精品解析：湖南省长沙市开福区湖南省长沙市第一中学2024-2025学年高一上学期1月期末生物试题

2024-2025学年度高一第一学期期末考试 生物学 时量：75分钟 满分：100分 第I卷 选择题（共40分） 一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每题只有一个最佳答案） 1. 下列关于蓝细菌和硝化细菌的叙述正确的是（ ） A. 二者都有细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核 B. 二者都能合成糖，但二者合成糖的场所都不是叶绿体 C. 蓝细菌合成糖的原料是CO2和H2O，硝化细菌合成糖的原料是NH3 D. 蓝细菌属于自养生物、硝化细菌属于异养生物 2. 温度往往是影响生物学现象的重要因素之一，下列关于“温度”叙述正确的是（ ） A. 高温、强酸、强碱都能破坏氨基酸结构而使蛋白质变性 B. 常用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响 C. 由于水是极性分子，所以水的温度相对不容易改变，为细胞提供液体环境 D. 储存粮食的仓库往往要通过降低温度、无氧条件等措施，来减弱粮食的呼吸作用 3. 细胞的生命历程是一个复杂而精细的过程，涉及多个关键阶段。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞分化会使细胞的形态、结构和功能发生稳定性改变 B. 衰老细胞的细胞核体积增大，染色质处于收缩状态，染色加深 C. 被烧伤的皮肤细胞的死亡属于细胞凋亡 D. 细胞的增殖、分化、衰老和凋亡都是细胞正常的生命历程 4. 研究发现，小鼠气管上皮细胞中的分泌细胞具有“去分化”的能力，这对高等脊椎动物在不同器官中和受伤情形下的再生能力可能具有更为普遍的贡献。下列相关叙述正确的是（ ） A. 干细胞内遗传物质的改变是分泌细胞形成的根本原因 B. “去分化”形成的干细胞在受伤情况下的再生体现了细胞的全能性 C. 随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性往往也会逐渐增加 D. 能表达ATP合成酶及水解酶的细胞不一定发生了分化 5. 实验是生物学研究的重要手段，下列有关实验的说法，正确的是（ ） A. 可用黑藻小叶替代紫色洋葱鳞片叶，观察植物细胞的质壁分离和复原 B. 探究温度对淀粉酶活性影响的实验中，可用斐林试剂进行检测 C. 绿叶中色素的提取与分离实验中，层析后叶黄素距离滤液细线最远 D. 恩格尔曼的水绵实验和卡尔文的小球藻实验均运用了同位素标记法 6. 某兴趣小组以唾液淀粉酶和淀粉为实验材料，研究影响酶促反应速率的因素。设置三个实验组：甲、乙、丙。在其他条件相同下，测定各组在不同反应时间内的底物剩余量，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 若该小组研究的影响因素是温度，结果表明甲组的处理温度最高，丙组的温度高于乙 B. 若该小组研究的影响因素是酶浓度，结果表明甲组的酶浓度高于丙组 C. 若该小组研究的影响因素是pH，结果表明乙组的pH是淀粉酶的最适pH D. 若在t2时向甲组增加底物，则在t3时其产物总量不变 7. 人体运动强度与氧气消耗量和血液中乳酸含量的关系如图。下列说法错误的是（ ） A. 运动状态下，肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量 B. 运动强度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍 C. 无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中 D. 若运动强度长时间超过c，肌细胞积累大量乳酸使肌肉有酸痛感 8. 矿质离子主要由植物根系吸收，对光合作用有一定的影响。在适宜条件下，将黄瓜幼苗培养在完全培养液中，测定其光合作用速率与光照强度的关系，结果如图所示。若将黄瓜幼苗培养在缺镁培养液中（缺镁对呼吸作用速率影响不大），下列分析错误的是（ ） A. AB段影响光合作用强度的主要环境因素为温度 B. 缺镁会影响叶绿素的合成，使光合速率下降，C点向左下方移动 C. B点此时的光照强度下黄瓜幼苗的光合速率等于呼吸速率 D. 缺镁对呼吸作用速率影响不大，所以A点不会有明显移动 9. 下图是对洋葱根尖细胞有丝分裂时染色体数、染色单体数和DNA分子数的统计图。下列解释肯定不正确的是（ ） A. ①可以用于表示细胞分裂的中期 B. 染色体螺旋化程度最高在①时期 C. 分裂前的间期用②表示最恰当 D. ③可表示细胞分裂完成 10. 小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一种实验方法，把浸过植物材料一段时间的甲组蔗糖溶液（加入了甲烯蓝染色，忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响）慢慢滴回同一浓度而未浸过植物材料的乙组溶液中，若植物细胞吸水，使甲溶液浓度增大，导致其比重增大，小液滴下沉，反之则上升。下列相关叙述错误的是（ ） 乙组试管编号 1 2 3 4 5 6 1mol/L的蔗糖溶液（mL） 0.5 1 1.5 2 2.5 3 蒸馏水（mL） 加蒸馏水定容至10mL 色小滴升降情况 降 降 降 升 升 升 A. 据表格分析待测植物材料的细胞液浓度介于0.15～0.2mol/L之间 B. 上述实验不能够用等浓度硝酸钾溶液代替蔗糖溶液 C. 蓝色小液滴在1～3号试管中均下降，下降速度最快的是在1号试管中 D 假设上述实验中蓝色液滴均上升，则需适当升高外界溶液浓度 11. 下图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图，PSI和PSⅡ分别是光系统I和光系统Ⅱ，是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收、利用光能进行电子的传递。PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质，其中PQ在传递电子的同时能将H+运输到类囊体腔中。图中实线为电子的传递过程，虚线为H+的运输过程。以下说法正确的是（ ） A. ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成，在进行H（逆浓度梯度运输的同时催化ATP的合成 B. 图中类囊体膜两侧H+浓度差是由H2O光解、PQ主动运输H+和合成NADPH消耗H+形成的 C. 图中电子传递的过程中，最初提供电子的物质为水，最终接受电子的物质为NADPH D. 光能被捕获后将水分解成O2、H+和e-，最终全部转化为ATP中活跃的化学能 12. 下图表示动物细胞在有丝分裂的分裂期，各种距离或长度随时间的变化规律曲线，下列叙述中正确的是（　　） A. 曲线a代表附着在着丝粒纺锤丝的长度 B. 曲线b代表染色体与细胞两极间的距离 C. 曲线c代表姐妹染色单体共用的着丝粒间的距离 D. 曲线d代表两个中心体间的距离 二、不定项选择题（每小题备选答案中，有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分。） 13. 紫杉醇为脂溶性抗肿瘤药物，可影响纺锤体的正常形成。传统游离紫杉醇药物的注射液采用蓖麻油和乙醇作为溶剂，易引起严重过敏反应。科研人员制备出一种紫杉醇脂质体药物，利用肝肿瘤模型鼠开展研究，结果如下表。下列分析正确的是（ ） 组别 对照组 脂质体药物组 游离药物组 药物浓度（mg·kg-1） 0 20 35 20 35 肿瘤重量（g） 1.379 0.696 0.391 0.631 小鼠死亡 肿瘤抑制率（%） 494 71.6 50.1 小鼠死亡 A. 紫杉醇能够通过抑制细胞的有丝分裂来实现抗肿瘤作用 B. 紫杉醇不能通过包在脂质体的两层磷脂分子之间进行运输 C. 浓度为35mg·kg-1的紫杉醇脂质体药物抗肿瘤效果明显 D. 与游离紫杉醇药物相比，紫杉醇脂质体药物对小鼠的副作用小 14. 真核细胞有氧呼吸的主要阶段是在线粒体内进行的；其部分过程如图1所示。解偶联剂能增大线粒体内膜对H+的通透性，消除H+梯度，因而抑制ATP生成，如图2所示。下列叙述正确的是（ ） A. 线粒体内膜蛋白质/脂质的值大于线粒体外膜 B. 图1中线粒体基质与细胞质基质间的H+浓度差驱动ATP合成 C. H+通过解偶联剂进入线粒体基质的跨膜运输方式是主动运输 D. 加入解偶联剂后，有机物分解释放的能量会更多地以热能形式散失 15. 生物膜上存在着一些能携带离子通过膜的载体分子。某种载体分子对X离子有专一的结合部位，能选择性地携带X离子通过膜，转运机制如图所示。已知X离子可参与构成线粒体内的丙酮酸氧化酶；载体IC的活化需要ATP。下列相关叙述正确的是（　　） A. 磷酸激酶能促进ATP的合成，磷酸酯酶能促进ATP的水解 B. 在磷酸激酶的作用下，CIC分子发生去磷酸化过程中空间结构发生改变 C. 图中X离子的跨膜运输不需要消耗能量 D. X离子与Pi分离后，Pi可进入线粒体参与有氧呼吸的第二、三阶段 16. 科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质，在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验，结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 光照开始后短时间内，叶绿体内C3的含量会下降 B. 该实验测量出来的O2释放速率是总光合作用速率 C. 光照开始后两曲线逐渐重合时，光反应速率等于暗反应速率 D. 光照总时间及实验时间相同的条件下，光暗交替和连续光照制造的有机物量相等 第Ⅱ卷 非选择题（共60分） 三、非选择题（60分） 17. 下图为黄花蒿细胞中某些元素组成化合物的过程，其中①～⑥为细胞中的部分化合物，甲、乙、丙、丁为多聚体。其中乙是黄花蒿的遗传物质，丁是生命活动的主要承担者，包括丁1、丁2等。据图回答下列有关问题： （1）若②是黄花蒿种子细胞内良好的储能物质，则②的名称为_____，若甲是黄花蒿细胞中另一种重要储能物质，则甲的名称是_____，①的名称是_____。 （2）乙物质是________，其多样性的原因是_________。 （3）若③是细胞中绝大多数生命活动的直接供能物质，其结构简式是____。 （4）丁中的⑥之间能够形成_____（答一点即可）等，从而使丁具有一定空间结构。 18. 胰岛素是由胰岛B细胞合成的，合成过程如下：核糖体最初合成的多肽，主要是一段具有23个氨基酸残基的信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，此时蛋白质合成暂时中止，SRP引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成，在内质网中产生具有109个氨基酸残基的前胰岛素原，若未被SRP识别则核糖体上的多肽继续合成。前胰岛素原在内质网腔中被信号肽酶切除其信号肽部分，产生胰岛素原，胰岛素原随内质网出芽产生的囊泡进入高尔基体，并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段C肽脱去，最终生成由A、B链组成的具有51个氨基酸残基的胰岛素，其过程如下图所示。据图回答下列问题： （1）胰岛素的合成起始于_____（填“游离”或“附着”）核糖体 （2）图示中的细胞结构并不是漂浮于细胞质中的，而是由细胞质中的_____锚定并支撑着它们。细胞内能够同时进行多种化学反应，却不会相互干扰，从生物膜系统功能的角度阐述其原因是____________________。 （3）胰岛素原具有_____个氨基酸残基，C肽具有_____个氨基酸残基。 （4）分离出胰岛B细胞中的各种物质或结构，并在体外进行如下实验（“+”表示有“-”表示没有），请预测①②③④实验产物分别为__________（可选择答案：信号肽、前胰岛素原、胰岛素原、胰岛素等）。（注mRNA可以指导合成相关蛋白） 实验 mRNA 核糖体 SRP 内质网 高尔基体 实验产物 ① + + - - - ② + + + - - ③ + + + + - ④ + + + - + ⑤ + + + + + 19. 某种观赏植物的花色有红色和白色两种。红色色素形成的机制如下图，反应物和生成物均耐高温。现有A、B两个白花植株，某研究小组为了研究是什么酶失活，分别取A、B的花瓣在缓冲液中研磨，得到了A、B花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。回答下列问题： 白色底物白色中间产物红色色素 （1）酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的3个特性是_______________。 （2）实验一：探究A、B两个植株白花的产生是由酶甲或酶乙单独失活，还是共同失活引起的。 ①取A、B的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化； ②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色； ③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。 根据实验一的结果，可得出的结论是_________。若A、B至少有一个植株是酶甲和酶乙共同失活引起的，则实验一的步骤________（填“①”“②”或“③”）的结果将改变。 （3）在实验一的结论基础上继续进行实验二，确定A、B植株的失活酶的种类： 将A的细胞研磨液煮沸，冷却后与B的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。 根据实验二的结果，可以得出结论：A植株失活的酶是_____（填“酶甲”或“酶乙”）；若只将B的细胞研磨液煮沸，冷却后与A的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是__________。 20. 研究光合作用对解决粮食、环境等问题都至关重要。叶肉细胞在强光、高浓度O2条件下，存在吸收O2、释放CO2的现象，该过程与光合作用同时发生，称为光呼吸。下图是小麦的叶肉细胞在光下吸收O2、释放CO2的部分过程，据图回答下列问题： （1）小麦叶肉细胞中的Rubisco可催化RuBP与O2反应，生成1分子PGA和1分子PG，PGA进行卡尔文循环，PG在相关酶的作用下脱去磷酸基团生成乙醇酸，乙醇酸在_____（填细胞结构名称）协同下完成光呼吸。Rubisco也能催化CO2与C5反应生成C3，这个过程称为______。 （2）植物体在光照、高O2、低CO2情况下，叶绿体内NADPH/NADP+比值较高，会导致自由基生成，损伤叶绿体中的_____（填结构名称），从而影响光反应过程。光呼吸可消耗过多的NADPH和ATP，有助于降低自由基，从而起保护作用。 （3）某研究小组为了探究温度对小麦光合作用与细胞呼吸的影响，测定了不同条件下CO2吸收速率与释放速率，结果如下表所示。 温度/℃ 5 10 15 20 25 30 光照下CO2吸收速率/（mg/h） 1 1.5 2.9 3.5 3.1 3 黑暗下CO2释放速率/（mg/h） 0.6 0.9 1.1 2 3.3 3.9 ①据上表分析，小麦光合作用的最适温度______（填“大于”“小于”或“不能确定”）呼吸作用的最适温度。 ②假设环境温度稳定为10℃，则小麦在密闭装置内光照12h的情况下，一昼夜后装置内CO2减少量为______mg。 （4）科学研究发现在一些蓝细菌中存在CO2浓缩机制：某些蓝细菌中产生一种特殊的蛋白质微室，能将CO2浓缩在Rubisco酶周围。从光合作用角度分析，该机制的意义是__________________。某研究团队将这种CO2浓缩机制导入小麦，小麦叶绿体中CO2浓度大幅提升，其他生理代谢不受影响，但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化。其原因可能是_________（答出2点即可）。 21. 甲醛是一种对人体有毒害作用的化学物质，主要存在于人造板材、装饰材料中，也是人体代谢产物之一。肝细胞能将甲醛转化成甲酸而解除其毒害作用，如图1为肝细胞增殖过程中核DNA含量随时间变化的曲线图。请回答下列问题： （1）肝细胞在受到损伤的条件下可进行有丝分裂，有丝分裂是细胞增殖的主要方式，其主要特征是____________，从而保证了亲子代细胞中染色体（DNA）数量的相对稳定，使子代具有与亲代相似的性状。 （2）由图分析，该细胞的细胞周期为______h，CD段变化的原因是____________。 （3）下列实验材料中，可用于开展有关细胞周期实验探究的是_____（填字母）。 a．洋葱鳞片叶外表皮细胞 b．人的心肌细胞 c．植物的叶肉细胞 d．蚕豆根尖分生区细胞 e．小鼠的神经细胞 f．人的宫颈癌细胞 （4）一个细胞周期分为分裂间期与分裂期（M期）两个阶段。分裂间期又可分为G1期、S期与G2期。细胞周期同步化是指借助特定方法使分裂细胞都停留在细胞周期的同一阶段的现象。高浓度的胸腺嘧啶核苷（TdR）双阻断法是常用的同步方法。TdR能可逆地抑制S期DNA合成，而不作用于其他细胞阶段的运转，最终导致细胞群被同步化。某研究小组利用上述方法来同步化细胞周期，实验过程如图2。请回答下列问题： ①阻断I：将连续分裂的动物细胞培养在含有过量TdR的培养液中，培养时间不短于_____h，才能使细胞都停留在图2中b所示的S期。 ②解除：更换正常的新鲜培养液，培养时间应控制在6h至13h之间，才能继续进行第二次TdR的阻断，原因是______________。 ③阻断Ⅱ：处理与阻断I相同。经过以上处理后，所有细胞都停留在_____，从而实现细胞周期的同步化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度高一第一学期期末考试 生物学 时量：75分钟 满分：100分 第I卷 选择题（共40分） 一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每题只有一个最佳答案） 1. 下列关于蓝细菌和硝化细菌的叙述正确的是（ ） A. 二者都有细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核 B. 二者都能合成糖，但二者合成糖的场所都不是叶绿体 C. 蓝细菌合成糖原料是CO2和H2O，硝化细菌合成糖的原料是NH3 D. 蓝细菌属于自养生物、硝化细菌属于异养生物 【答案】B 【解析】 【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。 【详解】A、蓝细菌和硝化细菌都属于原核生物，它们的细胞中没有细胞核，A错误； B、蓝细菌和硝化细菌都不含叶绿体，但蓝细菌能通过光合作用合成糖，硝化细菌能通过化能合成作用合成糖，B正确； C、蓝细菌合成糖的原料是CO2和H2O，硝化细菌合成糖的原料也是CO2和H2O，C错误； D、蓝细菌能进行光合作用合成有机物，硝化细菌能进行化能合成作用合成有机物，因此，蓝细菌和硝化细菌都属于自养生物，D错误。 故选B。 2. 温度往往是影响生物学现象的重要因素之一，下列关于“温度”叙述正确的是（ ） A. 高温、强酸、强碱都能破坏氨基酸结构而使蛋白质变性 B. 常用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响 C. 由于水是极性分子，所以水的温度相对不容易改变，为细胞提供液体环境 D. 储存粮食的仓库往往要通过降低温度、无氧条件等措施，来减弱粮食的呼吸作用 【答案】B 【解析】 【分析】温度对酶活性的影响：随着温度升高，酶的活性增强，超过最适温度将导致酶的空间结构改变，从而使酶的活性降低，低温抑制酶的活性；pH对酶活性的影响是pH过高或过低都将导致酶的空间结构改变而失去活性。 【详解】A、高温、强酸、强碱都能破坏蛋白质的空间结构而使蛋白质变性，A错误； B、常用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响，两个实验所用的酶不可互换，B正确； C、由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要，C错误； D、可通过降低温度、低氧气含量等措施来减弱粮食的呼吸作用，D错误。 故选B。 3. 细胞的生命历程是一个复杂而精细的过程，涉及多个关键阶段。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞分化会使细胞的形态、结构和功能发生稳定性改变 B. 衰老细胞的细胞核体积增大，染色质处于收缩状态，染色加深 C. 被烧伤的皮肤细胞的死亡属于细胞凋亡 D. 细胞的增殖、分化、衰老和凋亡都是细胞正常的生命历程 【答案】C 【解析】 【分析】在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除， 也是通过细胞凋亡完成的。 细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。 【详解】A、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，A正确； B、衰老细胞特征之一：细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深，B正确； C、被烧伤的皮肤细胞的死亡属于细胞坏死，C错误； D、细胞的增殖、分化、衰老和凋亡都是细胞正常的生命历程，对生物体有利，D正确。 故选C。 4. 研究发现，小鼠气管上皮细胞中的分泌细胞具有“去分化”的能力，这对高等脊椎动物在不同器官中和受伤情形下的再生能力可能具有更为普遍的贡献。下列相关叙述正确的是（ ） A. 干细胞内遗传物质的改变是分泌细胞形成的根本原因 B. “去分化”形成的干细胞在受伤情况下的再生体现了细胞的全能性 C. 随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性往往也会逐渐增加 D. 能表达ATP合成酶及水解酶的细胞不一定发生了分化 【答案】D 【解析】 【分析】细胞分化过程中，遗传物质并没有改变，其根本原因是基因的选择性表达。 【详解】A、干细胞内基因的选择性表达是分泌细胞形成的根本原因，A错误； B、去分化形成的干细胞在受伤情况下的再生，没有形成新个体或分化成其他各种细胞，不能体现细胞的全能性，B错误； C、分化后细胞的功能更具体，分化程度提高，但细胞全能性往往会降低，C错误； D、所有细胞都能表达ATP合成酶及水解酶，故据此不能证明细胞已经发生分化，D正确。 故选D。 5. 实验是生物学研究的重要手段，下列有关实验的说法，正确的是（ ） A. 可用黑藻小叶替代紫色洋葱鳞片叶，观察植物细胞的质壁分离和复原 B. 探究温度对淀粉酶活性影响的实验中，可用斐林试剂进行检测 C. 绿叶中色素的提取与分离实验中，层析后叶黄素距离滤液细线最远 D. 恩格尔曼的水绵实验和卡尔文的小球藻实验均运用了同位素标记法 【答案】A 【解析】 【分析】1、斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热。 2、恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；美国科学家卡尔文等用小球藻做实验：用经过14C标记的CO2，供小球藻进行光合作用，然后追踪放射性14C的去向，最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的。 3、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。 【详解】A、黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于细胞质壁分离及复原实验现象的观察，因此可用黑藻小叶替代紫色洋葱鳞片叶，A正确； B、因为使用斐林试剂时需要水浴加热，会破坏之前设置的温度条件，因此不能用斐林试剂进行检测，B错误； C、绿叶中色素的提取与分离实验中，层析后胡萝卜素距离滤液细线最远，C错误； D、恩格尔曼的水绵实验利用了好氧细菌的特性，没有用同位素标记法，D错误。 故选A。 6. 某兴趣小组以唾液淀粉酶和淀粉为实验材料，研究影响酶促反应速率的因素。设置三个实验组：甲、乙、丙。在其他条件相同下，测定各组在不同反应时间内的底物剩余量，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 若该小组研究的影响因素是温度，结果表明甲组的处理温度最高，丙组的温度高于乙 B. 若该小组研究的影响因素是酶浓度，结果表明甲组的酶浓度高于丙组 C. 若该小组研究的影响因素是pH，结果表明乙组的pH是淀粉酶的最适pH D. 若在t2时向甲组增加底物，则在t3时其产物总量不变 【答案】D 【解析】 【分析】温度可影响酶的活性进而影响反应速率，根据图示随着反应时间的延长，反应物的浓度甲＞丙＞乙，说明酶的活性为乙＞丙＞甲。 【详解】A、如果研究的影响因素是温度，在一定范围内，随温度升高，酶促反应速率先增大后减小。从图中看甲组有底物剩余，说明甲组的酶失活了，故甲组处理温度最高，丙组和乙组均没有底物剩余，但乙组反应速率比丙组快，但并不能得出丙组的温度高于乙，A错误； B、如果是酶浓度影响，酶浓度越高，反应速率越快，底物剩余量越少。图中丙组底物剩余量最少，说明丙组的酶浓度应该高于甲组，B错误； C、如果研究的是pH，仅根据这三组的底物剩余量不能确定乙组的pH就是淀粉酶的最适pH，还需要更多的pH梯度实验来确定，C错误； D、从图中看甲组有底物剩余，说明甲组的酶失活了，在t1时甲组反应已经停止，增加底物，反应也不会进行，在t1时其产物总量不变，D正确。 故选D。 7. 人体运动强度与氧气消耗量和血液中乳酸含量的关系如图。下列说法错误的是（ ） A. 运动状态下，肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量 B. 运动强度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍 C. 无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中 D. 若运动强度长时间超过c，肌细胞积累大量乳酸使肌肉有酸痛感 【答案】C 【解析】 【分析】剧烈运动时，肌细胞进行有氧呼吸的同时也进行无氧呼吸；葡萄糖经无氧呼吸分解成乳酸，释放少量的能量。题目以相关知识为背景考查图表分析能力和解释实际问题的能力。 【详解】运动状态下，肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，其中有氧呼吸产生的CO2量等于消耗的O2量，而无氧呼吸既不消化氧气也不产生二氧化碳，A正确；有氧呼吸1分子葡萄糖需要6分子O2，无氧呼吸吸1分子葡萄糖生成2分子乳酸，运动强度为c时，O2的消耗量=乳酸生成量，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，B正确；无氧呼吸过程时有机物不彻底的氧化分解过程，一部分能量储存在有机物中，一部分以热能散失，其余的转移到ATP中，C错误；若运动强度长时间超过c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力，D正确。 【点睛】关键：要结合人体细胞内进行有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式，一方面有氧呼吸和无氧呼吸的物质变化和能量变化；另一方面也要熟悉相关物质量变化的对应关系。 8. 矿质离子主要由植物根系吸收，对光合作用有一定的影响。在适宜条件下，将黄瓜幼苗培养在完全培养液中，测定其光合作用速率与光照强度的关系，结果如图所示。若将黄瓜幼苗培养在缺镁培养液中（缺镁对呼吸作用速率影响不大），下列分析错误的是（ ） A. AB段影响光合作用强度的主要环境因素为温度 B. 缺镁会影响叶绿素的合成，使光合速率下降，C点向左下方移动 C. B点此时的光照强度下黄瓜幼苗的光合速率等于呼吸速率 D. 缺镁对呼吸作用速率影响不大，所以A点不会有明显移动 【答案】A 【解析】 【分析】1、镁是叶绿素的组成元素，缺镁会影响叶绿素的合成，植物捕获光能的能力下降，导致光反应速率下降，暗反应速率下降，光合速率下降； 2、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜上）：水的光解产生NADPH与O2，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度、二氧化碳浓度等。 【详解】A、由图可知，随着光照强度的增加，AB段CO2的释放量减少，说明随着光照强度的增加，植物光合作用逐渐增强，因此AB段影响光合作用的主要环境因素为光照强度，A错误； B、缺镁会影响叶绿素的合成，植物捕获光能的能力下降，导致光反应速率下降，对呼吸速率影响不大，所以在缺镁培养液中培养后，C点向左下方移动，B正确； C、B点是光补偿点，此光照强度下植物体的光合速率等于呼吸速率，C正确； D、缺镁对呼吸速率影响不大，所以在缺镁培养液中培养后，A点不会有明显移动，D正确。 故选A。 9. 下图是对洋葱根尖细胞有丝分裂时染色体数、染色单体数和DNA分子数的统计图。下列解释肯定不正确的是（ ） A. ①可以用于表示细胞分裂的中期 B. 染色体螺旋化程度最高在①时期 C. 分裂前的间期用②表示最恰当 D. ③可表示细胞分裂完成 【答案】C 【解析】 【分析】据图分析，①中染色体：染色单体：DNA=1：2：2，可表示有丝分裂的前、中两个时期；②中染色体：染色单体：DNA=2：0：2，表示有丝分裂的后期；③中染色体：染色单体：DNA=1：0：1，代表有丝分裂的末期，表示细胞分裂完成。 【详解】A、细胞分裂的中期一条染色体上有2个DNA分子，含有两条染色单体，A正确； B、①可代表有丝分裂前期和中期，中期染色体的螺旋化程度达到最高，B正确； C、②染色体和DNA数目是体细胞的二倍，代表的是有丝分裂后期，C错误； D、③中染色体和DNA数目与体细胞相同，可表示细胞分裂完成，D正确。 故选C。 10. 小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一种实验方法，把浸过植物材料一段时间的甲组蔗糖溶液（加入了甲烯蓝染色，忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响）慢慢滴回同一浓度而未浸过植物材料的乙组溶液中，若植物细胞吸水，使甲溶液浓度增大，导致其比重增大，小液滴下沉，反之则上升。下列相关叙述错误的是（ ） 乙组试管编号 1 2 3 4 5 6 1mol/L的蔗糖溶液（mL） 0.5 1 1.5 2 2.5 3 蒸馏水（mL） 加蒸馏水定容至10mL 色小滴升降情况 降 降 降 升 升 升 A. 据表格分析待测植物材料的细胞液浓度介于0.15～0.2mol/L之间 B. 上述实验不能够用等浓度硝酸钾溶液代替蔗糖溶液 C. 蓝色小液滴在1～3号试管中均下降，下降速度最快的是在1号试管中 D. 假设上述实验中蓝色液滴均上升，则需适当升高外界溶液浓度 【答案】D 【解析】 【分析】根据题干信息分析，如果甲试管溶液浓度上升，蓝色小滴在乙管的无色溶液中将下沉，如果甲试管溶液浓度下降，乙中蓝色小滴将上浮。 【详解】A、分析表格可知，在蔗糖溶液浓度为0.15mol/L时，蓝色小滴下降，说明待测植物材料吸水，此时细胞液浓度大于外界蔗糖溶液浓度。而在蔗糖溶液浓度为0.2mol/L时，蓝色小滴上升，说明待测植物失水，此时细胞液浓度小于外界的蔗糖溶液浓度，因此可估测待测植物细胞的细胞液浓度介于0.15～0.2mol/L之间，A正确； B、由于细胞在适宜浓度的KNO3中会发生质壁分离后自动复原，因此，无法测定细胞液浓度，即不能用适宜浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，B正确； C、乙组试管1~3中蓝色小滴下降的原因是甲组1~3试管中待测植物的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，细胞吸水，导致试管中蔗糖溶液浓度上升，蓝色小滴密度大于乙组相同编号试管内溶液的密度，由于1号试管失水最多，蔗糖溶液浓度变化大，故下沉最快，C正确； D、甲、乙中放置等量相同浓度的蔗糖溶液，若细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，则在甲试管中将出现细胞失水，导致甲试管中蔗糖浓度减小，再将甲试管中溶液转移至乙试管中部，由于该液滴浓度小，在试管中表现为上升，故蓝色液滴上升，说明细胞液浓度低于该蔗糖溶液的浓度，需要适当调低外界溶液浓度，D错误。 故选D。 11. 下图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图，PSI和PSⅡ分别是光系统I和光系统Ⅱ，是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收、利用光能进行电子的传递。PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质，其中PQ在传递电子的同时能将H+运输到类囊体腔中。图中实线为电子的传递过程，虚线为H+的运输过程。以下说法正确的是（ ） A. ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成，在进行H（逆浓度梯度运输的同时催化ATP的合成 B. 图中类囊体膜两侧H+浓度差是由H2O光解、PQ主动运输H+和合成NADPH消耗H+形成的 C. 图中电子传递的过程中，最初提供电子的物质为水，最终接受电子的物质为NADPH D. 光能被捕获后将水分解成O2、H+和e-，最终全部转化为ATP中活跃的化学能 【答案】B 【解析】 【分析】光系统涉及两个反应中心：光系统Ⅱ (PSⅡ) 和光系统I (PSI) ，其中PSⅡ光解水，PSI还原NADP+。光系统Ⅱ的色素吸收光能以后，能产生高能电子，并将高能电子传送到PQ，再依次传递给Cytbf、PC。光系统I吸收光能后，通过PC传递的电子与H+、NADP+在类囊体薄膜上结合形成NADPH。 【详解】A、由于H2O光解产生的H+和PQ利用高能电子的能量逆浓度梯度运输将H+从类囊体腔外运输进入类囊体腔，导致类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基质，ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成，从类囊体腔顺浓度梯度运输H+至叶绿体基质的同时催化ATP的合成，A错误； B、水光解产生H+、PQ主动运输将H+运回到类囊体腔内两个过程，使类囊体腔内H+浓度升高，而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH，使类囊体腔外的H+浓度降低，B正确： C、根据图中所示，水光解后产生氧气、H+和电子e-：故最初提供电子的物质为水：水光解后产生的电子最终传递给NADP+和H+，在酶的作用下将NADP+和H+还原为NADPH，故最终接受电子的物质为NADP+，C错误； D、光能被捕获后将水分解成O2、H+和e-，最终转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，D错误。 故选B 12. 下图表示动物细胞在有丝分裂的分裂期，各种距离或长度随时间的变化规律曲线，下列叙述中正确的是（　　） A. 曲线a代表附着在着丝粒的纺锤丝的长度 B. 曲线b代表染色体与细胞两极间的距离 C. 曲线c代表姐妹染色单体共用的着丝粒间的距离 D. 曲线d代表两个中心体间的距离 【答案】C 【解析】 【分析】分析曲线可知，距离最大为40nm，说明细胞两极的距离最大为40nm，而a曲线变化趋势为0→40nm，说明一开始在一起，后又移向细胞两级，所以a表示中心体；b曲线的变化趋势0→40→0，可知b曲线为纺锤丝的长度变化；c曲线在细胞分裂的中间时期开始出现，变化趋势由0→30，可知为着丝粒之间的距离变化；d曲线变化趋势为30→0，且一开始是距离不变，到在某一时期逐渐接近，可知为染色体和细胞两级间的距离。 【详解】AD、中心体在间期复制，前期开始向两极移动直至达到细胞两极，对应于曲线a(a曲线变化趋势为0→40nm，说明一开始在一起，后又移向细胞两极），中期时染色体的着丝粒全部排列在赤道面上，后期着丝粒分裂，染色体被平均的拉向细胞的两极，即距离缩小，因此曲线d代表染色体与细胞两极间的距离，AD错误； B、附着在着丝粒的纺锤丝从前期形成到末期消失，在中期时最长，因此b代表纺锤丝的长度，前期染色体散乱分布，中期时染色体的着丝粒全部排列在赤道面上，后期着丝粒分裂，染色体被平均的拉向细胞的两极，即距离缩小，因此曲线d代表染色体与细胞两极间的距离，B错误； C、后期子染色体在纺锤丝的牵引下逐渐移向细胞两极，所以染色单体分开的两条子染色体的着丝粒的距离逐渐增大，对应于c曲线，C正确。 故选C。 二、不定项选择题（每小题备选答案中，有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分，少选得2分，多选、错选、不选得0分。） 13. 紫杉醇为脂溶性抗肿瘤药物，可影响纺锤体的正常形成。传统游离紫杉醇药物的注射液采用蓖麻油和乙醇作为溶剂，易引起严重过敏反应。科研人员制备出一种紫杉醇脂质体药物，利用肝肿瘤模型鼠开展研究，结果如下表。下列分析正确的是（ ） 组别 对照组 脂质体药物组 游离药物组 药物浓度（mg·kg-1） 0 20 35 20 35 肿瘤重量（g） 1.379 0.696 0.391 0.631 小鼠死亡 肿瘤抑制率（%） 49.4 71.6 50.1 小鼠死亡 A. 紫杉醇能够通过抑制细胞的有丝分裂来实现抗肿瘤作用 B. 紫杉醇不能通过包在脂质体的两层磷脂分子之间进行运输 C. 浓度为35mg·kg-1的紫杉醇脂质体药物抗肿瘤效果明显 D. 与游离紫杉醇药物相比，紫杉醇脂质体药物对小鼠的副作用小 【答案】ACD 【解析】 【分析】1、纺锤体的作用是在细胞分裂过程中牵引染色体到达细胞两极。当纺锤体的正常形成受到影响时，能引起细胞分裂异常，实现抗肿瘤的作用。 2、据表分析，实验的对象是肝肿瘤模型鼠，实验的自变量有药物浓度和药物是否由脂质体包裹，因变量是肿瘤重量和肿瘤抑制率。实验结果中肿瘤重量最小且肿瘤抑制率最大，对应的药物抗肿瘤效果最明显。 【详解】A、有丝分裂后期在纺锤体牵引下姐妹染色单体正常分离移向细胞两极，而紫杉醇影响纺锤体的正常形成，影响有丝分裂后期，进而抑制细胞的有丝分裂，实现抗肿瘤的作用，A正确； B、脂质体膜的内外部都是磷脂分子亲水的头部，紫杉醇能通过包在脂质体的两层磷脂分子之间进行运输，B错误； C、据表中数据，药物浓度为35mg·kg⁻¹的脂质体药物组肿瘤重量最小，且肿瘤抑制率最大，所以浓度为35mg·kg⁻¹的紫杉醇脂质体药物抗肿瘤效果明显，C正确； D、药物浓度都是35mg·kg-1，脂质体药物组有明显抗肿瘤效果，但是游离药物组小鼠死亡，说明紫杉醇脂质体药物对小鼠的副作用小，D正确。 故选ACD。 14. 真核细胞有氧呼吸的主要阶段是在线粒体内进行的；其部分过程如图1所示。解偶联剂能增大线粒体内膜对H+的通透性，消除H+梯度，因而抑制ATP生成，如图2所示。下列叙述正确的是（ ） A. 线粒体内膜的蛋白质/脂质的值大于线粒体外膜 B. 图1中线粒体基质与细胞质基质间的H+浓度差驱动ATP合成 C. H+通过解偶联剂进入线粒体基质的跨膜运输方式是主动运输 D. 加入解偶联剂后，有机物分解释放的能量会更多地以热能形式散失 【答案】AD 【解析】 【分析】线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所，能进行有氧呼吸的第二、第三阶段。通过电子传递链将H+泵到线粒体内外膜间隙，为低浓度到高浓度运输，其方式为主动运输；H+通过特殊的结构回流至线粒体基质，为高浓度到低浓度，其方式为协助扩散。 【详解】A、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上附着有多种酶，因此线粒体内膜的蛋白质/脂质的比值大于线粒体外膜，A正确； B、图1中在线粒体的内外两层膜之间的膜间腔隙与线粒体基质之间的H+浓度差驱动ATP合成，B错误； C、H+通过解偶联剂进入线粒体基质的跨膜运输方式是协助扩散，C错误； D、加入解偶联剂后，有机物分解释放的能量不能形成ATP，则会更多地以热能形式散失，D正确。 故选AD。 15. 生物膜上存在着一些能携带离子通过膜的载体分子。某种载体分子对X离子有专一的结合部位，能选择性地携带X离子通过膜，转运机制如图所示。已知X离子可参与构成线粒体内的丙酮酸氧化酶；载体IC的活化需要ATP。下列相关叙述正确的是（　　） A. 磷酸激酶能促进ATP的合成，磷酸酯酶能促进ATP的水解 B. 在磷酸激酶的作用下，CIC分子发生去磷酸化过程中空间结构发生改变 C. 图中X离子的跨膜运输不需要消耗能量 D. X离子与Pi分离后，Pi可进入线粒体参与有氧呼吸的第二、三阶段 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：图中展示磷酸激酶催化ATP分解为ADP时，能将1个磷酸基团转移到细胞膜上的某载体上，使载体活化，活化载体能在细胞膜的一侧与离子结合。在磷酸酯酶的作用下，活化载体释放磷酸基团，成为未活化载体，同时在细胞膜的另一侧释放所结合的离子。 【详解】A、磷酸激酶能催化ATP分解为ADP，在磷酸酯酶的作用下，活化载体释放磷酸基团，成为未活化载体（IC），A错误； B、在磷酸酯酶的作用下，CIC分子发生去磷酸化过程中，成为未活化载体（IC），其空间结构发生改变，B错误； C、由图可知，X离子的跨膜运输需要，磷酸激酶催化ATP分解，活化载体释放磷酸基团，成为未活化载体（IC）协助X离子进行跨膜运输，因此图中X离子的跨膜运输是一个需要消耗能量的过程，C错误； D、X离子与Pi分离后，Pi可进入线粒体参与有氧呼吸的第二、三阶段，形成ATP，D正确。 故选D。 16. 科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质，在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验，结果如图。下列叙述正确的是（ ） A. 光照开始后短时间内，叶绿体内C3的含量会下降 B. 该实验测量出来的O2释放速率是总光合作用速率 C. 光照开始后两曲线逐渐重合时，光反应速率等于暗反应速率 D. 光照总时间及实验时间相同的条件下，光暗交替和连续光照制造的有机物量相等 【答案】ABC 【解析】 【分析】分析题图可知，由于该实验中只存在离体的叶绿体，所以测出O2的释放速率为总光合作用的速率；由于氧气的释放速率代表光反应，能产生ATP与NADPH，暗反应固定二氧化碳产生C3，C3的还原消耗ATP与NADPH，所以阴影部分应该表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值，故可表示一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量；阴影部分表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值，氧气的释放速率大于二氧化碳的吸收速率，所以出现阴影部分的原因是光反应速率大于暗反应速率。 【详解】A、光反应产生ATP与NADPH，暗反应中C3的还原消耗ATP与NADPH；光照开始后短时间内，叶绿体内C3的含量会下降，A正确； B、由于该实验中只存在离体的叶绿体，所以实验测出O2的释放速率为总光合作用的速率，B正确； C、由于氧气的释放速率代表光反应，能产生ATP与NADPH，暗反应固定二氧化碳产生C3，C3的还原消耗ATP与NADPH，光照开始后两曲线逐渐重合时，光反应速率等于暗反应速率，C正确； D、光暗交替时暗反应能更充分的利用光反应产生的NADPH和ATP，故光照总时间及实验时间相同的条件下，光暗交替制造的有机物量大于连续光照制造的有机物量，D错误。 故选ABC。 第Ⅱ卷 非选择题（共60分） 三、非选择题（60分） 17. 下图为黄花蒿细胞中某些元素组成化合物的过程，其中①～⑥为细胞中的部分化合物，甲、乙、丙、丁为多聚体。其中乙是黄花蒿的遗传物质，丁是生命活动的主要承担者，包括丁1、丁2等。据图回答下列有关问题： （1）若②是黄花蒿种子细胞内良好的储能物质，则②的名称为_____，若甲是黄花蒿细胞中另一种重要储能物质，则甲的名称是_____，①的名称是_____。 （2）乙物质是________，其多样性的原因是_________。 （3）若③是细胞中绝大多数生命活动直接供能物质，其结构简式是____。 （4）丁中的⑥之间能够形成_____（答一点即可）等，从而使丁具有一定空间结构。 【答案】（1） ①. 脂肪 ②. 淀粉 ③. 葡萄糖 （2） ①. DNA##脱氧核糖核酸 ②. 脱氧核苷酸（碱基或碱基对）排列顺序（或数目）的不同 （3）A-P~P~P （4）氢键、二硫键 【解析】 【分析】1、糖类一般由C、H、O元素组成，脂质一般由C、H、O元素组成，磷脂还含有N、P元素，蛋白质由C、H、O、N、（S）元素组成，核酸由C、H、O、N、P元素组成。 2、在构成细胞的化合物中，多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子。通过学习，我们知道组成多糖的基本单位是单糖，组成蛋白质的基本单位是氨基酸，组成核酸的基本单位是核苷酸，这些基本单位称为单体。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此，生物大分子也是以碳链为基本骨架的。 【小问1详解】 据图可知，②的组成元素是C、H、O，它又是良好的储能物质，故②是脂肪。植物中储能物质包括脂肪和淀粉，若甲是黄花蒿细胞中另一种重要储能物质，则甲的名称是淀粉。淀粉的单体是葡萄糖，故①的名称是葡萄糖。 【小问2详解】 乙是黄花蒿的遗传物质，则乙是DNA（脱氧核糖核酸），其多样性的原因是组成DNA的脱氧核苷酸（碱基或碱基对）的数目、排列顺序不同。 【小问3详解】 细胞中绝大多数生命活动的直接能源物质为ATP，若③是细胞中绝大多数生命活动的直接供能物质，其结构简式是A-P~P~P。 【小问4详解】 丁是生命活动的主要承担者，则丁为蛋白质，⑥为氨基酸。由于肽链上不同氨基酸之间能够形成氢键、二硫键，从而使肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 18. 胰岛素是由胰岛B细胞合成的，合成过程如下：核糖体最初合成的多肽，主要是一段具有23个氨基酸残基的信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，此时蛋白质合成暂时中止，SRP引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成，在内质网中产生具有109个氨基酸残基的前胰岛素原，若未被SRP识别则核糖体上的多肽继续合成。前胰岛素原在内质网腔中被信号肽酶切除其信号肽部分，产生胰岛素原，胰岛素原随内质网出芽产生的囊泡进入高尔基体，并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段C肽脱去，最终生成由A、B链组成的具有51个氨基酸残基的胰岛素，其过程如下图所示。据图回答下列问题： （1）胰岛素的合成起始于_____（填“游离”或“附着”）核糖体 （2）图示中的细胞结构并不是漂浮于细胞质中的，而是由细胞质中的_____锚定并支撑着它们。细胞内能够同时进行多种化学反应，却不会相互干扰，从生物膜系统功能的角度阐述其原因是____________________。 （3）胰岛素原具有_____个氨基酸残基，C肽具有_____个氨基酸残基。 （4）分离出胰岛B细胞中的各种物质或结构，并在体外进行如下实验（“+”表示有“-”表示没有），请预测①②③④实验产物分别为__________（可选择答案：信号肽、前胰岛素原、胰岛素原、胰岛素等）。（注mRNA可以指导合成相关蛋白） 实验 mRNA 核糖体 SRP 内质网 高尔基体 实验产物 ① + + - - - ② + + + - - ③ + + + + - ④ + + + - + ⑤ + + + + + 【答案】（1）游离 （2） ①. 细胞骨架 ②. 生物膜将细胞器分隔开，使化学反应互不干扰 （3） ①. 86 ②. 35 （4）前胰岛素原、信号肽、胰岛素原、信号肽 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：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。 小问1详解】 胰岛素是分泌蛋白，据图可知，胰岛素的合成起始于游离核糖体。 【小问2详解】 由蛋白质纤维构成的细胞骨架能锚定并支撑细胞器，由于生物膜将细胞器分隔开，使化学反应互不干扰，因此细胞内能够同时进行多种化学反应，却不会相互干扰。 【小问3详解】 由于信号肽含有23个氨基酸残基，前胰岛素原含有109个氨基酸残基，而内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分，产生胰岛素原，所以胰岛素原具有109-23=86个氨基酸残基，由于胰岛素含有51个氨基酸残基，所以C肽具有86-51=35个氨基酸残基。 【小问4详解】 根据SRP结合内质网膜上的SRP受体、内质网膜上的易位子使SRP脱离和内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分，该过程中，内质网为其提供了SRP受体、易位子和信号肽酶三种特殊物质，故根据题意和图表分析可知：①②③④⑤实验产物分别为前胰岛素原、信号肽、胰岛素原、信号肽、胰岛素。 19. 某种观赏植物的花色有红色和白色两种。红色色素形成的机制如下图，反应物和生成物均耐高温。现有A、B两个白花植株，某研究小组为了研究是什么酶失活，分别取A、B的花瓣在缓冲液中研磨，得到了A、B花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。回答下列问题： 白色底物白色中间产物红色色素 （1）酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的3个特性是_______________。 （2）实验一：探究A、B两个植株白花的产生是由酶甲或酶乙单独失活，还是共同失活引起的。 ①取A、B的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化； ②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色； ③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。 根据实验一的结果，可得出的结论是_________。若A、B至少有一个植株是酶甲和酶乙共同失活引起的，则实验一的步骤________（填“①”“②”或“③”）的结果将改变。 （3）在实验一的结论基础上继续进行实验二，确定A、B植株的失活酶的种类： 将A的细胞研磨液煮沸，冷却后与B的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。 根据实验二的结果，可以得出结论：A植株失活的酶是_____（填“酶甲”或“酶乙”）；若只将B的细胞研磨液煮沸，冷却后与A的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是__________。 【答案】（1）高效性、专一性、作用条件较温和 （2） ①. A、B均为酶单独失活，且失活的酶不同 ②. ② （3） ①. 酶乙 ②. 白色 【解析】 【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶的作用特性包括专一性、高效性、作用条件温和。 2、分析题意可知花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶甲催化，第2步由酶乙催化，其中酶甲与酶乙由基因控制合成。 【小问1详解】 酶的作用特性包括专一性、高效性、作用条件温和。 【小问2详解】 实验一探究A、B两个植株白花的产生是由酶甲或酶乙单独失活，还是共同失活引起的。如果只有酶甲，白色底物转变为中间产物，不能进一步转化为红色色素；如果只有酶乙，白色底物不变，没有红色色素产生；如果共同失活，则细胞中缺乏酶甲和酶乙，白色底物无变化。根据实验一②将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色，说明A、B植株细胞中各含一种不同的酶，即A、B均为酶单独失活，且失活的酶不同，混合后白色底物在两种酶的作用下转变为红色。如果共同失活，则细胞中缺乏酶甲和酶乙，实验一②中白色底物无变化。 【小问3详解】 实验二中将A的细胞研磨液煮沸，说明A的细胞中酶失活，如果其含有的酶是酶甲，则其煮沸前已经含有白色底物转化成的中间产物，冷却后与B的细胞研磨液混合，B中若含酶乙则能将中间产物转化为红色色素。因此A失活的为酶乙，B失活的为酶甲。只将B的细胞研磨液煮沸，酶乙失活，与A细胞研磨液混合，其中的中间产物无法转化为红色色素，因此颜色无变化。 20. 研究光合作用对解决粮食、环境等问题都至关重要。叶肉细胞在强光、高浓度O2条件下，存在吸收O2、释放CO2的现象，该过程与光合作用同时发生，称为光呼吸。下图是小麦的叶肉细胞在光下吸收O2、释放CO2的部分过程，据图回答下列问题： （1）小麦叶肉细胞中的Rubisco可催化RuBP与O2反应，生成1分子PGA和1分子PG，PGA进行卡尔文循环，PG在相关酶的作用下脱去磷酸基团生成乙醇酸，乙醇酸在_____（填细胞结构名称）协同下完成光呼吸。Rubisco也能催化CO2与C5反应生成C3，这个过程称为______。 （2）植物体在光照、高O2、低CO2情况下，叶绿体内NADPH/NADP+比值较高，会导致自由基生成，损伤叶绿体中的_____（填结构名称），从而影响光反应过程。光呼吸可消耗过多的NADPH和ATP，有助于降低自由基，从而起保护作用。 （3）某研究小组为了探究温度对小麦光合作用与细胞呼吸的影响，测定了不同条件下CO2吸收速率与释放速率，结果如下表所示。 温度/℃ 5 10 15 20 25 30 光照下CO2吸收速率/（mg/h） 1 1.5 2.9 3.5 3.1 3 黑暗下CO2释放速率/（mg/h） 0.6 0.9 1.1 2 3.3 3.9 ①据上表分析，小麦光合作用的最适温度______（填“大于”“小于”或“不能确定”）呼吸作用的最适温度。 ②假设环境温度稳定为10℃，则小麦在密闭装置内光照12h的情况下，一昼夜后装置内CO2减少量为______mg。 （4）科学研究发现在一些蓝细菌中存在CO2浓缩机制：某些蓝细菌中产生一种特殊的蛋白质微室，能将CO2浓缩在Rubisco酶周围。从光合作用角度分析，该机制的意义是__________________。某研究团队将这种CO2浓缩机制导入小麦，小麦叶绿体中CO2浓度大幅提升，其他生理代谢不受影响，但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化。其原因可能是_________（答出2点即可）。 【答案】（1） ①. 过氧化物酶体和线粒体 ②. 二氧化碳的固定 （2）类囊体（薄膜）（或叶绿体基粒） （3） ①. 不能确定 ②. 7.2 （4） ①. 可以减少光呼吸，增加光合作用有机物的产量 ②. 酶的活性或数量达到最大，对CO2的利用率不再提高；受到C5、ATP以及NADPH等物质含量的限制；原核生物和真核生物光合作用机制有所不同 【解析】 【分析】影响光合作用的环境因素： （1）温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱； （2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强 （3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【小问1详解】 Rubisco既可催化RuBP（C5）与CO2反应，生成2分子的PGA（Ca）进行卡尔文循环，此过程称为二氧化碳的固定，又可催化RuBP与O2反应，生成1分子PGA和1分子PG，后者在相关酶的作用下生成乙醇酸（光呼吸的底物），在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸。 【小问2详解】 植物体在光照、高O2、低CO2情况下，叶绿体内NADPH/NADP+比值较高，会导致自由基生成，损伤叶绿体中的类囊体（薄膜）（或叶绿体基粒），从而影响光反应过程。光呼吸可消耗过多的NADPH和ATP，有助于降低自由基，从而起保护作用。 【小问3详解】 ①真正光合速率=净光合速率+呼吸速率，表中20℃左右时净光合速率最大，最大呼吸速率不确定，因此真正光合速率也无法确定，因此不能确定小麦光合作用的最适温度和呼吸作用的最适温度的大小。 ②由表可知，温度为10℃时，净光合速率为1.5mg/h，呼吸速率为0.9mg/h，该绿色植物在密闭装置内光照12h的情况下，一昼夜后装置内CO2减少量为12×1.5-12×0.9=7.2mg。 【小问4详解】 蓝细菌中的一种特殊蛋白质微室，能将CO2浓缩在Rubisco酶周围，从而提高局部CO2浓度（或CO2浓度与O2浓度的比值升高），就可以减少光呼吸，增强光合作用，有利于有机物的积累。将蓝细菌的CO2浓缩机制导入水稻叶肉细胞，只是提高了叶肉细胞内的CO2浓度，而植物的光合作用强度受到很多因素的影响。在光饱和条件下如果光合作用强度没有明显提高，可能是水稻的酶活性达到最大，对CO2的利用率不再提高，也可能是受到C5、ATP和NADPH等物质含量的限制，也可能是因为蓝细菌是原核生物，水稻是真核生物，二者的光合作用机制有所不同。 21. 甲醛是一种对人体有毒害作用的化学物质，主要存在于人造板材、装饰材料中，也是人体代谢产物之一。肝细胞能将甲醛转化成甲酸而解除其毒害作用，如图1为肝细胞增殖过程中核DNA含量随时间变化的曲线图。请回答下列问题： （1）肝细胞在受到损伤的条件下可进行有丝分裂，有丝分裂是细胞增殖的主要方式，其主要特征是____________，从而保证了亲子代细胞中染色体（DNA）数量的相对稳定，使子代具有与亲代相似的性状。 （2）由图分析，该细胞的细胞周期为______h，CD段变化的原因是____________。 （3）下列实验材料中，可用于开展有关细胞周期实验探究的是_____（填字母）。 a．洋葱鳞片叶外表皮细胞 b．人的心肌细胞 c．植物的叶肉细胞 d．蚕豆根尖分生区细胞 e．小鼠的神经细胞 f．人的宫颈癌细胞 （4）一个细胞周期分为分裂间期与分裂期（M期）两个阶段。分裂间期又可分为G1期、S期与G2期。细胞周期同步化是指借助特定方法使分裂细胞都停留在细胞周期的同一阶段的现象。高浓度的胸腺嘧啶核苷（TdR）双阻断法是常用的同步方法。TdR能可逆地抑制S期DNA合成，而不作用于其他细胞阶段的运转，最终导致细胞群被同步化。某研究小组利用上述方法来同步化细胞周期，实验过程如图2。请回答下列问题： ①阻断I：将连续分裂的动物细胞培养在含有过量TdR的培养液中，培养时间不短于_____h，才能使细胞都停留在图2中b所示的S期。 ②解除：更换正常的新鲜培养液，培养时间应控制在6h至13h之间，才能继续进行第二次TdR的阻断，原因是______________。 ③阻断Ⅱ：处理与阻断I相同。经过以上处理后，所有细胞都停留在_____，从而实现细胞周期的同步化。 【答案】（1）亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中 （2） ①. 20 ②. 细胞分裂，两极的染色体分别进入两个子细胞，导致DNA数目减半 （3）d、f （4） ①. 13 ②. 保证被TdR阻断在S期的细胞完全越过S期，且分裂最快的细胞还不能再次进入S期 ③. G/S期交界处 【解析】 【分析】有丝分裂不同时期的特点： （1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成； （2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体； （3）中期：染色体形态固定、数目清晰； （4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极； （5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【小问1详解】 有丝分裂间期主要完成DNA复制和有关蛋白质的合成。有丝分裂末期将复制得到的两套遗传物质平均分向两个子细胞，保证了亲子代细胞中染色体（DNA）数量的相对稳定，从而使子代具有与亲代相似的性状。 【小问2详解】 AB为S期，E点后也为S期，因此A~E与一个细胞周期的时间相等，因此一个细胞周期为20h。CD段是由于末期细胞分裂，两极的染色体分别进入两个子细胞，因此导致了DNA数目减半。 【小问3详解】 连续分裂的细胞才有细胞周期，洋葱鳞片叶外表皮细胞、人的心肌细胞、小鼠的神经细胞、植物的叶肉细胞均为高度分化的细胞，不再分裂，没有细胞周期；蚕豆根尖分生区细胞和人的宫颈癌细胞可连续分裂，因此可用于开展有关细胞周期实验探究的是d、f。 【小问4详解】 ①阻断I：TdR是DNA复制抑制剂，在细胞培养液中加入过量的TdR，会阻碍细胞发生DNA复制，其余时期的细胞不受影响而继续进行。其中刚刚度过S时期的细胞要被阻断，需要继续经过完整的G2、M、G1时期才能被阻断在S期，因此在加入过量的TdR培养液的培养时间不短于4+1+8=13h。 ②解除：更换正常培养液，培养时间应该控制在大于S小于G2+M+G1，使得所有细胞均处于G2或M或G。 ③阻断Ⅱ：处理与阻断I相同，使得细胞同步化。这样做的目的是让所有细胞都处于G1/S期交界处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$