精品解析：山西省太原市2024-2025学年高二下学期期末生物试题

2024～2025学年第二学期高二年级期末学业诊断 生物学试卷 说明：本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。做题时间75分钟，满分100分。 第I卷（选择题，共48分） 一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。在题目所给的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将相应试题的答案填入下表。） 1. 金银花是一种常用的中药材，具有清热解毒、抑菌消炎等多种药理活性。下列有关金银花的叙述，错误的是（　　） A. 晒干过程中减少的水主要是自由水 B. 将其燃烧后得到的灰烬主要是无机盐 C. 叶片中的叶绿素含有微量元素Mg D. 叶肉细胞鲜重中氧元素含量高于碳元素 【答案】C 【解析】 【详解】A、晒干过程中，减少的主要是自由水，A正确； B、燃烧后有机物被分解，剩余灰烬为无机盐，B正确； C、叶绿素含有Mg，但Mg是大量元素，C错误； D、鲜重中水含量最高，氧元素是水的组成成分，因此氧含量高于碳，D正确。 故选C。 2. 诗人苏东坡曾写诗句“小饼如嚼月，中有酥与饴”，其中“饴”是麦芽糖，“酥”是从牛奶、羊奶中提炼出的脂肪。下列叙述错误的是（　　） A. “饴”和“酥”均只含C、H、O三种元素 B. “饴”一般要水解成葡萄糖才能被小肠细胞直接吸收 C. “酥”是细胞内良好的储能物质，在肠道中被消化为甘油和脂肪酸 D. 与质量相同的“饴”相比，“酥”被彻底氧化分解时所需的氧气较少 【答案】D 【解析】 【详解】A、麦芽糖（“饴”）属于二糖，脂肪（“酥”）属于脂质，二者组成元素均为C、H、O，A正确； B、麦芽糖需水解为葡萄糖后才能被小肠上皮细胞通过主动运输吸收，B正确； C、脂肪是细胞内良好的储能物质，在肠道中被脂肪酶分解为甘油和脂肪酸，C正确； D、脂肪中C、H比例高于糖类，相同质量时，脂肪彻底氧化分解消耗的氧气更多，D错误。 故选D。 3. 细胞核中核基质是除染色质与核仁以外的成分，包括核液与核骨架两部分。下列关于细胞核叙述正确的是（　　） A. 细胞核中染色质能够被甲紫等酸性染料染色 B. 真核细胞都有核基质，有的细胞有多个核基质 C. 核基质与细胞质基质间的物质交换都离不开核孔 D. 核骨架对于维持细胞核的形态和结构具有支持作用 【答案】D 【解析】 【详解】A、甲紫为碱性染料，染色质由DNA和蛋白质组成，易被碱性染料染色，A错误； B、并非所有真核细胞都有核基质，如哺乳动物成熟红细胞无细胞核，故无核基质，B错误； C、核基质与细胞质基质间的小分子物质可通过核膜直接交换，无需核孔，C错误； D、核骨架属于核基质的组成部分，具有维持细胞核形态和结构的作用，D正确。 故选D。 4. 模式生物是一类常用于揭示普遍生命规律的生物，它们在进化过程中具有保守性和代表性，如噬菌体、大肠杆菌、酵母菌、拟南芥、果蝇等。下列关于模式生物的叙述，正确的是（　　） A. 模式生物的研究能体现细胞是生命活动的基本单位 B. 噬菌体侵染细菌具有选择性与细胞膜上的蛋白质无关 C. 大肠杆菌和酵母菌都是具有细胞壁的单细胞原核生物 D. 拟南芥和果蝇的遗传物质彻底水解最多可产生8种产物 【答案】A 【解析】 【详解】A、模式生物（如大肠杆菌、酵母菌、拟南芥、果蝇等）均以细胞为基本结构和功能单位，其生命活动（代谢、增殖、遗传等）均依赖细胞完成，噬菌体（病毒），病毒的生命活动也依赖宿主细胞，体现细胞是生命活动的基本单位，A正确； B、噬菌体侵染细菌的选择性与细菌细胞膜（或细胞壁）上的特异性受体蛋白有关。例如，T₂噬菌体通过识别大肠杆菌细胞膜上的特定蛋白质受体实现侵染，因此与细胞膜上的蛋白质直接相关，B错误； C、大肠杆菌是原核生物，酵母菌是真核生物（真菌），两者均具有细胞壁，但酵母菌不属于原核生物，C错误； D、拟南芥和果蝇的遗传物质均为DNA，彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸、腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G），共6种产物，而非8种，D错误。 故选A。 5. 科学方法是系统地探究自然现象、获取知识、检验理论并解决问题的一套标准化、逻辑化的步骤和原则。下列叙述正确的是（　　） A. 对照实验中对实验结果不会造成影响的因素是无关变量 B. 探索细胞膜结构模型的过程采用了提出假说这一科学方法 C. 差速离心主要是采取逐渐降低离心速率分离不同大小颗粒的方法 D. 用放射性同位素18O标记H2O可示踪H2O在细胞中运行和变化规律 【答案】B 【解析】 【详解】A、对照实验中，无关变量是指除自变量外可能影响实验结果的因素，需保持相同且适宜，A错误； B、细胞膜结构模型的探索过程中，科学家通过实验观察提出“脂质双层”“三明治模型”等假说，并不断修正，最终形成流动镶嵌模型，该过程运用了“提出假说”的科学方法，B正确； C、差速离心法是通过逐渐提高离心速率，使密度和大小不同的颗粒分步沉淀，而非降低离心速率，C错误； D、¹⁸O是稳定性同位素，无放射性，无法通过放射性检测追踪H₂O的变化，通常使用³H或¹⁴C等放射性同位素进行示踪，D错误。 故选B。 6. 牛胰核糖核酸酶（RNaseA）是一种由124个氨基酸组成的核酸内切酶。尿素及β-巯基乙醇可作用于RNaseA，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 尿素及β-巯基乙醇可破坏RNaseA中的二硫键 B. 无活性的RNaseA仍能与双缩脲试剂产生紫色反应 C. RNaseA的活性与其空间结构有关，而与氨基酸序列无关 D. 透析去除尿素及β-巯基乙醇后，RNaseA的活性可以恢复 【答案】C 【解析】 【详解】A、用巯基乙醇和尿素处理RNaseI后，无活性状态下的RNaseI空间结构被改变，且里面的二硫键被断开了，A正确； B、用巯基乙醇和尿素处理RNaseI后，无活性状态下的RNaseI空间结构被改变，但是肽键完好，可以与双缩脲试剂产生紫色反应，B正确； C、RNaseA的功能由其结构决定，氨基酸的总类、数目、排列顺序及肽链盘曲折叠所形成的空间结构不同导致了蛋白质功能不同，C错误； D、洗脱巯基乙醇和尿素，RNaseI活性可以恢复，D正确。 故选C。 7. 胃酸主要是由胃壁细胞分泌的，药物奥美拉唑常被用来治疗胃酸过多引起的胃部不适，图为部分过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A. H+-K+ATP酶具有运输和催化的功能 B. 奥美拉唑通过抑制H+-K+ATP酶活性来治疗胃酸过多 C. 抑制H+-K+ATP酶活性不影响胃壁细胞将K+运输到细胞外 D. H+-K+ATP酶在转运物质时发生载体蛋白磷酸化过程 【答案】C 【解析】 【详解】A、H+-K+ATP酶，可以催化ATP水解，具有催化功能，该物质还可以运输H+和K+，具有运输功能，A正确； B、H+-K+-ATP酶可以将H+运输到胃腔中，奥美拉唑抑制其活性，抑制H+运输到胃腔中，来治疗胃酸过多，B正确； C、H+-K+-ATP酶运输K+到胃壁细胞内需要消耗ATP，为主动运输，胃壁细胞内K+浓度大，胃腔内K+浓度小，K+出胃壁细胞的方式是协助扩散，受内外K+浓度差的影响，H+-K+-ATP酶的活性大小影响浓度差K+浓度差，C错误； D、H+-K+ATP酶在转运物质时发生载体蛋白磷酸化，消耗ATP水解所释放的能量，D正确。 故选C。 8. “自动酿酒综合征”患者即便滴酒不沾，在进食富含碳水化合物的食物后，也会出现醉酒症状，长期持续会导致肝脏衰竭，从患者肠道中可检出大量酿酒酵母。下列叙述正确的是（　　） A. 酵母菌产生酒精与人体无氧呼吸产生酒精的过程相似 B. 该病患者血液中的酒精通过协助扩散进入肝脏细胞内被分解 C. 酵母菌进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 D. 适当减少食物中碳水化合物的摄入量，可缓解该病患者的症状 【答案】D 【解析】 【详解】A、酵母菌无氧呼吸产生酒精的过程发生在细胞质基质，而人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，A错误； B、酒精的跨膜运输方式为自由扩散，无需载体蛋白协助，B错误； C、酵母菌无氧呼吸时，葡萄糖中的能量大部分未被释放，仍储存在酒精中，仅少部分转化为ATP和热能，C错误； D、减少碳水化合物摄入可降低酵母菌无氧呼吸的底物量，从而减少酒精生成，缓解症状，D正确。 故选D。 9. 耐盐碱水稻是指能在盐浓度为0.3%以上的盐碱地正常生长的水稻品种。现取普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认，某生物兴趣小组使用0.3g·mL-1的KNO3溶液处理两组水稻根毛区细胞，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A. 0～1h内，I组水稻细胞吸水能力逐渐减弱 B. 1h后，I组水稻细胞开始吸收K+和 C. I组水稻原生质体体积随细胞壁伸缩性的改变而改变 D. 据图推测，Ⅱ组水稻为耐盐碱水稻 【答案】D 【解析】 【详解】A、0−1h内，I组水稻细胞原生质体相对体积减小，细胞失水，吸水能力逐渐增强，A 错误； B、细胞在放入溶液后就开始吸收K+和NO3−​，1h后发生质壁分离复原，B 错误； C、细胞壁伸缩性小，原生质体体积变化主要与细胞失水和吸水有关，不是随细胞壁伸缩性改变，C 错误； D、II组水稻原生质体相对体积变化小，说明其在较高浓度溶液中失水少，更耐盐碱，为耐盐碱水稻，D 正确。 故选D。 10. 科学家曾在蓝细菌体内发现一种名为S-2L的噬菌体，并发现该噬菌体部分碱基A被Z（2-氨基腺嘌呤）取代，Z与T之间的结合力和G与C之间的结合力一样强，且这种Z-DNA（含有Z的DNA）能够帮助噬菌体更好地抵抗细菌中某些蛋白质的攻击。下列叙述错误的是（　　） A. S-2L与蓝细菌所含有的核酸种类不完全相同 B. Z-DNA分子结构的稳定性较原DNA高 C. Z-DNA可能不易被细菌中的限制酶识别 D. Z-DNA中嘌呤比例大于嘧啶比例 【答案】D 【解析】 【详解】A、S-2L噬菌体的核酸为DNA，蓝细菌含有DNA和RNA，两者核酸种类不同，A正确； B、Z与T的结合力等同于G与C（3个氢键），替换后Z-DNA中强配对比例增加，稳定性提高，B正确； C、限制酶识别特定碱基序列，Z取代A可能改变序列结构，导致不易被识别，C正确； D、DNA中嘌呤数始终等于嘧啶数（互补配对原则），替换后嘌呤还是等于嘧啶，D错误。 故选D。 11. 间隙连接是动物组织相邻细胞膜上存在的孔道，其结构组成如图所示。这种结构允许相对分子质量小于1000的离子、氨基酸、信号分子等物质通过。下列叙述正确的是（　　） A. 间隙连接结构贯穿2层磷脂分子层 B. 间隙连接是细胞间物质运输和信息交流的通道 C. 物质通过间隙连接的运输不具有选择性 D. 温度变化不会影响信号分子通过间隙连接 【答案】B 【解析】 【详解】A、间隙连接贯穿相邻细胞的细胞膜，细胞膜是磷脂双分子层，所以贯穿4层磷脂分子层，A 错误； B、间隙连接允许离子、氨基酸、信号分子等通过，是细胞间物质运输和信息交流的通道，B 正确； C、允许相对分子质量小于1000的物质通过，说明运输具有选择性，C 错误； D、温度影响蛋白质结构和功能，间隙连接的结构组成有蛋白质，温度变化会影响信号分子通过，D 错误。 故选B。 12. 脱氧核苷三磷酸（dNTP）和核苷三磷酸（NTP）是生物体内重要的化合物，结构如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. dNTP、NTP、磷脂和核酸分子的元素组成不完全相同 B. 若图中X表示H，则该结构中含有的碱基可以为U C. 合成DNA时加入γ位带32P的dNTP，则新合成的DNA分子中可检测到32P D. 以NTP为原料合成核酸可能具有储存遗传信息、生物催化等功能 【答案】D 【解析】 【详解】A、dNTP、NTP、磷脂和核酸的元素组成都是C、H、N、O、P，完全相同，A错误； B、若X表示H，则为脱氧核苷酸（dNTP ），含有的碱基不可能是U（U是RNA特有的碱基 ），B错误； C、合成DNA时，dNTP脱去两个磷酸基团（β、γ位 ），加入γ位带32P的dNTP ，新合成的DNA分子中检测不到32P ，C错误； D、以NTP为原料合成的核酸是RNA，RNA中的某些病毒RNA可以储存遗传信息，某些酶的化学本质是RNA，具有生物催化功能，D正确。 故选D。 13. 种皮会限制O2进入种子，种子在无氧呼吸过程中，乙醇脱氢酶催化底物生成乙醇。豌豆干种子吸水萌发实验中，子叶耗氧量和乙醇脱氢酶活性变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在I阶段由于种皮限制O2进入；种子只进行无氧呼吸 B. 在Ⅱ阶段，种子内O2浓度限制了种子有氧呼吸的第三阶段 C. 在Ⅲ阶段，种子无氧呼吸生成乙醇的过程不释放能量 D. p点时种皮被突破，q点时有氧呼吸强度与无氧呼吸相等 【答案】B 【解析】 【详解】A、Ⅰ 阶段种子也进行微弱的有氧呼吸，不是只进行无氧呼吸，A 错误； B、Ⅱ 阶段，种皮限制O2​进入，种子内O2​浓度低，限制有氧呼吸第三阶段（需O2​参与 ），B 正确； C、无氧呼吸生成乙醇的过程第一阶段释放少量能量，C 错误； D、p点种皮突破，q点耗氧量代表有氧呼吸，乙醇脱氢酶活性代表无氧呼吸，二者强度不相等，D 错误。 故选B。 14. 线粒体胞吐（MEx）是一种由迁移体（囊泡结构）介导的将受损线粒体选择性地排出细胞外的过程。为研究K基因在MEx中的作用，研究人员用红色荧光标记细胞中的线粒体进行实验，实验处理及结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. MEx中迁移体的移动与细胞骨架有关 B. 药物C处理可能造成细胞内线粒体受损 C. K基因的表达产物可能会抑制MEx过程 D. MEx对维持细胞能量代谢和稳态有重要意义 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞中迁移体的移动与细胞骨架有关，MEx 同理，A 正确； B、药物C处理后迁移体中红色荧光相对值升高，说明可能造成细胞内线粒体受损，从而启动MEx 过程，B 正确； C、K基因敲除后，迁移体中红色荧光相对值降低，说明K基因的表达产物可能会促进MEx 过程，C 错误； D、MEx 排出受损线粒体，对维持细胞能量代谢（保证正常线粒体功能 ）和稳态（去除受损线粒体 ）有重要意义，D 正确。 故选C。 15. 持续的强光照射会造成植物叶绿体损伤，产生光抑制。类胡萝卜素能够吸收过剩的光能，并将其以热能的形式耗散掉，从而保护光合作用系统。下列叙述正确的是（　　） A. 绿叶中的类胡萝卜素主要吸收红光和蓝紫光 B. 利用光合色素在无水乙醇中溶解度不同的原理分离色素 C. 持续强光下，缺乏类胡萝卜素的植株的光合速率较低 D. 类胡萝卜素参与防御强光场所是叶绿体基质 【答案】C 【解析】 【详解】A、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，而叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，A错误； B、分离光合色素的原理是各色素在层析液中的溶解度不同，而非无水乙醇，B错误； C．持续强光下，缺乏类胡萝卜素的植株无法有效耗散过剩光能，导致光合作用系统受损，光合速率降低，C正确； D．类胡萝卜素位于叶绿体的类囊体膜上，其保护作用发生在光反应阶段，而不是叶绿体基质，D错误。 故选C。 16. 将某种植物的幼苗均分为两组，一组置于高温环境中（HT植株），另一组置于自然环境中（CT植株），两组植株生长一段时间后，研究人员测定了两组植株在不同温度下的CO2吸收速率，结果如图。下列叙述错误的是（　　） A. 35℃时两组植株的净光合速率相等 B. 50℃时CT植株叶肉细胞的总光合速率大于呼吸速率 C. 50℃之后CT植株不再进行光合作用 D. HT植株光合作用酶的最适温度可能提高 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图可知，35℃时，CT植株和HT植株的CO2​吸收速率（净光合速率）相等，A正确； B、由图可知，50℃时CT植株的CO2吸收速率为0，即净光合速率为0，但对于叶肉细胞来说，其光合速率大于呼吸速率，因为只有叶肉细胞等进行光合作用的细胞产生的有机物要满足整株植物所有细胞的呼吸消耗 ，B正确； C、由图可知，50℃时CT植株的净光合速率为0，此时光合速率等于呼吸速率，并非不再进行光合作用，C错误； D、由图可知，HT植株是在高温环境中生长的，其光合作用酶的最适温度可能提高，D正确。 故选C。 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 二、非选择题（本题共5个小题，共52分） 17. 某实验小组将过氧化氢酶吸附固定在圆形滤纸片上，探究pH对过氧化氢酶活性的影响。取5个烧杯，均加入适量的pH为6.0的缓冲液和过氧化氢溶液。将含酶的滤纸片平均分为5组，编号为a～e，每组8片滤纸片，分别在不同pH的缓冲液中处理一段时间后，依次置于5个烧杯中，统计每组滤纸片上浮情况，实验处理及结果如表所示，①②表示处理的先后顺序。请回答下列问题： 组别 a b c d e 实验处理 pH为2.0的缓冲液 10min ①5min - - - pH为6.0的缓冲液 - ②5min 10min ②5min - pH为10.0的缓冲液 - - - ①5min 10min 上浮数量及上浮所需平均时间 ？ 不上浮 全部上浮，33.63s 5片上浮，78.81s 3片上浮，111.67s （1）推测a组的实验现象为________，推测原因是_______。 （2）与c组相比，产生d组实验现象的原因可能是_______。 （3）用本实验的酶和底物______（填“能”或“不能”）探究温度对酶活性的影响，说明理由________。 【答案】（1） ①. 不上浮 ②. pH2.0时过氧化氢酶失活 （2）pH10.0时，过氧化氢酶活性降低 （3） ①. 不能 ②. 温度影响过氧化氢分解 【解析】 【分析】1、过氧化氢会在过氧化氢酶的催化下，分解为水和氧气。 2、影响酶活性的因素主要有：温度、pH等。在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另外低温不会使酶变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。 【小问1详解】 滤纸片上浮是因为过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生水和O2，a组pH2.0时过氧化氢酶失活，过氧化氢不能分解产生氧气，故滤纸片不上浮。 【小问2详解】 c组pH为6.0的缓冲液中，滤纸片全部上浮，时间最短，说明题设条件下H2O2酶在pH为6.0时活性最强。d组先在pH为6.0的缓冲液处理5min，后在pH为10.0的缓冲液处理5min，结果5片上浮，78.81s，说明pH10.0时，过氧化氢酶活性降低。 【小问3详解】 探究温度对酶活性的影响时，温度是自变量，而加热会加快过氧化氢的分解，干扰实验结果，故不能用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响。 18. 研究发现，葡萄糖氧化分解时（部分过程如图1），NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使反应持续进行。已知酶M和酶L均能催化NAD+的再生，但酶M仅存在于线粒体中，酶L仅存在于细胞质基质中。有氧呼吸第一阶段又称糖酵解，为研究癌细胞的细胞呼吸，科研人员用溶剂N配制的不同浓度的糖酵解抑制剂处理分裂的癌细胞，结果如图2所示。请回答下列问题： （1）图1中枢纽物质A为_______。糖酵解发生的场所是_______。 （2）图2中，对照组的处理方法是用等量_______处理癌细胞，该组糖酵解速率相对值为________。 （3）图2表明，糖酵解速率相对值较低时，癌细胞优先进行_______呼吸；糖酵解速率相对值超过_______时，酶M达到饱和，酶L的活性迅速提高，癌细胞表现为进行旺盛的_______呼吸。 （4）癌细胞摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍，但即使在氧气充足的条件下，癌细胞也会进行旺盛的无氧呼吸。请从NAD+再生角度分析原因是________。 【答案】（1） ①. 丙酮酸 ②. 细胞质基质 （2） ①. 溶剂N ②. 100 （3） ①. 有氧 ②. 60 ③. 无氧 （4）癌细胞糖酵解速率高时，酶L活性迅速提升，有利于NAD+的再生 【解析】 【分析】1、有氧呼吸的第一、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NADH，合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP;第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。 2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。 【小问1详解】 物质A是有氧呼吸第一阶段的产物，并且会转移至线粒体继续分解，所以物质A为丙酮酸，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP，发生在细胞质基质。 【小问2详解】 由图2可知，用糖酵解抑制剂处理分裂的癌细胞，会减慢糖酵解的速率，所以相对值为100的组别为对照组，该组的处理方法是用等量的溶剂N处理分裂的癌细胞，以排除溶剂N对实验的干扰。 【小问3详解】 图2表明，糖酵解速率相对值较低时，酶M的活性大于酶L，酶M仅存在于线粒体中，所以癌细胞优先进行有氧呼吸，糖酵解速率相对值超过60时，酶M达到饱和，酶L的活性迅速提高，由于酶L仅存在于细胞质基质中，癌细胞表现为进行旺盛的无氧呼吸。 小问4详解】 癌细胞糖酵解速率高时，酶L活性迅速提升，有利于NAD+的再生，因此即使在氧气充足的条件下，癌细胞也会进行旺盛的无氧呼吸。 19. 气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，主要分布于植物叶表皮。脱落酸（ABA）对气孔的调节机制（部分）如图所示。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20～200μmol/L之间，液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1mmol/L。请回答下列问题： （1）由图可知，ABA与其受体结合后，通过ROS、IP3等信号转导途径激活________上的Ca2+转运蛋白，使Ca2+以_____方式转运至细胞质基质中，促进了K+及Cl-流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，保卫细胞_______（填“吸水”或“失水”）使气孔关闭。 （2）有研究表明：干旱条件下气孔关闭不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以某种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验来验证这一结论。请写出实验思路和预期结果_______。 【答案】（1） ①. 液泡膜和细胞膜 ②. 协助扩散 ③. 失水 （2）取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变 将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变 【解析】 【分析】分析题图：图中保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3”两个途径，前者ABA与细胞膜上的受体结合引起细胞外液和液泡中的钙离子通过离子通道进入细胞质基质，同时细胞外液和液泡中的钾离子也通过离子通道进入细胞质基质，细胞质基质中的钾离子、氯离子进入细胞质基质后再通过离子通道运出细胞外。 【小问1详解】 据题图信息可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS、IP3等信号途径激活细胞膜和液泡膜上的Ca2+通道，使Ca2+以协助扩散方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加，促进了K+及Cl-流出细胞，抑制K+进入细胞质基质，使保卫细胞的渗透压降低，则根据渗透作用原理可知保卫细胞将失水导致气孔关闭。 【小问2详解】 根据题意分析可知，实验目的为验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，故实验应分为两部分：证明干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起的；证明干旱条件下，植物气孔开度减小是ABA引起的。该实验材料为ABA缺失突变体植株(不能合成ABA)，自变量应分别为正常条件和缺水环境，植物体中ABA的有无，因变量均为气孔开度变化，据此设计实验为：取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。可说明缺水环境不影响ABA缺失突变体植株气孔开度变化。即干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起的。再将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。可说明干旱条件下植物气孔开度减小是ABA引起的。 20. Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入野生型小麦获得该酶含量增加的转基因品系，并做了相关研究，实验结果如图所示。请回答下列问题： （1）Rubisco催化CO2固定的场所是叶绿体的_______，产物C3接受________释放的能量，被还原后形成_____。 （2）据图分析，胞间CO2浓度为300μmol·mol-1时，转基因小麦比野生型小麦的光合速率高，其原因是________；图中两曲线重合后，限制光合速率最主要的环境因素是_________。 （3）转基因技术赋能农业生产，助力培育高产优质的作物品种，但仍需保护野生作物种质资源，其意义是______。 【答案】（1） ①. 基质 ②. ATP、NADPH ③. C5和糖类（CH2O） （2） ①. 转基因小麦Rubisco含量高，暗反应速率快 ②. 光照强度（或温度） （3）保护生物多样性 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解，另一部分光能用于合成ATP。暗反应发生场所是叶绿体基质中，发生CO2的固定和C3的还原。 【小问1详解】 Rubisco是光合作用暗反应中催化CO2固定的关键酶，暗反应发生在叶绿体基质中。暗反应过程中C3接受ATP、NADPH释放的能量，被还原后形成C5和糖类(CH2O)。 【小问2详解】 由曲线可知，胞间CO2浓度为300umol·mol-1时，转基因小麦比野生型小麦的光合速率高，是因为转基因品系Rubisco酶量高，暗反应速率快，在光照充足的情况下，能更充分地利用CO2，提高光合速率。图中两曲线重合后，限制光合速率不再是胞间CO2浓度，可能是光照强度(或温度)等。 【小问3详解】 保护野生作物种质资源，其实质是保护生物多样性。 21. 我国科研人员将血清白蛋白基因（HSA基因）导入水稻胚乳细胞，成功培育出能生产重组人血清白蛋白的转基因水稻，过程如图所示。其中报告基因的表达产物能使无色物质K呈现蓝色。图乙为3种限制酶的识别序列，箭头表示相应酶切位点。请回答下列问题： （1）PCR扩增HSA基因时，所加引物的作用是_________。PCR完成后，常用______方法鉴定其产物。 （2）据图分析构建基因表达载体时，切割含HSA基因的DNA片段应使用的限制酶有________，其原因是______。 （3）图甲中需将利用农杆菌转化法处理的水稻胚乳细胞转接到含________的培养基上进行筛选。 （4）科研人员最初将图甲中重组Ti质粒导入大肠杆菌生产的人血清白蛋白无活性，而导入水稻获得了有活性的人血清白蛋白，其原因是__________。 【答案】（1） ①. 使耐高温DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ②. 琼脂糖凝胶电泳 （2） ①. EcoRⅠ和BamHⅠ ②. 不会破坏目的基因，避免目的基因环化，保证目的基因和载体正确连接 （3）物质K （4）水稻细胞有内质网、高尔基体，可对血清白蛋白进行加工等 【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：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。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】 在 PCR 扩增过程中，引物的作用是使 DNA 聚合酶能够从引物的 3' 端开始连接脱氧核苷酸 。因为 DNA 聚合酶不能从头开始合成 DNA，只能从 3' 端延伸 DNA 链。PCR 完成后，常用琼脂糖凝胶电泳方法鉴定其产物。不同大小的 DNA 片段在琼脂糖凝胶中电泳时迁移速率不同，从而可以对 PCR 产物进行鉴定。 【小问2详解】 构建基因表达载体时，切割含 HSA 基因的 DNA 片段应使用的限制酶有EcoRⅠ和BamHⅠ。 观察图甲可知，HSA 基因两端有EcoRⅠ和BamHⅠ的识别位点，不会破坏目的基因，避免目的基因环化，保证目的基因和载体正确连接而 Sau3AⅠ会破坏目的基因，所以不能选用。 【小问3详解】 利用重组质粒上的报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色的特性，进行筛选，故还须将植物细胞转接到含无色物质K的培养基上。 【小问4详解】 大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体等细胞器，不能对人血清白蛋白进行加工；而水稻是真核生物，细胞中有内质网和高尔基体等细胞器，能够对人血清白蛋白进行加工，使其具有活性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024～2025学年第二学期高二年级期末学业诊断 生物学试卷 说明：本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。做题时间75分钟，满分100分。 第I卷（选择题，共48分） 一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。在题目所给的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将相应试题的答案填入下表。） 1. 金银花是一种常用的中药材，具有清热解毒、抑菌消炎等多种药理活性。下列有关金银花的叙述，错误的是（　　） A. 晒干过程中减少的水主要是自由水 B. 将其燃烧后得到的灰烬主要是无机盐 C. 叶片中的叶绿素含有微量元素Mg D. 叶肉细胞鲜重中氧元素含量高于碳元素 2. 诗人苏东坡曾写诗句“小饼如嚼月，中有酥与饴”，其中“饴”是麦芽糖，“酥”是从牛奶、羊奶中提炼出的脂肪。下列叙述错误的是（　　） A. “饴”和“酥”均只含C、H、O三种元素 B. “饴”一般要水解成葡萄糖才能被小肠细胞直接吸收 C. “酥”是细胞内良好的储能物质，在肠道中被消化为甘油和脂肪酸 D. 与质量相同的“饴”相比，“酥”被彻底氧化分解时所需的氧气较少 3. 细胞核中核基质是除染色质与核仁以外的成分，包括核液与核骨架两部分。下列关于细胞核叙述正确的是（　　） A. 细胞核中染色质能够被甲紫等酸性染料染色 B. 真核细胞都有核基质，有的细胞有多个核基质 C. 核基质与细胞质基质间的物质交换都离不开核孔 D. 核骨架对于维持细胞核的形态和结构具有支持作用 4. 模式生物是一类常用于揭示普遍生命规律的生物，它们在进化过程中具有保守性和代表性，如噬菌体、大肠杆菌、酵母菌、拟南芥、果蝇等。下列关于模式生物的叙述，正确的是（　　） A. 模式生物的研究能体现细胞是生命活动的基本单位 B. 噬菌体侵染细菌具有选择性与细胞膜上的蛋白质无关 C. 大肠杆菌和酵母菌都是具有细胞壁的单细胞原核生物 D. 拟南芥和果蝇的遗传物质彻底水解最多可产生8种产物 5. 科学方法是系统地探究自然现象、获取知识、检验理论并解决问题的一套标准化、逻辑化的步骤和原则。下列叙述正确的是（　　） A. 对照实验中对实验结果不会造成影响的因素是无关变量 B. 探索细胞膜结构模型的过程采用了提出假说这一科学方法 C. 差速离心主要是采取逐渐降低离心速率分离不同大小颗粒的方法 D. 用放射性同位素18O标记H2O可示踪H2O在细胞中的运行和变化规律 6. 牛胰核糖核酸酶（RNaseA）是一种由124个氨基酸组成的核酸内切酶。尿素及β-巯基乙醇可作用于RNaseA，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 尿素及β-巯基乙醇可破坏RNaseA中的二硫键 B. 无活性的RNaseA仍能与双缩脲试剂产生紫色反应 C. RNaseA的活性与其空间结构有关，而与氨基酸序列无关 D. 透析去除尿素及β-巯基乙醇后，RNaseA的活性可以恢复 7. 胃酸主要是由胃壁细胞分泌的，药物奥美拉唑常被用来治疗胃酸过多引起的胃部不适，图为部分过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A. H+-K+ATP酶具有运输和催化的功能 B. 奥美拉唑通过抑制H+-K+ATP酶活性来治疗胃酸过多 C. 抑制H+-K+ATP酶活性不影响胃壁细胞将K+运输到细胞外 D. H+-K+ATP酶在转运物质时发生载体蛋白磷酸化过程 8. “自动酿酒综合征”患者即便滴酒不沾，在进食富含碳水化合物的食物后，也会出现醉酒症状，长期持续会导致肝脏衰竭，从患者肠道中可检出大量酿酒酵母。下列叙述正确的是（　　） A. 酵母菌产生酒精与人体无氧呼吸产生酒精的过程相似 B. 该病患者血液中的酒精通过协助扩散进入肝脏细胞内被分解 C. 酵母菌进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 D. 适当减少食物中碳水化合物的摄入量，可缓解该病患者的症状 9. 耐盐碱水稻是指能在盐浓度为0.3%以上的盐碱地正常生长的水稻品种。现取普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认，某生物兴趣小组使用0.3g·mL-1的KNO3溶液处理两组水稻根毛区细胞，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A. 0～1h内，I组水稻细胞的吸水能力逐渐减弱 B. 1h后，I组水稻细胞开始吸收K+和 C. I组水稻原生质体体积随细胞壁伸缩性的改变而改变 D. 据图推测，Ⅱ组水稻为耐盐碱水稻 10. 科学家曾在蓝细菌体内发现一种名为S-2L的噬菌体，并发现该噬菌体部分碱基A被Z（2-氨基腺嘌呤）取代，Z与T之间的结合力和G与C之间的结合力一样强，且这种Z-DNA（含有Z的DNA）能够帮助噬菌体更好地抵抗细菌中某些蛋白质的攻击。下列叙述错误的是（　　） A. S-2L与蓝细菌所含有核酸种类不完全相同 B. Z-DNA分子结构的稳定性较原DNA高 C. Z-DNA可能不易被细菌中限制酶识别 D. Z-DNA中嘌呤比例大于嘧啶比例 11. 间隙连接是动物组织相邻细胞膜上存在的孔道，其结构组成如图所示。这种结构允许相对分子质量小于1000的离子、氨基酸、信号分子等物质通过。下列叙述正确的是（　　） A. 间隙连接结构贯穿2层磷脂分子层 B. 间隙连接是细胞间物质运输和信息交流的通道 C. 物质通过间隙连接的运输不具有选择性 D. 温度变化不会影响信号分子通过间隙连接 12. 脱氧核苷三磷酸（dNTP）和核苷三磷酸（NTP）是生物体内重要的化合物，结构如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. dNTP、NTP、磷脂和核酸分子的元素组成不完全相同 B. 若图中X表示H，则该结构中含有的碱基可以为U C. 合成DNA时加入γ位带32P的dNTP，则新合成的DNA分子中可检测到32P D. 以NTP为原料合成的核酸可能具有储存遗传信息、生物催化等功能 13. 种皮会限制O2进入种子，种子在无氧呼吸过程中，乙醇脱氢酶催化底物生成乙醇。豌豆干种子吸水萌发实验中，子叶耗氧量和乙醇脱氢酶活性变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在I阶段由于种皮限制O2进入；种子只进行无氧呼吸 B. 在Ⅱ阶段，种子内O2浓度限制了种子有氧呼吸的第三阶段 C. 在Ⅲ阶段，种子无氧呼吸生成乙醇的过程不释放能量 D. p点时种皮被突破，q点时有氧呼吸强度与无氧呼吸相等 14. 线粒体胞吐（MEx）是一种由迁移体（囊泡结构）介导的将受损线粒体选择性地排出细胞外的过程。为研究K基因在MEx中的作用，研究人员用红色荧光标记细胞中的线粒体进行实验，实验处理及结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. MEx中迁移体的移动与细胞骨架有关 B. 药物C处理可能造成细胞内线粒体受损 C. K基因的表达产物可能会抑制MEx过程 D. MEx对维持细胞能量代谢和稳态有重要意义 15. 持续的强光照射会造成植物叶绿体损伤，产生光抑制。类胡萝卜素能够吸收过剩的光能，并将其以热能的形式耗散掉，从而保护光合作用系统。下列叙述正确的是（　　） A. 绿叶中的类胡萝卜素主要吸收红光和蓝紫光 B. 利用光合色素在无水乙醇中溶解度不同的原理分离色素 C. 持续强光下，缺乏类胡萝卜素的植株的光合速率较低 D. 类胡萝卜素参与防御强光的场所是叶绿体基质 16. 将某种植物的幼苗均分为两组，一组置于高温环境中（HT植株），另一组置于自然环境中（CT植株），两组植株生长一段时间后，研究人员测定了两组植株在不同温度下的CO2吸收速率，结果如图。下列叙述错误的是（　　） A. 35℃时两组植株的净光合速率相等 B. 50℃时CT植株叶肉细胞的总光合速率大于呼吸速率 C. 50℃之后CT植株不再进行光合作用 D. HT植株光合作用酶的最适温度可能提高 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 二、非选择题（本题共5个小题，共52分） 17. 某实验小组将过氧化氢酶吸附固定在圆形滤纸片上，探究pH对过氧化氢酶活性的影响。取5个烧杯，均加入适量的pH为6.0的缓冲液和过氧化氢溶液。将含酶的滤纸片平均分为5组，编号为a～e，每组8片滤纸片，分别在不同pH的缓冲液中处理一段时间后，依次置于5个烧杯中，统计每组滤纸片上浮情况，实验处理及结果如表所示，①②表示处理的先后顺序。请回答下列问题： 组别 a b c d e 实验处理 pH为2.0的缓冲液 10min ①5min - - - pH为6.0的缓冲液 - ②5min 10min ②5min - pH为10.0的缓冲液 - - - ①5min 10min 上浮数量及上浮所需平均时间 ？ 不上浮 全部上浮，33.63s 5片上浮，78.81s 3片上浮，111.67s （1）推测a组的实验现象为________，推测原因是_______。 （2）与c组相比，产生d组实验现象的原因可能是_______。 （3）用本实验酶和底物______（填“能”或“不能”）探究温度对酶活性的影响，说明理由________。 18. 研究发现，葡萄糖氧化分解时（部分过程如图1），NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使反应持续进行。已知酶M和酶L均能催化NAD+的再生，但酶M仅存在于线粒体中，酶L仅存在于细胞质基质中。有氧呼吸第一阶段又称糖酵解，为研究癌细胞的细胞呼吸，科研人员用溶剂N配制的不同浓度的糖酵解抑制剂处理分裂的癌细胞，结果如图2所示。请回答下列问题： （1）图1中枢纽物质A为_______。糖酵解发生的场所是_______。 （2）图2中，对照组的处理方法是用等量_______处理癌细胞，该组糖酵解速率相对值为________。 （3）图2表明，糖酵解速率相对值较低时，癌细胞优先进行_______呼吸；糖酵解速率相对值超过_______时，酶M达到饱和，酶L的活性迅速提高，癌细胞表现为进行旺盛的_______呼吸。 （4）癌细胞摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍，但即使在氧气充足的条件下，癌细胞也会进行旺盛的无氧呼吸。请从NAD+再生角度分析原因是________。 19. 气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，主要分布于植物叶表皮。脱落酸（ABA）对气孔的调节机制（部分）如图所示。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20～200μmol/L之间，液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达1mmol/L。请回答下列问题： （1）由图可知，ABA与其受体结合后，通过ROS、IP3等信号转导途径激活________上的Ca2+转运蛋白，使Ca2+以_____方式转运至细胞质基质中，促进了K+及Cl-流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，保卫细胞_______（填“吸水”或“失水”）使气孔关闭。 （2）有研究表明：干旱条件下气孔关闭不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以某种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验来验证这一结论。请写出实验思路和预期结果_______。 20. Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入野生型小麦获得该酶含量增加的转基因品系，并做了相关研究，实验结果如图所示。请回答下列问题： （1）Rubisco催化CO2固定场所是叶绿体的_______，产物C3接受________释放的能量，被还原后形成_____。 （2）据图分析，胞间CO2浓度为300μmol·mol-1时，转基因小麦比野生型小麦的光合速率高，其原因是________；图中两曲线重合后，限制光合速率最主要的环境因素是_________。 （3）转基因技术赋能农业生产，助力培育高产优质的作物品种，但仍需保护野生作物种质资源，其意义是______。 21. 我国科研人员将血清白蛋白基因（HSA基因）导入水稻胚乳细胞，成功培育出能生产重组人血清白蛋白的转基因水稻，过程如图所示。其中报告基因的表达产物能使无色物质K呈现蓝色。图乙为3种限制酶的识别序列，箭头表示相应酶切位点。请回答下列问题： （1）PCR扩增HSA基因时，所加引物的作用是_________。PCR完成后，常用______方法鉴定其产物。 （2）据图分析构建基因表达载体时，切割含HSA基因的DNA片段应使用的限制酶有________，其原因是______。 （3）图甲中需将利用农杆菌转化法处理的水稻胚乳细胞转接到含________的培养基上进行筛选。 （4）科研人员最初将图甲中重组Ti质粒导入大肠杆菌生产人血清白蛋白无活性，而导入水稻获得了有活性的人血清白蛋白，其原因是__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$