精品解析：河北省邢台市部分学校2026-2027学年高三上学期10月阶段检测生物试题

高三生物学测评 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修1、必修2第2章第1节。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 细胞学说的建立对生物学的发展具有重大意义。下列有关细胞学说的叙述，正确的是（ ） A. 动植物都是由细胞发育而来，并由细胞所构成的 B. 多细胞生物的每个细胞都相对独立，相互之间不产生联系 C. 细胞学说打破了动植物界之间的壁垒，使两者具备了统一性 D. 细胞学说推动了生物学的发展，使生物研究进入了分子水平 2. 某种酶可将葡萄糖基从供体分子转移到受体分子上，生成糖苷类化合物。该酶发挥催化活性时需要Mn2+或Mg2+作为辅因子，缺Mn2+和缺Mg2+的细胞都无法生成糖苷类化合物。由此体现无机离子的作用是（ ） A. 维持细胞的pH B. 为细胞代谢提供能量 C. 作为酶的激活剂 D. 降低化学反应的活化能 3. 磷脂是细胞内重要的化合物，其分子结构式如图所示。下列关于磷脂的叙述，错误的是（ ） A. ①为极性头部，亲水 B. ②由脂肪酸链参与构成 C. 在细胞膜中排布为两层 D. 在核糖体和高尔基体中广泛分布 4. 细胞质中含有复杂的胞质纤维网，这些纤维网组成了细胞骨架。下列关于细胞骨架的叙述，错误的是（ ） A. 主要由纤维素和蛋白质组成 B. 参与了细胞内蛋白质的运输 C. 对细胞的分裂、分化起重要作用 D. 参与能量转化、信息传递等生命活动 5. 核孔复合体是镶嵌在内外核膜上的篮状复合体结构，主要由胞质环、核质环、核篮等结构组成，如图所示。核孔复合体是一个具有双功能、双向性的亲水性核质交换通道，可控制物质进出细胞核。下列叙述正确的是（ ） A. 相比于肝细胞，口腔上皮细胞核膜上的核孔复合体更多 B. 根尖分生区细胞中，核孔复合体会发生周期性的消失和重建 C. RNA聚合酶可以借助核篮结构，经核孔复合体转运到细胞质中 D. 胞质环与核质环之间由单层磷脂分子围成，故脂溶性物质更容易通过核孔 6. 下列关于细胞的物质输入和输出的叙述，正确的是（ ） A. 将人的红细胞置于清水中，水主要通过协助扩散进入细胞，最终细胞会破裂 B. 神经细胞内的K+通过K+通道外流，最终使细胞外液的K+浓度大于细胞内的 C. 将洋葱细胞置于一定浓度的蔗糖溶液中，水分子进出平衡时，细胞液与蔗糖溶液浓度相等 D. 蛋白质等大分子通过胞吐的方式运出细胞，其过程不需要细胞膜上蛋白质的参与 7. 木瓜蛋白酶是嫩肉粉的主要成分，能将结缔组织、肌纤维中的胶原蛋白及弹性蛋白分解，使肉质口感细腻、嫩滑。研究不同pH条件下木瓜蛋白酶的酶活性，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 将反应体系的pH从8下降到6，该酶活性先升高后下降 B. 与pH为5时相比，该酶在pH为7时为反应提供的活化能更多 C. 可在pH为6至8之间缩小pH梯度，进一步探究该酶的最适pH D. 木瓜蛋白酶参与的酶促反应速率会随木瓜蛋白酶浓度的增大而持续增大 8. 脱氧腺苷三磷酸（dATP）的结构简式如图所示，该物质和ATP都可作为细胞代谢的直接能源物质。下列叙述错误的是（ ） A. “dA”是脱氧腺苷，由腺嘌呤和脱氧核糖组成 B. 水解时，特殊的化学键①②③断裂释放的能量相同 C. 用含32P标记的培养液培养细胞，dATP中最先被标记的是γ位磷酸基团 D. 用32P标记DNA时，最好是用α位磷酸基团被32P标记的dATP作原料 9. 在氧气充足的条件下，葡萄糖分解产生的丙酮酸在丙酮酸转运蛋白的协助下顺浓度梯度进入线粒体分解为CO2，氧气不足时丙酮酸则被还原为乳酸。下列叙述正确的是（ ） A. 葡萄糖分解产生的ATP驱动丙酮酸进入线粒体分解 B. 哺乳动物成熟红细胞中的ATP来自丙酮酸还原为乳酸的过程 C. 氧气不足会使丙酮酸向线粒体内转运的速率下降 D. 氧气充足时，丙酮酸分解为CO2发生在线粒体内膜上 10. 某光合细菌能够利用光能，通过分解H2S产生ATP和NADH，最终将CO2还原为有机物，过程如图所示，且环境中乙酸充足时该菌会优先通过途径②进行光合作用。下列叙述正确的是（ ） A. 图中X为O2 B. 生成等量的（CH2O）时，途径②所需的ATP、NADH少于途径① C. ①②途径的发生场所为叶绿体基质 D. ①途径中首先与CO2结合的化合物是C3 11. 科学家在肝脏内发现了一种新型细胞——“领导细胞”。人过量饮酒或肥胖造成肝脏轻度或中度损伤时，“领导细胞”会启动分裂、分化，以恢复受损的肝脏，而受损肝细胞会被体内的免疫细胞清除。下列叙述错误的是（ ） A. “领导细胞”与肝细胞在mRNA种类上存在差别 B. “领导细胞”分化为肝细胞的过程中相关基因发生了改变 C. 受损的肝细胞被免疫细胞清除受细胞内基因的调控 D. “领导细胞”有可能成为治疗肝衰竭药物的新靶点 12. 某实验小组同学观察玉米（2N=20）根尖分生区细胞分裂过程后，绘制的染色体与核DNA数量变化关系如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. ab段，细胞中染色体数为20 B. bc段与b'c'段形成的原因相同 C. a'b'段，染色体组数均为4 D. a'→d'为一个完整的细胞周期 13. 某种蚂蚁（2n=52）的雄蚁由未受精的卵母细胞直接发育而成，该种雄蚁的减数分裂过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该种雄蚁的减数分裂过程发生了2次均等分裂 B. 初级精母细胞联会时形成了13个四分体 C. 减数分裂Ⅰ时，所有染色体均移向同一极 D. 减数分裂Ⅱ时，非同源染色体进行了自由组合 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 核糖核蛋白（RNP）是由RNA分子与特定蛋白质结合形成的复合物，在细胞代谢中发挥重要作用。下列叙述错误的是（ ） A. 一般使用双缩脲试剂鉴定RNP的成分 B. 线粒体与叶绿体中的核糖体、端粒都属于RNP C. RNP中的蛋白质与RNA通过磷酸二酯键结合 D. RNP对某些病毒基因组的复制起重要作用 15. P21基因表达上调是细胞衰老的标志。P21蛋白能抑制细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）的活性，从而阻止DNA合成，阻断细胞周期。当细胞中DNA受到损伤时，细胞会产生大量的P21蛋白。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞衰老后，细胞体积和细胞核体积都变小 B. CDK的活性上升意味着细胞衰老 C. P21蛋白可减少受损DNA的积累 D. 抑制P21基因表达的药物可用于抗肿瘤治疗 16. 为研究全球气候变化背景下，CO2浓度和温度升高对农作物光合作用的影响，某科研小组以某作物为实验材料，在人工气候箱中设置了如表所示的四种处理方式，并测定了各组叶片的部分生理指标，结果如图所示，其中RuBP羧化酶能催化CO2的固定。下列相关推测合理的是（ ） 组别 处理 CK组 CO2浓度为380 μmol·mol-1，温度为25℃ EC组 CO2浓度为760 μmol·mol-1，温度为25℃ ET组 CO2浓度为380 μmol·mol-1，温度为35℃ ECET组 CO2浓度为760 μmol·mol-1，温度为35℃ A. 在一定范围内，升高温度有利于提高该作物的产量 B. CO2浓度和温度升高对RuBP羧化酶活性的影响相反 C. RuBP羧化酶活性是限制该作物净光合速率的主要因素 D. 温室效应导致的全球气候变暖可能不利于该作物的生长 17. 无催化活性的胰蛋白酶原进入小肠后，在Ca2+存在的条件下，受肠激酶的作用，从N端水解掉一个六肽片段，从而成为有催化活性的胰蛋白酶，过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 胰蛋白酶原转换成胰蛋白酶的过程需要消耗细胞中的自由水 B. 肠激酶水解氢键使胰蛋白酶原活性中心暴露，从而成为有催化活性的胰蛋白酶 C. 胰蛋白酶以胰蛋白酶原的形式分泌，可避免胰腺自身被胰蛋白酶水解 D. 若某种物质可与底物竞争胰蛋白酶的活性中心，则增大底物浓度，可减弱抑制效果 18. 研究人员用二倍体栽培稻作母本（记作P），异源四倍体野生稻作父本（记作Q）进行杂交实验，子代出现了三种四倍体植株，分别记作S1、S2、S3。基因R1、R2、R3、R4为复等位基因，对上述5种植株进行相关基因检测，结果如表所示。已知Q的基因型为R3R3R4R4，其减数分裂过程正常。不考虑减数分裂中互换引起的基因重组。下列分析合理的是（ ） 项目 P Q S1 S2 S3 R1 + − + − + R2 + − − + + R3 − + + + + R4 − + + + + 注：“+”代表检测到该基因，“−”代表未检测到该基因。 A. S1是P产生雌配子的过程中减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体不分离所致 B. S2是P产生雌配子的过程中减数分裂Ⅰ同源染色体不分离，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体也不分离所致 C. S3是P产生雌配子的过程中减数分裂Ⅰ同源染色体不分离，减数分裂Ⅱ正常所致 D. 若P产生雌配子的过程中减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ均正常，则杂交得到的植株高度不育 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 科学家构建了多种仿生天然细胞的人工细胞，这些人工细胞已被用作仿生系统，以研究和理解天然细胞的特性，或将应用于替代活细胞。 材料1 1957年，科学家提出人工细胞的概念，并成功地用细胞膜成分中的脂质创造出如图所示的囊泡，这些囊泡表现出与天然细胞相似的大小和形态。 材料2 2010年，科学家将人工合成的基因替换支原体细胞的原有基因，构建了含有合成DNA的支原体细胞，成功合成出能正常生长分裂的人工细胞。 材料3 2018年，我国科学家宣布，他们对酿酒酵母的16条染色体进行了研究，将16条染色体重新设计并人工合成为1条染色体，这1条染色体可以执行16条染色体的功能。将这条染色体移植到去核的酿酒酵母细胞后，细胞依然能够存活，并表现出相应的生命特性。 回答下列问题： （1）科学家将某种水溶性的抗癌药物包裹在人工合成的脂质囊泡中，并在脂质囊泡膜上嵌入某种膜蛋白，借助膜蛋白的识别作用，药物可被带到癌细胞所在部位。这种膜蛋白属于_________（填“载体蛋白”或“受体蛋白”），该种药物在脂质囊泡中的位置是图中的_________（填“A”或“B”）。 （2）支原体和酿酒酵母都属于单细胞生物，在生命系统中属于_________层次，这两种生物在结构上最大的区别是_________。 （3）上述研究_________（填“能”或“不能”）作为人工合成生命系统的标志，理由是_________。 （4）人工合成的脂质囊泡并不属于人工细胞，从生命系统功能特点的角度分析，人工细胞必须具备的功能特点是_________（答出2点）。 20. 内质网—高尔基体中间体（ERGIC）是内质网和高尔基体之间的“交通枢纽”，其主要职能是为分泌蛋白经典分泌路径中物质的分选和双向运输过程提供保障，相关过程如图所示。回答下列问题： （1）细胞中的大多数分泌蛋白首先在_________上合成一段信号肽，信号肽序列被信号识别颗粒（SRP）识别后，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网（ER）上的SRP受体结合后，肽链进入ER腔内继续翻译直至完成整个多肽链的合成。随后该多肽链分选至COP Ⅱ小泡中。研究发现，COP Ⅱ小泡中的多肽链已不含信号肽序列，说明信号肽序列在_________中被剪切。载有分泌蛋白的COP Ⅱ小泡到达ERGIC后，再通过膜移位到达高尔基体，分泌蛋白经过加工和修饰，最终通过细胞膜以_________的方式释放到细胞外发挥功能。 （2）某科研小组为了验证信号肽假说，构建了如表所示的体外反应体系，其中各种反应条件都与细胞内相同，细胞提取液含某种分泌蛋白的mRNA、tRNA、酶等，不含细胞器。 组分 核糖体 内质网 SRP 细胞提取液 试管1 + − + + 试管2 + − − + 注：“+”为添加，“−”为不添加。 若试管1中合成的肽链长度_________（填“长于”“短于”或“等于”）试管2中合成的肽链长度，则表明存在信号肽，判断理由是_________。 （3）LRRK2是内质网膜上的一种蛋白质。LRRK2基因在小鼠成纤维细胞中被敲除后，导致蛋白P在内质网腔大量积聚，而培养液中的蛋白P含量显著降低。由此推测LRRK2的作用是_________。 （4）高尔基体膜上的RS受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，以COP Ⅰ的形式将错误转运到高尔基体的该类蛋白质运回内质网并释放。如果RS功能缺失，可能会使高尔基体内该类蛋白质的含量_________（填“增加”或“减少”）。浆细胞产生的抗体_________（填“含有”或“不含”）短肽序列RS。 21. 磷（P）是植物的主要营养元素之一，其缺乏会限制植物的生长和发育。植物细胞主要通过其细胞膜上的磷酸盐转运蛋白（PHT）从土壤中吸收磷，转运机制如图1所示。回答下列问题： （1）磷属于植物细胞中的_________（填“大量”或“微量”）元素。土壤中的磷被植物吸收后可进入叶绿体，用于合成_________（答出2点）等有机物。 （2）膜蛋白PHT位于磷脂双分子层内部的氨基酸残基多是_________（填“亲水”或“疏水”）基团。由图1可知，PHT转运PO43-的跨膜运输方式为主动运输，其能量来源为_________。H+-ATP酶催化ATP水解后，结构上发生的变化是_________。 （3）温度会影响PHT转运磷酸盐的速率，实验人员测定了不同温度下植物吸收磷酸盐的速率如图2所示。与4℃相比，25℃时植物吸收磷酸盐的速率更快的原因可能是_________（答出1点）。 22. 研究人员采用荧光染色法进行制片，在显微镜下观察拟南芥（2n=10）花药减数分裂中染色体的形态、位置和数目，结果如图1所示。图2是某实验小组根据拟南芥花粉母细胞细胞分裂过程绘制的不同分裂时期染色体、核DNA数量关系图。回答下列问题： （1）处于图1中C时期的细胞的特点是_________，基因重组一般发生在图1中的_________（填字母）所对应的时期。 （2）若图2表示有丝分裂过程，则一次完整的细胞周期为丙→_________。若图2表示减数分裂过程，则一定没有同源染色体的时期是_________。图1中的D→E，相当于图2中的_________。 （3）M蛋白是减数分裂过程中的一种黏连蛋白，为探究该蛋白在减数分裂过程中的作用，研究人员用绿色荧光蛋白标记M蛋白缺失突变体拟南芥花粉母细胞的一条染色体的着丝粒，将其作为实验组，对照组的处理是_________。结果发现，实验组产生的两个次级精母细胞都有绿色荧光，对照组的两个次级精母细胞中只有一个有绿色荧光，推测M蛋白在减数分裂过程中的作用是_________。 23. 光系统Ⅰ（PS Ⅰ）和光系统Ⅱ（PS Ⅱ）是光合色素和蛋白质构成的复合体，其主要作用是吸收、传递和转化光能，过程如图1所示。回答下列问题： 注：质醌、细胞色素、质体蓝素和Fd、FNR等都属于电子传递体。 （1）组成光系统的色素主要有叶绿素和类胡萝卜素，其中能吸收红光的色素主要是_________。光系统PS Ⅱ吸收的光能可用于水的光解，该过程产生的O2被有氧呼吸利用至少需要跨_________层生物膜。 （2）ATP合酶催化ATP的合成依赖类囊体腔内外H+的浓度梯度，类囊体腔内高浓度H+的建立依赖于_________。 （3）PS Ⅱ核心蛋白D1对光高度敏感，极易受光损伤。研究发现，叶绿素酶（由CLH1和CLH2组成）能协助降解受损的D1，利于新合成的D1替代受损的D1，从而恢复PS Ⅱ的活性。研究人员选择拟南芥幼苗进行进一步的实验，测定其对高光的耐受性，结果如图2所示。根据结果分析，协助降解受损的D1的是_________（填“CLH1”或“CLH2”），判断依据是_________。 （4）细胞内合成代谢不足（表征为ATP和NADPH缺乏）是引起哺乳动物许多病理发生的关键因素。研究人员开发了一种基于纳米类囊体单元（NTU）的光合系统，并将其用软骨细胞膜（CM）包装后递送入小鼠的退化软骨细胞，用于改善退化软骨细胞的合成代谢。研究人员将软骨细胞退化的小鼠均分成4组，进行如表所示的实验处理。选择用CM包裹NTU，这样处理的好处是_______（答出1点）。设置T2组的目的是_______。 组别 实验处理 检测 T1组 软骨细胞退化的小鼠，黑暗处理 细胞内ATP和NADPH的含量 T2组 软骨细胞退化的小鼠+关节腔注射CM，黑暗处理 T3组 软骨细胞退化的小鼠+关节腔注射CM-NTU，黑暗处理 T4组 软骨细胞退化的小鼠+关节腔注射CM-NTU，光照处理 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物学测评 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修1、必修2第2章第1节。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 细胞学说的建立对生物学的发展具有重大意义。下列有关细胞学说的叙述，正确的是（ ） A. 动植物都是由细胞发育而来，并由细胞所构成的 B. 多细胞生物的每个细胞都相对独立，相互之间不产生联系 C. 细胞学说打破了动植物界之间的壁垒，使两者具备了统一性 D. 细胞学说推动了生物学的发展，使生物研究进入了分子水平 【答案】C 【解析】 【详解】A、一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成，A错误； B、多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，B错误； C、细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性，C正确； D、细胞学说使生物学的研究进入细胞水平，为后来进入分子水平打下基础，D错误。 2. 某种酶可将葡萄糖基从供体分子转移到受体分子上，生成糖苷类化合物。该酶发挥催化活性时需要Mn2+或Mg2+作为辅因子，缺Mn2+和缺Mg2+的细胞都无法生成糖苷类化合物。由此体现无机离子的作用是（ ） A. 维持细胞的pH B. 为细胞代谢提供能量 C. 作为酶的激活剂 D. 降低化学反应的活化能 【答案】C 【解析】 【详解】A、题干未体现Mn2+或Mg2+维持细胞的pH，A错误； B、 为细胞代谢提供能量不是无机盐的功能，B错误； C、根据题干信息，生成糖苷类化合物需要酶，酶发挥催化活性时需要Mn2+或Mg2+作为辅因子，缺少Mn2+或Mg2+时无法生成糖苷类化合物，说明这两种离子可以激活酶的活性，属于酶的激活剂，C正确； D、酶的作用是降低化学反应的活化能，Mn2+或Mg2+只是作为酶的辅因子，D错误。 3. 磷脂是细胞内重要的化合物，其分子结构式如图所示。下列关于磷脂的叙述，错误的是（ ） A. ①为极性头部，亲水 B. ②由脂肪酸链参与构成 C. 在细胞膜中排布为两层 D. 在核糖体和高尔基体中广泛分布 【答案】D 【解析】 【详解】AB、磷脂分子由亲水的极性头部和疏水的非极性脂肪酸链尾部组成，图中①为极性头部，具有亲水性，②为脂肪酸链参与构成疏水尾部，AB正确； C、细胞内外都是水溶液，根据磷脂分子“亲水头部、疏水尾部”的特性，其在细胞膜中排布为两层，C正确； D、磷脂是生物膜的重要组成成分，核糖体是无膜的细胞器，不含磷脂；高尔基体为单层膜细胞器，含有磷脂，D错误。 4. 细胞质中含有复杂的胞质纤维网，这些纤维网组成了细胞骨架。下列关于细胞骨架的叙述，错误的是（ ） A. 主要由纤维素和蛋白质组成 B. 参与了细胞内蛋白质的运输 C. 对细胞的分裂、分化起重要作用 D. 参与能量转化、信息传递等生命活动 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞骨架由蛋白质纤维构成，不含多糖纤维素，A错误； BCD、细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输（如蛋白质的运输）、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，BCD正确。 5. 核孔复合体是镶嵌在内外核膜上的篮状复合体结构，主要由胞质环、核质环、核篮等结构组成，如图所示。核孔复合体是一个具有双功能、双向性的亲水性核质交换通道，可控制物质进出细胞核。下列叙述正确的是（ ） A. 相比于肝细胞，口腔上皮细胞核膜上的核孔复合体更多 B. 根尖分生区细胞中，核孔复合体会发生周期性的消失和重建 C. RNA聚合酶可以借助核篮结构，经核孔复合体转运到细胞质中 D. 胞质环与核质环之间由单层磷脂分子围成，故脂溶性物质更容易通过核孔 【答案】B 【解析】 【详解】A、核孔复合体数量和细胞代谢强度正相关。肝细胞代谢旺盛，转录翻译活跃，核孔更多；口腔上皮细胞代谢弱，核孔更少，A错误； B、根尖分生区细胞能连续进行有丝分裂。有期核膜解体，核孔复合体消失；末期核膜重建，核孔复合体重新形成，随细胞周期周期性消失、重建，B正确； C、RNA聚合酶本质是蛋白质，在细胞质核糖体合成，需要通过核孔进入细胞核（参与转录），不是运到细胞质。核篮是核孔内侧结构，介导大分子进核，不是出核，C错误； D、核孔复合体不是磷脂膜围成的通道，它是蛋白质构成的亲水通道，不依靠磷脂的脂溶性进行跨膜；脂溶性物质一般直接穿过核膜磷脂双分子层，不走核孔，D错误。 6. 下列关于细胞的物质输入和输出的叙述，正确的是（ ） A. 将人的红细胞置于清水中，水主要通过协助扩散进入细胞，最终细胞会破裂 B. 神经细胞内的K+通过K+通道外流，最终使细胞外液的K+浓度大于细胞内的 C. 将洋葱细胞置于一定浓度的蔗糖溶液中，水分子进出平衡时，细胞液与蔗糖溶液浓度相等 D. 蛋白质等大分子通过胞吐的方式运出细胞，其过程不需要细胞膜上蛋白质的参与 【答案】A 【解析】 【详解】A、人的红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，清水环境中，水主要通过协助扩散（借助通道蛋白）进入细胞；由于红细胞细胞内液渗透压远高于清水，大量水进入细胞后，红细胞没有细胞壁，最终细胞会吸水破裂，A正确； B、静息电位形成时，神经细胞内的K⁺会通过K⁺通道外流，这是协助扩散，顺浓度梯度进行，细胞内的K⁺浓度始终高于细胞外液，即使K⁺外流后，依然是细胞内K⁺浓度更高，B错误； C、若洋葱细胞发生质壁分离后达到水分子进出平衡，此时细胞壁对原生质层无压力，细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等；若细胞未发生质壁分离，细胞吸水膨胀受细胞壁限制，此时细胞液渗透压大于外界蔗糖溶液渗透压，因此并非所有情况下平衡时细胞液与蔗糖溶液浓度相等，C错误； D、蛋白质等大分子通过胞吐的方式运出细胞，胞吐过程依赖细胞膜的流动性，也需要膜上蛋白质的参与，D错误。 7. 木瓜蛋白酶是嫩肉粉的主要成分，能将结缔组织、肌纤维中的胶原蛋白及弹性蛋白分解，使肉质口感细腻、嫩滑。研究不同pH条件下木瓜蛋白酶的酶活性，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 将反应体系的pH从8下降到6，该酶活性先升高后下降 B. 与pH为5时相比，该酶在pH为7时为反应提供的活化能更多 C. 可在pH为6至8之间缩小pH梯度，进一步探究该酶的最适pH D. 木瓜蛋白酶参与的酶促反应速率会随木瓜蛋白酶浓度的增大而持续增大 【答案】C 【解析】 【详解】A、当pH为8时，可能部分木瓜蛋白酶的空间结构改变（变性失活），即使pH再从8降低到6，酶活性也不会恢复，因此酶活性只会保持低活性状态，A错误； B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，并不提供活化能；而且pH为7时酶活性更高，降低的活化能更多，B错误； C、从题图可以看出，目前实验的pH梯度跨度较大，且已经确定该酶活性最高的pH在6~8这个区间内，因此要进一步确定最适pH，只需要在6~8范围内缩小pH梯度，继续实验即可，C正确； D、酶促反应速率受酶浓度影响，但这个增长是有限的：当底物量有限时，酶浓度升高到一定程度后，反应速率就不会再增加了，D错误。 8. 脱氧腺苷三磷酸（dATP）的结构简式如图所示，该物质和ATP都可作为细胞代谢的直接能源物质。下列叙述错误的是（ ） A. “dA”是脱氧腺苷，由腺嘌呤和脱氧核糖组成 B. 水解时，特殊的化学键①②③断裂释放的能量相同 C. 用含32P标记的培养液培养细胞，dATP中最先被标记的是γ位磷酸基团 D. 用32P标记DNA时，最好是用α位磷酸基团被32P标记的dATP作原料 【答案】B 【解析】 【详解】A、腺苷是腺嘌呤 + 核糖，“dA” 是脱氧腺苷，脱氧腺苷由腺嘌呤和脱氧核糖构成，A正确； B、①是普通磷酸键，不属于特殊高能化学键；②③才是特殊高能化学键，特殊高能化学键断裂释放能量高于普通化学键，B错误； C、dATP 合成顺序：dAMP→dADP→dATP，由内向外依次添加磷酸，γ 磷酸最后加上，外源游离磷酸最先标记 γ 位，用含32P标记的培养液培养细胞，dATP 中最先被标记的是 γ 位磷酸基团 ，C正确； D、DNA 复制时 dATP 脱去 β、γ 磷酸（焦磷酸脱落），只有 α 磷酸参与构成 DNA，因此要标记 α 位磷酸，D正确。 9. 在氧气充足的条件下，葡萄糖分解产生的丙酮酸在丙酮酸转运蛋白的协助下顺浓度梯度进入线粒体分解为CO2，氧气不足时丙酮酸则被还原为乳酸。下列叙述正确的是（ ） A. 葡萄糖分解产生的ATP驱动丙酮酸进入线粒体分解 B. 哺乳动物成熟红细胞中的ATP来自丙酮酸还原为乳酸的过程 C. 氧气不足会使丙酮酸向线粒体内转运的速率下降 D. 氧气充足时，丙酮酸分解为CO2发生在线粒体内膜上 【答案】C 【解析】 【详解】A、由题可知，丙酮酸进入线粒体是顺浓度梯度的协助扩散，不需要ATP供能，A错误； B、丙酮酸在酶的催化下被[H]还原为乳酸，是无氧呼吸的第二阶段，该过程不产生ATP，B错误； C、氧气充足的情况下，丙酮酸进入线粒体进行氧化分解；氧气不足的情况下，丙酮酸在细胞质基质被还原为乳酸，进入线粒体的丙酮酸减少，丙酮酸向线粒体内转运的速率下降，C正确； D、氧气充足时，进行有氧呼吸，丙酮酸分解为二氧化碳是有氧呼吸的第二阶段，场所是线粒体基质，D错误。 10. 某光合细菌能够利用光能，通过分解H2S产生ATP和NADH，最终将CO2还原为有机物，过程如图所示，且环境中乙酸充足时该菌会优先通过途径②进行光合作用。下列叙述正确的是（ ） A. 图中X为O2 B. 生成等量的（CH2O）时，途径②所需的ATP、NADH少于途径① C. ①②途径的发生场所为叶绿体基质 D. ①途径中首先与CO2结合的化合物是C3 【答案】B 【解析】 【详解】A、该细菌分解H2S产生ATP和NADH和X，H2S不含O元素，故图中X不是O2，A错误； B、途径①是直接利用ATP和NADH来还原CO2；途径②还原CO2时，除ATP和NADH外还有乙酸提供额外的能量，故生成等量的（CH2O）时，途径②所需的ATP、NADH少于途径①，B正确； C、细菌为原核生物，无叶绿体，①②途径的发生场所应为细胞质基质，C错误； D、①途径为CO2的固定，CO2与C5结合形成C3，D错误。 11. 科学家在肝脏内发现了一种新型细胞——“领导细胞”。人过量饮酒或肥胖造成肝脏轻度或中度损伤时，“领导细胞”会启动分裂、分化，以恢复受损的肝脏，而受损肝细胞会被体内的免疫细胞清除。下列叙述错误的是（ ） A. “领导细胞”与肝细胞在mRNA种类上存在差别 B. “领导细胞”分化为肝细胞的过程中相关基因发生了改变 C. 受损的肝细胞被免疫细胞清除受细胞内基因的调控 D. “领导细胞”有可能成为治疗肝衰竭药物的新靶点 【答案】B 【解析】 【详解】A、“领导细胞”形成肝细胞的过程中会发生分化，即基因会选择性表达，因此转录产生的mRNA种类不同，A正确； B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，而不是遗传物质发生了改变，B错误； C、受损的肝细胞被免疫细胞清除属于细胞凋亡，细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，C正确； D、“领导细胞”可以分化为肝细胞，修复肝脏损伤，因此可以成为肝衰竭药物的新靶点，D正确。 12. 某实验小组同学观察玉米（2N=20）根尖分生区细胞分裂过程后，绘制的染色体与核DNA数量变化关系如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. ab段，细胞中染色体数为20 B. bc段与b'c'段形成的原因相同 C. a'b'段，染色体组数均为4 D. a'→d'为一个完整的细胞周期 【答案】A 【解析】 【详解】A、ab 段是有丝分裂前期、中期，玉米体细胞染色体 2N=20，染色体数目不变，A正确； B、bc 过程中有着丝粒分裂，b'c' 过程表示细胞有丝分裂末期结束，形成两个子细胞，核 DNA 减半，二者原因不同，B错误； C、a′b′包含有丝分裂的前期、中期、后期；前期、中期染色体组数是2，后期才变成 4，C错误； D、细胞周期从分裂完成后的子细胞开始（核 DNA=2N），a′的核 DNA数4N，不是起点，D错误。 13. 某种蚂蚁（2n=52）的雄蚁由未受精的卵母细胞直接发育而成，该种雄蚁的减数分裂过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该种雄蚁的减数分裂过程发生了2次均等分裂 B. 初级精母细胞联会时形成了13个四分体 C. 减数分裂Ⅰ时，所有染色体均移向同一极 D. 减数分裂Ⅱ时，非同源染色体进行了自由组合 【答案】C 【解析】 【详解】A、在雄蚁的减数分裂过程中，减数分裂Ⅰ产生了1个含26条染色体的次级精母细胞、1个不含染色体的退化细胞，减数分裂Ⅱ产生了1个含26条染色体的精细胞、1个后续退化的小细胞，两次分裂都不是均等分裂，A错误； B、联会是同源染色体两两配对的行为，雄蚁（由未受精的卵母细胞直接发育而成）的初级精母细胞没有同源染色体，无法发生联会，也不会形成四分体，B错误； C、由题图信息可知，减数分裂Ⅰ后仅得到1个染色体数为26的次级精母细胞，另一个子细胞染色体数为0，说明减数分裂Ⅰ时所有染色体均移向了细胞同一极，C正确； D、非同源染色体自由组合是减数分裂Ⅰ的特征，而雄蚁本身无同源染色体，不存在非同源染色体自由组合的过程；且题图信息显示减数分裂Ⅱ类似有丝分裂，不会发生非同源染色体的自由组合，D错误。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 核糖核蛋白（RNP）是由RNA分子与特定蛋白质结合形成的复合物，在细胞代谢中发挥重要作用。下列叙述错误的是（ ） A. 一般使用双缩脲试剂鉴定RNP的成分 B. 线粒体与叶绿体中的核糖体、端粒都属于RNP C. RNP中的蛋白质与RNA通过磷酸二酯键结合 D. RNP对某些病毒基因组的复制起重要作用 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、RNP 是由RNA分子与特定蛋白质结合形成的复合物，双缩脲可以检验 RNP 中蛋白质组分，但不能鉴定RNA成分，A错误； B、核糖体由蛋白质和rRNA组成，端粒是DNA‑蛋白复合物，无 RNA，因此端粒不属于 RNP，B 错误； C、磷酸二酯键连接核苷酸构成核酸链，RNP中的RNA 分子和蛋白质分子之间依靠氢键、静电引力等非共价键结合，C错误； D、RNA 病毒的遗传物质是RNA，RNA病毒内的核糖核蛋白复合物 RNP对病毒 RNA 基因组转录复制起重要作用，D 正确。 15. P21基因表达上调是细胞衰老的标志。P21蛋白能抑制细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）的活性，从而阻止DNA合成，阻断细胞周期。当细胞中DNA受到损伤时，细胞会产生大量的P21蛋白。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞衰老后，细胞体积和细胞核体积都变小 B. CDK的活性上升意味着细胞衰老 C. P21蛋白可减少受损DNA的积累 D. 抑制P21基因表达的药物可用于抗肿瘤治疗 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、细胞衰老后，细胞体积变小，细胞核体积增大，A错误； B、依据题干信息，P21蛋白能抑制细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）的活性，CDK活性上升说明P21蛋白含量可能下降，而P21基因表达上调（P21蛋白含量上升）才是细胞衰老的标志，B错误； C、细胞中DNA受损时P21蛋白大量产生，通过抑制CDK活性阻断细胞周期、阻止DNA合成，避免携带损伤DNA的细胞继续分裂增殖，从而减少受损DNA的积累，C正确； D、抑制P21基因表达的药物会导致P21蛋白含量下降，进而导致对CDK的抑制作用减弱，所以会促进DNA合成，有利于细胞增殖，不能用于抗肿瘤治疗，D错误。 16. 为研究全球气候变化背景下，CO2浓度和温度升高对农作物光合作用的影响，某科研小组以某作物为实验材料，在人工气候箱中设置了如表所示的四种处理方式，并测定了各组叶片的部分生理指标，结果如图所示，其中RuBP羧化酶能催化CO2的固定。下列相关推测合理的是（ ） 组别 处理 CK组 CO2浓度为380 μmol·mol-1，温度为25℃ EC组 CO2浓度为760 μmol·mol-1，温度为25℃ ET组 CO2浓度为380 μmol·mol-1，温度为35℃ ECET组 CO2浓度为760 μmol·mol-1，温度为35℃ A. 在一定范围内，升高温度有利于提高该作物的产量 B. CO2浓度和温度升高对RuBP羧化酶活性的影响相反 C. RuBP羧化酶活性是限制该作物净光合速率的主要因素 D. 温室效应导致的全球气候变暖可能不利于该作物的生长 【答案】AD 【解析】 【详解】A、CK 组与 ET 组CO2浓度相同，温度分别为25℃、35℃，据图可知ET 组净光合速率明显高于 CK 组，净光合速率反映有机物积累速率，代表作物产量，说明在实验的温度范围内，适当升高温度有利于提高作物产量，A正确； B、对比 CK与EC，仅升高浓度，RuBP 羧化酶活性升高，对比 CK与ET，仅升高温度，RuBP 羧化酶活性也升高，可见CO2浓度和温度升高均使酶活性上升，作用方向相同，B错误； C、EC 组 RuBP 羧化酶活性四组中最高，但 EC 组净光合速率与 CK 组接近，并没有随之增大，说明净光合速率并不主要受 RuBP 羧化酶活性限制，C错误； D、温室效应是CO₂浓度和温度同时升高的现象，ECET组（CO₂浓度和温度均升高）净光合速率低于仅升温的ET组以及CK组，说明温室效应导致的全球气候变暖可能不利于该作物生长，D正确。 17. 无催化活性的胰蛋白酶原进入小肠后，在Ca2+存在的条件下，受肠激酶的作用，从N端水解掉一个六肽片段，从而成为有催化活性的胰蛋白酶，过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 胰蛋白酶原转换成胰蛋白酶的过程需要消耗细胞中的自由水 B. 肠激酶水解氢键使胰蛋白酶原活性中心暴露，从而成为有催化活性的胰蛋白酶 C. 胰蛋白酶以胰蛋白酶原的形式分泌，可避免胰腺自身被胰蛋白酶水解 D. 若某种物质可与底物竞争胰蛋白酶的活性中心，则增大底物浓度，可减弱抑制效果 【答案】CD 【解析】 【详解】A、胰蛋白酶原转换成胰蛋白酶的过程需要水解断裂肽键，该反应发生在小肠内，消耗的水来自小肠（不是细胞中的自由水），A错误； B、肠激酶水解肽键（不是氢键）使胰蛋白酶原活性中心暴露，B错误； C、胰腺细胞分泌出来的是无活性胰蛋白酶原，到小肠才激活成胰蛋白酶；如果刚分泌就有活性，就会水解胰腺自身的蛋白质，损伤胰腺，C正确； D、若某种物质可与底物竞争胰蛋白酶的活性中心，提高底物浓度，底物抢占更多活性中心，可以减弱抑制作用，D正确。 18. 研究人员用二倍体栽培稻作母本（记作P），异源四倍体野生稻作父本（记作Q）进行杂交实验，子代出现了三种四倍体植株，分别记作S1、S2、S3。基因R1、R2、R3、R4为复等位基因，对上述5种植株进行相关基因检测，结果如表所示。已知Q的基因型为R3R3R4R4，其减数分裂过程正常。不考虑减数分裂中互换引起的基因重组。下列分析合理的是（ ） 项目 P Q S1 S2 S3 R1 + − + − + R2 + − − + + R3 − + + + + R4 − + + + + 注：“+”代表检测到该基因，“−”代表未检测到该基因。 A. S1是P产生雌配子的过程中减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体不分离所致 B. S2是P产生雌配子的过程中减数分裂Ⅰ同源染色体不分离，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体也不分离所致 C. S3是P产生雌配子的过程中减数分裂Ⅰ同源染色体不分离，减数分裂Ⅱ正常所致 D. 若P产生雌配子的过程中减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ均正常，则杂交得到的植株高度不育 【答案】ACD 【解析】 【详解】ABD、分析可知，母本（P）的基因型为R1R2，父本（Q）基因型为R3R3R4R4，正常情况下母本产生两种类型的配子R1：R2=1：1，父本产生一种类型的配子R3R4，二者杂交的后代应为三倍体，三倍体高度不育，子代出现了四倍体的原因是母本减数分裂异常产生含两个染色体组的雌配子与正常的雄配子（两个染色体组）进行受精，结合S1的基因型R1R1R3R4，S2基因型R2R2R3R4，应该是P产生雌配子的过程中减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体不分离所致，分别产生了含R1R1和R2R2的雌配子，然后与正常雄配子R3R4完成受精作用，A正确，B错误，D正确； C、S3的基因型为R1R2R3R4，说明是母本产生雌配子的过程中减数分裂Ⅰ同源染色体不分离，R1和R2移向了一极，减数分裂Ⅱ正常，产生了含R1和R2的雌配子与正常的雄配子（R3R4）完成受精作用，C正确。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 科学家构建了多种仿生天然细胞的人工细胞，这些人工细胞已被用作仿生系统，以研究和理解天然细胞的特性，或将应用于替代活细胞。 材料1 1957年，科学家提出人工细胞的概念，并成功地用细胞膜成分中的脂质创造出如图所示的囊泡，这些囊泡表现出与天然细胞相似的大小和形态。 材料2 2010年，科学家将人工合成的基因替换支原体细胞的原有基因，构建了含有合成DNA的支原体细胞，成功合成出能正常生长分裂的人工细胞。 材料3 2018年，我国科学家宣布，他们对酿酒酵母的16条染色体进行了研究，将16条染色体重新设计并人工合成为1条染色体，这1条染色体可以执行16条染色体的功能。将这条染色体移植到去核的酿酒酵母细胞后，细胞依然能够存活，并表现出相应的生命特性。 回答下列问题： （1）科学家将某种水溶性的抗癌药物包裹在人工合成的脂质囊泡中，并在脂质囊泡膜上嵌入某种膜蛋白，借助膜蛋白的识别作用，药物可被带到癌细胞所在部位。这种膜蛋白属于_________（填“载体蛋白”或“受体蛋白”），该种药物在脂质囊泡中的位置是图中的_________（填“A”或“B”）。 （2）支原体和酿酒酵母都属于单细胞生物，在生命系统中属于_________层次，这两种生物在结构上最大的区别是_________。 （3）上述研究_________（填“能”或“不能”）作为人工合成生命系统的标志，理由是_________。 （4）人工合成的脂质囊泡并不属于人工细胞，从生命系统功能特点的角度分析，人工细胞必须具备的功能特点是_________（答出2点）。 【答案】（1） ①. 受体蛋白 ②. B （2） ①. 细胞和个体 ②. 支原体无以核膜为界限的细胞核，而酿酒酵母有以核膜为界限的细胞核 （3） ①. 不能 ②. 这些研究均是在已有的细胞或细胞结构基础上进行的改造或重组，并未完全利用非生命物质合成出具有独立生命特征的完整生命系统 （4）能与环境进行物质和能量的交换以维持自身的有序性，进行“自我更新”；具有分裂增殖能力，能进行“自我复制” 【解析】 【小问1详解】 载体蛋白的功能是介导物质跨膜运输，由题意可知，该膜蛋白是靠识别作用把药物带到癌细胞部位，能特异性识别特定靶标、完成信号/位置锚定的膜蛋白是受体蛋白；抗癌药物是水溶性的，脂质囊泡的A区域是磷脂双分子层的疏水尾部构成的脂性结构，B区域是囊泡内部的水溶性水环境，水溶性药物只能溶解在水环境里，因此位置是B。 【小问2详解】 单细胞生物单个细胞就能独立完成所有生命活动，既对应生命系统的细胞层次，本身也是一个独立的生命个体，因此属于细胞和个体层次；支原体是原核生物，酿酒酵母是真核生物，两类单细胞生物最主要的区别是：支原体无以核膜为界限的细胞核，而酿酒酵母有以核膜为界限的细胞核。 【小问3详解】 分析题意，几个人工细胞研究是用天然脂质做的囊泡或把人工合成的基因导入现成的支原体细胞、把人工改造的染色体植入去核的天然酿酒酵母细胞，全程均是在已有的细胞或细胞结构基础上进行的改造或重组，并未完全利用非生命物质合成出具有独立生命特征的完整生命系统，因此不能算作人工合成生命系统。 【小问4详解】  天然细胞作为最基本的生命系统，核心的生命特征有两点：第一是要能和外界环境做物质、能量交换，不断代谢更新自身的组成成分，维持自身结构和功能的有序性，也就是自我更新；第二是要能通过分裂等方式完成增殖，把自身的遗传特性传递下去，也就是自我复制，这两个是人工脂质囊泡不具备、人工细胞必须拥有的核心功能。 20. 内质网—高尔基体中间体（ERGIC）是内质网和高尔基体之间的“交通枢纽”，其主要职能是为分泌蛋白经典分泌路径中物质的分选和双向运输过程提供保障，相关过程如图所示。回答下列问题： （1）细胞中的大多数分泌蛋白首先在_________上合成一段信号肽，信号肽序列被信号识别颗粒（SRP）识别后，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网（ER）上的SRP受体结合后，肽链进入ER腔内继续翻译直至完成整个多肽链的合成。随后该多肽链分选至COP Ⅱ小泡中。研究发现，COP Ⅱ小泡中的多肽链已不含信号肽序列，说明信号肽序列在_________中被剪切。载有分泌蛋白的COP Ⅱ小泡到达ERGIC后，再通过膜移位到达高尔基体，分泌蛋白经过加工和修饰，最终通过细胞膜以_________的方式释放到细胞外发挥功能。 （2）某科研小组为了验证信号肽假说，构建了如表所示的体外反应体系，其中各种反应条件都与细胞内相同，细胞提取液含某种分泌蛋白的mRNA、tRNA、酶等，不含细胞器。 组分 核糖体 内质网 SRP 细胞提取液 试管1 + − + + 试管2 + − − + 注：“+”为添加，“−”为不添加。 若试管1中合成的肽链长度_________（填“长于”“短于”或“等于”）试管2中合成的肽链长度，则表明存在信号肽，判断理由是_________。 （3）LRRK2是内质网膜上的一种蛋白质。LRRK2基因在小鼠成纤维细胞中被敲除后，导致蛋白P在内质网腔大量积聚，而培养液中的蛋白P含量显著降低。由此推测LRRK2的作用是_________。 （4）高尔基体膜上的RS受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，以COP Ⅰ的形式将错误转运到高尔基体的该类蛋白质运回内质网并释放。如果RS功能缺失，可能会使高尔基体内该类蛋白质的含量_________（填“增加”或“减少”）。浆细胞产生的抗体_________（填“含有”或“不含”）短肽序列RS。 【答案】（1） ①. （游离的）核糖体 ②. 内质网（或ER腔） ③. 胞吐 （2） ①. 短于 ②. 试管1中SRP与信号肽结合导致翻译暂时停止，而试管2中无SRP，翻译持续进行 （3）参与蛋白P从内质网到ERGIC的运输过程（或促进蛋白P由内质网向ERGIC转运或参与内质网出芽形成含蛋白P的COP Ⅱ小泡） （4） ①. 增加 ②. 不含 【解析】 【小问1详解】 分泌蛋白的翻译起始阶段，首先是在‌游离的核糖体‌上启动多肽链合成，信号肽被SRP识别后，核糖体锚定到内质网膜上，肽链进入内质网腔继续完成翻译，后续进入COPⅡ小泡的多肽链已经没有信号肽序列，说明信号肽是在‌内质网（ER腔）‌中被信号肽酶剪切去除的。分泌蛋白是大分子物质，经过高尔基体加工修饰后，包裹在囊泡中运输到细胞膜，通过‌胞吐‌的方式释放到细胞外。 【小问2详解】 试管1中添加了SRP，试管2不添加SRP，试管1中翻译出信号肽后，SRP会立刻与信号肽结合，导致肽链的翻译过程暂时停滞；而试管2中没有SRP，不存在翻译暂停的调控，翻译过程可以持续进行，最终合成出完整的更长的肽链，所以试管1合成的肽链长度‌短于‌试管2。 【小问3详解】 LRRK2基因敲除后，蛋白P大量堆积在内质网腔，无法正常向外运输，最终培养液中分泌出的蛋白P含量显著下降，说明LRRK2的功能是‌促进蛋白P由内质网向ERGIC转运，协助内质网出芽形成包裹蛋白P的COPⅡ小泡‌，保障蛋白P可以正常离开内质网进入后续的分泌通路。 【小问4详解】 RS受体的功能是将错误转运到高尔基体、带有RS短肽序列的蛋白通过COPⅠ囊泡运回内质网，如果RS功能缺失，这类蛋白无法被回收返回内质网，就会在高尔基体内大量积累，因此高尔基体内该类蛋白质的含量‌增加‌。浆细胞分泌的抗体会经过完整的分泌通路最终释放到细胞外，不需要被回收到内质网，因此抗体分子‌不含‌短肽序列RS。 21. 磷（P）是植物的主要营养元素之一，其缺乏会限制植物的生长和发育。植物细胞主要通过其细胞膜上的磷酸盐转运蛋白（PHT）从土壤中吸收磷，转运机制如图1所示。回答下列问题： （1）磷属于植物细胞中的_________（填“大量”或“微量”）元素。土壤中的磷被植物吸收后可进入叶绿体，用于合成_________（答出2点）等有机物。 （2）膜蛋白PHT位于磷脂双分子层内部的氨基酸残基多是_________（填“亲水”或“疏水”）基团。由图1可知，PHT转运PO43-的跨膜运输方式为主动运输，其能量来源为_________。H+-ATP酶催化ATP水解后，结构上发生的变化是_________。 （3）温度会影响PHT转运磷酸盐的速率，实验人员测定了不同温度下植物吸收磷酸盐的速率如图2所示。与4℃相比，25℃时植物吸收磷酸盐的速率更快的原因可能是_________（答出1点）。 【答案】（1） ①. 大量 ②. ATP、DNA、RNA、NADPH、磷脂 （2） ①. 疏水 ②. 细胞膜两侧的H+电化学梯度势能 ③. H+-ATP酶发生磷酸化，自身空间结构发生改变 （3）温度升高，PHT的活性更高；温度升高，H+-ATP酶的活性增强，细胞膜两侧H+的浓度梯度增大，为PHT转运磷酸盐提供了更多的电化学势能；温度升高，呼吸速率加快，为H+转运出细胞提供的ATP增多，细胞膜两侧H+的浓度梯度增大，为PHT转运磷酸盐提供了更多的电化学势能 【解析】 【小问1详解】 细胞中的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，因此P属于大量元素，在细胞内参与ATP，磷脂、核酸等有机物合成； 【小问2详解】 磷脂分子头部亲水，尾部疏水，膜蛋白PHT位于磷脂双分子层内部，所以其氨基酸残基多为疏水基团。 PHT转运PO43-的同时还发生H+的同向转运，此时H+的运输方式为协助扩散，运输时会产生电化学梯度势能，为PO43-的主动运输提供能量，H+-ATP酶催化ATP水解后，H+-ATP酶发生磷酸化，其自身的空间结构发生变化。 【小问3详解】 温度升高，呼吸速率加快，H+-ATP酶的活性增强,为H+转运出细胞提供的ATP增多，细胞膜两侧H+的浓度梯度增大，为PHT转运磷酸盐提供了更多的电化学势能。 22. 研究人员采用荧光染色法进行制片，在显微镜下观察拟南芥（2n=10）花药减数分裂中染色体的形态、位置和数目，结果如图1所示。图2是某实验小组根据拟南芥花粉母细胞细胞分裂过程绘制的不同分裂时期染色体、核DNA数量关系图。回答下列问题： （1）处于图1中C时期的细胞的特点是_________，基因重组一般发生在图1中的_________（填字母）所对应的时期。 （2）若图2表示有丝分裂过程，则一次完整的细胞周期为丙→_________。若图2表示减数分裂过程，则一定没有同源染色体的时期是_________。图1中的D→E，相当于图2中的_________。 （3）M蛋白是减数分裂过程中的一种黏连蛋白，为探究该蛋白在减数分裂过程中的作用，研究人员用绿色荧光蛋白标记M蛋白缺失突变体拟南芥花粉母细胞的一条染色体的着丝粒，将其作为实验组，对照组的处理是_________。结果发现，实验组产生的两个次级精母细胞都有绿色荧光，对照组的两个次级精母细胞中只有一个有绿色荧光，推测M蛋白在减数分裂过程中的作用是_________。 【答案】（1） ①. 各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧 ②. B、D （2） ①. 乙→甲→丙 ②. 丁、戊 ③. 乙→丁 （3） ①. 用绿色荧光蛋白标记野生型拟南芥花粉母细胞的一条染色体的着丝粒 ②. 维持减数分裂Ⅰ过程中姐妹染色单体的黏连，阻止姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ时分离 【解析】 【小问1详解】 C时期细胞内的四分体排列在赤道板附近，对应减数第一次分裂中期，该时期的典型特点是‌各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧‌。图1B细胞中正发生联会，处于减数第一次分裂的前期；D细胞正在进行同源染色体分离，处于减数第一次分裂的后期，基因重组包含两种类型：减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体的互换，以及减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合，对应图1中的B、D时期。 【小问2详解】 据图2分析，甲：染色体数20，核DNA数20，对应着丝粒分裂后的有丝分裂后期，乙：染色体数10，核DNA数20，对应DNA复制完成后，着丝粒分裂前的时期，如有丝分裂前、中期，减数第一次分裂前、中、后期，丙：染色体数10，核DNA数10，对应DNA未复制的体细胞，或减数第二次分裂后期，丁：染色体数5，核DNA数10，对应减数第二次分裂前、中期，戊：染色体数5，核DNA数5，对应减数分裂完成后的精细胞。若图2表示有丝分裂过程，完整的细胞周期从丙开始，依次经历乙（有丝分裂前、中期）、甲（有丝分裂后期），最终回到子细胞丙，因此顺序为丙→乙→甲→丙。若图2表示减数分裂过程，减数第一次分裂结束后同源染色体已经分离，因此减数第二次分裂全程、以及最终形成的精细胞都不存在同源染色体，对应图中的丁、戊时期。图1中D→E的过程，是减数第一次分裂后期同源染色体分离，完成第一次胞质分裂形成两个次级精母细胞的过程，染色体数从10变为5、核DNA数从20变为10，对应图2中的乙→丁。 【小问3详解】 该实验为探究M蛋白功能的对照实验，实验组是用绿色荧光蛋白标记M蛋白缺失突变体拟南芥花粉母细胞的一条染色体的着丝粒，对照组需要遵循单一变量原则，因此处理为‌用绿色荧光蛋白标记野生型拟南芥花粉母细胞的一条染色体的着丝粒‌。对照组中，减数第一次分裂时姐妹染色单体的着丝粒不分离，带有荧光标记的染色体的两条姐妹染色单体最终进入同一个次级精母细胞，因此两个次级精母细胞只有一个有荧光；而M蛋白缺失的实验组，两个次级精母细胞都出现荧光，说明原本应该连在一起的姐妹染色单体在减数第一次分裂时就发生了分离，由此推测M蛋白的作用是：‌维持减数第一次分裂过程中姐妹染色单体之间的黏连，阻止姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ时分离‌。 23. 光系统Ⅰ（PS Ⅰ）和光系统Ⅱ（PS Ⅱ）是光合色素和蛋白质构成的复合体，其主要作用是吸收、传递和转化光能，过程如图1所示。回答下列问题： 注：质醌、细胞色素、质体蓝素和Fd、FNR等都属于电子传递体。 （1）组成光系统的色素主要有叶绿素和类胡萝卜素，其中能吸收红光的色素主要是_________。光系统PS Ⅱ吸收的光能可用于水的光解，该过程产生的O2被有氧呼吸利用至少需要跨_________层生物膜。 （2）ATP合酶催化ATP的合成依赖类囊体腔内外H+的浓度梯度，类囊体腔内高浓度H+的建立依赖于_________。 （3）PS Ⅱ核心蛋白D1对光高度敏感，极易受光损伤。研究发现，叶绿素酶（由CLH1和CLH2组成）能协助降解受损的D1，利于新合成的D1替代受损的D1，从而恢复PS Ⅱ的活性。研究人员选择拟南芥幼苗进行进一步的实验，测定其对高光的耐受性，结果如图2所示。根据结果分析，协助降解受损的D1的是_________（填“CLH1”或“CLH2”），判断依据是_________。 （4）细胞内合成代谢不足（表征为ATP和NADPH缺乏）是引起哺乳动物许多病理发生的关键因素。研究人员开发了一种基于纳米类囊体单元（NTU）的光合系统，并将其用软骨细胞膜（CM）包装后递送入小鼠的退化软骨细胞，用于改善退化软骨细胞的合成代谢。研究人员将软骨细胞退化的小鼠均分成4组，进行如表所示的实验处理。选择用CM包裹NTU，这样处理的好处是_______（答出1点）。设置T2组的目的是_______。 组别 实验处理 检测 T1组 软骨细胞退化的小鼠，黑暗处理 细胞内ATP和NADPH的含量 T2组 软骨细胞退化的小鼠+关节腔注射CM，黑暗处理 T3组 软骨细胞退化的小鼠+关节腔注射CM-NTU，黑暗处理 T4组 软骨细胞退化的小鼠+关节腔注射CM-NTU，光照处理 【答案】（1） ①. 叶绿素 ②. 5##五 （2）水的光解产生的H+以及质醌从叶绿体基质向类囊体腔转运的H+ （3） ①. CLH1 ②. 缺失CLH1的clh1组和clh1/clh2组对高光的耐受性显著低于野生型，缺失CLH2的clh2组对高光的耐受性与野生型无差异 （4） ①. 避免NTU在递送过程中被降解；降低小鼠的免疫排斥反应，增加递送过程中NTU在体内的存留时间；利于退化软骨细胞通过胞吞摄取NTU，帮助NTU进入细胞内部发挥作用 ②. 排除软骨细胞膜（CM）本身对细胞内ATP和NADPH含量的影响 【解析】 【小问1详解】 类胡萝卜素只吸收蓝紫光，叶绿素（叶绿素a+叶绿素b）可以同时吸收红光和蓝紫光，故能吸收红光的色素主要是叶绿素；水的光解发生在叶绿体类囊体腔内，O₂首先穿出类囊体膜，接着穿出叶绿体的双层膜，进入叶绿体基质再到细胞质基质，有氧呼吸利用O₂的场所是线粒体内膜，O₂需要再穿过线粒体双层膜， 总共跨5层生物膜。 【小问2详解】 分析题意可知，PSⅡ驱动水的光解，直接在类囊体腔内释放出H⁺，电子传递体质醌（PQ）会把叶绿体基质里的H⁺转运到类囊体腔内，进一步抬升腔内H⁺浓度，最终形成跨膜浓度梯度驱动ATP合酶合成ATP，即类囊体腔内高浓度H+的建立依赖于水的光解产生的H+以及质醌从叶绿体基质向类囊体腔转运的H+。 【小问3详解】 分析图2，只缺失CLH2的clh2突变体，高光耐受性和野生型几乎没差别，说明缺了CLH2不影响PSⅡ的损伤修复，缺失CLH1的clh1组和clh1/clh2组对高光的耐受性显著低于野生型，缺失CLH2的clh2组对高光的耐受性与野生型无差异，说明只有CLH1缺失后，受损D1没法正常降解替换，PSⅡ活性没法恢复，植物耐高光能力才会下降，因此起作用的是CLH1。 【小问4详解】 生物膜的结构可以把NTU和体内的酶、免疫成分隔开，避免NTU被体液中的酶降解，同时降低外来异物引发的免疫排斥，延长NTU在体内的留存时间，包裹的CM和靶细胞（退化软骨细胞）的膜成分一致，软骨细胞更容易通过胞吞把NTU摄进细胞内发挥作用；对照实验的核心逻辑是控制单一变量：T2组只注射不含NTU的空白软骨细胞膜，和T1组对比，就能验证单纯注射的CM本身不会改变退化软骨细胞内的ATP、NADPH含量，排除CM这个无关变量对后续实验结果的干扰，保证后续T3、T4组的结果差异都是来自NTU的作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $