福建省厦门市2024-2025学年高一上学期1月期末生物试卷（解析版）

这是一份福建省厦门市2024-2025学年高一上学期1月期末生物试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 花生是我国重要的经济作物。下列叙述错误的是（ ）
A. 花生中的蛋白质是以氨基酸为基本单位的多聚体
B. 花生油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态
C. 花生中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
D. 花生中的淀粉经消化分解为葡萄糖后，被人体细胞吸收利用
【答案】C
【分析】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油（又称甘油三酯 ）。其中甘油的分子比较简单，而脂肪酸的种类和分子长短却不相同。脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的。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。
【详解】A、蛋白质是以氨基酸为基本单位的多聚体，A正确；
B、植物油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态，B正确；
C、脂肪不含磷，C错误；
D、淀粉是多糖，经消化分解为葡萄糖后，被人体细胞吸收利用，D正确。
故选C。
2. 下面四张照片分别是真核细胞的不同亚显微结构。下列叙述错误的是（ ）
A. ①是线粒体，其内的嵴可增加酶的附着面积
B. ②是内质网，是蛋白质等大分子加工、运输的场所
C. ③是中心体，在动物细胞有丝分裂中起重要作用
D. ④是叶绿体，可利用无机物氧化释放的能量合成有机物
【答案】D
【分析】图中①-④依次表示叶绿体、内质网、中心体、线粒体。
【详解】A、①是线粒体，其内的嵴由线粒体内膜向内折叠形成，可增加酶的附着面积，A正确；
B、②是内质网，是蛋白质等大分子加工、运输的场所，也是脂质的合成场所，B正确；
C、③是中心体，在动物细胞有丝分裂中起重要作用，如发出星射线，形成纺锤体，C正确；
D、④是叶绿体，只能利用光能将CO2和H2O合成有机物，D错误。
故选D。
3. 高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是（ ）
A. 观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一
B. 观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态
C. 观察菠菜叶稍带叶肉的下表皮时，出现少量叶绿体重叠现象
D. 观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动
【答案】B
【详解】A、脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同，在观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的，不是取材不当引起，A不符合题意；
B、观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态，可知取材为伸长区细胞（正常取分生区细胞，成正方形且处于未分裂状态），此实验应取分生区细胞进行观察，出现此情况是由取材不当引起的，B符合题意；
C、观察菠菜叶稍带叶肉的下表皮时，出现少量叶绿体重叠现象，是由于切片或压片不均匀导致的，与取材无关，C不符合题意；
D、观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，材料中应该含有叶绿体，以此作为参照物来观察细胞质的流动，因此只有部分细胞的叶绿体在运动，不是取材不当引起的，出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的，D不符合题意。
故选B。
4. 双缩脲试剂是检测蛋白质的常用试剂，其显色深浅与蛋白质含量呈正相关。Flin酚法的显色原理与双缩脲试剂方法是基本相同的，只是加入了 Flin酚试剂能增加显色程度。下列叙述错误的是（ ）
A. 双缩脲试剂A液和B液应依次加入待测液中
B. 双缩脲试剂检测蛋白质无需加热即可出现紫色
C. Flin酚相比双缩脲试剂可检测更微量的蛋白质
D. Flin酚也适用于检测溶液中各种氨基酸的浓度
【答案】D
【详解】A、使用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，应先加A液（1ml），造成碱性环境，再加B液（4滴），A正确；
B、双缩脲试剂检测蛋白质无需加热即可出现紫色，B正确；
C、由题意可知，Flin酚法的显色原理与双缩脲试剂方法是基本相同的，只是加入了 Flin酚试剂能增加显色程度，所以Flin酚相比双缩脲试剂可检测更微量的蛋白质，C正确；
D、Flin酚法的显色原理与双缩脲试剂方法是基本相同的，所以不能检测氨基酸的浓度，D错误。
故选D。
5. 下列试管中加入碘液后变成蓝色的是（ ）
A. ①②③B. ②③④C. ②④⑤D. ③④⑤
【答案】C
【分析】唾液中含有淀粉酶，在适宜条件下，能将淀粉水解；淀粉遇碘液变蓝．影响酶活性的因素主要有温度和pH，其中低温只能降低酶的活性，不会使酶变性失活，而高温、过酸和过碱都会使酶变性失活。
【详解】①号试管温度适宜，且含有唾液淀粉酶，因此淀粉酶能将淀粉水解，加入碘液后不变蓝；
②号试管不含唾液淀粉酶，不能将淀粉水解，因此加入碘液后变蓝；
③号试管温度适宜，且含有唾液淀粉酶，虽然被稀释，但酶具有高效性，仍然能将淀粉水解，加入碘液后不变蓝；
④号试管虽然含有唾液淀粉酶，但在95℃高温下，酶会变性失活，不能将淀粉水解，所以加入碘液后变蓝；
⑤号试管虽然含有唾液淀粉酶，但在过酸条件下，酶会变性失活，不能将淀粉水解，所以加入碘液后变蓝。
综上，试管中加入碘液后变成蓝色的是②④⑤，ABD错误，C正确。
故选C。
6. 豌豆蚜在遇到外界威胁时会释放报警信息素，向同类示警。报警信息素受体与信息素结合后，空间结构改变，Ca²⁺可通过它顺浓度梯度流入细胞内，并启动后续一系列生理反应。下列叙述错误的是（ ）
A. 报警信息素作为信号分子激活转运蛋白
B. 报警信息素受体介导了Ca²⁺主动运输进入细胞内
C. Ca²⁺可能作为胞内信号分子启动后续生理反应
D. 信息素与受体的结合体现了细胞膜信息交流的功能
【答案】B
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
【详解】A、报警信息素作为信号分子激活转运蛋白，从而运输Ca2+流入细胞，A正确；
B、由题意可知，Ca²⁺可通过信息素受体顺浓度梯度流入细胞内，说明为协助扩散，B错误；
C、由题意可知，Ca²⁺流入细胞内可启动后续一系列生理反应，C正确；
D、信息素与受体的结合从而引发细胞的相关反应，体现了细胞膜信息交流的功能，D正确。
故选B。
7. 下列关于细胞衰老和凋亡的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞凋亡是受基因调控的
B. 细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中
C. 人体各组织细胞的衰老总是同步的
D. 细胞的呼吸速率随细胞衰老而不断增大
【答案】A
【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程，A正确；
B、细胞凋亡贯穿于整个生命历程，B错误；
C、人体生长发育的不同时期均有细胞的衰老，C错误；
D、细胞衰老时呼吸速率减慢，新陈代谢减慢，D错误。
故选A。
8. 细胞呼吸的原理广泛应用于生活和生产中，下表中正确的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【详解】A、用透气的消毒纱布包扎伤口目的是创造透气环境，以避免厌氧菌的滋生，A错误；
B、对板结的土壤及时松土目的是充分透气，提高土壤氧气含量，有利于根系的生长和对无机盐的吸收，B正确；
C、利用酵母菌酿酒需密封目的是进行酒精发酵，酵母菌大量繁殖需要在有氧条件下进行，C错误；
D、玉米种子要晒干保存目的是降低自由水含量，有利于减少细胞呼吸消耗，D错误。
故选B。
9. 在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisc。下列叙述正确的是（ ）
A. Rubisc存在于细胞质基质中
B. 激活Rubisc需要黑暗条件
C. Rubisc催化CO2固定需要ATP
D. Rubisc催化C5和CO2结合
【答案】D
【分析】暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO2的固定：CO2+C52C3
b．三碳化合物的还原：
【详解】A、Rubisc参与植物光合作用过程中的暗反应，暗反应场所在叶绿体基质，故Rubisc存在于叶绿体基质中，A错误；
B、暗反应在有光和无光条件下都可以进行，故参与暗反应的酶Rubisc的激活对光无要求，B错误；
C、Rubisc催化CO2固定不需要ATP，C错误；
D、Rubisc催化二氧化碳的固定，即C5和CO2结合生成C3的过程，D正确。
故选D。
10. 下列有关绿叶中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是（ ）
A. 在研磨绿叶时加入少量有助于研磨充分
B. 研磨中加入少量无水乙醇可以防止叶绿素被破坏
C. 色素在滤纸上分离是由于其在层析液中溶解度不同
D. 层析液必须触及滤液细线以便在滤纸条上扩散
【答案】C
【分析】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。
③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。
④结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。
【详解】AB、SiO2能破坏细胞结构，使研磨充分，加入少许碳酸钙可防止在研磨时色素被破坏，A、B错误；
C、色素分离的原理是色素分子在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上的扩散速率不同；实验结果是色素带在滤纸条上从上至下分别呈橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色，C正确；
D、层析液必须不能触及滤液细线以便在滤纸条上扩散，否则会导致滤液溶解在层析液中而不能扩散出色素带，D错误。
故选C。
11. 为提高草莓产量，研究者对其进行补光处理，检测相关指标，结果如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A. 补光通过提高光反应速率从而增加产量
B. T1组草莓的气孔开度小于CK组
C. T2组叶绿体基质中积累较高浓度的ATP
D. 补充绿光也能显著提高草莓产量
【答案】A
【分析】由图可知，补光后净光合速率和胞间CO2浓度均高于补充白光组CK组，而补充红蓝光后净光合速率和胞间CO2浓度均高于补充白光组和CK组。
【详解】A、补光通过提高光反应速率，从而促进暗反应的进行，增加产量，A正确；
B、由图可知，补光后胞间CO2浓度升高，说明其气孔开度大于CK组，B错误；
C、ATP在机体内快速转化，一般情况下不会积累较高浓度的ATP，C错误；
D、植物几乎不吸收绿光，补充绿光不能显著提高草莓产量，D错误。
故选A。
12. 细胞呼吸过程中，NADH中的高能量电子沿着线粒体内膜上的电子传递链流动，驱动ATP的合成。生物体在不能有效利用NADH时，会导致NADH的持续累积，从而影响到细胞其他关键性的代谢活动。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞呼吸中NADH来自线粒体基质和细胞质基质
B. 高能量电子的能量来自葡萄糖等物质中储存的化学能
C. 高能量电子驱动ATP合成时，将其能量储存在ATP中
D. 氧气过多或营养物质供应不足可能引起NADH的累积
【答案】D
【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、NADH产生于有氧呼吸的第一阶段和第二阶段，场所是细胞质基质和线粒体基质，A正确；
B、葡萄糖等物质氧化分解释放能量转移到高能量电子，B正确；
C、NADH中的高能量电子沿着线粒体内膜上的电子传递链流动，驱动ATP的合成，将其能量储存在ATP中，C正确；
D、氧气过多与更多的NADH结合，不会导致NADH的累积，营养物质不足也不会引起NADH的累积，D错误。
故选D。
13. 下图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是（ ）
A. 当温度为t2时，该反应的活化能最高
B. 当反应物浓度提高时，t2对应的数值可能会增加
C. 温度在t2时比在t1时更适合酶的保存
D. 酶的空间结构在t1时比t3时破坏更严重
【答案】B
【分析】影响酶活性的因素有：温度、pH值等。在适宜的温度条件下，酶的活性达到最高；低于最适温度条件时酶活性会下降，高于最适温度条件时酶活性也会下降，并且在高温条件下会导致酶的空间结构改变，进而导致酶失活；在低温条件下会使酶活性降低。
【详解】A、为酶的最适温度,此时酶的活性最高,降低的化学反应的活化能最多，反应所需的活化能最低，A项错误。
B、增加反应物的浓度,可以提高反应速率，B项正确。
C、在低温下有利于酶的保存，因此与t1时相比t2时更适合酶的保存，C项错误。
D、低温不会破坏酶的空间结构，D项错误。
故选B。
14. 我国科学家发现，利用某种化学小分子可诱导成熟细胞转变为未分化状态，经重新诱导这些细胞分化为胰岛B细胞用于治疗糖尿病。下列叙述错误的是（ ）
A. 成熟细胞重编程为未分化的细胞与细胞分化相反
B. 细胞转变为未分化状态本质都是调控相关基因的表达
C. 细胞分化为胰岛B细胞过程中基因未改变
D. 上述糖尿病治疗方法体现了动物细胞的全能性
【答案】D
【分析】细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，细胞全能性是以细胞形成个体为标志的，细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】A、成熟细胞重编程为未分化的细胞与细胞分化相反，前者为脱分化，后者为分化，A正确；
B、细胞转变为未分化状态本质都是相关基因的选择性表达的结果，B正确；
C、细胞分化为胰岛B细胞过程中基因未改变，而是基因发生了选择性表达，C正确；
D、上述糖尿病治疗方法只是分化出特定细胞，没有分化出完整个体或各种细胞，不能体现动物细胞的全能性，D错误。
故选D。
15. 将某种植物置于高温环境（HT）下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正常温度（CT）下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是（ ）
A. 两组植株的CO2吸收速率最大值接近
B. 35℃时两组植株的真正（总）光合速率相等
C. 50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能
D. HT植株表现出对高温环境的适应性
【答案】B
【详解】A、由图可知，CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致，都接近于3nml••cm-2•s-1，A正确；
B、CO2吸收速率代表净光合速率，而总光合速率=净光合速率+呼吸速率。由图可知35℃时两组植株的净光合速率相等，但呼吸速率未知，故35℃时两组植株的真正（总）光合速率无法比较，B错误；
C、由图可知，50℃时HT植株的净光合速率大于零，说明能积累有机物，而CT植株的净光合速率不大于零，说明不能积累有机物，C正确；
D、由图可知，在较高的温度下HT植株的净光合速率仍大于零，能积累有机物进行生长发育，体现了HT植株对高温环境较适应，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 当氨基酸充足时，哺乳动物细胞通过细胞膜吸收氨基酸。当氨基酸匮乏时，细胞无法正常生长，但为其添加蛋白质后，细胞可通过摄取胞外空间的蛋白质，分解后作为氨基酸的补充来源。请回答下列问题：
（1）细胞通过________方式摄取胞外蛋白质，利用溶酶体中的水解酶断裂蛋白质的________键得到氨基酸。
（2）溶解体酶转运因子 (LYSET)具有调控溶酶体酶运输的能力。研究者分别在氨基酸匮乏和充足条件下，培养了不同的胰腺癌细胞，研究细胞摄取氨基酸和水解胞外蛋白的机理，结果如图所示。

①图中结果是否支持“胰腺癌细胞可摄取胞外蛋白质，从而部分缓解氨基酸的匮乏”?请说明理由__________ 。
②据图分析，LYSET在氨基酸充足时对细胞直接吸收胞外氨基酸起________(填“促进”或“抑制”或“无明显影响”)作用，在氨基酸匮乏时对细胞摄取蛋白质水解后获得氨基酸起________(填“促进”或“抑制”或“无明显影响”)作用。
（3）请依据上述研究，提出一种临床治疗癌症的思路_______。
【答案】（1）①. 胞吞 ②. 肽
（2）①. 支持，胰腺癌细胞在缺乏氨基酸的培养基中添加蛋白质后细胞的相对数量呈现增长的趋势 ②. 无明显影响 ③. 促进
（3）敲除溶解体酶转运因子和减少氨基酸的供应
【分析】蛋白质是生命活动的承担着，蛋白质属于生物大分子，其单体是氨基酸。
【小问1详解】
蛋白质属于生物大分子，细胞通过胞吞的方式摄取胞外蛋白质。氨基酸通过脱水缩合形成肽键，进而形成肽链，肽链盘曲折叠形成蛋白质，溶酶体中的水解酶断裂蛋白质的肽键得到氨基酸。
【小问2详解】
①由图可知，胰腺癌细胞在氨基酸缺乏的培养基中添加蛋白质，其细胞增殖不受影响，因此胰腺癌细胞可摄取胞外蛋白质，从而部分缓解氨基酸的匮乏。
②氨基酸充足时，胰腺癌细胞和LYSET缺失的胰腺癌细胞相对数量相同，说明LYSET在氨基酸充足时对细胞直接吸收胞外氨基酸无明显影响作用。在氨基酸匮乏时，LYSET缺失的胰腺癌细胞细胞数量明显减少，说明LYSET在氨基酸匮乏时对细胞摄取蛋白质水解后获得氨基酸起促进作用。
【小问3详解】
综合以上分析，在氨基酸缺乏的情况下，LYSET缺失的胰腺癌细胞增殖受到抑制，因此可通过敲除溶解体酶转运因子和减少氨基酸的供应来治疗癌症。
17. 通常情况下，有丝分裂是一种对称分裂，但在黑腹果蝇中，感觉器官前体细胞 (SOP)发生不对称分裂，产生pⅡa和pⅢb细胞。请回答下列问题：
（1）通常进行的有丝分裂是对称的，产生两个几乎完全相同的子细胞，其对称性表现为________和________。
（2）研究表明，SOP进行不对称分裂时，pⅡb侧纺锤体密度高于pⅢa侧，这种差别会使得储存信号分子的囊泡——核内体更多地进入pIIa细胞中，最终导致pIIb和pIIa朝不同方向发展。在降低Elp3基因表达的细胞中，纺锤体密度的差别消失。如图所示。
①结合上述信息和所学知识，说明纺锤体在细胞分裂中的作用_______。
②以图中_______细胞为材料，检测其核内体在子细胞中的分布及观察子细胞的发展方向，若结果为_______，可进一步证明Elp3基因是SOP不对称分裂的关键因子。
（3）不对称分裂产生不同发展方向的子细胞，其本质为_______。
【答案】（1）①. 细胞核遗传物质复制后均分 ②. 细胞质成分大致均分
（2）①. 牵引染色体移动，介导核内体分配到子细胞，降低Elp3基因表达的SOP ②. 核内体平均分配 ③. 子细胞发展方向相同
（3）细胞分化（基因的选择性表达）
【分析】有丝分裂的意义：在有丝分裂的过程中，亲代细胞的染色体经复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
【小问1详解】
正常情况下，有丝分裂过程中染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，有丝分裂是对称的，对称性表现在细胞核遗传物质复制后均分、细胞质成分大致均分。
【小问2详解】
①SOP进行不对称分裂时，pⅡb侧纺锤体密度高于pⅢa侧，这种差别会使得储存信号分子的囊泡——核内体更多地进入pIIa细胞中，最终导致pIIb和pIIa朝不同方向发展。在降低Elp3基因表达的细胞中，纺锤体密度的差别消失，根据这一信息可知，纺锤体在细胞分裂中的作用有牵引染色体移动，介导核内体分配到子细胞，降低Elp3基因表达的SOP等。
②为了证明Elp3基因是SOP不对称分裂的关键因子，可以图中核内体平均分配细胞为材料，检测其核内体在子细胞中的分布及观察子细胞的发展方向，若结果为子细胞发展方向相同，则证明Elp3基因是SOP不对称分裂的关键因子。
【小问3详解】
不对成分裂产生不同发展方向的子细胞，其本质是基因的选择性表达。
18. 某些生活在炎热干旱环境的景天科植物，在夜晚吸收CO2，合成苹果酸存储于液泡里(如图所示)；在白天，苹果酸分解释放CO2，在气孔紧闭的条件下进行光合作用，这种代谢类型称为景天酸代谢。

请回答下列问题：
（1）景天酸代谢途径中，光合作用的光反应在白天进行，从而在时间上与CO2吸收分开，这种机制的意义是白天气温高，气孔关闭，_______；夜晚气温降低，气孔开放，_______。
（2）苹果酸的堆积会反馈抑制PPC的活性。PPCK可催化PPC磷酸化，磷酸化后的PPC仍能固定CO₂。研究观察到，PPCK表达水平的昼夜节律为白天低夜晚高，推测PPCK可通过PPC磷酸化________(填“增强”或“减弱”或“不影响”)上述抑制作用。
（3）为验证 （2）的推测，研究者设计了下表所示的实验。请完善实验，并预期结果。
【答案】（1）① 减少水分散失 ②. 吸收CO2，合成苹果酸
（2）减弱 （3）①. 苹果酸含量 ②. 对照组夜间苹果酸含量和CO2吸收速率高于实验组
【小问1详解】
白天气温高，气孔关闭，这样可以减少水分散失，因为气孔关闭能降低蒸腾作用，从而使植物在炎热干旱环境中更好地保存水分；夜晚气温降低，气孔开放，此时可以吸收CO2，并将其转化为苹果酸储存起来，为白天光合作用提供CO2原料。
【小问2详解】
苹果酸堆积会反馈抑制PPC活性，而PPCK表达水平白天低夜晚高，且磷酸化后的PPC仍能固定CO2，所以推测PPCK可通过PPC磷酸化减弱苹果酸对PPC活性的抑制作用，这样在夜晚能保证PPC继续固定CO2合成苹果酸。
【小问3详解】
对照组为野生型，实验组为敲除PPCK基因。检测指标为夜间检测苹果酸含量和CO2吸收速率。预期结果为对照组夜间苹果酸含量和CO2吸收速率高于实验组。因为对照组有PPCK基因，能通过PPC磷酸化减弱苹果酸对PPC的抑制，从而使PPC能更好地固定CO2合成苹果酸，所以苹果酸含量和CO2吸收速率较高；而实验组敲除了PPCK基因，无法通过PPC磷酸化减弱抑制，导致PPC固定CO2的能力减弱，苹果酸含量和CO2吸收速率较低。
19. Paraquat(简称 Pq)是一种除草剂。但抗 Pq杂草的出现，对农业生产造成了潜在威胁。科学家们对杂草的 Pq抗性机理进行了研究。请回答下列问题：
（1）研究发现某些膜蛋白可将进入细胞内的 Pq排出细胞。此过程体现了细胞膜_______的功能。
（2）研究发现，pqt15-D蛋白带负电，可结合带正电的 Pq，推测其可能是外排 Pq的转运蛋白。研究者统计了pqt15-D蛋白过量表达的拟南芥和野生型拟南芥，用Pq处理后的存活情况，结果如图所示。
上述结果初步证明了pqt15-D是外排 Pq的相关转运蛋白，理由是_______。
（3）为进一步确定pqt15-D是外排 Pq的转运蛋白，研究者用上述材料从如下三个层次继续进行了实验。
①为确定图1所示的存活率差异不是由不同拟南芥本身所导致的，需要补充相关实验。补充实验的处理是_______，若_______，则存活率差异不是由不同拟南芥本身所导致的。
②用绿色荧光标记pqt15-D，用红色荧光标记另一种膜蛋白，观察细胞中荧光分布，若_____, 则证明pqt15-D定位在膜上。
③将¹⁴C标记的 Pq注入拟南芥原生质体(去除细胞壁的细胞)内，随时间推移，野生组、过量表达组均出现胞内放射性降低的现象，并且_____，则证明pqt15-D是外排 Pq的转运蛋白。
（4）上述研究利用了多种生物学实验技术。请再举出教材中的一例，以体现技术发展对科学研究的重要推动作用_____。
【答案】（1）选择透过性
（2）pqt15-D蛋白过量表达的拟南芥在Pq处理后存活率显著高于野生型拟南芥
（3）①. 将两种拟南芥在常规条件下种植，不施加Pq ②. 两种拟南芥存活率相当 ③. 细胞中红色荧光和绿色荧光镶嵌分布 ④. pqt15-D过度表达组的Pq含量低于野生组
（4）利用荧光标记技术研究了细胞的流动性、利用同位素标记法研究光合作用过程中元素的去向、利用差速离心法分离细胞器进行研究等
【分析】由图可知，pqt15-D蛋白过量表达的拟南芥在Pq处理后存活率显著高于野生型拟南芥，说明pqt15-D将 Pq外排出细胞，从而提高存活率。
【小问1详解】
膜蛋白可将进入细胞内的Pq选择性地排出细胞，该过程体现了细胞膜具有选择透过性的功能。
【小问2详解】
由图可知，pqt15-D蛋白过量表达的拟南芥在Pq处理后存活率显著高于野生型拟南芥，说明pqt15-D将 Pq外排出细胞，从而提高存活率。
【小问3详解】
为确定图示所示的存活率差异不是由不同拟南芥本身所导致的，可将两种拟南芥在常规条件下种植，不施加Pq，若两种拟南芥存活率相当，则说明存活率差异不是由不同拟南芥本身所导致的。
由于另一种膜蛋白确定在膜上，若观察到细胞中红色荧光和绿色荧光镶嵌分布，则说明pqt15-D定位在膜上。
由于pqt15-D可外排 Pq，所以将¹⁴C标记的 Pq注入拟南芥原生质体内，随时间推移，pqt15-D过度表达组的Pq外排更多，含量低于野生组。
【小问4详解】
上述研究中用了荧光标记、同位素标记等技术，教材中利用荧光标记技术研究了细胞的流动性、利用同位素标记法研究光合作用过程中元素的去向、利用差速离心法分离细胞器进行研究等。
20. 玉米赤霉烯酮(ZEA)是镰刀菌产生的一种毒素，会污染玉米、小麦、燕麦等动物饲料，给畜牧业造成严重损失。为此，研究者开展了探究ZEA的致病机理的相关研究。请回答下列问题：
（1）线粒体是进行_______的主要场所，在其中发生的物质和能量释放情况是：第二阶段________；第三阶段________。
（2）用ZEA处理大鼠睾丸支持细胞，在电子显微镜下观察线粒体的形态，结果如图所示。

由图可知，正常情况下，大鼠睾丸支持细胞线粒体形态细长，内部结构完整，ZEA处理后线粒体形态改变；内部的________(填结构)发生断裂，出现空泡，直接影响ATP的合成。
（3）进一步研究显示，ZEA对线粒体的上述影响会导致大鼠睾丸支持细胞凋亡。该研究结果能否证明ZEA通过减少精子数量来导致畜牧业损失?若能，请说明理由。若不能，请提出一个检测指标用以证明你的观点。
【答案】（1）①. 有氧呼吸 ②. 丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和NADH（[H]），释放少量能量 ③. NADH（[H]）与氧结合生成水，释放大量能量
（2）嵴 （3）不能证明ZEA通过减少精子数量来导致畜牧业损失，可通过检测精子数量（或活力等）来证明。
【小问1详解】
线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放少量能量；第三阶段是前两个阶段产生的[H]与氧结合生成水，同时释放大量能量；
【小问2详解】
由图可知，正常情况下大鼠睾丸支持细胞线粒体形态细长且内部结构完整，经ZEA处理后线粒体形态改变，内部的嵴发生断裂，出现空泡，而嵴是线粒体内膜向内折叠形成的，是有氧呼吸第三阶段的场所，其断裂会直接影响ATP的合成；
【小问3详解】
仅知道ZEA对线粒体的影响会导致大鼠睾丸支持细胞凋亡，不能直接证明ZEA通过减少精子数量来导致畜牧业损失，因为没有直接证据表明睾丸支持细胞凋亡与精子数量减少之间的关系。可以检测精子的数量或活力等指标来进一步证明，若精子数量或活力明显下降，则可说明ZEA通过减少精子数量来导致畜牧业损失。
试管号
试管中的内容物
条件
①
2ml淀粉溶液+2ml唾液
37℃下保温一段时间
②
2ml淀粉溶液+2ml清水
37℃下保温一段时间
③
2ml淀粉溶液+2ml稀释唾液
37℃下保温一段时间
④
2ml淀粉溶液+2ml唾液
95℃下保温一段时间
⑤
2ml淀粉溶液+2ml唾液+盐酸
37℃下保温一段时间
选项
应 用
目 的
A
用透气的消毒纱布包扎伤口
创造透气环境，有利于皮肤细胞有氧呼吸
B
对板结的土壤及时松土
充分透气，有利于根系的生长和对无机盐的吸收
C
利用酵母菌酿酒需密封
加快酵母菌繁殖，有利于进行酒精发酵
D
玉米种子要晒干保存
降低有机物含量，有利于减少细胞呼吸消耗
组别
材料
检测指标
预期结果
对照组
野生型
夜间检测：________和CO2吸收速率
____
实验组
敲除PPCK基因