江西省多校联考2025-2026学年高三上学期9月联考生物试题（含答案解析）

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这是一份江西省多校联考2025-2026学年高三上学期9月联考生物试题（含答案解析），共39页。
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一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.科学家对疱疹病毒(遗传物质是DNA)结构进行改造,使该病毒产生的蛋白质只能与小鼠细胞表面结合。下列相关叙述正确的是
A．一个疱疹病毒并未构成生命系统的个体层次
B．可以利用合成培养基直接对疱疹病毒进行体外培养
C．直接改造相关蛋白质比改造相关基因更合理
D．该实例表明,疱疹病毒的特定基因及相关蛋白具有多样性
2.水、二氧化碳、氧气都参与细胞的代谢过程。下列关于这三种无机物与细胞代谢的关系的叙述,错误的是
A．氨基酸脱水缩合产生100分子水,伴随着100个肽键的形成
B．二氧化碳浓度升高,光合速率不一定增大
C．细胞中的氧气一定是通过光合作用产生的
D．植物细胞中氧气的产生和利用均可发生在生物膜上
3.酸奶是一种酸甜口味的牛奶饮品,是以牛奶为原料,经发酵后再冷却的一种牛奶制品。某品牌酸奶的营养成分如表所示。下列叙述正确的是
A．酸奶中脂肪被人体消化吸收后可转化为葡萄糖
B．酸奶中蛋白质可被唾液淀粉酶水解为氨基酸
C．人体血液中钙离子含量过高会导致机体出现抽搐症状
D．含钠的无机盐在人体细胞中主要以化合物的形式存在
4.ATP是生命活动的直接能源物质。下列生理过程不消耗ATP的是
A．C3 的还原
B．大脑思考试题
C．Ca2+ 载体蛋白磷酸化
D．小肠细胞吸收水
5.关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程,下列说法错误的是
A．有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段相同
B．H2O既是有氧呼吸的原料也是有氧呼吸的产物
C．无氧呼吸的第二阶段会释放少量能量并产生少量ATP
D．有氧呼吸中某些产物能让溴麝香草酚蓝溶液变成黄色
6.某同学取百合根尖细胞制作装片,在显微镜下观察到的细胞分裂图像如图所示。下列属于箭头所指细胞所处时期的行为的是
A．同源染色体分离
B．着丝粒分裂
C．中心体分离
D．纺锤体形成
7.青蒿素（ C15H22O5 ）是从青蒿中提取出来的一种具有抗疟疾效用的脂质类物质。青蒿素可以进入疟原虫（单细胞动物），干扰疟原虫线粒体的功能，阻断宿主红细胞为其提供营养，导致自噬泡形成，并不断排至虫体外，使疟原虫因损失大量细胞质而死亡，进而达到抗疟的目的。下列有关叙述正确的是
A．疟原虫和青蒿的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核
B．青蒿素是在青蒿细胞中的核糖体上合成的物质
C．青蒿素干扰线粒体的功能,导致葡萄糖不能氧化,使疟原虫死亡
D．疟原虫细胞内自噬泡与其细胞膜的融合体现了细胞膜的流动性
8.蛋白质的糖基化是糖与多肽链中特定氨基酸的侧链基团结合的反应。高尔基体与蛋白质的糖基化有关。下列现象中,可能与高尔基体功能障碍有关的是
A．溶酶体膜不会被溶酶体中的水解酶水解
B．癌细胞间的黏着性显著降低,容易分散和转移
C．吞噬细胞通过胞吞的方式吞噬入侵细菌
D．突变的细菌不能分泌正常的毒蛋白
9.“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,在清水和0.3g⋅mL−1蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图 1、2 所示,已知实验过程中细胞始终有活性。下列叙述错误的是
A．图 1 细胞发生渗透吸水,图 2 细胞发生渗透失水
B．图 1 细胞细胞液浓度升高,图 2 细胞细胞液浓度降低
C．图 1 和图 2 中进出细胞的水分子均是自由水
D．将图 2 细胞置于清水中,细胞会发生质壁分离复原
10.治疗脑部神经系统疾病时,一些小分子药物往往很难通过由毛细血管内皮细胞组成的血脑屏障,导致治疗效果较差,而血浆中的铁蛋白可以和毛细血管内皮细胞膜上的受体结合穿过血脑屏障进入脑脊液。经科研人员改造的药物与铁蛋白结合后也能穿过血脑屏障进入脑脊液。改造后的药物穿过血脑屏障时,不会发生的是
A．形成囊泡
B．受体蛋白的识别
C．ATP的水解
D．与转运蛋白相应位点结合
11.下列有关“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,正确的是
A．常选择甲紫溶液或醋酸洋红液等酸性染料对染色体进行染色
B．对洋葱根尖进行解离、染色之后,还需要进行漂洗,防止解离过度
C．根据各时期的细胞所占比例,可以大体推算某时期占细胞周期的时间比例
D．观察装片时,换用高倍镜后,要先用粗准焦螺旋调焦,再用细准焦螺旋调焦
12.如图表示小肠上皮组织,a～c表示3类不同功能的细胞,其中b、c类细胞属于高度分化的细胞。下列相关叙述错误的是
A．a、b、c类细胞中的细胞骨架基因都能表达
B．a、b、c类细胞中的细胞器数量可能不同
C．a、b、c类细胞中组蛋白乙酰化修饰可能不同
D．a、b、c类细胞内均可发生染色体复制
13.保卫细胞中光合作用生成的 ATP 驱动 H+－ATP 酶向细胞膜外运出 H+，以建立膜内外的 H+浓度梯度， H+浓度梯度可驱动 Cl−的逆浓度梯度运输。部分过程如图所示。下列相关说法错误的是
A．H+－ATP 酶能为 ATP 的水解提供活化能
B．H+需要与 H+－ATP 酶结合才能被转运出细胞
C．光照强度不影响保卫细胞膜内外的 H+浓度梯度的建立
D．H+通过 H+－ATP 酶运输的方向与 Cl−的运输方向相同
14.实验人员研究了低氧胁迫对a、b两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响,实验结果如表所示。下列叙述正确的是
注：“+”越多,酒精相对含量越高。
A．使用酸性的重铬酸钾检测酒精时,溶液由橙色变为灰绿色
B．品种b对O2的变化比品种a更敏感
C．正常通气时,品种a、b的有氧呼吸和无氧呼吸均在进行
D．低氧胁迫下,黄瓜根细胞产生的CO2均来自细胞质基质
15.某兴趣小组利用粗榨猕猴桃汁探究pH对果胶酶活性的影响及其对出汁率和澄清度的影响。取4支试管,分别加入pH为1、3、5、7的猕猴桃汁各4mL,再加入2%的果胶酶溶液各1mL。将所有试管放入45℃水浴锅反应5min,然后转移至沸水浴中2min,静置,取出试管观察实验现象,结果分别如图1和图2所示。下列有关分析正确的是
A．该实验的自变量为pH,最适宜的pH在3～7中
B．果胶酶是构成植物细胞壁的成分,其作用机理是降低化学反应所需的活化能
C．上述实验操作中,应将猕猴桃汁与果胶酶分别放入45℃水浴锅后再混合
D．实验最后步骤将试管转移至沸水浴中2min,目的是终止酶促反应
16.在一定温度下,生长在大田的某种植物的光合速率(CO2固定速率)和呼吸速率(CO2释放速率)对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误的是
A．光照强度小于a时,该植物可以正常生长
B．光照强度为a时,该植物合成ATP的场所仅有叶绿体和线粒体
C．光照强度小于b时,限制植物光合作用的主要环境因素是光照强度
D．光照强度大于b后,即使提高CO2浓度,植物的光合速率也不会再提高
二、非选择题:本大题共5小题，第17-20小题每小题10分，第21小题12分，共52分。
17.糖尿病在世界范围内正受到越来越广泛地关注。诱发糖尿病的因素有多种,调查表明,病毒感染(如风疹病毒)导致的免疫力低下,可能会引起胰岛素分泌不足,进而诱发糖尿病;长期吃甜食和过于肥胖都可能会引起糖尿病;另外,糖尿病的发生与遗传因素也有一定关联。回答下列问题:
(1)风疹病毒属于 RNA 病毒,有包膜,与宿主细胞相比,风疹病毒最主要的结构区别在于_____,风疹病毒增殖的场所是_____。
(2)从元素含量的角度分析,与糖类相比,脂肪分子的不同点在于_____;多吃甜食容易引发肥胖,请说出其中的机理_____。
(3)人体免疫力与抗体有关,据不完全统计,人体中的抗体可多达上亿种,这些抗体不同的直接原因是_____。不能用双缩脲试剂对这些抗体进行区分,原因是_____。
(4)一同学认为,糖尿病患者不仅应控制吃甜食,米饭和馒头也应控制,其理由是_____。
18.骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病。研究发现,患者软骨细胞膜上的Na+通道明显多于正常人,从而导致Na+内流过多,并影响NCX载体对Ca2+的运输,相关物质的运输机制如图所示。回答下列问题：
(1)Na+通过图中的Na+通道是_____₍填“顺”或“逆”)浓度梯度进行的跨膜运输,这种运输方式属于______。
(2)继发性主动转运是利用某种离子的浓度梯度来驱动其他物质的主动运输,Na+通过NCX载体的运输为继发性主动转运。根据题中信息可知,骨关节炎患者的软骨细胞内流的Ca2+_____₍填“增多”或“减少”),判断的理由是______。
(3)基于上述机理,若要缓解骨关节炎症状,_____₍填“NCX载体”或“Na+通道”)更适合作为研究药物的靶点,其方案是_____₍答出1点)。
19.为寻找调控蛋白分泌的相关基因,科学家用化学诱变剂处理酵母细胞,以酸性磷酸酶(P酶)为指标,在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株(sec1)。将酵母置于无磷酸盐培养液中,对sec1和野生型的胞外P酶的检测结果如图所示。回答下列问题：
①24℃培养
②转入37℃培养
③转回24℃,同时加入蛋白合成抑制剂
注：无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌,分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。
(1)研究P酶的分泌路径,常采用的实验方法是________。P酶分泌到细胞外的方式是________。
(2)科学家通过比较sec1在24℃和37℃培养条件下的胞外P酶活性变化,判定sec1是一种温度敏感型突变株,其判断理由是________。
(3)科学家在“由37℃转回24℃”的操作后,加入了蛋白合成抑制剂。
①该操作是为了检验以下哪一种假设？_______₍单选)。
A. 37℃高温导致P酶彻底失活
B. sec1在37℃下合成P酶的能力丧失
C. 积累在分泌泡中的P酶仍然具有被分泌的潜能
D. sec1的细胞膜在37℃下失去完整性
②请结合图中数据,说明支持该假设的证据是________。
(4)科学家又筛选出另一种温度敏感型突变株sec2。在37℃下培养1h后,电镜观察发现其内质网附近积累了大量的运输囊泡,但高尔基体结构扁平。据此推测,sec2的功能缺陷可能是________。
20.光是植物进行光合作用的能量来源,也是影响植物生长发育的重要因素。为研究植物的光适应机制,研究人员以某种山药为材料,设置了全光照(CK)组、30%～45%遮光(T1)组和55%～70%遮光(T2)组,分析和比较不同光照强度对山药叶片光合特性的影响,部分结果如表所示。回答下列问题：
注：气孔导度指的是植物叶片气孔开放的程度。 (1)山药叶片的叶绿素主要吸收______光,其吸收的光能将水分解为______。 (2)由表可知,弱光条件下,山药的净光合速率下降的主要原因是______。 (3)DA1基因的表达量与山药叶片的叶面积呈正相关。为探究山药叶片对弱光的适应机制,研究人员分析了不同组别的山药叶片形态,如图所示。依据表和图推测,山药适应弱光的调节机制为______。 (4)若要进一步探究光照对山药光合作用的影响,请提出一个新的实验课题：______。
21.雪灵芝是青藏高原特有的野生药材,对癌细胞的增殖有一定的抑制作用。研究人员用一定浓度的雪灵芝提取液处理体外培养的某动物的癌细胞（2n=40）,24小时后用流式细胞仪(可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数)检测,结果如图所示。回答下列问题： (1)细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期),分裂间期包括G₁、S(DNA合成期)、G₂期。图中a峰和b峰之间的细胞正处于______期,由图可推测,雪灵芝提取液抑制癌细胞增殖的机理可能是抑制了______过程。 (2)为探究抑制癌细胞增殖的雪灵芝提取液最适浓度,研究人员首先进行了预实验,然后再进行正式实验。 ①进行预实验的目的是______。 ②在预实验的基础上,利用流式细胞仪确认最适浓度,请完善实验思路：______,培养24小时后,用流式细胞仪检测并统计各组中S期细胞的百分比。其中最适浓度所对应的组别的S期细胞的百分比_____₍填“最高”或“最低”)。 (3)为进一步探究雪灵芝提取液抑制癌细胞增殖的机理,研究人员推测其作用靶点可能与线粒体的增殖有关。正常细胞分裂间期,线粒体的数目增多的方式有3种假设： Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成。 Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成。 Ⅲ.线粒体分裂增殖形成。通过放射性标记实验对上述假设进行探究,方法如下：先将一种链孢霉营养缺陷型突变株(自身不能合成胆碱)置于含³H标记的胆碱培养基中培养,然后再将其转入不含放射性标记的胆碱培养基中继续培养,定期取样,检测细胞中线粒体的放射性。已知胆碱是磷脂的前体,结果如表所示。
①实验中采用链孢霉营养缺陷型突变株的目的是______。 ②通过上述实验,初步判断3种假设中成立的是_____₍填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
江西省多校联考2025-2026学年高三上学期9月联考生物试题答案与解析
1. A
解析：【详解】A、病毒不属于生命系统的任何层次,因其不能独立完成生命活动,必须依赖宿主细胞,故一个疱疹病毒不构成个体层次,A正确；
B、病毒无法在合成培养基中增殖,必须依赖活细胞,故不能用合成培养基直接培养疱疹病毒,B错误；
C、直接改造基因更合理,因基因控制蛋白质合成,且基因改造可遗传给子代病毒,而直接改造蛋白质无法遗传,C错误；
D、该实例通过基因改造使病毒蛋白特异性结合小鼠细胞,体现基因控制蛋白质的特性,而非自然存在的多样性,D错误。
故选A。
2. C
解析：【详解】A、氨基酸脱水缩合时,每形成一个肽键脱去一分子水,因此100分子水的产生对应100个肽键的形成。无论氨基酸形成链状还是环状多肽,水分子数始终等于肽键数,A正确；
B、光合速率受多种因素影响。当二氧化碳浓度达到饱和点时,即使浓度升高,若光照或温度等条件不足,光合速率也不会增大,B正确；
C、细胞中的氧气并非一定来自光合作用。例如,动物细胞或植物细胞在黑暗条件下的氧气通过自由扩散从外界吸收,而非光合作用产生,C错误；
D、植物细胞中氧气的产生发生在叶绿体的类囊体膜(光反应阶段),利用发生在线粒体内膜(有氧呼吸第三阶段),均与生物膜相关,D正确。
故选C。
3. A
解析：【详解】A、脂肪分解产生的甘油可通过糖异生作用转化为葡萄糖,而脂肪酸不能直接转化,A正确；
B、唾液淀粉酶只能催化淀粉水解,蛋白质的水解需蛋白酶作用,而唾液中不含蛋白酶,B错误；
C、血钙含量过低会引起抽搐,过高则导致肌无力,C错误；
D、细胞中的无机盐(如钠离子)主要以离子形式存在,而非化合物形式,D错误。
故选A。
4. D
解析：【详解】 A、C3 的还原属于光合作用暗反应阶段，需消耗光反应提供的 ATP 和 NADPH，A 不符合题意；
B、大脑思考涉及神经冲动的传导和递质释放（胞吐），均消耗 ATP，B 不符合题意；
C、 Ca2+ 载体蛋白磷酸化为主动运输的关键步骤，需 ATP 水解供能，C 不符合题意；
D、小肠细胞吸收水通过自由扩散或协助扩散（水通道蛋白），均为被动运输，不消耗 ATP，D 符合题意。故选 D。
5. C
解析：【详解】A、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均为糖酵解，均在细胞质基质中进行，分解葡萄糖生成丙酮酸和少量 ATP， A 正确；
B、 H2O 在有氧呼吸的第三阶段作为产物生成（与 [H] 结合），而在第二阶段（柠檬酸循环）中作为原料参与反应（如丙酮酸分解）， B 正确；
C、无氧呼吸第二阶段（丙酮酸转化为乳酸或乙醇）不释放能量，也不合成 ATP，ATP 仅在第一阶段阶段产生，C 错误；
D、有氧呼吸第二阶段产生的 CO2 可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，D 正确。故选 C。
6. B
解析：【详解】A、同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,而该细胞进行的是有丝分裂,不是减数分裂,A错误；
B、有丝分裂后期的主要行为就是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,与我们判断的细胞所处时期(有丝分裂后期)行为一致,B正确；
C、中心体分离发生在动物细胞和某些低等植物细胞有丝分裂前期,高等植物没有中心体,C错误；
D、纺锤体形成于有丝分裂前期,而不是该细胞所处的有丝分裂后期,D错误。
故选B。
7. D
解析：【详解】A、疟原虫为真核生物,青蒿为真核植物,两者均有以核膜为界限的细胞核,主要区别在于细胞结构(如细胞壁、液泡等)而非细胞核的存在,A错误；
B、青蒿素是脂质类物质,核糖体负责合成蛋白质,脂质的合成与光面内质网相关,B错误；
C、葡萄糖的初步氧化在细胞质基质中进行,线粒体功能被干扰仅影响后续有氧呼吸阶段,C错误；
D、自噬泡与细胞膜融合依赖膜的流动性,属于生物膜的结构特点,D正确。
故选D。
8. B
解析：【详解】A、溶酶体膜不会被水解依赖于膜蛋白的糖基化保护。若高尔基体功能障碍,糖基化缺失,溶酶体膜会被水解,A错误；
B、癌细胞黏着性降低与细胞膜糖蛋白减少有关,糖蛋白的形成需高尔基体加工。高尔基体功能障碍会导致糖蛋白异常,B正确；
C、吞噬细胞的胞吞作用依赖细胞膜流动性,与高尔基体无直接关联,C错误；
D、细菌为原核生物,无高尔基体,其分泌系统与细胞膜直接相关,D错误。
故选B。
9. B
解析：【详解】A、图1细胞处于清水中,细胞液浓度大于清水浓度,根据渗透作用原理,水分子会从清水(低浓度)向细胞液(高浓度)扩散,所以细胞发生渗透吸水；图 2 细胞处于0.3g⋅mL-1蔗糖溶液中,蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度,水分子会从细胞液(低浓度)向蔗糖溶液(高浓度)扩散,细胞发生渗透失水,A正确；
B、图 1 细胞发生渗透吸水,细胞液中的水分增多,细胞液浓度会降低；图 2 细胞发生渗透失水,细胞液中的水分减少,细胞液浓度会升高,B错误；
C、在渗透作用中,进出细胞的水分子都是自由水,因为结合水不能自由移动,无法参与渗透过程,C正确；
D、图 2 细胞处于蔗糖溶液中发生了质壁分离,由于实验过程中细胞始终有活性,将其置于清水中,细胞液浓度大于清水浓度,细胞会发生渗透吸水,从而出现质壁分离复原现象,D正确。
故选B。
10. D
解析：【详解】A、改造后的药物穿过血脑屏障通过胞吞完成,胞吞过程中细胞膜内陷形成囊泡,A正确；
B、铁蛋白需与细胞膜上的受体结合,受体蛋白的识别是必要步骤,B正确；
C、胞吞需要消耗能量,ATP水解提供能量,C正确；
D、胞吞依赖囊泡运输,而非转运蛋白的直接结合,因此不会与转运蛋白结合,D错误。
故选D。
11. C
解析：【详解】A、甲紫溶液和醋酸洋红液均为碱性染料,用于使染色体着色,A错误；
B、实验步骤应为解离→漂洗→染色→制片。若解离后直接染色,残留的盐酸会干扰染色效果,因此漂洗需在解离之后、染色之前进行,B错误；
C、细胞周期中各时期所占时间比例与处于该时期的细胞数量呈正相关,因此通过统计各时期细胞比例可推算时间比例,C正确；
D、换用高倍物镜后,只能使用细准焦螺旋调节焦距,粗准焦螺旋会导致镜头与载玻片碰撞,D错误。
故选C。
12. D
解析：【详解】A、细胞骨架基因属于管家基因,管家基因在所有细胞中都能表达,所以a、b、c类细胞中的细胞骨架基因都能表达,A正确；
B、a、b、c类细胞功能不同,其细胞器数量可能不同,以适应不同的功能需求,B正确；
C、由于基因的选择性表达,a、b、c类细胞中组蛋白乙酰化修饰可能不同,C正确；
D、b、c类细胞属于高度分化的细胞,高度分化的细胞一般不再进行细胞分裂,而染色体复制发生在细胞分裂间期,所以b、c类细胞内一般不会发生染色体复制,D错误。
故选D。
13. ACD
解析：【详解】A、 H+－ATP 酶能降低 ATP 水解所需的活化能，A 错误；
B、由图可知， H+需要与 H+－ATP 酶结合才能被转运出细胞，B 正确；
C、H+－ATP 酶需要光合作用产生的 ATP 驱动，光照强度会影响保卫细胞膜内外的 H+浓度梯度的建立，C 错误；
D、 Cl−的运输方向不确定，无法推出 H+通过 H+－ATP 酶运输的方向与 Cl−的运输方向相同，D 错误。故选 ACD。
14. AC
解析：【详解】A、酸性的重铬酸钾与酒精反应后,颜色变化应为橙色变为灰绿色,A正确；
B、低氧胁迫下,品种a的酒精含量高于品种b,说明a的无氧呼吸更活跃,对低氧更敏感,B错误；
C、正常通气时,表中显示a、b的酒精含量均为“+”,表明存在无氧呼吸；同时氧气充足时,有氧呼吸为主,因此两种呼吸方式均在进行,C正确；
D、低氧胁迫下,若仍有少量氧气,根细胞可能同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,此时CO2的来源包括线粒体(有氧呼吸第二阶段)和细胞质基质(无氧呼吸),D错误。
故选AC。
15. ACD
解析：【详解】A、由图可知,该实验的自变量为pH,从图 1(出汁率)和图 2(澄清度)可知,pH=5时出汁率最高、澄清度最好,说明最适宜的pH是在3～7中,A正确；
B、果胶酶是催化果胶分解的酶,不是植物细胞壁的组成成分,细胞壁的主要成分是果胶和纤维素,B错误；
C、若直接混合猕猴桃汁和果胶酶,加入时温度未达45℃,会导致反应提前启动,应将猕猴桃汁与果胶酶分别放入45℃水浴锅后再混合,C正确；
D、实验最后将试管转移至沸水浴(高温)中 2min,高温会使果胶酶变性失活,从而终止酶促反应,保证后续观察的出汁率和澄清度是 “45℃反应5min” 的结果(避免反应继续进行干扰结果),D正确。
故选ACD。
16. ABD
解析：【详解】A、光照强度小于a时,光合速率小于呼吸速率,即净光合速率小于0。植物正常生长依赖净光合积累有机物,净光合速率=光合速率-呼吸速率,此时净光合小于0,该植物不能正常生长,A错误；
B、光照强度为a时,光合速率等于呼吸速率,即净光合速率为0,该植物合成ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质,B错误；
C、光照强度小于b时,光照强度未达饱和的阶段,光照强度为主要限制因素,C正确；
D、光照强度等于b时,光照强度达饱和的阶段,提高CO2浓度,CO2固定速率会增大,D错误。
故选ABD。
17. (1) ①. 无细胞结构
②. 宿主细胞(或活细胞)
(2) ①. 与糖类相比,脂肪分子中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量更多
②. 糖类可通过代谢大量转化为脂肪
(3) ①. 构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同
②. 所有抗体都含有肽键,均能与双缩脲试剂发生紫色反应
(4)米饭和馒头的主要成分是淀粉(多糖),淀粉在体内可被水解为葡萄糖,导致血糖升高
解析：【分析】病毒的主要特征包括：
(1)个体微小：病毒颗粒非常小,通常以纳米为测量单位,大多数病毒能通过细菌滤器,需借助电子显微镜观察；
(2)结构简单：病毒由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成,没有细胞结构。病毒的化学组成主要为核酸和蛋白质,少数较大的病毒还含有脂类和多糖等；
(3)寄生性严格：病毒只能在活细胞内寄生并复制,没有独立的代谢功能。病毒的繁殖方式不是二分分裂,而是感染寄主细胞后,接管寄主细胞的生物合成机构,进行病毒的复制；
(4)以复制进行繁殖：病毒通过复制自身的核酸和蛋白质等“元件”实现大量繁殖；
(5)能在离体条件下长期保持侵染活力：在离体条件下,病毒能以无生命的生物大分子状态存在,并长期保持其侵染活力。
【小问1详解】
风疹病毒无细胞结构(宿主细胞有细胞结构,病毒仅由核酸和蛋白质等组成,无细胞结构)；病毒需寄生在活细胞内增殖,因此风疹病毒增殖的场所是宿主细胞(或活细胞)。
【小问2详解】
与糖类相比,脂肪分子中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量更多；甜食中的糖类可通过代谢大量转化为脂肪,因此多吃甜食容易引发肥胖。
【小问3详解】
抗体的化学本质是蛋白质,不同抗体的直接原因是构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同；双缩脲试剂与蛋白质中的肽键发生紫色反应,所有抗体都含有肽键,均能与双缩脲试剂发生紫色反应,因此无法用双缩脲试剂区分不同抗体。
【小问4详解】
米饭和馒头的主要成分是淀粉(多糖),淀粉在体内可被水解为葡萄糖,导致血糖升高,因此糖尿病患者需控制米饭和馒头的摄入。
18. (1) ①. 顺
②. 协助扩散
(2) ①. 增多
②. 患者软骨细胞膜上 Na+通道蛋白增多,会使 Na+内流增多,胞内 Na+会积累,NCX载体会将胞内过多的N Na+逆浓度排出胞外,需要利用Ca2+产生的电化学势能提供能量
(3) ①. Na+通道
②. 利用药物与 Na+通道蛋白结合,减少 Na+的内流
解析：【分析】被动运输：物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。被动运输分为自由扩散和协助扩散。自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞的物质扩散方式。协助扩散：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,也叫易化扩散。转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要和通道蛋白结合。
【小问 1 详解】
Na+通道运输 Na+属于协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，顺浓度梯度进行跨膜运输。
【小问 2 详解】
因为患者软骨细胞膜上 Na+通道蛋白增多，会使 Na+内流增多，胞内 Na+会积累，NCX 载体会将胞内过多的 Na+逆浓度排出胞外，需要利用 Ca2+ 产生的电化学势能提供能量，所以使得 Ca2+ 内流增多。
【小问3详解】
因为患者是 Na+通道蛋白明显多于正常人从而引发疾病，所以与 NCX 载体相比， Na+通道更适合作为研究药物的靶点。利用药物与 Na+通道蛋白结合，减少 Na+的内流。
19. (1) ①. 放射性同位素标记法
②. 胞吐
(2)转入37℃后,sec1胞外P酶从18U.mg−1上升至20U.mg−1,再下降至10U.mg−1,呈现先上升后下降的趋势
(3) ①. C
②. 由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后,不能形成新的蛋白质,但sec1胞外P酶却重新增加。
(4)sec2的功能缺陷是不能将内质网运输囊泡与高尔基体的融合。
解析：【分析】分析题图可知， 24∘C 时 sec1 和野生型胞外 P 酶活性均随时间增加而增强，转入 37∘C 后，sec1 胞外 P酶从 18U⋅mg−1 上升至 20U⋅mg−1 ，再下降至 10U⋅mg−1 。
【小问 1 详解】
研究 P 酶的分泌路径，常采用的实验方法是放射性同位素标记法。大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐，故 P 酶分泌到细胞外的方式是一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外。
【小问 2 详解】
据图可知，转入 37∘C 后，sec1胞外 P 酶从 18U.mg−1 上升至 20U.mg−1 ，再下降至 10U.mg−1 ，呈现先上升后下降的趋势。
【小问3详解】
37℃培养1h后sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累,sec1是一种温度敏感型突变株,由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后,此时不能形成新的蛋白质,可以验证积累在分泌泡中的P酶仍然具有被分泌的潜能。由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后,不能形成新的蛋白质,但sec1胞外P酶却重新增加,最合理解释是24℃时突变型secl恢复活性,积累在分泌泡中的P酶重新分泌到细胞外。
【小问4详解】
运输囊泡无法与高尔基体融合,推测sec2的功能缺陷是不能介导内质网运输囊泡与高尔基体的融合。
20. (1) ①. 红光和蓝紫
②. O2、H+、电子
(2)气孔导度下降,胞间CO2浓度反而升高,说明CO2固定减少,从而使得暗反应速率下降
(3)山药通过增加叶绿素含量和促进DA1基因的表达来增大叶片面积,从而适应弱光环境
(4)探究不同光质或不同光周期或不同光照时间对山药光合作用的影响
解析：【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收光能、传递光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原,进而合成有机物。
【小问 1 详解】
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，吸收的光能用于光反应中水的分解，生成 O2、H+和电子。
【小问 2 详解】
弱光下，遮光组气孔导度下降，但胞间 CO2 浓度反而升高，说明 CO2 供应并非限制因素，其限制因素可能是酶活性下降等其他因素，导致 CO2 固定减少，暗反应速率下降。
【小问 3 详解】
表中数据表明弱光下山药的叶绿素相对含量升高，而图中显示遮光组叶片面积增大，且 DA1 基因表达量与叶片面积呈正相关，故推测山药通过增加叶绿素含量和促进 DA1 基因的表达来增大叶片面积，从而适应弱光环境。
【小问 4 详解】
提出一个新的探究课题，需要围绕光照这一环境因素展开，可以探究不同光质或不同光周期或不同光照时间对山药光合作用的影响。
21. (1) ①. S
②. DNA复制
(2) ①. 为正式实验摸索条件,检验实验设计的科学性和可行性,避免盲目实验造成资源浪费。
②. 设置一系列浓度梯度的雪灵芝提取液处理体外培养的癌细胞,培养 24 小时后,用流式细胞仪检测并统计各组中S期细胞的百分比。
③. 最低
(3) ①. 排除细胞自身合成的胆碱对实验的干扰,确保放射性胆碱仅来自培养基,从而准确追踪线粒体膜的来源
②. Ⅲ
解析：【分析】以＂雪灵芝提取液抑制癌细胞增殖＂为背景，利用流式细胞仪（通过 DNA 含量分群）分析细胞周期：细胞周期分期： G1 期（DNA 含量 2 n ）、 S 期（DNA 合成期，含量 2n→4n ）、 G2 期和 M 期（DNA含量 4 n ）。实验逻辑：对比对照组与实验组的 DNA 含量分布，推测雪灵芝提取液抑制癌细胞增殖的机理（如影响 S 期 DNA 复制）。
【小问 1 详解】
细胞周期与雪灵芝提取液的作用机制细胞周期中， S 期是 DNA 合成期（DNA 含量从 2n→4n ）。流式细胞仪检测的 DNA 相对含量：a 峰：DNA 含量为 2 n ，对应 G1 期； b 峰：DNA 含量为 4 n ，对应 G2 和 M 期；a峰与 b 峰之间的细胞：DNA 含量介于 2 n 和 4 n 之间，处于 S 期（DNA 正在复制）。对比对照组与实验组，实验组 S 期细胞比例显著减少，推测雪灵芝提取液抑制了 DNA 复制（或 S 期的进行），从而抑制癌细胞增殖。
【小问2详解】
① 预实验的目的：为正式实验摸索条件,检验实验设计的科学性和可行性,避免盲目实验造成资源浪费。
② 实验思路：设置一系列浓度梯度的雪灵芝提取液处理体外培养的癌细胞,培养 24 小时后,用流式细胞仪检测并统计各组中S期细胞的百分比。由于雪灵芝提取液抑制S期(DNA 复制),最适浓度下S期细胞被抑制最显著,因此对应的S期细胞百分比最低。
【小问3详解】
① 采用链孢霉营养缺陷型突变株的目的：该突变株自身不能合成胆碱,可排除细胞自身合成的胆碱对实验的干扰,确保放射性胆碱仅来自培养基,从而准确追踪线粒体膜的来源。
② 实验结果分析：随着细胞增殖代数增加,线粒体的相对放射性依次减半(1 代2.0→2 代1.0→3 代0.5→4 代0.25),符合线粒体分裂增殖(假说 Ⅲ)的特点(线粒体分裂时,放射性标记的膜会平均分配到子线粒体中,导致放射性随代数减半)。若为 “重新合成(Ⅰ)” 或 “其他生物膜装配(Ⅱ)”,放射性不会呈现这种减半规律。因此,成立的假说是Ⅲ。项目
能量
蛋白质
脂肪
碳水化合物
钠
钙
每 100 g
288 kJ
2.6 g
3.0 g
7.8 g
60 mg
80 mg
品种
a
b
正常通气
+
+
低氧胁迫
++++++
++++
组别
叶绿素相对含量(SPAD值)
净光合速率/(μml·m⁻²·s⁻¹)
胞间CO₂浓度/(μml·ml⁻¹)
气孔导度/(mml·m⁻²·s⁻¹)
CK组
34
248
2000
0.020
T1组
38
235
2500
0.018
T2组
40
225
3000
0.010
标记后细胞增殖的代数
1
2
3
4
测得的相对放射性
2.0
1.0
0.5
0.25