③、2个③和2个⑤、②和④、2个④和2个⑤、第三轮的2个⑤得到4个⑤（统计为①、②、3个③、3个④、8个⑤）；第五轮复制得到32个DNA分子，即①和③、②和④、3个③和3个⑤、3个④和3个⑤、第四轮的8个⑤得16个⑤（统计为①、②、4个③、4个④、22个⑤；⑤为目的基因即还未获得32个目的基因），第六轮复制得64个DNA分子，即①和③、②和④、4个③和4个⑤、4个④和4个⑤、第五轮的22个⑤得44个⑤（统计为①、②、5个③、5个④、52个⑤；⑤为目的基因，即此时获得32以上符合条件的目的基因），综上所述，需要至少6次循环可获得32个符合要求的目的基因，D正确。
故选D。
二、多选题（共 4 小题，每小题有两个或两个以上符合题目要求的选项，选对得 4 分，漏 选得 2 分，错选得 0 分，共 16 分）
13. 某小组用限制酶处理DNA后获得了如图所示的3种黏性末端。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 限制酶的识别序列都是由6个核苷酸组成的
B. 这3种黏性末端都是由同种限制酶切割获得的
C. T4DNA连接酶不能连接互补的黏性末端
D. E．cli DNA连接酶可以将甲、乙连接起来
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、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。
2、DNA连接酶：（1）根据酶的来源不同分为两类：E.cliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。（2）DNA连接酶连接的是两个DNA片段之间的磷酸二酯键。
【详解】A、大多数限制酶的识别序列是由6个核苷酸组成的，也有少数限制酶的识别序列是由4个、8个或其他数量核苷酸组成的，A错误；
B、限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，甲、乙、丙的核苷酸序列不相同，是由不同的限制酶切割获得的，B错误；
C、T4DNA连接酶既能连接黏性末端，又能连接平末端，C错误；
D、甲、乙切割后形成的黏性末端都是5'-AATT-3'，可用E.cli DNA连接酶可以将甲、乙连接起来，D正确。
故选ABC。
14. 细胞学说被恩格斯列为十九世纪自然科学三大发现之一，作为生物学大厦的基石，赋予了生物学不同于其他自然科学的独特韵味。下列有关细胞学说正确的是（ ）
A. 德国科学家施莱登和施旺通过各自的研究并合作，发现了细胞并总结归纳形成了细胞学说
B. 细胞学说对生物学的发展起到了奠基作用，主要是因为它揭示了动物和植物结构的统一性
C. 细胞学说形成过程中运用了不完全归纳法，该方法归纳得出的结论是可信的
D. 所有细胞都来源于先前存在的细胞暗示不同生物可能有共同的祖先
【答案】BD
【解析】
【分析】细胞学说的内容： ①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 ③新细胞可以从老细胞中产生。细胞学说的意义：阐明了动植物都是以细胞为基本单位，揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。病毒没有细胞结构，必须依赖宿主细胞才能进行正常的生命活动。
【详解】A、细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登和施旺，发现细胞的科学家是罗伯特.胡克，A错误；
B、细胞学说阐明了动植物都是以细胞为基本单位，揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，B正确；
C、不完全归纳法，该方法归纳得出的结论很可能是可信的，可以用来预测和判断，也需要注意例外的可能，C错误；
D、细胞学说认同魏尔肖的名言：“所有细胞都来源于先前存在的细胞”，推测不同生物可能有共同的祖先，D正确。
故选BD。
15. 油料种子萌发时，油脂（即脂肪）水解生成脂肪酸和甘油，然后在多种酶的催化下形 成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育利用（如图 1 所示）。某研究 小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件均适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子（含幼苗）的干重变化，结果如图 2 所示。下列分析正确的是（ ）

A. 油料种子中脂肪储存能量利于胚的生长和发育
B. 动物细胞中脂肪转化与图 1 所示过程有不同，糖类供能不足时脂肪只能少量转化为 糖类
C. 种子萌发初期，脂肪转化为糖类导致干重增加，之后光合作用小于呼吸作用导致干 重减少
D. 油料种子中的脂肪酸长链中存在双键，熔点低，在温室时呈液态
【答案】ABD
【解析】
【分析】脂肪是良好的储能物质，糖类是主要的能源物质，与糖类相比，脂肪含有较多的H，因此氧化分解时消耗的氧气多，释放的能量多。
【详解】A、大多数植物种子以贮藏脂肪为主，这是因为与糖类相比，相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类多，因此脂肪是更妤的储能物质，油料种子中脂肪储存能量利于胚的生长和发育，A正确；
B、动物细胞中脂肪转化与图 1 所示过程有不同，糖类供能不足时脂肪只能少量转化为 糖类，且只有在糖类转化出现障碍时才会出现上述转化过程，B正确；
C、油料种子萌发初期，由于大量脂肪转变为蔗糖，从而导致干重增加，之后大量蔗糖用于细胞呼吸等作用，被分解为二氧化碳和水等代谢废物，导致干重减少，C错误；
D、油料种子中的脂肪酸长链中存在双键，属于不饱和脂肪酸，熔点低，在温室时呈液态，D正确。
故选ABD。
16. 蛋白质的合成和运输过程可以分为两条途径。途径一是共翻译转运：在游离核糖体上合成出一段肽链（信号肽）后，信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成，再经一系列加工后转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。途径二是翻译后转运：在游离核糖体上完成肽链合成，然后转运至线粒体、叶绿体、细胞核或细胞质基质等处。下列分析错误的是（ ）
A. 用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的转运是何种途径
B. 细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质中的游离核糖体
C. 构成细胞骨架的蛋白质的合成和运输需经过共翻译转运途径
D. 生长激素、胰岛素、性激素等激素的分泌需经过共翻译转运途径
【答案】ACD
【解析】
【分析】在蛋白质的合成和分选过程中，细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质基质中的游离核糖体，不同的蛋白质去向不同，需要进入内质网的蛋白质会合成信号肽，信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成蛋白质。
【详解】A、脱水缩合过程中，氨基酸的羧基会将H脱去，用3H标记亮氨酸的羧基不能确定转运途径，A错误；
B、细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质中的游离核糖体，不同的蛋白质去向不同，需要进入内质网的蛋白质会合成信号肽，信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成，B正确；
C、共翻译转运是溶酶体蛋白、细胞膜蛋白或分泌蛋白的运输途径，细胞骨架蛋白是翻译后转运途径，C错误；
D、性激素的化学本质是固醇，不是蛋白质，D错误。
故选ACD。
三、非选择题（5 小题，共 60 分）
17. 细胞是生物体结构和功能的基本单位，而自然界中生物种类繁多，就所学生物知识回 答以下问题：
（1）下列属于真核生物的是 _____。
①大肠杆菌 ②发菜 ③蓝细菌 ④酵母菌 ⑤霉菌 ⑥HIV ⑦水绵 ⑧SARS 病原体 ⑨细菌
（2）如图是几种生物的基本结构（[ ]填字母，_____填文字）。
①图中，最可能是引起“发热伴血小板综合征”的“新型布尼亚病毒”病原体的是[_____]，其_____（填“属于 ”或“不属于 ”）生命系统的理由是_____。
②图中能进行光合作用的是 B，它能完成此生理过程的物质基础是因为其内含有_____。
（3）美国细胞生物学家威尔逊曾说过：“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”他得出这一结论的理由是_____。
【答案】（1）④⑤⑦ （2） ①. C ②. 不属于 ③. 病毒不能独立进行生命活动，只能在活细胞中增殖 ④. 叶绿素和藻蓝素
（3）各种生物的生命活动都是在细胞内或在细胞参与下完成的
【解析】
【分析】原核细胞和真核细胞的比较
【小问1详解】大肠杆菌、发菜、蓝细菌、细菌这四种生物没有核膜包被的细胞核，属于原核生物；HIV、SARS病原体没有细胞结构，属于病毒；酵母菌、霉菌、水绵这三种生物有核膜包被的细胞核，属于真核生物，故④⑤⑦符合题意，①②③⑥⑧⑨不符合题意。
故选④⑤⑦。
【小问2详解】
根据生物的结构示意图可以判断A是细菌、B是蓝细菌、C是病毒。图中最可能是“新型布尼亚病毒”病原体的是C，因为病毒没有细胞结构，不能独立生活，只能依赖活细胞才能生存，因此不属于生命系统。蓝细菌虽然不含叶绿体，但其细胞内含有藻蓝素和叶绿素，因此蓝细菌能进行光合作用。
【小问3详解】
病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞中才能生存；单细胞生物依靠单个细胞完成各种生命活动；多细胞生物依赖各种分化的细胞共同完成复杂的生命活动，即各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞参与下完成的。
18. 如图1所示的图解表示构成细胞的元素、化合物，x、y表示化学元素，a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C、D、E代表不同的大分子物质，图2为某种脑啡肽的结构式，请分析回答下列问题。
（1）若A为动物特有的储能物质，其在人体中主要分布于___细胞。
（2）组成新冠病毒遗传物质的小分子c是___；D的中文名称是___。
（3）脑啡肽具有镇痛作用，可以作为药物来使用，一个脑啡肽是由___种氨基酸通过___而形成，脑啡肽可以用___试剂来鉴定。
（4）人的红细胞和心肌细胞功能不同，红细胞主要承担运输氧的功能，心肌细胞承担心脏律动的作用，请从组成蛋白质的基本单位的角度分析这两种细胞功能不同的原因是___。
【答案】（1）肝脏、肌肉
（2） ①. 核糖核苷酸 ②. 脱氧核糖核酸
（3） ①. 4 ②. 脱水缩合 ③. 双缩脲
（4）组成红细胞和心肌细胞中蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同
【解析】
【分析】根据图1可知，A是糖类，是主要能源物质，a为葡萄糖；d为甘油和脂肪酸，即脂肪的基本组成单位，是主要储能物质，B蛋白质，其基本单位b为氨基酸．C是遗传物质，即核酸，其基本单位c为核苷酸，D主要分布在细胞核，D是DNA其基本单位是脱氧核苷酸，E主要分布在细胞质，E是RNA其基本单位是核糖核苷酸。图2为脑啡肽的结构简式，该化合物由5个氨基酸脱水缩合形成。
【小问1详解】
若A为动物特有的储能物质，A代表糖原，在人体中主要分布于肝脏、肌肉细胞。
【小问2详解】
新冠病毒遗传物质是RNA，其小分子物质是c核糖核苷酸，则D是DNA，其中文名是脱氧核糖核酸。
小问3详解】
脑啡肽是五肽化合物，这5个氨基酸的R基团依次为-CH2-C6H5-OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2，共四种氨基酸通过脱水缩合而形成，脑啡肽可以用双缩脲试剂来鉴定。
【小问4详解】
组成红细胞和心肌细胞中蛋白质的不同的，其原因是组成红细胞和心肌细胞中蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同。
19. Ⅰ.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）据图分析，从 9 月至 12 月，小麦细胞内水分发 生的变化为_____，出现这种变化的意义 是_____。
（2）研究表明，对小麦幼苗喷施一定量的外源水杨 酸（SA）后，小麦幼苗中可溶性糖含量、可溶性蛋白等的含量显著增加。请分析喷施一定量的外源水杨酸可以提高小麦幼苗抗寒性的原因是_____。
Ⅱ.当发生山体塌方，为了救出被掩埋人员，要迅速打通生命通道，向被困人员输送水和营养液。
（3）被运送的牛奶、奶粉中含有钙、铁等元素。其中钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成 部分，铁是血红蛋白的重要成分，如果钙离子的含量太低，会出现肌肉抽搐现象，这说明 无机盐的生理作用是_____。
（4）俗话说，“一方水土养一方人”，饮水是提供人体必需的矿物质和微量元素的重要途径之 一。在天然无污染的泉水中，含有 Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe 等人体必需元素，其中属于大量元素的是_____。
（5）某生物小组想要验证“钙摄入过低，会出现肌肉抽搐现象”这一论题，采用了小白鼠进行试验，请写出实验设计思路并预期实验结果。
实验设计思路：_____。
预期实验结果：_____。
【答案】（1） ①. 总含水量减少和结合水含量相对增多、自由水含量相对减少 ②. 避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身
（2）SA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（或答“SA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，使部分自由水转化为结合水，进而提高小麦幼苗耐寒性”）
（3）①参与物质组成或构成某些复杂的化合物；②维持细胞和生物体正常的生命活动
（4）K、Ca、P、Mg
（5） ①. 选择生长发育状况相同的小鼠若干只 ，随机均分成甲乙两组；甲组小鼠饲喂适量含钙的饲料；乙组小鼠饲喂等量的不含钙的饲料；将甲乙小鼠放在相同且适宜的环境中饲养一段时间，观察小鼠是否出现抽搐现象并记录 ②. 甲组小鼠表现正常，乙组小鼠出现抽搐现象
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
分析题图可知，从9月至12月，随着环境温度的逐渐下降结合水的比例逐渐升高，自由水含量相对减少，由此可知小麦细胞内的水以结合水形式存在不易结冰和蒸腾，避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身，有利于增强小麦的抗寒性。
【小问2详解】
进一步研究发现，对小麦幼苗喷施一定量的外源水杨酸（SA）后，小麦幼苗中可溶性糖含量、可溶性蛋白等的含量显著增加。说明外源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。
【小问3详解】
碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成 部分，铁是血红蛋白的重要成分，如果钙离子的含量太低，会出现肌肉抽搐现象，这说明 无机盐的生理作用是①参与物质组成或构成某些复杂的化合物；②维持细胞和生物体正常的生命活动。
【小问4详解】
组成人体的大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，在天然无污染的泉水中，含有 Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe 等人体必需元素，其中属于大量元素的是K、Ca、P、Mg。
【小问5详解】
要验证“钙摄入过低，会出现肌肉抽搐现象”这一论题，自变量为是否摄入钙，因变量为是否出现肌肉抽搐现象，实验思路：选择生长发育状况相同的小鼠若干只 ，随机均分成甲乙两组；甲组小鼠饲喂适量含钙的饲料；乙组小鼠饲喂等量的不含钙的饲料；将甲乙小鼠放在相同且适宜的环境中饲养一段时间，观察小鼠是否出现抽搐现象并记录，预期结果：甲组小鼠表现正常，乙组小鼠出现抽搐现象。
20. “抗蛇毒血清”的生产过程是将减毒处理的蛇毒注射至马的体内，重复几次后，从马的血清中获得“抗蛇毒血清”，中和蛇毒的物质主要是抗体。图1为免疫细胞内“抗蛇毒血清”抗体的合成及分泌过程，图2为免疫细胞内损伤的线粒体和错误折叠的蛋白质降解过程。回答下列问题：
（1）研究抗体合成和运输过程，可采用_________法，据图1抗体合成和分泌依次经过哪些细胞结构：核糖体→______（用序号和箭头表示）
（2）由图1可知，细胞内各组分间可以通过_____相互转化，体现了生物膜的结构特点是______。生物膜的组成成分相似，但功能各有不同，从组成成分上分析，其主要原因是______。
（3）据图2分析，损伤的线粒体和错误折叠的蛋白质会被包裹形成______，该结构再与溶酶体融合，溶酶体中的_______将吞噬泡中的物质降解。
【答案】（1） ①. 同位素标记 ②. ①→②→④
（2） ①. 囊泡 ②. 具有一定的流动性 ③. 蛋白质的种类和数量不同
（3） ①. 吞噬泡 ②. 水解酶
【解析】
【分析】分泌蛋白合成：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体融合，高尔基体对蛋白质做进一步的加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合。
【小问1详解】
研究抗体合成和运输过程，可采用同位素标记法。抗体化学本质是蛋白质，抗体属于分泌蛋白质，分泌蛋白在核糖体合成，经过内质网①和高尔基体②加工，在细胞膜④上通过胞吐分泌到细胞外即①→②→④。
【小问2详解】
细胞内各组分间可以通过囊泡相互转化，比如内质网将加工后的蛋白质通过囊泡转移到高尔基体中，体现了生物膜具有流动性的特点。生物膜的组成成分相似，但功能各有不同，从组成成分上分析，其主要原因是蛋白质的种类和数量不同。
【小问3详解】
图2分析，损伤的线粒体和错误折叠的蛋白质会被包裹形成吞噬泡，该结构再与溶酶体融合，溶酶体中富含各种水解酶，水解酶将吞噬泡中的物质降解。自噬体内物质被降解后，可为细胞维持生存提供基本原料和能量。
21. 玉米是重要的粮食作物，其叶片细胞中的 Р蛋白是一种水通道蛋白，由 Р基因编码，在植物生长发育过程中对水分的吸收具有重要的调节功能。科研人员成功培育出超量表达 Р蛋白的转基因玉米，回答下列问题。
（1）利用PCR 技术以图 1 中的 DNA 片段为模板扩增 Р基因，需要的引物有_____和_____（从 A、B、C、D 四种单链 DNA 片段中选择）。

（2）培育超量表达 Р蛋白的转基因玉米过程中所用DNA 片段和Ti质粒的酶切位点如图 2 所 示。强启动子是一段有特殊结构的 DNA 片段，能被_____识别并结合，驱动基因的持续_____。为使 Р基因在玉米植株中超量表达，应优先选用_____酶和_____酶组合，将片段和Ti质粒切开后构建_____。T-DNA 在该实验中的作用是将重组 基因带入玉米细胞并整合到玉米细胞_____上。

（3）科研人员通过转基因操作获得了a1、a2、a3、a4 四种株系，P 蛋白在玉米株系表达 量如图 3 所示，a4 玉米株系 P 蛋白表达量与野生型相比并未增多，可能的原因有_____。（写出两点）

【答案】（1） ①. B ②. C
（2） ①. RNA聚合酶 ②. 转录##表达 ③. BamHI ④. SacI ⑤. 基因表达载体 ⑥. 染色体DNA
（3）①P基因未成功导入受体细胞中；②P基因未转录出mRNA；③P基因（转录产生的mRNA）未翻译出P蛋白
【解析】
【分析】构建基因表达载体：用一定的限制酶切割载体，使它出现一个切口；然后用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割目的基因的DNA片段；再利用DNA连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口处。
【小问1详解】
由于DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸，而子链的5'端与模板链的3'端互补，由图1可知，需要的引物分别是B和C。
【小问2详解】
启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，能驱动基因的转录；为使P基因在玉米植株中超量表达，则需要强启动子与P基因相连，因此应优先选用BamH I和Sac I酶组合（若选择EcRI和NtI会破坏P基因，而HindⅢ会将强启动子和P基因分离），将Ti质粒切开后构建重组表达载体；农杆菌中的Ti质粒上的T - DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，因此T - DNA在该实验中的作用是将强启动子和P基因带入玉米细胞并整合到玉米细胞染色体DNA上。
【小问3详解】
由图可知，a4 玉米株系 P 蛋白表达量与野生型相差不大，可能由于基因未成功导入受体细胞中，或P基因未正常表达（未转录或未翻译）。
单体
连接键
生物大分子
检测试剂
核糖核苷酸
磷酸二酯键
①
—
②
③
蛋白质
双缩脲试剂
葡萄糖
—
④
—
原核细胞
真核细胞
生物类型
细菌、支原体、衣原体等
植物、动物、真菌等
细胞壁
主要成分是肽聚糖
植物：主要成分是纤维素和果胶
真菌：主要成分是几丁质
细胞核
有拟核，无核膜包被的细胞核
有核膜包被的细胞核
细胞器
只有核糖体这一种细胞器
有线粒体、叶绿体、核糖体等多种细胞器
细胞分裂方式
主要为二分裂
无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
DNA存在形式
拟核：大型环状
质粒：小型环状
细胞核：与蛋白质结合形成染色质
细胞质：在线粒体、叶绿体中裸露存在
相同点
均有细胞膜、细胞质和核糖体，遗传物质都是DNA