精品解析：山西省部分学校2026-2027学年高三上学期9月阶段检测生物试题

高三生物学 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版必修1。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 研究人员借助新型AI框架，成功解析了多巴胺D2受体在激活与失活状态间的构象动态，为靶向蛋白质构象可塑性的药物研发提供全新范式。该过程不需要考虑的因素是（ ） A. 氨基酸种类 B. 二硫键 C. 蛋白质结构 D. 磷酸二酯键 2. 河南烩面是“中国十大面条”之一，以羊肉、羊骨煮汤，辅料有海带丝、豆腐丝、粉条、香菜、鹌鹑蛋等，是一种荤、素、汤、面聚而有之的传统风味小吃。下列叙述正确的是（ ） A. 羊肉中含有钙、铁、锌等微量元素，可参与机体重要的生命活动 B. 小麦中含有的淀粉、纤维素、麦芽糖，它们的基本组成单位相同 C. 鹌鹑蛋中脂肪、胆固醇均是细胞内的主要储能物质 D. 海带、香菜的遗传物质彻底水解可得到6种小分子有机物 3. 在生理状态下，细胞核合成的mRNA其5′端具有m7GpppG帽子结构。将游离的、具有帽子结构的类似物m3GpppG注射到细胞内，发现mRNA驻留在细胞核内。而注入m7GpppG则没有该种效应。下列叙述错误的是（ ） A. RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成mRNA B. mRNA既可通过核孔，也可直接穿过核膜进入细胞质 C. m3GpppG产生的效应可能与其结构不同于m7GpppG有关 D. m7GpppG帽子结构是mRNA输出细胞核所必需的 4. 如图是巨噬细胞的结构示意图。①～④表示细胞结构。下列叙述正确的是（ ） A. 结构①可以控制合成多种水解酶，是细胞代谢的主要场所 B. 结构②的内外膜合成ATP，可为细胞吞噬病原体提供能量 C. 结构③对蛋白质进行加工和发送，与细胞消化病原体无关 D. 结构④的分解产物可被细胞重新利用或排出细胞外 5. 将同一植物同一部位、生理状态相同的成熟植物细胞分别置于甲、乙、丙三种等体积、不同浓度的蔗糖溶液中，观察质壁分离现象，记录初始出现质壁分离的时间（t）和最大质壁分离程度（P，以原生质体体积缩小百分比表示）。实验结果如下：t甲＜t乙且P甲＞P乙。丙溶液中未观察到质壁分离。另取该细胞置于与丙溶液等渗的葡萄糖溶液中，初始时未发生质壁分离，放置30 min后观察到细胞体积略有增大。下列相关叙述错误的是（ ） A. 甲、乙溶液浓度大小关系为：甲＞乙 B. 丙溶液中未发生质壁分离，说明丙溶液浓度一定低于该细胞的细胞液浓度 C. 若将丙溶液替换为与其物质的量浓度相同的KNO3溶液，细胞可能先发生质壁分离后自动复原 D. 葡萄糖溶液中细胞体积增大的原因是葡萄糖被细胞吸收，导致细胞液渗透压升高 6. 下列关于生物学实验的叙述，正确的是（ ） A. 洋葱鳞片叶外表皮细胞可用来进行光合色素的提取和分离实验 B. 采用适宜浓度碱性重铬酸钾溶液来探究酵母菌细胞的呼吸方式 C. 采用斐林试剂检测某种饮品时出现砖红色，说明一定含有葡萄糖 D. 研究小球藻利用CO2转化为有机物的途径用了放射性同位素标记法 7. 乳制品中ATP动态变化可反映其微生物活性与新鲜度。随着贮藏时间的延长，乳制品中微生物的呼吸作用及酶促反应将引发ATP逐级分解为ADP、AMP、腺苷等化合物。下列相关叙述正确的是（ ） A. 微生物中酶的合成需消耗ATP，ATP的合成不需要酶的催化 B. ATP在细胞中的含量较少，但ATP与ADP可快速相互转化 C. ATP为酶促反应提供能量，可以决定酶催化的专一性 D. ATP中的“A”代表腺苷，ATP水解产生的ADP是构成RNA的基本单位之一 8. 某同学在不同pH条件下检测α-淀粉酶和β-淀粉酶活性的变化，结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 实验组pH的差异是通过在同一淀粉酶溶液中滴加酸或碱实现的 B. 通过检测单位时间的淀粉生成量比较α-淀粉酶的活性 C. β-淀粉酶较适用在酸性反应液中水解淀粉 D. α-淀粉酶较适用在碱性反应液中水解淀粉 9. 糖尿病患者后期容易发生乳酸酸性中毒，人体中乳酸代谢过程如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 在肌细胞中的过程①和②都需要消耗少量的ADP和Pi B. 糖尿病患者内环境中产生的乳酸通过血液运输至肝脏代谢 C. 过程②和过程④为可逆反应，过程②过弱易导致乳酸中毒 D. 糖尿病患者丙酮酸转为乳酸过程中需要还原型辅酶Ⅰ的参与 10. 某生物兴趣小组将菠菜叶片色素提取液装入含有碳酸钙粉末的色谱柱中，并用石油醚自上而下淋洗，过程及实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 提取菠菜叶中的色素时，可用70%的酒精代替无水乙醇 B. 为防止菠菜叶中的色素被破坏，应在研磨完成后立即加入碳酸钙 C. 固定相相当于纸层析法中的滤纸条，混合色素可以溶解在石油醚中 D. 绿色层的色素主要吸收蓝紫光和红光，黄色层的胡萝卜素在石油醚中溶解度最小 11. 细胞毒性T细胞释放穿孔素和颗粒酶，穿孔素在靶细胞膜上形成孔道，颗粒酶进入靶细胞并激活BID等蛋白，诱导靶细胞形成凋亡小体并发生凋亡。下列推测不合理的是（ ） A. 穿孔素的释放有利于颗粒酶进入靶细胞 B. 穿孔素可改变靶细胞膜的通透性 C. BID蛋白过量表达与细胞凋亡无关 D. 形成凋亡小体有利于靶细胞被清除 12. 在某种肿瘤组织中可观察到正常分裂细胞和异常分裂细胞，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 分裂的先后顺序是：细胞①→细胞③→细胞②→细胞④ B. 细胞①、②和③中的核DNA分子数各不相同 C. 异常细胞主要是染色体着丝粒不能分裂造成的 D. 细胞⑥和⑦形成的子细胞可能发生染色体数目变异 13. 为探究小肠上皮细胞吸收K+的方式，将某哺乳动物的小肠上皮细胞均分为甲、乙两组。甲组不作处理，乙组用ATP合成酶抑制剂处理，检测发现乙组细胞内ATP含量显著降低，其他生理状态基本正常。测定甲、乙两组细胞在不同浓度K+溶液中的转运速率，结果如图。下列有关实验分析正确的是（ ） A. 与a点相比，b点转运速率慢的原因是K+浓度较低 B. 与c点相比，制约a点K+转运速率的因素是转运蛋白的数量 C. 乙组实验中，小肠上皮细胞顺浓度梯度吸收K+，且不需要转运蛋白 D. 甲、乙两组细胞的K+转运速率均受到转运蛋白数量的限制 14. 细胞周期分为间期和分裂期（M期），间期又分为DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）和DNA合成后期（G2期）。成熟促进因子（MPF）是一种具有蛋白激酶活性的复合物，可通过磷酸化有丝分裂期所需的多种蛋白质，促进细胞从G2期进入M期。下列叙述正确的是（ ） A. MPF在G1期合成，其浓度在整个细胞周期中保持相对稳定 B. 若抑制MPF的活性，细胞核中的染色质将快速螺旋变成染色体的形态 C. MPF通过磷酸化多种蛋白导致其空间结构改变，使其不能行使特定的功能 D. 若细胞在G2期末不能激活MPF，则细胞不能正常进入M期 15. 研究发现，肥胖患者的脂肪细胞、免疫细胞和血管细胞等表现出更高的衰老特征。减重手术后，脂肪组织中的脂肪细胞体积减小，代谢增强。下列叙述正确的是（ ） A. 肥胖患者体内衰老的血管细胞水分减少，细胞核萎缩，细胞体积变小 B. 肥胖患者体内衰老的免疫细胞内多种酶活性下降，识别抗原的能力下降 C. 减重手术后，脂肪细胞中脂肪的水溶性增强，细胞内信息交流速度加快 D. 减重手术后，脂肪细胞的表面积与体积的比值增大，物质运输效率提高 16. 为研究遮阴对花生光合作用的影响，以不遮阴为对照，每天分别遮阴2 h、4 h，连续处理一段时间后测定花生植株四种指标的变化，结果如下表，为花生的合理间种提供依据。注：光补偿点指光合速率等于呼吸速率时的光照强度。下列叙述错误的是（ ） 处理 指标 光饱和点（klx） 光补偿点（lx） 叶绿素含量（mg·dm-2） 单株光合产量（g干重） 不遮阴 40 550 2.09 18.92 每天遮阴2 h 35 515 2.66 18.84 每天遮阴4 h 30 500 3.03 16.64 A. 在遮阴条件下，花生植株通过增加叶绿素含量来提高吸收光的能力 B. 光补偿点状态下，花生叶肉细胞吸收的CO2量大于释放的CO2量 C. 表中随着遮阴时间延长，光饱和点下降，达到最大光合速率的光照强度下降 D. 遮阴提高了呼吸速率，使其在较低的光照强度下就开始了有机物的积累 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 下图是植物根细胞跨膜运输K+、和及低钾胁迫下相关调控过程的示意图。图中“P”表示磷酸基团，部分转运蛋白需在ATP参与下发生磷酸化后才能发挥作用。已知图中NRT1.1和AMTs介导的离子运输均逆浓度梯度进行，且需要细胞呼吸提供能量。遭受低钾胁迫时，根细胞通过ROS（活性氧）和Ca2+等信号影响相关基因的表达，促进K+的吸收。回答下列问题： （1）该植物根细胞中含有核酸的细胞器有__________。 （2）推测该根细胞合成AKT1时，首先在____________上以氨基酸为原料开始合成一段肽链，然后转移到内质网中继续合成；在AKT1的加工和运输过程中，囊泡能将AKT1精准运输到细胞膜上，体现了生物膜具有___________________的功能，若研究该细胞AKT1的合成与运输过程，常采用的方法是_________________________________。 （3）该根细胞膜上吸收K+的载体蛋白有AKT1、HAK5、KUP7，这些蛋白结构不同的直接原因是________________________________________________。在KUP7活性、温度等其他条件相同的情况下，图中KUP7介导的K+运输速率受________________________（答两点）的影响。 （4）图中NRT1.1转运和AMTs转运的方式均为________。低钾胁迫下，ROS促进Ca2+进入根细胞，Ca2+进而_________________________________，最终促进HAK5基因的表达。 18. 木瓜蛋白酶是低特异性蛋白水解酶，具有热稳定性好、酶活性高等特点。科研人员探究不同浓度蔗糖处理下木瓜蛋白酶活性的变化。 实验过程：取等量木瓜蛋白酶溶液分别加入5支试管，再分别加入适量不同浓度的蔗糖溶液和蒸馏水，使各试管总体积相同，且蔗糖的终浓度分别为0、0.25、0.50、0.75和1.00 mol/L。其他条件相同，充分混合并室温静置10 min后，分别吸取1mL混合液置于40℃水浴中预热10 min。接着分别加入等量酪蛋白溶液混匀后水浴10 min，立即终止反应，测定酶活性。同时，另取相同处理的木瓜蛋白酶样品，测定其蛋白质分子中氢键的相对数量。实验结果如图1、图2所示。回答下列问题： （1）木瓜蛋白酶的活性中心可与底物结合并催化蛋白质中的________水解。生物体内酶的化学本质是_____________。 （2）由图1可得出的结论是________________________________。结合图1、图2数据，________（填“能”或“不能”）认为木瓜蛋白酶活性的变化完全是由氢键数量变化引起，理由是_______________。 （3）酶促反应速率在最初一段时间内可保持相对稳定，随着反应时间延长，反应速率逐渐下降，其可能原因有________________________________（答两点）。因此，常用酶促反应的初始速率表示酶活性。请写出一种测定本实验中木瓜蛋白酶活性的方法：________________________________。 19. 人体脂肪细胞含有UCP1转运蛋白，此蛋白大量存在于棕色脂肪细胞中，是白色脂肪细胞棕色化的标志物。脂肪细胞相关代谢过程如图所示。回答下列问题： （1）结合图分析，与白色脂肪细胞相比，棕色脂肪细胞区域Ⅰ和区域Ⅱ之间的H+浓度差小，通过ATP合酶合成的ATP________，产热量________。 （2）商家宣称某减肥药“能加速脂肪燃烧，躺着也能瘦”。该药物的作用机理是：特异性增加线粒体内膜对H+的通透性，使原本应通过ATP合酶回流的H+，通过药物诱导的“渗漏通道”直接回到线粒体基质。这种“渗漏”不会驱动ATP合成，却会引发一系列细胞代谢变化。服用该减肥药后，人体会出现体重下降并伴有疲惫和体温升高的现象，请结合线粒体的作用和细胞代谢的相关知识，简单说明这些现象产生的原因________________________________________________________。 （3）线粒体膜通透性的变化不仅影响能量代谢，还可能参与细胞凋亡。科研人员依据肝癌细胞的代谢特点，研究纳米材料SW诱导肝癌细胞凋亡的机制。 ①科研人员将等量、生理状态相同的肝癌细胞分别与不同浓度的SW溶液混合，在相同且适宜的条件下培养后，检测相关指标。实验结果如下表。 组别 实验材料 实验处理 实验结果 线粒体膜电位的相对值 ATP合酶活性相对值 1 人肝癌细胞 不加入SW 100 100 2 加入SW 59 78 比较1、2组可知，SW能_____________________________________（答两点），导致肝癌细胞合成ATP的能力下降，从而促进肝癌细胞凋亡。 ②科研人员用SW处理肝癌细胞，在处理前及处理后的4个连续取样时间点（T1～T4）取样检测，相关蛋白的相对含量如图所示。由于细胞中________蛋白的表达量相对稳定，在实验中可作为内参。VDAC是线粒体外膜上的通道蛋白，SW处理肝癌细胞后，VDAC含量________，促进CYTC从____________释放到____________，CYTC与相关凋亡因子结合，诱导细胞凋亡。 20. 肝细胞和胆管细胞是肝脏中两类重要的上皮细胞，分别承担代谢、解毒及胆汁运输等功能。当某实验动物的肝脏或胆管受到严重损伤时，机体可通过图示的细胞增殖和相互转化机制进行修复（转分化直接由一种分化细胞变为另一种分化细胞）。回答下列问题： （1）正常情况下，肝细胞处于相对静止状态。当肝脏受损时，肝细胞被激活并开始增殖。部分肝切除后，图中过程________的速度加快，剩余肝细胞的细胞周期________（填“延长”或“缩短”）。肝细胞进入有丝分裂后期时，染色体的主要变化是________________________________。与高等植物细胞相比，肝细胞有丝分裂末期在细胞质分裂方式上的特点是________________________________。 （2）肝脏严重受损时，部分胆管细胞可脱分化形成前体细胞，前体细胞再分化形成新的肝细胞，类似于图中的过程________。与干细胞相比，前体细胞的特点是________________________。 （3）细胞分化的意义是________________________________。 （4）由图概括，肝脏修复过程中相关细胞数量和类型发生的变化是________________________________。 21. 甜高粱是优质青贮饲草作物。科研人员探究了低、中、高3种不同栽培密度（15000、75000和135000株/公顷）和刈割（收割茎秆）处理对甜高粱叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间二氧化碳浓度（Ci）的影响，实验结果如图所示。回答下列问题： （1）在甜高粱光合作用中，光反应阶段的能量转换形式是________________________；暗反应阶段为光反应的进行提供的物质有_________________。 （2）已知顶芽会抑制侧芽的生长。分蘖是禾本科植物在茎基部产生腋芽，并发育成新的分枝。刈割可促进甜高粱分蘖，其原理是________________________。由图可知，刈割前随着种植密度增加，叶片净光合速率下降，请从光照条件和资源竞争两个角度分析原因：_____________________（答两点）。 （3）刈割后70 d组，随着种植密度增加，净光合速率下降，气孔导度下降________（填“是”或“不是”）净光合速率下降的唯一原因，理由是_________________________________。 （4）刈割后35 d组，在中、高种植密度下，叶片净光合速率明显回升。推测其生理机制是________________________________。该结果对生产实践的指导意义是_______________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物学 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版必修1。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 研究人员借助新型AI框架，成功解析了多巴胺D2受体在激活与失活状态间的构象动态，为靶向蛋白质构象可塑性的药物研发提供全新范式。该过程不需要考虑的因素是（ ） A. 氨基酸种类 B. 二硫键 C. 蛋白质结构 D. 磷酸二酯键 【答案】D 【解析】 【详解】A、多巴胺D2受体的本质是蛋白质，氨基酸种类是决定蛋白质结构和功能的重要因素，研究其构象动态需要考虑，A不符合题意； B、二硫键是维持蛋白质空间结构的重要化学键，蛋白质构象变化与二硫键的排布等有关，需要考虑，B不符合题意； C、该研究的核心就是受体蛋白在激活、失活状态下的构象动态，即蛋白质结构的动态变化，必然需要考虑蛋白质结构，C不符合题意； D、磷酸二酯键是核酸分子中连接相邻核苷酸的化学键，蛋白质中不存在该化学键，研究蛋白质构象不需要考虑，D符合题意。 2. 河南烩面是“中国十大面条”之一，以羊肉、羊骨煮汤，辅料有海带丝、豆腐丝、粉条、香菜、鹌鹑蛋等，是一种荤、素、汤、面聚而有之的传统风味小吃。下列叙述正确的是（ ） A. 羊肉中含有钙、铁、锌等微量元素，可参与机体重要的生命活动 B. 小麦中含有的淀粉、纤维素、麦芽糖，它们的基本组成单位相同 C. 鹌鹑蛋中脂肪、胆固醇均是细胞内的主要储能物质 D. 海带、香菜的遗传物质彻底水解可得到6种小分子有机物 【答案】B 【解析】 【详解】A、钙属于细胞中的大量元素，不属于微量元素，A错误； B、淀粉、纤维素是多糖，基本组成单位为葡萄糖；麦芽糖是二糖，由两分子葡萄糖组成，三者基本组成单位都是葡萄糖，B正确； C、细胞内主要的储能物质是脂肪，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，还可参与血液中脂质的运输，不属于储能物质，C错误； D、海带、香菜的遗传物质是DNA，DNA彻底水解的产物为脱氧核糖、磷酸、4种含氮碱基，其中磷酸属于无机物，小分子有机物共5种，D错误。 3. 在生理状态下，细胞核合成的mRNA其5′端具有m7GpppG帽子结构。将游离的、具有帽子结构的类似物m3GpppG注射到细胞内，发现mRNA驻留在细胞核内。而注入m7GpppG则没有该种效应。下列叙述错误的是（ ） A. RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成mRNA B. mRNA既可通过核孔，也可直接穿过核膜进入细胞质 C. m3GpppG产生的效应可能与其结构不同于m7GpppG有关 D. m7GpppG帽子结构是mRNA输出细胞核所必需的 【答案】B 【解析】 【详解】A、转录过程中，RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成mRNA，符合转录的基本特征，A正确； B、mRNA是生物大分子，核膜具有选择透过性，大分子无法直接穿过核膜，mRNA只能通过核孔进入细胞质，B错误； C、m³GpppG和m⁷GpppG的结构存在差异，二者处理后效应不同，可推测效应差异和二者结构不同有关，C正确； D、生理状态下带m⁷GpppG帽子的mRNA可运出细胞核，注入结构类似的m³GpppG后mRNA驻留细胞核，说明m⁷GpppG帽子结构是mRNA输出细胞核的必需结构，D正确。 4. 如图是巨噬细胞的结构示意图。①～④表示细胞结构。下列叙述正确的是（ ） A. 结构①可以控制合成多种水解酶，是细胞代谢的主要场所 B. 结构②的内外膜合成ATP，可为细胞吞噬病原体提供能量 C. 结构③对蛋白质进行加工和发送，与细胞消化病原体无关 D. 结构④的分解产物可被细胞重新利用或排出细胞外 【答案】D 【解析】 【详解】 A、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，可控制水解酶（蛋白质）的合成，但细胞代谢的主要场所是细胞质基质，不是细胞核，A错误； B、②线粒体合成ATP的场所是线粒体基质和线粒体内膜，线粒体外膜不能合成ATP，B错误； C、③高尔基体可对蛋白质进行加工、分类和发送，溶酶体由高尔基体出芽形成，可参与消化病原体的过程，因此高尔基体与细胞消化病原体有关，C错误； D、④溶酶体分解物质后的产物，有用的成分可被细胞重新利用，无用的代谢废物会排出细胞外，D正确。 5. 将同一植物同一部位、生理状态相同的成熟植物细胞分别置于甲、乙、丙三种等体积、不同浓度的蔗糖溶液中，观察质壁分离现象，记录初始出现质壁分离的时间（t）和最大质壁分离程度（P，以原生质体体积缩小百分比表示）。实验结果如下：t甲＜t乙且P甲＞P乙。丙溶液中未观察到质壁分离。另取该细胞置于与丙溶液等渗的葡萄糖溶液中，初始时未发生质壁分离，放置30 min后观察到细胞体积略有增大。下列相关叙述错误的是（ ） A. 甲、乙溶液浓度大小关系为：甲＞乙 B. 丙溶液中未发生质壁分离，说明丙溶液浓度一定低于该细胞的细胞液浓度 C. 若将丙溶液替换为与其物质的量浓度相同的KNO3溶液，细胞可能先发生质壁分离后自动复原 D. 葡萄糖溶液中细胞体积增大的原因是葡萄糖被细胞吸收，导致细胞液渗透压升高 【答案】B 【解析】 【详解】A、外界蔗糖溶液与细胞液的浓度差越大，细胞失水速率越快，初始出现质壁分离的时间越短，同时失水量越多，最大质壁分离程度越大。根据t甲＜t乙且P甲＞P乙，可判断甲溶液浓度大于乙，A正确； B、丙溶液未观察到质壁分离有两种可能性：一是丙溶液浓度低于细胞液浓度，细胞吸水；二是丙溶液浓度与细胞液浓度相等，细胞水分进出处于动态平衡，因此不能得出丙溶液浓度“一定低于”细胞液浓度的结论，B错误； C、K+和NO3-可通过主动运输被植物细胞吸收，若初始时KNO3溶液渗透压大于细胞液渗透压，细胞先失水发生质壁分离，后续随着离子进入细胞液，细胞液渗透压升高，细胞吸水发生质壁分离自动复原，C正确； D、葡萄糖可被细胞吸收进入细胞液，使细胞液渗透压升高，细胞吸水进而体积略有增大，D正确。 6. 下列关于生物学实验的叙述，正确的是（ ） A. 洋葱鳞片叶外表皮细胞可用来进行光合色素的提取和分离实验 B. 采用适宜浓度碱性重铬酸钾溶液来探究酵母菌细胞的呼吸方式 C. 采用斐林试剂检测某种饮品时出现砖红色，说明一定含有葡萄糖 D. 研究小球藻利用CO2转化为有机物的途径用了放射性同位素标记法 【答案】D 【解析】 【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞不含叶绿体，没有光合色素，无法进行光合色素的提取和分离实验，A错误； B、重铬酸钾需要在酸性条件下才能与酒精发生灰绿色反应，以此探究酵母菌呼吸方式，碱性重铬酸钾无法完成该检测，B错误； C、斐林试剂水浴加热出现砖红色只能说明检测对象含有还原糖，还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等，不一定是葡萄糖，C错误； D、研究小球藻中CO₂转化为有机物的卡尔文循环途径时，使用了14C标记的CO₂，属于放射性同位素标记法，可追踪碳元素的转移路径，D正确。 7. 乳制品中ATP动态变化可反映其微生物活性与新鲜度。随着贮藏时间的延长，乳制品中微生物的呼吸作用及酶促反应将引发ATP逐级分解为ADP、AMP、腺苷等化合物。下列相关叙述正确的是（ ） A. 微生物中酶的合成需消耗ATP，ATP的合成不需要酶的催化 B. ATP在细胞中的含量较少，但ATP与ADP可快速相互转化 C. ATP为酶促反应提供能量，可以决定酶催化的专一性 D. ATP中的“A”代表腺苷，ATP水解产生的ADP是构成RNA的基本单位之一 【答案】B 【解析】 【详解】A、酶的化学本质为蛋白质或RNA，其合成过程均需要消耗ATP，而ATP的合成需要ATP合成酶的催化，A错误； B、ATP在细胞内的含量很少，但ATP与ADP的相互转化时刻快速进行，处于动态平衡中，可以满足细胞的能量需求，B正确； C、ATP可为酶促反应提供能量，但酶催化的专一性由酶自身的空间结构决定，与ATP无关，C错误； D、ATP中的“A”代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，ATP水解得到的AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）才是RNA的基本单位之一，ADP含有2个磷酸基团，不是RNA的基本单位，D错误。 8. 某同学在不同pH条件下检测α-淀粉酶和β-淀粉酶活性的变化，结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 实验组pH的差异是通过在同一淀粉酶溶液中滴加酸或碱实现的 B. 通过检测单位时间的淀粉生成量比较α-淀粉酶的活性 C. β-淀粉酶较适用在酸性反应液中水解淀粉 D. α-淀粉酶较适用在碱性反应液中水解淀粉 【答案】C 【解析】 【详解】A、探究pH对酶活性的实验中，若在同一淀粉酶溶液中滴加酸或碱调节pH，酶会在不适宜pH环境下提前变性失活，干扰实验结果，正确操作是将酶和底物分别调整到对应pH后再混合，A错误； B、淀粉酶的作用是催化淀粉水解，淀粉是反应底物，应通过检测单位时间内淀粉的消耗量或者还原糖的生成量比较酶活性，B错误； C、由曲线可知，β-淀粉酶的最适pH为4~5，属于酸性范围，且酸性条件下其活性远高于α-淀粉酶，因此更适合在酸性反应液中水解淀粉，C正确； D、α-淀粉酶的最适pH约为6，属于偏中性环境，在pH>7的碱性条件下其活性显著下降，不适合在碱性反应液中使用，D错误。 9. 糖尿病患者后期容易发生乳酸酸性中毒，人体中乳酸代谢过程如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 在肌细胞中的过程①和②都需要消耗少量的ADP和Pi B. 糖尿病患者内环境中产生的乳酸通过血液运输至肝脏代谢 C. 过程②和过程④为可逆反应，过程②过弱易导致乳酸中毒 D. 糖尿病患者丙酮酸转为乳酸过程中需要还原型辅酶Ⅰ的参与 【答案】D 【解析】 【详解】A、过程①为细胞呼吸第一阶段，该阶段合成ATP，需要消耗ADP和Pi；过程②为无氧呼吸第二阶段，该阶段无ATP生成，不需要消耗ADP和Pi，A错误； B、乳酸是在肌细胞内产生的，并非在内环境中产生，B错误； C、过程②发生在肌细胞、过程④发生在肝脏细胞，二者所需酶、反应场所均不同，不属于可逆反应；且过程②过强才会导致乳酸积累引发乳酸中毒，C错误； D、丙酮酸转化为乳酸属于无氧呼吸第二阶段，该反应需要还原型辅酶Ⅰ（NADH）作为还原剂参与，D正确。 10. 某生物兴趣小组将菠菜叶片色素提取液装入含有碳酸钙粉末的色谱柱中，并用石油醚自上而下淋洗，过程及实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 提取菠菜叶中的色素时，可用70%的酒精代替无水乙醇 B. 为防止菠菜叶中的色素被破坏，应在研磨完成后立即加入碳酸钙 C. 固定相相当于纸层析法中的滤纸条，混合色素可以溶解在石油醚中 D. 绿色层的色素主要吸收蓝紫光和红光，黄色层的胡萝卜素在石油醚中溶解度最小 【答案】C 【解析】 【详解】A、光合色素易溶于无水乙醇等有机溶剂，70%的酒精水分含量较高，色素在其中溶解度低，无法替代无水乙醇用于色素提取，A错误； B、碳酸钙的作用是防止研磨过程中色素被破坏，需要在研磨前加入，研磨完成后再加入无法起到保护色素的作用，B错误； C、该柱层析实验中，固定相（CaCO3）相当于纸层析法中的滤纸条，石油醚作为流动相，混合色素可溶解在石油醚中，随石油醚向下移动，因溶解度不同移动速度不同，进而实现分离，C正确； D、绿色层的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光；本实验中色素随石油醚向下移动，移动距离越远说明在石油醚中溶解度越大，最下方的胡萝卜素移动距离最远，在石油醚中溶解度最大，D错误。 11. 细胞毒性T细胞释放穿孔素和颗粒酶，穿孔素在靶细胞膜上形成孔道，颗粒酶进入靶细胞并激活BID等蛋白，诱导靶细胞形成凋亡小体并发生凋亡。下列推测不合理的是（ ） A. 穿孔素的释放有利于颗粒酶进入靶细胞 B. 穿孔素可改变靶细胞膜的通透性 C. BID蛋白过量表达与细胞凋亡无关 D. 形成凋亡小体有利于靶细胞被清除 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据题意可知，穿孔素在靶细胞膜上形成孔道，是颗粒酶进入靶细胞的前提，因此穿孔素的释放有利于颗粒酶进入靶细胞，A正确； B、正常情况下颗粒酶无法通过靶细胞膜，穿孔素形成孔道后颗粒酶可进入细胞，说明穿孔素可改变靶细胞膜的通透性，B正确； C、题意显示，颗粒酶激活BID等蛋白可诱导靶细胞凋亡，说明BID蛋白参与细胞凋亡调控，其过量表达会促进细胞凋亡，C错误； D、凋亡小体是细胞凋亡过程中形成的特化结构，更容易被吞噬细胞识别、吞噬清除，因此形成凋亡小体有利于靶细胞被清除，D正确。 12. 在某种肿瘤组织中可观察到正常分裂细胞和异常分裂细胞，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 分裂的先后顺序是：细胞①→细胞③→细胞②→细胞④ B. 细胞①、②和③中的核DNA分子数各不相同 C. 异常细胞主要是染色体着丝粒不能分裂造成的 D. 细胞⑥和⑦形成的子细胞可能发生染色体数目变异 【答案】D 【解析】 【详解】A、正常有丝分裂的顺序为间期→前期→中期→后期→末期，细胞①为中期、③为后期、②为末期、④为分裂完成的子细胞，实际上末期结束形成子细胞后才会进入下一个周期的间期，且图中细胞②的形态不符合末期特征，该排序错误，A错误； B、细胞①（中期）和细胞③（后期）的核DNA均已完成复制，且还未形成两个独立的细胞核，二者核DNA分子数均为体细胞的2倍，数目相同，B错误； C、异常分裂的细胞中染色体已完成着丝粒分裂，异常是纺锤体形成异常等导致染色体无法正常移向两极，不是着丝粒不能分裂造成的，C错误； D、细胞⑥和⑦为异常分裂细胞，分裂过程中染色体无法平均分配到子细胞中，其子细胞可能出现染色体数目增加或减少，发生染色体数目变异，D正确。 13. 为探究小肠上皮细胞吸收K+的方式，将某哺乳动物的小肠上皮细胞均分为甲、乙两组。甲组不作处理，乙组用ATP合成酶抑制剂处理，检测发现乙组细胞内ATP含量显著降低，其他生理状态基本正常。测定甲、乙两组细胞在不同浓度K+溶液中的转运速率，结果如图。下列有关实验分析正确的是（ ） A. 与a点相比，b点转运速率慢的原因是K+浓度较低 B. 与c点相比，制约a点K+转运速率的因素是转运蛋白的数量 C. 乙组实验中，小肠上皮细胞顺浓度梯度吸收K+，且不需要转运蛋白 D. 甲、乙两组细胞的K+转运速率均受到转运蛋白数量的限制 【答案】D 【解析】 【详解】A、a、b点对应外界K+浓度相同，b点转运速率慢是因为乙组经ATP合成酶抑制剂处理后ATP含量不足，影响了需要能量的主动运输过程，并非K+浓度低，A错误； B、a点处于甲组曲线的上升段，随外界K+浓度升高，K+转运速率仍会上升，说明制约a点转运速率的因素是K+浓度，c点后曲线趋于平稳时才是受转运蛋白数量限制，B错误； C、乙组用ATP合成酶抑制剂处理，检测发现乙组细胞内ATP含量显著降低，且钾离子的转运速率下降，因而可知钾离子的吸收方式为主动运输，该过程需要转运蛋白的协助，C错误； D、甲、乙两组曲线在K+浓度升高到一定值后，转运速率均不再上升，说明二者的K+转运过程都需要转运蛋白，速率均受转运蛋白数量限制，D正确。 14. 细胞周期分为间期和分裂期（M期），间期又分为DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）和DNA合成后期（G2期）。成熟促进因子（MPF）是一种具有蛋白激酶活性的复合物，可通过磷酸化有丝分裂期所需的多种蛋白质，促进细胞从G2期进入M期。下列叙述正确的是（ ） A. MPF在G1期合成，其浓度在整个细胞周期中保持相对稳定 B. 若抑制MPF的活性，细胞核中的染色质将快速螺旋变成染色体的形态 C. MPF通过磷酸化多种蛋白导致其空间结构改变，使其不能行使特定的功能 D. 若细胞在G2期末不能激活MPF，则细胞不能正常进入M期 【答案】D 【解析】 【详解】A、MPF可促进细胞从G₂期进入M期，其应在G₂期合成/激活，且在细胞周期中会行使功能后降解，浓度并非保持相对稳定，A错误； B、染色质螺旋化为染色体是M期的特征，若抑制MPF活性，细胞无法进入M期，染色质不会发生该螺旋化过程，B错误； C、MPF磷酸化有丝分裂所需的蛋白质，是为了激活这些蛋白使其行使特定功能，进而推动进入M期，并非使其不能行使功能，C错误； D、题干明确说明MPF的作用是促进细胞从G₂期进入M期，若G₂期末无法激活MPF，细胞则不能正常进入M期，D正确。 15. 研究发现，肥胖患者的脂肪细胞、免疫细胞和血管细胞等表现出更高的衰老特征。减重手术后，脂肪组织中的脂肪细胞体积减小，代谢增强。下列叙述正确的是（ ） A. 肥胖患者体内衰老的血管细胞水分减少，细胞核萎缩，细胞体积变小 B. 肥胖患者体内衰老的免疫细胞内多种酶活性下降，识别抗原的能力下降 C. 减重手术后，脂肪细胞中脂肪的水溶性增强，细胞内信息交流速度加快 D. 减重手术后，脂肪细胞的表面积与体积的比值增大，物质运输效率提高 【答案】D 【解析】 【详解】A、衰老细胞的特征为细胞内水分减少、细胞体积变小，但细胞核体积增大、核膜内折，A错误； B、衰老细胞内多种酶活性降低，细胞整体功能衰退，因此肥胖患者体内免疫细胞的免疫能力会下降，不是所有的免疫细胞都具有识别抗原的能力，B错误； C、脂肪属于脂质，本身是疏水性物质，其化学性质不会因减重手术发生改变，水溶性不会增强，C错误； D、细胞的表面积与体积的比值是相对表面积，细胞体积越小，相对表面积越大，物质运输效率越高；减重手术后脂肪细胞体积减小，因此相对表面积增大、物质运输效率提高，D正确。 16. 为研究遮阴对花生光合作用的影响，以不遮阴为对照，每天分别遮阴2 h、4 h，连续处理一段时间后测定花生植株四种指标的变化，结果如下表，为花生的合理间种提供依据。注：光补偿点指光合速率等于呼吸速率时的光照强度。下列叙述错误的是（ ） 处理 指标 光饱和点（klx） 光补偿点（lx） 叶绿素含量（mg·dm-2） 单株光合产量（g干重） 不遮阴 40 550 2.09 18.92 每天遮阴2 h 35 515 2.66 18.84 每天遮阴4 h 30 500 3.03 16.64 A. 在遮阴条件下，花生植株通过增加叶绿素含量来提高吸收光的能力 B. 光补偿点状态下，花生叶肉细胞吸收的CO2量大于释放的CO2量 C. 表中随着遮阴时间延长，光饱和点下降，达到最大光合速率的光照强度下降 D. 遮阴提高了呼吸速率，使其在较低的光照强度下就开始了有机物的积累 【答案】D 【解析】 【详解】A、由表格数据可知，遮阴时间越长，花生的叶绿素含量越高，据此推测，遮阴条件下，花生植株通过增加叶绿素含量来提高吸收光的能力，A正确； B、光补偿点是花生整个植株的光合速率等于呼吸速率的光照强度，植株的根等非绿色细胞只进行呼吸作用释放CO2，因此叶肉细胞的光合速率大于自身呼吸速率，吸收的CO2量大于释放的CO2量，B正确； C、光饱和点是光合速率达到最大值时对应的最低光照强度，表格中随遮阴时间延长光饱和点逐渐下降，说明达到最大光合速率所需的光照强度下降，C正确； D、若呼吸速率提高，需要更高的光照强度才能让光合速率等于呼吸速率，即光补偿点会升高，与表格中遮阴后光补偿点下降的结果矛盾，即遮阴后光补偿点降低并非因为呼吸速率提高，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 下图是植物根细胞跨膜运输K+、和及低钾胁迫下相关调控过程的示意图。图中“P”表示磷酸基团，部分转运蛋白需在ATP参与下发生磷酸化后才能发挥作用。已知图中NRT1.1和AMTs介导的离子运输均逆浓度梯度进行，且需要细胞呼吸提供能量。遭受低钾胁迫时，根细胞通过ROS（活性氧）和Ca2+等信号影响相关基因的表达，促进K+的吸收。回答下列问题： （1）该植物根细胞中含有核酸的细胞器有__________。 （2）推测该根细胞合成AKT1时，首先在____________上以氨基酸为原料开始合成一段肽链，然后转移到内质网中继续合成；在AKT1的加工和运输过程中，囊泡能将AKT1精准运输到细胞膜上，体现了生物膜具有___________________的功能，若研究该细胞AKT1的合成与运输过程，常采用的方法是_________________________________。 （3）该根细胞膜上吸收K+的载体蛋白有AKT1、HAK5、KUP7，这些蛋白结构不同的直接原因是________________________________________________。在KUP7活性、温度等其他条件相同的情况下，图中KUP7介导的K+运输速率受________________________（答两点）的影响。 （4）图中NRT1.1转运和AMTs转运的方式均为________。低钾胁迫下，ROS促进Ca2+进入根细胞，Ca2+进而_________________________________，最终促进HAK5基因的表达。 【答案】（1）线粒体、核糖体 （2） ①. 游离的核糖体 ②. 进行细胞间信息交流 ③. 同位素标记法（放射性同位素示踪法） （3） ①. 构成这些蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链盘曲、折叠形成的空间结构不同 ②. 细胞内外K⁺的浓度差、细胞呼吸提供的能量 （4） ①. 主动运输 ②. 促进ARF2的磷酸化，解除ARF2对HAK5基因表达的抑制作用 【解析】 【小问1详解】 植物根细胞没有叶绿体，含有核酸的细胞器：线粒体（含少量DNA和RNA）、核糖体（含rRNA）。 【小问2详解】 分泌/膜蛋白的合成起始阶段是在细胞质的游离核糖体上合成一段肽链，之后转移到内质网继续合成；囊泡精准将蛋白运输到细胞膜，体现了生物膜进行细胞间信息交流的功能；研究分泌蛋白/膜蛋白的合成运输路径，高中阶段标准方法是放射性同位素标记（示踪）法。 【小问3详解】 蛋白质结构不同的直接原因是高中核心知识点：氨基酸的种类、数目、排列顺序，以及肽链的空间结构不同。题干说明KUP7介导的是逆浓度梯度、需能的主动运输，在载体活性、温度相同时，运输速率受能量供应、底物（K⁺）的浓度差影响。 【小问4详解】 题干明确NRT1.1和AMTs介导的运输逆浓度梯度、需要细胞呼吸供能，符合主动运输的定义。结合图示通路：低钾下ROS促进Ca²⁺内流，Ca²⁺进入细胞后促进ARF2发生磷酸化，原本的非磷酸化ARF2会抑制HAK5基因表达，磷酸化后该抑制作用被解除，最终促进HAK5基因表达。 18. 木瓜蛋白酶是低特异性蛋白水解酶，具有热稳定性好、酶活性高等特点。科研人员探究不同浓度蔗糖处理下木瓜蛋白酶活性的变化。 实验过程：取等量木瓜蛋白酶溶液分别加入5支试管，再分别加入适量不同浓度的蔗糖溶液和蒸馏水，使各试管总体积相同，且蔗糖的终浓度分别为0、0.25、0.50、0.75和1.00 mol/L。其他条件相同，充分混合并室温静置10 min后，分别吸取1mL混合液置于40℃水浴中预热10 min。接着分别加入等量酪蛋白溶液混匀后水浴10 min，立即终止反应，测定酶活性。同时，另取相同处理的木瓜蛋白酶样品，测定其蛋白质分子中氢键的相对数量。实验结果如图1、图2所示。回答下列问题： （1）木瓜蛋白酶的活性中心可与底物结合并催化蛋白质中的________水解。生物体内酶的化学本质是_____________。 （2）由图1可得出的结论是________________________________。结合图1、图2数据，________（填“能”或“不能”）认为木瓜蛋白酶活性的变化完全是由氢键数量变化引起，理由是_______________。 （3）酶促反应速率在最初一段时间内可保持相对稳定，随着反应时间延长，反应速率逐渐下降，其可能原因有________________________________（答两点）。因此，常用酶促反应的初始速率表示酶活性。请写出一种测定本实验中木瓜蛋白酶活性的方法：________________________________。 【答案】（1） ①. 肽键 ②. 蛋白质或RNA （2） ①. 在一定范围内，蔗糖浓度升高可使木瓜蛋白酶活性升高；超过一定范围后，酶活性降低 ②. 不能 ③. 蔗糖浓度由0.75 mol/L 升高至1.00 mol/L时，氢键数量增加，但酶活性仍下降，二者的变化不完全一致 （3） ①. 底物浓度下降、产物积累对反应产生抑制、酶部分失活、反应体系理化条件发生变化等 ②. 测定反应初始阶段单位时间内酪蛋白的减少量或产物的生成量 【解析】 【小问1详解】 蛋白酶的作用是催化蛋白质的肽键水解，所以木瓜蛋白酶的活性中心可与底物结合并催化蛋白质中的肽键水解，生物体内酶的化学本质绝大多数为蛋白质，少数具有催化功能的RNA也属于酶。 【小问2详解】 分析图1：蔗糖浓度为0时是对照组，所有加蔗糖组酶活性都高于对照组，且随蔗糖浓度上升，酶活性先升后降，说明在一定范围内，蔗糖浓度升高可使木瓜蛋白酶活性升高；超过一定范围后，酶活性降低。对比两图变化趋势：0.75到1.00mol/L区间，氢键数量回升，但酶活性仍持续降低，说明酶活性变化和氢键数量变化不完全同步，所以蔗糖浓度由0.75 mol/L 升高至1.00 mol/L时，氢键数量增加，但酶活性仍下降，二者的变化不完全一致，因此不能认为酶活性变化完全由氢键数量变化引起。 【小问3详解】 酶促反应随时间延长速率下降的常见原因是底物不断被消耗导致底物浓度下降、反应产物积累对反应产生抑制、反应过程中部分酶分子稳定性下降活性降低、反应体系理化条件发生变化等；酶活性的定义是酶对化学反应的催化效率，可通过测定反应初始阶段单位时间内酪蛋白的减少量或产物的生成量来测定本实验中木瓜蛋白酶活性。 19. 人体脂肪细胞含有UCP1转运蛋白，此蛋白大量存在于棕色脂肪细胞中，是白色脂肪细胞棕色化的标志物。脂肪细胞相关代谢过程如图所示。回答下列问题： （1）结合图分析，与白色脂肪细胞相比，棕色脂肪细胞区域Ⅰ和区域Ⅱ之间的H+浓度差小，通过ATP合酶合成的ATP________，产热量________。 （2）商家宣称某减肥药“能加速脂肪燃烧，躺着也能瘦”。该药物的作用机理是：特异性增加线粒体内膜对H+的通透性，使原本应通过ATP合酶回流的H+，通过药物诱导的“渗漏通道”直接回到线粒体基质。这种“渗漏”不会驱动ATP合成，却会引发一系列细胞代谢变化。服用该减肥药后，人体会出现体重下降并伴有疲惫和体温升高的现象，请结合线粒体的作用和细胞代谢的相关知识，简单说明这些现象产生的原因________________________________________________________。 （3）线粒体膜通透性的变化不仅影响能量代谢，还可能参与细胞凋亡。科研人员依据肝癌细胞的代谢特点，研究纳米材料SW诱导肝癌细胞凋亡的机制。 ①科研人员将等量、生理状态相同的肝癌细胞分别与不同浓度的SW溶液混合，在相同且适宜的条件下培养后，检测相关指标。实验结果如下表。 组别 实验材料 实验处理 实验结果 线粒体膜电位的相对值 ATP合酶活性相对值 1 人肝癌细胞 不加入SW 100 100 2 加入SW 59 78 比较1、2组可知，SW能_____________________________________（答两点），导致肝癌细胞合成ATP的能力下降，从而促进肝癌细胞凋亡。 ②科研人员用SW处理肝癌细胞，在处理前及处理后的4个连续取样时间点（T1～T4）取样检测，相关蛋白的相对含量如图所示。由于细胞中________蛋白的表达量相对稳定，在实验中可作为内参。VDAC是线粒体外膜上的通道蛋白，SW处理肝癌细胞后，VDAC含量________，促进CYTC从____________释放到____________，CYTC与相关凋亡因子结合，诱导细胞凋亡。 【答案】（1） ①. 更少 ②. 更多 （2）该药物使H⁺不通过ATP合酶回流，ATP合成量大幅减少，机体供能不足产生疲惫感；为补充细胞所需的ATP，细胞会加速糖类、脂肪等能源物质的氧化分解，大量消耗脂肪使体重下降；能源物质氧化分解释放的能量中，无法用于合成ATP的部分全部以热能形式散失，最终导致体温升高 （3） ①. 降低肝癌细胞的线粒体膜电位相对值，同时降低ATP合酶的活性 ②. GAPDH ③. 逐渐增加 ④. 线粒体膜间隙 ⑤. 细胞质基质 【解析】 【小问1详解】 线粒体内膜两侧的H⁺浓度差是ATP合酶合成ATP的动力，棕色脂肪细胞H⁺浓度差更小，驱动ATP合酶生成的ATP更少；氧化分解有机物释放的能量中，更少的能量储存在ATP中，更多能量以热能形式散失，因此产热量更高。 【小问2详解】 结合有氧呼吸的能量转化逻辑，H⁺渗漏解除了ATP合成的偶联效应：ATP生成不足导致细胞能量供应不足引发疲惫；机体代偿性加速脂肪等能源物质的氧化分解以补足ATP消耗，脂肪大量消耗带来体重下降；有机物氧化分解释放的总能量中，原本用于合成ATP的能量会部分转化为热能散失，最终造成体温升高。 【小问3详解】 对比1、2组的实验数据，SW处理后线粒体膜电位从100降至59，ATP合酶活性从100降至78，说明SW可同时降低肝癌细胞的线粒体膜电位、降低ATP合酶活性，最终削弱ATP合成能力。 ② 内参蛋白要求表达量稳定，图中GAPDH在所有取样时间点的相对含量几乎无变化，符合内参要求；VDAC的相对含量随处理时间延长逐步上升；原本位于线粒体膜间隙的CYTC，处理后膜间隙中CYTC含量下降、细胞质基质中CYTC含量上升，说明VDAC含量上升促进CYTC从线粒体膜间隙释放到细胞质基质，进而诱导细胞凋亡。 20. 肝细胞和胆管细胞是肝脏中两类重要的上皮细胞，分别承担代谢、解毒及胆汁运输等功能。当某实验动物的肝脏或胆管受到严重损伤时，机体可通过图示的细胞增殖和相互转化机制进行修复（转分化直接由一种分化细胞变为另一种分化细胞）。回答下列问题： （1）正常情况下，肝细胞处于相对静止状态。当肝脏受损时，肝细胞被激活并开始增殖。部分肝切除后，图中过程________的速度加快，剩余肝细胞的细胞周期________（填“延长”或“缩短”）。肝细胞进入有丝分裂后期时，染色体的主要变化是________________________________。与高等植物细胞相比，肝细胞有丝分裂末期在细胞质分裂方式上的特点是________________________________。 （2）肝脏严重受损时，部分胆管细胞可脱分化形成前体细胞，前体细胞再分化形成新的肝细胞，类似于图中的过程________。与干细胞相比，前体细胞的特点是________________________。 （3）细胞分化的意义是________________________________。 （4）由图概括，肝脏修复过程中相关细胞数量和类型发生的变化是________________________________。 【答案】（1） ①. ② ②. 缩短 ③. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，在纺锤丝的牵引下分别向细胞两极移动 ④. 细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最终缢裂成两个子细胞 （2） ①. ③④ ②. 分化程度更高，全能性受到限制，只能定向分化为特定类型的细胞 （3）使细胞功能专门化，提高机体生理功能的执行效率；使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率 （4） 肝细胞、胆管细胞可通过有丝分裂实现数量增加；同时两类细胞可通过转分化、脱分化再分化的途径实现类型的相互转化，补充受损缺失的细胞类型，完成肝脏修复 【解析】 【小问1详解】 部分肝切除后剩余肝细胞需要增殖补充肝细胞数量，对应图中肝细胞增殖的过程②；原本处于静止状态的肝细胞激活后快速分裂，细胞周期会缩短以加快增殖速率。有丝分裂后期的核心特征是着丝粒分裂、姐妹染色单体分离并移向两极。肝细胞是动物细胞，和高等植物细胞不同，末期不靠细胞板分割细胞质，而是通过细胞膜向内凹陷缢裂完成胞质分裂。 【小问2详解】 胆管细胞脱分化形成前体细胞、再分化为肝细胞的路径，对应图中胆管细胞→前体细胞→肝细胞的③④过程。前体细胞是分化方向受限的定向分化细胞，和具有多向分化潜能的干细胞相比，分化程度更高，全能性更低，只能定向分化为特定的相关细胞类型。 【小问3详解】 细胞分化的意义就是使细胞功能专门化，提高机体生理功能的执行效率；使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 【小问4详解】 结合图示机制总结：肝细胞、胆管细胞可通过有丝分裂实现数量增加；同时两类细胞可通过转分化、脱分化再分化的途径实现类型的相互转化，补充受损缺失的细胞类型，完成肝脏修复。 21. 甜高粱是优质青贮饲草作物。科研人员探究了低、中、高3种不同栽培密度（15000、75000和135000株/公顷）和刈割（收割茎秆）处理对甜高粱叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间二氧化碳浓度（Ci）的影响，实验结果如图所示。回答下列问题： （1）在甜高粱光合作用中，光反应阶段的能量转换形式是________________________；暗反应阶段为光反应的进行提供的物质有_________________。 （2）已知顶芽会抑制侧芽的生长。分蘖是禾本科植物在茎基部产生腋芽，并发育成新的分枝。刈割可促进甜高粱分蘖，其原理是________________________。由图可知，刈割前随着种植密度增加，叶片净光合速率下降，请从光照条件和资源竞争两个角度分析原因：_____________________（答两点）。 （3）刈割后70 d组，随着种植密度增加，净光合速率下降，气孔导度下降________（填“是”或“不是”）净光合速率下降的唯一原因，理由是_________________________________。 （4）刈割后35 d组，在中、高种植密度下，叶片净光合速率明显回升。推测其生理机制是________________________________。该结果对生产实践的指导意义是_______________________________。 【答案】（1） ①. 光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能 ②. ADP、Pi、NADP⁺（氧化型辅酶Ⅱ） （2） ①. 刈割去除了顶芽，解除了顶端优势，侧芽部位生长素浓度降低，顶端优势对侧芽生长的抑制作用解除，促进侧芽发育为分蘖 ②. 随着种植密度增加，植株间相互遮阴，中下部叶片接受的光照强度下降，光反应速率降低，限制光合速率；种植密度升高，植株对光照、水分、矿质元素等资源的竞争加剧，单株可获取的资源减少，导致叶片光合速率下降 （3） ①. 不是 ②. 刈割后70d组，随种植密度增加，气孔导度下降的同时胞间CO₂浓度并未同步降低，说明净光合速率下降不是气孔导度下降限制CO₂供应导致的，因此气孔导度下降不是净光合速率下降的唯一原因 （4） ①. 刈割去除了原有衰老的茎叶，促进了大量新生分蘖和新生叶片产生，新生叶片光合能力更强，同时刈割后植株群体通风透光条件改善，叶片可获得更充足的光照，净光合速率显著回升 ②. 在生产中可以通过适当提高种植密度，配合适时刈割的处理，在保证甜高粱光合效率的同时提升单位面积的饲草产量，获得更高的经济效益 【解析】 【小问1详解】 光合作用光反应阶段利用光能，将水分解产生氧气和NADPH，同时合成ATP，完成光能到活跃化学能的转换；暗反应过程中，ATP水解为ADP和Pi、NADPH被氧化为NADP⁺，这两类物质会返回光反应，作为光反应合成ATP和NADPH的原料。 【小问2详解】 顶端优势的本质是顶芽产生的生长素向下运输，积累在侧芽部位，高浓度生长素抑制侧芽生长，刈割去除顶芽后，侧芽生长素浓度下降，抑制作用解除，从而促进分蘖。从光照角度，高密度下群体郁闭，叶片受光不足；从资源竞争角度，高密度下植株共享的水肥等资源被分摊，单株资源获取量减少，共同导致净光合速率下降。 【小问3详解】 如果气孔导度下降是净光合速率下降的唯一原因，气孔关闭会导致CO₂进入叶片的量减少，胞间CO₂浓度应当成比例降低，但图中刈割后70d组随密度升高胞间CO₂浓度下降幅度不明显，因此气孔导度下降不是唯一原因。 【小问4详解】 刈割后35d中高密度下光合回升，是刈割解除顶端优势后大量新生的、光合活性高的幼叶替代了原有受光不足的老叶，改善了群体光合表现；该结果说明高密度配合刈割可以规避高密度下光合下降的劣势，指导生产通过合理密植+适时刈割提升青贮甜高粱的总产量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $