精品解析：江西省南昌市第二中学2024-2025学年高二下学期期末考试生物试题

南昌二中 2024-2025 学年度下学期高二生物学期末试卷 一、选择题：本题共 12 小题，每小题 2 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 花生种子中储藏的物质以脂肪为主，并储藏在细胞的某种结构油体中。萌发初期一部分脂肪先转化为糖类，导致其干重增加。下列叙述错误的是（　　） A. 花生种子播种应注意适当浅播 B. 萌发过程吸收水可以参与脂肪的代谢 C. 脂肪、淀粉和蛋白质都是生物大分子 D. 萌发初期导致种子干重增加的主要元素是氧元素 2. 广西盛产的红心火龙果不仅甜度高，而且含具有解毒作用的粘胶状植物性蛋白和丰富的膳食纤维，对人体有保健功效。下列叙述不正确的是（ ） A. 粘胶状植物性蛋白在核糖体中合成 B. 切开时流出的红色果浆与液泡中的色素有关 C. 红心火龙果甜度高与果肉细胞叶绿体合成的糖类有关 D. 红心火龙果中膳食纤维的合成与高尔基体有关 3. 肺炎支原体是自然界中常见的病原体。75%的酒精和含氯消毒剂均可杀死肺炎支原体。下列叙述正确的是（　　） A. 肺炎支原体和大肠杆菌细胞中都没有细胞骨架 B. 肺炎支原体中有部分水失去了流动性和溶解性 C. 肺炎支原体核糖体这种细胞器得形成与核仁有关 D. 75%的酒精和含氯消毒剂均可抑制肺炎支原体细胞壁的形成 4. 线粒体中 mRNA 含量调控的一种机制是:当线粒体中的核糖体遇到某些特定的精氨酸密码子时,识别这些密码子的 tRNA 会招募CCR4-NOT复合物，并使CCR4-NOT复合物降解 mRNA。下列说法错误的是（　　） A. mRNA的基本组成单位为脱氧核糖核苷酸 B. 不含精氨酸密码子的mRNA更稳定，不易被降解 C. CCR4-NOT复合物具有催化磷酸二酯键断裂的作用 D. 该调控机制可为治疗线粒体相关疾病提供理论依据 5. 各种细胞器在功能上既有分工又有合作。相关叙述错误的是（ ） A. 植物细胞中的液泡与维持细胞的渗透压有关 B. 中心体和核糖体与蛋白质的合成有关 C. 内质网和高尔基体与分泌蛋白的加工有关 D. 叶绿体、线粒体与细胞内物质和能量的转化有关 6. 如图是某同学绘制的细胞核结构模式图，①～④表示细胞核的各种结构。下列叙述错误的是（　　） A. 此图直观地表达细胞核结构，属于物理模型 B. ①螺旋化程度增大会转变为另一种存在状态 C. ②参与某种 RNA 的合成，细胞分裂时逐渐解体 D. ④是核质之间核 DNA、RNA、蛋白质等大分子进出的通道 7. 将若干生理状况基本相同，长度为3cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种浓度相同的溶液（实验组）和清水（对照组）中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如下图。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性较小 B. 蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度是因为细胞不吸收蔗糖 C. 实验说明萝卜细胞膜上运载甘油的载体比葡萄糖载体数量多 D. 实验结束后，实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大 8. 下列有关物质跨膜运输的叙述错误的是（　　） A. 果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果 B. 脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞 C. 葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白，但不消耗能量，属于协助扩散 D. 大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输 9. 在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。下列有关叙述正确的是（　　） A. 上述通过胞吞方式“吃掉”肠壁组织细胞的过程不需要细胞膜上的蛋白质参与 B. 痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织胞吞成囊泡的过程，体现了细胞膜的结构特点 C. 人体细胞吸收葡萄糖方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同 D. 在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，且不需消耗能量 10. 下图是几种限制酶的切割位点，下列说法正确的是（　　） A. 限制酶 SmaⅠ和 EcoRⅤ切割形成的末端，最好通过 E.coli DNA 连接酶相互连接 B. DNA 连接酶、DNA 聚合酶、RNA 聚合酶和解旋酶均可催化磷酸二酯键的形成 C. 限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，他们都是识别由 6 个核苷酸组成的序列 D. 限制酶切割后，会破坏序列中的 2 个磷酸二酯键，同时产生 2 个游离的磷酸基团 11. 如图1所示的质粒含有氨苄青霉素抗性基因（AmpR）和四环素抗性基因（TetR）。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体，并转化到受体菌中。利用影印法（用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上，然后不转动任何角度，“复印”至新的培养基上）筛选菌株，过程如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 若目的基因中含有Hind III和Sca I酶2个酶切位点，双酶切质粒不会出现不需要的片段 B. 若目的基因插入TetR中，筛选时A培养基含四环素，B培养基含氨苄青霉素 C. 将质粒用Sca I酶切后，所得产物经琼脂糖凝胶电泳可出现3个条带 D. 利用影印法筛选时，能在B培养基中生长的菌落是转化成功的菌落 12. 疟疾是由疟原虫引起的一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病，临床上可用氯喹治疗。研究发现部分疟原虫的Pfcrt基因发生突变，会导致该蛋白的其中一个赖氨酸改变为苏氨酸，从而获得对氯喹的抗性。现有1～5号共5份血样，处理后利用PCR扩增Pfcrt基因。产物用限制酶Apol处理，酶解产物的电泳结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 1号个体电泳检测结果支持该患者可用氯喹进行治疗 B. 2号无条带是因为Pfcrt基因上无限制酶ApoI识别位点 C. 3号和4号个体为氯喹抗性患者，应考虑其他治疗方案 D. 5号个体可能被多种疟原虫感染，氯喹的治疗效果不佳 二、选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的，全部选对得 4 分，选对但不选全得 2 分，有错选得 0 分。 13. 科学家对细胞膜成分与结构的研究经历了漫长的过程，下列相关叙述正确的是（　　） A. 欧文顿通过对细胞膜成分的提取与分析得出“细胞膜的主要组成成分中含有脂质”这一结论 B. 戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺成单分子层，测得单分子层的面积为红细胞表面积的2倍 C. 在荧光标记人—鼠细胞融合实验过程中，若降低实验温度，两种颜色荧光均匀分布的时间会增加 D. 罗伯特森通过高倍显微镜观察到细胞膜的“暗-亮-暗”三层结构并提出假说：两边暗的是蛋白质分子 14. 下列关于大肠杆菌、发菜、水绵和伞藻的叙述，错误的是（　　） A. 大肠杆菌、发菜细胞有生物膜，水绵、伞藻细胞有复杂的生物膜系统 B. 除大肠杆菌外，其余三种生物都能光合作用，同化作用类型为自养型 C. 大肠杆菌和发菜以RNA作遗传物质，水绵和伞藻以DNA作遗传物质 D. 水绵和伞藻细胞中存在DNA与蛋白质形成的复合物，大肠杆菌和发菜细胞没有 15. 研究发现，盐胁迫下大量Na＋会进入植物根部细胞，影响细胞内酶的活性，进而影响蛋白质的正常合成。耐盐碱植物根毛细胞中的液泡不仅对植物细胞内的环境起调节作用，还参与抵抗盐胁迫。图为某耐盐植物在高盐环境中的有关生理活动示意图，其中NHX、SOS1和HKT1是有关转运蛋白。下列有关叙述错误的是（　　） A. 有关部位pH大小为：液泡pH＜细胞质基质pH＜细胞膜外pH B. NHX、SOS1均能转运H＋和Na＋，两种转运蛋白均不具有专一性 C. 高盐胁迫时，Na＋进入根细胞和进入液泡均不需要消耗能量 D. 该植物可通过排出Na＋和提高细胞渗透压来适应高盐碱环境 16. 人参这种珍贵中药材的药效主要由人参皂苷发挥作用。科研人员将合成人参皂苷Rh2的关键酶基因（UGT和D12H）导入酿酒酵母，实现了多基因表达，从而实现人参皂苷Rh2工厂化生产。下图为相关操作流程图，①~④表示过程。下列叙述错误的是（　　） A. ①需要先将RNA反转录出DNA，再利用PCR获取和扩增目基因 B. ②利用PCR在目的基因上添加酶切位点时，需在引物的3'端引入该位点 C. 在基因工程的步骤③，应将目的基因1连接在启动子1的下游 D. 启动子是一段有特殊序列的DNA片段，是DNA聚合酶识别和结合的部位 三、非选择题：本题共 5 小题，共 50 分。 17. 下图所示为构成细胞的部分元素及化合物（其中a、b、c、d代表小分子物质，其中a、b、c是X，Y，Z的基本单位，C、H、O、N、P代表化学元素）。请分析回答下列问题： （1）物质a是________，检验生物组织中的物质a的常用试剂是________。在动物细胞内，与物质X作用最相似的物质是________。与物质X组成元素相同，在动物、植物细胞中均可含有的，良好的储能物质是________。 （2）Y也是细胞的基本组成成分，具有参与细胞结构、________、__________、_______、信息传递（调节）等重要功能。细胞的各项生命活动都离不开Y。在评价各种食物中Y成分的营养价值时，人们格外注重其中___________的种类和含量。 （3）物质c在人体细胞中共有4种，分子中________的不同决定了c的种类不同。 （4）图中d和________、维生素D都属于固醇类物质。 18. 图中甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，不同囊泡介导不同途径的运输，图中①~⑤表示不同的细胞结构，请回答问题： （1）有些蛋白质是在细胞内合成，经囊泡运输后，分泌到细胞外起作用的，如消化酶、和一部分激素等。科学家用___________（科学方法）研究其合成和分泌过程中相关的细胞器。囊泡膜的主要成分是________。细胞质中的细胞器并不是漂浮于其中的，而是有着支持他们的结构——细胞骨架维持，细胞骨架是由_______________组成的网架结构。 （2）若囊泡Y内“货物”为水解酶，由此推测结构⑤的作用是：________。 （3）在细胞内，囊泡像深海中的潜艇，穿梭往来运输着货物，________在其中起着交通枢纽的作用。有一些内分泌细胞分泌的激素可将信息传递给靶细胞，这体现的细胞膜的____________________________功能。 （4）该细胞虽然有较大的膜面积，却不适合作制备细胞膜的材料，原因是________。 19. 用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体的体积变化如下图所示。回答下列问题： （1）该实验说明_________相当于一层半透膜，植物细胞也是通过_____作用吸水和失水的。原生质体体积A→B段的变化说明细胞的吸水能力逐渐_________（填“变强”、“变弱”或“不变”）。 （2）在1min后，处于2mol·L-1蔗糖溶液中的细胞它的细胞液浓度将基本不再变化，此时，在细胞壁与原生质层之间充满了_________溶液。若要使装片中的该细胞快速复原，应当如何操作使其浸润在清水中？_________。 （3）在2min后，处于2mol·L-1乙二醇溶液中细胞的原生质体体积的变化是由于_________逐渐进入细胞内，引起细胞液溶质浓度_________，从而使细胞_________进而发生质壁分离复原。 （4）并不是该植物的所有活细胞都能发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具_________有等结构。 20. 大刍草具有较强耐盐碱能力，该性状与M蛋白有关。科学家通过PCR技术获取和扩增M蛋白基因（如图1）。将获得的大量M蛋白基因与质粒构建基因表达载体，各部分结构如图2所示。 （1）PCR一般可分为_________三步。据图1分析，PCR过程应选择的引物是_________，引物的作用是_________。 （2）在M蛋白基因两端设计不同黏性末端的目的是_________。质粒中氨苄青霉素抗性基因的作用是_________。 （3）为将M蛋白基因连接到质粒上，还需要_________等酶。 （4）基因工程在农牧业、医药卫生等方面具有广阔前景。利用基因工程还可以让哺乳动物批量生产药物。科学家将药用蛋白基因与乳腺中______________等调控元件重组在一起，通过_________的方法导入哺乳动物的_________细胞中，最终可通过分泌乳汁来生产所需要的药物，这称为乳腺生物反应器。 21. 研究发现，蛋白酶抑制剂（一种蛋白质）可抑制害虫胰蛋白酶活性，从而使害虫不能正常消化食物以达到抗虫的目的，因此蛋白酶抑制剂基因转化方式成为作物抗虫育种的新途径。某研究团队将胰蛋白酶抑制剂（NaPI）基因转入棉花，获得了转基因棉花植株，其部分操作流程如下图所示。已知EcoRI和BamHI是两种限制酶。回答下列问题： （1）利用PCR技术扩增NaPI基因时，要添加______________酶，该酶需要在反应的缓冲液中添加______________（填一种无机盐离子）来激活。 （2）基因工程的核心步骤是______________。利用农杆菌转化法时需要将NaPI基因插入到Ti质粒的T-DNA上，原因是______________。 （3）在分子水平上，研究团队可用______________（写出1种即可）技术检测NaPI基因在棉花愈伤组织细胞中的整合，然后经过基因表达的检测，筛选出能合成胰蛋白酶抑制剂的棉花细胞，再通过______________技术，即可得到转基因抗虫植株。 （4）研究发现，胰凝乳蛋白酶抑制剂（StPinlA）也能起到抗虫的效果。研究团队做了相关实验，得到如下图所示的实验结果： 据图分析，研究团队的实验思路是：将NaPI基因和StPinlA基因______________，然后检测虫体质量及每株棉铃数。根据实验结果，抗虫效果最佳的转基因棉花为StPinlA和NaPI基因均导入的棉花植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌二中 2024-2025 学年度下学期高二生物学期末试卷 一、选择题：本题共 12 小题，每小题 2 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 花生种子中储藏的物质以脂肪为主，并储藏在细胞的某种结构油体中。萌发初期一部分脂肪先转化为糖类，导致其干重增加。下列叙述错误的是（　　） A. 花生种子播种应注意适当浅播 B. 萌发过程吸收的水可以参与脂肪的代谢 C. 脂肪、淀粉和蛋白质都是生物大分子 D. 萌发初期导致种子干重增加的主要元素是氧元素 【答案】C 【解析】 【分析】花生富含脂肪，所以在播种是浅播有利于种子的有氧呼吸，促进种子萌发。这些脂肪多为不饱和脂肪酸，在萌发过程中，由于有机物的分解，使得有机物种类增加。 【详解】A、花生因富含脂肪，适当浅播有利于种子的有氧呼吸，促进萌发，A正确； B、萌发过程吸收的水可以参与脂肪的代谢，如脂肪的氧化分解，B正确； C、脂肪属于小分子，C错误； D、脂肪不断转变成糖类等物质，而糖类分子中氧的含量远高于脂肪，故花生种子萌发初期，导致其干重增加的主要元素是氧元素，D正确。 故选C。 2. 广西盛产的红心火龙果不仅甜度高，而且含具有解毒作用的粘胶状植物性蛋白和丰富的膳食纤维，对人体有保健功效。下列叙述不正确的是（ ） A. 粘胶状植物性蛋白在核糖体中合成 B. 切开时流出的红色果浆与液泡中的色素有关 C. 红心火龙果甜度高与果肉细胞叶绿体合成的糖类有关 D. 红心火龙果中膳食纤维的合成与高尔基体有关 【答案】C 【解析】 【分析】1、核糖体是蛋白质的合成场所。2、植物细胞中的液泡含有花青素等各种色素，使植物器官呈现一定的颜色。3、植物细胞壁的合成与高尔基体有关。 【详解】A、氨基酸脱水缩合形成蛋白质的场所是核糖体，故粘胶状植物性蛋白在核糖体中合成，A正确； B、红心火龙果细胞中的红色色素（花青素）存在于液泡中，B正确； C、红心火龙果含糖量高，甜度高，与叶肉细胞叶绿体合成的糖类有关，C错误； D、膳食纤维是纤维素，主要来自细胞壁，其合成与高尔基体有关，D正确。 故选C。 3. 肺炎支原体是自然界中常见的病原体。75%的酒精和含氯消毒剂均可杀死肺炎支原体。下列叙述正确的是（　　） A. 肺炎支原体和大肠杆菌细胞中都没有细胞骨架 B. 肺炎支原体中有部分水失去了流动性和溶解性 C. 肺炎支原体核糖体这种细胞器得形成与核仁有关 D. 75%的酒精和含氯消毒剂均可抑制肺炎支原体细胞壁的形成 【答案】B 【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DNA和唯一的细胞器--核糖体；原核细胞和真核细胞都含有DNA和RNA，遗传物质为DNA。 【详解】A、细胞骨架普遍存在于真核细胞和原核细胞中，肺炎支原体和大肠杆菌都属于原核生物，它们细胞中都有细胞骨架，A错误； B、结合水是与细胞内其他物质相结合的水，这部分水失去了流动性和溶解性，肺炎支原体细胞内同样有部分水以结合水形式存在，所以肺炎支原体中有部分水失去了流动性和溶解性，B正确； C、肺炎支原体属于原核生物，没有核仁，其细胞中只含有核糖体一种细胞器，但核糖体的形成与核仁无关，C错误； D、肺炎支原体没有细胞壁，75%的酒精和含氯消毒剂能杀灭肺炎支原体，不是通过抑制其细胞壁形成的方式，D错误。 故选B。 4. 线粒体中 mRNA 含量调控的一种机制是:当线粒体中的核糖体遇到某些特定的精氨酸密码子时,识别这些密码子的 tRNA 会招募CCR4-NOT复合物，并使CCR4-NOT复合物降解 mRNA。下列说法错误的是（　　） A. mRNA的基本组成单位为脱氧核糖核苷酸 B. 不含精氨酸密码子的mRNA更稳定，不易被降解 C. CCR4-NOT复合物具有催化磷酸二酯键断裂的作用 D. 该调控机制可为治疗线粒体相关疾病提供理论依据 【答案】A 【解析】 【分析】密码子具有多样性、通用性和简并性。 【详解】A、mRNA的基本组成单位为核糖核苷酸，A错误； B、依据题干信息：“当线粒体中的核糖体遇到某些特定的精氨酸密码子时，识别这些密码子的tRNA会招募COR4-NOT 复合物，并使CCR4-NOT复合物降解mRNA”，所以不含精氨酸密码子的mRNA更难被降解，B正确； C、CCR4-NOT复合物能降解mRNA，mRNA是由核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成，所以具有降解mRNA功能的CCR4-NOT复合物具有催化磷酸二酯键断裂的作用，C正确； D、线粒体中mRNA含量调控的机制可以反映基因的表达状况，所以该调控机制可为治疗线粒体相关疾病提供理论依据，D正确。 故选A。 5. 各种细胞器在功能上既有分工又有合作。相关叙述错误的是（ ） A. 植物细胞中的液泡与维持细胞的渗透压有关 B. 中心体和核糖体与蛋白质的合成有关 C. 内质网和高尔基体与分泌蛋白的加工有关 D. 叶绿体、线粒体与细胞内物质和能量的转化有关 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物细胞液泡内含有多种化合物，具有一定的渗透压，因此可以调节细胞内的环境，A正确； B、核糖体是合成蛋白质的场所，中心体与细胞有丝分裂有关，与合成蛋白质无关，B错误； C、内质网是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”，高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”，因此内质网和高尔基体与分泌蛋白的加工有关，C正确； D、叶绿体可以将光能转化成化学能，能将二氧化碳合成糖类，而线粒体将有机物中稳定的化学能转化成ATP中活跃的化学能和热能，故叶绿体、线粒体与细胞内物质和能量的转化有关，D正确。 故选B。 6. 如图是某同学绘制的细胞核结构模式图，①～④表示细胞核的各种结构。下列叙述错误的是（　　） A 此图直观地表达细胞核结构，属于物理模型 B. ①螺旋化程度增大会转变另一种存在状态 C. ②参与某种 RNA 的合成，细胞分裂时逐渐解体 D. ④是核质之间核 DNA、RNA、蛋白质等大分子进出的通道 【答案】D 【解析】 【分析】染色质：主要由 DNA 和蛋白质组成，是极细的丝状物，在细胞分裂前期高度螺旋化变为染色体，细胞分裂末期染色体解螺旋变为染色质，染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。 【详解】A、物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型。图示为细胞核的结构模式图，是以图画的形式展示出细胞核的结构，所以属于物理模型，A正确； B、①是染色质，染色质是极细的丝状物。在细胞分裂前期，染色质会高度螺旋化，缩短变粗，转变为染色体这种存在状态，B正确； C、②是核仁，核仁与某种RNA的合成与核糖体的形成有关，分裂前期核仁解体，末期重新形成，C正确； D、④为核孔，核孔是蛋白质和 RNA 分子等大分子出入细胞核的通道，具有选择性。DNA 主要存在于细胞核中，它不能通过核孔进出细胞核，D错误。 故选D。 7. 将若干生理状况基本相同，长度为3cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种浓度相同的溶液（实验组）和清水（对照组）中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如下图。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性较小 B. 蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度是因为细胞不吸收蔗糖 C. 实验说明萝卜细胞膜上运载甘油的载体比葡萄糖载体数量多 D. 实验结束后，实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大 【答案】C 【解析】 【分析】质壁分离的原因分析：1、外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度；2、内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；3、表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，发生质壁分离，进而说明原生质层具有选择透过性。 【详解】A、对照组中细胞吸水，但由于细胞壁的伸缩性相对较小，所以细胞体积增大较小，即对照组中萝卜条长度增加较少，A正确； B、细胞发生质壁分离时，当溶质分子不能被细胞吸收时(如蔗糖)，细胞不能发生质壁分离的自动复原;而当溶质分子能够被吸收时(不论是主动吸收如KNO3还是被动吸收如甘油)，细胞能发生质壁分离的自动复原，B正确； C、甘油为脂溶性小分子，进入细胞为自由扩散，所以细胞膜上没有运输甘油的载体蛋白，C错误； D、蔗糖使组织细胞失去水分，所以细胞液浓度变大，甘油组和葡萄糖组由于都吸收了溶质进入细胞，所以细胞液浓度也变大了，D正确。 故选C。 8. 下列有关物质跨膜运输的叙述错误的是（　　） A. 果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果 B. 脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞 C. 葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白，但不消耗能量，属于协助扩散 D. 大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输 【答案】A 【解析】 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】A、果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞膜失去选择透过性后（细胞已经死亡），溶液中的糖分扩散进入细胞所致，而非细胞主动吸收糖分的结果，A错误； B、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，根据相似相溶原理，脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞，B正确； C、葡萄糖进入红细胞为顺浓度梯度运输，需借助转运蛋白，但不耗能量，属于协助扩散，C正确； D、一般情况下，细胞内的钾离子浓度大于细胞外的钾离子浓度，大肠杆菌吸收K+是逆浓度梯度进行，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白协助，属于主动运输，D正确。 故选A。 9. 在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。下列有关叙述正确的是（　　） A. 上述通过胞吞方式“吃掉”肠壁组织细胞的过程不需要细胞膜上的蛋白质参与 B. 痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织胞吞成囊泡的过程，体现了细胞膜的结构特点 C. 人体细胞吸收葡萄糖的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同 D. 在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，且不需消耗能量 【答案】B 【解析】 【分析】当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。 【详解】A、胞吞过程中，被吞入的物质要与细胞膜上的受体蛋白结合，才能被细胞膜包裹，形成囊泡进入细胞，所以该过程需要细胞膜上的蛋白质参与，A错误； B、痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织胞吞成囊泡的过程，体现了细胞膜的流动性，体现了细胞膜的结构特点，B正确； C、人体细胞吸收葡萄糖的方式一般为主动运输，痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式是胞吞，二者方式不同，C错误； D、在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，但胞吞、胞吐需要消耗能量，D错误。 故选B 10. 下图是几种限制酶的切割位点，下列说法正确的是（　　） A. 限制酶 SmaⅠ和 EcoRⅤ切割形成的末端，最好通过 E.coli DNA 连接酶相互连接 B. DNA 连接酶、DNA 聚合酶、RNA 聚合酶和解旋酶均可催化磷酸二酯键的形成 C. 限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，他们都是识别由 6 个核苷酸组成的序列 D. 限制酶切割后，会破坏序列中的 2 个磷酸二酯键，同时产生 2 个游离的磷酸基团 【答案】D 【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：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 【详解】A、限制酶Sma I和EcoR V切割形成的是平末端，E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端，而T4DNA连接酶可连接黏性末端和平末端，故最好通过 T4DNA连接酶相互连接，A错误； B、解旋酶的作用是解开 DNA 双链之间的氢键，使 DNA 双链解旋，并不催化磷酸二酯键的形成，B错误； C、并不是所有的限制酶的识别序列都是由6个核苷酸组成，有些限制酶的识别序列有4个或8个核苷酸组成，C错误； D、限制酶切割DNA后，会破坏序列中的 2 个磷酸二酯键，同时产生 2 个游离的磷酸基团，D正确。 故选D。 11. 如图1所示的质粒含有氨苄青霉素抗性基因（AmpR）和四环素抗性基因（TetR）。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体，并转化到受体菌中。利用影印法（用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上，然后不转动任何角度，“复印”至新的培养基上）筛选菌株，过程如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 若目的基因中含有Hind III和Sca I酶2个酶切位点，双酶切质粒不会出现不需要的片段 B. 若目的基因插入TetR中，筛选时A培养基含四环素，B培养基含氨苄青霉素 C. 将质粒用Sca I酶切后，所得产物经琼脂糖凝胶电泳可出现3个条带 D. 利用影印法筛选时，能在B培养基中生长的菌落是转化成功的菌落 【答案】C 【解析】 【分析】图中质粒内，氨苄青霉素抗性基因（AmpR）内含有Sca I和Pvu I的酶切位点，四环素抗性基因（TetR）内含有Hind Ⅲ、Sph Ⅰ和Sca Ⅰ的酶切位点。 【详解】A、若用Hind Ⅲ和Sca Ⅰ酶切质粒，由于质粒中有两个ScaⅠ酶的切割位点，因而会出现不需要的片段，A错误； B、目的基因插入TetR中，则含有重组质粒的细菌对四环素不具有抗性，对氨苄青霉素有抗性，所以A培养基含有氨苄青霉素，B培养基含有四环素，B错误； C、由于图示质粒中有两个ScaⅠ酶的酶切位点，所以用ScaⅠ酶切质粒，能得到三种DNA片段，即完整的片段和两个短片段，所得产物经凝胶电泳可形成3个条带，C正确； D、转化成功的菌落对青霉素有抗性，对四环素没有抗性，所以能够在A培养基中生长，不能在B培养基生长的菌落是转化成功的菌落，D错误。 故选C。 12. 疟疾是由疟原虫引起的一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病，临床上可用氯喹治疗。研究发现部分疟原虫的Pfcrt基因发生突变，会导致该蛋白的其中一个赖氨酸改变为苏氨酸，从而获得对氯喹的抗性。现有1～5号共5份血样，处理后利用PCR扩增Pfcrt基因。产物用限制酶Apol处理，酶解产物的电泳结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 1号个体的电泳检测结果支持该患者可用氯喹进行治疗 B. 2号无条带是因为Pfcrt基因上无限制酶ApoI识别位点 C. 3号和4号个体为氯喹抗性患者，应考虑其他治疗方案 D. 5号个体可能被多种疟原虫感染，氯喹的治疗效果不佳 【答案】B 【解析】 【分析】PCR过程为：变性，当温度上升到90 ℃以上时，氢键断裂，双链DNA解旋为单链。复性，当温度降低到50℃左右是，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。延伸，温度上升到72 ℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸，在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。 【详解】A、1 号个体电泳结果显示有与正常基因酶切产物一致的条带，说明其疟原虫的 Pfcrt 基因未发生导致抗性的突变，该患者可用氯喹进行治疗，A 正确； B、2 号无条带，可能是 2号没有感染过疟原虫，2号血样中没有疟原虫基因，而不是基因上原本就无识别位点，B错误； C、3 号和 4 号个体的电泳条带与 1 号不同，说明其 Pfcrt 基因发生了突变，是氯喹抗性患者，应考虑其他治疗方案，C正确； D、5 号个体出现了多种条带，可能被多种疟原虫感染，其中可能存在具有氯喹抗性的疟原虫，所以氯喹的治疗效果不佳，D 正确。 故选B。 二、选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的，全部选对得 4 分，选对但不选全得 2 分，有错选得 0 分。 13. 科学家对细胞膜成分与结构的研究经历了漫长的过程，下列相关叙述正确的是（　　） A. 欧文顿通过对细胞膜成分的提取与分析得出“细胞膜的主要组成成分中含有脂质”这一结论 B. 戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺成单分子层，测得单分子层的面积为红细胞表面积的2倍 C. 在荧光标记人—鼠细胞融合实验过程中，若降低实验温度，两种颜色荧光均匀分布的时间会增加 D. 罗伯特森通过高倍显微镜观察到细胞膜的“暗-亮-暗”三层结构并提出假说：两边暗的是蛋白质分子 【答案】BC 【解析】 【分析】生物膜结构的探索历程： 1、19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的。 2、20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。 3、1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。他们由此推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。 【详解】A、欧文顿通过大量物质通透性实验，推测出“细胞膜是由脂质构成的”这一结论的，A错误； B、1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。他们由此推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层，B正确； C、若降低实验温度，分子运动的速度会变慢，故两种荧光均匀分布的时间会增加，C正确； D、罗伯特森通过电子显微镜观察到细胞膜清晰的“暗-亮-暗”三层结构，D错误。 故选BC。 14. 下列关于大肠杆菌、发菜、水绵和伞藻的叙述，错误的是（　　） A. 大肠杆菌、发菜细胞有生物膜，水绵、伞藻细胞有复杂的生物膜系统 B. 除大肠杆菌外，其余三种生物都能光合作用，同化作用类型为自养型 C. 大肠杆菌和发菜以RNA作遗传物质，水绵和伞藻以DNA作遗传物质 D. 水绵和伞藻细胞中存在DNA与蛋白质形成的复合物，大肠杆菌和发菜细胞没有 【答案】CD 【解析】 【分析】生物膜系统是指细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成的系统。细胞生物的遗传物质都是DNA。 【详解】A、大肠杆菌、发菜均为原核细胞，只有细胞膜这一种膜结构，水绵、伞藻细胞均为真核细胞，其细胞中多种膜结构，因而具有复杂的生物膜系统，A正确； B、 发菜含有叶绿素和藻蓝素进行光合作用；水绵含有叶绿素和类胡萝卜素进行光合作用；伞藻含有叶绿素和类胡萝卜素进行光合作用，因而发菜、水绵和伞藻均为自养生物，B正确； C、 大肠杆菌、发菜、水绵和伞藻均为细胞生物，以DNA作遗传物质，C错误； D、水绵和伞藻是真核生物，细胞中的染色体是由DNA和蛋白质结合形成的复合物；大肠杆菌和发菜是原核生物，其拟核中的DNA也会与蛋白质结合，如转录时RNA聚合酶（蛋白质）与DNA结合，D错误。 故选CD。 15. 研究发现，盐胁迫下大量Na＋会进入植物根部细胞，影响细胞内酶的活性，进而影响蛋白质的正常合成。耐盐碱植物根毛细胞中的液泡不仅对植物细胞内的环境起调节作用，还参与抵抗盐胁迫。图为某耐盐植物在高盐环境中的有关生理活动示意图，其中NHX、SOS1和HKT1是有关转运蛋白。下列有关叙述错误的是（　　） A. 有关部位pH大小为：液泡pH＜细胞质基质pH＜细胞膜外pH B. NHX、SOS1均能转运H＋和Na＋，两种转运蛋白均不具有专一性 C. 高盐胁迫时，Na＋进入根细胞和进入液泡均不需要消耗能量 D. 该植物可通过排出Na＋和提高细胞渗透压来适应高盐碱环境 【答案】D 【解析】 【分析】物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。 【详解】A、据图分析，H＋由细胞质基质进入液泡，需要消耗ATP，则H＋由低浓度进入高浓度，液泡pH＜细胞质基质pH，H＋由细胞质基质进入细胞膜外，也需要消耗能量，则H＋由低浓度进入高浓度，细胞膜外pH＜细胞质基质pH，A错误； B、NHX、SOS1只能转运H＋和Na＋，具有专一性，B错误； C、高盐胁迫时，Na＋进入根细胞是从高浓度进入低浓度，不需要消耗能量，Na＋进入液泡依靠H＋提供的电化学势能，C错误； D、提高细胞液中Na+浓度，能提高细胞液的渗透压，增加细胞对水的吸收，从而适应高盐碱环境，D正确。 故选D。 16. 人参这种珍贵中药材药效主要由人参皂苷发挥作用。科研人员将合成人参皂苷Rh2的关键酶基因（UGT和D12H）导入酿酒酵母，实现了多基因表达，从而实现人参皂苷Rh2工厂化生产。下图为相关操作流程图，①~④表示过程。下列叙述错误的是（　　） A. ①需要先将RNA反转录出DNA，再利用PCR获取和扩增目的基因 B. ②利用PCR在目的基因上添加酶切位点时，需在引物的3'端引入该位点 C. 在基因工程的步骤③，应将目的基因1连接在启动子1的下游 D. 启动子是一段有特殊序列的DNA片段，是DNA聚合酶识别和结合的部位 【答案】BD 【解析】 【分析】限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并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开。作用结果产生黏性末端或平末端。  【详解】A、从人参中提取的是总RNA，而目的基因是DNA，所以①过程需要先将RNA通过反转录得到DNA，然后再利用PCR技术对目的基因进行获取和扩增，A正确； B、在利用PCR在目的基因上添加酶切位点时，由于DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链，所以需在引物的5'端引入酶切位点，而不是3'端，B错误； C、在基因工程步骤③构建基因表达载体时，应将目的基因1连接在启动子1的下游，这样启动子才能启动目的基因1的转录，C正确； D、启动子是一段有特殊序列的DNA片段，启动转录，是RNA聚合酶识别和结合的部位，而不是DNA聚合酶，D错误。  故选BD。 三、非选择题：本题共 5 小题，共 50 分。 17. 下图所示为构成细胞的部分元素及化合物（其中a、b、c、d代表小分子物质，其中a、b、c是X，Y，Z的基本单位，C、H、O、N、P代表化学元素）。请分析回答下列问题： （1）物质a是________，检验生物组织中的物质a的常用试剂是________。在动物细胞内，与物质X作用最相似的物质是________。与物质X组成元素相同，在动物、植物细胞中均可含有的，良好的储能物质是________。 （2）Y也是细胞的基本组成成分，具有参与细胞结构、________、__________、_______、信息传递（调节）等重要功能。细胞的各项生命活动都离不开Y。在评价各种食物中Y成分的营养价值时，人们格外注重其中___________的种类和含量。 （3）物质c在人体细胞中共有4种，分子中________的不同决定了c的种类不同。 （4）图中d和________、维生素D都属于固醇类物质。 【答案】（1） ①. 葡萄糖 ②. 碘液 ③. 糖原 ④. 脂肪 （2） ①. 运输 ②. 免疫 ③. 催化 ④. 必需氨基酸 （3）含氮碱基 （4）胆固醇 【解析】 【分析】分析题图：图中的Y、Z是核糖体的主要组成成分，且Y的组成元素是C、H、O、N，Z的组成元素是C、H、O、N、P，因此Y是蛋白质，Z是RNA，b是氨基酸，c是核糖核苷酸；物质X的组成元素是C、H、O，且是植物细胞内特有的储能物质，因此X是淀粉，a是基本组成单位葡萄糖。d能促进生殖器官的发育、激发并维持动物的第二性征，所以d是雄性激素。 【小问1详解】 由图可知，物质X的组成元素是C、H、O，且是植物细胞内特有的储能物质，因此X是淀粉，a是基本组成单位葡萄糖，淀粉遇碘液变蓝，检验生物组织中的物质a淀粉的常用试剂是碘液。在动物细胞内，与物质X淀粉作用最相似的物质是糖原，与物质X淀粉组成元素相同，在动物、植物细胞中均可含有的良好的储能物质是脂肪。 【小问2详解】 图中的Y、Z是核糖体的主要组成成分，且Y的组成元素是C、H、O、N，Z的组成元素是C、H、O、N、P，因此Y是蛋白质，Z是RNA，蛋白质是细胞的基本组成成分，细胞中蛋白质的功能有参与细胞结构、催化、免疫、运输、信息传递（调节）等重要功能。氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸是人体细胞不能合成，需要从外界环境获取，所以在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量。 【小问3详解】 由图可知，图中的Y、Z是核糖体的主要组成成分，且Y的组成元素是C、H、O、N，Z的组成元素是C、H、O、N、P，因此Y是蛋白质，Z是RNA，b是氨基酸，c是核糖核苷酸，c在人体细胞中共有4种，分子中含氮碱基（或碱基）的不同决定了c的种类不同。 【小问4详解】 d是性激素，固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D物质，因此图中d和胆固醇、维生素D都属于固醇类物质。 18. 图中甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，不同囊泡介导不同途径的运输，图中①~⑤表示不同的细胞结构，请回答问题： （1）有些蛋白质是在细胞内合成，经囊泡运输后，分泌到细胞外起作用的，如消化酶、和一部分激素等。科学家用___________（科学方法）研究其合成和分泌过程中相关的细胞器。囊泡膜的主要成分是________。细胞质中的细胞器并不是漂浮于其中的，而是有着支持他们的结构——细胞骨架维持，细胞骨架是由_______________组成的网架结构。 （2）若囊泡Y内“货物”为水解酶，由此推测结构⑤的作用是：________。 （3）在细胞内，囊泡像深海中的潜艇，穿梭往来运输着货物，________在其中起着交通枢纽的作用。有一些内分泌细胞分泌的激素可将信息传递给靶细胞，这体现的细胞膜的____________________________功能。 （4）该细胞虽然有较大的膜面积，却不适合作制备细胞膜的材料，原因是________。 【答案】（1） ①. 同位素标记法 ②. 脂质（磷脂）和蛋白质 ③. 蛋白质纤维 （2）能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 （3） ①. 高尔基体 ②. 信息交流 （4）该细胞中的核膜和具膜细胞器会对细胞膜提纯造成干扰 【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合成多肽链。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其合成过程，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。内质网形成囊泡包裹着蛋白质到达高尔基体，并融合成高尔基体的成分，蛋白质经高尔基体修饰加工，形成包裹蛋白质的囊泡转运到细胞膜。 【小问1详解】 有些蛋白质是在细胞内合成，经囊泡运输后，分泌到细胞外起作用的，如消化酶、和一部分激素等。通常用同位素标记法研究其合成和分泌过程中相关的细胞器。囊泡是由内质网和高尔基体以出芽形式形成的，囊泡膜的主要成分是 脂质（磷脂）和蛋白质。细胞质中的细胞器并不是漂浮于其中的，而是有着支持他们的结构——细胞骨架维持，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，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。 【小问2详解】 溶酶体含有多种水解酶，若囊泡Y内“货物”为水解酶，由此推测结构⑤为溶酶体，溶酶体的作用是能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 【小问3详解】 高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。在细胞中，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”，高尔基体在其中起着重要的交通枢纽的作用。有一些内分泌细胞分泌的激素可将信息传递给靶细胞，体现了细胞膜具有细胞间的信息交流的功能。 【小问4详解】 该细胞虽然有较大的膜面积，却不适合作制备细胞膜的材料，因为该细胞除了有细胞膜外，还具有核膜和具膜细胞器，因而会对细胞膜提纯造成干扰。 19. 用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体的体积变化如下图所示。回答下列问题： （1）该实验说明_________相当于一层半透膜，植物细胞也是通过_____作用吸水和失水的。原生质体体积A→B段的变化说明细胞的吸水能力逐渐_________（填“变强”、“变弱”或“不变”）。 （2）在1min后，处于2mol·L-1蔗糖溶液中的细胞它的细胞液浓度将基本不再变化，此时，在细胞壁与原生质层之间充满了_________溶液。若要使装片中的该细胞快速复原，应当如何操作使其浸润在清水中？_________。 （3）在2min后，处于2mol·L-1乙二醇溶液中细胞的原生质体体积的变化是由于_________逐渐进入细胞内，引起细胞液溶质浓度_________，从而使细胞_________进而发生质壁分离复原。 （4）并不是该植物的所有活细胞都能发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具_________有等结构。 【答案】（1） ①. 原生质层 ②. 渗透 ③. 变强 （2） ①. 蔗糖 ②. 在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次，该细胞即可浸润在清水中 （3） ①. 乙二醇 ②. 增大 ③. 吸水 （4）大液泡 【解析】 【分析】题图分析，某种植物细胞处于乙二醇溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，原生质体体积变小，细胞液浓度增大；随后乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞，细胞液浓度增加，细胞吸水，发生质壁分离复原，可用图示的实线表示。而处于蔗糖溶液中的植物细胞，由于外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，原生质体体积变小；如果蔗糖溶液浓度较大，细胞会失水过多而死亡。 【小问1详解】 据题图和题干信息可知，该实验用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体的体积变化，说明原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。原生质体体积A→B段下降，说明2mol/L的蔗糖溶液浓度大于植物细胞细胞液浓度，引起细胞失水，细胞液浓度变大，细胞的吸水能力逐渐变强。 【小问2详解】 在1min后，处于2mol·L-1蔗糖溶液中的细胞，其原生质体的体积变小，而后趋于稳定，说明细胞发生了失水，此时细胞液溶质浓度将缓慢增大后趋于稳定，此时，由于原生质层的伸缩性高于细胞壁的伸缩性，因而发生质壁分离，由于细胞壁为全透性的，因此，在细胞壁与原生质层之间充满了蔗糖溶液。要使该细胞快速复原，应将其置于清水中，则由于细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞会吸水，进而逐渐发生质壁分离复原现象。故要使装片中的该细胞快速复原，使其浸润在清水中的操作为：在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次，该细胞即可浸润在清水中。 【小问3详解】 2mol/L的乙二醇溶液的坐标曲线，在2min以后的变化为：原生质体体积不断增大，最后恢复原状，说明2min以后，由于乙二醇以自由扩散的方式不断进入细胞，使细胞液浓度变大，且逐渐大于外界溶液浓度，进而细胞开始吸水，发生质壁分离复原。 【小问4详解】 并不是该植物的所有活细胞都能发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有大液泡，进而容易发生现象明显的质壁分离现象。 20. 大刍草具有较强的耐盐碱能力，该性状与M蛋白有关。科学家通过PCR技术获取和扩增M蛋白基因（如图1）。将获得的大量M蛋白基因与质粒构建基因表达载体，各部分结构如图2所示。 （1）PCR一般可分为_________三步。据图1分析，PCR过程应选择的引物是_________，引物的作用是_________。 （2）在M蛋白基因两端设计不同黏性末端的目的是_________。质粒中氨苄青霉素抗性基因的作用是_________。 （3）为将M蛋白基因连接到质粒上，还需要_________等酶。 （4）基因工程在农牧业、医药卫生等方面具有广阔前景。利用基因工程还可以让哺乳动物批量生产药物。科学家将药用蛋白基因与乳腺中______________等调控元件重组在一起，通过_________的方法导入哺乳动物的_________细胞中，最终可通过分泌乳汁来生产所需要的药物，这称为乳腺生物反应器。 【答案】（1） ①. 变性、复性、延伸 ②. 引物II和引物III ③. 使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 （2） ①. 防止M蛋白基因自身环化，保证M蛋白基因在质粒上正向连接 ②. 便于重组DNA分子的筛选 （3）限制酶和DNA连接酶 （4） ①. 乳腺蛋白基因的启动子 ②. 显微注射 ③. 受精卵 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：    1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。    2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。    3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。    4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 PCR一般可分为变性、复性（退火）、延伸三步； 据图1分析，PCR过程应选择的引物是引物 Ⅰ 和引物 Ⅳ：DNA 复制方向为 5’→3’，需选择分别结合模板链 3’端的引物，引物 ⅠI 和 引物III 符合要求，引物的作用是定使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。 小问2详解】 在M蛋白基因两端设计不同黏性末端的目的是防止M蛋白基因自身环化，保证M蛋白基因在质粒上正向连接；氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，用于筛选含有重组质粒的受体细胞。 【小问3详解】 为将M蛋白基因连接到质粒上，还需要限制酶和DNA连接酶：限制酶切割目的基因与质粒，DNA连接酶连接二者形成重组载体。 【小问4详解】 将药用蛋白基因与乳腺中乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起，启动子调控目的基因在乳腺细胞中特异性表达；将重组载体导入动物细胞的常用方法是显微注射法，导入哺乳动物的受精卵中，受精卵全能性高，可发育为完整个体，实现目的基因稳定表达，最终可通过分泌乳汁来生产所需要的药物，这称为乳腺生物反应器。 21. 研究发现，蛋白酶抑制剂（一种蛋白质）可抑制害虫胰蛋白酶活性，从而使害虫不能正常消化食物以达到抗虫的目的，因此蛋白酶抑制剂基因转化方式成为作物抗虫育种的新途径。某研究团队将胰蛋白酶抑制剂（NaPI）基因转入棉花，获得了转基因棉花植株，其部分操作流程如下图所示。已知EcoRI和BamHI是两种限制酶。回答下列问题： （1）利用PCR技术扩增NaPI基因时，要添加______________酶，该酶需要在反应的缓冲液中添加______________（填一种无机盐离子）来激活。 （2）基因工程的核心步骤是______________。利用农杆菌转化法时需要将NaPI基因插入到Ti质粒的T-DNA上，原因是______________。 （3）在分子水平上，研究团队可用______________（写出1种即可）技术检测NaPI基因在棉花愈伤组织细胞中的整合，然后经过基因表达的检测，筛选出能合成胰蛋白酶抑制剂的棉花细胞，再通过______________技术，即可得到转基因抗虫植株。 （4）研究发现，胰凝乳蛋白酶抑制剂（StPinlA）也能起到抗虫的效果。研究团队做了相关实验，得到如下图所示的实验结果： 据图分析，研究团队的实验思路是：将NaPI基因和StPinlA基因______________，然后检测虫体质量及每株棉铃数。根据实验结果，抗虫效果最佳的转基因棉花为StPinlA和NaPI基因均导入的棉花植株。 【答案】（1） ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. Mg2+ （2） ①. 基因表达载体的构建 ②. T-DNA会转移并整合到受体细胞的染色体DNA上 （3） ①. PCR ②. 植物组织培养 （4）单独或同时导入棉花 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 利用PCR技术扩增NaPI基因时，要添加耐高温的DNA聚合酶，PCR过程中，镁离子可以激活耐高温的DNA聚合酶，故需要在缓冲液中加入Mg2+。 【小问2详解】 基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。由于农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上，故利用农杆菌转化法时需要将NaPI基因插入到Ti质粒的T-DNA上。 【小问3详解】 在分子水平上，研究团队可用 PCR技术检测NaPI基因在棉花愈伤组织细胞中的整合，然后经过基因表达的检测，筛选出能合成胰蛋白酶抑制剂的棉花细胞，再通过植物组织培养 技术，即可得到转基因抗虫植株。 【小问4详解】 根据曲线图和柱形图可知，四组的变量是导入不同基因的转基因棉花，即将NaPI基因和StPinlA基因单独或同时导入棉花，然后检测虫体质量及每株棉铃数，根据实验结果，同时导入NaPI基因和StPinlA基因的转基因棉花，抗虫效果最佳，且每株棉铃数最多。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $