精品解析：山西省山西大学附属中学校2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题

山西大学附中 2026~2027学年第一学期高三8月模块诊断 生物试题 考查时间：75分钟 满分：100分 考查内容：必修一第一章-光合作用+基因工程 一、单项选择题（每题2分，共50分） 1. 下列关于支原体、酵母菌、蓝细菌、水绵、小球藻、伞藻的叙述中，正确的是（ ） A. 支原体与酵母菌的根本区别是有无细胞结构 B. 青霉素能抑制细菌细胞壁的形成，可用于治疗支原体感染引起的疾病 C. 水绵、小球藻和伞藻均有核膜包被的细胞核 D. 肺组织细胞为肺炎支原体蛋白的合成提供场所和原料 2. 种植草莓时，可先将种子浸泡在低温清水中进行层积处理，打破休眠后吸水萌发；生长期用含钙无机盐的水浇灌草莓，可减少果实“软果”“烂果”的现象，而适量施加含氮、磷、钾等元素的肥料，可使草莓植株更健壮、果实更饱满。下列说法错误的是（ ） A. 施加含氮肥料后草莓长势改善，可能是因为氮是叶绿素、酶的组成元素 B. 草莓缺水时果实皱缩、叶片萎蔫，说明水可以维持细胞的正常形态 C. 佝偻病伴发的手足抽搐症状也与钙元素缺乏有关，该元素在植物细胞工程中还可诱导原生质体融合 D. 种子层积处理吸水后，细胞代谢速率显著降低 3. 棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 纤维素的基本组成单位是葡萄糖 B. 曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量 C. 提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后 D. 15～18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成 4. 人体内的多种细胞表现出结构与功能的高度适应。下列说法正确的是（ ） A. 成熟红细胞中有众多的核糖体，以便合成大量的血红蛋白 B. 性腺细胞内有丰富的高尔基体，以便形成性激素的空间结构 C. 肌细胞中的线粒体比脂肪细胞多。以便提供肌肉收缩消耗的大量能量 D. 甲状腺滤泡细胞有大量运输碘的通道蛋白，以便合成含碘的甲状腺激素 5. 科学家在研究某种能够快速连续奔跑的羚羊时，发现其腿部肌肉细胞的线粒体在形态和功能上发生了适应性变化。电子显微镜下观察到，这些线粒体的内膜向内折叠形成的嵴，其数量和密度远超普通动物细胞。请你根据这一情境及所学的线粒体知识，分析以下哪项推断最合理（ ） A. 丰富的嵴增大了线粒体内膜的面积，有利于葡萄糖快速进入线粒体进行彻底氧化分解 B. 线粒体为有氧呼吸的主要场所，线粒体中发生的反应均不消耗ATP C. 该结构特点有利于附着更多与有氧呼吸第三阶段有关的酶，促进氧气利用，产生更多ATP D. 线粒体通过形成丰富的嵴，将化学能直接转化为动能，为羚羊肌肉的快速收缩供能 6. 脂滴是细胞内贮存脂肪的具膜细胞器。为探究糖类等营养供应不足时脂肪酸供能的转运路径，研究者让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光分子标记的外源脂肪酸后，分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养，用绿色荧光分子、蓝色荧光分子分别标记细胞的脂滴和线粒体，分析荧光重合程度，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 脂滴膜由单层脂质分子层组成 B. 细胞培养液中的细胞营养充足，基本不消耗脂肪酸供能 C. 无机盐缓冲液可维持细胞的pH和渗透压 D. 结果表明，营养供应不足时脂滴降解出脂肪酸并转移到线粒体中大量贮存 7. 秦岭大熊猫主食竹子，其肠道微生物能高效分解纤维素。研究发现，这些微生物的纤维素酶在pH=5.0时活性最高。下列叙述正确的是（ ） A. 该酶在大熊猫胃液（pH≈1.5）中会永久失活 B. 微生物通过胞吞作用将纤维素摄入细胞内水解 C. 大熊猫小肠上皮细胞溶酶体可为微生物提供酸性环境 D. 纤维素酶在核糖体合成后，需经内质网和高尔基体加工 8. 高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累，使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白，以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工，此过程称为“未折叠蛋白质应答反应（UPR）”。下列叙述正确的是（ ） A. 错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解 B. 合成新的分子伴侣蛋白所需的能量主要由线粒体提供，细胞质基质也可提供部分ATP C. UPR过程中，细胞核通过核孔将合成的分子伴侣蛋白直接运输至内质网发挥作用 D. 植物通过UPR降低内质网中分子伴侣蛋白的合成量，从而减少能量消耗以应对高温胁迫 9. 洋葱叶分为真叶和鳞片叶，真叶光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行系列实验。下列叙述正确的是（ ） A. 用鳞片叶外表皮观察质壁分离时，细胞紫色区域逐渐变小说明其正在失水 B. 观察真叶细胞的细胞质流动时，在普通光学显微镜下可观察到叶绿体基粒 C. 分离真叶中各种色素时，依据滤纸条上色素带次序可判断色素的含量 D. 粗提取的DNA溶于2mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后显蓝色 10. 肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是（ ） A. 编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形 B. 肌动蛋白作为细胞骨架成分，其进出细胞核依赖于Cofilin-1的介导，不需要消耗能量 C. Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力 D. Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力 11. 细胞自噬是细胞通过溶酶体降解自身受损细胞器或大分子物质的过程。研究发现，Beclin-1蛋白是调控自噬起始的关键因子：正常营养条件下，Bcl-2蛋白与Beclin-1结合，抑制自噬发生；当细胞处于饥饿状态时，Bcl-2被磷酸化后与Beclin-1解离，Beclin-1与Vps34等蛋白形成复合物，启动自噬。AMPK蛋白激酶可通过磷酸化Bcl-2调控这一过程。下列分析正确的是（ ） A. 细胞自噬仅发生在营养匮乏的细胞中，正常营养的细胞不会发生自噬 B. AMPK活性降低会促进细胞自噬的发生，帮助细胞度过营养匮乏期 C. Beclin-1与Bcl-2的结合和解离体现了蛋白质空间结构的改变会影响其功能 D. 溶酶体合成的多种水解酶是细胞自噬能够降解生物大分子的物质基础 12. 不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。 红细胞质膜 神经鞘细胞质膜 高尔基体膜 内质网膜 线粒体内膜 蛋白质（%） 49 18 64 62 78 脂质（%） 43 79 26 28 22 糖类（%） 8 3 10 10 少 下列有关叙述错误的是（ ） A. 蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性 B. 高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关 C. 哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象 D. 表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单 13. 取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度（单位为g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是（ ） A. 甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高 B. 若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零 C. 若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离 D. 若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组 14. 高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯（BR）信号通路，再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn2+浓度，缓解高Mn2+对细胞的伤害。下列叙述错误的是（ ） A. G蛋白在感知Mn2+胁迫后改变构象与Ca2+结合，将其从胞外转运至胞内 B. N以耗能的方式被内吞，减少Mn2+向胞内转运 C. 高Mn2+胁迫下，液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高 D. BR作为信号分子，其受体位于细胞膜上 15. 酶和ATP贯穿细胞全部代谢过程，下列相关叙述正确的是（ ） A. 细胞内所有酶的催化作用都需要ATP水解供能 B. ATP中的腺苷由腺嘌呤和脱氧核糖组成，远离腺苷的特殊的化学键易断裂 C. 低温抑制酶活性的原理是破坏酶的空间结构，升温后酶活性无法恢复 D. 同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中，如呼吸酶存在于所有活细胞 16. 葡萄糖分解成丙酮酸的过程需要磷酸果糖激酶催化，该酶既可以与AMP、ADP和Pi结合，又可以与ATP结合，从而使酶的活性得到调节。当细胞需要提高产热量时，对该酶的调节情况是（ ） A. 与ADP结合，活性升高 B. 与ADP结合，活性下降 C. 与ATP结合，活性升高 D. 与ATP结合，活性下降 17. 某生物兴趣小组为探究酶在反应过程中的作用及影响因素，利用甲图所示装置做了如下实验：在最适条件下，将浸过肝脏研磨液的大小相同的4片滤纸片放入15 mL质量分数为3%的H2O2溶液中，每隔2min观察一次红色液滴的移动距离，然后根据数据绘制出乙图曲线，下列叙述正确的是（　　） A. 若将甲图装置中的滤纸片改为2片，乙图中a点将下移 B. 若要乙图中的a点向上移动，可增加H2O2溶液的体积 C. 若放入浸过煮熟肝脏研磨液的4片滤纸片，每隔 2min观察一次，红色液滴不移动 D. 若甲图中的实验pH适当调高，则产生气体量为amL 的时间小于b 18. 碱性蛋白酶能催化酪蛋白水解，使低脂奶在特定波长处的吸光值降低。利用这一原理可测定碱性蛋白酶的活性，研究人员据此分别测定了（图1）和pH为3~13（图2）时碱性蛋白酶对低脂奶的水解效率。下列分析错误的是（ ） 注：水解效率是指一定条件下，被水解低脂奶的量占初始总低脂奶量的比值。 A. 图1中水解效率趋于稳定的主要原因不是底物不足 B. 图2中pH为9~11时，吸光值相对比较低 C. 和都会改变碱性蛋白酶的空间结构 D. 进行图2实验时，水解反应时间至少要35min 19. 蛋白酶E被广泛用作洗涤剂的生产原料，但洗涤剂中的物质S能将E的第n位甲硫氨酸氧化，降低其活性。研究人员将上述甲硫氨酸替换为丝氨酸，提高了E对S的耐受性。下列叙述错误的是（ ） A. 第n位甲硫氨酸的氧化会影响E的空间结构，从而影响酶的活性 B. 将第n位的甲硫氨酸替换为丝氨酸可通过蛋白质工程实现 C. 判断E的改造效果，需用S处理一段时间后测定酶活性 D. 甲硫氨酸的替换在提高E对S耐受性的同时，降低了E的专一性 20. 为探究某种酶的活性，某同学在最适温度25℃条件下，测得不同底物浓度下对应的反应速率，结果如下表。 试管编号 1 2 3 4 5 底物浓度（mol·L-1） 6.3×10-6 7.5×10-5 1.0×10-4 1.0×10-3 1.0×10-2 反应速率（nmol·L-1·min-1） 15 56 60 75 75 下列叙述错误的是（ ） A. 若将1号试管的原酶液稀释10倍，其反应速率会下降 B. 若3号试管反应温度改为37℃，其反应速率会下降 C. 若4号试管多加1倍酶量，其反应速率会升高 D. 实验说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行 21. 色氨酸是人体必需氨基酸。研究表明，色氨酸通过膜上转运蛋白进入细胞后激活PI3K蛋白，最终促进细胞增殖，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 色氨酸必须从外界环境中获取，人体细胞不能合成 B. 若细胞能量供应不足，可能影响AKT发生磷酸化的过程 C. 磷酸化的AKT能解除TSC2蛋白对mTORC1通路的抑制 D. 若敲除细胞中的PDK1蛋白基因，可促进细胞增殖 22. 水稻根细胞中，无氧呼吸第二阶段通过以下两个反应完成。水稻根系细胞在水淹一段时间后，酶Ⅰ和酶Ⅱ的表达量明显增加，无氧呼吸增强。下列说法错误的是（　　） ①丙酮酸乙醛+CO2 ②乙醛+NADH+H+ 乙醇+NAD+ A. 根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸释放CO2只发生在反应①中 B. 反应①和②均发生在细胞质基质中 C. 该时间段内，反应①和②产生的ATP增加 D. 水稻根细胞中的葡萄糖经过无氧呼吸时，其中的能量大部分存留在乙醇中 23. 在有氧呼吸中，葡萄糖分解产生的丙酮酸先转化成乙酰CoA，再氧化分解生成（和。人体缺乏营养时，脂滴自噬分解脂肪产生的脂肪酸，进一步在线粒体中氧化分解供能。脂肪酸产生和代谢过程如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 乙酰CoA 来源于丙酮酸、脂肪酸等，将糖类和脂质代谢联系起来 B. 脂滴自噬过程中，细胞中溶酶体功能较为活跃 C. 糖类和脂肪氧化分解的相同代谢过程是③，其场所为线粒体 D. 细胞中葡萄糖分解成丙酮酸和脂酰CoA分解过程中有[H]生成，但不释放能量 24. 某兴趣小组测得小麦种子在萌发前后CO2的吸收速率如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 种子萌发前随时间推移有机物的消耗量逐渐增大 B. 小麦种子萌发前产生CO2的场所是线粒体基质 C. 与花生种子相比较，小麦种子萌发时O2消耗量/CO2释放量的比值低 D. 种子萌发后第6天，小麦的净光合速率为15mLCO2·g-1·h-1 25. 绿色硫细菌（厌氧菌）因缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧的光合作用，如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能，用于暗反应 B. ATP合酶利用H+浓度差合成ATP，H+浓度差的形成只是因为高能电子提供能量导致H+跨膜运输 C. 绿硫细菌的光合片层的功能类似类囊体 D. 绿色硫细菌光合作用的光解底物是H2S而非H2O，这避免了大量氧气的产生，使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展 二、非选择题（4小题，共50分） 26. 胆固醇是一种难溶于水的脂质，需与蛋白质结合形成低密度脂蛋白（LDL）后在血液中完成转运。肝脏是维持机体胆固醇稳态的核心器官；当血液中胆固醇水平过高时，肝细胞会加速摄取回收血液中的LDL；当血液中胆固醇水平过低时，肝细胞则会加快胆固醇的合成与释放。图是肝脏细胞回收血液中LDL的示意图，A～D表示相关结构，请回答下列问题。 （1）胆固醇的组成元素有_______，它是构成________的重要成分。 （2）脱去包被的A与内吞体融合，内吞体中酸性的环境使得LDL及其受体蛋白的______发生改变，进而导致_____。LDL受体再次被转运至细胞膜，其意义是_________。 （3）溶酶体内水解酶的加工场所有_____（填图中字母）。除图示功能外，溶酶体还具有______功能。 （4）他汀类药物是临床上常用的降脂药。请结合图中肝细胞回收LDL的途径，从胆固醇的来源和去路两个角度，推测他汀类药物降低血液中的胆固醇水平的机制是________。 27. 小液流法是一种常见的植物细胞液浓度测量方法，其基本流程如下： （1）实验原理：当植物细胞或组织放在外界溶液中时，若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度，则细胞_________（填“失水”或“吸水”）而使外界溶液浓度_________，进而改变其密度；若植物细胞液浓度大于外界溶液浓度，结果会相反。而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴在与原溶液浓度相等的无色外界溶液中的沉浮来判断。 （2）实验材料：菠菜叶圆片，亚甲基蓝结晶，蔗糖，清水，试管若干支，毛细滴管等。 【实验步骤】 ①_____________________________________________； ②在每组的a试管中加入_________，放置15分钟； ③向每组的a试管中加入一粒亚甲基蓝结晶，稍等片刻（加入的亚甲基蓝结晶极小，溶解后使溶液呈蓝色）； ④用毛细滴管从每组的a试管中取出一滴蓝色溶液置于b试管中部； ⑤观察并记录实验现象。 【实验结果】 组别 a1、b1 a2、b2 a3、b3 a4、b4 a5、b5 a6、b6 蔗糖溶液浓度 0.025mol/L 0.05mol/L 0.1mol/L 0.2mol/L 0.3mol/L 0.4mol/L 蓝色液滴运动方向 下沉 不动 微微上浮 微上浮 上浮 明显上浮 （3）分析与讨论 ①据表分析，该菠菜组织细胞液浓度大约为______。各组植物细胞质壁分离现象最明显的是第______组。 ②为使实验结果更准确，实验过程中需要注意的是__________________。（答出一点即可） 28. Rubisco是植物光合作用暗反应阶段的关键酶。水稻中的Rubisco由核基因（S）编码的小亚基和叶绿体基因（L）编码的大亚基组成。通过对野生型水稻S基因进行编辑，获得了单基因突变体植株，以研究Rubisco对光合作用的影响。回答下列问题： （1）Rubisco小亚基在_________（填细胞器）上合成，暗反应中Rubisco催化CO2与C5结合生成C3，C3的还原需要光反应提供____________和_______________。研究发现，突变体与野生型叶片中Rubisco的蛋白结构无明显差异且功能未发生改变，但突变体叶片中Rubisco总活性显著降低，可能的原因是_____________。 （2）水稻在大气CO2浓度条件下净光合速率与光照强度关系如图所示。已知突变体与野生型的呼吸速率基本一致，推测突变体的净光合速率变化曲线：与野生型相比，突变体的光饱和点__________（填“升高”“不变”或“降低”）；在达到光饱和点之前，突变体净光合速率的限制因素是_______；在C区提高____________时，野生型净光合速率的变化趋势为先升高后趋于稳定。 （3）野生型与突变体净光合速率的变化曲线会出现部分重合，重合部分会在_______区出现，推测曲线重合的原因___________。 29. 为处理废水中的有机污染物，研究者利用需钠弧菌构建了可降解多种污染物的工程菌VCOD-15，部分研究过程如下。回答下列问题。 （1）研究者将外源tfoX基因整合到需钠弧菌的拟核DNA上，以增强其摄取外源DNA的能力，其作用与用__________处理大肠杆菌从而利于导入目的基因的效果一致。该过程通过基因工程实现，其遗传学原理是__________。 （2）为高效降解有机污染物联苯，研究者需将下图中的降解关键基因bph（a链为转录模板链）正确插入质粒pRS415，为使该基因正确插入，结合下表中的限制酶的识别序列和切割位点分析，应在引物1的5'端添加的碱基序列是______________，为检测重组质粒是否构建成功及插入方向是否正确，应选用图中的引物__________进行PCR扩增。 （3）构建好的工程菌需进行扩大培养，所用的培养基一般都含有_________________等营养成分。培养基常用的灭菌方法为__________。为检测扩大培养效果，将培养液稀释106倍后取0.1mL涂布培养，三个平板的菌落数分别为168、175、170，则1mL原培养液活菌数约为__________个。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西大学附中 2026~2027学年第一学期高三8月模块诊断 生物试题 考查时间：75分钟 满分：100分 考查内容：必修一第一章-光合作用+基因工程 一、单项选择题（每题2分，共50分） 1. 下列关于支原体、酵母菌、蓝细菌、水绵、小球藻、伞藻的叙述中，正确的是（ ） A. 支原体与酵母菌的根本区别是有无细胞结构 B. 青霉素能抑制细菌细胞壁的形成，可用于治疗支原体感染引起的疾病 C. 水绵、小球藻和伞藻均有核膜包被的细胞核 D. 肺组织细胞为肺炎支原体蛋白的合成提供场所和原料 【答案】C 【解析】 【详解】A、支原体是原核生物，酵母菌是真核生物，二者都具有细胞结构，根本区别是有无以核膜为界限的细胞核，A错误； B、支原体无细胞壁结构，青霉素抑制细菌细胞壁形成的作用对支原体无效，无法治疗支原体感染，B错误； C、水绵、小球藻、伞藻都属于真核生物，均有核膜包被的成形细胞核，C正确； D、肺炎支原体是细胞生物，自身含有核糖体作为蛋白质合成的场所，不需要宿主细胞提供蛋白合成场所，D错误。 2. 种植草莓时，可先将种子浸泡在低温清水中进行层积处理，打破休眠后吸水萌发；生长期用含钙无机盐的水浇灌草莓，可减少果实“软果”“烂果”的现象，而适量施加含氮、磷、钾等元素的肥料，可使草莓植株更健壮、果实更饱满。下列说法错误的是（ ） A. 施加含氮肥料后草莓长势改善，可能是因为氮是叶绿素、酶的组成元素 B. 草莓缺水时果实皱缩、叶片萎蔫，说明水可以维持细胞的正常形态 C. 佝偻病伴发的手足抽搐症状也与钙元素缺乏有关，该元素在植物细胞工程中还可诱导原生质体融合 D. 种子层积处理吸水后，细胞代谢速率显著降低 【答案】D 【解析】 【详解】A、氮是叶绿素（组成元素含C、H、O、N、Mg）和酶（化学本质为蛋白质或RNA，含N元素）的组成元素，施加氮肥有利于相关物质合成，提升光合作用等代谢效率，改善草莓长势，A正确； B、细胞充盈的状态依赖于细胞内的水分，草莓缺水时细胞失水，会出现果实皱缩、叶片萎蔫的现象，说明水可以维持细胞的正常形态，B正确； C、人体钙缺乏会引发佝偻病，血钙过低还会出现手足抽搐症状；植物细胞工程中，高钙高pH法是诱导原生质体融合的常用化学方法之一，C正确； D、种子层积处理打破休眠后吸水，细胞内自由水比例上升，细胞代谢速率显著升高，为萌发做准备，D错误。 3. 棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 纤维素的基本组成单位是葡萄糖 B. 曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量 C. 提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后 D. 15～18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意分析题图，甲乙曲线蔗糖含量都是先上升是因为蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后积累，随后蔗糖含量下降是因为在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成造成的。品系F中的SUT表达水平提高，对蔗糖的运输增加，而甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙，所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量。 【详解】A、纤维素是多糖，其基本组成单位是葡萄糖，A正确； B、品系F中的SUT表达水平提高，对蔗糖的运输增加，分析曲线可知，甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙，所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量，B正确； C、甲曲线蔗糖含量下降的时间早于乙曲线，故提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期提前，C错误； D、由题干信息“蔗糖在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成”可知，15-18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成，D正确。 故选C。 4. 人体内的多种细胞表现出结构与功能的高度适应。下列说法正确的是（ ） A. 成熟红细胞中有众多的核糖体，以便合成大量的血红蛋白 B. 性腺细胞内有丰富的高尔基体，以便形成性激素的空间结构 C. 肌细胞中的线粒体比脂肪细胞多。以便提供肌肉收缩消耗的大量能量 D. 甲状腺滤泡细胞有大量运输碘的通道蛋白，以便合成含碘的甲状腺激素 【答案】C 【解析】 【详解】A、人体成熟红细胞无细胞核和核糖体等众多细胞器，血红蛋白是在红细胞未成熟阶段合成的，A错误； B、性激素属于固醇类脂质，在内质网合成，无需高尔基体加工形成空间结构，B错误； C、线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，肌肉收缩需要消耗大量能量，因此肌细胞中线粒体数量远多于代谢速率低的脂肪细胞，体现结构与功能的适应性，C正确； D、碘离子进入甲状腺滤泡细胞的方式为主动运输，需要载体蛋白协助，通道蛋白参与的是顺浓度梯度的协助扩散过程，D错误。 5. 科学家在研究某种能够快速连续奔跑的羚羊时，发现其腿部肌肉细胞的线粒体在形态和功能上发生了适应性变化。电子显微镜下观察到，这些线粒体的内膜向内折叠形成的嵴，其数量和密度远超普通动物细胞。请你根据这一情境及所学的线粒体知识，分析以下哪项推断最合理（ ） A. 丰富的嵴增大了线粒体内膜的面积，有利于葡萄糖快速进入线粒体进行彻底氧化分解 B. 线粒体为有氧呼吸的主要场所，线粒体中发生的反应均不消耗ATP C. 该结构特点有利于附着更多与有氧呼吸第三阶段有关的酶，促进氧气利用，产生更多ATP D. 线粒体通过形成丰富的嵴，将化学能直接转化为动能，为羚羊肌肉的快速收缩供能 【答案】C 【解析】 【详解】A、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖在此分解为丙酮酸后才能进入线粒体，葡萄糖不能直接进入线粒体，A错误； B、线粒体是半自主细胞器，其内部进行DNA复制、蛋白质合成等生命活动时需要消耗ATP，并非线粒体中所有反应都不消耗ATP，B错误； C、有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜，丰富的嵴增大了内膜面积，可附着更多与有氧呼吸第三阶段有关的酶，促进氧气与[H]结合，产生更多ATP，C正确； D、线粒体是将有机物中的稳定化学能转化为ATP中活跃的化学能，ATP水解释放的能量才可转化为肌肉收缩的动能，不能直接将化学能转化为动能，D错误。 6. 脂滴是细胞内贮存脂肪的具膜细胞器。为探究糖类等营养供应不足时脂肪酸供能的转运路径，研究者让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光分子标记的外源脂肪酸后，分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养，用绿色荧光分子、蓝色荧光分子分别标记细胞的脂滴和线粒体，分析荧光重合程度，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 脂滴膜由单层脂质分子层组成 B. 细胞培养液中的细胞营养充足，基本不消耗脂肪酸供能 C. 无机盐缓冲液可维持细胞的pH和渗透压 D. 结果表明，营养供应不足时脂滴降解出脂肪酸并转移到线粒体中大量贮存 【答案】D 【解析】 【详解】A、脂滴内部贮存疏水脂肪，磷脂亲水头朝外、疏水尾朝内包裹脂肪，脂滴膜由单层脂质分子层组成，A正确； B、细胞培养液营养充足，糖类等能源物质充足，脂肪酸基本不需要被消耗供能，因此大多储存在脂滴中，B正确； C、无机盐缓冲液中的缓冲成分可维持pH稳定，无机盐可维持细胞正常渗透压，保证细胞正常形态，C正确； D、线粒体是有氧呼吸的主要场所，功能是氧化分解有机物供能，并不贮存脂肪酸，营养不足时，脂肪酸从脂滴转移到线粒体是为了分解供能，不是大量贮存，D错误。 7. 秦岭大熊猫主食竹子，其肠道微生物能高效分解纤维素。研究发现，这些微生物的纤维素酶在pH=5.0时活性最高。下列叙述正确的是（ ） A. 该酶在大熊猫胃液（pH≈1.5）中会永久失活 B. 微生物通过胞吞作用将纤维素摄入细胞内水解 C. 大熊猫小肠上皮细胞溶酶体可为微生物提供酸性环境 D. 纤维素酶在核糖体合成后，需经内质网和高尔基体加工 【答案】A 【解析】 【详解】A、纤维素酶的本质为蛋白质，强酸会破坏蛋白质的空间结构导致其永久失活，该酶最适pH为5.0，而大熊猫胃液pH≈1.5，属于过酸环境，因此该酶在胃液中会永久失活，A正确； B、能高效分解纤维素的微生物通常将纤维素酶分泌到细胞外分解纤维素，再吸收小分子分解产物，而非将纤维素通过胞吞吸收到细胞内，B错误； C、溶酶体是大熊猫小肠上皮细胞内部的细胞器，其酸性环境仅存在于细胞内的溶酶体中，而微生物生存于肠道（属于外界环境，不在小肠上皮细胞内），无法利用溶酶体的酸性环境，C错误； D、分解纤维素的肠道微生物多为原核生物，原核生物仅含有核糖体一种细胞器，无内质网和高尔基体，因此纤维素酶合成后不需要经内质网、高尔基体加工，D错误。 8. 高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累，使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白，以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工，此过程称为“未折叠蛋白质应答反应（UPR）”。下列叙述正确的是（ ） A. 错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解 B. 合成新的分子伴侣蛋白所需的能量主要由线粒体提供，细胞质基质也可提供部分ATP C. UPR过程中，细胞核通过核孔将合成的分子伴侣蛋白直接运输至内质网发挥作用 D. 植物通过UPR降低内质网中分子伴侣蛋白的合成量，从而减少能量消耗以应对高温胁迫 【答案】B 【解析】 【详解】A、高尔基体的功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，不负责降解蛋白质，错误折叠或未折叠蛋白质的降解需要蛋白质水解酶的参与，对于植物细胞而言，液泡具有类似动物溶酶体的功能，可以对这些蛋白进行降解，A错误； B、线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所，是细胞生命活动的主要供能结构，合成分子伴侣蛋白所需能量主要由线粒体提供，细胞质基质可进行细胞呼吸第一阶段，也可以产生少量 ATP，提供部分能量，B正确； C、分子伴侣蛋白的本质是蛋白质，合成场所是核糖体，细胞核是转录的场所，仅能通过核孔向外运输mRNA等物质，不能直接合成并运输蛋白质到内质网，C错误； D、高温胁迫下发生UPR，会使细胞合成更多的分子伴侣蛋白，帮助蛋白质正确折叠，恢复内质网正常功能，而非降低分子伴侣蛋白合成量，D错误。 9. 洋葱叶分为真叶和鳞片叶，真叶光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行系列实验。下列叙述正确的是（ ） A. 用鳞片叶外表皮观察质壁分离时，细胞紫色区域逐渐变小说明其正在失水 B. 观察真叶细胞的细胞质流动时，在普通光学显微镜下可观察到叶绿体基粒 C. 分离真叶中各种色素时，依据滤纸条上色素带次序可判断色素的含量 D. 粗提取的DNA溶于2mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后显蓝色 【答案】A 【解析】 【详解】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮的紫色色素存在于液泡的细胞液中，细胞失水发生质壁分离时，原生质层收缩，液泡体积减小，因此紫色区域逐渐变小，A正确； B、叶绿体基粒属于亚显微结构，普通光学显微镜无法观察到亚显微结构，仅能观察到叶绿体的整体形态，B错误； C、滤纸条上色素带的次序由色素在层析液中的溶解度决定，溶解度越高扩散越快、位置越靠上，色素的含量需要通过色素带的宽度判断，C错误； D、DNA与二苯胺试剂反应呈现蓝色需要沸水浴加热的条件，常温下加入二苯胺试剂不会显蓝色，D错误。 10. 肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是（ ） A. 编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形 B. 肌动蛋白作为细胞骨架成分，其进出细胞核依赖于Cofilin-1的介导，不需要消耗能量 C. Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力 D. Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力 【答案】B 【解析】 【详解】A、编码Cofilin-1的基因不表达会导致细胞内缺乏Cofilin-1，题干明确说明Cofilin-1缺失可导致细胞核变形，A正确； B、肌动蛋白是生物大分子，其通过核孔进出细胞核的过程需要消耗能量，B错误； C、Cofilin-1缺失可导致核膜破裂，而核膜的功能之一是控制物质进出细胞核，核膜破裂后细胞核会失去该功能，C正确； D、Cofilin-1缺失会导致染色质功能异常，染色质是遗传物质DNA的主要载体，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，因此该缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力，D正确。 11. 细胞自噬是细胞通过溶酶体降解自身受损细胞器或大分子物质的过程。研究发现，Beclin-1蛋白是调控自噬起始的关键因子：正常营养条件下，Bcl-2蛋白与Beclin-1结合，抑制自噬发生；当细胞处于饥饿状态时，Bcl-2被磷酸化后与Beclin-1解离，Beclin-1与Vps34等蛋白形成复合物，启动自噬。AMPK蛋白激酶可通过磷酸化Bcl-2调控这一过程。下列分析正确的是（ ） A. 细胞自噬仅发生在营养匮乏的细胞中，正常营养的细胞不会发生自噬 B. AMPK活性降低会促进细胞自噬的发生，帮助细胞度过营养匮乏期 C. Beclin-1与Bcl-2的结合和解离体现了蛋白质空间结构的改变会影响其功能 D. 溶酶体合成的多种水解酶是细胞自噬能够降解生物大分子的物质基础 【答案】C 【解析】 【详解】A、正常营养条件下细胞也会发生基础水平的自噬（如清除受损细胞器），只是饥饿时自噬增强，A错误； B、AMPK通过磷酸化Bcl-2使其与Beclin-1解离，从而启动自噬。因此AMPK活性降低会抑制（而非促进）自噬，B错误； C、Bcl-2与Beclin-1结合时Beclin-1无活性，解离后有活性，说明蛋白质的空间结构改变会影响其功能，C正确； D、水解酶是蛋白质，在核糖体上合成，溶酶体只是储存和发挥作用的场所，不合成酶，D错误。 12. 不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。 红细胞质膜 神经鞘细胞质膜 高尔基体膜 内质网膜 线粒体内膜 蛋白质（%） 49 18 64 62 78 脂质（%） 43 79 26 28 22 糖类（%） 8 3 10 10 少 下列有关叙述错误的是（ ） A. 蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性 B. 高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关 C. 哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象 D. 表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单 【答案】C 【解析】 【分析】流动镶嵌模型： （1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的。 （2）蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层；大多数蛋白质也是可以流动的。 （3）在细胞膜的外表，少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。 【详解】A、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的，大多数蛋白质也是可以流动的，因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性，A正确； B、糖蛋白与细胞识别作用有密切关系，因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关，B正确； C、哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体，C错误； D、功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，由表格内容可知，线粒体内膜的蛋白质最高，其功能最复杂，神经鞘细胞质膜的蛋白质最少，其功能最简单，D正确。 故选C。 13. 取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度（单位为g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是（ ） A. 甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高 B. 若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零 C. 若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离 D. 若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组 【答案】D 【解析】 【分析】渗透作用需要满足的条件是：①半透膜；②膜两侧具有浓度差。浓度差是指单位体积溶质分子数量的差异，即物质的量浓度差异，由题干信息可知，甲糖和乙糖的质量分数相同，但甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍，因此乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍。 【详解】A、由题干信息可知，叶细胞与溶液之间无溶质交换，而甲组的甲糖溶液浓度升高，则可能是由于叶细胞的细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度，引起了细胞吸水，A正确； B、若乙糖溶液浓度不变，说明乙糖溶液物质的量浓度与叶细胞的细胞液浓度相等，叶细胞净吸水量为零，B正确； C、若乙糖溶液浓度降低，说明细胞失水，叶肉细胞可能发生了质壁分离，C正确； D、若乙糖溶液浓度升高，说明乙糖溶液物质的量浓度低于叶细胞的细胞液浓度，细胞吸水，而乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍，因此叶细胞的净吸水量应是乙组小于甲组，D错误。 故选D。 14. 高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯（BR）信号通路，再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn2+浓度，缓解高Mn2+对细胞的伤害。下列叙述错误的是（ ） A. G蛋白在感知Mn2+胁迫后改变构象与Ca2+结合，将其从胞外转运至胞内 B. N以耗能的方式被内吞，减少Mn2+向胞内转运 C. 高Mn2+胁迫下，液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高 D. BR作为信号分子，其受体位于细胞膜上 【答案】A 【解析】 【详解】A、G属于细胞膜上的通道蛋白，其运输Ca2+时并不与Ca2+结合，A错误； B、N为细胞膜上阳离子转运蛋白，其以耗能的方式被内吞，形成内吞泡，可以减少Mn2+向胞内转运，B正确； C、高Mn2+胁迫下，液泡膜上的M将Mn2+从细胞质基质运输至细胞液中，该过程需要消耗ATP，为逆浓度梯度的主动运输过程，由此可知，液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高，C正确； D、从图中看出，BR是植物激素，与细胞膜上的受体结合，所以BR作为信号分子，其受体位于细胞膜上，D正确。 15. 酶和ATP贯穿细胞全部代谢过程，下列相关叙述正确的是（ ） A. 细胞内所有酶的催化作用都需要ATP水解供能 B. ATP中的腺苷由腺嘌呤和脱氧核糖组成，远离腺苷的特殊的化学键易断裂 C. 低温抑制酶活性的原理是破坏酶的空间结构，升温后酶活性无法恢复 D. 同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中，如呼吸酶存在于所有活细胞 【答案】D 【解析】 【详解】A、不是所有酶的催化反应都需要ATP水解供能，例如细胞呼吸等放能反应中，酶催化的反应会伴随ATP合成，不需要ATP供能，A错误； B、ATP中的腺苷由腺嘌呤和核糖组成，B错误； C、低温仅抑制酶活性，不会破坏酶的空间结构，升温后酶活性可以恢复，C错误； D、维持细胞基本生命活动的酶会存在于分化程度不同的活细胞中，比如所有活细胞都需要进行细胞呼吸，因此呼吸酶几乎存在于所有活细胞中，D正确。 16. 葡萄糖分解成丙酮酸的过程需要磷酸果糖激酶催化，该酶既可以与AMP、ADP和Pi结合，又可以与ATP结合，从而使酶的活性得到调节。当细胞需要提高产热量时，对该酶的调节情况是（ ） A. 与ADP结合，活性升高 B. 与ADP结合，活性下降 C. 与ATP结合，活性升高 D. 与ATP结合，活性下降 【答案】A 【解析】 【详解】当细胞需要提高产热量时，细胞能量消耗多，ADP含量相对较高，磷酸果糖激酶与ADP结合后活性升高，可加快葡萄糖分解为丙酮酸的反应，促进细胞呼吸，增加产热，A正确。 17. 某生物兴趣小组为探究酶在反应过程中的作用及影响因素，利用甲图所示装置做了如下实验：在最适条件下，将浸过肝脏研磨液的大小相同的4片滤纸片放入15 mL质量分数为3%的H2O2溶液中，每隔2min观察一次红色液滴的移动距离，然后根据数据绘制出乙图曲线，下列叙述正确的是（　　） A. 若将甲图装置中的滤纸片改为2片，乙图中a点将下移 B. 若要乙图中的a点向上移动，可增加H2O2溶液的体积 C. 若放入浸过煮熟肝脏研磨液的4片滤纸片，每隔 2min观察一次，红色液滴不移动 D. 若甲图中的实验pH适当调高，则产生气体量为amL 的时间小于b 【答案】B 【解析】 【详解】A、滤纸片上含有过氧化氢酶，若将甲图装置中的滤纸片改为2片，酶量减少，酶促反应速率减慢，到达反应平衡点的时间变长，但最终产生的气体量不变，A错误； B、若要乙图中的a点向上移动，可增加 H2O2溶液的体积，H2O2溶液的含量决定气体的量，B正确； C、若放入浸过煮熟肝脏研磨液的4片滤纸片，酶在高温下变性失活，不能催化底物分解，但H2O2在常温下也能分解，每隔2min观察一次，红色液滴也能移动，C错误； D、若甲图中的实验调高pH，酶促反应速率降低，到达反应平衡点产生气体量为amL的时间大于b，D错误。 故选B。 18. 碱性蛋白酶能催化酪蛋白水解，使低脂奶在特定波长处的吸光值降低。利用这一原理可测定碱性蛋白酶的活性，研究人员据此分别测定了（图1）和pH为3~13（图2）时碱性蛋白酶对低脂奶的水解效率。下列分析错误的是（ ） 注：水解效率是指一定条件下，被水解低脂奶的量占初始总低脂奶量的比值。 A. 图1中水解效率趋于稳定的主要原因不是底物不足 B. 图2中pH为9~11时，吸光值相对比较低 C. 和都会改变碱性蛋白酶的空间结构 D. 进行图2实验时，水解反应时间至少要35min 【答案】D 【解析】 【详解】A、图1中，pH=9时水解效率随时间延长逐渐趋于稳定，主要原因是酶促反应随时间达到饱和，底物仍有剩余，而非底物不足，A正确； B、碱性蛋白酶活性越高，低脂奶被水解越充分，特定波长下的吸光值越低。图2中pH=9~11时水解效率最高，因此吸光值相对较低，B正确； C、过酸（pH=3）和过碱（pH=13）会破坏碱性蛋白酶的空间结构，导致酶失活，因此水解效率几乎为0，C正确； D、图2中pH=9的时候水解效率为10%，对应图1中水解效率为10%应该是5分钟左右，D错误。 19. 蛋白酶E被广泛用作洗涤剂的生产原料，但洗涤剂中的物质S能将E的第n位甲硫氨酸氧化，降低其活性。研究人员将上述甲硫氨酸替换为丝氨酸，提高了E对S的耐受性。下列叙述错误的是（ ） A. 第n位甲硫氨酸的氧化会影响E的空间结构，从而影响酶的活性 B. 将第n位的甲硫氨酸替换为丝氨酸可通过蛋白质工程实现 C. 判断E的改造效果，需用S处理一段时间后测定酶活性 D. 甲硫氨酸的替换在提高E对S耐受性的同时，降低了E的专一性 【答案】D 【解析】 【详解】A、酶的活性由其空间结构决定，第n位甲硫氨酸氧化会改变蛋白酶E的空间结构，进而导致酶活性降低，A正确； B、蛋白质工程可通过改造编码蛋白酶E的基因，实现对蛋白质特定氨基酸的替换，该操作可通过蛋白质工程完成，B正确； C、要判断E对S的耐受性改造效果，需要对改造后的E用S处理一段时间后测定酶活性，与未改造的E的活性作对比，才能判断耐受性是否提升，C正确； D、题干仅说明替换甲硫氨酸后提高了E对S的耐受性，无信息表明该替换会改变E的专一性；且该替换位点是被S氧化的位点，若未改变酶的活性中心结构，酶的专一性不会降低，D错误。 20. 为探究某种酶的活性，某同学在最适温度25℃条件下，测得不同底物浓度下对应的反应速率，结果如下表。 试管编号 1 2 3 4 5 底物浓度（mol·L-1） 6.3×10-6 7.5×10-5 1.0×10-4 1.0×10-3 1.0×10-2 反应速率（nmol·L-1·min-1） 15 56 60 75 75 下列叙述错误的是（ ） A. 若将1号试管的原酶液稀释10倍，其反应速率会下降 B. 若3号试管反应温度改为37℃，其反应速率会下降 C. 若4号试管多加1倍酶量，其反应速率会升高 D. 实验说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行 【答案】D 【解析】 【详解】A、1号试管底物浓度较低，酶液稀释后酶浓度降低，单位时间内可结合的底物分子数减少，反应速率会下降，A正确； B、实验是在最适温度下进行的，将温度改为37℃，偏离最适温度后酶活性降低，反应速率会下降，B正确； C、4号试管反应速率已达到最大值，说明此时底物充足，限制反应速率的因素是酶浓度，增加酶量后反应速率会升高，C正确； D、底物浓度从1.0×10-3mol·L-1升高到1.0×10-2mol·L-1时，反应速率保持不变，并未下降，不能说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行，D错误。 21. 色氨酸是人体必需氨基酸。研究表明，色氨酸通过膜上转运蛋白进入细胞后激活PI3K蛋白，最终促进细胞增殖，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 色氨酸必须从外界环境中获取，人体细胞不能合成 B. 若细胞能量供应不足，可能影响AKT发生磷酸化的过程 C. 磷酸化的AKT能解除TSC2蛋白对mTORC1通路的抑制 D. 若敲除细胞中的PDK1蛋白基因，可促进细胞增殖 【答案】D 【解析】 【详解】A、必需氨基酸的定义为人体细胞不能合成、必须从外界环境获取的氨基酸，题干明确说明色氨酸是人体必需氨基酸，A正确； B、蛋白质磷酸化过程需要消耗能量，细胞能量供应不足会直接影响该过程，B正确； C、根据题图流程：磷酸化的AKT会抑制TSC2蛋白，而TSC2蛋白原本对mTORC1通路起抑制作用，因此磷酸化的AKT可以解除TSC2对mTORC1通路的抑制，C正确； D、若敲除PDK1蛋白基因，细胞无法合成PDK1蛋白，就无法激活AKT使其磷酸化，TSC2会持续抑制mTORC1通路，最终抑制细胞增殖，D错误。 22. 水稻根细胞中，无氧呼吸第二阶段通过以下两个反应完成。水稻根系细胞在水淹一段时间后，酶Ⅰ和酶Ⅱ的表达量明显增加，无氧呼吸增强。下列说法错误的是（　　） ①丙酮酸乙醛+CO2 ②乙醛+NADH+H+ 乙醇+NAD+ A. 根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸释放CO2只发生在反应①中 B. 反应①和②均发生在细胞质基质中 C. 该时间段内，反应①和②产生的ATP增加 D. 水稻根细胞中的葡萄糖经过无氧呼吸时，其中的能量大部分存留在乙醇中 【答案】C 【解析】 【详解】A、水稻根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸时，第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸的过程不产生CO2，第二阶段仅反应①生成CO2，因此无氧呼吸释放的CO2只发生在反应①中，A正确； B、无氧呼吸的两个阶段全部发生在细胞质基质中，反应①②属于无氧呼吸第二阶段，场所均为细胞质基质，B正确； C、无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量、生成少量ATP，第二阶段的反应①和②均不产生ATP，因此不存在这两个反应产生的ATP增加的情况，C错误； D、水稻根细胞无氧呼吸只释放少量能量，葡萄糖中的大部分能量存留在无氧呼吸的终产物乙醇中，D正确。 23. 在有氧呼吸中，葡萄糖分解产生的丙酮酸先转化成乙酰CoA，再氧化分解生成（和。人体缺乏营养时，脂滴自噬分解脂肪产生的脂肪酸，进一步在线粒体中氧化分解供能。脂肪酸产生和代谢过程如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 乙酰CoA 来源于丙酮酸、脂肪酸等，将糖类和脂质代谢联系起来 B. 脂滴自噬过程中，细胞中溶酶体功能较为活跃 C. 糖类和脂肪氧化分解的相同代谢过程是③，其场所为线粒体 D. 细胞中葡萄糖分解成丙酮酸和脂酰CoA分解过程中有[H]生成，但不释放能量 【答案】D 【解析】 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和H2O反应生成CO2和NADH，释放少量能量；第三阶段是O2和NADH反应生成水，释放大量能量。 【详解】A、在有氧呼吸中葡萄糖分解产生的丙酮酸可转化为乙酰CoA，人体缺乏营养时脂滴自噬分解脂肪产生的脂肪酸也能转化为乙酰CoA，所以乙酰CoA来源于丙酮酸、脂肪酸等，将糖类和脂质代谢联系起来，A正确； B、溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器以及吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等，脂滴自噬过程中需要溶酶体中的水解酶发挥作用，所以细胞中溶酶体功能较为活跃，B正确； C、依据题图信息可知，糖类和脂肪氧化分解的相同代谢过程是③，产物中CO2是有氧呼吸第二阶段的产物，产生场所为线粒体基质，H2O是有氧呼吸第三阶段的产物，产生场所为线粒体内膜，所以③过程的场所是线粒体，C正确； D、细胞中葡萄糖分解成丙酮酸的过程中有[H]（NADH）生成，同时释放少量能量，脂酰CoA分解过程中有[H]（NADH）生成，也会释放能量，D错误。 故选D。 24. 某兴趣小组测得小麦种子在萌发前后CO2的吸收速率如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 种子萌发前随时间推移有机物的消耗量逐渐增大 B. 小麦种子萌发前产生CO2的场所是线粒体基质 C. 与花生种子相比较，小麦种子萌发时O2消耗量/CO2释放量的比值低 D. 种子萌发后第6天，小麦的净光合速率为15mLCO2·g-1·h-1 【答案】B 【解析】 【分析】由图分析可知，种子萌发后的第2天CO2的释放速率大于萌发前，萌发前种子只能进行细胞呼吸，且细胞呼吸速率低；萌发后幼苗可同时进行有氧呼吸和光合作用。 【详解】A、种子萌发前只能进行呼吸作用消耗有机物，且据图可知随时间推移二氧化碳的释放增多，故随着时间的推移有机物的消耗逐渐增大，A正确； B、小麦种子萌发前进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质，进行有氧呼吸时，CO2在有氧呼吸的第二阶段产生，场所是线粒体基质，B错误； C、花生种子含有的脂肪较多，代谢时消耗的O2更多，所以与花生种子相比较，小麦种子萌发时O2消耗量/CO2释放量的比值低，C正确； D、光照下二氧化碳的吸收速率＝净光合速率，据图可知，种子萌发后第6天，花生的净光合速率为15mL·g-1·h-1，D正确。 故选B。 25. 绿色硫细菌（厌氧菌）因缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧的光合作用，如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能，用于暗反应 B. ATP合酶利用H+浓度差合成ATP，H+浓度差的形成只是因为高能电子提供能量导致H+跨膜运输 C. 绿硫细菌的光合片层的功能类似类囊体 D. 绿色硫细菌光合作用的光解底物是H2S而非H2O，这避免了大量氧气的产生，使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展 【答案】B 【解析】 【详解】A、由图1可知：绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能，用于暗反应三碳酸的还原，A正确； B、由图1可知：ATP合酶是一种跨膜蛋白，能够利用H+浓度差推动ATP的合成，H+浓度差形成的原因包括高能电子（e-）提供能量进行H+的跨膜运输，也包括内腔中H2S分解产生H+，细胞质基质中NADPH合成消耗H+，B错误； C、绿色硫细菌进行不产氧的光合作用，也能产生ATP和NADPH，能为逆向TCA循环提供能量，该功能类似于叶绿体中的类囊体，C正确； D、绿色硫细菌为厌氧菌，其光合作用的光解底物是H2S而非H2O，这避免了大量氧气的产生，使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展，D正确。 二、非选择题（4小题，共50分） 26. 胆固醇是一种难溶于水的脂质，需与蛋白质结合形成低密度脂蛋白（LDL）后在血液中完成转运。肝脏是维持机体胆固醇稳态的核心器官；当血液中胆固醇水平过高时，肝细胞会加速摄取回收血液中的LDL；当血液中胆固醇水平过低时，肝细胞则会加快胆固醇的合成与释放。图是肝脏细胞回收血液中LDL的示意图，A～D表示相关结构，请回答下列问题。 （1）胆固醇的组成元素有_______，它是构成________的重要成分。 （2）脱去包被的A与内吞体融合，内吞体中酸性的环境使得LDL及其受体蛋白的______发生改变，进而导致_____。LDL受体再次被转运至细胞膜，其意义是_________。 （3）溶酶体内水解酶的加工场所有_____（填图中字母）。除图示功能外，溶酶体还具有______功能。 （4）他汀类药物是临床上常用的降脂药。请结合图中肝细胞回收LDL的途径，从胆固醇的来源和去路两个角度，推测他汀类药物降低血液中的胆固醇水平的机制是________。 【答案】（1） ①. C、H、O ②. 动物细胞膜 （2） ①. 空间结构 ②. LDL与其受体分离 ③. 提高受体利用率，提高对LDL的运输效率 （3） ①. C、D ②. 分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒与细菌 （4）来源角度：抑制肝细胞内胆固醇的合成，减少内源性胆固醇的产生；去路角度：增加肝细胞膜上LDL受体的数量，促进肝脏对血液中LDL的摄取和回收，加速胆固醇的清除 【解析】 【小问1详解】 胆固醇属于固醇类物质，由C、H、O组成，是构成动物细胞膜的重要成分。 【小问2详解】 蛋白质的功能依赖特定的空间结构，内吞体中酸性的环境使得LDL及其受体蛋白的空间结构改变，导致两者亲和力下降，LDL与其受体分离。LDL受体再次被转运至细胞膜，再次发挥作用，提高了受体的利用率，从而提升肝细胞对血液中LDL的摄取效率。 【小问3详解】 溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，在核糖体中合成后，在C内质网和D高尔基体中加工。溶酶体除了降解LDL外，还具有分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒与细菌的功能。 【小问4详解】 由题干可知，当血液中胆固醇水平过低时，肝细胞则会加快胆固醇的合成与释放。从胆固醇的来源角度分析，他汀类药物可能是通过抑制肝细胞内胆固醇的合成，减少内源性胆固醇的产生来发挥降低胆固醇的功能；当血液中胆固醇水平过高时，肝细胞会加速摄取回收血液中的LDL，从胆固醇的去路角度分析，他汀类药物可能是通过增加肝细胞膜上LDL受体的数量，促进肝脏对血液中LDL的摄取和回收，从而加速胆固醇的清除。 27. 小液流法是一种常见的植物细胞液浓度测量方法，其基本流程如下： （1）实验原理：当植物细胞或组织放在外界溶液中时，若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度，则细胞_________（填“失水”或“吸水”）而使外界溶液浓度_________，进而改变其密度；若植物细胞液浓度大于外界溶液浓度，结果会相反。而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴在与原溶液浓度相等的无色外界溶液中的沉浮来判断。 （2）实验材料：菠菜叶圆片，亚甲基蓝结晶，蔗糖，清水，试管若干支，毛细滴管等。 【实验步骤】 ①_____________________________________________； ②在每组的a试管中加入_________，放置15分钟； ③向每组的a试管中加入一粒亚甲基蓝结晶，稍等片刻（加入的亚甲基蓝结晶极小，溶解后使溶液呈蓝色）； ④用毛细滴管从每组的a试管中取出一滴蓝色溶液置于b试管中部； ⑤观察并记录实验现象。 【实验结果】 组别 a1、b1 a2、b2 a3、b3 a4、b4 a5、b5 a6、b6 蔗糖溶液浓度 0.025mol/L 0.05mol/L 0.1mol/L 0.2mol/L 0.3mol/L 0.4mol/L 蓝色液滴运动方向 下沉 不动 微微上浮 微上浮 上浮 明显上浮 （3）分析与讨论 ①据表分析，该菠菜组织细胞液浓度大约为______。各组植物细胞质壁分离现象最明显的是第______组。 ②为使实验结果更准确，实验过程中需要注意的是__________________。（答出一点即可） 【答案】（1） ①. 失水 ②. 降低 （2） ①. 取12支试管，分6组（每组2只，分为a，b），分别编号，分别装入浓度为0.025mol/L、0.05mol/L、0.10mol/L、0.20mol/L、0.30mol/L、0.40mol/L浓度的蔗糖溶液 ②. 等量大小相同的菠菜叶圆片 （3） ①. 0.05mol/L ②. 6##a6 ③. 亚甲基蓝结晶加入的量应尽量减少、实验过程中试管盖上棉塞等以减少蒸发 【解析】 【小问1详解】 当植物细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞会通过渗透作用失水，细胞失水后，水分进入外界溶液，会稀释外界溶液，导致外界溶液浓度降低，进而改变其密度。 【小问2详解】 实验需遵循单一变量原则，无关变量应当相同且适宜。结合题图和实验结果，本实验的自变量为一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分组时每组对应编号的a、b管需要装等量同浓度的蔗糖溶液。因此进行实验时第一步需要取12支试管，分6组（每组2只，分为a，b），分别编号，分别装入浓度为0.025mol/L、0.05mol/L、0.10mol/L、0.20mol/L、0.30mol/L、0.40mol/L的蔗糖溶液，第二步要在放置叶圆片的a试管中加入等量大小相同的菠菜叶圆片，放置15分钟，让其发生渗透作用。 【小问3详解】 ①蓝色液滴“不动”时，说明外界溶液浓度与细胞液浓度相等（细胞既不失水也不吸水，外界溶液浓度不变，液滴密度与外界溶液密度一致）。实验中液滴不动的组对应蔗糖溶液浓度为0.05mol/L，因此菠菜组织细胞液浓度约为0.05mol/L。质壁分离的程度与细胞液和外界溶液的浓度差正相关，外界溶液浓度越高，细胞失水越多，质壁分离现象越明显，表格中第6组试管的蔗糖浓度最高，因此a6试管中质壁分离现象最明显。 ②为使实验结果更准确，减小实验误差，实验时应当尽量减少亚甲基蓝结晶加入的量、实验过程中试管盖上棉塞等以减少蒸发，以避免影响蔗糖溶液的浓度。 28. Rubisco是植物光合作用暗反应阶段的关键酶。水稻中的Rubisco由核基因（S）编码的小亚基和叶绿体基因（L）编码的大亚基组成。通过对野生型水稻S基因进行编辑，获得了单基因突变体植株，以研究Rubisco对光合作用的影响。回答下列问题： （1）Rubisco小亚基在_________（填细胞器）上合成，暗反应中Rubisco催化CO2与C5结合生成C3，C3的还原需要光反应提供____________和_______________。研究发现，突变体与野生型叶片中Rubisco的蛋白结构无明显差异且功能未发生改变，但突变体叶片中Rubisco总活性显著降低，可能的原因是_____________。 （2）水稻在大气CO2浓度条件下净光合速率与光照强度关系如图所示。已知突变体与野生型的呼吸速率基本一致，推测突变体的净光合速率变化曲线：与野生型相比，突变体的光饱和点__________（填“升高”“不变”或“降低”）；在达到光饱和点之前，突变体净光合速率的限制因素是_______；在C区提高____________时，野生型净光合速率的变化趋势为先升高后趋于稳定。 （3）野生型与突变体净光合速率的变化曲线会出现部分重合，重合部分会在_______区出现，推测曲线重合的原因___________。 【答案】（1） ①. 核糖体 ②. ATP ③. NADPH ④. 突变体中Rubisco酶合成量减少，酶总浓度降低，酶总催化活性显著下降 （2） ①. 降低 ②. 光照强度 ③. CO2浓度##二氧化碳浓度 （3） ①. A ②. 低光照强度下，光反应产生的ATP和NADPH不足，是光合速率的主要限制因素，A区光照强度较低，Rubisco活性差异不影响暗反应速率 【解析】 【小问1详解】 核基因编码的Rubisco小亚基属于蛋白质，在细胞质的核糖体上合成。暗反应中C3的还原需要光反应提供ATP和NADPH。Rubisco的蛋白结构、功能均未发生改变，但总活性下降，说明突变体中S基因的突变影响了Rubisco的合成过程，使突变体中Rubisco酶合成量减少，导致Rubisco酶总浓度降低，酶总催化活性显著下降。 【小问2详解】 与野生型相比，突变体的Rubisco总活性更低，暗反应中固定CO2的能力下降，需要的光反应产物（ATP、NADPH）更少，因此在更低的光照强度下光合速率就不再随光照升高而上升，光饱和点降低。达到光饱和点之前，突变体的净光合速率随光照强度的升高而升高，说明此时的主要限制因素是光照强度。 C区是光照强度超过野生型光饱和点的区域，此时光照已经不再是限制因素，大气CO2浓度条件下，暗反应的限制因素主要是CO2浓度，适当提高CO2浓度，暗反应速率会上升，净光合速率会随之升高，待CO2浓度达到饱和点后趋于稳定。 【小问3详解】 结合题意及题图信息可知，A区光照强度极低，限制光合作用的关键因素是光照强度，此时光反应产生的ATP和NADPH不足，暗反应速率低，Rubisco活性差异不影响暗反应速率，因此突变体和野生型净光合速率没有明显差异，仅随光照强度同步变化，曲线重合。 29. 为处理废水中的有机污染物，研究者利用需钠弧菌构建了可降解多种污染物的工程菌VCOD-15，部分研究过程如下。回答下列问题。 （1）研究者将外源tfoX基因整合到需钠弧菌的拟核DNA上，以增强其摄取外源DNA的能力，其作用与用__________处理大肠杆菌从而利于导入目的基因的效果一致。该过程通过基因工程实现，其遗传学原理是__________。 （2）为高效降解有机污染物联苯，研究者需将下图中的降解关键基因bph（a链为转录模板链）正确插入质粒pRS415，为使该基因正确插入，结合下表中的限制酶的识别序列和切割位点分析，应在引物1的5'端添加的碱基序列是______________，为检测重组质粒是否构建成功及插入方向是否正确，应选用图中的引物__________进行PCR扩增。 （3）构建好的工程菌需进行扩大培养，所用的培养基一般都含有_________________等营养成分。培养基常用的灭菌方法为__________。为检测扩大培养效果，将培养液稀释106倍后取0.1mL涂布培养，三个平板的菌落数分别为168、175、170，则1mL原培养液活菌数约为__________个。 【答案】（1） ①. Ca2+ ②. 基因重组 （2） ①. 5'-GGATCC-3' ②. 2和3 （3） ①. 水、碳源、氮源和无机盐 ②. 湿热灭菌法 ③. 1.71×109 【解析】 【小问1详解】 用Ca2+处理大肠杆菌使大肠杆菌处于感受态，有利于其摄取外源DNA，基因工程的原理是基因重组。 【小问2详解】 bph基因的a链为模板链，根据引物2的方向，其右侧为3'端，所以a链右侧应该连接质粒到靠近启动子的位置，b链左侧应该连接到质粒靠终止子的位置，所以引物1应该添加BamHⅠ的序列，即5'-GGATCC-3'，为检测重组质粒是否构建成功及插入方向是否正确，PCR扩增的片段是引物之间的序列，所以如果选择引物1和引物2或者引物3和引物4，不管目的基因插入是否正确，都会出现扩增片段，所以应该选择引物2和3，如果正确插入，则会出现片段，如果没有正确插入，则不能扩增出序列。 【小问3详解】 培养微生物的培养基一般含有水、碳源、氮源和无机盐，培养基常用的灭菌方法是湿热灭菌法，培养液稀释106倍后取0.1mL涂布培养，三个平板的菌落数分别为168、175、170，则1mL原培养液活菌数约为（168+175+170）÷3÷0.1×106=1.71×109个。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $