精品解析：安徽省鼎尖名校大联考2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题A

绝密★启用前 2025—2026学年鼎尖名校大联考高三生物学（A卷）试题 满分：100分 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 2025年是世界反法西斯战争胜利80周年。回顾战争时期，医疗人员在面临伤员伤口感染难题时，已开始使用青霉素抑制致病细菌（如葡萄球菌）生长。下列关于该过程的叙述，正确的是（　　） A. 葡萄球菌的细胞壁主要成分是纤维素和果胶，青霉素能直接分解该成分 B. 青霉素处理导致葡萄球菌细胞壁缺损后，其细胞膜的选择透过性会完全丧失 C. 若伤口处细菌对青霉素产生耐药性，说明细菌的遗传物质发生了定向突变 D. 青霉素抑制细菌细胞壁合成后，可能会影响细菌细胞内 DNA 的复制和蛋白质的合成 2. 2025年5月，我国科研人员首次公布在空间站发现的一个微生物新物种，并将其命名为“天宫尼尔菌”。该菌是一类革兰氏阳性的产芽孢细菌，具有独特的DNA 损伤修复机制，其细胞膜上的P蛋白可特异性结合辐射产生的羟基自由基，避免细胞内生物大分子受损。下列叙述正确的是（　　） A. 天宫尼尔菌在空间站微重力环境中可通过有丝分裂快速增殖 B. 已知该菌通过有氧呼吸产生能量，推测有氧呼吸第三阶段的酶可能在细胞膜上 C. P蛋白结合羟基自由基的过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能 D. 天宫尼尔菌独特的DNA 修复能力可能源于内质网对 DNA 修复酶的精准加工 3. 2025年广东佛山突发了基孔肯雅热疫情，其病原体基孔肯雅病毒（CHIKV）通过伊蚊传播，可引起人体发热、关节疼痛等症状。该病毒结构简单，仅由蛋白质外壳和内部的单链RNA 组成，无包膜结构。下列关于CHIKV的说法，正确的是（　　） A. CHIKV 的遗传物质彻底水解后可得到8种产物 B. 可在含伊蚊细胞提取物普通培养基上培养CHIKV C. CHIKV增殖过程中，所需的酶可由自身RNA指导合成 D. CHIKV侵入宿主细胞时，蛋白质外壳与 RNA 共同进入宿主细胞内 4. 某类蛋白的合成过程大致如下：首先在游离核糖体上合成一段肽链，随后这段肽链会与核糖体一同转移至粗面内质网上，继续进行合成，之后经过高尔基体的加工，最终分泌到细胞外。下列说法正确的是（　　） A. 题干中的“某类蛋白”可能为抗体、性激素等分泌蛋白 B. 用3H 标记亮氨酸的羧基可追踪蛋白质的合成和运输过程 C. 该类蛋白合成过程中，核糖体的移动方向与mRNA 的读取方向一致 D. 用放射性同位素标记氨基酸来追踪该过程，放射性最先出现在粗面内质网 5. 东至米饺是被中央电视台纪录片《舌尖上的中国》专门报道过的美食。制作流程是：将籼米蒸至七分熟，磨成细粉，加入适量的水和成面，再将肉馅配以新鲜蔬菜做成馅料包入其中后上锅蒸熟，美味的米饺就可以出锅了。下列有关说法正确的是（　　） A. 肉馅中的蛋白质进入人体后，直接作为细胞的结构蛋白参与细胞构建 B. 肉馅中的脂肪主要含饱和脂肪酸，饱和脂肪酸熔点较高，容易凝固 C. 蔬菜中的纤维素能被人体消化酶分解为葡萄糖，为人体提供能量 D. 食用米饺后，其中被消化吸收的有机物均能为细胞提供能量 6. 安徽省石台县的土壤中硒元素含量颇为丰富，被称为“中国生态硒都”。硒元素能够参与谷胱甘肽过氧化物酶（一种蛋白质）的合成，此酶可保护细胞免受氧化损伤。硒元素发挥着抗肿瘤、提升人体免疫力和延缓细胞衰老等重要作用。下列有关叙述正确的是（　　） A. 硒元素位于硒代半胱氨酸的羧基上 B. 硒元素在富硒大米的细胞内都以化合物形式存在 C. 石台县的富硒大米中含有丰富的钙、磷、硒等大量元素 D. 硒元素延缓细胞衰老，可能是通过减少细胞内自由基的产生实现的 7. 中国科学院团队利用月壤造水的成果，为未来月球基地建设提供重要支撑。若在月球基地的密闭生态系统中，月壤产生的水可参与的生理过程是（　　） A. 人体肝细胞的有氧呼吸第二阶段，水与丙酮酸反应生成CO2和[H] B. 植物叶肉细胞的光反应阶段，水作为产物释放到细胞外 C. 酵母菌进行无氧呼吸时，水作为反应物参与代谢过程 D. 动物细胞有丝分裂前期，参与纺锤体中星射线的合成过程 8. 研究发现，蛋白质进入细胞核需依赖核定位信号（NLS，蛋白质上的特定氨基酸序列），NLS可与核孔复合体中的受体蛋白结合，介导蛋白质进入细胞核；而RNA 从细胞核输出需依赖核输出信号（NES）。下列叙述正确的是（　　） A. 高等植物成熟的筛管细胞中核孔复合物数目较少，代谢比较弱 B. 核孔复合体通过其选择性的双向运输，实现了细胞核对物质进出与信息传递的控制 C. mRNA 通过核孔输出细胞核时，需NES介导，但该过程与核孔的选择透过性无关 D. 蛋白质进入细胞核的方式为主动运输，需消耗ATP，且运输速率不受受体蛋白数量限制 9. 下列关于生物学实验原理及应用的叙述，正确的是（　　） A. 绿叶中色素的提取和分离实验中，若滤纸条上未出现任何色素带，最可能的原因是研磨时未加无水乙醇 B. 探究酶的专一性实验中，用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖水解，可通过碘液检测两组是否有淀粉剩余来判断酶的专一性 C. 观察质壁分离及复原实验中，不选用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的原因是内表皮细胞不能发生质壁分离 D. 观察植物细胞有丝分裂实验中，解离后的根尖用甲紫溶液染色，再经清水漂洗后制片 10. 图1是某同学在进行观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片；图2呈现的是一种渗透作用装置，蔗糖分子无法通过装置中的半透膜，但葡萄糖分子和水分子能够通过，起始时两侧液面高度相同。下列叙述正确的是（　　） A. 图1所展示的显微照片是物理模型 B. 由图1可推知此时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度 C. 图2中，若A侧为清水，B侧为葡萄糖溶液，则平衡后B侧液面较高 D. 图2中，若A侧、B侧分别为质量分数为10%的葡萄糖、蔗糖溶液，则平衡后B侧液面较高 11. 肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收具有重要作用，其机制如下图所示。SGLT2i（钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂）可通过抑制SGLT2发挥降血糖作用，进而保护心、肝、肾。下列叙述错误的是（　　） A. 糖尿病患者服用SGLT2i后，血糖浓度降低，尿量明显减少 B. Na+和K+通过与Na+/K+-ATPase结合与分离能实现其运输 C. 葡萄糖通过SGLT2进入细胞的方式为主动运输，能量来自Na+势能 D. 葡萄糖通过GLUT2进入组织液的方式为协助扩散，该过程不消耗能量 12. 某研究者为探究某种植物光合速率与呼吸速率对生长发育的影响，进行如下实验：选取长势一致的该植物幼苗，均分为7组，分别置于20℃、23℃、26℃、29℃、32℃、35℃、38℃、的恒温环境中（光照强度、CO2浓度等其他条件均相同且适宜）。每组幼苗先暗处理1h，再光照1h，测定从实验初始到光照结束时的干重变化量（结果如下表）。下列说法正确的是（　　） 温度（℃） 20 23 26 29 32 35 38 从实验初始到光照结束时的干重变化（mg） 1 3 4 3 1 -1 -4 暗处理1h后干重变化量（mg） -2 -4 -6 -8 -10 -8 -8 A. 该植物进行光合作用时，当光照强度突然增强，短时间内C5的量将会减少 B. 23℃和29℃时，该植物的净光合速率相等 C. 35℃时，该植物幼苗的总光合速率为7mg/h D. 26℃恒温24h条件下，只有光照时间超过9h，该植物幼苗才能正常生长 13. 某研究者以核DNA双链均被32P标记的雄性动物细胞为实验材料（该动物体细胞染色体数2n=16，性别决定方式为ZW型），将其置于不含32P的培养液中培养，连续完成两次细胞分裂（仅考虑核DNA复制，不考虑基因突变与染色体变异），最终产生4个子细胞。下列说法正确的是（　　） A. 若为有丝分裂，则第一次有丝分裂后期，细胞中被32P标记的染色体数为16条 B. 若为有丝分裂，则这4个子细胞中一定有2个细胞含32P标记的染色体 C. 若为减数分裂，则这4个精细胞中含32P标记的Z染色体总数为4条 D. 若为减数分裂，则减数分裂Ⅱ后期，细胞中被32P标记的染色单体数为8条 14. 港珠澳大桥海底隧道采用新型生物防护涂层，可抑制海洋生物（如藤壶）附着。该涂层含有的“糖链阻断剂”能干扰藤壶幼虫细胞膜表面糖蛋白与大桥表面物质的识别。为验证其作用，对比涂层处理组与对照组藤壶幼虫的细胞膜参数，结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 组别 细胞膜表面糖蛋白含量（μg/mg） 细胞膜流动性（相对值） 幼虫附着率（%） 对照组 28.5 65.2 82 涂层处理组 12.3 64.8 15 A. 藤壶幼虫的附着依赖细胞膜的信息交流功能，该功能与糖蛋白相关 B. 涂层处理组糖蛋白含量下降，推测“糖链阻断剂”可能抑制糖蛋白的合成或加工 C. 两组细胞膜流动性差异极小，说明涂层一定不影响细胞膜中磷脂双分子层的结构 D. 若增加涂层“糖链阻断剂”浓度，推测细胞膜表面糖蛋白含量可能会进一步下降，且附着率与糖蛋白含量呈正相关 15. 有丝分裂指数，指的是分裂期细胞数目与所有观察细胞数目的比值。某动物细胞的细胞周期可分为分裂间期（其中G1期约5h、S期约3h、G2期约3h）和分裂期（M期约2h）。胸苷（TdR）双阻断法可实现细胞周期同步化，其原理为：高浓度TdR能特异性抑制S期细胞的DNA复制（仅阻断正在进行DNA复制的细胞，对已完成S期或未进入S期的细胞无影响），解除TdR处理后细胞可恢复正常分裂。科研人员对该动物细胞群进行如下处理：①第一次TdR处理阻断→②去除TdR并更换正常的新鲜培养液培养→③第二次TdR处理阻断→④解除阻断并更换正常的新鲜培养液培养，如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 利用TdR处理正在进行分裂的细胞，可提高细胞的有丝分裂指数 B. 过程①的时间应不短于10h，才能使未受TdR影响的细胞实现同步化 C. 过程②的培养时间控制在“不短于3h、不超过11h”才能确保后续细胞同步化 D. 若过程③后的培养时长为10h，则此时细胞群中没有细胞处于同步化状态 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 安徽是全国重要产茶省份之一，某研究小组为测定茶树种子萌发时的呼吸方式，设计了如图1所示的装置。实验开始前，着色液滴均停留在初始位置，随后关闭活塞。在黑暗、温度等适宜的环境下，经过20分钟后读取刻度管中着色液滴移动的距离，假设a（mm）、b（mm）分别定义装置1和装置2的着色液滴向左移动的距离。根据测定推算的结果，绘制出茶树种子萌发过程中CO2释放量及O2吸收量的变化曲线，如图2所示（设细胞呼吸的底物是葡萄糖）。回答下列问题： （1）图1中的X应是___________，为了排除非生物因素对测量结果的干扰，参照装置2增设的对照组装置3应是___________。 （2）图2中第18h的结果应是装置1的着色液滴___________，装置2的着色液滴___________。图2中第42h茶树种子细胞的呼吸方式主要是___________。 （3）若某个时刻（1）中增设的对照组着色液滴未移动，有氧呼吸消耗的葡萄糖占1/3，a=12，则b=___________（用“+、-”表示方向）。 17. 2025年7月，天舟九号货运飞船搭载人源化血管内皮细胞和骨骼肌前体细胞样本进入我国空间站，开展“微重力环境下细胞衰老与功能调控研究”。科学家在轨观察发现，太空培养的血管内皮细胞衰老速率加快，端粒长度异常缩短；骨骼肌前体细胞则出现分裂周期延长、迁移能力下降等现象。结合所学知识，回答下列问题： （1）“高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”中描述的黑发变白发现象，从细胞衰老角度分析，其原因是___________。根据自由基学说，自由基积累会攻击细胞内的___________（答出两类生物分子即可），导致细胞结构损伤和功能异常。 （2）端粒是指每条染色体两端都有一段特殊序列的___________复合体。从结构与功能角度分析，端粒的功能是___________；微重力环境下血管内皮细胞衰老加速，根据端粒学说推测其分子机制是___________。 （3）显微镜观察发现，太空骨骼肌前体细胞有丝分裂中期染色体排列正常，但后期细胞两极距离略大于地面细胞，推测微重力可能影响细胞___________（填细胞结构）功能，进而影响染色体向两极移动。实验发现空间培养的细胞中p16蛋白（衰老标志物）表达量显著升高，从细胞结构受损能量代谢异常角度分析，原因可能是___________。 （4）细胞自噬可通过清除受损细胞器延缓衰老，可通过检查细胞中自噬相关蛋白的表达量或自噬体的数量反映细胞自噬能力。请设计实验探究微重力环境对血管内皮细胞自噬能力的影响，简要写出实验思路：___________。 18. 霍山石斛是安徽霍山特有的国家一级保护植物，其人工繁殖主要依赖组织培养技术：取石斛茎尖分生组织，经脱分化形成愈伤组织，再诱导分化为幼苗。回答下列问题： （1）与茎尖细胞相比，愈伤组织细胞的特点是___________（答出两点）。 （2）科研人员探究安徽徽菊提取物对霍山石斛愈伤组织细胞分裂的影响，设置对照组和实验组，测定每组处于分裂期的细胞占比（分裂指数），结果如下表： 组别 徽菊提取物浓度（mg/L） 分裂指数（%） 对照组 0 8.6±0.5 实验组1 50 12.3±0.8 实验组2 100 91±0.6 实验组3 200 4.2±0.3 上述结果表明，徽菊提取物对霍山石斛愈伤组织细胞分裂的影响具有的特点是___________；若要进一步探究徽菊提取物促进细胞分裂的最适浓度，进一步实验的设计思路是___________。推测高浓度（200 mg/L）徽菊提取物抑制细胞分裂的原因可能是___________（答出一点即可，从蛋白质合成或酶活性角度分析）。 （3）已知蛋白酶1作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）两侧的肽键，蛋白酶2作用于赖氨酸（C6H14N2O2）氨基端的肽键。霍山石斛中某五十二肽经酶1和酶2作用后的情况如下图所示。 若单独使用蛋白酶1得到的短肽A、B、C与五十二肽相比，氧原子数的变化是少___________个；若同时使用蛋白酶1和蛋白酶2，得到的所有短肽与五十二肽相比，氧原子数的变化是少___________个。 19. 九华黄精是安徽省青阳县的特色药用植物，属于药食两用植物，具有补气养阴、健脾润肺的功效。近年来，当地政府将黄精产业作为乡村振兴的特色产业，种植过程中发现不同遮阴条件显著影响黄精的产量和品质。某研究团队为优化栽培条件，开展了一系列实验研究，设置5种遮阴处理：R1（不遮阴，全光照）、R2（遮阴20%）、R3（遮阴40%）、R4（遮阴60%）、R5（遮阴80%），测定盛花期光合参数如下表： 处理条件 净光合速率（μmolCO2·m-2·s-1） 气孔导度（μmol·m-2·s-1） 蒸腾速率（mmol·m-2·s-1） R1（不遮阴） 5.7 108.12 147 R2（遮阴20%） 6.86 82.05 1.17 R3（遮阴40%） 10.85 124.13 1.81 R4（遮阴60%） 7.21 62.51 1.41 R5（遮阴80%） 3.48 58.15 1.06 注：气孔导度表示气孔开放程度。 此外，研究还发现不同叶位黄精叶片光合能力存在差异，表现为中位叶>上位叶>下位叶，净光合速率日变化呈“双峰型”曲线，有明显的“光合午休”现象。回答下列问题： （1）研究表明，遮阴条件下黄精叶片叶绿素a/b值降低，结合叶绿素的功能分析，这种变化的生物学意义是___________。根据表中数据，净光合速率最高的处理组是___________，从气孔因素角度分析，判断的依据是___________。 （2）与R4相比，R5条件下净光合速率大幅下降，其主要限制因素可能是___________（填“气孔因素”或“非气孔因素”），请结合表格数据说明理由：___________。进一步从光合作用原理及黄精生态习性分析，R5条件下净光合速率下降的根本原因是___________。 （3）结合青阳县“以黄精产业助力乡村振兴”的战略目标，请针对黄精栽培提出一条可落地的合理化建议，并阐述其生物学原理。建议：___________；原理：___________。 20. 佛甲草是我国华东地区屋顶绿化和岩石边坡生态修复的优势物种，其叶片肉质化程度高，兼具高效景天酸代谢（CAM）能力与强耐旱性，是研究植物逆境适应的理想材料。研究表明，与C3植物细胞中的Rubisco（卡尔文循环过程中催化CO2固定的酶）相比，C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶具有非常高的CO2亲和力，可固定低浓度的CO2.图1为佛甲草CAM途径中CO2同化关键步骤（PEP：磷酸烯醇式丙酮酸），图2为C4植物玉米的光合作用途径。结合图示及所学知识，回答下列问题： （1）夏季正午气温达35℃以上时，佛甲草叶片气孔完全关闭，此时叶肉细胞为卡尔文循环提供CO2的来源是___________。若用14C标记夜间环境中的CO2，第二天追踪放射性，放射性依次出现在___________（用“CO2→X→Y……”的形式写出关键物质转化路径）。夜间佛甲草将生成的苹果酸储存于液泡而非细胞质基质，从酶促反应与代谢平衡角度分析，该存储方式的核心意义是___________。 （2）分析图1和图2，佛甲草与C4植物玉米均通过“两次固定CO2”提升光合效率，但二者将两次固定分开进行的策略存在差异：玉米采取的是空间策略，即第一次CO2固定发生在___________细胞，第二次发生在___________细胞；佛甲草采取的则是时间策略，即___________。从生态适应性看，佛甲草的CAM途径更适合___________（填“高温干旱”或“低温高湿”）环境，判断依据是___________。 （3）研究发现，夜间低温（<5℃）会导致佛甲草苹果酸生成量下降50%以上。结合图1和细胞呼吸原理，分析低温影响苹果酸生成的具体机制是___________（答出两点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 2025—2026学年鼎尖名校大联考高三生物学（A卷）试题 满分：100分 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 2025年是世界反法西斯战争胜利80周年。回顾战争时期，医疗人员在面临伤员伤口感染难题时，已开始使用青霉素抑制致病细菌（如葡萄球菌）生长。下列关于该过程的叙述，正确的是（　　） A. 葡萄球菌的细胞壁主要成分是纤维素和果胶，青霉素能直接分解该成分 B. 青霉素处理导致葡萄球菌细胞壁缺损后，其细胞膜的选择透过性会完全丧失 C. 若伤口处细菌对青霉素产生耐药性，说明细菌的遗传物质发生了定向突变 D. 青霉素抑制细菌细胞壁合成后，可能会影响细菌细胞内 DNA 的复制和蛋白质的合成 【答案】D 【解析】 【详解】A、葡萄球菌属于细菌，其细胞壁的主要成分是肽聚糖，而纤维素和果胶是植物细胞壁的成分，青霉素通过抑制细菌细胞壁的形成起杀菌作用，并非直接分解细胞壁成分，A错误； B、细胞壁是全透性的，葡萄球菌细胞壁缺损不影响细胞的选择透过性，只是细胞壁破损后可能会导致葡萄球菌在低渗环境下吸水胀破，B错误； C、细菌的耐药性变异是随机发生的，青霉素仅起到选择作用保留耐药个体，而非导致定向突变，C错误； D、青霉素抑制细胞壁合成后，细菌在低渗环境中吸水膨胀，细胞膜破裂导致细胞质外流，影响DNA复制和蛋白质合成所需的酶及原料，D正确。 故选D。 2. 2025年5月，我国科研人员首次公布在空间站发现的一个微生物新物种，并将其命名为“天宫尼尔菌”。该菌是一类革兰氏阳性的产芽孢细菌，具有独特的DNA 损伤修复机制，其细胞膜上的P蛋白可特异性结合辐射产生的羟基自由基，避免细胞内生物大分子受损。下列叙述正确的是（　　） A. 天宫尼尔菌在空间站微重力环境中可通过有丝分裂快速增殖 B. 已知该菌通过有氧呼吸产生能量，推测有氧呼吸第三阶段的酶可能在细胞膜上 C. P蛋白结合羟基自由基的过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能 D. 天宫尼尔菌独特的DNA 修复能力可能源于内质网对 DNA 修复酶的精准加工 【答案】B 【解析】 【详解】A、天宫尼尔菌属于原核生物，其增殖方式为二分裂，而有丝分裂是真核生物的增殖方式，A错误； B、原核生物没有线粒体，但有氧呼吸第三阶段的酶可附着在细胞膜上，因此该菌通过有氧呼吸产生能量时，第三阶段的酶可能在细胞膜上，B正确； C、P蛋白结合羟基自由基属于细胞膜控制物质进出功能的体现，而非细胞间信息交流（信息交流需通过信号分子与受体结合），C错误； D、原核生物没有内质网，其蛋白质加工由细胞质基质中的酶完成，D错误。 故选B。 3. 2025年广东佛山突发了基孔肯雅热疫情，其病原体基孔肯雅病毒（CHIKV）通过伊蚊传播，可引起人体发热、关节疼痛等症状。该病毒结构简单，仅由蛋白质外壳和内部的单链RNA 组成，无包膜结构。下列关于CHIKV的说法，正确的是（　　） A. CHIKV 的遗传物质彻底水解后可得到8种产物 B. 可在含伊蚊细胞提取物的普通培养基上培养CHIKV C. CHIKV增殖过程中，所需的酶可由自身RNA指导合成 D. CHIKV侵入宿主细胞时，蛋白质外壳与 RNA 共同进入宿主细胞内 【答案】C 【解析】 【详解】A、由情境可知CHIKV是RNA病毒，其遗传物质是RNA。RNA彻底水解的产物是核糖、磷酸和4种含氮碱基（A、U、C、G），共6种产物，A错误； B、病毒无细胞结构，无法独立代谢，必须寄生在活细胞内才能增殖。普通培养基即使含伊蚊细胞提取物，但缺乏活细胞提供的完整代谢环境，不能满足CHIKV的增殖需求，可用活伊蚊细胞来培养，B错误； C、CHIKV的遗传物质是单链RNA，增殖时先以自身RNA为模板，指导合成RNA复制酶等关键酶，再利用这些酶完成RNA复制和蛋白质合成，最终组装成新病毒，C正确； D、多数无包膜的 RNA 病毒（如CHIKV）侵入宿主细胞时，通常仅将内部的RNA注入宿主细胞，蛋白质外壳留在细胞外，不参与后续增殖过程，D错误。 故选C。 4. 某类蛋白的合成过程大致如下：首先在游离核糖体上合成一段肽链，随后这段肽链会与核糖体一同转移至粗面内质网上，继续进行合成，之后经过高尔基体的加工，最终分泌到细胞外。下列说法正确的是（　　） A. 题干中的“某类蛋白”可能为抗体、性激素等分泌蛋白 B. 用3H 标记亮氨酸的羧基可追踪蛋白质的合成和运输过程 C. 该类蛋白合成过程中，核糖体的移动方向与mRNA 的读取方向一致 D. 用放射性同位素标记氨基酸来追踪该过程，放射性最先出现在粗面内质网 【答案】C 【解析】 【详解】A、性激素属于脂溶性物质，其合成场所为光面内质网，而题干中描述的蛋白需通过粗面内质网和高尔基体加工，属于分泌蛋白（如抗体），因此性激素不符合题意，A错误； B、氨基酸脱水缩合时，羧基的H会脱去形成水，导致3H标记的羧基无法完整追踪蛋白质的合成和运输过程，正确标记应选择氨基或R基，B错误； C、翻译过程中，核糖体沿mRNA的5'→3'方向移动，与读取mRNA的方向一致，C正确； D、该蛋白的合成起始于游离核糖体，随后转移至粗面内质网，因此放射性最早出现在游离核糖体而非粗面内质网，D错误。 故选C。 5. 东至米饺是被中央电视台纪录片《舌尖上的中国》专门报道过的美食。制作流程是：将籼米蒸至七分熟，磨成细粉，加入适量的水和成面，再将肉馅配以新鲜蔬菜做成馅料包入其中后上锅蒸熟，美味的米饺就可以出锅了。下列有关说法正确的是（　　） A. 肉馅中的蛋白质进入人体后，直接作为细胞的结构蛋白参与细胞构建 B. 肉馅中的脂肪主要含饱和脂肪酸，饱和脂肪酸熔点较高，容易凝固 C. 蔬菜中的纤维素能被人体消化酶分解为葡萄糖，为人体提供能量 D. 食用米饺后，其中被消化吸收的有机物均能为细胞提供能量 【答案】B 【解析】 【分析】1、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，动物脂肪主要是饱和脂肪酸，熔点较高，而植物细胞主要是非饱和脂肪酸，熔点较低。 2、蛋白质的功能-生命活动的主要承担者：①构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白；②催化作用：如绝大多数酶；③传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素；④免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）；⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。 【详解】A、肉馅中的蛋白质需经消化分解为氨基酸后才能被吸收，氨基酸在人体细胞内重新合成自身蛋白质，不能直接作为结构蛋白，A错误； B、动物脂肪中饱和脂肪酸含量较高，其熔点较高，在常温下呈固态，容易凝固，B正确； C、人体缺乏分解纤维素酶，纤维素无法被消化为葡萄糖，只能以膳食纤维形式排出，C错误； D、被消化吸收的有机物（如氨基酸、葡萄糖等）若用于合成结构物质（如蛋白质）或调节物质（如某些激素），则不会提供能量，D错误； 故选B。 6. 安徽省石台县的土壤中硒元素含量颇为丰富，被称为“中国生态硒都”。硒元素能够参与谷胱甘肽过氧化物酶（一种蛋白质）的合成，此酶可保护细胞免受氧化损伤。硒元素发挥着抗肿瘤、提升人体免疫力和延缓细胞衰老等重要作用。下列有关叙述正确的是（　　） A. 硒元素位于硒代半胱氨酸的羧基上 B. 硒元素在富硒大米的细胞内都以化合物形式存在 C. 石台县的富硒大米中含有丰富的钙、磷、硒等大量元素 D. 硒元素延缓细胞衰老，可能是通过减少细胞内自由基的产生实现的 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据氨基酸的通式可知，硒元素位于硒代半胱氨酸的R基上，A错误； B、细胞中的元素大多数以化合物形式存在，但部分元素（如无机盐中的离子）以游离形式存在，硒元素可能以离子形式或结合在有机物中，B错误； C、大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，而硒属于微量元素，C错误； D、硒元素能够参与谷胱甘肽过氧化物酶（一种蛋白质）的合成，此酶可保护细胞免受氧化损伤，可能是减少自由基对细胞的损伤，从而延缓细胞衰老，D正确。 故选D。 7. 中国科学院团队利用月壤造水的成果，为未来月球基地建设提供重要支撑。若在月球基地的密闭生态系统中，月壤产生的水可参与的生理过程是（　　） A. 人体肝细胞的有氧呼吸第二阶段，水与丙酮酸反应生成CO2和[H] B. 植物叶肉细胞的光反应阶段，水作为产物释放到细胞外 C. 酵母菌进行无氧呼吸时，水作为反应物参与代谢过程 D. 动物细胞有丝分裂前期，参与纺锤体中星射线的合成过程 【答案】A 【解析】 【详解】A、人体肝细胞的有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸与水反应生成CO2和[H]，A正确； B、植物叶肉细胞的光反应阶段，水是作为反应物被分解（产生O2、H+和e⁻），而不是产物，B错误； C、酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖，产生酒精和二氧化碳，水既不作为反应物也不作为产物，C错误； D、纺锤体的星射线由蛋白质构成，其合成依赖核糖体的脱水缩合（生成水），而非直接利用水作为原料，D错误。 故选A。 8. 研究发现，蛋白质进入细胞核需依赖核定位信号（NLS，蛋白质上的特定氨基酸序列），NLS可与核孔复合体中的受体蛋白结合，介导蛋白质进入细胞核；而RNA 从细胞核输出需依赖核输出信号（NES）。下列叙述正确的是（　　） A. 高等植物成熟的筛管细胞中核孔复合物数目较少，代谢比较弱 B. 核孔复合体通过其选择性的双向运输，实现了细胞核对物质进出与信息传递的控制 C. mRNA 通过核孔输出细胞核时，需NES介导，但该过程与核孔的选择透过性无关 D. 蛋白质进入细胞核的方式为主动运输，需消耗ATP，且运输速率不受受体蛋白数量限制 【答案】B 【解析】 【详解】A、高等植物成熟的筛管细胞无细胞核，因此无核孔复合物，A错误； B、核孔复合体通过选择性运输（如NLS介导的蛋白质入核、NES介导的RNA出核）实现物质双向运输和信息传递控制，B正确； C、mRNA输出需NES介导，且核孔的选择性决定了其运输方向与物质类型，C错误； D、蛋白质通过核孔进入细胞核需消耗ATP，但属于核孔介导的运输而非主动运输，D错误。 故选B。 9. 下列关于生物学实验原理及应用的叙述，正确的是（　　） A. 绿叶中色素的提取和分离实验中，若滤纸条上未出现任何色素带，最可能的原因是研磨时未加无水乙醇 B. 探究酶的专一性实验中，用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖水解，可通过碘液检测两组是否有淀粉剩余来判断酶的专一性 C. 观察质壁分离及复原实验中，不选用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的原因是内表皮细胞不能发生质壁分离 D. 观察植物细胞有丝分裂实验中，解离后的根尖用甲紫溶液染色，再经清水漂洗后制片 【答案】A 【解析】 【详解】A、绿叶中色素的提取需要无水乙醇溶解色素，若未加无水乙醇，色素无法被提取，导致滤纸条上无色素带，A正确； B、碘液只能检测淀粉是否被水解，无法检测蔗糖是否分解，因此无法通过碘液判断淀粉酶是否催化蔗糖水解，实验设计不合理，B错误； C、紫色洋葱内表皮细胞具有液泡和细胞壁，能发生质壁分离，但因细胞液无色，现象不明显，C错误； D、观察植物细胞有丝分裂实验中，制作装片的正确步骤为解离→漂洗→染色→制片，D错误。 故选A。 10. 图1是某同学在进行观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片；图2呈现的是一种渗透作用装置，蔗糖分子无法通过装置中的半透膜，但葡萄糖分子和水分子能够通过，起始时两侧液面高度相同。下列叙述正确的是（　　） A. 图1所展示的显微照片是物理模型 B. 由图1可推知此时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度 C. 图2中，若A侧为清水，B侧为葡萄糖溶液，则平衡后B侧液面较高 D. 图2中，若A侧、B侧分别为质量分数为10%的葡萄糖、蔗糖溶液，则平衡后B侧液面较高 【答案】D 【解析】 【详解】A、物理模型指以实物或图画形式直观表达对象特征的结构，如细胞膜流动镶嵌模型。显微镜拍摄的照片是实物图像，并非构建的模型，属于实物而非模型，A错误； B、图1中，因为不知道该细胞是质壁分离“进行时”还是复原“进行时”，还是达到了动态平衡，因此不能确定此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系，细胞液浓度大于、小于或等于外界溶液浓度都有可能，B错误； C、图2中，若A侧为清水，B侧为葡萄糖溶液，由于葡萄糖分子能透过半透膜，则液面会出现B侧先升高，然后A侧液面升高，最后两侧液面相平，C错误； D、蔗糖是二糖，葡萄糖是单糖，因此葡萄糖摩尔质量（M）更小（也就是相对分子质量更小），实验开始时两溶液的体积和质量分数相同，相当于取了相同质量的蔗糖和葡萄糖，根据公式 n=m÷M 可知葡萄糖的物质的量（n）更大，而体积相同，故葡萄糖一侧溶液的物质的量浓度更大，液面开始时A侧高于B侧，后来由于葡萄糖可以透过半透膜进入B侧，而蔗糖不可透过半透膜进入A侧，因此达到平衡后B侧液面比A侧高，D正确。 故选D。 11. 肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收具有重要作用，其机制如下图所示。SGLT2i（钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂）可通过抑制SGLT2发挥降血糖作用，进而保护心、肝、肾。下列叙述错误的是（　　） A. 糖尿病患者服用SGLT2i后，血糖浓度降低，尿量明显减少 B. Na+和K+通过与Na+/K+-ATPase结合与分离能实现其运输 C. 葡萄糖通过SGLT2进入细胞的方式为主动运输，能量来自Na+势能 D. 葡萄糖通过GLUT2进入组织液的方式为协助扩散，该过程不消耗能量 【答案】A 【解析】 【详解】A、SGLT2i抑制肾小管对葡萄糖的重吸收，导致葡萄糖随尿液排出，血糖浓度降低。但葡萄糖具有渗透压效应，未被重吸收的葡萄糖会增加尿液渗透压，阻碍肾小管对水的重吸收，进而导致尿量增多，A错误； B、主动运输的载体蛋白会与运输的物质结合，B正确； C、SGLT2介导葡萄糖逆浓度进入细胞，依赖 Na⁺势能（钠钾泵消耗 ATP 维持），为主动运输，C正确； D、GLUT2介导顺浓度运输，为协助扩散，不耗能，D正确。 故选A。 12. 某研究者为探究某种植物光合速率与呼吸速率对生长发育的影响，进行如下实验：选取长势一致的该植物幼苗，均分为7组，分别置于20℃、23℃、26℃、29℃、32℃、35℃、38℃、的恒温环境中（光照强度、CO2浓度等其他条件均相同且适宜）。每组幼苗先暗处理1h，再光照1h，测定从实验初始到光照结束时的干重变化量（结果如下表）。下列说法正确的是（　　） 温度（℃） 20 23 26 29 32 35 38 从实验初始到光照结束时的干重变化（mg） 1 3 4 3 1 -1 -4 暗处理1h后干重变化量（mg） -2 -4 -6 -8 -10 -8 -8 A. 该植物进行光合作用时，当光照强度突然增强，短时间内C5的量将会减少 B. 23℃和29℃时，该植物的净光合速率相等 C. 35℃时，该植物幼苗的总光合速率为7mg/h D. 26℃恒温24h条件下，只有光照时间超过9h，该植物幼苗才能正常生长 【答案】D 【解析】 【详解】A、当光照强度突然增强时，光反应增强，产生的ATP和NADPH增多，从而促进C3的还原，C5的生成速率增加，此时C5的消耗速率尚未改变，故C5的量增加，A错误； BC、据题意，暗处理1h的干重变化量（设为x）即呼吸速率，从实验初始到光照结束时的干重变化（设为y）是1h的光合作用与2h呼吸作用带来的有机物变化量，于是光合速率等于y+2x，净光合速率等于y+x，不难计算，23°C时的净光合速率=3+4=7mg/h，29°C时的净光合速率=3+8=11mg/h，35°C时的总光合速率 =-1+8×2=15mg/h， BC错误； D、26°C恒温24h条件下，需通过“有机物积累量>0” 判断植物能否正常生长，26°C时的呼吸速率=6mg/h，净光合速率=4+6=10mg/h，设光照时间为th，则黑暗时间为（24-t）h，即10t-6（24-t）>0，即只有光照时间超过9 h，该植物幼苗才有有机物积累，才能正常生长，D正确。 故选D。 13. 某研究者以核DNA双链均被32P标记的雄性动物细胞为实验材料（该动物体细胞染色体数2n=16，性别决定方式为ZW型），将其置于不含32P的培养液中培养，连续完成两次细胞分裂（仅考虑核DNA复制，不考虑基因突变与染色体变异），最终产生4个子细胞。下列说法正确的是（　　） A. 若为有丝分裂，则第一次有丝分裂后期，细胞中被32P标记的染色体数为16条 B. 若为有丝分裂，则这4个子细胞中一定有2个细胞含32P标记的染色体 C. 若为减数分裂，则这4个精细胞中含32P标记的Z染色体总数为4条 D. 若为减数分裂，则减数分裂Ⅱ后期，细胞中被32P标记的染色单体数为8条 【答案】C 【解析】 【详解】A、第一次有丝分裂后期被32P标记的染色体数为32条，而非16条，A错误； B、第一次有丝分裂：所有子细胞(2个)的16条染色体均含32P，因姐妹染色单体分离时标记均匀分配。第二次有丝分裂：①间期复制后，每条染色体的2条姐妹染色单体中，1条为“32P/31P”(含标记)，1条为“31P/31P”(无标记)；②后期姐妹染色单体分离，标记染色体(“32P/31P”对应的染色体)随机分配到2个子细胞中，最终4个子细胞：含32P标记染色体的子细胞数量为2~4个(可能2个、3个或4个)，B错误； C、ZW型性别决定的动物，雄性的体细胞中性染色体为ZZ，每个精细胞均含一条带标记的Z染色体，则这4个精细胞中含32P标记的Z染色体总数为4条，C正确； D、减数分裂Ⅱ后期“染色单体数为0”，D错误。 故选C。 14. 港珠澳大桥海底隧道采用新型生物防护涂层，可抑制海洋生物（如藤壶）附着。该涂层含有的“糖链阻断剂”能干扰藤壶幼虫细胞膜表面糖蛋白与大桥表面物质的识别。为验证其作用，对比涂层处理组与对照组藤壶幼虫的细胞膜参数，结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 组别 细胞膜表面糖蛋白含量（μg/mg） 细胞膜流动性（相对值） 幼虫附着率（%） 对照组 28.5 65.2 82 涂层处理组 12.3 64.8 15 A. 藤壶幼虫的附着依赖细胞膜的信息交流功能，该功能与糖蛋白相关 B. 涂层处理组糖蛋白含量下降，推测“糖链阻断剂”可能抑制糖蛋白的合成或加工 C. 两组细胞膜流动性差异极小，说明涂层一定不影响细胞膜中磷脂双分子层的结构 D. 若增加涂层“糖链阻断剂”浓度，推测细胞膜表面糖蛋白含量可能会进一步下降，且附着率与糖蛋白含量呈正相关 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞膜上的糖蛋白具有识别功能，藤壶幼虫的附着依赖细胞膜的信息交流功能，该功能与糖蛋白相关，A正确； B、涂层处理组糖蛋白含量下降，“糖链阻断剂”能干扰识别，推测其可能抑制糖蛋白的合成或加工，从而使糖蛋白含量降低，B正确； C、两组细胞膜流动性差异极小，但不能就此说明涂层一定不影响细胞膜中磷脂双分子层的结构，因为细胞膜流动性受多种因素影响，即使磷脂双分子层结构有一定改变，也可能因其他因素使得流动性变化不大，C错误； D、从表中数据可知，涂层处理组糖蛋白含量低，附着率也低，若增加涂层“糖链阻断剂”浓度，推测细胞膜表面糖蛋白含量可能会进一步下降，且附着率与糖蛋白含量呈正相关，D正确。 故选C。 15. 有丝分裂指数，指的是分裂期细胞数目与所有观察细胞数目的比值。某动物细胞的细胞周期可分为分裂间期（其中G1期约5h、S期约3h、G2期约3h）和分裂期（M期约2h）。胸苷（TdR）双阻断法可实现细胞周期同步化，其原理为：高浓度TdR能特异性抑制S期细胞的DNA复制（仅阻断正在进行DNA复制的细胞，对已完成S期或未进入S期的细胞无影响），解除TdR处理后细胞可恢复正常分裂。科研人员对该动物细胞群进行如下处理：①第一次TdR处理阻断→②去除TdR并更换正常的新鲜培养液培养→③第二次TdR处理阻断→④解除阻断并更换正常的新鲜培养液培养，如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 利用TdR处理正在进行分裂的细胞，可提高细胞的有丝分裂指数 B. 过程①的时间应不短于10h，才能使未受TdR影响的细胞实现同步化 C. 过程②的培养时间控制在“不短于3h、不超过11h”才能确保后续细胞同步化 D. 若过程③后的培养时长为10h，则此时细胞群中没有细胞处于同步化状态 【答案】B 【解析】 【详解】A、有丝分裂指数，是分裂期细胞/所有观察的细胞，利用TdR处理正在进行分裂的细胞，S期的细胞立即停滞，其他细胞也会停在G1/S期交界处，降低细胞的有丝分裂指数，A错误； B、第一次将 TdR 加入培养液后，S 期细胞被抑制，其他细胞继续运转，要保证刚完成S 期的细胞到达 G1/S 期交界处，培养时长应不短于 G1+G2+M，B正确； C、过程②处理是为了让S期细胞都离开S期，因此该处理的时间应不能短于 S 期时长，不能长于G1期，G2期和M期的时长总和，即不能短于3h，不能大于10 h，C错误； D、第二次阻断后，细胞群已同步停留在“G1/S交界处”，解除阻断后，同步化细胞的分裂进程一致。若过程③后培养时长仅10 h，短于细胞周期总时长13 h；同步化细胞最多仅能完成“G1/S→S→G2→M→G1期”，所有细胞仍处于“G1期”之前的阶段，因此仍有细胞保持同步，D错误。 故选B。 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 安徽是全国重要产茶省份之一，某研究小组为测定茶树种子萌发时的呼吸方式，设计了如图1所示的装置。实验开始前，着色液滴均停留在初始位置，随后关闭活塞。在黑暗、温度等适宜的环境下，经过20分钟后读取刻度管中着色液滴移动的距离，假设a（mm）、b（mm）分别定义装置1和装置2的着色液滴向左移动的距离。根据测定推算的结果，绘制出茶树种子萌发过程中CO2释放量及O2吸收量的变化曲线，如图2所示（设细胞呼吸的底物是葡萄糖）。回答下列问题： （1）图1中的X应是___________，为了排除非生物因素对测量结果的干扰，参照装置2增设的对照组装置3应是___________。 （2）图2中第18h的结果应是装置1的着色液滴___________，装置2的着色液滴___________。图2中第42h茶树种子细胞的呼吸方式主要是___________。 （3）若某个时刻（1）中增设的对照组着色液滴未移动，有氧呼吸消耗的葡萄糖占1/3，a=12，则b=___________（用“+、-”表示方向）。 【答案】（1） ①. NaOH溶液5mL ②. 将发芽种子换成等量煮熟的种子，其余的设置与装置2一样 （2） ①. 左移 ②. 右移 ③. 有氧呼吸 （3）-8 【解析】 【分析】图1装置是为测定茶树种子萌发时的呼吸方式设计的，图1装置1的试管内应该装有NaOH，吸收呼吸释放的二氧化碳，因此1中液滴的移动是由氧气的变化决定的；装置2中容器中装的是蒸馏水，液滴的移动是由氧气变化与二氧化碳的变化共同决定的，二氧化碳的释放量是装置2与装置1液滴移动的距离差。 【小问1详解】 图1装置 1 测的应是呼吸作用 O2 吸收值，装置 2 测的应是 CO2-O2 值，故 X 是 5mL NaOH 溶液，用于吸收装置1中的CO2 ，容器中气体体积的改变便是 O2 减少值；要排除非生物因素对测量结果的干扰，对装置 2 设置的对照装置3应是将发芽种子换成等量煮熟的种子，其余的设置与装置 2 一样，对照组着色液的移动代表的是实验过程中外界环境的干扰情况。 【小问2详解】 装置 1 测的是 O2 吸收值，装置 2 测的是 CO2-O2 值，图2中第 18h种子释放的 CO2>吸收的 O2>0，CO2-O2>0，装置 1 的着色液滴左移，装置 2 的着色液滴右移， 图2中第 42h 种子吸收的 O2=释放的 CO2 ，故只进行有氧呼吸。 【小问3详解】 有氧呼吸消耗的葡萄糖占1/3，设有氧呼吸消耗的葡萄糖为 x mol，则无氧呼吸消耗的葡萄糖为 2x mol，装置1液滴左移，装置2液滴右移，a为正数，则b为负数，根据有氧呼吸和无氧呼吸的方程式推测：a =O2= 6x = 12，x = 2，CO2= 6x+4x，b = -（CO2-O2 ）= -（6x+4x-6x）= -8。 17. 2025年7月，天舟九号货运飞船搭载人源化血管内皮细胞和骨骼肌前体细胞样本进入我国空间站，开展“微重力环境下细胞衰老与功能调控研究”。科学家在轨观察发现，太空培养的血管内皮细胞衰老速率加快，端粒长度异常缩短；骨骼肌前体细胞则出现分裂周期延长、迁移能力下降等现象。结合所学知识，回答下列问题： （1）“高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”中描述的黑发变白发现象，从细胞衰老角度分析，其原因是___________。根据自由基学说，自由基积累会攻击细胞内的___________（答出两类生物分子即可），导致细胞结构损伤和功能异常。 （2）端粒是指每条染色体两端都有一段特殊序列的___________复合体。从结构与功能角度分析，端粒的功能是___________；微重力环境下血管内皮细胞衰老加速，根据端粒学说推测其分子机制是___________。 （3）显微镜观察发现，太空骨骼肌前体细胞有丝分裂中期染色体排列正常，但后期细胞两极距离略大于地面细胞，推测微重力可能影响细胞的___________（填细胞结构）功能，进而影响染色体向两极移动。实验发现空间培养的细胞中p16蛋白（衰老标志物）表达量显著升高，从细胞结构受损能量代谢异常角度分析，原因可能是___________。 （4）细胞自噬可通过清除受损细胞器延缓衰老，可通过检查细胞中自噬相关蛋白的表达量或自噬体的数量反映细胞自噬能力。请设计实验探究微重力环境对血管内皮细胞自噬能力的影响，简要写出实验思路：___________。 【答案】（1） ①. 毛囊中黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少 ②. 磷脂分子、蛋白质分子、DNA （2） ①. DNA-蛋白质 ②. 保护染色体末端免受损伤，维持染色体稳定性 ③. 微重力加速端粒缩短速率，使细胞提前达到衰老临界值 （3） ①. 纺锤体 ②. 线粒体功能异常 （4）取等量生理状况相同的血管内皮细胞随机分为两组，一组在模拟微重力环境下培养，另一组在正常重力下培养，其他培养条件均相同且适宜，一段时间后，检测两组细胞中自噬相关蛋白的表达量或自噬体的数量，比较两组细胞的自噬能力差异 【解析】 【分析】关于细胞衰老的学说有自由基学说和端粒学说。端粒是指每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，端粒学说指端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸，在端粒DNA序列被截短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。自由基学说指细胞代谢产生的自由基会攻击细胞内的蛋白质、DNA和磷脂分子，进而导致细胞衰老。 【小问1详解】 黑发变白发的原因是毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少；自由基积累会攻击蛋白质、DNA和磷脂分子。 【小问2详解】 端粒是指每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体；端粒的存在能保护染色体末端免受损伤，维持染色体稳定性；端粒的截短会导致细胞衰老，微重力可能加速端粒缩短速率，使细胞提前达到衰老临界值。 【小问3详解】 有丝分裂后期的染色体异常排列可能是微重力影响了细胞的纺锤体的功能；能量代谢异常可能是线粒体的结构在衰老的细胞中出现损伤或功能异常。 【小问4详解】 探究微重力环境对血管内皮细胞自噬能力的影响，自变量为是否存在微重力，因变量为细胞自噬能力，可用自噬相关蛋白的表达量或自噬体的数量反映。故实验方案可设计为取等量生理状况相同的血管内皮细胞随机分为两组，一组在模拟微重力环境下培养，另一组在正常重力下培养，其他培养条件均相同且适宜，一段时间后，检测两组细胞中自噬相关蛋白的表达量或自噬体的数量，比较两组细胞的自噬能力差异 18. 霍山石斛是安徽霍山特有的国家一级保护植物，其人工繁殖主要依赖组织培养技术：取石斛茎尖分生组织，经脱分化形成愈伤组织，再诱导分化为幼苗。回答下列问题： （1）与茎尖细胞相比，愈伤组织细胞的特点是___________（答出两点）。 （2）科研人员探究安徽徽菊提取物对霍山石斛愈伤组织细胞分裂的影响，设置对照组和实验组，测定每组处于分裂期的细胞占比（分裂指数），结果如下表： 组别 徽菊提取物浓度（mg/L） 分裂指数（%） 对照组 0 8.6±0.5 实验组1 50 12.3±0.8 实验组2 100 9.1±0.6 实验组3 200 4.2±0.3 上述结果表明，徽菊提取物对霍山石斛愈伤组织细胞分裂的影响具有的特点是___________；若要进一步探究徽菊提取物促进细胞分裂的最适浓度，进一步实验的设计思路是___________。推测高浓度（200 mg/L）徽菊提取物抑制细胞分裂的原因可能是___________（答出一点即可，从蛋白质合成或酶活性角度分析）。 （3）已知蛋白酶1作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）两侧的肽键，蛋白酶2作用于赖氨酸（C6H14N2O2）氨基端的肽键。霍山石斛中某五十二肽经酶1和酶2作用后的情况如下图所示。 若单独使用蛋白酶1得到的短肽A、B、C与五十二肽相比，氧原子数的变化是少___________个；若同时使用蛋白酶1和蛋白酶2，得到的所有短肽与五十二肽相比，氧原子数的变化是少___________个。 【答案】（1）细胞壁薄、排列疏松无规则、呈无定形状态、代谢旺盛 （2） ①. 低浓度促进、高浓度抑制 ②. 在0~100mg/L浓度范围内设置更小的浓度梯度，测定各组分裂指数，峰值对应的浓度即为最适浓度 ③. 高浓度提取物可能抑制纺锤体蛋白的合成，导致染色体无法正常分离；或抑制DNA聚合酶的活性，阻碍DNA复制，从而抑制细胞进入分裂期 （3） ①. 1 ②. 2 【解析】 【分析】1、植物组织培养技术是一种在无菌条件下，利用植物细胞的全能性原理，将离体的植物器官、组织或细胞经过人工诱导，培育成完整植株的现代生物技术。2、蛋白质计算依据元素守恒思想，例如氧原子数等于各氨基酸中氧原子的总数减去脱去的水分子数，氮原子数等于肽链数加上肽键数再加上R基上的氮原子数，这也等于各氨基酸中氮原子的总数。 【小问1详解】 与茎尖细胞相比，愈伤组织细胞的特点是细胞壁薄、排列疏松无规则、呈无定形状态、代谢旺盛。 【小问2详解】 从表中数据分析可知，徽菊提取物对霍山石斛愈伤组织细胞分裂的影响具有的特点是低浓度促进、高浓度抑制。若要进一步探究徽菊提取物促进细胞分裂的最适浓度，进一步实验的设计思路在0~100mg/L浓度范围内设置更小的浓度梯度，测定各组分裂指数，峰值对应的浓度即为最适浓度。推测高浓度（200 mg/L）徽菊提取物抑制细胞分裂的原因可能：高浓度提取物可能抑制纺锤体蛋白的合成，导致染色体无法正常分离；或抑制DNA聚合酶的活性，阻碍DNA复制，从而抑制细胞进入分裂期。 【小问3详解】 已知蛋白酶1作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）两侧的肽键，霍山石斛中某五十二肽经酶1作用后形成A、B、C三条多肽，说明19、31、32为均为苯丙氨酸，断裂一个肽键需要消耗一分子H2O，若单独使用蛋白酶1得到的短肽A、B、C，需要消耗5分子H2O，而3个苯丙氨酸中含有6个O，故根据O元素守恒可知：短肽A、B、C与五十二肽相比氧原子数的变化是少6-5=1个。蛋白酶2作用于赖氨酸（C6H14N2O2）氨基端的肽键，霍山石斛中某五十二肽经酶得到D、E两个多肽，说明22、23、52号均为赖氨酸，若同时使用蛋白酶1和蛋白酶2处理霍山石斛，可到1-18、20-21、23-30、33-51四条短肽，19、31、32的苯丙氨酸，22和52的赖氨酸，共需要8个H2O，5个氨基酸共10个O，根据O元素守恒可知：得到的所有短肽与五十二肽相比，氧原子数的变化是少10-8=2个。 19. 九华黄精是安徽省青阳县的特色药用植物，属于药食两用植物，具有补气养阴、健脾润肺的功效。近年来，当地政府将黄精产业作为乡村振兴的特色产业，种植过程中发现不同遮阴条件显著影响黄精的产量和品质。某研究团队为优化栽培条件，开展了一系列实验研究，设置5种遮阴处理：R1（不遮阴，全光照）、R2（遮阴20%）、R3（遮阴40%）、R4（遮阴60%）、R5（遮阴80%），测定盛花期光合参数如下表： 处理条件 净光合速率（μmolCO2·m-2·s-1） 气孔导度（μmol·m-2·s-1） 蒸腾速率（mmol·m-2·s-1） R1（不遮阴） 5.7 108.12 1.47 R2（遮阴20%） 6.86 82.05 1.17 R3（遮阴40%） 10.85 12413 1.81 R4（遮阴60%） 7.21 62.51 1.41 R5（遮阴80%） 3.48 58.15 1.06 注：气孔导度表示气孔开放程度。 此外，研究还发现不同叶位黄精叶片的光合能力存在差异，表现为中位叶>上位叶>下位叶，净光合速率日变化呈“双峰型”曲线，有明显的“光合午休”现象。回答下列问题： （1）研究表明，遮阴条件下黄精叶片叶绿素a/b值降低，结合叶绿素的功能分析，这种变化的生物学意义是___________。根据表中数据，净光合速率最高的处理组是___________，从气孔因素角度分析，判断的依据是___________。 （2）与R4相比，R5条件下净光合速率大幅下降，其主要限制因素可能是___________（填“气孔因素”或“非气孔因素”），请结合表格数据说明理由：___________。进一步从光合作用原理及黄精生态习性分析，R5条件下净光合速率下降的根本原因是___________。 （3）结合青阳县“以黄精产业助力乡村振兴”的战略目标，请针对黄精栽培提出一条可落地的合理化建议，并阐述其生物学原理。建议：___________；原理：___________。 【答案】（1） ①. 适应弱光环境 ②. R3 ③. 该处理下气孔导度最大，CO2供应充足 （2） ①. 非气孔因素 ②. R5条件下气孔导度虽低于R4，但差异不大，而净光合速率下降显著，表明主要限制因素可能是光合色素含量、酶活性等非气孔因素 ③. R5遮阴80%导致光照强度过低，黄精光反应产生的ATP和NADPH不足，无法满足暗反应中C3还原的需求，进而使光合速率大幅下降，且实验数据表明黄精为喜阴植物，极端弱光环境超出其光能利用范围，进一步抑制光合效率 （3） ①. 推广林下种植或与玉米等高秆作物间作模式。 ②. 黄精喜阴植物，适度遮阴可提高其净光合速率和产量。 【解析】 【分析】提高农作物的光能的利用率的方法有：（1）延长光合作用的时间；（2）增加光合作用的面积（合理密植，间作套种）；（3）光照强弱的控制；（4）必需矿质元素的供应；（5）CO2的供应（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）。 【小问1详解】 叶绿素具有吸收、传递和转化光能的作用，遮阴条件下黄精叶片叶绿素a/b值降低，其生物学意义是有利于增强对弱光的利用能力，适应弱光环境。 分析表中数据，净光合速率最高的处理组是R3（遮阴40%）。从气孔因素角度来看，判断依据是R3组气孔导度最大，CO2供应充足，有利于光合作用的暗反应进行。 【小问2详解】 分析表中数据，R4的气孔导度为62.51μmol·m-2·s-1，R5的气孔导度为58.15μmol·m-2·s-1，R5条件下气孔导度虽低于R4，但差异不大，而净光合速率下降显著，表明主要限制因素可能是光合色素含量、酶活性等非气孔因素。R5遮阴80%导致光照强度过低，黄精光反应产生的ATP和NADPH不足，无法满足暗反应中C3还原的需求，进而使光合速率大幅下降，且实验数据表明黄精为喜阴植物，极端弱光环境超出其光能利用范围，进一步抑制光合效率，导致光合速率下降。 【小问3详解】 建议推广林下种植或与玉米等高秆作物间作模式，原理是黄精为喜阴植物，适度遮阴可提高其净光合速率和产量。 20. 佛甲草是我国华东地区屋顶绿化和岩石边坡生态修复的优势物种，其叶片肉质化程度高，兼具高效景天酸代谢（CAM）能力与强耐旱性，是研究植物逆境适应的理想材料。研究表明，与C3植物细胞中的Rubisco（卡尔文循环过程中催化CO2固定的酶）相比，C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶具有非常高的CO2亲和力，可固定低浓度的CO2.图1为佛甲草CAM途径中CO2同化关键步骤（PEP：磷酸烯醇式丙酮酸），图2为C4植物玉米的光合作用途径。结合图示及所学知识，回答下列问题： （1）夏季正午气温达35℃以上时，佛甲草叶片气孔完全关闭，此时叶肉细胞为卡尔文循环提供CO2的来源是___________。若用14C标记夜间环境中的CO2，第二天追踪放射性，放射性依次出现在___________（用“CO2→X→Y……”的形式写出关键物质转化路径）。夜间佛甲草将生成的苹果酸储存于液泡而非细胞质基质，从酶促反应与代谢平衡角度分析，该存储方式的核心意义是___________。 （2）分析图1和图2，佛甲草与C4植物玉米均通过“两次固定CO2”提升光合效率，但二者将两次固定分开进行的策略存在差异：玉米采取的是空间策略，即第一次CO2固定发生在___________细胞，第二次发生在___________细胞；佛甲草采取的则是时间策略，即___________。从生态适应性看，佛甲草的CAM途径更适合___________（填“高温干旱”或“低温高湿”）环境，判断依据是___________。 （3）研究发现，夜间低温（<5℃）会导致佛甲草苹果酸生成量下降50%以上。结合图1和细胞呼吸原理，分析低温影响苹果酸生成的具体机制是___________（答出两点）。 【答案】（1） ①. 苹果酸分解和细胞呼吸 ②. CO2→草酰乙酸→苹果酸→CO2→C3→（CH2O） ③. 避免细胞质基质中苹果酸浓度过高抑制 PEP 羧化酶活性，维持夜间 CO2固定的持续进行 （2） ①. 叶肉 ②. 维管束鞘 ③. 同一叶肉细胞的两次固定 CO2发生在不同时间段 ④. 高温干旱 ⑤. CAM 途径通过夜间开放气孔吸收 CO2，白天关闭气孔减少蒸腾失水（同时避免白天高温下 Rubisco 的光呼吸），适应高温干旱环境 （3）低温抑制细胞呼吸相关酶活性，减少 ATP 生成，影响 PEP 的合成；低温降低 PEP 羧化酶活性，减慢CO2固定速率 【解析】 【分析】1、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NADPH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NADPH和ATP； 2、C4植物其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体，能够进行光合作用的暗反应，C4植物二氧化碳固定效率比C3高很多，有利于植物在干旱环境生长，C3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中，而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内。 【小问1详解】 夏季正午气温达35℃以上时，佛甲草叶片气孔完全关闭，环境中的CO2不能进入植物体内，因此此时叶肉细胞为卡尔文循环提供CO2的来源是苹果酸分解和细胞呼吸。由图可知，夜间环境中的CO2通过气孔进入植物体内，随后CO2与PEP在PEP羧化酶的催化作用下形成草酰乙酸，草酰乙酸和NADH的作用下转化形成苹果酸，苹果酸运输到液泡中进行储存，白天，液泡中的苹果酸释放到细胞质基质，并分解形成CO2，CO2与C5反应形成C3，再经过C3的还原形成有机物，因此若用14C标记夜间环境中的CO2，第二天追踪放射性，放射性依次出现在CO2→草酰乙酸→苹果酸→CO2→C3→（CH2O）。夜间佛甲草将生成的苹果酸储存于液泡而非细胞质基质，可避免细胞质基质中苹果酸浓度过高抑制 PEP 羧化酶活性，维持夜间 CO2固定的持续进行。 【小问2详解】 由图1和图2可知，玉米是C4植物，采取的是空间策略，即第一次CO2固定即与磷酸烯醇式丙酮酸反应形成草酰乙酸，发生在叶肉细胞，第二次固定是与C5形成C3，发生在维管束鞘细胞；佛甲草采取的则是时间策略，与PEP的反应发生在夜晚，与C5反应发生在白天，即同一叶肉细胞的两次固定 CO2发生在不同时间段。CAM 途径通过夜间开放气孔吸收 CO2，白天关闭气孔减少蒸腾失水（同时避免白天高温下 Rubisco 的光呼吸），因此佛甲草的CAM途径更适合高温干旱环境。 【小问3详解】 低温抑制细胞呼吸相关酶活性，减少 ATP 生成，影响 PEP 的合成，导致果酸生成量下降；低温降低 PEP 羧化酶活性，减慢CO2固定速率，导致苹果酸生成量下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $