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江苏省泰州市兴化市2025-2026学年高三上学期开学生物试题
1．（2025高三上·兴化开学考）下列关于细胞中元素和化合物的叙述，错误的是（　　）
A．细胞中大多数元素以离子的形式存在
B．血Na+含量偏低会导致神经兴奋性下降
C．缺Mg会导致叶绿素含量减少，叶片失绿
D．Fe是构成血红素的微量元素
【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、细胞中大多数元素以化合物的形式存在（如水、蛋白质、核酸等），少数元素以离子形式存在（如Na+、K+），A符合题意；
B、血Na+含量偏低会减小神经细胞膜两侧的浓度差，影响Na+内流产生动作电位，导致神经兴奋性下降，B不符合题意；
C、Mg是叶绿素的组成元素，缺Mg会阻碍叶绿素合成，使叶片因叶绿素含量减少而失绿，C不符合题意；
D、Fe属于微量元素，是构成血红素的关键成分，血红素参与血红蛋白组成，负责氧气运输，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】细胞中元素的存在形式是核心考点：多数元素以化合物形式存在，这是细胞结构和代谢的基础；少数离子态元素参与调节生理功能（如Na+、K+与神经兴奋）。 微量元素（如Fe、Zn、Cu等）虽含量少，但不可或缺，Mg作为大量元素是叶绿素的必需成分，这些元素的功能与其在化合物中的作用直接相关，缺乏会导致对应生理功能异常。
2．（2025高三上·兴化开学考）下列有关生物大分子及其功能的叙述，正确的是（　　）
A．乳糖主要存在于动物的乳汁中，通过胞吞被小肠上皮细胞吸收
B．纤维素是植物细胞的储能物质，同时参与细胞壁的构成
C．蛋白质结构的多样性与氨基酸的种类、数目、空间结构等有关
D．原核细胞无染色体， 仍存在DNA与蛋白质结合形成的复合物
【答案】D
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；糖类的种类及其分布和功能；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】
A、乳糖是二糖，不能直接通过胞吞吸收，需在小肠内被分解为葡萄糖和半乳糖后，通过主动运输进入小肠上皮细胞，A符合题意；
B、纤维素是植物细胞壁的主要组成成分，不具有储能功能，植物细胞的储能物质是淀粉，B符合题意；
C、蛋白质结构的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽链的空间结构有关，与单个氨基酸的空间结构无关，C符合题意；
D、原核细胞没有染色体，但DNA复制、转录过程中，会与相关酶（如DNA聚合酶、RNA聚合酶，本质为蛋白质）结合形成复合物，D不符合题意。
故答案为：D。
【分析】二糖需水解为单糖才能被吸收，储能物质与结构物质需区分（淀粉储能、纤维素构成细胞壁）；结构多样性的关键是氨基酸的排列顺序和多肽链空间结构，而非氨基酸自身空间结构； 原核细胞虽无染色体，但生命活动（复制、转录）中DNA与蛋白质的结合普遍存在，体现功能上的统一性。
3．（2025高三上·兴化开学考）下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是（　　）
A．细胞膜具有双层磷脂，膜外侧亲水，膜内侧疏水
B．构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子均可以自由运动
C．许多细胞器不是悬浮在细胞质中，而是锚定在细胞骨架上
D．植物细胞系统的边界是细胞壁，动物细胞系统的边界是细胞膜
【答案】C
【知识点】细胞膜的结构特点；细胞膜的功能；细胞膜的流动镶嵌模型；细胞骨架
【解析】【解答】A、细胞膜的磷脂双分子层中，亲水头部朝向膜的两侧（外侧为细胞外、内侧为细胞质基质），疏水尾部朝向双分子层内部，并非膜内侧疏水，A不符合题意；
B、生物膜中的磷脂分子可侧向自由运动，但蛋白质分子大多只能在一定范围内运动，并非均能自由运动，B不符合题意；
C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网络结构，许多细胞器（如线粒体、内质网）会锚定在上面，维持其相对稳定的位置，并非悬浮在细胞质中，C符合题意；
D、无论植物细胞还是动物细胞，系统的边界都是细胞膜。植物细胞壁具有全透性，不能控制物质进出，仅起支持和保护作用，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】磷脂双分子层的亲水、疏水部位分布是“两侧亲水、内部疏水”，保证膜的稳定性；膜中蛋白质并非完全自由运动，体现膜的流动性是相对的。细胞骨架功能除了维持细胞形态，还能锚定细胞器，避免细胞器随意移动，保证细胞代谢有序进行。细胞膜是所有细胞的边界，因其具有选择透过性，能控制物质进出；细胞壁无选择透过性，不能作为边界。
4．（2025高三上·兴化开学考）叶绿体外膜和内膜上分别存在转运因子TOC和TIC，它们联合形成一个超级复合体TOC-TIC。多达2000~3000种叶绿体蛋白由细胞核基因编码，翻译成为前体蛋白再通过该复合体运输到叶绿体中。下列叙述正确的是（　　）
A．转运因子TOC需要内质网和高尔基体参与修饰和加工
B．转运因子TIC可参与光反应阶段电子的传递过程
C．叶绿体属于半自主细胞器，其蛋白质由核基因和自身质基因控制合成
D．膜蛋白TOC-TIC复合体具有识别功能，参与细胞间的信息交流
【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；细胞器之间的协调配合；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、转运因子TOC是叶绿体膜上的蛋白，由核基因编码，在细胞质基质的核糖体合成后直接运输到叶绿体膜，无需内质网和高尔基体修饰加工，A不符合题意；
B、光反应的电子传递发生在类囊体膜上，TIC位于叶绿体内膜，功能是协助前体蛋白运输，不参与电子传递，B不符合题意；
C、叶绿体含少量自身DNA，可自主合成部分蛋白质，同时大部分蛋白质由核基因编码，属于半自主细胞器，C符合题意；
D、TOC-TIC复合体的作用是识别并运输叶绿体前体蛋白，属于物质运输中的识别功能，不参与细胞间信息交流，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】叶绿体作为半自主细胞器，其自身含有少量DNA，能够自主合成部分所需蛋白质，但绝大多数蛋白质还是由细胞核基因编码，这些核基因编码的蛋白质需要通过叶绿体外膜和内膜上的TOC-TIC复合体运输到叶绿体内发挥作用。转运因子TOC和TIC都是叶绿体膜上的蛋白质，它们的合成过程不同于分泌蛋白，不需要内质网和高尔基体的修饰加工，在细胞质基质的核糖体上合成后可直接定位到叶绿体膜上。
5．（2025高三上·兴化开学考）如图为某动物细胞的亚显微结构示意图(图中①~⑧表示相应的结构，②为核糖体)。下列叙述错误的是（　　）
A．结构⑦含DNA、RNA和核糖体，内膜分布着与丙酮酸分解有关的酶
B．结构⑤在间期复制，前期移向细胞两极，与细胞的有丝分裂有关
C．由结构⑧参与构成的细胞结构有①③④⑧⑦
D．细胞质中的囊泡可能来自于结构③④⑥
【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法；动、植物细胞的亚显微结构；细胞核的结构
【解析】【解答】A、结构⑦是线粒体，含有DNA、RNA和核糖体，丙酮酸分解发生在有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，相关酶分布在基质中，而非线粒体内膜，A符合题意；
B、结构⑤是中心体，在有丝分裂间期复制为两组，前期移向细胞两极并发出星射线形成纺锤体，与细胞有丝分裂相关，B不符合题意；
C、结构⑧是磷脂双分子层，是生物膜的基本支架，①细胞核（核膜）、③高尔基体、④细胞膜、⑦线粒体均具有膜结构，均以磷脂双分子层为基础构成，⑧自身也是生物膜的核心组成部分，C不符合题意；
D、⑥内质网可通过出芽形成囊泡运输物质到高尔基体，③高尔基体可出芽形成囊泡运输到细胞膜或其他部位，④细胞膜也可通过内陷形成囊泡（如胞吞过程），因此细胞质中的囊泡可能来自③④⑥，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】①为细胞核、②为核糖体、③为高尔基体、④为细胞膜、⑤为中心体、⑥为内质网、⑦为线粒体、⑧为磷脂双分子层。
6．（2025高三上·兴化开学考）如图为人体成熟红细胞相关物质跨膜运输方式，a、b、c 和 d 表示不同的转运蛋白。下列叙述正确的是（　　）
A．葡萄糖进入红细胞时不需要和载体蛋白 a 结合
B．蛋白 b 能同时转运 HCO3-和 Cl-，说明其不具有特异性
C．蛋白 c 转运 K+所需的能量来自 Na+的电化学势能
D．H2O 分子进出红细胞的运输方式有自由扩散和协助扩散
【答案】D
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，需要与载体蛋白a结合，载体蛋白会通过构象改变协助其跨膜，A符合题意；
B、蛋白b虽能同时转运HCO3-和Cl-，但不能转运其他无关物质，仍具有对特定物质的识别能力，具有特异性，B符合题意；
C、由图可知，蛋白c转运K+时依赖ATP供能，属于主动运输，能量来自ATP水解，而非Na+的电化学势能，C符合题意；
D、H2O分子可通过自由扩散直接穿过磷脂双分子层，也能借助水通道蛋白d进行协助扩散，因此进出红细胞的运输方式有两种，D不符合题意。
故答案为：D。
【分析】人体成熟红细胞的物质运输特点：无细胞核和众多细胞器，依赖细胞膜上的转运蛋白完成物质交换。葡萄糖进入红细胞是典型的协助扩散，必须与载体蛋白结合才能实现跨膜。载体蛋白的特异性并非指只能转运一种物质。主动运输的能量来源有两种，一是ATP直接供能，二是离子电化学势能驱动。H2O的跨膜运输存在两种途径，既可以通过磷脂双分子层进行自由扩散，也能通过水通道蛋白进行协助扩散。
7．（2025高三上·兴化开学考）温度是影响酶促反应速率的重要因素。图中直线 a 表示反应物分子具有的能量与温度的关系，曲线 b 表示温度与酶空间结构稳定性的关系。将这两个作用叠加在一起，使得酶促反应速率与温度关系呈曲线 c。下列叙述正确的是（　　）
A．温度越高，反应物具有的能量越多，酶促反应速率越快
B．低温条件下，酶的空间结构稳定性高，适合酶的保存
C．t、t温度条件下，酶降低的活化能相同，反应速率相同
D．无机催化剂与酶的催化原理不同，不受温度的影响
【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、在一定温度范围内，温度升高会使反应物能量增加、酶活性上升，反应速率加快，但温度超过最适值后，酶的空间结构会被破坏而失活，反应速率会下降，并非温度越高反应速率越快，A不符合题意；
B、低温时酶的空间结构稳定性高，活性只是暂时受抑制，升温后可恢复，因此适合酶的保存，B不符合题意；
C、t1和t2温度下酶促反应速率相同，但t1时酶结构更稳定，t2时酶结构已有损伤，二者降低活化能的效果不同，反应速率相同是多种因素叠加的结果，C符合题意；
D、无机催化剂与酶的催化原理相同，均为降低化学反应活化能，且无机催化剂的催化效率也会受温度影响，温度过高或过低都会改变其催化效果，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】温度对酶促反应速率的双重影响：一是影响反应物分子能量，温度升高使反应物能量增加，利于反应进行；二是影响酶的空间结构，低温使酶活性暂时受抑但结构稳定，高温破坏酶的空间结构导致酶失活。酶与无机催化剂的催化原理一致，均为降低化学反应活化能，且二者的催化效率均受温度影响。酶的保存需依赖低温条件，以维持其空间结构稳定。酶促反应速率相同的不同温度下，酶的空间结构状态可能不同，降低活化能的效果也可能存在差异。
8．（2025高三上·兴化开学考）如图是 ATP 分子进出示意图，①、③、④表示组成 ATP 的物质或基团，②表示化学键。下列叙述正确的是（　　）
A．①是腺苷，④是构成 RNA 的基本单位之一
B．两个相邻的③均带正电荷而相互排斥，导致②不稳定
C．ATP 在细胞中通常含量极少，代谢旺盛时，含量明显增多
D．②断裂，③可与载体蛋白结合使载体蛋白磷酸化，导致其空间结构发生变化
【答案】D
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、①是腺嘌呤，④是腺苷（腺嘌呤+核糖），而构成RNA的基本单位是核糖核苷酸（腺嘌呤+核糖+磷酸），④并非RNA的基本单位，A符合题意；
B、③是磷酸基团，相邻磷酸基团均带负电荷，因相互排斥导致特殊化学键②不稳定，而非正电荷，B符合题意；
C、ATP在细胞中含量极少，代谢旺盛时，ATP与ADP的转化速率加快，但ATP的含量始终维持动态平衡，不会明显增多，C符合题意；
D、②是ATP中的特殊化学键，其断裂时释放的磷酸基团（③）可与载体蛋白结合，使载体蛋白磷酸化，进而导致载体蛋白空间结构发生变化，协助物质跨膜运输，D不符合题意。
故答案为：D。
【分析】ATP的结构组成：①为腺嘌呤，②为特殊化学键，③为磷酸基团，④为腺苷（腺嘌呤+核糖），核糖核苷酸由腺嘌呤、核糖和磷酸组成。特殊化学键的不稳定性源于相邻磷酸基团的负电荷排斥。ATP的含量特点：细胞内ATP含量少，通过ATP与ADP快速转化维持能量供应，代谢旺盛时转化速率加快，含量不变。ATP的功能：特殊化学键断裂释放的磷酸基团可使载体蛋白等磷酸化，改变其空间结构，参与物质运输等生命活动。酶与无机催化剂均通过降低活化能催化反应，且均受温度影响。
9．（2025高三上·兴化开学考）下列关于中学生物学科学史中实验方法的叙述，正确的是（　　）
A．分离各种细胞器和证明 DNA 的半保留复制，均采用了差速离心法
B．鲁宾和卡门研究光合作用中氧气的来源，采用了放射性同位素示踪法
C．孟德尔研究遗传规律和摩尔根证明基因位于染色体上，均采用了假说一演绎法
D．人、鼠细胞膜融合实验和研究分泌蛋白的合成与运输实验，均采用了荧光染料标记
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；光合作用的发现史；基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理；孟德尔成功的原因
【解析】【解答】A、分离各种细胞器采用差速离心法，但证明DNA半保留复制用的是密度梯度离心法，并非差速离心法，A符合题意；
B、鲁宾和卡门研究光合作用氧气来源时，采用的是稳定性同位素18O标记，不属于放射性同位素示踪法，B符合题意；
C、孟德尔研究遗传规律、摩尔根证明基因位于染色体上，均遵循“提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证”的假说—演绎法，C不符合题意；
D、人、鼠细胞膜融合实验用荧光染料标记，而研究分泌蛋白的合成与运输实验采用的是放射性同位素（如3H标记亮氨酸）追踪，D符合题意。
故答案为：C。
【分析】差速离心法用于分离细胞器，密度梯度离心法用于证明DNA半保留复制；稳定性同位素（如 8O）和放射性同位素（如3H、32P）均属于同位素标记法，应用场景不同；假说—演绎法是孟德尔遗传规律、摩尔根基因定位实验的核心方法；荧光染料标记常用于膜融合实验，放射性同位素标记常用于追踪物质合成与运输过程。
