第04讲 物质交换、酶和ATP（专项训练）（上海专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第04讲 物质交换、酶和ATP （课标达标练+能力突破练+仿真模拟练 三维提升） 1．食物中的糖类、蛋白质、脂肪被人体消化吸收后，可以通过细胞有氧呼吸将有机物中的能量转化为生命活动可以直接利用的ATP，同时将有机物转化为无机物。 （1）下列有关ATP的叙述，正确的是 　 　 。 A.ATP有腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成 B.ATP和DNA的元素组成相同 C.ATP中的“A”和DNA所含的碱基“A”是同一种物质 D.ATP中任意一个高能磷酸键断裂，都能形成ADP （2）“ATP→ADP+Pi+能量”中的能量不可能用于 　 　 。 A.小肠吸收葡萄糖 B.肌肉收缩 C.水分的吸收 D.胰岛素的分泌 （3）蛋白质在人体内代谢的最终产物有 　 　 。（多选） A．氨基酸 B．CO2 C．H2O D．尿素 （4）小萌某天的早餐食谱为一杯淡豆浆、两个煎蛋、一份牛油果鲜虾，这份早餐的营养配比是否科学？为什么？ 2．生命的信息与睡眠 人的一生中有三分之一的时间是在睡眠中度过的，睡眠促进脑功能发育、恢复体力、增强免疫功能、保护中枢神经系统。研究发现，睡眠主要依靠脑部多个脑区的胞外腺苷水平来调节。图1为突触结构，神经元内的ATP通过膜蛋白扩散到胞外，在相关酶作用下形成腺苷，作用腺苷受体R，引起睡眠。 （1）关于ATP和腺苷的表述，正确的是　 　 。 A．ATP的中文名称是腺苷磷酸 B．ATP是细胞内主要贮能物质 C．腺苷由1分子的腺嘌呤和1分子核糖组成 D．腺苷由1分子的腺嘌呤和1分子脱氧核糖组成 （2）图1中，存在于内环境的物质有　 　 。 ①腺苷 ②P ③X ④Y ⑤ATP （3）人能睡眠和觉醒，据图1分析，是因为　 　 。 A．轴突上信息传导方式不同 B．突触间隙信息传递方向不同 C．神经细胞内ATP来源不同 D．突触后膜受体接受的物质结构不同 神经元细胞膜上常见的R有R1和R2两种。咖啡因是腺苷类似物，可能与某种R结合，但并不引起腺苷相应的效应。研究者用适量咖啡因分别处理野生型小鼠和R1、R2基因敲除小鼠，对照组用生理盐水处理。测定小鼠觉醒时间，结果如图2所示。 注：箭头对应时刻为处理时刻。 （4）R1、R2基因敲除小鼠的实验结果与野生型相比，可推测咖啡因的作用　 　 。 A．与R1结合缓解睡意 B．与R2结合缓解睡意 C．减少腺苷与R1的结合 D．与R2结合增加睡眠 （5）有些人觉得咖啡太苦口感不好，喜欢加糖或者咖啡伴侣（糖分很高）。较饮用纯咖啡，饮用含甜味浓的咖啡来说，一定时间后，人体的激素水平的变化可能　 　 。（多选） A．胰高血糖素上升 B．胰岛素上升 C．抗利尿激素上升 D．生长激素上升 （6）有些人通过喝咖啡来“提神”，但不能过度饮用，这是由于咖啡因需要一定时间才能完成降解，联系图结构和已有知识解释过度摄入咖啡因对神经系统的影响机理：　 　 。 1．小肠是各种营养物质消化和吸收的主要场所。图1示小肠上皮细胞，其中SGLT1、GLUT2、Na+﹣K+泵都是细胞膜上的蛋白质。小肠上皮细胞面向肠腔一侧的细胞膜突起形成微绒毛。研究发现，小肠上皮细胞内囊泡上的SGLT1与（肠）腔面膜上的SGLT1存在转移现象，导致（肠）腔面SGLT1的数量发生变化。 图1 （1）微绒毛的基本骨架是　 　 。（填空） （2）与小肠上皮细胞微绒毛处SGLT1数量变化有关的细胞器是　 　 （多选）。 （3）下列不可能是组成SGLT1蛋白质的成分是　 　 （编号选填）。 ①NH2﹣CH2﹣COOH ②NH2﹣CH2﹣CH2OH ③ ④ ⑤NH2﹣CH2﹣CH2﹣COOH （4）小肠上特定细胞可以分泌促胰液素，通过图2过程作用于胰腺细胞，促进胰腺分泌，下列说法正确的是　 　 。（多选） A.质膜参与了细胞间的信息交流 B.a表示信号分子促胰液素 C.b表示促胰液素受体，其成分是多糖 D.甲表示小肠上特定细胞，乙表示胰腺细胞 （5）根据图1，Na+由肠腔进入小肠上皮细胞的方式是　 　 。（单选） A.主动运输 B.自由扩散 C.协助扩散 D.胞吞 （6）根据图1，SGLT1运输葡萄糖所需要的能量直接来自　 　 。（单选） A.ATP水解 B.葡萄糖分解 C.K+吸收 D.Na+吸收 中药霾香、苍术等具“理气、消食、化湿”作用。为研究其作用机制，研究人员培养了来自新生健康大鼠小肠的、在一定条件下能分化成成熟小肠上皮细胞的IEC﹣6细胞，用中药提取物处理后测定SGLT1、GLUT2、Na+﹣K+泵等的表达量，结果见表。 表达量 组别 SGLT1 GLUT2 Na+﹣K+泵 对照 1.00 1.00 1.00 蕃香 1.10 1.35* 1.25 苍术 1.50* 2.28* 1.80* 注：“*”表示与对照组存在显著差异（p＜0.05） （7）结合图1和表1的数据，以下推测合理的是　 　 。（多选） A.董香提取物作用于小肠上皮细胞（基）膜面的葡萄糖运输 B.蕃香提取物显著影响小肠上皮细胞吸钾排钠的过程 C.苍术提取物不能影响小肠上皮细胞（肠）腔面的葡萄糖运输 D.蕾香和苍术提取物对小肠葡萄糖吸收的影响机制不同 2．H+﹣ATP酶（PMA）是质膜上的一种转运蛋白，对调节植物生长起重要作用。在营养匮乏的土壤环境，农作物根细胞原有的PMA转运能力略显不足，通过PMA转基因技术与嫁接相结合，可增强农作物根细胞吸收养分的能力，从而提高土壤资源（诸如氮源）的有效利用，相关机理如图所示。 （1）根细胞与外界进行物质交换，以维持细胞内状态相对稳定。据图判断下列叙述正确的是 　 　 。（单选） A.经NRT进入根细胞无需消耗ATP B.PMA和NRT均可运输H+，故结构相同 C.H+经PMA以协助扩散的方式运出根细胞 D.H+经PMA和NRT进出根细胞的方式相同 （2）叶肉细胞结构“S”中的H+经ATP合酶实现跨膜运输，比较该过程与根细胞中H+经PMA运出根细胞，下列表述正确的是 　 　 。（编号选填） ①两个过程均发生ATP水解 ②两种酶均充当H+通道蛋白 ③两种酶介导的H+跨膜运输方式相同 ④两种酶所在的生物膜两侧均存在H+浓度差 （3）关于图中细胞结构Ⅰ的功能，下列描述正确的是 　 　 。（单选） A.吞噬进入细胞的异物 B.氧化分解有机物并释放能量 C.细胞内合成蛋白质的主要场所 D.将光能转化为化学能并储存在体内 （4）比较图中结构Ⅰ和结构Ⅱ中发生的物质循环，正确的是 　 　 。（编号选填） ①就碳水化合物而言，前者涉及合成，后者涉及分解 ②两者均发生物质变化和能量转化 ③两者的强度变化均可影响植物的生长状况 ④一天24小时内两者均持续产生能量，以维持植物的生命活动 （5）在图中，TMK使PMA磷酸化，而PP2C则使之去磷酸化。研究显示，无论胞外生长素还是胞内生长素均能促进PMA的活性，试判断①和②两处连线分别表示 　 　 。（单选） A.①激活；②激活 B.①激活；②抑制 C.①抑制；②激活 D.①抑制；②抑制 （6）N是植物生长的必需元素。图显示，PMA参与调节植物根部细胞内状态及无机氮的吸收。结合图1和所学知识，推测下列叙述正确的是 　 　 。（多选） A.植物吸收的和可用于合成核糖和蛋白质 B.PMA激活剂可提高植物根部细胞对的吸收速率 C.PMA可以将过多的H+排出细胞质，以维持胞内pH稳定 D.根部细胞对无机氮的吸收有助于植物通过光合作用合成有机物 （7）嫁接是常用的营养繁殖手段，一般情况下是将一株植株的芽或枝接在另一株植物体上，使接在一起的两部分长成一个完整的植物体。科研人员选用芽或幼枝进行嫁接的主要原因是 　 　 。（多选） A.芽或幼枝的分化程度低 B.芽或幼枝比较容易获得 C.芽或幼枝的细胞全能性低 D.芽或幼枝的细胞分裂能力强 （8）在本案中，科研人员采取嫁接转基因植物的根部（而非整株转基因的方式）实现作物在营养匮乏环境中的高产，试综合题干信息及所学知识分析原因 　 　 。 1．近年来，科学家们开发了一种新型核酶，其催化机理如图1，其中该酶的5′和3′端的臂具有靶向识别作用，环状部位为催化活性部位。因此，可通过人工化学合成不同序列的新型核酶，“指哪打哪”，对目标核酸底物进行特异性切割。 （1）据图1可推知，构成该新型核酶的基本单位是 　 　 。（单选） A.氨基酸 B.核糖核苷酸 C.葡萄糖 D.脱氧核苷酸 （2）据图1和所学知识判定，该新型核酶可能具有的酶学性质包括 　 　 。（多选） A.催化具有高效性 B.催化切割单链RNA C.催化具有序列特异性 D.高温会使其丧失稳定性 若改变实验条件，使DNA局部区域拆分为单链，那么该新型核酶也可以对目标DNA的特定位点进行切割，如图2所示。 （3）该新型核酶与限制酶相比，不同之处包括 　 　 。（编号选填） ①只能切割单链 ②可切割DNA和RNA ③可人为设计该酶的序列，随意定位 （4）由图2可推知，可利用该新型核酶代替限制酶进行重组DNA操作。进行此项操作，在反应体系中加入质粒后，后续的流程应为 　 　 。（编号选填并排序） ①添加新型核酶 ②添加DNA聚合酶 ③导入受体细胞 ④添加目的基因 ⑤添加DNA连接酶 ⑥筛选含重组质粒的细胞 （5）为了比较新型核酶重组和限制酶切重组的效率，可通过统计最后得到的含重组质粒的菌落数进行比较，为此采用的微生物分离纯化方法应选择 　 　 。 结直肠癌（CRC）是我国最常见的恶性肿瘤，大约40%的CRC是因KRAS基因突变导致的。为了验证该新型核酶的作用，科学家们人工合成了长度为14个核苷酸（14nt）的KRAS﹣mRNA区域（含突变位点，其5'端用同位素标记），然后再用该新型核酶进行切割，电泳结果如图3所示。 （6）据图3和题干信息判断，图中切割产物的长度应为 　 　 nt。 （7）为了研究该核酶在细胞内是否有效运行，首先需要培养细胞。培养细胞时，在低限量培养基（包含无机盐、微量元素、氨基酸、维生素、碳水化合物等）的基础上，还需要通入或添加的气体或物质包含 　 　 。（编号选填） ①牛肉膏 ②蛋白胨 ③动物血清 ④空气 ⑤5%的CO2 （8）为了验证该酶在癌细胞内是否也能把KRAS﹣mRNA切成两段，需要将来自靶细胞的mRNA扩增到足够数量才能进行检测。为达此目的，下列操作中必须进行的包括 　 　 。（多选） A.PCR B.限制酶切割 C.逆转录 D.连接酶连接 2．黄花鱼是我国首要的海水经济鱼类。了解其食性对于提高人工养殖效率至关重要。研究人员尝试对黄花鱼消化道中蛋白酶的活性进行研究。查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下黄花鱼消化道各部位蛋白酶活性如图。 （1）在各自最适pH下，图中三种蛋白酶催化效率最高的是 　 　 。 （2）将放置在pH为11溶液中的胃蛋白酶，转移到pH为2的溶液中，此过程中该酶的活性变化是 　 　 （增强/下降/不变），请从分子水平说明理由 　 　 。 资料表明黄花鱼人工养殖温度常年在15～18℃之间。研究人员假设：黄花鱼蛋白酶的最适温度在15～18℃间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。 （3）探究实验中以干酪素为底物。推测干酪素的化学本质是 　 　 。 A．脂肪 B．蛋白质 C．淀粉 D．氨基酸 （4）胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在 　 　 。 A．2和5 B．5和8 C．2和8 D．7和8 （5）将装有酶和底物的试管置于水浴中以保持恒温。单位时间内 　 　 可以表示蛋白酶催化效率的高低。 A．底物消耗量 B．产物生成量 C．酶的消耗量 D．酶的生成量 （6）实验结果如图，据此能否确认该假设成立？　 　 。理由是：　 　 。 （7）研究还发现黄花鱼消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，这对人工养殖投放饲料有何启示？　 　 3．胰腺分为外分泌部和内分泌部两部分。胰液由胰腺外分泌部分泌，含多种胰酶。胰液经导管汇入十二指肠，其分泌调节机制如图所示，其中缩胆囊素主要促进胰酶的分泌。 （1）视觉、嗅觉和咀嚼食物都会引起胰腺分泌胰液，其中存在 　 　 （编号选填）反射。 ①条件 ②非条件 （2）缩胆囊素和激素X（一种多肽类激素）都可以促进胰腺分泌胰液，两者存在 　 　 （①协同/②拮抗）作用。除此之外，图中胰腺还可以接受的信息分子有 　 　 。 （3）胰液是最重要的消化液，对收集到的胰液进行分析发现含有丰富的，推测其主要作用是 　 　 （多选）。 A.维持内环境pH稳定 B.提供胰酶适宜的pH C.引起中枢神经兴奋 D.中和进入十二指肠的酸 （4）胰蛋白酶对天然蛋白质的分解能力较差，据图和已有知识分析胃酸对消化的意义有 　 　 。 （5）胰腺泡细胞分泌的是无活性的胰蛋白酶原，通过胰腺导管进入肠道后会被激活成有活性的胰蛋白酶，胰蛋白酶又可激活更多的胰蛋白酶原，该调节机制是 　 　 （①正反馈/②负反馈）调节。 4．海水稻是耐盐碱水稻的俗称，可以在海滨滩涂、内陆盐碱地种植生产。海水稻有吸收盐分改良土壤的作用。如图是海水稻根细胞耐盐碱性相关的生理过程示意图。 （1）据图分析，海水稻根细胞吸收水的方式是 　 　 （编号选填），其特点是 　 　 （写出1点）。 ①自由扩散 ②协助扩散 ③主动运输 ④胞吞 （2）据图分析，Na+进、出海水稻根细胞的方式 　 　 （相同/不相同），理由是 　 　 。 （3）物质能选择性透过细胞膜的物质基础是 　 　 。 （4）据图分析海水稻对土壤盐碱化有一定耐受性的原因 　 　 。 A.海水稻可以将Na+排出细胞 B.细胞外的Na+进入细胞 C.海水稻可以将Na+运入液泡 D.细胞外的H2O可以进入细胞 （5）海水稻分泌抗菌蛋白的方式是 　 　 ，　 　 （需要/不需要）消耗能量。 研究人员对海水稻的抗盐机理及其对植物生长的影响进行了进一步研究，分别测得不同浓度NaCl培养液条件下，水稻根尖细胞所含内容物的相关数据，结果如图所示： （6）若以NaCl溶液浓度150mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫，据图可知，随着NaCl溶液浓度的升高，该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同：前者主要是 　 　 ，后者主要是 　 　 。 （7）科研人员利用不同浓度的NaCl溶液对盐敏感水稻（IR29）和海水稻的不同品种（FL478、JX99和Pokkali）进行盐胁迫，测定可溶性糖的含量，结果如图所示。 盐敏感水稻和海水稻不同品种经不同质量分数的NaCl溶液胁迫后的可溶性糖含量 据图可知，最不适合种植在盐碱地的水稻品种是 　 　 ，判定依据是 　 　 。 与普通水稻相比，海水稻能在盐碱地生长良好，原因可能是海水稻根细胞的细胞液浓度比普通水稻高。 （8）现有配制好的一定浓度的蔗糖溶液，若要验证该结论，可设计如下实验进行验证（简单写出实验思路即可）。 实验思路：　 　 ； 实验结果：　 　 。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第04讲 物质交换、酶和ATP （课标达标练+能力突破练+仿真模拟练 三维提升） 1．食物中的糖类、蛋白质、脂肪被人体消化吸收后，可以通过细胞有氧呼吸将有机物中的能量转化为生命活动可以直接利用的ATP，同时将有机物转化为无机物。 （1）下列有关ATP的叙述，正确的是 　 　 。 A.ATP有腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成 B.ATP和DNA的元素组成相同 C.ATP中的“A”和DNA所含的碱基“A”是同一种物质 D.ATP中任意一个高能磷酸键断裂，都能形成ADP （2）“ATP→ADP+Pi+能量”中的能量不可能用于 　 　 。 A.小肠吸收葡萄糖 B.肌肉收缩 C.水分的吸收 D.胰岛素的分泌 （3）蛋白质在人体内代谢的最终产物有 　 　 。（多选） A．氨基酸 B．CO2 C．H2O D．尿素 （4）小萌某天的早餐食谱为一杯淡豆浆、两个煎蛋、一份牛油果鲜虾，这份早餐的营养配比是否科学？为什么？ 【答案】（1）B （2）C （3）BCD （4）不科学，食谱中都是含蛋白质高的食物，缺少含糖量高的食物 【解析】（1）A、ATP有腺嘌呤、核糖和磷酸组成，A错误； B、ATP和DNA的元素组成相同，都含有C、H、O、N、P，B正确； C、ATP中的“A”指腺苷，DNA所含的碱基“A”是指腺嘌呤，C错误； D、ATP中远离A的高能磷酸键断裂，能形成ADP，D错误。 故选：B。 （2）A、小肠吸收葡萄糖，需要消耗ATP，A错误； B、肌肉收缩，需要消耗ATP，B错误； C、水分的吸收是自由扩散，不需要消耗ATP，C正确； D、胰岛素的分泌方式是胞吐，需要消耗ATP，D错误。 故选：C。 （3）蛋白质在人体内代谢的最终产物有二氧化碳、水和尿素，氨基酸是蛋白质的基本单位，故选：BCD。 （4）早餐食谱为一杯淡豆浆、两个煎蛋、一份牛油果鲜虾是不科学的，食谱中都是含蛋白质高的食物，缺少含糖量高的食物。 2．生命的信息与睡眠 人的一生中有三分之一的时间是在睡眠中度过的，睡眠促进脑功能发育、恢复体力、增强免疫功能、保护中枢神经系统。研究发现，睡眠主要依靠脑部多个脑区的胞外腺苷水平来调节。图1为突触结构，神经元内的ATP通过膜蛋白扩散到胞外，在相关酶作用下形成腺苷，作用腺苷受体R，引起睡眠。 （1）关于ATP和腺苷的表述，正确的是　 　 。 A．ATP的中文名称是腺苷磷酸 B．ATP是细胞内主要贮能物质 C．腺苷由1分子的腺嘌呤和1分子核糖组成 D．腺苷由1分子的腺嘌呤和1分子脱氧核糖组成 （2）图1中，存在于内环境的物质有　 　 。 ①腺苷 ②P ③X ④Y ⑤ATP （3）人能睡眠和觉醒，据图1分析，是因为　 　 。 A．轴突上信息传导方式不同 B．突触间隙信息传递方向不同 C．神经细胞内ATP来源不同 D．突触后膜受体接受的物质结构不同 神经元细胞膜上常见的R有R1和R2两种。咖啡因是腺苷类似物，可能与某种R结合，但并不引起腺苷相应的效应。研究者用适量咖啡因分别处理野生型小鼠和R1、R2基因敲除小鼠，对照组用生理盐水处理。测定小鼠觉醒时间，结果如图2所示。 注：箭头对应时刻为处理时刻。 （4）R1、R2基因敲除小鼠的实验结果与野生型相比，可推测咖啡因的作用　 　 。 A．与R1结合缓解睡意 B．与R2结合缓解睡意 C．减少腺苷与R1的结合 D．与R2结合增加睡眠 （5）有些人觉得咖啡太苦口感不好，喜欢加糖或者咖啡伴侣（糖分很高）。较饮用纯咖啡，饮用含甜味浓的咖啡来说，一定时间后，人体的激素水平的变化可能　 　 。（多选） A．胰高血糖素上升 B．胰岛素上升 C．抗利尿激素上升 D．生长激素上升 （6）有些人通过喝咖啡来“提神”，但不能过度饮用，这是由于咖啡因需要一定时间才能完成降解，联系图结构和已有知识解释过度摄入咖啡因对神经系统的影响机理：　 　 。 【答案】（1）C （2）①②⑤ （3）D （4）B （5）BC （6）过多的咖啡因与突触后膜受体结合后，不易分解，导致神经系统长时间处于觉醒状态而超负荷工作。 【解析】（1）解：A、ATP的中文名称是三磷酸腺苷，A错误； B、ATP是细胞内的直接能源物质，B错误； C、腺苷由1分子的腺嘌呤和1分子核糖组成，C正确； D、腺苷由1分子的腺嘌呤和1分子核糖组成，D错误。 故选：C。 （2）看图可知：图1中，存在于内环境的物质有①腺苷 ②P和⑤ATP．X是载体蛋白、Y是受体蛋白，XY不能存在于内环境。 （3）解：神经元内的ATP通过膜蛋白扩散到胞外，在相关酶作用下形成腺苷，作用腺苷受体R，引起睡眠，人能睡眠和觉醒，据图1分析，突触后膜受体接受的物质结构不同。 故选：D。 （4）解：分析题图可知：R1、R2基因敲除小鼠的实验结果与野生型相比，R1敲除小鼠的实验组和对照组觉醒时间差异与野生型相似，R2敲除小鼠的实验组和对照组的觉醒时间无显著差异，与野生型差异显著，因此可推测咖啡因通过与 R2结合缓解睡意。 故选：B。 （5）解：饮用含甜味浓的咖啡来说，一定时间后，血糖含量上升，导致胰岛素水平上升，另外饮用含甜味浓的咖啡，导致细胞外液浓度上升，从而导致抗利尿激素上升。 故选：BC。 （6）咖啡因虽可“提神”，但不能过度饮用，这是由于咖啡因需要一定时间才能完成降解，过度摄入咖啡因会导致：过多的咖啡因与突触后膜受体结合后，不易分解，会引起神经系统长时间处于觉醒状态而超负荷工作。 1．小肠是各种营养物质消化和吸收的主要场所。图1示小肠上皮细胞，其中SGLT1、GLUT2、Na+﹣K+泵都是细胞膜上的蛋白质。小肠上皮细胞面向肠腔一侧的细胞膜突起形成微绒毛。研究发现，小肠上皮细胞内囊泡上的SGLT1与（肠）腔面膜上的SGLT1存在转移现象，导致（肠）腔面SGLT1的数量发生变化。 图1 （1）微绒毛的基本骨架是　 　 。（填空） （2）与小肠上皮细胞微绒毛处SGLT1数量变化有关的细胞器是　 　 （多选）。 （3）下列不可能是组成SGLT1蛋白质的成分是　 　 （编号选填）。 ①NH2﹣CH2﹣COOH ②NH2﹣CH2﹣CH2OH ③ ④ ⑤NH2﹣CH2﹣CH2﹣COOH （4）小肠上特定细胞可以分泌促胰液素，通过图2过程作用于胰腺细胞，促进胰腺分泌，下列说法正确的是　 　 。（多选） A.质膜参与了细胞间的信息交流 B.a表示信号分子促胰液素 C.b表示促胰液素受体，其成分是多糖 D.甲表示小肠上特定细胞，乙表示胰腺细胞 （5）根据图1，Na+由肠腔进入小肠上皮细胞的方式是　 　 。（单选） A.主动运输 B.自由扩散 C.协助扩散 D.胞吞 （6）根据图1，SGLT1运输葡萄糖所需要的能量直接来自　 　 。（单选） A.ATP水解 B.葡萄糖分解 C.K+吸收 D.Na+吸收 中药霾香、苍术等具“理气、消食、化湿”作用。为研究其作用机制，研究人员培养了来自新生健康大鼠小肠的、在一定条件下能分化成成熟小肠上皮细胞的IEC﹣6细胞，用中药提取物处理后测定SGLT1、GLUT2、Na+﹣K+泵等的表达量，结果见表。 表达量 组别 SGLT1 GLUT2 Na+﹣K+泵 对照 1.00 1.00 1.00 蕃香 1.10 1.35* 1.25 苍术 1.50* 2.28* 1.80* 注：“*”表示与对照组存在显著差异（p＜0.05） （7）结合图1和表1的数据，以下推测合理的是　 　 。（多选） A.董香提取物作用于小肠上皮细胞（基）膜面的葡萄糖运输 B.蕃香提取物显著影响小肠上皮细胞吸钾排钠的过程 C.苍术提取物不能影响小肠上皮细胞（肠）腔面的葡萄糖运输 D.蕾香和苍术提取物对小肠葡萄糖吸收的影响机制不同 【答案】（1）磷脂双分子层 （2）ABD （3）②⑤ （4）ABD （5）C （6）D （7）AD 【解析】（1）由题意可知，小肠上皮细胞面向肠腔一侧的细胞膜突起形成微绒毛，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，故微绒毛的基本支架是磷脂双分子层。 （2）SGLT1为载体蛋白，所以是在核糖体上合成多肽链，经过内质网（D）和高尔基体（B）的加工，再发送至细胞膜，且需要线粒体（A）提供能量，故与小肠上皮细胞微绒毛处SGLT1数量变化有关的细胞器是ABD。 （3）组成SGLT1蛋白质的基本单位为氨基酸，氨基酸结构特点是每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，①③④符合氨基酸的结构特点，而②中没有羧基，⑤中氨基和羧基没有连在同一个碳原子上，不符合氨基酸的结构特点，故不可能是组成SGLT1蛋白质的成分是②⑤。 （4）A、图中看出，在乙细胞上存在与a物质特异性结合的受体，反映质膜参与了细胞间的信息交流，A正确； B、图为细胞间信息交流的一种方式，甲细胞产生分泌某种物质a经体液运输到细胞乙，与细胞乙上b结合，将信息传到细胞乙，a可能表示促胰液素，B正确； C、b可以表示促胰液素受体，其成分是糖蛋白，C错误； D、图中甲表示小肠上特定的分泌细胞，该细胞分泌产生a物质通过体液的运输作用于乙细胞，因此图中乙细胞表示胰腺细胞，D正确。 故选：ABD。 （5）由图1可知，Na+借助细胞膜上的SGLT1进行顺浓度梯度运输，进入小肠上皮细胞，这个过程属于协助扩散，ABD错误，C正确。 故选：C。 （6）由图1可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输，消耗的是Na+顺浓度梯度进入小肠上皮细胞产生的势能。即SGLT1 运输葡萄糖所需要的能量直接来自Na+吸收，ABC错误，D正确。 故选：D。 （7）A、结合表中的数据可知：在蕾香提取物作用下，SGLT1、GLUT2、Na+﹣K+泵等的表达量都增加，可见霍香提取物能作用于小肠上皮细胞（基）膜面的葡萄糖运输，A正确； B、比较蕾香和苍术组，苍术提高SGLT1、GLUT2、Na+﹣K+泵等的表达量更高，所以苍术比霍香提取物显著影响小肠上皮细胞吸钾排钠的过程，B错误； C、结合表中的数据可知，在苍术提取物作用下，SGLTI、GLUT2、Na+﹣K+泵等的表达量都增加，可见苍术提取物能影响小肠上皮细胞（肠）腔面的葡萄糖运输，C错误； D、分析表格数据，霍香提取物对SGLT1、Na+﹣K+泵的表达量的促进作用不显著，而显著促进GLUT2的表达，苍术提取物显著促进SGLT1、GLUT2、Na+﹣K+泵等的表达量增加，可见蕾香和苍术提取物对小肠葡萄糖吸收的影响机制不同，D正确。 故选：AD。 2．H+﹣ATP酶（PMA）是质膜上的一种转运蛋白，对调节植物生长起重要作用。在营养匮乏的土壤环境，农作物根细胞原有的PMA转运能力略显不足，通过PMA转基因技术与嫁接相结合，可增强农作物根细胞吸收养分的能力，从而提高土壤资源（诸如氮源）的有效利用，相关机理如图所示。 （1）根细胞与外界进行物质交换，以维持细胞内状态相对稳定。据图判断下列叙述正确的是 　 　 。（单选） A.经NRT进入根细胞无需消耗ATP B.PMA和NRT均可运输H+，故结构相同 C.H+经PMA以协助扩散的方式运出根细胞 D.H+经PMA和NRT进出根细胞的方式相同 （2）叶肉细胞结构“S”中的H+经ATP合酶实现跨膜运输，比较该过程与根细胞中H+经PMA运出根细胞，下列表述正确的是 　 　 。（编号选填） ①两个过程均发生ATP水解 ②两种酶均充当H+通道蛋白 ③两种酶介导的H+跨膜运输方式相同 ④两种酶所在的生物膜两侧均存在H+浓度差 （3）关于图中细胞结构Ⅰ的功能，下列描述正确的是 　 　 。（单选） A.吞噬进入细胞的异物 B.氧化分解有机物并释放能量 C.细胞内合成蛋白质的主要场所 D.将光能转化为化学能并储存在体内 （4）比较图中结构Ⅰ和结构Ⅱ中发生的物质循环，正确的是 　 　 。（编号选填） ①就碳水化合物而言，前者涉及合成，后者涉及分解 ②两者均发生物质变化和能量转化 ③两者的强度变化均可影响植物的生长状况 ④一天24小时内两者均持续产生能量，以维持植物的生命活动 （5）在图中，TMK使PMA磷酸化，而PP2C则使之去磷酸化。研究显示，无论胞外生长素还是胞内生长素均能促进PMA的活性，试判断①和②两处连线分别表示 　 　 。（单选） A.①激活；②激活 B.①激活；②抑制 C.①抑制；②激活 D.①抑制；②抑制 （6）N是植物生长的必需元素。图显示，PMA参与调节植物根部细胞内状态及无机氮的吸收。结合图1和所学知识，推测下列叙述正确的是 　 　 。（多选） A.植物吸收的和可用于合成核糖和蛋白质 B.PMA激活剂可提高植物根部细胞对的吸收速率 C.PMA可以将过多的H+排出细胞质，以维持胞内pH稳定 D.根部细胞对无机氮的吸收有助于植物通过光合作用合成有机物 （7）嫁接是常用的营养繁殖手段，一般情况下是将一株植株的芽或枝接在另一株植物体上，使接在一起的两部分长成一个完整的植物体。科研人员选用芽或幼枝进行嫁接的主要原因是 　 　 。（多选） A.芽或幼枝的分化程度低 B.芽或幼枝比较容易获得 C.芽或幼枝的细胞全能性低 D.芽或幼枝的细胞分裂能力强 （8）在本案中，科研人员采取嫁接转基因植物的根部（而非整株转基因的方式）实现作物在营养匮乏环境中的高产，试综合题干信息及所学知识分析原因 　 　 。 【答案】（1）A （2）②④ （3）B （4）②③ （5）D （6）BCD （7）AD （8）根是吸收矿质元素的主要器官，植物生活在营养匮乏的土壤中，需要提升根细胞吸收及富集矿质营养的能力，因此根细胞需要较多的PMA，以提升在营养匮乏环境中利用资源（如氮源）的能力。而茎、叶等器官所需的矿质营养是根部吸收运输过来的，经过根部的吸收和富集，植物体内未必存在氮素缺乏的状况，在此类器官的细胞内提高PMA的表达量，对改善细胞内氮素来源意义不大，但却有会消耗细胞更多的物质和能源，得不偿失。故通过嫁接转基因植物的根部而非全植株转基因的方式更为经济、高效。 【解析】（1）A、图示中经NRT进入根细胞为顺浓度运输，需要膜蛋白的参与，为协助扩散，无需消耗能量，A正确； BD、PMA逆浓度运输H+，NRT顺浓度运输H+，运输方式不同，故结构也不相同，BD错误； C、H+经PMA逆浓度运输，需要消耗ATP，运输方式为主动运输，C错误。 故选：A。 （2）①③叶肉细胞结构“S”中的H+经ATP合酶实现跨膜运输，运输方式为协助扩散，H+浓度差为ATP的合成提供能量，该过程合成ATP，根细胞中H+经PMA运出根细胞为主动运输，该过程需要ATP水解提供能量，①③错误； ②叶肉细胞结构“S”中的H+经ATP合酶实现跨膜运输，ATP合酶充当H+通道蛋白运输H+，H+经PMA以协助扩散的方式运出根细胞，ATP水解酶充当H+通道蛋白运输H+，②正确； ④叶肉细胞结构“S”中的H+经ATP合酶实现跨膜运输，运输方式为协助扩散，顺浓度运输，膜两侧存在浓度差，根细胞中H+经PMA运出根细胞为主动运输，逆浓度运输，膜两侧存在浓度差，④正确。 故选：②④。 （3）A、图中细胞结构Ⅰ为线粒体，吞噬进入细胞的异物是溶酶体的功能，A错误； B、图中细胞结构Ⅰ为线粒体，有氧呼吸的第二、三阶段在线粒体内进行，可以氧化分解有机物并释放能量，B正确； C、核糖体是细胞内合成蛋白质的主要场所，不是线粒体，C错误； D、将光能转化为化学能并储存在体内是叶绿体的功能，D错误。 故选：B。 （4）①结构Ⅰ为线粒体，结构Ⅱ为叶绿体，就碳水化合物而言，前者涉及分解（细胞呼吸），后者涉及合成（光合作用），①错误； ②线粒体将丙酮酸氧化分解形成二氧化碳和水，将有机物中的化学能转变为热能以及ATP中的化学能，叶绿体将二氧化碳和水转化为糖类和氧气，将光能转变为糖类等有机物中的化学能，两者均发生物质变化和能量转化，②正确； ③细胞呼吸消耗有机物，光合作用制造有机物，两者的强度变化均可影响植物的生长状况，③正确； ④一天24小时内线粒体持续产生能量，以维持植物的生命活动，叶绿体只能在光照条件下进行光合作用固定太阳能，④错误。 故选：②③。 （5）生长素与生长素受体结合，促进TMK使PMA磷酸化，增大PMA的活性，从而加速H+从细胞内运输到细胞外，而PP2C则使之去磷酸化，因此①为抑制；生长素还能通过影响TIR进而影响SAUR，从而抑制PP2C对PMA去磷酸化，故②为抑制，D正确。 故选：D。 （6）A、核糖的元素是C、H、O，不需要和，A错误； B、PMA激活剂可促进H+转运到细胞外，从而实现膜外较高浓度的H+，H+通过NRT顺浓度进入细胞为的主动运输提供能量，因此PMA激活剂可提高植物根部细胞对的吸收速率，B正确； C、结合图示可知，PMA可以将过多的H排出细胞质，以维持胞内pH稳定，C正确； D、氮可以用于叶绿素、光合作用有关酶等物质的合成，因此根部细胞对无机氮的吸收有助于植物通过光合作用合成有机物，D正确。 故选：BCD。 （7）A、芽或幼枝的分化程度低，分裂分化能力更强，嫁接更易成功，A正确； B、芽或幼枝比较其它枝条并非容易获得，且不是选择芽或枝接进行嫁接的原因，B错误； C、所有植物细胞都具有全能性，因此芽或幼枝的细胞全能性低不是选择芽或枝接进行嫁接的原因，C错误； D、芽或幼枝的细胞分裂能力强，可以快速分裂分化形成新的组织、器官，是选择芽或枝接进行嫁接的原因，D正确。 故选：AD。 （8）由于根是吸收矿质元素的主要器官，植物生活在营养匮乏的土壤中，需要提升根细胞吸收及富集矿质营养的能力，因此根细胞需要较多的PMA，以提升在营养匮乏环境中利用资源（如氮源）的能力。而茎、叶等器官所需的矿质营养是根部吸收运输过来的，经过根部的吸收和富集，植物体内未必存在氮素缺乏的状况，在此类器官的细胞内提高PMA的表达量，对改善细胞内氮素来源意义不大，但却有会消耗细胞更多的物质和能源，得不偿失。故通过嫁接转基因植物的根部而非全植株转基因的方式更为经济、高效。 1．近年来，科学家们开发了一种新型核酶，其催化机理如图1，其中该酶的5′和3′端的臂具有靶向识别作用，环状部位为催化活性部位。因此，可通过人工化学合成不同序列的新型核酶，“指哪打哪”，对目标核酸底物进行特异性切割。 （1）据图1可推知，构成该新型核酶的基本单位是 　 　 。（单选） A.氨基酸 B.核糖核苷酸 C.葡萄糖 D.脱氧核苷酸 （2）据图1和所学知识判定，该新型核酶可能具有的酶学性质包括 　 　 。（多选） A.催化具有高效性 B.催化切割单链RNA C.催化具有序列特异性 D.高温会使其丧失稳定性 若改变实验条件，使DNA局部区域拆分为单链，那么该新型核酶也可以对目标DNA的特定位点进行切割，如图2所示。 （3）该新型核酶与限制酶相比，不同之处包括 　 　 。（编号选填） ①只能切割单链 ②可切割DNA和RNA ③可人为设计该酶的序列，随意定位 （4）由图2可推知，可利用该新型核酶代替限制酶进行重组DNA操作。进行此项操作，在反应体系中加入质粒后，后续的流程应为 　 　 。（编号选填并排序） ①添加新型核酶 ②添加DNA聚合酶 ③导入受体细胞 ④添加目的基因 ⑤添加DNA连接酶 ⑥筛选含重组质粒的细胞 （5）为了比较新型核酶重组和限制酶切重组的效率，可通过统计最后得到的含重组质粒的菌落数进行比较，为此采用的微生物分离纯化方法应选择 　 　 。 结直肠癌（CRC）是我国最常见的恶性肿瘤，大约40%的CRC是因KRAS基因突变导致的。为了验证该新型核酶的作用，科学家们人工合成了长度为14个核苷酸（14nt）的KRAS﹣mRNA区域（含突变位点，其5'端用同位素标记），然后再用该新型核酶进行切割，电泳结果如图3所示。 （6）据图3和题干信息判断，图中切割产物的长度应为 　 　 nt。 （7）为了研究该核酶在细胞内是否有效运行，首先需要培养细胞。培养细胞时，在低限量培养基（包含无机盐、微量元素、氨基酸、维生素、碳水化合物等）的基础上，还需要通入或添加的气体或物质包含 　 　 。（编号选填） ①牛肉膏 ②蛋白胨 ③动物血清 ④空气 ⑤5%的CO2 （8）为了验证该酶在癌细胞内是否也能把KRAS﹣mRNA切成两段，需要将来自靶细胞的mRNA扩增到足够数量才能进行检测。为达此目的，下列操作中必须进行的包括 　 　 。（多选） A.PCR B.限制酶切割 C.逆转录 D.连接酶连接 【答案】（1）D （2）ABC （3）①②③ （4）④①⑤③⑥（或①④⑤③⑥） （5）稀释涂布平板法 （6）7 （7）③④⑤ （8）AC 【解析】（1）由图1可知，该新型核酶的碱基组成中含有T，则该新型核酶为DNA，其基本组成单位是脱氧核苷酸，D正确，ABC错误。 故选：D。 （2）根据所学知识可知，酶的特性包括高效性、专一性等，题图中该酶能切割单链RNA，但是高温不会使DNA变性，ABC正确，D错误。 故选：ABC。 （3）限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开，而本题中的新型核酶只能切割单链DNA或RNA，且可通过人工化学合成不同序列的新型核酶，即可人为设计该酶的序列，随意定位，①②③均符合题意。 故选：①②③。 （4）若利用该新型核酶代替限制酶进行重组DNA操作，则需要按照基因工程的流程进行造作，即在反应体系中加入作为载体的质粒后，需要添加目的基因（④）和新型核酶（①）进行目的基因和质粒的切割，添加DNA连接酶（⑤）完成基因表达载体的构建，之后是将目的基因导入受体细胞（③），再培养并筛选含重组质粒的细胞（⑥），即后续流程为④①⑤③⑥或①④⑤③⑥。 （5）采用稀释涂布平板法对微生物分离纯化，并通过统计最后得到的含重组质粒的菌落数进行比较，可比较新型核酶重组和限制酶切重组的效率。 （6）综合分析图3和图1，该新型核酶在RNA上的酶切位点在碱基G或A与其他碱基之间，且靠近3′端，则图3中切割产物的长度应为7nt。 （7）培养细胞时，在低限量培养基（包含无机盐、微量元素、氨基酸、维生素、碳水化合物等）的基础上，还需要加入动物血清（③）并通入含5%的CO2的空气（④⑤），故选③④⑤。 （8）根据题意，需将来自靶细胞的mRNA扩增，则需将该mRNA进行逆转录生成DNA，通过PCR技术扩增DNA，并进一步扩增该mRNA，AC正确，BD错误。 故选：AC。 2．黄花鱼是我国首要的海水经济鱼类。了解其食性对于提高人工养殖效率至关重要。研究人员尝试对黄花鱼消化道中蛋白酶的活性进行研究。查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下黄花鱼消化道各部位蛋白酶活性如图。 （1）在各自最适pH下，图中三种蛋白酶催化效率最高的是 　 　 。 （2）将放置在pH为11溶液中的胃蛋白酶，转移到pH为2的溶液中，此过程中该酶的活性变化是 　 　 （增强/下降/不变），请从分子水平说明理由 　 　 。 资料表明黄花鱼人工养殖温度常年在15～18℃之间。研究人员假设：黄花鱼蛋白酶的最适温度在15～18℃间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。 （3）探究实验中以干酪素为底物。推测干酪素的化学本质是 　 　 。 A．脂肪 B．蛋白质 C．淀粉 D．氨基酸 （4）胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在 　 　 。 A．2和5 B．5和8 C．2和8 D．7和8 （5）将装有酶和底物的试管置于水浴中以保持恒温。单位时间内 　 　 可以表示蛋白酶催化效率的高低。 A．底物消耗量 B．产物生成量 C．酶的消耗量 D．酶的生成量 （6）实验结果如图，据此能否确认该假设成立？　 　 。理由是：　 　 。 （7）研究还发现黄花鱼消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，这对人工养殖投放饲料有何启示？　 　 【答案】（1）幽门盲囊蛋白酶 （2）不变；在pH为11的溶液中胃蛋白酶空间结构被破坏，永久失去活性，转移到pH为2的溶液中活性不能恢复 （3）B （4）C （5）AB （6）不能；自变量取值不合理，没有设置低于15、高于18的实验组 （7）人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉、脂肪的比例，以减少对海洋的污染 【解析】（1）据图分析，在各自最适pH下，图中三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶。 （2）胃蛋白酶在pH为11溶液中变性失活，转移到pH为2的溶液中，活性依旧为0，活性不变。原理是在pH为11的溶液中胃蛋白酶空间结构被破坏，失去活性，转移到pH为2的溶液中活性不能恢复。 （3）本实验的目的是探究黄花鱼蛋白酶的最适温度，蛋白酶能催化蛋白质水解，探究实验中以干酪素为底物，说明干酪素的化学本质是蛋白质。 （4）据图分析，胃蛋白酶最适PH为2，幽门盲囊蛋白酶最适PH为8，实验应该保证无关变量适宜，因此胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在2和8。 （5）蛋白酶催化效率的高低可以用单位时间内底物消耗量或产物生成量来表示。 （6）在温度为15℃到18℃之间，酶活性不断增大，此时不能判断酶的最适温度，应该设置低于15、高于18的实验组继续进行实验。 （7）由于酶具有专一性，黄花鱼消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，因此人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉、脂肪的比例，以减少对海洋的污染。 3．胰腺分为外分泌部和内分泌部两部分。胰液由胰腺外分泌部分泌，含多种胰酶。胰液经导管汇入十二指肠，其分泌调节机制如图所示，其中缩胆囊素主要促进胰酶的分泌。 （1）视觉、嗅觉和咀嚼食物都会引起胰腺分泌胰液，其中存在 　 　 （编号选填）反射。 ①条件 ②非条件 （2）缩胆囊素和激素X（一种多肽类激素）都可以促进胰腺分泌胰液，两者存在 　 　 （①协同/②拮抗）作用。除此之外，图中胰腺还可以接受的信息分子有 　 　 。 （3）胰液是最重要的消化液，对收集到的胰液进行分析发现含有丰富的，推测其主要作用是 　 　 （多选）。 A.维持内环境pH稳定 B.提供胰酶适宜的pH C.引起中枢神经兴奋 D.中和进入十二指肠的酸 （4）胰蛋白酶对天然蛋白质的分解能力较差，据图和已有知识分析胃酸对消化的意义有 　 　 。 （5）胰腺泡细胞分泌的是无活性的胰蛋白酶原，通过胰腺导管进入肠道后会被激活成有活性的胰蛋白酶，胰蛋白酶又可激活更多的胰蛋白酶原，该调节机制是 　 　 （①正反馈/②负反馈）调节。 【答案】（1）①② （2）①；促胃液素和神经递质 （3）BD （4）使蛋白质变性，利于蛋白酶催化分解；刺激小肠产生促胰液素和缩胆囊素 （5）① 【解析】（1）视觉、嗅觉引起胰腺分泌胰液，存在大脑皮层的参与，属于条件反射，而咀嚼食物引起胰腺分泌胰液为先天就有的，属于非条件反射。 故选：①②。 （2）缩胆囊素和激素X都可以促进胰腺分泌胰液，二者作用方向相同，具有协同作用。分析题图可知，胰腺分泌胰液，既有传出神经释放的神经递质的作用，也有促胃液素、缩胆囊素和激素X的作用，因此既有神经系统的参与，又有激素的参与，故胰腺分泌胰液受神经和体液调节。即作用于胰腺的信息分子有神经递质、促胃液素、缩胆囊素和激素X。 （3）胰液不属于内环境的成分，且不能作用于中枢神经，胰液含有丰富的，可以中和进入十二指肠的酸，提供胰酶适宜的pH。 故选：BD。 （4）分析题图可知，胃酸对消化具有重要意义，胰蛋白酶对天然蛋白质的分解能力较差，而胃酸会使蛋白质变性，有利于蛋白酶催化分解，此外，胃酸还能刺激小肠产生促胰液素和缩胆囊素。 （5）胰腺泡细胞分泌的是无活性的胰蛋白酶原，通过胰腺导管进入肠道后会被激活成有活性的胰蛋白酶，胰蛋白酶又可激活更多的胰蛋白酶原，该调节机制是正反馈。 故选：①。 4．海水稻是耐盐碱水稻的俗称，可以在海滨滩涂、内陆盐碱地种植生产。海水稻有吸收盐分改良土壤的作用。如图是海水稻根细胞耐盐碱性相关的生理过程示意图。 （1）据图分析，海水稻根细胞吸收水的方式是 　 　 （编号选填），其特点是 　 　 （写出1点）。 ①自由扩散 ②协助扩散 ③主动运输 ④胞吞 （2）据图分析，Na+进、出海水稻根细胞的方式 　 　 （相同/不相同），理由是 　 　 。 （3）物质能选择性透过细胞膜的物质基础是 　 　 。 （4）据图分析海水稻对土壤盐碱化有一定耐受性的原因 　 　 。 A.海水稻可以将Na+排出细胞 B.细胞外的Na+进入细胞 C.海水稻可以将Na+运入液泡 D.细胞外的H2O可以进入细胞 （5）海水稻分泌抗菌蛋白的方式是 　 　 ，　 　 （需要/不需要）消耗能量。 研究人员对海水稻的抗盐机理及其对植物生长的影响进行了进一步研究，分别测得不同浓度NaCl培养液条件下，水稻根尖细胞所含内容物的相关数据，结果如图所示： （6）若以NaCl溶液浓度150mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫，据图可知，随着NaCl溶液浓度的升高，该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同：前者主要是 　 　 ，后者主要是 　 　 。 （7）科研人员利用不同浓度的NaCl溶液对盐敏感水稻（IR29）和海水稻的不同品种（FL478、JX99和Pokkali）进行盐胁迫，测定可溶性糖的含量，结果如图所示。 盐敏感水稻和海水稻不同品种经不同质量分数的NaCl溶液胁迫后的可溶性糖含量 据图可知，最不适合种植在盐碱地的水稻品种是 　 　 ，判定依据是 　 　 。 与普通水稻相比，海水稻能在盐碱地生长良好，原因可能是海水稻根细胞的细胞液浓度比普通水稻高。 （8）现有配制好的一定浓度的蔗糖溶液，若要验证该结论，可设计如下实验进行验证（简单写出实验思路即可）。 实验思路：　 　 ； 实验结果：　 　 。 【答案】（1）①②；高浓度向低浓度扩散，不消耗能量 （2）不相同；Na+进入细胞属于协助扩散，而Na+出细胞的方式是主动运输 （3）载体蛋白 （4）AC （5）胞吐；需要 （6）提高细胞内无机盐的相对浓度；大幅度提高细胞内可溶性糖浓度 （7）1FL478；FL478细胞中可溶性糖含量最低 （8）将海水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞置于该浓度的蔗糖溶液，进行质壁分离实验，观察对比两种细胞发生质壁分离的时间及程度；海水稻根成熟区细胞发生质壁分离的时间较长，同时程度较小 【解析】（1）从图中看出，水可以通过细胞膜直接进入细胞，这是自由扩散，同时还可以通过细胞膜上的通道蛋白进入细胞，这是协助扩散。 故选：①②。 二者都属于被动运输，从高浓度向低浓度扩散，不消耗能量。 （2）Na+进入细胞是从高浓度向低浓度扩散，属于协助扩散，而Na+出细胞的方式是主动运输。二者不同。 （3）由于细胞膜上有载体蛋白，特异性的运输物质，所以物质能选择性透过细胞膜。 （4）A、海水稻将Na+排出细胞可以减少Na+对细胞的伤害，所以海水稻对土壤盐碱化有一定耐受性，A符合题意； B、细胞外的Na+进入细胞会对细胞造成伤害，不是海水稻对土壤盐碱化有一定耐受性的原因，B不符合题意； C、海水稻可以将Na+运入液泡，可以降低细胞质基质中Na+浓度，是海水稻对土壤盐碱化有一定耐受性的原因，C符合题意； D、细胞外的H2O可以进入细胞不是海水稻对土壤盐碱化有一定耐受性的原因，D不符合题意。 故选：AC。 （5）海水稻分泌抗菌蛋白的方式是胞吐作用，需要消耗能量。 （6）分析图可知，当NaCl溶液浓度低于150mmol/L时（低盐胁迫），随着NaCl溶液浓度的升高，根尖细胞内无机盐的浓度逐渐增加；当NaCl溶液浓度高于150mmol/L时（高盐胁迫），随着NaCl溶液浓度的升高，根尖细胞内可溶性糖浓度大幅度增加，可见该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同，前者主要是逐步提高细胞内无机盐的相对浓度，后者主要是大幅度提高细胞内可溶性糖浓度。 （7）分析题图，在不同浓度的NaCl浓度下，FL478细胞中可溶性糖含量最低，所以最不适合种植在盐碱地。 （8）根据实验目的，可知变量为水稻品种（海水稻、普通水稻），故可将海水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞置于该浓度的蔗糖溶液，进行质壁分离实验，观察对比两种细胞发生质壁分离的时间及程度，由于海水稻细胞液浓度较高，所以海水稻根成熟区细胞发生质壁分离的时间较长，同时程度较小。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$