湖南省岳阳市汨罗市2024_2025学年高三生物下学期开学考试试题含解析

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1. 下图表示两种物质被动运输的方式，通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快 1000 倍以上。
下列叙述错误的是（ ）
A. 载体蛋白和通道蛋白均具有特异性
B. 载体蛋白 空间结构在运输物质的过程中会发生改变
C. 载体蛋白介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制
D. 通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为消耗的能量较少
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，甲、乙两图物质跨膜运输特点是由高浓度运输到低浓度，需要载体蛋白和通道蛋白，
不需要能量，都属于协助扩散。
【详解】A、图中通道蛋白介导 运输和载体蛋白介导的运输都具有特异性，A 正确；
B、载体蛋白拥有能与被运载物结合的特异的受体结构域，该结构域对被运载物有较强的亲和性，在被运载
物结合之后载体蛋白会将被运载物与之固定，然后通过改变其空间结构使得结合了被运载物的结构域向生
物膜另一侧打开，B 正确；
C、由于载体蛋白数量有限，则介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制，C 正确；
D、通道蛋白参与的运输方式是协助扩散，该方式不消耗能量，D 错误。
故选 D。
2. 高密度脂蛋白（HDL）为血清蛋白之一，是由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成，可将血液中多余的胆
固醇转运到肝脏处进行分解排泄。动脉造影检测证明，高密度脂蛋白含量与动脉管腔狭窄程度呈显著的负
相关。下列有关叙述错误的是（ ）
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A. 载脂蛋白是一种能与脂质结合的含有氢键的蛋白质
B. 磷脂分子具有亲水性的“尾部”和疏水性的“头部”
C. HDL 是由多种化合物组成，其含有 C、H、O、N、P 元素
D. 高水平的 HDL 可降低高胆固醇引起的心脑血管疾病的风险
【答案】B
【解析】
【分析】脂质主要是由 C、H、O 三种化学元素组成，有些还含有 N 和 P，脂质包括脂肪、磷脂和固醇。脂
肪是生物体内的储能物质，除此以外，脂肪还有保温、缓冲、减压的作用；磷脂是构成包括细胞膜在内的
膜物质重要成分。固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素 D 等，这些物质对于生物体维持正常的生
命活动起着重要的调节作用，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；
性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成；维生素 D 能有效地促进人和动物肠道对钙和磷
的吸收。
【详解】A、载脂蛋白是一种能与脂质结合的蛋白质，蛋白质中含有氢键，A 正确；
B、磷脂分子具有亲水性的“头部”和疏水性的“尾部”，B 错误；
C、HDL 由载脂蛋白、磷脂和胆固醇酯等组成，含有 C、H、O、N、P 元素，C 正确；
D、高密度脂蛋白含量与动脉管腔狭窄程度呈显著的负相关，高水平的 HDL 可降低高胆固醇引起的心脑血
管疾病的风险，D 正确。
故选 B。
3. 根据元素含量占比不同，生物体内的元素分为大量元素和微量元素，下列实例能证明微量元素在生物体
内具有重要作用的是（ ）
A. 生物体缺 Na 元素，会导致细胞内渗透压降低
B. 绿色植物缺少 Mg 元素，叶片会变黄
C. 油菜缺少 B 元素，会只开花不结果实
D. 血液中 Ca 元素含量过低会出现肌肉抽搐
【答案】C
【解析】
【分析】细胞中常见的化学元素有 20 多种，其中有些含量较多，如 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等，
称为大量元素，有些含量很少，如 Fe、Mn、Zn、Cu、B、M 等，称为微量元素。
【详解】A、生物体缺 Na 元素，会导致细胞外渗透压降低，A 不符合题意；
B、Mg 是构成生物体的大量元素，是叶绿素中的重要组成成分，绿色植物缺少 Mg 元素时无法合成叶绿素，
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植物叶片变黄，B 不符合题意；
C、B 是微量元素，对受精过程的正常具有特殊作用，油菜缺少 B 元素，会只开花不结果实，C 符合题意；
D、Ca 是构成生物体的大量元素，血液中 Ca 元素含量过低会出现肌肉抽搐，D 不符合题意。
故选 C。
4. 下面是几个同学对蛋白质和核酸之间关系的总结，你认为其中错误的是（ ）
A. 在蛋白质合成旺盛的细胞中，DNA 分子多，转录成的 mRNA 分子也多，从而翻译成的蛋白质就多，如
胰岛细胞与口腔上皮细胞相比较就是如此
B. 基因中的遗传信息通过 mRNA 传递到蛋白质，遗传信息通过蛋白质中氨基酸的排列顺序得到表达
C. 在同一个生物体内，不同的体细胞核中 DNA 分子是相同的，但蛋白质和 RNA 是不同的
D. 在真核细胞中，DNA 的复制和 RNA 的转录主要在细胞核中完成，而蛋白质的合成均在细胞质中完成
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能_
上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
2、基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以 DNA 分子的一-条链为模板合成 RNA，
主要发生在细胞核中；翻译是以 mRNA 为模板合成蛋白质，发生在核糖体上。
【详解】A、同一生物体中不同体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，所含核 DNA 含量相同，A 错
误；
B、基因中的遗传信息通过 mRNA 传递到蛋白质，遗传信息通过蛋白质中的氨基酸的种类和排列顺序得到
表达，B 正确；
C、同一生物体中不同体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，含有相同的 DNA，但不同细胞选择表
达的基因不同，因此不同体细胞中所含蛋白质和 mRNA 是不同的，C 正确；
D、在真核细胞中，DNA 的复制和 RNA 的转录主要在细胞核中完成，而蛋白质的合成主要在细胞质基质中
的核糖体上完成，D 正确。
故选 A。
5. 研究表明，组蛋白的某些氨基酸在去乙酰化酶的作用下发生去乙酰化，以及在甲基转移酶的作用下发生
甲基化，均可引起裂殖酵母着丝粒部位的某些基因沉默。下列叙述错误的是（ ）
A. 乙酰化和甲基化均属于表观遗传修饰
B. 沉默基因的碱基序列未发生变化
C. 组蛋白去乙酰化增加了其与 DNA 的亲和力以抑制基因表达
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D. 甲基化导致 DNA 聚合酶不能与启动子结合引起基因沉默
【答案】D
【解析】
【分析】生物 表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现
象。这种现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。
【详解】A、甲基化和乙酰化都会影响基因的表达，均属于表观遗传学的范畴，A 正确；
B、沉默基因是在细胞内不表达的基因，但其碱基序列是不会发生改变的，B 正确；
C、据题意分析可知组蛋白去乙酰化后可引起裂殖酵母着丝粒部位的某些基因沉默，即抑制了基因的表达，
C 正确；
D、基因被抑制的原因是甲基化导致 RNA 聚合酶不能与启动子结合，从而抑制转录过程，引起基因沉默，
D 错误。
故选 D。
6. 图甲表示 A、B 两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系；图乙表示钙对某种植物花粉管生长
的影响。下列相关叙述中，不正确的是（ ）
A. 据图甲可知，A 的浓度为 a 时，最利于提高作物产量
B. 据图甲可知，B 的浓度为 d 时，虽然对提高产量有利，但会造成肥料的浪费
C. 据图乙可知，适宜浓度的钙有利于花粉管的生长
D. 据图乙可知，花粉管的生长速率随钙的浓度升高而加快
【答案】D
【解析】
【分析】分析图示可知，图甲中，作物对 A 离子的需要量较少，当 A 离子的浓度为 a 时，作物产量最高，
作物对 B 离子的需要量较多，当 B 离子浓度在 c～d 范围内时，作物产量较高；图乙中，植物花粉管生长速
率随着钙离子浓度的增大，先增大后减小。
【详解】A、据图甲可知，A 的浓度在 a 时，z 对提'w 高作物作物产量最高，所以最利于提高作物产量，A
正确；
B、据图甲可知，当 B 的浓度为 c 左右时（曲线峰值之前），提高作物产量的效果与浓度为 d 时相同，而 d
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＞c，因此在 B 的浓度为 d 时，虽然对提高产量有利，但会造成肥料的浪费，B 正确；
C、据图乙可知，植物花粉管生长速率随着钙离子浓度的增大，表现为先增大后减小，因此适宜浓度的钙有
利于花粉管的生长，C 正确；
D、据图乙可知，植物花粉管生长速率随着钙离子浓度的增大，表现为先增大后减小，D 错误。
故选 D。
7. 如图是有关真核细胞内遗传信息传递的过程，下列说法正确（ ）
A. 图 1 所示过程主要发生于细胞核中，其原料为核糖核苷酸
B. 图 2 所示过程主要发生于核糖体中，其原料为氨基酸
C. 图 1 中①是 DNA 聚合酶，图 2 中②是 rRNA
D. 图 2 所示多肽合成到 Gly 就终止，导致合成结束的终止密码子是 UAG
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析，图 1 所示过程表示 DNA 复制，主要发生于细胞核中，其原料为脱氧核苷酸，①是解旋
酶，②是 DNA 聚合酶；图 2 所示过程表示翻译，发生于核糖体中，其原料为氨基酸，①是核糖体，②是 tRNA，
③是 mRNA。
【详解】A、图 1 所示过程表示 DNA 复制，主要发生于细胞核中，其原料为脱氧核苷酸，A 错误；
B、图 2 所示过程表示翻译，发生在核糖体中，其原料为氨基酸，B 错误；
C、图 1 中①是解旋酶，②是 DNA 聚合酶，图 2 中①是核糖体，②是 tRNA，③是 mRNA，C 错误；
D、图 2 所示多肽合成到 Gly 就终止，因为决定 GLy 的密码子右侧有一个终止密码 UAG，其不决定氨基酸，
因而导致多肽链合成终止，D 正确。
故选 D。
8. 古人将谷雨节气分为三候：一候萍始生；二候鸣鸠拂其羽；三候戴胜降于桑。意思是：谷雨一候，降雨
量增多，浮萍开始生长；二候时，布谷鸟开始鸣叫，提示人们不要耽误播谷的时间；三候时，美丽的戴胜
鸟飞临桑树枝头，是春蚕要生长的信号。下列相关叙述错误的是（ ）
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A. 变化的气温、布谷鸟的鸣叫声、桑叶的绿色都属于物理信息
B. 戴胜作为消费者，在生态系统中能起到加快物质循环的作用
C. 布谷鸟的鸣叫声会提高被天敌捕食的机率，不利于种群数量的稳定
D. 保护布谷鸟、戴胜等的根本措施是改善其生存环境，提高环境容纳量
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统中的信息大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息。（1）生态系统中的光、声、温
度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息称为物理信息；（2）生物在生命活动过程中，还产生一些可
以传递信息的化学物质，如植物的生物碱，有机酸等代谢产物，以及动物的行外激素等，就是化学信息；（3）
动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息。
【详解】A、变化的气温、布谷鸟的鸣叫声、桑叶的绿色都属于物理信息，A 正确；
B、戴胜属于生态系统的消费者，消费者是生态系统最活跃的成分，可以加快生态系统中物质循环，B 正确；
C、尽管布谷鸟的鸣叫声会提高被天敌捕食的机率，但被捕食的往往是“年老、病弱或年幼”的个体,客观
上起到了促进种群发展的作用，有利于种群数量的稳定，C 错误；
D、保护布谷鸟、戴胜等的根本措施是建立自然保护区，改善其生存环境，提高环境容纳量，D 正确。
故选 C。
9. 下列化合物中，属于构成蛋白质的氨基酸的是（ ）
A. ①②③④ B. ①②③ C. ①② D. ②④
【答案】B
【解析】
【分析】每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳
原子上。
【详解】①该分子中含有 1 个氨基和 1 个羧基，并且有氨基和羧基连接在同一个碳原子上，属于构成蛋白
质的氨基酸，①正确；
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②该分子中含有 1 个氨基和 1 个羧基，并且有氨基和羧基连接在同一个碳原子上，属于构成蛋白质的氨基
酸，②正确；
③该分子中含有 2 个氨基和 1 个羧基，并且有氨基和羧基连接在同一个碳原子上，属于构成蛋白质的氨基
酸，③正确；
④该分子中含有 1 个氨基和 1 个羧基，但该分子氨基和羧基没有连在同一个碳原子上，不属于组成蛋白质
的氨基酸，④错误。
综上所述，属于组成蛋白质的氨基酸的有①②③，B 正确。
故选 B。
10. 以下关于真核细胞和原核细胞的说法中，正确的有（ ）
①原核细胞和真核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核
②真核生物的遗传物质是 DNA，原核生物的遗传物质是 RNA
③大肠杆菌的染色体在拟核区域
④发菜细胞群体呈黑蓝色，无叶绿素，不能进行光合作用
⑤真核生物是指动物、植物等高等生物，细菌、真菌、病毒都属于原核生物
⑥无细胞核的细胞不一定是原核细胞
⑦原核细胞的细胞壁与真核细胞的成分不同
⑧真核细胞和原核细胞在结构上都包括细胞膜、DNA、核糖体和细胞质等
A. 6 项 B. 4 项 C. 3 项 D. 1 项
【答案】C
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比，无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核，只有核糖体，
没有其它复杂的细胞器。
【详解】①原核细胞和真核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核，①正确；
②真核生物和原核生物的遗传物质都是 DNA，②错误；
③大肠杆菌是原核生物，其细胞中不含染色体，③错误；
④发菜细胞中含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，④错误；
⑤真核生物包括动物、植物和真菌等，包括原生生物和低等植物等，病毒为非细胞生物，既不是真核生物，
也不是原核生物，细菌是原核生物，⑤错误；
⑥无细胞核的细胞不一定是原核细胞，如哺乳动物成熟的红细胞，是真核生物，⑥正确；
⑦原核细胞的细胞壁与真核细胞的成分不同，原核细胞的细胞壁的主要成分是肽聚糖，而真核细胞中，植
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物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，真菌细胞壁的主要成分是几丁质，⑦正确；
⑧真核细胞和原核细胞在结构都含有细胞膜、细胞质，但有些真核细胞如哺乳动物成熟的红细胞没有核糖
体和 DNA（且 DNA 也不能算是细胞结构），⑧错误。①⑥⑦正确，
综上所述，ABD 错误，C 正确。
故选 C。
11. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）有 F 和 S 两种类型，分别由一对等位基因 XF 和 XS 编码。基因型为 XFXS
的女性体细胞中的两个 X 染色体，会有一个随机失活，且这个细胞的后代相应的 X 染色体均会发生同样的
变化。将基因型为 XFXS 的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养，再对不同的单细胞分别
进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行 G-6PD 蛋白电泳检测，结果如图。有关叙述错
误的是（ ）
A. 该过程用到的细胞工程技术主要是动物细胞培养
B. 用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞
C. 原代培养细胞电泳图有 2 个条带是因为同时检测了多个细胞
D. 单克隆培养的细胞 1、2、4、5、8、9 与 3、6、7 所含基因不同
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液
→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细
胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、对不同的细胞分别进行单克隆培养主要涉及到细胞培养技术，A 正确；
B、用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理皮肤组织，将连接细胞的蛋白质水解，可使其分散成单个细胞，B 正确；
C、由题干信息可知，基因型为 XFXS 的女性体细胞中的两个 X 染色体会有一个随机失活，故一个细胞进行
G−6PD 蛋白电泳检测后只显示 1 个条带，原代培养细胞的电泳图有 2 个条带是因为同时检测了不止一个细
胞，C 正确；
D、单克隆培养的细胞，是通过有丝分裂增殖得到的细胞，故单克隆培养的细胞 1、2、4、5、8、9 与 3、6、
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（北京）股份有限公司
7 所含基因相同，D 错误。
故选 D。
12. 如图表示人体内细胞间信息交流的某些方式的示意图。以下叙述错误的是（ ）
A. 在甲、乙、丙三图中，靶细胞都通过细胞膜上的受体 接收信号分子
B. 从图中可以看出细胞间的信息交流方式多种多样
C. 细胞膜上有信息接收功能的物质很可能为糖蛋白
D. 细胞间都是通过相邻细胞的细胞膜的接触传递信息的
【答案】D
【解析】
【分析】细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式：
（1）相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞←→细胞，如精子和卵细
胞之间的识别和结合。
（2）相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息。即细胞←通道→细胞．如高
等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。
（3）通过体液的作用来完成的间接交流。如内分泌细胞分泌→激素进入体液→体液运输→靶细胞受体信息
→靶细胞，即激素→靶细胞。
【详解】A、在甲、乙、丙三图中，靶细胞上的受体均位于细胞膜上，故图中的靶细胞都是通过细胞膜上的
受体接受信号分子，A 正确；
B、甲图代表的信息传递是通过细胞膜之间的直接接触实现的，图乙代表的信息传递方式为激素通过体液运
输实现的，丙图代表的传递方式为神经细胞通过释放神经递质实现对靶细胞的调控，据此可知，细胞间的
信息交流方式多种多样，B 正确；
C、甲、乙、丙三图中，靶细胞的细胞膜上都含有接受信号分子的受体，该物质的化学本质为糖蛋白，C 正
确；
D、细胞间的信息交流不都是通过细胞膜的直接接触传递信息的，如图中乙表示的是通过体液的运输作用来
完成的间接交流，D 错误。
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故选 D。
13. 下列关于真核生物生命活动的描述中，正确的是（ ）
A. 细胞的高度分化改变了物种的遗传信息
B. 细胞衰老，细胞的体积增大，物质运输效率增大
C. 老化受损的细胞器会被溶酶体分解
D. 细胞体积增大，与外界物质交换效率提高
【答案】C
【解析】
【分析】细胞分化是个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳
定性差异的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞衰老特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体
积变小；细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色
素随着细胞衰老积累，妨碍细胞内物质的交流和传递；细胞内多种酶的活性降低，呼吸速度减慢，新陈代
谢速率减慢。
【详解】A、细胞的高度分化过程中，遗传物质不变，A 错误；
B、细胞衰老，细胞体积变小，物质运输功能降低，B 错误；
C、溶酶体能够分解衰老受损的细胞器，还能够杀死入侵的细菌、病毒，C 正确；
D、细胞体积越小，与外界进行物质交换的效率越高，D 错误。
故选 C。
14. 栖息地碎片化是指在自然干扰或人为活动的影响下，大面积连续分布的栖息地被分隔成小面积不连续的
栖息地斑块的过程。一些捕食者总是沿着被捕食者栖息地的边界觅食，并可深入到某一固定深度（如图所
示）。下列分析，错误的是（ ）
A. 栖息地的碎片化，会降低生物多样性
B. H/R 增大，被捕食者生存压力随之减小
C. 相对安全区范围影响捕食者与被捕食者协同进化的速率
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D. 增加相邻“碎片”的连通性，R 值增大，有助于生态恢复
【答案】B
【解析】
【分析】栖息地破碎化是指在自然干扰或人为活动的影响下，大面积连续分布的栖息地被分隔成小面积不
连续的栖息地斑块的过程。
【详解】A、栖息地碎片化会导致生物的生存空间减小，降低生物多样性，A 正确；
B、H/R 增大，说明捕食者可以深入到被捕食者栖息地的深度更大，被捕食者生存压力随之增大，B 错误；
C、相对安全区范围越小，捕食者与被捕食者协同进化的速率越快，C 正确；
D、增加相邻“碎片”的连通性，栖息地增大，R 值增大，有助于保持生物的多样性，使生态恢复，D 正确。
故选 B。
15. 图 1 是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图 2 表示一种渗透作用装置。图 3 是另一种渗透装置，
一段时间后液面上升的高度为 h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过，但可以让葡萄糖分子和
水分子通过。下列叙述错误的是（ ）
A. 若图 1 是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，则此时细胞液浓度大于或等于或
小于外界溶液浓度
B. 图 2 中，若 A 为 0.3g/mL 葡萄糖溶液，B 为清水，则平衡后 A 侧液面与 B 侧液面一样高
C. 图 3 中，若每次平衡后都将产生的水柱 h 移走，那么随着时间的推移，h 将会越来越小
D. 图 3 中，如果 A、a 均为蔗糖溶液，则开始时浓度大小关系为 Ma>MA，达到平衡后 Ma丁>甲>戊>丙 ③. 控制物质进出细胞
【解析】
【分析】质壁分离的原因分析：（1）外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；（2）内因：原生质层相当于一层
半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；（3）表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细
胞壁分离。
【小问 1 详解】
质壁分离是原生质层和细胞壁的分离，原生质层包括②细胞膜、④液泡膜以及二者之间的细胞质。
【小问 2 详解】
过去人们普遍认为，水分子都是通过自由扩散进出细胞的，但后来的研究表明，水分子难以通过磷脂双分
子层，更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。
【小问 3 详解】
根据题意和图示分析可知：图 b 中的细胞可能正处于质壁分离状态、可能处于动态平衡状态、也可能处于
质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能。
【小问 4 详解】
①由于在图 c 甲蔗糖溶液中红心萝卜 A 质量没有变化，而 B 萝卜条失水，所以萝卜条 A 细胞液浓度大于萝
卜条 B 细胞液浓度。
②据图 c 可知，在乙蔗糖溶液中，两种萝卜条失水最多，因此甲～戊蔗糖溶液中，浓度最大的是乙。溶液
浓度从大到小排序为乙>丁>甲>戊>丙。
③水分子能进出植物细胞，而蔗糖分子不能，这体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。
20. 布氏田鼠是生活在寒冷地带的一种非冬眠小型哺乳动物。下图为持续寒冷刺激下机体调节褐色脂肪组织
细胞 BAT 细胞产热过程的示意图。请分析并回答下列问题：
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（1）据图可看出，BAT 细胞内的______能促进 UCP-1 基因的表达。
（2）寒冷刺激下一方面下丘脑部分传出神经末梢释放______，该生理活动的结构基础是______。此过程还
会使 BAT 细胞中______增加，在其作用下，部分脂肪分解，其产物进入线粒体参与细胞呼吸。另一方面寒
冷刺激还能使下丘脑合成并释放______的量增加，最终导致体内甲状腺激素的量增加。
（3）有氧呼吸过程中大量 ATP 的合成是在______完成的，该结构富含 ATP 合成酶，能在跨膜 H+浓度梯度
的推动下合成 ATP。在 BAT 细胞中，UCP-1 蛋白能增大该结构对 H+的通透性，消 H+浓度梯度，无法合成
ATP，使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量全部变成______。
（4）综上所述，在持续寒冷的环境中，布氏田鼠通过神经调节和体液调节，最终引起 BAT 细胞中______
和______，实现产热增加，维持体温的稳定。
【答案】（1）甲状腺激素和 cAMP
（2） ①. 神经递质（或去甲肾上腺素） ②. 反射弧 ③. cAMP ④. 促甲状腺激素释放激素
（3） ①. 线粒体内膜 ②. 热能
（4） ①. 脂肪分解增加 ②. ATP 合成减少
【解析】
【分析】题图分析：在寒冷刺激下，一方面寒冷使下丘脑部分传出神经末梢释放神经递质（或去甲肾上腺
素），该生理活动的结构基础是反射弧。此过程还会使 BAT 细胞中 cAMP 增加，在其作用下，部分脂肪分
解，其产物进入线粒体参与细胞呼吸。另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并分泌促甲状腺激素释放激素
的量增加，最终导致体内甲状腺激素的量增加。
【小问 1 详解】
据图可知，在寒冷的刺激下，机体通过“下丘脑一垂体一甲状腺轴”增加 BAT 细胞内的甲状腺激素的含量。
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在寒冷的刺激下，机体还能通过传出神经直接调控 BAT 细胞，增加细胞内 cAMP 的含量。BAT 细胞内的甲
状腺激素和 cAMP 能促进细胞核内 UCP 一 I 蛋白基因的表达。
【小问 2 详解】
在寒冷刺激下，一方面下丘脑部分传出神经末梢释放神经递质（或去甲肾上腺素）作用于 BAT 细胞，该生
理活动的结构基础是反射弧。去甲肾上腺素作用于 BAT 细胞后，还会使 BAT 细胞中 cAMP 增加，在 cAMP
作用下，细胞内部分脂肪分解，分解产物进入线粒体参与细胞呼吸。另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成
并分泌促甲状腺激素释放激素的量增加，最终导致体内甲状腺激素的量增加，促进物质代谢。
【小问 3 详解】
有氧呼吸过程分为三个阶段，每个阶段都能合成 ATP，但在第三阶段合成的 ATP 最大，第三阶段的场所是
线粒体内膜，该结构富含 ATP 合成酶，能在跨膜 H+浓度梯度的推动下合成 ATP。细胞有氧呼吸释放大量的
能量，其中少部分用于合成 ATP，还有大部分以热能的形成散失。BAT 细胞中，UCP 一 1 蛋白能增大该结
构对 H+的通透性，消除 H+梯度，无法合成 ATP，使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量全部变成热能。
【小问 4 详解】
由图中体温调节过程可以看出，在持续寒冷的环境中，布氏田鼠通过神经调节和体液调节，最终引起 BAT
细胞中脂肪分解增加和 ATP 合成减少，实现产热增加，进而是产热和散热表现为相等，进而维持体温的稳
定。
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