精品解析：宁夏回族自治区银川市第二中学2026-2027学年高三上学期第一次练习生物试题

绝密★启用前 银川二中2026-2027学年第一学期高三年级统练一 生物试题 注意事项： 1.本试卷共21小题，满分100分。考试时间为75分钟。 2.答案写在答题卡上的指定位置。考试结束后，交回答题卡。 一．单选题（共16题，每题3分，共48分。每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 立克次氏体是一类专性寄生于真核细胞内的原核生物。下列叙述正确的是（ ） A. 立克次氏体与HIV病毒的增殖方式不同 B. 立克次氏体的遗传物质彻底水解可产生5种碱基 C. 节肢动物外骨骼中的多糖的组成元素只有C、H、O D. 立克次氏体与支原体在细胞结构的区别是后者有细胞壁 2. 生物科学的发展离不开技术的支持和科学方法的运用，下列相关叙述正确的是（ ） A. 提取叶绿体中的色素依据的原理是色素在层析液中的溶解度不同 B. 利用密度梯度离心方法分离酵母菌细胞中的细胞器 C. 还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下由无色逐渐变化为砖红色沉淀 D. 观察洋葱表皮细胞质壁分离和复原实验中，需在低倍镜下对临时装片进行三次观察，形成前后自身对照 3. 细胞中的RNA和蛋白质可相互作用形成RNA-蛋白质复合物（RNP）。下列叙述正确的是（ ） A. RNP、染色体、核糖体、中心体的元素组成相同 B. RNP中的蛋白质与RNA之间通过磷酸二酯键相连 C. 与汗腺细胞相比，胰腺腺泡细胞中RNP的含量相对较多 D. HIV在T细胞中增殖时，形成RNP的蛋白质均由该T细胞合成 4. 贝氏布拉藻是首个被发现具有硝质体的真核单细胞生物。硝质体（又称固氮质体）是由贝氏布拉藻通过胞吞蓝细菌并经长期内共生演化而来的固氮细胞器。蓝细菌的固氮酶分布在细胞膜上。下列分析错误的是（ ） A. 推测贝氏布拉藻中硝质体与线粒体、叶绿体一样含少量DNA B. 与高尔基体膜、溶酶体膜相比，硝质体具有两层磷脂双分子层 C. 贝氏布拉藻中的硝质体将N2转化为NH3的过程发生于硝质体基质 D. 在生命系统的结构层次中，贝氏布拉藻和蓝细菌均属于细胞和个体层次 5. 可立氏循环是指在剧烈运动时，肌细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其形成NAD+的速度，这时肌细胞中产生的丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化作用下转化为乳酸，使NAD+再生。肌细胞中的乳酸扩散到血液，并随着血液进入肝细胞，在肝细胞内通过糖异生途径转变为葡萄糖。下列叙述正确的是（ ） A. 有氧呼吸的第三阶段会产生大量的NADH，与氧结合后释放大量能量 B. 肌细胞和肝细胞能否进行糖异生，根本原因在于相关基因的选择性表达 C. 机体进行可立氏循环时，肌细胞消耗的氧气量小于产生的二氧化碳量 D. 丙酮酸在转化为乳酸的过程中，能产生少量NADH和少量ATP 6. 草履虫的伸缩泡收集自身体内的排泄废物和水分后，经收缩将泡内的液体排出体外，该过程不仅能排出体内的排泄废物，还可以维持渗透压平衡。实验小组从池塘中收集草履虫，然后将其置于不同的液体环境中，观察和记录草履虫伸缩泡的变化。与池塘中的草履虫相比，下列结果描述正确的组别是（ ） 组别 液体（相当于NaCl溶液的质量分数） 结果 A 草履虫细胞质等渗培养液（0.4%） 伸缩泡不收缩 B 蒸馏水（0.0%） 伸缩泡的收缩频率增加 C 生理盐水（0.9%） 伸缩泡的收缩频率不变 D 人工海水（3.6%） 伸缩泡肿胀后破裂 A. A B. B C. C D. D 7. 研究发现，水稻的OsPT11蛋白可转运磷酸盐，其构象平衡决定转运效率。丛枝菌根真菌能与植物形成菌根共生体进而促进共生植物对Pi的吸收。下图为水稻根毛细胞吸收Pi的部分过程示意图，下列叙述错误的是（ ） A. OsPT11转运Pi的动力来自质子泵形成的浓度差，属于主动运输 B. OsPT11结构改变可能影响其结合Pi的能力，从而影响转运效率 C. 丛枝菌根真菌的拟核中存在与Pi吸收、代谢过程相关的基因 D. 丛枝菌根真菌与水稻共生时，可能会增强OsPT11对Pi的转运 8. 需氧呼吸第三阶段中，NADH中的H+和e−可与O2结合生成H2O，并伴随ATP的合成，某些细胞线粒体内膜上还存在一种线粒体解偶联蛋白（UCP），可以将H+通过膜渗漏到线粒体基质中，如图所示。若细胞中UCP表达量升高，下列情况可能发生的是（ ） A. ATP合成酶合成ATP增加 B. O2消耗量减少 C. 第三阶段中电子的传递受阻 D. 细胞产热增加 9. 农谚是指农民在长期生产中总结出的经验，下列分析错误的是（ ） A. 要想多打粮，苞谷绿豆种两样——通过间作的方式，提高光能利用率 B. 锄头底下出黄金——通过除草、松土等农活，促进植物生长，实现丰产 C. 麻黄种麦，麦黄种麻——按照物候规律安排作物轮作，实现对土壤资源的充分利用 D. 芝麻头上两瓣叶，只怕深来不怕浅——芝麻播种要深，满足种子萌发对氧气的需求 10. 下图为光合作用暗反应的产物磷酸丙糖的代谢途径，研究表明，磷酸丙糖转移蛋白(TPT)的活性是限制光合速率大小的重要因素，CO2充足时，TPT活性降低。下列有关叙述错误的是（ ） A. Pi输入叶绿体减少时，磷酸丙糖从叶绿体输出减少 B. 暗反应中磷酸丙糖的合成需要消耗光反应产生的ATP C. 叶肉细胞的光合产物主要是以蔗糖形式运出细胞的 D. 农业生产上可通过增加CO2来提高作物中淀粉和蔗糖的含量 11. 研究人员在适宜的温度和水分条件下，对甲乙丙丁四种植物的相关生理指标进行了测量，如图所示。下列关于四种植物的说法错误的是（ ） A. 将图1中甲乙置于同一密闭玻璃罩内，甲植株将先于乙死亡 B. 将图1纵轴从O2生成速率改为CO2吸收速率，则a点左移 C. 将图2中丙丁作物间作可形成立体农业，充分利用空间、光照等资源 D. 将图2丙的外界CO2浓度适当提高，则B将左移，C将向右上方移动 12. 科学家以绿藻为材料研究环境因素对光合作用的影响，得到如图所示结果。该绿藻在25℃时以葡萄糖为底物进行的有氧呼吸强度达到最大值，此时CO2生成速率为35μmol/g-1·h-1，不考虑其他呼吸类型。下列正确的是（ ） A. 可用层析液提取并分离叶绿素a，色素带呈黄绿色 B. 低光强下叶绿素a含量较高，有利于吸收更多的红外光和蓝紫光 C. 高光强下，绿藻在25℃氧气生成速率为240μmol/g-1·h-1 D. 用光电比色法测定叶绿素含量时，应选用红色光源 13. 人体组织细胞在面临DNA损伤、端粒缩短或病原体攻击时，会通过精密调控决定“生”或“死”，以维持内环境稳态。下列叙述错误的是（ ） A. 老年人皮肤出现“老年斑”，与衰老细胞中酪氨酸酶活性增强导致黑色素增加有关 B. 哺乳动物胚胎发育过程中，尾部的消失依赖溶酶体内水解酶的作用，通常不引发炎症反应 C. 机体感染病毒后，靶细胞在细胞毒性T细胞的作用下裂解死亡，该过程属于细胞凋亡 D. 脐带血干细胞可培养并分化成人体的各种血细胞，故可用于治疗血液系统疾病 14. 双脱氧链终止法是DNA测序的经典方法。测序时需要用32P标记双脱氧核苷三磷酸（ddNTP，即ddATP、ddTTP、ddCTP、ddGTP）与脱氧核苷三磷酸（dNTP，即dATP、dTTP、dCTP、dGTP）。它们的结构如图所示，其中ddNTP的3＇处无羟基，掺入子链时无法形成磷酸二酯键会导致DNA合成终止。下列叙述错误的是（　　） A. 与dATP相比，ATP的结构中2＇位应该连接的是-OH B. ATP与dATP结构和功能相似，推测dATP的γ位磷酸基团脱落时可供能 C. 测序反应中加入ddCTP时，子链会在模板链中碱基为G的位置终止延伸 D. DNA测序时32P应标记在ddNTP的γ位磷酸基团，否则合成的子链无放射性 15. 生物兴趣小组在密封容器的两侧放置完全相同的植株A、B，A植株左上角有适宜光源，B植株无光源，中间用挡板隔开(挡板既能遮光又能隔绝气体交换)(如图甲)。然后在适宜条件下培养，一段时间后，撤去挡板继续培养，测定培养过程A植株的光合速率与呼吸速率，得到曲线LI。不考虑温度、水分等因素的影响，下列说法错误的是（ ） A. a点对应的时刻为测定的起始时刻 B. ab段限制光合速率的因素为CO₂浓度 C. 挡板打开时A植株光合速率大于呼吸速率 D. c点时A植株光合速率大于B植株 16. 研究发现，酵母菌液泡中有羧肽酶（CPY）和氨肽酶I（API）等水解酶。现用衣霉素（抑制高尔基体中的蛋白质添加糖链）处理这两种酶后再进行电泳实验，结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 酵母菌液泡中CPY和API不能参与调节渗透压 B. CPY和API是高尔基体合成的具有水解作用的酶 C. 图中②③组酶的活性分别比①④组酶的活性要高 D. CPY和API并非均需糖链修饰才能发挥催化作用 二、非选择题（共5题，共52分） 17. 近年来发现一种新的细胞器：内质网高尔基体中间体（ERGIC），其既参与蛋白质和脂质的分选，也介导双向运输。ERGIC不仅是参与调控内质网—高尔基体经典分泌途径的核心细胞器，同时也是非经典分泌途径的枢纽，分泌过程如图所示。回答下列问题： 注：ERGIC53和TMED是ERGIC膜上的两种关键蛋白，ERGIC53可识别糖基化蛋白；TMED能够调控多种非经典分泌蛋白离开ERGIC． （1）分离ERGIC等细胞器的方法是__________。在蛋白质的经典分泌途径中，细胞内__________（细胞器）起着重要的交通枢纽作用。囊泡在ERGIC、内质网、高尔基体之间定向转运，依赖膜上的蛋白质精准识别融合，该过程体现生物膜具有__________的结构特点。 （2）从细胞器的依赖性上，区分经典分泌、非经典分泌途径的核心依据是__________。若抑制TMED基因表达，非经典分泌途径分泌速率会__________（填“上升”“下降”或“不变”），原因是__________。 （3）研究发现，部分细胞在受到病原体感染时，会优先通过非经典分泌途径分泌炎症因子。请从分泌效率和功能角度分析其意义__________（答出一点即可）。 18. 肌营养不良聚糖（Dg）是一种细胞膜上的受体蛋白，存在于人体各种细胞中。它的一端伸出细胞膜外（α-DG），另一端锚在膜上（β-DG）。α-DG上连接着一长串糖分子，称为matriglycan糖链，是Dg发挥功能的关键：肌肉细胞依靠它“抓住”细胞外的层粘连蛋白，维持肌纤维的完整；而拉沙病毒等病原体也会抓住这条糖链，借此入侵细胞。糖链的长度由两种酶共同控制：FAM20B能利用ATP提供的能量，把磷酸基团加到糖链起点的糖分子上；α-DGN是α-DG上最靠外的一小段区域，它具有去磷酸的酶活性，这种活性依赖其中一段特殊的氨基酸序列DXDX（T/V）——若该序列中的关键氨基酸被替换，酶活性就会丧失。 请回答下列问题： （1）Dg的“糖链”分布在细胞膜的______侧，其主要功能是__________________________。 （2）FAM20B只催化糖链起点糖分子的磷酸化，而对糖链中部的糖分子不起作用，这体现了酶具有______。 （3）肌营养不良聚糖病是一类遗传病，患者肌肉无力、萎缩。研究发现，部分患者的Dg基因发生了T192M突变（使第192位氨基酸发生替换）。该突变的位置并不在DXDX（T/V）序列上，却使α-DGN去磷酸能力大幅下降，糖链明显变短，肌肉细胞抓不住层粘连蛋白，最终导致肌营养不良。T192M突变的位置不在DXDX（T/V）序列上，却仍使酶活性大幅下降，从蛋白质结构与功能的关系分析，其原因是__________________________。 （4）为验证“α-DGN的去磷酸活性是糖链延长所必需的”，请补全实验思路并写出预期结果： 实验思路：将生理状况相同的肌肉细胞随机均分为A、B两组，A组导入能表达正常α-DGN的重组表达载体，B组导入______；在相同且适宜条件下培养一段时间后，检测并比较两组______。 预期结果：_______________________________。 （5）拉沙病毒依赖糖链入侵细胞。请提出一条阻断该病毒感染的思路：_______________________________。 19. 质膜H+-ATP酶基因过表达型水稻（H-OE）的产量显著高于野生型水稻（WT）。为探究H-OE增产的机制，研究人员在光饱和点时测定两种水稻的相关指标，结果如下表所示。 材料 气孔导度（mol·m-2·s-1） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） NH4+吸收速率（μmol·m-1·s-1） WT 0.61 20.5 58.4 H-OE 1.25 27.5 75.3 注：气孔导度反映气孔开放的程度。 回答下列问题： （1）质膜H+-ATP酶通过_______（填运输方式）将H+泵至膜外，建立H+梯度，促进NH4+吸收，此时H+-ATP酶的功能是_______（答两点）。吸收的NH4+中N可以用于合成_______（填有机物的名称，至少写出两种）。 （2）与WT相比，H-OE的气孔导度提高约105%，净光合速率仅提高约34%，此时制约暗反应速率进一步提升的内部因素分别是___________________________________（答两点）。 （3）据表分析，H-OE的净光合速率与NH4+吸收速率均显著高于WT，二者之间表现出相互促进的正反馈关系。请利用表中信息，用文字和“→”构建该正反馈调节过程的模型：净光合速率提高→_________________→_________________→________________→______________→净光合速率进一步提高。 20. 哺乳动物的丙酮酸脱氢酶（PDH）参与催化丙酮酸在线粒体中的氧化分解。PDK4是调控细胞呼吸代谢的关键基因，其编码的PDK4蛋白能调控PDH的活性，进而影响丙酮酸的去向。研究PDK4基因对衰老细胞呼吸代谢的影响，结果如图1。回答下列问题。 （1）在细胞呼吸中，丙酮酸在______（填场所）产生，该过程伴随有______（填2种物质）的生成。 （2）据图1推测，PDK4蛋白能______（填“促进”或“抑制”）PDH的活性，使衰老细胞乳酸生成速率______（填“升高”或“降低”）。 （3）进一步研究发现PDK4蛋白能催化PDH的磷酸化，机制如下： 利用分离纯化的PDK4蛋白和32P标记的ATP，验证磷酸化对PDH活性的影响，结果如图2。基于以上研究，构建PDK4基因调控衰老细胞呼吸代谢途径的模型如下图，a、b、c和d分别为________、________、________、________（在a、b处补充文字说明；在c、d处选填“+”或“－”，分别表示促进或抑制）。 21. 抗PD-L1的单克隆抗体可用于癌症的免疫治疗。某研究者利用PiggyBac转座系统将抗PD-L1抗体的基因重组到CHO细胞（源于中国仓鼠的卵巢）中，最终筛选出稳定高效表达外源基因的细胞株。PiggyBac转座系统的核心组分是转座子质粒（图1）和辅助质粒（携带转座酶基因），其中，EGFP是增强型绿色荧光蛋白基因，Ampr是氨苄青霉素抗性基因，Neor是新霉素抗性基因，TR是末端重复序列。三种限制酶的识别序列及切割位点如表1所示，转座子质粒中同源臂a、b的编码链序列如表2所示。回答下列问题： （1）转座酶可识别转座子质粒中两个TR序列，并将两者间的转座片段（含启动子）切割下来，而后将其插入受体细胞基因组的特定位点并修复缺口完成整合。由此推测，转座酶与基因工程中________酶功能相似，转座片段的功能类似农杆菌Ti质粒上________片段。 （2）转座子质粒中EGFP基因（约750bp）会干扰抗体基因的表达，为了去除该基因，研究者可选用限制酶________处理该质粒。 表1 限制酶 识别序列和切割位点 HindⅢ 5'-A↓AGCTT-3' NdeⅠ 5'-C↓ATATG-3' NotⅠ 5'-GC↓GGCCGC-3' 表2 序列 编码链 同源臂a 5'-GACTCACTATAGGGAGACCCAAGCTT-3' 同源臂b 5'-GCGGCCGCGACTCTAGAGGGCCCTATTC-3' 对处理后和未处理的质粒分别进行电泳，结果如图2所示。电泳后应回收图2中条带________位置的DNA作为后续使用。导致条带①③电泳时迁移速率不同的因素是________。 （3）当目的基因末端和载体末端有相同的同源臂序列时，同源重组酶可识别该序列，并从DNA的5＇端开始去掉部分核苷酸形成“黏性末端”，进一步处理形成重组DNA。研究者欲利用该原理构建重组质粒，在PCR获取抗PD-L1抗体的基因（图3）时，应添加的上游和下游引物依次是________（填序号），下游引物5＇端的序列是5'-________-3'（写出前6个碱基序列）。 （4）利用PiggyBac转座系统转化时，用脂质体包裹重组质粒和________，将其添加到含CHO细胞的培养基中进行筛选，获取转化成功的CHO细胞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 银川二中2026-2027学年第一学期高三年级统练一 生物试题 注意事项： 1.本试卷共21小题，满分100分。考试时间为75分钟。 2.答案写在答题卡上的指定位置。考试结束后，交回答题卡。 一．单选题（共16题，每题3分，共48分。每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 立克次氏体是一类专性寄生于真核细胞内的原核生物。下列叙述正确的是（ ） A. 立克次氏体与HIV病毒的增殖方式不同 B. 立克次氏体的遗传物质彻底水解可产生5种碱基 C. 节肢动物外骨骼中的多糖的组成元素只有C、H、O D. 立克次氏体与支原体在细胞结构的区别是后者有细胞壁 【答案】A 【解析】 【详解】A、立克次氏体是具有细胞结构的原核生物，增殖方式为二分裂；HIV是无细胞结构的病毒，增殖方式为依赖宿主细胞的复制式增殖，二者增殖方式不同，A正确； B、立克次氏体属于细胞生物，遗传物质为DNA，DNA彻底水解只能产生A、T、C、G共4种碱基，B错误； C、节肢动物外骨骼中的多糖为几丁质，几丁质的组成元素包括C、H、O、N，C错误； D、支原体是唯一无细胞壁的原核生物，立克次氏体有细胞壁，二者细胞结构的区别是支原体无细胞壁，D错误。 2. 生物科学的发展离不开技术的支持和科学方法的运用，下列相关叙述正确的是（ ） A. 提取叶绿体中的色素依据的原理是色素在层析液中的溶解度不同 B. 利用密度梯度离心方法分离酵母菌细胞中的细胞器 C. 还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下由无色逐渐变化为砖红色沉淀 D. 观察洋葱表皮细胞质壁分离和复原实验中，需在低倍镜下对临时装片进行三次观察，形成前后自身对照 【答案】D 【解析】 【详解】A、提取叶绿体中色素的原理是色素易溶于无水乙醇等有机溶剂，色素在层析液中溶解度不同是分离色素的原理，A错误； B、分离细胞中各种细胞器的方法是差速离心法，密度梯度离心不用于细胞器分离，B错误； C、斐林试剂本身为蓝色，还原糖与斐林试剂水浴加热时是由蓝色逐渐变为砖红色沉淀，C错误； D、观察质壁分离和复原实验中，第一次观察正常洋葱表皮细胞状态，第二次观察蔗糖溶液处理后的质壁分离状态，第三次观察清水处理后的复原状态，三次均在低倍镜下观察，属于前后自身对照，D正确。 3. 细胞中的RNA和蛋白质可相互作用形成RNA-蛋白质复合物（RNP）。下列叙述正确的是（ ） A. RNP、染色体、核糖体、中心体的元素组成相同 B. RNP中的蛋白质与RNA之间通过磷酸二酯键相连 C. 与汗腺细胞相比，胰腺腺泡细胞中RNP的含量相对较多 D. HIV在T细胞中增殖时，形成RNP的蛋白质均由该T细胞合成 【答案】C 【解析】 【详解】A、RNP（RNA+蛋白质）、染色体（DNA+蛋白质）、核糖体（rRNA+蛋白质）的元素组成均包含C、H、O、N、P，中心体仅由蛋白质构成，元素组成不含P，四者元素组成不同，A错误； B、磷酸二酯键是核酸链中相邻核苷酸之间的连接键，蛋白质和RNA之间不存在磷酸二酯键，B错误； C、核糖体是典型的RNP，是蛋白质合成的场所。胰腺腺泡细胞需合成大量分泌蛋白，蛋白质合成旺盛，核糖体（RNP）含量更高，汗腺细胞分泌的汗液无蛋白质，蛋白质合成弱，RNP含量少，C正确； D、HIV入侵T细胞时，自身携带的逆转录酶（蛋白质）会一同进入细胞，增殖时形成RNP的蛋白质并非全部由T细胞合成，D错误。 4. 贝氏布拉藻是首个被发现具有硝质体的真核单细胞生物。硝质体（又称固氮质体）是由贝氏布拉藻通过胞吞蓝细菌并经长期内共生演化而来的固氮细胞器。蓝细菌的固氮酶分布在细胞膜上。下列分析错误的是（ ） A. 推测贝氏布拉藻中硝质体与线粒体、叶绿体一样含少量DNA B. 与高尔基体膜、溶酶体膜相比，硝质体具有两层磷脂双分子层 C. 贝氏布拉藻中的硝质体将N2转化为NH3的过程发生于硝质体基质 D. 在生命系统的结构层次中，贝氏布拉藻和蓝细菌均属于细胞和个体层次 【答案】C 【解析】 【详解】A、线粒体、叶绿体属于内共生起源的细胞器，均含有少量DNA，硝质体由蓝细菌经内共生演化而来，推测其也保留了蓝细菌的少量DNA，A正确； B、高尔基体、溶酶体是单层膜细胞器，仅含1层磷脂双分子层；硝质体由胞吞蓝细菌形成，内层为原蓝细菌的细胞膜，外层为胞吞时宿主的细胞膜，属于双层膜结构，含2层磷脂双分子层，B正确； C、题干明确说明蓝细菌的固氮酶分布在细胞膜上，蓝细菌内共生形成硝质体后，原蓝细菌的细胞膜演变为硝质体的内膜，因此固氮过程发生在硝质体的膜上，而非硝质体基质，C错误； D、贝氏布拉藻和蓝细菌均为单细胞生物，单个细胞就能完成全部生命活动，因此既属于细胞层次，也属于个体层次，D正确。 5. 可立氏循环是指在剧烈运动时，肌细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其形成NAD+的速度，这时肌细胞中产生的丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化作用下转化为乳酸，使NAD+再生。肌细胞中的乳酸扩散到血液，并随着血液进入肝细胞，在肝细胞内通过糖异生途径转变为葡萄糖。下列叙述正确的是（ ） A. 有氧呼吸的第三阶段会产生大量的NADH，与氧结合后释放大量能量 B. 肌细胞和肝细胞能否进行糖异生，根本原因在于相关基因的选择性表达 C. 机体进行可立氏循环时，肌细胞消耗的氧气量小于产生的二氧化碳量 D. 丙酮酸在转化为乳酸的过程中，能产生少量NADH和少量ATP 【答案】B 【解析】 【详解】A、有氧呼吸第三阶段是前两阶段产生的NADH与氧结合生成水并释放大量能量的过程，而非“产生NADH”（NADH主要在第一、二阶段生成），A错误； B、肌细胞和肝细胞的形成是细胞分化的结果，而细胞分化的实质是基因的选择性表达。故肌细胞和肝细胞能否进行糖异生，根本原因在于相关基因的选择性表达，B正确； C、可立氏循环中肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸：有氧呼吸消耗O₂量等于CO₂产生量，无氧呼吸（乳酸途径）不消耗O₂也不产生CO₂，故整体耗氧量等于CO₂产生量，C错误； D、丙酮酸转化为乳酸（无氧呼吸第二阶段）的过程消耗NADH，且不产生ATP，D错误。 故选B。 6. 草履虫的伸缩泡收集自身体内的排泄废物和水分后，经收缩将泡内的液体排出体外，该过程不仅能排出体内的排泄废物，还可以维持渗透压平衡。实验小组从池塘中收集草履虫，然后将其置于不同的液体环境中，观察和记录草履虫伸缩泡的变化。与池塘中的草履虫相比，下列结果描述正确的组别是（ ） 组别 液体（相当于NaCl溶液的质量分数） 结果 A 草履虫细胞质等渗培养液（0.4%） 伸缩泡不收缩 B 蒸馏水（0.0%） 伸缩泡的收缩频率增加 C 生理盐水（0.9%） 伸缩泡的收缩频率不变 D 人工海水（3.6%） 伸缩泡肿胀后破裂 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】草履虫是一种身体很小，圆筒形的原生动物，它只有一个细胞构成，是单细胞动物，雌雄同体。草履虫生活在淡水中，一般池沼，小河中都可采到。草履虫的渗透压一般高于其所生活的水体环境，伸缩泡不断将水排出。 【详解】A、从池塘中收集草履虫，置于草履虫细胞质等渗培养液（0.4%）中，此浓度大于池糖水，伸缩泡会收缩，A错误； B、置于蒸馏水中，渗透压低，草履虫吸水，排除体内的代谢产物，伸缩泡的收缩频率增加，B正确； C、渗透压升高，草履虫的伸缩泡的收缩频率降低，过高时停止，以此来维持体内渗透压的平衡，C错误； D、置于人工海水（3.6%），伸缩泡不会吸水，不会涨破，过高浓度也有可能死亡，D错误。 故选B。 7. 研究发现，水稻的OsPT11蛋白可转运磷酸盐，其构象平衡决定转运效率。丛枝菌根真菌能与植物形成菌根共生体进而促进共生植物对Pi的吸收。下图为水稻根毛细胞吸收Pi的部分过程示意图，下列叙述错误的是（ ） A. OsPT11转运Pi的动力来自质子泵形成的浓度差，属于主动运输 B. OsPT11结构改变可能影响其结合Pi的能力，从而影响转运效率 C. 丛枝菌根真菌的拟核中存在与Pi吸收、代谢过程相关的基因 D. 丛枝菌根真菌与水稻共生时，可能会增强OsPT11对Pi的转运 【答案】C 【解析】 【详解】A、质子泵消耗ATP将H+运输到膜外，形成膜内外H+浓度差，OsPT11转运Pi的动力来自该浓度差，为逆浓度梯度运输，属于主动运输，A正确； B、转运蛋白的功能与其空间结构相适应，OsPT11结构改变可能影响其结合Pi的能力，进而影响转运效率，B正确； C、丛枝菌根真菌属于真核生物，有以核膜为界限的细胞核，不存在拟核，C错误； D、题干说明丛枝菌根真菌能促进共生植物对Pi的吸收，推测其可能通过增强OsPT11对Pi的转运实现该功能，D正确。 8. 需氧呼吸第三阶段中，NADH中的H+和e−可与O2结合生成H2O，并伴随ATP的合成，某些细胞线粒体内膜上还存在一种线粒体解偶联蛋白（UCP），可以将H+通过膜渗漏到线粒体基质中，如图所示。若细胞中UCP表达量升高，下列情况可能发生的是（ ） A. ATP合成酶合成ATP增加 B. O2消耗量减少 C. 第三阶段中电子的传递受阻 D. 细胞产热增加 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据题意可知，需氧呼吸第三阶段的电子传递过程会将H+泵到线粒体内膜外侧，形成H+浓度梯度，H+顺浓度梯度通过ATP合成酶进入线粒体基质时，会驱动ATP的合成。UCP表达量升高时，更多H+通过UCP渗漏回基质，通过ATP合成酶的H+减少，ATP合成量减少，A错误； B、UCP仅影响H+的跨膜路径，不影响电子传递过程，电子仍可正常与O2结合生成水，且ATP合成减少时细胞会增强呼吸作用以补充ATP，O2消耗量不会减少，B错误； C、UCP不参与电子传递过程，第三阶段电子传递不受阻，C错误； D、H+浓度梯度储存的能量原本主要用于合成ATP，H+渗漏会使这部分能量无法用于合成ATP，更多以热能形式释放，细胞产热增加，D正确。 9. 农谚是指农民在长期生产中总结出的经验，下列分析错误的是（ ） A. 要想多打粮，苞谷绿豆种两样——通过间作的方式，提高光能利用率 B. 锄头底下出黄金——通过除草、松土等农活，促进植物生长，实现丰产 C. 麻黄种麦，麦黄种麻——按照物候规律安排作物轮作，实现对土壤资源的充分利用 D. 芝麻头上两瓣叶，只怕深来不怕浅——芝麻播种要深，满足种子萌发对氧气的需求 【答案】D 【解析】 【详解】A、苞谷（玉米）植株较高，绿豆植株较矮，二者间作可分层利用不同高度的光照，有效提高光能利用率，A正确； B、松土能提高土壤含氧量，促进作物根系的有氧呼吸，利于根系吸收矿质元素；除草可减少杂草与作物的种间竞争，二者均能促进作物生长实现丰产，B正确； C、该农谚反映了轮作的种植规律，不同作物对土壤矿质元素的吸收种类和量存在差异，轮作可充分利用土壤资源，还能减少病虫害，C正确； D、谚语“只怕深来不怕浅”说明芝麻播种宜浅，若播种过深，土壤中氧气含量不足，会抑制种子萌发的有氧呼吸，不利于种子萌发，D错误。 10. 下图为光合作用暗反应的产物磷酸丙糖的代谢途径，研究表明，磷酸丙糖转移蛋白(TPT)的活性是限制光合速率大小的重要因素，CO2充足时，TPT活性降低。下列有关叙述错误的是（ ） A. Pi输入叶绿体减少时，磷酸丙糖从叶绿体输出减少 B. 暗反应中磷酸丙糖的合成需要消耗光反应产生的ATP C. 叶肉细胞的光合产物主要是以蔗糖形式运出细胞的 D. 农业生产上可通过增加CO2来提高作物中淀粉和蔗糖的含量 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，光合作用暗反应中C3的还原过程会产生磷酸丙糖，磷酸丙糖可在叶绿体中用于合成淀粉或转化为氨基酸，也可在TPT的参与下被运出叶绿体合成蔗糖，蔗糖能储存在液泡中，也能运出细胞。 【详解】A、据图示信息，磷酸丙糖通过TPT从叶绿体输出的同时伴随着Pi进入叶绿体，因此Pi输入叶绿体减少，说明磷酸丙糖从叶绿体中的输出过程受阻，即输出减少，A正确； B、光反应产生的ATP能用于暗反应中C3的还原过程，由图示可知，该过程能合成磷酸丙糖，B正确； C、由图示可知，叶肉细胞的光合产物磷酸丙糖会在细胞质基质中用于合成蔗糖，然后以蔗糖形式运出细胞，C正确； D、CO2充足时，TPT活性降低，则磷酸丙糖运出叶绿体合成蔗糖的过程会受到影响，作物中淀粉含量会上升，而蔗糖含量下降，D错误。 故选D。 11. 研究人员在适宜的温度和水分条件下，对甲乙丙丁四种植物的相关生理指标进行了测量，如图所示。下列关于四种植物的说法错误的是（ ） A. 将图1中甲乙置于同一密闭玻璃罩内，甲植株将先于乙死亡 B. 将图1纵轴从O2生成速率改为CO2吸收速率，则a点左移 C. 将图2中丙丁作物间作可形成立体农业，充分利用空间、光照等资源 D. 将图2丙的外界CO2浓度适当提高，则B将左移，C将向右上方移动 【答案】B 【解析】 【详解】A、图1中O₂生成速率代表总光合速率，乙的CO₂补偿点更低，密闭玻璃罩中CO₂浓度逐渐降低，会先低于甲的CO₂补偿点，此时甲净光合速率小于0，持续消耗有机物，乙仍可维持净光合速率≥0，因此甲先死亡，A正确； B、CO₂吸收速率代表净光合速率，净光合速率=总光合速率-呼吸速率，净光合速率为0时需要总光合速率等于呼吸速率，所需CO₂浓度高于总光合速率为0时的CO₂浓度，因此曲线与横轴交点（a点）应右移，B错误； C、丙（板栗）为阳生植物，光饱和点高，适合强光环境，丁（茶树）为阴生植物，适合弱光环境，二者间作形成立体农业，可充分利用空间、光照等资源，C正确； D、适当提高丙的外界CO₂浓度，光合速率提升，较低光照即可使光合速率等于呼吸速率，因此B（光补偿点）左移；同时光饱和点升高，最大净光合速率增大，因此C（光饱和点对应点）向右上方移动，D正确。 12. 科学家以绿藻为材料研究环境因素对光合作用的影响，得到如图所示结果。该绿藻在25℃时以葡萄糖为底物进行的有氧呼吸强度达到最大值，此时CO2生成速率为35μmol/g-1·h-1，不考虑其他呼吸类型。下列正确的是（ ） A. 可用层析液提取并分离叶绿素a，色素带呈黄绿色 B. 低光强下叶绿素a含量较高，有利于吸收更多的红外光和蓝紫光 C. 高光强下，绿藻在25℃氧气生成速率为240μmol/g-1·h-1 D. 用光电比色法测定叶绿素含量时，应选用红色光源 【答案】D 【解析】 【详解】A、提取光合色素用无水乙醇，分离光合色素用层析液，叶绿素a色素带呈蓝绿色，A错误； B、叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，而不是红外光，B错误； C、图中绿藻放氧速率是净光合速率，氧气生成速率为总光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率。25℃时绿藻有氧呼吸耗氧速率等于CO2生成速率，为35μmol·g⁻¹·h⁻¹，因此高光强下25℃氧气生成速率为240+35=275μmol·g⁻¹·h⁻¹，C错误； D、由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此用光电比色法测定叶绿素含量时，应选用红色光源，D正确。 13. 人体组织细胞在面临DNA损伤、端粒缩短或病原体攻击时，会通过精密调控决定“生”或“死”，以维持内环境稳态。下列叙述错误的是（ ） A. 老年人皮肤出现“老年斑”，与衰老细胞中酪氨酸酶活性增强导致黑色素增加有关 B. 哺乳动物胚胎发育过程中，尾部的消失依赖溶酶体内水解酶的作用，通常不引发炎症反应 C. 机体感染病毒后，靶细胞在细胞毒性T细胞的作用下裂解死亡，该过程属于细胞凋亡 D. 脐带血干细胞可培养并分化成人体的各种血细胞，故可用于治疗血液系统疾病 【答案】A 【解析】 【详解】A、衰老细胞中酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少会导致头发变白，老年斑是衰老细胞内脂褐素等色素积累形成的，A错误； B、哺乳动物胚胎发育过程中尾部消失属于细胞凋亡，依赖溶酶体内的水解酶分解凋亡细胞，细胞凋亡是受基因调控的程序性死亡，通常不会引发炎症反应，B正确； C、被病毒感染的靶细胞被细胞毒性T细胞裂解清除的过程属于细胞凋亡，是机体主动的免疫调节过程，C正确； D、脐带血中含有造血干细胞，可分化产生人体各类血细胞，因此可用于治疗血液系统疾病，D正确。 14. 双脱氧链终止法是DNA测序的经典方法。测序时需要用32P标记双脱氧核苷三磷酸（ddNTP，即ddATP、ddTTP、ddCTP、ddGTP）与脱氧核苷三磷酸（dNTP，即dATP、dTTP、dCTP、dGTP）。它们的结构如图所示，其中ddNTP的3＇处无羟基，掺入子链时无法形成磷酸二酯键会导致DNA合成终止。下列叙述错误的是（　　） A. 与dATP相比，ATP的结构中2＇位应该连接的是-OH B. ATP与dATP结构和功能相似，推测dATP的γ位磷酸基团脱落时可供能 C. 测序反应中加入ddCTP时，子链会在模板链中碱基为G的位置终止延伸 D. DNA测序时32P应标记在ddNTP的γ位磷酸基团，否则合成的子链无放射性 【答案】D 【解析】 【详解】A、dATP是脱氧腺苷三磷酸，其2'位脱氧为-H；ATP是核糖腺苷三磷酸，核糖的2'位连接的是-OH，A正确； B、ATP供能时，断裂高能磷酸键脱落γ位磷酸基团并释放能量；dATP与ATP结构相似，因此推测dATP的γ位磷酸基团脱落时也可以释放能量供能，B正确； C、DNA复制遵循碱基互补配对原则，模板链碱基为G时，子链对应位置需要连接胞嘧啶C，若此处掺入ddCTP，DNA合成就会终止，因此子链会在对应位置终止延伸，C正确； D、ddNTP参与DNA子链合成时，只有α位磷酸会留在子链中，β、γ位磷酸会脱落。因此若要使掺入ddNTP的子链带放射性，32P需要标记在α位磷酸基团；若标记在γ位，γ磷酸脱落后子链无放射性，D错误。 15. 生物兴趣小组在密封容器的两侧放置完全相同的植株A、B，A植株左上角有适宜光源，B植株无光源，中间用挡板隔开(挡板既能遮光又能隔绝气体交换)(如图甲)。然后在适宜条件下培养，一段时间后，撤去挡板继续培养，测定培养过程A植株的光合速率与呼吸速率，得到曲线LI。不考虑温度、水分等因素的影响，下列说法错误的是（ ） A. a点对应的时刻为测定的起始时刻 B. ab段限制光合速率的因素为CO₂浓度 C. 挡板打开时A植株光合速率大于呼吸速率 D. c点时A植株光合速率大于B植株 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图甲中，密封容器两侧放置相同植株A、B ，A植株左上角有适宜光源，B植株无光源，中间有既能遮光又能隔绝气体交换的挡板，这意味着A植株可进行光合作用，B植株在挡板未撤去时因无光照基本不进行光合作用。 图乙展示的是A植株的光合速率与呼吸速率随时间变化曲线。a点开始有数据记录，a点之前无相关测定操作。ab段，A植株在密封容器中随光合作用进行，容器内二氧化碳浓度下降 ，之后曲线变化反映着A植株光合与呼吸速率随条件改变的情况，如挡板打开后光合速率曲线与呼吸速率曲线的位置关系，能体现两者大小关系。 【详解】A、观察图乙，a点之前没有对A植株的光合速率与呼吸速率进行测定相关操作，所以a点对应的时刻为测定的起始时刻，A正确； B、在ab段，A植株处于密封容器且左侧有适宜光源，随着光合作用进行，容器内CO2浓度逐渐降低，此时限制光合速率的因素为CO2浓度，B正确； C、挡板打开前，随着容器内CO2浓度逐渐降低，A植株光合速率逐渐降低，在撤去挡板（即 b 点）后，光合速率又逐渐上升，说明挡板打开时 A 植株光合速率等于呼吸速率，C错误； D、 挡板打开后，B植株有光照，但因为距离远，光照强度小于A植株，所以c点时A植株光合速率大于B植株，D正确。 故选C。 16. 研究发现，酵母菌液泡中有羧肽酶（CPY）和氨肽酶I（API）等水解酶。现用衣霉素（抑制高尔基体中的蛋白质添加糖链）处理这两种酶后再进行电泳实验，结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 酵母菌液泡中CPY和API不能参与调节渗透压 B. CPY和API是高尔基体合成的具有水解作用的酶 C. 图中②③组酶的活性分别比①④组酶的活性要高 D. CPY和API并非均需糖链修饰才能发挥催化作用 【答案】D 【解析】 【详解】A、液泡中的水解酶可以分解细胞内的物质，从而影响细胞内的溶质浓度，进而参与调节渗透压。所以酵母菌液泡中CPY和API能参与调节渗透压，A错误； B、酶的本质大多数是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，而不是高尔基体，B错误； C、电泳结果只能反映蛋白质的分子量等信息，不能直接体现酶的活性，故从图中无法直接得出②③组酶的活性分别比①④组酶的活性高的结论，C错误； D、用衣霉素处理后，CPY的电泳条带位置发生变化，说明CPY需要糖链修饰；而API的电泳条带位置未发生变化，说明API不需要糖链修饰就能发挥催化作用。所以CPY和API并非均需糖链修饰才能发挥催化作用，D正确。 二、非选择题（共5题，共52分） 17. 近年来发现一种新的细胞器：内质网高尔基体中间体（ERGIC），其既参与蛋白质和脂质的分选，也介导双向运输。ERGIC不仅是参与调控内质网—高尔基体经典分泌途径的核心细胞器，同时也是非经典分泌途径的枢纽，分泌过程如图所示。回答下列问题： 注：ERGIC53和TMED是ERGIC膜上的两种关键蛋白，ERGIC53可识别糖基化蛋白；TMED能够调控多种非经典分泌蛋白离开ERGIC． （1）分离ERGIC等细胞器的方法是__________。在蛋白质的经典分泌途径中，细胞内__________（细胞器）起着重要的交通枢纽作用。囊泡在ERGIC、内质网、高尔基体之间定向转运，依赖膜上的蛋白质精准识别融合，该过程体现生物膜具有__________的结构特点。 （2）从细胞器的依赖性上，区分经典分泌、非经典分泌途径的核心依据是__________。若抑制TMED基因表达，非经典分泌途径分泌速率会__________（填“上升”“下降”或“不变”），原因是__________。 （3）研究发现，部分细胞在受到病原体感染时，会优先通过非经典分泌途径分泌炎症因子。请从分泌效率和功能角度分析其意义__________（答出一点即可）。 【答案】（1） ①. 差速离心法 ②. 高尔基体 ③. （一定的）流动性 （2） ①. 是否需要高尔基体的参与（是否依赖高尔基体） ②. 下降 ③. TMED 能够调控多种非经典分泌蛋白离开 ERGIC，抑制 TMED 基因表达，TMED 合成减少，非经典分泌蛋白不能正常离开 ERGIC，导致分泌速率下降 （3）非经典分泌途径无需经过高尔基体，分泌过程更快，可快速释放炎症因子，迅速启动免疫反应抵抗病原体感染 【解析】 【小问1详解】 差速离心法利用不同细胞器密度差异分离细胞器，因此分离 ERGIC 等细胞器的方法是差速离心法，经典分泌途径为内质网→ERGIC→高尔基体，高尔基体对蛋白质加工、分类、包装，是分泌的交通枢纽；囊泡定向转运、膜识别融合，体现生物膜具有一定的流动性的结构特点。 【小问2详解】 题干指出 ERGIC 既是内质网‑高尔基体经典分泌途径核心，又是非经典分泌枢纽；根据题图，经典分泌要经过高尔基体，非经典分泌不依赖高尔基体，从细胞器的依赖性上，区分经典分泌、非经典分泌途径的核心依据是是否需要高尔基体参与（是否依赖高尔基体）。若抑制 TMED 基因表达，非经典分泌途径分泌速率会下降，原因是TMED 能够调控多种非经典分泌蛋白离开 ERGIC，TMED 基因被抑制，TMED 合成不足，非经典分泌蛋白难以离开 ERGIC，分泌过程受阻。 【小问3详解】 非经典分泌途径不经过高尔基体，分泌路径更短，分泌速度更快，可以快速释放炎症因子，及时启动免疫防御，抵御病原体感染。 18. 肌营养不良聚糖（Dg）是一种细胞膜上的受体蛋白，存在于人体各种细胞中。它的一端伸出细胞膜外（α-DG），另一端锚在膜上（β-DG）。α-DG上连接着一长串糖分子，称为matriglycan糖链，是Dg发挥功能的关键：肌肉细胞依靠它“抓住”细胞外的层粘连蛋白，维持肌纤维的完整；而拉沙病毒等病原体也会抓住这条糖链，借此入侵细胞。糖链的长度由两种酶共同控制：FAM20B能利用ATP提供的能量，把磷酸基团加到糖链起点的糖分子上；α-DGN是α-DG上最靠外的一小段区域，它具有去磷酸的酶活性，这种活性依赖其中一段特殊的氨基酸序列DXDX（T/V）——若该序列中的关键氨基酸被替换，酶活性就会丧失。 请回答下列问题： （1）Dg的“糖链”分布在细胞膜的______侧，其主要功能是__________________________。 （2）FAM20B只催化糖链起点糖分子的磷酸化，而对糖链中部的糖分子不起作用，这体现了酶具有______。 （3）肌营养不良聚糖病是一类遗传病，患者肌肉无力、萎缩。研究发现，部分患者的Dg基因发生了T192M突变（使第192位氨基酸发生替换）。该突变的位置并不在DXDX（T/V）序列上，却使α-DGN去磷酸能力大幅下降，糖链明显变短，肌肉细胞抓不住层粘连蛋白，最终导致肌营养不良。T192M突变的位置不在DXDX（T/V）序列上，却仍使酶活性大幅下降，从蛋白质结构与功能的关系分析，其原因是__________________________。 （4）为验证“α-DGN的去磷酸活性是糖链延长所必需的”，请补全实验思路并写出预期结果： 实验思路：将生理状况相同的肌肉细胞随机均分为A、B两组，A组导入能表达正常α-DGN的重组表达载体，B组导入______；在相同且适宜条件下培养一段时间后，检测并比较两组______。 预期结果：_______________________________。 （5）拉沙病毒依赖糖链入侵细胞。请提出一条阻断该病毒感染的思路：_______________________________。 【答案】（1） ①. 外 ②. 识别并结合细胞外的层粘连蛋白，维持肌纤维的完整（或：与病毒等病原体表面的物质识别并结合） （2）专一性 （3）第192位氨基酸的改变虽不位于DXDX（T/V）序列，但可能引起α-DGN局部空间结构（构象）改变，影响活性中心的形成或酶与底物的结合 （4） ①. 使DXDX（T/V）序列关键氨基酸改变、α-DGN活性丧失的载体 ②. 细胞表面糖链的长度（含量）（或用同种荧光标记的层粘连蛋白处理，比较细胞表面荧光强度） ③. A组糖链明显长于B组（A组荧光强度明显高于B组） （5）研发能阻断病毒表面蛋白与糖链特异性结合的药物（或抗体），使病毒无法附着入侵 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，Dg的α-DG段伸出细胞膜外，matriglycan糖链连接在α-DG上，同时肌肉细胞依靠这条糖链抓住细胞外的层粘连蛋白、病毒也通过这条糖链入侵细胞，糖链需要暴露在细胞外侧才能和胞外的分子/病原体接触，因此糖链分布在细胞膜的外侧；结合上述信息可知，其主要功能是识别并结合细胞外的层粘连蛋白，维持肌纤维的完整（或：与病毒等病原体表面的物质识别并结合）。 【小问2详解】 酶的专一性指一种酶只能催化一种或一类特定的化学反应，或只能作用于特定的底物位点，由题可知，FAM20B只精准催化糖链起点的糖分子磷酸化，完全不作用于糖链中部的糖分子，体现了酶对底物作用位点的严格选择性，对应酶的专一性。 【小问3详解】 蛋白质的功能由其空间结构决定，酶的活性中心是发挥催化功能的关键区域，活性中心不仅由功能已知的特殊氨基酸序列（本题的DXDX序列）构成，还依赖整条肽链折叠形成的特定空间构象： 即使突变位点不在已知的功能序列DXDX上，第192位氨基酸的改变虽不位于DXDX（T/V）序列，但可能引起α-DGN局部空间结构（构象）改变，影响活性中心的形成或酶与底物的结合。 【小问4详解】 实验思路：本实验的目的是验证α-DGN的去磷酸活性是糖链延长所必需的，实验的自变量是α-DGN是否具备正常的去磷酸活性， A组导入表达正常α-DGN的载体作为对照组，则B组需要设置功能缺失的实验组，B组应导入使DXDX（T/V）序列关键氨基酸改变、α-DGN活性丧失的重组表达载体，保证除了α-DGN无去磷酸活性之外，其余操作和条件和A组完全一致；实验的因变量是糖链的延长情况，结合题干信息：α-DGN的去磷酸活性正常时糖链可以顺利延长，活性丧失则糖链无法正常变长。因此可以直接检测两组细胞表面的糖链长度/含量；也可以利用糖链能结合层粘连蛋白的特性，用荧光标记的层粘连蛋白处理细胞，通过细胞表面的荧光强度间接反映糖链的含量，作为观测指标。 预期结果：实验验证的结论是正常去磷酸活性的α-DGN是糖链延长的必需条件，因此导入正常α-DGN的A组糖链可以顺利完成去磷酸、启动延长，糖链长度显著更长；而α-DGN失活的B组无法完成去磷酸步骤，糖链不能正常延长，故预期结果为：A组细胞表面的糖链明显长于B组（若用荧光标记法则A组荧光强度明显高于B组）。 【小问5详解】 分析题意，拉沙病毒入侵细胞的核心前提是病毒表面蛋白和细胞表面的matriglycan糖链特异性结合，故可以从阻断二者的结合入手设计思路：如研发能竞争性结合糖链的抑制剂，占据糖链上病毒的结合位点，阻止病毒附着在细胞表面，最终阻断病毒入侵细胞。 19. 质膜H+-ATP酶基因过表达型水稻（H-OE）的产量显著高于野生型水稻（WT）。为探究H-OE增产的机制，研究人员在光饱和点时测定两种水稻的相关指标，结果如下表所示。 材料 气孔导度（mol·m-2·s-1） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） NH4+吸收速率（μmol·m-1·s-1） WT 0.61 20.5 58.4 H-OE 1.25 27.5 75.3 注：气孔导度反映气孔开放的程度。 回答下列问题： （1）质膜H+-ATP酶通过_______（填运输方式）将H+泵至膜外，建立H+梯度，促进NH4+吸收，此时H+-ATP酶的功能是_______（答两点）。吸收的NH4+中N可以用于合成_______（填有机物的名称，至少写出两种）。 （2）与WT相比，H-OE的气孔导度提高约105%，净光合速率仅提高约34%，此时制约暗反应速率进一步提升的内部因素分别是___________________________________（答两点）。 （3）据表分析，H-OE的净光合速率与NH4+吸收速率均显著高于WT，二者之间表现出相互促进的正反馈关系。请利用表中信息，用文字和“→”构建该正反馈调节过程的模型：净光合速率提高→_________________→_________________→________________→______________→净光合速率进一步提高。 【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 运输、催化 ③. 蛋白质、核酸、NADPH、NADH、ATP （2）光合作用相关酶的活性有限（或光合作用相关酶的数量不足）、光合色素数量有限、光反应产生的ATP和NADPH供应不足 （3） ①. 光合产物（有机物）输出增多 ②. 根系呼吸作用增强（ATP供应增加） ③. 氮素（NH4+）吸收速率提高 ④. 光合色素/酶（含氮物质）合成增加 【解析】 【小问1详解】 H⁺-ATP酶转运H⁺需要消耗ATP水解释放的能量，属于主动运输；该酶兼具两种功能：作为酶催化ATP水解供能，作为转运蛋白跨膜运输H⁺；N是叶绿素、蛋白质、核酸、ATP等多种有机物的组成元素，因此吸收的NH4+中的N可用于合成上述物质。 【小问2详解】 气孔导度大幅提升说明CO2供应充足，此时限制暗反应的内部因素不是CO2浓度，此时限制H-OE暗反应速率进一步提升的内部因素有光合作用相关酶的活性有限（或光合作用相关酶的数量不足）、叶绿素含量较低、光反应产生的ATP和NADPH供应不足等均会显著限制暗反应速率的上升。 【小问3详解】 据表分析，H-OE的净光合速率与NH4+吸收速率均显著高于WT的，二者之间表现出相互促进的正反馈关系，即NH4+吸收速率大，有利于光合作用有关物质的合成，进而促进光合作用，提高光合速率，进而增加有机物的积累，有机物积累为呼吸作用提供了原料，有利于NH4+的吸收，其具体的过程如下：净光合速率提高→光合产物（有机物）输出增多→根系呼吸作用增强（ATP供应增加）→氮素（NH4+）吸收速率提高→光合色素/酶（含氮物质）合成增加→净光合速率进一步提高。 20. 哺乳动物的丙酮酸脱氢酶（PDH）参与催化丙酮酸在线粒体中的氧化分解。PDK4是调控细胞呼吸代谢的关键基因，其编码的PDK4蛋白能调控PDH的活性，进而影响丙酮酸的去向。研究PDK4基因对衰老细胞呼吸代谢的影响，结果如图1。回答下列问题。 （1）在细胞呼吸中，丙酮酸在______（填场所）产生，该过程伴随有______（填2种物质）的生成。 （2）据图1推测，PDK4蛋白能______（填“促进”或“抑制”）PDH的活性，使衰老细胞乳酸生成速率______（填“升高”或“降低”）。 （3）进一步研究发现PDK4蛋白能催化PDH的磷酸化，机制如下： 利用分离纯化的PDK4蛋白和32P标记的ATP，验证磷酸化对PDH活性的影响，结果如图2。基于以上研究，构建PDK4基因调控衰老细胞呼吸代谢途径的模型如下图，a、b、c和d分别为________、________、________、________（在a、b处补充文字说明；在c、d处选填“+”或“－”，分别表示促进或抑制）。 【答案】（1） ①. 细胞质基质 ②. ATP、还原型辅酶Ⅰ（或NADH或[H]） （2） ①. 抑制 ②. 升高 （3） ①. PDH磷酸化 ②. PDH活性降低 ③. - ④. + 【解析】 【小问1详解】 葡萄糖分解产生丙酮酸是细胞呼吸第一阶段，该过程发生在细胞质基质；细胞呼吸第一阶段除丙酮酸、ATP外，还会生成还原型辅酶I(NADH)。 【小问2详解】 衰老细胞中PDK4蛋白表达量更高，乳酸生成速率也更高，降低PDK4基因表达后，衰老细胞乳酸生成速率下降，结合PDH可催化丙酮酸线粒体氧化分解，可推测PDK4蛋白会抑制PDH活性，PDH活性降低后，丙酮酸进入线粒体氧化分解减少，更多丙酮酸通过无氧呼吸生成乳酸，因此衰老细胞乳酸生成速率升高。 【小问3详解】 结合实验思路及题意可知，PDK4基因表达上升，会促进PDK4蛋白的合成，PDK4蛋白催化PDH磷酸化，因此a填写PDH磷酸化，磷酸化使PDH活性降低，因此b填写PDH活性降低；PDH可促进丙酮酸氧化分解为CO2​和H2​O，失活的PDH无法催化丙酮酸分解为CO₂和H₂O，因此该途径被抑制，对应c为“－”；丙酮酸更多流向生成乳酸的无氧呼吸途径，因此该过程被促进，对应d为“+”。 21. 抗PD-L1的单克隆抗体可用于癌症的免疫治疗。某研究者利用PiggyBac转座系统将抗PD-L1抗体的基因重组到CHO细胞（源于中国仓鼠的卵巢）中，最终筛选出稳定高效表达外源基因的细胞株。PiggyBac转座系统的核心组分是转座子质粒（图1）和辅助质粒（携带转座酶基因），其中，EGFP是增强型绿色荧光蛋白基因，Ampr是氨苄青霉素抗性基因，Neor是新霉素抗性基因，TR是末端重复序列。三种限制酶的识别序列及切割位点如表1所示，转座子质粒中同源臂a、b的编码链序列如表2所示。回答下列问题： （1）转座酶可识别转座子质粒中两个TR序列，并将两者间的转座片段（含启动子）切割下来，而后将其插入受体细胞基因组的特定位点并修复缺口完成整合。由此推测，转座酶与基因工程中________酶功能相似，转座片段的功能类似农杆菌Ti质粒上________片段。 （2）转座子质粒中EGFP基因（约750bp）会干扰抗体基因的表达，为了去除该基因，研究者可选用限制酶________处理该质粒。 表1 限制酶 识别序列和切割位点 HindⅢ 5'-A↓AGCTT-3' NdeⅠ 5'-C↓ATATG-3' NotⅠ 5'-GC↓GGCCGC-3' 表2 序列 编码链 同源臂a 5'-GACTCACTATAGGGAGACCCAAGCTT-3' 同源臂b 5'-GCGGCCGCGACTCTAGAGGGCCCTATTC-3' 对处理后和未处理的质粒分别进行电泳，结果如图2所示。电泳后应回收图2中条带________位置的DNA作为后续使用。导致条带①③电泳时迁移速率不同的因素是________。 （3）当目的基因末端和载体末端有相同的同源臂序列时，同源重组酶可识别该序列，并从DNA的5＇端开始去掉部分核苷酸形成“黏性末端”，进一步处理形成重组DNA。研究者欲利用该原理构建重组质粒，在PCR获取抗PD-L1抗体的基因（图3）时，应添加的上游和下游引物依次是________（填序号），下游引物5＇端的序列是5'-________-3'（写出前6个碱基序列）。 （4）利用PiggyBac转座系统转化时，用脂质体包裹重组质粒和________，将其添加到含CHO细胞的培养基中进行筛选，获取转化成功的CHO细胞。 【答案】（1） ①. 限制酶、DNA连接 ②. T-DNA （2） ①. Hind Ⅲ和NotⅠ ②. ① ③. DNA分子的大小和构象 （3） ①. ③② ②. GAATAG （4）辅助质粒 【解析】 【小问1详解】 转座酶能够识别特定序列并切割DNA片段，功能与基因工程中的限制酶相似，而后将其插入受体细胞基因组的特定位点并修复缺口完成整合，功能与基因工程中的DNA连接酶相似。转座酶可识别转座子质粒中两个末端重复序列（TR），并将两者间的转座片段切割下来插入受体细胞基因组，转座片段的功能和农杆菌Ti质粒上T-DNA的功能类似。 【小问2详解】 为去除影响抗体基因表达的EGFP基因，需用切割EGFP基因的限制酶。图1显示EGFP基因两侧有同源臂a、同源臂b序列，分别含有Hind Ⅲ和Not Ⅰ的酶切位点，因此选用Hind Ⅲ和Not Ⅰ处理质粒。未处理的质粒长度为7077bp，经HindⅢ和NotⅠ双酶切后会切除约750bp的EGFP基因片段，所得质粒骨架长度约为6327bp，为线性，长度小于原质粒长度。从图2来看，条带①位置的DNA是处理后的质粒DNA，所以电泳后应回收图2中条带①位置的DNA作为后续使用。电泳时未处理的质粒条带相对分子质量大，迁移距离短，处理后的质粒条带相对分子质量小，迁移距离长，即DNA分子的大小和构象导致条带①③电泳时迁移速率不同。 【小问3详解】 使目的基因末端和载体末端有相同的同源序列，PCR引物需添加与载体末端互补的序列。且引物是沿5'向3'延伸的，由题意可知，图1中转座子质粒的多克隆位点两端序列的编码链上游为5'-GACTCACTATAGGGAGACCCAAGCTT-3'（同源序列a）， 下游为5'-GCGGCCGCGACTCTAGAGGGCCCTATTC-3（同源序列b），结合转录方向可知，选用②和③进行扩增目的基因，且引物②应该靠近终止子，引物③（与同源序列a的5'相同）应该靠近启动子区域，因此应在引物②（与同源序列b的3'端互补配对）的5'端添加序列GAATAG。 【小问4详解】 PiggyBac转座系统需要转座子质粒（含目的基因）和辅助质粒（携带转座酶基因）共同作用，因此需将重组质粒和辅助质粒用脂质体包裹。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $