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专题18 材料分析必刷题
1．为何分泌蛋白合成开始一段肽链会与核糖体一起转到粗面内质网上，科学家提出了信号肽假说。其基
本机制是：蛋白质首先在细胞质基质游离核糖体上起始合成，当多肽链延伸至80 个左右氨基酸残基时，N
端的内质网信号序列（一小段肽链）暴露出核糖体并与信号识别颗粒（SRP）结合，导致肽链延伸暂时停
止，信号识别颗粒与内质网膜上的SRP 受体（DP）结合。之后一起与内质网膜的移位子结合，信号识别颗
粒脱离了信号序列和核糖体，返回细胞质基质中重复使用，肽链又开始延伸。
(1)以下属于分泌蛋白的是___________
A．血红蛋白
B．胰岛素
C．抗体
D．呼吸酶
E．性激素
(2)SRP 受体（DP）、移位子、信号肽酶都是内质网膜上的相关蛋白，在分泌蛋白由核糖体上合成转移到内
质网上起重要作用，要想从细胞匀浆中分离出内质网等细胞器，常用的方法是___________。
(3)图示GTP 的结合可以强化SRP 和SRP 受体(DP) 的结合主要是GTP 可以为其提供能量，在蛋白质的合成过
程中，提供能量的细胞器是___________，含有___________层磷脂分子。
(4)信号肽酶在多肽链进入内质网腔后会切除起始的一段肽链（信号序列），断裂的化学键是__________，
体现了蛋白质的___________功能。
(5)合成的多肽链在内质网中折叠成一定空间结构的蛋白质后还要经过___________的进一步加工，最终以
囊泡的形式与___________融合分泌出成熟的蛋白质。
2.(2023·河北衡水二中调研)芦荟属于景天酸代谢植物，它们在夜晚气孔开放，叶肉细胞吸收CO2 转变成苹
果酸储存在液泡中；到了白天气孔关闭，液泡里的苹果酸逐渐转化并释放CO2，用于光合作用。如图是某
兴趣小组设计的测量一盆芦荟光合速率的实验密闭装置(初始时液滴在“0”刻度处，装置温度、周围气压
恒定)，已知氧传感器用于测量装置内O2 的含量(初始时数据显示屏读数为E)。请回答下列问题：
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(1)芦荟夜晚能吸收CO2，却不能进行暗反应的主要原因是缺少暗反应所需的________。关于芦荟叶肉细胞
液泡内的pH，据题干信息推测，夜间________(填“小于”“等于”或“大于”)白天。白天芦荟进行光合
作用所需CO2 的来源是________________(填生理过程)。在自然条件下生长的芦荟，白天突然降低其所处
环境中的CO2 浓度，则短时间内植物体内C3 含量的变化情况是________。
(2)将该装置放于黑暗条件下，液滴________(填“向左移”或“向右移”)；若2 h 后测得气体的变化量为
20 mL，则该数据所反映生理活动的速率为________mL/h。
(3)若将该装置放于黑暗条件下，1 h 后刻度尺读数为N，数据显示屏读数为Q；若将该装置放于适宜光照
条件下，1 h 后刻度尺读数为M，数据显示屏读数为P。欲表示芦荟在适宜光照条件下的总光合速率，下
列可用的数据有________
①M－N ②M＋N ③P－Q ④P＋Q
3．（2023·北京西城模拟·）阅读科普短文，请回答问题．
基于SGLT 靶点的新型降血糖药物
糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，目前已成为威胁人类健康的三大慢性非传染性疾病之一。长
期高血糖状态会导致各种器官（尤其是眼、肾、心脏、血管、神经）出现慢性损伤以及功能障碍。
科学研究发现，肾脏重吸收葡萄糖对维持血糖相对稳定发挥着重要作用。在正常的葡萄糖耐受性受试者中，
几平所有的葡萄糖都在近端小管中被重新吸收，最终排出的尿液中不含葡萄糖。在肾脏对葡萄糖的重吸收
中，钠-葡萄糖协同转运蛋白（SGLT）发挥了非常重要的作用。作用机制如图1。葡萄糖、Na+与SGLT 结合
形成Na+-载体-葡萄糖复合物，顺Na+的浓度梯度进入细胞后，SGLT 的构象再还原到原始状态，重新暴露其
结合位点，以便再次与葡萄糖和Na+结合。而胞内的Na+不断被细胞侧基底膜的Na+/K+-ATP 酶泵出，维持
Na+细胞内外浓度差。细胞内的葡萄糖由位于细胞侧基底膜的载体GLUT，经协助扩散进入到肾小管周围的
毛细血管中。
2
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目前已发现多种SGLT，其主要生理功能是参与肾脏近端小管对原尿中葡萄糖的重吸收。SGLT1 是一种高亲
和力、低转运能力的转运蛋白：SGLT2 是一种低亲和力、高转运能力的转运蛋白，可完成原尿中约90%葡
萄糖的重吸收，其余的葡萄糖由SGLT1 重吸收。
研究发现，在患有糖尿病的患者中，SGLT 含量较高，肾脏对葡萄糖的重吸收会随着血糖浓度的升高而增加，
从而减少了尿糖，加剧了高血糖。基于这些病理生理学的考虑，研发肾脏SGLT2 抑制剂为糖尿病患者的治
疗提供了一种合理且新颖的方法。
(1)葡萄糖以__________方式转运进入近端小管细胞。结合材料，说出影响肾小管重吸收葡萄糖的因素都有
哪些（列举两点）__________。
(2)结合SGLT1 和SGLT2 的功能特点，请确定图2 中①、②位置起主要作用的SGLT 依次是（填字母）
__________。
a． SGLT1 b．SGLT2
(3)SGLT2 抑制剂降血糖的机制是__________。
(4)若要将SGL2 抑制剂作为新型降糖药物应用于临床，还需要对该药物进行哪些研究。_______
4．（2024·广东肇庆模拟·）阅读下列资料：
资料一：孟德尔用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交，在观察和统计分析的基础上，通过严谨
的推理和大胆的想像，对分离现象的原因提出了如下假说：生物的性状是由遗传因子决定的；体细胞中遗
传因子是成对存在的；生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配
子中；受精时，雌雄配子的结合是随机的。
资料二：萨顿发现，有一种蝗虫的体细胞中有24 条染色体，生殖细胞中只有12 条染色体。精子和卵细胞
结合形成的受精卵，又具有了24 条染色体。蝗虫子代体细胞中的染色体数目，与双亲的体细胞染色体数目
一样。子代体细胞中的这24 条染色体，按形态结构来分，两两成对，共12 对，每对染色体中的一条来自
父方，另一条来自母方。
3
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资料三：摩尔根及其同事用白眼雄果蝇与野生红眼雌果蝇杂交，得到的F1均为红眼果蝇。继续用F1雌雄果
蝇相互交配后，发现F2中不仅岀现3：1 的分离比，而且红眼果蝇中既有雌性也有雄性，而白眼果蝇中只
有雄性。请回答下列问题：
（1）根据资料二，萨顿提出“基因在染色体上”的假说，因为______。在资料一、资料二中找出或整理
出支持该假说的证据：______（答出两点即可）。
（2）根据资料三，摩尔根提出了“控制眼色的基因只位于X 染色体上”的假设，根据该假设，F2中雄果蝇
的白眼基因只能来自F1中的______（填“雌性”或“雄性”）果蝇，以后只能传给后代的______（填“雌
性”或“雄性”）果蝇。摩尔根试图用测交等方法验证他们提出的假设。以下的实验图解是他们完成的测
交实验之一：
你认为上述测交实验现象______（填“能”或“不能”）充分验证其假设，理由是____________。
5．（2024·天津南开调研·）近年来，草原鼠害日益严重，不仅引发了草原的沙漠化，还威胁着草原生态和
我国畜牧业的健康发展。草原上栖息着50 多种鼠类，对草原形成大面积危害的鼠类主要是布氏田鼠、草原
盼鼠等。研究人员为了解某草原的鼠害情况，对该草原鼠种群进行了调查。回答下列问题：
(1)研究人员采用标记重捕法对草原布氏田鼠进行了种群密度的调查。布氏田鼠天性警觉，在操作无误的情
况下，调查的结果比实际值________，最可能的原因是________
(2)调查草原盼鼠等地下鼠的种群密度常采用土丘系数法：根据草原盼鼠等地下鼠具有推土丘的习性，选取
代表性样方，统计样方内土丘数，按土丘挖开洞道，用弓箭把鼠捕尽，捕鼠总数与土丘数之比为土丘系数。
求出土丘系数后，即可进行大面积调查该区域的土丘数，统计鼠密度。
①为保证调查结果的准确，选取样方时关键要做到__________
②研究人员用五点取样法选取样方，捕鼠总数为M，样方内平均土丘数为N，已知所调查区域总面积为
S，该区域内土丘密度为Q，则计算该草原盼鼠的种群密度的数学表达式为_______
(3)为应对严重的草原鼠害，该地采取投放我术醇（雌性不育剂）的措施，该措施能够控制鼠类种群密度的
原理是降低了种群的________________。
6．（2024·山东·聊城市联考）多叶棘豆为多年生草本植物，具有多种药效。近年来由于人们过度采挖，野
生资源匮乏，但从野生到家栽驯化过程中，以种子作为繁殖材料时发现其发芽率近于零。现通过植外源激
素处理棘豆种子，探究棘豆种子萌发的最适条件。用不同浓度的IAA 溶液分别浸泡等量的多叶棘豆种子7
个小时并将处理后的种子在25℃、12h 黑暗、12h 光照的恒温培养箱中进行发芽处理，发芽率如图所示。
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回答下列问题。
(1)在植物体内，IAA 是由__________经过一系列反应转变而成，在细胞水平上起着__________、诱导细胞
分化等作用。
(2)从图中可以判断出IAA 因浓度差异对种子萌发的作用是__________。通过图中数据可知浸泡种子的最适
IAA 浓度为10mg/L 左右，而多叶棘豆种子萌发的最适IAA 浓度应__________（填“大于”“等于”或“小
于”）该值，原因是__________。
(3)每天的光照时长也可以影响种子的萌发，植物通过__________感知光信号，调控植物的生长发育。若要
在上述实验的基础上进一步探究IAA 浓度为10mg/L 条件下，每天的光照时长对多叶棘豆种子发芽率的影响，
写出主要的实验设计思路：__________。
7．（2023·四川达州调研·）据媒体近期报道，四川通江县2 万头野猪泛滥，当地民众不堪其扰。野猪繁殖
能力非常强，每年能生两胎，其中每胎4-12 头，由于当地缺乏野猪的天敌，加上母猪会为幼崽提供一定的
保护，使得野猪成活率非常高，从而形成遗传平衡的大种群。野猪的平衡种群中，幼猪的毛色有浅棕色和
黑色条纹，由常染色体上的一对等位基因（M/m）控制，回答下列问题。
(1)“通江县2 万头野猪泛滥”是通过________________（调查方法）得到的估算值。
(2)在野猪种群的基因库中，m 基因的频率是指________________。遗传平衡群要保持基因频率和基因型频
率不改变，需要满足的条件是：______________________。
(3)若该幼猪的毛色的平衡种群由MM、Mm 和mm 三种基因型的个体组成，且这三种基因型个体数量之比
为1：4：2，那么该种群中基因m 的频率是________________。该平衡种随机交配三代后获得F3，则F3显
性个体中纯合子所占的比例为_____________。
8．（2024·山东滨州调研·）某国家级湿地公园在20 年前还是一片盐碱滩，近年来通过引黄工程的水库、
河道、沉沙池常年蓄水，形成了特有的湿地公园。沉沙池内的原生植被与次生植被类型齐全，水生植被有
挺水，沉水、漂浮、浮叶4 种类型。丰富的植被引来白鹭、苍鹭、天鹅等保护动物栖息繁衍。
(1)该湿地公园群落区别于其它群落的重要特征是____________。通过调查确定该生物群落中的优势种是柳
树、芦苇、香蒲，依据的生态学原理是____________。
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(2)该湿地公园中的沉水植物生长于湖泊的中央区域，挺水植物生长于近岸区域，柳树生长于岸边。造成这
种分布的主要环境因素是____________，体现了群落的____________结构。
(3)若要研究苍鹭和白鹭等动物的生态位，应研究哪些内容?_____________。为什么____________?
(4)通过模型推演发现，该盐碱滩经过160~400 年自然演变成落叶阔叶林。通过引黄灌溉，20 年左右就使盐
碱滩变成了风景秀美的湿地公园，这说明人类活动可以改变群落演替的_____________。
9．（2024·浙江衢州模拟·）语言是人类交流的手段，昆虫之间也存在着可用于交流的“信息”，使昆虫表
现出复杂的行为。昆虫的交配求偶就是通过某种信息长距离传递而实现的。如灯蛾的雌虫能吸引11km 以
外的雄蛾，天蚕蛾的雌虫腹部或停息过新羽化的雌虫的物体，都能吸引雄虫。为了探索昆虫交配求偶的秘
密，进行如下实验：
实验一：将某昆虫中未交配的雌虫放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，发现捕捉到许多同种雄
虫。
实验二：将未交配的雌虫先放到封闭的玻璃管中，再放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，未捕
捉到雄虫。
实验三：将未交配的雌虫腹部用小刀割下，再将雌虫放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，未捕
捉到雄虫。
实验四：将未交配的雌虫放在诱捕器中，在诱捕器的周浇一桶汽油，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，发现
捕捉到许多同种雄虫。
根据上述实验，回答下列问题：
（1）实验一中，放在诱捕器中的雌虫能够吸引雄虫，这是由于它们之间存在某种___________传递。
（2）实验一与实验二比较说明昆虫间进行交流的信息是一种挥发性的___________。
（3）实验二与实验三比较说明_______________________________________________________。
（4）实验四中汽油的作用是______________________，但仍能捕捉到雄性昆虫，这说明
______________________。
10．（2024·山东东营模拟·）人工湿地已被广泛应用于各类污水治理。由于人工湿地长期处于厌氧环境，
因此湿地植物在厌氧条件下的生长状况和泌氧能力强弱直接影响着污水治理效果。研究人员开展6 种湿地
植物的生长状况及泌氧能力研究，主要实验步骤如下：
[步骤1 制作模拟土壤]取 20 L 的黑色塑料培养箱，加入16 L 适宜浓度的植物全营养液（其溶解O2浓度低于
0．9 mg/L， 空气O2浓度为310 mg/L），然后按0．1% （W/V）的比例加入琼脂溶液（琼脂能阻止溶液的
对流运动，能模拟淹水土壤中的气体组成变化）。
[步骤2 种植实验植物]挑选长势 良好、大小均匀并经驯化的植物幼苗，移栽到培养箱中，培养箱随机摆放
于玻璃温室中，室内温度控制在白天（7：00~19：00）为25℃，夜晚为18℃，每周更换1 次无氧琼脂营养
6
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液。
[步骤3 结果测量与计算]30d 后结束实验，测量、统计所有植物生长的相关指标，结果如下表，其中根泌氧
量代表每株植物的根系每天向土壤中排出的
量。
植物
种类
类型
植株各部分生物量/g
最大根
长/cm
根泌氧/μ
mol
/（
株●d）
总生物
量
茎
根
根/茎
须根型
香蒲
1．91
1．6
0．24
0．034
16．50
31．03
美人蕉
2．10
1．88
0．22
0．035
22．00
26．49
灯芯草
1．17
0．9
0．18
0．027
24．00
20．13
平均值
1．73
1：51
0．21
0．03
20．83
25．88
根茎型
再力花
1．08
0．89
0．19
0．023
12．00
13．85
蕒蒲
0．66
0．58．
0．08
0．02
20．00
9．66，
芦竹
0．72
0．59
0．13
0．01
14．50
5．31
平均值
0．82
0．69
0．13
0．02
15．5
9．61
请回答：
（1）湿地生态系统被称为“地球之肾”这是由于湿地生态系统具有_____功能。 这类生态系统中土壤微
生物可能属于生态系统的______成分。
（2）研究时在全营养液中加入适量的琼脂以模拟土壤，应用了琼脂______的特点。 培养基表面均用黑色
泡沫板覆盖，其目的是_____。
（3）根据实验结果可知，须根型植物的_____ 高， 一方面有利于微生物的繁殖，促进有机物分解；另一
方面有利于根细胞的呼吸作用，促进植物对污水中_____ 的吸收。
（4）在生产实践中，构建人工湿地系统时优先选用美人蕉，可能的依据是______ 。
11．（2024·山西运城模拟）GA3（C19H22O6）是一种与赤霉素作用类似的植物生长调节剂，能促进茎伸长和
种子萌发。GA3 的广泛施用会导致其在土壤中残留，研究小组从长期施用GA3 农田的土壤中筛选出了能降
解GA3 的菌株。据下图回答下列问题：
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(1)大多数细菌不能分解GA3，少数细菌能分解GA3，原因是后者能合成__________。培养瓶甲能富集培养
GA3 降解菌，瓶中的培养液必备的营养成分是__________。
(2)倒平板时，为避免周围空气中微生物的干扰，应该在__________附近倒平板。过程③采用的接种方法是
___________。选择培养基乙中应以GA3 为唯一的碳源。
(3)对培养的GA3 降解菌进行计数时，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，其目的是__________。不
同的微生物培养形成的菌落表现出不同的特征，实验室可通过微生物的菌落特征来鉴定微生物，这些菌落
特征包括__________（答出两点）等。
12．（2024·湖北襄樊模拟·）2014 年10 月19 日，国际顶尖学术期刊《自然》在线发表了中科院上海生命
科学研究院国家重点实验室曾艺研究团队领衔完成的研究成果，宣布首次发现了乳腺中的多能干细胞，
“刷新”了由国外科学家在2011 年发表在《自然》上的乳腺干细胞只存在单潜能性的理论。并以此为切入
点，为靶向治疗乳腺癌提供新思路、奠定了应用的基础。请依据上述材料及所学相关知识，回答下列问题：
(1)成年人体内存在的组织干细胞可根据其发育潜能分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞三种类型，
其中胚胎干细胞属于全能干细胞，在形态上具有____________________等特点，来源于胚胎培养中的
__________期__________（填胚胎结构），也可从胎儿的__________细胞中提取。
(2)乳腺中的多能干细胞能分化形成各种类型的细胞，该变化过程的实质是__________，引起细胞之间功能
差异的直接原因是__________（填物质）不同，根本原因是____________________（填物质）不同。多能
干细胞的获得，不使用胚胎细胞或卵细胞，也不诱导发育成个体，因此，不会像生殖性克隆一样引发伦理
问题。
(3)乳腺癌是乳腺细胞在__________的作用下基因发生了突变，可通过形态上的变化来进行判断。进一步研
究发现，这些乳腺干细胞的特异标记——蛋白C 受体是一种细胞膜表面受体，将来针对它而设计的药物
__________（填“需要”或“不需要”）进入细胞内起效，因而是理想药物靶点。
(4)目前对于细胞的研究较为广泛，如可将干细胞用于检测有毒物质是否引起了基因突变，此应用在分子水
平上需要采用____________________技术。
13．（2024·抚顺二模·）人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制
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备抗HCG 单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG 单克隆抗体制备流程示意图，请分析回答问题。
(1)制备单克隆抗体常用的动物细胞工程技术有_________和_________。
(2)在制备单克隆抗体过程中，首先要将纯化HCG 注入小鼠体内，其目的是从产生免疫反应小鼠的脾脏中获
得_________。
(3)在图中HAT 培养基上，只有_________细胞才能生长，培养该细胞除了充足的营养、适宜的温度和PH 以
外，还需要有_________的环境和适宜的气体环境。
(4)选出的杂交瘤细胞的特点是既能_________，又能产生_________，经过选择性培养的杂交瘤细胞，还需
进行克隆化培养和_________，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需特异抗体的细胞。最后将杂
交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，从_________或小鼠腹水中，就可以提
取出大量的单克隆抗体。
(5)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，主要的优点是_________、_________（答两点即可）。
14．（2024·江苏·南京模拟）随着社会的发展，器官移植日渐普遍。大多数移植器官都来自意外事故中失
去生命的人， 由于每年适合移植的器官太少，科学家开始寻找新的“人体配件”，比如说从动物身上获
取。当患者获得他人或动物器官时，其免疫系统会很快发现有异物进入身体，而现在还没有特效药来阻止
免疫排斥反应的发生，还没有任何药物能让人体把猪心当作自身心脏对待。
(1)研究工作在继续，借助基因技术，科学家已改变了猪的几种遗传物质，使它们的心脏和人类心脏更加接
近。α-1，3 半乳糖苷转移酶是猪细胞表面存在而人体内没有的抗原，利用基因打靶技术对猪细胞α-1，3
半乳糖苷转移酶基因进行改造，去除α-1，3 半乳糖苷转移酶引起的免疫排斥反应，主要过程如图。
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①构建打靶载体需要___________________（填酶的名称）。打靶载体构建后，“靶基因”即α-1，3 半乳
糖苷转移酶基因________________（填“能”或“不能”）表达，原因是_____。
②利用克隆技术，使突变 ES 细胞增殖、分化，培育出不能合成α-1，3 半乳糖苷转移酶的猪器官， 但还
不能将此器官直接移植入人体，原因是____________________。
(2)利用人体细胞克隆组织或器官，其和自身的组织或器官具有相同的___________， 这样不仅可以消除人
体器官移植中的排异反应，而且可以解决可供移植的人体器官严重缺乏的难题。比如说，用心脏病患者的
一个细胞克隆出一个新的心脏，然后移植到患者体内，患者不需要通过药物来避免排异反应，因为克隆出
的心脏所用的原材料就来自他本人。
(3)我国“全面三孩”政策给一些高龄夫妇带来了福音，他们借助试管婴儿技术实现了自己的“三孩” 愿
望。试管婴儿技术__________（填“属于”或“不属于”）克隆技术，其技术手段有_____________、早
期胚胎培养和胚胎移植。胚胎培养液中除了一些无机盐和有机盐外，还需要添加“两素”（维生素、激
素）、“两酸”等营养成分，以及血清等物质，其中“两酸”是指__________。
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