精品解析：2025届重庆市拔尖强基联盟高三上学期联合考试生物试题

西南大学附属中学、重庆育才中学、鲁能巴蜀中学、万州高级中学 重庆市高2025届拔尖强基联盟高三上十月联合考试生物试题 （总分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、班级、座号、准考证号填写在答题卡上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。 3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷自己保存，以备评讲）。 一、选择题：本大题共15个小题（每小题3分，共45分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 1. 光合作用一般被认为是绿色植物和蓝细菌的“专利”，但海洋动物--绿叶海天牛通过进食藻类，将藻类的叶绿体储存在自身细胞中，从而能像植物一样进行光合作用。下列有关叙述错误的是（　　） A. 蓝细菌和绿叶海天牛的遗传物质都是 DNA B 蓝细菌和绿叶海天牛都能利用无机物制造有机物 C. 蓝细菌在细胞分裂过程中会出现核膜的周期性消失与重建 D. 绿叶海天牛体内可发生从光能向化学能的转变 2. 登革热病毒是一种具包膜的单链+RNA 病毒，可引发登革热。图1为登革热病毒的结构模式图，图2表示该病毒侵染人体细胞的增殖过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 登革热病毒的核酸彻底水解可产生脱氧核糖 B. 登革热病毒在人体内环境中能进行复制增殖 C. 图2中登革热病毒利用自身的核糖体合成多种蛋白质 D. 图1的包膜蛋白与图2人体细胞膜上的蛋白质种类存在差异 3. 胶原蛋白是由成纤维细胞合成，分布在细胞之间的分子，是维持皮肤弹性的主要成分。胶原蛋白还可以用来制作手术缝合线。猪蹄中富含胶原蛋白，能为人体提供多种氨基酸。下图是前胶原蛋白在两种前胶原酶的作用下形成胶原蛋白的示意图。下列有关叙述正确的是（　　） A. 胶原蛋白的形成不需要游离核糖体参与 B. 手术缝合线中的胶原蛋白会被人体细胞直接吸收 C. C-前胶原酶作用位点为端肽氨基端的肽键 D. 烤猪蹄中的胶原蛋白空间结构被破坏，但不影响胶原蛋白的营养价值 4. 研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白 Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白 Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为了探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响，以小鼠海马神经元、cPKCγ蛋白酶抑制剂、5mmol/L以及75mmol/L葡萄糖培养液等材料进行实验设计（5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境）。下列相关说法正确的是（　　） A. 在5mmol/L葡萄糖培养液中对海马神经元细胞添加cPKCγ蛋白酶抑制剂体现了加法原理 B. 该实验设计可不设置空白对照 C. 该实验设计需要设置3个实验组 D. 该实验设计可用蛋白 Tau的数量作为因变量检测指标 5. 研究发现，线粒体内膜的嵴会因氧化受损释放氧化性分子，局部激活线粒体附近溶酶体上的Ca2+通道，导致线粒体外膜上的膜蛋白寡聚，在外膜中形成一个孔，受损的内膜片段包裹着被氧化的mtDNA 形成囊泡（VDIMs）通过这个孔运出，并被紧密相连的溶酶体以膜内陷形式消化吸收。下列有关说法正确的是（　　） A. 在高倍光学显微镜下能观察到线粒体和VDIMs的形态 B 使用抗氧化剂会让线粒体内膜与外膜面积比值降低，不利于线粒体进行有氧呼吸 C. 使用32P标记神经细胞中的VDIMs，最终可能在该细胞染色体中检测到放射性 D. 溶酶体中的VIDMs 吞噬泡内外膜上蛋白质的加工场所不同 6. 细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞结构——迁移体，其内部含有mRNA 等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA 翻译形成蛋白质X，然后细胞前端的受体RTK经系列信号转导，大量聚合分枝状肌动蛋白引导细胞膜向外突出，伴随着细胞后端受体RTK信号的持续抑制引起细胞膜收缩从而引导细胞向前迁移。研究发现迁移细胞从前到后端的内质网一细胞膜结合位点数量呈梯度递增，使内质网中的去磷酸化酶PTP1B更多的作用于迁移细胞后端的受体RTK。下列说法错误的是（　　） A. 细胞迁移过程中细胞膜上的磷脂分子和大多数蛋白质都在运动 B. 迁移体将在蛋白质X合成后破裂 C. 若人为诱导增加细胞前端的内质网-细胞膜结合位点，可改变细胞迁移方向 D. PTP1B基因缺陷型细胞存在迁移障碍 7. 细胞核主要由核膜、核仁、染色质、核孔组成。核仁中含有rRNA，rDNA 和核糖体亚基（由核糖体蛋白和rRNA 组装而成）等，如下图所示。由此推测以下说法错误的是（　　） A. 图中rDNA 到rRNA 过程不会发生在有丝分裂中期 B. 核仁中的RNA 聚合酶能降低合成rRNA 的活化能 C. 光学显微镜下可清楚观察到细胞中染色质的形态和结构 D. 细胞核内组装的核糖体大小亚基通过核孔运输到细胞质中 8. 离子通道又称“门通道”，是各种无机盐离子跨膜被动运输的通路。根据“门”开关条件的不同，可分为电压门通道（膜电位的变化使通道蛋白构象发生改变，从而使离子通道开启或关闭）、配体门通道（细胞内外的某些配体，如神经递质，与通道蛋白结合，引起通道蛋白的构象改变，使通道开启或关闭）和应力激活通道（当质膜感受牵张刺激时，离子通道打开或关闭）三种类型。下图是神经一肌肉接头处传递神经冲动、刺激肌肉收缩过程中相关离子通道先后开放和关闭的示意图（各门通道开放顺序以数字标注）。下列说法错误的是（　　） A. 通道X和通道Z属于电压门通道，通道Y属于配体门通道 B. 神经末梢通过胞吐释放的乙酰胆碱，扩散到突触后膜与受体结合 C. 离子通过离子通道时，与离子通道结合改变其空间构象 D. 肌质网内Ca2+浓度比细胞质基质中Ca2+浓度高 9. 饥饿时，人体吸收葡萄糖主要与小肠绒毛上皮细胞膜的钠-葡萄糖协同转运蛋白1（SGLT1）有关； 进食后，人体吸收葡萄糖主要与SGLT1和葡萄糖转运蛋白2（GLUT2）有关，其中 GLUT2顺浓度梯度转运葡萄糖。为探究肠腔中不同浓度条件下葡萄糖主要吸收方式，研究人员进行了相关实验，实验结果如图2所示。下列说法错误的是（　　） A. 小肠绒毛上皮细胞膜上有多种膜蛋白，如葡萄糖转运蛋白、麦芽糖酶等 B. 进入小肠绒毛上皮细胞的葡萄糖，作为信号分子，会引起GLUT2 向微绒毛移动 C. 小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖离不开物质运输、信息传递和能量转化 D. 进食后，小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖存在两种方式，但以主动运输为主 10. 