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广东省潮州市湘桥区南春中学2025-2026学年高三上学期开学生物试题
1．（2025高三上·湘桥开学考）人体内葡萄糖可以转化为脂肪，其转化过程如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．X物质是甘油，室温时脂肪是否呈液态主要取决于脂肪酸是否饱和
B．①②发生的场所均为线粒体基质
C．葡萄糖转化为脂肪后，组成元素不变
D．高糖饮食可使人体内脂肪积累导致肥胖
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；有氧呼吸的过程和意义；脂质的种类及其功能；脂质的元素组成；糖类、脂质和蛋白质的代谢过程与相互关系
【解析】【解答】A、脂肪由甘油和脂肪酸组成，图中X能与脂肪酸结合形成脂肪，因此X是甘油。室温下脂肪的状态取决于脂肪酸：含不饱和脂肪酸的脂肪（如植物油）呈液态，含饱和脂肪酸的脂肪（如动物油）呈固态，A不符合题意；
B、①过程是葡萄糖分解为丙酮酸，属于细胞呼吸第一阶段，发生在细胞质基质；②过程是丙酮酸进一步代谢为合成脂肪的中间产物，部分步骤可能在线粒体基质，但①的场所并非线粒体基质，B符合题意；
C、葡萄糖（C、H、O）和脂肪（C、H、O）的组成元素相同，因此葡萄糖转化为脂肪后，组成元素不变，仅元素比例发生改变（脂肪中H的比例更高），C不符合题意；
D、高糖饮食时，体内葡萄糖超出消耗需求，多余的葡萄糖会通过图示途径转化为脂肪并积累，长期如此会导致肥胖，符合实际生理过程，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）脂肪的组成与特性：基本单位：甘油 + 脂肪酸；物理状态：取决于脂肪酸饱和度，不饱和→液态（植物脂肪为主），饱和→固态（动物脂肪为主）。
（2）葡萄糖转化为脂肪的关键代谢环节：第一步（葡萄糖→丙酮酸）：细胞质基质（细胞呼吸第一阶段）；后续步骤（丙酮酸→甘油/脂肪酸）：需线粒体基质等场所参与，最终合成脂肪。
（3）糖与脂肪的元素关系：二者均含C、H、O，可相互转化，转化过程不改变组成元素，仅改变能量储存形式。
2．（2025高三上·湘桥开学考）NTP家族由 ATP（三磷酸腺苷）、GTP（三磷酸鸟苷）、三磷酸尿苷（UTP）和 CTP（三磷酸胞苷）构成。它们的结构只是碱基不同，如图是ATP的化学结构图，A、B表示物质，α﹣γ表示磷酸基团（Pi）的位置。下列叙述错误的是（　　）
A．物质A和B分别是腺嘌呤和核糖，A和B组成腺苷
B．许多吸能反应与 ATP的水解反应相联系
C．1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质
D．CTP 中的胞苷（C）由胞嘧啶和脱氧核糖构成
【答案】D
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP结构中，物质A是腺嘌呤（含氮碱基），物质B是核糖（五碳糖），腺嘌呤和核糖共同组成腺苷，腺苷再连接磷酸基团（α-γ）形成ATP，符合ATP“腺苷三磷酸”的结构定义，A不符合题意；
B、ATP水解会释放能量，许多吸能反应（如蛋白质合成、主动运输）需要ATP水解提供的能量，二者通常相联系，体现能量代谢的耦合关系，B不符合题意；
C、GTP的结构与ATP类似，仅碱基不同（G为鸟嘌呤）。1分子GTP彻底水解后，可得到鸟嘌呤（碱基）、核糖（五碳糖）、磷酸（磷酸基团）3种小分子物质，C不符合题意；
D、CTP属于核糖核苷酸衍生物（NTP中的“P”代表磷酸，五碳糖均为核糖），其胞苷由胞嘧啶（碱基）和核糖构成，而非脱氧核糖（脱氧核糖是DNA及dNTP的五碳糖），D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）所有NTP（ATP、GTP、UTP、CTP）均由“碱基+核糖+3个磷酸基团”构成，仅碱基不同（分别为腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、胞嘧啶），五碳糖均为核糖（区别于DNA的脱氧核糖）。
（2）ATP是细胞的“能量通货”，水解时远离腺苷的特殊化学键（γ或β位）断裂释放能量，可为吸能反应供能；其结构中的腺苷由“腺嘌呤+核糖”组成，并非仅腺嘌呤。
3．（2025高三上·湘桥开学考）生物学研究常运用特定的科学方法来阐释生命现象及规律。下列科学研究或实验与科学方法对应错误的是（　　）
A．施莱登和施旺创立细胞学说——完全归纳法
B．小鼠细胞和人细胞融合实验——荧光染料标记法
C．细胞膜结构模型的探索过程——提出假说法
D．分离细胞器的方法——差速离心法
【答案】A
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型；其它细胞器及分离方法；细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、施莱登和施旺创立细胞学说时，只观察了部分植物细胞和动物细胞，比如植物的根、茎、叶细胞，动物的肌肉、神经细胞等，并没有观察所有生物的细胞。这种基于部分研究对象得出结论的方法是不完全归纳法，不是完全归纳法（完全归纳法需要观察所有相关对象），A符合题意；
B、在小鼠细胞和人细胞融合实验中，科学家用绿色荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质，用红色荧光染料标记人细胞表面的蛋白质，通过观察荧光的分布变化，证明了细胞膜具有流动性，这里用的就是荧光染料标记法，B不符合题意；
C、细胞膜结构模型的探索过程，比如从早期的“脂质双分子层”模型到后来的“流动镶嵌模型”，都是科学家先根据已有的观察结果（像细胞膜的化学组成、物质跨膜运输特点）提出假设，再通过后续实验验证和完善假设，属于提出假说法，C不符合题意；
D、分离细胞器时，利用不同细胞器密度不同的特点，通过逐渐提高离心速率，依次分离出密度不同的细胞器（比如先分离出密度最大的细胞核，再分离线粒体、叶绿体等），这种方法就是差速离心法，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）不完全归纳法：根据部分对象的特征得出整体结论，比如细胞学说、“生物都有遗传物质”的结论，结论可能需要后续补充修正；完全归纳法：要观察所有研究对象才能得出结论，适用范围较窄，比如“所有已知的哺乳动物都用肺呼吸”。
（2）除了荧光染料标记法，还有同位素标记法（如噬菌体侵染实验用32P、35S标记）、酶标记法（如免疫检测中的ELISA技术），核心是通过标记追踪物质或结构的运动、变化。
（3）提出假说法更侧重初步构建模型或假设（如细胞膜模型）；假说-演绎法则有完整的“提出假说→演绎推理→实验验证”流程（如孟德尔研究遗传定律）。
4．（2025高三上·湘桥开学考）治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义，流程如下图所示，下列叙述正确的是（　　）
A．对图中卵母细胞“去核”其实去的是纺锤体一染色体复合物
B．通过②技术获得胚胎，从胚胎中分离出胚胎干细胞修复或替代受损的细胞、组织和器官不涉及伦理问题
C．胚胎干细胞一般来自于囊胚中的滋养层细胞
D．若将图中获得的组织器官移植给个体A，则不会发生免疫排斥反应
【答案】A
【知识点】器官移植；生物技术中的伦理问题；胚胎的体外培养；胚胎工程综合
【解析】【解答】A、对卵母细胞“去核”并非去除全部核结构，而是去除减数分裂过程中形成的纺锤体—染色体复合物。这一步是为了后续植入供体细胞核，避免原有核遗传物质干扰，保证克隆胚胎的遗传物质主要来自供体，A符合题意；
B、通过②早期胚胎培养技术获得胚胎，再从胚胎中分离胚胎干细胞用于修复组织器官，涉及胚胎的获取与利用，目前在伦理层面存在争议（如胚胎是否具有生命权等问题），并非不涉及伦理问题，B不符合题意；
C、胚胎干细胞具有全能性，通常来源于囊胚中的内细胞团细胞；囊胚的滋养层细胞将来会发育为胎膜和胎盘，不具备胚胎干细胞的全能性特征，无法作为胚胎干细胞的来源，C不符合题意；
D、图中组织器官的细胞核遗传物质来自个体B，细胞质遗传物质来自卵母细胞供体，其细胞表面的抗原与个体A存在差异。若移植给个体A，个体A的免疫系统会识别外来抗原，引发免疫排斥反应，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）治疗性克隆关键步骤：核移植（将供体细胞核注入去核卵母细胞）→ 早期胚胎培养 → 分离胚胎干细胞 → 诱导分化为所需组织器官。
（2）卵母细胞去核要点：去除的是纺锤体—染色体复合物，而非完整细胞核，目的是保留卵母细胞的细胞质环境，支持核重编程。
（3）胚胎干细胞来源：囊胚内细胞团，具有全能性，可分化为各种细胞类型；滋养层细胞不具备此特性。
（4）免疫排斥原理：组织器官的抗原由遗传物质决定，若与受体遗传背景不同，易被受体免疫系统攻击，引发排斥。
5．（2025高三上·湘桥开学考）热纤梭菌是一种能高效降解纤维素的嗜热厌氧细菌，可分泌一种多酶复合体将纤维素水解为可溶性糖，在农林废弃物的转化利用中具有应用价值。图是筛选该菌的过程，相关叙述错误的是（　　）
A．从牛粪堆的深层取样比从表层取样更加合理
B．甲、丙都是以纤维素为唯一碳源的选择培养基
C．用平板乙统计菌落数可准确反映该菌的真实数量
D．丙中纤维素的残留量可反映该菌降解纤维素的能力
【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养；纤维素分解菌的分离；培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、热纤梭菌是嗜热厌氧细菌，牛粪堆深层氧气含量更低、温度更高，更符合其生存环境，因此从深层取样比表层更合理，A不符合题意；
B、筛选能降解纤维素的细菌，需用以纤维素为唯一碳源的选择培养基——只有能分解纤维素的细菌（如热纤梭菌）才能在此培养基上生长，甲（富集培养）和丙（进一步筛选）均需满足这一条件，B不符合题意；
C、平板乙采用稀释涂布平板法接种，统计的菌落数会比实际活菌数少——当两个或多个菌体连在一起时，平板上只会形成一个菌落，无法准确反映该菌的真实数量，C符合题意；
D、热纤梭菌能降解纤维素，丙培养基中纤维素残留量越少，说明该菌降解纤维素的能力越强，因此残留量可直接反映其降解能力，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）根据目标菌的特性设计培养基（如“纤维素唯一碳源”筛选降解菌）和培养条件（如“厌氧、高温”对应嗜热厌氧菌），排除杂菌干扰。通过控制碳源、氮源或添加抑制剂，只允许目标菌生长，从而实现筛选，甲、丙培养基的“纤维素唯一碳源”正是这一原理的应用。
（2）稀释涂布平板法统计的菌落数是“菌落形成单位（CFU）”，受菌体聚集影响，结果通常低于实际活菌数，不能作为“准确反映真实数量”的依据。
6．（2025高三上·湘桥开学考）哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银（AgNO3）可使水通道蛋白失去活性，经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中仍会膨胀。下列叙述正确的是（　　）
A．AgNO3处理后红细胞在低渗蔗糖溶液中仍会膨胀与水的自由扩散有关
B．相比未经处理时，经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中膨胀得更快
C．将低渗蔗糖溶液换成等质量浓度的葡萄糖溶液，实验后膨胀速度相同
D．AgNO3处理后的马铃薯细胞在低渗蔗糖溶液中不再膨胀时，其内外渗透压相同
【答案】A
【知识点】渗透作用；被动运输
【解析】【解答】A、红细胞细胞膜上的水通道蛋白被AgNO3灭活后，水分子没法通过通道蛋白进入细胞，但仍能通过自由扩散（直接穿过细胞膜的磷脂双分子层）进入，所以红细胞在低渗蔗糖溶液中还是会膨胀，A符合题意；
B、未经处理的红细胞，水分子能同时通过水通道蛋白（协助扩散，速度快）和自由扩散进入；经AgNO3处理后，只有自由扩散一种方式，速度变慢。所以处理后的红细胞膨胀得更慢，不是更快，B不符合题意；
C、等质量浓度的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，因为葡萄糖分子量更小，其物质的量浓度（渗透压）更高，会让红细胞吸水更快，膨胀速度不一样，不是相同，C不符合题意；
D、马铃薯细胞有细胞壁，细胞壁会限制细胞膨胀。当AgNO3处理后的马铃薯细胞在低渗蔗糖溶液中不再膨胀时，细胞内的渗透压其实还是高于细胞外的，只是细胞壁的压力和细胞的吸水力抵消了，水分子进出达到平衡，并非内外渗透压相同，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）水分子跨膜运输的两种方式：协助扩散：需要水通道蛋白，运输速度快； 自由扩散：不需要蛋白协助，直接穿磷脂双分子层，速度慢。
（2）动物细胞（如红细胞）：没有细胞壁，低渗条件下会一直吸水，直到涨破；植物细胞（如马铃薯细胞）：有细胞壁，低渗条件下吸水到一定程度后，细胞壁会阻止继续膨胀，此时细胞内渗透压高于外界。
7．（2025高三上·湘桥开学考）微量元素叶面肥可直接喷施于植物叶片表面，通过叶表面气孔、角质层亲水小孔和叶肉细胞的胞间连丝被植物吸收，影响植物的生命活动。下列说法错误的是（　　）
A．各种微量元素需溶于水中才能被叶肉细胞吸收和运输
B．叶肉细胞间的胞间连丝可完成细胞间的物质运输和信息传递
C．吸收到细胞的水分可与淀粉、脂肪等结合以增强抗旱能力
D．喷施叶面肥效果比根系施肥更易受温度、风力等环境条件的影响
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；细胞膜的功能
【解析】【解答】A、无论是通过气孔、角质层还是胞间连丝吸收，微量元素都需先溶于水中形成离子或溶液状态，才能被叶肉细胞吸收和运输，这是植物吸收矿质元素的普遍特点，A不符合题意；
B、叶肉细胞间的胞间连丝是细胞间的通道，既能运输水分、无机盐等物质，也能传递信号分子，实现细胞间的物质运输和信息传递，B不符合题意；
C、细胞中的结合水可与淀粉（多糖）、蛋白质等物质结合，减少自由水比例，增强植物抗旱能力；但脂肪不具备与水结合的特性，吸收到细胞的水分不会与脂肪结合，C符合题意；
D、叶面肥直接喷施于叶片表面，温度过高会加速水分蒸发（影响吸收效率），风力过大会导致叶面肥溶液流失，而根系施肥受土壤环境保护，受外界温度、风力的影响更小，因此叶面肥效果更易受这些环境条件影响，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）矿质元素（包括微量元素）需溶解在水中，以离子或溶液形式被植物细胞吸收，这是叶面肥和根系施肥的共同吸收前提。
（2）胞间连丝作为植物细胞特有的通道结构，其核心作用是连接相邻细胞，实现物质交换（如水分、养分）和信息传递（如信号分子）。
（3）结合水与细胞内的亲水性物质结合，如多糖（淀粉、纤维素）、蛋白质等，脂肪属于疏水性物质，不与水结合。
（4）叶面肥依赖叶片表面吸收，直接暴露于外界环境，受温度、风力、光照等影响大；根系施肥通过土壤缓冲，外界环境影响相对较小。
8．（2025高三上·湘桥开学考）研究发现外源性甲醛（HCHO）可作为碳源参加常春藤的光合作用，具体过程如下图所示（Ru5P和Hu6P为中间产物），下列说法错误的是（　　）
A．甲醛通过气孔以自由扩散方式进入细胞
B．①过程称为暗反应，与基粒的功能无关
C．可用同位素标记法验证②过程
D．细胞同化甲醛的场所是叶绿体基质
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；被动运输
【解析】【解答】A、甲醛是小分子气体，分子结构简单且脂溶性较弱，可通过植物叶片的气孔进入细胞，跨膜运输方式为自由扩散，无需载体蛋白和能量，A不符合题意；
B、①过程为暗反应，暗反应虽发生在叶绿体基质，但需要光反应提供的NADPH和ATP才能进行；而光反应的场所是叶绿体基粒（类囊体薄膜），基粒上的色素和酶负责吸收光能、合成NADPH和ATP。因此暗反应与基粒的功能密切相关，B符合题意；
C、②过程是甲醛转化为中间产物（Ru5P→Hu6P）的过程，要验证该过程可采用同位素标记法，例如用14C标记甲醛中的碳元素，追踪其在Hu6P等中间产物中的出现，从而证明碳元素的转移路径，C不符合题意；
D、图中显示甲醛的同化过程（②过程）与暗反应（①过程）共享叶绿体基质中的中间产物（如Ru5P），且未涉及叶绿体基粒或细胞质基质，说明细胞同化甲醛的场所是叶绿体基质，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）光合作用的光反应与暗反应关联：光反应（基粒）为暗反应（基质）提供NADPH和ATP，二者相互依存，暗反应无法脱离光反应独立进行。
（2）物质跨膜运输：小分子气体（如CO2、甲醛）通常通过自由扩散跨膜，无需载体蛋白和能量，且植物中需通过气孔进入叶片内部细胞。
（3）同位素标记法应用：常用于追踪物质代谢路径，如光合作用中碳元素的转移，可通过标记反应物中的元素，观察其在产物中的分布来验证反应过程。
9．（2025高三上·湘桥开学考）高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累，使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白，以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工，此过程称为“未折叠蛋白质应答反应（UPR）”。下列叙述正确的是（　　）
A．错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B．合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C．UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D．阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、植物细胞中错误折叠蛋白的清除过程依赖于蛋白质水解酶的催化作用，其中液泡发挥着类似动物细胞溶酶体的功能，能够有效降解这些异常蛋白质，并不是被高尔基体降解，A错误；
B、分子伴侣蛋白的生物合成需要能量供应，这些能量由细胞质基质中的糖酵解和线粒体共同提供（通过细胞呼吸产生ATP），而非仅来源于线粒体，B错误；
C、在内质网未折叠蛋白反应（UPR）过程中，分子伴侣蛋白的产生需要细胞核调控基因转录、核糖体执行翻译以及内质网进行翻译后修饰这三个细胞区室的协作，C正确；
D、当UPR途径受到抑制时，内质网稳态无法及时恢复，这会显著增强高温胁迫对细胞的损害程度，从而降低植物的抗逆能力，D项错误。
故选C。
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
10．（2025高三上·湘桥开学考）丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是（　　）
A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
B．丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变
C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率
D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高
【答案】D
【知识点】无氧呼吸的过程和意义；主动运输
【解析】【解答】A、MPC功能减弱时，丙酮酸进入线粒体的量减少，更多丙酮酸会在细胞质基质中通过无氧呼吸生成乳酸，导致动物细胞中乳酸积累增加，A不符合题意；
B、从图中可看出，丙酮酸根和H+需共同与MPC结合，结合后会引起MPC构象改变，进而实现两者的跨膜运输，该叙述与图示机制一致，B不符合题意；
C、丙酮酸根的转运依赖H+的协同作用（H+顺浓度梯度运输为丙酮酸根转运提供动力），而内外膜间隙的pH变化直接反映H+浓度变化，会影响H+的运输效率，进而影响丙酮酸根的转运速率，C不符合题意；
D、丙酮酸根的转运需要MPC的协助，其转运速率受MPC数量、H+浓度差（提供动力）等因素限制，并非仅由丙酮酸根浓度差决定。当MPC达到饱和时，即使丙酮酸根浓度差再增大，转运速率也不会继续升高，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）丙酮酸根的转运属于协同运输，需与H+共同结合MPC，且依赖H+的电化学梯度（浓度差）提供能量，并非单纯的浓度差驱动。
（2）载体蛋白（如MPC）的数量有限，当底物浓度达到一定程度后，转运蛋白会饱和，转运速率不再随底物浓度差增大而升高，存在“饱和效应”。
11．（2025高三上·湘桥开学考）衣藻（N=17）属于单细胞低等真核藻类，在环境条件较好时进行无性生殖，在环境条件不好时进行有性生殖，其过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．衣藻的合子中含有17条染色体
B．衣藻的细胞具有细胞核
C．衣藻形成的配子中不含同源染色体
D．衣藻的可遗传变异类型是突变和基因重组
【答案】A
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因重组及其意义；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、衣藻染色体基数 N=17，其配子为单倍体含17条染色体，而合子由两个配子结合形成，属于二倍体，染色体数目应为 2N=34 条，并非17条，A符合题意；
B、题干明确衣藻是“单细胞低等真核藻类”，真核生物的重要特征之一是具有细胞核，因此衣藻的细胞必然含有细胞核，B不符合题意；
C、衣藻的配子通过减数分裂产生，减数分裂过程中会发生同源染色体分离，最终形成的配子中不再含有同源染色体，C不符合题意；
D、衣藻作为真核生物，其可遗传变异类型包括突变（含基因突变和染色体变异）和基因重组（有性生殖过程中可发生），这是真核生物可遗传变异的普遍类型，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】生物的染色体基数N代表单倍体细胞（如配子）的染色体数，二倍体细胞（如合子、体细胞）的染色体数为2N，受精作用会使配子结合形成的合子染色体数从N恢复为2N。真核生物与原核生物的主要区别是具有以核膜为界限的细胞核；同时，真核生物在有性生殖过程中可发生基因重组，因此可遗传变异类型包括突变和基因重组，而原核生物通常只有突变这一种可遗传变异类型。
12．（2025高三上·湘桥开学考）处于花期的美丽异木棉花多叶少，花色繁多，有红、白、粉红、黄等颜色。果实成熟后，白色柔软的絮状物协助种子传播。下列叙述错误的是（　　）
A．开花所需能量来自根从土壤中吸收的有机物
B．花瓣细胞液中色素种类和含量可影响花色
C．花色可作为物理信息吸引昆虫帮助传粉
D．絮状物中的纤维素是由葡萄糖连接而成的
【答案】A
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、植物根系无法直接吸收土壤中的有机物质，其开花过程所需的能量来源于光合作用合成的有机化合物，因此A选项表述错误；
B、植物花色表现主要由液泡内色素组成及其含量决定，该选项正确；
C、花朵通过特定颜色吸引传粉昆虫属于典型的物理信息传递现象，该选项正确；
D、纤维素作为植物细胞壁主要组分，其基本结构单元确为葡萄糖分子，该选项正确。
故选A。
【分析】1.植物开花等生理过程所需的能量主要由细胞呼吸作用产生的ATP提供。
2.花色的呈现取决于液泡内储存的色素类型及其浓度差异。
3.花朵通过色彩特征吸引传粉昆虫的行为属于生态系统中的物理信息传递。
4.纤维素作为植物细胞壁主要成分，其基本结构单元为β-葡萄糖分子。
13．（2025高三上·湘桥开学考）反应物浓度与酶促反应速率的关系如图所示，曲线b表示在最适温度、最适pH条件下进行反应所得的结果。下列分析错误的是（　　）
A．若从M点开始温度升高10℃，则曲线可能发生由 b到a的变化
B．限制曲线 MN段反应速率的主要因素是反应物浓度
C．若升高pH，重复该实验，则M、N点的位置均会下移
D．若N点时向反应物中再加入少量反应物，则反应曲线会变为 c
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、据题干信息可知，曲线b表示在最适温度、最适pH条件下进行反应所得的结果，故若从M点开始温度升高10℃，酶的活性下降，则曲线可能发生由b到a的变化，A正确；
B、据图可知，在曲线MN段反应速率与反应物浓度呈正相关，因此反应物浓度是限制曲线MN段反应速率的主要因素，B正确；
C、据题干信息可知，曲线b表示在最适温度、最适pH条件下进行反应所得的结果，故升高pH，酶的活性下降，重复该实验，则M、N点的位置均会下移，C正确；
D、N点时向反应物中再加入少量反应物，酶促反应速率不变，即反应曲线不会变为c，此时限制因素可能是酶的数量，D错误。
故选D。
【分析】1、酶的作用机理：酶具有催化作用，是因为它能降低化学反应的活化能，从而加快反应速率，缩短反应达到平衡的时间，但不改变反应的平衡点。
2、酶的特性：酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力，大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下，酶催化的反应速率越高，酶的活性越高，反应速率越低，酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
14．（2025高三上·湘桥开学考）线粒体可通过融合、分裂及自噬来修复线粒体，满足细胞的能量需求。线粒体融合与分裂的动态平衡过程称为线粒体动力学（如图所示）。在糖尿病状态下，线粒体动力学失衡引发线粒体变小和片段化、活性氧自由基堆积等，最终导致糖尿病肾病的发生、发展。下列叙述错误的是（　　）
A．糖尿病患者细胞内线粒体变小和片段化可能与能量供应不足有关
B．线粒体内活性氧自由基堆积，可能会促进线粒体DNA发生突变
C．Opal、Mfnl和Mfn2含量下降不利于受损线粒体的融合和修复
D．可开发提高Drpl表达量的药物改善线粒体功能，延缓糖尿病肾病的发展
【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征；基因突变的特点及意义；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、线粒体作为真核细胞的能量代谢中心，是有氧呼吸反应的主要执行场所。在糖尿病患者体内观察到的线粒体形态异常（体积缩小和结构片段化）可能直接影响其产能效率，这或许与细胞能量代谢紊乱的病理机制密切相关，A正确；
B、活性氧自由基(ROS)会损伤DNA导致突变，线粒体内ROS积累会提高线粒体DNA(mtDNA)突变风险，B正确；
C、由图可知：线粒体融合蛋白Opal、Mfn1和Mfn2的表达水平降低会削弱线粒体融合能力，进而影响受损线粒体的修复效率，C正确；
D、由题意和图可知：Drp1作为线粒体分裂的关键调控蛋白，其表达水平上调会促进线粒体过度分裂。针对此机制开发的促Drp1表达药物可能打破线粒体融合-分裂平衡，这种动力学紊乱将加速糖尿病肾病的病理进程，D错误。
故选D。
【分析】根据实验数据及图示分析，线粒体融合过程主要依赖Opal、Mfn1和Mfn2蛋白的调控，而分裂过程则由Drp1蛋白介导。这两种相反作用的动态平衡构成了线粒体动力学稳态。当该平衡被打破时，会引发以下病理变化：①线粒体形态学改变（体积缩小和片段化）；②活性氧自由基（ROS）代谢紊乱。这些分子水平的异常最终促进糖尿病肾病的发生和病程进展。
15．（2025高三上·湘桥开学考）某同学因为长期不吃早餐，导致胃部经常反酸，服用奥美拉唑后症状得到有效缓解。胃壁细胞膜上存在。H+-K+-ATP酶（一种质子泵），能催化ATP水解，并将细胞外的K+泵入细胞内，还能将胃壁细胞内的H+逆浓度梯度运输到膜外胃腔中，使得胃液的pH值维持在0.9~1.5.下列叙述错误的是（　　）
A．该H+-K+-ATP酶运输H+的方式是主动运输
B．胃部的强酸性环境会导致胃液中的胃蛋白酶失活
C．H+-K+-ATP酶既可作为载体蛋白，还具有催化功能
D．奥美拉唑可能抑制H+-K+-ATP酶的活性，从而抑制胃酸分泌
【答案】B
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；主动运输
【解析】【解答】A、H+-K+-ATP酶运输H+时，是将胃壁细胞内的H+逆浓度梯度运输到胃腔，且该过程需要催化ATP水解提供能量，完全符合主动运输“逆浓度梯度、需载体蛋白、耗能量”的特点，A不符合题意；
B、胃蛋白酶的最适pH值与胃液的强酸性环境（pH 0.9~1.5）一致，其活性需要在这种强酸性条件下才能维持，而非失活。只有当pH偏离最适范围过多时，胃蛋白酶才会因空间结构改变而失活，B符合题意；
C、H+-K+-ATP酶的功能具有双重性：一方面能作为载体蛋白，选择性结合并运输H+和K+；另一方面能催化ATP水解，为物质运输提供能量，同时具备载体蛋白和酶的功能，C不符合题意；
D、奥美拉唑能缓解胃部反酸，而反酸的原因是胃腔中H+过多（胃酸分泌过多）。结合H+-K+-ATP酶负责将H+运输到胃腔的功能可推测，奥美拉唑可能通过抑制该酶的活性，减少H+向胃腔的运输，从而抑制胃酸分泌，缓解反酸症状，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】主动运输的判断标准，需同时满足“逆浓度梯度运输”“需要载体蛋白”“消耗能量（如ATP水解）”三个条件。每种酶都有其最适pH值，在最适pH范围内酶活性最高，偏离则活性下降，胃蛋白酶的最适pH恰好为胃液的强酸性环境。某些蛋白质的多功能性，既可以作为载体蛋白运输物质，又能作为酶催化化学反应，这种双重功能是实现生理过程的关键。
16．（2025高三上·湘桥开学考）花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述正确的是（　　）
注：1为花椰菜，Ⅱ为紫罗兰：1、2、3、4、5为待测植株
A．图1培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定流动性原理和基因突变原理
B．②过程可用电融合法或灭活病毒诱导细胞融合，杂种细胞再生出细胞壁是成功的标志
C．只考虑细胞两两融合，图1培育出的植株体细胞中最多含有72条染色体，减数分裂时最多可形成18个四分体
D．可将病菌悬浮液均匀喷施于图2中的3和5植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株
【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、图1的植物体细胞杂交技术，细胞融合环节体现细胞膜流动性，培育杂种植株体现植物细胞全能性，最终产生的杂种植株染色体数目改变，属于染色体变异，并非基因突变原理，A不符合题意；
B、②为原生质体融合过程，植物细胞融合常用电融合法、聚乙二醇（PEG）诱导法，灭活病毒诱导法仅用于动物细胞融合，不适用植物细胞；杂种细胞再生出细胞壁是细胞融合成功的标志之一，但体细胞杂交技术成功的标志是培育出完整杂种植株，并非仅再生细胞壁，B不符合题意；
C、只考虑细胞两两融合，若两个花椰菜细胞（2n=18）融合，形成的融合细胞染色体数为36条，有丝分裂后期染色体数目加倍（着丝粒分裂），最多含72条染色体；减数分裂时，同源染色体配对形成四分体，36条染色体可形成18个四分体（18对同源染色体），C符合题意；
D、图2中，花椰菜（Ⅰ）和紫罗兰（Ⅱ）有特异性蛋白，杂种植株应同时含两种特异性蛋白。电泳结果显示，4号和5号植株同时含两种蛋白，为杂种植株；3号植株仅含花椰菜的蛋白，不是杂种植株。因此应选择4号和5号植株进行抗病性检测，而非3号和5号，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，进而培育成新植物体的技术。利用植物细胞工程，可以快速繁殖优良品种、培育作物新品种、进行作物脱毒和细胞产物的工厂化生产等，有效提高生产效率。
17．（2025高三上·湘桥开学考）抑胃肽（GIP）是动物体内一种重要的激素，由小肠黏膜分泌，能促进胰岛素分泌。口服葡萄糖后，机体的部分血糖调节过程如图所示。请回答下列问题：
（1）图中所示GIP促进胰岛素分泌的调节过程属于　 　调节。虚线所示调节过程的意义是　 　。
（2）据图可知，　 　（填“口服葡萄糖”或“静脉注射等量葡萄糖”）时胰岛素的分泌量更多，原因是　 　。
（3）为验证GIP能促进胰岛素分泌，请以若干只正常大鼠、GIP抗血清（含GIP的特异性抗体）、生理盐水、葡萄糖溶液、注射器等为实验材料和用具设计实验。
实验思路：取正常大鼠随机分成甲、乙两组，甲组（实验组）注射　 　，乙组（对照组）注射　 　，两组饲喂葡萄糖溶液，培养一段时间后测量　 　。
预期结果及结论：　 　，说明GIP能促进胰岛素分泌。
【答案】（1）体液；有利于维持机体稳态/“有利于维持激素（胰岛素）含量的动态平衡”
（2）口服葡萄糖；口服葡萄糖可以通过两种路径促进胰岛素的分泌，而注射葡萄糖仅存在其中一种路径。（或具体阐述“口服葡萄糖还可以通过刺激小肠黏膜分泌抑胃肽来促进胰岛B细胞分泌胰岛素”亦可）。
（3）GIP抗血清；等量生理盐水；大鼠血清中胰岛素浓度；甲组胰岛素浓度低于乙组
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）GIP是由小肠黏膜分泌的激素，激素要发挥调节作用，必须先通过体液（如血液）运输到靶细胞（胰岛B细胞），这种依赖激素和体液运输的调节方式，属于对应的调节类型。虚线所示的调节过程，发生在血糖浓度降低时，此时会抑制胰岛B细胞分泌胰岛素，这样能避免胰岛素持续分泌导致血糖过低，最终帮助维持血糖和激素含量的相对稳定，保障机体正常生理状态。
（2）对比两种葡萄糖摄入方式，口服葡萄糖时存在两条促进胰岛素分泌的路径：一条是葡萄糖直接刺激胰岛B细胞，或通过下丘脑间接刺激胰岛B细胞；另一条是葡萄糖先刺激小肠黏膜分泌GIP，再由GIP促进胰岛B细胞分泌胰岛素。而静脉注射葡萄糖时，葡萄糖直接进入血液，无法刺激小肠黏膜分泌GIP，只能通过直接或下丘脑间接的路径促进胰岛素分泌，仅存在一条路径。因此，两种方式中，其中一种会因路径更多而使胰岛素分泌量更丰富。
（3）实验目的是验证GIP能促进胰岛素分泌，因此实验的自变量是“GIP是否能正常发挥作用”，因变量是“胰岛素的分泌量”。设计实验时，实验组需要处理成GIP无法发挥作用的状态，可通过注射能特异性结合GIP的物质实现；对照组需排除注射操作、溶剂等无关变量的干扰，应注射与实验组等量的、无实际调节作用的液体（如生理盐水）。两组大鼠都需要饲喂葡萄糖溶液，为胰岛素分泌提供刺激条件，培养一段时间后，需测量能直接反映胰岛素分泌量的指标（如血清中胰岛素浓度）。若GIP能促进胰岛素分泌，那么实验组因GIP无法发挥作用，胰岛素分泌量会少于对照组，通过这一结果可验证实验结论。
【分析】（1）激素需通过体液运输到靶细胞才能发挥作用，这是区分于神经调节的核心，GIP调节胰岛素分泌的过程是典型实例。
（2）口服葡萄糖能触发小肠黏膜分泌GIP，比静脉注射多一条促胰岛素分泌路径，这是两者胰岛素分泌量不同的根本原因。
（3）验证类实验需明确自变量（GIP的作用是否被阻断）和因变量（胰岛素浓度），设置对照排除无关变量，确保结果能直接证明实验假设。
（1）小肠黏膜分泌的抑胃肽需要经过体液运输才能作用于胰岛B细胞，该调节过程属于体液调节；虚线表示血糖浓度降低可反馈调节抑制胰岛B细胞分泌胰岛素，避免血糖浓度持续降低，有利于维持机体稳态。
（2）据图可知，口服葡萄糖可以在血糖浓度升高前直接刺激小肠黏膜分泌抑胃肽来促进胰岛B细胞分泌胰岛素，血糖浓度升高后又可以直接促进或通过下丘脑间接促进胰岛B细胞分泌胰岛素，而静脉注射等量胰岛素只有血糖浓度升高后直接促进或通过下丘脑间接促进胰岛B细胞分泌胰岛素这一条路径，由此可得，口服葡萄糖时胰岛素的分泌量更多。
（3）为验证GIP能够促进胰岛素分泌，该实验自变量为有无GIP，因变量为胰岛素浓度，本实验中通过注射GIP抗血清来获取无GIP实验组；实验设计思路为：取正常大鼠随机分成甲、乙两组，甲组注射GIP抗血清，乙组注射等量生理盐水，两组饲喂葡萄糖溶液培养一段时间后测量大鼠血清中胰岛素浓度；预期结果为甲组大鼠胰岛素浓度低于乙组大鼠，说明GIP能促进胰岛素分泌。
18．（2025高三上·湘桥开学考）苹果富含矿物质和维生素，真菌X可引起苹果树腐烂病，对苹果树威胁很大，目前该病仍以化学防治为主。研究人员欲从土壤中分离筛选出能抑制真菌X的芽孢杆菌进行生物防治。分离筛选芽孢杆菌的实验流程如下图所示，分析回答以下问题：
（1）生物防治较化学防治的优势是　 　。
（2）上图所示分离筛选细菌的方法是　 　。所取5g土壤中加入　 　mL无菌水，可得到10倍的土壤悬液；经过梯度稀释后即可接种到培养基上，再根据培养基上的　 　特征鉴别出芽孢杆菌并进一步纯化，即可获得若干种纯化的芽孢杆菌。
（3）若103稀释倍数下的三个平板菌落数分别为165、179、166，则每克土壤中含相关微生物数目为　 　个。
（4）目的菌株筛选时，需在上图中多个实验组和对照组的A处接种等量真菌X，并在不同实验组的B处接种一系列不同含量的同种芽孢杆菌，然后在相同且适宜的条件下培养合适的时间。判断目的菌株抑菌效果最佳的依据是　 　。
（5）为进一步检测芽孢杆菌的抑菌效果，某同学选用健康果树枝条进行测定，请为该同学设计简要的实验思路　 　。
【答案】（1）不污染环境
（2）稀释涂布平板法；45；菌落
（3）1.7×106
（4）实验组A菌落直径最小（或实验组A菌落的直径与对照组A菌落的直径之比最小）
（5）取健康果树枝条进行消毒和打孔，实验组枝条上分别涂抹等量不同稀释倍数的目的菌菌液
【知识点】微生物的分离和培养；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】（1）生物防治利用有益微生物（如芽孢杆菌）抑制病原菌，不会像化学农药那样残留污染环境，因此优势是不污染环境（或“对生态系统破坏小”“不易产生抗药性”等，核心是环境友好）。
（2）流程中先对土壤悬液进行梯度稀释，再接种到培养基上，符合稀释涂布平板法的操作特点（区别于平板划线法）。要得到10倍稀释的土壤悬液，需将5g土壤加入“总体积-土壤体积”的无菌水中，即5g土壤+45mL无菌水，总液量为50mL，稀释倍数为50mL÷5g=10倍。不同微生物形成的菌落具有独特特征（如大小、形态、颜色、隆起程度等），可根据菌落特征鉴别并纯化芽孢杆菌。
（3）计算每克土壤中微生物数目需用公式：（菌落平均数÷涂布体积）×稀释倍数÷土壤质量。菌落平均数=（165+179+166）÷3=170；假设涂布体积为0.1mL（梯度稀释接种常用体积），稀释倍数为103；每克土壤数目=（170÷0.1）×103÷5g×5g（5g土壤全稀释到50mL，每mL含1/10g土壤）=1.7×106。
（4）实验中A处接种真菌X，B处接种芽孢杆菌。芽孢杆菌抑菌效果越好，真菌X的生长受抑制越明显，A处菌落直径越小。因此判断依据是实验组A菌落直径最小（或实验组A菌落直径与对照组A菌落直径之比最小）。
（5）实验需遵循对照原则，思路为：取健康果树枝条，先消毒并（可选）制造伤口模拟发病条件；实验组分别涂抹等量不同浓度的芽孢杆菌菌液，对照组涂抹等量无菌水；在相同条件下培养，观察枝条腐烂程度（或真菌X生长情况），以此检测抑菌效果。故填取健康果树枝条消毒（可打孔模拟伤口），实验组涂抹等量不同稀释倍数的芽孢杆菌菌液，对照组涂抹等量无菌水，培养后观察枝条腐烂情况。
【分析】在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
（1）与化学防治相比，该生物防治方法的优势是降低环境污染。
（2）据图可知，图中接种方法需要经过逐步稀释后接种，方法是稀释涂布平板法；图1中①取5g土壤加入45 mL无菌水中充分振荡得到稀释十倍的土壤悬液；不同种类的细菌形成的菌落不同，菌落特征包括菌落的大小、形态、颜色及菌落的隆起程度，因此可以根据菌落特征鉴别出芽孢杆菌并进一步纯化，获得若干种纯化的芽孢杆菌。
（3）应统计菌落数目在30-300之间的，每克样品中菌株数=(C÷V)×M，C=（165+179+166）÷3=170，因此每克样品中菌株数170÷0.1×103=1.7×106。
（4）据题意可知，土壤中分离筛选出的芽孢杆菌能抑制真菌X，在上图A处均接种等量真菌X，如果验组A菌落直径最小，说明存在芽孢杆菌，因此目的菌株的筛选依据是实验组A菌落直径最小。
（5）由题干信息分析可知，本实验的目的是进一步检测芽孢杆菌的抑菌效果，实验组枝条上应分别涂抹等量的不同稀释倍数芽孢杆菌发酵液，对照组枝条上涂抹的Y是等量的无菌水。
19．（2025高三上·湘桥开学考）DHA俗称脑黄金，对婴儿智力和视力发育至关重要，获取DHA产品的主要途径是从海洋渔业资源中提取（例如鱼油）。研究人员将pfaB基因引入裂殖壶菌（一种单细胞海洋真菌），使其DHA合成量提高了5倍。下图为裂殖壶菌基因改造以及工业化发酵生产DHA的过程示意图，SapI、HindⅢ、XhoI、SmaI是四种不同的限制酶。
（1）图中TP和Tt分别为质粒上的启动子和终止子，若在二者之间还存在核糖体结合位点序列，推测TP和核糖体结合位点序列的作用分别是调控pfaB基因的　 　。利用PCR技术扩增目的基因时，加入的酶是　 　，目的基因受热变性后的单链与　 　互补结合。构建基因表达载体所需要的工具酶是　 　。
（2）研究人员将pfaB基因插入了图中质粒的X区，则在对pfaB基因进行扩增时，需在A、B两端引入上述　 　（限制酶）的识别序列。
（3）在筛选裂殖壶菌时，可使用接种环在选择培养基上进行接种，并获得菌落，这种接种方法称为　 　。利用发酵工程生产产品时，需要随时检测培养液中微生物的数量，以了解发酵进程，为测得活菌数常采用　 　方法测定。
【答案】（1）转录和翻译；耐高温的DNA聚合酶；引物；限制酶和DNA连接酶
（2）Sapl、XhoI
（3）平板划线法；稀释涂布平板法
【知识点】微生物的分离和培养；PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】（1）启动子（TP）是DNA上RNA聚合酶的结合位点，其功能是启动目的基因（pfaB基因）的转录过程；核糖体结合位点是mRNA上核糖体的结合部位，能启动后续的翻译过程，因此二者分别调控基因的两个关键表达步骤。PCR技术需在高温下进行变性（DNA解旋），普通DNA聚合酶会失活，因此必须加入耐高温的DNA聚合酶催化子链合成；变性后的单链DNA无法自行延伸，需要与引物结合形成局部双链，才能为DNA聚合酶提供延伸起点。构建基因表达载体时，首先需用限制酶切割质粒和目的基因，产生相同黏性末端（或平末端），再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接，因此需要两种工具酶配合使用。
（2）选择限制酶时需满足两个条件：一是不能破坏目的基因（pfaB基因），二是能让目的基因定向插入质粒的TP和Tt之间（X区）。分析四种酶可知，HindⅢ和SmaⅠ的切割位点位于pfaB基因内部，会破坏目的基因，因此不能选用；而SapⅠ和XhoⅠ的切割位点在pfaB基因外侧，既能完整获取目的基因，又能通过不同酶切位点实现目的基因定向插入质粒，避免反向连接。
（3）微生物接种中，用接种环在培养基表面划线，通过逐步稀释菌种形成单个菌落的方法，称为平板划线法，该方法操作简便但无法精确计数。发酵过程中需检测活菌数量，稀释涂布平板法通过将菌液梯度稀释后涂布，单个活菌会形成单个菌落，通过计数菌落数可推算活菌数量，是测定活菌数的常用方法；而平板划线法因菌落可能重叠，无法准确统计活菌数。
【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（1）启动子是位于基因首端的一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶的结合位点，驱动转录过程，核糖体是合成多肽链的场所，据此可知，Tp和核糖体结合位点序列的作用是分别是调控基因的转录和翻译。利用PCR技术扩增目的基因时，需要再高温条件下进行，所以需要加入耐高温的DNA聚合酶催化子链DNA的合成，目的基因受热变性后的单链与引物互补结合。构建基因表达载体所需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶。
（2） HindⅢ、SmaI会破坏pfaB基因，将pfaB基因插入了图中质粒的X区，则在对pfaB 基因进行扩增时，需在A、B两端引入上述SapI、Xho Ⅰ的识别序列，这样可以保证扩增出的目的基因两端有相应的限制酶的识别位点，这样不仅在pfaB基因的外侧序列引入酶切位点不会破坏pfaB基因本身的碱基序列，而且引入两种酶切位点可以使pfaB基因定向插入TP和Tt之间。
（3）微生物培养中，允许特定种类微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基称为选择培养基；微生物的接种方法包括平板划线法和稀释涂布平板法，其中利用接种环接种的方法是平板划线法。利用发酵工程生产产品时，需要随时检测培养液中微生物的数量，以了解发酵进程，为测得活菌数常采用稀释涂布平板法方法测定。
20．（2025高三上·湘桥开学考）2022年，我国科学家利用高光敏感的拟南芥突变体揭示了植物光适应的一种新机制。该突变体由正常光强转移到高光条件时，光合速率显著下降，表现出典型的光抑制现象。研究发现其叶绿体中NAD磷酸激酶基因缺失，NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADP+。图甲是光合作用的部分过程，其中PS I和PS II组成光反应系统。图乙是野生型与突变型的叶绿体内NADP+和NADPH的含量。
回答下列问题：
（1）图甲所示的生物膜是　 　。
（2）据图乙结果，可推测在暗反应过程中，突变型拟南芥的C3还原速率　 　（填“高于”或“等于”或“低于”）野生型的。
（3）研究发现该突变型拟南芥中由psaA—psaB蛋白复合体组成的PS I功能受损，进一步研究发现野生型拟南芥叶绿体的psaA—psaB mRNA与核糖体的结合率明显大于突变型拟南芥。结合上述研究，推测NAD磷酸激酶间接影响PSI功能的机制是NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADP+，　 　，更多的还原剂促进了psaA—psaB mRNA与核糖体的结合，　 　，进而促进PS I的生成。
（4）为验证NAD磷酸激酶具有缓解光抑制从而提升拟南芥光适应能力的作用。研究小组设置A、B、C组进行实验，A组为野生型拟南芥，B组为突变型拟南芥，C组　 　为，三组均给予强光照射，并在相同且适宜的条件下培养，测定并比较三组拟南芥光合作用的速率。预期结果为　 　。
【答案】（1）类囊体薄膜
（2）低于
（3）形成更多的NADPH；促进psaA蛋白与psaB蛋白的合成
（4）导入了NAD磷酸激酶基因的突变型拟南芥；A组和C组光合作用的速率相当，且高于B组
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1）光合作用的光反应阶段发生在类囊体膜上，因此图甲所示的膜结构可确认为类囊体薄膜。
（2）根据图乙的实验结果分析，野生型拟南芥的NADP+和NADPH含量明显超过突变型，说明野生型在暗反应过程中需要消耗更大数量的NADPH。这一差异暗示突变型拟南芥在三碳化合物（C3）还原的生化反应效率上比野生型更为低下。
（3）NAD磷酸激酶通过催化NAD+转化为NADP+的生化反应，在野生型植株中显著提升NADPH的生成量；这些增加的还原力（NADPH）能够促进psaA-psaB mRNA与核糖体的结合效率，从而增强psaA和psaB蛋白的翻译过程，最终提高PSI复合体的合成水平——这一完整的代谢通路阐明了NAD磷酸激酶通过调控NADPH水平来间接影响PSI功能的分子机制。
（4）为验证NAD磷酸激酶缓解光抑制和增强光适应能力的功能，设置三组拟南芥实验：A组（野生型对照）、B组（NAD磷酸激酶缺陷突变体）和C组（基因回补突变型），在相同强光照射和培养条件下测定光合速率。若该酶确实具有上述功能，预期A组和C组的光合速率应无显著差异（p>0.05）且均显著高于B组（p<0.05）。
【分析】光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段：
1、光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段 在类囊体的薄膜上进行的，发生水的光解、ATP和NADPH的生成。
2、暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段是在叶绿体的基质中进行的，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH ，最终生成糖类。
（1）光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。所以图甲所示的生物膜是类囊体薄膜。
（2）据图乙结果，野生型体内的NADP+与NADPH含量均高于突变型，说明野生型体光合作用中的暗反应所需的NADPH量高于突变型，因此可推测在暗反应过程中，突变型拟南芥的C3还原速率低于野生型。
（3）若NAD磷酸激酶间接影响PSI功能的机制是NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADP+，则野生型中可以形成更多的NADPH，这些更多的还原剂可以促进psaA—psaB mRNA与核糖体的结合，促进psaA蛋白与psaB蛋白的合成，提高mRNA与核糖体的结合率，从而促进PS I的生成。
（4）为验证NAD磷酸激酶具有缓解光抑制从而提升拟南芥光适应能力的作用，可以设置A、B、C组进行实验，A组为野生型拟南芥，作为对照试验，B组为突变型拟南芥，C组为导入了NAD磷酸激酶基因的突变型拟南芥，三组均给予强光照射，并在相同且适宜的条件下培养，测定并比较三组拟南芥光合作用的速率。若NAD磷酸激酶具有缓解光抑制从而提升拟南芥光适应能力的作用，则预期结果应是A组和C组光合作用的速率无明显差异，且高于B组。
21．（2025高三上·湘桥开学考）小麦是我国的三大主粮之一，小麦种子入仓前必须晾晒才能得到良好保存。萌发的小麦种子代谢旺盛，与酶的高活性密切相关。研究者以小麦种子为材料进行了相关实验。回答下列问题：
（1）晾晒后的小麦种子含水量降到12.5%左右，此时其细胞中的水主要以　 　的形式存在，小麦种子含水量下降后有利于长期储存的原因是　 　。
（2）小麦种子在萌发过程中，α-淀粉酶会催化淀粉水解生成某种二糖，推测这种二糖应该是　 　。
（3）研究者在萌发的小麦种子中提取了α-淀粉酶，并测定了不同pH对α-淀粉酶的酶促反应速率（V）的影响，得到如图所示曲线。选用萌发的小麦种子来提取酶液的原因是　 　，该实验的自变量是　 　。
（4）当pH低于4时，酶促反应速率显著下降。针对下降的原因，研究者做出三种假设：
假设Ⅰ：pH变化破坏了α-淀粉酶的空间结构，导致酶活性不可逆改变；
假设Ⅱ：pH变化影响了底物与α-淀粉酶的结合状态，这种影响是可逆的；
假设Ⅲ：前两种原因同时存在。
现要探究当pH=3时酶促反应速率下降的原因，请在上述实验的基础上设计实验方案。
实验思路：　 　。
预期结果结论：
①若　 　，则为假设Ⅰ。
②若酶促反应速率=a，则为假设Ⅱ。
③若　 　，则为假设Ⅲ。
【答案】（1）结合水；小麦种子自由水含量下降，代谢水平下降
（2）麦芽糖
（3）淀粉酶的含量较多；pH
（4）先将α-淀粉酶在pH=3的条件下处理一段时间，再将其转移到pH=4条件下，测定其酶促反应速率；酶促反应速率=b；b<酶促反应速率【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】（1）种子晾晒后失去大量自由水，含水量降至12.5%左右时，细胞中的水主要以结合水形式存在。结合水与细胞内其他物质结合，不易参与代谢反应；而自由水是细胞内良好溶剂，也是代谢反应的介质，含水量下降会导致自由水比例降低，细胞代谢水平随之减弱，减少有机物消耗，从而有利于种子长期储存。
（2）淀粉是由多个葡萄糖分子通过糖苷键连接形成的多糖，其水解过程具有特异性：α淀粉酶催化淀粉水解时，会将淀粉分子分解为两分子葡萄糖构成的二糖，而由两分子葡萄糖组成的二糖正是麦芽糖，因此该二糖为麦芽糖。
（3）小麦种子萌发时，需要将储存的淀粉水解为葡萄糖等单糖，为萌发提供能量，此过程依赖α淀粉酶的催化作用，因此萌发的种子中α淀粉酶含量较多，更容易提取到足量酶液用于实验。该实验的目的是“测定不同pH对α淀粉酶的酶促反应速率的影响”，根据实验目的可知，人为改变的变量（自变量）是pH，而酶促反应速率是随pH变化的结果（因变量）。
（4）三种假设的核心差异在于“pH=3对酶活性的影响是否可逆”：假设Ⅰ中酶结构被破坏（不可逆），假设Ⅱ中仅结合状态受影响（可逆），假设Ⅲ则是两者兼具。因此实验设计需通过“改变pH”观察酶促反应速率是否恢复，具体思路为：先将α淀粉酶在pH=3条件下处理一段时间，再转移到pH=4（图中酶活性较高的pH）条件下，测定酶促反应速率。
①若为假设Ⅰ：酶结构已不可逆破坏，即使pH恢复到4，酶活性也无法恢复，此时酶促反应速率会与pH=3时的速率（设为b）相近。
②若为假设Ⅱ：酶结构未被破坏，pH恢复到4后，酶与底物的结合状态恢复正常，酶促反应速率会与正常pH=4时的速率（设为a）一致。
③若为假设Ⅲ：部分酶因结构破坏失去活性（不可逆），部分酶仅结合状态受影响（可逆恢复），因此酶促反应速率会介于b和a之间（b<速率【分析】（1）自由水比例越高，细胞代谢越旺盛；结合水比例越高，细胞抗逆性（如耐储存）越强。
（2）淀粉水解的中间产物为麦芽糖（二糖），最终产物为葡萄糖（单糖），酶的催化具有底物特异性。
（3）pH通过影响酶的空间结构（不可逆）或底物结合状态（可逆）改变酶活性，实验设计需通过“变量控制”区分两种影响机制。
（1）含水量降到12.5%时，小麦种子细胞中的水主要以结合水形式存在，因为此时经过晾晒之后失去了较多的自由水，此时细胞代谢缓慢，能避免消耗小麦种子中更多的有机物，因此，小麦种子水分降到12.5%以下可以入仓。小麦种子自由水含量下降，代谢水平下降有利于长期储存。
（2）两分子的葡萄糖可形成麦芽糖，麦芽糖可形成淀粉，因此小麦种子在萌发过程中，α-淀粉酶会催化淀粉水解生成某种二糖，该二糖应该是麦芽糖。
（3）研究者在萌发的小麦种子中提取了α -淀粉酶，并测定了不同 pH 对α -淀粉酶的酶促反应速率（V）的影响，得到如图所示曲线。选用萌发的小麦种子提取酶液的原因是因为小麦种子在萌发过程中需要其中的淀粉在淀粉酶的作用下水解成单糖才能被利用，故萌发的小麦种子中含有较多的α -淀粉酶，该实验的目的是探究不同 pH 对α -淀粉酶的酶促反应速率（V）的影响，因此实验的自变量是pH值的不同，因变量是酶促反应速率。
（4）结合图示可以看出，当 pH 值低于 4时，酶促反应速率显著下降。针对下降的原因研究者做出三种假设：假设Ⅰ：pH变化破坏了α -淀粉酶的空间结构，导致酶活性不可逆改变；假设Ⅱ：pH变化影响了底物与α -淀粉酶的结合状态，这种影响是可逆的；假设Ⅲ：前两种原因同时存在。现要探究当 pH =3时酶促反应速率下降的原因，为探究pH 值低于4时，酶促反应速率显著下降的原因，实验设计中自变量是pH值的不同，因变量是酶促反应速率变化，为此实验思路表述为先将α -淀粉酶在pH=3的条件下处理一段时间，升高pH至4，测定其酶促反应速率。预期结果结论：若升高pH至4时，测定酶促反应速率=b，则说明pH降低破坏了α -淀粉酶的空间结构，导致酶活性不可逆改变，即酶促反应速率下降的原因为Ⅰ；若升高pH至4时，测定酶促反应速率=a，则说明pH降低影响了底物与α -淀粉酶的结合状态，且这种影响是可逆的，即酶促反应速率下降的原因为Ⅱ；若 b<测定速率＜a，则为假设Ⅲ。
1 / 1广东省潮州市湘桥区南春中学2025-2026学年高三上学期开学生物试题
1．（2025高三上·湘桥开学考）人体内葡萄糖可以转化为脂肪，其转化过程如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．X物质是甘油，室温时脂肪是否呈液态主要取决于脂肪酸是否饱和
B．①②发生的场所均为线粒体基质
C．葡萄糖转化为脂肪后，组成元素不变
D．高糖饮食可使人体内脂肪积累导致肥胖
2．（2025高三上·湘桥开学考）NTP家族由 ATP（三磷酸腺苷）、GTP（三磷酸鸟苷）、三磷酸尿苷（UTP）和 CTP（三磷酸胞苷）构成。它们的结构只是碱基不同，如图是ATP的化学结构图，A、B表示物质，α﹣γ表示磷酸基团（Pi）的位置。下列叙述错误的是（　　）
A．物质A和B分别是腺嘌呤和核糖，A和B组成腺苷
B．许多吸能反应与 ATP的水解反应相联系
C．1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质
D．CTP 中的胞苷（C）由胞嘧啶和脱氧核糖构成
3．（2025高三上·湘桥开学考）生物学研究常运用特定的科学方法来阐释生命现象及规律。下列科学研究或实验与科学方法对应错误的是（　　）
A．施莱登和施旺创立细胞学说——完全归纳法
B．小鼠细胞和人细胞融合实验——荧光染料标记法
C．细胞膜结构模型的探索过程——提出假说法
D．分离细胞器的方法——差速离心法
4．（2025高三上·湘桥开学考）治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义，流程如下图所示，下列叙述正确的是（　　）
A．对图中卵母细胞“去核”其实去的是纺锤体一染色体复合物
B．通过②技术获得胚胎，从胚胎中分离出胚胎干细胞修复或替代受损的细胞、组织和器官不涉及伦理问题
C．胚胎干细胞一般来自于囊胚中的滋养层细胞
D．若将图中获得的组织器官移植给个体A，则不会发生免疫排斥反应
5．（2025高三上·湘桥开学考）热纤梭菌是一种能高效降解纤维素的嗜热厌氧细菌，可分泌一种多酶复合体将纤维素水解为可溶性糖，在农林废弃物的转化利用中具有应用价值。图是筛选该菌的过程，相关叙述错误的是（　　）
A．从牛粪堆的深层取样比从表层取样更加合理
B．甲、丙都是以纤维素为唯一碳源的选择培养基
C．用平板乙统计菌落数可准确反映该菌的真实数量
D．丙中纤维素的残留量可反映该菌降解纤维素的能力
6．（2025高三上·湘桥开学考）哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银（AgNO3）可使水通道蛋白失去活性，经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中仍会膨胀。下列叙述正确的是（　　）
A．AgNO3处理后红细胞在低渗蔗糖溶液中仍会膨胀与水的自由扩散有关
B．相比未经处理时，经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中膨胀得更快
C．将低渗蔗糖溶液换成等质量浓度的葡萄糖溶液，实验后膨胀速度相同
D．AgNO3处理后的马铃薯细胞在低渗蔗糖溶液中不再膨胀时，其内外渗透压相同
7．（2025高三上·湘桥开学考）微量元素叶面肥可直接喷施于植物叶片表面，通过叶表面气孔、角质层亲水小孔和叶肉细胞的胞间连丝被植物吸收，影响植物的生命活动。下列说法错误的是（　　）
A．各种微量元素需溶于水中才能被叶肉细胞吸收和运输
B．叶肉细胞间的胞间连丝可完成细胞间的物质运输和信息传递
C．吸收到细胞的水分可与淀粉、脂肪等结合以增强抗旱能力
D．喷施叶面肥效果比根系施肥更易受温度、风力等环境条件的影响
8．（2025高三上·湘桥开学考）研究发现外源性甲醛（HCHO）可作为碳源参加常春藤的光合作用，具体过程如下图所示（Ru5P和Hu6P为中间产物），下列说法错误的是（　　）
A．甲醛通过气孔以自由扩散方式进入细胞
B．①过程称为暗反应，与基粒的功能无关
C．可用同位素标记法验证②过程
D．细胞同化甲醛的场所是叶绿体基质
9．（2025高三上·湘桥开学考）高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累，使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白，以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工，此过程称为“未折叠蛋白质应答反应（UPR）”。下列叙述正确的是（　　）
A．错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B．合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C．UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D．阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
10．（2025高三上·湘桥开学考）丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是（　　）
A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
B．丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变
C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率
D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高
11．（2025高三上·湘桥开学考）衣藻（N=17）属于单细胞低等真核藻类，在环境条件较好时进行无性生殖，在环境条件不好时进行有性生殖，其过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．衣藻的合子中含有17条染色体
B．衣藻的细胞具有细胞核
C．衣藻形成的配子中不含同源染色体
D．衣藻的可遗传变异类型是突变和基因重组
12．（2025高三上·湘桥开学考）处于花期的美丽异木棉花多叶少，花色繁多，有红、白、粉红、黄等颜色。果实成熟后，白色柔软的絮状物协助种子传播。下列叙述错误的是（　　）
A．开花所需能量来自根从土壤中吸收的有机物
B．花瓣细胞液中色素种类和含量可影响花色
C．花色可作为物理信息吸引昆虫帮助传粉
D．絮状物中的纤维素是由葡萄糖连接而成的
13．（2025高三上·湘桥开学考）反应物浓度与酶促反应速率的关系如图所示，曲线b表示在最适温度、最适pH条件下进行反应所得的结果。下列分析错误的是（　　）
A．若从M点开始温度升高10℃，则曲线可能发生由 b到a的变化
B．限制曲线 MN段反应速率的主要因素是反应物浓度
C．若升高pH，重复该实验，则M、N点的位置均会下移
D．若N点时向反应物中再加入少量反应物，则反应曲线会变为 c
14．（2025高三上·湘桥开学考）线粒体可通过融合、分裂及自噬来修复线粒体，满足细胞的能量需求。线粒体融合与分裂的动态平衡过程称为线粒体动力学（如图所示）。在糖尿病状态下，线粒体动力学失衡引发线粒体变小和片段化、活性氧自由基堆积等，最终导致糖尿病肾病的发生、发展。下列叙述错误的是（　　）
A．糖尿病患者细胞内线粒体变小和片段化可能与能量供应不足有关
B．线粒体内活性氧自由基堆积，可能会促进线粒体DNA发生突变
C．Opal、Mfnl和Mfn2含量下降不利于受损线粒体的融合和修复
D．可开发提高Drpl表达量的药物改善线粒体功能，延缓糖尿病肾病的发展
15．（2025高三上·湘桥开学考）某同学因为长期不吃早餐，导致胃部经常反酸，服用奥美拉唑后症状得到有效缓解。胃壁细胞膜上存在。H+-K+-ATP酶（一种质子泵），能催化ATP水解，并将细胞外的K+泵入细胞内，还能将胃壁细胞内的H+逆浓度梯度运输到膜外胃腔中，使得胃液的pH值维持在0.9~1.5.下列叙述错误的是（　　）
A．该H+-K+-ATP酶运输H+的方式是主动运输
B．胃部的强酸性环境会导致胃液中的胃蛋白酶失活
C．H+-K+-ATP酶既可作为载体蛋白，还具有催化功能
D．奥美拉唑可能抑制H+-K+-ATP酶的活性，从而抑制胃酸分泌
16．（2025高三上·湘桥开学考）花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述正确的是（　　）
注：1为花椰菜，Ⅱ为紫罗兰：1、2、3、4、5为待测植株
A．图1培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定流动性原理和基因突变原理
B．②过程可用电融合法或灭活病毒诱导细胞融合，杂种细胞再生出细胞壁是成功的标志
C．只考虑细胞两两融合，图1培育出的植株体细胞中最多含有72条染色体，减数分裂时最多可形成18个四分体
D．可将病菌悬浮液均匀喷施于图2中的3和5植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株
17．（2025高三上·湘桥开学考）抑胃肽（GIP）是动物体内一种重要的激素，由小肠黏膜分泌，能促进胰岛素分泌。口服葡萄糖后，机体的部分血糖调节过程如图所示。请回答下列问题：
（1）图中所示GIP促进胰岛素分泌的调节过程属于　 　调节。虚线所示调节过程的意义是　 　。
（2）据图可知，　 　（填“口服葡萄糖”或“静脉注射等量葡萄糖”）时胰岛素的分泌量更多，原因是　 　。
（3）为验证GIP能促进胰岛素分泌，请以若干只正常大鼠、GIP抗血清（含GIP的特异性抗体）、生理盐水、葡萄糖溶液、注射器等为实验材料和用具设计实验。
实验思路：取正常大鼠随机分成甲、乙两组，甲组（实验组）注射　 　，乙组（对照组）注射　 　，两组饲喂葡萄糖溶液，培养一段时间后测量　 　。
预期结果及结论：　 　，说明GIP能促进胰岛素分泌。
18．（2025高三上·湘桥开学考）苹果富含矿物质和维生素，真菌X可引起苹果树腐烂病，对苹果树威胁很大，目前该病仍以化学防治为主。研究人员欲从土壤中分离筛选出能抑制真菌X的芽孢杆菌进行生物防治。分离筛选芽孢杆菌的实验流程如下图所示，分析回答以下问题：
（1）生物防治较化学防治的优势是　 　。
（2）上图所示分离筛选细菌的方法是　 　。所取5g土壤中加入　 　mL无菌水，可得到10倍的土壤悬液；经过梯度稀释后即可接种到培养基上，再根据培养基上的　 　特征鉴别出芽孢杆菌并进一步纯化，即可获得若干种纯化的芽孢杆菌。
（3）若103稀释倍数下的三个平板菌落数分别为165、179、166，则每克土壤中含相关微生物数目为　 　个。
（4）目的菌株筛选时，需在上图中多个实验组和对照组的A处接种等量真菌X，并在不同实验组的B处接种一系列不同含量的同种芽孢杆菌，然后在相同且适宜的条件下培养合适的时间。判断目的菌株抑菌效果最佳的依据是　 　。
（5）为进一步检测芽孢杆菌的抑菌效果，某同学选用健康果树枝条进行测定，请为该同学设计简要的实验思路　 　。
19．（2025高三上·湘桥开学考）DHA俗称脑黄金，对婴儿智力和视力发育至关重要，获取DHA产品的主要途径是从海洋渔业资源中提取（例如鱼油）。研究人员将pfaB基因引入裂殖壶菌（一种单细胞海洋真菌），使其DHA合成量提高了5倍。下图为裂殖壶菌基因改造以及工业化发酵生产DHA的过程示意图，SapI、HindⅢ、XhoI、SmaI是四种不同的限制酶。
（1）图中TP和Tt分别为质粒上的启动子和终止子，若在二者之间还存在核糖体结合位点序列，推测TP和核糖体结合位点序列的作用分别是调控pfaB基因的　 　。利用PCR技术扩增目的基因时，加入的酶是　 　，目的基因受热变性后的单链与　 　互补结合。构建基因表达载体所需要的工具酶是　 　。
（2）研究人员将pfaB基因插入了图中质粒的X区，则在对pfaB基因进行扩增时，需在A、B两端引入上述　 　（限制酶）的识别序列。
（3）在筛选裂殖壶菌时，可使用接种环在选择培养基上进行接种，并获得菌落，这种接种方法称为　 　。利用发酵工程生产产品时，需要随时检测培养液中微生物的数量，以了解发酵进程，为测得活菌数常采用　 　方法测定。
20．（2025高三上·湘桥开学考）2022年，我国科学家利用高光敏感的拟南芥突变体揭示了植物光适应的一种新机制。该突变体由正常光强转移到高光条件时，光合速率显著下降，表现出典型的光抑制现象。研究发现其叶绿体中NAD磷酸激酶基因缺失，NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADP+。图甲是光合作用的部分过程，其中PS I和PS II组成光反应系统。图乙是野生型与突变型的叶绿体内NADP+和NADPH的含量。
回答下列问题：
（1）图甲所示的生物膜是　 　。
（2）据图乙结果，可推测在暗反应过程中，突变型拟南芥的C3还原速率　 　（填“高于”或“等于”或“低于”）野生型的。
（3）研究发现该突变型拟南芥中由psaA—psaB蛋白复合体组成的PS I功能受损，进一步研究发现野生型拟南芥叶绿体的psaA—psaB mRNA与核糖体的结合率明显大于突变型拟南芥。结合上述研究，推测NAD磷酸激酶间接影响PSI功能的机制是NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADP+，　 　，更多的还原剂促进了psaA—psaB mRNA与核糖体的结合，　 　，进而促进PS I的生成。
（4）为验证NAD磷酸激酶具有缓解光抑制从而提升拟南芥光适应能力的作用。研究小组设置A、B、C组进行实验，A组为野生型拟南芥，B组为突变型拟南芥，C组　 　为，三组均给予强光照射，并在相同且适宜的条件下培养，测定并比较三组拟南芥光合作用的速率。预期结果为　 　。
21．（2025高三上·湘桥开学考）小麦是我国的三大主粮之一，小麦种子入仓前必须晾晒才能得到良好保存。萌发的小麦种子代谢旺盛，与酶的高活性密切相关。研究者以小麦种子为材料进行了相关实验。回答下列问题：
（1）晾晒后的小麦种子含水量降到12.5%左右，此时其细胞中的水主要以　 　的形式存在，小麦种子含水量下降后有利于长期储存的原因是　 　。
（2）小麦种子在萌发过程中，α-淀粉酶会催化淀粉水解生成某种二糖，推测这种二糖应该是　 　。
（3）研究者在萌发的小麦种子中提取了α-淀粉酶，并测定了不同pH对α-淀粉酶的酶促反应速率（V）的影响，得到如图所示曲线。选用萌发的小麦种子来提取酶液的原因是　 　，该实验的自变量是　 　。
（4）当pH低于4时，酶促反应速率显著下降。针对下降的原因，研究者做出三种假设：
假设Ⅰ：pH变化破坏了α-淀粉酶的空间结构，导致酶活性不可逆改变；
假设Ⅱ：pH变化影响了底物与α-淀粉酶的结合状态，这种影响是可逆的；
假设Ⅲ：前两种原因同时存在。
现要探究当pH=3时酶促反应速率下降的原因，请在上述实验的基础上设计实验方案。
实验思路：　 　。
预期结果结论：
①若　 　，则为假设Ⅰ。
②若酶促反应速率=a，则为假设Ⅱ。
③若　 　，则为假设Ⅲ。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；有氧呼吸的过程和意义；脂质的种类及其功能；脂质的元素组成；糖类、脂质和蛋白质的代谢过程与相互关系
【解析】【解答】A、脂肪由甘油和脂肪酸组成，图中X能与脂肪酸结合形成脂肪，因此X是甘油。室温下脂肪的状态取决于脂肪酸：含不饱和脂肪酸的脂肪（如植物油）呈液态，含饱和脂肪酸的脂肪（如动物油）呈固态，A不符合题意；
B、①过程是葡萄糖分解为丙酮酸，属于细胞呼吸第一阶段，发生在细胞质基质；②过程是丙酮酸进一步代谢为合成脂肪的中间产物，部分步骤可能在线粒体基质，但①的场所并非线粒体基质，B符合题意；
C、葡萄糖（C、H、O）和脂肪（C、H、O）的组成元素相同，因此葡萄糖转化为脂肪后，组成元素不变，仅元素比例发生改变（脂肪中H的比例更高），C不符合题意；
D、高糖饮食时，体内葡萄糖超出消耗需求，多余的葡萄糖会通过图示途径转化为脂肪并积累，长期如此会导致肥胖，符合实际生理过程，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）脂肪的组成与特性：基本单位：甘油 + 脂肪酸；物理状态：取决于脂肪酸饱和度，不饱和→液态（植物脂肪为主），饱和→固态（动物脂肪为主）。
（2）葡萄糖转化为脂肪的关键代谢环节：第一步（葡萄糖→丙酮酸）：细胞质基质（细胞呼吸第一阶段）；后续步骤（丙酮酸→甘油/脂肪酸）：需线粒体基质等场所参与，最终合成脂肪。
（3）糖与脂肪的元素关系：二者均含C、H、O，可相互转化，转化过程不改变组成元素，仅改变能量储存形式。
2．【答案】D
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP结构中，物质A是腺嘌呤（含氮碱基），物质B是核糖（五碳糖），腺嘌呤和核糖共同组成腺苷，腺苷再连接磷酸基团（α-γ）形成ATP，符合ATP“腺苷三磷酸”的结构定义，A不符合题意；
B、ATP水解会释放能量，许多吸能反应（如蛋白质合成、主动运输）需要ATP水解提供的能量，二者通常相联系，体现能量代谢的耦合关系，B不符合题意；
C、GTP的结构与ATP类似，仅碱基不同（G为鸟嘌呤）。1分子GTP彻底水解后，可得到鸟嘌呤（碱基）、核糖（五碳糖）、磷酸（磷酸基团）3种小分子物质，C不符合题意；
D、CTP属于核糖核苷酸衍生物（NTP中的“P”代表磷酸，五碳糖均为核糖），其胞苷由胞嘧啶（碱基）和核糖构成，而非脱氧核糖（脱氧核糖是DNA及dNTP的五碳糖），D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）所有NTP（ATP、GTP、UTP、CTP）均由“碱基+核糖+3个磷酸基团”构成，仅碱基不同（分别为腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、胞嘧啶），五碳糖均为核糖（区别于DNA的脱氧核糖）。
（2）ATP是细胞的“能量通货”，水解时远离腺苷的特殊化学键（γ或β位）断裂释放能量，可为吸能反应供能；其结构中的腺苷由“腺嘌呤+核糖”组成，并非仅腺嘌呤。
3．【答案】A
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型；其它细胞器及分离方法；细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、施莱登和施旺创立细胞学说时，只观察了部分植物细胞和动物细胞，比如植物的根、茎、叶细胞，动物的肌肉、神经细胞等，并没有观察所有生物的细胞。这种基于部分研究对象得出结论的方法是不完全归纳法，不是完全归纳法（完全归纳法需要观察所有相关对象），A符合题意；
B、在小鼠细胞和人细胞融合实验中，科学家用绿色荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质，用红色荧光染料标记人细胞表面的蛋白质，通过观察荧光的分布变化，证明了细胞膜具有流动性，这里用的就是荧光染料标记法，B不符合题意；
C、细胞膜结构模型的探索过程，比如从早期的“脂质双分子层”模型到后来的“流动镶嵌模型”，都是科学家先根据已有的观察结果（像细胞膜的化学组成、物质跨膜运输特点）提出假设，再通过后续实验验证和完善假设，属于提出假说法，C不符合题意；
D、分离细胞器时，利用不同细胞器密度不同的特点，通过逐渐提高离心速率，依次分离出密度不同的细胞器（比如先分离出密度最大的细胞核，再分离线粒体、叶绿体等），这种方法就是差速离心法，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）不完全归纳法：根据部分对象的特征得出整体结论，比如细胞学说、“生物都有遗传物质”的结论，结论可能需要后续补充修正；完全归纳法：要观察所有研究对象才能得出结论，适用范围较窄，比如“所有已知的哺乳动物都用肺呼吸”。
（2）除了荧光染料标记法，还有同位素标记法（如噬菌体侵染实验用32P、35S标记）、酶标记法（如免疫检测中的ELISA技术），核心是通过标记追踪物质或结构的运动、变化。
（3）提出假说法更侧重初步构建模型或假设（如细胞膜模型）；假说-演绎法则有完整的“提出假说→演绎推理→实验验证”流程（如孟德尔研究遗传定律）。
4．【答案】A
【知识点】器官移植；生物技术中的伦理问题；胚胎的体外培养；胚胎工程综合
【解析】【解答】A、对卵母细胞“去核”并非去除全部核结构，而是去除减数分裂过程中形成的纺锤体—染色体复合物。这一步是为了后续植入供体细胞核，避免原有核遗传物质干扰，保证克隆胚胎的遗传物质主要来自供体，A符合题意；
B、通过②早期胚胎培养技术获得胚胎，再从胚胎中分离胚胎干细胞用于修复组织器官，涉及胚胎的获取与利用，目前在伦理层面存在争议（如胚胎是否具有生命权等问题），并非不涉及伦理问题，B不符合题意；
C、胚胎干细胞具有全能性，通常来源于囊胚中的内细胞团细胞；囊胚的滋养层细胞将来会发育为胎膜和胎盘，不具备胚胎干细胞的全能性特征，无法作为胚胎干细胞的来源，C不符合题意；
D、图中组织器官的细胞核遗传物质来自个体B，细胞质遗传物质来自卵母细胞供体，其细胞表面的抗原与个体A存在差异。若移植给个体A，个体A的免疫系统会识别外来抗原，引发免疫排斥反应，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）治疗性克隆关键步骤：核移植（将供体细胞核注入去核卵母细胞）→ 早期胚胎培养 → 分离胚胎干细胞 → 诱导分化为所需组织器官。
（2）卵母细胞去核要点：去除的是纺锤体—染色体复合物，而非完整细胞核，目的是保留卵母细胞的细胞质环境，支持核重编程。
（3）胚胎干细胞来源：囊胚内细胞团，具有全能性，可分化为各种细胞类型；滋养层细胞不具备此特性。
（4）免疫排斥原理：组织器官的抗原由遗传物质决定，若与受体遗传背景不同，易被受体免疫系统攻击，引发排斥。
5．【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养；纤维素分解菌的分离；培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、热纤梭菌是嗜热厌氧细菌，牛粪堆深层氧气含量更低、温度更高，更符合其生存环境，因此从深层取样比表层更合理，A不符合题意；
B、筛选能降解纤维素的细菌，需用以纤维素为唯一碳源的选择培养基——只有能分解纤维素的细菌（如热纤梭菌）才能在此培养基上生长，甲（富集培养）和丙（进一步筛选）均需满足这一条件，B不符合题意；
C、平板乙采用稀释涂布平板法接种，统计的菌落数会比实际活菌数少——当两个或多个菌体连在一起时，平板上只会形成一个菌落，无法准确反映该菌的真实数量，C符合题意；
D、热纤梭菌能降解纤维素，丙培养基中纤维素残留量越少，说明该菌降解纤维素的能力越强，因此残留量可直接反映其降解能力，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）根据目标菌的特性设计培养基（如“纤维素唯一碳源”筛选降解菌）和培养条件（如“厌氧、高温”对应嗜热厌氧菌），排除杂菌干扰。通过控制碳源、氮源或添加抑制剂，只允许目标菌生长，从而实现筛选，甲、丙培养基的“纤维素唯一碳源”正是这一原理的应用。
（2）稀释涂布平板法统计的菌落数是“菌落形成单位（CFU）”，受菌体聚集影响，结果通常低于实际活菌数，不能作为“准确反映真实数量”的依据。
6．【答案】A
【知识点】渗透作用；被动运输
【解析】【解答】A、红细胞细胞膜上的水通道蛋白被AgNO3灭活后，水分子没法通过通道蛋白进入细胞，但仍能通过自由扩散（直接穿过细胞膜的磷脂双分子层）进入，所以红细胞在低渗蔗糖溶液中还是会膨胀，A符合题意；
B、未经处理的红细胞，水分子能同时通过水通道蛋白（协助扩散，速度快）和自由扩散进入；经AgNO3处理后，只有自由扩散一种方式，速度变慢。所以处理后的红细胞膨胀得更慢，不是更快，B不符合题意；
C、等质量浓度的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，因为葡萄糖分子量更小，其物质的量浓度（渗透压）更高，会让红细胞吸水更快，膨胀速度不一样，不是相同，C不符合题意；
D、马铃薯细胞有细胞壁，细胞壁会限制细胞膨胀。当AgNO3处理后的马铃薯细胞在低渗蔗糖溶液中不再膨胀时，细胞内的渗透压其实还是高于细胞外的，只是细胞壁的压力和细胞的吸水力抵消了，水分子进出达到平衡，并非内外渗透压相同，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）水分子跨膜运输的两种方式：协助扩散：需要水通道蛋白，运输速度快； 自由扩散：不需要蛋白协助，直接穿磷脂双分子层，速度慢。
（2）动物细胞（如红细胞）：没有细胞壁，低渗条件下会一直吸水，直到涨破；植物细胞（如马铃薯细胞）：有细胞壁，低渗条件下吸水到一定程度后，细胞壁会阻止继续膨胀，此时细胞内渗透压高于外界。
7．【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；细胞膜的功能
【解析】【解答】A、无论是通过气孔、角质层还是胞间连丝吸收，微量元素都需先溶于水中形成离子或溶液状态，才能被叶肉细胞吸收和运输，这是植物吸收矿质元素的普遍特点，A不符合题意；
B、叶肉细胞间的胞间连丝是细胞间的通道，既能运输水分、无机盐等物质，也能传递信号分子，实现细胞间的物质运输和信息传递，B不符合题意；
C、细胞中的结合水可与淀粉（多糖）、蛋白质等物质结合，减少自由水比例，增强植物抗旱能力；但脂肪不具备与水结合的特性，吸收到细胞的水分不会与脂肪结合，C符合题意；
D、叶面肥直接喷施于叶片表面，温度过高会加速水分蒸发（影响吸收效率），风力过大会导致叶面肥溶液流失，而根系施肥受土壤环境保护，受外界温度、风力的影响更小，因此叶面肥效果更易受这些环境条件影响，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）矿质元素（包括微量元素）需溶解在水中，以离子或溶液形式被植物细胞吸收，这是叶面肥和根系施肥的共同吸收前提。
（2）胞间连丝作为植物细胞特有的通道结构，其核心作用是连接相邻细胞，实现物质交换（如水分、养分）和信息传递（如信号分子）。
（3）结合水与细胞内的亲水性物质结合，如多糖（淀粉、纤维素）、蛋白质等，脂肪属于疏水性物质，不与水结合。
（4）叶面肥依赖叶片表面吸收，直接暴露于外界环境，受温度、风力、光照等影响大；根系施肥通过土壤缓冲，外界环境影响相对较小。
8．【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；被动运输
【解析】【解答】A、甲醛是小分子气体，分子结构简单且脂溶性较弱，可通过植物叶片的气孔进入细胞，跨膜运输方式为自由扩散，无需载体蛋白和能量，A不符合题意；
B、①过程为暗反应，暗反应虽发生在叶绿体基质，但需要光反应提供的NADPH和ATP才能进行；而光反应的场所是叶绿体基粒（类囊体薄膜），基粒上的色素和酶负责吸收光能、合成NADPH和ATP。因此暗反应与基粒的功能密切相关，B符合题意；
C、②过程是甲醛转化为中间产物（Ru5P→Hu6P）的过程，要验证该过程可采用同位素标记法，例如用14C标记甲醛中的碳元素，追踪其在Hu6P等中间产物中的出现，从而证明碳元素的转移路径，C不符合题意；
D、图中显示甲醛的同化过程（②过程）与暗反应（①过程）共享叶绿体基质中的中间产物（如Ru5P），且未涉及叶绿体基粒或细胞质基质，说明细胞同化甲醛的场所是叶绿体基质，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）光合作用的光反应与暗反应关联：光反应（基粒）为暗反应（基质）提供NADPH和ATP，二者相互依存，暗反应无法脱离光反应独立进行。
（2）物质跨膜运输：小分子气体（如CO2、甲醛）通常通过自由扩散跨膜，无需载体蛋白和能量，且植物中需通过气孔进入叶片内部细胞。
（3）同位素标记法应用：常用于追踪物质代谢路径，如光合作用中碳元素的转移，可通过标记反应物中的元素，观察其在产物中的分布来验证反应过程。
9．【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、植物细胞中错误折叠蛋白的清除过程依赖于蛋白质水解酶的催化作用，其中液泡发挥着类似动物细胞溶酶体的功能，能够有效降解这些异常蛋白质，并不是被高尔基体降解，A错误；
B、分子伴侣蛋白的生物合成需要能量供应，这些能量由细胞质基质中的糖酵解和线粒体共同提供（通过细胞呼吸产生ATP），而非仅来源于线粒体，B错误；
C、在内质网未折叠蛋白反应（UPR）过程中，分子伴侣蛋白的产生需要细胞核调控基因转录、核糖体执行翻译以及内质网进行翻译后修饰这三个细胞区室的协作，C正确；
D、当UPR途径受到抑制时，内质网稳态无法及时恢复，这会显著增强高温胁迫对细胞的损害程度，从而降低植物的抗逆能力，D项错误。
故选C。
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
10．【答案】D
【知识点】无氧呼吸的过程和意义；主动运输
【解析】【解答】A、MPC功能减弱时，丙酮酸进入线粒体的量减少，更多丙酮酸会在细胞质基质中通过无氧呼吸生成乳酸，导致动物细胞中乳酸积累增加，A不符合题意；
B、从图中可看出，丙酮酸根和H+需共同与MPC结合，结合后会引起MPC构象改变，进而实现两者的跨膜运输，该叙述与图示机制一致，B不符合题意；
C、丙酮酸根的转运依赖H+的协同作用（H+顺浓度梯度运输为丙酮酸根转运提供动力），而内外膜间隙的pH变化直接反映H+浓度变化，会影响H+的运输效率，进而影响丙酮酸根的转运速率，C不符合题意；
D、丙酮酸根的转运需要MPC的协助，其转运速率受MPC数量、H+浓度差（提供动力）等因素限制，并非仅由丙酮酸根浓度差决定。当MPC达到饱和时，即使丙酮酸根浓度差再增大，转运速率也不会继续升高，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）丙酮酸根的转运属于协同运输，需与H+共同结合MPC，且依赖H+的电化学梯度（浓度差）提供能量，并非单纯的浓度差驱动。
（2）载体蛋白（如MPC）的数量有限，当底物浓度达到一定程度后，转运蛋白会饱和，转运速率不再随底物浓度差增大而升高，存在“饱和效应”。
11．【答案】A
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因重组及其意义；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、衣藻染色体基数 N=17，其配子为单倍体含17条染色体，而合子由两个配子结合形成，属于二倍体，染色体数目应为 2N=34 条，并非17条，A符合题意；
B、题干明确衣藻是“单细胞低等真核藻类”，真核生物的重要特征之一是具有细胞核，因此衣藻的细胞必然含有细胞核，B不符合题意；
C、衣藻的配子通过减数分裂产生，减数分裂过程中会发生同源染色体分离，最终形成的配子中不再含有同源染色体，C不符合题意；
D、衣藻作为真核生物，其可遗传变异类型包括突变（含基因突变和染色体变异）和基因重组（有性生殖过程中可发生），这是真核生物可遗传变异的普遍类型，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】生物的染色体基数N代表单倍体细胞（如配子）的染色体数，二倍体细胞（如合子、体细胞）的染色体数为2N，受精作用会使配子结合形成的合子染色体数从N恢复为2N。真核生物与原核生物的主要区别是具有以核膜为界限的细胞核；同时，真核生物在有性生殖过程中可发生基因重组，因此可遗传变异类型包括突变和基因重组，而原核生物通常只有突变这一种可遗传变异类型。
12．【答案】A
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、植物根系无法直接吸收土壤中的有机物质，其开花过程所需的能量来源于光合作用合成的有机化合物，因此A选项表述错误；
B、植物花色表现主要由液泡内色素组成及其含量决定，该选项正确；
C、花朵通过特定颜色吸引传粉昆虫属于典型的物理信息传递现象，该选项正确；
D、纤维素作为植物细胞壁主要组分，其基本结构单元确为葡萄糖分子，该选项正确。
故选A。
【分析】1.植物开花等生理过程所需的能量主要由细胞呼吸作用产生的ATP提供。
2.花色的呈现取决于液泡内储存的色素类型及其浓度差异。
3.花朵通过色彩特征吸引传粉昆虫的行为属于生态系统中的物理信息传递。
4.纤维素作为植物细胞壁主要成分，其基本结构单元为β-葡萄糖分子。
13．【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、据题干信息可知，曲线b表示在最适温度、最适pH条件下进行反应所得的结果，故若从M点开始温度升高10℃，酶的活性下降，则曲线可能发生由b到a的变化，A正确；
B、据图可知，在曲线MN段反应速率与反应物浓度呈正相关，因此反应物浓度是限制曲线MN段反应速率的主要因素，B正确；
C、据题干信息可知，曲线b表示在最适温度、最适pH条件下进行反应所得的结果，故升高pH，酶的活性下降，重复该实验，则M、N点的位置均会下移，C正确；
D、N点时向反应物中再加入少量反应物，酶促反应速率不变，即反应曲线不会变为c，此时限制因素可能是酶的数量，D错误。
故选D。
【分析】1、酶的作用机理：酶具有催化作用，是因为它能降低化学反应的活化能，从而加快反应速率，缩短反应达到平衡的时间，但不改变反应的平衡点。
2、酶的特性：酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力，大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下，酶催化的反应速率越高，酶的活性越高，反应速率越低，酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
14．【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征；基因突变的特点及意义；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、线粒体作为真核细胞的能量代谢中心，是有氧呼吸反应的主要执行场所。在糖尿病患者体内观察到的线粒体形态异常（体积缩小和结构片段化）可能直接影响其产能效率，这或许与细胞能量代谢紊乱的病理机制密切相关，A正确；
B、活性氧自由基(ROS)会损伤DNA导致突变，线粒体内ROS积累会提高线粒体DNA(mtDNA)突变风险，B正确；
C、由图可知：线粒体融合蛋白Opal、Mfn1和Mfn2的表达水平降低会削弱线粒体融合能力，进而影响受损线粒体的修复效率，C正确；
D、由题意和图可知：Drp1作为线粒体分裂的关键调控蛋白，其表达水平上调会促进线粒体过度分裂。针对此机制开发的促Drp1表达药物可能打破线粒体融合-分裂平衡，这种动力学紊乱将加速糖尿病肾病的病理进程，D错误。
故选D。
【分析】根据实验数据及图示分析，线粒体融合过程主要依赖Opal、Mfn1和Mfn2蛋白的调控，而分裂过程则由Drp1蛋白介导。这两种相反作用的动态平衡构成了线粒体动力学稳态。当该平衡被打破时，会引发以下病理变化：①线粒体形态学改变（体积缩小和片段化）；②活性氧自由基（ROS）代谢紊乱。这些分子水平的异常最终促进糖尿病肾病的发生和病程进展。
15．【答案】B
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；主动运输
【解析】【解答】A、H+-K+-ATP酶运输H+时，是将胃壁细胞内的H+逆浓度梯度运输到胃腔，且该过程需要催化ATP水解提供能量，完全符合主动运输“逆浓度梯度、需载体蛋白、耗能量”的特点，A不符合题意；
B、胃蛋白酶的最适pH值与胃液的强酸性环境（pH 0.9~1.5）一致，其活性需要在这种强酸性条件下才能维持，而非失活。只有当pH偏离最适范围过多时，胃蛋白酶才会因空间结构改变而失活，B符合题意；
C、H+-K+-ATP酶的功能具有双重性：一方面能作为载体蛋白，选择性结合并运输H+和K+；另一方面能催化ATP水解，为物质运输提供能量，同时具备载体蛋白和酶的功能，C不符合题意；
D、奥美拉唑能缓解胃部反酸，而反酸的原因是胃腔中H+过多（胃酸分泌过多）。结合H+-K+-ATP酶负责将H+运输到胃腔的功能可推测，奥美拉唑可能通过抑制该酶的活性，减少H+向胃腔的运输，从而抑制胃酸分泌，缓解反酸症状，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】主动运输的判断标准，需同时满足“逆浓度梯度运输”“需要载体蛋白”“消耗能量（如ATP水解）”三个条件。每种酶都有其最适pH值，在最适pH范围内酶活性最高，偏离则活性下降，胃蛋白酶的最适pH恰好为胃液的强酸性环境。某些蛋白质的多功能性，既可以作为载体蛋白运输物质，又能作为酶催化化学反应，这种双重功能是实现生理过程的关键。
16．【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、图1的植物体细胞杂交技术，细胞融合环节体现细胞膜流动性，培育杂种植株体现植物细胞全能性，最终产生的杂种植株染色体数目改变，属于染色体变异，并非基因突变原理，A不符合题意；
B、②为原生质体融合过程，植物细胞融合常用电融合法、聚乙二醇（PEG）诱导法，灭活病毒诱导法仅用于动物细胞融合，不适用植物细胞；杂种细胞再生出细胞壁是细胞融合成功的标志之一，但体细胞杂交技术成功的标志是培育出完整杂种植株，并非仅再生细胞壁，B不符合题意；
C、只考虑细胞两两融合，若两个花椰菜细胞（2n=18）融合，形成的融合细胞染色体数为36条，有丝分裂后期染色体数目加倍（着丝粒分裂），最多含72条染色体；减数分裂时，同源染色体配对形成四分体，36条染色体可形成18个四分体（18对同源染色体），C符合题意；
D、图2中，花椰菜（Ⅰ）和紫罗兰（Ⅱ）有特异性蛋白，杂种植株应同时含两种特异性蛋白。电泳结果显示，4号和5号植株同时含两种蛋白，为杂种植株；3号植株仅含花椰菜的蛋白，不是杂种植株。因此应选择4号和5号植株进行抗病性检测，而非3号和5号，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，进而培育成新植物体的技术。利用植物细胞工程，可以快速繁殖优良品种、培育作物新品种、进行作物脱毒和细胞产物的工厂化生产等，有效提高生产效率。
17．【答案】（1）体液；有利于维持机体稳态/“有利于维持激素（胰岛素）含量的动态平衡”
（2）口服葡萄糖；口服葡萄糖可以通过两种路径促进胰岛素的分泌，而注射葡萄糖仅存在其中一种路径。（或具体阐述“口服葡萄糖还可以通过刺激小肠黏膜分泌抑胃肽来促进胰岛B细胞分泌胰岛素”亦可）。
（3）GIP抗血清；等量生理盐水；大鼠血清中胰岛素浓度；甲组胰岛素浓度低于乙组
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）GIP是由小肠黏膜分泌的激素，激素要发挥调节作用，必须先通过体液（如血液）运输到靶细胞（胰岛B细胞），这种依赖激素和体液运输的调节方式，属于对应的调节类型。虚线所示的调节过程，发生在血糖浓度降低时，此时会抑制胰岛B细胞分泌胰岛素，这样能避免胰岛素持续分泌导致血糖过低，最终帮助维持血糖和激素含量的相对稳定，保障机体正常生理状态。
（2）对比两种葡萄糖摄入方式，口服葡萄糖时存在两条促进胰岛素分泌的路径：一条是葡萄糖直接刺激胰岛B细胞，或通过下丘脑间接刺激胰岛B细胞；另一条是葡萄糖先刺激小肠黏膜分泌GIP，再由GIP促进胰岛B细胞分泌胰岛素。而静脉注射葡萄糖时，葡萄糖直接进入血液，无法刺激小肠黏膜分泌GIP，只能通过直接或下丘脑间接的路径促进胰岛素分泌，仅存在一条路径。因此，两种方式中，其中一种会因路径更多而使胰岛素分泌量更丰富。
（3）实验目的是验证GIP能促进胰岛素分泌，因此实验的自变量是“GIP是否能正常发挥作用”，因变量是“胰岛素的分泌量”。设计实验时，实验组需要处理成GIP无法发挥作用的状态，可通过注射能特异性结合GIP的物质实现；对照组需排除注射操作、溶剂等无关变量的干扰，应注射与实验组等量的、无实际调节作用的液体（如生理盐水）。两组大鼠都需要饲喂葡萄糖溶液，为胰岛素分泌提供刺激条件，培养一段时间后，需测量能直接反映胰岛素分泌量的指标（如血清中胰岛素浓度）。若GIP能促进胰岛素分泌，那么实验组因GIP无法发挥作用，胰岛素分泌量会少于对照组，通过这一结果可验证实验结论。
【分析】（1）激素需通过体液运输到靶细胞才能发挥作用，这是区分于神经调节的核心，GIP调节胰岛素分泌的过程是典型实例。
（2）口服葡萄糖能触发小肠黏膜分泌GIP，比静脉注射多一条促胰岛素分泌路径，这是两者胰岛素分泌量不同的根本原因。
（3）验证类实验需明确自变量（GIP的作用是否被阻断）和因变量（胰岛素浓度），设置对照排除无关变量，确保结果能直接证明实验假设。
（1）小肠黏膜分泌的抑胃肽需要经过体液运输才能作用于胰岛B细胞，该调节过程属于体液调节；虚线表示血糖浓度降低可反馈调节抑制胰岛B细胞分泌胰岛素，避免血糖浓度持续降低，有利于维持机体稳态。
（2）据图可知，口服葡萄糖可以在血糖浓度升高前直接刺激小肠黏膜分泌抑胃肽来促进胰岛B细胞分泌胰岛素，血糖浓度升高后又可以直接促进或通过下丘脑间接促进胰岛B细胞分泌胰岛素，而静脉注射等量胰岛素只有血糖浓度升高后直接促进或通过下丘脑间接促进胰岛B细胞分泌胰岛素这一条路径，由此可得，口服葡萄糖时胰岛素的分泌量更多。
（3）为验证GIP能够促进胰岛素分泌，该实验自变量为有无GIP，因变量为胰岛素浓度，本实验中通过注射GIP抗血清来获取无GIP实验组；实验设计思路为：取正常大鼠随机分成甲、乙两组，甲组注射GIP抗血清，乙组注射等量生理盐水，两组饲喂葡萄糖溶液培养一段时间后测量大鼠血清中胰岛素浓度；预期结果为甲组大鼠胰岛素浓度低于乙组大鼠，说明GIP能促进胰岛素分泌。
18．【答案】（1）不污染环境
（2）稀释涂布平板法；45；菌落
（3）1.7×106
（4）实验组A菌落直径最小（或实验组A菌落的直径与对照组A菌落的直径之比最小）
（5）取健康果树枝条进行消毒和打孔，实验组枝条上分别涂抹等量不同稀释倍数的目的菌菌液
【知识点】微生物的分离和培养；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】（1）生物防治利用有益微生物（如芽孢杆菌）抑制病原菌，不会像化学农药那样残留污染环境，因此优势是不污染环境（或“对生态系统破坏小”“不易产生抗药性”等，核心是环境友好）。
（2）流程中先对土壤悬液进行梯度稀释，再接种到培养基上，符合稀释涂布平板法的操作特点（区别于平板划线法）。要得到10倍稀释的土壤悬液，需将5g土壤加入“总体积-土壤体积”的无菌水中，即5g土壤+45mL无菌水，总液量为50mL，稀释倍数为50mL÷5g=10倍。不同微生物形成的菌落具有独特特征（如大小、形态、颜色、隆起程度等），可根据菌落特征鉴别并纯化芽孢杆菌。
（3）计算每克土壤中微生物数目需用公式：（菌落平均数÷涂布体积）×稀释倍数÷土壤质量。菌落平均数=（165+179+166）÷3=170；假设涂布体积为0.1mL（梯度稀释接种常用体积），稀释倍数为103；每克土壤数目=（170÷0.1）×103÷5g×5g（5g土壤全稀释到50mL，每mL含1/10g土壤）=1.7×106。
（4）实验中A处接种真菌X，B处接种芽孢杆菌。芽孢杆菌抑菌效果越好，真菌X的生长受抑制越明显，A处菌落直径越小。因此判断依据是实验组A菌落直径最小（或实验组A菌落直径与对照组A菌落直径之比最小）。
（5）实验需遵循对照原则，思路为：取健康果树枝条，先消毒并（可选）制造伤口模拟发病条件；实验组分别涂抹等量不同浓度的芽孢杆菌菌液，对照组涂抹等量无菌水；在相同条件下培养，观察枝条腐烂程度（或真菌X生长情况），以此检测抑菌效果。故填取健康果树枝条消毒（可打孔模拟伤口），实验组涂抹等量不同稀释倍数的芽孢杆菌菌液，对照组涂抹等量无菌水，培养后观察枝条腐烂情况。
【分析】在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
（1）与化学防治相比，该生物防治方法的优势是降低环境污染。
（2）据图可知，图中接种方法需要经过逐步稀释后接种，方法是稀释涂布平板法；图1中①取5g土壤加入45 mL无菌水中充分振荡得到稀释十倍的土壤悬液；不同种类的细菌形成的菌落不同，菌落特征包括菌落的大小、形态、颜色及菌落的隆起程度，因此可以根据菌落特征鉴别出芽孢杆菌并进一步纯化，获得若干种纯化的芽孢杆菌。
（3）应统计菌落数目在30-300之间的，每克样品中菌株数=(C÷V)×M，C=（165+179+166）÷3=170，因此每克样品中菌株数170÷0.1×103=1.7×106。
（4）据题意可知，土壤中分离筛选出的芽孢杆菌能抑制真菌X，在上图A处均接种等量真菌X，如果验组A菌落直径最小，说明存在芽孢杆菌，因此目的菌株的筛选依据是实验组A菌落直径最小。
（5）由题干信息分析可知，本实验的目的是进一步检测芽孢杆菌的抑菌效果，实验组枝条上应分别涂抹等量的不同稀释倍数芽孢杆菌发酵液，对照组枝条上涂抹的Y是等量的无菌水。
19．【答案】（1）转录和翻译；耐高温的DNA聚合酶；引物；限制酶和DNA连接酶
（2）Sapl、XhoI
（3）平板划线法；稀释涂布平板法
【知识点】微生物的分离和培养；PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】（1）启动子（TP）是DNA上RNA聚合酶的结合位点，其功能是启动目的基因（pfaB基因）的转录过程；核糖体结合位点是mRNA上核糖体的结合部位，能启动后续的翻译过程，因此二者分别调控基因的两个关键表达步骤。PCR技术需在高温下进行变性（DNA解旋），普通DNA聚合酶会失活，因此必须加入耐高温的DNA聚合酶催化子链合成；变性后的单链DNA无法自行延伸，需要与引物结合形成局部双链，才能为DNA聚合酶提供延伸起点。构建基因表达载体时，首先需用限制酶切割质粒和目的基因，产生相同黏性末端（或平末端），再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接，因此需要两种工具酶配合使用。
（2）选择限制酶时需满足两个条件：一是不能破坏目的基因（pfaB基因），二是能让目的基因定向插入质粒的TP和Tt之间（X区）。分析四种酶可知，HindⅢ和SmaⅠ的切割位点位于pfaB基因内部，会破坏目的基因，因此不能选用；而SapⅠ和XhoⅠ的切割位点在pfaB基因外侧，既能完整获取目的基因，又能通过不同酶切位点实现目的基因定向插入质粒，避免反向连接。
（3）微生物接种中，用接种环在培养基表面划线，通过逐步稀释菌种形成单个菌落的方法，称为平板划线法，该方法操作简便但无法精确计数。发酵过程中需检测活菌数量，稀释涂布平板法通过将菌液梯度稀释后涂布，单个活菌会形成单个菌落，通过计数菌落数可推算活菌数量，是测定活菌数的常用方法；而平板划线法因菌落可能重叠，无法准确统计活菌数。
【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（1）启动子是位于基因首端的一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶的结合位点，驱动转录过程，核糖体是合成多肽链的场所，据此可知，Tp和核糖体结合位点序列的作用是分别是调控基因的转录和翻译。利用PCR技术扩增目的基因时，需要再高温条件下进行，所以需要加入耐高温的DNA聚合酶催化子链DNA的合成，目的基因受热变性后的单链与引物互补结合。构建基因表达载体所需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶。
（2） HindⅢ、SmaI会破坏pfaB基因，将pfaB基因插入了图中质粒的X区，则在对pfaB 基因进行扩增时，需在A、B两端引入上述SapI、Xho Ⅰ的识别序列，这样可以保证扩增出的目的基因两端有相应的限制酶的识别位点，这样不仅在pfaB基因的外侧序列引入酶切位点不会破坏pfaB基因本身的碱基序列，而且引入两种酶切位点可以使pfaB基因定向插入TP和Tt之间。
（3）微生物培养中，允许特定种类微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基称为选择培养基；微生物的接种方法包括平板划线法和稀释涂布平板法，其中利用接种环接种的方法是平板划线法。利用发酵工程生产产品时，需要随时检测培养液中微生物的数量，以了解发酵进程，为测得活菌数常采用稀释涂布平板法方法测定。
20．【答案】（1）类囊体薄膜
（2）低于
（3）形成更多的NADPH；促进psaA蛋白与psaB蛋白的合成
（4）导入了NAD磷酸激酶基因的突变型拟南芥；A组和C组光合作用的速率相当，且高于B组
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用
【解析】【解答】（1）光合作用的光反应阶段发生在类囊体膜上，因此图甲所示的膜结构可确认为类囊体薄膜。
（2）根据图乙的实验结果分析，野生型拟南芥的NADP+和NADPH含量明显超过突变型，说明野生型在暗反应过程中需要消耗更大数量的NADPH。这一差异暗示突变型拟南芥在三碳化合物（C3）还原的生化反应效率上比野生型更为低下。
（3）NAD磷酸激酶通过催化NAD+转化为NADP+的生化反应，在野生型植株中显著提升NADPH的生成量；这些增加的还原力（NADPH）能够促进psaA-psaB mRNA与核糖体的结合效率，从而增强psaA和psaB蛋白的翻译过程，最终提高PSI复合体的合成水平——这一完整的代谢通路阐明了NAD磷酸激酶通过调控NADPH水平来间接影响PSI功能的分子机制。
（4）为验证NAD磷酸激酶缓解光抑制和增强光适应能力的功能，设置三组拟南芥实验：A组（野生型对照）、B组（NAD磷酸激酶缺陷突变体）和C组（基因回补突变型），在相同强光照射和培养条件下测定光合速率。若该酶确实具有上述功能，预期A组和C组的光合速率应无显著差异（p>0.05）且均显著高于B组（p<0.05）。
【分析】光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段：
1、光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段 在类囊体的薄膜上进行的，发生水的光解、ATP和NADPH的生成。
2、暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段是在叶绿体的基质中进行的，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH ，最终生成糖类。
（1）光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。所以图甲所示的生物膜是类囊体薄膜。
（2）据图乙结果，野生型体内的NADP+与NADPH含量均高于突变型，说明野生型体光合作用中的暗反应所需的NADPH量高于突变型，因此可推测在暗反应过程中，突变型拟南芥的C3还原速率低于野生型。
（3）若NAD磷酸激酶间接影响PSI功能的机制是NAD磷酸激酶催化NAD+生成NADP+，则野生型中可以形成更多的NADPH，这些更多的还原剂可以促进psaA—psaB mRNA与核糖体的结合，促进psaA蛋白与psaB蛋白的合成，提高mRNA与核糖体的结合率，从而促进PS I的生成。
（4）为验证NAD磷酸激酶具有缓解光抑制从而提升拟南芥光适应能力的作用，可以设置A、B、C组进行实验，A组为野生型拟南芥，作为对照试验，B组为突变型拟南芥，C组为导入了NAD磷酸激酶基因的突变型拟南芥，三组均给予强光照射，并在相同且适宜的条件下培养，测定并比较三组拟南芥光合作用的速率。若NAD磷酸激酶具有缓解光抑制从而提升拟南芥光适应能力的作用，则预期结果应是A组和C组光合作用的速率无明显差异，且高于B组。
21．【答案】（1）结合水；小麦种子自由水含量下降，代谢水平下降
（2）麦芽糖
（3）淀粉酶的含量较多；pH
（4）先将α-淀粉酶在pH=3的条件下处理一段时间，再将其转移到pH=4条件下，测定其酶促反应速率；酶促反应速率=b；b<酶促反应速率【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】（1）种子晾晒后失去大量自由水，含水量降至12.5%左右时，细胞中的水主要以结合水形式存在。结合水与细胞内其他物质结合，不易参与代谢反应；而自由水是细胞内良好溶剂，也是代谢反应的介质，含水量下降会导致自由水比例降低，细胞代谢水平随之减弱，减少有机物消耗，从而有利于种子长期储存。
（2）淀粉是由多个葡萄糖分子通过糖苷键连接形成的多糖，其水解过程具有特异性：α淀粉酶催化淀粉水解时，会将淀粉分子分解为两分子葡萄糖构成的二糖，而由两分子葡萄糖组成的二糖正是麦芽糖，因此该二糖为麦芽糖。
（3）小麦种子萌发时，需要将储存的淀粉水解为葡萄糖等单糖，为萌发提供能量，此过程依赖α淀粉酶的催化作用，因此萌发的种子中α淀粉酶含量较多，更容易提取到足量酶液用于实验。该实验的目的是“测定不同pH对α淀粉酶的酶促反应速率的影响”，根据实验目的可知，人为改变的变量（自变量）是pH，而酶促反应速率是随pH变化的结果（因变量）。
（4）三种假设的核心差异在于“pH=3对酶活性的影响是否可逆”：假设Ⅰ中酶结构被破坏（不可逆），假设Ⅱ中仅结合状态受影响（可逆），假设Ⅲ则是两者兼具。因此实验设计需通过“改变pH”观察酶促反应速率是否恢复，具体思路为：先将α淀粉酶在pH=3条件下处理一段时间，再转移到pH=4（图中酶活性较高的pH）条件下，测定酶促反应速率。
①若为假设Ⅰ：酶结构已不可逆破坏，即使pH恢复到4，酶活性也无法恢复，此时酶促反应速率会与pH=3时的速率（设为b）相近。
②若为假设Ⅱ：酶结构未被破坏，pH恢复到4后，酶与底物的结合状态恢复正常，酶促反应速率会与正常pH=4时的速率（设为a）一致。
③若为假设Ⅲ：部分酶因结构破坏失去活性（不可逆），部分酶仅结合状态受影响（可逆恢复），因此酶促反应速率会介于b和a之间（b<速率【分析】（1）自由水比例越高，细胞代谢越旺盛；结合水比例越高，细胞抗逆性（如耐储存）越强。
（2）淀粉水解的中间产物为麦芽糖（二糖），最终产物为葡萄糖（单糖），酶的催化具有底物特异性。
（3）pH通过影响酶的空间结构（不可逆）或底物结合状态（可逆）改变酶活性，实验设计需通过“变量控制”区分两种影响机制。
（1）含水量降到12.5%时，小麦种子细胞中的水主要以结合水形式存在，因为此时经过晾晒之后失去了较多的自由水，此时细胞代谢缓慢，能避免消耗小麦种子中更多的有机物，因此，小麦种子水分降到12.5%以下可以入仓。小麦种子自由水含量下降，代谢水平下降有利于长期储存。
（2）两分子的葡萄糖可形成麦芽糖，麦芽糖可形成淀粉，因此小麦种子在萌发过程中，α-淀粉酶会催化淀粉水解生成某种二糖，该二糖应该是麦芽糖。
（3）研究者在萌发的小麦种子中提取了α -淀粉酶，并测定了不同 pH 对α -淀粉酶的酶促反应速率（V）的影响，得到如图所示曲线。选用萌发的小麦种子提取酶液的原因是因为小麦种子在萌发过程中需要其中的淀粉在淀粉酶的作用下水解成单糖才能被利用，故萌发的小麦种子中含有较多的α -淀粉酶，该实验的目的是探究不同 pH 对α -淀粉酶的酶促反应速率（V）的影响，因此实验的自变量是pH值的不同，因变量是酶促反应速率。
（4）结合图示可以看出，当 pH 值低于 4时，酶促反应速率显著下降。针对下降的原因研究者做出三种假设：假设Ⅰ：pH变化破坏了α -淀粉酶的空间结构，导致酶活性不可逆改变；假设Ⅱ：pH变化影响了底物与α -淀粉酶的结合状态，这种影响是可逆的；假设Ⅲ：前两种原因同时存在。现要探究当 pH =3时酶促反应速率下降的原因，为探究pH 值低于4时，酶促反应速率显著下降的原因，实验设计中自变量是pH值的不同，因变量是酶促反应速率变化，为此实验思路表述为先将α -淀粉酶在pH=3的条件下处理一段时间，升高pH至4，测定其酶促反应速率。预期结果结论：若升高pH至4时，测定酶促反应速率=b，则说明pH降低破坏了α -淀粉酶的空间结构，导致酶活性不可逆改变，即酶促反应速率下降的原因为Ⅰ；若升高pH至4时，测定酶促反应速率=a，则说明pH降低影响了底物与α -淀粉酶的结合状态，且这种影响是可逆的，即酶促反应速率下降的原因为Ⅱ；若 b<测定速率＜a，则为假设Ⅲ。
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