精品解析：安徽省蚌埠市A层高中2024-2025学年高一下学期第四次联考生物试卷

2024-2025学年第二学期蚌埠市A层高中第四次联考 高一生物试卷 一、选择题（共18题，每题3分，在每题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的） 1. 同位素标记法可用于研究物质的组成。以下各组物质中，均能用15N标记的是（ ） A. 核糖核酸和氨基酸 B. 脂肪和纤维素 C. 乳糖和乳糖酶 D. 脱氧核糖核酸和淀粉 2. 植物缺钾会引起叶片边缘出现枯黄的现象。下表是课外小组探究钾对植物生长影响的培养液配方，相关叙述不正确的是（ ） 组别 培养液类型 培养液所含主要成分的质量浓度/（mg·L-1） KNO3 CaCl2·2H2O MgSO4·7H2O (NH4)2SO4 甲 完全培养液 25000 150 150 134 乙 缺素培养液 0 150 250 134 A. Mg2+是合成叶绿素必需的无机离子 B. 设置甲组的目的是作为实验的对照组 C. 若营养液的浓度过高会导致植物萎蔫 D. 该方案能达到探究钾对植物生长影响的目的 3. 以下是纤维素和几丁质的结构示意图。 下列相关叙述不正确的是（　　） A. 纤维素和几丁质均属于多糖 B. 组成纤维素和几丁质单体相同 C. 纤维素是植物细胞壁的重要组成成分 D. 几丁质主要存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中 4. 双硫死亡是细胞内相关蛋白异常二硫键交联，导致细胞快速死亡的方式。用葡萄糖转运蛋白抑制剂能有效促进双硫死亡。下列说法错误的是（　　） A. 二硫键能稳定蛋白质空间结构 B. 葡萄糖不足会加速双硫死亡过程 C. 二硫键与肽键都是在内质网中形成的 D. 双硫死亡可能在治疗癌症方面有潜在价值 5. 显微镜下观察黑藻细胞，下列说法错误的是（　　） A. 转换为高倍镜时需调大光圈或换凹面镜对光 B. 将视野左侧的细胞移到中央需向左移动装片 C. 在低倍镜下观察的物像模糊时应改用高倍镜 D. 持续观察可见叶绿体随细胞质的流动而运动 6. 核膜和内质网膜可能由细胞膜的内陷演化而来，这一假设如下图所示。 下列相关叙述错误的是（　　） A. 细胞膜连同DNA发生内陷最终形成细胞核 B. 膜结合的核糖体连同细胞膜内陷形成了粗面内质网 C. 该假设能解释核膜有两层，内质网膜有一层的现象 D. 这种演化不利于细胞内生化反应高效有序进行 7. 科学家发现细胞内一种新的结构——细胞蛇，其装配与释放过程如下图。这一结构可减少酶活性位点的暴露，从而储存一定量的酶，但不释放其活性。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞蛇与中心体均无膜结构 B. 细胞蛇较多的细胞中粗面内质网更多 C. 细胞蛇可调节胞内酶活性 D. 代谢旺盛细胞中细胞蛇数量相对少 8. 水势（Ψ。）可用于表示单位体积溶液中水的能量状态，与溶液的吸水能力呈负相关，主要受溶液浓度、压力等影响。t0时刻将成熟植物细胞（细胞液Ψ。=-0.7Mpa）转移至一定浓度的蔗糖溶液中，细胞液水势的变化趋势如图所示。下列分析正确的是（　　） A. t0时刻前，该细胞内外不发生水分子的交换 B. t0时刻后，该细胞质壁分离的程度逐渐增大 C. 随水势增加，细胞内外溶液的浓度差在减小 D. 水势不再增加时，细胞液的渗透压降低到0 9. 如图表示H+和蔗糖进出植物细胞的方式。据图分析，下列实验处理中，可使蔗糖进入细胞速率加快的是（ ） A. 降低细胞外蔗糖浓度 B. 降低细胞质H+浓度 C. 降低ATP合成酶活性 D. 降低膜上协同转运蛋白数量 10. 细胞膜上的Ca2+ 泵（载体蛋白），通过下图所示① ~ ③的过程完成Ca2+ 的跨膜运输。据此不能得出（ ） A. Ca2+ 的跨膜运输方式为主动运输 B Ca2+ 泵具有 ATP 酶活性 C. 磷酸化的Ca2+ 泵空间结构发生改变 D. 该过程不发生能量的转移 11. 关于探究酶的特性的实验，下列说法正确的是（　　） A. 探究温度对酶活性的影响可使用H2O2作底物 B. 探究pH对酶活性的影响，应在最适温度下进行 C. 用蔗糖和淀粉探究酶的专一性，可用碘液检测 D. 可以用煮熟的猪肝匀浆、FeCl3溶液探究酶的高效性 12. YBX1蛋白可与丙酮酸转运蛋白相互作用，影响细胞呼吸。科研人员对敲除了YBX1基因的小鼠细胞应用13C标记的葡萄糖示踪技术．检测到线粒体中部分物质的含量发生异常变化，且细胞的耗氧速率是正常水平的2倍。下列相关分析正确的是（　　） A. 线粒体中13C标记的葡萄糖和丙酮酸的含量高于正常水平 B. 丙酮酸转运蛋白主要在线粒体内膜上和线粒体基质中 C. 若YBX1蛋白的含量增多，细胞消耗O2的速率会下降 D. 无氧条件下，细胞呼吸产生的乳酸和CO2的量会增多 13. 利用双向纸层析法可先后分离苋菜中的光合色素和花青素。将色素提取液滴在滤纸上，先使用有机层析液层析，随后滤纸旋转90°使用清水继续层析，下列叙述正确的是（　　） A. 光合色素和花青素的溶解性不同 B. 提取色素时加入二氧化硅保护色素 C. 旋转滤纸前分离的色素只吸收红光 D. 以上所有色素均位于类囊体薄膜上 14. 探究不同波长的光对光合强度的影响。实验小组选取生长状态良好的绿萝叶片，使用下图所示密封装置，可调节装置中LED灯带使其发出不同波长的光。下列相关叙述正确的是（ ） A. 同一波长下无需重复测定O2和CO2含量 B. 利用此装置无法测定绿萝叶片的呼吸作用强度 C. 红光实验结束后只需调整光的波长即可做紫光实验 D. 桶中初始O2和CO2含量是需控制的无关变量 15. 我国是传统农业大国，农民们积累了丰富的农业种植措施，下列措施与对应原理的描述错误的是（ ） A. 玉米和大豆高矮间作，充分利用光照 B. 麦秆填埋，提供丰富的有机物供植物吸收 C. 中耕松土，利于根部细胞呼吸，促进无机盐吸收 D. 合理密植，保证通风透光，提高光合作用效率 16. 观察大蒜根尖的有丝分裂，结果如图所示。 关于该实验的叙述，错误的是（　　） A. 可用碱性染料对染色体进行染色 B. 图中细胞分裂排序为B→E→A→C→D C. A所处时期是统计染色体数的最佳时期 D. 细胞D随后会由中间向两侧形成细胞板 17. 如图所示，细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），S期进行DNA复制。对某动物（2n＝12）的肠上皮细胞用含放射性的胸苷（DNA复制原料之一）短期培养15min后，洗去游离的放射性胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，并定期检测。下列叙述错误的是（ ） A. d→a→b→c→d可表示一个细胞周期 B. 显微镜下观察，间期细胞数目多于M期 C. M期细胞中染色体数目变化为12→24→12 D. 更换培养液后约10.1h开始出现被标记的M期细胞 18. 将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞，细胞分化及肌纤维形成过程如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞 B. 检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否 C. 完成分化肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维 D. 肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变 二、非选择题 19. 随着生活水平的提高，因糖、脂过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎（NASH）等代谢性疾病高发。此类疾病与脂滴的代谢异常有关。 （1）甘油三酯（TG）、胆固醇等中性脂作为细胞内良好_____物质，在生命活动需要时分解为游离脂肪酸，进入线粒体氧化分解供能。 （2）脂滴是由单层磷脂分子组成的泡状结构，具有储存中性脂的功能。机体营养匮乏时，脂滴可通过脂解和脂噬两种途径分解为脂肪酸，其形成和代谢过程如图1所示。请画出脂滴的结构______（在答题纸上作答）。 （3）细胞脂代谢异常产生的活性氧（ROS）会攻击磷脂分子并影响ATP合成酶的产生。观察NASH模型小鼠（高脂饲料饲喂获得）的肝细胞，发现细胞内脂滴体积增大并有大量积累，细胞核被挤压变形或挤向细胞边缘，线粒体结构被破坏，内质网数量明显减少。请完善图2中：①______，②______，③______。 （4）脂滴表面有多种蛋白分子，正常情况下可与细胞核、内质网、线粒体等其他具膜细胞结构通过膜融合方式相互作用，实现细胞内各结构的______。 20. 学习下列材料，回答（1）～（3）题。 乳酸循环与能量平衡 乳酸，这个听起来有点“酸”的名字，其实是肌肉细胞无氧呼吸的产物。想象一下，当你跑得气喘吁吁，肌肉细胞氧气供不应求时，它们就会启动“应急方案”，通过糖酵解过程快速分解葡萄糖，为运动提供急需的能量。 随着肌肉细胞内乳酸浓度的不断升高，这些乳酸分子会穿过细胞膜，进入血液，随着血液循环开始它们的下一站旅程——肝脏。 在肝脏细胞内，乳酸首先遇到了一位重要的“导演”——乳酸脱氢酶。在它的精心策划下，乳酸脱去了一个氢，摇身一变成为了丙酮酸，准备开始新的旅程。 丙酮酸这位“新演员”进入了线粒体的舞台。在这里，丙酮酸经历了一系列复杂而精彩的化学反应。首先，丙酮酸在丙酮酸羧化酶的催化下，与二氧化碳结合，生成了草酰乙酸。这一步的羧化反应，就像是给丙酮酸穿上了一件新的“外衣”，让它变得更加活跃。接着，草酰乙酸在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的催化下，经过一系列的反应，最终转化成了磷酸烯醇式丙酮酸。这一步的转化，就像是草酰乙酸经历了一场“变形记”，从一种形态变成了另一种全新的形态。最后，磷酸烯醇式丙酮酸经过果糖二磷酸酶、葡萄糖-6-磷酸酶等酶的催化，一步步地转化成了6-磷酸葡萄糖。这一步的转化，就像是磷酸烯醇式丙酮酸走过了漫长的旅程，终于找到了自己的“归宿”。而6-磷酸葡萄糖，在葡萄糖-6-磷酸酶的催化下，脱去了磷酸基团，终于变成了我们熟悉的葡萄糖。这些新生的葡萄糖分子被释放到血液中，再次为身体各个部位提供能量。这个过程，我们称之为乳酸循环或Cori循环。 每当你运动之后感到肌肉酸痛时，不妨想想乳酸的奇妙之旅吧！它们正在你的身体内默默地工作着，为你的健康和活力贡献着自己的力量。 （1）葡萄糖在______（场所）中分解产生丙酮酸，在氧气充足时，丙酮酸进入线粒体，与水彻底分解为______，氧气参与有氧呼吸的第______阶段，在生成水的过程中，释放大量能量，生成的______为生命活动直接供能。在缺氧条件下，葡萄糖不彻底氧化分解，产生乳酸。 （2）根据文中的描述，补充图中①②③处的物质名称①_____；②_____；③_____。 （3）根据文中信息及所学知识，判断以下说法正确的是_____（多选）。 A. 乳酸循环避免了乳酸在肌肉中积累，防止酸中毒的发生 B. 乳酸通过循环实现了再利用，提高细胞利用能量的效率 C. 因乳酸可以转化成葡萄糖，可以长时间进行高强度的运动 D. 通过产生乳酸的供能方式，可以满足细胞短时间对能量的大量需求 E. 骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，所以乳酸仅存在于肌肉细胞中 F. 乳酸循环是无氧呼吸生成的乳酸，通过肌肉和肝脏之间的循环完成 21. 玉米利用CO2的代谢途径如下图1中①~④所示，Rubisco、PEPC和ME是催化相关反应的酶。已知Rubisco由多个大亚基（L）和小亚基（S）以特定方式在叶绿体基质中组装而成，L由叶绿体基因编码，S由核基因编码。Rubisco的活性对光合作用强度有重要影响。回答下列问题。 （1）玉米细胞中，参与Rubisco合成的细胞器有______。 （2）玉米叶肉细胞和维管束鞘细胞之间有发达的胞间连丝，二者都具有叶绿体，但维管束鞘细胞的叶绿体缺少基粒结构。④过程所需能量主要由______细胞的光反应提供。③④构成循环，在物质代谢上具有的优点是______。 （3）PEPC对CO2的亲和力大约是Rubisco的60倍，使玉米在胞间CO2浓度较低时仍可维持较快的光合速率。有人将PEPC比作“CO2泵”，结合图1解释该说法：___________。 （4）RAF1蛋白的功能是辅助Rubisco的某一种亚基的正确组装，进而促进Rubisco的组装。研究人员利用野生型（WT）、RAFI基因过量表达株（R）、S基因过量表达株（S）、L基因过量表达株（L）、S基因和RAF1基因过量表达株（R-S）、三个基因都过量表达植株（R-L-S）在适宜的条件下进行了相关实验，结果如图2所示。根据实验结果推测RAF1蛋白辅助______亚基的正确组装。据图可知，过量合成的Rubisco部分没有活性，依据是______。 22. 有氧呼吸是大多数生物细胞呼吸的主要方式，下图为有氧呼吸的部分过程示意图，其中①②表示线粒体部分结构。请回答问题： （1）有氧呼吸是指在氧的参与下，将葡萄糖等有机物彻底氧化分解为______，并释放能量，生成大量ATP的过程。 （2）图中②表示______。与①相比，②在物质组成上的特点是______，这与其______的功能密切相关。 （3）如图所示，②上I、Ⅲ、Ⅳ的作用可以______（填“增大”或“减少”）②两侧H+的浓度差，形成势能驱动ATP的合成。UCP也是一种分布在②上的H转运蛋白，UCP的存在能够使ATP合成效率降低，能量更多以热能形式释放，请推测UCP转运H+的方向是______。 （4）科研人员发现有些大鼠在摄入高脂肪食物时不会发生肥胖，这些大鼠细胞中UCP含量高于其他大鼠。请结合（3）的信息，推测这些大鼠未出现肥胖现象的原因是______。 23. 福橘是我国的传统名果，科研人员以航天搭载的福橘茎尖为材料，进行了研究。请回答问题： （1）福橘茎尖经组织培养后可形成完整的植株，原因是____。此过程发生了细胞的____和____。 （2）为探索航天搭载对细胞有丝分裂的影响，科研人员对组织培养的福橘茎尖细胞进行显微观察。 ①制作茎尖临时装片需要经过____、漂洗、____和制片等步骤。 ②观察时拍摄的两幅显微照片如图。照片a和b中的细胞分别处于有丝分裂的____期和____期。正常情况下，染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，之后着丝粒分裂，____分开，成为两条染色体，分别移向细胞两极。 ③图中箭头所指位置出现了落后的染色体。有丝分裂过程中，染色体在____的牵引下运动，平均分配到细胞两极。落后染色体的出现很可能是其结构异常导致的。 （3）科研人员发现，变异后的细胞常会出现染色质凝集等现象，最终自动死亡，这种现象称为细胞____。因此，若要保留更多的变异类型，还需进一步探索适当的方法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第二学期蚌埠市A层高中第四次联考 高一生物试卷 一、选择题（共18题，每题3分，在每题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的） 1. 同位素标记法可用于研究物质的组成。以下各组物质中，均能用15N标记的是（ ） A. 核糖核酸和氨基酸 B. 脂肪和纤维素 C. 乳糖和乳糖酶 D. 脱氧核糖核酸和淀粉 【答案】A 【解析】 【分析】几种化合物的元素组成：①蛋白质是由C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S等；②核酸（包括DNA和RNA）是由C、H、O、N、P元素构成；③脂质是由C、H、O构成，有些含有N、P；④糖类是由C、H、O构成。 【详解】A、核糖核酸的元素组成是C、H、O、N、P，氨基酸的元素组成为C、H、O、N，都含有N元素，均能用15N标记，A正确； B、脂肪和纤维素都是由C、H、O构成，不含有氮元素，B错误； C、乳糖属于糖类，由C、H、O构成，不含有氮元素，C错误； D、淀粉属于糖类，由C、H、O构成，不含有氮元素，D错误。 故选A。 2. 植物缺钾会引起叶片边缘出现枯黄的现象。下表是课外小组探究钾对植物生长影响的培养液配方，相关叙述不正确的是（ ） 组别 培养液类型 培养液所含主要成分的质量浓度/（mg·L-1） KNO3 CaCl2·2H2O MgSO4·7H2O (NH4)2SO4 甲 完全培养液 25000 150 150 134 乙 缺素培养液 0 150 250 134 A. Mg2+是合成叶绿素必需的无机离子 B. 设置甲组的目的是作为实验的对照组 C. 若营养液的浓度过高会导致植物萎蔫 D. 该方案能达到探究钾对植物生长影响的目的 【答案】D 【解析】 【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。 【详解】A、无机盐可参与构成细胞中某些复杂化合物，如Mg2+是合成叶绿素必需的无机离子，A正确； B、实验目的是探究钾对植物生长影响的培养液配方，则设置甲组完全培养液的目的是作为实验的对照组，B正确； C、若营养液的浓度过高会导致植物细胞因失水而萎蔫，C正确； D、实验设计过程中应遵循等量原则、单一变量原则等，该实验研究的目的是探究钾对植物生长影响的培养液配方，实验的自变量是K离子的有无，其余均为无关变量，分析表格可知，两组营养液中MgSO4⋅7H2O用量不同，且缺素培养液缺K+也缺NO3−，无法排除硝酸根离子对实验结果的影响，故该方案不能达到实验目的，D错误。 故选D。 3. 以下是纤维素和几丁质的结构示意图。 下列相关叙述不正确的是（　　） A. 纤维素和几丁质均属于多糖 B. 组成纤维素和几丁质单体相同 C. 纤维素是植物细胞壁的重要组成成分 D. 几丁质主要存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中 【答案】B 【解析】 【分析】据图分析，组成纤维素的单体是葡萄糖，组成几丁质的单体是N-乙酰氨基葡萄糖。 【详解】A、纤维素和几丁质均属于多糖，多糖还包括淀粉、糖原，A正确； B、组成纤维素的单体是葡萄糖，组成几丁质的单体是N-乙酰氨基葡萄糖，组成的单体不相同，B错误； C、纤维素和果胶是植物细胞壁的重要组成成分，C正确； D、几丁质主要存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，可用于制作人造皮肤和骨骼等，D正确。 故选B。 4. 双硫死亡是细胞内相关蛋白异常二硫键交联，导致细胞快速死亡的方式。用葡萄糖转运蛋白抑制剂能有效促进双硫死亡。下列说法错误的是（　　） A. 二硫键能稳定蛋白质空间结构 B. 葡萄糖不足会加速双硫死亡过程 C. 二硫键与肽键都是在内质网中形成的 D. 双硫死亡可能在治疗癌症方面有潜在价值 【答案】C 【解析】 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 【详解】A、二硫键是肽链间形成的键，能稳定蛋白质空间结构，A正确； B、葡萄糖转运蛋白抑制剂能有效促进双硫死亡，因此葡萄糖不足会加速双硫死亡过程，B正确； C、肽键在核糖体中形成，C错误； D、双硫死亡是细胞快速死亡的方式，可能在治疗癌症方面有潜在价值，D正确。 故选C。 5. 显微镜下观察黑藻细胞，下列说法错误的是（　　） A. 转换为高倍镜时需调大光圈或换凹面镜对光 B. 将视野左侧的细胞移到中央需向左移动装片 C. 在低倍镜下观察的物像模糊时应改用高倍镜 D. 持续观察可见叶绿体随细胞质的流动而运动 【答案】C 【解析】 【分析】高倍显微镜的使用方法：低倍物镜下找到清晰的物像→移动装片，将物像移至视野中央→转动转换器，换用高倍物镜→调节反光镜和光圈，使视野亮度适宜→调节细准焦螺旋，使物像清晰。 【详解】A、转换为高倍镜时，视野会变暗，此时需调大光圈或换凹面镜对光，A正确； B、显微镜下成的是倒像，物像在视野左侧，实际细胞在右侧，要将其移到中央需向左移动装片，B正确； C、在低倍镜下观察的物像模糊时，应调节细准焦螺旋，而不是改用高倍镜，C错误； D、活细胞中的细胞质是流动的，持续观察可见叶绿体随细胞质的流动而运动，D正确。 故选C。 6. 核膜和内质网膜可能由细胞膜的内陷演化而来，这一假设如下图所示。 下列相关叙述错误的是（　　） A. 细胞膜连同DNA发生内陷最终形成细胞核 B. 膜结合的核糖体连同细胞膜内陷形成了粗面内质网 C. 该假设能解释核膜有两层，内质网膜有一层的现象 D. 这种演化不利于细胞内生化反应高效有序进行 【答案】D 【解析】 【分析】细胞核主要结构有：核膜、核仁、染色质。核膜由双层膜构成，膜上有核孔，是细胞核和细胞质之间物质交换和信息交流的通道，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；染色质由DNA和蛋白质组成，而DNA是遗传物质，因此细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 【详解】A、据图分析，古原核细胞无细胞核，细胞膜连同DNA发生内陷最终形成细胞核，A正确； B、部分细胞膜内陷形成了内质网，其上附着着一些核糖体，B正确； C、内外核膜之间的空腔与连续的内质网腔相连通现象可以用该假设解释，C 正确； D、这种演化增大了细胞内的膜面积，为酶的附着提供了位点，利于细胞内生化反应高效有序进行，D错误。 故选D。 7. 科学家发现细胞内一种新的结构——细胞蛇，其装配与释放过程如下图。这一结构可减少酶活性位点的暴露，从而储存一定量的酶，但不释放其活性。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞蛇与中心体均无膜结构 B. 细胞蛇较多的细胞中粗面内质网更多 C. 细胞蛇可调节胞内酶活性 D. 代谢旺盛的细胞中细胞蛇数量相对少 【答案】B 【解析】 【分析】结合题图可知，“细胞蛇”是一类包含代谢酶的蛇形无膜细胞结构，可以储存一定量的酶，但不释放其活性。 【详解】A、据图可知，细胞蛇无膜结构，中心体也无膜结构，A正确； B、结合图示可知，细胞蛇是酶蛋白装配而成，与内质网无关，B错误； CD、分析题意可知，细胞蛇可减少酶活性位点的暴露，从而储存一定量的酶，即细胞蛇能够调节细胞内酶活性，由于酶活性位点减少，故代谢旺盛的细胞蛇数量减少，CD正确。 故选B。 8. 水势（Ψ。）可用于表示单位体积溶液中水的能量状态，与溶液的吸水能力呈负相关，主要受溶液浓度、压力等影响。t0时刻将成熟植物细胞（细胞液Ψ。=-0.7Mpa）转移至一定浓度的蔗糖溶液中，细胞液水势的变化趋势如图所示。下列分析正确的是（　　） A. t0时刻前，该细胞内外不发生水分子的交换 B. t0时刻后，该细胞质壁分离的程度逐渐增大 C. 随水势增加，细胞内外溶液的浓度差在减小 D. 水势不再增加时，细胞液的渗透压降低到0 【答案】C 【解析】 【分析】当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水，原生质层对细胞壁的压力减小；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，原生质层对细胞壁的压力逐渐增大。 【详解】A、细胞时刻与外界发生水分子的交换，A错误； B、水势与溶液的吸水能力呈负相关，t0时刻后，水势增强，说明该细胞的吸水能力减弱，因此该细胞质壁分离的程度逐渐减小，B错误； C、随水势增加，细胞的吸水能力下降，说明细胞内外溶液的浓度差在减小，C正确； D、水势不再增加时，细胞液对水的吸引力与细胞壁对细胞的膨压相等，细胞液的渗透压不会降低到0，D错误。 故选C。 9. 如图表示H+和蔗糖进出植物细胞的方式。据图分析，下列实验处理中，可使蔗糖进入细胞速率加快的是（ ） A. 降低细胞外蔗糖浓度 B. 降低细胞质H+浓度 C 降低ATP合成酶活性 D. 降低膜上协同转运蛋白数量 【答案】B 【解析】 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】AB、据图可知，H+通过质子泵运出细胞需要消耗ATP，说明是逆浓度梯度进行的，即H+分布是细胞外浓度高于细胞内，而蔗糖的跨膜运输方式是借助H+浓度势能实现的，故降低细胞质H+浓度能够加大势能，从而使蔗糖进入细胞速率加快，而降低细胞外蔗糖浓度不利于蔗糖运输，A错误，B正确； C、降低ATP合成酶活性会影响，H+跨膜运输进而影响蔗糖运输，C错误； D、蔗糖跨膜运输需要转运蛋白协助，降低膜上协同转运蛋白数量会导致蔗糖运输减慢，D错误。 故选B。 10. 细胞膜上的Ca2+ 泵（载体蛋白），通过下图所示① ~ ③的过程完成Ca2+ 的跨膜运输。据此不能得出（ ） A. Ca2+ 的跨膜运输方式为主动运输 B. Ca2+ 泵具有 ATP 酶活性 C. 磷酸化的Ca2+ 泵空间结构发生改变 D. 该过程不发生能量的转移 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析，“Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白；通过ATP水解消耗该过程释放的能量实现钙离子的转运，说明Ca2+泵出细胞的方式是主动运输。 【详解】题图分析，“Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白；通过ATP水解消耗该过程释放的能量实现钙离子的转运，说明Ca2+泵出细胞的方式是主动运输，整个过程中，磷酸化的Ca2+ 泵空间结构发生改变，存在能量的转移，即ATP中的能量转移至Ca2+ 泵上，ABC正确，D错误。 故选D。 11. 关于探究酶的特性的实验，下列说法正确的是（　　） A. 探究温度对酶活性的影响可使用H2O2作底物 B. 探究pH对酶活性的影响，应在最适温度下进行 C. 用蔗糖和淀粉探究酶的专一性，可用碘液检测 D. 可以用煮熟猪肝匀浆、FeCl3溶液探究酶的高效性 【答案】B 【解析】 【分析】酶的特性有高效性、专一性和作用条件温和；影响酶促反应速率的因素主要有温度、pH、底物浓度和酶浓度。 【详解】A、H2O2在加热的条件下会自行分解，所以探究温度对酶活性的影响时，不能使用H2O2作底物，A错误； B、探究pH对酶活性的影响时，温度是无关变量，应保持在最适温度下进行，以排除温度对实验结果的干扰，B正确； C、用蔗糖和淀粉探究酶的专一性时，由于蔗糖无论是否被分解都不能使碘液变色，所以不能用碘液检测，C错误； D、煮熟的猪肝匀浆中的酶已经失活，不能再用来探究酶的高效性，D错误。 故选B。 12. YBX1蛋白可与丙酮酸转运蛋白相互作用，影响细胞呼吸。科研人员对敲除了YBX1基因的小鼠细胞应用13C标记的葡萄糖示踪技术．检测到线粒体中部分物质的含量发生异常变化，且细胞的耗氧速率是正常水平的2倍。下列相关分析正确的是（　　） A. 线粒体中13C标记的葡萄糖和丙酮酸的含量高于正常水平 B. 丙酮酸转运蛋白主要在线粒体内膜上和线粒体基质中 C. 若YBX1蛋白的含量增多，细胞消耗O2的速率会下降 D. 无氧条件下，细胞呼吸产生的乳酸和CO2的量会增多 【答案】C 【解析】 【分析】高等植物的细胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两类，有氧呼吸分为三个阶段，分别为葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸和[H]，丙酮酸在线粒体基质分解为二氧化碳和[H]，氧气和[H]在线粒体内膜上生成水三个过程。而无氧呼吸是在没有氧气的条件下，第一阶段产生的丙酮酸在细胞质基质被分解为酒精和二氧化碳。 【详解】A、葡萄糖不能进入线粒体，A错误； B、丙酮酸转运蛋白主要在线粒体内、外膜上，B错误； C、敲除了YBX1基因的小鼠细胞的耗氧速率是正常水平的2倍，说明YBX1蛋白抑制细胞呼吸，若YBX1蛋白的含量增多，细胞消耗O2的速率会下降，C正确； D、小鼠无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，无氧条件下，细胞呼吸产生的乳酸会增多，CO2的量不会增多，D错误。 故选C。 13. 利用双向纸层析法可先后分离苋菜中的光合色素和花青素。将色素提取液滴在滤纸上，先使用有机层析液层析，随后滤纸旋转90°使用清水继续层析，下列叙述正确的是（　　） A. 光合色素和花青素的溶解性不同 B. 提取色素时加入二氧化硅保护色素 C. 旋转滤纸前分离的色素只吸收红光 D. 以上所有色素均位于类囊体薄膜上 【答案】A 【解析】 【分析】色素提取和分离过程中几种化学物质的作用:(1)无水乙醇作为提取液，可溶解绿叶中的色素。(2)层析液用于分离色素。(3)二氧化硅破坏细胞结构，使研磨充分。(4)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。 【详解】A、光合色素主要包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素等，它们主要溶于有机溶剂。而花青素则是一种水溶性色素。由于它们的溶解性不同，因此可以利用纸层析法进行分离。在纸层析中，先使用有机层析液层析，主要分离出光合色素；随后滤纸旋转90∘使用清水继续层析，则主要分离出水溶性的花青素，A正确； B、在提取色素时，通常加入二氧化硅，帮助细胞破碎和色素释放。同时加入碳酸钙来保护色素，防止色素在研磨过程中被破坏，B错误； C、在旋转滤纸前，通过有机层析液分离出的主要是光合色素。这些色素不仅吸收红光，还吸收其他波长的光，如蓝紫光等。特别是叶绿素，它对红光和蓝紫光的吸收尤为强烈，C错误； D、光合色素位于叶绿体的类囊体薄膜上，这是进行光合作用的重要场所，花青素并不位于类囊体薄膜上，而是存在于植物细胞的液泡中。花青素是一种重要的水溶性色素，它赋予植物花朵、果实和叶子等器官丰富的颜色，D错误。 故选A。 14. 探究不同波长的光对光合强度的影响。实验小组选取生长状态良好的绿萝叶片，使用下图所示密封装置，可调节装置中LED灯带使其发出不同波长的光。下列相关叙述正确的是（ ） A. 同一波长下无需重复测定O2和CO2含量 B. 利用此装置无法测定绿萝叶片的呼吸作用强度 C. 红光实验结束后只需调整光波长即可做紫光实验 D. 桶中初始O2和CO2含量是需控制的无关变量 【答案】D 【解析】 【分析】分析题意，本实验目的是探究不同波长的光对光合强度的影响，实验的自变量是不同波长，因变量是光合强度，据此分析作答。 【详解】A、本实验的因变量是光合强度，而实际光合速率=净光合速率（光照下氧气的释放量或二氧化碳的吸收量）＋呼吸速率（黑暗条件下二氧化碳的释放量），故同一波长下需要重复测定O2和CO2含量，A错误； B、利用此装置可以测定绿萝叶片的呼吸作用强度：在黑暗环境中测定二氧化碳的释放量或氧气的消耗量，B错误； C、红光实验结束后除了需要调整光的波长，还需要检测O2和CO2含量，方可进行紫光实验，C错误； D、本实验目的是探究不同波长的光对光合强度的影响，实验的自变量是不同波长，桶中初始O2和CO2含量也会对实验结果造成影响，是需控制的无关变量，D正确。 故选D。 15. 我国是传统农业大国，农民们积累了丰富的农业种植措施，下列措施与对应原理的描述错误的是（ ） A. 玉米和大豆高矮间作，充分利用光照 B. 麦秆填埋，提供丰富的有机物供植物吸收 C. 中耕松土，利于根部细胞呼吸，促进无机盐吸收 D. 合理密植，保证通风透光，提高光合作用效率 【答案】B 【解析】 【分析】1、 影响光合作用强度的外界因素：空气中二氧化碳的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短与强弱、光的成分以及温度的高低等，都是影响光合作用强度的外界因素。 2、影响细胞有氧呼吸的因素包括温度、氧气含量等。 【详解】A、玉米植株较高，需要较强的光照强度，大豆植株较矮，需要较弱的光照强度，玉米和大豆高矮间作，充分利用光照，A正确； B、麦秆填埋后，土壤中的微生物会将麦秆的有机物分解为无机盐和CO2，从而有利于植物的光合作用，植物不能直接吸收和利用有机物，B错误； C、松土可以增加土壤中的空气含量，有助于植物根系细胞的有氧呼吸，从而促进根细胞对无机盐的吸收，C正确； D、种植过密，植物叶片相互遮盖，被遮盖的叶片得到的光照不足，加之气体流通不顺，叶片光合作用减弱但仍然要呼吸作用消耗有机物，这样有机物积累减少；种植过稀，部分光能得不到利用，光能利用率低，故合理密植能保证通风透光，提高光合作用效率，D正确。 故选B。 16. 观察大蒜根尖的有丝分裂，结果如图所示。 关于该实验的叙述，错误的是（　　） A. 可用碱性染料对染色体进行染色 B. 图中细胞分裂排序为B→E→A→C→D C. A所处时期是统计染色体数的最佳时期 D. 细胞D随后会由中间向两侧形成细胞板 【答案】D 【解析】 【分析】有丝分裂可以分为前期、前中期、中期、后期和末期五个时期。前期:染色质浓缩为染色体，两个姐妹染色单体靠着丝粒相连,核仁消失,核膜破裂,形成有丝分裂器；前中期：纺锤体与染色体结合，动力微管形成,染色体向赤道面集中；中期：染色体整齐排列在赤道面上；后期：姐妹染色单体分离，各移向一极；末期：染色体到达两极，核膜重建，核仁重现，染色体松散成染色质；核分裂末期，细胞分离也开始，细胞从中间溢断，由一个母细胞变成两个子细胞。 【详解】A、细胞中的染色体能用碱性染料染色，碱性染料有醋酸洋红液、甲紫溶液等，A正确； B、有丝分裂可以分为前期、前中期、中期、后期和末期五个时期，图中细胞分裂排序为B→E→A→C→D，B正确； C、A所处时期是有丝分裂的中期，是染色体形态观察、数目统计的最佳时期，C正确； D、观察大蒜根尖的有丝分裂时观察到的细胞是死细胞，因此无法看到细胞D随后会由中间向两侧形成细胞板，D错误。 故选D 17. 如图所示，细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），S期进行DNA复制。对某动物（2n＝12）的肠上皮细胞用含放射性的胸苷（DNA复制原料之一）短期培养15min后，洗去游离的放射性胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，并定期检测。下列叙述错误的是（ ） A. d→a→b→c→d可表示一个细胞周期 B. 显微镜下观察，间期细胞数目多于M期 C. M期细胞中染色体数目变化为12→24→12 D. 更换培养液后约10.1h开始出现被标记的M期细胞 【答案】D 【解析】 【分析】一个细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），而分裂间期是从G1期开始。在分裂间期，细胞内发生着活跃的代谢变化，最重要的变化是发生在S期的DNA复制。分裂期主要是通过有丝分裂来完成的，又分为前期、中期、后期、末期。 【详解】A、连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。据此分析题图可知：d→a→b→c→d可表示一个细胞周期，A正确； B、分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，持续的时间明显比分裂期长，因此显微镜下观察，间期细胞数目多于M期，B正确； C、由题意可知：某动物体细胞中有12条染色体。分裂期（M期）分为前期、中期、后期、末期，细胞分裂进入后期时，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，导致细胞中的染色体数目暂时加倍，加倍后的染色体在末期平均分配到两个子细胞中，所以M期细胞中染色体数目变化为12→24→12，C正确； D、放射性的胸苷是DNA复制的原料之一，S期进行DNA复制，S期的细胞需经历G2期后才能进入到M期，所以更换培养液后约2.2h开始出现被标记的M期细胞，D错误。 故选D。 18. 将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞，细胞分化及肌纤维形成过程如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞 B. 检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否 C. 完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维 D. 肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变 【答案】D 【解析】 【详解】大分子物质不能通过跨膜运输进入细胞，携带myoD基因的载体进入细胞常用显微注射法，A选项错；分化是细胞的基因选择性表达的结果，但核糖体是细胞共同具有的结构，检测核糖体蛋白基因是否表达不能确定细胞是否已分化，B选项错；完成分化的肌肉细胞不再进行有丝分裂，而是通过形态、结构和功能的改变形成肌纤维，C选项错；肌肉前体细胞具有分裂能力，在受到电离辐射时比不分裂的细胞更容易发生癌变，D正确。 二、非选择题 19. 随着生活水平的提高，因糖、脂过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎（NASH）等代谢性疾病高发。此类疾病与脂滴的代谢异常有关。 （1）甘油三酯（TG）、胆固醇等中性脂作为细胞内良好的_____物质，在生命活动需要时分解为游离脂肪酸，进入线粒体氧化分解供能。 （2）脂滴是由单层磷脂分子组成的泡状结构，具有储存中性脂的功能。机体营养匮乏时，脂滴可通过脂解和脂噬两种途径分解为脂肪酸，其形成和代谢过程如图1所示。请画出脂滴的结构______（在答题纸上作答）。 （3）细胞脂代谢异常产生的活性氧（ROS）会攻击磷脂分子并影响ATP合成酶的产生。观察NASH模型小鼠（高脂饲料饲喂获得）的肝细胞，发现细胞内脂滴体积增大并有大量积累，细胞核被挤压变形或挤向细胞边缘，线粒体结构被破坏，内质网数量明显减少。请完善图2中：①______，②______，③______。 （4）脂滴表面有多种蛋白分子，正常情况下可与细胞核、内质网、线粒体等其他具膜细胞结构通过膜融合方式相互作用，实现细胞内各结构的______。 【答案】（1）储能 （2） （3） ①. 细胞的代谢和遗传 ②. 溶酶体 ③. 能量供应 （4）协调与配合 【解析】 【分析】生物膜是一种动态的结构，具有膜脂的流动性和膜蛋白质的运动性。膜的流动性是指膜内部的脂和蛋白质分子的运动性。膜的流动性不仅是膜的基本特性之一，也是细胞进行生命活动的必要条件。 【小问1详解】 脂肪是良好的储能物质，如甘油三酯（TG）、胆固醇等中性脂作为细胞内良好的储能物质，在生命活动需要时分解为游离脂肪酸，进入线粒体氧化分解供能，脂肪含C、H比例较高，耗氧量较大。 【小问2详解】 根据题意可知，脂滴是由单层磷脂分子组成的泡状结构，具有储存中性脂的功能，其结构如下： 【小问3详解】 细胞核是遗传和代谢的控制中心，细胞核结构受损，影响①细胞的遗传和代谢，溶酶体内含有多种酸性水解酶，当②溶酶体膜破裂时，其释放水解酶，引发细胞凋亡，线粒体是有氧呼吸的主要场所，当线粒体嵴减少时，③细胞能量供应出现障碍。由于细胞核受损导致细胞的代谢和遗传异常，内质网面积减少，不能正常合成足量的蛋白质和脂质，溶酶体破裂导致细胞凋亡，线粒体嵴减少致使能量不能正常供应，从而导致干细胞功能受损。 【小问4详解】 脂滴表面主要由磷脂和蛋白质组成，与生物膜结构相似，其可以与细胞核、内质网、线粒体等其他具膜的细胞结构通过膜接触，囊泡运输等方式相互作用，体现了细胞内各结构的协调与配合。NASH的成因说明细胞的物质含量或结构稳定被破坏，将会影响整个细胞的功能。 20. 学习下列材料，回答（1）～（3）题。 乳酸循环与能量平衡 乳酸，这个听起来有点“酸”的名字，其实是肌肉细胞无氧呼吸的产物。想象一下，当你跑得气喘吁吁，肌肉细胞氧气供不应求时，它们就会启动“应急方案”，通过糖酵解过程快速分解葡萄糖，为运动提供急需的能量。 随着肌肉细胞内乳酸浓度的不断升高，这些乳酸分子会穿过细胞膜，进入血液，随着血液循环开始它们的下一站旅程——肝脏。 在肝脏细胞内，乳酸首先遇到了一位重要的“导演”——乳酸脱氢酶。在它的精心策划下，乳酸脱去了一个氢，摇身一变成为了丙酮酸，准备开始新的旅程。 丙酮酸这位“新演员”进入了线粒体的舞台。在这里，丙酮酸经历了一系列复杂而精彩的化学反应。首先，丙酮酸在丙酮酸羧化酶的催化下，与二氧化碳结合，生成了草酰乙酸。这一步的羧化反应，就像是给丙酮酸穿上了一件新的“外衣”，让它变得更加活跃。接着，草酰乙酸在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的催化下，经过一系列的反应，最终转化成了磷酸烯醇式丙酮酸。这一步的转化，就像是草酰乙酸经历了一场“变形记”，从一种形态变成了另一种全新的形态。最后，磷酸烯醇式丙酮酸经过果糖二磷酸酶、葡萄糖-6-磷酸酶等酶的催化，一步步地转化成了6-磷酸葡萄糖。这一步的转化，就像是磷酸烯醇式丙酮酸走过了漫长的旅程，终于找到了自己的“归宿”。而6-磷酸葡萄糖，在葡萄糖-6-磷酸酶的催化下，脱去了磷酸基团，终于变成了我们熟悉的葡萄糖。这些新生的葡萄糖分子被释放到血液中，再次为身体各个部位提供能量。这个过程，我们称之为乳酸循环或Cori循环。 每当你运动之后感到肌肉酸痛时，不妨想想乳酸的奇妙之旅吧！它们正在你的身体内默默地工作着，为你的健康和活力贡献着自己的力量。 （1）葡萄糖在______（场所）中分解产生丙酮酸，在氧气充足时，丙酮酸进入线粒体，与水彻底分解为______，氧气参与有氧呼吸的第______阶段，在生成水的过程中，释放大量能量，生成的______为生命活动直接供能。在缺氧条件下，葡萄糖不彻底氧化分解，产生乳酸。 （2）根据文中的描述，补充图中①②③处的物质名称①_____；②_____；③_____。 （3）根据文中信息及所学知识，判断以下说法正确的是_____（多选）。 A. 乳酸循环避免了乳酸在肌肉中积累，防止酸中毒的发生 B. 乳酸通过循环实现了再利用，提高细胞利用能量的效率 C. 因乳酸可以转化成葡萄糖，可以长时间进行高强度的运动 D. 通过产生乳酸的供能方式，可以满足细胞短时间对能量的大量需求 E. 骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，所以乳酸仅存在于肌肉细胞中 F. 乳酸循环是无氧呼吸生成的乳酸，通过肌肉和肝脏之间的循环完成 【答案】（1） ①. 细胞质基质 ②. CO2（和[H]） ③. 三 ④. ATP （2） ①. 乳酸 ②. 丙酮酸 ③. 葡萄糖 （3）ABDF 【解析】 【分析】人体细胞在缺氧条件下进行无氧呼吸，积累大量的乳酸，但不产生二氧化碳，会使肌肉产生酸胀乏力的感觉。 【小问1详解】 葡萄糖分解产生丙酮酸是在细胞质基质中进行的，在有氧呼吸过程中，丙酮酸进入线粒体后与水彻底分解为CO2（和[H]），氧气参与有氧呼吸的第三阶段，与[H]结合生成水，并释放大量能量，有氧呼吸产生的ATP为生命活动直接供能。 【小问2详解】 由题干信息可知，骨骼肌细胞无氧呼吸的产物是①乳酸，这些乳酸分子会穿过细胞膜，进入血液，随着血液循环运输到肝脏细胞，在乳酸脱氢酶的作用下脱去了一个氢，变成了②丙酮酸，丙酮酸进入了线粒体，经历了一系列复杂而精彩的化学反应，生成了6-磷酸葡萄糖，在葡萄糖-6-磷酸酶的催化下，脱去了磷酸基团，最终变成了③葡萄糖，这些新生的葡萄糖分子被释放到血液中，再次为身体各个部位提供能量。 【小问3详解】 A、乳酸循环能将肌肉中的乳酸运输到肝脏转化为葡萄糖等物质，避免了乳酸在肌肉中积累，防止酸中毒的发生，A正确； B、乳酸通过循环转化为葡萄糖等物质，实现了再利用，提高了细胞利用能量的效率，B正确； C、虽然乳酸可以转化成葡萄糖，但高强度运动时，无氧呼吸产生乳酸的同时会积累大量乳酸，且转化为葡萄糖需要一定条件，不能长时间进行高强度运动，C错误； D、无氧呼吸产生乳酸的供能方式，可以在短时间内产生能量，满足细胞短时间对能量的大量需求，D正确； E、骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，但乳酸不仅仅存在于肌肉细胞中，还可以通过血液循环运输到其他部位，如肝脏，E错误； F、乳酸循环是无氧呼吸生成的乳酸，通过肌肉和肝脏之间的循环完成，F正确。 故选ABDF。 21. 玉米利用CO2的代谢途径如下图1中①~④所示，Rubisco、PEPC和ME是催化相关反应的酶。已知Rubisco由多个大亚基（L）和小亚基（S）以特定方式在叶绿体基质中组装而成，L由叶绿体基因编码，S由核基因编码。Rubisco的活性对光合作用强度有重要影响。回答下列问题。 （1）玉米细胞中，参与Rubisco合成的细胞器有______。 （2）玉米叶肉细胞和维管束鞘细胞之间有发达的胞间连丝，二者都具有叶绿体，但维管束鞘细胞的叶绿体缺少基粒结构。④过程所需能量主要由______细胞的光反应提供。③④构成循环，在物质代谢上具有的优点是______。 （3）PEPC对CO2的亲和力大约是Rubisco的60倍，使玉米在胞间CO2浓度较低时仍可维持较快的光合速率。有人将PEPC比作“CO2泵”，结合图1解释该说法：___________。 （4）RAF1蛋白的功能是辅助Rubisco的某一种亚基的正确组装，进而促进Rubisco的组装。研究人员利用野生型（WT）、RAFI基因过量表达株（R）、S基因过量表达株（S）、L基因过量表达株（L）、S基因和RAF1基因过量表达株（R-S）、三个基因都过量表达植株（R-L-S）在适宜的条件下进行了相关实验，结果如图2所示。根据实验结果推测RAF1蛋白辅助______亚基的正确组装。据图可知，过量合成的Rubisco部分没有活性，依据是______。 【答案】（1）叶绿体、核糖体、线粒体 （2） ①. 叶肉 ②. 利用少量的C3和C5化合物持续地将CO2转变为糖类 （3）PEPC与CO2亲和力很强，当胞间CO2浓度较低时，PEPC仍可以较快速率催化C4合成：大量C4在维管束鞘细胞内ME的催化下释放CO2，从而提高CO2浓度 （4） ①. S ②. R的Rubisco含量低于R-S和R-S-L，但Rubisco活性却接近 【解析】 【分析】在光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后，将水分解为O2和H+等，形成ATP和NADPH，于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能；ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将CO2转化为储存化学能的糖类。可见光反应和暗反应紧密联系，能量转化与物质变化密不可分。光合作用产生的有机物，不仅供植物体自身利用，还养活了包括你我在内的所有异养生物。光能通过驱动光合作用而驱动生命世界的运转。 【小问1详解】 Rubisco的化学本质是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，且合成过程需要线粒体提供能量。Rubisco由多个大亚基（L）和小亚基（S）以特定方式在叶绿体基质中组装而成，因此，玉米细胞中，参与Rubisco合成的细胞器有叶绿体、核糖体、线粒体。 【小问2详解】 ④过程表示C3的还原，所需能量来自光反应产生的ATP和NADPH，维管束鞘细胞的叶绿体缺少基粒结构，无法进行光反应，因此④过程所需能量主要由叶肉细胞的光反应提供。③表示CO2的固定，③④构成循环，在物质代谢上具有的优点是利用少量的C3和C5化合物持续地将CO2转变为糖类。 【小问3详解】 由图1可知，CO2在PEPC的作用下先转变为C4，然后在ME的作用下又转化为CO2。已知PEPC对CO2的亲和力大约是Rubisco的60倍，使玉米在胞间CO2浓度较低时仍可维持较快的光合速率。有人将PEPC比作“CO2泵”，是因为PEPC对CO2亲和力很强，当胞间CO2浓度较低时，PEPC仍可以较快速率催化C4合成；大量C4在维管束鞘细胞内ME的催化下释放 CO2，从而提高CO2浓度。 【小问4详解】 由图2左图可知，R、R-S和R-L-S中Rubisco含量均高于其他三组，说明RAF1蛋白能够促进Rubisco的合成，而R-S和R-L-S中Rubisco含量基本相同，说明RAF1蛋白辅助S亚基的正确组装。由图可知，R的Rubisco含量低于R-S和R-L-S，但Rubisco活性却接近，说明过量合成的Rubisco部分没有活性。 22. 有氧呼吸是大多数生物细胞呼吸的主要方式，下图为有氧呼吸的部分过程示意图，其中①②表示线粒体部分结构。请回答问题： （1）有氧呼吸是指在氧的参与下，将葡萄糖等有机物彻底氧化分解为______，并释放能量，生成大量ATP的过程。 （2）图中②表示______。与①相比，②在物质组成上的特点是______，这与其______的功能密切相关。 （3）如图所示，②上I、Ⅲ、Ⅳ的作用可以______（填“增大”或“减少”）②两侧H+的浓度差，形成势能驱动ATP的合成。UCP也是一种分布在②上的H转运蛋白，UCP的存在能够使ATP合成效率降低，能量更多以热能形式释放，请推测UCP转运H+的方向是______。 （4）科研人员发现有些大鼠在摄入高脂肪食物时不会发生肥胖，这些大鼠细胞中UCP含量高于其他大鼠。请结合（3）的信息，推测这些大鼠未出现肥胖现象的原因是______。 【答案】（1）二氧化碳和水 （2） ①. 线粒体内膜 ②. 蛋白质含量和种类多 ③. 进行有氧呼吸第三阶段 （3） ①. 增大 ②. 从膜间隙运回线粒体基质 （4）UCP含量高，能量以热能形式释放比例增加（ATP生成效率降低），所以增加机体的有机物消耗 【解析】 【分析】分析图：①是线粒体外膜，②是线粒体内膜，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，丙酮酸与水反应产生[H]、二氧化碳，同时释放少量能量、合成少量ATP，在线粒体内膜上，进行有氧呼吸第三阶段，[H]与氧气结合生成水，同时释放大量能量，合成大量ATP；有氧呼吸第一阶段是在细胞质基质中进行的，葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，同时释放少量能量，合成少量ATP。 【小问1详解】 有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。 【小问2详解】 图中②可以进行有氧呼吸的第三阶段，故为线粒体内膜；与外膜相比，蛋白质种类和数量较多，功能更复杂。 【小问3详解】 通过I、Ⅲ、Ⅳ的作用，增大该细胞器内膜两侧氢离子浓度差，形成电位差得以合成ATP；由题图可知，线粒体基质中的H运输到内膜与外膜的间隙，UCP是分布在②上的载体蛋白，使ATP合成效率降低，能量更多以热能形式释放，表明UCP运输的物质及方向是将H+从膜间隙运回线粒体基质。 【小问4详解】 结合第（3）的结论可以推测大鼠未出现肥胖现象的原因是UCP含量高，能量以热能形式释放比例增加（ATP生成效率降低），同时增加机体能量消耗。 23. 福橘是我国的传统名果，科研人员以航天搭载的福橘茎尖为材料，进行了研究。请回答问题： （1）福橘茎尖经组织培养后可形成完整的植株，原因是____。此过程发生了细胞的____和____。 （2）为探索航天搭载对细胞有丝分裂的影响，科研人员对组织培养的福橘茎尖细胞进行显微观察。 ①制作茎尖临时装片需要经过____、漂洗、____和制片等步骤。 ②观察时拍摄的两幅显微照片如图。照片a和b中的细胞分别处于有丝分裂的____期和____期。正常情况下，染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，之后着丝粒分裂，____分开，成为两条染色体，分别移向细胞两极。 ③图中箭头所指位置出现了落后的染色体。有丝分裂过程中，染色体在____的牵引下运动，平均分配到细胞两极。落后染色体的出现很可能是其结构异常导致的。 （3）科研人员发现，变异后的细胞常会出现染色质凝集等现象，最终自动死亡，这种现象称为细胞____。因此，若要保留更多的变异类型，还需进一步探索适当的方法。 【答案】（1） ①. 植物细胞具有全能性 ②. 增殖 ③. 分化 （2） ①. 解离 ②. 染色 ③. 中 ④. 后 ⑤. 姐妹染色单体 ⑥. 纺锤丝 （3）凋亡 【解析】 【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。 【小问1详解】 福橘茎尖经组织培养后可形成完整的植株，原因是植物细胞具有全能性，即每个细胞都具有发育为完整个体的潜能；在福橘茎尖形成完整植株的过程中，既有细胞数量的增多也有细胞种类的增多，即此过程发生了细胞的增殖和分化。 【小问2详解】 ①制作茎尖临时装片流程：解离→漂洗→染色→制片，即制作茎尖临时装片需要经过解离、漂洗、染色和制片等步骤。 ②分析图a可知，着丝粒（着丝点）整齐的排列在赤道板的两侧，所以照片a的细胞处于有丝分裂的中期。有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别移向两极。 ③有丝分裂过程中，染色体在纺锤丝的牵引下运动，平均分配到细胞两极。 【小问3详解】 细胞凋亡指由基因决定的细胞自动结束生命的过程，所以研究人员发现，变异后的细胞常会出现染色质凝集等现象，最终自动死亡，这种现象称为细胞凋亡。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$