当活鱼宰杀后，肉中的ATP会分步降解成肌苷酸（IMP），IMP 在酸性磷酸酶（ACP） 作用下形成肌苷，在其他酶的作用下肌苷会继续降解为次黄嘌呤和核糖，IMP具有鲜味特性而次黄嘌呤无鲜味。下图为探究鱼肉鲜味下降原因的部分实验结果，相关叙述正确的是（　　） A. ACP 活性可通过测定单位时间内 IMP 的生成量表示 B. 据图可知，草鱼ACP 的最适温度下，鳝鱼的ACP 活性丧失 C. pH=6.0，温度为40℃条件利于宰杀后鮰鱼保鲜 D. 宰杀后若要保持鲜味，图中鳝鱼对保存条件中的温度和pH要求最高 11. 可兴奋细胞中，ATP 含量过高时，还能以磷酸肌酸暂时储存能量。磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下，将其磷酸基团转移到ADP分子上，从而生成ATP 和肌酸。ATP 与磷酸肌酸的相互转化如下图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 肌细胞收缩不能直接利用磷酸肌酸水解释放的能量 B. 有机物氧化分解释放能量的细胞呼吸，属于放能反应 C. 剧烈运动时，ATP 大量水解，但其产物ADP 不会明显增加 D. ATP 断裂两个特殊的化学键，为磷酸肌酸的形成提供能量 12. 真核细胞有氧呼吸全过程可分为如图所示的糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段，一些中间产物还可合成脂肪等。据图分析错误的是（　　） A. 有氧呼吸阶段和无氧呼吸阶段均会发生糖酵解 B. 糖酵解时葡萄糖中的化学能大部分转化为热能 C. 细胞呼吸是糖类、脂肪等相互转化的枢纽 D. 线粒体内膜中分布着与电子传递链阶段有关酶 13. 研究者发现植物根系能够从环境中吸收葡萄糖。为提高苹果果实含糖量，研究者利用同位素标记技术进行实验，处理及结果如表。依据实验结果，下列说法错误的是（　　） 苹果树根系置于含有13C标记的葡萄糖培养液中 用13C标记的CO2处理苹果叶片，根系置于普通葡萄糖培养液中 根系13C含量（ mg） 非根系13C含量（ mg） 根系13C含量占比（%） 非根系13C含量占比（%） 野生型 4.7 含量极低 44.24 55.76 X基因高表达 6.2 30.89 69.11 X基因低表达 3.6 46.79 53.21 A. 根系从环境中吸收葡萄糖，可减少叶片中的糖类向根系运输，从而提高果实含糖量 B. 该培养条件下，抑制X基因表达，会降低苹果果实含糖量 C. 若阻断叶片通向根系的筛管，叶片CO2固定速率会上升 D. 推测X基因表达出的X蛋白能促进根系吸收葡萄糖 14. 在胁迫条件下，植物体内活性氧（ROS）增加，导致线粒体膜的通透性增加，诱导细胞发生程序性死亡（PCD）。研究人员筛选出1个叶绿体功能缺陷突变体（mod1），mod1中的MOD1基因缺陷，导致叶绿体中的脂肪酸合酶合成缺陷，存在明显的ROS积累，诱导植物发生PCD（如图所示）；若直接使用苹果酸处理人类HeLa 细胞，也能够诱导 ROS产生和细胞死亡，下列有关说法错误的是（　　） A. 若编码酶2的基因发生突变，可抑制mod1发生PCD B. 据题意可知，动物细胞具有类似的凋亡机制 C. 叶绿体中MOD1 功能缺失，导致苹果酸从叶绿体向线粒体的转运量增加 D. 图示细胞死亡的机制对于机体是不利的 15. 单亲二体（UPD）是指正常二倍体的体细胞（2n）中某对同源染色体都来自父方或母方的现象。下图表示某种UPD的发生机制：减数分裂出现错误的二体卵子（n+1）和正常精子（n）结合形成三体合子（2n+1），三体合子在有丝分裂过程中会随机失去一条染色体，从而使染色体数目恢复正常（2n），称为“三体自救”。在不考虑其他变异的情况下，叙述正确的是（　　） A. 性染色体正常的男性不可能是UPD B. 图中丙为UPD， 且三体形成UPD 的概率是1/2 C. UPD 产生机制降低了21-三体综合征人群的概率 D. 三体自救过程中，发生联会紊乱，导致随机丢失一条染色体，形成UPD 二、非选择题：本大题共5小题，共55分。 16. 在老年人群体中，骨关节炎是一种常见的退行性疾病。病理性的软骨细胞表现出ATP和NADPH（NADPH的还原形式是一个关键的电子供体，能促进细胞代谢）衰竭，最终使得细胞的合成代谢受损。如下图所示，研究人员将菠菜类囊体送入退行性骨关节炎软骨细胞内，增强细胞内物质合成和能量的转化，改善了软骨细胞代谢。据此回答下列问题： （1）制备菠菜类囊体时，使用差速离心法在______（填“低速”或“高速”）条件下能分离出叶肉细胞中的叶绿体，再使用低渗溶液使叶绿体破裂释放类囊体。进一步制备NTUs，NTUs被膜包裹后以胞吞的方式进入细胞，体现了细胞膜的______（填“结构”或“功能”）特点。 （2）NTUs 改善软骨细胞代谢的作用机理是______。 （3）为了观察、评估软骨细胞膜（CM） 协助NTUs进入细胞的效果，研究团队完成了以下实验： 实验及组别 培养组合 细胞中荧光平均强度 实验一 1 蓝色荧光标记巨噬细胞+NTUs（红色荧光标记） 强 2 蓝色荧光标记的巨噬细胞+CM-NTUs（红色荧光标记） 弱 3 蓝色荧光标记的巨噬细胞+LNP-NTUs（红色荧光标记） 强 实验二 1 蓝色荧光标记的软骨细胞+NTUs（红色荧光标记） 0.002 2 蓝色荧光标记的软骨细胞+CM-NTUs（红色荧光标记） 0. 27 3 蓝色荧光标记的软骨细胞+LNP-NTUs（红色荧光标记） 0. 005 说明：LNP 为非细胞膜结构脂质体。 ①实验一中设置第3组的目的是______。 ②据实验一分析，用CM包裹的优点是______。 ③实验二的结果表明：______。 17. 高盐环境下粮食作物会大量减产。为研究植物的耐盐机理，科研人员将耐盐植物滨藜和不耐盐植物柑橘分别置于不同浓度NaCl溶液中培养，一段时间后测定并计算生长率，结果如图1。请回答问题： （1）科研人员在研究植物耐盐机理的实验中，自变量为_____，因变量为_____。 （2）植物根毛细胞从土壤溶液中吸收水分依赖于根毛细胞液浓度_____（填“大于”或“等于”或“小于”）土壤溶液浓度。 （3）据图1可推知植物A是_____，理由是_____。 （4）据图2分析可知，Na+进出生物膜的方式为_____。H+借助NHX排出液泡为协助扩散，依据是_____。 18. 自然水体pH通常在7到9之间，在此范围内水体中无机碳主要以HCO3-的形式存在，目前已的沉水植物中约50%物种可利用HCO3-作为无机碳源进行光合作用，具体过程如图所示：（Pyrenoid：水生植物叶绿体内的淀粉核，RuBisCO：核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶）。 （1）沉水植物的叶片通常会发育成条形、卵圆形、丝状或羽毛状，且非常薄，据统计全球沉水植物的叶片均厚度约为130μm，即大约两到三个细胞的厚度，而陆生植物叶片的平均厚度约240μm，该结构增大细胞表面积和体积比值。结合题意从光合作用原料角度推测，该特征出现的生物学意义是______。 （2）沉水植物利用HCO3-的方式多样，如离子交换通道 AE 直接吸收HCO3-，产生或分泌碳酸酐酶CA催化HCO3-和CO2之间的转化，无机碳最终在 Pyrenoid中作用于RuBisCO的初步活化（过程见图2），分析可知RuBisCO的初步活化因素包括______、______、______。 （3）图3中物质 X 是______。据图3解释该物质保障暗反应CO2的供应的原因：______。综合分析，氢源（H⁺）的作用是______。 （4）水生生态系统中的植物凋落物和动物的尸体残渣大部分会沉积到底泥里，经微生物分解，产生CO2。有些沉水植物根部和叶片中有大量连续的空洞，为CO2从沉积物扩散到叶片提供了路径。CO2从根部到叶片的扩散速率限制了植物的大小。故沉水植物在株高和根数量上通常表现为______。 19. 荧光标记染色体上的着丝粒可研究染色体的行为和数量变化。取某生物（染色体数为2N）一个正在分裂的细胞，用不同颜色的荧光标记其中两条染色体的着丝粒（分别用“●”和“o”表示），在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如图甲箭头所示；图乙、图丙、图丁表示细胞某种分裂过程中染色体的行为。请分析回答： （1）图甲中荧光点从①移动到②时，该细胞处于______分裂______时期。当荧光点从③移动到④时，发生的染色体行为变化是______，对应图______（填“丙”或“丁”）。 （2）若将亲代细胞的核膜用3H标记，经过一次有丝分裂，产生的两个子细胞的核膜中均有放射性，其原因可能是______。 （3）请按细胞分裂进程，对图乙中①至⑤进行排序：______。 20. 瘦素是一种由脂肪组织分泌的肽类激素，参与脂肪代谢的调节。科研人员在P 载体上插入了绿色荧光蛋白（GFP）基因，并进一步构建瘦素基因真核表达载体，检测瘦素基因在小鼠成纤维细胞中的表达情况，为肥胖患者的治疗提供新思路。瘦素基因及P载体的结构如下图所示，在P 载体上瘦素基因与GFP基因共用启动子和终止子，GFP基因能在真核细胞中表达，且能根据荧光的强弱来判断瘦素基因在细胞内的表达强度。HindⅢ、BamHI、XhoI表示3种限制酶且切割DNA 产生的黏性末端不同。据此回答下列问题： （1）运用PCR 技术扩增瘦素基因时，需要的原料是______。若瘦素基因两端没有合适的限制酶酶切位点，为使瘦素基因能正确插入P载体中，应在图中引物1和2的______（填“3'”或“5'”）端分别添加______ （填“HindⅢ”或“BamHⅠ”或“XhoⅠ”）的识别序列。 （2）启动子可以被______酶识别和结合，从而启动转录。结合上图分析，瘦素基因真核表达载体进行表达时, 先合成______（填“瘦素“或“GFP”）。 （3）Kanr/NeOr是一种抗性基因，在真核细胞中的表达具有新霉素抗性，而在原核细胞中的表达则具有卡那霉素抗性。同种基因在真核、原核细胞中表达结果不同，可能的原因是______（答一点即可）。 （4）为检测瘦素基因是否在受体细胞中成功表达出瘦素，除了根据荧光的强度来进行判断之外，还可用的鉴定方法是______（从分子水平作答）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 西南大学附属中学、重庆育才中学、鲁能巴蜀中学、万州高级中学 重庆市高2025届拔尖强基联盟高三上十月联合考试生物试题 （总分：100分，考试时间：75分钟） 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、班级、座号、准考证号填写在答题卡上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。 3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷自己保存，以备评讲）。 一、选择题：本大题共15个小题（每小题3分，共45分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 1. 光合作用一般被认为是绿色植物和蓝细菌的“专利”，但海洋动物--绿叶海天牛通过进食藻类，将藻类的叶绿体储存在自身细胞中，从而能像植物一样进行光合作用。下列有关叙述错误的是（　　） A. 蓝细菌和绿叶海天牛的遗传物质都是 DNA B. 蓝细菌和绿叶海天牛都能利用无机物制造有机物 C. 蓝细菌在细胞分裂过程中会出现核膜的周期性消失与重建 D. 绿叶海天牛体内可发生从光能向化学能的转变 【答案】C 【解析】 【分析】蓝细菌是原核生物，海天牛是真核生物，绿叶海天牛通过进食藻类，将藻类的叶绿体储存在自身细胞中，从而能像植物一样进行光合作用，说明其为自养型生物。 【详解】A、蓝细菌和绿叶海天牛都是细胞结构生物，遗传物质都是DNA，A正确； B、蓝细菌通过光合作用利用无机物制造有机物，而绿叶海天牛因为能储存藻类的叶绿体，也能通过光合作用利用无机物制造有机物，B正确； C、蓝细菌是原核生物，其细胞中没有核膜，因此在细胞分裂过程中不会出现核膜的周期性消失与重建，C错误； D、绿叶海天牛可以通过储存的叶绿体进行光合作用，从而将光能转化为化学能，D正确。 故选C。 2. 登革热病毒是一种具包膜的单链+RNA 病毒，可引发登革热。图1为登革热病毒的结构模式图，图2表示该病毒侵染人体细胞的增殖过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 登革热病毒的核酸彻底水解可产生脱氧核糖 B. 登革热病毒在人体内环境中能进行复制增殖 C. 图2中登革热病毒利用自身的核糖体合成多种蛋白质 D. 图1的包膜蛋白与图2人体细胞膜上的蛋白质种类存在差异 【答案】D 【解析】 【分析】病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。 【详解】A、登革热病毒是单链+RNA病毒，其核酸水解产物中不会含有脱氧核糖，而是核糖，A错误； B、登革热病毒在侵染人体细胞后，借助宿主细胞进行复制增殖。而不能在内环境中复制增殖，B错误； C、病毒不具有自身的核糖体，其蛋白质合成依赖于宿主细胞的翻译系统，C错误； D、病毒包膜蛋白来源于宿主细胞，但种类和排列与宿主细胞膜上的蛋白质不一致，存在差异，D正确。 故选D。 3. 胶原蛋白是由成纤维细胞合成，分布在细胞之间的分子，是维持皮肤弹性的主要成分。胶原蛋白还可以用来制作手术缝合线。猪蹄中富含胶原蛋白，能为人体提供多种氨基酸。下图是前胶原蛋白在两种前胶原酶的作用下形成胶原蛋白的示意图。下列有关叙述正确的是（　　） A. 胶原蛋白的形成不需要游离核糖体参与 B. 手术缝合线中的胶原蛋白会被人体细胞直接吸收 C. C-前胶原酶作用位点为端肽氨基端的肽键 D. 烤猪蹄中的胶原蛋白空间结构被破坏，但不影响胶原蛋白的营养价值 【答案】D 【解析】 【分析】蛋白质由于其氨基酸的种类，数目，排列顺序和肽链空间结构的不同而具有多样性，所以蛋白质具有了功能多样性：结构蛋白（如血红蛋白）、催化功能（如蛋白质类的酶）、运输功能（如载体蛋白）、调节功能（如胰岛素）、免疫功能（如抗体）等蛋白质是生命活动的主要承担者，其多样性的根本原因在于指导蛋白质合成的基因不同。 【详解】A、核糖体是蛋白质的合成车间，胶原蛋白的形成需要游离核糖体参与，A错误； B、胶原蛋白属于大分子物质，需要分解为小分子氨基酸才能被人体细胞吸收， B错误； C、氨基酸之间是通过肽键连接成为蛋白质的，据图可知，C-前胶原酶并非作用于端肽部位，C错误； D、烤猪蹄中的胶原蛋白空间结构被破坏，易于消化和吸收，但不影响胶原蛋白的营养价值，D正确。 故选D。 4. 研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白 Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白 Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为了探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响，以小鼠海马神经元、cPKCγ蛋白酶抑制剂、5mmol/L以及75mmol/L葡萄糖培养液等材料进行实验设计（5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境）。下列相关说法正确的是（　　） A. 在5mmol/L葡萄糖培养液中对海马神经元细胞添加cPKCγ蛋白酶抑制剂体现了加法原理 B. 该实验设计可不设置空白对照 C. 该实验设计需要设置3个实验组 D. 该实验设计可用蛋白 Tau的数量作为因变量检测指标 【答案】D 【解析】 【分析】分析题意，本实验目的是探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响，实验的自变量应为蛋白酶的有无及葡萄糖浓度，因变量是自噬水平，据此分析作答。 【详解】A、cPKCγ蛋白酶是细胞自身含有的，在5mmol/L葡萄糖培养液中对海马神经元细胞添加cPKCγ蛋白酶抑制剂抑制了酶的效果，是减少某种因素，属于减法原则，A错误； BC、本实验目的是探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响，实验的自变量应为蛋白酶的有无葡萄糖浓度，需要设置以下实验：A组将培养液中葡萄糖的浓度为5mmol/L，可模拟正常小鼠的体液环境，作为空白对照，B组培养液中加入75mmol/L葡萄糖培养液，C组加入75mmol/L葡萄糖培养液＋蛋白激酶cPKCγ，即该实验需要设置一个空白对照组和2个实验组，BC错误； D、本实验的因变量是自噬水平，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白 Tau降解，故该实验设计可用蛋白 Tau的数量作为因变量检测指标，D正确。 故选D。 5. 研究发现，线粒体内膜嵴会因氧化受损释放氧化性分子，局部激活线粒体附近溶酶体上的Ca2+通道，导致线粒体外膜上的膜蛋白寡聚，在外膜中形成一个孔，受损的内膜片段包裹着被氧化的mtDNA 形成囊泡（VDIMs）通过这个孔运出，并被紧密相连的溶酶体以膜内陷形式消化吸收。下列有关说法正确的是（　　） A. 在高倍光学显微镜下能观察到线粒体和VDIMs的形态 B. 使用抗氧化剂会让线粒体内膜与外膜面积比值降低，不利于线粒体进行有氧呼吸 C. 使用32P标记神经细胞中的VDIMs，最终可能在该细胞染色体中检测到放射性 D. 溶酶体中的VIDMs 吞噬泡内外膜上蛋白质的加工场所不同 【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“出芽”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“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】A、VDIMs是一个囊泡，属于亚显微结构，不能在光学显微镜下观察到，A错误； B、抗氧化剂的使用可以减少线粒体氧化损伤，理论上可能会维持或增加线粒体内膜与外膜的稳定性和功能，其并不是直接影响面积比值，而是稳定性和有氧呼吸效率，B错误； C、VDIMs包裹mtDNA被溶酶体分解后，会产生脱氧核苷酸，如果使用32P标记神经细胞中的VDIMs，会产生含有32P的物质，而染色体主要由DNA和蛋白质组成，可能利用这些物质合成DNA，因此可能在该细胞染色体中检测到放射性，C正确； D、酶体中的VIDMs 吞噬泡内外膜上蛋白质的加工场所都在内质网和高尔基体，D错误。 故选C。 6. 细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞结构——迁移体，其内部含有mRNA 等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA 翻译形成蛋白质X，然后细胞前端的受体RTK经系列信号转导，大量聚合分枝状肌动蛋白引导细胞膜向外突出，伴随着细胞后端受体RTK信号的持续抑制引起细胞膜收缩从而引导细胞向前迁移。研究发现迁移细胞从前到后端的内质网一细胞膜结合位点数量呈梯度递增，使内质网中的去磷酸化酶PTP1B更多的作用于迁移细胞后端的受体RTK。下列说法错误的是（　　） A. 细胞迁移过程中细胞膜上的磷脂分子和大多数蛋白质都在运动 B. 迁移体将在蛋白质X合成后破裂 C. 若人为诱导增加细胞前端的内质网-细胞膜结合位点，可改变细胞迁移方向 D. PTP1B基因缺陷型细胞存在迁移障碍 【答案】B 【解析】 【分析】生物膜系统包括细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。 【详解】A、细胞膜上的磷脂分子可以流动，而大部分的蛋白质都可以流动，体现了细胞膜具有流动性，A正确； B、分析题意，当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA进入周围细胞内，进而翻译形成蛋白质X，改变该细胞的行为，由此可知在迁移体被周围细胞吞噬后才合成了蛋白质X，而不是蛋白质X合成后迁移体破裂，B错误； C、内质网-细胞膜结合位点的分布影响PTP1B对RTK去磷酸化的作用，如果人为改变结合位点的分布，可能影响PTP1B对前后端RTK的调控，从而改变细胞迁移方向，C正确； D、PTP1B是去磷酸化酶，其缺陷会导致RTK信号转导异常，从而可能导致细胞迁移障碍，D正确。 故选B。 7. 细胞核主要由核膜、核仁、染色质、核孔组成。核仁中含有rRNA，rDNA 和核糖体亚基（由核糖体蛋白和rRNA 组装而成）等，如下图所示。由此推测以下说法错误的是（　　） A. 图中rDNA 到rRNA 过程不会发生在有丝分裂中期 B. 核仁中的RNA 聚合酶能降低合成rRNA 的活化能 C. 光学显微镜下可清楚观察到细胞中染色质的形态和结构 D. 细胞核内组装的核糖体大小亚基通过核孔运输到细胞质中 【答案】C 【解析】 【分析】分析图解：在核仁中转录形成rRNA，然后形成的rRNA与进入细胞核的蛋白质结合分别形成大亚基和小亚基，再通过核孔进入细胞质，大亚基和小亚基结合再形成核糖体。 【详解】A、有丝分裂中期核膜和核仁消失，故图中rDNA 到rRNA 过程不会发生在有丝分裂中期，A正确； B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，核仁中的RNA 聚合酶能降低合成rRNA 的活化能，B正确； C、要想观察细胞中的染色质或染色体，需用碱性染料染成深色，C错误； D、据图知，位于核仁中的rDNA经过转录形成了rRNA前体物质，核糖体蛋白从核孔进入细胞核后，和rRNA前体结合，一部分生成了核糖体小亚基，另一部分和核仁外DNA转录形成的5S rRNA结合生成核糖体大亚基，都从核孔进入细胞质，D正确。 故选C。 8. 离子通道又称“门通道”，是各种无机盐离子跨膜被动运输的通路。根据“门”开关条件的不同，可分为电压门通道（膜电位的变化使通道蛋白构象发生改变，从而使离子通道开启或关闭）、配体门通道（细胞内外的某些配体，如神经递质，与通道蛋白结合，引起通道蛋白的构象改变，使通道开启或关闭）和应力激活通道（当质膜感受牵张刺激时，离子通道打开或关闭）三种类型。下图是神经一肌肉接头处传递神经冲动、刺激肌肉收缩过程中相关离子通道先后开放和关闭的示意图（各门通道开放顺序以数字标注）。下列说法错误的是（　　） A. 通道X和通道Z属于电压门通道，通道Y属于配体门通道 B. 神经末梢通过胞吐释放的乙酰胆碱，扩散到突触后膜与受体结合 C. 离子通过离子通道时，与离子通道结合改变其空间构象 D. 肌质网内Ca2+浓度比细胞质基质中Ca2+浓度高 【答案】C 【解析】 【分析】图中通道X为突触小体上的钙离子通道，钙离子通道打开时，钙离子进入突触小体，进而引起突触前膜释放神经递质，神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜钠离子的内流，产生兴奋。 【详解】A、由图可判断出X、Z是通过膜电位的变化使通道蛋白构象发生改变，为电压门通道，Y是通过神经递质与通道蛋白结合，引起通道蛋白的构象改变，为配体门通道，A正确； B、乙酰胆碱属于神经递质，神经末梢通过胞吐作用释放神经递质至突触间隙，扩散到突触后膜与受体结合，B正确； C、离子通过离子通道时，不会与离子通道结合，离子通道空间构象不会改变，C错误； D、细胞质基质中的Ca2+通过Ca2+通道进入肌质网，其运输方式是协助扩散，说明肌质网内Ca2+浓度比细胞质基质中Ca2+浓度高，D正确。 故选C。 9. 饥饿时，人体吸收葡萄糖主要与小肠绒毛上皮细胞膜钠-葡萄糖协同转运蛋白1（SGLT1）有关； 进食后，人体吸收葡萄糖主要与SGLT1和葡萄糖转运蛋白2（GLUT2）有关，其中 GLUT2顺浓度梯度转运葡萄糖。为探究肠腔中不同浓度条件下葡萄糖主要吸收方式，研究人员进行了相关实验，实验结果如图2所示。下列说法错误的是（　　） A. 小肠绒毛上皮细胞膜上有多种膜蛋白，如葡萄糖转运蛋白、麦芽糖酶等 B. 进入小肠绒毛上皮细胞的葡萄糖，作为信号分子，会引起GLUT2 向微绒毛移动 C. 小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖离不开物质运输、信息传递和能量转化 D. 进食后，小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖存在两种方式，但以主动运输主 【答案】D 【解析】 【分析】从图1看出，在饥饿状态下，小肠绒毛上皮细胞是通过钠-葡萄糖协同转运蛋白1运输葡萄糖，这是主动运输，而进食后，主要依赖GLUT2运输葡萄糖，这是协助扩散。 【详解】A、小肠是人体消化和吸收的主要场所，小肠绒毛上皮细胞膜上有多种膜蛋白，如葡萄糖转运蛋白（SGLT1和GLUT2）、麦芽糖酶（催化麦芽糖水解为葡萄糖）等，A正确； B、从图2看出，葡萄糖进入细胞后，激活蛋白激酶βⅡ，进而激活GLUT2，会引起GLUT2 向微绒毛移动，B正确； C、从图中看出小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖离不开物质运输、信息传递和能量转化，C正确； D、从图2看出，当葡萄糖浓度超过20mM时，GLUT2的转运速率大于SGLT2，因此进食后，随着外界葡萄糖浓度升高，以GLUT2的运输即协助扩散为主，D错误。 故选D。 10. 当活鱼宰杀后，肉中的ATP会分步降解成肌苷酸（IMP），IMP 在酸性磷酸酶（ACP） 作用下形成肌苷，在其他酶的作用下肌苷会继续降解为次黄嘌呤和核糖，IMP具有鲜味特性而次黄嘌呤无鲜味。下图为探究鱼肉鲜味下降原因的部分实验结果，相关叙述正确的是（　　） A. ACP 活性可通过测定单位时间内 IMP 的生成量表示 B. 据图可知，草鱼ACP 的最适温度下，鳝鱼的ACP 活性丧失 C. pH=6.0，温度为40℃条件利于宰杀后鮰鱼的保鲜 D. 宰杀后若要保持鲜味，图中鳝鱼对保存条件中的温度和pH要求最高 【答案】B 【解析】 【分析】酶的本质是有机物，大多数酶是蛋白质，还有少量的RNA．特性：高效性、专一性、需要温和的条件。高温、强酸、强碱会使蛋白质的空间结构发生改变而使酶失去活性。 【详解】A、IMP 在酸性磷酸酶（ACP） 作用下形成肌苷，所以可以测定单位时间内肌苷的生成量表示，A错误； B、图中草鱼 ACP 的最适温度大约在60℃，此温度下鳝鱼的 ACP 失去活性，B正确； C、 图中显示在 pH=6.0 和温度40℃的条件下，鮰鱼的 ACP 活性较高，不利于保持鲜味，C错误； D、从图中看出，鮰鱼的 ACP 活性变化对温度和 pH 的变化比较敏感，要求保存条件严格以保持鲜味，D错误。 故选B。 11. 可兴奋细胞中，ATP 含量过高时，还能以磷酸肌酸暂时储存能量。磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下，将其磷酸基团转移到ADP分子上，从而生成ATP 和肌酸。ATP 与磷酸肌酸的相互转化如下图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 肌细胞收缩不能直接利用磷酸肌酸水解释放的能量 B. 有机物氧化分解释放能量的细胞呼吸，属于放能反应 C. 剧烈运动时，ATP 大量水解，但其产物ADP 不会明显增加 D. ATP 断裂两个特殊的化学键，为磷酸肌酸的形成提供能量 【答案】D 【解析】 【分析】ATP的结构简式A-Р～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，ATP是生命活动中的直接能源物质。图中ATP和磷酸肌酸可以相互转化。 【详解】A、肌细胞收缩直接利用ATP水解释放的能量，不能直接利用磷酸肌酸的能量，A正确； B、细胞呼吸将有机物氧化分解，释放能量，属于放能反应，B正确； C、剧烈运动时，ATP 大量水解ADP，但ATP和ADP可以快速转化，所以ADP 不会明显增加，C正确； D、ATP 断裂一个特殊的化学键，生成磷酸基团和ADP，为磷酸肌酸的形成提供能量，D错误。 故选D。 12. 真核细胞有氧呼吸全过程可分为如图所示的糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段，一些中间产物还可合成脂肪等。据图分析错误的是（　　） A. 有氧呼吸阶段和无氧呼吸阶段均会发生糖酵解 B. 糖酵解时葡萄糖中的化学能大部分转化为热能 C. 细胞呼吸是糖类、脂肪等相互转化的枢纽 D. 线粒体内膜中分布着与电子传递链阶段有关的酶 【答案】B 【解析】 【分析】有氧呼吸： （1）第一阶段：发生场所是在细胞质基质，一分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，产生少量的能量。 （2）第二阶段：发生场所是线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，产生少量的能量。 （3）第三阶段：发生场所是线粒体内膜，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，产生大量能量。 【详解】A、有氧呼吸和无氧呼吸都会发生糖酵解，即将葡萄糖分解为丙酮酸，A正确。   B、糖酵解时，葡萄糖中的化学能主要储存于丙酮酸中，少量释放的能力转化为ATP和热能，而不是大部分转化为热能，B错误； C、细胞呼吸的中间产物例如丙酮酸与糖类、脂肪和氨基酸的代谢相互联系，是它们相互转化的枢纽，C正确； D、线粒体内膜进行有氧呼吸第三阶段的反应，[H]和O2反应生成水，其中分布着与电子传递链阶段有关的酶，D正确。 故选B。 13. 研究者发现植物根系能够从环境中吸收葡萄糖。为提高苹果果实含糖量，研究者利用同位素标记技术进行实验，处理及结果如表。依据实验结果，下列说法错误的是（　　） 苹果树根系置于含有13C标记的葡萄糖培养液中 用13C标记的CO2处理苹果叶片，根系置于普通葡萄糖培养液中 根系13C含量（ mg） 非根系13C含量（ mg） 根系13C含量占比（%） 非根系13C含量占比（%） 野生型 4.7 含量极低 44.24 55.76 X基因高表达 6.2 30.89 69.11 X基因低表达 3.6 46.79 53.21 A. 根系从环境中吸收葡萄糖，可减少叶片中的糖类向根系运输，从而提高果实含糖量 B. 该培养条件下，抑制X基因表达，会降低苹果果实含糖量 C. 若阻断叶片通向根系的筛管，叶片CO2固定速率会上升 D. 推测X基因表达出的X蛋白能促进根系吸收葡萄糖 【答案】C 【解析】 【分析】表格数据可知，将苹果根系置于含有13C标记的葡萄糖培养液中，X基因过表达组根系13C含量显著高于野生型和X基因低表达组，再用用13C标记的CO2处理苹果叶片，X基因过表达组根系13C含量占比要显著低于野生型和X基因低表达组，即根系中葡萄糖的来源有两种，一是从周围环境中吸收，二是叶片合成的有机物运输到根系。 【详解】A、根系通过表皮细胞膜上的X蛋白吸收周围环境中的葡萄糖，供根部细胞利用，减少了叶片光合产物向根系的运输，使更多糖分配到果实，提升果实中的糖含量，A正确； B、该培养条件下，由表格数据可知，抑制X基因表达能抑制根系能吸收葡萄糖，促进叶片光合产物向根系的运输，使更少糖分配到果实，降低苹果果实中的糖含量，B正确； C、叶片合成的有机物主要是以蔗糖的形式通过韧皮部筛管运输到苹果根系，若阻断叶片通向根系的筛管，光合产物积累在叶片，叶片CO2固定速率会下降，C错误； D、将苹果根系置于含有13C标记的葡萄糖培养液中，X基因高表达组根系13C含量显著高于野生型和M基因低表达组，说明X蛋白能促进根系从周围环境中吸收葡萄糖，D正确。 故选C。 14. 在胁迫条件下，植物体内活性氧（ROS）增加，导致线粒体膜的通透性增加，诱导细胞发生程序性死亡（PCD）。研究人员筛选出1个叶绿体功能缺陷突变体（mod1），mod1中的MOD1基因缺陷，导致叶绿体中的脂肪酸合酶合成缺陷，存在明显的ROS积累，诱导植物发生PCD（如图所示）；若直接使用苹果酸处理人类HeLa 细胞，也能够诱导 ROS产生和细胞死亡，下列有关说法错误的是（　　） A. 若编码酶2的基因发生突变，可抑制mod1发生PCD B. 据题意可知，动物细胞具有类似的凋亡机制 C. 叶绿体中MOD1 功能缺失，导致苹果酸从叶绿体向线粒体的转运量增加 D. 图示细胞死亡的机制对于机体是不利的 【答案】D 【解析】 【分析】ROS作为信号分子会增加线粒体膜的通透性，诱导细胞发生程序性死亡。 【详解】A、若编码酶2的基因发生突变，从图中看出NAD+不能转变为NADH，影响ROS的积累，抑制mod1发生PCD,A正确； B、动物细胞不含叶绿体，但含有线粒体，在胁迫条件下，活性氧（ROS）增加，导致线粒体膜的通透性增加，诱导细胞发生程序性死亡，所以有类似的凋亡程序，B正确； C、根据题干信息“若直接使用苹果酸处理人类HeLa 细胞，也能够诱导 ROS产生和细胞死亡”，因此可以推测，叶绿体中MOD1 功能缺失，导致苹果酸从叶绿体向线粒体的转运量增加，产生更多的ROS，引发PCD，C正确； D、图示死亡方式为细胞凋亡，对机体是有利的，D错误。 故选D。 15. 单亲二体（UPD）是指正常二倍体的体细胞（2n）中某对同源染色体都来自父方或母方的现象。下图表示某种UPD的发生机制：减数分裂出现错误的二体卵子（n+1）和正常精子（n）结合形成三体合子（2n+1），三体合子在有丝分裂过程中会随机失去一条染色体，从而使染色体数目恢复正常（2n），称为“三体自救”。在不考虑其他变异的情况下，叙述正确的是（　　） A. 性染色体正常的男性不可能是UPD B. 图中丙为UPD， 且三体形成UPD 的概率是1/2 C. UPD 产生机制降低了21-三体综合征人群的概率 D. 三体自救过程中，发生联会紊乱，导致随机丢失一条染色体，形成UPD 【答案】C 【解析】 【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道面上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂；（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态稳定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、据题干信息可知，三体合子（2n+1）有可能是常染色体三体的男性，“三体自救”后，可表现为UPD，A错误； B、据图可知，三体合子有丝分裂时随机丢失其中一条，可得图示甲乙丙3种类型的配子，其中图中丙为UPD， 且三体形成UPD 的概率是1/3，B错误； C、UPD 产生机制可使三体合子（2n+1）的染色体数目恢复正常，故UPD 产生机制能降低了21-三体综合征人群的概率，C正确； D、据题干信息可知，三体自救发生在有丝分裂过程中，不存在同源染色体联会现象，D错误。 故选C 二、非选择题：本大题共5小题，共55分。 16. 在老年人群体中，骨关节炎是一种常见的退行性疾病。病理性的软骨细胞表现出ATP和NADPH（NADPH的还原形式是一个关键的电子供体，能促进细胞代谢）衰竭，最终使得细胞的合成代谢受损。如下图所示，研究人员将菠菜类囊体送入退行性骨关节炎软骨细胞内，增强细胞内物质合成和能量的转化，改善了软骨细胞代谢。据此回答下列问题： （1）制备菠菜类囊体时，使用差速离心法在______（填“低速”或“高速”）条件下能分离出叶肉细胞中的叶绿体，再使用低渗溶液使叶绿体破裂释放类囊体。进一步制备NTUs，NTUs被膜包裹后以胞吞的方式进入细胞，体现了细胞膜的______（填“结构”或“功能”）特点。 （2）NTUs 改善软骨细胞代谢的作用机理是______。 （3）为了观察、评估软骨细胞膜（CM） 协助NTUs进入细胞的效果，研究团队完成了以下实验： 实验及组别 培养组合 细胞中荧光平均强度 实验一 1 蓝色荧光标记的巨噬细胞+NTUs（红色荧光标记） 强 2 蓝色荧光标记的巨噬细胞+CM-NTUs（红色荧光标记） 弱 3 蓝色荧光标记的巨噬细胞+LNP-NTUs（红色荧光标记） 强 实验二 1 蓝色荧光标记的软骨细胞+NTUs（红色荧光标记） 0.002 2 蓝色荧光标记的软骨细胞+CM-NTUs（红色荧光标记） 0. 27 3 蓝色荧光标记的软骨细胞+LNP-NTUs（红色荧光标记） 0. 005 说明：LNP 为非细胞膜结构脂质体。 ①实验一中设置第3组的目的是______。 ②据实验一分析，用CM包裹的优点是______。 ③实验二的结果表明：______。 【答案】（1） ①. 低速 ②. 结构 （2）NTUs可能是通过类囊体的光合作用相关功能，为细胞提供ATP和NADPH （3） ①. 作为对照，说明LNP（非细胞膜结构脂质体）对NTUs进入巨噬细胞的影响，与CM（软骨细胞膜）包裹的NTUs进入巨噬细胞的情况进行对比 ②. 用CM包裹的优点是能增强NTUs进入巨噬细胞的效果，使细胞中荧光平均强度增强 ③. CM包裹的NTUs进入软骨细胞的效果优于NTUs单独进入软骨细胞的效果 【解析】 【分析】类囊体为单层膜结构，类囊体在叶绿体中堆叠形成基粒，是光合作用光反应的场所，动物细胞膜为单层膜结构，具有一定的流动性。 【小问1详解】 分离细胞器常用差速离心法，而叶绿体体积较大，所以在低速条件下可以分离叶绿体，NTUs被膜包裹后以胞吞的方式进入细胞，体现了生物膜的结构特点，即具有流动性。 【小问2详解】 骨关节炎是由于病理性的软骨细胞表现出ATP和NADPH，而NTUs内含有类囊体，类囊体可以进行光反应产生ATP和NADPH，因此NTUs 改善软骨细胞代谢的作用机理可能是通过类囊体的光合作用相关功能，为细胞提供ATP和NADPH。 【小问3详解】 该实验目的是观察、评估软骨细胞膜（CM）协助NTU进入细胞的效果，实验一和实验二均设置了三组实验，其中设置LNP-NTU组的目的是作为对照组，以保证细胞中荧光平均强度的变化是由CM引起的。 实验一中CM-NTU组的细胞中荧光平均强度较弱，而另两组则较强，可见用CM包裹NTU协助其进入细胞可减少巨噬细胞对NTU的吞噬消化。 实验二中，CM-NTU组的细胞中荧光平均强度均明显高于另两组，说明软骨细胞膜（CM）能有效地协助NTU进入细胞内，即CM-NTU能更有效的被软骨细胞内化。 17. 高盐环境下粮食作物会大量减产。为研究植物的耐盐机理，科研人员将耐盐植物滨藜和不耐盐植物柑橘分别置于不同浓度NaCl溶液中培养，一段时间后测定并计算生长率，结果如图1。请回答问题： （1）科研人员在研究植物耐盐机理的实验中，自变量为_____，因变量为_____。 （2）植物根毛细胞从土壤溶液中吸收水分依赖于根毛细胞液浓度_____（填“大于”或“等于”或“小于”）土壤溶液浓度。 （3）据图1可推知植物A是_____，理由是_____。 （4）据图2分析可知，Na+进出生物膜的方式为_____。H+借助NHX排出液泡为协助扩散，依据是_____。 【答案】（1） ①. NaCl溶液浓度、植物种类 ②. 生长率 （2）大于 （3） ①. 柑橘（或“不耐盐植物”） ②. 与植物B相比，植物A耐盐范围窄（或与植物B相比，植物A对NaCl溶液浓度更敏感，生长率极速下降） （4） ①. 主动运输、协助扩散 ②. 液泡pH值小于细胞质基质pH值，即液泡中H+浓度大于细胞质基质中H+浓度，H+借助NHX转运蛋白顺浓度梯度的运输方式为协助扩散 【解析】 【分析】载体蛋白和通道蛋白都是细胞膜上的运输物质的载体，其区别主要是载体蛋白包括主动运输的蛋白质，也包括协助扩散的蛋白质，通道蛋白是协助扩散的蛋白质。 1、载体蛋白：载体蛋白能够与特异性溶质结合，载体蛋白既参与被动的物质运输，也参与主动的物质运输，载体蛋白运输物质的动力学曲线具有膜结合酶的特征，运输速度在一定浓度时达到饱和，不仅可以加快运输速度，也增大物质透过质膜的量，载体蛋白的运输具有专业性和饱和性。 2、通道蛋白：通道蛋白是衡化质膜的亲水性通道，能使适宜大小的分子及带电荷的分子通过简单的自由扩散运动，从质膜的一侧转运到另一侧，通道蛋白的运输作用具有选择性，属于被动运输，在运输过程中不会与被运输的分子结合，也不会移动。 据图分析，图中SOS1将H+运入细胞的同时将Na+排出细胞，NHX也可以将Na+运入液泡的同时将H+运出液泡。 【小问1详解】 科研人员将耐盐植物滨藜和不耐盐植物柑橘分别置于不同浓度NaCl溶液中培养，一段时间后测定并计算生长率，所以实验自变量是NaCl的浓度和植物种类，因变量是植物生长率。 【小问2详解】 植物根毛细胞从土壤溶液中吸收水分是通过渗透作用进行的，水从低浓度流向高浓度，所以根毛细胞液浓度大于土壤溶液浓度，根毛细胞才能吸收水分。 【小问3详解】 从图1看出，A植物在较低浓度NaCl溶液中生长率就开始下降，植物B在较高浓度NaCl溶液中才开始出现生长率下降的情况，说明A是不耐盐植物柑橘，B是耐盐植物滨藜。 【小问4详解】 从图2看出H+消耗ATP从细胞质基质运入液泡，说明H+进入液泡是主动运输，因此液泡中H+浓度高于细胞质基质，而H+通过NHX从液泡进入细胞质基质同时将Na+运出液泡，H+的运输是顺浓度梯度进行的，其运输方式是协助扩散，而Na+是逆浓度梯度进行的，是主动运输，而SOS1和NHX类似，顺浓度梯度将H+运入细胞的同时将Na+运出细胞，Na+运出细胞的方式是主动运输，Na+通过细胞膜进入细胞的方式是主动运输，所以运出细胞的方式是协助扩散。 液泡pH值小于细胞质基质pH值，即液泡中H+浓度大于细胞质基质中H+浓度，H+借助NHX转运蛋白顺浓度梯度的运输方式为协助扩散。 18. 自然水体pH通常在7到9之间，在此范围内水体中无机碳主要以HCO3-的形式存在，目前已的沉水植物中约50%物种可利用HCO3-作为无机碳源进行光合作用，具体过程如图所示：（Pyrenoid：水生植物叶绿体内的淀粉核，RuBisCO：核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶）。 （1）沉水植物的叶片通常会发育成条形、卵圆形、丝状或羽毛状，且非常薄，据统计全球沉水植物的叶片均厚度约为130μm，即大约两到三个细胞的厚度，而陆生植物叶片的平均厚度约240μm，该结构增大细胞表面积和体积比值。结合题意从光合作用原料角度推测，该特征出现的生物学意义是______。 （2）沉水植物利用HCO3-方式多样，如离子交换通道 AE 直接吸收HCO3-，产生或分泌碳酸酐酶CA催化HCO3-和CO2之间的转化，无机碳最终在 Pyrenoid中作用于RuBisCO的初步活化（过程见图2），分析可知RuBisCO的初步活化因素包括______、______、______。 （3）图3中物质 X 是______。据图3解释该物质保障暗反应CO2的供应的原因：______。综合分析，氢源（H⁺）的作用是______。 （4）水生生态系统中的植物凋落物和动物的尸体残渣大部分会沉积到底泥里，经微生物分解，产生CO2。有些沉水植物根部和叶片中有大量连续的空洞，为CO2从沉积物扩散到叶片提供了路径。CO2从根部到叶片的扩散速率限制了植物的大小。故沉水植物在株高和根数量上通常表现为______。 【答案】（1）提高细胞与外界物质交换的速率，有利于细胞吸收水中的HCO3-用于光合作用 （2） ①. 光照强度 ②. CO2浓度（碳酸酐酶CA的活性） ③. Mg2+浓度 （3） ①. 氧气##O2 ②. 有氧呼吸在线粒体中消耗氧气，产生大量的ATP，用于HCO3-的主动运输至叶绿体，HCO3-最终转化为CO2 ③. 形成H+浓度差提供电化学势能 （4）株高较矮，根数量较多 【解析】 【分析】光合作用过程包括光反应和暗反应：（1）光反应：场所在叶绿体类囊体薄膜，完成水的光解产生[H]和氧气，以及ATP的合成；（2）暗反应：场所在叶绿体基质中，包括二氧化碳的固定和C3的还原两个阶段。 【小问1详解】 据题干信息可知，沉水植物的叶片变薄，其生物学意义是：增大了细胞表面积和体积比值，提高细胞与外界物质交换的速率，有利于细胞吸收水中的HCO3-用于光合作用。 【小问2详解】 据图可知，RuBisCO的初步活化过程为，Rubisco蛋白的一个-NH3脱氢产生2个H+后，与CO2缩合，而H+在光能的驱动下进入类囊体腔中，富集后形成H+电化学势能，促使Mg2+主动运输至类囊体腔外（叶绿体基质），参与RuBisCO的初步活化，故RuBisCO的初步活化因素包括光照强度、CO2浓度（碳酸酐酶CA的活性）、Mg2+浓度等。 【小问3详解】 据图3可知，水的光解产生物质 X和氢源，故物质X为氧气；氧气在线粒体中被消耗，产生大量的ATP，可用于HCO3-的主动运输至叶绿体，HCO3-最终转化为CO2，以保障暗反应的进行；综合分析，氢源（H⁺）的作用是形成H+浓度差提供电化学势能，便于相应物质的主动运输。 【小问4详解】 据题干信息“有些沉水植物根部和叶片中有大量连续的空洞，为CO2从沉积物扩散到叶片提供了路径”可知，根部与叶片之间的距离不能过大，故沉水植物在株高和根数量上通常表现为株高较矮，便于CO2快速到达叶片，根数量较多，以便吸收更多的CO2。 19. 荧光标记染色体上的着丝粒可研究染色体的行为和数量变化。取某生物（染色体数为2N）一个正在分裂的细胞，用不同颜色的荧光标记其中两条染色体的着丝粒（分别用“●”和“o”表示），在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如图甲箭头所示；图乙、图丙、图丁表示细胞某种分裂过程中染色体的行为。请分析回答： （1）图甲中荧光点从①移动到②时，该细胞处于______分裂______时期。当荧光点从③移动到④时，发生的染色体行为变化是______，对应图______（填“丙”或“丁”）。 （2）若将亲代细胞的核膜用3H标记，经过一次有丝分裂，产生的两个子细胞的核膜中均有放射性，其原因可能是______。 （3）请按细胞分裂进程，对图乙中①至⑤进行排序：______。 【答案】（1） ①. 减数 ②. 前期Ⅰ ③. 同源染色体分开，非同源染色体自由组合 ④. 丁 （2）核膜在有丝分裂过程中是由旧核膜解体后的成分重新组装形成的，所以会有放射性 （3）①③②⑤④ 【解析】 【分析】观察图甲，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①（两条同源染色体散乱排列）→②（两条染色体联会）→③（两条染色体排列在赤道板两侧）→④（两条染色体分离），因此判断该细胞正在进行减数分裂，这两条染色体为同源染色体。 图乙中①是减数分裂前的间期，②是减数分裂Ⅰ后期，③是减数分裂Ⅰ前期，④是减数分裂Ⅱ末期，⑤是减数分裂Ⅱ后期。 图丙发生姐妹染色单体分开，图丁是同源染色体分开。 【小问1详解】 从图甲可以看出，在荧光点从①移动到②时，同源染色体发生配对，所以细胞处于减数分裂Ⅰ前期，当荧光点从③移动到④时，同源染色体分开，非同源染色体自由组合，发横在减数分裂Ⅰ后期，对应图丁。图丙是姐妹染色单体分开。 【小问2详解】 有丝分裂前期，核膜和核仁发生解体，末期，核膜和核仁重建，而将亲代细胞的核膜用3H标记，经过一次有丝分裂，产生的两个子细胞的核膜中均有放射性，其原因可能是核膜在有丝分裂过程中是由旧核膜解体后的成分重新组装形成的。 【小问3详解】 图乙中①是减数分裂前的间期，②是减数分裂Ⅰ后期，③是减数分裂Ⅰ前期，④是减数分裂Ⅱ末期，⑤是减数分裂Ⅱ后期，所以正确的顺序是①③②⑤④。 20. 瘦素是一种由脂肪组织分泌的肽类激素，参与脂肪代谢的调节。科研人员在P 载体上插入了绿色荧光蛋白（GFP）基因，并进一步构建瘦素基因真核表达载体，检测瘦素基因在小鼠成纤维细胞中的表达情况，为肥胖患者的治疗提供新思路。瘦素基因及P载体的结构如下图所示，在P 载体上瘦素基因与GFP基因共用启动子和终止子，GFP基因能在真核细胞中表达，且能根据荧光的强弱来判断瘦素基因在细胞内的表达强度。HindⅢ、BamHI、XhoI表示3种限制酶且切割DNA 产生的黏性末端不同。据此回答下列问题： （1）运用PCR 技术扩增瘦素基因时，需要的原料是______。若瘦素基因两端没有合适的限制酶酶切位点，为使瘦素基因能正确插入P载体中，应在图中引物1和2的______（填“3'”或“5'”）端分别添加______ （填“HindⅢ”或“BamHⅠ”或“XhoⅠ”）的识别序列。 （2）启动子可以被______酶识别和结合，从而启动转录。结合上图分析，瘦素基因真核表达载体进行表达时, 先合成______（填“瘦素“或“GFP”）。 （3）Kanr/NeOr是一种抗性基因，在真核细胞中的表达具有新霉素抗性，而在原核细胞中的表达则具有卡那霉素抗性。同种基因在真核、原核细胞中表达结果不同，可能的原因是______（答一点即可）。 （4）为检测瘦素基因是否在受体细胞中成功表达出瘦素，除了根据荧光的强度来进行判断之外，还可用的鉴定方法是______（从分子水平作答）。 【答案】（1） ①. 脱氧核苷三磷酸##脱氧核苷酸 ②. 5' ③. HindⅢ、BamHI （2） ①. RNA聚合酶 ②. 瘦素 （3）存在不同的启动子或转录后的加工不同或翻译后的加工不同 （4）抗原抗体杂交 【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】 PCR 技术扩增基因，其原理是DNA复制，故需要的原料是脱氧核苷三磷酸；PCR扩增时，子代链延伸方向是5'→3'，故若添加限制酶识别序列，需加在引物的5'端；据题干信息“在P 载体上瘦素基因与GFP基因共用启动子和终止子，GFP基因能在真核细胞中表达”可知，结合图示P载体上的酶切位点及瘦素基因与P载体的转录方向，应在引物1的5'端添加HindⅢ限制酶识别序列，在引物2的5'端添加BamHI限制酶识别序列。 【小问2详解】 RNA聚合酶可以特异性的识别并结合启动子序列，起始转录；结合上图分析，瘦素基因真核表达载体进行表达时， 先合成瘦素，再合成GFP。 【小问3详解】 Kanr/NeOr抗性基因在真核与原核细胞中可能有不同的启动子或转录后的加工不同或翻译后的加工不同，使得同种基因在真核、原核细胞中表达结果不同。 【小问4详解】 为检测瘦素基因是否在受体细胞中成功表达出瘦素，除了根据荧光的强度来进行判断之外，还可用抗原抗体杂交的方法来鉴定，即用瘦素的单抗来检测是否存在瘦素。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$