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2025学年海南省高二下学期期末考试生物试卷(含解析)

第一章细胞的分子组成与功能

(1)细胞是生命的基本单位，其结构和功能的高度复杂性与精细性令人叹为观止。在细胞的内部，存在着各种各样的分子，它们共同构成了细胞的分子组成。蛋白质是细胞中最主要的分子，它们在细胞的结构和功能中扮演着至关重要的角色。蛋白质的种类繁多，包括结构蛋白、酶、激素等，它们通过不同的空间结构执行各自的功能。例如，肌动蛋白和肌球蛋白构成了细胞骨架，维持细胞的形态和稳定性；酶则参与催化细胞内的化学反应，加速代谢过程；激素则作为信号分子，调节细胞的生长、发育和分化。

(2)除了蛋白质，细胞还含有核酸、脂质、糖类和矿物质等多种分子。核酸包括DNA和RNA，它们携带和传递遗传信息，控制细胞的生长和分裂。DNA作为遗传物质的载体，通过复制和转录过程，确保了遗传信息的稳定传递；RNA则参与蛋白质的合成，包括信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）和核糖体RNA（rRNA）。脂质是细胞膜的主要成分，它们通过双分子层结构形成保护细胞，同时参与信号的传递和能量的储存。糖类则参与细胞的能量代谢，以及与蛋白质和脂质形成复合物，发挥特定的生物学功能。矿物质如钙、镁、钾等，参与细胞内的信号传导和酶的活性调节。

(3)细胞内的分子组成与功能之间存在着密切的联系。例如，酶的活性受到温度、pH值、底物浓度等因素的影响，这些因素又与细胞内的环境密切相关。细胞内的环境又受到细胞膜的选择透过性、物质运输机制等因素的调控。细胞内的分子通过复杂的相互作用和调控网络，共同维持着细胞的正常生命活动。在细胞的生命周期中，分子组成和功能的变化是细胞分化、发育和衰老等生物学过程的基础。因此，深入研究细胞的分子组成与功能，有助于我们理解生命现象的本质，为疾病的治疗和生物技术的发展提供理论依据。

第二章遗传与变异

(1)遗传是生物体将亲代的性状传递给后代的生物学过程，其基础是DNA的复制和传递。在人类中，每个细胞都包含有46条染色体，它们携带着大约30亿个碱基对，构成了人类基因组。DNA的双螺旋结构，由腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）四种碱基组成，这些碱基的排列顺序决定了遗传信息的编码。例如，通过基因测序技术，科学家们发现人类与黑猩猩的基因序列相似度高达98.77%，这表明人类和黑猩猩有着共同的祖先。在遗传过程中，基因突变是导致遗传多样性增加的重要因素。例如，BRCA1和BRCA2基因突变与乳腺癌和卵巢癌的发生密切相关，携带这些突变基因的女性患癌风险显著增加。

(2)变异是指遗传物质在复制或传递过程中发生的可遗传的改变。变异可以分为两大类：基因突变和染色体变异。基因突变是指基因序列的改变，它可以导致蛋白质功能的改变或失去。例如，镰刀型贫血症就是一种由于基因突变导致的遗传病，突变后的血红蛋白分子导致红细胞变形，引起贫血。染色体变异则涉及染色体数目或结构的改变，如非整倍体和染色体异常。例如，唐氏综合症是一种常见的非整倍体遗传病，患者有47条染色体而不是正常的46条。染色体变异还可能导致某些遗传性疾病，如克氏综合症和特纳综合症。

(3)遗传与变异在生物进化中扮演着重要角色。自然选择和基因流等进化机制，使得具有有利变异的个体在生存和繁殖中具有更高的成功率，从而将有利基因传递给后代。例如，在小麦育种中，通过杂交和选择，科学家们培育出了具有更高产量、抗病性和耐逆性的新品种。此外，基因编辑技术如CRISPR-Cas9的发明，为人类提供了精确修改基因序列的工具，这为治疗遗传病、改良作物品种等提供了新的可能性。然而，基因编辑技术也引发了一系列伦理和社会问题，如基因编辑可能导致基因歧视、生物安全问题等，这些问题需要全球范围内的共同关注和规范。

第三章生物的代谢与能量

(1)生物的代谢是生物体内化学反应的总称，它包括物质代谢和能量代谢两个方面。物质代谢涉及生物体内物质的合成、分解和转化过程，而能量代谢则关注能量在生物体内的产生、传递和利用。在能量代谢过程中，葡萄糖是最重要的能量来源，它通过细胞呼吸作用被分解，产生ATP（三磷酸腺苷），这是细胞进行各种生命活动所需的主要能量形式。例如，人体在安静状态下，大约有20%的能量消耗来自于大脑，而在剧烈运动时，肌肉活动所需的能量比例更高。

(2)细胞呼吸作用分为三个阶段：糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链。在糖酵解阶段，葡萄糖在细胞质中分解成丙酮酸，同时产生少量的ATP和NADH。在柠檬酸循环中，丙酮酸进入线粒体基质，进一步分解成二氧化碳和水，同时产生更多的NADH和FADH2。这些电子载体随后在电子传递链中被氧化，释放能量用于ATP的合成。这个过程在人类和许多生物中都是能量代谢的主要途径。例如，在光合作用中，植物通过光合作用将太阳能