辽宁省重点中学协作校2024—2025学年高一上学期期末考试生物试题（解析版）

这是一份辽宁省重点中学协作校2024—2025学年高一上学期期末考试生物试题（解析版），共25页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题等内容，欢迎下载使用。
第I卷（选择题，共45分）
一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合要求。）
1. 鼢鼠具有一定的药用价值，其骨可以代替虎骨入药，尤其是肝、胆入药价值较高，有解毒消肿、强身保健之功效。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 鼢鼠的药用价值在于其含有一些无机自然界中不存在的特有元素
B. 鼢鼠肝脏中的糖原通过氧化分解直接为生命活动提供能量
C. 鼢鼠体内的维生素D有利于钙的吸收，有助于骨骼发育
D. 鼢鼠骨中含有特殊的蛋白质，被人体细胞吸收后可使筋骨更加强健
【答案】C
【分析】组成细胞的各种化学元素，在自然界中都能找到，没有一种是自然界没有的，这体现了生物界与非生物界具有统一性，但是每种元素在细胞内和无机自然界里的含量相差很大，说明生物界与非生物界存在差异性。
【详解】A、组成生物体的各种化学元素，在自然界中都能找到，A错误；
B、ATP直接为生命活动提供能量，B错误；
C、碳酸钙是动物骨骼的重要组成成分，维生素D通过促进钙的吸收，促进骨骼发育，C正确；
D、食物中的蛋白质被消化成小分子物质才能被人体细胞吸收，这些小分子会在人体细胞内合成不同的蛋白质并执行不同的功能，D错误。
故选C。
2. 科学家观察到细胞里的一个专门“小隔间”，这个“小隔间”被称为溶酶体。人体细胞溶酶体内较高的H+浓度（pH为5.0左右）保证了溶酶体的正常功能（细胞质基质中的pH近中性），下列相关叙述正确的是（ ）
A. 利用高倍镜可观察到人体细胞中的线粒体、溶酶体等亚显微结构
B. 溶酶体与胞内其他细胞结构的分隔依赖2层磷脂双分子层
C. 溶酶体酶进入细胞质基质之后活性不变
D. 溶酶体内pH的维持需要膜蛋白协助
【答案】D
【分析】溶酶体内含有多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“消化车间”。
【详解】A、高倍镜观察到的是显微结构，而线粒体、溶酶体等亚显微结构需要用电子显微镜才能观察到，A错误；
B、溶酶体是具有单层膜的细胞器，它与胞内其他细胞结构的分隔依赖1层磷脂双分子层，B错误；
C、溶酶体中的酶的最适pH在5.0左右，细胞质基质的pH一般接近中性，当溶酶体酶进入细胞质基质后，由于pH改变，其活性会发生变化，通常会降低，C错误；
D、溶酶体内较高的浓度（pH为5.0左右）需要依靠膜蛋白协助进行的运输来维持，例如通过质子泵等膜蛋白将H+泵入溶酶体，D正确。
故选D。
3. 下列有关叙述与水没有直接关系的有几项（ ）
①单细胞生物天鹅长吻虫在捕食时，它们形似长颈的吻会突然向随机方向伸长，用来搜寻、捕获食物，该过程中质膜上的分子流动
②黑藻细胞中叶绿体围绕液泡环流
③新鲜鸡蛋的蛋清呈液态胶状，若鸡蛋变质，蛋清是呈水样的游离状态
④菠菜的绿叶在光下释放氧气
A. 1项B. 2项C. 3项D. 4项
【答案】A
【详解】①天鹅长吻虫质膜上的分子流动与脂质和蛋白质的运动有关，与水没有直接关系，①符合题意；
②黑藻细胞中叶绿体围绕液泡环流，这与细胞质中的水有关，②不符合题意；
③新鲜鸡蛋中水主要以结合水的形式存在，呈胶质状态变质鸡蛋中的水主要以自由水的形式存在，能反映出自由水和结合水在一定条件下能够相互转化，与水有直接关系，③不符合题意；
④菠菜的绿叶在光下释放氧气，这是由于水的光解释放出了氧气，与水有关，④不符合题意。
综上所述，①与水没有直接关系，A符合题意。
故选A。
4. 此前科学家通过比较未知病毒与已知病毒遗传物质的序列相似性识别新病毒。然而RNA病毒具有种类繁多、易变异等特点，新病毒发现的效率较低。但这些序列对应的有类似功能的蛋白质（如病毒RNA复制酶）的结构却有较高的相似度，基于人工智能（AI）的蛋白质结构分析与病毒学研究的结合正在突破这一难题。下列有关RNA病毒的叙述正确的是（ ）
A. RNA病毒彻底水解后会得到6种小分子物质
B. RNA病毒的遗传物质主要存在于拟核区
C. 比较组成未知病毒与已知病毒的核苷酸的种类即可发现新病毒
D. 通过AI分析大量已知病毒的蛋白质结构信息，建立模型后对新出现的未知样本进行蛋白质结构分析，可提高新病毒发现率
【答案】D
【详解】A、RNA病毒由蛋白质和RNA组成，RNA彻底水解得到磷酸、核糖和四种含氮碱基，蛋白质彻底水解得到多种氨基酸，所以RNA病毒彻底水解后会得到小分子物质种类数大于6种，A错误；
B、RNA病毒没有细胞结构，不存在拟核区，B错误；
C、不同的RNA病毒核苷酸种类相同，仅比较核苷酸种类无法发现新病毒，C错误；
D、由于不同病毒可能具有相似功能的蛋白质且其结构有较高相似度，基于人工智能分析大量已知病毒的蛋白质结构信息，建立模型，对新出现的未知样本进行蛋白质结构分析，通过这种方式可以提高新病毒发现率，D正确。
故选D。
5. 生物学中常用小液流法测定植物组织的渗透压（大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目）。植物的吸水和失水会引起外界液体比重（即相对密度）的变化，若把浸过组织的溶液慢慢滴回同一浓度而未浸过组织或细胞的溶液中，比重小的液流便往上浮，比重大的则往下沉。如果小液流停止不动，则说明溶液的浓度没有发生改变。下表为某同学进行A植物成熟组织渗透压测定获取的数据（蔗糖溶液浓度单位ml/L）：
下列叙述正确的是（ ）
A. 自由水是细胞中水的主要存在形式，是细胞结构的重要组成成分
B. 水通道蛋白与水分子可逆结合，消耗的能量主要来自线粒体
C. 0.45ml/L的蔗糖溶液会使A植物组织细胞的细胞液浓度升高
D. 细胞膜、液泡膜以及细胞质共同构成成熟植物细胞的原生质层
【答案】C
【分析】当外界溶液浓度低于细胞液浓度时，细胞吸水，使外界溶液浓度升高，导致液流下降；当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞失水，使外界溶液浓度降低，导致液流上升；当外界溶液浓度等于细胞液浓度时，细胞水分进出平衡，外界溶液浓度不变，导致液流小滴扩散。
【详解】A、自由水是细胞中水的主要存在形式，结合水是细胞结构的重要组成成分，A错误；
B、水分子通过通道蛋白运输属于协助扩散，不消耗能量也不与通道蛋白结合，B错误；
C、蔗糖溶液浓度大于或者等于0.4ml/L时小液流上移，说明该浓度范围的蔗糖溶液中A植物组织细胞发生渗透失水，比重下降，细胞液浓度升高，C正确；
D、细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质共同构成成熟植物细胞的原生质层，D错误。
故选C。
6. 某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成，经胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下，蛋白P被分生区细胞膜上的受体蛋白识别并结合，引起分生区细胞分裂。下列叙述正确的是（ ）
A. 若人食用该植物后，获得的蛋白P可直接被人体细胞吸收、利用
B. 胞吐是涉及核糖体膜、内质网膜等多种膜的破裂与融合的耗能的过程
C. 蛋白P运输和发挥作用的过程均与蛋白质无关
D. 若病原体侵染使胞外环境成为碱性，可能导致蛋白P无法被受体识别
【答案】D
【分析】由题意，某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被排出细胞，即前提再经加工后即为成熟蛋白，说明蛋白P前体通过囊泡从内质网转移至高尔基体。碱性会导致蛋白P空间结构改变，提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为酸性。
【详解】A、若人食用该植物后，获得的蛋白P需水解为小分子氨基酸才能被被人体细胞吸收、利用，A错误；
B、蛋白P被排出细胞的过程为胞吐，是涉及多种膜的破裂与融合的耗能的过程，但核糖体无膜结构，B错误；
C、囊泡上的蛋白质物质会与细胞膜上的特定蛋白质之间发生结合，从而让囊泡可以在正确的位置上释放其所运载的特殊“分子货物”，故蛋白P运输与蛋白质有关，且胞吐后蛋白P被分生区细胞膜上的受体蛋白识别并结合从而发挥作用，该过程也与蛋白质相关，C错误；
D、若病原体侵染使胞外环境成为碱性，可能导致蛋白P结构改变进而无法被受体识别，D正确。
故选D。
7. 茶叶细胞中的多酚氧化酶（PPO）能促进多酚类物质的氧化，形成红梗红叶。经高温杀青、捻揉等环节制作的龙井茶具有“色绿”的特点。下列叙述正确的是（ ）
A. 利用斐林试剂可判定PPO的化学本质是否为蛋白质
B. 为多酚类物质氧化提供活化能的多少可以反映PPO活性的高低
C. 通过高温杀青降低PPO的活性，使龙井茶保持绿色
D. 揉捻可使细胞破碎，使PPO与底物充分接触，加速色变
【答案】C
【分析】酶是由活细胞产生的具有生物催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质。酶的特性具有高效性、专一性和需要温和的条件。
【详解】A、蛋白质的检测试剂为双缩脲试剂，A错误；
B、酶通过降低化学反应发生所需要的活化能提高反应速率，并非提供活化能，B错误；
C、PPO能促进多酚类物质的氧化，形成红梗红叶，而经高温杀青等环节制作的龙井茶具有“色绿”的特点，可推测高温处理后PPO活性下降，C正确；
D、揉捻的作用除了做形，主要是造成细胞破碎、茶汁溢出，溢出的茶汁附着在叶表面，干燥后冲泡才能泡出颜色和滋味，龙井茶有“色绿”的特点，并非是揉捻导致PPO与底物充分接触的结果，D错误。
故选C。
8. 科研小组提取某微生物中的淀粉酶后，在不同温度下利用淀粉酶分别催化淀粉水解，并测定第1h末和第2h末产物麦芽糖的含量，结果见下图。下列关于该实验的叙述正确的是（ ）
A. 该实验的无关变量包括pH、酶的浓度和反应时间
B. 据图无法判断该淀粉酶的最适温度是否为35℃
C. 35℃条件下，由于淀粉酶变性导致1~2h麦芽糖生成量比0~1h少
D. 通过斐林试剂检测麦芽糖的产生速率可以比较酶活性
【答案】B
【分析】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，少数酶是RNA。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。分析题图可知：在0~1h，35℃下麦芽糖含量最高（1.5g/mL），说明在已测的4个温度中，35℃时酶的催化效率最高，但不能确定该淀粉酶的最适温度为35℃。在1~2h，25℃和35℃条件下，麦芽糖含量均为1.8g/mL，说明此时淀粉已完全水解。
【详解】A、取适量该淀粉酶分别在不同温度下水解等量淀粉，并在第1h末和第2h末测定产物麦芽糖的含量，所以该实验的自变量是反应温度和反应时间，pH、酶的浓度是无关变量，A错误；
B、题中设置的温度梯度过大，不能确定最适温度，B正确；
C、35°C第2h只增加了0.3g/mL，是因为在第1h内生成了麦芽糖1.5g/mL，留给第2h反应的淀粉少，不是酶已变性，C错误；
D、斐林试剂检测麦芽糖时，需要水浴加热，而在加热过程中，会对酶的活性产生影响。所以不能通过斐林试剂检测麦芽糖的产生速率来比较酶活性，D错误。
故选B。
9. 研究发现，ATP的功能并不局限在细胞内部，还能被释放到细胞外参与细胞间的信息交流，后者作用机理见下图。下列叙述正确的是（ ）
A. 神经细胞通过水解有机物为合成ATP提供能量
B. ATP既可分解供能，又可作为信号分子传递信息
C. 受体细胞膜上存在的ATP转运蛋白能成为ATP作为信号分子的证据
D. 细胞间隙中的AMP中磷酸基团脱离后产生的腺嘌呤仍可作为信号子
【答案】B
【分析】由题干和图可知，接受ATP信号的细胞膜上存在着P2X、P2Y和PI受体，而ATP与P2X和P2Y 受体特异性结合，说明ATP可以在神经细胞之间传递信息。
【详解】A、有机物氧化分解释放能量，合成ATP，A错误；
B、ATP可分解供能，据图可知，ATP可作为信号分子传递信息，B正确；
C、受体细胞膜上存在ATP的受体能成为ATP作为信号分子的证据，C错误；
D、细胞间隙中的AMP中磷酸基团脱离后产生的腺苷仍可作为信号分子，与PI结合传递信息，D错误。
故选B。
10. 人体棕色脂肪细胞的线粒体内膜上有一种特殊的通道蛋白UCP，可与ATP合成酶竞争性的将膜间隙高浓度的H+回收到线粒体基质，从而降低了质子电化学梯度，同时将脂肪分解释放的能量几乎全部转化为热能（见下图）。下列说法正确的是（ ）

A. ATP合成酶运输H+的方式为主动运输
B. 若UCP的数量增多、活性增强，则ATP/ADP的值越大
C. UCP蛋白活性增强，有利于机体适应寒冷环境
D. 脂肪以脂滴的形式存在细胞中，包裹脂肪的脂滴膜最可能由磷脂双分子层构成
【答案】C
【分析】根据题干信息分析，BAT线粒体内膜上的ATP合成酶具有运输H+的作用和催化ATP合成的作用，能在H+跨膜运输的浓度梯度的推动下合成ATP；而通道蛋白UCP能增大线粒体内膜对H+的通透性，消除H+的浓度梯度，使得能量更多的转化为热能，抑制了ATP的合成，实现了产热增加。
【详解】A、由题意可知，高浓度的H+通过ATP合成酶（一种兼具运输功能的蛋白质）顺浓度梯度，由线粒体膜间隙进入线粒体基质为协助扩散，A错误；
B、若UCP的数量增多、活性增强，ATP的合成越少，则ATP/ADP的比值越小，B错误；
C、通道蛋白UCP可与ATP合成酶竞争性的将膜间隙高浓度的H+回收到线粒体基质，同时将脂肪分解释放的能量几乎全部转化为热能，可见UCP蛋白活性增强，有利于适应寒冷环境，C正确；
D、脂肪在脂肪细胞中以脂滴存在，脂滴膜最可能由磷脂单分子层构成，且磷脂脂溶性尾部与油脂侧相近，D错误。
故选C
11. 萤火虫的发光器在离体后一段时间内可以继续发出荧光。研究人员将荧光已经消失的萤火虫发光器研磨液分成A、B两组，分别滴加等体积的ATP溶液和葡萄糖溶液后，A组立即重新出现荧光，而B组需要经过一段时间才会重新出现荧光。下列说法正确的是（ ）
A. 由于能源物质消耗殆尽导致萤火虫发光器在离体一段时间后荧光消失
B. ATP和葡萄糖都是细胞内的主要能源物质
C. 萤火虫发光过程中伴随能量的变化，此过程中会积累大量的ADP
D. 萤火虫体内ADP转化为ATP的能量可来源于光能和化学能
【答案】A
【分析】ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，其结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，-代表普通磷酸键，～代表特殊的化学键；水解时远离A的磷酸键易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动，所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
【详解】A、萤火虫发光是因ATP中的化学能转变为光能，萤火虫发光器在离体一段时间后荧光消失是由于能源物质消耗殆尽，A正确；
B、ATP是直接能源物质，葡萄糖是主要能源物质，B错误；
C、萤火虫发光过程中伴随能量的变化，由于正常情况ATP和ADP之间的转化是时刻发生且处于动态平衡的，此过程中不会积累大量的ADP，C错误；
D、萤火虫体内ADP转化为ATP的能量只能来源于有机物中化学能，D错误。
故选A。
12. 某同学将滤纸片浸润在盛有新鲜肝脏研磨液的培养皿中，取出后晾干，滤纸片上附着过氧化氢酶。将滤纸片放入盛有体积分数为2%的H2O2溶液的烧杯中，滤纸片接触液面后会下沉，直至烧杯底部，酶促反应进行过程中氧气会附着在滤纸片上，导致滤纸片逐渐上浮，直至浮出液面（实验装置见下图且t1、t2、t3代表时刻）。下列说法正确的是（ ）
A. 酶促反应速率可用1/（t3-t1）来表示
B. 可通过设置不同温度的H2O2溶液来探究温度对酶活性的影响
C. 其他条件相同且适宜的情况下，可通过提升H2O2溶液的浓度或滤纸片数量增加O2的总产量
D. 可通过更换底物的种类验证过氧化氢酶的高效性
【答案】A
【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低．另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、滤纸片进入烧杯后即发生酶促反应，酶促反应速率可用1/（t3-t1）来表示，A正确；
B、温度会影响H2O2的分解，因此该实验不能用于探究温度对酶活性的影响，B错误；
C、其他条件相同且适宜的情况下，可通过提升H2O2溶液的浓度增加O2的总产量，但在底物浓度和体积一致的情况下，增加滤纸片数量（相当于增大酶浓度），只能改变O2的产生速率，不能改变O2总产量，C错误；
D、可通过更换底物的种类验证过氧化氢酶的专一性，D错误。
故选A。
13. 玉米根细胞进行无氧呼吸产生的乳酸会导致细胞质基质的pH降低，pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。研究人员在最适温度条件下，测定了玉米根细胞在无氧条件下呼吸作用释放CO2速率随时间的变化，结果见下图。下列相关叙述正确的是（ ）

A. a时间后转换为丙酮酸产酒精途径时产生的ATP增多
B. 若适当提高温度，玉米根细胞CO2释放速率的峰值将在b时间之后出现
C. 检测到水淹的玉米根有CO2的产生，可判断该过程中酒精产生
D. 若向玉米根细胞匀浆中加入酸性重铬酸钾后溶液呈现灰绿色，可判断有酒精产生
【答案】B
【分析】无氧呼吸全过程：（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的［ H ］和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。（2）第二阶段：在细胞质基质中，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。
【详解】A、无氧呼吸只有第一阶段生成ATP，产酒精和乳酸的无氧呼吸第一阶段过程相同，生成等量的ATP，A错误；
B、在最适温度基础上适当提高温度会导致酶活性降低，使得玉米根细胞的细胞呼吸速率变慢，CO2释放速率的峰值在b时间之后出现，B正确；
C、玉米根部短时间水淹，根部氧气含量少，部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成，C错误；
D、玉米根细胞匀浆中存在的葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生反应，进而产生灰绿色的颜色变化，所以无法判断是有酒精产生，D错误。
故选B。
14. 生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图1、图2表示菠菜细胞中两种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。以下说法正确的是（ ）
A. 电镜下可观察到作为生物膜的基本支架的磷脂分子
B. 图1表示线粒体内膜进行有氧呼吸的部分过程，ATP的合成依赖于H+梯度
C. 图2表示叶绿体类囊体薄膜上进行的光反应，ATP的用途与图1中ATP的用途相同
D. 图1、图2中的生物膜与细胞膜等共同构成菠菜根尖分生区细胞的生物膜系统
【答案】B
【详解】A、磷脂双分子层是生物膜的基本支架，A错误；
B、在线粒体内膜上进行有氧呼吸的第三阶段，[H]与氧气结合生成水，同时伴随着大量ATP的生成，这个过程中H+会从膜间隙顺着浓度梯度运输到线粒体基质，推动ATP合成酶合成ATP，即ATP的合成依赖于H+梯度，B正确；
C、图2表示叶绿体类囊体薄膜上进行的光反应，光反应产生的ATP用于暗反应中C3的还原等过程，而图1中是线粒体内膜上通过有氧呼吸第三阶段产生的ATP，主要用于细胞的各项生命活动，如物质合成、主动运输等，所以二者ATP的用途是不同的，C错误；
D、生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成的。菠菜分生区细胞没有叶绿体，而图2显示的是叶绿体类囊体薄膜相关的生理过程，所以图2中的生物膜不属于菠菜分生区细胞的生物膜系统组成部分，D错误。
故选B。
15. 生活在温泉、湖泊等水域中的铁细菌，能将二价铁盐氧化成三价铁化合物，并能利用此过程释放的化学能将CO2转变为有机物。下列说法正确的是（ ）
A. 铁细菌遗传物质的基本组成单位是核糖核苷酸
B. 铁细菌和水绵将CO2转变为有机物的场所均为叶绿体基质
C. 铁细菌能通过化能合成作用制造有机物，属于自养型生物
D. 除光合作用外，铁细菌也可通过该过程捕获和转化光能，制造有机物
【答案】C
【分析】分析题意可知：铁细菌能利用氧化过程中产生的能量来同化二氧化碳合成有机物，说明铁细菌是化能自养型生物。
【详解】A、铁细菌的遗传物质是DNA，DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，而不是核糖核苷酸，A错误；
B、铁细菌是原核生物，没有叶绿体，它将CO2转变为有机物的场所是细胞质，而水绵是真核生物，将CO2转变为有机物的场所是叶绿体基质，B错误；
C、铁细菌能利用氧化二价铁盐释放的化学能将CO2转变为有机物，这种利用化学能合成有机物的方式称为化能合成作用，属于自养型生物，C正确；
D、铁细菌是通过化能合成作用，利用化学能将CO2转变为有机物，而不是通过捕获和转化光能，D错误。
故选C
二、不定项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。）
16. “结构与功能相适应”是生物学的基本观点，下列符合该观点的是（ ）
A. 载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生变化，进而引起其活性的改变
B. 叶绿体含许多由类囊体堆叠形成的基粒，增加了色素和酶的附着位点
C. 真核细胞内的生物膜将细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行
D. 生物大分子以碳为基本骨架，因此碳是生命的核心元素
【答案】ABC
【分析】生物膜系统的功能：
（1）保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用；
（2）为多种酶提供附着位点，是许多生物化学反应的场所；
（3）分隔细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
【详解】A、载体蛋白的磷酸化使其空间结构改变，进而引起其活性的改变，与题干相符，A正确；
B、光合作用的光反应发生在叶绿体的类囊体膜中。因此，叶绿体的类囊体堆叠成基粒，可增大色素和酶附着面积，有利于光反应进行，与题干相符，B正确；
C、真核细胞内的生物膜将细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证生命活动高效、有序进行，与题干相符，C正确；
D、生物大分子以碳链为基本骨架，因此碳是生命的核心元素，与题干不符，D错误。
故选ABC。
17. 镰状细胞贫血是一种严重的疾病，患者红细胞中血红蛋白分子的β珠蛋白第6位谷氨酸被缬氨酸替代，从而不能形成正确的空间结构，导致血红蛋白功能异常不能正常携带氧气。还原剂β-巯基乙醇可以破坏牛胰核糖核酸酶A（简称RNaseA，化学本质为蛋白质）中的二硫键（-S-S-），使其空间结构被破坏，从而变性失活，但肽链中的氨基酸序列并未改变。据此判断下列叙述错误的是（ ）
A. 正常血红蛋白能携带氧气体现了蛋白质的免疫功能
B. 造成镰状细胞贫血出现的根本原因在于氨基酸脱水缩合方式的改变
C. 可利用双缩脲试剂是否与RNaseA发生颜色反应判断后者活性变化
D. 氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，可能会影响蛋白质的功能
【答案】ABC
【详解】A、正常血红蛋白能携带氧气体现了蛋白质的运输功能，A错误；
B、镰状细胞贫血是一种遗传病，该病出现的根本原因在于遗传物质的改变，氨基酸脱水缩合的方式并未发生变化，B错误；
C、无论RNaseA是否变性均可与双缩脲试剂发生颜色反应，酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示，C错误；
D、血红蛋白功能异常的直接原因在于蛋白质中一级结构（氨基酸在肽链上的排列顺序）的改变导致空间结构的变化；RNaseA在变性时，虽然一级结构没有变化，但空间结构被破坏后活性丧失，因此蛋白质的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，D正确。
故选ABC。
18. 农业谚语是劳动人民口口相传的生产实践经验，其中蕴藏着丰富的生物学原理，下列分析正确的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】AC
【分析】影响光合作用的环境因素包括：光照强度、二氧化碳浓度、温度等；影响光合作用的内因包括色素的含量，酶的数量等。
【详解】A、适当松土可以增加土壤中的氧气含量，有利于根细胞的有氧呼吸，从而为山药根的生长提供更多的能量。通风有助于植物对二氧化碳的吸收，有利于光合作用的进行，A正确；
B、虽然水稻生长需要水，但过度灌溉会导致土壤中氧气减少，根细胞进行无氧呼吸产生酒精，对根细胞有毒害作用，影响植物生长，B错误；
C、白天温度高有利于光合作用制造有机物，夜间温度低会降低呼吸作用强度，减少有机物的消耗，适当提高昼夜温差有利于有机物积累，进而增产，C正确；
D、施用有机肥不能直接为农作物提供有机物。有机肥需要经过微生物的分解作用，将有机物分解成无机物（如二氧化碳、水和无机盐），才能被植物吸收利用，D错误。
故选AC。
19. 阳生植物的避荫反应是指当其感受到周围其他植物的遮挡、光照强度减弱、光照时间缩短且R（红光）/FR（远红光）比例降低时，所做出的一系列生理反应，如茎伸长速度加快，叶柄伸长、开花提早、分枝减少等（如图1）。研究人员模拟遮荫条件，对番茄植株的避荫反应进行了研究，结果如图2和图3。根据实验结果判断，下列错误的是（ ）
A. 上层植物细胞中的光合色素主要反射红光和蓝紫光，导致遮荫环境中R/FR比例降低
B. 避荫反应有利于被遮荫的植物捕获更多光能，提高植物遮荫时光合作用强度
C. 遮荫处理的番茄，茎伸长速度加快导致节间距和果实中有机物的总量均增加
D. 与正常光照相比，遮荫条件下短时间内叶绿体中NADPH和C3的含量均增加
【答案】ACD
【详解】A、上层植物细胞中的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，不吸收远红光，因此自然光被植物滤过后，遮荫环境中R/FR比例降低，A错误；
B、遮荫环境下，被遮荫的植物会做出茎伸长速度加快等反应，有利于光能的捕获，提高遮荫时植物光合作用强度，B正确；
C、遮荫处理通常会导致番茄光合作用减弱，虽然遮荫在短期内使植物将更多的同化产物分配到茎的伸长生长上，但从长远来看，由于光合产物合成减少，果实中有机物的积累应该是减少的，而不是增加，因为果实中的有机物主要来源于叶片光合作用合成后运输而来的，C错误；
D、遮荫条件下，光反应产生的NADPH减少，而短时间内NADPH的消耗量不变，因此遮荫条件下NADPH的含量减少，由于NADPH和ATP产生量降低，C3的还原速率降低，即C3的消耗减少，而短时间内C3的来路不变，因此遮荫条件下C3的量增加，D错误。
故选ACD。
20. 下图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图，其以气孔白天关闭、晚上开放的特殊方式适应干旱环境。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 干旱条件下，菠萝细胞白天能产生CO2的部位有细胞质基质和线粒体内膜
B. C为葡萄糖，进入线粒体后进行彻底氧化分解，产生可供RuBP固定的CO2
C. 若白天施用某种药物促进苹果酸分解，则光补偿点将增大
D. 夜间苹果酸运输到液泡内既有利于CO2的存储，又可避免影响细胞质基质内的反应
【答案】D
【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【详解】A、白天气孔关闭，细胞进行呼吸作用产生的CO2的可来源于细胞质基质中的反应（如苹果酸的生成）和线粒体基质（有氧呼吸第二阶段），A错误；
B、C能够进入线粒体氧化分解，C为丙酮酸，B错误；
C、光补偿点是光合作用与呼吸作用相等的时候对应的光照强度，若白天施用某种药物促进苹果酸分解，CO2增多，则光合速率上升，所需光照强度下降，光补偿点将降低，C错误：
D、夜间苹果酸运输到液泡一方面有利于CO2的储存，另一方面避免苹果酸降低细胞质基质的pH，影响细胞质基质内的反应，D正确。
故选D。
第Ⅱ卷（非选择题，共55分）
21. 蛋白质合成后必须转运到特定的部位才能参与组装细胞结构，发挥其生物学功能，该过程称为蛋白质靶向转运（见下图）。请回答下列问题：

（1）科学家用3H标记氨基酸追踪蛋白质的合成和运输路径时，并未将3H标记到氨基酸的羧基上，其原因是_____。细胞器X是“生产蛋白质的机器”，_____（可以/不可以）用细胞器X的有无区分真核细胞和原核细胞。
（2）为研究信号序列在蛋白质进入细胞器Y时的作用，生物学家利用放射性同位素标记带有信号序列的蛋白质，将其与细胞器Y混合，一段时间后离心，发现沉淀物中存在放射性；用能破坏生物膜的去垢剂处理沉淀物，再次离心后发现上清液中存在放射性，该结果_____（能/不能）说明只有带有信号序列的蛋白质才能进入到Y中。
（3）研究发现，从细胞器Y输出的蛋白质并不包含信号序列，推测其原因是_____，经过程②运送到____（填细胞器名称）进一步加工、分类和包装，最后由过程③送往溶酶体、成为膜蛋白或_____。过程⑦的蛋白质通过_____（填结构名称）进入细胞核，有的会与DNA结合构成____。
（4）据图可知，细胞内蛋白质种类繁多，分布广泛，除了过程④运送的蛋白质，送往其他细胞结构的蛋白质前端都具有____，这是细胞内蛋白质定向运输所必须的。
【答案】（1）①. 脱水缩合时，被标记的3H形成了水，无法对蛋白质合成和运输进行追踪 ②. 不可以
（2）不能
（3）①. 信号序列在内质网中被（酶）切除 ②. 高尔基体 ③. 分泌蛋白 ④. 核孔 ⑤. 染色质
（4）信号序列
【分析】差速离心法主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速度较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中；收集沉淀，改用较高的离心速度离心悬浮液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离各种细胞器的目的。
【小问1详解】
在标记氨基酸时，并未将3H标记到氨基酸的羧基上，其原因是脱水缩合时，被标记的3H形成了水，无法对蛋白质合成和运输进行追踪，细胞器X是“生产蛋白质的机器”即核糖体，由于真核细胞和原核细胞都有核糖体，因此不可以用核糖体的有无区分真核细胞和原核细胞。
【小问2详解】
根据题意，先后在沉淀物和上清液中发现信号序列，说明带有信号序列的蛋白质进入了细胞器Y，但不能证明没带信号序列的蛋白质不能进入到Y中。
【小问3详解】
研究发现，从细胞器Y输出的蛋白质并不包含信号序列，可能的原因是信号序列在内质网（细胞器Y）中被（酶）切除，经过形成囊泡运输到高尔基体，进一步加工、分类和包装，再形成囊泡送往溶酶体、成为膜蛋白或分泌蛋白。过程⑦的蛋白质通过核孔进入细胞核，与DNA结合构成染色体。
【小问4详解】
根据图示， 除了过程④运送的蛋白质，送往其他细胞结构的蛋白质前端都具有信号序列，引导蛋白质的定向运输。
22. 2022年我国部分地区出现气温升高和干旱加剧的气象变化，给农业生产和人民生活带来了严重影响。科研人员开展了环境因素对农作物生长的影响以及植物抗逆性的变化的研究，请回答下列问题：
（1）植物根系可通过水通道蛋白从土壤中吸收水分，跨膜运输过程对应图甲中的____（填字母）。干旱胁迫条件下，植物的水分供应不足会导致气孔部分关闭，直接影响暗反应的____过程使净光合速率降低，据图乙可知高温处理会____（填“增强”或“减弱”）这种影响。
（2）科学家推测在干旱胁迫下，抗旱棉花植株可能通过增加GhTULP30蛋白含量加快气孔关闭，降低由干旱造成的损伤。若想验证这一推测，请完善实验设计思路（检测方法不做要求，只需写出检测指标）并预期实验结果。
实验思路：A组选择若干生长健壮、长势一致的野生型（非抗旱型）棉花植株，B组选择____的棉花植株，在____且____的条件下栽培一段时间后，检测每组的_____。
预期结果：____。
（3）植物体可通过渗透调节抵抗干旱胁迫，经测定大豆细胞中脯氨酸等可溶性小分子物质的含量大幅度增加，其意义是____。
【答案】（1）①. c ②. CO2的固定（C的固定）③. 增强
（2）①. 同种的相同数量的生长健壮、与A组长势一致的抗旱型 ②. 干旱 ③. 其他条件均相同和适宜 ④. GhTULP30蛋白的平均含量和气孔关闭的平均速度 ⑤. 与野生型（非抗旱型）玉米相比较，抗旱型棉花植株GhTULP30蛋白的平均含量增多、气孔关闭平均速度快（或者分别说明两类棉花植株的检测结果）
（3）增大渗透压（细胞内的浓度），增强细胞的吸水能力，从而抵抗干旱胁迫
【小问1详解】
水的吸收有自由扩散和协助扩散，根据图示，水通道蛋白的运输过程对应于图甲中的c，气孔关闭，会使得吸收的二氧化碳减小，直接影响暗反应的CO2的固定（C的固定）过程，据图乙可知高温处理条件下净光合作用下降，因此高温处理使植物的水分供应不足会导致气孔部分关闭，直接影响暗反应及净光合作用的影响加强。
【小问2详解】
实验目的是验证增加GhTULP30蛋白含量加快气孔关闭，降低由干旱造成的损伤，因此实验对象为（非抗旱型）棉花植株和抗旱型棉花植株， 因此B组选择同种的相同数量的生长健壮、与A组长势一致的的抗旱型棉花植株，在干旱且其他条件均相同和适宜的条件下栽培一段时间后，检测每组的GhTULP30蛋白的平均含量和气孔关闭的平均速度；结果与野生型（非抗旱型）玉米相比较，抗旱型棉花植株GhTULP30蛋白的平均含量增多、气孔关闭平均速度快（或者分别说明两类棉花植株的检测结果）。
【小问3详解】
干旱时大豆细胞中脯氨酸等可溶性小分子物质的含量大幅度增加，提高渗透压（细胞内的浓度），增强细胞的吸水能力，从而抵抗干旱胁迫。
23. 轮叶黑藻是多年生沉水草本植物，广泛分布于池塘、湖泊等淡水中，是一种易获得的理想实验材料。研究小组利用轮叶黑藻进行了相关实验研究。
（1）利用轮叶黑藻叶肉细胞观察细胞质流动、质壁分离和复原时，可利用细胞内的结构A____（填结构名称）作为标志进行观察。细胞内的结构A存在随光照强度的变化发生分布位置改变的现象（见图1），可推测：弱光条件下，A会汇集到细胞顶面，使其能____；强光条件下，A移动到细胞两侧，以避免强光的伤害。

（2）利用足量的新鲜轮叶黑藻叶片为实验材料进行“色素的提取与分离”实验时，若提取色素时只未加SiO2，则利用_____液分离色素后的结果对应图2中的____（填序号，其中④是正常操作的实验结果）。

（3）某研究小组为探究CO2浓度（可由NaHCO3溶液提供并调节）对轮叶黑藻植株光合速率的影响设计了图3实验装置，以移液管内液面移动情况为观测指标（不考虑由于轮叶黑藻渗透吸水或失水导致的液面变化且外界气压无变化，细胞始终保持活力），回答下列问题：

①该实验涉及的无关变量有_____（说出两点即可）。
②设置在针筒中加入蒸馏水的组别的意义是_____，若移液管中的液面不变，则在轮叶黑藻的叶肉细胞中光合作用速率_____（大于/小于/等于）呼吸作用速率。
③在实验过程中，某人提出应在灯泡和注射器之间放置盛水玻璃柱，提出该建议最可能的原因是____。
【答案】（1）①. 叶绿体 ②. 最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用
（2）①. 层析 ②. ③
（3）①. 光照强度（光质、光源与实验材料的距离）、轮叶黑藻成熟程度（重量）、溶液温度等 ②. 作为对照组，衡量不提供二氧化碳的情况下液面的变化情况 ③. 大于 ④. 避免因灯泡散发热量导致溶液温度发生变化，进而对实验结果造成影响
【分析】观察叶绿体和细胞质的流动实验中视叶绿体的运动情况证明细胞质的流动情况；最好观察靠近叶脉的地方，靠近叶脉的细胞水分充足，细胞质流动更明显，容易观察到细胞质流动；高倍显微镜下的观察一般要调出较暗的视野，这样有利于辨别物像的动态变化。
【小问1详解】
因为叶绿体有颜色，便于观察，所以利用轮叶黑藻叶肉细胞观察细胞质流动、质壁分离和复原时，可利用叶绿体作为参照的标志。由图可知，弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，使其能最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用；强光条件下，A移动到细胞两侧，以避免强光的伤害。
【小问2详解】
只未加SiO2导致研磨不充分，提取到的每种色素含量均少于正常水平，利用层析液分离色素，④是正常操作的实验结果，③符合题意。
【小问3详解】
①该实验是探究“不同浓度二氧化碳对轮叶黑藻光合速率的影响”，自变量为CO2浓度（即NaHCO3的浓度），因变量为轮叶黑藻光合速率，因此照强度（光质、光源与实验材料的距离）、轮叶黑藻成熟程度（重量）、溶液温度等均为无关变量。
②设置在针筒中加入蒸馏水的组别的意义是：作为对照组，衡量不提供二氧化碳的情况下页面的变化情况，若移液管中的液面不变，则在轮叶黑藻植物体内净光合作用速率为0，叶肉细胞中光合作用速率大于呼吸作用速率。
③在实验过程中，避免因灯泡散发热量导致溶液温度发生变化，进而对实验结果造成影响，可以在灯泡和烧杯之间放置盛水玻璃柱为隔绝灯泡产生的热量。
24. 地球上有几百万种真菌，它们在维持生态平衡、食品加工、药物开发和科学研究等方面存在重要的价值，以下内容涉及真菌的研究和利用，回答下列问题：
（1）面包放置过久会长出白色的根霉，俗称面包霉，研究发现面包霉能分泌多种消化酶。有人设计了如下探究实验：将淀粉加入液态的琼脂（海藻中提取的非淀粉类多糖，易凝固）中，混合后注入标记为A、B、C的3个培养皿，再按下表所示加入添加物，在37°℃的恒温箱中保温24h。
①该探究实验的目的是_____。出现A组和B组对应现象是因为____，B、C组相比自变量为_____。
②若采用放射性同位素标记法研究面包霉的淀粉酶合成和分泌过程，被标记的氨基酸被细胞吸收后，放射性将依次出现在_____具膜细胞结构中。
（2）植酸酶是一种绿色高效的畜禽饲料添加剂，科研人员采用毕赤酵母进行液体发酵制备植酸酶（属于胞外酶），回答下列问题：
①与大肠杆菌相比，酵母菌在结构上最显著的特点是_____，利用双缩脲试剂检测植酸酶会产生颜色反应，据此推断植酸酶的单体是_____。
②对真菌分泌的两种植酸酶在不同pH条件下活性的差异进行研究，结果如下，适合添加在饲料中的是_____。

【答案】（1）①. 探究高温对唾液淀粉酶活性的影响、探究面包霉能否分泌淀粉酶 ②. 高温条件使唾液淀粉酶失活，无法水解淀粉，加碘液后变蓝 ③. 添加物的种类 ④. 内质网、（囊泡）、高尔基体、（囊泡）
（2）①. 有核膜包被的细胞核 ②. 氨基酸 ③. 植酸酶A
【分析】实验变量，也称为自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件，反应变量，亦称因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果，通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。
【小问1详解】
①据题意可知，A、B组实验的自变量为是否用高温处理过酶，出现A组和B组对应现象是因为高温条件使唾液淀粉酶失活，无法水解淀粉，加碘液后变蓝，B、C组实验的自变量为添加物类型，据此可知本实验的目的是探究高温对唾液淀粉酶活性的影响、探究面包霉能否分泌淀粉酶。
②面包霉中淀粉酶合成和分泌所经过的具膜细胞结构依次是内质网、（囊泡）、高尔基体、（囊泡）。
【小问2详解】
①大肠杆菌是原核生物，酵母菌是真核生物，酵母菌和大肠杆菌相比在结构上最明显的特点是有核膜包被的细胞核，利用双缩脲试剂检测植酸酶会产生颜色反应，据此推断植酸酶的化学本质为蛋白质，其基本组成单位是氨基酸。
②由曲线图可知，植酸酶A适宜pH为2和6，胃中的pH为酸性，加入饲料后到达胃中仍能发挥作用，因此植酸酶A适合添加在饲料中。
25. 樱桃作为一种抗性较差的树种在我国的适宜栽培区域有限，而大连地区具有得天独厚的地理位置和气候条件，是我国为数不多的樱桃栽培适宜区，栽培历史已有百余年。图1是樱桃叶肉细胞中两种细胞器的生理活动示意图，其中甲、乙代表相关结构，a~e代表相关物质，①~③代表相关生理过程。图2是一种测定樱桃呼吸速率的密闭装置。结合图示回答：
（1）图1中的结构甲为_____。a代表的物质有_____，作用分别是_____。图1中有氧呼吸的完整过程包括_____（按发生顺序填序号），参与③过程的[H]中的氢元素来源于_____（填物质名称）。
（2）关闭活塞，在适宜温度下30min后，测得液滴向左移动了一定距离，有人认为装置中气压的变化可能不仅仅因为樱桃细胞的呼吸作用所致，为了使测得结果更准确，采用的校正方法为（注：外界气压无变化）_____。在樱桃细胞始终保持活力的情况下，一段时间后发现有色液滴不再移动，原因是_____。
（3）生活中发现，受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测易烂与机械损伤引起樱桃有氧呼吸速率改变有关。请结合测定呼吸速率的实验装置，设计实验验证机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率升高。
①实验步骤：第一步：按照图中装置进行操作，30min后，记录有色液滴移动距离为a。第二步：另设一套装置，向容器内加入_____，其他条件相同且适宜。记录相同时间内有色液滴移动距离为b。第三步：比较a、b数值的大小。
②预期：_____。
③实验结论：_____。
【答案】（1）①. 叶绿体的类囊体薄膜 ②. ATP和NADPH ③. ATP为暗反应提供能量、NADPH作为还原剂并供能 ④. ①②③ ⑤. 水和葡萄糖（丙酮酸）
（2）①. 加入与实验组等量消毒的无活力（如加热后冷却）的樱桃，其他条件不变 ②. 瓶中氧气耗尽，樱桃细胞进行无氧呼吸，产生的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收
（3）①. 与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃 ②. a