湖北省襄阳市第四中学2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题

襄阳四中2027届高三年级8月质量检测 生物学试卷 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36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．与根瘤菌共生的豆科植物，几乎完全依赖土壤才能获得的元素是 A．碳 B．磷 C．氧 D．氮 2．植物细胞膜上存在钙泵和钙离子通道两种转运蛋白。钙泵又称酶，能够催化细胞膜内侧的ATP水解释放能量，驱动细胞内的泵出细胞。下列叙述错误的是 A．钙泵在发挥作用过程中，空间结构会发生变化 B．泵出细胞的运输速率存在最大值 C．抑制细胞的呼吸作用会影响钙泵的功能 D．需与钙离子通道蛋白结合才能进入细胞 3．科学合理的饮食结构和饮食习惯有助于维持机体健康。下列叙述错误的是 A．合理摄入奶类有助于维持骨骼健康 B．合理摄入蔬菜有助于维持肠道健康 C．摄入未煮熟的肉蛋类食物有助于蛋白质的消化吸收 D．摄入未精加工的谷薯类食物有助于维持血糖的平衡 4．在细胞培养液中加入某大分子荧光染料，细胞膜上先出现荧光，一段时间后，胞内逐渐出现多个荧光小泡。下列叙述错误的是 A．小泡的形成与膜流动性有关 B．小泡的形成过程无需消耗能量 C．小泡的运输与细胞骨架相关 D．小泡的形成速率受温度的影响 5．同一个生物分子可先后出现于两个细胞结构，下列选项与此描述不符的是 A．ATP：线粒体→溶酶体 B．mRNA：细胞核→核糖体 C．淀粉：叶绿体→线粒体 D．磷脂：内质网→高尔基体 6．洋葱表皮细胞的质膜紧贴细胞壁。为在荧光显微镜下辨别某荧光标记蛋白是否定位于表皮细胞的质膜，可使细胞质壁分离后再观察。下列分析正确的是 A．质壁分离过程中，细胞液的渗透压逐渐减小 B．原生质层比细胞壁的伸缩性小是质壁分离的原因之一 C．紫色洋葱鳞片叶的内表皮不可作为该实验的实验材料 D．除质壁分离外，也可利用纤维素酶和果胶酶制备原生质体后再观察 7．酶与无机催化剂催化的两类反应中能量变化如图1和图2所示，下列分析错误的是 A．图1所示反应中酶与无机催化剂降低活化能的差值为e B．图1所示为放能反应，图2所示为吸能反应 C．与①反应相比，②反应所需的条件一般较温和 D．图2所示反应中酶促反应的活化能为f 8．下列关于蛋白质及其功能的叙述，错误的是 A．红细胞内的血红蛋白可以运输血液中的氧 B．胰岛素可以降低血液中葡萄糖的浓度 C．体液中的抗体可以与抗原特异性结合 D．通道可以维持神经细胞内外浓度差 9．线粒体功能障碍可引发多种疾病。通过在靶细胞膜表面表达结合蛋白，可将外源正常线粒体精准移植至靶细胞内，从而有望治疗相关疾病。研究发现，部分外源线粒体可在靶细胞中“存活”，且出现与内源线粒体融合并增殖的现象。下列叙述错误的是 A．靶细胞可特异性识别外源线粒体，并通过转运蛋白将其移至细胞内 B．外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均有可能被靶细胞溶酶体降解 C．破坏由蛋白质纤维构成的细胞骨架，对线粒体的融合有影响 D．线粒体增殖所需的蛋白质大部分由细胞核DNA指导合成 10．生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。下列关于多糖的说法错误的是 A．组成元素中都有C、H、O B．不能通过转运蛋白运输 C．是由许多单体连接成的多聚体 D．是构成细胞膜基本支架的成分 11．果肉细胞中，液泡膜上的质子泵消耗ATP将运入液泡，转运蛋白TST可利用浓度梯度在运输的同时将蔗糖运入液泡储存，增加果实甜度。下列说法错误的是 A．质子泵是一种载体蛋白，也是一种能催化ATP水解的酶 B．质子泵在运输的过程中空间结构会发生变化 C．TST运输蔗糖的方向和其运输的方向相同 D．与蔗糖经TST跨膜运输时都需要与其结合 12．染料Z是一种能与蛋白质上的氨基特异性结合的小分子荧光染料。该染料不能透过细胞膜且对细胞无毒性。下列说法错误的是 A．染料Z和标记膜蛋白的红、绿荧光染料都可用于探究细胞膜的流动性 B．染料Z和甲紫都可以将染色体染色 C．染料Z和台盼蓝都可以用于鉴别动物细胞是否死亡 D．染料Z和苏丹Ⅲ都属于脂溶性染料 13．在我国一些地区有端午节吃绿豆糕和粽子的习俗。下列叙述正确的是 A．绿豆糕中含有人体必需的钾和锌等微量元素 B．粽子中的淀粉可以被人体细胞直接吸收 C．绿豆糕中的脂肪在人体内可以转化为葡萄糖 D．粽子中蛋白质的基本组成单位是核苷酸 14．β-淀粉酶使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解，研究人员测定了β-淀粉酶在50℃条件下经不同处理后的活性变化，结果如图所示。下列说法错误的是 A．β-淀粉酶不能彻底水解淀粉 B．第①组只添加β-淀粉酶，酶蛋白在50℃高温的持续作用下，空间结构被不断破坏 C．在实验过程的前40 min，第②组加入2%淀粉使β-淀粉酶的活性先增强后减弱 D．加入30 mmol/L钙离子有利于维持β-淀粉酶的活性，同时加入2%淀粉会降低酶活性 15．关于过氧化氢酶的叙述，错误的是 A．过氧化氢酶可以降低H2O2分解反应所需的活化能 B．若用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，应设置不加酶的对照组 C．持续升高H2O2浓度不一定加快过氧化氢酶的酶促反应速率 D．过氧化氢酶活性随pH降低而降低，随pH升高而升高 16．氨酰-tRNA合成酶（AARS）是一类催化氨基酸与其对应tRNA分子连接的酶。在体外实验中，向反应体系加入某种氨基酸、对应的tRNA、ATP，同时加入特定AARS后，能检测到氨酰-tRNA、AMP（腺苷一磷酸）和PPi的生成，机理如图所示（Ala为丙氨酸）。下列叙述错误的是 A．ATP分子中相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥 B．AMP中不含特殊化学键，可作为合成tRNA的原料 C．AARS可为tRNA装载氨基酸的过程提供能量 D．tRNA结合特定氨基酸的过程属于吸能反应 17．黏菌是一类特殊的真核微生物，主要以土壤中的细菌和酵母菌为食，环境胁迫使黏菌由单细胞聚集形成多细胞聚集体。关于黏菌，下列说法错误的是 A．C、H、O、N四种元素含量很高 B．环状DNA分子存在于拟核中 C．相对细菌，黏菌含有生物膜系统 D．吞噬食物需要消耗能量 18．生物学实验常用到不同体积分数的酒精。下列说法错误的是 A．用70%的酒精与盐酸的混合液使根尖分生区组织细胞分离开 B．用无水乙醇提取绿叶中的色素 C．用95%的酒精冲洗经卡诺氏液浸泡的根尖 D．用70%的酒精对植物组织培养的外植体进行消毒 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19．（16分） 缺钾严重影响作物产量，研究植物响应低钾的调控机制对农业生产有重要意义。科学家以拟南芥为材料，对细胞膜上向胞内运输钾离子的通道蛋白T1展开了相关研究。 （1）T1基因转录形成的mRNA进入细胞质，首先在____________上开始翻译，多肽链再转移到内质网上继续合成、加工和折叠，之后在____________中进一步加工，最终T1蛋白被包裹在囊泡中，转运到细胞膜上。 （2）T1基因突变体在低钾条件下表现叶片黄化等低钾敏感表型。研究发现L基因突变体表型与T1基因突变体相似，且L基因在低钾条件下表达增强，其编码的L酶可以磷酸化T1。将生长7天的野生型、L基因突变体和L基因过表达幼苗分别置于含钾离子的培养液中进行实验，结果如图所示，证明L酶有促进钾离子吸收的作用。 图中对应L基因过表达幼苗的曲线序号应为____________，原因是________________________________。 （3）已有研究证实，L酶的活性依赖CB1蛋白与之结合。非洲爪蟾卵母细胞是研究通道蛋白的理想材料，科学家向卵母细胞注射相应的mRNA，检测钾离子内流情况。实验分组及结果如表所示。 组别 mRNA种类 K+内流 组1 T1 无 组2 T1+L 无 组3 T1+CB1 无 组4 T1+L+CB1 有 综合上述全部信息，推测在低钾条件下T1的激活机制：_________________________________________。 （4）T1蛋白功能与其结构密切相关。请从蛋白质结构的角度解释T1蛋白只能特异性转运钾离子而不能转运钠离子的原因是：________________________________________________________________________。 20．（16分） “塑料垃圾污染”是令世界各国头疼的问题，这是因为塑料制品的主要原料——“PET塑料”需要数百年时间才能自然降解。最近，科学家发现一种酶，可以有效将“PET塑料”降解，有望成为治理白色污染的“利器”。回答下列问题。 （1）酶的作用机理是显著降低了化学反应的活化能，活化能是指_____________________________________________________________________________________________________________________________。 （2）“PET塑料”在自然界中需要数百年时间才能降解是因为自然界缺乏相对应的酶，这体现了酶具有________________________特性。 （3）酶促反应速率受温度影响，温度对酶促反应速率的影响表现在两个方面：一方面是温度升高_______________________________________；另一方面随温度的升高___________________________。酶促反应最适温度是这两种影响的综合结果。 （4）“酶-底物中间复合物学说”认为当酶催化某一化学反应时，酶E首先和底物S结合生成中间复合物ES，然后生成产物P并释放出酶。可表示为：S+E<--->ES--->P+E。由此可推测，酶促反应速率受___________________、_____________________影响。 （5）自然界中存在酶的抑制剂。有一类竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位结合，从而使酶活性部位的催化功能丧失。下图为不同底物浓度下酶促反应曲线，请在图中画出在Km浓度后分别加入竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂后反应速率变化的曲线。 21．（16分） 图甲为某无人为干预的沙漠样地部分物种生物量的变化。图乙为该地a~c时段各营养级能量流动情况。a时前，该样地只存在物种A1，物种A2和B2在b时迁入。 注：图中数字为能量数值，单位是J/（m2·a）；↓表示未利用量；A（2）表示A营养级有A1、A2两个物种，依此类推。 （1）A1具有固沙保水的作用，这体现的生物多样性的价值是____________。该样地发生的群落演替属于初生演替，据图甲分析，判断依据是_________________________________________________________。 （2）A1的根系不断发育且与其互利共生微生物的菌丝体相互缠绕，胶结沙粒形成沙套，沙套内的含水量和固氮菌数量明显高于沙套外，固沙作用显著，增加了该样地的物种种类。据此分析，影响该群落演替的因素除外界环境变化外，还有______________________________和________________________________。 （3）a~c时段，B1的呼吸量为60 J/（m2·a），未利用量为20 J/（m2·a），B2在b~c时段用于生长、发育和繁殖的能量最大不超过____________J/（m2·a）。营养级A到B的能量传递效率为2%，A2的未利用量为90 J/（m2·a），A1的未利用量为____________J/（m2·a）。 （4）该生态系统的第一营养级中，未利用量占比较高，可能的原因是____________（填标号）。 A．分解者分解有机物的速率慢 B．消费者数量少，对物质循环的促进作用弱 C．气温高，植物的呼吸作用强，代谢旺盛 22．（16分） 研究人员筛选天然抗虫蛋白时发现，棉铃虫取食过表达J蛋白的棉花植株后会死亡，然而棉花细胞核中积累过量的J蛋白会导致棉花不育。我国科学家运用基因工程技术，构建了一种新型抗虫棉。回答下列问题。 （1）当转入的外源J基因与棉花内源J基因序列相同时，可能会抑制J基因在细胞内的表达。为避免该问题，基于密码子的____________性，可设计与内源J基因序列不同但编码氨基酸序列相同的外源J基因（J*）。确定获得的J*基因是否与设计相符的方法是____________（选填序号：①PCR；②琼脂糖凝胶电泳；③测序并序列比对）。 （2）为解决过表达J蛋白导致的棉花不育问题，按照蛋白质工程的设计思路，利用上图所示载体，构建仅在棉铃虫啃食后才表达J*蛋白的抗虫棉。在该载体中，启动子P属于____________型启动子。棉铃虫啃食后，棉花细胞中的RNA聚合酶与启动子P结合，启动融合基因S-J*表达，之后检测到J*蛋白在细胞外积累，则S-J*融合蛋白中信号肽S在新型抗虫棉中的作用是________________________________________。 （3）已合成的J*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J*基因插入载体并正确表达S-J*融合蛋白，需使用两种限制酶对载体进行酶切，限制酶识别序列如上图，可选择的限制酶组合是_____________________________________________（写两种组合）。 （4）为获得足够的重组质粒，需对转化成功的大肠杆菌振荡培养，振荡培养的原因是_______________________________。棉铃虫在啃食抗虫棉后，J*蛋白会进入肠道细胞核中，___________________（填“促进”或“抑制”）组蛋白去乙酰化酶的活性，组蛋白乙酰化水平升高，诱导肠细胞凋亡，棉铃虫死亡。 学科网（北京）股份有限公司 $