2024—2025学年高一生物人教版上学期期末模拟试卷01（含答案解析）

这是一份2024—2025学年高一生物人教版上学期期末模拟试卷01（含答案解析），共33页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1．下列关于元素和化合物叙述正确的是（ ）
A．纤维素是植物和蓝细菌细胞壁的主要成分
B．高等植物细胞的结合水主要存在于液泡中
C．Mg2+存在于叶绿素和类胡萝卜素中
D．核糖体、染色体含有的大量元素种类基本一致
2．某人咳嗽不止去就诊时，医生会检查他的呼吸道是否被肺炎支原体感染。下图是支原体结构模式图，它是目前已发现的最小的细胞。下列相关叙述正确的是（ ）
支原体结构模式图
A．支原体含有细胞膜、细胞质、核糖体等结构，但是没有细胞壁
B．支原体是没有线粒体的单细胞生物，无法进行有氧呼吸
C．支原体核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关
D．支原体内有膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
3．研究发现血液中胆固醇（C27H46O）水平过高容易诱发心血管疾病，而食物中可溶性纤维可降低血液中胆固醇的水平。下列分析错误的是（ ）
A．纤维素和胆固醇的组成元素相同，二者都是生物大分子
B．磷脂和胆固醇都是动物细胞膜的重要组成成分
C．胆固醇可参与血液中脂质的运输，但在血液中含量过高可能导致血管堵塞
D．适当增加可溶性纤维的摄入量可降低患心血管疾病的风险
4．Tau蛋白是构成神经细胞骨架的重要成分。突变的Tau蛋白异常聚集，严重影响神经细胞功能，甚至导致神经细胞死亡，是导致阿尔茨海默病（AD）的原因之一。下列有关叙述正确的是（ ）
A．细胞骨架是由磷脂与蛋白质构成的网架结构
B．阻止Tau蛋白异常聚集就能够阻止AD的发生
C．突变的Tau蛋白发生异常聚集，会使其功能改变
D．氨基酸之间通过脱水缩合形成氢键的方式形成肽链
5．胰腺癌死亡率高达90%，曾夺走了乔布斯的生命。近来发现胰腺癌患者血液中有一种含量较多的特殊物质——一种名为HSAT Ⅱ的非编码RNA（即不编码蛋白质的RNA），这一特殊RNA可以作为胰腺癌的生物标记，用于胰腺癌的早期诊断。下列有关叙述正确的是（ ）
A．核膜上的核孔可以让蛋白质和此种特殊的RNA自由进出
B．这种特殊的非编码RNA与mRNA彻底水解后，均可得到6种终产物
C．作为胰腺癌生物标记的RNA，其翻译成的蛋白质中都含有20种氨基酸
D．这种特殊的非编码RNA在胰腺癌患者细胞的细胞质内合成
6．图为植物的胞间连丝结构示意图，相关叙述正确的是（ ）
A．细胞壁是系统的边界，其形成与高尔基体有关
B．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，具有一定的流动性
C．内质网参与形成胞间连丝，植物病毒不能通过胞间连丝
D．由蛋白质、纤维素构成的细胞骨架也参与形成胞间连丝
7．图是根尖细胞部分结构示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．结构①③⑤⑥的膜参与构成该细胞的生物膜系统
B．细胞骨架与结构⑤⑥等细胞器的锚定密切相关
C．结构②⑦都有双层膜结构，且都与信息传递有关
D．若离体培养该细胞，破坏结构⑤会使细胞内染色体数目加倍
8．科研人员将A、B两种植物的成熟叶片（细胞形态正常）置于不同浓度的蔗糖溶液中，培养相同时间后检测其重量变化，结果如图所示。下列相关描述不正确的是（ ）
A．甲浓度下，A叶片细胞的吸水能力变小
B．五种溶液的浓度从高到低依次是：乙>丁>甲>戊>丙
C．戊浓度下培养一段时间后，B植物细胞液浓度可能依然与外界溶液浓度不相等
D．如果在甲溶液中添加蔗糖酶，A植物的重量可能会先下降后上升
9．下列关于细胞中酶与ATP的叙述，正确的是（ ）
A．酶是具有催化作用的蛋白质，能降低反应所需的活化能
B．酶适宜在最适温度下长期保存以保持其最高活性
C．ATP 水解脱离下来的磷酸基团可与某些蛋白质结合
D．线粒体与叶绿体的内膜上均存在催化ATP合成的酶
10．许多科学家在光合作用过程的探究中做出了重要贡献。下列叙述正确的是（ ）
A．鲁宾和卡门用放射性同位素示踪法证明光合作用产生的O2全部来自水
B．希尔发现离体叶绿体加入氧化剂在光照下可释放出O2，探明光合作用中氧气的来源
C．恩格尔曼利用水绵和厌氧细菌，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放出O2
D．卡尔文利用14C标记的14CO2探明了碳的转移途径为CO2→C3→糖类、C5
11．下列关于光合作用和细胞呼吸原理的应用，叙述正确的是（ ）
A．施用农家肥能直接为植物提供更多的CO2，进而提高光合作用速率
B．“轮作”利用了不同作物对无机盐的吸收具有选择性以减缓土壤肥力下降
C．低温、干燥、低氧条件下储存水果、蔬菜能减少有机物的消耗
D．酿酒时，应不断通入空气促进酵母菌细胞呼吸产生更多的酒精
12．下图为一些生物学实验的实验过程或实验结果的示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．图1中色素带①和色素带③分别是橙黄色的胡萝卜素和蓝绿色的叶绿素a
B．图2表示正在发生质壁分离的植物细胞，该现象要用高倍显微镜才能观察到
C．图3右侧锥形瓶中澄清石灰水的作用是检测，可用溴麝香草酚蓝溶液替代
D．图4的材料可用来观察有丝分裂，制作装片的流程为解离→漂洗→染色→制片
13．人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。下列说法错误的是（ ）

A．该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是模块1
B．模块3为模块2提供的物质有ADP、Pi和NADP+等
C．在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量更高
D．人工光合作用系统在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景
14．关于人体细胞生命历程的叙述，错误的是（ ）
A．细胞增殖过程不一定都有细胞周期，但都有DNA分子的复制
B．细胞凋亡过程是受到严格的遗传机制决定的，并可能与细胞自噬有关
C．细胞分化后，一般将一直保持分化后的形态、结构和生理功能直到细胞死亡
D．细胞衰老时，细胞和细胞核体积均变小，有些酶的活性可能会升高
15．洋葱根尖切片通过染色后观察到的图像如下。对此图像的分析，错误的是（ ）
A．在高倍镜视野下继续观察，图中的甲图像将会变为乙
B．漂洗时间过短，会影响染料的染色效果及导致解离过度
C．乙的染色体数目是甲的两倍，但核DNA数目两者相等
D．丙细胞将形成细胞板，丁细胞的染色质呈细长的丝状
二、多选题：本部分包括4题,每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16．拟南芥液泡膜上存在 Na+/H+反向转运载体蛋白，它可利用液泡内外H+的电化学梯度（电位和浓度差） 将 H+转出液泡，同时将Na+由细胞质基质转入液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如图所示，据图判断，下列叙述正确的是（ ）
A．Na+在液泡中的积累有利于提高拟南芥的耐盐能力
B．Na+以主动运输的方式由细胞质基质进入液泡
C．Cl-以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡
D．H2O 以自由扩散的方式进出液泡
17．禾谷类种子萌发过程中，糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质，为幼苗生长提供营养。为探究甲物质（某种植物激素）在禾谷类种子萌发过程中的作用，某团队设计并实施了A、B、C三组实验，结果如图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．本实验中只有A组是对照组
B．甲物质导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率增加
C．蛋白酶为蛋白质分解反应提供了活化能
D．三组实验中，蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组
18．细胞有氧呼吸产生的NADH都通过氧化还原连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水，该过程逐步释放的能量可驱动ATP生成，上述包含多种氧化还原组分的传递链称为氧化呼吸链（如下图），图中N侧表示线粒体基质，下列有关人体细胞氧化呼吸链的分析正确的是（ ）
A．人和哺乳动物无氧呼吸过程中会有NADH的积累
B．图中膜蛋白在核糖体上合成后都需经内质网、高尔基体进行加工
C．图中膜蛋白F0-F1既有运输功能，又有催化功能
D．H⁺（质子）的由线粒体基质向线粒体内、外膜间隙的运输方式属于主动运输
19．图1表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，图2表示细胞分裂不同时期每条染色体上DNA数的变化。下列有关叙述正确的是（ ）
A．图1中有丝分裂发生的时间顺序可能是c→a→b→c
B．图1中a时期与图2中②之后时期对应，此时不存在姐妹染色单体
C．图2中0到①时期细胞中主要完成DNA的复制和相关蛋白质的合成
D．图2中①到②之间对应时期的细胞染色体数可能是体细胞染色体数的2倍
三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。
20．（13分）细胞自噬是指通过溶酶体途径对细胞内的异常蛋白质或衰老损伤的细胞器等进行降解并回收利用的过程。下图1为某细胞亚显微结构模式图，图2为真核生物细胞内衰老线粒体的自噬过程。请回答下列问题。
(1)图1中，结构⑤的名称是 ，它是细胞内蛋白质合成和加工以及 合成的车间。
(2)与高等植物细胞相比，图1细胞中特有的结构是 （填数字序号）。若图1细胞表示人体心肌细胞，则数量显著增多的细胞器是 （填数字序号）。
(3)图1中①的功能是 。若用18O标记①中参与反应的O2，则18O最先出现在 （填物质）中。
(4)若图1细胞表示唾液腺细胞，则参与合成和运输唾液淀粉酶的具膜细胞器有 （填数字序号）。细胞通过 方式将唾液淀粉酶分泌到细胞外，该过程是否需要能量 （填“是”或“否”）。
(5)当细胞养分不足时，细胞的自噬作用可能 （填“增强”“减弱”或“不变”）。神经退行性疾病是一类由于突变蛋白质在神经细胞中堆积而引起的神经系统失调症，提高细胞的自噬能力能治疗该类疾病，这是因为细胞自噬能 。
(6)图2中，线粒体受损时，来自内质网的膜包裹损伤的线粒体形成自噬体，此时细胞中LC3-I蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，LC3-Ⅱ蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤线粒体的降解。研究人员选取周龄一致的大鼠随机分成对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后，测量大鼠腓肠肌细胞LC3-I蛋白和LC3-II蛋白的相对含量，结果如下图。由图可知，运动可以 （“促进”或“抑制”）大鼠细胞中受损线粒体的自噬，其意义在于 。
21．（12分）血脑屏障作为大脑和体循环间的结构性屏障，会阻止大分子和大多数小分子药物进入大脑，给中枢性疾病的治疗带来了困难。血脑屏障上高度表达的各种转运体能将各类营养物质（溶质分子）运输进入大脑内，如图所示。胃酸的分泌依赖于胃腺壁细胞上的一种质子泵，其作用机理如图丁所示。请据图回答下列问题：
(1)图甲中的溶质分子通过载体蛋白进入大脑内的运输方式是 ，与图乙所示转运蛋白相比，图甲中的载体蛋白在发挥作用时的特点有 ， 。
(2)图丙中溶质分子（●）通过载体①进入细胞的运输方式为 ，图中K+和Na+通过载体③的运输方式是 ，该运输方式的意义 。
(3)图丁所示过程中刺激胃腺壁细胞膜上受体的信号分子有 ，接受刺激后胃腺壁细胞内Ca2+、cAMP浓度升高，引起含质子泵的囊泡向胃腺腔侧的细胞膜移动并融合，融合过程依赖生物膜的 性。
(4)胃腺壁细胞通过 方式分泌H+，该过程中质子泵的作用除转运H+外，还能催化ATP水解供能。
(5)胃酸为胃蛋白酶提供适宜的酸性环境，但胃酸分泌过多会引起胃溃疡。结合上述资料，请提出一种治疗胃酸分泌过多的方案： 。
22．（10分）下图1表示酵母菌细胞内细胞呼吸相关物质代谢过程，请回答以下问题：
(1)由图可知，酵母菌细胞内丙酮酸可在 和 （填场所）被消耗。
(2)酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精，有人认为是因为O2的存在会抑制图1中酶I的活性而导致无酒精产生，为验证该假说，实验小组将酵母菌破碎后高速离心，取 （填“含线粒体的沉淀物”或“上清液”）均分为甲、乙两组，向甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管中通入O2，一段时间后，分别向甲、乙两试管中滴加等量的酸性的重铬酸钾溶液进行检测。按照上述实验过程，如果观察到甲试管 ，乙试管 （填甲乙试管颜色变化），说明假说成立。
(3)为了研究酵母菌细胞中ATP合成过程中能量转换机制，科学家利用提纯的大豆磷脂、某种细菌膜蛋白（I）和牛细胞中的ATP合成酶（Ⅱ）构建ATP体外合成体系，如图2所示。ATP的结构简式是 ，科学家利用该人工体系模拟酵母菌细胞中 （填场所）合成ATP的能量转换过程。
(4)科学家利用上述人工体系进行了相关实验，如下表。
注：“+”“-”分别表示人工体系中分组的“有”“无”。
①比较第1组和第2组的结果可知，I可以转运H+进入囊泡。进一步研究发现，第1组囊泡内pH比囊泡外低1.8，说明囊泡内的H+浓度 （填“高于”或“等于”或“低于”）囊泡外。
②比较第1组和第3组的结果可知，伴随H+通过Ⅱ向囊泡外转运的过程，ADP和Pi合成ATP。
③上述实验表明，如果利用人工体系模拟叶绿体产生ATP，能量转换过程是：光能→ →ATP中的化学能。
23．（11分）聚球藻是海洋中的一种蓝细菌，图1是聚球藻胞内光合片层上进行的光反应阶段示意图，请据图回答问题：

(1)聚球藻光合片层的作用类似于高等植物的 ，图1中的物质X和物质Y分别是 和 。
(2)在光合片层上，PSII复合体吸收光能，转化为电能，电能最终转化为 中活跃的化学能。图1中ATP合酶合成ATP所需能量的直接来源是 。
(3)已知聚球藻PSII和PSI复合体中只有叶绿素a，高等植物中具有的而聚球藻没有的光合色素有 。
(4)由图1可知藻胆蛋白体的主要功能是 。藻红蛋白中的藻红素对绿光具有较强的吸收作用，而陆地植物中没有这种色素。聚球藻演化出藻红素的意义是 。
(5)光合作用的暗反应中，催化CO2固定的酶Rubisc在CO2浓度较低的环境下，Rubisc会与O2结合，进行光呼吸，消耗有机物，产生CO2。聚球藻等部分蓝细菌细胞内有特殊的羧酶体结构如图2所示，羧酶体对CO2、O2等气体的通透性较低，羧酶体对聚球藻的意义是 。

24．（12分）图1是某同学实验时拍摄的某植物根尖分生区细胞分裂图，①~⑤表示不同分裂时期的细胞。CuSO4溶液对蚕豆和大蒜这两种植物有丝分裂指数（有丝分裂指数=处于有丝分裂分裂期的细胞数/细胞总数×100%）的影响如图2所示。
回答下列问题：
(1)图1中，细胞①中每条染色体上含有的染色单体数为 条，细胞②中DNA与染色体的比例 （选填“”）2：1，要使细胞②移至视野中央，应将装片向 移动，细胞③与动物细胞分裂该时期的区别在于 。
(2)据题干和图2分析，该实验的自变量为 。使用CuSO4时，选择 （选填“蚕豆”或“大蒜”）植物中的根尖，更有利于有丝分裂的观察。
(3)图2中，高浓度的CuSO4溶液处理会使大蒜有丝分裂指数 ，原因可能是高浓度的CuSO4溶液能使更多的细胞停留在 期。
(4)显微镜下观察发现，高浓度的CuSO4溶液处理出现了染色体桥的结构，如下图所示。该结构的形成是由于 的末端发生连接，导致有丝分裂 期着丝粒分裂后，在 的牵引下形成“染色体桥”。
组别
人工体系
H+通过I的转运
H+通过Ⅱ的转运
ATP
大豆磷脂构成的囊泡
I
Ⅱ
1
+
+
+
有
有
产生
2
+
-
+
无
无
不产生
3
+
+
-
有
无
不产生
2024—2025学年高一上学期生物学期末仿真模拟试卷01
答案解析
一、单选题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1．下列关于元素和化合物叙述正确的是（ ）
A．纤维素是植物和蓝细菌细胞壁的主要成分
B．高等植物细胞的结合水主要存在于液泡中
C．Mg2+存在于叶绿素和类胡萝卜素中
D．核糖体、染色体含有的大量元素种类基本一致
【答案】D
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。
【详解】A、纤维素是植物细胞细胞壁的主要成分，蓝细菌属于原核生物，原核细胞细胞壁的主要成分是肽聚糖，A错误；
B、高等植物细胞的自由水主要存在于液泡中，B错误；
C、Mg是叶绿素组成元素之一，类胡萝卜素不含有Mg，C错误；
D、核糖体（蛋白质和RNA）、染色体（蛋白质和DNA）含有的大量元素为C、H、O、N、P，种类基本一致，D正确。故选D。
2．某人咳嗽不止去就诊时，医生会检查他的呼吸道是否被肺炎支原体感染。下图是支原体结构模式图，它是目前已发现的最小的细胞。下列相关叙述正确的是（ ）
支原体结构模式图
A．支原体含有细胞膜、细胞质、核糖体等结构，但是没有细胞壁
B．支原体是没有线粒体的单细胞生物，无法进行有氧呼吸
C．支原体核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关
D．支原体内有膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
【答案】A
【分析】题图分析：由图可知，支原体没有以核膜为界限的细胞核，有细胞膜、细胞质、核糖体、DNA和RNA，属于原核细胞。
【详解】A、支原体没有以核膜为界限的细胞核，有细胞膜、细胞质、核糖体、DNA和RNA，属于原核细胞，但是没有细胞壁，A正确；
B、支原体属于原核生物，无线粒体也可以进行有氧呼吸，细胞中含有与有氧呼吸相关的酶，B错误；
C、支原体细胞中无核仁结构，C错误；
D、支原体属于原核生物，没有膜性细胞器，即没有膜性管道系统，D错误。
故选A。
3．研究发现血液中胆固醇（C27H46O）水平过高容易诱发心血管疾病，而食物中可溶性纤维可降低血液中胆固醇的水平。下列分析错误的是（ ）
A．纤维素和胆固醇的组成元素相同，二者都是生物大分子
B．磷脂和胆固醇都是动物细胞膜的重要组成成分
C．胆固醇可参与血液中脂质的运输，但在血液中含量过高可能导致血管堵塞
D．适当增加可溶性纤维的摄入量可降低患心血管疾病的风险
【答案】A
【分析】1、糖类分为：单糖、二糖、多糖，其中单糖包括葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖，多糖包括淀粉、纤维素和糖原。
2、脂质的种类和作用：（1）脂肪：生物体内良好的储能物质，还有保温、缓冲和减压减少摩擦的作用；（2）磷脂：构成细胞膜和细胞器膜的重要成分；（3）固醇：①胆固醇：构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输；②性激素：促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成；③维生素D：促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、纤维素和胆固醇的元素组成都是C、H、O，但胆固醇不属于生物大分子，A错误；
B、磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，动物细胞膜中还具有胆固醇，使动物细胞细胞膜更加具有稳定性，B正确；
C、胆固醇可参与血液中脂质的运输，但在血液中含量过高可能导致血管堵塞，故胆固醇的摄入不能过量，C错误；
D、可溶性纤维在胃肠道内与淀粉等碳水化合物交织在一起，而延缓他们的吸收和胃的排空，因此可起到降低餐后血糖的作用，适当增加可溶性纤维的摄入量可降低患心血管疾病的风险，D正确。
故选A。
4．Tau蛋白是构成神经细胞骨架的重要成分。突变的Tau蛋白异常聚集，严重影响神经细胞功能，甚至导致神经细胞死亡，是导致阿尔茨海默病（AD）的原因之一。下列有关叙述正确的是（ ）
A．细胞骨架是由磷脂与蛋白质构成的网架结构
B．阻止Tau蛋白异常聚集就能够阻止AD的发生
C．突变的Tau蛋白发生异常聚集，会使其功能改变
D．氨基酸之间通过脱水缩合形成氢键的方式形成肽链
【答案】C
【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态、锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，A错误；
B、阻止Tau蛋白异常聚集，可能缓解AD的发生，但不一定能阻止AD的发生，AD的病因有多种，B错误；
C、结构决定功能，突变的Tau蛋白发生异常聚集，结构发生改变，则会使其功能也发生改变，C正确；
D、氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键的方式形成肽链，D错误。
故选C。
5．胰腺癌死亡率高达90%，曾夺走了乔布斯的生命。近来发现胰腺癌患者血液中有一种含量较多的特殊物质——一种名为HSAT Ⅱ的非编码RNA（即不编码蛋白质的RNA），这一特殊RNA可以作为胰腺癌的生物标记，用于胰腺癌的早期诊断。下列有关叙述正确的是（ ）
A．核膜上的核孔可以让蛋白质和此种特殊的RNA自由进出
B．这种特殊的非编码RNA与mRNA彻底水解后，均可得到6种终产物
C．作为胰腺癌生物标记的RNA，其翻译成的蛋白质中都含有20种氨基酸
D．这种特殊的非编码RNA在胰腺癌患者细胞的细胞质内合成
【答案】B
【分析】核孔上的核孔复合体具有选择性，只有被核孔识别的蛋白质和相应的需要进入细胞核的物质结合，才能通过核孔进入细胞核。非编码RNA是在细胞核中合成的，转录时细胞核中只有染色质。RNA彻底水解后，可得到6种终产物。
【详解】A、核膜上的核孔具有选择透过性，细胞质中合成的蛋白质可通过核孔进入细胞核，此种特殊的RNA可通过核孔进入细胞质，但不能自由进出，A错误；
B、这种特殊的非编码RNA与mRNA彻底水解后，均可得到6种终产物，即磷酸、核糖和四种含氮碱基，B正确；
C、作为胰腺癌生物标记的RNA属于非编码RNA，是不能翻译形成蛋白质的，C错误；
D、这种特殊的非编码RNA是转录的产物，主要是在胰腺癌患者细胞的细胞核内合成，D错误。
故选B。
6．图为植物的胞间连丝结构示意图，相关叙述正确的是（ ）
A．细胞壁是系统的边界，其形成与高尔基体有关
B．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，具有一定的流动性
C．内质网参与形成胞间连丝，植物病毒不能通过胞间连丝
D．由蛋白质、纤维素构成的细胞骨架也参与形成胞间连丝
【答案】B
【分析】高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，携带信息的物质可以通过胞间连丝从一个细胞进入两一个细胞，这体现了细胞膜有信息交流的作用。
【详解】A、细胞膜是系统的边界，细胞壁的形成与高尔基体有关，A错误；
B、细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，由于磷脂和绝大部分蛋白可以移动，故细胞膜具有一定的流动性，B正确；
C、分析图可知，内质网参与形成胞间连丝，植物病毒能通过胞间连丝，C错误；
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，D错误。
故选B。
7．图是根尖细胞部分结构示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．结构①③⑤⑥的膜参与构成该细胞的生物膜系统
B．细胞骨架与结构⑤⑥等细胞器的锚定密切相关
C．结构②⑦都有双层膜结构，且都与信息传递有关
D．若离体培养该细胞，破坏结构⑤会使细胞内染色体数目加倍
【答案】C
【分析】图示为高等植物细胞的部分结构图，①为核膜，②为核孔，③为内质网，④为核糖体，⑤为高尔基体，⑥为线粒体，⑦是胞间连丝。
【详解】A、生物膜系统是由细胞膜、核膜和细胞器膜构成的，图中①核膜、③内质网、⑤高尔基体、⑥线粒体均为具膜的结构，生物膜系统可将各种细胞器分隔开、区域化，可使细胞内同时进行多种化学反应，保证生命活动高效有序的进行，A正确；
B、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、能量转化等生命活动密切相关，B正确；
C、结构②核孔是大分子物质进出细胞核的通道，可进行信息传递，⑦胞间连丝可实现细胞间的信息传递，但二者不是双层膜结构，C错误；
D、⑤高尔基体与细胞壁的形成有关，若离体培养该细胞，破坏结构⑤后由于不能合成新的细胞壁，不能将加倍的染色体平均分向两个子细胞，因此会使细胞内染色体加倍，D正确。
故选C。
8．科研人员将A、B两种植物的成熟叶片（细胞形态正常）置于不同浓度的蔗糖溶液中，培养相同时间后检测其重量变化，结果如图所示。下列相关描述不正确的是（ ）
A．甲浓度下，A叶片细胞的吸水能力变小
B．五种溶液的浓度从高到低依次是：乙>丁>甲>戊>丙
C．戊浓度下培养一段时间后，B植物细胞液浓度可能依然与外界溶液浓度不相等
D．如果在甲溶液中添加蔗糖酶，A植物的重量可能会先下降后上升
【答案】A
【分析】植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。
【详解】A、甲浓度条件下，A植物的成熟叶片细胞重量减小，细胞失水，则A叶片细胞液浓度升高，吸水能力变大，A错误；
B、以植物B作为研究对象，丙浓度下细胞吸水最多，则丙的浓度最小，其次是戊，甲溶液中植物 B既不吸水也不失水，与细胞液浓度相等， 乙浓度下失水最多，则乙的浓度最大，因此五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙＜戊＜甲＜丁＜乙，B正确；
C、由于细胞壁的限制，植物细胞不会无限吸水，戊浓度下培养一段时间后，A植物细胞液浓度可能依大于外界溶液浓度，C正确；
D、蔗糖酶可将一分子蔗糖分解为两分子单糖，溶液浓度增大，在最初一段时间，A植物细胞失水增加，A植物的重量可能会先下降，而后当单糖进入细胞中后，细胞液溶度上升，细胞吸水，A植物的重量会上升，D正确。
故选A。
9．下列关于细胞中酶与ATP的叙述，正确的是（ ）
A．酶是具有催化作用的蛋白质，能降低反应所需的活化能
B．酶适宜在最适温度下长期保存以保持其最高活性
C．ATP 水解脱离下来的磷酸基团可与某些蛋白质结合
D．线粒体与叶绿体的内膜上均存在催化ATP合成的酶
【答案】C
【分析】1．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的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用。
2．酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA．酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
【详解】A、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，能降低反应所需的活化能，A错误；
B、酶适宜在低温条件下才可能长期保存，B错误；
C、ATP 水解脱离下来的磷酸基团可与某些蛋白质结合，如在ATP为主动运输供能的过程中，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来，可以参与离子主动运输的载体蛋白结合，C正确；
D、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，存在催化ATP合成的酶，叶绿体的类囊体结构博是光反应场所存在催化ATP合成的酶，但叶绿体的内膜上不均存在催化ATP合成的酶，D错误。
故选C。
10．许多科学家在光合作用过程的探究中做出了重要贡献。下列叙述正确的是（ ）
A．鲁宾和卡门用放射性同位素示踪法证明光合作用产生的O2全部来自水
B．希尔发现离体叶绿体加入氧化剂在光照下可释放出O2，探明光合作用中氧气的来源
C．恩格尔曼利用水绵和厌氧细菌，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放出O2
D．卡尔文利用14C标记的14CO2探明了碳的转移途径为CO2→C3→糖类、C5
【答案】D
【分析】光合作用发现历程：（1）普利斯特利通过实验证明植物能净化空气；（2）梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能；（3）萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉；（4）恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；（5）鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水；（6）卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
【详解】A、鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的O2全部都来自水，但18O不是放射性同位素，A错误；
B、希尔发现离体叶绿体加入氧化剂在光照下可释放出O2，只能说明水的光解会产生O2，并没有探明光合作用中氧气的来源，B错误；
C、恩格尔曼利用水绵和需氧细菌，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放出O2，即叶绿体是光合作用的场所，C错误；
D、卡尔文用放射性同位素（14C）示踪法，探明了CO2中碳的转移途径为CO2→C3→糖类、C5，D正确。
故选D。
11．下列关于光合作用和细胞呼吸原理的应用，叙述正确的是（ ）
A．施用农家肥能直接为植物提供更多的CO2，进而提高光合作用速率
B．“轮作”利用了不同作物对无机盐的吸收具有选择性以减缓土壤肥力下降
C．低温、干燥、低氧条件下储存水果、蔬菜能减少有机物的消耗
D．酿酒时，应不断通入空气促进酵母菌细胞呼吸产生更多的酒精
【答案】B
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型，其中有氧呼吸指细胞在O2的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程，场所在细胞质基质和线粒体；无氧呼吸是指在无氧条件下通过酶的催化作用，细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解，同时释放少量能量的过程，场所在细胞质基质。
2、光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。光反应与暗反应紧密联系，相互影响，光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应ADP、Pi、NADP+。
【详解】A、有机肥可被分解者分解产生CO2，提高CO2浓度，因此施用农家肥可间接为植物提供更多的CO2，进而提高光合作用速率，A错误；
B、“轮作”利用了不同作物根系对无机盐离子吸收具有选择性，从而可以减缓土壤肥力下降，B正确；
C、低温、低湿、低氧条件下储存水果、蔬菜，能降低呼吸作用速率，减少有机物的消耗，C错误；
D、酿酒的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，故发酵过程中不能通入空气，D错误。
故选B。
12．下图为一些生物学实验的实验过程或实验结果的示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．图1中色素带①和色素带③分别是橙黄色的胡萝卜素和蓝绿色的叶绿素a
B．图2表示正在发生质壁分离的植物细胞，该现象要用高倍显微镜才能观察到
C．图3右侧锥形瓶中澄清石灰水的作用是检测，可用溴麝香草酚蓝溶液替代
D．图4的材料可用来观察有丝分裂，制作装片的流程为解离→漂洗→染色→制片
【答案】B
【分析】题图分析，图1中色素带①到④依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b；图2中细胞处于质壁分离状态，细胞的吸水能力和细胞液的浓度成正比。图3测定的是酵母菌的无氧呼吸，产物是酒精和二氧化碳。图4表示洋葱根尖的培养，洋葱底部要接触到烧杯内液面，以便供给植物水分，利于根尖的生长。
【详解】A、图1中色素带②和④分别是黄色的叶黄素和黄绿色的叶绿素b，色素带①和色素带③分别是橙黄色的胡萝卜素和蓝绿色的叶绿素a，A正确；
B、图2中细胞处于质壁分离状态，该现象用低倍显微镜观察就行，B错误；
C、CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，因此图3右侧锥形瓶中的澄清石灰水可用溴麝香草酚蓝溶液替代进行检测，C正确；
D、图4表示洋葱根尖的培养，可用来观察有丝分裂，制作装片的流程为解离→漂洗→染色→制片，D正确。
故选B。
13．人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。下列说法错误的是（ ）

A．该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是模块1
B．模块3为模块2提供的物质有ADP、Pi和NADP+等
C．在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量更高
D．人工光合作用系统在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景
【答案】A
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原成五碳化合物及糖类等有机物。
【详解】A、叶绿体通过光合作用光反应将光能转化成ATP、NADPH中活跃的化学能，据图可知，模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，两个模块加起来相当于叶绿体中光反应的功能，A错误；
B、模块2中实现电能与ATP、NADPH中活跃化学能的转换，合成ATP、NADPH消耗ADP、Pi和NADP+等物质。因此，模块3为模块2提供的物质有ADP、Pi和NADP+等，B正确；
C、由于该人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类，故在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量高于植物，C正确；
D、人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景，D正确。
故选A。
14．关于人体细胞生命历程的叙述，错误的是（ ）
A．细胞增殖过程不一定都有细胞周期，但都有DNA分子的复制
B．细胞凋亡过程是受到严格的遗传机制决定的，并可能与细胞自噬有关
C．细胞分化后，一般将一直保持分化后的形态、结构和生理功能直到细胞死亡
D．细胞衰老时，细胞和细胞核体积均变小，有些酶的活性可能会升高
【答案】D
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的结果：使细胞的种类增多，功能趋于专门化。
2、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
3、细胞凋亡指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。
【详解】A、细胞增殖时，一定都有DNA分子的复制，但只有连续分裂的细胞才有细胞周期，A正确；
B、细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，是一种程序性死亡，细胞自噬会引起细胞凋亡，B正确；
C、细胞分化的特点为普遍性、稳定性、不可逆性，细胞分化后，一般将一直保持分化后的形态、结构和生理功能直到死亡，C正确；
D、细胞衰老时，细胞体积变小、细胞核体积增大，多种酶活性降低，但与细胞衰老相关的酶活性提高，D错误。
故选D。
15．洋葱根尖切片通过染色后观察到的图像如下。对此图像的分析，错误的是（ ）
A．在高倍镜视野下继续观察，图中的甲图像将会变为乙
B．漂洗时间过短，会影响染料的染色效果及导致解离过度
C．乙的染色体数目是甲的两倍，但核DNA数目两者相等
D．丙细胞将形成细胞板，丁细胞的染色质呈细长的丝状
【答案】A
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
【详解】A、据图分析，甲处于中期，乙处于后期，丙处于末期，丁处于分裂间期。由于实验中解离时用到盐酸和酒精，细胞已经死亡，所以甲图像将固定不变，不会继续分裂，A错误；
B、漂洗时间过短会有盐酸残余，残余的盐酸会导致细胞过度解离，不利于染色观察，且会影响染料的染色效果，B正确；
C、乙处于后期，甲处于中期，乙的染色体数目是甲的两倍，但核DNA数目两者相等，C正确；
D、丙细胞处于末期，赤道板位置将形成细胞板，丁细胞处于分裂间期，染色质呈细长的丝状，D正确。
故选A。
二、多选题：本部分包括4题,每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16．拟南芥液泡膜上存在 Na+/H+反向转运载体蛋白，它可利用液泡内外H+的电化学梯度（电位和浓度差） 将 H+转出液泡，同时将Na+由细胞质基质转入液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如图所示，据图判断，下列叙述正确的是（ ）
A．Na+在液泡中的积累有利于提高拟南芥的耐盐能力
B．Na+以主动运输的方式由细胞质基质进入液泡
C．Cl-以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡
D．H2O 以自由扩散的方式进出液泡
【答案】ABC
【分析】由图可知，H+进入液泡需要消耗能量，也需要载体蛋白，故跨膜方式为主动运输，则液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散；液泡膜上的Na+/H+反向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内，说明Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+的进入液泡的方式为主动转运。
【详解】A、Na+在液泡中的积累能使液泡内Na+浓度增大，有利于细胞吸水，进而提高拟南芥的耐盐碱能力，A正确；
B、由图可知，Na+进入液泡的过程中消耗了H+的梯度势能，因而可知，钠离子是以主动运输的方式由细胞质基质进入液泡的，B正确；
C、Cl− 借助通道蛋白，以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡，C正确；
D、H2O 借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出液泡，D错误。
故选ABC。
17．禾谷类种子萌发过程中，糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质，为幼苗生长提供营养。为探究甲物质（某种植物激素）在禾谷类种子萌发过程中的作用，某团队设计并实施了A、B、C三组实验，结果如图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．本实验中只有A组是对照组
B．甲物质导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率增加
C．蛋白酶为蛋白质分解反应提供了活化能
D．三组实验中，蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组
【答案】AC
【分析】分析题图，实验的自变量包括处理时间和处理方式，用蒸馏水处理组属于空白对照组，而当研究处理时间时，处理时间为0的ABC组都是对照组。
【详解】A、本实验的自变量是处理方式及时间，A组属于空白对照组，但当自变量为时间时，处理时间为0的B组和C组也是对照组，A错误；
B、添加甲物质的B组，蛋白质总含量低于未加入赤霉素的A组，更低于用赤霉素合成抑制剂处理的C组，说明赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率增加，B正确；
C、酶的作用机理为降低化学反应活化能，蛋白酶为蛋白质分解反应降低了活化能，C错误；
D、随着时间变化，蛋白质总含量C组大于A组大于B组，说明B组蛋白质最少，酶的活性最高，即蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组，D正确。
故选AC。
18．细胞有氧呼吸产生的NADH都通过氧化还原连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水，该过程逐步释放的能量可驱动ATP生成，上述包含多种氧化还原组分的传递链称为氧化呼吸链（如下图），图中N侧表示线粒体基质，下列有关人体细胞氧化呼吸链的分析正确的是（ ）
A．人和哺乳动物无氧呼吸过程中会有NADH的积累
B．图中膜蛋白在核糖体上合成后都需经内质网、高尔基体进行加工
C．图中膜蛋白F0-F1既有运输功能，又有催化功能
D．H⁺（质子）的由线粒体基质向线粒体内、外膜间隙的运输方式属于主动运输
【答案】CD
【分析】图示为线粒体内膜参与细胞有氧呼吸第三阶段，线粒体为半自主细胞器可以在内部合成蛋白质参与化学反应。
【详解】A、人和哺乳动物无氧呼吸过程中NADH会在细胞质中参与乳酸的生产而被消耗不会积累，A错误；
B、若图中表示线粒体内膜，由于线粒体是半自主性细胞器，其蛋白质由核基因和线粒体自身基因共同控制合成，它们无论是在细胞质中的核糖体上合成，还是在线粒体的核糖体上合成，均不需要内质网和高尔基体加工，B错误；
C、分析图示可知，膜蛋白F0-F1既能运输H+，又能催化ATP的合成，C正确；
D、由图分析M侧H⁺更多，且M至N侧H⁺浓度差势能促进ATP生成，故M为线粒体内、外膜间隙，H+由N至M为低浓度至高浓度，符合主动运输，D正确。
故选CD。
19．图1表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，图2表示细胞分裂不同时期每条染色体上DNA数的变化。下列有关叙述正确的是（ ）
A．图1中有丝分裂发生的时间顺序可能是c→a→b→c
B．图1中a时期与图2中②之后时期对应，此时不存在姐妹染色单体
C．图2中0到①时期细胞中主要完成DNA的复制和相关蛋白质的合成
D．图2中①到②之间对应时期的细胞染色体数可能是体细胞染色体数的2倍
【答案】BC
【分析】题图分析：
图1：据图1分析，图1中a的染色体和核DNA数目都是4n，表示有丝分裂后期，b可表示有丝分裂的前期和中期，c可表示子细胞或间期DNA复制前的细胞；
图2：据图2可知，每条染色体的DNA是1的时候表示DNA分子复制之前或着丝粒断裂之后，每条染色体的DNA是2的时候表示DNA复制之后到着丝粒分裂之前。
【详解】A、图1中a的染色体和核DNA数目都是4n，表示有丝分裂后期，b可表示有丝分裂的前期和中期，c可表示分裂结束形成的子细胞或间期DNA复制前的细胞，根据图1中染色体的变化情况可知，有丝分裂发生的时间顺序是c→b→a→c，A错误；
B、图1中a为有丝分裂的后期，着丝粒分裂，染色体上姐妹染色单体成为子染色体。图2中②之后时期姐妹染色单体消失，与图1中时期对应，B正确；
C、图2中0到①时期，染色体上DNA数由1个变为2个，为分裂间期，此期细胞中主要完成DNA的复制和相关蛋白质的合成，C正确；
D、图2中①到②之间，每条染色体上含有2个DNA分子，对应时期为有丝分裂的前期、中期，此时细胞染色体数与体细胞染色体数相同，D错误。
故选BC。
三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。
20．（13分）细胞自噬是指通过溶酶体途径对细胞内的异常蛋白质或衰老损伤的细胞器等进行降解并回收利用的过程。下图1为某细胞亚显微结构模式图，图2为真核生物细胞内衰老线粒体的自噬过程。请回答下列问题。
(1)图1中，结构⑤的名称是 ，它是细胞内蛋白质合成和加工以及 合成的车间。
(2)与高等植物细胞相比，图1细胞中特有的结构是 （填数字序号）。若图1细胞表示人体心肌细胞，则数量显著增多的细胞器是 （填数字序号）。
(3)图1中①的功能是 。若用18O标记①中参与反应的O2，则18O最先出现在 （填物质）中。
(4)若图1细胞表示唾液腺细胞，则参与合成和运输唾液淀粉酶的具膜细胞器有 （填数字序号）。细胞通过 方式将唾液淀粉酶分泌到细胞外，该过程是否需要能量 （填“是”或“否”）。
(5)当细胞养分不足时，细胞的自噬作用可能 （填“增强”“减弱”或“不变”）。神经退行性疾病是一类由于突变蛋白质在神经细胞中堆积而引起的神经系统失调症，提高细胞的自噬能力能治疗该类疾病，这是因为细胞自噬能 。
(6)图2中，线粒体受损时，来自内质网的膜包裹损伤的线粒体形成自噬体，此时细胞中LC3-I蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，LC3-Ⅱ蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤线粒体的降解。研究人员选取周龄一致的大鼠随机分成对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后，测量大鼠腓肠肌细胞LC3-I蛋白和LC3-II蛋白的相对含量，结果如下图。由图可知，运动可以 （“促进”或“抑制”）大鼠细胞中受损线粒体的自噬，其意义在于 。
【答案】(1) 内质网 脂质
(2) ③ ①
(3) 有氧呼吸的主要场所 H2O
(4) ①②⑤ 胞吐 是
(5) 增强 清除细胞内突变的蛋白质
(6) 促进 及时清除受损线粒体，维持肌肉细胞正常的生理功能
【分析】题图分析：图1中①是线粒体、②是高尔基体、③是中心体、④是染色质、⑤是内质网、⑥是核糖体。图2，衰老的线粒体与自噬前体结合，在溶酶体的作用下形成残质体，分解的产物一部分被细胞重新利用，一部分排出细胞。
【详解】（1） 图1中，结构⑤是内质网，它是细胞内蛋白质合成和加工以及脂质的合成车间，内质网是细胞中膜面积最大的细胞器。
（2）高等植物细胞没有中心体，与高等植物细胞相比，图1细胞中特有的结构是③是中心体。若图1细胞表示人体心肌细胞，心肌跳动需要大量能量，线粒体是“动力车间”，图1细胞数量显著增多的细胞器是①是线粒体。
（3） 图1中①是线粒体，线粒体是细胞中的动力车间，是有氧呼吸的主要场所。若用18O标记①中参与反应的O2，氧气会参与有氧呼吸的第三阶段，则18O最先出现在水中。
（4）若图1细胞表示唾液腺细胞，唾液淀粉酶属于分泌蛋白，参与合成和运输唾液淀粉酶的具膜细胞器有①线粒体、②高尔基体、⑤内质网，核糖体是合成蛋白质的场所，但核糖体不具有膜结构，最终细胞通过胞吐方式将唾液淀粉酶分泌到细胞外，该过程体现了生物膜的流动性，该过程需要消耗能量。
（5） 当细胞养分不足时，细胞可以通过自噬作用将物质再利用，细胞的自噬作用可能增强。神经退行性疾病是一类由于突变蛋白质在神经细胞中堆积而引起的神经系统失调症，提高细胞的自噬能力能治疗该类疾病，这是因为细胞自噬能清除细胞内突变的蛋白质，进而维持细胞内外的相对稳定状态。
（6）据图分析，随着运动强度的增加，LC3-II蛋白含量增加，LC3-Ⅱ蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤线粒体的降解，所以运动可以促进大鼠细胞中受损线粒体的自噬，其意义在于及时清除受损线粒体，维持肌肉细胞正常的生理功能。
21．（12分）血脑屏障作为大脑和体循环间的结构性屏障，会阻止大分子和大多数小分子药物进入大脑，给中枢性疾病的治疗带来了困难。血脑屏障上高度表达的各种转运体能将各类营养物质（溶质分子）运输进入大脑内，如图所示。胃酸的分泌依赖于胃腺壁细胞上的一种质子泵，其作用机理如图丁所示。请据图回答下列问题：
(1)图甲中的溶质分子通过载体蛋白进入大脑内的运输方式是 ，与图乙所示转运蛋白相比，图甲中的载体蛋白在发挥作用时的特点有 ， 。
(2)图丙中溶质分子（●）通过载体①进入细胞的运输方式为 ，图中K+和Na+通过载体③的运输方式是 ，该运输方式的意义 。
(3)图丁所示过程中刺激胃腺壁细胞膜上受体的信号分子有 ，接受刺激后胃腺壁细胞内Ca2+、cAMP浓度升高，引起含质子泵的囊泡向胃腺腔侧的细胞膜移动并融合，融合过程依赖生物膜的 性。
(4)胃腺壁细胞通过 方式分泌H+，该过程中质子泵的作用除转运H+外，还能催化ATP水解供能。
(5)胃酸为胃蛋白酶提供适宜的酸性环境，但胃酸分泌过多会引起胃溃疡。结合上述资料，请提出一种治疗胃酸分泌过多的方案： 。
【答案】(1) 协助扩散 需要与被转运物质结合 发挥作用时自身分子构成会发生改变
(2) 主动运输 主动运输 通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要
(3) 组胺、乙酰胆碱、胃泌素 流动性
(4)主动运输
(5)①使用受体阻滞剂②使用质子泵抑制剂
【分析】1、主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。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，而且每次转运时都会发生自身构象的变化。通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
2、识图分析可知，图中甲表示通过载体蛋白的协助扩散过程，乙表示通过通道蛋白的协助扩散过程，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，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。丙图①表示溶质分子利用钠离子顺浓度梯度运输产生的化学势能借助载体蛋白的主动运输过程，②表示细胞内物质通过载体蛋白的协助扩散过程，③表示钠钾泵主动运输钠离子和钾离子的过程。
【详解】（1）图甲中的溶质分子顺浓度梯度，通过载体蛋白进入大脑内的运输方式是协助扩散，图乙表示通过通道蛋白的协助扩散过程，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，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。因此图甲中的载体蛋白在发挥作用时的特点有：需要与被转运物质结合和发挥作用时自身分子构成会发生改变。
（2）丙图①表示溶质分子利用钠离子顺浓度梯度运输产生的化学势能借助载体蛋白的主动运输方式，图丙中K+和Na+通过载体③运输时需要载体蛋白协助，且需要消耗能量，因此运输方式为主动运输，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
（3）根据题图丁可知，组胺可与胃腺壁细胞膜上的组胺H2受体特异性结合、乙酰胆碱可与胃腺壁细胞膜上的毒覃碱M3受体特异性结合、胃泌素可与胃腺壁细胞膜上胆囊收缩素受体特异性结合，因此刺激胃腺壁细胞膜上受体的信号分子有组胺、胃泌素和乙酰胆碱；含质子泵的囊泡能向胃腺腔侧的细胞膜移动并融合，囊泡也属于膜结构，膜融合依赖生物膜的流动性。
（4）据图丁可知，胃腺壁细胞将H+分泌到胃腺腔时，是从低浓度运输到高浓度，即逆浓度运输，因此胃腺壁细胞通过主动运输方式分泌H+。
（5）据题意可知，组胺、胃泌素和乙酰胆碱均可刺激胃腺壁细胞膜上的受体，使细胞内Ca2+、cAMP浓度升高，引起含质子泵的囊泡向胃腺腔侧的细胞膜移动并融合，该质子泵能运输H+利于形成胃酸，据此可知，治疗胃酸分泌过多的方案可能是使用受体阻滞剂或者使用质子泵抑制剂或者服用中和胃酸的药物等。
22．（10分）下图1表示酵母菌细胞内细胞呼吸相关物质代谢过程，请回答以下问题：
(1)由图可知，酵母菌细胞内丙酮酸可在 和 （填场所）被消耗。
(2)酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精，有人认为是因为O2的存在会抑制图1中酶I的活性而导致无酒精产生，为验证该假说，实验小组将酵母菌破碎后高速离心，取 （填“含线粒体的沉淀物”或“上清液”）均分为甲、乙两组，向甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管中通入O2，一段时间后，分别向甲、乙两试管中滴加等量的酸性的重铬酸钾溶液进行检测。按照上述实验过程，如果观察到甲试管 ，乙试管 （填甲乙试管颜色变化），说明假说成立。
(3)为了研究酵母菌细胞中ATP合成过程中能量转换机制，科学家利用提纯的大豆磷脂、某种细菌膜蛋白（I）和牛细胞中的ATP合成酶（Ⅱ）构建ATP体外合成体系，如图2所示。ATP的结构简式是 ，科学家利用该人工体系模拟酵母菌细胞中 （填场所）合成ATP的能量转换过程。
(4)科学家利用上述人工体系进行了相关实验，如下表。
注：“+”“-”分别表示人工体系中分组的“有”“无”。
①比较第1组和第2组的结果可知，I可以转运H+进入囊泡。进一步研究发现，第1组囊泡内pH比囊泡外低1.8，说明囊泡内的H+浓度 （填“高于”或“等于”或“低于”）囊泡外。
②比较第1组和第3组的结果可知，伴随H+通过Ⅱ向囊泡外转运的过程，ADP和Pi合成ATP。
③上述实验表明，如果利用人工体系模拟叶绿体产生ATP，能量转换过程是：光能→ →ATP中的化学能。
【答案】(1) 细胞质基质 线粒体基质
(2) 上清液 甲试管不显灰绿色（显橙色） 乙试管显灰绿色（橙色变灰绿色）
(3) A-P~P~P 线粒体内膜
(4) 高于 H+电化学势能
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳、[H]和少量ATP，第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
2、无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同，第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸，其场所是细胞质基质。
【详解】（1）丙酮酸是酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的产物，若是进行有氧呼吸，丙酮酸在线粒体基质消耗，若是进行无氧呼吸，丙酮酸在细胞质基质被消耗。
（2）由题图可知，酶1是催化丙酮酸分解为酒精和二氧化碳的，说明酶1位于细胞质基质，所以酵母菌破碎后高速离心，取上清液（主要成分是细胞质基质，含有酶1）分为甲、乙两组，在两支试管加入等量葡萄糖，向甲试管通入O2，所以甲是实验组，乙是对照组。一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的酸性的重铬酸钾溶液进行检测。若甲试管由橙红变灰绿色说明产生了酒精，则O2对酶1没有抑制作用，如果甲试管不变色，同时乙试管变成灰绿色，说明O2对酶1有抑制作用，即假说成立。
（3）ATP分子的中文名称是腺苷三磷酸，其结构简式可表示为A-P～P～P。根据图形分析：科学家利用提纯的大豆磷脂、某种细菌膜蛋白（I）和牛细胞中的ATP合成酶（Ⅱ）构建ATP体外合成体系，该图可以模拟的是膜结构上合成ATP的过程，所以是线粒体的内膜上合成ATP的能量转换过程。
（4）①第1组囊泡内pH比囊泡外低1.8，说明囊泡内的H+浓度高，并且高于囊泡外的H+浓度。
③结合图示并分析实验数据可知，在光的照射下，H+通过Ⅰ逆浓度梯度转运至囊泡内，而后通过Ⅱ H+顺浓度梯度运出囊泡，并同时促进了ATP的产生，可见该人工体系产生ATP的能量转换过程是光能→H+电化学势能→ATP中的化学能。
23．（11分）聚球藻是海洋中的一种蓝细菌，图1是聚球藻胞内光合片层上进行的光反应阶段示意图，请据图回答问题：

(1)聚球藻光合片层的作用类似于高等植物的 ，图1中的物质X和物质Y分别是 和 。
(2)在光合片层上，PSII复合体吸收光能，转化为电能，电能最终转化为 中活跃的化学能。图1中ATP合酶合成ATP所需能量的直接来源是 。
(3)已知聚球藻PSII和PSI复合体中只有叶绿素a，高等植物中具有的而聚球藻没有的光合色素有 。
(4)由图1可知藻胆蛋白体的主要功能是 。藻红蛋白中的藻红素对绿光具有较强的吸收作用，而陆地植物中没有这种色素。聚球藻演化出藻红素的意义是 。
(5)光合作用的暗反应中，催化CO2固定的酶Rubisc在CO2浓度较低的环境下，Rubisc会与O2结合，进行光呼吸，消耗有机物，产生CO2。聚球藻等部分蓝细菌细胞内有特殊的羧酶体结构如图2所示，羧酶体对CO2、O2等气体的通透性较低，羧酶体对聚球藻的意义是 。

【答案】(1) 类囊体薄膜 H2O O2
(2) NADPH 膜两侧的H+浓度差
(3)叶绿素b和类胡萝卜素
(4) 吸收光能并将其传递给叶绿素a 更有效地利用绿光进行光合作用
(5)提高光合作用的效率，减少有机物的消耗。
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。（1）光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，此过程必须有光、色素、光合作用的酶．具体反应步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和还原氢；②ATP生成，ADP与Pi接受光能变成ATP，此过程将光能变为ATP活跃的化学能。（2）暗反应在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行，反应步骤：①二氧化碳的固定，二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物；②二氧化碳的还原，三碳化合物接受还原氢、酶、ATP生成有机物．此过程中ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能；光反应为暗反应提供了[H]和ATP，[H]和ATP能够将三碳化合物还原形成有机物。
【详解】（1）聚球藻是一种蓝细菌，其光合片层在光合作用中起着类似于高等植物叶绿体的类囊体薄膜，都是进行光反应的主要场所。由图分析可知，PSⅡ中的藻胆蛋白体吸收光能后，将水光解为氧气和H+，物质X和物质Y分别是水和氧气。
（2）据题图分析可知，PSⅡ中的光合色素吸收光能后，一方面将水分解为氧气和H+，同时产生的电子经传递，可用于NADP+和H+结合形成NADPH。另一方面，在ATP酶的作用下，H+浓度梯度提供分子势 能，促使ADP与Pi反应形成ATP，故ATP合成所需能量的直接来源是膜两侧的H+浓度差。
（3）已知聚球藻的PSⅡ和PSI复合体中只有叶绿素a，而高等植物中除了叶绿素a外，还有叶绿素b以及类胡萝卜素等光合色素。因此，高等植物中具有的而聚球藻没有的光合色素有叶绿素b和类胡萝卜素。
（4）由图1可知，藻胆蛋白体的主要功能是吸收光能，并将其传递给叶绿素a，从而驱动光反应的进行。藻红蛋白中的藻红素对绿光具有较强的吸收作用，而陆地植物中没有这种色素。聚球藻演化出藻红素的意义在于能够更有效地利用绿光进行光合作用，特别是在绿光较为丰富的海洋环境中。
（5）光合作用的暗反应中，催化CO2​固定的酶Rubisc在CO2浓度较低的环境下会与O2结合，进行光呼吸，消耗有机物并产生CO2。聚球藻等部分蓝细菌细胞内有特殊的羧酶体结构，该结构对CO2、O2​等气体的通透性较低。这意味着羧酶体内部可以维持较高的CO2浓度和较低的O2浓度，从而有利于Rubisc催化CO2的固定而避免光呼吸的发生。因此，羧酶体对聚球藻的意义在于提高光合作用的效率并减少有机物的消耗。
24．（12分）图1是某同学实验时拍摄的某植物根尖分生区细胞分裂图，①~⑤表示不同分裂时期的细胞。CuSO4溶液对蚕豆和大蒜这两种植物有丝分裂指数（有丝分裂指数=处于有丝分裂分裂期的细胞数/细胞总数×100%）的影响如图2所示。
回答下列问题：
(1)图1中，细胞①中每条染色体上含有的染色单体数为 条，细胞②中DNA与染色体的比例 （选填“”）2：1，要使细胞②移至视野中央，应将装片向 移动，细胞③与动物细胞分裂该时期的区别在于 。
(2)据题干和图2分析，该实验的自变量为 。使用CuSO4时，选择 （选填“蚕豆”或“大蒜”）植物中的根尖，更有利于有丝分裂的观察。
(3)图2中，高浓度的CuSO4溶液处理会使大蒜有丝分裂指数 ，原因可能是高浓度的CuSO4溶液能使更多的细胞停留在 期。
(4)显微镜下观察发现，高浓度的CuSO4溶液处理出现了染色体桥的结构，如下图所示。该结构的形成是由于 的末端发生连接，导致有丝分裂 期着丝粒分裂后，在 的牵引下形成“染色体桥”。
【答案】(1) 0 > 左 分裂末期时，植物细胞在赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩展， 形成新的细胞壁。
(2) CuSO4溶液浓度、植物种类 蚕豆
(3) 下降 间
(4) 姐妹染色单体 后 纺锤丝
【分析】题图分析：
图1：据图1可知，细胞①的染色体正移向细胞两极，是有丝分裂后期；细胞②的染色体排列在细胞中央，是有丝分裂中期；细胞③的染色体逐渐变成染色体质，出现新核膜，是有丝分裂末期；细胞④核膜逐渐解体，处于有丝分裂前期；细胞⑤处于分裂间期。
图2：据图2可知，硫酸铜对蚕豆和大蒜根尖有丝分裂有影响，浓度不同其影响效果也不同，影响效果与材料类型也有关系。
【详解】（1）据图可知，细胞①的染色体正移向细胞两极，细胞处于有丝分裂后期，此时染色体上着丝粒分裂，每条染色体上含有的染色单体数为0条。细胞②中的DNA除了分布在染色体上，还分布于细胞的线粒体中。又据图可知，细胞②的染色体排列在细胞中央，处于有丝分裂中期，一条染色体上含有2个DNA。综上分析，细胞②中DNA与染色体的比例大于2：1。细胞②位于视野左侧，要使细胞②移至视野中央，应将装片向左移动。据图可知，细胞③的染色体逐渐变成染色体质，出现新核膜，处于有丝分裂末期。植物细胞进入分裂末期时，在赤道板的位置出现一 个细胞板，细胞板逐渐扩展， 形成新的细胞壁，一个细胞分裂成两个子细胞。动物细胞分裂的末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核。这样，一个细胞就分裂成了两个子细胞。
（2）依题意结合图2实验结果可知，该实验的目的是探究CuSO4溶液对蚕豆和大蒜这两种植物有丝分裂指数的影响，因此，该实验的自变量为CuSO4溶液浓度、植物种类。据图2可知，当CuSO4溶液浓度在较高浓度时（如1mg/L），大蒜的有丝分裂指数比蚕豆高，有更多的细胞处于分裂期，更有利于有丝分裂的观察。
（3）据图可知，当CuSO4溶液浓度大于1mg/L时，有丝分裂指数呈现下降趋势，其原因可能是高浓度的CuSO4溶液抑制细胞分裂，使细胞停留在分裂间期。
（4）据图可知，染色体上的姐妹染色单体的末端发生连接，导致有丝分裂后期着丝粒分裂后，在纺锤丝的牵引下形成“染色体桥”。
组别
人工体系
H+通过I的转运
H+通过Ⅱ的转运
ATP
大豆磷脂构成的囊泡
I
Ⅱ
1
+
+
+
有
有
产生
2
+
-
+
无
无
不产生
3
+
+
-
有
无
不产生