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湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2023-2024学年高一上学期1月期末生物试题（Word版附解析）
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这是一份湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2023-2024学年高一上学期1月期末生物试题（Word版附解析），共18页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
命题人：渠源 审题人：黎萍
全卷满分：100分 考试时间：75分钟
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 细胞是生物体结构和功能的基本单位，是基本的生命系统。下列事实不支持该论点的是（ ）
A. 变形虫单个细胞能完成摄食、生长和分裂等生命活动
B. 在期末考试中奋笔疾书离不开各种细胞的分工与合作
C. 从受精卵发育为成年的个体离不开细胞的分裂和分化
D. 离体叶绿体在一定的条件下能发生水的光解释放氧气
【答案】D
【解析】
【分析】细胞是生物体的结构和功能的基本单位，一切生物的生命活动都离不开细胞。
【详解】A、变形虫是单细胞生物，一个细胞就构成了一个个体，能进行运动和分裂，这支持细胞是生命活动的基本单位，A不符合题意；
B、在期末考试中奋笔疾书离不开各种细胞的分工与合作，支持细胞是生命活动的基本单位，B不符合题意；
C、从受精卵发育为成年的个体发育过程离不开细胞的分裂和分化，这支持细胞是生命活动的基本单位，C不符合题意；
D、叶绿体是细胞器不是细胞，因此离体的叶绿体在一定条件下能释放氧气不支持细胞是生命活动的基本单位，D符合题意。
故选D。
2. 原核生物和真核生物既有共同特征，又各有独特之处。下列叙述正确的是（ ）
A. 蓝细菌和小球藻的光合作用场所不同
B. 支原体和草履虫生产蛋白质的机器不同
C. 乳酸菌和酵母菌的DNA分子都位于拟核中
D. 大肠杆菌和变形虫都通过细胞壁控制物质进出细胞
【答案】A
【解析】
【分析】原核生物没有以核膜为界限的细胞核，没有众多细胞器，蓝细菌能进行光合作用是因为其含有藻蓝素和叶绿素。
【详解】A、蓝细菌属于原核生物，能进行光合作用，但无叶绿体，小球藻是真核生物，有叶绿体，能进行光合作用，蓝细菌和小球藻的光合作用场所不同，A正确；
B、支原体和草履虫生产蛋白质的机器均是核糖体，B错误；
C、酵母菌为真核生物，DNA主要位于细胞核内，C错误；
D、细胞膜具有选择透过性，大肠杆菌和变形虫都通过细胞膜控制物质进出细胞，D错误。
故选A。
3. 湖北热干面采用碱水面，辅以红油（辣椒油）、芝麻酱等材料制成。其中碱是面条制作的关键它能把面中谷胶蛋白结成网络，锁紧淀粉颗粒，同时可以中和面中的酸味。下列叙述错误的是（ ）
A. 红油的颜色主要与辣椒中的色素溶于油脂有关
B. 芝麻酱中的脂肪仅含有C、H、O三种元素
C. 面团中淀粉颗粒的基本组成单位是葡萄糖分子
D. 面团有酸味的主要原因是酵母菌发生了无氧呼吸
【答案】D
【解析】
【分析】脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。
【详解】A、辣椒中的色素不溶于水，易溶于植物油和酒精，红油的颜色主要与辣椒中的色素溶于油脂有关，A正确；
B、芝麻酱中的脂肪属于脂质，仅含有C、H、O三种元素，B正确；
C、面团中淀粉颗粒属于多糖，其基本组成单位是葡萄糖分子，C正确；
D、发酵时间过长面团会发酸，这是因为酵母菌在无氧呼吸时生成了二氧化碳和水，这二者化合后生成弱酸——碳酸，D错误。
故选D。
4. 玉米在生长过程中缺乏磷，植株就会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色，出现这些现象最不可能的原因是（ ）
A. 缺磷影响了玉米细胞中核酸的形成B. 缺磷制约了玉米细胞中的能量转换
C. 缺磷导致了玉米细胞无法吸收水分D. 缺磷阻碍了玉米细胞类囊体的形成
【答案】C
【解析】
【分析】无机盐的一些功能：
（1）复杂化合物的组成成分：如镁是组成叶绿素的重要成分；
（2）维持正常的生命活动：如血钙过低会引起抽搐；
（3）维持酸碱平衡和渗透压平衡。
【详解】A、P是核酸组成元素，缺乏后可能会使细胞的生长速度会减慢，出现植株矮小、根系发育差、叶片小且呈暗绿偏紫色的现象，A正确；
B、P是ATP的组成元素，缺乏后可能会使细胞的生长速度会减慢，出现植株矮小、根系发育差、叶片小且呈暗绿偏紫色的现象，B正确；
C、水可以通过自由扩散，和协助扩散进入细胞，与P无关，C错误；
D、P生物膜磷脂的组成元素，缺磷阻碍了玉米细胞类囊体的形成，从而影响光合作用，可能可能会使细胞的生长速度会减慢，出现植株矮小、根系发育差、叶片小且呈暗绿偏紫色的现象，D正确。
故选C。
5. 缓激肽具有舒张血管、降低血压的作用，其分子中含有多个脯氨酸，缓激肽和脯氨酸的结构如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 缓激肽中含有9个氨基酸B. 缓激肽中含有9个肽键
C. 缓激肽中含有6种氨基酸D. 缓激肽中含有一个游离氨基
【答案】A
【解析】
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合形成多肽链。
2、氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数；游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数；至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数；蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18。
【详解】AB、根据题图，缓激肽有8个肽键，有9个氨基酸，A正确，B错误；
C、缓激肽有9个氨基酸，9个氨基酸有5种R基，共有5种氨基酸，C错误；
D、激肽中含有三个游离氨基，D错误。
故选A。
6. 在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后，测定溶液的吸光值，可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述错误的是（ ）
A. 斐林试剂与葡萄糖反应生成砖红色沉淀需要水浴加热
B. 样本中葡萄糖含量越多，去除沉淀后溶液的蓝色越深
C. 吸光值的大小与样本中葡萄糖的含量和斐林试剂用量有关
D. 若吸光值为0.602，则葡萄糖含量介于0.1－0.2mg/mL之间
【答案】B
【解析】
【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中。
【详解】A、葡萄糖属于还原糖，斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，会产生砖红色沉淀，A正确；
B、由表格内容可知，葡萄糖含量越高，吸光值越小，样本中葡萄糖含量越多，去除沉淀后，溶液中铜离子越少，溶液的蓝色越浅，B错误；
C、吸光值与溶液的浓度有关，故与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量有关，C正确；
D、由表格内容可知，葡萄糖含量越高，吸光值越小，对照表格可知，若某样本的吸光值为0.602，则其葡萄糖含量在0.1mg/mL～0.2mg/mL之间，D正确。
故选B。
7. 抗肿瘤药物甲氨蝶呤通过抑制DNA和RNA的合成，抑制肿瘤细胞的生长和繁殖。肿瘤细胞中下列细胞器的形成可能受甲氨蝶呤影响的是（ ）
A. 核糖体和中心体B. 内质网和高尔基体C. 线粒体和核糖体D. 溶酶体和线粒体
【答案】C
【解析】
【分析】含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体。
【详解】抗肿瘤药物甲氨蝶呤通过抑制DNA和RNA的合成，抑制肿瘤细胞的生长和繁殖，细胞中含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体，C正确，ABD错误。
故选C。
8. 脱落酸是一种重要的植物激素，在植物生长发育过程中发挥着关键的调节作用。研究发现植物细胞会利用下图所示的过程完成脱落酸的跨膜转运。下列叙述错误的是（ ）
A. 转运蛋白可将脱落酸从细胞内运至细胞外
B. 转运蛋白转运脱落酸的过程中会消耗能量
C. 图中的转运蛋白是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白
D. ATP水解使转运蛋白磷酸化进而使其空间结构发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】据图可知，该转运蛋白是一种具有ATP水解酶活性，且能转运脱落酸的载体蛋白。
【详解】A、据图可知，脱落酸在细胞内，转运蛋白可将脱落酸从细胞内运至细胞外，A正确；
B、转运蛋白转运脱落酸的过程中，不消耗能量，运输完脱落酸后，转运蛋白恢复为原来结构时会伴随着ATP水解，会消耗能量，B错误；
C、图中的转运蛋白一方面能转运脱落酸，另一方面也具有ATP水解酶活性，C正确；
D、图中显示，运输完脱落酸后，ATP水解产生的Pi导致转运蛋白磷酸化，空间结构发生改变，恢复为原来结构，D正确。
故选B。
9. 红细胞在蔗糖溶液①中处理一段时间后，细胞皱缩，随后将其放在蔗糖溶液②中，细胞体积进一步减小，接着用蔗糖溶液③处理，细胞体积增大，较细胞初始状态明显膨胀，假设在处理过程中细胞和蔗糖溶液间没有溶质交换。下列叙述正确的是（ ）
A. 处理前三种蔗糖溶液的浓度高低为①>②>③B. 三种蔗糖溶液处理后细胞内外浓度均相等
C. 处理后三种蔗糖溶液的浓度高低为③>②>①D. 比较细胞液的浓度，③处理后<①处理后
【答案】B
【解析】
【分析】当外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水；当外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水。
【详解】A、红细胞在蔗糖溶液①中处理一段时间后，细胞失水皱缩，蔗糖溶液①浓度>细胞质的浓度，随后将其放在蔗糖溶液②中，细胞体积进一步减小，说明蔗糖溶液②>蔗糖溶液①浓度>细胞质的浓度，接着用蔗糖溶液③处理，细胞吸水体积增大，说明处理前三种蔗糖溶液的浓度高低为②>①>③，A错误；
B、三种蔗糖溶液处理后，都达到渗透平衡，细胞内外浓度均相等，B正确；
C、处理后三种蔗糖溶液浓度高低无法比较，C错误；
D、该细胞为红细胞，为动物细胞，细胞液是液泡内的液体，红细胞没有细胞液，D错误。
故选B。
10. 物质跨膜运输是细胞的基本功能，是细胞维持正常生命活动的基础。下列叙述错误的是（ ）
A. 果脯在腌制中变甜是细胞通过主动运输吸收糖分的结果
B. 脂溶性物质甘油和乙醇能通过自由扩散的方式进出细胞
C. 葡萄糖借助转运蛋白，通过协助扩散的方式进入红细胞
D. 小肠上皮细胞通过主动运输方式从消化道中吸收氨基酸
【答案】A
【解析】
【分析】1、小分子物质进出细胞的方式：自由扩散：高浓度到低浓度有水、气体、脂类（因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油）；协助扩散：高浓度到低浓度需要转运蛋白的参与， 葡萄糖进入红细胞；主动运输低浓度到高浓度需要载体，需要能量，几乎所有离子。
2、大分子的运输方式：胞吞和胞吐。
【详解】A、果脯在腌制过程中，细胞由于失水过过多而死亡，细胞膜失去选择透过性，糖分进入细胞，A错误；
B、脂溶性物质甘油和乙醇能通过自由扩散的方式进出细胞，不需要转运蛋白和能量，B正确；
C、葡萄糖借助转运蛋白，通过协助扩散方式进入红细胞，不需要能量，C正确；
D、小肠上皮细胞通过主动运输方式从消化道中吸收氨基酸，需要能量，D正确。
故选A。
11. 在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，FeCl3和肝脏研磨液中的过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解。与FeCl3相比，过氧化氢酶独有的特点是（ ）
A. 能为反应物提供能量B. 能降低化学反应的活化能
C. 催化化学反应更高效D. 能在温和条件下催化化学反应
【答案】C
【解析】
【分析】酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的）。
【详解】A、FeCl3属于无机催化剂，过氧化氢酶和无机催化剂均通过降低化学反应的活化能加快反应速率，而不是提供能量，A错误；
B、酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能，不是过氧化氢酶独有的特点，B错误 ；
C、相对于无机催化剂，酶能更显著的降低化学反应的活化能，具有高效性，C正确；
D、酶和无机催化剂均能在温和条件下催化化学反应，D错误。
故选C。
12. 将酵母菌培养液进行离心处理，把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的丙酮酸溶液。在有氧条件下，最终能产生CO2和H2O的试管是（ ）
A. 甲和丙B. 乙和丙C. 甲D. 丙
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌是真菌的一种，属于真核生物。酵母菌为兼性厌氧型，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。
有氧呼吸的总反应式：
无氧呼吸的总反应式：
有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质。
【详解】ABCD、甲试管中是细胞质基质和丙酮酸，在有氧条件下，因为其中没有线粒体结构，因此不能进行反应；乙试管中是线粒体和丙酮酸，线粒体是有氧呼吸的主要场所，在线粒体中发生有氧呼吸的第二、第三阶段的反应，因此，在有氧条件下，该试管中能进行有氧呼吸第二、三阶段，产生二氧化碳和水；丙试管中含有细胞质基质、线粒体和丙酮酸，在有氧条件下，能进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，因此，在有氧条件下，最终能产生CO2和H2O的试管是乙和丙，ACD错误，B正确。
故选B。
13. 为分析小白鼠的细胞呼吸方式，有同学设计了下图所示的实验，每个玻璃钟罩中放置一只小白鼠，两组小烧杯中分别倒入蒸馏水和NaOH溶液，钟罩底部涂抹凡士林，使钟罩和玻璃板结合得紧密、不透气。实验过程中小白鼠未死亡，不考虑环境因素对有色液滴移动的影响。下列分析正确的是（ ）
A. 若钟罩①中有色液滴向右移动，则说明小白鼠一定进行了无氧呼吸
B. 若钟罩②中小白鼠进行了有氧呼吸，则会观察到有色液滴向右移动
C. 若温度从25℃降至5℃，钟罩②中有色液滴向左移动的距离将增加
D. 若要测定小鼠无氧呼吸速率的大小，应观察钟罩①中液滴移动情况
【答案】C
【解析】
【分析】装置①中：当红色液滴不动时，O2的吸收=CO2的释放，表明没有进行无氧呼吸或者进行了产生乳酸的无氧呼吸；当红色液滴向右移动时，CO2的释放大于O2的吸收，表明进行了无氧呼吸。装置②中：NaOH吸收了CO2，所以测定的是O2的吸收量，因此能判断有氧呼吸的强度：当液滴不动，则无O2释放，表明没有进行有氧呼吸；当液滴向左移动，则吸收了O2，进行了有氧呼吸。
【详解】A、小鼠如果进行了无氧呼吸，产物是乳酸，不消耗氧气，也不产生CO2，钟罩①中有色液滴应该不移动，A错误；
B、若钟罩②中小白鼠进行了有氧呼吸，吸收氧气，产生CO2，产生的CO2会被NaOH溶液吸收，因此会观察到有色液滴向左移动，B错误；
C、小鼠是恒温动物，若温度从25℃降至5℃，小鼠消耗的氧气增多，产生的CO2会被NaOH溶液吸收，钟罩②中有色液滴向左移动的距离将增加，C正确；
D、小鼠进行无氧呼吸时，不消耗氧气，也不产生CO2，钟罩①中液滴不会移动，因此若要测定小鼠无氧呼吸速率的大小，不能通过观察钟罩①中液滴移动情况实现，D错误。
故选C。
14. 绿藻、褐藻和红藻分别分布于海水的浅、中、深层，这种分布特点的出现可能与藻类中的色素有关。研究者以三种藻类为材料，对其中的色素进行提取和分离。下列叙述正确的是（ ）
A. 提取色素前用纤维素酶和果胶酶处理藻类能够提高色素的提取量
B. 研磨藻类的过程中加入碳酸钙能够使细胞中的色素充分释放出来
C. 藻类研磨液在用于分离之前需要用滤纸过滤除去其中的植物残渣
D. 三种藻类相比，红藻和褐藻中的叶绿素a和叶绿素b的含量较多
【答案】A
【解析】
【分析】不同颜色的藻类吸收不同波长的光，藻类本身的颜色是它们“反射“或者“几乎不吸收”或者“不吸收”的光，到达深水层的光线主要是蓝紫光。
【详解】A、藻类细胞壁的成分为纤维素和果胶，提取色素前加入纤维素酶和果胶酶处理藻类能破坏细胞壁，能够提高色素的提取量，A正确；
B、碳酸钙能保护叶绿素不被破坏，B错误；
C、滤纸具有很强的吸水性，藻类研磨液不宜用滤纸，藻类研磨液在用于分离之前需要用尼龙布过滤除去其中的植物残渣，C错误；
D、红藻中含有叶绿素a和叶绿素d,它们能够吸收蓝色和绿色光线，褐藻中含有叶绿素a和c，它们能够吸收蓝色和绿色光线，绿藻中的叶绿素a和叶绿素b的含量更多，D错误。
故选A。
15. 1881年，恩格尔曼利用载有水绵和需氧细菌的临时装片进行实验，实验组在黑暗中用极细光束照射，对照组放置在光下，以分析叶绿体的功能。下列叙述错误的是（ ）
A. 可用需氧细菌在临时装片中的分布确定叶绿体释放氧气多的部位
B. 需氧细菌用空气中的O2进行有氧呼吸，为水绵光合作用提供CO2
C. 极细光束照射到的部分和未照射到的部分可以构成一组对照实验
D. 将临时装片完全暴露在光下可以进一步验证实验组所得出的结果
【答案】B
【解析】
【分析】恩格尔曼把载有水绵和好氧性细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境里，用极细的光束照射水绵。显微镜观察发现，好氧性细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近，说明这些部位释放了氧气，即水绵的这些部位进行了光合作用，从而说明光合作用的场所是叶绿体。
【详解】A、需氧细菌会集中在氧气多的地方，故可用需氧细菌在临时装片中的分布确定叶绿体释放氧气多的部位，A正确；
B、恩格尔曼的实验需要排除空气中氧气的影响，故需氧细菌不能用空气中的O2进行有氧呼吸，B错误；
C、用极细的光束照射水绵的叶绿体，曝光部位是水绵在自然状态下的生长状态，故为对照组，未曝光的部位是人为处理后（黑暗）的条件，故应为实验组，可以更加准确地判断产生氧气的部位是叶绿体，从而得出叶绿体是光合作用的场所的结论，C正确；
D、恩格尔曼把载有水绵和需氧性细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境里，用极细的光束照射水绵。显微观察发现，好氧性细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近，如将上述装片完全暴光，则好氧性细菌集中在叶绿体所有受光部位周围，设可进一步对实验结果进行验证:好氧细菌只集中在叶绿体照光部位，说明这些部位释放了氧气，即水绵的这些部位进行了光合作用,从而说明光合作用的场所是叶绿体，D正确。
故选B
16. 为研究温度对某种绿色植物光合作用和细胞呼吸的影响，研究者测定了不同温度下的CO2吸收量和释放量，结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 两条曲线交叉点处植物积累有机物的速率与消耗有机物的速率相等
B. 光照时间相同，25℃下光合作用制造有机物的量高于其他温度下制造有机物的量
C. 光照时间相同，30℃下光合作用制造有机物的量与35℃下制造有机物的量相同
D. 在恒温15℃条件下，每日光照时间超过7h植物可正常生长
【答案】B
【解析】
【分析】植物在光照条件下同时进行光合作用和呼吸作用，光合作用消耗CO2，产生O2，制造有机物，呼吸作用产生CO2，消耗O2，消耗有机物；
总光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此，图中虚线表示光照下CO2的吸收量，应理解为净光合速率，光照下CO2的消耗量才能代表总光合速率；
【详解】A、图中虚线表示光照下CO2的吸收量，为净光合速率，黑暗下CO2的释放量代表呼吸作用的强度，两条曲线交叉点处植物积累有机物的速率与消耗有机物的速率相等，A正确；
B、制造有机物的量为总光合作用速率，温度高于25℃时，如30℃，光合作用制造的有机物的量还在增加，B错误；
C、 总光合速率=净光合速率+呼吸速率，由图可知，30℃下光合作用制造有机物的量与35℃下制造有机物的量相同，均为6.5，C正确；
D、在恒温15℃条件下呼吸作用速率为1mg/h，净光合速率为2.5mg/h，每日光照时间超过7h，有机物的积累量=3.5×7-1×24>0，故在恒温15℃条件下，每日光照时间超过7h植物可正常生长，D正确。
故选B。
17. 生物学知识来源于对生命现象和生命活动规律的研究，并广泛用于生产生活实践当中。下列关于生产和生活中常采取的一些措施的分析错误的是（ ）
A. 给花盆中板结的土壤松土的目的是增强植物根系的呼吸作用
B. 在同一块土地上将高矮植物间行种植的目的是充分利用光能
C. 适当提高作物种植密度的目的是提高植株的光合速率
D. 在农田中增施有机肥的目的是增加田间的二氧化碳浓度
【答案】C
【解析】
【分析】对板结的土壤松土，保证土壤中有较多的氧气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收。
在农田中增施有机肥，通过微生物的分解作用，可增加田间的二氧化碳浓度。
【详解】A、对板结的土壤松土，保证土壤中有较多的氧气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收，A正确；
B、在同一块土地上将高矮植物间行种植，高植株可利用上层强光照，低植株可利用下层弱光照，可充分利用光能，B正确；
C、适当提高作物种植密度，并不能提高某一植株的光合速率，C错误；
D、在农田中增施有机肥，通过微生物的分解作用，可增加田间的二氧化碳浓度，D正确。
故选C。
18. 科学方法是人们在认识和改造世界中遵循或运用的一般方法和途径。下列关于科学家们在研究中采用的科学方法的叙述错误的是（ ）
A. 施莱登和施旺利用不完全归纳法逐步建立起细胞学说
B. 鲁宾卡门利用放射性同位素标记法研究光合作用过程
C. 科学家利用对比实验的方法研究酵母菌细胞呼吸方式
D. 科学家利用差速离心的方法分离细胞中的各种细胞器
【答案】B
【解析】
【分析】1、差速离心法：采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。先破坏细胞结构，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到试管底部，小的颗粒仍然悬浮于上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速率离心上清液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。
2、同位素标记法：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，同位素可以示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。常用的同位素具有放射性，如14C、32P、3H、35S，有的不具有放射性，如15N、18O。
【详解】A、施莱登和施旺观察了大量的植物细胞和动物细胞，并没有观察所有的动物细胞和植物细胞，在细胞学说的建立过程中运用了不完全归纳法，A正确；
B、鲁宾和卡门利用同位素标记法发现了光合作用释放氧来自水，18O是稳定同位素，不具有放射性，B错误；
C、酵母菌属于兼性厌氧型微生物，有氧进行有氧呼吸，无氧进行无氧呼吸，则探究细胞呼吸方式时要设置有氧组和无氧组对 比，采用了对比实验的方法，C正确；
D、差速离心法主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法，可利用差速离心法分离细胞中的细胞器，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 甲型流感病毒是RNA病毒，其表面分布有血凝素（HA）、神经氨酸酶（NA）等蛋白质分子。人体感染该病毒后多数会出现严重的肺炎。下图所示为甲型流感病毒感染人体肺泡上皮细胞的部分过程。回答下列问题：
（1）图中①为甲型流感病毒识别并进入肺泡上皮细胞的过程。病毒通过HA与细胞膜表面受体结合，体现出细胞膜具有_________的功能，甲型流感病毒进入细胞的跨膜运输方式为_________。
（2）图中②～⑩为子代病毒形成和释放过程。其中，细胞质中的病毒RNA通过_________（填结构名称）进入细胞核中；合成子代病毒的HA、NA时，首先在_________中开始多肽链的合成，然后再依次经过__________（填结构名称）转移到细胞膜上；最后子代病毒RNA与蛋白质组装成新的病毒并释放到细胞外。
（3）除甲型流感病毒外，肺炎链球菌、肺炎支原体感染也可引起肺炎。下列叙述正确的是_________。
A. 甲型流感病毒和肺炎支原体的遗传信息均储存在RNA中
B. 甲型流感病毒和肺炎支原体的核酸彻底水解的产物均为6种
C. 肺炎链球菌和肺炎支原体细胞中均没有染色体
D. 肺炎链球菌和肺炎支原体细胞均具有细胞壁
【答案】（1） ①. 信息交流 ②. 胞吞
（2） ①. 核孔 ②. 核糖体 ③. 内质网→囊泡→高尔基体→囊泡 （3）C
【解析】
【分析】甲型流感病毒由蛋白质和RNA组成，RNA是遗传物质，糖蛋白具有识别功能，具有抗原的作用。据图分析，甲型流感病毒通过胞吞的方式进入人体细胞，然后释放RNA，进行RNA复制、翻译出其蛋白质外壳，最后组装并通过HA与细胞膜结合。
【小问1详解】
病毒通过HA与细胞膜表面受体结合，体现出细胞膜具有信息交流的功能，甲型流感病毒由蛋白质和RNA组成，RNA是遗传物质，据图分析，甲型流感病毒通过胞吞的方式进入人体细胞。
【小问2详解】
图中②～⑩为子代病毒形成和释放过程。核孔能实现核质之间物质交换和信息交流，其中，细胞质中的病毒RNA通过核孔进入细胞核中；合成子代病毒的HA、NA时，首先在核糖体种开始多肽链的合成，然后再依次经过内质网→囊泡→高尔基体→囊泡转移到细胞膜上；最后子代病毒RNA与蛋白质组装成新的病毒并释放到细胞外。
【小问3详解】
A、肺炎支原体是原核生物，遗传信息储存在DNA中，A错误；
B、甲型流感病毒只含有RNA，核酸彻底水解的产物为6种，肺炎支原体的核酸有DNA和RNA两种，彻底水解的产物为8种，B错误；
C、肺炎链球菌和肺炎支原体细胞均为原核生物，均没有染色体，C正确；
D、肺炎支原体没有细胞壁，D错误。
故选C。
20. 苯酚是工业废水中常见的一种有毒有害的有机物，不易降解，对自然环境和生物健康有很大的危害，必须进行无害化处理。研究发现辣根过氧化物酶（HRP）可催化苯酚的降解。回答下列问题：
（1）研究人员在HRP溶液中加入双缩脲试剂，观察到紫色的颜色变化，此现象说明组成HRP的单体为__________。
（2）为提高HRP对苯酚的处理效果，研究人员尝试将HRP固定在纳米磁颗粒（Fe3O4）上。对固定化的HRP降解苯酚的效果进行检测，实验结果如图1所示。设置第①组的目的是与第_______组形成对照，第③组与第②组相比，固定化的HRP降解苯酚的效果更显著，其可能的原因是：
I．纳米磁颗粒具有类似HRP的催化作用：
Ⅱ．___________________________。（答一点）
（3）为进一步分析上述现象出现的原因，研究人员以不同浓度的TMB为底物，在反应体系中分别加入HRP或纳米磁颗粒，检测不同条件下反应速率的大小，实验结果如图2所示。TMB在过氧化物酶催化作用下可以产生蓝色产物，用TMB代替苯酚能够更直观地反映出反应速率的大小。该实验结果表明______________。
（4）有研究者认为纳米磁颗粒比HRP更适合用来处理工业废水中的苯酚，其理由是______________。
【答案】（1）氨基酸 （2） ①. ③ ②. 可能是纳米磁颗粒能增强HRP的活性
（3）Fe3O4具有类似HRP的催化作用，但催化效果没有HRP的强
（4）HRP（辣根过氧化物酶）易受温度、PH等因素的影响，容易失活，纳米磁颗粒更稳定
【解析】
【分析】酶的特性：高效性、专一性、作用条件温和。专一性是指酶只能催化一种或一类反应。蛋白质中的-CO-NH-在碱性条件下与Cu2+发生反应生成紫色络合物，蛋白质变性后-CO-NH-并没有断裂，蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。
【小问1详解】
HRP溶液中加入双缩脲试剂，观察到紫色的颜色变化，说明HRP的本质为蛋白质，其单体为氨基酸。
【小问2详解】
第①组的处理是煮沸固定化的HRP，第③组为固定化的HRP，可与第③组形成对照，第③组与第②组相比，固定化的HRP降解苯酚的效果更显著，其可能的原因是：纳米磁颗粒具有类似HRP的催化作用；还可能是纳米磁颗粒能增强HRP的活性。
【小问3详解】
由图可知，与对照组相比，HRP组和Fe3O4组的反应速率均大于对照组，说明Fe3O4具有类似HRP的催化作用，但催化效果没有HRP的强。
【小问4详解】
HRP（辣根过氧化物酶）易受温度、PH等因素的影响，容易失活，纳米磁颗粒更稳定，故纳米磁颗粒比HRP更适合用来处理工业废水中的苯酚。
21. 罗尔斯通氏菌与硝化细菌类似，不能进行光合作用，但可制造有机物，是一种化能自养型土壤微生物。研究者利用基因工程的方法获得了一种罗尔斯通氏菌工程菌，该工程菌能够通过Mr蛋白与电极之间进行电子传递，并可利用视紫红质蛋白吸收光能。利用工程菌合成有机物的原理如下图所示。回答下列问题：
（1）自然状态下的罗尔斯通氏菌制造有机物的能量来源是______________，基因改造后的工程菌可利用视紫红质进行图中①所示的过程，该过程中H＋的跨膜运输方式是______________，该过程形成的质子浓度梯度可用于工程菌细胞中______________的合成。
（2）图中③所示过程相当于发生在叶绿体______________处的反应，若图中质子交换膜出现故障，则工程菌中CO2的固定量会减少，主要原因是______________。
（3）图中②所示过程相当于发生在叶绿体______________处的反应，在正常运转过程中若突然中断生物反应器中CO2的供应，短时间内②过程中_______________的含量将增加。
【答案】（1） ①. 某些化学反应释放的能量 ②. 主动运输 ③. ATP和NADPH
（2） ①. 类囊体薄膜 ②. 质子交换膜出现故障，会导致工程菌内外H+浓度差减小，H+进入工程菌的量减少，合成的ATP和NADPH的量减少，②过程反应速率变慢，工程菌中CO2的固定量会减少
（3） ①. 基质 ②. ATP和NADPH
【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。
【小问1详解】
罗尔斯通氏菌与硝化细菌类似，自然状态下的罗尔斯通氏菌制造有机物的能量来源是某些化学反应释放的能量。
基因改造后的工程菌可利用视紫红质进行H＋的跨膜运输，该过程需要光能，故H＋的跨膜运输为主动运输的方式，由图可知，形成的质子浓度梯度可用于工程菌细胞中ATP和NADPH的合成。
【小问2详解】
③所示过程为水的光解，相当于发生在叶绿体类囊体薄膜处的反应，质子交换膜出现故障，会导致工程菌内外H+浓度差减小，H+进入工程菌的量减少，合成的ATP和NADPH的量减少，②过程反应速率变慢，工程菌中CO2的固定量会减少。
【小问3详解】
图中②所示过程相当于发生在叶绿体基质处的暗反应过程，在正常运转过程中若突然中断生物反应器中CO2的供应，②过程反应速率变慢，ATP和NADPH的消耗量减少，故ATP和NADPH的量会增加。
22. 阿霉素（DOX）是目前临床使用的一种广谱抗肿瘤药物，对多种肿瘤均有治疗作用，但由于其会引起心肌病，严重时可导致心力衰竭，因此限制了它在临床上的使用。为分析DOX副作用产生的机制，研究者开展了一系列实验。回答下列问题：
（1）前期研究发现，DOX会引起心肌细胞发生铁死亡（铁依赖的细胞死亡），进而造成心肌病。对正常心肌细胞和DOX处理后的心肌细胞进行电镜观察，结果如图1所示。从线粒体结构上分析，DOX引起心肌病是由于______________。
（2）研究者发现在正常心肌细胞中线粒体膜蛋白FUNDC2含量很高，猜测其可能与DOX诱导的心肌病的发生有关，因此构建了FUNDC2基因敲除的小鼠（FUNDC2－KO），该小鼠中不含FUNDC2蛋白。对基因敲除小鼠和野生型小鼠（WT）进行相应的药物处理，实验结果如图2所示，从图中可知FUNDC2可以抑制DOX诱导的心肌病的发生，作出此判断的依据是______________。
（3）为进一步探究FUNDC2是否通过引起铁死亡，进而促进心肌病的发生，科研人员设计了下表所示的实验方案。
I．表格中1、2、3处的实验材料分别是_____________（填字母）。
A．WT小鼠 B．FUNDC2－KO小鼠 C．铁死亡诱导剂
D．铁死亡抑制剂 E．生理盐水
Ⅱ．若实验结果为_____________，则证明FUNDC2通过引起铁死亡，进而促进心肌病的发生。
【答案】（1）让线粒体的形态发生改变，从而给细胞供能减少，最终导致心肌病。
（2）②组，FUNDC2－KO+DOX组与④组野生型小鼠（WT）+DOX组相比，对心肌细胞的损伤大，②组没有线粒体膜蛋白FUNDC2发挥作用，④组有线粒体膜蛋白FUNDC2发挥作用，所以FUNDC2可以抑制DOX诱导的心肌病的发生。
（3） ①. B、B、E ②.
若实验结果为对照组一和二小鼠有心肌病发生，实验组不存在心肌病则证明FUNDC2通过引起铁死亡，进而促进心肌病的发生。
【解析】
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，其内部可以进行有氧呼吸的第二、三阶段，在第二阶段中，可以在线粒体基质将丙酮酸分解为二氧化碳和NADH，释放少量的能量，而在第三阶段可以由前两个阶段的NADH与氧气结合生成水，释放大量的能量，因此线粒体与细胞中能量的供应有很大关系。
【小问1详解】
如图1所示，DOX处理组，线粒体的形态发生改变，所以结果如图1所示。从线粒体结构上分析，DOX引起心肌病是由于线粒体的形态发生改变，从而给细胞供能减少，最终导致细胞死亡。
【小问2详解】
FUNDC2基因敲除的小鼠（FUNDC2－KO）不能合成线粒体膜蛋白FUNDC2，所以②组，FUNDC2－KO+DOX组没有线粒体膜蛋白FUNDC2发挥作用，与①组相比差别最大，④组野生型小鼠（WT）+DOX组有线粒体膜蛋白FUNDC2发挥作用，与①组相比差别相对较小，而②组，FUNDC2－KO+DOX组与④组野生型小鼠（WT）+DOX组相比，对心肌细胞的损伤大，②组没有线粒体膜蛋白FUNDC2发挥作用，④组有线粒体膜蛋白FUNDC2发挥作用，所以FUNDC2可以抑制DOX诱导的心肌病的发生。
【小问3详解】样本编号
①
②
③
④
⑤
⑥
去除沉淀后溶液的吸光值
0.616
0.606
0.595
0.583
0.571
0.564
样本中的葡萄糖含量（mg/mL）
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
分组
小鼠类型
药物处理
检测指标
对照组一
WT小鼠
E
心脏重量/胫骨长度
对照组二
1
C
实验组
2
3
命题人：渠源 审题人：黎萍
全卷满分：100分 考试时间：75分钟
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 细胞是生物体结构和功能的基本单位，是基本的生命系统。下列事实不支持该论点的是（ ）
A. 变形虫单个细胞能完成摄食、生长和分裂等生命活动
B. 在期末考试中奋笔疾书离不开各种细胞的分工与合作
C. 从受精卵发育为成年的个体离不开细胞的分裂和分化
D. 离体叶绿体在一定的条件下能发生水的光解释放氧气
【答案】D
【解析】
【分析】细胞是生物体的结构和功能的基本单位，一切生物的生命活动都离不开细胞。
【详解】A、变形虫是单细胞生物，一个细胞就构成了一个个体，能进行运动和分裂，这支持细胞是生命活动的基本单位，A不符合题意；
B、在期末考试中奋笔疾书离不开各种细胞的分工与合作，支持细胞是生命活动的基本单位，B不符合题意；
C、从受精卵发育为成年的个体发育过程离不开细胞的分裂和分化，这支持细胞是生命活动的基本单位，C不符合题意；
D、叶绿体是细胞器不是细胞，因此离体的叶绿体在一定条件下能释放氧气不支持细胞是生命活动的基本单位，D符合题意。
故选D。
2. 原核生物和真核生物既有共同特征，又各有独特之处。下列叙述正确的是（ ）
A. 蓝细菌和小球藻的光合作用场所不同
B. 支原体和草履虫生产蛋白质的机器不同
C. 乳酸菌和酵母菌的DNA分子都位于拟核中
D. 大肠杆菌和变形虫都通过细胞壁控制物质进出细胞
【答案】A
【解析】
【分析】原核生物没有以核膜为界限的细胞核，没有众多细胞器，蓝细菌能进行光合作用是因为其含有藻蓝素和叶绿素。
【详解】A、蓝细菌属于原核生物，能进行光合作用，但无叶绿体，小球藻是真核生物，有叶绿体，能进行光合作用，蓝细菌和小球藻的光合作用场所不同，A正确；
B、支原体和草履虫生产蛋白质的机器均是核糖体，B错误；
C、酵母菌为真核生物，DNA主要位于细胞核内，C错误；
D、细胞膜具有选择透过性，大肠杆菌和变形虫都通过细胞膜控制物质进出细胞，D错误。
故选A。
3. 湖北热干面采用碱水面，辅以红油（辣椒油）、芝麻酱等材料制成。其中碱是面条制作的关键它能把面中谷胶蛋白结成网络，锁紧淀粉颗粒，同时可以中和面中的酸味。下列叙述错误的是（ ）
A. 红油的颜色主要与辣椒中的色素溶于油脂有关
B. 芝麻酱中的脂肪仅含有C、H、O三种元素
C. 面团中淀粉颗粒的基本组成单位是葡萄糖分子
D. 面团有酸味的主要原因是酵母菌发生了无氧呼吸
【答案】D
【解析】
【分析】脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。
【详解】A、辣椒中的色素不溶于水，易溶于植物油和酒精，红油的颜色主要与辣椒中的色素溶于油脂有关，A正确；
B、芝麻酱中的脂肪属于脂质，仅含有C、H、O三种元素，B正确；
C、面团中淀粉颗粒属于多糖，其基本组成单位是葡萄糖分子，C正确；
D、发酵时间过长面团会发酸，这是因为酵母菌在无氧呼吸时生成了二氧化碳和水，这二者化合后生成弱酸——碳酸，D错误。
故选D。
4. 玉米在生长过程中缺乏磷，植株就会特别矮小，根系发育差，叶片小且呈暗绿偏紫色，出现这些现象最不可能的原因是（ ）
A. 缺磷影响了玉米细胞中核酸的形成B. 缺磷制约了玉米细胞中的能量转换
C. 缺磷导致了玉米细胞无法吸收水分D. 缺磷阻碍了玉米细胞类囊体的形成
【答案】C
【解析】
【分析】无机盐的一些功能：
（1）复杂化合物的组成成分：如镁是组成叶绿素的重要成分；
（2）维持正常的生命活动：如血钙过低会引起抽搐；
（3）维持酸碱平衡和渗透压平衡。
【详解】A、P是核酸组成元素，缺乏后可能会使细胞的生长速度会减慢，出现植株矮小、根系发育差、叶片小且呈暗绿偏紫色的现象，A正确；
B、P是ATP的组成元素，缺乏后可能会使细胞的生长速度会减慢，出现植株矮小、根系发育差、叶片小且呈暗绿偏紫色的现象，B正确；
C、水可以通过自由扩散，和协助扩散进入细胞，与P无关，C错误；
D、P生物膜磷脂的组成元素，缺磷阻碍了玉米细胞类囊体的形成，从而影响光合作用，可能可能会使细胞的生长速度会减慢，出现植株矮小、根系发育差、叶片小且呈暗绿偏紫色的现象，D正确。
故选C。
5. 缓激肽具有舒张血管、降低血压的作用，其分子中含有多个脯氨酸，缓激肽和脯氨酸的结构如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 缓激肽中含有9个氨基酸B. 缓激肽中含有9个肽键
C. 缓激肽中含有6种氨基酸D. 缓激肽中含有一个游离氨基
【答案】A
【解析】
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合形成多肽链。
2、氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数；游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数；至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数；蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18。
【详解】AB、根据题图，缓激肽有8个肽键，有9个氨基酸，A正确，B错误；
C、缓激肽有9个氨基酸，9个氨基酸有5种R基，共有5种氨基酸，C错误；
D、激肽中含有三个游离氨基，D错误。
故选A。
6. 在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后，测定溶液的吸光值，可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述错误的是（ ）
A. 斐林试剂与葡萄糖反应生成砖红色沉淀需要水浴加热
B. 样本中葡萄糖含量越多，去除沉淀后溶液的蓝色越深
C. 吸光值的大小与样本中葡萄糖的含量和斐林试剂用量有关
D. 若吸光值为0.602，则葡萄糖含量介于0.1－0.2mg/mL之间
【答案】B
【解析】
【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中。
【详解】A、葡萄糖属于还原糖，斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，会产生砖红色沉淀，A正确；
B、由表格内容可知，葡萄糖含量越高，吸光值越小，样本中葡萄糖含量越多，去除沉淀后，溶液中铜离子越少，溶液的蓝色越浅，B错误；
C、吸光值与溶液的浓度有关，故与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量有关，C正确；
D、由表格内容可知，葡萄糖含量越高，吸光值越小，对照表格可知，若某样本的吸光值为0.602，则其葡萄糖含量在0.1mg/mL～0.2mg/mL之间，D正确。
故选B。
7. 抗肿瘤药物甲氨蝶呤通过抑制DNA和RNA的合成，抑制肿瘤细胞的生长和繁殖。肿瘤细胞中下列细胞器的形成可能受甲氨蝶呤影响的是（ ）
A. 核糖体和中心体B. 内质网和高尔基体C. 线粒体和核糖体D. 溶酶体和线粒体
【答案】C
【解析】
【分析】含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体。
【详解】抗肿瘤药物甲氨蝶呤通过抑制DNA和RNA的合成，抑制肿瘤细胞的生长和繁殖，细胞中含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体，C正确，ABD错误。
故选C。
8. 脱落酸是一种重要的植物激素，在植物生长发育过程中发挥着关键的调节作用。研究发现植物细胞会利用下图所示的过程完成脱落酸的跨膜转运。下列叙述错误的是（ ）
A. 转运蛋白可将脱落酸从细胞内运至细胞外
B. 转运蛋白转运脱落酸的过程中会消耗能量
C. 图中的转运蛋白是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白
D. ATP水解使转运蛋白磷酸化进而使其空间结构发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】据图可知，该转运蛋白是一种具有ATP水解酶活性，且能转运脱落酸的载体蛋白。
【详解】A、据图可知，脱落酸在细胞内，转运蛋白可将脱落酸从细胞内运至细胞外，A正确；
B、转运蛋白转运脱落酸的过程中，不消耗能量，运输完脱落酸后，转运蛋白恢复为原来结构时会伴随着ATP水解，会消耗能量，B错误；
C、图中的转运蛋白一方面能转运脱落酸，另一方面也具有ATP水解酶活性，C正确；
D、图中显示，运输完脱落酸后，ATP水解产生的Pi导致转运蛋白磷酸化，空间结构发生改变，恢复为原来结构，D正确。
故选B。
9. 红细胞在蔗糖溶液①中处理一段时间后，细胞皱缩，随后将其放在蔗糖溶液②中，细胞体积进一步减小，接着用蔗糖溶液③处理，细胞体积增大，较细胞初始状态明显膨胀，假设在处理过程中细胞和蔗糖溶液间没有溶质交换。下列叙述正确的是（ ）
A. 处理前三种蔗糖溶液的浓度高低为①>②>③B. 三种蔗糖溶液处理后细胞内外浓度均相等
C. 处理后三种蔗糖溶液的浓度高低为③>②>①D. 比较细胞液的浓度，③处理后<①处理后
【答案】B
【解析】
【分析】当外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水；当外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水。
【详解】A、红细胞在蔗糖溶液①中处理一段时间后，细胞失水皱缩，蔗糖溶液①浓度>细胞质的浓度，随后将其放在蔗糖溶液②中，细胞体积进一步减小，说明蔗糖溶液②>蔗糖溶液①浓度>细胞质的浓度，接着用蔗糖溶液③处理，细胞吸水体积增大，说明处理前三种蔗糖溶液的浓度高低为②>①>③，A错误；
B、三种蔗糖溶液处理后，都达到渗透平衡，细胞内外浓度均相等，B正确；
C、处理后三种蔗糖溶液浓度高低无法比较，C错误；
D、该细胞为红细胞，为动物细胞，细胞液是液泡内的液体，红细胞没有细胞液，D错误。
故选B。
10. 物质跨膜运输是细胞的基本功能，是细胞维持正常生命活动的基础。下列叙述错误的是（ ）
A. 果脯在腌制中变甜是细胞通过主动运输吸收糖分的结果
B. 脂溶性物质甘油和乙醇能通过自由扩散的方式进出细胞
C. 葡萄糖借助转运蛋白，通过协助扩散的方式进入红细胞
D. 小肠上皮细胞通过主动运输方式从消化道中吸收氨基酸
【答案】A
【解析】
【分析】1、小分子物质进出细胞的方式：自由扩散：高浓度到低浓度有水、气体、脂类（因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油）；协助扩散：高浓度到低浓度需要转运蛋白的参与， 葡萄糖进入红细胞；主动运输低浓度到高浓度需要载体，需要能量，几乎所有离子。
2、大分子的运输方式：胞吞和胞吐。
【详解】A、果脯在腌制过程中，细胞由于失水过过多而死亡，细胞膜失去选择透过性，糖分进入细胞，A错误；
B、脂溶性物质甘油和乙醇能通过自由扩散的方式进出细胞，不需要转运蛋白和能量，B正确；
C、葡萄糖借助转运蛋白，通过协助扩散方式进入红细胞，不需要能量，C正确；
D、小肠上皮细胞通过主动运输方式从消化道中吸收氨基酸，需要能量，D正确。
故选A。
11. 在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，FeCl3和肝脏研磨液中的过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解。与FeCl3相比，过氧化氢酶独有的特点是（ ）
A. 能为反应物提供能量B. 能降低化学反应的活化能
C. 催化化学反应更高效D. 能在温和条件下催化化学反应
【答案】C
【解析】
【分析】酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的）。
【详解】A、FeCl3属于无机催化剂，过氧化氢酶和无机催化剂均通过降低化学反应的活化能加快反应速率，而不是提供能量，A错误；
B、酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能，不是过氧化氢酶独有的特点，B错误 ；
C、相对于无机催化剂，酶能更显著的降低化学反应的活化能，具有高效性，C正确；
D、酶和无机催化剂均能在温和条件下催化化学反应，D错误。
故选C。
12. 将酵母菌培养液进行离心处理，把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的丙酮酸溶液。在有氧条件下，最终能产生CO2和H2O的试管是（ ）
A. 甲和丙B. 乙和丙C. 甲D. 丙
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌是真菌的一种，属于真核生物。酵母菌为兼性厌氧型，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。
有氧呼吸的总反应式：
无氧呼吸的总反应式：
有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质。
【详解】ABCD、甲试管中是细胞质基质和丙酮酸，在有氧条件下，因为其中没有线粒体结构，因此不能进行反应；乙试管中是线粒体和丙酮酸，线粒体是有氧呼吸的主要场所，在线粒体中发生有氧呼吸的第二、第三阶段的反应，因此，在有氧条件下，该试管中能进行有氧呼吸第二、三阶段，产生二氧化碳和水；丙试管中含有细胞质基质、线粒体和丙酮酸，在有氧条件下，能进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，因此，在有氧条件下，最终能产生CO2和H2O的试管是乙和丙，ACD错误，B正确。
故选B。
13. 为分析小白鼠的细胞呼吸方式，有同学设计了下图所示的实验，每个玻璃钟罩中放置一只小白鼠，两组小烧杯中分别倒入蒸馏水和NaOH溶液，钟罩底部涂抹凡士林，使钟罩和玻璃板结合得紧密、不透气。实验过程中小白鼠未死亡，不考虑环境因素对有色液滴移动的影响。下列分析正确的是（ ）
A. 若钟罩①中有色液滴向右移动，则说明小白鼠一定进行了无氧呼吸
B. 若钟罩②中小白鼠进行了有氧呼吸，则会观察到有色液滴向右移动
C. 若温度从25℃降至5℃，钟罩②中有色液滴向左移动的距离将增加
D. 若要测定小鼠无氧呼吸速率的大小，应观察钟罩①中液滴移动情况
【答案】C
【解析】
【分析】装置①中：当红色液滴不动时，O2的吸收=CO2的释放，表明没有进行无氧呼吸或者进行了产生乳酸的无氧呼吸；当红色液滴向右移动时，CO2的释放大于O2的吸收，表明进行了无氧呼吸。装置②中：NaOH吸收了CO2，所以测定的是O2的吸收量，因此能判断有氧呼吸的强度：当液滴不动，则无O2释放，表明没有进行有氧呼吸；当液滴向左移动，则吸收了O2，进行了有氧呼吸。
【详解】A、小鼠如果进行了无氧呼吸，产物是乳酸，不消耗氧气，也不产生CO2，钟罩①中有色液滴应该不移动，A错误；
B、若钟罩②中小白鼠进行了有氧呼吸，吸收氧气，产生CO2，产生的CO2会被NaOH溶液吸收，因此会观察到有色液滴向左移动，B错误；
C、小鼠是恒温动物，若温度从25℃降至5℃，小鼠消耗的氧气增多，产生的CO2会被NaOH溶液吸收，钟罩②中有色液滴向左移动的距离将增加，C正确；
D、小鼠进行无氧呼吸时，不消耗氧气，也不产生CO2，钟罩①中液滴不会移动，因此若要测定小鼠无氧呼吸速率的大小，不能通过观察钟罩①中液滴移动情况实现，D错误。
故选C。
14. 绿藻、褐藻和红藻分别分布于海水的浅、中、深层，这种分布特点的出现可能与藻类中的色素有关。研究者以三种藻类为材料，对其中的色素进行提取和分离。下列叙述正确的是（ ）
A. 提取色素前用纤维素酶和果胶酶处理藻类能够提高色素的提取量
B. 研磨藻类的过程中加入碳酸钙能够使细胞中的色素充分释放出来
C. 藻类研磨液在用于分离之前需要用滤纸过滤除去其中的植物残渣
D. 三种藻类相比，红藻和褐藻中的叶绿素a和叶绿素b的含量较多
【答案】A
【解析】
【分析】不同颜色的藻类吸收不同波长的光，藻类本身的颜色是它们“反射“或者“几乎不吸收”或者“不吸收”的光，到达深水层的光线主要是蓝紫光。
【详解】A、藻类细胞壁的成分为纤维素和果胶，提取色素前加入纤维素酶和果胶酶处理藻类能破坏细胞壁，能够提高色素的提取量，A正确；
B、碳酸钙能保护叶绿素不被破坏，B错误；
C、滤纸具有很强的吸水性，藻类研磨液不宜用滤纸，藻类研磨液在用于分离之前需要用尼龙布过滤除去其中的植物残渣，C错误；
D、红藻中含有叶绿素a和叶绿素d,它们能够吸收蓝色和绿色光线，褐藻中含有叶绿素a和c，它们能够吸收蓝色和绿色光线，绿藻中的叶绿素a和叶绿素b的含量更多，D错误。
故选A。
15. 1881年，恩格尔曼利用载有水绵和需氧细菌的临时装片进行实验，实验组在黑暗中用极细光束照射，对照组放置在光下，以分析叶绿体的功能。下列叙述错误的是（ ）
A. 可用需氧细菌在临时装片中的分布确定叶绿体释放氧气多的部位
B. 需氧细菌用空气中的O2进行有氧呼吸，为水绵光合作用提供CO2
C. 极细光束照射到的部分和未照射到的部分可以构成一组对照实验
D. 将临时装片完全暴露在光下可以进一步验证实验组所得出的结果
【答案】B
【解析】
【分析】恩格尔曼把载有水绵和好氧性细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境里，用极细的光束照射水绵。显微镜观察发现，好氧性细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近，说明这些部位释放了氧气，即水绵的这些部位进行了光合作用，从而说明光合作用的场所是叶绿体。
【详解】A、需氧细菌会集中在氧气多的地方，故可用需氧细菌在临时装片中的分布确定叶绿体释放氧气多的部位，A正确；
B、恩格尔曼的实验需要排除空气中氧气的影响，故需氧细菌不能用空气中的O2进行有氧呼吸，B错误；
C、用极细的光束照射水绵的叶绿体，曝光部位是水绵在自然状态下的生长状态，故为对照组，未曝光的部位是人为处理后（黑暗）的条件，故应为实验组，可以更加准确地判断产生氧气的部位是叶绿体，从而得出叶绿体是光合作用的场所的结论，C正确；
D、恩格尔曼把载有水绵和需氧性细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境里，用极细的光束照射水绵。显微观察发现，好氧性细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近，如将上述装片完全暴光，则好氧性细菌集中在叶绿体所有受光部位周围，设可进一步对实验结果进行验证:好氧细菌只集中在叶绿体照光部位，说明这些部位释放了氧气，即水绵的这些部位进行了光合作用,从而说明光合作用的场所是叶绿体，D正确。
故选B
16. 为研究温度对某种绿色植物光合作用和细胞呼吸的影响，研究者测定了不同温度下的CO2吸收量和释放量，结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 两条曲线交叉点处植物积累有机物的速率与消耗有机物的速率相等
B. 光照时间相同，25℃下光合作用制造有机物的量高于其他温度下制造有机物的量
C. 光照时间相同，30℃下光合作用制造有机物的量与35℃下制造有机物的量相同
D. 在恒温15℃条件下，每日光照时间超过7h植物可正常生长
【答案】B
【解析】
【分析】植物在光照条件下同时进行光合作用和呼吸作用，光合作用消耗CO2，产生O2，制造有机物，呼吸作用产生CO2，消耗O2，消耗有机物；
总光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此，图中虚线表示光照下CO2的吸收量，应理解为净光合速率，光照下CO2的消耗量才能代表总光合速率；
【详解】A、图中虚线表示光照下CO2的吸收量，为净光合速率，黑暗下CO2的释放量代表呼吸作用的强度，两条曲线交叉点处植物积累有机物的速率与消耗有机物的速率相等，A正确；
B、制造有机物的量为总光合作用速率，温度高于25℃时，如30℃，光合作用制造的有机物的量还在增加，B错误；
C、 总光合速率=净光合速率+呼吸速率，由图可知，30℃下光合作用制造有机物的量与35℃下制造有机物的量相同，均为6.5，C正确；
D、在恒温15℃条件下呼吸作用速率为1mg/h，净光合速率为2.5mg/h，每日光照时间超过7h，有机物的积累量=3.5×7-1×24>0，故在恒温15℃条件下，每日光照时间超过7h植物可正常生长，D正确。
故选B。
17. 生物学知识来源于对生命现象和生命活动规律的研究，并广泛用于生产生活实践当中。下列关于生产和生活中常采取的一些措施的分析错误的是（ ）
A. 给花盆中板结的土壤松土的目的是增强植物根系的呼吸作用
B. 在同一块土地上将高矮植物间行种植的目的是充分利用光能
C. 适当提高作物种植密度的目的是提高植株的光合速率
D. 在农田中增施有机肥的目的是增加田间的二氧化碳浓度
【答案】C
【解析】
【分析】对板结的土壤松土，保证土壤中有较多的氧气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收。
在农田中增施有机肥，通过微生物的分解作用，可增加田间的二氧化碳浓度。
【详解】A、对板结的土壤松土，保证土壤中有较多的氧气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收，A正确；
B、在同一块土地上将高矮植物间行种植，高植株可利用上层强光照，低植株可利用下层弱光照，可充分利用光能，B正确；
C、适当提高作物种植密度，并不能提高某一植株的光合速率，C错误；
D、在农田中增施有机肥，通过微生物的分解作用，可增加田间的二氧化碳浓度，D正确。
故选C。
18. 科学方法是人们在认识和改造世界中遵循或运用的一般方法和途径。下列关于科学家们在研究中采用的科学方法的叙述错误的是（ ）
A. 施莱登和施旺利用不完全归纳法逐步建立起细胞学说
B. 鲁宾卡门利用放射性同位素标记法研究光合作用过程
C. 科学家利用对比实验的方法研究酵母菌细胞呼吸方式
D. 科学家利用差速离心的方法分离细胞中的各种细胞器
【答案】B
【解析】
【分析】1、差速离心法：采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。先破坏细胞结构，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到试管底部，小的颗粒仍然悬浮于上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速率离心上清液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。
2、同位素标记法：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，同位素可以示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。常用的同位素具有放射性，如14C、32P、3H、35S，有的不具有放射性，如15N、18O。
【详解】A、施莱登和施旺观察了大量的植物细胞和动物细胞，并没有观察所有的动物细胞和植物细胞，在细胞学说的建立过程中运用了不完全归纳法，A正确；
B、鲁宾和卡门利用同位素标记法发现了光合作用释放氧来自水，18O是稳定同位素，不具有放射性，B错误；
C、酵母菌属于兼性厌氧型微生物，有氧进行有氧呼吸，无氧进行无氧呼吸，则探究细胞呼吸方式时要设置有氧组和无氧组对 比，采用了对比实验的方法，C正确；
D、差速离心法主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法，可利用差速离心法分离细胞中的细胞器，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 甲型流感病毒是RNA病毒，其表面分布有血凝素（HA）、神经氨酸酶（NA）等蛋白质分子。人体感染该病毒后多数会出现严重的肺炎。下图所示为甲型流感病毒感染人体肺泡上皮细胞的部分过程。回答下列问题：
（1）图中①为甲型流感病毒识别并进入肺泡上皮细胞的过程。病毒通过HA与细胞膜表面受体结合，体现出细胞膜具有_________的功能，甲型流感病毒进入细胞的跨膜运输方式为_________。
（2）图中②～⑩为子代病毒形成和释放过程。其中，细胞质中的病毒RNA通过_________（填结构名称）进入细胞核中；合成子代病毒的HA、NA时，首先在_________中开始多肽链的合成，然后再依次经过__________（填结构名称）转移到细胞膜上；最后子代病毒RNA与蛋白质组装成新的病毒并释放到细胞外。
（3）除甲型流感病毒外，肺炎链球菌、肺炎支原体感染也可引起肺炎。下列叙述正确的是_________。
A. 甲型流感病毒和肺炎支原体的遗传信息均储存在RNA中
B. 甲型流感病毒和肺炎支原体的核酸彻底水解的产物均为6种
C. 肺炎链球菌和肺炎支原体细胞中均没有染色体
D. 肺炎链球菌和肺炎支原体细胞均具有细胞壁
【答案】（1） ①. 信息交流 ②. 胞吞
（2） ①. 核孔 ②. 核糖体 ③. 内质网→囊泡→高尔基体→囊泡 （3）C
【解析】
【分析】甲型流感病毒由蛋白质和RNA组成，RNA是遗传物质，糖蛋白具有识别功能，具有抗原的作用。据图分析，甲型流感病毒通过胞吞的方式进入人体细胞，然后释放RNA，进行RNA复制、翻译出其蛋白质外壳，最后组装并通过HA与细胞膜结合。
【小问1详解】
病毒通过HA与细胞膜表面受体结合，体现出细胞膜具有信息交流的功能，甲型流感病毒由蛋白质和RNA组成，RNA是遗传物质，据图分析，甲型流感病毒通过胞吞的方式进入人体细胞。
【小问2详解】
图中②～⑩为子代病毒形成和释放过程。核孔能实现核质之间物质交换和信息交流，其中，细胞质中的病毒RNA通过核孔进入细胞核中；合成子代病毒的HA、NA时，首先在核糖体种开始多肽链的合成，然后再依次经过内质网→囊泡→高尔基体→囊泡转移到细胞膜上；最后子代病毒RNA与蛋白质组装成新的病毒并释放到细胞外。
【小问3详解】
A、肺炎支原体是原核生物，遗传信息储存在DNA中，A错误；
B、甲型流感病毒只含有RNA，核酸彻底水解的产物为6种，肺炎支原体的核酸有DNA和RNA两种，彻底水解的产物为8种，B错误；
C、肺炎链球菌和肺炎支原体细胞均为原核生物，均没有染色体，C正确；
D、肺炎支原体没有细胞壁，D错误。
故选C。
20. 苯酚是工业废水中常见的一种有毒有害的有机物，不易降解，对自然环境和生物健康有很大的危害，必须进行无害化处理。研究发现辣根过氧化物酶（HRP）可催化苯酚的降解。回答下列问题：
（1）研究人员在HRP溶液中加入双缩脲试剂，观察到紫色的颜色变化，此现象说明组成HRP的单体为__________。
（2）为提高HRP对苯酚的处理效果，研究人员尝试将HRP固定在纳米磁颗粒（Fe3O4）上。对固定化的HRP降解苯酚的效果进行检测，实验结果如图1所示。设置第①组的目的是与第_______组形成对照，第③组与第②组相比，固定化的HRP降解苯酚的效果更显著，其可能的原因是：
I．纳米磁颗粒具有类似HRP的催化作用：
Ⅱ．___________________________。（答一点）
（3）为进一步分析上述现象出现的原因，研究人员以不同浓度的TMB为底物，在反应体系中分别加入HRP或纳米磁颗粒，检测不同条件下反应速率的大小，实验结果如图2所示。TMB在过氧化物酶催化作用下可以产生蓝色产物，用TMB代替苯酚能够更直观地反映出反应速率的大小。该实验结果表明______________。
（4）有研究者认为纳米磁颗粒比HRP更适合用来处理工业废水中的苯酚，其理由是______________。
【答案】（1）氨基酸 （2） ①. ③ ②. 可能是纳米磁颗粒能增强HRP的活性
（3）Fe3O4具有类似HRP的催化作用，但催化效果没有HRP的强
（4）HRP（辣根过氧化物酶）易受温度、PH等因素的影响，容易失活，纳米磁颗粒更稳定
【解析】
【分析】酶的特性：高效性、专一性、作用条件温和。专一性是指酶只能催化一种或一类反应。蛋白质中的-CO-NH-在碱性条件下与Cu2+发生反应生成紫色络合物，蛋白质变性后-CO-NH-并没有断裂，蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。
【小问1详解】
HRP溶液中加入双缩脲试剂，观察到紫色的颜色变化，说明HRP的本质为蛋白质，其单体为氨基酸。
【小问2详解】
第①组的处理是煮沸固定化的HRP，第③组为固定化的HRP，可与第③组形成对照，第③组与第②组相比，固定化的HRP降解苯酚的效果更显著，其可能的原因是：纳米磁颗粒具有类似HRP的催化作用；还可能是纳米磁颗粒能增强HRP的活性。
【小问3详解】
由图可知，与对照组相比，HRP组和Fe3O4组的反应速率均大于对照组，说明Fe3O4具有类似HRP的催化作用，但催化效果没有HRP的强。
【小问4详解】
HRP（辣根过氧化物酶）易受温度、PH等因素的影响，容易失活，纳米磁颗粒更稳定，故纳米磁颗粒比HRP更适合用来处理工业废水中的苯酚。
21. 罗尔斯通氏菌与硝化细菌类似，不能进行光合作用，但可制造有机物，是一种化能自养型土壤微生物。研究者利用基因工程的方法获得了一种罗尔斯通氏菌工程菌，该工程菌能够通过Mr蛋白与电极之间进行电子传递，并可利用视紫红质蛋白吸收光能。利用工程菌合成有机物的原理如下图所示。回答下列问题：
（1）自然状态下的罗尔斯通氏菌制造有机物的能量来源是______________，基因改造后的工程菌可利用视紫红质进行图中①所示的过程，该过程中H＋的跨膜运输方式是______________，该过程形成的质子浓度梯度可用于工程菌细胞中______________的合成。
（2）图中③所示过程相当于发生在叶绿体______________处的反应，若图中质子交换膜出现故障，则工程菌中CO2的固定量会减少，主要原因是______________。
（3）图中②所示过程相当于发生在叶绿体______________处的反应，在正常运转过程中若突然中断生物反应器中CO2的供应，短时间内②过程中_______________的含量将增加。
【答案】（1） ①. 某些化学反应释放的能量 ②. 主动运输 ③. ATP和NADPH
（2） ①. 类囊体薄膜 ②. 质子交换膜出现故障，会导致工程菌内外H+浓度差减小，H+进入工程菌的量减少，合成的ATP和NADPH的量减少，②过程反应速率变慢，工程菌中CO2的固定量会减少
（3） ①. 基质 ②. ATP和NADPH
【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。
【小问1详解】
罗尔斯通氏菌与硝化细菌类似，自然状态下的罗尔斯通氏菌制造有机物的能量来源是某些化学反应释放的能量。
基因改造后的工程菌可利用视紫红质进行H＋的跨膜运输，该过程需要光能，故H＋的跨膜运输为主动运输的方式，由图可知，形成的质子浓度梯度可用于工程菌细胞中ATP和NADPH的合成。
【小问2详解】
③所示过程为水的光解，相当于发生在叶绿体类囊体薄膜处的反应，质子交换膜出现故障，会导致工程菌内外H+浓度差减小，H+进入工程菌的量减少，合成的ATP和NADPH的量减少，②过程反应速率变慢，工程菌中CO2的固定量会减少。
【小问3详解】
图中②所示过程相当于发生在叶绿体基质处的暗反应过程，在正常运转过程中若突然中断生物反应器中CO2的供应，②过程反应速率变慢，ATP和NADPH的消耗量减少，故ATP和NADPH的量会增加。
22. 阿霉素（DOX）是目前临床使用的一种广谱抗肿瘤药物，对多种肿瘤均有治疗作用，但由于其会引起心肌病，严重时可导致心力衰竭，因此限制了它在临床上的使用。为分析DOX副作用产生的机制，研究者开展了一系列实验。回答下列问题：
（1）前期研究发现，DOX会引起心肌细胞发生铁死亡（铁依赖的细胞死亡），进而造成心肌病。对正常心肌细胞和DOX处理后的心肌细胞进行电镜观察，结果如图1所示。从线粒体结构上分析，DOX引起心肌病是由于______________。
（2）研究者发现在正常心肌细胞中线粒体膜蛋白FUNDC2含量很高，猜测其可能与DOX诱导的心肌病的发生有关，因此构建了FUNDC2基因敲除的小鼠（FUNDC2－KO），该小鼠中不含FUNDC2蛋白。对基因敲除小鼠和野生型小鼠（WT）进行相应的药物处理，实验结果如图2所示，从图中可知FUNDC2可以抑制DOX诱导的心肌病的发生，作出此判断的依据是______________。
（3）为进一步探究FUNDC2是否通过引起铁死亡，进而促进心肌病的发生，科研人员设计了下表所示的实验方案。
I．表格中1、2、3处的实验材料分别是_____________（填字母）。
A．WT小鼠 B．FUNDC2－KO小鼠 C．铁死亡诱导剂
D．铁死亡抑制剂 E．生理盐水
Ⅱ．若实验结果为_____________，则证明FUNDC2通过引起铁死亡，进而促进心肌病的发生。
【答案】（1）让线粒体的形态发生改变，从而给细胞供能减少，最终导致心肌病。
（2）②组，FUNDC2－KO+DOX组与④组野生型小鼠（WT）+DOX组相比，对心肌细胞的损伤大，②组没有线粒体膜蛋白FUNDC2发挥作用，④组有线粒体膜蛋白FUNDC2发挥作用，所以FUNDC2可以抑制DOX诱导的心肌病的发生。
（3） ①. B、B、E ②.
若实验结果为对照组一和二小鼠有心肌病发生，实验组不存在心肌病则证明FUNDC2通过引起铁死亡，进而促进心肌病的发生。
【解析】
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，其内部可以进行有氧呼吸的第二、三阶段，在第二阶段中，可以在线粒体基质将丙酮酸分解为二氧化碳和NADH，释放少量的能量，而在第三阶段可以由前两个阶段的NADH与氧气结合生成水，释放大量的能量，因此线粒体与细胞中能量的供应有很大关系。
【小问1详解】
如图1所示，DOX处理组，线粒体的形态发生改变，所以结果如图1所示。从线粒体结构上分析，DOX引起心肌病是由于线粒体的形态发生改变，从而给细胞供能减少，最终导致细胞死亡。
【小问2详解】
FUNDC2基因敲除的小鼠（FUNDC2－KO）不能合成线粒体膜蛋白FUNDC2，所以②组，FUNDC2－KO+DOX组没有线粒体膜蛋白FUNDC2发挥作用，与①组相比差别最大，④组野生型小鼠（WT）+DOX组有线粒体膜蛋白FUNDC2发挥作用，与①组相比差别相对较小，而②组，FUNDC2－KO+DOX组与④组野生型小鼠（WT）+DOX组相比，对心肌细胞的损伤大，②组没有线粒体膜蛋白FUNDC2发挥作用，④组有线粒体膜蛋白FUNDC2发挥作用，所以FUNDC2可以抑制DOX诱导的心肌病的发生。
【小问3详解】样本编号
①
②
③
④
⑤
⑥
去除沉淀后溶液的吸光值
0.616
0.606
0.595
0.583
0.571
0.564
样本中的葡萄糖含量（mg/mL）
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
分组
小鼠类型
药物处理
检测指标
对照组一
WT小鼠
E
心脏重量/胫骨长度
对照组二
1
C
实验组
2
3
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