生物學試卷

（考試時間60分鐘，滿分100分）

注意：

1.本考試設試卷和答題紙。作答必須涂或寫在答題紙上，在試卷上作答一律不得分。

2.“單選”指每題只有一個選項為正確答案，“多選”指每題有兩個或兩個以上選項為正確答案，“編號選填”

指每空有一個或多個選項為正確答案。

一,鐵與生命活動（57分）

1.鐵是人體不可或缺的元素。

（1）從含量看，鐵屬于細胞中的元素，在機體內主要以—狀態(tài)存在。

（2）鐵的生理功能包括合成血紅蛋白，肌紅蛋白,含鐵酶，參與線粒體內氧化還原反應中酶系的電子傳遞，形成鐵蛋白貯存鐵

等。說明鐵能=

A.參與重要化合物組成B.為細胞提供能量

C.參與機體代謝活動D.維持機體內環(huán)境穩(wěn)定

2.I.血紅蛋白（圖1）由4個亞基組成,每個亞基中含一條肽鏈和一個亞鐵血紅素（圖2），共含574個，約19種氨基酸,

具有運輸。2和CO2的功能。

血紅素

圖2

（1）血紅蛋白分子以為基本骨架，其元素組成是.

⑵下列因素中，影響血紅蛋白分子功能的有

A,氨基酸序列B,空間結構C,肽鍵結構D,鐵的氧化狀態(tài)

II.位于十二指腸的腸上皮細胞主要負責膳食鐵的吸收，如圖3所示。其中,FPN是目前已知的哺乳動物中唯一的鐵外排膜

蛋白,廣泛分布于全身組織細胞。

(3)腸上皮細胞細胞膜的基本骨架是o圖中甲為細胞的(內/外)側。

(4)根據圖3,下列物質具有催化功能的是o(編號選填)

①Dcytb②二價金屬轉運蛋白③FPN④銅藍蛋白⑤鐵蛋白

(5)圖3的①-③中,可以代表水分子進入腸上皮細胞的方式為—o(編號選填)

(6)根據圖3,Fe2+通過二價金屬轉運蛋白的方式為o

(7)要鑒定FPN化學本質，可用試劑及預計出現(xiàn)的現(xiàn)象是=

A,班氏試劑，黃紅色沉淀B,雙縮)R試劑，紫色

(8)

C,碘液，藍色D,蘇丹IV染液，紅色

FPN由FPN基因控制合成。該FPN基因_______。

A,由核糖，堿基和磷酸組成B,所含元素與RNA不同

⑼C,基本單位是脫氧核甘酸D,遺傳信息蘊含在磷酸中

(10)研究發(fā)現(xiàn),腸上皮細胞中FPN缺失的小鼠會導致鐵吸收障礙，產生缺鐵性貧血癥狀,并且口服鐵不能改善。請結合本題

信息和已學知識進行解釋。

3.腸上皮細胞吸收入血的鐵離子,在血液中由轉鐵蛋白運輸至靶細胞，與靶細胞膜上的轉鐵蛋白受體(TFR)結合后經

一系列過程釋放入細胞質被利用或儲存(如圖)。靶細胞內鐵積累過量時,會引起脂質代謝異常，最終導致細胞死亡，這種

⑴圖中,鐵離子從血液進入靶細胞的方式是?

⑵根據圖，鐵離子進入靶細胞的以下過程，正確的排序是

①復合物釋放Fe3+,Fe3+被金屬還原成Fe2+

②鐵離子與轉鐵蛋白結合成二鐵轉鐵蛋白

③pH下降激活鐵經二價金屬轉運蛋白釋放入細胞質

④二鐵轉鐵蛋白與靶細胞膜上的TFR結合成復合物

（3）鐵離子進入靶細胞的過程，體現(xiàn)了質膜具有的特點或功能有（編號選填）

①一定的流動性②控制物質進出③參與信息交流

（4）下列①-⑦是靶細胞的結構，其中：RNA主要分布于，原核細胞也具有的結構有，與轉鐵蛋白受體（TFR）

加工,通過囊泡運輸至質膜直接有關的是，能降解衰老無用的細胞器碎片的是o

①細胞質膜②細胞核③細胞質④核糖體⑤內質網⑥高爾基體⑦溶酶體

（5）鐵過載引起的鐵死亡與一系列人類疾病有錯綜復雜的關系。結合本題信息，下列措施中，可以抑制靶細胞鐵死亡發(fā)生的

有o（編號選填）

①提高金屬還原酶的活性②提高FPN的活性③增加TFR的數量④增加鐵蛋白的合成

4.機體內鐵穩(wěn)態(tài)受到精密調控。研究發(fā)現(xiàn),鐵調素（肝臟分泌的一種多肽）能與FPN結合從而影響鐵從細胞向外排入

組織和血液。為探究鐵調素如何影響FPN對鐵的外排,研究人員設計了如下實驗：

①制備含有FPN的脂質體（圖1），內部包含一種熒光強度受Fe?+濃度影響的熒光指示劑.

②將上述脂質體內部添加鐵調素與Fe2+,對照組內部只添加Fe2+：

③使用熒光光譜儀監(jiān)測，記錄不同時間點熒光強度的變化，以評估FPN運輸Fe2+的速率,實驗結果如圖2所示。

(

。

工

、

工

)

朝

喟

米

聯(lián)

（1）根據題意,結合圖1和圖2信息,分析這種熒光指示劑的熒光強度與Fe2+濃度成（正比/反比）關系。

（2）圖2結果說明，鐵調素能（抑制/促進）FPN對鐵的外排。寫出分析過程o

二,干旱脅迫與光合作用（25分）

5.I.近年來，干旱持續(xù)影響全球農業(yè)。為探究土壤干旱對番茄光合作用的影響，科研人員利用人工氣候室進行了“番茄長

期土壤干旱一復水試驗”，圖1呈示了指標測定階段。

A

指標測定階段

注：T1~T6階段分別對應實驗第18天、25天、27天、34天、36天、43天

圖1

⑴試驗期間，人工氣候室需控制的適宜環(huán)境條件有o

A,溫度B,空氣濕度C,光照強度D,CO2濃度

⑵結合圖1信息分析，從T1經T2到T3階段,番茄根部成熟細胞的狀態(tài)最可能是

-7

A,*0用1

C,

(3)番茄葉片部分生理過程如圖2所示(字母表示物質,數字表示生理過程)，中物質B,C,D,E分別表

示,,,。(編號選填)

①ADP,Pi②CO2③NADP+④三碳糖⑤蔗糖⑥淀粉

(4)結合圖2,下列有關番茄光合作用的敘述正確的是o

A,H+順濃度梯度穿過類囊體膜上的ATP合酶，驅動ATP形成

B,光反應產生的ATP驅動圖2中反應LH和III

C,三碳化合物接受了NADPH提供的H+和電子

D,碳反應將活躍的化學能轉變?yōu)榉€(wěn)定的化學能

II.研究人員設置了每日土壤含水量保持85%0Fc,其他變量與實驗組一致的對照組進行實驗，于T4階段采集兩組的等量葉

片，進行了葉綠素含量測定。圖3為葉綠體色素的吸收光譜。

(5)葉綠素含量的測定可使用法。

(6)圖3中,代表葉綠素的曲線是o(編號選填)

(7)研究結果顯示，干旱條件下番茄葉綠素濃度較高于對照組,但凈光合速率低于對照組。為進一步探究，研究人員對T4階

段其它有關指標進行了測定，如表所示。請結合所學知識分析干旱條件下凈光合速率下降的原因_____=

處Rubisco酶活性氣孔導度胞間CO2濃度凈光合速率

理(nmol-min^g-1)(molH2O-m-2-s-1)(umolCOz-mol-1)

對

照221.950.28248.0025.01

組

實

驗222.070.02*201.00**2.68***

組

注：大表示與對照組存在顯著差異,*越多差異性越顯著,Rubisc。酶為碳反應過程關鍵酶

三，線粒體與細胞呼吸(18分)

6.I.隨著核能在醫(yī)學，工業(yè)等領域的應用，電離輻射損傷時有發(fā)生。研究表明,線粒體是電離輻射損傷的重要靶點之一。

圖1為人成纖維細胞有氧呼吸過程示意圖,其中①，②，③,④表示過程,A,B,C為中間產物,1,II,UUV為電子傳遞鏈上關鍵的

酶復合物。

⑴據圖1分析，物質A是，物質B是—，過程③是。

(2)過程①-④中，產生ATP最多的是—。(編號選填)

(3)結合圖1,下列關于細胞呼吸過程的敘述正確的是—o

A,有氧呼吸的過程只在細胞質基質中進行

B,葡萄糖，淀粉，麥芽糖可直接進入細胞進行有氧呼吸

C,有氧呼吸過程中以熱能形式散失的能量對機體沒有意義

D,無氧條件下，過程①仍能進行

(4)電離輻射造成細胞呼吸速率下降。結合圖1分析可能原因是(編號選填)

①破壞酶復合物結構②電子傳遞效率下降?③影響了丙酮酸進入線粒體④乙酰輔酶A生成減少

H.進一步研究表明,細胞內某些關鍵蛋白(如Clock蛋白)缺失會影響細胞呼吸速率。研究人員以小鼠成纖維細胞為研

究對象，探究了Clock蛋白缺失對細胞呼吸的影響及機制，結果如圖2所示。

注：ECAR：細胞外酸化速率，可表征細胞糖酵解能力,Clockwt：野生型，即正常含有Clock蛋白的成纖維細胞,dockets：

Clock蛋白缺失的成纖維細胞,*代表與對照組存在顯著性差異

(5)Clock蛋白缺失會影響細胞呼吸速率。請根據圖2,結合已學分析其可能的機理o

1.(1)微量化合物

(2)ACD

【分析】組成細胞的元素包括大量元素和微量元素，大量元素包括C,H,O,N,P,S,K,Ca,Mg等。微量元素包括

Zn,Mo,Cu,B,Fe,Mn。

【詳解】(1)細胞中的元素根據含量分為大量元素和微量元素，鐵在細胞中含量較少，屬于微量元素。在生物體內,鐵常以

化合物形式(形成血紅蛋白)存在。

(2)A,鐵參與合成血紅蛋白(血紅素)，肌紅蛋白等重要化合物,A正確.

B,鐵不能為細胞提供能量，細胞的能量主要來自糖類等有機物的氧化分解,B錯誤.

C,鐵參與線粒體內氧化還原反應中酶系的電子傳遞等代謝活動,C正確.

D,鐵形成鐵蛋白貯存鐵等，對維持機體內環(huán)境穩(wěn)定有重要作用,D正確。

故選ACDo

2.(1)碳鏈C,H,O,N,S,Fe

(2)ABD

⑶磷脂雙分子外

(4)①③

⑸②③

⑹①

(7)B

(8)C

(9)FPN是目前已知的哺乳動物中唯一的鐵外排膜蛋白,腸上皮細胞中FPN缺失的小鼠無法將鐵從腸上皮細胞完成外排,

口服后進入腸道仍無法完成外排過程

【分析】生物大分子：指的是作為生物體內主要活性成分的各種分子量達到上萬或更多的有機分子。常見的生物大分

子包括：蛋白質，核酸，多糖。

【詳解】(1)蛋白質等生物大分子以碳鏈為基本骨架，血紅蛋白是一種含鐵的蛋白質，除了含有C,H,O,N等基本元素外，

還含有S(存在于某些氨基酸的R基中)和Fe(血紅素中含有)。

(2)A,氨基酸序列不同，形成的蛋白質結構不同，功能也不同，血紅蛋白的氨基酸序列決定了其結構和功能,A正確.

B,空間結構與蛋白質的功能密切相關，血紅蛋白的特定空間結構是其能運輸Ch和CO2的基礎,B正確.

C,肽鍵是連接氨基酸的化學鍵，不同蛋白質的肽鍵結構是相同的，肽鍵結構一般不影響蛋白質的功能,C錯誤.

D,鐵的氧化狀態(tài)會影響血紅蛋白與氧氣的結合能力，從而影響其功能,D正確。

故選ABD。

(3)腸上皮細胞細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，圖中甲含有糖蛋白，是細胞膜的外側。

(4)①據圖可知,Dcytb能夠催化Fe3+向Fe?+轉化，說明其催化功能，①正確.

②二價金屬轉運蛋白能夠轉運物質，不具有催化功能，②錯誤.

③FPN能夠協(xié)助物質跨膜運輸，且能夠催化ATP水解,具有催化功能，③正確.

④⑤銅藍蛋白和鐵蛋白不具有催化功能，④⑤錯誤。

故選①③。

（5）水分子進入腸上皮細胞的方式為自由擴散和通過水通道蛋白進出的協(xié)助擴散，對應圖中的②③。

（6）根據圖3,Fe2+通過二價金屬轉運蛋白是逆濃度梯度進行的,表示主動運輸，對應圖中的①。

（7）FPN是膜蛋白,檢測蛋白質應用雙縮版試劑，兩者反應呈紫色。

故選B。

（8）ABC,FPN由FPN基因控制合成，該FPN基因的本質是DNA,DNA的基本單位是脫氧核甘酸,是由脫氧核糖堿基和

磷酸組成，所含元素與RNA相同，都是CHONRAB錯誤,C正確.

D,遺傳信息脫氧核甘酸的排列順序中,D錯誤。

故選Co

（9）分析題意可知,FPN是目前已知的哺乳動物中唯一的鐵外排膜蛋白,腸上皮細胞中FPN缺失的小鼠無法將鐵從腸上

皮細胞完成外排，口服后進入腸道仍無法完成外排過程，導致機體缺鐵。

3.（1）主動運輸##主動轉運

⑵②④①③

⑶①②

（4）③①③④④⑤⑥⑦

⑸①②

【分析】小分子物質跨膜運輸的方式包括：自由擴散，協(xié)助擴散，主動運輸。自由擴散高濃度到低濃度，不需要載體，不需

要能量，協(xié)助擴散是從高濃度到低濃度，不需要能量，需要載體,主動運輸從低濃度到高濃度，需要載體，需要能量。大分子或

顆粒物質進出細胞的方式是胞吞和胞吐，不需要載體，消耗能量。

【詳解】（1）據圖可知，鐵離子從血液進入靶細胞是逆濃度梯度進行的，方式是主動運輸。

（2）根據圖，鐵離子進入靶細胞的以下過程,具體順序為：②鐵離子與轉鐵蛋白結合成二鐵轉鐵蛋白一④二鐵轉鐵蛋白

與靶細胞膜上的TFR結合成復合物一①復合物釋放Fe3+,Fe3+被金屬還原成Fe2+—③pH下降激活鐵經二價金屬轉運蛋白

釋放入細胞質。

（3）鐵離子進入靶細胞的過程，體現(xiàn)了質膜具有一定的流動性,體現(xiàn)其控制物質進出細胞的功能。

故選①②。

（4）真核生物的RNA主要分布于③細胞質，原核細胞也具有的結構有①細胞質膜，③細胞質和④核糖體，與轉鐵蛋白

受體（TFR）加工，通過囊泡運輸至質膜直接有關的是④核糖體（合成蛋白質），⑤內質網⑥高爾基體（對蛋白質進行

加工），⑦溶酶體能夠分解衰老，損傷的細胞器,是細胞的消化車間。

（5）分析題意,鐵離子在血液中由轉鐵蛋白運輸至靶細胞，與靶細胞膜上的轉鐵蛋白受體（TFR）結合后經一系列過程

釋放入細胞質被利用或儲存，靶細胞內鐵積累過量時,會引起脂質代謝異常，最終導致細胞死亡，結合（2）可知，可以抑制靶

細胞鐵死亡發(fā)生應該抑制鐵的過多轉運或儲存，故相關途徑有①提高金屬還原酶的活性，②提高FPN的活性。

4.⑴正比

(2)抑制熒光指示劑的熒光強度與Fe2+濃度成正比,FPN+鐵調素條件下，熒光強度大于FPN單獨條件，由此說明

鐵調素減慢了Fe2+向外的運輸,即鐵調素抑制FPN對鐵的外排。

【分析】小分子物質跨膜運輸的方式包括：自由擴散，協(xié)助擴散，主動運輸。自由擴散高濃度到低濃度，不需要載體，不需

要能量，協(xié)助擴散是從高濃度到低濃度，不需要能量，需要載體,主動運輸從低濃度到高濃度，需要載體，需要能量。大分子或

顆粒物質進出細胞的方式是胞吞和胞吐，不需要載體，消耗能量。

【詳解】(1)據圖分析，加入Fe2+后,Fe?+會被排出，而FPN+鐵調素條件下和FPN單獨條件下，熒光強度均減弱，即隨脂質

體中Fe?+減少，熒光強度減弱,即二者之間成正比。

(2)根據(1)中分析，熒光指示劑的熒光強度與Fe2+濃度成正比，分析圖2可知，加入Fe2+后,FPN+鐵調素條件下和FPN

單獨條件下，熒光強度均減弱，而FPN+鐵調素條件下，熒光強度大于FPN單獨條件，由此說明鐵調素減慢了Fe2+向外的運

輸,即鐵調素抑制FPN對鐵的外排。

5.(l)ABCD

⑵C

⑶①③④⑤⑥

(4)ACD

(5)分光光度

⑹①②

(7)氣孔導度降低，胞間二氧化碳濃度降低，暗反應減慢

【分析】光合作用包括光反應和暗反應兩個階段。光反應發(fā)生場所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸收，傳遞和轉換光能,

并將一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧氣，另一部分光能用于合成ATP,暗反應發(fā)生場所是葉綠體基質中,首先發(fā)

生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反應產生的NADPH和

ATP被還原。

【詳解】(1)溫度可以影響酶的活性，空氣濕度能夠影響光合和呼吸作用,而光照強度能夠影響光反應過程,CO2濃度能夠

影響暗反應過程，故試驗期間，人工氣候室需控制的適宜環(huán)境條件有溫度，空氣濕度，光照強度和C02濃度。

故選ABCDo

(2)結合圖1信息分析，從T1經T2到T3階段，番茄根部成熟細胞先發(fā)生質壁分離后吸水復原，對應圖中的C?

故選C。

(3)據圖可知,圖中的B可與ATP和NADPH相互轉化,表示①ADP,Pi和③NADP+,C表示三碳化合物轉化產物,表示④

三碳糖,D表示光合產物的運輸，是⑤蔗糖,E可表示植物的儲能物質淀粉。

(4)A,光反應的場所是類囊體薄膜，該過程H+順濃度梯度穿過類囊體膜上的ATP合酶，驅動ATP形成,A正確.

B,光反應產生的ATP驅動圖2中的C3還原過程，對應圖中的I,B錯誤.

C,三碳化合物接受了NADPH提供的H+和電子，完成還原過程,C正確.

D,碳反應將NADPH和ATP中活躍的化學能轉變?yōu)橛袡C物中穩(wěn)定的化學能,D