精品解析：北京市2025-2026学年高一上学期学业水平测试生物学试题

北京市学业水平测试 高一年级生物学试题册 一、答题前，请先检查试卷有无缺页、漏印或字迹不清等问题。如有异常，请立即向监考员报告。 二、请在试卷封面相应位置准确填写姓名与准考证号。 三、所有答案须填写在答题卡指定区域，试卷上作答无效。选择题须使用2B铅笔填涂，非选择题须使用黑色字迹签字笔作答。 四、考试过程中，严禁旁窥、抄袭、交换试卷等舞弊行为；考试结束后，不得将试卷、答题卡或草稿纸带出考场。 （试卷共13页，100分。考试时长90分钟） 第一部分 一、选择题共20题，每小题1.5分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。 1. 颤蓝细菌和黑藻都是自养型生物。下列关于二者共性的叙述，正确的是（　　） A. 在类囊体膜上进行光反应 B. 在线粒体中将丙酮酸彻底分解 C. 在细胞核中合成RNA D. 在核糖体上进行翻译 2. 支原体是一类可用人工培养基培养的微小生物，会引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是（　　） A. 遗传物质是DNA和RNA B. 能完成蛋白质合成等生命活动 C. 与细菌的区别之一是没有细胞壁 D. 与动物细胞的主要区别是没有核膜 3. 葡萄糖是主要的能源物质，人体摄取葡萄糖的方式不尽相同。结合所学知识判断，下列说法错误的是（ ） A. 葡萄糖以主动运输的方式进入小肠上皮细胞 B. 葡萄糖穿透两层膜进入线粒体后被彻底分解 C. 葡萄糖以协助扩散的方式跨膜进入红细胞 D. 葡萄糖生成乳酸的过程可为人体提供能量 4. 将番茄幼苗培养在含Mg2+、Ca2+、SiO44+的培养液中，一段时间后，发现营养液中Mg2+、Ca2+浓度下降，而SiO44-的情况刚好相反，下列叙述不合理的是（　　） A. Ca2+通过自由扩散进入根细胞 B. Ca2+、SiO44+必须溶解在水中才能被根吸收 C. 根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成 D. 降低温度会影响水稻根系对Mg2+和Ca2+的吸收 5. 下列有关酶和能量的叙述，错误的是（ ） A. 代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速率 B. ATP水解释放的能量可以为一切生命活动供能 C. 酶活性可用所催化的某一化学反应的速率表示 D. 硝化细菌可以利用无机物氧化产生的能量来制造有机物 6. 下图为动物细胞的有丝分裂示意图，叙述不正确的是 A. 该细胞处于有丝分裂中期 B. 该细胞中含有8条染色体 C. ①和②是姐妹染色单体 D. ③将在后期分裂为2个 7. 将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO2条件下。如果将环境中CO2含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是（　　） A. 下降；上升；上升 B. 下降；上升；下降 C. 上升；下降；下降 D. 上升；下降；上升 8. 体外培养不同类型的细胞，测得的细胞周期持续时间如下表，叙述正确的是 细胞类型 蚕豆根尖分生区细胞 小鼠十二指肠上皮细胞 人的宫颈癌细胞 人肝细胞 细胞周期 17.3h 15.3h 22h 22h A. 不同细胞的细胞周期时长不同，根本原因是培养条件不同 B. 细胞周期中分裂期的时间一定比分裂间期的时间长 C. 连续分裂的细胞其核膜、核仁会周期性地消失或出现 D. 可用蚕豆成熟叶肉细胞代替分生区细胞检测细胞周期 9. 若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为 A. 有机物总量减少，呼吸强度增强 B. 有机物总量增加，呼吸强度增强 C. 有机物总量减少，呼吸强度减弱 D. 有机物总量增加，呼吸强度减弱 10. 食用毒蘑菇引起的中毒事件已成为我国公共卫生问题之一、在蘑菇中毒死亡的案例中，80%~90%为含鹅膏环肽毒素的毒蘑菇所致。某种鹅膏环肽毒素的结构如下图所示。 下列相关叙述正确的是（ ） A. 鹅膏环肽中有8个氨基酸和7个肽键 B. 鹅膏环肽含8个游离氨基和8个游离羧基 C. 鹅膏环肽是在蘑菇细胞核糖体中合成的 D. 白色蘑菇一定不含鹅膏环肽，可安全食用 11. 科学家将天然胰岛素中的第28位脯氨酸和第29位赖氨酸互换位置，获得了速效胰岛素（如下图），应用于糖尿病的治疗。下列说法不正确的是 A. 脯氨酸和赖氨酸的差异是R基的不同 B. 速效胰岛素改变了氨基酸的排列顺序 C. 两种胰岛素均含两条肽链和49个肽键 D. 速效胰岛素丧失了其生物学活性 12. 下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述中，不正确的是（ ） A. 用质量分数为15%的盐酸解离根尖目的是使组织中的细胞相互分离开来 B. 解离后漂洗是为了洗去根尖上的解离液，防止解离过度和影响染色 C. 制片时先将根尖弄碎，盖上盖玻片，再用拇指轻压可使细胞分散开 D. 看到一个前期细胞时，要注意观察到它进入中期、后期、末期的过程 13. 疟疾对人类的健康造成极大危害，其病原体-疟原虫是一种单细胞生物。科学家曾用酒精提取青蒿素，会将黄花蒿中的水溶组分和脂溶组分同时提取出来，且酒精易使青蒿素失去生理活性。而屠呦呦改用乙醚提取的青蒿素，对实验鼠的疟疾抑制率达到99%～100%。进一步研究发现，青蒿素可以破坏疟原虫的核膜及质膜。以下说法不正确的是（ ） A. 青蒿素属于脂溶性物质 B. 酒精提取的青蒿素含量较高 C. 青蒿素可使疟原虫裂解 D. 乙醚提取青蒿素抗疟效果好 14. 经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是（ ） A. M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性 B. 附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成 C. S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累 D. M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内 15. 正常温度时，生物膜既可保持正常的结构，又具有较强的流动性，称为液晶态：温度很低时，生物膜的流动性急剧降低，转变为凝胶态；如果环境温度很高，则变成无序的液体状态。胆固醇分子与磷脂分子相结合既能限制磷脂分子的热运动又能将磷脂分子相隔开使其更易流动。下列叙述错误的是（ ） A. 胆固醇可以调节动物生物膜的流动性，使生物膜适应温度的范围变小 B. 高温会破坏生物膜中蛋白质的空间结构，会导致生物膜变成无序状态 C. 生物膜的流动性表现在组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子能流动 D. 胆固醇分子除构成动物细胞膜外，在人体内还参与血液中脂质的运输 16. 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。下列关于课本实验中对比实验的分析，正确的是（ ） A. 探究酵母菌呼吸作用类型的实验中，常用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2 B. 鲁宾和卡门用18O分别标记C18O2和H218O，通过检测O2的相对分子质量探究光合作用产生的O2中氧的来源 C. 探究细胞大小与物质运输的关系实验中，琼脂块的大小会影响NaOH扩散的深度 D. 用32P和35S分别标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，检测到放射性分别出现在沉淀物和上清液中 17. 内质网具有严格的质量控制系统，只有正确折叠的蛋白质才会运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累，当超过内质网质量控制能力的限度时，会造成内质网的损伤，从而引起UPR（未折叠蛋白质应答反应），UPR能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤。下列描述不属于 UPR的是（　　） A. 增加折叠酶的数量，促进蛋白质完成折叠 B. 影响细胞中相关核酸的功能，减少分泌蛋白的合成 C. 激活相关的蛋白质降解系统，水解错误折叠的蛋白质 D. 降低内质网膜的流动性，减少囊泡的形成 18. 单细胞生物眼虫在适宜条件下通过纵二分裂进行增殖。与高等动物细胞有丝分裂的主要区别是核膜不解体，核内出现纺锤体，具体过程如图（仅显示部分染色体）。 下列叙述正确的是（ ） A. ①→②过程中，复制后的同源染色体相互配对 B. ②→③过程中，细胞中不存在姐妹染色单体 C. ③→④过程中，着丝粒分裂，分离的染色体被纺锤丝拉向两极 D. ④→⑤过程中，赤道面位置出现许多囊泡，囊泡聚集成细胞板 19. 某班学生以新鲜菠菜叶为材料进行叶绿体中色素的提取和分离实验时，由于各组操作不同，出现了如图所示的4种不同的层析结果，下列分析最不合理的是（ ） A. 甲可能是误用蒸馏水作提取液和层析液 B. 乙可能是研磨时未加入SiO2 C. 丙是正确操作得到的理想结果 D. 丁可能是因为研磨时未加入CaCO3 20. 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 二、选择题共10题，每小题1分，共10分。在每题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。 21. 细菌被归为原核生物的原因是（ ） A. 细胞体积小 B. 单细胞 C. 没有核膜 D. 没有DNA 22. 下列有关细胞膜结构和功能的叙述中，错误的是（　　） A. 细胞膜具有全透性 B. 细胞膜具有识别功能 C. 细胞膜有一定的流动性 D. 细胞膜的结构两侧不对称 23. 一分子ATP中，含有的特殊化学键和磷酸基团的数目分别是（ ） A. 2和3 B. 1和3 C. 2和2 D. 4和6 24. 细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的过程（　　） A. 不产生CO2 B. 必须在有O2条件下进行 C. 在线粒体内进行 D. 反应速度不受温度影响 25. 酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的共同终产物是（ ） A. CO2 B. H2O C. 酒精 D. 乳酸 26. 烫发时，先用还原剂使头发角蛋白的二硫键断裂，再用卷发器将头发固定形状，最后用氧化剂使角蛋白在新的位置形成二硫键。这一过程改变了角蛋白的（ ） A. 空间结构 B. 氨基酸种类 C. 氨基酸数目 D. 氨基酸排列顺序 27. 嫩肉粉可将肌肉组织蛋白质水解，使肉类食品口感松软、嫩而不韧。嫩肉粉中使肉质变嫩的主要成分是（　　） A. 淀粉酶 B. 蛋白酶 C. DNA酶 D. 脂肪酶 28. 可以与细胞膜形成的吞噬泡融合，并消化掉吞噬泡内物质的细胞器是（　　） A. 线粒体 B. 内质网 C. 高尔基体 D. 溶酶体 29. 蔬菜和水果较长时间储藏、保鲜所需要的条件为（ ） A. 低温、干燥、低氧 B. 低温、湿度适中、低氧 C. 高温、干燥、高氧 D. 高温、湿度适中、高氧 30. 观察植物细胞的质壁分离及复原实验，用紫色洋葱做实验材料效果好，这是因为（ ） A. 只有紫色洋葱细胞才能发生质壁分离 B. 细胞内的液泡大，便于观察 C. 细胞液呈紫色，便于观察 D. 细胞膜呈紫色，便于观察 第二部分 本部分共6题，共60分。 31. 下图为细胞合成与分泌淀粉酶的过程和结构5的局部放大示意图，图中序号表示细胞结构或物质。 请回答问题： （1）淀粉酶的合成起始于细胞中游离的_________（结构），再转移至[2] _________继续合成，产物经加工、折叠后由囊泡包裹转移至[1] _________做进一步修饰加工，最后由囊泡运到细胞膜外，整个过程均需[3] _________提供能量。 （2）为证明上述过程的路径，可利用_________技术进行研究。 （3）[6] _________是结构5的基本支架，[7] _________与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有密切关系。 （4）淀粉酶的合成与分泌过程经过多次膜的融合，这依赖于膜结构具有_________性。1、2、3、4等结构的膜和5共同构成了细胞的_________系统，它们在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。 32. 华贵栉孔扇贝是我国重要的经济贝类，其淀粉酶活力是反映贝类消化能力的重要生理参数。为优化幼贝养殖条件，研究人员抽取一定数量在不同温度和盐度组合的水体中培养的华贵栉孔扇贝幼贝，测定其淀粉酶活力。根据测定结果绘制温度和盐度对华贵栉孔扇贝幼贝淀粉酶活力（U/mg）影响的等高线图（见下图），该图反映了在不同温度、盐度条件下，淀粉酶活力的变化（同一条等高线上的酶活力相等，方框中为其数值）。请回答问题： （1）淀粉酶的化学本质是____，酶的作用特性有____（至少写出2点）。 （2）由图可知，在盐度为30．00条件下，若淀粉酶活力为0．45U/mg，温度有____种可能。实验结果表明：随着温度和盐度的升高，淀粉酶活力均表现为____。 （3）根据测定结果构建淀粉酶活力随温度及盐度变化的数学模型。通过模型预测：在温度为25．60 ℃，盐度为30．67条件下，淀粉酶活力最高，为0．4809U/mg。按所得最优条件进行实验验证，请在图中用符号“+”标记出证明预测正确的实验结果并注明可能的酶活力____。 （4）有同学质疑测定“不同温度和盐度组合条件下淀粉酶活力”的实验方案缺少对照实验，你是否同意该同学观点？请阐明理由____。 33. 为探究Cl-和Cu2+对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果见表。请回答： 试管编号 实验步骤 1 2 3 4 1%NaCl溶液（mL） 1 1% CuSO4溶液（mL） 1 1% Na2SO4溶液（mL） 1 蒸馏水（mL） 1 pH6．8缓冲液（mL） 1 1 1 1 唾液淀粉酶溶液（mL） 1 1 1 1 1%淀粉溶液（mL） 3 3 3 3 各试管放入37℃恒温水浴保温适宜时间 取出试管，加入1%碘溶液0．1mL 观察结果 淡黄色 深蓝色 浅蓝色 浅蓝色 （1）细胞合成的酶是具有__________作用的有机物。 酶的特性是具有高效性、______________性和需要温和的条件；细胞的功能主要是由化学反应来完成的，在细胞的不同结构（不同区域）中所进行的化学反应__________（相同/不同），原因是不同结构（不同区域）中________________________，从而使得不同结构中的化学反应互不干扰；同时很多酶分布于膜上，进一步增强了酶的催化效率；同时酶的合成和活性也要受到调节；基于上述原因，使得细胞内的化学反应能够在常温近中性条件下高效有序进行。 （2）唾液淀粉酶是一种分泌蛋白，它被运出细胞的方式是___________。 （3）分析实验结果可知： Cl-的作用是___________唾液淀粉酶的活性，Cu2+的作用是________ 唾液淀粉酶的活性。 （4）该实验中设置4号试管的目的是 _____________________________；设置3号试管的目的是 ____________________________，该实验的自变量是________________。 （5）上述实验中若用斐林（本尼迪特）试剂代替碘溶液进行检测，1～4号试管中不能产生砖红色沉淀的试管是____________。根据上述实验结果，在操作过程中，保温之前不能加入斐林（本尼迪特）试剂，其原因是斐林试剂中的________________会影响酶的活性。 34. 植物的光呼吸是在光下消耗氧气并释放CO2的过程，会导致光合作用减弱、作物减产研究人员为获得光诱导型高产水稻，在其叶绿体内构建一条光呼吸支路（GMA途径） （1）图1所示光呼吸过程中，O2与CO2竞争结合_____，抑制了光合作用中的______阶段。同时乙醇酸从叶绿体进入过氧化物酶体在G酶的参与下进行代谢，造成碳流失进而导致水稻减产。 （2）研究人员将外源G酶、A酶和M酶的基因导入水稻细胞，使其在光诱导下表达，并在叶绿体中发挥作用。检测发现，转基因水稻的净光合速率、植株干重等方面均高于对照组。可利用图2所示模型解释其原因，但图中存在两处错误，请圈出并改正___________________________。 （3）研究人员测定了转基因水稻叶片中外源G酶基因的表达量，以及G酶总表达量随时间的变化情况（图3）。 ①外源G酶基因表达量与PFD（代表光合有效光辐射强度）大致呈正相关，仅在14时明显下降，由此推测外源G酶基因表达除光强外，还可能受_______等因素的影响。 ②据图3可知，12~14时______，推测此时段转基因水稻光呼吸增强。 （4）茎中光合产物的堆积会降低水稻结实率而减产，而本研究中GMA途径的改造并未降低水稻的结实率。结合上述研究将以下说法排序成合理解释：尽管GMA途径促进叶片产生较多光合产物→_____水稻茎中有机物不至于过度堆积而保证结实率。 A. 光呼吸增强使得光合产物未爆发式增加； B. 光合产物可以及时运输到籽粒； C. G酶表达量的动态变化，使中午进入GMA途径的乙醇酸未显著增加 35. 缺氧是多种危重症的起因，与多种疾病的发生、发展密切相关。某研究小组用人工培养的心肌细胞为材料，研究缺氧条件对细胞线粒体结构和功能的影响。请回答问题： （1）线粒体是进行_________的主要场所。 （2）利用显微镜观察缺氧4h后心肌细胞线粒体形态、数量变化，并进一步对细胞呼吸指标进行测定，结果如图1所示（图中灰色不规则线段或颗粒均为线粒体）。发现缺氧导致________，即线粒体出现碎片化，结构损伤明显；缺氧后心肌细胞ATP 产生量比正常组降低约50%。由于有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多，据此推测，线粒体的________（写结构名称）损伤严重，导致无法正常生成大量ATP。 （3）研究人员推测缺氧信号会导致Drp1蛋白的修饰水平改变，从而改变其与线粒体膜上LRRK2蛋白的结合力，导致ATP生成大幅减少。图2结果说明：缺氧使_________，进而_________；而突变的Drp1由于其空间结构改变，与相关蛋白的结合力相对较弱，最终会减轻缺氧导致的不良影响。 （4）研究表明Drp1是与线粒体裂变（线粒体分裂）有关的重要蛋白，多个Drp1分子围绕线粒体形成指环结构并通过改变分子间的距离或角度，逐渐压缩直至线粒体断裂，产生两个独立的线粒体（如图3所示）。请结合（2）、（3）、（4）结果对缺氧导致心肌细胞ATP生成减少的机理作出合理推测________。 36. 学习以下材料，回答以下问题。 无氧呼吸产生的弱酸对光合作用的影响 光合自养型生物依赖光合作用将光能转化为化学能，通过呼吸作用将有机物中的能量释放出来供给代谢活动。有研究发现，在早晚弱光环境及夜晚条件下，无氧呼吸方式对于衣藻的生存很重要。在衣藻中，无氧呼吸过程中产生的丙酮酸具有多条代谢途径，较为特别的是丙酮酸能够进一步代谢产生甲酸、乙酸等各种弱酸（HA）。研究表明，缺氧条件下衣藻无氧呼吸产生的弱酸导致了类囊体腔的酸化。弱酸在衣藻细胞中有未解离的弱酸分子和解离后的离子两种存在形式。其中弱酸分子可以穿过生物膜进入细胞的各区室中，研究人员根据多项研究提出了“离子陷阱”模型（如图1）。研究还发现，类囊体腔的缓冲能力不足细胞质基质和叶绿体基质的二十分之一。有数据表明，无氧呼吸产生的弱酸可以抑制光反应中的光捕获和电子传递。为了模拟黎明时分的光照情况，研究人员将衣藻进行黑暗密闭处理3小时后给予弱光光照，另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾（实验结果如图2所示）。在有氧情况下，相同实验处理发现氢氧化钾对氧气释放情况无影响。在自然环境中，衣藻经历黑暗和弱光条件的交替，黄昏时光合作用减弱，氧气通过有氧呼吸迅速耗尽，衣藻通过活跃无氧呼吸以维持细胞的能量供给。黎明时分无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放氧气。该研究为探索光合作用和呼吸作用的关系提供了新思路。 （1）在光合作用的光反应阶段，类囊体薄膜上的_____吸收光能，并将光能转化为____中活跃的化学能参与到暗反应阶段。 （2）下列选项中，可作为证据支持无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化的有_____。 A. 类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸产生弱酸的总积累量呈正相关 B. 外源添加甲酸、乙酸等弱酸后衣藻均出现类囊体腔酸化的现象 C. 无氧呼吸过程中不产生弱酸的突变体在黑暗条件下未发现类囊体腔酸化 （3）结合图1及文中信息分析，弱酸导致类囊体腔酸化的机制是_____。 （4）图2结果显示_____。因此可以认为弱光条件下，无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放氧气。为解释此现象，请提出一个需要进一步研究的问题。_____ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市学业水平测试 高一年级生物学试题册 一、答题前，请先检查试卷有无缺页、漏印或字迹不清等问题。如有异常，请立即向监考员报告。 二、请在试卷封面相应位置准确填写姓名与准考证号。 三、所有答案须填写在答题卡指定区域，试卷上作答无效。选择题须使用2B铅笔填涂，非选择题须使用黑色字迹签字笔作答。 四、考试过程中，严禁旁窥、抄袭、交换试卷等舞弊行为；考试结束后，不得将试卷、答题卡或草稿纸带出考场。 （试卷共13页，100分。考试时长90分钟） 第一部分 一、选择题共20题，每小题1.5分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。 1. 颤蓝细菌和黑藻都是自养型生物。下列关于二者共性的叙述，正确的是（　　） A. 在类囊体膜上进行光反应 B. 在线粒体中将丙酮酸彻底分解 C. 在细胞核中合成RNA D. 在核糖体上进行翻译 【答案】D 【解析】 【详解】A、类囊体属于叶绿体的光合结构，蓝细菌无类囊体，A错误； B、蓝细菌无线粒体，B错误； C、蓝细菌无细胞核，C错误； D、二者共有的细胞器是核糖体，在核糖体上翻译合成多肽链，D正确。 2. 支原体是一类可用人工培养基培养的微小生物，会引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是（　　） A. 遗传物质是DNA和RNA B. 能完成蛋白质合成等生命活动 C. 与细菌的区别之一是没有细胞壁 D. 与动物细胞的主要区别是没有核膜 【答案】A 【解析】 【分析】支原体属于原核细胞，无以核膜为界限的细胞核，遗传物质为裸露的环状DNA分子，无细胞壁。 【详解】A、支原体具有细胞结构，所以遗传物质是DNA，A错误； B、细胞是生命活动的基本单位，支原体是原核生物，具有核糖体，所以能完成蛋白质合成等生命活动，B正确； C、支原体与细菌的区别之一是没有细胞壁，C正确； D、动物细胞是真核生物，支原体是原核生物，支原体与动物细胞的主要区别是没有核膜，D正确。 故选A。 3. 葡萄糖是主要的能源物质，人体摄取葡萄糖的方式不尽相同。结合所学知识判断，下列说法错误的是（ ） A. 葡萄糖以主动运输的方式进入小肠上皮细胞 B. 葡萄糖穿透两层膜进入线粒体后被彻底分解 C. 葡萄糖以协助扩散的方式跨膜进入红细胞 D. 葡萄糖生成乳酸的过程可为人体提供能量 【答案】B 【解析】 【分析】物质跨膜运输的方式： （1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质； （2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞； （3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。 【详解】A、小肠上皮细胞吸收肠腔中低浓度葡萄糖的过程是逆浓度梯度进行的，所以小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输，A正确； B、葡萄糖在有氧条件下首先在细胞质基质中分解成丙酮酸和[H]，丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解，同时释放能量，B错误； C、葡萄糖进入红细胞需要细胞膜上的载体蛋白，但不需要能量，这种方式属于协助扩散，C正确； D、葡萄糖生成乳酸的过程为无氧呼吸，可为人体提供能量，D正确。 故选B。 4. 将番茄幼苗培养在含Mg2+、Ca2+、SiO44+的培养液中，一段时间后，发现营养液中Mg2+、Ca2+浓度下降，而SiO44-的情况刚好相反，下列叙述不合理的是（　　） A. Ca2+通过自由扩散进入根细胞 B. Ca2+、SiO44+必须溶解在水中才能被根吸收 C. 根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成 D. 降低温度会影响水稻根系对Mg2+和Ca2+的吸收 【答案】A 【解析】 【分析】培养液中某离子浓度小于初始浓度，是因为植物吸收该无机盐离子的速率大于吸收水的速率；培养液中某离子浓度大于初始浓度，说明植物对该无机盐离子的吸收速率小于吸收水的速率。 【详解】A、Ca2＋通过主动运输进入根细胞，A错误； B、Ca2＋、SiO44-必须溶解在水中，以离子形式，存在才能被根吸收，B正确； C、Mg是叶绿素的重要组成元素，所以根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成，C正确； D、降低温度会影响膜的流动性和酶的活性，从而影响细胞呼吸，则对Mg2+和Ca2＋的吸收也会造成影响，D正确。 故选A。 5. 下列有关酶和能量的叙述，错误的是（ ） A. 代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速率 B. ATP水解释放的能量可以为一切生命活动供能 C. 酶活性可用所催化的某一化学反应的速率表示 D. 硝化细菌可以利用无机物氧化产生的能量来制造有机物 【答案】B 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶的作用具有高效性、专一性、反应条件温和等特点，酶的活性受温度、酸碱度酶的抑制剂和激活剂等条件的影响；ATP是细胞生命活动的直接能源物质，光合作用和细胞呼吸过程中有ATP合成过程，细胞内的耗能过程伴随着ATP水解过程，细胞依赖于ATP和ADP的快速转换，满足细胞生命活动对ATP的大量需求。 【详解】A、细胞代谢的产物过多可以与酶结合，反馈调节酶的活性，进而调节细胞代谢活动，A正确； B、能为生命活动供能的物质不止ATP，还有GTP、CTP等，B错误； C、酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示，C正确； D、硝化细菌能进行化能合成作用，可以利用无机物氧化产生的能量来制造有机物，D正确。 故选B。 6. 下图为动物细胞的有丝分裂示意图，叙述不正确的是 A. 该细胞处于有丝分裂中期 B. 该细胞中含有8条染色体 C. ①和②是姐妹染色单体 D. ③将在后期分裂为2个 【答案】B 【解析】 【分析】据图分析，图示细胞含有同源染色体，且是由染色体的着丝点分布于细胞的中央，处于有丝分裂中期；图中①和②表示一对姐妹染色单体，③表示染色体上的着丝点。 【详解】A、根据以上分析已知，图示细胞处于有丝分裂中期，A正确； B、图示细胞有4条染色体，8条染色单体，B错误； C、图中①和②是姐妹染色单体，C正确； D、③表示染色体上的着丝点，在有丝分裂后期一分为二，D正确。 故选B。 【点睛】解答本题的关键是掌握有丝分裂的过程以及各个时期的特点，能够根据同源染色体的有无、染色体的分布判断细胞所处的时期，并能够准确判断图中各个数字代表的含义。 7. 将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO2条件下。如果将环境中CO2含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是（　　） A. 下降；上升；上升 B. 下降；上升；下降 C. 上升；下降；下降 D. 上升；下降；上升 【答案】A 【解析】 【详解】CO₂是暗反应中碳固定的原料，将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO2条件下。如果将环境中CO2含量突然降至极低水平，将直接抑制C3化合物的生成，因而C3化合物含量下降，同时，C5化合物因消耗减少而积累，表现为C5含量上升；由于光照适宜，因而光反应持续产生ATP，但由于C3还原过程消耗的ATP减少，故含量上升，A正确。 故选A。 8. 体外培养不同类型的细胞，测得的细胞周期持续时间如下表，叙述正确的是 细胞类型 蚕豆根尖分生区细胞 小鼠十二指肠上皮细胞 人的宫颈癌细胞 人肝细胞 细胞周期 17.3h 15.3h 22h 22h A. 不同细胞的细胞周期时长不同，根本原因是培养条件不同 B. 细胞周期中分裂期的时间一定比分裂间期的时间长 C. 连续分裂的细胞其核膜、核仁会周期性地消失或出现 D. 可用蚕豆成熟叶肉细胞代替分生区细胞检测细胞周期 【答案】C 【解析】 【分析】细胞周期指的是连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止，包分裂间期和分裂期，其中分裂间期历时长，占细胞周期的90%--95%。根据表格分析，不同的细胞的细胞周期可能相同，也可能不同，四种细胞中小鼠十二指肠上皮细胞的细胞周期最短。 【详解】A、不同细胞的细胞周期时长不同，根本原因是基因的选择性表达的结果，A错误； B、细胞周期中分裂期的时间一定比分裂间期的时间短，B错误； C、连续分裂的细胞具有细胞周期，其核膜、核仁会周期性地消失或出现，C正确； D、蚕豆成熟叶肉细胞不能分裂，没有细胞周期，D错误。 故选C。 9. 若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为 A. 有机物总量减少，呼吸强度增强 B. 有机物总量增加，呼吸强度增强 C. 有机物总量减少，呼吸强度减弱 D. 有机物总量增加，呼吸强度减弱 【答案】A 【解析】 【分析】根据题干信息分析，将n粒种子置于黑暗环境中使其萌发，得到n株黄化苗，该过程中没有光照，所以种子在萌发过程中只能进行呼吸作用消耗有机物，不能进行光合作用合成有机物，也不能合成叶绿素，所以幼苗是黄化苗。 【详解】根据题意分析，种子萌发时，吸水膨胀，种皮变软，呼吸作用逐渐增强，将储藏在子叶或胚乳中的营养物质逐步分解，转化为可以被细胞吸收利用的物质，所以种子萌发过程中，呼吸作用强度增加，而有机物因呼吸作用消耗而总量不断减少。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 10. 食用毒蘑菇引起的中毒事件已成为我国公共卫生问题之一、在蘑菇中毒死亡的案例中，80%~90%为含鹅膏环肽毒素的毒蘑菇所致。某种鹅膏环肽毒素的结构如下图所示。 下列相关叙述正确的是（ ） A. 鹅膏环肽中有8个氨基酸和7个肽键 B. 鹅膏环肽含8个游离氨基和8个游离羧基 C. 鹅膏环肽是在蘑菇细胞核糖体中合成的 D. 白色蘑菇一定不含鹅膏环肽，可安全食用 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质结构：（1）氨基酸→多肽：氨基酸分子互相结合的方式是:一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO—）叫做肽键。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。（2）多肽→蛋白质：肽链盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子含有几条肽链，它们通过一定的化学键互相结合在一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，形成更为复杂的空间结构。 【详解】A、据图，环状八肽共由8个肽键连在一起，共有8个氨基酸，A错误； B、据图，鹅膏环肽含1个游离氨基和0个游离羧基，B错误； C、鹅膏环肽是由氨基酸脱水缩合而成的，是在蘑菇细胞中核糖体合成的，C正确； D、白色蘑菇不一定不含鹅膏环肽，不一定可安全食用，D错误。 故选C。 11. 科学家将天然胰岛素中的第28位脯氨酸和第29位赖氨酸互换位置，获得了速效胰岛素（如下图），应用于糖尿病的治疗。下列说法不正确的是 A. 脯氨酸和赖氨酸的差异是R基的不同 B. 速效胰岛素改变了氨基酸的排列顺序 C. 两种胰岛素均含两条肽链和49个肽键 D. 速效胰岛素丧失了其生物学活性 【答案】D 【解析】 【分析】氨基酸的结构特点： （1）氨基和羧基的数目：每个氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，R基中也可能含有氨基或羧基。  （2）连接位点：构成蛋白质的氨基酸都有一个-NH2和一个-COOH连在同一个碳原子上，此特点为判断某化合物是否是构成蛋白质的氨基酸的依据。 【详解】A、脯氨酸和赖氨酸是两种不同的氨基酸，两者的主要区别在于R基不同，A正确； B、科学家将天然胰岛素中的第28位脯氨酸和第29位赖氨酸互换位置，获得了速效胰岛素，因此速效胰岛素改变了氨基酸的排列顺序，B正确； C、根据以上分析已知，两种胰岛素只是氨基酸的排列顺序发生了改变，氨基酸的数量并没有发生改变，因此两种胰岛素均含两条肽链和51-2=49个肽键，C正确； D、速效胰岛素没有丧失其生物学活性，其可以治疗糖尿病，D错误。 故选D。 12. 下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述中，不正确的是（ ） A. 用质量分数为15%的盐酸解离根尖目的是使组织中的细胞相互分离开来 B. 解离后漂洗是为了洗去根尖上的解离液，防止解离过度和影响染色 C. 制片时先将根尖弄碎，盖上盖玻片，再用拇指轻压可使细胞分散开 D. 看到一个前期细胞时，要注意观察到它进入中期、后期、末期的过程 【答案】D 【解析】 【分析】观察有丝分裂装片制作流程为：解离-漂洗-染色-制片。 （1）解离：上午10时至下午2时，剪去洋葱根尖2-3mm，立即放入盛入有盐酸和酒精混合液（1：1）的玻璃皿中，在温室下解离。目的：用药液使组织中的细胞相互分离开来。 （2）漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛入清水的玻璃皿中漂洗。目的：洗去药液，防止解离过度。 （3）染色：把根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色。目的：染料能使染色体着色。 （4）制片：用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖能碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后，用拇指轻轻的按压载玻片。目的：使细胞分散开来，有利于观察。 【详解】A、选择质量分数为15%的盐酸解离根尖的目的是使组织中的细胞相互分离开来，A正确； B、漂洗的目的是为了洗去药液，防止解离过度，并便于染色，B正确； C、制片时先将根尖弄碎，盖上盖玻片，然后用拇指轻压载玻片，使细胞分散开来，C正确； D、解离后细胞就已经死亡，因此不会观察到细胞有丝分裂的动态过程，D错误。 故选D。 13. 疟疾对人类的健康造成极大危害，其病原体-疟原虫是一种单细胞生物。科学家曾用酒精提取青蒿素，会将黄花蒿中的水溶组分和脂溶组分同时提取出来，且酒精易使青蒿素失去生理活性。而屠呦呦改用乙醚提取的青蒿素，对实验鼠的疟疾抑制率达到99%～100%。进一步研究发现，青蒿素可以破坏疟原虫的核膜及质膜。以下说法不正确的是（ ） A. 青蒿素属于脂溶性物质 B. 酒精提取的青蒿素含量较高 C. 青蒿素可使疟原虫裂解 D. 乙醚提取青蒿素抗疟效果好 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干中，用酒精或乙醚提取青蒿素，判断出青蒿素属于脂溶性物质；根据题干中“用乙醚提取青蒿素，对实验鼠的疟疾抑制率达到99%～100%”可知，乙醚提取青蒿素抗疟效果好。 【详解】A、根据“科学家曾用酒精提取青蒿素，会将黄花蒿中的脂溶组分提取出来”以及“用乙醚提取的青蒿素，对实验鼠的疟疾抑制率达到99%～100%”，说明青蒿素属于脂溶性物质，A正确； B、根据题意可知，利用酒精提取青蒿素，易使青蒿素失去生理活性，B错误； C、青蒿素可以破坏疟原虫的核膜及质膜，可使疟原虫裂解，C正确； D、用酒精提取青蒿素，易使青蒿素失去生理活性，而用乙醚提取的青蒿素，对实验鼠的疟疾抑制率达到99%～100%，说明乙醚提取青蒿素抗疟效果好，D正确。 故选B。 14. 经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是（ ） A. M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性 B. 附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成 C. S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累 D. M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内 【答案】D 【解析】 【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 2、分析题干信息可知，经内质网加工的蛋白质，只有在S酶的作用下形成M6P标志，才能被高尔基体膜上的M6P受体识别，最终转化为溶酶体酶，无识别过程的蛋白质则被运往细胞膜分泌到细胞外。 【详解】A、酶具有专一性的特点，S酶在某些蛋白质上形成M6P标志，体现了S酶的专一性，A正确； B、由分析可知，部分经内质网加工的蛋白质，在S酶的作用下会转变为溶酶体酶，该蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的，B正确； C、由分析可知，在S酶的作用下形成溶酶体酶，而S酶功能丧失的细胞中，溶酶体的合成会受阻，则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累，C正确； D、M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质不能被识别，最终会被分泌到细胞外，D错误。 故选D。 【点睛】本题考查溶酶体的形成过程及作用等知识，旨在考查考生获取题干信息的能力，并能结合所学知识准确判断各选项。 15. 正常温度时，生物膜既可保持正常的结构，又具有较强的流动性，称为液晶态：温度很低时，生物膜的流动性急剧降低，转变为凝胶态；如果环境温度很高，则变成无序的液体状态。胆固醇分子与磷脂分子相结合既能限制磷脂分子的热运动又能将磷脂分子相隔开使其更易流动。下列叙述错误的是（ ） A. 胆固醇可以调节动物生物膜的流动性，使生物膜适应温度的范围变小 B. 高温会破坏生物膜中蛋白质的空间结构，会导致生物膜变成无序状态 C. 生物膜的流动性表现在组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子能流动 D. 胆固醇分子除构成动物细胞膜外，在人体内还参与血液中脂质的运输 【答案】A 【解析】 【分析】1、组成细胞膜的蛋白质、磷脂的运动使膜具有一定的流动性。 2、细胞膜的成分：脂质、蛋白质和少量的糖类。 3、磷脂构成了细胞膜的基本骨架。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，有的横跨整个磷脂双分子层。 【详解】A、胆固醇可以调节动物生物膜的流动性，使生物膜适应温度的范围变大，A错误； B、根据题意“如果环境温度很高，则变成无序的液体状态”可推知高温会破坏生物膜中蛋白质的空间结构，会导致生物膜变成无序状态，B正确； C、由于组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子能流动，因此生物膜具有一定的流动性，C正确； D、胆固醇属于固醇，是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输，D正确。 故选A。 16. 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。下列关于课本实验中对比实验的分析，正确的是（ ） A. 探究酵母菌呼吸作用类型的实验中，常用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2 B. 鲁宾和卡门用18O分别标记C18O2和H218O，通过检测O2的相对分子质量探究光合作用产生的O2中氧的来源 C. 探究细胞大小与物质运输的关系实验中，琼脂块的大小会影响NaOH扩散的深度 D. 用32P和35S分别标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，检测到放射性分别出现在沉淀物和上清液中 【答案】B 【解析】 【分析】对照实验与对比实验的区别在于：对比实验一般没有空白对照，设多个实验组，得到的实验结论不止一个，最典型的例子就是探究酵母菌的呼吸作用方式；而对照实验要设立对照组（多是空白对照，也可以是自身对照），对照组对实验组起到衬托作用，得出的结论一般只有一个。 【详解】A、探究酵母菌呼吸作用类型的实验中，常用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2，观测指标为石灰水的浑浊程度或试剂的颜色变化，A错误； B、鲁宾和卡门通过同位素分别标记H218O和C18O2，两组中产生的氧气质量不同，两组对照说明光合作用释放的氧气全部来自水，而不是来自于二氧化碳，B正确； C、NaOH进入琼脂块的速率是相同的，与琼脂块的大小无关，C错误； D、由于32P标记的是DNA，而35S标记的是蛋白质，故用32P、35S标记的噬菌体，分别侵染未标记的细菌，离心后放射性分别主要在沉淀物、上清液中，D错误。 故选B。 17. 内质网具有严格的质量控制系统，只有正确折叠的蛋白质才会运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累，当超过内质网质量控制能力的限度时，会造成内质网的损伤，从而引起UPR（未折叠蛋白质应答反应），UPR能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤。下列描述不属于 UPR的是（　　） A. 增加折叠酶的数量，促进蛋白质完成折叠 B. 影响细胞中相关核酸的功能，减少分泌蛋白的合成 C. 激活相关的蛋白质降解系统，水解错误折叠的蛋白质 D. 降低内质网膜的流动性，减少囊泡的形成 【答案】D 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】A、增加折叠酶的数量，促进蛋白质完成折叠会使未完成折叠或错误折叠的蛋白质减少，不会在内质网中积累，在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，属于UPR，A不符合题意； B、影响细胞中相关核酸的功能，蛋白质的合成也随之减少，减轻、缓解了内质网的负担，属于UPR，B不符合题意； C、激活相关的蛋白质降解系统，水解错误折叠的蛋白质，在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，属于UPR，C不符合题意； D、由题干信息可知，正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体，减少囊泡的形成会使蛋白质在内质网中积累，增加内质网的负担，不属于UPR，D符合题意。 故选D。 18. 单细胞生物眼虫在适宜条件下通过纵二分裂进行增殖。与高等动物细胞有丝分裂的主要区别是核膜不解体，核内出现纺锤体，具体过程如图（仅显示部分染色体）。 下列叙述正确的是（ ） A. ①→②过程中，复制后的同源染色体相互配对 B. ②→③过程中，细胞中不存在姐妹染色单体 C. ③→④过程中，着丝粒分裂，分离的染色体被纺锤丝拉向两极 D. ④→⑤过程中，赤道面位置出现许多囊泡，囊泡聚集成细胞板 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意，纵二分裂过程中，仍然具有分裂之前遗传物质的复制，分裂过程中通过纺锤体、染色体的周期性变化确保核遗传物质精准分配。 【详解】A、①→②过程主要是DNA分子复制，复制结果是DNA数目加倍，染色体数目不变，形成姐妹染色单体，不会出现同源染色体相互配对，A错误； B、②→③过程主要是染色质螺旋化，缩短变粗成为染色体，每条染色体含有两条姐妹染色单体，B错误； C、③→④过程着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，且在纺锤体的牵引下平均移向细胞核两极，C正确； D、眼虫无细胞壁，④→⑤过程中，利用细胞膜的流动性，细胞膜向内凹陷，细胞缢裂成两个子细胞，不会出现细胞板，D错误。 故选C。 19. 某班学生以新鲜菠菜叶为材料进行叶绿体中色素的提取和分离实验时，由于各组操作不同，出现了如图所示的4种不同的层析结果，下列分析最不合理的是（ ） A. 甲可能是误用蒸馏水作提取液和层析液 B. 乙可能是研磨时未加入SiO2 C. 丙是正确操作得到的理想结果 D. 丁可能是因为研磨时未加入CaCO3 【答案】C 【解析】 【分析】 提取绿叶中色素时，需要加入无水乙醇（丙酮）、SiO2、CaCO3，其中无水乙醇（丙酮）的作用是提取色素，SiO2的作用是使研磨更充分，CaCO3的作用是防止色素被破坏。分离色素时，用层析液，不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，随着层析液扩散的速度越快，距点样处越远，距点样处的距离由近到远的色素依次是：叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素。 【详解】A、光合色素不能溶于水，甲没有色素，可能是误用蒸馏水做提取液和层析液，A正确； B、乙中色素的量均较少，可能是因为研磨时未加入SiO2，导致研磨不充分，提取色素含量少，B正确； C、丙和丁中叶绿素含量都比类胡萝卜素含量低，可能是因为研磨时未加入CaCO3，导致部分叶绿素被破坏，C错误； D、丁中叶绿素含量比类胡萝卜素含量低，且含量较少，可能是因为研磨时未加入CaCO3，导致部分叶绿素被破坏所致，D正确。 故选C。 20. 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 【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。 二、选择题共10题，每小题1分，共10分。在每题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。 21. 细菌被归为原核生物的原因是（ ） A. 细胞体积小 B. 单细胞 C. 没有核膜 D. 没有DNA 【答案】C 【解析】 【分析】原核细胞与真核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。原核生物都是单细胞生物。 【详解】原核细胞和真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，因此细菌被归为原核生物的原因是其没有核膜，原核生物都是单细胞生物，细胞体积一般比真核细胞小，且拟核中有DNA存在，但这些不是将细菌归为原核生物的原因。综上所述，C正确，ABD错误。 故选C。 22. 下列有关细胞膜结构和功能的叙述中，错误的是（　　） A. 细胞膜具有全透性 B. 细胞膜具有识别功能 C. 细胞膜有一定的流动性 D. 细胞膜的结构两侧不对称 【答案】A 【解析】 【分析】流动镶嵌模型内容：① 磷脂双分子层构成膜的基本支架；②蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：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。③构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，导致膜具有流动性。在细胞膜的外表面有糖蛋白，由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。细胞膜和其它生物膜都具有选择透过性。 【详解】A、细胞膜具有生命活性，具有选择透过性而非半透膜，A错误； B、细胞膜的外表面有糖蛋白，具有识别功能，B正确； C、因为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，细胞膜的结构特点是具有流动性，C正确； D、细胞膜上的蛋白质在膜两侧的分布是不对称的，即细胞膜的两侧结构不对称，D正确。 故选A。 23. 一分子ATP中，含有的特殊化学键和磷酸基团的数目分别是（ ） A. 2和3 B. 1和3 C. 2和2 D. 4和6 【答案】A 【解析】 【详解】ATP的结构可以简写成A—P～P～P，“A”代表由核糖和腺嘌呤组成的腺苷，“P”代表磷酸基团，“～”代表特殊的化学键，“—”代表普通的化学键，一分子ATP中含有2个特殊的化学键和3个磷酸基团，A正确，BCD错误。 故选A。 24. 细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的过程（　　） A. 不产生CO2 B. 必须在有O2条件下进行 C. 在线粒体内进行 D. 反应速度不受温度影响 【答案】A 【解析】 【详解】A、葡萄糖分解为丙酮酸的过程属于糖酵解阶段，该过程不产生CO₂，仅生成丙酮酸、[H]和少量ATP，A正确； B、葡萄糖分解为丙酮酸是无氧呼吸和有氧呼吸的共同阶段，可在无氧或有氧条件下进行，B错误； C、葡萄糖分解为丙酮酸发生在细胞质基质中，而非线粒体内，C错误； D、该过程由酶催化，酶活性受温度影响，故反应速度与温度相关，D错误。 故选A。 25. 酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的共同终产物是（ ） A. CO2 B. H2O C. 酒精 D. 乳酸 【答案】A 【解析】 【分析】酵母菌是兼性厌氧型微生物，既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸：（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）酵母菌无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段：生成酒精和二氧化碳。 【详解】酵母菌有氧呼吸终产物是CO2和H2O，无氧呼吸终产物是酒精和CO2，共同终产物是CO2。 故选A。 26. 烫发时，先用还原剂使头发角蛋白的二硫键断裂，再用卷发器将头发固定形状，最后用氧化剂使角蛋白在新的位置形成二硫键。这一过程改变了角蛋白的（ ） A. 空间结构 B. 氨基酸种类 C. 氨基酸数目 D. 氨基酸排列顺序 【答案】A 【解析】 【分析】蛋白质形成的结构层次为：氨基酸脱水缩合形成二肽→三肽→多肽链→多肽链经过折叠等空间构型变化→蛋白质。 【详解】烫发时，头发角蛋白的二硫键断裂，在新的位置形成二硫键，故这一过程改变了角蛋白的空间结构，该过程中，肽键没有断裂，氨基酸种类没有增多或减少，氨基酸数目和结构均未改变，只是二硫键断裂，蛋白质的空间结构改变，故氨基酸排列顺序没有改变，BCD错误，A正确。 故选A。 27. 嫩肉粉可将肌肉组织蛋白质水解，使肉类食品口感松软、嫩而不韧。嫩肉粉中使肉质变嫩的主要成分是（　　） A. 淀粉酶 B. 蛋白酶 C. DNA酶 D. 脂肪酶 【答案】B 【解析】 【详解】蛋白酶可催化蛋白质水解，能分解肌肉组织中的蛋白质，使肉质变嫩，B正确，ACD错误。 28. 可以与细胞膜形成的吞噬泡融合，并消化掉吞噬泡内物质的细胞器是（　　） A. 线粒体 B. 内质网 C. 高尔基体 D. 溶酶体 【答案】D 【解析】 【详解】A、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，提供能量，不直接参与分解吞噬泡内的物质，A不符合题意； B、内质网负责蛋白质的加工和脂质合成，与吞噬泡的消化无直接关系，B不符合题意； C、高尔基体主要参与分泌蛋白的加工、分类和运输，或形成溶酶体，但并非直接消化吞噬泡内容物，C不符合题意； D、溶酶体内含多种水解酶，能够与吞噬泡融合并分解其中的物质（如病原体或细胞碎片），D符合题意。 故选D。 29. 蔬菜和水果较长时间储藏、保鲜所需要的条件为（ ） A. 低温、干燥、低氧 B. 低温、湿度适中、低氧 C. 高温、干燥、高氧 D. 高温、湿度适中、高氧 【答案】B 【解析】 【分析】储藏粮食、水果和蔬菜时，要降低细胞呼吸速率，减少有机物的消耗。影响细胞呼吸的因素主要有温度（影响酶的活性）、氧气浓度、水分等。 【详解】粮食储藏需要低温、干燥、低氧的环境，而水果、蔬菜储存的同时也对保鲜提出了要求，含水量是体现水果是否新鲜的重要指标，失去水分的水果将不再新鲜，所以不可作干燥处理，故蔬菜和水果储藏需要（零上）低温、低氧、湿度适中，这样可以降低细胞呼吸速率，减少有机物的消耗，达到长时间储藏、保鲜的效果，ACD错误，B正确。 故选B。 30. 观察植物细胞的质壁分离及复原实验，用紫色洋葱做实验材料效果好，这是因为（ ） A. 只有紫色洋葱细胞才能发生质壁分离 B. 细胞内的液泡大，便于观察 C. 细胞液呈紫色，便于观察 D. 细胞膜呈紫色，便于观察 【答案】C 【解析】 【详解】A、质壁分离的条件是具有细胞壁和成熟大液泡的活细胞，其他植物细胞（如叶肉细胞）也能发生，A错误； B、虽然液泡大有助于观察体积变化，但其他植物细胞也有大液泡，并非紫色洋葱的独特优势，B错误； C、紫色细胞液使液泡颜色变化显著，现象更直观，C正确； D、紫色来自液泡中的细胞液，细胞膜本身无色，D错误。 故选C。 第二部分 本部分共6题，共60分。 31. 下图为细胞合成与分泌淀粉酶的过程和结构5的局部放大示意图，图中序号表示细胞结构或物质。 请回答问题： （1）淀粉酶的合成起始于细胞中游离的_________（结构），再转移至[2] _________继续合成，产物经加工、折叠后由囊泡包裹转移至[1] _________做进一步修饰加工，最后由囊泡运到细胞膜外，整个过程均需[3] _________提供能量。 （2）为证明上述过程的路径，可利用_________技术进行研究。 （3）[6] _________是结构5的基本支架，[7] _________与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有密切关系。 （4）淀粉酶的合成与分泌过程经过多次膜的融合，这依赖于膜结构具有_________性。1、2、3、4等结构的膜和5共同构成了细胞的_________系统，它们在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。 【答案】 ①. 核糖体 ②. 内质网 ③. 高尔基体 ④. 线粒体 ⑤. 同位素示踪 ⑥. 磷脂双分子层 ⑦. 糖蛋白 ⑧. 流动 ⑨. 生物膜 【解析】 【分析】分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外，该过程消耗的能量由线粒体提供。 题图分析：图1为细胞合成与分泌淀粉酶的过程示意图，其中1表示高尔基体，2表示内质网，3表示线粒体，4表示细胞核，5是细胞膜；图2为细胞膜结构示意图，其中6表示磷脂双分子层；7表示糖蛋白，可组成糖被，位于细胞膜外侧。 【详解】（1）淀粉酶是分泌蛋白，核糖体是蛋白质合成的车间，因此，结合分泌蛋白的分泌过程可知，淀粉酶的合成起始于细胞中游离的核糖体，再转移至[2]内质网继续合成，产物经加工、折叠后由囊泡包裹转移至[1]高尔基体做进一步修饰加工，最后由囊泡运到细胞膜外，整个过程均需[3] 线粒体提供能量。 （2）为探究分泌蛋白的分泌路径，可利用同位素标记技术结合同位素放射性检测进行研究。 （3）[6] 磷脂双分子层是结构5细胞膜的基本支架，[7]糖蛋白与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有密切关系，另外还有保护和润滑作用。 （4）淀粉酶作为分泌蛋白，其合成与分泌过程经过多次膜的融合，这体现了膜结构具有流动性的特点。细胞内所有的膜结构都属于生物膜系统，因此，1、2、3、4等结构的膜和5共同构成了细胞的生物膜系统，它们在结构和功能上紧密联系，这在分泌蛋白的分泌过程中有很好的体现，并进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。 【点睛】熟知细胞中各种 膜结构之间的联系是解答本题的关键，正确辨析图中各部分结构的 名称和功能是解答本题的前提，掌握分泌蛋白的分泌过程以及生物膜的流动镶嵌模型的内容是解答本题的另一关键。 32. 华贵栉孔扇贝是我国重要的经济贝类，其淀粉酶活力是反映贝类消化能力的重要生理参数。为优化幼贝养殖条件，研究人员抽取一定数量在不同温度和盐度组合的水体中培养的华贵栉孔扇贝幼贝，测定其淀粉酶活力。根据测定结果绘制温度和盐度对华贵栉孔扇贝幼贝淀粉酶活力（U/mg）影响的等高线图（见下图），该图反映了在不同温度、盐度条件下，淀粉酶活力的变化（同一条等高线上的酶活力相等，方框中为其数值）。请回答问题： （1）淀粉酶的化学本质是____，酶的作用特性有____（至少写出2点）。 （2）由图可知，在盐度为30．00条件下，若淀粉酶活力为0．45U/mg，温度有____种可能。实验结果表明：随着温度和盐度的升高，淀粉酶活力均表现为____。 （3）根据测定结果构建淀粉酶活力随温度及盐度变化的数学模型。通过模型预测：在温度为25．60 ℃，盐度为30．67条件下，淀粉酶活力最高，为0．4809U/mg。按所得最优条件进行实验验证，请在图中用符号“+”标记出证明预测正确的实验结果并注明可能的酶活力____。 （4）有同学质疑测定“不同温度和盐度组合条件下淀粉酶活力”的实验方案缺少对照实验，你是否同意该同学观点？请阐明理由____。 【答案】 ①. 蛋白质 ②. 高效性、专一性、作用条件温和 ③. 2 ④. 先升高后降低 ⑤. ⑥. 不同意 上述实验方案中的各组属于相互对照实验 【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、催化剂（包括有机催化剂和无机催化剂）的作用原理：降低化学反应的活化能。 3、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。 【详解】（1）淀粉酶的化学本质是蛋白质，酶的作用特性有高效性、专一性、作用条件温和。 （2）由于同一条等高线上的酶活力相等，方框中为其数值，由图可知，在盐度为30．00条件下，若淀粉酶活力为0．45U/mg，温度有2种可能。实验结果表明：随着温度和盐度的升高，淀粉酶活力均表现为先升高后降低。 （3）若在温度为25．60 ℃，盐度为30．67条件下，淀粉酶活力最高，为0．4809U/mg。则应在温度为25．60 ℃，盐度为30．67对应值的交叉点位置标出0．4809U/mg。图示如下 。 （4）上述实验中不同温度和盐度条件下的实验组之间相互对照，无需单独设置对照组。所以不同意该同学的观点。 【点睛】本题考查影响酶活力的因素，意在考查考生对图像的识别能力以及对酶特性的识记能力。 33. 为探究Cl-和Cu2+对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果见表。请回答： 试管编号 实验步骤 1 2 3 4 1%NaCl溶液（mL） 1 1% CuSO4溶液（mL） 1 1% Na2SO4溶液（mL） 1 蒸馏水（mL） 1 pH6．8缓冲液（mL） 1 1 1 1 唾液淀粉酶溶液（mL） 1 1 1 1 1%淀粉溶液（mL） 3 3 3 3 各试管放入37℃恒温水浴保温适宜时间 取出试管，加入1%碘溶液0．1mL 观察结果 淡黄色 深蓝色 浅蓝色 浅蓝色 （1）细胞合成的酶是具有__________作用的有机物。 酶的特性是具有高效性、______________性和需要温和的条件；细胞的功能主要是由化学反应来完成的，在细胞的不同结构（不同区域）中所进行的化学反应__________（相同/不同），原因是不同结构（不同区域）中________________________，从而使得不同结构中的化学反应互不干扰；同时很多酶分布于膜上，进一步增强了酶的催化效率；同时酶的合成和活性也要受到调节；基于上述原因，使得细胞内的化学反应能够在常温近中性条件下高效有序进行。 （2）唾液淀粉酶是一种分泌蛋白，它被运出细胞的方式是___________。 （3）分析实验结果可知： Cl-的作用是___________唾液淀粉酶的活性，Cu2+的作用是________ 唾液淀粉酶的活性。 （4）该实验中设置4号试管的目的是 _____________________________；设置3号试管的目的是 ____________________________，该实验的自变量是________________。 （5）上述实验中若用斐林（本尼迪特）试剂代替碘溶液进行检测，1～4号试管中不能产生砖红色沉淀的试管是____________。根据上述实验结果，在操作过程中，保温之前不能加入斐林（本尼迪特）试剂，其原因是斐林试剂中的________________会影响酶的活性。 【答案】 ①. 催化 ②. 专一 ③. 不同 ④. 酶的种类不同 ⑤. 胞吐 ⑥. 增强 ⑦. 抑制（降低） ⑧. 对照（提供无离子作用的条件下的实验结果做为参照） ⑨. 确定Na+和SO42-对唾液淀粉酶无影响(或排除Na+和SO42-对实验结果的影响） ⑩. 离子的种类不同 ⑪. 2 ⑫. Cu2+（或碱性物质） 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的一类具有催化作用的蛋白质或RNA。酶活性受强酸、强碱、高温、重金属盐等多种因素的影响，酶的特点有高效性、专一性和作用条件较温和。机体中有一类在细胞内产生，分泌到胞外发挥作用的蛋白质，称为分泌蛋白。分泌蛋白的合成和分泌是在多种细胞结构的参与下进行的，首先，氨基酸在核糖体中形成多肽之后，通过内质网的加工和运输，随囊泡转移至高尔基体，随后，高尔基体形成的囊泡包裹着蛋白质向细胞膜移动，将蛋白质分泌到胞外。1849年，德国化学家斐林发明了斐林试剂。它是由氢氧化钠的含量为0.1 g/mL的溶液和硫酸铜的含量为0.05 g/mL的溶液，还有含量为0.2g/mL酒石酸钾钠配制而成的，其本质是铜离子和酒石酸形成的配合物—酒石酸合铜(高中认为是新制的氢氧化铜)。 【详解】（1）酶具有催化作用。 酶的特性是具有高效性、专一性和需要温和的条件。生物体内的化学反应几乎都是酶促反应，细胞的不同结构（不同区域）中所进行的化学反应不同，原因是不同结构（不同区域）中酶的种类不同。 （2）唾液淀粉酶是一种分泌蛋白，分泌蛋白出细胞的方式是胞吐。 （3）4号试管为对照，对比1、3可知，1、3的自变量为阴离子的种类，淀粉与碘液反应呈蓝色，结果越接近蓝色说明淀粉剩余较多，酶活性低，可知Cl-的作用是增强唾液淀粉酶的活性，对比2、3可知，2、3的自变量为阳离子的种类，可知Cu2+的作用是抑制（降低）唾液淀粉酶的活性。 （4）该实验为探究Cl-和Cu2+对唾液淀粉酶活性的影响，自变量Cl-和Cu2+，该实验中设置4号试管的目的是对照（提供无离子作用的条件下的实验结果做为参照）。设置3号试管的目的是确定Na+和SO42-对唾液淀粉酶无影响(或排除Na+和SO42-对实验结果的影响），由表格可知3号试管与对照试管（4号）结果相同。该实验的自变量是离子的种类不同（Cl-和Cu2+）。 （5）由表格可知，2号试管Cu2+的作用是抑制（降低）唾液淀粉酶的活性，也就是淀粉没被水解或很少被水解，淀粉是非还原糖，不会与斐林（本尼迪特）试剂产生砖红色沉淀。斐林试剂中的Cu2+（或碱性物质）会影响酶的活性，因此在操作过程中，保温之前不能加入斐林（本尼迪特）试剂。 【点睛】本题以实验的形式考查离子对酶活性的影响，要求学生有一定的分析处理信息的能力。 34. 植物的光呼吸是在光下消耗氧气并释放CO2的过程，会导致光合作用减弱、作物减产研究人员为获得光诱导型高产水稻，在其叶绿体内构建一条光呼吸支路（GMA途径） （1）图1所示光呼吸过程中，O2与CO2竞争结合_____，抑制了光合作用中的______阶段。同时乙醇酸从叶绿体进入过氧化物酶体在G酶的参与下进行代谢，造成碳流失进而导致水稻减产。 （2）研究人员将外源G酶、A酶和M酶的基因导入水稻细胞，使其在光诱导下表达，并在叶绿体中发挥作用。检测发现，转基因水稻的净光合速率、植株干重等方面均高于对照组。可利用图2所示模型解释其原因，但图中存在两处错误，请圈出并改正___________________________。 （3）研究人员测定了转基因水稻叶片中外源G酶基因的表达量，以及G酶总表达量随时间的变化情况（图3）。 ①外源G酶基因表达量与PFD（代表光合有效光辐射强度）大致呈正相关，仅在14时明显下降，由此推测外源G酶基因表达除光强外，还可能受_______等因素的影响。 ②据图3可知，12~14时______，推测此时段转基因水稻光呼吸增强。 （4）茎中光合产物的堆积会降低水稻结实率而减产，而本研究中GMA途径的改造并未降低水稻的结实率。结合上述研究将以下说法排序成合理解释：尽管GMA途径促进叶片产生较多光合产物→_____水稻茎中有机物不至于过度堆积而保证结实率。 A. 光呼吸增强使得光合产物未爆发式增加； B. 光合产物可以及时运输到籽粒； C. G酶表达量的动态变化，使中午进入GMA途径的乙醇酸未显著增加 【答案】（1） ①. R酶 ②. 暗反应/CO2的固定 （2）“A酶”改为“G酶”/“A酶”改为“G酶、M酶、A酶”；GMA途径使得CO2/O2↑     （3） ①. 气孔导度/CO2浓度/温度 ②. 内源G酶表达量显著升高 （4）C→A→B 【解析】 【小问1详解】 据图分析，CO2与R酶结合后进行光合作用的暗反应阶段，同时O2也能够和R酶结合生成2-PG，所以光呼吸过程中，O2与CO2竞争结合R酶，从而抑制了光合作用中暗反应的进行。 【小问2详解】 将外源G酶、A酶和M酶的基因导入水稻细胞获得转基因水稻，转基因水稻的净光合速率、植株干重等方面均高于对照组。由此说明，R酶与CO2的亲和力更高，从而更有利于进行暗反应。而图2只有A酶一种，要想提高细胞内的CO2浓度，则必须要有G酶，通过G酶可以将乙醇酸转变为乙醛酸，后者需要M酶的催化生成苹果酸，苹果酸进一步转化为丙酮酸，丙酮酸产生CO2用于暗反应。如果只有A酶一种，只能清除体内H2O2，并不能增加CO2浓度。也就是说需要将A酶改为“G酶、M酶、A酶”，如果GMA途径发挥作用，那么细胞内的CO2浓度升高，所以细胞内的CO2/O2↑而不是CO2/O2低，所以需要将CO2/O2低改为CO2/O2↑。 【小问3详解】 ①外源G酶基因表达除光强外，还可能与气孔导度、CO2浓度、温度等因素有关。 ②据图3可知，12~14时，总G酶和外源G酶的表达量差值最大，说明内源G酶表达量显著升高，推测此时段转基因水稻光呼吸增强。 【小问4详解】 本研究中GMA途径的改造并未降低水稻的结实率，合理解释为：尽管GMA途径促进叶片产生较多光合产物→外源G酶基因表达除光强外，还可能受气孔导度/CO2浓度/温度等因素的影响，使中午进入GMA途径的乙醇酸未显著增加→光呼吸增强使得光合产物未爆发式增加→光合产物可以及时运输到籽粒→水稻茎中有机物不至于过度堆积而保证结实率。 35. 缺氧是多种危重症的起因，与多种疾病的发生、发展密切相关。某研究小组用人工培养的心肌细胞为材料，研究缺氧条件对细胞线粒体结构和功能的影响。请回答问题： （1）线粒体是进行_________的主要场所。 （2）利用显微镜观察缺氧4h后心肌细胞线粒体形态、数量变化，并进一步对细胞呼吸指标进行测定，结果如图1所示（图中灰色不规则线段或颗粒均为线粒体）。发现缺氧导致________，即线粒体出现碎片化，结构损伤明显；缺氧后心肌细胞ATP 产生量比正常组降低约50%。由于有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多，据此推测，线粒体的________（写结构名称）损伤严重，导致无法正常生成大量ATP。 （3）研究人员推测缺氧信号会导致Drp1蛋白的修饰水平改变，从而改变其与线粒体膜上LRRK2蛋白的结合力，导致ATP生成大幅减少。图2结果说明：缺氧使_________，进而_________；而突变的Drp1由于其空间结构改变，与相关蛋白的结合力相对较弱，最终会减轻缺氧导致的不良影响。 （4）研究表明Drp1是与线粒体裂变（线粒体分裂）有关的重要蛋白，多个Drp1分子围绕线粒体形成指环结构并通过改变分子间的距离或角度，逐渐压缩直至线粒体断裂，产生两个独立的线粒体（如图3所示）。请结合（2）、（3）、（4）结果对缺氧导致心肌细胞ATP生成减少的机理作出合理推测________。 【答案】 ①. 有氧呼吸 ②. 线粒体平均长度（体积）变小，数量变多 ③. 内膜 ④. Drp1的磷酸化水平升高 ⑤. 增强了Drp1与LRRK2的结合力 ⑥. 缺氧导致心肌细胞Drp1分子磷酸化增强，使线粒体的分裂异常，导致线粒体碎片化（线粒体内膜结构损伤），减弱了细胞有氧呼吸的功能 【解析】 【分析】分析图1：自变量为是否缺氧，因变量为4h后心肌细胞线粒体形态、数量变化。可知缺氧组线粒体平均长度变小，数量增多，说明缺氧导致线粒体出现碎片化，结构损伤明显，从而导致ATP产生量降低。 分析图2：自变量为是否缺氧，因变量为Drp1的磷酸化水平和Drp1与LRRK2的结合力，由图示可知，心肌细胞缺氧组的Drp1的磷酸化水平更高，Drp1正常缺氧组的Drp1与LRRK2的结合力比Drp1突变缺氧组和正常组更高，说明缺氧使Drp1的磷酸化水平升高，进而增强了Drp1与LRRK2的结合力，而突变的Drp1由于其空间结构改变，与相关蛋白的结合力相对较弱，最终会减轻缺氧导致的不良影响。 【详解】（1）线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸第一阶段在细胞质基质进行，第二和第三阶段在线粒体内进行。 （2）通过图示发现缺氧导致线粒体平均长度（体积）变小，数量变多，即线粒体出现碎片化，结构损伤明显；缺氧后心肌细胞ATP 产生量比正常组降低约50%。由于有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多，第三阶段在线粒体内膜上进行，据此推测，线粒体的内膜损伤严重，导致无法正常生成大量ATP。 （3）由图 2分析可知：缺氧使Drp1的磷酸化水平升高，进而增强了Drp1与LRRK2的结合力。 （4）Drp1是与线粒体裂变（线粒体分裂）有关的重要蛋白，多个Drp1分子围绕线粒体形成指环结构并通过改变分子间的距离或角度，逐渐压缩直至线粒体断裂，产生两个独立的线粒体，又因缺氧导致心肌细胞Drp1分子磷酸化增强，使线粒体的分裂异常，导致线粒体碎片化（线粒体内膜结构损伤），减弱了细胞有氧呼吸的功能。 【点睛】本题研究在缺氧条件下，线粒体的变化进而推测ATP的变化，要求学生有较高的获取信息能力，逻辑分析以及文字表达能力，难度较大。 36. 学习以下材料，回答以下问题。 无氧呼吸产生的弱酸对光合作用的影响 光合自养型生物依赖光合作用将光能转化为化学能，通过呼吸作用将有机物中的能量释放出来供给代谢活动。有研究发现，在早晚弱光环境及夜晚条件下，无氧呼吸方式对于衣藻的生存很重要。在衣藻中，无氧呼吸过程中产生的丙酮酸具有多条代谢途径，较为特别的是丙酮酸能够进一步代谢产生甲酸、乙酸等各种弱酸（HA）。研究表明，缺氧条件下衣藻无氧呼吸产生的弱酸导致了类囊体腔的酸化。弱酸在衣藻细胞中有未解离的弱酸分子和解离后的离子两种存在形式。其中弱酸分子可以穿过生物膜进入细胞的各区室中，研究人员根据多项研究提出了“离子陷阱”模型（如图1）。研究还发现，类囊体腔的缓冲能力不足细胞质基质和叶绿体基质的二十分之一。有数据表明，无氧呼吸产生的弱酸可以抑制光反应中的光捕获和电子传递。为了模拟黎明时分的光照情况，研究人员将衣藻进行黑暗密闭处理3小时后给予弱光光照，另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾（实验结果如图2所示）。在有氧情况下，相同实验处理发现氢氧化钾对氧气释放情况无影响。在自然环境中，衣藻经历黑暗和弱光条件的交替，黄昏时光合作用减弱，氧气通过有氧呼吸迅速耗尽，衣藻通过活跃无氧呼吸以维持细胞的能量供给。黎明时分无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放氧气。该研究为探索光合作用和呼吸作用的关系提供了新思路。 （1）在光合作用的光反应阶段，类囊体薄膜上的_____吸收光能，并将光能转化为____中活跃的化学能参与到暗反应阶段。 （2）下列选项中，可作为证据支持无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化的有_____。 A. 类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸产生弱酸的总积累量呈正相关 B. 外源添加甲酸、乙酸等弱酸后衣藻均出现类囊体腔酸化的现象 C. 无氧呼吸过程中不产生弱酸的突变体在黑暗条件下未发现类囊体腔酸化 （3）结合图1及文中信息分析，弱酸导致类囊体腔酸化的机制是_____。 （4）图2结果显示_____。因此可以认为弱光条件下，无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放氧气。为解释此现象，请提出一个需要进一步研究的问题。_____ 【答案】（1） ①. 光合色素 ②. ATP、NADPH （2）ABC （3）弱酸分子可进入类囊体腔，并解离出氢离子，由于氢离子无法直接穿过类囊体膜，且类囊体腔内的缓冲能力有限，导致腔内氢离子不断积累，出现酸化 （4） ①. 弱光组释放氧气的时间早于KOH+弱光组，且更快达到最大氧气释放量 ②. 无氧呼吸产生的弱酸可以抑制有氧呼吸吗？无氧呼吸产生的弱酸抑制有氧呼吸的程度比抑制光合作用的程度高吗？ 【解析】 【小问1详解】 光合色素位于类囊体薄膜上，光合有关的酶位于叶绿体类囊体薄膜和叶绿体基质中。光反应阶段，类囊体薄膜上的光合色素吸收光能，并将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。 【小问2详解】 A、类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸产生弱酸的总积累量呈正相关，即无氧呼吸产生弱酸的总积累量多，进而类囊体腔内的酸化程度高，可说明无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，A正确； B、甲酸、乙酸都是弱酸，外源添加弱酸后衣藻均出现类囊体腔酸化的现象，可说明无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，B正确； C、无氧呼吸过程中不产生弱酸的突变体在黑暗条件下未发现类囊体腔酸化，产生弱酸的突变体在黑暗条件下发现类囊体腔酸化,可说明无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，C正确； 故选ABC。 【小问3详解】 由图1可知，弱酸分子可进入类囊体腔，并解离出氢离子，由于氢离子无法直接穿过类囊体膜，且类囊体腔内的缓冲能力有限，导致腔内氢离子不断积累，出现酸化。 【小问4详解】 衣藻暗处理3小时后一组给予弱光光照，另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾，由图2可知，弱光组释放氧气的时间早于KOH+弱光组，且更快达到最大氧气释放量。弱光条件下，无氧呼吸产生的弱酸在一定程度上有利于衣藻释放氧气。为解释此现象，需要进一步研究无氧呼吸产生的弱酸对有氧呼吸的影响，如无氧呼吸产生的弱酸可以抑制有氧呼吸吗？无氧呼吸产生的弱酸抑制有氧呼吸的程度比抑制光合作用的程度高吗？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $