精品解析：福建省厦门英才学校2027届高三上学期平行班8月月考生物试题

厦门英才学校高中部2026—2027学年度第一学期阶段训练 高三生物试卷 （考试时间：75分钟总分：100） 第I卷（选择题共40分） 一、单项选择题（本题共15小题，第1-10题，每小题2分，第11-15题，每小题4分，共40分。） 1. 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 2. 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 3. 海洋是生命的摇篮。深海热泉周围存在一类具有细胞结构、能够独立生存的特殊微生物，它们既不属于真核生物，也不属于典型的原核生物。下列关于该类生物的推测，合理的是（　　） A. 依赖叶绿体进行光合作用 B. 无机盐离子通过自由扩散进出细胞 C. 胞内酶的最适温度比常见生物体的高 D. 具有细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等结构 4. 结构与功能相适应是细胞的基本特征。下列说法错误的是（ ） A. 染色质高度螺旋形成的染色体有利于遗传信息的转录 B. 线粒体内膜形成嵴并附着大量酶为能量转化提供场所 C. 磷脂和蛋白质等构成的细胞膜保证物质的选择性运输 D. 小肠上皮绒毛有利于机体增强对营养物质的吸收 5. 某抗癌药物W通过抑制微管蛋白聚合，干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂，从而阻止癌细胞增殖。若用W处理体外培养的癌细胞，直至细胞处于分裂的同一阶段，此时观察细胞中染色体的形态及分布。下列示意图中，与观察到的结果最相似的是（　　） A. B. C. D. 6. 为探究不同环境因素对光合作用的影响，某同学选择金鱼藻、冰块、溶液、台灯、烧杯、氧传感器、米尺等材料和用具进行实验。下列叙述错误的是（　　） A. 可探究的环境因素有光照强度、温度、浓度等 B. 实验中可用单位时间的释放量表示光合速率 C. 将室温下的实验装置移至冰水中，光合速率持续上升 D. 可通过调节台灯与烧杯之间的距离来改变光照强度 7. 下列关于高中生物实验的相关叙述，正确的是（　　） A. 斐林试剂和双缩脲试剂中都有NaOH溶液，但浓度不同 B. 可用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌无氧呼吸的产物，溶液会由橙色变为灰绿色 C. 探究温度对酶活性的影响时，应将酶与底物混合均匀后再置于不同温度水浴锅中 D. 在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来 8. 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 9. 在观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，某同学观察到5个不同视野，每个视野中用箭头标示1个细胞，分别用①~⑤表示。下列叙述正确的是（ ） A. 制片需取2~3 cm的洋葱根尖，依次进行解离、染色和漂洗处理 B. 在低倍镜下找到分生区细胞后，用手指推转物镜切换到高倍镜 C. 将图中的细胞按照分裂顺序排序，依次是④→②→⑤→③→① D. 若将洋葱冷藏培养48∼72 h，视野中大多数细胞染色体数目加倍 10. 剧烈运动过程中，骨骼肌细胞有氧呼吸供能占比随运动时间变化趋势如图。下列叙述错误的是（　　） A. 60 s时，肌细胞的无氧呼吸产生乳酸 B. 78.6 s时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量相等 C. 肌细胞水解ATP生成的ADP可循环利用 D. 运动后期，供氧增加促进了线粒体内反应物的彻底氧化 11. 蛋白复合物E参与细胞内的膜系统修复、细胞自噬等过程，如图。下列关于该复合物功能的叙述错误的是（　　） A. 可避免溶酶体水解酶渗漏，保护细胞内组分 B. 参与的核膜重建过程常发生在有丝分裂末期 C. 介导细胞自噬，参与维持细胞内部环境的稳定 D. 介导细胞内部膜融合的基础是膜的选择透过性 12. 自由基可引起细胞衰老。细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子从而损伤细胞，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，会产生更多的自由基。某小组分别在正常温度、中度高温和极端高温条件下处理组织细胞，这三组细胞内的自由基产生速率情况如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 自由基攻击生物膜的磷脂分子引起细胞损伤的过程体现了正反馈调节 B. 处理时间相同的情况下，三组中极端高温组细胞的物质运输功能最弱 C. 正常温度下细胞也会产生自由基，说明正常温度下细胞也会衰老 D. 该实验结果可以说明，夏季由于高温，人体细胞衰老的速率会大大加快 13. 高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯(BR)信号通路，再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn2+浓度，缓解高Mn2+对细胞的伤害。下列叙述错误的是（　　） A. BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子 B. N以耗能的方式被内吞，减少Mn2+向胞内转运 C. 高Mn2+胁迫下，液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高 D. G改变构象与Ca2+结合，将其从胞外转运至胞内 14. 某个体的一对同源染色体均来源于母亲，图1、图2所示的两种机制均可能导致此现象。该个体的母亲这对同源染色体存在两对等位基因A/a和B/b，且基因A与B位于同一条染色体上。不考虑基因突变，下列推断错误的是（　　） A. 若母亲减数分裂I异常引起该现象，则该个体的基因型可能为AABb B. 若母亲减数分裂Ⅱ异常引起该现象，则该个体的基因型可能为AABb C. 若父亲减数分裂I异常引起该现象，则该个体的基因型可能为AABb D. 上述两种机制可降低染色体数目异常对个体发育的影响 15. 玉米籽粒形成过程中，磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶2（PEPCK2）催化的反应如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①在线粒体基质中进行 B. PEPCK2为草酰乙酸转化为PEP提供能量 C. PEPCK2不能催化其他来源的草酰乙酸转化为PEP D. PEPCK2活性提高可促进籽粒中淀粉与蛋白质的积累 第II卷（非选择题） 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 16. 下面是某雄性动物（2n=4）在生殖和发育过程中的有关图示。图1是减数分裂过程简图，图2、图3是一位同学画的不同时期细胞分裂图像和细胞染色体数口的变化曲线，请据图回答下列问题： （1）图1中的②过程产生的细胞叫________，图2中的________细胞处在该过程中。 （2）图2中甲细胞时期处于图3中________（填编号）阶段，其分裂产生的子细胞可以是图1中________（填细胞名称）。 （3）非同源染色体的自由组合发生在图1的________细胞中（填字母）；基因的分离发生在图3中的________（填编号）过程中。 （4）图3中，曲线①②阶段形成的原因是________，曲线⑥中染色体数目为________，姐妹染色单体的数目为________，造成其染色体数目加倍的原因是________。 （5）下列关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述正确的是________。 A. 减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间的互换形成配子多样性 B. 减数分裂过程中，非同源染色体的自由组合形成配子多样性 C. 受精时，雌雄配子间的随机结合导致合子多样性 D. 减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定从而维持了遗传的稳定性 （6）若等位基因A和a、B和b分别位于图2乙的两对同源染色体上，推断该细胞产生的4个精子可能是________。 A. Ab、Ab、ab、ab B. Ab、aB、Ab、aB C. aB、Ab、AB、AB D. AB、Ab、ab、aB 17. 为探究脱落酸（ABA）对某品种葡萄抗盐碱（200mmol/LNaHCO3）胁迫的作用，分别用蒸馏水（T1组）、NaHCO3（T2组）、NaHCO3+ABA合成抑制剂（T3组）、NaHCO3+ABA（T4组）处理葡萄幼苗，一段时间后采集叶片测定相关生理指标，结果见表。回答下列问题： 组别 指标 T1 T2 T3 T4 叶绿素含量（mg/g鲜重） 3.8 2.2 1.3 2.9 H2O2含量（μmol·g-1鲜重） 9.6 20.3 29.5 14.7 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 9.8 6.1 4.6 7.9 注：H2O2会引起生物膜发生氧化损伤，膜通透性升高。 （1）叶绿素主要吸收可见光中的________，光反应产生的NADPH在暗反应阶段的作用是___________。 （2）盐碱胁迫下，葡萄幼苗的光合作用速率下降。据表分析，出现该变化的原因是__________________________________________________________________________________________________________。 （3）研究表明植物体内ABA含量与抗盐碱能力正相关。拟培育抗盐碱作物新品种，可筛选_____（填序号）。 ①ABA合成酶缺失突变体 ②ABA合成酶高活性品种 ③ABA受体低敏感性品种 ④ABA降解酶低活性品种 （4）盐碱胁迫下，葡萄幼苗的细胞将细胞质基质中的Na+运送到液泡中储存或排出细胞，降低盐碱胁迫伤害。与正常栽培条件相比，葡萄幼苗在一定浓度的盐碱处理下，一段时间后生物量减少，从物质跨膜运输和呼吸作用的关系分析其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 18. 哺乳动物的丙酮酸脱氢酶（PDH）参与催化丙酮酸在线粒体中的氧化分解。PDK4是调控细胞呼吸代谢的关键基因，其编码的PDK4蛋白能调控PDH的活性，进而影响丙酮酸的去向。研究PDK4基因对衰老细胞呼吸代谢的影响，结果如图1.回答下列问题。 （1）在细胞呼吸过程中，丙酮酸在________（填场所）产生，该过程伴随有________（填2种物质）的生成。 （2）据图1推测，PDK4蛋白能________（填“促进”或“抑制”）PDH的活性，使衰老细胞乳酸生成速率________。 （3）进一步研究发现PDK4蛋白能催化PDH的磷酸化，机制如下。 利用分离纯化的PDK4蛋白和32P标记的ATP，验证磷酸化对PDH活性的影响，结果如图2，请回答相关问题。 ①ATP的分子结构简式为A—Pα~Pβ~Pγ，需要用32P标记ATP的________位磷酸基团（选填“α”、“β”或“γ”）。 ②基于以上研究，构建PDK4基因调控衰老细胞呼吸代谢途径的模型如下图，a、b、c和d分别为________、________、________、________（在a、b处补充文字说明；在c、d处选填“+”或“-”，分别表示促进或抑制）。 19. 细胞周期蛋白CyclinB3在雌性哺乳动物生殖细胞的形成过程中发挥独特作用。当CyclinB3缺失时，雌性小鼠生殖细胞的形成过程会受到影响。为揭示CyclinB3的作用机理，研究者对正常雌鼠和CyclinB3缺失雌鼠卵细胞的形成过程进行了观察对比，如图1所示。 （1）减数分裂是形成生殖细胞的特殊分裂方式。与有丝分裂相比，减数分裂过程中特有的活动是_____（至少答出两点）。与减数分裂Ⅰ中期相比，有丝分裂中期染色体分布的特点是_____。 （2）请据图分析，CyclinB3的功能可能是促进_____。 （3）下图为某雌性哺乳动物细胞进行细胞分裂图像（图中仅展示部分染色体），其中图中字母分别代表不同的染色单体，请分析回答下面的问题： 请从减数分裂过程中染色体行为变化的角度分析，有性生殖产生的配子染色体组合具有多样性的原因：_____（答出2点即可）。甲图细胞中可与c发生交换的染色单体是_____，a和a’发生分离（不考虑互换）的时期是_____。 20. 脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径，科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后，分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养，用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体，分析荧光重合程度，结果如图所示。 回答下列问题： （1）用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，动员______为细胞供能。 （2）据图分析，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是______；在无机盐缓冲液培养的细胞中，脂肪酸的转运路径是______。 （3）实验结果发现，在一定时间内，无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，理由是______。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维细胞和3-MA（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，完善实验思路并写出支持推测的预期结果。 ①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于______中培养；实验组的小鼠成纤维细胞置于______中培养。一段时间后，观察并比较两组______。 ②预期结果：______。 （4）在营养匮乏状态下，有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积，导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因是______（答出1点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门英才学校高中部2026—2027学年度第一学期阶段训练 高三生物试卷 （考试时间：75分钟总分：100） 第I卷（选择题共40分） 一、单项选择题（本题共15小题，第1-10题，每小题2分，第11-15题，每小题4分，共40分。） 1. 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 【解析】 【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。 2. 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 【解析】 【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。 3. 海洋是生命的摇篮。深海热泉周围存在一类具有细胞结构、能够独立生存的特殊微生物，它们既不属于真核生物，也不属于典型的原核生物。下列关于该类生物的推测，合理的是（　　） A. 依赖叶绿体进行光合作用 B. 无机盐离子通过自由扩散进出细胞 C. 胞内酶的最适温度比常见生物体的高 D. 具有细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等结构 【答案】C 【解析】 【详解】A、叶绿体是真核自养生物才具有的细胞器，该生物不属于真核生物，且深海热泉无光照，无法进行光合作用，因此不存在依赖叶绿体进行光合作用的情况，A错误； B、无机盐离子进出细胞的方式为协助扩散或主动运输，无法通过自由扩散跨膜运输，B错误； C、该生物生存于深海热泉的高温环境中，胞内酶需要适应高温环境才能正常发挥作用，因此其胞内酶的最适温度比常见生物体的高，C正确； D、成形的细胞核是真核生物特有的结构，该生物不属于真核生物，不具有细胞核，D错误。 4. 结构与功能相适应是细胞的基本特征。下列说法错误的是（ ） A. 染色质高度螺旋形成的染色体有利于遗传信息的转录 B. 线粒体内膜形成嵴并附着大量酶为能量转化提供场所 C. 磷脂和蛋白质等构成的细胞膜保证物质的选择性运输 D. 小肠上皮绒毛有利于机体增强对营养物质的吸收 【答案】A 【解析】 【详解】A、转录过程需要以DNA单链为模板，DNA需要解旋，染色质高度螺旋化形成染色体后，DNA难以解旋暴露模板链，不利于遗传信息的转录，A错误； B、线粒体内膜向内凹陷形成嵴，增大了膜面积，同时内膜上附着有大量的有氧呼吸第三阶段相关的酶，是有氧呼吸第三阶段的反应场所，可实现有机物中的化学能到ATP中活跃的化学能的转化，为能量转化提供场所，B正确； C、细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，转运蛋白等蛋白质分子镶嵌或贯穿其中，该结构特点决定了细胞膜具有选择透过性，可保证物质的选择性运输，C正确； D、小肠上皮细胞面向肠腔一侧形成大量微绒毛，显著增大了细胞膜的接触面积，有利于增强对营养物质的吸收效率，D正确。 故选A。 5. 某抗癌药物W通过抑制微管蛋白聚合，干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂，从而阻止癌细胞增殖。若用W处理体外培养的癌细胞，直至细胞处于分裂的同一阶段，此时观察细胞中染色体的形态及分布。下列示意图中，与观察到的结果最相似的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】抗癌药物W抑制微管蛋白聚合，会导致纺锤体无法形成，同时干扰着丝粒分裂，此时染色体已高度螺旋化，但因缺乏纺锤丝牵引，无法排列到赤道板，而是散乱分布在细胞中央。 【详解】A、纺锤体的形成在有丝分裂的前期，即药物W干扰有丝分裂前期纺锤体的形成，而A答案图中的细胞处于间期（染色质状态，核膜完整），不符合药物处理后染色体高度螺旋化的状态，A错误； B、细胞处于后期（着丝粒分裂，染色体移向两极），但药物抑制着丝粒分裂，细胞不会进入后期，B错误； C、染色体已高度螺旋化、形态清晰，但因无纺锤体牵引而散乱分布在细胞中央，与药物处理后的停滞状态完全吻合，C正确； D、细胞处于前期，开始出现染色体，核膜还没完全消失，不符合题意，D错误。 故选C。 6. 为探究不同环境因素对光合作用的影响，某同学选择金鱼藻、冰块、溶液、台灯、烧杯、氧传感器、米尺等材料和用具进行实验。下列叙述错误的是（　　） A. 可探究的环境因素有光照强度、温度、浓度等 B. 实验中可用单位时间的释放量表示光合速率 C. 将室温下的实验装置移至冰水中，光合速率持续上升 D. 可通过调节台灯与烧杯之间的距离来改变光照强度 【答案】C 【解析】 【详解】A、实验材料中台灯（调节光照强度）、冰块（调节温度）、NaHCO₃溶液（提供CO₂），可探究光照强度、温度、CO₂浓度等环境因素，A正确； B、氧传感器直接检测O₂释放量，单位时间内O₂释放量可反映净光合速率，B正确； C、冰水使温度骤降，酶活性降低，光反应和暗反应速率均下降，光合速率不会持续上升（实际下降），C错误； D、光照强度与光源距离呈反比，调节台灯与烧杯距离可改变光照强度，D正确。 故选C。 7. 下列关于高中生物实验的相关叙述，正确的是（　　） A. 斐林试剂和双缩脲试剂中都有NaOH溶液，但浓度不同 B. 可用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌无氧呼吸的产物，溶液会由橙色变为灰绿色 C. 探究温度对酶活性的影响时，应将酶与底物混合均匀后再置于不同温度水浴锅中 D. 在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来 【答案】D 【解析】 【详解】A、斐林试剂的甲液、双缩脲试剂的A液都是质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，二者NaOH浓度相同，仅CuSO₄溶液的浓度不同，A错误； B、溴麝香草酚蓝溶液用于检测CO₂，现象是由蓝变绿再变黄；检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精需用酸性重铬酸钾溶液，才会出现橙色变为灰绿色的现象，B错误； C、探究温度对酶活性的影响时，若先混合酶与底物再放至不同温度水浴，混合过程中酶和底物会在室温下提前反应，干扰实验结果，应先将酶和底物分别在对应温度下保温后再混合，C错误； D、“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，解离液是盐酸和酒精的混合液，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来，D正确。 8. 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 【解析】 【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。 9. 在观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，某同学观察到5个不同视野，每个视野中用箭头标示1个细胞，分别用①~⑤表示。下列叙述正确的是（ ） A. 制片需取2~3 cm的洋葱根尖，依次进行解离、染色和漂洗处理 B. 在低倍镜下找到分生区细胞后，用手指推转物镜切换到高倍镜 C. 将图中的细胞按照分裂顺序排序，依次是④→②→⑤→③→① D. 若将洋葱冷藏培养48∼72 h，视野中大多数细胞染色体数目加倍 【答案】C 【解析】 【详解】A、制片需取2~3 mm的洋葱根尖，且正确的操作流程为解离、漂洗、染色、制片，选项中取材长度和操作顺序均错误，A错误； B、低倍镜下找到分生区细胞后，应转动转换器切换高倍镜，不可直接推转物镜，避免损坏物镜镜头，B错误； C、结合有丝分裂各时期特征判断：④细胞具有完整细胞核，为分裂间期；②细胞染色体散乱分布，为分裂前期；⑤细胞染色体的着丝粒排列在赤道板上，为分裂中期；③细胞着丝粒分裂，染色体移向细胞两极，为分裂后期；①细胞染色体到达两极，细胞板形成，为分裂末期，因此分裂顺序为④→②→⑤→③→①，C正确； D、低温抑制纺锤体形成，仅会使少数正在分裂的细胞染色体数目加倍；细胞周期中间期时长占比远大于分裂期，视野中大多数细胞都处于间期，染色体数目不会加倍，D错误。 10. 剧烈运动过程中，骨骼肌细胞有氧呼吸供能占比随运动时间变化趋势如图。下列叙述错误的是（　　） A. 60 s时，肌细胞的无氧呼吸产生乳酸 B. 78.6 s时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量相等 C. 肌细胞水解ATP生成的ADP可循环利用 D. 运动后期，供氧增加促进了线粒体内反应物的彻底氧化 【答案】B 【解析】 【详解】A、60s时有氧呼吸供能占比不足100%，说明骨骼肌细胞同时进行无氧呼吸，人体骨骼肌细胞无氧呼吸的产物为乳酸，A正确； B、78.6s时有氧呼吸供能占比为50%，即有氧呼吸与无氧呼吸释放的能量相等，由于消耗等量葡萄糖时有氧呼吸释放的能量远多于无氧呼吸，因此此时无氧呼吸消耗的葡萄糖量远多于有氧呼吸，二者消耗葡萄糖量不相等，B错误； C、细胞中ATP水解生成ADP和Pi并释放能量，ADP和Pi又可在呼吸作用等放能反应中重新合成ATP，因此ADP可循环利用，C正确； D、运动后期有氧呼吸供能占比升高，说明供氧逐渐充足，氧气参与有氧呼吸第三阶段，可促进线粒体内反应物的彻底氧化分解，D正确。 11. 蛋白复合物E参与细胞内的膜系统修复、细胞自噬等过程，如图。下列关于该复合物功能的叙述错误的是（　　） A. 可避免溶酶体水解酶渗漏，保护细胞内组分 B. 参与的核膜重建过程常发生在有丝分裂末期 C. 介导细胞自噬，参与维持细胞内部环境的稳定 D. 介导细胞内部膜融合的基础是膜的选择透过性 【答案】D 【解析】 【详解】A、蛋白复合物E可修复溶酶体膜，能避免溶酶体内的水解酶渗漏到细胞质基质中，避免水解酶破坏细胞内正常组分，A正确； B、有丝分裂的特点是前期核膜解体、核仁消失，末期核膜、核仁重新构建，因此核膜重建过程常发生在有丝分裂末期，B正确； C、蛋白复合物E介导细胞自噬，可将细胞内衰老、损伤的细胞器分解，清除细胞内无用或有害的组分，参与维持细胞内部环境的稳定，C正确； D、细胞内部膜融合的基础是生物膜具有一定的流动性，选择透过性是生物膜的功能特性，不是膜融合的结构基础，D错误。 12. 自由基可引起细胞衰老。细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子从而损伤细胞，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，会产生更多的自由基。某小组分别在正常温度、中度高温和极端高温条件下处理组织细胞，这三组细胞内的自由基产生速率情况如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 自由基攻击生物膜的磷脂分子引起细胞损伤的过程体现了正反馈调节 B. 处理时间相同的情况下，三组中极端高温组细胞的物质运输功能最弱 C. 正常温度下细胞也会产生自由基，说明正常温度下细胞也会衰老 D. 该实验结果可以说明，夏季由于高温，人体细胞衰老的速率会大大加快 【答案】D 【解析】 【详解】A、自由基攻击生物膜的磷脂分子时会产生更多自由基，进一步加剧细胞损伤，过程的结果反过来促进过程进行，属于正反馈调节，A正确； B、相同处理时间下，极端高温组自由基产生速率最高，对生物膜（主要组成成分含磷脂）的损伤最严重，而物质运输是生物膜的重要功能，因此该组细胞的物质运输功能最弱，B正确； C、由图可知正常温度下细胞也会产生自由基，题干明确自由基可引起细胞衰老，因此正常温度下细胞也会发生衰老，C正确； D、人体是恒温动物，可通过体温调节维持体温相对稳定，夏季外界高温不会使人体体温升高到实验中的中度或极端高温，因此无法得出“夏季高温人体细胞衰老速率会大大加快”的结论，D错误。 13. 高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯(BR)信号通路，再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn2+浓度，缓解高Mn2+对细胞的伤害。下列叙述错误的是（　　） A. BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子 B. N以耗能的方式被内吞，减少Mn2+向胞内转运 C. 高Mn2+胁迫下，液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高 D. G改变构象与Ca2+结合，将其从胞外转运至胞内 【答案】D 【解析】 【详解】A、由题干“高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯（BR）信号通路”可知，BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子，A正确； B、从图中能够看到，N是通过内吞的方式进入细胞的，而内吞过程是需要消耗能量的，并且内吞后减少了Mn2+向胞内转运，B正确； C、因为M是液泡膜阳离子转运蛋白，能够将Mn2+从细胞质基质运输到液泡中，这是一个主动运输的过程，主动运输是从低浓度向高浓度运输，所以高Mn2+胁迫下，液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高，C正确； D、G是细胞膜Ca2+通道蛋白，其改变构象打开通道，是将Ca2+从胞外顺浓度梯度转运至胞内，并非结合Ca2+转运，D错误。 14. 某个体的一对同源染色体均来源于母亲，图1、图2所示的两种机制均可能导致此现象。该个体的母亲这对同源染色体存在两对等位基因A/a和B/b，且基因A与B位于同一条染色体上。不考虑基因突变，下列推断错误的是（　　） A. 若母亲减数分裂I异常引起该现象，则该个体的基因型可能为AABb B. 若母亲减数分裂Ⅱ异常引起该现象，则该个体的基因型可能为AABb C. 若父亲减数分裂I异常引起该现象，则该个体的基因型可能为AABb D. 上述两种机制可降低染色体数目异常对个体发育的影响 【答案】C 【解析】 【详解】A、减数分裂Ⅰ异常时，同源染色体未分离，卵细胞会同时携带AB和ab两条染色体。与精子结合后，经过互换和染色体丢失，子代基因型可能为AABb，A正确； B、若母亲减数分裂Ⅱ异常，可能产生卵细胞ABAB或abab。但若考虑互换，则可产生AABb卵细胞，与精子结合后染色体丢失，基因型为AABb，B正确； C、若父亲减数第一次分裂异常，精子可能无该染色体，来自卵细胞的染色体复制则无法得到AABb，C错误； D、图1中三体合子丢失一条染色体、图2中单体染色体加倍，这两种机制可降低染色体数目异常对个体发育的影响，D正确。 故选C。 15. 玉米籽粒形成过程中，磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶2（PEPCK2）催化的反应如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①在线粒体基质中进行 B. PEPCK2为草酰乙酸转化为PEP提供能量 C. PEPCK2不能催化其他来源的草酰乙酸转化为PEP D. PEPCK2活性提高可促进籽粒中淀粉与蛋白质的积累 【答案】D 【解析】 【详解】A、过程①是PEP转化为丙酮酸，该过程发生在细胞质基质，A错误； B、PEPCK2是酶，酶的作用是降低化学反应的活化能，不能为反应提供能量，该反应的能量由ATP水解提供，B错误； C、酶的专一性是针对底物的结构，而非底物的来源，只要底物是草酰乙酸，PEPCK2就可以催化其转化为PEP，C错误； D、PEPCK2活性提高可促进草酰乙酸的转化，促进籽粒中淀粉与蛋白质的积累，D正确。 第II卷（非选择题） 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 16. 下面是某雄性动物（2n=4）在生殖和发育过程中的有关图示。图1是减数分裂过程简图，图2、图3是一位同学画的不同时期细胞分裂图像和细胞染色体数口的变化曲线，请据图回答下列问题： （1）图1中的②过程产生的细胞叫________，图2中的________细胞处在该过程中。 （2）图2中甲细胞时期处于图3中________（填编号）阶段，其分裂产生的子细胞可以是图1中________（填细胞名称）。 （3）非同源染色体的自由组合发生在图1的________细胞中（填字母）；基因的分离发生在图3中的________（填编号）过程中。 （4）图3中，曲线①②阶段形成的原因是________，曲线⑥中染色体数目为________，姐妹染色单体的数目为________，造成其染色体数目加倍的原因是________。 （5）下列关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述正确的是________。 A. 减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间的互换形成配子多样性 B. 减数分裂过程中，非同源染色体的自由组合形成配子多样性 C. 受精时，雌雄配子间的随机结合导致合子多样性 D. 减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定从而维持了遗传的稳定性 （6）若等位基因A和a、B和b分别位于图2乙的两对同源染色体上，推断该细胞产生的4个精子可能是________。 A. Ab、Ab、ab、ab B. Ab、aB、Ab、aB C. aB、Ab、AB、AB D. AB、Ab、ab、aB 【答案】（1） ①. 次级精母细胞 ②. 乙 （2） ①. ⑤ ②. 精原细胞 （3） ①. A ②. ① （4） ①. 同源染色体分离后，细胞一分为二 ②. 8##八 ③. 0##零 ④. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 （5）ABCD （6）B 【解析】 【小问1详解】 图1中②过程为减数第一次分裂过程，产生的细胞为次级精母细胞。图2中的甲细胞处于有丝分裂中期，乙细胞处于减数第一次分裂后期，故图2中的乙细胞处于减数第一次分裂过程中。 【小问2详解】 分析图3，A为减数分裂过程，B为受精作用，C为有丝分裂过程。图2中甲细胞处于有丝分裂中期，对应图3中⑤阶段，其分裂产生的子细胞为体细胞，可以是图1中精原细胞，因为精原细胞是一种特殊的体细胞。 【小问3详解】 非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期，发生在初级精母细胞中，对应图1中的A细胞。基因的分离发生在减数第一次分裂后期，对应图3中的①过程中。 【小问4详解】 图3中，曲线①②阶段染色体数目减半，其原因是同源染色体分离后，细胞一分为二，分开的同源染色体分别进入不同的子细胞中。该生物染色体数目为2n=4，曲线⑥处于有丝分裂后期，由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，故曲线⑥中染色体数目为8，姐妹染色单体的数目为0。 【小问5详解】 A、在减数第一次分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换和非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的两个主要原因，A正确； B、减数分裂过程中，非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的主要原因之一，B正确； C、受精时，雌雄配子间的随机结合导致合子多种多样，从而导致了生物的多样性，C正确； D、减数分裂形成染色体数目减半的配子，经过受精作用受精卵中的染色体数目恢复到本物种染色体数目，因而保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，D正确。 【小问6详解】 若等位基因A和a、B和b分别位于图2乙的两对同源染色体上，即两对等位基因独立遗传，遵循基因自由组合定律。由图可知，该对同源染色体的非姐妹染色单体未发生互换，则该细胞产生的4个精子应两两相同、彼此互补，故可能是 Ab、aB、Ab、aB，B正确。 17. 为探究脱落酸（ABA）对某品种葡萄抗盐碱（200mmol/LNaHCO3）胁迫的作用，分别用蒸馏水（T1组）、NaHCO3（T2组）、NaHCO3+ABA合成抑制剂（T3组）、NaHCO3+ABA（T4组）处理葡萄幼苗，一段时间后采集叶片测定相关生理指标，结果见表。回答下列问题： 组别 指标 T1 T2 T3 T4 叶绿素含量（mg/g鲜重） 3.8 2.2 1.3 2.9 H2O2含量（μmol·g-1鲜重） 9.6 20.3 29.5 14.7 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 9.8 6.1 4.6 7.9 注：H2O2会引起生物膜发生氧化损伤，膜通透性升高。 （1）叶绿素主要吸收可见光中的________，光反应产生的NADPH在暗反应阶段的作用是___________。 （2）盐碱胁迫下，葡萄幼苗的光合作用速率下降。据表分析，出现该变化的原因是__________________________________________________________________________________________________________。 （3）研究表明植物体内ABA含量与抗盐碱能力正相关。拟培育抗盐碱作物新品种，可筛选_____（填序号）。 ①ABA合成酶缺失突变体 ②ABA合成酶高活性品种 ③ABA受体低敏感性品种 ④ABA降解酶低活性品种 （4）盐碱胁迫下，葡萄幼苗的细胞将细胞质基质中的Na+运送到液泡中储存或排出细胞，降低盐碱胁迫伤害。与正常栽培条件相比，葡萄幼苗在一定浓度的盐碱处理下，一段时间后生物量减少，从物质跨膜运输和呼吸作用的关系分析其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 红光和蓝紫光 ②. 作为还原剂、提供能量 （2）盐碱胁迫使叶片叶绿素含量降低，吸收光能减少，光反应速率减弱；同时细胞内H2O2积累，造成生物膜氧化损伤，叶绿体结构受损，净光合速率下降 （3）②④ （4）盐碱胁迫下，细胞需消耗更多能量用于排钠、区隔钠离子，用于细胞生长、有机物合成的能量减少；同时呼吸总消耗增加，有机物积累量下降，最终生物量减少 【解析】 【小问1详解】 叶绿素a、叶绿素b主要吸收红光、蓝紫光；NADPH作为还原剂还原C3化合物，同时为暗反应提供部分能量。 【小问2详解】 结合表格数据可知，盐碱胁迫使叶片叶绿素含量降低，吸收光能减少，光反应速率减弱；同时细胞内H2O2积累增多，造成生物膜氧化损伤，膜通透性上升，叶绿体结构受损，进一步抑制光合作用，最终净光合速率下降。 【小问3详解】 根据表格信息可知， ABA含量越高，抗盐碱能力越强，故要培育盐碱作物新品种，应该选择ABA含量高的品种，即ABA合成酶活性高的品种或者ABA降解酶活性低的品种，故选②④。 【小问4详解】 在盐碱胁迫下，葡萄幼苗将细胞质基质中Na+转运进液泡或排出细胞属于主动运输，主动运输需要消耗细胞呼吸提供的 ATP；盐碱胁迫下，细胞需消耗更多呼吸能量用于排钠、区隔钠离子，用于细胞生长、有机物合成的能量减少；同时呼吸总消耗增加，有机物积累量下降，最终生物量减少。 18. 哺乳动物的丙酮酸脱氢酶（PDH）参与催化丙酮酸在线粒体中的氧化分解。PDK4是调控细胞呼吸代谢的关键基因，其编码的PDK4蛋白能调控PDH的活性，进而影响丙酮酸的去向。研究PDK4基因对衰老细胞呼吸代谢的影响，结果如图1.回答下列问题。 （1）在细胞呼吸过程中，丙酮酸在________（填场所）产生，该过程伴随有________（填2种物质）的生成。 （2）据图1推测，PDK4蛋白能________（填“促进”或“抑制”）PDH的活性，使衰老细胞乳酸生成速率________。 （3）进一步研究发现PDK4蛋白能催化PDH的磷酸化，机制如下。 利用分离纯化的PDK4蛋白和32P标记的ATP，验证磷酸化对PDH活性的影响，结果如图2，请回答相关问题。 ①ATP的分子结构简式为A—Pα~Pβ~Pγ，需要用32P标记ATP的________位磷酸基团（选填“α”、“β”或“γ”）。 ②基于以上研究，构建PDK4基因调控衰老细胞呼吸代谢途径的模型如下图，a、b、c和d分别为________、________、________、________（在a、b处补充文字说明；在c、d处选填“+”或“-”，分别表示促进或抑制）。 【答案】（1） ①. 细胞质基质 ②. ATP、还原型辅酶Ⅰ（NADH） （2） ①. 抑制 ②. 升高 （3） ①. γ ②. PDH磷酸化 ③. PDH活性降低 ④. - ⑤. + 【解析】 【小问1详解】 葡萄糖分解产生丙酮酸是细胞呼吸第一阶段，该过程发生在细胞质基质；细胞呼吸第一阶段除丙酮酸、ATP外，还会生成还原型辅酶I(NADH)。 【小问2详解】 衰老细胞中PDK4蛋白表达量更高，乳酸生成速率也更高；降低PDK4基因表达后，衰老细胞乳酸生成速率下降。结合PDH可催化丙酮酸线粒体氧化分解，可推测：PDK4蛋白会抑制PDH活性，PDH活性降低后，丙酮酸进入线粒体氧化分解减少，更多丙酮酸通过无氧呼吸生成乳酸，因此衰老细胞乳酸生成速率升高。 【小问3详解】 ①ATP中远离腺苷的是γ位磷酸基团，磷酸化过程中PDH获得的磷酸来自ATP末端的γ位，因此需要标记γ位磷酸基团。 ②结合实验逻辑梳理调控途径：PDK4基因表达上升，会促进PDK4蛋白的合成，PDK4蛋白催化PDH磷酸化，因此a填写PDH磷酸化，磷酸化使PDH活性降低，因此b填写PDH活性降低；PDH可促进丙酮酸氧化分解为CO2​和H2​O，PDH活性降低后，抑制该有氧途径（c填-），促进丙酮酸转变为乳酸的无氧途径（d填+），和图1实验结果一致。 19. 细胞周期蛋白CyclinB3在雌性哺乳动物生殖细胞的形成过程中发挥独特作用。当CyclinB3缺失时，雌性小鼠生殖细胞的形成过程会受到影响。为揭示CyclinB3的作用机理，研究者对正常雌鼠和CyclinB3缺失雌鼠卵细胞的形成过程进行了观察对比，如图1所示。 （1）减数分裂是形成生殖细胞的特殊分裂方式。与有丝分裂相比，减数分裂过程中特有的活动是_____（至少答出两点）。与减数分裂Ⅰ中期相比，有丝分裂中期染色体分布的特点是_____。 （2）请据图分析，CyclinB3的功能可能是促进_____。 （3）下图为某雌性哺乳动物细胞进行细胞分裂图像（图中仅展示部分染色体），其中图中字母分别代表不同的染色单体，请分析回答下面的问题： 请从减数分裂过程中染色体行为变化的角度分析，有性生殖产生的配子染色体组合具有多样性的原因：_____（答出2点即可）。甲图细胞中可与c发生交换的染色单体是_____，a和a’发生分离（不考虑互换）的时期是_____。 【答案】（1） ①. 细胞连续分裂两次、同源染色体联会、形成四分体、四分体的非姐妹染色单体间发生互换、同源染色体分离、 非同源染色体自由组合（以上答出2点即可） ②. 每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上（答到“着丝粒排列在赤道板上”即可） （2）同源染色体的分离 （3） ①. 减数分裂Ⅰ前期（四分体时期）同源染色体（四分体）的非姐妹染色单体间互换，减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合 ②. d或d’ ③. 减数分裂Ⅱ后期 【解析】 【小问1详解】 与有丝分裂相比，减数分裂过程中特有的活动是细胞连续分裂两次、同源染色体联会、形成四分体、四分体的非姐妹染色单体间发生互换、同源染色体分离、非同源染色体自由组合；与减数分裂Ⅰ中期相比，有丝分裂中期染色体分布的特点是每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，而在减数第一次分裂中期染色体的行为变化是成对的同源染色体排在赤道板的两侧。 【小问2详解】 图中显示，CyclinB3的功能缺失的小鼠体内减数第一次分裂不能正常进行，因而表现为减数分裂过程停留在减数第一次分裂中期，据此可知，CyclinB3的功能可能是促进同源染色体的分离，使分裂过程进入到减数第一次分裂后期； 【小问3详解】 下图为某雌性哺乳动物细胞进行细胞分裂图像，其中图中字母分别代表不同的染色单体，图甲细胞处于减数第一次分裂前期，乙图处于减数第二次分裂前期；从减数分裂过程中染色体行为变化的角度分析，有性生殖产生的配子染色体组合具有多样性的原因有减数分裂Ⅰ前期（四分体时期）同源染色体（四分体）的非姐妹染色单体间互换（会导致配子多样性），减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合也会增加配子的多样性，多样的雌雄配子经过随机结合增加了有性生殖后代的多样性，进而有了更大的变异性。甲图细胞中可与c发生交换的染色单体是d或d’，即染色体交换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间；a和a’为姐妹染色单体，通常情况下姐妹染色单体发生分离（不考虑互换）的时期是减数分裂Ⅱ后期，有丝分裂过程中发生分离的时间是有丝分裂后期。 20. 脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径，科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后，分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养，用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体，分析荧光重合程度，结果如图所示。 回答下列问题： （1）用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，动员______为细胞供能。 （2）据图分析，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是______；在无机盐缓冲液培养的细胞中，脂肪酸的转运路径是______。 （3）实验结果发现，在一定时间内，无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，理由是______。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维细胞和3-MA（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，完善实验思路并写出支持推测的预期结果。 ①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于______中培养；实验组的小鼠成纤维细胞置于______中培养。一段时间后，观察并比较两组______。 ②预期结果：______。 （4）在营养匮乏状态下，有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积，导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因是______（答出1点）。 【答案】（1）脂肪 （2） ①. 红色荧光与绿色荧光重合程度高 ②. 从脂滴转运到线粒体 （3） ①. 在营养匮乏时，溶酶体可降解受损或功能退化的细胞结构释放脂肪酸 ②. 不含有3-MA的无机盐缓冲液 ③. 含有3-MA的无机盐缓冲液 ④. 细胞中脂滴的数量 ⑤. 实验组细胞中脂滴的数量少于对照组 （4）脂肪酸无法及时转运到脂滴（或脂肪酸无法及时转运到线粒体） 【解析】 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 细胞能量来源 脂肪是细胞中良好的储能物质，但糖代谢供能异常或供能不足时，脂肪可通过氧化分解供能 细胞处于营养匮乏状态，启动储能物质供能。营养物质足够时，细胞把脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴 溶酶体与细胞自噬 溶酶体可分解细胞内受损或功能退化的细胞结构，参与细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量 营养缺乏的条件下（无机缓冲液），细胞启动细胞自噬产生脂肪酸，使细胞中脂滴的数量增加 实验设计 实验设计遵循对照原则、单一变量原则 实验目的是验证脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关的推测 脂毒性的原因 脂肪储存在脂滴中，在线粒体中彻底氧化分解 脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体，细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积，说明脂肪酸无法及时转运到脂滴（或脂肪酸无法及时转运到线粒体） （2）逻辑推理与论证： 【小问1详解】 在无机盐缓冲液中培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，此时细胞需要动员自身储存的物质来供能。因为糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂肪酸供能，所以这里动员的是脂肪为细胞供能。 【小问2详解】 据图分析，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是在0h时就有红绿荧光重合，这表明标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，因为绿色荧光标记脂滴，红色荧光标记外源脂肪酸，两者重合说明脂肪酸进入了脂滴。在无机盐缓冲液培养的细胞中，从图中可以看出红蓝荧光重合度随时间增加，红绿荧光重合度随时间降低，所以脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体。 【小问3详解】 溶酶体参与细胞自噬，可分解细胞内的受损或功能退化的细胞结构，若脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，那么在无机盐缓冲液培养下，营养匮乏时，细胞自噬过程中溶酶体分解细胞内受损或功能退化的细胞结构产生脂肪酸，从而使脂滴数量增加。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维细胞和3-MA（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，实验的自变量是是否添加3-MA，因变量是细胞中脂滴的数量。 ①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于不含有3-MA的无机盐缓冲液中培养，实验组的小鼠成纤维细胞置于含有3-MA的无机盐缓冲液中培养。一段时间后，观察并比较两组脂滴的数量。 ②预期结果：实验组细胞中脂滴的数量少于对照组。因为如果脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关，那么抑制自噬后，脂滴数量就不会增加或者增加很少。 【小问4详解】 从脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因可能是脂肪酸无法及时转运到脂滴（或脂肪酸无法及时转运到线粒体），导致细胞质基质中游离脂肪酸不能及时被转运到线粒体供能而过量堆积，从而发生脂毒性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $