精品解析：天津市杨村第一中学2026-2027学年高三上学期10月月考生物试卷

杨村一中2026~2027学年度第一学期第一次学业质量检测高三生物 一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分） 1. 2026年7月，科学家在北极冻土中发现了一种新型大肠杆菌噬菌体。它是一种双链DNA病毒，能感染有多重耐药性的“超级细菌”，下列叙述正确的是（　　） A. 大肠杆菌噬菌体和大肠杆菌最本质的区别在于有无细胞核 B. 从生命系统的层次来看，一个大肠杆菌噬菌体是个体层次 C. 可能会在细菌细胞内检测到病毒的遗传物质 D. 大肠杆菌噬菌体以DNA为主要的遗传物质 2. 哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是（　　） A. 两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物 B. 氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基 C. 肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关 D. 两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同 3. 从某动物个体的睾丸中取出的两个精细胞的染色体组成如图，图中染色体的黑色和白色分别代表染色体的来源来自父方和母方。如果不考虑染色体交叉互换，关于这两个精细胞的来源的猜测，错误的是（　　） A. 可能来自一个精原细胞 B. 可能来自一个初级精母细胞 C. 可能来自两个初级精母细胞 D. 可能来自一个次级精母细胞 4. 关于ATP与ADP相互转化的能量供应机制，下列叙述正确的是（　　） A. T2噬菌体增殖过程中所消耗的能量，由其细胞内ATP水解提供 B. 代谢旺盛的细胞中ATP的水解速率远大于合成速率 C. ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质磷酸化，改变蛋白质的活性 D. ATP可以为DNA复制及转录提供原料和能量 5. 牛胰核糖核酸酶（RNaseI）由124个氨基酸组成，含4个二硫键，是一种核酸内切酶。使用巯基乙醇和尿素处理RNaseI，可将其去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。洗脱巯基乙醇和尿素，RNaseI活性可以恢复。下列叙述正确的是（　　） A. RNaseI可以将RNA催化水解为核糖、磷酸和含氮碱基 B. 巯基乙醇和尿素可能破坏了RNaseI中的磷酸二酯键使其变性 C. 无活性状态下的RNaseI不能够与双缩脲试剂产生紫色反应 D. 该实验说明环境通过影响蛋白质的空间结构而影响其功能 6. 蛋白质合成后，它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰-tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，若该信号氨基酸为苏氨酸等必需氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其它氨基酸，则该蛋白质不久后会被多个泛素（Ub）结合，进入蛋白酶体被降解。下列叙述正确的是（　　） A. 可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命 B. 不是细胞内所有酶分子都含有一个信号氨基酸 C. 多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间 D. 蛋白质泛素化降解过程属于吸能反应，而消化道内蛋白质水解过程不消耗ATP 7. “神奇”动物海蛞蝓摄食藻类后，未被消化的叶绿体在其特定细胞中形成膜包裹小体，可进行光合作用（如下图）。下列叙述不正确的是（　　） A. 海蛞蝓同时具备自养、异养两种营养方式 B. 膜包裹小体上的H+泵由藻类基因编码 C. H+泵转运H+的过程消耗ATP，属于主动运输 D. CO2和O2通过自由扩散进出叶绿体 8. 生物学史能启发我们研究生命科学。下列关于生命科学发展和生命现象的叙述正确的是（　　） A. 魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”，认为细胞是一切生物结构和功能的基本单位 B. 罗伯特森探究细胞膜的结构在电镜下看到了细胞膜清晰的亮-暗-亮三层结构 C. 萨姆纳成功提取出脲酶结晶，并证明脲酶的化学本质是蛋白质 D. 希尔发现在含水和CO2的离体叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，光下可释放O2 9. 下列关于高中生物实验的叙述正确的是（　　） A. 观察细胞质壁分离实验中，可选用成熟的叶肉细胞作材料，只用低倍镜观察即可 B. 提取绿叶中的色素时，因层析液含毒性挥发物，需在通风条件下进行 C. “探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验需要设置有氧和无氧两种条件，其中有氧的为实验组，无氧的为对照组 D. 观察洋葱鳞片叶表皮细胞有丝分裂时，视野中大多数细胞处于分裂间期 10. 1925年，科学家通过下图所示流程开展了探究细胞膜结构的实验。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 该实验证明了细胞膜的流动性 B. 红细胞膜磷脂的疏水基团均朝向细胞质侧 C. 图中每种哺乳动物的X/Y值均约为2 D. 若将红细胞替换为肝细胞，可得到相同的结果 11. 高NaCl环境（即高盐环境）下，Na会竞争细胞膜上的K+通道而大量进入细胞质，继而抑制胞质内多种反应。植物细胞在高盐胁迫下的调节机制如下图所示，其中甲~丁是生物膜上的转运蛋白。下列叙述正确的是（　　） A. 高盐胁迫下Na+与K+竞争通道蛋白上的结合位点而抑制K+的运输 B. 过表达K+通道蛋白的植物幼苗相对野生型具有更强的耐盐性 C. 适当提高培养液溶氧量可使幼苗具有更高的耐盐性 D. H+进入液泡的方式为主动运输，Na+进入液泡的方式是协助扩散 12. 洋葱（2n=16）根尖细胞的细胞周期约12 h。将根尖培养在含有3H-胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液中，12 h后制成临时装片，观察结果如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 将染色后的根尖置于载玻片上，滴清水并盖上盖玻片后即可观察到如图视野 B. 乙细胞中含有8个四分体，每条染色体的DNA分子两条链均含3H C. 丙细胞含有2个中心体，其发出的纺锤丝牵引姐妹染色单体向细胞两极移动 D. 丁细胞中，染色体组数：染色体数：染色单体数为1∶8∶16 13. 如图为绿色植物某细胞内发生的两个生理过程。下列叙述正确的是（　　） A. ①过程释放的能量大部分用于合成ATP B. ①过程发生在线粒体内膜上，②过程发生在叶绿体内膜上 C. 能进行②过程的细胞也能进行①过程 D. 整株植物光合速率等于呼吸速率时，该细胞内①、②过程的强度也相等 14. 甲、乙分别表示蝗虫细胞分裂过程中某一时期的模式图（仅示部分染色体），丙表示细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化曲线，丁表示减数分裂过程中不同时期染色体、染色单体和DNA的数量关系。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 图甲所示图中有0条姐妹染色单体；图乙所示图中有4条染色体，8个核DNA分子 B. 图乙细胞处于图丁的Ⅱ时期 C. 若图丙表示有丝分裂，完成de段变化的细胞分裂时期是后期；若图丙表示减数分裂，则de段发生同源染色体的分离 D. 图丁中，Ⅱ时期可能发生同源染色体片段交换的现象 15. 某实验小组利用下图装置探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列叙述不正确的是（　　） A. 酵母菌有氧呼吸的产物可使溴麝香草酚蓝溶液变黄 B. 澄清石灰水是用于检测酵母菌有氧呼吸产生的CO2 C. 使用NaOH溶液是为了排除通入空气中CO₂的干扰 D. 此实验装置可用于探究酵母菌有氧呼吸的产物 16. 某运动营养实验室研发了一种新型补剂X，其核心成分可通过影响线粒体功能来调节细胞呼吸。为研究补剂X的作用，研究者将小鼠骨骼肌细胞分为对照组和实验组，在有氧条件下检测细胞呼吸的相关指标，结果如图所示。下列叙述或推测合理的是（ ） 注：实验组在对照组的基础上施加补剂X，细胞呼吸的底物是葡萄糖；各组葡萄糖等量且起始浓度一致；酶乙是ATP合酶，位于线粒体内膜上。 A. 实验组丙酮酸含量降低的原因可能是补剂X促进有氧呼吸第二和第三阶段 B. 实验组CO2释放量升高，说明补剂X促进无氧呼吸第二阶段 C. 实验组酶乙活性升高，在有氧呼吸第二阶段促进ATP生成 D. 若将实验条件改为无氧，两组细胞产生的乳酸量会有显著差异 17. 某兴趣小组拟利用酵母菌验证细胞呼吸的过程，实验分组如表。下列叙述正确的是（　　） 组别 处理 1 细胞质基质+葡萄糖溶液 2 线粒体悬液+葡萄糖溶液 3 细胞质基质+线粒体悬液+葡萄糖溶液 4 缓冲液+葡萄糖溶液 注：各种细胞成分均用缓冲液配制。 A. 将酵母菌研磨后制成悬液，经静置分离出线粒体和细胞质基质 B. 若实验为无氧条件，组1、组2和组3均可检测到乙醇 C. 若实验为有氧条件，组1测得的ATP量与组3基本相同 D. 组4为空白对照，若检测出CO₂则实验结果不可靠 18. 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 19. 为探究光照条件对高盐胁迫下某作物生长的影响，将①—④组作物在其他因素均适宜的条件下分别处理一段时间后，测定作物的光补偿点和呼吸速率，结果如下图所示。光补偿点是指当总光合速率等于呼吸速率时的光照强度，该实验中在光照强度达到光补偿点之前，作物的CO2消耗量与光照强度成正比。下列有关叙述错误的是（　　） A. 光既可以作为光合作用的能量来源，又可以作为信号调控植物的生长发育 B. 验证实验光可缓解盐胁迫对该作物生长的影响时选用①③④组进行实验 C. 光照强度达到光补偿点之前，④组的总光合速率大于③组的总光合速率 D. 提高实验环境中CO2浓度或温度，实验中各组作物的总光合速率将会升高 20. 科研团队通过转基因获得了一种大肠杆菌（工程菌），可作为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”，其监测原理如下图所示，天然大肠杆菌不含有图中所示基因。已知GFP蛋白可在一定条件下发出绿色荧光。下列有关说法正确的是（ ） A. 培育“报警器”需要导入天然大肠杆菌的目的基因只有GFP基因 B. 转基因工程菌中的GFP基因表达产物还需要内质网等细胞器的加工 C. 当环境中没有四环素时，TetR基因表达产物TetR蛋白会明显增多 D. 当环境中存在四环素时，TetR蛋白的抑制作用被解除，GFP蛋白表达 二、填空题（本题共5小题，共60分） 21. 注射胰岛素是治疗糖尿病的方法之一。图1为胰岛素原加工为胰岛素的过程，图2为肽链合成后在细胞内的去向。蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程。其中序号表示细胞结构。请回答下列问题： （1）若胰岛素含有51个单体，其中形成______个肽键，该化合物中至少含有____个游离的羧基。 （2）内质网内错误折叠的蛋白质会被逮进“回收利用工厂”，并将其水解，使其“组件”能够重新利用，这里的“回收利用工厂”和“组件”分别是指____（细胞器名称）、____________（物质名称）。细胞中蛋白质转运方向不同的原因是____________________________。 （3）Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白，研究表明其在介导蛋白质由内质网向高尔基体转运过程中发挥重要作用。为验证Sedlin蛋白的作用机制，用以下材料设计实验，请完善实验思路并预期实验结果。 ①实验材料：正常小鼠胰腺腺泡细胞、生理盐水、含Sedlin蛋白抑制剂的生理盐水、放射性标记的氨基酸、放射性检测仪、细胞培养液等。 ②实验思路：将正常小鼠胰腺腺泡细胞随机均分为两组，分别编号为甲、乙。甲组细胞培养液中加入适量生理盐水，乙组细胞培养液中加入________________________，两组中均加入适量________________________。一段时间后，用放射性检测仪对内质网和高尔基体进行放射强度检测。 ③预期结果：________________________________________________________。 22. 黑藻是一种常见的沉水植物，其叶片小而薄。某同学用黑藻叶肉细胞进行一系列实验，观察细胞的失水与吸水现象。下图1是该同学某时刻看到的一个叶肉细胞的图像，请回答下列问题： （1）成熟的黑藻叶肉细胞是一个渗透系统，图1中相当于该渗透系统半透膜的结构是____（用图中的数字表示）。 （2）某同学用物质的量浓度为2 mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分别浸润黑藻叶肉细胞，观察细胞的质壁分离现象。图2曲线Ⅰ表示的是用____________溶液处理黑藻叶肉细胞的结果，120 s后原生质体体积增大的原因是________________________________。 （3）黑藻叶片的叶肉细胞能在加有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的0.3 g/mL蔗糖溶液中发生质壁分离，现象如图3所示。发生质壁分离的外因是细胞液浓度____________（填“>”“<”或“=”）细胞外的蔗糖溶液浓度，在显微镜下观察到A、B处颜色分别是____________、____________。 （4）某小组以紫色洋葱外表皮、黑藻为材料，用不同浓度的蔗糖溶液进行质壁分离及复原的实验，质壁分离时间的记法是从滴下溶液开始到约50%的细胞出现明显质壁分离为止：清水复原时间的记法是从滴下清水开始到约50%的细胞恢复到原来的状态为止，结果如下表，回答下列问题： 蔗糖溶液浓度（g/mL）实验材料 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 紫色洋葱 外表皮 质壁分离时间（s） — 184 101 50 39 清水复原时间（s） — 46 40 58 — 黑藻 质壁分离时间（s） — — 231 160 120 清水复原时间（s） — — 350 172 151 注：“—”表示没有发生质壁分离或复原 由实验结果可知，黑藻的细胞液浓度可能____________（填“>”“<”或“=”）紫色洋葱外表皮细胞。 23. NAGase是催化几丁质降解过程中的一种关键酶，广泛存在于动物、植物、微生物中。研究发现一些糖类物质对NAGase催化活力有影响，如图所示。请回答下列问题： （1）以果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖作为效应物，这四种糖对NAGase的催化活力均有_______（填“抑制”或“促进”）作用，其中影响该酶作用最强的是_______。 （2）某小组开展实验探讨这四种糖影响该酶催化活力的机制，图2是效应物影响酶催化活力的两种理论，图3是依据这两种理论判断这四种糖降低NAGase活力类型的曲线图，其中曲线a表示不添加效应物时的正常反应速度。请根据图3简要写出探究实验的实验思路，并根据可能的实验结果推断相应的结论。实验组设计思路：参照对照组加入等量的底物和NAGase，加入一定量的_______后，__________；实验预期：若实验结果如曲线b，则为模型______。 （3）该小组还探究了温度影响酶促反应速率的作用机理，其作用机理可用图4坐标曲线表示。其中a表示不同温度下底物分子具有的能量，b表示温度对酶活性的影响，c表示酶促反应速率与温度的关系。据图分析，处于曲线c中1、2位点酶分子活性是______（填“相同”或“不同”）的，酶促反应速率是_____________________与_____________________共同作用的结果。 （4）某同学为了验证酶的专一性，他选用了人的唾液淀粉酶、可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液、碘液以及其他可能用到的器具来做实验。你觉得他______（能/不能）得到预期的实验结果和结论？为什么？__________________；你的建议是___________________________。 24. 室内栽培常春藤能有效清除甲醛（HCHO）污染。为研究其作用机制，科学家先在密闭环境下研究常春藤正常的呼吸作用和光合作用，测定环境中的CO2浓度变化，结果如图1所示；而后将用特殊方法处理的甲醛通入密闭环境，研究常春藤清除甲醛的作用机制，如图2所示。回答下列问题： （1）图1弱光照组产生ATP的场所有________；弱光照组叶肉细胞的光合速率_______（填“大于”“小于”或“等于”）它的呼吸速率，d时间内完全光照组植株光合速率为_______（用图1中字母与相关信息表示）。 （2）用层析液分离图2叶绿体中的光合色素，形成的色素条带中含量最多的色素为_______，其中溶解度最小色素的颜色为_______。图2中，细胞同化甲醛（HCHO）的场所应是_______。 （3）甲醛在被常春藤吸收利用的同时，也会对常春藤的生长产生一定的影响，为此研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验，结果如下（说明：FALDH是甲醛脱氢酶，甲醛代谢过程中的关键酶）。 表 不同样品中可溶性糖含量 样品 0天 第1天 第2天 第3天 第4天 不含甲醛的培养液 2271 2311 2399 2399 2529 1个单位甲醛浓度的培养液 2271 2658 2811 3271 3425 2个单位甲醛浓度的培养液 2271 2415 2936 2789 1840 研究表明，在一个单位甲醛浓度下，气孔开放度下降，但可溶性糖的含量增加，综合以上结果分析，可能原因是____。 A. 气孔导度下降，导致光反应产物积累 B. 1个单位甲醛浓度时FALDH的活性增强 C. 1个单位甲醛浓度下从外界吸收的CO2增加 D. 甲醛代谢过程中能产生CO2用于光合作用 （4）高浓度的甲醛胁迫超出了植物抗逆的范围，影响植物的生长。综合分析图3和图4的信息，写出在低浓度甲醛胁迫下，常春藤的抗逆机制：____________________。（写出2点） 25. 当目的基因仅知道部分序列时，可利用RACEPCR技术设计特殊的引物扩增目的基因。3′-RACE技术是利用真核生物mRNA的3′端具有多个A的特性设计的。图1是利用3′-RACE技术获得的某真菌的SKN7基因的部分片段（序列2已知）。图2是构建SKN7基因表达载体的过程，质粒中lac-Z基因编码的酶可以分解X-Gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。回答下列问题： （1）图1中的①②过程分别需要________酶，获得图中目标DNA片段需要________种引物。 （2）据图2可知，在SKN7基因扩增过程中，相关酶会在序列的3'端额外各加入一个A。用特定限制酶________（填序号）对pMD18-T载体进行酶切，再往切口处各加入一个T，最后用DNA连接酶将SKN7基因与载体连接起来，这样构建的SKN7基因表达载体可能出现________问题。 （3）将重组质粒导入受体菌后，应在含有________的培养基中培养受体菌，若菌落为________，则可判断成功导入了目的基因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 杨村一中2026~2027学年度第一学期第一次学业质量检测高三生物 一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分） 1. 2026年7月，科学家在北极冻土中发现了一种新型大肠杆菌噬菌体。它是一种双链DNA病毒，能感染有多重耐药性的“超级细菌”，下列叙述正确的是（　　） A. 大肠杆菌噬菌体和大肠杆菌最本质的区别在于有无细胞核 B. 从生命系统的层次来看，一个大肠杆菌噬菌体是个体层次 C. 可能会在细菌细胞内检测到病毒的遗传物质 D. 大肠杆菌噬菌体以DNA为主要的遗传物质 【答案】C 【解析】 【详解】A、大肠杆菌是原核生物，无核膜包被的成形细胞核，大肠杆菌噬菌体是病毒，无细胞结构，二者最本质的区别是有无细胞结构，A错误； B、生命系统最基本的结构层次是细胞，病毒无细胞结构，不能独立完成生命活动，不属于生命系统的任何结构层次，B错误； C、病毒也会寄生在细菌细胞内，利用细菌的物质合成自身的遗传物质和蛋白质，若细菌被病毒寄生了，则可在细菌细胞内检测到病毒的遗传物质，C正确； D、该噬菌体是DNA病毒，只含有DNA一种核酸，其遗传物质就是DNA，D错误。 2. 哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是（　　） A. 两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物 B. 氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基 C. 肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关 D. 两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同 【答案】D 【解析】 【详解】【分析】据图分析，催产素和加压素都是由9个氨基酸组成的多肽，且都含有一个由6个氨基酸组成的环状结构，两种物质的不同点在于环状和链状结构中各有一个氨基酸的种类不同。 【详解】根据以上分析可知，两种激素都是由六环肽和三肽侧链构成的多肽化合物，A错误；氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自于一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基，B错误；肽链中游离的氨基酸数目与参与构成肽链的氨基酸的种类有关，C错误；根据以上分析可知，两种激素在两个氨基酸种类上不同，进而导致两者的功能不同，D正确。 【点睛】解答本题的关键是掌握氨基酸的结构通式以及分子结构多样性的原因，并根据图像分析判断两种化合物在结构上的差异，进而判断两者功能差异的原因。 3. 从某动物个体的睾丸中取出的两个精细胞的染色体组成如图，图中染色体的黑色和白色分别代表染色体的来源来自父方和母方。如果不考虑染色体交叉互换，关于这两个精细胞的来源的猜测，错误的是（　　） A. 可能来自一个精原细胞 B. 可能来自一个初级精母细胞 C. 可能来自两个初级精母细胞 D. 可能来自一个次级精母细胞 【答案】D 【解析】 【分析】1、精子的形成过程：（1）精原细胞经过减数第一次分裂前的间期（染色体的复制）→初级精母细胞；（2）初级精母细胞经过减数第一次分裂（前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合）→两种次级精母细胞；（3）次级精母细胞经过减数第二次分裂过程→精细胞；（4）精细胞经过变形→精子。 2、减数第一次分裂时，因为同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞；减数第二次分裂类似于有丝分裂，因此每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞。由此可见，一个精原细胞减数分裂形成4个精子，但只有2种基因型。 【详解】A、如果将两个精细胞中的染色体组合起来分析，正好是三对同源染色体，所以它们可能来自一个精原细胞，A正确； B、如果将两个精细胞中的染色体组合起来分析，正好是三对同源染色体，它们可能来自一个精原细胞，染色体复制后进入减数第一次分裂，形成初级精母细胞，所以可能来自一个初级精母细胞，B正确； C、两个精细胞的染色体组成不同，可能来自一个初级精母细胞，也可能来自两个初级精母细胞，C正确； D、一个次级精母细胞在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，如果不考虑染色体交叉互换，产生的两个精细胞染色体组成应完全相同，所以图示的两个精细胞，不可能来自一个次级精母细胞，D错误。 故选D。 【点睛】 4. 关于ATP与ADP相互转化的能量供应机制，下列叙述正确的是（　　） A. T2噬菌体增殖过程中所消耗的能量，由其细胞内ATP水解提供 B. 代谢旺盛的细胞中ATP的水解速率远大于合成速率 C. ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质磷酸化，改变蛋白质的活性 D. ATP可以为DNA复制及转录提供原料和能量 【答案】C 【解析】 【详解】A、T2噬菌体属于病毒，无细胞结构，不存在独立的细胞代谢系统，其增殖过程消耗的能量全部来自宿主细胞，A错误； B、活细胞内ATP的合成速率与水解速率始终保持动态平衡，B错误； C、ATP水解时释放的磷酸基团可结合到蛋白质分子上，使蛋白质发生磷酸化，进而改变蛋白质的空间结构与活性，C正确； D、ATP的五碳糖为核糖，而DNA复制的原料是脱氧核糖核苷酸（含脱氧核糖），因此ATP不能作为DNA复制的原料；ATP水解释放的能量可为DNA复制和转录供能，其脱去两个磷酸基团后形成的腺嘌呤核糖核苷酸可作为转录的原料，D错误。 5. 牛胰核糖核酸酶（RNaseI）由124个氨基酸组成，含4个二硫键，是一种核酸内切酶。使用巯基乙醇和尿素处理RNaseI，可将其去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。洗脱巯基乙醇和尿素，RNaseI活性可以恢复。下列叙述正确的是（　　） A. RNaseI可以将RNA催化水解为核糖、磷酸和含氮碱基 B. 巯基乙醇和尿素可能破坏了RNaseI中的磷酸二酯键使其变性 C. 无活性状态下的RNaseI不能够与双缩脲试剂产生紫色反应 D. 该实验说明环境通过影响蛋白质的空间结构而影响其功能 【答案】D 【解析】 【分析】牛胰核糖核酸酶（RNase I）属于核酸内切酶，可以断裂磷酸二酯键；本质属于蛋白质，空间结构被破坏后即失去功能。 【详解】A、核酸内切酶识别特定的核苷酸序列，将RNA断裂为小片段，不能彻底水解，A错误； B、巯基乙醇和尿素破坏的是RNaseI的空间结构（如巯基乙醇还原二硫键，尿素破坏氢键），而非磷酸二酯键（属于核酸结构），B错误； C、双缩脲试剂检测的是肽键，即使蛋白质变性，肽键未被破坏仍显紫色，C错误； D、实验表明，环境因素（如试剂处理）改变RNaseI的空间结构，导致功能丧失，而结构恢复后功能恢复，说明空间结构影响功能，D正确。 故选D。 6. 蛋白质合成后，它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰-tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，若该信号氨基酸为苏氨酸等必需氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其它氨基酸，则该蛋白质不久后会被多个泛素（Ub）结合，进入蛋白酶体被降解。下列叙述正确的是（　　） A. 可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命 B. 不是细胞内所有酶分子都含有一个信号氨基酸 C. 多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间 D. 蛋白质泛素化降解过程属于吸能反应，而消化道内蛋白质水解过程不消耗ATP 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、根据题干信息，若信号氨基酸为苏氨酸等必需氨基酸时，蛋白质可长时间发挥作用，若为其他氨基酸则会很快被泛素标记并降解，因此可通过将信号氨基酸替换为必需氨基酸的方式延长蛋白质的寿命，A正确； B、酶的本质绝大多数是蛋白质，少数是具有催化功能的RNA，RNA类酶不属于蛋白质，不会经历题干中描述的蛋白质加工修饰过程，因此不含该信号氨基酸，B正确； C、题干明确说明信号氨基酸是加到多肽链的氨基端，因此脱水缩合反应发生在多肽链氨基端的游离氨基与信号氨基酸的羧基之间；若反应发生在肽链的羧基和信号氨基酸的氨基之间，则是在肽链的羧基端添加氨基酸，C错误； D、蛋白质泛素化标记、后续被蛋白酶体降解的过程需要消耗ATP，属于吸能反应；消化道内的蛋白质水解是在细胞外由消化酶催化完成的，该过程不消耗细胞代谢产生的ATP，D正确。 7. “神奇”动物海蛞蝓摄食藻类后，未被消化的叶绿体在其特定细胞中形成膜包裹小体，可进行光合作用（如下图）。下列叙述不正确的是（　　） A. 海蛞蝓同时具备自养、异养两种营养方式 B. 膜包裹小体上的H+泵由藻类基因编码 C. H+泵转运H+的过程消耗ATP，属于主动运输 D. CO2和O2通过自由扩散进出叶绿体 【答案】B 【解析】 【详解】A、海蛞蝓可通过摄食藻类获取现成有机物，属于异养营养方式；同时其细胞内未被消化的叶绿体能进行光合作用制造有机物，属于自养营养方式，A正确； B、膜包裹小体的膜来源于海蛞蝓自身的细胞膜，膜上的H⁺泵是海蛞蝓细胞膜的固有蛋白质，由海蛞蝓自身的基因编码，B错误； C、由图可知H+通过H+泵逆浓度梯度转运进入膜包裹小体，该运输方式为主动运输，需要消耗ATP，C正确； D、CO₂和O₂都是小分子气体，顺浓度梯度、不需要载体和能量，通过自由扩散进出叶绿体，D正确。 8. 生物学史能启发我们研究生命科学。下列关于生命科学发展和生命现象的叙述正确的是（　　） A. 魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”，认为细胞是一切生物结构和功能的基本单位 B. 罗伯特森探究细胞膜的结构在电镜下看到了细胞膜清晰的亮-暗-亮三层结构 C. 萨姆纳成功提取出脲酶结晶，并证明脲酶的化学本质是蛋白质 D. 希尔发现在含水和CO2的离体叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，光下可释放O2 【答案】C 【解析】 【详解】A、魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”的观点正确，但“细胞是一切生物结构和功能的基本单位”表述错误，病毒无细胞结构，且该观点并非魏尔肖提出，A错误； B、罗伯特森在电镜下观察到的细胞膜清晰结构为暗-亮-暗三层（对应“蛋白质-脂质-蛋白质”的静态膜模型），B错误； C、萨姆纳从刀豆种子中成功提取出脲酶结晶，并通过多种实验证明脲酶的化学本质是蛋白质，C正确； D、希尔反应的实验体系为不含CO₂的离体叶绿体悬浮液（含水、铁盐等氧化剂/氢受体），在光照下可释放O₂，D错误。 9. 下列关于高中生物实验的叙述正确的是（　　） A. 观察细胞质壁分离实验中，可选用成熟的叶肉细胞作材料，只用低倍镜观察即可 B. 提取绿叶中的色素时，因层析液含毒性挥发物，需在通风条件下进行 C. “探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验需要设置有氧和无氧两种条件，其中有氧的为实验组，无氧的为对照组 D. 观察洋葱鳞片叶表皮细胞有丝分裂时，视野中大多数细胞处于分裂间期 【答案】A 【解析】 【详解】A、成熟叶肉细胞是具有中央大液泡的成熟植物细胞，且细胞内的叶绿体可作为原生质层位置的天然观察标志，可用于质壁分离实验；质壁分离实验仅需观察细胞壁与原生质层的位置关系、液泡体积变化，低倍镜即可满足观察要求，A正确； B、提取绿叶色素的原理是色素可溶解在无水乙醇等有机溶剂中，该过程不接触层析液；层析液是纸层析法分离色素时使用的试剂，因其有毒易挥发，分离步骤需在通风条件下进行，B错误； C、“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验属于对比实验，有氧组和无氧组均为实验组，通过两组的相互对照探究不同呼吸条件的产物差异，C错误； D、观察有丝分裂需要选择能进行连续有丝分裂的分生区细胞，洋葱鳞片叶表皮细胞是高度分化的成熟植物细胞，无分裂能力，不能作为观察有丝分裂的实验材料，D错误。 10. 1925年，科学家通过下图所示流程开展了探究细胞膜结构的实验。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 该实验证明了细胞膜的流动性 B. 红细胞膜磷脂的疏水基团均朝向细胞质侧 C. 图中每种哺乳动物的X/Y值均约为2 D. 若将红细胞替换为肝细胞，可得到相同的结果 【答案】C 【解析】 【详解】A、该实验仅能证明细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层，细胞膜的流动性是由人鼠细胞融合实验等证据证明的，A错误； B、磷脂双分子层的疏水基团朝向双分子层内部，亲水基团分别朝向细胞质侧和细胞外侧，B错误； C、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多具膜细胞器，所含膜结构只有细胞膜，细胞膜的磷脂为双层排布，因此铺展为单分子层的总面积X约为红细胞总表面积Y的2倍，即X/Y值均约为2，C正确； D、肝细胞有细胞核和多种具膜细胞器，核膜、细胞器膜也含有磷脂，因此提取的脂质铺展总面积远大于细胞膜表面积的2倍，X/Y远大于2，无法得到相同结果，D错误。 11. 高NaCl环境（即高盐环境）下，Na会竞争细胞膜上的K+通道而大量进入细胞质，继而抑制胞质内多种反应。植物细胞在高盐胁迫下的调节机制如下图所示，其中甲~丁是生物膜上的转运蛋白。下列叙述正确的是（　　） A. 高盐胁迫下Na+与K+竞争通道蛋白上的结合位点而抑制K+的运输 B. 过表达K+通道蛋白的植物幼苗相对野生型具有更强的耐盐性 C. 适当提高培养液溶氧量可使幼苗具有更高的耐盐性 D. H+进入液泡的方式为主动运输，Na+进入液泡的方式是协助扩散 【答案】C 【解析】 【详解】A、通道蛋白运输Na⁺等时不需要和通道蛋白结合，A错误； B、过表达K+通道蛋白会使细胞膜上K+通道数量增加，Na+通过该通道进入细胞质的量增多，胞质内高浓度Na+对胞质反应的抑制作用增强，植物耐盐性下降，B错误； C、图中质子泵（丙）消耗ATP将H+逆浓度梯度转运，建立跨膜H+浓度差，为Na+的转运（细胞膜上丁将Na+排出细胞、液泡膜上乙将Na+区隔到液泡）提供动力。适当提高培养液溶氧量可促进有氧呼吸，增加ATP生成量，增强质子泵的转运能力，增大跨膜H+浓度差，提高Na+的转运效率，降低胞质内Na+浓度，从而提高幼苗耐盐性，C正确； D、H+进入液泡是逆浓度梯度（液泡pH5.5，细胞质pH7.0，液泡H+浓度更高），属于主动运输，Na+进入液泡是借助H+顺浓度梯度运出液泡的势能驱动，逆浓度梯度完成转运，属于主动运输，D错误。 12. 洋葱（2n=16）根尖细胞的细胞周期约12 h。将根尖培养在含有3H-胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液中，12 h后制成临时装片，观察结果如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 将染色后的根尖置于载玻片上，滴清水并盖上盖玻片后即可观察到如图视野 B. 乙细胞中含有8个四分体，每条染色体的DNA分子两条链均含3H C. 丙细胞含有2个中心体，其发出的纺锤丝牵引姐妹染色单体向细胞两极移动 D. 丁细胞中，染色体组数：染色体数：染色单体数为1∶8∶16 【答案】D 【解析】 【详解】A、观察根尖细胞有丝分裂的装片制作流程为解离→漂洗→染色→制片，染色后需将根尖置于载玻片的清水滴中，弄碎根尖后盖上盖玻片，还需在盖玻片上加一片载玻片并轻压，使细胞分散成单层，A错误； B、洋葱根尖细胞进行有丝分裂，无同源染色体联会形成四分体的过程；且DNA为半保留复制，在含3H-胸腺嘧啶的培养液中培养12h（一个细胞周期）后，每个DNA分子均为一条链含3H、一条链不含3H，B错误； C、洋葱是高等植物，细胞中无中心体，其纺锤丝由细胞两极发出，C错误； D、丁细胞处于有丝分裂中期，此时洋葱细胞内染色体组数为2，染色体数为16，每条染色体含2条姐妹染色单体，故染色单体数为32，三者比值为1∶8∶16，D正确。 13. 如图为绿色植物某细胞内发生的两个生理过程。下列叙述正确的是（　　） A. ①过程释放的能量大部分用于合成ATP B. ①过程发生在线粒体内膜上，②过程发生在叶绿体内膜上 C. 能进行②过程的细胞也能进行①过程 D. 整株植物光合速率等于呼吸速率时，该细胞内①、②过程的强度也相等 【答案】C 【解析】 【详解】A、①过程为有氧呼吸第三阶段，该过程释放的能量大部分以热能形式散失，仅有少部分用于合成ATP，A错误； B、①过程（有氧呼吸第三阶段）的发生场所是线粒体内膜，②过程为光合作用光反应阶段的水的光解，发生场所是叶绿体的类囊体薄膜，B错误； C、②过程是水的光解，能进行该过程的绿色植物细胞可进行有氧呼吸，因此也能发生①（有氧呼吸第三阶段）过程，C正确； D、整株植物光合速率等于呼吸速率时，植物体内存在大量不能进行光合作用的细胞（如根细胞），这些细胞仅通过呼吸作用消耗有机物，因此能同时发生两个过程的细胞（如叶肉细胞）的光合速率需大于自身呼吸速率，即②过程强度大于①过程强度，D错误。 14. 甲、乙分别表示蝗虫细胞分裂过程中某一时期的模式图（仅示部分染色体），丙表示细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化曲线，丁表示减数分裂过程中不同时期染色体、染色单体和DNA的数量关系。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 图甲所示图中有0条姐妹染色单体；图乙所示图中有4条染色体，8个核DNA分子 B. 图乙细胞处于图丁的Ⅱ时期 C. 若图丙表示有丝分裂，完成de段变化的细胞分裂时期是后期；若图丙表示减数分裂，则de段发生同源染色体的分离 D. 图丁中，Ⅱ时期可能发生同源染色体片段交换的现象 【答案】C 【解析】 【分析】分析图甲：图甲细胞中有同源染色体，且着丝点（粒）分裂，是有丝分裂后期。 分析图乙：图乙细胞中正在发生同源染色体的分离，是减数第一次分裂后期。 分析图丙：图丙是一条染色体上的DNA含量变化，abc表示间期染色体复制，cd表示有丝分裂的前期和中期、减数第一次分裂的全过程和减数第二次分裂的前、中期，d点之后表示有丝分裂的后期、末期和减数第二次分裂的后期和末期。 分析图丁：图丁表示减数分裂过程中不同时期染色体、染色单体和DNA的数量关系，Ⅰ 时期没有染色单体，且染色体和DNA的量为2n，代表精原细胞；Ⅱ 时期出现了染色单体，且DNA加倍，代表减数第一次分裂的全过程；Ⅲ 时期Ⅱ 时期相比，染色体数、染色单体数和DNA分子数都减少了一半，代表减数第二次分裂的前、中期；Ⅳ 时期没有染色单体，且染色体和DNA的量为n，只有精原细胞的一半，代表卵细胞、精细胞或者极体。 【详解】A、图甲所示细胞染色体的着丝点（着丝粒）分裂，图中有0条姐妹染色单体；图乙所示图中有4个着丝点（粒）且有染色体单体，有4条染色体，8个DNA分子，A正确； B、图乙细胞中正在发生同源染色体的分离，是减数第一次分裂后期。图丁的Ⅱ时期出现了染色单体，且DNA加倍，可代表减数第一次分裂的全过程，B正确； C、图丙是一条染色体上的DNA含量变化，间期染色体复制后加倍，着丝点（粒）分裂后减半，因此若图丙表示有丝分裂，完成de段变化的细胞分裂时期是后期；若图丙表示减数分裂，则de段发生着丝点（粒）分裂，进行减数第二次分裂，C错误； D、图丁中，Ⅱ 时期出现了染色单体，且DNA加倍，代表减数第一次分裂的全过程，在减数第一次前期可能发生同源染色体交叉互换现象，D正确。 故选C。 15. 某实验小组利用下图装置探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列叙述不正确的是（　　） A. 酵母菌有氧呼吸的产物可使溴麝香草酚蓝溶液变黄 B. 澄清石灰水是用于检测酵母菌有氧呼吸产生的CO2 C. 使用NaOH溶液是为了排除通入空气中CO₂的干扰 D. 此实验装置可用于探究酵母菌有氧呼吸的产物 【答案】B 【解析】 【详解】A、酵母菌有氧呼吸的产物包含CO2，CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，A正确； B、根据装置的气流方向（气泵鼓入空气，从右向左依次流经各容器），澄清石灰水位于NaOH溶液和酵母菌培养液之间，作用是检验通入的空气中的CO2是否被NaOH完全除去，B错误； C、10%的NaOH溶液可以吸收通入空气中的CO2，避免空气中的CO2干扰后续对酵母菌呼吸产物CO2的检测，C正确； D、该装置持续通入经除CO2处理的空气，可保证酵母菌处于有氧环境，同时可通过溴麝香草酚蓝溶液的变色情况检测酵母菌有氧呼吸产生的CO2，因此可用于探究酵母菌有氧呼吸的产物，D正确。 16. 某运动营养实验室研发了一种新型补剂X，其核心成分可通过影响线粒体功能来调节细胞呼吸。为研究补剂X的作用，研究者将小鼠骨骼肌细胞分为对照组和实验组，在有氧条件下检测细胞呼吸的相关指标，结果如图所示。下列叙述或推测合理的是（ ） 注：实验组在对照组的基础上施加补剂X，细胞呼吸的底物是葡萄糖；各组葡萄糖等量且起始浓度一致；酶乙是ATP合酶，位于线粒体内膜上。 A. 实验组丙酮酸含量降低的原因可能是补剂X促进有氧呼吸第二和第三阶段 B. 实验组CO2释放量升高，说明补剂X促进无氧呼吸第二阶段 C. 实验组酶乙活性升高，在有氧呼吸第二阶段促进ATP生成 D. 若将实验条件改为无氧，两组细胞产生的乳酸量会有显著差异 【答案】A 【解析】 【详解】A、根据实验结果可知：实验组线粒体基质中丙酮酸含量降低，但CO2量增大，极可能是丙酮酸进入线粒体后消耗加快导致的，因此可能是补剂X促进有氧呼吸第二和第三阶段，A正确； B、小鼠骨骼肌细胞无氧呼吸不产生CO2，CO2仅来自有氧呼吸第二阶段，实验组CO2释放量升高，说明补剂X促进的过程之一是有氧呼吸第二阶段，而非无氧呼吸第二阶段，B错误； C、酶乙是ATP合酶，位于线粒体内膜上，有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，酶乙催化ATP生成，实验组线粒体内膜上酶乙活性升高，可加速有氧呼吸第三阶段的ATP生成，C错误； D、无氧条件下，细胞仅进行无氧呼吸，两组细胞呼吸底物(葡萄糖)初始浓度一致，且补剂X影响的是线粒体功能，对无氧呼吸过程无直接影响，故两组产生的乳酸量不会有显著差异，D错误。 故选A。 17. 某兴趣小组拟利用酵母菌验证细胞呼吸的过程，实验分组如表。下列叙述正确的是（　　） 组别 处理 1 细胞质基质+葡萄糖溶液 2 线粒体悬液+葡萄糖溶液 3 细胞质基质+线粒体悬液+葡萄糖溶液 4 缓冲液+葡萄糖溶液 注：各种细胞成分均用缓冲液配制。 A. 将酵母菌研磨后制成悬液，经静置分离出线粒体和细胞质基质 B. 若实验为无氧条件，组1、组2和组3均可检测到乙醇 C. 若实验为有氧条件，组1测得的ATP量与组3基本相同 D. 组4为空白对照，若检测出CO₂则实验结果不可靠 【答案】D 【解析】 【详解】A、分离线粒体、细胞质基质等不同细胞器的方法为差速离心法，静置无法实现二者的有效分离，A错误； B、无氧条件下，酵母菌产乙醇的场所是细胞质基质；葡萄糖不能直接进入线粒体，且线粒体中无催化无氧呼吸产乙醇的酶，因此组2（线粒体悬液+葡萄糖溶液）无法检测到乙醇，B错误； C、有氧条件下，组1仅含细胞质基质，只能完成有氧呼吸第一阶段，产生少量ATP；组3同时含细胞质基质和线粒体，可完成有氧呼吸全过程，产生大量ATP，二者测得的ATP量差异显著，C错误； D、组4为空白对照组，仅含缓冲液和葡萄糖溶液，理论上不会产生CO₂；若该组检测出CO₂，说明实验所用试剂被污染（如存在可呼吸产CO₂的微生物），会导致其他组的实验结果不可靠，D正确。 18. 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。 19. 为探究光照条件对高盐胁迫下某作物生长的影响，将①—④组作物在其他因素均适宜的条件下分别处理一段时间后，测定作物的光补偿点和呼吸速率，结果如下图所示。光补偿点是指当总光合速率等于呼吸速率时的光照强度，该实验中在光照强度达到光补偿点之前，作物的CO2消耗量与光照强度成正比。下列有关叙述错误的是（　　） A. 光既可以作为光合作用的能量来源，又可以作为信号调控植物的生长发育 B. 验证实验光可缓解盐胁迫对该作物生长的影响时选用①③④组进行实验 C. 光照强度达到光补偿点之前，④组的总光合速率大于③组的总光合速率 D. 提高实验环境中CO2浓度或温度，实验中各组作物的总光合速率将会升高 【答案】D 【解析】 【详解】A、光既是光合作用的能量来源，也可作为信号分子（如光受体感知光质、光周期）调控植物生长发育（如种子萌发、开花、向光性），A正确； B、③（高盐+正常光）和④（高盐+实验光）对比不同光照在盐胁迫下的效果，①（无盐+正常光）作为空白对照，确认盐胁迫本身有影响，且排除实验光在无盐时的异常效应，三组搭配，可有效得出“实验光可缓解盐胁迫”的结论，B正确； C、从图表可知，在盐胁迫下，③和④光补偿点相近，④的呼吸速率高于③。说明在相同的较弱光照下，④的总光合速率能更快地达到与其自身呼吸速率相等的水平，即它的光合响应效率更高，因此，在光补偿点之前的任意相同光强下，④的总光合速率大于③的总光合速率，C正确； D、题干温度已为适宜，升温会使酶活性下降，光合速率降低；仅提高CO₂浓度在饱和点前可提升光合速率，并非提高CO2浓度或温度，总光合速率就一定升高，D错误。 20. 科研团队通过转基因获得了一种大肠杆菌（工程菌），可作为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”，其监测原理如下图所示，天然大肠杆菌不含有图中所示基因。已知GFP蛋白可在一定条件下发出绿色荧光。下列有关说法正确的是（ ） A. 培育“报警器”需要导入天然大肠杆菌的目的基因只有GFP基因 B. 转基因工程菌中的GFP基因表达产物还需要内质网等细胞器的加工 C. 当环境中没有四环素时，TetR基因表达产物TetR蛋白会明显增多 D. 当环境中存在四环素时，TetR蛋白的抑制作用被解除，GFP蛋白表达 【答案】D 【解析】 【详解】A、培育该“报警器”需要导入TetR基因和GFP基因两种目的基因，A错误； B、大肠杆菌属于原核生物，细胞内没有内质网等具膜细胞器，GFP基因的表达产物不需要内质网加工，B错误； C、TetR基因由启动子1调控稳定表达，无四环素时TetR蛋白正常合成，含量不会明显增多，C错误； D、当环境中存在四环素时，四环素可与TetR蛋白结合，解除TetR蛋白对启动子2的抑制作用，GFP基因正常表达产生GFP蛋白，D正确。 二、填空题（本题共5小题，共60分） 21. 注射胰岛素是治疗糖尿病的方法之一。图1为胰岛素原加工为胰岛素的过程，图2为肽链合成后在细胞内的去向。蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程。其中序号表示细胞结构。请回答下列问题： （1）若胰岛素含有51个单体，其中形成______个肽键，该化合物中至少含有____个游离的羧基。 （2）内质网内错误折叠的蛋白质会被逮进“回收利用工厂”，并将其水解，使其“组件”能够重新利用，这里的“回收利用工厂”和“组件”分别是指____（细胞器名称）、____________（物质名称）。细胞中蛋白质转运方向不同的原因是____________________________。 （3）Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白，研究表明其在介导蛋白质由内质网向高尔基体转运过程中发挥重要作用。为验证Sedlin蛋白的作用机制，用以下材料设计实验，请完善实验思路并预期实验结果。 ①实验材料：正常小鼠胰腺腺泡细胞、生理盐水、含Sedlin蛋白抑制剂的生理盐水、放射性标记的氨基酸、放射性检测仪、细胞培养液等。 ②实验思路：将正常小鼠胰腺腺泡细胞随机均分为两组，分别编号为甲、乙。甲组细胞培养液中加入适量生理盐水，乙组细胞培养液中加入________________________，两组中均加入适量________________________。一段时间后，用放射性检测仪对内质网和高尔基体进行放射强度检测。 ③预期结果：________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 49 ②. 2 （2） ①. 溶酶体 ②. 氨基酸 ③. 蛋白质自身的信号序列不同 （3） ①. 等量含Sedlin蛋白抑制剂的生理盐水 ②. 放射性标记的氨基酸 ③. 甲组内质网的放射性强度低于乙组内质网，且甲组高尔基体放射强度高于乙组高尔基体放射强度 【解析】 【小问1详解】 胰岛素由2条肽链、共51个氨基酸构成，肽键数=氨基酸数-肽链数=51-2=49；游离羧基的最少数量等于肽链数，因此至少含有2个游离的羧基。 【小问2详解】 内质网内错误折叠的蛋白质，被溶酶体（“回收利用工厂”）水解；蛋白质水解的 “组件” 是氨基酸（蛋白质的基本组成单位）。细胞中蛋白质转运方向不同的原因是蛋白质自身的信号序列不同（信号序列决定了蛋白质的转运目的地）。 【小问3详解】 本实验是为验证Sedlin蛋白的作用机制，研究表明其在介导蛋白质由内质网向高尔基体转运过程中发挥重要作用，根据单一变量原则和对照原则，实验设计思路为乙组细胞培养液中加入等量含Sedlin蛋白抑制剂的生理盐水（控制单一变量，与甲组对照）；两组中均加入适量放射性标记的氨基酸（追踪蛋白质的合成与转运）；预期结果：甲组内质网的放射性强度低于乙组内质网（正常转运，蛋白质从内质网运至高尔基体），且甲组高尔基体放射强度高于乙组高尔基体放射强度。 22. 黑藻是一种常见的沉水植物，其叶片小而薄。某同学用黑藻叶肉细胞进行一系列实验，观察细胞的失水与吸水现象。下图1是该同学某时刻看到的一个叶肉细胞的图像，请回答下列问题： （1）成熟的黑藻叶肉细胞是一个渗透系统，图1中相当于该渗透系统半透膜的结构是____（用图中的数字表示）。 （2）某同学用物质的量浓度为2 mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分别浸润黑藻叶肉细胞，观察细胞的质壁分离现象。图2曲线Ⅰ表示的是用____________溶液处理黑藻叶肉细胞的结果，120 s后原生质体体积增大的原因是________________________________。 （3）黑藻叶片的叶肉细胞能在加有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的0.3 g/mL蔗糖溶液中发生质壁分离，现象如图3所示。发生质壁分离的外因是细胞液浓度____________（填“>”“<”或“=”）细胞外的蔗糖溶液浓度，在显微镜下观察到A、B处颜色分别是____________、____________。 （4）某小组以紫色洋葱外表皮、黑藻为材料，用不同浓度的蔗糖溶液进行质壁分离及复原的实验，质壁分离时间的记法是从滴下溶液开始到约50%的细胞出现明显质壁分离为止：清水复原时间的记法是从滴下清水开始到约50%的细胞恢复到原来的状态为止，结果如下表，回答下列问题： 蔗糖溶液浓度（g/mL）实验材料 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 紫色洋葱 外表皮 质壁分离时间（s） — 184 101 50 39 清水复原时间（s） — 46 40 58 — 黑藻 质壁分离时间（s） — — 231 160 120 清水复原时间（s） — — 350 172 151 注：“—”表示没有发生质壁分离或复原 由实验结果可知，黑藻的细胞液浓度可能____________（填“>”“<”或“=”）紫色洋葱外表皮细胞。 【答案】（1）2、4、5 （2） ①. 2 mol·L-1的乙二醇 ②. 实验过程中细胞失水的同时，乙二醇逐渐进入细胞，引起细胞液的浓度增大，当细胞液浓度大于外界溶液时，细胞吸水导致原生质体体积增大 （3） ①. < ②. 绿色 ③. 红色 （4）> 【解析】 【小问1详解】 植物细胞的原生质层（由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成）相当于渗透系统半透膜，据图1可知，图1中2为细胞膜，4为液泡膜，5为两层膜间的细胞质，故图1中相当于该渗透系统半透膜的结构是2、4、5。 【小问2详解】 据图2曲线可知，曲线Ⅰ在120 s前原生质体体积减小，120s后原生质体体积增大，说明细胞在该溶液中会由失水自动转化为吸水。据此可推测，原生质体在失水过程中，会同时吸收该溶液的溶质，引起细胞液的浓度增大，直至细胞液浓度大于外界溶液的浓度，细胞由失水自动转化为吸水。依题意，实验所用的两种溶液，只有乙二醇溶液中的乙二醇会被原生质体吸收，故图2曲线Ⅰ表示的是用2 mol-L-1的乙二醇溶液处理黑藻叶肉细胞的结果，120 s后原生质体体积增大的原因是：实验过程中细胞失水的同时，乙二醇逐渐进入细胞，引起细胞液的浓度增大，当细胞液浓度大于外界溶液时，细胞吸水导致原生质体体积增大。 【小问3详解】 发生质壁分离的外因是细胞液浓度小于细胞外的蔗糖溶液浓度。A处有叶绿体，呈现绿色。细胞壁是全透性，细胞壁与细胞膜的间隙（B）是外界溶液，外界溶液加了伊红，且细胞不吸收伊红，故B处呈红色。 【小问4详解】 由实验结果可知，在0.2 g/mL的蔗糖溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮发生质壁分离，而黑藻细胞没有发生质壁分离，黑藻的细胞液浓度可能大于紫色洋葱外表皮细胞液浓度。 23. NAGase是催化几丁质降解过程中的一种关键酶，广泛存在于动物、植物、微生物中。研究发现一些糖类物质对NAGase催化活力有影响，如图所示。请回答下列问题： （1）以果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖作为效应物，这四种糖对NAGase的催化活力均有_______（填“抑制”或“促进”）作用，其中影响该酶作用最强的是_______。 （2）某小组开展实验探讨这四种糖影响该酶催化活力的机制，图2是效应物影响酶催化活力的两种理论，图3是依据这两种理论判断这四种糖降低NAGase活力类型的曲线图，其中曲线a表示不添加效应物时的正常反应速度。请根据图3简要写出探究实验的实验思路，并根据可能的实验结果推断相应的结论。实验组设计思路：参照对照组加入等量的底物和NAGase，加入一定量的_______后，__________；实验预期：若实验结果如曲线b，则为模型______。 （3）该小组还探究了温度影响酶促反应速率的作用机理，其作用机理可用图4坐标曲线表示。其中a表示不同温度下底物分子具有的能量，b表示温度对酶活性的影响，c表示酶促反应速率与温度的关系。据图分析，处于曲线c中1、2位点酶分子活性是______（填“相同”或“不同”）的，酶促反应速率是_____________________与_____________________共同作用的结果。 （4）某同学为了验证酶的专一性，他选用了人的唾液淀粉酶、可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液、碘液以及其他可能用到的器具来做实验。你觉得他______（能/不能）得到预期的实验结果和结论？为什么？__________________；你的建议是___________________________。 【答案】（1） ①. 抑制 ②. 葡萄糖 （2） ①. 效应物  ②. 持续增加底物浓度，检测反应速度是否能恢复到正常反应速度 ③. A （3） ①. 不同  ②. 底物分子的能量  ③. 酶活性 （4） ①. 不能 ②. 因为碘液无法检测蔗糖是否被催化 ③. 改用斐林试剂      【解析】 【小问1详解】 由图1可知，NAGase催化活力随效应物果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖浓度的增加均减小，因此这四种糖对NAGase的催化活力均有抑制作用；其中随葡萄糖浓度增加，NAGase的催化活力下降速度更显著，因此对于NAGase的催化活力抑制作用最强的是葡萄糖。 【小问2详解】 该实验是探讨这四种糖影响该酶催化活力的机制，图3曲线a表示不添加效应物时的正常反应速度。则自变量为是否加入效应物，故实验思路是：参照对照组加入等量的底物和NAGase，加入一定量的效应物，持续增加底物浓度，检测反应速度是否能恢复到正常反应速度。模型A表示抑制剂与底物存在竞争关系，可以结合到酶的活性部位，并表现为可逆，但该结合不改变酶的空间结构；模型B表示抑制剂与底物没有竞争关系，而是结合到酶的其他部位，导致酶的空间结构发生不可逆变化。故曲线b是表示加入竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线；加入非竞争性抑制剂后酶会失去催化活性，降低酶对底物的催化反应速率，曲线c是表示加入非竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。若实验结果如曲线b，则为模型A。 【小问3详解】 曲线c中 1、2 点酶促反应的速率是一样的，但温度升高酶的结构发生改变，因此1和2点酶的活性不同。图示中a、b曲线共同作用，表示酶促反应的速率是底物分子的能量和酶的活性共同作用的结果。 【小问4详解】 由于蔗糖无论是否被分解，都不能与碘液反应，因此该同学不能得到实验预期的结果。可改用斐林试剂检测，蔗糖是非还原性糖，不能与斐林试剂反应，但蔗糖被分解后可形成还原性糖，能与斐林试剂反应。 24. 室内栽培常春藤能有效清除甲醛（HCHO）污染。为研究其作用机制，科学家先在密闭环境下研究常春藤正常的呼吸作用和光合作用，测定环境中的CO2浓度变化，结果如图1所示；而后将用特殊方法处理的甲醛通入密闭环境，研究常春藤清除甲醛的作用机制，如图2所示。回答下列问题： （1）图1弱光照组产生ATP的场所有________；弱光照组叶肉细胞的光合速率_______（填“大于”“小于”或“等于”）它的呼吸速率，d时间内完全光照组植株光合速率为_______（用图1中字母与相关信息表示）。 （2）用层析液分离图2叶绿体中的光合色素，形成的色素条带中含量最多的色素为_______，其中溶解度最小色素的颜色为_______。图2中，细胞同化甲醛（HCHO）的场所应是_______。 （3）甲醛在被常春藤吸收利用的同时，也会对常春藤的生长产生一定的影响，为此研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验，结果如下（说明：FALDH是甲醛脱氢酶，甲醛代谢过程中的关键酶）。 表 不同样品中可溶性糖含量 样品 0天 第1天 第2天 第3天 第4天 不含甲醛的培养液 2271 2311 2399 2399 2529 1个单位甲醛浓度的培养液 2271 2658 2811 3271 3425 2个单位甲醛浓度的培养液 2271 2415 2936 2789 1840 研究表明，在一个单位甲醛浓度下，气孔开放度下降，但可溶性糖的含量增加，综合以上结果分析，可能原因是____。 A. 气孔导度下降，导致光反应产物积累 B. 1个单位甲醛浓度时FALDH的活性增强 C. 1个单位甲醛浓度下从外界吸收的CO2增加 D. 甲醛代谢过程中能产生CO2用于光合作用 （4）高浓度的甲醛胁迫超出了植物抗逆的范围，影响植物的生长。综合分析图3和图4的信息，写出在低浓度甲醛胁迫下，常春藤的抗逆机制：____________________。（写出2点） 【答案】（1） ①. 细胞质基质、线粒体、叶绿体 ②. 大于 ③. (a + b - c)/d （2） ①. 叶绿素a ②. 黄绿色 ③. 叶绿体基质 （3）BD （4）增强FALDH酶活性，加速甲醛代谢，减轻毒害；适度调节气孔开放度，维持CO₂吸收与水分平衡，保障光合作用。 【解析】 【分析】本题图1显示不同光照下密闭环境CO₂浓度变化，体现常春藤光合与呼吸的关系；图2呈现叶绿体中甲醛同化的过程，展示其参与卡尔文循环的路径；表为不同甲醛浓度下可溶性糖含量变化；图3、4为FALDH活性及种子发芽率数据，辅助分析甲醛胁迫下的抗逆机制，整体清晰呈现常春藤清除甲醛的生理过程与抗逆响应。 【小问1详解】 弱光照组细胞同时进行呼吸作用和光合作用，产生ATP的场所有细胞质基质（细胞呼吸第一阶段）、线粒体（细胞呼吸第二、三阶段）、叶绿体（光反应）；从图1可见，弱光照组CO₂浓度保持不变，说明净光合速率为0，即光合速率等于呼吸速率。但这是整个植株的净光合速率，对于叶肉细胞而言，为了使整个植株的净光合速率为0，叶肉细胞的光合速率必须大于其自身的呼吸速率，以补偿非绿色组织的呼吸消耗；完全光照组在d时间内CO₂浓度从b下降到c，说明植物吸收了CO₂，净光合速率=(b - c)/d，黑暗组CO₂浓度从0上升到a，说明呼吸速率为a/d，总光合速率=净光合速率+呼吸速率=(b - c)/d + a/d =(a + b - c)/d。 【小问2详解】 叶绿体色素层析条带中，含量最多的是叶绿素a，溶解度最小的色素是叶绿素b，颜色为黄绿色，从图2可见，甲醛（HCHO）进入叶绿体后，在基质中被利用，参与类似卡尔文循环的过程，生成(CH₂O)等有机物，故同化场所是叶绿体基质。 【小问3详解】 A、气孔关闭会减少CO₂进入，暗反应减弱，导致光反应产物积累，但这些产物不能直接转化为可溶性糖，且通常会导致光合速率下降，故可溶性糖应减少而非增加，A不符合题意； B、1个单位甲醛浓度下，FALDH活性增强，促进甲醛代谢，可能增加可溶性糖合成，B符合题意； C、1个单位甲醛浓度下，气孔导度下降，CO₂吸收减少，C不符合题意； D、甲醛代谢产生CO₂，可用于光合作用的暗反应，从而增加可溶性糖含量，D符合题意。 故选BD。 【小问4详解】 图3：低浓度甲醛（1个单位）下，FALDH酶活性显著增强，表明植物激活了甲醛代谢途径，主动清除甲醛，减轻毒性。图4：低浓度甲醛下，气孔开放度虽有所下降，但仍保持一定开放水平，表明植物适度调节气孔，平衡CO₂吸收与水分流失，维持基本光合作用。 25. 当目的基因仅知道部分序列时，可利用RACEPCR技术设计特殊的引物扩增目的基因。3′-RACE技术是利用真核生物mRNA的3′端具有多个A的特性设计的。图1是利用3′-RACE技术获得的某真菌的SKN7基因的部分片段（序列2已知）。图2是构建SKN7基因表达载体的过程，质粒中lac-Z基因编码的酶可以分解X-Gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。回答下列问题： （1）图1中的①②过程分别需要________酶，获得图中目标DNA片段需要________种引物。 （2）据图2可知，在SKN7基因扩增过程中，相关酶会在序列的3'端额外各加入一个A。用特定限制酶________（填序号）对pMD18-T载体进行酶切，再往切口处各加入一个T，最后用DNA连接酶将SKN7基因与载体连接起来，这样构建的SKN7基因表达载体可能出现________问题。 （3）将重组质粒导入受体菌后，应在含有________的培养基中培养受体菌，若菌落为________，则可判断成功导入了目的基因。 【答案】（1） ①. 逆转录酶和热稳定DNA聚合（Taq） ②. 3 （2） ①. ② ②. 目的基因（SKN7）反向连接（或载体自身环化） （3） ①. 氨苄青霉素和X-Gal ②. 白色 【解析】 【小问1详解】 图1中①是以mRNA为模板合成cDNA的逆转录过程，需要逆转录酶；②是PCR扩增DNA的过程，需要耐高温的热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。该过程共需要2种引物：一种是根据已知序列2设计的正向引物，一种是匹配mRNA 3'端多聚A的反向引物（序列1），共2种。由图 1 可知，共有 TTTTTTTT 序列 1、序列 1、序列 2 共 3 种引物。 【小问2详解】 三种限制酶中，只有②EcoR V切割后产生平末端，可在平末端两端添加T，与SKN7基因两端额外添加的A互补配对。由于只用一种限制酶切割载体，连接时可能出现两种问题：载体自身环化（不插入目的基因直接连接）或目的基因反向错误连接。 【小问3详解】 质粒上带有氨苄青霉素抗性基因，只有导入质粒的受体菌才能在含氨苄青霉素的培养基存活；题干说明：lac-Z基因编码的酶可分解X-Gal使菌落呈蓝色，若目的基因插入lac-Z基因中，lac-Z被破坏，不能产生蓝色物质，菌落为白色。因此需要在含氨苄青霉素和X-Gal的培养基培养，若菌落为白色，说明成功导入了目的基因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $