2023~2024学年上海市闵行区高一上期末质量调研生物试卷（解析版）

这是一份2023~2024学年上海市闵行区高一上期末质量调研生物试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了牛奶的那些事儿，植物工厂与光合作用，棕色脂肪细胞的细胞呼吸，实验综合等内容，欢迎下载使用。
1. 均衡营养是高中生保证健康体质和学习精力的基础。牛奶中富含营养，图1表示了某品牌牛奶的主要营养成分。
（1）碳水化合物是糖类的俗称，图1中与糖类化学元素组成不完全相同的有机营养成分是____。
（2）牛奶可以为人体补充钙等无机盐，人体缺钙时会引发肌肉抽搐等症状，说明无机盐能____。
A. 维持细胞的正常形态
B. 维持细胞的正常生理功能
C. 调节渗透压和酸碱平衡
D. 为细胞生命活动提供能量
牛奶中的蛋白质主要由酪蛋白和乳清蛋白组成，图1中所提的几种蛋白质均属于乳清蛋白，含有人体必需的8种氨基酸，易吸收，具有多种功能，如表1所示。
表1
（3）牛奶中组成蛋白质的氨基酸种类齐全。下列物质属于牛奶中构成蛋白质的氨基酸的是____。（编号选填）
（4）结合图1，下列有关表1中蛋白质的叙述，正确的是____。
A. 不同蛋白质的空间结构不同
B. 不同蛋白质的元素组成、脱水缩合的方式、肽键的空间结构等相同
C. 体现了蛋白质具有免疫、催化、运输、支持等多种功能
D. 蛋白质的功能多样性决定了其结构的多样性
良种奶牛，不仅产量高，乳蛋白含量也高。为从产奶量相近的甲、乙两品种中选出乳蛋白含量高的品种，研究人员采样后进行了蛋白质含量测定，实验结果如表2所示。
表2
（5）根据表2，乙品种牛的牛奶样品的量应取____。
（6）若样品中含蛋白质，则显色反应中加入的试剂和呈现的颜色分别是____。（编号选填）
①碘液 ②班氏试剂 ③双缩脲试剂 ④蓝色 ⑤紫色 ⑥黄红色
（7）根据分光光度计原理和表2的测量结果判断，甲品种奶牛的蛋白质含量____（大于/小于/等于）乙品种奶牛。
【答案】（1）蛋白质 （2）B （3）①⑥ （4）AB
（5）1mL （6）③⑤
（7）大于
【分析】生物体内的无机盐主要以离子的形式存在，有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分，许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有些无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重要功能。
【小问1详解】
图1中有机营养成分有蛋白质、脂肪和碳水化合物，碳水化合物的元素组成一般为C、H、O，脂肪的元素组成一般也是C、H、O，蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N，因此图1中与糖类化学元素组成不完全相同的有机营养成分是蛋白质。
【小问2详解】
有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分，许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有些无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重要功能，人体缺钙时会引发肌肉抽搐等症状，说明无机盐能维持细胞的正常生理功能，B正确，ACD错误。
故选B。
【小问3详解】
氨基酸结构特点为每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，图中①⑥表示组成人体蛋白质的氨基酸，②④⑤中氨基和羧基没有连接在同一碳原子上，不能表示氨基酸，③中不含羧基，不能表示氨基酸，因此属于牛奶中构成蛋白质的氨基酸的是①⑥。
【小问4详解】
A、肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构千差万别是蛋白质多样性的原因，A正确；
B、不同蛋白质的元素组成、脱水缩合的方式、肽键的空间结构等相同，B正确；
C、蛋白质具有免疫、催化、运输、调节等多种功能，C错误；
D、蛋白质的结构的多样性决定功能多样性，D错误。
故选AB。
【小问5详解】
本实验探究蛋白质含量测定，自变量为牛奶品种，因变量为蛋白质含量，无关变量为取样量等，所以乙品种牛的牛奶样品的量应取1mL；
【小问6详解】
蛋白质检测用双缩脲试剂，与其发生紫色反应，③⑤正确，①②④⑥错误。
故选③⑤。
【小问7详解】
分光光度计吸光值越大，蛋白质含量越高，所以甲品种奶牛的蛋白质含量大于乙品种奶牛。
2. 牛奶是由牛的乳腺上皮细胞从血液中获得养分合成和分泌的。图1为牛乳腺腺泡及其上的乳腺上皮细胞合成和分泌乳汁的过程示意图。

（1）乳腺上皮细胞的功能与质膜中____（a/b/c）的种类与含量有关。
（2）图1中氨基酸转运载体的化学本质是____。
A. 核酸B. 磷脂C. 蛋白质D. 多糖
（3）与乳腺上皮细胞合成并转运“氨基酸转运载体”有关的具膜细胞器有____。（编号选填）
①核糖体 ②细胞核 ③内质网 ④高尔基体 ⑤细胞膜 ⑥线粒体
（4）图1中①～⑧表示物质几种进出乳腺上皮细胞的过程，其中自由扩散、协助扩散和主动运输方式的分别是____、____、____。（编号选填）
（5）乳脂的主要成分是甘油三酯，能合成甘油三酯的细胞器是____，与乳腺上皮细胞的分裂密切相关的是____。（编号选填）

（6）乳腺上皮细胞的所有的膜构成了该细胞的____。乳腺上皮细胞所合成的乳汁中，多种成分需要囊泡转运，囊泡包裹着物质沿细胞质内的结构____运输。当囊泡上的SNARE蛋白与细胞膜上SNARE蛋白合适配对时，膜融合过程才能发生，“货物”被精确运送到目的地，膜融合的发生体现了膜的特性是____。
牛奶中的乳糖由牛乳腺上皮细胞合成和分泌。当人体乳糖酶缺乏或乳糖酶活性较低时，摄入牛奶后乳糖不能被消化而进入大肠被发酵产酸、产气，从而引起人体出现腹胀、腹痛或腹泻等一系列消化道表现，临床称为乳糖不耐受症。

（7）图2为乳糖结构示意图，下列叙述正确的是____。
A. 动植物细胞中均含有乳糖
B. 乳糖由C、H、O元素组成
C. 乳腺上皮细胞合成乳糖时需经脱水缩合反应
D. 乳糖的水解产物与蔗糖的水解产物完全不同
（8）图3示意过程体现了酶的____（专一性/高效性）。
（9）婴儿发生乳糖不耐受症时，可经医生指导服用____以缓解症状。
（10）研究人员对市场上的乳糖酶进行了水解条件的研究，结果如图4。该乳糖酶的最适pH____（大于/等于/小于）7。若将该乳糖酶从70℃降温至最适催化温度，乳糖酶活性将____（升高/降低/不变）。
【答案】（1）b （2）C （3）③④⑥
（4）①. ③ ②. ⑥ ③. ⑦⑧
（5）①. ④ ②. ①③
（6）①. 生物膜系统 ②. 细胞骨架 ③. 具有一定的流动性 （7）BC
（8）专一性 （9）乳糖酶
（10）①. 小于 ②. 不变
【分析】物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【小问1详解】
a表示细胞膜上的糖链，b表示细胞膜上的蛋白质，c表示细胞膜上的磷脂双分子层，乳腺上皮细胞的功能与质膜中b（蛋白质）的种类与含量有关。
【小问2详解】
图1中氨基酸转运载体的化学本质是蛋白质，C正确，ABD错误。
故选C。
【小问3详解】
与乳腺上皮细胞合成并转运“氨基酸转运载体”有关的具膜细胞器有③内质网、④高尔基体、⑥线粒体。内质网、高尔基体对“氨基酸转运载体”进行加工，线粒体为该过程提供能量。
【小问4详解】
免疫球蛋白为大分子物质，有关免疫球蛋白的运输①⑤为胞吞、胞吐。乳脂是一种从动物的乳汁中分出的脂肪，脂肪的运输方式为胞吐，故②为胞吐。由图可知，其他物质的运输不需要膜转运蛋白的协助，故③为自由扩散。酪蛋白乳糖为大分子物质，故④为胞吐。⑥表示物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，为协助扩散。⑦⑧为逆浓度梯度的输运，为主动运输。自由扩散、协助扩散和主动运输方式的分别是③、⑥、⑦⑧。
【小问5详解】
①表示线粒体，②表示高尔基体，③表示中心体，④表示内质网，光面内质网是脂质合成的“车间”，能合成甘油三酯的细胞器是光面内质网。与乳腺上皮细胞的分裂密切相关的是①线粒体、③中心体。
【小问6详解】
生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜组成，乳腺上皮细胞的所有的膜构成了该细胞的生物膜系统。细胞骨架在细胞器等物质和结构的移动中发挥重要作用，如线粒体和囊泡就是沿微管移动的，故囊泡包裹着物质沿细胞质内的细胞骨架运输。膜融合的发生体现了细胞膜具有一定的流动性。
【小问7详解】
A、植物细胞中不含有乳糖，A错误；
B、乳糖是一种二糖，由C、H、O元素组成，B正确；
C、乳糖是由一分子的葡萄糖和一分子的半乳糖组成，乳腺上皮细胞合成乳糖时需经脱水缩合反应，C正确；
D、乳糖是由一分子的葡萄糖和一分子的半乳糖组成，蔗糖是由一分子的葡萄糖和一分子的果糖组成，乳糖的水解产物与蔗糖的水解产物不完全相同，D错误。
故选BC。
【小问8详解】
乳糖酶能催化水解乳糖，但不能催化水解麦芽糖，体现了酶的专一性。
【小问9详解】
乳糖酶能催化水解乳糖，婴儿发生乳糖不耐受症时，可经医生指导服用乳糖酶以缓解症状。
【小问10详解】
由图可知，随着酶解pH的上升，乳糖酶的水解效率逐渐降低，该乳糖酶的最适pH小于7。若将该乳糖酶从70℃降温至最适催化温度，此时乳糖酶的空间结构被破坏，该酶已经失活，乳糖酶活性将不变。
二、植物工厂与光合作用（21分）
3. “植物工厂”是一种采用无土栽培和人工控制光照、温度、CO2浓度等环境条件的新兴农业生产模式。生菜生长速度快、易水培，是现今植物工厂的主要栽培品种之一。如图为生菜叶肉细胞的光合作用过程示意图，其中字母A~G表示物质，数字序号①~③表示过程。
（1）反应Ⅱ参与的多种酶位于____。
A. 叶绿体外膜B. 叶绿体内膜
C. 类囊体膜D. 叶绿体基质
（2）物质E是____，物质A为过程②提供了____（编号选填）
①三碳糖 ②三碳化合物 ③五碳糖 ④H+ ⑤ATP ⑥e-
（3）图中实现了活跃化学能转变为稳定化学能的过程是____。
A. 过程①B. 过程②
C. 过程①②D. 过程①②③
（4）下列关于物质G的说法中错误的是____。
A. 可再生为物质E
B. 可以转变为蔗糖运输到植物体的各个部分
C. 可直接用于各项生命活动供能
D. 可以转变为脂肪、氨基酸等有机物
利用植物工厂进行农业生产时，优质光源的筛选特别重要。为探究不同光质配比对生菜光合特性和品质的影响，研究人员进行了相关实验，部分结果如下表。
注：Ruhisc是上图中过程①的关键酶。生菜在生长后期易积累硝酸盐，不仅影响其品质，还会对人体健康构成潜在威胁。
（5）实验中利用聚酰胺薄膜为吸附载体，以95%乙醇为层析液，对叶绿体色素进行层析分离。结果位于薄膜最上端的色素带是____。
A. 叶绿素aB. 叶绿素b
C. 胡萝卜素D. 叶黄素
（6）下列各项中，可作为光合速率测量指标的是____。
A. O2释放量B. CO2吸收量
C. ATP生成量D. NADPH消耗量
（7）据表中数据，光质配比为红：蓝=4：1时，生菜的产量和品质最高。以下分析合理的是____。
A. 总叶绿素含量最高，有利于光能的吸收和转换
B. 碳反应的多种酶活性均最高，净光合速率最大，产量最高
C. 电子传递速率最快，产生的ATP和NADPH更多
D. 红光比例高，硝酸盐含量低，生菜品质高
（8）请设计实验探究能使生菜的硝酸盐含量进一步降低的红蓝光质配比，简要写出实验设计思路：____。
【答案】（1）D （2）①. ③ ②. ④⑥ （3）B （4）ABD （5）C （6）AB （7）ABCD
（8）设置一系列不同红蓝配比的光源（如红：蓝=2：1、红：蓝=3：1、红：蓝=4：1、红：蓝=5：1、红：蓝=6：1、红：蓝=7：1、红：蓝=8：1）去处理长势良好、数量相同的生菜，在其他条件相同且适宜的环境中处理一段时间，然后检测生菜的硝酸盐含量
【小问1详解】
反应Ⅱ为光合作用的暗反应阶段，暗反应在叶绿体基质中进行，反应Ⅱ参与的多种酶位于叶绿体基质，D正确。
故选D。
【小问2详解】
过程①为二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，物质E是③五碳糖。过程②为三碳化合物还原，物质A为NADPH，C3在ATP的驱动下，接受NADPH提供的④H+ 、⑥e-形成三碳糖（磷酸甘油醛）。
【小问3详解】
碳（暗）反应能量转换：ATP和NADPH分子中活跃的化学能转换成糖分子中稳定的化学能，即过程②，故图中实现了活跃化学能转变为稳定化学能的过程是②，B正确。
故选B。
【小问4详解】
由图可知，G是C3还原的产物三碳糖，三碳糖一部分被还原成五碳糖（物质E），一部分可以转变为蔗糖运输到植物体的各个部分，可转变糖类过多时会转化为脂肪、氨基酸等有机物ABD正确。
故选ABD。
【小问5详解】
滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，故结果位于薄膜最上端的色素带是胡萝卜素，C正确。
故选C。
【小问6详解】
测量光合作用指标可以用反应物的消耗量或者生成物的产生量，即O2释放量、CO2吸收量、糖类的生成量，AB正确。
故选AB。
【小问7详解】
A、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，总叶绿素含量最高，有利于光能的吸收和转换，A正确；
B、碳反应的多种酶活性均最高，有利用暗反应的进行，生菜的净光合速率最大，产量最高，B正确；
C、由表格内容可知，光质配比为红：蓝=4：1时，电子传递速率最快，产生的ATP和NADPH更多，提高光合速率，C正确；
D、当光质配比为红：蓝=4：1时，红光比例高，硝酸盐含量低，生菜品质高，D正确。
故选ABCD。
【小问8详解】
由表格内容可知，当红光比例高时，硝酸盐含量低，故可通过进一步提高红光比例来降低生菜的硝酸盐含量，该实验的自变量为不同红蓝配比的光源，因变量为生菜的硝酸盐含量，实验步骤为：设置一系列不同红蓝配比的光源（如红：蓝=2：1、红：蓝=3：1、红：蓝=4：1、红：蓝=5：1、红：蓝=6：1、红：蓝=7：1、红：蓝=8：1）去处理长势良好、数量相同的生菜，在其他条件相同且适宜的环境中处理一段时间，然后检测生菜的硝酸盐含量。
三、棕色脂肪细胞的细胞呼吸（18分）
4. 棕色脂肪细胞的线粒体结构与其耗氧和产热功能密切相关。研究发现，与野生型小鼠（WT）相比，IFI27蛋白（线粒体基质中的一种蛋白质）缺失的小鼠（AKO）表现出畏寒和耗氧降低等现象。下图1示意棕色脂肪细胞的部分结构和生理过程，其中A-D表示物质，甲-丙表示场所，I-IV为电子传递链复合体。
（1）棕色脂肪细胞水解脂肪供能时，脂肪在酶的作用下水解产生的A、B分别是和____，然后转变为物质D是____，最后彻底氧化分解。（编号选填）
①甘油 ②丙酮酸 ③脂肪酸 ④乙酰辅酶A
（2）棕色脂肪细胞通过呼吸作用氧化分解有机物所释放的能量，部分储存在物质____中，部分以热能的形式释放。
（3）图1的场所甲-丁中，产生能量最多的是____。
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
（4）电子显微镜下观察AKO小鼠与WT小鼠的线粒体，结果如图2所示。与WT小鼠比较，AKO小鼠的线粒体____。
A. 数量增多B. 嵴数量减少
C. 内外膜间距增大D. 形态改变
（5）由题意和图1可知，IF127蛋白影响的生理过程有____。
A. 葡萄糖→丙酮酸B. 电子传递链
C. 三羧酸循环D. 丙酮酸→酒精+CO2
（6）结合图1、图2和已有知识，解释AKO小鼠畏寒以及氧耗能力下降的原因____。
【答案】（1）①. ③① ②. ④
（2）ATP （3）C （4）B （5）B
（6）IFI27蛋白缺失，线粒体内膜上向内凹折形成的嵴数量减少，电子传递过程受阻，生物氧化分解受阻，耗氧量下降，释放的能量减少，释放的热能也减少
【分析】分析题图:脂肪分解为脂肪酸和甘油，A为脂肪酸，B为甘油，葡萄糖在细胞质基质转化为C丙酮酸，进入线粒体基质转化为D乙酰辅酶A，参与三羧酸循环。
【小问1详解】
脂肪在酶的作用下水解产生的A为③脂肪酸 ，B为①甘油，进入线粒体基质转化为D④乙酰辅酶A，参与三羧酸循环。
【小问2详解】
棕色脂肪细胞通过呼吸作用氧化分解有机物所释放的能量，部分储存在物质ATP中，部分以热能的形式释放。
【小问3详解】
有氧呼吸第三阶段产生能量最多，该过程发生在线粒体内膜上，即图中的丙，C正确，ABD错误。
故选C。
【小问4详解】
分析图可知，与WT小鼠比较，AKO小鼠的线粒体嵴数量减少，数量以及形态结构未发生明显改变，B正确，ACD错误。
故选B。
【小问5详解】
分析图1可知，IF127蛋白影响乙酰辅酶A的产生，以及电子的传递过程，B正确，ACD错误。
故选B。
【小问6详解】
分析图可知：AKO小鼠IFI27蛋白缺失，线粒体内膜上向内凹折形成的嵴数量减少，电子传递过程受阻，生物氧化分解受阻，耗氧量下降，释放的能量减少，释放的热能也减少，表现出畏寒、氧耗能力下降现象。
四、实验综合（12分）
5. 制作真核细胞模型时要注意保证细胞各部分结构的大小及比例协调。据测量，大多数动植物细胞直径约100μm，其部分结构一般数据见下表1。
表1
（1）据表可知，图1植物细胞模型中科学性需改进的细胞结构是____。
A. ①B. ②C. ③D. ④
肺炎支原体是引起人类呼吸道、尤其是下呼吸道感染的重要病原菌，图2为其结构模式图。
（2）据图2分析，支原体____。
A. 无细胞壁
B. 含有染色体
C. 属于原核生物
D. 细胞中既有DNA又有RNA，两者均可作为遗传物质
某生物兴趣小组同学用30%蔗糖溶液进行质壁分离实验时，测定了某视野中三个细胞的面积S1和原生质体面积S2在实验开始后的7分钟内的值，计算得到的S2/S1记录在表2中。实验开始时S2/S1记为100%。
表2
（3）制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片时，先在载玻片上滴加____，把撕取的表皮放入并展平，然后盖上____，然后用显微镜进行观察。
（4）质壁分离实验中的“质”和“壁”分别是指____。
A. 细胞质、细胞壁B. 原生质体、细胞壁
C. 细胞质基质、细胞壁D. 细胞膜、细胞壁
（5）请计算表1中第4分钟时S2/S1的平均值为____（保留两位小数）。该比值越低，表明植物细胞失水越____（多/少）。
【答案】（1）A （2）AC
（3）①. 清水 ②. 盖玻片 （4）B
（5）①. 46.83 ②. 多
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。
【小问1详解】
①表示中心体，②表示细胞核，③表示线粒体，④表示叶绿体，中心体存在于动物和低等植物细胞中，每个中心体由两个中心粒及其周围物质组成，由表1可知，中心粒与细胞核、叶绿体、线粒体相比极小，与图示不符，故图1植物细胞模型中科学性需改进的细胞结构是①中心体，A正确。
故选A。
【小问2详解】
A、支原体不含细胞壁，A正确；
BCD、支原体为原核细胞，没有染色体，细胞中既有DNA又有RNA，以DNA可作为遗传物质，BD错误，C正确。
故选AC。
【小问3详解】
制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片时，为了维持细胞的正常形态，先在载玻片上滴加清水，把撕取的表皮放入并展平，然后盖上盖玻片，操作时要避免产生气泡，以免影响观察。
【小问4详解】
质壁分离实验中的“质”是指原生质体，“壁”是指细胞壁，B正确。
故选B。
【小问5详解】
第4分钟时S2/S1的平均值为（45.79+44.82+49.88）÷3=46.83，S2/S1为原生质体面积与细胞的面积的比值，该比值越低，原生质体面积越小，表明植物细胞失水越多。
蛋白质种类
结构
功能
免疫球蛋白
能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白
乳铁蛋白
铁结合的糖化球蛋白，具抑菌、抗病毒、调节铁吸收和利用等功能
乳过氧化物酶
一种血红素蛋白，具抗菌，预防过氧化物积累导致的细胞损伤等作用
α-乳白蛋白
富含人体必需氨基酸，也是乳糖合成酶的重要成分，可能具有抗癌功能
β-乳球蛋白
富含人体必需氨基酸，对促进蛋白质合成和减少蛋白质分解起着重要的作用
牛品种
甲
乙
牛奶样品
1mL
_____？___
显色反应
加入_____？___试剂
制作标准曲线
分光光度计吸光值
0.303
0.218
处理
总叶绿素（mg·g-1）
净光合速率（μml·m-2·g-1）
Rubisc活性（U·g-1）
电子传递速率（ETR）
硝酸盐含量（mg·kg-1）
白光
1.13
17.47
23.67
218.33
3324.04
红；蓝=1：4
1.49
18.41
23.13
217.98
3229.55
红：蓝=1：1
1.34
20.66
24.09
230. 61
2794.10
红：蓝=4：1
1.56
23.19
27.60
248. 86
2255.17
细胞结构
一般数据
细胞核
直径5～20μm
叶绿体
长径5~10μm，短径2~4μm
线粒体
直径0.5～1μm，长1.5～3μm
中心粒
直径0.2μm，长0.4μm
溶酶体
直径0.2μm至数微米
S2/S1（%）
时间（min）
1
2
3
4
5
6
7
细胞1
68.86
56.19
48.64
45.79
46.99
45.72
42.50
细胞2
61.87
53.89
50.28
44.82
43.20
41.46
40.00
细胞3
71.53
62.70
52.50
49.88
49.54
46.25
45.25
平均值
67.42
57.59
50.47
（ ）
46.43
44.50
42.48