10．（2025高三上·兴化开学考）关于光合作用和呼吸作用在生产生活中的应用，下列叙述正确的是（　　）
A．水果置于低温、低氧、干燥条件下保存，有利于保持水果的养分
B．人体剧烈运动时，细胞中 CO的产生量和 O的消耗量保持相等
C．合理密植的主要目的是增加植株周围的 O浓度，促进产量增加
D．农田中耕松土，有利于促进农作物根细胞通过主动运输吸收有机肥
【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、水果保存需低温、低氧以抑制细胞呼吸减少有机物消耗，但干燥环境会导致水果失水变质，应保持一定湿度，A符合题意；
B、人体剧烈运动时，细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸产生乳酸不释放CO2，CO2仅来自有氧呼吸，而有氧呼吸中CO2产生量与O2消耗量相等，因此细胞中CO2产生量和O2消耗量保持相等，B不符合题意；
C、合理密植的主要目的是充分利用光照，提高光能利用率，而非增加O2浓度，C符合题意；
D、农田中耕松土能促进根细胞有氧呼吸，为主动运输吸收无机盐提供能量，但有机肥需经分解者分解为无机物后才能被农作物吸收，并非直接通过主动运输吸收有机肥，D符合题意。
故答案为：B。
【分析】水果保鲜的条件为低温、低氧、一定湿度，避免干燥失水；人体无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO2，有氧呼吸中CO2产生量与O2消耗量相等；合理密植的关键是提高光能利用率，促进光合作用；中耕松土的作用是增加土壤透气性，促进根细胞有氧呼吸，为无机盐的主动运输提供能量，有机肥需分解为无机物才能被吸收。
11．（2025高三上·兴化开学考）下列关于“绿叶中色素的提取和分离”（实验 I）与“DNA 的粗提取与鉴定”（实验 II）的叙述，正确的是（　　）
A．实验 I 提取的色素滤液呈绿色，实验 II 粗提取的 DNA 呈蓝色
B．实验 I、实验 II 都需要使用酒精溶解待提取物质
C．实验 I 分离色素时，滤纸条上的条带数与色素种类、分离时间均有关
D．实验 II 研磨液中含有 SDS（一种表面活性剂），用于瓦解植物细胞壁
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、实验I提取的色素滤液呈绿色，但实验II粗提取的DNA本身无色，需与二苯胺试剂沸水浴反应后才显蓝色，A符合题意；
B、实验I用无水乙醇溶解色素，实验II中酒精用于沉淀DNA（高浓度酒精使DNA析出），并非溶解DNA，B符合题意；
C、实验I分离色素时，滤纸条条带数由4种色素种类决定，若分离时间不足，部分色素未完全分离会导致条带数减少，因此与色素种类、分离时间均有关，C不符合题意；
D、实验II中SDS的作用是破坏细胞膜和核膜、使蛋白质变性，瓦解植物细胞壁需物理研磨或酶解，D符合题意。
故答案为：C。
【分析】实验I中，色素溶解于无水乙醇，滤液呈绿色，分离色素的滤纸条条带数受色素种类和分离时间影响，分离时间不足会导致色素重叠；实验II中，DNA溶解于NaCl溶液，粗提取的DNA无色，酒精用于沉淀DNA，SDS作用是破坏膜结构和使蛋白质变性，DNA鉴定需二苯胺试剂沸水浴显蓝色。
12．（2025高三上·兴化开学考）下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（　　）
A．水华的发生与蓝细菌等藻类通过有丝分裂快速繁殖有关
B．细胞坏死和细胞凋亡均会导致细胞膜破裂，机体发生炎症反应
C．已分化的细胞将彻底失去分裂能力并逐渐衰老、凋亡
D．细胞可通过自噬获得代谢所需的物质和能量
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞凋亡与细胞坏死的区别；细胞自噬
【解析】【解答】A、蓝细菌是原核生物，无染色体，不能进行有丝分裂，水华是其通过二分裂快速繁殖导致的，A符合题意；
B、细胞坏死会导致细胞膜破裂、引发炎症反应，而细胞凋亡是细胞膜内陷形成凋亡小体，不会破裂，也不会引发炎症，B符合题意；
C、已分化的细胞并非彻底失去分裂能力，如动物干细胞、植物分生组织细胞仍保留分裂能力，C符合题意；
D、细胞自噬可通过溶酶体降解受损或衰老的细胞结构，将降解产物再利用，从而获得代谢所需的物质和能量，D不符合题意。
故答案为：D。
【分析】原核生物通过二分裂繁殖，有丝分裂是真核细胞的分裂方式；细胞坏死是病理性死亡，伴随细胞膜破裂和炎症反应，细胞凋亡是生理性死亡，过程温和无炎症；已分化细胞的分裂能力并非完全丧失，部分细胞仍可分裂；细胞自噬通过溶酶体降解物质并再利用，为细胞提供物质和能量。
13．（2025高三上·兴化开学考）“好的选材实验便成功了一半”，下列有关叙述正确的是（　　）
A．选择洋葱根尖制作有丝分裂装片时，解离后应放入卡诺氏液中充分漂洗
B．选择淀粉酶、蔗糖酶和淀粉，验证酶的专一性，可选择碘液做鉴定试剂
C．选择藓类的小叶进行渗透失水实验，可观察到细胞液绿色加深
D．选择苹果匀浆用斐林试剂鉴定时出现砖红色沉淀，说明苹果富含葡萄糖
【答案】B
【知识点】检测还原糖的实验；酶的特性；观察细胞的有丝分裂；渗透作用
【解析】【解答】A、洋葱根尖制作有丝分裂装片时，解离后应放入清水漂洗，目的是洗去解离液，卡诺氏液用于固定细胞形态，并非漂洗试剂，A符合题意；
B、验证酶的专一性时，淀粉酶可分解淀粉，蔗糖酶不能分解淀粉，碘液能检测淀粉是否剩余，可通过蓝色是否褪去判断反应是否发生，因此可选择碘液做鉴定试剂，B不符合题意；
C、藓类小叶的绿色来自叶绿体，而非液泡中的细胞液，渗透失水时细胞液浓度升高，但不会出现绿色加深的现象，C符合题意；
D、斐林试剂可与所有还原糖反应生成砖红色沉淀，苹果匀浆出现该现象说明富含还原糖，但还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等，不能直接证明是葡萄糖，D符合题意。
故答案为：B。
【分析】有丝分裂装片制作中，解离后用清水漂洗，卡诺氏液用于固定；酶专一性验证中，碘液可检测淀粉是否被分解，适用于淀粉酶、蔗糖酶与淀粉的实验组合；藓类小叶的绿色源于叶绿体，液泡无色素，渗透失水无法观察到细胞液绿色变化；斐林试剂检测的是还原糖，而非特定的葡萄糖，还原糖包含多种类型。
14．（2025高三上·兴化开学考）下列关于四幅图的表述，正确的是（　　）
A．图甲为某市人口年龄结构图，该市种群密度逐渐增大的原因为出生率高
B．图乙种群数量呈“S”形增长，增长率先增大后减小
C．图丙中两种草履虫的数量此消彼长，它们之间为捕食关系
D．图丁中植物的分层可为动物的分层提供不同的栖息空间和食物条件
【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线；群落的结构；种间关系
【解析】【解答】A、图甲为增长型年龄结构，种群密度增大的原因是出生率大于死亡率，而非仅出生率高，A符合题意；
B、图乙“S”形增长曲线中，增长速率先增大后减小，但增长率是持续减小的，B符合题意；
C、图丙中两种草履虫相互竞争资源，数量此消彼长，最终一方被淘汰，属于竞争关系，而非捕食关系，C符合题意；
D、图丁体现群落的垂直分层，植物的分层能为不同动物提供专属栖息空间和食物，是动物分层的重要依据，D不符合题意。
故答案为：D。
【分析】增长型年龄结构的种群密度增大，核心是出生率大于死亡率；“S”形增长中，增长速率与增长率不同，增长速率呈“先升后降”，增长率持续下降；两种生物竞争相同资源时，可能出现“你死我活”的竞争结果，捕食关系不会导致一方完全消失；群落中植物的垂直分层为动物分层提供基础，依赖栖息空间和食物资源的差异。
15．（2025高三上·兴化开学考）下列有关传统发酵的叙述，正确的是（　　）
A．腐乳制作时，毛霉等多种微生物参与了发酵过程
B．泡菜制作时，形成的白色菌膜是乳酸菌聚集的结果
C．果酒发酸时，需要对原材料进行灭菌，以防杂菌污染导致发酵失败
D．果醋发酵时，缺氧和缺少糖源条件下，乙醇可作为发酵的底物
【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作；腐乳的制作；泡菜的制作
【解析】【解答】A、腐乳制作过程中，毛霉是主要发酵微生物，其分泌的蛋白酶、脂肪酶分解豆腐中的大分子物质，同时还有酵母菌、霉菌等多种微生物参与，共同形成腐乳的独特风味，A符合题意；
B、泡菜制作时，乳酸菌是厌氧菌，主要在坛内液体中繁殖，表面形成的白色菌膜并非乳酸菌聚集，而是需氧微生物（如酵母菌）生长形成的，B不符合题意；
C、果酒发酸是醋酸菌在有氧条件下将乙醇转化为醋酸导致的，传统发酵依赖自然存在的微生物，灭菌会杀死发酵所需的酵母菌，破坏发酵体系，且无需灭菌，C不符合题意；
D、果醋发酵的醋酸菌是好氧菌，需在氧气充足的条件下进行，缺氧时无法发酵；只有氧气充足且糖源不足时，乙醇才能作为底物被转化为醋酸，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】腐乳制作是多种微生物协同作用的结果，毛霉为主要微生物；泡菜制作中乳酸菌是厌氧型，表面白色菌膜由需氧微生物形成；传统发酵无需灭菌，果酒发酸是醋酸菌有氧条件下的作用；醋酸菌发酵需氧气充足，糖源不足时可利用乙醇作为底物。
16．（2025高三上·兴化开学考）芦笋(2n=20)通常为雌雄异株，少数XY个体可以形成两性完全花，引起自花或异花传粉，且超雄株(YY)可育。如图为超雄株花粉母细胞减数分裂部分图像。下列叙述错误的有（　　）
A．选择花药制作临时装片观察减数分裂时，可不进行解离
B．图a细胞含有10个四分体，染色体数是图c细胞的2倍
C．图b细胞共有2个染色体组，11种染色体形态
D．图c细胞着丝粒分裂，核DNA数与图d细胞相等
【答案】B,C,D
【知识点】精子的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】A、花药中的花粉母细胞相对独立，制作临时装片观察减数分裂时，可通过压片使细胞分散，无需进行解离，A正确；
B、超雄株（YY）体细胞2n=20，图a为减数第一次分裂中期，四分体数为10（20条染色体形成10对同源染色体），图c为减数第二次分裂后期，染色体数为20，与图a染色体数相同，并非2倍关系，B错误；
C、图b为减数第一次分裂后期，细胞含2个染色体组，超雄株染色体包括9种常染色体和1种Y染色体，共10种染色体形态，而非11种，C错误；
D、图c减数第二次分裂后期着丝粒分裂，核DNA数与体细胞相同（20），图d减数第一次分裂前期核DNA已复制，核DNA数为40，二者不相等，D错误。
故答案为：BCD。
【分析】观察花药减数分裂时，花粉母细胞可直接压片，无需解离；减数分裂中，四分体数等于同源染色体对数，减数第一次分裂中期与减数第二次分裂后期染色体数相同；染色体形态种类需区分常染色体和性染色体，超雄株无X染色体，仅1种性染色体形态；减数分裂各时期核DNA数变化为：间期复制后加倍（4n），减数第一次分裂结束减半（2n），减数第二次分裂后期着丝粒分裂后核DNA数仍为2n，与体细胞一致。
17．（2025高三上·兴化开学考）下图是胰岛素维持血糖平衡的作用机制，下列叙述错误的是（　　）
A．Ca2+通过通道蛋白进入胰岛 B 细胞的方式为协助扩散
B．餐后胰岛 B 细胞膜上的葡萄糖受体识别到血糖升高，加快胰岛素分泌
C．GLUT 包裹在囊泡内部，与细胞膜融合，体现了细胞膜的流动性
D．蛋白 M 主要与交感神经末梢分泌的神经递质结合，促进胰岛素的分泌
【答案】B,D
【知识点】细胞膜的结构特点；细胞膜的功能；被动运输；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、Ca2+通过通道蛋白进入胰岛B细胞，顺浓度梯度且需通道蛋白协助，运输方式为协助扩散，A正确；
B、餐后血糖升高，葡萄糖通过GLUT2进入胰岛B细胞，经代谢和信号转导促进胰岛素分泌，胰岛B细胞膜上无葡萄糖受体，B错误；
C、GLUT包裹在囊泡内，与细胞膜融合的过程，体现了细胞膜具有一定流动性的结构特点，C正确；
D、蛋白M主要与副交感神经末梢分泌的神经递质结合，而非交感神经，进而促进胰岛素分泌，D错误。
故答案为：BD。
【分析】协助扩散需载体蛋白或通道蛋白协助，顺浓度梯度运输；胰岛B细胞通过GLUT摄取葡萄糖感知血糖变化，无葡萄糖受体；囊泡与细胞膜融合依赖细胞膜流动性；调节胰岛素分泌的神经为副交感神经，交感神经通常抑制胰岛素分泌。
18．（2025高三上·兴化开学考）剧烈运动时，肌细胞中葡萄糖氧化分解产生 NADH 的速率超过呼吸链消耗 NADH 的速率，此时 NADH 可以将丙酮酸还原为乳酸。乳酸随血液进入肝细胞后转化为葡萄糖，又回到血液，可供肌肉运动所需，该过程称为乳酸循环，相关过程如下图。下列叙述正确的是（　　）
A．剧烈运动时肌糖原不能分解，肝糖原可水解为葡萄糖提供能量
B．乳酸进入血液，pH 仍能维持相对稳定与血浆中存在缓冲对有关
C．肌肉细胞中可能缺乏 6-磷酸葡萄糖转化为葡萄糖的相关酶
D．丙酮酸还原为乳酸利用的 NADH 来自细胞质基质和线粒体基质
【答案】B,C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、剧烈运动时，肌糖原可分解为6-磷酸葡萄糖参与糖酵解供能，肝糖原水解为葡萄糖进入血液补充能量，并非肌糖原不能分解，A错误；
B、血浆中存在H2CO3/NaHCO3等缓冲对，乳酸进入血液后会与缓冲对中的碱性物质反应，维持pH相对稳定，B正确；
C、图中显示肌肉细胞内6-磷酸葡萄糖无法转化为葡萄糖，推测其可能缺乏该转化过程所需的相关酶，C正确；
D、丙酮酸还原为乳酸利用的NADH仅来自细胞质基质（无氧呼吸第一阶段产物），线粒体基质产生的NADH用于有氧呼吸第三阶段，不参与该还原过程，D错误。
故答案为：BC。
【分析】剧烈运动时肌糖原和肝糖原均可参与供能，肌糖原分解产物为6-磷酸葡萄糖，肝糖原分解产物为葡萄糖；血浆缓冲对是维持pH稳定的关键；不同细胞的酶系存在差异，肌肉细胞可能缺乏6-磷酸葡萄糖转化为葡萄糖的酶；无氧呼吸中NADH仅产生于细胞质基质，用于丙酮酸还原为乳酸，线粒体产生的NADH不参与该过程。
19．（2025高三上·兴化开学考）下图是机体抗肿瘤免疫的部分过程，其中①~④、NK细胞均为免疫细胞，MHCⅠ和MHCⅡ均为呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述错误的是（　　）
A．机体除细胞①能呈递抗原外，其他细胞均不能呈递抗原
B．细胞②、③分泌的细胞因子具有增强免疫等功能，不能直接清除病原体
C．图示NK细胞直接识别肿瘤细胞，并分泌穿孔素使肿瘤细胞裂解
D．图示抗肿瘤免疫过程，体现了免疫系统具有免疫自稳的功能
【答案】A,C,D
【知识点】免疫系统的结构与功能；体液免疫
【解析】【解答】A、细胞①是抗原呈递细胞（如树突状细胞），能呈递抗原，此外B细胞等免疫细胞也具备呈递抗原的能力，并非其他细胞均不能呈递，A错误；
B、细胞②、③为辅助性T细胞，分泌的细胞因子可增强免疫细胞活性、调节免疫反应，但其功能是调控免疫过程，不能直接清除病原体，B正确；
C、图示中NK细胞并非直接识别肿瘤细胞，而是在抗体介导下与肿瘤细胞结合，随后分泌穿孔素使肿瘤细胞裂解，C错误；
D、免疫系统的免疫监视功能是识别并清除异常细胞（如肿瘤细胞），免疫自稳功能是清除自身衰老、损伤细胞及异常免疫复合物，图示抗肿瘤过程体现的是免疫监视功能，D错误。
故答案为：ACD。
【分析】抗原呈递细胞包括树突状细胞、B细胞等，并非仅一种细胞能呈递抗原；辅助性T细胞分泌的细胞因子具有免疫调节作用，无直接清除病原体的功能；NK细胞可通过抗体介导的方式识别肿瘤细胞，并非直接识别；免疫系统的免疫监视针对异常细胞（如肿瘤细胞），免疫自稳针对自身衰老损伤细胞及免疫复合物。
20．（2025高三上·兴化开学考）在高光强和高温环境下，玉米等 C4植物的叶肉细胞中存在 PEP 羧化酶可浓缩 CO2，从而降低光呼吸促进光合作用。下图为玉米浓缩 CO2的机制及类囊体膜上的电子传递示意图。请回答下列问题：
（1）图中 PSII 从水中夺取的电子最终传递给　 　。水光解产生的电子积累后，则和氧气结合形成超氧阴离子自由基，可攻击　 　（物质），导致生物膜损伤，还可以攻击　 　（物质）引起基因突变。
（2）图示 NADPH 的作用有　 　(2 分)，CO2固定的场所有　 　。
（3）PEP 羧化酶与 CO2的亲和力远高于 Rubisco。Rubisco 是一种双功能酶，既可催化 CO2的固定，也可在 O2/CO2值过　 　时催化光呼吸的发生。高光强、高温环境下，玉米等 C4植物的光合速率不会明显减弱，理由是：　 　，高光强、高温环境下，气孔部分关闭对净光合速率的影响不明显。
（4）为了研究干旱胁迫对植物的影响，研究人员以玉米幼苗为实验材料，进行了相关实验。请补充下表：
实验分组 选取多株生长状况相近的玉米幼苗，　 　为两组。
实验处理 结果检测 A：正常浇水管理；B组：　 　 处理，在其他相同且适宜的条件下培养。
【答案】（1）NADP+；磷脂；DNA
（2）参与草酰乙酸还原、C3的还原；叶肉细胞的细胞质基质、维管束鞘细胞叶绿体基质
（3）高；玉米C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶对CO2的亲和性较高（玉米C4植物通过PEP羧化酶浓缩CO2)，能利用较低浓度的CO2
（4）随机均分；进行干旱胁迫
【知识点】影响光合作用的环境因素；基因突变的特点及意义；光合作用综合
【解析】【解答】（1）光反应中，PSII夺取水中电子，最终传递给NADP+，使其结合H+生成NADPH。超氧阴离子自由基具有强氧化性，生物膜的基本支架是磷脂，故易攻击磷脂导致膜损伤；自由基还可攻击细胞内的遗传物质DNA，破坏碱基序列引发基因突变。
（2）NADPH的作用的核心是提供还原力：在叶肉细胞细胞质基质中，参与草酰乙酸还原为苹果酸；在维管束鞘细胞叶绿体基质中，参与卡尔文循环中C3的还原。CO2固定分为两步：叶肉细胞细胞质基质中，HCO3-与PEP结合固定CO2生成草酰乙酸；维管束鞘细胞叶绿体基质中，CO2与C5结合（卡尔文循环的固定步骤），故固定场所为叶肉细胞的细胞质基质、维管束鞘细胞叶绿体基质。
（3）Rubisco的双功能依赖O2/CO2比值：当该比值高时，其更易与O2结合启动光呼吸，与CO2结合的效率下降。C4植物的优势在于PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisco，即使高光强、高温下气孔部分关闭，CO2供应减少，PEP羧化酶仍能高效捕获低浓度CO2并浓缩，为维管束鞘细胞的卡尔文循环提供充足原料，从而避免光呼吸增强和CO2不足导致的光合速率下降。
（4）实验设计需遵循单一变量和随机原则：选取生长状况相近的幼苗，随机均分为两组，保证初始条件一致。自变量为“是否干旱胁迫”，故A组正常浇水，B组需进行干旱胁迫处理（如停止浇水），其他条件保持相同且适宜，以排除无关变量干扰。
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）图中 PSII 从水中夺取的电子最终传递给NADP+生成NADPH。水光解产生的电子积累后，则和氧气结合形成超氧阴离子自由基，可攻击磷脂，导致生物膜损伤，还可以攻击DNA引起基因突变。
（2）图示 NADPH 的作用有：在叶肉细胞的细胞质基质中参与草酰乙酸还原为苹果酸的反应，在维管束鞘细胞的叶绿体基质中参与卡尔文循环中C3的还原。在叶肉细胞的细胞质基质中CO2转化为HCO3-然后在PEP羧化酶的作用下转化为草酰乙酸，在维管束鞘细胞的叶绿体基质中CO2参与卡尔文循环。
（3）PEP 羧化酶与 CO2的亲和力远高于 Rubisco。Rubisco 是一种双功能酶，既可催化 CO2的固定，也可在 O2/CO2值过高时催化光呼吸反应。高光强、高温环境下，玉米等 C4植物气孔常处于关闭状态，进入叶肉细胞的CO2较少，而玉米C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶对CO2的亲和性较高（玉米C4植物通过PEP羧化酶浓缩CO2），能利用较低浓度的CO2，所故玉米等 C4植物的光合速率不会明显减弱。
（4）为了研究干旱胁迫对植物的影响，实验的自变量为玉米幼苗是否干旱胁迫，应变量为玉米幼苗的生长状况。选取多株生长状况相近的玉米幼苗，随机均分为两组，其中A组进行正常浇水管理，B组进行干旱胁迫处理，在其他相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别观察并记录两组幼苗的生长状况。结果分析可知，B组净光合速率下降的原因：植物生理性缺水，为减少蒸腾作用，气孔导度降低，影响了CO2的吸收。
21．（2025高三上·兴化开学考）扩展青霉常见于腐烂的苹果中，其分泌的次级代谢产物棒曲霉素 (PAT) 是一种具有多种危害的毒素。为研究腐烂苹果中 PAT 的分布，研究人员进行了如图所示实验，其中“病健交界处”为腐烂部位 (病斑) 与未腐烂部位的交界处，根据与病斑距离的不同将苹果划分为①-⑤五个部位。回答下列问题：
（1）研究人员配制的菌种培养基配方：蔗糖 30g、NaNO22g、MgSO40.5g、KCl 0.5g、FeSO40.01g，KH2PO41g、琼脂 20 - 30g、蒸馏水定容至 1000mL。从物理状态分析，该培养基属于　 　培养基，其中蔗糖的作用有　 　。培养基采用的灭菌方式为　 　。
（2）图中步骤④采用的纯化方法为　 　，接种时待涂布的菌液　 　后，将平板　 　放入恒温培养箱中培养。
（3）步骤④　 　 统计一次菌落数目，选取　 　的记录作为结果。若步骤④的 3 个平板上菌落数分别是 52、55、58，则 1g 腐烂苹果中的活菌数　 　 (填“最多”或“至少”) 含有　 　个。
（4）研究人员分别测定病斑直径为 1cm、2cm、3cm 的苹果中①-⑤部位的 PAT 含量，结果如图所示。由实验结果可知，苹果去除腐烂部位后　 　 (填“能”或“不能”) 食用，理由是　 　。
【答案】（1）固体；提供糖源、维持渗透压；高压蒸汽灭菌法
（2）稀释涂布平板法；被培养基吸收；倒置
（3）每隔 24h；菌落数稳定；至少；5.5×106
（4）不能；即使去除腐烂部位，未腐烂部位（如② - ⑤部位）仍含有一定量的棒曲霉素
【知识点】微生物的分离和培养；培养基概述及其分类；灭菌技术；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】（1）培养基含琼脂（凝固剂），从物理状态划分属于固体培养基，固体培养基常用于微生物的分离和纯化。蔗糖的作用有两点：一是作为碳源，为扩展青霉的生长提供能量和物质基础；二是维持培养基的渗透压，为微生物创造适宜的生长环境。微生物培养基常用的灭菌方式为高压蒸汽灭菌法，该方法能彻底杀死培养基中的微生物及其孢子、芽孢，保证无菌环境。
（2）步骤④将稀释后的菌液涂布在培养基表面，纯化方法为稀释涂布平板法，可使单个菌体繁殖形成单菌落。接种后需待涂布的菌液被培养基完全吸收，避免菌液流动导致菌落重叠，影响计数。平板需倒置培养，既能防止培养过程中产生的冷凝水滴落污染培养基，又能保证菌落生长所需的氧气流通，便于观察菌落形态。
（3）微生物生长繁殖速率不同，需每隔24h统计一次菌落数目，避免因统计过早（菌落未形成）或过晚（菌落融合）导致误差。应选取菌落数稳定时的记录作为结果，此时菌落数量不再增加，能准确反映活菌数量。平均菌落数=（52+55+58）÷3=55；根据公式“每克样品活菌数=（平均菌落数÷涂布菌液体积）×稀释倍数”，代入数据（55÷0.1×104=5.5×106）。因多个细胞可能聚集形成一个菌落，计算值为实际活菌数的下限，故填“至少”。
（4）结合实验结果，即使去除腐烂部位（①部位），未腐烂的②⑤部位仍检测到一定量的棒曲霉素（PAT）。棒曲霉素是具有多种危害的毒素，食用含该毒素的部位会损害人体健康，因此去除腐烂部位后仍不能食用。
【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）从物理状态分析，该培养基含有琼脂（凝固剂），属于固体培养基。 蔗糖的作用：一方面为微生物生长提供碳源；另一方面，蔗糖溶解在培养基中可调节培养基的渗透压，为微生物生长提供合适的环境。 培养基采用的灭菌方式为高压蒸汽灭菌法，这种方法能有效杀死培养基中的细菌、真菌等微生物及其孢子或芽孢。
（2）图中步骤④采用的纯化方法为稀释涂布平板法，通过将菌液稀释后涂布在培养基表面，使单个微生物在培养基上生长繁殖形成单菌落。 接种时待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置放入恒温培养箱中培养。倒置培养的目的是防止培养过程中产生的冷凝水落入培养基，造成污染，同时也有利于菌落的生长和观察。
（3）步骤④需要每隔 24h统计一次菌落数目，因为有些微生物的生长繁殖速度较慢，需要一定时间才能形成可见的菌落，多次统计可以更准确地反映菌落的真实数量。选取菌落数稳定的记录作为结果，这样可以避免因统计过早或过晚导致的误差。若步骤④的3个平板上菌落数分别是52、55、58，首先计算平均值：(52+55+58)÷3=55。由图可知，菌液稀释倍数为104，涂布时取了0.1mL菌液。根据公式：每克样品中的菌株数=(C÷V)×M（C为平均菌落数，V为涂布时所用菌液体积，M为稀释倍数），则1g腐烂苹果中的活菌数至少含有55÷0.1×104=5.5×106个。这里说 “至少”，是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以实际活菌数比计算值多，计算值是下限。
（4）苹果去除腐烂部位后不能食用。 理由是：由实验结果可知，即使去除腐烂部位，未腐烂部位（如② - ⑤部位）仍含有一定量的棒曲霉素（PAT），而棒曲霉素是具有多种危害的毒素，食用后会对人体健康造成损害。
22．（2025高三上·兴化开学考）生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上，充分利用各种生物有效进行水体修复的技术。依托生态环境建设打造蓝绿交织的生态城市，其中水体富营养化的净化成为首要任务。如图 1 为某湿地生态系统水域生态浮床示意图，请据图回答下列问题：
（1）流经该湿地生态系统的总能量包括　 　；该生态系统的结构包括组成成分和　 　；不同鱼类分布在不同深度的水域，其意义是　 　。
（2）构建生态浮床时一般选择当地乡土经济植物 (如菖蒲、水芹菜等)，并考虑这些植物生态位的差异，这体现了生物多样性的　 　价值，生态浮床的构建主要应用了生态工程的　 　原理。
（3）研究人员选取了该水域中 5 种不同的生物A、B、C、D、E，并对其进行消化道内食物组成的分析，结果如表；图 2 为该生态系统人工养殖的能量流动示意图，字母 A - I 代表能量，其中 D、E 和 G 分别为第二、三营养级从上一营养级及饲料中同化的能量，H 为从饲料中摄入的能量。
生物种类 消化道内物组成
A 鱼（甲) 鱼（乙）
B 河蚌 水蚤、小球藻
C 小球藻
D 鱼（乙） 水蚤
E 水蚤 小球藻
①表中处于第三营养级的生物有　 　（填表2中字母）。若河蚌的食物有2/3来自水蚤，有1/3来自小球藻。河蚌每增加1KJ能量，至少需要消耗小球藻　 　KJ（小数点后保留2位）。
②图2中B表示的是　 　，B、C、D的总和表示的是　 　，第二和第三营养级之间的能量传递效率为　 　（用图2中字母表示），第三营养级粪便中的能量属于　 　（填图2中字母）中的能量。
【答案】（1）生产者固定的太阳能和污水中有机物所含的化学能；营养结构；提高了群落对环境资源的利用能力
（2）直接和间接；协调、整体和自生
（3）B、D；18.33；未被利用的能量；第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量；G÷（D+E）×100%；F、H
【知识点】生态系统的结构；生态工程依据的生态学原理；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）该湿地生态系统有污水流入，污水中有机物含化学能，同时生产者通过光合作用固定太阳能，因此流经该系统的总能量包括生产者固定的太阳能和污水中有机物所含的化学能。
生态系统的结构由组成成分（生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）和营养结构（食物链、食物网）构成。不同鱼类分布在不同深度水域，属于群落的垂直结构，这种分布能让不同生物占据不同生态位，提高群落对食物、空间等环境资源的利用能力。
（2）选择乡土经济植物（如菖蒲、水芹菜），可直接收获利用，体现生物多样性的直接价值；植物能净化水体、修复生态，体现间接价值，因此该做法体现直接和间接价值。
生态浮床构建应用了生态工程的协调、整体和自生原理：协调原理强调植物与水环境、生物与生物的适应平衡；整体原理考虑生态、经济等多方面需求；自生原理通过合理布局植物，实现系统自我组织、自我优化。
（3）①食物链：小球藻（C，第一营养级）→水蚤（E，第二营养级）→鱼（乙）（D，第三营养级）→鱼（甲）（A，第四营养级）；小球藻（C，第一营养级）→水蚤（E，第二营养级）→河蚌（B，第三营养级）；小球藻（C，第一营养级）→河蚌（B，第二营养级）。因此处于第三营养级的生物是B、D。能量计算需按最高传递效率（20%）计算（求“至少”消耗）：河蚌1/3能量直接来自小球藻，需消耗小球藻1/3÷20%=5/3 KJ；2/3能量来自水蚤，水蚤能量需来自小球藻，需消耗小球藻2/3÷20%÷20%=50/3 KJ；总消耗为5/3+50/3≈18.33 KJ。
②图2中第一营养级能量去向包括呼吸消耗、流向第二营养级、被分解者利用、未被利用，因此B表示未被利用的能量。第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量=流向第二营养级（D）+被分解者利用（C）+未被利用（B），即B、C、D的总和。第二营养级同化量=从上一营养级同化的能量（D）+从饲料同化的能量（E），第三营养级从上一营养级同化的能量为G，因此传递效率为G÷（D+E）×100%。第三营养级的粪便能量，一部分来自上一营养级（第二营养级）同化量中流向分解者的部分（F），另一部分来自饲料摄入未同化的能量（H），因此属于F、H中的能量。
【分析】生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成，各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中，物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的；能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的；各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
（1）流经该湿地生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和污水中有机物所含的化学能。因为该生态系统有污水流入，污水中的有机物含有化学能，会被生态系统中的分解者等利用，同时生产者通过光合作用固定太阳能；生态系统的结构包括组成成分（生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网）；不同鱼类分布在不同深度的水域，属于群落的垂直结构，其意义是提高了群落对环境资源（如食物、空间等）的利用能力。
（2）构建生态浮床时一般选择当地乡土经济植物（如菖蒲、水芹菜等），体现了生物多样性的直接价值，并考虑这些植物生态位的差异，体现了生物多样性的间接价值。生态浮床的构建主要应用了生态工程的自生、整体和协调原理。协调原理强调生物与环境、生物与生物的协调与适应，构建浮床时要考虑植物与水环境等的协调平衡；自生原理需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布局。
（3）①根据消化道内食物组成，小球藻（C）是生产者，水蚤（E）以小球藻为食，鱼（乙）（D）以水蚤为食，鱼（甲）（A）以鱼（乙）为食，河蚌（B）以水蚤和小球藻为食，所以处于第三营养级的生物有B、D（B、D都以第二营养级的水蚤为食，都属于第三营养级）。计算河蚌增加1KJ能量至少需要消耗小球藻的量，能量传递效率按20%（1/5）计算（因为求至少消耗，所以用最高传递效率），河蚌的食物有2/3来自水蚤，1/3来自小球藻。来自水蚤的部分：水蚤属于第二营养级，小球藻是第一营养级，所以这部分需要消耗小球藻的能量为2/3×5×5=50/3KJ；来自小球藻的部分：需要消耗小球藻的能量为1/3×5=5/3KJ，总共至少需要消耗小球50/3+5/3≈18.33KJ。
②在生态系统能量流动中，第一营养级的能量去向包括呼吸作用消耗、流向第二营养级、流向分解者等，其中B表示未被利用的能量，B、C、D的总和表示的是第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量（生产者固定的能量一部分通过呼吸作用散失，剩下的用于生长、发育和繁殖，包括流向下一营养级、被分解者分解等），第二营养级同化的能量是D+E（D是第二营养级从上一营养级同化的能量，E是从饲料中摄入的能量），第三营养级同化的能量是G，所以第二和第三营养级之间的能量传递效率为G÷（D+E）×100%，第三营养级粪便中的能量属于上一营养级（第二营养级）同化的能量以及饲料中的能量中流向分解者的部分，即属于F、H中的能量。
23．（2025高三上·兴化开学考）胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是一种由肠道L细胞分泌，既能促进胰岛素分泌同时又能减少胰高血糖素分泌的激素，从而降低血糖浓度。GLP-1作用机理如下图，请据图回答：
（1）细胞对葡萄糖的利用依赖葡萄糖转运体（GLUT）介导的被动运输，其中GLUT1~3几乎分布于全身所有组织细胞，不受胰岛素影响，其意义是　 　；该过程影响葡萄糖转运速率的因素有　 　。
（2）除了图中影响激素X分泌的信号外，还包括　 　（至少写两个）。激素X发挥作用的机制包括促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖，抑制　 　，维持血糖平衡。
（3）GLP-1一方面能够与细胞膜上的　 　 特异性结合，促进激素X的分泌，另一方面可促进　 　 （填“交感”或“副交感”）神经兴奋，心跳加快。还可在　 　 产生饱腹感，从而抑制食欲。
（4）据图分析，ATP可在　 　 的催化下生成cAMP，促进线粒体释放Ca2+；还可通过抑制　 　，进而促进Ca2+通道打开，Ca2+内流，促进激素X的分泌。
（5）GLP-1刺激激素X分泌呈现葡萄糖依赖性，即在血糖升高时，促进激素X分泌增强，而当血糖正常或偏低时，这种作用就减弱。司美格鲁肽是胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1RA)，与体内 GLP-1 结构类似。用司美格鲁肽治疗 2 型糖尿病，一方面和注射胰岛素相比能有效避免　 　 症状的发生；另一方面其作用时间较长，每周只需给药一次，原因可能是　 　。
【答案】（1）维持细胞对葡萄糖的基础转运量，保障细胞生命活动的基本能量需求；细胞内外葡萄糖浓度差，细胞膜上葡萄糖转运体（GLUT）的数量，温度
（2）神经递质、血糖浓度、胰高血糖素浓度；肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖
（3）GLP-1受体；交感；大脑皮层
（4）腺苷酸环化酶；K+外流
（5）低血糖；体内没有降解司美格鲁肽的酶
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；神经系统的基本结构；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）GLUT1~3不受胰岛素影响且分布广泛，能持续转运葡萄糖，其核心意义是维持细胞对葡萄糖的基础转运量，保障细胞生命活动所需的基本能量，避免因胰岛素波动导致细胞能量供应中断。该被动运输（协助扩散）的速率受三大因素影响：细胞内外葡萄糖浓度差（驱动运输的动力）、细胞膜上GLUT的数量（转运载体的多少）、温度（影响载体蛋白活性和分子运动速率）。
（2）激素X为胰岛素，影响其分泌的信号除图中GLP-1外，还包括神经调节中的神经递质、血糖浓度直接刺激、胰高血糖素浓度（胰高血糖素可促进胰岛素分泌）。胰岛素维持血糖平衡的机制：一方面促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖（如合成肝糖原、肌糖原）；另一方面抑制血糖来源，即抑制肝糖原的分解和非糖物质（如脂肪、氨基酸）转变成葡萄糖。
（3）GLP-1作为激素，需与靶细胞膜上的特异性受体结合才能发挥作用，即与细胞膜上的GLP-1受体结合，促进胰岛素分泌。GLP-1可促进交感神经兴奋，交感神经兴奋会导致心跳加快、代谢增强。感觉（如饱腹感）的产生部位是大脑皮层，因此GLP-1在大脑皮层产生饱腹感，进而抑制食欲。
（4）细胞内ATP在腺苷酸环化酶的催化下可生成cAMP，cAMP作为第二信使，能促进线粒体释放Ca2+。据图可知，ATP还可通过抑制K+外流，改变细胞膜电位，进而促进Ca2+通道打开，Ca2+内流后触发胰岛素分泌。
（5）注射胰岛素可能因剂量过高导致低血糖，而司美格鲁肽（GLP-1RA）的作用具有葡萄糖依赖性，血糖正常或偏低时其促进胰岛素分泌的作用减弱，因此能有效避免低血糖症状。体内天然GLP-1会被酶降解而作用时间短，司美格鲁肽作用时间长，推测原因是体内没有降解司美格鲁肽的酶，使其能持续发挥作用。
【分析】（1）人体内有多种激素参与调节血糖浓度，如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等，它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
（2）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，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
（1）GLUT1~3作为葡萄糖转运载体，其转运过程不受胰岛素调控，能够持续将葡萄糖输送至细胞内。这种特性确保了即使在胰岛素水平波动时（如糖尿病状态下），细胞仍能通过基础葡萄糖转运维持正常代谢活动，即维持细胞对葡萄糖的基础转运量，保障细胞生命活动的基本能量需求。影响葡萄糖转运速率的因素有细胞内外葡萄糖浓度差，细胞膜上葡萄糖转运体（GLUT）的数量，温度等。
（2）激素X为胰岛素，影响其分泌的信号包括神经递质、血糖浓度、胰高血糖素浓度等。胰岛素发挥作用的机制包括促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖，抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖，维持血糖平衡。
（3）从图中可以看出，胰高血糖素样肽-1(GLP-1)由肠道L细胞分泌，GLP-1一方面能够与细胞膜上的GLP-1受体特异性结合，促进激素X的分泌，另一方面可促进交感神经兴奋，心跳加快。还可在大脑皮层产生饱腹感，从而抑制食欲。
（4）据图分析，ATP可以在腺苷酸环化酶的催化下生成cAMP，促进线粒体释放Ca2+；还可通过抑制K+外流，进而促进Ca2+通道打开，Ca2+内流，促进激素X的分泌。
（5）胰岛素直接作用于组织细胞降低血糖，当胰岛素注射过多时，可能出现低血糖，而GLP-1发挥作用依赖葡萄糖产生的ATP转化为cAMP，当GLP-1类似物注射过多导致血糖降低时，胰岛B细胞摄入葡萄糖减少，细胞呼吸减慢导致ATP浓度降低，使得GLP-1的胞内信号转导的促进作用减弱，进而对胰岛素分泌的促进效果也减弱，避免了低血糖症状。人体内的激素起作用后被灭活，而不能长久发挥作用，司美格鲁肽作用时间更持久，因为人体内没有降解司美格鲁肽的酶。
24．（2025高三上·兴化开学考）大多数奶酪的生产需要使用凝乳酶来凝聚固化奶中的蛋白质。传统的制备凝乳酶的方法是通过杀死断奶的小牛，然后将它的第四胃的黏膜取出来进行提取，此法已不再使用。现在科学家将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌获得工程菌，再通过工业发酵批量生产凝乳酶。以图中质粒为载体，表为限制酶的识别序列及切割位点。请回答下列问题：
限制酶 BamH I EcoR I Mfe I Kpn I Hind III
识别序列和切割位点 G↓GATCC G↓AATTC C↓AATTG G↓GTACC A↓AGCTT
（1）获取牛凝乳酶基因：提取小牛黏膜组织中的总 RNA 通过 RT-PCR 技术（逆转录 PCR）扩增目的基因。从小牛黏膜组织中获取总 RNA 的原因是　 　；在 RT-PCR 体系中除模板、原料、含 Mg2+的缓冲液，还需要加入的物质有　 　，PCR 循环的三个步骤包括　 　。
（2）据表可知，限制酶　 　是同尾酶，切割 DNA 时发挥作用的化学键为　 　。利用 DNA 连接酶连接这两种限制酶切割的 DNA 片段，新产生的 DNA 序列　 　（填“能”或“不能”）再被这两种酶切割。
（3）构建基因表达载体：若图中凝乳酶基因的甲链是转录模板链，为使目的基因与载体正确连接，应选择　 　两种限制酶切割目的基因和运载体。
（4）筛选与鉴定：将转化后的大肠杆菌接种在含　 　 的培养基上进行培养，随机挑取菌落（分别编号为 1、2、3、4）培养并提取质粒，经 PCR-凝胶电泳后结果如下图，图中 M 加入的是　 　。很可能含目的基因的重组质粒是　 　 号菌落的质粒。
【答案】（1）凝乳酶基因在该细胞中表达，以其中的RNA作为模板通过逆转录过程获得相应的cDNA；逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶；变性、复性和延伸
（2）EcoR I和Mfe I；磷酸二酯键；不能
（3）Hind III和Kpn I
（4）氨苄青霉素；标准DNA；2
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）小牛黏膜组织是凝乳酶基因表达的场所，该细胞中凝乳酶基因会转录产生相应RNA，以这些RNA为模板，可通过逆转录获得cDNA，进而扩增目的基因，因此选择从小牛黏膜组织中提取总RNA。RT-PCR包含逆转录和PCR两个过程，除模板、原料、缓冲液外，还需加入逆转录酶（催化RNA逆转录为cDNA）和耐高温的DNA聚合酶（催化PCR中DNA合成）。PCR循环的三个核心步骤为变性（高温使DNA双链解旋）、复性（低温使引物与模板结合）、延伸（中温下DNA聚合酶合成子链）。
（2）同尾酶是指切割后产生相同黏性末端的限制酶，EcoR I切割产生“-AATT”黏性末端，Mfe I切割也产生“-AATT”黏性末端，因此二者是同尾酶。限制酶的作用是断裂DNA分子中相邻核苷酸之间的磷酸二酯键。两种酶切割后的黏性末端连接后，新序列为“-GAATTG-”，既不符合EcoR I的识别序列“-GAATTC-”，也不符合Mfe I的识别序列“-CAATTG-”，因此不能再被这两种酶切割。
（3）甲链是转录模板链，转录时RNA聚合酶沿模板链从3’端向5’端移动，目的基因需与载体正向连接才能保证正常转录。结合质粒上的酶切位点和目的基因的转录方向，选择Hind III和Kpn I两种限制酶切割，可避免目的基因反向连接，确保转录正常进行。
（4）质粒上的标记基因为氨苄青霉素抗性基因，因此将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上，可筛选出成功导入质粒（含重组质粒和空质粒）的大肠杆菌。凝胶电泳中，M为标准DNA（分子量标记），用于对比判断目的基因和质粒的大小。牛凝乳酶基因大小为1.5kb，重组质粒经酶切后会产生质粒和目的基因两条条带。菌落2的电泳结果中，一条带为质粒大小，另一条带约1.5kb，与目的基因大小一致，因此菌落2很可能含目的基因。
【分析】（1）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（2）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（1）获取牛凝乳酶基因：提取小牛黏膜组织中的总 RNA 通过 RT-PCR 技术扩增目的基因，该过程涉及逆转录过程。即从小牛黏膜组织中获取总 RNA 的原因是凝乳酶基因在该细胞中表达，以其中的RNA作为模板通过逆转录过程获得相应的cDNA，再通过设计引物利用PCR技术获得目的基因；在 RT-PCR 体系中除模板、原料、含 Mg2+的缓冲液，还需要加入的物质有逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶，PCR 循环的三个步骤包括（高温）变性、（低温）复性和（中温）延伸。
（2）据表可知，限制酶EcoR I和Mfe I是同尾酶，切割 DNA 时发挥作用的化学键为磷酸二酯键。利用 DNA 连接酶连接这两种限制酶切割的 DNA 片段，新产生的 DNA 序列“不能”再被这两种酶切割，因为连接后的序列变成了-GAATTG-，因而不能被相应的限制酶切割。
（3）构建基因表达载体：若图中凝乳酶基因的甲链是转录模板链，为使目的基因与载体正确连接，应选择Hind III和Kpn I两种限制酶切割目的基因和运载体，进而保证目的基因和质粒的正向连接，且能保证目的基因进行表达。
（4）由于基因表达载体中含有抗氨苄青霉素的基因，因此为了鉴定受体细胞是否含有目的基因，可将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养，随机挑取菌落（分别编号为 1、2、3、4）培养并提取质粒，如果用Hind III和Kpn I两种酶切割重组质粒电泳后将获得含有质粒和目的基因两条条带，2、3含有两条条带，2中其中一条条带为1.5kb，3中其中一条条带为1kb，由于牛凝乳酶的基因大小为1.5kb，所以对应电泳图是菌落2。
1 / 1江苏省泰州市兴化市2025-2026学年高三上学期开学生物试题
1．（2025高三上·兴化开学考）下列关于细胞中元素和化合物的叙述，错误的是（　　）
A．细胞中大多数元素以离子的形式存在
B．血Na+含量偏低会导致神经兴奋性下降
C．缺Mg会导致叶绿素含量减少，叶片失绿
D．Fe是构成血红素的微量元素
2．（2025高三上·兴化开学考）下列有关生物大分子及其功能的叙述，正确的是（　　）
A．乳糖主要存在于动物的乳汁中，通过胞吞被小肠上皮细胞吸收
B．纤维素是植物细胞的储能物质，同时参与细胞壁的构成
C．蛋白质结构的多样性与氨基酸的种类、数目、空间结构等有关
D．原核细胞无染色体， 仍存在DNA与蛋白质结合形成的复合物
3．（2025高三上·兴化开学考）下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是（　　）
A．细胞膜具有双层磷脂，膜外侧亲水，膜内侧疏水
B．构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子均可以自由运动
C．许多细胞器不是悬浮在细胞质中，而是锚定在细胞骨架上
D．植物细胞系统的边界是细胞壁，动物细胞系统的边界是细胞膜
4．（2025高三上·兴化开学考）叶绿体外膜和内膜上分别存在转运因子TOC和TIC，它们联合形成一个超级复合体TOC-TIC。多达2000~3000种叶绿体蛋白由细胞核基因编码，翻译成为前体蛋白再通过该复合体运输到叶绿体中。下列叙述正确的是（　　）
A．转运因子TOC需要内质网和高尔基体参与修饰和加工
B．转运因子TIC可参与光反应阶段电子的传递过程
C．叶绿体属于半自主细胞器，其蛋白质由核基因和自身质基因控制合成
D．膜蛋白TOC-TIC复合体具有识别功能，参与细胞间的信息交流
5．（2025高三上·兴化开学考）如图为某动物细胞的亚显微结构示意图(图中①~⑧表示相应的结构，②为核糖体)。下列叙述错误的是（　　）
A．结构⑦含DNA、RNA和核糖体，内膜分布着与丙酮酸分解有关的酶
B．结构⑤在间期复制，前期移向细胞两极，与细胞的有丝分裂有关
C．由结构⑧参与构成的细胞结构有①③④⑧⑦
D．细胞质中的囊泡可能来自于结构③④⑥
6．（2025高三上·兴化开学考）如图为人体成熟红细胞相关物质跨膜运输方式，a、b、c 和 d 表示不同的转运蛋白。下列叙述正确的是（　　）
A．葡萄糖进入红细胞时不需要和载体蛋白 a 结合
B．蛋白 b 能同时转运 HCO3-和 Cl-，说明其不具有特异性
C．蛋白 c 转运 K+所需的能量来自 Na+的电化学势能
D．H2O 分子进出红细胞的运输方式有自由扩散和协助扩散
7．（2025高三上·兴化开学考）温度是影响酶促反应速率的重要因素。图中直线 a 表示反应物分子具有的能量与温度的关系，曲线 b 表示温度与酶空间结构稳定性的关系。将这两个作用叠加在一起，使得酶促反应速率与温度关系呈曲线 c。下列叙述正确的是（　　）
A．温度越高，反应物具有的能量越多，酶促反应速率越快
B．低温条件下，酶的空间结构稳定性高，适合酶的保存
C．t、t温度条件下，酶降低的活化能相同，反应速率相同
D．无机催化剂与酶的催化原理不同，不受温度的影响
8．（2025高三上·兴化开学考）如图是 ATP 分子进出示意图，①、③、④表示组成 ATP 的物质或基团，②表示化学键。下列叙述正确的是（　　）
A．①是腺苷，④是构成 RNA 的基本单位之一
B．两个相邻的③均带正电荷而相互排斥，导致②不稳定
C．ATP 在细胞中通常含量极少，代谢旺盛时，含量明显增多
D．②断裂，③可与载体蛋白结合使载体蛋白磷酸化，导致其空间结构发生变化
9．（2025高三上·兴化开学考）下列关于中学生物学科学史中实验方法的叙述，正确的是（　　）
A．分离各种细胞器和证明 DNA 的半保留复制，均采用了差速离心法
B．鲁宾和卡门研究光合作用中氧气的来源，采用了放射性同位素示踪法
C．孟德尔研究遗传规律和摩尔根证明基因位于染色体上，均采用了假说一演绎法
D．人、鼠细胞膜融合实验和研究分泌蛋白的合成与运输实验，均采用了荧光染料标记
10．（2025高三上·兴化开学考）关于光合作用和呼吸作用在生产生活中的应用，下列叙述正确的是（　　）
A．水果置于低温、低氧、干燥条件下保存，有利于保持水果的养分
B．人体剧烈运动时，细胞中 CO的产生量和 O的消耗量保持相等
C．合理密植的主要目的是增加植株周围的 O浓度，促进产量增加
D．农田中耕松土，有利于促进农作物根细胞通过主动运输吸收有机肥
11．（2025高三上·兴化开学考）下列关于“绿叶中色素的提取和分离”（实验 I）与“DNA 的粗提取与鉴定”（实验 II）的叙述，正确的是（　　）
A．实验 I 提取的色素滤液呈绿色，实验 II 粗提取的 DNA 呈蓝色
B．实验 I、实验 II 都需要使用酒精溶解待提取物质
C．实验 I 分离色素时，滤纸条上的条带数与色素种类、分离时间均有关
D．实验 II 研磨液中含有 SDS（一种表面活性剂），用于瓦解植物细胞壁
12．（2025高三上·兴化开学考）下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（　　）
A．水华的发生与蓝细菌等藻类通过有丝分裂快速繁殖有关
B．细胞坏死和细胞凋亡均会导致细胞膜破裂，机体发生炎症反应
C．已分化的细胞将彻底失去分裂能力并逐渐衰老、凋亡
D．细胞可通过自噬获得代谢所需的物质和能量
13．（2025高三上·兴化开学考）“好的选材实验便成功了一半”，下列有关叙述正确的是（　　）
A．选择洋葱根尖制作有丝分裂装片时，解离后应放入卡诺氏液中充分漂洗
B．选择淀粉酶、蔗糖酶和淀粉，验证酶的专一性，可选择碘液做鉴定试剂
C．选择藓类的小叶进行渗透失水实验，可观察到细胞液绿色加深
D．选择苹果匀浆用斐林试剂鉴定时出现砖红色沉淀，说明苹果富含葡萄糖
14．（2025高三上·兴化开学考）下列关于四幅图的表述，正确的是（　　）
A．图甲为某市人口年龄结构图，该市种群密度逐渐增大的原因为出生率高
B．图乙种群数量呈“S”形增长，增长率先增大后减小
C．图丙中两种草履虫的数量此消彼长，它们之间为捕食关系
D．图丁中植物的分层可为动物的分层提供不同的栖息空间和食物条件
15．（2025高三上·兴化开学考）下列有关传统发酵的叙述，正确的是（　　）
A．腐乳制作时，毛霉等多种微生物参与了发酵过程
B．泡菜制作时，形成的白色菌膜是乳酸菌聚集的结果
C．果酒发酸时，需要对原材料进行灭菌，以防杂菌污染导致发酵失败
D．果醋发酵时，缺氧和缺少糖源条件下，乙醇可作为发酵的底物
16．（2025高三上·兴化开学考）芦笋(2n=20)通常为雌雄异株，少数XY个体可以形成两性完全花，引起自花或异花传粉，且超雄株(YY)可育。如图为超雄株花粉母细胞减数分裂部分图像。下列叙述错误的有（　　）
A．选择花药制作临时装片观察减数分裂时，可不进行解离
B．图a细胞含有10个四分体，染色体数是图c细胞的2倍
C．图b细胞共有2个染色体组，11种染色体形态
D．图c细胞着丝粒分裂，核DNA数与图d细胞相等
17．（2025高三上·兴化开学考）下图是胰岛素维持血糖平衡的作用机制，下列叙述错误的是（　　）
A．Ca2+通过通道蛋白进入胰岛 B 细胞的方式为协助扩散
B．餐后胰岛 B 细胞膜上的葡萄糖受体识别到血糖升高，加快胰岛素分泌
C．GLUT 包裹在囊泡内部，与细胞膜融合，体现了细胞膜的流动性
D．蛋白 M 主要与交感神经末梢分泌的神经递质结合，促进胰岛素的分泌
18．（2025高三上·兴化开学考）剧烈运动时，肌细胞中葡萄糖氧化分解产生 NADH 的速率超过呼吸链消耗 NADH 的速率，此时 NADH 可以将丙酮酸还原为乳酸。乳酸随血液进入肝细胞后转化为葡萄糖，又回到血液，可供肌肉运动所需，该过程称为乳酸循环，相关过程如下图。下列叙述正确的是（　　）
A．剧烈运动时肌糖原不能分解，肝糖原可水解为葡萄糖提供能量
B．乳酸进入血液，pH 仍能维持相对稳定与血浆中存在缓冲对有关
C．肌肉细胞中可能缺乏 6-磷酸葡萄糖转化为葡萄糖的相关酶
D．丙酮酸还原为乳酸利用的 NADH 来自细胞质基质和线粒体基质
19．（2025高三上·兴化开学考）下图是机体抗肿瘤免疫的部分过程，其中①~④、NK细胞均为免疫细胞，MHCⅠ和MHCⅡ均为呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述错误的是（　　）
A．机体除细胞①能呈递抗原外，其他细胞均不能呈递抗原
B．细胞②、③分泌的细胞因子具有增强免疫等功能，不能直接清除病原体
C．图示NK细胞直接识别肿瘤细胞，并分泌穿孔素使肿瘤细胞裂解
D．图示抗肿瘤免疫过程，体现了免疫系统具有免疫自稳的功能
20．（2025高三上·兴化开学考）在高光强和高温环境下，玉米等 C4植物的叶肉细胞中存在 PEP 羧化酶可浓缩 CO2，从而降低光呼吸促进光合作用。下图为玉米浓缩 CO2的机制及类囊体膜上的电子传递示意图。请回答下列问题：
（1）图中 PSII 从水中夺取的电子最终传递给　 　。水光解产生的电子积累后，则和氧气结合形成超氧阴离子自由基，可攻击　 　（物质），导致生物膜损伤，还可以攻击　 　（物质）引起基因突变。
（2）图示 NADPH 的作用有　 　(2 分)，CO2固定的场所有　 　。
（3）PEP 羧化酶与 CO2的亲和力远高于 Rubisco。Rubisco 是一种双功能酶，既可催化 CO2的固定，也可在 O2/CO2值过　 　时催化光呼吸的发生。高光强、高温环境下，玉米等 C4植物的光合速率不会明显减弱，理由是：　 　，高光强、高温环境下，气孔部分关闭对净光合速率的影响不明显。
（4）为了研究干旱胁迫对植物的影响，研究人员以玉米幼苗为实验材料，进行了相关实验。请补充下表：
实验分组 选取多株生长状况相近的玉米幼苗，　 　为两组。
实验处理 结果检测 A：正常浇水管理；B组：　 　 处理，在其他相同且适宜的条件下培养。
21．（2025高三上·兴化开学考）扩展青霉常见于腐烂的苹果中，其分泌的次级代谢产物棒曲霉素 (PAT) 是一种具有多种危害的毒素。为研究腐烂苹果中 PAT 的分布，研究人员进行了如图所示实验，其中“病健交界处”为腐烂部位 (病斑) 与未腐烂部位的交界处，根据与病斑距离的不同将苹果划分为①-⑤五个部位。回答下列问题：
（1）研究人员配制的菌种培养基配方：蔗糖 30g、NaNO22g、MgSO40.5g、KCl 0.5g、FeSO40.01g，KH2PO41g、琼脂 20 - 30g、蒸馏水定容至 1000mL。从物理状态分析，该培养基属于　 　培养基，其中蔗糖的作用有　 　。培养基采用的灭菌方式为　 　。
（2）图中步骤④采用的纯化方法为　 　，接种时待涂布的菌液　 　后，将平板　 　放入恒温培养箱中培养。
（3）步骤④　 　 统计一次菌落数目，选取　 　的记录作为结果。若步骤④的 3 个平板上菌落数分别是 52、55、58，则 1g 腐烂苹果中的活菌数　 　 (填“最多”或“至少”) 含有　 　个。
（4）研究人员分别测定病斑直径为 1cm、2cm、3cm 的苹果中①-⑤部位的 PAT 含量，结果如图所示。由实验结果可知，苹果去除腐烂部位后　 　 (填“能”或“不能”) 食用，理由是　 　。
22．（2025高三上·兴化开学考）生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上，充分利用各种生物有效进行水体修复的技术。依托生态环境建设打造蓝绿交织的生态城市，其中水体富营养化的净化成为首要任务。如图 1 为某湿地生态系统水域生态浮床示意图，请据图回答下列问题：
（1）流经该湿地生态系统的总能量包括　 　；该生态系统的结构包括组成成分和　 　；不同鱼类分布在不同深度的水域，其意义是　 　。
（2）构建生态浮床时一般选择当地乡土经济植物 (如菖蒲、水芹菜等)，并考虑这些植物生态位的差异，这体现了生物多样性的　 　价值，生态浮床的构建主要应用了生态工程的　 　原理。
（3）研究人员选取了该水域中 5 种不同的生物A、B、C、D、E，并对其进行消化道内食物组成的分析，结果如表；图 2 为该生态系统人工养殖的能量流动示意图，字母 A - I 代表能量，其中 D、E 和 G 分别为第二、三营养级从上一营养级及饲料中同化的能量，H 为从饲料中摄入的能量。
生物种类 消化道内物组成
A 鱼（甲) 鱼（乙）
B 河蚌 水蚤、小球藻
C 小球藻
D 鱼（乙） 水蚤
E 水蚤 小球藻
①表中处于第三营养级的生物有　 　（填表2中字母）。若河蚌的食物有2/3来自水蚤，有1/3来自小球藻。河蚌每增加1KJ能量，至少需要消耗小球藻　 　KJ（小数点后保留2位）。
②图2中B表示的是　 　，B、C、D的总和表示的是　 　，第二和第三营养级之间的能量传递效率为　 　（用图2中字母表示），第三营养级粪便中的能量属于　 　（填图2中字母）中的能量。
23．（2025高三上·兴化开学考）胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是一种由肠道L细胞分泌，既能促进胰岛素分泌同时又能减少胰高血糖素分泌的激素，从而降低血糖浓度。GLP-1作用机理如下图，请据图回答：
（1）细胞对葡萄糖的利用依赖葡萄糖转运体（GLUT）介导的被动运输，其中GLUT1~3几乎分布于全身所有组织细胞，不受胰岛素影响，其意义是　 　；该过程影响葡萄糖转运速率的因素有　 　。
（2）除了图中影响激素X分泌的信号外，还包括　 　（至少写两个）。激素X发挥作用的机制包括促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖，抑制　 　，维持血糖平衡。
（3）GLP-1一方面能够与细胞膜上的　 　 特异性结合，促进激素X的分泌，另一方面可促进　 　 （填“交感”或“副交感”）神经兴奋，心跳加快。还可在　 　 产生饱腹感，从而抑制食欲。
（4）据图分析，ATP可在　 　 的催化下生成cAMP，促进线粒体释放Ca2+；还可通过抑制　 　，进而促进Ca2+通道打开，Ca2+内流，促进激素X的分泌。
（5）GLP-1刺激激素X分泌呈现葡萄糖依赖性，即在血糖升高时，促进激素X分泌增强，而当血糖正常或偏低时，这种作用就减弱。司美格鲁肽是胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1RA)，与体内 GLP-1 结构类似。用司美格鲁肽治疗 2 型糖尿病，一方面和注射胰岛素相比能有效避免　 　 症状的发生；另一方面其作用时间较长，每周只需给药一次，原因可能是　 　。
24．（2025高三上·兴化开学考）大多数奶酪的生产需要使用凝乳酶来凝聚固化奶中的蛋白质。传统的制备凝乳酶的方法是通过杀死断奶的小牛，然后将它的第四胃的黏膜取出来进行提取，此法已不再使用。现在科学家将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌获得工程菌，再通过工业发酵批量生产凝乳酶。以图中质粒为载体，表为限制酶的识别序列及切割位点。请回答下列问题：
限制酶 BamH I EcoR I Mfe I Kpn I Hind III
识别序列和切割位点 G↓GATCC G↓AATTC C↓AATTG G↓GTACC A↓AGCTT
（1）获取牛凝乳酶基因：提取小牛黏膜组织中的总 RNA 通过 RT-PCR 技术（逆转录 PCR）扩增目的基因。从小牛黏膜组织中获取总 RNA 的原因是　 　；在 RT-PCR 体系中除模板、原料、含 Mg2+的缓冲液，还需要加入的物质有　 　，PCR 循环的三个步骤包括　 　。
（2）据表可知，限制酶　 　是同尾酶，切割 DNA 时发挥作用的化学键为　 　。利用 DNA 连接酶连接这两种限制酶切割的 DNA 片段，新产生的 DNA 序列　 　（填“能”或“不能”）再被这两种酶切割。
（3）构建基因表达载体：若图中凝乳酶基因的甲链是转录模板链，为使目的基因与载体正确连接，应选择　 　两种限制酶切割目的基因和运载体。
（4）筛选与鉴定：将转化后的大肠杆菌接种在含　 　 的培养基上进行培养，随机挑取菌落（分别编号为 1、2、3、4）培养并提取质粒，经 PCR-凝胶电泳后结果如下图，图中 M 加入的是　 　。很可能含目的基因的重组质粒是　 　 号菌落的质粒。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、细胞中大多数元素以化合物的形式存在（如水、蛋白质、核酸等），少数元素以离子形式存在（如Na+、K+），A符合题意；
B、血Na+含量偏低会减小神经细胞膜两侧的浓度差，影响Na+内流产生动作电位，导致神经兴奋性下降，B不符合题意；
C、Mg是叶绿素的组成元素，缺Mg会阻碍叶绿素合成，使叶片因叶绿素含量减少而失绿，C不符合题意；
D、Fe属于微量元素，是构成血红素的关键成分，血红素参与血红蛋白组成，负责氧气运输，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】细胞中元素的存在形式是核心考点：多数元素以化合物形式存在，这是细胞结构和代谢的基础；少数离子态元素参与调节生理功能（如Na+、K+与神经兴奋）。 微量元素（如Fe、Zn、Cu等）虽含量少，但不可或缺，Mg作为大量元素是叶绿素的必需成分，这些元素的功能与其在化合物中的作用直接相关，缺乏会导致对应生理功能异常。
2．【答案】D
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；糖类的种类及其分布和功能；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】
A、乳糖是二糖，不能直接通过胞吞吸收，需在小肠内被分解为葡萄糖和半乳糖后，通过主动运输进入小肠上皮细胞，A符合题意；
B、纤维素是植物细胞壁的主要组成成分，不具有储能功能，植物细胞的储能物质是淀粉，B符合题意；
C、蛋白质结构的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽链的空间结构有关，与单个氨基酸的空间结构无关，C符合题意；
D、原核细胞没有染色体，但DNA复制、转录过程中，会与相关酶（如DNA聚合酶、RNA聚合酶，本质为蛋白质）结合形成复合物，D不符合题意。
故答案为：D。
【分析】二糖需水解为单糖才能被吸收，储能物质与结构物质需区分（淀粉储能、纤维素构成细胞壁）；结构多样性的关键是氨基酸的排列顺序和多肽链空间结构，而非氨基酸自身空间结构； 原核细胞虽无染色体，但生命活动（复制、转录）中DNA与蛋白质的结合普遍存在，体现功能上的统一性。
3．【答案】C
【知识点】细胞膜的结构特点；细胞膜的功能；细胞膜的流动镶嵌模型；细胞骨架
【解析】【解答】A、细胞膜的磷脂双分子层中，亲水头部朝向膜的两侧（外侧为细胞外、内侧为细胞质基质），疏水尾部朝向双分子层内部，并非膜内侧疏水，A不符合题意；
B、生物膜中的磷脂分子可侧向自由运动，但蛋白质分子大多只能在一定范围内运动，并非均能自由运动，B不符合题意；
C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网络结构，许多细胞器（如线粒体、内质网）会锚定在上面，维持其相对稳定的位置，并非悬浮在细胞质中，C符合题意；
D、无论植物细胞还是动物细胞，系统的边界都是细胞膜。植物细胞壁具有全透性，不能控制物质进出，仅起支持和保护作用，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】磷脂双分子层的亲水、疏水部位分布是“两侧亲水、内部疏水”，保证膜的稳定性；膜中蛋白质并非完全自由运动，体现膜的流动性是相对的。细胞骨架功能除了维持细胞形态，还能锚定细胞器，避免细胞器随意移动，保证细胞代谢有序进行。细胞膜是所有细胞的边界，因其具有选择透过性，能控制物质进出；细胞壁无选择透过性，不能作为边界。
4．【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；细胞器之间的协调配合；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、转运因子TOC是叶绿体膜上的蛋白，由核基因编码，在细胞质基质的核糖体合成后直接运输到叶绿体膜，无需内质网和高尔基体修饰加工，A不符合题意；
B、光反应的电子传递发生在类囊体膜上，TIC位于叶绿体内膜，功能是协助前体蛋白运输，不参与电子传递，B不符合题意；
C、叶绿体含少量自身DNA，可自主合成部分蛋白质，同时大部分蛋白质由核基因编码，属于半自主细胞器，C符合题意；
D、TOC-TIC复合体的作用是识别并运输叶绿体前体蛋白，属于物质运输中的识别功能，不参与细胞间信息交流，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】叶绿体作为半自主细胞器，其自身含有少量DNA，能够自主合成部分所需蛋白质，但绝大多数蛋白质还是由细胞核基因编码，这些核基因编码的蛋白质需要通过叶绿体外膜和内膜上的TOC-TIC复合体运输到叶绿体内发挥作用。转运因子TOC和TIC都是叶绿体膜上的蛋白质，它们的合成过程不同于分泌蛋白，不需要内质网和高尔基体的修饰加工，在细胞质基质的核糖体上合成后可直接定位到叶绿体膜上。
5．【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法；动、植物细胞的亚显微结构；细胞核的结构
【解析】【解答】A、结构⑦是线粒体，含有DNA、RNA和核糖体，丙酮酸分解发生在有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，相关酶分布在基质中，而非线粒体内膜，A符合题意；
B、结构⑤是中心体，在有丝分裂间期复制为两组，前期移向细胞两极并发出星射线形成纺锤体，与细胞有丝分裂相关，B不符合题意；
C、结构⑧是磷脂双分子层，是生物膜的基本支架，①细胞核（核膜）、③高尔基体、④细胞膜、⑦线粒体均具有膜结构，均以磷脂双分子层为基础构成，⑧自身也是生物膜的核心组成部分，C不符合题意；
D、⑥内质网可通过出芽形成囊泡运输物质到高尔基体，③高尔基体可出芽形成囊泡运输到细胞膜或其他部位，④细胞膜也可通过内陷形成囊泡（如胞吞过程），因此细胞质中的囊泡可能来自③④⑥，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】①为细胞核、②为核糖体、③为高尔基体、④为细胞膜、⑤为中心体、⑥为内质网、⑦为线粒体、⑧为磷脂双分子层。
6．【答案】D
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，需要与载体蛋白a结合，载体蛋白会通过构象改变协助其跨膜，A符合题意；
B、蛋白b虽能同时转运HCO3-和Cl-，但不能转运其他无关物质，仍具有对特定物质的识别能力，具有特异性，B符合题意；
C、由图可知，蛋白c转运K+时依赖ATP供能，属于主动运输，能量来自ATP水解，而非Na+的电化学势能，C符合题意；
D、H2O分子可通过自由扩散直接穿过磷脂双分子层，也能借助水通道蛋白d进行协助扩散，因此进出红细胞的运输方式有两种，D不符合题意。
故答案为：D。
【分析】人体成熟红细胞的物质运输特点：无细胞核和众多细胞器，依赖细胞膜上的转运蛋白完成物质交换。葡萄糖进入红细胞是典型的协助扩散，必须与载体蛋白结合才能实现跨膜。载体蛋白的特异性并非指只能转运一种物质。主动运输的能量来源有两种，一是ATP直接供能，二是离子电化学势能驱动。H2O的跨膜运输存在两种途径，既可以通过磷脂双分子层进行自由扩散，也能通过水通道蛋白进行协助扩散。
7．【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、在一定温度范围内，温度升高会使反应物能量增加、酶活性上升，反应速率加快，但温度超过最适值后，酶的空间结构会被破坏而失活，反应速率会下降，并非温度越高反应速率越快，A不符合题意；
B、低温时酶的空间结构稳定性高，活性只是暂时受抑制，升温后可恢复，因此适合酶的保存，B不符合题意；
C、t1和t2温度下酶促反应速率相同，但t1时酶结构更稳定，t2时酶结构已有损伤，二者降低活化能的效果不同，反应速率相同是多种因素叠加的结果，C符合题意；
D、无机催化剂与酶的催化原理相同，均为降低化学反应活化能，且无机催化剂的催化效率也会受温度影响，温度过高或过低都会改变其催化效果，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】温度对酶促反应速率的双重影响：一是影响反应物分子能量，温度升高使反应物能量增加，利于反应进行；二是影响酶的空间结构，低温使酶活性暂时受抑但结构稳定，高温破坏酶的空间结构导致酶失活。酶与无机催化剂的催化原理一致，均为降低化学反应活化能，且二者的催化效率均受温度影响。酶的保存需依赖低温条件，以维持其空间结构稳定。酶促反应速率相同的不同温度下，酶的空间结构状态可能不同，降低活化能的效果也可能存在差异。
8．【答案】D
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、①是腺嘌呤，④是腺苷（腺嘌呤+核糖），而构成RNA的基本单位是核糖核苷酸（腺嘌呤+核糖+磷酸），④并非RNA的基本单位，A符合题意；
B、③是磷酸基团，相邻磷酸基团均带负电荷，因相互排斥导致特殊化学键②不稳定，而非正电荷，B符合题意；
C、ATP在细胞中含量极少，代谢旺盛时，ATP与ADP的转化速率加快，但ATP的含量始终维持动态平衡，不会明显增多，C符合题意；
D、②是ATP中的特殊化学键，其断裂时释放的磷酸基团（③）可与载体蛋白结合，使载体蛋白磷酸化，进而导致载体蛋白空间结构发生变化，协助物质跨膜运输，D不符合题意。
故答案为：D。
【分析】ATP的结构组成：①为腺嘌呤，②为特殊化学键，③为磷酸基团，④为腺苷（腺嘌呤+核糖），核糖核苷酸由腺嘌呤、核糖和磷酸组成。特殊化学键的不稳定性源于相邻磷酸基团的负电荷排斥。ATP的含量特点：细胞内ATP含量少，通过ATP与ADP快速转化维持能量供应，代谢旺盛时转化速率加快，含量不变。ATP的功能：特殊化学键断裂释放的磷酸基团可使载体蛋白等磷酸化，改变其空间结构，参与物质运输等生命活动。酶与无机催化剂均通过降低活化能催化反应，且均受温度影响。
9．【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；光合作用的发现史；基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理；孟德尔成功的原因
【解析】【解答】A、分离各种细胞器采用差速离心法，但证明DNA半保留复制用的是密度梯度离心法，并非差速离心法，A符合题意；
B、鲁宾和卡门研究光合作用氧气来源时，采用的是稳定性同位素18O标记，不属于放射性同位素示踪法，B符合题意；
C、孟德尔研究遗传规律、摩尔根证明基因位于染色体上，均遵循“提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证”的假说—演绎法，C不符合题意；
D、人、鼠细胞膜融合实验用荧光染料标记，而研究分泌蛋白的合成与运输实验采用的是放射性同位素（如3H标记亮氨酸）追踪，D符合题意。
故答案为：C。
【分析】差速离心法用于分离细胞器，密度梯度离心法用于证明DNA半保留复制；稳定性同位素（如 8O）和放射性同位素（如3H、32P）均属于同位素标记法，应用场景不同；假说—演绎法是孟德尔遗传规律、摩尔根基因定位实验的核心方法；荧光染料标记常用于膜融合实验，放射性同位素标记常用于追踪物质合成与运输过程。
10．【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、水果保存需低温、低氧以抑制细胞呼吸减少有机物消耗，但干燥环境会导致水果失水变质，应保持一定湿度，A符合题意；
B、人体剧烈运动时，细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸产生乳酸不释放CO2，CO2仅来自有氧呼吸，而有氧呼吸中CO2产生量与O2消耗量相等，因此细胞中CO2产生量和O2消耗量保持相等，B不符合题意；
C、合理密植的主要目的是充分利用光照，提高光能利用率，而非增加O2浓度，C符合题意；
D、农田中耕松土能促进根细胞有氧呼吸，为主动运输吸收无机盐提供能量，但有机肥需经分解者分解为无机物后才能被农作物吸收，并非直接通过主动运输吸收有机肥，D符合题意。
故答案为：B。
【分析】水果保鲜的条件为低温、低氧、一定湿度，避免干燥失水；人体无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO2，有氧呼吸中CO2产生量与O2消耗量相等；合理密植的关键是提高光能利用率，促进光合作用；中耕松土的作用是增加土壤透气性，促进根细胞有氧呼吸，为无机盐的主动运输提供能量，有机肥需分解为无机物才能被吸收。
11．【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、实验I提取的色素滤液呈绿色，但实验II粗提取的DNA本身无色，需与二苯胺试剂沸水浴反应后才显蓝色，A符合题意；
B、实验I用无水乙醇溶解色素，实验II中酒精用于沉淀DNA（高浓度酒精使DNA析出），并非溶解DNA，B符合题意；
C、实验I分离色素时，滤纸条条带数由4种色素种类决定，若分离时间不足，部分色素未完全分离会导致条带数减少，因此与色素种类、分离时间均有关，C不符合题意；
D、实验II中SDS的作用是破坏细胞膜和核膜、使蛋白质变性，瓦解植物细胞壁需物理研磨或酶解，D符合题意。
故答案为：C。
【分析】实验I中，色素溶解于无水乙醇，滤液呈绿色，分离色素的滤纸条条带数受色素种类和分离时间影响，分离时间不足会导致色素重叠；实验II中，DNA溶解于NaCl溶液，粗提取的DNA无色，酒精用于沉淀DNA，SDS作用是破坏膜结构和使蛋白质变性，DNA鉴定需二苯胺试剂沸水浴显蓝色。
12．【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞凋亡与细胞坏死的区别；细胞自噬
【解析】【解答】A、蓝细菌是原核生物，无染色体，不能进行有丝分裂，水华是其通过二分裂快速繁殖导致的，A符合题意；
B、细胞坏死会导致细胞膜破裂、引发炎症反应，而细胞凋亡是细胞膜内陷形成凋亡小体，不会破裂，也不会引发炎症，B符合题意；
C、已分化的细胞并非彻底失去分裂能力，如动物干细胞、植物分生组织细胞仍保留分裂能力，C符合题意；
D、细胞自噬可通过溶酶体降解受损或衰老的细胞结构，将降解产物再利用，从而获得代谢所需的物质和能量，D不符合题意。
故答案为：D。
【分析】原核生物通过二分裂繁殖，有丝分裂是真核细胞的分裂方式；细胞坏死是病理性死亡，伴随细胞膜破裂和炎症反应，细胞凋亡是生理性死亡，过程温和无炎症；已分化细胞的分裂能力并非完全丧失，部分细胞仍可分裂；细胞自噬通过溶酶体降解物质并再利用，为细胞提供物质和能量。
13．【答案】B
【知识点】检测还原糖的实验；酶的特性；观察细胞的有丝分裂；渗透作用
【解析】【解答】A、洋葱根尖制作有丝分裂装片时，解离后应放入清水漂洗，目的是洗去解离液，卡诺氏液用于固定细胞形态，并非漂洗试剂，A符合题意；
B、验证酶的专一性时，淀粉酶可分解淀粉，蔗糖酶不能分解淀粉，碘液能检测淀粉是否剩余，可通过蓝色是否褪去判断反应是否发生，因此可选择碘液做鉴定试剂，B不符合题意；
C、藓类小叶的绿色来自叶绿体，而非液泡中的细胞液，渗透失水时细胞液浓度升高，但不会出现绿色加深的现象，C符合题意；
D、斐林试剂可与所有还原糖反应生成砖红色沉淀，苹果匀浆出现该现象说明富含还原糖，但还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等，不能直接证明是葡萄糖，D符合题意。
故答案为：B。
【分析】有丝分裂装片制作中，解离后用清水漂洗，卡诺氏液用于固定；酶专一性验证中，碘液可检测淀粉是否被分解，适用于淀粉酶、蔗糖酶与淀粉的实验组合；藓类小叶的绿色源于叶绿体，液泡无色素，渗透失水无法观察到细胞液绿色变化；斐林试剂检测的是还原糖，而非特定的葡萄糖，还原糖包含多种类型。
14．【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线；群落的结构；种间关系
【解析】【解答】A、图甲为增长型年龄结构，种群密度增大的原因是出生率大于死亡率，而非仅出生率高，A符合题意；
B、图乙“S”形增长曲线中，增长速率先增大后减小，但增长率是持续减小的，B符合题意；
C、图丙中两种草履虫相互竞争资源，数量此消彼长，最终一方被淘汰，属于竞争关系，而非捕食关系，C符合题意；
D、图丁体现群落的垂直分层，植物的分层能为不同动物提供专属栖息空间和食物，是动物分层的重要依据，D不符合题意。
故答案为：D。
【分析】增长型年龄结构的种群密度增大，核心是出生率大于死亡率；“S”形增长中，增长速率与增长率不同，增长速率呈“先升后降”，增长率持续下降；两种生物竞争相同资源时，可能出现“你死我活”的竞争结果，捕食关系不会导致一方完全消失；群落中植物的垂直分层为动物分层提供基础，依赖栖息空间和食物资源的差异。
15．【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作；腐乳的制作；泡菜的制作
【解析】【解答】A、腐乳制作过程中，毛霉是主要发酵微生物，其分泌的蛋白酶、脂肪酶分解豆腐中的大分子物质，同时还有酵母菌、霉菌等多种微生物参与，共同形成腐乳的独特风味，A符合题意；
B、泡菜制作时，乳酸菌是厌氧菌，主要在坛内液体中繁殖，表面形成的白色菌膜并非乳酸菌聚集，而是需氧微生物（如酵母菌）生长形成的，B不符合题意；
C、果酒发酸是醋酸菌在有氧条件下将乙醇转化为醋酸导致的，传统发酵依赖自然存在的微生物，灭菌会杀死发酵所需的酵母菌，破坏发酵体系，且无需灭菌，C不符合题意；
D、果醋发酵的醋酸菌是好氧菌，需在氧气充足的条件下进行，缺氧时无法发酵；只有氧气充足且糖源不足时，乙醇才能作为底物被转化为醋酸，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】腐乳制作是多种微生物协同作用的结果，毛霉为主要微生物；泡菜制作中乳酸菌是厌氧型，表面白色菌膜由需氧微生物形成；传统发酵无需灭菌，果酒发酸是醋酸菌有氧条件下的作用；醋酸菌发酵需氧气充足，糖源不足时可利用乙醇作为底物。
16．【答案】B,C,D
【知识点】精子的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】A、花药中的花粉母细胞相对独立，制作临时装片观察减数分裂时，可通过压片使细胞分散，无需进行解离，A正确；
B、超雄株（YY）体细胞2n=20，图a为减数第一次分裂中期，四分体数为10（20条染色体形成10对同源染色体），图c为减数第二次分裂后期，染色体数为20，与图a染色体数相同，并非2倍关系，B错误；
C、图b为减数第一次分裂后期，细胞含2个染色体组，超雄株染色体包括9种常染色体和1种Y染色体，共10种染色体形态，而非11种，C错误；
D、图c减数第二次分裂后期着丝粒分裂，核DNA数与体细胞相同（20），图d减数第一次分裂前期核DNA已复制，核DNA数为40，二者不相等，D错误。
故答案为：BCD。
【分析】观察花药减数分裂时，花粉母细胞可直接压片，无需解离；减数分裂中，四分体数等于同源染色体对数，减数第一次分裂中期与减数第二次分裂后期染色体数相同；染色体形态种类需区分常染色体和性染色体，超雄株无X染色体，仅1种性染色体形态；减数分裂各时期核DNA数变化为：间期复制后加倍（4n），减数第一次分裂结束减半（2n），减数第二次分裂后期着丝粒分裂后核DNA数仍为2n，与体细胞一致。
17．【答案】B,D
【知识点】细胞膜的结构特点；细胞膜的功能；被动运输；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、Ca2+通过通道蛋白进入胰岛B细胞，顺浓度梯度且需通道蛋白协助，运输方式为协助扩散，A正确；
B、餐后血糖升高，葡萄糖通过GLUT2进入胰岛B细胞，经代谢和信号转导促进胰岛素分泌，胰岛B细胞膜上无葡萄糖受体，B错误；
C、GLUT包裹在囊泡内，与细胞膜融合的过程，体现了细胞膜具有一定流动性的结构特点，C正确；
D、蛋白M主要与副交感神经末梢分泌的神经递质结合，而非交感神经，进而促进胰岛素分泌，D错误。
故答案为：BD。
【分析】协助扩散需载体蛋白或通道蛋白协助，顺浓度梯度运输；胰岛B细胞通过GLUT摄取葡萄糖感知血糖变化，无葡萄糖受体；囊泡与细胞膜融合依赖细胞膜流动性；调节胰岛素分泌的神经为副交感神经，交感神经通常抑制胰岛素分泌。
18．【答案】B,C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、剧烈运动时，肌糖原可分解为6-磷酸葡萄糖参与糖酵解供能，肝糖原水解为葡萄糖进入血液补充能量，并非肌糖原不能分解，A错误；
B、血浆中存在H2CO3/NaHCO3等缓冲对，乳酸进入血液后会与缓冲对中的碱性物质反应，维持pH相对稳定，B正确；
C、图中显示肌肉细胞内6-磷酸葡萄糖无法转化为葡萄糖，推测其可能缺乏该转化过程所需的相关酶，C正确；
D、丙酮酸还原为乳酸利用的NADH仅来自细胞质基质（无氧呼吸第一阶段产物），线粒体基质产生的NADH用于有氧呼吸第三阶段，不参与该还原过程，D错误。
故答案为：BC。
【分析】剧烈运动时肌糖原和肝糖原均可参与供能，肌糖原分解产物为6-磷酸葡萄糖，肝糖原分解产物为葡萄糖；血浆缓冲对是维持pH稳定的关键；不同细胞的酶系存在差异，肌肉细胞可能缺乏6-磷酸葡萄糖转化为葡萄糖的酶；无氧呼吸中NADH仅产生于细胞质基质，用于丙酮酸还原为乳酸，线粒体产生的NADH不参与该过程。
19．【答案】A,C,D
【知识点】免疫系统的结构与功能；体液免疫
【解析】【解答】A、细胞①是抗原呈递细胞（如树突状细胞），能呈递抗原，此外B细胞等免疫细胞也具备呈递抗原的能力，并非其他细胞均不能呈递，A错误；
B、细胞②、③为辅助性T细胞，分泌的细胞因子可增强免疫细胞活性、调节免疫反应，但其功能是调控免疫过程，不能直接清除病原体，B正确；
C、图示中NK细胞并非直接识别肿瘤细胞，而是在抗体介导下与肿瘤细胞结合，随后分泌穿孔素使肿瘤细胞裂解，C错误；
D、免疫系统的免疫监视功能是识别并清除异常细胞（如肿瘤细胞），免疫自稳功能是清除自身衰老、损伤细胞及异常免疫复合物，图示抗肿瘤过程体现的是免疫监视功能，D错误。
故答案为：ACD。
【分析】抗原呈递细胞包括树突状细胞、B细胞等，并非仅一种细胞能呈递抗原；辅助性T细胞分泌的细胞因子具有免疫调节作用，无直接清除病原体的功能；NK细胞可通过抗体介导的方式识别肿瘤细胞，并非直接识别；免疫系统的免疫监视针对异常细胞（如肿瘤细胞），免疫自稳针对自身衰老损伤细胞及免疫复合物。
20．【答案】（1）NADP+；磷脂；DNA
（2）参与草酰乙酸还原、C3的还原；叶肉细胞的细胞质基质、维管束鞘细胞叶绿体基质
（3）高；玉米C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶对CO2的亲和性较高（玉米C4植物通过PEP羧化酶浓缩CO2)，能利用较低浓度的CO2
（4）随机均分；进行干旱胁迫
【知识点】影响光合作用的环境因素；基因突变的特点及意义；光合作用综合
【解析】【解答】（1）光反应中，PSII夺取水中电子，最终传递给NADP+，使其结合H+生成NADPH。超氧阴离子自由基具有强氧化性，生物膜的基本支架是磷脂，故易攻击磷脂导致膜损伤；自由基还可攻击细胞内的遗传物质DNA，破坏碱基序列引发基因突变。
（2）NADPH的作用的核心是提供还原力：在叶肉细胞细胞质基质中，参与草酰乙酸还原为苹果酸；在维管束鞘细胞叶绿体基质中，参与卡尔文循环中C3的还原。CO2固定分为两步：叶肉细胞细胞质基质中，HCO3-与PEP结合固定CO2生成草酰乙酸；维管束鞘细胞叶绿体基质中，CO2与C5结合（卡尔文循环的固定步骤），故固定场所为叶肉细胞的细胞质基质、维管束鞘细胞叶绿体基质。
（3）Rubisco的双功能依赖O2/CO2比值：当该比值高时，其更易与O2结合启动光呼吸，与CO2结合的效率下降。C4植物的优势在于PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisco，即使高光强、高温下气孔部分关闭，CO2供应减少，PEP羧化酶仍能高效捕获低浓度CO2并浓缩，为维管束鞘细胞的卡尔文循环提供充足原料，从而避免光呼吸增强和CO2不足导致的光合速率下降。
（4）实验设计需遵循单一变量和随机原则：选取生长状况相近的幼苗，随机均分为两组，保证初始条件一致。自变量为“是否干旱胁迫”，故A组正常浇水，B组需进行干旱胁迫处理（如停止浇水），其他条件保持相同且适宜，以排除无关变量干扰。
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）图中 PSII 从水中夺取的电子最终传递给NADP+生成NADPH。水光解产生的电子积累后，则和氧气结合形成超氧阴离子自由基，可攻击磷脂，导致生物膜损伤，还可以攻击DNA引起基因突变。
（2）图示 NADPH 的作用有：在叶肉细胞的细胞质基质中参与草酰乙酸还原为苹果酸的反应，在维管束鞘细胞的叶绿体基质中参与卡尔文循环中C3的还原。在叶肉细胞的细胞质基质中CO2转化为HCO3-然后在PEP羧化酶的作用下转化为草酰乙酸，在维管束鞘细胞的叶绿体基质中CO2参与卡尔文循环。
（3）PEP 羧化酶与 CO2的亲和力远高于 Rubisco。Rubisco 是一种双功能酶，既可催化 CO2的固定，也可在 O2/CO2值过高时催化光呼吸反应。高光强、高温环境下，玉米等 C4植物气孔常处于关闭状态，进入叶肉细胞的CO2较少，而玉米C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶对CO2的亲和性较高（玉米C4植物通过PEP羧化酶浓缩CO2），能利用较低浓度的CO2，所故玉米等 C4植物的光合速率不会明显减弱。
（4）为了研究干旱胁迫对植物的影响，实验的自变量为玉米幼苗是否干旱胁迫，应变量为玉米幼苗的生长状况。选取多株生长状况相近的玉米幼苗，随机均分为两组，其中A组进行正常浇水管理，B组进行干旱胁迫处理，在其他相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别观察并记录两组幼苗的生长状况。结果分析可知，B组净光合速率下降的原因：植物生理性缺水，为减少蒸腾作用，气孔导度降低，影响了CO2的吸收。
21．【答案】（1）固体；提供糖源、维持渗透压；高压蒸汽灭菌法
（2）稀释涂布平板法；被培养基吸收；倒置
（3）每隔 24h；菌落数稳定；至少；5.5×106
（4）不能；即使去除腐烂部位，未腐烂部位（如② - ⑤部位）仍含有一定量的棒曲霉素
【知识点】微生物的分离和培养；培养基概述及其分类；灭菌技术；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】（1）培养基含琼脂（凝固剂），从物理状态划分属于固体培养基，固体培养基常用于微生物的分离和纯化。蔗糖的作用有两点：一是作为碳源，为扩展青霉的生长提供能量和物质基础；二是维持培养基的渗透压，为微生物创造适宜的生长环境。微生物培养基常用的灭菌方式为高压蒸汽灭菌法，该方法能彻底杀死培养基中的微生物及其孢子、芽孢，保证无菌环境。
（2）步骤④将稀释后的菌液涂布在培养基表面，纯化方法为稀释涂布平板法，可使单个菌体繁殖形成单菌落。接种后需待涂布的菌液被培养基完全吸收，避免菌液流动导致菌落重叠，影响计数。平板需倒置培养，既能防止培养过程中产生的冷凝水滴落污染培养基，又能保证菌落生长所需的氧气流通，便于观察菌落形态。
（3）微生物生长繁殖速率不同，需每隔24h统计一次菌落数目，避免因统计过早（菌落未形成）或过晚（菌落融合）导致误差。应选取菌落数稳定时的记录作为结果，此时菌落数量不再增加，能准确反映活菌数量。平均菌落数=（52+55+58）÷3=55；根据公式“每克样品活菌数=（平均菌落数÷涂布菌液体积）×稀释倍数”，代入数据（55÷0.1×104=5.5×106）。因多个细胞可能聚集形成一个菌落，计算值为实际活菌数的下限，故填“至少”。
（4）结合实验结果，即使去除腐烂部位（①部位），未腐烂的②⑤部位仍检测到一定量的棒曲霉素（PAT）。棒曲霉素是具有多种危害的毒素，食用含该毒素的部位会损害人体健康，因此去除腐烂部位后仍不能食用。
【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）从物理状态分析，该培养基含有琼脂（凝固剂），属于固体培养基。 蔗糖的作用：一方面为微生物生长提供碳源；另一方面，蔗糖溶解在培养基中可调节培养基的渗透压，为微生物生长提供合适的环境。 培养基采用的灭菌方式为高压蒸汽灭菌法，这种方法能有效杀死培养基中的细菌、真菌等微生物及其孢子或芽孢。
（2）图中步骤④采用的纯化方法为稀释涂布平板法，通过将菌液稀释后涂布在培养基表面，使单个微生物在培养基上生长繁殖形成单菌落。 接种时待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置放入恒温培养箱中培养。倒置培养的目的是防止培养过程中产生的冷凝水落入培养基，造成污染，同时也有利于菌落的生长和观察。
（3）步骤④需要每隔 24h统计一次菌落数目，因为有些微生物的生长繁殖速度较慢，需要一定时间才能形成可见的菌落，多次统计可以更准确地反映菌落的真实数量。选取菌落数稳定的记录作为结果，这样可以避免因统计过早或过晚导致的误差。若步骤④的3个平板上菌落数分别是52、55、58，首先计算平均值：(52+55+58)÷3=55。由图可知，菌液稀释倍数为104，涂布时取了0.1mL菌液。根据公式：每克样品中的菌株数=(C÷V)×M（C为平均菌落数，V为涂布时所用菌液体积，M为稀释倍数），则1g腐烂苹果中的活菌数至少含有55÷0.1×104=5.5×106个。这里说 “至少”，是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以实际活菌数比计算值多，计算值是下限。
（4）苹果去除腐烂部位后不能食用。 理由是：由实验结果可知，即使去除腐烂部位，未腐烂部位（如② - ⑤部位）仍含有一定量的棒曲霉素（PAT），而棒曲霉素是具有多种危害的毒素，食用后会对人体健康造成损害。
22．【答案】（1）生产者固定的太阳能和污水中有机物所含的化学能；营养结构；提高了群落对环境资源的利用能力
（2）直接和间接；协调、整体和自生
（3）B、D；18.33；未被利用的能量；第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量；G÷（D+E）×100%；F、H
【知识点】生态系统的结构；生态工程依据的生态学原理；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）该湿地生态系统有污水流入，污水中有机物含化学能，同时生产者通过光合作用固定太阳能，因此流经该系统的总能量包括生产者固定的太阳能和污水中有机物所含的化学能。
生态系统的结构由组成成分（生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）和营养结构（食物链、食物网）构成。不同鱼类分布在不同深度水域，属于群落的垂直结构，这种分布能让不同生物占据不同生态位，提高群落对食物、空间等环境资源的利用能力。
（2）选择乡土经济植物（如菖蒲、水芹菜），可直接收获利用，体现生物多样性的直接价值；植物能净化水体、修复生态，体现间接价值，因此该做法体现直接和间接价值。
生态浮床构建应用了生态工程的协调、整体和自生原理：协调原理强调植物与水环境、生物与生物的适应平衡；整体原理考虑生态、经济等多方面需求；自生原理通过合理布局植物，实现系统自我组织、自我优化。
（3）①食物链：小球藻（C，第一营养级）→水蚤（E，第二营养级）→鱼（乙）（D，第三营养级）→鱼（甲）（A，第四营养级）；小球藻（C，第一营养级）→水蚤（E，第二营养级）→河蚌（B，第三营养级）；小球藻（C，第一营养级）→河蚌（B，第二营养级）。因此处于第三营养级的生物是B、D。能量计算需按最高传递效率（20%）计算（求“至少”消耗）：河蚌1/3能量直接来自小球藻，需消耗小球藻1/3÷20%=5/3 KJ；2/3能量来自水蚤，水蚤能量需来自小球藻，需消耗小球藻2/3÷20%÷20%=50/3 KJ；总消耗为5/3+50/3≈18.33 KJ。
②图2中第一营养级能量去向包括呼吸消耗、流向第二营养级、被分解者利用、未被利用，因此B表示未被利用的能量。第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量=流向第二营养级（D）+被分解者利用（C）+未被利用（B），即B、C、D的总和。第二营养级同化量=从上一营养级同化的能量（D）+从饲料同化的能量（E），第三营养级从上一营养级同化的能量为G，因此传递效率为G÷（D+E）×100%。第三营养级的粪便能量，一部分来自上一营养级（第二营养级）同化量中流向分解者的部分（F），另一部分来自饲料摄入未同化的能量（H），因此属于F、H中的能量。
【分析】生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成，各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中，物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的；能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的；各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
（1）流经该湿地生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和污水中有机物所含的化学能。因为该生态系统有污水流入，污水中的有机物含有化学能，会被生态系统中的分解者等利用，同时生产者通过光合作用固定太阳能；生态系统的结构包括组成成分（生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网）；不同鱼类分布在不同深度的水域，属于群落的垂直结构，其意义是提高了群落对环境资源（如食物、空间等）的利用能力。
（2）构建生态浮床时一般选择当地乡土经济植物（如菖蒲、水芹菜等），体现了生物多样性的直接价值，并考虑这些植物生态位的差异，体现了生物多样性的间接价值。生态浮床的构建主要应用了生态工程的自生、整体和协调原理。协调原理强调生物与环境、生物与生物的协调与适应，构建浮床时要考虑植物与水环境等的协调平衡；自生原理需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布局。
（3）①根据消化道内食物组成，小球藻（C）是生产者，水蚤（E）以小球藻为食，鱼（乙）（D）以水蚤为食，鱼（甲）（A）以鱼（乙）为食，河蚌（B）以水蚤和小球藻为食，所以处于第三营养级的生物有B、D（B、D都以第二营养级的水蚤为食，都属于第三营养级）。计算河蚌增加1KJ能量至少需要消耗小球藻的量，能量传递效率按20%（1/5）计算（因为求至少消耗，所以用最高传递效率），河蚌的食物有2/3来自水蚤，1/3来自小球藻。来自水蚤的部分：水蚤属于第二营养级，小球藻是第一营养级，所以这部分需要消耗小球藻的能量为2/3×5×5=50/3KJ；来自小球藻的部分：需要消耗小球藻的能量为1/3×5=5/3KJ，总共至少需要消耗小球50/3+5/3≈18.33KJ。
②在生态系统能量流动中，第一营养级的能量去向包括呼吸作用消耗、流向第二营养级、流向分解者等，其中B表示未被利用的能量，B、C、D的总和表示的是第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量（生产者固定的能量一部分通过呼吸作用散失，剩下的用于生长、发育和繁殖，包括流向下一营养级、被分解者分解等），第二营养级同化的能量是D+E（D是第二营养级从上一营养级同化的能量，E是从饲料中摄入的能量），第三营养级同化的能量是G，所以第二和第三营养级之间的能量传递效率为G÷（D+E）×100%，第三营养级粪便中的能量属于上一营养级（第二营养级）同化的能量以及饲料中的能量中流向分解者的部分，即属于F、H中的能量。
23．【答案】（1）维持细胞对葡萄糖的基础转运量，保障细胞生命活动的基本能量需求；细胞内外葡萄糖浓度差，细胞膜上葡萄糖转运体（GLUT）的数量，温度
（2）神经递质、血糖浓度、胰高血糖素浓度；肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖
（3）GLP-1受体；交感；大脑皮层
（4）腺苷酸环化酶；K+外流
（5）低血糖；体内没有降解司美格鲁肽的酶
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；神经系统的基本结构；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）GLUT1~3不受胰岛素影响且分布广泛，能持续转运葡萄糖，其核心意义是维持细胞对葡萄糖的基础转运量，保障细胞生命活动所需的基本能量，避免因胰岛素波动导致细胞能量供应中断。该被动运输（协助扩散）的速率受三大因素影响：细胞内外葡萄糖浓度差（驱动运输的动力）、细胞膜上GLUT的数量（转运载体的多少）、温度（影响载体蛋白活性和分子运动速率）。
（2）激素X为胰岛素，影响其分泌的信号除图中GLP-1外，还包括神经调节中的神经递质、血糖浓度直接刺激、胰高血糖素浓度（胰高血糖素可促进胰岛素分泌）。胰岛素维持血糖平衡的机制：一方面促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖（如合成肝糖原、肌糖原）；另一方面抑制血糖来源，即抑制肝糖原的分解和非糖物质（如脂肪、氨基酸）转变成葡萄糖。
（3）GLP-1作为激素，需与靶细胞膜上的特异性受体结合才能发挥作用，即与细胞膜上的GLP-1受体结合，促进胰岛素分泌。GLP-1可促进交感神经兴奋，交感神经兴奋会导致心跳加快、代谢增强。感觉（如饱腹感）的产生部位是大脑皮层，因此GLP-1在大脑皮层产生饱腹感，进而抑制食欲。
（4）细胞内ATP在腺苷酸环化酶的催化下可生成cAMP，cAMP作为第二信使，能促进线粒体释放Ca2+。据图可知，ATP还可通过抑制K+外流，改变细胞膜电位，进而促进Ca2+通道打开，Ca2+内流后触发胰岛素分泌。
（5）注射胰岛素可能因剂量过高导致低血糖，而司美格鲁肽（GLP-1RA）的作用具有葡萄糖依赖性，血糖正常或偏低时其促进胰岛素分泌的作用减弱，因此能有效避免低血糖症状。体内天然GLP-1会被酶降解而作用时间短，司美格鲁肽作用时间长，推测原因是体内没有降解司美格鲁肽的酶，使其能持续发挥作用。
【分析】（1）人体内有多种激素参与调节血糖浓度，如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等，它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
（2）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，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
（1）GLUT1~3作为葡萄糖转运载体，其转运过程不受胰岛素调控，能够持续将葡萄糖输送至细胞内。这种特性确保了即使在胰岛素水平波动时（如糖尿病状态下），细胞仍能通过基础葡萄糖转运维持正常代谢活动，即维持细胞对葡萄糖的基础转运量，保障细胞生命活动的基本能量需求。影响葡萄糖转运速率的因素有细胞内外葡萄糖浓度差，细胞膜上葡萄糖转运体（GLUT）的数量，温度等。
（2）激素X为胰岛素，影响其分泌的信号包括神经递质、血糖浓度、胰高血糖素浓度等。胰岛素发挥作用的机制包括促进细胞摄取、利用、储存葡萄糖，抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖，维持血糖平衡。
（3）从图中可以看出，胰高血糖素样肽-1(GLP-1)由肠道L细胞分泌，GLP-1一方面能够与细胞膜上的GLP-1受体特异性结合，促进激素X的分泌，另一方面可促进交感神经兴奋，心跳加快。还可在大脑皮层产生饱腹感，从而抑制食欲。
（4）据图分析，ATP可以在腺苷酸环化酶的催化下生成cAMP，促进线粒体释放Ca2+；还可通过抑制K+外流，进而促进Ca2+通道打开，Ca2+内流，促进激素X的分泌。
（5）胰岛素直接作用于组织细胞降低血糖，当胰岛素注射过多时，可能出现低血糖，而GLP-1发挥作用依赖葡萄糖产生的ATP转化为cAMP，当GLP-1类似物注射过多导致血糖降低时，胰岛B细胞摄入葡萄糖减少，细胞呼吸减慢导致ATP浓度降低，使得GLP-1的胞内信号转导的促进作用减弱，进而对胰岛素分泌的促进效果也减弱，避免了低血糖症状。人体内的激素起作用后被灭活，而不能长久发挥作用，司美格鲁肽作用时间更持久，因为人体内没有降解司美格鲁肽的酶。
24．【答案】（1）凝乳酶基因在该细胞中表达，以其中的RNA作为模板通过逆转录过程获得相应的cDNA；逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶；变性、复性和延伸
（2）EcoR I和Mfe I；磷酸二酯键；不能
（3）Hind III和Kpn I
（4）氨苄青霉素；标准DNA；2
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）小牛黏膜组织是凝乳酶基因表达的场所，该细胞中凝乳酶基因会转录产生相应RNA，以这些RNA为模板，可通过逆转录获得cDNA，进而扩增目的基因，因此选择从小牛黏膜组织中提取总RNA。RT-PCR包含逆转录和PCR两个过程，除模板、原料、缓冲液外，还需加入逆转录酶（催化RNA逆转录为cDNA）和耐高温的DNA聚合酶（催化PCR中DNA合成）。PCR循环的三个核心步骤为变性（高温使DNA双链解旋）、复性（低温使引物与模板结合）、延伸（中温下DNA聚合酶合成子链）。
（2）同尾酶是指切割后产生相同黏性末端的限制酶，EcoR I切割产生“-AATT”黏性末端，Mfe I切割也产生“-AATT”黏性末端，因此二者是同尾酶。限制酶的作用是断裂DNA分子中相邻核苷酸之间的磷酸二酯键。两种酶切割后的黏性末端连接后，新序列为“-GAATTG-”，既不符合EcoR I的识别序列“-GAATTC-”，也不符合Mfe I的识别序列“-CAATTG-”，因此不能再被这两种酶切割。
（3）甲链是转录模板链，转录时RNA聚合酶沿模板链从3’端向5’端移动，目的基因需与载体正向连接才能保证正常转录。结合质粒上的酶切位点和目的基因的转录方向，选择Hind III和Kpn I两种限制酶切割，可避免目的基因反向连接，确保转录正常进行。
（4）质粒上的标记基因为氨苄青霉素抗性基因，因此将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上，可筛选出成功导入质粒（含重组质粒和空质粒）的大肠杆菌。凝胶电泳中，M为标准DNA（分子量标记），用于对比判断目的基因和质粒的大小。牛凝乳酶基因大小为1.5kb，重组质粒经酶切后会产生质粒和目的基因两条条带。菌落2的电泳结果中，一条带为质粒大小，另一条带约1.5kb，与目的基因大小一致，因此菌落2很可能含目的基因。
【分析】（1）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
（2）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
（1）获取牛凝乳酶基因：提取小牛黏膜组织中的总 RNA 通过 RT-PCR 技术扩增目的基因，该过程涉及逆转录过程。即从小牛黏膜组织中获取总 RNA 的原因是凝乳酶基因在该细胞中表达，以其中的RNA作为模板通过逆转录过程获得相应的cDNA，再通过设计引物利用PCR技术获得目的基因；在 RT-PCR 体系中除模板、原料、含 Mg2+的缓冲液，还需要加入的物质有逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶，PCR 循环的三个步骤包括（高温）变性、（低温）复性和（中温）延伸。
（2）据表可知，限制酶EcoR I和Mfe I是同尾酶，切割 DNA 时发挥作用的化学键为磷酸二酯键。利用 DNA 连接酶连接这两种限制酶切割的 DNA 片段，新产生的 DNA 序列“不能”再被这两种酶切割，因为连接后的序列变成了-GAATTG-，因而不能被相应的限制酶切割。
（3）构建基因表达载体：若图中凝乳酶基因的甲链是转录模板链，为使目的基因与载体正确连接，应选择Hind III和Kpn I两种限制酶切割目的基因和运载体，进而保证目的基因和质粒的正向连接，且能保证目的基因进行表达。
（4）由于基因表达载体中含有抗氨苄青霉素的基因，因此为了鉴定受体细胞是否含有目的基因，可将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养，随机挑取菌落（分别编号为 1、2、3、4）培养并提取质粒，如果用Hind III和Kpn I两种酶切割重组质粒电泳后将获得含有质粒和目的基因两条条带，2、3含有两条条带，2中其中一条条带为1.5kb，3中其中一条条带为1kb，由于牛凝乳酶的基因大小为1.5kb，所以对应电泳图是菌落2。
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