《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)科研人员对线粒体的蛋白质运输及增殖方
式进行了研究。如图表示蛋白$ M$进入线粒体基质
的运输和加工过程示意图,其中①~⑤表示参与的
蛋白质,⑥表示加工过程。请回答下列问题:

(1)丙酮酸进入线粒体后在基质中脱氢,最终生成CO₂
和$[ H]$,该过程中产生的$[ H]$在线粒体内膜(填部
位)上最终将O₂还原。
(2)图中分布在结构③周围的②的功能是识别（线粒体前体蛋白M）,过
程⑥需要蛋白（或肽）酶的参与切除转运肽,①④⑤
的功能均为使蛋白质形成一定的空间结构。
(3)线粒体是半自主性细胞器,为探究线粒体和细胞核
两套遗传体系之间的关系,科研人员利用链孢菌(一种
真菌)进行了相关实验,结果如表(“$-$”表示抑制,“$+$”
表示促进)。

①实验结果表明,线粒体$ RNA$聚合酶是由分布在细胞核
中的基因编码的。
②科研人员对线粒体$ RNA$聚合酶合成增加的原因提
出了假设:线粒体可能合成一种蛋白质,对核基因编码
线粒体蛋白质过程起抑制(填“促进”或“抑制”)
作用。
(4)关于线粒体增殖的假说一:新线粒体由原线粒体分
裂而成;假说二:新线粒体是利用脂质和蛋白质等重新
合成。科研人员先用$^{3} H$标记脉孢菌的线粒体膜,将其
转入普通培养基中培养,每隔一段时间收集菌体,检测
脉孢菌中线粒体的放射性。若结果为所有线粒体都有放射性，但其强度随增殖次数增加逐渐减弱
(2分),则支持假说一;若结果为部分线粒体有放射性，部分线粒体无放射性且占比逐渐增大
(2分),则支持假说二。

答案： 20.（除标注外，每空1分，共12分）
(1) CO₂ 线粒体内膜 O₂
(2) 识别（线粒体前体蛋白M） 蛋白（或肽） 使蛋白质形成一定的空间结构
(3) ①细胞核 ②抑制
(4) 所有线粒体都有放射性，但其强度随增殖次数增加逐渐减弱（2分） 部分线粒体有放射性，部分线粒体无放射性且占比逐渐增大（2分）
重难考点蛋白质的功能、实验探究和假说验证
[深度解析]
(1)葡萄糖在细胞质基质中进行糖酵解产生丙酮酸，丙酮酸进入线粒体后在基质中脱氢，最终生成二氧化碳和[H]，该过程中产生的[H]在线粒体内膜上最终将氧气还原，产生水，同时释放大量能量（常考点：有氧呼吸不同阶段的物质变化和能量变化）。
(2)据图可知，线粒体外膜上的②识别线粒体前体蛋白M，进而打开转运蛋白③，使得线粒体前体蛋白M进入线粒体内。过程⑥是线粒体前体蛋白M切去转运肽转变为线粒体成熟蛋白M的过程，该过程中存在肽键的断裂，所需的酶为蛋白质水解酶。①④⑤的功能均为使蛋白质形成一定的空间结构。
(3)①用氯霉素处理，线粒体RNA、蛋白质合成均被抑制，而线粒体RNA聚合酶合成被促进，说明线粒体RNA聚合酶是由分布在细胞核中的基因编码的。②用氯霉素处理后，线粒体合成蛋白质被抑制，而此时线粒体RNA聚合酶合成增加，说明线粒体合成的某种蛋白质对核基因编码线粒体蛋白质过程起抑制作用。
(4)用H标记脉孢菌的线粒体膜，线粒体具有放射性，然后将其转入普通培养基中培养，每隔一段时间收集菌体，检测脉孢菌中线粒体的放射性。若新线粒体由原线粒体分裂而成，则所有线粒体都具有放射性，但其强度随增殖次数增加逐渐减弱；若新线粒体是利用脂质和蛋白质等重新合成，则所有新线粒体都不具放射性，且占比逐渐增大。

21. (12分)太湖水体中的浮游动物有重要的控藻价值。
为探究有毒藻及天敌对浮游动物的影响,科研人员以
大型溞(一种模式浮游动物)为材料进行相关实验。请
回答下列问题:
(1)表1为不同实验条件下大型溞平均体长变化:

注:幽蚊幼虫为浮游动物的主要捕食者之一,其口裂较小
①大型溞同化的能量可用于呼吸以热能的形式散失，用于自身的生长、发育和繁殖
(2分)。
②据实验结果推测,引起大型溞体长发生变化的信息

种

类

有化学信息和物理信息(2分)。
③与对照组相比,实验组大型溞生长速度更快的生物学
意义是有效减小被幽蚊幼虫捕食的风险。
(2)为研究有毒藻对大型溞的影响,研究人员进行了如
下实验。实验过程如表2,请完善表格并回答问题:



①根据图1、图2的结果,可得出的结论是一定浓度的有毒藻对大型湩的体长和存活率有抑制作用，且有毒藻含量越高，抑制作用越强
(2分)。
②使用有毒藻水样原液培养大型溞,大型溞在实验开
始后前3天的存活率仍然为100%,3天后才开始出现
大量死亡,据此推测藻毒素应属于细胞内(填
“内”或“外”)毒素,大型溞在3天后才开始出现大量
死亡的原因可能是有毒藻细胞经摄食死亡破裂后发挥作用。

答案：
21.（除标注外，每空1分，共12分）
(1) ①呼吸以热能的形式散失，用于自身的生长、发育和繁殖（2分）
②化学信息和物理信息（2分）
③有效减小被幽蚊幼虫捕食的风险
(2) ①25%TW+75%NTW ②20 ③防止幼（大型）的代谢产物对实验结果造成影响 ④一定浓度的有毒藻对大型湩的体长和存活率有抑制作用，且有毒藻含量越高，抑制作用越强（2分） ⑤内 有毒藻细胞经摄食死亡破裂后发挥作用（藻毒素释放后累积到一定浓度才对大型产生毒性作用）
热门考点生态系统的能量流动、实验分析
信息提炼实验1−研究天敌对大型氵蚤的影响
因自变变量量大是否型添涤加的天平敌均或体天长故培晒养液、培养4时间−“ 一实实验结论验结..论度添更加天快敌培养液彧天敌.都可.以使夫:B−型生2.长速实验自变2量研究水有样毒的藻组对成大、−型时涵间的影响一=aT
因变量1大型骚的体长、 存活率
实验结论 一抑定制浓作度用的，且有有毒毒藻藻对大量型越骚高的,抑体制长作和用存越活强率有
[深度解析]
(1)①大型为一种模式浮游动物，其同化的能量大部分用于呼吸以热能的形式散失，少部分用于自身的生长、发育和繁殖。②据实验结果可知，与对照组相比，添加幽蚊培养液或幽蚊幼虫均可引起大型滏体长发生变化，且二者变化不同，推测幽蚊培养液中的化学物质（化学信息）使大型体长发生变化；幽蚊幼虫组体长的变化更大，可能还存在物理信息等的影响（常考点：信息分为物理信息、化学信息、行为信息）。③幽蚊幼虫为浮游动物的主要捕食者之一，其口裂较小，与对照组相比，实验组大型生长速度更快可有效减小被幽蚊幼虫捕食的风险。
(2)①该实验的自变量是水样中有毒藻水样与无毒藻水样的占比，据表中数据可知，TW样液占比依次递减25%，NTW样液占比依次递增25%，所以第四组样液应为25%TW+75%NTW。②总共有300只幼滏，由配制水样可看出，设置五组实验，每个实300 验水样设3个平行，共15个烧杯，则每个烧杯中放置15=20（只）幼滏。③为了防止幼滏（大型）的代谢产物对实验结果造成影响，所有烧杯每天更换水样1次。④根据图1、图2的结果可知，与100%NTW组相比，一定浓度的有毒藻对大型滏的体长和存活率有抑制作用，且有毒藻含量越高，抑制作用越强。⑤使用有毒藻水样原液培养大型湩，大型在实验开始后前3天的存活率仍然为100%，3天后才开始出现大量死亡，据此推测藻毒素应属于细胞内毒素，有毒藻细胞经摄食死亡破裂后，细胞内毒素释放，发挥作用。
回 归教材，选择性必修2 能量流动的过程能量流经第二营养级的示意图