湖南省浏阳市2024-2025学年高一上学期期末考试生物试卷（解析版）

这是一份湖南省浏阳市2024-2025学年高一上学期期末考试生物试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了单选题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列有关生命系统及细胞学说的叙述，正确的是（ ）
A. 病毒属于生命系统，可在人工培养基上进行增殖
B. 英国科学家虎克观察到活细胞并命名细胞
C. 魏尔肖对细胞学说进行修正并提出所有细胞都来源于先前存在的细胞
D. 生物圈是生命系统的最高层次，由地球上的动物、植物和微生物构成
【答案】C
【分析】细胞学说的内容有：（1）细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所组成。（2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。（3）新细胞是由老细胞分裂的。
【详解】A、细胞属于生命系统中最基本的层次，病毒不属于生命系统，病毒没有细胞结构，不能独立生存，不能在培养基上大量增殖，A错误；
B、英国科学家列文虎克观察了植物的木栓组织，为死细胞，并命名细胞，B错误；
C、魏尔肖对细胞学说的补充是所有细胞都来源于先前存在的细胞，经过细胞分裂产生，C正确；
D、生物圈是生命系统的最高层次，由地球上的动物、植物、微生物以及无机环境构成，D错误。
故选C。
2. 下列关于a、b、c、d四种生物的叙述，错误的是（ ）

A. a和b都能进行光合作用
B. a、b、c、d都具有细胞结构
C. a和d不具有核膜包被的细胞核
D. a属于原核生物，b、c属于真核生物，d属于病毒
【答案】B
【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、a是蓝细菌，b是水绵，都具有光合膜，都能进行光合作用，A正确；
B、d是病毒，不具有细胞结构，B错误；
C、a是原核生物，d是病毒，两者都不具有核膜包被的细胞核，C正确；
D、a属于原核生物，b、c属于真核生物，d属于DNA病毒，D正确。
故选B。
3. 下面是用于无土栽培番茄的一种培养液配方，下列说法正确的是（ ）
A. 番茄汁可以作为检测还原糖的材料
B. 在该培养液配方中，Fe属于大量元素
C. 水是番茄细胞含量最多的化合物
D. 在该培养液配方中，Ca和Fe都属于微量元素
【答案】C
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：
（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C为最基本元素。
（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
【详解】A、还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀，而番茄汁呈红色，会影响实验结果的观察，故进行还原糖的鉴定实验时，不宜选择番茄汁作为实验材料，A错误；
B、Fe属于微量元素，B错误；
C、在细胞鲜重中，含量最多的化合物是水，C正确；
D、Ca属于大量元素，D错误。
故选C。
4. “追肥在雨前，一夜长一拳”说明了水和无机盐对农作物的生长具有重要作用。下列叙述错误的是（ ）
A. 农作物细胞中的水有自由水和结合水两种存在形式
B. 农作物细胞内的无机盐大多以离子形式存在
C. 若长期干旱，农作物细胞的结合水会加快转化为自由水
D. 在雨前适当追肥，可使无机盐溶于水中以便于根系吸收
【答案】C
【分析】细胞内水的存在形式有结合水和自由水两种形式，其主要功能如下：
结合水是细胞结构的重要组成成分。
②自由水：自由水是细胞内的良好溶剂，提供反应介质；能运输养料和废物；参与细胞内的一些化学反应；维持细胞正常形态。
【详解】A、活细胞中的水有自由水和结合水两种存在形式，A正确；
B、细胞中无机盐大多以离子形式存在，B正确；
C、长期干旱，大多植物细胞的自由水转变成结合水，结合水与自由水的比值升高，抗逆性增强，抵御干旱，C错误；
D、在雨前适当追肥，是因为无机盐溶解在水中才能被农作物根系吸收，D正确。
故选C。
5. 如图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析有关说法正确的是（ ）
A. ①和②均能够萌发形成幼苗
B. ③在生物体内主要以化合物的形式存在
C. ④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式和含量不同
D. 点燃后产生的CO2中的C全部来自于种子中的糖类
【答案】C
【分析】题图分析，①为种子晒干的过程，②为种子烘干的过程，③为种子燃烧后剩下的灰分，即无机盐，④为自由水，⑤为结合水。
【详解】A、②为烘干的种子，结合水被破坏，故②不能够能萌发形成幼苗，A错误；
B、③为无机盐，在生物体内主要以离子形式存在，B错误；
C、④为自由水，⑤为结合水，故④和⑤是同一种物质，但是在细胞中存在形式和含量不同，C正确；
D、点燃后产生CO2中的C来自于种子的糖类、脂质、蛋白质等有机物，D错误。
故选C。
6. 如图所示，一分子的胰岛素原切去C肽（图中箭头表示切点）可转变成一分子的胰岛素（图中数字表示氨基酸序号）。下列分析正确的是（ ）
A. 胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水
B. 胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
C. 沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性的丧失
D. 理论上可通过测定C肽的含量间接反映胰岛B细胞的分泌功能
【答案】D
【分析】分析题图：图示表示一个胰岛素原切掉一个C肽后成为一个含有两条肽链的胰岛素分子，每个胰岛素分子由21+30=51个氨基酸组成，构成胰岛素分子的两条肽链之间由2个二硫键连接(两条链中的一条单链中也含有一个二硫键)
【详解】A、由以上分析知，每个胰岛素分子由51个氨基酸组成，其具有的肽键数=氨基酸数-肽链数=51-2=49个，合成它的过程中共脱去水分子数=氨基酸数一肽链数=51-2=49个，A错误；
B、由以上分析知，胰岛素分子含有两条肽链，所以胰岛素分子至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基，B错误；
C、沸水浴可导致胰岛素中的二硫键断裂，使胰岛素的空间结构改变，从而发生胰岛素生物活性的丧失，但此过程中肽键没有断裂，C错误；
D、由题干和题图知，每个胰岛素原切掉一个C肽就能形成一个胰岛素，C肽的数量可间接反映胰岛素的数量，因此理论上可通过测定C肽的含量来间接反映胰岛B细胞的分泌胰岛素的功能，D正确。
故选D。
7. 在实验室培养蛙受精卵时，在培养液中加入一种小分子“3H化合物”。一段时间后，用放射自显影技术检测发现放射性物质集中于蛙胚细胞的细胞核和线粒体中。由此判断“3H化合物”可能是（ ）
A. DNAB. RNA
C. 胞嘧啶脱氧核苷酸D. 尿嘧啶核苷酸
【答案】C
【详解】AB、DNA和RNA都是大分子化合物，与题意不符，A、B错误；
C、在培养液中加入一种3H的小分子化合物。一段时间后，用放射自显影技术检测发现放射性物质集中于蛙胚细胞的细胞核和线粒体中，说明3H的小分子化合物是合成DNA的原料，因此标记的小分子化合物是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，C正确；
D、尿嘧啶核糖核苷酸是RNA的基本单位，主要存在于细胞质中，D错误。
故选C。
8. 各种细胞器在功能上既有分工又有合作。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 植物细胞中的液泡与维持细胞的渗透压有关
B. 中心体和核糖体与蛋白质的合成有关
C. 内质网和高尔基体与分泌蛋白的加工有关
D. 叶绿体、线粒体与细胞内物质和能量的转化有关
【答案】B
【分析】线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
【详解】A、液泡中含有细胞液，其中含有水、无机盐、色素、有机酸和蛋白质等物质，且液泡在成熟的植物细胞中占90%以上的体积，因此，植物细胞中的液泡与维持细胞的渗透压有关，A正确；
B、核糖体与蛋白质的合成有关；中心体与有丝分裂有关，与蛋白质的合成无关，B错误；
C、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。可见内质网和高尔基体与分泌蛋白的加工有关，C正确；
D、叶绿体、线粒体与细胞内物质和能量的转化有关，前者能将光能转化为有机物中的化学能，后者能将有机物中的化学能转化为热能和ATP中的化学能，D正确。
故选B。
9. 结构与功能相适应是生物学的基本观点，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 由蛋白质纤维组成网架结构的细胞骨架，维持真核细胞的形态
B. 卵细胞体积较大，有利于提高与周围环境进行物质交换的效率
C. 染色质螺旋形成染色体，有利于细胞分裂时遗传物质平均分配
D. 核膜上具有核孔，可作为蛋白质和RNA等大分子进出的通道
【答案】B
【分析】哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器；染色体和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式。
【详解】A、由蛋白质纤维组成网架结构的细胞骨架，维持真核细胞的形态，细胞骨架与物质运输、能量转换等有关，A正确；
B、卵细胞体积较大，相对表面积较小，物质交换效率较低，B错误；
C、染色质螺旋形成染色体，有利于细胞分裂时姐妹染色单体分开，在纺锤体的牵引下移向两极，有利于遗传物质平均分配，C正确；
D、核膜上具有核孔，具有选择透过性，可作为蛋白质和RNA等大分子进出的通道，D正确。
故选B。
10. 分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡，称为脂质体。研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层，并镶嵌上相应的抗体（一种具有识别能力的蛋白质），制造出一种能定向运送药物的“隐性脂质体”。目前这种“隐性脂质体”已在癌症治疗中得到应用。关于脂质体下列分析错误的是（ ）
A. 脂质体的“膜”结构与细胞膜均以磷脂双分子层为基本骨架
B. 脂质体的“膜”结构成分与细胞膜类似，主要是蛋白质和磷脂
C. 脂质体“膜”上的抗体能够特异性识别并杀灭癌细胞
D. 可在脂质体“膜”上加入适量胆固醇，用来调节脂质体膜的流动性
【答案】C
【分析】脂质体类也是由磷脂双分子层构建的，双分子层的内部是疏水区，脂质体的外侧和核心区域都是亲水区，在脂质体上结合上特异性抗体，可以携带亲水或疏水的药物到指定位置，达到精准治疗的目的。
【详解】A、脂质体的“膜”结构以磷脂双分子层为基本骨架，和细胞膜相同，A正确；
B、依据题干信息，脂质体除了含有磷脂，还含有蛋白质（抗体），和细胞膜类似，B正确；
C、脂质体“膜”上的抗体具有识别作用，但不具有杀伤癌细胞的作用，C错误；
D、动物细胞膜上含有少量的胆固醇，可调节细胞膜的流动性，因此在脂质体“膜”上加入适量胆固醇，用来调节脂质体膜的流动性，D正确。
故选C。
11. 取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度（单位为g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是（ ）
A. 甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高
B. 若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零
C. 若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离
D. 若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组
【答案】D
【分析】渗透作用需要满足的条件是：①半透膜；②膜两侧具有浓度差。浓度差是指单位体积溶质分子数量的差异，即物质的量浓度差异，由题干信息可知，甲糖和乙糖的质量分数相同，但甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍，因此乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍。
【详解】A、由题干信息可知，叶细胞与溶液之间无溶质交换，而甲组的甲糖溶液浓度升高，则可能是由于叶细胞的细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度，引起了细胞吸水，A正确；
B、若乙糖溶液浓度不变，说明乙糖溶液物质的量浓度与叶细胞的细胞液浓度相等，叶细胞净吸水量为零，B正确；
C、若乙糖溶液浓度降低，说明细胞失水，叶肉细胞可能发生了质壁分离，C正确；
D、若乙糖溶液浓度升高，说明乙糖溶液物质的量浓度低于叶细胞的细胞液浓度，细胞吸水，而乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍，因此叶细胞的净吸水量应是乙组小于甲组，D错误。
故选D。
12. 研究者将洋葱的根分别浸入不同浓度的磷酸盐溶液中，4h后测定其吸收速率，得到如图所示的磷吸收速率曲线。下列叙述正确的是（ ）
A. 磷通过转运蛋白进出洋葱根尖细胞
B. 磷酸盐浓度与磷吸收速率成正相关
C. 磷元素吸收一定不需要消耗能量
D 磷吸收速率只受到膜上载体数量制约
【答案】A
【分析】小分子物质进出细胞的方式；被动运输（包括自由扩散和协助扩散）、主动运输，其中，协助扩散需要通道蛋白和载体蛋白的协助，主动运输需要载体蛋白质的协助。胞吞胞吐是大分子物质进出细胞的方式，不需要载体，但是要消耗能量。
【详解】A、磷是小分子物质，可能通过主动运输或协助扩散的方式运输，因此磷通过转运蛋白进出洋葱根尖细胞，A正确；
B、在一定范围内时吸收速率随磷酸盐浓度的增大而增大，呈正相关，当磷酸盐浓度超过一定数值时，吸收速率基本不变，B错误；
C、磷元素吸收方式可能是协助扩散或主动运输，因此不一定需要消耗能量，C错误；
D、磷元素通过主动运输方式运输时，不仅受到膜上载体数量制约，还受到能量的限制，D错误。
故选A。
二、不定项选择题：本大题共4小题，共16分。
13. 下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A. 人的衰老与其体内细胞的衰老不是同步的
B. 一般来说细胞的全能性与它的分化程度无关
C. 一般来说，细胞分裂能力随分化程度的提高而减弱
D. 细胞凋亡是细胞内遗传物质所控制的，在生长发育中有重要作用
【答案】ACD
【分析】细胞衰老与个体衰老的关系：
（1）单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
（2）多细胞生物：
①细胞的衰老和死亡不等于个体的衰老和死亡。
②两者之间的联系：个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
【详解】A、多细胞生物，细胞的衰老和死亡不等于个体的衰老和死亡，但个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程，即人的衰老与其体内细胞的衰老不是同步的，A正确；
BC、一般来说，细胞的全能性与它的分化程度有关，细胞全能性越高，细胞分裂能力越强，细胞分化程度越低，即一般来说，细胞分裂能力随分化程度的提高而减弱，B错误，C正确；
D、细胞凋亡指由基因决定的细胞自动结束生命的过程，即细胞凋亡是细胞内遗传物质所控制的，在生长发育中有重要作用，D正确。
故选ACD。
14. 如图中X代表某一生物学概念，其内容包括①②③④四部分。下列与此概念图相关的描述错误的是（ ）
A. 若X是人体细胞干重中含量最多的4种元素，则①~④代表C、O、N、H
B. 若X表示植物细胞的结构，则①~④代表细胞壁、细胞膜、细胞器、细胞核
C. 若X为DNA中的四种含氮碱基，则①~④表示腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶
D. 若X为具有单膜的细胞器，则①~④是内质网、高尔基体、溶酶体、液泡
【答案】B
【详解】A、若X是人体细胞干重中含量最多的4种元素，则①~④代表C、O、N、H，这4种元素占干重的比例从大到小的顺序是：C＞O＞N＞H，A正确；
B、若X表示植物细胞的结构，则①～④代表细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核，B错误；
C、若X为DNA中的四种含氮碱基，则①~④表示腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶，其中胸腺嘧啶是DNA特有的碱基，C正确；
D、若X为具有单层膜的细胞器，则①～④可表示内质网、高尔基体、溶酶体、液泡，D正确。
故选B。
15. 科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质，在适宜条件下进行闪光实验，结果如下图。下列选项正确的有（ ）
A. 该实验直接测出来的数值代表的含义是净光合速率
B. 阴影部分的面积可用来表示一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量
C. 若其他条件相同，闪光照射的光合效率要大于连续光照下的光合效率
D. 叶绿体悬浮液中加入的必要物质与细胞质基质的成分类似
【答案】BCD
【分析】光反应阶段：光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
【详解】A、由题意可知，该实验是离体的叶绿体进行反应，不存在线粒体，不进行呼吸作用，故直接测出来的数值代表的含义是总光合速率，A错误；
B、由于氧气的释放速率代表光反应，光反应过程产生NADPH和ATP，暗反应固定二氧化碳，消耗NADPH和ATP，所以阴影部分应该表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值，即一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量，B正确；
C、分析图可知，闪光照射实际上是延长了光合作用的暗反应时间，暗反应能更充分的利用光反应产生的NADPH和ATP，因此若其他条件相同，闪光照射的光合效率要大于连续光照下的光合效率，C正确；
D、叶绿体悬浮液相当于细胞质基质，其中加入的必要物质与细胞质基质的成分类似，D正确。
故选BCD。
16. 科研人员将人的成熟红细胞分别置于蒸馏水和几种等渗溶液中，测定红细胞溶血（溶血是指红细胞破裂后血红蛋白渗出的现象）所需时间，实验结果如图所示。以下叙述错误的是（ ）
A. 红细胞细胞膜只由磷脂和蛋白质构成
B. 处于等渗溶液中的红细胞吸水涨破是由于溶质分子进入细胞导致细胞质浓度升高
C. 氯化铵、甘油、乙醇、丙酮进入红细胞的速度依次减小
D. 上述实验可以证明脂溶性物质更易通过细胞膜
【答案】AC
【分析】细胞膜的主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。细胞膜的结构特点是流动性，功能特性是选择透过性。根据题意分析可知：成熟的红细胞放入不同等渗溶液中，溶质分子会进入细胞，导致细胞内渗透压升高，而细胞内渗透压升高又导致吸水膨胀，最终导致红细胞膜发生破裂，而出现溶血现象。
【详解】A、红细胞细胞膜的组成成分主要是蛋白质和脂质，其次还有少量糖类，A错误；
B、处于等渗溶液中的红细胞吸水涨破是由于溶质分子进入细胞渗透压上升，导致细胞质浓度升高，进而吸水涨破，B正确；
C、从红细胞放入氯化铵、甘油、乙醇、丙酮溶液中溶血时间分别为9.67、7.17、2.04、1.65可知：氯化铵、甘油、乙醇、丙酮扩散进入红细胞的速度大小关系为丙酮＞乙醇＞甘油＞氯化铵，C错误；
D、根据细胞的溶血时间可知，脂溶性物质如丙酮、乙醇和甘油更易通过细胞膜，D正确。
故选AC。
三、非选择题：本大题共5个小题，共60分。
17. 把菠菜叶放进适当的溶液中并对其进行研磨，将研磨液用纱布过滤后，得到一种绿色的液体。将滤液进行适当强度的离心力分离，得到沉淀P1。用电子显微镜对该沉淀进行观察时，可发现细胞核和一些由纤维素、果胶等构成的碎片组织（甲）。将绿色上清液S1进行较强的离心力分离时，绿色部分几乎全部在沉淀P2中，此沉淀中有许多直径为几微米的椭球形的细胞器（乙）。又把几乎透明的上清液S2，用更强的离心力进行分离时，可得沉淀P3，此沉淀含许多颗粒状或短杆状的细胞器（丙）。如继续进行强离心，澄清液S3中的小微粒会全部在沉淀P4中，此沉淀含有许多直径为0．2微米的致密小颗粒（丁）和由该颗粒所附着的膜构成的细胞器（戊）。整个过程如下图所示：
（1）从细胞中分离各种细胞器的方法是先将细胞膜和细胞壁破坏，获得匀浆后用______法将各种细胞器分离开。
（2）填写细胞结构名称：对植物细胞具有保护作用，维持细胞的正常形态的结构是细胞壁（甲），细胞的“养料制造车间”是叶绿体（乙），蛋白质加工及脂质合成的“车间”是_____（戊）。含有双层膜结构且内膜折叠成嵴状的细胞器是线粒体（丙），P4中有生产蛋白质的机器丁是______。
（3）细胞的DNA存在于____________（填写P的序号）部分。若要继续分离得到与光合作用有关的酶，要选取_____（填写P的序号）部分进行继续处理。在___________含有与需氧呼吸有关的酶。
【答案】（1）差速离心
（2）①. 内质网 ②. 核糖体
（3）①. P1 、P2 、P3 ②. P2 ③. S1、S2、P3
【小问1详解】
分离各种细胞器的方法，研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，常用的方法是差速离心法。
【小问2详解】
内质网是蛋白质加工及脂质合成的“车间”，所以戊是内质网。线粒体含有双层膜且内膜折叠成嵴状，即丙是线粒体，核糖体是合成蛋白质的场所，所以P4中有生产蛋白质的机器丁是核糖体。
【小问3详解】
真核细胞的DNA主要存在于细胞核中，在线粒体和叶绿体中也存在，若只研究P的部分，则由题意可知，P1中含有细胞核，P2中含有绿色的叶绿体，颗粒状或短杆状的细胞器即线粒体，存在于P3中，所以DNA存在于P1、P2、P3部分。由于P2中含有绿色的叶绿体，叶绿体中含有光合作用的酶，所以若要继续分离得到与光合作用有关的酶，应选取P2部分。有氧呼吸的酶主要在线粒体中，线粒体分布在S1、S2、P3，故含有与需氧呼吸有关的酶的在S1、S2、P3部分。
18. 某学校科技小组的同学进行了一系列探究实验，并绘出如下图示。请据图回答问题：
（1）用相同培养液分别培养水稻和番茄幼苗，一段时间后培养液中离子浓度如图1所示。一段时间后水稻培养液中Mg2+浓度增高的原因____________________。
（2）将新鲜的苔藓植物叶片放入少量红墨水、质量浓度为30%的蔗糖溶液中，在显微镜下观察到的细胞状态如图2所示，此时部位①颜色为___________，部位②颜色为___________。
（3）将某植物花瓣切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d和e组（每组的细条数量相等），取上述5组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花瓣细条的长度如图3所示（只考虑水分交换）。使细条浸泡前后长度保持不变的蔗糖浓度范围为_______________；细胞液浓度最高的一组为________。
（4）上述实验结果的产生与细胞膜具有一定的流动性的结构特点__________（填“有关”或“无关”）。
【答案】①. 水稻吸水的相对速率大于吸收Mg2+离子的相对速率 ②. 红色 ③. 绿色 ④. 0．4-0．5ml/L ⑤. e ⑥. 有关
【详解】（1）镁离子是植物细胞内合成叶绿素的原料，据图分析，一段时间后水稻培养液中Mg2+浓度增高了，说明其吸收Mg2+的速度慢于吸收水的速度。
（2）新鲜的黑藻植物叶片放入有少量红墨水、浓度为30%的蔗糖溶液中，细胞失水发生质壁分离过程；由于细胞壁是全透性的，细胞膜具有选择透过性，红墨水中的溶质能穿过细胞壁不能穿过细胞膜，所以①处为红色；②中含有叶绿体，所以为绿色。如改用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞重新实验，则部位②颜色为无色，②中含有液泡，所以为紫色。
（3）根据实验结果分析，该植物花冠细胞的细胞液浓度处于相当于实验中的蔗糖溶液浓度0.4ml/L～0.5ml/L之间，故欲使实验前后花冠细条长度保持不变，应将细条浸泡在0.4ml/L～0.5ml/L蔗糖溶液中。根据以上分析已知，实验后e组细胞液浓度最高。由于细胞膜上无运输蔗糖的载体蛋白，所以蔗糖不能进入到花瓣细胞。
（4）水分子进出细胞不论是通过自由扩散还是借助于细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞都与细胞膜的流动性有关。
19. 甜瓜是我国主要水果之一，其果实香气浓郁，甘美多汁，深受人们喜爱。甜瓜是不耐寒喜温的作物，在幼苗期甜瓜最适宜的生长温度为28～30℃。在我国北方地区，研究人员采用人工控制温度条件的方法，以我国厚皮甜瓜黄河蜜为材料，研究甜瓜幼苗对低温逆境的适应性及其生理生态机制，从而为培育耐冷性甜瓜提供理论基础，部分结果如图所示。回答下列相关问题：

（1）为模拟北方自然环境温度，图中15℃/5℃、20℃/10℃、25℃/15℃均分别表示人工控制的白天和晚上温度，晚上温度均降低，其意义是_____________________。
（2）胞间CO2可来源于__________，CO2浓度会直接影响光合作用的__________阶段，进而影响植物的光合速率；据以上两图可知，在人工控温1～5d内，甜瓜净光合速率的大小与胞间CO2度的大小呈__________（填“正相关”或“负相关”）。
（3）甜瓜果实中的有机物主要由叶片供应，有资料显示，叶片中有机物的积累会抑制叶片光合速率。为验证该结论，某兴趣小组进行了以下操作：将生长状况相似的、长有甜瓜的植株均分成两组，对照组在适宜光照、温度、CO2条件下培养，实验组摘除甜瓜果实，在相同外界条件下培养，检测两组叶片的__________释放速率。
预期实验结果：___________________________________。
【答案】（1）减弱细胞呼吸，从而减少有机物的消耗
（2）①. 细胞呼吸(或线粒体)和外界环境 ②. 暗反应 ③. 负相关
（3）①. O₂ ②. 实验组叶片的O₂释放速率低于对照组叶片的
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。演替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。
【小问1详解】
有机物的积累=光合作用产生的有机物-呼吸作用消耗的有机物，晚上降低温度能够有效减弱细胞呼吸，从而减少有机物的消耗，有利于有机物的积累。
【小问2详解】
胞间CO₂可以是细胞呼吸产生的，也可以是从外界环境吸收的，CO₂是暗反应的原料；据图可知，胞间二氧化碳浓度越高，净光合速率越低，即在人工控温1～5d内，净光合速率的大小与胞间CO₂浓度的大小呈负相关。
【小问3详解】
分析题意，实验目的是验证片中有机物的积累会抑制叶片光合速率，根据题干信息可知，该实验的自变量为是否摘除甜瓜果实，因变量的检测指标是叶片的O₂释放速率；由于实验组摘除了果实，因此叶片中的有机物会积累，实验组叶片的O₂释放速率低于对照组叶片的。
20. 图1表示生物体重要的组成元素及相关化合物，①~③表示组成大分子物质的单体，I~VI表示不同的有机物。为研究某枣果裂果出现的原因。某兴趣小组测定了该种枣果生长发育过程中果皮细胞的细胞壁结构物质含量的变化，结果如图2。回答下列问题：
（1）图1中①的结构通式_________，细胞中I的多样性的直接原因是________。
（2）在真核细胞中II主要位于______，从II与Ⅲ的化学组成分析，属于III特有的物质是___________。
（3）若VI是脂质的一种，那么VI是__________________。
（4）人体中的二糖、多糖分别是________。植物细胞中构成纤维素的基本单位是_____。据图2推断，在成熟期，出现裂果的原因可能是_________________________。
【答案】①. ②. 每种氨基酸的数目成百上千，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别（氨基酸的序列及蛋白质的空间结构）③. 细胞质 ④. 脱氧核糖 、胸腺嘧啶 ⑤. 磷脂 ⑥. 乳糖、糖原 ⑦. 葡萄糖 ⑧. 纤维素和果胶是细胞壁的主要组成成分，二者含量下降，细胞壁的支持和保护作用减弱，枣果皮韧性降低，容易裂果
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构通式是 ，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，氨基酸的不同在于R基的不同。因为组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同，肽链的空间结构千差万别，因此蛋白质分子的结构具有多样性。
题图分析：图1中，核糖体是由RNA和蛋白质组成，染色体由蛋白质和DNA组成，因此Ⅰ为蛋白质；Ⅱ为燃；Ⅲ为DNA，①是是蛋白质的基本组成单位氨基酸，②是RNA的基本组成单位核糖核苷酸，③是DNA的基本组成单位脱氧核苷酸，④是大分子Ⅴ的单体，Ⅳ组成元素是C、H、O、N，Ⅵ的组成元素是C、H、O、N、P。
【详解】（1）结合分析可知，图1中①为氨基酸，其结构通式 ，I是蛋白质，其结构上的多样性是因为每种氨基酸的数目成百上千，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，组成其氨基酸的种类、数目、排序以及形成的肽链的空间结构的多样性决定的。
（2）II为RNA，在真核细胞中，RNA主要存在于细胞质中，Ⅲ是DNA，DNA与RNA在结构上的区别在于二者结构中的五碳糖的种类不同，且二者结构中的碱基不完全相同，因此，从II与Ⅲ的化学组成分析，属于III特有的物质是脱氧核糖和胸腺嘧啶。
（3）若VI是脂质的一种，根据其元素组成，那么VI是磷脂，是组成细胞内膜结构的主要组成成分。
（4）人体中的二糖、多糖分别是乳糖、糖原。纤维素和淀粉是植物细胞中的多糖，其基本组成单位是葡萄糖。据图2推断，图2实验结果显示，随着果实的发育进程，果实中纤维素和果胶的总量在减少，同时裂果率在增加，据此可推测，在成熟期，出现裂果的原因可能是纤维素和果胶是细胞壁的主要组成成分，二者含量下降，细胞壁的支持和保护作用减弱，枣果皮韧性降低，容易裂果。
21. 运动方式不当或强度过大会造成骨骼肌损伤。骨骼肌纤维细胞表面附着的卫星细胞会转化为成肌细胞，进而形成新的骨骼肌纤维细胞以修复肌肉损伤，损伤后修复过程如图所示，回答下列问题：
（1）成肌细胞可通过①②___过程增加细胞数量，是骨骼肌生长、发育的基础。
（2）经③④过程形成骨骼肌纤维细胞在___上与成肌细胞发生稳定性差异，这是细胞中基因___的结果。
（3）在骨骼肌细胞受到损伤时，机体可以通过___清除受损的细胞器或细胞结构；该过程过于激烈时，可能诱导发生细胞凋亡，细胞凋亡是___的过程。
（4）一般情况下，老年人骨骼肌功能较年轻时会下降，请从细胞衰老的特征角度，分析老年人不适合进行大强度长时间的运动的原因___。
【答案】（1）细胞增殖（或有丝分裂、细胞分裂）
（2）①. 形态、结构和生理功能 ②. 选择性表达
（3）①. 细胞自噬 ②. 由基因所决定的细胞自动结束生命
（4）细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢
【小问1详解】
成肌细胞可通过①②细胞增殖（或有丝分裂、细胞分裂）过程增加细胞数量，细胞分化是骨骼肌生长、发育的基础。
【小问2详解】
经③④细胞分化过程形成骨骼肌纤维细胞，骨骼肌纤维细胞与成肌细胞相比其形态、结构和生理功能发生了改变，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达的结果。
【小问3详解】
在骨骼肌细胞受到损伤时，机体可以通过细胞自噬清除受损的细胞器或细胞结构；细胞自噬该过程过于激烈时，可能诱导发生细胞凋亡，细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞凋亡对机体是有利的。
【小问4详解】
衰老的细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢，所以老年人不适合进行大强度长时间的运动。
Ca（NO3）2
MgSO4
KH2PO4
KCl
FeCl3
H2O
1.0g
0.25g
0.25g
0.12g
0.005g
1000mL