甘肃省平凉市静宁县文萃中学2026—2027学年高三上学期一模考试生物试题

高三生物学 时间75分钟，满分100分 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目 要求。 1.荚膜多糖是细菌细胞壁外层的胶状物质，对细菌具有保护作用，并表现出对靶细胞的专 一攻击能力。下列关于荚膜多糖的叙述正确的是 A.合成与内质网有关 B.包含多分子单糖 C.可被纤维素酶水解 D.不具有特异性 2.我国科研人员从滇藏地区的热泉中分离出了一种新型蓝细菌，这种蓝细菌中存在一种D1 蛋白变体，偏好捕获较长波长的光进行光合放氧。下列关于这种新型蓝细菌的叙述，正确 的是 A.D1蛋白变体存在于蓝细菌的叶绿体基质中 B.D1蛋白变体更偏好捕获环境中的红光 C.控制D1蛋白变体的基因位于染色体上 D.含有个体和组织等生命系统层次 3.“雨前椿芽雨后笋”，笋中的钾元素对维持人体健康有重要作用。下列叙述错误的是 A.钾需要和通道蛋白相应位点结合才能被笋吸收 B.钾在笋的细胞中主要以离子的形式存在 C,笋中的钾元素被小肠细胞吸收后可用于维持细胞内渗透压 D.降低神经细胞内的钾离子浓度，静息电位的绝对值减小 4某科研团队首次系统解析了嗜热古菌细胞膜中的主要脂质一甘油二烷基甘油四醚 (GDGT)环化修饰对膜蛋白功能及细胞运动的调控机制，揭示了嗜热古菌通过动态调节 膜脂结构适应极端环境的分子策略，如图所示。下列叙述错误的是 低温环境 环化酶A GDGT-4 高温环境 环化酶B GDGT-8 o68 Q.OH 超高温环境 A.推测GDGT构成了嗜热古菌细胞膜的基本支架 ②高三生物学第1页（共8页） 餐巴扫描全能王 翁觉人■在用的日Ae 0-2…-。。-2 B.膜蛋白在GDGT两侧通常呈对称分布 C.GDGT环化修饰增强了嗜热古菌细胞膜的热稳定性 D,组成嗜热古菌的膜蛋白和GDGT大都是可以流动的 5.生物膜的成分与其功能密切相关。某细胞的几种生物膜主要成分的相对含量如图所示， 下列叙述错误的是 生物膜各组分的相对含量/% 120 100 80 60 40 20 细胞膜高尔基体膜内质网膜线粒体内膜线粒体外膜 ■蛋白质(%) ☑脂质(%) 口糖类(%) A.该细胞不可能是鸟类成熟的红细胞 B.细胞中的内质网膜可与细胞膜直接相连 C.内质网与高尔基体可通过其膜上的糖类进行信息交流 D,线粒体内膜蛋白质含量高与其功能复杂有关 6,胶原是一种由三条肽链拧成的纤维状蛋白质，在哺乳动物体内含量丰富。该蛋白质在 C一前蛋白酶的作用下可在特定位置断裂，形成含有三条肽链的C一前肽。C一前肽含有 750个氨基酸残基，并存在2个链内二硫键和5个链间二硫键。下列推测错误的是 A.动物细胞合成胶原时，需以一种含磷的大分子化合物作模板 B胶原蛋白含三条肽链，控制其合成的基因至少有三个 C.C一前蛋白酶对胶原蛋白的作用位点具有专一性 D.C一前肽形成二硫键时相对分子量减少14 7.SLC39A14是位于肝细胞膜上的一种载体蛋白，可转运二价金属阳离子，能将锌、锰、亚铁 等多种二价阳离子转运进肝细胞。研究发现，SLC39A14基因突变体的纯合体锰离子不 能进人肝细胞，从而在血液中蓄积；而当血浆中的亚铁离子过多时，肝细胞内亚铁离子积 累增多，锌和锰离子的积累减少。下列叙述错误的是 A.锌、锰、亚铁等二价阳离子在SLC39A14上有结合位点 B.亚铁离子过量存在，抑制了SLC39A14对锌和锰离子的转运 C.该事例体现了SLC39A14对金属离子转运的高度专一性 D.加人呼吸抑制剂，可判断SLC39A14对金属离子的转运方式 8.利氏综合征(Legh)是一种罕见的遗传性线粒体脑病，其核心病因与线粒体功能障碍有 关。我国科学家用红细胞的细胞膜制成“胶囊壳”，将健康线粒体包裹起来形成“线粒体胶 ”移植到患病小鼠细胞中（如图），成功实现移植线粒体与细胞自身线粒体融合，使小鼠 症状得到了明显改善。下列叙述错误的是 ②高三生物学第2页（共8页） 餐⑤扫描全能王 病觉人■在用的日mA中 -…-。2-。。。- 供体线粒体 ATP生成增多 线粒体DNA增多 移植 红细胞膜 受体细胞 A.“胶囊壳”可减少移植过程对线粒体产生的损伤 B.移植过程体现了生物膜具有流动性的功能特点 C.移植的线粒体在受体细胞中可增殖 D.与移植前相比，移植后受体细胞对氧的利用率提高 9,某同学利用幼嫩的黑藻叶片探究植物细胞的吸水和失水实验，在清水和0.3g/L蔗糖 溶液中处于稳定状态的细胞如图甲和乙。下列叙述错误的是 A.①②和③组成了原生质层 B.图乙的结果与②的选择透过性有关 3 C.图乙①和②之间为蔗糖溶液 ④叶绿体 D.图甲中的④处于流动状态 图甲 图乙 10.脱氧腺苷三磷酸(dATP)是细胞内一种重要的化合物，其结构如图所示，在DNA复制和 修复中发挥重要作用。下列叙述错误的是 H、 一H ③ OH ③ A.组成dATP的元素有C、H、O、N、P B.dATP脱去Y和B位的磷酸基团，是组成DNA的基本单位之一 C.相对于β位的磷酸基团，Y位的磷酸基团更不稳定 D.图中②表示脱氧核糖，③表示腺苷 11.科学研究发现，海蜗牛的染色体中包含了一些特殊的藻类基因，这些基因编码的蛋白质 能修复和保持来自藻类食物中的叶绿体，使其持续发挥作用。下列叙述正确的是 A,海蜗牛染色体中的藻类基因是通过突变产生的 B.含叶绿体的海蜗牛具备合成糖类等有机物的功能 C,海蜗牛可通过藻类基因合成叶绿体进行光合作用 D海蜗牛中的叶绿体可自主复制并遗传给下一代 ②高三生物学第3页（共8页） 鬟田全任 0-……22-2- 12某实验小组同学设计图示甲、乙两个装置以探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列叙述正确的是 酵母菌 澄清的 酵母菌 和葡萄 和葡萄 糖溶液 石灰水 糖溶液 a 10%的NaOH溶液 甲 A甲组为实验组，乙组为对照组，自变量为氧气的有无 B.a和d中葡萄糖和酵母菌浓度不同对实验结果不产生影响 C.可在d和e之间添加一含澄清石灰水的试管，以排除空气中CO2的影响 D.通过观察b、c中澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式 13.人体在进行剧烈运动时，肌细胞无氧呼吸供能占比随运动时间变化趋势如图所示。下列 叙述正确的是 10 00 4 20 10 20s60s120s180s240s360s480s A.20s时，肌细胞无氧呼吸产生的二氧化碳多于有氧呼吸 B.60s时，肌细胞有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸相等 C.180s时，肌细胞产生乳酸的反应发生在细胞质基质 D.360~480s,耗氧增加，葡萄糖在线粒体中的分解加快 14.细胞核的结构及部分物质在核质中的转运过程如图所示，其中数字表示结构，字母表示 物质。下列叙述正确的是 A.①在细胞分裂间期与分裂期的组成成分及形态均 ② 存在差别 ATP △△ 细胞核 B.②与核糖体的形成及tRNA的合成有关 ① ●A -ADP C.a可表示DNA聚合酶的转运，b可表示DNA和 RNA的转运 ADP D.c表示的物质进出细胞核可以看作是被动运输 ②高三生物学第4页（共8页） 鬟田全任 。--。2-。。2。一 ® 15.根据DNA是否完成复制，有丝分裂周期分为G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制 期)、G2期(DNA复制后期)和M期（细胞分裂期）。在细胞周期进程中，多种蛋白质参 与了调节。为探究Q基因表达的蛋白质在细胞周期中的作用，实验人员以敲除Q基因 的小鼠肿瘤细胞为材料进行实验，统计不同分裂周期细胞的百分比，如图所示。下列叙 述正确的是 A.与G1期细胞相比，G2期细胞的染色体和核DNA 60 口对照组 均加倍 40 口实验组 B对照组是以小鼠正常的细胞为材料进行实验 C.Q基因表达的蛋白质可以促进细胞从G,期进人 S期 G S G,/M D.处于M期的细胞染色体和核DNA之比均为1：2 16.急性电离辐射(IR)会造成严重的DNA损伤，从而激活细胞内的聚ADP一核糖聚合酶1 (PARP1),激活的PARP1能与干扰素基因刺激因子(STING)结合，通过TBK1通路诱 导促调凋亡蛋白PUMA表达，促进细胞死亡。下列叙述正确的是 A.IR引起DNA损伤可能会使细胞周期停止 B.由R引起的细胞死亡不受基因控制 C.抑制PARP1的功能可促进PUMA表达 D.阻止STING与PARP1结合的药物可用于肿瘤治疗 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17.(10分)细胞进行分裂时需多种蛋白质参与调控。为探究驱动蛋白一1(PSS1)在水稻 (2=24)减数分裂过程中的作用，研究人员以野生型和PSS1基因缺失突变体水稻花粉 母细胞为材料，观察其减数分裂过程，部分时期显微照片如图1(a和b在同一时期，c和 d在同一时期)，并绘制野生型水稻细胞分裂不同时期染色体、核DNA及姐妹染色单体 的数量变化（图2）。回答下列问题： 数量（个） 48 野生型 PSS1基因缺失突变体 Ⅲ V时期 图1 图2 (1)图1中a所处的时期为 ,该时期细胞中共有 个四分体；c相当于 图2中的 时期。 (2)图2中一定不含有同源染色体的时期有 ;由V-→Ⅲ细胞中发生的变化是 ②高三生物学第5页（共8页） 餐巴扫描全能王 裔3觉人■在用的日mA 。 图2还可表示有丝分裂过程，其出现的先后顺序是Ⅲ一 (用数字和表示)。 (3)根据图1推测PSS1蛋白在减数分裂中的作用是 ;研究发 现，PSS1基因缺失突变体形成的配子大多数没有育性，原因可能是 18.(10分)内质网作为真核细胞中蛋白质合成、折叠及修饰的核心细胞器，其功能稳态对细 胞存活至关重要。当细胞遭遇缺氧、营养匮乏、感染或氧化应激等不良刺激时，内质网内 未折叠或错误折叠的蛋白质大量积累，引发内质网应激(ES)。内质网应激可通过激活 细胞内的AT℉6通路调控蛋白质稳态，如图所示。回答下列问题： (1)合成分泌蛋白时，首先在游离的核糖体上合成一段信号 未折叠蛋白增多 肽，这段信号肽与细胞质中的蛋白质SRP结合形成复合体，肽 内质网 链合成停止。含SRP的复合体能与内质网上的SRP受体结合， ATF6蛋白 信号肽和核糖体一起转移到内质网继续完成肽链的合成，并进 高尔基体 行折叠。如果抑制细胞中SRP的合成，肽链 (填 “能”或“不能”)继续合成， (填“能”或“不能”)进人内 SIP 质网进行折叠。研究发现，从内质网转移到高尔基体的多肽 S2P 已不含信号肽序列，推测其原因可能是 0 ATF6(N) (2)ATF6是一种结合在内质网膜上的蛋白质，当内质网内未 00 XBP1基因 折叠或错误折叠的蛋白质增多时，内质网启动应激反应， ATF6从内质网脱落，以 的形式转移到高尔基体，并与其融合；位于高尔基体的 酶S1P及S2P对其跨膜片段进行切割，产生活化的ATF6(N),S1P及S2P作用的化学 键是 ;活化的ATF6(N)可进人 中，促进XBP1基因的表达，加快未折 叠或错误折叠蛋白质的降解。 (3)细胞处于营养匮乏的环境中时，XBP1基因的表达会 (填“加快”或“减缓”)， 理由是 19.(11分)钠钙交换体(NCX)是细胞膜上的一种双向离子转运体，广泛分布于心肌细胞膜 和骨骼肌的细胞膜上，如图所示为Ca+、Na+进出心肌细胞的示意图。回答下列问题： 2 NCX Na" 离 载体 肌质网 Na*通道蛋白 (1)Ca2+通过NCX进人细胞的方式为 ,钙泵将Ca+转运出细胞的方式 ②高三生物学第6页（共8页） 餐巴扫描全能王 病3觉人■在用的日mAPe 为 。根据图示推测，钙泵和NCX都属于细胞膜上的 (填“载体蛋 白”或“通道蛋白”)。 (2)Na+通过NCX运出细胞是 (填“顺浓度梯度”或“逆浓度梯度”)，这种运输方 式所需要的能量来自 (3)心肌细胞Ca2+浓度升高会引起心肌收缩，静息状态下，心肌细胞质基质Ca+浓度极 低，推测静息状态下，心肌细胞通过 等途径降低细胞质基 质Ca2+浓度。 (4)研究发现，骨关节炎患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白明显多于正常人。推测骨关 节炎患者软骨细胞膜上Ca2+内流 (填“增加”或“减少”)；如果开发对骨关节炎 患者进行治疗的新药，NCX和Na+通道更适合作为研究药物的靶点的是 ,理由 是 20.(11分)聚半乳糖醛酸酶(PG)是一种能够水解多聚半乳糖醛酸(PGA)的酶，其应用前景 横跨食品、药品和生物技术等诸多关键领域。实验人员从某种微生物细胞中提取了一种 PG,在不同温度和pH条件下测定酶活力，结果如图。回答下列问题： 701A 701A 601 60 40700 4 020 0. 0. 20253035404550556065707580 3.03540455.0556.0657.0758.0859.0 温度/℃ pH值 图1 (1)PG能够催化PGA水解是因为 ;进行实验时，各组添加的底物和酶的 量要 ,以排除底物和酶不足对实验结果的影响。 (2)测定温度对PG活力影响时，实验人员设置了13组实验，并在各自的温度下保温酶 液与底物再进行混合，其目的是 。在20℃和70℃条件下，PG活力 相差不大，与最适温度相比，这两种温度条件对PG活力的影响 (填“相同”或 “不相同”)。 (3)保持其他反应条件不变，将反应体系的pH从5.0逐渐调节到3.0，反应速度的变化 为 ;如果将反应体系的pH从9.0逐渐调节到6.0，反应速度的 变化为 ;据图分析，如果将PG用于工业化生产，最好将反应的温度和pH 分别控制在 ②高三生物学第7页（共8页） 暴巴担全 (4)不同的培养基质对微生物合成PG有一定的影响。实验人员分别测定了在葡萄渣、 苹果渣、柑橘渣培养基上，该种微生物发酵过程中产胞外PG的情况，如图2。三种基质 中最不适合用于该种微生物发酵生产PG的是 ,理由是 70 60 ·柑橘渣 P60 8 ,苹果渣 201 ▣葡萄渣 0 2 46 81012 发酵时间/d 图2 21.(10分)“内共生假说”认为绿色植物的叶绿体起源于蓝细菌，因此研究蓝细菌的光合机 制可为提高绿色植物的光合作用提供理论依据。相较于水稻等绿色植物，蓝细菌具有较 高效率的固定CO2机制，如图。回答下列问题： c02 C02C0,转运蛋白 光合片层 中 C02 (NDH 能量 碳酸酐酶C0, Cs HCO -HCO; Rubisco 糖类 ① HCOj-HCO; 羧酶体 HCO转运蛋白 细胞膜 注：羧酶体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散，利于CO2富集 (1)图中①和②过程属于光合作用中的 阶段，其中 (填“①”或 “②”)过程需要光反应提供的 (2)CO2通过细胞膜和光合片层的方式分别是 ;Rubisco 酶既可催化C与CO2反应，也可催化C与O2反应（光呼吸），光呼吸会使光合速率下降， 原因是 ;相比于水稻，蓝细菌几乎不会进行光呼吸，推测原因可能是 (3)实验人员将蓝细菌羧酶体合成相关基因导入水稻细胞，成功表达出了完整的羧酶体， 但转基因水稻的光合速率无明显变化，据图分析其原因可能是 ②高三生物学第8页（共8页） @ 鬟国全任 。…。2.2-2--E 高三生物学参考答案及评分意见 1.B【解析】细菌属于原核生物，细胞内不具有内质网结构，因此荚膜多糖的合成与内质网无 关，A错误；多糖是由多个单糖分子经脱水缩合形成的，因此荚膜多糖包含多分子单糖，B正 确；酶具有专一性，纤维素酶只能催化纤维素水解，无法催化荚膜多糖水解，C错误；根据题 干信息可知，荚膜多糖表现出对靶细胞的专一攻击能力”，说明其具有特异性，D错误。 2.B【解析】蓝细菌属于原核生物，其细胞中不含叶绿体，A错误；题目中明确该D1蛋白变 体偏好捕获较长波长的光，而红光属于较长波长的光，B正确；蓝细菌没有染色体，控制D1 蛋白变体的基因位于拟核DNA上，C错误；蓝细菌为单细胞生物，不具有组织这一生命系统 层次，D错误。 3A【解析】钾离子通过通道蛋白跨膜运输时，不需要与通道蛋白上的相应位点结合，只有载 体蛋白运输物质时才需要与相应位点结合，A错误；无机盐在细胞中大多以离子形式存在，因 此钾在笋的细胞中主要以离子的形式存在，B正确：钾元素被人体小肠细胞吸收后，可参与维 持细胞内的渗透压，C正确：静息电位是钾离子外流形成的，若降低神经细胞内的钾离子浓度， 钾离子顺浓度梯度外流的量会减少，静息电位的绝对值会减小，D正确。 4.B【解析】细胞膜的基本支架由脂质构成，GDGT是嗜热古菌细胞膜的主要脂质，因此推测 GDGT构成了嗜热古菌细胞膜的基本支架，A正确；根据细胞膜的流动镶嵌模型，膜蛋白分子 在膜两侧的分布往往是不对称的，B错误；嗜热古菌多生活在高温等极端环境中，GDGT经环 化修饰后，细胞膜结构更稳定，能够增强嗜热古菌对极热环境的适应性，C正确；细胞膜具有 流动性，组成嗜热古菌细胞膜的GDGT(脂质)和大多数膜蛋白大都是可以流动的，D正确。 5A【解析】鸟类成熟的红细胞含有细胞核和多种具膜细胞器，存在核膜、细胞器膜等多种生 物膜，因此该细胞可能是鸟类成熟的红细胞，A错误；细胞中的内质网膜内连核膜，外可与细 胞膜直接相连，构成细胞内物质运输的通道，B正确；生物膜上的糖类可与蛋白质结合形成糖 蛋白，糖蛋白具有信息识别功能，结合题图可知内质网与高尔基体膜上都含有糖类，因此二者 可通过膜上的糖类完成信息交流，C正确；蛋白质是生物膜功能的主要承担者，功能越复杂的 生物膜，蛋白质的种类和含量越高，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上分布有大量 与有氧呼吸有关的酶，因此线粒体内膜蛋白质含量高与其功能复杂相适应，D正确。 6.B【解析】动物细胞合成的胶原本质是蛋白质，蛋白质合成的翻译过程需要以mRNA作为模 板，RNA属于含磷的大分子化合物，A正确；胶原蛋白虽然由三条肽链构成，这三条肽链 可能是翻译后剪切而成，因此，控制其合成的基因可能只有一个，B错误；C-前蛋白酶仅能在 ②生物学答案第1页（共8页） ① 胶原蛋白的特定位置断裂，说明酶对其作用位点具有专一性，C正确：每形成1个二硫键会脱 去2个H,相对分子量减少2，C前肽共存在2个链内二硫键和5个链间二硫键，共7个二硫 键，因此形成C-前肽的二硫键时相对分子量共减少7×2=14，D正确。 7.C【解析】根据题意，SLC39A14是肝细胞膜上的载体蛋白，可转运锌、锰、亚铁等二价金 属阳离子，且该基因突变后锰离子无法进入肝细胞，且亚铁离子浓度会影响肝细胞内锌和锰离 子的积累量，说明锌、锰、亚铁等二价阳离子都可以在SLC39A14上形成结合位点，A正确： 由当血浆中的亚铁离子过多时，肝细胞亚铁离子积累增多，锌和锰离子的积累减少可知，亚 铁离子的过量存在会抑制SLC39A14对锌和锰离子的转运，导致进入肝细胞的锌和锰离子减少， B正确；该事例说明SLC39A14可转运多种二价金属离子，存在二价金属离子对转运体的竞争， 不具备对转运金属离子的高度专一性，C错误；若加入呼吸抑制剂后，SLC39A14对金属离子 的转运速率下降，说明转运过程需要消耗能量，为主动运输，若转运速率不变，说明转运不消 耗能量，因此加入呼吸抑制剂可判断该转运蛋白对金属离子的转运方式，D正确。 8.B【解析】“胶囊壳能够对线粒体起到保护作用，减少移植过程对线粒体的损伤，A正确： 生物膜的流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特点，B错误；移植后受体 细胞线粒体DNA增多，说明移植的线粒体能够在细胞中增殖，C正确；该病的核心病因是线 粒体功能障碍，线粒体是有氧呼吸的主要场所，消耗氧气分解有机物释放能量，移植后生成的 ATP增多，说明受体细胞有氧呼吸功能恢复，对氧的利用率提高，D正确。 9.A【解析】原生质层由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成，A错误；图乙为质壁 分离状态，质壁分离的发生与细胞膜的选择透过性有关，水分子可以进入原生质层，但蔗糖分 子不能进入细胞膜，B正确；细胞壁具有全透性，蔗糖分子可以穿过细胞壁，不能穿过原生质 层，因此质壁分离后①细胞壁和②细胞膜之间为外界的蔗糖溶液，C正确：图甲中的细胞处于 清水中，保持生物活性，活细胞的④叶绿体是处于不断流动状态的，D正确。 10D【解析】dATP由腺嘌呤、脱氧核糖和三个磷酸基团组成，因此组成元素包含C、H、O、 N、P,A正确；dATP的结构中，三个磷酸基团依次连接在脱氧核糖上，脱去远离脱氧核糖的 Y和耶位的两个磷酸基团后，剩余部分为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，是组成DNA的基本单位之一， B正确；dATP和ATP类似，远离脱氧核糖的磷酸基团（本题中为Y位）更容易水解断裂，因 此相对于阝位的磷酸基团，Y位的磷酸基团更不稳定，C正确；dATP的结构中，腺嘌呤连接脱 氧核糖，脱氧核糖连接磷酸基团，图中②表示脱氧核糖，则③应为腺嘌呤（含氮碱基），腺苷 是由腺嘌呤和核糖结合形成的结构，D错误。 ②生物学答案第2页（共8页） ① 11.B【解析】海蜗牛染色体中的藻类基因是从藻类获得的，属于基因的水平转移，并非通过自 身突变产生，A错误：叶绿体是光合作用的场所，可合成糖类等有机物，题干说明藻类基因编 码的蛋白质能维持叶绿体持续发挥功能，因此含叶绿体的海蜗牛具备合成糖类等有机物的功能， B正确；根据题干信息可知，海蜗牛体内的叶绿体来自藻类食物，藻类基因仅负责修复和维持 已有叶绿体的功能，不能指导合成叶绿体，C错误；题干没有信息表明海蜗牛中的叶绿体可以 自主复制，并遗传给下一代，海蜗牛的子代无法从亲代处获得这种来自食物中的叶绿体基因， D错误。 12.C【解析】甲组探究酵母菌的无氧呼吸，乙组探究酵母菌的有氧呼吸，两组均为实验组，形 成相互对照，自变量为氧气的有无，A错误：葡萄糖和酵母菌浓度属于本实验的无关变量，无 关变量需要保持相同且适宜，浓度变化会对实验结果产生影响，B错误：乙组通入的空气中原 含有少量CO2,会干扰实验结果，因此可在d和e之间添加装有澄清石灰水的试管，吸收并检 测空气中的CO2是否完全被吸收，排除空气中CO3对实验结果的干扰，C正确；酵母菌有氧 呼吸和无氧呼吸都可以产生CO2,因此仅通过观察b、c中澄清石灰水是否变浑浊无法判断酵 母菌的呼吸方式，可通过观察澄清石灰水变浑浊的程度判断呼吸方式，D错误。 13.C【解析】人体肌细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不产生二氧化碳，因此肌细胞产生的二氧化 碳全部来自有氧呼吸，A错误；60s时有氧呼吸与无氧呼吸供能占比相当，则无氧呼吸消耗的 葡萄糖量远多于有氧呼吸，B错误；180s时，肌细胞无氧呼吸供能占比逐渐减少，但仍会进行 无氧呼吸产生乳酸，无氧呼吸全过程都在细胞质基质完成，C正确；360~480s无氧呼吸供能占 比逐渐减少，说明有氧呼吸强度提升，耗氧量增加，整体细胞呼吸速率加快，细胞呼吸第一阶 段葡萄糖的分解发生在细胞质基质，葡萄糖不会进入线粒体中，D错误。 14.D【解析】①为染色质，染色质与染色体是同一种物质在细胞不同分裂时期的两种存在状态， 二者组成成分相同，仅形态存在差异，A错误：②是核仁，核仁与NA的合成以及核糖体的 形成有关，并不参与RNA的合成，B错误；DNA聚合酶在细胞质的核糖体上合成后，需要 转运进入细胞核发挥作用，因此a可表示DNA聚合酶的转运，但核孔对物质的转运具有选择 性，DNA不能通过核孔从细胞核运出，因此b无法转运DNA,C错误；c为小分子物质，顺 浓度梯度穿过核孔进出细胞核，该运输方式可看作是被动运输，D正确。 15.C【解析】与G1期相比，G2期细胞已经完成DNA复制，核DNA数量加倍，但染色体数目 并未改变，染色体数目加倍发生在有丝分裂的M期，A错误；本实验探究Q基因表达的蛋白 质在细胞周期中的作用，实验组为敲除Q基因的小鼠肿瘤细胞，对照组应为未敲除Q基因的 ②生物学答案第3页（共8页） @ 小鼠肿瘤细胞，而非小鼠正常细胞，B错误；由题图可知，敲除Q基因后，G1期细胞占比升 高，S期占比下降，说明Q基因表达的蛋白质可以促进细胞从G1期进入S期，C正确；处于 M期的细胞，在有丝分裂前期和中期，染色体和核DNA之比为1：2，但在有丝分裂后期和末 期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，此时染色体和核DNA之比为1：1，D错误。 16.A【解析】根据题意，IR造成的DNA损伤会引起细胞死亡，细胞周期停止，A正确；由题 干信息可知，R通过诱导促凋亡蛋白PUMA表达，促进细胞死亡，属于细胞凋亡，受基因调 控，B错误；根据题干逻辑，激活的PARPI才能诱导PUMA表达，因此抑制PARP1的功能 会抑制PUMA表达，C错误；STING与PARPI结合后可通过通路促进细胞死亡，若药物阻止 二者结合，则会抑制该通路的细胞死亡过程，而肿瘤治疗需要促进肿瘤细胞凋亡，因此该类药 物不能用于肿瘤的治疗，D错误。 17.（10分，除标注外，每空1分) (1)减数分裂I前期（或四分体时期） 12 II (2)IV和V 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为独立染色体，染色体数目加倍 IⅡ→I (→Ⅲ) (3)促进减数分裂过程中同源染色体的联会，有利于四分体的形成(2分) PSS1基因缺 失导致减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，难以形成染色体数目正常的配子（叙述合理即可， 2分) 【解析】(1)图1中a细胞内同源染色体联会形成四分体，符合减数分裂I前期（四分体时 期)的特征；水稻体细胞染色体数为2=24，共含有12对同源染色体，减数分裂过程中每一 对同源染色体联会形成1个四分体，因此共形成12个四分体；c中同源染色体排列在赤道板 两侧，无同源染色体分离，处于减数分裂I中期，此时细胞内染色体数目为24，且每条染色 体仍含有2条姐妹染色单体，对应图2中的Ⅱ时期。 (2)减数分裂I过程中同源染色体完成联会后会发生分离，分别进入不同的子细胞，因此减 数分裂I结束后，所有子细胞都不再含有同源染色体，该状态会一直持续到减数分裂结束形成 配子，因此图2中V和V一定不含有同源染色体。图2中V对应减数分裂Ⅱ的前期、中期，此 时每条染色体仍含有2条姐妹染色单体，当细胞分裂进入减数分裂Ⅱ后期，即对应图2中的Ⅲ 时期，着丝粒发生分裂，原本连接在同一个着丝粒上的姐妹染色单体分离，成为两条独立的染 色体，细胞中染色体数目因此加倍，所以由V→Ⅲ的变化是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成 为独立染色体，染色体数目加倍。若图2对应有丝分裂过程，间期染色体复制后，前期、中期 ②生物学答案第4页（共8页） E 染色体数目不变，每条染色体含有2条姐妹染色单体，对应Ⅱ：进入后期着丝粒分裂，染色体 数目加倍，对应I；末期结束，细胞分裂完成，子细胞染色体数目恢复到体细胞水平，对应Ⅲ， 因此先后顺序为Ⅲ→Ⅱ→I→Ⅱ。 (3)对比图1中野生型和PSS1缺失突变体的细胞图像可以发现，突变体中同源染色体无法 完成正常联会形成四分体，导致减数分裂I时期染色体无法正常排布在赤道板两侧，因此推测 PSS1蛋白可以保证减数分裂过程中同源染色体正常联会；PSS1基因缺失后，减数分裂过程中 染色体联会、分离都出现异常，最终产生的配子大多会染色体数目异常，染色体异常的配子无 法完成正常受精，因此大多数配子没有育性。 18.(10分，除标注外，每空1分) (1)能 不能 信号肽在内质网中被相关酶剪切去除（2分) (2)囊泡 肽键 细胞核 (3)加快 营养匮乏时，内质网内未折叠或错误折叠的蛋白质大量积累，引发内质网应激， 内质网应激可通过激活ATF6通路，产生更多活化的ATF6(N)促进XBP1基因表达，调控蛋 白质稳态（叙述合理即可，2分） 【解析】(1)根据题干描述，分泌蛋白的肽链起始合成是在游离核糖体上进行的，抑制SRP 合成只是缺少引导肽链进入内质网的信号复合体，不影响肽链的起始合成，因此肽链能继续合 成，但无法转移到内质网完成折叠过程；信号肽仅起到引导核糖体结合内质网的作用，在肽链 转入内质网后，信号肽就会被内质网中的相关酶剪切去除，因此最终运输到高尔基体的多肽不 含信号肽序列。 (2)膜结构的物质运输过程中，从内质网脱落的膜结构会包裹AT℉6形成囊泡，囊泡与高尔 基体融合完成转运；S1P和S2P的作用是切割蛋白质片段，断裂的是蛋白质中的肽键；XBP1 基因是核基因，其转录过程发生在细胞核，因此活化的ATF6(N)需要进入细胞核才能促进 该基因的表达。 (3)根据题干信息，营养匮乏属于引发内质网应激的不良刺激，内质网应激发生后会激活AT℉6 通路，使更多活化的ATF6(N)进入细胞核促进XBPI基因表达，进而加快积累的未折叠、 错误折叠蛋白质的降解，帮助细胞恢复内质网功能稳态，维持细胞在营养匮乏环境下的正常生 命活动，因此营养匮乏时XBP1基因的表达会加快。 19.（11分，除标注外，每空1分) (1)协助扩散 主动运输 载体蛋白 ②生物学答案第5页（共8页） (2)逆浓度梯度 Ca+顺浓度梯度进入细胞产生的浓度梯度势能（或Ca+顺浓度梯度内流 形成的电化学势能) (3)钙泵主动运输Ca+出细胞 钙离子载体将Ca+转入肌质网 (4)增加 Na+通道蛋白 患者是Na+通道蛋白明显多于正常人而引发的疾病，所以与 NCX载体相比，Na+通道更适合作为研究药物的靶点(2分) 【解析】(1)由题图可知，Ca+顺浓度梯度借助NCX进入细胞，不需要消耗细胞代谢产生的 能量，因此运输方式为协助扩散；钙泵逆浓度梯度转运Ca+出细胞，需要消耗能量，因此运输 方式为主动运输。钙泵和NCX都需要与转运的离子结合才能完成转运过程，因此二者都属于 细胞膜上的载体蛋白。 (2)正常生理状态下细胞外Na+浓度高于细胞内，因此Na+通过NCX运出细胞是逆浓度梯度 运输；该过程不直接消耗ATP,所需能量来自C+顺浓度梯度进入细胞产生的浓度梯度势能。 (3)静息状态下心肌细胞质基质Ca+浓度极低，结合题图可推测，静息状态下心肌细胞一方 面可以通过钙泵主动将Ca+转运出细胞，另一方面可以通过钙离子载体将细胞质基质中的Ca+ 转入肌质网储存，以此降低细胞质基质的Ca+浓度。 (4)骨关节炎患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白更多，会导致更多Na+内流，细胞内Na浓度 升高，NCX会将胞内过多的Na+逆浓度排出胞外，需利用Ca+内流产生的电化学势能提供的 能量，因此骨关节炎患者软骨细胞C+内流增加；该病的直接成因是软骨细胞膜上Na+通道蛋 白数量明显多于正常人，因此与NCX相比，Na+通道更适合作为药物研究的靶点，可通过靶 向抑制Na通道的功能或减少其表达以缓解病症。 20.(11分，除标注外，每空1分) (1)酶能降低化学反应的活化能（或PG能降低PGA水解反应的活化能） 充足且等量 (2)避免酶和底物在达到预设温度前发生反应（或保证反应全程在预设温度下进行)，排除 温度波动对实验结果的干扰 不相同 (3)逐渐降低 基本不变 50℃ 5.5 (4)葡萄渣 以葡萄渣作为发酵基质时，该微生物产生的胞外PG活力最低，发酵产PG的 效率最低(2分) 【解析】(1)酶发挥催化作用的机理是降低化学反应的活化能，因此PG可以催化PGA水解： 本实验的自变量是温度和pH,底物和酶的量属于无关变量，需要保持充足且等量，才能排除 底物、酶量不足对实验结果的影响。 ②生物学答案第6页（共8页） @ (2)探究温度对酶活力的影响需要设置多组温度梯度实验；先将酶和底物分别在预设温度下 保温再混合，目的是保证反应从一开始就处于预设温度条件下，避免混合前温度变化干扰实验 结果；20℃条件下PG只是活性被低温抑制，空间结构未被破坏，70℃条件下PG空间结构已 经被高温破坏发生变性，因此两种温度对PG活性的影响不相同。 (3)PG的最适pH约为5.5，因此pH从5.0逐渐下调到3.0的过程中，酶活性逐渐降低，反 应速度逐渐降低：pH为9.0时PG已经在过碱条件下变性失活，空间结构被破坏且无法恢复， 因此即使将pH下调到6.0，酶活性也不会恢复，反应速度基本不变；酶在最适温度和最适pH 条件下活性最高，据图可知，工业化生产需要将反应条件控制在PG的最适温度(50℃)和最 适pH(5.5),以保证最高的反应效率。 (4)三种基质中葡萄渣最不适合发酵生产PG,因为以葡萄渣为基质时该微生物产胞外PG的 活力最低，产酶效率最低，不适合用于发酵生产。 21.(10分，除标注外，每空1分) (1)暗反应 ② ATP和NADPH (2)自由扩散 主动运输 C5与O2反应会消耗可用于固定CO2的C5,也会竞争性结合 催化CO2固定的Rubisco酶，导致CO固定量减少，暗反应速率下降，进而光合速率下降(2 分) 蓝细菌的Rubi$co酶被包裹在羧酶体内，羧酶体可限制O2扩散进入，同时能富集CO2, 使羧酶体内部CO2浓度远高于O2浓度，因此Rubisco酶几乎不会催化C5与O2的反应，蓝细 菌几乎不进行光呼吸（或依赖细胞膜上的HCO3转运蛋白、光合片层上的CO转运蛋白和NDH, 以HCO3的形式促进羧酶体中CO2的富集，使羧酶体内部CO2浓度远高于O2浓度，因此Rubisco 酶几乎不会催化C5与O2的反应，蓝细菌几乎不进行光呼吸，叙述合理即可，2分) (3)水稻中缺少CO2转运蛋白和HCO3转运蛋白，不能对CO2进行富集 【解析】(1)光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，图中①CO2固定、②C3的还原过程都 属于光合作用的暗反应阶段，其中②过程的C3还原需要光反应为其提供ATP和NADPH。 (2)CO2是小分子气体，通过细胞膜的方式为自由扩散，跨光合片层需要转运蛋白协助，且 消耗能量，因此运输方式为主动运输；当Rubisco酶催化C5与O2反应时，会消耗原本可用于 固定CO2的C5,也会竞争性结合催化CO3固定的Rubisco酶，导致CO3固定量减少，暗反应 速率下降，进而整体光合速率下降；由题图信息可知，羧酶体具有蛋白质外壳，可限制气体扩 散，蓝细菌的Rubisco酶被包裹在羧酶体内，羧酶体可限制O2扩散进入，同时能富集CO2, 依赖细胞膜上的HCO3转运蛋白、光合片层上的CO2转运蛋白和NDH,以HCO3的形式促进 ②生物学答案第7页（共8页） E① 羧酶体中CO2的富集，使羧酶体内部CO2浓度远高于O2浓度，因此Rubisco酶几乎不会催化 C5与O的反应，所以蓝细菌几乎不进行光呼吸。 (3)由题图可知，蓝细菌富集CO2的过程依赖光合片层上的CO3转运蛋白和的细胞膜上 HCO3转运蛋白，该转基因水稻仅成功表达出了完整的羧酶体，缺少对应的CO2转运蛋白和 HCO3转运蛋白，无法完成CO3的富集过程，因此光合速率无明显变化。 ②生物学答案第8页（共8页）