山东省烟台市牟平区第一中学2023-2024学年高二下学期6月月考生物试卷（Word版附解析）

这是一份山东省烟台市牟平区第一中学2023-2024学年高二下学期6月月考生物试卷（Word版附解析），共41页。试卷主要包含了单选题，不定项选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1. 冷休克蛋白（CSP）对细胞在低温时恢复生长和发挥细胞各种功能有重要作用。如大肠杆菌从37℃转到10℃培养时，出现4h左右生长停滞，此时绝大多数蛋白质合成受阻，仅有24种CSP蛋白被合成。冷休克时，在大肠杆菌CSP家族中，CspA表达量非常高，易与mRNA结合，从而有效阻止mRNA二级结构的形成，使mRNA保持线性存在形式，易化了其翻译过程。下列说法正确的是（ ）
A. CSP家族的合成需要核糖体、内质网和高尔基体的参与
B. 大肠杆菌低温培养时，核糖体功能停止，细胞内酶活性减弱
C. 大肠杆菌低温培养时合成的CSP能够提高细胞抵抗寒冷的能力
D. 冷休克时，mRNA链保持二级结构有助于与核糖体的结合并翻译
2. 荧光漂白恢复（FPR）技术是使用荧光分子，如荧光素、绿色荧光蛋白等与相应分子偶联，检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率。FPR技术的原理是：利用高能激光束照射细胞的某一特定区域，使该区域内标记的荧光分子发生不可逆的淬灭，这一区域称光漂白区。一段时间后，光漂白区荧光强度的变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 荧光恢复的速度可反映荧光标记分子的运动速率
B. FPR技术只能用于检测活体细胞膜蛋白的动态变化
C. 图中曲线上升是由周围非漂白区的荧光分子迁移所致
D. 在适当范围内提高温度可以缩短光漂白区荧光恢复的时间
3. 酶原是指某些酶在细胞内合成或初分泌时的无活性前体，必须在一定的条件下，这些酶原水解开一个或几个特定的肽键，表现出酶的活性。如胰蛋白酶原随胰液分泌到十二指肠后，在肠激酶的作用下，将N段第6位赖氨酸和7位异亮氨酸之间的连接切断，形成一个六肽和具有活性的胰蛋白酶。下列说法错误的是（ ）
A. 切断胰蛋白酶原6，7位氨基酸之间的连接需要水分子参与
B. 酶原需要激活才能起作用，有利于保护产生酶原的细胞不受破坏
C. 催化胰蛋白酶原激活的肠激酶在该过程中降低了反应的活化能
D. 胰蛋白酶原的激活是不可逆的，因为消化酶发挥作用后就被破坏
4. 人体内的核酸类物质有“从头合成”和“补救合成”两条途径。例如，嘌呤核苷酸的“从头合成”主要在肝脏细胞中，通过利用一些简单的前体物5-磷酸核糖、氨基酸、CO2等逐步合成；而“补救合成”途径则可以在大多数组织细胞中，利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷等物质合成。下列说法正确的是（ ）
A. 细胞中嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸数量相等
B. 含氮碱基的不同，导致细胞中核酸的基本组成单位有8种
C. 腺嘌呤核苷酸占比较小的DNA分子稳定性更高，与磷酸二酯键有关
D. “补救合成”的过程更简单，会减少细胞中能量的消耗
5. 癌细胞即使在氧气充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。研究表明，癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖的量和正常细胞不同。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，下列叙述正确的是（ ）
A. 癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量的ATP
B. ③过程会消耗少量的还原氢，④过程不一定都在生物膜上完成
C. 发生“瓦堡效应”的癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的少，且过程③④可同时进行
D. 若研制药物抑制癌症患者体内细胞的异常代谢途径，可选用图中①④为作用位点
6. 人体中的促红细胞生成素（EPO）是由肾脏和肝脏分泌的一种激素类物质，能够促进红细胞生成。人体缺氧时，EPO生成增加，并使红细胞增生。人工合成的EPO兴奋剂能够增强机体对氧的结合、运输和供应能力，从而使肌肉更有力量、工作时间更长。下列推测错误的是（ ）
A. EPO能够刺激骨髓的造血功能，从而提高血液的携氧能力
B. 长期违禁使用EPO兴奋剂的运动员，停药后更容易出现贫血症状
C. 运动员通过高原拉练提升体能时，体内EPO合成量会增加
D. EPO可以通过提高成熟红细胞中血红蛋白的含量来提高输氧能力
7. 核糖体中的rRNA具有维持核糖体的整体结构以及协助tRNA在mRNA上的定位等功能。研究表明，肽键形成位点（肽酰转移酶中心）由rRNA组成。下列说法错误的是（ ）
A. 核糖体主要由rRNA和蛋白质组成
B. 肽键形成的催化反应是由rRNA执行的
C. 线粒体和叶绿体中都存在肽酰转移酶
D. 细胞内的核糖体在细胞核的核仁内合成
8. 1972年Cesar Milstein和他的同事对蛋白质的分选机制进行了研究。他们用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白（1gG）轻链的mRNA指导合成多肽，发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段（P）。若添加粗面内质网，翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相同，且不含肽链P片段。据此分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞内IgG轻链的合成起始于附着型核糖体
B. 细胞内合成IgG过程中肽链P在粗面内质网内被剪切
C. 肽链P可能参与IgG肽链进入粗面内质网
D 若P肽段功能缺失，则蛋白IgG将无法分泌到细胞外
9. 人体在饥饿和进食等不同状态下会发生不同的生理反应，进食可刺激小肠的K细胞分泌一种多肽（GIP），GIP可作用于胰岛细胞和脂肪细胞，引起血糖浓度降低，其作用机理如图所示（①-④代表细胞膜上的结构）。下列推断正确的是（ ）
A. 通过口服胰岛素可以治疗因结构②受损导致的糖尿病
B. 与注射相比，口服葡萄糖会使体内胰岛素水平较低
C. GIP 与①结合可能促进葡萄糖进入脂肪细胞转化为脂肪
D. 图中①④均为细胞膜上的受体，①④的结构功能相同
10. 种子生活力通常是指一批种子中具有生命力种子的比例。研究发现，高生活力的某油料种子长出幼苗和营养器官较为迅速，增产作用更为明显。播种前，常用TTC法抽样检测种子的生活力，TTC的氧化型为无色，还原型为红色。播种后，定期检测萌发过程中气体交换速率（曲线I和Ⅱ分别代表一种气体），结果如下图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 具有生命力的种子（胚）进行细胞呼吸产生的［H］使TTC染料变成红色
B. 胚被染成红色的种子，说明细胞已死亡，细胞膜丧失了选择透过性
C. 图中曲线I代表CO2点以前种子既进行无氧呼吸，又进行有氧呼吸
D. 图中a-b阶段，种子进行细胞呼吸所消耗的底物可能包含一定量的脂肪
11. 甲图表示反应物浓度对酶促反应速率的影响，乙图表示将A、B两种物质混合后在T1时加入某种酶后，A、B两物质的浓度变化曲线，实验均在最适温度和最适pH下完成，以下有关叙述错误的是（ ）
A. 甲图的反应速率达到最大值后由于酶浓度的限制而不再增加
B. 乙图中酶促反应速率先大后小，T2后反应速率减小与底物减少有关
C. 若适当升高温度，甲图的最大反应速率减小，乙图T2对应浓度变化提前出现
D. 两实验均需将酶和反应物先分别在对应温度下保温再混合反应
12. 葡萄糖在细胞内分解产生丙酮酸的过程称为糖酵解，O2可以减少糖酵解产物的积累。ATP对糖酵解相关酶的活性有抑制作用，而ADP对其有激活作用。下列说法错误的是（ ）
A. 催化糖酵解系列反应酶均存在于细胞质基质中
B. 有氧条件下等量葡萄糖进行糖酵解产生的ATP比无氧时多
C. 丙酮酸进入线粒体产生CO2的同时可产生大量的NADH
D. 细胞质基质中ATP/ADP增高对糖酵解速度有抑制作用
13. 为探究酵母菌的呼吸方式，科研人员向锥形瓶中加入含有活化酵母菌的葡萄糖培养液，密封后置于适宜温度下培养，并利用传感器测定锥形瓶中CO2和O2的含量变化，实验结果如图所示。下列分析错误的是（ ）

A. 实验过程中，CO2的生成场所有所改变
B. 第100s时，酵母菌细胞呼吸中O2的消耗量等于CO2的释放量
C. 第300s时，酵母菌细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸
D. 实验结束后向培养液滤液中滴加酸性重铬酸钾溶液，振荡后呈灰绿色
14. 细胞呼吸过程中葡萄糖和水分子脱去的氢可被氧化型辅酶1（NAD+）结合而形成还原型辅酶I（NADH）。细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶（eNAMPT）的催化产物NMN是合成NAD+的原料。研究发现，人和哺乳动物衰老过程与组织中NAD+水平的下降直接相关。下列说法错误的是（ ）
A. 人和哺乳动物有氧呼吸和无氧呼吸过程中都不会有NADH的积累
B. 用药物促进小鼠体内eNAMPT的产生可能延长其寿命
C. 细胞中若某物质能抑制NADH氧化生成水，则同时O2的消耗减少
D. 哺乳动物细胞呼吸消耗NADH的场所是线粒体内膜
15. 下图为“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”的实验装置，下列正确的是（ ）
A. 在不同的pH条件下，一定时间内量筒中收集到的气体量一定不同
B. 实验中“浸过肝脏研磨液的圆形滤纸片的大小和数量”为无关变量
C. 实验时，转动反应小室使H2O2溶液与滤纸片接触后迅速加入pH缓冲液
D. 只要保持各组反应时间一致，设置时间长短不会影响实验结果的准确性
16. 在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的信号肽借助内质网上的SRP受体，将新生肽引导至内质网继续蛋白质的合成。当错误折叠蛋白在内质网聚集时，BiP-PBRK复合物发生解离，形成游离的BiP与PERK蛋白。BiP可以将错误折叠的蛋白质重新正确折叠并运出。PERK被磷酸化激酶催化发生磷酸化，一方面抑制多肽链进入内质网，另一方面促进BiP表达量增加。下列说法正确的是（ ）
A. 与分泌蛋白的合成、加工及分泌有关的结构都属于生物膜系统
B. SRP受体合成缺陷的细胞中，分泌蛋白会在内质网腔中聚集
C. 当PERK以游离状态存在时，内质网不能产生包裹蛋白质的囊泡
D. 提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常
17. “酶-底物中间物”假说认为，酶(E)在催化反应中需要和底物(S)形成某一种中间物（酶-底物复合物(ES)),再进一步反应生成产物(P)。反竞争性抑制剂(1）是一类只能与ES结合，但不能直接与游离酶结合的抑制剂。该类抑制剂与ES结合后，导致产物无法形成（如下图所示）。下列说法正确的是（ ）

A. 反竞争性抑制剂的作用会随着酶量的增加不断增加
B. 随底物浓度的增加，反竞争性抑制剂的抑制作用不断减弱
C. 反竞争性抑制剂与酶的结合位点可能是底物诱导酶空间结构改变产生的
D. ES→P+E所需要的活化能比S直接转化为P所需要的活化能要高
18. 图1、图2分别表示不同作物种子萌发的过程中二氧化碳释放量和氧气吸收量的变化趋势，下列说法正确的是（ ）
A. 图1种子萌发过程中的0-12小时内，细胞内的结合水/自由水的比例增加
B. 图1种子萌发过程中的12-30h内，二氧化碳都是在线粒体中产生的
C. 在图2中Q点对应的氧气浓度时，该种子只进行有氧呼吸
D. 与图1的种子相比，播种图2中的种子时应该浅种
19. 蛋白激酶A（PKA）由两个调节亚基和两个催化亚基组成，其活性受cAMP（腺苷酸环化酶催化ATP环化形成）调节(如下图)。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性。下列有关说法错误的是（ ）
A. 调节亚基具有结合到cAMP的结构域，催化亚基包含活性位点
B. 蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解
C. ATP不仅是生物的直接供能物质，还是合成cAMP、DNA等物质的原料
D. cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，释放出高活性的催化亚基
20. 人体棕色脂肪细胞（BAT）和骨骼肌细胞（SMC）都含有大量线粒体，BAT线粒体内膜上有一种特殊的通道蛋白UCP，可与ATP合成酶竞争性的将膜间隙高浓度的H＋回收到线粒体基质，同时将脂肪分解释放的能量几乎全部转化为热能（如图所示），其活性受ATP/ADP的比值变化影响。下列说法正确的是（ ）
A. BAT和SMC都富含线粒体，产生大量ATP
B. 膜间隙高浓度的H＋全部来自有机物的分解
C. UCP蛋白的活性越高，ATP/ADP的比值越大
D. 寒冷条件下，UCP蛋白对H＋的通透性大于ATP合成酶
二、不定项选题
21. 过氧化物酶体是存在于动植物细胞中的一种细胞器，含多种氧化酶和过氧化氢酶。氧化酶将底物氧化的同时可将氧气还原为H2O2；过氧化氢酶可利用H2O2将甲醛、乙醇等转变为无毒的物质；当H2O2过剩时，过氧化氢酶可将其分解。下列叙述正确的是（ ）
A. 过氧化物酶体与溶酶体类似，其中的酶在细胞器外没有催化活性
B. 氧化酶和过氧化氢酶共同起作用，从而使细胞免受H2O2的毒害
C. 植物叶肉细胞中能产生氧气的细胞器有两种
D. 肝脏细胞中过氧化物酶体数量较多，具有解毒等功能
22. 动物体内棕色脂肪细胞含有大量线粒体。研究发现细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，Ca2+参与调控线粒体基质内的代谢过程，H+可以通过F0-F1和UCP2蛋白进行跨膜运输，相关机理如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. Ca2+进入内质网消耗的ATP来自于细胞呼吸
B. Ca2+在线粒体中参与调控有氧呼吸第二阶段的反应
C. H+顺浓度梯度通过F0-F1和UCP2蛋白进行跨膜运输
D. 线粒体双层膜结构上均存在F0-F1和UCP2蛋白
23. 为探究无土栽培问题，有人用相同的完全培养液分别培养水稻幼苗和番茄幼苗，一段时间后，分别测定培养液中各种离子的浓度变化，结果如图1所示；图2表示某植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。下列说法错误的是（ ）

A. 配制完全培养液中各种矿质元素的种类和比例合适，幼苗即可健壮生长
B. 据图1可知，植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程
C. 据图1推测，可能水稻根细胞膜上运输的载体平均数量比番茄多
D. 图2中A～B段，限制离子吸收速率的主要因素为氧气浓度和载体数量
24. 细胞呼吸过程中，线粒体内膜上NADH的氧化并偶联ATP合成的过程称为氧化磷酸化。抗霉素A是呼吸链抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧；FCCP作为解偶联剂使得线粒体内膜上释放的能量不变，但不合成ATP。下列叙述错误的是（ ）
A. 加入抗霉素A后，细胞只能进行无氧呼吸，产生酒精和CO2
B. 加入FCCP，会使细胞呼吸释放的能量更多以热能形式散失
C. 细胞呼吸过程中，氧化磷酸化过程释放出相对较多的能量
D. NAD+是氧化型辅酶I，在细胞呼吸过程中能形成NADH
25. 能荷调节也称腺苷酸调节，指细胞通过调节ATP、ADP、AMP（腺苷—磷酸）两者或三者之间的比例来调节其代谢活动。计算公式为：能荷=（ATP+1/2ADP）/（ATP+ADP+AMP）。高能荷时，ATP生成过程被抑制，而ATP的利用过程被激发；低能荷时，其效应相反。能荷对代谢起着重要的调节作用。下列说法错误的是（ ）
A. 一分子AMP中只有一个特殊的化学键
B. AMP可为人体细胞RNA的自我复制提供原料
C. 胞吐过程会使能荷降低，ATP的利用过程被激发
D. ADP转化为ATP的过程与细胞中的某些放能反应相联系
三、非选择题
26. 下图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理的示意图。酶B是一种蛋白质，研究者采用定量分析方法测定不同pH对酶B的酶促反应速率（V）的影响，得到如图2所示曲线。

（1）酶和无机催化剂的作用机理相同，但酶具有高效性，原因是________。
（2）竞争性抑制剂的作用机理是________，如果除去竞争性抑制剂，酶的活性将________。非竞争性抑制剂与酶结合后，改变了________，这种改变类似于________等因素对酶的影响。
（3）图2分析可知，当pH偏离7时，酶B反应速率会下降，下降的原因可能有三种：①pH变化破坏了酶B的空间结构，导致酶不可逆失活；②pH变化影响了底物与酶B的结合状态，这种影响是可逆的；③前两种原因同时存在。现要探究当pH=5时酶促反应速率下降的原因，请在上述实验基础上，简要写出实验思路及预期结果和结论________。
27. 线粒体是真核细胞的重要细胞器。当线粒体受损时，细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。我国科研人员对此开展研究。
（1）从结构和功能的角度分析线粒体结构的特殊性及其意义：_____________。
（2）科研人员推测受损线粒体可通过进入迁移体（细胞在迁移中形成的一种囊泡结构）而被释放到细胞外，即“线粒体胞吐”。为此，科研人员利用绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，用药物C处理细胞使线粒体受损，若观察到_____________则可初步验证上述推测。
（3）为研究受损线粒体进入迁移体的机制，科研人员进一步实验。
①真核细胞内的_____________锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。
②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用，对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作，检测迁移体中的红色荧光，操作及结果如图1和2。图1结果表明：K蛋白______________。图2结果表明：_____________。

（4）研究表明，正常线粒体内膜两侧离子分布不均，形成线粒体膜电位，而受损线粒体的膜电位丧失或降低。科研人员构建了D蛋白基因敲除的细胞系，测定并计算经药物C处理的正常细胞和D蛋白基因敲除细胞系的线粒体膜电位平均值，结果如下表，据表分析：D蛋白基因敲除细胞系线粒体膜电位的平均值升高的原因是______。
28. 细胞代谢过程中会产生错误折叠的异常蛋白，错误折叠的蛋白质会被泛素标记，被标记的蛋白质会在自噬受体的引导下被自噬体囊膜包裹形成自噬泡，然后与溶酶体融合完成降解。当细胞受到一定刺激后，内质网腔内积累错误折叠的异常蛋白质，最终会引起细胞凋亡。其机理如图所示。
注：Bax基因、BCL-2基因为细胞凋亡相关基因：
正常情况下，内质网膜上的PERK与Bip结合后保持失活状态；异常蛋白质积累时，Bip与PERK分离使PERK恢复活性。
（1）自噬泡和溶酶体能够融合的原因是____（答出两点）
（2）由于异常蛋白能够使PERK被激活，说明异常蛋白对Bip的亲和力____（填“大于”或“小于”）PERK对Bip的亲和力。
（3）细胞凋亡是由____决定的程序性调控。据图分析，Bax基因和BCL-2基因表达产物对细胞凋亡的作用分别是____、____。
（4）科学家研制出一种抗肿瘤药物，该药物通过提高PERK 活性，调控相关基因的表达来调节BCL-2蛋白和Bax蛋白的含量，促进细胞凋亡，进而抑制肿瘤发生。随着药物浓度的增加，作用效果逐渐增强。研究小组设计实验验证该药物的上述作用，他们用不同浓度的药物和生理盐水分别处理等量的状况相同的同种肿瘤细胞，请写出一段时间后需要对每组细胞进行检测的指标：____。
29. 在棕色脂肪细胞内有小的脂滴和线粒体，图甲为线粒体内的物质代谢过程。脂肪氧化分解时将H+逆浓度运到线粒体内膜和外膜间隙之间，形成高浓度的H+。高浓度H+通过线粒体内膜上的ATP合酶进入线粒体基质时，驱动ADP和Pi合成ATP。UCP1是H+的另一通道，H+通过UCP1时H+的电化学势能转化为热能，释放热量，其原理如图乙所示。回答下列问题：
（1）图甲中，脂滴的膜通常由____________（“单“双”）层磷脂分子构成。脂肪组织经苏丹Ⅲ染液染色后，显微镜下可观察到脂肪细胞中被染成____________色的脂滴。
（2）图甲中，葡萄糖转化为脂肪的途径是____________（用文字和箭头表示）。柠檬酸循环发生的场所是____________，其意义是____________。
（3）图乙中，棕色脂肪细胞合成ATP的能量直接来自____________。研究发现，甲状腺激素能促进棕色脂肪细胞产热，同时ATP合成速率下降，推测其作用机理是____________。
30. 膜泡运输是真核细胞普遍存在的一种特有蛋白运输方式，细胞内膜系统各个部分之间的物质运输常通过膜泡运输方式进行。目前发现COPⅠ、COPⅡ及网格蛋白小泡等3种不同类型的被膜小泡具有不同的物质运输作用。
（1）能产生被膜小泡的细胞结构是_____（填名称），细胞内囊泡能够通过_____的方式脱离转运起点、通过膜融合的方式归并到转运终点。
（2）膜泡运输是一种高度有组织定向运输，囊泡可以在正确的位置上释放其运载的特殊“分子货物”，分析其原因是_____。囊泡能把“分子货物”从C转运到溶酶体D，这里的“货物”主要是_____。
（3）研究表明，膜泡的精准运输与相关基因有关，科学家筛选了Sec12、Sec17两种酵母突变体，这两种突变体与野生型酵母电镜照片有一定差异。Sec12基因突变体酵母细胞的内质网特别大，推测Sec12基因编码的蛋白质的功能是与_____有关；Sec17基因突变体酵母细胞内，内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡。推测Sec17基因编码的蛋白质的功能是_____。
（4）高尔基体定向转运不同激素有不同的机制，其一是激素合成后随即被释放到细胞外，称为组成型分泌途径；其二是激素合成后暂时储存在细胞内，受到细胞外信号刺激时再释放到细胞外，称为可调节型分泌途径。为探究胰岛B细胞的胰岛素分泌途径，请根据实验思路预测实验结果和结论。
实验思路：甲组在葡萄糖浓度为1．5g/L的培养液中加入一定量的蛋白质合成抑制剂，再加入胰岛B细胞；乙组在葡萄糖浓度为1．5g/L的培养液中加入等量的生理盐水，再加入等量的胰岛B细胞，适宜条件下培养，每隔一段时间，检测两组培养液中胰岛素的含量。
结果分析：能说明胰岛B细胞只有组成型分泌途径的结果是_____；能说明胰岛B细胞只有可调节型分泌途径的结果是_____。细胞类型
正常细胞
D蛋白基因敲除细胞系
细胞中全部线粒体膜电位的平均值（荧光强度相对值）
4.1
5.8
22级生物限时训练
一、单选题
1. 冷休克蛋白（CSP）对细胞在低温时恢复生长和发挥细胞各种功能有重要作用。如大肠杆菌从37℃转到10℃培养时，出现4h左右的生长停滞，此时绝大多数蛋白质合成受阻，仅有24种CSP蛋白被合成。冷休克时，在大肠杆菌CSP家族中，CspA表达量非常高，易与mRNA结合，从而有效阻止mRNA二级结构的形成，使mRNA保持线性存在形式，易化了其翻译过程。下列说法正确的是（ ）
A. CSP家族的合成需要核糖体、内质网和高尔基体的参与
B. 大肠杆菌低温培养时，核糖体功能停止，细胞内酶活性减弱
C. 大肠杆菌低温培养时合成CSP能够提高细胞抵抗寒冷的能力
D. 冷休克时，mRNA链保持二级结构有助于与核糖体的结合并翻译
【答案】C
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、分析题意， CSP家族可存在于大肠杆菌内，大肠杆菌属于原核生物，原核生物不含内质网和高尔基体，A错误；
B、核糖体是蛋白质的合成车间，结合题干信息“大肠杆菌从37℃转到10℃培养时，出现4h左右的生长停滞，此时绝大多数蛋白质合成受阻，仅有24种CSP蛋白被合成”可知，核糖体仍可发挥合成蛋白质的功能，B错误；
CD、mRNA是翻译的模板，冷休克时，在大肠杆菌CSP家族中，CspA表达量非常高，易与mRNA结合，从而有效阻止mRNA二级结构的形成（而非保持二级结构），大肠杆菌低温培养时合成的CSP能够提高细胞抵抗寒冷的能力，易化了其翻译过程，C正确，D错误。
故选C。
2. 荧光漂白恢复（FPR）技术是使用荧光分子，如荧光素、绿色荧光蛋白等与相应分子偶联，检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率。FPR技术的原理是：利用高能激光束照射细胞的某一特定区域，使该区域内标记的荧光分子发生不可逆的淬灭，这一区域称光漂白区。一段时间后，光漂白区荧光强度的变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 荧光恢复的速度可反映荧光标记分子的运动速率
B. FPR技术只能用于检测活体细胞膜蛋白的动态变化
C. 图中曲线上升是由周围非漂白区的荧光分子迁移所致
D. 在适当范围内提高温度可以缩短光漂白区荧光恢复的时间
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知，高能量的激光束照射使特定区域的荧光发生不可逆的淬灭，一段时间后检测发现该区域荧光强度逐渐恢复，由此判断细胞膜上的荧光发生了移动，说明细胞膜具有流动性。
【详解】A、荧光恢复速度可以反映荧光标记分子的运动速率，A正确；
B、荧光漂白恢复技术（FPR）是使用亲脂性或亲水性的荧光分子，如荧光素，绿色荧光蛋白等与蛋白或脂质耦联，用于检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率，B错误；
C、 图中曲线的上升是由于膜上的脂质在运动，非漂白区的荧光分子迁移，才使原本淬灭的区域恢复荧光，C正确；
D、适当范围内升高温度，加快细胞膜上分子的移动速率，进而缩短荧光恢复时间，D正确。
故选B。
3. 酶原是指某些酶在细胞内合成或初分泌时的无活性前体，必须在一定的条件下，这些酶原水解开一个或几个特定的肽键，表现出酶的活性。如胰蛋白酶原随胰液分泌到十二指肠后，在肠激酶的作用下，将N段第6位赖氨酸和7位异亮氨酸之间的连接切断，形成一个六肽和具有活性的胰蛋白酶。下列说法错误的是（ ）
A. 切断胰蛋白酶原6，7位氨基酸之间的连接需要水分子参与
B. 酶原需要激活才能起作用，有利于保护产生酶原的细胞不受破坏
C. 催化胰蛋白酶原激活的肠激酶在该过程中降低了反应的活化能
D. 胰蛋白酶原的激活是不可逆的，因为消化酶发挥作用后就被破坏
【答案】D
【解析】
【分析】氨基酸先通过互相结合的方式进行连接：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，以此类推，多个氨基酸缩合形成多肽，肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
【详解】A、氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键连接，因此切断蛋白酶原6，7位氨基酸之间的连接需要水分子参与，A正确；
B、酶原需要激活才能起作用，有利于保护产生酶原的细胞不受破坏，B正确；
C、酶作用的本质是降低反应的活化能，C正确；
D、消化酶发挥作用后不会马上被破坏，D错误。
故选D。
4. 人体内的核酸类物质有“从头合成”和“补救合成”两条途径。例如，嘌呤核苷酸的“从头合成”主要在肝脏细胞中，通过利用一些简单的前体物5-磷酸核糖、氨基酸、CO2等逐步合成；而“补救合成”途径则可以在大多数组织细胞中，利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷等物质合成。下列说法正确的是（ ）
A. 细胞中嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸数量相等
B. 含氮碱基的不同，导致细胞中核酸的基本组成单位有8种
C. 腺嘌呤核苷酸占比较小的DNA分子稳定性更高，与磷酸二酯键有关
D. “补救合成”的过程更简单，会减少细胞中能量的消耗
【答案】D
【解析】
【分析】1、核酸根据五碳糖不同分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体也含有少量DNA，RNA主要分布在细胞质中，细胞核中也含有RNA。
2、DNA与RNA在组成上的差别是：一是五碳糖不同，二是碱基不完全相同，DNA中含有的碱基是A、T、G、C，RNA的碱基是A、U、G、C，核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质。
【详解】A、细胞中存在RNA，RNA中的嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸数量不一定相等，因此细胞中嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸数量不一定相等，A错误；
B、根据五碳糖和含氮碱基的不同，导致细胞中核酸的基本组成单位核苷酸有8种，B错误；
C、双链DNA分子中，A与T之间有2个氢键，而C和G之间有3个氢键，因此C和G的含量越高，DNA分子的热稳定性越高，腺嘌呤核苷酸占比较小的DNA分子稳定性更高，与氢键有关，C错误；
D、分析题意可知，“从头合成”是从简单的前体物甚至从无机物开始，“补救合成”是从核酸水解的中间产物开始，“补救合成”的过程更简单，会减少细胞中能量的消耗，D正确。
故选D。
5. 癌细胞即使在氧气充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。研究表明，癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖的量和正常细胞不同。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，下列叙述正确的是（ ）
A. 癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量的ATP
B. ③过程会消耗少量的还原氢，④过程不一定都在生物膜上完成
C. 发生“瓦堡效应”的癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的少，且过程③④可同时进行
D. 若研制药物抑制癌症患者体内细胞的异常代谢途径，可选用图中①④为作用位点
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知，①②过程是葡萄糖进入细胞后转化成五碳化合物以及氧化分解为丙酮酸的过程，③过程是癌细胞无氧呼吸过程（乳酸发酵类型），④过程是癌细胞的有氧呼吸过程（有氧呼吸第二、第三阶段）。
【详解】A、癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程不会生成ATP，A错误；
B、③过程为无氧呼吸第二阶段的反应，会消耗少量的氢；④过程是有氧呼吸第二、三阶段的反应，分别发生在线粒体基质和线粒体内膜上，B正确；
C、根据题意“癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异”可知，发生“瓦堡效应”的癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的多，且过程③和④可同时进行，C错误；
D、分析题图可知，①④是正常细胞所必须的，所以若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，图中的①④不宜选为作用位点，D错误。
故选B。
6. 人体中的促红细胞生成素（EPO）是由肾脏和肝脏分泌的一种激素类物质，能够促进红细胞生成。人体缺氧时，EPO生成增加，并使红细胞增生。人工合成的EPO兴奋剂能够增强机体对氧的结合、运输和供应能力，从而使肌肉更有力量、工作时间更长。下列推测错误的是（ ）
A. EPO能够刺激骨髓的造血功能，从而提高血液的携氧能力
B. 长期违禁使用EPO兴奋剂的运动员，停药后更容易出现贫血症状
C. 运动员通过高原拉练提升体能时，体内EPO合成量会增加
D. EPO可以通过提高成熟红细胞中血红蛋白的含量来提高输氧能力
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意，EPO能刺激骨髓生成新的红细胞，故能提升肌肉力量，可增强运动员的训练耐力和训练负荷，让运动员在高速奔跑中坚持的时间更久。
【详解】A、人体中的促红细胞生成素（EPO）能够促进红细胞生成，红细胞能够运输氧气，故EPO能够刺激骨髓的造血功能，从而提高血液的携氧能力，A正确；
B、EPO兴奋剂是人工合成的，它能促进红细胞生成，从而提升肌肉力量，使运动员的训练耐力和训练负荷增强，但由于负反馈机制，长期违禁使用EPO兴奋剂的运动员体内正常的EPO减少，红细胞减少，故停药后更容易出现贫血症状，B正确；
C、人体缺氧时，EPO生成增加，并使红细胞增生，高原拉练时氧气含量低，体内EPO合成量会增加，C正确；
D、EPO通过促进红细胞生成来提高输氧能力，成熟红细胞不含任何细胞器，不含核糖体，故不能合成血红蛋白，D错误。
故选D。
7. 核糖体中的rRNA具有维持核糖体的整体结构以及协助tRNA在mRNA上的定位等功能。研究表明，肽键形成位点（肽酰转移酶中心）由rRNA组成。下列说法错误的是（ ）
A. 核糖体主要由rRNA和蛋白质组成
B. 肽键形成的催化反应是由rRNA执行的
C. 线粒体和叶绿体中都存在肽酰转移酶
D. 细胞内的核糖体在细胞核的核仁内合成
【答案】D
【解析】
【分析】核糖体是蛋白质的合成场所，成分为rRNA和蛋白质，肽酰转移酶能催化蛋白质合成过程中肽键的形成，该酶是rRNA的组成部分，可在核酸酶作用下水解，失去相应功能。
【详解】A、核糖体是细胞中负责蛋白质合成的重要结构，由rRNA(核糖体RNA)和蛋白质组成，A正确；
B、肽键形成的催化反应是由rRNA执行的，在蛋白质合成过程中，rRNA作为肽酰转移酶催化形成肽键，B正确；
C、线粒体和叶绿体中都存在肽酰转移酶，线粒体和叶绿体是半自主细胞器，具有自己的蛋白质合成系统，因此它们内部也存在负责蛋白质合成催化反应的肽酰转移酶，C正确；
D、核糖体的合成地点并非核仁，而是细胞质中，rRNA的合成发生在细胞核内，但一旦rRNA合成后，它们会被运输到细胞质中，与蛋白质结合形成成熟的核糖体，D错误。
故选D。
8. 1972年Cesar Milstein和他的同事对蛋白质的分选机制进行了研究。他们用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白（1gG）轻链的mRNA指导合成多肽，发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段（P）。若添加粗面内质网，翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相同，且不含肽链P片段。据此分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞内IgG轻链的合成起始于附着型核糖体
B. 细胞内合成IgG过程中肽链P在粗面内质网内被剪切
C. 肽链P可能参与IgG肽链进入粗面内质网
D. 若P肽段功能缺失，则蛋白IgG将无法分泌到细胞外
【答案】A
【解析】
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程：抗体是浆细胞分泌的一种免疫球蛋白，其合成起始于游离的核糖体。抗体的合成和分泌经历的细胞结构依次为游离的核糖体（合成信号肽）→附着的核糖体（多肽继续合成）→粗面内质网（切除信号肽）→囊泡1→高尔基体→囊泡2→细胞膜，整个过程所需的能量主要由线粒体提供。
【详解】A、根据题意，用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白（1gG）轻链的mRNA指导合成多肽，因此细胞内IgG轻链的合成起始于游离的核糖体，A错误；
BC、根据题意，用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白（1gG）轻链的mRNA指导合成多肽，发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段（P），若添加粗面内质网，翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相同，且不含肽链P片段。因此推测肽链P可能参与IgG肽链进入粗面内质网，且在细胞内合成IgG过程中肽链P在粗面内质网内被剪切，BC正确；
D、若P肽段功能缺失，IgG无法进入内质网进行加工，也无法进入高尔基体进一步加工形成成熟的蛋白质，没有囊泡包裹运输，因此蛋白IgG将无法分泌到细胞外，D正确。
故选A。
9. 人体在饥饿和进食等不同状态下会发生不同的生理反应，进食可刺激小肠的K细胞分泌一种多肽（GIP），GIP可作用于胰岛细胞和脂肪细胞，引起血糖浓度降低，其作用机理如图所示（①-④代表细胞膜上的结构）。下列推断正确的是（ ）
A. 通过口服胰岛素可以治疗因结构②受损导致的糖尿病
B. 与注射相比，口服葡萄糖会使体内胰岛素水平较低
C. GIP 与①结合可能促进葡萄糖进入脂肪细胞转化为脂肪
D. 图中①④均为细胞膜上的受体，①④的结构功能相同
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：进食可刺激小肠K细胞分泌多肽GIP，GIP可作用于胰岛细胞和脂肪细胞，GIP作用于胰岛细胞使该细胞分泌胰岛素；GIP和胰岛素通过结构①、②作用于脂肪细胞，促进葡萄糖进入细胞并转化为脂肪，从而降低血糖水平。
【详解】A、胰岛素化学本质为蛋白质，口服时蛋白质会被消化道蛋白酶水解失效，另外结构②受损导致的糖尿病为2型糖尿病，无法通过补充胰岛素含量来治疗，A错误；
B、口服葡萄糖可通过血糖和GIP两条途径促进胰岛素分泌(口服葡萄糖刺激小肠K细胞分泌的GIP也能促进胰岛素分泌) ，故与注射相比，口服葡萄糖后更能促进胰岛素的分泌，胰岛素水平较高，B错误；
C、进食后，GIP和胰岛素通过结构①、②作用于脂肪细胞，促进葡萄糖进入细胞并转化为脂肪，从而降低血糖水平，C正确；
D、图中结构①④是细胞膜上和信息分子结合的受体，受体具有特异性，故其结构和功能一般不同，D错误。
故选C。
10. 种子生活力通常是指一批种子中具有生命力种子的比例。研究发现，高生活力的某油料种子长出幼苗和营养器官较为迅速，增产作用更为明显。播种前，常用TTC法抽样检测种子的生活力，TTC的氧化型为无色，还原型为红色。播种后，定期检测萌发过程中气体交换速率（曲线I和Ⅱ分别代表一种气体），结果如下图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 具有生命力的种子（胚）进行细胞呼吸产生的［H］使TTC染料变成红色
B. 胚被染成红色的种子，说明细胞已死亡，细胞膜丧失了选择透过性
C. 图中曲线I代表CO2点以前种子既进行无氧呼吸，又进行有氧呼吸
D. 图中a-b阶段，种子进行细胞呼吸所消耗的底物可能包含一定量的脂肪
【答案】B
【解析】
【分析】分析曲线图，曲线Ⅰ代表的是二氧化碳，曲线Ⅱ代表的是氧气。
①a点以前，曲线Ⅰ高于Ⅱ的原因是此阶段，种子主要进行无氧呼吸，无氧呼吸不吸收氧气，但释放二氧化碳。
②a点以后，曲线Ⅱ高于Ⅰ的原因最可能是此阶段，种子进行细胞呼吸所使用的底物可能包含一定量的脂肪，脂肪含H多，耗氧量多于产生的二氧化碳的量。
【详解】A、具有生命力的种子（胚）进行细胞呼吸产生的[H]，把TTC还原成红色，A正确；
B、胚被染成红色的种子，说明种子具有活性，细胞是活细胞，细胞膜具有选择透过性，B错误；
C、曲线Ⅰ代表的是二氧化碳，a点前表示释放的二氧化碳多于消耗的氧气，说明图中曲线I代表CO2点以前种子既进行无氧呼吸，又进行有氧呼吸，C正确；
D、通过分析可知，图中a-b阶段，种子进行细胞呼吸所消耗的底物可能包含一定量的脂肪，D正确。
故选B。
【点睛】
11. 甲图表示反应物浓度对酶促反应速率的影响，乙图表示将A、B两种物质混合后在T1时加入某种酶后，A、B两物质的浓度变化曲线，实验均在最适温度和最适pH下完成，以下有关叙述错误的是（ ）
A. 甲图的反应速率达到最大值后由于酶浓度的限制而不再增加
B. 乙图中酶促反应速率先大后小，T2后反应速率减小与底物减少有关
C. 若适当升高温度，甲图的最大反应速率减小，乙图T2对应浓度变化提前出现
D. 两实验均需将酶和反应物先分别在对应温度下保温再混合反应
【答案】C
【解析】
【分析】
实验均在最适温度和最适pH下完成，甲图的反应速率达到最大值后，限制反应速率的因素不是温度和PH，而是酶浓度的限制。图乙中A、B两种物质混合，T1时加入某种酶后，A逐渐减少，B逐渐增多，说明酶催化了A形成B的过程，A是底物，B是产物。
【详解】A、根据试题分析，甲图中反应速率达到最大后，限制酶促反应速率的主要因素是酶的数量，A正确；
B、乙图中A的减少速率先快后慢，可知酶促反应速率先大后小，T2后B增加缓慢是反应物A减少导致的，B正确；
C、图示是在最适温度条件下进行的，若适当升高反应温度，则酶活性降低，酶促反应速率减慢，甲图的最大反应速率减小，T2值延后出现，C错误；
D、探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在对应温度下分别保温后在相同温度的混合，以保证酶与底物在预设的温度下反应，D正确。
故选C。
12. 葡萄糖在细胞内分解产生丙酮酸的过程称为糖酵解，O2可以减少糖酵解产物的积累。ATP对糖酵解相关酶的活性有抑制作用，而ADP对其有激活作用。下列说法错误的是（ ）
A. 催化糖酵解系列反应的酶均存在于细胞质基质中
B. 有氧条件下等量葡萄糖进行糖酵解产生的ATP比无氧时多
C. 丙酮酸进入线粒体产生CO2的同时可产生大量的NADH
D. 细胞质基质中ATP/ADP增高对糖酵解速度有抑制作用
【答案】B
【解析】
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段：有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖氧化分解形成丙酮酸和NADH，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是NADH与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖氧化分解形成丙酮酸和NADH，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸，发生在细胞质基质中。
【详解】A、糖酵解是葡萄糖分解产生丙酮酸的过程，该过程指有氧或无氧呼吸的第一阶段，催化糖酵解系列反应的酶均存在于酵母细胞的细胞质基质，A正确；
B、糖酵解过程在有氧呼吸和无氧呼吸中完全相同，因此，有氧条件和无氧条件下，糖酵解产生的ATP含量是相同的，B错误；
C、丙酮酸进入线粒体，参与有氧呼吸第二阶段，该阶段产生CO2的同时可产生大量的NADH，C正确；
D、ATP 对糖酵解相关酶的活性有抑制作用，而ADP对其有激活作用，因此细胞质基质中 ATP/ADP 增高对糖酵解速度有抑制作用，D正确。
故选B。
13. 为探究酵母菌的呼吸方式，科研人员向锥形瓶中加入含有活化酵母菌的葡萄糖培养液，密封后置于适宜温度下培养，并利用传感器测定锥形瓶中CO2和O2的含量变化，实验结果如图所示。下列分析错误的是（ ）

A. 实验过程中，CO2的生成场所有所改变
B. 第100s时，酵母菌细胞呼吸中O2的消耗量等于CO2的释放量
C. 第300s时，酵母菌细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸
D. 实验结束后向培养液滤液中滴加酸性重铬酸钾溶液，振荡后呈灰绿色
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌既可以进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸，属于兼性厌氧型生物。有氧呼吸总反应式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；无氧呼吸的反应式：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。
【详解】A、实验过程中，发生了有氧呼吸到无氧呼吸的转变，CO2的生成场所发生了转变，有氧呼吸产生CO2的场所在线粒体基质，无氧呼吸产生CO2的场所在细胞质基质，A正确；
B、第100s时，酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸在同时进行，酵母菌细胞呼吸中O2的消耗量小于CO2的释放量，B错误；
C、第300s时，氧气浓度不再变化，酵母菌只进行无氧呼吸，酵母菌细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸，C正确；
D、实验结束后产生酒精，而酸性重铬酸钾溶液可用于检测酒精，颜色由橙色变成灰绿色，D正确。
故选B。
14. 细胞呼吸过程中葡萄糖和水分子脱去的氢可被氧化型辅酶1（NAD+）结合而形成还原型辅酶I（NADH）。细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶（eNAMPT）的催化产物NMN是合成NAD+的原料。研究发现，人和哺乳动物衰老过程与组织中NAD+水平的下降直接相关。下列说法错误的是（ ）
A. 人和哺乳动物有氧呼吸和无氧呼吸过程中都不会有NADH的积累
B. 用药物促进小鼠体内eNAMPT的产生可能延长其寿命
C. 细胞中若某物质能抑制NADH氧化生成水，则同时O2的消耗减少
D. 哺乳动物细胞呼吸消耗NADH的场所是线粒体内膜
【答案】D
【解析】
【分析】据题干信息可知：烟酰胺磷酸核糖转移酶（eNAMPT）催化产物NMN是合成NAD+的原料，而NAD+可与呼吸作用产生的氢结合而形成还原型辅酶Ⅰ（NADH）；且当NAD+水平的下降时，人和哺乳动物会发生衰老。
【详解】A、人和哺乳动物有氧呼吸过程中产生的NADH在第三阶段生成了水，无氧呼吸产生的NADH在第二阶段还原丙酮酸产生乳酸，没有NADH的积累，A正确；
B、eNAMPT可以催化NMN的形成，而NMN是合成NAD+的原料，人和哺乳动物衰老过程与组织中NAD+水平的下降直接相关，所以用药物促进小鼠体内eNAMPT的产生，可以促进机体产生更多的NMN，进而提高NAD+的合成，延长寿命，B正确；
C、有氧呼吸第三阶段NADH被氧化生成水，因此如果某物质能抑制NADH氧化生成水，则同时O2的消耗减少，C正确；
D、哺乳动物细胞进行无氧呼吸消耗NADH的场所在细胞质基质，D错误。
故选D。
【点睛】
15. 下图为“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”的实验装置，下列正确的是（ ）
A. 在不同的pH条件下，一定时间内量筒中收集到的气体量一定不同
B. 实验中“浸过肝脏研磨液的圆形滤纸片的大小和数量”为无关变量
C. 实验时，转动反应小室使H2O2溶液与滤纸片接触后迅速加入pH缓冲液
D. 只要保持各组反应时间一致，设置时间长短不会影响实验结果的准确性
【答案】B
【解析】
【分析】分析图示可知，该实验探究pH对过氧化氢酶活性的影响，自变量是不同的pH，底物是H2O2，浸过肝脏研磨液的滤纸片中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶能催化H2O2水解，产生氧气和水，即乙图中量筒中产生的气泡内是氧气，气泡产生的速率代表了酶促反应的速率，酶活性越强，气泡产生越快，相同时间内产生的气体量越多。
【详解】A、由于酶存在最适pH，pH过高或过低，都会使酶的活性降低，所以不同的pH条件下，酶的活性可能相同，因此量筒中收集到的气体量可能相同，A错误；
B、实验自变量是pH，各组反应小室中浸过肝脏研磨液的滤纸片的大小和数量属于无关变量，应保持一致，B正确；
C、实验时，应先在反应小室中加入相应pH值的缓冲液和H2O2溶液，再转动反应小室使滤纸片接触瓶中溶液进行反应，C错误；
D、若设置过长的反应时间，各组均反应完全，量筒内收集到的气体量相同，无法准确比较不同pH下的酶活性，D错误。
故选B。
16. 在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的信号肽借助内质网上的SRP受体，将新生肽引导至内质网继续蛋白质的合成。当错误折叠蛋白在内质网聚集时，BiP-PBRK复合物发生解离，形成游离的BiP与PERK蛋白。BiP可以将错误折叠的蛋白质重新正确折叠并运出。PERK被磷酸化激酶催化发生磷酸化，一方面抑制多肽链进入内质网，另一方面促进BiP表达量增加。下列说法正确的是（ ）
A. 与分泌蛋白的合成、加工及分泌有关的结构都属于生物膜系统
B. SRP受体合成缺陷的细胞中，分泌蛋白会在内质网腔中聚集
C. 当PERK以游离状态存在时，内质网不能产生包裹蛋白质的囊泡
D. 提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成过程经过了核糖体﹑粗面内质网、囊泡、高尔基体﹑细胞膜等细胞结构。
【详解】A、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜、核膜等生物膜构成，与分泌蛋白的合成、加工及分泌有关的结构不都属于生物膜系统，A错误；
B、SRP受体合成缺陷的细胞中，新生肽无法被引导至内质网继续蛋白质的合成，因此不会在内质网腔中聚集，B错误；
C、游离的PERK促进BiP表达量增加，BiP可以将错误折叠的蛋白质重新正确折叠并运出，此过程内质网会形成囊泡，C错误；
D、提高磷酸化激酶活性会促进PERK发生磷酸化，进而促进BiP将错误折叠的蛋白质重新正确折叠并运出，使异常蛋白积累的内质网恢复正常，D正确。
故选D。
17. “酶-底物中间物”假说认为，酶(E)在催化反应中需要和底物(S)形成某一种中间物（酶-底物复合物(ES)),再进一步反应生成产物(P)。反竞争性抑制剂(1）是一类只能与ES结合，但不能直接与游离酶结合的抑制剂。该类抑制剂与ES结合后，导致产物无法形成（如下图所示）。下列说法正确的是（ ）

A. 反竞争性抑制剂的作用会随着酶量的增加不断增加
B. 随底物浓度的增加，反竞争性抑制剂的抑制作用不断减弱
C. 反竞争性抑制剂与酶的结合位点可能是底物诱导酶空间结构改变产生的
D. ES→P+E所需要的活化能比S直接转化为P所需要的活化能要高
【答案】C
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物。酶的作用机理是能降低化学反应活化能。
酶的特性：①高效性：酶能显著降低反应活化能，加快反应速率；②专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应；③酶的作用条件温和。
【详解】A、反竞争性抑制剂是一类只能与酶-底物复合物(ES)结合，但不能直接与游离酶结合的抑制剂，故反竞争性抑制剂的作用不会随着酶量的增加不断增加，A错误；
B、随底物浓度的增加，酶量应该也要增加，酶-底物复合物越多，反竞争性抑制剂的抑制作用才会不断减弱，B错误；
C、反竞争性抑制剂是一类只能与酶-底物复合物(ES)结合，但不能直接与游离酶结合的抑制剂，因此反竞争性抑制剂与酶的结合位点可能是底物诱导酶空间结构改变产生的，C正确；
D、酶的作用机理是能降低化学反应活化能，故ES→P+E（有酶催化）所需要的活化能比S直接转化为P所需要的活化能要低，D错误。
故选C。
18. 图1、图2分别表示不同作物种子萌发的过程中二氧化碳释放量和氧气吸收量的变化趋势，下列说法正确的是（ ）
A. 图1种子萌发过程中的0-12小时内，细胞内的结合水/自由水的比例增加
B. 图1种子萌发过程中的12-30h内，二氧化碳都是在线粒体中产生的
C. 在图2中Q点对应的氧气浓度时，该种子只进行有氧呼吸
D. 与图1的种子相比，播种图2中的种子时应该浅种
【答案】D
【解析】
【分析】1、有氧呼吸全过程：第一阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量[H]，并且释放出少量的能量，这一阶段不需要氧气参与，发生在细胞质基质中；第二阶段是，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并且释放出少量的能量，这一阶段不需要氧气参与，发生在线粒体基质中；第三阶段是，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列化学反应，与氧结合形成水，并且释放出大量的能量，这一阶段需要氧气参与，发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸的全过程：第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同，1分子的葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量[H]，并且释放出少量的能量；第二阶段是，丙酮酸在酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。这两个阶段都是在细胞质基质中进行的。
【详解】A、据图可知，在图1中30-48h内，种子萌发吸收的氧和产生的二氧化碳相等，说明此时只进行有氧呼吸且消耗的有机物是糖类。又知图1种子萌发过程中的0-12小时内，二氧化碳释放量大于氧气吸收量，说明此时种子既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，细胞内代谢旺盛，结合水/自由水的比例减少，A错误；
B、图1种子萌发过程中的12-30h内，二氧化碳释放量大于氧气吸收量，此时种子既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精，故二氧化碳是在线粒体或细胞质基质中产生的，B错误；
C、在图2中存在氧气吸收量大于二氧化碳释放量，可知呼吸底物有糖类以外的脂质，因此Q点对应的氧气浓度时，仍有无氧呼吸，C错误；
D、与图1的种子相比，图2的种子消耗的有机物还有脂质，脂质氧化分解时消耗氧气多，深种会导致缺氧，故播种图2中的种子时应该浅种，D正确。
故选D。
19. 蛋白激酶A（PKA）由两个调节亚基和两个催化亚基组成，其活性受cAMP（腺苷酸环化酶催化ATP环化形成）调节(如下图)。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性。下列有关说法错误的是（ ）
A. 调节亚基具有结合到cAMP的结构域，催化亚基包含活性位点
B. 蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解
C. ATP不仅是生物的直接供能物质，还是合成cAMP、DNA等物质的原料
D. cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，释放出高活性的催化亚基
【答案】C
【解析】
【分析】1、据题干的信息：活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性，说明蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解。2、据图分析：活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基。
【详解】A、据图分析：活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基，说明调节亚基具有结合到cAMP的结构域，催化亚基包含活性位点，A正确；
B、据题干的信息：活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性，ATP上的磷酸基团转移的过程即是ATP的水解过程，B正确；
C、腺苷酸环化酶催化ATP环化形成cAMP，故ATP不仅是生物的直接供能物质，还是合成cAMP的原料，但ATP水解后形成的AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）是合成RNA的原料，C错误；
D、据图可知，cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，释放出高活性的催化亚基，D正确。
故选C。
20. 人体棕色脂肪细胞（BAT）和骨骼肌细胞（SMC）都含有大量线粒体，BAT线粒体内膜上有一种特殊的通道蛋白UCP，可与ATP合成酶竞争性的将膜间隙高浓度的H＋回收到线粒体基质，同时将脂肪分解释放的能量几乎全部转化为热能（如图所示），其活性受ATP/ADP的比值变化影响。下列说法正确的是（ ）
A. BAT和SMC都富含线粒体，产生大量ATP
B. 膜间隙高浓度的H＋全部来自有机物的分解
C. UCP蛋白的活性越高，ATP/ADP的比值越大
D. 寒冷条件下，UCP蛋白对H＋的通透性大于ATP合成酶
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息分析，BAT线粒体内膜上的ATP合成酶具有运输H+的作用和催化ATP合成的作用，能在H+跨膜运输的浓度梯度的推动下合成ATP；而通道蛋白UCP能增大线粒体内膜对H+的通透性，消除H+的浓度梯度，使得能量更多的转化为热能，抑制了ATP的合成，实现了产热增加。
【详解】A、根据以上分析可知，人体棕色脂肪细胞（BAT）富含线粒体，但是其内膜上通道蛋白UCP的存在会使得脂肪分解释放的能量几乎全部转化为热能，因此不可能产生大量的ATP，A错误；
B、膜间隙高浓度的H＋来自于有氧呼吸第一和第二阶段，因此可以来自于有机物和水，B错误；
C、结合以上分析可知，UCP蛋白的活性越高，ATP的合成越少，则ATP/ADP的比值越小，C错误；
D、寒冷条件下，产热量会增加，因此UCP蛋白对H＋的通透性大于ATP合成酶，D正确。
故选D。
二、不定项选题
21. 过氧化物酶体是存在于动植物细胞中的一种细胞器，含多种氧化酶和过氧化氢酶。氧化酶将底物氧化的同时可将氧气还原为H2O2；过氧化氢酶可利用H2O2将甲醛、乙醇等转变为无毒的物质；当H2O2过剩时，过氧化氢酶可将其分解。下列叙述正确的是（ ）
A. 过氧化物酶体与溶酶体类似，其中的酶在细胞器外没有催化活性
B. 氧化酶和过氧化氢酶共同起作用，从而使细胞免受H2O2的毒害
C. 植物叶肉细胞中能产生氧气的细胞器有两种
D. 肝脏细胞中过氧化物酶体数量较多，具有解毒等功能
【答案】BCD
【解析】
【分析】溶酶体内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解。作用：能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】A、适宜温度和pH等条件下，过氧化物酶体中的酶在细胞器外也有催化活性，A错误；
B、氧化酶将底物氧化的同时可将氧气还原为H2O2；过氧化氢酶可利用H2O2将甲醛、乙醇等转变为无毒的物质；当H2O2过剩时，过氧化氢酶可将其分解，氧化酶和过氧化氢酶催化的反应相互偶联，从而使细胞免受H2O2的毒害，B正确；
C、当H2O2过剩时，过氧化氢酶可将其分解为H2O和O2，植物叶肉细胞中能产生氧气的细胞器有两种，分别为叶绿体、过氧化物酶体，C正确；
D、过氧化氢酶可利用H2O2将甲醛、乙醇等转变为无毒的物质，酒精在体内主要是通过肝脏细胞进行代谢的，因此肝脏细胞中过氧化物酶体数量较多，具有解毒等功能，D正确。
故选BCD。
22. 动物体内棕色脂肪细胞含有大量线粒体。研究发现细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，Ca2+参与调控线粒体基质内的代谢过程，H+可以通过F0-F1和UCP2蛋白进行跨膜运输，相关机理如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. Ca2+进入内质网消耗的ATP来自于细胞呼吸
B. Ca2+在线粒体中参与调控有氧呼吸第二阶段的反应
C. H+顺浓度梯度通过F0-F1和UCP2蛋白进行跨膜运输
D. 线粒体双层膜结构上均存在F0-F1和UCP2蛋白
【答案】ABC
【解析】
【分析】由题图可知，脂肪的合成过程：钙离子进入内质网，由内质网进入线粒体，在线粒体内，丙酮酸形成柠檬酸，柠檬酸从线粒体进入细胞质基质，在细胞中基质中形成脂肪。
【详解】A、由图可知，Ca2＋进入内质网腔的方式需要转运蛋白的协助，还需要ATP提供能量，是主动运输方式，该过程所需的ATP来自细胞呼吸，A正确；
B、由于有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中，因此Ca2＋在线粒体基质发挥作用，B正确；
C、据图可知，H+通过F0-F1和UCP2蛋白进行跨膜运输，且该过程伴随ATP的生成，说明是顺浓度梯度进行的，C正确；
D、据图可知，H+可以通过F0-F1和UCP2蛋白进行跨膜运输并生成ATP，线粒体内膜能够进行有氧呼吸第三阶段生成ATP，故F0-F1和UCP2蛋白存在于线粒体内膜上，D错误。
故选ABC。
23. 为探究无土栽培问题，有人用相同的完全培养液分别培养水稻幼苗和番茄幼苗，一段时间后，分别测定培养液中各种离子的浓度变化，结果如图1所示；图2表示某植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。下列说法错误的是（ ）

A. 配制的完全培养液中各种矿质元素的种类和比例合适，幼苗即可健壮生长
B. 据图1可知，植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程
C. 据图1推测，可能水稻根细胞膜上运输的载体平均数量比番茄多
D. 图2中A～B段，限制离子吸收速率的主要因素为氧气浓度和载体数量
【答案】AD
【解析】
【分析】由题图1分析可知，水稻吸收的SiO32-多，对Ca2+、Mg2+吸收量少，而番茄吸收的Ca2+和Mg2+较多，对SiO32-吸收量少。这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的。
【详解】A、幼苗的正常生长，除了需要完全培养液中各种矿质元素的种类和比例合适外，还需要考虑温度、渗透压pH和溶氧量等理化指标，A错误；
B、根据图1可知，实验后培养液的浓度变大，说明植物对该种离子的吸收量少，反之，则吸收量大，图示中同种植物对同一离子的吸收量不同，说明植物对无机盐离子的吸收具有选择性，而根细胞对水分的吸收不具有选择性，所以植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程，B正确；
C、根据图1可知，水稻对SiO32-吸收量大，导致实验后其离子浓度小于初始浓度，而番茄对SiO32-吸收量小，导致实验后其离子浓度高于初始浓度，不同细胞吸收同一离子的速率与细胞膜上运输该离子的载体蛋白的数量有关，所以水稻根细胞膜上运输 SiO32-的载体平均数量可能比番茄多，C正确；
D、图2中A～B段，随着氧浓度的增加，植物细胞对离子的吸收速率加快，说明此时限制离子吸收速率的主要因素为氧气浓度，D错误。
故选AD。
24. 细胞呼吸过程中，线粒体内膜上NADH的氧化并偶联ATP合成的过程称为氧化磷酸化。抗霉素A是呼吸链抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧；FCCP作为解偶联剂使得线粒体内膜上释放的能量不变，但不合成ATP。下列叙述错误的是（ ）
A. 加入抗霉素A后，细胞只能进行无氧呼吸，产生酒精和CO2
B. 加入FCCP，会使细胞呼吸释放的能量更多以热能形式散失
C. 细胞呼吸过程中，氧化磷酸化过程释放出相对较多的能量
D. NAD+是氧化型辅酶I，在细胞呼吸过程中能形成NADH
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸全过程：
第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。
第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
【详解】A、抗霉素A是呼吸链抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧，因此，加入抗霉素A后，细胞只能进行无氧呼吸，但未必是产生酒精和CO2，还可能是乳酸，A错误；
B、FCCP作为解偶联剂使得线粒体内膜上释放的能量不变，但不合成ATP，因而可推测加入FCCP，会使细胞呼吸释放的能量更多以热能形式散失，B正确；
C、细胞呼吸过程中，线粒体内膜上NADH的氧化并偶联ATP合成的过程称为氧化磷酸化，即该过程发生在线粒体内膜上，为有氧呼吸第三阶段，该阶段会产生大量能量，C正确；
D、NAD+是氧化型辅酶I，在细胞呼吸过程中能形成NADH，而后经过氧气的作用，产生水，D正确。
故选A。
25. 能荷调节也称腺苷酸调节，指细胞通过调节ATP、ADP、AMP（腺苷—磷酸）两者或三者之间的比例来调节其代谢活动。计算公式为：能荷=（ATP+1/2ADP）/（ATP+ADP+AMP）。高能荷时，ATP生成过程被抑制，而ATP的利用过程被激发；低能荷时，其效应相反。能荷对代谢起着重要的调节作用。下列说法错误的是（ ）
A. 一分子AMP中只有一个特殊的化学键
B. AMP可为人体细胞RNA的自我复制提供原料
C. 胞吐过程会使能荷降低，ATP的利用过程被激发
D. ADP转化为ATP的过程与细胞中的某些放能反应相联系
【答案】ABC
【解析】
【分析】ATP是生物体的直接能源物质，ATP在细胞内数量并不很多，可以和ADP迅速转化形成。人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用，高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸。ATP中的能量可用于各种生命活动，可以转变为光能、化学能等，但形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用。
【详解】A、AMP（腺苷—磷酸）的结构简式为A-P，含一个普通磷酸键，不含特殊的化学键，A错误；
B、人体细胞内的遗传物质是DNA，正常人体细胞内不能进行RNA的自我复制，B错误；
C、胞吐过程会消耗ATP，ATP的利用过程被激发，此时能荷会升高而不是降低，即处于高能荷，C错误；
B、细胞中的放能反应可以促进ATP的合成，即ADP转化为ATP的过程，D正确。
故选ABC。
三、非选择题
26. 下图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理的示意图。酶B是一种蛋白质，研究者采用定量分析方法测定不同pH对酶B的酶促反应速率（V）的影响，得到如图2所示曲线。

（1）酶和无机催化剂作用机理相同，但酶具有高效性，原因是________。
（2）竞争性抑制剂的作用机理是________，如果除去竞争性抑制剂，酶的活性将________。非竞争性抑制剂与酶结合后，改变了________，这种改变类似于________等因素对酶的影响。
（3）图2分析可知，当pH偏离7时，酶B反应速率会下降，下降的原因可能有三种：①pH变化破坏了酶B的空间结构，导致酶不可逆失活；②pH变化影响了底物与酶B的结合状态，这种影响是可逆的；③前两种原因同时存在。现要探究当pH=5时酶促反应速率下降的原因，请在上述实验基础上，简要写出实验思路及预期结果和结论________。
【答案】（1）与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著
（2） ①. 与底物争夺结合位点 ②. 恢复 ③. 酶的分子结构 ④. 高温、过酸、过碱
（3）实验思路：先将酶B在pH=5的条件下处理一段时间，升高pH至6.8，测定其酶促反应速率；
若测定速率=b，则为原因①；
若测定速率=a，则为原因②；
若b＜测定速率＜a，则为原因③。
【解析】
【分析】题图分析：图1中的竞争性抑制剂和底物争夺酶的同一活性部位，使酶和底物的结合机会减少，从而降低酶对底物的催化反应速率，而非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，通过改变酶的结构，从而使酶失去催化活性，降低酶对底物的催化反应速率。图2表示pH对酶促反应速率的影响。
【小问1详解】
酶和无机催化剂的作用机理相同，都是降低化学反应的活化能，酶降低化学反应活化能的效果比无机催化剂的更明显，酶具有高效性。
【小问2详解】
通过图1图示可以看出，竞争性抑制剂的作用机理是与底物争夺结合位点，如果除去竞争性抑制剂，酶的活性可以恢复。非竞争性抑制剂与酶结合后，改变了酶的分子结构，这种改变类似于高温、强碱、强酸等因素对酶的影响，即表现为不可逆，因而酶活性不能恢复。
小问3详解】
本实验的目的是探究当pH=5时酶促反应速率下降的原因，可以先将酶B在pH=5的条件下处理一段时间，升高pH至6.8，测定其酶促反应速率。如果①pH变化破坏了酶B的空间结构，导致酶不可逆失活，即使pH升高，酶活性也不会恢复，则测定的速度为b；如果②pH变化影响了底物与酶B的结合状态，这种影响是可逆的，则pH升高后酶活性恢复，测定的速度为a；如果两种原因同时存在，则测定的速度会在a、b之间。
27. 线粒体是真核细胞的重要细胞器。当线粒体受损时，细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。我国科研人员对此开展研究。
（1）从结构和功能的角度分析线粒体结构的特殊性及其意义：_____________。
（2）科研人员推测受损线粒体可通过进入迁移体（细胞在迁移中形成的一种囊泡结构）而被释放到细胞外，即“线粒体胞吐”。为此，科研人员利用绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，用药物C处理细胞使线粒体受损，若观察到_____________则可初步验证上述推测。
（3）为研究受损线粒体进入迁移体的机制，科研人员进一步实验。
①真核细胞内的_____________锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。
②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用，对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作，检测迁移体中的红色荧光，操作及结果如图1和2。图1结果表明：K蛋白______________。图2结果表明：_____________。

（4）研究表明，正常线粒体内膜两侧离子分布不均，形成线粒体膜电位，而受损线粒体的膜电位丧失或降低。科研人员构建了D蛋白基因敲除的细胞系，测定并计算经药物C处理的正常细胞和D蛋白基因敲除细胞系的线粒体膜电位平均值，结果如下表，据表分析：D蛋白基因敲除细胞系线粒体膜电位的平均值升高的原因是______。
【答案】（1）线粒体内膜折叠成嵴增大膜面积，有利于有氧呼吸第三阶段进行
（2）红绿荧光（在迁移体中）重叠
（3） ①. 细胞骨架 ②. 线粒体受损时促进线粒体胞吐 ③. 抑制线粒体胞吐
（4）D蛋白基因敲除细胞系的线粒体胞吐强于正常细胞，清除膜电位丧失或降低的受损线粒体，使线粒体膜电位平均值升高
【解析】
【分析】据题图可知，未敲除K基因并用药物处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并用药物C处理时，相对值小，说K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐；敲除D基因即D蛋白缺失时会导致与药物 C处理相同情况，故有K蛋白时，D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用。
【小问1详解】
线粒体的内膜折叠成嵴，而其上进行有氧呼吸的第三阶段，因此其结构与功能的关系是：线粒体内膜折叠成嵴增大膜面积，有利于有氧呼吸第三阶段进行。
【小问2详解】
绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，若要证明受损线粒体可通过进入迁移体被释放到细胞外，则观察到的现象应该是红绿荧光重叠。
【小问3详解】
①真核细胞中锚定并支撑着细胞器的是细胞骨架。
②分析题图知，未敲除K基因并用药物处理时，荧光相对值大，而敲除该基因并处理时，相对值小，说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐。D基因未敲除时荧光相对值小，D基因敲除且K基因存在时荧光值才相对大，结合K蛋白促进线粒体胞吐的功能，推测D蛋白的作用是：抑制线粒体胞吐。
【小问4详解】
D蛋白基因敲除细胞系细胞中全部线粒体膜电位的平均值升高，说明D蛋白基因敲除细胞系的线粒体胞吐强于正常细胞，清除膜电位丧失或降低的受损线拉体，使线粒体膜电位平均值升高。
28. 细胞代谢过程中会产生错误折叠的异常蛋白，错误折叠的蛋白质会被泛素标记，被标记的蛋白质会在自噬受体的引导下被自噬体囊膜包裹形成自噬泡，然后与溶酶体融合完成降解。当细胞受到一定刺激后，内质网腔内积累错误折叠的异常蛋白质，最终会引起细胞凋亡。其机理如图所示。
注：Bax基因、BCL-2基因为细胞凋亡相关基因：
正常情况下，内质网膜上的PERK与Bip结合后保持失活状态；异常蛋白质积累时，Bip与PERK分离使PERK恢复活性。
（1）自噬泡和溶酶体能够融合的原因是____（答出两点）
（2）由于异常蛋白能够使PERK被激活，说明异常蛋白对Bip的亲和力____（填“大于”或“小于”）PERK对Bip的亲和力。
（3）细胞凋亡是由____决定的程序性调控。据图分析，Bax基因和BCL-2基因表达产物对细胞凋亡的作用分别是____、____。
（4）科学家研制出一种抗肿瘤药物，该药物通过提高PERK 活性，调控相关基因的表达来调节BCL-2蛋白和Bax蛋白的含量，促进细胞凋亡，进而抑制肿瘤发生。随着药物浓度的增加，作用效果逐渐增强。研究小组设计实验验证该药物的上述作用，他们用不同浓度的药物和生理盐水分别处理等量的状况相同的同种肿瘤细胞，请写出一段时间后需要对每组细胞进行检测的指标：____。
【答案】（1）自噬泡膜和溶酶体膜的结构和成分相似；都具有流动性 （2）大于
（3） ①. 基因 ②. 促进细胞凋亡 ③. 抑制细胞凋亡
（4）每组细胞中相关物质（BCL-2蛋白和Bax蛋白的含量）的含量以及凋亡的肿瘤细胞数量
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。在成熟的生物体中，细胞的自然更新及被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。根据细胞流程图中的箭头去分析每步生理过程的功能。
【小问1详解】
自噬泡膜和溶酶体膜的结构和成分相似；磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的，都具有流动性。
【小问2详解】
由题意知，内质网膜上的PERK蛋白与Bip结合后处于失活状态，但当内质网腔内积累大量异常蛋白时，会使PERK蛋白恢复活性，最终引发细胞凋亡。说明当异常蛋白达到一定数量后，Bip更容易与异常蛋白结合，即异常蛋白对Bip的亲和力大于PERK对Bip的亲和力。
【小问3详解】
由图可知，Bax基因、BCL-2基因为细胞凋亡相关基因，（+） 表示促进，（-）表示抑制，说明BCL-2基因会抑制细胞凋亡，Bax基因会促进细胞凋亡。
【小问4详解】
由题知，抗肿瘤药物通过提高 PERK活性，调控相关基因的表达来调节BCL-2蛋白和Bax蛋白的含量，促进细胞凋亡，进而抑制肿瘤发生。所以实验目的是验证药物的作用，自变量是药物浓度，因变量是PEK酶活性，可以用每组细胞中BCL-2蛋白和Bax蛋白的含量以及凋亡的肿瘤细胞数量来作为因变量的指标。
29. 在棕色脂肪细胞内有小的脂滴和线粒体，图甲为线粒体内的物质代谢过程。脂肪氧化分解时将H+逆浓度运到线粒体内膜和外膜间隙之间，形成高浓度的H+。高浓度H+通过线粒体内膜上的ATP合酶进入线粒体基质时，驱动ADP和Pi合成ATP。UCP1是H+的另一通道，H+通过UCP1时H+的电化学势能转化为热能，释放热量，其原理如图乙所示。回答下列问题：
（1）图甲中，脂滴的膜通常由____________（“单“双”）层磷脂分子构成。脂肪组织经苏丹Ⅲ染液染色后，显微镜下可观察到脂肪细胞中被染成____________色的脂滴。
（2）图甲中，葡萄糖转化为脂肪的途径是____________（用文字和箭头表示）。柠檬酸循环发生的场所是____________，其意义是____________。
（3）图乙中，棕色脂肪细胞合成ATP的能量直接来自____________。研究发现，甲状腺激素能促进棕色脂肪细胞产热，同时ATP合成速率下降，推测其作用机理是____________。
【答案】（1） ①. 单 ②. 橘黄
（2） ①. 葡萄糖→丙酮酸→柠檬酸→脂肪 ②. 线粒体基质 ③. 提供能量、提供物质转化的中间产物
（3） ①. H+的电化学势能 ②. 甲状腺激素能促进合成UCP1蛋白，更多的H+通过UCP1蛋白转化为热能，并抑制ATP的合成
【解析】
【分析】由题图1可知，脂肪的合成过程:在线粒体基质内,丙酮酸形成柠檬酸，柠檬酸从线粒体进入细胞质基质,在细胞中基质中形成脂肪。
【小问1详解】
图甲中，脂滴的膜通常由单层磷脂分子构成。脂肪组织经苏丹Ⅲ染液染色后，显微镜下可观察到脂肪细胞中被染成橘黄色的脂滴。
【小问2详解】
图甲中，葡萄糖转化为脂肪的途径是葡萄糖→丙酮酸→柠檬酸→脂肪。柠檬酸循环发生的场所是线粒体基质，其意义是提供能量、提供物质转化的中间产物。
【小问3详解】
图乙中，棕色脂肪细胞合成ATP的能量直接来自H+的电化学势能。甲状腺激素能促进棕色脂肪细胞产热，同时ATP合成速率下降，可以得知热能增多，而ATP合成减少，则有其他方式产生热能，则可推测其作用机理是甲状腺激素能促进合成UCP1蛋白，更多的H+通过UCP1蛋白转化为热能，并抑制ATP的合成。
30. 膜泡运输是真核细胞普遍存在的一种特有蛋白运输方式，细胞内膜系统各个部分之间的物质运输常通过膜泡运输方式进行。目前发现COPⅠ、COPⅡ及网格蛋白小泡等3种不同类型的被膜小泡具有不同的物质运输作用。
（1）能产生被膜小泡的细胞结构是_____（填名称），细胞内囊泡能够通过_____的方式脱离转运起点、通过膜融合的方式归并到转运终点。
（2）膜泡运输是一种高度有组织的定向运输，囊泡可以在正确的位置上释放其运载的特殊“分子货物”，分析其原因是_____。囊泡能把“分子货物”从C转运到溶酶体D，这里的“货物”主要是_____。
（3）研究表明，膜泡的精准运输与相关基因有关，科学家筛选了Sec12、Sec17两种酵母突变体，这两种突变体与野生型酵母电镜照片有一定差异。Sec12基因突变体酵母细胞的内质网特别大，推测Sec12基因编码的蛋白质的功能是与_____有关；Sec17基因突变体酵母细胞内，内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡。推测Sec17基因编码的蛋白质的功能是_____。
（4）高尔基体定向转运不同激素有不同的机制，其一是激素合成后随即被释放到细胞外，称为组成型分泌途径；其二是激素合成后暂时储存在细胞内，受到细胞外信号刺激时再释放到细胞外，称为可调节型分泌途径。为探究胰岛B细胞的胰岛素分泌途径，请根据实验思路预测实验结果和结论。
实验思路：甲组在葡萄糖浓度为1．5g/L的培养液中加入一定量的蛋白质合成抑制剂，再加入胰岛B细胞；乙组在葡萄糖浓度为1．5g/L的培养液中加入等量的生理盐水，再加入等量的胰岛B细胞，适宜条件下培养，每隔一段时间，检测两组培养液中胰岛素的含量。
结果分析：能说明胰岛B细胞只有组成型分泌途径的结果是_____；能说明胰岛B细胞只有可调节型分泌途径的结果是_____。
【答案】（1） ①. 内质网、高尔基体、细胞膜 ②. 出芽
（2） ①. 囊泡上的蛋白质能与目标膜上的特定蛋白质之间发生结合 ②. 溶酶体酶（多种水解酶）
（3） ①. 内质网上膜泡的形成 ②. 抑制内质网与高基体间的蛋白质运输，控制囊泡正确移动
（4） ①. 始终只在乙组培养液检测出胰岛素 ②. 一定时间内两组培养液都检测出相同量胰岛素，再过一段时间后，乙组能检测出更多的胰岛素，甲组胰岛素不再增加
【解析】
【分析】1、分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质，在到高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量由线粒体提供。
2、放射性探测技术：用放射性核素取代化合物分子的一种或几种原子而使它能被识别并可用作示踪剂的化合物。它与未标记的相应化合物具有相同的化学及生物学性质，不同的只是它带有放射性，因而可利用放射性探测技术来追踪。
【小问1详解】
由图可知，核膜可产生COPⅡ，内质网可产生COPⅠ，细胞膜可产生网格蛋白小泡。细胞内囊泡能够通过出芽方式脱离转运起点、通过膜融合的方式归并到转运终点。
【小问2详解】
囊泡能特异性地识别目标膜，与目标膜上的特定蛋白质之间发生结合，使得膜泡运输是一种高度有组织的定向运输。溶酶体D中的主要成分为溶酶体酶，故此处的货物为溶酶体酶。
【小问3详解】
sec12基因突变体后，细胞内内质网特别大，推测sec12基因编码的蛋白质可能参与内质网上膜泡的形成；sec17基因突变后，突变体细胞内，尤其是内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡，说明小泡与高尔基体没有融合，推测sec17基因编码的蛋白质可抑制内质网与高基体间的蛋白质运输，控制囊泡正确移动。
【小问4详解】
实验的自变量为蛋白质合成抑制剂的有无，因变量是胰鸟素的含量，若胰岛素只存在可调节型分泌途径，则一定时间内两组培养液都检测出相同量胰鸟素；若胰岛素只存在组成型分泌途径，只在乙组培养液检测出胰岛素；若胰岛素存在两种分泌涂径，甲组检测到较少胰岛素，乙组检测到较多胰岛素。
细胞类型
正常细胞
D蛋白基因敲除细胞系
细胞中全部线粒体膜电位的平均值（荧光强度相对值）
4.1
5.8