精品解析：河北省唐县第一中学2026-2027学年高三年级上学期开学考试生物试题

2026～2027学年高三上学期开学考试 生物试题 试卷满分100分 考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上。 2.作答时，将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.考试结束后，本试题卷和答题卡一并上交。 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. “检测生物组织中的糖类和蛋白质”实验中，以下操作改进不可行的是（ ） A. 鸡蛋蛋清液容易引起试管挂壁而难以清洗，可用熟蛋白捣碎制成悬液代替 B. 在检测还原糖时，可适当提高水浴温度缩短反应时间 C. 在检测蛋白质时，将B液换用0.05 g/mL的CuSO4溶液增强实验效果 D. 检测还原糖时，可用刻度试管和滴管量取样液及试剂，以保证快速量取 2. 化学元素含量对生命活动十分重要。下列说法错误的是（　　） A. 植物缺镁导致叶绿素合成减少 B. 哺乳动物缺钙会出现抽搐症状 C. 人体缺铁导致镰状细胞贫血症 D. 人体缺碘甲状腺激素合成减少 3. 下列对生物体有机物的相关叙述，错误的是（ ） A. 纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O B. 糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体 C. 多肽链和核酸单链可在链内形成氢键 D. 多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构 4. 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. 合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供 C. UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作 D. 阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性 5. 种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质，也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是（ ） A. 种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性 B. 种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类不变 C. 幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建，水不参与 D. 幼苗中的水可参与形成NADPH，也可参与形成NADH 6. 大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是（ ） A. 大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态 B. 大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量 C. 大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸 D. 大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素 7. 葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述，错误的是（ ） A. 葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受激素的调节 B. 葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜 C. 血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原 D. 血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯 8. 维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取，也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来，活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现，肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是（　　） A. 肾功能下降可导致机体出现骨质疏松 B. 适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育 C. 小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降 D. 肾功能障碍时，补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降 9. 关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析，下列叙述正确的是（ ） A. 细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同 B. 有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与 C. 呼吸作用都能产生[H]和ATP D. 无氧呼吸的产物都有 10. 下面三个装置可用于研究萌发种子的呼吸作用方式及其产物，有关分析不正确的是（ ） A. 甲装置可用于探究呼吸作用是否释放热量 B. 乙装置有色液滴向左移动，说明种子萌发进行了有氧呼吸 C. 丙装置可用于探究萌发种子的呼吸作用是否产生CO2 D. 三个装置中的种子没有必要进行消毒处理，但都需要设置对照实验 11. ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中～表示高能磷酸键，下列叙述错误的是（ ） A. ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量 B. 用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA C. β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂 D. 光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键 12. 下列关于果蝇细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，正确的是（　　） A. 有丝分裂前期和减数分裂I前期的染色体的数量相同 B. 有丝分裂中期和减数分裂I中期的染色体的行为相同 C. 有丝分裂后期和减数分裂II后期染色体组的数量相同 D. 有丝分裂末期和减数分裂II末期均不存在同源染色体 13. 布朗瑞士奶牛的泌乳期长，产奶量高。某研究团队利用采集到的布朗瑞士奶牛精子和卵母细胞进行体外授精，收集胚胎并检查后移植到本地母牛中，最终得到具有优良性状的犊牛。下列相关叙述错误的是（　　） A. 刚采集的精子需在获能液中培养使其获得受精能力，获能液的常见有效成分有肝素、Ca2+载体等 B. 在进行体外授精后，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志 C. 若收集到的胚胎处于卵裂期，细胞在透明带内进行有丝分裂时，细胞体积会变大 D. 胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 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. 糖蛋白是由短的寡糖链与蛋白质相连构成，许多分泌蛋白和膜蛋白都是糖蛋白。下列说法正确的是（ ） A. 糖蛋白参与细胞识别，可作为细胞表面标志或表面抗原 B. 原核细胞无内质网、高尔基体等细胞器，无法合成分泌蛋白 C. 肾上腺素需与细胞膜上的糖蛋白结合来完成信息的传递 D. 可以根据糖蛋白在膜上的分布情况区分细胞膜的内外侧 15. 高强度间歇运动（HIIT）作为有氧运动与无氧运动有机融合的训练模式，在减脂成效方面与中等强度持续运动（MICT）持平。在运动后的恢复期，HIIT呼吸熵（单位时间内细胞呼吸CO2释放量与O2吸收量的比值）比MICT低。下列说法正确的是（ ） A. HIIT和MICT两种运动模式的呼吸熵值均为1 B. 以葡萄糖为底物的有氧呼吸，在线粒体中消耗和产生水 C. 以葡萄糖为底物的无氧呼吸，大部分能量仍在有机物中 D. 运动后的恢复期HIIT的减脂效果比MICT减脂效果更佳 16. 高一生物科研兴趣小组从校博雅湖的某一深度取得一桶水样，分装于六对密封黑白瓶中（白瓶为透明瓶，黑瓶为不透光瓶），剩余的水样测得初始溶氧量为10 mg/L。将六对密封黑白瓶分别置于六种不同的光照条件下（由a→e逐渐加强），其他条件相同，24小时后，实测获得六对黑白瓶中溶氧量，记录数据如下。下列分析正确的是（ ） 光照强度（klx） 0（黑暗） a b c d e 白瓶溶氧量（mg/L） 3 10 16 24 30 30 黑瓶溶氧量（mg/L） 3 3 3 3 E E A. 瓶中所有生物正常生活所需耗氧量在24 h内为7 mg/L B. 光照强度为d、e时，黑瓶中溶氧量应为3 mg/L C. 光照强度为c时，在24 h内白瓶中植物产生的氧气量为27 mg/L D. 光照强度为d时，再增加光照强度，瓶中溶解氧的含量也不会增加 17. 某动物（2n＝24）进行有丝分裂细胞的细胞周期中细胞内染色单体数、DNA数的变化情况如下图，其中a～d表示细胞周期中的不同时期。下列叙述错误的是（ ） A. 图中甲为染色单体数，a、b时期染色体数目相同、形态有差异 B. 与a、b时期相比，c时期着丝粒已经分裂，DNA数目不变 C. d时期可表示末期结束，也可表示DNA复制之前的阶段 D. DNA双链均被32P标记的细胞在不含32P的培养液中分裂一次，c时期有1/2的染色体均含32P 18. 水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。蛋白质工程流程如图所示。下列关于蛋白质工程叙述正确的是（ ） A. 蛋白质工程是在分子水平上对DNA分子直接进行操作，定向改变分子的结构 B. 图中的b为mRNA，a为蛋白质，b和a对应的单体序列都是唯一的 C. 通过蛋白质工程改造的水蛭蛋白是自然界已有的蛋白质 D. 蛋白质工程改造的水蛭蛋白过程中涉及中心法则 三、非选择题：（共5个小题，共59分） 19. 生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。如图表示某细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系（图1）及局部放大示意图（图2），其中COPI、COPⅡ是具膜小泡，可以介导蛋白质的运输。 （1）生物膜系统包括______等结构。图中囊泡膜和细胞膜能够融合的原因是______（答出两点）。 （2）溶酶体除具有图1中所示的功能外，还具有的功能是______。结合图2的放大图可推测，囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的原因是______。 （3）图2中的抗体等分泌蛋白和定位于溶酶体的蛋白酶需要通过______（填“COPI”或“COPⅡ”）囊泡发送至高尔基体继续加工；定位于内质网中的驻留蛋白无需高尔基体参与加工，若这类蛋白被错误发送到高尔基体，则会通过______（填“COPI”或“COPⅡ”）囊泡再“回收”回来。 （4）常用______（方法）来研究分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程。例如可以将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含3H标记的亮氨酸（R基为-C4H9）的培养液中培养，一段时间后可检测出依次出现放射性的结构有______（用结构名称和箭头表示）。该实验过程中主要通过追踪放射性强度来确定实验结果，同学甲认为检测结果并不准确，因为亮氨酸经脱水缩合产生的水中也含有放射性，会对结果产生明显影响，你认为该同学的观点是否合理，并请说明理由______。 20. 请结合图中信息回答下列相关问题： （1）图1所示为主动运输的类型模式图，包括ATP驱动泵（利用ATP水解供能）、协同转运（利用离子梯度动力）、光驱动泵（利用光能）三种，它们分别对应图中的___________（填字母）。 （2）ATP驱动泵是一种具有___________酶活性的载体蛋白，直接利用ATP水解提供能量实现离子或小分子逆浓度梯度的跨膜运输。图2所示钠钾泵是一种ATP驱动泵，其上存在Na+和K+的结合位点，该钠钾泵每消耗1分子ATP，会逆浓度梯度将3分子Na+_______________（填“泵出细胞外”或“泵入细胞内”），同时将2分子K+___________（填“泵出细胞外”或“泵入细胞内”）。 （3）细菌的__________（填“细胞膜”或“生物膜系统”）上没有钠钾泵，只有质子泵。该质子泵将H+___________（填“顺浓度”或“逆浓度”）泵出细胞，由此建立膜外H+浓度高于膜内的跨膜H+电化学梯度，进而驱动糖、氨基酸等溶质转运入细胞内。 （4）如图3为拟南芥中液泡吸收Na+的过程。拟南芥液泡膜上存在着质子泵，使得液泡内外产生__________（填“内高外低”或“内低外高”）的H+电化学梯度；膜上的Na+/H+反向转运载体蛋白可利用化学势能将H+转出液泡，同时将Na+由____________转入________。影响Na+进入液泡的影响因素有_____________________________________。 21. Fe₃O₄纳米酶是一类具有类酶催化活性的四氧化三铁(Fe₃O₄)纳米材料。 Fe3 O4纳米酶具有催化 H2 O2分解的能力，可用于环境中除草剂草甘膦(GLY)浓度的定量测定。研究人员对纳米酶的功能特性展开研究，结果如图所示，图中“△DO”表示加入 H2 O2 5min后反应体系中溶氧量的变化。 （1）活细胞产生的具有催化作用的天然酶的化学本质是___________________，相比于天然酶，Fe3 O4纳米酶这种无机催化剂具有的优越性是：_____________(答出一点即可)。 （2）图甲为探究_________________的实验结果。图乙为探究草甘膦(GLY)对纳米酶作用影响的实验结果，以添加草甘膦的△DO(GLY)与不添加草甘膦的△DO(0)的比值为纵坐标，GLY 浓度为横坐标，绘制标准曲线如图乙。由此图可知GLY_________(填“促进”“抑制”或“不影响”)纳米酶的作用。使用该实验体系测得某土壤样品△DO(GLY)/△DO(0)的比值为0.3，则该土壤样品的草甘膦浓度约为_________________。 （3）当常温且pH=7时，反应体系中不同能量的H2 O2分子数量呈正态分布，其分布规律如图中“钟”形实线所示，阴影部分表示底物分子能量达到活化能，可以发生反应。若反应体系原本没有酶，则加入纳米酶之后的活化能可以用___________表示(选填序号“①”“②”“③”)；若反应体系原本没有酶，则加热之后的活化能可以用_____________(选填序号“①” “②” “③”)表示。 22. 为探究高温、低温、干旱、盐碱、强光、弱光中部分因素对小麦光合作用的影响，研究人员进行了相关实验，结果如图。 （1）小麦光反应产物中的__________未参与暗反应却参与了叶肉细胞的有氧呼吸。光反应产生的__________可参与暗反应中C3的还原。 （2）在全球气候变暖的趋势下，决定小麦产量的灌浆期容易遭受高温胁迫，导致光合系统被破坏，造成产量下降，从细胞结构角度推测，原因可能是__________。 （3）据图分析，该实验探究了__________对小麦净光合速率的影响。当CO2浓度不变，光照强度从高光强突然降低到中光强时，C3的还原速率__________（填“升高”“不变”或“降低”）。 （4）在高温环境中，小麦通过蒸腾作用使叶片降温，在中午12：00左右，叶片出现“光合午休”现象，原因是__________。若要培育适应高温环境的小麦高产品种，从提高光合速率的角度分析，可采取的措施有__________（答出两点即可）。 23. 马铃薯作为重要农作物，提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现，野生马铃薯中S基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。据图回答下列问题： 限制酶 BglⅡ NdeⅠ XhoⅠ EcoRⅠ BamHⅠ SalⅠ XbaⅠ 识别序列及切割位点 5'-AGATCT-3' 3'-TCTAGA-5' 5'-CATATG-3' 3'-GTATAC-5' 5'-CTCGAG-3' 3'-GAGCTC-5' 5'-GAATTC-3' 3'-CTTAAG-5' 5'-GGATCC-3' 3'-CCTAGG-5' 5'-GTCGAC-3' 3'-CAGCTG-5' 5'-TCTAGA-3' 3'-AGATCT-5' （1）PCR扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、________、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。耐高温的DNA聚合酶在PCR的_______步骤中起作用。 （2）图中标识了载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体，PCR扩增S基因时需在引物的________（填“5'端”或“3'端”）添加限制酶识别序列，结合上表分析，上游引物应添加的碱基序列是5'-_____-3'，切割载体时应选用的两种限制酶是________，PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后，经纯化和连接，获得含S基因的表达载体并导入农杆菌。 （3）用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将S基因整合到_______，抗性基因_____可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经_____形成芽、根，继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026～2027学年高三上学期开学考试 生物试题 试卷满分100分 考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上。 2.作答时，将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.考试结束后，本试题卷和答题卡一并上交。 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. “检测生物组织中的糖类和蛋白质”实验中，以下操作改进不可行的是（ ） A. 鸡蛋蛋清液容易引起试管挂壁而难以清洗，可用熟蛋白捣碎制成悬液代替 B. 在检测还原糖时，可适当提高水浴温度缩短反应时间 C. 在检测蛋白质时，将B液换用0.05 g/mL的CuSO4溶液增强实验效果 D. 检测还原糖时，可用刻度试管和滴管量取样液及试剂，以保证快速量取 【答案】C 【解析】 【详解】A、蛋白质与双缩脲试剂反应的原理是碱性条件下肽键与Cu2+结合产生紫色络合物，熟蛋白仅发生蛋白质空间结构的改变，肽键未被破坏，仍可发生显色反应，且捣碎悬液不会挂壁，操作可行，A不符合题意； B、还原糖与斐林试剂的反应速率随温度适当升高而加快，适当提高水浴温度可缩短反应时间，操作可行，B不符合题意； C、双缩脲试剂B液为0.01g/mL的CuSO4溶液，反应需要少量Cu2+参与，若换用0.05g/mL的CuSO4溶液，过高浓度的Cu2+会与NaOH反应生成大量蓝色Cu（OH）2沉淀，遮盖反应产生的紫色，干扰实验结果，操作不可行，C符合题意； D、检测还原糖时只要保证样液、试剂的量取比例准确即可，用刻度试管和滴管可快速准确量取，操作可行，D不符合题意。 2. 化学元素含量对生命活动十分重要。下列说法错误的是（　　） A. 植物缺镁导致叶绿素合成减少 B. 哺乳动物缺钙会出现抽搐症状 C. 人体缺铁导致镰状细胞贫血症 D. 人体缺碘甲状腺激素合成减少 【答案】C 【解析】 【分析】化学元素在生命活动中起着至关重要的作用。例如，镁是叶绿素的重要组成成分，钙对于维持肌肉的正常功能很关键，铁是血红蛋白的组成部分，碘是合成甲状腺激素的原料。 【详解】 A 、 镁是叶绿素的组成元素，植物缺镁会导致叶绿素合成减少，A 正确； B 、 哺乳动物血液中钙离子含量过低会出现抽搐症状，这体现了钙对维持肌肉正常功能的重要性，B 正确； C 、 人体缺铁会导致缺铁性贫血，而镰状细胞贫血症是由于基因突变导致血红蛋白结构异常引起的，并非缺铁所致，C 错误； D 、 碘是合成甲状腺激素的原料，人体缺碘会使甲状腺激素合成减少，D 正确。 故选C。 3. 下列对生物体有机物的相关叙述，错误的是（ ） A. 纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O B. 糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体 C. 多肽链和核酸单链可在链内形成氢键 D. 多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构 【答案】B 【解析】 【详解】糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质。 【分析】A、纤维素属于糖类，元素组成是C、H、O，淀粉酶是蛋白质，元素组成主要是C、H、O、N，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，它们都有C、H、O，A正确； B、糖原是多糖，由葡萄糖单体连接成多聚体，蛋白质由氨基酸单体连接成多聚体，但脂肪不是多聚体，它是由甘油和脂肪酸组成的，B错误； C、多肽链中的某些区域可以形成氢键，如α螺旋结构，核酸单链如tRNA，可在链内形成氢键，形成特定的空间结构，C正确； D、多糖如纤维素是植物细胞壁的组成成分，蛋白质是细胞膜、细胞质等结构的重要组成成分，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的组成成分，D正确。 故选B。 4. 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. 合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供 C. UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作 D. 阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性 【答案】C 【解析】 【分析】内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用。蛋白质的合成、加工通常需要核糖体、内质网和高尔基体、线粒体的共同参与。 【详解】A、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、合成分子伴侣所需的能量由细胞质基质和线粒体共同提供（ATP来自细胞呼吸），而非全部由线粒体提供，B错误； C、UPR过程中，分子伴侣蛋白的合成需细胞核控制基因表达（转录）、核糖体合成蛋白质、内质网进行加工，三者协作完成，C正确； D、阻碍UPR会导致内质网功能无法恢复，加剧高温胁迫对细胞的损伤，降低耐受性，D错误。 故选C。 5. 种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质，也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是（ ） A. 种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性 B. 种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类不变 C. 幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建，水不参与 D. 幼苗中的水可参与形成NADPH，也可参与形成NADH 【答案】D 【解析】 【分析】1、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［ H]],合成少量 ATP ；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和［ H ]，合成少量 ATP ；第三阶段是氧气和［ H ］反应生成水，合成大量 ATP 。 2、光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、 ATP 和 NADPH 的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗 ATP 和 NADPH 。 【详解】A、种子吸收的水与多糖等物质结合后，这部分水为结合水，失去了溶解性，A错误； B、种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类增加，B错误； C、水也参与细胞构成，如结合水是细胞的重要组成成分，C错误； D、幼苗中的水可参与光合作用形成NADPH，也可通过有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水生成NADH，D正确。 故选D。 6. 大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是（ ） A. 大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态 B. 大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量 C. 大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸 D. 大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素 【答案】D 【解析】 【分析】1、脂肪：是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的。 2、磷脂：构成膜（细胞膜、核膜、细胞器膜）结构的重要成分。 3、固醇：维持新陈代谢和生殖起重要调节作用，分为胆固醇、性激素、维生素D等。 【详解】A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温下呈液态，动物脂肪大多含有饱和脂肪酸，在室温下呈固态，A正确； B、蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量，B正确； C、必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸，因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸，C正确； D、脂肪的组成元素只有C、H、O，D错误。 故选D。 7. 葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述，错误的是（ ） A. 葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，其含量受激素的调节 B. 葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜 C. 血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转化为肝糖原 D. 血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯 【答案】B 【解析】 【分析】葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被形容为“生命的燃料”。 【详解】A、葡萄糖是人体血浆的重要组成成分，血液中的糖称为血糖，血糖含量受胰岛素、胰高血糖素等激素的调节，A正确； B、葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，是机体能量的重要来源，葡萄糖通过细胞膜进入红细胞是协助扩散，进入小肠上皮细胞为主动运输，进入组织细胞一般通过协助扩散，B错误； CD、血糖浓度升高时，在胰岛素作用下，血糖可以进入肝细胞进行氧化分解并合成肝糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯，CD正确。 故选B。 8. 维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取，也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来，活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现，肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是（　　） A. 肾功能下降可导致机体出现骨质疏松 B. 适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育 C. 小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降 D. 肾功能障碍时，补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降 【答案】C 【解析】 【分析】由题目信息可知，维生素D3既可以从食物中获取，又可以在阳光化由其他物质转化而来，而肾脏合成和释放的羟化酶可以促进其活化，从而促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。 【详解】A、肾功能下降会导致维生素D3的活性下降，进而减少小肠和肾小管等部位对钙的吸收，导致机体出现骨质疏松，A正确； B、因为阳光下皮肤中可以进行维生素D3的转化，而它又能促进钙的吸收，因此适度的户外活动，有利于少年儿童的骨骼发育，B正确； C、细胞外液渗透压主要由钠离子和氯离子提供，小肠吸收钙减少并不会导致细胞外液渗透压明显下降，C错误； D、肾功能障碍时，维生素D3的活化受阻，只有活化的维生素D3才能促进钙的吸收，因此补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降，D正确。 故选C。 9. 关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析，下列叙述正确的是（ ） A. 细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同 B. 有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与 C. 呼吸作用都能产生[H]和ATP D. 无氧呼吸的产物都有 【答案】C 【解析】 【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，同时释放少量能量，第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，同时释放少量能量，第三阶段是[H]和氧结合产生H2O，同时释放大量能量；真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，主要场所是线粒体。 【详解】A、葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，人体细胞和酵母菌的场所相同，A错误； B、有氧呼吸第二阶段是丙酮酸与水反应生成CO2和[H]，O2参与的是第三阶段（与[H]结合生成水），B错误； C、人体细胞和酵母菌有氧呼吸各阶段均能产生ATP，第一、第二阶段能产生[H]，第三阶段利用[H]，无氧呼吸第一阶段产生少量[H]和ATP（后续被消耗），因此两者呼吸作用均能产生[H]和ATP，C正确； D、人体细胞无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO2；酵母菌无氧呼吸产物为CO2和酒精，D错误； 故选C。 10. 下面三个装置可用于研究萌发种子的呼吸作用方式及其产物，有关分析不正确的是（ ） A. 甲装置可用于探究呼吸作用是否释放热量 B. 乙装置有色液滴向左移动，说明种子萌发进行了有氧呼吸 C. 丙装置可用于探究萌发种子的呼吸作用是否产生CO2 D. 三个装置中的种子没有必要进行消毒处理，但都需要设置对照实验 【答案】D 【解析】 【详解】A、甲装置含有温度计，保温瓶可减少热量散失，若萌发种子呼吸作用释放热量，温度计读数会升高，因此可用于探究呼吸作用是否释放热量，A正确； B、乙装置中的NaOH溶液会吸收细胞呼吸产生的CO₂，若有色液滴向左移动，说明装置内气体量减少，是有氧呼吸消耗O₂导致的，说明种子萌发进行了有氧呼吸，B正确； C、CO₂可使澄清石灰水变浑浊，因此丙装置可根据澄清石灰水是否变浑浊，探究萌发种子的呼吸作用是否产生CO₂，C正确； D、种子表面附着的微生物也会进行呼吸作用，会干扰实验结果，因此三个装置的种子都需要进行消毒处理；同时为排除无关变量的影响，三个装置都需要设置对照实验，D错误。 11. ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中～表示高能磷酸键，下列叙述错误的是（ ） A. ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量 B. 用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA C. β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂 D. 光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键 【答案】C 【解析】 【分析】细胞生命活动的直接能源物质是ATP，ATP的结构简式是A-P～P～P，其中“A”是腺苷，“P”是磷酸；“A”代表腺苷，“T”代表3个。 【详解】A、ATP为直接能源物质，γ位磷酸基团脱离ATP形成ADP的过程释放能量，可为离子主动运输提供能量，A正确； B、ATP分子水解两个高能磷酸键后，得到RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，故用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA，B正确； C、ATP可在细胞核中发挥作用，如为rRNA合成提供能量，故β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键能在细胞核中断裂，C错误； D、光合作用光反应，可将光能转化活跃的化学能储存于ATP的高能磷酸键中，故光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键，D正确。 故选C。 12. 下列关于果蝇细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，正确的是（　　） A. 有丝分裂前期和减数分裂I前期的染色体的数量相同 B. 有丝分裂中期和减数分裂I中期的染色体的行为相同 C. 有丝分裂后期和减数分裂II后期染色体组的数量相同 D. 有丝分裂末期和减数分裂II末期均不存在同源染色体 【答案】A 【解析】 【详解】A、有丝分裂前期和减数分裂I前期的染色体数量均为体细胞的染色体数目（果蝇为8条），未发生减半，A正确； B、有丝分裂中期染色体排列在赤道面，而减数分裂I中期同源染色体排列在赤道板两侧，染色体行为不同，B错误； C、有丝分裂后期染色体组数为4个（16条染色体），减数分裂II后期染色体组数为2个（8条染色体），数量不同，C错误； D、有丝分裂末期的子细胞仍含同源染色体，而减数分裂II末期的细胞因同源染色体已在减数I分离，不含同源染色体，D错误。 故选A。 13. 布朗瑞士奶牛的泌乳期长，产奶量高。某研究团队利用采集到的布朗瑞士奶牛精子和卵母细胞进行体外授精，收集胚胎并检查后移植到本地母牛中，最终得到具有优良性状的犊牛。下列相关叙述错误的是（　　） A. 刚采集的精子需在获能液中培养使其获得受精能力，获能液的常见有效成分有肝素、Ca2+载体等 B. 在进行体外授精后，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志 C. 若收集到的胚胎处于卵裂期，细胞在透明带内进行有丝分裂时，细胞体积会变大 D. 胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞等技术。胚胎移植时，供受体需要处于相同的生理状态；胚胎分割产生的胚胎基因型相同。 【详解】A、精子获能需在获能液中完成，肝素和Ca2+载体均可诱导精子获能，A正确； B、受精标志为观察到两个极体或雌、雄原核，B正确； C、卵裂期细胞在透明带内进行有丝分裂，但细胞体积会逐渐减小而非变大，C错误； D、胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境下的空间转移，D正确。 故选C。 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. 糖蛋白是由短的寡糖链与蛋白质相连构成，许多分泌蛋白和膜蛋白都是糖蛋白。下列说法正确的是（ ） A. 糖蛋白参与细胞识别，可作为细胞表面标志或表面抗原 B. 原核细胞无内质网、高尔基体等细胞器，无法合成分泌蛋白 C. 肾上腺素需与细胞膜上的糖蛋白结合来完成信息的传递 D. 可以根据糖蛋白在膜上的分布情况区分细胞膜的内外侧 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、糖蛋白具有细胞识别的功能，可作为细胞间信息交流的受体、免疫反应中的表面抗原等，是细胞重要的表面标志，A正确； B、分泌蛋白的合成场所是核糖体，原核细胞含有核糖体，虽然没有内质网、高尔基体无法完成糖基化等复杂加工，但仍可以合成并分泌结构简单的分泌蛋白，B错误； C、肾上腺素的化学本质是氨基酸衍生物，属于水溶性激素，无法穿过细胞膜进入细胞，需要与细胞膜上的糖蛋白（受体）特异性结合，才能完成细胞间信息的传递，C正确； D、糖蛋白仅分布在细胞膜的外侧，细胞膜内侧不存在糖蛋白，因此可根据糖蛋白的分布情况区分细胞膜的内外侧，D正确。 15. 高强度间歇运动（HIIT）作为有氧运动与无氧运动有机融合的训练模式，在减脂成效方面与中等强度持续运动（MICT）持平。在运动后的恢复期，HIIT呼吸熵（单位时间内细胞呼吸CO2释放量与O2吸收量的比值）比MICT低。下列说法正确的是（ ） A. HIIT和MICT两种运动模式的呼吸熵值均为1 B. 以葡萄糖为底物的有氧呼吸，在线粒体中消耗和产生水 C. 以葡萄糖为底物的无氧呼吸，大部分能量仍在有机物中 D. 运动后的恢复期HIIT的减脂效果比MICT减脂效果更佳 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、人体细胞若消耗脂肪供能，脂肪C、H比例高，氧化时耗O₂量大于CO₂释放量，呼吸熵小于1；且题干明确HIIT恢复期呼吸熵比MICT低，说明两种模式呼吸熵不都为1，A错误； B、以葡萄糖为底物的有氧呼吸中，第二阶段在线粒体基质消耗水，第三阶段在线粒体内膜产生水，两者均发生在线粒体中，B正确； C、人体以葡萄糖为底物的无氧呼吸是不彻底的氧化分解，葡萄糖中的能量大部分储存在氧化产物乳酸（有机物）中，仅释放少量能量，C正确； D、呼吸熵越低说明细胞呼吸消耗脂肪的比例越高（脂肪氧化耗O₂更多，CO₂释放量与O₂吸收量的比值更低），恢复期HIIT呼吸熵更低，说明该阶段脂肪消耗更多，减脂效果更佳，D正确。 16. 高一生物科研兴趣小组从校博雅湖的某一深度取得一桶水样，分装于六对密封黑白瓶中（白瓶为透明瓶，黑瓶为不透光瓶），剩余的水样测得初始溶氧量为10 mg/L。将六对密封黑白瓶分别置于六种不同的光照条件下（由a→e逐渐加强），其他条件相同，24小时后，实测获得六对黑白瓶中溶氧量，记录数据如下。下列分析正确的是（ ） 光照强度（klx） 0（黑暗） a b c d e 白瓶溶氧量（mg/L） 3 10 16 24 30 30 黑瓶溶氧量（mg/L） 3 3 3 3 E E A. 瓶中所有生物正常生活所需耗氧量在24 h内为7 mg/L B. 光照强度为d、e时，黑瓶中溶氧量应为3 mg/L C. 光照强度为c时，在24 h内白瓶中植物产生的氧气量为27 mg/L D. 光照强度为d时，再增加光照强度，瓶中溶解氧的含量也不会增加 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、黑瓶不透光，瓶中生物仅进行呼吸作用，溶氧量变化反映呼吸耗氧量，黑暗条件下黑瓶24 h后溶氧量为3 mg/L，24 h内所有生物呼吸耗氧量=初始溶氧量-黑瓶最终溶氧量=10-3=7 mg/L，A正确； B、黑瓶无光合作用，不同光照强度下温度等其他实验条件一致，呼吸速率相同，因此d、e时黑瓶溶氧量也应为3 mg/L，B正确； C、白瓶透光，瓶中生物同时进行光合作用和呼吸作用，溶氧量变化反映净光合积累量，初始溶氧量为10 mg/L，光照强度为c时，白瓶净光合产氧量=24-10=14 mg/L，总光合产氧量=净光合产氧量+呼吸耗氧量=14+7=21 mg/L，C错误； D、光照强度为d、e时白瓶溶氧量均为30 mg/L，说明d时已达到光饱和点，再增加光照强度，光合速率不再升高，瓶中溶解氧的含量也不会增加，D正确。 17. 某动物（2n＝24）进行有丝分裂细胞的细胞周期中细胞内染色单体数、DNA数的变化情况如下图，其中a～d表示细胞周期中的不同时期。下列叙述错误的是（ ） A. 图中甲为染色单体数，a、b时期染色体数目相同、形态有差异 B. 与a、b时期相比，c时期着丝粒已经分裂，DNA数目不变 C. d时期可表示末期结束，也可表示DNA复制之前的阶段 D. DNA双链均被32P标记的细胞在不含32P的培养液中分裂一次，c时期有1/2的染色体均含32P 【答案】AD 【解析】 【详解】A、据图可知，乙会变为零，由此可判断乙为染色单体数变化，甲为核DNA数变化，a、b核DNA数目与染色单体数目相等，可判断处于有丝分裂前期和中期，这两个时期染色体数目相同，但螺旋化程度不同，形态有差异，A错误； B、c只有核DNA且数目为48，可判断处于有丝分裂后期或末期，此时着丝粒已经分裂，染色体数目加倍，但核DNA数目不变，B正确； C、d只有核DNA且数目为24，可判断处于有丝分裂结束，虽然DNA复制之前的阶段核DNA数目与d一致，但该阶段不属于分裂期，属于分裂间期，C正确； D、由于DNA复制为半保留复制，因此DNA双链均被32P标记的细胞在不含32P的培养液中分裂一次，得到的子代DNA中，一条链被32P标记，一条链不被32P标记，因此c时期着丝粒断裂后所有染色体均含32P，D错误。 18. 水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。蛋白质工程流程如图所示。下列关于蛋白质工程叙述正确的是（ ） A. 蛋白质工程是在分子水平上对DNA分子直接进行操作，定向改变分子的结构 B. 图中的b为mRNA，a为蛋白质，b和a对应的单体序列都是唯一的 C. 通过蛋白质工程改造的水蛭蛋白是自然界已有的蛋白质 D. 蛋白质工程改造的水蛭蛋白过程中涉及中心法则 【答案】AD 【解析】 【详解】A、蛋白质工程的实质是通过改造基因（DNA分子）实现对蛋白质的改造，操作水平为分子水平，可定向改变DNA分子的结构，进而获得符合预期功能的蛋白质，A正确； B、图中b是转录的产物mRNA，a是翻译的产物多肽链，由于密码子具有简并性，一种氨基酸可对应多种密码子，因此确定的氨基酸序列对应的mRNA核糖核苷酸序列并不唯一，B错误； C、基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程可根据人的需求改造蛋白质结构，能生产自然界原本不存在的蛋白质，C错误； D、水蛭蛋白改造过程中存在DNA转录为mRNA、mRNA翻译为多肽链的过程，该过程属于中心法则的内容，因此涉及中心法则，D正确。 三、非选择题：（共5个小题，共59分） 19. 生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。如图表示某细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系（图1）及局部放大示意图（图2），其中COPI、COPⅡ是具膜小泡，可以介导蛋白质的运输。 （1）生物膜系统包括______等结构。图中囊泡膜和细胞膜能够融合的原因是______（答出两点）。 （2）溶酶体除具有图1中所示的功能外，还具有的功能是______。结合图2的放大图可推测，囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的原因是______。 （3）图2中的抗体等分泌蛋白和定位于溶酶体的蛋白酶需要通过______（填“COPI”或“COPⅡ”）囊泡发送至高尔基体继续加工；定位于内质网中的驻留蛋白无需高尔基体参与加工，若这类蛋白被错误发送到高尔基体，则会通过______（填“COPI”或“COPⅡ”）囊泡再“回收”回来。 （4）常用______（方法）来研究分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程。例如可以将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含3H标记的亮氨酸（R基为-C4H9）的培养液中培养，一段时间后可检测出依次出现放射性的结构有______（用结构名称和箭头表示）。该实验过程中主要通过追踪放射性强度来确定实验结果，同学甲认为检测结果并不准确，因为亮氨酸经脱水缩合产生的水中也含有放射性，会对结果产生明显影响，你认为该同学的观点是否合理，并请说明理由______。 【答案】（1） ①. 细胞膜、细胞器膜和核膜 囊泡膜和细胞膜具有相似的结构和组成成分 ②. 囊泡膜和细胞膜都具有一定的流动性 （2） ①. 分解衰老、损伤的细胞器 ②. 囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性结合 （3） ①. COPⅡ ②. COPI （4） ①. （放射性）同位素标记法（同位素示踪技术） ②. 核糖体→内质网→（囊泡→）高尔基体→（囊泡→）细胞膜 ③. 不合理，亮氨酸参与形成分泌蛋白脱去的水中H原子数量远少于肽链中H原子的数量，使水中的放射性强度明显低于肽链的放射性强度，故对实验结果没有明显影响 【解析】 【分析】生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜；细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件；细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。 【小问1详解】 生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等，囊泡膜和细胞膜具有相似的结构和组成成分，能够融合。 【小问2详解】 分析题图可知，溶酶体来源于高尔基体，溶酶体是消化的车间，能吞噬并杀死进入细胞的病毒或病菌，还能分解衰老、损伤的细胞器。囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性结合，故能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外。 【小问3详解】 由图2可知，抗体等分泌蛋白和定位于溶酶体的蛋白酶需要通过COPⅡ囊泡发送至高尔基体继续加工；定位于内质网中的驻留蛋白无需高尔基体参与加工，若这类蛋白被错误发送到高尔基体，则会通过COPI囊泡再“回收”回来。 【小问4详解】 常用（放射性）同位素标记法（同位素示踪技术）来研究分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程。例如可以将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含3H标记的亮氨酸（R基为-C4H9）的培养液中培养，一段时间后可检测出依次出现放射性的结构有核糖体→内质网→（囊泡→）高尔基体→（囊泡→）细胞膜。该同学的观点不合理，因为亮氨酸参与形成分泌蛋白脱去的水中H原子数量远少于肽链中H原子的数量，使水中的放射性强度明显低于肽链的放射性强度，故对实验结果没有明显影响。 20. 请结合图中信息回答下列相关问题： （1）图1所示为主动运输的类型模式图，包括ATP驱动泵（利用ATP水解供能）、协同转运（利用离子梯度动力）、光驱动泵（利用光能）三种，它们分别对应图中的___________（填字母）。 （2）ATP驱动泵是一种具有___________酶活性的载体蛋白，直接利用ATP水解提供能量实现离子或小分子逆浓度梯度的跨膜运输。图2所示钠钾泵是一种ATP驱动泵，其上存在Na+和K+的结合位点，该钠钾泵每消耗1分子ATP，会逆浓度梯度将3分子Na+_______________（填“泵出细胞外”或“泵入细胞内”），同时将2分子K+___________（填“泵出细胞外”或“泵入细胞内”）。 （3）细菌的__________（填“细胞膜”或“生物膜系统”）上没有钠钾泵，只有质子泵。该质子泵将H+___________（填“顺浓度”或“逆浓度”）泵出细胞，由此建立膜外H+浓度高于膜内的跨膜H+电化学梯度，进而驱动糖、氨基酸等溶质转运入细胞内。 （4）如图3为拟南芥中液泡吸收Na+的过程。拟南芥液泡膜上存在着质子泵，使得液泡内外产生__________（填“内高外低”或“内低外高”）的H+电化学梯度；膜上的Na+/H+反向转运载体蛋白可利用化学势能将H+转出液泡，同时将Na+由____________转入________。影响Na+进入液泡的影响因素有_____________________________________。 【答案】（1）b、a、c （2） ①. ATP水解 ②. 泵出细胞外 ③. 泵入细胞内 （3） ①. 细胞膜 ②. 逆浓度 （4） ①. 内高外低 ②. 细胞质基质 ③. 液泡 ④. 氧气浓度、温度、H＋浓度及相应载体蛋白数量 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，ATP驱动泵利用ATP水解供能的是b、协同转运中利用离子梯度动力的是a、光驱动泵利用光能的是c。 【小问2详解】 由图1可知，ATP驱动泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，直接利用ATP水解提供能量。由图2可知钠钾泵是一种ATP驱动泵，其上存在Na+和K+的结合位点。由于细胞内K+含量高，细胞外Na+含量高，因此该钠钾泵每消耗1分子ATP，会逆浓度梯度将3分子Na+泵出细胞外、将2分子K+泵入细胞内。 【小问3详解】 细菌没有生物膜系统，细菌的细胞膜上没有钠钾泵，只有质子泵。质子泵将H+逆浓度泵出细胞，由此建立膜外H+高于膜内的跨膜H+电化学梯度，从而驱动糖、氨基酸等溶质转运入细胞内。 【小问4详解】 由图3可知，拟南芥液泡膜上存在着质子泵，消耗ATP使H+进入液泡，使得液泡内外产生内高外低的H+电化学梯度，膜上的Na+/H+反向转运载体蛋白可利用化学势能将H+转出液泡，同时将Na+由细胞质基质转入液泡（或细胞液）。质子泵转运H⁺需要消耗ATP，而ATP主要由有氧呼吸提供，氧气浓度会影响有氧呼吸的强度，进而影响ATP的生成量，最终影响H⁺梯度的建立和Na⁺的转运。温度会影响细胞膜的流动性，也会影响酶的活性（比如有氧呼吸相关的酶、载体蛋白的活性），从而影响整个转运过程的效率。Na⁺的转运依赖H⁺的电化学梯度，液泡内外H⁺的浓度差直接影响转运的动力大小。 Na⁺/H⁺反向转运载体蛋白是Na⁺转运的关键结构，载体蛋白的数量会直接限制Na⁺转运的速率。 21. Fe₃O₄纳米酶是一类具有类酶催化活性的四氧化三铁(Fe₃O₄)纳米材料。 Fe3 O4纳米酶具有催化 H2 O2分解的能力，可用于环境中除草剂草甘膦(GLY)浓度的定量测定。研究人员对纳米酶的功能特性展开研究，结果如图所示，图中“△DO”表示加入 H2 O2 5min后反应体系中溶氧量的变化。 （1）活细胞产生的具有催化作用的天然酶的化学本质是___________________，相比于天然酶，Fe3 O4纳米酶这种无机催化剂具有的优越性是：_____________(答出一点即可)。 （2）图甲为探究_________________的实验结果。图乙为探究草甘膦(GLY)对纳米酶作用影响的实验结果，以添加草甘膦的△DO(GLY)与不添加草甘膦的△DO(0)的比值为纵坐标，GLY 浓度为横坐标，绘制标准曲线如图乙。由此图可知GLY_________(填“促进”“抑制”或“不影响”)纳米酶的作用。使用该实验体系测得某土壤样品△DO(GLY)/△DO(0)的比值为0.3，则该土壤样品的草甘膦浓度约为_________________。 （3）当常温且pH=7时，反应体系中不同能量的H2 O2分子数量呈正态分布，其分布规律如图中“钟”形实线所示，阴影部分表示底物分子能量达到活化能，可以发生反应。若反应体系原本没有酶，则加入纳米酶之后的活化能可以用___________表示(选填序号“①”“②”“③”)；若反应体系原本没有酶，则加热之后的活化能可以用_____________(选填序号“①” “②” “③”)表示。 【答案】（1） ①. 蛋白质或RNA ②. 具有更好的稳定性；能在较宽的温度、pH 范围内保持催化活性 （2） ①. pH对纳米酶活性的影响 ②. 抑制 ③. 5μmol/L （3） ①. ① ②. ② 【解析】 【分析】酶：（1）概念：酶是活细胞（来源）所产生的具有催化作用（作用机理：降低化学反应活化能，提高化学反应速率）的有机物。（2）本质：大多数酶的化学本质是蛋白质，也有少数是RNA。（3）特性：高效性、专一性、酶需要较温和的作用条件 。 【小问1详解】 活细胞产生的具有催化作用的天然酶的化学本质是蛋白质或RNA，相比于天然酶，Fe3O4纳米酶这种无机催化剂具有的优越性是：具有更好的稳定性；能在较宽的温度、pH 范围内保持催化活性。 【小问2详解】 图甲中自变量为pH，因变量为溶液的溶氧量（△DO），因此图甲为探究纳米酶在不同pH下的活性（pH对纳米酶活性的影响）。随着除草剂草甘膦（GLY）的浓度增大，添加草甘膦的△DO(△DO(GLY) ) 与不添加草甘膦的△DO(△DO(0) ) 的比值减小，说明草甘膦对纳米酶活性具有抑制作用。分析图乙中数据可知，△DO(GLY)/△DO(0)比值为0.3时，草甘膦浓度约为5μmol/L。 【小问3详解】 若反应体系原本没有酶，加入纳米酶之后的活化能进一步降低，应比实线所示的活化能能量更低，不能用②表示，可以用①表示。若反应体系原本没有酶，加热之后的活化能可以用②表示。 22. 为探究高温、低温、干旱、盐碱、强光、弱光中部分因素对小麦光合作用的影响，研究人员进行了相关实验，结果如图。 （1）小麦光反应产物中的__________未参与暗反应却参与了叶肉细胞的有氧呼吸。光反应产生的__________可参与暗反应中C3的还原。 （2）在全球气候变暖的趋势下，决定小麦产量的灌浆期容易遭受高温胁迫，导致光合系统被破坏，造成产量下降，从细胞结构角度推测，原因可能是__________。 （3）据图分析，该实验探究了__________对小麦净光合速率的影响。当CO2浓度不变，光照强度从高光强突然降低到中光强时，C3的还原速率__________（填“升高”“不变”或“降低”）。 （4）在高温环境中，小麦通过蒸腾作用使叶片降温，在中午12：00左右，叶片出现“光合午休”现象，原因是__________。若要培育适应高温环境的小麦高产品种，从提高光合速率的角度分析，可采取的措施有__________（答出两点即可）。 【答案】（1） ①. 氧气（或O2） ②. ATP、NADPH （2）高温导致叶绿体的结构被破坏，类囊体薄膜发生损伤，叶绿素相对含量降低，导致光合产物供给减少，籽粒灌浆提前结束，造成产量降低（合理即可） （3） ①. 光照强度、CO2浓度 ②. 降低 （4） ①. 叶片气孔关闭（缩小），CO2吸收减少，暗反应速率降低，导致光合速率下降 ②. 提高光合作用相关酶的最适温度；增强小麦固定CO2的能力 【解析】 【分析】为探究高温、低温、干旱、盐碱、强光、弱光中部分因素对小麦光合作用的影响，自变量为温度、水分含量、光照强度和土地中盐含量，因变量是光合作用速率。 【小问1详解】 小麦光反应产物中的氧气未参与光合作用却参与了叶肉细胞的有氧呼吸。光反应过程中产生的ATP、NADPH可参与暗反应中C3的还原。 【小问2详解】 在全球气候变暖的趋势下，决定小麦产量的灌浆期容易遭受高温胁迫，导致光合系统被破坏，造成产量下降，从细胞结构角度推测，原因可能是高温导致叶绿体的结构被破坏，类囊体薄膜发生损伤，叶绿素相对含量降低，导致光合产物供给减少，籽粒灌浆提前结束，造成产量降低。 【小问3详解】 据图分析，该实验探究了光照强度、CO2浓度对小麦净光合速率的影响。当CO2浓度不变，光照强度从高光强突然降低到中光强时，C3的还原速率降低。 【小问4详解】 在高温环境中，小麦通过蒸腾作用使叶片降温，在中午12:00左右，叶片出现“光合午休”现象，原因是叶片气孔关闭（缩小），CO2吸收减少，暗反应速率降低，导致光合速率下降。若要培育适应高温环境的小麦高产品种，从提高光合速率的角度分析，可采取的措施有提高光合作用相关酶的最适温度；增强小麦固定CO2的能力。 23. 马铃薯作为重要农作物，提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现，野生马铃薯中S基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。据图回答下列问题： 限制酶 BglⅡ NdeⅠ XhoⅠ EcoRⅠ BamHⅠ SalⅠ XbaⅠ 识别序列及切割位点 5'-AGATCT-3' 3'-TCTAGA-5' 5'-CATATG-3' 3'-GTATAC-5' 5'-CTCGAG-3' 3'-GAGCTC-5' 5'-GAATTC-3' 3'-CTTAAG-5' 5'-GGATCC-3' 3'-CCTAGG-5' 5'-GTCGAC-3' 3'-CAGCTG-5' 5'-TCTAGA-3' 3'-AGATCT-5' （1）PCR扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、________、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。耐高温的DNA聚合酶在PCR的_______步骤中起作用。 （2）图中标识了载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体，PCR扩增S基因时需在引物的________（填“5'端”或“3'端”）添加限制酶识别序列，结合上表分析，上游引物应添加的碱基序列是5'-_____-3'，切割载体时应选用的两种限制酶是________，PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后，经纯化和连接，获得含S基因的表达载体并导入农杆菌。 （3）用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将S基因整合到_______，抗性基因_____可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经_____形成芽、根，继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。 【答案】（1） ①. 4种脱氧核苷酸 ②. 延伸 （2） ①. 5'端 ②. AGATCT ③. BamH I、EcoR I （3） ①. 栽培马铃薯愈伤组织细胞的染色体上 ②. 2 ③. 再分化 【解析】 【分析】1、基因工程的步骤：目的基因的提取、目的基因与运载体结合、目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 2、对限制酶选择条件：不能破坏目的基因和启动子、终止子，以便于目的基因和载体正确连接。 【小问1详解】 PCR扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、4种脱氧核苷酸、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。PCR 一般分为变性、复性和延伸三步，其中DNA聚合酶在PCR的延伸步骤中起作用。 【小问2详解】 为了使目的基因能够被限制酶切割，扩增目的基因时，需要在引物的5'端添加限制酶的识别序列。结合图表分析，在载体的启动子和终止子之间有BamH I、EcoR I和Xba I的识别序列，切割载体需从这三种酶里选两种，而S基因内部含有Xba I、Nde I和BamH I的识别序列，这三种酶不能用于切割S基因。再根据各种限制酶的识别序列及切割位点，可知，需要用BamH I、EcoR I切割载体，用BamH I的同尾酶Bgl Ⅱ和EcoR I切割S基因，才能保证S基因的正向连接（启动子一端），故PCR扩增S基因时需在上游引物添加的碱基序列是5'-AGATCT-3'（Bgl Ⅱ的识别序列）。 【小问3详解】 T-DNA属于可转移DNA，用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将S基因整合到栽培马铃薯愈伤组织细胞的染色体上，抗性基因1位于T-DNA外部，用于筛选含有重组载体的农杆菌，而抗性基因2位于T-DNA内部，可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经再分化形成芽、根，继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $