精品解析：山东省青岛市2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题

2025—2026学年度第二学期期末学业水平检测高二生物 本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔（中性笔）将姓名、准考证号等内容填在答题卡规定的位置上。 2.第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔（中性笔）作答，答案写在答题卡的相应位置上。 第Ⅰ卷（共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 《钱塘湖春行》是唐代诗人白居易的诗作。阅读其诗句“几处早莺争暖树，谁家新燕啄春泥。乱花渐欲迷人眼，浅草才能没马蹄”，结合所学生物学知识分析，下列说法错误的是（　　） A. 暖树与新燕所具有的生命系统结构层次相同 B. 乱花、马蹄均属于生命系统结构层次中的器官层次 C. 早莺、新燕与湖中其他所有生物共同构成一个群落 D. 湖中的水、阳光等环境因素属于生态系统的一部分 2. 发菜属于国家一级重点保护生物，多产于西北草地和荒漠；白菜是我国北方地区冬季主要的家常菜。下列说法正确的是（　　） A. 发菜是异养生物，白菜是自养生物 B. 可用纤维素酶破坏二者细胞壁制备原生质体 C. 二者细胞中均存在核糖体和生物膜系统 D. 二者细胞中均含有叶绿素，均能进行光合作用 3. 铅（Pb）是一种有毒的重金属污染物，Zn2+是多种酶的必需辅助因子。进入人体的Pb2+会“替代”Ca2+、Zn2+等离子形成稳定的化合物，难以被机体排出进而导致铅中毒。下列说法正确的是（　　） A. 血液中Ca2+的含量过低会导致机体出现肌无力现象 B. 细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在 C. 可在铅中毒患者的牙齿与骨骼中检测到铅的存在 D. 铅中毒可能造成细胞内酶促反应速率加快 4. 骆驼被称为“沙漠之舟”，其驼峰中贮存着大量脂肪，可在食物缺乏时分解供能，维持生命活动。下列说法正确的是（　　） A. 驼峰内的脂肪多为不饱和脂肪酸，通常呈固态 B. 糖供能不足时，驼峰中的脂肪大量转化成糖提供能量 C. 能促进骆驼生殖器官发育的物质属于脂肪 D. 与糖类相比，骆驼以脂肪作为储能物质有利于减轻负重 5. 核酸是遗传信息携带者，下列关于核酸的说法正确的是（　　） A. 组成元素不同是DNA与RNA功能差异的根本原因 B. 细菌的遗传物质彻底水解后能得到4种产物 C. 支原体含有的核酸种类比艾滋病病毒多 D. 染色体的端粒RNA序列不断缩短会导致细胞衰老 6. 某细菌为了在铁元素稀缺的环境中生存，进化出了多种复杂且高效的铁运输方式。外膜囊泡（OMV）介导的运输是一种新颖的“协作”方式。该细菌通过T6SS系统分泌效应蛋白（TseF），该蛋白既能特异性结合信号分子PQS，也可通过与外膜上的受体（FptA和OprF）相互作用，将含有PQS和铁的外膜囊泡（OMV）招募到细菌表面，从而促进铁的摄取。下列说法错误的是（　　） A. 铁元素是该菌合成某些重要化合物所必需的微量元素 B. TseF的形成需要内质网、高尔基体的参与 C. 铁元素进入菌体的过程依赖糖蛋白的识别功能 D. PQS既能与TseF特异性结合，又能与Fe3+结合 7. 当内质网中没有折叠好或错误折叠的蛋白质大量积累时，细胞通过调控基因表达来抑制蛋白质翻译、促进蛋白质折叠或降解，这种调控机制称为未折叠蛋白反应。游离核糖体合成的胞内蛋白通常不需要内质网加工。下列说法正确的是（　　） A. 合成、加工蛋白质所需能量仅来自线粒体 B. 未折叠蛋白反应是一个正反馈调节过程 C. 内质网中的蛋白质最初在游离核糖体上合成 D. 胞内蛋白合成速率加快会引发未折叠蛋白反应 8. 离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外，还受膜内外电位差的影响。某植物根细胞吸收K+的方式如图所示。下列说法错误的是（　　） A. H+运出细胞时需与载体蛋白结合，细胞内的pH高于细胞外 B. 低钾环境时，H+运出细胞与K+进入细胞都需要消耗能量 C. 低钾环境时，适当增加氧浓度能够提高K+运输速率 D. 高钾环境时，K+运输速率与膜两侧H+浓度差无关 9. 如图是某实验小组改进的“探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响”实验装置，测得不同pH下的圆形滤纸片上浮的数量和时间如下表所示。下列说法错误的是（　　） 组别 上浮平均所需时间 A（pH为2.0） 不上浮 B（pH为4.0） 2片上浮，88.3 s C（pH为6.0） 全部上浮，33.63 s D（pH为9.0） 5片上浮，78.81 s E（pH为10.0） 3片上浮，111.67 s A. 该实验以pH为自变量，滤纸片的大小需保持一致 B. 若在A组实验基础上将pH调至6.0，一段时间后滤纸片无法全部上浮 C. 在4.0~9.0间设置pH梯度，可进一步精确该酶的最适pH D. 可将该装置置于不同温度的水浴中探究温度对该酶活性的影响 10. 运动员参加短跑比赛过程中，ATP可将蛋白质磷酸化推动骨骼肌做功，其机制如图1所示，图2反映剧烈运动时骨骼肌细胞中ATP含量的变化。下列说法错误的是（　　） A. 骨骼肌做功是个消耗能量的过程，与ATP的水解相联系 B. ATP最末端的磷酸基团携带较高的转移势能，使蛋白质结构改变 C. A~B阶段ATP含量下降，说明ATP与ADP相互转化的动态平衡被打破 D. B~C阶段呼吸作用加强，此时释放的能量少部分用于ATP的合成 11. 研究发现利用酵母菌细胞提取液（酵母汁）可以进行酒精发酵，酒精发酵中酶的催化作用需要小分子和离子的辅助。研究小组通过实验验证上述结论，实验设计及结果如表所示。下列说法错误的是（　　） 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液+无菌水 - ② 葡萄糖溶液+酵母菌 + ③ 葡萄糖溶液+酵母汁 + ④ 葡萄糖溶液+A溶液 - ⑤ 葡萄糖溶液+B溶液 - 注：“+”表示有乙醇生成，“-”表示无乙醇生成。乙醇俗称酒精；A溶液含有酵母汁中的各类生物大分子，B溶液含有酵母汁中的各类小分子和离子。 A. 酸性条件下，乙醇可使重铬酸钾溶液由橙色变为灰绿色 B. 应另设一组实验，处理方式为葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 C. 实验④和⑤的结果证明，酒精发酵需要小分子和离子的辅助 D. 实验⑤无法产生乙醇的原因可能是缺乏酒精发酵相关的酶 12. 研究发现，急性胰腺炎发病过程中，Zbpl蛋白能够感知细胞损伤并触发一种新型的程序性细胞死亡——泛凋亡。这种由Zbpl介导的泛凋亡会引发线粒体膜破裂，进而导致大量炎症因子释放，加剧组织损伤。下列说法错误的是（　　） A. 泛凋亡的发生与基因调控有关，与外界环境无关 B. 线粒体膜破裂后，其内部的DNA可能释放到细胞质基质中 C. 泛凋亡过程中释放的炎症因子可能会诱导新炎症反应的发生 D. 抑制Zbpl基因的表达，可有效降低腺泡细胞的泛凋亡比率 13. 研究发现，高等动物的干细胞在分裂时存在一种“非随机分配”机制：带有DNA损伤的染色体往往会被“隔离”到其中一个子细胞（细胞乙）中，而另一个子细胞（细胞甲）则获得完好的遗传物质。细胞乙随后倾向于发生细胞周期阻滞，并启动衰老或凋亡程序。下列说法错误的是（　　） A. DNA损伤可使细胞甲和细胞乙在基因组成上存在差异 B. 细胞乙发生衰老时，细胞核体积增大，各种酶的活性降低 C. 细胞乙的凋亡过程有利于维持机体内部环境的稳定 D. 该“非随机分配”机制能有利于维持干细胞遗传物质的稳定 14. 关于“DNA粗提取”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的实验，下列说法错误的是（　　） A. DNA粗提取时，可用鸡血红细胞代替鸡的肝细胞 B. DNA粗提取时，研磨液需经过4℃静置后才可离心获取上清液 C. 设置PCR循环程序的最后一次复性时间时，可与之前循环相同 D. 电泳时，将扩增产物与含指示剂的凝胶载样缓冲液混合后加入加样孔中 15. 反向PCR是一种用已知DNA序列扩增外侧未知区域的技术，通过环化DNA模板，将引物设计在已知序列内部，PCR扩增，从而研究外侧未知序列，其过程如下图所示。图中已知序列一条链的碱基排列顺序为5'AACTATGCG…GTAGCCTCT3'。下列说法错误的是（　　） A. 切割两侧未知序列的限制酶可以相同也可以不同 B. 应选择引物1和引物4进行PCR扩增 C. 两种引物部分序列分别是5'AACTATGCG3'和5'AGAGGCTAC3' D. PCR产物是包含两个完整未知序列和部分已知序列的链状DNA分子 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，可能有一个或多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 金鱼能在氧气匮乏的环境中存活数月，其细胞通过特定呼吸方式适应低氧条件。下图为金鱼不同细胞的细胞呼吸代谢示意图，下列说法错误的是（　　） A. 低氧条件下金鱼体细胞无氧呼吸都伴随CO2的产生 B. 金鱼所有细胞有氧呼吸和无氧呼吸的糖酵解场所一致 C. 金鱼特定的呼吸方式能降低低氧条件下乳酸的积累量 D. 金鱼骨骼肌细胞分解丙酮酸的场所与其他组织细胞相同 17. 物质跨膜运输是维持神经细胞正常生命活动的基础，下列关于不同物质进出神经细胞的叙述，正确的是（　　） A. 自由扩散进出神经细胞的物质，跨膜运输速率均不受O2浓度影响 B. 神经细胞释放神经递质甘氨酸的过程需要蛋白质的参与且消耗能量 C. 神经细胞可通过Na+通道维持其细胞内外Na+浓度差 D. K+与通道蛋白结合后使其通道开放进而神经细胞中产生静息电位 18. 线粒体胞吐（MEx）是指线粒体通过进入迁移体被释放到细胞外的过程，常作为线粒体受损的重要指标。为研究D蛋白和K蛋白在MEx中的作用，科研人员用含有红色荧光线粒体的细胞进行实验，操作及结果如图1和图2所示。下列说法正确的是（　　） A. MEx过程需要ATP作为直接能源物质 B. 药物C与D蛋白对MEx过程作用效果相同 C. 可推测药物C对MEx的促进作用需要K蛋白的存在 D. 在MEx过程中，D蛋白和K蛋白的功能具有协同作用 19. 为测定植物的代谢速率，科研人员将植株置于密闭、恒温的透明容器内进行实验，测得容器内O2含量变化如图所示。不考虑呼吸作用的变化，下列说法正确的是（　　） A. 0~15 min，植物细胞产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体 B. 15~45 min，植物的平均净光合速率为8×10-7 mol/h C. 30 min时突然停止光照，短时间内叶绿体中C3含量升高 D. N点时，叶肉细胞的光合作用速率与呼吸作用速率相等 20. 科研人员将EcCAT、OsGLO1、EcGCL*TSR基因分别与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接构建3种融合基因，构建多基因表达载体（载体中部分序列如图），在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列说法错误的是（　　） A. 上述3种融合基因在叶绿体中表达并发挥作用 B. EcCAT基因与OsGLO1基因转录时以不同的DNA单链为模板 C. 获得上述高产转基因水稻利用的原理有基因重组和植物细胞的全能性 D. 利用抗原抗体杂交检测到上述3种基因的表达产物证明本次转基因实验成功 第Ⅱ卷（共55分） 三、非选择题：本部分5道小题，共55分。 21. 人体内的血红蛋白具有运输氧气的功能，由两条α链和两条β链构成，分为T型和R型两种类型。其中，R型与氧的亲和力约是T型的500倍，内、外因素的改变会导致R型、T型相互转化，如：血液pH升高可促使血红蛋白从T型向R型转变。 （1）红细胞中血红蛋白的合成场所为________。某血红蛋白一条肽链上第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替，失去运送氧气的能力，结合所学知识分析，其原因是________。 （2）正常情况下，人体血红蛋白在不同氧分压下氧饱和度的变化曲线用图1中实线表示。已知血红蛋白氧饱和度与血红蛋白-氧亲和力呈正相关，则在肺部毛细血管处，图1中的实线会向________（“虚线l”或“虚线2”）方向偏移；剧烈运动时，骨骼肌毛细血管处血红蛋白由________型向________型转变，原因是________。 （3）为探究血红蛋白肽链的合成方向，研究人员用含3H标记的亮氨酸的培养液培养红细胞。适宜时间后，从细胞中分离出合成完成的血红蛋白α链，用蛋白酶处理后获得6种已知序列的肽段（按N端至C端排序），不同肽段3H的相对掺入量如图所示。据此推测肽链延伸的方向是_______（填“N端→C端”或“C端→N端”）。在上述实验中，研究人员检测的是3H的“相对掺入量”而非放射性强度绝对值，原因是_______。 22. 病毒感染细胞主要依靠病毒蛋白与细胞骨架和生物膜系统特异性结合，诱导宿主细胞的细胞骨架和生物膜发生广泛重组，产生细胞器样腔室结构供病毒增殖，称为病毒工厂。病毒工厂根据其形态结构分为4大类：病毒质体、小球体、双膜囊泡和管状体，如图所示。 （1）生物膜的基本骨架是________。细胞骨架是由________组成的网架结构，维持着________，锚定并支持着许多细胞器。 （2）病毒与生物膜接触会引起细胞骨架发生剧烈重排，进而形成小球体等结构，该过程依赖生物膜________的结构特点。据图分析，双膜囊泡的膜结构来源于________（填细胞结构名称），除双膜囊泡外，图中具有双层膜的细胞结构有________。 （3）若某抗病毒药物能特异性破坏磷脂双分子层，综合分析，药物影响最小的病毒工厂是________。破坏细胞骨架和生物膜可抑制病毒增殖，但会严重影响宿主细胞的正常生命活动，请结合病毒工厂的形成机制，提出研发一种特异性更强、对宿主细胞副作用更小的抗病毒药物的思路：________。 23. 海水稻是耐盐碱水稻的俗称，可以在盐碱地种植生产，且具有吸收盐分改良土壤的作用。海水稻根细胞与耐盐碱性相关的生理过程如图所示。 （1）盐胁迫下，Na+通过________方式大量进入海水稻细胞，Na+积累会干扰细胞正常的代谢最终导致细胞内自由基含量升高，自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因是________（答出两点即可）。 （2）据图分析，海水稻耐盐的机制是：一方面在盐胁迫下，________，使物质A对H+-ATP酶的抑制作用减弱；另一方面，________，使Na+的排出增加。 （3）为研究高盐环境中水杨酸（SA）对海水稻抗盐胁迫能力的影响，科研人员对高盐环境中的海水稻叶片进行不同浓度SA的喷洒处理，结果如表所示。已知SA可以促进细胞中某些小分子物质和离子物质的积累。 　 对照组 高渗NaCl溶液 高渗NaCl溶液+0.1 μmol·L-1SA 高渗NaCl溶液+0.2 μmol·L-1SA 高渗NaCl溶液+0.3 μmol·L-1SA 叶片光合效率 100% 30% 40% 60% 50% 表中对照组的处理应为_______，据表可知，高盐环境中，一定浓度的SA能够_______（填“提高”或“降低”）植物抗盐胁迫能力，其机理是_______。 24. 为探究叶绿素b对光合作用的影响，科研人员选取野生型小麦与叶绿素b缺失突变型小麦为实验材料，分别测定二者叶片的相关光合指标，实验结果如表所示。 检测指标 叶绿素a含量（mg·g-1） 叶绿素b含量（mg·g-1） 气孔导度（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 野生型 3 0.9 210 81 22.7 突变型 1.7 0.01 45 152 15.3 （1）叶绿素b分布于叶绿体的_______结构中，其主要吸收_______光。科研人员利用纸层析法提取并分离两种类型小麦的色素，与野生型相比，突变体相应滤纸条上可能缺失_______色的色素带。 （2）结合数据分析，气孔因素_______（填“是”或“不是”）限制该突变体光合速率的主要因素。突变体胞间CO2浓度显著高于野生型，其原因是_______。 （3）PSI是植物叶绿体类囊体膜上的蛋白质复合体，存在游离态和结合态两种形式，二者能在特定条件下相互转化。功能正常的PSI可吸收、传递和转化光能。游离态的PSI与LHCI蛋白结合形成超级复合体，可大幅提高其作用效率。科研人员发现两种植株的PSI总量基本相同，且含量不受强光影响，但在强光照射下突变体小麦更容易发生光损伤。为研究其原因，科研人员进一步测定两种植株相关数据，结果如图所示。 依据上述信息分析，强光照射下，突变型植株的PSI_______，进而造成光能的吸收、传递和转化受阻，使其更易发生光损伤。 25. 苏云金杆菌产生的Bt抗虫蛋白具有杀虫能力，科研人员利用密码子的偏好性将Bt抗虫蛋白基因（Bt基因）进行优化，构建了仅在害虫啃食后才表达Bt抗虫蛋白的抗虫水稻。密码子偏好性是指在蛋白质合成过程中，不同生物对某些密码子的使用频率表现出明显的倾向性，如原核生物偏好GUG作为起始密码子而真核生物偏好AUG。 （1）Bt基因的改良与获取：通常需先根据Bt抗虫蛋白的________序列设计出Bt基因的核苷酸序列。为提高Bt基因的表达效率，科研人员依据________细胞偏好的密码子对上述核苷酸序列进行优化，最后利用________的方法获得Bt基因。 （2）水稻细胞中产生的Bt抗虫蛋白过量积累会导致水稻不育。为解决此问题，科研人员利用如图所示载体构建融合基因P-Bt。 ①该载体中的启动子属于________型启动子。研究发现，大多数启动子特定区域碱基组成具有________的特点，这样的区域双链容易被打开，起始转录。该载体中四环素抗性基因的作用是________。 ②已合成的Bt基因两端仅含有对应的限制酶识别序列，无额外碱基序列。为使基因插入载体并正确表达P-Bt融合蛋白，构建融合基因P-Bt时应注意以下几点，一是P编码序列中不能含有________序列，二是将Bt基因导入载体时应选择的限制酶组合为________或________。 （3）转化成功的转基因水稻中检测到Bt抗虫蛋白在细胞外积累，试推测P-Bt融合蛋白中P蛋白的作用是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第二学期期末学业水平检测高二生物 本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔（中性笔）将姓名、准考证号等内容填在答题卡规定的位置上。 2.第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔（中性笔）作答，答案写在答题卡的相应位置上。 第Ⅰ卷（共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 《钱塘湖春行》是唐代诗人白居易的诗作。阅读其诗句“几处早莺争暖树，谁家新燕啄春泥。乱花渐欲迷人眼，浅草才能没马蹄”，结合所学生物学知识分析，下列说法错误的是（　　） A. 暖树与新燕所具有的生命系统结构层次相同 B. 乱花、马蹄均属于生命系统结构层次中的器官层次 C. 早莺、新燕与湖中其他所有生物共同构成一个群落 D. 湖中的水、阳光等环境因素属于生态系统的一部分 【答案】A 【解析】 【详解】A、暖树属于植物，生命系统结构层次无“系统”层次，新燕属于动物，生命系统结构层次包含“系统”层次，二者所具有的生命系统结构层次不相同，A错误； B、乱花是植物的生殖器官，马蹄是动物的运动器官，均属于生命系统结构层次中的器官层次，B正确； C、群落是同一时间内聚集在一定区域中所有生物种群的集合，早莺、新燕与湖中其他所有生物共同构成一个群落，C正确； D、生态系统由生物群落与非生物的物质和能量共同组成，湖中的水、阳光等环境因素属于非生物的物质和能量，是生态系统的一部分，D正确。 2. 发菜属于国家一级重点保护生物，多产于西北草地和荒漠；白菜是我国北方地区冬季主要的家常菜。下列说法正确的是（　　） A. 发菜是异养生物，白菜是自养生物 B. 可用纤维素酶破坏二者细胞壁制备原生质体 C. 二者细胞中均存在核糖体和生物膜系统 D. 二者细胞中均含有叶绿素，均能进行光合作用 【答案】D 【解析】 【详解】A、发菜属于蓝细菌（原核生物），细胞内含有叶绿素和藻蓝素，可进行光合作用，属于自养生物，白菜是绿色植物，也属于自养生物，A错误； B、发菜细胞壁的主要成分为肽聚糖，不能被纤维素酶水解，白菜细胞壁主要成分为纤维素和果胶，可被纤维素酶破坏，因此无法用纤维素酶破坏二者细胞壁制备原生质体，B错误； C、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜共同组成，发菜是原核生物，无核膜和具膜细胞器，不具有生物膜系统，二者细胞均有核糖体，C错误； D、发菜细胞含叶绿素和藻蓝素，白菜叶肉细胞含叶绿素等光合色素，二者均能进行光合作用，D正确。 3. 铅（Pb）是一种有毒的重金属污染物，Zn2+是多种酶的必需辅助因子。进入人体的Pb2+会“替代”Ca2+、Zn2+等离子形成稳定的化合物，难以被机体排出进而导致铅中毒。下列说法正确的是（　　） A. 血液中Ca2+的含量过低会导致机体出现肌无力现象 B. 细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在 C. 可在铅中毒患者的牙齿与骨骼中检测到铅的存在 D. 铅中毒可能造成细胞内酶促反应速率加快 【答案】C 【解析】 【详解】A、血液中Ca2+含量过低会导致机体出现抽搐现象，Ca2+含量过高才会引发肌无力，A错误； B、细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，仅少数以化合物形式存在，B错误； C、牙齿和骨骼中含有大量钙的化合物，题干说明Pb2+可“替代”Ca2+形成稳定化合物，因此铅会沉积在牙齿、骨骼中，可在铅中毒患者的相应部位检测到铅的存在，C正确； D、Zn2+是多种酶的必需辅助因子，Pb2+替代Zn2+后会导致酶的空间结构改变、活性下降，进而使酶促反应速率减慢，D错误。 4. 骆驼被称为“沙漠之舟”，其驼峰中贮存着大量脂肪，可在食物缺乏时分解供能，维持生命活动。下列说法正确的是（　　） A. 驼峰内的脂肪多为不饱和脂肪酸，通常呈固态 B. 糖供能不足时，驼峰中的脂肪大量转化成糖提供能量 C. 能促进骆驼生殖器官发育的物质属于脂肪 D. 与糖类相比，骆驼以脂肪作为储能物质有利于减轻负重 【答案】D 【解析】 【详解】A、动物体内的脂肪多为饱和脂肪酸，通常常温下呈固态，不饱和脂肪酸多存在于植物脂肪中，常温下多为液态，A错误； B、糖类供应不足时，脂肪仅能少量转化为糖类供能，无法大量转化为糖类，B错误； C、促进生殖器官发育的物质是性激素，性激素属于脂质中的固醇类，不属于脂肪，C错误； D、与糖类相比，等质量的脂肪C、H比例更高，氧化分解释放的能量更多，储存相同能量时脂肪的质量更小，因此以脂肪作为储能物质有利于减轻负重，D正确。 5. 核酸是遗传信息携带者，下列关于核酸的说法正确的是（　　） A. 组成元素不同是DNA与RNA功能差异的根本原因 B. 细菌的遗传物质彻底水解后能得到4种产物 C. 支原体含有的核酸种类比艾滋病病毒多 D. 染色体的端粒RNA序列不断缩短会导致细胞衰老 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA和RNA的组成元素均为C、H、O、N、P，组成元素相同，二者功能差异的根本原因是核苷酸的排列顺序和空间结构不同，A错误； B、细菌的遗传物质是DNA，DNA彻底水解可得到磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基（A、T、G、C），共6种产物，B错误； C、支原体是原核生物（细胞生物），同时含有DNA和RNA两种核酸，艾滋病病毒是RNA病毒，仅含有RNA一种核酸，因此支原体含有的核酸种类更多，C正确； D、染色体的端粒是DNA序列而非RNA序列，端粒DNA序列不断缩短会导致细胞衰老，D错误。 6. 某细菌为了在铁元素稀缺的环境中生存，进化出了多种复杂且高效的铁运输方式。外膜囊泡（OMV）介导的运输是一种新颖的“协作”方式。该细菌通过T6SS系统分泌效应蛋白（TseF），该蛋白既能特异性结合信号分子PQS，也可通过与外膜上的受体（FptA和OprF）相互作用，将含有PQS和铁的外膜囊泡（OMV）招募到细菌表面，从而促进铁的摄取。下列说法错误的是（　　） A. 铁元素是该菌合成某些重要化合物所必需的微量元素 B. TseF的形成需要内质网、高尔基体的参与 C. 铁元素进入菌体的过程依赖糖蛋白的识别功能 D. PQS既能与TseF特异性结合，又能与Fe3+结合 【答案】B 【解析】 【详解】A、铁元素属于细胞中的微量元素，是细菌合成某些含铁的重要化合物（如含铁酶、铁硫蛋白等）所必需的，A正确； B、该生物为细菌，属于原核生物，细胞内仅含有核糖体一种细胞器，不存在内质网、高尔基体等具膜细胞器，因此TseF的形成不需要内质网、高尔基体的参与，B错误； C、由题干可知，TseF需要与细菌外膜上的受体FptA和OprF相互作用，才能招募含铁的OMV完成铁摄取，受体的本质是糖蛋白，具有识别功能，因此铁元素进入菌体的过程依赖糖蛋白的识别功能，C正确； D、题干信息显示TseF可特异性结合PQS，同时OMV中同时含有PQS和铁，说明PQS也可与Fe³⁺结合，D正确。 7. 当内质网中没有折叠好或错误折叠的蛋白质大量积累时，细胞通过调控基因表达来抑制蛋白质翻译、促进蛋白质折叠或降解，这种调控机制称为未折叠蛋白反应。游离核糖体合成的胞内蛋白通常不需要内质网加工。下列说法正确的是（　　） A. 合成、加工蛋白质所需能量仅来自线粒体 B. 未折叠蛋白反应是一个正反馈调节过程 C. 内质网中的蛋白质最初在游离核糖体上合成 D. 胞内蛋白合成速率加快会引发未折叠蛋白反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、合成、加工蛋白质所需能量可来自细胞质基质（细胞呼吸第一阶段）和线粒体，并非仅来自线粒体，A错误； B、未折叠蛋白反应通过抑制翻译、促进折叠或降解来减少内质网中异常蛋白的积累，使内质网功能回归稳态，属于负反馈调节过程，B错误； C、所有蛋白质的合成都起始于游离核糖体，需要进入内质网加工的蛋白质在合成一段信号肽后，才会转移到内质网附着的核糖体上继续合成并进入内质网，因此内质网中的蛋白质最初在游离核糖体上合成，C正确； D、题干明确说明游离核糖体合成的胞内蛋白通常不需要内质网加工，因此胞内蛋白合成速率加快不会导致内质网中未折叠蛋白积累，不会引发未折叠蛋白反应，D错误。 8. 离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外，还受膜内外电位差的影响。某植物根细胞吸收K+的方式如图所示。下列说法错误的是（　　） A. H+运出细胞时需与载体蛋白结合，细胞内的pH高于细胞外 B. 低钾环境时，H+运出细胞与K+进入细胞都需要消耗能量 C. 低钾环境时，适当增加氧浓度能够提高K+运输速率 D. 高钾环境时，K+运输速率与膜两侧H+浓度差无关 【答案】D 【解析】 【详解】A、H+运出细胞为主动运输，需与载体蛋白结合且消耗ATP，说明细胞外H+浓度高于细胞内，因此细胞内pH高于细胞外，A正确； B、低钾环境时，H+运出细胞为主动运输，直接消耗ATP；K+逆浓度梯度进入细胞为协同运输，依赖H+的电化学梯度供能，间接消耗能量，因此二者都需要消耗能量，B正确； C、适当增加氧浓度可促进有氧呼吸，增加ATP生成量，促进H+主动运出细胞，增大膜两侧H+浓度差，为K+协同运输提供更多动力，因此能够提高K+运输速率，C正确； D、离子跨膜运输受膜内外电位差的影响，膜两侧H+浓度差会改变膜电位，即使高钾环境下K+顺浓度梯度运输，其运输速率也会受H+浓度差影响，D错误。 9. 如图是某实验小组改进的“探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响”实验装置，测得不同pH下的圆形滤纸片上浮的数量和时间如下表所示。下列说法错误的是（　　） 组别 上浮平均所需时间 A（pH为2.0） 不上浮 B（pH为4.0） 2片上浮，88.3 s C（pH为6.0） 全部上浮，33.63 s D（pH为9.0） 5片上浮，78.81 s E（pH为10.0） 3片上浮，111.67 s A. 该实验以pH为自变量，滤纸片的大小需保持一致 B. 若在A组实验基础上将pH调至6.0，一段时间后滤纸片无法全部上浮 C. 在4.0~9.0间设置pH梯度，可进一步精确该酶的最适pH D. 可将该装置置于不同温度的水浴中探究温度对该酶活性的影响 【答案】D 【解析】 【详解】A、本实验的目的是探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响，自变量为pH，滤纸片大小属于无关变量，需保持一致以避免无关变量干扰实验结果，A正确； B、A组pH为2.0，强酸会破坏过氧化氢酶的空间结构，使其发生不可逆的变性失活，即使后续将pH调至6.0，酶活性也无法恢复，因此滤纸片无法全部上浮，B正确； C、由表格数据可知pH为6.0时过氧化氢酶活性最高，在4.0~9.0范围内设置更小的pH梯度，可进一步精确测定该酶的最适pH，C正确； D、过氧化氢本身在高温条件下会自发分解，会对实验结果造成干扰，因此不能用该装置探究温度对过氧化氢酶活性的影响，D错误。 10. 运动员参加短跑比赛过程中，ATP可将蛋白质磷酸化推动骨骼肌做功，其机制如图1所示，图2反映剧烈运动时骨骼肌细胞中ATP含量的变化。下列说法错误的是（　　） A. 骨骼肌做功是个消耗能量的过程，与ATP的水解相联系 B. ATP最末端的磷酸基团携带较高的转移势能，使蛋白质结构改变 C. A~B阶段ATP含量下降，说明ATP与ADP相互转化的动态平衡被打破 D. B~C阶段呼吸作用加强，此时释放的能量少部分用于ATP的合成 【答案】C 【解析】 【详解】A、骨骼肌做功是耗能过程，ATP水解释放的能量可用于该过程，因此该过程与ATP的水解相联系，A正确； B、ATP最末端的磷酸基团具有较高的转移势能，其脱离后转移到蛋白质上使蛋白质磷酸化，会导致蛋白质结构发生改变，B正确； C、A~B阶段ATP含量下降是因为短时间内ATP消耗速率大于合成速率，但细胞中ATP与ADP的相互转化时刻进行，二者始终处于动态平衡中，动态平衡并未被打破，C错误； D、B~C阶段ATP含量上升，说明呼吸作用加强以合成更多ATP，细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，仅少部分用于ATP的合成，D正确。 11. 研究发现利用酵母菌细胞提取液（酵母汁）可以进行酒精发酵，酒精发酵中酶的催化作用需要小分子和离子的辅助。研究小组通过实验验证上述结论，实验设计及结果如表所示。下列说法错误的是（　　） 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液+无菌水 - ② 葡萄糖溶液+酵母菌 + ③ 葡萄糖溶液+酵母汁 + ④ 葡萄糖溶液+A溶液 - ⑤ 葡萄糖溶液+B溶液 - 注：“+”表示有乙醇生成，“-”表示无乙醇生成。乙醇俗称酒精；A溶液含有酵母汁中的各类生物大分子，B溶液含有酵母汁中的各类小分子和离子。 A. 酸性条件下，乙醇可使重铬酸钾溶液由橙色变为灰绿色 B. 应另设一组实验，处理方式为葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 C. 实验④和⑤的结果证明，酒精发酵需要小分子和离子的辅助 D. 实验⑤无法产生乙醇的原因可能是缺乏酒精发酵相关的酶 【答案】C 【解析】 【详解】A、酸性条件下，乙醇可与重铬酸钾发生显色反应，使溶液由橙色变为灰绿色，该方法是高中阶段检测酒精的常用方法，A正确； B、本实验的目的是验证酒精发酵中酶的催化需要小分子和离子辅助，补充“葡萄糖溶液+A溶液+B溶液”的实验组，可与④、⑤组形成对照，证明酶（A组分）和小分子、离子（B组分）同时存在才能完成酒精发酵，实验设计更严谨，B正确； C、仅④、⑤组均无乙醇生成，只能说明单独的大分子组分（含酶）或单独的小分子离子组分都无法独立完成酒精发酵，无法直接证明酒精发酵需要小分子和离子辅助，该结论需要结合③组（酵母汁含两类组分，可产生乙醇）或补充的A+B混合组的结果才能得出，C错误； D、酒精发酵需要相关酶的催化，酶属于生物大分子，仅存在于A溶液中，B溶液不含发酵相关的酶，因此⑤组无法产生乙醇，D正确。 12. 研究发现，急性胰腺炎发病过程中，Zbpl蛋白能够感知细胞损伤并触发一种新型的程序性细胞死亡——泛凋亡。这种由Zbpl介导的泛凋亡会引发线粒体膜破裂，进而导致大量炎症因子释放，加剧组织损伤。下列说法错误的是（　　） A. 泛凋亡的发生与基因调控有关，与外界环境无关 B. 线粒体膜破裂后，其内部的DNA可能释放到细胞质基质中 C. 泛凋亡过程中释放的炎症因子可能会诱导新炎症反应的发生 D. 抑制Zbpl基因的表达，可有效降低腺泡细胞的泛凋亡比率 【答案】A 【解析】 【详解】A、泛凋亡属于程序性细胞死亡，虽受基因调控，但题干表明其是Zbpl蛋白感知细胞损伤后触发的，细胞损伤属于外界环境相关的刺激，因此泛凋亡与外界环境有关，A错误； B、线粒体为半自主细胞器，内部含有DNA，线粒体膜破裂后，其内部的DNA可能释放到细胞质基质中，B正确； C、炎症因子具有介导炎症反应的作用，泛凋亡过程释放的炎症因子可能诱导新炎症反应的发生，C正确； D、泛凋亡由Zbpl蛋白介导，抑制Zbpl基因的表达会减少Zbpl蛋白的合成，可有效降低腺泡细胞的泛凋亡比率，D正确。 13. 研究发现，高等动物的干细胞在分裂时存在一种“非随机分配”机制：带有DNA损伤的染色体往往会被“隔离”到其中一个子细胞（细胞乙）中，而另一个子细胞（细胞甲）则获得完好的遗传物质。细胞乙随后倾向于发生细胞周期阻滞，并启动衰老或凋亡程序。下列说法错误的是（　　） A. DNA损伤可使细胞甲和细胞乙在基因组成上存在差异 B. 细胞乙发生衰老时，细胞核体积增大，各种酶的活性降低 C. 细胞乙的凋亡过程有利于维持机体内部环境的稳定 D. 该“非随机分配”机制能有利于维持干细胞遗传物质的稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞乙获得带有DNA损伤的染色体，细胞甲获得完好的遗传物质，DNA损伤会导致基因的碱基序列或染色体结构改变，因此二者基因组成存在差异，A正确； B、细胞衰老时，细胞核体积增大，是多种酶的活性降低，并非所有酶（如与衰老、凋亡相关的酶活性可能升高），“各种酶的活性降低”表述错误，B错误； C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，可清除受损的细胞乙，有利于维持机体内部环境的稳定，C正确； D、该机制可将损伤的DNA隔离到趋向衰老、凋亡的细胞乙中，使保留的干细胞（细胞甲）遗传物质完好，有利于维持干细胞遗传物质的稳定，D正确。 14. 关于“DNA粗提取”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的实验，下列说法错误的是（　　） A. DNA粗提取时，可用鸡血红细胞代替鸡的肝细胞 B. DNA粗提取时，研磨液需经过4℃静置后才可离心获取上清液 C. 设置PCR循环程序的最后一次复性时间时，可与之前循环相同 D. 电泳时，将扩增产物与含指示剂的凝胶载样缓冲液混合后加入加样孔中 【答案】B 【解析】 【详解】A、鸡属于鸟类，鸡血红细胞含有细胞核，具备充足的核DNA，可代替鸡的肝细胞用于DNA粗提取实验，A正确； B、研磨液研磨后只需先过滤除去固体残渣，可无需4℃静置即可离心或直接静置取含DNA的上清液，B错误； C、在PCR循环程序中，设置PCR循环程序的最后一次复性时间时，可与之前循环相同，最后一次延伸时间通常会适当延长，以保证所有DNA片段都能充分完成延伸，C正确； D、电泳时，扩增产物需要与含指示剂、甘油的载样缓冲液混合，指示剂可指示电泳进程，甘油可增加样品密度使其沉降在加样孔中，D正确。 15. 反向PCR是一种用已知DNA序列扩增外侧未知区域的技术，通过环化DNA模板，将引物设计在已知序列内部，PCR扩增，从而研究外侧未知序列，其过程如下图所示。图中已知序列一条链的碱基排列顺序为5'AACTATGCG…GTAGCCTCT3'。下列说法错误的是（　　） A. 切割两侧未知序列的限制酶可以相同也可以不同 B. 应选择引物1和引物4进行PCR扩增 C. 两种引物部分序列分别是5'AACTATGCG3'和5'AGAGGCTAC3' D. PCR产物是包含两个完整未知序列和部分已知序列的链状DNA分子 【答案】C 【解析】 【详解】A、限制酶识别特定的核苷酸序列，只要能在未知序列区域找到合适的酶切位点，两侧可以选择相同限制酶（识别序列相同），也可以选择不同限制酶（各自识别对应位点），A正确； B、从图中可以看到，环化后的DNA分子，引物1和引物4是分别与两条链的互补链结合，方向相反，能实现对未知区域的扩增，B正确； C、第一条引物匹配已知链左端：已知链左端模板碱基5'AACTATGCG3'，引物和模板反向互补，引物序列应该是它的互补链3'TTGATACGC5'，书写规范调转方向为5'CGCATAGTT3'； 已知链：5'GTAGCCTCT3'，两个引物的模板不同，则另一种引物的序列应为5'GTAGCCTCT3'，C错误； D、环状 DNA 做模板做 PCR，线性扩增解开环结构：扩增区间跨过两侧两段未知序列、夹带中间一小段已知序列，最终产物是线性双链 DNA，包含两套完整未知序列 + 部分已知序列，D正确。 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，可能有一个或多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 金鱼能在氧气匮乏的环境中存活数月，其细胞通过特定呼吸方式适应低氧条件。下图为金鱼不同细胞的细胞呼吸代谢示意图，下列说法错误的是（　　） A. 低氧条件下金鱼体细胞无氧呼吸都伴随CO2的产生 B. 金鱼所有细胞有氧呼吸和无氧呼吸的糖酵解场所一致 C. 金鱼特定的呼吸方式能降低低氧条件下乳酸的积累量 D. 金鱼骨骼肌细胞分解丙酮酸的场所与其他组织细胞相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A、低氧条件下，金鱼其他组织细胞的无氧呼吸产物为乳酸，该过程无CO₂产生，因此并非所有体细胞无氧呼吸都伴随CO₂生成，A错误； B、糖酵解是细胞呼吸的第一阶段，无论有氧呼吸还是无氧呼吸，该过程的场所均为细胞质基质，因此金鱼所有细胞的糖酵解场所一致，B正确； C、其他组织细胞无氧呼吸产生的乳酸可运输至骨骼肌细胞进行进一步代谢，避免乳酸在体内大量积累，因此该特定呼吸方式能降低低氧条件下乳酸的积累量，C正确； D、无氧条件下，骨骼肌细胞分解丙酮酸的场所是线粒体，而其他组织细胞分解丙酮酸的场所是细胞质基质，二者分解丙酮酸的场所不相同，D错误。 17. 物质跨膜运输是维持神经细胞正常生命活动的基础，下列关于不同物质进出神经细胞的叙述，正确的是（　　） A. 自由扩散进出神经细胞的物质，跨膜运输速率均不受O2浓度影响 B. 神经细胞释放神经递质甘氨酸的过程需要蛋白质的参与且消耗能量 C. 神经细胞可通过Na+通道维持其细胞内外Na+浓度差 D. K+与通道蛋白结合后使其通道开放进而神经细胞中产生静息电位 【答案】AB 【解析】 【详解】A、自由扩散进出神经细胞的物质，其运输不耗能、不需要转运蛋白，而O2参与有氧呼吸放能，所以自由扩散跨膜运输速率均不受O2浓度影响，A正确； B、神经细胞释放神经递质的方式为胞吐，该过程需要囊泡膜与细胞膜上的蛋白质介导融合，且需要消耗ATP，因此需要蛋白质参与且消耗能量，B正确； C、神经细胞内外Na+浓度差依靠钠钾泵的主动运输过程维持，Na+通道介导的是Na+顺浓度梯度的协助扩散，无法维持浓度差，C错误； D、通道蛋白介导物质运输时不需要与被转运离子结合，仅通过亲水性孔道允许适配大小、电荷的物质通过，且静息电位是K+外流产生的，D错误。 18. 线粒体胞吐（MEx）是指线粒体通过进入迁移体被释放到细胞外的过程，常作为线粒体受损的重要指标。为研究D蛋白和K蛋白在MEx中的作用，科研人员用含有红色荧光线粒体的细胞进行实验，操作及结果如图1和图2所示。下列说法正确的是（　　） A. MEx过程需要ATP作为直接能源物质 B. 药物C与D蛋白对MEx过程作用效果相同 C. 可推测药物C对MEx的促进作用需要K蛋白的存在 D. 在MEx过程中，D蛋白和K蛋白的功能具有协同作用 【答案】AC 【解析】 【详解】A、胞吐过程需要消耗能量，而细胞代谢产生的ATP是细胞内的直接能源物质，MEx过程是线粒体通过迁移体被释放到细胞外的过程，属于胞吐过程，所以需要ATP作为直接能源物质，A正确； B、结合图1、图2分析，在K基因未敲除的情况下，药物C处理和D基因敲除（无D蛋白）结果相同，都表现为红色荧光相对值较高，即MEx强度升高，说明药物C促进MEx，D蛋白抑制MEx，二者作用效果相反，B错误； C、有K蛋白（未敲除K基因）时，药物C可显著促进MEx；缺失K蛋白（敲除K基因）时，药物C无法促进MEx，因此可推测药物C对MEx的促进作用需要K蛋白的存在，C正确； D、敲除D基因，即D蛋白缺失时会导致与药物C处理相同情况，故D蛋白的作用是，有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用，二者并不是协同作用，D错误。 19. 为测定植物的代谢速率，科研人员将植株置于密闭、恒温的透明容器内进行实验，测得容器内O2含量变化如图所示。不考虑呼吸作用的变化，下列说法正确的是（　　） A. 0~15 min，植物细胞产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体 B. 15~45 min，植物的平均净光合速率为8×10-7 mol/h C. 30 min时突然停止光照，短时间内叶绿体中C3含量升高 D. N点时，叶肉细胞的光合作用速率与呼吸作用速率相等 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、0~15min为黑暗条件，植物不能进行光合作用，仅进行呼吸作用，产生ATP的场所为细胞质基质（有氧呼吸第一阶段）和线粒体（有氧呼吸第二、三阶段），A正确； B、15-45min共30分钟即0.5h，容器内O2增加量为(8×10-7-4×10-7)mol=4×10-7mol，平均净光合速率为4×10-7mol÷0.5h=8×10-7mol/h，B正确； C、突然停止光照，光反应停止，ATP和NADPH生成减少，C3的还原速率减慢，短时间内CO2固定生成C3的速率不受影响，因此叶绿体中C3含量升高，C正确； D、N点时容器内O2含量不变，说明植株整体的光合作用速率等于呼吸作用速率，植株的非绿色细胞（如根细胞）只进行呼吸作用消耗有机物，因此叶肉细胞的光合作用速率大于自身呼吸作用速率，D错误。 20. 科研人员将EcCAT、OsGLO1、EcGCL*TSR基因分别与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接构建3种融合基因，构建多基因表达载体（载体中部分序列如图），在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列说法错误的是（　　） A. 上述3种融合基因在叶绿体中表达并发挥作用 B. EcCAT基因与OsGLO1基因转录时以不同的DNA单链为模板 C. 获得上述高产转基因水稻利用的原理有基因重组和植物细胞的全能性 D. 利用抗原抗体杂交检测到上述3种基因的表达产物证明本次转基因实验成功 【答案】AD 【解析】 【详解】A、导入的目的基因（融合基因）需整合到水稻核基因组中，因此转录在细胞核进行，翻译在细胞质核糖体进行，仅合成的蛋白质通过叶绿体转运肽进入叶绿体，A错误； B、由图中启动子、终止子方向可知EcCAT基因与OsGLO1基因转录方向相反，转录时以不同的DNA单链作为模板，B正确； C、构建表达载体、农杆菌转化依赖基因重组，将转基因水稻细胞培育成完整植株需要植物组织培养，原理为植物细胞的全能性，C正确； D、检测到3种基因对应的蛋白质仅说明基因成功表达，不能证明水稻体内建成新代谢途径、实现水稻产量增产，不能直接证明转基因实验最终成功，D错误。 第Ⅱ卷（共55分） 三、非选择题：本部分5道小题，共55分。 21. 人体内的血红蛋白具有运输氧气的功能，由两条α链和两条β链构成，分为T型和R型两种类型。其中，R型与氧的亲和力约是T型的500倍，内、外因素的改变会导致R型、T型相互转化，如：血液pH升高可促使血红蛋白从T型向R型转变。 （1）红细胞中血红蛋白的合成场所为________。某血红蛋白一条肽链上第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替，失去运送氧气的能力，结合所学知识分析，其原因是________。 （2）正常情况下，人体血红蛋白在不同氧分压下氧饱和度的变化曲线用图1中实线表示。已知血红蛋白氧饱和度与血红蛋白-氧亲和力呈正相关，则在肺部毛细血管处，图1中的实线会向________（“虚线l”或“虚线2”）方向偏移；剧烈运动时，骨骼肌毛细血管处血红蛋白由________型向________型转变，原因是________。 （3）为探究血红蛋白肽链的合成方向，研究人员用含3H标记的亮氨酸的培养液培养红细胞。适宜时间后，从细胞中分离出合成完成的血红蛋白α链，用蛋白酶处理后获得6种已知序列的肽段（按N端至C端排序），不同肽段3H的相对掺入量如图所示。据此推测肽链延伸的方向是_______（填“N端→C端”或“C端→N端”）。在上述实验中，研究人员检测的是3H的“相对掺入量”而非放射性强度绝对值，原因是_______。 【答案】（1） ①. 核糖体 ②. 氨基酸序列改变导致血红蛋白的空间结构发生改变 （2） ①. 虚线1 ②. R ③. T ④. 剧烈运动时骨骼肌细胞无氧呼吸产生乳酸，血液pH降低 （3） ①. N端→C端 ②. 各肽段中含有的亮氨酸数量可能不同 【解析】 【小问1详解】 核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，血红蛋白属于蛋白质，所以红细胞中血红蛋白的合成场所是核糖体。 氨基酸是构成蛋白质的基本单位，氨基酸的排列顺序决定了蛋白质的空间结构。当血红蛋白一条肽链上第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替后，氨基酸序列发生改变，进而导致血红蛋白的空间结构发生改变，而蛋白质的功能依赖于其特定的空间结构，所以血红蛋白失去运送氧气的能力。 【小问2详解】 在肺部毛细血管处，氧分压较高，血红蛋白与氧的亲和力会升高，而血红蛋白氧饱和度与血红蛋白-氧亲和力呈正相关，所以血红蛋白氧饱和度会升高，对应图1中实线会向虚线1方向偏移。剧烈运动时，骨骼肌细胞会进行无氧呼吸产生乳酸，导致血液pH降低。根据题干信息“血液pH升高可促使血红蛋白从T型向R型转变”，那么血液pH降低则会促使血红蛋白从R型向T型转变。 【小问3详解】 从图2可以看出，从N端到C端的肽段，³H的相对掺入量逐渐升高，说明在肽链合成过程中，越靠近C端的部分，掺入的³H标记的亮氨酸越多，也就意味着肽链是从N端向C端延伸的。不同肽段中含有的亮氨酸数量可能不同，如果检测放射性强度绝对值，无法准确反映肽段延伸的方向，因为亮氨酸数量多的肽段放射性强度自然会更高。而检测³H的“相对掺入量”，是肽段的放射性强度占该肽段所有亮氨酸均被标记后的放射强度的百分比，能排除亮氨酸数量不同带来的干扰，更准确地反映肽链延伸的方向。 22. 病毒感染细胞主要依靠病毒蛋白与细胞骨架和生物膜系统特异性结合，诱导宿主细胞的细胞骨架和生物膜发生广泛重组，产生细胞器样腔室结构供病毒增殖，称为病毒工厂。病毒工厂根据其形态结构分为4大类：病毒质体、小球体、双膜囊泡和管状体，如图所示。 （1）生物膜的基本骨架是________。细胞骨架是由________组成的网架结构，维持着________，锚定并支持着许多细胞器。 （2）病毒与生物膜接触会引起细胞骨架发生剧烈重排，进而形成小球体等结构，该过程依赖生物膜________的结构特点。据图分析，双膜囊泡的膜结构来源于________（填细胞结构名称），除双膜囊泡外，图中具有双层膜的细胞结构有________。 （3）若某抗病毒药物能特异性破坏磷脂双分子层，综合分析，药物影响最小的病毒工厂是________。破坏细胞骨架和生物膜可抑制病毒增殖，但会严重影响宿主细胞的正常生命活动，请结合病毒工厂的形成机制，提出研发一种特异性更强、对宿主细胞副作用更小的抗病毒药物的思路：________。 【答案】（1） ①. 磷脂双分子层 ②. 蛋白质纤维 ③. 细胞的形态 （2） ①. 流动性 ②. 内质网 ③. 线粒体、叶绿体、细胞核 （3） ①. 病毒质体 ②. 研发阻止病毒蛋白与宿主细胞骨架和生物膜特异性结合的药物 【解析】 【小问1详解】 磷脂分子具有亲水性的头部和疏水性的尾部，它们在水中会自发形成双分子层结构，构成了生物膜的基本支架。细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维纤维状网架体系，包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞内起到支撑作用，能够维持细胞的特定形态，同时还参与细胞的运动、物质运输等多种生命活动。 【小问2详解】 生物膜的磷脂双分子层和大多数蛋白质分子都是可以运动的，这种流动性使得生物膜能够发生重排，形成小球体等结构。从图中可以看到双膜囊泡与内质网的结构相连，内质网是单层膜结构，它通过出芽等方式可以形成囊泡，双膜囊泡的外层膜就来自内质网。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，细胞核是细胞的遗传信息库，它们都具有双层膜结构。 【小问3详解】 病毒质体没有膜结构，而题目中说药物能特异性破坏磷脂双分子层，磷脂双分子层是生物膜的基本骨架，所以没有膜结构的病毒质体受药物影响最小。研发思路：研发阻止病毒蛋白与宿主细胞骨架和生物膜特异性结合的药物：根据题干信息，病毒感染细胞主要依靠病毒蛋白与细胞骨架和生物膜系统特异性结合，诱导宿主细胞的细胞骨架和生物膜发生重排形成病毒工厂。如果能阻止这种特异性结合，就可以抑制病毒增殖，同时不会像破坏磷脂双分子层那样严重影响宿主细胞的正常生命活动，从而达到特异性更强、对宿主细胞副作用更小的效果。 23. 海水稻是耐盐碱水稻的俗称，可以在盐碱地种植生产，且具有吸收盐分改良土壤的作用。海水稻根细胞与耐盐碱性相关的生理过程如图所示。 （1）盐胁迫下，Na+通过________方式大量进入海水稻细胞，Na+积累会干扰细胞正常的代谢最终导致细胞内自由基含量升高，自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因是________（答出两点即可）。 （2）据图分析，海水稻耐盐的机制是：一方面在盐胁迫下，________，使物质A对H+-ATP酶的抑制作用减弱；另一方面，________，使Na+的排出增加。 （3）为研究高盐环境中水杨酸（SA）对海水稻抗盐胁迫能力的影响，科研人员对高盐环境中的海水稻叶片进行不同浓度SA的喷洒处理，结果如表所示。已知SA可以促进细胞中某些小分子物质和离子物质的积累。 　 对照组 高渗NaCl溶液 高渗NaCl溶液+0.1 μmol·L-1SA 高渗NaCl溶液+0.2 μmol·L-1SA 高渗NaCl溶液+0.3 μmol·L-1SA 叶片光合效率 100% 30% 40% 60% 50% 表中对照组的处理应为_______，据表可知，高盐环境中，一定浓度的SA能够_______（填“提高”或“降低”）植物抗盐胁迫能力，其机理是_______。 【答案】（1） ①. 协助扩散##易化扩散 ②. 攻击磷脂分子，破坏细胞膜结构；攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降等 （2） ①. 物质A大量转化为物质B ②. H+外排增加，膜内外H+浓度差增大，同时物质B促进SOS1的功能增强 （3） ①. 等渗NaCl溶液 ②. 提高 ③. SA促进叶肉细胞中某些小分子和离子物质积累，细胞渗透压升高，吸水能力增强 【解析】 【小问1详解】 盐胁迫下，Na+顺浓度梯度借助转运蛋白进入细胞，运输方式属于协助扩散（易化扩散）。自由基能够攻击磷脂分子，破坏细胞膜结构，也可以攻击DNA引发基因突变，还能够攻击蛋白质造成蛋白质空间结构改变、活性下降，进而造成细胞损伤甚至死亡。 【小问2详解】 据图可知，正常条件下物质A抑制H+-ATP酶活性，盐胁迫下物质A在酶A的作用下大量转化为物质B，减弱物质A对H+-ATP酶的抑制效果；同时H+向外运输增多，膜内外H+浓度梯度增大，并且物质B增强SOS1转运蛋白功能，依靠H+势能驱动更多Na+排出细胞，以适应耐盐环境。 【小问3详解】 本实验自变量为是否添加高渗NaCl溶液以及SA浓度，对照组应当使用等量的等渗NaCl溶液处理。对比各组光合效率数据可知，添加适宜浓度SA后叶片光合效率上升，说明一定浓度SA能够提高植物抗盐胁迫能力。由题意可知，SA可以促进细胞中某些小分子物质和离子物质的积累，从而提升细胞渗透压，增强细胞吸水能力，缓解盐胁迫带来的失水伤害。 24. 为探究叶绿素b对光合作用的影响，科研人员选取野生型小麦与叶绿素b缺失突变型小麦为实验材料，分别测定二者叶片的相关光合指标，实验结果如表所示。 检测指标 叶绿素a含量（mg·g-1） 叶绿素b含量（mg·g-1） 气孔导度（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 野生型 3 0.9 210 81 22.7 突变型 1.7 0.01 45 152 15.3 （1）叶绿素b分布于叶绿体的_______结构中，其主要吸收_______光。科研人员利用纸层析法提取并分离两种类型小麦的色素，与野生型相比，突变体相应滤纸条上可能缺失_______色的色素带。 （2）结合数据分析，气孔因素_______（填“是”或“不是”）限制该突变体光合速率的主要因素。突变体胞间CO2浓度显著高于野生型，其原因是_______。 （3）PSI是植物叶绿体类囊体膜上的蛋白质复合体，存在游离态和结合态两种形式，二者能在特定条件下相互转化。功能正常的PSI可吸收、传递和转化光能。游离态的PSI与LHCI蛋白结合形成超级复合体，可大幅提高其作用效率。科研人员发现两种植株的PSI总量基本相同，且含量不受强光影响，但在强光照射下突变体小麦更容易发生光损伤。为研究其原因，科研人员进一步测定两种植株相关数据，结果如图所示。 依据上述信息分析，强光照射下，突变型植株的PSI_______，进而造成光能的吸收、传递和转化受阻，使其更易发生光损伤。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 蓝紫光和红光 ③. 黄绿 （2） ①. 不是 ②. 叶绿素b含量低，光反应生成的ATP、NADPH减少，暗反应固定CO2的能力减弱 （3）正常功能更容易受损；PSⅠ与LHCI结合受阻且更易向游离型PSⅠ转化 【解析】 【小问1详解】 叶绿体的类囊体薄膜上分布着光合色素和相关酶，是光反应的场所，叶绿素b作为光合色素之一就分布在这里。叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，它们主要吸收蓝紫光和红光，对绿光吸收较少，这也是植物叶片呈绿色的原因。与野生型相比，突变体相应滤纸条上可能缺失黄绿色的色素带：纸层析法分离色素时，叶绿素b在滤纸条上呈现黄绿色，突变体叶绿素b含量极低，所以对应的色素带可能缺失。 【小问2详解】 判断气孔因素是否是光合速率限制因素，要看气孔导度和胞间CO₂浓度的关系。突变体气孔导度低，但胞间CO₂浓度却比野生型高，说明不是气孔因素限制了光合速率。突变体叶绿素b含量低，光反应生成的ATP、NADPH减少，暗反应固定CO₂的能力减弱。光反应为暗反应提供ATP和NADPH，叶绿素b缺失导致光反应减弱，产生的能量和还原剂不足，暗反应固定CO₂的速率下降，使得胞间CO₂积累，浓度升高。 【小问3详解】 图表和题干信息可知： 左图中Pm值与具有正常功能的PSI含量正相关，强光下突变体Pm值下降更多，说明正常功能更容易受损； 右图显示强光下突变体游离态PSI相对值更高，结合题干“游离态的PSI与LHCI蛋白结合形成超级复合体，可大幅提高其作用效率”，说明突变体PSⅠ与LHCI结合受阻且更易向游离型PSⅠ转化，无法形成高效的超级复合体，导致光能的吸收、传递和转化受阻，更易发生光损伤。 25. 苏云金杆菌产生的Bt抗虫蛋白具有杀虫能力，科研人员利用密码子的偏好性将Bt抗虫蛋白基因（Bt基因）进行优化，构建了仅在害虫啃食后才表达Bt抗虫蛋白的抗虫水稻。密码子偏好性是指在蛋白质合成过程中，不同生物对某些密码子的使用频率表现出明显的倾向性，如原核生物偏好GUG作为起始密码子而真核生物偏好AUG。 （1）Bt基因的改良与获取：通常需先根据Bt抗虫蛋白的________序列设计出Bt基因的核苷酸序列。为提高Bt基因的表达效率，科研人员依据________细胞偏好的密码子对上述核苷酸序列进行优化，最后利用________的方法获得Bt基因。 （2）水稻细胞中产生的Bt抗虫蛋白过量积累会导致水稻不育。为解决此问题，科研人员利用如图所示载体构建融合基因P-Bt。 ①该载体中的启动子属于________型启动子。研究发现，大多数启动子特定区域碱基组成具有________的特点，这样的区域双链容易被打开，起始转录。该载体中四环素抗性基因的作用是________。 ②已合成的Bt基因两端仅含有对应的限制酶识别序列，无额外碱基序列。为使基因插入载体并正确表达P-Bt融合蛋白，构建融合基因P-Bt时应注意以下几点，一是P编码序列中不能含有________序列，二是将Bt基因导入载体时应选择的限制酶组合为________或________。 （3）转化成功的转基因水稻中检测到Bt抗虫蛋白在细胞外积累，试推测P-Bt融合蛋白中P蛋白的作用是________。 【答案】（1） ①. 氨基酸 ②. 水稻 ③. 人工合成 （2） ①. 诱导 ②. 富含AT碱基对 ③. 筛选含有融合基因P-Bt的水稻细胞 ④. 终止子和编码终止密码子 ⑤. Sacl Ι和Xho Ι ⑥. Sacl Ι和EcoR Ι （3）引导Bt抗虫蛋白分泌细胞外 【解析】 【小问1详解】 人工改造合成Bt基因属于蛋白质工程的应用，需要先根据Bt抗虫蛋白的氨基酸序列，推测设计Bt基因的核苷酸序列；Bt基因最终要在水稻细胞中表达，因此需要依据水稻偏好的密码子优化序列，以提高表达效率；人工设计的基因可通过人工化学合成法获得。 【小问2详解】 ①该启动子仅在害虫啃食（诱导刺激）下才启动Bt基因表达，因此属于诱导型启动子；A-T碱基对之间仅含2个氢键，G-C含3个氢键，启动子特定区域A-T碱基对含量高时，双链更易被打开，起始转录；四环素抗性基因是标记基因，作用是鉴别受体细胞是否含有目的基因，筛选含有融合基因P-Bt的水稻细胞。②构建载体时，若P编码序列内部存在终止子，则RNA 聚合酶转录到此处会提前停止转录，若存在编码终止密码子基因序列，则导致翻译到此提前结束，二者均会使Bt基因无法完整翻译，不能合成完整P-Bt融合蛋白，因此P序列中不能含有终止子、编码终止密码子的相关序列。若使用KpnⅠ，切割后会破坏P与Bt的连接框架，影响融合蛋白翻译，XmaⅠ和SmaⅠ识别的位点相同，只有SacⅠ（上游）搭配右侧的XhoⅠ/EcoRⅠ（下游），既能完整保留P编码序列，又能定向插入Bt基因，正常合成P-Bt融合蛋白。 【小问3详解】 Bt抗虫蛋白积累在水稻细胞外，说明融合蛋白中P蛋白的作用是作为信号序列，引导Bt抗虫蛋白分泌出细胞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $