猜押01 细胞的结构、功能及代谢相关问题（北京专用）-2025年高考生物冲刺抢押秘籍

猜押01 细胞的结构、功能及代谢相关问题 猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据 细胞的结构及功能 2023年北京卷第16题 2022年北京卷第16题 2025年新高考生物新结构体系下，细胞结构功能和代谢类题目以综合性的考查学生的思维能力和推理能力为主；以问题为抓手，创新设问方式，搭建思维平台，引导考生思考。 题目更加注重综合性、应用性、创新性，且是综合性比较强，本题分值正常，试题容量一般，对学科核心素养的考查比较深入。 细胞的结构功能及代谢类的题型要求考生在阅读理解的基础上，依据题目提供的信息，联系所学的知识和方法，实现信息的迁移，达到灵活解题的目的；对这部分内容的考查，多借助图形、情境信息或者生活实际考查呼吸过程和光合过程，环境因素细胞代谢的影响及其在生产生活中的应用。 难度适中，可以预测2025年新高考大题命题方向将会以细胞的结构、功能及生命活动的调节进行综合考查。 题型1 组成细胞的分子 1．（2025·北京门头沟·一模）乙型肝炎病毒（HBV）的结构模式图如图所示。HBV与肝细胞吸附结合后，HBV脱去包膜，进入肝细胞后再脱去由核心抗原组成的衣壳，大量增殖形成新的HBV，释放后再感染其他肝细胞。下列相关叙述错误的是（    ） A．HBV主要由DNA和蛋白质组成，遗传物质是DNA B．HBV侵入机体首先被抗原呈递细胞摄取、处理 C．辅助性T细胞识别并裂解被HBV感染的肝细胞 D．抗原诱导机体产生特异性抗体的过程属于体液免疫 【答案】C 【分析】体液免疫：病原体可以直接和B细胞接触，树突状细胞作为抗原呈递细胞，可对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性T淋巴细胞，随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下，B淋巴细胞活化，再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞，浆细胞产生抗体，和病原体结合。 【详解】A、乙型肝炎病毒（HBV）是一种DNA病毒，其遗传物质是DNA，病毒颗粒由DNA和蛋白质组成，A正确； B、当HBV侵入机体后，首先会被抗原呈递细胞（如树突状细胞、巨噬细胞等）摄取并处理，随后将病毒抗原呈递给T细胞，启动免疫反应，B正确； C、辅助性T细胞的主要功能是识别抗原并激活其他免疫细胞（如B细胞和细胞毒性T细胞），而不是直接裂解被感染的细胞，裂解被HBV感染的肝细胞是细胞毒性T细胞的功能，C错误； D、抗原诱导机体产生特异性抗体的过程是体液免疫的核心机制，主要由B细胞介导，产生抗体与病毒结合，以便其他免疫细胞清除，D正确。 故选C。 2．（2025·北京石景山·一模）蓝细菌中不会发生的生命活动是（　　） A．核膜的消失与重建 B．肽键的形成与断裂 C．ATP的合成与水解 D．基因的转录与翻译 【答案】A 【分析】蓝细菌是原核细胞，以DNA为遗传物质，无细胞核，其以ATP为直接能源物质。 【详解】A、蓝细菌是原核生物，无细胞核，不会发生核膜的消失与重建，A正确； BD、蓝细菌以DNA为遗传物质，能合成和加工蛋白质，在此过程中会发生转录和翻译，有肽键的形成与断裂，BD错误； C、ATP是生物的直接能源物质，蓝细菌内会发生ATP的合成和水解，C错误。 故选A。 3．（2025·北京朝阳·一模）光合细菌深红红螺菌细胞中有许多与光合作用有关的具膜泡状结构，称为泡囊（如图）。这些泡囊最可能是（    ）    A．内陷的细胞膜 B．叶绿体 C．高尔基体 D．质粒 【答案】A 【分析】原核生物没有细胞核膜，没有各种具膜的细胞器，只有细胞膜一种生物膜，推测泡囊来自内陷的细胞膜。 【详解】光合细菌是原核生物，没有叶绿体、没有高尔基体，质粒是环状DNA分子，而泡囊是与光合作用有关的具膜泡状结构，因此最有可能是内陷的细胞膜，A正确。 故选A。 4．（2025·北京丰台·一模）在甲型流感病毒生命周期中，病毒基因组RNA早期高效转录（vRNA→mRNA）合成病毒蛋白质，后期高效复制（vRNA→cRNA→vRNA）合成子代病毒基因组。蛋白NS1和NS2参与这种动态转换，其中NS2可发挥抑制转录和促进复制的双重功能。下列叙述错误的是（    ） A．NS2蛋白在病毒生命周期后期表达量高 B．NS1和NS2蛋白均以病毒vRNA为模板进行合成 C．病毒的动态转换是与宿主细胞长期协同进化的结果 D．该研究为开发抗甲型流感病毒药物提供了新思路 【答案】B 【分析】不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。 【详解】A、根据题干信息，“NS2可发挥抑制转录和促进复制的双重功能”，并且在病毒生命周期后期，需要高效复制合成子代病毒基因组，因此可以推测NS2蛋白在病毒生命周期后期表达量高，以发挥其促进复制的功能，A正确； B、病毒的蛋白质合成是通过其基因组RNA（vRNA）先转录成mRNA，再以mRNA为模板进行翻译的。NS1和NS2蛋白作为病毒蛋白质，它们的合成同样遵循这一规律，即以vRNA转录成的mRNA为模板进行翻译，而不是直接以vRNA为模板进行合成，B错误； C、病毒的动态转换，即病毒在生命周期中不同阶段的基因表达调控，是病毒为了更有效地在宿主细胞内复制和传播而进化出来的策略。这种动态转换是病毒与宿主细胞长期协同进化的结果，使得病毒能够更好地适应宿主细胞环境，提高复制效率和传播能力，C正确； D、题干中的研究揭示了NS1和NS2蛋白在甲型流感病毒生命周期中的重要作用，特别是NS2蛋白的双重功能。这些发现为开发抗甲型流感病毒药物提供了新思路，例如可以通过抑制NS2蛋白的功能来阻断病毒的复制和传播，D正确。 故选B。 5．系统是指彼此间相互作用、相互依赖的组分，有规律地结合而形成的整体。下列相关叙述不能为“细胞是基本的生命系统”这一观点提供支持的是（　　） A．组成细胞的化学元素在自然界都存在 B．细胞膜是边界，各类细胞结构分工合作，细胞核是控制中心 C．各层次生命系统的形成、维持和运转都是以细胞为基础的 D．细胞是开放的，不断与外界进行物质交换、能量转换和信息传递 【答案】A 【分析】无论从结构上还是功能上看，细胞这个生命系统都属于最基本的层次。各层次生命系统的形成、维持和运转都是以细胞为基础的，就连生态系统的能量流动和物质循环也不例外。因此，可以说细胞是基本的生命系统。 【详解】A、组成细胞的化学元素在自然界都存在，体现了生物界和非生物界具有统一性，不能说明细胞是基本的生命系统，A符合题意； B、细胞膜是边界，各类细胞器分工合作，细胞核是控制中心，细胞是彼此间相互作用、相互依赖的组分，有规律地结合而形成的整体，支持细胞是基本的生命系统，B不符合题意； C、各层次生命系统的形成、维持和运转都是以细胞为基础的，细胞是结构和功能的基本单位，支持细胞是基本的生命系统，C不符合题意； D、细胞是开放的，不断与外界进行物质交换、能量转换和信息传递，说明细胞是基本的功能单位，支持细胞是基本的生命系统，D不符合题意。 故选A。 题型2 细胞的结构和功能 1．（2025·北京门头沟·一模）液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列相关叙述错误的是（    ） A．水解酶的化学本质是蛋白质，催化效率会受到pH、温度等因素影响 B．核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体 C．液泡和溶酶体形成过程中，内质网膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D．液泡、溶酶体、核糖体、内质网和高尔基体均是具有单层膜的细胞器 【答案】D 【分析】液泡和溶酶体是细胞中的细胞器，具有不同的功能。液泡主要调节细胞内的环境，溶酶体则与细胞内的消化和分解有关。内质网是蛋白质合成和加工的场所，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工和分类。 【详解】A、蛋白质的活性受pH、温度等因素影响，水解酶是蛋白质，因此也受pH、温度等因素影响，A正确； B、液泡有类似溶酶体的功能，故二者中均有水解酶，核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入溶酶体或液泡，B正确； C、内质网的膜可以以囊泡的形式转移到高尔基体，这是细胞内物质运输和膜转化的常见方式，C正确； D、核糖体无膜结构，D错误。 故选B。 2．（2025·北京丰台·一模）三磷酸胞苷（CTP）参与磷脂和核酸的合成，CTPS是合成CTP的关键酶。CTPS基因启动子上具有原癌基因Myc表达产物的结合位点，CTPS含量升高时会聚合成一种丝状结构——“细胞蛇”。相关叙述正确的是（    ） A．CTP中的C代表胞嘧啶 B．细胞蛇属于生物膜系统 C．细胞蛇的形成与核苷酸代谢无关 D．Myc通过调控CTPS基因的表达促进细胞增殖 【答案】D 【分析】生物膜系统指的是细胞膜、细胞器膜和细胞核膜等。 【详解】A、CTP中的C代表胞胞苷（胞嘧啶+五碳糖），A错误； B、CTPS是一种酶，“细胞蛇”是由CTPS聚合形成的，说明细胞蛇的成分是蛋白质，而生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和细胞核膜，生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，因此细胞蛇不属于生物膜系统，B错误； C、CTP是由核苷酸和磷酸基团组成的，而CTPS是合成CTP的关键酶，CTPS含量升高时会聚合成一种丝状结构——“细胞蛇”，说明细胞蛇的形成与核苷酸代谢有关，C错误； D、已知CTPS基因启动子上具有原癌基因Myc表达产物的结合位点，cys通过促进CTPS的表达进而控制形成更多的CTP，CTP参与磷脂和核酸的合成，从而促进细胞增殖，D正确。 故选D。 3．（2025·北京丰台·一模）马铃薯烹饪后会变软，经典菜肴“醋溜土豆丝”却能保持脆度。研究发现变软时果胶发生降解，产生大量半乳糖醛酸，而酸处理可降低半乳糖醛酸的含量。相关叙述错误的是（    ） A．果胶是马铃薯细胞壁的组成成分之一 B．果胶酶能分解纤维素和果胶，使细胞软化 C．醋溜土豆丝保持脆度是由于醋能降低果胶酶活性 D．醋处理马铃薯后，清水洗净再烹饪不会变软 【答案】B 【分析】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；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分包括纤维素和果胶，因此果胶是马铃薯细胞壁的组成成分之一，A正确； B、酶具有专一性，果胶酶只能分解果胶，而分解纤维素需要纤维素酶，B错误； C、醋的酸性环境会抑制果胶酶活性，减少果胶降解，从而保持细胞壁结构，使土豆丝脆，C正确； D、醋处理马铃薯后，相关酶变性失活，该过程是不可逆的，清水洗净再烹饪不会变软，D正确。 故选B。 4．细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体，其内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA翻译形成蛋白质，进而改变该细胞的行为。关于迁移体的推断正确的是（    ） A．包含四层磷脂分子 B．其膜不属于生物膜系统 C．可能参与细胞间的信息交流 D．其被吞噬依赖于细胞膜的选择透过性 【答案】C 【分析】1、生物膜系统包括细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。 2、细胞膜的组成成分主要是蛋白质和脂质。细胞膜的功能有：将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特点是具有选择透过性。 【详解】A、细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体，其膜结构包括两层磷脂分子，A错误； B、迁移体外侧有膜包被，是一种单层膜结构的细胞器，而生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等，可见，迁移体的膜结构属于细胞的生物膜系统，B错误； C、迁移体内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA翻译形成蛋白质，进而改变该细胞的行为，这说明迁移体可能参与细胞间的信息交流，C正确； D、当迁移体可被周围细胞吞噬，该过程属于胞吞过程，胞吞过程不依赖于细胞膜的选择透过性实现，D错误。 故选C。 5．支原体是目前发现的最小最简单的细胞，科学家将支原体中原有的遗传物质摧毁，导入人工合成的DNA，制造出基因组完全由人工设计的细胞。下列关于人工细胞的说法错误的是（    ） A．导入的DNA基本单位是脱氧核苷酸 B．通过核孔实现细胞质和细胞核交流 C．细胞膜以磷脂双分子层为基本支架 D．可以作为理解生命运作规律的模型 【答案】B 【分析】1、支原体属于原核细胞，细胞中无核膜包被的细胞核，无细胞壁，是最小、最简单的细胞。细胞质中只有核糖体一种细胞器，拟核中有一个大型环状的DNA分子，细胞膜与真核细胞的细胞膜组成和结构相似。 2、核酸包括DNA和RNA，二者的组成单位都是核苷酸，其中DNA是由4种脱氧核苷酸连接而成的，RNA是由核糖核苷酸连接而成。 【详解】A、构成DNA的基本单位是4种脱氧核苷酸，A正确； B、支原体为原核生物，原核细胞不具有核膜，因此没有核孔的存在，B错误； C、支原体的细胞膜与真核细胞的细胞膜相似，因此主要成分是蛋白质和脂质，细胞膜的结构以磷脂双分子层为基本支架，C正确； D、根据题意，科学家将支原体中原有的遗传物质摧毁，导入人工合成的DNA，制造出基因组完全由人工设计的细胞，细胞是基本的生命系统，故可以作为理解生命运作规律的模型，D正确。 故选B。 6．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。 7．洗面奶、沐浴露、纺织品中的微塑料（聚乙烯、聚酯等）会随生活污水排入土壤，对土壤微生物造成影响，如破坏蛋白质和磷脂的结构，干扰DNA和蛋白质合成，促进H2O2等活性氧的产生。下列有关微塑料对细胞的影响错误的是（　　） A．会改变细胞中元素的种类 B．会改变细胞膜的通透性 C．会改变某些酶的催化效率 D．会影响某些基因的表达 【答案】A 【分析】微塑料（聚乙烯、聚酯等）会随生活污水排入土壤，对土壤微生物造成影响，如破坏蛋白质和磷脂的结构，干扰DNA和蛋白质合成。 【详解】A、根据题干，微塑料不会改变元素的种类，细胞中元素的种类不会改变，A错误； B、微塑料破坏蛋白质和磷脂的结构，细胞膜的主要成分就是磷脂和蛋白质，会改变细胞膜的通透性，B正确； CD、微塑料干扰DNA和蛋白质合成，因此会改变某些基因的表达，酶的本质大部分是蛋白质，因此可能会改变某些酶的催化效率，CD正确。 故选A。 8．某团队用果蝇研究了高蛋白饮食促进深度睡眠的机制，发现肠道中的蛋白质促进肠道上皮细胞分泌神经肽Y，最终Y作用于大脑相关神经元，利于果蝇保持睡眠状态。下列叙述错误的是（    ） A．肠道中的蛋白质作用于肠道上皮细胞的过程发生在内环境 B．肠道上皮细胞分泌神经肽Y会使其细胞膜的表面积增加 C．神经肽Y与其受体结合后，可改变细胞膜对离子的通透性 D．若果蝇大脑神经元上Y受体减少，则容易从睡眠中醒来 【答案】A 【分析】内环境是指细胞外液，主要由血浆、组织液和淋巴（液）组成。 【详解】A、肠道属于外界环境，故肠道中的蛋白质作用于肠道上皮细胞的过程不是发生在内环境，A错误； B、肠道上皮细胞通过胞吐的方式分泌Y的过程中一部分细胞中的囊泡与细胞膜融合，会使细胞膜的表面积增大，B正确； C、由题意“Y作用于大脑相关神经元，利于果蝇保持睡眠状态”可推测，神经肽Y与其受体结合后，可改变突触后膜对离子的通透性，导致阴离子内流，进而使静息电位的绝对值更大，表现为抑制作用，从而使果蝇保持睡眠状态，C正确； D、神经肽Y作用于大脑相关神经元，进而促进深度睡眠，故若果蝇神经元上Y的受体减少，则Y不能发挥作用，容易从睡眠中醒来，D正确。 故选A。 9．下列关于细胞结构与功能叙述错误的是（    ） A．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动 B．线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所 C．溶酶体内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器 D．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的加工场所和运输通道 【答案】B 【分析】1、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架具有锚定支撑细胞器及维持细胞形态的功能，细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。 2、有氧呼吸的全过程十分复杂，可以概括地分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。第一个阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。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和[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是，上述两个阶段产生的[H]，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。 【详解】A、细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架破坏会影响到这些生命活动的正常进行，A正确； B、有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质，B错误； C、溶酶体内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，C正确； D、内质网是由膜连接而成的网状结构，是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，D正确。 故选B。 10．（2024·北京海淀·一模）端粒是染色体末端的一段DNA片段。端粒酶由RNA 和蛋白质组成， 该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA．在正常情况下，端粒酶只在不断分裂的细胞中具有活性。下列有关端粒酶的叙述， 正确的是（    ） A．仅由C、H、O、N四种元素组成 B．催化过程以4种脱氧核苷酸为底物 C．组成成分都在核糖体上合成 D．在所有细胞中均具有较高活性 【答案】B 【分析】分析题文：端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链，即逆转录过程，因此该酶为逆转录酶。 【详解】A、端粒酶由RNA 和蛋白质组成，其中RNA的组成元素是C、H、O、N、P，A错误； B、 该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA，产物是DNA，故催化过程以4种脱氧核苷酸为底物，B正确； C、核糖体是蛋白质的合成车间，但端粒酶还包括RNA，不在核糖体合成，C错误； D、根据题干叙述“端粒酶只在不断分裂的细胞中具有活性”可知，由于基因的选择性表达，端粒酶在干细胞等少数细胞中有活性，大部分细胞是高度分化的细胞，没有分裂能力，因此端粒酶在其中不具有活性。该选项考察“基因的选择性表达”，而非不同物种具有不同基因，D错误。 故选B。 11．（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。 题型3 细胞的代谢---光合作用和呼吸作用及其综合 1．（2025·北京朝阳·一模）Rubisco是光合作用中催化CO2固定的酶。研究者以自然界中某Rubisco为原型（WT），构建单个氨基酸随机替换的Rubisco突变体库，其中两种突变体与WT酶的活性如图所示。相关推测正确的是（    ） A．光照和CO2充足时Rubisco活性是影响光合速率的重要因素 B．CO2浓度超过一定值后曲线不再升高是受反应体系中C5量限制 C．Rubisco突变体库中大多数突变体酶的活性都高于WT型 D．模仿酶V266G改造作物中Rubisco能提高作物光能利用率 【答案】A 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 【详解】A、影响光合作用的外界因素有光照强度、CO2的含量，温度等；其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等，所以光照和CO2充足时Rubisco活性是影响光合速率的重要因素，A正确； B、据图分析可知该实验的变量是CO2浓度与不同的Rubisco突变体，CO2浓度超过一定值后曲线不再升高主要是受反应体系中CO2固定的酶的酶活性，B错误； C、据图分析可知Rubisco突变体库中V266T突变体酶的活性高于WT型，而V266G突变体酶的活性低于WT型，有的高于WT型，有的低于WT型，C错误； D、据图分析可知Rubisco突变体库中V266G突变体酶的活性低于WT型，所以V266G改造作物中Rubisco会降低作物光能利用率，D错误。 故选A。 2．（2025·北京门头沟·一模）ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是（    ） A．O2进入红细胞 B．组织细胞排出CO2 C．浆细胞分泌抗体 D．神经细胞兴奋时Na+内流 【答案】C 【分析】1、胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量； 2、主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 【详解】A、O2进入红细胞属于自由扩散，不消耗能量，A错误； B、组织细胞排出CO2属于自由扩散，不消耗能量，B错误； C、浆细胞分泌抗体属于胞吐，需要消耗能量，C正确； D、神经细胞内Na+顺浓度梯度内流属于协助扩散，不消耗能量，D错误。 故选C。 3．（2025·北京石景山·一模）测定甲、乙两种植物在不同温度下的光合速率，结果如下图。下列叙述不正确的是（　　） A．35℃时，两种植物光合作用合成有机物的速率相等 B．两种植物的CO2吸收速率最大值接近 C．50℃时，植物乙能积累有机物而植物甲不能 D．增加CO2浓度后，两种植物的光合速率均可能上升 【答案】A 【分析】绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物，并且把光能转化成化学能，储存在有机物中，这个过程就叫光合作用。图示横坐标表示叶片温度，纵坐标为二氧化碳吸收率，代表净光合速率。 【详解】A、总光合速率=净光合速率+呼吸速率。由图可知35℃时两组植株的净光合速率相等，但呼吸速率未知，35℃时两组植株的真正（总）光合速率无法比较，可见35℃时两组植株的光合作用合成的有机物无法比较，A错误； B、由图可知，甲种植物和 乙种植物曲线最高点相近，即两组植株二氧化碳吸收速率最大值接近，B正确； C、由图可知，50°C时乙种植物的CO2吸收速率仍大于零，可见净光合速率大于零，说明能积累有机物，而甲种植物的净光合速率为零，说明不能积累有机物，C正确； D、CO2是光合作用的原料之一，增加CO2浓度后，两种植物的光合速率均可能上升，D正确。 故选A。 4．（2025·北京石景山·一模）某同学利用伊乐藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后，继续进行“质壁分离”实验（如下图）。下列叙述正确的是（　　） A．观察叶绿体和细胞质流动时，需对细胞进行染色 B．与图甲细胞相比，图乙细胞因失水体积明显变小 C．将图乙细胞置于清水中，能复原则表明细胞未失活 D．图乙细胞中③与④的分离，与③的选择透过性无关 【答案】C 【分析】植物细胞的吸水和失水原理和现象：外界溶液浓度＞细胞液浓度→细胞失水→质壁分离外界溶液浓度＜细胞液浓度→细胞吸水→质壁分离的复原外界溶液浓度=细胞液浓度→细胞形态不变（处于动态平衡）。 【详解】A、伊乐藻叶片中叶绿体本身具有颜色，且细胞质流动也可直接观察，一般无需对材料进行染色，A错误； B、处于质壁分离状态时，真正缩小的是原生质体（细胞膜及其包裹的细胞质等），细胞壁并未收缩，故不能说细胞整体体积明显变小，B错误； C、若将发生质壁分离的细胞重新置于清水中，可因渗透作用重新吸水而发生质壁分离复原，说明细胞仍具活性，C正确； D、质壁分离的实质是原生质体与细胞壁分离，实质是由于细胞膜对溶质具有选择透过性，外界溶液浓度大于细胞内，水分外流导致原生质体收缩与细胞壁分离，因此与细胞膜的选择透过性密切相关，D错误。 故选C。 5．己糖激酶催化糖酵解（细胞呼吸第一阶段）的第一步反应（如下图）。水和葡萄糖均可进入己糖激酶的活性中心，但己糖激酶催化磷酸基团从ATP转移到葡萄糖分子的效率是转移给水分子的105倍。下列叙述错误的是（　　） A．糖酵解发生场所是细胞质基质 B．糖酵解过程不消耗ATP C．已糖激酶具有专一性 D．已糖激酶与葡萄糖结合后空间结构发生改变 【答案】B 【分析】结合细胞呼吸的过程分析题意：葡萄糖分解成丙酮酸的第一步反应在细胞质基质中完成，所以催化该步反应的己糖激酶分布在细胞质基质，而己糖激酶能够催化ATP水解并将磷酸基团转移到葡萄糖分子上，说明葡萄糖分解的第一步反应需要ATP水解供能。 【详解】A、糖酵解即葡萄糖在酶的作用下转化生成丙酮酸的过程，发生的场所是细胞质基质，A正确； B、己糖激酶催化糖酵解，题干显示己糖激酶催化磷酸基团从ATP转移到葡萄糖分子的效率是转移给水分子的105倍，其中的磷酸基团来自ATP水解，可见糖酵解需要消耗ATP，B错误； C、酶具有高效性、专一性、作用条件比较温和等特点，故已糖激酶具有专一性，C正确； D、由图示可知，已糖激酶与葡萄糖结合后，空间结构发生了改变，D正确。 故选B。 6．由于缺乏完善的工艺，自酿酒含有大量甲醇，饮用后易中毒，危及生命，相关代谢如下图所示。下列相关叙述，不正确的是（    ） A．甲醇摄入过多可能导致乳酸增多出现酸中毒 B．若患者昏迷，应及时血液透析并接入呼吸机 C．静脉注射乙醇脱氢酶可以解除甲醇中毒症状 D．高浓度酒精作为口服解毒剂可缓解中毒症状 【答案】C 【分析】1、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。 2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。 【详解】A、由图可知，甲醇摄入过多，会通过一系列反应抑制线粒体有氧呼吸酶的活性，导致人体进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸，从而导致乳酸增多出现酸中毒，A正确； B、若患者昏迷，血液中的甲酸无法被代谢掉，且甲酸会抑制线粒体有氧呼吸酶的活性，因此应及时血液透析并接入呼吸机，B正确； C、乙醇脱氢酶会促进甲醇转化为甲醛，甲醛会进一步转化为甲酸，甲酸无法代谢，会抑制线粒体有氧呼吸酶的活性，因此静脉注射乙醇脱氢酶不能解除甲醇中毒症状，且静脉注射的酶通常无法进入细胞发挥作用，C错误； D、由于乙醇会和甲醇竞争结合乙醇脱氢酶，因此高浓度口服酒精（乙醇），在一定程度上可抑制甲醇转化为甲醛，可缓解中毒症状，D正确。 故选C。 7．为了给引种栽培提供理论依据，研究者测量了常绿乔木深山含笑在不同季节的净光合速率（Pn）的日变化（见下图）。下列相关叙述，不正确的是（    ） A．可以用CO2的吸收速率作为Pn的检测指标，其值越大表明植物生长越快 B．左图夏季的Pn日变化为双峰曲线，是因为雨水充沛和中午光强过大 C．据图分析，推测夏季Pn最高的原因之一是夏季光照强度最高 D．秋冬光合有效辐射减弱，可以适当修剪枝叶以减少物质能量消耗 【答案】B 【分析】光合速率，也被称为光合强度，是光合作用强弱的一种表示法。它可以用单位时间、单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧气量来表示，也可以用单位时间、单位叶面积上干物质的积累量来表示。净光合速率与呼吸速率的数值之和是总光合速率。 【详解】A、可以用CO2的吸收速率代表净光合速率的数值，其值越大表明净光合速率越大，积累量越多，植物生长越快，A正确； B、左图夏季的Pn日变化为双峰曲线，是因为雨水充沛和中午光强过大，温度适宜等诸多环境因素影响，B错误； C、据图分析，推测夏季Pn最高的原因之一是夏季光照强度最高，光照强度不是唯一因素，例如还有温度等影响因素，C正确； D、秋冬光合有效辐射减弱，可以适当修剪枝叶以减弱呼吸作用，减少物质能量消耗，D正确。 故选B。 8．细胞色素C是细胞内普遍含有的一种蛋白质，约有104个氨基酸。它是一种线粒体内膜蛋白，参与将[H]中电子传递给氧气的过程。据推算，它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。下列关于细胞色素C的叙述不正确的是（    ） A．可由C、H、O、N等元素组成 B．是一种能催化ATP分解的蛋白质 C．是一种由单体所组成的生物大分子 D．其序列相似性可作为生物进化的证据 【答案】B 【分析】蛋白质的元素组成是C、H、O、N等，由氨基酸脱水缩合而成的，能构成蛋白质的氨基酸一般有氨基和羧基连接在同一个碳原子上。 【详解】A、细胞色素C是一种蛋白质，由氨基酸脱水缩合而成，含有C、H、O、N等化学元素，A正确； B、细胞色素C参与将[H]中电子传递给氧气的过程，是电子传递链的组成成分，不是催化ATP分解的酶，B错误； C、细胞色素C是蛋白质，是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，C正确； D、细胞色素C的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变，其序列的相似性可作为生物进化的证据，D正确。 故选B。 9．下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是（　　） A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输 B．单糖一定是逆浓度梯度转运至薄壁细胞 C．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输 D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞 【答案】A 【分析】题图分析：图中伴胞细胞中蔗糖通过胞间连丝顺浓度梯度运进筛管细胞；而蔗糖要运进薄壁细胞需要将蔗糖水解成单糖并通过转运载体才能运输，并且也是顺浓度梯度进行运输。 【详解】A、蔗糖在筛管细胞中被蔗糖水解酶水解，从而使筛管细胞中的蔗糖浓度小于伴胞，伴胞中的蔗糖就可以从胞间连丝顺浓度梯度流入筛管中，A正确； B、蔗糖在筛管细胞中降解为单糖，所以筛管细胞中的单糖浓度大于薄壁细胞，所以单糖顺浓度梯度转运至薄壁细胞，B错误； C、蔗糖是顺浓度梯度通过胞间连丝进入筛管的，该过程不需要消耗能量，所以ATP生成抑制剂不会直接抑制题中蔗糖的运输，C错误； D、结合图示可知，蔗糖水解产生的单糖通过单糖转运载体转运至薄壁细胞，D错误。 故选A。 10．探究不同波长的光对光合强度的影响。实验小组选取生长状态良好的绿萝叶片，使用下图所示密封装置，可调节装置中LED灯带使其发出不同波长的光。下列相关叙述正确的是（    ） A．同一波长下无需重复测定O2和CO2含量 B．利用此装置无法测定绿萝叶片的呼吸作用强度 C．红光实验结束后只需调整光的波长即可做紫光实验 D．桶中初始O2和CO2含量是需控制的无关变量 【答案】D 【分析】分析题意，本实验目的是探究不同波长的光对光合强度的影响，实验的自变量是不同波长，因变量是光合强度，据此分析作答。 【详解】A、本实验的因变量是光合强度，而实际光合速率=净光合速率（光照下氧气的释放量或二氧化碳的吸收量）＋呼吸速率（黑暗条件下二氧化碳的释放量），故同一波长下需要重复测定O2和CO2含量，A错误； B、利用此装置可以测定绿萝叶片的呼吸作用强度：在黑暗环境中测定二氧化碳的释放量或氧气的消耗量，B错误； C、红光实验结束后除了需要调整光的波长，还需要检测O2和CO2含量，方可进行紫光实验，C错误； D、本实验目的是探究不同波长的光对光合强度的影响，实验的自变量是不同波长，桶中初始O2和CO2含量也会对实验结果造成影响，是需控制的无关变量，D正确。 故选D。 11．生态系统的碳通量与该生态系统的净生产力（吸收并储存CO2的能力）相关，数值越小说明净生产力越强。某农田的碳通量随玉米生长时间变化情况如下图。相关叙述不正确的是（    ） A．140天时玉米的光合作用强度大于呼吸作用强度 B．150天后碳通量变化原因是玉米叶面积迅速增加 C．210天后碳通量变化原因是玉米开花结果 D．玉米生长季碳通量变化受当地气候变化的影响 【答案】C 【分析】影响光合作用的因素有内有和外因，影响植物光合作用的强度的外因有温度、光照强度、二氧化碳浓度、光质、水分、矿质元素等，内因有植物的种类、叶龄、叶绿素和五碳化合物等，植物的光合作用强度是内因和外因综合作用的结果。 【详解】A、生态系统的碳通量数值越小说明净生产力越强，分析题图，140天时玉米的碳通量＜0，说明140天时玉米净生产力较强，此时玉米的光合作用强度大于呼吸作用强度，A正确； B、图中显示的是某农田的碳通量随玉米生长时间变化情况，150天后碳通量逐渐降低，净生产力越逐渐增强，原因是玉米叶面积迅速增加，光合作用增强，B正确； C、210天后碳通量逐渐增加，净生产力减小，原因可能是玉米生长，呼吸作用增强所致，C错误； D、当地气候变化会通过温度、二氧化碳浓度等影响光合作用，进而影响玉米生长季碳通量，D正确。 故选C。 12．葡萄糖是主要的能源物质，人体摄取葡萄糖的方式不尽相同。结合所学知识判断，下列说法错误的是（    ） A．葡萄糖以主动运输的方式进入小肠上皮细胞 B．葡萄糖穿透两层膜进入线粒体后被彻底分解 C．葡萄糖以协助扩散的方式跨膜进入红细胞 D．葡萄糖生成乳酸的过程可为人体提供能量 【答案】B 【分析】物质跨膜运输的方式： （1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质； （2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞； （3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。 【详解】A、小肠上皮细胞吸收肠腔中低浓度葡萄糖的过程是逆浓度梯度进行的，所以小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输，A正确； B、葡萄糖在有氧条件下首先在细胞质基质中分解成丙酮酸和[H]，丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解，同时释放能量，B错误； C、葡萄糖进入红细胞需要细胞膜上的载体蛋白，但不需要能量，这种方式属于协助扩散，C正确； D、葡萄糖生成乳酸的过程为无氧呼吸，可为人体提供能量，D正确。 故选B。 13．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。 14．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。 15．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。 16．（2024·北京海淀·二模）下列实验直接使用到无水乙醇的是（　　） A．绿叶中色素的提取 B．菊花的组织培养 C．生物组织中脂肪的检测和观察 D．还原糖的鉴定 【答案】A 【分析】植物的组织培养是根据 植物细胞 具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项 无性繁殖 的新技术。植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。 【详解】A、绿叶中色素的提取用到无水乙醇，光合色素能溶解于无水乙醇，A正确； B、菊花的组织培养操作过程中使用70%酒精对外植体和双手进行消毒，但没有直接使用酒精进行组织培养，B错误； C、生物组织中脂肪的检测和观察用50%酒精进行去浮色，C错误； D、还原糖的鉴定没有用到酒精，D错误。 故选A。 17．（2024·北京海淀·二模）环境适宜的条件下，研究人员测定某植物在不同温度下的净光合速率、气孔开放程度及胞间CO2浓度，结果如下图。下列叙述不正确的是（　　） A．胞间CO2进入叶肉细胞叶绿体基质被光合作用暗反应利用 B．5℃时，胞间CO2浓度较高的原因可能是光合作用相关酶的活性较低 C．叶温在30℃~40℃时，净光合速率下降主要是叶片气孔关闭所致 D．30℃下单位时间内有机物的积累量最大 【答案】C 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。 【详解】A、胞间CO2进入叶肉细胞叶绿体基质被光合作用暗反应利用，被C5固定为C3，A正确； B、5℃时，可能由于光合作用相关酶的活性较低，导致光合速率下降，胞间CO2浓度较高，B正确； C、叶温在30℃~40℃时，气孔开放程度上升，胞间CO2上升，即CO2充足，不是净光合速率下降的主要原因，可能是由于高温导致酶部分失活，C错误； D、30℃下净光合速率最大，单位时间内有机物的积累量最大，D正确。 故选C。 18．（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。 19．（2024·北京西城·二模）线粒体正常的形态和数量与其融合、裂变相关，该过程受DRP-1和FZO-1等基因的调控。衰老过程中，肌肉细胞线粒体形态数量发生变化、线粒体碎片化增加。下图是研究运动对衰老线虫肌肉细胞线粒体影响的结果。说法正确的是（    ） 注：颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高，drp-1、fzo-1代表相关基因突变体 A．线粒体是细胞合成ATP的唯一场所 B．运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化 C．敲除DRP-1基因会加重线粒体碎片化 D．线粒体融合与裂变不是运动益处所必需 【答案】B 【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所。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。无氧呼吸只在细胞质基质中进行，有氧呼吸释放的能量远远多于无氧呼吸。 【详解】A、除了线粒体可以产生ATP外，线虫肌肉细胞中细胞质基质也可以产生ATP，A错误； B、根据图示信息，颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高，无论是10日龄，还是5日龄，运动组与对照组相比较，线粒体的碎片化细胞比例均降低，说明运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化，B正确； C、依据图示信息，DRP-1基因突变体，与野生型相比较，线粒体碎片化细胞比例上升，说明DRP-1基因突变会加重线粒体碎片化，但并不能得出敲除DRP-1基因会加重线粒体碎片化的结论，C错误； D、由野生型实验可以看出，无论是10日龄，还是5日龄，运动组与对照组相比较，线粒体的碎片化细胞比例均降低，说明运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化，但是线粒体融合与裂变是否为运动益处所必需，无法判断，D错误。 故选B。 20．（2024·北京通州·模拟预测）高中生物实验中、下列实验操作能达成所述目标的是（    ） A．选择生物实验材料时，只要含有丰富的葡萄糖就可直接用于还原性糖的鉴定 B．鉴定DNA时，将丝状物溶于2mol/LNaCl溶液，再加入二苯胺试剂即呈蓝色 C．使用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，视野中处于分裂中期的细胞最多 D．观察植物细胞吸水和失水时，可以使用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮 【答案】D 【分析】1、二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂，在DNA溶液中加入二苯胺试剂，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色。 2、观察植物细胞吸水和失水时，需要选择有颜色的成熟的植物细胞，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞符合条件。 【详解】A、选择生物实验材料时，并不是只要含有丰富的葡萄糖就可直接用于还原性糖的鉴定，还应选择无色或白色的材料，A错误； B、二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂，在DNA溶液中加入二苯胺试剂，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色，B错误； C、细胞周期中间期远大于分裂期，因此使用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，视野中处于分裂间期的细胞最多，C错误； D、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是成熟的植物细胞，且液泡含有颜色，观察植物细胞吸水和失水时，可用较高浓度的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表，使其失水而发生质壁分离，D正确。 故选D。 21．（2024·北京通州·模拟预测）荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表。下列叙述错误的是（    ） 叶片 发育时期 相对叶面积（%） 总叶绿素 含量（mg/g·fw） 净光合速 率（μmolCO2/m2·s） a 新叶展开前 19 — -2.8 b 新叶展开中 87 1.1 1.6 c 新叶展开完成 100 2.9 2.7 d 新叶已成熟 100 11.1 5.8 注“—”表示未测数据 A．a组置于光温恒定密闭容器中会进行无氧呼吸 B．b组净光合速率低的原因可能是叶绿素含量低 C．d组的叶肉细胞叶绿体中类囊体数量少于c组 D．叶面积逐渐增大是细胞分裂和细胞生长的结果 【答案】C 【分析】1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【详解】A、表中信息表示，新叶展开前，叶片净光合速率为-2.8μmolCO2/m2．s，没有叶绿素，即植物只进行呼吸作用，由于是密闭的容器，导致容器内氧气越来越少而进行无氧呼吸，产生酒精，A正确； B、表中信息表示，叶绿素含量低，光能吸收减少，导致光合速率较低，B正确； C、叶绿素分布在叶绿体中的类囊体薄膜上，从表格中可推知，与c比较，d组中总叶绿素含量明显增多，因此与c比较，d组叶肉细胞的叶绿体中的类囊体增加，C错误； D、叶面积逐渐增大涉及到细胞数量和细胞种类增加，是细胞分裂和细胞生长的结果，D正确。 故选C。 22．（2023·北京西城·二模）某蛋白质从细胞质基质进入线粒体基质的基本步骤如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A．靶向序列引导蛋白质定位到线粒体 B．前体蛋白通过胞吞进入线粒体基质 C．活化蛋白与前体蛋白氨基酸数目相同 D．前体蛋白由核基因和线粒体基因共同编码 【答案】A 【分析】线粒体是一种存在于真核细胞中的由两层膜包被的细胞器，是细胞中制造能量的结构，是细胞进行有氧呼吸的主要场所。线粒体包括外膜、内膜、嵴和基质，线粒体是半自主性细胞器，其中有少部分蛋白质由线粒体DNA指导合成，大部分蛋白质由核基因指导合成。 【详解】A、由图可知，前体蛋白包含一段靶向序列，靶向序列与位于线粒体外膜上的受体结合后，引导该前体蛋白通过某种通道进入线粒体内，A正确； B、由图可知，前体蛋白通过贯穿线粒体内膜和外膜的某种通道进入线粒体内，不是胞吞方式，B错误； C、由图可知，该前体蛋白进入线粒体后，在蛋白酶的催化作用下分解为靶向序列和活化蛋白，因此活化蛋白的氨基酸数目少于前体蛋白，C错误； D、根据题干可知，该蛋白质由细胞质基质进入线粒体基质，说明其是在细胞质中的核糖体上合成的，因此是由核基因编码的，D错误。 故选A。 23．（2024·北京丰台·二模）2021年我国科学家首次将CO2人工转化为淀粉，对实现碳中和意义重大。下列相关叙述正确的是（　　） A．将CO2人工转化为淀粉的过程不需要额外输入能量 B．生物群落与非生物环境之间的碳循环离不开分解者 C．群落演替相对稳定后植物吸收与释放CO2速率大致相等 D．该技术应用将使我们不再需要植树造林和寻找清洁能源 【答案】B 【分析】碳元素在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行循环，通过光合作用进入生物群落，再通过呼吸作用和分解作用从生物群落进入无机环境。 【详解】A、将CO2人工转化为淀粉的过程是吸能反应，需要额外输入能量，A错误； B、分解者可以把有机物分解为无机物，所以生物群落与非生物环境之间的碳循环离不开分解者，B正确； C、群落演替相对稳定后植物吸收CO2速率与所有生物释放的CO2大致相等，C错误； D、该技术应用依然离不开我们的植树造林和寻找清洁能源实现碳中和，D错误。 故选B。 24．（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。 25．（2024·北京房山·一模）下列高中生物学实验中，不适合用黑藻叶片作为实验材料的是（    ） A．观察细胞质壁分离及复原 B．观察细胞的有丝分裂 C．探究环境因素对光合作用强度的影响 D．分离和提取叶绿体色素 【答案】B 【分析】植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。 【详解】A、黑藻成熟的细胞含有大液泡，可以作为观察细胞质壁分离及复原的实验材料，A正确； B、黑藻叶片细胞是成熟的细胞，不分裂，所以不能作为观察有丝分裂的实验材料，B错误； C、黑藻叶片中含有叶绿体，能够进行光合作用，因此可以用来探究环境因素对光合作用强度的影响，C正确； D、黑藻叶片的叶绿体含有光合色素，所以可以作为提取和分离绿叶中的色素的实验材料，D正确。 故选B。 26．（2024·北京房山·一模）手机成瘾者易出现注意力不集中、易冲动等问题。欲研究不同强度有氧运动对大学生手机成瘾者的影响，利用Stroop测试评估注意力集中情况，结果如图。对图中结果叙述错误的是（    ） A．葡萄糖是不同强度运动的重要能量来源 B．高强度的有氧运动使注意力更加集中 C．有氧运动时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩 D．适当强度的有氧运动可缓解手机成瘾症状 【答案】B 【分析】据图可知，较对照组而言，中强度的有氧运动使注意力更加集中，可缓解手机成瘾症状。 【详解】A、葡萄糖是主要能源物质，是不同强度运动的重要能量来源，A正确； BD、据图可知，中强度的有氧运动使注意力更加集中，可缓解手机成瘾症状，B错误，D正确； C、有氧运动时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩，其中大部分能量以热能形式散失，C正确。 故选B。 27．（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。 28．（2024·北京海淀·一模）内生真菌生活在植物体内， 植物为内生真菌提供光合产物和矿物质， 内生真菌呼吸产生的 CO2可供植物利用。在恒定光照强度下， 研究人员测定了土壤不同N元素含量及有无内生真菌对植物光合速率的影响， 结果如下图所示。下列相关分析，不正确的是（    ） A．土壤含 N量及 CO2浓度都是影响光合速率的环境因素 B．内生真菌呼吸产生的CO2可进入植物叶绿体基质参与暗反应 C．图中A 点制约植物光合速率的主要环境因素是光照强度 D．在土壤高N含量下内生真菌可提高植物的光合速率 【答案】C 【分析】分析题图，植物体的光合速率影响因素不仅有土壤含N量及CO2浓度，有无内生真菌也会影响植物光合速率。 【详解】A、土壤含N量及CO2浓度都是影响光合速率的环境因素，其中土壤含N量的差异会影响光合速率, CO2浓度也会影响暗反应，进而影响光合速率，A正确； B、内生真菌呼吸会产生CO2, CO2进入植物叶绿体基质参与暗反应，B正确； C、该实验在恒定光照强度下进行，图中A点制约植物光合速率的主要环境因素是CO2浓度，C错误； D、据图可知，在土壤高N含量下内生真菌可提高植，物的光合速率，D正确。 故选C。 29．（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。 30．（2024·北京朝阳·一模）研究者发现胰腺癌细胞在葡萄糖不足时，能利用胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸。以下推理不正确的是（　　） A．尿苷的元素组成是C、H、O、N、P B．尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸 C．尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢 D．尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质 【答案】A 【分析】尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料，胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料。 【详解】A、胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，核糖中含有C、H、O，尿嘧啶中含有N，可知尿苷不含P元素，A错误； B、尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，所以尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸，B正确； C、尿苷中含有尿嘧啶，故尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢，C正确； D、胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸，丙酮酸可参与有氧呼吸的第二阶段，或无氧呼吸的第二阶段，故尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质，D正确。 故选A。 31．（2025·北京门头沟·一模）学习以下材料，回答下列小题。 植物对光信号的感知与转导 光作为关键环境因子调控植物的生长发育。在土壤的黑暗环境中萌发的种子会启动暗形态建成模式，表现为下胚轴伸长、子叶维持闭合等特征。幼苗出土见光后，光形态建成程序激活，引发下胚轴生长抑制和子叶快速展开等显著表型变化。 植物进化出多种光受体系统感知光信号，其中光敏色素B（phyB）是响应红光/远红光的受体。该蛋白存在两种互变构型：红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）。种子萌发过程中的光信号感知与转导途径如图所示。黑暗条件下，phyB以非活性Pr形式分布于细胞质中，幼苗出土接触红光后，Pr迅速转化为活性Pfr构型，同时触发胞质钙离子浓度瞬时激增，进而激活钙依赖性蛋白激酶（CPKs），引发级联反应：活化的CPKs特异性识别Pfr并催化其磷酸化，促使Pfr快速转入细胞核，进入核内的Pfr与转录因子PIFs结合并促使其降解，解除PIFs对光响应基因的抑制作用，最终激活光形态建成相关基因的表达。 研究发现，除了光照，盐胁迫和干旱等不同环境刺激都会通过各自的环境信号受体诱发胞质钙离子浓度升高并激活CPKs，但植物却能对这些信号进行特异性解码，产生与环境刺激相对应的生理响应。该研究不仅系统揭示了光信号转导通路的核心机制，更从分子层面阐明了钙信号特异性解码的原理，为深入解析其他环境信号的转导过程提供了重要的参考。    (1)光除了作为信号参与调控外，还能被叶绿体 上的光合色素吸收用于光合作用，在此过程中的能量变化为：光能→ →糖类等有机物中的化学能。 (2)某实验室获得的拟南芥突变体无法合成CPKs，若将种子置于红光下培养一段时间，其表型为 。 (3)基于对文中内容的理解，下列相关叙述错误的是（    ） A．用钙离子抑制剂处理植物时，红光诱导的phyB入核会被抑制 B．phyB被红光激活或CPKs被钙离子激活都会直接促进phyB磷酸化 C．phyB既能接受光信号，也能作用于转录因子PIFs从而调节基因表达 D．光形态建成相关基因的表达利于植物适应出土后的环境进行光合作用 (4)结合文中内容，比较植物对盐胁迫和红光这两种信号响应和转导途径的异同点 。 【答案】(1) 类囊体薄膜 ATP和NADPH中的化学能 (2)下胚轴较长，子叶维持闭合 (3)B (4)相同点：都通过受体接受环境信号；引发胞质钙浓度升高并激活CPKs     不同点：环境信号受体不同；响应的基因不同 【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并释出氧气的过程。 【详解】（1）光合作用的光反应中，光能被分布于叶绿体的类囊体薄膜上的光合色素吸收，并且转变为ATP中的活跃的化学能，经过暗反应，能量最终被储存在糖类等有机物中。光合作用过程中的能量转变是：光能经过光反应被固定在ATP和NADPH中，称为ATP和NADPH中的活跃的化学能，在经过暗反应，ATP和NADPH中活跃的化学能转化至有机物中，成为稳定的化学能，所以转变过程是光能→ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。 （2）某实验室获得的拟南芥突变体无法合成CPKs，则该植株光受体系统受损，若将种子置于红光下培养一段时间，相当于置于暗环境，表型为下胚轴较长，子叶维持闭合。 （3）A、由题干信息可知，用钙离子抑制剂处理植物时，CPKs不能被激活，红光诱导的phyB入核会被抑制，A正确； B、phyB被红光激活不能直接促进phyB磷酸化，B错误； C、phyB可以接受光信号，同时由题“进入核内的Pfr与转录因子PIFs结合并促使其降解，解除PIFs对光响应基因的抑制作用，最终激活光形态建成相关基因的表达”可知，phyB起到调节基因表达作用，C正确； D、由题干信息可知，光形态建成相关基因的表达是幼苗出土接触红光后，所以利于植物适应出土后的环境进行光合作用，D正确。 故选B。 （4）由题中信息“除了光照，盐胁迫和干旱等不同环境刺激都会通过各自的环境信号受体诱发胞质钙离子浓度升高并激活CPKs，但植物却能对这些信号进行特异性解码，产生与环境刺激相对应的生理响应”可知，不同的胁迫植物相同点：都通过受体接受环境信号；引发胞质钙浓度升高并激活CPKs 。不同点：环境信号受体不同；响应的基因不同。 32．（2025·北京门头沟·一模）为探究丛枝菌根真菌（AMF）对宿主植物和土壤微生物的影响，研究人员利用宿主植物蒺藜苜蓿进行了系列实验。 (1)AMF、宿主植物和土壤微生物等所有生物构成一个 。AMF从宿主植物体内获取光合产物，同时，AMF能增加宿主对矿质元素的吸收。因此，AMF和蒺藜苜蓿的种间关系是 。 (2)研究人员利用图1所示装置在不同磷土壤环境中进行实验，根系分置在不同隔室模拟植物根系在自然环境中的不同生态位，A室为空白隔室，B、C室均有植物根系，接种组的C、D室接种AMF后会出现菌丝（AMF菌在宿主植物根系周围形成），B和C之间用亚克力板完全阻隔，A和B、C和D之间用尼龙筛网阻隔（根系无法通过菌丝可以通过）。隔室中的圆圈表示土壤采样点。    ①上述实验的自变量是 ，各个隔室所用土壤均需 处理。 ②研究人员检测了不同隔室根部及地上生物量，实验结果如图2所示，实验结果表明 。 (3)研究人员推测AMF可能通过菌丝网络将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物，为验证此假设，将图1中的装置置于密闭透明容器中，分组通入13CO2或CO2，一段时间后检测不同隔室中 。 (4)研究人员测定低磷环境中的根冠比（间接反映植物光合产物在地下和地上部分的分配比例），发现接种AMF会导致根冠比降低，请从物质和能量的角度推测蒺藜苜蓿在不同环境条件下的生存策略 。 【答案】(1) （生物）群落 互利共生 (2) AMF接种情况（是否接种AMF）、磷水平、隔室种类 灭菌 AMF能增加蒺藜苜蓿的地上生物量和根部生物量，在低磷环境更明显 (3)13C的分布及土壤微生物群落丰度 (4)低磷环境未接种AMF时：将更多光合产物分配至根系，促进植物对于磷的吸收，维持生存；接种AMF后：AMF可增加宿主植物对磷的吸收，植物将更多光合产物分配到茎叶，促进光合作用和生殖生长，进一步获取更多能量 【分析】1、群落亦称生物群落。生物群落是指在一定时间内一定空间内上的分布各物种的种群集合，包括动物、植物、微生物等各个物种的种群，共同组成生态系统中有生命的部分。 组成群落的各种生物种群不是任意地拼凑在一起的，而有规律组合在一起才能形成一个稳定的群落； 2、群落的种间关系主要包括捕食、互利共生、竞争和寄生。捕食是一种生物以另一种生物为食的现象；互利共生是指两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利；竞争是两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象；寄生是一种生物从另一种生物（宿主）的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。 【详解】（1）在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落。AMF、宿主植物和土壤微生物等所有生物构成一个群落。AMF从宿主植物体内获取光合产物，同时能增加宿主对矿质元素的吸收，两者相互依存，彼此有利，所以AMF和蒺藜苜蓿的种间关系是互利共生； （2）该实验是探究丛枝菌根真菌（AMF）对宿主植物和土壤微生物的影响，同时在不同磷土壤环境中及不同的隔室中进行，所以自变量是是否接种AMF和土壤磷含量及隔室种类。为了排除土壤中原有微生物等因素的干扰，各个隔室所用土壤均需灭菌处理。由图2可知，在不同磷土壤环境下，接种组与未接种组相比，接种组地上部分生物量和根部生物量都有增加，说明AMF能增加蒺藜苜蓿的地上生物量和根部生物量，在低磷环境更明显； （3）为验证AMF可能通过菌丝网络将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物，将图1中的装置置于密闭透明容器中，分组通入13CO2或CO2，一段时间后检测不同隔室中土壤微生物体内的13C的分布及土壤微生物群落丰度。如果在接种AMF的隔室中检测到土壤微生物体内有13C，则说明AMF可能将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物； （4）从物质和能量的角度推测蒺藜苜蓿在不同环境条件下的生存策略是： （1）低磷环境未接种AMF时：将更多光合产物分配至根系，促进植物对于磷的吸收，维持生存； （2）接种AMF后：AMF可增加宿主植物对磷的吸收，植物将更多光合产物分配到茎叶，促进光合作用和生殖生长，进一步获取更多能量。 33．（2025·北京门头沟·一模）心脏肥大会增加心力衰竭风险，线粒体功能障碍是心脏肥大的关键因素之一，E蛋白在线粒体功能中发挥关键作用，为探究蛋白对心脏肥大的作用及机制，科研人员开展相关研究。 (1)线粒体是细胞进行 的主要场所，丙酮酸在此彻底氧化分解，产生 ，释放能量，生成大量ATP，为细胞生命活动供能。 (2)E蛋白主要位于成年小鼠心脏线粒体中，在心脏肥大诱导的小鼠心脏中表达量降低。为研究E蛋白对心脏肥大的作用，科研人员对小鼠进行不同处理并测量各组小鼠心脏体积，结果如下图。结果表明 。 (3)科研人员对线粒体中的蛋白进行分析，发现E蛋白可能与S蛋白相互作用，科研人员利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记小鼠的E蛋白和S蛋白，显微镜下观察该小鼠心肌细胞，发现 ，支持上述推测。 (4)进一步实验发现E蛋白通过S蛋白提高ATP含量并抑制线粒体活性氧的增加进而调节线粒体功能，请在下表中完善实验处理（填字母），并写出相应的结果（“+”越多代表含量越多）。 A．过表达E蛋白    B．E蛋白抑制剂    C．过表达S蛋白    D．S蛋白抑制剂 组别 材料 处理 ATP含量 线粒体活性氧水平 ① 心肌细胞 缓冲液处理 ++++ + ② 心肌肥大诱导 + ++++ ③ 心肌肥大诱导，Ⅰ Ⅲ Ⅳ ④ 心肌肥大诱导，Ⅱ + ++++ (5)结合上述研究成果，提出一条在心脏肥大诊断或治疗方面的应用前景 。 【答案】(1) 有氧呼吸 CO2和水 (2)E蛋白能缓解心脏肥大 (3)红色荧光和绿色荧光在心肌细胞线粒体中重叠 (4) A +++ ++ AD (5)诊断：检测蛋白的表达水平，治疗：开发增强蛋白活性或促进蛋白表达的药物 【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，其内部可以进行有氧呼吸的第二、三阶段，在第二阶段中，可以在线粒体基质将丙酮酸分解为二氧化碳和NADH，释放少量的能量，而在第三阶段可以由前两个阶段的NADH与氧气结合生成水，释放大量的能量，因此线粒体与细胞中能量的供应有很大关系。 【详解】（1）线粒体是有氧呼吸的主要场所，其内部可以进行有氧呼吸的第二、三阶段，在第二阶段中，可以在线粒体基质将丙酮酸分解为二氧化碳和NADH，释放少量的能量，而在第三阶段可以由前两个阶段的NADH与氧气结合生成水，释放大量的能量； （2）结果如图所示，1组是正常形态，2组只进行心脏肥大诱导，心脏明显变大，3组只进行过表达E蛋白处理，心脏体积小于1组，4组既进行心脏肥大诱导，又进行过表达E蛋白处理，心脏体积小于2组，得出结论E蛋白能缓解心脏肥大； （3）科研人员对线粒体中的蛋白进行分析，发现E蛋白可能与S蛋白相互作用，科研人员利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记小鼠的E蛋白和S蛋白，显微镜下观察该小鼠心肌细胞，如果发现红色荧光和绿色荧光在心肌细胞线粒体中出现重叠现象，说明E蛋白与S蛋白相互作用，互相影响； （4）实验要遵循等量原则和对照原则，处理组①和②都是对照组，结合题意E蛋白通过S蛋白提高ATP含量并抑制线粒体活性氧的增加进而调节线粒体功能，所以处理组③心肌肥大诱导，填空①填写A.过表达E蛋白，与处理组④心肌肥大诱导，填空④填写A.过表达E蛋白和 D.S蛋白抑制剂，二者形成相互对照，处理组③中过表达E蛋白正常发挥作用，ATP含量比处理组②高，同时抑制线粒体活性氧的增加，所以线粒体活性氧水平应该低于处理组④； （5）结合上述研究成果，提出一条在心脏肥大诊断或治疗方面的应用前景，E蛋白在线粒体功能中发挥关键作用，结合第2问，E蛋白可以缓解心脏肥大，结合第4问E蛋白通过S蛋白提高ATP含量并抑制线粒体活性氧的增加进而调节线粒体功能，因此可以诊断检测  E / S  蛋白的表达水平，在治疗方面开发增强  E / S  蛋白活性或促进  E / S  蛋白表达的注射剂类等药物。 34．（2025·北京朝阳·一模）神经元轴突末梢内的突触小泡通过胞吞、递质装载和胞吐的过程发挥作用（图1）。突触小泡膜上有一种由V1和V0两部分组成的V型质子泵，研究者对其进行了研究。 (1)研究者将小鼠脑组织制成匀浆；用 法分离出含突触小泡的细胞组分。 (2)研究者将突触小泡与内含荧光标记物的脂质体小泡融合，该标记物在酸性条件下荧光淬灭，酸性条件解除时恢复荧光。用含低浓度神经递质的缓冲液孵育融合小泡，进行图2所示实验，在箭头标示时间一次性施加所示试剂，检测小泡的荧光强度相对值。      ①加入ATP后，荧光迅速淬灭，原因是V型质子泵 。 ②添加ATP一段时间后，再添加V型质子泵抑制剂，荧光逐渐恢复。推测其原因是融合小泡膜上的神经递质载体装载神经递质时，利用了 提供的动力。 ③为检验推测，研究者增加一组实验，提高缓冲液中神经递质浓度，重复图2操作，结果证实了推测。在图中画出该组实验在施加ATP后的结果曲线 。 (3)研究者发现，突触小泡形成一段时间后，V1会与V0解离，V1从膜上离开。为确定V1与V0的解离条件，研究者将突触小泡在4组缓冲液中孵育，之后提取突触小泡膜蛋白，电泳后，加入能与V1特异性结合的荧光标记蛋白，结果如图。结果表明 引发了V1与V0解离。    (4)已知同一突触小体内的各个突触小泡体积相同。请综合上述研究结果，推测同一突触小体的突触小泡中装载的神经递质数量基本相同的机制。 。 【答案】(1)差速离心 (2) 利用水解ATP释放的能量将H+泵入小泡 H+顺浓度梯度出小泡    (3)突触小泡酸化/ATP (4)V型质子泵将一定量H+泵入突触小泡后，V1与V0解离，所形成的跨膜H+浓度差只能为一定量的神经递质装载提供动力。 【分析】突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分构成，在突触小体内含有突触小泡，内含神经递质，神经递质由突触前膜以胞吐的形式排放到突触间隙，使电信号转变为化学信号，作用于突触后膜，引起突触后膜兴奋，由外正内负的静息电位变为外负内正的动作电位．神经递质有两种类型，可以引起下一个神经元的兴奋或抑制。 【详解】（1）分离细胞器常用差速离心法，通过不同的离心速度和时间，使不同大小、密度的细胞器分开，所以此处用差速离心法分离出含突触小泡的细胞组分。 （2）①加入ATP后荧光迅速消失：由题意可知突触小泡膜上有V - 型质子泵，加入ATP后荧光迅速消失，原因是V - 型质子泵利用ATP水解释放的能量将H⁺泵入小泡，改变了小泡内的环境，影响了荧光物质，所以此处填利用水解ATP释放的能量将H⁺泵入小泡。 ②添加ATP一段时间后，再添加V - 型质子泵抑制剂：添加ATP一段时间后小泡内积累了H⁺，再添加V - 型质子泵抑制剂，此时小泡内的H⁺会因浓度差扩散出来，导致荧光逐渐恢复，所以是H⁺浓度梯度出小泡。 ③绘制实验结果曲线：开始时加入ATP，荧光迅速下降，一段时间后添加抑制剂，荧光又逐渐上升，曲线应呈现先快速下降，然后缓慢上升的趋势。    （3）实验中先将突触小泡在缓冲液中孵育，再提取膜蛋白，加入能与V₁特异性结合的荧光标记蛋白，结果表明突触小泡能催化ATP，使得V₁与V₀解离，因为只有在有ATP催化相关反应的情况下才出现这种解离现象。 （4）V - 型质子泵将一定量H⁺泵入突触小泡后，V₁与V₀解离，形成的跨膜H⁺浓度差只为一定量的神经递质装载提供动力，这就保证了每次装载神经递质的量相对固定，所以同一突触小体内的各个突触小泡中装载的神经递质数量基本相同。 35．（2025·北京丰台·一模）光周期现象是生物对昼夜交替中光照和黑暗长短变化引起的适应性反应。蓝细菌等原核生物生长和繁殖迅速，为探究蓝细菌是否也具有光周期现象，科研人员展开相关研究。 (1)光作为一种信号，能够 多种生物生长、发育。 (2)研究者比较了三种光周期下野生型和昼夜节律基因突变株K转入冰浴环境中的存活率（图1）。实验结果说明蓝细菌有光周期现象，理由是 。    (3)比较不同光周期数对野生型蓝细菌存活率的影响，发现光周期现象随时间逐步建立和增强（图2）。已知蓝细菌繁殖一代时间约6小时，据图分析在 代后光周期现象相对稳定。    (4)进一步研究发现，野生型蓝细菌感知光周期后，膜脂去饱和化程度提高，推测这种变化可能提高了细胞膜的流动性，这一特点对于蓝细菌在低温环境下完成 等功能有重要意义。 (5)结合以上研究，下列说法正确的有______。 A．蓝细菌的藻蓝素分布在叶绿体类囊体薄膜上 B．突变株K中导入昼夜节律基因，可恢复光周期现象 C．突变株K的膜脂去饱和化程度与野生型无显著差异 D．光周期现象可能在真核生物演化之前已经出现 E．生物的性状是基因和环境共同作用的结果 (6)请基于本研究提出一项提高农作物抗寒性的措施，并分析潜在限制因素 。 【答案】(1)调控 (2)野生型在不同光周期下转入冰浴环境中的存活率不同，而突变株K在不同光周期下存活率无显著差异 (3)16 (4)物质运输、细胞间信息交流 (5)BDE (6)措施：通过基因工程手段将蓝细菌中与感知光周期及提高膜脂去饱和化程度相关的基因导入农作物中，提高农作物对光周期的感知能力，增加膜脂去饱和化程度，从而提高农作物抗寒性。潜在限制因素：基因工程技术方面，可能存在基因导入效率低、基因整合位点不确定等问题，影响相关基因在农作物中的正常表达；农作物自身生理特性方面，导入的基因可能与农作物自身的代谢途径产生冲突，影响农作物的正常生长发育；生态安全方面，转基因农作物可能会对生态环境产生潜在影响，如基因漂移到野生近缘种中，改变野生生物的遗传特性等。 【分析】1、光合作用是绿色植物、藻类和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物（如葡萄糖）并释放氧气的过程。 （1）光反应阶段：光反应发生在叶绿体的类囊体膜上，需要光能作为驱动力。其主要步骤包括：  ‌ ①水的光解‌：色素吸收光能，将水分子分解为氧气（O2）、质子（H+）和电子（e-），氧气释放到大气中； ②ATP和NADPH的生成‌：质子梯度驱动ATP合酶合成ATP，同时光系统I将电子传递给NADP+，生成NADPH。ATP和NADPH为暗反应提供能量和还原力； （2）暗反应阶段（卡尔文循环）：暗反应发生在叶绿体基质中，不需要光能，但依赖光反应生成的ATP和NADPH。其主要步骤包括：  ‌ ①二氧化碳的固定‌：二氧化碳与五碳化合物（C5）结合，生成两分子三碳化合物（C3）； ②三碳化合物的还原‌：C3在ATP和NADPH的作用下被还原为有机物和C5； 2、蓝细菌是含叶绿素和藻蓝素，但不含叶绿体(区别于真核生物的藻类)、能进行光合作用的单细胞原核生物。 【详解】（1）光作为一种信号，能够调控多种生物生长、发育。在自然界中，光对于生物的生命活动有着极其重要的作用，比如植物的向光性生长、动物的季节性繁殖等，都是光对生物生长发育进行调控的表现； （2）分析实验结果可知，在不同光周期下，野生型蓝细菌在转入冰浴环境中的存活率存在差异，而昼夜节律基因突变株K的存活率变化情况与野生型不同。具体来说，野生型在不同光周期下存活率不同，说明其对光周期的变化产生了不同的反应，即蓝细菌的存活情况受光周期影响，这就表明蓝细菌具有光周期现象；而昼夜节律基因突变株K由于相关基因发生突变，其对光周期变化的反应与野生型不同，进一步从反面说明了野生型正常的光周期反应是依赖于昼夜节律相关基因的，也就更加支持了蓝细菌具有光周期现象这一结论； （3）蓝细菌繁殖一代时间约6小时，24小时为一个光周期，从图2可以看出，在光周期数为4之后，野生型蓝细菌存活率不再有明显变化，即光周期现象相对稳定，此时经过的代数为4×24÷6 = 16代，在16代后光周期现象相对稳定； （4）细胞膜具有流动性，对于细胞完成物质运输、细胞间信息交流等功能有重要意义。蓝细菌在低温环境下，细胞膜流动性下降可能会影响这些功能，而膜脂去饱和化程度提高增加了细胞膜流动性，有利于蓝细菌在低温环境下完成物质运输、细胞间信息交流等功能； （5）A、蓝细菌是原核生物，没有叶绿体，藻蓝素分布在细胞质中，A错误； B、突变株K是昼夜节律基因突变株，导入昼夜节律基因，有可能恢复其光周期现象，B正确； C、由前面分析可知突变株K与野生型对光周期响应不同，推测突变株K的膜脂去饱和化程度与野生型有显著差异，C错误； D、蓝细菌是原核生物，光周期现象在蓝细菌中存在，说明光周期现象可能在真核生物演化之前已经出现，D正确； E、蓝细菌的光周期现象体现了生物对昼夜交替环境的适应性反应，说明生物的性状是基因和环境共同作用的结果，E正确。 故选BDE。 （6）措施：通过基因工程手段将蓝细菌中与感知光周期及提高膜脂去饱和化程度相关的基因导入农作物中，提高农作物对光周期的感知能力，增加膜脂去饱和化程度，从而提高农作物抗寒性； 潜在限制因素：基因工程技术方面，可能存在基因导入效率低、基因整合位点不确定等问题，影响相关基因在农作物中的正常表达；农作物自身生理特性方面，导入的基因可能与农作物自身的代谢途径产生冲突，影响农作物的正常生长发育；生态安全方面，转基因农作物可能会对生态环境产生潜在影响，如基因漂移到野生近缘种中，改变野生生物的遗传特性等。 36．（2024·全国·模拟预测）临床上常用具有放射性的131I治疗甲状腺癌，ATC是恶性程度高的甲状腺癌亚型。辣椒素（CAP）是辣椒的活性成分，其可用于治疗多种肿瘤。 表1 处理 对照 131I CAP 131I+CAP 结 果 (1)吸入体内的碘离子（I-）可通过甲状腺滤泡上皮细胞（图1）的钠-碘共转运体（NIS）以 的方式跨膜，并在甲状腺细胞内 ，破坏甲状腺癌细胞的DNA，但对甲状腺外的细胞几乎无伤害，安全有效。 (2)研究人员用CAP、131I处理ATC肿瘤组织，一段时间后，经结晶紫染色观察细胞存活率（表1，颜色越深，表示细胞越多）。结果表明，单独使用131I ，推测CAP与I-转运有关。 (3)NaClO4是一种NIS功能拮抗剂。进一步处理ATC细胞，一段时间后检测细胞中的I积累量，结果如图2。 结果显示， ，表明CAP可增强NIS功能，经分子检测发现，NIS基因表达量增加。据图推断， 提升ATC细胞的碘摄取能力（选填下列选项前字母）。 A．促甲状腺激素TSH和CAP可独立发挥作用 B．TSH须通过CAP发挥作用                     C． CAP须通过TSH发挥作用 (4)ATC细胞通道蛋白T的表达量普遍高于正常细胞。Ca2+是细胞内重要的第二信使，加入BAPTA（一种Ca2+螯合剂）后，CAP的治疗效果消失。研究人员推测，CAP可通过激活T蛋白提升细胞内Ca2+浓度，对ATC产生一定疗效。请从a~f中选择恰当的实验材料或试剂，填入表2以完善实验方案，验证此推测。 组别 加入适量 加入等量 适宜条件下培养 甲 ____ 溶剂 一段时间后检测细胞内的游离Ca2+浓度。 乙 同上 CAP 丙 同上 ____ a. CAPb. CPZ（T蛋白特异性阻断剂）c. CAP+CPZ    d. CPZ+BAPTAe. ATC细胞f. 正常甲状腺细胞 ①、②处应依次填入 （选填选项前字母）。预期三组检测结果由高到低依次为 。 (5)综合题目信息和所学知识，用箭头、文字等，描述CAP诱导、131I治疗ATC的机制 。 【答案】(1) 主动运输 富集 (2)对ATC治疗几乎无作用 (3) 未使用NaClO4时，CAP处理组比未处理组的细胞I积累量显著高；在CAP处理条件下，与未使用NaClO4组相比，添加组的细胞I积累量均低；使用NaClO4时，CAP处理组比未处理组的细胞I积累量基本一致 A (4) e、c 乙、丙、甲 (5)激活T蛋白→Ca2+内流→促进NIS基因表达→以主动运输的方式吸收并在ATC细胞内富集131I 【分析】1、甲状腺是人体内重要的内分泌腺，主要功能是合成和分泌甲状腺激素，调节人体的新陈代谢、生长发育和其他生理功能。而碘离子，作为甲状腺激素合成所必需的微量元素，对甲状腺的正常功能起着至关重要的作用。2、结合题意可知CAP→激活T蛋白→Ca2+内流→促进NIS基因表达→以主动运输的方式吸收并在ATC细胞内富集131I→破坏癌细胞的DNA→癌细胞死亡。 【详解】（1）分析图1可知钠离子出细胞膜的需要消耗ATP可知跨膜运输方式为主动运输，因此钠离子进入细胞为顺浓度梯度以协助扩散的方式进入细胞，同时给碘离子进入细胞提供势能，碘离子（I-）可通过甲状腺滤泡上皮细胞（图1）的钠-碘共转运体（NIS）以主动运输的方式跨膜的，分析题意碘离子破坏甲状腺癌细胞的DNA，但对甲状腺外的细胞几乎无伤害，安全有效，可推测碘离子在甲状腺细胞内富集。 （2）分析表格可知，对照组与 131I处理组染色结果类似，表明细胞存活率接近，因此单独使用131I对ATC治疗几乎无作用，推测CAP与I-转运有关。 （3）NaClO4进一步处理ATC细胞，一段时间后检测细胞中的I积累量，结果如图2，根据柱形图分析未使用NaClO4时，CAP处理组比未处理组的细胞I积累量显著高；在CAP处理条件下，与未使用NaClO4组相比，添加组的细胞I积累量均低；使用NaClO4时，CAP处理组比未处理组的细胞I积累量基本一致。表明CAP可增强NIS功能，经分子检测发现，NIS基因表达量增加。单独使用TSH组和单独使用CAP组与对照组相比，均能提高I浓度相对值，因此促甲状腺激素TSH和CAP可独立发挥作用提升ATC细胞的碘摄取能力。 （4）本实验要证明CAP可通过激活T蛋白提升细胞内Ca2+浓度，对ATC产生一定疗效，因此需设立空白对照组，CAP处理组，以及CAP+T蛋白特异性阻断剂组，因此①、②处应依次填入eATC细胞、cCAP+CPZ ，预期三组检测结果由高到低依次为乙（使用CAP可激活T蛋白）、丙（CAP+T蛋白特异性阻断剂减弱CAP作用）、甲。 （5）结合题意可知CAP→激活T蛋白→Ca2+内流→促进NIS基因表达→以主动运输的方式吸收并在ATC细胞内富集131I→破坏癌细胞的DNA→癌细胞死亡。 37．（2024·北京丰台·二模）镁（Mg）是影响光合作用的重要元素，科研人员进行了相关研究。 (1)镁是构成 的重要成分，水稻细胞内的光合色素还包括 。 (2)为探究镁对水稻光合作用的影响。将正常培养38天的水稻分别转移到无镁培养液（-Mg2+）和正常培养液（+Mg2+）中培养15天，对光合作用指标进行连续跟踪检测，测定光合色素含量相对值、Vc max（最大羧化速率，碳固定指标）和An（净光合速率），结果如图1。推测前10天An变化不明显的原因是 ；10天后，An显著下降的原因是 。 (3)为进一步探究镁对水稻光合作用的影响，研究者将正常培养38天的水稻在缺镁和正常培养液中培养12天后，每3h检测一次Vcmax的变化，持续跟踪48h，结果如图2。实验结果表明 ，从而影响光合作用。为了验证缺镁前期对光反应的影响，还需要检测的指标有 （至少答出两个）。 (4)已知叶绿体中镁含量存在与Vc max相似的变化，且与叶绿体镁转运蛋白MGT3相关。为验证缺镁处理能够动态抑制MGT3基因的表达，设计实验如下表。请补全表中的检测指标 和图3中的实验结果。 组别 实验材料 实验处理 检测指标 对照组 缺镁培养的水稻植株 缺镁培养液 持续48h检测水稻叶片中的 实验组 正常培养液 (5)研究发现，RUBP羧化酶的活性依赖于Mg2+，根据上述研究内容解释短期缺镁影响水稻光合作用的机制 。 【答案】(1) 叶绿素 类胡萝卜素 (2) 植物可以利用体内原有的Mg2+，维持光合作用的正常进行 缺镁导致暗反应的碳固定速率下降 (3) Mg2+主要促进白天的碳固定，对夜间的碳固定无明显影响 ATP、NADPH、光反应速率、电子传递速率、氧气含量等光反应阶段指标 (4) MGT3基因的相对表达量 (5)缺Mg2+抑制MGT3基因的表达，MGT3蛋白含量降低使叶绿体中Mg2+含量下降，导致RUBP羧化酶的活性降低，从而抑制光合作用暗反应，降低水稻光合作用。 【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应阶段在叶绿体类囊体的薄膜上进行的，首先是水在光下分解成氧气和H+，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合形成还原性辅酶Ⅱ（NADPH），在有关酶的催化作用下促使ADP与Pi反应生成ATP；暗反应是在叶绿体基质中进行的，二氧化碳与C5结合生成C3，即二氧化碳的固定。随后在有关酶的作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADHP还原。随后，一些C3经过一系列的反应形成糖类，另一部分C3经过一系列化学变化又形成C5。 【详解】（1）镁是构成叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）的重要成分，水稻细胞内的光合色素还包括类胡萝卜素（包括叶黄素和胡萝卜素）。 （2）据图1分析，15天内，两种培养液中水稻的光合色素含量相对值无明显变化，且两条曲线无明显差异，说明缺镁对光合色素的含量无影响；而缺镁培养液中的水稻Vc max（最大羧化速率，碳固定指标）和An（净光合速率）从10天后开始明显降低且低于正常培养液中的水稻，推测前10天An变化不明显的原因是植物可以利用体内原有的Mg2+，维持光合作用的正常进行；10天后，An显著下降的原因是缺镁导致暗反应的碳固定速率下降。 （3）分析图2可知，在黑暗条件下的水稻在缺镁和正常培养液中的Vc max相差不大，而在光照条件下，缺镁水稻的Vc max明显低于正常水稻，这表明Mg2+主要促进白天的碳固定，对夜间的碳固定无明显影响。为了验证缺镁前期对光反应的影响，还需要检测的指标有ATP、NADPH、光反应速率、电子传递速率、氧气含量等光反应阶段指标。 （4）由于缺镁处理能够动态抑制MGT3基因的表达，因此实验的检测指标为MGT3基因的相对表达量。与对照组相比，实验组的镁含量更高，因此实验组的镁转运蛋白MGT3含量应高于对照组。实验结果如图所示： （5）据题意，RUBP羧化酶的活性依赖于Mg2+，RUBP羧化酶是催化光合作用暗反应的酶，再根据上述研究内容可解释短期缺镁影响水稻光合作用的机制：缺Mg2+抑制MGT3基因的表达，MGT3蛋白含量降低使叶绿体中Mg2+含量下降，导致RUBP羧化酶的活性降低，从而抑制光合作用暗反应，降低水稻光合作用。 38．（2024·北京门头沟·一模）经甲基磺酸乙脂诱变籼稻，获得黄绿叶突变体y，与野生型相比，突变体y的结实率、千粒重、有效穗数均显著降低。为研究黄绿叶与产量之间的关系，研究者做了系列实验。 (1)水稻叶片叶绿体中含有多种光合色素，实验中常用 提取，光合色素的功能是 。 (2)研究者提取野生型及突变体y的光合色素并测定其含量，结果如图1，图1显示 ，表明突变体y黄绿叶表型是叶绿素含量降低导致。 (3)为进一步探究叶片光合色素含量变化对光合速率的影响，研究者分别测定了野生型与突变体y叶片的净光合速率，结果如图2，说明 。 (4)研究者用透射电镜观察叶片，发现突变体y的叶绿体偏小，类囊体数量少且排列稀疏，淀粉粒数量少。综上，试从结构与功能观、物质观分析突变体y产量降低的机制 。 (5)研究者推测突变体y表型变化与基因A突变有关，为验证该推测，请简要概括实验设计思路并预期实验结果 。 【答案】(1) 无水乙醇/丙酮 吸收、传递、转换光能 (2)与野生型相比，突变体y叶片中的叶绿素a和叶绿素b含量均显著低，类胡萝卜素含量无显著变化 (3)叶绿素含量下降抑制叶片的光合作用 (4)叶绿体偏小，类囊体数量较小且排列稀疏→光合作用速率下降→叶片合成的淀粉减少→运输到种子的淀粉减少→突变体结实率、千粒重、有效穗数降低，产量下降 (5)实验设计思路：敲除/定点突变野生型植株的A基因，与野生型、突变体y做比较 （或者 导入A基因的突变体y，与野生型、突变体y做比较） 预期实验结果：叶绿素含量、光合作用速率比野生型低，与突变体y基本相同 （或者 叶绿素含量、光合作用速率比突变体y高，与野生型基本相同） 【分析】1、光合色素提取实验中，应加入无水乙醇溶解色素，加入二氧化硅让研磨更充分，加入CaCO3防止色素被破坏； 2、柱状图中野生型植株光合色素含量低于突变型，但净光合作用速率高于突变型。 【详解】（1）叶绿体中的色素易溶于无水乙醇、丙酮等有机溶剂，因此可以用无水乙醇、丙酮等有机溶剂来提取色素，光合色素具有吸收、传递、转化光能的作用。 （2）由图1可以看出，突变体y中叶绿素a和叶绿素b的含量比野生型相比明显降低，而类胡萝卜素的含量无明显变化，表明突变体y黄绿叶表型是叶绿素含量降低导致。 （3）由图2 可知，突变体y叶片的净光合速率比野生型要低，结合（2）的分析可知，出现这种现象的原因是突变体y中叶绿素的含量比野生型低，叶绿素含量的下降抑制了叶片的光合作用。 （4）由题意可知，突变体y的叶绿体偏小，类囊体数量少且排列稀疏，使得光合作用速率下降，叶片合成的淀粉减少，运输到种子的淀粉减少，突变体y的结实率、千粒重、有效穗数均显著降低，产量下降。 （5）要验证突变体y表型变化与基因A突变有关，实验的自变量为基因A的有无，因变量是缺乏基因A的植株与野生型的表型变化。实验设计思路：敲除突变野生型的基因A（或导入A基因的突变体y），与野生型、突变体y做比较叶绿素含量、光合作用速率； 预期结果：敲除突变野生型的基因A（或导入A基因的突变体y）的叶绿素含量、光合作用速率野生型低，与突变体y基本相同（或叶绿素含量、光合作用速率比突变体y高，与野生型基本相同）。 39．（2024·北京密云·模拟预测）学习以下资料，回答（1）-（4）问题。 细胞感知氧气的分子机制 人类和大多数动物主要进行有氧呼吸，其体内细胞感知、适应不同氧气环境的基本原理2019年被科学家揭示、即人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送—这就是细胞的缺氧保护机制。 科学家在研究地中海贫血症的过程中发现了“缺氧诱导因子”（HIF）。HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF-1α和ARNT） 组成。其中对氧气敏感的是HIF-1α，而ARNT稳定表达且不受氧调节，即HIF-1α是机体感受氧气含量变化的关键。当细胞处于正常氧条件时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF-1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-1α能与VHL蛋白结合，致使HIF-1α被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF-1α羟基化不能发生，导致HIF-1α无法被VHL蛋白识别。从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达。促进氧气的供给与传输。上述过程如下图所示。 HIF控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应，生物体细胞氧气感知通路的揭示，不仅在基础科学上有其价值，还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。如干扰HIF-1α的降解能促进红细胞的生成治疗贫血，同时还可能促进新血管生成，治疗循环不良等。 (1)下列人体细胞生命活动中，受氧气含量直接影响的是___（多选）。 A．细胞吸水 B．细胞分裂 C．葡萄糖分解成丙酮酸 D．兴奋的传导 (2)HIF的基本组成单位是 。人体剧烈运动时，骨骼肌细胞中 HIF的含量上升，这是因为 。 (3)图中A、C分别代表的是 。 (4)VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管。由此推测，多发性肿瘤患者体内HIF-1α的含量比正常人 。抑制VHL基因突变患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有 。 【答案】(1)BD (2) 氨基酸 人体剧烈运动时，骨骼肌细胞内缺氧，HIF-1a羟基化不能发生，导致HIF-1a无法被VHL蛋白识别。HIF不被降解而在细胞内积聚 (3)HIF-1a和VHL 蛋白分子 (4) 高 加速HIF-1a降解； 阻断 HIF-1a进细胞核； 抑制 HIF-1a与ARNT 结合等 【分析】1、人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送--这就是细胞的缺氧保护机制。 2、缺氧诱导因子HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF-1ɑ和ARNT）组成，其中对氧气敏感的部分是HIF-1ɑ；而蛋白ARNT稳定表达且不受氧调节。所以，HIF-1α是机体感受氧气含量变化的关键。 【详解】（1）A、细胞吸水是被动运输，不消耗能量，与氧气含量无关，A错误； B、细胞分裂，消耗能量，受氧气含量的影响，B正确； C、葡萄糖分解成丙酮酸不受氧气含量的影响，C错误； D、兴奋的传导，消耗能量，受氧气含量的影响，D正确。 故选BD。 （2）据题干信息可知，HIF是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸。人体剧烈运动时，骨骼肌细胞内缺氧，HIF-1ɑ羟基化不能发生，导致HIF-1ɑ无法被VHL蛋白识别，HIF不被降解而在细胞内积聚，导致骨骼肌细胞中HIF的含量上升。 （3）根据题干信息和图示氧气感知机制的分子通路，正常氧时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF-1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-1ɑ能与VHL蛋白结合，最终被蛋白酶体降解；缺氧时，HIF-1ɑ羟基化不能发生，导致HIF-1ɑ无法被VHL蛋白识别，从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因，故图示中的A是HIF-1ɑ，B是O2，C是VHL蛋白，D是ARNT。 （4）VHL蛋白是氧气感知机制的分子通路中一个重要分子，VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管，可推测与正常人相比，患者体内HIF-1ɑ的含量高，因为肿瘤细胞代谢旺盛，耗氧较多，因此对氧气敏感的部分的HIF-1ɑ就高。 要抑制此类患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有：加速HIF-1ɑ降解、阻断HIF-1ɑ进核、抑制HIF-1ɑ作为转录因子的活性等。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 猜押01 细胞的结构、功能及代谢相关问题 猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据 细胞的结构及功能 2023年北京卷第16题 2022年北京卷第16题 2025年新高考生物新结构体系下，细胞结构功能和代谢类题目以综合性的考查学生的思维能力和推理能力为主；以问题为抓手，创新设问方式，搭建思维平台，引导考生思考。 题目更加注重综合性、应用性、创新性，且是综合性比较强，本题分值正常，试题容量一般，对学科核心素养的考查比较深入。 细胞的结构功能及代谢类的题型要求考生在阅读理解的基础上，依据题目提供的信息，联系所学的知识和方法，实现信息的迁移，达到灵活解题的目的；对这部分内容的考查，多借助图形、情境信息或者生活实际考查呼吸过程和光合过程，环境因素细胞代谢的影响及其在生产生活中的应用。 难度适中，可以预测2025年新高考大题命题方向将会以细胞的结构、功能及生命活动的调节进行综合考查。 题型1 组成细胞的分子 1．（2025·北京门头沟·一模）乙型肝炎病毒（HBV）的结构模式图如图所示。HBV与肝细胞吸附结合后，HBV脱去包膜，进入肝细胞后再脱去由核心抗原组成的衣壳，大量增殖形成新的HBV，释放后再感染其他肝细胞。下列相关叙述错误的是（    ） A．HBV主要由DNA和蛋白质组成，遗传物质是DNA B．HBV侵入机体首先被抗原呈递细胞摄取、处理 C．辅助性T细胞识别并裂解被HBV感染的肝细胞 D．抗原诱导机体产生特异性抗体的过程属于体液免疫 2．（2025·北京石景山·一模）蓝细菌中不会发生的生命活动是（　　） A．核膜的消失与重建 B．肽键的形成与断裂 C．ATP的合成与水解 D．基因的转录与翻译 3．（2025·北京朝阳·一模）光合细菌深红红螺菌细胞中有许多与光合作用有关的具膜泡状结构，称为泡囊（如图）。这些泡囊最可能是（    ）    A．内陷的细胞膜 B．叶绿体 C．高尔基体 D．质粒 4．（2025·北京丰台·一模）在甲型流感病毒生命周期中，病毒基因组RNA早期高效转录（vRNA→mRNA）合成病毒蛋白质，后期高效复制（vRNA→cRNA→vRNA）合成子代病毒基因组。蛋白NS1和NS2参与这种动态转换，其中NS2可发挥抑制转录和促进复制的双重功能。下列叙述错误的是（    ） A．NS2蛋白在病毒生命周期后期表达量高 B．NS1和NS2蛋白均以病毒vRNA为模板进行合成 C．病毒的动态转换是与宿主细胞长期协同进化的结果 D．该研究为开发抗甲型流感病毒药物提供了新思路 5．系统是指彼此间相互作用、相互依赖的组分，有规律地结合而形成的整体。下列相关叙述不能为“细胞是基本的生命系统”这一观点提供支持的是（　　） A．组成细胞的化学元素在自然界都存在 B．细胞膜是边界，各类细胞结构分工合作，细胞核是控制中心 C．各层次生命系统的形成、维持和运转都是以细胞为基础的 D．细胞是开放的，不断与外界进行物质交换、能量转换和信息传递 题型2 细胞的结构及功能 1.（2025·北京门头沟·一模）液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列相关叙述错误的是（    ） 水解酶的化学本质是蛋白质，催化效率会受到pH、温度等因素影响 核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体 液泡和溶酶体形成过程中，内质网膜以囊泡的形式转移到高尔基体 液泡、溶酶体、核糖体、内质网和高尔基体均是具有单层膜的细胞器 2.（2025·北京丰台·一模）三磷酸胞苷（CTP）参与磷脂和核酸的合成，CTPS是合成CTP的关键酶。CTPS基因启动子上具有原癌基因Myc表达产物的结合位点，CTPS含量升高时会聚合成一种丝状结构——“细胞蛇”。相关叙述正确的是（    ） A. CTP中的C代表胞嘧啶 B. 细胞蛇属于生物膜系统 C. 细胞蛇的形成与核苷酸代谢无关 D. Myc通过调控CTPS基因的表达促进细胞增殖 3.（2025·北京丰台·一模）马铃薯烹饪后会变软，经典菜肴“醋溜土豆丝”却能保持脆度。研究发现变软时果胶发生降解，产生大量半乳糖醛酸，而酸处理可降低半乳糖醛酸的含量。相关叙述错误的是（    ） A. 果胶是马铃薯细胞壁的组成成分之一 B. 果胶酶能分解纤维素和果胶，使细胞软化 C. 醋溜土豆丝保持脆度是由于醋能降低果胶酶活性 D. 醋处理马铃薯后，清水洗净再烹饪不会变软 4.细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体，其内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA翻译形成蛋白质，进而改变该细胞的行为。关于迁移体的推断正确的是（    ） A. 包含四层磷脂分子 B. 其膜不属于生物膜系统 C. 可能参与细胞间的信息交流 D. 其被吞噬依赖于细胞膜的选择透过性 5.支原体是目前发现的最小最简单的细胞，科学家将支原体中原有的遗传物质摧毁，导入人工合成的DNA，制造出基因组完全由人工设计的细胞。下列关于人工细胞的说法错误的是（    ） A. 导入的DNA基本单位是脱氧核苷酸 B. 通过核孔实现细胞质和细胞核交流 C. 细胞膜以磷脂双分子层为基本支架 D. 可以作为理解生命运作规律的模型 6.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 7.洗面奶、沐浴露、纺织品中的微塑料（聚乙烯、聚酯等）会随生活污水排入土壤，对土壤微生物造成影响，如破坏蛋白质和磷脂的结构，干扰DNA和蛋白质合成，促进H2O2等活性氧的产生。下列有关微塑料对细胞的影响错误的是（　　） A. 会改变细胞中元素的种类 B. 会改变细胞膜的通透性 C. 会改变某些酶的催化效率 D. 会影响某些基因的表达 8.某团队用果蝇研究了高蛋白饮食促进深度睡眠的机制，发现肠道中的蛋白质促进肠道上皮细胞分泌神经肽Y，最终Y作用于大脑相关神经元，利于果蝇保持睡眠状态。下列叙述错误的是（    ） A. 肠道中的蛋白质作用于肠道上皮细胞的过程发生在内环境 B. 肠道上皮细胞分泌神经肽Y会使其细胞膜的表面积增加 C. 神经肽Y与其受体结合后，可改变细胞膜对离子的通透性 D. 若果蝇大脑神经元上Y受体减少，则容易从睡眠中醒来 9.下列关于细胞结构与功能叙述错误的是（    ） A. 细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动 B. 线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所 C. 溶酶体内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器 D. 内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的加工场所和运输通道 10.（2024·北京海淀·一模）端粒是染色体末端的一段DNA片段。端粒酶由RNA 和蛋白质组成， 该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA．在正常情况下，端粒酶只在不断分裂的细胞中具有活性。下列有关端粒酶的叙述， 正确的是（    ） A. 仅由C、H、O、N四种元素组成 B. 催化过程以4种脱氧核苷酸为底物 C. 组成成分都在核糖体上合成 D. 在所有细胞中均具有较高活性 11.（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 题型3 细胞的代谢---光合作用和呼吸作用及其综合 1．（2025·北京朝阳·一模）Rubisco是光合作用中催化CO2固定的酶。研究者以自然界中某Rubisco为原型（WT），构建单个氨基酸随机替换的Rubisco突变体库，其中两种突变体与WT酶的活性如图所示。相关推测正确的是（    ） A．光照和CO2充足时Rubisco活性是影响光合速率的重要因素 B．CO2浓度超过一定值后曲线不再升高是受反应体系中C5量限制 C．Rubisco突变体库中大多数突变体酶的活性都高于WT型 D．模仿酶V266G改造作物中Rubisco能提高作物光能利用率 2．（2025·北京门头沟·一模）ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是（    ） A．O2进入红细胞 B．组织细胞排出CO2 C．浆细胞分泌抗体 D．神经细胞兴奋时Na+内流 3．（2025·北京石景山·一模）测定甲、乙两种植物在不同温度下的光合速率，结果如下图。下列叙述不正确的是（　　） A．35℃时，两种植物光合作用合成有机物的速率相等 B．两种植物的CO2吸收速率最大值接近 C．50℃时，植物乙能积累有机物而植物甲不能 D．增加CO2浓度后，两种植物的光合速率均可能上升 4．（2025·北京石景山·一模）某同学利用伊乐藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后，继续进行“质壁分离”实验（如下图）。下列叙述正确的是（　　） A．观察叶绿体和细胞质流动时，需对细胞进行染色 B．与图甲细胞相比，图乙细胞因失水体积明显变小 C．将图乙细胞置于清水中，能复原则表明细胞未失活 D．图乙细胞中③与④的分离，与③的选择透过性无关 5．己糖激酶催化糖酵解（细胞呼吸第一阶段）的第一步反应（如下图）。水和葡萄糖均可进入己糖激酶的活性中心，但己糖激酶催化磷酸基团从ATP转移到葡萄糖分子的效率是转移给水分子的105倍。下列叙述错误的是（　　） A．糖酵解发生场所是细胞质基质 B．糖酵解过程不消耗ATP C．已糖激酶具有专一性 D．已糖激酶与葡萄糖结合后空间结构发生改变 6．由于缺乏完善的工艺，自酿酒含有大量甲醇，饮用后易中毒，危及生命，相关代谢如下图所示。下列相关叙述，不正确的是（    ） A．甲醇摄入过多可能导致乳酸增多出现酸中毒 B．若患者昏迷，应及时血液透析并接入呼吸机 C．静脉注射乙醇脱氢酶可以解除甲醇中毒症状 D．高浓度酒精作为口服解毒剂可缓解中毒症状 7．为了给引种栽培提供理论依据，研究者测量了常绿乔木深山含笑在不同季节的净光合速率（Pn）的日变化（见下图）。下列相关叙述，不正确的是（    ） A．可以用CO2的吸收速率作为Pn的检测指标，其值越大表明植物生长越快 B．左图夏季的Pn日变化为双峰曲线，是因为雨水充沛和中午光强过大 C．据图分析，推测夏季Pn最高的原因之一是夏季光照强度最高 D．秋冬光合有效辐射减弱，可以适当修剪枝叶以减少物质能量消耗 8．）细胞色素C是细胞内普遍含有的一种蛋白质，约有104个氨基酸。它是一种线粒体内膜蛋白，参与将[H]中电子传递给氧气的过程。据推算，它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。下列关于细胞色素C的叙述不正确的是（    ） A．可由C、H、O、N等元素组成 B．是一种能催化ATP分解的蛋白质 C．是一种由单体所组成的生物大分子 D．其序列相似性可作为生物进化的证据 9．下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是（　　） A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输 B．单糖一定是逆浓度梯度转运至薄壁细胞 C．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输 D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞 10．探究不同波长的光对光合强度的影响。实验小组选取生长状态良好的绿萝叶片，使用下图所示密封装置，可调节装置中LED灯带使其发出不同波长的光。下列相关叙述正确的是（    ） A．同一波长下无需重复测定O2和CO2含量 B．利用此装置无法测定绿萝叶片的呼吸作用强度 C．红光实验结束后只需调整光的波长即可做紫光实验 D．桶中初始O2和CO2含量是需控制的无关变量 11．生态系统的碳通量与该生态系统的净生产力（吸收并储存CO2的能力）相关，数值越小说明净生产力越强。某农田的碳通量随玉米生长时间变化情况如下图。相关叙述不正确的是（    ） A．140天时玉米的光合作用强度大于呼吸作用强度 B．150天后碳通量变化原因是玉米叶面积迅速增加 C．210天后碳通量变化原因是玉米开花结果 D．玉米生长季碳通量变化受当地气候变化的影响 12．葡萄糖是主要的能源物质，人体摄取葡萄糖的方式不尽相同。结合所学知识判断，下列说法错误的是（    ） A．葡萄糖以主动运输的方式进入小肠上皮细胞 B．葡萄糖穿透两层膜进入线粒体后被彻底分解 C．葡萄糖以协助扩散的方式跨膜进入红细胞 D．葡萄糖生成乳酸的过程可为人体提供能量 13．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 14．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 15．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 16．（2024·北京海淀·二模）下列实验直接使用到无水乙醇的是（　　） A．绿叶中色素的提取 B．菊花的组织培养 C．生物组织中脂肪的检测和观察 D．还原糖的鉴定 17．（2024·北京海淀·二模）环境适宜的条件下，研究人员测定某植物在不同温度下的净光合速率、气孔开放程度及胞间CO2浓度，结果如下图。下列叙述不正确的是（　　） A．胞间CO2进入叶肉细胞叶绿体基质被光合作用暗反应利用 B．5℃时，胞间CO2浓度较高的原因可能是光合作用相关酶的活性较低 C．叶温在30℃~40℃时，净光合速率下降主要是叶片气孔关闭所致 D．30℃下单位时间内有机物的积累量最大 18．（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 19．（2024·北京西城·二模）线粒体正常的形态和数量与其融合、裂变相关，该过程受DRP-1和FZO-1等基因的调控。衰老过程中，肌肉细胞线粒体形态数量发生变化、线粒体碎片化增加。下图是研究运动对衰老线虫肌肉细胞线粒体影响的结果。说法正确的是（    ） 注：颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高，drp-1、fzo-1代表相关基因突变体 A．线粒体是细胞合成ATP的唯一场所 B．运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化 C．敲除DRP-1基因会加重线粒体碎片化 D．线粒体融合与裂变不是运动益处所必需 20．（2024·北京通州·模拟预测）高中生物实验中、下列实验操作能达成所述目标的是（    ） A．选择生物实验材料时，只要含有丰富的葡萄糖就可直接用于还原性糖的鉴定 B．鉴定DNA时，将丝状物溶于2mol/LNaCl溶液，再加入二苯胺试剂即呈蓝色 C．使用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，视野中处于分裂中期的细胞最多 D．观察植物细胞吸水和失水时，可以使用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮 21．（2024·北京通州·模拟预测）荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表。下列叙述错误的是（    ） 叶片 发育时期 相对叶面积（%） 总叶绿素 含量（mg/g·fw） 净光合速 率（μmolCO2/m2·s） a 新叶展开前 19 — -2.8 b 新叶展开中 87 1.1 1.6 c 新叶展开完成 100 2.9 2.7 d 新叶已成熟 100 11.1 5.8 注“—”表示未测数据 A．a组置于光温恒定密闭容器中会进行无氧呼吸 B．b组净光合速率低的原因可能是叶绿素含量低 C．d组的叶肉细胞叶绿体中类囊体数量少于c组 D．叶面积逐渐增大是细胞分裂和细胞生长的结果 22．（2023·北京西城·二模）某蛋白质从细胞质基质进入线粒体基质的基本步骤如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A．靶向序列引导蛋白质定位到线粒体 B．前体蛋白通过胞吞进入线粒体基质 C．活化蛋白与前体蛋白氨基酸数目相同 D．前体蛋白由核基因和线粒体基因共同编码 23．（2024·北京丰台·二模）2021年我国科学家首次将CO2人工转化为淀粉，对实现碳中和意义重大。下列相关叙述正确的是（　　） A．将CO2人工转化为淀粉的过程不需要额外输入能量 B．生物群落与非生物环境之间的碳循环离不开分解者 C．群落演替相对稳定后植物吸收与释放CO2速率大致相等 D．该技术应用将使我们不再需要植树造林和寻找清洁能源 24．（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 25．（2024·北京房山·一模）下列高中生物学实验中，不适合用黑藻叶片作为实验材料的是（    ） A．观察细胞质壁分离及复原 B．观察细胞的有丝分裂 C．探究环境因素对光合作用强度的影响 D．分离和提取叶绿体色素 26．（2024·北京房山·一模）手机成瘾者易出现注意力不集中、易冲动等问题。欲研究不同强度有氧运动对大学生手机成瘾者的影响，利用Stroop测试评估注意力集中情况，结果如图。对图中结果叙述错误的是（    ） A．葡萄糖是不同强度运动的重要能量来源 B．高强度的有氧运动使注意力更加集中 C．有氧运动时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩 D．适当强度的有氧运动可缓解手机成瘾症状 27．（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 28．（2024·北京海淀·一模）内生真菌生活在植物体内， 植物为内生真菌提供光合产物和矿物质， 内生真菌呼吸产生的 CO2可供植物利用。在恒定光照强度下， 研究人员测定了土壤不同N元素含量及有无内生真菌对植物光合速率的影响， 结果如下图所示。下列相关分析，不正确的是（    ） A．土壤含 N量及 CO2浓度都是影响光合速率的环境因素 B．内生真菌呼吸产生的CO2可进入植物叶绿体基质参与暗反应 C．图中A 点制约植物光合速率的主要环境因素是光照强度 D．在土壤高N含量下内生真菌可提高植物的光合速率 29．（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 30．（2024·北京朝阳·一模）研究者发现胰腺癌细胞在葡萄糖不足时，能利用胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸。以下推理不正确的是（　　） A．尿苷的元素组成是C、H、O、N、P B．尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸 C．尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢 D．尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质 31．（2025·北京门头沟·一模）学习以下材料，回答下列小题。 植物对光信号的感知与转导 光作为关键环境因子调控植物的生长发育。在土壤的黑暗环境中萌发的种子会启动暗形态建成模式，表现为下胚轴伸长、子叶维持闭合等特征。幼苗出土见光后，光形态建成程序激活，引发下胚轴生长抑制和子叶快速展开等显著表型变化。 植物进化出多种光受体系统感知光信号，其中光敏色素B（phyB）是响应红光/远红光的受体。该蛋白存在两种互变构型：红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）。种子萌发过程中的光信号感知与转导途径如图所示。黑暗条件下，phyB以非活性Pr形式分布于细胞质中，幼苗出土接触红光后，Pr迅速转化为活性Pfr构型，同时触发胞质钙离子浓度瞬时激增，进而激活钙依赖性蛋白激酶（CPKs），引发级联反应：活化的CPKs特异性识别Pfr并催化其磷酸化，促使Pfr快速转入细胞核，进入核内的Pfr与转录因子PIFs结合并促使其降解，解除PIFs对光响应基因的抑制作用，最终激活光形态建成相关基因的表达。 研究发现，除了光照，盐胁迫和干旱等不同环境刺激都会通过各自的环境信号受体诱发胞质钙离子浓度升高并激活CPKs，但植物却能对这些信号进行特异性解码，产生与环境刺激相对应的生理响应。该研究不仅系统揭示了光信号转导通路的核心机制，更从分子层面阐明了钙信号特异性解码的原理，为深入解析其他环境信号的转导过程提供了重要的参考。    (1)光除了作为信号参与调控外，还能被叶绿体 上的光合色素吸收用于光合作用，在此过程中的能量变化为：光能→ →糖类等有机物中的化学能。 (2)某实验室获得的拟南芥突变体无法合成CPKs，若将种子置于红光下培养一段时间，其表型为 。 (3)基于对文中内容的理解，下列相关叙述错误的是（    ） A．用钙离子抑制剂处理植物时，红光诱导的phyB入核会被抑制 B．phyB被红光激活或CPKs被钙离子激活都会直接促进phyB磷酸化 C．phyB既能接受光信号，也能作用于转录因子PIFs从而调节基因表达 D．光形态建成相关基因的表达利于植物适应出土后的环境进行光合作用 (4)结合文中内容，比较植物对盐胁迫和红光这两种信号响应和转导途径的异同点 。 32．（2025·北京门头沟·一模）为探究丛枝菌根真菌（AMF）对宿主植物和土壤微生物的影响，研究人员利用宿主植物蒺藜苜蓿进行了系列实验。 (1)AMF、宿主植物和土壤微生物等所有生物构成一个 。AMF从宿主植物体内获取光合产物，同时，AMF能增加宿主对矿质元素的吸收。因此，AMF和蒺藜苜蓿的种间关系是 。 (2)研究人员利用图1所示装置在不同磷土壤环境中进行实验，根系分置在不同隔室模拟植物根系在自然环境中的不同生态位，A室为空白隔室，B、C室均有植物根系，接种组的C、D室接种AMF后会出现菌丝（AMF菌在宿主植物根系周围形成），B和C之间用亚克力板完全阻隔，A和B、C和D之间用尼龙筛网阻隔（根系无法通过菌丝可以通过）。隔室中的圆圈表示土壤采样点。    ①上述实验的自变量是 ，各个隔室所用土壤均需 处理。 ②研究人员检测了不同隔室根部及地上生物量，实验结果如图2所示，实验结果表明 。 (3)研究人员推测AMF可能通过菌丝网络将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物，为验证此假设，将图1中的装置置于密闭透明容器中，分组通入13CO2或CO2，一段时间后检测不同隔室中 。 (4)研究人员测定低磷环境中的根冠比（间接反映植物光合产物在地下和地上部分的分配比例），发现接种AMF会导致根冠比降低，请从物质和能量的角度推测蒺藜苜蓿在不同环境条件下的生存策略 。 33．（2025·北京门头沟·一模）心脏肥大会增加心力衰竭风险，线粒体功能障碍是心脏肥大的关键因素之一，E蛋白在线粒体功能中发挥关键作用，为探究蛋白对心脏肥大的作用及机制，科研人员开展相关研究。 (1)线粒体是细胞进行 的主要场所，丙酮酸在此彻底氧化分解，产生 ，释放能量，生成大量ATP，为细胞生命活动供能。 (2)E蛋白主要位于成年小鼠心脏线粒体中，在心脏肥大诱导的小鼠心脏中表达量降低。为研究E蛋白对心脏肥大的作用，科研人员对小鼠进行不同处理并测量各组小鼠心脏体积，结果如下图。结果表明 。 (3)科研人员对线粒体中的蛋白进行分析，发现E蛋白可能与S蛋白相互作用，科研人员利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记小鼠的E蛋白和S蛋白，显微镜下观察该小鼠心肌细胞，发现 ，支持上述推测。 (4)进一步实验发现E蛋白通过S蛋白提高ATP含量并抑制线粒体活性氧的增加进而调节线粒体功能，请在下表中完善实验处理（填字母），并写出相应的结果（“+”越多代表含量越多）。 A．过表达E蛋白    B．E蛋白抑制剂    C．过表达S蛋白    D．S蛋白抑制剂 组别 材料 处理 ATP含量 线粒体活性氧水平 ① 心肌细胞 缓冲液处理 ++++ + ② 心肌肥大诱导 + ++++ ③ 心肌肥大诱导，Ⅰ Ⅲ Ⅳ ④ 心肌肥大诱导，Ⅱ + ++++ (5)结合上述研究成果，提出一条在心脏肥大诊断或治疗方面的应用前景 。 34．（2025·北京朝阳·一模）神经元轴突末梢内的突触小泡通过胞吞、递质装载和胞吐的过程发挥作用（图1）。突触小泡膜上有一种由V1和V0两部分组成的V型质子泵，研究者对其进行了研究。 (1)研究者将小鼠脑组织制成匀浆；用 法分离出含突触小泡的细胞组分。 (2)研究者将突触小泡与内含荧光标记物的脂质体小泡融合，该标记物在酸性条件下荧光淬灭，酸性条件解除时恢复荧光。用含低浓度神经递质的缓冲液孵育融合小泡，进行图2所示实验，在箭头标示时间一次性施加所示试剂，检测小泡的荧光强度相对值。      ①加入ATP后，荧光迅速淬灭，原因是V型质子泵 。 ②添加ATP一段时间后，再添加V型质子泵抑制剂，荧光逐渐恢复。推测其原因是融合小泡膜上的神经递质载体装载神经递质时，利用了 提供的动力。 ③为检验推测，研究者增加一组实验，提高缓冲液中神经递质浓度，重复图2操作，结果证实了推测。在图中画出该组实验在施加ATP后的结果曲线 。 (3)研究者发现，突触小泡形成一段时间后，V1会与V0解离，V1从膜上离开。为确定V1与V0的解离条件，研究者将突触小泡在4组缓冲液中孵育，之后提取突触小泡膜蛋白，电泳后，加入能与V1特异性结合的荧光标记蛋白，结果如图。结果表明 引发了V1与V0解离。    (4)已知同一突触小体内的各个突触小泡体积相同。请综合上述研究结果，推测同一突触小体的突触小泡中装载的神经递质数量基本相同的机制。 。 35．（2025·北京丰台·一模）光周期现象是生物对昼夜交替中光照和黑暗长短变化引起的适应性反应。蓝细菌等原核生物生长和繁殖迅速，为探究蓝细菌是否也具有光周期现象，科研人员展开相关研究。 (1)光作为一种信号，能够 多种生物生长、发育。 (2)研究者比较了三种光周期下野生型和昼夜节律基因突变株K转入冰浴环境中的存活率（图1）。实验结果说明蓝细菌有光周期现象，理由是 。    (3)比较不同光周期数对野生型蓝细菌存活率的影响，发现光周期现象随时间逐步建立和增强（图2）。已知蓝细菌繁殖一代时间约6小时，据图分析在 代后光周期现象相对稳定。    (4)进一步研究发现，野生型蓝细菌感知光周期后，膜脂去饱和化程度提高，推测这种变化可能提高了细胞膜的流动性，这一特点对于蓝细菌在低温环境下完成 等功能有重要意义。 (5)结合以上研究，下列说法正确的有______。 A．蓝细菌的藻蓝素分布在叶绿体类囊体薄膜上 B．突变株K中导入昼夜节律基因，可恢复光周期现象 C．突变株K的膜脂去饱和化程度与野生型无显著差异 D．光周期现象可能在真核生物演化之前已经出现 E．生物的性状是基因和环境共同作用的结果 (6)请基于本研究提出一项提高农作物抗寒性的措施，并分析潜在限制因素 。 36．（2024·全国·模拟预测）临床上常用具有放射性的131I治疗甲状腺癌，ATC是恶性程度高的甲状腺癌亚型。辣椒素（CAP）是辣椒的活性成分，其可用于治疗多种肿瘤。 表1 处理 对照 131I CAP 131I+CAP 结 果 (1)吸入体内的碘离子（I-）可通过甲状腺滤泡上皮细胞（图1）的钠-碘共转运体（NIS）以 的方式跨膜，并在甲状腺细胞内 ，破坏甲状腺癌细胞的DNA，但对甲状腺外的细胞几乎无伤害，安全有效。 (2)研究人员用CAP、131I处理ATC肿瘤组织，一段时间后，经结晶紫染色观察细胞存活率（表1，颜色越深，表示细胞越多）。结果表明，单独使用131I ，推测CAP与I-转运有关。 (3)NaClO4是一种NIS功能拮抗剂。进一步处理ATC细胞，一段时间后检测细胞中的I积累量，结果如图2。 结果显示， ，表明CAP可增强NIS功能，经分子检测发现，NIS基因表达量增加。据图推断， 提升ATC细胞的碘摄取能力（选填下列选项前字母）。 A．促甲状腺激素TSH和CAP可独立发挥作用 B．TSH须通过CAP发挥作用                     C． CAP须通过TSH发挥作用 (4)ATC细胞通道蛋白T的表达量普遍高于正常细胞。Ca2+是细胞内重要的第二信使，加入BAPTA（一种Ca2+螯合剂）后，CAP的治疗效果消失。研究人员推测，CAP可通过激活T蛋白提升细胞内Ca2+浓度，对ATC产生一定疗效。请从a~f中选择恰当的实验材料或试剂，填入表2以完善实验方案，验证此推测。 组别 加入适量 加入等量 适宜条件下培养 甲 ____ 溶剂 一段时间后检测细胞内的游离Ca2+浓度。 乙 同上 CAP 丙 同上 ____ a. CAPb. CPZ（T蛋白特异性阻断剂）c. CAP+CPZ    d. CPZ+BAPTAe. ATC细胞f. 正常甲状腺细胞 ①、②处应依次填入 （选填选项前字母）。预期三组检测结果由高到低依次为 。 (5)综合题目信息和所学知识，用箭头、文字等，描述CAP诱导、131I治疗ATC的机制 。 37．（2024·北京丰台·二模）镁（Mg）是影响光合作用的重要元素，科研人员进行了相关研究。 (1)镁是构成 的重要成分，水稻细胞内的光合色素还包括 。 (2)为探究镁对水稻光合作用的影响。将正常培养38天的水稻分别转移到无镁培养液（-Mg2+）和正常培养液（+Mg2+）中培养15天，对光合作用指标进行连续跟踪检测，测定光合色素含量相对值、Vc max（最大羧化速率，碳固定指标）和An（净光合速率），结果如图1。推测前10天An变化不明显的原因是 ；10天后，An显著下降的原因是 。 (3)为进一步探究镁对水稻光合作用的影响，研究者将正常培养38天的水稻在缺镁和正常培养液中培养12天后，每3h检测一次Vcmax的变化，持续跟踪48h，结果如图2。实验结果表明 ，从而影响光合作用。为了验证缺镁前期对光反应的影响，还需要检测的指标有 （至少答出两个）。 (4)已知叶绿体中镁含量存在与Vc max相似的变化，且与叶绿体镁转运蛋白MGT3相关。为验证缺镁处理能够动态抑制MGT3基因的表达，设计实验如下表。请补全表中的检测指标 和图3中的实验结果。 组别 实验材料 实验处理 检测指标 对照组 缺镁培养的水稻植株 缺镁培养液 持续48h检测水稻叶片中的 实验组 正常培养液 (5)研究发现，RUBP羧化酶的活性依赖于Mg2+，根据上述研究内容解释短期缺镁影响水稻光合作用的机制 。 38．（2024·北京门头沟·一模）经甲基磺酸乙脂诱变籼稻，获得黄绿叶突变体y，与野生型相比，突变体y的结实率、千粒重、有效穗数均显著降低。为研究黄绿叶与产量之间的关系，研究者做了系列实验。 (1)水稻叶片叶绿体中含有多种光合色素，实验中常用 提取，光合色素的功能是 。 (2)研究者提取野生型及突变体y的光合色素并测定其含量，结果如图1，图1显示 ，表明突变体y黄绿叶表型是叶绿素含量降低导致。 (3)为进一步探究叶片光合色素含量变化对光合速率的影响，研究者分别测定了野生型与突变体y叶片的净光合速率，结果如图2，说明 。 (4)研究者用透射电镜观察叶片，发现突变体y的叶绿体偏小，类囊体数量少且排列稀疏，淀粉粒数量少。综上，试从结构与功能观、物质观分析突变体y产量降低的机制 。 (5)研究者推测突变体y表型变化与基因A突变有关，为验证该推测，请简要概括实验设计思路并预期实验结果 。 39．（2024·北京密云·模拟预测）学习以下资料，回答（1）-（4）问题。 细胞感知氧气的分子机制 人类和大多数动物主要进行有氧呼吸，其体内细胞感知、适应不同氧气环境的基本原理2019年被科学家揭示、即人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送—这就是细胞的缺氧保护机制。 科学家在研究地中海贫血症的过程中发现了“缺氧诱导因子”（HIF）。HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF-1α和ARNT） 组成。其中对氧气敏感的是HIF-1α，而ARNT稳定表达且不受氧调节，即HIF-1α是机体感受氧气含量变化的关键。当细胞处于正常氧条件时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF-1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-1α能与VHL蛋白结合，致使HIF-1α被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF-1α羟基化不能发生，导致HIF-1α无法被VHL蛋白识别。从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达。促进氧气的供给与传输。上述过程如下图所示。 HIF控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应，生物体细胞氧气感知通路的揭示，不仅在基础科学上有其价值，还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。如干扰HIF-1α的降解能促进红细胞的生成治疗贫血，同时还可能促进新血管生成，治疗循环不良等。 (1)下列人体细胞生命活动中，受氧气含量直接影响的是___（多选）。 A．细胞吸水 B．细胞分裂 C．葡萄糖分解成丙酮酸 D．兴奋的传导 (2)HIF的基本组成单位是 。人体剧烈运动时，骨骼肌细胞中 HIF的含量上升，这是因为 。 (3)图中A、C分别代表的是 。 (4)VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管。由此推测，多发性肿瘤患者体内HIF-1α的含量比正常人 。抑制VHL基因突变患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$