辽宁省名校联盟2025-2026学年高三上学期9月联考生物试卷（解析版）

这是一份辽宁省名校联盟2025-2026学年高三上学期9月联考生物试卷（解析版），共23页。
2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题∶本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 2025年5月，我国科学家宣布一项重大发现∶从中国空间站分离出一种独特微生物，并将其命名为“天宫尼尔菌”。科学家们提取了它的DNA，进行了基因组分析。结果发现，它的基因组与其他微生物有很大差异。下列叙述中与基因结构多样性有关的是（ ）
A. 组成不同基因的核心元素不同B. 组成不同基因的骨架不同
C. 组成基因的单体连接方式不同D. 组成基因的单体排列顺序不同
【答案】D
【详解】A、组成不同基因的核心元素均为C、H、O、N、P，即核心元素相同，A不符合题意；
B、组成不同基因的骨架均为磷酸和脱氧核糖交替连接，B不符合题意；
C、基因的单体（脱氧核苷酸）通过磷酸二酯键连接，连接方式相同，C不符合题意；
D、基因的单体（脱氧核苷酸）排列顺序不同，直接决定了基因的多样性，D符合题意。
故选D。
2. 支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种被称为肺炎支原体的单细胞生物。在对支原体进行分离时，下列区分支原体与人体呼吸道上皮细胞的依据中正确的是（ ）
A. 有无细胞壁B. 有无核糖体
C. 有无DNAD. 有无染色质
【答案】D
【分析】支原体为原核生物，呼吸道上皮细胞为真核细胞，区分两者的关键在于原核与真核细胞的结构差异。
【详解】A、支原体无细胞壁，人体细胞也无细胞壁，两者无法区分，A错误；
B、支原体含有核糖体，人体细胞也有核糖体，两者均有，无法区分，B错误；
C、支原体和人体细胞遗传物质均为DNA，无法区分，C错误；
D、支原体为原核生物，无染色质，而人体细胞有染色质，可以区分，D正确。
故选D。
3. ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，下列生理过程不会消耗ATP的是（ ）
A. 二氧化碳的固定B. 氨基酸脱水缩合形成蛋白质
C. 胃蛋白酶的分泌D. 荧光素反应生成氧化荧光素
【答案】A
【详解】A、二氧化碳的固定是暗反应中CO2与C5结合生成C3的过程，该步骤不直接消耗ATP，A正确；
B、氨基酸脱水缩合形成蛋白质发生在核糖体中，需ATP提供能量，B错误；
C、胃蛋白酶的分泌通过胞吐完成，胞吐依赖细胞膜的流动性并消耗ATP，C错误；
D、荧光素反应生成氧化荧光素需ATP水解供能（如萤火虫发光），D错误。
故选A。
4. 下列反应过程中，不涉及降低化学反应活化能的是（ ）
A. Ca2+载体蛋白的磷酸化
B. 加热使H2O2分解加快
C. 盐酸催化脂肪水解
D. 鸡肝研磨液使H2O2分解加快
【答案】B
【详解】A、Ca2+载体蛋白的磷酸化需要酶的催化，酶通过降低活化能促进反应，A错误；
B、加热使H2O2分解加快是通过提高分子动能，使更多分子达到活化能，并未降低活化能本身，B正确；
C、盐酸作为催化剂可降低脂肪水解反应的活化能，催化剂通过降低活化能促进反应，C错误；
D、鸡肝研磨液含过氧化氢酶，酶显著降低H2O2分解的活化能，D错误。
故选B。
5. 下列有关实验操作及其目的的叙述中，正确的是（ ）
A. 为了防止解离过度，解离后的洋葱根尖需要用体积分数为50％的酒精洗去解离液
B. 为了防止层析液中有毒性的物质的挥发，分离色素这一步应在密封好的条件下进行
C. 为了防止葡萄糖与酸性重铬酸钾反应干扰实验结果鉴定，应适当延长酵母菌培养时间
D. 为了防止细胞重叠影响实验结果观察，要用镊子取藓类小叶稍带些叶肉的下表皮为材料
【答案】C
【详解】A、解离后的洋葱根尖需用清水漂洗以去除解离液，避免残留的盐酸影响染色，而非使用50%酒精。酒精主要用于脱色或固定后的处理，A错误；
B、分离色素时，层析液需在敞口烧杯中进行，仅需覆盖培养皿以减少挥发，而非完全密封，否则会阻碍层析液沿滤纸上升，B错误；
C、酵母菌无氧呼吸产生的酒精需在葡萄糖耗尽后检测，避免残留葡萄糖与酸性重铬酸钾反应干扰结果，延长培养时间可确保葡萄糖被消耗，C正确；
D、藓类叶片仅由单层或几层细胞构成，可直接用整个小叶制片观察叶绿体，无需撕取下表皮，D错误。
故选C。
6. 天气炎热，很多同学饮料喝得越来越多。下表是某种饮料的营养成分表和配料表，下列说法正确的是（ ）
A. 蔗糖属于小分子糖类，在人体小肠内可以直接吸收
B. 该款饮料脂肪含量为0，长期饮用不会引起肥胖
C. 该款饮料对于维持人体细胞的酸碱平衡非常重要
D. 该饮料中含量最多的成分与细胞中含量最多的成分相同
【答案】D
【详解】A、蔗糖属于二糖，需在肠道内分解为葡萄糖和果糖后才能被吸收，不能直接吸收，A错误；
B、虽然饮料脂肪含量为0，但蔗糖摄入过多可转化为脂肪储存，长期饮用仍可能导致肥胖，B错误；
C、无机盐离子参与维持细胞外液渗透压和酸碱平衡，但该饮料不含无机盐离子，无法发挥此作用，C错误；
D、饮料中含量最多的成分是水（未直接列出但符合饮料常规组成），细胞中含量最多的成分也是水，D正确。
故选D。
7. 血红蛋白是由珠蛋白和血红素结合形成，其中珠蛋白是由氨基酸构成，每个血红素由一个含有中心铁分子的原卟啉环（非蛋白质类有机物）组成。下列有关血红蛋白的叙述中错误的是（ ）
A. 氨基酸脱水缩合形成的珠蛋白链不具有运氧功能
B. 血红蛋白具有的元素在氨基酸中都能找到
C. 人体营养不良或缺铁时可能会出现贫血
D. 血红蛋白空间结构的形成与氢键有关
【答案】B
【详解】A、珠蛋白链单独存在时未与血红素结合，而血红素中的Fe2+是运输氧的关键结构，因此氨基酸脱水缩合形成的珠蛋白链不具有运氧功能，A正确；
B、血红蛋白含有Fe元素，而构成珠蛋白的氨基酸中不含Fe元素，B错误；
C、营养不良（蛋白质不足）或Fe缺乏均会导致血红蛋白合成减少，引发贫血，C正确；
D、血红蛋白的α螺旋、β折叠等空间结构依赖氢键维持，D正确。
故选B。
8. 近日科学家首次利用多能干细胞体外培育输尿管类器官，为肾脏再生医学铺路。下图是部分分化过程，有关叙述错误的是（ ）
多能干细胞（PSCs）→输尿管间质祖细胞（SPs）→输尿管
A. PSCs、SPs与输尿管细胞中RNA和细胞器的种类和数量有所不同
B. 有些基因在输尿管细胞中表达，但是不能在PSCs和SPs中表达
C. 检测三种细胞中ATP合成酶基因是否表达可判断细胞是否发生分化
D. 输尿管细胞、SPs和PSCs再次发育成完整个体的潜能依次增加
【答案】C
【详解】A、细胞分化过程中，RNA种类和数量会因基因选择性表达而改变，细胞器种类和数量也会随功能特化而变化，因此PSCs、SPs与输尿管细胞的RNA和细胞器存在差异，A正确；
B、输尿管细胞表达的特定基因（如功能蛋白基因）可能在未分化的PSCs和中间阶段的SPs中不表达，体现基因选择性表达，B正确；
C、ATP合成酶基因在所有活细胞中均表达（因ATP为生命活动直接供能），无法通过其表达判断分化，C错误；
D、PSCs（多能干细胞）的全能性高于SPs（祖细胞），而输尿管细胞高度分化，全能性最低，三者发育潜能依次增加，D正确。
故选C。
9. 有关农业生产的谚语，是我国农民在长期生产实践里总结出来的经验。下面有关农谚中的生物学原理分析错误的一项是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【分析】影响光合作用的环境因素包括：光照强度、二氧化碳浓度、温度等；影响光合作用的内因包括色素的含量，酶的数量等。
【详解】A、“雨生百谷”强调水对种子萌发和作物生长的重要性，种子萌发需要适量水分，但过量浇水会导致土壤缺氧，抑制根细胞的有氧呼吸，甚至引发烂根，A错误；
B、氮和镁是叶绿素的组成元素，缺乏时会导致叶片发黄，B正确；
C、玉米与大豆间作可合理配置群落垂直结构，提高光能利用率；大豆根瘤菌固氮可为玉米提供氮肥，玉米根系改善土壤结构，C正确；
D、谷物结种需要适宜温度，温度过低会降低酶活性，影响光合作用和有机物积累，导致减产，D正确。
故选A。
10. 研究人员将海水稻浸泡于含有放射性同位素标记40K的培养液中并放在温度等适宜条件下培养，定期测得海水稻根尖细胞中出现放射性，一段时间后，在细胞内注入呼吸抑制剂和呼吸抑制剂拮抗剂，测得细胞内放射性变化曲线如图所示，下列叙述正确的是（ ）

A. 海水稻细胞运输K+的过程需要通道蛋白协助
B. 加入呼吸抑制剂后，细胞膜上K+运输速率达到了平衡
C. 本实验还可以推测呼吸抑制剂的抑制作用是可逆的
D. 适当增加本实验温度，会缩短曲线上每个点出现的时间
【答案】C
【详解】A、据图可知，加入呼吸抑制剂后，细胞内放射性维持定值不变，说明细胞海水稻细胞运输K+的方式为主动运输，利用的是载体蛋白，通道蛋白参与协助扩散，A错误；
B、结合A项可知，细胞吸收K+的方式为主动运输，需要消耗能量，加入呼吸抑制剂后，由于无法合成ATP，导致细胞无法吸收K+，而不是细胞膜上K+运输速率达到了平衡，B错误；
C、据图，加入呼吸抑制剂后，细胞无法吸收K+，加入呼吸抑制剂拮抗剂后，细胞运输速率提高，说明呼吸抑制剂的抑制作用是可逆的，C正确；
D、图示是在适宜温度条件下，所得的曲线，若适当增加温度，蛋白质的活性会出现下降，所以会延长曲线上每个点出现的时间，D错误。
故选C。
11. 养鱼是人们美化环境、缓解压力并丰富精神生活的一种活动。养鱼的关键是养水，鱼排泄物经分解后产生的氨和亚硝酸盐等有毒物质会引起水质恶化，而硝化细菌对养好水起着至关重要的作用。下列叙述中错误的是（ ）
A. 氨氧化过程中释放的能量与光合细菌吸收的光能用途相似
B. 硝化细菌代谢所需要的原料有CO2、H2O、氨和亚硝酸盐
C 溶解氧、喂食量、鱼量等因素会影响硝化细菌养水效果
D. 硝化细菌可以将鱼排泄物中的有机物分解成无机物
【答案】D
【详解】A、氨氧化是硝化细菌进行化能合成作用的过程，释放的能量用于将CO₂和H₂O合成有机物；光合细菌通过光反应吸收的光能也用于将CO₂和H₂O合成有机物。两者能量用途均为将无机物转化为有机物，A正确；
B、硝化细菌能利用氨氧化释放的能量将CO2和H2O合成有机物，同时氨和亚硝酸盐是其氧化的底物，所以硝化细菌代谢所需要的原料有CO2、H2O、氨和亚硝酸盐，B正确；
C、溶解氧影响硝化细菌的有氧呼吸，喂食量、鱼量会影响鱼排泄物的量，进而影响氨和亚硝酸盐的产生量，所以这些因素会影响硝化细菌养水效果，C正确；
D、硝化细菌属于化能自养型生物，其功能是将氨或亚硝酸盐氧化为硝酸盐，而非直接分解有机物。鱼排泄物中的有机物需先被分解者（如异养型细菌）分解为氨等无机物，D错误。
故选D。
12. 下图是兴奋在神经元间传递的过程示意图。下列叙述中正确的是（ ）

A. 用电子显微镜可以观察到突触前膜具有的亮—暗—亮三层结构
B. 神经递质依次通过胞吐、自由扩散通过突触前膜和突触间隙
C. 突触后膜上的磷脂分子可以侧向自由移动，而蛋白质一般不动
D. 图示过程体现了细胞膜控制物质进出细胞和进行信息交流功能
【答案】D
【详解】A、细胞膜（包括突触前膜）在电镜下可观察到具有暗-亮-暗三层结构，A错误；
B、自由扩散是物质跨膜运输方式，神经递质在突触间隙中以扩散的方式运动，B错误；
C、根据流动镶嵌模型，膜蛋白质也可以在脂双层中移动，尽管某些蛋白质可能因锚定而移动受限，C错误；
D、兴奋在神经元间传递的过程涉及神经递质从突触前膜释放（体现细胞膜控制物质进出细胞的功能），以及神经递质与突触后膜受体结合（体现细胞膜进行信息交流的功能），D正确。
故选D。
13. 科学技术和科学方法是科学研究的基本手段和工具。下列相关叙述中正确的是（ ）
A. 利用伞藻嫁接实验，证明了伞藻的形态结构特点取决于细胞核
B. 利用橡皮泥等材料制作的细胞模型是对细胞结构的一种真实反映
C. 利用不完全归纳法得出一切动植物都是由细胞发育而来的结论
D. 利用同位素标记法，通过人鼠细胞融合实验证明细胞膜具有流动性
【答案】C
【详解】A、伞藻嫁接实验仅能证明细胞核控制伞帽形态，但形态结构特点还可能受细胞质影响，需结合核移植实验才能全面证明，A错误；
B、橡皮泥模型属于物理模型，是对细胞结构的简化和概括，并非完全真实反映，B错误；
C、细胞学说通过观察部分动植物，利用不完全归纳法得出“一切动植物由细胞发育而来”的结论，C正确；
D、人鼠细胞融合实验使用荧光标记法，而非同位素标记法，D错误。
故选C。
14. 近日，中国科学院朱正江团队在实验中发现瓜氨酸是一种与细胞衰老相关的持续下调的代谢物。瓜氨酸可以显著降低γH2AX（一种与DNA损伤和修复相关的分子标志物）表达，抑制衰老相关的SA-β-Gal（一种酶）活性等。瓜氨酸主要存在于各类瓜类食物中，下列相关叙述中错误的是（ ）
A. 正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新
B. 细胞中瓜氨酸含量下降意味着生物体发生了衰老
C. 衰老细胞中的自由基会攻击DNA，可能引起DNA损伤
D. SA-β-Gal基因突变后可能会延缓细胞衰老的速度
【答案】B
【详解】A、正常的细胞衰老是机体自然过程，通过清除衰老细胞促进新细胞生成，维持组织功能，A正确；
B、瓜氨酸含量下降是细胞衰老的指标之一，但个体衰老是整体现象，不能仅凭单一代谢物含量变化直接推断生物体衰老，B错误；
C、自由基攻击DNA是细胞衰老重要机制，可能导致DNA损伤，与题干中γH2AX（DNA损伤标志）的表达下降逻辑一致，C正确；
D、SA-β-Gal活性与衰老正相关，若其基因突变导致酶活性降低，可能延缓细胞衰老，D正确。
故选B。
15. 某生物研究小组利用蛋清煮熟后的蛋白块为材料，探究不同水温对加酶洗衣粉中蛋白酶活性影响，实验流程如下表：
下列有关该实验的分析中，错误的是（ ）
A. 蛋清变成蛋白块后空间结构变得松散，更易被蛋白酶分解
B. 0℃水温中蛋白酶的空间结构虽有破坏，但是还有一定的活性
C. 因变量还可以通过计算相同时间内蛋白块减少的体积来衡量
D. 本实验可以通过增加各组加酶洗衣粉浓度来缩减实验时长
【答案】B
【详解】A、高温使蛋清中的蛋白质变性，空间结构变得松散，暴露出更多的酶切位点，更易被蛋白酶分解，A正确；
B、低温（0℃）不会破坏酶的空间结构，仅抑制其活性，恢复至适宜温度后活性可恢复，B错误；
C、因变量是蛋白酶的活性，除了可以通过蛋白块消失的时间来衡量，还可以通过计算相同时间内蛋白块减少的体积来衡量，C正确；
D、增加加酶洗衣粉的浓度，即增加酶的浓度，会加快反应速率，从而缩减实验时长，且各组酶浓度保持一致，不影响对温度影响酶活性的探究，D正确。
故选B。
二、选择题∶本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。
16. 核纤层普遍存在于高等真核细胞中，是内核膜下纤维蛋白片层，如下图所示。核纤层的可逆性解聚调节了核膜的崩解和重建，当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白被磷酸化（图中A过程），引起核纤层可逆解聚，核膜崩解，在分裂末期时，核纤层蛋白去磷酸化（图中B过程），它直接介导了核膜围绕染色体之重建（图中C过程）。下列有关人体细胞内图中相关过程的叙述，正确的是（ ）
A. 人的小肠上皮细胞比口腔上皮细胞中的①数量多、③体积大
B. ②和④的存在状态不同，但都能被醋酸洋红等碱性染料染成深色
C. 核纤层蛋白磷酸化过程中，从细胞的两极会发出纺锤丝形成纺锤体
D. 在核纤层介导下A、B、C过程能发生连续变化依赖于核膜的功能特点
【答案】ABC
【分析】结构①是核孔，结构②是染色质，结构③是核仁，结构④是染色体。
【详解】A、结构①是核孔，结构③是核仁，人的小肠上皮细胞主要负责营养物质的吸收，代谢非常活跃，需要大量的蛋白质合成，因此通常具有较多的核孔（以便于mRNA和蛋白质的运输）和较大的核仁（用于核糖体合成）。相比之下，口腔上皮细胞主要起保护作用，代谢活动相对较低，核孔数量较少，核仁体积较小，A正确；
B、结构②是染色质，结构④是染色体，染色质和染色体的存在状态不同，但都能被醋酸洋红等碱性染料染成深色，B正确；
C、当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白被磷酸化，引起核纤层可逆解聚，核膜崩解，在这个过程中从细胞的两极会发出纺锤丝形成纺锤体，C正确；
D、生物膜具有一定的流动性，核膜在A、B、C过程中发生的连续变化依赖于其结构特点，D错误。
故选ABC。
17. 下图表示叶肉细胞捕获和转化光能的部分生物学途径。下列相关叙述中错误的是（ ）
A. ①②④发生在叶绿体类囊体上，③⑤⑥发生在叶绿体基质
B. ①过程产生的氢经一系列反应依次出现在NADPH、C3、（CH2O）
C. 在无光条件下叶肉细胞中①②③过程停止，④⑤⑥过程可以发生
D. ⑥过程将光反应生成的活跃化学能转化为有机物中稳定化学能和热能
【答案】CD
【分析】图中各过程对应的阶段：光反应阶段：①是水的光解，②是NADPH的形成，④是ATP 的合成；暗反应阶段：③是NADPH参与C3的还原，⑤是ATP 的水解，⑥是C3还原生成C5和（CH2O），该过程将光反应生成的活跃化学能转化为有机物中稳定化学能和热能。
【详解】A．光反应（①②④）发生在叶绿体类囊体薄膜上，暗反应（③⑤⑥）发生在叶绿体基质中，A正确；
B．①过程（水的光解）产生的H+和e-参与形成NADPH，NADPH参与C3的还原，将C3还原为（CH2O），因此氢依次出现在NADPH、C3、（CH2O）中，B正确；
C．在无光条件下，光反应（①②④）停止，但暗反应中，若之前光反应产生的ATP和NADPH有剩余，③⑤⑥可短时间进行，并非①②③都停止，C错误；
D．⑥过程是暗反应，将光反应生成的ATP 和NADPH中的活跃化学能，转化为有机物中稳定的化学能，D错误。
故选CD。
18. 将两种植物成熟细胞放在50％KNO3溶液中，每隔一定时间检测细胞长度（A）和原生质层的长度（B），具体位置如下图所示，数据处理后获得的结果（B/A值）如下表所示（T1~T6表示不同时间），下列初步推测正确的是（ ）
A. 细胞甲细胞液渗透压大于细胞乙的细胞液渗透压，且都小于50％KNO3溶液
B. T1~T3时，细胞甲和细胞乙的细胞质基质的渗透压都小于液泡内液体的渗透压
C. 细胞乙没有自动复原的原因很可能是外界溶液浓度过高，植物细胞失水过多死亡
D. 若T3时细胞甲中水分子进出平衡，则此时外界溶液与细胞甲细胞液中KNO3浓度相等
【答案】AC
【详解】A、当外界浓度相同时，相同时间内，细胞乙失水多，说明细胞乙细胞液渗透压与外界溶液的渗透压差大，所以细胞甲细胞液渗透压大于细胞乙的细胞液渗透压，且都小于外界溶液（50％KNO3），A正确；
B、T1~T3时，细胞甲和细胞乙都在失水，水分子整体流动方向：细胞液（液泡内液体）→细胞质基质→细胞外，沿着这个方向渗透压依次增大，所以细胞质基质的渗透压大于液泡内液体的渗透压，B错误；
C、由于细胞乙失水较多，且没有自动复原，最可能是外界溶液浓度过高，导致植物细胞失水过多死亡，C正确；
D、当细胞甲失水达到动态平衡时，细胞液中所有物质（不止包括KNO3）形成的渗透压与外界溶液渗透压相同，D错误。
故选AC。
19. 线粒体具有双层膜结构，外膜和内膜的通透性有些不同，其中线粒体内膜对物质的通透性较低，仅允许少数物质转运。下图是NADH通过某种“穿梭”机制间接通过线粒体内膜的方式，下列相关推测中错误的是（ ）
A. 线粒体基质产生的NADH中的氢原子可以来自苹果酸、丙酮酸和H2O
B. NADH在线粒体内膜上与氧气结合生成水，并放出的能量大部分用于合成ATP
C. 苹果酸-α-酮戊二酸载体同时转运两种物质通过线粒体内膜无法体现专一性
D. 谷氨酸和天冬氨酸属于非必需氨基酸，只能在人体内通过转化合成
【答案】BCD
【详解】A、据图分析，NADH无法直接通过线粒体内膜，通过草酰乙酸还原成苹果酸的过程，把氢和电子转移给苹果酸，苹果酸可借助转运蛋白转运（顺浓度，不消耗ATP）进入线粒体基质，进去后苹果酸再被氧化成草酰乙酸，这个过程中又重新生成NADH，而在线粒体基质中丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，所以线粒体基质产生的NADH中的氢原子可以来自苹果酸、丙酮酸和H2O，A正确；
B、NADH在线粒体内膜上参与有氧呼吸第三阶段反应，与氧气结合生成水，放出的能量大部分以热能形式散失，B错误；
C、苹果酸-α-酮戊二酸载体只能转运苹果酸和α-酮戊二酸两种物质，体现了转运蛋白的专一性，C错误；
D、谷氨酸和天冬氨酸在线粒体内膜两侧可以相互转化生成，所以属于非必需氨基酸，不是必须从食物中获得的氨基酸，D错误。
故选BCD。
20. 将一个所有染色体DNA分子双链都带有15N标记的某动物（2N=4）精原细胞，转入原料不带标记的培养基中进行两次有丝分裂产生4个子细胞，对不同时期的细胞进行数据统计，结果如下图，A、B、C、D是取自不同时期的四个细胞。下列说法正确的是（ ）
A. A细胞来自两次分裂后产生的子细胞，所有子细胞都带有15N标记
B. B细胞可能来自第二次有丝分裂后期，带标记的染色体都随机移向细胞两极
C. C细胞可能来自第一次有丝分裂前期，细胞中所有染色单体都带有标记
D. D细胞来自第一次有丝分裂后期，细胞中所有染色体都带有标记
【答案】BCD
【详解】AB、第一次分裂后的两个子细胞中标记情况为带标记的染色体数为4，带标记的DNA数为4，其中每个 DNA中一条链带标记，另一条链不带标记。第二次有丝分裂开始后，经过间期DNA复制，处于第二次有丝分裂前中期细胞标记情况为带标记的染色体数为4，带标记的DNA数为4，还有4条DNA不带标记，第二次有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体（其中一条带标记，一条不带标记）分开成为子染色体，导致染色体数目加倍，细胞中染色体数和DNA数都为8条，但是带标记的染色体数为4，还有4条染色体不带标记，带标记的DNA数为4，还有4条DNA不带标记，如图中B细胞。第二次分裂后一共产生了4个子细胞，染色体数标记情况需要分情况讨论，由于姐妹染色单体（其中一条带标记，一条不带标记）分开成为子染色体中一条带标记，一条不带标记，二者移向细胞的哪一极都是随机的，所以每次分裂形成的子细胞中标记情况可以是一个细胞的4条染色体都带标记，同时产生的另一个子细胞的4条染色体都不带标记或者一个细胞的4条染色体中有3条带标记，同时产生的另一个子细胞的4条染色体只有一个带标记再或者产生的两个子细胞的4条染色体中都只有2条带标记，A错误，B正确；
C、亲代细胞的每条染色体DNA的两条链都带有15N标记，细胞中带标记的染色体数为4，带标记的DNA数为4，DNA复制后每条染色体都含有两条DNA，全都带有标记，细胞中带标记的染色体数为4，带标记的DNA数为8，第一次有丝分裂前中期细胞标记情况不变，细胞中带标记的染色体数为4，带标记的DNA数为8，如图中C细胞，这时8条DNA所在的8条染色单体全带标记，C正确；
D、第一次有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，导致染色体数目加倍，细胞中标记情况为带标记的染色体数为8，带标记的DNA数为8，如图中D细胞，这时8条DNA所在的8条染色体全带标记，D正确。
故选BCD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 蛋白质作为细胞内生命活动的主要执行者，必须被“精准运送”到特定位置才能发挥功能。这个定向运输过程就是蛋白质分选，如图1所示。在蛋白质合成过程中，刚开始合成的一段多肽具有“引导”作用，如果是信号肽，则引导蛋白质进入内质网内加工，如图2；如果是导肽，则引导蛋白质运往叶绿体、线粒体等位置，如图3。请回答下列问题：
（1）图1中细胞内的蛋白质都是在______上初步合成的，之后的分选取决于肽链N-端的信号序列。N-端是指肽链中含有游离氨基的一端，而肽链的另一端含有游离的______。
（2）结合图1分析，膜蛋白的合成、加工和分泌过程体现了细胞器之间在______上具有密切联系。丙氨酸是组成细胞膜上某种蛋白质的原料之一，某研究小组用3H标记丙氨酸为原料研究膜蛋白的分选路径，发现经脱水缩合产生的水中也出现了放射性，干扰了实验结果的检测，假如你是小组成员之一，请针对这个问题提出你的改进方案：______。
（3）图2中信号识别颗粒（SRP）与含有信号肽的蛋白质结合后，与膜上的______结合引导分泌蛋白进入内质网，经过内质网加工后的分泌蛋白还需要高尔基体参与的原因是______。
（4）图3中由细胞核基因控制的叶绿体蛋白质在细胞质的核糖体中合成后会以前体蛋白（一条肽链）的形式与叶绿体膜上受体作用再经过TOC-TIC蛋白复合体转运至叶绿体中，前体蛋白通过叶绿体双层膜的运输方式是______。叶绿体内的SPP会将前体蛋白中的导肽切除并进一步加工为成熟蛋白。与前体蛋白相比，成熟蛋白结构的不同点是______（答出两个方面）。
（5）在蛋白质分选过程中，由蛋白质纤维组成的______（填细胞结构）会协助蛋白质在细胞内定向运输。
【答案】（1）①. 游离型核糖体 ②. 羧基（-COOH）
（2）①. 结构和功能 ②. 改用14C标记丙氨酸（或将3H标记在丙氨酸的R基、将3H标记在丙氨酸的与中心碳连接的氢原子）
（3）①. B受体 ②. 高尔基体会对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
（4）①. 主动运输 ②. 氨基酸数目减少、具有一定的空间结构
（5）细胞骨架
【分析】细胞骨架的主要成分是蛋白质，细胞骨架不仅在维持细胞形态，承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用，而且还参与许多重要的生命活动，即细胞骨架对各种细胞器起锚定并支撑作用。
【解析】（1）根据图1可以看出，不论是细胞内蛋白还是膜蛋白以及分泌蛋白，最初都是在游离型核糖体上合成的，之后的蛋白质分选，取决于信号序列类型。信号序列位于肽链游离氨基的一端，另一端含有游离的羧基（-COOH）。
（2）膜蛋白的合成、加工和分泌过程使得细胞器之间在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。若用3H标记丙氨酸的羧基，在脱水缩合形成肽键时，羧基中的3H会随着水脱去，无法追踪该蛋白合成与转运的路径，为解决这一问题，可改用14C标记丙氨酸或将3H标记在丙氨酸的R基或将3H标记在丙氨酸的与中心碳连接的氢原子。
（3）结合图2分析，SRP与含有信号肽的分泌蛋白结合后，与内质网膜上的B受体结合，引导肽链进入内质网后进一步合成与加工，这时候形成的是不成熟的蛋白质，还需要高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工成为成熟膜蛋白，才能进一步分类和包装运输到相应部位。
（4）图3中a为叶绿体外膜，b为叶绿体内膜，c为类囊体薄膜，TOC-TIC蛋白复合体相当于位于叶绿体膜上的载体蛋白，其转运前体蛋白至叶绿体中，需要消耗ATP，所以方式属于主动运输。结合图3信息，蛋白质加工过程中存在肽链的切割及空间结构发生改变，最终形成具有一定空间结构的叶绿体蛋白质，故SPP将前体蛋白加工成成熟蛋白的过程中直接改变了前体蛋白的氨基酸数目和空间结构。
（5）细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞内物质运输等生命活动密切相关。
22. 全球气候变暖已成为科学家密切关注的焦点。气候变暖不仅引起土壤温度及pH值等关键环境因素发生显著变化，而且深刻影响了土壤微生物的群落结构和生物活性。研究人员依托长期定位增温模拟实验平台，探究增温对六种代表性土壤中脲酶活性的影响，实验结果如下图所示。请回答下列问题：
（1）要鉴定脲酶的化学本质，可以选择的化学试剂是______，脲酶的特性有______（答出两点）。
（2）在酸性土壤条件下，增温处理普遍______酶的活性，其中______的脲酶活性变化最为显著。
（3）根据图中数据，增温后______中脲酶活性显著高于其他土壤，最可能的原因是______。
（4）在碱性土壤中，增温处理对紫土和黄土中脲酶活性的影响______（填“相同”或“相反”），做出判断的依据是______。
【答案】（1）①. 双缩脲试剂 ②. 专一性、高效性和作用条件较温和
（2）①. 提高 ②. 红壤
（3）①. 酸性土壤（或红壤和砖红壤）②. 在酸性土壤中脲酶具有最适的pH
（4）①. 相反 ②. 与常温组相比，增温处理后黄土的脲酶活性显著提升，而紫土中降低
【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。
【解析】（1）脲酶的化学本质是一种蛋白质，所以选择双缩脲试剂进行鉴定。脲酶也是一种酶，故其特性为专一性、高效性和作用条件较温和。
（2）据图分析，酸性土壤中增温后脲酶活性都高于常温组，说明增温处理普遍提高酶的活性。由于红壤和砖红壤增温后脲酶活性基本相同，而常温时红壤脲酶活性低于砖红壤，所以红壤脲酶活性变化最为显著。
（3）横向比较三种土壤，增温后酸性（pH＜7）土壤中脲酶活性最高，这与脲酶在酸性土壤中具有最适的pH有关。
（4）与常温组相比，增温处理后黄土的脲酶活性显著提升，而紫土中的脲酶活性却降低，说明在碱性土壤中增温处理对紫土和黄土中脲酶活性的影响相反。
23. 近年来，中药及其有效成分的抗肿瘤机制已成为研究的热点。柚皮素（Nar）是从柑橘类水果中提取的一种有机物，其具有抗炎、抗癌等作用。为了研究Nar对胃癌细胞的抗癌作用及分子机制，研究人员进行了如下实验，实验结果如表所示。已知细胞周期分为：DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）、DNA合成后期（G2期）和细胞分裂期（M期）。请回答下列问题：
（1）在细胞周期中，核DNA数量加倍发生在间期中的______期，而染色单体消失在M期中的______期。
（2）结合表中信息分析，Nar可以抑制细胞周期，将细胞阻断在______期，作出判断的依据是______。
（3）已知作为一种原癌基因，具有明显抑制细胞凋亡的作用，而Bax的过度表达可拮抗对癌细胞的保护效应而使细胞趋于死亡；而的表达通常被用作标志物来评估凋亡的发生。结合表中数据推测，Nar对胃癌细胞的抗癌的分子机制是______。
（4）为保证细胞周期的正常运转，细胞中的各种周期蛋白（Cyclin）与相应的蛋白激酶（CDK）结合形成复合物，形成五个检测点，以检测细胞周期是否正常进行，如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。
①抑制Cyclin______（填周期蛋白类型）的活性，细胞将停留在分裂中期。而失活的CDK—CyclinA将导致细胞周期中______（填时期）的细胞比例显著增大。
②结合图中和题中信息分析，Nar阻断细胞周期在某一时期的原理可能是______。
【答案】（1）①. S ②. 后
（2）①. G1 ②. 与A组比较，B和C组G1期细胞占比显著升高，S期和G2期细胞占比显著降低
（3）Nar可能是通过提高Bax基因、Cle-PARP基因的表达和降低Bcl-2基因的表达，来促进胃癌细胞凋亡
（4）①. C ②. S期（分裂间期）③. 抑制周期蛋白（CyclinE）的活性（或使CyclinE与CDK形成的复合物失去活性）
【分析】分裂间期包括三个时期：①G1期：DNA合前期，主要合成RNA和蛋白质。②S期：DNA复制期，主要是遗传物质的复制。③G2期：DNA合成后期，主要是RNA和蛋白质的大量合成。
【解析】（1）间期中的S期发生DNA合成，会使核DNA数量加倍。而染色单体在后期随着着丝粒分裂而消失。
（2）根据表中信息显示，加入100μml/L和200μml/LNar组G1期细胞占比显著高于0μml/LNar组，而S期和G2期细胞占比显著降低，说明Nar将细胞阻断在细胞周期中的G1期。
（3）本研究结果显示，100μml/L和200μml/LNar组胃癌细胞中Bcl-2蛋白相对表达量显著低于0μml/LNar组，Bax、Cle-PARP蛋白相对表达量显著高于0μml/LNar组，说明Nar可能是通过提高Bax、Cle-PXRP蛋白和降低Bcl-2蛋白表达发挥促进胃癌细胞凋亡作用。
（4）①细胞中期检测点为CyclinC与CDK形成的复合物，所以抑制CyelinC的活性，会使细胞周期停留在分裂中期。当CDK-CyclinA失活时，细胞周期会停留在S期，S期细胞比例会显著增大。
②根据前面分析，可以推测Nar将细胞阻断在G1期，很可能是抑制周期蛋白（CyclinE）的活性（或使CyclinE与CDK形成的复合物失去活性）。
24. 为了探究酵母菌有氧呼吸中葡萄糖的分解场所，研究人员将锥形瓶（500mL）分为A、B、C三组，依次进行如下表的处理，并放到25~35℃的环境中培养一段时间后检测结果如表所示。请回答下列问题：
注：“+”的多少表示颜色的深浅。
（1）实验前分离酵母菌的细胞质基质和线粒体等细胞结构时，常采用的科学方法是______，首先需要将酵母菌的______（填细胞结构）破坏，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐______离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
（2）实验中需要用气泵向A、B、C三组锥形瓶通入空气，为了排除空气中二氧化碳对实验结果检测的干扰，具体的操作方法是______。
（3）根据实验目的，完善实验步骤：a：______；b：______。
（4）根据______组结果，可以推测葡萄糖是在细胞质基质初步分解。而根据A、B组结果，可以推测出葡萄糖分解产物在线粒体继续分解产生______。
（5）研究小组要进一步探究酵母菌无氧呼吸产生酒精的场所，从实验条件和检测试剂两个角度，对上述实验设计进行修改：______、______。
【答案】（1）①. 差速离心法 ②. 细胞壁和细胞膜 ③. 提高
（2）让空气先通过装有氢氧化钠溶液的锥形瓶再接入酵母菌培养液中
（3）①. 细胞质基质+线粒体 ②. 240mL质量分数为5%葡萄糖溶液
（4）①. B组和C组 ②. 二氧化碳
（5）①. 将通入空气改为隔绝空气 ②. 将检测试剂改为酸性重铬酸钾溶液
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。
【解析】（1）分离细胞器的方法为差速离心法。由于酵母菌具有细胞壁，所以在分离酵母菌中的细胞器时，先将细胞壁和细胞膜破坏，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，再通过采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
（2）要排除空气中二氧化碳对实验结果检测的干扰，向酵母菌培养液中通入空气前，需要先通过装有氢氧化钠溶液（NaOH可吸收CO2）的锥形瓶。
（3）本实验自变量是反应场所，B组和C组都是实验组，所以A组应为对照组，a处加入细胞质基质和线粒体。各组之间无关变量要保持相同，所以b处加入240ml质量分数为5%的葡萄糖溶液。
（4）葡萄糖属于还原糖，与斐林试剂产生砖红色沉淀。根据表格可知，B组与C组相比，砖红色沉淀颜色变浅，葡萄糖减少了，说明葡萄糖首先是在细胞质基质中分解的。同理，对比A、B组发现自变量为线粒体的有无，因变量为石灰水是否混浊，说明葡萄糖分解产物在线粒体继续分解产生CO2。
（5）要探究酵母菌无氧呼吸产生酒精的场所，需要提供无氧条件，并且改用酸性重铬酸钾溶液（酸性重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色）检测酒精产生。
25. 喹啉酸核糖基转移酶（QPT）是烟草体内的一种重要的酶。为了研究QPT基因对烟草生长发育及光合特征指标的影响，研究人员对QPT基因超量表达烟草（基因型用QPT表示）和QPT低量表达烟草（基因型用QPTi表示）的光合作用的影响实验，结果如下表。请回答下列问题∶
注∶WT表示野生型烟草；光补偿点表示光合速率等于呼吸速率时的光强；光饱和点表示达到最大光合速率所需的最小光强。
（1）烟草绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在叶肉细胞中的______（填场所）与______结合，这个过程称作CO2的固定。
（2）由表中数据可知，QPT含量与气孔导度关系为______。推测基因型QPT烟草的暗反应速率显著______（填“高于”或“低于”）WT和QPTi烟草，判断依据是_______。
（3）光强大于60μml·m-2·s-1，QPT烟草叶肉细胞中产生的O2的去向包括_______。光强小于1337μml·m-2·s-1，影响QPTi烟草光合速率的主要环境因素是______。
（4）据表中的数据______（填“能”或“不能”）计算出三种烟草的总光合速率，如果不能，请写出理由，如果能请写出具有总光合速率最高的烟草基因型_______。
【答案】（1）①. 叶绿体基质 ②. C5（或五碳化合物）
（2）①. QPT含量高的烟草的叶片气孔导度大（或QPT含量与气孔导度呈正相关）②. 高于 ③. QPT的气孔导度比WT和QPTi烟草大，但胞间CO2浓度小于二者，说明QPT固定CO2的速率高，暗反应速率高
（3）①. 进入线粒体和扩散到细胞外 ②. 光照强度
（4）①. 能 ②. QPT
【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【解析】（1）在叶肉细胞中的叶绿体基质中，在特定酶的作用下，CO2与C5（一种五碳化合物）结合，这个过程称作CO2的固定。
（2）表中数据显示，气孔导度大小关系：QPT基因超量表达烟草（基因型用QPT表示）>WT烟草>QPT低量表达烟草（基因型用QPTi表示），所以QPT含量高的烟草的叶片气孔导度大，即QPT含量与气孔导度呈正相关。由于QPT的气孔（烟草绿叶通过气孔从外界吸收的CO2）导度比WT和QPTi烟草大，但胞间CO2浓度小于二者，说明QPT固定CO2的速率高，暗反应速率高。
（3）60μml·m-2·s-1为QPT烟草的光补偿点，当光强大于60μml·m-2·s-1时烟草植物的光合速率大于呼吸速率，其叶肉细胞中产生的O2除进入线粒体外，还会扩散至细胞外。光强小于1337μml·m-2·s-1还没有达到QPTi烟草的光的饱和点，所以影响光合速率的主要环境因素是光照强度。
（4）已知总光合速率=净光合速率+呼吸速率，所以依据表中数据可以依次计算出QPT、WT和QPTi烟草的总光合速率分别为19.35、18.5、13.62μml/（m2·s），所以总光合速率最高的烟草基因型为QPT。项目
每100mL
营养素参考值%
能量
82kJ
1%
蛋白质
0g
0%
脂肪
0g
0%
蔗糖
7.8g
3%
钠
0mg
0%
选项
农谚
生物学原理
A
雨生百谷
种子萌发、作物生长都离不开水，农田应当多浇水
B
人黄有病，苗黄缺肥
氮、镁是叶绿素成分之一，缺（含氮、镁的）肥导致叶片变黄
C
玉米带大豆，十年九不漏
合理密植，充分利用光能；大豆固氮为玉米提供氮素，玉米根系改善土壤结构
D
六月不热，五谷不结
谷物结种需要适宜的温度，温度过低会降低产量
组别
A
B
C
D
E
加入酶溶液
等量的一定浓度的加酶洗衣粉溶液
控制水温
0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
加入底物
1块1cm3的正方体凝固蛋白块
蛋白块消失的时间（min）
60
45
13
8
10
T1
T2
T3
T4
T5
T6
细胞甲
1
0.9
0.7
0.9
1.05
1.05
细胞乙
1
0.7
0.5
0.3
0.3
0.3
组别
Nar浓度（μml/L）
不同时期细胞占比
三种基因表达量（蛋白质含量）
G1
S
G2和M
Bcl-2
Bax
Cle-PARP
A
0
34%
45%
21%
1.18
1.92
0.18
B
100
42%
39%
19%
0.89
3.53
0.39
C
200
57%
31%
12%
0.68
3.80
0.51
组别
实验处理
结果检测
细胞结构
营养
斐林试剂
澄清石灰水
A
a
240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液
+
浑浊
B
细胞质基质
b
++
不浑浊
C
线粒体
240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液
+++
不浑浊
基因型
净光合速率
[μml/（m2·s）]
气孔导度
[mml/（m2·s）]
胞间CO2浓度
[μml/（m2·s）]
呼吸速率
[μml/（m2·s）]
光补偿点
[μml/（m2·s）]
光饱和点
[μml/（m2·s）]
WT
14.94
0.36
289
3.56
65
1432
QPT
16.02
0.39
281
3.33
60
1456
QPTi
10.59
0.26
282
3.03
62
1337