一、选择题在每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 二、实验题1. 作物栽培实践中，发现某作物出现了缺N症状，分析认为这可能是由于缺NO
3－或缺Mo引起的。请设计实验，通过测定2种生理指标(不包括直接测定Mo含量)来确定这一症状是由缺NO
3－还是缺Mo引起的。要求写出实验思路、实验设计的依据、预期实验结果和结论。
(1)实验思路：取正常植株和缺素植株的功能叶片各一组，分别测定叶片NO3－含量和硝酸还原酶活性高低，根据其测定结果来判断植株缺N症状产生的原因。
(2)实验依据：
①Mo离子(Mo4＋～Mo6＋)是硝酸还原酶的金属成分，起着电子传递作用。钼(Mo)又是固氮酶中钼铁蛋白的成分，在固氮过程中起作用。缺Mo时，硝酸还原酶活性降低，导致体内积累NO3－，即测量得到的NO3－浓度高。
②硝酸还原酶是诱导酶，其表达受底物NO3－诱导，即植株满足NO3－需求的情况下体内即生成硝酸还原酶，活性较高，缺NO3－时，硝酸还原酶逐渐消失，活性低。
(3)预期结果和结论：
①与正常植株相比，若缺素植株测得的NO3－含量高，而硝酸还原酶的活性低，则说明这一症状由缺Mo引起的；
②与正常植株相比，若缺素植株测得的NO3－含量低，且硝酸还原酶的活性低，则说明这一症状由缺NO3－引起的。
三、问答题本题共42分，前三题每题6分，后二题每题12分。1. 某些植物茎基部被切断时，其下切面会有汁液持续流出。请解释出现这一现象的原因。
(1)从植物茎的基部把茎切断，由于根压作用，切口不久即流出液滴。从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象，称为伤流。
(2)出现这一现象的原因：
①在正常情况下，因根部细胞生理活动的需要，皮层细胞中的离子会不断地通过内皮层细胞进入中柱，导致中柱内细胞的离子浓度升高，根木质部导管溶质浓度增加，渗透势降低，水势也降低，便向皮层吸收水分。这种靠根部水势梯度使水沿导管上升的动力称为根压。
②根压把根部的水分压到地上部，土壤中的水分便不断补充到根部，这就形成根系吸水过程。土壤中水分顺水势梯度进入导管，根压推动汁液向上运输，从而使汁液从切面流出。根系吸水过程是由根部形成力量引起的主动吸水，使得汁液持续流出。
2. 赤霉素对植物生长发育的调控作用是通过信号转导过程完成的。请简述赤霉素的信号转导途径。
赤霉素的信号转导途径如下：
(1)赤霉素(GA)受体GID1的N端具有一个灵活结构，当GA处于较高水平时，GID1与之结合形成GA-GID1复合体；
(2)该复合体进一步促进了与DELLA相互作用结合，形成较为稳定的GA-GID1-DELLA复合体，在SCF复合物的参与下，通过在靶蛋白上添加一个多聚泛素链，由此诱发降解DELLA。
(3)DELLA蛋白位于细胞核，有阻遏植物生长发育的作用。当DELLA蛋白被降解后，阻遏作用就解除，受其阻遏的转录因子活化，GA活性被激活，响应相关基因表达，植株正常生长发育。
3. 在我国北方地区，早春和晚秋经常发生作物冻害，造成减产。请简述植物受冻害后的主要症状及提高植物抗冻性的主要措施。
(1)植物受冻害后的主要症状：
细胞失去膨压，组织变得柔软，叶片看上去像烫伤一样，叶片颜色变褐，严重者会出现干枯死亡。
(2)提高植物抗冻性的主要措施：
①抗冻锻炼：缓慢降低温度，提高植物对低温的适应能力。温度逐渐降低是植物进入休眠的主要条件之一。木本植物在由生长转入休眠状态时，抗寒性逐渐增加；完全休眠时，抗寒性最强；由休眠状态变到生长状态时，抗寒性就显著减弱。
②化学调控：喷施生长延缓剂，增强植物的抗冻性。生产上可应用植物生长延缓剂CCC、PP333等和生长抑制剂茉莉酸、三碘苯甲酸等，可使植物生长健壮，提高ABA含量，加强抗逆性。
4. 依据联同化途径，玉米和仙人掌分别属于哪种类型的植物?比较这两种植物碳同化途径的异同点。
(1)玉米属于C4植物，仙人掌属于CAM植物。
(2)玉米和仙人掌碳同化途径的共同点：
①都是在叶肉细胞中由PEP羧化酶催化PEP与CO2反应形成草酰乙酸，进一步还原为苹果酸。
A．玉米碳同化途径为C4途径。C4途径的CO2受体是叶肉细胞质中的PEP，在磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PEPC)催化下，固定HCO3－(CO2溶解于水)，生成草酰乙酸(OAA)，OAA经过NADP-苹果酸脱氢酶作用，被还原为苹果酸。
B．仙人掌同化途径为CAM途径。CAM植物夜间气孔开放，吸收CO2，在PEP羧化酶作用下与PEP结合形成OAA，OAA在NADP-苹果酸脱氢酶作用下进一步还原为苹果酸，积累于液泡中。
②最终都通过卡尔文循环将CO2合成糖。
A．C4途径中生成的苹果酸在维管束鞘细胞中脱羧产生CO2，CO2再通过卡尔文循环被还原为糖类。
B．CAM途径白天气孔关闭，苹果酸由液泡转入叶绿体中进行脱羧释放二氧化碳，再通过卡尔文循环转变成糖。
(3)玉米和仙人掌碳同化途径的不同点：
①卡尔文循环发生的部位不同：从进行卡尔文循环的叶绿体位置来看，玉米(C4途径)在维管束鞘细胞中进行，仙人掌(CAM途径)在叶肉细胞中进行。
②PEP羧化反应发生的时间不同：玉米发生在白天，仙人掌PEP羧化酶只在夜晚起作用，因此发生在夜间。
③PEP再生过程不同：玉米中苹果酸脱羧形成丙酮酸等三碳酸后再返回叶肉细胞，在叶绿体中，通过PPDK催化丙酮酸和ATP反应形成PEP，而仙人掌通过淀粉的糖酵解等一系列反应过程重新产生PEP。
5. 进入秋季，落叶树的叶片逐渐变黄或变红并脱落。请阐述叶片变色和脱落的生理机制。
(1)日照的缩短和气温的降低会诱导植物叶片衰老。环境因素可以诱导衰老，秋季的短日和低温就是触发叶片衰老的环境因素。温度降低，叶绿素分解速度大于合成速度，且合成叶绿素的酶的活动受到影响，叶绿素合成受到抑制，叶绿素含量降低，而类胡萝卜素相对稳定，叶片呈现类胡萝卜素的颜色，叶片由绿变黄。
(2)因秋天降温，有些植物受到低温影响，体内积累了较多糖分以适应寒冷，体内可溶性糖多了，就形成较多的花色素苷(红色)，叶子就呈红色。
(3)秋季叶片生长素含量降低，使叶片和茎之间的生长素浓度梯度不能维持，导致离区对乙烯敏感性增加；同时，秋季日照时间缩短诱导乙烯合成。这样，在乙烯的作用下，能促进离层中纤维素酶的合成，并促进该酶由原生质体释放到细胞壁中，引起细胞壁分解，同时也刺激离层区近侧细胞膨胀，叶柄便分离开，叶片脱落。
(4)秋季短日照有利于脱落酸的合成，叶片脱落酸含量增高。脱落酸能促进分解细胞壁酶的分泌，也能抑制叶柄内生长素的传导，所以促进叶片脱落。
四、单项选择题在每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 五、实验题1. 在某湖泊中发现了一种细菌，并从该菌中分离得到一种蛋白酶。若要通过实验测定该蛋白酶的最适pH，请写出实验原理，及实验时应注意的事项(答出4点即可)。
测蛋白酶最适pH的实验原理：
酶的催化活性与pH有密切的关系，通常蛋白酶只在一定的pH范围内才有活性，而蛋白酶活性最高时所对应的pH是其最适pH。高于或低于此pH时，酶的活性会逐渐降低。通过设置一系列pH梯度，可测得该酶在不同pH下的最高活性，即该pH为所测酶的最适pH。
(2)实验注意事项：
①利用不同缓冲体系设置一组从酸性到碱性范围的pH梯度，一般按等差设置。梯度大小设置要适宜，若梯度过小，看不出变化，且需实验组数增多，增加操作难度；若梯度过大，则实验结果不准确。
②底物浓度要远高于酶浓度，保证酶的底物结合位点全部结合处于饱和状态，此时酶的反应速度最大。
③随着反应的进行，产物会对酶的活性产生反馈性抑制，所以测定酶活性时应测酶促反应的初速率，以避免这种抑制的影响。
④一般酶在不同温度下的最适pH不一样，测酶最适pH时应控制变量，保证温度等其他条件为酶的最适反应条件。
六、问答题本题共42分，前三题每题6分，后二题每题12分。1. 小明同学在某蛋白质溶液中加入一些食盐，看到有白色的絮状物出现；兑水稀释后，又发现絮状物消失。请分析上述现象对应的生化原理。
(1)在某蛋白质溶液中加入一些食盐后看到有白色絮状物出现的现象属于蛋白质的盐析。盐析作用主要是由于大量中性盐的加入使水的活度降低，不仅原来溶液中的大部分水用于水化盐离子，而且蛋白质分子表面的水化层也被破坏，致使蛋白质分子表面的疏水残基充分暴露，从而发生聚集沉淀下来。不同蛋白质分子表面疏水基团含量不同，溶解度不同，被沉淀下来所需的中性盐浓度也就不同。
(2)在蛋白质盐析后兑水稀释，絮状物消失的现象是盐溶，表明蛋白质盐析的过程是可逆的。盐溶是指低浓度中性盐可增加蛋白质的溶解度。蛋白质分子吸附某种盐离子后形成双电层，使蛋白质分子彼此排斥，溶解度增加。
2. 真核生物的呼吸链主要存在于线粒体内膜上。简述线粒体呼吸链的主要类型及其生物学意义。
(1)呼吸链又称电子传递链，是由一系列电子载体构成的，从NADH或FADH2向氧传递电子的系统。所以线粒体呼吸链的主要类型有NADH呼吸链和FADH2呼吸链。
(2)线粒体呼吸链的生物学意义是为生命活动提供能量：
细胞生存所需能量的95%由线粒体的呼吸链提供，主要由位于线粒体内膜上的5个复合物组成的线粒体呼吸链酶完成。线粒体呼吸链将分解代谢产生的NADH或FADH2氧化，其中的氢以质子形式脱下，为氧化磷酸化提供跨膜质子梯度，放出的能量使ADP和磷酸生成ATP，成为生物体内最直接的能量来源。
3. 糖原是人体中主要的储能物质，在体内分解的主要方式是磷酸解。从产生ATP的角度分析，与水解相比，糖原磷酸解的优势是什么?
与水解相比，糖原磷酸解的优势是产生更多能量：
(1)糖原水解的产物是葡萄糖(G)，葡萄糖通过糖酵解途径降解时，首先需要消耗ATP，被激酶磷酸化生成G-6-P，再进入糖酵解。
(2)糖原磷酸解时产物为G-1-P，可以异构为G-6-P，直接进入糖酵解途径降解。因此，糖原经磷酸解后彻底氧化分解，最终能够产生较多的ATP。
4. 在适当条件下，变性的DNA和蛋白质都可以复性，但相对而言，蛋白质复性较难。请结合DNA和蛋白质的结构特点分析其原因。
生物大分子复性的难易程度与生物分子空间结构的复杂性和维持空间结构的作用力有关。因此蛋白质比DNA复性难的原因有：
(1)蛋白质复性需要恢复二级、三级甚至四级结构，空间结构层次多、结构复杂，恢复过程可能还需要前体、分子伴侣等；而DNA的高级结构是简单重复的、线性的，变性的DNA依靠碱基间的互补配对，可快速恢复双螺旋结构。
(2)维持蛋白质空间结构的作用力除了氢键、离子键等非共价键外，还有二硫键，复性时可能发生键的连接错误从而导致蛋白质的空间结构错误；而DNA主要依靠氢键和碱基堆积力，只需要恢复二级结构(双螺旋结构)。
(3)蛋白质的构件(氨基酸)常见有二十种，而且性质各异，在复性组装时容易受到构件性质的影响，从而影响复性后的空间结构与蛋白质功能；而DNA只有四种构件(脱氧核苷酸)，且性质相近，复性时遵循碱基互补配对原则，复性错配率低。
5. 某同学在实验中发现，当细胞中乙酰CoA浓度升高时，丙酮酸羧化酶活性会提高。请分析这一过程对糖代谢的影响。
(1)糖代谢中，葡萄糖通过糖酵解降解为丙酮酸，丙酮酸在有氧条件下氧化脱羧形成乙酰CoA，再与草酰乙酸经TCA循环被彻底氧化为CO2和H2O，释放大量能量。丙酮酸羧化酶在糖代谢中，催化丙酮酸转变为草酰乙酸，草酰乙酸可进入TCA循环或糖异生途径。
(2)乙酰CoA是丙酮酸羧化酶的激活剂。TCA循环的第一步是乙酰CoA与草酰乙酸合成柠檬酸，而过量的乙酰CoA势必造成丙酮酸羧化酶底物丙酮酸的累积，同时需要消耗大量的草酰乙酸进入TCA循环。丙酮酸羧化酶底物的累积，再加上产物草酰乙酸的需求量增加，使丙酮酸羧化酶活性提高。乙酰CoA浓度升高，促进TCA循环，加速糖代谢过程，产生更多能量。
(3)同时，过量的乙酰CoA激活丙酮酸羧化酶，使其催化丙酮酸生成草酰乙酸，进入糖异生途径生成葡萄糖，减少乙酰CoA上游丙酮酸的累积。乙酰CoA浓度升高时，会促进糖代谢的糖异生反应，产生更多的葡萄糖，减少乙酰CoA进行TCA循环的压力。
深色：已答题 浅色：未答题