精品解析：山东省济宁市邹城市第一中学2024-2025学年高二下学期5月月考生物试题

高二下学期5月质量检测 生物试题 时间90分钟；满分100分 一、单选题（每题2分，共15题30分） 1. 流感病毒和支原体均可引发肺炎。相关叙述正确的是（　　） A. 流感病毒的遗传物质是RNA，其变异频率较高 B. 支原体和流感病毒均以染色体作为遗传物质的载体 C. 流感病毒侵染宿主细胞的过程体现了细胞间信息交流 D. 支原体和流感病毒均依赖宿主细胞的核糖体合成蛋白质 2. 长期大量高糖、高油脂的饮食可导致体重超标，增加身体脏器的负担，还会引发高血糖、高血脂或心血管疾病。有些人采用低碳水、高膳食纤维且保证足够蛋白摄入的饮食方式。下列分析正确的是（ ） A. 减少碳水的摄入后，可通过脂肪大量转化为糖类来供能 B. 蔬菜中的纤维素经消化吸收后，可为人体提供能量 C. 加热后的蛋白质肽键断裂，导致空间结构变化，更有利于消化 D. 当人体营养物质匮乏时，机体可通过细胞自噬获得生存所需的物质和能量 3. 胞间连丝是贯穿两个相邻植物细胞的管状结构，如下图。下列关于胞间连丝的推测，错误的是（　　） A. 有助于多细胞生物形成有序的细胞“社会” B. ①②为高尔基体，连通相邻细胞的生物膜系统 C. 是相邻细胞间进行信息交流的通道 D. 可能成为病毒在细胞间传播的通道 4. 某研究团队发现了一种超大型功能性细胞外囊泡—Blebbisome，该囊泡从母细胞脱离后仍保持自主运动能力，可摄取细胞外囊泡，也能释放内部的囊泡。Blebbisome内既有线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等细胞器，也有细胞骨架结构。下列说法错误的是（　　） A. 磷脂双分子层构成Blebbisome膜的基本支架，是摄取和释放囊泡的结构基础 B. Blebbisome摄取细胞外囊泡的过程体现了生物膜具有一定的流动性 C. Blebbisome含蛋白质、RNA等，其溶酶体能合成多种水解酶 D. Blebbisome保持自主运动能力与线粒体和细胞骨架有关 5. 蛋白质依靠自身信号序列进行分选的常见途径有：途径①是在细胞质基质中的游离核糖体上合成信号肽序列，在其引导下进入内质网后，继续蛋白质合成，再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外；途径②是在细胞质基质中的游离核糖体上完成合成后转运至线粒体、细胞核或成为细胞骨架的成分。下列说法正确的是（　　） A. 浆细胞中免疫球蛋白的合成和转运属于途径① B. 线粒体和细胞核中的蛋白质合成和转运均来自途径② C. 与分泌蛋白相比，胞内蛋白的分选无需自身信号序列 D. 基因突变后其编码的氨基酸序列可能不变，但此时蛋白质分选方向可能发生改变 6. 黑藻是多年生沉水植物，对水质变化敏感，具有强净化能力。下列说法正确的是（ ） A. 黑藻可作为水体污染的指示生物，也可用于富营养化水体修复 B. 在高倍镜下可观察到黑藻叶肉细胞中的叶绿体绕细胞核运动 C. 黑藻的叶肉细胞不能作为观察质壁分离现象的实验材料 D. 在高倍光学显微镜下，观察到黑藻叶绿体的双层膜结构 7. 水势(Yw)与溶液的吸水能力呈负相关，主要受溶液浓度、压力等的影响。t0时刻将成熟植物细胞(细胞液Ψw=-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~t1时段，该细胞的吸水能力逐渐增强 B. t0~t1时段，细胞内外溶液的浓度差逐渐减小 C. t0~t1时段，该细胞质壁分离的程度逐渐增大 D. t1时刻后，Ψw不再增加，细胞内外渗透压相等 8. 主动运输分为原发性主动运输和继发性主动运输，其中原发性主动运输由ATP直接供能。图中①~④代表物质进出细胞的过程，甲、乙、丙、丁为物质。下列说法正确的是（ ） A. 图中①~④过程均为主动运输，只有③过程为原发性主动运输 B. 图中④过程表示光能驱动丁物质运出细胞 C. ③过程会发生转运蛋白的磷酸化，使其空间结构发生不可逆的变化 D. 主动运输可选择性吸收所需物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质 9. 气孔是水分和气体进出植物叶片的通道，保卫细胞体积变大时会导致气孔开启，体积变小会导致气孔关闭，图为不同溶液中保卫细胞的气孔开放程度变化，已知蓝光可促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。据图分析错误的是（ ） A. 用清水处理保卫细胞会出现甲曲线 B. 用蔗糖溶液处理后的保卫细胞会出现丁曲线 C. 用KNO3溶液处理保卫细胞会出现乙曲线 D. 用蓝光处理保卫细胞会出现丙曲线 10. 肝脏是生物实验中的常见材料。下列关于肝脏操作处理与目的不相符的是（ ） A. 在离心后肝脏研磨液的上清液中加入等量冷却的酒精溶液——粗提取DNA B. 向2mL过氧化氢溶液中滴入2滴肝脏研磨液——检测过氧化氢酶的催化效率 C. 在25mL肝匀浆中滴入5滴HCl溶液后测pH——比较不同pH下酶的活性 D. 在2mL鲜肝提取液中先后加入双缩脲试剂A液1mL和B液4滴——检测蛋白质 11. 底物水平去磷酸化是一种产生ATP的机制(如图)，其中磷酸基团被转移到ADP上形成ATP。下列叙述正确的是（ ） A. 图中酶和ATP的元素组成相同 B. 图中酶是通过为该反应提供化学能而发挥催化作用 C. ADP去掉一个磷酸基团后的结构可直接参与DNA的合成 D. ATP能将磷酸基团转移给载体蛋白并为主动运输供能 12. 用酵母菌做实验材料探究细胞呼吸。首先对酵母菌培养液离心处理，然后将获取的酵母菌沉淀破碎并再次离心，把含酵母菌细胞质基质的上清液、只含酵母菌细胞器的沉淀物及未离心处理过的酵母菌培养液分装在甲、乙、丙3支试管内，同时向各试管中加入等量、等浓度的葡萄糖溶液，一段时间后，得到葡萄糖和CO2的相对含量变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 图1对应试管甲，其产生的CO2中氧元素来自葡萄糖和水 B. 图2对应试管丙，反应结束后可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精 C. 图3对应试管乙，实验结果表明葡萄糖不能进入线粒体分解 D. 图1和图2对应的试管中消耗等量的葡萄糖释放的能量相等 13. 糖酵解是指葡萄糖在没有O2参与下被氧化成丙酮酸，并产生NADH和少量ATP的过程。下列说法错误的是（　　） A. 糖酵解是人体内某些细胞合成ATP的唯一途径 B. 减少酵母菌的O2供应，一定会引起糖酵解加快 C. 糖酵解产生的NADH可在有氧呼吸第三阶段作为还原剂并释放能量 D. 经过糖酵解，葡萄糖中的能量主要储存在丙酮酸中 14. 蓝细菌具有一种特殊的CO2浓缩机制，部分过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 蓝细菌含细胞膜、光合片层膜等生物膜系统 B. 过程①需要ATP参与，过程②发生在细胞质基质中 C. 图中CO2穿过蓝细菌的细胞膜和光合片层膜的方式相同 D. CO2必须转化为HCO3-才能进入羧酶体实现CO2的浓缩 15. 下图为某植物CO2消耗速率和CO2吸收速率随时间的变化曲线。下列说法正确的是（ ） A. 该植物在7：00开始进行光合作用 B. 在18：00时，该植物有机物的积累量达到最大 C. 7：00与18：00C3的还原速率相同 D. 曲线b在10：00-12：00之间下降的主要原因是气孔部分关闭导致暗反应减弱 二、不定项选择题（每题答全对得3分，答对不全得1分，共5题15分） 16. 玉米根的横切面如图所示。水和无机盐在根部通过细胞间隙或胞间连丝运输，经过内皮层时因凯氏带阻隔只能跨膜转运，最终沿导管向地上部分运输。内皮层细胞膜的Na⁺—H⁺反向运输体将Na⁺逆浓度运入木质部，以维持木质部高渗透压。该反向运输体不直接消耗ATP。下列说法错误的是（ ） A. 内皮层细胞利用通道蛋白将H⁺排入木质部 B. Na⁺的浓度从表皮到木质部的各层细胞依次上升 C. 若叶片的蒸腾作用停止，水分无法从根部向上运输 D. 玉米根部遭受水淹时，植株吸水量会下降 17. 胰液中的有机物是多种消化酶，可作用于糖、脂肪和蛋白质三种食物成分，为探究胰液的消化作用，某科研小组用兔子进行了如表所示的相关实验，表中“+”表示有，“-”表示无，其他条件适宜。下列说法错误的是（　　） 组别 脂肪块 胰液 胰脂肪酶液 碱溶液 酸溶液 实验现象 ① + + + 脂肪块变小 ② + + - + 脂肪块不变 ③ + + - - 脂肪块变小 ④ + - + + - 脂肪块变小 ⑤ + - + - + 脂肪块不变 ⑥ + - + - - 脂肪块不变 A. 在碱性溶液中，胰液才能使脂肪块变小 B. 胰脂肪酶在碱性条件下才具有催化作用 C. 不同的pH条件下，胰脂肪酶的酶活性一定不同 D. 本实验说明胰脂肪酶的催化具有高效性和专一性 18. 光合作用产物的积累会影响反应的进行。下图表示某植物在夏季晴朗的一天不同时刻光合速率的变化。下列说法正确的是（ ） A. AB段限制光合速率的环境因素主要是光照强度 B. CD段光合速率下降的原因是气孔部分关闭，植物从外界获得的CO2减少 C. C点和E点时叶绿体内ATP的合成速率相等 D. EB段的光合速率低于BC段可能是叶片中光合产物积累所致 19. 为研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响，研究者做了以下实验，将长势相同的该植物幼苗均分成7组，分别置于不同温度下，先暗处理lh，再光照lh，其他条件相同且适宜，测其干重变化，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 光照下26℃和32℃时该植物的净光合速率相等 B. 若光照强度突然增加，叶绿体基质中C3的含量将会增加 C. 30℃条件下，一昼夜光照时间超过8h，该植物幼苗才能生长 D. 温度达到34℃时，该植物幼苗在光照条件下不能进行光合作用 20. 红松（阳生）和人参（阴生）均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线图，下列叙述正确的是（　　） A. 光照强度为a时，每日光照12小时，一昼夜后人参干重不变，红松干重减少 B. 光照强度在b点之后，限制红松P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度 C. 光照强度为c时，红松和人参的净光合速率相等 D. 若适当增加土壤中无机盐镁的含量，一段时间后B植物的a点左移 三、非选择题（共55分） 21. 细胞为了生存和生长必须与周围环境交换物质，以吸收营养物质并排出代谢废物，细胞还通过调控细胞质基质和细胞器中各种无机离子的浓度来维持正常的生命活动。回答下列问题： （1）细胞所需的很多水溶性（亲水性）物质在没有膜转运蛋白的帮助下无法穿过脂双层，从细胞膜组成成分特性的角度分析，其原因是________。 （2）下表是一个典型的哺乳动物细胞内外的部分离子浓度比较： 离子 细胞内浓度（mmol/L） 细胞外浓度（mmol/L） Na+ 5～15 145 K+ 140 5 Mg2+ 0.5 1～2 Ca2+ 10-4 1～2 H+ 7×10-5 4×10-5 Cl- 5～15 110 ①无机盐离子所带电荷及它们对水分子的强烈吸引力阻碍了它们进入脂双层内部，因而不能以______的方式进行跨膜运输。 ②为了维持细胞内外的离子浓度差，上表中必须通过主动运输方式运入细胞的离子是______，判断依据是______。 ③某动物组织细胞内存在一种离子（物质M）：张同学认为物质M进入该细胞的方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。欲设计实验确定哪位同学的判断正确，请写出实验思路[材料与试剂：该动物组织细胞（可培养）、含有物质M的动物细胞培养液等]：________。 （3）细胞膜上参与物质运输的转运蛋白主要有如图所示的两种： ①图示两种转运蛋白中，转移溶质速度较快的是_______（填图中字母）。 ②在肌细胞中，肌质网（一种特殊形式的内质网）膜上有一种蛋白质称为“钙泵”。当Ca2+从肌质网腔流入细胞质基质时，会刺激肌细胞收缩，为了让肌细胞恢复初始状态，钙泵会利用ATP使其自身发生磷酸化后和Ca2+结合，当钙泵向肌质网的内腔开放时，Ca2+的结合位点消失，钙泵将两个Ca2+释放到肌质网中。由此判断，钙泵将Ca2+________（填“运出”或“运入”）肌质网时的跨膜运输方式为主动运输，该过程需要上图________所示转运蛋白的协助。这种转运蛋白对离子的运输具有选择性，具体体现在_______。 22. 别构现象是指当某些蛋白质表现其功能时， 部分构象会发生改变，从而使整个分子的性质发生变化。当氧与血红蛋白中一个亚基结合（或解离）后，就会相继引起其他亚基直至整个血红蛋白构象的改变，进而使血红蛋白变得适于与氧结合（或解离）。肌红蛋白只由一个亚基盘绕一个血红素构成，在发挥作用时不存在别构现象。 （1）血红蛋白主要作用是运输氧气，肌红蛋白的主要作用是储存氧气。从别构现象角度分析肌红蛋白只适合储存氧气的原因________。 （2）载体蛋白具有运输功能， 推测其发挥作用时________（填“具有”或“不具有”）别构现象，判断依据是________。 （3）存在别构现象的酶称为别构酶。下图为别构酶1发挥作用的过程， 据图推断酶1与产物B的相互作用是防止________，这体现了生命活动的________调节机制。 23. 细胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在高浓度葡萄糖条件下，L酶将与ATP和亮氨酸结合，促进tRNA与亮氨酸结合，进而完成蛋白质合成，相关过程如图1。 （1）L酶对高浓度葡萄糖的感知，可增强____（填图中序号）过程。虚线框中的代谢途径是发生在____阶段的反应。 （2）为了研究真核细胞能量供应的调节机制，科研人员对L酶与亮氨酸和ATP的结合进行研究。针对位点1和位点2分别制备出相应突变体细胞L1和L2，在不同条件下进行实验后检测L酶的放射性强度，结果如图2、3。 ①由图2、3可知，加入10μmol[3H]ATP+10mmolATP或加入10μmol[3H]亮氨酸+10mmol亮氨酸可明显降低野生型放射性相对值，其原因是____，据此数据推测L酶与亮氨酸和ATP特异性结合。 ②据图2、3实验结果推测：ATP与L酶位点____结合，改变L酶的空间结构，利于亮氨酸与L酶位点____结合。图3加入10μmol[3H]亮氨酸，L2放射性低的原因是____。 24. 甘蔗和大豆是两种常见的农作物，但二者的光合作用途径有所不同。如图甲为甘蔗光合作用过程，其叶肉细胞中存在一种酶，这种酶对CO2有极强的亲和力，通过系列反应可以将CO2“泵”入维管束鞘细胞，这种酶被称为“CO2泵”，而大豆则缺乏“CO2泵”；图乙表示不同温度对大豆光合速率和呼吸速率的影响。 （1）图甲维管束鞘细胞中的物质A是__________，过程②需要光反应提供_______，如果在甘蔗叶肉细胞中注入某种使“CO2泵”活性降低的抑制剂，则短期内的含量将__________。 （2）当处于图乙所示光照条件下，温度为35℃时，大豆每小时可固定_____的CO2。 （3）研究人员发现，给大豆浇用18O标记的水，在周围的空气中却检测到了CO2，原因是__________________。 （4）研究发现晴朗的夏季11:00时，光照增强，温度过高，叶片气孔开度下降，最终导致大豆光合作用速率明显下降；而此时甘蔗光合作用速率不仅没有下降，反而有所上升原因是__________________。 （5）一般来说甘蔗的CO2补偿点_______________（填“高于”“等于”“低于”）大豆。 （6）光合作用的产物__________（填“淀粉”或“蔗糖”）可以通过韧皮部运输到植株各处。正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是_________（答出1点即可）。 25. 科研人员进行了镁对水稻光合作用影响的研究：将正常培养的水稻幼苗分别转移到无镁培养液（-Mg2+）和正常培养液（+Mg2+）中培养15天，测定相关指标，发现水稻幼苗的光合能力及叶绿体中的Mg2+含量均呈现昼夜节律波动，叶绿素含量波动如图1所示，另15天时测定催化C5与CO2反应的RUBP羧化酶（酶R）的相对活性如图2。回答下列问题。 （1）在一定浓度范围内，提取液的光吸收值与色素浓度成正比，欲测定叶绿素含量，应选择_______（填“红”或“蓝紫”）光，目的是_______。 （2）据图1、2推测，本实验中Mg2+影响光合能力的机理是_______。光饱和点是光合速率达到最大时的最低光照强度；与有镁培养液组相比，无镁培养液组水稻的光饱和点会_______（填“高”“低”或“相等”），理由是_______。 （3）MT3蛋白为Mg2+转运蛋白，为探究叶绿体中Mg2+节律性是否与MT3蛋白有关，科研人员检测野生型、MT3缺失突变体叶绿体中Mg2+含量变化，结果如图3所示。 ①该结果说明叶绿体中Mg2+节律性与MT3蛋白有关；②MT3蛋白_______（填“是”或“不是”）唯一的Mg2+转运蛋白，判断依据是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二下学期5月质量检测 生物试题 时间90分钟；满分100分 一、单选题（每题2分，共15题30分） 1. 流感病毒和支原体均可引发肺炎。相关叙述正确的是（　　） A. 流感病毒的遗传物质是RNA，其变异频率较高 B. 支原体和流感病毒均以染色体作为遗传物质的载体 C. 流感病毒侵染宿主细胞的过程体现了细胞间信息交流 D. 支原体和流感病毒均依赖宿主细胞的核糖体合成蛋白质 【答案】A 【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）；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），遗传物质是DNA。 【详解】A、流感病毒的遗传物质是RNA，RNA为单链结构，稳定性差，因而其变异频率较高，A正确； B、支原体为原核生物，其细胞结构中没有染色体结构，流感病毒为非细胞生物，也不具有染色体结构，B错误； C、流感病毒不具有细胞结构，其侵染宿主细胞的过程不能体现细胞间信息交流，C错误； D、支原体具有细胞结构，其合成蛋白质的场所是自身结构中的核糖体，而流感病毒合成蛋白质的过程需要依赖宿主细胞的核糖体合成蛋白质，D错误。 故选A。 2. 长期大量高糖、高油脂的饮食可导致体重超标，增加身体脏器的负担，还会引发高血糖、高血脂或心血管疾病。有些人采用低碳水、高膳食纤维且保证足够蛋白摄入的饮食方式。下列分析正确的是（ ） A. 减少碳水的摄入后，可通过脂肪大量转化为糖类来供能 B. 蔬菜中的纤维素经消化吸收后，可为人体提供能量 C. 加热后的蛋白质肽键断裂，导致空间结构变化，更有利于消化 D. 当人体营养物质匮乏时，机体可通过细胞自噬获得生存所需的物质和能量 【答案】D 【解析】 【分析】细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来;如果葡萄糖还有富余，就可以转变成脂肪和某些氨基酸。但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。例如，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。 【详解】A、糖类可大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类，A错误； B、蔬菜中的纤维素很难被人体消化、吸收，因此不能为人体提供能量，B错误； C、加热并不能导致蛋白质的肽键断裂，但会导致蛋白质的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解,有利于消化，C错误； D、当人体营养物质匮乏时，机体可通过细胞自噬获得生存所需的物质和能量，D正确。 故选D。 3. 胞间连丝是贯穿两个相邻植物细胞的管状结构，如下图。下列关于胞间连丝的推测，错误的是（　　） A. 有助于多细胞生物形成有序的细胞“社会” B. ①②为高尔基体，连通相邻细胞的生物膜系统 C. 是相邻细胞间进行信息交流的通道 D. 可能成为病毒在细胞间传播的通道 【答案】B 【解析】 【分析】胞间连丝的结构：由内质网膜延伸形成，穿过细胞壁，连接相邻细胞的细胞质，并非高尔基体产物。可进行细胞间的物质运输、信息传递，同时可能成为病毒传播途径。 【详解】A、胞间连丝通过物质交换和信号传递，协调相邻细胞的生命活动，是多细胞植物细胞间协同作用的重要结构，符合“细胞社会”的有序性，A正确； B、胞间连丝的核心结构是内质网衍生的管状结构，穿过细胞壁，连接相邻细胞的细胞质，而非高尔基体，B错误； C、胞间连丝可传递RNA、蛋白质等信号分子，是植物细胞间信息交流的重要途径，C正确； D、某些植物病毒（如烟草花叶病毒）可通过胞间连丝在细胞间扩散，甚至通过修饰胞间连丝的孔径扩大传播效率，D正确。 故选B。 4. 某研究团队发现了一种超大型功能性细胞外囊泡—Blebbisome，该囊泡从母细胞脱离后仍保持自主运动能力，可摄取细胞外囊泡，也能释放内部的囊泡。Blebbisome内既有线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等细胞器，也有细胞骨架结构。下列说法错误的是（　　） A. 磷脂双分子层构成Blebbisome膜的基本支架，是摄取和释放囊泡的结构基础 B. Blebbisome摄取细胞外囊泡的过程体现了生物膜具有一定的流动性 C. Blebbisome含蛋白质、RNA等，其溶酶体能合成多种水解酶 D. Blebbisome保持自主运动能力与线粒体和细胞骨架有关 【答案】C 【解析】 【分析】生物膜的基本支架是磷脂双分子层，其具有一定的流动性。水解酶的化学本质是蛋白质，其在核糖体上合成。 【详解】A、生物膜的基本支架是磷脂双分子层，磷脂双分子层构成Blebbisome膜的基本支架，其具有一定的流动性，是摄取和释放囊泡的结构基础，A正确； B、Blebbisome摄取细胞外囊泡的过程体现了生物膜具有一定的流动性，B正确； C、Blebbisome含蛋白质、RNA等，其溶酶体不能合成多种水解酶，水解酶的化学本质是蛋白质，其在核糖体上合成，C错误； D、Blebbisome保持自主运动能力与线粒体和细胞骨架有关，其中线粒体提供能量，细胞骨架与囊泡的运动有关，D正确。 故选C。 5. 蛋白质依靠自身信号序列进行分选的常见途径有：途径①是在细胞质基质中的游离核糖体上合成信号肽序列，在其引导下进入内质网后，继续蛋白质合成，再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外；途径②是在细胞质基质中的游离核糖体上完成合成后转运至线粒体、细胞核或成为细胞骨架的成分。下列说法正确的是（　　） A. 浆细胞中免疫球蛋白的合成和转运属于途径① B. 线粒体和细胞核中的蛋白质合成和转运均来自途径② C. 与分泌蛋白相比，胞内蛋白的分选无需自身信号序列 D. 基因突变后其编码的氨基酸序列可能不变，但此时蛋白质分选方向可能发生改变 【答案】A 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是：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、浆细胞中免疫球蛋白是一种分泌蛋白，需要运输到细胞外发挥作用，合成和转运属于途径①，A正确； B、线粒体内的蛋白质也可能是由线粒体自身的核糖体合成的，并非均来自途径②，B错误； C、根据题干信息可知，胞内蛋白和分泌蛋白的分选都需要自身信号序列，C错误； D、基因突变后其编码的氨基酸序列可能不变，氨基酸序列未变则自身信号序列没有变化，此时蛋白质分选方向也不会发生改变，D错误。 故选A。 6. 黑藻是多年生沉水植物，对水质变化敏感，具有强净化能力。下列说法正确的是（ ） A. 黑藻可作为水体污染的指示生物，也可用于富营养化水体修复 B. 在高倍镜下可观察到黑藻叶肉细胞中的叶绿体绕细胞核运动 C. 黑藻的叶肉细胞不能作为观察质壁分离现象的实验材料 D. 在高倍光学显微镜下，观察到黑藻叶绿体的双层膜结构 【答案】A 【解析】 【分析】1、提取叶绿体色素要用到无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅，其中无水乙醇用于叶绿素色素的提取，碳酸钙防止色素被破坏，二氧化硅使绿叶研磨充分。 2、观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离、漂洗、染色、制片和观察。 【详解】A、黑藻对水质变化敏感，具有强净化能力，可作为水体污染的指示生物，也可用于富营养化水体修复，A正确； B、在高倍镜下可观察到黑藻叶肉细胞中的叶绿体绕液泡运动，B错误； C、黑藻的叶肉细胞含有叶绿体，叶绿体有颜色，可作为观察质壁分离现象的实验材料，C错误； D、在电子显微镜下才可观察到叶绿体的双层膜结构，D错误。 故选A。 7. 水势(Yw)与溶液的吸水能力呈负相关，主要受溶液浓度、压力等的影响。t0时刻将成熟植物细胞(细胞液Ψw=-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~t1时段，该细胞的吸水能力逐渐增强 B. t0~t1时段，细胞内外溶液的浓度差逐渐减小 C. t0~t1时段，该细胞质壁分离的程度逐渐增大 D. t1时刻后，Ψw不再增加，细胞内外渗透压相等 【答案】B 【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、已知水势与溶液的吸水能力呈负相关，在t0~t1时段，细胞液水势逐渐增大，那么其吸水能力应逐渐减弱，A错误； B、在t0~t1时段，细胞液水势逐渐增大，说明细胞在吸水，随着细胞吸水，细胞液浓度逐渐降低，细胞内外溶液的浓度差逐渐减小，B正确； C、t0~t1时段细胞在吸水，细胞会发生质壁分离复原，而不是质壁分离程度逐渐增大，C错误； D、t1时刻后， Ψw不再增加，可能是由于细胞壁的限制，细胞不能再继续吸水，但此时细胞内外渗透压不一定相等，D错误。 故选B。 8. 主动运输分为原发性主动运输和继发性主动运输，其中原发性主动运输由ATP直接供能。图中①~④代表物质进出细胞的过程，甲、乙、丙、丁为物质。下列说法正确的是（ ） A. 图中①~④过程均为主动运输，只有③过程为原发性主动运输 B. 图中④过程表示光能驱动丁物质运出细胞 C. ③过程会发生转运蛋白的磷酸化，使其空间结构发生不可逆的变化 D. 主动运输可选择性吸收所需物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质 【答案】D 【解析】 【分析】小分子物质进出细胞的方式主要为自由扩散、协助扩散和主动运输。气体分子和一些脂溶性的小分子可发生自由扩散；葡萄糖进入红细胞、钾离子运出神经细胞和钠离子进入神经细胞属于协助扩散，不需要能量，借助于载体进行顺浓度梯度转运；逆浓度梯度且需要载体和能量的小分子运输方式一般为主动运输。 【详解】A、图中②过程为协助扩散，A错误； B、图中④表示物质进入细胞的过程，B错误； C、③过程为主动运输，ATP水解产生的磷酸基团与载体蛋白结合，磷酸化后的载体蛋白空间结构会发生变化，但这种变化是可逆的，C错误； D、主动运输可选择性吸收所需物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，D正确。 故选D。 9. 气孔是水分和气体进出植物叶片的通道，保卫细胞体积变大时会导致气孔开启，体积变小会导致气孔关闭，图为不同溶液中保卫细胞的气孔开放程度变化，已知蓝光可促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。据图分析错误的是（ ） A. 用清水处理保卫细胞会出现甲曲线 B. 用蔗糖溶液处理后的保卫细胞会出现丁曲线 C. 用KNO3溶液处理保卫细胞会出现乙曲线 D. 用蓝光处理保卫细胞会出现丙曲线 【答案】D 【解析】 【分析】植物细胞的吸水和失水：①当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞失水，出现质壁分离现象。②当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，植物细胞吸水，出现质壁分离复原现象。 【详解】A、用清水处理保卫细胞，保卫细胞吸水，体积变大，会导致气孔开启，随着吸水较多，气孔开放程度变大，可能会出现甲曲线，A正确； B、如果在蔗糖等渗溶液中，保卫细胞既不吸水也不失水，气孔开放程度不变，可能会出现丁曲线，B正确； C、用KNO3溶液处理保卫细胞，保卫细胞可能先失水，后由于K+、NO3-进入细胞内或者细胞失水，保卫细胞内溶液浓度增大，导致保卫细胞又吸水，即这个过程气孔开放程度先下降后增加，可能会出现乙曲线，C正确； D、蓝光可促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+，用蓝光处理保卫细胞，保卫细胞吸收K+，细胞液浓度逐渐升高，气孔开放程度不会下降，不可能会出现丙曲线，D错误。 故选D。 10. 肝脏是生物实验中的常见材料。下列关于肝脏操作处理与目的不相符的是（ ） A. 在离心后肝脏研磨液的上清液中加入等量冷却的酒精溶液——粗提取DNA B. 向2mL过氧化氢溶液中滴入2滴肝脏研磨液——检测过氧化氢酶的催化效率 C. 在25mL肝匀浆中滴入5滴HCl溶液后测pH——比较不同pH下酶的活性 D. 在2mL鲜肝提取液中先后加入双缩脲试剂A液1mL和B液4滴——检测蛋白质 【答案】C 【解析】 【分析】DNA不溶于酒精，但某些 蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初 步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的 NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 mol/L 的NaCl溶液。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作 为鉴定DNA的试剂。 【详解】A、由于DNA不溶于酒精溶液，而细胞中的某些蛋白质等杂质溶于酒精，因此在离心后肝脏研磨液的上清液中加入等量冷却的酒精溶液可以粗提取DNA，A不符合题意； B、肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，向2mL过氧化氢溶液中滴入2滴肝脏研磨液，可以检测过氧化氢酶的催化效率，B不符合题意； C、在25mL肝匀浆中滴入5滴HCl溶液后测pH，探究的是肝匀浆维持pH相对稳定的机制，而不是比较不同pH下酶的活性，C符合题意； D、鲜肝提取液中含有蛋白质，蛋白质的检测试剂是双缩脲试剂，因此在2mL鲜肝提取液中注入1mL双缩脲试剂A液后滴入双缩脲试剂B液可以检测蛋白质，D不符合题意。 故选C。 11. 底物水平去磷酸化是一种产生ATP的机制(如图)，其中磷酸基团被转移到ADP上形成ATP。下列叙述正确的是（ ） A. 图中酶和ATP的元素组成相同 B. 图中酶是通过为该反应提供化学能而发挥催化作用 C. ADP去掉一个磷酸基团后的结构可直接参与DNA的合成 D. ATP能将磷酸基团转移给载体蛋白并为主动运输供能 【答案】D 【解析】 【分析】ATP是生物体的直接能源物质，ATP在细胞内数量并不很多，可以和ADP迅速转化形成。人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用，高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸，ATP中的能量可用于各种生命活动，可以转变为光能、化学能等，但形成ATP的能量来自呼吸作用释放的能量或植物的光合作用。 【详解】A、催化该反应的酶为蛋白类物质，元素组成为 C、H、O、N，有的蛋白质含有 S，ATP 元素组成为 C、H、O、N、P，A 错误； B、酶的作用机理是降低反应所需的活化能，B错误； C、ADP 中的五碳糖为核糖，DNA 中所含的五碳糖是脱氧核糖，ADP去掉一个磷酸基团后的结构为腺嘌呤核糖核苷酸，不可直接参与DNA的合成，C错误； D、ATP 能将磷酸基团转移给载体蛋白，载体蛋白磷酸化后具有运输功能，该过程消耗的 ATP 为主动运输提供能量，D正确。 故选D。 12. 用酵母菌做实验材料探究细胞呼吸。首先对酵母菌培养液离心处理，然后将获取的酵母菌沉淀破碎并再次离心，把含酵母菌细胞质基质的上清液、只含酵母菌细胞器的沉淀物及未离心处理过的酵母菌培养液分装在甲、乙、丙3支试管内，同时向各试管中加入等量、等浓度的葡萄糖溶液，一段时间后，得到葡萄糖和CO2的相对含量变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 图1对应试管甲，其产生的CO2中氧元素来自葡萄糖和水 B. 图2对应试管丙，反应结束后可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精 C. 图3对应试管乙，实验结果表明葡萄糖不能进入线粒体分解 D. 图1和图2对应的试管中消耗等量的葡萄糖释放的能量相等 【答案】C 【解析】 【分析】有氧呼吸和无氧呼吸的过程： （1）有氧呼吸可以分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中：1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢，释放少量能量；第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢；释放少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。 （2）无氧呼吸的二阶段：第一阶段：和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段：在细胞内生成酒精和二氧化碳。 【详解】A、图1对应试管丙，试管甲含有酵母菌细胞质基质的上清液，可进行无氧呼吸，产生的二氧化碳中的氧来自葡萄糖，A错误; B、试管丙中含有未离心处理过的酵母菌培养液，供氧充足，可进行有氧呼吸，不会产生酒精，B错误; C、试管乙只含酵母菌细胞器的沉淀物，对应图3，乙试管葡萄糖无消耗，实验结果表明葡萄糖不能进入线粒体分解，C正确； D、图1有氧呼吸，图2无氧呼吸，消耗等量的葡萄糖，前者释放的能量多与后者，D错误。 故选C。 13. 糖酵解是指葡萄糖在没有O2参与下被氧化成丙酮酸，并产生NADH和少量ATP的过程。下列说法错误的是（　　） A. 糖酵解是人体内某些细胞合成ATP的唯一途径 B. 减少酵母菌的O2供应，一定会引起糖酵解加快 C. 糖酵解产生的NADH可在有氧呼吸第三阶段作为还原剂并释放能量 D. 经过糖酵解，葡萄糖中的能量主要储存在丙酮酸中 【答案】B 【解析】 【分析】有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示)，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】A、人体内某些细胞只能进行无氧呼吸，如人的成熟的红细胞，只有糖酵解能产生ATP，A正确； B、减少酵母菌的O2供应，酵母菌无氧呼吸加快，无氧呼吸提供的能量减少，为了满足能量的需求，因此可能会引起糖酵解加快，但无氧呼吸或糖酵解也受多种因素的影响，因此不一定加快，B错误； C、糖酵解和有氧呼吸第二阶段产生的NADH都可在有氧呼吸第三阶段作为还原剂并释放能量，C正确； D、糖酵解释放出较少的能量，能量主要储存在丙酮酸中，D正确。 故选B。 14. 蓝细菌具有一种特殊的CO2浓缩机制，部分过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 蓝细菌含细胞膜、光合片层膜等生物膜系统 B. 过程①需要ATP参与，过程②发生在细胞质基质中 C. 图中CO2穿过蓝细菌的细胞膜和光合片层膜的方式相同 D. CO2必须转化为HCO3-才能进入羧酶体实现CO2的浓缩 【答案】D 【解析】 【分析】生物膜系统包括细胞核膜、细胞器膜和细胞膜，蓝细菌是原核生物，没有生物膜系统。 【详解】A、生物膜系统包括细胞核膜、细胞器膜和细胞膜，蓝细菌是原核生物，只有细胞膜，没有生物膜系统，A错误； B、过程①为二氧化碳的固定，不需要ATP的参与，B错误； C、二氧化碳穿过细胞膜的方式是自由扩散，穿过光合片层膜需要消耗能量，需要转运蛋白的参与，为主动运输，方式不同，C错误； D、结合图示可知，由于羧酶体具有蛋白质外壳，二氧化碳无法进出，因此CO2必须转化为HCO3-才能进入羧酶体实现CO2的浓缩，D正确。 故选D。 15. 下图为某植物CO2消耗速率和CO2吸收速率随时间的变化曲线。下列说法正确的是（ ） A. 该植物在7：00开始进行光合作用 B. 在18：00时，该植物有机物的积累量达到最大 C. 7：00与18：00C3的还原速率相同 D. 曲线b在10：00-12：00之间下降的主要原因是气孔部分关闭导致暗反应减弱 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，a曲线表示真正的光合速率，b曲线表示净光合速率。 【详解】A、该植物在7：00前就已进行光合作用，只是光合作用强度小于呼吸作用强度，A错误； B、18：00时是一天中第二个光补偿点，植物有机物的积累量达到最大，B正确； C、7：00与18：00相比，CO2消耗速率高，故7：00时C3的还原速率较快，C错误； D、曲线a在10：00～12：00之间继续升高，说明暗反应并未减弱，曲线b在10：00~12：00之间下降的主要原因是气温升高，呼吸作用强度增强，所以吸收的二氧化碳减少，D错误。 故选B。 二、不定项选择题（每题答全对得3分，答对不全得1分，共5题15分） 16. 玉米根的横切面如图所示。水和无机盐在根部通过细胞间隙或胞间连丝运输，经过内皮层时因凯氏带阻隔只能跨膜转运，最终沿导管向地上部分运输。内皮层细胞膜的Na⁺—H⁺反向运输体将Na⁺逆浓度运入木质部，以维持木质部高渗透压。该反向运输体不直接消耗ATP。下列说法错误的是（ ） A. 内皮层细胞利用通道蛋白将H⁺排入木质部 B. Na⁺的浓度从表皮到木质部的各层细胞依次上升 C. 若叶片的蒸腾作用停止，水分无法从根部向上运输 D. 玉米根部遭受水淹时，植株吸水量会下降 【答案】ABC 【解析】 【分析】题意分析，内皮层细胞膜的Na⁺—H⁺反向运输体将Na⁺逆浓度运入木质部，以维持木质部高渗透压。该反向运输体不直接消耗ATP，应该消耗的是H+的梯度势能，因而对于钠离子来说是主动运输，同时对于H+来说是协助扩散。 【详解】A、题意显示，内皮层细胞膜的Na⁺—H⁺反向运输体将Na⁺逆浓度运入木质部，同时将H+顺浓度梯度运入内皮层细胞，据此推测，内皮层细胞利用将H⁺排入木质部是逆浓度梯度进行的，需要载体蛋白，A错误； B、根据题意可知，木质部高渗透压环境有利于吸水，但不能说明Na⁺的浓度从表皮到木质部的各层细胞依次上升，只能说明根部渗透压从表皮到木质部的各层细胞依次上升，C错误； C、蒸腾作用提供了植物吸水和运水的动力，此外细胞代谢活动也能促进水分的吸收，据此可知，若叶片的蒸腾作用停止，水分也会从根部向上运输，只不过运输缓慢而已，C错误； D、玉米根部遭受水淹时，呼吸受阻，细胞代谢产生的能量减少，无机盐的吸收减弱，不能维持根部细胞高渗透压专题，因而植株吸水量会下降，D正确。 故选ABC。 17. 胰液中的有机物是多种消化酶，可作用于糖、脂肪和蛋白质三种食物成分，为探究胰液的消化作用，某科研小组用兔子进行了如表所示的相关实验，表中“+”表示有，“-”表示无，其他条件适宜。下列说法错误的是（　　） 组别 脂肪块 胰液 胰脂肪酶液 碱溶液 酸溶液 实验现象 ① + + + 脂肪块变小 ② + + - + 脂肪块不变 ③ + + - - 脂肪块变小 ④ + - + + - 脂肪块变小 ⑤ + - + - + 脂肪块不变 ⑥ + - + - - 脂肪块不变 A. 在碱性溶液中，胰液才能使脂肪块变小 B. 胰脂肪酶在碱性条件下才具有催化作用 C. 不同的pH条件下，胰脂肪酶的酶活性一定不同 D. 本实验说明胰脂肪酶的催化具有高效性和专一性 【答案】ACD 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大部分是蛋白质，少部分是RNA，酶具有高效性、专一性和易受环境因素影响等特点。 【详解】A、根据表中数据分析，实验③中胰液在没有碱溶液的条件下也能够将脂肪块分解变小，因此并非在碱溶液中胰液才能使脂肪块变小，A错误； B、根据实验④～⑥的结果可知，胰脂肪酶在碱性条件下才具有催化作用，使脂肪块变小，B正确； C、在最适pH的两边的不同pH条件下，胰脂肪酶的酶活性可能相同，C错误； D、本实验没有与无机催化剂对比，不能得出胰脂肪酶的催化具有高效性，本实验没有设置用同一种酶去催化不同的底物，不能得出胰脂肪酶的催化具有专一性，D错误。 故选ACD。 18. 光合作用产物的积累会影响反应的进行。下图表示某植物在夏季晴朗的一天不同时刻光合速率的变化。下列说法正确的是（ ） A. AB段限制光合速率的环境因素主要是光照强度 B. CD段光合速率下降的原因是气孔部分关闭，植物从外界获得的CO2减少 C. C点和E点时叶绿体内ATP的合成速率相等 D. EB段的光合速率低于BC段可能是叶片中光合产物积累所致 【答案】ABD 【解析】 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。 【详解】A、AB段随着光照强度的增加，光合速率逐渐增大，因此限制光合速率的环境因素主要是光照强度，A正确； B、CD段光照强度过大，光合速率下降的原因是气孔部分关闭，植物从外界获得的CO2减少，B正确； C、C点和E点时光合速率不同，C点大于E点，叶绿体内ATP的合成速率不相等，C错误； D、EB段的光合速率低于BC段可能是叶片中光合产物积累抑制光合速率所致，D正确。 故选ABD。 19. 为研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响，研究者做了以下实验，将长势相同的该植物幼苗均分成7组，分别置于不同温度下，先暗处理lh，再光照lh，其他条件相同且适宜，测其干重变化，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 光照下26℃和32℃时该植物的净光合速率相等 B. 若光照强度突然增加，叶绿体基质中C3的含量将会增加 C. 30℃条件下，一昼夜光照时间超过8h，该植物幼苗才能生长 D. 温度达到34℃时，该植物幼苗在光照条件下不能进行光合作用 【答案】AC 【解析】 【分析】暗处理1h前后的重量变化反映呼吸速率；光照1h后与暗处理前的重量变化=光合速率-2×呼吸速率。 【详解】A、32℃时，暗处理lh后的重量变化是-4mg，说明呼吸速率是4mg/h，光照1h后与暗处理前的变化是0mg，光合速率-2×呼吸速率=0，此条件下光合速率是8mg/h，净光合速率是4，同理可推知，26℃时，呼吸速率是1mg/h光合速率是5mg/h，净光合是4mg/h，A正确； B、当光照强度突然增加时，光反应增强，产生的ATP和NADPH增加，从而促进了三碳化合物的还原，C3的消耗速率加快，但是二氧化碳固定形成的三碳化合物的过程不受影响，即C3的生成速率不变，故C3的量减少，B错误； C、30℃条件下，呼吸强度为3mg/h，光合作用的强度是9mg/h，一昼夜光照时间等于8h则光合产生有机物为72mg，呼吸消耗为3×24=72mg，则大于8h该植物幼苗有机物可以积累，才能生长，C正确； D、34℃时呼吸速率是2mg/h，光照1h后比案处理前减少了3mg，光照1h后与暗处理前的重量变化=光合速率-2×呼吸速率，说明此时光合速率为1mg/h，D错误。 故选AC。 20. 红松（阳生）和人参（阴生）均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线图，下列叙述正确的是（　　） A. 光照强度为a时，每日光照12小时，一昼夜后人参干重不变，红松干重减少 B. 光照强度在b点之后，限制红松P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度 C. 光照强度为c时，红松和人参的净光合速率相等 D. 若适当增加土壤中无机盐镁的含量，一段时间后B植物的a点左移 【答案】D 【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。 【详解】A、阳生植物的光饱和点大于阴生植物的，因此曲线A表示红松，曲线B表示人参。光照强度为a时，对于人参（B）而言，光合作用速率与呼吸速率的比值（ P/R）为1，白天12小时没有积累有机物，晚上进行光合作用消耗有机物，一昼夜干重减少，A错误； B、光照强度在b点之后，限制红松（A）P/R 值增大的主要外界因素仍然是光照强度，在d点之后，限制其P/R 值增大的主要外界因素才是 CO2，B错误； C、人参（阴生）的呼吸速率比红松（阳生）的呼吸速率更低，光强为c时，二者的 P/R值相同，但呼吸速率不同，故净光合速率不同，C错误； D、对于人参（B）而言，a点光合作用速率与呼吸速率的比值（ P/R）为1，对应的光照强度为光补偿点；若适当增加土壤中无机盐镁的含量，B植物合成叶绿素增多，达到光补偿点需要的光照强度变小，故一段时间后B植物的a点左移，D正确。 故选D。 三、非选择题（共55分） 21. 细胞为了生存和生长必须与周围环境交换物质，以吸收营养物质并排出代谢废物，细胞还通过调控细胞质基质和细胞器中各种无机离子的浓度来维持正常的生命活动。回答下列问题： （1）细胞所需的很多水溶性（亲水性）物质在没有膜转运蛋白的帮助下无法穿过脂双层，从细胞膜组成成分特性的角度分析，其原因是________。 （2）下表是一个典型的哺乳动物细胞内外的部分离子浓度比较： 离子 细胞内浓度（mmol/L） 细胞外浓度（mmol/L） Na+ 5～15 145 K+ 140 5 Mg2+ 0.5 1～2 Ca2+ 10-4 1～2 H+ 7×10-5 4×10-5 Cl- 5～15 110 ①无机盐离子所带电荷及它们对水分子的强烈吸引力阻碍了它们进入脂双层内部，因而不能以______的方式进行跨膜运输。 ②为了维持细胞内外的离子浓度差，上表中必须通过主动运输方式运入细胞的离子是______，判断依据是______。 ③某动物组织细胞内存在一种离子（物质M）：张同学认为物质M进入该细胞的方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。欲设计实验确定哪位同学的判断正确，请写出实验思路[材料与试剂：该动物组织细胞（可培养）、含有物质M的动物细胞培养液等]：________。 （3）细胞膜上参与物质运输的转运蛋白主要有如图所示的两种： ①图示两种转运蛋白中，转移溶质速度较快的是_______（填图中字母）。 ②在肌细胞中，肌质网（一种特殊形式的内质网）膜上有一种蛋白质称为“钙泵”。当Ca2+从肌质网腔流入细胞质基质时，会刺激肌细胞收缩，为了让肌细胞恢复初始状态，钙泵会利用ATP使其自身发生磷酸化后和Ca2+结合，当钙泵向肌质网的内腔开放时，Ca2+的结合位点消失，钙泵将两个Ca2+释放到肌质网中。由此判断，钙泵将Ca2+________（填“运出”或“运入”）肌质网时的跨膜运输方式为主动运输，该过程需要上图________所示转运蛋白的协助。这种转运蛋白对离子的运输具有选择性，具体体现在_______。 【答案】（1）细胞膜的基本支架磷脂双分子层内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子（亲水性）物质不能自由通过 （2） ①. ①自由扩散 ②. K+、H+ ③. K+、H+在细胞内的浓度高于细胞外，物质逆浓度梯度运入 ④. 将生理状况相同的该动物组织细胞分为甲、乙两组，均置于含有等量物质M的细胞培养液中，甲组给予正常的呼吸条件，乙组加入呼吸抑制剂，培养一段时间后比较两组培养液中物质M的剩余量 （3） ①. A ②. 运入 ③. B ④. 只允许与自身结合部位（结合位点）相适应的分子或离子通过 【解析】 【分析】协助扩散的特点是：顺浓度梯度、需要转运蛋白、不消耗能量；主动运输的特点是：逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量。 【小问1详解】 细胞膜的基本支架磷脂双分子层内部是磷脂分子的疏水端，所以水溶性分子（亲水性）物质不能自由通过。 【小问2详解】 ①因为脂双层内部疏水，带电离子无法直接通过，需依赖膜蛋白协助，所以无机盐离子所带电荷及它们对水分子的强烈吸引力阻碍了它们进入脂双层内部，因而不能以自由扩散（或简单扩散）的方式进行跨膜运输。 ②为了维持细胞内外的离子浓度差，上表中必须通过主动运输方式运入细胞的离子是H+、K+，判断依据是细胞内H+、K+，浓度显著高于细胞外，逆浓度梯度运输需消耗能量（主动运输）。③为确定物质M进入某动物组织细胞的方式是主动运输还是协助扩散；将生长状况相同的若干动物组织细胞均分为甲、乙两组，甲组置于含物质M的培养液中，正常培养（提供能量）。乙组置于含物质M的培养液中，并加入呼吸抑制剂（如氰化物）或ATP合成抑制剂（如寡霉素）， 阻断能量供应，定期检测两组细胞内物质M的浓度变化，若乙组（能量抑制）中物质M的摄入量显著低于甲组，则说明物质M的运输依赖能量，支持张同学的观点（主动运输）。 若两组摄入量无显著差异，则说明物质M的运输不依赖能量，支持李同学的观 点（协助扩散）。 【小问3详解】 ①图示两种转运蛋白中，转移溶质速度较快的为A，因为A蛋白为通道蛋白，仅需离子或溶质大小合适即可快速通过；B蛋白为载体蛋白，需构象改变，速度较慢。②钙泵利用ATP磷酸化供能，逆浓度梯度运输Ca2+，B蛋白为载体蛋白，可发生构象变化，与钙泵作用机制一致，故钙泵将Ca2+运入肌质网时的跨膜运输方式为主动运输，该过程需要上图B所示转运蛋白的协助。③这种转运蛋白对离子的运输具有选择性，具体体现在：只允许与自身结合部位（结合位点）相适应的分子或离子通过。 22. 别构现象是指当某些蛋白质表现其功能时， 部分构象会发生改变，从而使整个分子的性质发生变化。当氧与血红蛋白中一个亚基结合（或解离）后，就会相继引起其他亚基直至整个血红蛋白构象的改变，进而使血红蛋白变得适于与氧结合（或解离）。肌红蛋白只由一个亚基盘绕一个血红素构成，在发挥作用时不存在别构现象。 （1）血红蛋白主要作用是运输氧气，肌红蛋白的主要作用是储存氧气。从别构现象角度分析肌红蛋白只适合储存氧气的原因________。 （2）载体蛋白具有运输功能， 推测其发挥作用时________（填“具有”或“不具有”）别构现象，判断依据是________。 （3）存在别构现象的酶称为别构酶。下图为别构酶1发挥作用的过程， 据图推断酶1与产物B的相互作用是防止________，这体现了生命活动的________调节机制。 【答案】（1）肌红蛋白不具有别构现象，在发挥作用时，空间构象不发生改变，可持续保持与氧气的结合，因而适合储存氧气 （2） ①. 具有 ②. 载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，且每次转运时都会发生自身构象的改变 （3） ①. 生成过多的产物A ②. (负)反馈 【解析】 【分析】分析题意：某些蛋白质具有别构现象，部分构象会发生改变，能完成所运输物质的结合与释放，而不具有别构现象的蛋白质则不能起到运输的作用。 【小问1详解】 由题意可知，具有别构现象的蛋白质的部分构象会发生改变，能完成所运输物质的结合与释放，如血红蛋白具有别构现象，主要作用是运输氧气，而肌红蛋白不具有别构现象，在发挥作用时，空间构象不发生改变，可持续保持与氧气的结合，因而适合储存氧气。 【小问2详解】 别构现象是指当某些蛋白质表现其功能时， 部分构象会发生改变，从而使整个分子的性质发生变化，由此可知，载体蛋白具有运输功能，载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，且每次转运时都会发生自身构象的改变，可推测载体蛋白具有别构现象。 【小问3详解】 由题图可知，酶1有活性时，可以催化化学反应产生产物A，产物A与酶2结合形成产物B，产物B浓度高时，与有活性的酶1相互结合发挥作用使酶1失去活性，从而减少产物A的形成，由此可推断酶1与产物B的相互作用是防止生成过多的产物A，这体现了生命活动的负反馈调节机制。 23. 细胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在高浓度葡萄糖条件下，L酶将与ATP和亮氨酸结合，促进tRNA与亮氨酸结合，进而完成蛋白质合成，相关过程如图1。 （1）L酶对高浓度葡萄糖的感知，可增强____（填图中序号）过程。虚线框中的代谢途径是发生在____阶段的反应。 （2）为了研究真核细胞能量供应的调节机制，科研人员对L酶与亮氨酸和ATP的结合进行研究。针对位点1和位点2分别制备出相应突变体细胞L1和L2，在不同条件下进行实验后检测L酶的放射性强度，结果如图2、3。 ①由图2、3可知，加入10μmol[3H]ATP+10mmolATP或加入10μmol[3H]亮氨酸+10mmol亮氨酸可明显降低野生型放射性相对值，其原因是____，据此数据推测L酶与亮氨酸和ATP特异性结合。 ②据图2、3实验结果推测：ATP与L酶位点____结合，改变L酶的空间结构，利于亮氨酸与L酶位点____结合。图3加入10μmol[3H]亮氨酸，L2放射性低的原因是____。 【答案】（1） ①. ③ ②. 有氧呼吸第二 （2） ①. 无放射性ATP或亮氨酸与放射性ATP或亮氨酸竞争结合L酶 ②. 2 ③. 1 ④. L2中ATP与位点2结合受阻，不能改变L酶的空间结构，不利于亮氨酸与位点1结合 【解析】 【分析】图1中L酶可感知葡萄糖的含量，在高浓度葡萄糖条件下，L酶将与亮氨酸和ATP结合，促进tRNA与亮氨酸结合，进而完成蛋白质合成。图1中细胞中葡萄糖和亮氨酸的代谢过程模式图，虚线框中的代谢途径是发生在线粒体中的途径，图中葡萄糖在细胞质基质中发生有氧呼吸的第一阶段反应，形成丙酮酸，丙酮酸穿膜进入线粒体，参与有氧呼吸的第二阶段，生成二氧化碳和乙酰辅酶A，参与柠檬酸循环反应；图中亮氨酸可以通过②过程转化成乙酰辅酶A参与柠檬酸循环反应，或者在细胞质基质中参与③过程在核糖体上发生脱水缩合反应生成蛋白质。 【小问1详解】 细胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在高浓度葡萄糖条件下，L酶将与ATP和亮氨酸结合，促进tRNA与亮氨酸结合，进而完成蛋白质合成，可增强③过程。由图1可知，在虚线框中，丙酮酸在有氧条件下进入线粒体，参与有氧呼吸的第二阶段的反应。 【小问2详解】 ①识图分析可知，图3中只添加10μmol[3H]ATP，野生型放射性相对值为100%，图3中加入10μmol[3H]ATP+10 mmolATP组与只添加10μmol[3H]ATP组相比，可明显降低野生型放射性相对值，这是由于（高浓度） 10mmol无放射性ATP与（低浓度）10μmol[3H]ATP竞争结合L酶，（高浓度）10mmol无放射性亮氨酸与（低浓度）10μmol[3H]亮氨酸竞争结合L酶，导致放射性降低。 ②分析图3结果可知，与野生型相比，添加10μmol[3H]ATP的突变体细胞L1，放射性相对值无明显变化，添加10μmol[3H]亮氨酸的突变体细胞L1，放射性相对值明显降低，说明ATP与位点2结合，ATP与亮氨酸不存在竞争位点2的关系，即亮氨酸与位点1结合。与野生型相比，添加10μmol[3H]亮氨酸的突变体细胞L2，放射性相对值都明显降低，说明在位点2突变的情况下亮氨酸不能与位点1结合。综合以上分析说明ATP与L酶位点2的结合，促进了亮氨酸与L酶位点1的结合。故图4加入10μmol[3H]亮氨酸L2放射性低的原因为：ATP与L酶位点2的结合，改变L酶的空间结构，进而促进了亮氨酸与L酶位点1的结合，而L2细胞中ATP与L酶位点2结合受阻，不能改变L酶的空间结构，从而不利于亮氨酸与L酶位点1结合，导致加入10μmol[3H]亮氨酸L2放射性低。 24. 甘蔗和大豆是两种常见的农作物，但二者的光合作用途径有所不同。如图甲为甘蔗光合作用过程，其叶肉细胞中存在一种酶，这种酶对CO2有极强的亲和力，通过系列反应可以将CO2“泵”入维管束鞘细胞，这种酶被称为“CO2泵”，而大豆则缺乏“CO2泵”；图乙表示不同温度对大豆光合速率和呼吸速率的影响。 （1）图甲维管束鞘细胞中的物质A是__________，过程②需要光反应提供_______，如果在甘蔗叶肉细胞中注入某种使“CO2泵”活性降低的抑制剂，则短期内的含量将__________。 （2）当处于图乙所示光照条件下，温度为35℃时，大豆每小时可固定_____的CO2。 （3）研究人员发现，给大豆浇用18O标记的水，在周围的空气中却检测到了CO2，原因是__________________。 （4）研究发现晴朗的夏季11:00时，光照增强，温度过高，叶片气孔开度下降，最终导致大豆光合作用速率明显下降；而此时甘蔗光合作用速率不仅没有下降，反而有所上升原因是__________________。 （5）一般来说甘蔗的CO2补偿点_______________（填“高于”“等于”“低于”）大豆。 （6）光合作用的产物__________（填“淀粉”或“蔗糖”）可以通过韧皮部运输到植株各处。正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是_________（答出1点即可）。 【答案】（1） ①. C3（三碳化合物） ②. NADPH和ATP ③. 降低 （2）6.5 （3）H2O在线粒体中与丙酮酸发生反应产生NADH和CO2 （4）甘蔗叶肉细胞内有“CO2泵”，在气孔开度下降，CO2浓度降低时，仍可以维持细胞内较高的CO2利用率（CO2的固定效率），且光照强度增强，光合作用增强 （5）低于 （6） ①. 蔗糖 ②. 自身呼吸消耗或参与构成叶片结构 【解析】 【分析】分析甲图：甘蔗的叶肉细胞可以在较低浓度二氧化碳的条件下，通过二氧化碳泵固定二氧化碳，然后在维管束鞘细胞中利用，其中A是C3，①表示CO2的固定，②表示C3的还原。分析乙图：图乙表示不同温度对大豆光合速率和呼吸速率的影响，图中光照下二氧化碳的吸收速率代表净光合速率，黑暗中二氧化碳的释放速率代表呼吸速率。 【小问1详解】 在光合作用的卡尔文循环中，CO2会与五碳化合物结合生成C3（三碳化合物），结合图甲可知维管束鞘细胞中的物质A是C3（三碳化合物），过程②为C3的还原，需要光反应提供NADPH和ATP，当注入抑制剂后，"CO2泵"的活性降低，维管束鞘细胞中CO2含量降低，导致CO2的固定受阻，生成的C3减少，而C3的还原仍正常进行，所以在短时间内，维管束鞘细胞中C3的含量将降低。 【小问2详解】 由乙图可知，温度为35℃时，大豆光照下二氧化碳的吸收速率即净光合速率为3mg/h的CO2，黑暗中二氧化碳的释放速率即呼吸速率为3.5mg/h的CO2，故总光合速率即每小时可固定3+3.5=6.5mg的CO2。 【小问3详解】 给大豆浇用18O标记的水，H218O在线粒体中与丙酮酸发生反应产生NADH和C18O2，故在周围的空气中能检测到C18O2。 【小问4详解】 CO2直接参与暗反应中CO2的固定。当叶片气孔开度下降，原料CO2供应减少时，可通过影响暗反应的CO2的固定过程，最终导致大豆光合作用速率明显下降，而此时甘蔗光合作用速率不仅没有下降，反而有所上升，原因是甘蔗叶肉细胞内有“CO2泵”，在气孔开度下降，CO2浓度降低时，仍可以维持细胞内较高的CO2利用率（CO2的固定效率），且光照强度增强，光合作用增强。 【小问5详解】 CO2补偿点是光合速率等于呼吸速率时的CO2度。甘蔗“CO2泵”能利用低浓度CO2，在较低CO2浓度下光合速率就能等于呼吸速率，所以甘蔗CO2补偿点低于大豆。 【小问6详解】 光合作用中，暗反应在叶绿体基质产生的三碳糖，多数运至叶绿体外合成蔗糖，蔗糖是可运输的光合产物，可以通过韧皮部运输到植株各处。正常条件下，叶片光合产物部分用于自身呼吸消耗或构成叶片结构，满足自身代谢需求，所以不会全部运输到其他部位。 25. 科研人员进行了镁对水稻光合作用影响的研究：将正常培养的水稻幼苗分别转移到无镁培养液（-Mg2+）和正常培养液（+Mg2+）中培养15天，测定相关指标，发现水稻幼苗的光合能力及叶绿体中的Mg2+含量均呈现昼夜节律波动，叶绿素含量波动如图1所示，另15天时测定催化C5与CO2反应的RUBP羧化酶（酶R）的相对活性如图2。回答下列问题。 （1）在一定浓度范围内，提取液的光吸收值与色素浓度成正比，欲测定叶绿素含量，应选择_______（填“红”或“蓝紫”）光，目的是_______。 （2）据图1、2推测，本实验中Mg2+影响光合能力的机理是_______。光饱和点是光合速率达到最大时的最低光照强度；与有镁培养液组相比，无镁培养液组水稻的光饱和点会_______（填“高”“低”或“相等”），理由是_______。 （3）MT3蛋白为Mg2+转运蛋白，为探究叶绿体中Mg2+节律性是否与MT3蛋白有关，科研人员检测野生型、MT3缺失突变体叶绿体中Mg2+含量变化，结果如图3所示。 ①该结果说明叶绿体中Mg2+节律性与MT3蛋白有关；②MT3蛋白_______（填“是”或“不是”）唯一的Mg2+转运蛋白，判断依据是_______。 【答案】（1） ①. 红 ②. 选择红光可排除类胡萝卜素干扰 （2） ①. 提高酶R的活性，从而促进CO2的固定 ②. 低 ③. 无镁培养液组叶绿素含量不变，但酶R活性降低，CO2固定能力减弱，达到最大光合速率所需的光强降低 （3） ①. 不是 ②. 突变体MT3的叶绿体中Mg2+的相对含量仍出现微弱的昼夜节律波动 【解析】 【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气、并产生ATP和NADPH的过程。暗反应阶段包括CO2的固定、C3的还原。 【小问1详解】 绿叶中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，提取液的光吸收值与色素浓度成正比，对提取液中的叶绿素含量进行测定时，应选择红光而不选蓝紫光可排除类胡萝卜素干扰。 【小问2详解】 由图1可知，无镁培养液（-Mg2+）和正常培养液（+Mg2+）组中叶绿素含量波动无明显差异。图2中，与正常培养液（+Mg2+）对比，无镁培养液（-Mg2+）组中酶R的相对活性明显降低，故推测Mg2+是通过提高酶R的活性，从而促进CO2的固定来影响光合能力的。与有镁培养液组相比，无镁培养液组水稻叶绿素含量不变，但酶R活性降低，CO2固定能力减弱，达到最大光合速率所需的光照强度降低，即无镁培养液组水稻的光饱和点会低。 【小问3详解】 由图3可知，与野生型相比，MT3缺失突变体的叶绿体中Mg2+相对含量明显低于野生型，而且出现微弱的昼夜节律波动，推测MT3蛋白是负责Mg2+转运的主要蛋白，但不是唯一的Mg2+转运蛋白。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $