精品解析：重庆市渝中区巴蜀中学校2025-2026学年高三上学期8月月考生物试题

生物学试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国科研团队在空间站发现全新微生物物种“天宫尼尔菌”（一种产芽孢的杆状细菌），为探索生命在宇宙中的适应性与演化潜力提供了宝贵样本。下列关于该菌的叙述正确的是（　　） A. 紫外线照射30分钟可有效杀灭天宫尼尔菌 B. 天宫尼尔菌的遗传物质主要是DNA，以环状形式存在于拟核区 C. 天宫尼尔菌可能来源于空间站极端环境诱导某些细菌发生定向变异 D. 该菌若能合成抵御太空辐射的相关蛋白质，其加工过程不需生物膜系统参与 2. 植物生长发育不同阶段所需的元素种类有所差异，合理施肥有利于提高作物产量。如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某种植物生长速率的关系，下列叙述错误的是（　　） A. 据图判断，甲为该植物的微量元素 B. 合理施肥时，乙的最佳施用浓度为C左右 C. 施用超过D浓度的乙导致植物生长速率下降的可能原因是失水 D. 持续保持甲乙供应量相等可能会导致植物不能正常生长 3. 单盐毒害是指植物培养在单一盐分的溶液中，不久将会呈现生长迟缓甚至死亡的现象。下表是利用0.1mol/L NaCl溶液、0.1mol/L CaCl2溶液、0.1mol/L KCl溶液进行实验时，某植物根的生长情况： 组别 1组 2组 3组 4组 溶液 NaCl CaCl2 NaCl+CaCl2 NaCl+CaCl2+KCl 根的总长度（mm） 59 70 254 324 注：3、4组为不同溶液的等体积混合，各组对植物的其他处理条件均相同。 下列说法或推测不正确的是（　　） A. 单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太低有关 B. 1、2组对照说明单盐毒害的程度可能与无机盐离子的类型有关 C. 将植物培养在与0.1mol/L NaCl溶液渗透压相等的海水中，不会发生单盐毒害 D. 单盐毒害现象说明无法利用清水与单独加入某种无机盐的溶液对照来验证该种无机盐的功能 4. 人运动时，体内脂肪与糖类的供能比例如图。下列说法错误的是（　　） A. 同等质量下，脂肪比糖类氧化分解需要消耗更多的氧 B. 高强度运动下，细胞中的各种糖原可直接供能 C. 中强度运动时，人体消耗的脂肪与糖类的量不相等 D. 低强度运动比高强度运动更有助于人体进行减脂 5. 下图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图，其中a代表核糖体，其上正在合成肽链。b~g表示细胞结构，①~⑨表示生理过程。下列相关说法正确的是（　　） A. 若进入b的蛋白质与DNA结合形成复合体，则该蛋白质不可能被乙酰化 B. ⑧过程形成的产物分泌时需经过细胞器c C. 细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑧ D. 水解酶被包裹囊泡中，与高尔基体脱离后，经过程⑨形成溶酶体 6. 科学发现的过程蕴含严谨的逻辑与方法。下列关于光合作用探索历程的叙述，正确的是（　　） A. 希尔发现在含水和CO2的离体叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，光照下可释放O2 B. 阿尔农发现光照下ATP合成总是与水的光解相伴随 C. 鲁宾和卡门用放射性同位素示踪法，证明光合作用释放的氧气来自水 D. 恩格尔曼用水绵和乳酸菌进行实验，证明叶绿体释放氧气 7. 科学家用离心技术分离得到有核糖体结合的微粒体，即膜结合核糖体。其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽（SP）以及信号识别颗粒（SRP）。研究发现，SRP与SP结合是引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工的前提，经囊泡包裹离开内质网的蛋白质不含SP，此时的蛋白质一般无活性。下列说法错误的是（　　） A. 膜结合核糖体可以存在于核膜、内质网膜上 B. 包裹蛋白质离开内质网的囊泡的膜不属于生物膜系统 C. SP合成缺陷的浆细胞中，无法进行抗体的加工和分泌 D. 内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键水解的酶 8. 寨卡病毒通过伊蚊叮咬传播，可导致婴儿患“小头症”，其模式图如图。下列相关叙述正确的是（　　） A. 可以使用富含葡萄糖的培养液培养寨卡病毒 B. 寨卡病毒的遗传物质彻底氧化分解可得到尿嘧啶、腺嘌呤 C. 可用苏丹Ⅲ染液检测该病毒的囊膜 D. 病毒的蛋白质一定在细胞内合成 9. 科学家设计如下实验验证质子梯度能够驱动ATP合成的假说：分别将细菌紫膜质、ATP合酶、解偶联剂按图所示加入人工脂质体上，光照处理后结果如图（光照处理前人工脂质体两侧H⁺浓度相等且在人工脂质体外提供ADP和Pi）。下列叙述错误的是（　　） A. ATP合酶具有催化和运输的作用 B. 细菌紫膜质可能是一种光能驱动的H⁺泵 C. 解偶联剂是一类通过消除H⁺梯度阻断ADP磷酸化的化合物 D. 脂质体上的ATP合酶能够将光能转化为ATP中活跃的化学能 10. 某兴趣小组将紫色洋葱鳞片叶外表皮依次置于甲、乙、丙三种浓度的蔗糖溶液中，在三种溶液中均放置相同时间后进行观察（整个实验过程细胞都有活性），实验结果如图。下列分析错误的是（　　） A. 外表皮从甲转移到乙溶液中会发生吸水过程 B. 从乙转移到丙溶液中的细胞细胞液浓度与丙浓度相等 C. 该实验可以确定甲、乙、丙起始浓度的相对大小 D. 延长外表皮在甲中的时间，可能导致依次转移到乙、丙后发生质壁分离的细胞所占比例相同 11. 研究发现，甘蔗叶肉细胞产生的蔗糖进入伴胞细胞有共质体途径和质外体途径，分别如图中①、②所示。下列叙述错误的是（　　） A. 质外体的pH是相对稳定的 B. 细胞通过途径①的通道可实现物质运输和信息交流 C. 叶肉细胞上的转运蛋白都含有相应分子或离子的结合部位 D. 加入H⁺-ATP酶抑制剂可导致蔗糖进入伴胞细胞的速率下降 12. 丙酮酸载体（MPC）是位于线粒体内膜上的特异性转运蛋白，负责将顺浓度扩散进内外膜间隙的丙酮酸转运进线粒体基质（如图）。研究发现，某些癌细胞中MPC表达量显著降低，导致丙酮酸更多转化为乳酸。此外，MPC的活性受磷酸化修饰调控：磷酸化的MPC会失去转运功能，而去磷酸化可恢复其活性。下列相关分析中错误的是（　　） A 若某物质能与MPC竞争性结合丙酮酸，会导致线粒体中CO2生成量减少，细胞中乳酸积累量可能增加 B. MPC表达量降低的癌细胞，即使氧气充足，其线粒体基质中丙酮酸的消耗速率也会显著下降 C. 剧烈运动时，骨骼肌细胞可通过去磷酸化MPC，加速丙酮酸进入线粒体以增强有氧呼吸 D. 丙酮酸通过MPC逆浓度进入线粒体的能量来自内膜两侧的H⁺浓度梯度，因此该过程不消耗细胞代谢产生的能量 13. 研究发现，睡眠调控与线粒体能量代谢密切相关。在果蝇模型中，清醒时睡眠调控神经元（dFBNs）受抑制，ATP消耗减少；同时，摄入更多食物会导致dFBNs内NADH过量积累，电子供给量远超ATP合成需求。睡眠剥夺（长时间清醒）时，电子在传递系统中堆积，可引发电子从传递系统泄漏，产生自由基等有害物质，并使得ATP合成减少，线粒体过度分裂。若用AOX清除堆积的电子可显著降低睡眠需求。如图，下列相关分析中错误的是（　　） A. 线粒体分裂增多可能是自由基损伤线粒体的结果，可通过睡眠缓解 B. 电子堆积会使NADH/NAD+比例进一步增大 C. AOX能直接促进ATP合成，从而减少睡眠需求 D. 根据以上研究推测线粒体电子供应过剩可诱导睡眠 14. 高光强下，植物吸收的过量光能会损伤光合系统，导致光合作用减弱。为应对这一问题，植物进化出多种保护机制。某绿藻能在高光强下正常生长，其部分光合过程如图。下列分析正确的是（　　） A. 通过途径①消耗过剩光能减轻光合系统损伤的机制与途径②相同 B. 叶绿体内膜中含有许多由类囊体组成的基粒，扩展了受光面积 C. 若途径①增强，会导致暗反应中C3还原速率降低 D. 在光反应中，NADPH是电子的最终受体 15. 光呼吸是植物的绿色部分在光照条件下消耗氧气并释放CO2的过程，会导致光合作用减弱、作物减产。研究人员为获得光诱导型高产水稻，在其叶绿体内构建一条光呼吸支路（GMA途径）如图中虚线框内所示。下列相关分析中错误的是（　　） A. 可以使用基因工程技术向水稻中导入G酶、A酶和M酶的基因，从而构建光诱导型高产水稻 B. 乙醇酸从叶绿体进入过氧化物酶体，在G酶的参与下进行代谢会造成碳流失进而导致水稻减产 C. GMA途径能减少叶绿体中有机碳的流失，并可能增加参与卡尔文循环的C5的量 D. 在光照条件下，GMA途径的建立使细胞中CO2主要来源于线粒体中甘氨酸和叶绿体中丙酮酸的分解 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 某生物兴趣小组为探究温度对酶活性的影响，以一定浓度的淀粉溶液及耐盐植物碱蓬中提取的β-淀粉酶作为实验材料进行实验，回答下列相关问题： 实验步骤： Ⅰ.取6支含有等量磷酸盐缓冲液（pH=7）的试管编号，分别加入等量等浓度的淀粉溶液； Ⅱ.在6支试管中依次加入等量等浓度的β-淀粉酶溶液； Ⅲ.迅速将6支试管分别放入0℃、20℃、40℃、60℃、80℃、100℃的水浴锅中保温5min后，加入三氯乙酸； Ⅳ.取出试管，离心取上清液，各加入等量的斐林试剂后放在60℃水浴锅中2min，观察各试管溶液颜色变化。 （1）测定酶活性时，磷酸盐缓冲液的作用是_______；推测步骤Ⅲ中加入三氯乙酸的目的是_______。 （2）上述实验方案中存在一处错误，请将其改正：_______。 （3）另一小组重复以上实验时发现各组还原糖生成量均明显偏高，可能的原因是_______。（答一种即可） （4）进一步研究发现碱蓬的细胞中β-淀粉酶含量在一定范围内与种植碱蓬的盐碱地土壤无机盐浓度呈正相关，从对高盐环境适应的角度说明出现该现象的原因可能是_______。 17. 肺炎支原体是目前发现的最小、最简单的单细胞生物，感染人体后常会引发支原体肺炎。如图为支原体的结构示意图，请回答下列问题： （1）据图分析，肺炎支原体中可称之为蛋白质—核酸复合体的细胞结构是_______（填序号）。 （2）广谱青霉素可抑制细菌的增殖，但支原体对其并不敏感，推测青霉素作用于细菌的_______（填结构）。但作用于核糖体小亚基的四环素类抗生素可抑制支原体和细菌的增殖，却不会抑制人体细胞的增殖，原因可能是_______。 （3）肺炎支原体能在宿主呼吸道上皮细胞表面滑行移动，但它不具备鞭毛或纤毛结构。科研人员发现，该运动依赖一种膜蛋白复合结构（附着器）。 ①附着器由几十种蛋白质协同构成，其中某些蛋白还参与对外界黏附物质的识别。由此推测，附着器不仅具有机械运动的功能，还承担_______的功能。 ②肺炎支原体的滑行能力对其感染宿主组织至关重要，请分析该特征对其生存的意义：_______。 18. 地球上最重要的氧气生产者并非树木，而是水中的微小生物，比如硅藻。硅藻体内的光合色素主要包括叶绿素a、叶绿素c、胡萝卜素以及叶黄素。某研究小组开展了硅藻色素的提取和分离实验，结果如图甲所示。图乙是硅藻光合作用的部分过程示意图。请回答以下问题： （1）叶绿素c是硅藻的特征色素，主要吸收蓝紫光，其溶解度低于类胡萝卜素，高于叶绿素a。根据图甲，4种色素中，硅藻含量最少的色素为_______。在显微镜下观察到硅藻大多偏红色，其大量繁殖容易形成“赤潮”，试用所学知识分析，硅藻偏红色的可能原因是_______。 （2）据图乙分析，使类囊体膜两侧H⁺浓度差增加的过程有_______。 （3）研究发现，昼夜长短差异显著的地区，硅藻可通过光敏色素探测水体光谱变化感知水深。据此能否说明光敏色素的功能是吸收和传递光能？_______（填“是”或“否”）。 （4）为探究硅藻的呼吸方式，该小组将等量硅藻置于密闭黑暗的容器中，定期测定容器内O2、CO2相对含量，结果如下表。 0min 5min 10min 15min 20min 25min CO2相对含量 1 4 5.6 6.7 7.7 9.1 O2相对含量 20 17 15.8 15.0 14.6 14.4 ①下列分析正确的有_______（填字母，多选）。 A.随着O2含量降低，第5min时硅藻开始进行无氧呼吸，产物为乳酸和CO2 B.若在10min时给予适宜光照，容器中的CO2含量会持续下降 C.0~5min硅藻进行有氧呼吸，NADH的消耗过程都伴随着产生ATP D.15~20min产生的CO2最少，10~15min参与呼吸作用的葡萄糖最少 E.若容器温度突然升高，25min后的CO2相对含量一定低于9.1，因为高温会抑制呼吸酶活性 ②若给予密闭环境中培养的硅藻一定量的H218O及适宜光照，一段时间后能在硅藻细胞中检测到含18O的物质有_______（至少答3种）。 19. 水稻（2n=24）为闭花自花授粉植物，自然状态下是纯种。经太空诱变育种筛选获得甲、乙两株耐热突变体，蛋白质水平检测显示，二者均能产生激活蜡质合成的物质，从而耐高温。请回答以下问题： （1）为确定控制耐热性状的基因具体突变位点，进行了如下杂交实验：以甲为母本，乙为父本，杂交得F1。对甲、乙及F1中的两株水稻进行测序，发现甲、乙编码组蛋白去乙酰化酶的X基因均发生了一处突变，结果如下表。 个体 甲 乙 F1-1号 F1-2号 表型 耐热 耐热 不耐热 耐热 基因测序结果 [366G/A] [480A/G] [366G/G]；[480A/A] [366G/A]；？ 注：测序结果只给出基因的编码链的碱基序列。[366G/A]表示一对同源染色体上等位基因编码链的第366位碱基分别为G和A，其他类似。 ①以上测序结果体现了基因突变_______（答特性）。 ②F1-2号水稻一对同源染色体上等位基因编码链的第480位碱基分别为_______。 ③Y基因编码的酶催化蜡质合成，增强植物耐热性。该基因启动子处组蛋白乙酰化水平下降会导致染色质紧缩，抑制表达。推测甲乙植株获得耐热性的可能机制为_______。 （2）颖壳是水稻种子外的保护壳，其颜色由两对独立遗传的基因A/a和B/b控制：A基因将无色前体物质转化为棕色色素；B基因将棕色色素转化为紫色色素；当无色素时，颖壳为黄色。与耐热性相关的基因记为R/r（R相对r完全显性，控制耐热性状）。甲、乙杂交得F1，F1自交得F2。植株耐热性及所结种子颖壳颜色如下表。 P（♀） P（♂） F1 F2 I 甲 耐热棕色 乙 耐热黄色 耐热紫色:不耐热紫色=3:1 ？ Ⅱ 乙 耐热黄色 甲 耐热棕色 耐热紫色:不耐热紫色=3:1 紫色耐热:紫色不耐热:黄色耐热:黄色不耐热:棕色耐热:棕色不耐热=12:6:5:3:3:3 ①乙的基因型为_______。R/r与A/a、B/b在染色体上的位置关系为_______（不考虑交换）。Ⅰ中F2水稻的表现型及比例为_______。 ②该品种水稻的生长周期（从播种到成熟收获的时间）约为4个月，若要利用甲乙两株突变水稻培育稳定遗传的紫色颖壳耐热水稻品种，设计育种实验，在1年内获得能稳定遗传的耐热品系：_______。 20. 铁代谢在哺乳动物性别决定中起关键作用。母体孕期铁元素缺乏可导致雄性小鼠性别逆转（性染色体组成为XY个体的性腺发育为卵巢而非睾丸，表现为雌性表型），具体机制如下： Ⅰ.Y染色体上的Sry基因是雄性发育的关键开关，需在胚胎发育特定时期激活； Ⅱ.KDM3A蛋白（Fe2+依赖型组蛋白去甲基化酶）通过去除Sry基因启动子的抑制性标记，激活其表达； Ⅲ.性腺细胞通过上调Tfrc基因（编码铁转运蛋白TFR1）表达，主动富集Fe2+。 请回答以下问题： （1）据图，从分子机制角度分析，母体缺铁导致XY型胚胎性别逆转的过程是：孕鼠缺铁→_______→Sry基因无法激活→性腺向卵巢方向发育。 （2）为模拟孕期缺铁，研究人员构建了小鼠模型，技术路线如下表： 第一步：构建loxP品系 第二步：构建Cre品系 第三步：获得特异性条件敲除小鼠 在野生型小鼠Tfrc基因两端插入两个loxP序列，获得转基因小鼠品系甲（记作Tfrcflox/flox，Cre⁻Cre⁻） CreERT2是Cre重组酶与ERT2的融合蛋白（由CreERT2融合基因表达生成），获得表达CreERT2蛋白的转基因小鼠品系乙（记作Tfrc-/-，Cre+Cre+） 甲、乙品系杂交得F1（记作Tfrcflox/-，Cre+Cre-），F1自由交配后筛选F2中符合要求的目标小鼠 ①第一步中，使用基因组编辑技术实现目的序列的插入（如图所示）。首先根据目标序列设计向导DNA（转录出gRNA）序列；接着将向导DNA与核酸酶基因一起克隆到载体中以制备重组分子；与此同时，人工合成ssODN；最后，将重组分子及ssODN同时导入_______中，表达出核酸酶和gRNA，对目标序列进行切割及修复。 为得到符合要求的小鼠，在对切割位点A修复时，应使用以下哪种ssODN为模板？_______（填字母）。 a. 5'-ATGCAT……ACGCATATAACT……AGTTATCGTTAG……CGAATC-3' b. 5'-ATGCGT……ATGCATATAACT……AGTTATGATTCG……CTAACG-3' c. 5'-ATGCGT……ATGCATATAACT……AGTTAT……ATAACT……AGTTATGATTCG……CTAACG-3' d. 5'-ATGCAT……ACGCATATAACT……AGTTATCGTTAG……CGAATC-3' 3'-TACGTA……TGCGTATATTGA……TCAATAGCAATC……GCTTAG-5' ②Cre重组酶可切除两同向loxP间序列；ERT2与他莫昔芬（4-OHT）结合后使CreERT2入核，否则滞留细胞质。胚胎中所有细胞内均敲除Tfrc基因会致死，现需对目标小鼠进行组织特异性敲除。转基因鼠乙的融合基因应插入到_______启动子后表达。通过在胚胎发育特定时期注射4-OHT诱导CreERT2进入细胞核的意义是_______。 ③第三步中，目标小鼠的基因型为_______。为验证Tfrc基因敲除是否成功，可检测Tfrc基因的mRNA水平；还可从_______中提取总蛋白，检测TFR1蛋白的表达量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 生物学试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国科研团队在空间站发现全新微生物物种“天宫尼尔菌”（一种产芽孢的杆状细菌），为探索生命在宇宙中的适应性与演化潜力提供了宝贵样本。下列关于该菌的叙述正确的是（　　） A. 紫外线照射30分钟可有效杀灭天宫尼尔菌 B. 天宫尼尔菌的遗传物质主要是DNA，以环状形式存在于拟核区 C. 天宫尼尔菌可能来源于空间站极端环境诱导某些细菌发生的定向变异 D. 该菌若能合成抵御太空辐射的相关蛋白质，其加工过程不需生物膜系统参与 【答案】D 【解析】 【详解】A、空间站发现的全新微生物物种“天宫尼尔菌”（一种产芽孢的杆状细菌）应该具有耐紫外线的特点，而且紫外线不能杀死芽孢，故紫外线照射可能无法有效杀灭处于芽孢阶段的天宫尼尔菌，A错误； B、细菌的遗传物质是DNA，并非“主要是DNA”，且拟核区的DNA为环状，B错误； C、变异是不定向的，极端环境只能对已有变异进行选择，而非诱导定向变异，C错误； D、细菌为原核生物，无内质网和高尔基体等细胞器膜，无生物膜系统，蛋白质加工无需生物膜系统参与，D正确。 故选D。 2. 植物生长发育不同阶段所需的元素种类有所差异，合理施肥有利于提高作物产量。如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某种植物生长速率的关系，下列叙述错误的是（　　） A. 据图判断，甲为该植物的微量元素 B. 合理施肥时，乙的最佳施用浓度为C左右 C. 施用超过D浓度的乙导致植物生长速率下降的可能原因是失水 D. 持续保持甲乙供应量相等可能会导致植物不能正常生长 【答案】A 【解析】 【详解】A、据图可知，大量元素和微量元素看含量和必需与否，根据题意，甲、乙元素均为必需元素，且该植物生长对甲元素的浓度需求小于乙元素，但横坐标未明确数值，因此不能说明甲元素一定是微量元素，也可能为大量元素，A错误； B、据图可知，合理施肥时，乙的最佳施用浓度为植物生长速率最快时对应的元素浓度C，B正确； C、施用超过D浓度的乙元素，外界浓度过高，植物细胞会过度失水，导致生长速率下降，C正确； D、植物在不同生长发育期对不同的元素需求量不同，若持续保持甲乙元素供应量相同，则可能导致该植物生长不正常，D正确。 故选A。 3. 单盐毒害是指植物培养在单一盐分的溶液中，不久将会呈现生长迟缓甚至死亡的现象。下表是利用0.1mol/L NaCl溶液、0.1mol/L CaCl2溶液、0.1mol/L KCl溶液进行实验时，某植物根的生长情况： 组别 1组 2组 3组 4组 溶液 NaCl CaCl2 NaCl+CaCl2 NaCl+CaCl2+KCl 根的总长度（mm） 59 70 254 324 注：3、4组为不同溶液的等体积混合，各组对植物的其他处理条件均相同。 下列说法或推测不正确的是（　　） A. 单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太低有关 B. 1、2组对照说明单盐毒害的程度可能与无机盐离子的类型有关 C. 将植物培养在与0.1mol/L NaCl溶液渗透压相等的海水中，不会发生单盐毒害 D. 单盐毒害现象说明无法利用清水与单独加入某种无机盐的溶液对照来验证该种无机盐的功能 【答案】A 【解析】 【详解】A、单盐毒害是由于溶液中仅含一种盐的离子，导致植物无法维持正常离子平衡，而非盐溶液浓度过低。题干中所有组别盐浓度均为0.1mol/L，但单一盐组（1、2组）仍出现毒害，说明毒害与离子种类单一有关，而非浓度问题，A错误； B、1组（NaCl）和2组（CaCl₂）均为单一盐溶液，但根总长度不同（59mm vs 70mm），表明不同单盐毒害程度可能与离子类型有关，B正确； C、海水含多种盐分（如Na⁺、Ca²⁺、K⁺等），即使与0.1mol/L NaCl等渗，其离子种类多样，可避免单盐毒害，C正确； D、若用清水与单一盐溶液对照，因单盐毒害会导致植物异常，无法区分是缺乏其他盐还是单盐毒害本身的影响，故无法验证特定盐的功能，D正确。 故选A。 4. 人运动时，体内脂肪与糖类的供能比例如图。下列说法错误的是（　　） A. 同等质量下，脂肪比糖类氧化分解需要消耗更多的氧 B. 高强度运动下，细胞中的各种糖原可直接供能 C. 中强度运动时，人体消耗的脂肪与糖类的量不相等 D. 低强度运动比高强度运动更有助于人体进行减脂 【答案】B 【解析】 【详解】A、与糖类相比，脂肪中含有的H多O少，所以相比于等量糖类，脂肪氧化分解需要消耗更多的氧，A正确； B、直接供能的是ATP，不是糖原，B错误； C、由于相同质量的脂肪中含氢较高，氧化释放的能量较多，故中强度运动时，脂肪与糖类的供能比例相等，人体消耗的脂肪与糖类的量不相等，消耗的糖类更多，C正确； D、相比于高强度运动，低强度运动脂肪与糖类供能比例更大，消耗更多的脂肪，更有助于人体进行减脂，D正确。 故选B。 5. 下图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图，其中a代表核糖体，其上正在合成肽链。b~g表示细胞结构，①~⑨表示生理过程。下列相关说法正确的是（　　） A. 若进入b的蛋白质与DNA结合形成复合体，则该蛋白质不可能被乙酰化 B. ⑧过程形成的产物分泌时需经过细胞器c C. 细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑧ D. 水解酶被包裹囊泡中，与高尔基体脱离后，经过程⑨形成溶酶体 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据图分析可知，蛋白质在细胞核（b）内与DNA结合形成复合体，可能是DNA聚合酶、RNA聚合酶、DNA解旋酶、组蛋白等，组蛋白可以被乙酰化和甲基化，A错误； B、⑧过程的产物可能是某些消化酶，其分泌过程需要c供能，但不需要经过c线粒体，B错误； C、据图分析，细胞膜上钠钾泵的形成过程依次是⑤⑥⑦，C错误； D、经高尔基体加工、分类、包装和运输的蛋白质，有一些水解酶被包裹在膜囊或囊泡中，与高尔基体脱离，形成溶酶体，D正确。 故选D。 6. 科学发现的过程蕴含严谨的逻辑与方法。下列关于光合作用探索历程的叙述，正确的是（　　） A. 希尔发现在含水和CO2的离体叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，光照下可释放O2 B. 阿尔农发现光照下ATP合成总是与水的光解相伴随 C. 鲁宾和卡门用放射性同位素示踪法，证明光合作用释放的氧气来自水 D. 恩格尔曼用水绵和乳酸菌进行实验，证明叶绿体释放氧气 【答案】B 【解析】 【详解】A、希尔反应使用的悬浮液中未加入CO2，A错误； B、阿尔农的研究发现，在光照条件下，叶绿体类囊体膜上既能发生水的光解，也能合成ATP，且ATP的合成总是与水的光解相伴随，这一发现揭示了光反应中能量转化与物质变化的关联，B正确； C、鲁宾和卡门的实验采用的是稳定同位素而非放射性同位素，他们通过实验证明了光合作用释放的氧气来自水，比较的是O2和18O2的质量不同，C错误； D、恩格尔曼实验选用的是水绵和好氧细菌,而非乳酸菌。水绵的叶绿体呈带状，便于观察，好氧细菌会聚集在氧气释放的部位，从而证明叶绿体是光合作用释放氧气的场所，D错误。 故选B。 7. 科学家用离心技术分离得到有核糖体结合的微粒体，即膜结合核糖体。其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽（SP）以及信号识别颗粒（SRP）。研究发现，SRP与SP结合是引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工的前提，经囊泡包裹离开内质网的蛋白质不含SP，此时的蛋白质一般无活性。下列说法错误的是（　　） A. 膜结合核糖体可以存在于核膜、内质网膜上 B. 包裹蛋白质离开内质网的囊泡的膜不属于生物膜系统 C. SP合成缺陷的浆细胞中，无法进行抗体的加工和分泌 D. 内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键水解的酶 【答案】B 【解析】 【详解】A、核糖体可附着于内质网膜或核膜上，因此膜结合核糖体（有核糖体结合的微粒体）可以存在于核膜、内质网膜上，A正确； B、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成，包裹蛋白质离开内质网的囊泡的膜属于细胞器膜（内质网膜的一部分通过出芽形成囊泡膜），所以它属于生物膜系统，B错误； C、SP是引导多肽链进入内质网的关键，若SP缺陷，抗体（分泌蛋白）无法进入内质网加工，导致无法分泌，C正确； D、根据题干“经囊泡包裹离开内质网的蛋白质不含SP”可知，内质网腔中的酶可切除信号肽，即内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键水解的酶，D正确。 故选B。 8. 寨卡病毒通过伊蚊叮咬传播，可导致婴儿患“小头症”，其模式图如图。下列相关叙述正确的是（　　） A. 可以使用富含葡萄糖的培养液培养寨卡病毒 B. 寨卡病毒的遗传物质彻底氧化分解可得到尿嘧啶、腺嘌呤 C. 可用苏丹Ⅲ染液检测该病毒的囊膜 D. 病毒的蛋白质一定在细胞内合成 【答案】D 【解析】 【详解】A、富含葡萄糖的培养液虽然含有营养物质，但没有活细胞，寨卡病毒无法在其中生存和繁殖，因此不能用富含葡萄糖的培养液培养寨卡病毒，A错误； B、寨卡病毒的遗传物质是RNA，其彻底氧化分解的产物为无机物，B错误； C、苏丹Ⅲ用于染脂肪，而病毒囊膜的主要成分是磷脂，C错误； D、病毒无独立代谢能力，其蛋白质依赖宿主细胞的核糖体合成，D正确。 故选D。 9. 科学家设计如下实验验证质子梯度能够驱动ATP合成的假说：分别将细菌紫膜质、ATP合酶、解偶联剂按图所示加入人工脂质体上，光照处理后结果如图（光照处理前人工脂质体两侧H⁺浓度相等且在人工脂质体外提供ADP和Pi）。下列叙述错误的是（　　） A. ATP合酶具有催化和运输的作用 B. 细菌紫膜质可能是一种光能驱动的H⁺泵 C. 解偶联剂是一类通过消除H⁺梯度阻断ADP磷酸化的化合物 D. 脂质体上的ATP合酶能够将光能转化为ATP中活跃的化学能 【答案】D 【解析】 【详解】A、ATP 合酶一方面能运输H+（利用质子梯度的势能），另一方面能催化ADP和Pi合成 ATP，所以ATP合酶具有催化和运输的作用，A正确； B、细菌紫膜质可利用光能，细菌紫膜质可能是一种光能驱动的H+泵，B正确； C、图丁中加入了解偶联剂，破坏了质子梯度，结果无ATP产生，C正确； D、图乙中仅有ATP合酶，光照处理后未合成ATP。这表明ATP合成酶不能将光能转化为ATP中活跃的化学能，光能转化依赖细菌紫膜质（图甲可吸收光能转运H+形成质子梯度），D错误。 故选D。 10. 某兴趣小组将紫色洋葱鳞片叶外表皮依次置于甲、乙、丙三种浓度的蔗糖溶液中，在三种溶液中均放置相同时间后进行观察（整个实验过程细胞都有活性），实验结果如图。下列分析错误的是（　　） A. 外表皮从甲转移到乙溶液中会发生吸水过程 B. 从乙转移到丙溶液中的细胞细胞液浓度与丙浓度相等 C. 该实验可以确定甲、乙、丙起始浓度的相对大小 D. 延长外表皮在甲中的时间，可能导致依次转移到乙、丙后发生质壁分离的细胞所占比例相同 【答案】B 【解析】 【分析】渗透作用是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。发生渗透作用需要两个条件：一是有半透膜，二是半透膜两侧溶液存在浓度差。对于植物细胞而言，液泡膜、细胞质及细胞膜共同构成的原生质层相当于半透膜。细胞液与外界溶液之间若存在浓度差，水分子就会从水势高（溶液浓度低）的一侧通过原生质层向水势低（溶液浓度高）的一侧扩散。比如，将植物细胞放在高浓度蔗糖溶液中，细胞液浓度低于外界蔗糖溶液浓度，细胞就会失水；若放在清水中，细胞液浓度高于清水，细胞就会吸水。当植物细胞处于外界溶液浓度高于细胞液浓度的环境中时，细胞通过渗透作用失水，细胞液中的水分透过原生质层进入外界溶液，导致细胞壁和原生质层都收缩。由于原生质层的伸缩性比细胞壁大，随着细胞不断失水，原生质层会与细胞壁逐渐分离，这就是质壁分离现象。 【详解】A、从甲到乙，细胞从绝大部分到少部分发生质壁分离，说明在乙中部分细胞吸水或水分进出细胞达到平衡状态，A正确； B、转移到丙溶液中的植物细胞未发生质壁分离，此时细胞液浓度大于或等于丙溶液浓度，而不是一定相等，B错误； C、根据植物细胞在三种溶液中的质壁分离情况，在甲溶液中绝大部分发生质壁分离，在乙溶液中少部分发生质壁分离，在丙溶液中未发生质壁分离，可确定蔗糖溶液起始浓度甲>乙>丙，C正确； D、延长外表皮在甲中的时间可能导致细胞过多失水死亡，再转移到乙或丙，因不能发生吸水，质壁分离的细胞所占比例不再改变。D正确。 故选B。 11. 研究发现，甘蔗叶肉细胞产生的蔗糖进入伴胞细胞有共质体途径和质外体途径，分别如图中①、②所示。下列叙述错误的是（　　） A. 质外体的pH是相对稳定的 B. 细胞通过途径①的通道可实现物质运输和信息交流 C. 叶肉细胞上的转运蛋白都含有相应分子或离子的结合部位 D. 加入H⁺-ATP酶抑制剂可导致蔗糖进入伴胞细胞的速率下降 【答案】C 【解析】 【详解】A、H+在H+-ATP酶的作用下运出细胞，但会在蔗糖—H⁺同向运输器的作用下再进入细胞，故质外体的pH是相对稳定的，A正确； B、蔗糖通过胞间连丝进入细胞，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，胞间连丝还可以进行细胞之间的信息交流，B正确； C、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，C错误； D、加入H+-ATP酶抑制剂可导致伴胞细胞膜两侧质子浓度梯度下降，蔗糖进入伴胞细胞的速率下降，D正确。 故选C。 12. 丙酮酸载体（MPC）是位于线粒体内膜上的特异性转运蛋白，负责将顺浓度扩散进内外膜间隙的丙酮酸转运进线粒体基质（如图）。研究发现，某些癌细胞中MPC表达量显著降低，导致丙酮酸更多转化为乳酸。此外，MPC的活性受磷酸化修饰调控：磷酸化的MPC会失去转运功能，而去磷酸化可恢复其活性。下列相关分析中错误的是（　　） A. 若某物质能与MPC竞争性结合丙酮酸，会导致线粒体中CO2生成量减少，细胞中乳酸积累量可能增加 B. MPC表达量降低的癌细胞，即使氧气充足，其线粒体基质中丙酮酸的消耗速率也会显著下降 C. 剧烈运动时，骨骼肌细胞可通过去磷酸化MPC，加速丙酮酸进入线粒体以增强有氧呼吸 D. 丙酮酸通过MPC逆浓度进入线粒体的能量来自内膜两侧的H⁺浓度梯度，因此该过程不消耗细胞代谢产生的能量 【答案】D 【解析】 【详解】A、该物质会减少丙酮酸进入线粒体，有氧呼吸减弱，CO2生成减少，无氧呼吸可能增加，细胞中乳酸积累量可能增加，A正确； B、MPC表达量降低，丙酮酸进入线粒体的量减少，线粒体基质中可用于有氧呼吸的丙酮酸不足，其消耗速率（参与有氧呼吸的速率）显著下降。即使氧气充足，因底物（线粒体中的丙酮酸）不足，有氧呼吸仍受抑制，B正确； C、剧烈运动时，骨骼肌细胞需增强有氧呼吸供能，需更多丙酮酸进入线粒体。MPC去磷酸化可恢复活性，转运效率提高，加速丙酮酸进入线粒体，有氧呼吸增强，C正确； D、丙酮酸通过线粒体膜上的丙酮酸转运蛋白（MPC）进入线粒体是协同运输，与H+同向转运。这一过程依赖线粒体内膜两侧的H+浓度梯度，但该梯度是由细胞代谢（电子传递链泵出H+）主动建立的，本质仍依赖细胞代谢供能，D错误。 故选D。 13. 研究发现，睡眠调控与线粒体能量代谢密切相关。在果蝇模型中，清醒时睡眠调控神经元（dFBNs）受抑制，ATP消耗减少；同时，摄入更多食物会导致dFBNs内NADH过量积累，电子供给量远超ATP合成需求。睡眠剥夺（长时间清醒）时，电子在传递系统中堆积，可引发电子从传递系统泄漏，产生自由基等有害物质，并使得ATP合成减少，线粒体过度分裂。若用AOX清除堆积的电子可显著降低睡眠需求。如图，下列相关分析中错误的是（　　） A. 线粒体分裂增多可能是自由基损伤线粒体的结果，可通过睡眠缓解 B. 电子堆积会使NADH/NAD+比例进一步增大 C. AOX能直接促进ATP合成，从而减少睡眠需求 D. 根据以上研究推测线粒体电子供应过剩可诱导睡眠 【答案】C 【解析】 【详解】A、自由基会损伤生物膜和细胞器，线粒体分裂增多可能是自由基损伤后应激反应；由题意“睡眠剥夺（长时间清醒）时，线粒体过度分裂”可知，线粒体分裂增多可通过睡眠缓解，A正确； B、清醒时dFBNs内NADH过量积累，电子供给远超ATP合成需求；睡眠剥夺时电子在传递系统堆积，导致NADH无法有效通过电子传递链氧化为NAD+（因电子传递受阻），故NADH/NAD⁺比例会进一步增大，B正确； C、题干“AOX酶清除堆积的电子可显著降低睡眠需求”，说明AOX酶的作用是缓解电子堆积，而非直接促进ATP合成；电子堆积减少后，ATP合成可能间接恢复，C错误； D、清醒时电子供给过剩（NADH积累），睡眠剥夺加剧电子堆积，而清除过剩电子可降低睡眠需求，反推线粒体电子供应过剩可能是诱导睡眠的信号，D正确。 故选C。 14. 高光强下，植物吸收的过量光能会损伤光合系统，导致光合作用减弱。为应对这一问题，植物进化出多种保护机制。某绿藻能在高光强下正常生长，其部分光合过程如图。下列分析正确的是（　　） A. 通过途径①消耗过剩光能减轻光合系统损伤的机制与途径②相同 B. 叶绿体内膜中含有许多由类囊体组成的基粒，扩展了受光面积 C. 若途径①增强，会导致暗反应中C3的还原速率降低 D. 在光反应中，NADPH是电子的最终受体 【答案】C 【解析】 【详解】A、途径①和途径②均为消耗过剩光能的机制，但二者原理不同。途径②是通过将过剩光能以热能形式散失，途径①是通过额外的电子传递链消耗过剩电子，避免活性氧积累，A错误； B、叶绿体中，类囊体堆叠形成基粒，基粒位于叶绿体基质中，而非叶绿体内膜中。类囊体膜扩展了受光面积，其上分布着光合色素和相关酶，B错误； C、途径①增强意味着更多过剩光能被消耗，用于光反应产生NADPH和ATP的能量减少。暗反应中C3的还原依赖NADPH和ATP，若二者生成减少，会导致C3的还原速率降低，C正确； D、光合作用中，电子的最终受体是NADP⁺而非NADPH，D错误。 故选C。 15. 光呼吸是植物的绿色部分在光照条件下消耗氧气并释放CO2的过程，会导致光合作用减弱、作物减产。研究人员为获得光诱导型高产水稻，在其叶绿体内构建一条光呼吸支路（GMA途径）如图中虚线框内所示。下列相关分析中错误的是（　　） A. 可以使用基因工程技术向水稻中导入G酶、A酶和M酶的基因，从而构建光诱导型高产水稻 B. 乙醇酸从叶绿体进入过氧化物酶体，在G酶的参与下进行代谢会造成碳流失进而导致水稻减产 C. GMA途径能减少叶绿体中有机碳的流失，并可能增加参与卡尔文循环的C5的量 D. 在光照条件下，GMA途径的建立使细胞中CO2主要来源于线粒体中甘氨酸和叶绿体中丙酮酸的分解 【答案】D 【解析】 【详解】A、外源基因（如G酶、A酶和M酶的基因）可导入植物并表达，构建光诱导型高产水稻，A正确； B、在正常光呼吸中，乙醇酸从叶绿体进入过氧化物酶体，经一系列代谢后部分碳以CO2形式释放（碳流失），导致用于光合作用的碳减少，从而使水稻减产，B正确； C、GMA途径在叶绿体内将乙醇酸直接转化为丙酮酸，避免了乙醇酸转运到其他细胞器后的碳流失，使更多有机碳保留在叶绿体中。同时，丙酮酸可进一步代谢为参与卡尔文循环的物质，可能增加C5的再生量，C正确； D、在光照条件下，细胞中CO2的来源主要包括呼吸作用（线粒体有氧呼吸）和光呼吸。但GMA途径的建立减少了光呼吸中过氧化物酶体到线粒体的代谢流程，使叶绿体中丙酮酸氧化可能成为CO2的来源之一，D错误。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 某生物兴趣小组为探究温度对酶活性的影响，以一定浓度的淀粉溶液及耐盐植物碱蓬中提取的β-淀粉酶作为实验材料进行实验，回答下列相关问题： 实验步骤： Ⅰ.取6支含有等量磷酸盐缓冲液（pH=7）的试管编号，分别加入等量等浓度的淀粉溶液； Ⅱ.在6支试管中依次加入等量等浓度的β-淀粉酶溶液； Ⅲ.迅速将6支试管分别放入0℃、20℃、40℃、60℃、80℃、100℃的水浴锅中保温5min后，加入三氯乙酸； Ⅳ.取出试管，离心取上清液，各加入等量的斐林试剂后放在60℃水浴锅中2min，观察各试管溶液颜色变化。 （1）测定酶活性时，磷酸盐缓冲液的作用是_______；推测步骤Ⅲ中加入三氯乙酸的目的是_______。 （2）上述实验方案中存在一处错误，请将其改正：_______。 （3）另一小组重复以上实验时发现各组还原糖生成量均明显偏高，可能的原因是_______。（答一种即可） （4）进一步研究发现碱蓬的细胞中β-淀粉酶含量在一定范围内与种植碱蓬的盐碱地土壤无机盐浓度呈正相关，从对高盐环境适应的角度说明出现该现象的原因可能是_______。 【答案】（1） ①. 维持反应体系的pH稳定 ②. 使β-淀粉酶变性失活，终止酶促反应 （2）先将淀粉和酶分别在对应温度下预热5min，再混合 （3）底物或酶加入过多、水浴时间超过2分钟、终止实验时间不及时、实验初始pH偏小、淀粉加入前放置时间过长已部分分解等 （4）高盐环境下淀粉酶含量增加，使细胞中淀粉水解增加，增加还原糖含量，提高细胞内渗透压从而有利于吸收水分 【解析】 【分析】在探究温度对酶活性的影响时，用β-淀粉酶溶液和淀粉溶液作为实验材料，需注意酶的活性易受温度、pH等条件的影响，需要先处理好之后再与底物接触，进行反应。选择试剂时，需注意既不能影响实验反应，又能同时与底物或生成物发生反应。 【小问1详解】 酶的活性受pH影响，磷酸盐缓冲液能维持反应体系的pH稳定，为β-淀粉酶提供适宜的pH环境，保证酶促反应正常进行，保证无关变量适宜。 三氯乙酸是一种蛋白质变性剂，β-淀粉酶的化学本质是蛋白质，加入三氯乙酸可使β-淀粉酶变性失活，从而终止酶促反应，这样能固定反应进行的程度，便于后续检测还原糖的生成量。 【小问2详解】 在探究温度对酶活性的影响实验中，为了保证反应一开始就处于设定的温度条件下，需要先将淀粉和酶分别在对应温度下预热5min，然后再混合。如果直接混合后再放入不同温度的水浴锅，在达到设定温度之前，酶和底物已经发生反应，会干扰实验结果，导致实验误差。 【小问3详解】 若底物或酶加入过多，会有更多的淀粉参与反应，从而生成更多还原糖；水浴时间超过2分钟，酶促反应持续进行，还原糖生成量增加；终止实验时间不及时，酶仍能催化淀粉水解，也会使还原糖生成偏多；实验初始pH偏小，可能更接近酶的最适pH，增强酶活性，促进淀粉水解；淀粉加入前放置时间过长已部分分解，相当于初始就有部分还原糖，也会导致测定的还原糖生成量偏高。 【小问4详解】 在高盐环境下，碱蓬细胞中β-淀粉酶含量增加，能加快淀粉水解为还原糖的速率，使得细胞内还原糖含量增多。还原糖含量增加会提高细胞内的渗透压，而细胞渗透压高于土壤溶液渗透压时，有利于碱蓬细胞从高盐的土壤环境中吸收水分，进而帮助碱蓬适应高盐环境。 17. 肺炎支原体是目前发现的最小、最简单的单细胞生物，感染人体后常会引发支原体肺炎。如图为支原体的结构示意图，请回答下列问题： （1）据图分析，肺炎支原体中可称之为蛋白质—核酸复合体的细胞结构是_______（填序号）。 （2）广谱青霉素可抑制细菌的增殖，但支原体对其并不敏感，推测青霉素作用于细菌的_______（填结构）。但作用于核糖体小亚基的四环素类抗生素可抑制支原体和细菌的增殖，却不会抑制人体细胞的增殖，原因可能是_______。 （3）肺炎支原体能在宿主呼吸道上皮细胞表面滑行移动，但它不具备鞭毛或纤毛结构。科研人员发现，该运动依赖一种膜蛋白复合结构（附着器）。 ①附着器由几十种蛋白质协同构成，其中某些蛋白还参与对外界黏附物质的识别。由此推测，附着器不仅具有机械运动的功能，还承担_______的功能。 ②肺炎支原体的滑行能力对其感染宿主组织至关重要，请分析该特征对其生存的意义：_______。 【答案】（1）④⑤ （2） ①. 细胞壁 ②. 人和原核细胞的核糖体小亚基不同 （3） ①. 信息传递或信号识别 ②. 滑行运动有助于肺炎支原体在宿主表面快速迁移和定位，从而逃避免疫系统的清除，提高感染效率 【解析】 【分析】原核细胞与真核细胞的主要区别是没有以核膜为界限的细胞核。由真核细胞构成的生物叫作真核生物，如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的生物叫作原核生物，如细菌(如蓝细菌，旧称蓝藻)、支原体、衣原体、立克次氏体等。 【小问1详解】 据图分析，该肺炎支原体正在进行边转录边翻译的过程，其DNA和RNA上都有相应的酶催化，因此④核糖体和⑤DNA都可称之为蛋白质—核酸复合体的细胞结构。 【小问2详解】 支原体与细菌都是原核生物，区别在于支原体无细胞壁，“广谱青霉素可抑制细菌的增殖，但支原体对其并不敏感”，据此推测青霉素对细菌的作用位点是细胞壁；人是真核生物，作用于核糖体小亚基的四环素类抗生素可抑制支原体和细菌的增殖，却不会抑制人体细胞的增殖，是因为真核细胞（人）和原核细胞（支原体、细菌）的核糖体（小亚基）不同。 【小问3详解】 ①附着器中某些蛋白参与对外界黏附物质的识别，这体现了附着器除了机械运动功能外，还承担信息传递或信号识别的功能。 ②肺炎支原体的滑行能力有助于其在宿主呼吸道上皮细胞表面快速迁移和定位，这样能逃避免疫系统的清除，进而提高感染效率，对其生存至关重要。 18. 地球上最重要的氧气生产者并非树木，而是水中的微小生物，比如硅藻。硅藻体内的光合色素主要包括叶绿素a、叶绿素c、胡萝卜素以及叶黄素。某研究小组开展了硅藻色素的提取和分离实验，结果如图甲所示。图乙是硅藻光合作用的部分过程示意图。请回答以下问题： （1）叶绿素c是硅藻的特征色素，主要吸收蓝紫光，其溶解度低于类胡萝卜素，高于叶绿素a。根据图甲，4种色素中，硅藻含量最少的色素为_______。在显微镜下观察到硅藻大多偏红色，其大量繁殖容易形成“赤潮”，试用所学知识分析，硅藻偏红色的可能原因是_______。 （2）据图乙分析，使类囊体膜两侧H⁺浓度差增加的过程有_______。 （3）研究发现，昼夜长短差异显著的地区，硅藻可通过光敏色素探测水体光谱变化感知水深。据此能否说明光敏色素的功能是吸收和传递光能？_______（填“是”或“否”）。 （4）为探究硅藻的呼吸方式，该小组将等量硅藻置于密闭黑暗的容器中，定期测定容器内O2、CO2相对含量，结果如下表。 0min 5min 10min 15min 20min 25min CO2相对含量 1 4 5.6 6.7 7.7 9.1 O2相对含量 20 17 15.8 15.0 14.6 14.4 ①下列分析正确的有_______（填字母，多选）。 A.随着O2含量降低，第5min时硅藻开始进行无氧呼吸，产物为乳酸和CO2 B.若在10min时给予适宜光照，容器中的CO2含量会持续下降 C.0~5min硅藻进行有氧呼吸，NADH的消耗过程都伴随着产生ATP D.15~20min产生的CO2最少，10~15min参与呼吸作用的葡萄糖最少 E.若容器温度突然升高，25min后的CO2相对含量一定低于9.1，因为高温会抑制呼吸酶活性 ②若给予密闭环境中培养的硅藻一定量的H218O及适宜光照，一段时间后能在硅藻细胞中检测到含18O的物质有_______（至少答3种）。 【答案】（1） ①. 叶绿素c ②. 硅藻体内的4种主要光合色素中，只有叶绿素a主要吸收红光及蓝紫光，叶绿素a含量较低，导致硅藻吸收的红光少，反射的红光多，硅藻偏红 （2）水的光解产生H⁺；合成NADPH消耗H+ （3）否 （4） ①. CD ②. 18O2、C18O2、（CH218O）（或H218O、丙酮酸等） 【解析】 【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，具体是在光照条件下水分解为氧气和NADPH，同时将光能转化为ATP中的能量。暗反应的发生不需要光照，但需要光反应阶段生成的ATP和NADPH，具体反应是二氧化碳和五碳化合物合成三碳化合物，然后三碳化合物被NADPH还原成五碳化合物和有机物，并将ATP中的能量转化到有机物中。暗反应发生在叶绿体基质中。 【小问1详解】 根据色素分离原理，溶解度高的色素在滤纸上扩散速度快。已知叶绿素c溶解度低于类胡萝卜素（胡萝卜素、叶黄素），高于叶绿素a，结合图甲（色素带从快到慢为类胡萝卜素、叶绿素c、叶绿素a，因此距离点样处最近的为叶绿素a，最远的为两种类胡萝卜素），叶绿素c宽度最窄，含量最少。硅藻体内的4种主要光合色素中，只有叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，而硅藻含较多的类胡萝卜素，叶绿素a含量较低，导致硅藻吸收的红光少，反射的红光多，导致在显微镜下观察时偏红色。 【小问2详解】 由图乙分析可知，增加膜两侧H+浓度的过程有水的光解产生H+（增大H+浓度）及合成NADPH消耗H+（减小H+浓度）。 【小问3详解】 光敏色素的作用是感知光信号（红光及远红光），而非吸收和传递光能（此功能由光合色素完成），故答案为否。 【小问4详解】 ①A、硅藻无氧呼吸产物为乳酸或者酒精和CO2，不可能产生乳酸和CO2，A错误； B、10min时给予光照，硅藻光合作用消耗CO2，但呼吸作用仍产生CO2，当光合速率>呼吸速率时CO2含量下降，否则可能上升或稳定，并非“持续下降”，B错误； C、0~5minO2含量明显下降，进行有氧呼吸，NADH在有氧呼吸第三阶段与O2结合生成水，同时产生大量ATP，消耗过程均伴随ATP产生，C正确； D、15~20minCO2增加量为1.0（7.7-6.7），是各时段最少的；0~5min参与呼吸作用的葡萄糖为3/6=0.5，5~10min参与呼吸作用的葡萄糖为1.2/6+0.4/2=0.4，10~15min参与呼吸作用的葡萄糖为0.8/6+0.3/2≈0.28，15~20min参与呼吸作用的葡萄糖为0.4/6+0.6/2≈0.37，20~25min参与呼吸作用的葡萄糖为0.2/6+1.4/2≈0.73，即10~15min参与呼吸作用的葡萄糖最少，D正确； E、温度升高可能会增强呼吸酶活性（若原温度低于最适温度），使呼吸作用产生的CO2含量更高，而非一定低于9.1，E错误。 故选CD。 ②H218O参与光反应生成18O2；H218O参与有氧呼吸第二阶段生成C18O2；C18O2参与暗反应生成（CH218O）等有机物；此外，18O2参与有氧呼吸第三阶段生成H218O，还可出现在丙酮酸、蛋白质等物质中。 19. 水稻（2n=24）为闭花自花授粉植物，自然状态下是纯种。经太空诱变育种筛选获得甲、乙两株耐热突变体，蛋白质水平检测显示，二者均能产生激活蜡质合成的物质，从而耐高温。请回答以下问题： （1）为确定控制耐热性状的基因具体突变位点，进行了如下杂交实验：以甲为母本，乙为父本，杂交得F1。对甲、乙及F1中的两株水稻进行测序，发现甲、乙编码组蛋白去乙酰化酶的X基因均发生了一处突变，结果如下表。 个体 甲 乙 F1-1号 F1-2号 表型 耐热 耐热 不耐热 耐热 基因测序结果 [366G/A] [480A/G] [366G/G]；[480A/A] [366G/A]；？ 注：测序结果只给出基因的编码链的碱基序列。[366G/A]表示一对同源染色体上等位基因编码链的第366位碱基分别为G和A，其他类似。 ①以上测序结果体现了基因突变的_______（答特性）。 ②F1-2号水稻一对同源染色体上等位基因编码链的第480位碱基分别为_______。 ③Y基因编码的酶催化蜡质合成，增强植物耐热性。该基因启动子处组蛋白乙酰化水平下降会导致染色质紧缩，抑制表达。推测甲乙植株获得耐热性的可能机制为_______。 （2）颖壳是水稻种子外的保护壳，其颜色由两对独立遗传的基因A/a和B/b控制：A基因将无色前体物质转化为棕色色素；B基因将棕色色素转化为紫色色素；当无色素时，颖壳为黄色。与耐热性相关的基因记为R/r（R相对r完全显性，控制耐热性状）。甲、乙杂交得F1，F1自交得F2。植株耐热性及所结种子颖壳颜色如下表。 P（♀） P（♂） F1 F2 I 甲 耐热棕色 乙 耐热黄色 耐热紫色:不耐热紫色=3:1 ？ Ⅱ 乙 耐热黄色 甲 耐热棕色 耐热紫色:不耐热紫色=3:1 紫色耐热:紫色不耐热:黄色耐热:黄色不耐热:棕色耐热:棕色不耐热=12:6:5:3:3:3 ①乙的基因型为_______。R/r与A/a、B/b在染色体上的位置关系为_______（不考虑交换）。Ⅰ中F2水稻的表现型及比例为_______。 ②该品种水稻的生长周期（从播种到成熟收获的时间）约为4个月，若要利用甲乙两株突变水稻培育稳定遗传的紫色颖壳耐热水稻品种，设计育种实验，在1年内获得能稳定遗传的耐热品系：_______。 【答案】（1） ①. 随机性及不定向性 ②. A/A或A/G（G/A） ③. X基因的突变使其编码的蛋白（或组蛋白去乙酰化酶）活性降低，进而导致Y基因启动子处组蛋白乙酰化增加，Y基因表达增强，蜡质合成增加 （2） ①. aaBBRr ②. R/r与B/b位于同一对染色体上 ③. 紫色耐热：紫色不耐热：黄色耐热：黄色不耐热：棕色耐热：棕色不耐热=12：6：5：3：3：3 ④. 将甲和乙杂交获得F1，取F1花药进行单倍体育种，获得纯合植株后筛选紫色颖壳耐热个体，即为稳定遗传的耐热品系（或对F2中的耐热紫色植株进行测序或PCR扩增后电泳鉴定，筛选纯合子自交保留） 【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组合是互不干扰的；在减数分裂形成配子的过程中，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】 ①甲、乙的突变位点不同（366G/A和480A/G），体现基因突变的随机性，多个等位基因的产生，体现基因突变的不定向性。 ②F1-1号的测序结果为[366G/G]；[480A/A]，说明形成F1-1号时，甲、乙提供的配子均为[366G]；[480A]，又因为甲、乙的X基因均只有一处突变，推理甲、乙基因型分别为[366G/A]；[480A/A]及[366G/G]；[480A/G]，说明X基因原先366位点为G，480为A，甲中X突变后的基因为366位点G替换为A。F1-2号耐热，获得来自甲的366A或来自乙的480A突变均可，因此480位点有A/A或A/G两种可能性。 ③X基因编码组蛋白去乙酰化酶，X基因突变使其编码的蛋白（或组蛋白去乙酰化酶）活性降低，会导致Y基因启动子去乙酰化受阻，则乙酰化程度高，染色质松散，Y基因表达增强，Y基因编码的酶催化蜡质合成，进而蜡质合成增加，从而提高耐热性。 【小问2详解】 ①根据颖壳颜色遗传，黄色为aa_ _，紫色为A_B_，棕色为A_bb。甲为耐热棕色，结合水稻自然状态下为纯种，确定甲为AAbbRr；乙为耐热黄色，推测乙为aabbRr或aaBBRr。又因为F1均为紫色（A_B_），确定乙基因型为aaBBRr。杂交实验Ⅰ、Ⅱ中F1的基因型相同，为AaBbRR或AaBbRr或AaBbrr，比例为1：2：1。若R/r与A/a、B/b独立遗传，控制颜色相关基因与控制耐热性相关基因自由组合，三种颜色水稻中耐热：不耐热植株比例应相同，均为5：3（基因型为RR、Rr、rr的F1自交的结果），题目中紫色及棕色中比例不为5：3，可排除三对基因独立遗传；进一步推理R/r基因与哪对基因位于同源染色体上。将题目中的表型比例进行梳理，紫色与棕色性状归为一类（记为紫棕），基因型为A_，黄色为一类，基因型为aa，F1自交后紫棕及黄色比例为3：1。F2为紫棕耐热：紫棕不耐热：黄耐热：黄不耐热=15：9：5：3。符合A/a与R/r自由组合的比例，可推理出A/a及R/r独立遗传，即B/b与R/r在同源染色体上。Ⅰ、Ⅱ中F1的基因型完全一致，因此自交后的F2基因型、表型及比例也一致。 ②利用单倍体育种可缩短育种周期，在1年内完成；或使用基因工程技术缩短育种周期。具体实验设计为：将甲和乙杂交获得F1，取F1花药进行单倍体育种，获得纯合植株后筛选紫色颖壳耐热个体，即为稳定遗传的耐热品系（或对F2中的耐热紫色植株进行测序或PCR扩增后电泳鉴定，筛选纯合子自交保留）。 20. 铁代谢在哺乳动物性别决定中起关键作用。母体孕期铁元素缺乏可导致雄性小鼠性别逆转（性染色体组成为XY个体的性腺发育为卵巢而非睾丸，表现为雌性表型），具体机制如下： Ⅰ.Y染色体上的Sry基因是雄性发育的关键开关，需在胚胎发育特定时期激活； Ⅱ.KDM3A蛋白（Fe2+依赖型组蛋白去甲基化酶）通过去除Sry基因启动子的抑制性标记，激活其表达； Ⅲ.性腺细胞通过上调Tfrc基因（编码铁转运蛋白TFR1）表达，主动富集Fe2+。 请回答以下问题： （1）据图，从分子机制角度分析，母体缺铁导致XY型胚胎性别逆转的过程是：孕鼠缺铁→_______→Sry基因无法激活→性腺向卵巢方向发育。 （2）为模拟孕期缺铁，研究人员构建了小鼠模型，技术路线如下表： 第一步：构建loxP品系 第二步：构建Cre品系 第三步：获得特异性条件敲除小鼠 野生型小鼠Tfrc基因两端插入两个loxP序列，获得转基因小鼠品系甲（记作Tfrcflox/flox，Cre⁻Cre⁻） CreERT2是Cre重组酶与ERT2的融合蛋白（由CreERT2融合基因表达生成），获得表达CreERT2蛋白的转基因小鼠品系乙（记作Tfrc-/-，Cre+Cre+） 甲、乙品系杂交得F1（记作Tfrcflox/-，Cre+Cre-），F1自由交配后筛选F2中符合要求的目标小鼠 ①第一步中，使用基因组编辑技术实现目的序列的插入（如图所示）。首先根据目标序列设计向导DNA（转录出gRNA）序列；接着将向导DNA与核酸酶基因一起克隆到载体中以制备重组分子；与此同时，人工合成ssODN；最后，将重组分子及ssODN同时导入_______中，表达出核酸酶和gRNA，对目标序列进行切割及修复。 为得到符合要求的小鼠，在对切割位点A修复时，应使用以下哪种ssODN为模板？_______（填字母）。 a. 5'-ATGCAT……ACGCATATAACT……AGTTATCGTTAG……CGAATC-3' b. 5'-ATGCGT……ATGCATATAACT……AGTTATGATTCG……CTAACG-3' c. 5'-ATGCGT……ATGCATATAACT……AGTTAT……ATAACT……AGTTATGATTCG……CTAACG-3' d. 5'-ATGCAT……ACGCATATAACT……AGTTATCGTTAG……CGAATC-3' 3'-TACGTA……TGCGTATATTGA……TCAATAGCAATC……GCTTAG-5' ②Cre重组酶可切除两同向loxP间序列；ERT2与他莫昔芬（4-OHT）结合后使CreERT2入核，否则滞留细胞质。胚胎中所有细胞内均敲除Tfrc基因会致死，现需对目标小鼠进行组织特异性敲除。转基因鼠乙的融合基因应插入到_______启动子后表达。通过在胚胎发育特定时期注射4-OHT诱导CreERT2进入细胞核的意义是_______。 ③第三步中，目标小鼠的基因型为_______。为验证Tfrc基因敲除是否成功，可检测Tfrc基因的mRNA水平；还可从_______中提取总蛋白，检测TFR1蛋白的表达量。 【答案】（1）胚胎性腺细胞内Fe2+富集不足，导致KDM3A蛋白活性降低，无法去除Sry基因启动子的抑制性标记 （2） ①. 受精卵 ②. a ③. 性腺细胞（组织）特异性 ④. 可以确保在胚胎发育的关键时期敲除Tfrc基因 ⑤. Tfrcflox/flox，Cre⁺Cre⁺和Tfrcflox/flox，Cre⁺Cre⁻ ⑥. 性腺组织 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的筛选与获取：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。（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】 母体缺铁会导致胚胎性腺细胞中Fe2+供应不足；由于KDM3A蛋白是Fe2+依赖型酶，胚胎性腺细胞内Fe2+富集不足，会使KDM3A蛋白活性降低，无法去除Sry基因启动子的抑制性标记，导致Sry基因无法激活，最终性腺向卵巢方向发育。 【小问2详解】 ①构建转基因小鼠（动物）时，目的基因需导入受精卵中，因受精卵具有全能性，可发育为完整个体。本步骤的目标是在Tfrc基因两侧各插入一个loxP序列。对于图上的左侧插入来说，ssODN需包含Tfrc基因断裂处两端的同源序列及中间插入的一个loxP序列。选项a符合要求。 ②为实现性腺细胞特异性敲除Tfrc基因，CreERT2融合基因应插入性腺细胞（组织）特异性表达基因的启动子后，确保仅性腺细胞表达CreERT2。未加4-OHT时，CreERT2滞留于细胞质，避免非特异性敲除；注射4-OHT后，CreERT2入核，仅在特定时期激活Cre重组酶活性，实现时空特异性敲除（避免胚胎早期敲除导致死亡，可以确保在胚胎发育的关键时期敲除Tfrc基因）。 ③F2中需同时携带Tfrc基因两端的loxP序列和CreERT2基因，即目标小鼠的基因型为Tfrcflox/flox，Cre⁺Cre⁺和Tfrcflox/flox，Cre⁺Cre⁻。TFR1由Tfrc基因编码，主要在性腺细胞中表达，故应从性腺组织中提取总蛋白检测。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $