精品解析：湖北省武汉市问津教育联合体联考2024-2025学年高一上学期12月月考生物试题

问津教育联合体2027届高一12月联考 生物试卷 考试时间：2024年12月18日下午 试卷满分：100分 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一项是符合题目要求的。 1. 山药在《本草纲目》中的记载主要包括益肾气、健脾胃、止泻痢、化痰涎、润皮毛等功效，下列有关叙述正确的是（ ） A. 新鲜山药细胞内含量和数量最多的元素分别为O和H B. 在无机自然界能够找到的元素，在山药体内都能找到 C. 细胞中Fe、Mn、Zn、Ca、B、Mo等元素称微量元素 D. 相比于微量元素，大量元素对细胞生命活动更为重要 【答案】A 【解析】 【分析】大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，构成生物体的微量元素有Mo、Zn、Cu、B、Fe。 【详解】A、新鲜山药细胞内含量和数量最多的元素分别为O和H，因为细胞中含量最多的化合物是水，A正确； B、在山药体内都能找到的元素，在无机自然界也能够找到，B错误； C、细胞中Fe、Mn、Zn、B、Mo等元素称微量元素，Ca为大量元素，C错误； D、微量元素、大量元素划分的依据是含量，不是重要程度，D错误。 故选A。 2. 下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是（ ） A. 细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测 B. 斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色 C. 若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用碱性染液染色 D. 检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色 【答案】D 【解析】 【分析】1、台盼蓝染色排除法是用来判断细胞死活的，活细胞对台盼蓝有选择透过性，使台盼蓝无法进入细胞，而死细胞失去选择透过性而被染成蓝色。 2、双缩脲试剂检测蛋白质，蛋白质中的肽键在碱性环境下会与Cu2+反应，生成紫色络合物。 3、染色体可被碱性染料如醋酸洋红、龙胆紫等试剂染色。 4、斐林试剂与还原性糖在50-65℃水浴加热条件下反应，生成砖红色沉淀。 【详解】A、完整的细胞膜具有控制物质进出的功能，用台盼蓝染色时，细胞膜完整的活细胞不会被染色，A正确； B、斐林试剂使用时将甲液（质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液）等量混合均匀后再注入，是含有Cu2+的碱性溶液，在水浴加热条件下，可与还原糖（如葡萄糖）反应产生砖红色沉淀，B正确； C、醋酸洋红（龙胆紫）是一种碱性染料，可以将染色体染成深色，便于观察处于细胞分裂中期的染色体的存在状态，C正确； D、双缩脲试剂可与多肽或蛋白质中的肽键发生显色反应，生成紫色的络合物，而氨基酸中没有肽键，所以无法与双缩脲试剂发生显色反应，D错误。 故选D。 3. 下列关于生物学实验的叙述，错误的是（ ） A. 观察黑藻细胞的细胞质流动时，可用叶绿体的运动作为标志 B. 观察叶绿体时，应先用低倍镜找到目标，再换用高倍镜仔细观察 C. 探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时，可用肉眼直接观察 D. 用细胞融合的方法探究细胞膜流动时，可用荧光染料标记膜蛋白 【答案】C 【解析】 【分析】使用显微镜时应先使用低倍镜找到目标，再换用高倍镜仔细观察；在低倍镜换上高倍镜后，由于视野变暗，此时可以调节较大光圈或反光镜；生物学中用显微镜观察一般选择有色结构，而叶绿体呈绿色，可作为运动的参照。 【详解】A、细胞质一般沿一定方向流动的，由于叶绿体是有色细胞器，因此观察黑藻细胞的细胞质流动时，可以叶绿体的运动作为标志，A正确； B、使用显微镜时应先低倍后高倍，故观察叶绿体时，应先使用低倍镜找到目标，物象调节清晰后再换用高倍镜仔细观察，B正确； C、探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时，细胞肉眼无法直接观察，需借助显微镜进行观察，C错误； D、用不同颜色的荧光染料标记不同细胞上的膜蛋白，诱导细胞融合后，可用于探究细胞膜的流动，D正确。 故选C。 4. 显微镜是观测微观物体和结构最常用的工具。下图描述正确的是（ ） A. 图1细胞质实际流动方向是顺时针 B. 100倍下视野中被64个细胞所充满，则400倍下可看到4个细胞 C. 图3从左到右，调节顺序为：转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋 D. 图2具有一个大型的DNA构建的拟核，在高倍显微镜下清晰可见 【答案】B 【解析】 【分析】使用高倍显微镜观察细胞的操作流程：低倍镜下找到清晰物像→将要放大的物像移到视野中央→转动转换器换高倍镜→调节细准焦螺旋至物像清晰。显微镜看到的物像不但上下颠倒，左右也颠倒。 【详解】A、图1视野中看到细胞质流动方向与实际上细胞质流动方向一致，都是逆时针，细胞质流动对于细胞内的物质运输具有重要作用，A错误； B、在显微镜视野中，看到细胞数目与放大倍数的平方成反比，100倍下视野中被64个细胞所充满，则400倍下可看到64/42=4个细胞，B正确； C、图3从左到右换成高倍镜，正确的调节顺序为：移动标本→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋，C错误； D、图2是蓝细菌，是原核生物，具有一个大型的DNA构建的拟核，该结构在光学显微镜下观察不到，高倍显微镜最多可以看到染色的染色体，不能看到DNA，D错误。 故选B。 5. 下图是某些细胞器的亚显微结构模式图，下列相关叙述错误的是（　　） A. ①是中心体，与水稻根尖细胞有丝分裂有关 B. ②是线粒体，双层膜细胞器，是真核细胞有氧呼吸的主要场所 C. ③是叶绿体，双层膜细胞器，是绿色植物叶肉细胞进行光合作用的场所 D. ④是内质网，附着于其上的核糖体是蛋白质合成的场所 【答案】A 【解析】 【分析】①为中心体，由两个相互垂直的中心粒及周围物质构成，不具有膜结构，分布在动物细胞和低等植物细胞内，与动物细胞有丝分裂有关；②为线粒体，双层膜细胞器，内膜向内折叠形成嵴，在动植物细胞中都有分布，是有氧呼吸的主要场所，是细胞中的“动力车间”；③为叶绿体，双层膜细胞器，内膜光滑，主要分布在绿色植物叶肉细胞中，是绿色植物进行光合作用的场所；④是内质网，单层膜细胞器，根据其上有无核糖体附着可分粗面内质网和光面内质网。 【详解】A、水稻是高等植物，其根尖细胞中不含①中心体，A错误； B、②是线粒体，有双层膜，是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所，B正确； C、③为叶绿体，双层膜细胞器，主要分布在绿色植物叶肉细胞中，是绿色植物进行光合作用的场所，C正确； D、④是内质网，核糖体是蛋白质合成的场所，D正确。 故选A。 6. 德国藻类学家黑默林曾用一种海产的伞藻做了伞藻的嫁接实验和核移植实验。图中甲为菊花形帽，乙为伞形帽。下列叙述错误的是（ ） A. 伞藻细胞中的中心体与其细胞分裂有关 B. 伞藻的嫁接实验不能肯定伞帽形态是否由细胞核决定 C. 伞藻的核移植实验可证明构建伞帽的部分物质，如蛋白质是在细胞核中合成 D. 选择伞藻作为实验材料的原因之一是伞帽形态差异明显，容易观察到伞帽形态上的变化 【答案】C 【解析】 【分析】1、在伞藻的移接实验中，伞藻的帽型与假根中细胞核的类型是一致的，说明伞藻的伞帽形态可能由细胞核决定。 2、细胞核是遗传的控制中心，是遗传物质储存和复制的场所，细胞核对生物的遗传有重要意义。 【详解】A、伞藻是单细胞低等植物，含有中心体，中心体与其细胞分裂有关，A正确； B、伞藻的嫁接实验只能说明伞帽形态与假根有关，不能肯定伞帽形态是否由细胞核决定，B正确； C、将甲种伞藻的细胞核移到接到切去伞帽的乙种伞藻的假根上，结果长出来的是菊花形帽，可证明构建伞帽的部分物质离不开细胞核，但是蛋白质是在细胞质中的核糖体上合成，C错误； D、伞帽形态差异明显，容易观察到伞帽形态上的变化是选择伞藻作为实验材料的原因之一，D正确。 故选C。 7. “结构与功能相适应”的原则是生物学的基本观点之一，下列与该原则不相符的是（ ） A. 合成胰岛素的细胞中，粗面内质网发达 B. 核膜上有核孔，有利于遗传物质DNA进出 C. 动物细胞中心体的存在，有利于其有丝分裂的正常进行 D. 过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失活 【答案】B 【解析】 【分析】核膜上的核孔是大分子进出细胞核的通道，具有选择透过性。 【详解】A、胰岛素属于分泌蛋白，需要粗面内质网的加工，合成胰岛素的细胞中，粗面内质网发达，A正确； B、核孔是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道，DNA不能通过，B错误； C、中心体存在于动物或某些低等植物细胞，在有丝分裂前期形成纺锤体，有利于其有丝分裂的正常进行，C正确； D、酶作用的条件较温和，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，D正确。 故选B。 8. 为研究成熟植物细胞的渗透吸水，设计简易渗透吸水装置如下图甲所示，图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，一成熟植物细胞放在某外界溶液中发生的一种状态（此时细胞有活性）如图丙所示。下列相关叙述中错误的是（　　） A. 由图甲中漏斗液面上升可知，实验结束时b液体的浓度大于a液体的浓度 B. 由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率在一定范围内会一直下降 C. 图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤ D. 图丙所示细胞正处于发生质壁分离的过程中 【答案】D 【解析】 【分析】1、质壁分离利用的是渗透作用的原理，发生渗透作用需要两个条件：半透膜和浓度差。 2、成熟的植物细胞具有发生渗透作用的两个条件：原生质层相当于一层半透膜；细胞液与细胞外界溶液之间存在浓度差。 3、分析题图可知，图甲是研究渗透吸水的渗透装置，图乙曲线是液面高度与时间的关系，图丙所示状态的细胞可能正在质壁分离或正在质壁分离复原或处于动态平衡状态。 【详解】A、据图甲可知，漏斗液面上升，水分是从低浓度溶液流向高浓度溶液，故b液体的浓度大于a液体的浓度，实验结束时，b的浓度仍然大于a的浓度，A正确； B、由图乙可知：随着时间的推移，上升幅度减小直至不再上升，说明溶液的吸水速率在下降，直到为0，B正确； C、图丙中相当于图甲中c结构（半透膜）的是③④⑤，即原生质层，C正确； D、图丙所示状态（原生质层和细胞壁分开）的细胞，可能正在质壁分离或正在质壁分离复原或处于动态平衡状态，D错误。 故选D。 9. 下列关于自由扩散与协助扩散的说法中，正确的是（ ） ①都不需要能量 ②都不需要载体 ③自由扩散只能顺浓度梯度，而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度 ④都是被动运输 ⑤一些较小的分子如葡萄糖，可以通过协助扩散顺浓度梯度运输 A. ①②④ B. ①③④ C. ①④⑤ D. ①②⑤ 【答案】C 【解析】 【分析】各种运输方式的比较： 【详解】根据以上分析：自由扩散和协助扩散都属于被动运输，都是顺浓度梯度进行的，都不需要消耗能量，协助扩散需要载体蛋白的协助，一些较小的分子如葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，C正确，ABD错误。 故选C。 10. 科研人员利用紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞和不同溶液进行了若干实验，测得液泡相对体积（正常状态下液泡体积记为1.0）与细胞吸水能力的关系如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. A、B、C三点中，C点细胞液的浓度最高 B. B→C过程，细胞体积显著增加 C. 与B点相比，A点时洋葱细胞原生质层的紫色更深 D. 若研究B→A→B过程，可选用一定浓度的KNO3溶液 【答案】D 【解析】 【分析】植物细胞发生失水或吸水，引起质壁分离和复原现象。 【详解】A、观察曲线，A、B、C三点A点吸水能力最高，液泡体积最小，故其细胞液的浓度最高，A错误； B、 B - C过程中，液泡相对体积增加，细胞吸水，但由于植物细胞具有细胞壁，细胞体积不会显著增加，B错误； C、 与B点相比，A点时液泡相对体积较小，细胞液浓度较高，但原生质层是无色的，液泡里的紫色更深，C错误； D、 一定浓度的KNO3溶液中，细胞会先失水后吸水，会出现B→A→B过程，D正确。 故选D。 11. 下图为某种物质跨膜运输的过程示意图。下列有关该过程的叙述，正确的是（ ） A. 该过程体现了细胞膜的信息识别作用 B. 该过程依赖于细胞膜的选择透过性 C. 囊泡的形成及其运输过程不需要消耗能量 D. 图中物质的运输过程与膜上的蛋白质无关 【答案】A 【解析】 【分析】大分子物质进出细胞都要通过胞吞胞吐，胞吞胞吐进出细胞的运输方式是非跨膜运输。小分子物质进出细胞的跨膜运输方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。 【详解】A、题图表示通过细胞内的物质与细胞膜上的特异性受体结合后，细胞膜内凸形成囊泡，然后脱离细胞膜，将物质分泌到细胞外的过程，即胞吞，转运的是大分子物质，可通过胞吐将信息传达到细胞相应部位，因此该过程体现了细胞膜的信息识别作用，A正确； B、胞吐发生依赖于细胞膜的流动性，B错误； C、胞吐是大分子物质运输的方式，囊泡的形成及运输需要消耗能量，C错误； D、由图可知进入囊泡内的物质和细胞膜上的受体特异性结合，表明细胞对物质的转运需要膜蛋白的参与，D错误。 故选A。 12. 科学家在研究细胞膜运输物质时发现有四种关系，分别用下图中四条曲线表示，下列说法不正确的是（ ） A. 可以表示氧气进入组织细胞方式的曲线是① B. 若细胞膜吸收物质X的方式与曲线②和④相符，则物质X进入细胞的方式是主动运输 C. 限制①②③最大速率的因素相同 D. 肾小管重吸收水是被动运输，主要方式可以用曲线②表示 【答案】C 【解析】 【分析】据图分析，①曲线图中，物质浓度越大，运输速率越快，完全取决于浓度差，运输方式为自由扩散；②曲线图中，在一定浓度范围内，随着物质浓度增加，物质跨膜速率增加，但达到一定浓度后不再增加，原因是受到载体数量的限制，运输方式属于协助扩散或主动运输；③氧气浓度变化，不会影响运输速率，说明物质的运输速率与能量无关，运输方式属于自由扩散和协助扩散；④在一定范围内随着氧气浓度的增加，物质运输速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，运输方式属于胞吞和胞吐、主动运输。 【详解】A、氧气进入组织细胞属于自由扩散，①是自由扩散，A正确； B、在一定浓度范围内，随着物质浓度增加，物质跨膜速率增加，但达到一定浓度后不再增加，原因是受到载体数量或能量的限制，②代表主动运输或协助扩散，④代表主动运输，若细胞膜吸收物质X的方式与曲线②和④相符，则物质X进入细胞的方式是主动运输，B正确； C、限制①的因素是物质浓度，限制②的因素可能是载体数量或者能量，③示表运输速度不受氧气浓度影响，C错误； D、肾小管重吸收水是通过水通道蛋白，属于协助扩散即被动运输，D正确。 故选C。 13. 某研究小组设计实验对甲、乙两种酶的成分进行探究，用同一种蛋白酶处理甲、乙两种酶后，两种酶的活性与处理时间的关系如图，下列分析错误的是（ ） A. 甲酶化学本质是RNA，其基本组成单位为核糖核苷酸 B. 该蛋白酶能与甲酶发生特异性结合并改变形状 C. 该蛋白酶的催化效率易受温度和酸碱度的影响 D. 该蛋白酶在反应前后的化学性质和数量不发生变化 【答案】B 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，酶具有高效性、专一性和作用条件温和等特点，酶在细胞外也可以起作用。 【详解】A、酶的成分为蛋白质或RNA，酶具有专一性，蛋白酶能分解蛋白质，由图可知，乙酶的成分为蛋白质，而甲酶的成分为RNA，其组成单位为核糖核苷酸，A正确； B、甲酶的成分为RNA，该蛋白酶不能与甲酶发生特异性结合，B错误； C、酶的作用条件比较温和，该蛋白酶的催化效率易受温度和酸碱度的影响，C正确； D、酶只起催化作用，该蛋白酶在反应前后的化学性质和数量不发生变化，D正确。 故选B。 14. 下列关于淀粉和淀粉酶用于相关实验的小结中，不合理的是（ ） A. 探究淀粉酶是否具催化作用，可用碘液检验，也可用斐林试剂检验 B. 可用淀粉和淀粉酶来探究温度和pH对酶活性的影响 C. 可用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性，但不能用碘液来检验 D. 可用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响，但不能用斐林试剂来检验 【答案】B 【解析】 【分析】1、酶的活性可通过两个方面检测，一是底物是否被分解，二是是否有产物生成；除了自变量,其他无关变量如实验材料、检测试剂等均不能影响实验结果； 2、由于酸性条件下淀粉易分解，因此淀粉不能作为探究对酶活性影响的实验材料； 3、用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时应该选用斐林试剂鉴定实验结果，不能选用碘液。 【详解】A、淀粉酶是否起催化作用，可通过检测底物淀粉是否被分解或检测是否有产物还原糖生成，用碘液检测淀粉，用斐林试剂检测还原糖，A正确； B、由于淀粉不但在酶的作用下发生水解，在酸的作用下同样发生水解，所以不适合用淀粉和淀粉酶来探究pH对酶活性的影响，B错误； C、若利用淀粉、蔗糖和淀粉酶证明酶的专一性，由于淀粉分解后和蔗糖都不能与碘液发生颜色反应，因此不能用碘液检验，C正确； D、斐林试剂需要水浴加热，因此利用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响，不能用斐林试剂检验，D正确。 故选B。 15. 如图曲线表示某化学反应在使用无机催化剂和酶催化条件下的能量变化过程。下列相关分析错误的是（ ） A. 曲线①表示在无机催化剂条件下的能量变化 B. b与c的差值为酶催化该反应所需要的活化能 C. a与b的差值为酶催化该反应所降低的活化能 D. 此过程解释了酶的催化具有高效性的原因 【答案】C 【解析】 【分析】分析曲线图：曲线①表示无酶条件下的能量变化，曲线②表示有酶条件下的能量变化；ac段表示在无催化剂的条件下化学反应需要的活化能，bc段表示在有酶催化的条件下化学反应需要的活化能，由此可以看出，酶促反应的原理是降低化学反应需要的活化能；与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能更显著，因此酶具有高效性。 【详解】A、由图可知，曲线①表示在无机催化剂条件下的能量变化，此时所需活化能较大，A正确； BC、ac段表示在无催化剂的条件下化学反应需要的活化能，bc段表示在有酶催化的条件下化学反应需要的活化能，a与b的差值为酶与无机催化剂相比降低的活化能的差值，B正确，C错误； D、曲线图可知，较无机催化剂而言，酶能显著降低化学反应的活化能，故此过程解释了酶的催化具有高效性的原因，D正确。 故选C。 16. 多酶片含有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等消化酶，请根据多酶片的结构示意图分析下列说法错误的是（ ） A. 多酶片可以助消化 B. 不同酶的最适PH可能不同 C. 糖衣有保护胃蛋白酶的作用，且能在胃中溶解 D. 对于整片吞服困难的人嚼服效果会更好 【答案】D 【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、多酶片含有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等多种消化酶，可以助消化，A正确； B、多酶片中各种酶的最适pH不都相同，其中胃蛋白酶需要在酸性条件下发挥作用，B正确； C、结合图示可知，糖衣可溶于胃液，糖衣有保护胃蛋白酶的作用，C正确； D、多酶片含有蛋白酶、淀粉酶等多种消化酶，这些酶的化学本质是蛋白质，嚼碎后吞服会被消化道的蛋白酶催化分解，失去药效，D错误。 故选D。 17. ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列叙述错误的是（ ） A. ATP是一种高能磷酸化合物 B. 细胞质和细胞核中都有ATP的分布 C. ATP中的A代表腺嘌呤 D. ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P 【答案】C 【解析】 【分析】ATP的中文名称叫腺苷三磷酸，其结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，-代表普通磷酸键，～代表一种特殊的化学键；水解时远离A的磷酸键易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动，所以ATP是细胞生命活动所需能量的直接来源。 【详解】A、1molATP水解释放的能量高达30.54KJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物，A正确； B、细胞质和细胞核中都有需要消耗能量的化学反应，细胞质和细胞核中都有ATP的分布，B正确； C、ATP中的A代表腺苷，C错误； D、ATP的中文名称叫腺苷三磷酸，其结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，-代表普通磷酸键，～代表一种特殊的化学键，D正确。 故选C。 18. 细胞内的马达蛋白能够与“货物”（颗粒物质）结合，并利用ATP水解所产生的化学能量驱动自身沿细胞骨架“行走”，其部分机理如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 马达蛋白对运输的“货物”具有特异性 B. 代谢旺盛的细胞因消耗大量ATP，物质运输效率低 C. ATP水解可驱动马达蛋白空间结构发生改变 D. 马达蛋白含有细胞骨架结合区域和“货物”结合区域 【答案】B 【解析】 【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 【详解】A、由图可知，马达蛋白只能运输能与其尾部特异性结合的颗粒性物质，因此具有特异性，A正确； B、细胞代谢旺盛时，ATP的水解速率和ATP的合成速率都升高，两者处于平衡状态，物质运输速率不会降低，B错误； C、ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质磷酸化，蛋白质磷酸化后空间结构会发生改变，C正确； D、由图可知，马达蛋白含有细胞骨架结合区域和“货物”结合区域，D正确。 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 如图一是细胞膜的模型及物质跨膜运输示意图，其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道，允许相应的离子通过，①②③④代表不同的运输方式，abcd代表不同的运输方式被转运的物质。图二表示物质通过膜的运输速率（纵坐标）随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题。 （1）图一表示的是细胞膜的_________模型，①②③④所代表的跨膜运输方式中，属于被动运输的有__________。图二与图一中的_________（填序号）代表的物质运输方式一致，影响该运输方式速率的主要因素是_______。图二中曲线BC段运输速率主要受___________的影响。 （2）将形状、大小相同的萝卜条A和萝卜条B各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲~戊）中相同时间后，取出萝卜条称重，结果如图三所示。由图可知： ①萝卜条A与萝卜条B的细胞液浓度大小的关系为A________B（填“>”或“<”） ②五种蔗糖溶液的浓度关系是_______（按从大到小顺序）。 ③其中蔗糖分子______（能/不能）透过胡萝卜细胞，而水分子则能以图一的______（填序号）方式进出细胞。 【答案】（1） ①. 流动镶嵌 ②. ①②③ ③. ④ ④. 能量 ⑤. 载体蛋白的数量 （2） ①. ＞ ②. 乙>丁>甲>戊>丙 ③. 不能 ④. ①或② 【解析】 【分析】分析题图可知，甲是磷脂双分子层，乙是蛋白质分子，蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的功能复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关；①是细胞通过自由扩散的方式排出某物质，②③是细胞通过协助扩散的排出某物质，①②③不需要消耗能量，物质运输的动力来自浓度差，属于被动运输；④是细胞通过主动运输的方式吸收某物质，需要载体协助并消耗能量。 【小问1详解】 图一表示的是细胞膜的流动镶嵌模型，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。①②③均顺浓度运输，且不需要消耗能量，因此都属于被动运输；④逆浓度运输，需要载体蛋白，消耗能量，属于主动运输。图二中，在一定氧气浓度范围内，物质的运输速率随着氧气浓度的增加而加快，氧气的浓度影响细胞呼吸的速率，进而影响能量的产生，即该物质的运输需要消耗能量，说明运输方式是主动运输，与图一种的④相同，影响主动运输的主要因素是能量。图二曲线BC段的运输速率不再随氧气浓度的增大而加快，说明能量已经不再是限制因素，此时主要受载体蛋白的数量的影响。 【小问2详解】 ①图三分析，在甲溶液中，萝卜条A的重量不变，说明A与所在的蔗糖溶液浓度相当，萝卜条重量减小，B失水，说明B细胞液浓度小于所在的蔗糖溶液浓度，所以A的细胞液浓度大于B的细胞液浓度。 ②根据图三可知，萝卜条A与所在的甲蔗糖溶液浓度相当，在乙、丁蔗糖溶液中失水且乙失水程度大于丁，故乙浓度大于丁，丁大于甲，在丙戊蔗糖溶液中吸水且丙吸水程度大于戊，即五种蔗糖溶液的浓度关系是乙＞丁＞甲＞戊＞丙。 ③蔗糖为二糖，不能透过胡萝卜细胞，而水分子则能以图一的①（自由扩散）或②（协助扩散）的方式进出细胞。 20. 人体内胆固醇合成后以低密度脂蛋白（LDL）形式进入血液，细胞需要时LDL与细胞膜上的受体结合成LDL-受体复合物进入细胞。下图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图。请据图回答： （1）LDL-受体复合物通过________方式进入细胞，说明细胞膜具有_______的功能。 （2）溶酶体中的多种水解酶是在结构[2]_______上合成的。LDL受体的化学本质是蛋白质，与LDL受体加工、修饰有关的细胞器有________（填3种），该过程体现了生物膜的_______的结构特点。为研究LDL受体的合成和运输，常用的方法是________。 （3）溶酶体内水解酶的最适pH在5.0左右，但是细胞质基质的pH一般是7.2左右。这种差异有利于防止_________。 （4）现提取该细胞的膜成分中的磷脂，将其铺在空气—水界面上，测得磷脂占据面积为S，请预测：细胞膜表面积的值________S/2。（填“>”，“=”或“<”）。 【答案】（1） ①. 胞吞 ②. 控制物质进出细胞 （2） ①. 核糖体 ②. 内质网、高尔基体、线粒体 ③. 流动性 ④. 同位素标记法 （3）溢出的水解酶对细胞自身结构的破坏 （4）＜ 【解析】 【分析】图中1是内质网，2是附着于内质网上的核糖体，3是游离的核糖体，4是高尔基体，5是线粒体。①-⑤体现了溶酶体分解LDL的过程，⑥→⑨体现了溶酶体分解细胞内线粒体的过程。 【小问1详解】 结合图示可知，LDL-受体复合物通过胞吞的方式进入细胞，说明细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。 【小问2详解】 溶酶体中的多种水解酶化学本质是蛋白质，该蛋白质是由附着型核糖体合成的，即[2]核糖体上合成的。LDL受体的化学本质是蛋白质，与LDL受体加工、修饰有关的细胞器有内质网和高尔基体，线粒体为整个过程提供能量。在LDL加工和运输的过程中，内质网产生囊泡，囊泡与高尔基体融合，高尔基体对蛋白质再加工后又以囊泡的形式运输，该过程体现了生物膜的流动性的结构特点。为研究LDL受体的合成和运输，常用的方法是（放射性）同位素标记法，即利用同位素标记氨基酸，观察放射性先后出现的位置，以此来研究LDL受体的合成和运输过程。 【小问3详解】 酶需要适宜的PH才能发挥催化作用，过酸、过碱酶会变性失活，溶酶体内水解酶的最适pH在5.0左右，但是细胞质基质的pH一般是7.2左右。这种差异有利于防止溢出的水解酶对细胞自身结构的破坏。 【小问4详解】 该细胞中不仅有细胞膜，还有细胞核膜、细胞器膜，生物膜的基本支架是磷脂双分子层，而将磷脂分子铺在空气—水界面上，形成的是单层的磷脂分子，因此细胞膜表面积的值＜S/2。 21. 如图是探究过氧化氢酶量对酶促反应速率影响的实验装置图。请回答下列问题： （1）如果图1装置中有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有_________。 （2）酶的作用机理是________。 （3）本实验中对自变量的控制可通过_________来实现。因变量的观测指标可以用_________表示。 （4）能否用本实验装置来验证温度对酶活性的影响?为什么?_______。 （5）若增加图1中新鲜土豆片的数量，则量筒中气体的产生速度将________，但图2中a的高度________。 （6）有研究表明抑制剂a会降低肝脏中过氧化氢酶的活性，如左下图所示。下图中B和C是推测的两种机理，结合下图曲线分析，抑制剂a的作用机理应为_________（选填“B”或“C”）。 【答案】（1）过氧化氢酶 （2）降低化学反应所需的活化能 （3） ①. 新鲜土豆片的数量 ②. 单位时间内收集氧气的量 （4）不能，温度能直接影响过氧化氢的分解 （5） ①. 增大 ②. 不变 （6）C 【解析】 【分析】本实验的实验目的是探究过氧化氢酶量对酶促反应速率影响，自变量是过氧化氢酶的含量，新鲜的土豆片含有过氧化氢酶，实验因变量是过氧化氢的分解速度，检测指标是单位时间内氧气的释放速率。 【小问1详解】 过氧化氢酶可以催化过氧化氢的分解，图1装置内加入了H2O2溶液以及新鲜土豆片，若有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶。 【小问2详解】 酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，从而加快化学反应的速度。 【小问3详解】 本实验的实验目的是探究过氧化氢酶量对酶促反应速率影响，由于新鲜土豆片中含有过氧化氢酶，因此对自变量的控制可通过控制新鲜土豆片的数量来实现，因变量是过氧化氢的分解速度，检测指标是单位时间内收集氧气的量。 【小问4详解】 本实验是探究过氧化氢酶量对酶促反应速率影响，而温度本身影响过氧化氢的分解，温度越高分解速度越快，因此不能用本实验装置来验证温度对酶活性的影响。 【小问5详解】 新鲜土豆片的数量决定了过氧化氢酶的含量，在底物较充足的情况下，增加过氧化氢酶的量，可以加快量筒中气体的产生速度。酶能加快化学反应的速度，但不能改变产物的量，a点的高度代表最终产物的量，因此增加新鲜土豆片的数量增加，a点的高度不变。 【小问6详解】 抑制剂a会降低肝脏中过氧化氢酶的活性，结合图示可知，竞争性抑制剂会和底物竞争与酶结合，从而抑制反应的进行，若增加底物的量，底物的竞争能力增强，反应速率会上升，当底物浓度很大时，竞争性抑制剂对酶促反应速率的影响就非常小，最终加抑制剂组和不加抑制剂组酶促反应速率相同或接近；非竞争性抑制剂会改变酶的构象，导致酶不能和底物结合，因此即使底物的量足够，加抑制剂组的酶促反应速率也会小于不加抑制剂组的酶促反应速率。左下图呈现的结果是当底物过氧化氢充足时，加抑制剂a组酶促反应速率仍远小于不加抑制剂a组，说明抑制剂a是一种非竞争性抑制剂，故抑制机理应为C。 22. 萤火虫的发光具有警戒、御敌、诱集等作用。萤火虫发光的基本生物化学反应是荧光素酶可以催化荧光素生成氧化荧光素并且放出荧光，可以用以下这个方程式来表示，①代表生物体内的某种重要化学物质。 荧光素+ATP+O2→氧化荧光素+①+2Pi+CO2+光 （1）生物体对ATP的需求较大，但细胞内ATP的含量较少，细胞能满足生物体对ATP的需求的主要原因是_______。ATP的水解一般与_________（填“吸能”或“放能”）反应相联系。 （2）萤火虫发出荧光时，ATP为荧光素的激发提供能量，ATP结构如下图所示，ATP水解生成①和两分子磷酸基团，该过程中断裂的化学键是图中的______，生成的①是构成________的基本单位之一。 （3）如果要在体外模拟萤火虫发光，根据酶的特性，采集荧光素酶应在_______条件下保存。 （4）细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H+泵入胞内体，此过程中，H+_________（需要/不需要）与质子泵结合，H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时发生的变化是_________。 【答案】（1） ①. ATP和ADP之间可以快速转化 ②. 吸能 （2） ①. Ⅱ、Ⅲ ②. RNA （3）低温、适宜PH （4） ①. 需要 ②. 载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变 【解析】 【分析】ATP的中文名称叫腺苷三磷酸，其结构简式为A-P~P~P,ATP为直接能源物质，在体内含量不高，可与ADP在体内迅速转化，已知荧光素，在荧光素酶和能量的作用下与氧发生化学反应，发出荧光。分析表格信息可知：高温处理后的荧光素酶不能发挥作用，加入的蛋白酶也不能使其发出荧光。葡萄糖不能为萤火虫的发光直接提供能量。 【小问1详解】 生物体对ATP的需求较大，但细胞内ATP的含量较少，细胞能满足生物体对ATP的需求的主要原因是ATP和ADP之间可以快速转化。ATP的水解是一个放能反应，释放的能量用于某些吸能反应，因此说ATP的水解一般与吸能反应相联系。 【小问2详解】 ATP包括一分子腺嘌呤碱基、一分子核糖和三分子磷酸基团，根据ATP的图示可知，ATP水解生成①和两分子磷酸基团，该过程中断裂的化学键是图中的Ⅱ、Ⅲ，生成的①是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一。 【小问3详解】 酶易受环境因素的影响，强酸、强碱、高温都会使酶变性失活，采集荧光素酶应在低温、适宜PH的条件下保存。 【小问4详解】 H+通过细胞膜上的H+-ATP酶转运进入细胞内的运输方式是主动运输，H+需要和质子泵结合，H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时，载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变，这种改变是可以复原的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 问津教育联合体2027届高一12月联考 生物试卷 考试时间：2024年12月18日下午 试卷满分：100分 一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一项是符合题目要求的。 1. 山药在《本草纲目》中的记载主要包括益肾气、健脾胃、止泻痢、化痰涎、润皮毛等功效，下列有关叙述正确的是（ ） A. 新鲜山药细胞内含量和数量最多的元素分别为O和H B. 在无机自然界能够找到的元素，在山药体内都能找到 C. 细胞中Fe、Mn、Zn、Ca、B、Mo等元素称微量元素 D. 相比于微量元素，大量元素对细胞生命活动更为重要 2. 下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是（ ） A. 细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测 B. 斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色 C. 若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用碱性染液染色 D. 检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色 3. 下列关于生物学实验的叙述，错误的是（ ） A. 观察黑藻细胞的细胞质流动时，可用叶绿体的运动作为标志 B. 观察叶绿体时，应先用低倍镜找到目标，再换用高倍镜仔细观察 C. 探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时，可用肉眼直接观察 D. 用细胞融合的方法探究细胞膜流动时，可用荧光染料标记膜蛋白 4. 显微镜是观测微观物体和结构最常用的工具。下图描述正确的是（ ） A. 图1细胞质实际流动方向是顺时针 B. 100倍下视野中被64个细胞所充满，则400倍下可看到4个细胞 C. 图3从左到右，调节顺序为：转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋 D. 图2具有一个大型的DNA构建的拟核，在高倍显微镜下清晰可见 5. 下图是某些细胞器的亚显微结构模式图，下列相关叙述错误的是（　　） A. ①是中心体，与水稻根尖细胞有丝分裂有关 B. ②是线粒体，双层膜细胞器，是真核细胞有氧呼吸的主要场所 C. ③是叶绿体，双层膜细胞器，是绿色植物叶肉细胞进行光合作用的场所 D. ④是内质网，附着于其上的核糖体是蛋白质合成的场所 6. 德国藻类学家黑默林曾用一种海产的伞藻做了伞藻的嫁接实验和核移植实验。图中甲为菊花形帽，乙为伞形帽。下列叙述错误的是（ ） A. 伞藻细胞中的中心体与其细胞分裂有关 B. 伞藻的嫁接实验不能肯定伞帽形态是否由细胞核决定 C. 伞藻的核移植实验可证明构建伞帽的部分物质，如蛋白质是在细胞核中合成 D. 选择伞藻作为实验材料的原因之一是伞帽形态差异明显，容易观察到伞帽形态上的变化 7. “结构与功能相适应”的原则是生物学的基本观点之一，下列与该原则不相符的是（ ） A. 合成胰岛素的细胞中，粗面内质网发达 B. 核膜上有核孔，有利于遗传物质DNA进出 C. 动物细胞中心体的存在，有利于其有丝分裂的正常进行 D. 过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失活 8. 为研究成熟植物细胞的渗透吸水，设计简易渗透吸水装置如下图甲所示，图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，一成熟植物细胞放在某外界溶液中发生的一种状态（此时细胞有活性）如图丙所示。下列相关叙述中错误的是（　　） A. 由图甲中漏斗液面上升可知，实验结束时b液体的浓度大于a液体的浓度 B. 由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率在一定范围内会一直下降 C. 图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤ D. 图丙所示细胞正处于发生质壁分离的过程中 9. 下列关于自由扩散与协助扩散的说法中，正确的是（ ） ①都不需要能量 ②都不需要载体 ③自由扩散只能顺浓度梯度，而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度 ④都是被动运输 ⑤一些较小的分子如葡萄糖，可以通过协助扩散顺浓度梯度运输 A. ①②④ B. ①③④ C. ①④⑤ D. ①②⑤ 10. 科研人员利用紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞和不同溶液进行了若干实验，测得液泡相对体积（正常状态下液泡体积记为1.0）与细胞吸水能力的关系如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. A、B、C三点中，C点细胞液的浓度最高 B. B→C过程，细胞体积显著增加 C. 与B点相比，A点时洋葱细胞原生质层的紫色更深 D. 若研究B→A→B过程，可选用一定浓度的KNO3溶液 11. 下图为某种物质跨膜运输的过程示意图。下列有关该过程的叙述，正确的是（ ） A. 该过程体现了细胞膜的信息识别作用 B. 该过程依赖于细胞膜的选择透过性 C. 囊泡的形成及其运输过程不需要消耗能量 D. 图中物质的运输过程与膜上的蛋白质无关 12. 科学家在研究细胞膜运输物质时发现有四种关系，分别用下图中四条曲线表示，下列说法不正确的是（ ） A. 可以表示氧气进入组织细胞方式的曲线是① B. 若细胞膜吸收物质X的方式与曲线②和④相符，则物质X进入细胞的方式是主动运输 C. 限制①②③最大速率的因素相同 D. 肾小管重吸收水是被动运输，主要方式可以用曲线②表示 13. 某研究小组设计实验对甲、乙两种酶的成分进行探究，用同一种蛋白酶处理甲、乙两种酶后，两种酶的活性与处理时间的关系如图，下列分析错误的是（ ） A. 甲酶化学本质是RNA，其基本组成单位为核糖核苷酸 B. 该蛋白酶能与甲酶发生特异性结合并改变形状 C. 该蛋白酶的催化效率易受温度和酸碱度的影响 D. 该蛋白酶在反应前后的化学性质和数量不发生变化 14. 下列关于淀粉和淀粉酶用于相关实验的小结中，不合理的是（ ） A. 探究淀粉酶是否具催化作用，可用碘液检验，也可用斐林试剂检验 B. 可用淀粉和淀粉酶来探究温度和pH对酶活性的影响 C. 可用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性，但不能用碘液来检验 D. 可用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响，但不能用斐林试剂来检验 15. 如图曲线表示某化学反应在使用无机催化剂和酶催化条件下的能量变化过程。下列相关分析错误的是（ ） A. 曲线①表示在无机催化剂条件下的能量变化 B. b与c的差值为酶催化该反应所需要的活化能 C. a与b的差值为酶催化该反应所降低的活化能 D. 此过程解释了酶的催化具有高效性的原因 16. 多酶片含有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等消化酶，请根据多酶片的结构示意图分析下列说法错误的是（ ） A. 多酶片可以助消化 B. 不同酶的最适PH可能不同 C. 糖衣有保护胃蛋白酶的作用，且能在胃中溶解 D. 对于整片吞服困难的人嚼服效果会更好 17. ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列叙述错误的是（ ） A. ATP是一种高能磷酸化合物 B. 细胞质和细胞核中都有ATP的分布 C. ATP中的A代表腺嘌呤 D. ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P 18. 细胞内的马达蛋白能够与“货物”（颗粒物质）结合，并利用ATP水解所产生的化学能量驱动自身沿细胞骨架“行走”，其部分机理如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 马达蛋白对运输的“货物”具有特异性 B. 代谢旺盛的细胞因消耗大量ATP，物质运输效率低 C. ATP水解可驱动马达蛋白空间结构发生改变 D. 马达蛋白含有细胞骨架结合区域和“货物”结合区域 二、非选择题：本题共4小题，共64分。 19. 如图一是细胞膜的模型及物质跨膜运输示意图，其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道，允许相应的离子通过，①②③④代表不同的运输方式，abcd代表不同的运输方式被转运的物质。图二表示物质通过膜的运输速率（纵坐标）随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题。 （1）图一表示的是细胞膜的_________模型，①②③④所代表的跨膜运输方式中，属于被动运输的有__________。图二与图一中的_________（填序号）代表的物质运输方式一致，影响该运输方式速率的主要因素是_______。图二中曲线BC段运输速率主要受___________的影响。 （2）将形状、大小相同的萝卜条A和萝卜条B各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲~戊）中相同时间后，取出萝卜条称重，结果如图三所示。由图可知： ①萝卜条A与萝卜条B的细胞液浓度大小的关系为A________B（填“>”或“<”） ②五种蔗糖溶液的浓度关系是_______（按从大到小顺序）。 ③其中蔗糖分子______（能/不能）透过胡萝卜细胞，而水分子则能以图一的______（填序号）方式进出细胞。 20. 人体内胆固醇合成后以低密度脂蛋白（LDL）形式进入血液，细胞需要时LDL与细胞膜上的受体结合成LDL-受体复合物进入细胞。下图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图。请据图回答： （1）LDL-受体复合物通过________方式进入细胞，说明细胞膜具有_______的功能。 （2）溶酶体中的多种水解酶是在结构[2]_______上合成的。LDL受体的化学本质是蛋白质，与LDL受体加工、修饰有关的细胞器有________（填3种），该过程体现了生物膜的_______的结构特点。为研究LDL受体的合成和运输，常用的方法是________。 （3）溶酶体内水解酶的最适pH在5.0左右，但是细胞质基质的pH一般是7.2左右。这种差异有利于防止_________。 （4）现提取该细胞的膜成分中的磷脂，将其铺在空气—水界面上，测得磷脂占据面积为S，请预测：细胞膜表面积的值________S/2。（填“>”，“=”或“<”）。 21. 如图是探究过氧化氢酶量对酶促反应速率影响的实验装置图。请回答下列问题： （1）如果图1装置中有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有_________。 （2）酶的作用机理是________。 （3）本实验中对自变量的控制可通过_________来实现。因变量的观测指标可以用_________表示。 （4）能否用本实验装置来验证温度对酶活性的影响?为什么?_______。 （5）若增加图1中新鲜土豆片的数量，则量筒中气体的产生速度将________，但图2中a的高度________。 （6）有研究表明抑制剂a会降低肝脏中过氧化氢酶的活性，如左下图所示。下图中B和C是推测的两种机理，结合下图曲线分析，抑制剂a的作用机理应为_________（选填“B”或“C”）。 22. 萤火虫的发光具有警戒、御敌、诱集等作用。萤火虫发光的基本生物化学反应是荧光素酶可以催化荧光素生成氧化荧光素并且放出荧光，可以用以下这个方程式来表示，①代表生物体内的某种重要化学物质。 荧光素+ATP+O2→氧化荧光素+①+2Pi+CO2+光 （1）生物体对ATP的需求较大，但细胞内ATP的含量较少，细胞能满足生物体对ATP的需求的主要原因是_______。ATP的水解一般与_________（填“吸能”或“放能”）反应相联系。 （2）萤火虫发出荧光时，ATP为荧光素的激发提供能量，ATP结构如下图所示，ATP水解生成①和两分子磷酸基团，该过程中断裂的化学键是图中的______，生成的①是构成________的基本单位之一。 （3）如果要在体外模拟萤火虫发光，根据酶的特性，采集荧光素酶应在_______条件下保存。 （4）细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H+泵入胞内体，此过程中，H+_________（需要/不需要）与质子泵结合，H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时发生的变化是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $