湖北省黄冈中学2026届高三上学期第一次月考生物试题（Word版附解析）

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考试时间：2028 年 9 月 4 日晚上 19：45-21：00
一、单选题（每道题只有一个选项符合题意，每题 2 分，共 40 分）
1. 蛋白质合成后，它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰-tRNA 蛋白转移酶把一个信号氨
基酸加到多肽链的氨基端，若该信号氨基酸为苏氨酸等必需氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；
若为其它氨基酸，则该蛋白质不久后会与多个泛素分子结合，进入蛋白酶体（一种非膜结构的细胞器）被
降解。下列叙述错误的是（ ）
A. 可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命
B. 不是细胞内所有酶分子都含有一个信号氨基酸
C. 信号氨基酸的氨基与多肽链的羧基会发生脱水缩合
D. 蛋白酶体应具有识别泛素分子的作用
【答案】C
【解析】
【分析】氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨
基酸分子的氨基相连接，脱去一分子水后形成肽键将两个氨基酸连接起来的过程。
【详解】A、根据题意，若信号氨基酸为苏氨酸等必需氨基酸时，蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基
酸，蛋白质不久后会被降解。所以可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命，A 正确；
B、并不是细胞内所有酶分子都需要通过这种信号氨基酸的机制来调控寿命，有些酶可能本身结构稳定，不
需要信号氨基酸来决定其降解与否，所以不是细胞内所有酶分子都含有一个信号氨基酸，B 正确；
C、根据题意，蛋白质合成后，它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰-tRNA 蛋白转移酶把
一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，因此信号氨基酸通过其羧基与多肽链氨基端的氨基脱水缩合，而非
氨基与多肽链的羧基结合，C 错误；
D、根据题意，若蛋白质的信号氨基酸为其它氨基酸，蛋白质不久后会与多个泛素分子结合，进入蛋白酶体
（一种非膜结构的细胞器）被降解。则泛素标记的蛋白质需被蛋白酶体识别并降解，说明蛋白酶体具有识
别泛素的功能，D 正确。
故选 C。
2. 某细菌能产生一种环状毒性肽，其分子式是 C55H68O18N10，将它彻底水解后只能得到下列四种氨基酸，
分别是甘氨酸 C2H5NO2、丙氨酸 C3H7NO2、苯丙氨酸 C9H11NO2、谷氨酸 C5H9NO4，其结构式如图所示，下
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列有关叙述错误的是（ ）
A. 该多肽是十肽化合物，形成该化合物的过程中，相对分子质量减少了 180
B. 该多肽水解后可得到 4 个谷氨酸
C. 四种氨基酸中属于人体必需氨基酸的是苯丙氨酸.
D. 四种氨基酸按一定数量混合，脱水缩合形成的含五个肽键的链状分子最多有 1024 种
【答案】D
【解析】
【分析】必需氨基酸是指不能自身合成，必需从食物中获取的氨基酸。人体必需氨基酸有缬氨酸、亮氨酸、
异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、色氨酸、组氨酸。
【详解】A、根据题意分析可知，该环状毒性肽的分子式是 C55H68O18N10，组成该肽链的 4 种氨基酸中，每
1 个氨基酸分子都只含有一个 N 原子，因此参与该“毒性肽”合成的氨基酸分子数为 10 个，该多肽是十肽化
合物。由于该十肽为环状肽，脱水缩合脱去 10 分子水，相对分子质量减少 10×18=180，A 正确；
B、四个氨基酸分子中只有谷氨酸含有 2 个羧基，假设谷氨酸分子数为 M，则多肽链中的氧原子数目=（10-M）
×2+4M-10=18，计算可知 M=4 个，B 正确；
C、人体必需氨基酸有缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、色氨酸、组氨
酸，题中四种氨基酸中属于人体必需氨基酸的是苯丙氨酸，C 正确；
D、含五个肽键的链状分子是由六个氨基酸脱水缩合形成的六肽，四种氨基酸按一定数量混合（若数量充足），
脱水缩合形成的含五个肽键的链状分子最多有 46=4096，D 错误。
故选 D。
3. 某蛋白质（不含环肽）中相关化学基团或氨基酸的数目如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 该蛋白质中含有 3 条肽链
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B. 该蛋白质中含有 54 个氮原子
C. 该蛋白质的 R 基含有 6 个游离的氨基
D. 该蛋白质彻底水解时，至少需要消耗 50 个水分子
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和柱形图分析可知：该蛋白质由 51 个氨基酸形成，游离的羧基总数是 6 个，而 R 基上的
羧基数是 4 个，所以该蛋白质含有的肽链数=羧基总数-R 基中羧基数=6-4=2 条；该蛋白质中共含有氨基 8
个，则 R 基中的氨基数=氨基总数-肽链数=8-2=6 个。
【详解】A、蛋白质中羧基的数量=R 基中羧基的数量+肽链的条数，因此该蛋白质含有的肽链条数为 6-4=2，
A 错误；
B、已知该蛋白质含有 51 个氨基酸，除了 R 基以外每个氨基酸含有一个氨基，因此该蛋白质含有的氨基数
量为 51+8-2=57 个，每个氨基含有一个 N，因此该蛋白质中含有 57 个氮原子，B 错误；
C、已知该蛋白质含有 2 条肽链，每条肽链至少含有 1 个氨基，因此该蛋白质的 R 基含有游离的氨基数为
8-2=6 个，C 正确；
D、该蛋白质含有 51 个氨基酸，已知不含环肽，因此肽键数为 51-2=49 个，因此该蛋白质彻底水解时，至
少需要消耗 49 个水分子，D 错误。
故选 C。
4. 研究表明，肝糖原能水解产生葡萄糖以调节血糖水平，肌糖原磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸后不能离开肌肉
细胞，只能在肌肉细胞内直接氧化分解供能。下图为某种糖原分解的过程和场所（局部）示意图。下列有
关叙述错误的是（ ）
A. 组成糖原的元素是 C、H、O，与等质量的糖原相比脂肪储存的能量更多
B. 据图分析，糖原分解为葡萄糖发生的场所在内质网和细胞质基质中
C. 据图推测转运蛋白 T1、T2 和 T3 具有疏水的肽段，因此能稳定地贯穿在 a 中
D. 推测图示细胞应为肌肉细胞，形成的葡萄糖会进入线粒体氧化分解供能
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【答案】D
【解析】
【分析】生物膜的流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双
分子层是轻油般的流体，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂
双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
【详解】A、糖原属于多糖，其元素仅有 C、H、O 三种元素，与糖类相比，脂肪分子中氢多氧少，储存的
能量更多，是良好的储能物质，A 正确；
B、据图可知，糖原分解为葡萄糖-6-磷酸发生在细胞质基质，葡萄糖-6-磷酸分解为葡萄糖发生的场所在内
质网腔中，B 正确；
C、转运蛋白 T1、T2 和 T3 贯穿在磷脂双分子层中，磷脂双分子层中间是疏水的，说明转运蛋白 T1、T2 和
T3 的贯穿在磷脂双分子层中间的部分是疏水的，C 正确；
D、肝糖原能水解产生葡萄糖以调节血糖水平，肌糖原磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸后不能离开肌肉细胞， 只
能在肌肉细胞内直接氧化分解供能，而图中葡萄糖-6-磷酸可继续分解为葡萄糖，因此说明该细胞为肝脏细
胞而非肌肉细胞，且在有氧呼吸过程中，葡萄糖在细胞质基质中初步分解，D 错误。
故选 D。
5. 高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是（ ）
A. 观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一
B. 观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动
C. 利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上
D. 观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态
【答案】D
【解析】
【分析】1、观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，盐酸和酒精混合液的作用是解离，是细胞分散开。
2、脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。（要显微镜观察）。
【详解】A、脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同，在观察苏丹Ⅲ染
色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的，不是取材不当引起，A 不
符合题意；
B、观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，材料中应该含有叶绿体，以此作为参照物来观察细胞质的流动，因此
只有部分细胞的叶绿体在运动，不是取材不当引起的，出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的，B 不符
合题意；
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C、利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上，不是取材不当，可能因稀释度不够导
致细胞数较多引起的，C 不符合题意；
D、观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态，可知取材为伸长区细胞，此实验应
取分生区细胞进行观察，出现此情况是由取材不当引起的，D 符合题意。
故选 D。
6. 已知生物毒素 a 是由蛋白质 b 经过糖链修饰的糖蛋白，其进入细胞后可专一性地抑制核糖体的功能。为
研究 a 的结构与功能的关系，某小组取生物毒素 a、蛋白质 b 和 c（c 是由 a 经高温加热处理获得，糖链不
变）三种样品蛋白，分别加入三组等量的癌细胞培养物中适当培养后，检测癌细胞内样品蛋白的含量和细
胞活力（初始细胞活力为 100%），结果如图所示。下列相关分析错误的是（ ）
A. 糖蛋白进入细胞的过程依赖于细胞膜上蛋白质的识别作用
B. 变性后的糖蛋白无法通过糖链与受体的结合而进入细胞
C. a 组细胞内的蛋白质合成量少于 c 组而导致细胞活力下降
D. 癌细胞活力下降与生物毒素 a 中的蛋白质空间结构以及糖链的综合作用有关
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知，图 1 中细胞内样品蛋白含量 a 和 c 随样品蛋白浓度增大而增加，b 含量无明显变化；
图 2 中细胞活力随样品蛋白 a 浓度增大而降低直至失活，样品蛋白 b 和 c 处理组无明显变化。
【详解】A、由图 1 可知，含有糖链的 a 和 c 均能进入细胞，但无糖链的 b 几乎不进入细胞，故糖蛋白进入
细胞的过程由该分子中的糖链与细胞表面受体特异性结合引起的，即依赖于细胞膜上蛋白质的识别作用，A
正确；
B、c 由 a 经高温加热处理获得，和 a 一样均能进入细胞，说明变性后的糖蛋白依旧可以通过糖链与受体的
结合进入细胞，B 错误；
C、a 组蛋白质有生物学活性，可抑制核糖体的功能，蛋白质合成较少，而 c 由 a 经高温加热处理获得，糖
链不变但是蛋白质高温变性而失活，不能发挥作用，蛋白质正常合成，C 正确；
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D、由图 1、2 可知，a 和 c 均能进入细胞，但是 c 组细胞的活力不变，而 a 组细胞活力明显降低，说明癌细
胞活力下降与生物毒素 a 的蛋白质空间结构和糖链有关，D 正确。
故选 B。
7. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于某浓度的 KNO3 溶液中，发现其液泡的体积变化如图 1 所示：图 2 表
示高等动、植物细胞与原生生物细胞避免渗透膨胀的三种不同的机制。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 据图 1 曲线可知，t1 开始有 K+、NO3-从外界溶液进入液泡
B. 由图 1 可知，实验过程中外界溶液的浓度一直大于细胞液浓度
C. 由图 2 可知，将原生生物置于不同浓度溶液中，其通过收缩泡向外排水速率不变
D. 图 2 中的三种细胞只有植物细胞以原生质层充当发生渗透吸水时所需要的半透膜
【答案】D
【解析】
【分析】图 1 中将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于某浓度的 KNO3 溶液中：0~t1 时间内液泡的体积减少，表
明此时细胞失水，外界 KNO3 溶液的渗透压大于细胞渗透压。t1 后，液泡的体积逐渐增大，表明细胞吸水，
外界溶液的渗透压小于细胞渗透压。
分析图 2 可知，动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而抵抗过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸
缩性较小，因为细胞壁的作用植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向
外释放，从而抵抗过度吸水而涨破。
【详解】A、据图 1 曲线可知，t1 开始液泡的体积逐渐增大，表明细胞吸水，外界溶液的渗透压小于细胞渗
透压，但是 K+、NO3-从开始就从外界溶液进入液泡，A 错误；
B、图 1 中 0~t1 时间内液泡的体积减少，表明此时细胞失水，外界 KNO3 溶液的的浓度大于细胞液浓度，但
是 t1 后，液泡的体积逐渐增大，表明细胞吸水，外界溶液的浓度小于细胞液的浓度，B 错误；
C、原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放，从而抵抗过度吸水而涨破，将原生生物置于不同浓
度溶液中，由于浓度差不同，其通过收缩泡向外排水速率会发生变化，C 错误；
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D、动物细胞和原生动物以细胞膜充当发生渗透吸水时所需要的半透膜，而植物细胞以原生质层（包括细胞
膜、液泡膜以及两者之间的细胞质）充当发生渗透吸水时所需要的半透膜，D 正确。
故选 D。
8. 测定植物细胞细胞液浓度的实验——小液流法，基本过程如图所示。实验 15 分钟后各管植物细胞均保持
活性且水分交换达到平衡状态。若 A 管溶液浓度不变，蓝色液滴将在 B 管均匀扩散；若 A 管溶液浓度变小，
蓝色液滴浮于 B 管上部，反之沉入 B 管底部（注：亚甲基蓝结晶对溶液浓度影响极小，可忽略不计）。下列
有关叙述错误的是（ ）
A. 本实验的自变量是蔗糖溶液的浓度，应设置多个实验组并在组间形成浓度梯度
B. 若 B 管蓝色液滴均匀扩散，则可测定出该植物细胞的大致细胞液浓度
C. 若 B 管蓝色液滴下沉，则对应的 a 试管中的叶肉细胞发生质壁分离
D. 若 B 管蓝色液滴上浮，则实验结束时叶肉细胞细胞液浓度与 A 管中的蔗糖溶液浓度相等
【答案】C
【解析】
【详解】A、本实验的自变量是蔗糖溶液的浓度，若要测定细胞液浓度范围，需设置一系列浓度梯度的实验
组进行观察，在组间形成浓度梯度，使实验成为对比实验，A 正确；
B、若 B 管蓝色小滴均匀扩散，说明小圆片细胞既不失水也不吸水，使溶液浓度不变，所以植物叶细胞的细
胞液浓度大约相当于的蔗糖溶液浓度，B 正确；
C、若 B 管蓝色液滴下沉，则对应的 A 试管中蔗糖溶液变大，说明 A 试管中的叶肉细胞发生吸水而不是质
壁分离，C 错误；
D、若 B 管蓝色液滴上浮，则对应的 A 试管中蔗糖溶液浓度变小，说明 A 试管中的叶肉细胞发生失水，由
题干可知，实验结束时细胞保持活性且水分交换达到平衡状态，则叶肉细胞细胞液浓度与 A 管中的蔗糖溶
液浓度相等，D 正确。
故选 C。
9. 磷脂酸(PA)是一种常见的磷脂，在组成细胞膜脂质中的占比约为 0.25%。盐胁迫时(膜外 Na+浓度显著高
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于膜内浓度)，PA 在质膜迅速聚集并与蛋白激酶 SOS2 结合，使钙结合蛋白(SCBP8)磷酸化而解除对 K+通道
(AKT1)的抑制，同时还能激活钠氢转运蛋白(SOS1)，具体调节机制如下图所示。据此推测下列相关说法错
误的是（ ）
A. HKT1 活性增强时，AKT1 活性减弱
B. 盐胁迫下，Na+通过主动运输转运至细胞外
C. SOSl 能同时转运 H+和 Na+，但仍具有专一性
D. 钠离子通过 HKT1 进入细胞时，需要与其结合
【答案】D
【解析】
【详解】A、HKT1 活性增强时，Na+会抑制 AKT1 活性，A 正确；
B、钠离子通过 HKT1（Na+通道蛋白）顺浓度进入细胞，为协助扩散，则 Na+逆浓度梯度运出细胞的方式
为主动运输，B 正确；
C、转运蛋白 SOS1 能同时转运 H+和 Na+，而不能转运其它离子，说明其具有特异性，C 正确；
D、钠离子通过 HKT1（Na+通道蛋白）顺浓度进入细胞，为协助扩散，不需要结合通道蛋白，D 错误。
故选 D。
10. 口服药物进入小肠后常见的转运方式主要包括细胞间途径(图中 A)和跨膜转运途径。跨膜转运途径分为
被动转运(图中 B)、摄入型转运体介导的跨膜转运(图中 C)及外排型药物转运体介导的跨膜转运(图中 D),
OATP 和 P-gp 是两种膜转运蛋白。下列说法错误的是（ ）
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A. 药物分子通过图中 B 途径跨膜转运也可体现细胞膜的选择透过性
B. 药物跨膜转运方式与药物本身的性质有关，蛋白质类药物可通过 C 途径吸收
C. 当甲侧药物分子浓度低于乙侧并通过 C 途径跨膜转运时，OATP 的构象会发生可逆性改变
D. 抑制 P-gp 的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低
【答案】B
【解析】
【分析】自由扩散的特点：顺浓度梯度运输、不需要转运蛋白的协助、不消耗能量；协助扩散的特点：顺
浓度梯度运输、需要转运蛋白的协助、不消耗能量；主动运输的特点：逆浓度梯度运输、需要载体蛋白的
协助、消耗能量。
【详解】A、协助扩散、主动运输和自由扩散都能体现细胞膜具有选择透过性，药物分子通过图中 B 途径（自
由扩散）跨膜转运也可体现细胞膜的选择透过性，A 正确；
B、药物跨膜转运方式与药物本身的性质有关，蛋白质类药物属于生物大分子，不能通过 C 途径吸收，通过
胞吞的方式被吸收，B 错误；
C、参与主动运输的载体蛋白，每次转运时载体蛋白都会发生自身构象的改变，当甲侧药物分子浓度低于乙
侧并通过 C 途径（主动运输）跨膜转运时，OATP 的构象会发生可逆性改变，C 正确；
D、P-gp 可以把药物从上皮细胞中排出到肠腔，限制药物的吸收，减少药物的入血量，从而造成药物口服生
物利用度降低，因此抑制 P-gp 的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低，D 正确。
故选 B。
11. 红细胞中的血红蛋白可以与 O2 结合，随血液循环将 O2 运输至人体各处的细胞，供细胞生命活动利用。
下图为喜马拉雅登山队的队员们在为期 110 天的训练过程中随运动轨迹改变（虚线），红细胞数量变化过程。
以下相关叙述错误的是（ ）
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A. 随海拔高度增加，人体细胞主要进行无氧呼吸
B. 血液中的 O2 以自由扩散方式进入组织细胞
C. 红细胞数量增加，利于增强机体携带氧的能力
D. 返回低海拔时，人体红细胞对高海拔的适应性变化会逐渐消失
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知，随着海拔高度增加，空气中氧气含量降低，机体会增加红细胞的数量，以利于增强机
体携带氧的能力，但机体增加红细胞数量的能力是有限的，所以随着海拔高度的增加，人体会出现缺氧的
症状。
【详解】A、人体属于需氧型生物，主要进行有氧呼吸，在缺氧或剧烈运动时，部分细胞可进行无氧呼吸产
生能量以补充有氧呼吸产生能量的不足，所以随海拔高度增加，人体细胞仍主要进行有氧呼吸，A 错误；
B、O2 进入组织细胞的方式为自由扩散，B 正确；
C、红细胞数量增加，在低氧条件下可有更多的机会结合氧，有利于增强机体携带氧的能力，C 正确；
D、在高海拔处，机体的红细胞数量增加，这是机体的一种适应性调节过程，返回低海拔时，人体通过自身
的调节，会使红细胞对高海拔的适应性变化逐渐消失，D 正确。
故选 A。
12. 草莓和葡萄是重要的经济作物，对其光合作用和呼吸作用进行研究，可以指导生产。在温度和 CO₂浓度
相同且适宜的条件下，某研究小组测定了葡萄植株和草莓植株在不同光照强度下的光合速率，结果如下图，
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据图分析正确的是（ ）
A. 该实验的自变量为光照强度，因变量为 CO₂吸收量
B. 若将葡萄植株移植到缺 Mg 的环境中培养，一段时间后 P 点会右移
C. N 点之后限制草莓光合速率的主要因素是光照强度
D. 在 Y 光照强度下，草莓和葡萄植株光合作用合成有机物的速率相等
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据图示信息可知，该实验的自变量为光照强度和植物类型，因变量为 CO2 吸收量，A 错误；
B、Mg 是构成叶绿素的元素，将葡萄植株移植到缺 Mg 的环境中培养，叶绿素合成减少，光合速率下降，
呼吸速率不变，一段时间后 P 点会右移，B 正确；
C、N 点之后草莓的 CO2 吸收量不再随光照强度的增加而增加，说明限制草莓光合速率的主要因素不是光照
强度，C 错误；
D、在 Y 光照强度下，草莓和葡萄植株 CO2 吸收量相等，说明草莓和葡萄植株积累有机物的速率相等，由
于葡萄的呼吸速率大于草莓的呼吸速率，所以有机物的合成速率（积累有机物的速率与呼吸速率之和）葡
萄大于草莓，D 错误。
故选 B。
13. 在科学研究中常用呼吸熵（RQ=放出的二氧化碳的量/吸收的氧气的量）反映细胞呼吸的底物类型和呼
吸方式。如图是测定某作物种子呼吸熵的装置，下列有关分析错误的是（ ）
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A. 若测得甲、乙装置红墨水滴向左移动的距离分别为 200mm 和 30mm，则该种子的 RQ=1.15
B. 花生种子比小麦种子 RQ 值低的原因是花生种子中含的 H 比例比小麦高
C. 当甲装置中红墨水滴左移，乙装置中红墨水滴右移时，种子的 RQ>1
D. 当甲装置中红墨水滴不动，乙装置中红墨水滴右移时，说明种子只进行无氧呼吸
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图示可知，甲装置中红墨水滴向左移动的距离代表“吸收的氧气的量”，乙装置中红墨水滴
向左移动的距离代表“吸收的氧气的量-放出的二氧化碳的量”，因此该种子的 RQ=（200-30）/200=0.85，
A 错误；
B、与含淀粉多的小麦种子相比，花生种子中脂质含量高，即 H 的含量更高，因此细胞呼吸需要吸收的氧气
更多，RQ 值更低，B 正确；
C、当甲装置中红墨水滴左移，乙装置中红墨水滴右移时，说明作物种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，
放出的二氧化碳的量多于吸收的氧气的量，故种子的 RQ 值大于 1，C 正确；
D、当甲装置中红墨水滴不动（表明不吸收氧气），乙装置中红墨水滴右移时（表明释放了二氧化碳），说明
种子只进行无氧呼吸，D 正确。
故选 A。
14. 农业生产中，田地低洼处易积水，影响作物根细胞的呼吸作用。据研究，某作物根细胞的呼吸作用与甲、
乙两种酶相关，水淹过程中其活性变化如图所示。水淹第 3d 时，作物根的 CO2 释放量为 0.4μml·g-1·min-1，
O2 吸收量为 0.2μml·g-1·min-1（呼吸底物为葡萄糖）。下列说法错误的是（ ）
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A. 甲和乙分别参与无氧呼吸和有氧呼吸
B. 无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失，少部分用于合成 ATP
C. 若不考虑乳酸发酵，水淹第 3d 时，根的无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的 3 倍
D. 水淹 3d 后，可能是采取了排水措施导致酶活性的变化
【答案】B
【解析】
【详解】A、水淹时，田地低洼处积水导致氧气逐渐减少。有氧呼吸依赖氧气，其相关酶（乙）活性会随缺
氧程度加剧而下降；无氧呼吸在缺氧条件下增强，其相关酶（甲）活性会上升。结合 “水淹过程中酶活性
变化” 分析，甲酶活性随水淹天数增加而升高（适应无氧环境），乙酶活性降低（缺氧抑制有氧呼吸），故
甲参与无氧呼吸，乙参与有氧呼吸，A 正确；
B、无氧呼吸过程中，葡萄糖分解不彻底（植物无氧呼吸产物为酒精和 CO₂），大部分能量仍储存在酒精等
产物中，仅少量能量释放。释放的能量中，少部分用于合成 ATP，其余以热能散失，B 错误；
C、有氧呼吸：消耗 O₂量 = 释放 CO₂量（以葡萄糖为底物时）。水淹第 3d，O₂吸收量为 0.2μml·g⁻¹·
min⁻¹，即有氧呼吸释放 CO₂量 = 0.2μml·g⁻¹·min⁻¹。 有氧呼吸中，1ml 葡萄糖消耗 6ml O₂，故有氧
呼吸消耗葡萄糖量 = 0.2/6 μml·g⁻¹·min⁻¹。 无氧呼吸：总 CO₂释放量为 0.4μml·g⁻¹·min⁻¹，因此无氧
呼吸释放 CO₂量 = 总 CO₂ - 有氧呼吸 CO₂=0.4-0.2=0.2μml·g⁻¹·min⁻¹。 无氧呼吸（产酒精）中，1ml 葡
萄糖产生 2ml CO₂，故无氧呼吸消耗葡萄糖量 = 0.2/2=0.1μml·g⁻¹·min⁻¹。 所以无氧呼吸强度（葡萄糖
消耗）/ 有氧呼吸强度 = 0.1÷(0.2/6)=3 倍，C 正确；
D、水淹 3d 后，若采取排水措施，根部氧气供应恢复，会抑制无氧呼吸、促进有氧呼吸。此时无氧呼吸相
关酶（甲）活性会下降，有氧呼吸相关酶（乙）活性会上升，D 正确。
故选 B。
15. 某实验小组同学通过观察马蛔虫细胞有丝分裂装片，绘制了染色体在整个细胞周期中的变化规律如图 1
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所示，图 2 是该实验小组同学绘制的染色体与核 DNA 在细胞分裂过程中的数量变化关系图，甲、乙、丙、
丁、戊分别表示不同时期的细胞。不考虑细胞异常分裂的情况，下列叙述错误的是（ ）
A. 图 1 中进行 DNA 分子复制的过程发生在有丝分裂前的间期
B. 图 2 中甲细胞处于减数分裂Ⅱ后期
C. 图 1 中 e 到 a 的变化发生在有丝分裂后期
D. 图 2 中丁和戊两种细胞在马蛔虫受精卵的有丝分裂中不可能出现
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析，图 1 表示细胞有丝分裂过程中染色体行为的变化，图 2 中甲表示处于有丝分裂后期的
细胞，乙表示处于有丝分裂前、中期和减数第一次分裂前、中和后期的细胞；丙代表的是有丝分裂末期和
减数第二次分裂后期的细胞；丁表示处于减数第二次分裂前中期的细胞，戊表示处于减数分裂末期的细胞。
【详解】A、图 1 中 DNA 分子复制的过程发生在有丝分裂前的间期，是分裂前的物质准备阶段，A 正确；
B、甲细胞中染色体和核 DNA 数目均为 4n，处于有丝分裂后期，丙处于减数分裂Ⅱ后期，B 错误；
C、图 1 中 e 到 a 表示着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，该过程发生在有丝分裂后期，染色体数目加倍，C
正确；
D、有丝分裂完成以后，细胞中染色体和核 DNA 的数量不会发生改变，丁和戊细胞中染色体数量减少了一
半，不会发生在有丝分裂过程中，D 正确。
故选 B。
16. DNA 复制时，BrdU 可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入 DNA 子链。经特殊染色后，双链 DNA 分子不掺或
一条单链掺有 BrdU 的染色体呈深蓝色，两条单链都掺有 BrdU 的染色体呈浅蓝色。某精原细胞（2n=8）在
含 BrdU 的培养基中进行了两次细胞分裂。下列说法正确的是（ ）
A. 在第二次分裂前期，细胞中每条染色体的两条姐妹染色单体颜色相同
B. 在第二次分裂后期，细胞中含 BrdU 的核 DNA 单链占全部单链的 1/2 或 3/4
C. 若子细胞为精原细胞，则每个子细胞中两条单链都掺有 BrdU 的核 DNA 数量为 4
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D. 若子细胞为精细胞，则两次分裂过程中染色体均呈浅蓝色
【答案】B
【解析】
【分析】DNA 的复制：
（1）条件：a、模板：亲代 DNA 的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列
的酶。缺少其中任何一种，DNA 复制都无法进行。
（2）过程：a、解旋：首先 DNA 分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解
开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷
酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、某精原细胞在含 BrdU 的培养基中进行第一次有丝分裂，根据 DNA 半保留复制特点，产生的
子细胞中每个 DNA 分子均为一条链含 BrdU，一条链不含 BrdU，在第二次有丝分裂前期，每条染色体的两
条姐妹染色单体中，一条染色单体的 DNA 分子是一条链含 BrdU，一条链不含 BrdU（呈深蓝色），另一条
染色单体的 DNA 分子是两条链都含 BrdU（呈浅蓝色），颜色不同，A 错误；
B、第一次有丝分裂结束后，所有 DNA 分子都有一条链含 BrdU，第二次有丝分裂（或减数第一次分裂前的
间期）DNA 复制后，每条染色体的两条姐妹染色单体中，一条染色单体的 DNA 分子是一条链含 BrdU，一
条链不含 BrdU，另一条染色单体的 DNA 分子是两条链都含 BrdU，在第二次分裂后期（有丝分裂后期或减
数第二次分裂后期），着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，此时细胞中含 BrdU 的核 DNA 单链占全
部单链的比例为 3/4（有丝分裂），若进行的是减数分裂，经过减数第一次分裂和减数第二次分裂，细胞中
含 BrdU 的核 DNA 单链占全部单链的比例为 1/2，B 正确；
C、若子细胞为精原细胞，说明进行的是有丝分裂，第一次有丝分裂后，每个 DNA 分子都是一条链含 BrdU，
一条链不含 BrdU，第二次有丝分裂后，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，非姐妹染色单体自由组合，两条
单链都掺有 BrdU 的核 DNA 数量是随机的，不一定为 4，C 错误；
D、若子细胞为精细胞，说明进行的是减数分裂，第一次分裂过程中，每条染色体的两条姐妹染色单体中，
一条染色单体的 DNA 分子是一条链含 BrdU，一条链不含 BrdU（呈深蓝色），另一条染色单体的 DNA 分子
是两条链都含 BrdU（呈浅蓝色），减数第二次分裂过程中，由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，此时细
胞中的染色体有的呈深蓝色（一条链含 BrdU，一条链不含 BrdU 的 DNA 所在染色体），有的呈浅蓝色（两
条链都含 BrdU 的 DNA 所在染色体），D 错误。
故选 B。
17. 在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的某信号分子诱导
细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述错误的是（ ）
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A. 细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞膜上相应的受体
B. 酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用
C. ATP 水解释放的磷酸基团与靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性
D. 活化应答蛋白可能通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化
【答案】B
【解析】
【详解】A、由题图可知，细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞外侧的酶联受体，A 正确；
B、酶联受体位于质膜上，化学本质是蛋白质，能识别相应的信号分子，磷酸化的酶联受体具有催化作用，
但不具有运输作用，B 错误；
C、ATP 水解产生 ADP 和磷酸基团，磷酸基团与其他物质如应答蛋白结合，使其磷酸化而有活性，C 正确；
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，故信号分子调控相关蛋白质，活化的应答蛋白通过影响基因的表
达，最终引起细胞定向分化，D 正确。
故选 B。
18. 图表示人体细胞的生命历程，甲~辛表示相关生理过程。下列叙述正确的是（ ）
A. 乙过程产生的细胞中的 mRNA、tRNA 都不同
B. 丙过程产生的细胞有细胞核体积增大和染色质收缩的特点
C. 被病原体感染的细胞的清除属于戊过程
D. 自由基攻击 DNA、端粒随分裂次数而截短都会导致己过程发生
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【答案】D
【解析】
【分析】细胞分化是指同一来源 细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程，其结
果是在空间上细胞产生差异，在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。
【详解】A、乙过程表示细胞分化，产生的细胞中通常情况下 tRNA 相同，但 mRNA 不完全相同，A 错误；
B、丙过程产生的细胞是癌细胞，而细胞核体积增大，染色质收缩等是衰老细胞的特点，B 错误；
C、被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡，是丁过程，C 错误；
D、自由基攻击 DNA、端粒随分裂次数而截短都会导致己过程发生，D 正确。
故选 D。
19. 某同学为研究兴奋的传递机理进行了实验。图 1 为神经元 A、B、C 同神经元 D 建立起的突触联系，示
波器的两微电极分别连接在 D 神经元膜内、外两侧。在相同刺激强度下，分别单独电刺激神经元 A、神经
元 B 和神经元 C 以及连续两次刺激神经元 A，示波器记录的各刺激引起的电位变化如图 2 所示，其中阈电
位是指膜上通道突然大量开放引起动作电位的临界电位值（-70mV）。下列说法正确的是（ ）
A. 用适宜强度电刺激单独刺激 A，神经元 D 形成的动作电位无法沿轴突传播出去
B. A 和 C 释放的神经递质，作用于 D 的突触后膜后分别使其通透性增大、通透性降低
C. 若用适宜强度电刺激同时刺激 A 和 C 后，神经元 D 无法去极化达到阈电位
D. 若用适宜强度电刺激连续三次刺激 A，则Ⅱ阶段的曲线峰值会进一步升高
【答案】C
【解析】
【分析】分析图 2：单次刺激 A 或 B，膜电位发生了变化，静息电位差值变小，但没有形成外负内正的动作
电位；连续刺激 A，形成了外负内正的动作电位；单次刺激 C，静息电位差值变大。
【详解】A、据图 2 可知，连续两次刺激神经元 A 可以形成动作电位，说明神经元的结构没有问题，故当
用适宜强度电刺激单独刺激 A 也能产生动作电位并能沿轴突传播出去，A 错误；
B、A 和 C 释放的神经递质分别为兴奋性和抑制性神经递质，分别能增大突触后膜对钠离子和氯离子的通透
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性，B 错误；
C、A 和 C 释放的神经递质分别为兴奋性和抑制性神经递质，所以用适宜强度电刺激同时刺激 A 和 C 后，
神经元 D 无法去极化达到阈电位，C 正确；
D、动作电位峰值与细胞内外 Na⁺浓度差有关，连续三次刺激 A，II 阶段曲线峰值不会进一步升高，D 错
误。
故选 C。
20. 四川人喜“麻、辣”声名远播，“麻、辣、烫”都是通过人体感觉神经中的三叉神经末梢将刺激传导至大脑
皮层产生兴奋。研究表明，刺激强度与大脑皮层产生兴奋的大小与该感受器产生兴奋的强度呈正相关，如
图是部分三叉神经示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 辣椒素与辣椒素受体结合后在大脑产生“麻、辣、烫”感觉是非条件反射
B. 刺激舌头的振动频率在一定范围内越高，三叉神经膜外 Na+内流就越多
C. 当刺激强度达到一定程度时，神经刺激点受到刺激时，电流计 c 指针一定会先右后左各偏转一次
D. 三叉神经 a 点在传递一次神经冲动后 K＋内流、Na+外流是通过协助扩散完成的
【答案】B
【解析】
【详解】A、辣椒素与辣椒素受体结合后在大脑产生“麻、辣、烫”感觉，该过程无传出神经和效应器参与，
故不是反射，A 错误；
B、在一定范围内振动频率的大小与振动感受器产生兴奋的强度呈正相关，而兴奋的强弱与神经膜外 Na+内
流量呈正相关，因此刺激舌头的振动频率在一定范围内越高，三叉神经膜外 Na+内流就越多，B 正确；
C、当刺激强度达到一定程度时，神经刺激点受到刺激时，当兴奋传导到 a 点时，此处膜外电位由正变负，
电流计 c 的指针向左方向（正电位 b 点向负电位 a 点方向）偏转一次，兴奋继续向右边传导到 b 点，膜外电
位由正变负，此时 a 点处膜外电位已由负恢复为正，这时电流计 c 的指针向右方向偏转一次，C 错误；
D、三叉神经 a 点在传递一次神经冲动后 K+内流、Na+外流是通过主动运输完成的，以恢复兴奋前的离子分
布的浓度，D 错误。
故选 B
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二、解答题
21. 课本知识填空。
（1）细胞中的水分为自由水和结合水，自由水是细胞内良好的溶剂，结合水是细胞结构的重要组成部分。
细胞中的结合水的存在形式主要是水与_____、_____等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生
物体的构成成分。
（2）多糖、蛋白质和核酸分别以_____、_____和_____为单体组成多聚体，相对分子质量很大，称为生物
大分子。
（3）模型分为物理模型、概念模型、数学模型等，其中以_____或_____形式直观地表达认识对象的特征，
这种模型就是物理模型。
（4）_____是细胞中物质代谢的枢纽，糖类、脂质和蛋白质的合成或分解都可以通过它联系起来。
（5）细胞坏死是指在种种不利因素的影响下，由细胞正常_____或_____引起的细胞损伤和死亡。
【答案】（1） ①. 蛋白质 ②. 多糖
（2） ①. 单糖 ②. 氨基酸 ③. 核苷酸
（3） ①. 实物 ②. 图画
（4）细胞呼吸 （5） ①. 代谢活动 ②. 受损或中断
【解析】
【分析】模型法：人们为了某种特定 目的而对认识对象所做的一种简化的概括性描述，这种描述可以是
定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。①
物理模型：以实物或图片形式直观表达认识对象的特征。如：DNA 双螺旋结构模型，细胞膜的流动镶嵌模
型；②概念模型：指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。如:对真核细胞结构共同特征的文字描
述、光合作用过程中物质和能量的变化的解释、达尔文的自然选择学说的解释模型等；③数学模型：用来
描述一个系统或它的性质的数学形式。如:酶活性受温度(pH 值)影响示意图，不同细胞的细胞周期持续时间
等。
【小问 1 详解】
细胞中的水分为自由水和结合水，自由水是细胞内良好的溶剂，结合水是细胞结构的重要组成部分。细胞
中的结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体
的构成成分。
【小问 2 详解】
多糖、蛋白质和核酸分别以单糖、氨基酸和核苷酸为单体组成多聚体，相对分子质量很大，称为生物大分
子。
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【小问 3 详解】
模型分为物理模型、概念模型、数学模型等，其中以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模
型就是物理模型。
【小问 4 详解】
细胞呼吸是细胞中物质代谢的枢纽，糖类、脂质和蛋白质的合成或分解都可以通过它联系起来
【小问 5 详解】
细胞坏死是指在种种不利因素的影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
22. 如图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图，回答相关问题。
（1）图甲中，a 表示________系统，b 表示________系统，c 表示________系统。
（2）病人因呼吸受阻，肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸进入血液后，会使血液 pH________（降
低/升高），但乳酸可以与血液中的________（H2CO3/NaHCO3）发生反应，使血液的 pH 维持相对稳定。
（3）内环境相对稳定，除了图中所示的器官、系统的协调活动外，还必须在________的调节网络下进行。
（4）图乙中，B 液渗透压的大小主要与________的含量有关。B 液与 A 液成分上的主要区别是________。
（5）外界中的 O2 进入红细胞，至少穿过________层磷脂双分子层。
（6）若图乙中组织细胞为肝细胞，则 A、B、肝细胞三部位 O2 浓度大小关系为________。
【答案】（1） ①. 呼吸 ②. 消化 ③. 泌尿
（2） ①. 降低 ②. NaHCO3
（3）神经-体液-免疫调节
（4） ①. 血浆蛋白、无机盐 ②. B 液中含有的蛋白质较多，A 液蛋白质含量较少
（5）5 （6）B 液>A 液>肝细胞
【解析】
【分析】分析甲图：图示是内环境稳态与各系统的功能联系示意图，其中 a 为呼吸系统、b 为消化系统、c
为泌尿系统。图中组织液、血浆和淋巴组成人体细胞直接生存的内环境，内环境也是细胞与外界环境进行
物质交换的媒介。分析乙图：A 为组织液，B 为血浆，C 为淋巴。
【小问 1 详解】
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图甲中，a 是呼吸系统，b 是消化系统，c 是泌尿系统。
【小问 2 详解】
病人因呼吸受阻，肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸为酸性物质，其进入血液后，会使血液 pH 降低，
但血浆中 NaHCO3 可以与乳酸反应，使血液的 pH 维持相对稳定。
【小问 3 详解】
内环境稳态是指内环境的理化性质和化学成分保持相对稳定的状态，内环境稳态是机体进行正常生命活动
的必要条件，目前普遍认为，神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【小问 4 详解】
图乙中 B 是血浆，其渗透压的大小主要与无机盐、血浆蛋白质的含量有关。B 液（血浆）与 A 液（组织液）
成分上的主要区别是血浆中含有的蛋白质较多，组织液蛋白质含量较少。
【小问 5 详解】
外界环境中的 O2 进入红细胞内至少需穿过肺泡壁（单层细胞、2 层生物膜）、毛细血管壁（单层细胞、2 层
生物膜）、红细胞膜共 5 层生物膜，即至少穿过 5 层磷脂双分子层。
【小问 6 详解】
氧气运输过程中，经自由扩散由血浆扩散到组织液，又由组织液扩散到组织细胞，故 O2 浓度大小关系为 B
液＞A 液＞肝细胞。
23. 科学研究发现，细胞进行主动运输可以如图 1 所示方式进行，图中 a，b，c 代表主动运输的三种类型，
代表主动运输的离子或小分子）；葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式如图 2 所示。请分析并回答下列问
题：
（1）据图 2，在小肠腔面，细胞膜上的蛋白 S 有两种结合位点：一种与 Na+结合，一种与葡萄糖结合，据
图判断小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图 1 中______（填“a”，“b”或“c”）类型的主动运输，葡萄糖进入小
肠上皮细胞的直接能量来源是______。小肠基膜上 Na+-K+泵除具有运输 Na+、K+的功能外，还具有______
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的功能。
（2）进食时，人体肠道 L 细胞会分泌 GLP-1，GLP-1 可作用于胰岛 B 细胞，促进胰岛素的分泌，过程如图
3 所示。据图可知，进食后肠道 L 细胞分泌的 GLP-1 可以作用于胰岛 B 细胞，原因是胰岛 B 细胞的细胞膜
上存在着_____，这体现了细胞膜的信息交流的功能。当血糖升高时，葡萄糖通过______进入细胞氧化分解
产生 ATP，导致 ATP/ADP 的比值上升。在 GLP-1 作用下进一步引发胰岛素释放的机制是_____。
【答案】（1） ①. a ②. 细胞膜内外两侧的 Na+浓度差（Na+的电化学势能） ③. 催化 ATP 水解
（2） ①. GLP-1 受体 ②. 协助扩散 ③. 促进 ATP 转化为 cAMP，cAMP 生成增多，进而导致 K
+通道关闭，细胞膜电位发生变化，引起 Ca2+内流，进而促进胰岛素的释放
【解析】
【分析】细胞膜外侧有糖蛋白，起识别和信息交流等作用。小分子物质进出细胞的方式有自由扩散、协助
扩散和主动运输。葡萄糖有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
【小问 1 详解】
观察图 2，小肠上皮细胞吸收葡萄糖是伴随着 Na⁺的协同运输，结合图 1 中主动运输的类型，这种方式符合
a 类型（协同运输）；从图 2 可以看出，葡萄糖进入小肠上皮细胞的直接能量来源是膜内外 Na⁺浓度差形成
的势能；小肠基膜上 Na⁺- K⁺泵除了运输 Na⁺、K⁺外，还具有 ATP 水解酶的功能，能够催化 ATP 水解为运输
提供能量。
【小问 2 详解】
激素与受体结合发挥调节作用，进食后肠道 L 细胞分泌的 GLP-1 可以作用于胰岛 B 细胞，是因为胰岛 B 细
胞的细胞膜上存在着 GLP-1 受体；这体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能；葡萄糖通过胰岛 B 细胞膜
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上的蛋白 M 是协助扩散的方式进入细胞（因为是顺浓度梯度且需要载体蛋白）；葡萄糖在细胞质基质中氧化
分解产生丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体进一步氧化分解，有氧呼吸的三个阶段均有 ATP 产生，因此产生 ATP
的场所有细胞质基质和线粒体。由图可知， 在 GLP-1 作用下，促进 ATP 转化为 cAMP，cAMP 生成增多，
进而导致 K+通道关闭，细胞膜电位发生变化，引起 Ca2+内流，进而促进胰岛素的释放。
24. 钩虫贪铜菌是一种细菌，能通过不同的代谢途径合成储能物质 PHA．在有机物充足的环境中，该菌株
可通过有氧呼吸进行异养代谢，该过程中产生的中间产物乙酰辅酶 A 可作为原料合成 PHA，也可进一步氧
化分解，提供能量；在有机物缺乏的环境中，该菌株可通过氧化 获得能量进而通过卡尔文循环固定
生成有机物，过程如图 1 所示。请分析回答：
（1）图 1 膜结构为_____，物质 X 在_____（场所）中固定 。若膜上氢化酶活性被抑制，则 的分解
受到抑制，电子传递链被阻断，无法形成_____，导致 ATP 不能合成，物质 X 的含量_____。
（2）图 1 中 的受体包括_____。利用无碳源培养基培养钩虫贪铜菌时，需提供含有_____的气体环境。
（3）能利用光能进行光合作用的绿硫细菌固定 合成有机物的过程不同于钩虫贪铜菌，为特殊的逆向
TCA 循环，部分过程如图 3 所示（图中省略了部分物质）。图 2 为绿硫细菌的光反应示意图。
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①据图 2 分析，绿硫细菌参与光反应的菌绿素复合体中菌绿素可能的作用为_____，不同于绿色植物，绿硫
细菌的光反应无_____的产生。
②据图 3 分析，下列叙述合理的有_____。
A．逆向 TCA 循环发生在绿硫细菌的线粒体基质中
B．绿硫细菌的光反应通过提供 ATP 和 NADPH，为逆向 TCA 循环提供能量
C．TCA 循环和逆向 TCA 循环在反应过程、酶种类和生理意义都存在显著差异
D．在不干扰循环正常进行的情况下，绿硫细菌合成一分子己糖，至少需要消耗 5 分子 ATP 和 6 分子
【答案】（1） ①. 细胞膜 ②. 细胞质基质 ③. 浓度梯度 ④. 降低
（2） ①. 、 、 ②. 、 、
（3） ①. 吸收、传递、转化光能 ②. ③. BC
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和 ATP 的生成，暗反应包括二
氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【小问 1 详解】
图 1 结构为细胞膜，因为细菌没有线粒体，可在细胞膜上进行有氧呼吸的第三阶段。 物质 X 在细胞质基质
中固定二氧化碳，细胞质基质是细胞呼吸第一阶段以及一些物质合成等反应的场所。 若膜上氧化磷酸化活
性被抑制，那么 NADH 分解受到抑制，电子传递链阻断，无法形成 浓度梯度，该过程与 ATP 的生成密
切相关，由于 ATP 无法合成，物质 X 的含量会降低。
【小问 2 详解】
图 1 中 e - 的受体包括 O₂、NAD⁺、NADP⁺ ，在呼吸作用和光合作用等过程中，这些物质会接受电子参与反
应。 利用无碳源培养基培养钩虫贪铜菌时，需提供含有 O₂、CO₂、H₂ 的气体环境，因为钩虫贪铜菌在有
氧有机环境中可通过有氧呼吸进行异养代谢等过程，需要氧气等物质参与。
【小问 3 详解】
①据图 2 分析，绿硫细菌参与光反应的酶 - 色素复合体中酶可能的作用为吸收、传递、转化光能，这是光
反应中相关酶 - 色素复合体的重要功能；不同绿色植物，绿硫细菌的光反应无 O₂ 的产生，从图中可以看
出其光反应过程与常见绿色植物光反应有所不同。
②A、细菌没有线粒体，逆向 TCA 循环发生在绿硫细菌的细胞质基质中，而不是线粒体基质，A 错误；
B、绿硫细菌的光反应通过提供 ATP 和 NADPH，为逆向 TCA 循环提供能量，从图中光反应和逆向 TCA 循
环的联系可以得出，B 正确；
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C、TCA 循环和逆向 TCA 循环在反应过程、酶种类和生理意义都存在显著差异，二者是不同的代谢途径，
C 正确；
D、在不干扰循环正常进行的情况下，绿硫细菌合成一分子己糖，至少需要消耗 10 分子 ATP 和 6 分子 CO₂ ，
D 错误。
故选 BC。
25. BAT（褐色脂肪组织）细胞含有大量线粒体，具有分解脂肪和产热的功能，其数量及代谢异常与肥胖、
衰老等现象相关。
（1）图 1 示有氧呼吸第三阶段，H+通过复合体 I、Ⅲ、Ⅳ运至线粒体膜间隙，并顺浓度梯度通过_______
（细胞结构）上的 ATP 合酶，生成大量 ATP。
（2）图 2 为 BAT 细胞在寒冷刺激下增加产热的机制：产热复合体提高线粒体中 Ca2+浓度→促进有氧呼吸
第二阶段（三羧酸循环）→提高 H+跨膜浓度梯度→_______→________、产热增加。
（3）产热复合体包含 E、M 和 UCP1 三种蛋白质。为研究三者的互作情况，构建了三种质粒，分别表达
UCPI-HA 融合蛋白、E-FLAG 融合蛋白、M-FLAG 融合蛋白，并获得了转入不同质粒组合的细胞。先利用
抗 HA 抗体偶联磁珠对各组总蛋白进行收集，将收集的蛋白电泳，再分别用抗 FLAG 抗体与抗 HA 抗体进
行检测，结果如图 3。分析图 2 产热复合体中的 A、B 分别为______蛋白。
（4）BAT 细胞在凋亡过程中会释放肌苷，与相关细胞膜上受体结合发挥作用。用肌苷处理健康 BAT 和 WAT
（白色脂肪细胞，主要储存脂肪），发现二者 UCPI 基因的表达量均显著提高。阐释 BAT 凋亡时释放肌苷的
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意义。_____
（5）ENT1 是肌苷转运蛋白，在 BAT 细胞高表达。研究表明，抑制 ENT1 可以增加胞外肌苷水平，增强细
胞产热能力。有人提出可通过抑制 ENT1 治疗肥胖，从稳态与平衡的角度评价该方案并说明理由。_____
【答案】（1）线粒体内膜
（2） ①. UCPl 将 H+运至线粒体基质，减小了膜两侧 H+的跨膜浓度梯度 ②. ATP 合成比例减少
（3）M、E （4）BAT 细胞凋亡时释放肌苷，可促进健康的 BAT 和 WAT 细胞 UCPl 基因表达而增加产
热，从而维持机体的体温平衡
（5）有一定的合理性。抑制 ENTl 可提高胞外肌苷水平，促进 BAT 和 WAT 细胞有机物分解，增加产热，
达到减重的效果。然而 ENTl 通过调节胞外肌苷水平，维持体温相对稳定，抑制 ENTl 可能破坏机体体温平
衡的稳态
【解析】
【分析】有氧呼吸主要在线粒体中进行，分为三个阶段。第一阶段在细胞质基质，葡萄糖分解为丙酮酸和
少量[H]，产生少量能量；第二阶段在线粒体基质，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量[H]，产生少量能
量；第三阶段在线粒体内膜，O2 与[H]结合生成水，产生大量能量。
【小问 1 详解】
在有氧呼吸第三阶段，从图 1 能看到，H+经复合体 I、Ⅲ、Ⅳ被运到线粒体膜间隙后，会顺着浓度梯度通过
线粒体内膜上的 ATP 合酶。这是因为线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上分布着与该阶段反应相
关的酶和蛋白质等结构，H+通过这里的 ATP 合酶完成反应进而生成大量 ATP 。
【小问 2 详解】
从图 2 的信息来分析，产热复合体使线粒体中 Ca2+浓度升高，推动有氧呼吸第二阶段（三羧酸循环）进行，
使得 H+跨膜浓度梯度增大。之后 UCPl 发挥作用，将 H+运至线粒体基质，这样一来膜两侧 H+的浓度梯度就
减小了。而 ATP 的合成与 H+的浓度梯度有关，浓度梯度减小，ATP 合成比例就会减少，能量更多地以热能
形式释放出来，从而产热增加。
【小问 3 详解】
观察图 3，在用抗 FLAG 抗体与抗 HA 抗体进行检测后的电泳图中，几乎没有 UCPI-HA 融合蛋白。这意味
着与 UCPI-HA 融合蛋白相互作用的蛋白在电泳图上有明显体现，结合构建的三种质粒分别表达的融合蛋白
来看，能与 UCPI-HA 融合蛋白相互作用的就是 M-FLAG 融合蛋白和 E-FLAG 融合蛋白，所以可以推断出
产热复合体中的 A、B 分别为 M、E 蛋白。
小问 4 详解】
题目中明确提到，BAT 细胞在凋亡过程中会释放肌苷，并且用肌苷处理健康的 BAT 和 WAT 细胞后，二者
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UCP1 基因的表达量均显著提高。UCP1 基因表达量提高会增加产热，而机体的体温需要维持在相对稳定的
状态，BAT 细胞凋亡时释放肌苷，可促进健康的 BAT 和 WAT 细胞 UCPl 基因表达而增加产热，从而维持机体
的体温平衡。
【小问 5 详解】
ENT1 作为肌苷转运蛋白在 BAT 细胞中高表达。从有利方面看，抑制 ENT1 确实能够增加胞外肌苷水平，
而胞外肌苷水平升高可以促进 BAT 和 WAT 细胞有机物分解，有机物分解过程中会释放能量，能量一部分
用于合成 ATP，一部分以热能形式散失，这样就增加了产热，进而有可能达到减重的效果，所以从这个角
度讲，通过抑制 ENT1 治疗肥胖有一定的合理性。但从另一方面看，ENT1 在正常情况下通过调节胞外肌苷
水平，对维持体温相对稳定起着重要作用。一旦抑制 ENT1，这种调节机制被破坏，就可能打破机体体温平
衡的稳态，给机体带来不良影响。
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