《2026年理想树图书高考必刷卷42套模拟卷汇编高中生物全一册通用版江苏专版》

20. (12 分)研究发现，莱茵衣藻在低氧条件下能产生氢气，过程如图所示。PSⅡ上光合色素吸收光能后，水光解释放的电子依次经过相关电子传递体后传给 Fd。不同条件下，被还原的 Fd 将电子沿不同的途径进行利用：正常状态下用于 NADPH 合成；在 O₂ 浓度低、电子浓度较高时，电子传递给协助产生氢气的氢酶，进而合成 H₂。氢酶活性会受到氧气浓度的制约。请回答下列问题：

(1)图中光合作用产生氢气的场所是叶绿体基质。分离色素过程中，层析液中溶解度最大的光合色素主要吸收蓝紫光。
(2)叶绿体合成 ATP 依赖于类囊体腔中高浓度的 H⁺。据图分析，类囊体腔中 H⁺的来源有水的光解产生H⁺、PQ运输H⁺，ATP 合酶的作用有运输H⁺和催化ATP合成。H⁺合成 H₂ 的过程中电子的最初供体是水。
(3)在适宜光照、通气条件下，用完全培养液培养衣藻，据图分析此时几乎不会产生 H₂ 的主要原因是氢酶活性会受到氧气的抑制，此时电子的主要受体是NADP⁺。
(4)为提高 H₂ 的产量，科研人员设计了藻菌共培养模式，实验结果如表所示。

在培养过程中，检测培养液中莱茵衣藻的细胞密度时，可采用的方法 是抽样检测法。根瘤菌的共培养对莱茵衣藻产 H₂ 和有机物的积累具有促进作用，原因可能有根瘤菌通过呼吸作用降低氧气含量，进而提高氢酶活性；根瘤菌固氮作用提供氮源（2分） (2 分)。为提高实验的科学性可增设一组实验：根瘤菌单独培养。

答案： 20.（除标注外，每空1分，共12分）
（1）叶绿体基质 蓝紫
（2）水的光解产生H⁺、PQ运输H⁺ 运输H⁺和催化ATP合成 水
（3）氢酶活性会受到氧气的抑制 NADP⁺
（4）抽样检测法 促进 根瘤菌通过呼吸作用降低氧气含量，进而提高氢酶活性；根瘤菌固氮作用提供氮源（2分） 根瘤菌单独培养
热门考点光合作用的原理和应用
[深度解析]（1）题图中的膜为叶绿体的类囊体薄膜，为光反应的场所，图中光合作用产生氢气的场所是叶绿体基质。分离色素时，层析液中溶解度最大的色素为胡萝卜素，主要吸收蓝紫光。
（2）由题图信息可知，ATP合成的能量来自类囊体膜两侧的H⁺浓度差，类囊体腔中H⁺浓度高，叶绿体基质中H⁺浓度低，类囊体腔中H⁺的来源有水的光解产生的H⁺，还有电子传递过程中经过PQ由叶绿体基质运输到类囊体腔中的H⁺。由图可知，ATP合酶的作用有运输H⁺和催化ATP的生成。H⁺合成H₂的过程中电子的最初供体是水（H₂O）。
（3）适宜的光照、通气条件下，用完全培养液培养衣藻，此时氧气充足，氢酶的活性会受到氧气的抑制，不利于催化H₂的合成，此时电子主要传递给NADP⁺，与H⁺生成NADPH，所以此时电子的主要受体是NADP⁺。
（4）培养过程中，检测莱茵衣藻的细胞密度时，可用抽样检测法。分析表中数据可知，根瘤菌和衣藻共同培养与衣藻单独培养相比，产生氢气的最大值和有机物淀粉的积累均是共同培养组高，所以，共培养对氢气和有机物的产生有促进作用。结合题意分析，原因可能有共培养时根瘤菌会消耗氧气，使氧气浓度降低，氧气对氢酶的抑制作用减弱，氢酶的活性较高，促进氢气的产生；根瘤菌的固氮作用可以提高水体中的N含量，有利于衣藻进行光合作用，提高光合作用强度，进而提高了光合作用产物淀粉的生成量。为提高实验的科学性，可增设一组根瘤菌单独培养组，排除根瘤菌自身对实验结果的影响。

21. (11 分)嵌合抗原受体 T 细胞(CAR-T)疗法是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法，主要过程如图 1 所示。多种恶性肿瘤细胞中存在 EZH2 基因的异常表达，人体细胞内的 miRNA-101(简称 miR-101)可调节 EZH2 基因的表达。请回答下列问题：

(1)CAR-T 疗法通过设计 CAR 基因，并导入患者 T 细胞中，使其转化为能表达 CAR 蛋白的 CAR-T 细胞。体外大量扩增的 CAR-T 细胞被回输患者体内，使肿瘤细胞裂解死亡。该疗法增强了机体免疫系统的免疫监视功能。用患者自身 T 细胞进行改造的优点是避免免疫排斥反应。
(2)CAR 蛋白主要由三部分构成。胞外结合区作用是与肿瘤细胞表面抗原（CD19）特异性结合。跨膜区除了将 CAR 蛋白锚定于 T 细胞膜表面外，还负责信息传递（将胞外信号传递至膜内信号区）。膜内信号区调控 CAR-T 细胞的增殖、分化，从而增强对癌细胞的特异性杀伤和记忆。
(3)在正常组织和肿瘤组织中 miR-101 调节 EZH2 基因表达的过程如图 2 所示。

①正常细胞中，miR-101 与EZH2mRNA结合，从而使翻译过程受阻，EZH2蛋白表达减少，抑癌基因和促分化基因正常表达，抑制肿瘤发生。
②肿瘤组织中，EZH2 基因编码的 EZH2 蛋白会催化组蛋白甲基化，使染色体结构变得致密，从而介导抑癌基因和促分化基因异常沉默。
③研究表明，EZH2 抑制剂和 CAR-T 细胞联合治疗取得了较好的疗效，原因可能是 EZH2 抑制剂增加了肿瘤细胞表面抗原呈递相关分子，增强CAR−T对肿瘤细胞的识别。
(4)CAR-T 疗法也伴随着一些副作用，部分患者出现呼吸困难的症状，说明该疗法可能对神经系统脑干中的呼吸中枢造成不良影响。还有些患者发生全身炎症反应，原因可能是 CAR-T 细胞在免疫的过程中释放了大量的细胞因子。

答案： 21.（每空1分，共11分）
（1）免疫监视 避免免疫排斥反应
（2）与肿瘤细胞表面抗原（CD19）特异性结合 信息传递（将胞外信号传递至膜内信号区） 增殖、分化
（3）①EZH2mRNA 翻译过程受阻，EZH2蛋白表达减少 ②抑癌基因和促分化基因 ③CAR−T对肿瘤细胞的识别
（4）脑干 细胞因子
热门考点免疫调节、基因的表达
[深度解析]（1）免疫系统清除自身突变的肿瘤细胞，体现了免疫系统的免疫监视功能，用患者自身T细胞进行改造的优点是避免免疫排斥。
（2）由图1分析可知，CAR蛋白由三部分构成，分别为膜内信号区、跨膜区和胞外结合区，胞外结合区主要与肿瘤细胞表面分子（CD19）结合，起识别肿瘤细胞的作用。跨膜区除了将CAR蛋白锚定于T细胞表面外，还负责将胞外信号传递给膜内信号区，诱导T细胞发生相应变化，膜内信号区调控CAR−T细胞的相关基因进行选择性表达，促进CAR−T细胞的增殖、分化，从而增强对肿瘤细胞的特异性杀伤和记忆。
（3）①由图2可知，正常细胞中，miR−101与EZH2mRNA结合从而使翻译过程受阻，使EZH2蛋白的表达量减少，同时使抑癌基因和促分化基因正常表达，抑制肿瘤发生。
②肿瘤组织中，EZH2基因编码的EZH2蛋白会催化组蛋白甲基化，使染色体结构变得致密，从而介导抑癌基因和促分化基因异常沉默，有利于肿瘤的发生。
③研究表明，EZH2抑制剂和CAR−T细胞联合治疗取得了较好的疗效，原因可能是EZH2抑制剂增加了肿瘤细胞表面呈递相关分子，增强CAR−T细胞对肿瘤细胞的特异性识别能力。
（4）部分患者出现呼吸困难，控制呼吸的神经中枢在脑干，说明该疗法可能对神经系统脑干中的呼吸中枢造成不良影响。全身炎症反应可能是免疫过程中CAR−T细胞释放了大量的细胞因子，促进炎症的发生（常考点：细胞因子属于免疫活性物质，白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等是几类主要的细胞因子）。