精品解析：北京市四中2025-2026学年第一学期期末试卷 高一生物

北京四中2025—2026学年第一学期期末试卷 高一生物 本试卷共100分。考试时长90分钟。 第一部分 本部分共25题，每题2分，共50分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 科学家在多年的观察中逐渐总结出细胞学说，并在修正中不断完善。对现代生物学有着深远的影响。下列叙述正确的是（　　） A. 科学家提出植物和动物都是由细胞构成的 B. 细胞学说揭示了动物和植物的统一性和多样性 C. 细胞学说提出真核和原核细胞具有共同的结构 D. 细胞学说的建立表明生物学研究进入分子水平 2. 下列关于真核细胞与原核细胞的结构和功能的叙述，正确的是（　　） A. 黑藻和蓝细菌均能进行光合作用，场所均为叶绿体 B. 大肠杆菌和草履虫的遗传物质都分布于细胞核中 C. 乳酸菌和变形虫均含有核糖体，是蛋白质的合成场所 D. 大肠杆菌有氧呼吸的酶分布于细胞质基质和线粒体内 3. 下列关于细胞内水和无机盐的叙述，错误的是（　　） A. 种子萌发时，细胞内自由水与结合水的比值升高，代谢活动增强 B. 北方越冬植物细胞内结合水比例上升，有利于增强植物的抗寒性 C. 铁是构成血红素的元素，体现了无机盐参与组成复杂化合物的功能 D. 细胞中无机盐均以自由流动的离子形式存在，调节细胞生命活动 4. 高脂血症是指血液中一种或几种脂质含量高于正常范围。下列措施中不利于预防高脂血症的是（　　） A. 限制脂肪过量摄入 B. 摄入适量蛋白质 C. 适量运动提高代谢 D. 多摄入高糖食物 5. 下图表示细胞中发生的水解反应。若生物大分子为淀粉，则其单体是（　　） A. 葡萄糖 B. 核苷酸 C. 氨基酸 D. 脂肪酸 6. 磷脂分子参与组成的结构是（ ） A. 细胞膜 B. 中心体 C. 染色体 D. 核糖体 7. 真核细胞贮存和复制遗传物质的主要场所是（　　） A. 细胞壁 B. 线粒体 C. 内质网 D. 细胞核 8. 下列物质中，出入细胞既不需要转运蛋白也不消耗能量的是（　　） A. CO2 B. K+ C. 葡萄糖 D. 氨基酸 9. 下图为单细胞动物变形虫摄食绿藻的显微照片，下列叙述错误的是（　　） A. 该胞吞过程依赖膜的流动性 B. 线粒体可为该过程提供能量 C. 溶酶体参与绿藻有机物的分解 D. 食物残渣以自由扩散方式排出 10. 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 11. 多酶片是用于治疗消化不良的药物，说明书中有如下文字“本品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为胰酶，外层为胃蛋白酶，服用时切勿嚼碎”。下列叙述错误的是（　　） A. 多酶片可催化大分子物质分解为易吸收的小分子物质 B. 双层包衣使胃蛋白酶和胰酶分别在胃和肠道发挥作用 C. 不能嚼碎口服的原因是避免胃酸破坏胰酶的活性 D. 幼儿使用多酶片时可以用开水溶解晾凉后再口服 12. 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 13. ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下列关于ATP的叙述，错误的是（　　） A. 细胞质和细胞核中都有ATP分布 B. ATP可以水解为ADP和磷酸 C. ATP合成所需的能量由磷酸提供 D. 细胞中ATP和ADP保持动态平衡 14. 人体在剧烈运动过程中，骨骼肌细胞无氧呼吸产生（　　） A. CO2 B. H2O C. 酒精 D. 乳酸 15. 隔日间断禁食是指完全剥夺食物24h，但不限制饮水，次日恢复正常饮食。研究人员以健康的大鼠为材料进行实验，检测心肌细胞线粒体的损伤情况。分组处理及结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 缺氧造成细胞线粒体损伤影响ATP合成 B. 间断禁食可缓解缺氧造成的线粒体损伤 C. 间断禁食可能激活细胞自噬清除受损线粒体 D. 肥胖人群可长期隔日间断禁食进行体重管理 16. 催化CO2固定的R酶是叶绿体中最丰富的可溶性蛋白质，活性受光的调节。下列叙述错误的是（　　） A. R酶催化CO2的固定发生在叶绿体基质中 B. 光照可通过影响R酶活性影响卡尔文循环 C. R酶活性降低短期内使NADPH含量降低 D. R酶的活性会随温度的变化而发生改变 17. 位于北京市某郊区的植物工厂里种植着多种蔬菜，下列措施不能提高蔬菜产量的是（　　） A. 降低植物工厂内CO2浓度 B. 保持合理的昼夜温差 C. 适当增加人工光源的强度 D. 适当延长人工光源光照时间 18. 如图为胰岛B细胞分泌胰岛素过程的电镜照片，下列叙述不正确的是（　　） A. 胰岛素分泌与胰岛B细胞中的内质网有关 B. 图中包裹胰岛素的囊泡来自于高尔基体 C. 分泌胰岛素不需要消耗代谢产生的能量 D. 图示分泌过程体现出细胞膜具有流动性 19. 某研究小组在过氧化氢溶液中加入一定量的过氧化氢酶，收集产生的氧气，每隔30秒进行一次测定，结果如图。下列叙述合理的是（ ） A. 肝脏中过氧化氢酶在催化反应完成后立即被降解 B. 氧气产生速率随时间变化逐渐减慢是由于酶的活性降低 C. 适当增加酶的初始加入量不会改变产生的氧气总量 D. 低温条件下氧气产生速率低是由于酶的空间结构被破坏 20. 结合细胞呼吸原理分析，下列做法及对应原理正确的是（ ） A. 包扎较深伤口选用透气的创可贴，利于受损细胞进行有氧呼吸 B. 制作酸奶时要选择适宜的温度，利于酵母菌无氧呼吸产生乳酸 C. 利用酵母菌酿酒时需经常开盖检查，促进酵母菌有氧呼吸大量繁殖 D. 鼓励进行慢跑等有氧运动，避免肌细胞因供氧不足造成乳酸过量堆积 21. 如图是甲、乙两种酶活性受温度影响的实验结果，相关叙述正确的是（　　） A. 该实验的自变量是不同温度和酶活性大小 B. 在20℃至60℃范围内，酶活性较高的是乙 C. 甲、乙两种酶的最适温度都是50℃左右 D. 80℃处理后再降低温度，甲、乙酶活性均会恢复 22. 在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（　　） A. 在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升 B. 在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关 C. 在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用 D. 图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大 23. 关于“检测生物组织中的物质”的高中实验，下列叙述错误的是（　　） A. 利用斐林试剂可以检测生物组织中的蔗糖 B. 加热变性的蛋白质也可用双缩脲试剂检测 C. 双缩脲试剂检测蛋白质无需加热即显紫色 D. 检测脂肪的实验需要用50%酒精洗去浮色 24. 下列材料中，适用于观察叶绿体的是（　　） A. 洋葱根尖分生区 B. 菠菜的叶片 C. 洋葱鳞片叶外表皮 D. 花生的种子 25. 某生物小组将新鲜嫩绿的黑藻叶片横切后，滴加NaHCO3溶液制成临时装片，在显微镜下观察到从叶片横断面叶脉处不断释放出气泡，过程和结果如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 选用新鲜嫩绿的黑藻叶片是因为其光合作用旺盛 B. 改变NaHCO3溶液浓度可探究CO2对光合作用的影响 C. 调节反光镜或者遮光器可探究光照对光合作用的影响 D. 通过计数单位时间内产生的气泡数精准测量光合速率 第二部分 本部分共6题，共50分。 26. 细胞膜上的蛋白质（膜蛋白）一旦出现错误折叠，将会导致细胞生理功能异常。因此细胞需检测并降解有缺陷的膜蛋白，对其进行分子质量控制，维持细胞形态和功能的稳定。 （1）在游离的核糖体中以______为原料，经_____反应合成一段肽链，这段肽链与核糖体一起转移到______上继续其合成、加工、折叠，经_______形成囊泡后运输到细胞膜上形成膜蛋白。 （2）科研人员发现信号肽酶复合体（SPC）与膜蛋白的分子质量控制有关，为此进行相关实验。Cx32是一种重要的膜蛋白。在细胞中加入强还原剂DTT，会破坏Cx32的_______从而使其空间结构发生如图1的变化。检测Cx32被SPC切割的比例，图2所示结果说明_______。 （3）进一步研究发现，SPC即使作用于因氨基酸序列发生改变而错误折叠的蛋白，其切割位点也不是氨基酸序列发生改变的位置。请结合上述信息，推测SPC对膜蛋白进行分子质量控制的机制_______。 27. 太阳光是绿色植物赖以生存的基础，但过强的光照会破坏类囊体膜等结构。科研人员对绿色植物光暗转换中的适应机制开展下列研究。 （1）研究者测定绿色植物由暗到亮过程中，CO2吸收速率的变化，结果如图1。 ①结果显示，未开始光照时，CO2吸收速率低于0，这是由于植物细胞进行________释放CO2的结果。0.5min后，CO2吸收速率才迅速升高，说明此时光合作用过程的________反应才被激活。 ②光照后，绿色植物光合作用中的能量变化为：光能→________→________。 （2）科研人员进一步检测了上述时间段中光反应相对速率和热能散失比例（指叶绿体中，以热能形式散失的能量占光反应捕获光能的比例），结果如图2。 ①图2中两条曲线变化趋势的差异为：________；0.5～2min之间，与之前的变化相反。 ②结合图1及光合作用过程推测，0～0.5min之间，光反应速率变化的原因是__________________________。 （3）从结构与功能的角度分析，图2中热能散失比例变化的生物学意义________________________。 28. 我国长江流域及其以南是油菜的主要种植区，有些区域土壤锰含量高于油菜生长的适宜浓度（9μmol·L-1MnCl2），导致油菜植株矮化、叶片萎蔫等锰毒害现象。科研人员拟筛选出耐锰毒油菜品种。 （1）叶肉细胞的叶绿体________薄膜上分布着光合色素，能捕获光能，将H2O分解生成_______和H+，形成的ATP和NADPH驱动______过程，合成糖类等有机物。 （2）为筛选耐锰毒油菜品种，研究人员对油菜多个品种进行处理，实验分组和结果如下图所示。 研究人员选择427作为锰毒耐受品种，依据是______，并将907作为敏感品种。 （3）检测500μmol·L-1MnCl2处理下427和907两个品种相关指标，结果如下表（以对照组为100%）。 油菜品种 胞间CO2浓度 气孔导度 净光合速率 427 117% 31% 57% 907 143% 30% 41% ①用浓度为_______μmol·L-1MnCl2处理的427和907作为对照组。 ②结合表中数据，解释907叶肉细胞的胞间CO2浓度高于427的原因_______。 ③已知高浓度的锰会引起细胞中活性氧（ROS）的积累，导致生物膜损伤。据此推测427品种______，导致细胞内ROS含量显著低于907，叶绿素含量高，从而体现抗锰毒特性。 29. 科研人员以拟南芥为材料研究植物的耐盐机制，以期改良作物使其适应盐胁迫。 （1）当土壤中的盐浓度较高时，根成熟区细胞渗透失水发生_______现象。同时，Na+顺浓度梯度以_______方式大量进入根细胞，抑制酶活性，对细胞产生毒害作用。 （2）有些耐盐植物在盐胁迫下，细胞中的SOS2（一种激酶）激活Na+/H+共转运载体，以降低细胞质基质中Na+的浓度，减轻盐毒害（图1）。据图1判断，Na+外排和转运到液泡中的方式均为主动运输，理由是_______。 （3）植物细胞成熟过程中，F蛋白调控多泡体（MVB）融合成大液泡。最新研究发现，盐胁迫下，拟南芥根尖伸长区表现为液泡碎片化，即液泡数量多而单个液泡体积小。对此提出三种假说：一、原有大液泡缢裂为很多MVB；二、MVB融合形成大液泡过程受阻；三、细胞膜胞吞过程增强，形成很多MVB。以下实验结果支持假说二的有_______（填选项）。 A. Na+内流进入细胞质基质，引发F蛋白降解 B. 盐胁迫下部分MVB膜上有来自细胞膜的Na+/H+共转运载体 C. 阻断F蛋白降解，盐胁迫下未出现液泡碎片化现象 （4）研究者将野生型拟南芥和SOS2功能缺失突变拟南芥（sos2）进行处理，分组及结果如图2。 根据上述所有信息，完善下列植物耐盐新机制的模型。 盐胁迫→激活SOS2→①_______→MVB融合为大液泡受阻→导致液泡碎片化→②_______→液泡膜上Na+/H+共转运载体增多→Na+的区隔化效率提高→植物的耐盐性增强 30. 学习以下材料，回答（1）～（3）题。 绿叶海蛞蝓的“盗光之术” 近期，科学家在研究绿叶海蛞蝓和加州海兔这两种海蛞蝓时发现，经历持续饥饿时，加州海兔3~4周内全部死亡，而绿叶海蛞蝓却能存活近4个月，这与绿叶海蛞蝓神奇的“盗光之术”有关。 绿叶海蛞蝓在摄食藻类时，会将其叶绿体富集于细胞中并据为己用。科研人员将海蛞蝓细胞裂解，用亲脂性染料染色后观察到每个“被盗”的叶绿体都被膜结构包裹，如图1所示，将这种结构命名为“盗质体”。检测发现，盗质体膜蛋白质中95%以上是海蛞蝓来源，如膜上的ATP感应离子通道P、质子泵等。通道P被盗质体产生的ATP激活后打开，使Ca2+等阳离子从盗质体流出，同时盗质体腔内pH明显下降，从而保证叶绿体的结构和功能，实现长达数月之久的“动物光合作用”。为证明盗质体膜上的P通道是调控其光合作用的关键枢纽，分别给绿叶海蛞蝓施加通道P阻断剂（甲组）、光合阻断剂（乙组），检测O2释放速率和消耗速率，结果如图2所示。 当见不到阳光或长期饥饿时，绿叶海蛞蝓的身体会变成橙色，盗质体内的叶绿体逐渐解体后被脂滴取而代之，且细胞内溶酶体数量增多。这种“细胞器盗取”策略在珊瑚和海葵中也被发现，该研究揭示了真核生物通过内共生整合外来生命单元的普适机制：即从十亿年前叶绿体和线粒体的原始内共生，到现代生物个体生命周期内完成的“即时内共生”。 （1）图1是用_______观察到的盗质体结构，盗质体膜主要来自海蛞蝓的_______，此状态下盗质体膜上的某些蛋白阻止溶酶体与之融合，避免叶绿体被溶酶体内的_______分解。 （2）①图2的O2释放和消耗速率分别在_______条件下检测。检测耗氧量的目的是________。 ②结合上述信息，将Ca2+、H+和ATP填在答题卡图中合适位置，并用箭头表示物质的运动方向或作用部位，以体现P通道是调控盗质体光合作用的关键枢纽_______。 （3）从物质和能量的角度阐释盗质体对绿叶海蛞蝓生存的意义_______。 31. 肺泡是肺的基本结构单位。肺损伤修复过程中，肺泡干细胞（AT2）再生出新的肺泡细胞以维持肺正常功能。科研人员利用小鼠进行相关实验。 （1）AT2摄取的葡萄糖在细胞质基质中被分解为________和[H]，进入线粒体彻底氧化分解产生_______。有氧呼吸过程发生在细胞质基质的阶段称为糖酵解。 （2）损伤刺激会诱导立方形的AT2细胞分化为大而扁平的AT1细胞，此过程通过改变细胞内_______（填结构名称）的排列而使细胞形态发生变化，需要消耗大量ATP。检测3月龄（幼年）和12月龄（老年）肺损伤模型鼠AT2细胞中ATP合成相对速率，图示结果说明：肺损伤修复所需能量主要来自于糖酵解过程而非线粒体，理由是______。 检测下列哪些指标可为该结论进一步提供直接证据_______。 A．细胞O2消耗速率 B．线粒体形态和数量 C．葡萄糖的摄取量 D．糖酵解中间产物量 （3）研究发现，A蛋白和P蛋白均为糖酵解的关键酶，细胞受损后，二者均被磷酸化而激活。科研人员认为：肺泡再生过程中，A蛋白通过激活P蛋白提高糖酵解速率。请从①～⑧中选择细胞类型、试剂和检测指标，设计两种实验方案，为上述推测提供证据。在下列表格中写出每种方案的实验组组合。 ①AT2细胞②A蛋白功能缺失的AT2细胞③P蛋白功能缺失的AT2细胞④细胞损伤诱导剂⑤A蛋白激活剂⑥P蛋白激活剂⑦糖酵解ATP合成速率⑧细胞内P蛋白磷酸化水平 方案 细胞类型 试剂 检测指标 1 _______ _______ _______ 2 _______ _______ _______ （4）请综合本文信息，阐释肺损伤修复过程中，AT2细胞消耗的能量主要来自糖酵解而非线粒体的意义________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京四中2025—2026学年第一学期期末试卷 高一生物 本试卷共100分。考试时长90分钟。 第一部分 本部分共25题，每题2分，共50分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 科学家在多年的观察中逐渐总结出细胞学说，并在修正中不断完善。对现代生物学有着深远的影响。下列叙述正确的是（　　） A. 科学家提出植物和动物都是由细胞构成的 B. 细胞学说揭示了动物和植物的统一性和多样性 C. 细胞学说提出真核和原核细胞具有共同的结构 D. 细胞学说的建立表明生物学研究进入分子水平 【答案】A 【解析】 【详解】A、施莱登和施旺提出的细胞学说明确指出，一切植物和动物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成，A正确； B、细胞学说揭示了动物和植物的统一性，阐明了生物界的统一性，并未涉及动植物多样性的相关内容，B错误； C、细胞学说建立时还没有提出原核细胞和真核细胞的分类概念，不涉及二者共同结构的论述，C错误； D、细胞学说的建立标志着生物学研究进入细胞水平，D错误。 2. 下列关于真核细胞与原核细胞的结构和功能的叙述，正确的是（　　） A. 黑藻和蓝细菌均能进行光合作用，场所均为叶绿体 B. 大肠杆菌和草履虫的遗传物质都分布于细胞核中 C. 乳酸菌和变形虫均含有核糖体，是蛋白质的合成场所 D. 大肠杆菌有氧呼吸的酶分布于细胞质基质和线粒体内 【答案】C 【解析】 【详解】A、蓝细菌是原核生物，无叶绿体，依靠细胞内的叶绿素和藻蓝素完成光合作用，A错误； B、大肠杆菌是原核生物，没有核膜包被的细胞核，B错误； C、乳酸菌是原核生物，变形虫是真核生物，所有细胞生物均含有核糖体，核糖体是蛋白质的合成场所，C正确； D、大肠杆菌是原核生物，无线粒体结构，D错误。 3. 下列关于细胞内水和无机盐的叙述，错误的是（　　） A. 种子萌发时，细胞内自由水与结合水的比值升高，代谢活动增强 B. 北方越冬植物细胞内结合水比例上升，有利于增强植物的抗寒性 C. 铁是构成血红素的元素，体现了无机盐参与组成复杂化合物的功能 D. 细胞中无机盐均以自由流动的离子形式存在，调节细胞生命活动 【答案】D 【解析】 【详解】A、种子萌发时吸收水分，自由水含量升高，自由水与结合水的比值越高细胞代谢越旺盛，因此代谢活动增强，A正确； B、结合水比例越高植物抗逆性越强，北方越冬植物细胞内结合水比例上升，可减少低温下细胞结冰损伤的概率，有利于增强抗寒性，B正确； C、铁是构成血红素的必需元素，体现了无机盐可参与组成细胞内复杂化合物的功能，C正确； D、细胞中大多数无机盐以离子形式存在，少部分以化合物形式存在，D错误。 4. 高脂血症是指血液中一种或几种脂质含量高于正常范围。下列措施中不利于预防高脂血症的是（　　） A. 限制脂肪过量摄入 B. 摄入适量蛋白质 C. 适量运动提高代谢 D. 多摄入高糖食物 【答案】D 【解析】 【详解】A、限制脂肪过量摄入，能够减少体内脂肪的堆积，有助于预防高脂血症，A正确； B、摄入适量蛋白质，对维持身体正常生理功能有重要作用，有利于预防高脂血症，B正确； C、适量运动提高代谢，可促进脂质等物质的消耗，利于预防高脂血症，C正确； D、多摄入高糖食物，多余的糖会转化为脂肪，从而加重脂质代谢负担，不利于预防高脂血症，D错误。 故选D。 5. 下图表示细胞中发生的水解反应。若生物大分子为淀粉，则其单体是（　　） A. 葡萄糖 B. 核苷酸 C. 氨基酸 D. 脂肪酸 【答案】A 【解析】 【详解】淀粉是一种多糖，属于生物大分子，多糖的基本组成单位（单体）是葡萄糖，淀粉在酶的作用下发生水解反应，最终产物就是葡萄糖，A正确，BCD错误。 故选A。 6. 磷脂分子参与组成的结构是（ ） A. 细胞膜 B. 中心体 C. 染色体 D. 核糖体 【答案】A 【解析】 【分析】磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，由亲水的头部和疏水的尾部组成。 【详解】A、细胞膜的成分主要是脂质和蛋白质组成，其中磷脂双分子层构成其基本支架，A正确； B、中心体是由蛋白质组成的，不含磷脂，B错误； C、染色体由DNA和蛋白质组成，不含磷脂，C错误； D、核糖体由RNA和蛋白质组成，不含磷脂分子，D错误。 故选A。 7. 真核细胞贮存和复制遗传物质的主要场所是（　　） A. 细胞壁 B. 线粒体 C. 内质网 D. 细胞核 【答案】D 【解析】 【详解】真核细胞的遗传物质是DNA，贮存和复制DNA的主要场所是细胞核，D正确，ABC错误。 故选D。 8. 下列物质中，出入细胞既不需要转运蛋白也不消耗能量的是（　　） A. CO2 B. K+ C. 葡萄糖 D. 氨基酸 【答案】A 【解析】 【详解】A、CO2是小分子气体，以自由扩散的方式出入细胞。自由扩散的特点是顺浓度梯度运输，既不需要转运蛋白协助，也不消耗细胞代谢产生的能量，A正确； B、K+进入细胞的主要方式是主动运输（需要转运蛋白和能量）；即使在神经细胞静息电位时 K+外流，也需要通道蛋白（属于转运蛋白）协助，B错误； C、葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散（需要转运蛋白，不消耗能量）；进入小肠上皮细胞等的方式是主动运输（需要转运蛋白和能量），C错误； D、氨基酸进入细胞的方式是主动运输，需要转运蛋白协助且消耗能量，D错误。 故选A。 9. 下图为单细胞动物变形虫摄食绿藻的显微照片，下列叙述错误的是（　　） A. 该胞吞过程依赖膜的流动性 B. 线粒体可为该过程提供能量 C. 溶酶体参与绿藻有机物的分解 D. 食物残渣以自由扩散方式排出 【答案】D 【解析】 【详解】A、变形虫的吞噬过程依赖细胞膜的流动性，通过膜的内陷包裹食物，A正确； B、吞噬作用是一个需要消耗能量的过程，线粒体作为细胞的“动力工厂”，可以为其提供能量，B正确； C、溶酶体含有多种水解酶，能分解吞噬进来的绿藻等物质，C正确； D、食物残渣是通过胞吐的方式排出细胞的，而不是自由扩散。自由扩散是小分子物质顺浓度梯度的跨膜运输，不适合排出大分子的食物残渣，D错误。 故选D。 10. 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。 11. 多酶片是用于治疗消化不良的药物，说明书中有如下文字“本品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片，内层为胰酶，外层为胃蛋白酶，服用时切勿嚼碎”。下列叙述错误的是（　　） A. 多酶片可催化大分子物质分解为易吸收的小分子物质 B. 双层包衣使胃蛋白酶和胰酶分别在胃和肠道发挥作用 C. 不能嚼碎口服的原因是避免胃酸破坏胰酶的活性 D. 幼儿使用多酶片时可以用开水溶解晾凉后再口服 【答案】D 【解析】 【详解】A、多酶片中的胃蛋白酶可以分解蛋白质，胰酶可以分解淀粉、蛋白质和脂肪。这些大分子物质会被分解成氨基酸、葡萄糖等小分子，更容易被人体吸收，A正确； B、肠溶衣保护胰酶在胃中不被分解，糖衣外层胃蛋白酶在胃酸性环境中释放；胰酶进入小肠碱性环境后释放，双层包衣确保酶在特定部位发挥作用，B正确； C、嚼碎会破坏肠溶衣，使胰酶在胃中接触强酸（胃酸pH≈2），导致胰酶（本质为蛋白质）空间结构破坏而失活，C正确； D、开水溶解时高温会使酶（蛋白质）变性失活，失去催化功能，即使晾凉也无法恢复活性，D错误。 故选D。 12. 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。 13. ATP是细胞生命活动的直接能源物质，下列关于ATP的叙述，错误的是（　　） A. 细胞质和细胞核中都有ATP分布 B. ATP可以水解为ADP和磷酸 C. ATP合成所需的能量由磷酸提供 D. 细胞中ATP和ADP保持动态平衡 【答案】C 【解析】 【详解】A、ATP为细胞生命活动的直接能源物质，细胞质和细胞核中都会发生耗能反应，因此都有ATP的分布，A正确； B、ATP可以水解为ADP和磷酸（Pi），B正确； C、ATP合成所需的能量在绿色植物体内可来自光合作用和呼吸作用，而在动物体内只能来自呼吸作用，C错误； D、细胞中ATP与ADP相互转化，保持动态平衡，D正确。 故选C。 14. 人体在剧烈运动过程中，骨骼肌细胞无氧呼吸产生（　　） A. CO2 B. H2O C. 酒精 D. 乳酸 【答案】D 【解析】 【详解】A、CO₂是有氧呼吸第二阶段的产物，由丙酮酸在线粒体基质中分解产生。人体无氧呼吸不产生CO₂，A错误； B、H₂O是有氧呼吸第三阶段NADH与O₂结合的产物，无氧呼吸过程不消耗氧气，故不生成H₂O，B错误； C、酒精是酵母菌等微生物无氧呼吸的产物，人体细胞无氧呼吸不产生酒精，C错误； D、人体骨骼肌细胞在缺氧时，丙酮酸在细胞质基质中被还原为乳酸，D正确。 故选D。 15. 隔日间断禁食是指完全剥夺食物24h，但不限制饮水，次日恢复正常饮食。研究人员以健康的大鼠为材料进行实验，检测心肌细胞线粒体的损伤情况。分组处理及结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 缺氧造成细胞线粒体损伤影响ATP合成 B. 间断禁食可缓解缺氧造成的线粒体损伤 C. 间断禁食可能激活细胞自噬清除受损线粒体 D. 肥胖人群可长期隔日间断禁食进行体重管理 【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，心肌细胞合成ATP需要的能量来自呼吸作用，有氧呼吸是呼吸作用的主要方式，因此缺氧造成细胞线粒体损伤会影响ATP合成，A正确； B、丙组（隔日间断禁食组）损伤线粒体数量远远低于乙组（缺氧组），说明间断禁食可缓解缺氧造成的线粒体损伤，B正确； C、在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。丙组（隔日间断禁食组）损伤线粒体数量低于甲组（对照组），说明间断禁食可能激活细胞自噬清除受损线粒体，C正确； D、该实验目的是探究隔日间断禁食及是否缺氧对心肌细胞线粒体损伤的影响，没有涉及体重的变化，因此不能得出“肥胖人群可长期隔日间断禁食进行体重管理”的结论，D错误。 故选D。 16. 催化CO2固定的R酶是叶绿体中最丰富的可溶性蛋白质，活性受光的调节。下列叙述错误的是（　　） A. R酶催化CO2的固定发生在叶绿体基质中 B. 光照可通过影响R酶活性影响卡尔文循环 C. R酶活性降低短期内使NADPH含量降低 D. R酶的活性会随温度的变化而发生改变 【答案】C 【解析】 【详解】A、叶绿体中CO2固定属于暗反应，即卡尔文循环，而暗反应的场所是叶绿体基质，所以R酶催化CO2的固定发生在叶绿体基质中，A正确； B、R酶活性受光调节，因此光照通过影响R酶的活性进而调控卡尔文循环，B正确； C、R 酶活性降低时，CO2固定速率下降，NADPH消耗减少。短期内光反应持续产生NADPH，但消耗减少，所以NADPH含量应升高而非降低，C错误； D、R酶作为蛋白质，其活性受温度影响，D正确。 故选C。 17. 位于北京市某郊区的植物工厂里种植着多种蔬菜，下列措施不能提高蔬菜产量的是（　　） A. 降低植物工厂内CO2浓度 B. 保持合理的昼夜温差 C. 适当增加人工光源的强度 D. 适当延长人工光源光照时间 【答案】A 【解析】 【详解】A、降低CO2浓度会减少光合作用暗反应的原料，抑制CO2的固定过程，导致光合速率下降，不利于增产，A符合题意； B、保持室内昼夜温差将减少呼吸作用消耗的有机物，有利于有机物的积累，从而提高产量，B不符合题意； C、适当增加光照强度可以提高光合作用速率，有助于提高农作物的产量，C不符合题意； D、适当延长光照时间可以提高光合作用速率，有助于提高农作物的产量，D不符合题意。 故选A。 18. 如图为胰岛B细胞分泌胰岛素过程的电镜照片，下列叙述不正确的是（　　） A. 胰岛素分泌与胰岛B细胞中的内质网有关 B. 图中包裹胰岛素的囊泡来自于高尔基体 C. 分泌胰岛素不需要消耗代谢产生的能量 D. 图示分泌过程体现出细胞膜具有流动性 【答案】C 【解析】 【分析】图示胰岛素的分泌过程为胞吐，该过程需耗能，体现了细胞膜具有一定流动性的特点。 【详解】A、胰岛素为分泌蛋白，分泌蛋白合成与分泌过程：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，因此胰岛素分泌与胰岛B细胞中的内质网有关，A正确； B、内质网、高尔基体都能产生囊泡，内质网产生的囊泡向高尔基体运输，高尔基体形成的囊泡向细胞膜运输。图示包裹分泌物质的囊泡与细胞膜融合，所以来自高尔基体，B正确； C、图示细胞分泌胰岛素的方式为胞吐，需消耗代谢产生的能量，C错误； D、图示过程为胞吐，体现了细胞膜具有流动性，D正确。 故选C。 19. 某研究小组在过氧化氢溶液中加入一定量的过氧化氢酶，收集产生的氧气，每隔30秒进行一次测定，结果如图。下列叙述合理的是（ ） A. 肝脏中过氧化氢酶在催化反应完成后立即被降解 B. 氧气产生速率随时间变化逐渐减慢是由于酶的活性降低 C. 适当增加酶的初始加入量不会改变产生的氧气总量 D. 低温条件下氧气产生速率低是由于酶的空间结构被破坏 【答案】C 【解析】 【详解】A、过氧化氢酶降低过氧化氢分解所需的活化能，酶在化学反应前后性质不变，不会被降解，A错误； B、氧气产生速率随时间变化逐渐减慢是由于底物含量不足，B错误； C、酶催化化学反应只改变反应速率，不改变反应程度，反应产生的氧气总量由底物决定，适当增加酶的初始加入量不会改变产生的氧气总量，C正确； D、低温条件不改变酶的空间结构，但会抑制酶的活性。因此，低温条件下氧气产生速率低是由于酶的活性被抑制，D错误。 故选C。 20. 结合细胞呼吸原理分析，下列做法及对应原理正确的是（ ） A. 包扎较深伤口选用透气的创可贴，利于受损细胞进行有氧呼吸 B. 制作酸奶时要选择适宜的温度，利于酵母菌无氧呼吸产生乳酸 C. 利用酵母菌酿酒时需经常开盖检查，促进酵母菌有氧呼吸大量繁殖 D. 鼓励进行慢跑等有氧运动，避免肌细胞因供氧不足造成乳酸过量堆积 【答案】D 【解析】 【分析】1、用透气纱布或“创可贴”包扎伤口：增加通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。 2、制作酸奶主要是利用乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸。 3、酿酒的原理是利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精。 【详解】A、包扎伤口选用透气的敷料，增加通气量，抑制厌氧菌的无氧呼吸，使其不能大量繁殖，A错误； B、制作酸奶时要选择适宜的温度，利于乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，B错误； C、利用酵母菌酿酒时不需要经常开盖检查，因为要保持无氧环境，利用酵母菌的无氧呼吸，从而产生更多酒精，C错误； D、提倡慢跑等有氧运动，避免肌肉细胞因供氧不足进行无氧呼吸而产生大量乳酸，D正确。 故选D。 21. 如图是甲、乙两种酶活性受温度影响的实验结果，相关叙述正确的是（　　） A. 该实验的自变量是不同温度和酶活性大小 B. 在20℃至60℃范围内，酶活性较高的是乙 C. 甲、乙两种酶的最适温度都是50℃左右 D. 80℃处理后再降低温度，甲、乙酶活性均会恢复 【答案】C 【解析】 【详解】A、分析题图，自变量是温度和酶的种类，因变量是酶活性，A错误； B、由图可知，在20℃至60℃范围内，酶活性较高的是甲酶，B错误； C、分析题图可知，甲、乙两种酶的最适温度都是50℃左右，此时对应的酶活性最大，C正确； D、由图可知，当80℃时，酶的空间结构遭到破坏而活性为0，80℃处理后再降低温度，甲、乙酶活性均不会恢复，D错误。 故选C。 22. 在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（　　） A. 在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升 B. 在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关 C. 在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用 D. 图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大 【答案】C 【解析】 【分析】本实验的自变量为光照强度和温度，因变量为CO2吸收速率。 【详解】A、CO2吸收速率代表净光合速率，低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升，需要从外界吸收的CO2减少，A正确； B、在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增强，B正确； C、CP点代表呼吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，C错误； D、图中M点处CO2吸收速率最大，即净光合速率最大，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，D正确。 故选C。 23. 关于“检测生物组织中的物质”的高中实验，下列叙述错误的是（　　） A. 利用斐林试剂可以检测生物组织中的蔗糖 B. 加热变性的蛋白质也可用双缩脲试剂检测 C. 双缩脲试剂检测蛋白质无需加热即显紫色 D. 检测脂肪的实验需要用50%酒精洗去浮色 【答案】A 【解析】 【详解】A、斐林试剂用于检测还原糖（如葡萄糖、果糖），与还原糖在水浴加热条件下生成砖红色沉淀；蔗糖属于非还原糖，不能与斐林试剂发生颜色反应，故无法检测蔗糖，A错误； B、双缩脲试剂通过作用于肽键与蛋白质反应显紫色，蛋白质变性仅破坏其空间结构，肽键未被破坏，仍可与双缩脲试剂反应，B正确； C、双缩脲试剂检测蛋白质时，只需将试剂依次加入待测样液，摇匀后即可观察紫色反应，无需加热，C正确； D、检测脂肪时，用苏丹Ⅲ染液染色后，需用50%酒精洗去浮色，避免干扰显微镜观察橘黄色脂肪颗粒，D正确。 故选A。 24. 下列材料中，适用于观察叶绿体的是（　　） A. 洋葱根尖分生区 B. 菠菜的叶片 C. 洋葱鳞片叶外表皮 D. 花生的种子 【答案】B 【解析】 【详解】A、洋葱根尖分生区细胞为分生组织，细胞中无叶绿体（仅有白色体），不适用于观察叶绿体，A不符合题意； B、菠菜叶片为绿色植物器官，其叶肉细胞中含有大量叶绿体，且细胞排列疏松便于制片观察，B符合题意； C、洋葱鳞片叶外表皮细胞含紫色液泡，但无叶绿体（非光合部位），常用于观察质壁分离，C不符合题意； D、花生种子为储藏器官，细胞中富含脂肪和蛋白质，不含叶绿体，D不符合题意。 故选B。 25. 某生物小组将新鲜嫩绿的黑藻叶片横切后，滴加NaHCO3溶液制成临时装片，在显微镜下观察到从叶片横断面叶脉处不断释放出气泡，过程和结果如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 选用新鲜嫩绿的黑藻叶片是因为其光合作用旺盛 B. 改变NaHCO3溶液浓度可探究CO2对光合作用的影响 C. 调节反光镜或者遮光器可探究光照对光合作用的影响 D. 通过计数单位时间内产生的气泡数精准测量光合速率 【答案】D 【解析】 【详解】A、选用新鲜嫩绿的黑藻叶片是因为其光合作用旺盛 新鲜嫩绿的黑藻叶片中叶绿素含量较高，光合活性较强，光合作用旺盛，会产生较多氧气，更容易观察到气泡释放的现象，A正确； B、NaHCO₃溶液可以为光合作用提供CO₂，改变该溶液的浓度，就可以改变环境中CO₂的浓度，以此来探究CO₂浓度对光合作用的影响，B正确； C、 反光镜和遮光器可以调节显微镜视野内的光照强度，通过改变光照条件，能够探究光照强度对光合作用的影响，C正确； D、气泡的产生量只能反映氧气的释放速率，这属于净光合速率，并且气泡的大小可能存在差异，无法精准测量总光合速率（总光合速率=净光合速率+呼吸速率），D错误。 故选D。 第二部分 本部分共6题，共50分。 26. 细胞膜上的蛋白质（膜蛋白）一旦出现错误折叠，将会导致细胞生理功能异常。因此细胞需检测并降解有缺陷的膜蛋白，对其进行分子质量控制，维持细胞形态和功能的稳定。 （1）在游离的核糖体中以______为原料，经_____反应合成一段肽链，这段肽链与核糖体一起转移到______上继续其合成、加工、折叠，经_______形成囊泡后运输到细胞膜上形成膜蛋白。 （2）科研人员发现信号肽酶复合体（SPC）与膜蛋白的分子质量控制有关，为此进行相关实验。Cx32是一种重要的膜蛋白。在细胞中加入强还原剂DTT，会破坏Cx32的_______从而使其空间结构发生如图1的变化。检测Cx32被SPC切割的比例，图2所示结果说明_______。 （3）进一步研究发现，SPC即使作用于因氨基酸序列发生改变而错误折叠的蛋白，其切割位点也不是氨基酸序列发生改变的位置。请结合上述信息，推测SPC对膜蛋白进行分子质量控制的机制_______。 【答案】（1） ①. 氨基酸 ②. 脱水缩合 ③. 内质网 ④. 高尔基体 （2） ①. 二硫键 ②. 随着DTT处理时间的延长，被切割的Cx32的比例逐渐增加，由此可知SPC能识别并切割错误折叠的膜蛋白。 （3）SPC并不直接针对发生氨基酸序列改变的位置，而是通过识别错误折叠膜蛋白的空间构象进行切割，进而将错误折叠蛋白从膜上移除，维持细胞膜正常的结构和功能 【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。 【小问1详解】 在游离的核糖体中以氨基酸为原料，经脱水缩合反应合成一段肽链，这段肽链与核糖体一起转移到内质网上继续其合成、加工、折叠，经高尔基体形成囊泡后运输到细胞膜上形成膜蛋白，该过程分泌蛋白的分泌过程不涉及跨膜过程。 【小问2详解】 科研人员发现信号肽酶复合体（SPC）与膜蛋白的分子质量控制有关，为此进行相关实验。Cx32是一种重要的膜蛋白。在细胞中加入强还原剂DTT，会破坏Cx32的二硫键从而使其空间结构发生如图1的变化。检测Cx32被SPC切割的比例，图2所示结果说明随着DTT处理时间的延长，错误折叠的蛋白逐渐增多，被切割的Cx32的比例逐渐增加，由此可知SPC能识别并切割折叠异常的膜蛋白。 【小问3详解】 进一步研究发现，SPC即使作用于因氨基酸序列发生改变而错误折叠的蛋白，其切割位点也不是氨基酸序列发生改变的位置。请结合上述信息，推测SPC并不直接针对发生氨基酸序列改变的位置，而是通过识别错误折叠膜蛋白的空间构象进行切割，进而将错误折叠蛋白从膜上移除，促进错误蛋白被降解，进而维持细胞膜正常的结构和功能。 27. 太阳光是绿色植物赖以生存的基础，但过强的光照会破坏类囊体膜等结构。科研人员对绿色植物光暗转换中的适应机制开展下列研究。 （1）研究者测定绿色植物由暗到亮过程中，CO2吸收速率的变化，结果如图1。 ①结果显示，未开始光照时，CO2吸收速率低于0，这是由于植物细胞进行________释放CO2的结果。0.5min后，CO2吸收速率才迅速升高，说明此时光合作用过程的________反应才被激活。 ②光照后，绿色植物光合作用中的能量变化为：光能→________→________。 （2）科研人员进一步检测了上述时间段中光反应相对速率和热能散失比例（指叶绿体中，以热能形式散失的能量占光反应捕获光能的比例），结果如图2。 ①图2中两条曲线变化趋势的差异为：________；0.5～2min之间，与之前的变化相反。 ②结合图1及光合作用过程推测，0～0.5min之间，光反应速率变化的原因是__________________________。 （3）从结构与功能的角度分析，图2中热能散失比例变化的生物学意义________________________。 【答案】（1） ①. 细胞呼吸##有氧呼吸 ②. 暗##碳 ③. NADPH和ATP中的化学能 ④. 糖类等有机物中的化学能 （2） ①. 0～0.5min之间，光反应速率下降，热能散失比例上升 ②. 暗反应未被激活，无法为光反应提供足够的NADP+、ADP和磷酸等原料，导致光反应被抑制 （3）0～0.5min（暗反应未启动时），吸收的光能以热能形式散失，可保护类囊体膜等结构免受强光损伤 【解析】 【小问1详解】 ①植物进行光合作用需要消耗二氧化碳，而呼吸作用可释放二氧化碳，据图可知，未开始光照时，CO2吸收速率低于0，这是由于植物细胞进行呼吸作用释放二氧化碳的结果；二氧化碳在暗反应（碳反应）过程中参与二氧化碳的固定过程，图示0.5min后暗反应过程才被激活，二氧化碳吸收速率升高。 ②光照后，绿色植物光合作用中的能量变化为：光能→NADPH和ATP中的化学能（光反应过程） → 糖类等有机物中的化学能（暗反应过程）。 【小问2详解】 ①据图可知，图2中两条曲线变化趋势的差异为：0~0.5 min之间，光反应速率下降，热能散失比例上升；0.5～2min之间，与之前的变化相反。 ②光反应可为暗反应提供ATP和NADPH，据图1可知，正常情况下0.5min后暗反应被激活，二氧化碳吸收增多，而图2中0～0.5min之间，光反应速率降低，原因是暗反应未被激活，光反应产生的NADPH和ATP积累导致光反应被抑制。 【小问3详解】 由题意可知“过强光照会破坏类囊体膜”，0～0.5min（暗反应未启动时），光反应捕获的光能无法被利用，通过提高热能散失比例，可以将多余能量散失，避免能量过剩损伤类囊体等结构，保护叶绿体的结构完整性，保证后续光合作用正常进行，是植物对光环境变化的适应机制。 28. 我国长江流域及其以南是油菜的主要种植区，有些区域土壤锰含量高于油菜生长的适宜浓度（9μmol·L-1MnCl2），导致油菜植株矮化、叶片萎蔫等锰毒害现象。科研人员拟筛选出耐锰毒油菜品种。 （1）叶肉细胞的叶绿体________薄膜上分布着光合色素，能捕获光能，将H2O分解生成_______和H+，形成的ATP和NADPH驱动______过程，合成糖类等有机物。 （2）为筛选耐锰毒油菜品种，研究人员对油菜多个品种进行处理，实验分组和结果如下图所示。 研究人员选择427作为锰毒耐受品种，依据是______，并将907作为敏感品种。 （3）检测500μmol·L-1MnCl2处理下427和907两个品种相关指标，结果如下表（以对照组为100%）。 油菜品种 胞间CO2浓度 气孔导度 净光合速率 427 117% 31% 57% 907 143% 30% 41% ①用浓度为_______μmol·L-1MnCl2处理的427和907作为对照组。 ②结合表中数据，解释907叶肉细胞的胞间CO2浓度高于427的原因_______。 ③已知高浓度的锰会引起细胞中活性氧（ROS）的积累，导致生物膜损伤。据此推测427品种______，导致细胞内ROS含量显著低于907，叶绿素含量高，从而体现抗锰毒特性。 【答案】（1） ①. 类囊体 ②. 氧 ③. C3的还原 （2）就427品种而言，MnCl2处理组的植株鲜重与对照组的无明显差异，而其他品种的MnCl2处理组的植株鲜重与对照组的差异明显，说明427对锰毒的耐受性最强， （3） ①. 300 ②. 907的净光合速率明显比427的低，说明907的CO2净生成速率（单位时间内呼吸作用产生的CO2量与光合作用消耗的CO2量的差值）比427的大，导致907叶肉细胞的胞间CO2浓度高于427。 ③. 可能具有一系列的抗氧化防御机制来应对锰诱导的ROS积累 【解析】 【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段包括水的光解、NADPH和ATP的合成；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，三碳化合物的还原是三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。 【小问1详解】 光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。光合色素捕获的光能，可将H2O分解为氧和H+，氧直接以分子（O2）形式释放出去，形成的ATP和NADPH将驱动C3的还原过程，合成糖类等有机物。 【小问2详解】 分析柱形图可知：就427品种而言，MnCl2处理组的植株鲜重与对照组的无明显差异，而其他品种的MnCl2处理组的植株鲜重与对照组的差异明显，说明427对锰毒的耐受性最强，因此研究人员选择427作为锰毒耐受品种。 【小问3详解】 ①研究人员在筛选耐锰毒油菜品种时，用300μmol·L-1MnCl2对油菜多个品种进行处理，进而选择427作为锰毒耐受品种，并将907作为敏感品种，据此可推知：在检测500μmol·L-1MnCl2处理下427和907两个品种相关指标时，用浓度为300μmol·L-1MnCl2处理的427和907作为对照组。 ②427为锰毒耐受品种，907为锰毒敏感品种。表中信息显示：427与907的气孔导度几乎无差异，表明这两个品种的CO2供应几乎相同；但907的净光合速率明显比427的低，说明907的CO2净产生速率（单位时间内呼吸作用产生的CO2量与光合作用消耗的CO2量的差值）比427的大，导致907叶肉细胞的胞间CO2浓度高于427。 ③已知高浓度的锰会引起细胞中活性氧（ROS）的积累，导致生物膜损伤。据此推测427品种可能具有一系列的抗氧化防御机制来应对锰诱导的ROS积累，导致细胞内ROS含量显著低于907，叶绿素含量高，从而体现抗锰毒特性。 29. 科研人员以拟南芥为材料研究植物的耐盐机制，以期改良作物使其适应盐胁迫。 （1）当土壤中的盐浓度较高时，根成熟区细胞渗透失水发生_______现象。同时，Na+顺浓度梯度以_______方式大量进入根细胞，抑制酶活性，对细胞产生毒害作用。 （2）有些耐盐植物在盐胁迫下，细胞中的SOS2（一种激酶）激活Na+/H+共转运载体，以降低细胞质基质中Na+的浓度，减轻盐毒害（图1）。据图1判断，Na+外排和转运到液泡中的方式均为主动运输，理由是_______。 （3）植物细胞成熟过程中，F蛋白调控多泡体（MVB）融合成大液泡。最新研究发现，盐胁迫下，拟南芥根尖伸长区表现为液泡碎片化，即液泡数量多而单个液泡体积小。对此提出三种假说：一、原有大液泡缢裂为很多MVB；二、MVB融合形成大液泡过程受阻；三、细胞膜胞吞过程增强，形成很多MVB。以下实验结果支持假说二的有_______（填选项）。 A. Na+内流进入细胞质基质，引发F蛋白降解 B. 盐胁迫下部分MVB膜上有来自细胞膜的Na+/H+共转运载体 C. 阻断F蛋白降解，盐胁迫下未出现液泡碎片化现象 （4）研究者将野生型拟南芥和SOS2功能缺失突变拟南芥（sos2）进行处理，分组及结果如图2。 根据上述所有信息，完善下列植物耐盐新机制的模型。 盐胁迫→激活SOS2→①_______→MVB融合为大液泡受阻→导致液泡碎片化→②_______→液泡膜上Na+/H+共转运载体增多→Na+的区隔化效率提高→植物的耐盐性增强 【答案】（1） ①. 质壁分离 ②. 协助扩散 （2）该过程为逆浓度运输，需要载体蛋白的协助，消耗H+浓度差提供的能量 （3）AC （4） ①. F蛋白降解 ②. 增大了液泡膜面积 【解析】 【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。 2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。 3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。 【小问1详解】 当土壤盐浓度较高时，外界溶液浓度>细胞液浓度，根成熟区细胞会渗透失水。植物细胞因失水导致原生质层与细胞壁分离，该现象称为质壁分离。Na+顺浓度梯度在转运蛋白的协助下以协助扩散的方式大量进入根细胞。 【小问2详解】 据图可知Na+外排和转运到液泡中均为逆浓度运输，需要载体蛋白的协助，消耗H+浓度差提供的能量，因此运输方式均为主动运输。 【小问3详解】 A、若F蛋白降解，其调控MVB融合的功能丧失使MVB融合受阻，支持假说二，A正确； B、盐胁迫下部分MVB膜上有来自细胞膜的Na+/H+共转运载体，表明MVB可能来自细胞膜胞吞，支持假说三，B错误； C、说明F蛋白正常存在时，MVB能融合，若F蛋白被降解，融合受阻，支持假说二，C正确。 故选AC。 【小问4详解】 据图2可知，盐胁迫下野生型拟南芥F蛋白相对含量降低，而用蛋白酶体抑制剂MG132处理后，F蛋白相对含量升高，而SOS2功能缺失突变拟南芥F蛋白含量没有变化，所以盐胁迫激活SOS2后，会促进F蛋白降解，由于F蛋白原本调控MVB融合成大液泡，所以F蛋白降解使MVB融合受阻导致液泡碎片化，液泡碎片化增大了液泡膜面积，从而有更多位置可插入Na+/H+共转运载体，载体增多对Na+的区隔化效率升高，提高了植物的耐盐性。 30. 学习以下材料，回答（1）～（3）题。 绿叶海蛞蝓的“盗光之术” 近期，科学家在研究绿叶海蛞蝓和加州海兔这两种海蛞蝓时发现，经历持续饥饿时，加州海兔3~4周内全部死亡，而绿叶海蛞蝓却能存活近4个月，这与绿叶海蛞蝓神奇的“盗光之术”有关。 绿叶海蛞蝓在摄食藻类时，会将其叶绿体富集于细胞中并据为己用。科研人员将海蛞蝓细胞裂解，用亲脂性染料染色后观察到每个“被盗”的叶绿体都被膜结构包裹，如图1所示，将这种结构命名为“盗质体”。检测发现，盗质体膜蛋白质中95%以上是海蛞蝓来源，如膜上的ATP感应离子通道P、质子泵等。通道P被盗质体产生的ATP激活后打开，使Ca2+等阳离子从盗质体流出，同时盗质体腔内pH明显下降，从而保证叶绿体的结构和功能，实现长达数月之久的“动物光合作用”。为证明盗质体膜上的P通道是调控其光合作用的关键枢纽，分别给绿叶海蛞蝓施加通道P阻断剂（甲组）、光合阻断剂（乙组），检测O2释放速率和消耗速率，结果如图2所示。 当见不到阳光或长期饥饿时，绿叶海蛞蝓的身体会变成橙色，盗质体内的叶绿体逐渐解体后被脂滴取而代之，且细胞内溶酶体数量增多。这种“细胞器盗取”策略在珊瑚和海葵中也被发现，该研究揭示了真核生物通过内共生整合外来生命单元的普适机制：即从十亿年前叶绿体和线粒体的原始内共生，到现代生物个体生命周期内完成的“即时内共生”。 （1）图1是用_______观察到的盗质体结构，盗质体膜主要来自海蛞蝓的_______，此状态下盗质体膜上的某些蛋白阻止溶酶体与之融合，避免叶绿体被溶酶体内的_______分解。 （2）①图2的O2释放和消耗速率分别在_______条件下检测。检测耗氧量的目的是________。 ②结合上述信息，将Ca2+、H+和ATP填在答题卡图中合适位置，并用箭头表示物质的运动方向或作用部位，以体现P通道是调控盗质体光合作用的关键枢纽_______。 （3）从物质和能量的角度阐释盗质体对绿叶海蛞蝓生存的意义_______。 【答案】（1） ①. 电子显微镜 ②. 细胞膜 ③. 水解酶 （2） ①. 光照、黑暗 ②. 检测呼吸速率 ③. 盗质体产生ATP→激活通道P→Ca2+流出盗质体→H⁺进入盗质体使腔内pH下降→保证叶绿体结构和功能进行光合作用 （3）盗质体可进行光合作用，将光能转化为化学能，合成的有机物为绿叶海蛞蝓的生存提供物质和能量来源，从而有助于绿叶海蛞蝓在饥饿等情况下生存 【解析】 【分析】叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。在光合作用光反应阶段，水在光下被分解，即水的光解，水光解产生的电子经过一系列传递，最终传递给NADP⁺，使其被还原为NADPH。光反应阶段除了产生氧气外，还产生ATP和NADPH。卡尔文循环即暗反应阶段，需要ATP、NADPH提供能量，NADPH还做还原剂参与C3的还原，所以光反应为卡尔文循环提供的物质有ATP和NADPH。 【小问1详解】 图1是用电子显微镜观察到的盗质体结构，因为电子显微镜可用于观察细胞的亚显微结构。检测发现，盗质体膜蛋白质中95%以上是海蛞蝓来源，如膜上的ATP感应离子通道P、质子泵等。盗质体膜主要来自海蛞蝓的细胞膜，这是由于细胞膜具有流动性，在摄食藻类时能形成包裹叶绿体的膜结构。溶酶体内含有水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器等，此状态下盗质体膜上的某些蛋白阻止溶酶体与之融合，避免叶绿体被溶酶体内的水解酶分解。 【小问2详解】 ①图2中O2释放速率代表光合速率，需在光照条件下检测；O2消耗速率代表呼吸速率，需在黑暗条件下检测。检测耗氧量的目的是检测呼吸速率，因为呼吸作用消耗氧气，通过检测耗氧量可反映呼吸作用的强弱。 ②根据“通道P被盗质体产生的ATP激活后打开，使Ca2+等阳离子从盗质体流出，同时盗质体腔内pH明显下降，从而保证叶绿体的结构和功能”，可知P通道是调控盗质体光合作用的关键枢纽，体现为：盗质体产生ATP→激活通道P→Ca2+流出盗质体→H⁺进入盗质体使腔内pH下降→保证叶绿体结构和功能进行光合作用。 【小问3详解】 从物质和能量角度看，盗质体可进行光合作用，将光能转化为化学能，合成的有机物为绿叶海蛞蝓的生存提供物质和能量来源，从而有助于绿叶海蛞蝓在饥饿等情况下生存。 31. 肺泡是肺的基本结构单位。肺损伤修复过程中，肺泡干细胞（AT2）再生出新的肺泡细胞以维持肺正常功能。科研人员利用小鼠进行相关实验。 （1）AT2摄取的葡萄糖在细胞质基质中被分解为________和[H]，进入线粒体彻底氧化分解产生_______。有氧呼吸过程发生在细胞质基质的阶段称为糖酵解。 （2）损伤刺激会诱导立方形的AT2细胞分化为大而扁平的AT1细胞，此过程通过改变细胞内_______（填结构名称）的排列而使细胞形态发生变化，需要消耗大量ATP。检测3月龄（幼年）和12月龄（老年）肺损伤模型鼠AT2细胞中ATP合成相对速率，图示结果说明：肺损伤修复所需能量主要来自于糖酵解过程而非线粒体，理由是______。 检测下列哪些指标可为该结论进一步提供直接证据_______。 A．细胞O2消耗速率 B．线粒体形态和数量 C．葡萄糖的摄取量 D．糖酵解中间产物量 （3）研究发现，A蛋白和P蛋白均为糖酵解的关键酶，细胞受损后，二者均被磷酸化而激活。科研人员认为：肺泡再生过程中，A蛋白通过激活P蛋白提高糖酵解速率。请从①～⑧中选择细胞类型、试剂和检测指标，设计两种实验方案，为上述推测提供证据。在下列表格中写出每种方案的实验组组合。 ①AT2细胞②A蛋白功能缺失的AT2细胞③P蛋白功能缺失的AT2细胞④细胞损伤诱导剂⑤A蛋白激活剂⑥P蛋白激活剂⑦糖酵解ATP合成速率⑧细胞内P蛋白磷酸化水平 方案 细胞类型 试剂 检测指标 1 _______ _______ _______ 2 _______ _______ _______ （4）请综合本文信息，阐释肺损伤修复过程中，AT2细胞消耗的能量主要来自糖酵解而非线粒体的意义________。 【答案】（1） ①. 丙酮酸 ②. CO2和H2O （2） ①. 细胞骨架 ②. 损伤第3天与损伤第0天相比，总ATP合成相对速率增加较明显，而线粒体ATP合成相对速率增加不明显 ③. ABD （3） ①. ② ②. ④ ③. ⑧ ④. ① ⑤. ⑤ ⑥. ⑦ （4）糖酵解可在细胞质基质中快速进行，为细胞提供能量，满足肺损伤修复过程中对能量的需求；无需线粒体参与，可在细胞受损时迅速启动，保障修复过程的能量供应 【解析】 【分析】有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，将葡萄糖等有机物彻底氧化分解，放出二氧化碳并形成水，同时释放出大量能量，生成大量ATP的过程，共分三个阶段，第一阶段发生在细胞质基质，第二阶段发生在线粒体基质，第三阶段发生在线粒体内膜。 【小问1详解】 有氧呼吸第一阶段，葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸和[H]，有氧呼吸第二、三阶段在线粒体中进行，彻底氧化分解产生CO2和H2O。 【小问2详解】 细胞的形态结构与细胞骨架有关，所以损伤刺激诱导AT2细胞分化为AT1细胞的过程通过改变细胞内细胞骨架的排列使细胞形态发生变化。 分析图示结果，损伤第3天与损伤第0天相比，总ATP合成相对速率增加较明显，而线粒体ATP合成相对速率增加不明显，由此说明肺损伤修复所需能量主要来自于糖酵解过程而非线粒体。 A、细胞O2消耗速率可反映有氧呼吸速率，若细胞O2消耗速率增加不明显，能说明有氧呼吸（线粒体供能）不是能量主要来源，可为该结论提供直接证据，A正确； B、线粒体形态和数量与线粒体供能能力有关，若线粒体形态和数量无明显变化，结合ATP合成情况可说明线粒体不是能量主要来源，可为该结论提供直接证据，B正确； C、葡萄糖摄取量与糖酵解有关，仅葡萄糖摄取量不能直接说明能量来源是糖酵解而非线粒体，C错误； D、糖酵解中间产物量增加，能直接说明糖酵解过程活跃，可为该结论提供直接证据，D正确。 故选ABD。 【小问3详解】 方案1:要验证A蛋白能激活P蛋白，可设置实验组为A蛋白功能缺失的AT2细胞（②），对照组为AT2细胞（①），均用细胞损伤诱导剂（④）处理，检测细胞内P蛋白磷酸化水平（⑧），若②组细胞内P蛋白磷酸化水平低于①组，说明A蛋白能激活P蛋白。 方案2:设置实验组为加入A蛋白激活剂（⑤）处理的AT2细胞（①），对照组为不加入A蛋白激活剂处理的AT2细胞（①），检测糖酵解ATP合成速率（⑦），若加入A蛋白激活剂组的糖酵解ATP合成速率高于对照组，说明A蛋白能提高糖酵解速率。 【小问4详解】 在肺损伤修复过程中，AT2细胞消耗的能量主要来自糖酵解而非线粒体，其意义在于糖酵解可在细胞质基质中快速进行，能为细胞提供能量，满足肺损伤修复过程中对能量的快速需求；同时，这种能量供应方式无需依赖线粒体的复杂过程，可在细胞受损等情况下迅速启动，保障修复过程的能量供应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $