精品解析：山东省临沂市费县第二中学2024-2025学年高三上学期9月开学考试生物试题

高三开学考试生物测试题 2024/9/12 一、单选题：本题共15小题，每小题2分，共30分。 1. 幽门螺杆菌是一种富含脲酶的细菌，可通过脲酶水解尿素产生氨，在菌体周围形成“氨云”保护层，是目前已知能在人胃中生存的唯一微生物。幽门螺杆菌感染可引起胃夾、消化道溃疡甚至胃癌等疾病。下列叙述正确的是（ ） A. 幽门螺杆菌DNA和RNA集中分布在拟核区域 B. 幽门螺杆菌利用宿主核糖体合成脲酶的过程中消耗水 C. 幽门螺杆菌合成脲酶所需的能量主要由线粒体提供 D. 幽门螺杆菌在菌体周围形成的“氨云”可中和胃酸 2. 下表为某饮料的化学成分表，有关分析错误的是（ ） 成分 蔗糖 其他糖类 柠檬酸 柠檬香精 氯化钠 氯化钾 磷酸二氢钠 磷酸二氢钾 碳酸氢钠 质量浓度（g·L-1） 30 10 10 0．8 1．0 0．1 0．1 0．1 0．1 A. 运动后大量出汗的人适合饮用该饮料 B. 表中的无机盐要溶解在水中才能被机体吸收 C. 蔗糖进入人体细胞后可为细胞的生命活动提供能量 D. 人体内Na+缺乏会导致神经、肌肉细胞兴奋性降低 3. 联系内质网与高尔基体之间物质运输的小泡表面具有由蛋白质构成的笼状衣被，衣被小泡主要有COPⅡ衣被小泡和GOPI衣被小泡两种类型。COPⅡ衣被小泡介导物质从内质网到高尔基体的顺向运输；COPI衣被小泡介导从高尔基体将可循环的或错误修饰的物质运回内质网的逆向运输。下列相关叙述错误的是（　　） A. 内质网、高尔基体及衣被小泡的均属于生物膜 B. 衣被小泡在内质网和高尔基体间运输表明两者存在结构上直接联系 C. 大肠杆菌中不发生衣被小泡的顺向运输和逆向运输 D. 推测顺向运输和逆向运输都与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关 4. 马达蛋白沿细胞骨架运动，参与细胞内物质运输的过程如图所示。马达蛋白可重复进行图示过程。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞骨架在维持细胞形态、信息传递、细胞分裂等方面起重要作用 B. 马达蛋白在运输细胞内物质时，空间结构发生可逆性改变，利于远距离运输 C. 马达蛋白的合成和加工场所都是核糖体，核糖体是无膜细胞器 D. 马达蛋白在运输细胞内物质时，沿细胞骨架定向移动，这个过程消耗ATP 5. 核孔复合体镶嵌在内外核膜融合形成的核孔上，是一种亲水性核质交换通道，既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等的出核运输。下列叙述不正确的是（　　） A. 细胞核具有双层核膜，外层核膜可直接与内质网相连 B. 蛋白质可通过核孔复合体以自由扩散形式进入细胞核 C. 核孔是大分子物质进出的通道，也可运输某些小分子物质 D. 组成染色质的蛋白质可在细胞质中合成后通过核孔复合体运输进核 6. 如图为丙酮酸进入线粒体的过程，丙酮酸可以通过外膜上由孔蛋白构成的通道蛋白进入膜间隙，再通过与H+（质子）协同运输（利用Ｈ+浓度梯度势能）的方式由膜间隙进入线粒体基质。下列相关分析正确的是（ ） A. 丙酮酸由孔蛋白进入线粒体膜间隙的方式为自由扩散 B. 丙酮酸通过膜间隙进入线粒体基质的方式为协助扩散 C. H+经质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输 D. 加入蛋白质变性剂会降低线粒体内膜对各种物质的运输速率 7. 通道蛋白和载体蛋白是细胞膜上的两类转运蛋白，如图甲、乙所示。结合所学知识，下列有关叙述正确的是（ ） A. 二者的运输速率均只取决于膜内外物质的浓度差 B. 通道蛋白介导被动运输，载体蛋白介导主动运输 C. 通道蛋白运输小分子物质，载体蛋白运输大分子物质 D. 水通道蛋白失活的叶肉细胞仍可发生质壁分离与复原 8. 蚕豆细胞能利用质子泵所产生H+浓度梯度推动蔗糖的吸收，这种特殊的主动运输方式利用H+势能，其方式如图。以下相关说法，正确的是 A. 质子泵以ATP能源主动吸收H+ B. H+蔗糖共转运的蛋白质在转运物质的过程中形变需要消耗ATP C. 若提高外界溶液的pH，会使细胞对蔗糖的吸收量减少 D. 若提高外界溶液的蔗糖浓度，会使细胞对蔗糖的吸收量减少 9. 神经氨酸酶又称唾液酸酶，是分布于流感病毒被膜上的一种糖蛋白，可以催化唾液酸水解，协助成熟流感病毒脱离宿主细胞并感染新的细胞。下列相关叙述正确的是（ ） A. 强酸能破坏神经氨酸酶的氨基酸序列，从而导致其失活 B. 神经氨酸酶的作用原理是能提供唾液酸水解所需的活化能 C. 在一定的范围内，随着温度上升，神经氨酸酶活性下降 D. 低温导致神经氨酸酶空间结构改变，活性发生不可逆下降 10. 胃黏膜细胞膜上有H+-K+-ATPase，其可水解ATP并利用这一过程释放的能量，将细胞外的K+泵入细胞内的同时将细胞内的H+泵出，从而维持胃液的酸性环境，有关说法错误的是（ ） A. H+-K+-ATPase是一种具有催化作用的载体蛋白 B. H+和K+通过H+-K+-ATPase的跨膜运输方式均属于主动运输 C. H+-K+-ATPase抑制剂奥美拉唑可用于治疗胃酸过多引起的胃溃疡 D. H+-K+-ATPase运输离子的过程中空间结构发生不可逆的改变 11. 新鲜菠萝肉中的菠萝蛋白酶使人在食用过程中产生刺痛感。研究发现菠萝蛋白酶的活性与温度及NaCl浓度的关系如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 20℃处理和60℃处理对菠萝蛋白酶结构的影响不同 B. 菠萝蛋白酶能损伤口腔黏膜，是由于该酶可分解黏膜细胞的蛋白质 C. 菠萝蛋白酶的最适温度为40℃，建议食用前用此温度的水浸泡菠萝 D. 该实验中不同浓度的NaCl溶液对菠萝蛋白酶活性都是抑制作用 12. 某研究小组从某二倍体动物组织中提取一些细胞，测定细胞中染色体数目（假定无变异发生），统计结果如甲图所示，乙图是取自该组织中的一个细胞。对图示结果分析正确的是（ ） A. 该组织可能来自卵巢，乙细胞属于 b 组 B. a 组细胞中染色体数与核 DNA 数之比为 1∶2 C. b 组细胞中可能发生染色体的复制和自由组合等行为 D. c 组中有一部分细胞可能正在发生同源染色体的分离 13. 实际应用中， PCR技术并非以脱氧核苷酸为原料，而是以4种dNTP（脱氧核苷三磷酸，N可以为A、T、C、G中的一种）作为原料参与子链的延伸，其结构如下图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 若N为A，则图中的物质为ATP，能为细胞生命活动直接提供能量 B. dNTP作为原料的优点在于有两个特殊的化学键，水解可释放出大量能量 C. dNTP的γ位磷酸基团能够快速水解与合成，持续为PCR反应体系提供能量 D. 用γ位32P标记的dNTP作为原料，可将32P标记到新合成的DNA分子上 14. 高强度运动会导致骨骼肌细胞中的ATP含量降低，此时磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物及时水解，将磷酸基团转移给ADP再生成ATP,该过程称为ATP—磷酸肌酸供能系统。下列说法错误的是（　　） A. 磷酸肌酸水解属于放能反应 B. 磷酸肌酸可为肌肉收缩直接提供能量 C. ATP—磷酸肌酸供能系统有利于ATP含量保持相对稳定 D. 由平原进入高原后可能会激活ATP—磷酸肌酸供能系统 15. 我国科学家“让关节炎小鼠衰老的软骨细胞进行‘光合作用’并重回青春”的研究已经取得阶段性成果。他们提取菠菜的类囊体，制成纳米级类囊体单元（NTUs），再用小鼠软骨细胞膜（CM）进行封装，制备出CM-NTUs，注射到患骨关节炎小鼠的膝关节腔中。对该部位进行光照后，发现衰老的软骨细胞代谢得到改善，活力得到恢复。下列分析错误的是（ ） A. 软骨细胞缺乏ATP和还原剂，可能是其患骨关节炎的病因 B. CM-NTUs进入衰老软骨细胞的方式体现了生物膜的流动性 C. 对CM-NTUs进行光照后，可以相继发生光反应和暗反应 D. 用CM对NTUs进行封装，能够避免NTUs被免疫系统清除 二、不定项选择题（每题3分，漏选得1分，错选0分，答全3分） 16. 科研人员分离出某植物的叶绿体，让叶绿体交替接受5秒光照、5秒黑暗处理，持续进行20分钟，并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的变化，部分实验记录如图所示。下列分析错误的是（ ） A. 暗反应较缓慢，不能及时消耗掉光反应产生的NADH和ATP B. S1、S3可分别表示光反应释放的O2总量与暗反应吸收的CO2总量 C. 黑暗开始后CO2吸收速率稳定一段时间后下降，该段时间内C5的含量增加 D. 间歇光处理的植物，单位光照时间内光合产物合成量可能会更大 17. 科学家发现了一对“半同卵双胞”龙凤胎，他们来自母亲的基因完全一样，来自父亲的基因却只重合一部分。这次发现用事实告诉我们，“半同卵双胞”龙凤胎的基因相似度为89%。半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如下图所示，图2细胞中包含3个原核，为1个雌原核和2个雄原核，一般情况下这种受精卵无法正常发育。但是，该受精卵在母体内恢复了分裂，形成了三极纺锤体（图3），并最终分裂成3个二倍体细胞（图4）。细胞A、B继续发育形成两个嵌合体胚胎，而细胞C发育失败。最终该母亲成功诞下两名婴儿。相关叙述正确的是（ ） A. 图1表示该异常胚胎的受精过程，此时卵子发育到减数第二次分裂中期 B. 图3细胞中细胞A、B、C染色体组都是由1个父系染色体组和1个母系染色体组组成 C. 最终该母亲成功诞下的两名婴儿的性别不一定相同 D. 图3细胞显示该细胞在该异常情况下，可以从三极发出纺锤丝形成三极纺锤体 18. 当阳生植物受到周围环境遮荫会造成避荫反应（如图1），自然光被植物滤过后，会出现R（红光）/FR（远红光）的比值降低。研究人员模拟遮荫条件，对番茄植株的避荫反应进行了研究，结果如图2和图3。根据实验结果判断，下列错误的是（ ） A. 节间距增加是遮荫条件下番茄植株茎伸长速度加快的原因之一 B. 被遮荫的下层植物接收的光中，R/FR的比值降低，可能是叶片中叶绿素减少导致的 C. 被遮荫的植物发生避荫反应可以提高植物遮荫时的光合作用强度 D. 番茄通过分布在植物体各个部位的光敏色素吸收红光和远红光从而调节自身生长发育 19. NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是（ ） A. NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B. NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C. 铵毒发生后，增加细胞外的NO3-会加重铵毒 D. 载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 20. 玉米与大豆间作和玉米单作时，在不同光照强度下测得的单株玉米吸收CO2速率如下图。据此选择正确选项（ ） A. b点以后，光照强度仍是限制单作的因素 B. 遇阴天，不论间作还是单作，b点均会左移 C. 夜间，玉米叶肉细胞中暗反应正常进行 D. 玉米和大豆高矮不同，充分利用了空间和资源，可以获得更大收益 三、简答题 21. 图1是在温度和CO2等其他因素均适宜的条件下测定的玉米叶和小麦叶的总光合速率与呼吸速率的比值（P/R）与光照强度的关系，同时测定了小麦和玉米叶肉细胞的D1蛋白、F蛋白及氧气释放速率的相对量与光照强度的关系，结果如下表所示（“+”多表示量多）。已知叶绿素a通常与D1蛋白等物质结合，构成光合复合体PSⅡ（可使水发生光解）。 光照强度 a b c d e f 小麦 D1蛋白含量 ++++ ++++ ++++++ ++++ ++ + F蛋白含量 ++++ ++++ ++++++ ++++ ++ + 氧气释放速率 ++ ++++ ++++++ ++++ ++ + 玉米 D1蛋白含量 ++++ ++++ +++++ +++++ ++++ +++ F蛋白含量 ++++ ++++ +++++ +++++ ++++ +++ 氧气释放速率 + ++ +++++ +++++ ++++ ++++ （1）根据题意，光合复合体PSⅡ位于__________，其上色素具有__________光能的作用，用________法分离光合色素所依据的原理是__________。 （2）结合表中信息分析，在图1中的d光强下，玉米叶的总光合速率________（填“大于”“等于”或“小于”）小麦叶的总光合速率。 （3）D1蛋白极易受到强光破坏，被破坏的D1蛋白降解后，空出相应的位置，新合成的D1蛋白才能占据相应位置，使PSⅡ得以修复。叶绿素酶（CLH）可催化叶绿素a降解，结合态的叶绿素a不易被降解。CLH与F蛋白结合后可催化被破坏的D1蛋白的降解。结合表中信息分析，在强光下玉米叶的氧气释放速率比小麦叶降低更慢的原因是___________。 （4）玉米称为C4植物，其光合作用的暗反应过程如图2所示，酶1为PEP羧化酶，可以固定低浓度的CO2形成C4，酶2为RuBP羧化酶，可以固定高浓度的CO2形成C3，对低浓度的CO2没有固定能力。则酶1固定CO2的能力比酶2________（填“强”或“弱”）。小麦叶肉细胞没有酶1催化生成C4的过程，称为C3植物，其光合作用均在叶肉细胞完成。据上述信息分析，与小麦相比，玉米更适应高温、干旱环境的依据是________ 22. 2018年7月中国科学院植物研究所在海南三亚发现一个具有分泌功能的植物新种（高等植物），该植物细胞的亚显微结构的局部如下图1所示。请据图回答下列问题： （1）该细胞中脂质的合成场所是____（填中文名称）。 （2）结构A能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，则结构A为____，其控制物质进出细胞核____（有/无）选择性。 （3）经检验该植物细胞的分泌物中含有一种蛋白质，请写出该蛋白质在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”：____（用“→”和文字表示）。 （4）该植物相邻细胞之间可通过F进行信息交流，则F代表____。 （5）吞噬细胞的系统边界是____，可控制物质进出细胞。图2是生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性比较。（据图推测）H2O通过____方式通过生物膜。 23. 下图甲是物质A通过细胞膜的示意图，图乙是与物质跨膜运输相关的曲线图。请据图回答问题： （1）物质A跨膜运输的方式是____，判断理由是____，其运输方式也可用图乙中的曲线____表示（填序号），如果物质A释放到细胞外，则转运方向是____。（填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”） （2）图甲中细胞膜的模型被称为____，科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点，生物膜的结构特点是____。 （3）图乙中曲线①反映出物质运输速率与____有关，曲线②Q点时影响物质运输速率的因素可能有____。 24. 植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成，保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭。研究发现光照能促进气孔打开，下图（只显示一个保卫细胞）是短时光照诱导拟南芥气孔打开的相关机制。请回答下列问题。 （1）拟南芥叶肉细胞的卡尔文循环中被NADPH还原的物质是_____（填“3-磷酸甘油酸”或“核酮糖-1，5-二磷酸”），该过程的产物跨叶绿体膜转运到细胞质基质转变为_____（填“葡萄糖”或“蔗糖”或“淀粉”）后进入筛管，再通过_____运输到植株各处。 （2）气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、_____（答出2点即可）等生理过程。 （3）保卫细胞叶绿体合成淀粉是一种_____（填“吸能”或“放能”）反应，该细胞中产生ATP的场所有_____。 （4）短时光照促进气孔打开的原因之一是蓝光作用于质膜上的受体后激活AHA，后者将H+泵出膜外，AKT打开，K+进入细胞并进入液泡，使细胞液渗透压_____，细胞吸水，促进气孔张开。上述过程中蓝光作为一种_____，调控植物的生命活动。 （5）另有研究发现，用饱和红光（只用红光）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。已知红光可促进光合作用，据图推测红光促进气孔开放的机制_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三开学考试生物测试题 2024/9/12 一、单选题：本题共15小题，每小题2分，共30分。 1. 幽门螺杆菌是一种富含脲酶的细菌，可通过脲酶水解尿素产生氨，在菌体周围形成“氨云”保护层，是目前已知能在人胃中生存的唯一微生物。幽门螺杆菌感染可引起胃夾、消化道溃疡甚至胃癌等疾病。下列叙述正确的是（ ） A. 幽门螺杆菌的DNA和RNA集中分布在拟核区域 B. 幽门螺杆菌利用宿主核糖体合成脲酶的过程中消耗水 C. 幽门螺杆菌合成脲酶所需的能量主要由线粒体提供 D. 幽门螺杆菌在菌体周围形成的“氨云”可中和胃酸 【答案】D 【解析】 【分析】幽门螺杆菌是原核生物，没有核膜包被的细胞核，只有核糖体一种细胞器。 【详解】A、幽门螺杆菌的DNA主要分布在拟核区域，RNA主要分布在细胞质中，A错误； B、幽门螺杆菌合成脲酶是在自身的核糖体上完成的，脱水缩合的过程中产生水，B错误； C、幽门螺杆菌是原核生物，无线粒体，C错误； D、幽门螺杆菌富含脲酶，通过脲酶水解尿素产生氨，在菌体周围形成“氨云”保护层中和胃酸，以抵抗胃酸的杀灭作用，是目前已知能在人胃中生存的唯一微生物，D正确。 故选D。 2. 下表为某饮料的化学成分表，有关分析错误的是（ ） 成分 蔗糖 其他糖类 柠檬酸 柠檬香精 氯化钠 氯化钾 磷酸二氢钠 磷酸二氢钾 碳酸氢钠 质量浓度（g·L-1） 30 10 10 0．8 1．0 0．1 0．1 0．1 0．1 A. 运动后大量出汗的人适合饮用该饮料 B. 表中的无机盐要溶解在水中才能被机体吸收 C. 蔗糖进入人体细胞后可为细胞的生命活动提供能量 D. 人体内Na+缺乏会导致神经、肌肉细胞的兴奋性降低 【答案】C 【解析】 【分析】无机盐即无机化合物中的盐类，表中的氯化钠、氯化钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、碳酸氢钠均属于无机盐，无机盐在细胞中的含量虽然不多，但是是生命活动所必需的，无机盐具有维持身体内渗透压的平衡、维持体内酸碱值平衡、参与并维持生物体的代谢活动等作用。 【详解】A、运动员在运动时，会产生大量的汗液（主要成分为无机盐)，无机盐随着汗液而排出体外，为了维持身体内渗透压的平衡，要在运动员喝的饮料中加无机盐，该饮料中含有无机盐，A正确； B、水在细胞中是极好的溶剂，无机盐要溶解在水中才能被机体吸收，B正确； C、蔗糖属于二糖，无法直接进入人体细胞，要在消化道内水解成单糖后才能进入细胞，C错误； D、人体内Na+缺乏会导致神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，D正确。 故选C。 3. 联系内质网与高尔基体之间物质运输的小泡表面具有由蛋白质构成的笼状衣被，衣被小泡主要有COPⅡ衣被小泡和GOPI衣被小泡两种类型。COPⅡ衣被小泡介导物质从内质网到高尔基体的顺向运输；COPI衣被小泡介导从高尔基体将可循环的或错误修饰的物质运回内质网的逆向运输。下列相关叙述错误的是（　　） A. 内质网、高尔基体及衣被小泡的均属于生物膜 B. 衣被小泡在内质网和高尔基体间运输表明两者存在结构上直接联系 C. 大肠杆菌中不发生衣被小泡的顺向运输和逆向运输 D. 推测顺向运输和逆向运输都与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关 【答案】B 【解析】 【分析】分泌蛋白的加工、运输过程： （1）分泌蛋白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； （2）内质网可以出芽，也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的蛋白质，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，然后形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡移动到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外； （3）在分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中，需要消耗能量，这些能量的供给来自线粒体； （4）在细胞内，许多由膜形成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙着运输着货物，而高尔基体在其中起重要的交通枢纽作用。 【详解】A、内质网、高尔基体及衣被小泡都是单层膜结构，均属于生物膜，A正确； B、衣被小泡在内质网和高尔基体间运输表明两者存在结构上间接联系，B错误； C、由于大肠杆菌属于原核生物，没有内质网和高尔基体，故其体内不发生衣被小泡在内质网和高尔基体之间的顺向运输和逆向运输，C正确； D、无论顺向运输还是逆向运输，特定的运输方向与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关，D正确。 故选B。 4. 马达蛋白沿细胞骨架运动，参与细胞内物质运输的过程如图所示。马达蛋白可重复进行图示过程。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞骨架在维持细胞形态、信息传递、细胞分裂等方面起重要作用 B. 马达蛋白在运输细胞内物质时，空间结构发生可逆性改变，利于远距离运输 C. 马达蛋白的合成和加工场所都是核糖体，核糖体是无膜细胞器 D. 马达蛋白在运输细胞内物质时，沿细胞骨架定向移动，这个过程消耗ATP 【答案】C 【解析】 【分析】细胞骨架是真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的网架结构，细胞骨架由蛋白质纤维组成。 【详解】A、细胞骨架在维持细胞形态、信息传递、细胞分裂等方面起重要作用，A正确； B、马达蛋白在运输细胞内物质时，空间结构发生改变，之后恢复原状，这个过程循环发生，可将物质远距离运输，B正确； C、核糖体不是蛋白质的加工场所，核糖体是无膜细胞器，C错误； D、根据题意，马达蛋白运输细胞内物质时，沿细胞骨架按一定方向移动，这个过程消耗ATP，D正确。 故选C。 5. 核孔复合体镶嵌在内外核膜融合形成的核孔上，是一种亲水性核质交换通道，既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等的出核运输。下列叙述不正确的是（　　） A. 细胞核具有双层核膜，外层核膜可直接与内质网相连 B. 蛋白质可通过核孔复合体以自由扩散的形式进入细胞核 C. 核孔是大分子物质进出的通道，也可运输某些小分子物质 D. 组成染色质的蛋白质可在细胞质中合成后通过核孔复合体运输进核 【答案】B 【解析】 【分析】细胞核包括核膜（将细胞核内物质与细胞质分开）、染色质（DNA和蛋白质）、核仁（与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关）、核孔（核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）。功能：细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。 【详解】A、细胞核具有双层核膜，外层核膜可直接与内质网相连，有利于物质的运输，A正确； B、自由扩散不需要借助核孔复合体，蛋白质通过核孔复合体进行运输的过程不是自由扩散，B错误； C、核孔是大分子物质进出的通道，核孔复合体是亲水性核质交换通道，因此小分子物质水也能通过核孔复合体进行运输，C正确； D、核糖体是蛋白质的合成场所，分布在细胞质中，组成染色质的蛋白质在细胞质中合成后，通过核孔复合体运输进入细胞核，D正确。 故选B。 6. 如图为丙酮酸进入线粒体的过程，丙酮酸可以通过外膜上由孔蛋白构成的通道蛋白进入膜间隙，再通过与H+（质子）协同运输（利用Ｈ+浓度梯度势能）的方式由膜间隙进入线粒体基质。下列相关分析正确的是（ ） A. 丙酮酸由孔蛋白进入线粒体膜间隙的方式为自由扩散 B. 丙酮酸通过膜间隙进入线粒体基质的方式为协助扩散 C. H+经质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输 D. 加入蛋白质变性剂会降低线粒体内膜对各种物质的运输速率 【答案】C 【解析】 【分析】物质运输方式：（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要载体参与；不需要消耗能量。（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量 。（3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。 【详解】A、根据题意可知，线粒体外膜的通道蛋白（孔蛋白）可以让丙酮酸通过，不需要消耗能量， 因此为协助运输，A错误； B、丙酮酸通过内膜时，丙酮酸要借助特异性转运蛋白，利用H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，则会消耗能量，因此为主动运输，B错误； C、H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度，且需要载体蛋白，所以运输方式为主动运输，C正确； D、加入蛋白质变性剂会使蛋白质变性，但不影响自由扩散的速率，D错误。 故选C。 7. 通道蛋白和载体蛋白是细胞膜上的两类转运蛋白，如图甲、乙所示。结合所学知识，下列有关叙述正确的是（ ） A. 二者的运输速率均只取决于膜内外物质的浓度差 B. 通道蛋白介导被动运输，载体蛋白介导主动运输 C. 通道蛋白运输小分子物质，载体蛋白运输大分子物质 D. 水通道蛋白失活的叶肉细胞仍可发生质壁分离与复原 【答案】D 【解析】 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量等。 【详解】A、通道蛋白和载体蛋白介导的物质运输，其运输速率与膜内外物质的浓度差、转运蛋白的数量等均有关，A错误； B、载体蛋白既可介导主动运输，也可介导协助扩散，B错误； C、通道蛋白和载体蛋白运输的均为小分子物质或离子，大分子物质一般通过胞吞、胞吐进出细胞，C错误； D、水除了通过水通道蛋白进出细胞，还可通过自由扩散进出细胞，水通道蛋白失活的叶肉细胞仍可发生质壁分离与复原，D正确。 故选D。 8. 蚕豆细胞能利用质子泵所产生的H+浓度梯度推动蔗糖的吸收，这种特殊的主动运输方式利用H+势能，其方式如图。以下相关说法，正确的是 A. 质子泵以ATP为能源主动吸收H+ B. H+蔗糖共转运的蛋白质在转运物质的过程中形变需要消耗ATP C. 若提高外界溶液的pH，会使细胞对蔗糖的吸收量减少 D. 若提高外界溶液的蔗糖浓度，会使细胞对蔗糖的吸收量减少 【答案】C 【解析】 【详解】A、质子泵以ATP为能源主动将H+运输出细胞，A错误； B、据图分析，H+蔗糖共转运的蛋白质在转运过程中形变没有消耗能量，B错误； C、若提高外界溶液的pH值，则H+的含量降低，H+势能降低，对蔗糖的吸收量减少，C正确； D、若提高外界溶液的蔗糖浓度，会使细胞对蔗糖的吸收量增加，D错误。 故选C。 9. 神经氨酸酶又称唾液酸酶，是分布于流感病毒被膜上的一种糖蛋白，可以催化唾液酸水解，协助成熟流感病毒脱离宿主细胞并感染新的细胞。下列相关叙述正确的是（ ） A. 强酸能破坏神经氨酸酶的氨基酸序列，从而导致其失活 B. 神经氨酸酶的作用原理是能提供唾液酸水解所需的活化能 C. 在一定的范围内，随着温度上升，神经氨酸酶活性下降 D. 低温导致神经氨酸酶空间结构改变，活性发生不可逆下降 【答案】C 【解析】 【分析】酶：（1）酶活性：酶的活性受温度、pH、激活剂或抑制剂等因素的影响。（2）活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。（3）作用机理：催化剂是降低反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。（4）酶的本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。（5）酶的特性:高效性、专一性、作用条件较温和（高温、过酸、过碱，都会使酶的结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活）。 【详解】A、强酸导致酶失活的原因是破坏神经氨酸酶的空间结构，A错误； B、酶的作用原理是能降低反应所需的活化能，神经氨酸酶的作用原理是能降低唾液酸水解所需的活化能，B错误； C、当温度超过最适温度后，随着温度上升，神经氨酸酶活性下降，C正确； D、低温条件下，酶活性降低的变化是可逆的，D错误。 故选C。 10. 胃黏膜细胞膜上有H+-K+-ATPase，其可水解ATP并利用这一过程释放的能量，将细胞外的K+泵入细胞内的同时将细胞内的H+泵出，从而维持胃液的酸性环境，有关说法错误的是（ ） A. H+-K+-ATPase是一种具有催化作用的载体蛋白 B. H+和K+通过H+-K+-ATPase的跨膜运输方式均属于主动运输 C. H+-K+-ATPase抑制剂奥美拉唑可用于治疗胃酸过多引起的胃溃疡 D. H+-K+-ATPase运输离子的过程中空间结构发生不可逆的改变 【答案】D 【解析】 【分析】根据题干所述H+-K+-ATPase能够催化ATP水解，并将细胞外的K+泵入细胞内的同时将细胞内的H+泵出，分析可知此过程中H+是逆浓度梯度从壁细胞转运至胃腔，同时需要消耗ATP水解提供的能量，属于主动运输过程，同理K+在此过程中运输方式也为主动运输。 【详解】A、由题意可知，H+-K+-ATPase，其可水解ATP并利用这一过程释放的能量，完成K+和H+的运输，说明H+-K+-ATPase是一种具有催化作用的载体蛋白，A正确； B、将细胞外的K+泵入细胞内的同时将细胞内的H+泵出的过程中需要H+-K+-ATPase的运输，需要ATP水解提供能量，故该过程的方式均为主动运输，B正确； C、使用奥美拉唑为H+-K+-ATPase，可以阻止H+由壁细胞转运至胃腔，从而升高胃腔pH，限制胃酸的产生，故可用于辅助治疗胃酸过多引起的疾病，C正确； D、H+-K+-ATPase运输离子过程中空间结构发生改变，但这种改变是可逆的，D错误。 故选D。 11. 新鲜菠萝肉中的菠萝蛋白酶使人在食用过程中产生刺痛感。研究发现菠萝蛋白酶的活性与温度及NaCl浓度的关系如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 20℃处理和60℃处理对菠萝蛋白酶结构的影响不同 B. 菠萝蛋白酶能损伤口腔黏膜，是由于该酶可分解黏膜细胞的蛋白质 C. 菠萝蛋白酶的最适温度为40℃，建议食用前用此温度的水浸泡菠萝 D. 该实验中不同浓度的NaCl溶液对菠萝蛋白酶活性都是抑制作用 【答案】C 【解析】 【分析】酶的特性：（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。 【详解】A、据图可知，菠萝蛋白酶的最适温度为40℃，此时酶活性最高，20℃处理酶活性受到抑制，60℃处理酶的结构发生改变，所以20℃处理和60℃处理对菠萝蛋白酶结构的影响不同，A正确； B、菠萝蛋白酶能分解黏膜细胞中的蛋白质，从而损伤口腔黏膜，B正确； C、菠萝蛋白酶的最适温度为40℃，此时酶活性最高，食用前在此温度下浸泡菠萝，该菠萝蛋白酶的活性高，食用后对口腔黏膜的作用最大，疼痛感较强，故不建议食用前在此温度下浸泡菠萝，C错误； D、由NaCl处理曲线图分析可知，在一定NaCl浓度处理下菠萝蛋白酶的活性下降，且随着NaCl的浓度增加，菠萝蛋白酶的活性呈下降趋势，所以食用前用盐水浸泡能降低痛感的原因是适当浓度的食盐可以导致酶结构发生改变，降低酶活性，D正确。 故选C。 12. 某研究小组从某二倍体动物组织中提取一些细胞，测定细胞中染色体数目（假定无变异发生），统计结果如甲图所示，乙图是取自该组织中的一个细胞。对图示结果分析正确的是（ ） A 该组织可能来自卵巢，乙细胞属于 b 组 B. a 组细胞中染色体数与核 DNA 数之比为 1∶2 C. b 组细胞中可能发生染色体的复制和自由组合等行为 D. c 组中有一部分细胞可能正在发生同源染色体的分离 【答案】C 【解析】 【分析】分析甲图：图甲中a组细胞染色体数目减半，只能表示减数第二次分裂时期的细胞或生殖细胞，并排除减数第二次分裂后期的细胞；b组细胞染色体数目与体细胞相同，可表示有丝分裂间、前、中、末期的细胞，也可以表示减数第一次分裂和减数第二次分裂后期的细胞；c组细胞染色体数目加倍，只能表示有丝分裂后期的细胞。 分析乙图：图乙细胞中正发生同源染色体的分离，处于减数第一次分裂后期图。 【详解】A、乙图细胞处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质均等分裂，为初级精母细胞，来自睾丸，染色体数目为 2N，属于 b 组，A 错误； B、a 组表示减数分裂Ⅱ前期、中期或减数分裂形成的子细胞，当表示形成的子细胞时，染色体数与核 DNA 数之比为 1∶1，B 错误； C、b 细胞中染色体数目为 2N，可以表示有丝分裂前的间期、有丝分裂前、中期的细胞，也可以表示减数分裂前的间期、减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后期、末期的细胞，在间期可以发生染色体的复制，在减数分裂Ⅰ后期可发生自由组合，C 正确； D、c 组细胞中染色体数目加倍，只能表示有丝分裂后、末期的细胞，有丝分裂不会发生同源染色体的分离，D 错误。 故选C。 13. 实际应用中， PCR技术并非以脱氧核苷酸为原料，而是以4种dNTP（脱氧核苷三磷酸，N可以为A、T、C、G中的一种）作为原料参与子链的延伸，其结构如下图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 若N为A，则图中的物质为ATP，能为细胞生命活动直接提供能量 B. dNTP作为原料的优点在于有两个特殊的化学键，水解可释放出大量能量 C. dNTP的γ位磷酸基团能够快速水解与合成，持续为PCR反应体系提供能量 D. 用γ位32P标记的dNTP作为原料，可将32P标记到新合成的DNA分子上 【答案】B 【解析】 【分析】核苷三磷酸（NTP）是一种含有三个磷酸基团的核苷酸，由一个碱基、三个磷酸基团和一个核糖组成，脱去两个磷酸基团后可以作为RNA分子的合成原料；脱氧核苷三磷酸（dNTP）是一种含有三个磷酸基团的核苷酸，由一个碱基、三个磷酸基团和一个脱氧核糖组成，脱去两个磷酸基团后可以作为DNA分子的合成原料。 【详解】A、组成ATP中的五碳糖是核糖，而图中的五碳糖是脱氧核糖，故图中的物质不为ATP，A错误； B、dNTP有两个特殊的化学键，水解脱去两个磷酸基团后的产物参与合成子链，可释放出大量能量，B正确； C、PCR反应体系中没有dNTP的合成，C错误； D、参与合成DNA为位的P，故用γ位32P标记的dNTP作为原料，不可将32P标记到新合成的DNA分子上，D错误。 故选B。 14. 高强度运动会导致骨骼肌细胞中的ATP含量降低，此时磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物及时水解，将磷酸基团转移给ADP再生成ATP,该过程称为ATP—磷酸肌酸供能系统。下列说法错误的是（　　） A. 磷酸肌酸水解属于放能反应 B. 磷酸肌酸可为肌肉收缩直接提供能量 C. ATP—磷酸肌酸供能系统有利于ATP含量保持相对稳定 D. 由平原进入高原后可能会激活ATP—磷酸肌酸供能系统 【答案】B 【解析】 【分析】ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团。水解时远离A的磷酸键容易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动。 【详解】A、磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP，ADP生成ATP需要消耗磷酸肌酸水解提供的能量，因此磷酸肌酸水解属于放能反应，A正确； B、由题干信息可知，高强度运动时，骨骼肌细胞中的ATP含量不足时，需要磷酸肌酸水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP，再由ATP为肌肉收缩供能，说明磷酸肌酸不可为肌肉收缩直接提供能量，B错误； C、当ATP含量低时，磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP，说明ATP-磷酸肌酸供能系统可使细胞中ATP含量在一段时间内维持相对稳定，C正确； D、由平原进入高原后氧气变少，有氧呼吸减弱，产生的ATP减少，故可能会激活ATP—磷酸肌酸供能系统，D正确。 故选B。 15. 我国科学家“让关节炎小鼠衰老的软骨细胞进行‘光合作用’并重回青春”的研究已经取得阶段性成果。他们提取菠菜的类囊体，制成纳米级类囊体单元（NTUs），再用小鼠软骨细胞膜（CM）进行封装，制备出CM-NTUs，注射到患骨关节炎小鼠的膝关节腔中。对该部位进行光照后，发现衰老的软骨细胞代谢得到改善，活力得到恢复。下列分析错误的是（ ） A. 软骨细胞缺乏ATP和还原剂，可能是其患骨关节炎的病因 B. CM-NTUs进入衰老软骨细胞的方式体现了生物膜的流动性 C. 对CM-NTUs进行光照后，可以相继发生光反应和暗反应 D. 用CM对NTUs进行封装，能够避免NTUs被免疫系统清除 【答案】C 【解析】 【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。 【详解】AC、分析题意，光照小鼠注射部位后，由于该部位含有纳米级类囊体单元，因而可以进行光合作用的光反应，进而合成了ATP和NADPH，因此症状显著缓解，即在细胞内的纳米级类囊体单元上合成了ATP和NADPH，据此推测患者关节内软骨细胞缺乏ATP和还原剂，可能是其患骨关节炎的病因，A正确、C错误 ； B、通过融合将CM-NTUs导入软骨关节炎小鼠的软骨细胞，依赖细胞膜的结构特点——具有一定的流动性，B正确； D、研究人员把CM-NTUs不是NTUs注入患病小鼠的膝关节，这是因为用小鼠软骨细胞膜对NTUs进行封装后，一方面为类囊体发生作用提供了合适的内部环境，另一方面也对NTUs起到了保护作用，避免被免疫系统清除，D正确。 故选C。 二、不定项选择题（每题3分，漏选得1分，错选0分，答全3分） 16. 科研人员分离出某植物的叶绿体，让叶绿体交替接受5秒光照、5秒黑暗处理，持续进行20分钟，并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的变化，部分实验记录如图所示。下列分析错误的是（ ） A. 暗反应较缓慢，不能及时消耗掉光反应产生的NADH和ATP B. S1、S3可分别表示光反应释放的O2总量与暗反应吸收的CO2总量 C. 黑暗开始后CO2吸收速率稳定一段时间后下降，该段时间内C5的含量增加 D. 间歇光处理的植物，单位光照时间内光合产物合成量可能会更大 【答案】ABC 【解析】 【分析】光反应阶段需要光照，暗反应阶段有光无光都可以进行，由图可知，光照开始时，氧气释放速率先增加，CO2吸收速率随后增加，黑暗开始后，氧气释放速率先减小为0，随后CO2吸收速率才减小。 【详解】A、光照开始时，氧气释放速率先增加，CO2吸收速率随后增加，但bc段氧气释放速率减小，cd段氧气释放速率与二氧化碳吸收速率相等，说明与光反应相比，碳反应较缓慢，不能及时消耗掉光反应产生的NADPH不是NADH和ATP，使bc段光反应速率下降，A错误； B、据图可知，一个光周期内，光反应释放的O2总量=S1+S2，碳反应吸收的CO2总量=S2+S3，B错误； C、由于光反应时间内产生的NADPH和ATP有积累，因此黑暗开始后C3可以继续被还原，故CO2吸收速率稳定一段时间后才随着NADPH和ATP被逐渐消耗减少而迅速下降，由于CO2继续与C5固定形成C3，而C3被还原为C5的速率减慢，因此该段时间内C5的含量减少，C错误； D、从一个光周期来看，“间歇光”在一个光周期内光反应的产物恰好能被暗反应利用，而持续光照时间内光反应的产物会有剩余，所以间歇光使植株充分利用光反应产生的NADPH和ATP，单位光照时间内光合产物合成量会更大，D正确。 故选ABC。 17. 科学家发现了一对“半同卵双胞”龙凤胎，他们来自母亲基因完全一样，来自父亲的基因却只重合一部分。这次发现用事实告诉我们，“半同卵双胞”龙凤胎的基因相似度为89%。半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如下图所示，图2细胞中包含3个原核，为1个雌原核和2个雄原核，一般情况下这种受精卵无法正常发育。但是，该受精卵在母体内恢复了分裂，形成了三极纺锤体（图3），并最终分裂成3个二倍体细胞（图4）。细胞A、B继续发育形成两个嵌合体胚胎，而细胞C发育失败。最终该母亲成功诞下两名婴儿。相关叙述正确的是（ ） A. 图1表示该异常胚胎的受精过程，此时卵子发育到减数第二次分裂中期 B. 图3细胞中细胞A、B、C染色体组都是由1个父系染色体组和1个母系染色体组组成 C. 最终该母亲成功诞下的两名婴儿的性别不一定相同 D. 图3细胞显示该细胞在该异常情况下，可以从三极发出纺锤丝形成三极纺锤体 【答案】AC 【解析】 【分析】受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到提细胞的数目，其中有一半来自精子有一半来自卵细胞。 【详解】A、图1中表示精子入卵，表示受精过程，卵细胞发育至减数分裂Ⅱ中期才具备受精能力，A正确； BC、这个异常受精卵是由卵母细胞与2个精子受精，故图2细胞中的3个原核包括1个雌原核和2个雄原核，由图3分析可知，此时受精卵形成了3极纺锤体，并最终分裂成3个合子（图4），三个合子的组成可能是：1个合子由1个父系染色体组和1个母系染色体组组成，则另外2个合子的染色体组为1个父系染色体组和1个母系染色体组、2个父系染色体组，设母亲的染色体组成是XX，父亲的是XY，则最终该母亲成功诞下的两名婴儿可能都是XX，也可能是XX和XY，故最终该母亲成功诞下的两名婴儿的性别不一定相同，B错误，C正确； D、图示为动物细胞的分裂过程，动物细胞分裂不形成纺锤丝而是通过星射线形成纺锤体，D错误。 故选AC。 18. 当阳生植物受到周围环境遮荫会造成避荫反应（如图1），自然光被植物滤过后，会出现R（红光）/FR（远红光）的比值降低。研究人员模拟遮荫条件，对番茄植株的避荫反应进行了研究，结果如图2和图3。根据实验结果判断，下列错误的是（ ） A. 节间距增加是遮荫条件下番茄植株茎伸长速度加快的原因之一 B. 被遮荫的下层植物接收的光中，R/FR的比值降低，可能是叶片中叶绿素减少导致的 C. 被遮荫的植物发生避荫反应可以提高植物遮荫时的光合作用强度 D. 番茄通过分布在植物体各个部位的光敏色素吸收红光和远红光从而调节自身生长发育 【答案】B 【解析】 【分析】1、光作为一种信号，影响，调控植物生长、发育的全过程。环境中的红光、蓝光对于植物的生长感受不同波长的光的分子不同，其中光敏色素主要吸收红光和远红光。 2、光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体）分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。 3、受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。 【详解】A、由图3可知，遮阴组节间距比正常光照组大，这说明节间距增加是遮荫条件下番茄植株茎伸长速度加快的原因之一，A正确； B、因为植物叶片会选择性吸收红光和蓝紫光，不吸收远红光，因此自然光被植物滤过后，遮阴下的叶片R/FR比值下降，B错误； C、R/FR的变化引起避阴反应，有利于下层植物叶片捕获更多的光能，提高植物遮荫时的光合作用强度，为生长发育提供更多的物质和能量，C正确； D、光敏色素是一类蛋白质分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富，光作为一种信号，影响，调控植物生长、发育的全过程。环境中的红光、蓝光对于植物的生长感受不同波长的光的分子不同，其中光敏色素主要吸收红光和远红光，因此番茄通过分布在植物体各个部位的光敏色素吸收红光和远红光从而调节自身生长发育，D正确。 故选B。 19. NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是（ ） A. NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B. NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C. 铵毒发生后，增加细胞外的NO3-会加重铵毒 D. 载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 【答案】B 【解析】 【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式:被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散，被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体的协助，但不需要消耗能量:而主动运输既需要消耗能量，也需要载体的协助。 【详解】A、由题干信息可知，NH4+的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP，A错误； B、由图上可以看到，NO3-进入根细胞膜是H+的浓度梯度驱动，进行的逆浓度梯度运输，所以NO3-通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确； C、铵毒发生后，H+在细胞外更多，增加细胞外的NO3-，可以促使H+向细胞内转运，减少细胞外的H+，从而减轻铵毒，C错误； D、据图可知，载体蛋白NRT1.1转运NO3-属于主动运输，主动运输的速率与其浓度无必然关系；运输H+属于协助扩散，协助扩散在一定范围内呈正相关，超过一定范围后不成比例，D错误。 故选B。 20. 玉米与大豆间作和玉米单作时，在不同光照强度下测得的单株玉米吸收CO2速率如下图。据此选择正确选项（ ） A. b点以后，光照强度仍是限制单作的因素 B. 遇阴天，不论间作还是单作，b点均会左移 C. 夜间，玉米叶肉细胞中暗反应正常进行 D. 玉米和大豆高矮不同，充分利用了空间和资源，可以获得更大收益 【答案】BD 【解析】 【分析】分析题意，图示为不同光照强度下测得的单株玉米间作和单作吸收CO2速率，实验的自变量是光照强度和不同种植方式，因变量是吸收CO2速率，据此分析作答。 【详解】A、b点以后，单作的光合速率不再随光照强度增加而增加，说明b点以后，光照强度不是限制单作的因素，A错误； B、b点代表光合作用达到最大值时所需最小光照强度，遇阴雨天气，光合速率降低，光饱和点下降，b点左移，B正确； C、夜间，植物的光反应停止，不能提供NADPH和ATP，暗反应无法正常进行，C错误； D、玉米和大豆高矮不同，充分利用了二氧化碳和光照等空间和资源，提高光合效率，可以获得更大收益，D正确。 故选BD。 三、简答题 21. 图1是在温度和CO2等其他因素均适宜的条件下测定的玉米叶和小麦叶的总光合速率与呼吸速率的比值（P/R）与光照强度的关系，同时测定了小麦和玉米叶肉细胞的D1蛋白、F蛋白及氧气释放速率的相对量与光照强度的关系，结果如下表所示（“+”多表示量多）。已知叶绿素a通常与D1蛋白等物质结合，构成光合复合体PSⅡ（可使水发生光解）。 光照强度 a b c d e f 小麦 D1蛋白含量 ++++ ++++ ++++++ ++++ ++ + F蛋白含量 ++++ ++++ ++++++ ++++ ++ + 氧气释放速率 ++ ++++ ++++++ ++++ ++ + 玉米 D1蛋白含量 ++++ ++++ +++++ +++++ ++++ +++ F蛋白含量 ++++ ++++ +++++ +++++ ++++ +++ 氧气释放速率 + ++ +++++ +++++ ++++ ++++ （1）根据题意，光合复合体PSⅡ位于__________，其上色素具有__________光能的作用，用________法分离光合色素所依据的原理是__________。 （2）结合表中信息分析，在图1中的d光强下，玉米叶的总光合速率________（填“大于”“等于”或“小于”）小麦叶的总光合速率。 （3）D1蛋白极易受到强光破坏，被破坏的D1蛋白降解后，空出相应的位置，新合成的D1蛋白才能占据相应位置，使PSⅡ得以修复。叶绿素酶（CLH）可催化叶绿素a降解，结合态的叶绿素a不易被降解。CLH与F蛋白结合后可催化被破坏的D1蛋白的降解。结合表中信息分析，在强光下玉米叶的氧气释放速率比小麦叶降低更慢的原因是___________。 （4）玉米称为C4植物，其光合作用的暗反应过程如图2所示，酶1为PEP羧化酶，可以固定低浓度的CO2形成C4，酶2为RuBP羧化酶，可以固定高浓度的CO2形成C3，对低浓度的CO2没有固定能力。则酶1固定CO2的能力比酶2________（填“强”或“弱”）。小麦叶肉细胞没有酶1催化生成C4的过程，称为C3植物，其光合作用均在叶肉细胞完成。据上述信息分析，与小麦相比，玉米更适应高温、干旱环境的依据是________ 【答案】（1） ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. 吸收、传递、转化 ③. 纸层析 ④. 4种色素在层析液中的溶解度不同 （2）大于 （3）强光下，玉米叶比小麦叶含有更多的CLH和F，二者结合后能及时将被破坏的D1蛋白降解，使PSⅡ更快恢复；玉米结合态的叶绿素a分子比小麦减少慢，水光解速率降低慢 （4） ①. 强 ②. 和小麦相比，玉米含有酶1，可以固定低浓度的CO2，正常进行暗反应（光合作用） 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段： 1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H++，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。 2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。 【小问1详解】 根据题意，光合复合体PSⅡ位于叶绿体类囊体薄膜上，其上色素具有吸收、传递、转化光能的作用，用纸层析法分离光合色素所依据的原理是4种色素在层析液中的溶解度不同，各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。 【小问2详解】 结合表中信息分析，在图1中的d光强下，玉米的氧气释放速率大于小麦的氧气释放速率，说明玉米的净光合速率大于小麦叶的净光合速率，在d光照强度下，玉米的总光合速率与呼吸速率的比值=小麦的总光合速率与呼吸速率的比值，已知总光合速率=净光合速率+呼吸速率，可得方程式（玉米的净光合速率+玉米的呼吸速率）/玉米的呼吸速率=（小麦的净光合速率+小麦的呼吸速率）/小麦的呼吸速率，可转化为玉米的净光合速率/玉米的呼吸速率=小麦的净光合速率/小麦的呼吸速率，已知玉米的净光合速率大于小麦叶的净光合速率，说明玉米的呼吸速率也大于小麦的呼吸速率，故玉米叶的总光合速率大于小麦叶的总光合速率。 【小问3详解】 在强光下，玉米中的D1蛋白含量高于小麦，叶绿素a通常与D1蛋白等物质结合，构成光合复合体PSⅡ，光合复合体PSⅡ可使水发生光解产生氧气。且玉米叶比小麦叶含有更多的CLH和F蛋白，二者结合后能及时将被破坏的D1蛋白降解，使PSⅡ更快恢复；玉米结合态的叶绿素a分子比小麦减少慢，水光解速率降低慢。 【小问4详解】 酶1可以固定低浓度的CO2形成C4，酶2对低浓度的CO2没有固定能力，因此酶1固定CO2的能力比酶2强。小麦叶肉细胞没有酶1催化生成C4的过程，高温、干旱条件下，气孔部分关闭，叶片内CO2浓度低，玉米和小麦相比含有酶1，可以固定低浓度的CO2，正常进行暗反应（光合作用），因此与小麦相比，玉米更适应高温、干旱环境。 22. 2018年7月中国科学院植物研究所在海南三亚发现一个具有分泌功能的植物新种（高等植物），该植物细胞的亚显微结构的局部如下图1所示。请据图回答下列问题： （1）该细胞中脂质的合成场所是____（填中文名称）。 （2）结构A能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，则结构A为____，其控制物质进出细胞核____（有/无）选择性。 （3）经检验该植物细胞的分泌物中含有一种蛋白质，请写出该蛋白质在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”：____（用“→”和文字表示）。 （4）该植物相邻细胞之间可通过F进行信息交流，则F代表____。 （5）吞噬细胞的系统边界是____，可控制物质进出细胞。图2是生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性比较。（据图推测）H2O通过____方式通过生物膜。 【答案】（1）内质网 （2） ①. 核孔 ②. 有 （3）核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 （4）胞间连丝 （5） ①. 细胞膜 ②. 被动运输（自由扩散和协助扩散） 【解析】 【分析】分析图1可知，表示该植物细胞的亚显微结构的局部图，其中结构A为核孔，B为核糖体，C为内质网，D为内质网，E为线粒体，F为胞间连丝，G为高尔基体，M和N为囊泡。分析图2可知，生物膜和人工膜对于甘油、二氧化碳、氧气的运输速率相同，生物膜运输水的速率大于人工膜，人工膜对K+、Na+、Cl-三种离子的通透性相同，且均处于较低值，而生物膜对三种离子的通透性不同，说明生物膜对物质运输具有选择透过性。 【小问1详解】 脂质的合成场所是内质网。 【小问2详解】 结构A能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，则结构A为核孔，其控制物质进出细胞核有选择性。 【小问3详解】 分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。经检验该植物细胞的分泌物中含有一种蛋白质，该蛋白质是分泌蛋白，在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”为：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。 小问4详解】 该植物相邻细胞之间可通过F进行信息交流，则F代表胞间连丝。 【小问5详解】 吞噬细胞的系统边界是细胞膜，可控制物质进出细胞。H2O在生物膜上的通透性大于在人工膜上的通透性，说明生物膜上还存在着协助H2O通过的物质，所以H2O通过被动运输（自由扩散和协助扩散）式通过生物膜。 23. 下图甲是物质A通过细胞膜的示意图，图乙是与物质跨膜运输相关的曲线图。请据图回答问题： （1）物质A跨膜运输的方式是____，判断理由是____，其运输方式也可用图乙中的曲线____表示（填序号），如果物质A释放到细胞外，则转运方向是____。（填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”） （2）图甲中细胞膜的模型被称为____，科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点，生物膜的结构特点是____。 （3）图乙中曲线①反映出物质运输速率与____有关，曲线②Q点时影响物质运输速率的因素可能有____。 【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 物质运输逆浓度梯度进行 ③. ② ④. Ⅱ→Ⅰ （2） ①. 流动镶嵌模型 ②. 具有一定流动性 （3） ①. 膜两侧物质的浓度差 ②. 载体数量、能量 【解析】 【分析】1、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 2、题图分析： 图甲：据图可知，物质A是在B的协助下，逆浓度梯度跨膜运输的，因此物质A的运输方式为主动运输，B表示载体蛋白；Ⅰ侧存在糖蛋白，是细胞膜外侧，Ⅱ侧是细胞膜内侧。 图乙：在图乙中，曲线①所示物质的运输速率随着细胞外液浓度的增大而增大，说明该图对应的物质运输方式只受物质浓度差的影响，因此可判断为自由扩散；曲线②所示物质，当细胞内浓度高于细胞外浓度时，其细胞内浓度仍在一定时间范围内增加，说明该物质可以逆浓度梯度跨膜运输，所以其运输方式是主动运输，Q点时限制物质运输速率的因素可能是能量和载体数量。 【小问1详解】 据图甲可知，物质A运输是逆浓度梯度进行的，说明物质A跨膜运输的方式是主动运输。据图乙可知，曲线②所示物质，当细胞内浓度高于细胞外浓度时，其细胞内浓度仍在一定时间范围内增加，说明该物质可以逆浓度梯度跨膜运输，所以其运输方式是主动运输。因此，物质A跨膜运输的方式也可用图乙中的曲线②表示。在图甲中，Ⅰ侧有糖蛋白，为细胞膜外侧，Ⅱ是细胞膜内侧，如果物质A释放到细胞外，则转运方向是Ⅱ→Ⅰ。 【小问2详解】 图甲中的细胞膜结构图所示的是细胞膜的亚显微结构模式图，该细胞膜的模型被称为流动镶嵌模型。生物膜包括细胞膜、核膜及细胞器膜，它们在物质组成和结构上具有相似性。由于组成膜结构的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，所以生物膜的结构特点是具有一定的流动性。 【小问3详解】 分析图乙可知，曲线①反映出物质运输速率随着细胞外液浓度的增大而增大，说明这种物质运输方式的运输速率与膜两侧物质的浓度差有关；曲线②所示物质的运输方式为主动运输，需要载体协助和消耗能量，因此Q点影响物质运输速率的因素可能是载体数量和能量。 24. 植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成，保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭。研究发现光照能促进气孔打开，下图（只显示一个保卫细胞）是短时光照诱导拟南芥气孔打开的相关机制。请回答下列问题。 （1）拟南芥叶肉细胞的卡尔文循环中被NADPH还原的物质是_____（填“3-磷酸甘油酸”或“核酮糖-1，5-二磷酸”），该过程的产物跨叶绿体膜转运到细胞质基质转变为_____（填“葡萄糖”或“蔗糖”或“淀粉”）后进入筛管，再通过_____运输到植株各处。 （2）气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、_____（答出2点即可）等生理过程。 （3）保卫细胞叶绿体合成淀粉是一种_____（填“吸能”或“放能”）反应，该细胞中产生ATP的场所有_____。 （4）短时光照促进气孔打开的原因之一是蓝光作用于质膜上的受体后激活AHA，后者将H+泵出膜外，AKT打开，K+进入细胞并进入液泡，使细胞液渗透压_____，细胞吸水，促进气孔张开。上述过程中蓝光作为一种_____，调控植物的生命活动。 （5）另有研究发现，用饱和红光（只用红光）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。已知红光可促进光合作用，据图推测红光促进气孔开放的机制_____。 【答案】（1） ①. 3-磷酸甘油酸 ②. 蔗糖 ③. 韧皮部（或维管/输导组织） （2）光合作用、呼吸作用 （3） ①. 吸能 ②. 细胞质基质、线粒体、叶绿体 （4） ①. 升高 ②. 信号 （5）红光促进光合作用，使光合产物增多（答图中具体物质含量变化也可以），保卫细胞内液体（细胞液）渗透压升高，有利于细胞吸水，气孔开放 【解析】 【分析】1、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 2、气孔既是CO2进出的场所，也是蒸腾作用的通道，气孔张开既能增加蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行。 【小问1详解】 CO2被固定后形成的物质是3-磷酸甘油酸，3-磷酸甘油酸在叶肉细胞的卡尔文循环中被NADPH还原，在叶绿体内形成己糖，己糖进入细胞质转变为蔗糖，然后进入筛管，通过韧皮部（或维管/输导组织）运输到植株各处。 【小问2详解】 气孔是植物体与外界气体交换的通道，光合作用、呼吸作用与蒸腾作用中氧气、二氧化碳和水蒸气都是经过气孔进出植物叶肉细胞的，故气孔开闭影响植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等生理过程。 【小问3详解】 保卫细胞叶绿体合成淀粉需要消耗能量是吸能反应，保卫细胞含有叶绿体，既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，所以产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体。 【小问4详解】 短时光照促进气孔打开的原因之一是蓝光作用于质膜上的受体后激活AHA，后者将H+泵出膜外，AKT打开，K+进入细胞并进入液泡，导致细胞液的浓度上市，使细胞液渗透压升高，细胞吸水，促进气孔张开。上述过程中蓝光作为一种信号，调控植物的生命活动。 【小问5详解】 红光促进光合作用，使光合产物增多（答图中具体物质含量变化也可以），保卫细胞内液体（细胞液）渗透压升高，有利于细胞吸水，气孔开放，有利于CO2进入细胞，所以红光可促进光合作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$