专题02 物质运输、酶和ATP-【好题汇编】5年（2020-2024）高考1年模拟生物真题分类汇编（北京专用）

专题02 物质运输、酶和ATP 五年考情 考情分析 物质运输 2023年北京卷第13 题 2023年北京卷第17 题 2023年北京卷第21 题 2022年北京卷第 12题 2022年北京卷第14 题 2022年北京卷第16 题 2021年北京卷第1 题 2021年北京卷第19 题 2020年北京卷第 1题 2020年北京卷第4 题 以跨膜运输为情境，主要考查了物质跨膜运输、膜蛋白的功能、植物细胞的吸水和失水等基础知识以及阅读理解能力 1、（2023·北京·高考真题）高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（　　） A．用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离 B．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境 C．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度 D．对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染 【答案】A 【分析】成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生了质壁分离复原。 【详解】A、成熟的植物细胞有中央大液泡，用高浓度蔗糖溶液处理，细胞会失水，成熟植物细胞能发生质壁分离，因此用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离，A正确； B、向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无氧环境，不能创造无菌环境，B错误； C、在用样方法调查种群密度时，应该做到随机取样，而不是在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度，C错误； D、对外植体进行消毒可以 减少外植体携带的微生物，但不能杜绝接种过程中的微生物污染，D错误。 故选A。 2、（2023·北京·高考真题）细胞膜的选择透过性与细胞膜的静息电位密切相关。科学家以哺乳动物骨骼肌细胞为材料，研究了静息电位形成的机制。 (1)骨骼肌细胞膜的主要成分是 ，膜的基本支架是 。 (2)假设初始状态下，膜两侧正负电荷均相等，且膜内K+浓度高于膜外。在静息电位形成过程中，当膜仅对K+具有通透性时，K+顺浓度梯度向膜外流动，膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加，对K+进一步外流起阻碍作用，最终K+跨膜流动达到平衡，形成稳定的跨膜静电场，此时膜两侧的电位表现是 。K+静电场强度只能通过公式“K+静电场强度（mV）”计算得出。 (3)骨骼肌细胞处于静息状态时，实验测得膜的静息电位为-90mV，膜内、外K+浓度依次为155mmoL/L和4mmoL/L（），此时没有K+跨膜净流动。 ①静息状态下，K+静电场强度为 mV，与静息电位实测值接近，推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。 ②为证明①中的推测，研究者梯度增加细胞外K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值 ，则可验证此假设。 【答案】(1) 蛋白质和脂质 磷脂双分子层 (2)外正内负 (3) -95.4 梯度减小 【分析】1、静息电位产生的原因：细胞处于安静状态下，存在于细胞膜两侧的电位差称为静息电位，表现为内负外正。原因是细胞膜对K+的通透性增大，K+外流，表现为外正内负。 2、动作电位产生的原因：细胞膜对Na+的通透性增大，Na+内流，表现为内正外负。 【详解】（1）肌细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。 （2）静息状态下，膜仅对K+具有通透性时，K+顺浓度梯度向膜外流动，膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加，对K+进一步外流起阻碍作用，最终K+跨膜流动达到平衡，形成稳定的跨膜静电场，此时膜两侧的电位表现是外正内负。 （3）①静息状态下，K+静电场强度为-95.4mV，与静息电位实测值接近，推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。 ②梯度增加细胞外K+浓度，此时钾离子外流梯度减小，如果所测静息电位的值梯度减小，则可验证K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。 3、（2023·北京·高考真题）变胖过程中，胰岛B细胞会增加。增加的B细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ）。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方法，研究了L基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK中新增B细胞的来源。 (1)EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中，掺入DNA的EdU和BrdU均能与 互补配对，并可以被分别检测。未掺入的EdU和BrdU短时间内即被降解。 (2)将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞，检测双标记细胞占EdU标记细胞的百分比（如图）。图中反映DNA复制所需时长的是从 点到 点。    (3)为研究变胖过程中B细胞的增殖，需使用一批同时变胖的小鼠。为此，本实验使用诱导型基因敲除小鼠，即饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小鼠IK： ①纯合小鼠Lx：小鼠L基因两侧已插入特异DNA序列（x），但L的功能正常；②Ce酶基因：源自噬菌体，其编码的酶进入细胞核后作用于x，导致两个x间的DNA片段丢失；③Er基因：编码的Er蛋白位于细胞质，与Er蛋白相连的物质的定位由Er蛋白决定；④口服药T：小分子化合物，可诱导Er蛋白进入细胞核。请完善制备小鼠IK的技术路线： →连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→ →获得小鼠IK。 (4)各种细胞DNA复制所需时间基本相同，但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上。据此，科学家先用EdU饲喂小鼠IK，t2时间后换用BrdU饲喂，再过t2时间后检测B细胞被标记的情况。研究表明，变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，与之相应的检测结果应是 。 【答案】(1)A/腺嘌呤 (2) Q R (3) 将Ce酶基因和Er基因连接 饲喂口服药T (4)大多数B细胞没有被BrdU标记 【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。 【详解】（1）分析题意可知，EdU和BrdU都是胸腺嘧啶（T）类似物，根据碱基互补配对的原则可知，掺入DNA的EdU和BrdU均能与A（腺嘌呤）互补配对，并可以被分别检测。 （2）DNA分子复制时会发生模板链与子链的碱基互补配对，据题可知，将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，则EdU会与A结合，导致子链出现放射性，随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，则BrdU也会与A结合，使放射性增强，最终实现双标记，随复制完成达到峰值，故结合题图可知，图中反映DNA复制所需时长的是从Q点到R点。　 （3）分析题意，要制备IK小鼠，需要用诱导型基因敲除小鼠，而饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，结合所给实验材料及药物可知，制备小鼠IK的技术路线为：将Ce酶基因和Er基因连接（Ce酶可作用于x，导致两个x间的DNA片段丢失）→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→饲喂口服药T（诱导Er蛋白进入细胞核）→获得小鼠IK。 （4）据题可知，变胖过程中增加的B细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ），由于但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上，若先用EdU饲喂小鼠IK，各种细胞DNA复制所需时间基本相同，t2时间已经经过一个细胞周期，所有的细胞应都含有EdU标记，实验假设是变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，即来源于途径I，该过程已经复制的B细胞直接分裂，不会再有DNA复制过程，故t2时间后用BrdU饲喂则不起作用，即大多数B细胞没有被BrdU标记。 4、（2022·北京·高考真题）实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是（　　） 选项 高中生物学实验内容 操作步骤 A 检测生物组织中的蛋白质 向待测样液中先加双缩脲试剂A液，再加B液 B 观察细胞质流动 先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞，再换高倍镜观察 C 探究温度对酶活性的影响 室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后，在设定温度下保温 D 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 将解离后的根尖用清水漂洗后，再用甲紫溶液染色 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。 【详解】A、在鉴定蛋白质时要先加2ml双缩脲试剂A液，再向试管中加入3-4滴双缩脲试剂B，A正确； B、在观察细胞质流动的实验中应该先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，然后再换用高倍镜观察，B正确； C、探究温度对酶活性的影响时，应将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间，待淀粉溶液与淀粉酶溶液都达到设定温度后再混合，C错误； D、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时，将解离后的根尖用清水漂洗除去解离液后，再用碱性染料甲紫溶液染色，D正确。 故选C。 5、（2022·北京·高考真题）有氧呼吸会产生少量超氧化物，超氧化物积累会氧化生物分子引发细胞损伤。将生理指标接近的青年志愿者按吸烟与否分为两组，在相同条件下进行体力消耗测试，受试者血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量如下图。基于此结果，下列说法正确的是（　　） A．超氧化物主要在血浆中产生 B．烟草中的尼古丁导致超氧化物含量增加 C．与不吸烟者比，蛋白质能为吸烟者提供更多能量 D．本实验为“吸烟有害健康”提供了证据 【答案】D 【分析】题意分析，本实验的目的是探究吸烟与否对血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量的影响，实验结果显示，吸烟组血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量高于不吸烟者，而超氧化物氧化生物分子生成物量的积累会引发细胞损伤，可见吸烟有害健康。 【详解】A、有氧呼吸会产生少量超氧化物，而有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，可见超氧化物主要在活细胞中产生，A错误； B、实验结果可说明吸烟可能导致超氧化物含量增加，但不能证明是尼古丁的作用，B错误； C、蛋白质是生命活动的主要承担者，在细胞中一般不作为能源物质提供能量，C错误； D、据柱形图可知，吸烟组血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量高于不吸烟者，而超氧化物氧化生物分子生成物量的积累会引发细胞损伤，因此，本实验为“吸烟有害健康”提供了证据，D正确。 故选D。 6、（2022·北京·高考真题）芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因，科学家以酸性磷酸酶（P酶）为指标，筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。 (1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过 作用分泌到细胞膜外。 (2)用化学诱变剂处理，在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株（sec1）。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌，分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中，对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后，sec1胞外P酶呈现 的趋势，表现出分泌缺陷表型，表明sec1是一种温度敏感型突变株。 (3)37℃培养1h后电镜观察发现，与野生型相比，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进 的融合。 (4)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后，sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是 。 (5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可作为鉴定指标的是：突变体______________。 A．蛋白分泌受阻，在细胞内积累 B．与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变 C．细胞分裂停止，逐渐死亡 【答案】(1)胞吐 (2)先上升后下降 (3)分泌泡与细胞膜 (4)积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外 (5)B 【分析】1、大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。分泌蛋白是大分子物质，分泌到细胞膜外的方式是胞吐。 2、分析题图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强，转入37℃后，sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1，再下降至10U.mg-1。 【详解】（1）大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐，分泌蛋白属于大分子，分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外。 （2）据图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强，转入37℃后，sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1，再下降至10U.mg-1，呈现先上升后下降的趋势。 （3）分泌泡最终由囊泡经细胞膜分泌到细胞外，但在37℃培养1h后sec1中的分泌泡却在细胞质中大量积累，突变株(sec1)在37℃的情况下，分泌泡与细胞膜不能融合，故由此推测Sec1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜的融合。 （4）37℃培养1h后sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累，sec1是一种温度敏感型突变株，由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后，此时不能形成新的蛋白质，但sec1胞外P酶却重新增加，最合理解释是积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外。 （5）若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可检测突变体中与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量是否发生改变，哪一阶段与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变，即影响蛋白分泌的哪一阶段，B正确。 故选B。 7、（2021·北京·高考真题）ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是（　　） A．含有C、H、O、N、P B．必须在有氧条件下合成 C．胞内合成需要酶的催化 D．可直接为细胞提供能量 【答案】B 【分析】A代表腺苷，P代表磷酸基团，ATP中有1个腺苷，3个磷酸基团，2个高能磷酸键，结构简式为A-P～P～P。 【详解】A、ATP中含有腺嘌呤、核糖与磷酸基团，故元素组成为C、H、O、N、P，A正确； B、在无氧条件下，无氧呼吸过程中也能合成ATP，B错误； C、ATP合成过程中需要ATP合成酶的催化，C正确； D、ATP是生物体的直接能源物质，可直接为细胞提供能量，D正确。 故选B。 8、（2021·北京·高考真题）学习以下材料，回答（1）~（4）题。 光合产物如何进入叶脉中的筛管 高等植物体内的维管束负责物质的长距离运输，其中的韧皮部包括韧皮薄壁细胞、筛管及其伴胞等。筛管是光合产物的运输通道。光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞的细胞质移动到邻近的小叶脉，进入其中的筛管-伴胞复合体（SE-CC），再逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位。 蔗糖进入SE-CC有甲、乙两种方式。在甲方式中，叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入SE-CC。胞间连丝是相邻细胞间穿过细胞壁的细胞质通道。在乙方式中，蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输（图1）可以分为3个阶段：①叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮薄壁细胞；②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中；③蔗糖从细胞外空间进入SE-CC中，如图2所示。SE-CC的质膜上有“蔗糖-H+共运输载体”（SU载体），SU载体与H+泵相伴存在。胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间，在此形成较高的H+浓度，SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中。采用乙方式的植物，筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。 研究发现，叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响，呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高，叶片中SU载体减少，反之则增加。研究SU载体含量的动态变化及调控机制，对于了解光合产物在植物体内的分配规律，进一步提高作物产量具有重要意义。 (1)在乙方式中，蔗糖经W载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外空间的方式属于 。由H+泵形成的 有助于将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中。 (2)与乙方式比，甲方式中蔗糖运输到SE-CC的过程都是通过 这一结构完成的。 (3)下列实验结果支持某种植物存在乙运输方式的有 。 A．叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中 B．用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片，蔗糖进入SE-CC的速率降低 C．将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞，SE-CC中出现荧光 D．与野生型相比，SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉 (4)除了具有为生物合成提供原料、为生命活动供能等作用之外，本文还介绍了蔗糖能调节SU载体的含量，体现了蔗糖的 功能。 【答案】(1) 协助扩散/易化扩散 （跨膜）H+浓度差 (2)胞间连丝 (3)ABD (4)信息传递 【分析】分析题意可知，光合产物进入筛管的方式主要有两种：甲方式是通过胞间连丝的形式进行；乙方式共分为三个阶段，采用乙方式的植物，筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。结合物质跨膜运输的特点分析作答。 【详解】（1）结合题意分析，在乙方式中，蔗糖经W载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外过程中，运输需要载体蛋白，且由题意“韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运”可知运输方向为顺浓度梯度，故方式为协助扩散/易化扩散；“胞内HT通过H＋泵运输到细胞外空间，在此形成较高的H+浓度”，故由H+泵形成的跨膜H+浓度差有助于将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中。 （2）结合题意可知，乙方式的跨膜运输需要浓度差和载体蛋白等协助，与其相比，甲方式“叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入SE-CC”，即甲方式中蔗糖运输到SE-CC的过程都是通过胞间连丝这一结构完成的。 （3）A、叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中，说明物质是蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输的，符合乙运输方式，A正确； B、用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片，蔗糖进入SE-CC的速率降低，说明物质运输方式需要载体蛋白协助，符合乙中的②过程，B正确； C、将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞，SE-CC中出现荧光，推测叶肉细胞中的蔗糖可能通过不同细胞间的胞间连丝进入SE-CC，即可能是甲方式，C错误； D、与野生型相比，SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉，说明SU是将叶肉细胞中的蔗糖转运进SE-CC中的重要载体，符合乙方式中的③过程，D正确。 故选ABD。 （4）结合题意"叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响，呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高，叶片中SU载体减少，反之则增加"可知，蔗糖能调节SU载体的含量，即蔗糖可以调节一些生命活动，体现了蔗糖的信息传递功能。 【点睛】本题主要考查物质跨膜运输的方式，要求考生识记常见物质跨膜运输的方式和特点，能结合题干信息分析作答。 9、（2020·北京·高考真题）在口腔上皮细胞中，大量合成ATP的细胞器是（    ） A．溶酶体 B．线粒体 C．内质网 D．高尔基体 【答案】B 【分析】口腔上皮细胞属于动物细胞，其中的线粒体能进行有氧呼吸作用的二三阶段。 【详解】A、溶酶体的作用是分解衰老损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒和病菌，A错误； B、线粒体中可进行有氧呼吸作用的二三阶段，释放大量能量，合成大量ATP，B正确； C、内质网是蛋白质的加工车间和脂质的合成车间，C错误； D、高尔基体加工、分类和包装由内质网发送来的蛋白质，D错误。 故选B。 10、（2020·北京·高考真题）用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7．0、20℃条件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0．5mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了（    ） A．悬液中酶的浓度 B．H2O2溶液的浓度 C．反应体系的温度 D．反应体系的pH 【答案】B 【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。由图可知，第2组比第1组生成的氧气的总量高。 【详解】A、提高酶的浓度能够提高速率，不能提高氧气的量，A错误； B、提高H2O2溶液的浓度，就是提高底物浓度，产物的量增加，B正确； C、适度的提高温度可以加快反应速率，不能提高产物的量，C错误； D、改变反应体系的pH，可以改变反应速率，不能提高产物的量，D错误。 故选B。 一、单选题 1．（2024·北京东城·二模）如图表示H+和蔗糖进出植物细胞的方式。据图分析，下列实验处理中，可使蔗糖进入细胞速率加快的是（    ）    A．降低细胞外蔗糖浓度 B．降低细胞质H+浓度 C．降低ATP合成酶活性 D．降低膜上协同转运蛋白数量 【答案】B 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】AB、据图可知，H+通过质子泵运出细胞需要消耗ATP，说明是逆浓度梯度进行的，即H+分布是细胞外浓度高于细胞内，而蔗糖的跨膜运输方式是借助H+浓度势能实现的，故降低细胞质H+浓度能够加大势能，从而使蔗糖进入细胞速率加快，而降低细胞外蔗糖浓度不利于蔗糖运输，A错误，B正确； C、降低ATP合成酶活性会影响，H+跨膜运输进而影响蔗糖运输，C错误； D、蔗糖跨膜运输需要转运蛋白协助，降低膜上协同转运蛋白数量会导致蔗糖运输减慢，D错误。 故选B。 2．（2024·北京昌平·二模）在活性氧的胁迫条件下，蛋白质复合体CDC48参与叶绿体内蛋白质降解的具体过程如下图，相关叙述错误的是（    ）    A．叶绿体基质及类囊体膜上都含有蛋白质 B．受损伤蛋白质通过自由扩散进入细胞质基质 C．在蛋白酶体参与下，受损伤蛋白质的肽键断裂 D．CDC48相关基因缺失突变导致受损伤蛋白积累 【答案】B 【分析】叶绿体由双层膜包被，内部有许多基粒。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。基粒与基粒之间充满了基质。 每个基粒都含有两个以上的类囊体，多的可达100个以上。叶绿体内有如此众多的基粒和类囊体，极大地扩展了受光面积。 【详解】A、叶绿体基质发生光合作用暗反应过程，类囊体膜上发生光合作用光反应过程，都有相应功能蛋白起作用。结合图示可知，叶绿体基质及类囊体膜上都含有蛋白质，A正确； BC、据图可知，受损伤蛋白质经蛋白质复合体CDC48作用后，再被蛋白酶体降解，可知，受损蛋白质是以大分子的形式从叶绿体进入细胞质基质，大分子物质不能以自由扩散的方式通过膜结构，B错误； C、在蛋白酶体参与下，受损伤蛋白质被降解，故受损伤蛋白质的肽键断裂，C正确； D、依题意，蛋白质复合体CDC48参与叶绿体内蛋白质降解，结合图示，若CDC48相关基因缺失，则细胞中蛋白质复合体CDC48缺失，导致受损伤蛋白积累，D正确。 故选B。 3．（2024·北京昌平·二模）蓝细菌的光合作用过程需要较高浓度CO2，而空气中的CO2浓度一般较低，蓝细菌具有CO2浓缩机制如下图所示。研究还发现，R酶能催化O2与C5结合形成C3和C2，O2和CO2竞争性结合R酶同一位点。相关叙述正确的是（    ） A．CO2以协助扩散方式通过光合片层膜 B．R酶可抑制CO2固定，减少有机物积累 C．浓缩机制可提高CO2与R酶的结合率 D．转入转运蛋白基因后光合速率减小 【答案】C 【分析】1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 2、光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。 （1）光反应阶段在叶绿体类囊体薄膜上进行，此过程必须有光、色素、光合作用有关的酶。具体反应步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和NADPH。②ATP的合成，ADP与Pi接受光能形成ATP。 （2）暗反应在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行，反应步骤：①CO2的固定，CO2与C5结合生成两个C3。②C3的还原，C3在NADPH、酶、ATP等作用下，生成C5和有机物。 【详解】A、依题意，图示为蓝细菌的CO2浓缩机制，据图可知，CO2进入光合片层膜要依赖CO2转运蛋白，同时消耗能量。因此，CO2以主动运输的方式通过光合片层膜，A错误； B、依题意，O2和CO2竞争性结合R酶同一位点，CO2浓缩机制可提高R酶周围CO2浓度。因此，当R酶周围CO2浓度高时，CO2与R酶的结合率高，促进CO2固定，提高光合作用速率；当R酶周围O2浓度高时，O2与R酶的结合率高，抑制CO2固定，降低光合作用速率，B错误； C、依题意，O2和CO2竞争性结合R酶同一位点，浓缩机制可提高R酶周围CO2浓度，提高CO2与R酶的结合率，C正确； D、转入 HCO3−转运蛋白基因后，膜上 HCO3−转运蛋白量增加，为暗反应提供的CO2增加，暗反应速率增加，促使光反应速率增加，从而使光合速率增加，D错误。 故选C。 4．（2024·北京海淀·二模）研究发现果蝇复眼的一种感光细胞同时释放组胺和乙酰胆碱两种神经递质，其中组胺与精细的运动视觉信号传递有关，乙酰胆碱则通过作用于伞形神经元来调节昼夜节律，其形成的突触结构及作用机理如下图。据此分析不正确的是（　　）    A．伞形神经元、视神经元膜上的受体与不同的神经递质结合，可引发不同的生理效应 B．两种神经递质均以胞吐形式通过突触前膜释放 C．两种神经递质均只与突触后膜上的受体结合 D．感光细胞通过负反馈调节维持突触间隙适宜的组胺浓度 【答案】C 【分析】兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号，在神经元之间是化学信号，兴奋在神经元之间的传递是单方向的，兴奋在突触之间单向传递的原因是神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜。 【详解】A、根据题意可知，组胺与精细的运动视觉信号传递有关，乙酰胆碱则通过作用于伞形神经元来调节昼夜节律，则伞形神经元、视神经元膜上的受体与不同的神经递质结合，可引发不同的生理效应，A正确； B、据图分析可知，神经递质以胞吐形式通过突触前膜释放到突触间隙，B正确； C、据图分析可知，组胺可以与突触后膜和突触前膜上的受体结合，乙酰胆碱可以与突触后膜上的受体结合，C错误； D、据图分析可知，感光细胞释放的组胺，作用于后膜上的视神经元上的受体，又通过作用于前膜上的受体来抑制感光细胞释放组胺，说明感光细胞通过负反馈调节维持突触间隙适宜的组胺浓度，D正确。 故选C。 5．（2024·北京丰台·二模）正常细胞表面有PD-L1.肿瘤细胞可以通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。胆固醇分子可以直接与细胞膜上PD-L1跨膜区域（CRAC1和CRAC2）结合，形成如图所示的类似“三明治”样结构。下列叙述正确的是（　　） A．胆固醇通过胞吞作用进入细胞膜形成“三明治”样结构 B．若CRAC1和CRAC2发生突变时，PD-L1降解加剧 C．使用降低胆固醇的药物有助于稳定细胞表面的PD-L1 D．细胞膜上的胆固醇有助于肿瘤细胞逃避免疫防御 【答案】B 【分析】免疫系统的基本功能： ①免疫防御：机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时，机体能抵抗病原体的入侵；异常时，免疫反应过强、过弱或缺失，可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题。 ②免疫自稳：指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。正常情况下，免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应；若该功能异常，则容易发生自身免疫病。 ③免疫监视：指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。机体内的细胞因物理、化学或病毒等致癌因素的作用而发生癌变，这是体内最危险的“敌人”。机体免疫功能正常时，可识别这些突变的肿瘤细胞，然后调动一切免疫因素将其消除；若此功能低下或失调，机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。 【详解】A、胆固醇为小分子脂溶性物质，通过自由扩散的方式进入细胞膜形成“三明治”样结构，A错误； B、胆固醇分子可以直接与细胞膜上PD-L1跨膜区域（CRAC1和CRAC2）结合，由图可知，若CRAC1和CRAC2发生突变时，PD-L1降解加剧，B正确； C、胆固醇分子可以直接与细胞膜上PD-L1跨膜区域结合，使用降低胆固醇的药物，不利于稳定细胞表面的PD-L1，C错误； D、免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生，细胞膜上的胆固醇有助于肿瘤细胞逃避免疫监视，D错误。 故选B。 6．（2024·北京顺义·一模）研究人员利用K+的放射性类似物铷（16Rb+）替换K+，研究K+的吸收与转运。选取高盐环境中生长的玉米根，在NEM（可选择性抑制参与K+主动运输的转运蛋白）溶液中分别处理10s和30s，然后洗去未反应的NEM，最后浸入到16Rb+溶液中，检测16Rb+进入根细胞的净流量，实验结果如图。依据实验结果分析，下列叙述不合理的是（　　） A．K+可通过主动运输进入玉米根细胞 B．K+可通过协助扩散进入玉米根细胞 C．根细胞膜上只存在一种K+转运蛋白 D．处理10s运输K+离子的蛋白没被完全抑制 【答案】C 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】AB、分析题意，NEM可选择性抑制参与K+主动运输的转运蛋白，结合图示可知，与对照组相比，用NEM处理后K+进入根细胞的净流量降低，说明K+主动运输过程受影响，但并未降为0，说明K+还可通过协助扩散进入玉米根细胞，AB正确； C、根细胞膜上至少存在K+主动运输和协助扩散进入细胞的两种转运蛋白，C错误； D、据图可知，处理10s运输K+离子的速率不为0，说明运输K+离子的蛋白没被完全抑制，D正确。 故选C。 7．（2024·北京门头沟·一模）几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构并阐明了几丁质合成的过程，模式图如下。下列叙述错误的是（    ） A．高温会破坏几丁质合成酶的空间结构 B．几丁质是由多个单糖构成的多糖物质 C．细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 D．细胞通过主动运输将几丁质运到胞外 【答案】D 【分析】几丁质是一种多糖，又称壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中。分析题图可知，几丁质合成的过程主要有三个阶段，第一个阶段，几丁质合成酶将细胞中的单糖转移到细胞膜上用于合成几丁质糖链。第二阶段，新生成的几丁质糖链通过细胞膜上的转运通道释放到细胞外。第三阶段，释放的几丁质链自发组装形成几丁质。 【详解】A、几丁质合成酶的本质为蛋白质，高温会破坏几丁质合成酶的空间结构，A正确； B、几丁质是由多个单糖构成的多糖物质，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中，B正确； C、细胞核是遗传物质储存的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心，因此细胞核是真菌合成几丁质的控制中心，C正确； D、据图可知，几丁质的合成是在细胞膜上进行的，因此几丁质运到胞外的过程没有跨膜运输，而主动运输是一种跨膜运输方式，D错误。 故选D。 8．（23-24高三上·北京昌平·期末）下图为ATP合成酶功能示意图，相关叙述不正确的是（    ） A．ATP合成酶在核糖体上合成 B．ATP合成酶发挥功能不依赖生物膜 C．ATP合成酶具有催化和运输的作用 D．合成ATP的过程伴随着能量的转化 【答案】B 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 2、酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和。 3、酶促反应原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、ATP合成酶的化学本质为蛋白质，合成场所是核糖体，A正确； B、ATP合成酶发挥功能依赖生物膜，ATP合成酶是一种跨膜蛋白，具有运输氢离子的作用，此外还具有催化功能，氢离子顺浓度转运产生电化学势能，促进合成ATP，这些都离不开生物膜，B错误； C、ATP合成酶是一种跨膜蛋白，具有运输氢离子的作用，此外还具有催化功能，催化ADP和Pi生成ATP，C正确； D、氢离子顺浓度转运产生电化学势能，促进合成ATP，势能转化为化学能，D正确。 故选B。 9．（23-24高三上·北京西城·期末）如图为动物细胞内某些物质运输方式模式图，下列说法正确的是（　　） A．方式1所示转运不具有特异性 B．溶酶体内pH高于细胞质基质 C．方式3转运溶质属于主动运输 D．三种运输方式体现膜的流动性 【答案】C 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需转运蛋白协助，不消耗细胞产生的能量；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白协助，不需要消耗细胞产生的能量；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要转运蛋白协助，消耗细胞产生的能量。 【详解】A、方式1所示转运为需要载体蛋白的主动运输，具有特异性，A错误； B、图中H+进入溶酶体需要消耗能量，属于主动运输，从低浓度到高浓度，因此推测溶酶体内H+浓度高，即溶酶体内pH低于细胞质基质，B错误； C、Na+进入细胞是高浓度到低浓度，浓度差势能为溶质进入细胞提供能量，因此溶质进入细胞的方式是间接消耗ATP的主动运输，C正确； D、三种运输方式体现膜的选择透过性，D错误。 故选C。 10．（2024·北京海淀·二模）为检测黑曲霉蛋白酶的热稳定性，科研人员在不同温度下分别处理酶液10、60及90min，测定酶活力，结果如下图。下列关于该酶的叙述不正确的是（　　）    A．温度升高可改变其空间结构 B．若长期保存应置于60℃ C．可将蛋白质水解为氨基酸或多肽 D．置于70℃下60min后完全失活 【答案】B 【分析】题图分析：该实验中自变量为温度和酶处理的时间，因变量为酶活力，高温下保温时间越长，酶的活性下降越快。 【详解】A、黑曲霉蛋白酶的化学本质是蛋白质，温度升高可改变其空间结构，进而导致酶活性下降，A正确； B、若长期保存酶制剂，应在低温、适宜pH条件下保存，B错误； C、根据酶的专一性可推测，黑曲霉蛋白酶在适宜条件下可将蛋白质水解为氨基酸或多肽，C正确； D、结合实验结果可以看出，该酶置于70℃下60min后完全失活，D正确。 故选B。 11．（2024·北京朝阳·二模）丙酮酸激酶（PK）可参与下图所示的生化反应。人体红细胞中缺乏PK会引起Na+积累，造成溶血，导致丙酮酸激酶缺乏症（PKD）。 以下推测合理的是（    ） A．该反应发生在红细胞的线粒体中 B．该反应与细胞内的吸能反应相联系 C．Na+积累会引起红细胞渗透压升高 D．使用PK抑制剂能够有效治疗PKD 【答案】C 【分析】人体成熟的红细胞中缺乏线粒体，不能通过有氧呼吸合成ATP，但是可以通过无氧呼吸合成ATP。 【详解】A、人体成熟的红细胞中没有线粒体，A错误； B、许多吸能反应与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；许多放能反应与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中，B错误； C、Na+积累，导致细胞内离子的浓度增加，会引起红细胞渗透压升高，C正确； D、人体红细胞中缺乏PK会引起PKD，使用PK抑制剂不能治疗PKD，D错误。 故选C。 12．（2024·北京海淀·一模）新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织， 褐色脂肪细胞的线粒体内膜含有蛋白质U。蛋白质U不影响组织细胞对氧气的利用， 但能抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP。据此推测当蛋白质U发挥作用时（    ） A．葡萄糖不能氧化分解 B．只在细胞质基质中进行无氧呼吸 C．细胞中会积累大量的 ATP D．可大量产热， 维持体温 【答案】D 【分析】有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的[H]，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和[H]，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的[H]，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】A、由题意可知，当蛋白质U发挥作用时抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP，但葡萄糖在细胞质基质中被氧化分解，释放一定的能量，A错误； B、有氧呼吸的第一阶段的反应也是在细胞质基质中发生的，B错误； C、当蛋白质U发挥作用时抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP，细胞中不会积累大量的ATP，实际上细胞中ATP的含量很少，C错误； D、当蛋白质U发挥作用时，线粒体内膜上ATP的合成速率下降，代谢反应释放的能量转化为热能的比例增加，维持体温，D正确。 故选D。 13．（2024·北京朝阳·一模）科研人员将某种滨藜分为两组，A组置于昼夜温度为23℃/18℃的环境中，该温度与其原生长区温度一致，B组置于昼夜温度为43℃/30℃的环境中。生长一段时间后，测定两组滨藜在不同温度下的光合速率，结果如图。相关叙述不合理的是（　　） A．图中数据显示相同温度条件下A组滨藜的有机物积累速率均高于B组 B．温度过高会通过提高酶的活性和气孔开放程度等机制使光合速率下降 C．B组滨藜的最适温度高于A组说明滨藜对高温环境有一定的适应能力 D．推测将原生长区的滨藜引种到炎热地区后可能会出现生长缓慢等现象 【答案】B 【分析】1、净光合速率是植物绿色组织在光照条件下测得的值，单位时间内一定量叶面积CO2的吸收量或O2的释放量。净光合速率可用单位时间内O2的释放量、有机物的积累量、CO2的吸收量来表示。 2、真正（总）光合速率=净光合速率+呼吸速率。 【详解】A、图中数据显示相同温度条件下A组滨藜的有机物积累速率（图像中纵坐标为CO2吸收速率，繁反应的是净光合速率，也可用有机物积累速率表示）均高于B组，A正确； B、温度过高会通过降低酶的活性和气孔开放程度等机制使光合速率下降，B错误； C、从图中曲线可知B组滨藜的最适温度高于A组，而A组置于昼夜温度为23℃/18℃的环境中，该温度与其原生长区温度一致，B组置于昼夜温度为43℃/30℃的环境中，故说明滨藜对高温环境有一定的适应能力，C正确； D、B组滨藜处理温度高于A组，其净光合速率低于A组，推测将原生长区的滨藜引种到炎热地区后可能会出现生长缓慢等现象，D正确。 故选B。 14．（2024·北京西城·一模）大量纳米材料如金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒等已被证明能够像天然酶一样发挥作用，称为纳米酶。下列关于纳米酶和天然酶的说法正确的是（    ） A．均为生物大分子 B．都能降低化学反应活化能 C．均由核糖体合成 D．都只能在生物体内发挥作用 【答案】B 【分析】酶： 概念：是由活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物； 化学本质：大多数是蛋白质，少数是RNA； 作用机理：能够降低化学反应的活化能； 特性：高效性、专一性、需要温和的条件。 【详解】A、由题意可知，纳米酶包括大量纳米材料如金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒等，不都是生物大分子，A错误； B、纳米酶像天然酶一样发挥作用，都能降低化学反应的活化能，B正确； C、绝大部分天然酶是蛋白质，少数是RNA，不都是在核糖体中合成的，C错误； D、酶可以在体内发挥作用，也可以在体外发挥作用，D错误。 故选B。 15．（2024·北京石景山·一模）过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器，其中过氧化氢酶是其标志酶，可分解细胞代谢产生的过氧化氢。下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。下列叙述不正确的是（　　）    A．过氧化物酶体具有单层膜结构 B．过氧化物酶体的形成与生物膜的流动性有关 C．基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构 D．过氧化氢酶是探究酶最适温度的理想实验材料 【答案】D 【分析】根据题干信息分析可知，过氧化物酶体是一种细胞器，广泛存在于于真核细胞中；过氧化物酶体可由内质网出芽生成，从细胞质溶液中摄取特异蛋白质及脂质促进过氧化物酶体生长；过氧化物酶体也可分裂形成多个过氧化物酶体。 【详解】A、过氧化物酶体可由内质网出芽生成，为单层膜结构的细胞器，A正确； B、过氧化物酶体可由内质网出芽生成，这过程与细胞膜的流动性有关，B正确； C、基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构及生物学功能，C正确； D、过氧化氢受热易分解，则不适宜用过氧化氢酶作为探究酶最适温度的实验材料，D错误。 故选D。 二、非选择题 16．（2024·北京密云·模拟预测）酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，实验结果如下图1。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。 (1)该实验的自变量是 ，实验中无关变量保持相同且适宜，该实验的无关变量有 。 (2)实验小组的实验过程：将某消化酶溶液等分为①②③三组，将每组等分为若干份→在①中加入一定量的蒸馏水，②③中分别加入 →在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合→定时取样检测各反应中 ，记录实验结果并绘图。 (3)据图1分析，随着底物浓度升高， （填抑制剂类型） 的抑制作用逐渐减小。抑制剂降低酶促反应速率的原因是 。 (4)结合图1和图2分析抑制剂Ⅰ属于 性抑制剂。 【答案】(1) 抑制剂种类和底物浓度 温度、pH、酶浓度、抑制剂量等 (2) 等量的抑制剂Ⅰ、Ⅱ 产物增加量 (3) 抑制剂Ⅰ 在抑制剂作用下，酶的活性降低 (4)非竞争 【分析】图1表示两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，该实验的自变量是抑制剂种类和底物浓度，因变量是酶促反应速率，无关变量是温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量等。与①无抑制剂相比，②抑制剂Ⅰ、Ⅱ降低化学反应活化能的能力下降，酶的活性（催化效率）降低。 【详解】（1）由图1可知，该实验的自变量有两个，分别是抑制剂种类和底物浓度。该实验的无关变量有温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量、反应时间等。 （2）实验设计遵循对照原则和单一变量原则，无关变量相同且适宜。该实验小组的实验过程是：将某消化酶溶液等分为①②③三组，将每组分为若干等份；在①中加入一定量的一定量的蒸馏水，②中加入等量的抑制剂Ⅰ，③中加入等量的抑制剂Ⅱ；在相同且适宜条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合；定时取样检测各反应中底物的量或产物的量，计算出底物的减少量或产物的增加量，记录实验结果并绘图。 （3）由图1可知，随着底物浓度的升高，曲线②的酶促反应速率逐渐与曲线①无抑制剂时相同，即抑制剂I的作用逐渐减小甚至消失。在抑制剂作用下，酶的活性降低，降低化学反应的活化能的能力下降，催化速率下降。 （4）图1中抑制剂Ⅰ可以降低化学反应速率，但是随着底物的浓度的增加，化学反应速率会增加，最终和没有抑制剂的相等，再分析图2说明抑制剂Ⅰ和底物都可以和酶结合，抑制剂Ⅰ不与底物结合同一位点，属于非竞争性抑制剂。 17．（2024·北京通州·模拟预测）为探究水稻分蘖（分枝）的分子机制，科研人员开展了一系列研究。 (1)水稻细胞产生的细胞分裂素与受体结合， 植株的分蘖等生命活动。 (2)水稻细胞中的单糖转运蛋白0sSTP15影响着光合产物的运输和分配，进而影响水稻产量。现获得0sSTP15功能缺失突变体水稻，统计生长及产量，结果如图1。推测0sSTP15蛋白的功能是 。 (3)为研究0sSTP15蛋白转运光合产物的种类及转运方向，实验过程如下： ①把相同浓度的无标记葡萄糖、果糖和甘露糖分别与13C-葡萄糖混合、进行竞争性转运检测、0sSTP15蛋白的转运结果如图2、由此推测0sSTP15蛋白转运六碳糖亲和力由大到小为 。 ②为验证0sSTP15为外排葡萄糖的转运蛋白，请从下列选项中选取所需材料与试剂、实验组方案为 。 a.野生水稻原生质体 b.非洲爪蟾卵母细胞（无其他膜蛋白） c.转0sSTP15基因水稻原生质体 d.转0sSTP15因非洲爪蟾卵母细胞 e.细胞内外添加等量无标记葡萄糖 f.细胞内外添加等量13C-葡萄糖 与结论相应的检测结果应是 。 (4)与野生型相比，0sSTP15突变体中细胞分裂素含量显著升高，请推测0sSTP15蛋白对水稻产量影响的分子通路 。 【答案】(1)调控（或促进） (2)抑制水稻分蘖，导致水稻减产 (3) 葡萄糖>甘露糖>果糖 df（或cf） 细胞内的13C-葡萄糖含量实验组低于对照组，细胞外的实验组高于对照组 (4)0sSTP15蛋白促进葡萄糖外排，胞内葡萄糖含量降低，抑制细胞分裂素合成，水稻分蘖减少，产量降低 【分析】分析图1可知，0sSTP15功能缺失突变体水稻的分蘖数更多，籽粒产量更高；分析图2可知0sSTP15蛋白转运光合产物的种类及转运方向与对照组相比葡萄糖组减少最多，甘露糖组次之，果糖组变化量最少。 【详解】（1）植物激素是信息分子，水稻细胞产生的细胞分裂素与受体结合，调控植株的分蘖等生命活动。 （2）由题意可知，水稻细胞中的单糖转运蛋白0sSTP15影响着光合产物的运输和分配，进而影响水稻产量，分析图1可知，0sSTP15功能缺失突变体水稻的分蘖数更多，籽粒产量更高，因此单糖转运蛋白0sSTP15的功能是抑制水稻分蘖，导致水稻减产。 （3）分析图2可知0sSTP15蛋白转运光合产物的种类及转运方向与对照组相比葡萄糖组减少最多，甘露糖组次之，果糖组变化量最少。因此由此推测0sSTP15蛋白转运六碳糖亲和力由大到小为葡萄糖>甘露糖>果糖；为验证0sSTP15为外排葡萄糖的转运蛋白，应选择转0sSTP15基因水稻原生质体或转0sSTP15因非洲爪蟾卵母细胞作为实验组，并且细胞内外添加等量13C-葡萄糖。 （4）结合上述题意可知，与野生型相比，0sSTP15突变体中细胞分裂素含量显著升高，水稻细胞产生的细胞分裂素与受体结合，又可以调控植株的分蘖等生命活动。推测0sSTP15蛋白促进葡萄糖外排，胞内葡萄糖含量降低，抑制细胞分裂素合成，水稻分蘖减少，产量降低。 18．（2024·北京朝阳·二模）细胞体积的调节 有些细胞的体积可自身进行调节。这些细胞的吸水和失水不仅仅只涉及水分的流入和流出，还主要涉及到细胞内外的Na+、K+、H+、Cl-、HCO3-五种无机盐离子流入流出的调节过程（溶液中HCO3-增加会升高溶液pH，而H+反之）。 细胞急性膨胀后，通过调节使细胞体积收缩称为调节性体积减小（RVD）。将细胞置于低渗溶液中，加入酪氨酸激酶抑制剂后细胞体积的变化如图1。研究发现酪氨酸激酶活性提高后可激活Cl-、K+通道，RVD过程中Cl-、K+流出均增加，Cl-流出量是K+的两倍多，但此时细胞膜电位没有发生改变。 细胞急性收缩后，通过调节使细胞体积膨胀称为调节性体积增加（RVI），RVI期间细胞有离子出入，细胞膜电位没有发生变化。NKCC是将Na+、K+、Cl-以1：1：2的比例共转运进细胞的转运蛋白。将细胞置于高渗溶液中，并用NKCC抑制剂处理，细胞体积的变化如图2。RVI期间激活Cl-/HCO3-交换转运蛋白（两种离子1：1反向运输，HCO3-运出细胞），测定在不同蛋处理条件下，胞外pH的变化（图3），DIDS是Cl-/HCO3-交换转运蛋白的抑制剂。RVI期间引发离子出入的原因涉及细胞中多种酶活性的改变及细胞骨架的更新。 细胞通过调节，维持体积的相对稳定。细胞增殖、细胞凋亡、细胞运动等也与细胞调节性的体积改变有关，如分裂间期细胞体积的增加。    (1)图1实验开始时细胞吸水体积增加的原因是 。 (2)图1结果说明RVD过程中有 的参与。依据材料中划线部分推测：在此过程中有其他 （填“阳”或“阴”）离子的流出，导致膜电位不发生变化。 (3)RVI期间，存在运出细胞的阳离子、此阳离子与Na+利用其他膜蛋白反向共转运。根据图3结果可推知此离子是 ，理由是 。 (4)综合以上信息，请在答题卡的图中标出参与RVI过程的转运蛋白（用僵表示）及其运输的物质，并用箭头标明运输方向 。 (5)请概括当外界溶液浓度改变后，细胞体积维持基本稳定的机制 。 【答案】(1)细胞内渗透压高于细胞外渗透压 (2) 酪氨酸激酶 阳 (3) H+ 与高渗溶液处理相比，高渗溶液+DIDS处理，抑制HCO3-运出细胞，胞外pH降低，可知胞外H+浓度提高，表明与Na+反向共转运的离子是H+ (4)   (5)外界渗透压改变后，细胞通过体积改变诱发细胞代谢改变，进而诱发离子出入细胞，细胞吸水或失水，进而使细胞体积趋近于原体积 【分析】细胞的吸水和失水的原因与细胞内外的渗透压有关。 【详解】（1）细胞吸水体积增加的原因是细胞内的渗透压大于（高于）细胞外渗透压。 （2）依据图1所示，在低渗环境下，加入酪氨酸激酶抑制剂后，细胞体积的相对明显增大，说明RVD过程中有酪氨酸激酶的参与。依据划线信息，RVD过程中Cl-、K+流出均增加，但Cl-流出量是K+的两倍多，细胞膜电位没有发生改变，可以推测出，在此过程中，还有其他阳离子的流出，才能保证膜电位不发生变化。 （3）依据图3可知，与高渗溶液处理相比，高渗溶液+DIDS处理，由于DIDS是Cl-/HCO3-交换转运蛋白的抑制剂，所以DIDS抑制HCO3-运出细胞，胞外pH降低，可知胞外H+浓度提高，而依据题干，RVI期间，存在运出细胞的阳离子，与Na+利用其他膜蛋白反向共转运，表明与Na+反向共转运的阳离子是H+。 （4）依据题干信息的已知条件，可知判断出参与RVI过程的转运蛋白及其运输的物质，具体如图：   （5）根据题干信息，RVI期间引发离子出入的原因除了与渗透压有关外，还涉及细胞中多种酶活性的改变及细胞骨架的更新，说明当外界溶液浓度改变后，细胞体积维持基本稳定的机制为：外界渗透压改变后，细胞通过体积改变诱发细胞代谢改变，进而诱发离子出入细胞，细胞吸水或失水，进而使细胞体积趋近于原体积。 19．（2024·北京东城·一模）研究生长素的作用机制对认识植物生长发育有重要意义。 (1)生长素作为一种植物产生的信息物质，与 特异性结合后引发细胞内一系列信号转导过程，影响特定基因的表达，表现出生物学效应。 (2)生长素具有“酸生长”调节机制，即生长素低浓度时引起原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；高浓度时引起原生质体外pH升高，抑制根生长。如图1所示，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，产生 根生长的效应。 (3)位于细胞质中的F1和细胞核中的T1均能与生长素结合（如图1）。分别对野生型拟南芥、F1缺失突变体、T1缺失突变体施加高浓度生长素，统计根生长增长率（施加生长素组根长增长量/未施加生长素组根长增长量），结果如图2。据图判断F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程，依据是 。实验结果还显示F1和T1参与的生长素响应过程有快慢差异，根据图1推测存在差异的原因是 。 (4)综上所述，完善生长素的“酸生长”调控机制的流程图 。 (5)请分析生长素调节植物生长的过程中有多种受体参与的意义 。 【答案】(1)受体 (2)促进 (3) 1h后两种突变体的根生长增长率均高于野生型 T1位于细胞核，与生长素结合后促进基因表达才能进一步调控生长，过程较慢；F1位于细胞质，与生长素结合后不需要改变基因表达即能调控生长 (4) (5)不同受体参与的调控过程有快有慢，实现快速和长效调节；不同受体引起的效应不同，有促进有抑制，实现精细调节 【分析】分析图1可知，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，促进H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；F1位于细胞质，与生长素结合后激活H+转运蛋白将H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；T1位于细胞核，与生长素结合后促进基因表达，激活H+转运蛋白将H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长。 【详解】（1）生长素首先与细胞内的生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。 （2）如图1所示，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，促进H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长。 （3）分析图2，1h后两种突变体的根生长增长率均高于野生型，由此可知，F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程。因为T1位于细胞核，与生长素结合后促进基因表达才能进一步调控生长，过程较慢；F1位于细胞质，与生长素结合后不需要改变基因表达即能调控生长，故F1和T1参与的生长素响应过程有快慢差异。 （4）分析图1可知，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，促进H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；F1位于细胞质，与生长素结合后激活H+转运蛋白将H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；T1位于细胞核，与生长素结合后促进基因表达，激活H+转运蛋白将H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；综上所述，生长素的“酸生长”调控机制的流程图为  。 （5）生长素调节植物生长的过程中有多种受体参与，不同受体参与的调控过程有快有慢，实现快速和长效调节；不同受体引起的效应不同，有促进有抑制，实现精细调节。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 物质运输、酶和ATP 五年考情 考情分析 物质运输 2023年北京卷第13 题 2023年北京卷第17 题 2023年北京卷第21 题 2022年北京卷第 12题 2022年北京卷第14 题 2022年北京卷第16 题 2021年北京卷第1 题 2021年北京卷第19 题 2020年北京卷第 1题 2020年北京卷第4 题 以跨膜运输为情境，主要考查了物质跨膜运输、膜蛋白的功能、植物细胞的吸水和失水等基础知识以及阅读理解能力 1、（2023·北京·高考真题）高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（　　） A．用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离 B．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境 C．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度 D．对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染 2、（2023·北京·高考真题）细胞膜的选择透过性与细胞膜的静息电位密切相关。科学家以哺乳动物骨骼肌细胞为材料，研究了静息电位形成的机制。 (1)骨骼肌细胞膜的主要成分是 ，膜的基本支架是 。 (2)假设初始状态下，膜两侧正负电荷均相等，且膜内K+浓度高于膜外。在静息电位形成过程中，当膜仅对K+具有通透性时，K+顺浓度梯度向膜外流动，膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加，对K+进一步外流起阻碍作用，最终K+跨膜流动达到平衡，形成稳定的跨膜静电场，此时膜两侧的电位表现是 。K+静电场强度只能通过公式“K+静电场强度（mV）”计算得出。 (3)骨骼肌细胞处于静息状态时，实验测得膜的静息电位为-90mV，膜内、外K+浓度依次为155mmoL/L和4mmoL/L（），此时没有K+跨膜净流动。 ①静息状态下，K+静电场强度为 mV，与静息电位实测值接近，推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。 ②为证明①中的推测，研究者梯度增加细胞外K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值 ，则可验证此假设。 3、（2023·北京·高考真题）变胖过程中，胰岛B细胞会增加。增加的B细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ）。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方法，研究了L基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK中新增B细胞的来源。 (1)EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中，掺入DNA的EdU和BrdU均能与 互补配对，并可以被分别检测。未掺入的EdU和BrdU短时间内即被降解。 (2)将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞，检测双标记细胞占EdU标记细胞的百分比（如图）。图中反映DNA复制所需时长的是从 点到 点。    (3)为研究变胖过程中B细胞的增殖，需使用一批同时变胖的小鼠。为此，本实验使用诱导型基因敲除小鼠，即饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小鼠IK： ①纯合小鼠Lx：小鼠L基因两侧已插入特异DNA序列（x），但L的功能正常；②Ce酶基因：源自噬菌体，其编码的酶进入细胞核后作用于x，导致两个x间的DNA片段丢失；③Er基因：编码的Er蛋白位于细胞质，与Er蛋白相连的物质的定位由Er蛋白决定；④口服药T：小分子化合物，可诱导Er蛋白进入细胞核。请完善制备小鼠IK的技术路线： →连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→ →获得小鼠IK。 (4)各种细胞DNA复制所需时间基本相同，但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上。据此，科学家先用EdU饲喂小鼠IK，t2时间后换用BrdU饲喂，再过t2时间后检测B细胞被标记的情况。研究表明，变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，与之相应的检测结果应是 。 4、（2022·北京·高考真题）实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是（　　） 选项 高中生物学实验内容 操作步骤 A 检测生物组织中的蛋白质 向待测样液中先加双缩脲试剂A液，再加B液 B 观察细胞质流动 先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞，再换高倍镜观察 C 探究温度对酶活性的影响 室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后，在设定温度下保温 D 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 将解离后的根尖用清水漂洗后，再用甲紫溶液染色 A．A B．B C．C D．D 5、（2022·北京·高考真题）有氧呼吸会产生少量超氧化物，超氧化物积累会氧化生物分子引发细胞损伤。将生理指标接近的青年志愿者按吸烟与否分为两组，在相同条件下进行体力消耗测试，受试者血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量如下图。基于此结果，下列说法正确的是（　　） A．超氧化物主要在血浆中产生 B．烟草中的尼古丁导致超氧化物含量增加 C．与不吸烟者比，蛋白质能为吸烟者提供更多能量 D．本实验为“吸烟有害健康”提供了证据 6、（2022·北京·高考真题）芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因，科学家以酸性磷酸酶（P酶）为指标，筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。 (1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过 作用分泌到细胞膜外。 (2)用化学诱变剂处理，在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株（sec1）。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌，分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中，对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后，sec1胞外P酶呈现 的趋势，表现出分泌缺陷表型，表明sec1是一种温度敏感型突变株。 (3)37℃培养1h后电镜观察发现，与野生型相比，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进 的融合。 (4)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后，sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是 。 (5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可作为鉴定指标的是：突变体______________。 A．蛋白分泌受阻，在细胞内积累 B．与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变 C．细胞分裂停止，逐渐死亡 7、（2021·北京·高考真题）ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是（　　） A．含有C、H、O、N、P B．必须在有氧条件下合成 C．胞内合成需要酶的催化 D．可直接为细胞提供能量 8、（2021·北京·高考真题）学习以下材料，回答（1）~（4）题。 光合产物如何进入叶脉中的筛管 高等植物体内的维管束负责物质的长距离运输，其中的韧皮部包括韧皮薄壁细胞、筛管及其伴胞等。筛管是光合产物的运输通道。光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞的细胞质移动到邻近的小叶脉，进入其中的筛管-伴胞复合体（SE-CC），再逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位。 蔗糖进入SE-CC有甲、乙两种方式。在甲方式中，叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入SE-CC。胞间连丝是相邻细胞间穿过细胞壁的细胞质通道。在乙方式中，蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输（图1）可以分为3个阶段：①叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮薄壁细胞；②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中；③蔗糖从细胞外空间进入SE-CC中，如图2所示。SE-CC的质膜上有“蔗糖-H+共运输载体”（SU载体），SU载体与H+泵相伴存在。胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间，在此形成较高的H+浓度，SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中。采用乙方式的植物，筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。 研究发现，叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响，呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高，叶片中SU载体减少，反之则增加。研究SU载体含量的动态变化及调控机制，对于了解光合产物在植物体内的分配规律，进一步提高作物产量具有重要意义。 (1)在乙方式中，蔗糖经W载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外空间的方式属于 。由H+泵形成的 有助于将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中。 (2)与乙方式比，甲方式中蔗糖运输到SE-CC的过程都是通过 这一结构完成的。 (3)下列实验结果支持某种植物存在乙运输方式的有 。 A．叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中 B．用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片，蔗糖进入SE-CC的速率降低 C．将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞，SE-CC中出现荧光 D．与野生型相比，SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉 (4)除了具有为生物合成提供原料、为生命活动供能等作用之外，本文还介绍了蔗糖能调节SU载体的含量，体现了蔗糖的 功能。 9、（2020·北京·高考真题）在口腔上皮细胞中，大量合成ATP的细胞器是（    ） A．溶酶体 B．线粒体 C．内质网 D．高尔基体 10、（2020·北京·高考真题）用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7．0、20℃条件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0．5mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了（    ） A．悬液中酶的浓度 B．H2O2溶液的浓度 C．反应体系的温度 D．反应体系的pH 一、单选题 1．（2024·北京东城·二模）如图表示H+和蔗糖进出植物细胞的方式。据图分析，下列实验处理中，可使蔗糖进入细胞速率加快的是（    ）    A．降低细胞外蔗糖浓度 B．降低细胞质H+浓度 C．降低ATP合成酶活性 D．降低膜上协同转运蛋白数量 2．（2024·北京昌平·二模）在活性氧的胁迫条件下，蛋白质复合体CDC48参与叶绿体内蛋白质降解的具体过程如下图，相关叙述错误的是（    ）    A．叶绿体基质及类囊体膜上都含有蛋白质 B．受损伤蛋白质通过自由扩散进入细胞质基质 C．在蛋白酶体参与下，受损伤蛋白质的肽键断裂 D．CDC48相关基因缺失突变导致受损伤蛋白积累 3．（2024·北京昌平·二模）蓝细菌的光合作用过程需要较高浓度CO2，而空气中的CO2浓度一般较低，蓝细菌具有CO2浓缩机制如下图所示。研究还发现，R酶能催化O2与C5结合形成C3和C2，O2和CO2竞争性结合R酶同一位点。相关叙述正确的是（    ） A．CO2以协助扩散方式通过光合片层膜 B．R酶可抑制CO2固定，减少有机物积累 C．浓缩机制可提高CO2与R酶的结合率 D．转入转运蛋白基因后光合速率减小 4．（2024·北京海淀·二模）研究发现果蝇复眼的一种感光细胞同时释放组胺和乙酰胆碱两种神经递质，其中组胺与精细的运动视觉信号传递有关，乙酰胆碱则通过作用于伞形神经元来调节昼夜节律，其形成的突触结构及作用机理如下图。据此分析不正确的是（　　）    A．伞形神经元、视神经元膜上的受体与不同的神经递质结合，可引发不同的生理效应 B．两种神经递质均以胞吐形式通过突触前膜释放 C．两种神经递质均只与突触后膜上的受体结合 D．感光细胞通过负反馈调节维持突触间隙适宜的组胺浓度 5．（2024·北京丰台·二模）正常细胞表面有PD-L1.肿瘤细胞可以通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。胆固醇分子可以直接与细胞膜上PD-L1跨膜区域（CRAC1和CRAC2）结合，形成如图所示的类似“三明治”样结构。下列叙述正确的是（　　） A．胆固醇通过胞吞作用进入细胞膜形成“三明治”样结构 B．若CRAC1和CRAC2发生突变时，PD-L1降解加剧 C．使用降低胆固醇的药物有助于稳定细胞表面的PD-L1 D．细胞膜上的胆固醇有助于肿瘤细胞逃避免疫防御 6．（2024·北京顺义·一模）研究人员利用K+的放射性类似物铷（16Rb+）替换K+，研究K+的吸收与转运。选取高盐环境中生长的玉米根，在NEM（可选择性抑制参与K+主动运输的转运蛋白）溶液中分别处理10s和30s，然后洗去未反应的NEM，最后浸入到16Rb+溶液中，检测16Rb+进入根细胞的净流量，实验结果如图。依据实验结果分析，下列叙述不合理的是（　　） A．K+可通过主动运输进入玉米根细胞 B．K+可通过协助扩散进入玉米根细胞 C．根细胞膜上只存在一种K+转运蛋白 D．处理10s运输K+离子的蛋白没被完全抑制 7．（2024·北京门头沟·一模）几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构并阐明了几丁质合成的过程，模式图如下。下列叙述错误的是（    ） A．高温会破坏几丁质合成酶的空间结构 B．几丁质是由多个单糖构成的多糖物质 C．细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 D．细胞通过主动运输将几丁质运到胞外 8．（23-24高三上·北京昌平·期末）下图为ATP合成酶功能示意图，相关叙述不正确的是（    ） A．ATP合成酶在核糖体上合成 B．ATP合成酶发挥功能不依赖生物膜 C．ATP合成酶具有催化和运输的作用 D．合成ATP的过程伴随着能量的转化 9．（23-24高三上·北京西城·期末）如图为动物细胞内某些物质运输方式模式图，下列说法正确的是（　　） A．方式1所示转运不具有特异性 B．溶酶体内pH高于细胞质基质 C．方式3转运溶质属于主动运输 D．三种运输方式体现膜的流动性 10．（2024·北京海淀·二模）为检测黑曲霉蛋白酶的热稳定性，科研人员在不同温度下分别处理酶液10、60及90min，测定酶活力，结果如下图。下列关于该酶的叙述不正确的是（　　）    A．温度升高可改变其空间结构 B．若长期保存应置于60℃ C．可将蛋白质水解为氨基酸或多肽 D．置于70℃下60min后完全失活 11．（2024·北京朝阳·二模）丙酮酸激酶（PK）可参与下图所示的生化反应。人体红细胞中缺乏PK会引起Na+积累，造成溶血，导致丙酮酸激酶缺乏症（PKD）。 以下推测合理的是（    ） A．该反应发生在红细胞的线粒体中 B．该反应与细胞内的吸能反应相联系 C．Na+积累会引起红细胞渗透压升高 D．使用PK抑制剂能够有效治疗PKD 12．（2024·北京海淀·一模）新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织， 褐色脂肪细胞的线粒体内膜含有蛋白质U。蛋白质U不影响组织细胞对氧气的利用， 但能抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP。据此推测当蛋白质U发挥作用时（    ） A．葡萄糖不能氧化分解 B．只在细胞质基质中进行无氧呼吸 C．细胞中会积累大量的 ATP D．可大量产热， 维持体温 13．（2024·北京朝阳·一模）科研人员将某种滨藜分为两组，A组置于昼夜温度为23℃/18℃的环境中，该温度与其原生长区温度一致，B组置于昼夜温度为43℃/30℃的环境中。生长一段时间后，测定两组滨藜在不同温度下的光合速率，结果如图。相关叙述不合理的是（　　） A．图中数据显示相同温度条件下A组滨藜的有机物积累速率均高于B组 B．温度过高会通过提高酶的活性和气孔开放程度等机制使光合速率下降 C．B组滨藜的最适温度高于A组说明滨藜对高温环境有一定的适应能力 D．推测将原生长区的滨藜引种到炎热地区后可能会出现生长缓慢等现象 14．（2024·北京西城·一模）大量纳米材料如金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒等已被证明能够像天然酶一样发挥作用，称为纳米酶。下列关于纳米酶和天然酶的说法正确的是（    ） A．均为生物大分子 B．都能降低化学反应活化能 C．均由核糖体合成 D．都只能在生物体内发挥作用 15．（2024·北京石景山·一模）过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器，其中过氧化氢酶是其标志酶，可分解细胞代谢产生的过氧化氢。下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。下列叙述不正确的是（　　）    A．过氧化物酶体具有单层膜结构 B．过氧化物酶体的形成与生物膜的流动性有关 C．基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构 D．过氧化氢酶是探究酶最适温度的理想实验材料 二、非选择题 16．（2024·北京密云·模拟预测）酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，实验结果如下图1。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。 (1)该实验的自变量是 ，实验中无关变量保持相同且适宜，该实验的无关变量有 。 (2)实验小组的实验过程：将某消化酶溶液等分为①②③三组，将每组等分为若干份→在①中加入一定量的蒸馏水，②③中分别加入 →在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合→定时取样检测各反应中 ，记录实验结果并绘图。 (3)据图1分析，随着底物浓度升高， （填抑制剂类型） 的抑制作用逐渐减小。抑制剂降低酶促反应速率的原因是 。 (4)结合图1和图2分析抑制剂Ⅰ属于 性抑制剂。 17．（2024·北京通州·模拟预测）为探究水稻分蘖（分枝）的分子机制，科研人员开展了一系列研究。 (1)水稻细胞产生的细胞分裂素与受体结合， 植株的分蘖等生命活动。 (2)水稻细胞中的单糖转运蛋白0sSTP15影响着光合产物的运输和分配，进而影响水稻产量。现获得0sSTP15功能缺失突变体水稻，统计生长及产量，结果如图1。推测0sSTP15蛋白的功能是 。 (3)为研究0sSTP15蛋白转运光合产物的种类及转运方向，实验过程如下： ①把相同浓度的无标记葡萄糖、果糖和甘露糖分别与13C-葡萄糖混合、进行竞争性转运检测、0sSTP15蛋白的转运结果如图2、由此推测0sSTP15蛋白转运六碳糖亲和力由大到小为 。 ②为验证0sSTP15为外排葡萄糖的转运蛋白，请从下列选项中选取所需材料与试剂、实验组方案为 。 a.野生水稻原生质体 b.非洲爪蟾卵母细胞（无其他膜蛋白） c.转0sSTP15基因水稻原生质体 d.转0sSTP15因非洲爪蟾卵母细胞 e.细胞内外添加等量无标记葡萄糖 f.细胞内外添加等量13C-葡萄糖 与结论相应的检测结果应是 。 (4)与野生型相比，0sSTP15突变体中细胞分裂素含量显著升高，请推测0sSTP15蛋白对水稻产量影响的分子通路 。 18．（2024·北京朝阳·二模）细胞体积的调节 有些细胞的体积可自身进行调节。这些细胞的吸水和失水不仅仅只涉及水分的流入和流出，还主要涉及到细胞内外的Na+、K+、H+、Cl-、HCO3-五种无机盐离子流入流出的调节过程（溶液中HCO3-增加会升高溶液pH，而H+反之）。 细胞急性膨胀后，通过调节使细胞体积收缩称为调节性体积减小（RVD）。将细胞置于低渗溶液中，加入酪氨酸激酶抑制剂后细胞体积的变化如图1。研究发现酪氨酸激酶活性提高后可激活Cl-、K+通道，RVD过程中Cl-、K+流出均增加，Cl-流出量是K+的两倍多，但此时细胞膜电位没有发生改变。 细胞急性收缩后，通过调节使细胞体积膨胀称为调节性体积增加（RVI），RVI期间细胞有离子出入，细胞膜电位没有发生变化。NKCC是将Na+、K+、Cl-以1：1：2的比例共转运进细胞的转运蛋白。将细胞置于高渗溶液中，并用NKCC抑制剂处理，细胞体积的变化如图2。RVI期间激活Cl-/HCO3-交换转运蛋白（两种离子1：1反向运输，HCO3-运出细胞），测定在不同蛋处理条件下，胞外pH的变化（图3），DIDS是Cl-/HCO3-交换转运蛋白的抑制剂。RVI期间引发离子出入的原因涉及细胞中多种酶活性的改变及细胞骨架的更新。 细胞通过调节，维持体积的相对稳定。细胞增殖、细胞凋亡、细胞运动等也与细胞调节性的体积改变有关，如分裂间期细胞体积的增加。    (1)图1实验开始时细胞吸水体积增加的原因是 。 (2)图1结果说明RVD过程中有 的参与。依据材料中划线部分推测：在此过程中有其他 （填“阳”或“阴”）离子的流出，导致膜电位不发生变化。 (3)RVI期间，存在运出细胞的阳离子、此阳离子与Na+利用其他膜蛋白反向共转运。根据图3结果可推知此离子是 ，理由是 。 (4)综合以上信息，请在答题卡的图中标出参与RVI过程的转运蛋白（用僵表示）及其运输的物质，并用箭头标明运输方向 。 (5)请概括当外界溶液浓度改变后，细胞体积维持基本稳定的机制 。 19．（2024·北京东城·一模）研究生长素的作用机制对认识植物生长发育有重要意义。 (1)生长素作为一种植物产生的信息物质，与 特异性结合后引发细胞内一系列信号转导过程，影响特定基因的表达，表现出生物学效应。 (2)生长素具有“酸生长”调节机制，即生长素低浓度时引起原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；高浓度时引起原生质体外pH升高，抑制根生长。如图1所示，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，产生 根生长的效应。 (3)位于细胞质中的F1和细胞核中的T1均能与生长素结合（如图1）。分别对野生型拟南芥、F1缺失突变体、T1缺失突变体施加高浓度生长素，统计根生长增长率（施加生长素组根长增长量/未施加生长素组根长增长量），结果如图2。据图判断F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程，依据是 。实验结果还显示F1和T1参与的生长素响应过程有快慢差异，根据图1推测存在差异的原因是 。 (4)综上所述，完善生长素的“酸生长”调控机制的流程图 。 (5)请分析生长素调节植物生长的过程中有多种受体参与的意义 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$