精品解析：山东省济南市市中区山东省实验中学2023-2024学年高二下学期5月月考生物试题

山东省实验中学 高二年级下学期第三次学情检测生物试题 一、单项选择题（每小题2分） 1. 水绵是一种丝状绿藻，而微囊藻属于蓝细菌，具有类似于类囊体的光合片层结构。二者大量繁殖均能引发水华。下列说法正确的是（ ） A. 水绵为低等植物，与微囊藻的区别之一是有中心体 B. 水绵和微囊藻的细胞核中都有核酸-蛋白质复合物 C. 微囊藻的光合片层结构可完成光合作用全部过程 D. 水华是由淡水中的N、P元素经生物富集作用引发的 【答案】A 【解析】 【分析】原核生物与真核生物的根本区别是有无以核膜为界限的细胞核。原核生物无核膜，细胞质中只有核糖体一种细胞器，细胞壁主要成分是肽聚糖。真核细胞有核膜，细胞质中有多种细胞器，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。常见的原核生物菌、放线菌、支原体、蓝细菌和衣原体。 【详解】A、微囊藻属于蓝细菌，是一种原核生物，只有核糖体这一种细胞器，水绵为低等植物，含有中心体，因此水绵与微囊藻的区别之一是水绵有中心体，A正确； B、微囊藻属于蓝细菌，是一种原核生物，不含有细胞核，B错误； C、微囊藻的光合片层上的光合色素能够吸收光能，完成光合作用的光反应阶段，光合作用的暗反应阶段在细胞质基质中进行，C错误； D、水华是由淡水中的N、P等元素含量过高，导致藻类疯狂生长而引起的，与生物富集作用关系不大，D错误。 故选A。 2. 辛德毕斯病毒由RNA、衣壳蛋白、囊膜组成。下图为辛德毕斯病毒侵染宿主细胞并进行增殖的过程。下列说法错误的是（ ） A. 宿主细胞表面病毒受体缺乏或结构改变可逃避辛德毕斯病毒侵袭 B. 内吞体具有双层膜结构，外膜与内膜发生融合有利于病毒核酸的释放 C. 衣壳蛋白在细胞质基质加工成熟，囊膜蛋白在内质网和高尔基体加工成熟，合成时均起始于游离核糖体 D. 辛德毕斯病毒囊膜来源于宿主细胞细胞膜，其上的囊膜蛋白由细胞核基因控制合成 【答案】D 【解析】 【分析】分析图示，表示病毒入侵染动物细胞并在宿主细胞内的增殖过程。 【详解】A、病毒通过识别宿主细胞表面的受体进入细胞，所以宿主细胞表面病毒受体缺乏或结构改变可逃避辛德毕斯病毒侵袭，A正确； B、据图可知，内吞体的外膜与内膜发生融合则病毒释放，B正确； C、衣壳蛋白在游离的核糖体上合成，在细胞质基质加工成熟的，囊膜蛋白属于分泌蛋白，在游离的核糖体上合成，通过内质网和高尔基体加工成熟，C正确； D、辛德毕斯病毒囊膜来源于宿主细胞细胞膜，其上的囊膜蛋白由病毒基因控制合成，D错误。 故选D。 3. 基因R 与脂肪代谢有关，可在肝脏细胞中周期性地开启和关闭， R 基因表达产物可促进脂肪合成基因关闭。为研究影响R 基因表达的其他因素，研究者将生长状况一致的小鼠随机平均分为四组，分别进行如下处理，10周后进行相关检测，结果如表。下列说法正确的是（ ） 处理方式 安静、低脂饮食 安静、高脂饮食 低强度持续运动、高脂饮食 高强度间歇运动、高脂饮食 R蛋白相对含量 1.2 0.3 0.6 2.0 A. R 基因关闭时脂肪的合成增加，小鼠患脂肪肝的风险增大 B. R 基因的表达和脂肪的合成场所都是内质网上的核糖体 C. 高强度间歇运动和高脂饮食是减肥的最佳途径 D. 本实验不遵循单一变量原则，不能说明任何问题 【答案】A 【解析】 【分析】当R基因开启时，将使小鼠肝脏脂肪的合成基因关闭，从而抑制脂肪的合成，不同含量脂肪饮食和不同活动量情况下，R蛋白相对表达数值，且高强度间歇运动高脂饮食＞安静低脂饮食＞低强度高脂饮食＞安静高脂饮食，数值越高抑制脂肪合成作用越强。 【详解】A、R 基因表达产物可促进脂肪合成基因关闭，因此R 基因关闭时脂肪的合成增加，小鼠患脂肪肝的风险增大，A正确； B、R 基因的表达场所有细胞核和核糖体，脂肪的合成场所在（光面）内质网，B错误； C、比较安静、低脂饮食和安静、高脂饮食组，可以发现，高脂饮食会抑制R蛋白的产生，因此高强度间歇运动和高脂饮食不一定是减肥的最佳途径，C错误； D、本实验遵循了单一变量原则，安静、低脂饮食和安静、高脂饮食的变量是饮食方式；安静、高脂饮食和高强度间歇运动、高脂饮食变量以及低强度持续运动、高脂饮食的变量是运动强度，D错误。 故选A。 4. 脂滴 (LD) 是一种新型细胞器，主要储存脂肪等脂质。哺乳动物的LD 还具有蛋白质介导的抗菌能力：在响应侵入机体的LPS 时，多种宿主防御蛋白会在LD 上组装成复杂的簇，以应对细菌的侵袭。 LPS 是细菌的脂多糖，能抑制LD 内脂质在线粒体内的降解。下列说法正确的是（ ） A. LD可能是由单层磷脂分子包裹而成，磷脂分子的头部朝内 B. LD具有储存脂质、容纳蛋白质、产生脂多糖和抗菌等功能 C. LD上合成的防御蛋白可作为信号分子，能抑制LD内脂质的代谢 D. LD 发挥抗菌功能离不开蛋白质、脂质和糖类等物质 【答案】D 【解析】 【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质还含有P和N，细胞中常见的脂质有：（1）脂肪：是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的，作用：①细胞内良好的储能物质；②保温、缓冲和减压作用。（2）磷脂：构成膜（细胞膜、核膜、细胞器膜）结构的重要成分。（3）固醇：维持新陈代谢和生殖起重要调节作用，分为胆固醇、性激素、维生素D等。①胆固醇：构成动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输。②性激素：促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。③维生素D：促进肠道对钙和磷的吸收。 【详解】A、脂滴（LD）主要储存脂肪等脂质，脂质不溶于水，则脂滴可能是由单侧磷脂分子包裹而成的细胞器，磷脂的头部亲水，尾部疏水，尾部朝内有利于储存脂肪，A错误； B、LD主要储存脂肪等脂质，看不出储存蛋白质的功能，B错误； C、在响应侵入机体的LPS 时，多种宿主防御蛋白会在LD 上组装成复杂的簇，以应对细菌的侵袭，说明防御蛋白可作为信号分子，来抑制LPS 的作用，从而避免LPS抑制LD 内脂质在线粒体内的降解，C错误； D、根据题干信息“哺乳动物的LD 还具有蛋白质介导的抗菌能力：在响应侵入机体的LPS 时，多种宿主防御蛋白会在LD 上组装成复杂的簇，以应对细菌的侵袭。 LPS 是细菌的脂多糖，能抑制LD 内脂质在线粒体内的降解”，因此发挥抗菌功能离不开蛋白质、脂质和糖类等物质，D正确。 故选D。 5. 蛋白酶1和2是两种内切酶，作用于肽链内部特定的肽键。已知蛋白酶1作用于甘氨酸两侧的肽键，蛋白酶2作用于赖氨酸氨基端的肽键，某五十肽经蛋白酶1和蛋白酶2作用后产生的肽链如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 五十肽经酶1水解得到的产物与五十肽相比少了4个肽键 B. 五十肽中至少含有2个甘氨酸，且位于第2号位和第49号位 C. 五十肽经酶2水解可断裂4个肽键，且产物中含有1个游离的氨基酸 D. 五十肽中至少含有3个赖氨酸，且位于第28、30和50号位 【答案】C 【解析】 【分析】1、两个氨基酸分子发生脱水缩合，形成二肽，其间的化学键称为肽键。许多个氨基酸以肽键连成一长串的肽链，称为多肽。氨基酸数=肽键数+肽链数。 2、题干信息蛋白酶1作用于甘氨酸两侧的肽键，题图蛋白酶1对五十肽酶切后得到3-48的一条肽链，说明第2号位和第49号位均为甘氨酸；题干信息蛋白酶2作用于赖氨酸氨基端的肽键，题图蛋白酶2对五十肽酶切后得到1-27的一条肽链，28-29二肽，30-49的一条肽链；说明第28号位、第30号位和第50号位均为赖氨酸。 【详解】A、五十肽含有49个肽键，经酶1水解得到产物是1条多肽链3-48即四十六肽，该四十六肽含有45个肽键，因此五十肽经酶1水解得到的产物与五十肽相比少了4个肽键，A正确； B、酶1作用于甘氨酸两侧的肽键，题图表明酶1水解五十肽产物是1条3-48的肽链，说明第2号位和第49号位均为甘氨酸，B正确； CD、酶2作用于赖氨酸氨基端的肽键，题图表明酶2水解五十肽产物是1-27的肽链、28-29二肽、30-49的肽链，说明第27号位与第28号位之间的肽键断裂、第29号位与第30号位之间的肽键断裂、第49号位与第50号位之间的肽键断裂，则第28号位、第30号位和第50号位均为赖氨酸，1号为可能是赖氨酸，第50号位成为游离的赖氨酸；故五十肽经酶2水解可断裂3个肽键，且产物中含有1个游离的氨基酸，C错误，D正确。 故选C。 6. 已知松弛素能阻断细胞骨架的形成。若在室温下，分别用绿色荧光标记小鼠细胞膜蛋白、用红色荧光标记人细胞膜蛋白进行细胞融合。下列说法错误的是（ ） A. 刚融合时， 融合细胞的一半发绿色荧光， 另一半发红色荧光 B. 若降低培养液的温度，两种细胞完全融合所需的时间将会延长 C. 若在培养液中加入呼吸抑制剂，不会影响细胞膜蛋白流动性 D. 使用松弛素后，膜蛋白流动性增强可能与膜蛋白和细胞骨架的结合减弱有关 【答案】C 【解析】 【分析】细胞骨架：真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序生的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。 【详解】A、细胞膜具有一定的流动性，但要将红绿荧光融合需要一定时间，故刚融合时， 融合细胞的一半发绿色荧光， 另一半发红色荧光，A正确； B、细胞融合与细胞膜的流动性有关，而膜的流动性受温度影响，故若降低培养液的温度，两种细胞完全融合所需的时间将会延长，B正确； C、由于某些膜蛋白参与物质的主动运输、胞吞、胞吐，这些过程都需要消耗细胞呼吸提供的能量，所以细胞中加入呼吸抑制剂会影响某些膜蛋白的流动性，C错误； D、由题可知，细胞中加入阻断细胞骨架形成的药物细胞松弛素，膜蛋白流动性大大增加，所以膜蛋白与细胞骨架结合会导致膜蛋白流动性降低，D正确。 故选C。 7. 当细胞中错误折叠蛋白在内质网聚集时，无活性BiP-PBRK复合物发生解离，形成游离的BiP蛋白与PERK蛋白。BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出。PERK解离后被磷酸化激酶催化发生磷酸化，一方面抑制多肽链进入内质网，另一方面促进 BiP 表达量增加。下列相关叙述错误的是（　　） A. 当BiP-PERK复合物存在时，多肽链进入内质网折叠和加工 B. 当PERK以游离状态存在时，内质网不能产生包裹蛋白质的囊泡 C. 提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常 D. PERK 解离后发生磷酸化的过程，需要消耗能量 【答案】B 【解析】 【分析】分泌蛋白首先在附着于内质网上的核糖体中由氨基酸经脱水缩合形成多肽，然后内质网进行蛋白质的合成(具体是将多肽合成为具有空间结构的蛋白质)，接着以出芽的形式形成囊泡包裹蛋白质运输到高尔基体中进行加工、修饰和装配，接下来形成囊泡包裹成熟蛋白质运输到细胞膜，通过胞吐的方式排出细胞。 【详解】A、由题可知，当BiP-PERK复合物存在时，说明细胞中没有错误折叠蛋白在内质网聚集，则多肽链进入内质网折叠和加工，A正确； B、由题可知，当PERK以游离状态存在时，BiP表达量增加，BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出，蛋白质被运出需要内质网形成囊泡，说明当PERK以游离状态存在时，内质网能产生包裹蛋白质的囊泡，B错误； C、由题意可知，提高磷酸化激酶活性可促进PERK发生磷酸化，从而促进BiP表达量增加，BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出，即提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常，C正确； D、由题可知，PERK被磷酸化激酶催化发生磷酸化，磷酸化的过程是有ATP能量的消耗，D正确。 故选B。 8. 结构正常的核仁与核糖体对启动早期胚胎基因组的激活具有重要作用。某研究团队利用牛（或羊） 的成纤维细胞为核供体， 以羊（或牛）的卵母细胞为受体进行异种核移植，发现异种核移植胚胎在其基因组激活时期存在明显的发育阻滞现象。下列说法错误的是（ ） A. 核仁是与核糖体形成有关的细胞器 B. 本实验需要设计牛和羊的同种核移植作为对照 C. 核仁在异种核移植胚胎中可能表现出异常结构 D. 异种核移植胚胎中某些蛋白质表达量可能减少 【答案】A 【解析】 【分析】动物细胞核具有全能性，利用核移植技术可以体现动物细胞核的全能性。某研究团队利用牛（或羊） 的成纤维细胞为核供体， 以羊（或牛）的卵母细胞为受体进行异种核移植，发现异种核移植胚胎在其基因组激活时期存在明显的发育阻滞现象，说明异种核移植不利于体现动物细胞核全能性。 【详解】A、核仁与核糖体的形成有关，但核仁属于细胞核的一部分，不属于细胞器；原核细胞没有核仁，也能形成核糖体，A错误； B、本实验的实验组为利用牛（或羊） 的成纤维细胞为核供体， 以羊（或牛）的卵母细胞为受体进行异种核移植，为了保证实验结果的准确性，需要设计牛和羊的同种核移植作为对照，B正确； C、异种核移植胚胎在其基因组激活时期存在明显的发育阻滞现象，而结构正常的核仁与核糖体对启动早期胚胎基因组的激活具有重要作用，可推测核仁在异种核移植胚胎中可能表现出异常结构，C正确； D、异种核移植胚胎中发生基因选择性表达，某些蛋白质表达量可能减少，D正确。 故选A。 9. 胃酸的分泌需要依赖胃壁细胞的H+-K+-ATP酶（是一种质子泵），质子泵利用ATP水解释放的能量将K+运入细胞，同时将H+运出到膜外胃腔，其作用机理如下图所示。下列表述错误的是（ ） A. 胞外某些信号分子与受体结合后可通过cAMP和Ca2+促进胃酸的分泌 B. 胃壁细胞通过主动运输方式分泌H+，质子泵在运输离子时都会发生自身构象的改变 C. 治疗胃溃疡可通过药物奥美拉唑，通过抑制H+-K+-ATP酶的活性，减少胃壁细胞分泌胃酸 D. 胃蛋白酶从合成加工、运输、分泌到细胞外的过程中，参与的非细胞器膜结构只有细胞膜 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：“H+-K+-ATP酶位于胃壁细胞，是质子泵的一种，它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运，不断将胃壁细胞内的H+运输到膜外胃腔中，”可见H+运出细胞、K+运进细胞都消耗能量，都为主动运输。 【详解】A、据图分析，胞外某些信号分子a、b与受体结合后可通过cAMP和Ca2+促进H+-K+-ATP酶的作用，从而促进胃酸的分泌，A正确； B、由图示可知，H+运出到膜外胃腔需要质子泵的协助，并且消耗ATP水解释放的能量，因此属于主动运输。质子泵每次转运时都会与质子结合而发生自身构象的改变，B正确； C、治疗胃酸分泌过多，可研制药物，抑制H+-K+-ATP酶的活性，从而减少H+进入胃腔，C正确； D、胃蛋白酶在核糖体上合成，合成后转移到内质网腔进行加工，折叠，内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，高尔基体对蛋白质做进一步修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在此过程中，参与的非细胞器膜结构有囊泡和细胞膜，D错误。 故选D。 10. 研究表明，癌细胞溶酶体中的pH低于正常细胞。BODIPY荧光染料对pH不敏感，具良好的光学和化学稳定性。以BODIPY为母体结构，以哌嗪环为溶酶体定位基团，设计成溶酶体荧光探针。该探针与H+结合后，荧光强度升高。下列说法错误的是（ ） A. 溶酶体内的酸性环境有利于其分解衰老、损伤的细胞器 B. 若某区域的荧光强度较强，则该区域的细胞可能是癌细胞 C. 由题意可知，可用溶酶体荧光探针来定位癌细胞在体内的位置 D. 荧光探针能靶向进入癌细胞的溶酶体，是因为其pH相对较低 【答案】D 【解析】 【分析】溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的化学本质是蛋白质），能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。 【详解】A、溶酶体内有酸性水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，酸性环境有利于其分解衰老、损伤的细胞器，A正确； BC、根据题干信息，“癌细胞溶酶体中的pH低于正常细胞”，“该探针与H+结合后，荧光强度升高”可知，癌细胞溶酶体内H+含量高于正常细胞，若某区域的荧光强度较强，则该区域的细胞可能是癌细胞，可用溶酶体荧光探针来定位癌细胞在体内的位置，BC正确； D、荧光探针并不能靶向进入癌细胞的溶酶体，只是荧光探针能与H+结合，定位癌细胞，D错误。 故选D。 11. 酶在工业生产和生活实践中存在着广泛的应用。下列关于酶应用的叙述，正确的是（ ） A. 新采摘的玉米经热烫处理2分钟后能保持甜味，其原理是高温使淀粉酶失活 B. 果汁制作过程中加入胰蛋白酶和果胶酶，可使细胞破碎更充分、出汁率更高 C. 营养学家建议适量吃富含纤维素的食物，是因为人消化道中含有纤维素酶 D. 多酶片有助于消化，其内层为肠溶衣包有胰酶，外层为糖衣包有胃蛋白酶 【答案】D 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质；酶的特性：酶具有高效性、酶具有专一性、酶的作用条件温和。 【详解】A、新采摘的玉米经热烫处理2分钟后能保持甜味，其原理是降低可溶性糖转化为淀粉所需酶的活性，A错误； B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此果汁制作过程中加入纤维素酶和果胶酶可以瓦解植物的细胞壁和胞间层，可使细胞破碎更充分、出汁率更高，B错误； C、人消化道中不含有纤维素酶，营养学家建议适量吃富含纤维素的食物，是因为膳食纤维能促进胃肠蠕动和排空，并且减少患大肠癌的机会等，C错误； D、多酶片有助于消化，其内层为肠溶衣包有胰酶，外层为糖衣包有胃蛋白酶，D正确。 故选D。 12. “酶-底物中间物”假说认为，酶(E)在催化反应中需要和底物(S)形成某一种中间物（酶-底物复合物(ES)),再进一步反应生成产物(P)。反竞争性抑制剂(1）是一类只能与ES结合，但不能直接与游离酶结合的抑制剂。该类抑制剂与ES结合后，导致产物无法形成（如下图所示）。下列说法正确的是（ ） A. 反竞争性抑制剂的作用会随着酶量的增加不断增加 B. 随底物浓度的增加，反竞争性抑制剂的抑制作用不断减弱 C. 反竞争性抑制剂与酶的结合位点可能是底物诱导酶空间结构改变产生的 D. ES→P+E所需要的活化能比S直接转化为P所需要的活化能要高 【答案】C 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物。酶的作用机理是能降低化学反应活化能。 酶的特性：①高效性：酶能显著降低反应活化能，加快反应速率；②专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应；③酶的作用条件温和。 【详解】A、反竞争性抑制剂是一类只能与酶-底物复合物(ES)结合，但不能直接与游离酶结合的抑制剂，故反竞争性抑制剂的作用不会随着酶量的增加不断增加，A错误； B、随底物浓度的增加，酶量应该也要增加，酶-底物复合物越多，反竞争性抑制剂的抑制作用才会不断减弱，B错误； C、反竞争性抑制剂是一类只能与酶-底物复合物(ES)结合，但不能直接与游离酶结合的抑制剂，因此反竞争性抑制剂与酶的结合位点可能是底物诱导酶空间结构改变产生的，C正确； D、酶的作用机理是能降低化学反应活化能，故ES→P+E（有酶催化）所需要的活化能比S直接转化为P所需要的活化能要低，D错误。 故选C。 13. 环磷酸腺苷（cAMP）是由ATP脱去2个磷酸基团后环化而成的一种细胞内的信号分子， 其对哺乳动物初级卵母细胞完成减数分裂Ⅰ有抑制作用， 机理如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 腺嘌呤脱氧核苷酸发生环化后可形成 cAMP B. 每个cAMP仅含有一个能贮存能量的特殊化学键 C. cAMP可为酶P转为活化状态提供能量 D. cAMP 通过解除 R对酶 P活性的抑制，进而抑制减数分裂Ⅰ 【答案】D 【解析】 【分析】ATP又叫腺苷三磷酸，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P。A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团、“～”表示特殊化学键。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊磷酸键。ATP来源于光合作用和呼吸作用。放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。 【详解】AB、ATP的结构式是：A-P～P～P，脱去2个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，环磷酸腺苷（cAMP）是由ATP脱去2个磷酸基团后环化而成的，故腺嘌呤核糖核苷酸发生环化后可形成 cAMP，每个cAMP不含贮存能量的特殊化学键，AB错误； C、环磷酸腺苷（cAMP）是细胞内的一种信号分子，不能为酶P转为活化状态提供能量，C错误； D、R对酶 P活性具有抑制作用，cAMP 通过解除R对酶 P活性的抑制，从而激活酶 P，进而抑制初级卵母细胞完成减数分裂Ⅰ，D正确。 故选D。 14. 肿瘤细胞大量表达GLUT1、Ldha、Pdk1、Met4等基因，使癌细胞在有氧条件下 也以无氧呼吸为主，称为瓦氏效应，主要过程如图。下列说法正确的是（ ） A. 三羧酸循环发生在线粒体内膜产生CO₂的同时产生[H] B. 消耗等量的葡萄糖时，癌细胞呼吸作用产生的[H]多于正常细胞 C. 抑制Pdk1 基因的表达能减弱癌细胞的瓦氏效应 D. GLUT1、Ldha、Met4基因的大量表达均不利于无氧呼吸的进行 【答案】C 【解析】 【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。 2、 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、据图可知，丙酮酸三羧酸循环过程中可产生二氧化碳，该过程的场所是线粒体基质而非线粒体内膜，A错误； B、癌细胞进行无氧呼吸，葡萄糖不能彻底氧化分解，而正常细胞中的葡萄糖可以彻底氧化分解，所以消耗等量的葡萄糖时，癌细胞呼吸产生的[H]比正常细胞少，B错误； C、Pdk1会抑制丙酮酸分解进入三羧酸循环的过程，使有氧呼吸无法进行，故Pdk1基因的大量表达是癌细胞产生瓦氏效应的主要原因，抑制Pdk1 基因的表达能减弱癌细胞的瓦氏效应，C正确； D、由图可知，GLUT1位于细胞膜上，运载葡萄糖进入组织细胞，Ldha使丙酮酸分解为乳酸，Mct4将组织细胞产生的乳酸运输到细胞外，故GLUT1、Ldha、Mct4基因的大量表达有利于无氧呼吸的进行，D错误。 故选C。 15. 下列有关农业谚语及其对应的生命现象的说法， 错误的是（ ） A. “玉米带大豆， 十年九不漏”描述的是不同农作物间作套种，可以增加产量 B. “尺麦怕寸水”说明土壤含水量过高会影响根部的细胞呼吸 C. “锄头下面有肥”描述的是松土有利于植物根细胞直接吸收有机肥料 D. “芝麻不打叶，打叶就不结”说明种子储存的有机物主要来自叶片光合作用 【答案】C 【解析】 【分析】间作是指在同一生长期内，同一块耕地上间隔地种植两种或两种以上作物。及时松土有利于植物根系进行有氧呼吸，为无机盐的吸收提供能量。 【详解】A、“玉米带大豆，十年九不漏”描述的是玉米和大豆间作，不仅充分利用了群落的空间，还因为豆科植物常有根瘤菌与其共生而增加了土壤中的含氮量，促进玉米增产，A正确； B、“尺麦怕寸水”，是由于土壤中含水量增加会抑制根细胞的有氧呼吸，无氧呼吸产生的酒精会导致烂根，使植物死亡，B正确； C、“锄头下面有肥”描述的是中耕松土，中耕松士有利于根进行有氧呼吸，促进植物根细胞吸收无机盐等，根细胞不能直接吸收有机物，C错误； D、叶片是光合作用的器官，种子中的有机物来自叶片光合作用产物的转移，因此“芝麻不打叶，打叶就不结”说明种子储存的有机物主要来自叶片光合作用，D正确。 故选C。 二、不定项选择题（每小题3分） 16. 一种生活在加勒比海红树林中的细菌长度可达2厘米。该菌中含有两个膜囊，其中膜囊甲中含有全部的 DNA和核糖体，膜囊乙占其总体积的73%左右，其中充满了水。下列说法正确的是（ ） A. 膜囊的存在有利于细胞生命活动高效、有序的进行 B. 膜囊甲中的环状、裸露的 DNA 储存着全部遗传信息 C. 膜囊乙体积越大，与外界物质交换的速率也就越快 D. 该菌可能是原核生物向真核生物进化的过渡类型 【答案】ABD 【解析】 【分析】原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质，没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器) ，含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 【详解】A、膜囊的存在使得细胞内出现了不同的区域，有利于细胞生命活动高效、有序的进行，A正确； B、原核细胞的DNA为环状、裸露的，膜囊甲中含有该种细菌全部的 DNA，蕴含有全部遗传信息，B正确； C、膜囊乙体积越大，相对表面积越小，与外界物质交换的速率也就越慢，C错误； D、与原核细胞相比，真核细胞具有多种具膜细胞器，使细胞内出现多种区域，该菌含有两个膜囊，可能是原核生物向真核生物进化的过渡类型，D正确。 故选ABD。 17. 过氧化物酶体是存在所有动物细胞和部分植物细胞中的一种细胞器，其中常含有两种酶，一种是氧化酶，能催化O2氧化有机物（如甲醇、乙醇、脂肪酸），但氧化过程不产生ATP，产生H2O2；另一种是过氧化氢酶，将H2O2分解为H2O和O2．过氧化物酶体能自我分裂产生，也能通过内质网出芽形成的囊泡转化形成。下列说法错误的是（　　） A. 过氧化物酶体能分解有害物质，具有解毒的功能 B. 过氧化物酶体氧化有机物可为细胞提供热能 C. 过氧化物酶体自我分裂和内质网出芽形成囊泡均依赖于生物膜的流动性 D. O2进入猪肝脏细胞后只在线粒体内膜上被利用 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意分析：过氧化物酶体含有两种酶，一种是氧化酶，能催化O2氧化有机物产生H2O2；另一种是过氧化氢酶，将H2O2分解为H2O和O2。 【详解】A、过氧化物酶体中的氧化酶能催化氧气氧化有机物如甲醇、乙醇等，过氧化氢酶能将H2O2分解为H2O和O2，A正确； B、过氧化物酶体中的氧化酶能催化氧气氧化有机物如甲醇、乙醇、脂肪酸，但该过程不产生ATP，由此推测过氧化物酶体氧化有机物将有机物中的能量转变为热能，可为细胞提供热能，B正确； C、过氧化物酶体能自我分裂产生，也能通过内质网出芽形成的囊泡转化形成，该过程依赖于生物膜的流动性，C正确； D、根据题意可知，O2还可以在过氧化氢酶体中被利用，D错误。 故选D。 18. 蛋白质合成后，第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰-tRNA 蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，若该信号氨基酸为丝氨酸、苏氨酸等八种氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸，不久后会被多个泛素(一种小分子蛋白)结合，进而进入呈筒状的蛋白酶复合体中被水解。下列说法错误的是（ ） A. 信号氨基酸由mRNA的第一个密码子控制合成，可决定蛋白质的寿命 B. 泛素可能是一种信号分子，起到蛋白质死亡标签的作用 C. 筒状蛋白酶复合体中的水解产物均以代谢废物的形式排出细胞外 D. 多肽链与信号氨基酸的脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间 【答案】ACD 【解析】 【分析】氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子水后形成肽键将两个氨基酸连接起来的过程。 【详解】A、mRNA上的三个相邻碱基称为一个密码子，可编码氨基酸的合成，分析题意可知，蛋白质合成后，第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，故mRNA的第一个密码子不能决定氨基酸寿命，A错误； B、分析题意可知，若该信号氨基酸为丝氨酸、苏氨酸等八种氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸，不久后会被多个泛素(一种小分子蛋白)结合，故泛素可能起到了标记作用，可能是一种信号分子，起到蛋白质死亡标签的作用，B正确； C、筒状蛋白酶复合体中的水解产物若为对细胞有利的物质，则会被细胞重新利用，如蛋白质经水解后的产物是氨基酸，C错误； D、结合题意可知，多肽链与氨基酸脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间以及R基中的氨基和羧基之间，D错误。 故选ACD。 19. 口服药物进入小肠后常见的转运方式主要包括细胞间途径（图中A)和跨膜转运途径。跨膜转运途径分为被动转运（图中B)、摄入型转运体介导的跨膜转运（图中C)及外排型药物转运体介导的跨膜转运（图中D)。OATP和P-gD是两种膜转运蛋白。下列说法错误的是（ ） A. 药物分子通过图中A、B、C、D途径的转运均可体现细胞膜的选择透过性 B. 药物跨膜转运方式与药物本身性质有关，蛋白质类药物可通过C途径吸收 C. 当甲侧药物分子浓度低于乙侧并通过C途径跨膜转运时，OATP的构象会发生可逆性改变 D. 抑制P-gp的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低 【答案】AB 【解析】 【分析】小分子物质跨膜运输包括被动运输(包括简单扩散和协助扩散)和主动运输，其中被动运输是顺浓度梯度运输，不消耗能量，主动运输是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白并消耗能量。 【详解】A、图中A途径为细胞间途径，不是跨膜转运途径，不能体现细胞膜的选择透过性，A错误； B、药物跨膜转运方式与药物本身的性质有关，但是蛋白质类药物不可口服，不可能通过C途径吸收，B错误； C、当甲侧药物分子浓度低于乙侧，即逆浓度运输，需要载体蛋白并消耗能量，可通过C途径跨膜转运，转运过程中OATP（载体蛋白）构象会发生改变，转运结束构象恢复，C正确； D、P-gp可以把药物从上皮细胞中排出到肠腔，限制药物的吸收，从而造成药物口服生物利用度降低，因此抑制P-gp的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低，D正确。 故选AB。 20. 细胞色素C氧化酶（CytC）是位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的电子传递体终末复合物。正常情况下，外源性CytC不能通过细胞膜进入细胞，但在缺氧时，细胞膜的通透性增加，外源性CytC便能进入细胞及线粒体内，参与[H]和氧气的结合，增加ATP的合成，提高氧气的利用率。若给相对缺氧条件下培养的人体肌细胞补充外源性CytC，下列叙述错误的是（　　） A. 在人体内葡萄糖可以转化成脂肪和各种氨基酸 B. 线粒体内膜上与氧气结合的[H]都来自葡萄糖 C. 在相对缺氧条件下，肌细胞CO2释放量与O2吸收量相等 D. 在相对缺氧条件下，外源性CytC进入线粒体可促进肌细胞产生更多的热能 【答案】ABD 【解析】 【分析】1、有8种氨基酸是人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸，如赖氨酸、苯丙氨酸等。其他的氨基酸是人体细胞能够合成的，叫做非必需氨基酸。 2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、人体内有8种必需氨基酸，只能从食物中获取，所以葡萄糖只能转化为各种非必需氨基酸，A错误； B、线粒体内膜上与氧气结合的[H]但大部分来自有氧呼吸第二阶段产生，有氧呼吸第二阶段是丙酮酸与水结合形成[H]和CO2，丙酮酸来自葡萄糖的分解，因此[H]来自葡萄糖和水，B错误； C、在相对缺氧条件下，肌细胞可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸中氧气的消耗量和二氧化碳的释放量相等，无氧呼吸不消耗氧气，也不释放二氧化碳（肌细胞无氧呼吸产物是乳酸），因此CO2释放量与O2吸收量相等，C正确； D、有氧呼吸释放的能量有两个去路，一是形成ATP，一是以热能形式释放。在相对缺氧条件下，外源性CytC进入线粒体，参与[H]和氧气的结合，增加ATP的合成，提高氧气的利用率，不是产生更多的热能，D错误。 故选ABD。 三、非选择题（本题包括5小题，共55分） 21. 肝脏是人体内一个重要器官，其表面覆盖包膜。乙肝病毒（HBV）是包膜病毒，通过与受体的结合后进入细胞。如图是某人肝细胞发生的部分生理过程。 （1）肝脏表面的包膜________（填“属于”或“不属于”）生物膜系统，判断依据是________。 （2）HBV 只能侵染肝细胞的原因是________。其侵入细胞的过程________（填“能”或“不能”）体现细胞膜具有细胞间信息交流的作用，判断依据是________。 （3）葡萄糖和ATP 都是能源物质，但两者具有不同的特点， ATP的特点有________（答出2点）。 （4）据图分析， 乙肝病毒增殖过程中，高尔基体作用依次是：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类包装、核心蛋白与核酸组装形成病毒颗粒、________。 【答案】（1） ①. 不属于 ②. 生物膜系统是指细胞内各种膜结构的总称，而肝包膜是位于细胞外的膜结构 （2） ①. 只有肝细胞表面存在乙肝病毒的受体 ②. 不能 ③. 乙肝病毒不具有细胞结构 （3）ATP在细胞内含量较少、含有的化学能是活跃的化学能 （4）产生包含完整病毒颗粒的囊泡，运往细胞膜 【解析】 【分析】细胞膜的功能：作为细胞边界，将细胞与外界环境分开，保持细胞内部环境的相对稳定；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息传递。 【小问1详解】 生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜，是指细胞内各种膜结构的总称，而肝包膜是位于细胞外的膜结构，故肝脏表面的包膜不属于生物膜系统。 【小问2详解】 病毒需要与受体结合后才能入侵细胞，只有肝细胞表面存在乙肝病毒的受体，故HBV 只能侵染肝细胞；由于乙肝病毒不具有细胞结构，故其侵入细胞的过程不能体现细胞膜具有细胞间信息交流的作用。 【小问3详解】 ATP是细胞的直接能源物质，与葡萄糖相比，ATP在细胞内含量较少、含有的化学能是活跃的化学能等特点。 【小问4详解】 高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，据图分析， 乙肝病毒增殖过程中，高尔基体的作用依次是：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类包装、核心蛋白与核酸组装形成病毒颗粒、产生包含完整病毒颗粒的囊泡，运往细胞膜。 22. 线粒体是真核细胞的重要细胞器。当线粒体受损时，细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。我国科研人员对此开展研究。 （1）从结构和功能的角度分析线粒体结构的特殊性及其意义：_____________。 （2）科研人员推测受损线粒体可通过进入迁移体（细胞在迁移中形成的一种囊泡结构）而被释放到细胞外，即“线粒体胞吐”。为此，科研人员利用绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，用药物C处理细胞使线粒体受损，若观察到_____________则可初步验证上述推测。 （3）为研究受损线粒体进入迁移体的机制，科研人员进一步实验。 ①真核细胞内的_____________锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。 ②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用，对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作，检测迁移体中的红色荧光，操作及结果如图1和2。图1结果表明：K蛋白______________。图2结果表明：_____________。 （4）研究表明，正常线粒体内膜两侧离子分布不均，形成线粒体膜电位，而受损线粒体的膜电位丧失或降低。科研人员构建了D蛋白基因敲除的细胞系，测定并计算经药物C处理的正常细胞和D蛋白基因敲除细胞系的线粒体膜电位平均值，结果如下表，据表分析：D蛋白基因敲除细胞系线粒体膜电位的平均值升高的原因是______。 细胞类型 正常细胞 D蛋白基因敲除细胞系 细胞中全部线粒体膜电位的平均值（荧光强度相对值） 4.1 5.8 【答案】（1）线粒体内膜折叠成嵴增大膜面积，有利于有氧呼吸第三阶段进行 （2）红绿荧光（在迁移体中）重叠 （3） ①. 细胞骨架 ②. 线粒体受损时促进线粒体胞吐 ③. 抑制线粒体胞吐 （4）D蛋白基因敲除细胞系的线粒体胞吐强于正常细胞，清除膜电位丧失或降低的受损线粒体，使线粒体膜电位平均值升高 【解析】 【分析】据题图可知，未敲除K基因并用药物处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并用药物C处理时，相对值小，说K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐；敲除D基因即D蛋白缺失时会导致与药物 C处理相同情况，故有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用。 【小问1详解】 线粒体的内膜折叠成嵴，而其上进行有氧呼吸的第三阶段，因此其结构与功能的关系是：线粒体内膜折叠成嵴增大膜面积，有利于有氧呼吸第三阶段进行。 【小问2详解】 绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，若要证明受损线粒体可通过进入迁移体被释放到细胞外，则观察到的现象应该是红绿荧光重叠。 【小问3详解】 ①真核细胞中锚定并支撑着细胞器的是细胞骨架。 ②分析题图知，未敲除K基因并用药物处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并处理时，相对值小，说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐。D基因未敲除时荧光相对值小，D基因敲除且K基因存在时荧光值才相对大，结合K蛋白促进线粒体胞吐的功能，推测D蛋白的作用是：抑制线粒体胞吐。 【小问4详解】 D蛋白基因敲除细胞系细胞中全部线粒体膜电位的平均值升高，说明D蛋白基因敲除细胞系的线粒体胞吐强于正常细胞，清除膜电位丧失或降低的受损线拉体，使线粒体膜电位平均值升高。 23. 别构现象是指当某些蛋白质表现其功能时， 部分构象会发生改变，从而使整个分子的性质发生变化。当氧与血红蛋白中一个亚基结合（或解离）后，就会相继引起其他亚基直至整个血红蛋白构象的改变，进而使血红蛋白变得适于与氧结合（或解离）。肌红蛋白只由一个亚基盘绕一个血红素构成，在发挥作用时不存在别构现象。 （1）血红蛋白主要作用是运输氧气，肌红蛋白的主要作用是储存氧气。从别构现象角度分析肌红蛋白只适合储存氧气的原因________。 （2）载体蛋白具有运输功能， 推测其发挥作用时________（填“具有”或“不具有”）别构现象，判断依据是________。 （3）存在别构现象的酶称为别构酶。下图为别构酶1发挥作用的过程， 据图推断酶1与产物B的相互作用是防止________，这体现了生命活动的________调节机制。 【答案】（1）肌红蛋白不具有别构现象，在发挥作用时，空间构象不发生改变，可持续保持与氧气的结合，因而适合储存氧气 （2） ①. 具有 ②. 载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，且每次转运时都会发生自身构象的改变 （3） ①. 生成过多的产物A ②. (负)反馈 【解析】 【分析】分析题意：某些蛋白质具有别构现象，部分构象会发生改变，能完成所运输物质的结合与释放，而不具有别构现象的蛋白质则不能起到运输的作用。 【小问1详解】 由题意可知，具有别构现象的蛋白质的部分构象会发生改变，能完成所运输物质的结合与释放，如血红蛋白具有别构现象，主要作用是运输氧气，而肌红蛋白不具有别构现象，在发挥作用时，空间构象不发生改变，可持续保持与氧气的结合，因而适合储存氧气。 【小问2详解】 别构现象是指当某些蛋白质表现其功能时， 部分构象会发生改变，从而使整个分子的性质发生变化，由此可知，载体蛋白具有运输功能，载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，且每次转运时都会发生自身构象的改变，可推测载体蛋白具有别构现象。 【小问3详解】 由题图可知，酶1有活性时，可以催化化学反应产生产物A，产物A与酶2结合形成产物B，产物B浓度高时，与有活性的酶1相互结合发挥作用使酶1失去活性，从而减少产物A的形成，由此可推断酶1与产物B的相互作用是防止生成过多的产物A，这体现了生命活动的负反馈调节机制。 24. 胰脂肪酶是肠道内脂肪水解的关键酶，黑木耳醇提物可调节胰脂肪酶的活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究黑木耳醇提物对胰脂肪酶活性的影响，在环境适宜、酶量一定的条件下进行实验，得到的黑木耳醇提物对胰脂肪酶酶促反应速率影响的曲线如图1所示，黑木耳醇提物影响胰脂肪酶催化的可能作用机理如图2所示。 （1）图1中的酶促反应速率可通过检测________来表示，分析曲线可知，黑木耳醇提物对胰脂肪酶活性具有________作用。 （2）图2中脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时，胰脂肪酶才能发挥作用，说明酶具有________的特点。结合图1分析，黑木耳醇提物的作用机理应为图2中的________（填“B”或“C”），排除另一种可能的理由是________。 （3）为研究不同pH条件下黑木耳醇提物对胰脂肪酶活性的影响，研究小组进行了相关实验，结果如图3所示。 ①本实验的自变量是________________。由图可知，加入黑木耳醇提物后胰脂肪酶的最适pH________（填“变大”或“变小”）。 ②在pH为7.4条件下，欲探究黑木耳醇提物浓度对胰脂肪酶活性的影响，请简要写出实验设计思路。____________。 【答案】（1） ①. 单位时间内甘油(或脂肪酸)的生成量 ②. 抑制 （2） ①. 专一性 ②. B ③. 由 C 可知，黑木耳醇提物通过与脂肪竞争酶活性位点降低酶促反应速率，该种抑制可通过增加底物浓度得到缓解，与图 1 中实验组的曲线不符 （3） ①. 是否加入黑木耳醇提物和pH ②. 变大 ③. 在 pH 为7 .4 条件下 , 配制 一系列浓度梯度的黑木耳醇提物溶液，分别加入若干实验组 对照组加入等量蒸馏水，测定单位时间内生成物含量的变化，比较分析得出结论 【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】 酶促反应速率可用单位时间内底物的消耗量和生成物的量来表示，图1中的酶促反应速率可通过检测单位时间内甘油(或脂肪酸)的生成量来表示；据图可知，加入黑木耳醇提物组酶活性明显低于对照组，说明黑木耳醇提物对酶有抑制作用。 【小问2详解】 图2中脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时，胰脂肪酶才能发挥作用，说明酶具有专一性的特点；由 C 可知，黑木耳醇提物通过与脂肪竞争酶活性位点降低酶促反应速率，该种抑制可通过增加底物浓度得到缓解，与图 1 中实验组的曲线不符，故黑木耳醇提物的作用机理应为图2中的B。 【小问3详解】 ①据图可知，该实验的自变量是是否加入黑木耳醇提物和pH；据图可知，对照组的最适pH约为7.4，而加入黑木耳醇提物后胰脂肪酶的最适pH约为7.7，故加入黑木耳醇提物后胰脂肪酶的最适pH变大。 ②在pH为7.4条件下，欲探究黑木耳醇提物浓度对胰脂肪酶活性的影响，则实验的自变量是黑木耳醇提物溶液浓度，因变量是胰脂肪酶活性，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：在 pH 为7 .4 条件下 , 配制 一系列浓度梯度的黑木耳醇提物溶液，分别加入若干实验组，对照组加入等量蒸馏水，测定单位时间内生成物含量的变化，比较分析得出结论。 25. 学习以下材料，回答（1）~（5）题。 线粒体蛋白AOX和UCP在植物开花生热中的功能 有些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能，使花器官温度显著高于环境温度，即“开花生热现象”。开花生热可以促使植物生殖发育顺利完成。 与高等动物相同，高等植物细胞的有氧呼吸过程能释放热量。有氧呼吸的第三阶段，有机物中的电子经UQ（泛醌，脂溶性化合物）、蛋白复合体（I、Ⅱ、Ⅲ、IV）的作用，传递至氧气生成水，电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差，使能量转换成H+电化学势能，此过程称为细胞色素途径。最终，H+经ATP合成酶运回线粒体基质时释放能量，此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP。如图1所示（“e”表示电子，“→”表示物质运输及方向）。这种情况下生热缓慢，不是造成植物器官温度明显上升的主要原因。 图1中的AOX表示交替氧化酶（蛋白质），是一种植物细胞中广泛存在的氧化酶，在此酶参与下，电子可不通过蛋白复合体Ⅲ和IV，而是直接通过AOX传递给氧气生成水，大量能量以热能的形式释放。此途径称为AOX途径。相较于细胞色素途径，有机物中电子经AOX途径传递后，最终只能产生极少量ATP。 荷花（N．nucifera）在自然生长的开花阶段，具有开花生热现象。花器官呼吸作用显著增强，氧气消耗量大幅提高，使得花器官与周围环境温差逐渐增大。研究人员测定了花器官开花生热过程中不同途径的耗氧量，如图2所示。当达到生热最高峰时，AOX途径的呼吸作用比生热前显著增强，可占总呼吸作用耗氧量的70%以上。 线粒体解偶联蛋白（UCP）是位于高等动、植物线粒体内膜上的一类离子转运蛋白。UCP可以将H+通过膜渗漏到线粒体基质中，从而驱散跨膜两侧的H+电化学势梯度，使能量以热能形式释放。有些植物开花生热时，UCP表达量显著上升，表明UCP蛋白也会参与调控植物的开花生热。 （1）图1所示的膜结构是_____；图1中可以运输H+的是_____。 （2）有氧呼吸的第一、二阶段也会释放热量，但不会引起开花生热。原因是经过这两个阶段，有机物中的能量大部分储存在_____中。 （3）运用文中信息分析，在耗氧量不变的情况下，若图1所示的膜结构上AOX和UCP含量提高，则经膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量_____（选填“增加”、“不变”、“减少”）。原因是_____。 （4）基于本文内容，下列叙述能体现高等动、植物统一性的是_____。 A. 二者均有线粒体 B. 二者均可借助UCP产热 C. 二者均可分解有机物产生ATP D. 二者均通过AOX途径产生大量ATP （5）若荷花开花生热过程中，经UCP产生的热量不少于AOX途径产热。则在“总呼吸”曲线仍维持图2状态时，细胞色素途径耗氧量占比会_____（“增加”或“不变”或“减少”），AOX途径耗氧量占比会_____（“增加”或“不变”或“减少”）。请说明理由_____。 【答案】（1） ①. 线粒体内膜 ②. I、Ⅲ、IV及ATP合成酶、UCP （2）[H] （3） ①. 减少 ②. 有机物中的能量经AOX和UCP更多的被转换成了热能 （4）ABC （5） ①. 增加 ②. 减少 ③. 因经UCP产热，消耗的是经细胞色素途径中的复合体I、Ⅲ、IV运输H+形成的H+电化学势能，若上述说法正确，会有更多的电子经复合体IV传递至氧气形成水，细胞色素途径耗氧量增加。因总呼吸耗氧量不变，则AOX途径耗氧量会降低 【解析】 【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上，有氧呼吸的三个阶段中有氧呼吸的第三阶段释放的能量最多，合成的ATP数量最多。分析图示可知，UQ（泛醌，脂溶性化合物）、蛋白复合体（Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ）可以传递有机物分解产生的电子，同时又将H+运输到膜间隙，使膜两侧形成H+浓度差；H+通过ATP合成酶以被动运输的方式进入线粒体基质，并驱动ATP生成；H+可以通过UCP蛋白由膜间隙跨膜运输到线粒体基质。 【小问1详解】 图1所示膜结构能消耗氧气生成水，为线粒体内膜。据图可知，图1中复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ可以将H+运输到线粒体的两层膜间隙，而ATP合成酶、UCP可将H+运输到线粒体的基质，所以可以运输H+的是复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ及ATP合成酶、UCP。 【小问2详解】 有氧呼吸的第一、二阶段也会释放热量，但不会引起开花生热。原因是经这两个阶段，有机物中的能量大部分储存在[H]中。 【小问3详解】 由于有机物中的能量经AOX和UCP更多的被转换成了热能，所以在耗氧量不变的情况下，若图1所示膜结构上AOX和UCP含量提高，则经膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量会减少。 【小问4详解】 高等动、植物细胞均有线粒体；线粒体是有氧呼吸的主要场所，二者均可分解有机物产生ATP；均可借助UCP产热；而AOX是一种植物细胞中广泛存在的氧化酶，是植物特有的产热途径，ABC符合题意，D不符合题意。 故选ABC。 【小问5详解】 若荷花开花生热过程中，经UCP产生的热量不少于AOX途径产热。则在“总呼吸”曲线仍维持图2状态时，细胞色素途径的耗氧量占比会增加，而AOX途径耗氧量占比会减少，因经UCP产热，消耗的是经细胞色素途径中的复合体I、Ⅲ、IV运输H形成的H电化学势能，若上述说法正确，会有更多的电子经复合体IV传递至氧气形成水，细胞色素途径耗氧量增加。因总呼吸耗氧量不变，所以AOX途径耗氧量占比会减少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 山东省实验中学 高二年级下学期第三次学情检测生物试题 一、单项选择题（每小题2分） 1. 水绵是一种丝状绿藻，而微囊藻属于蓝细菌，具有类似于类囊体的光合片层结构。二者大量繁殖均能引发水华。下列说法正确的是（ ） A. 水绵为低等植物，与微囊藻的区别之一是有中心体 B. 水绵和微囊藻的细胞核中都有核酸-蛋白质复合物 C. 微囊藻的光合片层结构可完成光合作用全部过程 D. 水华是由淡水中的N、P元素经生物富集作用引发的 2. 辛德毕斯病毒由RNA、衣壳蛋白、囊膜组成。下图为辛德毕斯病毒侵染宿主细胞并进行增殖的过程。下列说法错误的是（ ） A. 宿主细胞表面病毒受体缺乏或结构改变可逃避辛德毕斯病毒侵袭 B. 内吞体具有双层膜结构，外膜与内膜发生融合有利于病毒核酸的释放 C. 衣壳蛋白在细胞质基质加工成熟，囊膜蛋白在内质网和高尔基体加工成熟，合成时均起始于游离核糖体 D. 辛德毕斯病毒囊膜来源于宿主细胞细胞膜，其上的囊膜蛋白由细胞核基因控制合成 3. 基因R 与脂肪代谢有关，可在肝脏细胞中周期性地开启和关闭， R 基因表达产物可促进脂肪合成基因关闭。为研究影响R 基因表达的其他因素，研究者将生长状况一致的小鼠随机平均分为四组，分别进行如下处理，10周后进行相关检测，结果如表。下列说法正确的是（ ） 处理方式 安静、低脂饮食 安静、高脂饮食 低强度持续运动、高脂饮食 高强度间歇运动、高脂饮食 R蛋白相对含量 1.2 0.3 0.6 2.0 A. R 基因关闭时脂肪合成增加，小鼠患脂肪肝的风险增大 B. R 基因的表达和脂肪的合成场所都是内质网上的核糖体 C. 高强度间歇运动和高脂饮食是减肥的最佳途径 D. 本实验不遵循单一变量原则，不能说明任何问题 4. 脂滴 (LD) 是一种新型细胞器，主要储存脂肪等脂质。哺乳动物的LD 还具有蛋白质介导的抗菌能力：在响应侵入机体的LPS 时，多种宿主防御蛋白会在LD 上组装成复杂的簇，以应对细菌的侵袭。 LPS 是细菌的脂多糖，能抑制LD 内脂质在线粒体内的降解。下列说法正确的是（ ） A. LD可能是由单层磷脂分子包裹而成，磷脂分子的头部朝内 B. LD具有储存脂质、容纳蛋白质、产生脂多糖和抗菌等功能 C. LD上合成的防御蛋白可作为信号分子，能抑制LD内脂质的代谢 D. LD 发挥抗菌功能离不开蛋白质、脂质和糖类等物质 5. 蛋白酶1和2是两种内切酶，作用于肽链内部特定的肽键。已知蛋白酶1作用于甘氨酸两侧的肽键，蛋白酶2作用于赖氨酸氨基端的肽键，某五十肽经蛋白酶1和蛋白酶2作用后产生的肽链如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 五十肽经酶1水解得到的产物与五十肽相比少了4个肽键 B. 五十肽中至少含有2个甘氨酸，且位于第2号位和第49号位 C. 五十肽经酶2水解可断裂4个肽键，且产物中含有1个游离的氨基酸 D. 五十肽中至少含有3个赖氨酸，且位于第28、30和50号位 6. 已知松弛素能阻断细胞骨架的形成。若在室温下，分别用绿色荧光标记小鼠细胞膜蛋白、用红色荧光标记人细胞膜蛋白进行细胞融合。下列说法错误的是（ ） A. 刚融合时， 融合细胞的一半发绿色荧光， 另一半发红色荧光 B. 若降低培养液的温度，两种细胞完全融合所需的时间将会延长 C. 若在培养液中加入呼吸抑制剂，不会影响细胞膜蛋白的流动性 D. 使用松弛素后，膜蛋白流动性增强可能与膜蛋白和细胞骨架的结合减弱有关 7. 当细胞中错误折叠蛋白在内质网聚集时，无活性BiP-PBRK复合物发生解离，形成游离的BiP蛋白与PERK蛋白。BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出。PERK解离后被磷酸化激酶催化发生磷酸化，一方面抑制多肽链进入内质网，另一方面促进 BiP 表达量增加。下列相关叙述错误的是（　　） A. 当BiP-PERK复合物存在时，多肽链进入内质网折叠和加工 B. 当PERK以游离状态存在时，内质网不能产生包裹蛋白质的囊泡 C. 提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常 D. PERK 解离后发生磷酸化的过程，需要消耗能量 8. 结构正常的核仁与核糖体对启动早期胚胎基因组的激活具有重要作用。某研究团队利用牛（或羊） 的成纤维细胞为核供体， 以羊（或牛）的卵母细胞为受体进行异种核移植，发现异种核移植胚胎在其基因组激活时期存在明显的发育阻滞现象。下列说法错误的是（ ） A. 核仁是与核糖体形成有关的细胞器 B. 本实验需要设计牛和羊的同种核移植作为对照 C. 核仁在异种核移植胚胎中可能表现出异常结构 D. 异种核移植胚胎中某些蛋白质表达量可能减少 9. 胃酸的分泌需要依赖胃壁细胞的H+-K+-ATP酶（是一种质子泵），质子泵利用ATP水解释放的能量将K+运入细胞，同时将H+运出到膜外胃腔，其作用机理如下图所示。下列表述错误的是（ ） A. 胞外某些信号分子与受体结合后可通过cAMP和Ca2+促进胃酸的分泌 B. 胃壁细胞通过主动运输方式分泌H+，质子泵在运输离子时都会发生自身构象的改变 C. 治疗胃溃疡可通过药物奥美拉唑，通过抑制H+-K+-ATP酶的活性，减少胃壁细胞分泌胃酸 D. 胃蛋白酶从合成加工、运输、分泌到细胞外的过程中，参与的非细胞器膜结构只有细胞膜 10. 研究表明，癌细胞溶酶体中的pH低于正常细胞。BODIPY荧光染料对pH不敏感，具良好的光学和化学稳定性。以BODIPY为母体结构，以哌嗪环为溶酶体定位基团，设计成溶酶体荧光探针。该探针与H+结合后，荧光强度升高。下列说法错误的是（ ） A. 溶酶体内的酸性环境有利于其分解衰老、损伤的细胞器 B. 若某区域的荧光强度较强，则该区域的细胞可能是癌细胞 C. 由题意可知，可用溶酶体荧光探针来定位癌细胞在体内的位置 D. 荧光探针能靶向进入癌细胞的溶酶体，是因为其pH相对较低 11. 酶在工业生产和生活实践中存在着广泛的应用。下列关于酶应用的叙述，正确的是（ ） A. 新采摘的玉米经热烫处理2分钟后能保持甜味，其原理是高温使淀粉酶失活 B. 果汁制作过程中加入胰蛋白酶和果胶酶，可使细胞破碎更充分、出汁率更高 C. 营养学家建议适量吃富含纤维素食物，是因为人消化道中含有纤维素酶 D. 多酶片有助于消化，其内层为肠溶衣包有胰酶，外层为糖衣包有胃蛋白酶 12. “酶-底物中间物”假说认为，酶(E)在催化反应中需要和底物(S)形成某一种中间物（酶-底物复合物(ES)),再进一步反应生成产物(P)。反竞争性抑制剂(1）是一类只能与ES结合，但不能直接与游离酶结合抑制剂。该类抑制剂与ES结合后，导致产物无法形成（如下图所示）。下列说法正确的是（ ） A. 反竞争性抑制剂的作用会随着酶量的增加不断增加 B. 随底物浓度的增加，反竞争性抑制剂的抑制作用不断减弱 C. 反竞争性抑制剂与酶的结合位点可能是底物诱导酶空间结构改变产生的 D. ES→P+E所需要的活化能比S直接转化为P所需要的活化能要高 13. 环磷酸腺苷（cAMP）是由ATP脱去2个磷酸基团后环化而成的一种细胞内的信号分子， 其对哺乳动物初级卵母细胞完成减数分裂Ⅰ有抑制作用， 机理如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 腺嘌呤脱氧核苷酸发生环化后可形成 cAMP B. 每个cAMP仅含有一个能贮存能量的特殊化学键 C. cAMP可为酶P转为活化状态提供能量 D. cAMP 通过解除 R对酶 P活性的抑制，进而抑制减数分裂Ⅰ 14. 肿瘤细胞大量表达GLUT1、Ldha、Pdk1、Met4等基因，使癌细胞在有氧条件下 也以无氧呼吸为主，称为瓦氏效应，主要过程如图。下列说法正确的是（ ） A. 三羧酸循环发生在线粒体内膜产生CO₂的同时产生[H] B. 消耗等量的葡萄糖时，癌细胞呼吸作用产生的[H]多于正常细胞 C. 抑制Pdk1 基因的表达能减弱癌细胞的瓦氏效应 D. GLUT1、Ldha、Met4基因的大量表达均不利于无氧呼吸的进行 15. 下列有关农业谚语及其对应的生命现象的说法， 错误的是（ ） A. “玉米带大豆， 十年九不漏”描述的是不同农作物间作套种，可以增加产量 B. “尺麦怕寸水”说明土壤含水量过高会影响根部的细胞呼吸 C. “锄头下面有肥”描述的是松土有利于植物根细胞直接吸收有机肥料 D. “芝麻不打叶，打叶就不结”说明种子储存的有机物主要来自叶片光合作用 二、不定项选择题（每小题3分） 16. 一种生活在加勒比海红树林中的细菌长度可达2厘米。该菌中含有两个膜囊，其中膜囊甲中含有全部的 DNA和核糖体，膜囊乙占其总体积的73%左右，其中充满了水。下列说法正确的是（ ） A. 膜囊的存在有利于细胞生命活动高效、有序的进行 B. 膜囊甲中的环状、裸露的 DNA 储存着全部遗传信息 C. 膜囊乙体积越大，与外界物质交换的速率也就越快 D. 该菌可能是原核生物向真核生物进化的过渡类型 17. 过氧化物酶体是存在所有动物细胞和部分植物细胞中的一种细胞器，其中常含有两种酶，一种是氧化酶，能催化O2氧化有机物（如甲醇、乙醇、脂肪酸），但氧化过程不产生ATP，产生H2O2；另一种是过氧化氢酶，将H2O2分解为H2O和O2．过氧化物酶体能自我分裂产生，也能通过内质网出芽形成的囊泡转化形成。下列说法错误的是（　　） A. 过氧化物酶体能分解有害物质，具有解毒的功能 B. 过氧化物酶体氧化有机物可为细胞提供热能 C. 过氧化物酶体自我分裂和内质网出芽形成囊泡均依赖于生物膜的流动性 D. O2进入猪肝脏细胞后只在线粒体内膜上被利用 18. 蛋白质合成后，第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰-tRNA 蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，若该信号氨基酸为丝氨酸、苏氨酸等八种氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸，不久后会被多个泛素(一种小分子蛋白)结合，进而进入呈筒状的蛋白酶复合体中被水解。下列说法错误的是（ ） A. 信号氨基酸由mRNA的第一个密码子控制合成，可决定蛋白质的寿命 B. 泛素可能是一种信号分子，起到蛋白质死亡标签的作用 C. 筒状蛋白酶复合体中的水解产物均以代谢废物的形式排出细胞外 D. 多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间 19. 口服药物进入小肠后常见的转运方式主要包括细胞间途径（图中A)和跨膜转运途径。跨膜转运途径分为被动转运（图中B)、摄入型转运体介导的跨膜转运（图中C)及外排型药物转运体介导的跨膜转运（图中D)。OATP和P-gD是两种膜转运蛋白。下列说法错误的是（ ） A. 药物分子通过图中A、B、C、D途径的转运均可体现细胞膜的选择透过性 B. 药物跨膜转运方式与药物本身的性质有关，蛋白质类药物可通过C途径吸收 C. 当甲侧药物分子浓度低于乙侧并通过C途径跨膜转运时，OATP的构象会发生可逆性改变 D. 抑制P-gp的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低 20. 细胞色素C氧化酶（CytC）是位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的电子传递体终末复合物。正常情况下，外源性CytC不能通过细胞膜进入细胞，但在缺氧时，细胞膜的通透性增加，外源性CytC便能进入细胞及线粒体内，参与[H]和氧气的结合，增加ATP的合成，提高氧气的利用率。若给相对缺氧条件下培养的人体肌细胞补充外源性CytC，下列叙述错误的是（　　） A. 在人体内葡萄糖可以转化成脂肪和各种氨基酸 B. 线粒体内膜上与氧气结合的[H]都来自葡萄糖 C. 在相对缺氧条件下，肌细胞CO2释放量与O2吸收量相等 D. 在相对缺氧条件下，外源性CytC进入线粒体可促进肌细胞产生更多的热能 三、非选择题（本题包括5小题，共55分） 21. 肝脏是人体内一个重要器官，其表面覆盖包膜。乙肝病毒（HBV）是包膜病毒，通过与受体的结合后进入细胞。如图是某人肝细胞发生的部分生理过程。 （1）肝脏表面的包膜________（填“属于”或“不属于”）生物膜系统，判断依据是________。 （2）HBV 只能侵染肝细胞的原因是________。其侵入细胞的过程________（填“能”或“不能”）体现细胞膜具有细胞间信息交流的作用，判断依据是________。 （3）葡萄糖和ATP 都是能源物质，但两者具有不同的特点， ATP的特点有________（答出2点）。 （4）据图分析， 乙肝病毒增殖过程中，高尔基体的作用依次是：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类包装、核心蛋白与核酸组装形成病毒颗粒、________。 22. 线粒体是真核细胞的重要细胞器。当线粒体受损时，细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。我国科研人员对此开展研究。 （1）从结构和功能的角度分析线粒体结构的特殊性及其意义：_____________。 （2）科研人员推测受损线粒体可通过进入迁移体（细胞在迁移中形成的一种囊泡结构）而被释放到细胞外，即“线粒体胞吐”。为此，科研人员利用绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，用药物C处理细胞使线粒体受损，若观察到_____________则可初步验证上述推测。 （3）为研究受损线粒体进入迁移体的机制，科研人员进一步实验。 ①真核细胞内的_____________锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。 ②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用，对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作，检测迁移体中的红色荧光，操作及结果如图1和2。图1结果表明：K蛋白______________。图2结果表明：_____________。 （4）研究表明，正常线粒体内膜两侧离子分布不均，形成线粒体膜电位，而受损线粒体的膜电位丧失或降低。科研人员构建了D蛋白基因敲除的细胞系，测定并计算经药物C处理的正常细胞和D蛋白基因敲除细胞系的线粒体膜电位平均值，结果如下表，据表分析：D蛋白基因敲除细胞系线粒体膜电位的平均值升高的原因是______。 细胞类型 正常细胞 D蛋白基因敲除细胞系 细胞中全部线粒体膜电位的平均值（荧光强度相对值） 4.1 58 23. 别构现象是指当某些蛋白质表现其功能时， 部分构象会发生改变，从而使整个分子的性质发生变化。当氧与血红蛋白中一个亚基结合（或解离）后，就会相继引起其他亚基直至整个血红蛋白构象的改变，进而使血红蛋白变得适于与氧结合（或解离）。肌红蛋白只由一个亚基盘绕一个血红素构成，在发挥作用时不存在别构现象。 （1）血红蛋白主要作用是运输氧气，肌红蛋白的主要作用是储存氧气。从别构现象角度分析肌红蛋白只适合储存氧气的原因________。 （2）载体蛋白具有运输功能， 推测其发挥作用时________（填“具有”或“不具有”）别构现象，判断依据是________。 （3）存在别构现象的酶称为别构酶。下图为别构酶1发挥作用的过程， 据图推断酶1与产物B的相互作用是防止________，这体现了生命活动的________调节机制。 24. 胰脂肪酶是肠道内脂肪水解的关键酶，黑木耳醇提物可调节胰脂肪酶的活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究黑木耳醇提物对胰脂肪酶活性的影响，在环境适宜、酶量一定的条件下进行实验，得到的黑木耳醇提物对胰脂肪酶酶促反应速率影响的曲线如图1所示，黑木耳醇提物影响胰脂肪酶催化的可能作用机理如图2所示。 （1）图1中的酶促反应速率可通过检测________来表示，分析曲线可知，黑木耳醇提物对胰脂肪酶活性具有________作用。 （2）图2中脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时，胰脂肪酶才能发挥作用，说明酶具有________的特点。结合图1分析，黑木耳醇提物的作用机理应为图2中的________（填“B”或“C”），排除另一种可能的理由是________。 （3）为研究不同pH条件下黑木耳醇提物对胰脂肪酶活性的影响，研究小组进行了相关实验，结果如图3所示。 ①本实验的自变量是________________。由图可知，加入黑木耳醇提物后胰脂肪酶的最适pH________（填“变大”或“变小”）。 ②在pH为7.4条件下，欲探究黑木耳醇提物浓度对胰脂肪酶活性的影响，请简要写出实验设计思路。____________。 25. 学习以下材料，回答（1）~（5）题。 线粒体蛋白AOX和UCP在植物开花生热中的功能 有些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能，使花器官温度显著高于环境温度，即“开花生热现象”。开花生热可以促使植物生殖发育顺利完成。 与高等动物相同，高等植物细胞的有氧呼吸过程能释放热量。有氧呼吸的第三阶段，有机物中的电子经UQ（泛醌，脂溶性化合物）、蛋白复合体（I、Ⅱ、Ⅲ、IV）的作用，传递至氧气生成水，电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差，使能量转换成H+电化学势能，此过程称为细胞色素途径。最终，H+经ATP合成酶运回线粒体基质时释放能量，此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP。如图1所示（“e”表示电子，“→”表示物质运输及方向）。这种情况下生热缓慢，不是造成植物器官温度明显上升的主要原因。 图1中的AOX表示交替氧化酶（蛋白质），是一种植物细胞中广泛存在的氧化酶，在此酶参与下，电子可不通过蛋白复合体Ⅲ和IV，而是直接通过AOX传递给氧气生成水，大量能量以热能的形式释放。此途径称为AOX途径。相较于细胞色素途径，有机物中电子经AOX途径传递后，最终只能产生极少量ATP。 荷花（N．nucifera）在自然生长的开花阶段，具有开花生热现象。花器官呼吸作用显著增强，氧气消耗量大幅提高，使得花器官与周围环境温差逐渐增大。研究人员测定了花器官开花生热过程中不同途径的耗氧量，如图2所示。当达到生热最高峰时，AOX途径的呼吸作用比生热前显著增强，可占总呼吸作用耗氧量的70%以上。 线粒体解偶联蛋白（UCP）是位于高等动、植物线粒体内膜上的一类离子转运蛋白。UCP可以将H+通过膜渗漏到线粒体基质中，从而驱散跨膜两侧的H+电化学势梯度，使能量以热能形式释放。有些植物开花生热时，UCP表达量显著上升，表明UCP蛋白也会参与调控植物的开花生热。 （1）图1所示的膜结构是_____；图1中可以运输H+的是_____。 （2）有氧呼吸的第一、二阶段也会释放热量，但不会引起开花生热。原因是经过这两个阶段，有机物中的能量大部分储存在_____中。 （3）运用文中信息分析，在耗氧量不变的情况下，若图1所示的膜结构上AOX和UCP含量提高，则经膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量_____（选填“增加”、“不变”、“减少”）。原因是_____。 （4）基于本文内容，下列叙述能体现高等动、植物统一性的是_____。 A. 二者均有线粒体 B. 二者均可借助UCP产热 C. 二者均可分解有机物产生ATP D. 二者均通过AOX途径产生大量ATP （5）若荷花开花生热过程中，经UCP产生的热量不少于AOX途径产热。则在“总呼吸”曲线仍维持图2状态时，细胞色素途径耗氧量占比会_____（“增加”或“不变”或“减少”），AOX途径耗氧量占比会_____（“增加”或“不变”或“减少”）。请说明理由_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$