精品解析：陕西汉中市|渭南市2025-2026学年上学期高一期末学业水平质量评估生物试题

2025-2026（上）渭南市高一期末学业水平质量评估试题 生物 注意事项： 1.本试卷共8页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，计48分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 在阳光照射下人体内的胆固醇衍生物可转变为维生素D，维生素D对骨骼健康至关重要。下列叙述错误的是（　　） A. 维生素D和胆固醇都属于脂质，都含有C、H、O三种元素 B. 胆固醇是构成动物细胞膜和植物细胞膜的重要成分 C. 维生素D可以促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 D. 适当的户外活动有利于青少年的生长发育 2. 如图为在某一温度条件下，H2O2酶促反应速率受pH影响的曲线。下列叙述正确的是（　　） A. pH＝a和pH＝b条件下，若底物量相等，则最终O2生成量相等 B. 反应体系的pH为b时，适当升高温度，酶促反应速率加快 C. 反应体系pH由c调节至b的过程中，H2O2酶的活性逐渐升高 D. 反应体系的pH为c时，向其中加入双缩脲试剂，溶液变为蓝色 3. 植物的生长发育过程离不开水和无机盐，适时适量地灌溉和追施各种肥料是农作物高产、稳产的保障。下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（　　） A. 磷在维持叶绿体膜的结构和功能上有重要作用 B. 过度灌溉，会阻碍根细胞通过主动运输吸收无机盐 C. Mg是植物体中的各种色素分子必不可少的组成元素 D. 无机盐需要溶解于水中形成离子，才能被植物的根吸收 4. 贵州修文县的“猕猴桃”是贵州特色农产品，果肉翠绿，质地细嫩，酸甜适中。下列叙述正确的是（　　） A. 用斐林试剂检测贵州修文猕猴桃果汁，水浴加热后出现砖红色沉淀，说明果汁中含有葡萄糖 B. 猕猴桃储存时，适当降低温度和氧气浓度可延长保鲜时间，因为呼吸作用强度降低，有机物消耗减少 C. 猕猴桃种子富含油脂，因含有大量的饱和脂肪酸，常温下呈液态 D. 猕猴桃在生长过程中，需要从环境中吸收N、P、Fe等大量元素用于细胞内物质的合成 5. 膜接触位点(MCS)可介导细胞器间的物质交换、信号交流及功能协作。研究发现，线粒体与溶酶体、内质网与高尔基体等细胞结构之间都通过 MCS发生关联。下列关于MCS功能及特性的叙述，正确的是（　　） A. 肺炎支原体通过MCS接触来促进自身溶酶体的功能 B. 内质网与高尔基体之间的蛋白质运输由 MCS独立完成 C. 若细胞启动自噬以清除受损线粒体，MCS可能参与到这一降解回收过程 D. MCS能直接参与合成ATP，为细胞代谢提供能量支持 6. 如图①～④表示人体细胞的不同结构。下列叙述正确的是（　　） A. ①～④构成细胞完整的生物膜系统 B. ④转运分泌蛋白的过程需要细胞骨架参与 C. ①外膜上蛋白质的种类和数量较内膜多 D. 将该细胞的脂质铺展成单分子层，单分子层的面积是该细胞表面积的2倍 7. 以农业废弃物为原料合成的碳量子点（一类尺寸小于10nm的碳基零维纳米材料）可将紫外光、绿光转换为红光，并能为光合电子传递链补充电子，从而使蓝细菌的CO2固定率提高2.4倍。下列叙述正确的是（　　） A. 碳量子点可镶嵌在蓝细菌的叶绿体类囊体薄膜上，直接参与光反应 B. 碳量子点将绿光转换为红光，提高对绿光的利用，进而增强叶绿素的吸光能力 C. 碳量子点补充的电子可促进NADPH生成，从而为C3还原提供能量和还原剂 D. 蓝细菌光合速率提高，使其释放到环境中的O2总量多于呼吸作用消耗的O2总量 8. 研究发现，经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某类蛋白质上形成M6P标志，具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡并逐渐转化为溶酶体，具有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不具有M6P标志的蛋白质则经囊泡被运至细胞膜。下列相关叙述错误的是（　　） A. 囊泡转运与某类蛋白质纤维组成的网架结构有关 B. S酶功能丧失的细胞抵抗病毒和细菌的能力较强 C. 溶酶体的形成过程说明生物膜可参与信息传递 D. 具有M6P标志的蛋白质可能具有水解功能 9. 贵州土壤常出现次生盐渍化问题，易导致作物根系受盐胁迫。其机制是大量Na+进入细胞在细胞质基质中积累，而Na+会抑制细胞质基质中酶的活性从而影响细胞代谢。图甲表示中国名茶都匀毛尖根细胞抵抗盐胁迫时发生的部分生理过程，在该过程中液泡起到了一定的作用。研究人员将其花瓣放置在一定浓度的KNO3溶液中，测得细胞中液泡直径的变化如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A. 分析图甲，都匀毛尖根细胞是通过将Na+运输至液泡中或排出细胞质基质，从而降低Na+毒害的 B. 分析图甲，Na+穿过液泡膜的跨膜运输方式为主动运输，能量直接来自ATP水解 C. 图乙曲线中BC段表示滴加清水后细胞发生了质壁分离复原现象，细胞体积增大 D. 图乙曲线中C点细胞液浓度和A点细胞液浓度相同 10. 果蔬储存和运输中引起褐变的主要原因是多酚氧化酶催化酚形成类黑素。为探究不同温度条件对多酚氧化酶A和酶B活性的影响，研究人员进行相关实验，结果如下图。相关叙述正确的是（　　） A. 该探究实验的自变量是温度和酶的浓度 B. 两种多酚氧化酶催化反应的最适温度都为40℃ C. 相同温度条件下，酶A比酶B的活性更高 D. 低温冷运可延缓果蔬在运输过程中的褐变 11. 2024年的一项研究揭示：线粒体内膜上钙离子通道蛋白（MCU）介导Ca2+的内流，通过激活丙酮酸脱氢酶磷酸酶（PDP）降低丙酮酸脱氢酶（PDH）磷酸化水平，显著提升PDH活性，进而提高细胞的能量代谢效率。该机制对肿瘤细胞能量代谢改变至关重要。下列叙述正确的是（　　） A. MCU在转运Ca2+时需要与其结合 B. Ca2+通过MCU进入线粒体基质需消耗细胞呼吸释放的能量 C. 线粒体基质中Ca2+可直接提高PDH催化丙酮酸分解的速率 D. PDP可降低PDH脱磷酸过程的活化能，使其更易脱磷酸化 12. 将玉米幼苗放在温度适宜的密闭容器内，黑暗处理一段时间后给予光照，测得该容器内氧气含量的变化情况如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 0-5min容器内CO2含量会下降，原因是玉米进行有氧呼吸消耗CO2 B. 5-15min期间，氧气含量逐渐增加，说明玉米幼苗的光合作用速率逐渐增大 C. B点时，氧气含量不再增加说明此时玉米幼苗光合作用速率与呼吸作用速率相等 D 与A点相比，B点时叶绿体基质中C5含量减少 13. 科研人员将一糖尿病患者自身的体细胞转化为诱导多能干细胞（iPS细胞），然后将其定向分化为胰岛B细胞并移植回患者体内，实现了糖尿病的治愈。下列叙述正确的是（ ） A. 该分化过程体现了动物细胞具有全能性 B. 该胰岛B细胞与iPS细胞的基因组成不同 C. iPS细胞的全能性大于该患者的胰岛B细胞 D. 移植回患者的胰岛B细胞能恢复成iPS细胞 14. 紫色洋葱是一种常见的蔬菜，也常作为生物学实验材料。下列叙述正确的是（　　） A. 将紫色洋葱内表皮置于台盼蓝溶液中可以看到活细胞整体变为蓝色 B. 以绿色管状叶为材料提取和分离色素，需要加入碳酸钙使研磨更加充分 C. “观察植物细胞的有丝分裂”实验中可以观察到同源染色体分离 D. “低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中将根尖放入卡诺氏液中固定细胞形态 15. “毛痣”处存在毛发过度生长的现象，这是因为其毛囊周围衰老的黑色素细胞释放的Spp1分子活化了毛囊干细胞，主要机制如图。下列叙述正确的是（　　） A. 释放Spp1的黑色素细胞的细胞核体积变小 B. Spp1分子会诱导毛囊干细胞DNA序列改变，引起细胞分化 C. Spp1分子能够调控毛囊干细胞的细胞周期，加快细胞分裂 D. 衰老的黑色素细胞内酪氨酸酶活性增强，细胞代谢速率加快，合成黑色素增多 16. 下图1是细胞周期中不同时期植物细胞内染色体及核DNA数量的变化曲线，图2是细胞分裂至某个时期的示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 图1中实线代表细胞内染色体的数量变化，AF代表一个细胞周期 B. 图1中BC段细胞含姐妹染色单体，DE段细胞中的染色体数目是体细胞中的两倍 C. 观察染色体形态和数目的最佳时期对应图1的BC段 D. 图2所示细胞位于图1的DE段，含有姐妹染色单体 二、解答题（共5小题；合计52分） 17. 细胞周期同步化是指通过人工干预，使细胞群体中绝大多数细胞处于细胞周期的同一阶段的技术手段，在医学和生物技术领域有广泛的应用，细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期）。下图标注了甲动物（体细胞染色体数为12）小肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量，请回答下列问题： （1）分裂间期，细胞主要完成________。 （2）若用含放射性同位素的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养甲动物小肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约_______h后会检测到被标记的M期细胞。 （3）从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为_______，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是_______（用数字和箭头表示）。 （4）若向甲动物小肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约_______h后，细胞都将停留在S期。 （5）乙动物小肠上皮细胞的一个细胞周期时长为24h，M期时长为1.9h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用_______（填“甲”或“乙”）动物小肠上皮细胞更合适，理由是______。 18. 高糖高脂饮食易引发非酒精性脂肪肝炎（NASH）。NASH的特征是肝细胞内的脂质以脂滴的形式堆积，此外还伴随血液中谷丙转氨酶（通常在肝细胞中发挥作用）含量的上升。脂滴与其他细胞器的相互联系如下图所示。请回答下列问题： （1）脂滴是储存脂质膜性细胞器，据此推测其由_________（填“单”或“双”）层磷脂分子包裹内部脂质构成。脂滴膜上的蛋白质在_________（填细胞器）起始合成，在_________（填细胞器）加工，体现了细胞器之间的_______。 （2）NASH患者肝细胞内氧化反应产生的_________攻击磷脂分子，导致_________（填细胞结构）受损，从而使血液中谷丙转氨酶含量升高。患者应减少糖类摄入，以防止过多的糖类大量转化为______等非糖物质。 （3）据图可知，脂滴可沿着________运动，与________发生融合，表明生物膜具有_________的结构特点。脂滴内储存的脂质随后被水解，产物在细胞质基质和__________、__________等场所被彻底氧化分解并释放能量。 19. 波长为400～700nm的光属于光合有效辐射（PAR），其中400～500nm为蓝光（B），600～700nm为红光（R）。远红光（700～750nm，FR）通常不能用于植物光合作用，但可作为信号调节植物的生长发育。研究者测定了某高大作物冠层中甲（高）和乙（低）两个位置的PAR、红光/远红光比例（R/FR）、叶片厚度和叶绿素含量，并分析了施氮肥对以上指标的影响，结果如下表。回答下列问题： 冠层位置 PAR R/FR 叶片厚度（μm） 叶绿素含量（μg/g） 甲 090 3.40 160 0.15 乙 0.20 0.29 100 0.20 甲（施氮肥） 0.70 1.75 150 0.28 乙（施氮肥） 0.02 0.01 - - （1）叶绿素对特定波长光吸收量可反映其含量，为减小叶绿体中其他色素的干扰，应选择______（填“蓝紫光”或“红光”）进行测定；_______可吸收少量的红光和远红光作为光信号。 （2）由表中数据可知，施氮肥可______（填“提高”或“降低”）冠层叶片对太阳光的吸收能力，其可能的原因是____。 （3）在自然条件下，冠层甲处叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。 ①该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，叶片有机物积累速率不相等，不考虑有机物的运输，其原因是______。 ②在温度d时，该植物体的干重会减少，原因是_______。 20. 液泡在种子形成阶段的主要功能是储存营养物质。正常水稻的糊粉层细胞内高尔基体能出芽产生囊泡，该囊泡膜上的GPA3蛋白能和液泡膜上的蛋白质特异性识别，从而将谷蛋白靶向运输到液泡中储存。如图1为谷蛋白在糊粉层细胞内合成和运输的过程示意图，请分析回答： （1）谷蛋白的合成场所是细胞中的___________。谷蛋白合成后，需经___________（填细胞器）进行初步加工，再通过囊泡运输至高尔基体进一步修饰；在谷蛋白的运输过程中，高尔基体的膜面积变化趋势为___________（填“先增大后减小”或“不变”或“先减小后增大”）。 （2）现发现一株异常水稻，该水稻胚乳萎缩、粉化，粒重减少了30%，为了探究异常水稻粒重减少的原因，科研小组用___________法追踪谷蛋白的合成过程，并检测相应部位的放射性相对强度，结果如图2所示。据图分析突变型水稻谷蛋白的___________（填“合成”或“运输”）过程发生障碍。 （3）研究发现，谷蛋白在细胞壁附近大量积累与GPA3蛋白异常有关，请从囊泡融合的角度分析，原因可能是___________。进一步研究发现，若用药物抑制水稻细胞中ATP的合成，谷蛋白的运输过程会迅速停滞，请结合囊泡运输的机制，分析该现象出现的原因___________。 21. 催化RNA水解的牛胰核糖核酸酶A（RNaseA）是用于研究蛋白质折叠的经典模式蛋白，由一条含有124个氨基酸残基的肽链折叠而成，其中含有4个二硫键（）。下图为其天然状态和非折叠状态的转化条件。回答下列问题： 注：二硫键的形成过程可表示为：。 （1）RNaseA由124个氨基酸经过______反应形成，其形成过程中相对分子质量减少了______。 （2）假设有一个谷氨酸参与组成RNaseA，谷氨酸的R基团为，请根据氨基酸结构通式写出谷氨酸的结构式：______，此时RNaseA至少含有______个羧基。 （3）研究发现，在天然的RNaseA溶液中加入适量尿素和巯基乙醇（均不破坏肽键），RNaseA因______键被破坏失去活性（变性）。将尿素和巯基乙醇经透析除去后，酶活性及其他一系列性质均可恢复（复性）。综合上述研究推测RNaseA常被用来研究蛋白质折叠的原因是______。 （4）该蛋白质用尿素、-巯基乙醇处理后，导致其空间结构变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键。为验证尿素、-巯基乙醇能使蛋白质变性，可选用______（填“血红蛋白”或“鸡蛋清稀释液”）为材料，并用双缩脲试剂检测，用______处理实验组，则样液的紫色程度较深的是______（填“实验组”或“对照组”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026（上）渭南市高一期末学业水平质量评估试题 生物 注意事项： 1.本试卷共8页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，计48分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 在阳光照射下人体内的胆固醇衍生物可转变为维生素D，维生素D对骨骼健康至关重要。下列叙述错误的是（　　） A. 维生素D和胆固醇都属于脂质，都含有C、H、O三种元素 B. 胆固醇是构成动物细胞膜和植物细胞膜的重要成分 C. 维生素D可以促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 D. 适当的户外活动有利于青少年的生长发育 【答案】B 【解析】 【详解】A、维生素D和胆固醇均属于固醇类（脂质的一种），其元素组成为C、H、O，A正确； B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，植物细胞膜不含胆固醇，B错误； C、维生素D能促进肠道对钙、磷的吸收，进而促进骨骼发育，C正确； D、户外活动接受光照可促进胆固醇衍生物转化为维生素D，有利于钙磷吸收和骨骼生长，因而有利于青少年的生长发育，D正确。 故选B。 2. 如图为在某一温度条件下，H2O2酶促反应速率受pH影响的曲线。下列叙述正确的是（　　） A. pH＝a和pH＝b条件下，若底物量相等，则最终O2生成量相等 B. 反应体系的pH为b时，适当升高温度，酶促反应速率加快 C. 反应体系pH由c调节至b的过程中，H2O2酶的活性逐渐升高 D. 反应体系的pH为c时，向其中加入双缩脲试剂，溶液变为蓝色 【答案】A 【解析】 【详解】A、pH＝a和pH＝b条件下，若底物量相等，则最终O2生成量相等，pH＝a时需要的时间更长一些，A正确； B、反应体系的pH为b时，若图中温度为最适温度，适当升高温度，酶促反应速率会降低，B错误； C、反应体系pH=c时，酶已失活，C错误； D、反应体系的pH为c，会使酶失活，空间结构发生改变，但不会破坏肽键，向其中加入双缩脲试剂，与H2O2酶（化学本质是蛋白质）反应生成紫色，D错误。 故选A。 3. 植物的生长发育过程离不开水和无机盐，适时适量地灌溉和追施各种肥料是农作物高产、稳产的保障。下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（　　） A. 磷在维持叶绿体膜的结构和功能上有重要作用 B. 过度灌溉，会阻碍根细胞通过主动运输吸收无机盐 C. Mg是植物体中的各种色素分子必不可少的组成元素 D. 无机盐需要溶解于水中形成离子，才能被植物的根吸收 【答案】C 【解析】 【详解】A、磷是磷脂、核酸等重要物质的组成元素，磷脂双分子层构成叶绿体膜的基本骨架，参与维持其结构和功能，A正确； B、主动运输需载体蛋白和能量，过度灌溉使土壤溶液浓度过低，根细胞吸水过多导致代谢减弱、能量供应不足，阻碍主动运输吸收无机盐，B正确； C、Mg²⁺是叶绿素分子必需的组成元素，但类胡萝卜素、花青素等色素不含镁，C错误； D、无机盐在土壤中以离子状态存在，根细胞通过离子通道或载体蛋白吸收离子，需溶解于水才能运输，D正确。 故选C。 4. 贵州修文县的“猕猴桃”是贵州特色农产品，果肉翠绿，质地细嫩，酸甜适中。下列叙述正确的是（　　） A 用斐林试剂检测贵州修文猕猴桃果汁，水浴加热后出现砖红色沉淀，说明果汁中含有葡萄糖 B. 猕猴桃储存时，适当降低温度和氧气浓度可延长保鲜时间，因为呼吸作用强度降低，有机物消耗减少 C. 猕猴桃种子富含油脂，因含有大量的饱和脂肪酸，常温下呈液态 D. 猕猴桃在生长过程中，需要从环境中吸收N、P、Fe等大量元素用于细胞内物质的合成 【答案】B 【解析】 【详解】A、斐林试剂用于检测还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖），与还原糖在水浴加热条件下生成砖红色沉淀。猕猴桃果汁含多种还原糖（如果糖），不能特指葡萄糖，A错误； B、降低温度和氧气浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，延长果蔬保鲜时间，符合果蔬贮藏原理，B正确； C、油脂中不饱和脂肪酸含量高时（如植物油），常温下呈液态；饱和脂肪酸含量高时（如动物脂肪），常温下呈固态。猕猴桃种子油脂呈液态说明含较多不饱和脂肪酸，C错误； D、大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，Fe属于微量元素，D错误。 故选B。 5. 膜接触位点(MCS)可介导细胞器间的物质交换、信号交流及功能协作。研究发现，线粒体与溶酶体、内质网与高尔基体等细胞结构之间都通过 MCS发生关联。下列关于MCS功能及特性的叙述，正确的是（　　） A. 肺炎支原体通过MCS接触来促进自身溶酶体的功能 B. 内质网与高尔基体之间的蛋白质运输由 MCS独立完成 C. 若细胞启动自噬以清除受损线粒体，MCS可能参与到这一降解回收过程 D. MCS能直接参与合成ATP，为细胞代谢提供能量支持 【答案】C 【解析】 【详解】A、肺炎支原体是原核生物，无溶酶体等膜性细胞器，无法通过MCS促进溶酶体功能，A错误； B、内质网与高尔基体间的蛋白质运输主要通过囊泡运输实现，MCS仅辅助介导部分物质交换，并非独立完成，B错误； C、自噬过程中，受损线粒体需与溶酶体融合降解，MCS可介导线粒体与溶酶体间的接触，参与该过程，C正确； D、ATP合成场所为线粒体（有氧呼吸）和细胞质基质（无氧呼吸），MCS仅作为细胞器间连接结构，不直接合成ATP，D错误。 故选C。 6. 如图①～④表示人体细胞的不同结构。下列叙述正确的是（　　） A. ①～④构成细胞完整的生物膜系统 B. ④转运分泌蛋白的过程需要细胞骨架参与 C. ①的外膜上蛋白质的种类和数量较内膜多 D. 将该细胞脂质铺展成单分子层，单分子层的面积是该细胞表面积的2倍 【答案】B 【解析】 【详解】A、完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜，而图中①是线粒体，②是细胞膜，③是高尔基体，④是囊泡，故①~④不能构成细胞完整的生物膜系统，A错误； B、细胞骨架与物质运输等生命活动密切相关，④囊泡转运分泌蛋白的过程需要细胞骨架参与，B正确； C、线粒体（①）的内膜上进行有氧呼吸第三阶段等反应，其上蛋白质的种类和数量较外膜多，C错误； D、该细胞除了细胞膜外还有其他具膜结构，将该细胞的脂质铺展成单分子层，单分子层的面积大于该细胞表面积的2倍，D错误。 故选B。 7. 以农业废弃物为原料合成的碳量子点（一类尺寸小于10nm的碳基零维纳米材料）可将紫外光、绿光转换为红光，并能为光合电子传递链补充电子，从而使蓝细菌的CO2固定率提高2.4倍。下列叙述正确的是（　　） A. 碳量子点可镶嵌在蓝细菌的叶绿体类囊体薄膜上，直接参与光反应 B. 碳量子点将绿光转换为红光，提高对绿光的利用，进而增强叶绿素的吸光能力 C. 碳量子点补充的电子可促进NADPH生成，从而为C3还原提供能量和还原剂 D. 蓝细菌光合速率提高，使其释放到环境中的O2总量多于呼吸作用消耗的O2总量 【答案】C 【解析】 【详解】A、蓝细菌为原核生物，无叶绿体，A错误； B、碳量子点将绿光转换为红光，可以提高对绿光的利用，但不能改变叶绿素的吸光能力，B错误； C、碳量子点补充电子进入光合电子传递链，促进光反应中NADP⁺还原为NADPH。NADPH在暗反应中既作为还原剂参与C₃（三碳化合物）的还原，也提供能量，C正确； D、光合速率提高意味着总光合作用增强，总光合速率会大于细胞呼吸速率，即产生的O2总量多于呼吸作用消耗的O2总量，释放到环境中的氧气量代表净光合速率，无法判断净光合速率和细胞呼吸速率的大小关系，D错误。 故选C。 8. 研究发现，经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某类蛋白质上形成M6P标志，具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡并逐渐转化为溶酶体，具有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不具有M6P标志的蛋白质则经囊泡被运至细胞膜。下列相关叙述错误的是（　　） A. 囊泡转运与某类蛋白质纤维组成的网架结构有关 B. S酶功能丧失的细胞抵抗病毒和细菌的能力较强 C. 溶酶体的形成过程说明生物膜可参与信息传递 D. 具有M6P标志的蛋白质可能具有水解功能 【答案】B 【解析】 【详解】A、囊泡转运依赖细胞骨架（由蛋白质纤维构成的网架结构）进行定向运输，A正确； B、S酶负责为溶酶体酶添加M6P标志。若S酶功能丧失，则溶酶体酶无法形成，导致细胞自噬和消化病原体能力下降，抵抗病毒和细菌的能力减弱，B错误； C、高尔基体膜上的M6P受体特异性识别M6P标志，体现了生物膜的信息传递功能（受体与信号分子结合），C正确； D、具有M6P标志的蛋白质最终转化为溶酶体酶，溶酶体酶本质为水解酶，具有水解大分子的功能，D正确。 故选B。 9. 贵州土壤常出现次生盐渍化问题，易导致作物根系受盐胁迫。其机制是大量Na+进入细胞在细胞质基质中积累，而Na+会抑制细胞质基质中酶的活性从而影响细胞代谢。图甲表示中国名茶都匀毛尖根细胞抵抗盐胁迫时发生的部分生理过程，在该过程中液泡起到了一定的作用。研究人员将其花瓣放置在一定浓度的KNO3溶液中，测得细胞中液泡直径的变化如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A. 分析图甲，都匀毛尖根细胞是通过将Na+运输至液泡中或排出细胞质基质，从而降低Na+毒害的 B. 分析图甲，Na+穿过液泡膜的跨膜运输方式为主动运输，能量直接来自ATP水解 C. 图乙曲线中BC段表示滴加清水后细胞发生了质壁分离复原现象，细胞体积增大 D. 图乙曲线中C点细胞液浓度和A点细胞液浓度相同 【答案】A 【解析】 【详解】A、从图甲可知，都匀毛尖根细胞通过两种方式降低 Na⁺毒害： 利用SOSI载体将Na⁺排出细胞质基质（运至细胞外） 利用NHX载体将Na⁺运输至液泡中，这两种方式都能减少细胞质基质中的Na⁺浓度，从而降低其对细胞代谢的抑制作用，A正确； B、Na⁺穿过液泡膜的跨膜运输是协同运输（主动运输的一种），其动力来自液泡膜两侧的 H⁺浓度梯度（该梯度由液泡膜上的 H⁺-ATP 酶消耗ATP建立），能量并非直接来自ATP水解，而是间接利用ATP，B错误； C、图乙中BC段液泡直径增大，是因为K⁺和NO₃⁻通过主动运输进入细胞，使细胞液浓度升高，细胞吸水发生质壁分离自动复原，并非滴加清水导致的复原，C错误； D、C点液泡直径与A点相同，但细胞吸收了K⁺和NO₃⁻，细胞液中的溶质含量增加，因此C点细胞液浓度高于A点，D错误。 故选A。 10. 果蔬储存和运输中引起褐变的主要原因是多酚氧化酶催化酚形成类黑素。为探究不同温度条件对多酚氧化酶A和酶B活性的影响，研究人员进行相关实验，结果如下图。相关叙述正确的是（　　） A. 该探究实验的自变量是温度和酶的浓度 B. 两种多酚氧化酶催化反应的最适温度都为40℃ C. 相同温度条件下，酶A比酶B的活性更高 D. 低温冷运可延缓果蔬在运输过程中的褐变 【答案】D 【解析】 【详解】A、由题意可知，本实验的自变量是温度和酶的种类，因变量是酚剩余量，A错误； B、由图可知，酶B在40℃时活性高，但图中的实验结果不能确定该温度为酶B的最适温度，图示结果显示，酶A在50℃时的活性高于40℃，B错误； C、据图分析，相同温度条件下酶A对应酚的剩余量较多，说明其活性更低，C错误； D、由图可知，低温条件下，多酚氧化酶活性相对较低，可以减少储存和运输过程中的果蔬褐变，D正确。 故选D。 11. 2024年的一项研究揭示：线粒体内膜上钙离子通道蛋白（MCU）介导Ca2+的内流，通过激活丙酮酸脱氢酶磷酸酶（PDP）降低丙酮酸脱氢酶（PDH）磷酸化水平，显著提升PDH活性，进而提高细胞的能量代谢效率。该机制对肿瘤细胞能量代谢改变至关重要。下列叙述正确的是（　　） A. MCU转运Ca2+时需要与其结合 B. Ca2+通过MCU进入线粒体基质需消耗细胞呼吸释放的能量 C. 线粒体基质中Ca2+可直接提高PDH催化丙酮酸分解的速率 D. PDP可降低PDH脱磷酸过程的活化能，使其更易脱磷酸化 【答案】D 【解析】 【详解】A、MCU是线粒体内膜上的钙离子通道蛋白，通道蛋白运输物质时无需与物质结合，属于被动运输，A错误； B、Ca2+通过MCU进入线粒体基质属于通道蛋白介导的协助扩散，依靠膜两侧电化学梯度驱动，不消耗细胞呼吸释放的能量，B错误； C、线粒体基质中Ca2+通过激活PDP（磷酸酶），降低PDH的磷酸化水平从而提高其活性，但Ca2+本身不直接催化或提高PDH反应速率，C错误； D、PDP（丙酮酸脱氢酶磷酸酶）作为酶，可降低PDH脱磷酸化反应的活化能，加速其去磷酸化过程，符合酶的催化作用原理，D正确。 故选D。 12. 将玉米幼苗放在温度适宜的密闭容器内，黑暗处理一段时间后给予光照，测得该容器内氧气含量的变化情况如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 0-5min容器内CO2含量会下降，原因是玉米进行有氧呼吸消耗CO2 B. 5-15min期间，氧气含量逐渐增加，说明玉米幼苗的光合作用速率逐渐增大 C. B点时，氧气含量不再增加说明此时玉米幼苗光合作用速率与呼吸作用速率相等 D. 与A点相比，B点时叶绿体基质中C5含量减少 【答案】C 【解析】 【详解】A、黑暗处理时，玉米幼苗进行有氧呼吸，消耗O2，产生CO2，所以0-5min容器内CO2含量应会上升而不是下降，A错误； B、5 - 15min期间，氧气含量逐渐增加，说明光合作用强度大于呼吸作用强度，但不能得出光合作用速率逐渐增大的结论，因为在这个时间段内，随着光合作用的进行，CO2含量逐渐降低，会在一定程度上限制光合作用速率，所以光合作用速率可能是先增大后减小，B错误； C、密闭容器中氧气浓度取决于有氧呼吸强度和光合作用强度的大小，B点时氧气浓度不变，说明B点时达到了光补偿点，此时玉米幼苗光合作用速率与呼吸作用速率相等，C正确； D、与A点相比，B点时容器内的二氧化碳含量变少，二氧化碳固定所消耗的C5减少，所以叶绿体基质中C5含量应增加，D错误。 故选C。 13. 科研人员将一糖尿病患者自身的体细胞转化为诱导多能干细胞（iPS细胞），然后将其定向分化为胰岛B细胞并移植回患者体内，实现了糖尿病的治愈。下列叙述正确的是（ ） A. 该分化过程体现了动物细胞具有全能性 B. 该胰岛B细胞与iPS细胞的基因组成不同 C. iPS细胞的全能性大于该患者的胰岛B细胞 D. 移植回患者的胰岛B细胞能恢复成iPS细胞 【答案】C 【解析】 【详解】A、动物细胞全能性指细胞发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能，而题干中仅定向分化为胰岛B细胞，故未体现全能性，A错误； B、细胞分化是基因选择性表达的结果，遗传物质（基因组成）不变，故胰岛B细胞与iPS细胞的基因组成相同，B错误； C、iPS细胞具有多能性（可分化为多种细胞），而胰岛B细胞是高度分化的体细胞，全能性极低，因此iPS细胞的全能性大于胰岛B细胞，C正确； D、高度分化的体细胞在自然条件下无法逆转为多能干细胞（如iPS细胞），需人工诱导，D错误。 故选C。 14. 紫色洋葱是一种常见的蔬菜，也常作为生物学实验材料。下列叙述正确的是（　　） A. 将紫色洋葱内表皮置于台盼蓝溶液中可以看到活细胞整体变为蓝色 B. 以绿色管状叶为材料提取和分离色素，需要加入碳酸钙使研磨更加充分 C. “观察植物细胞的有丝分裂”实验中可以观察到同源染色体分离 D. “低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中将根尖放入卡诺氏液中固定细胞形态 【答案】D 【解析】 【详解】A、活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入活细胞，不会被染色，只有死细胞会被染成蓝色，A错误； B、提取和分离绿叶色素时，碳酸钙的作用是防止色素被破坏，二氧化硅的作用是使研磨更充分，B错误； C、同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，而"观察植物细胞有丝分裂"实验中，细胞进行的是有丝分裂，不会出现同源染色体分离现象，C错误； D、卡诺氏液是常用的固定液，在"低温诱导染色体数目变化"实验中，用卡诺氏液处理根尖可固定细胞形态，D正确。 故选D。 15. “毛痣”处存在毛发过度生长的现象，这是因为其毛囊周围衰老的黑色素细胞释放的Spp1分子活化了毛囊干细胞，主要机制如图。下列叙述正确的是（　　） A. 释放Spp1的黑色素细胞的细胞核体积变小 B. Spp1分子会诱导毛囊干细胞DNA序列改变，引起细胞分化 C. Spp1分子能够调控毛囊干细胞的细胞周期，加快细胞分裂 D. 衰老的黑色素细胞内酪氨酸酶活性增强，细胞代谢速率加快，合成黑色素增多 【答案】C 【解析】 【详解】A、毛囊周围衰老的黑色素细胞会释放Spp1分子，此时黑色素细胞的细胞核体积变大，A错误； B、Spp1分子活化了毛囊干细胞，引起毛囊干细胞分裂、分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，不改变细胞DNA序列，B错误； C、Spp1分子能够活化了毛囊干细胞，由图可知，活化的毛囊干细胞开始进行细胞分裂，所以Spp1分子能够调控毛囊干细胞的细胞周期，加快细胞分裂，C正确； D、黑色素细胞衰老后，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，同时细胞代谢速率变慢，D错误。 故选C。 16. 下图1是细胞周期中不同时期植物细胞内染色体及核DNA数量的变化曲线，图2是细胞分裂至某个时期的示意图。下列叙述正确的是（　　） A. 图1中实线代表细胞内染色体的数量变化，AF代表一个细胞周期 B. 图1中BC段细胞含姐妹染色单体，DE段细胞中的染色体数目是体细胞中的两倍 C. 观察染色体形态和数目的最佳时期对应图1的BC段 D. 图2所示细胞位于图1的DE段，含有姐妹染色单体 【答案】B 【解析】 【详解】A、图1中实线加倍时为斜线上升，可表示细胞内核DNA数量变化，AB段表示间期，BD段表示前期和中期，DF表示后期和末期。因此AF可代表一个细胞周期，A错误； B、实线表示核DNA数量变化，虚线表示染色体数量变化，BC段核DNA数为染色体数的二倍，即细胞含姐妹染色单体，DF段表示有丝分裂后期和末期，由于着丝粒分裂，染色体数加倍，因此细胞染色体数目是体细胞数目的两倍，B正确； C、观察染色体形态和数目的最佳时期对应图1的CD段（中期），C错误； D、图2细胞染色体的着丝粒分裂，为有丝分裂后期，位于图1的DE段，此时细胞内不含姐妹染色单体，D错误。 故选B。 二、解答题（共5小题；合计52分） 17. 细胞周期同步化是指通过人工干预，使细胞群体中绝大多数细胞处于细胞周期的同一阶段的技术手段，在医学和生物技术领域有广泛的应用，细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期）。下图标注了甲动物（体细胞染色体数为12）小肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量，请回答下列问题： （1）分裂间期，细胞主要完成________。 （2）若用含放射性同位素的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养甲动物小肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约_______h后会检测到被标记的M期细胞。 （3）从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为_______，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是_______（用数字和箭头表示）。 （4）若向甲动物小肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约_______h后，细胞都将停留在S期。 （5）乙动物小肠上皮细胞的一个细胞周期时长为24h，M期时长为1.9h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用_______（填“甲”或“乙”）动物小肠上皮细胞更合适，理由是______。 【答案】（1）DNA分子的复制和有关蛋白质合成，同时细胞适度生长 （2）2.2 （3） ①. 1.8 ②. 12→24→12 （4）7.4 （5） ①. 甲 ②. 甲动物细胞分裂期占细胞周期的比例大，观察到处于分裂期的细胞的机会更多 【解析】 【分析】有丝分裂过程中，DNA含量变化规律为：间期加倍（2N→4N），末期还原（2N）；染色体变化规律为：后期加倍（4N）。 【小问1详解】 一个细胞周期中，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质合成，同时细胞适度生长。 【小问2详解】 从曲线图中读出：处于S期末的细胞最快要经过G2，期所需的时间，即2.2h后能够进入M期被标记。 【小问3详解】 刚刚进入M期的细胞历经M期完成分裂时，此时标记的细胞比例达到最大值，所经历的时间为1.8h；M期包括前、中、后、末四个时期，染色体数目变化是12→24→12。 【小问4详解】 加入过量的胸苷后，只有S期的细胞受到抑制，其他时期的细胞不受影响，要使所有细胞都停留在S期，需要所有的细胞全部到达S期，经历时间应该是细胞历经G2、M、G1三个时期所需要的总时间，即7.4h。 【小问5详解】 观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化实验中应选择分裂期时间占细胞周期相对长的实验材料，观察到处于分裂期的细胞的机会更多。要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用甲动物小肠上皮细胞更合适。 18. 高糖高脂饮食易引发非酒精性脂肪肝炎（NASH）。NASH的特征是肝细胞内的脂质以脂滴的形式堆积，此外还伴随血液中谷丙转氨酶（通常在肝细胞中发挥作用）含量的上升。脂滴与其他细胞器的相互联系如下图所示。请回答下列问题： （1）脂滴是储存脂质的膜性细胞器，据此推测其由_________（填“单”或“双”）层磷脂分子包裹内部脂质构成。脂滴膜上的蛋白质在_________（填细胞器）起始合成，在_________（填细胞器）加工，体现了细胞器之间的_______。 （2）NASH患者肝细胞内氧化反应产生_________攻击磷脂分子，导致_________（填细胞结构）受损，从而使血液中谷丙转氨酶含量升高。患者应减少糖类摄入，以防止过多的糖类大量转化为______等非糖物质。 （3）据图可知，脂滴可沿着________运动，与________发生融合，表明生物膜具有_________的结构特点。脂滴内储存的脂质随后被水解，产物在细胞质基质和__________、__________等场所被彻底氧化分解并释放能量。 【答案】（1） ①. 单 ②. 核糖体 ③. 内质网 ④. 分工合作（或协调配合） （2） ①. 自由基 ②. 细胞膜 ③. 脂肪 （3） ①. 细胞骨架 ②. 溶酶体 ③. 流动性 ④. 线粒体基质 ⑤. 线粒体内膜 【解析】 【分析】图中可以看出，脂滴由内质网生成，与溶酶体融合，并沿着细胞骨架移动，将脂质水解后的产物供细胞质基质和线粒体利用，氧化分解释放能量。 【小问1详解】 脂滴是储存脂质的膜性细胞器，内部的脂质是疏水的，与磷脂分子的疏水性尾部结合，外部的细胞质基质含有水，与磷脂分子的亲水性头部结合，因此脂滴膜由单层磷脂分子包裹内部脂质构成。脂滴膜上的蛋白质在核糖体起始合成（核糖体是蛋白质合成的场所），在内质网加工，然后生成脂滴，该过程体现了细胞器之间的分工合作（协调配合）。 【小问2详解】 细胞内氧化反应会产生自由基（活性氧），自由基会攻击磷脂分子，导致细胞膜受损，肝细胞中的谷丙转氨酶主要在肝细胞内发挥作用，细胞膜受损后，酶会释放到血液中，导致血液中该酶含量上升。过多的糖类会大量转化为 脂肪等非糖物质，加重肝细胞内脂质堆积，因此患者需减少糖类摄入。 【小问3详解】 脂滴可沿着细胞骨架运动（细胞骨架维持细胞形态，也为细胞器的运动提供轨道），与溶酶体发生融合（图中明确显示脂滴与溶酶体融合），该融合过程表明生物膜具有一定的流动性的结构特点。脂滴内的脂质水解产物（脂肪酸等）在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜等场所被彻底氧化分解并释放能量。 19. 波长为400～700nm的光属于光合有效辐射（PAR），其中400～500nm为蓝光（B），600～700nm为红光（R）。远红光（700～750nm，FR）通常不能用于植物光合作用，但可作为信号调节植物的生长发育。研究者测定了某高大作物冠层中甲（高）和乙（低）两个位置的PAR、红光/远红光比例（R/FR）、叶片厚度和叶绿素含量，并分析了施氮肥对以上指标的影响，结果如下表。回答下列问题： 冠层位置 PAR R/FR 叶片厚度（μm） 叶绿素含量（μg/g） 甲 0.90 3.40 160 0.15 乙 0.20 0.29 100 0.20 甲（施氮肥） 0.70 1.75 150 0.28 乙（施氮肥） 0.02 0.01 - - （1）叶绿素对特定波长光的吸收量可反映其含量，为减小叶绿体中其他色素的干扰，应选择______（填“蓝紫光”或“红光”）进行测定；_______可吸收少量的红光和远红光作为光信号。 （2）由表中数据可知，施氮肥可______（填“提高”或“降低”）冠层叶片对太阳光的吸收能力，其可能的原因是____。 （3）在自然条件下，冠层甲处叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。 ①该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，叶片有机物积累速率不相等，不考虑有机物的运输，其原因是______。 ②在温度d时，该植物体的干重会减少，原因是_______。 【答案】（1） ①. 红光 ②. 光敏色素 （2） ①. 提高 ②. 施氮肥促进了叶绿素合成，增加了叶片的光捕获能力 （3） ①. 温度a和c时的呼吸速率不相等 ②. 温度d时，叶片的光合速率和呼吸速率相等，但植物体内存在不进行光合作用却要进行呼吸作用消耗有机物的细胞，导致植物体的干重减少（光照条件下温度d时，叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率，但是自然条件下黑夜里植物只进行呼吸作用消耗有机物，导致植物干重减少） 【解析】 【分析】光合色素包括叶绿素（主要是叶绿素a和b）、类胡萝卜素，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。光敏色素是一种光受体蛋白，能够感受光刺激，调控植物的生长发育。 【小问1详解】 叶绿体中，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，几乎不吸收红光。因此选择红光测定叶绿素含量，可减小类胡萝卜素的干扰。光敏色素植物体内的一种光受体，可吸收少量红光和远红光，将光信号转化为细胞内的信号，调节植物生长发育。 【小问2详解】 由表中数据可知，施氮肥提高了冠层叶片对太阳光的吸收，其可能的原因是施氮肥促进了叶绿素合成和叶片生长，增加了叶片的光捕获能力，导致冠层整体吸光增强，透射到下层的PAR减少。 【小问3详解】 ①有机物积累速率=光合速率-呼吸速率。温度a和c时，光合速率相等，但温度a对应的呼吸速率低于温度c对应的呼吸速率，因此两者的光合速率-呼吸速率的值不同，导致有机物积累速率不相等。 ②在温度d时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，但植物体内存在不进行光合作用却要进行呼吸作用消耗有机物的细胞，如根部细胞，导致植物体的干重减少（光照条件下温度d时叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率，但是自然条件下黑夜里植物只进行呼吸作用消耗有机物，导致植物干重减少）。 20. 液泡在种子形成阶段的主要功能是储存营养物质。正常水稻的糊粉层细胞内高尔基体能出芽产生囊泡，该囊泡膜上的GPA3蛋白能和液泡膜上的蛋白质特异性识别，从而将谷蛋白靶向运输到液泡中储存。如图1为谷蛋白在糊粉层细胞内合成和运输的过程示意图，请分析回答： （1）谷蛋白的合成场所是细胞中的___________。谷蛋白合成后，需经___________（填细胞器）进行初步加工，再通过囊泡运输至高尔基体进一步修饰；在谷蛋白的运输过程中，高尔基体的膜面积变化趋势为___________（填“先增大后减小”或“不变”或“先减小后增大”）。 （2）现发现一株异常水稻，该水稻胚乳萎缩、粉化，粒重减少了30%，为了探究异常水稻粒重减少的原因，科研小组用___________法追踪谷蛋白的合成过程，并检测相应部位的放射性相对强度，结果如图2所示。据图分析突变型水稻谷蛋白的___________（填“合成”或“运输”）过程发生障碍。 （3）研究发现，谷蛋白在细胞壁附近大量积累与GPA3蛋白异常有关，请从囊泡融合的角度分析，原因可能是___________。进一步研究发现，若用药物抑制水稻细胞中ATP的合成，谷蛋白的运输过程会迅速停滞，请结合囊泡运输的机制，分析该现象出现的原因___________。 【答案】（1） ①. 核糖体 ②. 内质网 ③. 先增大后减小 （2） ①. （放射性）同位素标记法 ②. 运输 （3） ①. 囊泡膜上异常的GPA3蛋白诱导囊泡与细胞膜的融合，从而将谷蛋白错误运输到细胞壁附近聚集 ②. 囊泡运输需要消耗ATP（能量） 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。因此在分泌蛋白合成、加工和运输过程中，内质网的膜面积减少，高尔基体的膜面积几乎不变，细胞膜的膜面积增加。 【小问1详解】 蛋白质的合成场所为核糖体。在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。图中③是高尔基体，在谷蛋白的合成过程中，高尔基体接受了来自内质网的囊泡，高尔基体的膜面积变大，然后高尔基体又出芽产生囊泡，高尔基体的膜面积变小，包裹蛋白质运输到细胞膜，因此③高尔基体的膜面积变化过程为先增加后减少。 【小问2详解】 研究物质合成和运输过程常用放射性同位素标记法。从图 2 可知，突变型水稻的高尔基体中放射性强度显著高于正常水稻，而液泡中放射性强度显著低于正常水稻，说明谷蛋白的合成过程正常，但运输过程发生了障碍，导致谷蛋白无法正常运输到液泡中。 【小问3详解】 进一步研究发现，异常的GPA3蛋白具有诱发膜融合的功能，推测异常水稻来自高尔基体的囊泡上异常的GPA3蛋白和液泡膜上的蛋白质特异性识别能力降低，导致该囊泡上异常的GPA3蛋白诱发了囊泡与细胞膜的融合，从而将谷蛋白错误运输到细胞壁附近聚集。囊泡的运输和融合需要消耗 ATP，抑制 ATP 合成会使囊泡的运输和融合过程受阻，从而导致谷蛋白运输速率停滞。 21. 催化RNA水解的牛胰核糖核酸酶A（RNaseA）是用于研究蛋白质折叠的经典模式蛋白，由一条含有124个氨基酸残基的肽链折叠而成，其中含有4个二硫键（）。下图为其天然状态和非折叠状态的转化条件。回答下列问题： 注：二硫键的形成过程可表示为：。 （1）RNaseA由124个氨基酸经过______反应形成，其形成过程中相对分子质量减少了______。 （2）假设有一个谷氨酸参与组成RNaseA，谷氨酸的R基团为，请根据氨基酸结构通式写出谷氨酸的结构式：______，此时RNaseA至少含有______个羧基。 （3）研究发现，在天然的RNaseA溶液中加入适量尿素和巯基乙醇（均不破坏肽键），RNaseA因______键被破坏失去活性（变性）。将尿素和巯基乙醇经透析除去后，酶活性及其他一系列性质均可恢复（复性）。综合上述研究推测RNaseA常被用来研究蛋白质折叠的原因是______。 （4）该蛋白质用尿素、-巯基乙醇处理后，导致其空间结构变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键。为验证尿素、-巯基乙醇能使蛋白质变性，可选用______（填“血红蛋白”或“鸡蛋清稀释液”）为材料，并用双缩脲试剂检测，用______处理实验组，则样液的紫色程度较深的是______（填“实验组”或“对照组”）。 【答案】（1） ①. 脱水缩合 ②. 2222 （2） ①. ②. 2##二 （3） ①. 二硫 ②. 变性后易复性/结构和活性高度稳定（便于多次、反复研究蛋白质折叠） （4） ①. 鸡蛋清稀释液 ②. 尿素、β-巯基乙醇 ③. 实验组 【解析】 【分析】1、组成蛋白质的每种氨基酸至少都含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）连接在同一个碳原子上。各种氨基酸的之间的区别在于R基的不同。 2、氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数－肽链数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去的水分子数×18－形成的二硫键数目×2。 【小问1详解】 RNaseA由124个氨基酸经过脱水缩合反应形成。结合图示和题干信息可知，该过程脱下123个水，同时形成4个二硫键，因此形成过程中相对分子质量减少了123×18+4×2=2222。 【小问2详解】 氨基酸含有一个中央碳原子，该碳原子通过化学键分别和氨基、羧基、氢和R基相连，已知谷氨酸的R基团为-CH2-CH2-COOH，因此谷氨酸的结构式为。由于谷氨酸有两个羧基，多肽上的羧基数量为肽链数+R基上的羧基数，因此RNaseA至少含有2个羧基。 【小问3详解】 在天然的RNaseA溶液中加入适量尿素和巯基乙醇（均不破坏肽键），RNaseA因二硫键被破坏失去活性（变性）。将尿素和巯基乙醇经透析除去后，酶活性及其他一系列性质均可恢复（复性）。综合上述研究推测RNaseA常被用来研究蛋白质折叠的原因是变性后易复性/结构和活性高度稳定（便于多次、反复研究蛋白质折叠）。 【小问4详解】 由于血红蛋白有颜色，会干扰蛋白质的鉴定，故为验证尿素、β巯基乙醇能使蛋白质变性，可选用鸡蛋清稀释液为材料，并用双缩脲试剂检测，用尿素、β巯基乙醇处理实验组，由于尿素、β巯基乙醇处理蛋白质后会暴露出更多的肽键，双缩脲试剂更易与暴露出的肽键结合形成紫色络合物，因而实验组颜色更深。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $