2023~2024学年河北省石家庄市高一上学期期末教学质量检测生物试卷（解析版）

这是一份2023~2024学年河北省石家庄市高一上学期期末教学质量检测生物试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：共13小题。每小题2分，共26分。
1. 关于生命系统的叙述，正确的是（ ）
A. 多细胞生物的生命活动均可由单个细胞独立完成
B. 白洋淀中的所有植物、鸟类和鱼类构成一个群落
C. 草履虫和杨树具有不同的生命系统的结构层次
D. 离体叶绿体在一定条件下可释放氧气，说明生命活动离不开细胞
【答案】C
【详解】A、多细胞生物的生命活动需要由各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，A错误；
B、群落包括某一区域内的全部生物，白洋淀中的所有植物、鸟类和鱼类不能构成一个群落，群落在中应包括全部的动物、植物以及微生物，B错误；
C、草履虫为单细胞生物，无组织、器官、系统结构层次，杨树为多细胞植物，无系统这一结构层次，草履虫和杨树具有不同的生命系统的结构层次，C正确；
D、离体叶绿体在一定条件下能释放氧气，没有细胞参与，无法说明生命活动离不开细胞，D错误。
故选C。
2. 关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是（ ）
A. 大肠杆菌无核膜，其染色质分布于细胞质中
B. 颤蓝细菌是单细胞原核生物，一般用肉眼分辨不清
C. 支原体和酵母菌均有细胞壁、细胞膜、核糖体和DNA
D. 发菜等绿色植物含藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物
【答案】B
【分析】原核生物与真核生物的区别：原核生物没有以核膜为界限的细胞核，原核生物只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、大肠杆菌是原核生物，没有染色质，A错误；
B、颤蓝细菌是单细胞原核生物，一般用肉眼分辨不清，以细胞群体的形式存在时，肉眼可见，B正确；
C、支原体无细胞壁，C错误；
D、发菜属于蓝细菌，含藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物，D错误。
故选B。
3. 关于细胞中无机物的叙述，正确的是（ ）
A. 水分子间的氢键不断断裂和形成，使水在常温下能维持液态
B. 自由水和结合水的比值升高，利于植物抵御干旱环境
C. Fe和Mg分别是合成血红素和叶绿素必需的微量元素
D. 哺乳动物血液中Ca2+含量过高会导致抽搐
【答案】A
【详解】A、水分子之间易形成氢键，氢键易断裂和形成，使水在常温下呈液体状态，具有流动性，A正确；
B、干旱时植物体内自由水与结合水的比值下降，抗逆性增强，有利于抵抗不利的环境条件，B错误；
C、Mg属于大量元素，C错误；
D、哺乳动物血液中Ca2+含量过高会导致肌无力，D错误。
故选A。
4. 关于细胞中糖类和脂质的叙述，正确的是（ ）
A. 纤维素经人体消化道水解为单糖后被吸收利用
B. 磷脂和胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分
C. 植物脂肪大多含有饱和脂肪酸，室温时呈液态
D. 糖类和脂肪之间的转化程度有明显差异
【答案】D
【分析】磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分；胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输。
【详解】A、人体消化道内没有分解纤维素的酶，因此在人体消化道内不能被水解，A错误；
B、磷脂是构成动植物细胞膜的重要成分，但胆固醇只是构成动物细胞膜的重要成分，B错误；
C、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，如日常炒菜用的食用油(花生油、豆油和菜籽油等)；大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态，C错误；
D、糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的，例如，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，D正确。
故选D。
5. 关于核酸的叙述，正确的是（ ）
A. 小鼠细胞中的核酸彻底水解可得到8种产物
B. HIV病毒中，由A、G、C、T参与构成的核苷酸共4种
C. 人体细胞中的遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中
D. 玉米根尖细胞中的DNA分布于细胞核、线粒体和叶绿体
【答案】A
【分析】细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
【详解】A、小鼠细胞中含有DNA和RNA，细胞中的核酸彻底水解可得到8种产物，即5种碱基（A、T、C、U、G）、2种五碳糖（核糖和脱氧核糖）和1种磷酸，A正确；
B、HIV病毒属于RNA病毒，不含T，因此由A、G、C、T参与构成的核苷酸只有3种，B错误；
C、人体细胞中遗传物质是DNA，遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中，C错误；
D、玉米根尖细胞中不含叶绿体，其DNA分布于细胞核、线粒体中，D错误。
故选A。
6. 新冠病毒蛋白质外壳的外侧有一层包膜，该包膜主要来源于宿主细胞的细胞膜。新冠病毒包膜上的糖蛋白S可与人体细胞表面的蛋白ACE2结合，从而使病毒识别并侵入受体细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 磷脂双分子层是病毒包膜的基本支架
B. 宿主细胞可能通过胞吐释放新冠病毒
C. 蛋白质和糖类分子在细胞膜上均不对称分布
D. 糖蛋白S与蛋白ACE2的结合体现了细胞膜能进行细胞间的信息交流
【答案】D
【分析】生物病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
【详解】A、根据题干信息：新冠病毒蛋白质外壳的外侧有一层包膜，该包膜主要来源于宿主细胞的细胞膜。由此判断磷脂双分子层是病毒包膜的基本支架，A正确；
B、根据题干信息：新冠病毒蛋白质外壳的外侧有一层包膜，该包膜主要来源于宿主细胞的细胞膜。由此判断宿主细胞可能通过胞吐释放新冠病毒，B正确；
C、蛋白质以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中：有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。糖类分子在细胞膜的外侧，C正确；
D、病毒没有细胞结构，故糖蛋白S与受体蛋白ACE2结合过程不能体现细胞膜可以进行细胞间的信息交流，D错误。
故选D。
7. 经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡。在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶，不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列叙述正确的是（ ）
A. M6P标志的形成过程未体现S酶的专一性
B. 溶酶体酶的形成需核糖体、内质网、高尔基体和线粒体参与
C. 若M6P受体缺失，则带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
D. 溶酶体是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶，只能分解衰老、损伤的细胞器
【答案】B
【分析】分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外，该过程消耗的能量由线粒体提供。
【详解】A、酶具有专一性的特点，S酶在某些蛋白质上形成M6P标志，体现了S酶的专一性，A错误；
B、溶酶体酶的形成需核糖体合成，内质网和高尔基体的加工，同时需要线粒体供能，B正确；
C、M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质不能被识别，最终会经囊泡运往细胞膜，C错误；
D、溶酶体是细胞的“消化”车间，内含多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，D错误。
故选B。
8. 关于细胞核的叙述，错误的是（ ）
A. ①属于细胞的生物膜系统，与内质网膜直接相连
B. ③与某种RNA的合成以及核糖体形成有关
C. ④是DNA和蛋白质等物质进出细胞核的通道
D. 若细胞不分裂，则光镜下不能观察到圆柱状或杆状的染色体
【答案】C
【分析】题图分析，①是核膜，②是染色质，③是核仁，④是核孔。
【详解】A、①是核膜，属于生物膜系统，内质网向内与核膜直接相连，A正确；
B、③为核仁，与某种RNA的合成以及核糖体形成有关，B正确；
C、④是核孔，是RNA和某些蛋白质出入细胞核的通道，但是DNA不能通过，C错误；
D、若细胞不分裂，则②是染色质状态，在光镜下不能观察到圆柱状或杆状的染色体，D正确。
故选C。
9. 用M、N两种溶液分别浸泡相同植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体的体积变化情况如图所示（不考虑细胞活性丧失）。下列叙述正确的是（ ）
A. 两溶液溶质不同，M溶液浓度大于N溶液
B. M溶液中的溶质分子从B点开始进入细胞
C. 120s时，细胞液与外界溶液浓度相等
D. 0～120s内，N溶液中的细胞吸水能力逐渐减弱
【答案】C
【详解】A、某种植物细胞处于M、N溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，质生质体体积变小，发生质壁分离。但M溶液处理组原生质体体积减小程度小于N溶液处理组，说明M溶液浓度小于N溶液，A错误；
B、M溶液处理组B点原生质体体积开始增大，说明B点开始吸水，此时细胞液浓度大于外界溶液浓度，说明M溶液中的溶质分子在B点前就进入细胞，B错误；
C、M、N溶液处理后两组细胞120s时N溶液处理组原生质体积不再变化，细胞液浓度与外界溶液浓度可能相等，C正确；
D、0～120s内，N溶液中的细胞原生质体积逐渐减小，说明细胞在不断失水，细胞液的浓度逐渐变大，细胞的吸水能力逐渐增强，D错误。
故选C。
10. 关于ATP的叙述，正确的是（ ）
A. ATP中的“A”表示腺嘌呤
B. 合成ATP所需的能量可来自光能
C. ATP的水解常与放能反应相联系
D. 剧烈运动时ATP与ADP的比值大幅降低
【答案】B
【分析】ATP中文名称叫腺苷三磷酸，结构简式A−P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表特殊的化学键。ATP为直接能源物质，在体内含量不高，可与ADP在体内迅速转化。放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
【详解】A、ATP 中的“A”代表的是腺苷，A错误；
B、合成ATP所需的能量可以来自光合作用过程中的光能，也可以来自细胞呼吸过程中有机物氧化分解释放的化学能，B正确；
C、ATP的水解常与吸能反应相联系，ATP的合成常与放能反应相联系，C错误；
D、ATP与ADP的含量处于相对稳定状态，剧烈运动时，肌细胞中ATP与ADP的相互转化速度加快，ATP与ADP的比值相对稳定，D错误。
故选B。
11. 细胞中的有机物在线粒体内经过三羧酸循环（TCA循环）后被彻底氧化分解，生成ATP供生命活动利用，具体过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 线粒体和叶绿体均通过内膜向内折叠以增大膜面积，利于酶的附着
B. 氧气从细胞质基质运输到线粒体中被利用需跨过4层磷脂分子
C. TCA循环的底物是丙酮酸和脂肪酸，终产物是CO2和NADH
D. ATP可直接为水通道蛋白运输水等多种生命活动供能
【答案】B
【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[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、叶绿体通过类囊体堆叠形成基粒来扩大膜面积，A错误；
B、氧气从细胞质基质运输到线粒体中被利用共跨过两层线粒体膜，每层膜有两层磷脂分子，共需跨过4层磷脂分子，B正确；
C、TCA循环的底物是乙酰CA，是由丙酮酸和脂肪酸生成的，C错误；
D、水通道蛋白运输水为协助扩散，不需要ATP供能，D错误。
故选B。
12. 细胞呼吸和光合作用的原理在日常生活中应用广泛。下列叙述正确的是（ ）
A. 酸奶胀袋可能是乳酸菌发酵所致
B. 宜在低温、无氧和一定湿度下储藏果蔬
C. 宜用绿色大棚薄膜使植物吸收更多光能
D. 间作可提高作物对光照和水肥等资源的利用率
【答案】D
【详解】A、乳酸菌发酵不会产生气体，不会引起涨袋，酸奶胀袋可能是酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳，A错误；
B、宜在低温、低氧和一定湿度下储藏果蔬，B错误；
C、在无色大棚膜中，日光中各种颜色的光均能透过，这样有利于植物吸收更多的光能，光合效率高，C错误；
D、间作可以提高光照、水肥等资源的利用率，可以增强光合作用，可增加作物产量，D正确。
故选D。
13. 细胞会经历分裂、分化、衰老、死亡等生命历程。下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞运输物质的效率随自身体积增大而降低
B. 衰老细胞内酶的活性均有所降低，新陈代谢速率减慢
C. 细胞自噬与细胞凋亡仅受基因控制，与外界环境无关
D. 受精卵、早期胚胎细胞和红细胞等未分化的细胞全能性较高
【答案】A
【分析】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。
【详解】A、在细胞生长过程中，细胞体积增大，但相对表面积减小，物质运输效率降低，A正确；
B、衰老细胞内有些酶的活性有所降低，新陈代谢速率减慢，但不是所有酶，比如与衰老有关酶活性并不降低，B错误；
C、细胞自噬与细胞凋亡仅受基因控制，与外界环境有关，比如处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量，说明与外界环境有关，C错误；
D、受精卵、早期胚胎细胞等未分化的细胞全能性较高，但哺乳动物成熟的红细胞是高度分化的细胞，没有全能性，D错误。
故选A。
二、多项选择题：本题共5小题，每题3分，共15分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分。
14. 关于蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A. 性激素等蛋白质类激素能在细胞间传递信息
B. 肽链内氨基酸间肽键的存在使肽链能盘曲折叠
C. 组成人体蛋白质的氨基酸中，有8种是人体细胞不能合成的
D. 蛋白质因高温变性后，用双缩脲试剂鉴定仍可出现紫色反应
【答案】CD
【详解】A、性激素等固醇类激素能在细胞间传递信息，A错误；
B、肽链内氨基酸间氢键的存在使肽链能盘曲折叠，B错误；
C、组成人体蛋白质的氨基酸中，有8种是人体细胞不能合成的，称为必需氨基酸，需要通过外界食物获得，C正确；
D、蛋白质因高温变性后，肽键未断裂，用双缩脲试剂鉴定仍可出现紫色反应，D正确。
故选CD。
15. 生物学是一门以实验为基础的科学。下列叙述错误的是（ ）
A. 利用差速离心法分离大小不同的细胞器时，离心速率逐渐降低
B. 鲁宾和卡门用放射性同位素示踪法研究了光合作用中氧气的来源
C. 恩格尔曼利用水绵和厌氧细菌证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
D. 观察根尖分生区细胞有丝分裂的实验中，不能观察到某细胞动态分裂过程
【答案】ABC
【分析】光合作用的发现历程：（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、利用差速离心法分离大小不同的细胞器时，离心速率逐渐升高，需要更高的离心速率分离得到更微小的细胞器，A错误；
B、鲁宾和卡门用同位素（18O）示踪法研究了光合作用中氧气的来源，18O不具有放射性，B错误；
C、恩格尔曼利用水绵和好（需）氧细菌证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧，C错误；
D、观察根尖分生区细胞有丝分裂的实验中，不能观察到某细胞动态分裂过程，因为该实验过程中已经用解离液杀死了细胞，D正确。
故选ABC。
16. NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源。NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动，转运机制如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B. H+载体蛋白因磷酸化而发生空间结构的变化，将H+运出胞外
C. NO3-通过SLAH3运出胞外是顺浓度梯度进行的
D. 分子或离子经通道蛋白运输时，不需与其结合
【答案】BCD
【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散，被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量，而主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。
【详解】A、NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，说明NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量不是直接来自ATP，A正确；
B、载体蛋白发生空间结构的改变，与转运的物质结合，则H+载体蛋白因磷酸化而发生空间结构的变化，将H+运出胞外，B正确；
为了维持膜两侧的H+浓度差，细胞膜上可能还存在能够将H+转运出细胞的载体蛋白，B正确；
C、如图，SLAH3介导硝酸根离子转运为协助扩散，不消耗能量，是顺浓度梯度进行的，C正确；
D、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，分子或离子经通道蛋白运输时不需 要与通道蛋白结合，通道蛋白也不会发生自身构象的改变，D正确。
故选BCD。
17. 现有若干瓶酵母菌和葡萄糖的混合液，通入不同浓度的氧气，单位时间内产生的酒精和CO2量如图所示。关于酵母菌细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A. O2浓度为b时，O2消耗量与CO2生成量相等
B. O2浓度为a时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量之比为2：3
C. 消耗等量的葡萄糖，与O2浓度为a时相比，O2浓度为b时产生能量更多
D. 也可根据溴麝香草酚蓝溶液是否变色来鉴定酵母菌细胞呼吸的方式
【答案】AC
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下进行无氧呼吸产生二氧化碳和酒精，在有氧条件下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水。
【详解】A、O2浓度为b时，酵母菌产生的酒精量为0，说明酵母菌只进行有氧呼吸，消耗O2与产生CO2的体积比为1︰1，A正确；
B、O2浓度为a时单位时间内无氧呼吸产生CO2量为8ml，需要消耗葡萄糖量为4ml，而此时共产生20ml CO2，说明有氧呼吸产生CO2量为20-8=12（ml），则酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖量为2ml，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量之比为1：2，B错误；
C、有氧呼吸每消耗1ml葡萄糖会释放能量2870 kJ，远远多于无氧呼吸，因此消耗等质量的葡萄糖时O2浓度为b时释放的能量多于O2浓度为a时，C正确；
D、二氧化碳可以用溴麝香草酚蓝水溶液鉴定，酵母菌有氧和无氧都会产生二氧化碳，故不能根据溴麝香草酚蓝溶液是否变色来鉴定酵母菌细胞呼吸的方式，D错误。
故选AC。
18. 研究人员在不同光照强度下，对七子花不同冠层叶片的CO2吸收速率进行了测定，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 光照强度为0.25klx时，上层叶片和中层叶片的CO2固定速率不同
B. 将光照强度由0.5klx升至1klx时，短时间内中层叶片中C3/C5的值升高
C. 光照强度为0klx时，叶肉细胞的细胞呼吸产生的能量大部分储存于ATP中
D. 不同冠层叶片的CO2固定速率不同，可能与叶绿素含量、相关酶活性等有关
【答案】BC
【分析】分析图可知，3条曲线与纵坐标下轴的交点均为呼吸强度，故七子花的上、中、下层叶片的呼吸作用强度不同，光补偿点（曲线与横坐标的交点）也不同，随着光照强度的增强，上层叶的光合作用强度增加明显高于中下层叶。
【详解】A、CO2的固定速率（总光合速率）=CO2的吸收速率（净光合速率）+CO2的释放速率（呼吸速率），当光照强度为0.25klx时，上层叶片的CO2的固定速率=2+2=4，中层叶片的CO2的固定速率=2+1=3，二者不相等，A正确；
B、由图可知，将光照强度由0.5klx升至1klx时，中层叶片随光照强度的增强，光合速率增强，在CO2供应不变的情况下，光照强度由弱变强时，光反应提供的NADPH、ATP增多，导致C3还原过程增强，此时CO2的固定仍在进行，故短时间内C3含量下降，C5含量升高，C3/C5的值下降，B错误；
C、光照强度为0klx时，叶肉细胞只有呼吸作用，无光合作用，细胞呼吸产生的能量大部分以热能散失，少部分能量储存于ATP中，C错误；
D、由图可知，不同冠层叶片的CO2固定速率不同，可能与叶绿素含量、相关酶活性等有关，D正确。
故选BC。
三、非选择题：共5道题，共59分。
19. 下图表示人体中某些有机物的组成与主要功能。回答下列问题：
（1）A代表____，D代表____。
（2）B的结构通式为____。细胞中E的种类繁多是由于B的____和肽链盘曲折叠的方式及其形成的空间结构的不同。
（3）若由m（m>21）个B组成的E含n条肽链，B的平均相对分子质量为x，则E最多由____种B组成，E的平均相对分子质量约为____。
（4）F的中文名称是____。与SARS病毒相比，人体细胞中的F特有的碱基是____（填中文名称）。
【答案】（1）①. 葡萄糖 ②. 糖原
（2）①. ②. 种类、数目、排列顺序
（3）①. 21 ②. （x-18）m+18n
（4）①. 脱氧核糖核酸 ②. 胸腺嘧啶
【分析】蛋白质的功能：组构成细胞和生物体结构的重要物质，如毛发、指甲等；催化作用，如淀粉酶等；调节作用，如胰岛素等；运输作用，如血红蛋白。
氨基酸的结构特点：每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳上。这个碳上还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
糖类的功能：主要的能源物质；参与构成细胞结构，如纤维素、核糖和脱氧核糖；储能物质，如淀粉和糖原。
【小问1详解】
D是人体内的有机大分子且为主要能源物质，则D为糖原，那么A是D的基本单位，A为葡萄糖；
【小问2详解】
E是生命活动的主要承担者，则E是蛋白质，B为氨基酸，B的结构通式为： ；
蛋白质结构多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸B的种类、数目、排列顺序千变万化和肽链盘曲折叠的方式及其形成的空间结构的不同；
【小问3详解】
在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种。氨基酸脱水缩合形成多肽链，脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数，则E的平均相对分子质量约为mx-（m-n）×18=（x-18）m+18n；
小问4详解】
在人体细胞中携带遗传物质的物质是DNA，其中文名称为脱氧核糖核酸。SARS病毒是RNA病毒，其含有的核酸只有RNA，组成RNA的碱基有A、U、C、G，人体细胞中含有的碱基有A、T、U、C、G，所以与SARS病毒相比，人体细胞中的F特有的碱基是胸腺嘧啶。
20. 图1是人体细胞的细胞膜结构模式图，图2是四类细胞的部分结构模式图。回答下列问题：
（1）图1的基本支架是____（填文字），其功能主要取决于____（填图中数字）的种类和数量。科学家将运载药物的脂质体与细胞膜融合，从而将药物送入细胞，这体现了细胞膜具有____的结构特点。
（2）图2中Ⅲ与其他细胞最主要的区别是____。Ⅳ属于____（填“动物”、“高等植物”或“低等植物”）细胞，判断依据是：该细胞含有____和____（填结构名称）。
（3）若将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在一定浓度的蔗糖溶液中，可观察到细胞发生质壁分离。从所处环境和细胞自身结构分析，该现象发生的原因是____、____。原生质层由____组成。
（4）已知盐碱地中某植物根细胞的细胞液浓度比非盐碱地同种植物的高，请设计实验验证该结论。要求写出实验思路（需利用能使盐碱地和非盐碱地植物的根细胞均发生质壁分离的蔗糖溶液A）。____。
【答案】（1）①. 磷脂双分子层 ②. 1 ③. 一定的流动性
（2）①. III无以核膜为界限的细胞核 ②. 低等植物 ③. 中心体 ④. 叶绿体##细胞壁
（3）①. 外界溶液浓度大于细胞液 ②. 原生质层的伸缩性大于细胞壁 ③. 细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质
（4）实验思路：将（长势良好的）盐碱地植物与非盐碱地同种植物的根细胞分别置于蔗糖溶液A中，相同时间后用显微镜观察根细胞质壁分离的程度（或达到相同质壁分离程度所需的时间）
【分析】质壁分离的原因：内因：原生质层相当于一层半透膜，原生质层的伸缩性比细胞壁的大；外因：外界溶液浓度比细胞液浓度大。
【小问1详解】
图1为细胞膜的结构模型示意图，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，蛋白质的种类和数量越多，细胞膜的功能越复杂，所以细胞膜的功能主要取决于②蛋白质的种类和数量。根据题干信息：科学家将运载药物的脂质体与细胞膜融合，从而将药物送入细胞，由此判断，这体现了细胞膜具有一定的流动性；
【小问2详解】
图2中III是蓝细菌为原核生物，I、II、IV均为真核生物。图2中Ⅲ与其他细胞最主要的区别是III无以核膜为界限的细胞核。IV细胞含有③中心体、④线粒体、细胞壁，所以IV是低等植物细胞；
【小问3详解】
成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，外界溶液和细胞液之间具有浓度差，使得植物细胞失水或吸水。若将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在一定浓度的蔗糖溶液中，可观察到细胞发生质壁分离。从所处环境和细胞自身结构分析，该现象发生的原因是外界溶液浓度大于细胞液、原生质层的伸缩性大于细胞壁。原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质；
【小问4详解】
本实验的实验目的是验证盐碱地中某植物根细胞的细胞液浓度比非盐碱地同种植物的高。自变量是生活在不同环境的植物，因变量的检测指标是根细胞质壁分离的程度或达到相同质壁分离程度所需的时间。实验思路是将（长势良好的）盐碱地植物与非盐碱地同种植物的根细胞分别置于蔗糖溶液A中，相同时间后用显微镜观察根细胞质壁分离的程度（或达到相同质壁分离程度所需的时间）。
21. 植酸是植物细胞中磷的主要储存形式，非反刍动物对植物饲料中植酸的利用性较差。将微生物分泌的植酸酶作为畜禽饲料添加剂，可提高饲料中磷的利用率，但pH和蛋白酶等因素会影响植酸酶的活性。科研人员研究了两种细菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下的活性，结果如图1所示。回答下列问题：
（1）植酸酶是微生物产生的具有催化作用的____（填化学本质），该酶分子以____为基本骨架，其起催化作用的机理是____。
（2）据图1分析，该实验的自变量是____。该实验中应如何控制温度？____。
（3）将化学反应的pH由2升至6，则植酸酶B催化的化学反应速率将____（填“升高”、“降低”“不变”），原因是____。
（4）为研究另外两种细菌甲和乙产生的植酸酶对胃蛋白酶的抗性反应，将两种细菌植酸酶分别在含有胃蛋白酶的适宜pH的缓冲液中孵育一段时间，并检测残留的植酸酶活性，结果如图2所示。由此推断细菌____（填“甲”或“乙”）产生的植酸酶对胃蛋白酶的抗性更高。
【答案】（1）①. 蛋白质 ②. 碳链 ③. 降低化学反应的活化能
（2）①. 植酸酶的种类和pH ②. 控制温度相同且适宜
（3）①. 不变 ②. （部分）植酸酶B在pH为2的条件下空间结构发生变化而永久失活
（4）甲
【分析】加热能促进过氧化氢分解，是因为加热使过氧化氢分子得到了能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。酶能促进过氧化氢分解，它们没有给过氧化氢分子提供能量，而是降低了过氧化氢分解反应的活化能。
【小问1详解】
植酸酶是具有催化作用的蛋白质，蛋白质是生物大分子，以碳链为基本骨架。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。
【小问2详解】
图1中自变量包括横坐标对应的不同pH以及曲线对应的植酸酶的种类，温度属于无关变量，则在实验中对于温度应控制温度相同且适宜。
【小问3详解】
pH为2时，植酸酶B在酸性条件下空间结构发生变化而永久失活，因此将化学反应的pH由2升至6，则植酸酶B催化的化学反应速率将不变。
【小问4详解】
根据图示曲线信息，孵育1小时后乙菌植酸酶活性迅速降低，而甲菌植酸酶在孵育的4小时中 仍保持较高活性，推断甲菌的植酸酶对胃蛋白酶的抗性更高。
22. 为探究高CO2浓度与氮素供应形态（硝态氮）NO3-和铵态氮NA4+对植物光合作用的影响，研究人员以武运粳稻为实验材料，在人工气候室利用无土栽培技术进行了相关实验，结果如下表所示。回答下列问题：
（1）氮元素可用于光反应中叶绿素的合成。叶肉细胞中的光合色素分布在____（填结构名称），提取光合色素常用的试剂是____。叶绿素主要吸收____光。
（2）氮元素可用于合成暗反应所需的____（答出两种物质）。表中X处理措施应为____。据表分析，____态氮能够显著提高该水稻净光合速率。从物质跨膜运输的角度分析，原因可能是____。
（3）光合作用的产物有一部分可转化成蔗糖，K+能促进蔗糖从叶片运至果实。以灌浆期水稻为实验材料，利用14CO2设计实验验证K+的上述作用，请完善实验步骤并预期结果。
实验步骤：
①将生长状况一致的水稻平均分成两组，编号A、B；
②A组供应较低浓度K+，B组供应适宜浓度K+；
③将A、B两组水稻置于同一人工气候室中培养，通入____，一段时间后检测A、B两组水稻叶片和果实的放射性。
预期结果：____。
【答案】（1）①. 类囊体薄膜 ②. 无水乙醇 ③. 蓝紫光和红光
（2）①. ATP、NADPH、酶 ②. 铵态氮正常浓度CO2 ③. 铵 ④. （根细胞膜上）转运氨态氮的蛋白质数量多于转运硝态氮的蛋白质数量##运输氨态氮和硝态氮的方式不同
（3）①. 14 CO2 ②. 叶片放射性A大于B，果实放射性A小于B
【小问1详解】
叶肉细胞中的光合色素分布在类囊体薄膜，绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以提取光合色素常用的试剂是无水乙醇。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光。
【小问2详解】
暗反应所需的酶、ATP和NADPH中都含N元素，所以氮元素可用于合成暗反应所需的酶、ATP和NADPH等。由题意可知，该实验的实验目的是为探究高CO2浓度与氮素供应形态（硝态氮）NO3-和铵态氮NA4+对植物光合作用的影响， 表中已给出的三组实验的处理措施是：硝态氮正常浓度CO2、硝态氮高浓CO2、铵态氮高浓度CO2，因此X应设置为铵态氮正常浓度CO2。据表分析，在相同的CO2浓度处理下，铵态氮处理组比硝态氮处理组的净光合速率大，能够显著提高该水稻净光合速率。从物质跨膜运输的角度分析，植物细胞膜上转运铵态氮的蛋白质含量高于转运硝态氮的蛋白质含量，有利于植物细胞吸收铵态氮。
【小问3详解】
由题意可知，该实验是利用14CO2验证K+能促进蔗糖从叶片运至果实，因此自变量是低浓度和高浓度的钾离子，因变量是蔗糖的位置，因此使用14CO2，通过检测放射性的位置来反映蔗糖的位置。所以应该两组要共同通入等量14CO2，一段时间后检测A、B两组水稻叶片和果实的放射性，预期结果是叶片放射性A大于B，果实放射性A小于B。
23. 图甲为某高等植物细胞有丝分裂某时期的图示，图乙为有丝分裂间期及有丝分裂过程中染色体数与核DNA分子数的比值变化曲线。回答下列问题：
（1）图甲中A时期处于图乙的____段。图甲B表示有丝分裂的____期，判断依据是____。
（2）图甲B时期细胞中有____条染色单体，____个核DNA分子。B时期的下一时期，细胞中央会形成____，最终扩展为细胞壁。
（3）观察根尖分生区细胞有丝分裂的实验中，可用碱性染料如甲紫溶液或____等使染色体着色。发现大多数细胞处于分裂间期，少数细胞处于分裂期，主要原因是____。
若用DNA合成抑制剂处理根尖分生区细胞，则处于分裂期的细胞数目会____（填“增加”或“减少”）。
（4）蛙的红细胞在分裂的过程中没有出现____和____的变化，所以称为无丝分裂。
【答案】（1）①. cd ②. 后 ③. 着丝粒分裂（或纺锤丝牵引染色体移向细胞两极）
（2）①. 0 ②. 12 ③. 细胞板
（3）①. 醋酸洋红液 ②. 细胞分裂间期在细胞周期中持续时间长，分裂期持续时间短 ③. 减少
（4）①. 纺锤丝 ②. 染色体
【分析】图甲中A表示有丝分裂的前期，B表示有丝分裂的后期；图乙中ac表示分裂间期，cd表示有丝分裂的前中期，de表示着丝粒分裂，ef表示有丝分裂的后末期。
【小问1详解】
图甲中A细胞中染色体散乱排列，出现纺锤体和染色体，处于有丝分裂的前期，此时一条染色体上含有2个核DNA分子，因此处于图乙的cd段。图甲中B中着丝粒分裂，纺锤丝牵引染色体移向细胞两极，处于有丝分裂的后期。
小问2详解】
图甲中B时期由于着丝粒分裂，不存在染色单体，一条染色体上一个核DNA分子，此时细胞中含有12条染色体，含有12个核DNA分子。B时期的下一个时期是末期，在末期，细胞中央会形成细胞板，最终扩展为细胞壁。
【小问3详解】
观察根尖分生区细胞有丝分裂的实验中，可用碱性染料如甲紫溶液或醋酸洋红液等使染色体着色。细胞分裂间期在细胞周期中持续时间长，分裂期持续时间短，因此发现大多数细胞处于分裂间期，少数细胞处于分裂期。分裂间期特点是DNA复制和有关蛋白质的合成，若用DNA合成抑制剂处理根尖分生区细胞，细胞停留在分裂间期，分裂间期细胞增多，分裂期细胞减少。
【小问4详解】
蛙的红细胞在分裂的过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，所以称为无丝分裂。处理措施检测结果
硝态氮正常浓度CO2
硝态氮高浓度CO2
X
铵态氮高浓度CO2
净光合速率（μml·m-2·s-1）
17.5
21.5
35
42.8