模块检测卷1 分子与细胞（综合训练）（广东专用） 2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以分子与细胞模块为核心，整合新情境、图表分析及实验探究，构建从物质基础到生命活动的知识网络，凸显科学思维与生命观念的综合考查。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |分子基础|1-2题|新情境（诺贝尔背景、神经肽）|元素组成-结构-功能的内在联系| |细胞代谢|3、9、14题|曲线图/模式图分析|酶特性、光合呼吸的物质能量观| |细胞生命历程|6、7、12、16题|机制探究（凋亡、周期调控）|基因调控-细胞行为的生命观念| |实验探究|10、17-21题|实验设计与结果分析|变量控制-数据解读的科学思维|

模块检测卷1 分子与细胞 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 1、 选择题：共16小题，1-12题每小题2分，13-16题每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．【新情境・核酶（RNA 催化剂）诺贝尔化学奖背景】1982年，美国科学家T. Cech和他的同事在对“四膜虫编码rRNA 前体的DNA 序列含有间隔内含子序列”的研究中发现，自身剪接内含子的RNA具有催化功能，这种RNA被称为核酶，并因此获得了1989年诺贝尔化学奖。某核酶是具有催化功能的单链RNA分子，可降解特异的mRNA序列。下列关于核酶的叙述正确的是（ ） A．磷脂分子和核酶的元素组成相同，ATP 中的A可作为核酶的基本组成单位 B．与无机催化剂不同的是核酶能够降低所催化反应的活化能，验证核酶的专一性时，可以用RNA和其他底物作对照 C．核酶降解特异的mRNA 序列时，破坏的是相邻碱基之间的氢键 D．RNA的种类包括tRNA、mRNA、rRNA 和作为酶的RNA等 2．【新素材・神经肽小分子多肽】多肽是一类由2~50个氨基酸组成的小分子，因介于小分子与蛋白质之间的独特的结构特性，使其在生命活动中扮演关键角色。如神经肽、肽类激素等内源性信号分子介导细胞间或跨物种通讯。现新发现了对人体非常重要的某种神经肽，其氨基酸组成为甘氨酸-酪氨酸-苯丙氨酸-蛋氨酸-甘氨酸。下列叙述正确的是（ ） A．该神经肽脱去了4分子水形成4个肽键，因此又叫四肽 B．该神经肽与蛋白质和脂质的元素种类组成相同 C．该神经肽是由附着型核糖体合成，并通过胞吐的形式分泌的 D．蛋白质、多糖和核酸都是以磷脂分子为基本单位的生物大分子 3．【曲线图・酶抑制剂作用曲线分析】某科研小组发现两种对唾液淀粉酶酶促反应速率有影响的抑制剂,做了如下实验研究:将相同唾液淀粉酶溶液均分为①②③三组,再将每组均分为若干份;在①②③三组中分别加入等量的蒸馏水、抑制剂Ⅰ和抑制剂Ⅱ;在适宜条件下将三组唾液淀粉酶溶液均与一系列等量的不同浓度的淀粉溶液混合;分别定时取样检测各反应中底物的量或产物的量,记录实验结果并绘制出下图。下列分析错误的是（ ） A．该实验的自变量为底物浓度，因变量为酶促反应速率 B．底物浓度为S1和S2时,影响曲线①的主要外界因素不同 C．抑制剂Ⅰ的作用机理可能是与唾液淀粉酶竞争底物 D．抑制剂Ⅱ的作用机理可能是通过改变唾液淀粉酶的空间结构来降低其活性 4．2021年11月，我国首次实现从CO到蛋白质的合成：以钢厂尾气中的CO为碳源、以氨水为氮源，经优化的乙醇梭菌（芽孢杆菌科）厌氧发酵工艺，22秒就可转化出乙醇和乙醇梭菌蛋白，该蛋白的类别划分与饲料行业常用的酵母蛋白一致。下列叙述正确的是（ ） A．氨水中的N元素经反应后，主要分布在乙醇梭菌蛋白的R基中 B．向乙醇梭菌注射被3H标记羧基的亮氨酸，可追踪其蛋白的合成与运输途径 C．乙醇梭菌产生蛋白质的过程不需要内质网与高尔基体的加工 D．煮熟饲料中的蛋白质因空间结构和肽键被破坏，更易被动物消化吸收 5．【模式图・肾小管葡萄糖重吸收跨膜运输】肾脏重吸收葡萄糖对维持血糖稳定发挥着重要作用，正常人原尿中几乎所有的葡萄糖都在近端小管中被重新吸收，进入毛细血管，其过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A．葡萄糖通过 GLUT 进入毛细血管的方式属于主动转运 B．Na + /K+－ATP 酶可转运钠离子和钾离子，不具有专一性 C．ATP 合成抑制剂会影响葡萄糖进入肾小管周围毛细血管 D．施用 SGLT 抑制剂可改善糖尿病患者的尿糖现象 6．科研人员研究外源PLCE1基因在裸小鼠(无胸腺的小鼠)结肠癌肿瘤发生过程中的作用，设置了两个组进行实验。将一定量的含导入PLCE1基因并高度表达的结肠癌细 胞培养液注入裸小鼠体内，与对照组相比，实验组裸小鼠形成的肿瘤较小，癌细胞被 大量阻滞在分裂间期，部分癌细胞死亡。下列分析错误的是 A．裸小鼠监控清除癌细胞的功能低下，其原因是细胞免疫完全丧失和体液免疫大部分丧失 B．实验表明PLCE1基因具有抑癌基因的功能 C．对照组的裸小鼠应注入等量不含结肠癌细胞的培养液 D．实验组的裸小鼠体内大量癌细胞的细胞周期变长 7．研究表明，miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。下列说法错误的是（ ） A．细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡 B．miRNA表达量升高会抑制细胞凋亡 C．circRNA可能通过核孔运出细胞核 D．circRNA含量升高会抑制细胞凋亡 8．肺炎支原体主要通过由膜表面P1蛋白构成的附着器黏附于人体肺上皮细胞，吸收营养而繁殖生长，同时诱导机体免疫应答产生抗体，严重感染可导致机体出现肺炎及心脏、肠道细胞发生病变等肺外并发症。青霉素和头孢菌素类抗生素作为广谱抗菌药通过抑制病原体细胞壁的形成达到杀菌效果。下列相关叙述错误的是（ ） A．肺炎支原体基因表达特点不同于肺上皮细胞核基因表达 B．抗体与支原体结合可以抑制其增殖或对肺上皮细胞的黏附 C．心脏、肠道细胞的部分蛋白与P1蛋白序列具有同源性 D．临床上可用青霉素和头孢菌素来治疗支原体引起的肺炎 9．油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线如图。下列分析正确的是（ ） A．种子形成过程中，甜味逐渐变淡是因为大量可溶性糖氧化分解供能 B．种子萌发时脂肪转变为可溶性糖，说明所有细胞中的脂肪均可以大量转化糖 C．种子萌发过程中细胞代谢增强，细胞中结合水的相对含量上升 D．种子萌发初期，有机物的总量减少，有机物的种类增多 10．某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错误的是（ ） 组别 pH CaCl2 温度（℃） 降解率（%） ① 9 + 90 38 ② 9 + 70 88 ③ 9 - 70 0 ④ 7 + 70 58 ⑤ 5 + 40 30 注：+/-分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白 A．该酶的催化活性依赖于CaCl2 B．结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度 C．该酶催化反应的最适温度70℃，最适pH9 D．尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物 11．生物学知识中的“比值”是一种数学模型，可较为准确地表示生命活动中两个相关量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是（ ） A．置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小 B．光照突然停止时，短时间内植物的叶肉细胞中 C3/C5的值变小 C．在细胞增殖的物质准备阶段，细胞的表面积/体积的值变小 D．洋葱根尖有丝分裂过程中，着丝粒分裂时，细胞中染色体数目/核DNA数的值变大 12．SDD是哺乳动物成熟红细胞的一种程序性死亡，其机理是：血浆中蛋白G作用于红细胞后，通过NLRP3蛋白启动一系列信号途径激活酶caspase-8，caspase-8精准切割细胞骨架，骨架崩塌引发红细胞死亡。对造血干细胞进行基因编辑，使细胞骨架的切割位点发生改变，在蛋白G的作用下死亡率明显下降。下列说法正确的是（ ） A．哺乳动物成熟红细胞的SDD是在其细胞核的控制下完成的 B．蛋白G作用于红细胞后，红细胞死亡将不可避免 C．SDD依赖于NLRP3催化细胞骨架特定位点肽键的断裂 D．研发caspase-8抑制剂有助于降低红细胞的死亡率 13．自体吞噬是细胞中降解和再生细胞组分的一个基本过程。有科学家观察到细胞能够通过将自身内容物裹入到膜结构中来破坏内容物，从而形成袋状的囊泡结构，这种囊泡结构能够被运输到再循环小泡结构中进行降解，这种小泡结构称之为溶酶体。下列哪项不属于自噬作用 A．促进新生细胞的细胞膜上各种蛋白质的降解 B．为细胞内新细胞器的构建提供原料，即细胞结构的再循环 C．衰老的细胞进入编程死亡过程中的细胞内的吞噬 D．清除降解细胞内受损伤的细胞结构、衰老的细胞器 14．细叶桉（阳生）和蛤蒌（阴生）均为我国南方地区常见的植物。下图为这两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线图，下列有关说法中错误的是（ ） A．当光照强度为a时，叶肉细胞内产生ATP的膜结构有类囊体薄膜、线粒体内膜 B．光照强度在c点之后，限制B植物P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度 C．若适当增加土壤中无机盐镁的含量一段时间后，B植物的a点右移 D．光照强度为x (b＜x＜c)，每日光照12小时，一昼夜中细叶桉的干重将减少，蛤蒌的干重将增加 15．图甲为人体细胞正常分裂时有关物质和结构数量变化的相关曲线，图乙为某细胞分裂过程中染色体变化的示意图，下列分析正确的是( ) A．图甲曲线可表示有丝分裂部分时期染色单体数目的变化 B．若图甲曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则n＝1 C．若图甲曲线表示有丝分裂中染色体组数目变化的部分曲线，则n＝1 D．图乙所示变异属于基因重组，相应变化发生在图甲中的b点时 16．细胞增殖是生物生长发育和繁殖的基础，同时它也是一个高度严格受控的细胞生命活动过程。细胞周期调控蛋白p21可抑制DNA复制因子的活性。研究人员检测了一个完整细胞周期中的p21 蛋白的含量，发现其在进入DNA 复制期时先下降，完成DNA复制后快速上升，而后在进入分裂期时再次下降。若在DNA复制后p21蛋白含量未能升高，将导致分裂产生的细胞中出现一定比例的DNA 变异的细胞。下列说法错误的是（ ） A．推测p21蛋白基因属于抑癌基因 B．当细胞中DNA受到损伤时，细胞内p21蛋白的含量会下降 C．DNA 复制后p21蛋白含量再次升高的意义可能是检测 DNA复制后是否有DNA发生变异的细胞，并阻止其增殖 D．p21蛋白可能会抑制细胞进入分裂期 二、非选择题：共5小题，60分。 17．（12分，除特殊标注外每空1分）长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。 回答下列问题： (1)发生渍害时，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸为主，有氧呼吸释放能量最多的是第____阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是____，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使____得以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越____（耐渍害/不耐渍害）。 (2)以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。 光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿素含量 光合速率 1 蒸腾速率 0.95 1 气孔导度 0.99 0.94 1 胞间CO2浓度 -0.99 -0.98 -0.99 1 叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -0.93 1 注：表中数值为相关系数（r），代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。 据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是____。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈____趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由____（气孔限制因素/非气孔限制因素）导致的，理由是____（2分）。 (3)植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内____（激素）大量积累，诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力；渍害发生后，有些植物根系细胞通过____（2分），将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 18．（14分，除特殊标注外每空1分）帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α-Synuclein蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异，如图所示。为探究TMEM175蛋白在该病发生中的作用，进行了一系列研究。请回答下列问题： (1)帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明TMEM175基因发生_____而突变，神经元中发生的这种突变_____（从“能”“不能”“不一定”中选填）遗传。 (2)突变的TMEM175基因在细胞核中以_____为原料，由RNA聚合酶催化形成_____键，不断延伸合成mRNA． (3)mRNA转移到细胞质中，与_______结合，合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成，再由囊泡包裹沿着细胞质中的______由内质网到达高尔基体。突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的______改变，从而影响TMEM175蛋白的功能。 (4)基因敲除等实验发现TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示，溶酶体膜的______对H+具有屏障作用，膜上的H+转运蛋白将H+以______（2分）的方式运入溶酶体，使溶酶体内pH小于细胞质基质。TMEM175蛋白可将H+运出，维持溶酶体内pH约为4．6．据图2分析，TMEM175蛋白变异将影响溶酶体的功能，原因是_____（2分）。 (5)综上推测，TMEM175蛋白变异是引起α-Synuclein蛋白聚积致病的原因，理由是____（2分）。 19．（10分，每空2分）芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因，科学家以酸性磷酸酶（P酶）为指标，筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。 (1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过______________作用分泌到细胞膜外。 (2)用化学诱变剂处理，在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株（sec1）。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌，分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中，对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后，sec1胞外P酶呈现________的趋势，表现出分泌缺陷表型，表明sec1是一种温度敏感型突变株。 (3)37℃培养1h后电镜观察发现，与野生型相比，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进______________的融合。 (4)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后，sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是_____________。 (5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可作为鉴定指标的是：突变体______________。 A．蛋白分泌受阻，在细胞内积累 B．与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变 C．细胞分裂停止，逐渐死亡 20．（12分，每空2分）细胞周期是靠细胞内部精确的调控实现的，研究细胞周期的调控机制对防治癌症有重要意义。 (1)连续分裂的细胞，_______，为一个细胞周期。 (2)细胞周期调控的经典模型如图1所示，有丝分裂原是一类能刺激细胞启动有丝分裂的信号分子，可影响一系列下游蛋白质的活性。 ①当Rb的活性低于某一临界值时，由于CDK2对Rb活性存在________调节，即使有丝分裂原消失，Rb活性也会持续下降，细胞正常完成细胞周期；当Rb的活性高于临界值时，若有丝分裂原消失，细胞会退出细胞周期。“R点”是Rb活性等于临界值的关键调控点，该调控过程应发生在DNA复制之前。 ②研究者用CDK4抑制剂处理人类宫颈癌细胞（模拟有丝分裂原消失），一段时间后检测退出细胞周期的宫颈癌细胞中的DNA数目，发现部分细胞中DNA数目_________（选填“<”“=”“>”）46条，说明这些细胞在R点后才退出细胞周期，不符合经典模型。 (3)为探究上述细胞退出细胞周期的机制，研究者利用已通过R点的宫颈癌细胞进行图2所示实验。已知CNA蛋白有助于CDK2活性的维持。据（2）和图2结果推测，有丝分裂原消失，①______，CDK2②______，部分细胞在R点后退出细胞周期。 (4)结合上述研究成果，提出一条治疗癌症的思路______。 21．（12分，除特殊标注外每空1分）如下图所示，PSI、PSⅡ、ATP合成酶等是植物叶绿体类囊体膜上与光合作用密切相关的一系列蛋白质复合体。回答下列问题：    (1)实验室中常用______（试剂）分离绿色植物叶片中的色素，得到四条色素带，PSⅡ、PSI中特殊状态的叶绿素a应在距离滤液细线的第______条色素带中。 (2)图中所示的电子传递链中，电子（e-）由水释放出来后，经过一系列的传递体形成电子流，电子的最终受体是______（2分）。ATP的形成与类囊体膜两侧的H⁺浓度梯度有关，据图判断，______H+浓度较高。在类囊体薄膜上，光能被转化为______（2分）中的化学能。 (3)某同学想设计实验证明光反应中ATP合成所需的能量来自类囊体膜两侧H+浓度差形成的电化学势能，请利用实验材料，完成实验设计。 实验材料：离体的叶绿体类囊体、pH为4的缓冲溶液、pH为8的缓冲溶液、ADP和Pi等。 实验思路：将离体的叶绿体类囊体置于______的缓冲溶液中一段时间；在______（填“黑暗”或“光照”）条件下，将上述离体的叶绿体类囊体转移到______的缓冲溶液中一段时间，并向缓冲溶液中添加______（2分），一段时间后，检测有无ATP的合成。 学科网（北京）股份有限公司 $ 模块检测卷1 分子与细胞 参考答案 1、 选择题：共16小题，1-12题每小题2分，13-16题每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A C C C B D D C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 B D A C B B 二、非选择题：共5小题，60分。 17．（12分，除特殊标注外每空1分） (1)三/3 细胞质基质 葡萄糖分解（糖酵解） 耐渍害 (2)胞间CO2浓度 下降 非气孔限制因素 胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关 (3)脱落酸 程序性死亡/凋亡 18．（14分，除特殊标注外每空1分） (1)碱基对替换 不能 (2)核糖核苷酸 磷酸二酯键 (3)游离的核糖体 细胞骨架 空间结构 (4)磷脂双分子层 主动运输 TMEM175蛋白结构变化使其不能把溶酶体中多余的氢离子转运到细胞质基质中，进而使溶酶体中的pH下降，而pH会影响酶的活性，影响溶酶体的消化功能， (5)TMEM175蛋白结构的改变导致无法行使正常的功能，即使得溶酶体中的氢离子无法转运到细胞质基质，导致溶酶体中的pH下降，影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分解，进而聚积致病。 19．（10分，每空2分） (1)胞吐 (2)先上升后下降 (3)分泌泡与细胞膜 (4)积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外 (5)B 20．（12分，每空2分） (1)从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止 (2)反馈 > (3)CDK4活性降低，导致Rb活性升高 活性降低，减弱对Rb活性的抑制，导致Rb活性超过临界值 (4)开发靶向抑制CDK4活性（或“提高Rb活性”“抑制CNA活性”“抑制CDK2 活性”）的药物 21．（12分，除特殊标注外每空1分） (1)层析液 2 (2)NADP+ 类囊体腔 ATP和NADPH (3)pH为4 黑暗 pH为8 ADP和Pi 学科网（北京）股份有限公司 $ 模块检测卷1 分子与细胞 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 1、 选择题：共16小题，1-12题每小题2分，13-16题每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．【新情境・核酶（RNA 催化剂）诺贝尔化学奖背景】1982年，美国科学家T. Cech和他的同事在对“四膜虫编码rRNA 前体的DNA 序列含有间隔内含子序列”的研究中发现，自身剪接内含子的RNA具有催化功能，这种RNA被称为核酶，并因此获得了1989年诺贝尔化学奖。某核酶是具有催化功能的单链RNA分子，可降解特异的mRNA序列。下列关于核酶的叙述正确的是（ ） A．磷脂分子和核酶的元素组成相同，ATP 中的A可作为核酶的基本组成单位 B．与无机催化剂不同的是核酶能够降低所催化反应的活化能，验证核酶的专一性时，可以用RNA和其他底物作对照 C．核酶降解特异的mRNA 序列时，破坏的是相邻碱基之间的氢键 D．RNA的种类包括tRNA、mRNA、rRNA 和作为酶的RNA等 【答案】D 【详解】A、ATP的A 代表腺苷，核酶是 RNA，基本组成单位是核糖核苷酸，ATP 中的 A 不能作为核酶的基本组成单位，A 错误； B、无机催化剂与核酶都能降低所催化反应的活化能，与无机催化剂不同的是核酶降低所催化反应的活化能的效果更显著，B错误； C、核酶降解 mRNA 时，破坏的是相邻核苷酸之间的磷酸二酯键,C 错误; D、RNA的种类包括tRNA、mRNA、rRNA和作为酶的RNA等，D 正确。 2．【新素材・神经肽小分子多肽】多肽是一类由2~50个氨基酸组成的小分子，因介于小分子与蛋白质之间的独特的结构特性，使其在生命活动中扮演关键角色。如神经肽、肽类激素等内源性信号分子介导细胞间或跨物种通讯。现新发现了对人体非常重要的某种神经肽，其氨基酸组成为甘氨酸-酪氨酸-苯丙氨酸-蛋氨酸-甘氨酸。下列叙述正确的是（ ） A．该神经肽脱去了4分子水形成4个肽键，因此又叫四肽 B．该神经肽与蛋白质和脂质的元素种类组成相同 C．该神经肽是由附着型核糖体合成，并通过胞吐的形式分泌的 D．蛋白质、多糖和核酸都是以磷脂分子为基本单位的生物大分子 【答案】C 【详解】A、该神经肽由5个氨基酸（甘氨酸-酪氨酸-苯丙氨酸-蛋氨酸-甘氨酸）组成，形成肽键时脱去4分子水，产生4个肽键，但应称为五肽而非四肽（四肽指由4个氨基酸组成的肽），A错误； B、该神经肽作为多肽，元素组成主要为C、H、O、N（蛋氨酸含S），蛋白质类似；但脂质（如脂肪仅含C、H、O，磷脂含C、H、O、N、P）元素种类不全相同，B错误； C、该神经肽是内源性信号分子，属于分泌蛋白，在真核细胞中由附着型核糖体（附着于内质网的核糖体）合成，经内质网和高尔基体加工后，通过胞吐形式分泌，C正确； D、蛋白质的基本单位是氨基酸，多糖是单糖，核酸是核苷酸；磷脂分子是生物膜的组成成分，并非这些生物大分子的基本单位，D错误。 3．【曲线图・酶抑制剂作用曲线分析】某科研小组发现两种对唾液淀粉酶酶促反应速率有影响的抑制剂,做了如下实验研究:将相同唾液淀粉酶溶液均分为①②③三组,再将每组均分为若干份;在①②③三组中分别加入等量的蒸馏水、抑制剂Ⅰ和抑制剂Ⅱ;在适宜条件下将三组唾液淀粉酶溶液均与一系列等量的不同浓度的淀粉溶液混合;分别定时取样检测各反应中底物的量或产物的量,记录实验结果并绘制出下图。下列分析错误的是（ ） A．该实验的自变量为底物浓度，因变量为酶促反应速率 B．底物浓度为S1和S2时,影响曲线①的主要外界因素不同 C．抑制剂Ⅰ的作用机理可能是与唾液淀粉酶竞争底物 D．抑制剂Ⅱ的作用机理可能是通过改变唾液淀粉酶的空间结构来降低其活性 【答案】A 【详解】A、由图可知，该实验的自变量有两个，分别是抑制剂种类和底物浓度，该实验的无关变量有温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量、反应时间等，A错误； B、底物浓度为S1时，随底物浓度增大，酶促反应速率加快，故底物浓度为S1时，影响曲线①的主要外界因素底物浓度。底物浓度为S2时，随底物浓度增大，酶促反应速率不变，说明底物浓度不再是影响曲线①的外界因素，B正确； C、分析曲线②可知，随底物浓度增大，酶促反应速率加快，说明抑制剂Ⅰ是竞争性抑制剂，抑制剂Ⅰ的作用机理可能是与唾液淀粉酶竞争底物，C正确； D、分析曲线③可知，底物浓度增加一定范围时，底物浓度增大，酶促反应速率不变，说明抑制剂Ⅱ是非竞争性抑制剂，抑制剂Ⅱ的作用机理可能是通过改变唾液淀粉酶的空间结构来降低其活性，D正确。 4．2021年11月，我国首次实现从CO到蛋白质的合成：以钢厂尾气中的CO为碳源、以氨水为氮源，经优化的乙醇梭菌（芽孢杆菌科）厌氧发酵工艺，22秒就可转化出乙醇和乙醇梭菌蛋白，该蛋白的类别划分与饲料行业常用的酵母蛋白一致。下列叙述正确的是（ ） A．氨水中的N元素经反应后，主要分布在乙醇梭菌蛋白的R基中 B．向乙醇梭菌注射被3H标记羧基的亮氨酸，可追踪其蛋白的合成与运输途径 C．乙醇梭菌产生蛋白质的过程不需要内质网与高尔基体的加工 D．煮熟饲料中的蛋白质因空间结构和肽键被破坏，更易被动物消化吸收 【答案】C 【详解】A、氨水中的N元素经反应后，主要分布在乙醇梭菌蛋白的肽键中，A错误； B、氨基酸脱水缩合时，羧基会与氨基脱去一分子水形成肽键，而水中的氢来自氨基和羧基，因此形成的蛋白质不一定有3H标记，故不能向乙醇梭菌注射被3H标记羧基端的亮氨酸来追踪其蛋白的合成与运输途径，B错误； C、乙醇梭菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，因此产生蛋白质的过程不需要内质网与高尔基体的加，C正确； D、煮熟饲料中的蛋白质因空间结构遭到破坏，但肽键未被破坏，D错误 5．【模式图・肾小管葡萄糖重吸收跨膜运输】肾脏重吸收葡萄糖对维持血糖稳定发挥着重要作用，正常人原尿中几乎所有的葡萄糖都在近端小管中被重新吸收，进入毛细血管，其过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A．葡萄糖通过 GLUT 进入毛细血管的方式属于主动转运 B．Na + /K+－ATP 酶可转运钠离子和钾离子，不具有专一性 C．ATP 合成抑制剂会影响葡萄糖进入肾小管周围毛细血管 D．施用 SGLT 抑制剂可改善糖尿病患者的尿糖现象 【答案】C 【详解】A、据图可知，葡萄糖通过 GLUT 进入毛细血管是顺浓度梯度进行的，该过程不需要ATP提供能量，属于属于协助扩散，A错误； B、Na + /K+－ATP 酶可转运钠离子和钾离子，其转运同时进行，且方向不同，具有特定的结合部位，具有专一性，B错误； C、ATP 合成抑制剂会抑制ATP的合成，从而影响钠离子的主动运输，影响钠离子内外浓度差，从而影响葡萄糖进入肾近端小管细胞，导致肾近端小管细胞葡萄糖浓度降低，从而影响葡萄糖通过 GLUT 进入毛细血管的协助扩散，C正确； D、施用 SGLT 抑制剂抑制葡萄糖运输进入肾近端小管细胞，导致尿中葡萄糖浓度升高，从而加剧了糖尿病患者的尿糖现象，D错误。 6．科研人员研究外源PLCE1基因在裸小鼠(无胸腺的小鼠)结肠癌肿瘤发生过程中的作用，设置了两个组进行实验。将一定量的含导入PLCE1基因并高度表达的结肠癌细 胞培养液注入裸小鼠体内，与对照组相比，实验组裸小鼠形成的肿瘤较小，癌细胞被 大量阻滞在分裂间期，部分癌细胞死亡。下列分析错误的是 A．裸小鼠监控清除癌细胞的功能低下，其原因是细胞免疫完全丧失和体液免疫大部分丧失 B．实验表明PLCE1基因具有抑癌基因的功能 C．对照组的裸小鼠应注入等量不含结肠癌细胞的培养液 D．实验组的裸小鼠体内大量癌细胞的细胞周期变长 【答案】C 【详解】A、因为裸小鼠的细胞免疫完全丧失和体液免疫大部分丧失，所以裸小鼠的监控清除癌细胞的功能低下，A正确； B、实验表明PLCEl基因的表达产物能抑制癌细胞的增殖，所以实验表明PLCEl基因具有抑癌基因的功能，B正确； C、根据单一变量的原则，对照组的裸小鼠应注入不含PLCE1基因的结肠癌细胞，C错误； D、根据题意实验组裸小鼠形成的肿瘤较小，癌细胞大量阻滞在分裂间期，部分癌细胞死亡，所以实验组的裸小鼠大量癌细胞的细胞周期变长，D正确。 7．研究表明，miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。下列说法错误的是（ ） A．细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡 B．miRNA表达量升高会抑制细胞凋亡 C．circRNA可能通过核孔运出细胞核 D．circRNA含量升高会抑制细胞凋亡 【答案】B 【详解】A、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡，A正确； B、miRNA表达量升高，miRNA与mRNA能结合，会降低P基因的表达量，P蛋白含量降低，不能抑制细胞凋亡，B错误； C、circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，由图可知circRNA是在细胞核内合成，并运出核起作用，因此circRNA可能通过核孔运出细胞核，C正确； D、若细胞内circRNA的含量升高，miRNA就不能与mRNA能结合，会提高P基因的表达量，P蛋白含量增加，抑制细胞凋亡，D正确。 8．肺炎支原体主要通过由膜表面P1蛋白构成的附着器黏附于人体肺上皮细胞，吸收营养而繁殖生长，同时诱导机体免疫应答产生抗体，严重感染可导致机体出现肺炎及心脏、肠道细胞发生病变等肺外并发症。青霉素和头孢菌素类抗生素作为广谱抗菌药通过抑制病原体细胞壁的形成达到杀菌效果。下列相关叙述错误的是（ ） A．肺炎支原体基因表达特点不同于肺上皮细胞核基因表达 B．抗体与支原体结合可以抑制其增殖或对肺上皮细胞的黏附 C．心脏、肠道细胞的部分蛋白与P1蛋白序列具有同源性 D．临床上可用青霉素和头孢菌素来治疗支原体引起的肺炎 【答案】D 【详解】A、支原体属于原核细胞，核基因表达边转录边翻译，而肺上皮细胞是真核细胞，核基因表达先转录后翻译，A正确； B.抗体与支原体结合可以抑制其增殖或对肺上皮细胞的黏附，B正确； C、支原体通过膜表面P1蛋白构成的附着器黏附于人体肺上皮细胞，严重感染可导致机体出现肺炎及心脏、肠道细胞发生病变，故心脏、肠道细胞的部分蛋白与P1蛋白序列具有同源性，C正确； D、抗生素通过抑制病原体细胞壁的形成达到杀菌效果，但支原体没有细胞壁，故不能用来治疗，D错误。 9．油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线如图。下列分析正确的是（ ） A．种子形成过程中，甜味逐渐变淡是因为大量可溶性糖氧化分解供能 B．种子萌发时脂肪转变为可溶性糖，说明所有细胞中的脂肪均可以大量转化糖 C．种子萌发过程中细胞代谢增强，细胞中结合水的相对含量上升 D．种子萌发初期，有机物的总量减少，有机物的种类增多 【答案】D 【详解】A、种子在发育过程中甜味逐渐变淡是因为大量可溶性糖转变为脂肪，A错误； B、种子萌发过程中，脂肪会转变为可溶性糖，而在人体内，脂肪不能大量转化为糖类，B错误； C、C、随种子萌发天数的增加，细胞代谢增强，自由水含量增多，细胞中结合水的相对含量下降，C错误； D、由于种子萌发初期不能进行光合作用，故萌发过程中有机物总量减少；脂肪可转化为其他的可溶性糖，使有机物种类增多，D正确。 10．某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错误的是（ ） 组别 pH CaCl2 温度（℃） 降解率（%） ① 9 + 90 38 ② 9 + 70 88 ③ 9 - 70 0 ④ 7 + 70 58 ⑤ 5 + 40 30 注：+/-分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白 A．该酶的催化活性依赖于CaCl2 B．结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度 C．该酶催化反应的最适温度70℃，最适pH9 D．尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物 【答案】C 【详解】A、分析②③组可知，没有添加CaCl2，降解率为0，说明该酶的催化活性依赖于CaCl2，A正确； B、分析①②变量可知，pH均为9，都添加了CaCl2，温度分别为90℃、70℃，故自变量为温度，B正确； C、②组酶的活性最高，此时pH为9，温度为70℃，但由于温度梯度、pH梯度较大，不能说明最适温度为70℃，最适pH为9，C错误； D、该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白，要确定该酶能否水解其他反应物还需补充实验，D正确。 11．生物学知识中的“比值”是一种数学模型，可较为准确地表示生命活动中两个相关量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是（ ） A．置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小 B．光照突然停止时，短时间内植物的叶肉细胞中 C3/C5的值变小 C．在细胞增殖的物质准备阶段，细胞的表面积/体积的值变小 D．洋葱根尖有丝分裂过程中，着丝粒分裂时，细胞中染色体数目/核DNA数的值变大 【答案】B 【详解】A、置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中，因细胞失水而导致外界溶液浓度降低、细胞液浓度升高，因此外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小，A正确； B、光照突然停止时，光反应产生的 NADPH和 ATP 减少，C₃的还原减弱（C₃积累），C₅的生成减少，因此 C₃/C₅ 的值会变大，B错误； C、细胞增殖的物质准备阶段（间期），细胞体积增大，所以表面积 / 体积的值变小，C正确； D、洋葱根尖有丝分裂过程中着丝粒分裂前，染色体数目：核 DNA 数 = 1:2；着丝粒分裂后，染色体数目：核 DNA 数 = 1:1，因此着丝粒分裂时，细胞中染色体数目/核DNA数的值变大，D正确。 12．SDD是哺乳动物成熟红细胞的一种程序性死亡，其机理是：血浆中蛋白G作用于红细胞后，通过NLRP3蛋白启动一系列信号途径激活酶caspase-8，caspase-8精准切割细胞骨架，骨架崩塌引发红细胞死亡。对造血干细胞进行基因编辑，使细胞骨架的切割位点发生改变，在蛋白G的作用下死亡率明显下降。下列说法正确的是（ ） A．哺乳动物成熟红细胞的SDD是在其细胞核的控制下完成的 B．蛋白G作用于红细胞后，红细胞死亡将不可避免 C．SDD依赖于NLRP3催化细胞骨架特定位点肽键的断裂 D．研发caspase-8抑制剂有助于降低红细胞的死亡率 【答案】D 【详解】A、哺乳动物成熟红细胞在成熟过程中已失去细胞核和大部分细胞器，因此其SDD过程不可能由细胞核控制，A错误； B、通过基因编辑改变细胞骨架切割位点后，在蛋白G作用下死亡率明显下降，说明蛋白G作用后红细胞死亡并非不可避免，B错误； C、SDD过程中，NLRP3蛋白的作用是启动信号途径以激活caspase-8酶，而非直接催化肽键断裂；催化细胞骨架特定位点肽键断裂的是caspase-8（一种蛋白酶），C错误； D、caspase-8是执行细胞骨架切割的关键酶，研发其抑制剂可阻断该酶的活性，从而阻止骨架崩塌和细胞死亡，这与基因编辑降低死亡率的实验结果一致，D正确。 13．自体吞噬是细胞中降解和再生细胞组分的一个基本过程。有科学家观察到细胞能够通过将自身内容物裹入到膜结构中来破坏内容物，从而形成袋状的囊泡结构，这种囊泡结构能够被运输到再循环小泡结构中进行降解，这种小泡结构称之为溶酶体。下列哪项不属于自噬作用 A．促进新生细胞的细胞膜上各种蛋白质的降解 B．为细胞内新细胞器的构建提供原料，即细胞结构的再循环 C．衰老的细胞进入编程死亡过程中的细胞内的吞噬 D．清除降解细胞内受损伤的细胞结构、衰老的细胞器 【答案】A 【详解】自噬作用是指细胞将自身内容物裹入到囊泡结构中来破坏内容物，细胞膜上各种蛋白质不会进入囊泡结构中，细胞膜上各种蛋白质的降解不属于自噬作用；通过自噬作用，溶酶体中的水解酶可以将囊泡内容物分解，为细胞内新细胞器的构建提供原料；衰老的细胞凋亡时，细胞内衰老的细胞器通过自噬作用被分解；通过自噬作用，可以清除、降解细胞内受损伤的细胞结构和衰老的细胞器。选A。 14．细叶桉（阳生）和蛤蒌（阴生）均为我国南方地区常见的植物。下图为这两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线图，下列有关说法中错误的是（ ） A．当光照强度为a时，叶肉细胞内产生ATP的膜结构有类囊体薄膜、线粒体内膜 B．光照强度在c点之后，限制B植物P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度 C．若适当增加土壤中无机盐镁的含量一段时间后，B植物的a点右移 D．光照强度为x (b＜x＜c)，每日光照12小时，一昼夜中细叶桉的干重将减少，蛤蒌的干重将增加 【答案】C 【详解】A. 当光照强度为a时，植物A、B都既进行光合作用又进行呼吸作用，光合作用产生ATP的场所是叶绿体中类囊体薄膜，细胞呼吸产生ATP场所包括细胞质基质和线粒体，因此叶肉细胞内产生ATP的膜结构有类囊体薄膜、线粒体内膜，A正确； B. 光照强度在c点之后，随着光照强度的增加，植物B光合作用速率不再增加，此时限制B植物光合作用的外界因素不再是光照强度，又题干表明温度、水分均适宜，因此限制B植物P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度，B正确； C. 若适当增加土壤中无机盐镁的含量一段时间后，植物吸收镁增加使得细胞中叶绿素含量增加，植物的光合作用速率增加，而此时细胞呼吸速率不变，因此B植物的a点左移，C错误； D. 光照强度为x (b＜x＜c)，每日光照12小时，蛤蒌的P/R＞2而细叶桉P/R＜2，因此一昼夜中细叶桉的干重将减少，蛤蒌的干重将增加，D正确。 15．图甲为人体细胞正常分裂时有关物质和结构数量变化的相关曲线，图乙为某细胞分裂过程中染色体变化的示意图，下列分析正确的是( ) A．图甲曲线可表示有丝分裂部分时期染色单体数目的变化 B．若图甲曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则n＝1 C．若图甲曲线表示有丝分裂中染色体组数目变化的部分曲线，则n＝1 D．图乙所示变异属于基因重组，相应变化发生在图甲中的b点时 【答案】B 【详解】A、图甲过程可以表示有丝分裂后期和末期染色体数目的变化，但是有丝分裂过程中染色单体数目为0或4n，图甲无法表示，A错误； B、减数分裂过程中每条染色体可以有1或2个DNA分子，因此n为1，B正确； C、有丝分裂后期着丝点断裂，染色体组数加倍，从2个染色体组变为4个，则染色体组n为2，且图甲不能表示，C错误； D、图乙过程为同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，属于基因重组，该过程发生在减数第一次分裂前期，若图甲表示减数分裂过程中染色体的数目变化，则图乙相应变化不对应图甲中b时期，D错误。 16．细胞增殖是生物生长发育和繁殖的基础，同时它也是一个高度严格受控的细胞生命活动过程。细胞周期调控蛋白p21可抑制DNA复制因子的活性。研究人员检测了一个完整细胞周期中的p21 蛋白的含量，发现其在进入DNA 复制期时先下降，完成DNA复制后快速上升，而后在进入分裂期时再次下降。若在DNA复制后p21蛋白含量未能升高，将导致分裂产生的细胞中出现一定比例的DNA 变异的细胞。下列说法错误的是（ ） A．推测p21蛋白基因属于抑癌基因 B．当细胞中DNA受到损伤时，细胞内p21蛋白的含量会下降 C．DNA 复制后p21蛋白含量再次升高的意义可能是检测 DNA复制后是否有DNA发生变异的细胞，并阻止其增殖 D．p21蛋白可能会抑制细胞进入分裂期 【答案】B 【详解】A、p21蛋白通过抑制DNA复制因子活性阻止细胞周期进程，防止异常增殖，符合抑癌基因的功能，A正确； B、DNA损伤时，p21应升高，抑制DNA复制因子的活性，阻止细胞分裂，B错误； C、DNA复制后p21升高可检测复制错误并阻止异常细胞进入分裂期，符合G2期检查点作用，C正确； D、分裂期前p21下降，说明其含量高会抑制进入分裂期，D正确。 二、非选择题：共5小题，60分。 17．（12分，除特殊标注外每空1分）长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。 回答下列问题： (1)发生渍害时，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸为主，有氧呼吸释放能量最多的是第____阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是____，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使____得以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越____（耐渍害/不耐渍害）。 (2)以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。 光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿素含量 光合速率 1 蒸腾速率 0.95 1 气孔导度 0.99 0.94 1 胞间CO2浓度 -0.99 -0.98 -0.99 1 叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -0.93 1 注：表中数值为相关系数（r），代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。 据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是____。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈____趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由____（气孔限制因素/非气孔限制因素）导致的，理由是____（2分）。 (3) 植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内____（激素）大量积累，诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力；渍害发生后，有些植物根系细胞通过____（2分），将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 【答案】(1)三/3 细胞质基质 葡萄糖分解（糖酵解） 耐渍害 (2)胞间CO2浓度 下降 非气孔限制因素 胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关 (3)脱落酸 程序性死亡/凋亡 【详解】（1）有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，是有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段。乙醇发酵（无氧呼吸）的场所是细胞质基质。葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，该过程需要NAD+参与，所以氢接受体（NAD+）再生，有利于葡萄糖分解的正常进行，由此可知，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种能产生更多的能量维持生命活动的进行，更加耐渍害。 （2）由表可知，叶绿素含量与胞间CO2浓度的相关系数为负值，说明二者呈负相关。光合速率与蒸腾速率的相关系数为0.95，为正相关，所以光合速率显著下降，则蒸腾速率呈下降趋势。由于胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。 （3）脱落酸具有诱导气孔关闭的功能，在受渍害时，其诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力。渍害发生后，有些植物根系细胞通过通过凋亡（程序性死亡），从而形成腔隙，进一步形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 18．（14分，除特殊标注外每空1分）帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α-Synuclein蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异，如图所示。为探究TMEM175蛋白在该病发生中的作用，进行了一系列研究。请回答下列问题： (1)帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明TMEM175基因发生_____而突变，神经元中发生的这种突变_____（从“能”“不能”“不一定”中选填）遗传。 (2)突变的TMEM175基因在细胞核中以_____为原料，由RNA聚合酶催化形成_____键，不断延伸合成mRNA． (3)mRNA转移到细胞质中，与_______结合，合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成，再由囊泡包裹沿着细胞质中的______由内质网到达高尔基体。突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的______改变，从而影响TMEM175蛋白的功能。 (4)基因敲除等实验发现TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示，溶酶体膜的______对H+具有屏障作用，膜上的H+转运蛋白将H+以______（2分）的方式运入溶酶体，使溶酶体内pH小于细胞质基质。TMEM175蛋白可将H+运出，维持溶酶体内pH约为4．6．据图2分析，TMEM175蛋白变异将影响溶酶体的功能，原因是_____（2分）。 (5)综上推测，TMEM175蛋白变异是引起α-Synuclein蛋白聚积致病的原因，理由是____（2分）。 【答案】(1)碱基对替换 不能 (2)核糖核苷酸 磷酸二酯键 (3)游离的核糖体 细胞骨架 空间结构 (4)磷脂双分子层 主动运输 TMEM175蛋白结构变化使其不能把溶酶体中多余的氢离子转运到细胞质基质中，进而使溶酶体中的pH下降，而pH会影响酶的活性，影响溶酶体的消化功能， (5)TMEM175蛋白结构的改变导致无法行使正常的功能，即使得溶酶体中的氢离子无法转运到细胞质基质，导致溶酶体中的pH下降，影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分解，进而聚积致病。 【详解】（1）帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明TMEM175基因发生了突变，突变的结果是蛋白质中某个氨基酸发生了改变，因而可推测该基因发生突变的原因是基因中碱基对的替换造成的，神经元属于体细胞，其中发生的这种突变“不能”遗传。 （2）突变的TMEM175基因在细胞核中以解开的DNA的一条链为模板，利用细胞核中游离的四种核糖核苷酸为原料，由RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键，不断延伸合成mRNA，完成转录过程。 （3）mRNA通过核孔转移到细胞质中，与核糖体结合，合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成，再由囊泡包裹沿着细胞质中的细胞骨架由内质网到达高尔基体。突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的空间结构发生改变，从而影响TMEM175蛋白的功能，进而表现出患病症状。 （4）基因敲除等实验发现TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示，溶酶体膜的磷脂双分子层对H+具有屏障作用，膜上的H+转运蛋白将H+以主动运输的方式运入溶酶体，使溶酶体内pH小于细胞质基质，维持其中pH的相对稳定，TMEM175蛋白可将H+运出，维持溶酶体内pH约为4．6，图中显示，，TMEM175蛋白结构改变将不能把溶酶体中多余的氢离子转运到细胞质基质中，进而使溶酶体中的pH下降，而pH会影响酶的活性，影响溶酶体作为消化车间的功能。 （5）综上推测，TMEM175蛋白变异是引起α-Synuclein蛋白聚积致病的原因，结合图示可推测，TMEM175蛋白结构改变导致无法行使正常的功能，即使得溶酶体中的氢离子无法转运到细胞质基质，导致溶酶体中的pH下降，影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分解，进而聚积致病。 19．（10分，每空2分）芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因，科学家以酸性磷酸酶（P酶）为指标，筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。 (1)酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过______________作用分泌到细胞膜外。 (2)用化学诱变剂处理，在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株（sec1）。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌，分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中，对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37℃后，sec1胞外P酶呈现________的趋势，表现出分泌缺陷表型，表明sec1是一种温度敏感型突变株。 (3)37℃培养1h后电镜观察发现，与野生型相比，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进______________的融合。 (4)由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后，sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是_____________。 (5)现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可作为鉴定指标的是：突变体______________。 A．蛋白分泌受阻，在细胞内积累 B．与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变 C．细胞分裂停止，逐渐死亡 【答案】(1)胞吐 (2)先上升后下降 (3)分泌泡与细胞膜 (4)积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外 (5)B 【详解】（1）大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐，分泌蛋白属于大分子，分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外。 （2）据图可知，24℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强，转入37℃后，sec1胞外P酶从18U.mg-1上升至20U.mg-1，再下降至10U.mg-1，呈现先上升后下降的趋势。 （3）分泌泡最终由囊泡经细胞膜分泌到细胞外，但在37℃培养1h后sec1中的分泌泡却在细胞质中大量积累，突变株(sec1)在37℃的情况下，分泌泡与细胞膜不能融合，故由此推测Sec1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜的融合。 （4）37℃培养1h后sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累，sec1是一种温度敏感型突变株，由37℃转回24℃并加入蛋白合成抑制剂后，此时不能形成新的蛋白质，但sec1胞外P酶却重新增加，最合理解释是积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外。 （5）若要进一步确定某突变株的突变基因在37℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可检测突变体中与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量是否发生改变，哪一阶段与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变，即影响蛋白分泌的哪一阶段，B正确。 20．（12分，每空2分）细胞周期是靠细胞内部精确的调控实现的，研究细胞周期的调控机制对防治癌症有重要意义。 (1)连续分裂的细胞，_______，为一个细胞周期。 (2)细胞周期调控的经典模型如图1所示，有丝分裂原是一类能刺激细胞启动有丝分裂的信号分子，可影响一系列下游蛋白质的活性。 ①当Rb的活性低于某一临界值时，由于CDK2对Rb活性存在________调节，即使有丝分裂原消失，Rb活性也会持续下降，细胞正常完成细胞周期；当Rb的活性高于临界值时，若有丝分裂原消失，细胞会退出细胞周期。“R点”是Rb活性等于临界值的关键调控点，该调控过程应发生在DNA复制之前。 ②研究者用CDK4抑制剂处理人类宫颈癌细胞（模拟有丝分裂原消失），一段时间后检测退出细胞周期的宫颈癌细胞中的DNA数目，发现部分细胞中DNA数目_________（选填“<”“=”“>”）46条，说明这些细胞在R点后才退出细胞周期，不符合经典模型。 (3)为探究上述细胞退出细胞周期的机制，研究者利用已通过R点的宫颈癌细胞进行图2所示实验。已知CNA蛋白有助于CDK2活性的维持。据（2）和图2结果推测，有丝分裂原消失，①______，CDK2②______，部分细胞在R点后退出细胞周期。 (4) 结合上述研究成果，提出一条治疗癌症的思路______。 【答案】(1)从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止 (2)反馈 > (3)CDK4活性降低，导致Rb活性升高 活性降低，减弱对Rb活性的抑制，导致Rb活性超过临界值 (4)开发靶向抑制CDK4活性（或“提高Rb活性”“抑制CNA活性”“抑制CDK2 活性”）的药物 【详解】（1）连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。 （2）①当Rb活性低于临界值时，CDK2的作用使Rb活性进一步下降，由于存在反馈调节，即使有丝分裂原消失，该过程仍持续，Rb活性也会持续下降，细胞正常完成细胞周期。 ②正常人类体细胞DNA数目为46条（未复制时）。若细胞在“R点后”退出细胞周期，说明已通过R点（位于DNA复制前，即G₁期），可能进入S期完成DNA复制（DNA数目加倍至92条），或处于G₂期 /分裂期（DNA数目仍为92条），因此这些细胞的DNA数目>46条。 （3）由图2分析可知，当添加CDK4抑制剂，未添加CNA激活剂时，退出细胞周期的细胞相对比例较高，其他三种情况：CDK4抑制剂和CNA激活剂均未添加、CDK4抑制剂和CNA激活剂均添加、只添加CNA激活剂，结果都是退出细胞周期的细胞比例较低。已知CNA蛋白有助于CDK2活性的维持。根据图2结果，结合之前的分析可知，有丝分裂原消失，CDK4活性降低，导致Rb活性升高；Rb活性升高抑制CDK2活性；CDK2活性降低，减弱对Rb活性的抑制，导致Rb活性超过临界值，部分细胞在R点后退出细胞周期。 （4）针对上述机制，可开发抑制 CNA蛋白功能（如阻断其与CDK2的结合）的药物，或直接抑制CDK2活性，使癌细胞无法维持细胞周期进程，被迫退出分裂，从而阻止无限增殖。 21．（12分，除特殊标注外每空1分）如下图所示，PSI、PSⅡ、ATP合成酶等是植物叶绿体类囊体膜上与光合作用密切相关的一系列蛋白质复合体。回答下列问题：    (1)实验室中常用______（试剂）分离绿色植物叶片中的色素，得到四条色素带，PSⅡ、PSI中特殊状态的叶绿素a应在距离滤液细线的第______条色素带中。 (2)图中所示的电子传递链中，电子（e-）由水释放出来后，经过一系列的传递体形成电子流，电子的最终受体是______（2分）。ATP的形成与类囊体膜两侧的H⁺浓度梯度有关，据图判断，______H+浓度较高。在类囊体薄膜上，光能被转化为______（2分）中的化学能。 (3)某同学想设计实验证明光反应中ATP合成所需的能量来自类囊体膜两侧H+浓度差形成的电化学势能，请利用实验材料，完成实验设计。 实验材料：离体的叶绿体类囊体、pH为4的缓冲溶液、pH为8的缓冲溶液、ADP和Pi等。 实验思路：将离体的叶绿体类囊体置于______的缓冲溶液中一段时间；在______（填“黑暗”或“光照”）条件下，将上述离体的叶绿体类囊体转移到______的缓冲溶液中一段时间，并向缓冲溶液中添加______（2分），一段时间后，检测有无ATP的合成。 【答案】(1) 层析液 2 (2) NADP+ 类囊体腔 ATP和NADPH (3) pH为4 黑暗 pH为8 ADP和Pi 【详解】（1）实验室中常用层析液分离绿色植物叶片中的色素。叶绿素a应在距离滤液细线的第2条色素带中。 （2）图中所示的电子传递链中，电子（e-）由水释放出来后，经过一系列的传递体形成电子流，电子的最终受体是NADP+   ，形成NADPH。水光解产生H+，使类囊体腔内H+浓度升高，H+顺浓度梯度运输到类囊体腔外，而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH使类囊体腔外中H+浓度降低，同时还可以通过传递体运回到类囊体腔内，这样就保持了类囊体薄膜两侧的H+浓度差，所以类囊体腔H+浓度较高。ATP合成酶利用类囊体薄膜两侧的H+浓度差，类囊体膜上的ATP合成酶合成了ATP。在类囊体薄膜上，光能被转化为ATP和NADPH中的化学能。 （3）该实验是验证光反应中ATP合成所需的能量来自类囊体膜两侧H+浓度差形成的电化学势能，实验思路为将离体的叶绿体类囊体置于pH为4的缓冲溶液中，平衡后转换黑暗条件，将其转移到pH为8的缓冲溶液、同时含有ADP和Pi的缓冲溶液中，检测有无ATP的合成。 学科网（北京）股份有限公司 $