湖南省五市十校2025-2026学年高一上学期12月联考生物试题 Word版含解析

这是一份湖南省五市十校2025-2026学年高一上学期12月联考生物试题 Word版含解析，共19页。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 乳酸杆菌用于生产酸奶、泡菜和奶酪；酵母菌用于制作面包、馒头和酿酒等。下列关于这两种微生物共同点的描述正确的是（ ）
A. 二者细胞壁成分都含有几丁质
B. 二者遗传物质都为形态一致的DNA
C. 二者都能利用核糖体来合成酶
D. 二者都是单细胞生物，不具有复杂的具膜细胞器
【答案】C
【解析】
【详解】A、乳酸杆菌为细菌，细胞壁主要成分为肽聚糖；酵母菌为真菌，细胞壁的主要成分是几丁质，A错误；
B、乳酸杆菌的遗传物质为环状DNA分子，酵母菌的遗传物质为链状DNA并与蛋白质结合成染色体，二者形态不一致，B错误；
C、核糖体是合成蛋白质的场所，酶的本质多为蛋白质。乳酸杆菌和酵母菌均具有核糖体，均可利用核糖体合成蛋白质类酶，C正确；
D、乳酸杆菌为原核生物，仅有核糖体，没有具膜细胞器；酵母菌为真核生物，具有内质网、高尔基体等具膜细胞器，D错误。
故选C。
2. 无土栽培的番茄植株老叶叶脉间失绿发黄可能与某种元素缺乏有关。下列相关分析正确的是（ ）
A. 若缺铁可能导致此症状，因为铁是合成叶绿素所必需的元素
B. 若缺的是微量元素，其在细胞中主要以离子形式存在，是组成ATP的元素
C. 若因缺氮引起，需补充氮肥，氮是构成蛋白质与核酸的重要元素
D. 应提高栽培液无机盐浓度，为细胞提供能量并维持正常形态
【答案】C
【解析】
【详解】A、铁是合成叶绿素的必需元素，但缺铁时症状首先出现在幼叶，A错误；
B、微量元素在细胞中主要以离子形式存在，但ATP由C、H、O、N、P元素组成，不含微量元素，B错误；
C、氮是蛋白质、核酸等含氮物质的组成元素。缺氮时老叶先发黄，且氮参与叶绿素合成（如叶绿素含氮），C正确；
D、无机盐可维持细胞渗透压和形态，但不能为细胞提供能量（供能物质为糖类、脂肪等），且过度提高浓度会导致细胞失水，D错误。
故选C。
3. 器官移植中的免疫识别与细胞膜密切相关。下列叙述正确的是（ ）
A. 载体蛋白具有特异性，均可作为受体参与细胞信息识别
B. 膜功能的复杂性主要由磷脂分子的流动性决定
C. 细胞间信息交流都需要细胞膜表面的受体
D. 膜表面的糖被具有识别功能，其成分为糖蛋白、糖脂中的糖类分子
【答案】D
【解析】
【详解】A、载体蛋白具有特异性，但其功能是运输物质（如协助扩散、主动运输），并非作为受体参与信息识别，A错误；
B、膜功能的复杂性主要由膜蛋白的种类和数量决定（如受体、载体、酶等），磷脂分子的流动性是膜结构特点，但不直接决定功能多样性，B错误；
C、细胞间信息交流不都需要细胞膜表面受体，例如：植物细胞通过胞间连丝、性激素等脂溶性激素通过胞内受体传递信息，C错误；
D、糖被是由糖蛋白和糖脂外露的糖链构成的，位于细胞膜外表面，具有细胞识别、保护、润滑等功能，在免疫识别、精卵识别等过程中起关键作用，D正确。
故选D。
4. 生物学实验是建立和发展生物学概念的关键。下列对教材相关实验的叙述，正确的是（ ）
A. 斐林试剂和双缩脲试剂的化学成分和浓度完全相同，但使用方法和反应原理不同
B. 质壁分离与复原实验现象的直接原因是水分子透过原生质层单向输出或输入
C. 在观察叶绿体和细胞质流动的实验中，显微观察到的细胞质环流方向与实际环流方向相反
D. 加入清水却不发生质壁分离的复原，可能是因为细胞过度失水而死亡
【答案】D
【解析】
【详解】A、斐林试剂甲液为0.1g/mL NaOH，乙液为0.05g/mL CuSO₄；双缩脲试剂A液为0.1g/mL NaOH，B液为0.01g/mL CuSO₄。二者成分相似但浓度不同（尤其CuSO₄浓度），且使用方法（混合使用/先后添加）和反应原理均不同，A错误；
B、质壁分离时水分子通过原生质层（半透膜）进行自由扩散，属于双向运动。分离是因外界溶液浓度高导致失水＞吸水，复原则相反，并非单向运输，B错误；
C、光学显微镜成倒立虚像，使物体上下、左右颠倒，但旋转方向不变（如顺时针环流仍呈顺时针）。故观察到的细胞质环流方向与实际一致，C错误；
D、细胞死亡后原生质层失去选择透过性，无法通过渗透作用吸水，导致质壁分离后加入清水仍不能复原，D正确。
故选D。
5. 细胞中复杂的生命活动依赖于各种有机物。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 组织细胞会把过剩的糖分转化为脂肪以高效储存能量
B. 动物细胞内储存能量的多糖类物质主要有糖原、淀粉
C. 变性过程通常通过改变氨基酸序列从而影响其正常功能
D. 具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA分子，因为RNA不能携带遗传信息
【答案】A
【解析】
【详解】A、糖类在供应充足时可转化为脂肪储存，脂肪是更高效的能量储存形式（单位质量储能更高），A正确；
B、动物细胞内储存能量的多糖仅为糖原（如肝糖原、肌糖原），淀粉是植物特有的储能多糖，B错误；
C、蛋白质变性是指空间结构被破坏（如高温、强酸强碱导致肽链折叠改变），不改变氨基酸序列，功能丧失，C错误；
D、细胞生物的遗传物质均为DNA，但RNA可携带遗传信息（如RNA病毒），且DNA是主要遗传物质的原因是其稳定性与复制准确性，D错误。
故选A。
6. 胰岛素是由胰岛B细胞合成并分泌的蛋白质激素。下图简要表示了胰岛素合成、加工直至分泌到细胞外的途径，①～⑦代表相关细胞结构。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 结构①是胰岛素肽链合成的场所，该过程需要结构⑤提供能量
B. 结构②在此过程中膜面积先增加后减少，最终基本保持不变
C. 胰岛素通过结构⑥运输至结构④并最终释放到细胞外，该过程依赖于膜的流动性
D. 结构⑦是胰岛B细胞的遗传和代谢的场所
【答案】D
【解析】
【详解】A、核糖体是胰岛素肽链合成的场所，合成肽链需要[⑤]线粒体提供能量，A正确；
B、[②]高尔基体在囊泡运输过程中膜面积先增加后减少，最终基本保持不变，B正确；
C、包裹胰岛素的[⑥]囊泡运输到[④]细胞膜并与后者融合，最终释放到细胞外，该过程主要依赖于膜的流动性，C正确；
D、[⑦]细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，代谢中心不位于细胞核，D错误。
故选D。
7. 为探究无机盐离子X进入细胞的方式，科研人员进行了下表所示实验（“+”表示有，“-”表示无）。根据结果判断离子X的运输方式是（ ）
A. 自由扩散B. 通道蛋白参与的协助扩散
C. 主动运输D. 载体蛋白参与的协助扩散
【答案】C
【解析】
【详解】A、自由扩散是顺浓度梯度进行的被动运输，不需要能量和载体蛋白。实验中离子X从低浓度向高浓度运输，且受呼吸抑制剂影响，不符合自由扩散特征，A错误；
B、通道蛋白参与的协助扩散是顺浓度梯度进行的被动运输，需要通道蛋白但不消耗能量。实验中运输方向为逆浓度梯度，且依赖能量，不符合协助扩散特征，B错误；
C、主动运输是逆浓度梯度进行的运输，需要载体蛋白和能量（ATP）。实验中离子X从低浓度向高浓度运输，且被呼吸抑制剂（抑制ATP合成）阻断，符合主动运输特征，C正确；
D、载体蛋白参与的协助扩散是顺浓度梯度进行的被动运输，需要载体蛋白但不消耗能量。实验中运输方向为逆浓度梯度，且需要能量，不符合协助扩散特征，D错误。
故选C。
8. 某肽链的骨架为“N1-C2-C3-N4-C5-C6-N7-C8-C9-N10-C11-C12-N13-C14-C15”。下列分析错误的是（ ）
A. 该肽链至少含有6个氧原子
B. 该肽链由5种氨基酸脱水缩合形成
C. 该肽链中含有4个肽键
D. 该肽链至少含有一个游离的氨基
【答案】B
【解析】
【详解】A、骨架中“N”位置（N₁、N₄、N₇、N₁₀、N₁₃）代表5个氨基酸的氨基氮，故氨基酸数为5，形成4个肽键时消耗4个氧原子（脱水缩合中每形成1个肽键脱去1分子H₂O，含1个氧原子）。初始5个氨基酸至少共含10个氧原子（每个氨基酸的羧基含2个氧），脱水缩合后至少含有10-4=6个氧原子。A正确；
B、氨基酸种类判断：骨架中仅标注N（氨基氮）和C（羰基碳），未体现R基差异。无法确定R基是否不同，可能由1种或多种氨基酸组成。B错误；
C、肽键数计算：肽键数=氨基酸数-1。骨架中"N"位置（N₁、N₄、N₇、N₁₀、N₁₃）代表5个氨基酸的氨基氮，故氨基酸数为5，肽键数=5-1=4，C正确；
D、多肽链至少含1个游离氨基（位于N端）和1个游离羧基（位于C端），D正确。
故选B。
9. 花生种子是重要的油料作物种子，其萌发过程中物质转化活跃。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 花生油中不饱和脂肪酸比饱和脂肪酸含量高，常温下（25℃）呈液态
B. 用苏丹Ⅲ染液处理花生子叶，在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
C. 同等质量的花生种子和小麦种子，萌发过程中耗氧较少的是花生种子
D. 花生种子成熟过程中，可溶性糖可转变为脂肪，更有利于能量的储存
【答案】C
【解析】
【详解】A、花生油富含不饱和脂肪酸（如油酸、亚油酸），其熔点较低，常温下呈液态，符合植物油特性，A正确；
B、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，通过高倍镜观察花生子叶切片可清晰识别脂肪颗粒，此为教材经典实验，B正确；
C、脂肪与糖类相比，氢氧比更高，氧化分解时需消耗更多氧气。花生种子富含脂肪，小麦种子富含淀粉（多糖），故萌发时花生种子耗氧量更大，C错误；
D、种子成熟过程中，可溶性糖通过代谢可转化为脂肪（如甘油三酯），脂肪储能效率更高（单位质量储存能量更多），有利于长期能量储备，D正确。
故选C。
10. 体外培养小鼠成纤维细胞时，通过显微注射法将某种脂溶性小分子染料注入某一个细胞中，一段时间后，该细胞及其周围细胞均被染色。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 染料分子通过简单扩散作用进出不同细胞
B. 染料分子借助膜上的转运蛋白进出不同细胞
C. 染料分子借助细胞间的胞间连丝在细胞间扩散
D. 用该染液可以对细胞进行染色来判断细胞的死活
【答案】A
【解析】
【详解】A、染料是脂溶性小分子，脂溶性小分子能够以简单扩散的方式自由通过细胞膜，A正确；
B、借助转运蛋白的运输属于协助扩散或主动运输，但脂溶性小分子无需转运蛋白即可通过膜，B 错误；
C、胞间连丝是植物细胞间物质运输的通道，而成纤维细胞为动物细胞，无胞间连丝，C错误；
D、该染料是脂溶性小分子，能自由扩散通过细胞膜，无法对细胞进行染色来判断细胞的死活，D错误。
故选A。
11. 内共生起源学说认为，线粒体和叶绿体分别起源于被原始厌氧真核生物吞噬的好氧细菌和蓝细菌，并与之共生演化成细胞器（如图所示）。下列说法错误的是（ ）
A. 线粒体和叶绿体分裂繁殖与细菌类似支持该学说
B. 线粒体和叶绿体内都有能合成蛋白质的细胞器支持该学说
C. 根据此学说分析，线粒体外膜与好氧细菌的细胞膜相似
D. 蓝细菌含有的藻蓝素和叶绿素进行光合作用不支持该学说
【答案】C
【解析】
【详解】A、线粒体和叶绿体分裂繁殖与细菌类似，都是二分裂，它们繁殖方式上的相同点支持内共生起源学说，A正确；
B、线粒体和叶绿体内都有能合成蛋白质的细胞器——核糖体，它们蛋白质合成上的相同点支持内共生起源学说，B正确；
C、内共生学说认为线粒体的内膜来源于被吞噬的好氧细菌和蓝细菌原有的细胞膜，而“外膜”则来自宿主细胞的膜。因此，线粒体外膜并不与好氧细菌的细胞膜相似，C错误；
D、叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素，不支持内共生起源学说，D正确。
故选C。
12. 哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银（AgNO3）可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是（ ）
A. 水通道蛋白每次转运水分子时，不需要消耗能量
B. 经AgNO3处理的红细胞在低渗溶液中会膨胀
C. 未经AgNO3处理红细胞在低渗溶液中会迅速膨胀
D. 等渗溶液中红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、水通道蛋白介导的水分子运输为协助扩散，顺浓度梯度进行，不消耗ATP，A正确；
B、AgNO₃使水通道蛋白失活，红细胞在低渗溶液中，水分子会以自由扩散的方式进入细胞导致膨胀（速度较慢），B正确；
C、未处理的红细胞存在活性水通道蛋白，水分子通过协助扩散快速进入细胞，低渗溶液中迅速膨胀，C正确；
D、等渗溶液中，水分子通过自由扩散和协助扩散双向进出细胞，达到动态平衡，并非无进出，D错误。
故选D。
二、不定项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 科研人员为探究植物细胞的抗逆机制，以洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料进行质壁分离实验。山梨醇溶液不易被细胞吸收，将细胞分别用如表所示的试剂处理，在保证所有处理组均未发生质壁分离复原的时间范围内，测定细胞发生初始质壁分离所需时间，结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
A. 本实验的山梨醇溶液可以用乙二醇溶液替代
B. NaCl处理组质壁分离加速，是因为细胞壁对Na+和Cl-的通透性高于对山梨醇的通透性
C. 甜菜碱可能通过积累在细胞中维持一定渗透压，从而增强细胞的保水能力
D. 质壁分离的速度与细胞内外溶液的浓度差以及原生质层和细胞壁的伸缩性等多种因素有关
【答案】CD
【解析】
【详解】A、山梨醇不易被细胞吸收，确保了在整个观察期间，因山梨醇引起的外部渗透压基本稳定，从而使实验结果归因于添加物，而乙二醇可以被吸收导致质壁分离自动复原，干扰对添加物影响的观察，A错误；
B、细胞壁是全透性的，对Na+、Cl-和山梨醇的通透性无差异，B错误；
C、甜菜碱处理组质壁分离初始时间变长，说明细胞失水变慢，可推测甜菜碱积累在胞内，维持渗透平衡，增强细胞抗脱水能力，C正确；
D、质壁分离的速度与细胞内外溶液的浓度差以及原生质层和细胞壁的伸缩性等多种因素有关，D正确。
故选CD。
14. 肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cfilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cfilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 核被膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定
B. 肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
C. Cfilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力
D. 细胞质基质和核基质中都有蛋白质组成的网架结构体系
【答案】AB
【解析】
【详解】A、核被膜由外核膜和内核膜组成，是双层膜结构，维持核内环境稳定，A错误；
B、核孔具有选择性，大分子物质（如肌动蛋白）需依赖Cfilin-1等蛋白质介导才能进出，并非自由进出，B错误；
C、Cfilin-1缺失导致核膜破裂，破坏核孔复合体的屏障功能，使细胞核丧失控制物质进出的能力，C正确；
D、细胞质基质中有细胞骨架（由肌动蛋白等组成），核基质中存在核骨架（蛋白质网架结构），两者均属于细胞内的支架系统，D正确。
故选AB。
15. 某植物根细胞吸收K+存在两种跨膜运输方式①和②，见图。下列有关分析错误的是（ ）
A. ①方式为主动运输，②方式为协助扩散
B. 低钾环境时，增加膜两侧H+的浓度差能加快K+的运输
C. 图示H+和K+可通过同一载体运输，说明该载体蛋白不具有特异性
D. K+是一种信号分子，能被细胞膜上的感受器识别
【答案】C
【解析】
【详解】A、①方式为主动运输（需要能量和载体蛋白），②方式为协助扩散（顺浓度、不需要载体蛋白），A正确；
B、由图可知；低钾环境时，K+进行主动运输，由膜两侧的H+浓度差驱动，因此增加膜两侧H+的浓度差能加快K+的运输，B正确；
C、该载体蛋白只能运输H+和K+，说明载体具有特异性，C错误；
D、K+可以作为一种信号分子影响根细胞的运输方式，信号能被细胞膜上的感受器识别，D正确。
故选C。
16. 某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积2.5ml/L的葡萄糖溶液和1.2ml/L的蔗糖溶液，在室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中，一段时间内溶液高度变化，下列说法错误的是（ ）
A. Y表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化
B. t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变
C. 两组装置在达到渗透平衡时漏斗内、外溶液的浓度相等
D. 渗透平衡时吸出漏斗中高出烧杯液面的蔗糖溶液，则再次平衡时高度差变小
【答案】BC
【解析】
【详解】A、葡萄糖分子能通过玻璃纸，蔗糖分子不能通过。开始时葡萄糖溶液和蔗糖溶液的浓度分别为2.5ml/L和1.2ml/L，由于葡萄糖能透过玻璃纸，最终会使两侧葡萄糖浓度相等，而蔗糖不能透过，所以开始时葡萄糖溶液一侧浓度高，水分子进入多；但随着葡萄糖透过玻璃纸，其液面会下降。蔗糖溶液一侧由于蔗糖不能透过，水分子持续进入，液面持续上升。所以Y表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化，A正确；
BC、由于葡萄糖能通过玻璃纸，最终两侧葡萄糖浓度会相等，但蔗糖不能通过玻璃纸，所以葡萄糖溶液垂直管中液面高度会变，渗透平衡时，漏斗内溶液的浓度>漏斗外溶液的浓度，BC错误；
D、达到渗透平衡时，漏斗内蔗糖溶液的浓度小于1.2ml/L，此时若吸出漏斗中高出烧杯液面的蔗糖溶液，则因玻璃纸两侧溶液的浓度差变小，导致水分子从烧杯中通过玻璃纸进入到漏斗内的数量较之前减少，因此再次平衡时高度差变小，D正确。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 高强度学习后，及时补充营养对恢复体力、保护脑细胞至关重要。一顿理想的恢复餐应包括碳水化合物、优质蛋白、健康脂肪以及丰富的维生素和矿物质，例如：糙米饭、鸡胸肉、三文鱼、菠菜和坚果。请根据所学知识，分析回答下列问题：
（1）学习过程中，脑细胞高度活跃，会消耗大量能量并产生大量代谢废物。代谢废物的排出离不开水作为良好的_______。
（2）菠菜焯水后可减少草酸含量，而草酸会影响钙和铁等无机盐的吸收。铁是构成血红蛋白的重要成分，缺铁会引起贫血，这说明无机盐具有________的生理作用。
（3）鸡胸肉富含蛋白质，可使用_______进行鉴定。蛋白质在消化过程中被分解为氨基酸，进而用于合成人体自身蛋白质。在细胞内，由核糖体合成的蛋白质需通过_______进入细胞核，参与染色体的构成。
（4）人体无法直接吸收食物中的核酸大分子，必须将其彻底水解。三文鱼细胞中的遗传物质彻底水解后，所特有的含氮碱基是_______。
（5）三文鱼富含的DHA（一种不饱和脂肪酸）是脑细胞膜的重要成分。细胞膜的基本骨架是_______。与饱和脂肪酸相比，DHA的碳链结构较为弯曲，使磷脂分子尾部排列变得松散，从而增强膜的_______，促进神经信号传递，对学习和记忆能力产生积极影响。
（6）为探究DHA是否真的能提高学习记忆能力，某生物兴趣小组设计了如下实验，实验步骤如下：
①将生长状况相同的幼年小鼠随机均分为A、B两组；
②A组饲喂普通饲料，B组饲喂________，其他饲养条件相同且适宜；
③一段时间后，对两组小鼠进行迷宫实验，记录每只小鼠走出迷宫所需的时间。若_______，进一步说明DHA有助于提高小鼠的学习记忆能力。
【答案】（1）溶剂 （2）参与构成细胞内某些重要化合物
（3） ①. 双缩脲试剂 ②. 核孔
（4）胸腺嘧啶（T） （5） ①. 磷脂双分子层 ②. 流动性
（6） ①. 等量添加DHA的饲料 ②. B组走出迷宫时间显著短于A组
【解析】
【分析】神经递质存在于突触前膜，由突触前膜释放，作用于突触后膜，引起突触后膜的膜电位发生变化，神经递质作用完后，会被相关的酶水解，产物之一是胆碱。
【小问1详解】
水是生物体内含量最多的成分，也是一种极好的溶剂，代谢废物可以溶解在水中排除体外，因此代谢废物的排出离不开水作为良好的溶剂。
【小问2详解】
铁是构成血红蛋白的重要成分，直接体现了无机盐参与构成细胞内某些重要化合物的作用。
【小问3详解】
双缩脲试剂和蛋白质反应，会产生紫色的物质，因此，蛋白质可以用双缩脲试剂鉴定，在真核细胞内，核糖体（位于细胞质中）合成的蛋白质，需要运送到细胞核内发挥作用（如作为组蛋白参与构成染色体）。这个运输过程是通过核膜上的核孔完成的，核孔控制着大分子物质的进出。
【小问4详解】
三文鱼的遗传物质是DNA。DNA彻底水解后所特有含氮碱基是胸腺嘧啶（T）。
【小问5详解】
磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架。饱和脂肪酸的碳链是直链，排列紧密；而不饱和脂肪酸（如DHA）的碳链存在双键，导致结构弯曲，使得磷脂分子尾部排列变得松散。这降低了膜的刚性，增强了流动性，这对于膜蛋白的运动、物质运输、细胞识别和信息传递至关重要，尤其有利于神经信号的快速传递。
【小问6详解】
A组是对照组，饲喂普通饲料，提供基线数据。B组是实验组，为了探究DHA的作用，唯一的变量应该是饲料中是否含有DHA。因此，B组应饲喂等量添加DHA的饲料。一段时间后，对两组小鼠进行迷宫实验，记录每只小鼠走出迷宫所需的时间。若B组走出迷宫时间显著短于A组，进一步说明DHA有助于提高小鼠的学习记忆能力。
18. 下图是高等植物细胞的亚显微结构模式图，请回答下列问题：
（1）植物细胞能量的“动力车间”为[ ]_______。植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”是[ ]_______。“动力车间”“养料制造车间”分别通过________（填“相同”或“不同”）方式扩大了膜面积，从而增加ATP合酶的附着位点。
（2）动物肝细胞中的⑤含有M酶，M酶可将特定脂溶性有毒物质带上________基团，从而增加该物质的水溶性，使之易于从体内排出，因而肝细胞具有解毒功能。
（3）植物细胞可以吸收重金属镉。为了测定镉在各植物亚细胞组分的含量，需要将植物亚细胞组分进行分离。已知植物亚细胞组分主要分为：细胞壁组分（F1）、细胞器和细胞核组分（F2）、可溶性组分（F3）。植物亚组分的大小关系为：F1>F2。离心速度：a>b。
①将植物亚细胞组分进行分离的常用方法为：_______；
②研究人员选择a、b两种离心速度将F1、F2、F3予以分离：将植物样品研磨成匀浆，然后转移到离心管中，在______速度下离心30s，得到下部的沉淀为______，得到的上清液在_______速度下离心30min，下部沉淀为________，上清液为F3。
（4）为了验证④的增殖方式，研究人员采用同位素示踪技术进行实验。先将小鼠心肌细胞培养在含³H一胆碱（磷脂前体）的培养液中使其④被标记，再更换为未标记的正常培养液，持续观察多代细胞。若结果显示，每经过一次细胞分裂，④平均放射性下降约______。则可以推测出④通过自身分裂实现增殖。
【答案】（1） ①. ④线粒体 ②. ⑨叶绿体 ③. 不同
（2）亲水 （3） ①. 差速离心法 ②. b ③. F1 ④. a ⑤. F2
（4）50%
【解析】
【分析】据图可知，①细胞膜，②高尔基体，③核仁，④线粒体，⑤内质网，⑥细胞质基质，⑦核糖体，⑨叶绿体，⑩液泡，⑪核孔。
【小问1详解】
④线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”；细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体；通过内膜向内折叠形成嵴来增大膜面积，利于附着更多与ATP合成相关的酶（如ATP合酶）。⑨叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”；通过类囊体堆叠形成基粒来增加膜面积，利于光反应阶段色素和酶的分布，促进ATP和NADPH的生成。两者都通过不同方式扩大膜面积提高能量转化效率。
【小问2详解】
动物肝细胞中的⑤含有M酶，M酶可将特定脂溶性有毒物质带上亲水基团，从而增加该物质的水溶性，使之易于从体内排出，说明酶具有专一性。
【小问3详解】
差速离心法是分离细胞不同组分最常用的物理方法。其原理是利用不同细胞结构的大小，在不同离心力作用下沉降速度不同，从而实现分级分离。较大的结构（如细胞壁碎片）在较低速离心时即可沉淀，而较小的细胞器（如线粒体、溶酶体）需要更高速度才能沉淀，最后上清液中留下可溶性的细胞质基质等成分。
【小问4详解】
新合成的膜使用的是无放射性的原料；原有的放射性膜仅占一半；总体表现为平均放射性减少50%。则可以推测出④通过自身分裂实现增殖。
19. 盐碱地中过量的钠盐会对水稻的生存造成威胁，而海水稻是耐盐碱能力极强的特殊水稻品种，其根部细胞通过“排盐—隔离—耐受”多策略协同适应高盐环境，如图为海水稻抗盐碱相关的生理过程示意图，请结合图示及相关知识回答下列问题：
（1）如图所示，H2O可以通过方式①_______和方式②_______两种方式进入海水稻根部细胞，后者依赖细胞膜上的_______协助。
（2）据图推测，Na+—H+逆向转运蛋白对H+和Na+的运输方式分别是________、______，海水稻根部细胞通过“排盐—隔离—耐受”协同抗盐，其中“隔离”是将根细胞吸收的过多的Na+转运至________（填细胞器）储存起来，此过程体现了细胞膜的功能特性：________。
（3）在高盐环境下，海水稻细胞积累的可溶性糖和氨基酸等物质，可通过调节________，减少高盐环境对细胞的伤害，维持细胞正常的生理代谢。
（4）研究发现，Ca2+能抑制大量Na+迅速进入细胞，并促进Na+转运到细胞外，则适量增施钙肥，能________（填“提高”或“降低”）水稻抗盐胁迫能力。土壤板结则会抑制根的呼吸作用，导致细胞产生的________减少，进而影响H+的主动运输，最终降低海水稻的抗盐能力。
【答案】（1） ①. 自由扩散（简单扩散） ②. 协助扩散（易化扩散） ③. 通道蛋白（水通道蛋白）
（2） ①. 协助扩散 ②. 主动运输 ③. 液泡 ④. 选择透过性
（3）细胞液浓度（细胞液渗透压）
（4） ①. 提高 ②. ATP（能量）
【解析】
【分析】题图展示海水稻根部细胞抗盐碱的生理过程：水分子通过①自由扩散、②通道蛋白协助扩散进入细胞；细胞膜上SOS1蛋白借助H⁺浓度差（H⁺主动运输耗能维持），将Na⁺以协助扩散方式排至胞外；NHX蛋白则把Na⁺转运至液泡储存（“隔离” 策略），同时细胞积累溶质调节渗透压，多策略协同抵御高盐环境。
【小问1详解】
H2O进入细胞的方式有①自由扩散（简单扩散）和②协助扩散（易化扩散），后者依赖细胞膜上的水通道蛋白的协助。
【小问2详解】
据图可知，Na+-H+逆向转运蛋白对H+是顺浓度梯度转运，对Na+的运输是逆浓度转运，前者是协助扩散，后者是主动运输。海水稻根部细胞通过“排盐—隔离—耐受”协同抗盐，其中“隔离”可通过将Na+转运至液泡内，避免细胞质中Na+浓度过高，此过程体现了生物膜具有选择透过性的功能特点。
【小问3详解】
高盐环境下，细胞积累可溶性糖、氨基酸等物质，增大细胞液浓度，可提高细胞液渗透压，减少细胞失水，维持细胞正常代谢。
【小问4详解】
研究发现，Ca2+能抑制大量Na+迅速进入细胞，并促进Na+转运到细胞外，使细胞质中Na+减少，从而减少Na+对植物造成的盐胁迫，则适量增施钙肥，能提高水稻抗盐胁迫能力。土壤板结，则会抑制根的呼吸作用，导致细胞产生的ATP减少，进而影响H+的主动运输，最终降低海水稻的抗盐能力。
20. 已知酵母菌分泌蛋白运输过程中的囊泡与脱氧核苷酸片段S1和S2有关。某实验小组为探究其具体作用机制，用含放射性的氨基酸溶液分别培养野生型酵母菌、突变体1和突变体2，并检测了相关结构的放射性，结果如表所示。回答下列问题：
注：“*”表示该核苷酸片段出现异常，“+”表示有放射性，“-”表示没有放射性。
（1）本实验使用______法来追踪分泌蛋白的合成和运输途径，该实验不可以用3H标记氨基酸中的羧基来进行研究，原因是_______。除了用3H来标记，还可以用下列哪些元素标记氨基酸________（填标号）。
A．18O B．15N C．14C D．32P
（2）根据上述实验结果，核苷酸片段S1的功能可能是_______（填“促进”或“抑制”）来自内质网的囊泡与高尔基体结合。推测若用含放射性的氨基酸溶液培养双突变体（S1*S2*）酵母菌，则细胞中放射性的分布情况与_______酵母菌类型的实验结果基本一致。
（3）信号肽假说认为，在分泌蛋白合成过程中，游离核糖体最初合成的一段多肽序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别、结合，引导核糖体附着于内质网上，随后才能继续完成肽链的合成，信号肽最终在内质网中被切除。科学家构建了体外反应体系，证明了该假说。实验分组及结果见下表：
注：“+”和“-”分别代表反应体系中存在和不存在该结构
①若该假说成立，则实验组别2的实验结果应为________；
②上述三个实验组中，实验组别________（填数字）合成的肽链不会含有信号肽序列。
【答案】（1） ①. 同位素标记（或放射性同位素示踪） ②. 氨基酸脱水缩合时，羧基中的氢会进入水中，导致肽链没有放射性标记，无法追踪蛋白质的合成和运输路径 ③. C
（2） ① 促进 ②. 突变体1（S1*S2）
（3） ①. 合成的肽链比正常肽链少（或短）一段 ②. 3
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工， 然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
【小问1详解】
本实验使用同位素标记法（或放射性同位素示踪法）追踪分泌蛋白的合成和运输路径。不能用3H标记氨基酸中的羧基，因为氨基酸脱水缩合时，羧基中的氢会进入水中，导致放射性标记的氢出现在水中，肽链上没有放射性标记，无法追踪蛋白质的合成和运输路径。
18O和15N不具有放射性，是稳定性同位素，氨基酸一定含有的元素是C、H、O、N，故利用放射性同位素标记法研究分泌蛋白的合成和运输过程，可以用3H和14C这两种元素标记氨基酸，ABD错误，C正确。
故选C。
【小问2详解】
突变体1放射性仅分布于内质网，高尔基体、细胞膜无放射性；突变体1的分泌蛋白无法从内质网运输到高尔基体，说明正常S1片段的功能是促进囊泡与高尔基体结合。同理可推，S2片段的功能是促进来自高尔基体的囊泡与细胞膜结合。双突变酵母菌中，核苷酸片段S1和S2都异常，核苷酸片段S1异常会使分泌蛋白不能从内质网运输到高尔基体，所以放射性情况与突变体1的实验结果基本一致。
【小问3详解】
组别1中核糖体合成的信号序列没有被识别颗粒（SRP）识别、结合，因而不能进入内质网进行加工，最终合成的肽链比正常肽链多一段信号序列；信号序列在内质网中切除，组别2没有添加内质网，则组别2中的肽链含有信号序列，同时信号序列与SRP结合后，核糖体需要附着到内质网上才会继续肽链的延伸，所以组别2合成的肽链比正常肽链少一段；组别3的分泌蛋白可以进入内质网继续合成和加工，信号肽被切除，最终合成的肽链正常。综合分析可知，实验组别3合成的肽链不会含有信号肽序列。
21. 在血液中，胆固醇通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白（LDL），其能将胆固醇运输到全身各处，LDL以颗粒的形式进入人体组织细胞中（如图2），以满足细胞对胆固醇的需要，同时降低血浆中胆固醇的含量，图1表示LDL的结构示意图。回答下列问题：
（1）由图1可知，与构成细胞膜的基本支架相比，LDL膜结构的主要不同点是_______，LDL颗粒通过方式_______进入细胞，同时该过程还实现了受体再循环，该循环的意义是_______。
（2）PCSK9蛋白是能与LDL受体结合的蛋白质，它可增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞中的LDL受体减少。推测PCSK9蛋白活性增强时，对血液中胆固醇含量的影响是_______。
（3）他汀类药物是常规的降脂药物，其机理是抑制胆固醇合成限速酶HMG-CA还原酶的活性，使在________（填细胞器）中合成的胆固醇减少，以达到降脂效果。
（4）某科研小组利用实验小鼠对他汀类药物与PCSK9单抗联合使用进行研究，对照组为正常饲料，实验设计的其他分组应包括________（填字母序号）。实验结果表明，对于高血脂小鼠，二者联合使用的降血脂效果均好于各自单独使用。
a．生理盐水
b．高脂饲料
c．正常饲料+他汀类药物
d．高脂饲料+他汀类药物
e．正常饲料+PCSK9单抗
f．高脂饲料+PCSK9单抗
g．正常饲料+他汀类药物+PCSK9单抗
h．高脂饲料+他汀类药物+PCSK9单抗
【答案】（1） ①. LDL膜是由单层磷脂分子构成的 ②. 胞吞 ③. 保证受体的数量，提高受体对LDL的运输效率
（2）使血液中胆固醇含量升高
（3）内质网 （4）bdfh
【解析】
【分析】结合题意分析图解：细胞外的胆固醇与磷脂、蛋白质结合形成LDL，与细胞膜上的LDL受体识别并结合，形成受体-LDL复合物；通过胞吞作用进入细胞，形成网格蛋白包被的囊泡，并转运至胞内体；在胞内体中，LDL与其受体分离，受体随囊泡膜运到质膜，与质膜融合，受体重新分布在质膜上被利用；而分离后的LDL进入溶酶体内被水解酶水解，释放出游离的胆固醇被细胞利用。
【小问1详解】
细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，LDL膜内为胆固醇，因此LDL膜为磷脂单分子层，且疏水性尾部朝向胆固醇。结合图2可知，LDL颗粒是大分子物质，通过胞吞方式进入细胞。胆固醇在人体内可参与血液中脂质的运输；胆固醇结合形成的LDL通过内吞以有被小泡的形式进入靶细胞，去被后与内体融合，融合后的受体部分通过小泡运输参与受体再循环，这样可以保证受体的数量，提高受体对LDL的运输效率。
【小问2详解】
LDL是低密度脂蛋白，PCSK9蛋白是能与LDL受体结合的蛋白质，其可以增加LDL受体在溶酶体中的降解，当PCSK9蛋白活性增强时，会导致LDL受体减少，进而使血液中胆固醇含量升高。
【小问3详解】
胆固醇属于脂质，是在内质网中合成的，他汀类药物是常规的降脂药物，其机理是抑制胆固醇合成限速酶HMG-CA还原酶的活性，使在内质网中合成的胆固醇减少，以达到降脂效果。
【小问4详解】
利用实验小鼠对他汀类药物与PCSK9单抗联合使用进行研究，因为本实验的目的是探究他汀类药物与PCSK9单抗联合使用的效果，因而需要设计的实验分组应包括：单独使用正常饲料组、单独使用高脂饲料组、高脂饲料+他汀类药物组、高脂饲料+PCSK9单抗组、高脂饲料+他汀类药物+PCSK9单抗组，即应该选择bdfh进行实验；实验结果表明，对于高血脂小鼠，二者联合使用的降血脂效果均好于各自单独使用。实验组别
细胞外离子X浓度
细胞内离子X浓度
呼吸抑制剂
离子X进入细胞
1
低
高
-
+
2
低
高
+
-
处理组
质壁分离初始时间（s）
①0.3ml/L山梨醇溶液
120
②03ml/L山梨醇溶液+0.1ml/LNaCl
85
③0.3ml/L山梨醇溶液+0.1ml/L甜菜碱
210
酵母菌类型
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
野生型（S1S2）
+
+
+
+
突变体1（S1*S2）
+
+
-
-
突变体2（S1S2*）
+
+
+
-
实验组别
核糖体
SRP
内质网
实验结果
1
+
-
-
合成的肽链比正常肽链多一段
2
+
+
-
？
3
+
+
+
合成的肽链与正常肽链一致