精品解析：天津市第一中学2024-2025高三上学期第一次月考生物试题

天津一中2024——2025高三年级第一次月考生物 注意事项： 1.试卷共22题，计100分。 2.答题时间60分钟。选择题和非选择题，分别使用2B铅笔和黑色水笔，在答题卡规定区域内作答。 一、选择题（共18题，计54分） 1. 无机盐具有维持生物体生命活动的重要作用。下列相关叙述错误的是（　　） A. Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性升高 B. Mg2+是叶绿素的重要组成成分 C. H2PO4作为原料参与磷脂的合成 D. HCO3-具有维持人血浆酸碱平衡的作用 【答案】A 【解析】 【分析】Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素。P是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分。Na+、Ca2+等离子对于生命活动也是必不可少的。例如，人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，因此，当大量出汗排出过多的无机盐后，应多喝淡盐水。哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，如果Ca2+的含量太低，动物会出现抽搐等症状。此外，生物体内的某些无机盐离子，必须保持一定的量，这对维持细胞的酸碱平衡也非常重要。可见，许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。 【详解】A、Na+与肌肉兴奋性有关，兴奋的产生与钠离子内流有关，Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，A错误； B、Mg是构成叶绿素的元素，因此Mg2+是构成叶绿素的必需成分，B正确； C、磷脂的组成元素包括C、H、O、N、P，因此H2PO4-作为原料参与磷脂的合成，C正确； D、HCO3-作为血浆中的缓冲物质，具有维持人血浆酸碱平衡的作用，D正确。 故选A。 2. 下列关于人体脂质的叙述，错误的是（　　） A. 脂肪与糖原两者所含元素种类相同 B. 脂肪水解的终产物为甘油和脂肪酸 C. 胆固醇既参与形成细胞膜，又参与血液中脂质的运输 D. 维生素D是能有效促进肠道对钙和磷等微量元素的吸收 【答案】D 【解析】 【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。 【详解】A、脂肪与糖原的元素组成均只有C、H、O，元素种类相同，A正确； B、脂肪水解的终产物为甘油和脂肪酸，B正确； C、胆固醇属于固醇类物质，属于脂质，胆固醇既参与形成动物细胞膜，又参与血液中脂质的运输，C正确； D、钙和磷属于大量元素，D错误。 故选D。 3. 苹果果实采摘后成熟过程中，部分物质的含量变化及细胞呼吸强度的变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 若要验证苹果组织中的果糖是还原糖，可选用双缩脲试剂 B. 苹果果实细胞中的果糖和有机酸，主要储存在细胞质基质中 C. 图中有机酸和果糖含量变化的原因，可能是有机酸经呼吸作用直接转化为果糖 D. 苹果果实细胞内自由水与结合水比值的最大值，可能出现在采摘后第30天左右 【答案】D 【解析】 【分析】 细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；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；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。 【详解】A、若要验证苹果组织中的果糖是还原糖，可选用斐林试剂进行鉴定：两者在水浴条件下可生成砖红色沉淀，A错误； B、液泡主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液，化学成分包括有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等，苹果果实细胞中的有机酸主要存在于液泡中，B错误； C、呼吸作用消耗糖类，不可能是呼吸作用转化为果糖，图中果糖含量上升的同时，有机酸含量下降，因此果糖可能是由有机酸等物质转为而来，C错误； D、自由水和结合水的比值越高，代谢越旺盛，据图可知，在采摘后第30天左右呼吸速率最大，据此推测苹果果实细胞内自由水与结合水比值的最大值，可能出现在采摘后第30天左右，D正确。 故选D。 4. 下列关于细胞内蛋白质和DNA的叙述，错误的是（　　） A. 两者都含有C、H、O、N四种元素 B. DNA的合成需要相应蛋白质的参与 C. 两者分别由氨基酸和核糖核苷酸连接而成 D. 两者经高温处理都会发生变性 【答案】C 【解析】 【分析】1、蛋白质在的基本组成元素是C、H、O、N等，基本组成单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质，因此蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子。2、核酸的基本组成元素是C、H、O、N、P，基本组成单位是核苷酸，核苷酸聚合形成核苷酸链，核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子，核酸在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。 【详解】A、DNA的组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素是C、H、O、N等，所以DNA和蛋白质都含有C、H、O、N四种元素，A正确； B、DNA的合成需要DNA聚合酶和解旋酶的参与，这些酶的本质是蛋白质，因此DNA的合成需要相应蛋白质的参与，B正确； C、组成蛋白质和DNA的单体分别为氨基酸和脱氧核苷酸，C错误； D、蛋白质经过高温处理会变性失活，DNA经过高温处理会使双链打开，使DNA变性，D正确 故选C。 5. 浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链（信号肽）与细胞质中的信号识别颗粒（SRP）结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成，并分泌到细胞外。下列相关叙述错误的是（　　） A. SRP与信号肽的识别与结合具有特异性 B. SRP受体具有识别功能和运输功能 C. 抗体分泌出细胞的过程需要消耗能量 D. 胰岛素和性激素均通过此途径合成并分泌 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知：分泌蛋白先在游离的核糖体合成，形成一段多肽链后，信号识别颗粒（SRP）识别信号，再与内质网上信号识别受体结合，将肽链引导至内质网，由 SRP受体内的通道送入内质网腔，进一步在内质网腔内完成翻译，合成蛋白质。 【详解】A、分析题意可知，SRP 参与抗体等分泌蛋白的合成，呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与，所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确； B、分析题意可知，先合成的一段肽链（信号肽）与细胞质中的信号识别颗粒（SRP）结合，肽链合成暂时停止，待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由SRP受体内的通道送入内质网腔，说明SRP受体具有识别功能和运输功能，B正确； C、抗体分泌出细胞的过程是胞吐过程，胞吐需要消耗能量，C正确； D、胰岛素本质是蛋白质通过此途径合成并分泌，性激素属于固醇，不需要通过该途径合成并分泌，D错误。 故选D。 6. 肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-l是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列相关叙述错误的是（　　） A. 肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核 B. 编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形 C. 细胞核形态和功能的维持与细胞骨架有关 D. Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力 【答案】A 【解析】 【分析】肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。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。 【详解】A 、核孔具有选择透过性，肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，肌动蛋白进入细胞核需要 Cofilin -1的介导，A错误； B、编码Cofilin-1的基因不表达，Cofilin-1缺失，可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常，B正确； C、肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一，Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常，由此可见，细胞核形态和功能的维持与细胞骨架有关，C正确； D、Cofilin-1缺失会导致染色质功能异常，染色质上含有控制细胞代谢的DNA，从而影响细胞核控制细胞代谢的能力，D正确。 故选A。 7. 下列关于细胞膜的叙述，错误的是（　　） A. 细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流 B. 细胞膜的基本支架是磷脂分子构成的双分子层 C. 细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中 D. 细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流 【答案】C 【解析】 【分析】细胞膜的组成成分：主要是蛋白质和脂质，其次还有少量糖类，脂质中主要是磷脂，动物细胞膜中的脂质还有胆固醇；细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂，膜蛋白的种类和数量越多。 【详解】A、在分泌蛋白的合成和分泌过程中，高尔基体膜形成的囊泡融合到细胞膜中，此过程细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流，A正确； B、细胞膜的主要成分为磷脂和蛋白质，其中磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架，B正确； C、膜蛋白以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，有的镶在表面，有的部分或全部嵌入其中，有的 贯穿于整个磷脂双分子层，并非均匀分散在脂质中，C错误； D、细胞膜上多种蛋白质与糖类结合，形成糖蛋白。糖蛋白与细胞表面的识别功能有密切关系，参与细胞间的信息交流，D正确。 故选C。 8. 土壤盐碱化使得耕地面积缩减，是粮食危机的原因之一。2017 年袁隆平团队选育出海水稻，即耐盐碱水稻（能在盐碱浓度3‰以上的盐碱地生长的水稻品种）。现将普通水稻和耐盐碱水稻的根尖成熟区细胞置于0.3g/mL的KNO3溶液中，实验结果如下图所示。下列相关分析错误的是（ ） A. Ⅰ组水稻细胞发生质壁分离及自动复原，Ⅰ组是普通水稻 B. A→B→C段，Ⅰ组水稻细胞的细胞液浓度先增大后减小 C. Ⅱ组水稻曲线不再上升时，外界溶液与细胞液的浓度相等 D. 推测海水稻的根尖细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：用0.3g/ml的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞，Ⅱ组水稻原生质体的体积增加，说明细胞液浓度大于外界溶液浓度，而Ⅰ组水稻原生质体的体积先减小后增加，说明细胞先发生质壁分离后复原，因此初始时细胞液的浓度小于外界溶液浓度，所以Ⅱ组为耐盐水稻。 【详解】A、Ⅰ组水稻的原生质体体积先减小后增加，说明Ⅰ组水稻细胞先发生质壁分离再复原。Ⅱ组水稻的原生质体体积增大，表明细胞吸水，则说明Ⅱ组水稻细胞液浓度比较大，因此Ⅰ组是普通水稻，Ⅱ组是耐盐碱水稻，A正确； B、A→B段，I组水稻细胞发生质壁分离，细胞失水导致细胞液浓度逐渐增大由于细胞能通过主动运输吸收K+和NO3-，细胞吸水导致细胞液浓度逐渐减小，B正确； C、Ⅱ组水稻曲线不再上升时，即原生质体体积不再增加时，可能是细胞内外的溶液浓度相等，也可能是受到细胞壁的限制不能再吸水增大，但细胞液的浓度仍然大于外界溶液浓度，C错误； D、结合题意，海水稻能够在盐碱地中生长， 推测其根尖细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度，D正确。 故选C。 9. 某同学对质粒DNA进行限制酶切割时，发现DNA完全没有被切割，分析可能的原因并提出解决方法。下列相关叙述错误的是（　　） A. 限制酶失活，更换新的限制酶 B. 酶切温度过高，适当降低温度 C. 限制酶用量过少，适当增加酶的用量 D. 质粒DNA突变，更换正常质粒DNA 【答案】C 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少部分是RNA，酶具有特异性、高效性、易受环境因素影响等特点。限制酶特异性识别并切割DNA上的特定位点。 【详解】A、限制酶失活会使DNA完全不被酶切，此时应更换新的限制酶，A正确； B、酶切温度过高使酶变性失活，无法使DNA切割，因此应该降低温度，B正确； C、限制酶用量过少，仍有部分DNA被切割，而不是完全没有被切割，C错误； D、质粒DNA突变会导致限制酶识别位点缺失，进而造成限制酶无法进行切割，此时应更换为正常质粒，D正确。 故选C。 10. 如图所示为自然状态下甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，下列相关说法正确的是（　　） A. 叶绿体中参与过程①的两类光合色素都主要吸收蓝紫光和红光 B. 在过程②中，NADPH和ATP分别为C3的还原供氢和供能 C. 过程③有氧或无氧条件都能发生，该过程既产生[H]也消耗[H] D. 若过程①②的速率大于过程③的速率，甘蔗植株的干重一定会增加 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：①表示光反应中光能转化为ATP和NADPH的过程，发生在类囊体薄膜上；②表示ATP为三碳化合物的还原过程供能合成有机物的过程，发生在叶绿体的基质中；③表示有机物氧化分解释放能量的过程，发生在细胞中；④表示ATP水解释放能量的过程，发生在细胞中。 【详解】A、①过程表示光反应，叶绿素a和叶绿素b即叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，而胡萝卜素和叶黄素即类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A错误； B、在过程②中即暗反应中，NADPH为C3的还原供氢和供能，ATP为C3的还原提供能量，B错误； C、有氧呼吸和无氧呼吸有机物的氧化分解都会产生ATP，有氧呼吸中，第一阶段和第二阶段产生[H]，第三阶段[H]和O2反应生成水，并释放大量能量，无氧呼吸中，第一阶段产生[H]，第二阶段[H]与丙酮酸反应生成酒精和CO2或生成乳酸，C正确； D、甘蔗干重增加与否是由植物体的光合作用与细胞呼吸共同决定的，仅叶肉细胞内光合作用（过程①②）大于细胞呼吸（过程③），不能判断甘蔗的干重一定会增加，D错误。 故选C 11. 细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1（PFK1）是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者与PFK1竞争性结合，从而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列相关叙述正确的是（　　） A. 在细胞质基质中PFK1催化下，葡萄糖直接分解为丙酮酸和[H] B. PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变导致其变性失活 C. ATP/AMP浓度比发生变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节 D. 运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快 【答案】D 【解析】 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，细胞呼吸第一阶段葡萄糖最终分解为丙酮酸，需要一系列酶促反应即需要多种酶参与，而磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一个关键酶，因此PFK1不能催化葡萄糖直接分解为丙酮酸，A错误； B、由题意可知，当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡，说明PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变但还具有其活性，B错误； C、由题意可知，ATP/AMP浓度比变化，最终保证细胞中能量的供求平衡，说明其调节属于负反馈调节，C错误； D、运动时肌细胞消耗ATP增多，细胞中 ATP减少，ADP和AMP会增多，从而 AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快，细胞中 ATP含量增多，从而维持能量供应，D正确。 故选D。 12. 在光照恒定、温度最适条件下，某研究小组用图1的实验装置测量一小时内密闭容器中CO2的变化量，绘成曲线如图2所示。下列叙述正确的是（ ） A. a～b段，叶绿体中ATP从基质向类囊体膜运输 B. 该绿色植物前30分钟真正光合速率平均为64ppmCO2/min C. 适当提高温度进行实验，该植物光合作用的光饱和点将增大 D. 若第10min时突然黑暗，叶绿体基质中C3的含量在短时间内将下降 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析，图中实验装置甲测量一小时内密闭容器中CO2的变化量，可以用于测定呼吸作用强度或净光合作用强度，即光下测定的 是净光合速率，黑暗处测定的是呼吸速率。 【详解】A、a～b段二氧化碳含量在下降，说明植物的光合作用大于呼吸作用，且二氧化碳在暗反应中被用于合成三碳化合物，因此叶绿体中ATP从类囊体膜向基质运输，A错误； B、真正光合速率=净光合速率+呼吸速率，由ab段可以计算出净光合速率=（1680−180）/30=50ppm CO2/min，由bc段可以计算出呼吸速率=（600−180）/30=14ppm CO2/min，因此真光合速率平均为64ppm CO2/min，B正确； C、题干中提出，该实验在最适温度条件下进行，因此适当提高温度进行实验，光合速率下降，导致该植物光合作用的光饱和点将下降，C错误； D、若第10 min时突然黑暗，导致光反应产生的ATP和[H]含量下降，抑制暗反应中C3的还原，导致叶绿体基质中C3的含量将增加，D错误。 故选B。 13. 真核细胞中的细胞周期蛋白A可促进DNA的复制。在细胞中某种特异性siRNA（一种双链RNA）的参与下，可以导致指导细胞周期蛋白A合成的相应mRNA发生降解。下列相关分析错误的是（　　） A. 在这种特异性siRNA的参与下，细胞周期会加快 B. 在这种特异性siRNA内，含有磷酸二酯键和氢键 C. 细胞周期蛋白A发挥作用时，可能需要进入细胞核内部 D. 在这种特异性siRNA的参与下，基因表达的翻译过程受抑制 【答案】A 【解析】 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】A、此种siRNA会导致细胞周期蛋白A的mRNA降解，使细胞分裂速度减慢，即可能使细胞周期延长，A错误； B、这种特异性siRNA是一种双链RNA，含有氢键，此外RNA的基本单位是核糖核苷酸，通过磷酸二酯键连接，B正确； C、细胞周期蛋白A可促进DNA的复制，而DNA复制的主要场所是细胞核，因此细胞周期蛋白A可能需进入细胞核发挥作用，C正确； D、mRNA是翻译的模板，细胞中某种特异性siRNA（一种双链RNA）可以导致细胞周期蛋白A的mRNA降解，故在这种特异性siRNA的参与下，基因表达的翻译过程受抑制，D正确。 故选A。 14. 一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），分裂间期又可分为G1期、S期（进行DNA复制）、G2期。已知某组织细胞X的细胞周期相关时长如表所示，单位为小时（h）。科研人员用含32P的胸苷短期培养细胞X后，迅速洗脱含32P的胸苷，换用无放射性的培养液继续培养，并定期检测。下列相关叙述正确的是（　　） 细胞种类 细胞周期 G1期 S期 G2期 M期 细胞X 17 4.5 7.9 2.8 1.8 A. 用含32P的胸苷短期培养后，处于分裂间期的细胞都会被32P标记 B. 换用无放射性的培养液后，预计至少经过约2.8h，才会检测到被标记的M期细胞 C. 从M期开始出现被标记细胞到其所占比例达到最大值时，所经历的时长约为17h D. 本研究采用了同位素标记技术，如果换用含32P的尿苷也可以达到同样的研究目的 【答案】B 【解析】 【分析】一个细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)，而分裂间期是从G1期开始。在分裂间期，细胞内发生着活跃的代谢变化，最重要的变化是发生在S期的DNA复制。分裂期主要是通过有丝分裂来完成的，又分为前期、中期、后期、末期。 【详解】A、分裂间期包括G1期、S期和G2期，其中S期进行DNA的复制，用含32P的胸苷短期培养后，处于分裂间期的S期细胞都会被32P标记，A错误； B、换用无放射性的培养液后，处于S期结束的细胞经过2.8h就可以进入分裂期（M），B正确； C、M期开始出现被标记细胞的时长为2.8h，再经过1.8h，M期所有细胞均被标记，因此从M期开始出现被标记细胞到其所占比例达到最大值时，所经历的时长约为4.6h，C错误； D、尿苷属于合成RNA的原料，该实验进行的DNA复制，因此不能用含32P的尿苷代替，D错误。 故选B。 15. 下图分别表示某动物（2n=24）精巢中的甲、乙两细胞，用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒，在荧光显微镜下观察着丝粒随时间的变化。发现其依次出现在甲细胞的①→②→③处，出现在乙细胞的①→②→③→④处。下列相关叙述正确的是（　　） A. 甲细胞和乙细胞中均标记的是两条非同源染色体的着丝粒 B. 甲细胞的着丝粒到达③位置时，细胞内的染色体数为24或48 C. 乙细胞的着丝粒由③→④过程，可实现所有非等位基因的重组 D. 乙细胞的着丝粒在②位置时，同源染色体的姐妹染色单体间会发生片段交换 【答案】B 【解析】 【分析】分析图甲细胞：两个荧光点出现在细胞中①位置，说明两条染色体散乱分布在细胞中；两个荧光点出现在细胞中②位置，两条染色体排列在赤道板上；两个荧光点出现在细胞中③位置。且两条染色体分成四条，两两移向细胞两极，因此可判断甲细胞正在进行有丝分裂或减数第二次分裂。分析图乙细胞：两个荧光点出现在细胞中①位置，说明两条染色体散乱分布在细胞中；两个荧光点出现在细胞中②位置，说明两条染色体发生联会；两个荧光点出现在细胞中③位置，说明联会的两条染色体排列在赤道板两侧；两个荧光点出现在细胞中④位置，说明两条染色体分离，并移向了细胞两极，因此该细胞正在进行减数第一次分裂。 【详解】A、图乙中①→②阶段发生了同源染色体的联会，故乙细胞中标记的两条染色体是同源染色体。图甲①→②阶段发生了着丝粒的分裂，图甲为有丝分裂或减数第二次分裂，甲细胞标记的两条染色体可能是同源染色体或非同源染色体，A错误； B、图甲为有丝分裂或减数第二次分裂，当着丝粒到达③位置时，若甲细胞进行的是有丝分裂，则细胞内的染色体数为48，若甲细胞进行的是减数第二次分裂，则细胞内的染色体数为24，B正确； C、乙细胞的着丝粒由③→④过程，表示同源染色体分离，非同源染色体自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因可以发生重组，但同源染色体或同条染色体上的非等位基因不能重组，C错误； D、乙细胞的着丝粒在②位置时，此时细胞的同源染色体正在发生联会，可能同源染色体的非姐妹染色单体间会发生片段交换，D错误。 故选B。 16. 某精原细胞（2n=8）的核DNA双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养，经过连续两次细胞分裂后（只考虑一种分裂方式），得到4个子细胞。下列相关说法错误的是（　　） A. 若进行有丝分裂，则含15N染色体的子细胞所占比例至少为一半 B. 若进行减数分裂，则减数分裂Ⅱ后期每个细胞中含14N的染色体有8条 C. 若每个子细胞都含15N，则形成4个子细胞过程中发生了同源染色体的分离 D. 若子细胞中每条染色体都含15N，则形成4个子细胞过程中DNA仅复制一次 【答案】C 【解析】 【分析】有丝分裂一个细胞周期中的物质变化规律： （1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成； （2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体； （3）中期：染色体形态固定、数目清晰； （4）后期：着丝点（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； （5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、根据DNA分子的半保留复制特点，将某精原细胞的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养。如果进行有丝分裂，经过一次细胞分裂后，形成的2个子细胞中的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链，再分裂一次，DNA分子复制形成的2个DNA分子中一个是N14-N14，一个是N15-N14，两个DNA分子进入两个细胞中是随机的，4个子细胞中含有15N染色体的细胞个数为2、3、4个，因此形成的子细胞中含15N染色体的子细胞比例为1/2、3/4、1，含15N染色体的子细胞所占比例至少为一半，A正确； B、根据DNA分子的半保留复制特点，将某精原细胞的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养。如果进行减数分裂，减数分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂两次，细胞分裂间期DNA复制形成的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链，减数第二次分裂后期每个细胞中所有染色体都含14N，即含14N的染色体有8条，B正确； C、结合AB可知，若每个子细胞都含15N，则可能进行的是有丝分裂或减数分裂，若是有丝分裂，则不会发生同源染色体的分离，C错误； D、若子细胞中每条染色体都含15N，该细胞分裂为减数分裂，形成4个子细胞过程中DNA仅复制一次，D正确。 故选C。 17. 我国科学家开发了一种非转基因、快速、可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法，能够将人的多能干细胞转化为具有全能性的8细胞期胚胎样细胞（8CL细胞，相当于受精卵发育3天状态），这是目前全球在体外培养的“最年轻”的人类细胞。下列相关叙述正确的是（　　） A. 人的多能干细胞转化为8CL细胞要经过细胞分化过程 B. 由于8CL细胞未分化，因此细胞内不存在基因的选择性表达 C. 多能干细胞转化为8CL细胞的事实，说明该多能干细胞具有全能性 D. 该研究的成功说明高等动物体细胞的分化在体外特定条件下也是可逆的 【答案】D 【解析】 【分析】高度分化的植物细胞具有全能性，已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 【详解】A、人的多能干细胞转化为具有全能性的8CL细胞的过程中发生了脱分化，A错误； B、8CL细胞存在基因的选择性表达，B错误； C、通过细胞编程能使该多能干细胞能转化为全能性的8CL细胞，不能说明该多能干细胞具有全能性，因为没有体现出多能干细胞分化出各种细胞，C错误； D、根据题干信息可知，通过细胞编程能使该多能干细胞能转化为全能性的8CL细胞（8CL细胞，相当于受精卵发育3天状态），该研究的成功说明高等动物体细胞的分化在体外特定条件下也是可逆的，D正确。 故选D。 18. 下列有关实验方法的描述，合理的是（　　） A. 用适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片，可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象 B. 将一定量胡萝卜切碎，加适量水、石英砂，充分研磨，过滤，可获得胡萝卜素提取液 C. 检测样品中的蛋白质时，须在加热条件下，使斐林试剂与蛋白质发生颜色反应 D. 用溴麝香草酚蓝水溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌的呼吸方式 【答案】A 【解析】 【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态； 2、探究酵母菌细胞呼吸方式中，产生的二氧化碳可以用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水检测，酒精可以用酸性的重铬酸钾溶液检测（由橙红色变成灰绿色）。 【详解】A、黑藻叶片含有叶绿体，呈绿色，所以适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片可以先在显微镜下观察叶绿体的运动情况，观察细胞质的流动，同时黑藻叶片是成熟的植物细胞，可以发生质壁分离，以叶绿体为观察指标，A正确； B、提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素，B错误； C、检测样品中的蛋白质时，双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应，不需要加热，C错误； D、酵母菌呼吸产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，不能用来检测酒精含量，D错误。 故选A。 二、非选择题（共4题，计46分） 19. 腌制的泡菜往往含有大量的细菌，可利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场上泡菜中的细菌含量进行检测。荧光素接受细菌细胞中ATP提供的能量后会被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光，根据荧光强度可以计算出生物组织中ATP的含量。 请分析并回答下列问题： （1）泡菜的腌制主要是通过乳酸菌发酵实现的，该菌属于______（填“真核”或“原核”）生物，其细胞中的ATP是通过______（填“有氧呼吸”或“无氧呼吸”或“有氧呼吸和无氧呼吸”）合成。 （2）“荧光素—荧光素酶生物发光法”的操作步骤如下： ①泡菜依次经研磨、离心处理，获得上清液。吸取一定量上清液，加入荧光分光光度计（测定荧光强度的仪器）样品室中的石英池内，并加入一定量的______，在适宜条件下进行反应； ②记录______并计算ATP含量； ③测算出细菌数量； ④多次重复上述①②③过程，进而计算出______。实施该步骤的目的是______。 （3）某科研小组开展实验，探究了两种抑制剂对荧光素酶酶促反应速率的影响，实验结果如图1.不同的抑制剂抑制酶活性的机理如图2所示。 ①据图1分析，随着底物（反应物）浓度升高，抑制剂______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的抑制作用逐渐减小。 ②据图2分析，竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两者降低酶促反应速率的原因不同。其中前者是通过______，从而降低酶促反应速率；后者是通过______，从而降低酶促反应速率。 ③结合图1和图2分析，抑制剂Ⅱ属于______性抑制剂。 【答案】（1） ①. 原核 ②. 无氧呼吸 （2） ①. 荧光素和荧光素酶 ②. 荧光强度 ③. 平均值 ④. 避免实验偶然性，减少实验误差，确保实验严密准确 （3） ①. Ⅰ ②. 与底物竞争活性部位 ③. 破坏酶的空间结构 ④. 非竞争 【解析】 【分析】ATP又叫腺苷三磷酸，简称为ATP，其结构式是：A﹣P～P～P；A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团；“～”表示特殊化学键；ATP是生命活动能量的直接来源，ATP来源于光合作用和呼吸作用；放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。 【小问1详解】 乳酸菌没有核膜，为原核生物，且乳酸菌为厌氧菌，其细胞中的ATP是通过无氧呼吸产生的。 【小问2详解】 “荧光素—荧光素酶生物发光法”的操作过程是：①将泡菜研磨后进行离心处理，取一定量上清液放入分光光度计（测定发光强度的仪器）反应室内，加入等量适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应；②记录发光强度并计算ATP含量；③测算出细菌数量。④多次重复上述①②③过程，进而计算出平均值作为测定结果，进行多次重复操作的目的是避免实验的偶然性，减少实验误差，确保实验严密准确。 【小问3详解】 ①依据图1可知，抑制剂I所示曲线，随着底物浓度的升高，抑制剂的抑制作用逐渐减小。 ②结合图2可知，该抑制剂发挥作用时，只是与底物竞争酶的活性中心，并没有改变酶的结构，属于竞争性抑制剂；而抑制剂Ⅱ所示曲线表示酶促反应速率降低，可知该抑制剂属于非竞争性抑制剂，改变了酶的结构，使酶的活性降低，酶促反应速率减慢。 ②结合图1和图2，可知，抑制剂Ⅱ改变酶的空间结构，属于非竞争性抑制剂。 20. 早期地球大气中的O2浓度很低，到了大约3．5亿年前，大气中O2浓度显著增加，CO2浓度明显下降。现在大气中的CO2浓度约390μmol·mol-1，是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）是一种催化CO2固定的酶，在低浓度CO2条件下，催化效率低。有些植物在进化过程中形成了CO2浓缩机制，极大地提高了Rubisco所在局部空间位置的CO2浓度，促进了CO2的固定。回答下列问题： （1）真核细胞叶绿体中，在Rubisco的催化下，CO2被固定形成___________，进而被还原生成糖类，此过程发生在___________中。 （2）海水中的无机碳主要以CO2和HCO3-两种形式存在，水体中CO2浓度低、扩散速度慢，有些藻类具有图1所示的无机碳浓缩过程，图中HCO3-浓度最高的场所是__________（填“细胞外”或“细胞质基质”或“叶绿体”），可为图示过程提供ATP的生理过程有___________。 （3）某些植物还有另一种CO2浓缩机制，部分过程见图2。在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）可将HCO3-转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO2，提高了Rubisco附近的CO2浓度。 ①由这种CO2浓缩机制可以推测，PEPC与无机碳的亲和力__________（填“高于”或“低于”或“等于”）Rubisco。 ②图2所示的物质中，可由光合作用光反应提供的是__________。图中由Pyr转变为PEP的过程属于__________（填“吸能反应”或“放能反应”）。 ③若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用__________技术。 （4）通过转基因技术或蛋白质工程技术，可能进一步提高植物光合作用的效率，以下研究思路合理的有__________。 A. 改造植物的HCO3-转运蛋白基因，增强HCO3-的运输能力 B. 改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成 C. 改造植物的Rubisco基因，增强CO2固定能力 D. 将CO2浓缩机制相关基因转入不具备此机制的植物 【答案】（1） ①. 三碳化合物 ②. 叶绿体基质 （2） ①. 叶绿体 ②. 呼吸作用和光合作用 （3） ①. 高于 ②. NADPH和ATP ③. 吸能反应 ④. 同位素示踪 （4）ACD 【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。光反应为暗反应C3的还原阶段提供[H]和ATP。 【小问1详解】 光合作用的暗反应中，CO2被固定形成三碳化合物，进而被还原生成糖类，此过程发生在叶绿体基质中。 【小问2详解】 图示可知，HCO3-运输需要消耗ATP，说明HCO3-离子是通过主动运输的，主动运输一般是逆浓度运输，由此推断图中HCO3-浓度最高的场所是叶绿体。该过程中细胞质中需要的ATP由呼吸作用提供，叶绿体中的ATP由光合作用提供。 【小问3详解】 ①PEPC参与催化HCO3-+PEP过程，说明PEPC与无机碳的亲和力高于Rubisco。 ②图2所示的物质中，可由光合作用光反应提供的是ATP和NADPH，图中由Pyr转变为PEP的过程需要消耗ATP，说明图中由Pyr转变为PEP的过程属于吸能反应。 ③若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用同位素示踪技术。 【小问4详解】 A、改造植物的HCO3-转运蛋白基因，增强HCO3-的运输能力，可以提高植物光合作用的效率，A符合题意； B、改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成，不利于最终二氧化碳的生成，不能提高植物光合作用的效率，B不符合题意； C、改造植物的Rubisco基因，增强CO2固定能力，可以提高植物光合作用的效率，C符合题意； D、将CO2浓缩机制相关基因转入不具备此机制的植物，可能进一步提高植物光合作用的效率，D符合题意。 故选ACD。 【点睛】本题的知识点是光合作用的过程，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系戎知识网络，并学会根据题干和题图获取信息，利用相关信息结合所学知识进行推理、解答问题。 21. 人体缺乏尿酸氧化酶，导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸（存在形式为尿酸盐）。尿酸盐经肾小球滤过后，部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收，最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。为研发新药，研究人员利用大鼠对天然水溶性化合物F的降尿酸效果进行了研究。 回答下列问题： （1）与分泌蛋白相似，URATl和GLUT9在细胞内的合成、加工和运输过程需要______及线粒体等细胞器共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收尿酸盐，体现了细胞膜具有______的功能。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，这类跨膜运输的具体方式有______。 （2）URAT1分布于肾小管细胞刷状缘（见下图），该结构有利于尿酸盐的重吸收，原因是______。尿酸盐从肾小管管腔，最终回到血液的过程中，途径的内环境是______。 （3）正常大鼠有尿酸氧化酶，可降解尿酸。研究人员通过给正常大鼠连续多日灌服尿酸氧化酶抑制剂（有效作用时间24小时），获得了若干只症状明显的高尿酸血症大鼠，并将其随机分成数量相等的两组，一组设为模型组，另一组设为治疗组。同时，研究人员还增设了一空白对照组。对上述三组大鼠持续处理一段时间后，检测各组大鼠血清尿酸盐含量，及其肾小管细胞膜上的URAT1、GLUT9含量，结果见下图。 ①与空白对照组和治疗组相比，设置模型组的目的依次是______；______。处理期间，每天定时早、晚两次给各组大鼠灌服适量相应液体，具体处理见下表。请补充其中A、B、C、D四处内容。 组别 大鼠类型 早上灌服液体 晚上灌服液体 空白对照组 A______ 生理盐水 生理盐水 模型组 高尿酸血症大鼠 B______ 生理盐水 治疗组 高尿酸血症大鼠 C______ D______ 注：不同大鼠体重略有差异，因此灌服液体量略有不同，故表中液体用量不作要求，下同。 ②根据尿酸盐转运蛋白检测结果，推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是______。 （4）目前，E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床口服药。为进一步评价F的作用效果，本实验需要再增设一对照组，具体处理为：对______大鼠早、晚依次灌服______。 【答案】（1） ①. 核糖体、内质网、高尔基体 ②. 控制物质进出细胞 ③. 协助扩散、主动运输 （2） ①. 肾小管细胞刷状缘形成很多突起，增大吸收面积 ②. 组织液 （3） ①. 确定模型制备是否成功 ②. 说明治疗的效果如何 ③. 正常大鼠 ④. 生理盐水 ⑤. 药物F ⑥. 药物F ⑦. F抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达，减少尿酸盐重吸收 （4） ①. 高尿酸血症大鼠 ②. 药物E 【解析】 【分析】由图可知，模型组（有尿酸氧化酶的正常实验大鼠灌服尿酸氧化酶抑制剂）尿酸盐转运蛋白增多，血清尿酸盐含量增高；治疗组尿酸盐转运蛋白减少，F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量。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。 【小问1详解】 分泌蛋白在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与，由于URAT1和GLUT9与分泌蛋白相似，因此URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与。肾小管细胞通过URAT1和GLUT9蛋白重吸收尿酸盐，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。借助载体蛋白的跨膜运输的方式有协助扩散和主动运输。 【小问2详解】 由图可知，肾小管细胞刷状缘形成很多突起，能增大吸收面积，有利于尿酸盐的重吸收。肾小管细胞生活的内环境是组织液，尿酸盐从肾小管管腔，最终回到血液的过程中，途径的内环境是组织液。 【小问3详解】 ①模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂，与空白对照组灌服生理盐水的正常实验大鼠（有尿酸氧化酶）相比，模型组的自变量是有无尿酸氧化酶抑制剂，和对照组相比，确定模型制备是否成功；和治疗组相比，说明治疗的效果如何。空白对照组不作任何处理，实验所用的小鼠为正常大鼠，模型组的大鼠为高尿酸血症大鼠，早上和晚上都灌服生理盐水。治疗组早上和晚上都灌服药物F。 ②根据尿酸盐转运蛋白检测结果，模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加，灌服F的治疗组转运蛋白和空白组相同，可推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是F可能抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达，减少尿酸盐重吸收。 【小问4详解】 已知E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物，为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，将高尿酸血症大鼠早晚依次灌服E与F进行对比，得出两者降尿酸的作用效果。 22. PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者从基因数据库中获取该蛋白的基因编码序列（简称phb2基因），大小为0.9kb（1kb=1000碱基对），利用大肠杆菌表达该蛋白。请分析并回答下列问题： （1）为获取phb2基因，先提取该动物肝脏组织的总RNA，再经______过程得到cDNA，将其作为PCR反应的______。 （2）图1为所用载体图谱示意图，图中限制酶的识别序列及切割位点见下表。为使phb2基因（该基因序列不含图1中限制酶的识别序列）与载体正确连接，设计引物时需要在两引物的______（填“5'端”或“3'端”）分别引入______两种限制酶的识别序列。 （3）设计并合成引物后，即可通过PCR仪扩增目的基因，之后进行______的构建（基因工程的核心工作）。其操作步骤是，先用前述两种限制酶切割phb2基因和载体；再用______（填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）进行连接。 相关限制酶的识别序列及切割位点 名称 识别序列 名称 识别序列 HindⅢ 5'—A↓AGCTT—3' EcoRⅠ 5'—G↓AATTC—3' PvitⅡ 5'—CAG↓CTG—3' PstⅠ 5'---CTGCA↓G—3' KpnⅠ 5'—G↓GTACC—3' BamHⅠ 5'—G↓GATCC—3' 注：识别序列只展示了单链，其中“↓”表示切割位点 （4）转化前一般用______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，以提高转化效率。将转化后的大肠杆菌接种在含______的培养基上进行培养，随机挑取菌落（分别编号为1、2、3、4）培养并提取质粒，用（2）中选用的两种限制酶进行酶切，酶切产物经电泳分离，结果如图2，分析可知：______号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。 注：M为指示分子大小的标准参照物；小于0.2kb的DNA分子条带未出现在图中 （5）将纯化得到的PHB2蛋白以一定浓度添加到人宫颈癌细胞培养液中，培养24小时后，检测处于细胞周期（图3）不同时期的细胞数量，统计结果如图4.分析可知：该蛋白可以将细胞阻滞在细胞周期的______（填“G1”或“S”或“G2/M”）期，从而抑制了人宫颈癌细胞增殖。 【答案】（1） ①. 逆转录 ②. 模板 （2） ①. 5'端 ②. PvitⅡ、EcoRI （3） ①. 表达载体 ②. T4DNA连接酶 （4） ①. Ca2+或CaCl2 ②. 氨苄青霉素 ③. 3 （5）G2/M 【解析】 【分析】分析图中质粒含有多个限制酶切位点，在启动子和终止子之间有三个酶切位点，KpnI在质粒上有两个酶切位点，PvitⅡ酶切后获得平末端。图4中G1期和S期细胞减少，而G2期细胞数目明显增多。将目的基因导入微生物细胞：Ca2+处理法。 【小问1详解】 利用RNA获得cDNA的过程称为逆转录。先通过逆转录获得cDNA，再以cDNA为模板进行PCR扩增。 【小问2详解】 为使phb2基因（该基因序列不含图1中限制酶的识别序列）与载体正确连接，设计引物时需要在两引物的5'端添加限制酶的识别序列。根据启动子和终止子的生理作用可知，目的基因应导入启动子和终止子之间。图中看出，两者之间存在于三种限制酶切点，但是由于KpnI在质粒上不止一个酶切位点，所以应该选择EcoRI和PvitⅡ两种不同限制酶的识别序列。 【小问3详解】 基因工程的核心步骤是表达载体的构建。根据PvitⅡ的酶切序列，切出了平末端，所以构建基因表达载体时，应该用T4DNA连接酶连接质粒和目的基因。 【小问4详解】 转化时用CaCl2处理大肠杆菌细胞，使其处于感受态的生理状态，以提高转化效率。根据质粒上的标记基因，应将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养。由于这些菌落都可以生长在含有氨苄青霉素的培养基中，因此都含有质粒，重组质粒包含了目的基因和质粒，如果用EcoRI和PvitⅡ两种酶切割重组质粒电泳后将获得含有质粒和目的基因两条条带，由于phb2基因（目的基因）大小为0.9kb，所以对应电泳图是菌落3。 【小问5详解】 比较图4中G1期和S期细胞减少，而G2期细胞数目明显增多，说明了G1期和S期细胞可以进入G2期，而G2期的细胞没有能够完成分裂进入M期，因此PHB2蛋白应该作用于G2/M期，因此该蛋白可以将细胞阻滞在细胞周期的G2/M期，从而抑制了人宫颈癌细胞增殖。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津一中2024——2025高三年级第一次月考生物 注意事项： 1.试卷共22题，计100分。 2.答题时间60分钟。选择题和非选择题，分别使用2B铅笔和黑色水笔，在答题卡规定区域内作答。 一、选择题（共18题，计54分） 1. 无机盐具有维持生物体生命活动的重要作用。下列相关叙述错误的是（　　） A. Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性升高 B. Mg2+是叶绿素的重要组成成分 C. H2PO4作为原料参与磷脂合成 D. HCO3-具有维持人血浆酸碱平衡的作用 2. 下列关于人体脂质的叙述，错误的是（　　） A. 脂肪与糖原两者所含元素种类相同 B. 脂肪水解的终产物为甘油和脂肪酸 C. 胆固醇既参与形成细胞膜，又参与血液中脂质的运输 D. 维生素D是能有效促进肠道对钙和磷等微量元素的吸收 3. 苹果果实采摘后成熟过程中，部分物质的含量变化及细胞呼吸强度的变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 若要验证苹果组织中的果糖是还原糖，可选用双缩脲试剂 B. 苹果果实细胞中的果糖和有机酸，主要储存在细胞质基质中 C. 图中有机酸和果糖含量变化的原因，可能是有机酸经呼吸作用直接转化为果糖 D. 苹果果实细胞内自由水与结合水比值的最大值，可能出现在采摘后第30天左右 4. 下列关于细胞内蛋白质和DNA叙述，错误的是（　　） A. 两者都含有C、H、O、N四种元素 B. DNA的合成需要相应蛋白质的参与 C. 两者分别由氨基酸和核糖核苷酸连接而成 D. 两者经高温处理都会发生变性 5. 浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链（信号肽）与细胞质中的信号识别颗粒（SRP）结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成，并分泌到细胞外。下列相关叙述错误的是（　　） A. SRP与信号肽的识别与结合具有特异性 B. SRP受体具有识别功能和运输功能 C. 抗体分泌出细胞的过程需要消耗能量 D. 胰岛素和性激素均通过此途径合成并分泌 6. 肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-l是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列相关叙述错误的是（　　） A. 肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核 B. 编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形 C. 细胞核形态和功能的维持与细胞骨架有关 D. Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力 7. 下列关于细胞膜的叙述，错误的是（　　） A. 细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流 B. 细胞膜的基本支架是磷脂分子构成的双分子层 C. 细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中 D. 细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流 8. 土壤盐碱化使得耕地面积缩减，是粮食危机的原因之一。2017 年袁隆平团队选育出海水稻，即耐盐碱水稻（能在盐碱浓度3‰以上的盐碱地生长的水稻品种）。现将普通水稻和耐盐碱水稻的根尖成熟区细胞置于0.3g/mL的KNO3溶液中，实验结果如下图所示。下列相关分析错误的是（ ） A. Ⅰ组水稻细胞发生质壁分离及自动复原，Ⅰ组是普通水稻 B. A→B→C段，Ⅰ组水稻细胞的细胞液浓度先增大后减小 C. Ⅱ组水稻曲线不再上升时，外界溶液与细胞液的浓度相等 D. 推测海水稻的根尖细胞液浓度大于盐碱地土壤溶液浓度 9. 某同学对质粒DNA进行限制酶切割时，发现DNA完全没有被切割，分析可能的原因并提出解决方法。下列相关叙述错误的是（　　） A. 限制酶失活，更换新的限制酶 B. 酶切温度过高，适当降低温度 C. 限制酶用量过少，适当增加酶的用量 D. 质粒DNA突变，更换正常质粒DNA 10. 如图所示为自然状态下甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，下列相关说法正确的是（　　） A. 叶绿体中参与过程①的两类光合色素都主要吸收蓝紫光和红光 B. 在过程②中，NADPH和ATP分别为C3的还原供氢和供能 C. 过程③有氧或无氧条件都能发生，该过程既产生[H]也消耗[H] D. 若过程①②的速率大于过程③的速率，甘蔗植株的干重一定会增加 11. 细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1（PFK1）是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者与PFK1竞争性结合，从而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列相关叙述正确的是（　　） A. 在细胞质基质中PFK1催化下，葡萄糖直接分解为丙酮酸和[H] B. PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变导致其变性失活 C. ATP/AMP浓度比发生变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节 D. 运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快 12. 在光照恒定、温度最适条件下，某研究小组用图1的实验装置测量一小时内密闭容器中CO2的变化量，绘成曲线如图2所示。下列叙述正确的是（ ） A. a～b段，叶绿体中ATP从基质向类囊体膜运输 B. 该绿色植物前30分钟真正光合速率平均为64ppmCO2/min C. 适当提高温度进行实验，该植物光合作用的光饱和点将增大 D. 若第10min时突然黑暗，叶绿体基质中C3的含量在短时间内将下降 13. 真核细胞中的细胞周期蛋白A可促进DNA的复制。在细胞中某种特异性siRNA（一种双链RNA）的参与下，可以导致指导细胞周期蛋白A合成的相应mRNA发生降解。下列相关分析错误的是（　　） A. 在这种特异性siRNA的参与下，细胞周期会加快 B. 在这种特异性siRNA内，含有磷酸二酯键和氢键 C. 细胞周期蛋白A发挥作用时，可能需要进入细胞核内部 D. 在这种特异性siRNA的参与下，基因表达的翻译过程受抑制 14. 一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），分裂间期又可分为G1期、S期（进行DNA复制）、G2期。已知某组织细胞X的细胞周期相关时长如表所示，单位为小时（h）。科研人员用含32P的胸苷短期培养细胞X后，迅速洗脱含32P的胸苷，换用无放射性的培养液继续培养，并定期检测。下列相关叙述正确的是（　　） 细胞种类 细胞周期 G1期 S期 G2期 M期 细胞X 17 4.5 7.9 2.8 1.8 A. 用含32P的胸苷短期培养后，处于分裂间期的细胞都会被32P标记 B. 换用无放射性培养液后，预计至少经过约2.8h，才会检测到被标记的M期细胞 C. 从M期开始出现被标记细胞到其所占比例达到最大值时，所经历的时长约为17h D. 本研究采用了同位素标记技术，如果换用含32P的尿苷也可以达到同样的研究目的 15. 下图分别表示某动物（2n=24）精巢中的甲、乙两细胞，用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒，在荧光显微镜下观察着丝粒随时间的变化。发现其依次出现在甲细胞的①→②→③处，出现在乙细胞的①→②→③→④处。下列相关叙述正确的是（　　） A. 甲细胞和乙细胞中均标记的是两条非同源染色体的着丝粒 B. 甲细胞的着丝粒到达③位置时，细胞内的染色体数为24或48 C. 乙细胞的着丝粒由③→④过程，可实现所有非等位基因的重组 D. 乙细胞的着丝粒在②位置时，同源染色体的姐妹染色单体间会发生片段交换 16. 某精原细胞（2n=8）的核DNA双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养，经过连续两次细胞分裂后（只考虑一种分裂方式），得到4个子细胞。下列相关说法错误的是（　　） A. 若进行有丝分裂，则含15N染色体的子细胞所占比例至少为一半 B. 若进行减数分裂，则减数分裂Ⅱ后期每个细胞中含14N的染色体有8条 C. 若每个子细胞都含15N，则形成4个子细胞过程中发生了同源染色体的分离 D. 若子细胞中每条染色体都含15N，则形成4个子细胞过程中DNA仅复制一次 17. 我国科学家开发了一种非转基因、快速、可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法，能够将人的多能干细胞转化为具有全能性的8细胞期胚胎样细胞（8CL细胞，相当于受精卵发育3天状态），这是目前全球在体外培养的“最年轻”的人类细胞。下列相关叙述正确的是（　　） A. 人的多能干细胞转化为8CL细胞要经过细胞分化过程 B. 由于8CL细胞未分化，因此细胞内不存在基因的选择性表达 C. 多能干细胞转化为8CL细胞的事实，说明该多能干细胞具有全能性 D. 该研究的成功说明高等动物体细胞的分化在体外特定条件下也是可逆的 18. 下列有关实验方法的描述，合理的是（　　） A. 用适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片，可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象 B. 将一定量胡萝卜切碎，加适量水、石英砂，充分研磨，过滤，可获得胡萝卜素提取液 C. 检测样品中的蛋白质时，须在加热条件下，使斐林试剂与蛋白质发生颜色反应 D. 用溴麝香草酚蓝水溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌的呼吸方式 二、非选择题（共4题，计46分） 19. 腌制的泡菜往往含有大量的细菌，可利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场上泡菜中的细菌含量进行检测。荧光素接受细菌细胞中ATP提供的能量后会被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光，根据荧光强度可以计算出生物组织中ATP的含量。 请分析并回答下列问题： （1）泡菜的腌制主要是通过乳酸菌发酵实现的，该菌属于______（填“真核”或“原核”）生物，其细胞中的ATP是通过______（填“有氧呼吸”或“无氧呼吸”或“有氧呼吸和无氧呼吸”）合成。 （2）“荧光素—荧光素酶生物发光法”的操作步骤如下： ①泡菜依次经研磨、离心处理，获得上清液。吸取一定量上清液，加入荧光分光光度计（测定荧光强度的仪器）样品室中的石英池内，并加入一定量的______，在适宜条件下进行反应； ②记录______并计算ATP含量； ③测算出细菌数量； ④多次重复上述①②③过程，进而计算出______。实施该步骤的目的是______。 （3）某科研小组开展实验，探究了两种抑制剂对荧光素酶酶促反应速率的影响，实验结果如图1.不同的抑制剂抑制酶活性的机理如图2所示。 ①据图1分析，随着底物（反应物）浓度升高，抑制剂______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的抑制作用逐渐减小。 ②据图2分析，竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两者降低酶促反应速率的原因不同。其中前者是通过______，从而降低酶促反应速率；后者是通过______，从而降低酶促反应速率。 ③结合图1和图2分析，抑制剂Ⅱ属于______性抑制剂。 20. 早期地球大气中的O2浓度很低，到了大约3．5亿年前，大气中O2浓度显著增加，CO2浓度明显下降。现在大气中的CO2浓度约390μmol·mol-1，是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）是一种催化CO2固定的酶，在低浓度CO2条件下，催化效率低。有些植物在进化过程中形成了CO2浓缩机制，极大地提高了Rubisco所在局部空间位置的CO2浓度，促进了CO2的固定。回答下列问题： （1）真核细胞叶绿体中，在Rubisco的催化下，CO2被固定形成___________，进而被还原生成糖类，此过程发生在___________中。 （2）海水中的无机碳主要以CO2和HCO3-两种形式存在，水体中CO2浓度低、扩散速度慢，有些藻类具有图1所示的无机碳浓缩过程，图中HCO3-浓度最高的场所是__________（填“细胞外”或“细胞质基质”或“叶绿体”），可为图示过程提供ATP的生理过程有___________。 （3）某些植物还有另一种CO2浓缩机制，部分过程见图2。在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）可将HCO3-转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO2，提高了Rubisco附近的CO2浓度。 ①由这种CO2浓缩机制可以推测，PEPC与无机碳的亲和力__________（填“高于”或“低于”或“等于”）Rubisco。 ②图2所示的物质中，可由光合作用光反应提供的是__________。图中由Pyr转变为PEP的过程属于__________（填“吸能反应”或“放能反应”）。 ③若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用__________技术。 （4）通过转基因技术或蛋白质工程技术，可能进一步提高植物光合作用的效率，以下研究思路合理的有__________。 A. 改造植物的HCO3-转运蛋白基因，增强HCO3-的运输能力 B. 改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成 C. 改造植物的Rubisco基因，增强CO2固定能力 D. 将CO2浓缩机制相关基因转入不具备此机制的植物 21. 人体缺乏尿酸氧化酶，导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸（存在形式为尿酸盐）。尿酸盐经肾小球滤过后，部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收，最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。为研发新药，研究人员利用大鼠对天然水溶性化合物F的降尿酸效果进行了研究。 回答下列问题： （1）与分泌蛋白相似，URATl和GLUT9在细胞内的合成、加工和运输过程需要______及线粒体等细胞器共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收尿酸盐，体现了细胞膜具有______的功能。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，这类跨膜运输的具体方式有______。 （2）URAT1分布于肾小管细胞刷状缘（见下图），该结构有利于尿酸盐的重吸收，原因是______。尿酸盐从肾小管管腔，最终回到血液的过程中，途径的内环境是______。 （3）正常大鼠有尿酸氧化酶，可降解尿酸。研究人员通过给正常大鼠连续多日灌服尿酸氧化酶抑制剂（有效作用时间24小时），获得了若干只症状明显的高尿酸血症大鼠，并将其随机分成数量相等的两组，一组设为模型组，另一组设为治疗组。同时，研究人员还增设了一空白对照组。对上述三组大鼠持续处理一段时间后，检测各组大鼠血清尿酸盐含量，及其肾小管细胞膜上的URAT1、GLUT9含量，结果见下图。 ①与空白对照组和治疗组相比，设置模型组的目的依次是______；______。处理期间，每天定时早、晚两次给各组大鼠灌服适量相应液体，具体处理见下表。请补充其中A、B、C、D四处内容。 组别 大鼠类型 早上灌服液体 晚上灌服液体 空白对照组 A______ 生理盐水 生理盐水 模型组 高尿酸血症大鼠 B______ 生理盐水 治疗组 高尿酸血症大鼠 C______ D______ 注：不同大鼠体重略有差异，因此灌服液体量略有不同，故表中液体用量不作要求，下同。 ②根据尿酸盐转运蛋白检测结果，推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是______。 （4）目前，E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床口服药。为进一步评价F的作用效果，本实验需要再增设一对照组，具体处理为：对______大鼠早、晚依次灌服______。 22. PHB2蛋白具有抑制细胞增殖作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者从基因数据库中获取该蛋白的基因编码序列（简称phb2基因），大小为0.9kb（1kb=1000碱基对），利用大肠杆菌表达该蛋白。请分析并回答下列问题： （1）为获取phb2基因，先提取该动物肝脏组织的总RNA，再经______过程得到cDNA，将其作为PCR反应的______。 （2）图1为所用载体图谱示意图，图中限制酶的识别序列及切割位点见下表。为使phb2基因（该基因序列不含图1中限制酶的识别序列）与载体正确连接，设计引物时需要在两引物的______（填“5'端”或“3'端”）分别引入______两种限制酶的识别序列。 （3）设计并合成引物后，即可通过PCR仪扩增目的基因，之后进行______的构建（基因工程的核心工作）。其操作步骤是，先用前述两种限制酶切割phb2基因和载体；再用______（填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）进行连接。 相关限制酶识别序列及切割位点 名称 识别序列 名称 识别序列 HindⅢ 5'—A↓AGCTT—3' EcoRⅠ 5'—G↓AATTC—3' PvitⅡ 5'—CAG↓CTG—3' PstⅠ 5'---CTGCA↓G—3' KpnⅠ 5'—G↓GTACC—3' BamHⅠ 5'—G↓GATCC—3' 注：识别序列只展示了单链，其中“↓”表示切割位点 （4）转化前一般用______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，以提高转化效率。将转化后的大肠杆菌接种在含______的培养基上进行培养，随机挑取菌落（分别编号为1、2、3、4）培养并提取质粒，用（2）中选用的两种限制酶进行酶切，酶切产物经电泳分离，结果如图2，分析可知：______号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。 注：M为指示分子大小的标准参照物；小于0.2kb的DNA分子条带未出现在图中 （5）将纯化得到的PHB2蛋白以一定浓度添加到人宫颈癌细胞培养液中，培养24小时后，检测处于细胞周期（图3）不同时期的细胞数量，统计结果如图4.分析可知：该蛋白可以将细胞阻滞在细胞周期的______（填“G1”或“S”或“G2/M”）期，从而抑制了人宫颈癌细胞增殖。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $