精品解析：江苏省泰州市兴化市2025-2026学年高三上学期开学生物试题

2025年秋学期教学质量第一次调研考试试卷 高三年级生物学试题 卷面总分: 100分 考试时间: 75分 一、单项选择题: 本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述,错误的是（ ） A. 细胞中大多数元素以离子的形式存在 B 血Na+含量偏低会导致神经兴奋性下降 C. 缺Mg会导致叶绿素含量减少，叶片失绿 D. Fe是构成血红素的微量元素 2. 下列有关生物大分子及其功能的叙述，正确的是（ ） A. 乳糖主要存在于动物的乳汁中，通过胞吞被小肠上皮细胞吸收 B. 纤维素是植物细胞的储能物质，同时参与细胞壁的构成 C. 蛋白质结构的多样性与氨基酸的种类、数目、空间结构等有关 D. 原核细胞无染色体， 仍存在DNA与蛋白质结合形成的复合物 3. 下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是（ ） A. 细胞膜具有双层磷脂,膜外侧亲水,膜内侧疏水 B. 构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子均可以自由运动 C. 许多细胞器不是悬浮在细胞质中,而是锚定在细胞骨架上 D. 植物细胞系统的边界是细胞壁,动物细胞系统的边界是细胞膜 4. 叶绿体外膜和内膜上分别存在转运因子TOC和TIC,它们联合形成一个超级复合体TOC-TIC。多达2000~3000种叶绿体蛋白由细胞核基因编码,翻译成为前体蛋白再通过该复合体运输到叶绿体中。下列叙述正确的是（ ） A 转运因子TOC需要内质网和高尔基体参与修饰和加工 B. 转运因子TIC可参与光反应阶段电子的传递过程 C. 叶绿体属于半自主细胞器,其蛋白质由核基因和自身质基因控制合成 D. 膜蛋白TOC-TIC复合体具有识别功能,参与细胞间的信息交流 5. 如图为某动物细胞的亚显微结构示意图(图中①~⑧表示相应的结构，②为核糖体)。下列叙述错误的是（ ） A. 结构⑦含DNA、RNA和核糖体，内膜分布着与丙酮酸分解有关的酶 B. 结构⑤在间期复制，前期移向细胞两极，与细胞的有丝分裂有关 C. 由结构⑧参与构成的细胞结构有①③④⑧⑦ D. 细胞质中的囊泡可能来自于结构③④⑥ 6. 如图为人体成熟红细胞相关物质跨膜运输方式，a、b、c 和 d 表示不同的转运蛋白。下列叙述正确的是（ ） A. 葡萄糖进入红细胞时不需要和载体蛋白 a 结合 B. 蛋白 b 能同时转运 HCO3-和 Cl-，说明其不具有特异性 C. 蛋白 c 转运 K+所需的能量来自 Na+的电化学势能 D. H2O 分子进出红细胞的运输方式有自由扩散和协助扩散 7. 温度是影响酶促反应速率的重要因素。图中直线 a 表示反应物分子具有的能量与温度的关系，曲线 b 表示温度与酶空间结构稳定性的关系。将这两个作用叠加在一起，使得酶促反应速率与温度关系呈曲线 c。下列叙述正确的是（ ） A. 温度越高，反应物具有的能量越多，酶促反应速率越快 B. 低温条件下，酶的空间结构稳定性高，适合酶的保存 C. t、t温度条件下，酶降低的活化能相同，反应速率相同 D. 无机催化剂与酶的催化原理不同，不受温度的影响 8. 如图是 ATP 分子进出示意图，①、③、④表示组成 ATP 的物质或基团，②表示化学键。下列叙述正确的是（ ） A. ①是腺苷，④是构成 RNA 的基本单位之一 B. 两个相邻的③均带正电荷而相互排斥，导致②不稳定 C. ATP 在细胞中通常含量极少，代谢旺盛时，含量明显增多 D. ②断裂，③可与载体蛋白结合使载体蛋白磷酸化，导致其空间结构发生变化 9. 下列关于中学生物学科学史中实验方法的叙述，正确的是（ ） A. 分离各种细胞器和证明 DNA 的半保留复制，均采用了差速离心法 B. 鲁宾和卡门研究光合作用中氧气的来源，采用了放射性同位素示踪法 C. 孟德尔研究遗传规律和摩尔根证明基因位于染色体上，均采用了假说一演绎法 D. 人、鼠细胞膜融合实验和研究分泌蛋白的合成与运输实验，均采用了荧光染料标记 10. 关于光合作用和呼吸作用在生产生活中的应用，下列叙述正确的是（ ） A. 水果置于低温、低氧、干燥条件下保存，有利于保持水果的养分 B. 人体剧烈运动时，细胞中 CO产生量和 O的消耗量保持相等 C. 合理密植的主要目的是增加植株周围的 O浓度，促进产量增加 D. 农田中耕松土，有利于促进农作物根细胞通过主动运输吸收有机肥 11. 下列关于“绿叶中色素的提取和分离”（实验 I）与“DNA 的粗提取与鉴定”（实验 II）的叙述，正确的是（ ） A. 实验 I 提取的色素滤液呈绿色，实验 II 粗提取的 DNA 呈蓝色 B. 实验 I、实验 II 都需要使用酒精溶解待提取物质 C. 实验 I 分离色素时，滤纸条上的条带数与色素种类、分离时间均有关 D. 实验 II 研磨液中含有 SDS（一种表面活性剂），用于瓦解植物细胞壁 12. 下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ） A. 水华的发生与蓝细菌等藻类通过有丝分裂快速繁殖有关 B. 细胞坏死和细胞凋亡均会导致细胞膜破裂，机体发生炎症反应 C. 已分化的细胞将彻底失去分裂能力并逐渐衰老、凋亡 D. 细胞可通过自噬获得代谢所需的物质和能量 13. “好的选材实验便成功了一半”，下列有关叙述正确的是（ ） A. 选择洋葱根尖制作有丝分裂装片时，解离后应放入卡诺氏液中充分漂洗 B. 选择淀粉酶、蔗糖酶和淀粉，验证酶的专一性，可选择碘液做鉴定试剂 C. 选择藓类的小叶进行渗透失水实验，可观察到细胞液绿色加深 D. 选择苹果匀浆用斐林试剂鉴定时出现砖红色沉淀，说明苹果富含葡萄糖 14. 下列关于四幅图的表述，正确的是（ ） A. 图甲为某市人口年龄结构图，该市种群密度逐渐增大的原因为出生率高 B. 图乙种群数量呈“S”形增长，增长率先增大后减小 C. 图丙中两种草履虫的数量此消彼长，它们之间为捕食关系 D. 图丁中植物的分层可为动物的分层提供不同的栖息空间和食物条件 15. 下列有关传统发酵的叙述，正确的是（ ） A. 腐乳制作时，毛霉等多种微生物参与了发酵过程 B. 泡菜制作时，形成的白色菌膜是乳酸菌聚集的结果 C. 果酒发酸时，需要对原材料进行灭菌，以防杂菌污染导致发酵失败 D. 果醋发酵时，缺氧和缺少糖源条件下，乙醇可作为发酵的底物 二、多项选择题：（本题包括4个小题，每小题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题选对但不全的得1分，错选或不答的得0分） 16. 芦笋(2n=20)通常为雌雄异株，少数XY个体可以形成两性完全花，引起自花或异花传粉，且超雄株(YY)可育。如图为超雄株花粉母细胞减数分裂部分图像。下列叙述错误的有（ ） A. 选择花药制作临时装片观察减数分裂时，可不进行解离 B. 图a细胞含有10个四分体，染色体数是图c细胞的2倍 C. 图b细胞共有2个染色体组，11种染色体形态 D. 图c细胞着丝粒分裂，核DNA数与图d细胞相等 17. 下图是胰岛素维持血糖平衡的作用机制，下列叙述错误的是（ ） A. Ca²⁺通过通道蛋白进入胰岛 B 细胞的方式为协助扩散 B. 餐后胰岛 B 细胞膜上的葡萄糖受体识别到血糖升高，加快胰岛素分泌 C. GLUT 包裹在囊泡内部，与细胞膜融合，体现了细胞膜的流动性 D. 蛋白 M 主要与交感神经末梢分泌的神经递质结合，促进胰岛素的分泌 18. 剧烈运动时，肌细胞中葡萄糖氧化分解产生 NADH 的速率超过呼吸链消耗 NADH 的速率，此时 NADH 可以将丙酮酸还原为乳酸。乳酸随血液进入肝细胞后转化为葡萄糖，又回到血液，可供肌肉运动所需，该过程称为乳酸循环，相关过程如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 剧烈运动时肌糖原不能分解，肝糖原可水解为葡萄糖提供能量 B. 乳酸进入血液，pH 仍能维持相对稳定与血浆中存在缓冲对有关 C. 肌肉细胞中可能缺乏 6-磷酸葡萄糖转化为葡萄糖的相关酶 D. 丙酮酸还原为乳酸利用的 NADH 来自细胞质基质和线粒体基质 19. 下图是机体抗肿瘤免疫的部分过程，其中①~④、NK细胞均为免疫细胞，MHCⅠ和MHCⅡ均为呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述错误的是（ ） A. 机体除细胞①能呈递抗原外，其他细胞均不能呈递抗原 B. 细胞②、③分泌的细胞因子具有增强免疫等功能，不能直接清除病原体 C. 图示NK细胞直接识别肿瘤细胞，并分泌穿孔素使肿瘤细胞裂解 D. 图示抗肿瘤免疫过程，体现了免疫系统具有免疫自稳的功能 三、非选择题：本部分包括 5 题，共计 58 分。 20. 在高光强和高温环境下，玉米等 C4植物的叶肉细胞中存在 PEP 羧化酶可浓缩 CO2，从而降低光呼吸促进光合作用。下图为玉米浓缩 CO2的机制及类囊体膜上的电子传递示意图。请回答下列问题： （1）图中 PSII 从水中夺取的电子最终传递给_________。水光解产生的电子积累后，则和氧气结合形成超氧阴离子自由基，可攻击_________（物质），导致生物膜损伤，还可以攻击_________（物质）引起基因突变。 （2）图示 NADPH 的作用有_________(2 分)，CO2固定的场所有_________。 （3）PEP 羧化酶与 CO2亲和力远高于 Rubisco。Rubisco 是一种双功能酶，既可催化 CO2的固定，也可在 O2/CO2值过_________________时催化光呼吸的发生。高光强、高温环境下，玉米等 C4植物的光合速率不会明显减弱，理由是：_________，高光强、高温环境下，气孔部分关闭对净光合速率的影响不明显。 （4）为了研究干旱胁迫对植物的影响，研究人员以玉米幼苗为实验材料，进行了相关实验。请补充下表： 实验分组 选取多株生长状况相近的玉米幼苗，_______为两组。 实验处理 结果检测 A:正常浇水管理；B组：_______ 处理，在其他相同且适宜的条件下培养。 21. 扩展青霉常见于腐烂的苹果中，其分泌的次级代谢产物棒曲霉素 (PAT) 是一种具有多种危害的毒素。为研究腐烂苹果中 PAT 的分布，研究人员进行了如图所示实验，其中“病健交界处”为腐烂部位 (病斑) 与未腐烂部位的交界处，根据与病斑距离的不同将苹果划分为①-⑤五个部位。回答下列问题： （1）研究人员配制的菌种培养基配方：蔗糖 30g、NaNO₂2g、MgSO₄0.5g、KCl0.5g、FeSO₄0.01g，KH₂PO₄1g、琼脂 20 - 30g、蒸馏水定容至 1000mL。从物理状态分析，该培养基属于________培养基，其中蔗糖的作用有________。培养基采用的灭菌方式为________。 （2）图中步骤④采用的纯化方法为______，接种时待涂布的菌液________后，将平板________放入恒温培养箱中培养。 （3）步骤④_______ 统计一次菌落数目，选取 _______的记录作为结果。若步骤④的 3 个平板上菌落数分别是 52、55、58，则 1g 腐烂苹果中的活菌数_______ (填“最多”或“至少”) 含有________个。 （4）研究人员分别测定病斑直径为 1cm、2cm、3cm 的苹果中①-⑤部位的 PAT 含量，结果如图所示。由实验结果可知，苹果去除腐烂部位后_______ (填“能”或“不能”) 食用，理由是________。 22. 生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上，充分利用各种生物有效进行水体修复的技术。依托生态环境建设打造蓝绿交织的生态城市，其中水体富营养化的净化成为首要任务。如图 1 为某湿地生态系统水域生态浮床示意图，请据图回答下列问题： （1）流经该湿地生态系统的总能量包括________；该生态系统的结构包括组成成分和________；不同鱼类分布在不同深度的水域，其意义是________。 （2）构建生态浮床时一般选择当地乡土经济植物 (如菖蒲、水芹菜等)，并考虑这些植物生态位的差异，这体现了生物多样性的________价值，生态浮床的构建主要应用了生态工程的________原理。 （3）研究人员选取了该水域中 5 种不同的生物A、B、C、D、E，并对其进行消化道内食物组成的分析，结果如表；图 2 为该生态系统人工养殖的能量流动示意图，字母 A - I 代表能量，其中 D、E 和 G 分别为第二、三营养级从上一营养级及饲料中同化的能量，H 为从饲料中摄入的能量。 生物种类 消化道内物组成 A 鱼（甲) 鱼（乙） B 河蚌 水蚤、小球藻 C 小球藻 D 鱼（乙） 水蚤 E 水蚤 小球藻 ①表中处于第三营养级的生物有________（填表2中字母）。若河蚌的食物有2/3来自水蚤，有1/3来自小球藻。河蚌每增加1KJ能量，至少需要消耗小球藻________KJ（小数点后保留2位）。 ②图2中B表示的是________，B、C、D的总和表示的是________，第二和第三营养级之间的能量传递效率为________（用图2中字母表示），第三营养级粪便中的能量属于________（填图2中字母）中的能量。 23. 胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是一种由肠道L细胞分泌，既能促进胰岛素分泌同时又能减少胰高血糖素分泌的激素，从而降低血糖浓度。GLP-1作用机理如下图，请据图回答： （1）细胞对葡萄糖的利用依赖葡萄糖转运体（GLUT）介导的被动运输，其中GLUT1~3几乎分布于全身所有组织细胞，不受胰岛素影响，其意义是________；该过程影响葡萄糖转运速率的因素有________。 （2）除了图中影响激素X分泌的信号外，还包括________（至少写两个）。激素X发挥作用的机制包括促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖，抑制________，维持血糖平衡。 （3）GLP-1一方面能够与细胞膜上的_______ 特异性结合，促进激素X的分泌，另一方面可促进_______ （填“交感”或“副交感”）神经兴奋，心跳加快。还可在_______ 产生饱腹感，从而抑制食欲。 （4）据图分析，ATP可在_______ 的催化下生成cAMP，促进线粒体释放Ca²⁺；还可通过抑制________，进而促进Ca²⁺通道打开，Ca²⁺内流，促进激素X的分泌。 （5）GLP-1刺激激素X分泌呈现葡萄糖依赖性，即在血糖升高时，促进激素X分泌增强，而当血糖正常或偏低时，这种作用就减弱。司美格鲁肽是胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1RA)，与体内 GLP-1 结构类似。用司美格鲁肽治疗 2 型糖尿病，一方面和注射胰岛素相比能有效避免__________ 症状的发生；另一方面其作用时间较长，每周只需给药一次，原因可能是__________。 24. 大多数奶酪的生产需要使用凝乳酶来凝聚固化奶中的蛋白质。传统的制备凝乳酶的方法是通过杀死断奶的小牛，然后将它的第四胃的黏膜取出来进行提取，此法已不再使用。现在科学家将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌获得工程菌，再通过工业发酵批量生产凝乳酶。以图中质粒为载体，表为限制酶的识别序列及切割位点。请回答下列问题： 限制酶 BamH I EcoR I Mfe I Kpn I Hind III 识别序列和切割位点 G↓GATCC G↓AATTC C↓AATTG G↓GTACC A↓AGCTT （1）获取牛凝乳酶基因：提取小牛黏膜组织中的总 RNA 通过 RT-PCR 技术（逆转录 PCR）扩增目的基因。从小牛黏膜组织中获取总 RNA 的原因是__________；在 RT-PCR 体系中除模板、原料、含 Mg²⁺的缓冲液，还需要加入的物质有__________，PCR 循环的三个步骤包括__________。 （2）据表可知，限制酶___________是同尾酶，切割 DNA 时发挥作用化学键为__________。利用 DNA 连接酶连接这两种限制酶切割的 DNA 片段，新产生的 DNA 序列__________（填“能”或“不能”）再被这两种酶切割。 （3）构建基因表达载体：若图中凝乳酶基因的甲链是转录模板链，为使目的基因与载体正确连接，应选择___________两种限制酶切割目的基因和运载体。 （4）筛选与鉴定：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，经 PCR-凝胶电泳后结果如下图，图中 M 加入的是__________。很可能含目的基因的重组质粒是__________ 号菌落的质粒。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋学期教学质量第一次调研考试试卷 高三年级生物学试题 卷面总分: 100分 考试时间: 75分 一、单项选择题: 本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述,错误的是（ ） A. 细胞中大多数元素以离子的形式存在 B. 血Na+含量偏低会导致神经兴奋性下降 C. 缺Mg会导致叶绿素含量减少，叶片失绿 D. Fe是构成血红素的微量元素 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞中的元素主要以化合物形式存在，如水和有机物，而非离子形式。离子形式存在的元素（如Na+、K+等）占比较少，A错误； B、血Na+含量偏低会降低神经细胞膜两侧的钠离子的浓度差，影响动作电位的产生（是由于钠离子内流导致），导致神经兴奋性下降，B正确； C、Mg是叶绿素的必需元素，缺Mg会导致叶绿素合成受阻，叶片失绿变黄，C正确； D、Fe是构成血红素的微量元素，血红素是血红蛋白的辅基，参与氧气运输，D正确。 故选A。 2. 下列有关生物大分子及其功能的叙述，正确的是（ ） A. 乳糖主要存在于动物的乳汁中，通过胞吞被小肠上皮细胞吸收 B. 纤维素是植物细胞的储能物质，同时参与细胞壁的构成 C. 蛋白质结构的多样性与氨基酸的种类、数目、空间结构等有关 D. 原核细胞无染色体， 仍存在DNA与蛋白质结合形成的复合物 【答案】D 【解析】 【详解】A、乳糖是动物乳汁中的二糖，需分解为单糖后通过主动运输吸收，而非胞吞（胞吞用于大分子或颗粒物质），A错误； B、纤维素是植物细胞壁的结构成分，而糖类中的淀粉是植物细胞的储能物质，B错误； C、蛋白质结构多样性由氨基酸种类、数目、排列顺序及多肽链空间结构决定，而非单个氨基酸的空间结构，C错误； D、原核细胞虽无染色体，但DNA复制或转录时需与酶（如RNA聚合酶）结合形成复合物，D正确。 故选D。 3. 下列有关细胞结构和功能叙述,正确的是（ ） A. 细胞膜具有双层磷脂,膜外侧亲水,膜内侧疏水 B. 构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子均可以自由运动 C. 许多细胞器不是悬浮在细胞质中,而是锚定在细胞骨架上 D. 植物细胞系统的边界是细胞壁,动物细胞系统的边界是细胞膜 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞膜为磷脂双层结构，其亲水头部朝向外侧（细胞外液和细胞质基质），疏水尾部朝向内侧，形成内外均为亲水环境的结构，A错误； B、构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大 多也能运动，B错误； C、细胞骨架由蛋白质纤维构成，可锚定细胞器并维持其位置，并非所有细胞器均游离于细胞质中，C正确； D、细胞系统的边界均为细胞膜，植物细胞壁主要起支持保护作用，不控制物质进出，D错误。 故选C。 4. 叶绿体外膜和内膜上分别存在转运因子TOC和TIC,它们联合形成一个超级复合体TOC-TIC。多达2000~3000种叶绿体蛋白由细胞核基因编码,翻译成为前体蛋白再通过该复合体运输到叶绿体中。下列叙述正确的是（ ） A. 转运因子TOC需要内质网和高尔基体参与修饰和加工 B. 转运因子TIC可参与光反应阶段电子的传递过程 C. 叶绿体属于半自主细胞器,其蛋白质由核基因和自身质基因控制合成 D. 膜蛋白TOC-TIC复合体具有识别功能,参与细胞间的信息交流 【答案】C 【解析】 【详解】A、转运因子TOC位于叶绿体外膜，属于膜蛋白。核基因编码的膜蛋白在细胞质基质中的核糖体合成后，直接通过TOC-TIC复合体运输至叶绿体，无需内质网和高尔基体加工，A错误； B、光反应阶段的电子传递发生在类囊体膜上，而TIC位于叶绿体内膜，其功能是协助前体蛋白运输，与电子传递无关，B错误； C、叶绿体含有少量DNA，可自主合成部分蛋白质（如Rubisco大亚基），但大部分蛋白质由核基因编码，符合“半自主细胞器”的定义，C正确； D、TOC-TIC复合体负责蛋白质跨膜运输，属于物质运输功能，而细胞间信息交流需通过细胞膜上的受体或信号分子完成，D错误。 故选C。 5. 如图为某动物细胞的亚显微结构示意图(图中①~⑧表示相应的结构，②为核糖体)。下列叙述错误的是（ ） A. 结构⑦含DNA、RNA和核糖体，内膜分布着与丙酮酸分解有关的酶 B. 结构⑤在间期复制，前期移向细胞两极，与细胞的有丝分裂有关 C. 由结构⑧参与构成的细胞结构有①③④⑧⑦ D. 细胞质中的囊泡可能来自于结构③④⑥ 【答案】A 【解析】 【详解】A、结构⑦是线粒体，含DNA、RNA和核糖体，是有氧呼吸的主要场所，丙酮酸分解属于有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质中，而非线粒体内膜，所以内膜上没有与丙酮酸分解有关的酶，A错误； B、结构⑤是中心体，在有丝分裂间期复制，前期移向细胞两极，发出星射线形成纺锤体，与细胞的有丝分裂有关，B正确； C、结构⑧是磷脂双分子层，①细胞核（核膜含磷脂双分子层）、③高尔基体、④细胞膜、⑦线粒体都具有膜结构，膜结构以磷脂双分子层为基本支架，⑧自身也属于生物膜组成部分（磷脂双分子层是生物膜的基本支架），C正确； D、⑥内质网、③高尔基体可通过出芽形成囊泡，④细胞膜也可通过内陷形成囊泡，所以细胞质中的囊泡可能来自于结构③④⑥，D正确。 故选A。 6. 如图为人体成熟红细胞相关物质跨膜运输方式，a、b、c 和 d 表示不同的转运蛋白。下列叙述正确的是（ ） A. 葡萄糖进入红细胞时不需要和载体蛋白 a 结合 B. 蛋白 b 能同时转运 HCO3-和 Cl-，说明其不具有特异性 C. 蛋白 c 转运 K+所需的能量来自 Na+的电化学势能 D. H2O 分子进出红细胞的运输方式有自由扩散和协助扩散 【答案】D 【解析】 【详解】A、载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变，因此葡萄糖进入红细胞时需要和载体蛋白 a 结合，A错误； B、蛋白 b 能同时转运 HCO3-和 Cl-，不能转运其他物质，仍然具有特异性，B错误； C、由图可知：蛋白 c 转运 K+所需的能量来自ATP水解释放的能量，C错误； D、由图可知：H2O 分子进出红细胞的运输方式有自由扩散和借助细胞膜上的水通道蛋白d进行的协助扩散，D正确。 故选D。 7. 温度是影响酶促反应速率的重要因素。图中直线 a 表示反应物分子具有的能量与温度的关系，曲线 b 表示温度与酶空间结构稳定性的关系。将这两个作用叠加在一起，使得酶促反应速率与温度关系呈曲线 c。下列叙述正确的是（ ） A. 温度越高，反应物具有的能量越多，酶促反应速率越快 B. 低温条件下，酶的空间结构稳定性高，适合酶的保存 C. t、t温度条件下，酶降低的活化能相同，反应速率相同 D. 无机催化剂与酶的催化原理不同，不受温度的影响 【答案】B 【解析】 【详解】A、在一定范围内，温度越高，反应物分子具有的能量越多，酶促反应速率越快，但温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，酶失去活性，反应速率会下降，并非温度越高，酶促反应速率就越快，A错误； B、低温条件下，酶的活性受到抑制，但酶的空间结构稳定，适合酶的保存，B正确； C、t1、t2温度条件下，酶促反应速率相同，但t1时酶的空间结构更稳定，t2时酶的空间结构稳定性差，酶降低的活化能不同，C错误； D、无机催化剂与酶的催化原理相同，都是降低化学反应的活化能，且无机催化剂也受温度影响，D错误。 故选B。 8. 如图是 ATP 分子进出示意图，①、③、④表示组成 ATP 的物质或基团，②表示化学键。下列叙述正确的是（ ） A. ①是腺苷，④是构成 RNA 的基本单位之一 B. 两个相邻的③均带正电荷而相互排斥，导致②不稳定 C. ATP 在细胞中通常含量极少，代谢旺盛时，含量明显增多 D. ②断裂，③可与载体蛋白结合使载体蛋白磷酸化，导致其空间结构发生变化 【答案】D 【解析】 【详解】A、①是腺嘌呤，④是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，而RNA的基本单位是核糖核苷酸，A错误； B、③为磷酸基团，两个相邻的③均带负电荷而相互排斥，导致特殊化学键②不稳定，B错误； C、ATP 在细胞中通常含量极少，代谢旺盛时，ATP与ADP的转化加快，但ATP的含量不会明显增大，C错误； D、②断裂释放出能量，③磷酸可与载体蛋白结合使载体蛋白磷酸化，导致其空间结构发生变化，D正确。 故选D。 9. 下列关于中学生物学科学史中实验方法的叙述，正确的是（ ） A. 分离各种细胞器和证明 DNA 的半保留复制，均采用了差速离心法 B. 鲁宾和卡门研究光合作用中氧气的来源，采用了放射性同位素示踪法 C. 孟德尔研究遗传规律和摩尔根证明基因位于染色体上，均采用了假说一演绎法 D. 人、鼠细胞膜融合实验和研究分泌蛋白的合成与运输实验，均采用了荧光染料标记 【答案】C 【解析】 【详解】A、分离细胞器使用差速离心法正确，但证明DNA半保留复制采用的是密度梯度离心法，A错误； B、鲁宾和卡门通过同位素标记法（H₂¹⁸O和C¹⁸O₂）研究氧气来源，但¹⁸O是稳定性同位素，非放射性同位素，B错误； C、孟德尔提出遗传规律和摩尔根证明基因在染色体上，均通过假说—演绎法（如测交实验验证假说），C正确； D、人、鼠细胞膜融合实验使用荧光染料标记，但分泌蛋白研究采用放射性同位素（³H标记亮氨酸）追踪，D错误。 故选C。 10. 关于光合作用和呼吸作用在生产生活中的应用，下列叙述正确的是（ ） A. 水果置于低温、低氧、干燥条件下保存，有利于保持水果的养分 B. 人体剧烈运动时，细胞中 CO的产生量和 O的消耗量保持相等 C. 合理密植的主要目的是增加植株周围的 O浓度，促进产量增加 D. 农田中耕松土，有利于促进农作物根细胞通过主动运输吸收有机肥 【答案】B 【解析】 【详解】A、低温、低氧条件可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，但干燥环境易导致水果失水，反而不利于保鲜，即水果保存通常需要一定湿度，A错误； B、人体剧烈运动时，骨骼肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，但无氧呼吸仅产生乳酸，CO2仅来自有氧呼吸。此时CO2产生量等于有氧呼吸中O2的消耗量（因有氧呼吸中1mol葡萄糖对应6mol CO2和6mol O2），B正确； C、合理密植旨在减少植株间遮光，提高光能利用率，光合作用的主要原料是CO2，即合理密植影响的是CO2浓度，C错误； D、松土可促进根细胞有氧呼吸，为主动运输吸收无机盐提供能量，有机肥植物不能直接利用，需经分解者分解为无机物后才能被吸收，D错误。 故选B。 11. 下列关于“绿叶中色素的提取和分离”（实验 I）与“DNA 的粗提取与鉴定”（实验 II）的叙述，正确的是（ ） A. 实验 I 提取的色素滤液呈绿色，实验 II 粗提取的 DNA 呈蓝色 B. 实验 I、实验 II 都需要使用酒精溶解待提取物质 C. 实验 I 分离色素时，滤纸条上的条带数与色素种类、分离时间均有关 D. 实验 II 研磨液中含有 SDS（一种表面活性剂），用于瓦解植物细胞壁 【答案】C 【解析】 【详解】A、实验I提取的色素滤液因叶绿素含量高呈绿色，正确；但实验II中粗提取的DNA本身无色，需与二苯胺试剂在沸水浴中反应才会显蓝色，A错误； B、实验I使用无水乙醇溶解色素，正确；实验II中酒精用于沉淀DNA（高浓度时析出），而非溶解DNA（溶解需NaCl溶液），B错误； C、实验I中滤纸条色素带数量由4种色素决定，但若层析时间不足，可能导致部分色素未完全分离（如叶黄素与叶绿素a重叠），条带数减少，C正确； D、SDS的作用是破坏细胞膜和核膜，使蛋白质变性，而非瓦解细胞壁（需物理研磨或酶解法），D错误。 故选C。 12. 下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ） A. 水华的发生与蓝细菌等藻类通过有丝分裂快速繁殖有关 B. 细胞坏死和细胞凋亡均会导致细胞膜破裂，机体发生炎症反应 C. 已分化的细胞将彻底失去分裂能力并逐渐衰老、凋亡 D. 细胞可通过自噬获得代谢所需的物质和能量 【答案】D 【解析】 【详解】A、淡水水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖，会形成让人讨厌的“水华”，蓝细菌是由原核细胞构成的原核生物，没有染色体，不能进行有丝分裂，A错误； B、细胞坏死是病理性死亡，细胞膜破裂导致内容物释放，引发炎症反应；细胞凋亡是主动生理性死亡，细胞膜内陷形成凋亡小体，不会破裂，因此不会引发炎性反应，B错误； C、已分化的细胞并非完全失去分裂能力，例如动物干细胞具有分裂和分化能力，C错误； D、在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量，D正确。 故选D。 13. “好的选材实验便成功了一半”，下列有关叙述正确的是（ ） A. 选择洋葱根尖制作有丝分裂装片时，解离后应放入卡诺氏液中充分漂洗 B. 选择淀粉酶、蔗糖酶和淀粉，验证酶的专一性，可选择碘液做鉴定试剂 C. 选择藓类的小叶进行渗透失水实验，可观察到细胞液绿色加深 D. 选择苹果匀浆用斐林试剂鉴定时出现砖红色沉淀，说明苹果富含葡萄糖 【答案】B 【解析】 【详解】A、选择洋葱根尖制作有丝分裂装片时，解离后应放入清水中充分漂洗，A错误； B、碘液与淀粉反应生成蓝色，而淀粉分解的产物麦芽糖不与碘液反应，故选择淀粉酶、蔗糖酶和淀粉，验证酶的专一性，可选择碘液做鉴定试剂，B正确； C、藓类的小叶是绿色，绿色来源于叶绿体中含有叶绿素，而液泡中没有绿色，故选择藓类的小叶进行渗透失水实验，不可观察到细胞液绿色加深，C错误； D、斐林试剂与还原糖在水浴加热下反应生成砖红色沉淀，苹果匀浆与斐林试剂反应出现砖红色沉淀，说明苹果富含还原糖，但不一定是葡萄糖，D错误。 故选B。 14. 下列关于四幅图的表述，正确的是（ ） A. 图甲为某市人口年龄结构图，该市种群密度逐渐增大的原因为出生率高 B. 图乙种群数量呈“S”形增长，增长率先增大后减小 C. 图丙中两种草履虫的数量此消彼长，它们之间为捕食关系 D. 图丁中植物的分层可为动物的分层提供不同的栖息空间和食物条件 【答案】D 【解析】 【详解】A、图甲年龄结构为增长型，种群密度逐渐增大是因为出生率大于死亡率，不只是出生率高，A错误； B、图乙种群数量呈 “S” 形增长，增长速率先增大后减小，增长率是逐渐减小的，B错误； C、图丙中两种草履虫是种间竞争关系，不是捕食关系，捕食关系通常不会出现一方把另一方完全淘汰的情况，C错误； D、图丁中植物的分层现象，能为动物的分层提供不同的栖息空间和食物条件，因为动物的分层主要取决于植物所提供的这些因素，D正确。 故选D。 15. 下列有关传统发酵的叙述，正确的是（ ） A. 腐乳制作时，毛霉等多种微生物参与了发酵过程 B. 泡菜制作时，形成的白色菌膜是乳酸菌聚集的结果 C. 果酒发酸时，需要对原材料进行灭菌，以防杂菌污染导致发酵失败 D. 果醋发酵时，缺氧和缺少糖源条件下，乙醇可作为发酵的底物 【答案】A 【解析】 【详解】A、腐乳制作中，毛霉分泌的蛋白酶和脂肪酶分解豆腐中的大分子物质，同时其他微生物（如酵母菌、霉菌等）也参与发酵，共同形成腐乳风味，A正确； B、泡菜制作时，乳酸菌为厌氧菌，主要在坛内液体中繁殖，表面白色菌膜可能由需氧的酵母菌形成，B错误； C、果酒发酸是因醋酸菌在有氧条件下将乙醇转化为醋酸，灭菌会杀死酵母菌，破坏发酵体系，且传统发酵为混菌发酵，无需灭菌，C错误； D、果醋发酵需醋酸菌（好氧菌）在氧气充足条件下进行，若缺氧则无法利用乙醇；只有在氧气充足且糖源不足时，乙醇才被转化为醋酸，D错误。 故选A。 二、多项选择题：（本题包括4个小题，每小题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题选对但不全的得1分，错选或不答的得0分） 16. 芦笋(2n=20)通常为雌雄异株，少数XY个体可以形成两性完全花，引起自花或异花传粉，且超雄株(YY)可育。如图为超雄株花粉母细胞减数分裂部分图像。下列叙述错误的有（ ） A. 选择花药制作临时装片观察减数分裂时，可不进行解离 B. 图a细胞含有10个四分体，染色体数是图c细胞的2倍 C. 图b细胞共有2个染色体组，11种染色体形态 D. 图c细胞着丝粒分裂，核DNA数与图d细胞相等 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、选择花药制作临时装片观察减数分裂时，花粉母细胞是相对独立的，可进行压片处理，可不进行解离，A正确； B、芦笋体细胞染色体数为2n=20，超雄株（YY）的花粉母细胞减数分裂时，前期同源染色体联会形成四分体，四分体数等于同源染色体对数，即图a细胞（减数第一次分裂中期）含有20/2=10个四分体，图c细胞为减数第二次分裂后期，染色体数为20，与图a染色体数相同，B错误； C、图b为减数第一次分裂后期，此时细胞中含有2个染色体组，超雄株（YY）的染色体中，Y染色体只有1种形态，另外还有9种常染色体形态，所以共有10种染色体形态，C错误； D、图c为减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，核DNA数与体细胞相同，图d为减数第一次分裂前期，已完成核DNA复制，核DNA数是体细胞的2倍，所以两者核DNA数不相等，D错误。 故选BCD。 17. 下图是胰岛素维持血糖平衡的作用机制，下列叙述错误的是（ ） A. Ca²⁺通过通道蛋白进入胰岛 B 细胞的方式为协助扩散 B. 餐后胰岛 B 细胞膜上的葡萄糖受体识别到血糖升高，加快胰岛素分泌 C. GLUT 包裹在囊泡内部，与细胞膜融合，体现了细胞膜的流动性 D. 蛋白 M 主要与交感神经末梢分泌的神经递质结合，促进胰岛素的分泌 【答案】BD 【解析】 【详解】A、借助通道蛋白的运输是协助扩散特有的方式，A正确； B、餐后血糖浓度升高，葡萄糖通过GLUT2使进入胰岛B细胞的葡萄糖增加，经过细胞呼吸和信号转导，促进Ca2+通道打开，Ca2+内流加快胰岛素分泌，胰岛 B 细胞膜上没有葡萄糖受体，B错误； C、GLUT4包裹在囊泡内部，与细胞膜融合后使葡萄糖分子可以更多地进入组织细胞进行细胞代谢，从而降低血糖，与细胞膜融合的过程体现了细胞膜的流动性，C正确； D、血糖升高引起副交感神经兴奋，最终神经末梢分泌神经递质与蛋白M结合，D错误。 故选BD。 18. 剧烈运动时，肌细胞中葡萄糖氧化分解产生 NADH 的速率超过呼吸链消耗 NADH 的速率，此时 NADH 可以将丙酮酸还原为乳酸。乳酸随血液进入肝细胞后转化为葡萄糖，又回到血液，可供肌肉运动所需，该过程称为乳酸循环，相关过程如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 剧烈运动时肌糖原不能分解，肝糖原可水解为葡萄糖提供能量 B. 乳酸进入血液，pH 仍能维持相对稳定与血浆中存在缓冲对有关 C. 肌肉细胞中可能缺乏 6-磷酸葡萄糖转化为葡萄糖的相关酶 D. 丙酮酸还原为乳酸利用的 NADH 来自细胞质基质和线粒体基质 【答案】BC 【解析】 【详解】A、剧烈运动时，肌糖原可分解为6-磷酸葡萄糖参与糖酵解为肌肉代谢供能，肝糖原分解为葡萄糖进入血液，可供肌肉运动所需，A错误； B、血浆中存在如H2CO3/NaHCO3等缓冲对，当乳酸进入血液，会与缓冲对中的碱性物质发生反应，从而维持pH的相对稳定，B正确； C、从图中可以看到，肌肉细胞中6-磷酸葡萄糖不能转化为葡萄糖，可能是缺乏6-磷酸葡萄糖转化为葡萄糖的相关酶，C正确； D、在无氧呼吸过程中，葡萄糖分解为丙酮酸发生在细胞质基质，产生NADH也在细胞质基质，丙酮酸还原为乳酸利用的NADH只来自细胞质基质；线粒体基质产生的NADH用于有氧呼吸第三阶段与氧结合生成水，不会用于丙酮酸还原为乳酸的过程，D错误。 故选BC。 19. 下图是机体抗肿瘤免疫的部分过程，其中①~④、NK细胞均为免疫细胞，MHCⅠ和MHCⅡ均为呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述错误的是（ ） A. 机体除细胞①能呈递抗原外，其他细胞均不能呈递抗原 B. 细胞②、③分泌的细胞因子具有增强免疫等功能，不能直接清除病原体 C. 图示NK细胞直接识别肿瘤细胞，并分泌穿孔素使肿瘤细胞裂解 D. 图示抗肿瘤免疫过程，体现了免疫系统具有免疫自稳的功能 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、除细胞①（树突状细胞等抗原呈递细胞）外，B 细胞等也能呈递抗原，A错误； B、细胞②、③（辅助性T细胞等）分泌的细胞因子具有增强免疫等功能，主要是调节免疫反应，不能直接清除病原体，B正确； C、从图中可以看出，NK细胞在抗体的介导下与肿瘤细胞结合的，并不是直接识别肿瘤细胞，C错误； D、图示抗肿瘤免疫过程体现的是免疫系统的免疫监视功能，而非免疫自稳功能，免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能，D错误。 故选ACD。 三、非选择题：本部分包括 5 题，共计 58 分。 20. 在高光强和高温环境下，玉米等 C4植物的叶肉细胞中存在 PEP 羧化酶可浓缩 CO2，从而降低光呼吸促进光合作用。下图为玉米浓缩 CO2的机制及类囊体膜上的电子传递示意图。请回答下列问题： （1）图中 PSII 从水中夺取的电子最终传递给_________。水光解产生的电子积累后，则和氧气结合形成超氧阴离子自由基，可攻击_________（物质），导致生物膜损伤，还可以攻击_________（物质）引起基因突变。 （2）图示 NADPH 的作用有_________(2 分)，CO2固定的场所有_________。 （3）PEP 羧化酶与 CO2的亲和力远高于 Rubisco。Rubisco 是一种双功能酶，既可催化 CO2的固定，也可在 O2/CO2值过_________________时催化光呼吸的发生。高光强、高温环境下，玉米等 C4植物的光合速率不会明显减弱，理由是：_________，高光强、高温环境下，气孔部分关闭对净光合速率的影响不明显。 （4）为了研究干旱胁迫对植物的影响，研究人员以玉米幼苗为实验材料，进行了相关实验。请补充下表： 实验分组 选取多株生长状况相近的玉米幼苗，_______为两组。 实验处理 结果检测 A:正常浇水管理；B组：_______ 处理，在其他相同且适宜的条件下培养。 【答案】（1） ①. NADP+ ②. 磷脂 ③. DNA （2） ①. 参与草酰乙酸还原、C3的还原 ②. 叶肉细胞的细胞质基质、维管束鞘细胞叶绿体基质 （3） ①. 高 ②. 玉米C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶对CO2的亲和性较高（玉米C4植物通过PEP羧化酶浓缩CO2)，能利用较低浓度的CO2 （4） ①. 随机均分 ②. 进行干旱胁迫 【解析】 【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应在类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行。光反应的物质变化为水的光解和ATP以及NADPH的合成，暗反应的物质变化为二氧化碳的固定和C3的还原。 小问1详解】 图中 PSII 从水中夺取的电子最终传递给NADP+生成NADPH。水光解产生的电子积累后，则和氧气结合形成超氧阴离子自由基，可攻击磷脂，导致生物膜损伤，还可以攻击DNA引起基因突变。 【小问2详解】 图示 NADPH 的作用有：在叶肉细胞的细胞质基质中参与草酰乙酸还原为苹果酸的反应，在维管束鞘细胞的叶绿体基质中参与卡尔文循环中C3的还原。在叶肉细胞的细胞质基质中CO2转化为HCO3-然后在PEP羧化酶的作用下转化为草酰乙酸，在维管束鞘细胞的叶绿体基质中CO2参与卡尔文循环。 【小问3详解】 PEP 羧化酶与 CO2的亲和力远高于 Rubisco。Rubisco 是一种双功能酶，既可催化 CO2的固定，也可在 O2/CO2值过高时催化光呼吸反应。高光强、高温环境下，玉米等 C4植物气孔常处于关闭状态，进入叶肉细胞的CO2较少，而玉米C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶对CO2的亲和性较高（玉米C4植物通过PEP羧化酶浓缩CO2），能利用较低浓度的CO2，所故玉米等 C4植物的光合速率不会明显减弱。 【小问4详解】 为了研究干旱胁迫对植物的影响，实验的自变量为玉米幼苗是否干旱胁迫，应变量为玉米幼苗的生长状况。选取多株生长状况相近的玉米幼苗，随机均分为两组，其中A组进行正常浇水管理，B组进行干旱胁迫处理，在其他相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别观察并记录两组幼苗的生长状况。结果分析可知，B组净光合速率下降的原因：植物生理性缺水，为减少蒸腾作用，气孔导度降低，影响了CO2的吸收。 21. 扩展青霉常见于腐烂的苹果中，其分泌的次级代谢产物棒曲霉素 (PAT) 是一种具有多种危害的毒素。为研究腐烂苹果中 PAT 的分布，研究人员进行了如图所示实验，其中“病健交界处”为腐烂部位 (病斑) 与未腐烂部位的交界处，根据与病斑距离的不同将苹果划分为①-⑤五个部位。回答下列问题： （1）研究人员配制的菌种培养基配方：蔗糖 30g、NaNO₂2g、MgSO₄0.5g、KCl0.5g、FeSO₄0.01g，KH₂PO₄1g、琼脂 20 - 30g、蒸馏水定容至 1000mL。从物理状态分析，该培养基属于________培养基，其中蔗糖的作用有________。培养基采用的灭菌方式为________。 （2）图中步骤④采用的纯化方法为______，接种时待涂布的菌液________后，将平板________放入恒温培养箱中培养。 （3）步骤④_______ 统计一次菌落数目，选取 _______的记录作为结果。若步骤④的 3 个平板上菌落数分别是 52、55、58，则 1g 腐烂苹果中的活菌数_______ (填“最多”或“至少”) 含有________个。 （4）研究人员分别测定病斑直径为 1cm、2cm、3cm 的苹果中①-⑤部位的 PAT 含量，结果如图所示。由实验结果可知，苹果去除腐烂部位后_______ (填“能”或“不能”) 食用，理由是________。 【答案】（1） ①. 固体 ②. 提供糖源、维持渗透压 ③. 高压蒸汽灭菌法 （2） ①. 稀释涂布平板法 ②. 被培养基吸收 ③. 倒置 （3） ①. 每隔 24h ②. 菌落数稳定 ③. 至少 ④. 5.5×106 （4） ①. 不能 ②. 即使去除腐烂部位，未腐烂部位（如② - ⑤部位）仍含有一定量的棒曲霉素 【解析】 【分析】按物理性质培养基分为固体培养基、液体培养基。固体培养基中加入凝固剂，主要用于微生物的分离、鉴定；液体培养基中不加任何凝固剂，主要用于工业生产。 【小问1详解】 从物理状态分析，该培养基含有琼脂（凝固剂），属于固体培养基。 蔗糖的作用：一方面为微生物生长提供碳源；另一方面，蔗糖溶解在培养基中可调节培养基的渗透压，为微生物生长提供合适的环境。 培养基采用的灭菌方式为高压蒸汽灭菌法，这种方法能有效杀死培养基中的细菌、真菌等微生物及其孢子或芽孢。 【小问2详解】 图中步骤④采用的纯化方法为稀释涂布平板法，通过将菌液稀释后涂布在培养基表面，使单个微生物在培养基上生长繁殖形成单菌落。 接种时待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置放入恒温培养箱中培养。倒置培养的目的是防止培养过程中产生的冷凝水落入培养基，造成污染，同时也有利于菌落的生长和观察。 【小问3详解】 步骤④需要每隔 24h统计一次菌落数目，因为有些微生物的生长繁殖速度较慢，需要一定时间才能形成可见的菌落，多次统计可以更准确地反映菌落的真实数量。选取菌落数稳定的记录作为结果，这样可以避免因统计过早或过晚导致的误差。若步骤④的3个平板上菌落数分别是52、55、58，首先计算平均值：(52+55+58)÷3=55。由图可知，菌液稀释倍数为104，涂布时取了0.1mL菌液。根据公式：每克样品中的菌株数=(C÷V)×M（C为平均菌落数，V为涂布时所用菌液体积，M为稀释倍数），则1g腐烂苹果中的活菌数至少含有55÷0.1×104=5.5×106个。这里说 “至少”，是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以实际活菌数比计算值多，计算值是下限。 【小问4详解】 苹果去除腐烂部位后不能食用。 理由是：由实验结果可知，即使去除腐烂部位，未腐烂部位（如② - ⑤部位）仍含有一定量的棒曲霉素（PAT），而棒曲霉素是具有多种危害的毒素，食用后会对人体健康造成损害。 22. 生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上，充分利用各种生物有效进行水体修复的技术。依托生态环境建设打造蓝绿交织的生态城市，其中水体富营养化的净化成为首要任务。如图 1 为某湿地生态系统水域生态浮床示意图，请据图回答下列问题： （1）流经该湿地生态系统的总能量包括________；该生态系统的结构包括组成成分和________；不同鱼类分布在不同深度的水域，其意义是________。 （2）构建生态浮床时一般选择当地乡土经济植物 (如菖蒲、水芹菜等)，并考虑这些植物生态位的差异，这体现了生物多样性的________价值，生态浮床的构建主要应用了生态工程的________原理。 （3）研究人员选取了该水域中 5 种不同的生物A、B、C、D、E，并对其进行消化道内食物组成的分析，结果如表；图 2 为该生态系统人工养殖的能量流动示意图，字母 A - I 代表能量，其中 D、E 和 G 分别为第二、三营养级从上一营养级及饲料中同化的能量，H 为从饲料中摄入的能量。 生物种类 消化道内物组成 A 鱼（甲) 鱼（乙） B 河蚌 水蚤、小球藻 C 小球藻 D 鱼（乙） 水蚤 E 水蚤 小球藻 ①表中处于第三营养级的生物有________（填表2中字母）。若河蚌的食物有2/3来自水蚤，有1/3来自小球藻。河蚌每增加1KJ能量，至少需要消耗小球藻________KJ（小数点后保留2位）。 ②图2中B表示的是________，B、C、D的总和表示的是________，第二和第三营养级之间的能量传递效率为________（用图2中字母表示），第三营养级粪便中的能量属于________（填图2中字母）中的能量。 【答案】（1） ①. 生产者固定的太阳能和污水中有机物所含的化学能 ②. 营养结构##食物链和食物网 ③. 提高了群落对环境资源的利用能力 （2） ①. 直接和间接 ②. 协调、整体和自生 （3） ①. B、D ②. 18.33 ③. 未被利用的能量 ④. 第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量 ⑤. G÷（D+E）×100% ⑥. F、H 【解析】 【分析】输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了；另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量，一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来；另一部分则被初级消费者摄入体内，这样，能量就流入了第二营养级。 【小问1详解】 流经该湿地生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和污水中有机物所含的化学能。因为该生态系统有污水流入，污水中的有机物含有化学能，会被生态系统中的分解者等利用，同时生产者通过光合作用固定太阳能；生态系统的结构包括组成成分（生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网）；不同鱼类分布在不同深度的水域，属于群落的垂直结构，其意义是提高了群落对环境资源（如食物、空间等）的利用能力。 【小问2详解】 构建生态浮床时一般选择当地乡土经济植物（如菖蒲、水芹菜等），体现了生物多样性的直接价值，并考虑这些植物生态位的差异，体现了生物多样性的间接价值。生态浮床的构建主要应用了生态工程的自生、整体和协调原理。协调原理强调生物与环境、生物与生物的协调与适应，构建浮床时要考虑植物与水环境等的协调平衡；自生原理需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布局。 【小问3详解】 ①根据消化道内食物组成，小球藻（C）是生产者，水蚤（E）以小球藻为食，鱼（乙）（D）以水蚤为食，鱼（甲）（A）以鱼（乙）为食，河蚌（B）以水蚤和小球藻为食，所以处于第三营养级的生物有B、D（B、D都以第二营养级的水蚤为食，都属于第三营养级）。计算河蚌增加1KJ能量至少需要消耗小球藻的量，能量传递效率按20%（1/5）计算（因为求至少消耗，所以用最高传递效率），河蚌的食物有2/3来自水蚤，1/3来自小球藻。来自水蚤的部分：水蚤属于第二营养级，小球藻是第一营养级，所以这部分需要消耗小球藻的能量为2/3×5×5=50/3KJ；来自小球藻的部分：需要消耗小球藻的能量为1/3×5=5/3KJ，总共至少需要消耗小球50/3+5/3≈18.33KJ。 ②在生态系统能量流动中，第一营养级的能量去向包括呼吸作用消耗、流向第二营养级、流向分解者等，其中B表示未被利用的能量，B、C、D的总和表示的是第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量（生产者固定的能量一部分通过呼吸作用散失，剩下的用于生长、发育和繁殖，包括流向下一营养级、被分解者分解等），第二营养级同化的能量是D+E（D是第二营养级从上一营养级同化的能量，E是从饲料中摄入的能量），第三营养级同化的能量是G，所以第二和第三营养级之间的能量传递效率为G÷（D+E）×100%，第三营养级粪便中的能量属于上一营养级（第二营养级）同化的能量以及饲料中的能量中流向分解者的部分，即属于F、H中的能量。 23. 胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是一种由肠道L细胞分泌，既能促进胰岛素分泌同时又能减少胰高血糖素分泌的激素，从而降低血糖浓度。GLP-1作用机理如下图，请据图回答： （1）细胞对葡萄糖的利用依赖葡萄糖转运体（GLUT）介导的被动运输，其中GLUT1~3几乎分布于全身所有组织细胞，不受胰岛素影响，其意义是________；该过程影响葡萄糖转运速率的因素有________。 （2）除了图中影响激素X分泌的信号外，还包括________（至少写两个）。激素X发挥作用的机制包括促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖，抑制________，维持血糖平衡。 （3）GLP-1一方面能够与细胞膜上的_______ 特异性结合，促进激素X的分泌，另一方面可促进_______ （填“交感”或“副交感”）神经兴奋，心跳加快。还可在_______ 产生饱腹感，从而抑制食欲。 （4）据图分析，ATP可在_______ 的催化下生成cAMP，促进线粒体释放Ca²⁺；还可通过抑制________，进而促进Ca²⁺通道打开，Ca²⁺内流，促进激素X的分泌。 （5）GLP-1刺激激素X分泌呈现葡萄糖依赖性，即在血糖升高时，促进激素X分泌增强，而当血糖正常或偏低时，这种作用就减弱。司美格鲁肽是胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1RA)，与体内 GLP-1 结构类似。用司美格鲁肽治疗 2 型糖尿病，一方面和注射胰岛素相比能有效避免__________ 症状的发生；另一方面其作用时间较长，每周只需给药一次，原因可能是__________。 【答案】（1） ①. 维持细胞对葡萄糖的基础转运量，保障细胞生命活动的基本能量需求 ②. 细胞内外葡萄糖浓度差，细胞膜上葡萄糖转运体（GLUT）的数量，温度 （2） ①. 神经递质、胰高血糖素浓度 ②. 肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖 （3） ①. GLP-1受体 ②. 交感 ③. 大脑皮层 （4） ①. 腺苷酸环化酶 ②. 抑制K+外流 （5） ①. 低血糖 ②. 体内没有降解司美格鲁肽的酶 【解析】 【分析】血糖平衡的调节，也就是调节血糖的来源和去向，使其处于平衡状态。研究发现，机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的，其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。 【小问1详解】 GLUT1~3作为葡萄糖转运载体，其转运过程不受胰岛素调控，能够持续将葡萄糖输送至细胞内。这种特性确保了即使在胰岛素水平波动时（如糖尿病状态下），细胞仍能通过基础葡萄糖转运维持正常代谢活动，即维持细胞对葡萄糖的基础转运量，保障细胞生命活动的基本能量需求。影响葡萄糖转运速率的因素有细胞内外葡萄糖浓度差，细胞膜上葡萄糖转运体（GLUT）的数量，温度等。 【小问2详解】 激素X为胰岛素，影响其分泌的信号包括神经递质、胰高血糖素浓度等。胰岛素发挥作用的机制包括促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖，抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖，维持血糖平衡。 【小问3详解】 从图中可以看出，胰高血糖素样肽-1(GLP-1)由肠道L细胞分泌，GLP-1一方面能够与细胞膜上的GLP-1受体特异性结合，促进激素X的分泌，另一方面可促进交感神经兴奋，心跳加快。还可在大脑皮层产生饱腹感，从而抑制食欲。 【小问4详解】 据图分析，ATP可以在腺苷酸环化酶的催化下生成cAMP，促进线粒体释放Ca²⁺；还可通过抑制K+外流，进而促进Ca²⁺通道打开，Ca²⁺内流，促进激素X的分泌。 【小问5详解】 胰岛素直接作用于组织细胞降低血糖，当胰岛素注射过多时，可能出现低血糖，而GLP-1发挥作用依赖葡萄糖产生的ATP转化为cAMP，当GLP-1类似物注射过多导致血糖降低时，胰岛B细胞摄入葡萄糖减少，细胞呼吸减慢导致ATP浓度降低，使得GLP-1的胞内信号转导的促进作用减弱，进而对胰岛素分泌的促进效果也减弱，避免了低血糖症状。人体内的激素起作用后被灭活，而不能长久发挥作用，司美格鲁肽作用时间更持久，因为人体内没有降解司美格鲁肽的酶。 24. 大多数奶酪的生产需要使用凝乳酶来凝聚固化奶中的蛋白质。传统的制备凝乳酶的方法是通过杀死断奶的小牛，然后将它的第四胃的黏膜取出来进行提取，此法已不再使用。现在科学家将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌获得工程菌，再通过工业发酵批量生产凝乳酶。以图中质粒为载体，表为限制酶的识别序列及切割位点。请回答下列问题： 限制酶 BamH I EcoR I Mfe I Kpn I Hind III 识别序列和切割位点 G↓GATCC G↓AATTC C↓AATTG G↓GTACC A↓AGCTT （1）获取牛凝乳酶基因：提取小牛黏膜组织中的总 RNA 通过 RT-PCR 技术（逆转录 PCR）扩增目的基因。从小牛黏膜组织中获取总 RNA 的原因是__________；在 RT-PCR 体系中除模板、原料、含 Mg²⁺的缓冲液，还需要加入的物质有__________，PCR 循环的三个步骤包括__________。 （2）据表可知，限制酶___________是同尾酶，切割 DNA 时发挥作用的化学键为__________。利用 DNA 连接酶连接这两种限制酶切割的 DNA 片段，新产生的 DNA 序列__________（填“能”或“不能”）再被这两种酶切割。 （3）构建基因表达载体：若图中凝乳酶基因的甲链是转录模板链，为使目的基因与载体正确连接，应选择___________两种限制酶切割目的基因和运载体。 （4）筛选与鉴定：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，经 PCR-凝胶电泳后结果如下图，图中 M 加入的是__________。很可能含目的基因的重组质粒是__________ 号菌落的质粒。 【答案】（1） ①. 凝乳酶基因在该细胞中表达，以其中的RNA作为模板通过逆转录过程获得相应的cDNA ②. 逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶 ③. 变性、复性和延伸 （2） ①. EcoR I和Mfe I ②. 磷酸二酯键 ③. 不能 （3）Hind III和Kpn I （4） ①. 氨苄青霉素 ②. 标准DNA ③. 2 【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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 获取牛凝乳酶基因：提取小牛黏膜组织中的总 RNA 通过 RT-PCR 技术扩增目的基因，该过程涉及逆转录过程。即从小牛黏膜组织中获取总 RNA 的原因是凝乳酶基因在该细胞中表达，以其中的RNA作为模板通过逆转录过程获得相应的cDNA，再通过设计引物利用PCR技术获得目的基因；在 RT-PCR 体系中除模板、原料、含 Mg2+的缓冲液，还需要加入的物质有逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶，PCR 循环的三个步骤包括（高温）变性、（低温）复性和（中温）延伸。 【小问2详解】 据表可知，限制酶EcoR I和Mfe I是同尾酶，切割 DNA 时发挥作用的化学键为磷酸二酯键。利用 DNA 连接酶连接这两种限制酶切割的 DNA 片段，新产生的 DNA 序列“不能”再被这两种酶切割，因为连接后的序列变成了-GAATTG-，因而不能被相应的限制酶切割。 【小问3详解】 构建基因表达载体：若图中凝乳酶基因甲链是转录模板链，为使目的基因与载体正确连接，应选择Hind III和Kpn I两种限制酶切割目的基因和运载体，进而保证目的基因和质粒的正向连接，且能保证目的基因进行表达。 【小问4详解】 由于基因表达载体中含有抗氨苄青霉素的基因，因此为了鉴定受体细胞是否含有目的基因，可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，随机挑取菌落（分别编号为 1、2、3、4）培养并提取质粒，如果用Hind III和Kpn I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，2、3含有两条条带，2中其中一条条带为1.5kb，3中其中一条条带为1kb，由于牛凝乳酶的基因大小为1.5kb，所以对应电泳图是菌落2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $