精品解析：安徽省皖智教育2026-2027学年高三上学期10月阶段检测生物试题

2027届高三上学期10月学情检测 生物学 满分100分，时间75分钟。请在答题卡上作答。 一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45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. 下列关于细胞中有机化合物的叙述，正确的是（ ） A. 脂肪分子中氧的含量远低于糖类，而氢的含量更高 B. DNA和RNA的差异全部体现在五碳糖和碱基种类上 C. 所有蛋白质的合成都需要内质网和高尔基体的加工 D. 多糖的基本组成单位都是葡萄糖，且空间结构相同 2. 如图表示果蝇细胞内某细胞器在不同的某种离子浓度条件下的功能状态。据图分析，下列有关叙述正确的是（ ） A. 该细胞器无膜结构，能合成酶 B. 该细胞器内的酶为多种水解酶 C. 该细胞器的内膜面积大于外膜 D. 在高等植物细胞内没有该细胞器 3. 研究发现，有迁移能力的细胞在组织间发生细胞迁移时，细胞后缘会拉出细长的收缩丝；在收缩丝的顶端或分叉处，会生长出直径约0.5～3μm的大囊泡，其内部包含许多直径为30～150nm的小囊泡，被命名为迁移体。收缩丝断裂后，迁移体被释放到胞外环境中，而脱离的迁移体被邻近的受体细胞吸收，可横向转移mRNA、蛋白质等。下列推测合理的是（ ） A. 迁移体内的小囊泡可能来源于高尔基体或内质网 B. 细胞内的蛋白质都由该细胞内的基因表达而来的 C. 各种血细胞在组织间迁移时形成的迁移体数量相同 D. 迁移体可被邻近受体细胞吸收，但不能在细胞间传递信息 4. 钠钾泵既是载体蛋白也是一种跨膜ATP酶，由2个α亚基和2个β亚基组成四聚体结构。其中α亚基是跨膜蛋白，具有Na+、K+结合位点和ATP酶催化活性；β亚基是糖蛋白，虽不直接参与离子转运，但能帮助α亚基正确折叠。如图是钠钾泵的作用机制示意图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 钠离子与钠钾泵的α亚基结合后，激活钠钾泵的酶活性 B. 钠钾泵磷酸化引起其构象改变，进而释放钠离子 C. 钠钾泵反向运输钠离子和钾离子，影响跨膜电位 D. 钾离子与钠钾泵的β亚基结合，触发钠钾泵去磷酸化 5. 温度对蛋白酶A、脂肪酶B和淀粉酶C活力的影响如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 40℃时，蛋白酶A的活力大于脂肪酶B和淀粉酶C B. 在测试温度范围内，这三种酶对温度的敏感性基本相同 C. 与10℃相比，55℃下蛋白酶A的活力更高、结构更稳定 D. 该实验的自变量、无关变量均不唯一，后者应相同且适宜 6. 下列生产或实践活动中，主要利用细胞呼吸原理且措施匹配不合理的是（ ） A. 科学运动：剧烈运动后肌肉酸胀，源于人体肌细胞无氧呼吸产生CO2 B. 农业生产：稻田定期排水，避免根系无氧呼吸积累酒精造成烂根 C. 储藏果蔬：低温低氧条件储存，降低果蔬细胞呼吸，减少有机物消耗 D. 医疗处理：包扎伤口选用透气敷料，抑制厌氧菌的无氧呼吸和增殖 7. 研究人员在深海热泉口发现一种古菌（原核生物），和其他生物细胞膜中的酯键脂质不同，其细胞膜由独特的醚键脂质构成，其脂质分子尾部由异戊二烯链单元构成，并能通过氧化热泉中的一些无机物和质膜上的相关蛋白质驱动ATP合成。下列相关推测最合理的是（ ） A. 该古菌的遗传物质是核糖核酸，以适应热泉的高温环境 B. 该古菌与真核细胞质膜的基本支架相同，均为磷脂双分子层 C. 该古菌合成ATP时可能利用了一种与膜结合的酶复合体 D. 该发现为地球生命起源于“热汤假说”提供了决定性证据 8. 在生物学实验设计中，控制自变量常使用“加法原理”或“减法原理”。 实验一：验证Mg是植物的必需矿质元素； 实验二：艾弗里的肺炎链球菌转化实验； 实验三：探究酵母菌细胞呼吸的方式； 实验四：比较过氧化氢在不同条件下的分解 上述实验运用了“加法原理”的是（ ） A. 实验一 B. 实验二 C. 实验三 D. 实验四 9. 某生物兴趣小组从洋葱同一部位取适量鳞片叶外表皮细胞，进行质壁分离实验，共设置6组实验，适当长时间后统计质壁分离细胞所占比例，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述正确的是（ ） A. ammol/L的蔗糖溶液处理后，鳞片叶外表皮细胞的体积显著增大 B. 鳞片叶外表皮细胞的原生质层相当于半透膜，具有选择透过性 C. 鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度与bmmol/L蔗糖溶液相当 D. fmmol/L的蔗糖溶液处理时间过长，该表皮细胞会发生凋亡 10. 研究发现，酵母菌经历碳/氮磷饥饿胁迫后，即使恢复充足营养，细胞仍保留胁迫经历信息，当再次遭遇相应胁迫后能更快启动应激响应、提升抗逆性，该性状可通过增殖传递给若干细胞世代，属于非DNA序列改变的表观细胞记忆。下列相关解释最合理的是（ ） A. 细胞在胁迫期间发生了基因突变，导致相关应激通路被激活 B. 该性状可遗传是因为亲代细胞的mRNA通过胞间连丝进入子代细胞 C. 碳/氮/磷饥饿胁迫可能使酵母菌的应激响应相关基因被修饰 D. 胁迫激活了端粒酶活性，延长了端粒长度，以维持应激响应 11. 科研团队利用密闭发酵罐培育野生酵母菌，定期检测罐内O2、CO2浓度变化。培养初期通入少量空气，一段时间后隔绝空气培养。不考虑呼吸过程产生的中间代谢产物转化成其他物质，下列叙述正确的是（ ） A. 通气阶段酵母菌只进行有氧呼吸，隔绝空气后立刻只进行无氧呼吸 B. 隔绝空气初期CO2释放速率下降，原因是有氧呼吸相关酶快速失活 C. 若要快速统计培养液中酵母菌的数量，可采用稀释涂布平板法计数 D. 酵母菌消耗1mol葡萄糖产生的CO2量，有氧呼吸是无氧呼吸的3倍 12. 研究发现，某高山草本植物存在“日间气孔不完全开放”特性，白天气孔导度（气孔开放程度）偏低，但仍能维持较高光合速率。推测该植物适应强光、干旱的高山环境，下列相关分析错误的是（ ） A. 叶片气孔导度下降影响CO2吸收，暗反应速率受限制 B. 强光下植物光反应速率持续上升，有机物积累持续增加 C. 该植物可能拥有高活性的固定CO2的酶，以提升固碳效率 D. 干旱环境下，气孔适度关闭，减弱了蒸腾作用，减少了水分散失 13. 某同学完成观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后，整理了实验选材、操作步骤及实验现象的相关内容如下表所示。下列关于该实验的叙述，正确的是（ ） 组别 实验操作 实验现象/结果分析 甲 选取洋葱根尖2～3mm的分生区，直接用龙胆紫溶液染色 细胞着色清晰，可直接观察到分裂期动态过程 乙 解离液（盐酸和酒精混合液）解离后，未漂洗直接染色 染色效果浅，染色体难以清晰观察 丙 低倍镜找到分生区细胞后，直接切换高倍镜观察 视野范围变大，观察到的分裂细胞数量增多 丁 观察装片时，统计视野中所有细胞的分裂时期 分裂期细胞占比远大于间期细胞 A. 甲组操作缺失部分环节，但现象分析合情合理 B. 乙组操作失误的原因是残留的盐酸会干扰龙胆紫染色 C. 丙组现象分析正确，高倍镜观测视野更开阔 D. 丁组结果符合洋葱根尖细胞的分裂周期特点 14. 雄蜂（n=16）是由蜂王（正常二倍体）的卵细胞直接发育而来的。如图表示雄蜂体内绝大多数可增殖的体细胞在增殖过程中会出现的某一时期示意图。相关过程无其他变异，下列相关叙述错误的是（ ） A. 蜂王体内处于有丝分裂中期的一个细胞有64条染色单体 B. 图示细胞处于有丝分裂后期，细胞内有32条染色体 C. 图示细胞内具有双层膜的细胞结构有线粒体和细胞核 D. 雄蜂产生可育配子的过程中，不会出现联会和四分体 15. 研究发现，哺乳动物细胞中存在蛋白caspase-8与蛋白SP1的调控通路：外界凋亡信号激活caspase-8后，一方面可直接通过剪切激活凋亡执行蛋白caspase-3，启动细胞凋亡；另一方面caspase-8能够水解转录因子SP1。SP1正常情况下可结合在抗氧化基因启动子区域，促进抗氧化蛋白合成，清除胞内活性氧（ROS）；若SP1被大量水解，胞内ROS持续累积，会进一步放大caspase-8的活化效应。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞凋亡过程中，存在蛋白质的水解反应，且受基因的调控 B. SP1可调控抗氧化基因的转录，抑制细胞内ROS的大量积累 C. ROS累积促进caspase-8活化属于负反馈调节，避免过度凋亡 D. caspase-8基因丧失功能，细胞对外源凋亡信号的敏感性下降 二、非选择题（共5题，共55分） 16. 脂质纳米颗粒（LNP）是目前广泛应用于mRNA疫苗递送系统的载体。如图为LNP携带mRNA进入细胞并指导蛋白质合成及转运的示意图。LNP主要由聚乙二醇（PEG）、胆固醇、天然磷脂和阳离子脂质等构成，内部包裹着mRNA。LNP进入细胞后，经内体（由细胞膜内陷形成的吞噬小泡）处理后，释放mRNA。释放出的mRNA控制合成多种蛋白质，这些蛋白质随后被分选并转运至细胞的不同部位发挥功能。回答下列问题： （1）与细胞膜相比，LNP的外膜结构具有的特点是_____________________（答出2点即可）等。LNP进入细胞的方式为_____________________，该过程依赖于细胞膜的____________特性。 （2）路径①的蛋白质合成后，经初加工和再加工的场所依次为_____________________；经路径①和②合成的蛋白质，在合成场所上的差异在于___________________________。 （3）研究发现，经路径④合成的蛋白质上带有特定的“信号序列”，能引导新合成的蛋白质进行定向转运。若该特定的“信号序列”丢失，则该细胞的_____________________（答出2点即可）等生命活动会受到严重影响。 （4）某科研团队利用LNP将编码特定荧光蛋白的mRNA导入体外培养的哺乳动物细胞中，发现该荧光蛋白最终会分泌到细胞外。为了验证该荧光蛋白的运输确实经过了高尔基体，研究人员设计了以下实验。不考虑培养过程中细胞死亡情况，请完善实验思路并预测结果。实验材料：加入了LNP（含特定mRNA）的动物细胞培养液、高尔基体功能抑制剂（能特异性抑制高尔基体形成囊泡、生理盐水配制）、普通动物细胞培养液、荧光显微镜、特定波长的荧光激发光源等，高尔基体、荧光强度等的观察技术不作要求。 实验思路： ①用加入了LNP（含特定mRNA）的细胞培养液培养动物细胞，将获得的导入了mRNA的细胞均分为甲（对照组）、乙两组； ②________________________________________________，置于相同且适宜条件下培养； ③培养适当长时间后，利用荧光显微镜观察两组细胞内荧光物质的分布情况，并检测培养液中是否有荧光信号（或荧光强度）。 预期结果：____________________________________________________。 17. 线粒体是细胞的“动力车间”。下图表示发生在线粒体内膜上的部分生理过程示意图，其中NADH携带的高能电子经蛋白复合体（电子载体）逐级传递并逐级释放能量。 回答下列问题： （1）线粒体内膜是有氧呼吸第___________阶段的场所。 （2）图示过程中电子的最终供体和最终受体分别是______________________。 （3）H+经蛋白质复合体的运输方式为___________（填“协助扩散”或“主动运输”），作此判断的依据是_________________________________。 （4）ATP合酶是一种膜蛋白。叶肉细胞内能合成ATP的具体场所，除了线粒体内膜以外，还有______________________。这些场所中，不需要ATP合酶参与的有______________________，理由是_____________________________。 （5）在线粒体内膜上有解偶联蛋白（UCP），该蛋白能顺浓度梯度运输H+，但不产生ATP。与冷血动物相比，恒温动物的线粒体内膜上UCP的数量较多，其生理意义可能是____________________。 18. 科研人员对某密闭温室大棚内种植的某种经济作物在晴朗夏季一天的环境指标和生理指标进行了测定，结果如图1和图2所示，其中气孔导度是气孔开放程度的指标。请回答下列问题。 （1）据图可知，8:00～10:00期间，该植物的净光合速率呈上升趋势，此时限制净光合速率的主要环境因素是______________。 （2）据图推知，12:00～14:00期间，棚内环境中CO2浓度下降缓慢，其原因可能是______________。据此分析，为了提高该经济作物的产量，可采取的措施有____________________________（答出一点即可）。 （3）8:00～18:00时间段内，该经济作物的干重是增加的，据图分析，理由是______________。 （4）为了探究不同浓度CO2对该植物光合作用的影响，将生长状况一致的该健康植物随机均分为若干组，分别置于含一定CO2浓度梯度的密闭容器中，确保各组光照强度、温度、植物数量等相同且适宜。回答下列问题： ①实验前将植物置于暗处24小时，目的是______________； ②实验现象观测时可用碘液检测：取叶片脱色后用碘液染色，观察并记录______________，或用氧传感器直接读取数据。 ③重复实验：每组设置3个平行重复实验，取平均值，其目的是__________________。 19. 细胞周期受到严密调控，其异常与癌症发生密切相关。p53蛋白主要作为转录因子发挥作用，调控数百个靶基因的表达，协调细胞周期、DNA修复、细胞凋亡、自噬和代谢等多种生理过程（如表所示）。当细胞遭遇DNA损伤、缺氧、癌基因激活等应激条件时，p53基因被激活并决定细胞的命运走向。 细胞周期阻滞 激活p21等基因，阻滞G1/S期 DNA修复 调控损伤修复相关基因 诱导凋亡 激活Bax、Puma促凋亡基因 代谢调控 调节糖酵解维持细胞稳态 注：细胞周期中的间期按照先后顺序依次包括G1期、S期和G2期，其中DNA复制发生于S期。 回答下列问题： （1）一个细胞周期指的是________________________________________。 （2）当DNA损伤发生时，p53蛋白激活p21等靶基因，构建起细胞周期的“刹车系统”，将细胞阻滞在G1/S交接点处，目的是________________________。 （3）细胞内p53蛋白一旦无法更新，细胞的凋亡率会_____________（填“上升”或“下降”），理由是________________________________________________。 （4）p53蛋白能调节糖酵解，维持细胞稳态。糖酵解是细胞在细胞质基质中将葡萄糖分解为丙酮酸的过程，共包括10步酶促反应，分为两个阶段（以1分子葡萄糖分解为例）：第一阶段为耗能阶段，会消耗2分子ATP；第二阶段为产能阶段，会生成4分子ATP、2分子NADH和2分子丙酮酸。 ①1mol葡萄糖经糖酵解过程最终净产生_________molATP。 ②葡萄糖经糖酵解，其能量大部分储存在_________中。 （5）某研究团队筛选出一种新型化合物X，探究其对癌细胞周期的影响，进行了相关实验，实验结果如下图所示。 据图及上述信息推测，化合物X的作用机理是（ ）。 20. 某研究小组选取核桃的不同组织作为实验材料，旨在探究其在细胞结构、成分与功能上的差异。材料包括：Ⅰ.成熟核桃种子的子叶（储藏器官）、Ⅱ.幼苗期（出土10天）的嫩叶（光合器官）、Ⅲ.幼苗期（出土10天）的根尖（分生与吸收器官）。请结合所学知识，设计并回答以下问题： （1）显微制片与观察： ①欲观察材料Ⅰ中储存的脂滴，常使用____________染液，显微镜下可看到____________色的颗粒。 ②若用高倍镜观察材料Ⅲ细胞的有丝分裂过程，应先在低倍镜下扫视整个装片，寻找根尖的分生区，该区域细胞特点是____________。 （2）成分提取与鉴定：研究小组尝试从三种材料中提取并鉴定几种生物大分子，部分结果如下表。 材料 DNA提取量（相对值） 可溶性蛋白含量（mg/g FW） Ⅰ（子叶） 低 35.2 Ⅱ（嫩叶） 中 20.1 Ⅲ（根尖） 高 26.8 ①材料Ⅲ的DNA提取量最高，主要原因是根尖中的分生区细胞____________，核DNA总量大且受储藏物质干扰小。 ②材料Ⅰ（子叶）中的可溶性蛋白含量最高，原因可能是________________________。 （3）逆境响应探究：若对生长中的核桃幼苗进行短期干旱胁迫，三种材料中____________的脯氨酸含量预计会上升最显著，因为该组织直接感受土壤水分变化，并通过积累渗透调节物质来维持细胞渗透压。 （4）结构与功能综合：请从“结构与功能相适应”的角度，分析材料Ⅱ（嫩叶）与材料Ⅲ（根尖）在细胞器种类与含量上可能存在的显著差异，并分别说明其生理意义：____________（答出1点即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三上学期10月学情检测 生物学 满分100分，时间75分钟。请在答题卡上作答。 一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45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. 下列关于细胞中有机化合物的叙述，正确的是（ ） A. 脂肪分子中氧的含量远低于糖类，而氢的含量更高 B. DNA和RNA的差异全部体现在五碳糖和碱基种类上 C. 所有蛋白质的合成都需要内质网和高尔基体的加工 D. 多糖的基本组成单位都是葡萄糖，且空间结构相同 【答案】A 【解析】 【详解】A、脂质（如脂肪）分子中C、H比例高，O比例低，氢的含量高于糖类，A正确； B、DNA和RNA的差异除了五碳糖（脱氧核糖与核糖）和碱基（T与U）外，还有空间结构（双链与单链）和分布等，B错误； C、游离核糖体合成的胞内蛋白不需要内质网和高尔基体加工，另外原核细胞内没有内质网和高尔基体，原核细胞合成的蛋白质不需要内质网和高尔基体的加工，C错误； D、淀粉、纤维素和糖原的基本组成单位都是葡萄糖，但其他多糖的基本组成单位不一定是葡萄糖，另外，不同多糖的空间结构有差异，D错误。 2. 如图表示果蝇细胞内某细胞器在不同的某种离子浓度条件下的功能状态。据图分析，下列有关叙述正确的是（ ） A. 该细胞器无膜结构，能合成酶 B. 该细胞器内的酶为多种水解酶 C. 该细胞器的内膜面积大于外膜 D. 在高等植物细胞内没有该细胞器 【答案】C 【解析】 【详解】果蝇细胞内能合成ATP的细胞器只有线粒体，故题图为线粒体，线粒体有内外两层膜，且内膜面积大于外膜；果蝇细胞内的溶酶体含有多种水解酶；高等植物细胞内有线粒体，C正确，ABD错误。 3. 研究发现，有迁移能力的细胞在组织间发生细胞迁移时，细胞后缘会拉出细长的收缩丝；在收缩丝的顶端或分叉处，会生长出直径约0.5～3μm的大囊泡，其内部包含许多直径为30～150nm的小囊泡，被命名为迁移体。收缩丝断裂后，迁移体被释放到胞外环境中，而脱离的迁移体被邻近的受体细胞吸收，可横向转移mRNA、蛋白质等。下列推测合理的是（ ） A. 迁移体内的小囊泡可能来源于高尔基体或内质网 B. 细胞内的蛋白质都由该细胞内的基因表达而来的 C. 各种血细胞在组织间迁移时形成的迁移体数量相同 D. 迁移体可被邻近受体细胞吸收，但不能在细胞间传递信息 【答案】A 【解析】 【详解】A、真核细胞内内质网和高尔基体都能产生囊泡，迁移体内含有许多小囊泡，因此这些小囊泡可能来源于高尔基体或内质网，A 正确； B、根据题干 "脱离的迁移体被邻近的受体细胞吸收，可横向转移 mRNA、蛋白质等" 可知，吸收迁移体的细胞内，部分蛋白质并非由该细胞内的基因表达而来，而是来自迁移体转移的蛋白质或 mRNA 翻译，B 错误； C、各种血细胞的迁移能力差异悬殊，如白细胞迁移能力较强，可产生较多迁移体；而成熟红细胞没有细胞核和各种细胞器，不具备在组织间迁移的能力，也不能形成迁移体，故迁移体数量不相同，C 错误； D、迁移体被邻近受体细胞吸收后，可横向转移 mRNA、蛋白质等，mRNA 携带遗传信息，因此迁移体能在细胞间传递信息，D 错误。 4. 钠钾泵既是载体蛋白也是一种跨膜ATP酶，由2个α亚基和2个β亚基组成四聚体结构。其中α亚基是跨膜蛋白，具有Na+、K+结合位点和ATP酶催化活性；β亚基是糖蛋白，虽不直接参与离子转运，但能帮助α亚基正确折叠。如图是钠钾泵的作用机制示意图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 钠离子与钠钾泵的α亚基结合后，激活钠钾泵的酶活性 B. 钠钾泵磷酸化引起其构象改变，进而释放钠离子 C. 钠钾泵反向运输钠离子和钾离子，影响跨膜电位 D. 钾离子与钠钾泵的β亚基结合，触发钠钾泵去磷酸化 【答案】D 【解析】 【详解】A、α亚基是跨膜蛋白，具有Na+、K+结合位点，由图可知，Na+与α亚基结合后激活钠钾泵的酶活性，催化ATP水解，启动钠钾泵的磷酸化，A正确； B、磷酸化引起构象改变，Na+被释放到细胞外，B正确； C、钠钾泵可反向运输钠离子和钾离子，钠钾泵每次工作，可将3个Na＋输出细胞，将2个K＋输入细胞，产生净电荷移动可影响膜电位，C正确； D、α亚基是跨膜蛋白，具有Na+、K+结合位点，由图可知，K+与α亚基（非β亚基）结合触发去磷酸化，D错误。 5. 温度对蛋白酶A、脂肪酶B和淀粉酶C活力的影响如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 40℃时，蛋白酶A的活力大于脂肪酶B和淀粉酶C B. 在测试温度范围内，这三种酶对温度的敏感性基本相同 C. 与10℃相比，55℃下蛋白酶A的活力更高、结构更稳定 D. 该实验的自变量、无关变量均不唯一，后者应相同且适宜 【答案】D 【解析】 【详解】A、据图可知，蛋白酶A和脂肪酶B对应纵坐标的刻度较小，而淀粉酶C对应纵坐标的刻度较大，再观察40℃时，三种酶的活力数据可判断，蛋白酶A的活力大于脂肪酶B，远小于淀粉酶C，A错误； B、据图可知，在测试温度范围内，脂肪酶B对温度的敏感性较低，而蛋白酶A和淀粉酶C对温度的敏感性相对较高，B错误； C、与10℃相比，55℃下蛋白酶A的活力更高，但55℃高于蛋白酶A的最适温度，空间结构可能遭到一定程度的破坏，结构不稳定，C错误； D、该实验的自变量（温度、酶的种类）、无关变量（pH、底物浓度等）均不唯一，无关变量需保持相同且适宜，D正确。 6. 下列生产或实践活动中，主要利用细胞呼吸原理且措施匹配不合理的是（ ） A. 科学运动：剧烈运动后肌肉酸胀，源于人体肌细胞无氧呼吸产生CO2 B. 农业生产：稻田定期排水，避免根系无氧呼吸积累酒精造成烂根 C. 储藏果蔬：低温低氧条件储存，降低果蔬细胞呼吸，减少有机物消耗 D. 医疗处理：包扎伤口选用透气敷料，抑制厌氧菌的无氧呼吸和增殖 【答案】A 【解析】 【详解】A、人体细胞无氧呼吸的产物有乳酸，没有二氧化碳，A错误； B、水稻根细胞无氧呼吸会产生酒精，酒精毒害根系引发烂根，B正确； C、低温抑制呼吸酶活性，低氧有氧呼吸较弱、减弱无氧呼吸，降低果蔬呼吸作用，延缓有机物消耗，延长保鲜时间，C正确； D、透气敷料如用纱布包扎伤口，保证氧气流通，抑制破伤风杆菌等厌氧菌无氧呼吸及繁殖，D正确。 7. 研究人员在深海热泉口发现一种古菌（原核生物），和其他生物细胞膜中的酯键脂质不同，其细胞膜由独特的醚键脂质构成，其脂质分子尾部由异戊二烯链单元构成，并能通过氧化热泉中的一些无机物和质膜上的相关蛋白质驱动ATP合成。下列相关推测最合理的是（ ） A. 该古菌的遗传物质是核糖核酸，以适应热泉的高温环境 B. 该古菌与真核细胞质膜的基本支架相同，均为磷脂双分子层 C. 该古菌合成ATP时可能利用了一种与膜结合的酶复合体 D. 该发现为地球生命起源于“热汤假说”提供了决定性证据 【答案】C 【解析】 【详解】A、古菌属于细胞生物，所有细胞生物的遗传物质都是DNA（脱氧核糖核酸），只有部分病毒遗传物质是RNA，因此该古菌遗传物质不可能是核糖核酸（RNA），A错误； B、该古菌的细胞膜是醚键脂质，其脂质分子尾部由异戊二烯链单元构成，不是磷脂分子，而真核细胞膜主要是磷脂（酯键脂质）分子构成，磷脂分子尾部由脂肪酸链单元构成，B错误； C、该古菌属于原核生物，没有线粒体，能通过氧化热泉中的一些无机物和质膜上的相关蛋白质驱动ATP合成，因此推测合成ATP的场所是膜结合的酶复合体，C正确； D、该发现可以支持、佐证生命起源的热汤假说，只能作为参考证据，但不能称之为决定性证据，D错误。 8. 在生物学实验设计中，控制自变量常使用“加法原理”或“减法原理”。 实验一：验证Mg是植物的必需矿质元素； 实验二：艾弗里的肺炎链球菌转化实验； 实验三：探究酵母菌细胞呼吸的方式； 实验四：比较过氧化氢在不同条件下的分解 上述实验运用了“加法原理”的是（ ） A. 实验一 B. 实验二 C. 实验三 D. 实验四 【答案】D 【解析】 【详解】A、实验一属于对照实验，本实验的自变量为培养液中是否缺镁，控制自变量运用了“减法原理”，A错误； B、实验二属于对照实验，本实验的自变量为是否添加相应的水解酶和酶种类，控制自变量运用了“减法原理”，B错误； C、实验三属于对比实验，通过控制通气/密封分别制造有氧、无氧环境，不是典型的人为额外添加影响因素，也不属于减法原理的应用，C错误； D、比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中自变量为反应条件的不同，该实验中控制变量依据的原理是加法原理，D正确。 9. 某生物兴趣小组从洋葱同一部位取适量鳞片叶外表皮细胞，进行质壁分离实验，共设置6组实验，适当长时间后统计质壁分离细胞所占比例，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述正确的是（ ） A. ammol/L的蔗糖溶液处理后，鳞片叶外表皮细胞的体积显著增大 B. 鳞片叶外表皮细胞的原生质层相当于半透膜，具有选择透过性 C. 鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度与bmmol/L蔗糖溶液相当 D. fmmol/L的蔗糖溶液处理时间过长，该表皮细胞会发生凋亡 【答案】B 【解析】 【详解】A、a mmol/L的蔗糖溶液处理后，该表皮细胞会吸水膨胀，由于细胞壁的束缚，其体积不会显著增大，A错误； B、鳞片叶外表皮细胞的原生质层相当于半透膜，具有选择透过性，B正确； C、结果显示，实验用鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度（准确的说是渗透压）应介于c mmol/L～d mmol/L蔗糖浓度之间（质壁分离细胞占50%所对应的蔗糖浓度），C错误； D、f mmol/L的蔗糖溶液处理过长时间，该表皮细胞会失水过多而死亡，该死亡属于细胞坏死，D错误。 10. 研究发现，酵母菌经历碳/氮磷饥饿胁迫后，即使恢复充足营养，细胞仍保留胁迫经历信息，当再次遭遇相应胁迫后能更快启动应激响应、提升抗逆性，该性状可通过增殖传递给若干细胞世代，属于非DNA序列改变的表观细胞记忆。下列相关解释最合理的是（ ） A. 细胞在胁迫期间发生了基因突变，导致相关应激通路被激活 B. 该性状可遗传是因为亲代细胞的mRNA通过胞间连丝进入子代细胞 C. 碳/氮/磷饥饿胁迫可能使酵母菌的应激响应相关基因被修饰 D. 胁迫激活了端粒酶活性，延长了端粒长度，以维持应激响应 【答案】C 【解析】 【详解】A、基因突变会发生DNA碱基序列的改变，而题干明确说明该性状属于非DNA序列改变的表观细胞记忆，A错误； B、胞间连丝是高等植物细胞特有的结构，酵母为单细胞真菌，不存在此结构，且mRNA的传递不属于表观遗传的范畴，B错误； C、碳/氮/磷饥饿胁迫可能使酵母菌的应激响应相关基因被修饰，这种修饰不改变DNA序列，但会影响基因的表达，从而使细胞保留胁迫经历信息，该性状可通过增殖传递给若干细胞世代，C正确； D、端粒酶活性与细胞衰老和寿命有关，与应激响应的表观细胞记忆并无直接关联，D错误。 11. 科研团队利用密闭发酵罐培育野生酵母菌，定期检测罐内O2、CO2浓度变化。培养初期通入少量空气，一段时间后隔绝空气培养。不考虑呼吸过程产生的中间代谢产物转化成其他物质，下列叙述正确的是（ ） A. 通气阶段酵母菌只进行有氧呼吸，隔绝空气后立刻只进行无氧呼吸 B. 隔绝空气初期CO2释放速率下降，原因是有氧呼吸相关酶快速失活 C. 若要快速统计培养液中酵母菌的数量，可采用稀释涂布平板法计数 D. 酵母菌消耗1mol葡萄糖产生的CO2量，有氧呼吸是无氧呼吸的3倍 【答案】D 【解析】 【详解】A、通入少量空气阶段，酵母菌有氧呼吸、无氧呼吸可同时进行，隔绝空气后，罐内仍残留氧气，不会立刻只进行无氧呼吸，存在过渡期，A错误； B、隔绝空气初期CO2释放速率下降，原因是氧气含量迅速降低，有氧呼吸速率迅速降低，此时无氧呼吸缓慢提升，速率还未达到最大，另外有氧呼吸相关酶不会因为隔绝空气而快速失活，酶的失活一般需要高温、过酸、过碱等剧烈条件，B错误； C、快速统计酵母菌数量应选用显微镜直接计数法（抽样检测法），而稀释涂布平板法是统计活菌数，操作繁琐、耗时较长，不符合“快速统计”的要求，C错误； D、根据有氧呼吸的总反应式和无氧呼吸的总反应式可知，酵母菌有氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生的CO2量是无氧呼吸的3倍，D正确。 12. 研究发现，某高山草本植物存在“日间气孔不完全开放”特性，白天气孔导度（气孔开放程度）偏低，但仍能维持较高光合速率。推测该植物适应强光、干旱的高山环境，下列相关分析错误的是（ ） A. 叶片气孔导度下降影响CO2吸收，暗反应速率受限制 B. 强光下植物光反应速率持续上升，有机物积累持续增加 C. 该植物可能拥有高活性的固定CO2的酶，以提升固碳效率 D. 干旱环境下，气孔适度关闭，减弱了蒸腾作用，减少了水分散失 【答案】B 【解析】 【详解】A、气孔导度下降，外界 CO₂进入气孔减少，胞间 CO₂浓度降低，暗反应原料不足，暗反应速率会受到限制，A 正确； B、光反应与暗反应紧密联动，由于受暗反应速率的制约，光反应速率不会持续上升；且强光下还可能出现光抑制，因此有机物积累不会持续增加，B 错误； C、白天气孔导度低，获取 CO₂较少，若该植物固定 CO₂相关的酶活性更高，可以在低浓度 CO₂条件下高效固碳，从而维持较高光合速率，C 正确； D、干旱环境下气孔适度关闭，可降低蒸腾强度，减少水分散失，是植物适应干旱环境的策略，D 正确。 13. 某同学完成观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后，整理了实验选材、操作步骤及实验现象的相关内容如下表所示。下列关于该实验的叙述，正确的是（ ） 组别 实验操作 实验现象/结果分析 甲 选取洋葱根尖2～3mm的分生区，直接用龙胆紫溶液染色 细胞着色清晰，可直接观察到分裂期动态过程 乙 解离液（盐酸和酒精混合液）解离后，未漂洗直接染色 染色效果浅，染色体难以清晰观察 丙 低倍镜找到分生区细胞后，直接切换高倍镜观察 视野范围变大，观察到的分裂细胞数量增多 丁 观察装片时，统计视野中所有细胞的分裂时期 分裂期细胞占比远大于间期细胞 A. 甲组操作缺失部分环节，但现象分析合情合理 B. 乙组操作失误的原因是残留的盐酸会干扰龙胆紫染色 C. 丙组现象分析正确，高倍镜观测视野更开阔 D. 丁组结果符合洋葱根尖细胞的分裂周期特点 【答案】B 【解析】 【详解】A、甲组缺少解离、漂洗步骤，直接染色细胞基本不着色，制片后细胞相互重叠无法观察，不能观察到分裂期动态过程，A错误； B、解离液含盐酸（酸性），未漂洗会残留较多盐酸，盐酸中的氢离子使DNA分子负电荷减少并竞争结合位点，龙胆紫色素阳离子与染色体的结合量下降，导致染色体染色过浅，难以清晰观察，B正确； C、高倍镜的特点是视野范围变小、放大倍数变大，观察到的细胞数目会减少，而非增多，C错误； D、细胞周期中间期时间远长于分裂期，视野中间期细胞数量最多，分裂期细胞占比较少，D错误。 14. 雄蜂（n=16）是由蜂王（正常二倍体）的卵细胞直接发育而来的。如图表示雄蜂体内绝大多数可增殖的体细胞在增殖过程中会出现的某一时期示意图。相关过程无其他变异，下列相关叙述错误的是（ ） A. 蜂王体内处于有丝分裂中期的一个细胞有64条染色单体 B. 图示细胞处于有丝分裂后期，细胞内有32条染色体 C. 图示细胞内具有双层膜的细胞结构有线粒体和细胞核 D. 雄蜂产生可育配子的过程中，不会出现联会和四分体 【答案】C 【解析】 【详解】A、蜂王为二倍体（2n=32），有丝分裂中期每条染色体含 2 条染色单体，共 32×2=64 条染色单体，A 正确； B、图示细胞为雄蜂体细胞有丝分裂后期，雄蜂 n=16，后期着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，细胞内有 32 条染色体，B 正确； C、图示细胞处于有丝分裂后期，有丝分裂前期核膜已解体、核仁已消失，后期细胞内不存在细胞核，故具有双层膜的细胞结构只有线粒体，没有细胞核，C 错误； D、雄蜂为单倍体，体细胞中没有同源染色体，因此产生可育配子的过程中，不会出现联会和四分体，D 正确。 15. 研究发现，哺乳动物细胞中存在蛋白caspase-8与蛋白SP1的调控通路：外界凋亡信号激活caspase-8后，一方面可直接通过剪切激活凋亡执行蛋白caspase-3，启动细胞凋亡；另一方面caspase-8能够水解转录因子SP1。SP1正常情况下可结合在抗氧化基因启动子区域，促进抗氧化蛋白合成，清除胞内活性氧（ROS）；若SP1被大量水解，胞内ROS持续累积，会进一步放大caspase-8的活化效应。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞凋亡过程中，存在蛋白质的水解反应，且受基因的调控 B. SP1可调控抗氧化基因的转录，抑制细胞内ROS的大量积累 C. ROS累积促进caspase-8活化属于负反馈调节，避免过度凋亡 D. caspase-8基因丧失功能，细胞对外源凋亡信号的敏感性下降 【答案】C 【解析】 【详解】A、据题干信息可知，caspase-8水解SP1、caspase-8激活caspase-3均属于蛋白质水解，同时细胞凋亡是基因调控的程序性死亡过程，A正确； B、SP1结合抗氧化基因启动子，促进基因转录合成抗氧化蛋白，清除ROS，阻止ROS大量积累，B正确； C、据题干信息可知，caspase-8活化→水解SP1→ROS增多→进一步激活caspase-8，使凋亡信号不断增强，属于正反馈调节，C错误； D、据题干“外界凋亡信号激活caspase-8”可知，caspase-8是凋亡通路关键蛋白，控制该蛋白合成的基因丧失功能后，外源凋亡信号难以有效启动凋亡，细胞对凋亡信号敏感性降低，D正确。 二、非选择题（共5题，共55分） 16. 脂质纳米颗粒（LNP）是目前广泛应用于mRNA疫苗递送系统的载体。如图为LNP携带mRNA进入细胞并指导蛋白质合成及转运的示意图。LNP主要由聚乙二醇（PEG）、胆固醇、天然磷脂和阳离子脂质等构成，内部包裹着mRNA。LNP进入细胞后，经内体（由细胞膜内陷形成的吞噬小泡）处理后，释放mRNA。释放出的mRNA控制合成多种蛋白质，这些蛋白质随后被分选并转运至细胞的不同部位发挥功能。回答下列问题： （1）与细胞膜相比，LNP的外膜结构具有的特点是_____________________（答出2点即可）等。LNP进入细胞的方式为_____________________，该过程依赖于细胞膜的____________特性。 （2）路径①的蛋白质合成后，经初加工和再加工的场所依次为_____________________；经路径①和②合成的蛋白质，在合成场所上的差异在于___________________________。 （3）研究发现，经路径④合成的蛋白质上带有特定的“信号序列”，能引导新合成的蛋白质进行定向转运。若该特定的“信号序列”丢失，则该细胞的_____________________（答出2点即可）等生命活动会受到严重影响。 （4）某科研团队利用LNP将编码特定荧光蛋白的mRNA导入体外培养的哺乳动物细胞中，发现该荧光蛋白最终会分泌到细胞外。为了验证该荧光蛋白的运输确实经过了高尔基体，研究人员设计了以下实验。不考虑培养过程中细胞死亡情况，请完善实验思路并预测结果。实验材料：加入了LNP（含特定mRNA）的动物细胞培养液、高尔基体功能抑制剂（能特异性抑制高尔基体形成囊泡、生理盐水配制）、普通动物细胞培养液、荧光显微镜、特定波长的荧光激发光源等，高尔基体、荧光强度等的观察技术不作要求。 实验思路： ①用加入了LNP（含特定mRNA）的细胞培养液培养动物细胞，将获得的导入了mRNA的细胞均分为甲（对照组）、乙两组； ②________________________________________________，置于相同且适宜条件下培养； ③培养适当长时间后，利用荧光显微镜观察两组细胞内荧光物质的分布情况，并检测培养液中是否有荧光信号（或荧光强度）。 预期结果：____________________________________________________。 【答案】（1） ①. 单层磷脂分子层、不含蛋白质、含聚乙二醇（答出任意2点、答案合理即可） ②. 胞吞 ③. 流动性（结构） （2） ①. 内质网和高尔基体 ②. 经路径①合成的蛋白质依赖游离核糖体和附着核糖体（仅答附着核糖体也可给分），经路径②合成的蛋白质仅依赖游离核糖体 （3）有氧呼吸、主动运输、众多吸能反应（答出任意2点、答案合理即可） （4） ①. 乙组加入适量的普通动物细胞培养液同时加入适量的高尔基体功能抑制剂，甲组加入等量的普通动物细胞培养液（与抑制剂等量的生理盐水） ②. 甲组细胞内（内质网）高尔基体等结构均能检测到荧光信号，（荧光物质能正常运输至细胞膜并分泌），培养液中能检测到荧光信号；乙组细胞内检测到高尔基体荧光信号强，荧光物质主要积累在高尔基体中，且培养液中检测不到荧光信号（答案合理即可） 【解析】 【小问1详解】 LNP 外膜它是由人工合成的脂质体，单层磷脂分子层、不含蛋白质、含聚乙二醇。 图中显示 LNP 被细胞膜内陷形成的“吞噬小泡”（内体）包裹进入细胞，这属于胞吞，该过程依赖于细胞膜的流动性。 【小问2详解】 路径①合成的是分泌蛋白、跨膜蛋白、胞内蛋白，需经内质网初加工、高尔基体再加工。路径②合成的是线粒体蛋白、内质网蛋白、细胞核蛋白、细胞质蛋白，在游离核糖体合成，经路径①合成的蛋白质依赖游离核糖体和附着核糖体，经路径②合成的蛋白质仅依赖游离核糖体。 【小问3详解】 路径④合成线粒体蛋白，需进入线粒体发挥作用。若信号序列丢失，蛋白质无法定位，影响有氧呼吸、ATP合成、线粒体增殖、细胞代谢、细胞凋亡等。 【小问4详解】 实验为了验证该荧光蛋白的运输确实经过了高尔基体，实验的自变量：是否抑制高尔基体功能。 因变量：细胞内荧光分布及培养液中荧光信号。 ①用加入了LNP（含特定mRNA）的细胞培养液培养动物细胞，将获得的导入了mRNA的细胞均分为甲（对照组）、乙两组； ② 乙组加入适量的普通动物细胞培养液同时加入适量的高尔基体功能抑制剂，甲组加入等量的普通动物细胞培养液（与抑制剂等量的生理盐水）； ③ 培养适当长时间后，利用荧光显微镜观察两组细胞内荧光物质的分布情况，并检测培养液中是否有荧光信号（或荧光强度）。 甲组细胞内（内质网）高尔基体等结构均能检测到荧光信号，（荧光物质能正常运输至细胞膜并分泌），培养液中能检测到荧光信号；乙组细胞内检测到高尔基体荧光信号强，荧光物质主要积累在高尔基体中，且培养液中检测不到荧光信号（答案合理即可）。 17. 线粒体是细胞的“动力车间”。下图表示发生在线粒体内膜上的部分生理过程示意图，其中NADH携带的高能电子经蛋白复合体（电子载体）逐级传递并逐级释放能量。 回答下列问题： （1）线粒体内膜是有氧呼吸第___________阶段的场所。 （2）图示过程中电子的最终供体和最终受体分别是______________________。 （3）H+经蛋白质复合体的运输方式为___________（填“协助扩散”或“主动运输”），作此判断的依据是_________________________________。 （4）ATP合酶是一种膜蛋白。叶肉细胞内能合成ATP的具体场所，除了线粒体内膜以外，还有______________________。这些场所中，不需要ATP合酶参与的有______________________，理由是_____________________________。 （5）在线粒体内膜上有解偶联蛋白（UCP），该蛋白能顺浓度梯度运输H+，但不产生ATP。与冷血动物相比，恒温动物的线粒体内膜上UCP的数量较多，其生理意义可能是____________________。 【答案】（1）三 （2）NADH、O2 （3） ①. 主动运输 ②. 逆浓度梯度运输H+（需要蛋白质协助）、消耗电子传递过程中释放的能量 （4） ①. 细胞质基质、线粒体基质和叶绿体类囊体薄膜 ②. 细胞质基质、线粒体基质 ③. 细胞质基质、线粒体基质均不具有膜结构，而ATP合酶是一种膜蛋白 （5）恒温动物需要持续产热维持体温，UCP通过将质子梯度能量转化为热能而非ATP可增加产热维持体温（答案合理即可） 【解析】 【分析】细胞的有氧呼吸是指需氧代谢类型的细胞在有氧条件下，将细胞内的有机物氧化分解产生CO2和H2O，并将葡萄糖中的化学能转化为其他形式的能量的过程，有氧呼吸有三个阶段：第一阶段是葡萄糖生成丙酮酸的过程；第二阶段是丙酮酸经过一系列的氧化反应，最终生成CO2和NADH；第三阶段为电子传递链过程，前两个阶段产生的NADH最终与O2反应生成水，并产生大量能量的过程。 【小问1详解】 有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质，第二阶段在线粒体基质，第三阶段在线粒体内膜。 【小问2详解】 如图：电子最初由NADH提供，最终传给O2，所以电子的最终供体和最终受体分别是NADH、O2。 【小问3详解】 H+经蛋白质复合体的运输是逆浓度梯度运输，需要消耗电子传递过程中释放的能量，所以是主动运输。 【小问4详解】 植物ATP可以由细胞呼吸和光合作用产生，具体场所有：细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜和叶绿体类囊体薄膜。由于ATP合酶是一种膜蛋白，细胞质基质、线粒体基质均不具有膜结构，细胞质基质、线粒体基质中合成ATP的方式为底物水平磷酸化，该过程不需要ATP合酶参与。 【小问5详解】 蛋白能顺浓度梯度运输H+，会释放质子电化学梯度中储存的能量，由于不能形成ATP，UCP通过将质子梯度能量转化为热能来维持体温，恒温动物需要持续产热维持体温，所以恒温动物的线粒体内膜上UCP的数量较多。 18. 科研人员对某密闭温室大棚内种植的某种经济作物在晴朗夏季一天的环境指标和生理指标进行了测定，结果如图1和图2所示，其中气孔导度是气孔开放程度的指标。请回答下列问题。 （1）据图可知，8:00～10:00期间，该植物的净光合速率呈上升趋势，此时限制净光合速率的主要环境因素是______________。 （2）据图推知，12:00～14:00期间，棚内环境中CO2浓度下降缓慢，其原因可能是______________。据此分析，为了提高该经济作物的产量，可采取的措施有____________________________（答出一点即可）。 （3）8:00～18:00时间段内，该经济作物的干重是增加的，据图分析，理由是______________。 （4）为了探究不同浓度CO2对该植物光合作用的影响，将生长状况一致的该健康植物随机均分为若干组，分别置于含一定CO2浓度梯度的密闭容器中，确保各组光照强度、温度、植物数量等相同且适宜。回答下列问题： ①实验前将植物置于暗处24小时，目的是______________； ②实验现象观测时可用碘液检测：取叶片脱色后用碘液染色，观察并记录______________，或用氧传感器直接读取数据。 ③重复实验：每组设置3个平行重复实验，取平均值，其目的是__________________。 【答案】（1）光照强度 （2） ①. （光照强，蒸腾快）气孔导度低，CO2吸收减少，导致光合作用消耗的CO2减少 ②. 适时适当进行遮光处理（适当补充水分、适时通风透气）（答案合理答出1点即可） （3）在此期间，该经济作物的净光合速率始终大于零 （4） ①. 消耗原有淀粉，排除干扰 ②. 淀粉生成量（蓝色深浅） ③. 减少偶然误差（答案合理即可） 【解析】 【小问1详解】 从图1可以看到，8:00~10:00光照强度在持续上升，同时图2中净光合速率也跟着上升，说明此时光照强度还没有达到饱和点，是限制净光合速率提升的主要因素。 【小问2详解】 晴朗夏季中午温度很高，植物为了减少蒸腾作用散失水分，气孔会逐渐关闭（气孔导度降低，从图2也能看出此时气孔导度明显下降），导致植物从外界吸收CO₂的量减少；同时植物光合作用消耗CO₂，因为CO₂摄入少，所以整体棚内的CO₂浓度下降变慢。针对"高温蒸腾强、气孔关闭"的问题，可以采取：适当给大棚遮阴降低温度、给作物补充水分、定期通风换气增加棚内CO₂浓度，都可以缓解该现象，提高产量。 【小问3详解】 干重增加的核心原因是：这段时间内，植物的净光合速率始终大于0（从图2可以看出，Pn在8:00~18:00始终为正值），净光合速率大于0说明有机物一直在积累，因此干重持续增加。 【小问4详解】 ①实验前将植物置于暗处24小时：这个操作是"饥饿处理"，目的是消耗掉植物叶片原本储存的淀粉，避免原有淀粉对实验结果造成干扰，保证检测到的淀粉是实验过程中新生成的。 ②用碘液检测的原理是淀粉遇碘变蓝：取叶片脱色染色后，需要观察并记录蓝色的深浅（或淀粉生成量），蓝色越深说明生成的淀粉越多，光合作用强度越强。 ③设置平行重复实验，取平均值：多次实验取平均是为了减少偶然误差，避免偶然因素对实验结果的影响，提高实验结果的准确性。 19. 细胞周期受到严密调控，其异常与癌症发生密切相关。p53蛋白主要作为转录因子发挥作用，调控数百个靶基因的表达，协调细胞周期、DNA修复、细胞凋亡、自噬和代谢等多种生理过程（如表所示）。当细胞遭遇DNA损伤、缺氧、癌基因激活等应激条件时，p53基因被激活并决定细胞的命运走向。 细胞周期阻滞 激活p21等基因，阻滞G1/S期 DNA修复 调控损伤修复相关基因 诱导凋亡 激活Bax、Puma促凋亡基因 代谢调控 调节糖酵解维持细胞稳态 注：细胞周期中的间期按照先后顺序依次包括G1期、S期和G2期，其中DNA复制发生于S期。 回答下列问题： （1）一个细胞周期指的是________________________________________。 （2）当DNA损伤发生时，p53蛋白激活p21等靶基因，构建起细胞周期的“刹车系统”，将细胞阻滞在G1/S交接点处，目的是________________________。 （3）细胞内p53蛋白一旦无法更新，细胞的凋亡率会_____________（填“上升”或“下降”），理由是________________________________________________。 （4）p53蛋白能调节糖酵解，维持细胞稳态。糖酵解是细胞在细胞质基质中将葡萄糖分解为丙酮酸的过程，共包括10步酶促反应，分为两个阶段（以1分子葡萄糖分解为例）：第一阶段为耗能阶段，会消耗2分子ATP；第二阶段为产能阶段，会生成4分子ATP、2分子NADH和2分子丙酮酸。 ①1mol葡萄糖经糖酵解过程最终净产生_________molATP。 ②葡萄糖经糖酵解，其能量大部分储存在_________中。 （5）某研究团队筛选出一种新型化合物X，探究其对癌细胞周期的影响，进行了相关实验，实验结果如下图所示。 据图及上述信息推测，化合物X的作用机理是（ ）。 【答案】（1）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 （2）为调控DNA损伤修复的相关基因启动表达提供缓冲时间，进而完成DNA修复（若损伤不能修复则激活Bax、Puma等促凋亡基因，使细胞凋亡，防止DNA损伤的细胞走向失控）（答案合理即可） （3） ①. 下降 ②. p53蛋白一旦无法更新，细胞内p53蛋白含量下降，Bax、Puma等促凋亡基因的激活会下降，进而细胞凋亡率随之下降（答案合理即可） （4） ①. 2 ②. 丙酮酸 （5）化合物X可能通过激活细胞周期调控的相关基因（p53、p21）阻止细胞由G1期进入S期（从而诱导癌细胞发生G1期阻滞，抑制细胞增殖）（答案合理即可） 【解析】 【小问1详解】 细胞周期的定义是针对连续分裂的细胞来说的：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，就是一个完整的细胞周期。 【小问2详解】 根据题干信息，p53的功能之一是调控DNA损伤修复。把细胞阻滞在DNA复制（S期）开始前的G₁/S交界，是为需要修复的DNA损伤争取时间：给调控DNA损伤修复的相关基因启动表达提供缓冲时间，让细胞完成DNA修复；如果损伤确实无法修复，p53还会启动凋亡程序，让损伤细胞凋亡，避免携带错误DNA的细胞失控增殖（癌变）。 【小问3详解】 根据表格信息，p53的功能之一是激活Bax、Puma这些促凋亡基因诱导凋亡。如果p53无法更新，细胞内有功能的p53含量会逐渐下降，促凋亡基因的激活就会受抑制，细胞凋亡率自然下降。 【小问4详解】 糖酵解是葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸的过程，题目给出信息：1分子葡萄糖分解时，第一阶段消耗2分子ATP，第二阶段生成4分子ATP，最终产物是2分子ATP、2分子NADH和2分子丙酮酸。糖酵解只是葡萄糖分解的第一步，只释放少量能量，大部分能量都留在产物丙酮酸中，还没有被释放出来。 【小问5详解】 对比对照组和化合物X处理组的数据： G₁期细胞占比：处理组明显高于对照组； S期、G2/M期细胞占比：处理组明显低于对照组。 结合题干p53阻滞细胞周期在G₁期的信息，说明化合物X会诱导癌细胞停留在G₁期，无法进入S期进行DNA复制，进而抑制癌细胞增殖。结合p53的功能，推测它的作用是激活p53/p21相关的调控通路。 20. 某研究小组选取核桃的不同组织作为实验材料，旨在探究其在细胞结构、成分与功能上的差异。材料包括：Ⅰ.成熟核桃种子的子叶（储藏器官）、Ⅱ.幼苗期（出土10天）的嫩叶（光合器官）、Ⅲ.幼苗期（出土10天）的根尖（分生与吸收器官）。请结合所学知识，设计并回答以下问题： （1）显微制片与观察： ①欲观察材料Ⅰ中储存的脂滴，常使用____________染液，显微镜下可看到____________色的颗粒。 ②若用高倍镜观察材料Ⅲ细胞的有丝分裂过程，应先在低倍镜下扫视整个装片，寻找根尖的分生区，该区域细胞特点是____________。 （2）成分提取与鉴定：研究小组尝试从三种材料中提取并鉴定几种生物大分子，部分结果如下表。 材料 DNA提取量（相对值） 可溶性蛋白含量（mg/g FW） Ⅰ（子叶） 低 35.2 Ⅱ（嫩叶） 中 20.1 Ⅲ（根尖） 高 26.8 ①材料Ⅲ的DNA提取量最高，主要原因是根尖中的分生区细胞____________，核DNA总量大且受储藏物质干扰小。 ②材料Ⅰ（子叶）中的可溶性蛋白含量最高，原因可能是________________________。 （3）逆境响应探究：若对生长中的核桃幼苗进行短期干旱胁迫，三种材料中____________的脯氨酸含量预计会上升最显著，因为该组织直接感受土壤水分变化，并通过积累渗透调节物质来维持细胞渗透压。 （4）结构与功能综合：请从“结构与功能相适应”的角度，分析材料Ⅱ（嫩叶）与材料Ⅲ（根尖）在细胞器种类与含量上可能存在的显著差异，并分别说明其生理意义：____________（答出1点即可）。 【答案】（1） ①. 苏丹Ⅲ ②. 橘黄 ③. 细胞呈正方形、排列紧密 （2） ①. 分裂旺盛（DNA大量复制） ②. 成熟子叶是储藏器官，积累了大量储存蛋白（为种子萌发提供氮源和氨基酸）（答案合理即可） （3）根尖##Ⅲ （4）嫩叶细胞含有大量叶绿体，用于进行光合作用，将光能转化为化学能并合成有机物，而根尖细胞不含叶绿体，因其生长于土壤中，不进行光合作用；根尖分生区细胞含有丰富的线粒体，为持续的细胞分裂和生长提供大量ATP，嫩叶细胞虽然也含有线粒体用于呼吸作用，但其单位体积内的含量通常低于活跃分裂的根尖细胞；嫩叶细胞的液泡相对较小，可能储存一些色素或次生代谢物；根尖成熟区细胞具有发达的大液泡，在调节细胞渗透压、储存水分和无机盐以及维持细胞膨压方面起关键作用（答案合理且答出任意1点即可） 【解析】 【小问1详解】 ①欲观察材料Ⅰ中储存的脂滴，常使用苏丹Ⅲ染液，显微镜下可看到橙黄色的颗粒。 ②若用高倍镜观察材料Ⅲ细胞的有丝分裂过程，应先在低倍镜下扫视整个装片，寻找根尖的分生区，该区域细胞特点是细胞呈正方形、排列紧密。 【小问2详解】 ①图示分析，材料Ⅲ的DNA提取量最高，主要原因是根尖中的分生区细胞分裂旺盛（DNA大量复制），核DNA总量大且受储藏物质干扰小。 ②材料Ⅰ（子叶）中的可溶性蛋白含量最高，原因可能是成熟子叶是储藏器官，积累了大量储存蛋白（为种子萌发提供氮源和氨基酸）。 【小问3详解】 逆境响应探究：若对生长中的核桃幼苗进行短期干旱胁迫，三种材料中根尖的脯氨酸含量预计会上升最显著，因为该组织直接感受土壤水分变化，并通过积累渗透调节物质来维持细胞渗透压。 【小问4详解】 材料Ⅱ（嫩叶）与材料Ⅲ（根尖）在细胞器种类与含量上可能存在的显著差异：①嫩叶细胞含有大量叶绿体，用于进行光合作用，将光能转化为化学能并合成有机物，而根尖细胞不含叶绿体，因其生长于土壤中，不进行光合作用；②根尖分生区细胞含有丰富的线粒体，为持续的细胞分裂和生长提供大量ATP，嫩叶细胞虽然也含有线粒体用于呼吸作用，但其单位体积内的含量通常低于活跃分裂的根尖细胞；③嫩叶细胞的液泡相对较小，可能储存一些色素或次生代谢物。而根尖成熟区细胞具有发达的大液泡，在调节细胞渗透压、储存水分和无机盐以及维持细胞膨压方面起关键作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $