精品解析：湖南省郴州市2024—2025学年高一上学期期末考试生物试题

郴州市2024年下学期期末教学质量监测试卷 高一生物学 注意事项： 1．本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共8页，有三道大题，共21道小题，满分100分。考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题卡的指定位置。 3．考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 幽门螺杆菌是一种微需氧菌，常寄生在胃黏膜上皮组织中，损伤胃黏膜屏障，感染后可引起慢性胃炎和消化性溃疡等疾病。下列有关幽门螺杆菌说法正确的是（ ） A. 幽门螺杆菌在线粒体和细胞质基质中进行有氧呼吸 B. 幽门螺杆菌的细胞结构与变形虫相同 C. 幽门螺杆菌细胞内有五种碱基、八种核苷酸 D. 幽门螺杆菌中既含有生物膜，又含有生物膜系统 2. 在日常生活中，生物学知识无处不在。以下说法错误的是（ ） A. 当患急性肠炎的病人出现脱水症状时，仅仅补充水分是不够的，还需要补充因腹泻而丢失的无机盐 B. 胆固醇是动物细胞膜的重要组成部分，并且在血液中脂质的运输中起重要作用，但过多摄入胆固醇对健康不利 C. 在评估食物中蛋白质的营养价值时，应注重其含有的必需氨基酸的种类和含量 D. 核酸保健品能治疗因基因受损导致的一切疾病 3. 下列选项中关于实验操作正确的是（ ） A. 用苏丹Ⅲ染液染色花生子叶切片，子叶细胞中出现砖红色颗粒 B. 在探究温度对酶活性的影响实验中，室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后，再在设定的温度下保温 C. 在观察洋葱根尖有丝分裂的实验中，实验操作的顺序为：解离→染色→漂洗→制片→观察 D. 在探究植物细胞的吸水和失水实验中，先用0.3g/mL的蔗糖溶液处理后出现质壁分离现象，再用清水处理后出现质壁分离复原的现象 4. 将丁桂儿脐贴在患儿肚脐处皮肤贴敷12小时可有效缓解小儿腹泻腹痛。如图为贴剂中的丁香酚（化学式为（C10H12O2）经扩散最终进入胃壁细胞，刺激胃蛋白酶和胃酸分泌的过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 丁香酚与K⁺进入胃壁细胞的方式不相同 B. 胃壁细胞膜上的H+—K+—ATP酶在转运离子时，会发生磷酸化与去磷酸化过程 C. H+—K+—ATP酶可为相关离子转运过程提供活化能 D. 胃壁细胞分泌胃蛋白酶时，需要膜上蛋白质的参与 5. 生物学的探索过程十分曲折，在探索的过程中，涉及到各种不同的科学研究方法。以下说法正确的是（ ） A. 施莱登和施旺利用完全归纳法提出细胞学说，证明了动物和植物的统一性 B. 鲁宾和卡门两位科学家利用放射性元素18O，证明光合作用中氧气来源于水 C. 科学家利用密度梯度离心的方法分离细胞中的各种细胞器 D. 对细胞膜结构模型的探索过程中，罗伯特森利用了提出假说的方法 6. 下图中野生型是分泌正常的酵母菌，甲、乙型突变体是部分细胞器膜结构异常、分泌过程出现障碍的酵母菌。图中分泌蛋白需经内质网和高尔基体加工成熟。下列说法正确的是（ ） A. 野生型酵母菌的分泌蛋白最初由附着在内质网上的核糖体合成 B. 甲型突变体在内质网中积累大量具有活性的蛋白质 C. 乙型突变体的高尔基体因功能障碍导致膜面积异常增大 D. 正常细胞中经高尔基体转运的蛋白质都会分泌到细胞外 7. 某同学用紫鸭跖草叶片下表皮做实验，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，如下图。已知保卫细胞吸水会引起气孔打开，失水会引起气孔关闭。下列相关叙述错误的是（ ） A. 保卫细胞的内侧壁和外侧壁的伸缩性不同 B. 与蔗糖溶液①相比，在蔗糖溶液③中有更多的水分进入保卫细胞 C. 蔗糖溶液②处理后保卫细胞的吸水能力逐渐减弱 D. 比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后<①处理后 8. 液泡是植物细胞中储存Ca²⁺的主要细胞器。Ca²⁺进入液泡的过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 载体CAX既能运输H⁺又能运输Ca²⁺，不具有特异性 B. H⁺进出液泡的方式不同 C. Ca²⁺通过易化扩散进入液泡，有利于保持细胞的坚挺 D. 液泡中除了有H⁺和Ca²⁺外，还会有光合色素 9. ATP荧光检测仪是基于萤火虫发光原理（如图所示）设计的仪器，它可以通过快速检测ATP的含量以确定样品中微生物的数量，用于判断卫生状况。下列有关说法正确的是（ ） A. 荧光素酰腺苷酸的形成过程是一个放能反应 B. 检测结果中荧光的强度很高说明该微生物细胞中一直存在大量ATP C. 反应过程中形成的AMP可以作为DNA合成的原料 D. 该检测仪的使用原理体现了生物界的统一性 10. 采摘后的梨在常温下易软化。这是因为果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应，逐渐褐变。密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是（ ） A. 低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓 B 密封条件下，梨呼吸作用导致O₂减少，CO₂增多，利于保鲜 C. 梨果肉细胞无氧呼吸释放的能量主要用于合成ATP D. 常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐贮藏 11. 乳腺癌是一种发生在乳腺组织中的恶性肿瘤，是全球女性中最常见的癌症之一。不良的生活习惯，如吸烟、饮酒、缺乏运动和不健康饮食，都可能增加患病风险。结合下图分析，叙述正确的是（ ） A. 在Ⅰ阶段中细胞内的染色体数与核DNA数都加倍 B. 核膜、核仁的解体和重建分别发生在间期和末期 C. 雌激素与受体结合后通过胞吞进入细胞发挥作用 D. 可用抑制雌激素分泌的药物来治疗某些乳腺癌 12. 为了探究毒品（海洛因）对生物体危害，研究人员将受孕7天大鼠随机分成若干组，并依据下表的分组情况进行实验，得到以下实验结果，下列分析错误的是（ ） 处理 检测项目 对照组 连续9天给予海洛因 低剂量组 中剂量组 高剂量组 活胚胎数/胚胎总数（%） 100 76 65 55 脑畸形胚胎数/活胚胎数（%） 0 33 55 79 脑中促凋亡蛋白Bax含量（ug·L⁻¹） 6.7 7.5 10.0 12.5 A. 研究表明，孕妇吸毒可能增加子女出现智力障碍的风险 B. 海洛因的使用会降低Bax蛋白的表达，从而导致脑细胞凋亡 C. 低剂量的海洛因对胚胎的正常发育有明显的负面影响 D. 对照组胚胎在发育过程中会经历细胞凋亡，因为细胞凋亡是正常的生理现象 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全选对的得4分，选对但不全的得2分，多选、错选的得0分） 13. 胰岛素是一种能够维持血糖平衡的蛋白质，其结构式如图所示，其中“—S—S—”表示二硫键，形成一个该化学键会脱掉两个H。下列叙述正确的是（ ） A. 胰岛素中的S元素位于蛋白质的R基中，属于微量元素 B. 断开胰岛素（如图）中所有的二硫键时，所得两条肽链的分子量共增加6 C. 胰岛素与血红蛋白的功能相同，均具有调节作用 D. 口服胰岛素可以降低血糖浓度 14. 囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病。该疾病的主要原因在于CFTR蛋白功能的异常。以下是CFTR蛋白在Cl-跨膜运输中作用的示意图。在患者体内，CFTR蛋白的功能出现异常，从而导致支气管被异常粘液堵塞。以下描述正确的是（ ） A. 图中H₂O运出细胞的方式为自由扩散 B. CFTR蛋白转运Cl⁻的过程中空间结构改变 C. 正常细胞中Cl⁻的运输方式是协助扩散 D. 患者体内CFTR蛋白异常，但磷脂分子正常，故不影响肺部的气体交换 15. 龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效，图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线［单位：mmol/（cm2⋅h）］，下列叙述正确的是（ ） A. 据图甲分析，温度为30℃和40℃时，龙血树真光合速率相等 B. 30℃条件下，光照强度为4Klx时，若黑夜和白天时间相等，龙血树能正常生长 C. 增加适量的CO2浓度可能导致图乙中D点右移 D. 图乙中影响D、E两点光合速率的主要环境因素是光照强度 16. 某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式，做了以下两组实验：一组用注射器A（容积为50mL）缓慢吸入10mL酵母菌葡萄糖培养液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入10mL无菌氧气，密封；另一组用注射器B（容积为50mL）缓慢吸入10mL酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，密封。将两注射器置于25℃的水浴锅中保温一段时间，以下说法错误的是（ ） A. 该实验设置了有氧和无氧两种条件，其中有氧条件为实验组，无氧条件为对照组 B. 可用橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下检测反应后B液体中是否有酒精的产生 C. 当观察到注射器A中的总体积大于20mL时，说明酵母菌进行了无氧呼吸 D. 反应初期注射器A中酵母菌的线粒体内膜上会消耗水并产生二氧化碳 三、非选择题（共5小题，每题12分，共60分） 17. 人工合成生物学发展迅速。20世纪90年代，美国科学家创建了世界上首个“人造生命”——支原体。2018年，中国科学家将酵母菌的16条染色体重新合成为1条染色体，并移植到去核的酵母细胞中去，在国际上首次人工创建了单染色体的真核细胞，取得了合成生物学领域上具有里程碑意义的重大突破。回答下列问题： （1）酵母菌和支原体都是单细胞生物，它们在结构上最主要区别是_____________，在生命系统的层次中，两者都属于____________层次。 （2）生活中购买的是处于休眠状态的干酵母，加水活化后，与干酵母相比，自由水/结合水会__________（填“增大”或“减小”）。 （3）将支原体细胞置于清水中，其___________（填“会”或“不会”）吸水涨破，原因是___________________________________。 （4）酵母菌和支原体中的遗传物质分别是____________________，DNA和RNA在化学组成上的差别有____________________________。 18. 海水稻是我国培育出的一种耐盐作物。图1为某些细胞结构的模式图；图2是高盐度环境下，海水稻根部细胞通过多种策略来降低细胞质基质中Na+浓度的部分生理过程，据图请回答下列问题： （1）分离图1中各细胞器的方法是____________，此法依据的原理是_____________。 （2）图1细胞中有但是人体细胞没有的双层膜细胞器是［ ］________（填序号和名称）；细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的细胞骨架，细胞骨架是由___________组成的。 （3）盐胁迫条件下，Na+通过载体蛋白A运出细胞的方式是____________，请根据图2简述海水稻根部细胞降低Na+毒害的策略有___________________________。（至少答出2点） 19. 小麦属于C3植物，通过卡尔文循环完成碳的固定和还原，称为C3途径。玉米是C4植物，碳的固定多了C4途径，其光合作用由叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成，下图表示两种植物利用CO2的途径，请据图回答下列问题。 （1）图1中过程①进行的场所是____________，过程②需要光反应提供___________。 （2）图2中玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行暗反应，推测其可能缺少的结构是_______________________；若要通过实验验证CO2中碳的转变过程及相应场所，可以使用______________________________技术。 （3）科学家发现干旱会引起植物叶绿体中的叶绿素含量降低，为验证这一结论，可进行色素的提取和分离实验，色素分离的原理是_________________。在同等程度干旱条件下，C₄植物比C3植物生长得好。从图2和两种植物CO2补偿点的角度分析，可能的原因是__________________。 20. 从植物中提取的可可碱可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草（染色体为2N）根尖细胞有丝分裂影响的实验探究，结果如下表。如图为显微镜下观察到的部分细胞图像。请回答： 可可碱浓度（mmol·L⁻¹） 根尖细胞有丝分裂 有丝分裂指数% 分裂期细胞占比/% 前期和中期 后期和末期 0 3.73 3.04 069 0.1 2.90 2.16 0.74 0.5 2.10 1.72 0.38 1.0 1.96 1.72 0.24 注：有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞的总数×100% （1）制作临时装片时染色试剂是______________，若显微镜下观察到细胞重叠，可能的原因有_______________。 （2）在图中箭头所指的细胞处于分裂期的________期，下一时期中染色体数和染色单体数分别为_________________。 （3）在观察细胞有丝分裂的过程中，不能看到该时期细胞慢慢进入下一个分裂期，原因是____________________________________________________。 （4）实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度达到1.0mmol⋅L-1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对___________________，产生这种结果的原因可能是____________________，导致染色体无法移向细胞两极。 21. 1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。 材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁进行乙醇发酵的酶等生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。 实验共分6组，实验处理和结果如下表。 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液+无菌水 — ② 葡萄糖溶液+酵母菌 + ③ 葡萄糖溶液+A溶液 — ④ 葡萄糖溶液+B溶液 — ⑤ 葡萄糖溶液+酵母汁 + ⑥ 葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 + 注：实验结果中“+”表示有乙醇生成，“—”表示无乙醇生成 回答下列问题： （1）酶的化学本质是_________。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、______________中。 （2）若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用________________试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是______________。 （3）制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是__________________，以确保酶的活性。 （4）煮沸的酵母汁不能进行乙醇发酵，其原因是_____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 郴州市2024年下学期期末教学质量监测试卷 高一生物学 注意事项： 1．本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共8页，有三道大题，共21道小题，满分100分。考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题卡的指定位置。 3．考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 幽门螺杆菌是一种微需氧菌，常寄生在胃黏膜上皮组织中，损伤胃黏膜屏障，感染后可引起慢性胃炎和消化性溃疡等疾病。下列有关幽门螺杆菌说法正确的是（ ） A. 幽门螺杆菌在线粒体和细胞质基质中进行有氧呼吸 B. 幽门螺杆菌的细胞结构与变形虫相同 C. 幽门螺杆菌细胞内有五种碱基、八种核苷酸 D. 幽门螺杆菌中既含有生物膜，又含有生物膜系统 【答案】C 【解析】 【分析】原核细胞：没有核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；只能进行二分裂生殖，属于无性生殖；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 【详解】A、幽门螺杆菌属于原核生物，只有唯一的细胞器核糖体，没有线粒体，A错误； B、幽门螺杆菌（原核生物）的细胞结构与变形虫（真核生物）不完全相同，B错误； C、幽门螺杆菌属于原核生物，细胞内含有DNA和RNA，故细胞内有五种碱基、八种核苷酸，C正确； D、生物膜系统包括细胞膜、各种细胞器膜和核膜，幽门螺杆菌不含有细胞器膜和核膜，故不含有生物膜系统，D错误。 故选C。 2. 在日常生活中，生物学知识无处不在。以下说法错误的是（ ） A. 当患急性肠炎的病人出现脱水症状时，仅仅补充水分是不够的，还需要补充因腹泻而丢失的无机盐 B. 胆固醇是动物细胞膜的重要组成部分，并且在血液中脂质的运输中起重要作用，但过多摄入胆固醇对健康不利 C. 在评估食物中蛋白质的营养价值时，应注重其含有的必需氨基酸的种类和含量 D. 核酸保健品能治疗因基因受损导致的一切疾病 【答案】D 【解析】 【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。 【详解】A、患急性肠炎的病人脱水时不光丢失水分也会丢失大量的无机盐，因此补充水的同时也要补充无机盐，A正确； B、胆固醇存在于动物细胞的细胞膜上，起固定和润滑的作用，还可以参与脂质的运输，过多摄入会造成血管堵塞，对健康不利，B正确； C、非必需氨基酸可以自身合成，在评价食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重必需氨基酸的种类和数量，C正确； D、核酸保健品在口服后会在消化道内水解为核苷酸，因此不能治疗因基因受损导致的疾病，D错误。 故选D。 3. 下列选项中关于实验操作正确的是（ ） A. 用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶切片，子叶细胞中出现砖红色颗粒 B. 在探究温度对酶活性的影响实验中，室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后，再在设定的温度下保温 C. 在观察洋葱根尖有丝分裂的实验中，实验操作的顺序为：解离→染色→漂洗→制片→观察 D. 在探究植物细胞的吸水和失水实验中，先用0.3g/mL的蔗糖溶液处理后出现质壁分离现象，再用清水处理后出现质壁分离复原的现象 【答案】D 【解析】 【分析】1、有机物的鉴定方法： （1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)； （2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应； （3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色； （4）淀粉遇碘液变蓝； 2、探究温度对酶活性的影响时，应将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间，待淀粉溶液与淀粉酶溶液都达到设定温度后再混合。 【详解】A、苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色，用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶切片，子叶细胞中出现的是橘黄色颗粒，而砖红色沉淀是还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下产生的现象，A错误； B、在探究温度对酶活性的影响实验中，应先将淀粉溶液和淀粉酶溶液分别在设定的温度下保温，然后再将二者混匀，否则在室温下二者混合后就可能已经发生反应，会干扰实验结果，B错误； C、在观察洋葱根尖有丝分裂的实验中，实验操作的正确顺序为：解离→漂洗→染色→制片→观察。解离后先漂洗是为了洗去解离液，防止解离过度且便于染色，C错误； D、在探究植物细胞的吸水和失水实验中，先用 0.3g/mL 的蔗糖溶液处理植物细胞，细胞失水会出现质壁分离现象，再用清水处理，细胞吸水会出现质壁分离复原的现象，D正确。 故选D。 4. 将丁桂儿脐贴在患儿肚脐处皮肤贴敷12小时可有效缓解小儿腹泻腹痛。如图为贴剂中的丁香酚（化学式为（C10H12O2）经扩散最终进入胃壁细胞，刺激胃蛋白酶和胃酸分泌的过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 丁香酚与K⁺进入胃壁细胞的方式不相同 B. 胃壁细胞膜上的H+—K+—ATP酶在转运离子时，会发生磷酸化与去磷酸化过程 C. H+—K+—ATP酶可为相关离子转运过程提供活化能 D. 胃壁细胞分泌胃蛋白酶时，需要膜上蛋白质的参与 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图，丁香酚顺浓度梯度进入胃壁细胞，促进胃蛋白酶的分泌，并且通过H+-K+-ATP酶把K+转运进胃壁细胞，同时把H+转运出胃壁细胞，促进胃酸的分泌，具有促进消化的作用。 【详解】A、丁香酚进入细胞为顺浓度梯度的被动运输，而K⁺进入胃壁细胞为主动运输，二者的方式不同，A正确； B、胃壁细胞膜上的H+－K+－ATP酶在转运离子时，ATP水解提供能量，提供磷酸基团，该过程会发生磷酸化与去磷酸化过程，B正确； C、H+－K+－ATP酶是一种酶，酶的作用是降低化学反应的活化能，而不是提供活化能，C错误； D、胃蛋白酶是大分子物质，排出细胞的方式是胞吐，胞吐过程需要膜上蛋白质的参与，D正确。 故选C。 5. 生物学的探索过程十分曲折，在探索的过程中，涉及到各种不同的科学研究方法。以下说法正确的是（ ） A. 施莱登和施旺利用完全归纳法提出细胞学说，证明了动物和植物的统一性 B. 鲁宾和卡门两位科学家利用放射性元素18O，证明光合作用中氧气来源于水 C. 科学家利用密度梯度离心的方法分离细胞中的各种细胞器 D. 对细胞膜结构模型的探索过程中，罗伯特森利用了提出假说的方法 【答案】D 【解析】 【分析】同位素标记法：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，同位素可以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。常用的同位素具有放射性，如14C、32P、35S，有的不具有放射性，如15N、18O。 【详解】A、施莱登和施旺利用不完全归纳法提出细胞学说，证明了动物和植物的统一性，A错误； B、18O没有放射性，B错误； C、科学家利用差速离心法分离细胞中的各种细胞器，C错误； D、细胞膜结构模型的探索过程，罗伯特森大胆的提出了细胞膜模型的假说，所有细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，D正确。 故选D。 6. 下图中野生型是分泌正常的酵母菌，甲、乙型突变体是部分细胞器膜结构异常、分泌过程出现障碍的酵母菌。图中分泌蛋白需经内质网和高尔基体加工成熟。下列说法正确的是（ ） A. 野生型酵母菌的分泌蛋白最初由附着在内质网上的核糖体合成 B. 甲型突变体在内质网中积累大量具有活性的蛋白质 C. 乙型突变体的高尔基体因功能障碍导致膜面积异常增大 D. 正常细胞中经高尔基体转运的蛋白质都会分泌到细胞外 【答案】C 【解析】 【分析】分泌蛋白是指分泌到细胞外发挥作用的蛋白质，如胰岛素、抗体等。其合成、加工、分泌过程：①核糖体合成分泌蛋白；②内质网对分泌蛋白进行初步加工，高尔基体对分泌蛋白进行进一步加工和分选；③高尔基体包裹分泌蛋白以囊泡的形式与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌出去。④各细胞器执行功能所需的能量主要由线粒体提供。 【详解】A、蛋白质是在核糖体合成，核糖体游离在细胞质基质或附着在内质网上，野生型酵母菌的分泌蛋白最初由游离内质网上的核糖体合成一小段肽链后，迁移到内质网上继续合成，A错误； B、根据题干中“分泌蛋白需经内质网和高尔基体加工成熟”，在内质网中积累的蛋白质不具有活性，B错误； C、乙型突变体的高尔基体因功能障碍，不能产生囊泡将分泌蛋白运输到细胞膜，导致膜面积异常增大，C正确； D、正常细胞中经高尔基体转运的蛋白质不会都分泌到细胞外，如位于溶酶体中的蛋白质、细胞膜上的载体蛋白等，D错误。 故选C。 7. 某同学用紫鸭跖草叶片下表皮做实验，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，如下图。已知保卫细胞吸水会引起气孔打开，失水会引起气孔关闭。下列相关叙述错误的是（ ） A. 保卫细胞的内侧壁和外侧壁的伸缩性不同 B. 与蔗糖溶液①相比，在蔗糖溶液③中有更多的水分进入保卫细胞 C. 蔗糖溶液②处理后保卫细胞的吸水能力逐渐减弱 D. 比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后<①处理后 【答案】C 【解析】 【分析】分析图示可知：蔗糖溶液①为保卫细胞的等渗溶液；蔗糖溶液②为保卫细胞的高渗溶液；蔗糖溶液③为保卫细胞的低渗溶液。 【详解】A、保卫细胞的内侧壁和外侧壁的伸缩性不同，外侧壁的伸缩性较大一些，所以吸水后气孔会打开，A正确； B、滴加蔗糖溶液①后气孔打开程度小于滴加蔗糖溶液③后，说明与蔗糖溶液①相比，在蔗糖溶液③中有更多的水分进入保卫细胞，B正确； C、蔗糖溶液②处理后保卫细胞气孔关闭，说明其失水，会导致细胞液渗透压升高，吸水能力逐渐增强，C错误； D、根据滴加蔗糖溶液①后气孔张开程度小于滴加蔗糖溶液③后气孔张开的程度，保卫细胞在滴加蔗糖溶液③后的吸水量比滴加蔗糖溶液①后的吸水量多，胞细胞液浓度，③处理后<①处理后，D正确。 故选C。 8. 液泡是植物细胞中储存Ca²⁺的主要细胞器。Ca²⁺进入液泡的过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 载体CAX既能运输H⁺又能运输Ca²⁺，不具有特异性 B. H⁺进出液泡的方式不同 C. Ca²⁺通过易化扩散进入液泡，有利于保持细胞的坚挺 D. 液泡中除了有H⁺和Ca²⁺外，还会有光合色素 【答案】B 【解析】 【分析】从图中信息可知，由pH值可知，液泡内H+浓度大于细胞溶胶，说明H+从细胞溶胶转运到液泡是逆浓度梯度运输的主动运输，H+通过CAX的运输的运输为协助扩散；Ca2+在液泡内浓度高，因此，Ca2+是逆浓度梯度运输的为主动运输。 【详解】A、载体CAX既能运输H+又能运输Ca2+，是结合部位不同，只能运输上述两种离子，不能运输其他离子，说明其具有特异性，A错误； B、由pH值可知，液泡内H+浓度大于细胞溶胶，说明H+从细胞溶胶转运到液泡是逆浓度梯度运输主动运输，而出液泡为顺浓度梯度的协助扩散，B正确； C、Ca2+在液泡内浓度高，因此，Ca2+是逆浓度梯度运输的为主动运输，C错误； D、光合色素位于类囊体薄膜上，D错误。 故选B。 9. ATP荧光检测仪是基于萤火虫发光原理（如图所示）设计的仪器，它可以通过快速检测ATP的含量以确定样品中微生物的数量，用于判断卫生状况。下列有关说法正确的是（ ） A. 荧光素酰腺苷酸的形成过程是一个放能反应 B. 检测结果中荧光的强度很高说明该微生物细胞中一直存在大量ATP C. 反应过程中形成的AMP可以作为DNA合成的原料 D. 该检测仪的使用原理体现了生物界的统一性 【答案】D 【解析】 【分析】ATP荧光检测仪中含有荧光素、荧光素酶等物质，用来快速检测食品表面的微生物，原理是荧光素与ATP接触形成荧光素酰腺苷酸，后者在荧光素酶的作用下被氧气氧化发光。 【详解】A、荧光素转化为荧光素酰腺苷酸的过程需要消耗ATP，是一个吸能反应，A错误； B、细胞内储存的ATP很少，B错误； C、AMP是腺嘌呤核糖一磷酸，即腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA的原料，DNA的基本单位脱氧核糖核苷酸，C错误； D、该检测仪的使用原理中运用了ATP的合成和水解过程，所有生物细胞内都是一样的，体现了生物界的统一性，D正确。 故选D。 10. 采摘后的梨在常温下易软化。这是因为果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应，逐渐褐变。密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是（ ） A. 低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓 B. 密封条件下，梨呼吸作用导致O₂减少，CO₂增多，利于保鲜 C. 梨果肉细胞无氧呼吸释放的能量主要用于合成ATP D. 常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐贮藏 【答案】C 【解析】 【分析】1、自由水与结合水的比值越高，新陈代谢越旺盛，抗逆性越差。 2、水果、蔬菜的储藏应选择零上低温、低氧等环境条件。 【详解】A、酶活性的发挥需要适宜的温度等条件，结合题意“果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应，逐渐褐变，密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期”可知，低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓，A正确； B、密封条件下，梨呼吸作用导致O2减少，CO2增多，抑制呼吸，有氧呼吸减弱，消耗的有机物减少，故利于保鲜，B正确； C、梨果肉细胞无氧呼吸产生的能量较少，能量主要储存在不彻底的氧化产物酒精中，C错误； D、常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，细胞消耗的有机物增多，不耐贮藏，D正确。 故选C。 11. 乳腺癌是一种发生在乳腺组织中的恶性肿瘤，是全球女性中最常见的癌症之一。不良的生活习惯，如吸烟、饮酒、缺乏运动和不健康饮食，都可能增加患病风险。结合下图分析，叙述正确的是（ ） A. 在Ⅰ阶段中细胞内的染色体数与核DNA数都加倍 B. 核膜、核仁的解体和重建分别发生在间期和末期 C. 雌激素与受体结合后通过胞吞进入细胞发挥作用 D. 可用抑制雌激素分泌的药物来治疗某些乳腺癌 【答案】D 【解析】 【分析】激素调节指的是由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质对生命活动的调节，不同激素的化学本质不同，大部分是蛋白类，而性激素是固醇类；激素调节的三个特点：①微量和高效；②通过体液运输；③作用于靶器官、靶细胞。 【详解】A、图中Ⅰ阶段是分裂间期，主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成，复制后染色体数不加倍，DNA加倍，A错误； B、分裂前期核膜逐渐消失，核仁逐渐解体，出现染色体和纺锤体，末期染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝，纺锤丝逐渐消失，出现了新的核膜和核仁，B错误； C、雌激素的化学成分是固醇，属于脂质，所以雌激素是通过自由扩散进入细胞，然后与受体结合发挥作用，C错误； D、由题图可知，雌激素可促进乳腺癌细胞的增殖，故可用抑制雌激素分泌的药物来治疗某些乳腺癌，D正确。 故选D。 12. 为了探究毒品（海洛因）对生物体的危害，研究人员将受孕7天大鼠随机分成若干组，并依据下表的分组情况进行实验，得到以下实验结果，下列分析错误的是（ ） 处理 检测项目 对照组 连续9天给予海洛因 低剂量组 中剂量组 高剂量组 活胚胎数/胚胎总数（%） 100 76 65 55 脑畸形胚胎数/活胚胎数（%） 0 33 55 79 脑中促凋亡蛋白Bax含量（ug·L⁻¹） 6.7 7.5 10.0 12.5 A. 研究表明，孕妇吸毒可能增加子女出现智力障碍的风险 B. 海洛因的使用会降低Bax蛋白的表达，从而导致脑细胞凋亡 C. 低剂量的海洛因对胚胎的正常发育有明显的负面影响 D. 对照组胚胎在发育过程中会经历细胞凋亡，因为细胞凋亡是正常的生理现象 【答案】B 【解析】 【分析】分析表格可知，本实验的自变量为海洛因的剂量，对照组为无海洛因的处理，因变量为大鼠的生理状况，主要包括活胚胎数/胚胎总数（%）、脑畸形胚胎数/活胚胎数（%）和脑中促凋亡蛋白Bax含量等指标。 【详解】A、据表格数据可知，海洛因处理组的活胚胎数降低，脑畸形胚胎数和脑细胞凋亡率均升高，故推测孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险，A正确； B、BaX为脑中促凋亡蛋白，分析表格数据可知，与对照相比，海洛因处理组的Bax含量升高，故海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡，B错误； C、据表分析，低剂量组的脑畸形胚胎数/活胚胎数（%）为33%，与对照相比（0）明显升高，故低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育，C正确； D、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡，是一种正常的生理现象，且据表可知，对照组的Bax含量为6.7，故对照组胚胎的发育过程中也会出现细胞凋亡，D正确。 故选B。 二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全选对的得4分，选对但不全的得2分，多选、错选的得0分） 13. 胰岛素是一种能够维持血糖平衡的蛋白质，其结构式如图所示，其中“—S—S—”表示二硫键，形成一个该化学键会脱掉两个H。下列叙述正确的是（ ） A. 胰岛素中的S元素位于蛋白质的R基中，属于微量元素 B. 断开胰岛素（如图）中所有的二硫键时，所得两条肽链的分子量共增加6 C. 胰岛素与血红蛋白的功能相同，均具有调节作用 D. 口服胰岛素可以降低血糖浓度 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：题图是胰岛素示意图，胰岛素含有A、B两条链，含有3个二硫键（二硫键由两个-SH脱去2个H形成）。 【详解】A、由氨基酸结构式可知，胰岛素中的S元素位于蛋白质的R基中，属于大量元素，A错误； B、二硫键由两个-SH脱去2个H形成，故断开胰岛素中的3个二硫键时，所得两条肽链的分子量共增加6，B正确； C、胰岛素具有调节作用，血红蛋白具有运输氧气的功能，C错误； D、口服胰岛素会破坏胰岛素的空间结构，导致不能发挥降低血糖浓度的作用，D错误。 故选B。 14. 囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病。该疾病的主要原因在于CFTR蛋白功能的异常。以下是CFTR蛋白在Cl-跨膜运输中作用的示意图。在患者体内，CFTR蛋白的功能出现异常，从而导致支气管被异常粘液堵塞。以下描述正确的是（ ） A. 图中H₂O运出细胞的方式为自由扩散 B. CFTR蛋白转运Cl⁻的过程中空间结构改变 C. 正常细胞中Cl⁻的运输方式是协助扩散 D. 患者体内CFTR蛋白异常，但磷脂分子正常，故不影响肺部的气体交换 【答案】AB 【解析】 【分析】分析题图：图示表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子转运至细胞外，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释；功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子转运至细胞外，导致肺部细胞表面的黏液不断积累。 【详解】A、分析题图可知，正常细胞内的水通过磷脂双分子层运出细胞，即图中H2O运出细胞的方式为自由扩散，A正确； B、结合题图可知，CFTR蛋白转运Cl-的过程中为主动运输，消耗能量，故运输Cl-的CFTR蛋白为载体蛋白，CFTR蛋白的空间结构发生改变，B正确； C、结合题图可知，CFTR蛋白转运Cl-的过程中消耗能量，为主动运输，C错误； D、患者体内CFTR蛋白异常，磷脂分子正常，不影响气体自由扩散，但黏液增多导致管腔变小，仍会影响肺部的气体交换，D错误。 故选AB。 15. 龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效，图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线［单位：mmol/（cm2⋅h）］，下列叙述正确的是（ ） A. 据图甲分析，温度为30℃和40℃时，龙血树真光合速率相等 B. 30℃条件下，光照强度为4Klx时，若黑夜和白天时间相等，龙血树能正常生长 C. 增加适量的CO2浓度可能导致图乙中D点右移 D. 图乙中影响D、E两点光合速率的主要环境因素是光照强度 【答案】ABD 【解析】 【分析】题图分析：图甲中，实线表示二氧化碳吸收速率，为净光合作用速率，虚线为CO2产生速率，表示呼吸作用速率，40℃时净光合速率等于呼吸速率为5。图乙中，呼吸速率为2，处于光饱和点时，总光合作用为10。 【详解】A、CO2吸收速率，为净光合作用速率，CO2产生速率为呼吸作用速率，真光合速率=净光合速率+光合作用速率，据图甲可知，温度为30℃时，净光合速率为8mmol/（cm2⋅h），呼吸作用速率为2mmol/（cm2⋅h），所以真光合作用速率为10mmol/（cm2⋅h），温度为40℃时，净光合速率为5mmol/（cm2⋅h），呼吸作用速率为5mmol/（cm2⋅h），所以真光合作用速率为10mmol/（cm2⋅h），A正确； B、30℃条件下，光照强度为4Klx时，其净光合速率为8mmol/（cm2⋅h），呼吸作用速率为2mmol/（cm2⋅h），若黑夜和白天时间相等，则一天的净光合作用=812-212=72mmol/（cm2）0，龙血树能正常生长，B正确； C、增加适量的CO2浓度能使龙血树的光合作用速率增加，则光补偿点会降低，即D点左移，C错误； D、图乙中，在到达光饱和点之前，影响D、E两点光合速率的主要环境因素是光照强度，D正确。 故选ABD。 16. 某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式，做了以下两组实验：一组用注射器A（容积为50mL）缓慢吸入10mL酵母菌葡萄糖培养液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入10mL无菌氧气，密封；另一组用注射器B（容积为50mL）缓慢吸入10mL酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，密封。将两注射器置于25℃的水浴锅中保温一段时间，以下说法错误的是（ ） A. 该实验设置了有氧和无氧两种条件，其中有氧条件为实验组，无氧条件为对照组 B. 可用橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下检测反应后B液体中是否有酒精的产生 C. 当观察到注射器A中的总体积大于20mL时，说明酵母菌进行了无氧呼吸 D. 反应初期注射器A中酵母菌的线粒体内膜上会消耗水并产生二氧化碳 【答案】AD 【解析】 【分析】分析题意可知，装置A探究酵母菌的有氧呼吸，装置B探究酵母菌的无呼吸。该实验的自变量为有无氧气。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中二氧化碳的产生情况。橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇（俗称酒精）发生化学反应，变成灰绿色。 【详解】A、该实验为对比实验，设置了有氧和无氧两种条件，两组均为实验组，A错误； B、注射器B中酵母菌无氧呼吸产生了酒精，酒精可以与酸性重铬酸钾反应，使颜色由橙色变为灰绿色，B正确； C、若酵母菌只进行有氧呼吸，气体体积不变，而注射器A中的总体积大于20mL，说明酵母菌进行了无氧呼吸，C正确； D、反应初期注射器A中含有氧气，酵母菌进行有氧呼吸，线粒体基质进行有氧呼吸第二阶段时，会消耗水产生CO2，D错误。 故选AD。 三、非选择题（共5小题，每题12分，共60分） 17. 人工合成生物学发展迅速。20世纪90年代，美国科学家创建了世界上首个“人造生命”——支原体。2018年，中国科学家将酵母菌的16条染色体重新合成为1条染色体，并移植到去核的酵母细胞中去，在国际上首次人工创建了单染色体的真核细胞，取得了合成生物学领域上具有里程碑意义的重大突破。回答下列问题： （1）酵母菌和支原体都是单细胞生物，它们在结构上最主要区别是_____________，在生命系统的层次中，两者都属于____________层次。 （2）生活中购买的是处于休眠状态的干酵母，加水活化后，与干酵母相比，自由水/结合水会__________（填“增大”或“减小”）。 （3）将支原体细胞置于清水中，其___________（填“会”或“不会”）吸水涨破，原因是___________________________________。 （4）酵母菌和支原体中的遗传物质分别是____________________，DNA和RNA在化学组成上的差别有____________________________。 【答案】（1） ①. 有无以核膜为界限的细胞核/有无成型的细胞核 ②. 细胞和个体 （2）增大 （3） ①. 会 ②. 细胞壁具有保护和支持的作用，支原体没有细胞壁，会吸水涨破 （4） ①. DNA、DNA ②. DNA五碳糖是脱氧核糖，RNA的五碳糖是核糖；DNA含有碱基T，RNA含有碱基U） 【解析】 【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；只能进行二分裂生殖，属于无性生殖；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。真核生物：有被核膜包被的成形的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等）；能进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 【小问1详解】 酵母菌是真核细胞生物，支原体是原核细胞生物，真核细胞生物与原核细胞生物在结构上的主要区别是真核细胞有以核膜为界限的细胞核，而原核细胞没有。酵母菌和支原体都是单细胞生物，在生命系统层次中既属于细胞层次，又属于个体层次。 【小问2详解】 活化后的酵母细胞较干酵母细胞的代谢强度大，因此自由水/结合水的比值会增大。 【小问3详解】 支原体是原核生物，但是却没有细胞壁，其最外层即为细胞膜，因此将支原体细胞置于清水中，会吸水涨破。 【小问4详解】 酵母菌和支原体都是具有细胞结构的生物，其遗传物质都是DNA。DNA和RNA在化学组成上的差别有五碳糖的种类和含氮碱基的种类，DNA含脱氧核糖和T，而RNA含核糖和U。 18. 海水稻是我国培育出的一种耐盐作物。图1为某些细胞结构的模式图；图2是高盐度环境下，海水稻根部细胞通过多种策略来降低细胞质基质中Na+浓度的部分生理过程，据图请回答下列问题： （1）分离图1中各细胞器的方法是____________，此法依据的原理是_____________。 （2）图1细胞中有但是人体细胞没有的双层膜细胞器是［ ］________（填序号和名称）；细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的细胞骨架，细胞骨架是由___________组成的。 （3）盐胁迫条件下，Na+通过载体蛋白A运出细胞的方式是____________，请根据图2简述海水稻根部细胞降低Na+毒害的策略有___________________________。（至少答出2点） 【答案】（1） ①. 差速离心 ②. 通过逐渐提高离心速率的方法，分离不同大小的细胞器 （2） ①. ⑩叶绿体 ②. 蛋白质纤维 （3） ①. 主动运输 ②. 通过载体蛋白A将Na⁺从细胞质运输到胞外；通过载体蛋白B和囊泡运输将细胞质中的Na⁺运输到液泡中储存；将细胞质中的Na⁺储存在囊泡中 【解析】 【分析】分析图1可知，②是线粒体，③是高尔基体，④是核膜，⑤是核仁，⑥是内质网，⑧是液泡，⑨是核糖体，⑩是叶绿体。图2中，A转运蛋白可同时转运钠离子和氢离子，氢离子顺浓度梯度为协助扩散，钠离子依赖氢离子浓度差逆浓度运出细胞，故钠离子运输为主动运输；B转运蛋白与A转运蛋白相似，氢离子顺浓度协助扩散，钠离子逆浓度主动运输，据此答题即可。 【小问1详解】 细胞器的分离依靠差速离心法，通过不同的转速来逐渐提高离心速率的方法，分离不同大小的细胞器。 【小问2详解】 图1细胞为植物细胞，植物细胞中有但是人体体细胞没有的双层膜细胞器是⑩叶绿体。细胞中的细胞器不是随意漂浮在细胞质基质中的，而是由蛋白质纤维组成的细胞骨架进行了锚定。 小问3详解】 图2中，A转运蛋白可同时转运钠离子和氢离子，氢离子顺浓度梯度为协助扩散，钠离子依赖氢离子浓度差逆浓度运出细胞，故钠离子运输为主动运输。分析图2可知，盐胁迫条件下，海水稻根部细胞降低Na+毒害的策略有通过载体蛋白A将Na+从细胞质运输到胞外；通过载体蛋白B和囊泡运输将细胞质中的Na+运输到液泡中储存；将细胞质中的Na+储存在囊泡中。 19. 小麦属于C3植物，通过卡尔文循环完成碳的固定和还原，称为C3途径。玉米是C4植物，碳的固定多了C4途径，其光合作用由叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成，下图表示两种植物利用CO2的途径，请据图回答下列问题。 （1）图1中过程①进行的场所是____________，过程②需要光反应提供___________。 （2）图2中玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行暗反应，推测其可能缺少的结构是_______________________；若要通过实验验证CO2中碳的转变过程及相应场所，可以使用______________________________技术。 （3）科学家发现干旱会引起植物叶绿体中的叶绿素含量降低，为验证这一结论，可进行色素的提取和分离实验，色素分离的原理是_________________。在同等程度干旱条件下，C₄植物比C3植物生长得好。从图2和两种植物CO2补偿点的角度分析，可能的原因是__________________。 【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. NADPH和ATP（全对给分） （2） ①. 类囊体 ②. 同位素标记法（或放射性同位素标记法） （3） ①. 不同色素在层析液中的溶解度不同 ②. C₄植物的CO₂补偿点低于C₃植物，C₄植物能够利用较低浓度的CO₂ 【解析】 【分析】1、光合作用过程包括光反应和暗反应：（1）光反应：场所在叶绿体类囊体薄膜，完成水的光解产生NADPH和氧气，以及ATP的合成；（2）暗反应：场所在叶绿体基质中，包括二氧化碳的固定和C3的还原两个阶段。光反应为暗反应C3的还原阶段提供NADPH和ATP； 2、C4植物其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体，能够进行光合作用的暗反应，C4植物二氧化碳固定效率比C3高很多，有利于植物在干旱环境生长，C3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中，而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内。 【小问1详解】 过程①是暗反应阶段二氧化碳的固定，对于小麦这种C3植物，光合作用暗反应的场所是叶绿体基质。暗反应需要光反应提供NADPH和ATP。 【小问2详解】 玉米的维管束鞘细胞只进行暗反应，而光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，暗反应不需要类囊体薄膜结构，推测其叶绿体中可能缺少的结构是类囊体薄膜；要通过实验验证CO2中碳的转变过程及相应场所，可以用(放射性)同位素标记法，即用14C标记的CO2来追踪C原子的去向。 【小问3详解】 色素分离的原理是:不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的在滤纸条上扩散得快，反之则慢；相比C3植物，C4植物多了C4途径，利用低CO2浓度能力更强，在同等程度干旱条件下，，植物的部分气孔会关闭，导致CO2供应减少，由于C4植物利用低CO2浓度能力更强且CO2补偿点更低，在较低CO2浓度下就可以积累有机物，因此在同等程度干旱条件下，C₄植物比C3植物生长得好。 20. 从植物中提取的可可碱可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草（染色体为2N）根尖细胞有丝分裂影响的实验探究，结果如下表。如图为显微镜下观察到的部分细胞图像。请回答： 可可碱浓度（mmol·L⁻¹） 根尖细胞有丝分裂 有丝分裂指数% 分裂期细胞占比/% 前期和中期 后期和末期 0 3.73 3.04 0.69 0.1 2.90 2.16 0.74 0.5 2.10 1.72 0.38 1.0 1.96 1.72 0.24 注：有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞的总数×100% （1）制作临时装片时染色试剂是______________，若显微镜下观察到细胞重叠，可能的原因有_______________。 （2）在图中箭头所指的细胞处于分裂期的________期，下一时期中染色体数和染色单体数分别为_________________。 （3）在观察细胞有丝分裂的过程中，不能看到该时期细胞慢慢进入下一个分裂期，原因是____________________________________________________。 （4）实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度达到1.0mmol⋅L-1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对___________________，产生这种结果的原因可能是____________________，导致染色体无法移向细胞两极。 【答案】（1） ①. 甲紫溶液##龙胆紫溶液 ②. 解离不充分或没有按压盖玻片 （2） ①. 中 ②. 4N、0 （3）制作装片时细胞经解离已经死亡 （4） ①. 减少 ②. 可可碱能够抑制纺锤体的形成 【解析】 【分析】分析表格：随着可可碱浓度升高，细胞有丝分裂指数和种子的发芽率都逐渐降低，分裂期细胞所占的比例也逐渐降低，其中后期和末期的细胞数目相对较少。 【小问1详解】 制片过程中根尖应放入盛有盐酸和酒精混合液（1：1）的玻璃皿中解离，随后用清水漂洗，再用甲紫染色，若显微镜下观察到细胞重叠，可能是由于解离不充分或没有按压盖玻片导致细胞分散不充分。 【小问2详解】 细胞图像中箭号所指的细胞内染色体的着丝粒排列在赤道板位置上，故该细胞处于有丝分裂中期。下一时期，即后期，染色体数目增加，变为4N，染色单体为0。 【小问3详解】 由于制作装片时细胞经解离已经死亡，所以不能看到该时期细胞慢慢进入下一个分裂期。 【小问4详解】 由表中数据可知，对照组（可可碱浓度为0mmol·L-1）和可可碱浓度为1.0mmol·L-1的实验组，其分裂期细胞中处于后期和末期的细胞所占比例分别为0.69%和0.24%，即可可碱浓度达到1.0mmol·L-1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对减少。产生这种结果的原因最可能是可可碱抑制纺锤体的形成，导致染色体无法移向细胞两极。 21. 1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。 材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁进行乙醇发酵的酶等生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。 实验共分6组，实验处理和结果如下表。 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液+无菌水 — ② 葡萄糖溶液+酵母菌 + ③ 葡萄糖溶液+A溶液 — ④ 葡萄糖溶液+B溶液 — ⑤ 葡萄糖溶液+酵母汁 + ⑥ 葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 + 注：实验结果中“+”表示有乙醇生成，“—”表示无乙醇生成 回答下列问题： （1）酶的化学本质是_________。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、______________中。 （2）若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用________________试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是______________。 （3）制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是__________________，以确保酶的活性。 （4）煮沸的酵母汁不能进行乙醇发酵，其原因是_____________。 【答案】（1） ①. 蛋白质或RNA ②. 酵母汁、B溶液 （2） ①. 双缩脲 ②. 葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液 （3）调节pH、保护酶结构 （4）高温破坏蛋白质的空间结构，导致酶失活而失去催化作用 【解析】 【分析】1、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； 2、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能； 3、分析题干信息可知：本实验的目的是为验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”，所给实验材料中，葡萄糖溶液为反应的底物，在此实验中为无关变量，其用量应一致；酵母菌为细胞生物，与其对应的酵母汁无细胞结构，可用以验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”；而A溶液和B溶液分别含有大分子和各类小分子、离子。 【小问1详解】 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；本实验中，起辅助作用的小分子和离子可在酵母菌（细胞中含有各类物质）、酵母汁和B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）中存在； 【小问2详解】 多肽用双缩脲试剂进行检测；据题干信息可知，M离子存在于B溶液中，故为验证M对乙醇发酵的是否为必需的，则应加设一组实验，即葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液，若有乙醇生成，则证明B不是必须的；若无乙醇生成，则证明B是必须的； 【小问3详解】 酶的作用条件温和，需要适宜的温度和pH等条件，实验中缓冲液的作用是保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH； 【小问4详解】 煮沸的酵母汁不能进行乙醇发酵，其原因是高温破坏蛋白质的空间结构，导致酶失活而失去催化作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$