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高三生物学参考答案及评分意见
1 ．B 2 ．A 3 ．B 4 ．A 5 ．B 6 ．C 7 ．B 8 ．D 9 ．B 10 ．C 11 ．C
12 ．D 13 ．B 14 ．C 15 ．C 16 ．A
17 ．（10 分，除标注外，每空 1 分）
（1）减数分裂Ⅰ前期（或四分体时期） 12 Ⅱ
（2）Ⅳ和 V 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为独立染色体，染色体数目加倍 Ⅱ→ Ⅰ( → Ⅲ)
（3）促进减数分裂过程中同源染色体的联会，有利于四分体的形成（2 分） PSS1 基因缺失导致减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，难以形成染色体数目正常的配子（叙述合理即可，2 分）
18 ．（10 分，除标注外，每空 1 分）
（1）能 不能 信号肽在内质网中被相关酶剪切去除（2 分）
（2）囊泡 肽键 细胞核
（3）加快 营养匮乏时，内质网内未折叠或错误折叠的蛋白质大量积累，引发内质网应激，内质网应激可通过激活 ATF6 通路，产生更多活化的 ATF6（N）促进 XBP1 基因表达，调控蛋白质稳态（叙述合理即可，2 分）
19 ．（11 分，除标注外，每空 1 分）
（1）协助扩散 主动运输 载体蛋白
（2）逆浓度梯度 Ca2+顺浓度梯度进入细胞产生的浓度梯度势能（或 Ca2+顺浓度梯度内流形成的电化学势能）
（3）钙泵主动运输 Ca2+出细胞 钙离子载体将 Ca2+转入肌质网
（4）增加 Na+通道蛋白 患者是 Na+通道蛋白明显多于正常人而引发的疾病，所以与 NCX 载体相比，Na+通道更适合作为研究药物的靶点（2 分）
20 ．（11 分，除标注外，每空 1 分）
（1）酶能降低化学反应的活化能（或 PG 能降低 PGA 水解反应的活化能） 充足且等量
（2）避免酶和底物在达到预设温度前发生反应（或保证反应全程在预设温度下进行），排除温度波动对实验结果的干扰 不相同
（3）逐渐降低 基本不变 50℃ 5.5
（4）葡萄渣 以葡萄渣作为发酵基质时，该微生物产生的胞外 PG 活力最低，发酵产 PG 的效率最低（2分）
21 ．（10 分，除标注外，每空 1 分）
（1）暗反应 ② ATP 和 NADPH
（2）自由扩散 主动运输 C5 与 O2 反应会消耗可用于固定 CO2 的 C5，也会竞争性结合催化CO2 固定的 Rubisco 酶，导致 CO2 固定量减少，暗反应速率下降，进而光合速率下降（2 分） 蓝细菌的 Rubisco 酶被包裹在羧酶体内，羧酶体可限制 O2 扩散进入，同时能富集 CO2，使羧酶体内部 CO2 浓
度远高于 O2 浓度，因此 Rubisco 酶几乎不会催化 C5 与 O2 的反应，蓝细菌几乎不进行光呼吸（或依赖细胞
膜上的 HCO3-转运蛋白、光合片层上的 CO2 转运蛋白和 NDH，以 HCO3-的形式促进羧酶体中 CO2 的富集，使羧酶体内部 CO2 浓度远高于 O2 浓度，因此 Rubisco 酶几乎不会催化 C5 与 O2 的反应，蓝细菌几乎不进行光呼吸，叙述合理即可，2 分）
（3）水稻中缺少 CO2 转运蛋白和 HCO3-转运蛋白，不能对 CO2 进行富集高三生物学
时间 75 分钟，满分 100 分
一、选择题：本题共 16 小题，每小题 3 分，共 48 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1 ．我国科研人员从滇藏地区的热泉中分离出了一种新型蓝细菌，这种蓝细菌中存在一种 D1 蛋白变体，偏好捕获较长波长的光进行光合放氧。下列关于这种新型蓝细菌的叙述，正确的是
A ．D1 蛋白变体存在于蓝细菌的叶绿体基质中
B ．D1 蛋白变体更偏好捕获环境中的红光
C ．控制 D1 蛋白变体的基因位于染色体上
D ．含有个体和组织等生命系统层次
2 ．“雨前椿芽雨后笋 ”，笋中的钾元素对维持人体健康有重要作用。下列叙述错误的是
A ．钾需要和通道蛋白相应位点结合才能被笋吸收
B ．钾在笋的细胞中主要以离子的形式存在
C ．笋中的钾元素被小肠细胞吸收后可用于维持细胞内渗透压
D ．降低神经细胞内的钾离子浓度，静息电位的绝对值减小
3 ．某科研团队首次系统解析了嗜热古菌细胞膜中的主要脂质——甘油二烷基甘油四醚（GDGT）环化修饰对膜蛋白功能及细胞运动的调控机制，揭示了嗜热古菌通过动态调节膜脂结构适应极端环境的分子策略，
如图所示。下列叙述错误的是
A ．推测 GDGT 构成了嗜热古菌细胞膜的基本支架
B ．膜蛋白在 GDGT 两侧通常呈对称分布
C ．GDGT 环化修饰增强了嗜热古菌细胞膜的热稳定性
D ．组成嗜热古菌的膜蛋白和 GDGT 大都是可以流动的
4 ．生物膜的成分与其功能密切相关。某细胞的几种生物膜主要成分的相对含量如图所示，下列叙述错误的是
A ．该细胞不可能是鸟类成熟的红细胞
B ．细胞中的内质网膜可与细胞膜直接相连
C ．内质网与高尔基体可通过其膜上的糖类进行信息交流
D ．线粒体内膜蛋白质含量高与其功能复杂有关
5 ．胶原是一种由三条肽链拧成的纤维状蛋白质，在哺乳动物体内含量丰富。该蛋白质在 C-前蛋白酶的作用下可在特定位置断裂，形成含有三条肽链的 C-前肽。C-前肽含有 750 个氨基酸残基，并存在 2 个链内二硫键和 5 个链间二硫键。下列推测错误的是
A ．动物细胞合成胶原时，需以一种含磷的大分子化合物作模板
B ．胶原蛋白含三条肽链，控制其合成的基因至少有三个
C ．C-前蛋白酶对胶原蛋白的作用位点具有专一性
D ．C-前肽形成二硫键时相对分子量减少 14
6 ．SLC39A14 是位于肝细胞膜上的一种载体蛋白，可转运二价金属阳离子，能将锌、锰、亚铁等多种二价阳离子转运进肝细胞。研究发现，SLC39A14 基因突变体的纯合体锰离子不能进入肝细胞，从而在血液中蓄积；而当血浆中的亚铁离子过多时，肝细胞内亚铁离子积累增多，锌和锰离子的积累减少。下列叙述错误的是
A ．锌、锰、亚铁等二价阳离子在 SLC39A14 上有结合位点
B ．亚铁离子过量存在，抑制了 SLC39A14 对锌和锰离子的转运
C ．该事例体现了 SLC39A14 对金属离子转运的高度专一性
D ．加入呼吸抑制剂，可判断 SLC39A14 对金属离子的转运方式
7 ．利氏综合征（Leigh）是一种罕见的遗传性线粒体脑病，其核心病因与线粒体功能障碍有关。我国科学家用红细胞的细胞膜制成“胶囊壳 ”，将健康线粒体包裹起来形成“线粒体胶囊 ”移植到患病小鼠细胞中（如图），成功实现移植线粒体与细胞自身线粒体融合，使小鼠症状得到了明显改善。下列叙述错误的是
A ．“胶囊壳 ”可减少移植过程对线粒体产生的损伤
B ．移植过程体现了生物膜具有流动性的功能特点
C ．移植的线粒体在受体细胞中可增殖
D ．与移植前相比，移植后受体细胞对氧的利用率提高
8 ．脱氧腺苷三磷酸（dATP）是细胞内一种重要的化合物，其结构如图所示，在 DNA 复制和修复中发挥重要作用。下列叙述错误的是
A ．组成 dATP 的元素有 C 、H 、O 、N 、P
B ．dATP 脱去γ和β位的磷酸基团，是组成 DNA 的基本单位之一
C ．相对于β位的磷酸基团，γ位的磷酸基团更不稳定
D ．图中②表示脱氧核糖，③表示腺苷
9 ．科学研究发现，海蜗牛的染色体中包含了一些特殊的藻类基因，这些基因编码的蛋白质能修复和保持来自藻类食物中的叶绿体，使其持续发挥作用。下列叙述正确的是
A ．海蜗牛染色体中的藻类基因是通过突变产生的
B ．含叶绿体的海蜗牛具备合成糖类等有机物的功能
C ．海蜗牛可通过藻类基因合成叶绿体进行光合作用
D ．海蜗牛中的叶绿体可自主复制并遗传给下一代
10 ．某实验小组同学设计图示甲、乙两个装置以探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列叙述正确的是
A ．甲组为实验组，乙组为对照组，自变量为氧气的有无
B ．a 和 d 中葡萄糖和酵母菌浓度不同对实验结果不产生影响
C ．可在 d 和 e 之间添加一含澄清石灰水的试管，以排除空气中 CO2 的影响
D ．通过观察 b 、c 中澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式
11 ．人体在进行剧烈运动时，肌细胞无氧呼吸供能占比随运动时间变化趋势如图所示。下列叙述正确的是
A ．20 s 时，肌细胞无氧呼吸产生的二氧化碳多于有氧呼吸
B ．60 s 时，肌细胞有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸相等
C ．180 s 时，肌细胞产生乳酸的反应发生在细胞质基质
D ．360～480 s，耗氧增加，葡萄糖在线粒体中的分解加快
12 ．细胞核的结构及部分物质在核质中的转运过程如图所示，其中数字表示结构，字母表示物质。下列叙述正确的是
A ．①在细胞分裂间期与分裂期的组成成分及形态均存在差别
B ．②与核糖体的形成及 tRNA 的合成有关
C ．a 可表示 DNA 聚合酶的转运，b 可表示 DNA 和 RNA 的转运
D ．c 表示的物质进出细胞核可以看作是被动运输
13 ．Lamin B 是分布于核膜内侧的一种蛋白质，当其受到损伤或表达丧失时，会引起细胞衰老。下列叙述错误的是
A ．细胞代谢产生的自由基可能会导致 Lamin B 损伤
B ．Lamin B 表达丧失导致细胞核体积变小
C ．与正常细胞相比，衰老细胞染色体端粒更短
D ．Lamin B 在核糖体上合成后通过核孔进入细胞核
14 ．根据 DNA 是否完成复制，有丝分裂周期分为 G1 期（DNA 复制前期）、S 期（DNA 复制期）、G2 期（DNA 复制后期）和 M 期（细胞分裂期）。在细胞周期进程中，多种蛋白质参与了调节。为探究 Q 基因表达的蛋白质在细胞周期中的作用，实验人员以敲除 Q 基因的小鼠肿瘤细胞为材料进行实验，统计不同分裂周期细胞的百分比，如图所示。下列叙述正确的是
A ．与 G1 期细胞相比，G2 期细胞的染色体和核 DNA 均加倍
B ．对照组是以小鼠正常的细胞为材料进行实验
C ．Q 基因表达的蛋白质可以促进细胞从 G1 期进入 S 期
D ．处于 M 期的细胞染色体和核 DNA 之比均为 1 ∶2
15 ．X 基因表达的蛋白质X 对维持减数分裂过程中染色体的稳定性有重要作用。实验人员观察某雄性动物X 基因缺失突变体减数分裂过程，绘制部分不同分裂时期细胞图像，如图所示。下列叙述错误的是
A ．c 时期非姐妹染色单体发生互换增加了配子多样性
B ．非同源染色体上的非等位基因的自由组合发生在 d 时期
C ．通过图示分裂产生的次级精母细胞都不存在同源染色体
D ．X 基因表达的蛋白质可能具有阻止着丝粒提早分裂的作用
16 ．急性电离辐射（IR）会造成严重的 DNA 损伤，从而激活细胞内的聚 ADP-核糖聚合酶 1（PARP1），
激活的 PARP1 能与干扰素基因刺激因子（STING）结合，通过 TBK1 通路诱导促凋亡蛋白 PUMA 表达，促进细胞死亡。下列叙述正确的是
A ．IR 引起 DNA 损伤可能会使细胞周期停止
B ．由 IR 引起的细胞死亡不受基因控制
C ．抑制 PARP1 的功能可促进 PUMA 表达
D ．阻止 STING 与 PARP1 结合的药物可用于肿瘤治疗
二、非选择题：本题共 5 小题，共 52 分。
17 ．（10 分）细胞进行分裂时需多种蛋白质参与调控。为探究驱动蛋白-1（PSS1）在水稻（2n=24）减数分裂过程中的作用，研究人员以野生型和 PSS1 基因缺失突变体水稻花粉母细胞为材料，观察其减数分裂过程，部分时期显微照片如图 1（a和 b 在同一时期，c 和 d 在同一时期），并绘制野生型水稻细胞分裂不同时期染色体、核 DNA 及姐妹染色单体的数量变化（图2）。回答下列问题：
（1）图 1 中 a 所处的时期为 ，该时期细胞中共有 个四分体；c 相当于图 2 中的 时期。
（2）图 2 中一定不含有同源染色体的时期有 ；由Ⅳ →Ⅲ细胞中发生的变化是 _。图 2 还可表示有丝分裂过程，其出现的先后顺序是Ⅲ→ （用数字和 →表示）。
（3）根据图 1 推测 PSS1 蛋白在减数分裂中的作用是 ；研究发现，PSS1 基因缺失突变体形成的配子大多数没有育性，原因可能是 。
18 ．（10 分）内质网作为真核细胞中蛋白质合成、折叠及修饰的核心细胞器，其功能稳态对细胞存活至关重要。当细胞遭遇缺氧、营养匮乏、感染或氧化应激等不良刺激时，内质网内未折叠或错误折叠的蛋白质大量积累，引发内质网应激（ERS）。内质网应激可通过激活细胞内的 ATF6 通路调控蛋白质稳态，如图所示。回答下列问题：
（1）合成分泌蛋白时，首先在游离的核糖体上合成一段信号肽，这段信号肽与细胞质中的蛋白质 SRP 结
合形成复合体，肽链合成停止。含 SRP 的复合体能与内质网上的 SRP 受体结合，信号肽和核糖体一起转移到内质网继续完成肽链的合成，并进行折叠。如果抑制细胞中 SRP 的合成，肽链 （填“能 ”或“不能 ”）继续合成， （填“能 ”或“不能 ”）进入内质网进行折叠。研究发现，从内质网转移到高尔基体的多肽已不含信号肽序列，推测其原因可能是 。
（2）ATF6 是一种结合在内质网膜上的蛋白质，当内质网内未折叠或错误折叠的蛋白质增多时，内质网启动应激反应，ATF6 从内质网脱落，以 的形式转移到高尔基体，并与其融合；位于高尔基体的酶S1P 及 S2P 对其跨膜片段进行切割，产生活化的 ATF6（N），S1P 及 S2P 作用的化学键是 ；活化的 ATF6（N）可进入 中，促进 XBP1 基因的表达，加快未折叠或错误折叠蛋白质的降解。
（3）细胞处于营养匮乏的环境中时，XBP1 基因的表达会 （填“加快 ”或“减缓 ”），理由是_
。
19 ．（11 分）钠钙交换体（NCX）是细胞膜上的一种双向离子转运体，广泛分布于心肌细胞膜和骨骼肌的细胞膜上，如图所示为 Ca2+ 、Na+进出心肌细胞的示意图。回答下列问题：
（1）Ca2+通过 NCX 进入细胞的方式为 ，钙泵将 Ca2+转运出细胞的方式为 。根据图示推测，钙泵和 NCX 都属于细胞膜上的 （填“载体蛋白 ”或“通道蛋白 ”）。
（2）Na+通过 NCX 运出细胞是 （填“顺浓度梯度 ”或“逆浓度梯度 ”），这种运输方式所需要
的能量来自 。
（3）心肌细胞 Ca2+浓度升高会引起心肌收缩，静息状态下，心肌细胞质基质 Ca2+浓度极低，推测静息状态下，心肌细胞通过 、 等途径降低细胞质基质 Ca2+浓度。
（4）研究发现，骨关节炎患者软骨细胞膜上的 Na+通道蛋白明显多于正常人。推测骨关节炎患者软骨细胞膜上 Ca2+ 内流 （填“增加 ”或“减少 ”）；如果开发对骨关节炎患者进行治疗的新药，NCX 和Na+通道更适合作为研究药物的靶点的是 ，理由是 。
20 ．（11 分）聚半乳糖醛酸酶（PG）是一种能够水解多聚半乳糖醛酸（PGA）的酶，其应用前景横跨食品、药品和生物技术等诸多关键领域。实验人员从某种微生物细胞中提取了一种 PG，在不同温度和 pH 条件下测定酶活力，结果如图。回答下列问题：
（1）PG 能够催化 PGA 水解是因为 ；进行实验时，各组添加的底物和酶的量要
_，以排除底物和酶不足对实验结果的影响。
（2）测定温度对 PG 活力影响时，实验人员设置了 13 组实验，并在各自的温度下保温酶液与底物再进行混合，其目的是 。在 20℃和70℃条件下，PG 活力相差不大，与最适温度相比，这两种温度条件对 PG 活力的影响 （填“相同 ”或“不相同 ”）。
（3）保持其他反应条件不变，将反应体系的 pH 从 5.0 逐渐调节到3.0，反应速度的变化为 ；如果将反应体系的 pH 从 9.0 逐渐调节到6.0，反应速度的变化为 ；据图分析，如果将 PG 用于工业化生产，最好将反应的温度和 pH 分别控制在 、 。
（4）不同的培养基质对微生物合成 PG 有一定的影响。实验人员分别测定了在葡萄渣、苹果渣、柑橘渣培养基上，该种微生物发酵过程中产胞外 PG 的情况，如图 2。三种基质中最不适合用于该种微生物发酵生产 PG 的是 ，理由是 。
21 ．（10 分）“ 内共生假说 ”认为绿色植物的叶绿体起源于蓝细菌，因此研究蓝细菌的光合机制可为提高
绿色植物的光合作用提供理论依据。相较于水稻等绿色植物，蓝细菌具有较高效率的固定 CO2 机制，如图。回答下列问题：
（1）图中①和②过程属于光合作用中的 阶段，其中 （填“① ”或“② ”)过程需要光反应提供的 。
（2）CO2 通过细胞膜和光合片层的方式分别是 、 ；Rubisco 酶既可催化 C5与 CO2 反应，也可催化 C5 与 O2 反应（光呼吸），光呼吸会使光合速率下降，原因是 ；相比于水稻，蓝细菌几乎不会进行光呼吸，推测原因可能是 。
（3）实验人员将蓝细菌羧酶体合成相关基因导入水稻细胞，成功表达出了完整的羧酶体，但转基因水稻的光合速率无明显变化，据图分析其原因可能是 。

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