2025-2026学年高一生物上学期第三次月考卷（全解全析）（北京专用）

2025-2026学年高一生物上学期第三次月考卷

（考试时间：90分钟试卷满分：100分）

注意事项：

1.本试卷分选择题和非选择题两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡

上。

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。如需改

动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。

3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

4.测试范围：人教版必修一第一~第五章。

5.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本题共15个小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.下列实例中能证明微量元素是生命活动所必需的元素的是（）

A.植物体缺Mg会影响光合作用

B.油菜缺少硼时只开花不结果

C.人体内Na+缺乏会引起神经的兴奋性降低

D.植物缺磷常表现为生长发育不良

【答案】B

【详解】A、Mg是叶绿素的组成元素，属于大量元素，缺Mg导致光合作用受阻，但不符合“微量元素”

要求，A错误：

B、B（硼）是微量元素，缺硼影响花粉萌发和果实形成，导致油菜只开花不结果，直接体现微量元素

的重要性，B正确；

C、Na+缺乏影响神经兴奋性，但Na不是微量元素，C错误；

D、P是大量元素，参与ATP、磷脂等合成，缺磷导致生长不良，与题意无关，D错误。

故选B。

2.中国农业科学院研发出全球首个针对几丁质的生物农药，标志着我国在绿色农药创制领域取得了里程

碑式的成就。几丁质的结构如图所示。下列有关叙述正确的是（）

A.几丁质、淀粉与纤维素的元素组成完全相同

B.构成几丁质、糖原与纤维素的基本单位相同

C.几丁质是哺乳动物外骨骼的重要组成成分

D.几丁质可以用于废水处理、制作人造皮肤等

【答案】D

【详解】A、几丁质的元素组成是C、H、O、N,而淀粉与纤维素的元素组成仅为C、H、O,二者元

素组成不完全相同，A错误；

B、几丁质的基本单位是N-乙酰葡糖胺，糖原与纤维素的基本单位是葡萄糖，三者基本单位不同，B

错误；

C、哺乳动物没有外骨骼，几丁质是甲壳类动物（如虾、蟹）、昆虫外骨骼的重要组成成分，C错误；

D、几丁质具有吸附能力，可用于废水处理吸附重金属离子；同时具有良好的生物相容性和降解性，可

用于制作人造皮肤、手术缝合线等生物材料，D正确。

故选D。

3.鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。结合如图蛋白质加热过程中的变化，据此判断下列有关叙

述正确的是（）

天然蛋白版变性蛋白质

A.沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂

B.食盐作用下析出的蛋白质也发生了变性

C.变性后的蛋白质可与双缩服试剂产生紫色反应

D.蛋白质肽链的盘曲和折叠彼解开后，其特定功能并未发生改变

【答案】C

【详解】A、沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展，但没有断裂，A错误：

B、食盐的作用只是降低蛋白质的溶解度，从而析出蛋白质，但蛋白质的空间结构没有改变，没有发生

变性，B错误；

C、变性后的蛋白质中肽键没有断裂，仍可与双缩胭试剂产生紫色反应，C正确；

D、蛋白质的结构决定功能，蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能发生了改变，D错误。

故选C。

4.不同生物含有的核酸种类不同。关丁下列各种生物中碱基、核苜酸、五碳糖种类的描述，正确的是

)

选项ABCD

种类噬菌体病毒烟草叶肉细胞烟草花叶病毒豌豆根毛细胞

碱基5种5种4种8和।

核甘酸5种8种8种8种

五碳糖1种2种2种2种

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【详解】A、噬菌体病毒属于DNA病毒，只含有DNA一种核酸，所以含有4种碱基、4种脱氧核苛酸、

1种五碳糖（脱氧核糖），A错误：

B、烟草叶肉细胞同时含有DNA和RNA两种核酸，所以含有8种核甘酸（四种脱氧核甘酸+四种核糖

核甘酸）、2种五碳糖（脱氧核糖和核糖）、5种碱基（A、T、C、G、U）,B正确；

C、烟草花叶病毒属于RNA病毒，只含有RNA一种核酸，所以含有4种碱基、4种核糖核甘酸、1种

五碳糖（核糖），C错误；

D、豌豆根毛细胞同时含有DNA和RNA两种核酸，所以含有8种核甘酸（四种脱氧核俘酸+四种核糖

核甘酸）、2种五碳糖（脱氧核糖和核糖）、5种碱基（A、T、C、G、U）,D错误。

故选Bo

5.内共生起源学说认为，线粒体和叶绿体分别起源于原始的需氧细菌和蓝细菌类的原核细胞c下图为内

共生起源学说的示意图，有关说法不用硬的是（）

A.推测蓝细菌细胞膜上有吸收光能的色素分子

B.胞吞过程可以解释叶绿体具有双层膜的原因

C.线粒体双层膜结构的事实支持内共生起源学说

D.推测需氧细菌的有氧呼吸相关酶位于细胞膜和细胞质

【答案】A

【详解】A、蓝细菌能进行光合作用，其吸收光能的色素分子（如叶绿素等）位于光合片层上，而不是

细胞膜上，A错误；

B、胞吞过程中，原始真核细胞的细胞膜会包裹蓝细菌，形成双层膜结构（外层膜来自宿主细胞膜，内

层膜来自蓝细菌自身细胞膜），可以解释叶绿体具有双层膜的原因，B正确；

C、线粒体起源于需氧细菌，需氧细菌有细胞膜（单层膜），若线粒体由需氧细菌内共生形成，结合宿

主细胞的膜结构，会形成双层膜，线粒体双层膜结构的事实支持内共生起源学说，C正确；

D、需氧细菌是原核生物，没有线粒体，其有氧呼吸相关酶位于细胞膜和细胞质中，D正确。

故选A,

6.如图为细胞核的结构示意图。下列说法正确的是（）

(D-

4

②

A.②结构是大分子物质自由进出细胞核的通道

B.③结构容易被碱性染料染成深色

C.④结构是细胞中遗传信息的载体

D.①和⑤分别代表核膜的两层膜结构

【答案】B

【详解】A、②为核孔，核孔是大分子物质进出细胞核的通道，但具有选择性，并非自由进出，A错

误；

B、③为染色质，容易被碱性染料染成深色，B正确：

C、④为核仁，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，核仁不是遗传信息的载体，C错

误；

D、①是与核膜相连的内质网，不是核膜，D错误。

故选B。

7.某校生物兴趣小组将A植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液中，培养相同时间后检测其实验前重

量与实验后重量之比，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（）

武

验

前

朗

收

/0A植物

实

聆

埼

'1*(

A.在乙浓度的条件下，A植物成熟叶片细胞的液泡体积变大

B.丁浓度条件下，A植物成熟叶片细胞处于质壁分离状态

C.A植物成熟叶片的细胞液的浓度与甲溶液的浓度相当

D.五种蔗糖溶液浓度最大的是丙，最小的是乙

【答案】D

【分析】植物成熟细胞具有原生质层，原生质层具有选择透过性和较大的伸缩性。当外界溶液浓度大

于细胞液浓度时，细胞失水发生质壁分离，使细胞重量变小：当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细

胞吸水膨胀，使细胞重量变大。

【详解】A、在乙浓度条件下，A植物实验前重量/试验后重量＜1,,说明A植物细胞重量增大，细胞吸

水，液泡体积变大，A正确；

B、丁浓度条件下，A植物实验前重量/试验后重量大于1,说明A植物细胞在乙溶液中失水，处于质

壁分离状态，B正确；

C、甲浓度条件下，A植物实验前重量/试验后重量可，说明A植物细胞的细胞液浓度工甲溶液浓度，C

正确；

D、由C选项已知可认为A植物细胞细胞液浓度七甲蔗糖浓度；在乙、丙中，A植物实验前重量/试验

后重量vl,且在丙中该值更小，说明A植物细胞吸水且在丙中吸水更多、所以乙、丙蔗糖浓度小于A

植物细胞液浓度且丙浓度小于乙的；|在丁和戊溶液中，A植物实验前重量/实验后重量＞1,且在丁溶液

中该值较大，说明A植物细胞在丁和戊中均失水，且在丁中失水较多、所以丁、戊蔗糖浓度大于植物

细胞液浓度且丁的浓度大于戊的浓度。因此五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙〈乙〈甲＜戊＜丁，即五种

蔗糖溶液浓度最大的是丁，最小的是丙，D错误。

故选D。

8.下图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列叙述错误的是（）

A.a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生

B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成

C.b中囊泡与细胞膜的融合可导致膜成分的更新

D.b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的唯一方式

【答案】D

【详解】A、a是细胞的胞吞过程，b是细胞的胞吐过程，不论是细胞的胞吞还是胞吐都伴随着细胞膜

的变化和具膜小泡的形成，以膜的流动性为基础才可能发生.A正确：

B、a是胞吞过程，需要细胞膜表面的糖蛋白的识别作用，脆吞是耗能过程，需要细胞内部提供能最，

B正确；

C、胞吐（b）中，囊泡来自细胞内的细胞器（如高尔基体），囊泡与细胞膜融合时，囊泡膜会成为细

胞膜的一部分，从而更新细胞膜的成分，c正确；

D、细胞排泄废物（如二氧化微、尿素）和摄取养分（如葡萄糖、氨基酸），还可以通过被动运输（如

自由扩散、协助扩散）或主动运输等方式，并非只有胞吐（b）和胞吞（a）,D错误。

故选D。

9.ABC转运蛋白是一种以ATP为驱动能源的跨膜运输蛋白。能将多种药物泵出细胞，成为癌细胞时药物

产生耐药性的重要原因。下图为ABC转运蛋白的工作机制。下列叙述错误的是（）

药物

A.ABC转运蛋白跨膜区富含亲水基团，利于其嵌入磷脂双分子层

B.ABC转运蛋白通过结合和水解ATP完成药物的主动运输

C.ATP的结合位点位于细胞质膜内侧，转运物质时ABC转运蛋白构象改变

D.抑制ABC转运蛋白的表达在一定程度上可提高癌细胞对药物的敏感性

【答案】A

【详解】A、磷脂双分子层的内部是疏水环境，而ABC转运蛋白跨膜区若富含亲水基团，不利于嵌入

磷脂双分子层（因为亲水基团易与水结合，难以在疏水的磷脂双分子层内部稳定存在），A错误；

B、从图中及题干可知，ABC转运蛋白以ATP为驱动能源，通过结合和水解ATP,能完成药物等物质

逆浓度梯度的运输，属于主动运输，B正确；

C、ATP的结合位点位于细胞质膜内侧，在转运物质时，ABC转运蛋白会发生构象改变，从而实现物

质的转运，C正确；

D、因为ABC转运蛋白能将药物泵出细胞，使癌细胞产生耐药性，那么抑制ABC转运蛋臼的表达，就

能减少药物被泵出，在一定程度上提高癌细胞对药物的敏感性，D正确。

故选A。

10.带鱼加工过程中产生的下脚料富含优质蛋白，利用木瓜蛋白酶处理，可以变废为宝。研究小组进行实

验确定木瓜蛋白酶的最适用量和最适pH,下列说法错误的是（）

注：的解度是指下脚料中蛋白质的分解程度

A.木瓜蛋白的最适添加量应为0.020%

B.木瓜蛋白酶最适pH应为6.5

C.偏酸、偏碱破坏酶空间结构使酶解度降低

D.该酶只能在最适pH条件下测出活性

【答案】D

【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。

2、酶的特性.①高效性：酷的催化效率大约是无机催化剂的IO,〜i（p倍：②专一性：每一种酶只能

催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，幅的活性最高;

温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。

【详解】A、结合图示可知，木瓜蛋白酶添加量应控制在0020%,因为超过该值，的解度不再增加，

反而下降，A正确；

B、结合图示可知，木瓜蛋白酶最适pH应为6.5,B正确；

C、酶的作用条件较温和，偏酸、偏碱破坏酶空间结构，睡失活，使酶解度降低，C正确；

D、能在非最适pH条件下，也可能有活性，也能测出活性，但是最适pH条件下测出的活性是最高的,

D错误。

故选De

H.下图为苹果的果实在不同氧浓度下C02释放量与02吸收量的变化曲线。叙述正确的是（）

0510152025

班浓度/%

A.氧浓度为。时，苹果果实不进行呼吸作用

B.保存苹果果实时，氧浓度越低越好

C.小于P点所对应的氧浓度时，苹果果实只进行无氧呼吸

D.大于P点所对应的氧浓度时，苹果果实只进行有氧呼吸

【答案】D

【分析】据图分析：两条曲线的差值表示无氧呼吸速率随着氧浓度变化曲线，且无氧呼吸强度随

浓度升高而减弱；两条曲线相交于P点，表示苹果果实只进行有氧呼吸，此时无氧呼吸完全被抑制。

【详解】A、氧气浓度为0时，苹果果实进行的呼吸类型是无氧呼吸，A错误；

B、储存苹果果实时，并非氧气浓度越低越好，据图可知，在氧气浓度为3%左右时，二氧化碳的释放

量最低，此时呼吸作用最弱，是保存苹果果实的最适浓度，B错误；

C、小于P点时，二氧化碳的释放量大于氧气吸收量，说明苹果既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，

C错误；

D、P点后氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，说明苹果果实只进行有氧呼吸，D正询。

故选De

12.大鼠骨髓内皮干细胞（EPCs）接受刺激后可向受损血管迁移。探究衰老大鼠EPCs内线粒体功能变化

及一定浓度中药黄精的干预效果，实验结果如下表。相关叙述不合理的是（）

组别EPCs内ATP含量（nmol/mL）

第4周第8周第12周

年轻大鼠+溶剂1.121.191.32

衰老大鼠+溶剂0.500.290.23

衰老大鼠+黄精0.650.780.81

A.线粒体是合成ATP的主要场所

B.随时间延长，年轻大鼠EPCs内ATP不断积累

C.ATP含量减少导致衰老大鼠EPCs迁移能力下降

D.黄精可部分恢复衰老大鼠线粒体功能

【答案】B

【分析】有氧呼吸第•阶段发生在细胞质基质，第二阶段发生在线粒体基质中，第三阶段发生在线粒

体内膜上，第三阶段产生的ATP最多。

【详解】A、有氧呼吸主要的场所是线粒体，线粒体是合成ATP的主要场所，A正确；

B、ATP在细胞内的含量很少，通过ATP和ADP的快速转化满足机体对ATP的需要，因此年轻大鼠

EPCs内ATP含量虽有波动但并非不断积累，B错误；

C、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，ATP减少会影响细胞功能致迁移能力下降，C正确；

D、根据表格数据可知黄精可使衰老大鼠ATP含量上升，部分恢复线粒体功能，D正确。

故选B。

13.黑白瓶法可用于研究赛里木湖中浮游植物生产量，所用白瓶完全透光，黑瓶不透光。用若干个黑白瓶,

装入某湖泊一定水层的1L湖水后密闭，进行实验测试，结果如图所示。下列相关说法正确的是（）

(

.

.

,o--...............「白瓶口

%n

£

)■撒瓶

腰

发3M土…i

短

原初a光照强度下

溶解氧24小时后溶悌氧

A.a光照强度下白瓶24小时后的溶解氧为浮游植物的总光合量

B.a光照强度下白瓶中生物24小时呼吸消耗氧气量为7mg

C.a光照强度下不能满足瓶中生物对氧气所需量

D.a光照下白瓶中生物产生ATP的场所是线粒体和叶绿体

【答案】B

【详解】A、分析题意，白瓶是透光瓶，可进行光合作用和呼吸作用，黑瓶是不透光瓶，只能进行呼

吸作用，在相同条件下培养一定时间，黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量，白瓶中氧气

的变化量是净光合作用量，白瓶中24小时后的溶解氧代表初始溶解氧+光合生产量-呼吸消耗量，A错

B、黑瓶中生物只进行呼吸作用，瓶中呼吸消耗氧气量代表了湖水中生物的呼吸强度，消耗的氧气为

I0-3=7mg,B正确;

C、a光照下，瓶中生物24小时后溶解氧的含量还是为10,说明净光合作用等于0,即a光照下，可

以满足瓶中生物对氧气所需量，C错误；

D、a光照下白瓶中植物可进行呼吸作用和光合作用，其场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体，D错

误。

故选B。

14.用打孔器将绿萝叶片打出相同大小的叶圆片，抽气处理后，置于富含CO2的清水中，用不同颜色的光

照射，结果如下图。相关叙述错误的是（）

25

250

150

。

A.绿光组叶圆片光合作用强度最大

B.各组实验所用叶圆片数量一致

C.光合作用产生氧气使叶圆片上浮

D.各组叶圆片的上浮时间有差异

【答案】A

【详解】A、相同时间内上浮的叶圆片越多说明光合作用强度越大，因此红光组光合作用瓶度最大，

绿光组叶圆片光合作用强度最小，A错误；

B、本实验的自变量为不同颜色的光和处理时间，叶圆片的数量为无关变量，各组应保持一致，B正

确；

C、光合作用产生氧气使细胞间隙充满气体叶圆片上浮，C正确：

D、由图可知，不同颜色的光处理叶圆片的上浮时间有差异，D正确。

故选Ao

15.在一天中，中午光照最为强烈，气温也最高。图是在晴朗的夏天探究遮光对绿萝净光合速率影响的实

验数据结果。下列相关分析不正确的是（）

A.推测12：30时II组绿萝净光合速率最低的主要原因是气孔关闭

B.I【组d点前有机物的积累量高于c点前的积累量

C.Ill组b点细胞呼吸有机物的消耗量等于光合作用合成量

D.I组a点前净光合速率的变化主要受CO2浓度影响

【答案】D

【分析】影响光合作用强度的外界因素:空气中二氧化碳的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短与强

弱、光的成分以及温度的高低等，都是影响光合作用强度的外界因素。光合作用强度可以通过测定一

定时间内原料消耗量或产物生成的数量来定量地表示。

【详解】A、I【组不遮光，12：30时，光照最为强烈，气温也最高，气孔关闭，植物从外界获取的二

氧化碳减少，光合作用下降，同时气温高，细胞呼吸作用增强，因此绿萝净光合速率最低，A正确；

B、据图可知，II组从c点到d点虽然净光合速率下降，但净光合速率仍然大于0,因此此段时间内仍

然在积累有机物，d点前有机物的积累量高于c点前的积累量，B正确；

C、III组b点是与横坐标交点，表示净光合速率为0,实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，说明细

胞呼吸有机物的消耗量等于光合作用合成量，C正确；

D、I组a点前，随着光照强度的增加，净光合速率在增加，因此净光合速率的变化主要受光照强度的

影响，D错误。

故选D。

二、非选择题（6小题，共70分，每空2分，除特殊标记外）

16.（12分）少数蛋臼质在合成后会出现自剪接过程（如图1）,一段内含肽被剪切后，两侧肽链连接起来。

图1内含肽

（1）经蛋白质自剪接后，形成新的将两侧肽链连接起来。内含肽中①、②处对应的化学基团分别

是_____O

（2）研究发现多数内含肽中包含核酸内切酶的序列，为研究这段序列在蛋白质剪接过程中是否起到作用,

科学家设计了A、B、C三种能够在大肠杆菌中合成的蛋白质。

H段相对分子质量约为5kD

为内含肽

1段相对分子质疑约为48kD

为柠换的无双

M段相对分子质收约为53kD

图2

其中A蛋白中含有完整的内含肽序列，B蛋白中核酸内切酶序列被无关序列替代，C蛋白中被

无关序列替代，三种蛋白相对分子质量大致相同。

（3）大肠杆菌中的H段所在的蛋白质可以被分离出来，对分离到的蛋白质分析发现，从含有A、B、C

蛋白的菌株中分离到肽段种类和相对分子质量如下表，其中A、B菌株不同种类的蛋白质含量无差异:

ABC

106kD,58kD106kD,558kD106kD

其中，含A大肠杆菌获得两种蛋白的原因是,综合分析三组实验结果表明。

（4）重新设计两种蛋白，将内含肽分成11和12两个独立的肽段分别与H和M段连接（图3）,分离蛋

白质获得69kD、58kD、37kD三种，科学家推测II和12两部分

H段n段

分子fit(kD)532

12段M段

分子量（kD）1653

图3

（5）请利用本题信息，设计一种能够自发首尾相连形成环肽C的蛋白质，模仿图I绘制示意图表示形成

过程，肽段所用字母与题中保持一致。

【答案】⑴肽键氨基（或-NH?）和竣基（或-COOH）

（2）内含肽序列完全

（3）一部分蛋白质发生内含肽剪接形成58kD蛋白，一部分内含肽没有发生内含肽剪接保持106kD

核酸内切酶序列不影响内含肽剪接

（4）相互识别并连接

环c肽

【分析】（1）分析图1,蛋白质中一段内含肽被剪切后，得到的两段肽链之间会重新形成肽键进行连

接。

（2）每条肽链的一端是一个游离的氨基，另一端则是一个游离的浚基.

【详解】（1）蛋白质自剪接后，会形成新的肽链，而将两条肽链连接形成一条肽链是通过肽键，每条

肽链末端含有一个氨基和一个粉基，所以内含肽中①、②处对应的化学基团分别是氨基（或-NH?）和

峻基（或-COOH）。

（2）对比分析图2中的A、B、C三种蛋白质的结构，结合内含肽与替换的无关肽图示，可知，C蛋

白中内含肽序列完全被无关序列替代。

（3）含A大肠杆菌获得的两种蛋白相对分子质量分别为106kD和58kD,结合图2中H段相对分子

质量约为SkD,I段相对分子质量约为4XkD,M段相对分子质量约为S2kD,则H+I+M的相对分子质

量的总和约为IO6kD,说明一部分蛋白质没有发生内含肽剪接，分子量保持106kD；H+M的相对分子

质量约为58kD,说明一部分蛋白质发生内含肽剪接形成58kD蛋白。同理，综合分析三组实验结果，

可知，核酸内切酶序列不影响内含肽剪接。

（4）题中将内含肽分成I1即12两个独立的肽段分别与H和M段连接后，分离H段蛋白质，获得

69kD、58kD、37kD三种分子量的肽段。结合图3分析，出现69kD肽段，该段没有H段，分离到

H+I1的同时分离到I2+M肽段，说明I1和I2两部分可以相互识别并连接。

（5）要设计一种能够自发首尾相连形成环肽C的蛋白质，可利用II和12两部分可以相互识别并吸

附的特点，将II和12分别连接到C肽的两端，发生蛋白质自剪接后，可得到环C肽，如图：

0-0环

cat

17.（10分）学习以下材料•，回答（1）~（4）题。

动物细胞的非经典蛋白分泌途径

蛋白分泌是细胞间信息交流的重要途径。通常所指的蛋白分泌是经典分泌，即具有信号肽序列的

分泌蛋白被信号肽识别因子识别后进入内质网，通过内质网一高尔基体运输释放，大多数分泌蛋白通

过此途径分泌。研究发现，一些不含信号肽的蛋白可不依赖于经典分泌途径而被释放到细胞外，这些

分泌途径统称为非经典蛋白分泌（UPS）。

UPS分为膜泡运输和非膜泡运输两大类。膜泡运输介导的UPS存在一个关键问题：缺乏信号肽

的蛋白是如何进入膜泡中的？在内质网和高尔基体之间存在一种管泡状结构，称为内质网一高尔基体

中间体（ERGIC）o在经典分泌途径中，ERGIC会对蛋白运榆的方向进行选择：若蛋白是错误分选运

揄至ERGIC,会产生反向运榆的膜泡将蛋白运回内质网；对于正确分选的蛋白，其通过膜泡顺向运输

至高尔基体。研究者发现了定位于ERGIC膜上的TMED10蛋白，缺乏信号肽的分泌蛋白通过结合细

胞质中的HSP90A来帮助其发生去折叠，进而该蛋白与TMED10相互作用，诱导TMED10寡聚化形

成蛋白通道。在HSP90B1的帮助下，TMED10蛋白与缺乏信号肽的分泌蛋白中一段由14个氨基酸组

成的序列结合，促进该蛋白进入到ERGIC腔内，如下图。最后该蛋白包裹进ERGIC膜形成的膜泡中,

被直接运送到细胞膜或进入分泌型自噬体，分泌型自噬体又可以直接和细胞膜融合或与分泌型溶酶体

融合，最终将蛋白释放到细胞外。

0HSP900A

。缺乏信号肽的蛋白

UPS往往发生在细胞应激过程中，通过该途径分泌的蛋白包括信号分子、毒性蛋白等，这些蛋白

参与发育、代谢、免疫等多种过程。细胞还可通过UPS途径适时清除错误折叠或合成过量的蛋白质。

(1)内质网、ERGIC、膜泡等多种细胞结构都有膜，这些膜共同构成细胞的。

(2)研究某种蛋白在细胞中分泌途径的方法有。

A.用放射性同位素标记氨基酸，追踪细胞中放射性物质出现的部位

B.用荧光染料标记ERGIC膜蛋白，观察细胞中荧光的i±移路径

C.用药物阻断内质网与高尔基体间的膜泡运输，检测蛋白在细胞内的分布

D.构建TMEDIO蛋白缺失的突变细胞系，检测蛋白在突变细胞内的分布

(3)ERGIC在细胞蛋白分泌过程中具有重要的地位，请结合文中信息加以阐明o

(4)根据文中信息，推测UPS存在的意义是。

【答案】(I)生物膜系统

(2)ACD

(3)经典分泌途径和UPS途径中，均需要ERGIC形成包裹蛋白的膜泡并转运至细胞不同部位(3分)

(4)参与细胞内蛋白质稳态的维持，作为经典蛋白分泌途径的有效补充，与其共同调控生命活动，利于

细胞及机体适应变化的环境(3分)

【分析】1、分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，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期基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空

间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡经细胞膜

分泌到细胞外，该过程消耗的能量由线粒体提供。

2、真核细胞的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜。真核细胞的内质网膜可以与核膜的外膜直

接相连，内质网膜还可与细胞膜直接相连，是细胞内物质运输的桥梁。

【详解】(I)真核细胞的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜，内质网、ERGIC、膜泡等多种细

胞结构都有膜，这些膜共同构成细胞的生物膜系统。

(2)蛋白质在细胞中分泌途径的研究方法可以用放射性同位素标记蛋白质的原料氨基酸，追踪它经

过的细胞结构，也可以通过用药物阻断内质网与高尔基体间的膜泡运输，检测蛋白在细胞内的分布情

况，仰是用荧光染料标记ERGIC膜蛋白，ERGIC在细胞内运输方向是不确定的，无法知道蛋白在细

胞中分泌途径，ACD正确，B错误。

故选ACDo

（3）ERGIC是内质网■■高尔基体中间体，经典分泌途径是蛋白分泌的主要途径，具体过程为:核糖体

T内质网一高尔基体一细胞膜，需要ERGIC的参与。根据题目提供的信息，非经典蛋白分泌(UPS)

也需要ERGIC,ERGIC形成包裹蛋白的膜泡并转运至细胞不同部位。

（4）根据题目信息，一些不含信号肽的蛋白可不依赖于经典分泌途径而通过非经典蛋白分泌(UPS)

被移放到细胞外，UPS往往发生在细胞应激过程中，UPS途径适时清除错误折叠或合成过量的蛋白质,

推测UPS存在的意义是参与细胞内蛋白质稳态的维持，作为经典蛋白分泌途径的有效补充，与其共同

调控生命活动，利于细胞及机体适应变化的环境。

18.（13分）线粒体内酮酸转运蛋白（MPC）存在于线粒体内膜上，研究其功能对理解细胞呼吸机制具有

重要意义。

（l）MPC由多条肽链构成一肽链隹中合成，折叠成两个亚基，进而组成MPC蛋白。MPC蛋

白的基本组成单位是

（2）科学家通过冷冻电镜技术解析MPC结构，模拟其转运丙酮酸的过程（图1所示）。

据图分析，MPC只容许与自身结合部位相适应的分子通过,而且每次转运时都会发生自身的

改变，属于.（选填“载体蛋白”或“通道蛋白”）。

（3）研究者构建含有MPC的脂质体，脂质体内、外部的丙酮酸浓度分别为5mM和0.05mM,内部缓冲

液pH为8。外部缓冲液设置不同pH,检测转运进入脂质体内部丙酮酸的量，结果如图2。

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结果显示，对比脂质体内外pH的差值,在实验范围内,,MPC的转运效率越高。据此推测

MPC转运丙酮酸的方式为主动运输，所需能量来源于所形成的势能。本实验脂质体的内、外

缓冲液分别模拟了线粒体结构中的H+环境。

【答案】（I）核糖体氨基酸（1分）

（2）空间结构载体蛋白

（3）脂质体内外pH差值越大膜两侧H+浓度差（H+电化学梯度）内膜两恻

【分析】合成蛋白质的场所是核糖体。物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。

【详解】（1）蛋白质的合成场所是核糖体，所以肽链在①核糖体中合成。蛋白质的基本组成单位是氨

基酸。

（2）从图1可以看出，MPC转运丙酮酸时自身的空间结构会发生改变。载体蛋白在转运物质时会与

物质结合并发生自身构象的改变，而通道蛋白不需要与转运的物质结合，只是形成一个通道让物质通

过，所以MPC属于载体蛋白。

（3）观察图2,对比脂质体内外pH的差值，在实验范围内，脂质体内外pH差值越大，MPC转运

丙酮酸的量越多，即MPC的转运效率越高。主动运输需要能量，由于是在脂质体环境中研究MPC转

运丙酮酸，结合条件可知其能量来源F膜两侧H♦浓度差（H*电化学梯度）所形成的势能。线粒体中

内膜两侧存在H+浓度差，内、外缓冲液分别模拟了线粒体结构中内膜两侧的H+环境。

19.（13分）研究发现，细胞内脂肪的合成与线粒体内的代谢过程有关，机理如图I所示。

（1）据图1可知，蛋白A是膜上运输Ca2+的载体蛋白，蛋白S与其结合，利用ATP水解释放的

能量使CM+以方式从进入内质网。Ca2+再通过内质网与线粒体间的特殊结枸进入线粒体,

（2）研究发现，通过基因技术敲除果蝇的蛋白S基因，获得了蛋白S基因突变体果蝇（该果蝇不能合成

蛋白S）,其脂肪合成显著少于野生型果蝇（可正常合成蛋白S）。为探究其原因，科研人员分别用13c

标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S基因突变体果蝇，一段时间后检测其体内"C-丙能酸和"C-柠

檬酸的量，结果如图2。结合图1推测，蛋白S基因突变体脂肪合成减少的原因可能是___________。

（3）为进一步验证柠檬酸与脂肪合成的关系，科研人员对A、B两组果蝇进行饲喂处理，一段时间后在

显微镜下观察其脂肪组织，结果如图3所示。图中A组和B组果蝇分别为果蝇，饲喂的食物X

应为含的食物。

饲喂正常食物饲喂食物X

图3

（4）以蛋白S基因突变体为材料，利用蛋白N（可将Ca?+转运出线粒体）证明“脂肪合成受到线粒体内

的Ca2+浓度调控”的研究思路是_________。

【答案】（I）内质网（1分）主动运输（1分）细胞质基质（1分）有氧呼吸第

二阶段反应（1分）苏丹IH（1分）橘黄（1分）

（2）丙酮酸生成柠檬酸受阻，柠椽酸减少

（3）野生型和蛋白S基因突变体含（等量）柠檬酸（盐）（I分）

（4）抑制蛋白S基因突变体的蛋白N表达（或“敲除蛋白N基因”），检测线粒体内Ca?+浓度变化，观察

脂肪组织的脂滴是否有所恢复

【分析】由题图1可知，钙离子在蛋白A、S的协助下进入内质网，该过程消耗ATP水解释放的能量,

是主动运输过程，钙禽子再进入线粒体，在线粒体基质中，形成柠檬酸，柠檬酸可以进一步脱按形成

二氧化碳和还原氢，完成有氧呼吸第二阶段，也可以合成脂肪，形成脂滴。

【详解】（1）据题图1可知，蛋白A是内质网膜上运输CF的载体蛋白，蛋白A和蛋白5结合可运

输Ca2+,该过程消耗ATP水解提供的能量，为主动运输的方式从细胞质基质进入内质网。据题图可知,

Ca2+再通过内质网与线粒体间的特殊结构进入线粒体，调控在线粒体基质中进行的有氧呼吸第二阶段

反应，影响脂肪合成。脂肪可以被苏丹HI染液染成橘黄色。

（2）由题图曲线可知，Ke标记的葡萄糖饲喂野生型果蝇和蛋白S基因突变体，一段时间后，突变体

内，丙酮酸放射性增加，柠檬酸放射性减少，说明蛋白S基因突变体脂肪合成减少的原因可能是丙酮

酸生成柠檬酸受阻，柠檬酸减少。

（3）该实验的目的是验证柠檬酸与脂肪合成的关系，因此选取的材料应该含有柠檬酸，由图1可知,

柠檬酸是合成脂肪的前体物质，对比A、B两组的图3结果可知，A组两种食物饲喂，脂肪颗粒无差

异，B组两种食物饲喂，脂肪颗粒不同，因此A组为野生型，B组为蛋白S基因突变体，饲喂的物质

X应该是含柠檬酸的食物.

（4）该实验的FI的是以蛋白S基因突变体为材料证明“脂肪合成受到线粒体内的Ca?+浓度调控”，研

究的思路是抑制蛋白S基因突变体的蛋白N表达（或“敲除蛋白N基因”），使线粒体内Ca2+不能向外

运输，然后检测线粒体内ca浓度变化，观察脂肪组织的脂滴是否有所恢复。

20.（12分）光合“午休”是植物在进化过程中形成的适应机制，同时也造成光能的巨大浪费。为研究强光

高温对植物光合作用的影响，科研人员对温州蜜柑展开研究。

（1）蜜柑叶片细胞中的光合色素分布于叶绿体的，吸收的光能最终转化为中的化学能。

（2）科研人员测定夏季白天蜜柑的净光合速率、气孔开放程度和胞间CO?浓度日变化，结果如图1、图

2

气孔开放程度I

(胞间CO,浓度I

资n

®g

如o

柒M

处)

9:0011:0013:0015:0017:009:0011:0013:0015:0017:00

图1图2

①图1结果显示从点净光合速率开始下降，说明蜜柑逐渐进入“午休”状态。

②图2结果显示夏季白天蜜柑气孔开放程度逐渐下降，导致co?经气孔进入胞间的速率下降，影响光

合作用的反应。

③从11：00开始胞间co?浓度逐渐，原因是蜜柑细胞吸收CC>2的速率（填、

CO?经气孔进入胞间的速率。由此推测，导致蜜柑净光合速率下降的关键是光合作用的光反应受限。

（3）喷雾能有效缓解夏季蜜柑净光合速率下降。D蛋白是光反应中负责吸收、传递、转化光能的关键蛋

白。科研人员检测不同条件下蜜柑细胞中的D蛋白含量，结果如图3。

9:0013:0015:00

对照组喷雾组对照组喷雾组对照组喷雾组

注：黑色区域面积越大，D蛋白含量越多

图3

实验结果是否支持（2）中③的推测，并说明理由______o

【答案】（1）类囊体薄膜有机物

⑵9（1分）暗11分）上升v

⑶支持；与9：00相比，对照组13：00、15：00的D蛋在含量均降低，喷雾能有效缓解D蛋白含最

降低，与净光合速率变化一致。/不完全支持；15：00对照组.D蚩白含量高于13：00对照组，但净光

合速率无明显变化：缺乏II：00的D蛋白含量检测值。

【分析】1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将一.氧化碳和水合成具有能量