模块检测卷1 分子与细胞（综合训练）（山东专用）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，通过基础判断与综合应用题型，构建从细胞结构到生命历程的知识网络，渗透结构与功能观及物质与能量观。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |分子与细胞|选择20题（含5道多选）、非选择5题，涵盖细胞多样性、物质运输等核心考点|结合实例考查结构与功能（如支原体与酵母菌比较）、实验数据分析（如酶活性、光合速率测定）、联系生活实际（如营养日、习俗）|从细胞结构→物质基础→代谢活动（光合/呼吸）→生命历程（增殖/凋亡/自噬）递进，强调概念间因果推导与原理应用|

模块检测卷1 分子与细胞 （考试时间：90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。 第Ⅰ卷 一、选择题：共15小题，每小题2分，共30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．下列关于支原体、酵母菌、蓝细菌、水绵、小球藻、伞藻的叙述中，正确的是（     ） A．支原体与酵母菌的根本区别是有无细胞结构 B．青霉素能抑制细菌细胞壁的形成，可用于治疗支原体感染引起的疾病 C．水绵、小球藻和伞藻均有核膜包被的细胞核 D．肺组织细胞为肺炎支原体蛋白的合成提供场所和原料 2．细胞是基本的生命系统，下列相关理解中，不正确的是（    ） A．细胞是由各组分相互配合而组成的复杂系统 B．多细胞生物的生命活动由不同细胞分工合作完成 C．细胞能相对独立存活，且从属于机体的整体功能 D．细胞作为一个生命系统，其功能不依赖于外界环境 3．科学家发现，痘病毒可在其侵染细胞的细胞质中形成独立的“病毒工厂”，该结构能利用宿主细胞的原料进行病毒基因组的复制和蛋白质的合成。下列细胞结构或组分中，被痘病毒利用的“病毒工厂”最不可能含有的是（　　） A．核糖体 B．内质网 C．核酸 D．蛋白质 4．5月20日为中国学生营养日，全面均衡饮食有利于健康成长。下列叙述正确的是（     ） A．低血钙会导致肌肉抽搐，奶制品是钙的重要来源 B．只吃肉、不吃水果蔬菜，易造成身体缺乏蛋白质 C．粗粮有益健康，其中的纤维素可直接为人体供能 D．均衡饮食是指各种营养元素摄入充足、比例相同 5．在我国一些地区有端午节吃绿豆糕和粽子的习俗。下列叙述正确的是（　　） A．绿豆糕中含有人体必需的钾和锌等微量元素 B．粽子中的淀粉可以被人体细胞直接吸收 C．绿豆糕中的脂肪在人体内可以转化为葡萄糖 D．粽子中蛋白质的基本组成单位是核苷酸 6．在新鲜的白色玫瑰花瓣细胞中，含量最多的化合物是（　　） A．水 B．DNA C．磷脂 D．色素 7．多糖、蛋白质和核酸都是由相应的基本组成单位(单体)连接而成的生物大分子。下列叙述错误的是（　　） A．组成多糖和核酸的单体分别是单糖和核苷酸 B．蛋白质和核酸是由相应的单体在核糖体上合成的 C．多糖和蛋白质可被生物体内相应的酶水解产生单体 D．蛋白质和核酸中连接单体的化学键分别是肽键和磷酸二酯键 8．线粒体功能障碍可引发多种疾病。通过在靶细胞膜表面表达结合蛋白，可将外源正常线粒体精准移植至靶细胞内，从而有望治疗相关疾病。研究发现，部分外源线粒体可在靶细胞中“存活”，且出现与内源线粒体融合并增殖的现象。下列叙述错误的是（　　） A．靶细胞可特异性识别外源线粒体，并通过转运蛋白将其移至细胞内 B．外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均有可能被靶细胞溶酶体降解 C．破坏由蛋白质纤维构成的细胞骨架，对线粒体的融合有影响 D．线粒体增殖所需的蛋白质大部分由细胞核DNA指导合成 9．植物细胞膜上存在Ca2+通道和Ca2+泵。Ca2+泵是一种载体蛋白，能催化ATP水解释放能量推动Ca2+跨膜运输。下列叙述错误的是（　　） A．细胞缺氧会影响Ca2+泵对Ca2+的跨膜运输速率 B．Ca2+泵完成Ca2+跨膜运输后空间结构可恢复原状 C．Ca2+通道和Ca2+泵均能逆浓度梯度跨膜运输Ca2+ D．通道蛋白和载体蛋白均对所运输的物质具有选择性 10．土壤中H2PO4-的浓度通常远低于其在根毛细胞液中的浓度。植物对H2PO4-的吸收主要通过细胞膜上能同时转运H2PO4-和H+的载体蛋白，该过程由H+的跨膜浓度梯度驱动。下列叙述错误的是（     ） A．该载体蛋白转运H+时，H+不需要与载体蛋白结合 B．该载体蛋白对H2PO4-的运输属于主动运输 C．抑制细胞呼吸，根毛细胞吸收H2PO4-的速率会降低 D．该载体蛋白每次转运H2PO4-都会发生自身构象改变 11．植物细胞膜上存在钙泵和钙离子通道两种转运蛋白。钙泵又称Ca2+-ATP酶，能够催化细胞膜内侧的ATP水解释放能量，驱动细胞内的Ca2+泵出细胞。下列叙述错误的是（　　） A．Ca2+需与钙离子通道蛋白结合才能进入细胞 B．Ca2+泵出细胞的运输速率存在最大值 C．抑制细胞的呼吸作用会影响钙泵的功能 D．钙泵在发挥作用过程中，空间结构会发生变化 12．为探究某种酶的活性，某同学在最适温度C条件下，测得不同底物浓度下对应的反应速率，结果如下表。 试管编号 1 2 3 4 5 底物浓度（mol·L-1） 6.3×10-6 7.5×10-5 1.0×10-4 1.0×10-3 1.0×10-2 反应速率（nmol·L-1·min-1） 15 56 60 75 75 下列叙述错误的是（     ） A．若将1号试管的原酶液稀释10倍，其反应速率会下降 B．若3号试管反应温度改为37℃，其反应速率会下降 C．若4号试管多加1倍酶量，其反应速率会升高 D．实验说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行 13．鲫鱼骨骼肌细胞缺氧时，葡萄糖在细胞质基质分解产生的丙酮酸在线粒体内转化为乙醛和CO2，乙醛进入细胞质基质转化为乙醇，最终经鳃排出。上述过程与人体细胞无氧呼吸相比，两者（     ） A．第一阶段反应都相同 B．反应的场所都相同 C．最终产物都相同 D．催化反应的酶都相同 14．呼吸上皮中的杯状细胞分泌黏液，纤毛细胞的纤毛摆动将携带灰尘和污物的黏液清除，基底细胞增殖分化补充凋亡的杯状细胞和纤毛细胞。下列叙述正确的是（     ） A．杯状细胞和纤毛细胞中mRNA的种类相同 B．衰老的杯状细胞部分酶活性下降、水分增多 C．基底细胞的增殖、分化与其自身细胞骨架有关 D．杯状细胞衰老和凋亡不利于机体实现自我更新 15．关于细胞的生命历程，下列叙述错误的是（     ） A．人的受精卵、早期胚胎细胞和神经元都处于细胞周期中 B．人的肝细胞中RNA聚合酶基因表达，胰岛素基因不表达 C．毛囊细胞合成黑色素的功能下降是老年人白发产生的直接原因 D．蝌蚪变态发育过程中，尾的消失是通过细胞凋亡实现的 二、选择题：共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个最符合题目要求。 16．构成细胞的有机化合物及其组成元素如下表，据表判断，下列叙述中正确的是（     ） 有机化合物 组成元素 甲 C、H、O 乙 C、H、O、N、P 丙 C、H、O、N，有的种类还含有S 丁 C、H、O，有的种类还含有N、P A．玉米细胞核中不含甲类化合物 B．甘蔗细胞壁中不含乙类化合物 C．大肠杆菌细胞质中不含丙类化合物 D．酵母菌细胞膜中不含丁类化合物 17．铜绿假单胞菌为了在铁元素稀缺的环境中生存，进化出了多种复杂且高效的铁运输方式。外膜囊泡（OMV）介导的运输是一种新颖的“协作”方式。铜绿假单胞菌通过T6SS系统分泌效应蛋白（TseF），该蛋白能特异性结合一种信号分子PQS。TseF通过与外膜上的受体（FptA和OprF）相互作用，将含有PQS和铁的外膜囊泡（OMV）招募到细菌表面，从而促进铁的摄取。下列叙述错误的有（　　） A．据图分析该菌体具有双层膜，膜上的PQS具有疏水性 B．效应蛋白TseF的形成需要内质网、高尔基体等的参与 C．外膜囊泡协助吸收铁元素的过程主要体现了生物膜的流动性 D．该通路中PQS、TseF、FptA等关键分子，可作为抗菌药物研究靶点 18．耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图如下，其生物膜两侧H＋形成的浓度差在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。下列叙述正确的是（     ） A．图中Na＋进出细胞的方式不同 B．根细胞膜两侧H＋浓度差的维持离不开ATP供能 C．图中载体蛋白SOS1、NHX均逆浓度梯度转运H＋ D．根细胞膜具有选择透过性的物质基础是细胞膜两侧的离子浓度差 19．为研究温度对某植物光合作用和呼吸作用的影响，研究人员测定了不同温度下该植物的净光合速率和呼吸速率（以CO₂吸收/释放速率表示），结果如下：15℃时净光合8、呼吸2；20℃时净光合12、呼吸3；25℃时净光合15、呼吸4；30℃时净光合17、呼吸5；35℃时净光合16、呼吸6；40℃时净光合10、呼吸7。下列分析正确的是（     ） A．25℃时该植物的总光合速率为19（单位略） B．30℃时该植物有机物积累速率最大，是生长的最适温度 C．35℃以后净光合速率下降主要是因为呼吸速率快速上升 D．若昼夜时间相等，在25℃条件下植物一昼夜积累的有机物最多 20．细胞自噬是真核细胞通过溶酶体降解自身受损细胞器、衰老大分子的循环过程，饥饿、氧化胁迫可显著诱导自噬增强。研究发现，肿瘤细胞可通过高强度自噬清除代谢废物、回收营养物质，维持快速增殖；正常细胞适度自噬可延缓衰老，过度自噬会引发细胞凋亡。下列叙述正确的是（     ） A．自噬过程依赖生物膜的流动性，溶酶体水解酶可降解细胞器的生物大分子 B．营养匮乏时，细胞自噬增强可回收有机物，为细胞代谢提供原料 C．抑制肿瘤细胞自噬，可阻断其营养供给，有望成为肿瘤治疗新靶点 D．正常细胞自噬强度越高，细胞稳态越强，衰老速率越慢 三、非选择题：共5小题，55分。 21．（9分，除特殊说明外，每空1分）生物体中某些有机物及元素组成如下图。其中x、y代表化学元素，a、b、c、d代表不同的有机小分子，A、B、C、D、E代表不同的生物大分子。请据图分析回答下列问题： (1)在真核生物体内， A、B、D中可能具有催化作用的是_______。胰岛素与血红蛋白功能不同，从分子结构角度分析其原因可能是____________。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是______________。（2分） (2)若A为动物特有的储能物质，则a表示的物质是_____________________。 (3)y代表_______些元素。C是细胞内____________的物质。 (4)若d为胆固醇，其作用是______，在人体内还参与血液中脂质的运输；胆固醇与蛋白质结合形成LDL（一种脂蛋白），通过______________方式进入人体细胞。 22．（8分，每空1分）注射胰岛素是治疗糖尿病的方法之一。图1为胰岛素原加工为胰岛素的过程，图2为肽链合成后在细胞内的去向，其中序号表示细胞结构。回答下列问题： (1)前胰岛素原在相关___________的催化作用下去掉信号肽序列及中间序列后，在两条肽链中间形成了两个二硫键。若胰岛素含有51个单体，其中形成___________个肽键，该化合物中至少含有___________个游离的羧基。 (2)胰岛素的加工过程发生在图2中的___________（填序号）中，最后由④细胞膜通过___________方式运出细胞，该过程体现了细胞膜具有___________性。 (3)图2中___________（填序号）的膜参与构成生物膜系统。内质网具有严格的质量控制系统，只有正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累，当超过内质网质量控制能力的限度时，会造成内质网的损伤，从而引起UPR（未折叠蛋白质应答反应）降解未折叠蛋白质或促进其折叠。推测UPR存在的意义是___________。 (4)请在下图所示坐标轴中绘出胰岛素合成分泌后细胞中这三种细胞结构的膜面积大小变化。 23．（12分，除标记外，每空2分）光反应电子传递过程驱动H+跨膜运输，从而建立膜两侧H+梯度，该梯度可通过膜上的ATP合酶实现H+外流并驱动ATP合成。类囊体膜两侧H+梯度升高会抑制光反应释放电子，CCCP（一种化学试剂）可使H+不通过ATP合酶直接跨膜流出类囊体腔。研究人员将衣藻置于含不同浓度CCCP的培养液中，由黑暗环境移入强光环境，胞内O2浓度变化如图所示。 注：a组不添加CCCP，b组低浓度CCCP处理，c组高浓度CCCP处理 (1)衣藻光反应中释放电子的过程是_____。光照条件下加入低浓度CCCP，衣藻光反应产ATP和NADPH的速率变化分别是_____。 (2)据图分析，不同浓度CCCP对光合放氧速率的影响是_____。6~24 h，胞内呼吸速率_____（填“大于”“小于”或“等于”）光合速率。 (3)线粒体内膜上NADH释放电子传递给O2和H+生成水，电子传递过程中也会驱动H+跨膜运输，从而建立膜两侧H+梯度，以与光反应相同的方式合成ATP。b组6 h后，胞内呼吸速率_____（填“升高”或“降低”），原因可能是_____。 24．（14分，除标记外，每空2分）网纹草是一种耐阴植物。研究发现，网纹草能在富含远红光的弱光环境下高效地进行光合作用。下表为网纹草与阳生植物光合特性对比。光系统（下图）是植物吸收光的功能单位，具有吸收、传递和转化光能的作用，其中光系统Ⅰ（PSⅠ）由P700、Fd和FNR等亚单位组成，光系统Ⅱ（PSⅡ）主要由P680等亚单位组成。回答下列问题： 参数 网纹草 阳生植物 光补偿点/（μmol-2·m·s-1） 5～7 30～50 光饱和点/（μmol-2·m·s-1） 240～520 1000～2000 远红光利用率 高 极低 注：植物通过光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物相平衡时的光照强度称为光补偿点；在一定的光强范围内，植物的光合速率会随着光照强度的上升而增大，但当光照强度上升到某一数值之后，光合速率就不再继续提高，此时的光照强度就是光饱和点；图中的e-为电子。 (1)阳生植物中能同时吸收红光和蓝紫光的光合色素是________，缺少P会导致植物光合作用降低，原因是________（至少答出一点）。 (2)据图分析，在光反应中吸收、转化光能后，PSⅠ的主要功能是________，PSⅡ的主要功能是________。 (3)结合题表分析，网纹草适应弱光环境的生理优势有________（答出2点即可）。研究团队通过模拟冠层遮阴环境（远红光富集），发现网纹草展现出“避阴”与“耐阴”的混合适应策略，下列属于其“耐阴”生长策略的有________（填序号）。 ①茎节和叶柄伸长    ②叶片未出现黄化或衰老 ③叶片向上生长    ④叶绿体基粒增多、增厚 (4)理论上，光系统提供的ATP∶NADPH≈1.33∶1，卡尔文循环消耗ATP与NADPH的比例为3∶2。长期远红光处理后，网纹草叶绿体中的Rubisco酶（该酶合成时需消耗ATP，其能催化C5固定CO2）含量下降20%，Rubisco活化酶（可移除Rubisco酶活性位点的抑制物）活性提高30%。这种变化对网纹草在弱光下生存的意义是________。 25．（12分，除标记外，每空2分）线粒体对缺氧敏感，高海拔低氧可引起线粒体氧化应激平衡失调，严重低氧可导致细胞死亡。研究人员以雄性健康大鼠为材料，采用低压舱模拟不同海拔低氧的方法研究低氧环境下细胞的适应性功能改变。 (1)大鼠有氧呼吸过程中，O2在_____________________（填写具体场所）（1分）参与反应，该阶段释放出的能量将转化为_____________________。（1分） (2)当细胞中O2含量低时，受损线粒体代谢中会产生更多的活性氧等自由基，自由基对细胞的损害主要表现在___________________________________（至少答出两个方面）。 (3)将大鼠细胞分别用常氧（甲）、适度低氧（乙）和严重低氧（丙）处理24h后，三类细胞受损线粒体的自噬情况如图1所示；三类细胞经3-甲基腺嘌呤（自噬抑制剂）处理相同时间后细胞内活性氧含量情况如图2所示。 ①受损线粒体可经自噬途径被细胞中的_____________________（结构）降解，激烈的自噬可能诱导细胞发生_________________现象。 ②综合分析图1、图2结果，可推测适度低氧能_____________________。 (4)模拟实验发现，大鼠暴露到5000～7000米海拔10天，心肌细胞中线粒体的DNA和RNA合成显著增加。请从线粒体角度推测低氧下心肌细胞内发生的适应性改变有哪些？___________________（答出两条）。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 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：90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。 第Ⅰ卷 一、选择题：共15小题，每小题2分，共30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．下列关于支原体、酵母菌、蓝细菌、水绵、小球藻、伞藻的叙述中，正确的是（     ） A．支原体与酵母菌的根本区别是有无细胞结构 B．青霉素能抑制细菌细胞壁的形成，可用于治疗支原体感染引起的疾病 C．水绵、小球藻和伞藻均有核膜包被的细胞核 D．肺组织细胞为肺炎支原体蛋白的合成提供场所和原料 【答案】C 【详解】A、支原体是原核生物，酵母菌是真核生物，二者都具有细胞结构，根本区别是有无以核膜为界限的细胞核，A错误； B、支原体无细胞壁结构，青霉素抑制细菌细胞壁形成的作用对支原体无效，无法治疗支原体感染，B错误； C、水绵、小球藻、伞藻都属于真核生物，均有核膜包被的成形细胞核，C正确； D、肺炎支原体是细胞生物，自身含有核糖体作为蛋白质合成的场所，不需要宿主细胞提供蛋白合成场所，D错误。 2．细胞是基本的生命系统，下列相关理解中，不正确的是（    ） A．细胞是由各组分相互配合而组成的复杂系统 B．多细胞生物的生命活动由不同细胞分工合作完成 C．细胞能相对独立存活，且从属于机体的整体功能 D．细胞作为一个生命系统，其功能不依赖于外界环境 【答案】D 【详解】A、细胞由细胞膜、细胞质、细胞核（或拟核）等多种组分构成，各组分分工协作共同完成细胞的生命活动，是复杂的有序系统，A正确； B、多细胞生物依赖分化后的不同细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，比如反射活动就需要神经细胞、肌肉细胞等配合完成，B正确； C、细胞具有相对独立性，可自主完成部分代谢活动，同时细胞是多细胞生物体的组成单位，其功能服务于机体的整体功能，C正确； D、细胞是开放的生命系统，其代谢活动需要从外界环境获取营养物质和能量，同时将代谢废物排出到外界环境中，功能的实现依赖于外界环境，D错误。 3．科学家发现，痘病毒可在其侵染细胞的细胞质中形成独立的“病毒工厂”，该结构能利用宿主细胞的原料进行病毒基因组的复制和蛋白质的合成。下列细胞结构或组分中，被痘病毒利用的“病毒工厂”最不可能含有的是（　　） A．核糖体 B．内质网 C．核酸 D．蛋白质 【答案】B 【详解】A、核糖体是蛋白质的合成场所，病毒合成自身蛋白质需要利用宿主细胞的核糖体，因此病毒工厂可能含有核糖体，A不符合题意； B、内质网的功能是对蛋白质进行加工、运输以及合成脂质，而病毒工厂仅完成基因组复制和蛋白质合成过程，两个过程均不需要内质网参与，因此病毒工厂最不可能含有内质网，B符合题意； C、病毒基因组复制需要以病毒自身的核酸为模板，且复制过程会生成新的病毒核酸，因此病毒工厂含有核酸，C不符合题意； D、基因组复制、蛋白质合成过程都需要酶的催化，相关酶的化学本质多为蛋白质，同时病毒工厂内会合成病毒的结构蛋白，因此病毒工厂含有蛋白质，D不符合题意。 4．5月20日为中国学生营养日，全面均衡饮食有利于健康成长。下列叙述正确的是（     ） A．低血钙会导致肌肉抽搐，奶制品是钙的重要来源 B．只吃肉、不吃水果蔬菜，易造成身体缺乏蛋白质 C．粗粮有益健康，其中的纤维素可直接为人体供能 D．均衡饮食是指各种营养元素摄入充足、比例相同 【答案】A 【详解】A、血液中钙离子浓度过低会导致肌肉抽搐，奶制品中钙含量较高，是钙的重要来源，A正确； B、肉类富含蛋白质，水果蔬菜富含维生素等物质，只吃肉不吃水果蔬菜易缺乏维生素等物质，不会造成蛋白质缺乏，B错误； C、人体没有分解纤维素的酶，纤维素无法被人体消化吸收，不能为人体直接供能，C错误； D、均衡饮食是指各种营养元素摄入充足、比例适宜，符合人体生命活动的需求，并非比例相同，D错误。 5．在我国一些地区有端午节吃绿豆糕和粽子的习俗。下列叙述正确的是（　　） A．绿豆糕中含有人体必需的钾和锌等微量元素 B．粽子中的淀粉可以被人体细胞直接吸收 C．绿豆糕中的脂肪在人体内可以转化为葡萄糖 D．粽子中蛋白质的基本组成单位是核苷酸 【答案】C 【详解】A、钾属于组成细胞的大量元素，A错误； B、淀粉是多糖，属于生物大分子，需要被消化水解为葡萄糖才能被人体细胞吸收，无法直接被细胞吸收，B错误； C、人体内糖类、脂肪、蛋白质三大营养物质可相互转化，脂肪经过代谢过程可以转化为葡萄糖，C正确； D、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，核苷酸是核酸的基本组成单位，D错误。 6．在新鲜的白色玫瑰花瓣细胞中，含量最多的化合物是（　　） A．水 B．DNA C．磷脂 D．色素 【答案】A 【详解】A、水是细胞中含量最多的化合物，占细胞鲜重的60%-90%，在新鲜玫瑰花瓣细胞中也不例外，A正确； B、DNA是遗传物质，主要存在于细胞核中，但其含量远低于水，B错误； C、磷脂是生物膜的主要成分之一，但含量较少，C错误； D、色素（如花青素）存在于花瓣细胞的液泡中，但在白色玫瑰中含量极少，且总量远低于水，D错误。 故选A。 7．多糖、蛋白质和核酸都是由相应的基本组成单位(单体)连接而成的生物大分子。下列叙述错误的是（　　） A．组成多糖和核酸的单体分别是单糖和核苷酸 B．蛋白质和核酸是由相应的单体在核糖体上合成的 C．多糖和蛋白质可被生物体内相应的酶水解产生单体 D．蛋白质和核酸中连接单体的化学键分别是肽键和磷酸二酯键 【答案】B 【详解】A、多糖的基本组成单位是单糖，核酸的基本组成单位是核苷酸，A正确； B、蛋白质的单体是氨基酸，在核糖体上经脱水缩合合成；但核酸的单体是核苷酸，核酸的合成场所主要是细胞核，还有线粒体、叶绿体等，核糖体不参与核酸的合成，B错误； C、多糖可被对应的多糖酶水解产生单糖，蛋白质可被蛋白酶、肽酶等水解产生氨基酸，二者均可被相应酶水解得到单体，C正确； D、蛋白质和核酸的单体分别是氨基酸和核苷酸，蛋白质中连接氨基酸的化学键是肽键，核酸中连接核苷酸的化学键是磷酸二酯键，D正确。 8．线粒体功能障碍可引发多种疾病。通过在靶细胞膜表面表达结合蛋白，可将外源正常线粒体精准移植至靶细胞内，从而有望治疗相关疾病。研究发现，部分外源线粒体可在靶细胞中“存活”，且出现与内源线粒体融合并增殖的现象。下列叙述错误的是（　　） A．靶细胞可特异性识别外源线粒体，并通过转运蛋白将其移至细胞内 B．外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均有可能被靶细胞溶酶体降解 C．破坏由蛋白质纤维构成的细胞骨架，对线粒体的融合有影响 D．线粒体增殖所需的蛋白质大部分由细胞核DNA指导合成 【答案】A 【详解】A、线粒体属于较大的细胞器，其进入靶细胞的方式为胞吞，依赖细胞膜的流动性，转运蛋白仅能介导小分子、离子等物质的跨膜运输，无法转运线粒体这种结构，A错误； B、溶酶体是细胞的“消化车间”，可以降解衰老、损伤的内源细胞器，也可以清除进入细胞的异物，因此外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均可能被溶酶体降解，B正确； C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，参与细胞器的运输、定位等生命活动，破坏细胞骨架会影响线粒体的移动，进而对线粒体的融合过程产生影响，C正确； D、线粒体是半自主性细胞器，自身仅含有少量DNA，只能指导合成少量蛋白质，其增殖所需的大部分蛋白质由细胞核DNA指导合成，D正确。 9．植物细胞膜上存在Ca2+通道和Ca2+泵。Ca2+泵是一种载体蛋白，能催化ATP水解释放能量推动Ca2+跨膜运输。下列叙述错误的是（　　） A．细胞缺氧会影响Ca2+泵对Ca2+的跨膜运输速率 B．Ca2+泵完成Ca2+跨膜运输后空间结构可恢复原状 C．Ca2+通道和Ca2+泵均能逆浓度梯度跨膜运输Ca2+ D．通道蛋白和载体蛋白均对所运输的物质具有选择性 【答案】C 【详解】A、Ca²+泵运输Ca²+的方式为主动运输，需要消耗ATP，细胞缺氧会使细胞呼吸产生的ATP减少，因此会影响Ca²+泵对Ca²+的跨膜运输速率，A正确； B、载体蛋白转运物质时会发生可逆的空间结构改变，完成Ca²+跨膜运输后空间结构可恢复原状，可重复参与运输过程，B正确； C、Ca²+通道介导的Ca²+跨膜运输为协助扩散，是顺浓度梯度进行的，只有Ca²+泵介导的主动运输可逆浓度梯度运输Ca²+，C错误； D、通道蛋白和载体蛋白的空间结构都具有特异性，因此对所运输的物质具有选择性，D正确。 10．土壤中H2PO4-的浓度通常远低于其在根毛细胞液中的浓度。植物对H2PO4-的吸收主要通过细胞膜上能同时转运H2PO4-和H+的载体蛋白，该过程由H+的跨膜浓度梯度驱动。下列叙述错误的是（     ） A．该载体蛋白转运H+时，H+不需要与载体蛋白结合 B．该载体蛋白对H2PO4-的运输属于主动运输 C．抑制细胞呼吸，根毛细胞吸收H2PO4-的速率会降低 D．该载体蛋白每次转运H2PO4-都会发生自身构象改变 【答案】A 【详解】A、载体蛋白的特点是需要与被转运的离子或分子结合，通过自身构象改变完成转运，因此该载体转运H+时，H+需要与载体蛋白结合，A错误； B、H2PO4-逆浓度梯度进入根毛细胞，该过程依赖H+的跨膜浓度梯度提供动力，属于主动运输，B正确； C、H+的跨膜浓度梯度需要根毛细胞通过消耗细胞呼吸产生的ATP维持，抑制细胞呼吸会导致ATP供应不足，H+浓度梯度无法维持，H2PO4-吸收的动力不足，速率会降低，C正确； D、载体蛋白每次转运对应物质时，都会发生自身构象的改变，完成物质转运后构象恢复，D正确。 11．植物细胞膜上存在钙泵和钙离子通道两种转运蛋白。钙泵又称Ca2+-ATP酶，能够催化细胞膜内侧的ATP水解释放能量，驱动细胞内的Ca2+泵出细胞。下列叙述错误的是（　　） A．Ca2+需与钙离子通道蛋白结合才能进入细胞 B．Ca2+泵出细胞的运输速率存在最大值 C．抑制细胞的呼吸作用会影响钙泵的功能 D．钙泵在发挥作用过程中，空间结构会发生变化 【答案】A 【详解】A、通道蛋白转运物质时不需要与被转运的物质结合，A错误； B、钙泵属于载体蛋白，细胞膜上钙泵的数量有限，转运Ca2+时会出现载体饱和现象，因此Ca2+泵出细胞的运输速率存在最大值，B正确； C、钙泵驱动Ca2+运出细胞需要消耗ATP水解释放的能量，而细胞呼吸是ATP的主要来源，因此抑制细胞的呼吸作用会影响钙泵的功能，C正确； D、钙泵作为载体蛋白，发挥运输功能时会与Ca2+结合，自身空间结构发生改变，完成转运后空间结构恢复，D正确。 12．为探究某种酶的活性，某同学在最适温度C条件下，测得不同底物浓度下对应的反应速率，结果如下表。 试管编号 1 2 3 4 5 底物浓度（mol·L-1） 6.3×10-6 7.5×10-5 1.0×10-4 1.0×10-3 1.0×10-2 反应速率（nmol·L-1·min-1） 15 56 60 75 75 下列叙述错误的是（     ） A．若将1号试管的原酶液稀释10倍，其反应速率会下降 B．若3号试管反应温度改为37℃，其反应速率会下降 C．若4号试管多加1倍酶量，其反应速率会升高 D．实验说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行 【答案】D 【详解】A、1号试管底物浓度较低，酶液稀释后酶浓度降低，单位时间内可结合的底物分子数减少，反应速率会下降，A正确； B、实验是在最适温度下进行的，将温度改为37℃，偏离最适温度后酶活性降低，反应速率会下降，B正确； C、4号试管反应速率已达到最大值，说明此时底物充足，限制反应速率的因素是酶浓度，增加酶量后反应速率会升高，C正确； D、底物浓度从1.0×10-3mol·L-1升高到1.0×10-2mol·L-1时，反应速率保持不变，并未下降，不能说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行，D错误。 13．鲫鱼骨骼肌细胞缺氧时，葡萄糖在细胞质基质分解产生的丙酮酸在线粒体内转化为乙醛和CO2，乙醛进入细胞质基质转化为乙醇，最终经鳃排出。上述过程与人体细胞无氧呼吸相比，两者（     ） A．第一阶段反应都相同 B．反应的场所都相同 C．最终产物都相同 D．催化反应的酶都相同 【答案】A 【详解】A、两种呼吸方式的第一阶段均为葡萄糖在细胞质基质中分解生成丙酮酸、[H]，同时释放少量能量，反应过程完全相同，A正确； B、人体细胞无氧呼吸的全过程都在细胞质基质中进行，而题干中鲫鱼的丙酮酸转化为乙醛和CO₂的过程发生在线粒体，二者反应场所不完全相同，B错误； C、鲫鱼该过程的最终产物是乙醇和CO₂，人体细胞无氧呼吸的最终产物是乳酸，二者最终产物不同，C错误； D、酶具有专一性，二者后续的反应过程不同，因此催化反应的酶存在差异，D错误。 14．呼吸上皮中的杯状细胞分泌黏液，纤毛细胞的纤毛摆动将携带灰尘和污物的黏液清除，基底细胞增殖分化补充凋亡的杯状细胞和纤毛细胞。下列叙述正确的是（     ） A．杯状细胞和纤毛细胞中mRNA的种类相同 B．衰老的杯状细胞部分酶活性下降、水分增多 C．基底细胞的增殖、分化与其自身细胞骨架有关 D．杯状细胞衰老和凋亡不利于机体实现自我更新 【答案】C 【详解】A、杯状细胞和纤毛细胞是细胞分化形成的，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此两种细胞中mRNA的种类不完全相同，A错误； B、衰老细胞的特征包括细胞内水分减少、多种酶的活性降低，B错误； C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞的增殖、分化、运动等生命活动密切相关，因此基底细胞的增殖、分化与其自身细胞骨架有关，C正确； D、细胞衰老和凋亡是细胞正常的生命历程，对机体维持内部环境稳定、实现自我更新有积极意义，是有利的，D错误。 15．关于细胞的生命历程，下列叙述错误的是（     ） A．人的受精卵、早期胚胎细胞和神经元都处于细胞周期中 B．人的肝细胞中RNA聚合酶基因表达，胰岛素基因不表达 C．毛囊细胞合成黑色素的功能下降是老年人白发产生的直接原因 D．蝌蚪变态发育过程中，尾的消失是通过细胞凋亡实现的 【答案】A 【详解】A、细胞周期是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的全过程，仅连续分裂的细胞具有细胞周期。人的神经元是高度分化的细胞，失去分裂能力，不处于细胞周期中，A错误； B、RNA聚合酶是基因转录必需的酶，所有活细胞都需要进行基因表达合成蛋白质，因此肝细胞中RNA聚合酶基因会表达；胰岛素基因仅在胰岛B细胞中选择性表达，肝细胞中该基因不表达，B正确； C、老年人白发的直接原因是毛囊处的黑色素细胞衰老，酪氨酸酶活性降低，合成黑色素的功能下降，黑色素合成量减少，C正确； D、细胞凋亡是基因控制的细胞编程性死亡，蝌蚪变态发育时尾的消失是细胞凋亡的典型实例，D正确。 二、选择题：共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个最符合题目要求。 16．构成细胞的有机化合物及其组成元素如下表，据表判断，下列叙述中正确的是（     ） 有机化合物 组成元素 甲 C、H、O 乙 C、H、O、N、P 丙 C、H、O、N，有的种类还含有S 丁 C、H、O，有的种类还含有N、P A．玉米细胞核中不含甲类化合物 B．甘蔗细胞壁中不含乙类化合物 C．大肠杆菌细胞质中不含丙类化合物 D．酵母菌细胞膜中不含丁类化合物 【答案】B 【详解】根据表格中的元素组成判断可知：甲是糖类或脂肪，乙是核酸或核苷酸或磷脂等，丙是蛋白质或氨基酸，丁是脂质。 A、玉米细胞核中的DNA含有脱氧核糖，A错误； B、甘蔗细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，不含有核酸或核苷酸或磷脂等，B正确； C、大肠杆菌细胞质中含有蛋白质，C错误； D、酵母菌细胞膜主要成分是磷脂和蛋白质，磷脂属于脂质，D错误。 17．铜绿假单胞菌为了在铁元素稀缺的环境中生存，进化出了多种复杂且高效的铁运输方式。外膜囊泡（OMV）介导的运输是一种新颖的“协作”方式。铜绿假单胞菌通过T6SS系统分泌效应蛋白（TseF），该蛋白能特异性结合一种信号分子PQS。TseF通过与外膜上的受体（FptA和OprF）相互作用，将含有PQS和铁的外膜囊泡（OMV）招募到细菌表面，从而促进铁的摄取。下列叙述错误的有（　　） A．据图分析该菌体具有双层膜，膜上的PQS具有疏水性 B．效应蛋白TseF的形成需要内质网、高尔基体等的参与 C．外膜囊泡协助吸收铁元素的过程主要体现了生物膜的流动性 D．该通路中PQS、TseF、FptA等关键分子，可作为抗菌药物研究靶点 【答案】BC 【详解】A、根据题意可知，铜绿假单胞菌存在内外两层膜，存在双层生物膜结构，PQS能与膜结合，磷脂分子头部亲水，尾部疏水，推测其具有疏水性，A正确； B、原核生物仅含有核糖体一种细胞器，没有内质网、高尔基体等具膜细胞器，因此效应蛋白TseF的合成和分泌不需要内质网、高尔基体的参与，B错误； C、外膜囊泡协助吸收铁元素的过程主要体现了生物膜的选择透过性，C错误； D、PQS、TseF、FptA是该细菌吸收铁元素通路的关键分子，抑制这些分子的功能可以阻断细菌获取铁，进而抑制细菌生存繁殖，因此可以作为抗菌药物的研究靶点，D正确。 18．耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图如下，其生物膜两侧H＋形成的浓度差在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。下列叙述正确的是（     ） A．图中Na＋进出细胞的方式不同 B．根细胞膜两侧H＋浓度差的维持离不开ATP供能 C．图中载体蛋白SOS1、NHX均逆浓度梯度转运H＋ D．根细胞膜具有选择透过性的物质基础是细胞膜两侧的离子浓度差 【答案】AB 【详解】A、据图可知，图中Na+出细胞的方式为主动运输，进细胞的方式为协助扩散，故图中Na+进出细胞的运输方式不同，A正确； B、观察图示，发现有H+-ATP泵，因此为了维持这种H+分布特点，需要直接消耗来自ATP（水解释放）的能量，B正确； C、由图可知，图中载体蛋白SOS1、NHX都是从pH5.5向pH7.5的方向转运H+，均顺浓度梯度转运H+，C错误； D、根细胞膜具有选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白具有特异性，而不是细胞膜两侧的离子浓度差，D错误。 19．为研究温度对某植物光合作用和呼吸作用的影响，研究人员测定了不同温度下该植物的净光合速率和呼吸速率（以CO₂吸收/释放速率表示），结果如下：15℃时净光合8、呼吸2；20℃时净光合12、呼吸3；25℃时净光合15、呼吸4；30℃时净光合17、呼吸5；35℃时净光合16、呼吸6；40℃时净光合10、呼吸7。下列分析正确的是（     ） A．25℃时该植物的总光合速率为19（单位略） B．30℃时该植物有机物积累速率最大，是生长的最适温度 C．35℃以后净光合速率下降主要是因为呼吸速率快速上升 D．若昼夜时间相等，在25℃条件下植物一昼夜积累的有机物最多 【答案】AB 【详解】A、总光合速率等于净光合速率加上呼吸速率。在25℃时，净光合速率为15，呼吸速率为4，那么总光合速率为15+4 =19（单位略），A正确； B、有机物积累速率由净光合速率决定，净光合速率越大，有机物积累速率越快。从题中数据可知，30℃时净光合速率为17，是所给温度中净光合速率最大的，所以此时有机物积累速率最大，是植物生长的最适温度，B正确； C、35℃以后净光合下降，不仅因为呼吸上升，更主要是因为高温导致光合酶活性下降、气孔关闭等，总光合速率本身也在下降，C错误； D、一昼夜积累的有机物量等于净光合速率乘以12减去呼吸速率乘以12，即12×（净光合速率-呼吸速率）。分别计算各温度下的值：15℃时为12×(8-2)=72；20℃时为12×(12-3)=108；25℃时为12×(15-4)=132；30℃时为12×(17-5)=144；35℃时为12×(16-6)=120；40℃时为12×(10-7)=36。通过比较可知，30℃时一昼夜积累的有机物最多，而不是25℃，D错误。 20．细胞自噬是真核细胞通过溶酶体降解自身受损细胞器、衰老大分子的循环过程，饥饿、氧化胁迫可显著诱导自噬增强。研究发现，肿瘤细胞可通过高强度自噬清除代谢废物、回收营养物质，维持快速增殖；正常细胞适度自噬可延缓衰老，过度自噬会引发细胞凋亡。下列叙述正确的是（     ） A．自噬过程依赖生物膜的流动性，溶酶体水解酶可降解细胞器的生物大分子 B．营养匮乏时，细胞自噬增强可回收有机物，为细胞代谢提供原料 C．抑制肿瘤细胞自噬，可阻断其营养供给，有望成为肿瘤治疗新靶点 D．正常细胞自噬强度越高，细胞稳态越强，衰老速率越慢 【答案】ABC 【详解】A、自噬过程中会发生自噬小体形成、自噬小体与溶酶体膜融合的过程，这些过程依赖生物膜的流动性；溶酶体中含有多种水解酶，能够降解受损细胞器的蛋白质、核酸等生物大分子，A正确； B、题干明确说明饥饿可显著诱导自噬增强，自噬降解产生的小分子有机物可被回收，为细胞代谢提供原料，帮助细胞应对营养匮乏的环境，B正确； C、肿瘤细胞通过高强度自噬回收营养物质维持快速增殖，抑制肿瘤细胞的自噬可以阻断其营养供给，抑制肿瘤增殖，因此该思路有望成为肿瘤治疗的新靶点，C正确； D、题干表明正常细胞适度自噬可延缓衰老，过度自噬会引发细胞凋亡，并非自噬强度越高细胞稳态越强、衰老速率越慢，D错误。 三、非选择题：共5小题，55分。 21．（9分，除特殊说明外，每空1分）生物体中某些有机物及元素组成如下图。其中x、y代表化学元素，a、b、c、d代表不同的有机小分子，A、B、C、D、E代表不同的生物大分子。请据图分析回答下列问题： (1)在真核生物体内， A、B、D中可能具有催化作用的是_______。胰岛素与血红蛋白功能不同，从分子结构角度分析其原因可能是____________。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是______________。（2分） (2)若A为动物特有的储能物质，则a表示的物质是_____________________。 (3)y代表_______些元素。C是细胞内____________的物质。 (4)若d为胆固醇，其作用是______，在人体内还参与血液中脂质的运输；胆固醇与蛋白质结合形成LDL（一种脂蛋白），通过______________方式进入人体细胞。 【答案】(1) B 组成二者的氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链的空间结构不同 变性后的蛋白质结构变得松散，肽键暴露，容易被蛋白酶水解 (2)葡萄糖 (3) P 核酸 (4) 动物细胞膜的重要成分 胞吞 【分析】题图分析，D存在于细胞核中，E主要存在于细胞质中，据此可知D是DNA，E是RNA，则C是核酸，c是核苷酸，x、y是N和P；A可能是多糖，a是葡萄糖；B可能是蛋白质，b是氨基酸；d可能是脂肪或固醇类物质。 【详解】（1）图中A、B、D均为大分子物质，A的组成元素只有C、H、O，为多糖类物质，其不具有催化作用，B的组成元素是C、H、O、N，为蛋白质，其可能具有催化作用，因为绝大多数酶的化学本质是蛋白质；D主要存在于细胞核中，为DNA，可见B可能是具有催化作用的物质。胰岛素与血红蛋白均为蛋白质，但其功能不同，从分子结构角度分析其原因可能是二者的空间结构不同，具体可表述为，这种不同的原因是组成这些蛋白质的多肽链的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，且多肽链的空间结构也千差万别导致的。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常变性的蛋白质易被蛋白酶水解，这是因为变性后的蛋白质空间结构被破坏，结构变得舒展，肽键暴露，更容易与蛋白酶结合，因而容易被分解。 （2）若A为动物特有的储能物质，则A代表的是糖原，则a作为基本组成单位，其代表的是葡萄糖。 （3）结合D物质是核酸，B物质是蛋白质可推测，y代表P元素元素，c代表的是核苷酸，C代表的是核酸。 （4）若d为胆固醇，胆固醇是动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；胆固醇与蛋白质结合形成LDL（一种脂蛋白），通过胞吞方式进入人体细胞，因为脂蛋白的分子量较大。 22．（8分，每空1分）注射胰岛素是治疗糖尿病的方法之一。图1为胰岛素原加工为胰岛素的过程，图2为肽链合成后在细胞内的去向，其中序号表示细胞结构。回答下列问题： (1)前胰岛素原在相关___________的催化作用下去掉信号肽序列及中间序列后，在两条肽链中间形成了两个二硫键。若胰岛素含有51个单体，其中形成___________个肽键，该化合物中至少含有___________个游离的羧基。 (2)胰岛素的加工过程发生在图2中的___________（填序号）中，最后由④细胞膜通过___________方式运出细胞，该过程体现了细胞膜具有___________性。 (3)图2中___________（填序号）的膜参与构成生物膜系统。内质网具有严格的质量控制系统，只有正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累，当超过内质网质量控制能力的限度时，会造成内质网的损伤，从而引起UPR（未折叠蛋白质应答反应）降解未折叠蛋白质或促进其折叠。推测UPR存在的意义是___________。 (4)请在下图所示坐标轴中绘出胰岛素合成分泌后细胞中这三种细胞结构的膜面积大小变化。 【答案】(1) 酶 49 2 (2) ②③ 胞吐 （一定的）流动 (3) ②③④⑤⑥ 能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，避免细胞功能异常或死亡（叙述合理即可） (4) 【详解】（1）结合图示可知，前胰岛素原在相关酶的催化作用下去掉信号肽序列及中间序列后，在两条肽链中间形成了两个二硫键。若胰岛素含有51个单体，且图中显示含有2条链，其中包含51-2=49个肽键，该化合物包含2条链，因而其中至少含有2个游离的羧基。 （2）胰岛素的加工过程发生在图2中的②和③中，分别对应内质网和高尔基体；最后由④细胞膜通过胞吐方式运出细胞，该过程体现了细胞膜具有一定的流动性，且需要消耗能量。 （3）生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜，图2中②内质网、③高尔基体、④细胞膜、⑤核膜、⑥线粒体的膜均参与构成生物膜系统。内质网具有严格的质量控制系统，只有正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累，当超过内质网质量控制能力的限度时，会造成内质网的损伤，从而引起UPR（未折叠蛋白质应答反应）降解未折叠蛋白质或促进其折叠，据此推测UPR存在的意义是能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，避免细胞功能异常或死亡。　 （4）胰岛素合成分泌过程中核糖体形成的多肽链直接进入内质网腔、对蛋白质进行初加工后以囊泡形式转移到高尔基体，在高尔基体加工成熟后再以囊泡形式转移到细胞膜上，最后以胞吐形式将胰岛素释放出去，据此可知，在内质网分泌后，内质网膜面积会减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积变大，据此绘图如下：   。 23．（12分，除标记外，每空2分）光反应电子传递过程驱动H+跨膜运输，从而建立膜两侧H+梯度，该梯度可通过膜上的ATP合酶实现H+外流并驱动ATP合成。类囊体膜两侧H+梯度升高会抑制光反应释放电子，CCCP（一种化学试剂）可使H+不通过ATP合酶直接跨膜流出类囊体腔。研究人员将衣藻置于含不同浓度CCCP的培养液中，由黑暗环境移入强光环境，胞内O2浓度变化如图所示。 注：a组不添加CCCP，b组低浓度CCCP处理，c组高浓度CCCP处理 (1)衣藻光反应中释放电子的过程是_____。光照条件下加入低浓度CCCP，衣藻光反应产ATP和NADPH的速率变化分别是_____。 (2)据图分析，不同浓度CCCP对光合放氧速率的影响是_____。6~24 h，胞内呼吸速率_____（填“大于”“小于”或“等于”）光合速率。 (3)线粒体内膜上NADH释放电子传递给O2和H+生成水，电子传递过程中也会驱动H+跨膜运输，从而建立膜两侧H+梯度，以与光反应相同的方式合成ATP。b组6 h后，胞内呼吸速率_____（填“升高”或“降低”），原因可能是_____。 【答案】(1) 水的光解 降低、升高 (2) 低浓度促进，高浓度抑制 大于 (3) 升高 CCCP能使H+不通过ATP合酶直接跨过线粒体内膜减少ATP合成，供能不足引起细胞呼吸加快 【详解】（1）光反应过程中通过水的光解，将水分解为电子、O2和H+。ATP的合成依赖于H+浓度梯度，加入CCCP后，使H+不通过ATP合酶直接跨膜流出类囊体腔，所以合成ATP将减少，而用于合成NADPH的H+增多，所以NADPH合成速率加快。 （2）a组不添加CCCP，b组低浓度CCCP处理，c组高浓度CCCP处理，而O2浓度b组＞a﹥c，说明不同浓度CCCP对光合放氧速率的影响是低浓度促进，高浓度抑制。6~24 h，胞内O2浓度不断降低，说明胞内呼吸速率大于光合速率。 （3）b组加入了低浓度CCCP，使H+不通过ATP合酶直接跨膜流出类囊体腔，因此可以推测CCCP对细胞呼吸的影响，使H+不通过ATP合酶直接跨过线粒体内膜减少ATP合成，供能不足引起细胞呼吸加快。 24．（14分，除标记外，每空2分）网纹草是一种耐阴植物。研究发现，网纹草能在富含远红光的弱光环境下高效地进行光合作用。下表为网纹草与阳生植物光合特性对比。光系统（下图）是植物吸收光的功能单位，具有吸收、传递和转化光能的作用，其中光系统Ⅰ（PSⅠ）由P700、Fd和FNR等亚单位组成，光系统Ⅱ（PSⅡ）主要由P680等亚单位组成。回答下列问题： 参数 网纹草 阳生植物 光补偿点/（μmol-2·m·s-1） 5～7 30～50 光饱和点/（μmol-2·m·s-1） 240～520 1000～2000 远红光利用率 高 极低 注：植物通过光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物相平衡时的光照强度称为光补偿点；在一定的光强范围内，植物的光合速率会随着光照强度的上升而增大，但当光照强度上升到某一数值之后，光合速率就不再继续提高，此时的光照强度就是光饱和点；图中的e-为电子。 (1)阳生植物中能同时吸收红光和蓝紫光的光合色素是________，缺少P会导致植物光合作用降低，原因是________（至少答出一点）。 (2)据图分析，在光反应中吸收、转化光能后，PSⅠ的主要功能是________，PSⅡ的主要功能是________。 (3)结合题表分析，网纹草适应弱光环境的生理优势有________（答出2点即可）。研究团队通过模拟冠层遮阴环境（远红光富集），发现网纹草展现出“避阴”与“耐阴”的混合适应策略，下列属于其“耐阴”生长策略的有________（填序号）。 ①茎节和叶柄伸长    ②叶片未出现黄化或衰老 ③叶片向上生长    ④叶绿体基粒增多、增厚 (4)理论上，光系统提供的ATP∶NADPH≈1.33∶1，卡尔文循环消耗ATP与NADPH的比例为3∶2。长期远红光处理后，网纹草叶绿体中的Rubisco酶（该酶合成时需消耗ATP，其能催化C5固定CO2）含量下降20%，Rubisco活化酶（可移除Rubisco酶活性位点的抑制物）活性提高30%。这种变化对网纹草在弱光下生存的意义是________。 【答案】(1) 叶绿素 无法合成NADPH、ATP、磷脂分子均可 (2) 还原NADP+，生成NADPH 进行水的光解，放氧的同时产生H+和e- (3) 光补偿点低说明其呼吸速率低，微弱光照即可积累有机物；光饱和点低说明中等光强即可达到最大光合速率 ②④ (4)减少ATP的消耗，在Rubisco酶量不足的情况下通过提高其活性确保暗反应高效进行，从而合成更多的有机物 【详解】（1）叶绿素是能同时吸收红光和蓝紫光的光合色素，P是组成NADPH、ATP或磷脂分子的元素，缺少P会导致植物无法合成NADPH、ATP或磷脂分子，进而导致光合作用降低。 （2）由图可知，吸收、转化光能后，在光反应中PSⅠ的主要功能是进行NADP+的还原，生成NADPH；PSⅡ的主要功能是进行水的光解，释放氧气的同时产生H+和e-。 （3）据表可知，网纹草的光补偿点很低，说明其细胞呼吸消耗有机物少，在微弱光照下即可积累有机物；网纹草的光饱和点低，中等强度的光照即可达到最大光合速率，从而积累较多的有机物，这两点均为网纹草适应弱光环境的生理优势。茎节和叶柄伸长、叶片向上生长都是为了获得更多光照，属于网纹草“避阴”的适应策略；叶绿素的合成需要光照，在弱光下网纹草的叶片未出现黄化或衰老，叶绿体基粒增多、增厚可以更多地捕获光能，这属于网纹草“耐阴”的适应性策略。因此，属于其“耐阴”生长策略的有②④。 （4）网纹草叶肉细胞中的ATP处于相对缺乏状态，Rubisco酶含量下降，可减少ATP消耗，Rubisco活化酶可移除Rubisco酶活性位点的抑制物，提高Rubisco酶的活性，在Rubisco酶量不足的情况下通过提高其活性确保C5固定CO2的速率，使暗反应高效进行，从而合成更多有机物，有利于网纹草在弱光下生存。 25．（12分，除标记外，每空2分）线粒体对缺氧敏感，高海拔低氧可引起线粒体氧化应激平衡失调，严重低氧可导致细胞死亡。研究人员以雄性健康大鼠为材料，采用低压舱模拟不同海拔低氧的方法研究低氧环境下细胞的适应性功能改变。 (1)大鼠有氧呼吸过程中，O2在_____________________（填写具体场所）（1分）参与反应，该阶段释放出的能量将转化为_____________________。（1分） (2)当细胞中O2含量低时，受损线粒体代谢中会产生更多的活性氧等自由基，自由基对细胞的损害主要表现在___________________________________（至少答出两个方面）。 (3)将大鼠细胞分别用常氧（甲）、适度低氧（乙）和严重低氧（丙）处理24h后，三类细胞受损线粒体的自噬情况如图1所示；三类细胞经3-甲基腺嘌呤（自噬抑制剂）处理相同时间后细胞内活性氧含量情况如图2所示。 ①受损线粒体可经自噬途径被细胞中的_____________________（结构）降解，激烈的自噬可能诱导细胞发生_________________现象。 ②综合分析图1、图2结果，可推测适度低氧能_____________________。 (4)模拟实验发现，大鼠暴露到5000～7000米海拔10天，心肌细胞中线粒体的DNA和RNA合成显著增加。请从线粒体角度推测低氧下心肌细胞内发生的适应性改变有哪些？___________________（答出两条）。 【答案】(1) 线粒体内膜 热能和ATP中的化学能 (2)攻击生物膜，损伤生物膜结构与功能；攻击DNA，造成基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性降低 (3) 溶酶体 细胞凋亡 促进受损线粒体自噬，使细胞的活性氧减少 (4)线粒体数目增加；线粒体中有氧呼吸酶数量增加 【分析】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；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；第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。 【详解】（1）在人体细胞呼吸过程中，O2参与有氧呼吸的第三阶段，其场所是线粒体内膜；在有氧呼吸第三阶段，释放出的能量将转化为热能（大部分）和ATP中的化学能（少部分）。 （2）细胞代谢过程中会产生自由基，其攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，损伤生物膜结构与功能；此外，自由基还会攻击DNA，造成基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性降低，导致细胞衰老。 （3）①溶酶体是细胞的消化车间，内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的溶酶体降解；激烈的细胞自噬可能诱导细胞发生细胞凋亡现象。 ②分析图1可知，与甲组（常氧）和丙组（严重低氧）相比，乙组（适度低氧）细胞内线粒体自噬情况相对值最高；分析图2可知，用自噬抑制剂处理后，各组的活性氧含量均有所升高，且乙组与对照组活性氧的差值最大，故可推测适度低氧可促进受损线粒体自噬，使细胞的活性氧减少。 （4）综合上述信息可知，大鼠暴露到5000～7000米海拔10天，低氧条件下心肌细胞中线粒体的DNA和RNA合成显著增加，推测低氧可能促进相关基因的表达，导致线粒体数目增加，线粒体中与有氧呼吸相关的酶数量增加，以适应低氧环境。 【点睛】本题考查细胞呼吸的过程和细胞衰老的原因及影响因素，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析图示、获取信息、解决问题的综合应用的能力。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 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 一、选择题：共15小题，每小题2分，共30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 C D B A C A B A C A 题号 11 12 13 14 15 答案 A D A C A 二、选择题：共5小题，每小题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个最符合题目要求。 题号 16 17 18 19 20 答案 B BC AB AB ABC 三、非选择题：共5小题，55分。 21．（9分，除特殊说明外，每空1分） (1) B 组成二者的氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链的空间结构不同 变性后的蛋白质结构变得松散，肽键暴露，容易被蛋白酶水解（2分） (2)葡萄糖 (3) P 核酸 (4) 动物细胞膜的重要成分 胞吞 22．（8分，每空1分） (1) 酶 49 2 (2) ②③ 胞吐 （一定的）流动 (3) ②③④⑤⑥ 能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，避免细胞功能异常或死亡（叙述合理即可） 23．（12分，除标记外，每空2分） (1) 水的光解 降低、升高 (2) 低浓度促进，高浓度抑制 大于 (3) 升高 CCCP能使H+不通过ATP合酶直接跨过线粒体内膜减少ATP合成，供能不足引起细胞呼吸加快 24．（14分，除标记外，每空2分） (1) 叶绿素 无法合成NADPH、ATP、磷脂分子均可 (2) 还原NADP+，生成NADPH 进行水的光解，放氧的同时产生H+和e- (3) 光补偿点低说明其呼吸速率低，微弱光照即可积累有机物；光饱和点低说明中等光强即可达到最大光合速率 ②④ (4)减少ATP的消耗，在Rubisco酶量不足的情况下通过提高其活性确保暗反应高效进行，从而合成更多的有机物 25．（12分，除标记外，每空2分） (1) 线粒体内膜（1分） 热能和ATP中的化学能（1分） (2) 攻击生物膜，损伤生物膜结构与功能；攻击DNA，造成基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性降低 (3) 溶酶体 细胞凋亡 促进受损线粒体自噬，使细胞的活性氧减少 (4)线粒体数目增加；线粒体中有氧呼吸酶数量增加 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $