精品解析：湖南省长沙市第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试生物试卷

长沙市第一中学2024—2025学年度高二第二学期期末考试 生物学 时量：75分钟满分：100分 第I卷选择题（共40分） 一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每题只有一个最佳答案。） 1. 某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含有A、U、C、G，据此下列叙述正确的是（　　） A. 病毒增殖需要的酶在宿主细胞中合成，因此不会有病毒携带酶 B. 该病毒和HIV的遗传物质都是核糖核苷酸 C. 该病毒不属于生命系统的结构层次，但参与生命系统的构成 D. 该病毒和大肠杆菌、酵母菌都可以在营养丰富的培养基上培养 【答案】C 【解析】 【详解】A、病毒增殖所需的酶通常由宿主细胞提供，但某些病毒（如HIV）自身携带酶（如逆转录酶），A错误； B、该病毒的遗传物质的碱基含有A、U、C、G，由此可知，该病毒的遗传物质是RNA，故该病毒和HIV的遗传物质均为RNA（核糖核酸），B错误； C、病毒不属于生命系统的结构层次，但其寄生宿主时可能参与生命系统的构成（如影响宿主个体或种群），C正确； D、病毒必须依赖活细胞才能增殖，不能在普通培养基上培养，而大肠杆菌和酵母菌可以，D错误。 故选C。 2. 胆固醇主要在肝脏中合成，在血液中以脂蛋白的形式存在，低密度脂蛋白（LDL）能将胆固醇由肝脏运输到全身组织细胞。下列有关叙述正确的是（　　） A. 脂质中胆固醇与磷脂的组成元素不同 B. LDL进入组织细胞的方式是自由扩散 C. 磷脂彻底水解的产物是甘油和脂肪酸 D. 胆固醇是构成细胞膜的主要成分，在人体内参与血液中脂质的运输 【答案】A 【解析】 【详解】A、胆固醇的组成元素为C、H、O，磷脂是一类物质，主要由C、H、O、P组成，有些磷脂含有N，A正确； B、LDL是大分子复合物，进入细胞的方式是胞吞，B错误； C、磷脂彻底水解的产物包括甘油、脂肪酸、磷酸及含氮物质（如胆碱），C错误； D、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，胆固醇是动物细胞膜的重要成分之一，D错误。 故选A。 3. 如图为由81个氨基酸构成的人胰岛素原，该结构可分为A、B、C三个部分，多肽链加工时需切除其C链（31～60）才能成为有活性的胰岛素。下列相关叙述错误的是（　　） A. 胰岛素是能够调节机体生命活动的生物大分子 B. 参与构成胰岛素分子的氨基酸共有51个 C. 若不考虑R基，胰岛素原比有活性的胰岛素分子至少多29个O原子、29个N原子 D. 有活性的胰岛素分子中含有2条肽链、49个肽键 【答案】C 【解析】 【分析】1、分析图示，人胰岛素原有1条链，分为A、B、C三部分，它们的氨基酸个数分别是21、30、30个。有活性的胰岛素有2条链，分别为A链和B链，共有51个氨基酸。 2、肽键数=脱去水分子数目=总氨基酸数-肽链数。 3、至少氧原子个数=氨基酸数目+肽链数；至少氮原子个数=氨基酸数目。 【详解】A、胰岛素的化学本质是蛋白质，是能够调节机体生命活动的生物大分子，A正确； B、参与构成胰岛素分子的氨基酸共有81-30=51个，B正确； C、胰岛素原至少氧原子个数有81+1=82个，至少氮原子个数有81个；有活性的胰岛素分子至少氧原子个数有51+2=53个，至少氮原子个数有51个，则胰岛素原比有活性的胰岛素分子至少多29个O原子、30个N原子，C错误； D、有活性的胰岛素分子中含有2条肽链，有51-2=49个肽键，D正确。 故选C。 4. 凋亡诱导因子（AIF）位于线粒体内膜，在正常情况下参与细胞呼吸过程。当细胞受到严重的氧化应激损伤时，线粒体膜通透性发生改变，AIF被释放到细胞质基质，然后通过核孔进入细胞核，促使染色质凝集、DNA断裂，最终引发细胞凋亡。下列叙述正确的是（　　） A. AIF参与有氧呼吸第二阶段反应 B. 材料体现出细胞核是细胞生命活动的控制中心 C. DNA可通过核孔自由进出细胞核 D. AIF诱导细胞凋亡的过程需要穿过4层膜 【答案】B 【解析】 【详解】A、AIF位于线粒体内膜，而有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中，第三阶段在线粒体内膜上。由此可知AIF可能参与第三阶段，A错误； B、AIF进入细胞核后引发DNA断裂和细胞凋亡，说明细胞核通过调控基因表达控制细胞生命活动，体现了其作为控制中心的作用，B正确； C、核孔具有选择性，DNA不能自由进出细胞核（DNA主要存在于细胞核内，通过复制和转录产生RNA或自身复制，但不会自由通过核孔），C错误； D、AIF从线粒体释放到细胞质基质时，可能因线粒体膜通透性改变直接释放（未穿过膜），进入细胞核通过核孔（未穿过膜），因此整个过程未穿过任何膜结构，D错误。 故选B。 5. 人体内细胞膜中存在一种“钠钙交换体”的蛋白质，可以帮助Ca2+进入细胞，加快细胞中的蛋白质合成反应。下图表示细胞膜上的部分物质跨膜运输方式。下列有关说法，错误的是（　　） A. Ca2+通过“钠钙交换体”进入细胞的方式是主动运输 B. 水分子可以通过乙方式进入细胞，也可以通过通道蛋白进入细胞 C. 协助扩散中除顺浓度梯度运输外，载体蛋白和通道蛋白转运物质的作用机制也是一样的 D. “钠钙交换体”可以同时运输Ca2+和Na+，但表明其仍具有特异性 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图可知，“钠钙交换体”帮助Ca2+进入细胞，是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白（“钠钙交换体”）协助，由此可知，Ca2+通过“钠钙交换体”进入细胞的方式是主动运输，A正确； B、乙方式是自由扩散，水分子可以通过自由扩散进出细胞，同时水分子也能通过水通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞，B正确； C、载体蛋白转运分子成离子时，需要与被转运的物质结合，自身构象发生改变来完成运输；而通道蛋白是形成一个通道，让物质顺浓度梯度通过，不需要与物质结合，二者作用机制不同，C错误； D、“钠钙交换体”虽然可以同时运输Ca2+和Na+，但它只能运输这两种特定的离子，不能运输其他物质，说明它对运输的物质仍具有特异性，D正确。 故选C。 6. 测定植物细胞细胞液浓度的实验——小液流法，基本过程如图所示。实验15分钟后各管植物细胞均保持活性且水分交换达到平衡状态。若A管溶液浓度不变，蓝色液滴将在B管均匀扩散；若A管溶液浓度变小，蓝色液滴浮于B管上部，反之沉入B管底部（注：亚甲基蓝结晶对溶液浓度影响极小，可忽略不计）。下列有关叙述错误的是（　　） A. 本实验的自变量是蔗糖溶液的浓度，应设置多个实验组并在组间形成浓度梯度 B. 若B管蓝色液滴均匀扩散，则可测定出该植物细胞的大致细胞液浓度 C. 若B管蓝色液滴下沉，则对应的a试管中的叶肉细胞发生质壁分离 D. 若B管蓝色液滴上浮，则实验结束时叶肉细胞细胞液浓度与A管中的蔗糖溶液浓度相等 【答案】C 【解析】 【详解】A、本实验的自变量是蔗糖溶液的浓度，若要测定细胞液浓度范围，需设置一系列浓度梯度的实验组进行观察，在组间形成浓度梯度，使实验成为对比实验，A正确； B、若B管蓝色小滴均匀扩散，说明小圆片细胞既不失水也不吸水，使溶液浓度不变，所以植物叶细胞的细胞液浓度大约相当于的蔗糖溶液浓度，B正确； C、若B管蓝色液滴下沉，则对应的A试管中蔗糖溶液变大，说明A试管中的叶肉细胞发生吸水而不是质壁分离，C错误； D、若B管蓝色液滴上浮，则对应的A试管中蔗糖溶液浓度变小，说明A试管中的叶肉细胞发生失水，由题干可知，实验结束时细胞保持活性且水分交换达到平衡状态，则叶肉细胞细胞液浓度与A管中的蔗糖溶液浓度相等，D正确。 故选C。 7. 科研团队从藕中提取出纤维素进行改造，定制成藕纤维素支架，植入患者体内后，有效降低排异反应，且降解速率与新生骨生长速率相匹配。以下关于藕纤维素及相关知识的说法，错误的是（　　） A. 藕纤维素作为植物细胞壁成分之一，其合成与高尔基体有关 B. 从藕中提取纤维素用于支架制作，利用了纤维素不溶于水且具有一定机械强度的特性 C. 纤维素在人体内不能被分解，是与人体细胞不能合成纤维素水解酶有关 D. 为获得藕细胞的原生质体，最好只使用纤维素酶处理 【答案】D 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，其形成与高尔基体密切相关（如分泌囊泡运输细胞壁前体物质），A正确； B、纤维素结构稳定、不溶于水且具有较高机械强度，适合作为支架材料，B正确； C、人体细胞不含纤维素酶基因，无法合成纤维素酶，故不能分解纤维素，C正确； D、植物细胞壁由纤维素和果胶构成，仅用纤维素酶无法彻底去除细胞壁（需配合果胶酶），D错误。 故选D。 8. 酶在高温条件下保持其活性的能力称作酶的热稳定性。H2O2在过氧化物酶（POD）的催化下能迅速分解为H2O和O2。某科研单位对某种POD进行了最适反应温度和热稳定性的测定，实验结果如图所示。下列叙述不合理的是（　　） A. POD的活性可用H2O2在酶作用下的分解速率来表示 B. 在图（a）中，60℃时POD降低活化能的效率相对最高 C. 该POD有较好的热稳定性，可在不同的高温条件下使用 D. 影响该POD热稳定性的因素可能有自身结构、环境pH等 【答案】C 【解析】 【详解】A、温度通过影响酶的活性进而影响酶促反应速率，该POD催化H2O2分解的速率可表示酶活性，A正确； B、据图（a）可知，该POD在60℃条件下，相对酶活性最高，在此温度下，POD降低活化能的效率相对最高，B正确； C、据图（b）可知，该POD在40～60℃内比较稳定，70℃加热1h后酶的剩余活力不到40%，80℃加热10min后酶催化活性几乎完全丧失，故该POD不能在不同的高温条件下使用，C错误； D、该POD的化学本质为蛋白质，蛋白质的结构如一级结构中带电、疏水残基等会影响蛋白质在高温下的结构稳定，蛋白质所处环境的pH、重金属等也会影响它的结构稳定，故影响该POD热稳定性的因素可能有自身结构、环境pH等，D正确。 故选C。 9. 下列关于光合作用科学史的叙述，正确的是（　　） A. 鲁宾和卡门利用放射性同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气全部来源于H2O B. 恩格尔曼选用水绵作为实验材料，利用极细光束和好氧细菌的分布证明了叶绿体吸收光能用于光合作用放氧 C. 阿尔农发现，无论有无光照，叶绿体都可合成ATP D. 希尔在离体叶绿体的悬浮液（其中含有H2O和CO2）中加铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放出O2 【答案】B 【解析】 【详解】A、鲁宾和卡门利用同位素示踪法，但使用的是稳定性同位素18O，而非放射性同位素，A错误； B、恩格尔曼通过水绵实验，利用极细光束和好氧细菌的分布，证明叶绿体吸收光能并用于光合作用释放氧气，B正确； C、阿尔农发现叶绿体在光照下可合成ATP，而黑暗条件下无法进行光反应，C错误； D、希尔实验的悬浮液仅需H2O和电子受体（如铁盐），CO2并非光反应的必要条件，D错误。 故选B。 10. 被誉为“减肥药之王”的DNP，其实对人体有着极大的副作用，因为DNP会使线粒体间隙的氢离子异常“渗漏”回基质，降低膜两侧氢离子的浓度梯度导致能量供应异常，但不抑制[H]的氧化过程。下图为细胞呼吸某阶段正常进行的示意图。下列有关叙述，错误的是（　　） A. 线粒体膜间隙中高浓度的H+部分来源于NADH的分解 B. 长期使用DNP可能导致体温升高，线粒体中ATP/ADP的比值会下降 C. DNP通过增加线粒体内膜对H+通透性，导致H+不经过ATP合酶直接渗漏回基质 D. 存在DNP的情况下，葡萄糖的氧化分解不能继续进行 【答案】D 【解析】 【详解】A、从图中信息可知，线粒体膜间隙中的H+有一部分来源于NADH的分解还有一部分来自FADH2，A正确； B、DNP破坏H+浓度梯度，ATP合成减少，线粒体中ATP/ADP的比值会下降，且电子传递链释放的能量更多以热能形式散失，导致体温升高，B正确； C、由图和题干“DNP会使线粒体间隙的氢离子异常渗漏回基质，降低膜两侧氢离子的浓度梯度导致能量供应异常”可知，DNP可通过增加线粒体内膜对H+的通透性，导致H+不经过ATP合酶直接渗漏回基质，C正确； D、DNP不抑制[H]的氧化过程，所以葡萄糖的氧化分解能正常进行，D错误。 故选D。 11. 长叶刺葵是棕榈科热带植物。某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日，对引种到重庆某地的长叶刺葵光合速率等生理指标日变化趋势进行观测，得到相关数据。据此，以下说法正确的是（　　） A. 光合作用消耗ATP最快的时刻是12：00，根吸水能力最强的时刻是16：00 B. 直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔导度，导致12：00时光合速率出现低谷的环境因素主要是CO2浓度 C. 在14：00时若适当提高CO2浓度，短时间内叶绿体中NADPH的含量将减少 D. 当该地土壤缺镁时，植物叶片中的类胡萝卜素合成将会受到影响 【答案】C 【解析】 【详解】A、光合作用中光反应产生ATP用于暗反应，光合速率越大，暗反应消耗ATP越快，由图可知光合速率最大时约为10：00，所以光合作用消耗ATP最快的时刻是10：00；蒸腾作用越强，根吸水能力越强，从图中可知根吸水能力最强的时刻是12：00，A错误； B、气孔导度的大小直接影响蒸腾速率，气孔异度越大，蒸腾速率越快；12：00时气孔导度大，外界CO2可以进入细胞未受到气孔限制，所以导致12：00时光合速率出现低谷的环境因素主要不是CO2浓度，而是光照强度，B错误； C、在14：00时若适当提高CO2浓度，CO2固定加快，C3还原消耗NADPH增多，而光反应产生NADPH的速率短时间不变，所以短时间内叶绿体中NADPH含量将减少，C正确； D、镁是合成叶绿素的必需元素，当土壤缺镁时，植物叶片中的叶绿素合成将会受到影响，而类胡萝卜素合成不受镁元素影响，D错误。 故选C。 12. 光抑制现象是指强光条件下当植物接收的光能超过其光合作用的利用量时，光合作用强度下降的现象。为探究油菜素内酯（BR）对光抑制的影响机制，将某植物幼苗进行分组处理，用强光照射，其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。下列说法正确的是（　　） A. 可以使用无水乙醇分离植物幼苗叶肉细胞中的光合色素 B. 与乙组相比，丙组的设置采用了自变量控制中的“减法原理” C. 与甲组相比，乙组加入BR后光抑制现象增强 D. BR可能通过促进光反应中关键蛋白的合成发挥作用 【答案】D 【解析】 【详解】A、光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中：可以使用无水乙醇提取植物幼苗叶肉细胞中的光合色素，而不同色素在层析液中的溶解度不同，分离色贵时应使用层析液，A错误； B、由图中乙、丙两组的处理可知，乙丙两组的区别在于有无加入试剂L，丙组的自变量处理运用了“加法原理”，B错误； C、与甲组相比，乙组加入BR后幼苗的光合作用强度上升，光抑制减弱，C错误； D、与甲组相比，丙组光合作用强度上升，已知试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成，由甲组、丙组相比，丙组光合作用强度较大可推测，BR可能通过促进光反应中关键蛋白的合成发挥作用，D正确。 故选D。 二、不定项选择题（本题共4小题，共16分，每小题给出的4个选项中，可能有1个或多个选项符合题意。每小题全部选对得4分，选不全得2分，选错得0分。） 13. 如图是活细胞中三种元素含量或三种化合物的扇形图，下表是几种细胞中六种大量元素的百分比含量。下列叙述正确的是（　　） 元素 O C H N P S 玉米细胞（干重） 44.43 43.57 6.24 1.46 0.20 0.17 人细胞（干重） 14.62 55.99 7.46 9.33 3.11 0.78 人活细胞 65.00 18.00 10.00 3.00 1.40 0.30 A. 若扇形图代表化合物的含量，则甲因其具有氢键所以是良好的溶剂 B. 若扇形图代表元素含量，则糖类物质一般只含甲、乙、丙三种元素 C. O在玉米干重中占比大于人细胞，其主要原因之一是玉米细胞中糖类较多 D. 生物体中所有金属元素都是微量元素 【答案】BC 【解析】 【详解】A、细胞中含量最多的化合物是水，所以甲代表水，水是良好的溶剂是因为它是极性分子，A错误； B、若扇形图代表元素的含量，则甲、乙、丙分别代表O、C、H三种元素，糖类物质一般只含甲、乙、丙三种元素，B正确； C、O在玉米干重中占比大于人细胞，其主要原因是组成玉米细胞的化合物中糖类较多，C正确； D、有些金属元素是大量元素，例如钙、镁等，D错误。 故选BC。 14. 下列与“乙醇”有关的生物学实验表述有误的是（　　） A. 脂肪的检测和观察实验中，用无水乙醇处理材料的目的是洗去未与脂肪结合的染色剂 B. 探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，酵母菌无氧呼吸产生的乙醇可用溴麝香草酚蓝溶液检测 C. 在DNA的粗提取实验中，使用预冷的乙醇溶液将DNA析出 D. 观察根尖分生区细胞的有丝分裂实验中，用体积分数95%的乙醇和质量分数15%的盐酸1：1混合制成解离液 【答案】AB 【解析】 【详解】A、染色后需要用50%酒精洗去多余的染色剂，避免背景干扰，使脂肪颗粒更清晰，A错误； B、溴麝香草酚蓝是一种酸碱指示剂，用于检测CO2（溶液由蓝变绿再变黄），不能检测酒精，B错误； C、DNA几乎不溶于乙醇，用预冷的乙醇溶液可将DNA析出，C正确； D、解离液的成分是盐酸（破坏细胞间连接）和酒精（固定细胞状态），通常按1：1混合，D正确。 故选AB。 15. 龙血树被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效，图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线[单位：mmol/（cm2·h）]。下列叙述错误的是（　　） A. 据图甲分析，与温度40℃相比，温度为30℃时叶绿体消耗CO2的速率快 B. 据图甲分析，40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树能正常生长 C. 据图乙分析，提高CO2的浓度导致D点右移 D. 图乙中影响D、E两点光合速率的主要环境因素是光照强度 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、叶绿体消耗的CO2速率是指总光合作用速率，根据总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率，可知30℃时叶绿体消耗CO2的速率=8+2=10mmol/（cm2·h）；40℃时，叶绿体消耗CO2的速率=5+5=10mmol/（cm2·h），即两种温度下叶绿体消耗CO2的速率相同，A错误； B、40℃条件下，龙血树净光合速率和呼吸速率相等均为5mmol/（cm2·h），若白天和黑夜时间相等，则黑夜期间（12小时）呼吸作用消耗5×12=60mmol/（cm2·h），白天（12小时）有机物积累量为5×12=60mmol/（cm2·h），一昼夜之后，植物有机物积累量为0，植物不能正常生长，B错误； C、提高CO2的浓度，使龙血树的光合作用速率增加，则光补偿点会降低，即D点左移，C错误； D、乙中影响D、E两点均处于光饱和点之前，其光合速率的主要环境因素都是光照强度，D正确。 故选ABC。 16. 细胞需要大量能量时，伴随着大量乳酸的产生或消耗来满足能量供应。乳酸既可以作为能量释放的产物又可以作为能量释放的底物，乳酸脱氢酶（LDH）可催化乳酸和丙酮酸的相互转化。LDH1和LDH5是LDH的两种同工酶（催化相同的化学反应而结构不同的酶），在各组织器官中的含量不同。LDH1对乳酸的亲和力高，有利于乳酸生成丙酮酸。LDH5对丙酮酸的亲和力高，有利于丙酮酸生成乳酸，乳酸积累后运往其他细胞转化利用。下列说法正确的是（　　） A. 乳酸和丙酮酸的相互转化伴随着还原型辅酶Ⅱ的产生与消耗 B. 剧烈运动时，骨骼肌细胞中LDH5含量较高而心肌细胞中LDH1含量较高 C. 同工酶LDH1和LDH5的作用底物相同 D. 当乳酸转化为丙酮酸进入心肌细胞后，全部被分解为无机物 【答案】BC 【解析】 【详解】A、乳酸和丙酮酸的相互转化依赖于乳酸脱氢酶（LDH）的催化。当丙酮酸转化为乳酸时，需要还原型辅酶I（NADH）提供氢，导致NADH被消耗；而乳酸转化为丙酮酸时，会产生NADH。因此，两者的相互转化伴随着NADH的消耗与产生，A错误； B、骨骼肌细胞在剧烈运动时易进行无氧呼吸，产生乳酸，需LDH5催化丙酮酸→乳酸以积累乳酸并运出，故LDH5含量高；心肌细胞需大量能量，依赖有氧呼吸，LDH1催化乳酸→丙酮酸，使丙酮酸进入线粒体氧化分解，故LDH1含量高，B正确； C、LDH1对乳酸的亲和力高，有利于乳酸生成丙酮酸，但LDH1也与丙酮酸结合催化可逆反应，只是催化乳酸生成丙酮酸更多一些，LDH5也是同时作用于丙酮酸和乳酸，C正确； D、当乳酸转化为丙酮酸进入心肌细胞后，丙酮酸若进入线粒体则可被分解为无机物，但是也可能在细胞内转化其他有机物质，D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷非选择题（共60分） 三、非选择题（本题共5小题，共60分） 17. 利用衣藻光合作用产氢是具有前景的清洁能源生产途径。下图为衣藻光合作用示意图，PS Ⅱ的反应中心将水分解释放的e-经电子传递链依次传递至Fd，被还原的Fd将e-沿3个途径进行分配和利用：①自然条件下，将e-传递给FNR（铁氧还蛋白-NADP+还原酶），该酶利用电子和H+将NADP+还原为NADPH；②强光高温等胁迫时，将e-重新传递给PQ，PQ、PC、Fd构成环式电子传递；③O2浓度低时，将e-传递给氢化酶（H2ase），用于H2的合成。已知氢化酶（H2ase）活性与氧气浓度呈负相关。请分析回答： （1）图中的PSⅡ、PSI以及各电子传递体位于________上，ATP合酶以协助扩散的方式运输H+，并利用H+浓度差合成ATP。H+浓度差形成的原因有：______。 （2）D1是一种含硫的蛋白质，是PS Ⅱ的反应中心的核心组成部分之一。高温胁迫下过剩的光能会使D1受损，此时环式电子传递过程会增强，使ATP/NADPH的比例升高，叶绿体可消耗多余的ATP修复受损蛋白。请解释ATP/NADPH比例升高的机制： ①环式电子传递过程的e-不能传递给_____（填中文名称），导致NADPH合成减少； ②此时H+的梯度仍维持正常，____________________。 （3）为提高衣藻产H2的速率，在适宜光照、密闭条件下，用________（填“含硫量高”或“缺硫”）培养液培养衣藻。结合以上所有信息，判断选择上述培养条件的理由是：_____，此时衣藻仍可通过NADH产生e-和H+来维持H2的合成。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 水的光解产生H+、PQ主动运输H+、基质中消耗H+合成NADPH （2） ①. 氧化型辅酶Ⅱ ②. ATP的合成过程正常进行 （3） ①. 缺硫 ②. 缺硫时D1合成受阻，PS Ⅱ处产生氧气的速率下降，密闭条件可以阻止外界环境中氧气对氢化酶活性的抑制，氢化酶活性升高 【解析】 【分析】光合作用的过程根据是否需要光能，可以分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段必须有光才能进行，这个阶段是在类囊体的薄膜上进行的，叶绿体中光合色素吸收的光能有两方面用途：一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与NADP+结合生成NADPH，NADPH作为活泼还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP，这样光能转化为储存在ATP中的化学能。暗反应阶段有光无光都能进行，这一阶段是在叶绿体的基质中进行的，CO2被利用，经过一系列反应后生成有机物。 【小问1详解】 PS Ⅱ、PS I 以及各电子传递体位于类囊体膜 上。H⁺浓度差形成的原因包括：PS Ⅱ催化水分解为O₂、H⁺和 e⁻，直接释放 H⁺至类囊体腔； PQ在传递电子的同时，将基质中的 H⁺泵入类囊体腔；在基质中消耗H+合成NADPH。 【小问2详解】 ①高温胁迫时，环式电子传递过程的电子不传递给NADP+（氧化型辅酶Ⅱ ），导致NADPH合成减少。 ②H+的梯度仍维持正常，ATP的合成过程正常进行，因此ATP含量增加，NADPH含量下降，ATP/NADPH比例升高。 【小问3详解】 在适宜光照、通气条件下，用完全培养液培养衣藻，其光合作用产生的O2的去向是用于细胞呼吸和释放到空气中。根据题干O2浓度低时，传递给氢化酶（H2ase），用于H2的合成，已知氢化酶活性与氧气浓度负相关，因此为提高衣藻产H2的速率，应该抑制氧气的产生速率，应使用缺硫培养液，在适宜光照、密闭（不通气）条件下培养衣藻，因为缺硫时D1合成受阻，PS Ⅱ产生氧气的速率下降，密闭条件可以阻止外界环境中氧气对氢化酶活性的抑制，氢化酶活性升高；此时仍可通过NADH产生电子和H+来维持H2的合成。 18. 已知某植物的花色和花粉育性分别由两对等位基因（A/a、B/b）和另一对等位基因（E/e）控制，且三对基因独立遗传均为完全显性。花色遗传规律为：当A和B基因同时存在时开紫花，只存在A或B基因时开粉花，A、B基因都不存在时开白花。花粉育性方面，E基因的表达产物会抑制花粉中特定关键基因的表达，导致花粉不育，而a基因纯合时会产生一种蛋白使E基因的表达产物失活。 （1）基因型为AaBbEe的植株自交，子代中紫花且花粉可育个体的概率为________，粉花且花粉不育个体的概率为_______。 （2）现有一株花粉不育的紫花植株M与一株花粉可育的粉花植株N杂交，F1中紫花：粉花：白花=3：4：1，且F1中花粉不育个体占1/2。则植株M、N的基因型可能是________、________。 （3）在该植物的进化历程中，曾与近缘物种杂交引入了一种新的与花粉育性相关的基因，植物将该基因自私性地遗传给下一代。从进化与适应角度分析，________，这种自私性遗传有利于该植物。 【答案】（1） ①. 9/32 ②. 3/32 （2） ①. AaBbEe##AaBbEe ②. aaBbee##Aabbee （3）在复杂多变的环境中，保留具有生存优势的花粉育性相关基因组合，加速适应新环境，促进种群的繁衍和进化 【解析】 【分析】自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 小问1详解】 对于花色，AaBb自交后代中，紫花（A_B_）的比例为3/4×3/4=9/16，粉花（A_bb+aaB_）的比例为3/4×1/4+1/4×3/4=6/16，白花（aabb）的比例为1/4×1/4=1/16；对于花粉育性，Ee自交后代中，花粉可育（ee）的比例为1/2，花粉不育（Ee）的比例为1/2，而a基因纯合时会产生一种蛋白使E基因的表达产物失活。所以紫花且花粉可育个体（A_B_ee）的概率为9/16×1/2=9/32，粉花且花粉不育个体（A_bbEe）的概率为3/16×1/2=3/32。 【小问2详解】 紫花不育植株M（A_B_E_）与粉花可育植株N（aaB_ee或A_bbee）杂交，F1中紫花（A_B_）：粉花（A_bb+aaB_）白花（aabb）=3：4：1，因为白花（aabb）占1/8=1/2×1/4，所以可以推断关于花色这两对基因的杂交组合是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb。又因为F1中花粉不育个体（E_）占1/2，所以关于花粉育性的杂交组合是Ee×ee。 【小问3详解】 自私性遗传使得与花粉育性相关的有利基因更容易传递下去，在复杂多变的环境中，保留具有生存优势的花粉育性相关基因组合，加速适应新环境，促进种群的繁衍和进化。 19. 哈尔滨工业大学研究团队首次发现，一种结合蛋白兼RNA去甲基化酶（ALKBH5，简称A蛋白），能同时调控糖代谢和脂代谢。为了了解A蛋白的调控机制，团队进行了相关研究。 （1）研究人员构建了一种代谢疾病小鼠模型（模型鼠），该种小鼠同时患肥胖、高脂血症、2型糖尿病和代谢相关脂肪性肝病。研究发现，模型鼠、高脂饮食诱导的肥胖小鼠和人类糖尿病患者的肝脏中，A蛋白水平都升高了，说明A蛋白可能与________（填“降低”或“升高”）血糖、血脂有关，原因是________。 （2）团队利用基因编辑技术得到完全敲除A蛋白基因小鼠和肝细胞特异性敲除A蛋白基因小鼠，各均分成2组。在实验前通过一定方法使每组小鼠血糖大致保持一致，实验处理方式和实验后血糖浓度如表所示，其他条件相同且适宜。 组别 处理方式 血糖浓度（毫摩尔/升） 1 正常饮食，完全敲除A蛋白基因 4.2 2 正常饮食，肝细胞特异性敲除A蛋白基因 5.5 3 高脂饮食，完全敲除A蛋白基因 6.1 4 9.0 4组的处理方式是_______。要探究A蛋白到底是与降低还是升高血糖有关，本实验还应增加2个对照组才更完善，这2个对照组的处理方式分别是_______。 （3）A蛋白作用分子机制如图所示，由图分析A蛋白调控糖代谢的机制是_______。激活下游信号通路，维持葡萄糖稳态。由图分析还可知，A蛋白调节糖代谢和脂肪代谢是两个________（填“相互依存”“相对独立”或“独立”）的过程，从A蛋白角度说明，判断依据是_______。 【答案】（1） ①. 升高 ②. 机体A蛋白水平升高，导致血糖、血脂升高（或降低机体血糖、血脂升高导致机体通过提升A蛋白水平降低血糖、血脂） （2） ①. 高脂饮食，肝细胞特异性敲除A蛋白基因 ②. 正常饮食，完全不敲除A蛋白基因和高脂饮食，完全不敲除A蛋白基因 （3） ①. 作为RNA去甲基化酶，A蛋白（磷酸化）会导致胰高血糖素受体mRNA去甲基化，使其稳定性上升，进而提升胰高血糖素受体的含量水平 ②. 独立 ③. 调节糖代谢依赖A蛋白的RNA去甲基化酶活性；调节脂肪代谢与A蛋白调节表皮生长因子受体DNA（基因）表达有关 【解析】 【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。胰高血糖素能促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。 【小问1详解】 模型鼠、高脂饮食诱导的肥胖小鼠和人类糖尿病患者的肝脏中，A蛋白水平都升高了，说明A蛋白与血糖、血脂的关系可能是机体A蛋白水平升高，导致血糖、血脂升高（或降低机体血糖、血脂升高导致机体通过提升A蛋白水平降低血糖、血脂）。 【小问2详解】 根据表格中其他3组的处理方式和对照原则，4组的处理方式应该是高脂饮食，肝细胞特异性敲除A蛋白基因。要探究A蛋白到底是与降低还是升高血糖有关，增加对照组的处理方式是正常饮食或高脂饮食，同时不敲除A蛋白基因。 【小问3详解】 由图分析A蛋白调控糖代谢的机制是作为RNA去甲基化酶，A蛋白（磷酸化）会导致胰高血糖素受体mRNA去甲基化，使其稳定性上升，进而提升胰高血糖素受体的含量水平。由图分析还可知，A蛋白调节糖代谢和脂肪代谢是两个独立，互不影响的过程，从图中A蛋白的作用途径说明调节糖代谢依赖A蛋白的RNA去甲化酶活性；调节脂肪代谢与A蛋白调节表皮生长因子受体DNA（基因）表达有关。 20. 湖南湘西州花垣县子腊村的“稻鱼鸭鸟蛙”共生模式是中国重要农业文化遗产，该系统通过山泉灌溉，在稻田中构建鱼类、鸭子、鸟类、蛙类与水稻（水稻田埂一般还会种植大豆）的立体生态循环。回答下列问题： （1）湘西州花垣县子腊村采用“稻鱼鸭鸟蛙”共生模式吸引全国各地的专家、媒体等到此寻访，体现了生物多样性的_______价值；而鱼类通过捕食稻田害虫降低农药使用，属于生物多样性的_______价值。 （2）水稻作为该生态系统的生产者，其叶片为昆虫提供栖息场所，种子为鸟类提供食物，这体现了生态位的________（填“时间”或“空间”）维度分化。水稻田埂一般还会种植大豆，从资源利用角度分析，其意义是__________（答出两点）。 （3）与单一种植水稻相比，共生模式需要________（填“增加”或“减少”）含N、P等矿质元素的施肥，为什么?______（至少答出两点）。与单一种植水稻相比，该生态系统中鸭子存在的意义有_______（至少答出两点）。 【答案】（1） ①. 直接 ②. 间接 （2） ①. 空间 ②. 充分利用光照、土壤矿质元素等资源；通过大豆根瘤菌固氮提高土壤肥力 （3） ①. 减少 ②. 共生系统中鱼类、鸭子的粪便及生物残体经分解者分解后释放N，P等矿质元素；大豆等作物通过生物固氮增加氮素，实现了物质的循环利用：降低外部施肥需求 ③. 捕食害虫，减少害虫对水稻的危害；鸭子捕食害虫可调整能量流动方向，使能量更多流向水稻（人类所需方向）；鸭子粪便为水稻提供养分：增加生态系统的生物多样性，提高生态系统的稳定性 【解析】 【分析】1、生物的种间关系主要有（种间）竞争、捕食、寄生和互利共生。生态系统的稳定性与营养结构的复杂程度有关，营养结构越复杂，稳定性就越高，否则就越低。 2、研究能量流动的意义：①可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。②可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 【小问1详解】 生物多样性的直接价位包括科研、观赏、教育等，专家和媒体寻访体现了科研与教育价值，属于生物多样性的直接价值；鱼类通过捕食害虫维持生态系统稳定，属于生态功能，体现生物多样性的间接价值。 【小问2详解】 叶片和种子提供的栖息场所与食物属于空间维度的生态位分化。大豆与水稻间作充分利用光照、土壤矿质元素等资源，并通过大豆根瘤菌固氮提高土壤肥力。 【小问3详解】 由于共生系统中鱼类、鸭子的粪便及生物残体经分解者分解后释放N，P等矿质元素；大豆等作物通过生物固氮增加氨素，实现营养物质的循环利用，从而减少了N、P等矿质元素的施肥。与单一种植水稻相比，该生态系统中鸭子存在的意义有捕食害虫，减少害虫对水稻的危害；鸭子捕食害虫可调整能量流动方向，使能量更多流向水稻（人类所需方向）；鸭子粪便为水稻提供养分；增加生态系统的生物多样性，提高生态系统的稳定性。 21. 水稻是二倍体植物，其雄性不育性状由隐性基因控制。科研人员利用图中3个目的基因和质粒构建重组质粒，并将其导入雄性不育水稻中，培育出仅一条染色体上含有目的基因的植株M。植株M自交能产生固定比例的雄性不育株。已知A基因可以恢复雄性不育水稻产生花粉的能力，含有B基因的花粉由于B基因能阻断淀粉储藏而失活，因而能有效阻止转基因花粉的传播。 （1）仅用一种限制酶切割会使A基因以两种不同的方向插入质粒，A基因的表达产物________（填“相同”或“不相同”），其原因是_______。 （2）据图分析，将_______（填“基因A先、基因B后”或“基因B先、基因A后”）插入质粒，应选择限制酶_________处理基因A。 （3）植株M产生的花粉中不含目的基因，原因是植株M形成花粉时，启动子b在_________（填“减I”或“减Ⅱ”）启动了B基因的表达。据此推测，植株M自交，后代的表型及比例为________（不考虑同源染色体之间的交换）。 （4）miRNA基因产生的miRNA可抑制淀粉酶基因的表达，影响种子的透明度。为便于在种子时期即可筛选出雄性不育株，在培育植株M时，科研人员将启动子c与miRNA基因连接，并使之随A、B基因一起导入水稻细胞。由此推测将启动子c与miRNA基因连接，其设计依据是启动子c能驱动miRNA基因在种子的________中特异性表达，避免对其他组织造成影响。 【答案】（1） ①. 相同 ②. A基因自带启动子和终止子 （2） ①. 基因B先、基因A后 ②. 3 （3） ①. 减Ⅱ ②. 雄性可育：雄性不育=1：1 （4）胚乳 【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】 仅用一种限制酶切割会使A基因以两种不同的方向插入质粒，由于A基因自带启动子和终止子，所以A基因的表达产物相同。 【小问2详解】 据图分析，将A、B基因插入质粒时，应先插入B基因，理由是B基因中有限制酶4的切割位点，插入B基因时需要利用限制酶1和2切割目的基因B和质粒，而基因A中含有限制酶2的切割位点，所以应该后用限制酶3处理A基因和质粒。 【小问3详解】 植株M为杂合子，仅一条染色体上含目的基因（A和B连锁），基因型可表示为AB/ab（A为恢复育性基因，B为花粉失活基因）。减数分裂过程中，启动子b在启动B基因表达应该在同源染色体分离以后，所以减Ⅱ更合理。根据以上推导，含目的基因的次级精母细胞（含AB）因B基因表达导致花粉失活，仅不含目的基因的花粉（ab）可育。卵细胞正常发育，含AB和ab的卵细胞比例为1：1。AB（卵）×ab（花粉）→AaBb（A基因恢复育性，表型为可育）。ab（卵）×ab（花粉）→aabb（无A基因，表型为雄性不育）。所以后代雄性可育：雄性不育=1：1。 【小问4详解】 miRNA基因产生的miRNA可抑制淀粉酶基因的表达，影响种子的透明度。为便于在种子时期即可筛选出雄性不育株，在培育植株M时，科研人员将启动子c与miRNA基因连接，并使之随A、B基因一起导入水稻细胞。由此推测将启动子c与miRNA基因连接，其设计依据是启动子c能驱动miRNA基因在种子的胚乳中特异性表达，避免对其他组织造成影响。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市第一中学2024—2025学年度高二第二学期期末考试 生物学 时量：75分钟满分：100分 第I卷选择题（共40分） 一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每题只有一个最佳答案。） 1. 某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含有A、U、C、G，据此下列叙述正确的是（　　） A. 病毒增殖需要的酶在宿主细胞中合成，因此不会有病毒携带酶 B. 该病毒和HIV的遗传物质都是核糖核苷酸 C. 该病毒不属于生命系统的结构层次，但参与生命系统的构成 D. 该病毒和大肠杆菌、酵母菌都可以在营养丰富的培养基上培养 2. 胆固醇主要在肝脏中合成，在血液中以脂蛋白的形式存在，低密度脂蛋白（LDL）能将胆固醇由肝脏运输到全身组织细胞。下列有关叙述正确的是（　　） A. 脂质中胆固醇与磷脂的组成元素不同 B. LDL进入组织细胞的方式是自由扩散 C. 磷脂彻底水解的产物是甘油和脂肪酸 D. 胆固醇是构成细胞膜的主要成分，在人体内参与血液中脂质的运输 3. 如图为由81个氨基酸构成的人胰岛素原，该结构可分为A、B、C三个部分，多肽链加工时需切除其C链（31～60）才能成为有活性的胰岛素。下列相关叙述错误的是（　　） A. 胰岛素是能够调节机体生命活动的生物大分子 B. 参与构成胰岛素分子的氨基酸共有51个 C. 若不考虑R基，胰岛素原比有活性的胰岛素分子至少多29个O原子、29个N原子 D. 有活性的胰岛素分子中含有2条肽链、49个肽键 4. 凋亡诱导因子（AIF）位于线粒体内膜，在正常情况下参与细胞呼吸过程。当细胞受到严重的氧化应激损伤时，线粒体膜通透性发生改变，AIF被释放到细胞质基质，然后通过核孔进入细胞核，促使染色质凝集、DNA断裂，最终引发细胞凋亡。下列叙述正确的是（　　） A. AIF参与有氧呼吸第二阶段的反应 B. 材料体现出细胞核是细胞生命活动的控制中心 C. DNA可通过核孔自由进出细胞核 D. AIF诱导细胞凋亡的过程需要穿过4层膜 5. 人体内细胞膜中存在一种“钠钙交换体”的蛋白质，可以帮助Ca2+进入细胞，加快细胞中的蛋白质合成反应。下图表示细胞膜上的部分物质跨膜运输方式。下列有关说法，错误的是（　　） A. Ca2+通过“钠钙交换体”进入细胞的方式是主动运输 B. 水分子可以通过乙方式进入细胞，也可以通过通道蛋白进入细胞 C. 协助扩散中除顺浓度梯度运输外，载体蛋白和通道蛋白转运物质的作用机制也是一样的 D. “钠钙交换体”可以同时运输Ca2+和Na+，但表明其仍具有特异性 6. 测定植物细胞细胞液浓度的实验——小液流法，基本过程如图所示。实验15分钟后各管植物细胞均保持活性且水分交换达到平衡状态。若A管溶液浓度不变，蓝色液滴将在B管均匀扩散；若A管溶液浓度变小，蓝色液滴浮于B管上部，反之沉入B管底部（注：亚甲基蓝结晶对溶液浓度影响极小，可忽略不计）。下列有关叙述错误的是（　　） A. 本实验的自变量是蔗糖溶液的浓度，应设置多个实验组并在组间形成浓度梯度 B. 若B管蓝色液滴均匀扩散，则可测定出该植物细胞的大致细胞液浓度 C. 若B管蓝色液滴下沉，则对应的a试管中的叶肉细胞发生质壁分离 D. 若B管蓝色液滴上浮，则实验结束时叶肉细胞细胞液浓度与A管中蔗糖溶液浓度相等 7. 科研团队从藕中提取出纤维素进行改造，定制成藕纤维素支架，植入患者体内后，有效降低排异反应，且降解速率与新生骨生长速率相匹配。以下关于藕纤维素及相关知识的说法，错误的是（　　） A. 藕纤维素作为植物细胞壁成分之一，其合成与高尔基体有关 B. 从藕中提取纤维素用于支架制作，利用了纤维素不溶于水且具有一定机械强度的特性 C. 纤维素在人体内不能被分解，是与人体细胞不能合成纤维素水解酶有关 D. 为获得藕细胞的原生质体，最好只使用纤维素酶处理 8. 酶在高温条件下保持其活性的能力称作酶的热稳定性。H2O2在过氧化物酶（POD）的催化下能迅速分解为H2O和O2。某科研单位对某种POD进行了最适反应温度和热稳定性的测定，实验结果如图所示。下列叙述不合理的是（　　） A. POD的活性可用H2O2在酶作用下的分解速率来表示 B. 在图（a）中，60℃时POD降低活化能的效率相对最高 C. 该POD有较好的热稳定性，可在不同的高温条件下使用 D. 影响该POD热稳定性的因素可能有自身结构、环境pH等 9. 下列关于光合作用科学史的叙述，正确的是（　　） A. 鲁宾和卡门利用放射性同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气全部来源于H2O B. 恩格尔曼选用水绵作为实验材料，利用极细光束和好氧细菌的分布证明了叶绿体吸收光能用于光合作用放氧 C. 阿尔农发现，无论有无光照，叶绿体都可合成ATP D. 希尔在离体叶绿体的悬浮液（其中含有H2O和CO2）中加铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放出O2 10. 被誉为“减肥药之王”的DNP，其实对人体有着极大的副作用，因为DNP会使线粒体间隙的氢离子异常“渗漏”回基质，降低膜两侧氢离子的浓度梯度导致能量供应异常，但不抑制[H]的氧化过程。下图为细胞呼吸某阶段正常进行的示意图。下列有关叙述，错误的是（　　） A. 线粒体膜间隙中高浓度的H+部分来源于NADH的分解 B. 长期使用DNP可能导致体温升高，线粒体中ATP/ADP的比值会下降 C. DNP通过增加线粒体内膜对H+的通透性，导致H+不经过ATP合酶直接渗漏回基质 D. 存在DNP的情况下，葡萄糖的氧化分解不能继续进行 11. 长叶刺葵是棕榈科热带植物。某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日，对引种到重庆某地的长叶刺葵光合速率等生理指标日变化趋势进行观测，得到相关数据。据此，以下说法正确的是（　　） A. 光合作用消耗ATP最快时刻是12：00，根吸水能力最强的时刻是16：00 B. 直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔导度，导致12：00时光合速率出现低谷的环境因素主要是CO2浓度 C. 在14：00时若适当提高CO2浓度，短时间内叶绿体中NADPH的含量将减少 D. 当该地土壤缺镁时，植物叶片中的类胡萝卜素合成将会受到影响 12. 光抑制现象是指强光条件下当植物接收的光能超过其光合作用的利用量时，光合作用强度下降的现象。为探究油菜素内酯（BR）对光抑制的影响机制，将某植物幼苗进行分组处理，用强光照射，其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。下列说法正确的是（　　） A. 可以使用无水乙醇分离植物幼苗叶肉细胞中的光合色素 B. 与乙组相比，丙组的设置采用了自变量控制中的“减法原理” C. 与甲组相比，乙组加入BR后光抑制现象增强 D. BR可能通过促进光反应中关键蛋白的合成发挥作用 二、不定项选择题（本题共4小题，共16分，每小题给出的4个选项中，可能有1个或多个选项符合题意。每小题全部选对得4分，选不全得2分，选错得0分。） 13. 如图是活细胞中三种元素含量或三种化合物的扇形图，下表是几种细胞中六种大量元素的百分比含量。下列叙述正确的是（　　） 元素 O C H N P S 玉米细胞（干重） 44.43 43.57 6.24 1.46 0.20 017 人细胞（干重） 14.62 55.99 7.46 9.33 3.11 0.78 人活细胞 65.00 18.00 10.00 3.00 1.40 0.30 A. 若扇形图代表化合物的含量，则甲因其具有氢键所以是良好的溶剂 B. 若扇形图代表元素的含量，则糖类物质一般只含甲、乙、丙三种元素 C. O在玉米干重中占比大于人细胞，其主要原因之一是玉米细胞中糖类较多 D. 生物体中所有金属元素都是微量元素 14. 下列与“乙醇”有关的生物学实验表述有误的是（　　） A. 脂肪的检测和观察实验中，用无水乙醇处理材料的目的是洗去未与脂肪结合的染色剂 B. 探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，酵母菌无氧呼吸产生的乙醇可用溴麝香草酚蓝溶液检测 C. 在DNA的粗提取实验中，使用预冷的乙醇溶液将DNA析出 D. 观察根尖分生区细胞的有丝分裂实验中，用体积分数95%的乙醇和质量分数15%的盐酸1：1混合制成解离液 15. 龙血树被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效，图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线[单位：mmol/（cm2·h）]。下列叙述错误的是（　　） A. 据图甲分析，与温度40℃相比，温度为30℃时叶绿体消耗CO2速率快 B. 据图甲分析，40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树能正常生长 C. 据图乙分析，提高CO2的浓度导致D点右移 D. 图乙中影响D、E两点光合速率的主要环境因素是光照强度 16. 细胞需要大量能量时，伴随着大量乳酸的产生或消耗来满足能量供应。乳酸既可以作为能量释放的产物又可以作为能量释放的底物，乳酸脱氢酶（LDH）可催化乳酸和丙酮酸的相互转化。LDH1和LDH5是LDH的两种同工酶（催化相同的化学反应而结构不同的酶），在各组织器官中的含量不同。LDH1对乳酸的亲和力高，有利于乳酸生成丙酮酸。LDH5对丙酮酸的亲和力高，有利于丙酮酸生成乳酸，乳酸积累后运往其他细胞转化利用。下列说法正确的是（　　） A. 乳酸和丙酮酸的相互转化伴随着还原型辅酶Ⅱ的产生与消耗 B. 剧烈运动时，骨骼肌细胞中LDH5含量较高而心肌细胞中LDH1含量较高 C. 同工酶LDH1和LDH5的作用底物相同 D. 当乳酸转化为丙酮酸进入心肌细胞后，全部被分解为无机物 第Ⅱ卷非选择题（共60分） 三、非选择题（本题共5小题，共60分） 17. 利用衣藻光合作用产氢是具有前景的清洁能源生产途径。下图为衣藻光合作用示意图，PS Ⅱ的反应中心将水分解释放的e-经电子传递链依次传递至Fd，被还原的Fd将e-沿3个途径进行分配和利用：①自然条件下，将e-传递给FNR（铁氧还蛋白-NADP+还原酶），该酶利用电子和H+将NADP+还原为NADPH；②强光高温等胁迫时，将e-重新传递给PQ，PQ、PC、Fd构成环式电子传递；③O2浓度低时，将e-传递给氢化酶（H2ase），用于H2的合成。已知氢化酶（H2ase）活性与氧气浓度呈负相关。请分析回答： （1）图中的PSⅡ、PSI以及各电子传递体位于________上，ATP合酶以协助扩散的方式运输H+，并利用H+浓度差合成ATP。H+浓度差形成的原因有：______。 （2）D1是一种含硫的蛋白质，是PS Ⅱ的反应中心的核心组成部分之一。高温胁迫下过剩的光能会使D1受损，此时环式电子传递过程会增强，使ATP/NADPH的比例升高，叶绿体可消耗多余的ATP修复受损蛋白。请解释ATP/NADPH比例升高的机制： ①环式电子传递过程的e-不能传递给_____（填中文名称），导致NADPH合成减少； ②此时H+的梯度仍维持正常，____________________。 （3）为提高衣藻产H2的速率，在适宜光照、密闭条件下，用________（填“含硫量高”或“缺硫”）培养液培养衣藻。结合以上所有信息，判断选择上述培养条件的理由是：_____，此时衣藻仍可通过NADH产生e-和H+来维持H2的合成。 18. 已知某植物的花色和花粉育性分别由两对等位基因（A/a、B/b）和另一对等位基因（E/e）控制，且三对基因独立遗传均为完全显性。花色遗传规律为：当A和B基因同时存在时开紫花，只存在A或B基因时开粉花，A、B基因都不存在时开白花。花粉育性方面，E基因的表达产物会抑制花粉中特定关键基因的表达，导致花粉不育，而a基因纯合时会产生一种蛋白使E基因的表达产物失活。 （1）基因型为AaBbEe的植株自交，子代中紫花且花粉可育个体的概率为________，粉花且花粉不育个体的概率为_______。 （2）现有一株花粉不育的紫花植株M与一株花粉可育的粉花植株N杂交，F1中紫花：粉花：白花=3：4：1，且F1中花粉不育个体占1/2。则植株M、N的基因型可能是________、________。 （3）在该植物进化历程中，曾与近缘物种杂交引入了一种新的与花粉育性相关的基因，植物将该基因自私性地遗传给下一代。从进化与适应角度分析，________，这种自私性遗传有利于该植物。 19. 哈尔滨工业大学研究团队首次发现，一种结合蛋白兼RNA去甲基化酶（ALKBH5，简称A蛋白），能同时调控糖代谢和脂代谢。为了了解A蛋白的调控机制，团队进行了相关研究。 （1）研究人员构建了一种代谢疾病小鼠模型（模型鼠），该种小鼠同时患肥胖、高脂血症、2型糖尿病和代谢相关脂肪性肝病。研究发现，模型鼠、高脂饮食诱导的肥胖小鼠和人类糖尿病患者的肝脏中，A蛋白水平都升高了，说明A蛋白可能与________（填“降低”或“升高”）血糖、血脂有关，原因是________。 （2）团队利用基因编辑技术得到完全敲除A蛋白基因小鼠和肝细胞特异性敲除A蛋白基因小鼠，各均分成2组。在实验前通过一定方法使每组小鼠血糖大致保持一致，实验处理方式和实验后血糖浓度如表所示，其他条件相同且适宜。 组别 处理方式 血糖浓度（毫摩尔/升） 1 正常饮食，完全敲除A蛋白基因 4.2 2 正常饮食，肝细胞特异性敲除A蛋白基因 5.5 3 高脂饮食，完全敲除A蛋白基因 6.1 4 9.0 4组的处理方式是_______。要探究A蛋白到底是与降低还是升高血糖有关，本实验还应增加2个对照组才更完善，这2个对照组的处理方式分别是_______。 （3）A蛋白作用的分子机制如图所示，由图分析A蛋白调控糖代谢的机制是_______。激活下游信号通路，维持葡萄糖稳态。由图分析还可知，A蛋白调节糖代谢和脂肪代谢是两个________（填“相互依存”“相对独立”或“独立”）的过程，从A蛋白角度说明，判断依据是_______。 20. 湖南湘西州花垣县子腊村的“稻鱼鸭鸟蛙”共生模式是中国重要农业文化遗产，该系统通过山泉灌溉，在稻田中构建鱼类、鸭子、鸟类、蛙类与水稻（水稻田埂一般还会种植大豆）的立体生态循环。回答下列问题： （1）湘西州花垣县子腊村采用“稻鱼鸭鸟蛙”共生模式吸引全国各地的专家、媒体等到此寻访，体现了生物多样性的_______价值；而鱼类通过捕食稻田害虫降低农药使用，属于生物多样性的_______价值。 （2）水稻作为该生态系统的生产者，其叶片为昆虫提供栖息场所，种子为鸟类提供食物，这体现了生态位的________（填“时间”或“空间”）维度分化。水稻田埂一般还会种植大豆，从资源利用角度分析，其意义是__________（答出两点）。 （3）与单一种植水稻相比，共生模式需要________（填“增加”或“减少”）含N、P等矿质元素的施肥，为什么?______（至少答出两点）。与单一种植水稻相比，该生态系统中鸭子存在的意义有_______（至少答出两点）。 21. 水稻是二倍体植物，其雄性不育性状由隐性基因控制。科研人员利用图中3个目的基因和质粒构建重组质粒，并将其导入雄性不育水稻中，培育出仅一条染色体上含有目的基因的植株M。植株M自交能产生固定比例的雄性不育株。已知A基因可以恢复雄性不育水稻产生花粉的能力，含有B基因的花粉由于B基因能阻断淀粉储藏而失活，因而能有效阻止转基因花粉的传播。 （1）仅用一种限制酶切割会使A基因以两种不同的方向插入质粒，A基因的表达产物________（填“相同”或“不相同”），其原因是_______。 （2）据图分析，将_______（填“基因A先、基因B后”或“基因B先、基因A后”）插入质粒，应选择限制酶_________处理基因A。 （3）植株M产生的花粉中不含目的基因，原因是植株M形成花粉时，启动子b在_________（填“减I”或“减Ⅱ”）启动了B基因的表达。据此推测，植株M自交，后代的表型及比例为________（不考虑同源染色体之间的交换）。 （4）miRNA基因产生的miRNA可抑制淀粉酶基因的表达，影响种子的透明度。为便于在种子时期即可筛选出雄性不育株，在培育植株M时，科研人员将启动子c与miRNA基因连接，并使之随A、B基因一起导入水稻细胞。由此推测将启动子c与miRNA基因连接，其设计依据是启动子c能驱动miRNA基因在种子的________中特异性表达，避免对其他组织造成影响。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $