精品解析：湖北省襄阳市第四中学2024—2025学年高一下学期2月考试生物试题

襄阳四中2024级高一年级2月月考 生物试卷 一、选择题：本题共20小题，每小题2分，共40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. 《科学》杂志近日报道，生物学家们发现了一种肉眼可见的细菌—华丽硫珠菌，是有史以来人类发现的最大的细菌，约2厘米，该菌细胞中含有两个膜囊，膜囊甲包含所有遗传物质；膜囊乙充满了水，占细菌总体积的73%，紧贴细胞壁。下列叙述错误的是（ ） A. 该菌属于单细胞生物，既属于细胞层次又属于个体层次 B. 与一般的细菌不同，该菌的遗传物质分布在膜囊中，与真核细胞较相似 C. 该菌细胞内含有遗传物质RNA和DNA，具有核糖体、线粒体等细胞器 D. 可推测该菌的出现弥补了进化过程中由原核生物向真核生物过渡的空白 【答案】C 【解析】 【分析】生物包括细胞生物和非细胞生物，非细胞生物是指病毒类生物，而细胞生物分为原核生物和真核生物。原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核；它们的共同点是均具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。 【详解】A、细菌是单细胞原核生物，技术与细胞层次，又属于个体层次，A正确； B、一般的细菌没有“胶囊”，其遗传物质分布在拟核中，所以该细菌与一般的细菌不同，该菌的遗传物质分布在膜囊中，与真核细胞较相似，B正确； C、该细菌的遗传物质是DNA，只具有核糖体一种细胞器，C错误； D、结合B项可推测，该菌的出现弥补了进化过程中由原核生物向真核生物过渡的空白，D正确。 故选C。 2. 用显微镜观察菠菜叶肉细胞细胞质流动的实验操作及现象如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 图①中的镜头由a转换成b时，为了避免压碎载玻片应先提升镜筒 B. 观察过程中，临时装片中的叶片要保持干燥状态 C. 高倍镜下观察到细胞质的流动方向如图③所示，则实际流动方向是逆时针 D. 为了用高倍镜观察图②中的细胞，应先转动转换器，再移动装片 【答案】C 【解析】 【分析】图①中a为低倍物镜，b为高倍物镜。图②为显微镜观察细胞，实验中首先要在低倍镜下找到观察细胞，然后调到视野的中央再换上高倍镜。图③是在显微镜下观察细胞质流动时，发现细胞质的流动是顺时针，则实际细胞质的流动方向是顺时针针。物体的面积的放大的倍数=长度的放大倍数×宽度的放大倍数=（物镜×目镜）。 【详解】A、若图①将显微镜镜头由a（低倍镜）转换成b（高倍镜），不需要提升镜筒，直接转动转换器，A错误； B、观察叶肉细胞细胞质流动的实验，要一直保持有水的状态，B错误； C、显微镜所成的像是上下颠倒、左右相反的像，高倍镜下观察到的图③中细胞质逆时针运动，实际流动方向也是逆时针，C正确； D、为了把②看得更清楚，需要高倍镜，但②并不在视野中央，所以应该先把细胞移至细胞中央，D错误。 故选C。 3. 黑藻和洋葱是高中生物学实验常见的材料，下列相关叙述正确的是（ ） A. 黑藻叶绿体大而清晰，可在光学显微镜下观察到基粒 B. 洋葱鳞片叶外表皮和内表皮颜色不同是基因选择性表达的结果 C. 将黑藻放在光照充足、低温环境下预处理，利于胞质环流现象的观察 D. 当洋葱鳞片叶细胞质壁分离复原到初始状态时，水分子进出细胞达到平衡 【答案】B 【解析】 【分析】质壁分离的内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性；质壁分离的外因：原生层内外存在浓度差。 【详解】A、黑藻叶绿体大而清晰，在光学显微镜下观察到，但基粒比较微小，需在电子显微镜下进行观察，A错误； B、洋葱鳞片叶外表皮和内表皮颜色不同是基因选择性表达的结果，B正确； C、温度过低不利于胞质环流现象的观察，C错误； D、由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，当洋葱鳞片叶细胞质壁分离复原到初始状态时，水分子进出细胞不一定达到平衡，D错误。 故选B。 4. 蛋白酶1作用于苯丙氨酸羧基端的肽键，蛋白酶2作用于赖氨酸两侧的肽键。某四十九肽分别经蛋白酶1和蛋白酶2作用后的情况如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 将该四十九肽彻底水解需要48个水分子 B. 此多肽含2个赖氨酸 C. 苯丙氨酸位于该多肽的第17、31、49位 D. 适宜条件下酶1和酶2同时作用于此多肽，可形成4条短肽和2个氨基酸 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：蛋白酶1作用于苯丙氨酸羧基端的肽键后，形成了三个短肽A、B、C，说明酶1作用位点是16-17、30-31，则位点16、30为苯丙氨酸；蛋白酶2作用于赖氨酸两侧的肽键后，形成的短肽D、E中，少了位点22和49，说明位点22、49为赖氨酸。 【详解】A、该多肽为四十九肽，由一条肽链构成，将该四十九肽彻底水解需要49-1=48个水分子，A正确； B、蛋白酶2作用于赖氨酸两侧的肽键后，形成的短肽D、E中，少了位点22和49，说明位点22、49为赖氨酸，此多肽含2个赖氨酸，B正确； C、蛋白酶1作用于苯丙氨酸羧基端的肽键后，形成了三个短肽A、B、C，说明酶1作用位点是16-17、30-31，则位点16、30为苯丙氨酸，C错误； D、适宜条件下酶1和酶2同时作用于此多肽，可得到短肽1-16、17-21、23-30、31-48四个短肽和22位、49位两个氨基酸，D正确。 故选C。 5. 尿糖试纸是用来检测尿糖情况的专用试纸，试纸将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶以及显色剂固定在纸条上，根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质的原理，测定尿液中葡萄糖的相对含量。下列叙述正确的是（ ） A. 该尿糖试纸的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同 B. 显色剂变色的原因是H2O2将无色化合物氧化为有色化合物 C. 尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶分解后会影响测量的准确性 D. 正常情况下，使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液时会产生显色反应 【答案】D 【解析】 【分析】1、酶是活细胞产生的，具有催化作用的有机物，绝大多数的酶化学本质是蛋白质，少数酶是RNA。    2、斐林试剂检测还原糖原理：在水浴加热条件下，还原糖能与斐林试剂产生砖红色的沉淀。    【详解】A、尿糖试纸检测原理是葡萄糖在葡萄糖氧化酶催化下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶催化下形成水和原子氧，原子氧将无色化合物氧化成有色化合物；而斐林试剂检测还原糖的原理是在水浴加热条件下，还原糖能将斐林试剂中的Cu(OH)2还原为砖红色的Cu2O沉淀。二者原理明显不同，A错误； B、由题可知，显色剂变色是因为原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质，并非H2O2将无色化合物氧化为有色化合物，B错误； C、尿液中葡萄糖是被葡萄糖氧化酶催化形成葡萄糖酸和过氧化氢，这是尿糖试纸检测过程中的正常反应步骤，后续过氧化氢在过氧化氢酶作用下继续反应，整个过程是按照试纸检测原理进行的，并不会影响测量结果， C错误； D、因为糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，而尿糖试纸就是基于葡萄糖参与的一系列反应来检测的，有葡萄糖就会按照其原理发生反应使试纸显色，所以使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液一定会产生显色反应，D正确。 故选D。 6. 人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞会进行无氧呼吸产生大量的乳酸，乳酸可进入血液循环运输至肝脏，在肝脏细胞中再次合成葡萄糖或糖原。下列叙述正确的是（ ） A. 无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 B. 肝功能障碍患者可能因乳酸堆积引发乳酸性酸中毒 C. 剧烈运动消耗大量的能量使体内ATP含量显著下降 D. 与安静状态相比，剧烈运动时人体消耗等量葡萄糖产生的ATP更多 【答案】B 【解析】 【分析】人体细胞有氧呼吸的反应式是：6O2+C6H12O6+6H2O 6CO2+12H2O+能量，无氧呼吸的反应式为：C6H12O6 2C3H6O3+能量。 【详解】A、无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以化学能的形式储存在不彻底的氧化产物乳酸中，A错误； B、依据题干信息，乳酸可进入血液循环运输至肝脏，在肝脏细胞中再次合成葡萄糖或糖原，若肝功能出现障碍，则会导致乳酸不能及时在肝脏细胞内合成葡萄糖或糖原，可能因乳酸堆积引发乳酸性酸中毒，B正确； C、剧烈运动消耗大量的能量，但体内ATP含量不会显著下降，ATP和ADP之间的转化速率提高，C错误； D、与安静状态相比，人体剧烈运动时会进行一部分无氧呼吸，消耗等量葡萄糖产生的ATP较少，D错误。 故选B。 7. 高密度脂蛋白（HDL）是一种主要由载脂蛋白、脂质（富含磷脂）等构成的复合微粒，如图所示。它摄取血管壁上胆固醇、甘油三酯等有害物质，将胆固醇酯化，并转运到肝脏进行分解，俗称“血管清道夫”。以下推测不合理的是（ ） A. 胆固醇参与血液中脂质的运输 B. HDL进入肝细胞需ATP供能 C. HDL进入肝细胞后，血液中胆固醇含量降低 D. HDL外层磷脂分子与内质网出芽形成的囊泡中磷脂分子排布方式相同 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意可知，高密度脂蛋白（HDL）是由载脂蛋白、脂质（富含磷脂）等构成的，可摄取血管壁上胆固醇、甘油三酯等有害物质，将胆固醇酯化，并转运到肝脏进行分解。 【详解】A、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，A正确； B、HDL是通过胞吞作用进入肝细胞内的，不穿过磷脂双分子层，但需要ATP供能，B正确； C、HDL进入肝细胞后，会将胆固醇酯化，从而降低血液中胆固醇的含量，C正确； D、HDL单层磷脂分子头部朝向外部，尾部朝向内部，而内质网出芽形成的囊泡中磷脂分子双层排布，D错误。 故选D。 8. 荷叶作为一种传统中药，其主要功能性成分为荷叶碱，作用机制如图（图中A、B为细胞结构的局部）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 荷叶中的脂肪酸为饱和脂肪酸，常温下呈固态 B. 结构A增大膜面积的方式与叶绿体相同 C. 结构B是细胞代谢和遗传的中心 D. 荷叶碱通过抑制过程①、促进过程②而降低脂肪含量 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析：图示为荷叶碱作用机制如图，其中A为线粒体，B为细胞核，据此分析作答。 【详解】A、植物细胞中含有不饱和的脂肪酸，常温下呈液态，A错误； B、结构A为线粒体，增大膜面积的方式是内膜向内折叠形成嵴，而叶绿体是类囊体堆叠成基粒，B错误； C、结构B有核孔为细胞核，是细胞代谢和遗传的控制中心，C错误； D、据题图可知，荷叶碱通过抑制过程①：脂肪合成关键物质，促进过程②：脂肪分解关键物质，从而降低脂肪含量，D正确。 故选D。 9. 在种子形成阶段，液泡的主要功能是储存蛋白质。研究发现，正常的水稻籽粒糊粉层细胞内，高尔基体出芽的囊泡在其膜上G蛋白作用下定位至液泡膜并融合，从而将谷蛋白靶向运输至细胞液中，正常细胞中谷蛋白运输过程如图。下列叙述正确的是（ ） A. 可以用14C代替3H标记氨基酸研究G蛋白的运输过程 B. 囊泡①和②中蛋白质的空间结构完全相同 C. G蛋白的合成起始于附着在内质网上的核糖体，高尔基体起运输枢纽作用 D. 含有谷蛋白的囊泡②与液泡膜融合，体现了细胞间的信息交流 【答案】A 【解析】 【分析】1、用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。 通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程； 2、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。 【详解】A、同位素示踪法所选择的同位素元素不能从标记物中脱离，用用14C代替3H标记氨基酸，发生脱水缩合时，没有含C元素的基团从氨基酸上脱离，故可以用14C代替3H标记氨基酸研究G蛋白的运输过程，A正确； B、囊泡①由内质网出芽，囊泡②由高尔基体出芽，囊泡①运输的物质进入高尔基体后还要经过再加工，其中的蛋白质空间结构要发生变化，故囊泡①和②中蛋白质的空间结构不完全相同，B错误； C、G蛋白的合成起始于游离的核糖体，其在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到A（粗面内质网）上继续其合成过程；B结构为高尔基体，起运输枢纽作用，C错误； D、含有谷蛋白的囊泡②与液泡膜融合，体现了细胞内的信息交流，D错误。 故选A。 10. 我国科研人员发现蛋白质二硫键异构酶（PDI）参与蛋白质中二硫键的形成，其在老年小鼠组织中表达量增加。研究发现，PDI缺失会显著抑制内质网中的H2O2向细胞核释放，进而引起受到H2O2调控的SERPINE1基因的表达量减少，从而延缓细胞衰老。下列叙述正确的是（　　） A. 蛋白质经PDI作用后其相对分子质量不变 B. 造血干细胞中PDI的表达量显著高于衰老细胞 C. 激活SERPINE1基因的表达可以加速细胞衰老 D. PDI通过直接作用于SERPINE1基因延缓细胞衰老 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。 【详解】A、PDI参与蛋白质中二硫键的形成，形成一个二硫键会脱去2个氢原子，蛋白质经PDI作用后其相对分子质量减小，A错误； B、题干可知，PDI的表达量在老年小鼠组织中表达量增加，因此造血干细胞中PDI的表达量低于衰老细胞，B错误； C、SERPINE1基因的表达量减少，延缓细胞衰老，则激活SERPINE1基因的表达，SERPINE1基因的表达量增加，可以加速细胞衰老，C正确； D、分析题干，PDI通过H2O2调控于SERPINE1基因的表达，不是直接，D错误。 故选C。 11. 如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，下列叙述正确的是（ ） A. 曲线a代表附着在着丝粒的星射线的长度 B. 曲线b代表的是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代表的是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】ABD、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板上，后期着丝粒分裂，染色体被平均拉向细胞两极，即距离缩小，因此曲线d代表染色体与细胞两极间的距离，附着在着丝粒的星射线从前期形成到末期消失，在中期时最长，因此b代表星射线的长度，ABD错误； C、后期子染色体在星射线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着丝粒的距离逐渐增大，对应于c曲线，C正确。 故选C。 12. 为探究蔗糖分子和蛋白质分子能否透过半透膜，甲同学设计了以鸡蛋卵壳膜为半透膜的渗透实验，分别用10%、30%、40%的蔗糖溶液和高分子蛋白质溶液进行实验，实验开始时漏斗内液面与烧杯齐平，每隔一段时间观察并记录漏斗液面上升高度，实验装置和结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 由于水分子只能通过卵壳膜向漏斗内运输，导致漏斗内液柱快速上升 B. 80h后，蛋白质溶液组的卵壳膜两侧溶液没有浓度差，液面不再上升 C. 蔗糖溶液浓度越大，漏斗内液柱上升的速率越快，下降的速率越慢 D. 该实验结果说明蔗糖分子能透过卵壳膜而蛋白质分子不能透过卵壳膜 【答案】D 【解析】 【分析】渗透作用：水分子通过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液扩散；条件：半透膜和半透膜两侧溶液存在浓度差。 【详解】A、由于水分子通过卵壳膜向漏斗内运输的速率大于运出的速率，导致漏斗内液柱快速上升，A错误； B、80h后，蛋白质溶液组漏斗液面高于烧杯，漏斗内溶液浓度高于烧杯，B错误； C、根据图像可知，蔗糖溶液浓度越大，漏斗内液柱上升的速率越快，但是前30h下降速率最快的是30%的蔗糖溶液组，下降速率最慢的是10%的蔗糖溶液组，C错误； D、实验结果显示，蔗糖溶液组的液柱先升高后降低，而蛋白质溶液组不会，说明蔗糖分子能透过卵壳膜进入烧杯，而蛋白质分子不能，D正确。 故选D。 13. 不同植物的耐寒性有较大差异，某同学在学习了“探究植物细胞的吸水和失水”后，试图从植物细胞液浓度变化的角度来解释植物耐寒的机理。他选取常温和4℃低温处理24h后的紫色洋葱鳞片叶外表皮和葫芦藓叶片制成临时装片，用引流法将细胞浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，记录实验结果如表所示： 比较项目 洋葱鳞片叶外表皮 葫芦藓叶片 常温 4℃ 常温 4℃ 初始细胞质壁分离所需时间 l'20" 2'46" 2'33" 3’50” 处理相同时间后质壁分离的细胞占比 100% 35% 100% 30% 处理相同时间后原生质体长度与细胞长度的比值 0.41 0.80 0.40 0.87 下列相关叙述正确的是（ ） A. 葫芦藓叶片细胞的细胞液浓度低于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度 B. 低温处理的植物细胞失水速率变慢，质壁分离程度更高 C. 依据实验结果可推测出植物细胞可能通过提高细胞液浓度适应低温环境 D. 低温环境下植物细胞内自由水与结合水含量的比值升高，也可提高耐寒性 【答案】C 【解析】 【分析】质壁分离的原因：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；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。最早出现质壁分离所需时间越长，说明细胞液浓度相对越大，与外界溶液的浓度差越小。质壁分离的细胞其原生质体长度与细胞长度的比值表示质壁分离的程度，比值越大，质壁分离程度越小。由题干信息可知，低温处理使细胞质壁分离程度变小，质壁分离速度变慢。 【详解】A、在不同温度条件下，洋葱鳞片叶细胞平均初始质壁分离时间均比葫芦藓叶片细胞短，说明洋葱鳞片叶细胞失水速率快，细胞液浓度与0.3g/mL蔗糖溶液浓度差高于高于葫芦藓叶片细胞与0.3%蔗糖溶液浓度差，因此葫芦藓叶片细胞的细胞液浓度高于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度，A错误； B、由图表可知，低温处理的叶片细胞初始质壁分离时间均比常温下的叶片细胞要长，低温处理的叶片细胞质壁分离占比、细胞质壁分离程度均显著低于常温下叶片细胞，说明低温处理的植物细胞失水速率变慢，质壁分离程度变低，B错误； C、表中数据表明，与常温状态相比，4℃处理的植物细胞的失水速率和质壁分离程度都降低，因此得出推论：植物细胞可能通过增加细胞液的浓度（比如低温下淀粉分解成可溶性糖增多），使细胞失水减少，适应低温环境，C正确； D、自由水和结合水的比值与细胞代谢速率、抗逆性有关，比值降低，细胞代谢速率减慢，抗逆性增强，D错误。 故选C。 14. 哺乳动物脂肪组织有白色脂肪细胞 (WAT)和棕色脂肪细胞 (BAT)两类细胞。WAT以储存能量为主，细胞内有大的脂肪颗粒；BAT以氧化产热为主，脂肪颗粒很小。研究脂肪细胞分化的实验中，对照组和甲组为WAT、乙为敲除BMP7基因的白色脂肪细胞 (WAT-KO)，甲组和乙组的细胞培养液中含有诱导剂。培养一段时间后，检测结果如下图。下列说法错误的是 （ ） A. 诱导剂不会影响脂肪细胞分化进程 B. 棕色脂肪细胞的代谢强度高于白色脂肪细胞 C. 可用苏丹Ⅲ染色脂肪细胞以检测细胞内的脂肪颗粒 D. BMP7 基因参与白色脂肪细胞的分化过程 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：只看对照组：对照组中为只加了白色脂肪细胞（WAT），但是培养一段时间后出现了棕色脂肪细胞（BAT），说明自然情况下白色脂肪细胞（WAT）可以分化形成棕色脂肪细胞（BAT）；分析对照组和甲组实验变量及结果：对照组和甲组的自变量为细胞培养液中有无诱导剂，实验结果：未加入诱导剂的对照组白色脂肪细胞（WAT）比加入诱导剂的甲组多，而未加入诱导剂的对照组棕色脂肪细胞（BAT）比加入诱导剂的乙组多，可以推测加入诱导剂后促进了白色脂肪细胞（WAT）分化为棕色脂肪细胞（BAT）。 【详解】A、分析对照组和甲组实验变量及结果：对照组和甲组的自变量为细胞培养液中有无诱导剂，实验结果：未加入诱导剂的对照组白色脂肪细胞（WAT）比加入诱导剂的甲组多，而未加入诱导剂的对照组棕色脂肪细胞（BAT）比加入诱导剂的乙组多，可以推测加入诱导剂后促进了白色脂肪细胞（WAT）分化为棕色脂肪细胞（BAT），培养液中的诱导剂会影响脂肪细胞分化进程，A错误； B、结合题意：“WAT以储存能量为主，细胞内有大的脂肪颗粒；BAT以氧化产热为主，脂肪颗粒很小”可知棕色脂肪细胞的代谢强度高于白色脂肪细胞，B正确； C、脂肪颗粒可被苏丹Ⅲ染成橘黄色，故可用苏丹Ⅲ染色脂肪细胞以检测细胞内的脂肪颗粒，C正确； D、分析甲组和乙组实验变量及结果：甲组和乙组的变量为是否敲除BMP7基因，实验结果：未敲除BMP7基因的甲组中白色脂肪细胞（WAT）可以分化形成棕色脂肪细胞（BAT），而敲除了BMP7基因的乙组只有白色脂肪细胞（WAT），并未发生分化，进一步推测BMP7基因参与白色脂肪细胞的分化过程，D正确。 故选A。 15. 哺乳动物细胞培养过程中细胞数目变化如图1所示，从图1的A点取出6000个细胞，测定每个细胞的DNA含量，结果如图2（已知处于M期的细胞数目为300）。下列有关叙述错误的是（　　） A. 据图1能读出细胞完成一个细胞周期所需要的时间 B. 图2中的C表示细胞处于S期，无法确定其细胞数目 C. 细胞完成分裂期的时间是1小时 D. D中的细胞会发生染色体数目的变化 【答案】B 【解析】 【分析】动物细胞完成一个细胞周期后数目倍增，从图1中可以看到A点的细胞数为100个单位，当细胞数为200个单位时的时间与A点的时间差为20小时，所以完成一个细胞周期需要的时间为20小时。在一个细胞周期中，G1期是合成前期，其DNA含量最少；S期是DNA的复制期，其含量逐渐增加；G2期（合成后期）、M期（分裂期）由于在S期之后，它们的DNA含量是G1期的2倍。 图2中，D的DNA量是B的2倍，C表示DNA量在D、B之间。因此，表示处于S期（DNA的复制期）的是C，表示处于G2期、M期的是D，表示处于G1期的是B。 【详解】A、从图1中可以看到A点的细胞数为100个单位，当细胞数为200个单位时的时间与A点的时间差为20小时，所以完成一个细胞周期需要的时间为20小时，故据图1能读出细胞完成一个细胞周期所需要的时间，A正确； B、图2中，B表示G1期，C表示S期，D表示G2期、M期，由图2可知，B的细胞数为3000，D的细胞数为1500，因此，C（S期）的细胞数为6000-3000-1500=1500，B错误； C、一个细胞周期需要的时间为20小时，6000个细胞中M期的细胞数目为300，因此细胞完成分裂期（M期）的时间是300/6000×20=1小时，C正确； D、D表示G2期、M期，在有丝分裂后期，着丝粒断裂，染色体数目加倍，D中的细胞会发生染色体数目的变化，D正确。 故选B。 16. 如图表示某种生物细胞内部分物质的转化过程，下列叙述错误的是（ ） A. 若该生物为人，则肌肉细胞中产生CO2的场所有细胞质基质及线粒体基质 B. 图中①是H2O，该种生物不可能是乳酸菌 C. 若该种生物为绿色植物，用18O标记O2，则在其产生的C6H12O6中能检测到18O D. 若该生物为酵母菌且在图示过程中释放12molCO2，则该过程中理论上吸收的②为12mol 【答案】A 【解析】 【分析】有氧呼吸有三个阶段：有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，释放少量能量；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，释放大量能量。 【详解】A、人只有有氧呼吸产生CO2，故肌肉细胞中产生CO2的场所是线粒体基质，A错误； B、据图可知，图示葡萄糖经反应最终产生H2O和CO2，故该过程为有氧呼吸过程，其中①是H2O。乳酸菌是厌氧菌，故图示过程不可能是发生在乳酸菌细胞内的过程，B正确； C、若该种生物为绿色植物，用18O标记O2，经呼吸作用后产生的H2O中含18O，含18O的H2O再参与有氧呼吸，则18O转移到CO2中，含18O的CO2再参与光合作用，18O转移至C6H12O6，C正确； D、由图可知②为O2，理论上酵母菌利用葡萄糖进行有氧呼吸消耗的氧气等于产生的二氧化碳，因此释放12molCO2需要吸收12molO2，D正确。 故选A。 17. 人体细胞自噬是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的膜融合，从而降解细胞自身衰老损伤的物质或结构的过程（如图所示）。下列叙述错误的是（ ） A. 图中溶酶体水解酶包括蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等 B. 图中的水解酶（蛋白质）是在核糖体上合成的 C. 图中溶酶体与自噬体融合过程体现膜的流动性 D. 溶酶体分解后的部分产物还可能被细胞再度利用 【答案】A 【解析】 【分析】1、溶酶体：“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则排出细胞外。 2、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性；功能特性是选择透过性。 【详解】A、溶酶体水解酶包括催化多糖、蛋白质、脂质、DNA和RNA等的降解，不包括淀粉酶、纤维素酶等，A错误； B、核糖体能合成蛋白质，因此图中的水解酶（蛋白质）是在核糖体上合成的，B正确； C、图中溶酶体膜与自噬体膜的相互融合过程，发生了生物膜的形变，体现了生物膜的流动性，C正确； D、被溶酶体分解后的产物被细胞再度利用或者排出细胞外，D正确。 故选A。 18. 研究表明，肝糖原能水解产生葡萄糖以调节血糖水平，肌糖原磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸后不能离开肌肉细胞，只能在肌肉细胞内直接氧化分解供能。下图为某种糖原分解的过程和场所（局部）示意图。下列有关叙述错误的是（ ） A. 组成糖原的元素是C、H、O，与等质量的糖原相比脂肪储存的能量更多 B. 据图分析，糖原分解为葡萄糖发生的场所在内质网和细胞质基质中 C. 据图推测转运蛋白T1、T2和T3具有疏水的肽段，因此能稳定地贯穿在a中 D. 推测图示细胞应为肌肉细胞，形成的葡萄糖会进入线粒体氧化分解供能 【答案】D 【解析】 【分析】生物膜的流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。 【详解】A、糖原属于多糖，其元素仅有C、H、O三种元素，与糖类相比，脂肪分子中氢多氧少，储存的能量更多，是良好的储能物质，A正确； B、据图可知，糖原分解为葡萄糖-6-磷酸发生在细胞质基质，葡萄糖-6-磷酸分解为葡萄糖发生的场所在内质网腔中，B正确； C、转运蛋白T1、T2和T3贯穿在磷脂双分子层中，磷脂双分子层中间是疏水的，说明转运蛋白T1、T2和T3的贯穿在磷脂双分子层中间的部分是疏水的，C正确； D、肝糖原能水解产生葡萄糖以调节血糖水平，肌糖原磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸后不能离开肌肉细胞， 只能在肌肉细胞内直接氧化分解供能，而图中葡萄糖-6-磷酸可继续分解为葡萄糖，因此说明该细胞为肝脏细胞而非肌肉细胞，且在有氧呼吸过程中，葡萄糖在细胞质基质中初步分解，D错误。 故选D。 19. 某研究小组用耐盐能力较强的海水稻为实验材料进行了一系列研究，实验过程中温度适宜且相同，由所得实验数据绘制曲线如图所示。下列推测不合理的是（ ） A. 图1中海水稻用NaCl溶液处理后光合速率降低与气孔导度下降有关 B. 本实验的目的是探究NaCl溶液和光照强度对海水稻光合速率的影响 C. A、B、C三组海水稻经NaCl溶液处理后短时间内C5含量最多的是C组 D. 图2中限制丙组水稻光合速率的主要环境因素是CO2浓度 【答案】D 【解析】 【分析】分析甲图，在500lx光照下，经过不同浓度NaCl溶液处理后短时间内，光合速率是A＞B＞C，说明NaCl浓度越高，光合速率越低；分析乙图，经过200mmol•L-1NaCl处理后，100lx光照组光合速率不变，500lx光照和1000lx光照组光合速率下降至相同水平，且1000lx光照组光合速率下降程度更大。NaCl溶液主要影响细胞失水，导致细胞气孔开度下降，从而使CO2吸收量减少。 【详解】A、NaCl溶液处理后，海水稻根部细胞液浓度低于外界溶液浓度，细胞失水导致植株气孔导度下降，CO2吸收量减少，从而使光合速率下降，A正确； B、根据图中信息可知，该实验探究了不同浓度的NaCl溶液和不同光照强度对海水稻光合速率的影响，B正确； C、A、B、C三组海水稻经NaCl溶液处理后，C组气孔导度最小，吸收的CO2最少，固定CO2消耗的C5最少，所以短时间内C5含量最多的是C组，C正确； D、图2中，丙组光合速率在NaCl溶液处理前后一直不发生变化，说明200mmol/L的NaCl溶液引起CO2吸收量减少后不影响光合速率，所以推知丙组水稻光合速率的限制因素是光照强度，而非CO2浓度，D错误。 故选D。 20. 科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量溶液和必要物质，在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 光照开始后短时间内，叶绿体内的含量会下降 B. 阴影部分的面积可用来表示一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量 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相等 【答案】D 【解析】 【分析】1、光合作用的过程分为光反应和暗反应两个过程，两者在不同的酶的催化作用下独立进行，一般情况下，光反应的速度比暗反应快，光反应的产物 ATP 和NADPH不能被暗反应及时消耗掉，原因是暗反应中酶的催化效率和数量都是有限的。光照和黑暗间隔处理实际上是延长了光合作用的暗反应时间，因为在光照的同时，光反应在进行，暗反应也在进行，如果间隔处理，光照5秒然后黑暗5秒，暗反应等于进行了10秒，而连续光照5秒则光反应也只进行了五秒，光能量、光照总时间和实验时间相同的情况下，闪光照射的光合效率要大于连续光照下的光合效率，闪光照射时暗反应更能充分利用光反应提供的NADPH和ATP。 2、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的释放速率为真光合作用的速率；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[H]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、由于氧气的释放速率代表光反应，能产生NADPH和ATP，暗反应固定二氧化碳，消耗NADPH和ATP，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，即一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量，B正确； C、由于该实验中只存在离体的叶绿体，所以测出O2的释放速率为真光合作用的速率；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，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大于连续光照制造的有机物，D错误。 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 细胞周期受多种因子调控，一系列检验点对细胞增殖进行严密监控。细胞质中的周期蛋白浓度呈周期性变化，周期蛋白浓度越高，激酶活性就越高。周期蛋白及激酶结合形成复合物后，激酶被激活帮助细胞通过这些检验点。如周期蛋白B与激酶P结合形成复合物MPF后，促进细胞由G2期进入M期，下图1为非洲爪蟾体细胞在上述调控过程中MPF活性和周期蛋白B的浓度变化规律。图2是非洲爪蟾体细胞有丝分裂过程示意图（已知非洲爪蟾体细胞有13对染色体）。 21. 周期蛋白B的增加除了能够促进细胞内发生“染色质螺旋化”的变化外，还能促进细胞内发生的变化有______（答出两项即可）。 22. 若使更多细胞阻滞在G2/M检验点，根据题干信息，可采取的措施有______。 A. 增强细胞内周期蛋白B的表达 B. 水解周期蛋白B C. 抑制激酶P活性 D. 抑制周期蛋白B和激酶P结合形成复合物 23. 提取处于M期细胞的细胞质，注射到G2期细胞中，后者进入M期的时间将会______（“提前”“延后”或“不变”），其原因是______。 24. 图2中①对应分裂时期染色体的行为是______。中心粒移向细胞两极发生在图2______（填序号）所示时期。图2中核DNA和染色体比值最高的是______（填序号）。 【答案】21. 核膜消失、核仁解体(消失)、出现纺锤体 22. BCD 23. ①. 提前 ②. M期细胞质中含有活性较高的复合物MPF，进入G2期细胞后，加速细胞由G2期进入M期 24. ①. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，由星射线(纺锤丝)牵引向细胞两极移动 ②. ③ ③. ③④      【解析】 【分析】根据题意“周期蛋白B与激酶P结合形成复合物MPF后，激酶P促进细胞由G2期进入M期”可知激酶P的作用是促进完成复制的细胞进入分裂期。 【21题详解】 由题“周期蛋白B与激酶P结合形成复合物MPF后，促进细胞由G2期进入M期"即周期蛋白B的增加可促进细胞由分裂间期进入分裂前期，而分裂前期细胞中发生的主要变化是染色质螺旋化、核膜消失、纺锤体形成、核仁解体等。 【22题详解】 ABCD、由于周期蛋白B与激酶P结合形成复合物MPF后，促进细胞由G2期进入M期，若使更多细胞阻滞在G2/M检验点，即不允许分裂间期的细胞进入M期，可以采取分措施包括水解周期蛋白B或抑制激酶P活性或抑制周期蛋白B和激酶P结合形成复合物等，BCD正确，A错误。 故选BCD。 【23题详解】 由于M期细胞质内存在周期蛋白B与激酶P结合的复合物MPF，若提取处于M期细胞的细胞质，注射到G2期细胞中，则可促进细胞由G2期进入M期，所以与注射前的细胞相比，注射后的G2期细胞相比进入M期的时间提前。 【24题详解】 图2中①细胞处于有丝分裂后期，该时期染色体的主要行为是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，由星射线(纺锤丝)牵引向细胞两极移动。有丝分裂前期，细胞中的中心粒移向细胞两极，同时产生星射线形成纺锤体，图2中表示有丝分裂前期的细胞是③，此时染色体不断螺旋化且散乱分布。图2中核DNA和染色体比值为1∶1或2∶1，比值为2∶1时说明细胞已经完成DNA复制且尚未发生着丝粒分裂，包括有丝分裂前期、中期，即图2中③前期、④中期。 25. 植物受到盐碱胁迫时会产生并积累对细胞有毒害作用的H2O2。 （1）细胞代谢产生的H2O2不能及时分解，可导致细胞出现___等衰老现象。 （2）研究者推测植物的耐盐碱能力与Gγ蛋白含量有关，将三组Gγ蛋白含量不同的高粱培养在___土壤中，检测并计算其相对存活率，结果如图1。 该实验还应设___为对照组，记录存活数量。实验结果支持上述推测，依据是___。 （3）后续研究发现Gγ蛋白的作用机理如图2。 G蛋白由β、γ等亚基构成，能够识别PIP2s。据图可知，Gγ能够抑制通道蛋白PIP2s的磷酸化，___，对细胞产生毒害作用；当Gγ含量减少时，PIP2s磷酸化后发挥正常功能，缓解毒害。据此分析，PIP2s可把一定的H2O2以___的方式运送到细胞外。 （4）请提出下一步研究的方向：___。 【答案】（1）细胞通透性改变，物质运输速率降低，多种酶的活性降低，细胞呼吸速率减慢，色素积累增加 （2） ①. 相同盐碱胁迫的 ②. 不含Gγ蛋白组 ③. 随着Gγ蛋白含量的增加，植物的存活率降低 （3） ①. 进而抑制H2O2运送到细胞外 ②. 主动运输 （4）药物抑制Gγ的活性，或者敲除合成Gγ的相关基因，减缓细胞衰老。 【解析】 【分析】1、过氧化氢可导致人体遗传物质DNA损伤及基因突变，与各种病变的发生关系密切，长期食用危害性巨大。 2、过氧化氢可能加速人体的衰老进程。过氧化氢与老年痴呆，尤其是早老性痴呆的发生或发展关系密切。 【小问1详解】 细胞代谢产生的H2O2不能及时分解，可导致细胞出现衰老现象，细胞通透性改变，物质运输速率降低，多种酶的活性降低，细胞呼吸速率减慢，色素积累增加等。 【小问2详解】 实验的目的是验证植物的耐盐碱能力与Gγ蛋白含量有关，自变量是Gγ蛋白含量，因此将三组Gγ蛋白含量不同的高粱培养在相同盐碱胁迫的土壤中，检测并计算其相对存活率；该实验还应设不含Gγ蛋白组为对照组，记录存活数量。 图中可以看出，随着Gγ蛋白含量的增加，植物的存活率降低，支持植物的耐盐碱能力与Gγ蛋白含量有关的推测。 【小问3详解】 据图可知，Gγ能够抑制通道蛋白PIP2s的磷酸化，进而抑制H2O2运送到细胞外，对细胞产生毒害作用；当Gγ含量减少时，PIP2s磷酸化后发挥正常功能，缓解毒害。据此分析，PIP2s可把一定的H2O2逆浓度梯度运输，且需要消耗ATP让其磷酸化，可知是主动运输的方式运送到细胞外。 【小问4详解】 由图可知Gγ抑制H2O2运送到细胞外导致细胞衰老，因此可以下一步可以研究药物抑制Gγ的活性，或者敲除合成Gγ的相关基因，减缓细胞衰老。 26. 涤纶是一种常用作包装材料和纺织用品的高分子化合物。提高涤纶的生物降解效率，回收水解产物对苯二甲酸（PTA），能有效减少涤纶对环境的污染。科研工作者以能降解涤纶的ICCG（一种角质酶）为研究对象开展相关实验。在一定数量的三角瓶中加入适量的涤纶和磷酸缓冲液、一定浓度的ICCG溶液，设置6个温度组别，在适宜条件下反应8h，根据PTA的浓度来判断ICCG的活性大小，结果如图。请回答问题： （1）ICCG能催化涤纶水解却不能催化橡胶水解，这体现了酶具有______性。 （2）反应体系中加入磷酸缓冲液的目的是______。 （3）附着在涤纶表面的重金属污染物可降低ICCG活性，原因是______。 （4）为进一步研究不同浓度的铜离子对ICCG活性的影响，完善以下实验步骤。 步骤一：向等量的三种浓度的铜离子溶液中分别滴加______，随后在______℃下处理30min获得孵育液。 步骤二：各组在三角瓶中加入适量的涤纶、磷酸缓冲液，再分别加入等量的上述三组孵育液，在适宜条件下反应8h，检测并比较______。 【答案】（1）专一 （2）维持pH的相对稳定 （3）IGGG本质是蛋白质，重金属使蛋白质变性 （4） ①. 等量一定浓度的 ICCG 溶液 ②. 72 ③. 苯二甲酸(PTA)含量 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。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者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。 【小问1详解】 专一性是指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，ICCG 能催化涤纶水解却不能催化橡胶水解，这体现了酶具有专一性。 【小问2详解】 本实验测定酶的催化反应速率与温度的关系，温度是自变量，pH是无关变量，为了避免无关变量对实验的影响，需要在反应体系中加入磷酸缓冲液，维持pH的稳定。 【小问3详解】 附着在涤纶表面的重金属污染物可降低ICCG活性，原因是重金属可以改变酶的结构从而使酶失活即重金属使酶变性。 【小问4详解】 本实验是探究不同浓度的铜离子对ICCG活性的影响，则自变量是铜离子的浓度，则需要在不同浓度的铜离子溶液中处理ICCG，并且其他条件应该相同且适宜。涤纶的水解产物是对苯二甲酸(PTA)，则可通过检测对苯二甲酸(PTA)的含量推测铜离子对ICCG活性的影响。所以，步骤一：向等量的三种浓度的铜离子溶液中分别滴加等量的ICCG溶液，随后在72℃（温度为无关变量，需要保持相同且适宜，图中显示该72℃为该酶的最适温度）下处理30min获得孵育液。步骤二：各组在三角瓶中加入适量的涤纶、磷酸缓冲液，再分别加入等量的上述三组孵育液，在适宜条件下反应8h，检测并比较苯二甲酸(PTA)含量，推测铜离子对ICCG活性的影响。 27. 研究发现，有些起源于热带的植物，如甘蔗、玉米、高粱等除了与其他植物一样具有卡尔文循环以外，还有一条固定CO2的途径，即C4途径，它与卡尔文循环联系在一起，共同完成光合作用中的碳同化过程，具有该途径的植物被称为C4植物。而那些暗反应过程只有卡尔文循环(即C途径)的植物被称为C3植物，如水稻、小麦、大豆等。C3植物与C4植物光反应的原理和过程相同，进一步研究发现：C4植物的叶肉细胞中含有典型叶绿体，而其维管束鞘细胞中的叶绿体几乎没有基粒，只能进行暗反应。下图为C4植物玉米的暗反应原理示意图，PEP羧化酶与CO2的亲和力极强，可以把低浓度的CO2固定下来集中供应给维管束鞘细胞利用，形成“CO2泵”。请据图回答问题： （1）C4植物光反应的场所是___________(答出所在细胞和具体部位)。 （2）若用14C标记的CO2来追踪玉米光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是_______(用物质和箭头表示)。 （3）从光合作用物质能量变化原理分析，玉米叶肉细胞除开通过胞间连丝向维管束鞘细胞运输C4以外，可能还需向维管束鞘细胞运输___________等物质，判断理由是___________。 （4）如图是某品系的水稻在不同CO2浓度下，其CO2吸收速率随光照强度变化的曲线(实验中水稻呼吸速率保持稳定)： ①据图分析可知，当环境CO2浓度不足时，在一定程度上可以通过___________对水稻的光合作用速率进行补偿，其补偿机制是___________。 ②水稻和玉米都是我国重要的粮食作物，合理密植是重要的增产措施。根据两种植物生理功能差异分析，其中更适合在密集条件下生长的植物是___________，判断理由是___________。 【答案】（1）叶肉细胞叶绿体的类囊体薄膜 （2）14CO2→14C4→14CO2→14C3→（14CH2O） （3） ①. ATP、NADPH ②. 维管束鞘细胞的叶绿体几乎不含基粒，只能进行暗反应，需要由叶肉细胞叶绿体为其暗反应提供所需还原剂和能量 （4） ①. 提高光照强度 ②. 提高光照强度使光反应产生的ATP和NADPH增加，促使暗反应中C3的还原加快，从而加快叶肉细胞内CO2的消耗，导致叶肉细胞内部与外界环境之间CO2浓度差加大，有利于水稻加快对环境中CO2的吸收 ③. 玉米 ④. 在密集种植的条件下，田间通风条件较差，光合作用消耗掉的CO2难以得到及时补充，玉米是C4植物，利用低浓度CO2的能力比水稻更强 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物在光反应产生的[H]和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。影响光合作用的因素有二氧化碳浓度、光照强度和温度。 【小问1详解】 C4植物的光反应和C3植物的光反应相同，而C4植物的维管束鞘细胞中为几乎不含基粒的叶绿体，因此C4植物光合作用光反应进行的场所是叶肉细胞中的叶绿体类囊体薄膜。 【小问2详解】 若用14C标记的CO2来追踪玉米光合作用中的碳原子，由于玉米为C4植物，则其中这种碳原子的转移途径依次为14CO2→14C4→14CO2→14C3→14CH2O，即首先合成C4植物，而后在维管束鞘细胞中分解释放二氧化碳，而后再进行光合作用的暗反应过程（卡尔文循环）。 【小问3详解】 从光合作用物质能量变化原理分析，玉米叶肉细胞除通过胞间连丝向维管束鞘细胞运输C4以外，可能还需向维管束鞘细胞运输ATP、NADPH等物质，因为这些物质在叶肉细胞中产生，而在维管束鞘细胞中因为几乎没有基粒，因而不能进行光反应，而维管束鞘细胞中进行的暗反应过程需要消耗光反应产生的ATP、NADPH。 【小问4详解】 ①图中显示，随着光照强度的增加，光合速率增强，因而可推测，当环境CO2浓度不足时，在一定程度上可以通过提高光照强度来对水稻的光合作用速率进行补偿，其原理是提高光照强度使光反应产生的ATP和NADPH增加，促使暗反应中C3的还原加快，从而加快叶肉细胞内CO2的消耗，导致叶肉细胞内部与外界环境之间CO2浓度差加大，二氧化碳进入细胞的方式为自由扩散，因而有利于水稻加快对环境中CO2的吸收。 ②水稻和玉米都是我国重要的粮食作物，合理密植是重要的增产措施。根据两种植物生理功能差异分析，其中更适合在密集条件下生长的植物是玉米，因为玉米为C4植物，其能利用更低浓度的二氧化碳，而在密集种植的条件下，田间通风条件较差，光合作用消耗掉的CO2难以得到及时补充，玉米是C4植物，利用低浓度CO2的能力比水稻更强，因而适合密植。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 襄阳四中2024级高一年级2月月考 生物试卷 一、选择题：本题共20小题，每小题2分，共40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. 《科学》杂志近日报道，生物学家们发现了一种肉眼可见的细菌—华丽硫珠菌，是有史以来人类发现的最大的细菌，约2厘米，该菌细胞中含有两个膜囊，膜囊甲包含所有遗传物质；膜囊乙充满了水，占细菌总体积的73%，紧贴细胞壁。下列叙述错误的是（ ） A. 该菌属于单细胞生物，既属于细胞层次又属于个体层次 B. 与一般的细菌不同，该菌的遗传物质分布在膜囊中，与真核细胞较相似 C. 该菌细胞内含有遗传物质RNA和DNA，具有核糖体、线粒体等细胞器 D. 可推测该菌的出现弥补了进化过程中由原核生物向真核生物过渡的空白 2. 用显微镜观察菠菜叶肉细胞细胞质流动的实验操作及现象如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 图①中的镜头由a转换成b时，为了避免压碎载玻片应先提升镜筒 B. 观察过程中，临时装片中的叶片要保持干燥状态 C. 高倍镜下观察到细胞质的流动方向如图③所示，则实际流动方向是逆时针 D. 为了用高倍镜观察图②中的细胞，应先转动转换器，再移动装片 3. 黑藻和洋葱是高中生物学实验常见的材料，下列相关叙述正确的是（ ） A. 黑藻叶绿体大而清晰，可在光学显微镜下观察到基粒 B. 洋葱鳞片叶外表皮和内表皮颜色不同是基因选择性表达的结果 C. 将黑藻放在光照充足、低温环境下预处理，利于胞质环流现象的观察 D. 当洋葱鳞片叶细胞质壁分离复原到初始状态时，水分子进出细胞达到平衡 4. 蛋白酶1作用于苯丙氨酸羧基端的肽键，蛋白酶2作用于赖氨酸两侧的肽键。某四十九肽分别经蛋白酶1和蛋白酶2作用后的情况如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 将该四十九肽彻底水解需要48个水分子 B. 此多肽含2个赖氨酸 C. 苯丙氨酸位于该多肽的第17、31、49位 D. 适宜条件下酶1和酶2同时作用于此多肽，可形成4条短肽和2个氨基酸 5. 尿糖试纸是用来检测尿糖情况的专用试纸，试纸将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶以及显色剂固定在纸条上，根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质的原理，测定尿液中葡萄糖的相对含量。下列叙述正确的是（ ） A. 该尿糖试纸的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同 B. 显色剂变色的原因是H2O2将无色化合物氧化为有色化合物 C. 尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶分解后会影响测量的准确性 D. 正常情况下，使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液时会产生显色反应 6. 人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞会进行无氧呼吸产生大量的乳酸，乳酸可进入血液循环运输至肝脏，在肝脏细胞中再次合成葡萄糖或糖原。下列叙述正确的是（ ） A. 无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 B. 肝功能障碍患者可能因乳酸堆积引发乳酸性酸中毒 C. 剧烈运动消耗大量的能量使体内ATP含量显著下降 D. 与安静状态相比，剧烈运动时人体消耗等量葡萄糖产生的ATP更多 7. 高密度脂蛋白（HDL）是一种主要由载脂蛋白、脂质（富含磷脂）等构成的复合微粒，如图所示。它摄取血管壁上胆固醇、甘油三酯等有害物质，将胆固醇酯化，并转运到肝脏进行分解，俗称“血管清道夫”。以下推测不合理的是（ ） A. 胆固醇参与血液中脂质的运输 B. HDL进入肝细胞需ATP供能 C. HDL进入肝细胞后，血液中胆固醇含量降低 D. HDL外层磷脂分子与内质网出芽形成的囊泡中磷脂分子排布方式相同 8. 荷叶作为一种传统中药，其主要功能性成分为荷叶碱，作用机制如图（图中A、B为细胞结构的局部）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 荷叶中的脂肪酸为饱和脂肪酸，常温下呈固态 B. 结构A增大膜面积的方式与叶绿体相同 C. 结构B是细胞代谢和遗传的中心 D. 荷叶碱通过抑制过程①、促进过程②而降低脂肪含量 9. 在种子形成阶段，液泡的主要功能是储存蛋白质。研究发现，正常的水稻籽粒糊粉层细胞内，高尔基体出芽的囊泡在其膜上G蛋白作用下定位至液泡膜并融合，从而将谷蛋白靶向运输至细胞液中，正常细胞中谷蛋白运输过程如图。下列叙述正确的是（ ） A. 可以用14C代替3H标记氨基酸研究G蛋白的运输过程 B. 囊泡①和②中蛋白质的空间结构完全相同 C. G蛋白的合成起始于附着在内质网上的核糖体，高尔基体起运输枢纽作用 D. 含有谷蛋白的囊泡②与液泡膜融合，体现了细胞间的信息交流 10. 我国科研人员发现蛋白质二硫键异构酶（PDI）参与蛋白质中二硫键的形成，其在老年小鼠组织中表达量增加。研究发现，PDI缺失会显著抑制内质网中的H2O2向细胞核释放，进而引起受到H2O2调控的SERPINE1基因的表达量减少，从而延缓细胞衰老。下列叙述正确的是（　　） A. 蛋白质经PDI作用后其相对分子质量不变 B. 造血干细胞中PDI的表达量显著高于衰老细胞 C. 激活SERPINE1基因的表达可以加速细胞衰老 D. PDI通过直接作用于SERPINE1基因延缓细胞衰老 11. 如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，下列叙述正确的是（ ） A. 曲线a代表附着在着丝粒的星射线的长度 B. 曲线b代表的是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代表的是两个中心体间的距离 12. 为探究蔗糖分子和蛋白质分子能否透过半透膜，甲同学设计了以鸡蛋卵壳膜为半透膜的渗透实验，分别用10%、30%、40%的蔗糖溶液和高分子蛋白质溶液进行实验，实验开始时漏斗内液面与烧杯齐平，每隔一段时间观察并记录漏斗液面上升高度，实验装置和结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 由于水分子只能通过卵壳膜向漏斗内运输，导致漏斗内液柱快速上升 B. 80h后，蛋白质溶液组的卵壳膜两侧溶液没有浓度差，液面不再上升 C. 蔗糖溶液浓度越大，漏斗内液柱上升的速率越快，下降的速率越慢 D. 该实验结果说明蔗糖分子能透过卵壳膜而蛋白质分子不能透过卵壳膜 13. 不同植物的耐寒性有较大差异，某同学在学习了“探究植物细胞的吸水和失水”后，试图从植物细胞液浓度变化的角度来解释植物耐寒的机理。他选取常温和4℃低温处理24h后的紫色洋葱鳞片叶外表皮和葫芦藓叶片制成临时装片，用引流法将细胞浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，记录实验结果如表所示： 比较项目 洋葱鳞片叶外表皮 葫芦藓叶片 常温 4℃ 常温 4℃ 初始细胞质壁分离所需时间 l'20" 2'46" 2'33" 3’50” 处理相同时间后质壁分离的细胞占比 100% 35% 100% 30% 处理相同时间后原生质体长度与细胞长度的比值 0.41 0.80 0.40 0.87 下列相关叙述正确的是（ ） A. 葫芦藓叶片细胞的细胞液浓度低于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度 B. 低温处理的植物细胞失水速率变慢，质壁分离程度更高 C. 依据实验结果可推测出植物细胞可能通过提高细胞液浓度适应低温环境 D. 低温环境下植物细胞内自由水与结合水含量的比值升高，也可提高耐寒性 14. 哺乳动物脂肪组织有白色脂肪细胞 (WAT)和棕色脂肪细胞 (BAT)两类细胞。WAT以储存能量为主，细胞内有大的脂肪颗粒；BAT以氧化产热为主，脂肪颗粒很小。研究脂肪细胞分化的实验中，对照组和甲组为WAT、乙为敲除BMP7基因的白色脂肪细胞 (WAT-KO)，甲组和乙组的细胞培养液中含有诱导剂。培养一段时间后，检测结果如下图。下列说法错误的是 （ ） A. 诱导剂不会影响脂肪细胞分化进程 B. 棕色脂肪细胞的代谢强度高于白色脂肪细胞 C. 可用苏丹Ⅲ染色脂肪细胞以检测细胞内的脂肪颗粒 D. BMP7 基因参与白色脂肪细胞的分化过程 15. 哺乳动物细胞培养过程中细胞数目变化如图1所示，从图1的A点取出6000个细胞，测定每个细胞的DNA含量，结果如图2（已知处于M期的细胞数目为300）。下列有关叙述错误的是（　　） A. 据图1能读出细胞完成一个细胞周期所需要的时间 B. 图2中的C表示细胞处于S期，无法确定其细胞数目 C. 细胞完成分裂期的时间是1小时 D. D中的细胞会发生染色体数目的变化 16. 如图表示某种生物细胞内部分物质的转化过程，下列叙述错误的是（ ） A. 若该生物为人，则肌肉细胞中产生CO2的场所有细胞质基质及线粒体基质 B. 图中①是H2O，该种生物不可能是乳酸菌 C. 若该种生物为绿色植物，用18O标记O2，则在其产生的C6H12O6中能检测到18O D. 若该生物为酵母菌且在图示过程中释放12molCO2，则该过程中理论上吸收的②为12mol 17. 人体细胞自噬是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的膜融合，从而降解细胞自身衰老损伤的物质或结构的过程（如图所示）。下列叙述错误的是（ ） A. 图中溶酶体水解酶包括蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等 B. 图中的水解酶（蛋白质）是在核糖体上合成的 C. 图中溶酶体与自噬体融合过程体现膜的流动性 D. 溶酶体分解后的部分产物还可能被细胞再度利用 18. 研究表明，肝糖原能水解产生葡萄糖以调节血糖水平，肌糖原磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸后不能离开肌肉细胞，只能在肌肉细胞内直接氧化分解供能。下图为某种糖原分解的过程和场所（局部）示意图。下列有关叙述错误的是（ ） A. 组成糖原的元素是C、H、O，与等质量的糖原相比脂肪储存的能量更多 B. 据图分析，糖原分解为葡萄糖发生的场所在内质网和细胞质基质中 C. 据图推测转运蛋白T1、T2和T3具有疏水的肽段，因此能稳定地贯穿在a中 D. 推测图示细胞应为肌肉细胞，形成的葡萄糖会进入线粒体氧化分解供能 19. 某研究小组用耐盐能力较强的海水稻为实验材料进行了一系列研究，实验过程中温度适宜且相同，由所得实验数据绘制曲线如图所示。下列推测不合理的是（ ） A. 图1中海水稻用NaCl溶液处理后光合速率降低与气孔导度下降有关 B. 本实验的目的是探究NaCl溶液和光照强度对海水稻光合速率的影响 C. A、B、C三组海水稻经NaCl溶液处理后短时间内C5含量最多的是C组 D. 图2中限制丙组水稻光合速率的主要环境因素是CO2浓度 20. 科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量溶液和必要物质，在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 光照开始后短时间内，叶绿体内的含量会下降 B. 阴影部分的面积可用来表示一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量 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相等 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 细胞周期受多种因子调控，一系列检验点对细胞增殖进行严密监控。细胞质中的周期蛋白浓度呈周期性变化，周期蛋白浓度越高，激酶活性就越高。周期蛋白及激酶结合形成复合物后，激酶被激活帮助细胞通过这些检验点。如周期蛋白B与激酶P结合形成复合物MPF后，促进细胞由G2期进入M期，下图1为非洲爪蟾体细胞在上述调控过程中MPF活性和周期蛋白B的浓度变化规律。图2是非洲爪蟾体细胞有丝分裂过程示意图（已知非洲爪蟾体细胞有13对染色体）。 21. 周期蛋白B的增加除了能够促进细胞内发生“染色质螺旋化”的变化外，还能促进细胞内发生的变化有______（答出两项即可）。 22. 若使更多细胞阻滞在G2/M检验点，根据题干信息，可采取的措施有______。 A. 增强细胞内周期蛋白B的表达 B. 水解周期蛋白B C. 抑制激酶P活性 D. 抑制周期蛋白B和激酶P结合形成复合物 23. 提取处于M期细胞的细胞质，注射到G2期细胞中，后者进入M期的时间将会______（“提前”“延后”或“不变”），其原因是______。 24. 图2中①对应分裂时期染色体的行为是______。中心粒移向细胞两极发生在图2______（填序号）所示时期。图2中核DNA和染色体比值最高的是______（填序号）。 25. 植物受到盐碱胁迫时会产生并积累对细胞有毒害作用的H2O2。 （1）细胞代谢产生的H2O2不能及时分解，可导致细胞出现___等衰老现象。 （2）研究者推测植物的耐盐碱能力与Gγ蛋白含量有关，将三组Gγ蛋白含量不同的高粱培养在___土壤中，检测并计算其相对存活率，结果如图1。 该实验还应设___为对照组，记录存活数量。实验结果支持上述推测，依据是___。 （3）后续研究发现Gγ蛋白的作用机理如图2。 G蛋白由β、γ等亚基构成，能够识别PIP2s。据图可知，Gγ能够抑制通道蛋白PIP2s的磷酸化，___，对细胞产生毒害作用；当Gγ含量减少时，PIP2s磷酸化后发挥正常功能，缓解毒害。据此分析，PIP2s可把一定的H2O2以___的方式运送到细胞外。 （4）请提出下一步研究的方向：___。 26. 涤纶是一种常用作包装材料和纺织用品的高分子化合物。提高涤纶的生物降解效率，回收水解产物对苯二甲酸（PTA），能有效减少涤纶对环境的污染。科研工作者以能降解涤纶的ICCG（一种角质酶）为研究对象开展相关实验。在一定数量的三角瓶中加入适量的涤纶和磷酸缓冲液、一定浓度的ICCG溶液，设置6个温度组别，在适宜条件下反应8h，根据PTA的浓度来判断ICCG的活性大小，结果如图。请回答问题： （1）ICCG能催化涤纶水解却不能催化橡胶水解，这体现了酶具有______性。 （2）反应体系中加入磷酸缓冲液的目的是______。 （3）附着在涤纶表面的重金属污染物可降低ICCG活性，原因是______。 （4）为进一步研究不同浓度的铜离子对ICCG活性的影响，完善以下实验步骤。 步骤一：向等量的三种浓度的铜离子溶液中分别滴加______，随后在______℃下处理30min获得孵育液。 步骤二：各组在三角瓶中加入适量的涤纶、磷酸缓冲液，再分别加入等量的上述三组孵育液，在适宜条件下反应8h，检测并比较______。 27. 研究发现，有些起源于热带的植物，如甘蔗、玉米、高粱等除了与其他植物一样具有卡尔文循环以外，还有一条固定CO2的途径，即C4途径，它与卡尔文循环联系在一起，共同完成光合作用中的碳同化过程，具有该途径的植物被称为C4植物。而那些暗反应过程只有卡尔文循环(即C途径)的植物被称为C3植物，如水稻、小麦、大豆等。C3植物与C4植物光反应的原理和过程相同，进一步研究发现：C4植物的叶肉细胞中含有典型叶绿体，而其维管束鞘细胞中的叶绿体几乎没有基粒，只能进行暗反应。下图为C4植物玉米的暗反应原理示意图，PEP羧化酶与CO2的亲和力极强，可以把低浓度的CO2固定下来集中供应给维管束鞘细胞利用，形成“CO2泵”。请据图回答问题： （1）C4植物光反应的场所是___________(答出所在细胞和具体部位)。 （2）若用14C标记的CO2来追踪玉米光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是_______(用物质和箭头表示)。 （3）从光合作用物质能量变化原理分析，玉米叶肉细胞除开通过胞间连丝向维管束鞘细胞运输C4以外，可能还需向维管束鞘细胞运输___________等物质，判断理由是___________。 （4）如图是某品系的水稻在不同CO2浓度下，其CO2吸收速率随光照强度变化的曲线(实验中水稻呼吸速率保持稳定)： ①据图分析可知，当环境CO2浓度不足时，在一定程度上可以通过___________对水稻的光合作用速率进行补偿，其补偿机制是___________。 ②水稻和玉米都是我国重要的粮食作物，合理密植是重要的增产措施。根据两种植物生理功能差异分析，其中更适合在密集条件下生长的植物是___________，判断理由是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $