内容正文:
三明一中2026-2027学年上学期10月月考
高三生物科试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.回答第Ⅰ卷时,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;回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共15小题,其中,1-10小题,每题2分;11-15小题,每题4分,共40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. 下列细胞中,与人体细胞结构最接近的是( )
A. 支原体 B. 颤蓝细菌
C. 变形虫 D. 酵母菌细胞
【答案】C
【解析】
【详解】AB、支原体和颤蓝细菌为原核细胞,无成形细胞核,与人体细胞结构差异较大,AB错误;
C、变形虫和人体细胞均为真核细胞,具有细胞核、内质网、高尔基体等复杂细胞器,细胞结构最接近,C正确;
D、酵母菌为真菌细胞,具有细胞壁,与人体细胞结构差异较大,D错误。
2. RNase H是一种常见的能够水解RNA的酶。该酶对底物具有极强的专一性,只能特异性识别并降解DNA-RNA杂合链中的RNA链。下列推理合理的是( )
A. RNase H的化学本质是RNA,其单体为脱氧核苷酸
B. RNase H催化RNA降解的过程需要消耗水分子
C. RNase H能为核苷酸之间磷酸二酯键的断裂提供能量
D. RNase H具有高效性的原因是只水解DNA-RNA双链中的RNA
【答案】B
【解析】
【详解】A、绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数为RNA,且RNA的单体是核糖核苷酸,A错误;
B、RNA降解属于水解反应,断裂磷酸二酯键的过程需要消耗水分子,B正确;
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,不能为反应提供能量,C错误;
D、酶具有高效性的原因是与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著;RNase H只水解DNA-RNA杂合链中的RNA是酶专一性的体现,与高效性无关,D错误。
3. 下列关于细胞中无机化合物的叙述,正确的是( )
A. 自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应
B. 结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中
C. 无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
D. 无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用
【答案】D
【解析】
【分析】水在细胞中以两种形式存在:一部分水与细胞内的其他物质相结合,为结合水;绝大部分以游离的形式存在,可以流动,为自由水,参与细胞中各种代谢活动。
细胞中的无机盐含量比较少,但具有重要的生理功能,如很多无机盐与蛋白质等物质结合成复杂的化合物,参与细胞中各种生命活动,当某些无机盐含量过多或过少时,生物体可能出现相应病症。
【详解】A、自由水是生化反应的介质,有些水还直接作为反应物参与生物化学反应,如有氧呼吸,A错误;
B、结合水是组成细胞结构的重要成分,主要存在形式是水与蛋白质、多糖等物质结合,成为生物体的构成成分,而液泡中的水属于自由水,B错误;
CD、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,能参与维持细胞的酸碱平衡,也能参与有机物的合成,如Mg2+是合成叶绿素的原料,C错误、D正确。
故选D。
4. 贝氏布拉藻是首个被发现具有硝质体的真核单细胞生物。硝质体(又称固氮质体)是由贝氏布拉藻通过胞吞蓝细菌并经长期内共生演化而来的固氮细胞器。蓝细菌的固氮酶分布在细胞膜上。下列分析错误的是( )
A. 推测贝氏布拉藻中硝质体与线粒体、叶绿体一样含少量DNA
B. 与高尔基体膜、溶酶体膜相比,硝质体具有两层磷脂双分子层
C. 贝氏布拉藻中的硝质体将N2转化为NH3的过程发生于硝质体基质
D. 在生命系统的结构层次中,贝氏布拉藻和蓝细菌均属于细胞和个体层次
【答案】C
【解析】
【详解】A、线粒体、叶绿体属于内共生起源的细胞器,均含有少量DNA,硝质体由蓝细菌经内共生演化而来,推测其也保留了蓝细菌的少量DNA,A正确;
B、高尔基体、溶酶体是单层膜细胞器,仅含1层磷脂双分子层;硝质体由胞吞蓝细菌形成,内层为原蓝细菌的细胞膜,外层为胞吞时宿主的细胞膜,属于双层膜结构,含2层磷脂双分子层,B正确;
C、题干明确说明蓝细菌的固氮酶分布在细胞膜上,蓝细菌内共生形成硝质体后,原蓝细菌的细胞膜演变为硝质体的内膜,因此固氮过程发生在硝质体的膜上,而非硝质体基质,C错误;
D、贝氏布拉藻和蓝细菌均为单细胞生物,单个细胞就能完成全部生命活动,因此既属于细胞层次,也属于个体层次,D正确。
5. 最新研究发现,细胞内的脂滴并非单纯的脂肪储存库,其表面包裹着单层磷脂分子和多种固醇调节元件结合蛋白(SREBPs),能够动态参与细胞的能量代谢与脂质稳态调节。下列关于细胞内物质组成的叙述,正确的是( )
A. 脂滴表面包裹的单层磷脂分子的亲水性头部朝向内部的脂肪,疏水性尾部朝向细胞质基质
B. SREBPs等蛋白质分子的空间结构一旦由于高温或强酸发生改变,其特定的生物学功能将丧失
C. 细胞内的脂肪不仅是主要的能源物质,还能作为结构物质参与构成植物细胞膜和各种细胞器膜
D. 脂滴内储存的脂肪中氧原子的相对含量远高于糖类,因此在彻底氧化分解时消耗的氧气量更少
【答案】B
【解析】
【详解】A、由于脂滴内部是疏水的脂肪(甘油三酯),而细胞质基质是亲水的水环境,因此单层磷脂分子的亲水性头部应朝向外部的细胞质基质,疏水性尾部朝向内部的脂肪,A错误;
B、SREBPs是蛋白质,蛋白质在高温或强酸、强碱环境下空间结构会被破坏,发生不可逆的变性,从而丧失其特定的生物学功能,B正确;
C、脂肪是细胞内良好的储能物质,但不参与构成细胞膜和细胞器膜;参与构成生物膜的脂质主要是磷脂和胆固醇,C错误;
D、与同等质量的糖类相比,脂肪分子中氧原子的相对含量远低于糖类,而碳和氢的比例高,因此彻底氧化分解时消耗的氧气量更多,释放的能量也更多,D错误。
6. 核孔复合物(NPC)是镶嵌在核膜上的一种大型、动态的蛋白质复合物。当细胞能量供应充足时,NPC磷酸化水平升高,核质运输活跃。下列叙述错误的是( )
A. NPC应跨越两层生物膜
B. NPC可转运mRNA等生物大分子
C. 蛋白质不能通过NPC进入细胞核
D. NPC磷酸化的过程常与ATP水解相关联
【答案】C
【解析】
【详解】A、核膜是双层膜结构,核孔复合物镶嵌在核膜上,因此需要跨越核膜的两层生物膜,A正确;
B、核孔复合物是核质之间进行大分子物质交换的通道,可以转运转录产生的mRNA等生物大分子出核,B正确;
C、蛋白质可以通过核孔复合物进入细胞核,比如DNA聚合酶、RNA聚合酶等在细胞质核糖体合成后,需要通过NPC进入细胞核发挥作用,C错误;
D、题干说明细胞能量供应充足时NPC磷酸化水平更高,磷酸化过程需要消耗ATP水解释放的能量,因此该过程常与ATP水解相关联,D正确。
7. 用差速离心等方法能初步分离肝组织匀浆中的一些细胞结构与组分,下列与该项研究相关的叙述错误的是( )
A. 初期沉淀的大颗粒含可被甲紫染色的物质,推测该结构为细胞核
B. 核糖体体积较小,需在后期采用较高转速离心时才能使其沉淀
C. 分离出的较为纯净的高尔基体,不能独立合成分泌蛋白
D. 以分离得到的线粒体为材料,可提取出催化葡萄糖分解的酶
【答案】D
【解析】
【详解】A、差速离心时,细胞核颗粒最大,最先沉淀。甲紫可以对细胞核内的染色质染色,所以该大颗粒是细胞核,A正确;
B、核糖体是细胞内体积最小的细胞器之一,差速离心时,转速越高,离心力越大,越容易使体积小、质量轻的核糖体沉淀,因此需要较高转速才能使其沉淀,B正确;
C、高尔基体的功能是对分泌蛋白进行加工、分类和包装,而分泌蛋白的合成场所是核糖体,高尔基体不具备独立合成分泌蛋白的能力,C正确;
D、葡萄糖分解的第一阶段发生在细胞质基质,线粒体不能直接利用葡萄糖,线粒体中没有催化葡萄糖分解的酶,D错误。
8. 结合细胞骨架的功能进行分析,下列推测中不合理的是( )
A. 中心体发出的星射线属于细胞骨架的一部分
B. 细胞骨架上通常不会附着ATP水解酶
C. 囊泡在胞内定向运输依赖细胞骨架提供轨道
D. 高尔基体的位置锚定需要细胞骨架支撑
【答案】B
【解析】
【详解】A、中心体发出的星射线是微管蛋白,属于细胞骨架的一部分,A不符合题意;
B、细胞骨架参与的囊泡运输、细胞运动等生命活动大多需要消耗ATP,因此细胞骨架上通常会附着ATP水解酶催化ATP水解供能,B符合题意;
C、囊泡在细胞内的定向运输需要以细胞骨架作为运动轨道,C不符合题意;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,可锚定、支撑多种细胞器,因此高尔基体的位置锚定需要细胞骨架的支撑,D不符合题意。
9. 某消化酶的酶促反应速率与温度关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 当反应物浓度提高时,t2对应的数值可能会增加
B. 当温度为t2时,该酶促反应的活化能最高
C. 温度在t2时比在t1时更适合酶的保存
D. t1和t3时酶促反应速率相等,二者酶的空间结构相似
【答案】A
【解析】
【详解】A、为该酶的最适温度,此时酶活性最高,若原反应体系中反应物浓度较低、酶有剩余,提高反应物浓度后,酶促反应的最大速率(对应的数值)可能增加,A正确;
B、时酶活性最高,酶降低反应活化能的效果最显著,该酶促反应需要的活化能最低,B错误;
C、酶适合在低温条件下保存,低温下酶的空间结构稳定,为最适温度,酶活性高,不适合酶的保存,C错误;
D、为低温,仅抑制酶活性,酶的空间结构稳定;为高于最适温度的高温,已经破坏了酶的部分空间结构,二者酶的空间结构差异很大,D错误。
10. 下列是教材中的四个实验与对应的实验结果,相关叙述正确的是( )
选项
实验
实验结果
A
高倍显微镜观察细胞质的流动
可直接观察到细胞质明显在流动
B
探究植物细胞的吸水和失水
细胞失水时,原生质层和细胞壁有一定程度的分离,液泡体积变大
C
绿叶中色素的提取和分离
色素带从上往下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b
D
探究光照强度对光合作用强度的影响
烧杯中圆形小叶片浮起的数量,随烧杯与光源距离的缩短而不断增多
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、高倍显微镜下不能直接观察到细胞质有明显的流动现象,需借助参照物进行观察,A错误;
B、细胞失水时,液泡体积变小,B错误;
C、各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关,C正确;
D、随着烧杯与光源的距离变近,烧杯中圆形小叶片浮起的数量变多,最终达到稳定,不会不断增多,D错误。
11. 英国植物学家希尔发现,若向离体叶绿体的悬浮液(没有CO2)中加入适当的“电子受体”如铁盐或其他氧化剂,给予一定强度的光照,可释放出O2,同时电子受体被还原。下列叙述正确的是( )
A. 希尔的实验模拟了光反应的部分变化,还原后的电子受体相当于光合作用中的NADPH
B. 通常减少CO2供应会降低光反应速率,说明希尔反应中水的光解与糖的合成是同一个过程
C. 希尔的实验结果说明水的光解产生氧气,也能说明氧气中的氧全部来自水
D. 希尔的实验结果说明水的光解产生的能量促使ADP和Pi转化为ATP,同时释放出热能
【答案】A
【解析】
【详解】A、光反应阶段水在光下分解释放O₂,同时产生的电子和H⁺可将NADP⁺还原为NADPH,希尔实验中加入的电子受体作用相当于NADP⁺,还原后的电子受体相当于光合作用中的NADPH,实验模拟了光反应的部分变化,A正确;
B、减少CO₂供应会使暗反应速率降低,导致光反应产生的NADPH和ATP积累,进而抑制光反应速率,水的光解属于光反应过程,糖的合成属于暗反应过程,二者是不同的生理过程,B错误;
C、希尔实验仅能证明离体叶绿体在无CO₂的条件下光照可释放O₂,证明氧气中的氧全部来自水的是鲁宾和卡门的同位素标记实验,C错误;
D、希尔实验仅检测到O₂释放和电子受体被还原,并未证明水的光解产生的能量可促使ADP和Pi转化为ATP,D错误。
12. 植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是( )
A. 水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B. 水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C. 水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D. 水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
【答案】C
【解析】
【分析】由题分析可知,水分交换达到平衡时细胞a未发生变化,既不吸水也不失水,细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度;细胞b的体积增大,说明细胞吸水,水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度;细胞c发生质壁分离,说明细胞失水,水分交换前,细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度。
【详解】A、由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增大,说明细胞吸水,则水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度,A正确;
B、水分交换达到平衡时,细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度,细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度,因此水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c,B正确;
C、由题意可知,水分交换达到平衡时,细胞a未发生变化,说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等;水分交换达到平衡时,虽然细胞内外溶液浓度相同,但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小,因此,水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度,C错误
D、在一定的蔗糖溶液中,细胞c发生了质壁分离,水分交换达到平衡时,其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度,D正确。
故选C。
13. 溶酶体膜上V-ATP质子泵水解ATP的同时将细胞质基质中的H+逆浓度转运进溶酶体,以维持腔内酸性环境;转运蛋白ST依靠H+回流的势能,将胞质内待降解的大分子底物运入溶酶体进行水解。下列说法错误的是( )
A. V-ATP质子泵兼具载体运输功能与酶的催化功能
B. 质子泵转运H+时,自身空间结构发生可逆改变
C. ST转运H+和底物时,两种物质跨膜运输方向一致
D. 抑制细胞有氧呼吸,会影响ST介导的协同转运过程
【答案】C
【解析】
【详解】A、V-ATP质子泵可以水解ATP,具有酶的催化功能,同时可作为载体转运,具有载体运输功能,A正确;
B、质子泵属于载体蛋白,转运时会与结合,自身空间结构发生可逆改变,转运完成后恢复原有结构,B正确;
C、回流是顺浓度从溶酶体运输到细胞质基质,而ST转运的大分子底物是从细胞质基质运输到溶酶体,两种物质跨膜运输方向相反,C错误;
D、抑制细胞有氧呼吸会导致ATP生成减少,V-ATP质子泵逆浓度转运进溶酶体的过程缺乏能量供应,无法维持溶酶体内外浓度差,回流的势能不足,进而影响ST介导的协同转运过程,D正确。
14. 维持类囊体中的H+梯度有利于提高植物的耐热能力。光反应中ATP的合成机制如图所示。研究发现,高温导致拟南芥叶绿体中的ATP合酶合成减少。以下叙述错误的是( )
A. 光合作用中,水分子释放的电子传递给NADP+,生成NADPH
B. 类囊体腔内的H+可通过ATP合酶顺浓度运输到叶绿体基质
C. 高温会抑制类囊体上ATP的合成,导致叶绿体中的C3减少
D. 高温时拟南芥“牺牲”部分光合能力,增强对高温的适应
【答案】C
【解析】
【详解】A、光反应阶段,水光解释放的电子经传递链传递,最终与NADP+、H+结合生成NADPH,A正确;
B、类囊体腔内H+浓度高于叶绿体基质,H+可通过ATP合酶顺浓度梯度运输到叶绿体基质,该过程释放的能量驱动ATP的合成,B正确;
C、高温导致ATP合酶减少,ATP合成受抑制,而暗反应中C3的还原需要消耗ATP,ATP不足会使C3还原速率减慢,C3消耗减少,因此叶绿体中C3含量增多,C错误;
D、高温下ATP合酶减少,H+通过ATP合酶流出类囊体腔的量减少,可维持类囊体的H+梯度,提高植物耐热能力,该过程虽然减少了ATP合成、降低了光合能力,但增强了拟南芥对高温环境的适应,D正确。
15. 脂肪水解后得到的常见脂肪酸是棕榈酸,棕榈酸需进入线粒体才能被氧化分解,最终产生H2O和CO2。利用大鼠骨骼肌细胞分离得到的不同组分进行实验,各组体系中加入等量且适量的14C标记的棕榈酸,其他条件均适宜,实验结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
组别
气体条件
是否出现NADH积累
能否检测出14CO2
甲(细胞质基质)
有氧
无NADH积累
检测不到
乙(细胞质基质)
无氧
无NADH积累
检测不到
丙(离体线粒体)
有氧
无NADH积累
可以检测到
丁(离体线粒体)
无氧
有NADH积累
检测不到
A. 甲组和丙组都产生H2O
B. 棕榈酸有氧分解的中间过程不产生NADH
C. 棕榈酸分解产生CO2的过程不需要依赖O2的参与
D. 若更换14C标记的葡萄糖作底物,乙组和丁组检测不到14CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A、H2O是有氧呼吸第三阶段的产物,该过程发生在线粒体内膜,甲组只有细胞质基质,无法产生H2O,A错误;
B、丁组为离体线粒体、无氧条件,出现NADH积累,说明棕榈酸分解的中间过程可产生NADH,只是无氧条件下NADH无法被消耗而积累,B错误;
C、对比丙组(有氧、可检测到14CO2)和丁组(无氧、检测不到14CO2)可知,棕榈酸分解产生CO2的过程需要依赖O2参与,因为无O2时NADH积累,缺乏NAD⁺导致产CO2的相关反应无法进行,C错误;
D、乙组是细胞质基质,无氧条件下,葡萄糖在细胞质基质中进行无氧呼吸,产物是乳酸,不会产生CO2;丁组是离体线粒体,葡萄糖不能直接进入线粒体被分解,线粒体中没有分解葡萄糖的酶,因此丁组用葡萄糖作底物时也无法产生CO2。所以乙组和丁组都检测不到14CO2,D正确。
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 小麦是世界性的重要粮食作物,淀粉和蔗糖是小麦光合作用的主要终产物。小麦叶肉细胞通过光合作用合成淀粉和蔗糖的过程如图,已知磷酸丙糖转运器在适宜光照条件下活性最高。回答下列问题:
(1)光合作用的光反应发生在____________上,某些膜蛋白与____________形成的复合体可吸收、传递、转化光能。
(2)小麦叶肉细胞中合成淀粉的场所是____________,合成蔗糖的场所是____________。
(3)光反应的产物被利用后产生的磷酸丙糖并非二氧化碳固定后的产物C3,判断依据是____________。
(4)在CO2供应充足的条件下,若光照强度突然减弱,则短时间内叶肉细胞中C3含量的变化是_____________。
(5)当光照条件由中午强光照转为下午适宜光照后,磷酸丙糖转运器的转运速率会____________,这种变化更有利于____________的合成。
【答案】(1) ①. 叶绿体的类囊体薄膜 ②. 光合色素(叶绿素和类胡萝卜素)
(2) ①. 叶绿体基质 ②. 细胞质基质
(3)CO₂固定的产物是C₃,C₃需要接受光反应产物ATP和NADPH的能量、被NADPH还原后,经过一系列转化才能生成磷酸丙糖
(4)增多(上升) (5) ①. 增大(升高) ②. 蔗糖
【解析】
【小问1详解】
光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜;类囊体膜上的光合色素(包括叶绿素和类胡萝卜素)具备吸收、传递、转化光能的功能,是光反应中捕获光能的结构基础。
【小问2详解】
从图示代谢路径可知,淀粉的合成发生在叶绿体内部的基质中,磷酸丙糖转运出叶绿体后,在细胞质基质中完成蔗糖的合成。
【小问3详解】
CO₂固定的直接产物是C₃,C₃本身不能直接作为磷酸丙糖,必须经过光反应提供的ATP供能、NADPH还原,经过多步反应后才能生成磷酸丙糖,因此二者不是同一物质。
【小问4详解】
光照突然减弱时,光反应产生的ATP和NADPH减少,C₃的还原速率减慢、消耗减少,而此时CO₂供应充足,CO₂固定生成C₃的速率短时间内基本不变,因此C₃的含量会上升。
【小问5详解】
由题意可知,磷酸丙糖转运器在适宜光照下活性最高,强光照转为适宜光照后,该转运器活性上升,转运速率增大,能将更多叶绿体中的磷酸丙糖转运到细胞质基质中,更有利于蔗糖的合成,蔗糖转运速率会提高。
17. 糖类是生物体维持生命活动的主要能源物质,蛋白质是一切生命活动的体现者。如图1为糖类的概念图,图2是某种需要能量的蛋白质降解过程,科学家发现,一种被称为泛素的多肽在该过程中起重要作用,泛素激活酶E1将泛素分子激活,然后由E1将泛素交给泛素结合酶E2,最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上,这一过程不断重复,靶蛋白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快就被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解。整个过程如图2所示。请分析回答问题:
(1)图1中,若某种单糖A为葡萄糖,则①在植物细胞中是_____,③在动物细胞中是_____。
(2)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②,其中碱基是尿嘧啶,则形成的物质②是_____;如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是胸腺嘧啶,则某种单糖A是_____。
(3)蛋白质在生物体内具有多种重要的功能,根据图2可推测出蛋白质的一项具体功能是______。
(4)在真核生物中,蛋白酶体位于细胞核和细胞质中,是细胞内降解蛋白质的大分子复合体。泛素_____(填“能”或“不能”)通过核孔进入细胞核。
【答案】(1) ①. 麦芽糖 ②. 糖原
(2) ①. 尿嘧啶核糖核苷酸 ②. 脱氧核糖
(3)具有催化作用 (4)能
【解析】
【分析】单糖分子是多种大分子物质中的重要组成部分,它们除了可以构成二糖(葡萄糖+葡萄糖=麦芽糖,葡萄糖+果糖=蔗糖,葡萄糖+半乳糖=乳糖)和多糖之外,核糖和脱氧核糖还参与RNA和DNA的分子组成中去。而RNA和DNA分子除了在五碳糖的种类上有差异之外,在碱基的种类上也有所不同,RNA中有4种碱基A、G、C、U,而DNA中的4种碱基为A、G、C、T。
【小问1详解】
图1中,若某种单糖A为葡萄糖,则在植物细胞中,两分子葡萄糖合成麦芽糖,即①为麦芽糖;在动物细胞中,多分子葡萄糖缩合形成糖原,即③为糖原。
【小问2详解】
尿嘧啶是RNA特有的碱基,胸腺嘧啶是DNA特有的碱基,磷酸分子、含氮碱基以及五碳糖可以共同构成核苷酸,若碱基为尿嘧啶,再加上一分子核糖、一分子磷酸共同构成的物质②是尿嘧啶核糖核苷酸。如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是胸腺嘧啶,则某种单糖A是脱氧核糖,④是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。
【小问3详解】
蛋白质在生物体内具有多种重要的功能,根据图示泛素激活酶E1将泛素分子激活,然后由E1将泛素交给泛素结合酶E2,最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上,最后蛋白质被降解成短肽,从该过程可推测出作为酶的蛋白质具有催化作用。
【小问4详解】
在细胞核内有蛋白酶体,说明细胞核内的靶蛋白会被细胞核内的蛋白酶体降解,泛素要通过核孔进入细胞核并标记靶蛋白以便被蛋白酶体及时降解。
18. 外源蛋白重组表达是将外源蛋白编码基因导入受体细胞并实现表达的技术。毕赤酵母作为工业蛋白生产常用菌株,已成功表达千余种外源蛋白,探索其表达量提升的方法,对降低工业化生产成本、提高经济效益意义重大。在此背景下,某研究团队聚焦分泌蛋白葡萄糖氧化酶(GOD)的生产,开展了技术优化路线的研究。分泌蛋白的合成、加工的部分途径如下图所示。
回答下列问题:
(1)在合成分泌蛋白的过程中,mRNA与①结合开始进行肽链的翻译,首先合成的信号肽序列会被细胞质中的信号识别颗粒(SRP)识别并结合。在SRP引导下,mRNA—①复合物与②膜上的SRP受体结合,随后复合物与②膜上的转运通道结合,完成后续翻译过程。其中①、②所代表的细胞器分别是____________、______________。分泌蛋白的加工、分泌还需要_________________(填细胞器)的参与。
(2)α-factor是毕赤酵母自身的信号肽,研究者用α-factor编码序列替代GOD(外源)基因原有的信号肽编码序列后,GOD的产量显著提高,请推测该做法提高GOD产量的可能原因:___________________。
(3)实践中发现,多肽链翻译过快会导致肽链滞留,滞留的肽链可能会被送入某种细胞器中降解,该细胞器是___________________。据此,研究者向毕赤酵母中导入了二硫键异构酶(PDI)基因,PDI在肽链二硫键形成中起关键作用,提高了毕赤酵母蛋白加工的能力,PDI应定位于___________________(填细胞器)中。
【答案】(1) ①. 核糖体 ②. 内质网 ③. 高尔基体和线粒体
(2)α-factor作为毕赤酵母自身的信号肽与SRP的结合能力更强,能更高效地引导GOD进入内质网进行加工(与毕赤酵母的分泌系统具有更好的适配性,能更高效地引导GOD进入内质网进行加工,减少蛋白在细胞内的滞留和降解,从而提高GOD的产量)
(3) ①. 溶酶体 ②. 内质网
【解析】
【小问1详解】
翻译的场所是核糖体,因此mRNA首先结合的①是核糖体;结合题干中信号肽引导核糖体附着、膜上存在SRP受体和蛋白转运通道的特征,②是内质网,这也是分泌蛋白初加工的场所;分泌蛋白后续还需要高尔基体完成进一步的加工、分类和包装,该过程需要线粒体提供能量,因此参与的细胞器是高尔基体(和线粒体)。
【小问2详解】
外源GOD原本的信号肽是异源的,和毕赤酵母自身的SRP适配性差,替换为毕赤酵母自身的α-factor信号肽后,α-factor作为毕赤酵母自身的信号肽与SRP的结合能力更强,能更高效地引导GOD进入内质网进行加工(与毕赤酵母的分泌系统具有更好的适配性,能更高效地引导GOD进入内质网进行加工,减少蛋白在细胞内的滞留和降解,从而提高GOD的产量)。
【小问3详解】
溶酶体是细胞的“消化车间”,内含多种水解酶,可降解细胞内错误折叠、滞留的异常肽链。二硫键是新生肽链在内质网中进行初步折叠时形成的关键修饰,因此催化该过程的二硫键异构酶PDI定位于内质网中。
19. 人体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐经肾小球滤过后,部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收,最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前,E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂,获得了若干只高尿酸血症大鼠,并将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型组,另一组灌服F设为治疗组,一段时间后检测相关指标,结果见图。
回答下列问题:
(1)肾小管细胞通过上述蛋白重吸收尿酸盐,体现了细胞膜具有_____________的功能特性。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜,这类跨膜运输的具体方式有________________。
(2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘(下图示意图),该结构有利于尿酸盐的重吸收,原因是________。
(3)与空白对照组(灌服生理盐水的正常实验大鼠)相比,模型组的自变量是___________________。与其它两组比较,设置模型组的目的是___________________。
(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是___________,减少尿酸盐重吸收,为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,具体为______________。
【答案】(1) ①. 选择透过 ②. 协助扩散、主动运输
(2)肾小管细胞刷状缘形成很多突起,可分布URAT1的数量多从而增加吸收面积
(3) ①. (有无)尿酸氧化酶抑制剂 ②. 和对照组相比,确定模型制备是否成功;和治疗组相比,说明F药物的治疗效果
(4) ①. F抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达,从而减少这两种蛋白的数量 ②. 高尿酸血症(或模型组)大鼠灌服E
【解析】
【小问1详解】
细胞膜的功能特性是选择透过性,借助特定转运蛋白选择性重吸收尿酸盐正体现该特性;借助载体蛋白的跨膜运输分为两类:顺浓度梯度不耗能的协助扩散、逆浓度梯度耗能的主动运输。
【小问2详解】
刷状缘是细胞膜折叠形成的突起,作用是扩大膜面积,为(URAT1)转运蛋白提供更多附着位点,从而提升重吸收的效率。
【小问3详解】
与空白对照组灌服生理盐水的正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)相比,模型组额外施加了尿酸氧化酶抑制剂,以此得到高尿酸血症大鼠;设置模型组既可以确认高尿酸血症模型构建成功,也能和治疗组对比,直观体现药物F的降尿酸效果,说明治疗的效果如何。
【小问4详解】
根据尿酸盐转运蛋白检测结果,模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加,灌服F的治疗组转运蛋白和空白组相同,可推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是F可能抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达,减少尿酸盐重吸收;为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,将高尿酸血症大鼠灌服E与F进行对比,得出两者降尿酸的作用效果。
20. M是植物线粒体膜上转运丙酮酸的蛋白。为探究M蛋白对植物镉耐受性的影响,科研人员利用拟南芥M基因缺失突变体进行了相关研究。
回答下列问题:
(1)利用葡萄糖进行有氧呼吸时,丙酮酸是第_________阶段的产物,ATP主要在第___________阶段生成。
(2)无镉胁迫时,M缺失突变体细胞质基质中丙酮酸的含量_________野生型。受到镉胁迫时,拟南芥可通过主动运输将镉排出胞外以缓解毒害,推测此时野生型中有氧呼吸强度会_________。
(3)谷氨酸是植物合成谷胱甘肽的主要原料,在丙酮酸供应不足时也可用于维系有氧呼吸的正常运转,无镉胁迫时,M缺失突变体和野生型的根长无显著差异,而突变体谷胱甘肽含量显著低于野生型,推测造成此现象的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)拟南芥还可通过谷胱甘肽结合镉以减轻毒害。镉胁迫时,M缺失突变体中谷胱甘肽含量显著高于野生型,结合下图根长数据分析,相较于野生型,此时M缺失突变体根细胞中的ATP生成量__________,其原因是__________________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 一 ②. 三
(2) ①. 高于 ②. 增强
(3)M缺失突变体中丙酮酸进入线粒体受阻,细胞质基质中丙酮酸积累,抑制了谷氨酸向谷胱甘肽的合成途径(或谷氨酸更多用于维系有氧呼吸的正常运转,用于合成谷胱甘肽的谷氨酸减少)
(4) ①. 减少 ②. M缺失突变体通过谷胱甘肽结合镉消耗大量ATP,且丙酮酸进入线粒体受阻,有氧呼吸减弱,ATP生成减少,主动运输排出镉的ATP供应不足,根生长受抑制更明显
【解析】
【小问1详解】
利用葡萄糖进行有氧呼吸时,第一阶段的产物是丙酮酸(葡萄糖分解为丙酮酸和[H],释放少量能量);有氧呼吸的第三阶段([H]与O2结合生成水)释放的能量最多,因此ATP主要在第三阶段生成。
【小问2详解】
M蛋白是转运丙酮酸进入线粒体的蛋白,M缺失突变体中丙酮酸无法正常进入线粒体,因此细胞质基质中丙酮酸的含量高于野生型;镉胁迫时,野生型需通过主动运输排出镉,主动运输需要消耗ATP,因此有氧呼吸强度会增强(以提供更多ATP)。
【小问3详解】
M缺失突变体中,丙酮酸进入线粒体受阻,有氧呼吸的丙酮酸供应不足;此时谷氨酸更多用于维系有氧呼吸的正常运转(而非合成谷胱甘肽),因此用于合成谷胱甘肽的谷氨酸减少,谷胱甘肽含量显著低于野生型;同时,有氧呼吸的能量供应能满足根生长的需求,因此突变体和野生型的根长无显著差异。
【小问4详解】
相较于野生型,镉胁迫时M缺失突变体细胞中的ATP生成量减少(更低);原因:M缺失突变体中丙酮酸进入线粒体受阻,有氧呼吸强度降低,ATP生成减少;同时,突变体需合成更多谷胱甘肽结合镉,消耗了大量谷氨酸,可用于维系有氧呼吸的谷氨酸减少,进一步降低有氧呼吸强度,ATP生成量不足,根生长受抑制更明显(根长更短)。
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三明一中2026-2027学年上学期10月月考
高三生物科试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.回答第Ⅰ卷时,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;回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共15小题,其中,1-10小题,每题2分;11-15小题,每题4分,共40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. 下列细胞中,与人体细胞结构最接近的是( )
A. 支原体 B. 颤蓝细菌
C. 变形虫 D. 酵母菌细胞
2. RNase H是一种常见的能够水解RNA的酶。该酶对底物具有极强的专一性,只能特异性识别并降解DNA-RNA杂合链中的RNA链。下列推理合理的是( )
A. RNase H的化学本质是RNA,其单体为脱氧核苷酸
B. RNase H催化RNA降解的过程需要消耗水分子
C. RNase H能为核苷酸之间磷酸二酯键的断裂提供能量
D. RNase H具有高效性的原因是只水解DNA-RNA双链中的RNA
3. 下列关于细胞中无机化合物的叙述,正确的是( )
A. 自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应
B. 结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中
C. 无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
D. 无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用
4. 贝氏布拉藻是首个被发现具有硝质体的真核单细胞生物。硝质体(又称固氮质体)是由贝氏布拉藻通过胞吞蓝细菌并经长期内共生演化而来的固氮细胞器。蓝细菌的固氮酶分布在细胞膜上。下列分析错误的是( )
A. 推测贝氏布拉藻中硝质体与线粒体、叶绿体一样含少量DNA
B. 与高尔基体膜、溶酶体膜相比,硝质体具有两层磷脂双分子层
C. 贝氏布拉藻中的硝质体将N2转化为NH3的过程发生于硝质体基质
D. 在生命系统的结构层次中,贝氏布拉藻和蓝细菌均属于细胞和个体层次
5. 最新研究发现,细胞内的脂滴并非单纯的脂肪储存库,其表面包裹着单层磷脂分子和多种固醇调节元件结合蛋白(SREBPs),能够动态参与细胞的能量代谢与脂质稳态调节。下列关于细胞内物质组成的叙述,正确的是( )
A. 脂滴表面包裹的单层磷脂分子的亲水性头部朝向内部的脂肪,疏水性尾部朝向细胞质基质
B. SREBPs等蛋白质分子的空间结构一旦由于高温或强酸发生改变,其特定的生物学功能将丧失
C. 细胞内的脂肪不仅是主要的能源物质,还能作为结构物质参与构成植物细胞膜和各种细胞器膜
D. 脂滴内储存的脂肪中氧原子的相对含量远高于糖类,因此在彻底氧化分解时消耗的氧气量更少
6. 核孔复合物(NPC)是镶嵌在核膜上的一种大型、动态的蛋白质复合物。当细胞能量供应充足时,NPC磷酸化水平升高,核质运输活跃。下列叙述错误的是( )
A. NPC应跨越两层生物膜
B. NPC可转运mRNA等生物大分子
C. 蛋白质不能通过NPC进入细胞核
D. NPC磷酸化的过程常与ATP水解相关联
7. 用差速离心等方法能初步分离肝组织匀浆中的一些细胞结构与组分,下列与该项研究相关的叙述错误的是( )
A. 初期沉淀的大颗粒含可被甲紫染色的物质,推测该结构为细胞核
B. 核糖体体积较小,需在后期采用较高转速离心时才能使其沉淀
C. 分离出的较为纯净的高尔基体,不能独立合成分泌蛋白
D. 以分离得到的线粒体为材料,可提取出催化葡萄糖分解的酶
8. 结合细胞骨架的功能进行分析,下列推测中不合理的是( )
A. 中心体发出的星射线属于细胞骨架的一部分
B. 细胞骨架上通常不会附着ATP水解酶
C. 囊泡在胞内定向运输依赖细胞骨架提供轨道
D. 高尔基体的位置锚定需要细胞骨架支撑
9. 某消化酶的酶促反应速率与温度关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 当反应物浓度提高时,t2对应的数值可能会增加
B. 当温度为t2时,该酶促反应的活化能最高
C. 温度在t2时比在t1时更适合酶的保存
D. t1和t3时酶促反应速率相等,二者酶的空间结构相似
10. 下列是教材中的四个实验与对应的实验结果,相关叙述正确的是( )
选项
实验
实验结果
A
高倍显微镜观察细胞质的流动
可直接观察到细胞质明显在流动
B
探究植物细胞的吸水和失水
细胞失水时,原生质层和细胞壁有一定程度的分离,液泡体积变大
C
绿叶中色素的提取和分离
色素带从上往下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b
D
探究光照强度对光合作用强度的影响
烧杯中圆形小叶片浮起的数量,随烧杯与光源距离的缩短而不断增多
A. A B. B C. C D. D
11. 英国植物学家希尔发现,若向离体叶绿体的悬浮液(没有CO2)中加入适当的“电子受体”如铁盐或其他氧化剂,给予一定强度的光照,可释放出O2,同时电子受体被还原。下列叙述正确的是( )
A. 希尔的实验模拟了光反应的部分变化,还原后的电子受体相当于光合作用中的NADPH
B. 通常减少CO2供应会降低光反应速率,说明希尔反应中水的光解与糖的合成是同一个过程
C. 希尔的实验结果说明水的光解产生氧气,也能说明氧气中的氧全部来自水
D. 希尔的实验结果说明水的光解产生的能量促使ADP和Pi转化为ATP,同时释放出热能
12. 植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是( )
A. 水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B. 水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C. 水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D. 水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
13. 溶酶体膜上V-ATP质子泵水解ATP的同时将细胞质基质中的H+逆浓度转运进溶酶体,以维持腔内酸性环境;转运蛋白ST依靠H+回流的势能,将胞质内待降解的大分子底物运入溶酶体进行水解。下列说法错误的是( )
A. V-ATP质子泵兼具载体运输功能与酶的催化功能
B. 质子泵转运H+时,自身空间结构发生可逆改变
C. ST转运H+和底物时,两种物质跨膜运输方向一致
D. 抑制细胞有氧呼吸,会影响ST介导的协同转运过程
14. 维持类囊体中的H+梯度有利于提高植物的耐热能力。光反应中ATP的合成机制如图所示。研究发现,高温导致拟南芥叶绿体中的ATP合酶合成减少。以下叙述错误的是( )
A. 光合作用中,水分子释放的电子传递给NADP+,生成NADPH
B. 类囊体腔内的H+可通过ATP合酶顺浓度运输到叶绿体基质
C. 高温会抑制类囊体上ATP的合成,导致叶绿体中的C3减少
D. 高温时拟南芥“牺牲”部分光合能力,增强对高温的适应
15. 脂肪水解后得到的常见脂肪酸是棕榈酸,棕榈酸需进入线粒体才能被氧化分解,最终产生H2O和CO2。利用大鼠骨骼肌细胞分离得到的不同组分进行实验,各组体系中加入等量且适量的14C标记的棕榈酸,其他条件均适宜,实验结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
组别
气体条件
是否出现NADH积累
能否检测出14CO2
甲(细胞质基质)
有氧
无NADH积累
检测不到
乙(细胞质基质)
无氧
无NADH积累
检测不到
丙(离体线粒体)
有氧
无NADH积累
可以检测到
丁(离体线粒体)
无氧
有NADH积累
检测不到
A. 甲组和丙组都产生H2O
B. 棕榈酸有氧分解的中间过程不产生NADH
C. 棕榈酸分解产生CO2的过程不需要依赖O2的参与
D. 若更换14C标记的葡萄糖作底物,乙组和丁组检测不到14CO2
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 小麦是世界性的重要粮食作物,淀粉和蔗糖是小麦光合作用的主要终产物。小麦叶肉细胞通过光合作用合成淀粉和蔗糖的过程如图,已知磷酸丙糖转运器在适宜光照条件下活性最高。回答下列问题:
(1)光合作用的光反应发生在____________上,某些膜蛋白与____________形成的复合体可吸收、传递、转化光能。
(2)小麦叶肉细胞中合成淀粉的场所是____________,合成蔗糖的场所是____________。
(3)光反应的产物被利用后产生的磷酸丙糖并非二氧化碳固定后的产物C3,判断依据是____________。
(4)在CO2供应充足的条件下,若光照强度突然减弱,则短时间内叶肉细胞中C3含量的变化是_____________。
(5)当光照条件由中午强光照转为下午适宜光照后,磷酸丙糖转运器的转运速率会____________,这种变化更有利于____________的合成。
17. 糖类是生物体维持生命活动的主要能源物质,蛋白质是一切生命活动的体现者。如图1为糖类的概念图,图2是某种需要能量的蛋白质降解过程,科学家发现,一种被称为泛素的多肽在该过程中起重要作用,泛素激活酶E1将泛素分子激活,然后由E1将泛素交给泛素结合酶E2,最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上,这一过程不断重复,靶蛋白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快就被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解。整个过程如图2所示。请分析回答问题:
(1)图1中,若某种单糖A为葡萄糖,则①在植物细胞中是_____,③在动物细胞中是_____。
(2)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②,其中碱基是尿嘧啶,则形成的物质②是_____;如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是胸腺嘧啶,则某种单糖A是_____。
(3)蛋白质在生物体内具有多种重要的功能,根据图2可推测出蛋白质的一项具体功能是______。
(4)在真核生物中,蛋白酶体位于细胞核和细胞质中,是细胞内降解蛋白质的大分子复合体。泛素_____(填“能”或“不能”)通过核孔进入细胞核。
18. 外源蛋白重组表达是将外源蛋白编码基因导入受体细胞并实现表达的技术。毕赤酵母作为工业蛋白生产常用菌株,已成功表达千余种外源蛋白,探索其表达量提升的方法,对降低工业化生产成本、提高经济效益意义重大。在此背景下,某研究团队聚焦分泌蛋白葡萄糖氧化酶(GOD)的生产,开展了技术优化路线的研究。分泌蛋白的合成、加工的部分途径如下图所示。
回答下列问题:
(1)在合成分泌蛋白的过程中,mRNA与①结合开始进行肽链的翻译,首先合成的信号肽序列会被细胞质中的信号识别颗粒(SRP)识别并结合。在SRP引导下,mRNA—①复合物与②膜上的SRP受体结合,随后复合物与②膜上的转运通道结合,完成后续翻译过程。其中①、②所代表的细胞器分别是____________、______________。分泌蛋白的加工、分泌还需要_________________(填细胞器)的参与。
(2)α-factor是毕赤酵母自身的信号肽,研究者用α-factor编码序列替代GOD(外源)基因原有的信号肽编码序列后,GOD的产量显著提高,请推测该做法提高GOD产量的可能原因:___________________。
(3)实践中发现,多肽链翻译过快会导致肽链滞留,滞留的肽链可能会被送入某种细胞器中降解,该细胞器是___________________。据此,研究者向毕赤酵母中导入了二硫键异构酶(PDI)基因,PDI在肽链二硫键形成中起关键作用,提高了毕赤酵母蛋白加工的能力,PDI应定位于___________________(填细胞器)中。
19. 人体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐经肾小球滤过后,部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收,最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前,E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂,获得了若干只高尿酸血症大鼠,并将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型组,另一组灌服F设为治疗组,一段时间后检测相关指标,结果见图。
回答下列问题:
(1)肾小管细胞通过上述蛋白重吸收尿酸盐,体现了细胞膜具有_____________的功能特性。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜,这类跨膜运输的具体方式有________________。
(2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘(下图示意图),该结构有利于尿酸盐的重吸收,原因是________。
(3)与空白对照组(灌服生理盐水的正常实验大鼠)相比,模型组的自变量是___________________。与其它两组比较,设置模型组的目的是___________________。
(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是___________,减少尿酸盐重吸收,为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,具体为______________。
20. M是植物线粒体膜上转运丙酮酸的蛋白。为探究M蛋白对植物镉耐受性的影响,科研人员利用拟南芥M基因缺失突变体进行了相关研究。
回答下列问题:
(1)利用葡萄糖进行有氧呼吸时,丙酮酸是第_________阶段的产物,ATP主要在第___________阶段生成。
(2)无镉胁迫时,M缺失突变体细胞质基质中丙酮酸的含量_________野生型。受到镉胁迫时,拟南芥可通过主动运输将镉排出胞外以缓解毒害,推测此时野生型中有氧呼吸强度会_________。
(3)谷氨酸是植物合成谷胱甘肽的主要原料,在丙酮酸供应不足时也可用于维系有氧呼吸的正常运转,无镉胁迫时,M缺失突变体和野生型的根长无显著差异,而突变体谷胱甘肽含量显著低于野生型,推测造成此现象的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)拟南芥还可通过谷胱甘肽结合镉以减轻毒害。镉胁迫时,M缺失突变体中谷胱甘肽含量显著高于野生型,结合下图根长数据分析,相较于野生型,此时M缺失突变体根细胞中的ATP生成量__________,其原因是__________________________________________________________________________________。
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