2024—2025学年高一生物人教版上学期期末模拟试卷02（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02（含答案解析），共32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．海参是典型的高蛋白、低脂肪、低胆固醇食物，还富含钙、磷、铁、镁、碘、硒等，具有防止动脉硬化，提高人体免疫能力等功效。相关叙述正确的是（ ）
A．钙、镁、铁、硒是组成海参细胞的大量元素，多以离子形式存在
B．海参细胞中某些糖蛋白和糖脂可参与细胞与细胞之间的分子识别和信号传导
C．海参中的维生素D属于胆固醇，能促进人体对钙、磷的吸收
D．蛋白质是生命活动的主要承担者，海参体内不同细胞中所含蛋白质完全不同
2．对下列图示的生物学实验的叙述正确的是（ ）
A．若图①表示将显微镜镜头由a转换成b，则视野中观察到的细胞数目增多
B．若图②是在显微镜镜头a下洋葱根尖某视野的图像，只需向右移动装片即可观察清楚C细胞的特点
C．若图③是在显微镜下观察细胞质流动，发现细胞质流动方向是顺时针，则实际方向是逆时针
D．若图④是在显微镜下由100倍放大至400倍，则视野会变暗，需调节光圈和反光镜
3．下列有关细胞中水和无机盐的叙述，错误的是（ ）
A．同一生物处于不同发育时期的自由水/结合水的值不同
B．自由水可作为细胞内化学反应的反应物，但结合水不能
C．Fe2+参与血红蛋白形成，说明无机盐可以化合物形式存在
D．血钙含量偏低引起肌无力，说明生物生命活动离不开微量元素
4．糖类能与蛋白质结合形成糖蛋白、与脂质结合形成糖脂，该过程称为糖基化。最新研究发现：糖类还能与细胞中的RNA结合形成glycRNA。下列叙述错误的是（ ）
A．多糖结合RNA形成glycRNA的过程需要酶的催化
B．glycRNA的基本骨架是碳原子构成的长链
C．RNA与glycRNA在元素组成上存在差异
D．多糖可以分布于细胞膜，也可以分布于细胞质
5．胶原三肽是利用生物工程技术由猪皮、鱼皮为原料制备的胶原蛋白的最小结构单位，其形成过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．a和b为肽键，形成胶原三肽的过程产生3个水分子
B．胶原三肽含有两个游离的氨基和一个游离的羧基
C．赖氨酸属于必需氨基酸，在人体内不能合成
D．组成胶原三肽的3种氨基酸不是均含有一个游离的氨基和羧基
6．2024年4月，科学家发现了第一种能固氮的单细胞真核生物—贝氏布拉藻，该藻类含有从大气中收集氮的细胞器—硝化质体。硝化质体源自一种内共生关系，即某固氮蓝细菌被海洋藻类细胞吞噬后逐步丧失独立自主性，演化成一种共生的半自主性细胞器。有类似起源的细胞器还有叶绿体和线粒体。据此分析，下列叙述不合理的是（ ）
A．硝化质体是一种具膜细胞器
B．硝化质体含有核糖体，能合成蛋白质
C．在形成硝化质体的过程中，固氮蓝细菌自身的叶绿体逐渐退化
D．硝化质体的存在有利于贝氏布拉藻合成蛋白质、磷脂等物质
7．特化的细胞分泌产生的分泌物（如激素、黏液或某些酶）没有立即分泌到胞外而是储存在分泌细胞内，当细胞受到胞外信号刺激时，分泌泡才与质膜融合并将内含物释放出去，这种现象称为调节型胞吐。下列说法正确的是（ ）
A．线粒体膜的成分更新与调节型胞吐有关
B．人体进食后分泌消化酶的过程属于调节型胞吐
C．分泌物的胞吐过程不需要线粒体等结构提供能量
D．人体细胞均可通过调节型胞吐分泌相关物质
8．最新研究表明，由光驱动的分子转子能识别特定的细胞，并在细胞膜上钻孔，通过钻的孔将某些药物运送到这些细胞中，其他物质不能随意进入。如图为钻孔过程的示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A．分子转子高速旋转需要线粒体提供能量
B．这些药物通过钻的孔进入细胞的过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的作用
C．分子转子在细胞膜上钻孔需钻开磷脂双分子层
D．分子转子识别特定细胞的实质可能是识别细胞膜上的糖蛋白
9．科研人员从某种微生物细胞中分离得到了一种酶Q，为了探究该酶的最适温度，进行了相关实验。实验结果如图甲所示；图乙为酶Q在60℃下催化一定量的底物时，生成物的量随时间变化的曲线。下列分析不正确的是（ ）
A．由图甲可知，该种微生物适合在较高的温度环境中生存
B．增加图甲各温度的实验组数，可使得到的最适温度范围更精准
C．图乙实验中若升高温度，酶Q的活性不一定升高
10．蛋白质磷酸化反应是指ATP末端的磷酸转移到底物蛋白质的特定氨基上所进行的化学反应。磷酸化的蛋白质活性改变而做功，从而参与细胞代谢，如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．ATP末端磷酸基团脱落时伴随能量的转移
B．磷酸化的蛋白质活性改变但并未变性
C．ATP推动的细胞做功过程属于吸能反应
D．蛋白质的磷酸化过程伴随ATP的水解，水解产物参与RNA的合成
11．一个肿瘤中常有两种癌细胞，一种是以糖酵解为主要产能方式，另一种是以线粒体氧化为主要产能方式。研究发现多种癌细胞高表达MCT1、MCT4载体，连接两种癌细胞，形成协同代谢，促进肿瘤的发生与发展，如下图。相关叙述错误的是（ ）
A．三羧酸循环消耗O2量等于产生CO2量
B．理论上A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型
C．糖酵解、TCA循环过程都能产生ATP和［H］
D．过程I和过程II都发生在细胞质基质中
12．某科研小组从菠菜叶肉细胞中分离出类囊体，并用磷脂分子包裹形成图甲所示的“油包水液滴”结构。向该结构中加入足量的光反应所需的NADP+等物质，并对其进行明暗交替处理，及时检测该结构内产生NADPH的量，其结果如图乙所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．若向该结构中补充CO2，则会有糖类的积累
B．图甲所示类囊体腔中会有NADPH的合成
C．图甲所示结构能将光能转化为化学能，且均储存在NADPH中
D．根据希尔反应可知，若将NADP+换成铁盐，则理论上该结构可产生氧气
13．黑藻是高中生物实验中常用的材料，下列有关黑藻的实验操作和现象的叙述，正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
14．医学上把已经消除体细胞“记忆”，且恢复到胚胎细胞状态的细胞称为“重编程”细胞。研究发现，将通透性强的纤维原细胞短暂地暴露于鼠胚胎干细胞提取物中能获得“重编程”细胞。下列有关叙述正确的是（ ）
A．提取物通过改变细胞的遗传物质获得“重编程”细胞
B．“重编程”细胞的获得过程体现了纤维原细胞的全能性
C．“重编程”细胞的获得过程会改变细胞的形态、结构和功能
D．该项研究可以表明正常机体内细胞的分化过程是可逆的
15．随体是位于染色体末端的、圆形或圆柱形的染色体片段，其形态、大小在染色体上是恒定的，通过次缢痕与染色体主要部分相连，如图1所示。条纹斑竹鲨有丝分裂过程中的部分染色体分布如图2所示，其中31号染色体带有随体。下列叙述错误的是（ ）
A．随体的形态、大小是识别染色体的一个重要特征
B．图1可能处于中期，图2处于有丝分裂前期
C．图2的31号染色体中，DNA分子数和随体数均为4
D．有丝分裂后期着丝粒分裂，细胞中随体的数目加倍
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．细菌紫膜质是来自某原核生物细胞膜上的一种膜蛋白。科研人员分别将细菌紫膜质、ATP合成酶和解偶联剂重组到脂质体（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）上进行实验，结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ）

A．细菌紫膜质可以利用光能，将逆浓度运入脂质体
B．图中运出脂质体需要的能量由ATP直接提供
C．图中的ATP合成酶为ATP的合成提供所需的活化能
D．图丁无ATP产生，可能与解偶联剂破坏了的浓度差有关
17．研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅
B．模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻
C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放
D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加
18．如图①～⑥为某高等植物体内一些细胞中发生的代谢过程。下列叙述正确的是（ ）
A．该细胞一定具有叶绿体，且⑤过程发生在叶绿体的内膜上
B．可为成熟叶片细胞中的①过程提供能量的ATP来自②③④⑤过程
C．NADPH可作为光合作用暗反应的还原剂，且能提供能量
D．当细胞内①过程速率大于②过程时，植物不一定积累有机物
19．下列关于细胞生命历程的叙述，不正确的是（ ）
A．分裂能力越强的细胞，寿命通常越短
B．衰老的细胞中，细胞核体积变小，染色质收缩
C．细胞生长过程中，相对表面积增大，物质交换效率提高
三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。
20．（12分）科研人员比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如下图1．图2表示物质跨膜运输的方式。请回答下列问题。
(1)与生物膜相比，人工膜在化学组成上缺少的成分主要是 。
(2)由图1可知，生物膜对K+、Na+、C1-的通透性不同，说明生物膜对物质的跨膜运输具有 性。O2、CO2和甘油在生物膜和人工膜中的通透性相同，可推测三者的跨膜运输方式是图2中的方式 。在浓度差相同的情况下，O2和CO2在人工膜中的通透性不同，可能与其分子 有关。
(3)图2中方式三的跨膜运输方式是 ，方式一、二跨膜运输方式的共同特点是 。
(4)科学家为了研究细胞膜上蛋白A的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。
①将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后，该mRNA控制合成的蛋白质A整合到细胞膜上，使细胞在低渗溶液中体积 。
②与Ⅱ组细胞相比，Ⅲ组细胞对水的通透性 ，说明HgCl2对蛋白A的功能有 作用。比较Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的结果，表明试剂M能够使蛋白A的功能 。推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，而是破坏了蛋白A的 。
③综合上述实验研究结果，可以得出 的推论。
21．（10分）几丁质（一种多糖）是昆虫外骨骼的重要成分，几丁质的催化降解主要依赖于N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶（NAGase）的作用，温度、pH和NAGase催化水解产物对NAGase活力的影响如图1所示，请回答下列问题：
(1)NAGase 的成分最可能是 ，从 90℃降到最适温度过程中，它的活性 （填“变大”或“变小”或“基本不变”）。
(2)几丁质水解后的产物葡萄糖、半乳糖、蔗糖对NAGase的催化活力均有 （填“抑制”或“促进”）作用，其中作用最强的是 。
(3)研究发现果糖能抑制NAGase的催化活力，为了进一步探究果糖抑制该酶催化活力的机制，某研究小组取一系列浓度的几丁质溶液，每个浓度的几丁质溶液均分为a、b两组（记作 a1和 b1、a2和b2 ……），实验结果如图2所示。本实验的自变量为 ，由图2可知， a组实验应为 （填“添加”或“不添加”）果糖。实验结果说明随几丁质浓度的增加，果糖对酶催化活力的抑制 （填“增强”或“减弱”）。
(4)研究人员推测果糖抑制NAGase催化活力的机制如图3 所示， 果糖与几丁质可竞争结合酶的活性部位，并表现为可逆，该竞争结合不改变酶的空间结构，图2中曲线b出现的原因是 。
A．几丁质的浓度较低时，只有果糖能与酶结合，酶促反应速率降低
B．几丁质的浓度较低时，酶与几丁质的结合机会降低，酶促反应速率降低
C．几丁质的浓度较高时，果糖不能与酶结合，酶促反应速率升高
D．几丁质的浓度较高时，酶与几丁质的结合机会升高，酶促反应速率升高
22．（12分）下图为有氧呼吸程部分示意图，其中糖酵解、三羧酸循环和在呼吸链上进行的氧化磷酸化是有氧呼吸的三个主要阶段，a~c代表物质，d代表结构，请回答下列问题。

(1)葡萄糖经过糖酵解产生[a] ，该物质进入线粒体后氧化脱羧形成乙酰CA。
(2)乙酰CA在 （场所）经过三羧酸循环释放[b] 和NADH
(3)NADH分解产生[c] 和，沿呼吸链传递的过程释放能量推动H+外流，同时传递给最终受体 ，产生H2O。据图可知d的功能有 。
(4)为验证d的功能，研究人员在线粒体悬浮液中先后加入不同物质测定氧浓度变化，结果如下图。

①两次加入ADP后，氧气消耗速率的变化分别是 、
②已知寡霉素能抑制细胞呼吸中d的活性；DNP能结合并携带H+进入线粒体但不合成ATP而使能量以热能的形式散失。图中物质B是 （填“寡霉素”或“DNP”）。
③DNP曾被尝试作为减肥药，请分析使用DNP减肥可能会对人体产生的危害有 。
23．（12分）如图1是发生在番茄叶绿体内的光反应机制，其中PSⅠ和PSⅡ表示光系统Ⅰ和光系统Ⅱ；图2表示番茄细胞合成番茄红素等代谢过程，番茄红素为脂溶性物质，积累在细胞内的脂滴中。请回答下列问题：
(1)图1能完成水光解的结构是 （选填“光系统Ⅰ”或“光系统Ⅱ”）。电子（e-）由水释放出来后，经过一系列的传递体形成电子流，电子的最终受体是 。伴随着e-的传递，H+通过 方式从叶绿体基质转运至类囊体腔积累，形成一定的H+梯度，驱动ATP合成，最终实现光能转换为 。
(2)如图2所示，番茄细胞进行有氧呼吸时，第一阶段产生的物质X为 ，物质X可跨膜转运至线粒体基质，在酶的催化下形成乙酰CA，再参与柠檬酸循环，柠檬酸循环过程 （选填“需要”或“不需要”）氧气参与。科研人员利用转基因技术改造番茄植株，使有关酶过度表达从而提高番茄红素积累量。据图2分析，转基因植株细胞过度表达的酶发挥作用的位置应为 （选填“细胞质基质”或“线粒体基质”），功能应是将图中物质X更多地转化为 。
(3)PSⅡ是一种光合色素和蛋白质的复合体，D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白。研究发现亚高温强光（HH）条件下，过剩的光能会损伤D1蛋白，进而影响植物的光合作用。为研究亚高温强光（HH）对番茄光合作用的影响，研究人员对番茄进行不同条件处理，实验结果如图3所示。据图可知，HH条件下，过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的，理由是 ；而是由于 ，使C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，对植物造成危害。
(4)研究发现，D1蛋白周转（D1蛋白更新合成）和叶黄素循环（几种叶黄素在不同条件下的转化）是植物应对高温高光强条件的重要保护机制。研究人员利用番茄植株进行了四组处理：A组在适宜温度和光照强度下培养，B组用H2O处理，C组用叶黄素循环抑制剂（DTT）处理，D组用D1蛋白周转抑制剂（SM）处理，其中B、C、D三组均置于HH条件下培养，结果如图4所示。据图分析，在HH条件下，D1蛋白周转比叶黄素循环对番茄植株的保护作用 （选填“强”或“弱”），理由是 。
24．（12分）已知大蒜体细胞中有16条染色体。图1为光学显微镜下的大蒜根尖细胞有丝分裂图像，其中①-⑤代表细胞。图2为有丝分裂过程中该种细胞内核DNA和染色体的数量关系图。请回答下列问题：
(1)图1中细胞①-⑤按有丝分裂时期的先后排序为 （用图中标号和箭头表示），细胞①含有的染色单体数目为 。
(2)图2的甲和乙中表示染色体的是 ，其中的时期a可对应图1中的 （填序号）细胞。
(3)正常情况下，图2中b→a过程会发生 。亲代细胞的染色体在分裂间期 一次，经有丝分裂 到两个子细胞中，从而保证了亲代和子代之间遗传的稳定性。
(4)研究表明，一定量的铈对植物的生长具有促进作用。某兴趣小组利用硝酸铈铵探究不同浓度的铈对大蒜根尖细胞有丝分裂及根生长的影响，设计下列实验。请将表格补充完整。
编号
实验名称
部分实验操作
实验现象
A
观察植物细胞的质壁分离
获取黑藻叶肉细胞制作临时装片后滴加高浓度蔗糖溶液
液泡体积缩小，液泡内颜色逐渐变深
B
观察细胞有丝分裂
黑藻根尖用甲紫溶液染色后，必须要先漂洗洗去多余染液再观察
在高倍镜下可以观察到处于间期的细胞最多
C
提取和分离绿叶中的色素
研磨时加入二氧化硅和CaCO3以及无水碳酸钠处理过的95%的酒精
观察到滤纸条上最宽的色素带呈蓝绿色，与其距离最远的色素为胡萝卜素
D
观察叶绿体和细胞质的流动
用镊子撕取黑藻叶片稍带些叶肉的下表皮放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片观察
叶绿体大多呈椭球型，围绕液泡随细胞质流动
实验
组号
在等渗溶液中进行的处理
在低渗溶液中测定卵细胞的水通透速率（cm/s×10-4）
I
向卵母细胞注入微量水（对照）
27．9
Ⅱ
向卵母细胞注入蛋白A的mRNA
210．0
Ⅲ
将实验组Ⅱ的部分细胞放入含HgCl2的等渗溶液中
80．7
Ⅳ
将实验组Ⅲ的部分细胞放入含试剂M的等渗溶液中
188．0
实验步骤
简要操作过程
培养大蒜根尖
选择大小相近的大蒜在适宜条件下进行生根培养
①
用全营养液配制质量浓度分别为1、10、30、50mg·L-1的硝酸铈铵溶液
不同条件培养处理
待大蒜根生长至约3cm时，选择长势基本一致的大蒜平均分为5组，在23℃下分别用② 培养，并定期更换培养液
显微观察装片并计算细胞分裂指数
培养至48h、72h时，剪取大蒜根尖，进行③ （用文字和箭头表示）→制片，观察、统计，计算细胞分裂指数
测量并记录根长
培养至7d时，测量大蒜根长
2024—2025学年高一生物上学期期末模拟试卷02
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．海参是典型的高蛋白、低脂肪、低胆固醇食物，还富含钙、磷、铁、镁、碘、硒等，具有防止动脉硬化，提高人体免疫能力等功效。相关叙述正确的是（ ）
A．钙、镁、铁、硒是组成海参细胞的大量元素，多以离子形式存在
B．海参细胞中某些糖蛋白和糖脂可参与细胞与细胞之间的分子识别和信号传导
C．海参中的维生素D属于胆固醇，能促进人体对钙、磷的吸收
D．蛋白质是生命活动的主要承担者，海参体内不同细胞中所含蛋白质完全不同
【答案】B
【分析】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、钙、镁属于组成海参细胞的大量元素，铁、硒属于组成海参细胞的微量元素，A错误；
B、海参细胞膜表面的某些糖蛋白和糖脂可参与细胞与细胞之间的分子识别和信号传导，B正确；
C、维生素D属于固醇，不属于胆固醇，C错误；
D、蛋白质是生命活动的主要承担者，海参体内不同细胞中所含蛋白质不完全相同，D错误。
故选B。
2．对下列图示的生物学实验的叙述正确的是（ ）
A．若图①表示将显微镜镜头由a转换成b，则视野中观察到的细胞数目增多
B．若图②是在显微镜镜头a下洋葱根尖某视野的图像，只需向右移动装片即可观察清楚C细胞的特点
C．若图③是在显微镜下观察细胞质流动，发现细胞质流动方向是顺时针，则实际方向是逆时针
D．若图④是在显微镜下由100倍放大至400倍，则视野会变暗，需调节光圈和反光镜
【答案】D
【分析】题图分析，图①中b物镜离载玻片的距离比a近，这说明b的放大倍数大于a；②为根尖细胞，③是植物细胞。
【详解】A、图①中的a、b带有螺纹是物镜，物镜镜头越长放大倍数越大，若图①表示将显微镜镜头由a转换成b，是由低倍镜转换为高倍镜，则视野中观察到的细胞数目减少，A错误；
B、若图②是显微镜下洋葱根尖某视野的图像，C细胞位于视野的左方，由于显微镜下观察到的物像是上下、左右均颠倒的向，因此，需向左上移装片能观察清楚C细胞的特点，B错误；
C、若图③是在显微镜下观察细胞质流动时，发现细胞质的流动是顺时针，则实际细胞质的流动方向是顺时针，C错误；
D、放大倍数越大，观察的细胞数越少，当放大倍数由原来的100倍变为400倍时，则图④视野中的64个组织细胞将变为64/42=4个，放大倍数变大，视野明显变暗，需调节光圈和反光镜，D正确。
故选D。
3．下列有关细胞中水和无机盐的叙述，错误的是（ ）
A．同一生物处于不同发育时期的自由水/结合水的值不同
B．自由水可作为细胞内化学反应的反应物，但结合水不能
C．Fe2+参与血红蛋白形成，说明无机盐可以化合物形式存在
D．血钙含量偏低引起肌无力，说明生物生命活动离不开微量元素
【答案】D
【分析】1、自由水在细胞内、细胞之间、生物体内可以自由流动，是良好的溶剂，可溶解许多物质和 化合物;可以参与物质代谢，如输送新陈代谢所需营养物质和代谢的废物。2、结合水在生物体内或细胞内与蛋白质、多糖等物质相结合，失去流动性。 3、结合水是细胞结构的重要组成成分，不能溶解其它物质，不参与代谢作用。
【详解】A、同一生物处于不同发育时期的自由水/结合水的比值不同，如种子休眠期，自由水含量较低，结合水含量较高，A正确；
B、自由水可参与细胞内的化学反应，如呼吸作用等，结合水是细胞的结构物质，不能参与化学反应，B正确；
C、细胞中的无机盐大多以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在，C正确；
D、钙是大量元素，血钙偏低会引起抽搐，血钙偏高会导致肌无力，D错误。
故选D。
4．糖类能与蛋白质结合形成糖蛋白、与脂质结合形成糖脂，该过程称为糖基化。最新研究发现：糖类还能与细胞中的RNA结合形成glycRNA。下列叙述错误的是（ ）
A．多糖结合RNA形成glycRNA的过程需要酶的催化
B．glycRNA的基本骨架是碳原子构成的长链
C．RNA与glycRNA在元素组成上存在差异
D．多糖可以分布于细胞膜，也可以分布于细胞质
【答案】C
【分析】1、糖类的元素组成为C、H、O，RNA的元素组成为C、H、O、N、P。
2、每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此生物大分子也是以碳链为基本骨架。
【详解】A、多糖结合RNA形成glycRNA的过程需要酶的催化形成相应的化学键，A正确；
B、多糖、RNA等生物大分子的基本骨架是碳链，而组成多聚体的单体，都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，B正确；
C、glycRNA是由多糖和RNA结合形成的，元素组成为C、H、O、N、P，RNA的元素组成也是C、H、O、N、P，C错误；
D、多糖可以分布于细胞膜，如与蛋白质结合形成糖蛋白，也可以分布于细胞质，D正确。
故选C。
5．胶原三肽是利用生物工程技术由猪皮、鱼皮为原料制备的胶原蛋白的最小结构单位，其形成过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．a和b为肽键，形成胶原三肽的过程产生3个水分子
B．胶原三肽含有两个游离的氨基和一个游离的羧基
C．赖氨酸属于必需氨基酸，在人体内不能合成
D．组成胶原三肽的3种氨基酸不是均含有一个游离的氨基和羧基
【答案】A
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。
【详解】A、a和b为肽键，需要形成两个肽键，因此要产生2个水分子，A错误；
B、由图可知，胶原三肽由3种氨基酸（甘氨酸、脯氨酸以及赖氨酸）脱水缩合而成，而赖氨酸有两个氨基，因此脱水缩合以后，胶原三肽含有两个游离的氨基和一个游离的羧基，B正确；
C、赖氨酸在人体内不能合成，只能从外界食物中获取，因此赖氨酸属于必需氨基酸，在人体内不能合成，C正确；
D、赖氨酸有2个氨基和1个羧基，D正确。
故选A。
6．2024年4月，科学家发现了第一种能固氮的单细胞真核生物—贝氏布拉藻，该藻类含有从大气中收集氮的细胞器—硝化质体。硝化质体源自一种内共生关系，即某固氮蓝细菌被海洋藻类细胞吞噬后逐步丧失独立自主性，演化成一种共生的半自主性细胞器。有类似起源的细胞器还有叶绿体和线粒体。据此分析，下列叙述不合理的是（ ）
A．硝化质体是一种具膜细胞器
B．硝化质体含有核糖体，能合成蛋白质
C．在形成硝化质体的过程中，固氮蓝细菌自身的叶绿体逐渐退化
D．硝化质体的存在有利于贝氏布拉藻合成蛋白质、磷脂等物质
【答案】C
【分析】真核生物具有细胞核和众多细胞器，核糖体是合成蛋白质的场所。线粒体和叶绿体都具有一定的自主性，其起源与内共生学说有关。由题意可知，硝化质体的起源应该也与共生学说有关。
【详解】A、硝化质体是一种具膜细胞器符合其被海洋藻类细胞吞噬后逐步丧失独立自主性，演化成一种共生的半自主性细胞器，A正确；
B、未被吞噬前是某固氮蓝细菌，故硝化质体含有核糖体，能合成蛋白质，B正确；
C、固氮蓝细菌是原核生物，无叶绿体，C错误；
D、硝化质体能固氮，其有利于贝氏布拉藻合成蛋白质、磷脂等物质，D正确。
故选C。
7．特化的细胞分泌产生的分泌物（如激素、黏液或某些酶）没有立即分泌到胞外而是储存在分泌细胞内，当细胞受到胞外信号刺激时，分泌泡才与质膜融合并将内含物释放出去，这种现象称为调节型胞吐。下列说法正确的是（ ）
A．线粒体膜的成分更新与调节型胞吐有关
B．人体进食后分泌消化酶的过程属于调节型胞吐
C．分泌物的胞吐过程不需要线粒体等结构提供能量
D．人体细胞均可通过调节型胞吐分泌相关物质
【答案】B
【分析】胞吐一般转运大分子物质，需要能量，不需要载体蛋白。
【详解】A、线粒体膜的属于胞内膜，其成分更新与调节型胞吐无关，A错误；
B、人体进食后受到食物刺激分泌消化酶的过程属于调节型胞吐，B正确；
C、分泌物的胞吐过程需要线粒体等结构提供能量，C错误；
D、特化的细胞才可通过调节型胞吐分泌相关物质，D错误。
故选B。
8．最新研究表明，由光驱动的分子转子能识别特定的细胞，并在细胞膜上钻孔，通过钻的孔将某些药物运送到这些细胞中，其他物质不能随意进入。如图为钻孔过程的示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A．分子转子高速旋转需要线粒体提供能量
B．这些药物通过钻的孔进入细胞的过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的作用
C．分子转子在细胞膜上钻孔需钻开磷脂双分子层
D．分子转子识别特定细胞的实质可能是识别细胞膜上的糖蛋白
【答案】A
【分析】细胞膜的功能：细胞膜将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。
【详解】A、分析图示可知，分子转子是光驱动的，不需要线粒体提供能量，A错误；
B、药物通过钻的孔进入细胞说明了细胞膜能控制物质进出细胞，具有选择透过性，B正确；
C、细胞膜的基本支架是由磷脂双分子层构成的，因此钻孔需钻开磷脂双分子层，C正确；
D、细胞膜的识别作用与细胞膜表面的糖蛋白有关，参与信息交流，D正确。
故选A。
9．科研人员从某种微生物细胞中分离得到了一种酶Q，为了探究该酶的最适温度，进行了相关实验。实验结果如图甲所示；图乙为酶Q在60℃下催化一定量的底物时，生成物的量随时间变化的曲线。下列分析不正确的是（ ）
A．由图甲可知，该种微生物适合在较高的温度环境中生存
B．增加图甲各温度的实验组数，可使得到的最适温度范围更精准
C．图乙实验中若升高温度，酶Q的活性不一定升高
D．图乙中，在t2时增加底物的量，酶Q的活性不变
【答案】B
【分析】1、分析图甲：在所给的温度条件下，随着温度的升高，底物剩余量减少，说明酶活性增强，但由于没有出现峰值，故不能判断该酶的最适温度。2、分析图乙：在60℃下，底物一定时，随时间延长，生成物的量逐渐增加，直至稳定。
【详解】A、由图甲可知，温度较高时，底物的剩余量减少，故酶活性较高，说明该种微生物适合在较高的温度环境中生存，A正确；
B、甲图各温度的实验组数，随温度升高，酶的活性一直在增强，没有出现下降的趋势，故不能得到酶活性的最适温度范围，需要再增加温度范围，减小温度梯度，才可使得到的最适温度范围更精准，B错误；
C、由于不能确定该酶的最适温度，故图乙实验中若升高温度，酶的活性不一定升高，C正确；
D、酶活性受温度和pH的影响，与底物的量无关，故图乙中，在t2时增加底物的量，酶Q的活性不变，D正确。
故选B。
10．蛋白质磷酸化反应是指ATP末端的磷酸转移到底物蛋白质的特定氨基上所进行的化学反应。磷酸化的蛋白质活性改变而做功，从而参与细胞代谢，如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．ATP末端磷酸基团脱落时伴随能量的转移
B．磷酸化的蛋白质活性改变但并未变性
C．ATP推动的细胞做功过程属于吸能反应
D．蛋白质的磷酸化过程伴随ATP的水解，水解产物参与RNA的合成
【答案】D
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，ATP分子的结构式可以简写成A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，同时蛋白质的空间结构发生改变，当磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落时会发生形状改变做功。
【详解】A、ATP中特殊化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，容易脱离，具有较高的转移势能。因此，ATP末端磷酸基团脱落时伴随能量的转移，A正确；
B、蛋白质发生磷酸化，使蛋白质的空间结构改变，从而使蛋白质的活性发生变化，但并没有变性，B正确；
C、ATP推动蛋白质做功的过程中有ATP的水解，ATP的水解与吸能反应有关，C正确；
D、看图可知：蛋白质的磷酸化过程伴随ATP的水解，形成的产物之一是ADP，ADP还需要在脱掉一个磷酸基团才能参与RNA的合成，D错误。
故选D。
11．一个肿瘤中常有两种癌细胞，一种是以糖酵解为主要产能方式，另一种是以线粒体氧化为主要产能方式。研究发现多种癌细胞高表达MCT1、MCT4载体，连接两种癌细胞，形成协同代谢，促进肿瘤的发生与发展，如下图。相关叙述错误的是（ ）
A．三羧酸循环消耗O2量等于产生CO2量
B．理论上A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型
C．糖酵解、TCA循环过程都能产生ATP和［H］
D．过程I和过程II都发生在细胞质基质中
【答案】A
【分析】1、无氧呼吸的二阶段：第一阶段：和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段：在细胞质基质中丙酮酸重新生成乳酸，一般植物细胞内生成酒精和二氧化碳。
2、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、三羧酸循环过程不消耗O2，A错误；
B、A型癌细胞只通过糖酵解释放少量能量，B型癌细胞能进行TCA循环产生更多能量，则为了正常的生命活动，A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型，B正确；
C、如图糖酵解是细胞呼吸的第一阶段，产生ATP和[H]，TCA循环是呼吸的第二阶段也能产生ATP和[H]，C正确；
D、过程I和过程II为无氧呼吸的两个阶段，发生场所在细胞质基质，D正确。
故选A。
12．某科研小组从菠菜叶肉细胞中分离出类囊体，并用磷脂分子包裹形成图甲所示的“油包水液滴”结构。向该结构中加入足量的光反应所需的NADP+等物质，并对其进行明暗交替处理，及时检测该结构内产生NADPH的量，其结果如图乙所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．若向该结构中补充CO2，则会有糖类的积累
B．图甲所示类囊体腔中会有NADPH的合成
C．图甲所示结构能将光能转化为化学能，且均储存在NADPH中
D．根据希尔反应可知，若将NADP+换成铁盐，则理论上该结构可产生氧气
【答案】D
【分析】分析图甲：油包水液滴中只含有磷脂，而磷脂分子的头部是亲水性的，尾部是疏水性的，故形成头部朝向水分子的油包水液滴。
分析图乙：横坐标表示时间，纵坐标表示NADPH的含量，由图可知，NADPH含量明期上升，暗期保持不变，说明在条件适宜的情况下，油包水液滴在明期类囊体上发生光反应产生并积累NADPH；在暗期NADPH没有生成也没有消耗，其含量保持稳定。
【详解】A、图甲所示结构中没有暗反应所需的酶等物质，通入CO2不能发生暗反应，A错误；
B、光反应发生的场所为类囊体薄膜，B错误；
C、光反应过程中，光能转化为化学能，储存在NADPH和ATP中，C错误；
D、铁盐是氧化剂，根据希尔反应可知，若将NADP+换成铁盐，则理论上该结构可产生氧气，D正确。
故选D。
13．黑藻是高中生物实验中常用的材料，下列有关黑藻的实验操作和现象的叙述，正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验：（1）提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；（2）分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
2、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。
3、把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，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。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
4、叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态。
【详解】A、观察植物细胞的质壁分离实验，细胞失水，原生质变小（液泡体积也会缩小），但黑藻叶肉细胞中的液泡无色，A错误；
B、漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，以便于染色，B错误；
C、提取并分离绿叶中的色素实验中，叶绿素a在滤纸条上的色素带最宽呈蓝绿色，在层析液中溶解度最大的是胡萝卜素，扩散速率最快，故与其距离最远的色素为胡萝卜素，C正确；
D、用黑藻观察叶绿体是因为其叶片结构简单，叶片细胞呈单层，叶绿体大而清晰，可直接取整个小叶直接制片观察，D错误。
故选C。
14．医学上把已经消除体细胞“记忆”，且恢复到胚胎细胞状态的细胞称为“重编程”细胞。研究发现，将通透性强的纤维原细胞短暂地暴露于鼠胚胎干细胞提取物中能获得“重编程”细胞。下列有关叙述正确的是（ ）
A．提取物通过改变细胞的遗传物质获得“重编程”细胞
B．“重编程”细胞的获得过程体现了纤维原细胞的全能性
C．“重编程”细胞的获得过程会改变细胞的形态、结构和功能
D．该项研究可以表明正常机体内细胞的分化过程是可逆的
【答案】C
【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
【详解】A、“重编程”细胞为恢复到胚胎细胞状态的细胞，细胞的遗传物质未发生改变，A错误；
B、细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞的全能性，所以“重编程”细胞的获得不能体现纤维原细胞的全能性，B错误；
C、纤维原细胞是分化后的细胞，具有一定的形态和结构，而“重编程”细胞是胚胎细胞状态的细胞，其结构与纤维原细胞不同， 故“重编程”细胞的获得过程会改变细胞的形态、结构和功能，C正确；
D、细胞的分化是不可逆的，D错误。
故选C。
15．随体是位于染色体末端的、圆形或圆柱形的染色体片段，其形态、大小在染色体上是恒定的，通过次缢痕与染色体主要部分相连，如图1所示。条纹斑竹鲨有丝分裂过程中的部分染色体分布如图2所示，其中31号染色体带有随体。下列叙述错误的是（ ）
A．随体的形态、大小是识别染色体的一个重要特征
B．图1可能处于中期，图2处于有丝分裂前期
C．图2的31号染色体中，DNA分子数和随体数均为4
D．有丝分裂后期着丝粒分裂，细胞中随体的数目加倍
【答案】D
【分析】细胞进入分裂期后，在分裂间期复制成的DNA 平均分配到两个子细胞，在真核细胞内，这主要是通过有丝分裂来完成的。有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。
【详解】A、依题意，随体是位于染色体末端的、圆形或圆柱形的染色体片段，其形态、大小在染色体上是恒定的，因此，随体的形态、大小可作为识别染色体的一个重要特征，A正确；
B、图1细胞中染色体包括两条并列的姐妹染色单体，说明细胞完成了染色体的复制，可能处于有丝分裂中期；图2细胞中每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，核仁解体，核膜消失，每条染色体的着丝粒排未排列在细胞中央的一个平面上，因此，细胞处于有丝分裂前期，B正确；
C、据图可知，图2细胞中31号染色体有两条，每条染色体的两条姐妹染色单体上各有一个DNA分子及一个随体。因此，图2的31号染色体中，DNA分子数和随体数均为4，C正确；
D、依题意，随体是位于染色体末端的、圆形或圆柱形的染色体片段，复制后的染色体的每条姐妹染色单体末端有一个随体。因此，着丝粒分裂后，细胞中随体数目保持不变，D错误；
故选D。
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．细菌紫膜质是来自某原核生物细胞膜上的一种膜蛋白。科研人员分别将细菌紫膜质、ATP合成酶和解偶联剂重组到脂质体（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）上进行实验，结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ）

A．细菌紫膜质可以利用光能，将逆浓度运入脂质体
B．图中运出脂质体需要的能量由ATP直接提供
C．图中的ATP合成酶为ATP的合成提供所需的活化能
D．图丁无ATP产生，可能与解偶联剂破坏了的浓度差有关
【答案】BC
【分析】据图示可知，甲图中在光照条件下，H+能借助细菌紫膜质逆浓度跨膜运输，则跨膜运输的方式是主动运输；乙图中无ATP产生，说明ATP合成酶不能将光能直接转化为ATP中的化学能；分析丙图可知，ATP合成酶在借助细菌紫膜质的帮助下能将H+顺浓度梯度运输产生的势能转化为ATP中的化学能；分析丁图可知，若使用解偶联剂跨膜运输H+会破坏了H+浓度差阻止ATP的合成。
【详解】A、根据图甲可知，细菌紫膜质可以利用光能，脂质体内浓度高，向内运输为逆浓度梯度运输，消耗能量，A正确；
B、分析丙图可知，ATP合成酶能将顺浓度梯度运输产生的势能转化为ATP中的化学能，顺浓度梯度运输不需要耗能，B错误；
C、酶的作用是降低反应所需的活化能而不是为反应提供活化能，C错误；
D、根据图丁可知，通过细菌紫膜质运进，又被解偶联剂运出，所以无ATP产生可能与解偶联剂破坏了浓度差有关，D正确。
故选BC。
17．研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅
B．模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻
C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放
D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加
【答案】BCD
【分析】1、自由扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，不需要载体协助也不耗能；协助扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，需要转运蛋白协助，但不耗能，转运速率受转运蛋白数量制约。
2、水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质（内在膜蛋白），在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出，就像是“细胞的水泵”一样。
【详解】A、水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A错误；
B、模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确；
C、治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，对水的转运增加，缓解腹泻，减少致病菌排放，C正确；
D、治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加，D正确。
故选BCD。
18．如图①～⑥为某高等植物体内一些细胞中发生的代谢过程。下列叙述正确的是（ ）
A．该细胞一定具有叶绿体，且⑤过程发生在叶绿体的内膜上
B．可为成熟叶片细胞中的①过程提供能量的ATP来自②③④⑤过程
C．NADPH可作为光合作用暗反应的还原剂，且能提供能量
D．当细胞内①过程速率大于②过程时，植物不一定积累有机物
【答案】CD
【分析】光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程。
【详解】A、由图中生理过程可知，①⑤⑥为光合作用，②③④为有氧呼吸，该细胞能进行光合作用一定具有叶绿体，且⑤过程（光反应）发生在叶绿体的类囊体薄膜上，类囊体薄膜不是叶绿体内膜，A错误；
B、①是暗反应中C₃的还原过程，所消耗的ATP只能来自光反应，不能来自细胞呼吸（②③④），B错误；
C、NADPH可作为光合作用暗反应的还原剂且能提供能量，C正确；
D、由于该细胞是能进行光合作用的细胞，当细胞内①过程速率大于②过程时，该细胞的光合速率大于呼吸速率，但整株植物不一定光合速率大于呼吸速率，即植物不一定积累有机物，D正确。
故选CD。
19．下列关于细胞生命历程的叙述，不正确的是（ ）
A．分裂能力越强的细胞，寿命通常越短
B．衰老的细胞中，细胞核体积变小，染色质收缩
C．细胞生长过程中，相对表面积增大，物质交换效率提高
D．细胞自噬对于维持细胞内部环境的稳定也具有一定意义
【答案】ABC
【分析】1、细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程；细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
2、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稳定性差异的过程；细胞分化的实质：基因的选择性表达。
3、衰老细胞的特征：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；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；多种酶的活性降低，呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、分裂能力越强，细胞寿命越长，比如癌细胞能够保持无限增殖的能力，从而具有不死性，A错误；
B、衰老细胞的特点之一就是细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深，B错误；
C、细胞生长过程中，细胞体积增大，其相对表面积（表面积与体积的比值）减小，物质交换的效率降低，C错误；
D、通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。
故选ABC。
三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。
20．（12分）科研人员比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如下图1．图2表示物质跨膜运输的方式。请回答下列问题。
(1)与生物膜相比，人工膜在化学组成上缺少的成分主要是 。
(2)由图1可知，生物膜对K+、Na+、C1-的通透性不同，说明生物膜对物质的跨膜运输具有 性。O2、CO2和甘油在生物膜和人工膜中的通透性相同，可推测三者的跨膜运输方式是图2中的方式 。在浓度差相同的情况下，O2和CO2在人工膜中的通透性不同，可能与其分子 有关。
(3)图2中方式三的跨膜运输方式是 ，方式一、二跨膜运输方式的共同特点是 。
(4)科学家为了研究细胞膜上蛋白A的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。
①将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后，该mRNA控制合成的蛋白质A整合到细胞膜上，使细胞在低渗溶液中体积 。
②与Ⅱ组细胞相比，Ⅲ组细胞对水的通透性 ，说明HgCl2对蛋白A的功能有 作用。比较Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的结果，表明试剂M能够使蛋白A的功能 。推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，而是破坏了蛋白A的 。
③综合上述实验研究结果，可以得出 的推论。
【答案】(1)蛋白质
(2) 选择 一 大小（分子量大小、理化性质）
(3) 主动运输 顺浓度梯度
(4) 迅速增大 明显降低 抑制 部分恢复 空间结构 蛋白A是水通道蛋白
【分析】物质跨膜运输方式有：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散不需要转运蛋白，不需要能量；协助扩散需要转运蛋白，不需要能量，主动运输需要能量，需要载体蛋白，逆浓度梯度转运物质。
【详解】（1）由图1可知，甘油、CO2、O2这些物质在生物膜和人工膜的通透性相等，而H2O、K+、Na+、C1-在生物膜比人工膜上的通透性大，H2O、K+、Na+、C1-跨膜运输需要转运蛋白的协助，所以与生物膜相比，人工膜在化学组成上缺少的成分主要是蛋白质。
（2）由图1可知，生物膜对K+、Na+、C1-的通透性不同，说明生物膜对物质的跨膜运输具有选择性，O2、CO2和甘油在生物膜和人工膜中的通透性相同，可推测跨膜运输方式为自由扩散，三者的跨膜运输方式是图2中的方式一。O2和CO2跨膜运输的方式为自由扩散，动力来自于浓度差，，在浓度差相同的情况下，O2和CO2在人工膜中的通透性不同，可能与其分子大小（分子量大小、理化性质）有关。
（3）图2中方式三跨膜运输需要消耗ATP，需要载体蛋白，所以运输方式为主动运输，方式一、二跨膜运输均不需要能量，所以方式一、二跨膜运输方式的共同特点是顺浓度梯度。
（4）①蛋白A的mRNA注入卵母细胞后，表达出蛋白A，在低渗溶液中测定卵细胞的水通透速率在四组中是最大的，说明蛋白A可以协助水进入卵母细胞。所以该mRNA控制合成的蛋白质A整合到细胞膜上，使细胞在低渗溶液中体积迅速增大。
②由表中数据可知，与Ⅱ组细胞相比，Ⅲ组细胞对水的通透性明显降低，说明HgCl2对蛋白A的功能有抑制作用；由数据可知，试剂M能够使蛋白A的功能部分恢复。Hg属于重金属，推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，而是破坏了蛋白A的空间结构。对比四组实验结果，可以得出蛋白A是水通道蛋白。
21．（10分）几丁质（一种多糖）是昆虫外骨骼的重要成分，几丁质的催化降解主要依赖于N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶（NAGase）的作用，温度、pH和NAGase催化水解产物对NAGase活力的影响如图1所示，请回答下列问题：
(1)NAGase 的成分最可能是 ，从 90℃降到最适温度过程中，它的活性 （填“变大”或“变小”或“基本不变”）。
(2)几丁质水解后的产物葡萄糖、半乳糖、蔗糖对NAGase的催化活力均有 （填“抑制”或“促进”）作用，其中作用最强的是 。
(3)研究发现果糖能抑制NAGase的催化活力，为了进一步探究果糖抑制该酶催化活力的机制，某研究小组取一系列浓度的几丁质溶液，每个浓度的几丁质溶液均分为a、b两组（记作 a1和 b1、a2和b2 ……），实验结果如图2所示。本实验的自变量为 ，由图2可知， a组实验应为 （填“添加”或“不添加”）果糖。实验结果说明随几丁质浓度的增加，果糖对酶催化活力的抑制 （填“增强”或“减弱”）。
(4)研究人员推测果糖抑制NAGase催化活力的机制如图3 所示， 果糖与几丁质可竞争结合酶的活性部位，并表现为可逆，该竞争结合不改变酶的空间结构，图2中曲线b出现的原因是 。
A．几丁质的浓度较低时，只有果糖能与酶结合，酶促反应速率降低
B．几丁质的浓度较低时，酶与几丁质的结合机会降低，酶促反应速率降低
C．几丁质的浓度较高时，果糖不能与酶结合，酶促反应速率升高
D．几丁质的浓度较高时，酶与几丁质的结合机会升高，酶促反应速率升高
【答案】(1) 蛋白质 基本不变
(2) 抑制 葡萄糖
(3) 几丁质浓度和是否添加果糖 不添加 减弱
(4)BD
【分析】1、过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。在0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温下保存。
2、分析图1第三个图可知，NAGase催化活力随蔗糖、半乳糖和葡萄糖浓度的增加均减小，因此这四种糖对NAGase的催化活力均有抑制作用；其中随葡萄糖浓度增加，NAGase的催化活力下降速度更显著，因此对于NAGase的催化活力抑制作用最强的是葡萄糖。图2中的酶促反应速率随底物浓度变化的两条曲线中，底物浓度较低时，曲线a的反应速率较高，表示未加入抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线；加入竞争性抑制剂后酶对底物的结合机会降低，但升高底物浓度后酶和底物的结合机会又会升高，其催化反应速率又升高，可知曲线b是表示加入竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。分析图3可知，果糖能降低NAGase的催化效率的机理是果糖通过与反应底物竞争酶活性部位而抑制酶的活性。
【详解】（1）绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA，所以NAGase的成分最可能是蛋白质。温度为 90℃时，NAGase已经失活，因此从 90℃降到最适温度过程中，它的活性基本不变。
（2）由图可知，NAGase的酶活力随蔗糖、半乳糖和葡萄糖浓度的增加均减小，因此这三种糖对NAGase的催化活力均有抑制作用；其中随葡萄糖浓度增加，NAGase的酶活力下降速度更显著，因此对于NAGase的催化活力抑制作用最强的是葡萄糖。
（3）实验思路是加入定量的果糖后持续增加底物浓度，检测反应速率是否能恢复到正常反应速率，自变量是底物浓度（几丁质浓度）和是否添加果糖。果糖可抑制NAGase的催化活力，添加果糖的一组反应速率慢。曲线a的反应速率快，是没添加果糖的反应曲线，曲线b反应速率块，是添加果糖的反应曲线。曲线b表示加入果糖时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线，实验结果说明随几丁质浓度的增加，反应速率上升至与未添加果糖的一样，因此果糖对酶催化活力的影响在减弱。
（4）曲线b是表示加入竞争性抑制剂果糖时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。根据题意， 果糖与几丁质可竞争结合酶的活性部位，并表现为可逆，但该竞争结合不改变酶的空间结构，因此曲线b出现的原因是实验初期，果糖结合在酶的活性部位，虽未改变酶的结构，但酶与底物的结合机会降低，使酶催化几丁质的水解的速率降低，随着几丁质的浓度上升，几丁质分子数增多，酶和底物的结合机会又会升高，其催化反应速率又升高。BD正确，AC错误。
故选BD。
22．（12分）下图为有氧呼吸程部分示意图，其中糖酵解、三羧酸循环和在呼吸链上进行的氧化磷酸化是有氧呼吸的三个主要阶段，a~c代表物质，d代表结构，请回答下列问题。

(1)葡萄糖经过糖酵解产生[a] ，该物质进入线粒体后氧化脱羧形成乙酰CA。
(2)乙酰CA在 （场所）经过三羧酸循环释放[b] 和NADH
(3)NADH分解产生[c] 和，沿呼吸链传递的过程释放能量推动H+外流，同时传递给最终受体 ，产生H2O。据图可知d的功能有 。
(4)为验证d的功能，研究人员在线粒体悬浮液中先后加入不同物质测定氧浓度变化，结果如下图。

①两次加入ADP后，氧气消耗速率的变化分别是 、
②已知寡霉素能抑制细胞呼吸中d的活性；DNP能结合并携带H+进入线粒体但不合成ATP而使能量以热能的形式散失。图中物质B是 （填“寡霉素”或“DNP”）。
③DNP曾被尝试作为减肥药，请分析使用DNP减肥可能会对人体产生的危害有 。
【答案】(1)丙酮酸
(2) 线粒体基质 CO2
(3) NAD+、H+ O2 运输H+、催化ATP合成
(4) 加快 不变 DNP 导致细胞供能不足、体温过高等问题
【分析】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NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。
【详解】（1）葡萄糖经过糖酵解产生[a]丙酮酸、NADH和能量，其中丙酮酸进入线粒体后氧化脱羧形成乙酰CA。
（2）根据有氧呼吸第二阶段的反应过程，并结合图可知，乙酰CA在线粒体基质经过三羧酸循环释放[b]CO2和NADH，同时产生少量ATP。
（3）NADH（还原型）分解产生[c]NAD+（氧化型）和 e−。由图可知，e- 沿呼吸链传递的过程释放能量推动H+外流，同时传递给最终受体O2，产生H2O，并释放大量的能量。据图可知，d（一种膜蛋白）的功能有运输H+、催化ADP和Pi合成ATP。
（4）①图中曲线的斜率表示氧气消耗速率，则由图可知，两次加入ADP后，氧气消耗速率的变化分别是加快、不变。
②由图可知，加入物质B后，氧浓度下降，即氧气被消耗了，说明物质B不是寡霉素（因为寡霉素能抑制细胞呼吸中d的活性，则无法进行有氧呼吸第三阶段消耗氧气）而是DNP（DNP能结合并携带H+进入线粒体，故加入DNP可消耗氧气）。
③因为DNP会导致不合成ATP而使能量以热能的形式散失，所以使用DNP减肥可能会导致细胞供能不足、体温过高等问题。
23．（12分）如图1是发生在番茄叶绿体内的光反应机制，其中PSⅠ和PSⅡ表示光系统Ⅰ和光系统Ⅱ；图2表示番茄细胞合成番茄红素等代谢过程，番茄红素为脂溶性物质，积累在细胞内的脂滴中。请回答下列问题：
(1)图1能完成水光解的结构是 （选填“光系统Ⅰ”或“光系统Ⅱ”）。电子（e-）由水释放出来后，经过一系列的传递体形成电子流，电子的最终受体是 。伴随着e-的传递，H+通过 方式从叶绿体基质转运至类囊体腔积累，形成一定的H+梯度，驱动ATP合成，最终实现光能转换为 。
(2)如图2所示，番茄细胞进行有氧呼吸时，第一阶段产生的物质X为 ，物质X可跨膜转运至线粒体基质，在酶的催化下形成乙酰CA，再参与柠檬酸循环，柠檬酸循环过程 （选填“需要”或“不需要”）氧气参与。科研人员利用转基因技术改造番茄植株，使有关酶过度表达从而提高番茄红素积累量。据图2分析，转基因植株细胞过度表达的酶发挥作用的位置应为 （选填“细胞质基质”或“线粒体基质”），功能应是将图中物质X更多地转化为 。
(3)PSⅡ是一种光合色素和蛋白质的复合体，D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白。研究发现亚高温强光（HH）条件下，过剩的光能会损伤D1蛋白，进而影响植物的光合作用。为研究亚高温强光（HH）对番茄光合作用的影响，研究人员对番茄进行不同条件处理，实验结果如图3所示。据图可知，HH条件下，过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的，理由是 ；而是由于 ，使C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，对植物造成危害。
(4)研究发现，D1蛋白周转（D1蛋白更新合成）和叶黄素循环（几种叶黄素在不同条件下的转化）是植物应对高温高光强条件的重要保护机制。研究人员利用番茄植株进行了四组处理：A组在适宜温度和光照强度下培养，B组用H2O处理，C组用叶黄素循环抑制剂（DTT）处理，D组用D1蛋白周转抑制剂（SM）处理，其中B、C、D三组均置于HH条件下培养，结果如图4所示。据图分析，在HH条件下，D1蛋白周转比叶黄素循环对番茄植株的保护作用 （选填“强”或“弱”），理由是 。
【答案】(1) 光系统Ⅱ NADP+ 主动运输 NADPH和ATP中活跃的化学能
(2) 丙酮酸 不需要 细胞质基质 番茄红素
(3) 气孔开度降低，但胞间CO2浓度却升高 RuBP羧化酶活性下降
(4) 强 与对照组相比，C组和D组番茄光合效率下降，且D组下降得更多
【分析】光合作用过程：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【详解】（1）从图中可以看出，光系统Ⅱ可以将水光解，光合作用过程中，接受电子的是NADP+，伴随着e-的传递，H+通过主动运输方式从叶绿体基质转运至类囊体腔积累，光反应过程中接受的能量转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中。
（2）有氧呼吸第一阶段的产物X是丙酮酸，丙酮酸可进入线粒体基质参与有氧呼吸第二阶段；柠檬酸循环是将丙酮酸分解为乙酰辅酶A，而氧气参与有氧呼吸第三阶段和[H]生成水，所以柠檬酸循环不需要氧气参与；若想使番茄红素积累，需要提高合成番茄红素酶的量，该酶在细胞质基质发挥作用，将物质X更多的转化成番茄红素和甘油三酯。
（3）为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响，实验的自变量是温度和光照强度，表中数据显示亚高温高光组与对照组相比，气孔导度下降，但胞间CO2浓度却上升，说明过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的。从图3中可以看出，Rubp羧化酶的活性降低，该酶可以催化CO2固定，所以C3的合成速率下降。
（4）据图可知，与对照比，SM和DTT处理下番茄光合效率下降，且SM处理组下降得更多，因此在HH条件下，D1蛋白周转比叶黄素循环对番茄植株的保护作用更强。
24．（12分）已知大蒜体细胞中有16条染色体。图1为光学显微镜下的大蒜根尖细胞有丝分裂图像，其中①-⑤代表细胞。图2为有丝分裂过程中该种细胞内核DNA和染色体的数量关系图。请回答下列问题：
(1)图1中细胞①-⑤按有丝分裂时期的先后排序为 （用图中标号和箭头表示），细胞①含有的染色单体数目为 。
(2)图2的甲和乙中表示染色体的是 ，其中的时期a可对应图1中的 （填序号）细胞。
(3)正常情况下，图2中b→a过程会发生 。亲代细胞的染色体在分裂间期 一次，经有丝分裂 到两个子细胞中，从而保证了亲代和子代之间遗传的稳定性。
(4)研究表明，一定量的铈对植物的生长具有促进作用。某兴趣小组利用硝酸铈铵探究不同浓度的铈对大蒜根尖细胞有丝分裂及根生长的影响，设计下列实验。请将表格补充完整。
【答案】(1) ③→②→①→④→⑤ 32条
(2) 乙 ④
(3) 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体 复制 （精确的）平均分配
(4) 配制不同浓度的硝酸铈铵溶液 全营养液和不同浓度的硝酸铈铵溶液 解离→漂洗→染色
【分析】有丝分裂过程：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】（1）据图可知，①中染色体处于细胞中央，表示有丝分裂的中期，②中染色体散乱排列，表示有丝分裂的前期，③中核膜核仁还没有消失，表示分裂间期，④中着丝粒分裂，染色体移向两极，表示有丝分裂的后期，⑤形成新的核膜核仁，表示有丝分裂的末期，因此图1中细胞①-⑤按有丝分裂时期的先后排序为③→②→①→④→⑤。①表示有丝分裂的中期，染色体数目与体细胞（16条）相同，每条染色体含有2条染色单体，因此细胞①含有的染色单体数目为32条。
（2）图2的甲有是乙2倍的时期，而DNA可以是染色体的2倍，因此甲表示DNA，乙是染色体。a时期DNA和染色体的数目都是32，表示有丝分裂的后期，可对应图1的④细胞。
（3）b中DNA是染色体的2倍，表示含有染色单体，表示有丝分裂的前中期，a表示有丝分裂的后期，正常情况下，图2中b→a过程会发生着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体。有丝分裂过程中，亲代细胞的染色体在分裂间期复制一次，经有丝分裂（精确的）平均分配到两个子细胞中，从而保证了亲代和子代之间遗传的稳定性。
（4）据题意可知，本实验目的是利用硝酸铈铵探究不同浓度的铈对大蒜根尖细胞有丝分裂及根生长的影响，自变量为不同的硝酸铈铵溶液，题干中用全营养液配制质量浓度分别为1、10、30、50mg·L-1的硝酸铈铵溶液是配制不同浓度的硝酸铈铵溶液，然后进行自变量的处理，在23℃下分别用全营养液和不同浓度的硝酸铈铵溶液培养，并定期更换培养液。观察有丝分裂过程实验过程为解离→漂洗→染色→制片，因此培养至48h、72h时，剪取大蒜根尖，进行解离→漂洗→染色→制片，观察、统计，计算细胞分裂指数。
编号
实验名称
部分实验操作
实验现象
A
观察植物细胞的质壁分离
获取黑藻叶肉细胞制作临时装片后滴加高浓度蔗糖溶液
液泡体积缩小，液泡内颜色逐渐变深
B
观察细胞有丝分裂
黑藻根尖用甲紫溶液染色后，必须要先漂洗洗去多余染液再观察
在高倍镜下可以观察到处于间期的细胞最多
C
提取和分离绿叶中的色素
研磨时加入二氧化硅和CaCO3以及无水碳酸钠处理过的95%的酒精
观察到滤纸条上最宽的色素带呈蓝绿色，与其距离最远的色素为胡萝卜素
D
观察叶绿体和细胞质的流动
用镊子撕取黑藻叶片稍带些叶肉的下表皮放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片观察
叶绿体大多呈椭球型，围绕液泡随细胞质流动
实验
组号
在等渗溶液中进行的处理
在低渗溶液中测定卵细胞的水通透速率（cm/s×10-4）
I
向卵母细胞注入微量水（对照）
27．9
Ⅱ
向卵母细胞注入蛋白A的mRNA
210．0
Ⅲ
将实验组Ⅱ的部分细胞放入含HgCl2的等渗溶液中
80．7
Ⅳ
将实验组Ⅲ的部分细胞放入含试剂M的等渗溶液中
188．0
实验步骤
简要操作过程
培养大蒜根尖
选择大小相近的大蒜在适宜条件下进行生根培养
①
用全营养液配制质量浓度分别为1、10、30、50mg·L-1的硝酸铈铵溶液
不同条件培养处理
待大蒜根生长至约3cm时，选择长势基本一致的大蒜平均分为5组，在23℃下分别用② 培养，并定期更换培养液
显微观察装片并计算细胞分裂指数
培养至48h、72h时，剪取大蒜根尖，进行③ （用文字和箭头表示）→制片，观察、统计，计算细胞分裂指数
测量并记录根长
培养至7d时，测量大蒜根长