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高三生物 一轮复习 分子与细胞经典必练习题（二）
一、单选题
1．己糖激酶催化糖酵解（细胞呼吸第一阶段）的第一步反应（如下图）。水和葡萄糖均可进入己糖激酶
的活性中心，但己糖激酶催化磷酸基团从ATP 转移到葡萄糖分子的效率是转移给水分子的105倍。下列叙
述错误的是（ ）
A．糖酵解发生场所是细胞质基质
B．糖酵解过程不消耗ATP
C．已糖激酶具有专一性
D．已糖激酶与葡萄糖结合后空间结构发生改变
【答案】B
【分析】结合细胞呼吸的过程分析题意：葡萄糖分解成丙酮酸的第一步反应在细胞质基质中完成，所以催
化该步反应的己糖激酶分布在细胞质基质，而己糖激酶能够催化ATP 水解并将磷酸基团转移到葡萄糖分子
上，说明葡萄糖分解的第一步反应需要ATP 水解供能。
【详解】A、糖酵解即葡萄糖在酶的作用下转化生成丙酮酸的过程，发生的场所是细胞质基质，A 正确；
B、己糖激酶催化糖酵解，题干显示己糖激酶催化磷酸基团从ATP 转移到葡萄糖分子的效率是转移给水分
子的105倍，其中的磷酸基团来自ATP 水解，可见糖酵解需要消耗ATP，B 错误；
C、酶具有高效性、专一性、作用条件比较温和等特点，故已糖激酶具有专一性，C 正确；
D、由图示可知，已糖激酶与葡萄糖结合后，空间结构发生了改变，D 正确。
故选B。
2．某蛋白质从细胞质基质进入线粒体基质的基本步骤如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
1
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A．靶向序列引导蛋白质定位到线粒体
B．前体蛋白通过胞吞进入线粒体基质
C．活化蛋白与前体蛋白氨基酸数目相同
D．该蛋白由核基因和线粒体基因共同编码
【答案】A
【分析】线粒体是一种存在于真核细胞中的由两层膜包被的细胞器，是细胞中制造能量的结构，是细胞进
行有氧呼吸的主要场所。线粒体包括外膜、内膜、嵴和基质，线粒体是半自主性细胞器，其中有少部分蛋
白质由线粒体DNA 指导合成，大部分蛋白质由核基因指导合成。
【详解】A、由图可知，前体蛋白包含一段靶向序列，靶向序列与位于线粒体外膜上的受体结合后，引导
该前体蛋白通过某种通道进入线粒体内，A 正确；
B、由图可知，前体蛋白通过贯穿线粒体内膜和外膜的某种通道进入线粒体内，不是胞吞方式，B 错误；
C、由图可知，该前体蛋白进入线粒体后，在蛋白酶的催化作用下分解为靶向序列和活化蛋白，因此活化
蛋白的氨基酸数目少于前体蛋白，C 错误；
D、根据题干可知，该蛋白质由细胞质基质进入线粒体基质，说明其是在细胞质中的核糖体上合成的，因
此是由核基因编码的，D 错误。
故选A。
3．利用普通大麦和球茎大麦进行杂交，培育单倍体大麦的过程如下图，下列叙述错误的是（ ）
A．可利用甲紫溶液将大麦根尖细胞的染色体着色
B．利用花药（花粉）离体培养可获得单倍体大麦幼苗
C．培育单倍体大麦幼苗的过程发生了染色体结构变异
2
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D．利用秋水仙素处理单倍体大麦幼苗可获得稳定遗传的纯系
【答案】C
【分析】染色体是由DNA 和蛋白质构成，染色体易被碱性染料染成深色。单倍体育种包括花药离体培养
和秋水仙素处理两个过程。
【详解】A、染色体易被碱性染料染成深色，甲紫溶液可使大麦根尖细胞的染色体着色，A 正确；
B、花药（花粉）是经减数分裂形成，所以利用花药（花粉）离体培养可获得单倍体大麦幼苗，B 正确；
C、杂种胚的染色体为14 条，单倍体大麦幼苗染色体为7 条，培育单倍体大麦幼苗的过程发生了染色体数
目变异，C 错误；
D、秋水仙素能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，所以利用秋水仙素处理单
倍体大麦幼苗可获得稳定遗传的纯系，D 正确。
故选C。
4．探讨空气质量对大棚中草莓光合作用的影响，结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
空气质量级
别
棚温（T/℃）
光合有效辐射
光合速率
（PAR/μE·m-2·s-1）
（Pn/μmolm·m-2·s-1）
二级良
29．2
1189
25．7
三级轻度污
染
28．2
882
24．5
四级中度污
染
27．6
509
22．3
五级重度污
染
27
428
13．8
A．T 和PAR 仅通过影响光反应进而影响Pn
B．T、PAR 和Pn随空气污染程度加剧而增大
C．污染程度加剧时NADPH 在短时间内增加
D．中度和重度污染时可通过补光提高Pn
【答案】D
【分析】本题结合生产实际考查影响光合速率的因素，从表中可以看出，随着空气质量的降低，棚温有所
下降，但是下降幅度不大，而光合有效辐射下降非常显著，光合速率也明显受到影响。
【详解】A、温度主要影响酶的活性从而影响光合作用，所以既影响光反应阶段也影响暗反应阶段，A 错
误；
3
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B、据表可知，T、PAR 和Pn随空气污染程度加剧而减小，B 错误；
C、污染程度加剧时，PAR 下降，光反应速率降低，产生的NADPH 减少，而暗反应受到影响较小，所以
NADPH 在短时间内减少，C 错误；
D、中度和重度污染时PAR 下降明显，对光反应的影响较大，从而限制了光合速率的提高，所以可通过补
光提高Pn，D 正确。
故选D。
5．科研人员研究不同光照条件对柑橘生长的影响，部分检测结果见下表。据此无法推断的是（ ）
光照强度
叶
色
平均叶面积（cm2）
净光合速率（μmolCO2·m-2·s-2）
强
浅
绿
13.6
4.33
中
绿
20.3
4.17
弱
深
绿
28.4
3.87
A．三种光照条件下柑橘叶片均能将光能转化为NADPH 和ATP 中的化学能
B．与强光条件相比，弱光下柑橘叶片叶绿素含量虽高但CO2吸收速率较低
C．随光照强度减弱，平均叶面积增大可体现出柑橘对不同光照条件的适应
D．光照强度增强主要提高了柑橘叶片的真光合速率并降低了呼吸速率
【答案】D
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以
氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅
酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶
的催化作用下，提供能量促使ADP 与Pi 反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。
在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP 和NADPH 释放的能量，并且被NADPH 还原。一些接受能
量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳
化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
【详解】A、在光合作用的光反应阶段，在三种光照条件下柑橘叶片能将光能转化为NADPH 和ATP 中的
化学能，A 正确；
4
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B、在强光条件下，叶色为浅绿色 ，在弱光下叶色为深绿色，说明弱光下叶绿素含量多，但弱光下净光合
速率较低，说明弱光下柑橘叶片叶绿素含量虽高但CO2吸收速率较低，B 正确；
C、随光照强度减弱，平均叶面积最大，因此可以判断，柑橘通过增加叶面积来吸收更多的光能，以适应
弱光环境，C 正确；
D、光照强度增强提高了叶片的净光合速率，但从表格数据无法判断光照强度增强主要提高了柑橘叶片的
真光合速率并降低了呼吸速率，D 错误。
故选D。
6．鸭瘟病毒（DNA 病毒）感染鸡胚成纤维细胞24h，用
3H-尿嘧啶核苷标记10min 后，电镜放射自显影结
果如右图，银颗粒所在部位代表放射性同位素的标记部位。下列叙述错误的是（ ）
A．推测宿主细胞的核仁依然保持转录功能
B．合成的放射性物质通过核孔运至细胞质
C．判断图中鸡胚成纤维细胞处于分裂中期
D．该实验利用同位素标记法研究物质合成
【答案】C
【分析】尿嘧啶是RNA 的特有碱基，由图可知，细胞核中分布着银颗粒，代表被
3H-尿嘧啶核苷标记，说
明其合成RNA，推测核仁还在继续转录。
【详解】A、由图可知，细胞核中分布着银颗粒，代表被
3H-尿嘧啶核苷标记，说明其合成RNA，推测核
仁还在继续转录，A 正确；
B、合成的放射性物质RNA，通过核孔运至细胞质，B 正确；
C、图中还能观察到细胞核，说明其处于间期，C 错误；
D、该实验利用同位素标记法标记H 元素，研究物质合成，D 正确。
故选C。
5
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7．同位素标记法是生物学研究中常用的方法之一，下列经典生物学实验中没有用到该方法的是（ ）
A．证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA
B．探究分泌蛋白的合成与运输途径
C．证明DNA 的复制方式为半保留复制
D．探明暗反应中CO2转化成有机物的途径
【答案】A
【分析】同位素标记法：科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。如分泌蛋
白的合成运输，鲁宾和卡门研究光合作用产物氧气的来源，卡尔文研究暗反应过程以及研究DNA 分子复
制的机制等都采用了同位素标记法。
【详解】A、证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA 的实验包括体内实验和体外实验，体外实验是将S 型菌
的各种物质和R 型活菌混合，探究哪种物质使R 型菌转化为S 型菌，A 符合题意；
B、探究分泌蛋白的合成与运输途径时用
3H 标记亮氨酸 ，B 不符合题意；
C、证明DNA 的复制方式为半保留复制 ，用
15N 标记的NH4Cl 培养细菌，C 不符合题意；
D、探明暗反应中CO2转化成有机物的途径 ，用
14C 标记CO2，D 不符合题意。
故选A。
8．紫杉醇为脂溶性抗肿瘤药物，可影响纺锤体的正常形成。传统游离紫杉醇药物的注射液采用蓖麻油和
乙醇作为溶剂，易引起严重过敏反应。科研人员制备出一种紫杉醇脂质体药物，利用肝肿瘤模型鼠开展研
究，结果如下表。下列分析错误的是（ ）
组别
对照
组
脂质体药物组
游离药物组
药物浓度（mg·kg-1）
0
20
35
20
35
肿瘤重量（g)
1.379
0.696
0.391
0. 631
死亡
肿瘤抑制率（%）
/
49.4
71.6
50. 1
死亡
A．紫杉醇能够通过抑制细胞的有丝分裂来实现抗肿瘤作用
B．紫杉醇不能通过包在脂质体的两层磷脂分子之间进行运输
C．浓度为35mg·kg-1的紫杉醇脂质体药物抗肿瘤效果明显
D．与游离紫杉醇药物相比，紫杉醇脂质体药物对小鼠的副作用小
【答案】B
【分析】1、纺锤体的作用是在细胞分裂过程中牵引染色体到达细胞两极。当纺锤体的正常形成受到影响
时，能引起细胞分裂异常，实现抗肿瘤的作用。
2、据表分析，实验的对象是肝肿瘤模型鼠，实验的自变量有药物浓度和药物是否由脂质体包裹，因变量
是肿瘤重量和肿瘤抑制率。实验结果中肿瘤重量最小且肿瘤抑制率最大，对应的药物抗肿瘤效果最明显。
6
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【详解】A、有丝分裂后期在纺锤体的牵引下姐妹染色单体正常分离移向细胞两极，而紫杉醇影响纺锤体
的正常形成，影响有丝分裂后期，进而抑制细胞的有丝分裂，实现抗肿瘤的作用，A 正确；
B、脂质体的内部和外部都是磷脂分子亲水的头部，药物紫杉醇存于脂质体内部，，该药物可借助脂质体
与细胞膜融合，通过胞吞方式进入细胞内发挥作用，紫杉醇能通过包在脂质体的两层磷脂分子之间进行运
输，B 错误；
C、据表中数据，药物浓度为35mg·kg-1的脂质体药物组肿瘤重量最小，且肿瘤抑制率最大，所以浓度为
35mg·kg-1 的紫杉醇脂质体药物抗肿瘤效果明显，C 正确；
D、药物浓度都是35mg·kg-1，脂质体药物组有明显抗肿瘤效果，但是游离紫杉醇药物组小鼠死亡，说明紫
杉醇脂质体药物对小鼠的副作用小，D 正确。
故选B。
9．H2O2溶液常用于伤口及环境消毒，会引起细菌等微生物细胞内蛋白质结构发生改变。CAT 是一种过氧
化氢酶，可用于去除消毒后残余的H2O2。关于CAT 的叙述正确的是（ ）
A．基本单位是氨基酸或脱氧核苷酸
B．能提供分解H2O2所需的活化能
C．去除残余H2O2的效果与反应温度、pH 有关
D．只能催化H2O2分解体现出CAT 的专一性和高效性
【答案】C
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专
一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、CAT 是一种过氧化氢酶，其本质是蛋白质，基本单位是氨基酸，A 错误；
B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而非提供活化能，B 错误；
C、CAT 是一种过氧化氢酶，可用于去除消毒后残余的H2O2，但其功能的发挥受到温度和pH 等有关，C
正确；
D、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，只能催化H2O2分解体现出CAT 的专一性，但不
能说明高效性（需要与无机催化剂相比），D 错误。
故选C。
10．下列生物学实验中，观察实验现象时需借助仪器的是（ ）
A．利用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR 产物
B．提取和分离菠菜叶片中光合色素
C．利用酚红指示剂鉴定尿素分解菌
D．用酸性重铬酸钾判断酵母菌呼吸方式
7
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【答案】A
【分析】1、PCR 产物常用琼脂糖凝胶电泳法鉴定，此方法需借助电泳仪完成；
2、绿叶中色素的提取需要无水乙醇，分离方法是纸层析法；
3、尿素分解菌可将尿素分解，培养基PH 升高，加入酚红指示剂后，培养基呈红色；
4、酵母菌无氧呼吸产生酒精，加入酸性重铬酸钾溶液，橙色变成灰绿色。
【详解】A、PCR 产物常用琼脂糖凝胶电泳法鉴定，此方法需借助电泳仪完成，A 正确；
B、绿叶中色素的提取需要无水乙醇，分离方法是纸层析法，B 错误；
C、尿素分解菌可将尿素分解，培养基PH 升高，加入酚红指示剂后，培养基呈红色，C 错误；
D、酵母菌无氧呼吸产生酒精，加入酸性重铬酸钾溶液，橙色变成灰绿色，D 错误；
故选A。
11．胰脂肪酶抑制剂通过降低胰脂肪酶活性，减少消化器官中膳食脂肪的分解和吸收，进而改善肥胖和高
脂血症等代谢性疾病的症状。奥利司他是市售胰脂肪酶抑制剂类减肥药，但会引起胃肠道不良反应。我国
科研工作者从药食作物——苦荞的麸皮中提取荞麦黄酮进行了实验，结果如下图所示。下列相关描述正确
的是（ ）
A．本实验的自变量是药物的浓度
B．在实验中，荞麦黄酮的效果与浓度呈正相关
C．荞麦黄酮可以安全替代奥利司他成为新的减肥药物
D．荞麦黄酮使胰脂肪酶为脂肪水解提供的能量减少
【答案】B
【分析】题图分析：随着药物浓度的升高，奥利司他和荞麦黄酮对脂肪酶的抑制率逐渐上升，且相同浓度
下，奥利司他的抑制效果更高。
【详解】A、本实验的自变量是药物的种类和浓度，A 错误；
B、由实验结果可知：在实验中，荞麦黄酮能够抑制胰脂肪酶的活性，荞麦黄酮的效果与浓度呈正相关，B
8
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正确；
C、虽然荞麦黄酮从苦荞的麸皮中提取，但是否会引起其他不良反应尚不明确，此外荞麦黄酮的抑制效果
差于奥利司他，因此荞麦黄酮不一定可以安全替代奥利司他成为新的减肥药物，C 错误；
D、酶催化的原理是降低化学反应活化能，D 错误。
故选B。
12．APC/C 复合物促进有丝分裂进入后期，为研究其蛋白修饰对细胞周期调控的影响，利用药物对细胞进
行同步化处理，测定洗去药物后不同时间的细胞周期时相，结果如图。
下列分析不正确的是（ ）
A．G1、S、G2 期为M 期进行物质准备
B．药物使大部分细胞停滞在G1/S 期
C．APC/C 缺失蛋白修饰会阻碍细胞周期顺利完成
D．APC/C 可能在后期将同源染色体拉向细胞两极
【答案】D
【分析】有丝分裂的过程：
（1）分裂间期：DNA 复制、蛋白质合成。
（2）分裂期:
前期：①出现染色体：染色质螺旋变粗变短的结果；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③纺锤丝形成纺锤
体。
中期：染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰，便于观察。
后期：着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，纺锤丝牵引分别移向两极。
末期：①纺锤体解体消失；②核膜、核仁重新形成；③染色体解旋成染色质形态；④细胞质分裂，形成两
个子细胞（植物形成细胞壁，动物直接从中部凹陷）。
【详解】A、分裂间期包括G1、S、G2，主要进行DNA 的复制和有关蛋白质的合成，为M 分裂期做物质
准备，A 正确；
B、分析题图可知，洗去药物后0 时，G1 期细胞占比最大，由此可知，药物使大部分细胞停滞在G1/S 期，
9
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B 正确；
C、分析题意可知，APC/C 复合物促进有丝分裂进入后期，故APC/C 缺失蛋白修饰会阻碍细胞周期顺利完
成，C 正确；
D、APC/C 复合物促进有丝分裂进入后期，即APC/C 可能在后期将姐妹染色单体拉向细胞两极，D 错误。
故选D。
13．酵母菌和蓝细菌中都能发生的生命活动是（ ）
A．细胞质基质中进行CO2固定
B．线粒体内O2和[H]结合生成水
C．核糖体上tRNA 与mRNA 结合
D．mRNA 通过核孔进入细胞质
【答案】C
【分析】1、原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器
（只有核糖体一种细胞器）；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。
2、真核生物：有被核膜包被的成形的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、
叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等），遗传物质是DNA。
【详解】A、酵母菌不能进行光合作用，故其不能在细胞质基质中进行CO2固定，A 错误；
B、蓝细菌属于原核生物，细胞中不含线粒体，B 错误；
C、蓝细菌和酵母菌都能以mRNA 为模板进行翻译过程，该过程中核糖体上的tRNA 可与mRNA 结合，C
正确；
D、蓝细菌属于原核生物，其细胞中没有被核膜包被的成形的细胞核，故不含核孔这一结构，D 错误。
故选C。
14．研究者发现一种单基因遗传病——线粒体解偶联综合征，患者线粒体的氧化功能异常活跃，使他们摄
入远超身体所需的营养物质，但体重却很低。该病是由于12 号染色体上的基因突变，使线粒体内膜上ATP
合成酶功能异常，合成ATP 明显减少。据此推测不合理的是（ ）
A．患者耗氧量可能高于正常人
B．患者线粒体分解丙酮酸高于正常人
C．患者以热能形式散失的能量增加
D．该病遗传不符合基因的分离定律
【答案】D
【分析】ATP 的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下，ATP 分子远离A 那个高能磷酸键很容易水解，
于是远离A 那个P 就脱离开来，形成游离的Pi，同时释放出大量的能量，ATP 就转化成了ADP。
10
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【详解】AB、患者线粒体内膜上ATP 合成酶功能异常，合成ATP 明显减少，则为了正常的生命活动，则
需要消耗更多的氧气进行呼吸合成ATP，线粒体分解更多的丙酮酸，AB 不符合题意；
C、患者的呼吸速率上升，但合成的ATP 少，所以更多的能量以热能形式散失，C 不符合题意；
D、该病是由于12 号染色体上的基因突变，符合基因的分离定律，D 符合题意。
故选D。
15．为确认鸡的肝脏和黑藻叶片存在的共性，相关实验和方法正确的是（ ）
A．利用光学显微镜观察细胞膜的结构
B．利用双缩脲试剂检测是否含有还原糖
C．利用二苯胺试剂鉴定是否存在染色体
D．利用差速离心法分离大小不同的细胞器
【答案】D
【分析】1、电子显微镜可以观察到细胞膜的结构；
2、双缩脲试剂遇蛋白质会有紫色反应；
3、DNA 与二苯胺溶液充分混匀后，沸水浴条件下变为蓝色；
4、分离大小不同的细胞器用差速离心法。
【详解】A、光学显微镜无法观察细胞膜的结构，需要用电子显微镜才能观察到，A 错误；
B、双缩脲试剂用于检测蛋白质，B 错误；
C、二苯胺用于鉴定DNA，DNA 不一定在染色体内，C 错误；
D、利用差速离心法，调整离心速度大小可以分离大小不同的细胞器，D 正确。
故选D。
16．p53 蛋白能延迟细胞周期进程以修复DNA 损伤，或在DNA 损伤严重时参与启动细胞凋亡而防止癌变。
下列叙述错误的是（ ）
A．推测p53 基因为抑癌基因
B．连续分裂的细胞p53 基因表达水平较高
C．p53 蛋白能使细胞周期停滞在分裂间期
D．p53 蛋白能参与启动细胞的程序性死亡
【答案】B
【分析】抑癌基因是一类存在于正常细胞内可抑制细胞生长并具有潜在抑癌作用的基因，抑癌基因在控制
细胞生长、增殖及分化过程中起着十分重要的负调节作用，它与原癌基因相互制约，维持正负调节信号的
相对稳定。当这类基因在发生突变、缺失或失活时可引起细胞恶性转化而导致肿瘤的发生。
【详解】A、p53 基因能够延迟细胞周期进程、参与启动细胞凋亡而防止癌变，推测为抑癌基因，A 正确；
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B、p53 蛋白能延迟细胞周期进程连续分裂的细胞，连续分裂的细胞p53 基因表达水平较低，B 错误；
C、p53 蛋白能延迟细胞周期进程以修复DNA 损伤，推测其能使细胞周期停滞在分裂间期，C 正确；
D、p53 蛋白能参与启动细胞凋亡，细胞凋亡即是细胞的程序性死亡，D 正确。
故选B。
17．癌细胞异常表达某些膜蛋白，影响原有的细胞识别，并借此逃避免疫系统的监视与攻击。下列叙述错
误的是（ ）
A．膜蛋白可参与细胞间的信息交流
B．癌细胞只有原癌基因没有抑癌基因
C．膜蛋白的合成与加工需要多种细胞器分工协作
D．靶向异常膜蛋白的单克隆抗体可用于癌症治疗
【答案】B
【分析】在个体发育过程中，有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体
控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。其主要特征：①能够无限增殖；②形态结
构发生显著变化；③癌细胞的表面发生了变化。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA 分子，使原癌基
因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
【详解】A、细胞膜的糖蛋白能够起到识别作用，可参与细胞间的信息交流，A 正确；
B、癌细胞有原癌基因和抑癌基因，只是癌细胞的原癌基因与抑癌基因都发生了突变，使得癌细胞的生长
和分裂不受控制，B 错误；
C、膜蛋白的合成与加工需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等多种细胞器分工协作，C 正确；
D、单克隆抗体能准确的识别抗原的细微差异，与特定的抗原发生特异性结合，癌细胞的细胞膜表面发生
改变，靶向异常膜蛋白的单克隆抗体可用于癌症治疗，D 正确。
故选B。
18．人源干细胞传代培养时，容易出现凋亡现象。为研究物质Y 和E 是否能阻断细胞凋亡，利用物质Y 和
E 处理传代培养的人源干细胞，检测某种促进凋亡的蛋白C 和内参蛋白G 的含量，结果如下图。下列叙述
正确的是（ ）
A．接触抑制不是细胞需传代培养的原因
B．Y 能够明显阻断细胞凋亡的信号通路
C．内参蛋白G 应在细胞间表达量差异较大
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D．实验还需检测各处理组细胞的存活率
【答案】D
【分析】分析题图，物质Y 处理传代培养后的人源干细胞中含有蛋白C 和蛋白G，蛋白C 可以促进凋亡，
所以Y 不能明显阻断细胞凋亡的信号通路；物质E 处理传代培养后的人源干细胞中不含蛋白C，但实验还
需检测各处理组细胞的存活率，才能更好的分析物质Y 和E 是否能阻断细胞凋亡。
【详解】A、接触抑制是细胞需传代培养的原因，因为正常细胞具有接触抑制，如果不分瓶培养，就会导
致细胞停止分裂，最终衰老死亡，A 错误；
B、根据题干可知，物质Y 处理传代培养后的人源干细胞中含有蛋白C 和蛋白G，蛋白C 可以促进凋亡，
所以Y 不能明显阻断细胞凋亡的信号通路，B 错误；
C、细胞中的遗传物质是相同的，内参蛋白G 在各细胞间表达量差异不大，C 错误；
D、实验还需检测各处理组细胞的存活率，才能更好的分析物质Y 和E 是否能阻断细胞凋亡，D 正确。
故选D。
19．下列对相关物质检测及实验现象描述错误的是（ ）
A．用双缩脲试剂检测蛋清稀释液呈蓝色
B．酸性重铬酸钾溶液与乙醇发生反应变成灰绿色
C．斐林试剂检测梨汁中的还原糖水浴加热后出现砖红色沉淀
D．在DNA 粗提取物溶液中加入二苯胺试剂沸水浴后显蓝色
【答案】A
【分析】生物组织中化合物的鉴定：
（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂
只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。
（2）淀粉的鉴定利用碘液，观察是否产生蓝色。
（3）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
（4）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。
【详解】A、蛋清稀释液中富含蛋白质，用双缩脲试剂检测蛋清稀释液呈紫色，A 错误；
B、橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下，与乙醇发生反应，变成灰绿色，B 正确；
C、斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀），C 正确；
D、DNA 溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴加热后溶液显蓝色，D 正确。
故选A。
20．下列关于生物学实验、调查和科学发现史的叙述，错误的是（ ）
选项
实验名称或调查内容
过程、方法或结论
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A
检测生物组织中的脂肪
用体积分数为70％的酒精洗去浮色
B
调查某种单基因遗传病的遗传方式
绘制家族系谱图进行分析
C
证明DNA 半保留复制的实验
同位素标记法、假说—演绎法
D
探究抗生素对细菌的选择作用
抑菌圈越小，说明细菌对抗生素抗性越强
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【分析】调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病，如色盲、白化病等；若调
查的是遗传病的发病率，则应在群体中抽样调查，选取的样本要足够的多，且要随机取样；若调查的是遗
传病的遗传方式，则应以患者家庭为单位进行调查，然后画出系谱图，再判断遗传方式。
【详解】A、检测生物组织中得脂肪实验中用50%的酒精洗去浮色，A 错误；
B、若调查的是遗传病的遗传方式，则应在患者家系中进行调查，绘制家族系谱图进行分析，B 正确；
C、证明DNA 半保留复制的实验采用了同位素标记法，用
15N 标记DNA 分子，并采用假说—演绎法对假
说内容进行验证推理，C 正确；
D、探究抗生素对细菌的选择作用实验中，培养基平板上抑菌圈直径越小，说明细菌耐药性越强，抗生素
对细菌的抑制效果越弱，D 正确。
故选A。
21．环孢菌素A 是一种从真菌培养液中分离出的由11 个氨基酸组成的天然环肽，其具有膜穿透性，是临
床上常用的免疫抑制药物。下列关于环孢菌素A 说法正确的是（ ）
A．结构中含有10 个肽键
B．在真菌的高尔基体上合成
C．可用于治疗免疫缺陷综合征
D．可能是一种脂溶性肽类分子
【答案】D
【分析】1、免疫缺陷病是指由机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病，叫免疫缺陷病。
2、进行器官移植手术后，免疫系统会把来自其他人的器官当作“非已”成分进行攻击，这就是器官移植
容易失败的原因。免疫抑制剂的应用，大大提高了器官移植的成活率，给需要进行器官移植的患者带来了
希望。
【详解】A、环孢菌素A 是一种由11 个氨基酸组成的环肽，因此结构中应含有11 个肽键，A 错误；
B、环孢菌素A 是一种环状肽，多肽的合成场所是核糖体，B 错误；
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C、环孢菌素A 是常用的免疫抑制药物，不能用于免疫缺陷综合征治疗，可用于器官移植，降低免疫排斥
反应，C 错误；
D、环孢菌素A 具有膜穿透性，说明其可能是一种脂溶性肽类分子，D 正确。
故选D。
22．某同学在酶量和反应时间相同的情况下进行了甲、乙、丙三组实验并得到相应的三条曲线（如图），
甲是反应速率随反应物浓度变化的曲线；乙是一定量的物质W1存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线；
丙是一定量的物质W2存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线。下列分析错误的是（ ）
A．甲、丙组反应速率均不再增加可能受酶浓度的限制
B．适当增加酶浓度，乙曲线最终可能会与甲曲线重合
C．增大反应物的浓度可以减弱W2对反应速率的影响
D．W1和W2均通过改变酶的空间结构来抑制酶的活性
【答案】D
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高
效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需
要适宜的温度和pH。在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶
的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活。
【详解】A、当底物浓度不再是限制因素时，甲、丙组反应速率均不再增加的原因可能是受到酶浓度的限
制，A 正确；
B、乙是一定量的物质W1存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线，说明W1是非竞争性抑制剂，可能降
低了酶的活性，若适当增加酶浓度，则可能提高反应速率，乙曲线最终可能会与甲曲线重合，B 正确；
C、丙是一定量的物质W2存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线，说明W2是竞争性抑制剂，增大反应
物的浓度，增加底物对抑制剂的竞争，可以减弱W2对反应速率的影响，C 正确；
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D、W1通过改变酶的空间结构来抑制酶的活性，W2通过与底物竞争与酶结合的机会，酶的活性并未改变，
D 错误。
故选D。
23．幽门螺杆菌（Hp）主要寄生于人体胃中，代谢类型属于异养微需氧型，能引起胃炎、胃溃疡等疾病。
Hp 产生大量脲酶可以催化尿素分解形成氨和二氧化碳。医学上让受检者口服含有
14C 的尿素胶囊，根据受
检者吹出的气体中是否含有
14C 判断有无Hp 感染。下列相关叙述错误的是（ ）
A．幽门螺杆菌细胞没有核膜包被的细胞核
B．幽门螺杆菌有氧呼吸的代谢产物是氨和二氧化碳
C．孕妇、哺乳期妇女不宜口服含有
14C 的尿素胶囊做检查
D．脲酶在酸性条件下其催化作用的活性最强
【答案】B
【分析】有氧呼吸：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生
二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP 的过程。
【详解】A、幽门螺杆菌细胞为原核细胞，没有核膜包被的细胞核，A 正确；
B、幽门螺杆菌有氧呼吸的代谢产物是二氧化碳和水，而不是氨，B 错误；
C、
14C 属于具有放射性的碳的同位素，容易诱发基因突变，该类药物的使用说明中包括孕妇、哺乳期妇女
不宜做此检查，C 正确；
D、脲酶催化尿素的分解主要在胃中，pH 为酸性，因此在酸性条件下其催化作用的活性最强，D 正确。
故选B。
24．用密闭的培养瓶培养等量的绿藻（单细胞藻类），将其置于4 种不同温度下（t1<t2<t3<t4）培养，分别
测定光照和黑暗条件下培养瓶中氧气的含量变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．氧气消耗的场所为线粒体基质，产生的场所为叶绿体中的类囊体薄膜
B．温度逐渐升高过程中，绿藻的光反应速率不变，暗反应速率增强
C．温度逐渐升高过程中，绿藻的光合速率和呼吸速率均逐渐增强
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D．温度为t3时，光照时间至少长于16 小时绿藻才能正常生长
【答案】C
【分析】光照条件下氧气增加速率可代表净光合速率，黑暗条件下氧气消耗量可表示呼吸速率。
【详解】A、绿藻是真核生物，有氧呼吸的主要场所是线粒体，氧气消耗的场所为线粒体内膜，光合作用
中O2产生的场所为叶绿体中的类囊体薄膜，A 错误；
B、真光合速率=净光合速率+呼吸速率，图中光照条件下氧气增加速率可代表净光合速率，黑暗条件下氧
气消耗量可表示呼吸速率，据图可知，温度逐渐升高的过程，光合速率逐渐增加，即绿藻的光反应速率和
暗反应速率均增强，B 错误；
C、真光合速率=净光合速率+呼吸速率，图中光照条件下氧气增加速率可代表净光合速率，黑暗条件下氧
气消耗量可表示呼吸速率，据图可知，温度逐渐升高的过程，绿藻的光合速率和呼吸速率均逐渐增强，C
正确；
D、温度为t3时，假设光照时间至少为n 小时绿藻才能正常生长，则应满足12n-8（24-n）>0，可求得
n=9．6，D 错误。
故选C。
25．生物学是一门以实验为根底的自然科学，生物科学的形成和发展都离不开实验的探究，下列有关实验
的叙述不正确的是（ ）
A．“植物组织中脂肪的检测”和“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中，所用酒精溶液的浓度
相同
B．设计对照实验时，实验组与对照组要求在相同且适宜条件下进行是为了控制无关变量
C．“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中做预实验可以减少人力、财力和物力的浪
费
D．利用淀粉溶液和淀粉酶溶液探究温度对淀粉酶活性的影响实验，可用碘液对实验结果进行检测
【答案】A
【分析】肪的鉴定实验中，用50%的酒精洗去浮色。
低温诱导染色体数目变化实验中，固定根尖时剪取诱导处理的根尖约0.5～1cm，放入卡诺氏液（3 份95%
酒精与1 份冰醋酸混合均匀）中浸泡0.5～1 小时，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗
2 次。
【详解】A、“植物组织中脂肪的检测”和“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中，所用酒精溶液的
浓度不同，前者酒精浓度为50%，后者酒精浓度为95%，A 错误；
B、设计对照实验时，实验组与对照组要求在相同且适宜条件下进行是为了控制无关变量，减少无关变量
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对实验结果的影响，B 正确；
C、在探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验中，进行预实验的目的是为进一步摸索实验条件，
也可以检验实验设计的科学性和可行性，以避免盲目开展实验而造成的人力、物力和财力的浪费，C 正确；
D、淀粉与碘液变蓝，若淀粉酶活性高时，蓝色消退较快，反之则消退较慢，故利用淀粉溶液和淀粉酶溶
液探究温度对淀粉酶活性的影响实验，可用碘液对实验结果进行检测，D 正确。
故选A。
二、非选择题
26．调整根系结构，保障最大限度利用土壤水资源是植物重要的生存策略，这一过程受到多种激素调控。
(1)植物根部横切结构由外层向中心依次为表皮、皮层、中柱鞘和中柱，表皮细胞能够以 运输的
方式从土壤中吸收水分，由中柱鞘发生进而形成的侧根有助于水分的吸收。
(2)利用琼脂培养拟南芥幼苗制备根生长模型开展研究，实验装置如图1。其中设置 模拟的是根
向下生长时接触不到水分的情况。检测拟南芥根生长到不同长度时脱落酸（ABA）的含量，结果如图2，
说明ABA 是在植物缺水时发挥重要作用的激素，判断依据是 。
(3)为证实ABA 的作用，利用图1 实验装置进行实验，检测虚线框内野生型与ABA 合成缺陷突变体番茄的
侧根生成情况，结果如图3，实验结果说明 。
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(4)研究发现，根部缺水时，水分会通过胞间连丝从中柱向表皮移动，主要产生于中柱的ABA 随之运输。
利用活细胞探针CFDA 进行研究，CFDA 在细胞内可被分解为具有荧光的CF，CF 难以透过细胞膜，仅可
通过胞间连丝运输。利用图1 实验装置进行实验，将CFDA 施加于野生型拟南芥（WT）和ABA 不敏感突
变体（snrk）两组幼苗的根尖，CFDA 可扩散进入根尖的表皮细胞，一段时间后检测虚线框内根尖荧光分
布情况，结果如图4，说明在缺水时根部胞间连丝关闭，此过程依赖于ABA 的作用，理由是 。
(5)生长素（IAA）在中柱鞘的积累是侧根发生的关键因素，根部缺水时IAA 会在表皮细胞中异常积累，但
缺水并未影响根部IAA 转运蛋白的含量和分布，推测ABA 引起胞间连丝关闭阻断了IAA 由表皮向中柱鞘
运输，从而影响侧根形成。利用图1 实验装置证实上述推测，请从下表中选择适宜的启动子、目的基因与
植株构建转基因拟南芥。实验组、对照组的实验方案及结果分别为 。（选填下表中字母）
实验方
案
启动子
A．植物细胞通用启动子B．响应IAA 信号的启动子
C．响应ABA 信号的启动子
目的基
因
D．IAA 依赖性降解标记一黄色荧光蛋白融合基因
（IAA 可促进带有IAA 依赖性降解标记的蛋白质降解）
E.黄色荧光蛋白基因
受体植
株
F.野生型G.ABA 不敏感突变体
虚线框内实验结果
H.甲组与乙组的黄色荧光分布有差异，甲组主要分布于中柱鞘，乙组主要分布于表
皮
I.甲组与乙组的黄色荧光分布有差异，甲组中柱鞘荧光分布少，乙组表皮荧光分布
少
J.甲组与乙组的黄色荧光分布无显著差异
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【答案】(1)被动
(2) 空气间隙 乙组随着根生长进入空气间隙长度的增加，ABA 含量逐渐增加，且均高于甲组；
当根遇到琼脂块后ABA 含量又逐渐下降
(3)在缺水条件下ABA 可抑制侧根生成
(4)乙组的WT 荧光主要分布在表皮，分布范围明显小于甲组的WT，即CF 运输受限，说明缺水会引起根
部胞间连丝关闭；乙组snrk 的荧光分布范围大于WT，与甲组相似，说明缺水引起胞间连丝关闭依赖于
ABA
(5)实验组：ADGJ（或BEGJ），对照组：ADFI（或BEFH）
【分析】 ABA 既可诱导气孔关闭或抑制气孔开放， 以降低植物的蒸腾失水， 又可影响植物根系发育，
以抵御水分胁迫，ABA 是在植物缺水时发挥重要作用的激素。
【详解】（1）被动吸水是由于枝叶的蒸腾作用而引起的根部吸水，被动吸水的动力是蒸腾拉力，植物体
内的水分运输主要途径是：土壤水→根毛→根皮层→中柱鞘→根茎叶导管→气孔下室→气孔→大气，因此
表皮细胞能够以被动运输的方式从土壤中吸收水分，由中柱鞘发生进而形成的侧根有助于水分的吸收。
（2）图1 中甲组和乙组的区别是中间部分有无琼脂块，甲组有琼脂块，能运输水分，根向下生长可以接触
到水分，乙组中间部分是空气间隙，这样根向下生长时接触不到水分的情况。图2 中，乙组随着根生长进
入空气间隙长度的增加，ABA 含量逐渐增加，且均高于甲组，当根遇到琼脂块B 后，ABA 含量又逐渐下
降，说明ABA 是在植物缺水时发挥重要作用的激素。
（3）据图3 中乙组（有空气间隙，模拟缺水环境）可知，与野生型相比，ABA 合成缺陷突变体番茄侧根
数量更多，说明在缺水条件下ABA 可抑制侧根生成。
（4）据图4 可知，乙组的WT 荧光主要分布在表皮，分布范围明显小于甲组的WT，即CF 运输受限，说
明缺水会引起根部胞间连丝关闭；乙组ABA 不敏感突变体（snrk）的荧光分布范围大于WT，与甲组相似，
说明缺水引起胞间连丝关闭依赖于ABA。
（5）本实验验证ABA 引起胞间连丝关闭阻断了IAA 由表皮向中柱鞘运输，从而影响侧根形成，自变量为
植物内是否能合成ABA，因变量为IAA 是否能由表皮向中柱鞘运输，据题意可知，IAA 可促进带有IAA
依赖性降解标记的蛋白质降解，检测方法可将植物细胞通用启动子与IAA 依赖性降解标记一黄色荧光蛋白
融合基因结合，根据黄色荧光标记的强弱判断IAA 是否能由表皮向中柱鞘运输。在野生型植物体内，ABA
引起胞间连丝关闭阻断了IAA 由表皮向中柱鞘运输，这样IAA 在表皮细胞内积累，导致黄色荧光蛋白降解，
荧光分布较少，中柱鞘细胞内IAA 较少，黄色荧光蛋白降解较少，荧光分布较多。而在ABA 不敏感突变
体内，ABA 几乎不能起作用，IAA 正常运输，在各部分的分布没有差异，因此黄色荧光分布无显著差异。
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一般实验中做出处理的是实验组，不做任何处理的是对照组，其他无关变量相同且适宜，因此实验组的实
验方案及结果为ADGJ，对照组的实验方案及结果为ADFI。
27．研究表明，电子设备中的蓝光会对线粒体造成损伤影响有氧呼吸过程，对机体产生一定的伤害。
(1)有氧呼吸过程中ATP 合成机制如图1，来自NADH 的电子沿电子传递链传递时，释放出的能量驱动图中
转运H+从 到膜间隙，形成 ，驱动H+通过ATP 合成酶，进而合成ATP。
(2)科研人员用LED 灯模拟手机和平板电脑等设备发出的蓝光照射果蝇，检测其ATP、线粒体和呼吸链复
合物的相对含量，结果如表。
检测指标
蓝光照射
ATP 含量
减少
线粒体含量
减少
呼吸链复合物1
减少
呼吸链复合物2
明显减少
呼吸链复合物3
无明显变化
呼吸链复合物4
无明显变化
结合图1 及上述结果，分析蓝光导致果蝇体内ATP 减少的机制是 。
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(3)进一步研究发现，蓝光还会影响果蝇的存活率。科研人员选取同日龄果蝇，分组后分别培养，其中1~4
组分别进行2 天、20 天、40 天、60 天暗培养，然后转入蓝光条件下培养(每日12 小时蓝光照射，12 小时黑
暗)，统计果蝇存活率，结果如图2。实验结果表明 。第5 组果蝇的培养条件是 。
(4)为研究蓝光对神经组织的影响，科研人员对老龄果蝇大脑切片观察，结果如图3，其中箭头所指为脑神
经组织空泡的位置。
综合上述研究，推测蓝光导致老龄果蝇脑神经退化的机制可能是 。
【答案】(1) Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ 线粒体基质 浓度差（浓度梯度、电势差）
(2)蓝光一方面会导致果蝇细胞内线粒体减少；另一方面会使线粒体中呼吸链复合物1、2 含量减少，导致
电子传递减少，膜两侧H＋的浓度差减小，从膜间隙顺浓度梯度进入线粒体基质的H＋减少，ATP 合成量降
低
(3) 蓝光照射导致果蝇存活率降低，越早（日龄越小）接触蓝光影响越大 完全黑暗
(4)蓝光照射导致线粒体数量减少、功能受损，ATP 合成量不足，从而使脑神经元细胞凋亡。
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【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产
生二氧化碳和水，释放能量，并生成大量ATP 的过程。
【详解】（1）由图1 可知来，自NADH 的电子沿电子传递链传递时，释放出的能量驱动图中Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ
（逆浓度梯度）转运H+从线粒体基质到膜间隙，以形成H+浓度差（或浓度梯度、电势差），驱动H+顺浓
度梯度通过ATP 合成酶运输，利用H+顺梯度运输形成的化学势能合成ATP。
（2）结合图1 及上述结果可知，蓝光一方面会导致果蝇细胞内线粒体减少；另一方面会使线粒体中呼吸链
复合物1、2 含量减少，导致电子传递减少，膜两侧H＋的浓度差减小，从膜间隙顺浓度梯度进入线粒体基
质的H＋减少，ATP 合成量降低，因此蓝光可以导致果蝇体内ATP 减少。
（3）由图2 可知，暗培养时间越短存活率越低，暗培养时间越短说明蓝光照射时间越长，由此可表明蓝光
照射时间越长，果蝇存活率越低，即蓝光照射导致果蝇存活率降低，越早（日龄越小）接触蓝光影响越大。
第5 组果蝇存活率最高，说明其培养条件是完全黑暗。
（4）由图可知蓝光照射导致脑神经组织产生大量空泡（细胞凋亡），结合以上内容可推知：蓝光照射导
致线粒体数量减少、功能受损，ATP 合成量不足，从而使脑神经元细胞凋亡，导致老龄果蝇脑神经退化。
28．研究发现低温可以影响肿瘤的生长，为了阐明相关机制科研人员对此展开研究。
(1)多数肿瘤细胞即使在氧气充足的条件下也会优先进行无氧呼吸将葡萄糖转化为 ，此特性使癌细胞
对葡萄糖的需求 正常细胞，但提高了癌细胞在恶劣条件下的适应性。
(2)棕色脂肪组织(BAT)是哺乳动物中重要的产热组织，在寒冷环境中可以迅速代谢葡萄糖等物质产生热量
维持体温。研究者将移植了肿瘤的小鼠(荷瘤小鼠)在30℃和4℃条件下饲养，注射荧光标记的葡萄糖，检
测BAT 和肿瘤细胞中的荧光强度，结果如图1，推测BAT、肿瘤细胞和葡萄糖三者的关系 。
(3)为了进一步验证上述推测，用手术法对荷瘤小鼠进行了相关实验研究，请完成下列实验设计。
分组
实验处理
培养温
度
观察指标
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甲组
假性手术
30℃
肿瘤的体积
乙组
4℃
丙组
30℃
丁组
4℃
若实验结果中 组肿瘤的体积最小，则支持上述推测。
(4)研究者进一步测定了荷瘤小鼠肿瘤细胞的GLUT(葡萄糖转运载体)的表达量，结果如图2。
综上所述，低温影响肿瘤生长的机制为 。
【答案】(1) 乳酸 高于
(2)低温条件下BAT 与肿瘤细胞竞争性利用葡萄糖
(3) 去除棕色脂肪组织（BAT） 乙
(4)低温激活BAT，增强与肿瘤细胞对葡萄糖的竞争，同时降低肿瘤细胞膜上GLUT 的数量，使得肿瘤细胞
葡萄糖的摄入量下降，进而抑制肿瘤生长
【分析】分析题意：低温可以影响肿瘤的生长，结合实验结果分析可推测低温下，肿瘤细胞获得的葡萄糖
的含量下降，呼吸速率下降，肿瘤生长受到抑制。
【详解】（1）动物细胞无氧呼吸消耗葡萄糖，产生乳酸，同时释放少量能量。在消耗同等质量葡萄糖的
前提下，有氧呼吸释放的能量多于无氧呼吸，故多数肿瘤细胞即使在氧气充足的条件下也会优先进行无氧
呼吸的这一特性使癌细胞对葡萄糖的需求高于正常细胞。
（2）在30℃条件下，与BAT 相比，肿瘤细胞荧光强度较强，说明在常温下，肿瘤细胞获取更多的葡萄糖
用于细胞代谢，而4℃条件下肿瘤细胞荧光强度降低，说明低温下BAT 获得更多的葡萄糖，由此可推测低
温条件下BAT 与肿瘤细胞竞争性利用葡萄糖，减少肿瘤细胞的葡萄糖，降低其无氧呼吸强度，从而抑制肿
瘤生长。
（3）结合单一变量原则和对照原则可知，图中甲组和乙组进行了假行手术，则丙组和丁组的处理应为：
去除棕色脂肪组织（BAT）。若低温条件下BAT 与肿瘤细胞竞争性利用葡萄糖，则丙组和丁组缺少BAT，
肿瘤体积较大，而乙组含有BAT，且处于低温条件下，乙组的肿瘤的体积最小。
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（4）GLUT 为葡萄糖转运载体，能将葡萄糖运入肿瘤细胞，由图2 可知，与30℃条件下相比，4℃条件下
肿瘤细胞的GLUT 表达量明显偏低，综上所述，低温激活BAT，增强与肿瘤细胞对葡萄糖的竞争，同时降
低肿瘤细胞膜上GLUT 的数量，使得肿瘤细胞葡萄糖的摄入量下降，降低肿瘤细胞无氧呼吸强度，使能量
供应不足，进而抑制肿瘤生长。
29．实现碳中和、碳达峰目标，需全面发掘固碳资源。研究者利用弃耕农田探究植物物种丰富度对土壤固
碳能力的影响。
(1)叶肉细胞吸收的CO2在 中与C5结合，最终还原产生C3，此类植物为C3植物（包括豆科）。
与C3植物相比，C4植物含有对CO2亲和力较高的PEP 羧化酶，在干旱、高温、强光等条件下大部分气孔关
闭时C4植物仍能利用 ，影响该反应的内部因素包括 （写出两个）。
(2)研究者选取若干大小相同的弃耕农田样地，去除原有植物根系、大颗粒等，分别种植1、2、4、8、16
种植物，每块样地中的植物从16 种草原物种中随机选择。所有样地均不施肥，若干年后测定样地固碳速率，
结果如图。
种植过程中及时去除杂草的目的是 。结果显示， 土壤固碳速率越高，14-22 年间土
壤固碳速率增加可能与 （选填下列字母）增加有关。
A．地上植物凋落物 B．土壤根系生物量
C．土壤微生物及其残体 D．根系分泌物如糖、氨基酸等
(3)研究者发现豆科、C4植物联合种植对土壤固碳作用贡献较大。豆科植物根部共生根瘤菌能够固氮，其根
系生物量较低且易被分解，C4植物根系生物量高不易被分解。依据上述研究结果，分析二者联合种植固碳
速率高的原因 。
(4)草原生态系统存储了约三分之一陆地碳储量，过度放牧导致草地退化严重，碳储量明显下降。从稳态与
平衡角度，提出恢复草地碳储量的措施 。
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【答案】(1) 叶绿体基质 低浓度CO2 PEP 羧化酶活性，含量
(2) 保持原有的物种组成 植物物种丰富度越高 ABCD
(3)C4植物地上部分光合作用效率高且地下根系分解缓慢，C4、豆科植物共同种植时，C4植物能利用豆科植
物根降解释放的氮作为肥料增加地上和地下生物量，进而提高固碳速率
(4)改善放牧管理同时在牧场种植本地豆科、C4等植物
【分析】1、暗反应阶段：光合作用第二个阶段中的化学反应，没有光能也可以进行，在叶绿体内的基质
中进行。通过CO2固定和C3还原生成有机物，并将ATP 中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。
2、影响植物光合作用的主要外部因素有光照强度、CO2浓度，温度、矿物质含量等，内部因素主要有光合
色素含量、酶的活性和含量等。
【详解】（1）根据光合作用暗反应的物质变化可知，CO2与C5结合（即CO2固定）发生在叶绿体基质中。
由题干可知，C4植物的PEP 羧化酶对CO2亲和力较高，因此在气孔关闭，胞间CO2浓度较低的情况下，C4
植物可以利用这些低浓度的CO2进行光合作用，此时影响C4植物光合速率的内部因素主要是植物自身含有
的PEP 羧化酶的含量、活性。
（2）种植实验过程中，实验自变量是种植草原物种的种类，应当及时去除杂草，使每个实验组都能保持
原有物种组成，排除杂草出现对实验结果的影响。由图可知，随着植物物种丰富度提高，1-13 年间，土壤
固碳速率逐渐增大（除了物种丰富度为8 时略有下降），14-22 年土壤固碳速率也是逐渐增大。
A、在14-22 年间，随着群落的演替，植物多样性提高，植物生产量增大，地上植物掉落物增多，土壤中
有机物增多，固碳速率提高，A 正确；
B、土壤根系生物量增大，意味着地下部分有机物增多，固碳速率提高，B 正确；
C、根系周围生活的土壤微生物有助于固定氮、磷、钾等植物生长所必须的矿质元素，促进植物生长，提
高固碳速率，C 正确；
D、根系分泌物增多，在根系周围形成优良微生物群落，可以提高矿物质的利用率，同时可改善土壤结构，
促进植物生长，提高土壤固氮速率，D 正确。
故选ABCD。
（3）豆科植物固氮，但根质量较低，产生的凋落物分解速度更快；C4 植物可以利用分解豆科植物根释放
的氮来生产地上和地下生物量，这些生物量分解缓慢，导致碳的积累，有利于固碳速率提高。
（4）由题干可知，C4植物根系生物量高不易被分解，豆科植物能够固氮，增加土壤氮含量，有利于植物
生长积累有机物，因此种植豆科植物和C4植物有利于恢复草地碳储量。同时严格控制放牧强度，适度放牧
有利于草原生物多样性的恢复，提高草地资源利用率。
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30．盐渍土是限制苹果树生长的环境因素之一，研究者通过实验探究苹果耐盐机制。
(1)糖类是植物主要 物质，也可作为信号调节植物对盐胁迫的响应。
(2)己糖激酶K 是葡萄糖感受器。为验证葡萄糖通过己糖激酶K 提高苹果幼苗耐盐性，用不同试剂处理苹果
幼苗，14 天后检测叶片脂质过氧化物MDA 的含量（细胞损伤指标），1、2 组结果如图1，补充3、4 组结
果以支持该结论 。
(3)H 是位于苹果细胞液泡膜上的Na+转运蛋白。制备过表达H 蛋白的拟南芥播种到高盐培养基上，检测幼
苗的根长，结果如图2。
本实验的目的是探究 。
(4)己糖激酶K 可与H 蛋白相互作用，推测己糖激酶K 在苹果耐盐性中的作用部分依赖H 蛋白。为验证该
推测，研究者构建过表达己糖激酶K 的苹果愈伤组织，同时干扰细胞内H 蛋白的表达，检测MDA 含量。
完善该实验方案并预期结果 。
(5)研究表明己糖激酶K 响应糖信号后，催化H 蛋白的磷酸化提高其活性，H 蛋白将Na+ ，以保
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证高盐环境下苹果细胞质渗透压的相对稳定。依据本研究，提出一个耐盐苹果的育种思路 。
【答案】(1)能源
(2)
(3)蛋白H 与植物耐盐性的关系
(4)补充野生型、过表达己糖激酶K 的苹果愈伤组织两组对照：将各组置于高盐培养基中培养@
预期实验组愈伤组织MDA 含量显著高于过表达己糖激酶K 的愈伤组织，但低于野生型
(5) 转运进液泡 提高苹果己糖激酶K 的表达量、促进蛋白质H 的磷酸化等
【分析】1、组成细胞的有机物中，糖类是植物主要能源物质；
2、由图可知，2、3、4 组的自变量不同，故14 天后检测叶片脂质过氧化物MDA 的含量为2 组>4 组>3 组
>1 组；
3、制备过表达H 蛋白的拟南芥播种到高盐培养基上，故本实验的目的是探究蛋白H 与植物耐盐性的关系；
4、由题干可知：己糖激酶K 可与H 蛋白相互作用，推测己糖激酶K 在苹果耐盐性中的作用部分依赖H 蛋
白；故需完善实验：补充野生型、过表达己糖激酶K 的苹果愈伤组织两组对照；将各组置于高盐培养基中
培养；预期结果：实验组愈伤组织MDA 含量显著高于过表己糖激酶达K 的愈伤组织，但低于野生型；
5、H 蛋白将Na+转运进液泡，提高细胞液渗透压，以保证高盐环境下苹果细胞质渗透压的相对稳定；由此
可推知耐盐苹果的育种思路：提高苹果己糖激酶K 的表达量、促进蛋白质H 的磷酸化等。
【详解】（1）组成细胞的有机物中，糖类是植物主要能源物质，也可作为信号调节植物对盐胁迫的响应。
（2）由图可知，2、3、4 组的自变量不同，3 组加入了200mMNaCl、4%葡萄糖，4 组加入了
200mMNaCl、4%葡萄糖以及己糖激酶K 抑制剂，由于实验结论为葡萄糖通过己糖激酶K 提高苹果功苗耐
盐性，3 组有己糖激酶K，其MDA 含量低于4 组，而2 组只加了200mMNaCl，细胞损伤最大，故2 组的
MDA 含量最高，1 组没有做任何处理，其MDA 含量最低，故14 天后检测叶片脂质过氧化物MDA 的含量
为2 组>4 组>3 组>1 组，即
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。
（3）将制备过表达H 蛋白的拟南芥播种到高盐培养基上，通过检测幼苗的根长来判断植物的耐盐性，故
本实验的目的是探究蛋白H 与植物耐盐性的关系；
（4）由题干可知：己糖激酶K 可与H 蛋白相互作用，推测己糖激酶K 在苹果耐盐性中的作用部分依赖H
蛋白；故需完善实验：补充野生型、过表达己糖激酶K 的苹果愈伤组织两组对照；将各组置于高盐培养基
中培养；
预期结果：实验组愈伤组织MDA 含量显著高于过表己糖激酶达K 的愈伤组织，但低于野生型；
（5）H 蛋白将Na+转运进液泡，提高细胞液渗透压，以保证高盐环境下苹果细胞质渗透压的相对稳定；由
此可推知耐盐苹果的育种思路：提高苹果己糖激酶K 的表达量、促进蛋白质H 的磷酸化等。
31．线粒体是真核细胞的重要细胞器。当线粒体受损时，细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。
我国科研人员对此开展研究。
(1)线粒体中进行的代谢反应会生成大量ATP，这些ATP 被用于细胞内多种 （选填“吸能”或“放
能”）反应。
(2)科研人员推测受损线粒体可通过进入迁移体（细胞在迁移中形成的一种囊泡结构）而被释放到细胞外，
即“线粒体胞吐”。为此，科研人员利用绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，用药物C 处理细胞
使线粒体受损，若观察到 ，则可初步验证上述推测。
(3)为研究受损线粒体进入迁移体的机制，科研人员进一步实验。
①真核细胞内的 锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。
②为研究D 蛋白和K 蛋白在线粒体胞吐中的作用，对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作，检测迁
移体中的红色荧光，操作及结果如图1 和2．
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图1 结果表明，K 蛋白 。图2 结果表明， 。
(4)研究表明，正常线粒体内膜两侧离子分布不均，形成线粒体膜电位，而受损线粒体的膜电位丧失或降低。
科研人员构建了D 蛋白基因敲除的细胞系，测定并计算经药物C 处理的正常细胞和D 蛋白基因敲除细胞系
的线粒体膜电位平均值，结果如下表。
细胞类型
正常细胞
D 蛋白基因敲除细胞系
细胞中全部线粒体膜电位的平均值（荧光强度相对
值）
4．1
5．8
D 蛋白基因敲除细胞系线粒体膜电位的平均值升高的原因是 。
【答案】(1)吸能
(2)红绿荧光（在迁移体中）重叠
(3) 细胞骨架 在线粒体受损时促进线粒体胞吐 有K 蛋白时D 蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐
的作用
(4)D 蛋白基因敲除细胞系的线粒体胞吐强于正常细胞，清除膜电位丧失或降低的受损线粒体，使线粒体膜
电位平均值升高
【分析】据题图可知，未敲除K 基因并用药物C 处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并用药物C 处理时，
相对值小，说明K 蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐；敲除D 基因，即D 蛋白缺失时会导致
与药物 C 处理相同情况，故D 蛋白的作用是：有K 蛋白时，D 蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用。
【详解】（1）线粒体中进行的代谢反应会生成大量ATP， ATP 能够为反应提供能量，需要 ATP 提供能
量的反应为吸能反应。
（2）用绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，若绿色荧光和红色荧光重叠，可以说明线粒体进入
迁移体内，可初步验证推测。
（3）真核细胞内的细胞骨架的作用是锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。分析题图可
知，未敲除K 基因并用药物C 处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并处理时，相对值小，说明K 蛋白的
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作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐；敲除D 基因，即D 蛋白缺失时会导致与药物 C 处理相同情况，
故D 蛋白的作用是：有K 蛋白时，D 蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用。
（4）D 蛋白基因敲除细胞系细胞中全部线粒体膜电位的平均值升高，说明D 蛋白基因敲除细胞系的线粒
体胞吐强于正常细胞，清除膜电位丧失或降低的受损线粒体，使线粒体膜电位平均值升高。
32．学习以下材料，回答（1）～（5）题。
环境逼出来的“重口味”
植物通常使用根系吸收土壤中的矿质元素，但食肉植物不限于此。这些植物通常生长在土壤营养贫瘠的热
带环境中，在长期自然选择过程中，食肉植物被迫产生了吃“荤”的本领，从而扭转了局面，使它们能够
茁壮成长并结出更多的果实和种子。
食肉植物如何对猎物进行捕获？以捕蝇草为例，它们通过释放挥发性的化合物来吸引昆虫授粉，一旦被吸
引来的猎物不小心触发陷阱，捕虫夹便会闭合。值得注意的是，捕虫夹并不是一被触碰就会闭合：在捕虫
夹的中间有3～5 根小刺，当猎物第1 次触碰到它们时，小刺会产生1 个动作电位（AP），于是捕虫夹就
被设置成了“准备捕捉模式”，但此时夹子并不会闭合。只有猎物在挣扎过程中短时间内再次碰到任意一
根小刺，产生第2 次AP 时，夹子才会迅速闭合。在这个过程中，捕虫夹内的感觉细胞负责把机械反应转
换成电信号，使胞内钙离子瞬间增加。当胞内钙离子浓度超过设定的阈值，会诱发捕虫夹细胞吸水后膨大，
从而引起捕虫夹的关闭。
捕蝇草的捕虫夹在捕获猎物后可以从捕获器官转变为消化器官对捕获的猎物进行分解，进而吸收和利用它
们的营养。捕虫夹内的消化腺通过消化液中的消化酶来完成消化吸收：腺体细胞内含有大量的高尔基体、
粗面内质网、液泡以及突起的细胞膜；受到刺激后，腺体细胞的表面积增加30%，短时间内合成分泌大量
消化酶。被刺激的捕虫夹在合成消化酶的同时也在生成营养转运蛋白，它们负责将分解猎物过程中释放的
营养物质运入植株体内，用以补充捕蝇草生长繁殖过程中所需养分。
植物之所以食肉，是为了从昆虫那里获取土壤中缺乏的元素，这是在时间长河中所进化出来的充满智慧的
机制，这些机制为仿生学、农业、生物医药等很多行业的创新发展提供了新思路。
(1)食肉植物通过捕食小虫等猎物获取营养，其获取的氮元素可以用于合成 等生物大分子。
(2)捕蝇草利用昆虫获得营养的过程可以分为以下四步： →捕捉昆虫→ →利用吸收到的营养来
维持生长。
(3)科学家发现捕虫夹的闭合需要触发两次以上的AP，并且如果没能在闭合后触发更多的AP 捕虫夹将会在
15 分钟后重新张开。请从物质与能量的角度分析此种闭合机制的意义。
(4)结合文中信息及所学知识，请判断下列说法正确的有 。
①食肉植物细胞内缺乏叶绿素，无法进行光合作用，因此只能依靠捕食猎物得以生存
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②参与捕蝇草腺体细胞消化酶合成和分泌的细胞器只有高尔基体、内质网和线粒体
③热带环境中微生物多且代谢快，使土壤中有机物被大量分解成无机物后又被植物大量吸收，造成土壤贫
瘠
④据文中提及的捕蝇草捕食机制推测施加钙离子通道和水通道阻滞剂能有效抑制捕虫夹关闭
(5)结合文中信息，请写出一项与食肉植物捕食或消化机制相关的应用前景 。
【答案】(1)核酸、蛋白质
(2) 释放挥发性的化合物吸引昆虫 对捕获的猎物进行分解并吸收
(3)避免捕虫夹无效的闭合，保证在消耗能量的同时捕捉到猎物，提高物质和能量利用的有效率
(4)③④
(5)进行害虫防治；模拟生物开关控制血流
【分析】食肉植物仍是植物，属于生态系统的生产者，可通过光合作用合成有机物；当它捕捉并分解猎物
时，兼具了消费者的身份。
【详解】（1）食肉植物细胞内含有N 氮元素的生物大分子包括蛋白质、核酸等。
（2）根据题干信息，捕蝇草利用昆虫获得营养的过程可以分为以下四步：释放挥发性的化合物吸引昆虫；
猎物不小心触发陷阱，捕虫夹闭合，捕捉昆虫；对捕获的猎物进行分解，进而吸收；利用吸收到的营养来
维持生长。
（3）捕虫夹的闭合需要触发两次以上的AP，并且如果没能在闭合后触发更多的AP 捕虫夹将会在15 分钟
后重新张开，这一机制可以避免捕虫夹无效的闭合，保证在消耗能量的同时捕捉到猎物，提高物质和能量
利用的有效率。
（4）①食肉植物叶肉细胞中含有叶绿素，可以进行光合作用，①错误；
②参与捕蝇草腺体细胞消化酶合成和分泌的细胞器包括核糖体、高尔基体、内质网和线粒体，②错误；
③食肉植物通常生长在土壤营养贫瘠的热带环境中，推测热带环境中微生物多且代谢快，微生物生长旺盛，
使土壤中有机物被大量分解成无机物后又被植物大量吸收，造成土壤贫瘠，③正确；
④根据题意“当胞内钙离子浓度超过设定的阈值，会诱发捕虫夹细胞吸水后膨大，从而引起捕虫夹的关
闭”，据此推测施加钙离子通道和水通道阻滞剂能有效抑制捕虫夹关闭，④正确。
故选③④。
（5）食肉植物可以捕食昆虫，利用这一特点可以进行进行害虫防治；模拟捕虫夹关闭机理可以研发生物
开关控制血流。
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