天津市南开区2023-2024学年高二下学期7月期末考试生物试卷（Word版附解析）

这是一份天津市南开区2023-2024学年高二下学期7月期末考试生物试卷（Word版附解析），共28页。试卷主要包含了 科学家研究发现， ATP 的反应一般是亲核取代等内容，欢迎下载使用。

本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第5页至第8页。祝各位考生考试顺利！
第 Ⅰ 卷
注意事项：
1.每题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
2.本卷共12题，每题4分，共48分。每题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1. 下列关于人体细胞内遗传物质和酶的叙述正确的是（ ）
A. 都是以碳链为骨架的生物大分子
B. 都具有复杂且多样的空间结构
C. 都是由不能水解的单体连接而成的多聚体
D. 都是由含氮、磷的单体连接而成的多聚体
2. 研究人员采用化学方法人工合成了四种新碱基：P（嘌呤）、Z（嘧啶）、B（嘌呤）、S（嘧啶），其中P和Z配对，B和S配对。研究人员进一步利用上述碱基与天然碱基成功构建了一种合成DNA分子，该DNA与天然DNA拥有十分相似的外形结构。下列关于该合成DNA的推断，不合理的是（ ）
A. 四种新碱基加入后，同样长度的DNA能储存的遗传信息量不变
B. P—Z碱基对、B—S碱基对与天然碱基对具有相近的形态和直径
C. 该合成DNA分子也是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成
D. 该合成DNA分子中，碱基的比例（A+G+P+B）/（T+C+Z+S）=1
3. 细胞生命活动依赖于胞内运输系统。运输系统将大量需要运输的物质分拣、包装到囊泡中，利用动力蛋白水解ATP驱动囊泡在细胞骨架上移动，高效精确地将物质运输到相应结构中发挥功能。下列叙述正确的是（ ）
A. 血红蛋白可通过囊泡分泌到细胞外
B. 核糖体可出芽形成囊泡将肽链运往内质网进行加工
C. 在胞内运输过程中，内质网起到重要的交通枢纽作用
D. 动力蛋白驱动囊泡在细胞骨架上的移动伴随着能量代谢
4. 科学家研究发现：蛋白质-NH2端的信号肽、信号识别颗粒（SRP）、内质网膜上SRP的受体（DP）等因子共同决定了蛋白质能否转移到粗面内质网。为了探究分泌蛋白的合成、运输过程，科学家进行了体外非细胞系统蛋白质的合成实验，其设计及结果如下表格。
注：“＋”和“-”分别代表反应混合物中存在（＋）或不存在（-）该物质。
下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该实验证明分泌蛋白在核糖体上合成结束后再转移到内质网
B -NH2端信号序列一旦与SRP结合将导致肽链延伸暂时停止
C. 内质网膜上可能有切除信号肽的信号肽酶
D. SRP既可与信号肽结合，又可与内质网上的DP结合
5. 下列物质进出细胞方式与转运实例、事实的对应关系，正确的是（ ）
A. 自由扩散——水分子通过玻璃纸进出长颈漏斗
B. 协助扩散——水分子通过细胞膜的速率高于通过人工膜
C. 主动运输——胰岛 B细胞分泌胰岛素
D. 主动运输——经通道蛋白通过细胞膜
6. 某兴趣小组探究乙醇浓度和铁离子对纤维素酶活性的影响时进行了相关实验，结果如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该实验的自变量是乙醇浓度，有无铁离子是无关变量
B. 铁离子可使纤维素酶催化纤维素水解时的活化能升高
C. 乙醇和铁离子对纤维素酶活性的抑制有相互协同效果
D. 若要验证该酶的专一性，则实验的自变量是底物种类
7. 细胞质基质中的浓度较低主要与细胞膜或细胞器膜上的泵有关，泵又称 Ca²⁺-ATP酶。肌肉细胞的内质网上富含泵，其运输 时与ATP 的水解相偶联。当肌肉细胞受到刺激后，内质网腔中的释放出来，参与肌肉细胞收缩的调节。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 泵既具有转运功能，也具有催化功能
B. 泵向内质网腔中运输时会发生蛋白质磷酸化
C. 运输的过程中泵的空间结构不会发生变化
D. 肌肉收缩时的释放过程与K⁺排出神经细胞的方式相同
8. ATP 的反应一般是亲核取代。ATP 的三个磷酸中每一个都对亲核攻击敏感，每个攻击位点产生不同类型的产物。如对γ磷酸基团的亲核攻击置换出 ADP；对β磷酸基团的亲核攻击置换出AMP，并把焦磷酸酰基转移给攻击中的亲核试剂；对α磷酸基团的亲核攻击置换出 PPi，并以腺苷酸基的形式转移出腺苷酸，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. ATP水解时转移的基团包括磷酰基、焦磷酸酰基和腺苷酸基
B. 图中基团转移时均产生一定的能量，一般与吸能反应相关联
C. 对 β位磷酸基因亲核攻击置换出的AMP，可用于合成 RNA
D. 对α磷酸基团亲核攻击置换出的 PPi可让DNA 中也存在¹⁸O
9. 科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是（ ）
A. 新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B. 流动镶嵌模型是对细胞膜的静态统一结构的修正
C. 具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充
D. 艾弗里肺炎链球菌转化实验是对基因工程理论的补充
10. 下图为电子传递链的过程示意图，ATP的合成依赖线粒体内膜两侧H+浓度差。DNP是一种对人体有巨大副作用的减肥药，它不影响电子传递链中水的生成，但能使ATP合成减少，使释放的能量只能以热能形式散失。有关叙述错误的是（ ）
A. H+从膜间隙到线粒体基质是易化扩散
B. 使用DNP类药物会降低氧气消耗
C. 该药物副作用可能是过度使用导致体温过高
D. DNP减肥原理可能是减少ATP合成，促使机体脂肪分解加强
11. 下列关于PCR扩增DNA片段及电泳鉴定的叙述，正确的有（ ）
A. PCR反应中，复性阶段需要DNA聚合酶连接磷酸二酯键
B. PCR反应中，延伸阶段需要反应体系中的ATP提供能量
C. 电泳时，DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA的大小和构象等有关
D. 电泳时，将PCR产物、核酸染料和电泳指示剂混合后注入凝胶加样孔
12. 研究发现，当枞色卷蛾吞食苏云金芽孢杆菌(Bt)后，Bt毒素蛋白在枞色卷蛾肠道的碱性条件和特定酶的作用下成为活性毒素分子，并与一系列受体蛋白互作后导致细胞膜上的离子通道被打开，使得细胞内的 ATP 大量流出，最终导致枞色卷蛾死亡。如图为枞色卷蛾肠道上皮细胞在吞噬Bt 前后的变化情况。下列相关叙述错误的是（ ）
A. Bt活性毒素分子可被枞色卷蛾肠道细胞膜识别和结合
B. ATP 通过肠道上皮细胞的离子通道流出时伴随着Na⁺的外流
C. 在农业生产上可通过Bt来控制枞色卷蛾，该措施属于生物防治
D. 枞色卷蛾吞噬 Bt后，会在繁殖几代之后产生抗 Bt 毒素蛋白突变
第Ⅱ卷
注意事项：
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔，将答案答在答题卡相应位置上。
2. 本卷共4题, 共52分。
13. HSV-1 是单纯疱疹病毒的一种类型，HSV-1 病毒颗粒的组装主要由包装信号序列(a')介导。科研人员从HSV-1 基因组中分离出a'，利用基因工程技术构建了质粒并进行了相关实验(流程如下图所示)，从而为某些神经系统疾病的基因治疗提供依据。请回答问题：
（1）过程①先用_________酶将HSV-1DNA 酶解成若干片段，再利用探针与含有a'的酶解片段进行杂交，根据阳性信号逐步筛选出尽可能短的a'所在片段。
（2）过程②中使用的限制酶是___________________。过程③采用的方法是________________。
（3）株是具有感染性的HSV-1 温度敏感株。在株的辅助下，pHSL 能组装成不含完整病毒基因组的颗粒(假病毒)，获得含假病毒和株的混合毒株。下图是细胞连续传代过程中，混合毒株的滴度 (代表单位体积液体中病毒颗粒的多少)变化曲线及每代中假病毒的占比(柱形图)。
①研究中，选用________代混合毒株用于后续神经细胞的接种实验可减少 株可能造成的细胞毒性。
②为验证假病毒能否感染体外培养的神经细胞并表达基因，科研人员将混合毒株与大鼠神经细胞按一定比例在________℃下混合培养48h，用含__________(物质)的检测液检测发现大约的细胞变蓝，说明______________________________________。
14. 科学家制备了掺杂铬的普鲁士蓝纳米酶(以下简称纳米酶)，发现该酶具有催化 分解的能力，科学家对该酶的特性展开一系列实验。

（1）与无机催化剂相比，纳米酶能高效催化H₂O₂分解的原理为_________________。
（2）通过溶解氧测定仪测定溶液中的溶氧量，从而实现对纳米酶酶活性的测定。为探究该酶在不同pH值下的活性，科学家进行了实验，得到图1所示结果(△DO表示加入H₂O₂5min后的溶氧量变化)，可知纳米酶作用的适宜pH__________________(填“偏酸性”或“偏中性”或“偏碱性”)。
（3）建立监测体系，通过监测样品中溶解氧的含量变化，以探究草甘膦对纳米酶的影响。以添加草甘膦的△DO(△DO(GLY))与不添加草甘膦的△DO(△DO (0)) 的比值(y)为纵坐标，草甘膦浓度(x)为横坐标，绘制标准曲线如图2，可知草甘膦对纳米酶酶活性具有_______作用。该监测体系也可用于草甘膦浓度的定量测定，使用该监测体系测得某土壤样品△DO比值为0.2，则该土壤样品的草甘膦浓度约为__________ μml/L。
（4）分别测定了不同浓度与混合5分钟后溶液的△DO值，实验结果见图3，可得出的结论是：___________________。查阅资料后发现对纳米酶的作用有影响，科学家为探究对纳米酶的影响，实验思路如下，请完善实验思路和预期实验结果。
①A组: 测定________________与30%H₂O₂反应5min后的△DO值;
②B组: 测定不同浓度纳米酶与30% H₂O₂反应5min后的△DO值;
③C组: 测定_______________与30%H₂O₂反应5min后的△DO值。
实验结果表明，又对纳米酶在催化分解的影响并非简单的物理叠加，而是具有协同作用。
请在下图中画出B组、C组的结果曲线，完善预期实验结果____________ (不要求具体数值)。

15. 下图1 表示某种新型抗肿瘤药物分子进入细胞核后产生效应的过程
（1）由图1可知，药物分子进入肿瘤细胞后，一部分在溶酶体和_________ 中被降解，另一部分通过进入细胞核，积累后产生效应。因此可以推测:为增强细胞核对药物吸收效率及药效，需________(填 “缩短”或“延长”)药物分子在细胞质中的停留时间。
（2）科研人员发现，亲核蛋白在细胞质中合成后，可以迅速被运输至细胞核内。为研究其运输机理，设计了有关实验，操作与实验结果如图2
①下列同位素中，可用于实验中亲核蛋白进行标记的有_______________
A.14C B.3H C.18O D. 15N
②根据各组实验的检测结果可知，亲核蛋白快速进入细胞核依赖于__________
（3）综合上述研究结果:请你设计一个提高该新型抗肿瘤药物作用效果的研发思路: ____________
16. 为了研究真核细胞能量供应的调节机制，科研工作者进行了相关研究。
（1）图1 是细胞中葡萄糖和亮氨酸的代谢过程模式图，虚线框中的代谢途径是发生在线粒体中______________________阶段的反应。
（2）亮氨酸可通过②过程转化成____________________，然后进入柠檬酸循环完成物质的氧化分解，也可通过③____________________过程生成蛋白质。
（3）细胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在高浓度葡萄糖条件下，L酶将与ATP 和亮氨酸结合(如图2)，促进__________与亮氨酸结合，进而完成蛋白质合成。L酶对高浓度葡萄糖的感知，增强_______(填图1中序号)过程，抑制______(填图1中序号)过程。
（4）基于前期大量研究，科研人员对L酶与亮氨酸和ATP的结合(图2)提出两种假设。
假设Ⅰ：亮氨酸和 ATP 竞争结合L酶的位点 2；
假设Ⅱ：L酶的位点2 与ATP结合影响L 酶位点1与亮氨酸的结合。
为验证假设，科研人员针对位点1和位点2分别制备出相应突变体细胞L1和突变体细胞L2，在不同条件下进行实验后检测放射性强度，检测结果如图3、4所示。
①图 3 加入可明显降低野生型放射性相对值，由此可知_____________竞争结合L酶；图4数据同理可知。据此数据推测L酶与亮氨酸和ATP 特异性结合。
②上述实验结果中，支持假设_____。
（5）进一步研究发现，在缺乏葡萄糖条件下细胞的能量供应具体机制：细胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在低浓度葡萄糖条件下， L酶位点_________发生磷酸化，无法与ATP结合，进而__________(增加、降低)了L酶位点1与亮氨酸的结合，从而抑制了图1 中的③过程，亮氨酸更多进入②过程，参与氧化分解释放能量。实验组别
编码信号肽的mRNA
SRP
DP
粗面内质网
结果
1
＋
-
-
-
产生含信号肽的完整多肽
2
＋
＋
-
-
合成70—100氨基酸残基后，肽链停止延伸
3
＋
＋
＋
-
产生含信号肽的完整多肽
4
＋
＋
＋
＋
信号肽切除后，多肽链进入内质网
2023—2024 学年度第二学期阶段性质量监测
高二年级 生物学
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第5页至第8页。祝各位考生考试顺利！
第 Ⅰ 卷
注意事项：
1.每题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
2.本卷共12题，每题4分，共48分。每题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1. 下列关于人体细胞内遗传物质和酶的叙述正确的是（ ）
A. 都是以碳链为骨架的生物大分子
B. 都具有复杂且多样的空间结构
C. 都是由不能水解的单体连接而成的多聚体
D. 都是由含氮、磷的单体连接而成的多聚体
【答案】A
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞合成的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是 RNA 。
2、细胞内遗传物质是DNA。
【详解】A、人体细胞内的遗传物质是DNA，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是 RNA ，核酸和蛋白质都是生物大分子，生物大分子都是以碳链为基本骨架，A正确；
B、人体细胞内的DNA均为双螺旋结构，蛋白质具有复杂且多样的空间结构，B错误；
C、人体细胞内的遗传物质是DNA，单体是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸可以进一步水解为脱氧核糖、磷酸和含氮碱基，C错误；
D、绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，蛋白质的单体是氨基酸，不一定还有P，D错误。
故选A。
2. 研究人员采用化学方法人工合成了四种新碱基：P（嘌呤）、Z（嘧啶）、B（嘌呤）、S（嘧啶），其中P和Z配对，B和S配对。研究人员进一步利用上述碱基与天然碱基成功构建了一种合成DNA分子，该DNA与天然DNA拥有十分相似的外形结构。下列关于该合成DNA的推断，不合理的是（ ）
A. 四种新碱基加入后，同样长度的DNA能储存的遗传信息量不变
B. P—Z碱基对、B—S碱基对与天然碱基对具有相近的形态和直径
C. 该合成DNA分子也是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成
D. 该合成DNA分子中，碱基的比例（A+G+P+B）/（T+C+Z+S）=1
【答案】A
【解析】
【分析】因P和Z配对，B和S配对，故双链DNA分子种P=Z、B=S，即嘌呤还是等于嘧啶；人工合成碱基与天然碱基构建的合成DNA分子与天然DNA拥有十分相似的外形结构，说明P—Z碱基对、B—S碱基对与天然碱基对具有相近的形态和直径；四种新碱基的加入后，脱氧核苷酸成为8种，增加了遗传信息的多样性。
【详解】A、四种新碱基的加入后，脱氧核苷酸成为8种，同样长度的DNA排列的可能性由4n变为8n，故同样长度的DNA能储存的遗传信息量大增，A错误；
B、人工合成碱基与天然碱基构建的合成DNA分子与天然DNA拥有十分相似的外形结构，说明P—Z碱基对、B—S碱基对与天然碱基对具有相近的形态和直径，B正确；
C、合成DNA与天然DNA拥有十分相似的外形结构，说明该合成DNA分子也是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成，C正确；
D、P和Z配对，B和S配对，则该合成DNA分子中，碱基的比例 ( A+G+P+B)/( T+C+Z+S) =1，D正确。
故选A。
3. 细胞生命活动依赖于胞内运输系统。运输系统将大量需要运输的物质分拣、包装到囊泡中，利用动力蛋白水解ATP驱动囊泡在细胞骨架上移动，高效精确地将物质运输到相应结构中发挥功能。下列叙述正确的是（ ）
A. 血红蛋白可通过囊泡分泌到细胞外
B. 核糖体可出芽形成囊泡将肽链运往内质网进行加工
C. 在胞内运输过程中，内质网起到重要的交通枢纽作用
D. 动力蛋白驱动囊泡在细胞骨架上的移动伴随着能量代谢
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程为：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量．由此可见，与分泌蛋白合成与分泌过程有密切关系的细胞器是线粒体、核糖体、内质网和高尔基体。
【详解】A、血红蛋白不是分泌蛋白，而是在红细胞内发挥作用，不能通过囊泡分泌到细胞外，A错误；
B、核糖体是无膜细胞器，不能出芽，B错误；
C、在胞内运输过程中，高尔基体起到重要的交通枢纽作用，C错误；
D、动力蛋白驱动囊泡在细胞骨架上的移动，需要消耗细胞内的能量，故伴随着能量代谢，D正确。
故选D。
4. 科学家研究发现：蛋白质-NH2端的信号肽、信号识别颗粒（SRP）、内质网膜上SRP的受体（DP）等因子共同决定了蛋白质能否转移到粗面内质网。为了探究分泌蛋白的合成、运输过程，科学家进行了体外非细胞系统蛋白质的合成实验，其设计及结果如下表格。
注：“＋”和“-”分别代表反应混合物中存在（＋）或不存在（-）该物质。
下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该实验证明分泌蛋白在核糖体上合成结束后再转移到内质网
B. -NH2端信号序列一旦与SRP结合将导致肽链延伸暂时停止
C. 内质网膜上可能有切除信号肽的信号肽酶
D. SRP既可与信号肽结合，又可与内质网上的DP结合
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干内容，对比实验组1和3可知，当SRP和DP都同时缺失或存在且无粗面内质网时，都可以产生含信号肽的完整多肽；实验组2只含SRP时，无法合成完整多肽；实验组4中，SRP、粗面内质网和DP都存在时，就可以得到切除信号肽的多肽链，并进入内质网。
【详解】A、该实验无法证明分泌蛋白在核糖体上合成结束后再转移到内质网，A错误；
B、从实验组2看知，只含SRP时，无法合成完整多肽，说明－NH2端信号序列一旦与SRP结合将导致肽链延伸暂时停止，B正确；
C、只有含粗面内质网时，信号肽才能被切除，内质网膜上可能有切除信号肽的信号肽酶，C正确；
D、SRP既可与蛋白质-NH2端的信号肽结合，又可与内质网上的DP结合，D正确。
故选A
5. 下列物质进出细胞方式与转运实例、事实的对应关系，正确的是（ ）
A. 自由扩散——水分子通过玻璃纸进出长颈漏斗
B. 协助扩散——水分子通过细胞膜的速率高于通过人工膜
C. 主动运输——胰岛 B细胞分泌胰岛素
D. 主动运输——经通道蛋白通过细胞膜
【答案】B
【解析】
【分析】物质跨膜运输的方式是自由扩散、协助扩散和主动运输，自由扩散既不需要载体也不需要能量，协助扩散需要载体不需要能量，主动运输既需要载体也需要能量。
【详解】A、水分子通过玻璃纸进出长颈漏斗的过程发生的渗透作用，不是自由扩散，因为玻璃纸不具有生物活性，A错误；
B、水分子通过细胞膜的速率高于通过人工膜，由于细胞膜上具有水通道蛋白，其通过水通道蛋白的运输属于协助扩散，B正确；
C、胰岛B细胞分泌胰岛素属于胞吐，C错误；
D、细胞中K+浓度高于细胞外液，K⁺ 经通道蛋白通过细胞膜，属于协助扩散，D错误。
故选B
6. 某兴趣小组探究乙醇的浓度和铁离子对纤维素酶活性的影响时进行了相关实验，结果如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该实验的自变量是乙醇浓度，有无铁离子是无关变量
B. 铁离子可使纤维素酶催化纤维素水解时的活化能升高
C. 乙醇和铁离子对纤维素酶活性的抑制有相互协同效果
D. 若要验证该酶的专一性，则实验的自变量是底物种类
【答案】D
【解析】
【分析】柱形图分析，实验的自变量是乙醇的浓度和有无铁离子，因变量是酶活性。看图可知：随着乙醇浓度的增大，纤维素酶的活性逐渐降低，可见乙醇对纤维素酶的活性有抑制作用，铁离子对纤维素酶的活性有促进作用。
【详解】A、本实验的目的是探究乙醇的浓度和铁离子对纤维素酶活性的影响，因此，该实验的自变量是乙醇浓度和有无铁离子，A错误；
B、乙醇浓度为零时， 有铁离子组酶的活性较高，说明铁离子可使纤维素酶催化纤维素水解时的活化能降低，B错误；
C、从图中信息可知，随着乙醇浓度的增大，纤维素酶的活性逐渐降低，可见乙醇对纤维素酶的活性有抑制作用，铁离子对纤维素酶的活性有促进作用，C错误；
D、若要验证该酶的专一性，实验的自变量是底物的种类，验证酶的专一性的设计思路还可以是同底异酶，因变量是酶活性的变化，D正确。
故选D。
7. 细胞质基质中的浓度较低主要与细胞膜或细胞器膜上的泵有关，泵又称 Ca²⁺-ATP酶。肌肉细胞的内质网上富含泵，其运输 时与ATP 的水解相偶联。当肌肉细胞受到刺激后，内质网腔中的释放出来，参与肌肉细胞收缩的调节。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 泵既具有转运功能，也具有催化功能
B. 泵向内质网腔中运输时会发生蛋白质的磷酸化
C. 运输的过程中泵的空间结构不会发生变化
D. 肌肉收缩时的释放过程与K⁺排出神经细胞的方式相同
【答案】C
【解析】
【分析】肌肉细胞受到刺激后，内质网腔内的Ca2+释放到细胞质基质中，使内质网膜内外Ca2+浓度发生变化。Ca2+与相应蛋白结合后，导致肌肉收缩，这表明Ca2+能起到信息传递的作用。
【详解】A、题意显示，细胞质基质中的Ca2﹢浓度较低主要与细胞膜或细胞器膜上的Ca2﹢泵有关，说明Ca2﹢泵具有转运Ca2﹢的功能。Ca2﹢泵又称Ca2﹢-ATP酶，说明Ca2﹢泵能催化ATP的水解，具有催化功能，A正确；
B、Ca2+泵向内质网腔中运输Ca2﹢时伴随ATP的水解，ATP水解产生磷酸基团供给Ca2+泵在转运过程中发生磷酸化，因此Ca2+泵在转运过程中发生了磷酸化，B正确；
C、Ca2﹢泵参与主动运输，属于载体蛋白，载体蛋白在运输物质时需要与所运输的物质发生结合，载体蛋白的结构发生了变化，所以运输Ca2﹢的过程中Ca2﹢泵的空间结构会发生变化，C错误；
D、肌肉细胞的内质网中含有较多的Ca2+ ，肌肉收缩时 Ca2+ 的释放出来参与肌肉收缩的调节，该过程为协助扩散，钾离子主要存在于细胞内，K+排出神经细胞的方式也是顺浓度梯度进行的，属于协助扩散，D正确。
故选C。
8. ATP 的反应一般是亲核取代。ATP 的三个磷酸中每一个都对亲核攻击敏感，每个攻击位点产生不同类型的产物。如对γ磷酸基团的亲核攻击置换出 ADP；对β磷酸基团的亲核攻击置换出AMP，并把焦磷酸酰基转移给攻击中的亲核试剂；对α磷酸基团的亲核攻击置换出 PPi，并以腺苷酸基的形式转移出腺苷酸，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. ATP水解时转移的基团包括磷酰基、焦磷酸酰基和腺苷酸基
B. 图中基团转移时均产生一定的能量，一般与吸能反应相关联
C. 对 β位磷酸基因亲核攻击置换出的AMP，可用于合成 RNA
D. 对α磷酸基团亲核攻击置换出的 PPi可让DNA 中也存在¹⁸O
【答案】D
【解析】
【分析】1个ATP分子含3个磷酸基团，A表示腺苷，T表示三个，P表示磷酸基团，ATP水解一般与吸能反应有关，ATP合成一般与放能反应有关。
【详解】A、分析题图可知，ATP水解时转移的基团包括磷酰基、焦磷酸酰基和腺苷酸基，A正确；
B、ATP水解一般与吸能反应有关，图中基团转移时均产生一定的能量，一般与吸能反应相关联，B正确；
C、对 β位磷酸基因亲核攻击置换出的AMP，也称腺嘌呤核糖核苷酸，可用于合成 RNA，C正确；
D、对α磷酸基团的亲核攻击置换出的PPi中不存在18O，因此其不能使DNA中存在18O，D错误。
故选D。
9. 科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是（ ）
A. 新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B. 流动镶嵌模型是对细胞膜的静态统一结构的修正
C. 具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充
D. 艾弗里肺炎链球菌转化实验是对基因工程理论的补充
【答案】D
【解析】
【分析】细胞学说是由德植物学家施莱登和动物学家施旺提出的，其内容为：
（1）细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞的产物所构成；
（2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；
（3）新细胞可以从老细胞中产生。
【详解】A、细胞学说主要由施莱登和施旺建立，魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的修正和补充，A正确；
B、流动镶嵌模型是对细胞膜的静态统一结构的修正，因为静态同一结构不能解释细胞的生长、分裂等现象，B正确；
C、具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充，因此酶的概念中提到酶是具有催化作用的有机物，C正确；
D、艾弗里肺炎链球菌转化实验为基因工程的设计提供了理论依据，D错误。
故选D。
10. 下图为电子传递链的过程示意图，ATP的合成依赖线粒体内膜两侧H+浓度差。DNP是一种对人体有巨大副作用的减肥药，它不影响电子传递链中水的生成，但能使ATP合成减少，使释放的能量只能以热能形式散失。有关叙述错误的是（ ）
A. H+从膜间隙到线粒体基质是易化扩散
B. 使用DNP类药物会降低氧气消耗
C. 该药物副作用可能是过度使用导致体温过高
D. DNP减肥原理可能是减少ATP合成，促使机体脂肪分解加强
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一个阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，并让少量氧化型辅酶I（NAD+）转化为还原型辅酶I（NADH，也可以简化，写成[H]），并且释放出少量能量，这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的；第二个阶段是，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳，并产生NADH，释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与，是在线粒体基质中进行的；第三个阶段是，上述两个阶段形成的NADH，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。从图中看出，在线粒体内膜上，NADH转化为NAD+，消耗了O2，生成水的同时产生了ATP，所以该过程是有氧呼吸的第三阶段。
【详解】A、图中显示膜间隙中的H+顺浓度梯度沿线粒体内膜上的ATP合酶的通道进入线粒体基质，并将ADP和Pi合成ATP，所以，H+从膜间隙到线粒体基质是易化扩散，A正确；
B、有氧呼吸的第三阶段，O2的氧元素会变成H2O中的氧元素，因为DNP不影响电子传递链中水的生成，所以使用DNP药物不会降低氧气消耗，B错误；
C、电子传递链释放的能量不变，但生成的ATP减少，更多能量以热量形式释放，导致体温过高。所以，该药物副作用可能是过度使用导致体温过高，C正确；
D、DNP使生成ATP减少，促进机体消耗更多脂肪，起到减肥作用，D正确；
故选B。
11. 下列关于PCR扩增DNA片段及电泳鉴定的叙述，正确的有（ ）
A. PCR反应中，复性阶段需要DNA聚合酶连接磷酸二酯键
B. PCR反应中，延伸阶段需要反应体系中的ATP提供能量
C. 电泳时，DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA的大小和构象等有关
D. 电泳时，将PCR产物、核酸染料和电泳指示剂混合后注入凝胶加样孔
【答案】C
【解析】
【分析】（1）PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。（2）DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。
【详解】A、PCR反应中，复性阶段需要耐高温的DNA聚合酶连接磷酸二酯键，A错误；
B、PCR反应中需要以dATP、dTTP、dCTP、dGTP为原料合成新的DNA链，这些原料水解就会放出能量，B错误；
C、PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，C正确；
D、核酸染料在制备凝胶时加入，将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内。留一个加样孔加入分子大小的标准参照物，D错误。
故选C。
12. 研究发现，当枞色卷蛾吞食苏云金芽孢杆菌(Bt)后，Bt毒素蛋白在枞色卷蛾肠道的碱性条件和特定酶的作用下成为活性毒素分子，并与一系列受体蛋白互作后导致细胞膜上的离子通道被打开，使得细胞内的 ATP 大量流出，最终导致枞色卷蛾死亡。如图为枞色卷蛾肠道上皮细胞在吞噬Bt 前后的变化情况。下列相关叙述错误的是（ ）
A. Bt活性毒素分子可被枞色卷蛾肠道细胞膜识别和结合
B. ATP 通过肠道上皮细胞的离子通道流出时伴随着Na⁺的外流
C. 在农业生产上可通过Bt来控制枞色卷蛾，该措施属于生物防治
D. 枞色卷蛾吞噬 Bt后，会在繁殖几代之后产生抗 Bt 毒素蛋白突变
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：由题意可知，Bt毒素蛋白在枞色卷蛾肠道的碱性条件和特定酶的作用下成为活性毒素分子，并与一系列受体蛋白互作，细胞会做出相应变化，细胞膜上的离子通道被打开，体现了膜蛋白的识别功能。结合图示可知，离子通道打开后，ATP和钠离子由细胞内流向细胞外。该过程依赖转运蛋白协助，不消耗细胞产生的ATP，为协助扩散方式。
【详解】A、据题意“Bt毒素蛋白在枞色卷蛾肠道的碱性条件和特定酶的作用下成为活性毒素分子，并与一系列受体蛋白互作后导致细胞膜上的离子通道被打开”可知，Bt产生的毒素蛋白可被细胞膜识别和结合，A正确；
B、结合图示可以看出，ATP通过肠道上皮细胞的离子通道流出时伴随着Na＋的外流，B正确；
C、Bt毒素蛋白是由苏云金芽孢杆菌（Bt）产生的一种化学物质，可作为信息分子，因此，在农业生产上可通过Bt来控制枞色卷蛾，该措施属于生物防治，C正确；
D、卷蛾在几代之后产生了抗Bt毒素蛋白的进化，但抗性突变发生在使用Bt之前，D错误。
故选 D。
第Ⅱ卷
注意事项：
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔，将答案答在答题卡相应位置上。
2. 本卷共4题, 共52分。
13. HSV-1 是单纯疱疹病毒的一种类型，HSV-1 病毒颗粒的组装主要由包装信号序列(a')介导。科研人员从HSV-1 基因组中分离出a'，利用基因工程技术构建了质粒并进行了相关实验(流程如下图所示)，从而为某些神经系统疾病的基因治疗提供依据。请回答问题：
（1）过程①先用_________酶将HSV-1的DNA 酶解成若干片段，再利用探针与含有a'的酶解片段进行杂交，根据阳性信号逐步筛选出尽可能短的a'所在片段。
（2）过程②中使用的限制酶是___________________。过程③采用的方法是________________。
（3）株是具有感染性的HSV-1 温度敏感株。在株的辅助下，pHSL 能组装成不含完整病毒基因组的颗粒(假病毒)，获得含假病毒和株的混合毒株。下图是细胞连续传代过程中，混合毒株的滴度 (代表单位体积液体中病毒颗粒的多少)变化曲线及每代中假病毒的占比(柱形图)。
①研究中，选用________代混合毒株用于后续神经细胞的接种实验可减少 株可能造成的细胞毒性。
②为验证假病毒能否感染体外培养的神经细胞并表达基因，科研人员将混合毒株与大鼠神经细胞按一定比例在________℃下混合培养48h，用含__________(物质)的检测液检测发现大约的细胞变蓝，说明______________________________________。
【答案】（1）限制酶 （2） ①. XbaⅠ和SacⅠ ②. Ca2+处理（感受态细胞法）
（3） ①. P6 ②. 37 ③. X-gal ④. 假病毒能感染神经细胞，将外源基因LacZ导入并表达
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：
分子水平上检测：
①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；
②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；
③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；
个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
限制酶可将DNA特定位点的磷酸二酯键打开，将HSV-1的DNA酶解成若干片段，再利用探针与含有a'的酶解片段进行杂交，根据阳性信号逐步筛选出尽可能短的a'所在片段。
【小问2详解】
根据目的基因两侧的酶切位点，以及质粒中存在的酶切位点分析，上游共有的位点是XbaⅠ，下游具有两个共有位点SacⅠ和EcRI，由于EcRI的识别序列在lacZ序列上存在，不能用于切割质粒，故应选择XbaⅠ和SacⅠ来构建重组质粒。过程③是将基因表达载体导入大肠杆菌，通常采用Ca2+处理，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
【小问3详解】
①P6代混合病毒中tsK株滴度最低，假病毒颗粒的比例最高，尽量减少tsK株可能造成的细胞毒性，所以选用P6代。
②动物细胞培养适宜温度在37℃。X-gal会被B半乳糖昔酶水解成蓝色物质，进而检测其活性。结果发现大约20%的细胞变蓝，说明假病毒能感染神经细胞，将外源基因Laz导入并表达。
14. 科学家制备了掺杂铬的普鲁士蓝纳米酶(以下简称纳米酶)，发现该酶具有催化 分解的能力，科学家对该酶的特性展开一系列实验。

（1）与无机催化剂相比，纳米酶能高效催化H₂O₂分解原理为_________________。
（2）通过溶解氧测定仪测定溶液中的溶氧量，从而实现对纳米酶酶活性的测定。为探究该酶在不同pH值下的活性，科学家进行了实验，得到图1所示结果(△DO表示加入H₂O₂5min后的溶氧量变化)，可知纳米酶作用的适宜pH__________________(填“偏酸性”或“偏中性”或“偏碱性”)。
（3）建立监测体系，通过监测样品中溶解氧的含量变化，以探究草甘膦对纳米酶的影响。以添加草甘膦的△DO(△DO(GLY))与不添加草甘膦的△DO(△DO (0)) 的比值(y)为纵坐标，草甘膦浓度(x)为横坐标，绘制标准曲线如图2，可知草甘膦对纳米酶酶活性具有_______作用。该监测体系也可用于草甘膦浓度的定量测定，使用该监测体系测得某土壤样品△DO比值为0.2，则该土壤样品的草甘膦浓度约为__________ μml/L。
（4）分别测定了不同浓度与混合5分钟后溶液的△DO值，实验结果见图3，可得出的结论是：___________________。查阅资料后发现对纳米酶的作用有影响，科学家为探究对纳米酶的影响，实验思路如下，请完善实验思路和预期实验结果。
①A组: 测定________________与30%H₂O₂反应5min后的△DO值;
②B组: 测定不同浓度纳米酶与30% H₂O₂反应5min后的△DO值;
③C组: 测定_______________与30%H₂O₂反应5min后△DO值。
实验结果表明，又对纳米酶在催化分解的影响并非简单的物理叠加，而是具有协同作用。
请在下图中画出B组、C组的结果曲线，完善预期实验结果____________ (不要求具体数值)。

【答案】（1） 纳米酶能更显著地降低生化反应的活化能
（2）偏碱性 （3） ①. 抑制 ②. 10
（4） ①. 一定浓度范围内 Cu²⁺促进H₂O₂分解 ②. 适宜(一定)浓度的Cu²⁺ ③. 不同浓度纳米酶分别与 A 组浓度的 Cu²⁺的混合液 ④.
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA
；2、酶的特性。
①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；
②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；
③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
【小问1详解】
酶是活细胞(来源)所产生的具有催化作用的有机物，其作用机理为降低化学反应活化能，提高化学反应速率，与无机催化剂相比，纳米酶能高效催化H2O2分解的原理是酶能更强烈地降低化学反应的活化能，因而酶具有高效性。
【小问2详解】
根据图一结果可知，当pH为8.0时的溶氧量高于其他组，证明纳米酶作用的适宜pH偏碱性。
【小问3详解】
根据图二结果可知，随着除草剂草甘膦（GLY）的浓度增大，添加草甘膦的△DO(△DO(GLY) ) 与不添加草甘膦的△DO(△DO(0) ) 的比值减小，说明草甘膦对纳米酶活性具有抑制作用。结合图中数据可知，△DO比值为0.2时，草甘膦浓度约为10μml/L。
【小问4详解】
分别测定了不同浓度 Cu²⁺ 与 H₂O₂ 混合5分钟后溶液的△DO值，实验结果见图3，实验结果显示，在一定浓度范围内，随着 Cu²⁺浓度增加，△DO增大，说明一定浓度范围内 Cu²⁺促进H₂O₂分解。科学家为探究 Cu²⁺ 对纳米酶的影响，本实验的自变量是是否用铜离子处理纳米酶，因变量是△DO的大小，因此实验思路如下：
本实验需要设置三组（A、B、C）实验，三组实验试管均加入等量30%H2O2，再分别测定加入适宜浓度的Cu2+（A组对照组）、不同浓度纳米酶（B组对照组）、不同浓度纳米酶分别与 A 组浓度的 Cu2+的混合液（C组实验组）反应5min后的溶氧量（△DO）。实验结果表明， Cu2+ 又对纳米酶在催化 H2O2 分解的影响并非简单的物理叠加，而是具有协同作用。因此实验结果为C组的测定值5min后的溶氧量（△DO）大于A组和B组，因此相关图示如下：

15. 下图1 表示某种新型抗肿瘤药物分子进入细胞核后产生效应的过程
（1）由图1可知，药物分子进入肿瘤细胞后，一部分在溶酶体和_________ 中被降解，另一部分通过进入细胞核，积累后产生效应。因此可以推测:为增强细胞核对药物的吸收效率及药效，需________(填 “缩短”或“延长”)药物分子在细胞质中的停留时间。
（2）科研人员发现，亲核蛋白在细胞质中合成后，可以迅速被运输至细胞核内。为研究其运输机理，设计了有关实验，操作与实验结果如图2
①下列同位素中，可用于实验中亲核蛋白进行标记的有_______________
A.14C B.3H C.18O D. 15N
②根据各组实验的检测结果可知，亲核蛋白快速进入细胞核依赖于__________
（3）综合上述研究结果:请你设计一个提高该新型抗肿瘤药物作用效果的研发思路: ____________
【答案】（1） ①. 细胞质基质 ②. 缩短
（2） ①. AB ②. 尾部
（3） 将抗肿瘤药物与亲核蛋白的尾部结合
【解析】
【分析】题图分析，图1显示的药物的走向有：
①药物分子可直接穿过细胞膜进入到细胞质基质，在细胞质基质中的药物分子有部分会被分解；
②药物分子与细胞膜表面受体结合，以胞吞方式进入细胞，部分与溶酶体结合后被降解，部分在细胞质基质中释放出来；
③未被降解的部分药物分子通过核孔进入到细胞核中，发挥作用。
【小问1详解】
由图1可知，药物分子进入肿瘤细胞后，一部分在溶酶体和细胞质基质中被降解，另一部分通过核孔进入细胞核，积累后产生效应。因此可以推测:为增强细胞核对药物的吸收效率及药效，需“缩短”药物分子在细胞质中的停留时间，进而避免药物被分解。较快进入到细胞核中发挥作用。
【小问2详解】
①科研人员发现，亲核蛋白在细胞质中合成后，可以迅速被运输至细胞核内。为研究其运输机理，可采用放射性同位素标记法追踪其走向，而18O和15N均不具有放射性，因而不可用于标记蛋白质，则可用于标记的是14C 和3H，即AB正确。
故选AB。
②根据各组实验的检测结果可知，放射性头部不能进入到细胞核中，而放射性尾部可以进入到细胞核中，即亲核蛋白快速进入细胞核依赖于尾部。
【小问3详解】
由放射自显影技术检测结果可知，含有尾部的亲核蛋白才可以进入细胞核内，故亲核蛋白进入细胞核依赖于尾部。因此，为了提高抗肿瘤药物的作用效果可以将抗肿瘤药物与亲核蛋白的尾部结合，由亲核蛋白携带药物进入细胞核内。
16. 为了研究真核细胞能量供应的调节机制，科研工作者进行了相关研究。
（1）图1 是细胞中葡萄糖和亮氨酸的代谢过程模式图，虚线框中的代谢途径是发生在线粒体中______________________阶段的反应。
（2）亮氨酸可通过②过程转化成____________________，然后进入柠檬酸循环完成物质的氧化分解，也可通过③____________________过程生成蛋白质。
（3）细胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在高浓度葡萄糖条件下，L酶将与ATP 和亮氨酸结合(如图2)，促进__________与亮氨酸结合，进而完成蛋白质合成。L酶对高浓度葡萄糖的感知，增强_______(填图1中序号)过程，抑制______(填图1中序号)过程。
（4）基于前期大量研究，科研人员对L酶与亮氨酸和ATP的结合(图2)提出两种假设。
假设Ⅰ：亮氨酸和 ATP 竞争结合L酶的位点 2；
假设Ⅱ：L酶的位点2 与ATP结合影响L 酶位点1与亮氨酸的结合。
为验证假设，科研人员针对位点1和位点2分别制备出相应突变体细胞L1和突变体细胞L2，在不同条件下进行实验后检测放射性强度，检测结果如图3、4所示。
①图 3 加入可明显降低野生型放射性相对值，由此可知_____________竞争结合L酶；图4数据同理可知。据此数据推测L酶与亮氨酸和ATP 特异性结合。
②上述实验结果中，支持假设_____。
（5）进一步研究发现，在缺乏葡萄糖条件下细胞的能量供应具体机制：细胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在低浓度葡萄糖条件下， L酶位点_________发生磷酸化，无法与ATP结合，进而__________(增加、降低)了L酶位点1与亮氨酸的结合，从而抑制了图1 中的③过程，亮氨酸更多进入②过程，参与氧化分解释放能量。
【答案】（1）有氧呼吸第二
（2） ①. 乙酰辅酶A ②. 脱水缩合
（3） ①. tRNA ②. ③ ③. ②
（4） ①. （高浓度）10 mml无放射性ATP与（低浓度）10μml[3H] ATP竞争结合L酶 ②. Ⅱ
（5） ①. 2 ②. 降低
【解析】
【分析】题意分析，图1是细胞中葡萄糖和亮氨酸的代谢过程模式图，虚线框中的代谢途径是发生在线粒体中的途径，图中葡萄糖在细胞质基质中发生有氧呼吸的第一阶段反应，形成丙酮酸，丙酮酸穿膜进入线粒体，参与有氧呼吸的第二阶段，生成二氧化碳和乙酰辅酶A，参与柠檬酸循环反应；图中亮氨酸可以通过②过程转化成乙酰辅酶A参与柠檬酸循环反应，或者在细胞质基质中参与③过程在核糖体上发生脱水缩合反应生成蛋白质。图2中L酶可感知葡萄糖的含量，在高浓度葡萄糖条件下，L酶将与亮氨酸和ATP结合，促进tRNA与亮氨酸结合，进而完成蛋白质合成。可见，L酶对高浓度葡萄糖的感知，增强图1中③过程，抑制图1中②过程亮氨酸转化成乙酰辅酶A的过程。
【小问1详解】
图1 是细胞中葡萄糖和亮氨酸的代谢过程模式图，虚线框中的代谢途径是发生在线粒体中有氧呼吸第二阶段的反应，没有显示有氧呼吸过程中第三阶段的反应。
【小问2详解】
亮氨酸可通过②过程转化成乙酰辅酶A，然后进入柠檬酸循环完成物质的氧化分解，也可通过③翻译过程生成蛋白质，该过程中发生的反应是脱水缩合反应。
【小问3详解】
细胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在高浓度葡萄糖条件下，L酶将与ATP 和亮氨酸结合，促进tRNA与亮氨酸结合，实现tRNA对亮氨酸的转运，进而完成蛋白质合成。L酶对高浓度葡萄糖的感知，能促进亮氨酸的转运，增强③翻译过程，抑制②过程，促进了蛋白质的合成。
【小问4详解】
①图 3 加入 10μml[³H]ATP+10mmlATP 可明显降低野生型放射性相对值，这是由于（高浓度） 10mml无放射性ATP与（低浓度）10μml[3H]ATP竞争结合L酶，图4数据同理可知，（高浓度）10mml无放射性亮氨酸与（低浓度）10μml[3H]亮氨酸竞争结合L酶，导致放射性降低，即L酶与亮氨酸和ATP 特异性结合。
②上述实验结果中，与野生型相比，添加10μml[3H]ATP的突变体细胞L1中放射性相对值无明显变化，添加10μml[3H]亮氨酸的突变体细胞L1，放射性相对值明显降低，说明ATP与位点2结合，ATP与亮氨酸不存在竞争位点2的关系。与野生型相比，添加10μml[3H]亮氨酸的突变体细胞L2，放射性相对值都明显降低，说明在位点2突变的情况下亮氨酸不能与位点1结合。综合以上分析说明ATP与L酶位点2的结合，促进了亮氨酸与L酶位点1的结合。因此图3、图4结果支持假设Ⅱ：L酶的位点2与ATP结合影响L酶位点1与亮氨酸的结合。
【小问5详解】
进一步研究发现，在缺乏葡萄糖条件下细胞的能量供应具体机制：细胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在低浓度葡萄糖条件下， L酶位点2发生磷酸化，无法与ATP结合，进而降低了L酶位点1与亮氨酸的结合，从而抑制了图1 中的③过程，则亮氨酸此时更多进入②过程，参与氧化分解释放能量。或者是细胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在低浓度葡萄糖条件下， L酶位点1发生磷酸化，导致无法与亮氨酸的结合，从而抑制了③过程，亮氨酸更多进入②过程，参与氧化分解释放能量。
实验组别
编码信号肽的mRNA
SRP
DP
粗面内质网
结果
1
＋
-
-
-
产生含信号肽的完整多肽
2
＋
＋
-
-
合成70—100氨基酸残基后，肽链停止延伸
3
＋
＋
＋
-
产生含信号肽的完整多肽
4
＋
＋
＋
＋
信号肽切除后，多肽链进入内质网