精品解析：河北省博野中学2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题

24级创新班期末质量检测 高二生物学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修3第3~4章十必修1. 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 水是细胞的重要成分，在生命活动中起着不可替代的作用。下列关于水的叙述，错误的是（ ） A. 自由水是细胞内良好的溶剂，不能为细胞生存提供能量 B. 结合水是细胞结构的重要组成部分，其含量多于自由水 C. 水与蛋白质、多糖等物质结合后会失去流动性和溶解性 D. 水是一种极性分子，每个水分子可与周围水分子形成氢键 2. 在美发过程中，无论是卷发还是直发，原理都一样；先用巯基化合物(如巯基乙酸铵或半胱氨酸)破坏头发的角蛋白中的二硫键(大约45%的二硫键被切断)，使之被还原成游离的巯基，易于变形；再用发夹和发卷将头发塑成一定的形状；最后用氧化剂重建二硫键，使发型固定下来。下列相关叙述错误的是（ ） A. 烫发的过程没有改变角蛋白中氨基酸的排列顺序 B. 组成头发角蛋白的氨基酸中，S元素只存在于R基中 C. 头发中的角蛋白水解后一定含有21种氨基酸 D. 二硫键的破坏和重建过程中没有涉及肽键的数目变化 3. 病毒和细胞中的核酸、核苷酸及遗传物质的种类都有差别。下列关于核酸的成分、分布和种类的叙述，错误的是（ ） A. 储存新冠病毒遗传信息的物质由4种核苷酸组成 B. 蓝细菌细胞中的两种核酸含有的五碳糖不相同 C. 储存肝脏细胞遗传信息的物质主要分布在细胞核 D. 小麦根尖细胞中的核酸彻底水解可得到4种产物 4. 科学家在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，通过追踪放射性元素在不同时刻出现的位置，大致弄清了细胞中分泌蛋白合成和运输的途径。下列相关叙述错误的是（ ） A. 豚鼠的消化腺细胞分泌的消化酶属于分泌蛋白 B. 动物细胞合成的分泌蛋白能通过核孔进入细胞核中 C. 对分泌蛋白的加工过程中内质网比高尔基体先检测到3H D. 分泌蛋白的合成和运输过程中，所需能量主要来自线粒体 5. 图中甲、丙表示正常的洋葱鳞片叶外表皮细胞与洋葱根尖分生区细胞，乙、丁表示在一定浓度的蔗糖溶液中一段时间后两种细胞的状态。根据图中信息判断，下列相关叙述正确的是（　　） A. 出现图中乙、丁现象的细胞中一定具有大液泡 B. 图乙中原生质层部分随着细胞的失水紫色逐渐加深 C. 图丁细胞中细胞质的浓度一定大于蔗糖溶液的浓度 D. 图中乙、丁细胞的细胞壁和细胞膜之间充满的是蔗糖溶液 6. 不同物质通过细胞膜进入细胞的方式可能不同。如图表示甲、乙、丙和病菌进入细胞的示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 氧气与物质丙进入细胞的方式不同 B. 温度会影响物质甲进入细胞的速率 C. 病菌进入细胞的过程能体现细胞膜的结构特点 D. 加入呼吸抑制剂对甲～丙运输影响最大的是乙 7. 下列关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的叙述，正确的是（　　） A. 本实验的自变量是酶的种类，过氧化氢溶液浓度属于无关变量 B. 本实验中加入FeCl3组和加入肝脏研磨液组的作用机理不同 C. 与加FeCl3组比，加肝脏研磨液组中过氧化氢分解得更快，证明酶具有高效性 D. 若将四支试管置于100℃水浴中，加肝脏研磨液的试管内反应速率仍为最快 8. 如图为某同学在观察洋葱（2n=16）根尖组织细胞的有丝分裂时，视野中出现的细胞图像。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图中细胞a可能在进行DNA复制和蛋白质合成 B. 图中细胞b的中心体发出星射线形成纺锤体 C. 图中细胞c含有16条染色体和32个DNA分子 D. 该视野中细胞所处时期的顺序是a→c→b 9. 2021年5月12日，美国研究人员发现衰老的免疫细胞是最危险的衰老细胞类型，会加速其他器官衰老，从而促进全身性衰老，因此衰老的免疫细胞也成为延长寿命的关键治疗靶标。下列相关叙述错误的是（ ） A. 衰老的免疫细胞内，多种酶活性会降低，呼吸速率减慢 B. 细胞衰老可能是由端粒DNA序列缩短导致的 C. 若某人的细胞衰老和死亡，则该人处于全身性衰老状态 D. 及时清除体内衰老的免疫细胞可延长寿命 10. 限制酶是基因工程中必需的工具之一，下表为五种限制酶的识别序列及切割位点。下列关于限制酶的叙述，正确的是（ ） 限制酶 EcoR Ⅰ BamH Ⅰ Sau3A Ⅰ Mfe Ⅰ EcoR V 识别序列及酶切位点 A. EcoR Ⅰ和EcoR V切割DNA片段产生的末端分别为平末端和黏性末端 B. EcoR Ⅰ和Mfe Ⅰ切割产生的DNA片段只能被E.coliDNA连接酶连在一起 C. BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割产生的DNA片段连接后能被Sau3A Ⅰ切割 D. 以上五种限制酶均能识别双链DNA的特定序列，并切开特定部位的氢键 11. 质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌细胞后，其编码的β-半乳糖苷酶可分解X-gal，产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落，如图所示。科研小组以该质粒作为载体，采用基因工程技术实现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列叙述错误的是（ ） A. 氯化钙处理大肠杆菌可提升转化效率，会使筛选平板上蓝、白色菌落数量均增多 B. 筛选平板只加卡那霉素时，无法直接确定长出的白色菌落是否含有目的基因 C. 平板蓝色菌落偏多，可能是质粒酶切后自身环化，形成空载质粒导入大肠杆菌导致的 D. 质粒K含两个标记基因，平板上长出了白色菌落，即可确定能表达目标蛋白 12. 水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。下列叙述错误的是（ ） A. 借助基因定点突变技术进行碱基对的替换可实现水蛭素第47位氨基酸的替换 B. 改造设计水蛭素时，先确定基因碱基序列，再推断相应蛋白质功能 C. 经蛋白质工程改造得到的新型水蛭素，是自然界原本不存在的蛋白质 D. 对水蛭素进行改造优先选择改造基因，相对易于操作且改造后能够遗传 13. 现代生物技术既可造福人类，使用不当也会带来潜在危害，下列叙述错误的是（ ） A. 经过严格的安全评估后，确认安全的转基因作物可用于商业化种植 B. 改造啤酒酵母基因，能减少双乙酰产生，缩短啤酒发酵时间 C. 利用基因编辑技术培育智力、外形优越的“完美婴儿”，符合伦理道德 D. 生物武器危害极大，各国都应禁止研发、生产和使用生物武器 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 显微镜是由目镜和物镜组合构成的一种光学仪器，主要用于放大微小物体。下列关于显微镜操作的叙述，正确的是（ ） A. 观察标本时，低倍镜换成高倍镜后，转动⑥可使视野清晰 B. ②越长，视野中观察到的细胞数目越少，视野亮度越暗 C. 换用高倍镜后，视野中依然有污点，则污点一定在④上 D. 将视野左上方的物像移至视野中央，应向右下方移动玻片 15. 某重金属盐能抑制ATP水解，研究人员用不同浓度的该重金属盐和适宜浓度的葡萄糖溶液培养洋葱根尖成熟区和分生区细胞，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 实验表明，随该重金属盐浓度升高和时间延长，细胞吸收葡萄糖速率降低 B. ATP水解与放能反应相关联，该重金属盐抑制ATP水解可增加能量的释放 C. 该重金属盐浓度为0时，成熟区比分生区细胞吸收葡萄糖多可能与ATP含量有关 D. 推测根尖细胞吸收葡萄糖时需消耗ATP，且ATP含量越多吸收的葡萄糖也越多 16. 有氧运动也称为有氧代谢运动，是指在氧气充分供应的情况下人体进行的体育锻炼。有氧运动可以缓解压力、燃烧脂肪、改善身体机能。如图为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。下列相关叙述正确的是（ ） A. 若人体的运动强度处于bc段，人体细胞只进行有氧呼吸 B. 通过无氧呼吸可使有机物中的能量大部分储存在ATP中 C. 运动强度为d时，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量 D. 若运动强度长时间超过c.人体会因乳酸大量积累而使肌肉酸胀 17. 线粒体是细胞凋亡调控中心，含BH3结构的Bcl-2家族成员与另外的结合在线粒体外膜面或存在于细胞质基质中（胞浆）的Bcl-2家族成员相互作用，导致后者形成聚合体并插入线粒体膜，释放细胞色素C（Cytc），Cytc与凋亡相关因子结合诱导细胞凋亡。下列相关叙述正确的是（ ） A. Cytc结合凋亡相关因子诱导细胞凋亡属于基因控制的细胞主动死亡过程 B. BH3能与存在于胞浆中的Bcl-2家族成员相互识别，依赖于蛋白质的专一性 C. 聚合体插入线粒体膜会引起膜通透性改变，使Cytc与凋亡相关因子的合成增加 D. 线粒体调控的细胞凋亡能使细胞实现自然更新，有利于细胞进行正常的生命活动 18. C4植物是指生长过程中从空气中吸收CO2后首先合成含四个碳原子化合物的植物，其能浓缩空气中低浓度的CO2用于光合作用。玉米属于C4植物，较C3植物具有生长能力强、需水量少等优点。如图为C4植物光合作用固定CO2过程的简图。下列相关叙述正确的是（ ） A. C4植物叶肉细胞固定CO2时不产生C3，而是形成苹果酸或天冬氨酸 B. 据图推测光反应的场所在叶肉细胞，暗反应开始于维管束鞘细胞 C. 由CO2浓缩机制可推测，PEP羧化酶与CO2亲和力高于Rubisco D. 图中丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸（C3）的过程属于吸能反应 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 细胞的结构复杂而精巧，各种结构组分配合协调，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。如图1为人体浆细胞亚显微结构模式图（局部），图2为抗体合成的过程。回答下列问题： （1）用台盼蓝染液可鉴别图1细胞是否死亡，依据的原理是________，细胞各结构组分配合协调，高度有序地进行依赖于_________等结构共同构成的生物膜系统。 （2）若用3H标记图2中某氨基酸，则放射性标记物质出现的顺序是________（用图1序号、名称及箭头表示）；在抗体合成与分泌的过程中，某些膜结构的面积会发生短暂性的变化，其中膜面积最终表现为减小的结构是图1中的［ ］______。 （3）抗体由4条肽链组成，其中两条重链各由500个氨基酸组成，内部各含有4个—S—S—键；两条轻链各由200个氨基酸组成，内部各有2个—S—S—键。由氨基酸形成抗体的过程中相对分子质量会减少______。 （4）DNA和mRNA、tRNA在组成成分上的主要区别是_________。根据图2可知，浆细胞合成的不同蛋白质功能不同的直接原因与_________有关，根本原因是___________。 20. 叶肉细胞内合成的蔗糖会逐渐转移至筛管—伴胞（SE—CC）中，蔗糖进入SE—CC的运输方式如图1所示。当蔗糖运输至韧皮部薄壁细胞后，将由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE—CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中，蔗糖再从细胞外空间进入SE—CC中（图2）。采用该方式的植物，筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。回答下列问题： （1）据图可知，蔗糖由叶肉细胞运输到韧皮部薄壁细胞的过程是通过______（结构）完成的。已知葡萄糖中的醛基具有还原性，能与蛋白质的氨基结合，光合产物主要以蔗糖的形式进行长距离运输。结合题意分析与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是______（从渗透压和稳定性两方面分析，写出2点）。 （2）SE—CC吸收蔗糖的运输方式为______，判断依据是______。若加快呼吸速率，则会导致叶肉细胞中蔗糖含量______（填“降低”或“升高”）；用SU载体抑制剂处理SE—CC后，细胞外空间pH会______（填“降低”或“提高”），原因是______。 21. 麦胚富含脂肪、蛋白、矿物质和维生素，但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质。研究人员研究了不同无机盐对脂肪酶（LA）活性的影响，为麦胚稳定化处理提供参考。实验结果如图所示。回答下列问题： （1）脂肪酶活性是指____________；其发挥催化作用的机理是____________________________________。 （2）由图1可知，实验的自变量是____________。欲终止各组的酶促反应时，可将酶液放入____________水浴中，原理是_________________________________。 （3）根据图1的实验结果可得出，CaCl2、MgCl2能____________。由图1和图2可知，可作为脂肪酶抑制剂添加到麦胚以延长麦胚贮藏期的无机盐是____________，由图能不能得出该无机盐抑制脂肪酶活性的最适浓度，若能，请写出最适浓度，若不能，请写出最适浓度的大致范围。________________________________________________________________________。 22. 农业种植过程中，单作、间作和轮作等不同种植方式能显著影响农作物的光合作用和产量。农技人员以玉米—花生间作进行实验，探究不同的间作距离对玉米和花生净光合速率的影响，间作距离设为：①两行玉米间作2行花生；②两行玉米间作4行花生；③两行玉米间作8行花生；④两行玉米间作16行花生，分别在玉米的抽穗期和花生的结荚期测定两者的净光合速率（μmol·m-2·s-1），实验结果如图所示。回答下列问题： （1）玉米吸收光能的用途是______，暗反应则可利用某些物质和能量将CO2经过__________等一系列反应最终生成糖类等有机物，所以叶绿体实现上述功能所必需的物质有_________。为花生叶提供C18O2，对释放的氧气进行同位素检测发现含有18O2，请解释原因：______。 （2）分析实验数据可知，随着间作距离的增加，抽穗期玉米的净光合速率几乎不变，原因是与花生相比，玉米的株冠较高，能充分利用_______等环境资源，同时玉米的根系较发达，对_________的吸收能力较强。该实验对农作物间作种植的指导意义在于_______（答两点）。 23. 合成生物学可通过人工设计基因线路、利用基因工程技术改造微生物与植物，实现基因时序表达、作物性状改良等精准调控。回答下列有关基因工程与合成生物学应用的问题： Ⅰ．人工构建“基因振荡器”，可以在微生物细胞内精准控制基因周期性地表达。 （1）研究者合成了如图所示的PB-A、PC-B、PA-C、PB-GFP（GFP为绿色荧光蛋白基因）四种目的基因，将这些基因插入质粒，构建了表达载体。 构建该振荡器时，需将基因A-B-C与GFP串联插入质粒构建表达载体，通常用两种不同的限制酶切割目的基因和质粒，原因是________________________________________。除了切割产生不同的黏性末端外，选择的限制酶还应满足的条件是在目的基因和其他基因内部_____________。 （2）检测发现，GFP的表达量出现明显的周期性波动，反映出细胞内基因表达的“振荡”。具体机制可以解释为：在一个波动周期内，当基因B表达量增加时，对于基因A表达的作用是__________（填“抑制”或“促进”），对基因C表达的作用是____________________，最终导致基因B表达量减少；相似的机制又会使基因B表达量重新增加。 Ⅱ．科研人员根据获得的红花转录因子基因（CtWRI1）的cDNA序列设计引物，通过PCR获得CtWRI1编码序列，并通过烟草遗传转化对其功能进行研究。图甲为实验过程中使用的Ti质粒图谱及T-DNA结构，其中Rifr代表利福平抗性基因，bar代表除草剂抗性基因，LB和RB分别代表T-DNA的左边界和右边界。图乙为不同限制酶的识别序列及切割位点和CtWRI1的结构及转录方向。回答下列问题： （3）为了将CtWRI1编码序列与图甲中的Ti质粒正确连接，构建引物F和引物R时应在其___________（填“5′”或“3′”）端分别添加___________酶和___________酶的识别序列，通过酶切和连接后可获得连接产物。 （4）CtWRI1转录的模板链的碱基序列为：5′-TTAGCCT……TACCGACAT-3′，请写出引物R的前10位碱基序列：5′-________________-3′。 （5）通过___________法将CtWRI1编码序列导入烟草细胞，利用含___________的培养基对烟草细胞进行筛选，再通过___________技术获得转基因烟草。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 24级创新班期末质量检测 高二生物学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修3第3~4章十必修1. 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 水是细胞的重要成分，在生命活动中起着不可替代的作用。下列关于水的叙述，错误的是（ ） A. 自由水是细胞内良好的溶剂，不能为细胞生存提供能量 B. 结合水是细胞结构的重要组成部分，其含量多于自由水 C. 水与蛋白质、多糖等物质结合后会失去流动性和溶解性 D. 水是一种极性分子，每个水分子可与周围水分子形成氢键 【答案】B 【解析】 【分析】细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，比值越低，细胞代谢活动越弱。 （1）结合水；与细胞内其它物质结合，是细胞结构的组成成分；细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。 （2）自由水：绝大部分的水以游离形式存在，可以自由流动，叫做自由水。生理功能：①细胞内良好的溶剂；②运送营养物质和代谢的废物；③参与许多化学反应，绿色植物进行光合作用的原料；④为细胞提供液体环境。 【详解】A、自由水是细胞内良好的溶剂，许多种物质溶解在这部分水中，但是水属于无机物，不能为细胞生存提供能量，A正确； B、结合水是细胞结构的重要组成部分，结合水往往与与蛋白质、多糖等物质结合，其含量少于自由水，大部分水以自由水的形式存在，B错误； C、水与蛋白质、多糖等物质结合后形成结合水，这部分水会失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分，C正确； D、水是一种极性分子，当一个水分子的氧端靠近另一个水分子的氢端时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力就称为氢键，每个水分子可与周围水分子形成氢键相互作用在一起，D正确。 故选B。 2. 在美发过程中，无论是卷发还是直发，原理都一样；先用巯基化合物(如巯基乙酸铵或半胱氨酸)破坏头发的角蛋白中的二硫键(大约45%的二硫键被切断)，使之被还原成游离的巯基，易于变形；再用发夹和发卷将头发塑成一定的形状；最后用氧化剂重建二硫键，使发型固定下来。下列相关叙述错误的是（ ） A. 烫发的过程没有改变角蛋白中氨基酸的排列顺序 B. 组成头发角蛋白的氨基酸中，S元素只存在于R基中 C. 头发中的角蛋白水解后一定含有21种氨基酸 D. 二硫键的破坏和重建过程中没有涉及肽键的数目变化 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质形成的结构层次为：氨基酸脱水缩合形成二肽→三肽→多肽链→多肽链经过折叠等空间构型的变化→蛋白质。 【详解】A、据题意可知，该过程中，只是二硫键断裂，蛋白质的空间结构改变，故氨基酸排列顺序没有改变，A正确； B、根据氨基酸的通式分析（ ），硫元素只能存在于R基团上，B正确； C、组成人体蛋白的氨基酸有21种，但角蛋白不一定是由21种氨基酸形成的，C错误； D、据题意可知，烫发时，头发角蛋白的二硫键断裂，在新的位置形成二硫键，没有涉及肽键的数目变化，D正确。 故选C。 3. 病毒和细胞中的核酸、核苷酸及遗传物质的种类都有差别。下列关于核酸的成分、分布和种类的叙述，错误的是（ ） A. 储存新冠病毒遗传信息的物质由4种核苷酸组成 B. 蓝细菌细胞中的两种核酸含有的五碳糖不相同 C. 储存肝脏细胞遗传信息的物质主要分布在细胞核 D. 小麦根尖细胞中的核酸彻底水解可得到4种产物 【答案】D 【解析】 【详解】A、储存新冠病毒遗传信息的物质是RNA，由4种核糖核苷酸组成，A正确； B、蓝细菌细胞中的两种核酸含有的五碳糖不相同，DNA含脱氧核糖，RNA含核糖，B正确； C、储存肝脏细胞遗传信息的物质是DNA，主要分布在细胞核，C正确； D、彻底水解小麦根尖细胞中的核酸可得到8种产物，磷酸、核糖、脱氧核糖、A、T、G、C、U，D错误。 4. 科学家在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，通过追踪放射性元素在不同时刻出现的位置，大致弄清了细胞中分泌蛋白合成和运输的途径。下列相关叙述错误的是（ ） A. 豚鼠的消化腺细胞分泌的消化酶属于分泌蛋白 B. 动物细胞合成的分泌蛋白能通过核孔进入细胞核中 C. 对分泌蛋白的加工过程中内质网比高尔基体先检测到3H D. 分泌蛋白的合成和运输过程中，所需能量主要来自线粒体 【答案】B 【解析】 【分析】分泌蛋白合成过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】A、豚鼠的消化腺细胞分泌的消化酶在消化道发挥作用，属于分泌蛋白，A正确； B、分泌蛋白属于大分子物质，需要分泌到细胞外，不能通过核孔进入细胞核，B错误； C、分泌蛋白的合成场所是内质网上的核糖体，内质网以囊泡的形式将蛋白质转运到高尔基体进行加工，高尔基体将蛋白质进一步加工后以囊泡包裹发送到细胞膜，与细胞膜融合，释放到细胞外，所以内质网比高尔基体先检测到3H，C正确； D、在分泌蛋白的合成、加工和运输过程中消耗的能量主要来自线粒体，D正确。 故选B。 5. 图中甲、丙表示正常的洋葱鳞片叶外表皮细胞与洋葱根尖分生区细胞，乙、丁表示在一定浓度的蔗糖溶液中一段时间后两种细胞的状态。根据图中信息判断，下列相关叙述正确的是（　　） A. 出现图中乙、丁现象的细胞中一定具有大液泡 B. 图乙中原生质层部分随着细胞的失水紫色逐渐加深 C. 图丁细胞中细胞质的浓度一定大于蔗糖溶液的浓度 D. 图中乙、丁细胞的细胞壁和细胞膜之间充满的是蔗糖溶液 【答案】D 【解析】 【分析】质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。 【详解】A、图丁是分生区细胞，细胞中没有大液泡，A错误； B、原生质层由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，图乙中具有紫色的是液泡内的颜色，原生质层没有颜色，B错误； C、图丁细胞若处于平衡状态，则图丁细胞中细胞质的浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，C错误； D、由于细胞壁具有全透性，因此细胞外的蔗糖溶液可进入细胞壁和细胞膜之间，D正确。 故选D。 6. 不同物质通过细胞膜进入细胞的方式可能不同。如图表示甲、乙、丙和病菌进入细胞的示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 氧气与物质丙进入细胞的方式不同 B. 温度会影响物质甲进入细胞的速率 C. 病菌进入细胞的过程能体现细胞膜的结构特点 D. 加入呼吸抑制剂对甲～丙运输影响最大的是乙 【答案】A 【解析】 【分析】据图分析，甲物质的运输方向是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量，属于协助扩散；乙物质的运输方向是低浓度运输到高浓度，需要载体和能量，属于主动运输；丙物质的运输方向是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，属于自由扩散；病菌通过胞吞方式进入细胞。 【详解】A、氧气是通过自由扩散进入细胞，丙物质的运输方向是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，属于自由扩散，A错误； B、甲进入细胞需要载体蛋白，温度影响细胞膜上磷脂分子和蛋白质分子的运动，进而影响物质甲进入细胞的速率，B正确； C、病菌进入细胞的方式是胞吞，利用细胞膜流动性，体现结构特点，C正确； D、甲物质属于协助扩散；乙物质属于主动运输；丙物质自由扩散，加入呼吸抑制剂会影响呼吸作用产生能量，而主动运输需要能量，所以对乙影响最大，D正确。 故选A。 7. 下列关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的叙述，正确的是（　　） A. 本实验的自变量是酶的种类，过氧化氢溶液浓度属于无关变量 B. 本实验中加入FeCl3组和加入肝脏研磨液组的作用机理不同 C. 与加FeCl3组比，加肝脏研磨液组中过氧化氢分解得更快，证明酶具有高效性 D. 若将四支试管置于100℃水浴中，加肝脏研磨液的试管内反应速率仍为最快 【答案】C 【解析】 【分析】本实验中，自变量是过氧化氢所处的条件，因变量是过氧化氢的分解速度，通过气泡产生的速度体现出来，无关变量有过氧化氢的量、酶的用量等。 【详解】A、自变量是不同的处理条件﹐包括是否加热，是否加入催化剂，催化剂的种类，酶的种类不是本实验的自变量，A错误； B、FeCl3和过氧化氢酶的作用机理相同，都是降低化学反应的活化能，B错误； C、与加FeCl3试管相比，加肝脏研磨液的试管中过氧化氢分解得更快，证明酶具有高效性，C正确； D、高温会使酶失去活性，加肝脏研磨液的试管内反应速率不再为最快的，D错误。 故选C。 8. 如图为某同学在观察洋葱（2n=16）根尖组织细胞的有丝分裂时，视野中出现的细胞图像。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图中细胞a可能在进行DNA复制和蛋白质合成 B. 图中细胞b的中心体发出星射线形成纺锤体 C. 图中细胞c含有16条染色体和32个DNA分子 D. 该视野中细胞所处时期的顺序是a→c→b 【答案】A 【解析】 【分析】题图分析，a为有丝分裂的间期，b为有丝分裂的前期，c为有丝分裂的中期，据此答题。 【详解】A、图中a为有丝分裂的间期，可能在进行DNA复制和蛋白质合成，A正确； B、洋葱为高等植物细胞，不含有中心体，B错误； C、图中c为有丝分裂的中期，此时一条染色体上含有2个DNA分子，根据题干信息2n=16可得此时细胞中含有16条染色体和32个核DNA分子，还有少量的DNA分子位于细胞质中，C错误； D、根据分析可知，该视野中细胞所处时期的顺序是a→b→c，D错误。 故选A。 9. 2021年5月12日，美国研究人员发现衰老的免疫细胞是最危险的衰老细胞类型，会加速其他器官衰老，从而促进全身性衰老，因此衰老的免疫细胞也成为延长寿命的关键治疗靶标。下列相关叙述错误的是（ ） A. 衰老的免疫细胞内，多种酶活性会降低，呼吸速率减慢 B. 细胞衰老可能是由端粒DNA序列缩短导致的 C. 若某人的细胞衰老和死亡，则该人处于全身性衰老状态 D. 及时清除体内衰老的免疫细胞可延长寿命 【答案】C 【解析】 【分析】细胞衰老的特征：（1）水少：细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢速率减慢；（2）酶低：细胞内多种酶的活性降低；（3）色累：细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积，它们会妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能；（4）核大：细胞内呼吸速度减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；（5）透变：细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低。 【详解】A、衰老的细胞内多种酶活性降低，细胞呼吸速率减慢，A正确； B、根据端粒学说，细胞衰老可能是由端粒DNA序列缩短导致的，B正确； C、对于多细胞生物而言，细胞的衰老与个体的衰老并不是同步的，即使幼年个体内也存在衰老的细胞，C错误； D、由题干可知，衰老的免疫细胞会加速其他器官衰老，从而促进全身性衰老，因此及时清除体内衰老的免疫细胞可延长寿命，D正确。 故选C。 10. 限制酶是基因工程中必需的工具之一，下表为五种限制酶的识别序列及切割位点。下列关于限制酶的叙述，正确的是（ ） 限制酶 EcoR Ⅰ BamH Ⅰ Sau3A Ⅰ Mfe Ⅰ EcoR V 识别序列及酶切位点 A. EcoR Ⅰ和EcoR V切割DNA片段产生的末端分别为平末端和黏性末端 B. EcoR Ⅰ和Mfe Ⅰ切割产生的DNA片段只能被E.coliDNA连接酶连在一起 C. BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割产生的DNA片段连接后能被Sau3A Ⅰ切割 D. 以上五种限制酶均能识别双链DNA的特定序列，并切开特定部位的氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A、EcoR Ⅰ切割产生黏性末端，EcoR V切割产生平末端，A错误； B、EcoR Ⅰ和Mfe Ⅰ切割产生的黏性末端相同，既能被E.coliDNA连接酶连接，也能被T4DNA连接酶连接，B错误； C、BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割产生的黏性末端相同，连接后的序列含有Sau3A Ⅰ的识别序列GATC，因此能被Sau3A Ⅰ切割，C正确； D、由五种限制酶的识别序列和酶切位点可知，这五种限制酶均能识别双链DNA的特定序列，并切开特定部位的磷酸二酯键，D错误。 11. 质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌细胞后，其编码的β-半乳糖苷酶可分解X-gal，产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落，如图所示。科研小组以该质粒作为载体，采用基因工程技术实现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列叙述错误的是（ ） A. 氯化钙处理大肠杆菌可提升转化效率，会使筛选平板上蓝、白色菌落数量均增多 B. 筛选平板只加卡那霉素时，无法直接确定长出的白色菌落是否含有目的基因 C. 平板蓝色菌落偏多，可能是质粒酶切后自身环化，形成空载质粒导入大肠杆菌导致的 D. 质粒K含两个标记基因，平板上长出了白色菌落，即可确定能表达目标蛋白 【答案】D 【解析】 【详解】A、氯化钙处理大肠杆菌可使其处于感受态，提升转化效率，能导入更多质粒（空载体和重组质粒），因此蓝色（空载体）和白色（重组载体）菌落数量均增多，A正确； B、仅加卡那霉素时，只能筛选出含质粒（空载体或重组载体）的大肠杆菌，无法区分是否插入了目的基因，B正确； C、蓝色菌落说明 β- 半乳糖苷酶基因未被破坏，大概率是质粒酶切后自身环化形成空载体，导入大肠杆菌后分解 X-gal 产生蓝色，C正确； D、白色菌落仅说明目的基因插入了 β- 半乳糖苷酶基因中，破坏了该基因，但目的基因不一定能成功转录、翻译出目标蛋白，因此不能直接确定能表达目标蛋白，D错误。 12. 水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。下列叙述错误的是（ ） A. 借助基因定点突变技术进行碱基对的替换可实现水蛭素第47位氨基酸的替换 B. 改造设计水蛭素时，先确定基因碱基序列，再推断相应蛋白质功能 C. 经蛋白质工程改造得到的新型水蛭素，是自然界原本不存在的蛋白质 D. 对水蛭素进行改造优先选择改造基因，相对易于操作且改造后能够遗传 【答案】B 【解析】 【详解】A、氨基酸的种类由mRNA上的密码子决定，密码子对应基因上的碱基序列，借助基因定点突变技术替换对应位点的碱基对，可改变该位点对应的密码子，进而实现第47位氨基酸的替换，A正确； B、蛋白质工程的操作流程是：先预期蛋白质功能，再设计预期蛋白质的结构，之后推测应有的氨基酸序列，最后确定并改造对应的基因碱基序列，B错误； C、蛋白质工程可对现有蛋白质进行定向改造，生产自然界原本不存在的蛋白质，经改造得到的新型水蛭素是人工设计改造的，自然界中原本不存在，C正确； D、基因控制蛋白质的合成，且基因能够遗传，直接改造基因比对蛋白质直接操作更简便，改造后的性状可随基因遗传给子代，因此对水蛭素改造优先选择改造基因，D正确。 13. 现代生物技术既可造福人类，使用不当也会带来潜在危害，下列叙述错误的是（ ） A. 经过严格的安全评估后，确认安全的转基因作物可用于商业化种植 B. 改造啤酒酵母基因，能减少双乙酰产生，缩短啤酒发酵时间 C. 利用基因编辑技术培育智力、外形优越的“完美婴儿”，符合伦理道德 D. 生物武器危害极大，各国都应禁止研发、生产和使用生物武器 【答案】C 【解析】 【详解】A、我国对转基因作物有严格的安全评估流程，经过评估确认安全的转基因作物可获批商业化种植，A正确； B、通过基因工程改造啤酒酵母的相关基因，能够减少双乙酰的生成，进而缩短啤酒发酵时间，是基因工程在食品工业的合理应用，B正确； C、利用基因编辑技术培育所谓“完美婴儿”，严重违背人类伦理道德，侵犯生命尊严，是被严格禁止的行为，C错误； D、生物武器传染性强、危害范围大、防控难度高，对人类安全威胁极大，各国都应禁止研发、生产和使用生物武器，D正确。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 显微镜是由目镜和物镜组合构成的一种光学仪器，主要用于放大微小物体。下列关于显微镜操作的叙述，正确的是（ ） A. 观察标本时，低倍镜换成高倍镜后，转动⑥可使视野清晰 B. ②越长，视野中观察到的细胞数目越少，视野亮度越暗 C. 换用高倍镜后，视野中依然有污点，则污点一定在④上 D. 将视野左上方的物像移至视野中央，应向右下方移动玻片 【答案】AB 【解析】 【详解】A、由低倍镜换高倍镜后，只能调细准焦螺旋，⑥是细准焦螺旋，转动⑥可使视野清晰，A正确； B、②是物镜，越长放大倍数越大，视野中观察到的细胞数目越少，视野亮度越暗，B正确； C、换用高倍镜后，视野中依然有污点，污点可能在目镜或玻片上，C错误； D、如果要观察的物像位于视野的左上方，实际物体应该在右下方，所以应向左上方移动到中央，D错误。 15. 某重金属盐能抑制ATP水解，研究人员用不同浓度的该重金属盐和适宜浓度的葡萄糖溶液培养洋葱根尖成熟区和分生区细胞，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 实验表明，随该重金属盐浓度升高和时间延长，细胞吸收葡萄糖速率降低 B. ATP水解与放能反应相关联，该重金属盐抑制ATP水解可增加能量的释放 C. 该重金属盐浓度为0时，成熟区比分生区细胞吸收葡萄糖多可能与ATP含量有关 D. 推测根尖细胞吸收葡萄糖时需消耗ATP，且ATP含量越多吸收的葡萄糖也越多 【答案】ABD 【解析】 【分析】细胞的吸能反应与ATP的水解相关联，细胞的放能反应与ATP的合成相关联。 【详解】A、分析题图可知，随该重金属盐浓度升高，抑制ATP水解强度更大，细胞吸收葡萄糖速率降低，该实验没有进行不同时间探究，不能得到随时间延长，细胞吸收葡萄糖速率降低的结论，A错误； B、ATP水解与吸能反应相关联，该重金属盐抑制ATP水解可减少能量的释放，B错误； C、细胞吸收葡萄糖需要ATP水解提供能量，故该重金属盐浓度为0时，成熟区比分生区细胞吸收葡萄糖多可能与ATP含量有关，C正确； D、分析题意和题图，随该重金属盐浓度升高，抑制ATP水解强度更大，细胞吸收葡萄糖速率降低，由此推测根尖细胞吸收葡萄糖时需消耗ATP，但ATP含量越多吸收的葡萄糖不一定也越多，因为细胞吸收葡萄糖还会受载体蛋白数量的限制，D错误。 故选ABD。 16. 有氧运动也称为有氧代谢运动，是指在氧气充分供应的情况下人体进行的体育锻炼。有氧运动可以缓解压力、燃烧脂肪、改善身体机能。如图为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。下列相关叙述正确的是（ ） A. 若人体的运动强度处于bc段，人体细胞只进行有氧呼吸 B. 通过无氧呼吸可使有机物中的能量大部分储存在ATP中 C. 运动强度为d时，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量 D. 若运动强度长时间超过c.人体会因乳酸大量积累而使肌肉酸胀 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：图示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系，其中ac段氧气消耗速率逐渐升高，而血液中的乳酸含量保持相对稳定；cd段氧气消耗速率不变，但血液中的乳酸含量逐渐升高。 【详解】A、分析题图曲线可知，bc段中既有氧气的消耗，也有乳酸的产生，说明人体细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，A错误； B、无氧呼吸过程中有机物中的能量只有少部分释放出来，大部分储存在有机物不彻底的氧化产物乳酸中，释放的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中，B错误； C、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，有氧呼吸过程中氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，因此不论何时，肌肉细胞CO2的产生量都等于O2消耗量，C错误； D、由图可知，若运动强度长时间超过c，血液中乳酸水平上升，则血液中乳酸的积累量增大，会造成肌肉酸胀乏力，D正确。 故选D。 17. 线粒体是细胞凋亡调控中心，含BH3结构的Bcl-2家族成员与另外的结合在线粒体外膜面或存在于细胞质基质中（胞浆）的Bcl-2家族成员相互作用，导致后者形成聚合体并插入线粒体膜，释放细胞色素C（Cytc），Cytc与凋亡相关因子结合诱导细胞凋亡。下列相关叙述正确的是（ ） A. Cytc结合凋亡相关因子诱导细胞凋亡属于基因控制的细胞主动死亡过程 B. BH3能与存在于胞浆中的Bcl-2家族成员相互识别，依赖于蛋白质的专一性 C. 聚合体插入线粒体膜会引起膜通透性改变，使Cytc与凋亡相关因子的合成增加 D. 线粒体调控的细胞凋亡能使细胞实现自然更新，有利于细胞进行正常的生命活动 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、Cytc结合凋亡相关因子诱导细胞凋亡属于基因控制的细胞主动死亡过程，A正确； B、含BH3结构的Bcl-2家族成员会与胞浆的Bcl-2家族成员相互识别，说明蛋白质具有专一性，B正确； C、聚合体插入线粒体膜会引起线粒体膜通透性改变，释放Cytc与凋亡相关因子结合，诱导凋亡，但不能得出Cytc与凋亡相关因子合成增加的结论，C错误； D、线粒体调控的细胞凋亡能使细胞实现自然更新，有利于细胞进行正常的生命活动，D正确。 18. C4植物是指生长过程中从空气中吸收CO2后首先合成含四个碳原子化合物的植物，其能浓缩空气中低浓度的CO2用于光合作用。玉米属于C4植物，较C3植物具有生长能力强、需水量少等优点。如图为C4植物光合作用固定CO2过程的简图。下列相关叙述正确的是（ ） A. C4植物叶肉细胞固定CO2时不产生C3，而是形成苹果酸或天冬氨酸 B. 据图推测光反应的场所在叶肉细胞，暗反应开始于维管束鞘细胞 C. 由CO2浓缩机制可推测，PEP羧化酶与CO2亲和力高于Rubisco D. 图中丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸（C3）的过程属于吸能反应 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、由图可知，C4植物叶肉细胞固定CO2时不产生C3，而是形成苹果酸或天冬氨酸，也因此而得名，A正确； B、据图可推测光反应的场所在叶绿体，因为叶肉细胞中的叶绿体含有类囊体堆叠形成的基粒，二氧化碳的首次固定发生在叶肉细胞中，即暗反应开始于叶肉细胞，但淀粉的产生在维管束鞘细胞中，B错误； C、由CO2浓缩机制可知，维管束鞘细胞中CO2浓度更高，由此可推测，PEP羧化酶与CO2亲和力高于Rubisco，C正确； D、图中丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸（C3）要消耗ATP，可见该过程属于吸能反应，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 细胞的结构复杂而精巧，各种结构组分配合协调，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。如图1为人体浆细胞亚显微结构模式图（局部），图2为抗体合成的过程。回答下列问题： （1）用台盼蓝染液可鉴别图1细胞是否死亡，依据的原理是________，细胞各结构组分配合协调，高度有序地进行依赖于_________等结构共同构成的生物膜系统。 （2）若用3H标记图2中某氨基酸，则放射性标记物质出现的顺序是________（用图1序号、名称及箭头表示）；在抗体合成与分泌的过程中，某些膜结构的面积会发生短暂性的变化，其中膜面积最终表现为减小的结构是图1中的［ ］______。 （3）抗体由4条肽链组成，其中两条重链各由500个氨基酸组成，内部各含有4个—S—S—键；两条轻链各由200个氨基酸组成，内部各有2个—S—S—键。由氨基酸形成抗体的过程中相对分子质量会减少______。 （4）DNA和mRNA、tRNA在组成成分上的主要区别是_________。根据图2可知，浆细胞合成的不同蛋白质功能不同的直接原因与_________有关，根本原因是___________。 【答案】（1） ①. 活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝染液不能进入细胞 ②. 细胞膜、核膜、各种细胞器膜 （2） ①. ④核糖体→③内质网→⑥高尔基体→⑦细胞膜 ②. ③内质网 （3）25176 （4） ①. DNA的五碳糖是脱氧核糖，特有碱基是T ②. 蛋白质的空间结构 ③. 基因的选择性表达 【解析】 【分析】1、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，多肽链再进一步折叠形成有空间结构的蛋白质大分子。n个氨基酸形成1条链状多肽：脱水数=肽键数=n-1；n个氨基酸形成2条链状多肽：脱水数=肽键数=n-2，n个氨基酸形成m条链状多肽：脱水数=肽键数=n-m。 2、分泌蛋白的合成和分泌过程：首先是核糖体合成一小段肽链，然后进入内质网继续合成并进行加工，内质网以出芽形式形成囊泡将蛋白质运输到高尔基体，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工、分类和包装，由囊泡发送到细胞膜，蛋白质由细胞膜分泌到细胞外。 【小问1详解】 用台盼蓝染液可鉴别图1细胞是否死亡，原理是活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝染液不能进入细胞。细胞各结构组分配合协调，高度有序地进行依赖于细胞膜、核膜、各种细胞器膜等结构共同构成的生物膜系统。 【小问2详解】 若用3H标记图2中某氨基酸，则放射性标记物质出现的顺序是④核糖体→③内质网→⑥高尔基体→⑦细胞膜。在抗体合成与分泌的过程中，某些膜结构的面积会发生短暂性的变化，膜面积最终表现为减小的结构是图1中的［③］内质网。 【小问3详解】 抗体由4条肽链组成，共有500×2+200×2=1400个氨基酸组成，共形成1400-4=1396个肽键，脱去1396个水，内部各有12个—S—S—键，脱去24个H，由氨基酸形成抗体的过程中相对分子质量会减少1396×18+24=25176。 【小问4详解】 DNA和mRNA、tRNA在组成成分上的主要区别是DNA的五碳糖是脱氧核糖，特有碱基是T，浆细胞合成的不同蛋白质功能不同的直接原因与蛋白质的空间结构有关，根本原因是基因的选择性表达。 20. 叶肉细胞内合成的蔗糖会逐渐转移至筛管—伴胞（SE—CC）中，蔗糖进入SE—CC的运输方式如图1所示。当蔗糖运输至韧皮部薄壁细胞后，将由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE—CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中，蔗糖再从细胞外空间进入SE—CC中（图2）。采用该方式的植物，筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。回答下列问题： （1）据图可知，蔗糖由叶肉细胞运输到韧皮部薄壁细胞的过程是通过______（结构）完成的。已知葡萄糖中的醛基具有还原性，能与蛋白质的氨基结合，光合产物主要以蔗糖的形式进行长距离运输。结合题意分析与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是______（从渗透压和稳定性两方面分析，写出2点）。 （2）SE—CC吸收蔗糖的运输方式为______，判断依据是______。若加快呼吸速率，则会导致叶肉细胞中蔗糖含量______（填“降低”或“升高”）；用SU载体抑制剂处理SE—CC后，细胞外空间pH会______（填“降低”或“提高”），原因是______。 【答案】（1） ①. 胞间连丝 ②. 蔗糖为二糖，等质量的葡萄糖和蔗糖相比，蔗糖对渗透压的影响较小；蔗糖为非还原糖且不与蛋白质结合，化学性质（或结构）比葡萄糖更稳定 （2） ①. 主动运输 ②. 蔗糖进入SE—CC需要借助SU载体，能量来自H+浓度差（的电化学梯度） ③. 降低 ④. 降低 ⑤. 用SU载体抑制剂处理SE—CC后，H+不能通过SU载体进入SE—CC，导致细胞外空间H+浓度升高，pH下降 【解析】 【小问1详解】 观察可知，蔗糖由叶肉细胞运输到韧皮部薄壁细胞是通过胞间连丝完成的。 与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是从渗透压方面看，蔗糖为二糖，等质量的葡萄糖和蔗糖相比，蔗糖对渗透压的影响较小；从稳定性方面看，蔗糖为非还原糖且不与蛋白质结合，化学性质（或结构）比葡萄糖更稳定。 【小问2详解】 由图2可知，蔗糖进入SE - CC是逆浓度梯度，且需要借助SU载体和消耗H⁺势能，所以运输方式为主动运输。 若加快呼吸速率，会提供更多能量用于维持细胞膜两侧的氢离子浓度梯度，有利于蔗糖通过主动运输进入SE - CC，从而导致叶肉细胞中蔗糖含量降低。用SU载体抑制剂处理SE - CC后，H⁺不能通过与蔗糖协同运输进入SE - CC，H⁺在细胞外空间积累，导致细胞外空间pH降低。 21. 麦胚富含脂肪、蛋白、矿物质和维生素，但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质。研究人员研究了不同无机盐对脂肪酶（LA）活性的影响，为麦胚稳定化处理提供参考。实验结果如图所示。回答下列问题： （1）脂肪酶活性是指____________；其发挥催化作用的机理是____________________________________。 （2）由图1可知，实验的自变量是____________。欲终止各组的酶促反应时，可将酶液放入____________水浴中，原理是_________________________________。 （3）根据图1的实验结果可得出，CaCl2、MgCl2能____________。由图1和图2可知，可作为脂肪酶抑制剂添加到麦胚以延长麦胚贮藏期的无机盐是____________，由图能不能得出该无机盐抑制脂肪酶活性的最适浓度，若能，请写出最适浓度，若不能，请写出最适浓度的大致范围。________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 脂肪酶催化脂肪分解的能力 ②. 降低化学反应的活化能 （2） ①. 无机盐种类和浓度 ②. 沸 ③. 高温可破坏脂肪酶的空间结构，从而使其变性失活 （3） ①. 激活（提高）LA的活性，且在一定浓度范围内随浓度增大激活效应逐渐增强 ②. NaCl ③. 能，4.0×10⁻9mol/L 【解析】 【小问1详解】 脂肪酶活性是指脂肪酶催化脂肪分解的能力；脂肪酶发挥催化作用的机理是降低化学反应的活化能。 【小问2详解】 由图1可知，横坐标为无机盐的种类和浓度，纵坐标为脂肪酶活性，所以实验的自变量是无机盐的种类和浓度。因为高温会使酶变性失活，所以欲终止各组的酶促反应时，可将酶液放入沸水浴中，原理是高温可破坏脂肪酶的空间结构，从而使其变性失活。 【小问3详解】 分析图1，与对照组（无机盐浓度为0）相比，在一定浓度范围内，当加入CaCl2、MgCl2后LA相对酶活力更高，所以CaCl2、MgCl2能激活（提高）LA的活性，且在一定浓度范围内随浓度增大激活效应逐渐增强。综合图1和图2可知，一定浓度的NaCl能对LA的酶活力起抑制作用，故能作为脂肪酶抑制剂添加到麦胚以延长麦胚贮藏期。从图2可以看到，在NaCl浓度为4.0×10-9mol/L时，LA的相对酶活力最低，故无机盐抑制脂肪酶活性的最适浓度是4.0×10-9mol/L。 22. 农业种植过程中，单作、间作和轮作等不同种植方式能显著影响农作物的光合作用和产量。农技人员以玉米—花生间作进行实验，探究不同的间作距离对玉米和花生净光合速率的影响，间作距离设为：①两行玉米间作2行花生；②两行玉米间作4行花生；③两行玉米间作8行花生；④两行玉米间作16行花生，分别在玉米的抽穗期和花生的结荚期测定两者的净光合速率（μmol·m-2·s-1），实验结果如图所示。回答下列问题： （1）玉米吸收光能的用途是______，暗反应则可利用某些物质和能量将CO2经过__________等一系列反应最终生成糖类等有机物，所以叶绿体实现上述功能所必需的物质有_________。为花生叶提供C18O2，对释放的氧气进行同位素检测发现含有18O2，请解释原因：______。 （2）分析实验数据可知，随着间作距离的增加，抽穗期玉米的净光合速率几乎不变，原因是与花生相比，玉米的株冠较高，能充分利用_______等环境资源，同时玉米的根系较发达，对_________的吸收能力较强。该实验对农作物间作种植的指导意义在于_______（答两点）。 【答案】（1） ①. 将H2O分解成O2和NADPH，将ADP和Pi合成ATP ②. CO2的固定和C3的还原 ③. 吸收光能的色素分子，进行光合作用所必需的酶 ④. C18O2参与暗反应产生H218O，H218O再通过光反应产生含18O的氧气 （2） ①. 光能和空间 ②. 水和无机盐 ③. 间作的两种作物存在明显的植株高度差；保持合理的间作距离 【解析】 【分析】影响光合作用的环境因素： 1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱； 2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强； 3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【小问1详解】 玉米吸收光能的用途是：将H2O分解成O2和NADPH；将ADP和Pi合成ATP。暗反应则可利用某些物质和能量将CO2经过CO2的固定和C3的还原等系列反应最终生成糖类等有机物，因此叶绿体完成上述过程需要具备吸收光能的色素分子，进行光合作用所必需的酶。为花生叶提供C18O2，C18O2参与暗反应产生H218O，H218O再通过光反应产生含18O的氧气，因此对释放的氧气进行同位素检测发现含有18O2。 【小问2详解】 玉米植株比花生植株高，间作时玉米与玉米间距较大，不会彼此遮光，且有利于行间通风，能充分利用光能和空间等环境资源，同时玉米的根系较发达，对水和无机盐的吸收能力较强。从理论上分析，玉米-花生间作种植比单作种植能提高产量，原因是间作种植可充分利用光能、空间和土壤矿质元素等，实现了群落的合理配比，从而能够提高产量，因此该实验对农作物间作种植的指导意义在于间作的两种作物存在明显的植株高度差；保持合理的间作距离。 23. 合成生物学可通过人工设计基因线路、利用基因工程技术改造微生物与植物，实现基因时序表达、作物性状改良等精准调控。回答下列有关基因工程与合成生物学应用的问题： Ⅰ．人工构建“基因振荡器”，可以在微生物细胞内精准控制基因周期性地表达。 （1）研究者合成了如图所示的PB-A、PC-B、PA-C、PB-GFP（GFP为绿色荧光蛋白基因）四种目的基因，将这些基因插入质粒，构建了表达载体。 构建该振荡器时，需将基因A-B-C与GFP串联插入质粒构建表达载体，通常用两种不同的限制酶切割目的基因和质粒，原因是________________________________________。除了切割产生不同的黏性末端外，选择的限制酶还应满足的条件是在目的基因和其他基因内部_____________。 （2）检测发现，GFP的表达量出现明显的周期性波动，反映出细胞内基因表达的“振荡”。具体机制可以解释为：在一个波动周期内，当基因B表达量增加时，对于基因A表达的作用是__________（填“抑制”或“促进”），对基因C表达的作用是____________________，最终导致基因B表达量减少；相似的机制又会使基因B表达量重新增加。 Ⅱ．科研人员根据获得的红花转录因子基因（CtWRI1）的cDNA序列设计引物，通过PCR获得CtWRI1编码序列，并通过烟草遗传转化对其功能进行研究。图甲为实验过程中使用的Ti质粒图谱及T-DNA结构，其中Rifr代表利福平抗性基因，bar代表除草剂抗性基因，LB和RB分别代表T-DNA的左边界和右边界。图乙为不同限制酶的识别序列及切割位点和CtWRI1的结构及转录方向。回答下列问题： （3）为了将CtWRI1编码序列与图甲中的Ti质粒正确连接，构建引物F和引物R时应在其___________（填“5′”或“3′”）端分别添加___________酶和___________酶的识别序列，通过酶切和连接后可获得连接产物。 （4）CtWRI1转录的模板链的碱基序列为：5′-TTAGCCT……TACCGACAT-3′，请写出引物R的前10位碱基序列：5′-________________-3′。 （5）通过___________法将CtWRI1编码序列导入烟草细胞，利用含___________的培养基对烟草细胞进行筛选，再通过___________技术获得转基因烟草。 【答案】（1） ①. 可以避免质粒和目的基因的自身环化，实现目的基因的正向连接 ②. 无切割位点 （2） ①. 抑制 ②. 抑制作用减弱 （3） ①. 5′ ②. SacⅠ ③. PstⅠ （4）CTGCAGTTAG （5） ①. 农杆菌转化 ②. 除草剂 ③. 植物组织培养 【解析】 【小问1详解】 用两种不同限制酶切割，可产生不同的黏性末端，避免目的基因自身环化和反向连接。限制酶不能在目的基因和其他基因内部有识别位点，否则会破坏目的基因。 【小问2详解】 根据题意，基因A、B、C分别表达蛋白A、B、C。蛋白A、B、C分别与启动子PA、PB、PC结合，结合后抑制其下游基因转录，不结合时启动子正常启动转录。因此基因B表达量增加时，蛋白B增多，结合PB抑制基因A的转录，导致蛋白A的量减少，结合PA抑制基因C的转录减弱，导致蛋白C的量增多，对PC抑制作用增强，最终使基因B表达量下降，形成周期性波动。 【小问3详解】 图甲中T-DNA上有BalI、SacI、PstI、KpnI位点，因为Ti质粒上存在两个BalI的识别位点，且一个识别位点不在T-DNA内部，所以不选择BalI，又因为KpnI会破坏目的基因的完整性，也不能选择，所以应选择SacI、PstI这两种限制酶。为了让CtWRI1正确转录，转录方向需与启动子方向一致，故应在引物F的5'端加SacⅠ；引物R的5'端加PstⅠ，使插入方向正确。 【小问4详解】 已知CtWRI1基因转录的模板链为5'-TTAGCCT……TACCGACAT-3'，引物R为下游引物，与CtWRI1基因的非模板链的3'互补，因此引物R的序列与模板链的5'端一致，已知引物R的5'端加限制酶PstⅠ，PstⅠ的识别序列是5'-CTGCAG-3'，模板链的5'端为5'-TTAGCCT-3'，因此引物R的前10位碱基序列为5'-CTGCAGTTAG-3'。 【小问5详解】 烟草细胞为植物细胞，导入植物细胞常用农杆菌转化法。Ti质粒的T-DNA上有bar（除草剂抗性）基因，因此用含除草剂的培养基筛选。转基因细胞通过植物组织培养技术发育为完整植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $