建平中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试
生物试卷
（满分100分，60分钟完成，答案请写在答题纸上。）
脂肪细胞的结构及功能（16分）
1. I.脂肪细胞是动物体内以储存脂质为主要功能的细胞，按照形态一般分为单泡脂肪细胞和多泡脂肪细胞，两种脂肪细胞部分结构如图。
（1）脂滴中储存的脂质主要为脂肪，脂肪与糖类在结构上共有的特点为__________（编号选填），在功能上共有的特点为__________。（编号选填）
①都以碳链为分子骨架②都主要由C、H、O三种元素组成③都可作为细胞的能源物质④都参与细胞质膜的构成
（2）现有研究表明，适当的运动、寒冷刺激等可促进机体内的单泡脂肪细胞往多泡脂肪细胞转化，据图推测转化过程中细胞会发生的变化可能有__________
A、细胞核数量增多 B、脂滴数量增多 C、线粒体数量增 D、多有机物氧化分解增强
（3）脂滴是由膜包裹脂质形成，据图推测，与单泡脂肪细胞相比，多泡脂肪细胞内膜系统的相对面积会__________（大/小/相同/无法确定）
II.脂肪细胞可合成并分泌瘦素（一种蛋白类激素），瘦素通过参与调节机体的食欲、减少能量的摄取，抑制脂肪的合成等使体重减轻。
（4）下列选项中不可作为瘦素的合成原料的是__________。
A、 B、
C、 D、
（5）据题意可知，瘦素分泌出脂肪细胞的方式属于__________。
A、自由扩散 B、协助扩散 C、主动运输 D、胞吐
（6）脂肪细胞合成分泌瘦素的生命活动需要由以下结构发挥作用合作完成__________。（编号选填）
①核糖体合成②高尔基体修饰③囊泡运输④内质网加工⑤细胞核相关基因转录⑥线粒体分解有机物供能
【答案】（1） ①. ①② ②. ③ （2）BCD
（3）大 （4）C （5）D
（6）①②③④⑤⑥
【解析】
【分析】化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有S等；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素一般为C、H、O。
【小问1详解】
脂肪与糖类在结构上共有的特点是：①都以碳链为分子骨架，②都主要由C、H、O三种元素组成（糖类的元素组成一般是CHO，脂肪的元素组成是CHO）；脂肪与糖类在功能上共有的特点为③都可作为细胞的能源物质，但脂肪不参与构成细胞质膜。
【小问2详解】
线粒体是有氧呼吸的主要场所，能够参与物质氧化分解的过程，据图分析，单泡脂肪细胞与多泡脂肪细胞比较，脂滴数量增多，线粒体数量增多，因此有机物氧化分解增强，单泡脂肪细胞往多泡脂肪细胞转化过程中，细胞核数量不变。
故选BCD。
【小问3详解】
脂滴是由膜包裹脂质形成，据图推测，与单泡脂肪细胞相比，多泡脂肪细胞脂滴数量增多，因此内膜系统的相对面积会增大。
【小问4详解】
据题干信息可知，瘦素是一种蛋白类激素，蛋白类基本单位氨基酸，氨基酸结构通式的特点：每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，一个氨基和一个羧基同时连在同一个碳原子上，图示ABD符合氨基酸结构可作为瘦素的合成原料，C不符合氨基酸结构，不可作为瘦素的合成原料。
故选C。
【小问5详解】
瘦素是一种蛋白类激素，属于大分子物质，因此瘦素分泌出脂肪细胞的方式属于胞吐。
故选D。
【小问6详解】
瘦素是一种蛋白类激素，属于分泌蛋白，其合成、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，再到高尔基体，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，上述活动受到细胞核相关基因的控制，因此脂肪细胞合成分泌瘦素的生命活动需要①核糖体合成、②高尔基体修饰、③囊泡运输、④内质网加工、⑤细胞核相关基因转录、⑥线粒体分解有机物供能。
故选①②③④⑤⑥ 。
小肠上皮细胞与中药（14分）
2. 小肠是各种营养物质消化和吸收的主要场所。图示小肠上皮细胞，其中SGLT1、GLUT2、Na+-K+泵都是细胞膜上的蛋白质。小肠上皮细胞面向肠腔一侧的细胞膜突起形成微绒毛。研究发现，小肠上皮细胞内囊泡上的SGLT1与（肠）腔面膜上的SGLT1存在转移现象，导致（肠）腔面SGLT1的数量发生变化。
（1）微绒毛的基本骨架是________________。
（2）与小肠上皮细胞微绒毛处SGLT1数量变化无关的细胞结构是______________。（编号选填）
（3）根据小肠上皮细胞图，Na+由肠腔进入小肠上皮细胞的方式是______________。
A. 主动运输 B. 自由扩散 C. 协助扩散 D. 胞吞
（4）根据小肠上皮细胞图，SGLT1运输葡萄糖所需要的能量直接来自_____________。
A. ATP水解 B. 葡萄糖分解 C. K+吸收 D. Na+吸收
中药藿香、苍术等具“理气、消食、化湿”作用。为研究其作用机制，研究人员培养了来自新生健康大鼠小肠的、在一定条件下能分化成成熟小肠上皮细胞的IEC-6细胞，用中药提取物处理后测定SGLT1、GLUT2、Na+-K+泵等蛋白质的合成量，结果见表。
合成量 组别 SGLT1 GLUT2 Na+-K+泵
对照 1.00 1.00 1.00
藿香 110 1.35* 1.25
苍术 1.50* 2.28* 1.80*
注：“*”表示与对照组存在显著差异（p<0.05）
（5）大鼠IEC-6细胞在培养过程中逐渐具有消化和吸收功能，证实其发生了____________。
A. 细胞分裂 B. 细胞分化 C. 细胞衰老 D. 细胞死亡
（6）结合图和表的数据，以下推测合理的是____________。
A. 藿香提取物作用于小肠上皮细胞（基）膜面的葡萄糖运输
B. 藿香提取物显著影响小肠上皮细胞吸钾排钠的过程
C. 苍术提取物不能影响小肠上皮细胞（肠）腔面的葡萄糖运输
D. 藿香和苍术提取物对小肠葡萄糖吸收的影响机制不同
【答案】（1）磷脂双分子层 （2）①⑤ （3）C （4）D （5）B （6）AD
【解析】
【分析】由小肠上皮细胞图可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，葡萄糖运出小肠上皮细胞为协助扩散；Na＋由肠腔进入小肠上皮细胞的方式为协助扩散，Na＋运出小肠上皮细胞为主动运输。从表中可知，藿香GLUT2的mRNA表达量显著，苍术SGLT1、GLUT2、Na＋-K+泵的mRNA表达量均显著。
【小问1详解】
由题“小肠上皮细胞面向肠腔一侧的细胞膜突起形成微绒毛”可知，微绒毛为细胞膜，细胞膜的基本骨架为磷脂双分子层。
【小问2详解】
图中①为叶绿体、②为线粒体、③为高尔基体、④为细胞核、⑤为中心体、⑥附有核糖体的内质网。SGLT1是细胞膜上的蛋白质，参与蛋白的合成和运输的细胞结构有：核糖体（合成肽链）、内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质）、高尔基体（进一步修饰加工）、线粒体（提供能量），细胞核是遗传信息库，是遗传和代谢的控制中心。蛋白质的合成与分泌是一种代谢，其控制中心是细胞核。因此与小肠上皮细胞微绒毛处SGLT1数量变化无关的细胞器是①叶绿体、⑤中心体。
【小问3详解】
A、主动运输是逆浓度、需要载体蛋白、消耗能量，而Na＋由肠腔进入小肠上皮细胞为高浓度到低浓度，不消耗能量，A错误；
B、自由扩散由高浓度到低浓度，不需要载体蛋白，而Na＋由肠腔进入小肠上皮细胞需要SGLT1蛋白协助，B错误；
C、由图可知，Na＋由肠腔进入小肠上皮细胞为高浓度到低浓度，同时需要SGLT1蛋白协助，因此运输方式为协助扩散，C正确；
D、胞吞是大分子或者颗粒性物质进入细胞的方式，D错误。
故选C。
小问4详解】
SGLT1运输葡萄糖进入小肠上皮细胞是从低浓度到高浓度运输，从图中可知所需要的能量直接来自Na＋转运时的能量，D正确。
故选D。
【小问5详解】
大鼠IEC-6细胞在培养过程中逐渐具有消化和吸收功能，同一来源的细胞在生理功能上发生差异，证实其发生了细胞分化，B正确。
故选B。
【小问6详解】
A、藿香GLUT2的mRNA表达量显著，GLUT2介导的葡萄糖运出小肠上皮细胞，故藿香提取物作用于小肠上皮细胞（基）膜面的葡萄糖运输，A正确；
B、藿香影响GLUT2介导的葡萄糖运出小肠上皮细胞，故藿香提取物没有显著影响小肠上皮细胞吸钾排钠的过程，B错误；
C、苍术SGLT1的mRNA表达量显著，SGLT1介导的葡萄糖进入小肠上皮细胞，故苍术提取物能影响小肠上皮细胞（肠）腔面的葡萄糖运输，C错误；
D、藿香提取物的作用是发生在葡萄糖由胞内过基底膜的易化转运过程，即影响其膜面转运载体，而不影响其腔面转运载体；而苍术提取物则影响了小肠对葡萄糖的主动转运过程，故藿香和苍术提取物对小肠葡萄糖吸收的影响机制不同，D正确。
故选AD。
光合作用（20分）
3. I.A植物能吸收一定强度的光驱动光合作用，后者的基本过程如图所示。过度光照可能会导致DNA损伤甚至细胞死亡，但是植物能借助一种光保护机制防止这种损伤。
（1）下列物质中由反应I产生的是________________。
A、物质A B、物质B C、物质C D、物质D E、物质E F、物质F
（2）图中反应II进行的场所是_____________，G表示的化合物是____________。
（3）近来研究发现，类囊体膜蛋白PSBS感应类囊体腔内的高质子浓度而被激活，激活了的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，从而防止强光对植物造成损伤（即光保护效应）。根据图信息推断下列因素中有利于PSBS发挥功能的是____________。
A．抑制B→C反应B．抑制A物质释放C．将碱性物质导入类囊体 D．干旱E．降低ATP合成酶活性F．阻断反应II
II.科研人员研究温度和光照强度对黄瓜净光合速率Pn（光合作用消耗CO2速率减去呼吸作用产生CO2速率）的影响，以提高大棚黄瓜产量。图1为大棚内实测温度和光照强度的日变化。图2和图3分别为温度和光照强度对黄瓜净光合速率的影响。
（4）图2中，黄瓜净光合速率是用________________________来表示的。
（5）比较图1与图2、图1与图3的实验结果，分析并提出提高大棚黄瓜产量的措施及理由：_______________________。
研究人员在适宜条件下，将去除淀粉的黄瓜叶片置于表的“A-E”组烧杯中，进一步进行如下实验：
组别 烧杯中的液体成分 处理条件 淀粉检出结果
A 纯水 光照 -
B 富含CO2的纯水 黑暗 -
C 富含CO2的纯水 光照 +
D 富含CO2的葡萄糖溶液 黑暗 +
E 富含CO2的葡萄糖溶液 光照 （ ）
注：“+”表示检出淀粉，加号越多检出淀粉量越大，“-”表示未检出淀粉
（6）比较分析A-D四组实验，可以得出的结论有_____________________。
（7）推测表2中E组实验结果__________________。
【答案】（1）ACE （2） ①. 叶绿体基质 ②. . 二氧化碳 （3）AEF
（4）单位时间单位面积二氧化碳吸收量
（5）黄瓜最适温度为 30℃-35℃，大棚实测温度大多低于 30℃，因此可以适当提高大棚温度。光照强度达到 1500μmol/m2 s 时黄瓜的净光合速率最大，大棚实测光照强度均低于 900μmol/m2 s,因此可适当提高光照强度
（6）光合作用需要光照；黄瓜叶片可吸收葡萄糖合成淀粉；CO2是合成淀粉的原料 （7）++
【解析】
【分析】据图分析：图示表示光合作用过程，其中阶段Ⅰ表示光反应阶段，阶段Ⅱ表示暗反应阶段；图中的水的光解发生在叶绿体的类囊体腔中，A是氧气，B是ADP，C是ATP，D是NADP+，E是NADPH，F是碳水化合物，G是二氧化碳。据此分析作答。
【小问1详解】
据图分析，图中的A表示氧气，C是ATP，E是NADPH，这些物质都是光反应的产物，故选ACE。
【小问2详解】
图中阶段Ⅱ表示暗反应阶段，反应的场所是叶绿体基质；G可与五碳化合物反应生成三碳化合物，是二氧化碳。
【小问3详解】
据图分析可知，PSBS的作用是抑制电子在类囊体膜上的传递，所以NADPH和ATP的合成受阻，导致暗反应阶段不能进行。故选AEF。
【小问4详解】
据图2分析，黄瓜的净光合速率是用单位时间内单位叶面积二氧化碳的吸收量来表示的。
【小问5详解】
图2中随着温度的升高，净光合速率先升高后降低，35℃左右时净光合速率最大，而大棚实测温度大多低于30℃，所以可以适当提高大棚温度来提高净光合速率；图3中，光照强度大约在1500μmol/m2 s左右到达光饱和点，而大棚实测光照强度大多低于900μmol/m2 s,因此可适当提高光照强度
【小问6详解】
据表分析可知，该实验的自变量是否光照、是否含有葡萄糖，即烧杯中液体成分和处理条件。表格中光照条件下能够进行光合作用，即A、C组。植物体内二氧化碳可以参与卡尔文循环，其产物葡萄糖被运输至细胞质基质后转变为淀粉。B、D组检测结果表明离体叶肉细胞可直接利用葡萄糖合成淀粉，比较分析A-D四组实验，可以得出的结论有：光合作用需要光照；黄瓜叶片可吸收葡萄糖合成淀粉；CO2 是合成淀粉的原料。
【小问7详解】
E组具有光照、叶片放入富含CO2的葡萄糖溶液，应该产生的淀粉多于CD组，故实验结果应为：++。
线粒体与疾病（20分）
4. I.线粒体是细胞的“动力车间”，为细胞提供约95%的所需能量。细胞中糖、脂肪和氨基酸的有氧分解最终都在线粒体中完成。除了产生能量外，线粒体还参与细胞基质代谢、细胞凋亡等多种细胞活动。如图是线粒体的结构示意图，其中A、B、C、D、E代表物质，①、②、③代表生理过程。
（1）上图中过程①表示的生理过程是______________，是在细胞的______________中进行的。过程②表示的生理过程是______________。
（2）上图中字母B、C、D、E所代表的物质分别是：B． ____C．_____D．______E． ____。
（3）如下图所示，线粒体内膜上的质子泵能将NADH分解产生的H+转运到线粒体内外膜间隙，使内外膜间隙中H+浓度增加；结构①能将H+运回线粒体基质，同时催化ATP的合成。下列叙述正确的是（ ）
A、H+通过质子泵和结构①的跨膜运输方式都是主动运输
B、结构①具有物质转运和催化ATP合成的功能
C、抑制结构①的活性也会抑制无氧呼吸过程中ATP的产生
D、叶绿体内膜上也含有大量能促进ATP合成的结构①
（4）水果贮存时，充入N2和CO2的主要目的是抑制无氧呼吸包扎伤口时用透气的纱布，可以避免伤口细胞缺氧而坏死储存水果和粮食的仓库，可通过降低温度和氧气含量等措施以延长储存时间高等生物保留部分无氧呼吸的能力，不利于其对不良环境的适应
II.研究发现，缺氧会严重损伤人体细胞内线粒体的结构和功能。生活在平原地区的人到低压、缺氧的高原旅游，经过一段时间的“高原反应”后会逐渐适应。
（5）缺氧条件下，高等动物机体会产生一系列的反应来应对有限的氧气供应，据所学知识推测此时机体的变化有____________
A、血红蛋白数量增加 B、红细胞数量增多
C、丙酮酸氧化分解增强 D 、糖醇解增强
（6）下图表示某人从初进高原到完全适应，其体内血液中乳酸浓度的变化曲线，下列对AB段和BC段变化原因的分析，正确的是____________
A、AB段上升是因为人初进高原，呼吸频率加快造成的
B、AB段上升的原因是人体只进行无氧呼吸，产生大量的乳酸进入血液
C、AB段血液中增加的乳酸，主要是在肌细胞的线粒体中产生的
D、BC段下降的原因之一是造血功能逐渐增强，红细胞数量增多
III.2021年4月11日是第25个世界帕金森日。近年研究发现，帕金森病（PD）的发病与线粒体的功能异常、自噬途径受阻有极为密切的关系。
（7）异常的线粒体，细胞可通过自噬作用将其清除，过程如图所示。下列有关叙述错误的是___________
A、线粒体是细胞的“动力车间”，能分解葡萄糖为生命活动提供所需的能量
B、自噬途径和溶酶体有关，也与内质网有关，其过程需依赖生物膜的流动性
C、适当强度的细胞自噬可发生在细胞生长、分化、衰老、凋亡的全过程中
D、衰老线粒体的分解产物可以留在细胞内再利用
（8）“不知明镜里，何处得秋霜”生动地描述了岁月催人老的自然现象。随着年龄的增长，头发会逐渐变白，手、面部皮肤上出现“老年斑”，还会出现皮肤干燥、皱纹增多、行动迟缓等情况。下列有关叙述错误的是______________
A、细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程
B、头发变白是因为细胞中呼吸酶活性降低所致
C、行动迟缓与酶活性降低及代谢速率下降有关
D、皮肤干燥、皱纹增多与细胞内水分减少有关
【答案】（1） ①. 有氧呼吸第一阶段 ②. 细胞质基质 ③. 丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，同时产生少量的ATP
（2） ①. ATP ②. [H]（NADH） ③. 二氧化碳 ④. 水 （3）B （4）C （5）AB （6）D （7）A （8）B
【解析】
【分析】1、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，同时产生少量的ATP，该过程发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，同时也产生少量的ATP，该过程发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气在线粒体内膜上结合形成水，同时释放出大量的能量。
2、无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，第二阶段是丙酮酸和还原氢反应形成二氧化碳和酒精或者是乳酸，该过程没有能量产生，发生在细胞质基质中。
【小问1详解】
如图所示的是有氧呼吸的过程，图中过程①表示的生理过程是糖酵解，即有氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，同时产生还原氢并释放少量的能量；过程②是有氧呼吸的第二阶段，该阶段发生的生理过程是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，同时也产生少量的ATP。
【小问2详解】
图中①、②、③依次表示有氧呼吸的第一阶段、有氧呼吸的第二阶段和有氧呼吸的第三阶段，A表示呼吸作用第一阶段的产物丙酮酸，B在各个阶段均可产生，表示ATP，C能与氧气结合，表示[H]（NADH），D表示二氧化碳，E表示[H]与氧气结合的产物水。
【小问3详解】
A、H+通过质子泵的跨膜运输方式是主动运输，而通过结构①的跨膜运输是顺浓度梯度进行的，为协助扩散，A错误；
B、结合图示可知，结构①能将氢离子进行顺浓度梯度转运，并且能催化ATP的产生，因此结构①不仅具有物质转运功能，也具有催化功能，B正确；
C、无氧呼吸的场所发生在细胞质基质中，而结构①存在于线粒体内膜上，因此抑制结构①的活性不会抑制无氧呼吸过程中ATP的产生，C错误；
D、内质网不能合成ATP，其膜上没有促进ATP合成的结构①（ATP合成酶），D错误。
故选B。
【小问4详解】
A、水果贮存时，充入N2和CO2的主要目的是抑制有氧呼吸，减少有机物的消耗，从而延长储存时间，A错误；
B、 包扎伤口时用透气的纱布，可以避免伤口处滋生厌氧型微生物的活动，有利于伤口的愈合，B错误；
C、 储存水果和粮食的仓库，可通过降低温度从而通过抑制相关酶的活性来减少有机物 的消耗，降低氧气含量不仅可以抑制无氧呼吸，同时也能降低有氧呼吸从而减少有机物的消耗，延长储存时间，C正确；
D、 高等生物保留部分无氧呼吸的能力，是长期自然选择中形成的对不良环境的适应，有利于其对不良环境的适应，D错误。
故选C。
【小问5详解】
生活在平原地区的人到低压、缺氧的高原旅游，经过一段时间的“高原反应”后会逐渐适应的原因是：当氧气不足时，人体肾脏、肝脏会合成促红细胞生成素，它会刺激骨髓中的造血干细胞分裂和分化，使血液中红细胞数量增多，从而增加氧气的运输，保证机体的氧气供应，AB正确，CD错误。
故选AB。
【小问6详解】
A、AB段上升表示血液中乳酸浓度增加，这是因为人初进高原，机体内组织细胞得不到充足的氧气供应进行无氧呼吸产生乳酸的缘故，A错误；
B、AB段上升的原因是体内细胞氧气供应不足导致无氧呼吸的缘故，但不是人体细胞只进行无氧呼吸，B错误；
C、无氧呼吸的场所是细胞质基质，据此可推测 AB段血液中增加的乳酸，主要是在肌细胞的细胞质基质中产生的，C错误；
D、BC段乳酸含量下降的原因之一是无氧呼吸逐渐减弱，说明机体内的组织细胞获得了足够的氧气，这是由于人体造血功能逐渐增强，红细胞数量增多运输氧气能力增强，从而使机体内的组织细胞获得了足够的氧气进行有氧呼吸的缘故，D正确。
故选D。
【小问7详解】
A、线粒体是细胞的“动力车间”，但葡萄糖分解成丙酮酸后才能进入线粒体中进行彻底的氧化分解，A错误；
B、结合图示可知，自噬途径和溶酶体、内质网均有关系，因为自噬前体的形成离不开内质网，自噬过程需依赖生物膜的流动性 ，B正确；
C、题意显示，帕金森病（PD）的发病与线粒体的功能异常、自噬途径受阻有极为密切的关系，据此可推测适当强度的细胞自噬可发生在细胞生长、分化、衰老、凋亡的全过程中，C正确；
D、 结合图示可知，衰老线粒体通过自噬作用被分解后的产物有的可以留在细胞内再利用，D正确。
故选A。
【小问8详解】
A、细胞衰老的过程的发生，依赖细胞中发生复杂的生理状态和化学反应的变化，A正确；
B、 头发变白是由于酪氨酸酶活性下降，导致黑色素合成减少的缘故，B错误；
C、老年人行动迟缓与酶活性降低引起的代谢速率下降有关，C正确；
D、 衰老细胞内含水量减少，因而会导致来年人皮肤干燥、皱纹增多，D正确。
故选B。
细胞结构与细胞周期（17分）
5. 细胞结构与细胞周期
真核细胞分裂过程中，染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态，在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白（姐妹染色单体之间的连结蛋白）的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件，分离酶（SEP）是水解黏连蛋白的关键酶。如图（a）（b）（c）分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。
（1）如图表示某细胞分裂的不同时期，其中（a）所处的时期_____，你的判断依据是_____。
（2）细胞器是细胞内执行重要功能的结构，如图（b）中①所示的细胞器是_____，该细胞器内进行的生理过程包括_____。
A．糖酵解 B．乳酸生成
C．三羧酸循环 D．丙酮酸氧化分解
（3）分离酶（SEP）的活性需要被严密调控。保全素（SCR）能与分离酶紧密结合，并充当假底物而阻断其活性。据此分析，下列描述正确的是_____。
A．分离酶没有专一性
B．保全素和黏连蛋白是同一种蛋白质
C．保全素和黏连蛋白空间结构有局部相似之处
D．保全素和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位
（4）在人类细胞中，分离酶在分裂间期时被阻挡在细胞核外。如果此时核膜的通透性不恰当改变，使分离酶处于细胞核内，其可能的结果是_____。
（5）据图中信息，比较蛋白复合物APC在间期和分裂期含量并阐述该含量变化细胞周期中的作用是_____。
【答案】 ①. 间期 ②. 有完整核仁、核膜，染色质没有发生螺旋化 ③. 线粒体 ④. CD ⑤. CD ⑥. 间期时分离酶如果出现在细胞核内，将提早使得姐妹染色单体分开，而此时纺锤丝还没有附着，分散的染色单体随意移动会使得染色体分配混乱，无法保证DNA平均分配 ⑦. 间期时APC含量低，到了中期APC含量上升；APC含量上升，将使得保全素（SCR）分解，于是释放分离酶，分离酶分解染色单体之间黏连蛋白，为染色单体移动到细胞两极完成DNA均分做准备
【解析】
【分析】观察图中（a）细胞有完整核仁、核膜，染色质发生了复制，没有发生螺旋化，（a）所处的时期为间期。（b）细胞染色体的着丝点整齐地排列在细胞中央，（b）处于中期，①所示的细胞器是线粒体。（c）细胞着丝点分裂，染色体移向两极，（c）处于后期。
分离酶（SEP）的作用是分离姐妹染色单体，如果间期时分离酶出现在细胞核内，将提早使得姐妹染色单体分开，而此时纺锤丝还没有附着，分散的染色单体随意移动会使得染色体分配混乱，无法保证DNA平均分配。由柱形图可知，间期时APC含量低，到了中期APC含量上升；根据图中信息，APC含量上升，将使得保全素（SCR）分解，于是释放分离酶，分离酶分解染色单体之间黏连蛋白，为染色单体移动到细胞两极完成DNA均分做准备。
【详解】（1）观察图1细胞有完整核仁、核膜，染色质没有发生螺旋化，（a）所处的时期为间期。
（2）图（b）中①所示的细胞器是线粒体，线粒体是有氧呼吸的主要场所，糖酵解的位置位于细胞质中，A错误；
B、该细胞是动物细胞，无氧呼吸产生乳酸，B错误；
C、D、线粒体上进行有氧呼吸的二、三阶段，三羧酸循环和丙酮酸氧化分解都发生在线粒体中，C、D正确。
（3）A、酶具有专一性，分离酶也具有专一性，A错误；
B、保全素和黏连蛋白是不同种蛋白质，B错误；
C、由题图可知，保全素和黏连蛋白都能与分离酶结合，二者空间结构有局部相似之处，C正确；
D、由题图可知，保全素和黏连蛋白都能与分离酶结合竞争活性部位，D正确。
故选CD。
（4）分离酶作用是分离姐妹染色单体，如果间期时分离酶如果出现在细胞核内，将提早使得姐妹染色单体分开，而此时纺锤丝还没有附着，分散的染色单体随意移动会使得染色体分配混乱，无法保证DNA平均分配。
（5）由柱形图可知，间期时APC含量低，到了中期APC含量上升；根据图中信息，APC含量上升，将使得保全素（SCR）分解，于是释放分离酶，分离酶分解染色单体之间黏连蛋白，为染色单体移动到细胞两极完成DNA均分做准备。
【点睛】本题考查细胞分裂，以新信息形式给出细胞分裂的机制，结合图表，要求学生以基础知识出发，结合题目给出的信息综合分析，难度较大。
六、科学探究（13分）
6. 分析关于科学探究的资料，回答下列问题。
【研究背景】蝌蚪遭遇捕食者攻击时，尾部会发生不同程度的损伤
【问题提出】尾损伤是否影响蝌蚪的游泳速度？
【研究假设】轻微尾损伤对游泳速度不会有明显的影响。
【实验设计】
（1）采集某地多个水塘中特定发育期的林蛙蝌蚪回实验室饲养。对在多个水塘中取样的最合理解释是___。
A.扩大样本数量 B.增加样本种类 C.增加取样随机性 D.均衡性别比例
（2）为使蝌蚪更好地适应饲养箱环境，控制因素应包括____
A．水温 B．室温 C．湿度 D．水生植物
（3）选尾部完整的蝌蚪，统一编号后分为三组，用于尾损伤处理。分组的最重要依据是____和___（从下列关键词中选择）。
蝌蚪颜色 尾长 来源地 游泳速度 蝌蚪编号
根据尾损伤处理情况，将上述三组蝌蚪命名为轻微损伤组（QW）、严重损伤组（YZ）、对照组（不损伤，CO），带伤口愈合后进行后续试验。
【数据采集】记录实验数据，包括编号、组别、原始尾长、断尾前游泳速度（V1）、断尾后尾长以及断尾后游泳速度（V2）。
实验结果】
（4）图20所示实验数据处理方式中，能支持研究假设的有___和_____。
图20 图21
（5）探究断尾前后尾长与游泳速度的关系，得到图21。据图可得出的结论是_________.
①游泳速度与尾长呈正相关 ②游泳速度与尾长的关系与尾损伤无关
③在相同尾长情况下，尾损伤蝌蚪游泳速度变快
【答案】 ①. C ②. AD ③. 尾长 ④. 游泳速度 ⑤. ① ⑥. ④ ⑦. ①②③
【解析】
【分析】分析实验可知，本实验探究蝌蚪轻微尾损伤对游泳速度的影响，自变量是尾损伤处理情况，因变量是蝌蚪的游泳速度．实验设计时要注意对照原则和单一变量原则，而无关变量应相同且适宜。
【详解】（1）在多个水塘中取样的目的是增加了取样的随机性。
（2） 为使蝌蚪更好地适应饲养箱环境，控制因素应包括水温（而不是室温））和水生植物（模拟原生活环境）。
（3）蝌蚪的尾巴与其运动功能密切相关，实验目的是探究尾巴损伤与其游泳速度的关系，因此尾巴长度和游泳速度是分组的关键依据。
（4）研究假设是轻微尾损伤对游泳速度不会有明显的影响，实验数据应取各组个体的平均值进行比较。
（5） 图21中，ATL和BTL均表现为随尾长增加，游泳速度加快；两直线平行，即斜率相同，说明游泳速度与尾长的关系与尾损伤无关；相同尾长条件下，损伤后游泳速度加快。
【点睛】解答本题的关键是明确实验数据处理的一般原则，并能根据坐标曲线找出自变量和因变量之间的关系。58题容易判断错误。错因在于不能理解两条直线平行代表的含义。建平中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试
生物试卷
（满分100分，60分钟完成，答案请写在答题纸上。）
脂肪细胞的结构及功能（16分）
1. I.脂肪细胞是动物体内以储存脂质为主要功能的细胞，按照形态一般分为单泡脂肪细胞和多泡脂肪细胞，两种脂肪细胞部分结构如图。
（1）脂滴中储存的脂质主要为脂肪，脂肪与糖类在结构上共有的特点为__________（编号选填），在功能上共有的特点为__________。（编号选填）
①都以碳链为分子骨架②都主要由C、H、O三种元素组成③都可作为细胞的能源物质④都参与细胞质膜的构成
（2）现有研究表明，适当的运动、寒冷刺激等可促进机体内的单泡脂肪细胞往多泡脂肪细胞转化，据图推测转化过程中细胞会发生的变化可能有__________
A、细胞核数量增多 B、脂滴数量增多 C、线粒体数量增 D、多有机物氧化分解增强
（3）脂滴是由膜包裹脂质形成，据图推测，与单泡脂肪细胞相比，多泡脂肪细胞内膜系统的相对面积会__________（大/小/相同/无法确定）
II.脂肪细胞可合成并分泌瘦素（一种蛋白类激素），瘦素通过参与调节机体的食欲、减少能量的摄取，抑制脂肪的合成等使体重减轻。
（4）下列选项中不可作为瘦素的合成原料的是__________。
A、 B、
C、 D、
（5）据题意可知，瘦素分泌出脂肪细胞的方式属于__________。
A、自由扩散 B、协助扩散 C、主动运输 D、胞吐
（6）脂肪细胞合成分泌瘦素的生命活动需要由以下结构发挥作用合作完成__________。（编号选填）
①核糖体合成②高尔基体修饰③囊泡运输④内质网加工⑤细胞核相关基因转录⑥线粒体分解有机物供能
小肠上皮细胞与中药（14分）
2. 小肠是各种营养物质消化和吸收的主要场所。图示小肠上皮细胞，其中SGLT1、GLUT2、Na+-K+泵都是细胞膜上的蛋白质。小肠上皮细胞面向肠腔一侧的细胞膜突起形成微绒毛。研究发现，小肠上皮细胞内囊泡上的SGLT1与（肠）腔面膜上的SGLT1存在转移现象，导致（肠）腔面SGLT1的数量发生变化。
（1）微绒毛的基本骨架是________________。
（2）与小肠上皮细胞微绒毛处SGLT1数量变化无关的细胞结构是______________。（编号选填）
（3）根据小肠上皮细胞图，Na+由肠腔进入小肠上皮细胞的方式是______________。
A. 主动运输 B. 自由扩散 C. 协助扩散 D. 胞吞
（4）根据小肠上皮细胞图，SGLT1运输葡萄糖所需要的能量直接来自_____________。
A. ATP水解 B. 葡萄糖分解 C. K+吸收 D. Na+吸收
中药藿香、苍术等具“理气、消食、化湿”作用。为研究其作用机制，研究人员培养了来自新生健康大鼠小肠的、在一定条件下能分化成成熟小肠上皮细胞的IEC-6细胞，用中药提取物处理后测定SGLT1、GLUT2、Na+-K+泵等蛋白质的合成量，结果见表。
合成量 组别 SGLT1 GLUT2 Na+-K+泵
对照 1.00 1.00 1.00
藿香 1.10 1.35* 1.25
苍术 150* 228* 1.80*
注：“*”表示与对照组存显著差异（p<0.05）
（5）大鼠IEC-6细胞在培养过程中逐渐具有消化和吸收功能，证实其发生了____________。
A. 细胞分裂 B. 细胞分化 C. 细胞衰老 D. 细胞死亡
（6）结合图和表的数据，以下推测合理的是____________。
A. 藿香提取物作用于小肠上皮细胞（基）膜面的葡萄糖运输
B. 藿香提取物显著影响小肠上皮细胞吸钾排钠的过程
C. 苍术提取物不能影响小肠上皮细胞（肠）腔面的葡萄糖运输
D. 藿香和苍术提取物对小肠葡萄糖吸收的影响机制不同
光合作用（20分）
3. I.A植物能吸收一定强度的光驱动光合作用，后者的基本过程如图所示。过度光照可能会导致DNA损伤甚至细胞死亡，但是植物能借助一种光保护机制防止这种损伤。
（1）下列物质中由反应I产生的是________________。
A、物质A B、物质B C、物质C D、物质D E、物质E F、物质F
（2）图中反应II进行的场所是_____________，G表示的化合物是____________。
（3）近来研究发现，类囊体膜蛋白PSBS感应类囊体腔内的高质子浓度而被激活，激活了的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，从而防止强光对植物造成损伤（即光保护效应）。根据图信息推断下列因素中有利于PSBS发挥功能的是____________。
A．抑制B→C反应B．抑制A物质释放C．将碱性物质导入类囊体 D．干旱E．降低ATP合成酶活性F．阻断反应II
II.科研人员研究温度和光照强度对黄瓜净光合速率Pn（光合作用消耗CO2速率减去呼吸作用产生CO2速率）的影响，以提高大棚黄瓜产量。图1为大棚内实测温度和光照强度的日变化。图2和图3分别为温度和光照强度对黄瓜净光合速率的影响。
（4）图2中，黄瓜净光合速率是用________________________来表示的。
（5）比较图1与图2、图1与图3的实验结果，分析并提出提高大棚黄瓜产量的措施及理由：_______________________。
研究人员在适宜条件下，将去除淀粉的黄瓜叶片置于表的“A-E”组烧杯中，进一步进行如下实验：
组别 烧杯中的液体成分 处理条件 淀粉检出结果
A 纯水 光照 -
B 富含CO2的纯水 黑暗 -
C 富含CO2的纯水 光照 +
D 富含CO2的葡萄糖溶液 黑暗 +
E 富含CO2的葡萄糖溶液 光照 （ ）
注：“+”表示检出淀粉，加号越多检出淀粉量越大，“-”表示未检出淀粉
（6）比较分析A-D四组实验，可以得出的结论有_____________________。
（7）推测表2中E组实验结果__________________。
线粒体与疾病（20分）
4. I.线粒体是细胞“动力车间”，为细胞提供约95%的所需能量。细胞中糖、脂肪和氨基酸的有氧分解最终都在线粒体中完成。除了产生能量外，线粒体还参与细胞基质代谢、细胞凋亡等多种细胞活动。如图是线粒体的结构示意图，其中A、B、C、D、E代表物质，①、②、③代表生理过程。
（1）上图中过程①表示的生理过程是______________，是在细胞的______________中进行的。过程②表示的生理过程是______________。
（2）上图中字母B、C、D、E所代表的物质分别是：B． ____C．_____D．______E． ____。
（3）如下图所示，线粒体内膜上的质子泵能将NADH分解产生的H+转运到线粒体内外膜间隙，使内外膜间隙中H+浓度增加；结构①能将H+运回线粒体基质，同时催化ATP的合成。下列叙述正确的是（ ）
A、H+通过质子泵和结构①的跨膜运输方式都是主动运输
B、结构①具有物质转运和催化ATP合成的功能
C、抑制结构①的活性也会抑制无氧呼吸过程中ATP的产生
D、叶绿体内膜上也含有大量能促进ATP合成的结构①
（4）水果贮存时，充入N2和CO2的主要目的是抑制无氧呼吸包扎伤口时用透气的纱布，可以避免伤口细胞缺氧而坏死储存水果和粮食的仓库，可通过降低温度和氧气含量等措施以延长储存时间高等生物保留部分无氧呼吸的能力，不利于其对不良环境的适应
II.研究发现，缺氧会严重损伤人体细胞内线粒体的结构和功能。生活在平原地区的人到低压、缺氧的高原旅游，经过一段时间的“高原反应”后会逐渐适应。
（5）缺氧条件下，高等动物机体会产生一系列的反应来应对有限的氧气供应，据所学知识推测此时机体的变化有____________
A、血红蛋白数量增加 B、红细胞数量增多
C、丙酮酸氧化分解增强 D 、糖醇解增强
（6）下图表示某人从初进高原到完全适应，其体内血液中乳酸浓度的变化曲线，下列对AB段和BC段变化原因的分析，正确的是____________
A、AB段上升是因为人初进高原，呼吸频率加快造成的
B、AB段上升的原因是人体只进行无氧呼吸，产生大量的乳酸进入血液
C、AB段血液中增加的乳酸，主要是在肌细胞的线粒体中产生的
D、BC段下降的原因之一是造血功能逐渐增强，红细胞数量增多
III.2021年4月11日是第25个世界帕金森日。近年研究发现，帕金森病（PD）的发病与线粒体的功能异常、自噬途径受阻有极为密切的关系。
（7）异常的线粒体，细胞可通过自噬作用将其清除，过程如图所示。下列有关叙述错误的是___________
A、线粒体是细胞的“动力车间”，能分解葡萄糖为生命活动提供所需的能量
B、自噬途径和溶酶体有关，也与内质网有关，其过程需依赖生物膜的流动性
C、适当强度的细胞自噬可发生在细胞生长、分化、衰老、凋亡的全过程中
D、衰老线粒体的分解产物可以留在细胞内再利用
（8）“不知明镜里，何处得秋霜”生动地描述了岁月催人老自然现象。随着年龄的增长，头发会逐渐变白，手、面部皮肤上出现“老年斑”，还会出现皮肤干燥、皱纹增多、行动迟缓等情况。下列有关叙述错误的是______________
A、细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程
B、头发变白是因为细胞中呼吸酶活性降低所致
C、行动迟缓与酶活性降低及代谢速率下降有关
D、皮肤干燥、皱纹增多与细胞内水分减少有关
细胞结构与细胞周期（17分）
5. 细胞结构与细胞周期
真核细胞分裂过程中，染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态，在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白（姐妹染色单体之间的连结蛋白）的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件，分离酶（SEP）是水解黏连蛋白的关键酶。如图（a）（b）（c）分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。
（1）如图表示某细胞分裂的不同时期，其中（a）所处的时期_____，你的判断依据是_____。
（2）细胞器是细胞内执行重要功能的结构，如图（b）中①所示的细胞器是_____，该细胞器内进行的生理过程包括_____。
A．糖酵解 B．乳酸生成
C．三羧酸循环 D．丙酮酸氧化分解
（3）分离酶（SEP）的活性需要被严密调控。保全素（SCR）能与分离酶紧密结合，并充当假底物而阻断其活性。据此分析，下列描述正确的是_____。
A．分离酶没有专一性
B．保全素和黏连蛋白是同一种蛋白质
C．保全素和黏连蛋白空间结构有局部相似之处
D．保全素和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位
（4）在人类细胞中，分离酶在分裂间期时被阻挡在细胞核外。如果此时核膜的通透性不恰当改变，使分离酶处于细胞核内，其可能的结果是_____。
（5）据图中信息，比较蛋白复合物APC在间期和分裂期含量并阐述该含量变化细胞周期中的作用是_____。
六、科学探究（13分）
6. 分析关于科学探究的资料，回答下列问题。
【研究背景】蝌蚪遭遇捕食者攻击时，尾部会发生不同程度的损伤
【问题提出】尾损伤是否影响蝌蚪的游泳速度？
【研究假设】轻微尾损伤对游泳速度不会有明显的影响。
【实验设计】
（1）采集某地多个水塘中特定发育期的林蛙蝌蚪回实验室饲养。对在多个水塘中取样的最合理解释是___。
A.扩大样本数量 B.增加样本种类 C.增加取样随机性 D.均衡性别比例
（2）为使蝌蚪更好地适应饲养箱环境，控制因素应包括____
A．水温 B．室温 C．湿度 D．水生植物
（3）选尾部完整的蝌蚪，统一编号后分为三组，用于尾损伤处理。分组的最重要依据是____和___（从下列关键词中选择）。
蝌蚪颜色 尾长 来源地 游泳速度 蝌蚪编号
根据尾损伤处理情况，将上述三组蝌蚪命名为轻微损伤组（QW）、严重损伤组（YZ）、对照组（不损伤，CO），带伤口愈合后进行后续试验。
【数据采集】记录实验数据，包括编号、组别、原始尾长、断尾前游泳速度（V1）、断尾后尾长以及断尾后游泳速度（V2）。
【实验结果】
（4）图20所示实验数据处理方式中，能支持研究假设的有___和_____。
图20 图21
（5）探究断尾前后尾长与游泳速度的关系，得到图21。据图可得出的结论是_________.
①游泳速度与尾长呈正相关 ②游泳速度与尾长的关系与尾损伤无关
③在相同尾长情况下，尾损伤蝌蚪游泳速度变快
