2024~2025学年河北省部分高中高一上学期1月期末考试生物试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年河北省部分高中高一上学期1月期末考试生物试卷（解析版），共24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：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 细胞学说为生物学的发展起到了奠基的作用。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 施莱登、施旺运用不完全归纳法归提出细胞学说内容
B. 细胞学说阐明了动植物都是由细胞构成的，都以细胞为生命活动的基本单位
C. 细胞学说揭示了动物和植物的统一性和多样性，从而阐明了生物界的统一性和多样性
D. 细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，既解释了个体发育，也支持了生物进化理论
【答案】C
【详解】A、施莱登和施旺运用不完全归纳法提出细胞学说内容，不完全归纳法是根据部分对象具有某种属性，从而推出该类事物的所有对象都具有这种属性的推理方法。他们通过对部分动植物细胞的观察等得出细胞学说内容，A正确；
B、细胞学说指出一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成，阐明了动植物都以细胞为生命活动的基本单位，B正确；
C、细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性，但并没有揭示多样性，C错误；
D、细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，解释了个体发育过程中细胞的增殖等，同时也为生物进化理论中生物进化的基础（细胞水平的变化等）提供了支持，D正确。
故选C。
2. 下列关于伞藻和支原体的叙述错误的是（ ）
A. 二者具有相同的生命系统结构层次，最基本的层次均为细胞
B. 二者的主要区别是前者有以核膜为界限的细胞核，后者无
C. 二者共同具有的结构包括细胞壁、细胞膜、核糖体
D. 二者所含的核酸彻底水解后均可形成8种产物
【答案】C
【分析】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，但部分原核细胞也能进行有氧呼吸和光合作用，如蓝细菌。原核生物含有细胞膜、细胞质结构，含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、伞藻和支原体都是单细胞生物，二者具有相同的生命系统结构层次，最基本的层次均为细胞，A正确；
B、伞藻属于真核生物，支原体属于原核生物，二者的主要区别是前者有以核膜为界限的细胞核，后者无，B正确；
C、支原体没有细胞壁，C错误；
D、二者所含的核酸均为DNA和RNA，彻底水解后均可形成8种产物，D正确。
故选C。
3. 细胞内不具备运输功能的物质或结构是（ ）
A. 结合水B. 细胞骨架C. 血红蛋白D. 内质网
【答案】A
【详解】A、结合水是细胞结构的重要组成部分，无运输功能，自由水有运输功能，A正确；
B、细胞骨架对维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化、物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，B错误；
C、血红蛋白运输氧气，C错误；
D、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，D错误。
故选A。
4. 橄榄油富含脂肪，还含有维生素以及钙、磷、铁等多种物质，具有抗衰老、改善心血管系统等重要作用，被誉为“植物油皇后”。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 橄榄油富含饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态
B. 橄榄油中的脂肪既能为人体提供能量，也能促进肠道对钙、磷的吸收
C. 橄榄油中的磷元素被人体吸收后直接用于合成磷脂、糖原等物质
D. 橄榄油中的脂肪是细胞内良好的储能物质，是由甘油和脂肪酸发生反应形成的酯
【答案】D
【分析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。①脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官；②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；③固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，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，性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、橄榄油富含不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态，A错误；
B、脂肪可分解成甘油和脂肪酸被吸收，甘油和脂肪酸可在细胞中氧化分解释放能量，但促进肠道对钙、磷的吸收的物质是维生素D，B错误；
C、糖原元素组成为C、H、O，橄榄油中的磷元素被人体吸收后不能直接用于糖原的合成，C错误；
D、橄榄油中的脂肪是细胞内良好的储能物质，是由甘油和脂肪酸发生反应形成的酯，也叫甘油三酯，或三酰甘油，D正确。
故选D。
5. 下图甲乙丙分别表示真核生物体内的3类有机物的结构模式图。下列分析错误的是（ ）

A. 甲图中三种物质的基本单位均为葡萄糖
B. 图乙代表的是细胞内携带遗传信息的物质
C. 图丙为四肽化合物，共含有3种R基
D. 甲乙丙三种物质都含有C、H、O，都以碳链为基本骨架
【答案】B
【分析】分析题图，甲图中的淀粉、糖原、纤维素都是多糖，均由单体葡萄糖聚合形成的多聚体；乙图是核酸的部分结构，核酸是由核苷酸通过磷酸二酯键连接形成的多聚体；丙图中化合物是由4个氨基酸分子脱水缩合形成的四肽。
【详解】A、甲图中三种多糖包括淀粉、糖原和纤维素，其基本单位均为葡萄糖，A正确；
B、图乙代表的物质为核苷酸，而细胞内携带遗传信息的物质是核酸，B错误；
C、图丙由4个氨基酸脱水缩合而来，为四肽，共含有3种氨基酸，R基分别为-CH2CH2COOH、-CH3、-CH2SH，C正确；
D、甲乙丙三种物质均为细胞中的有机物，均含有CHO，有机大分子与其单体均以若干相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，D正确。
故选B。
6. 1961年英国科学家将磷脂和水混合后，施加超声波处理，获得了由磷脂双分子层包被的封闭型囊泡状结构——脂质体，脂质体可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 脂质体中磷脂分子的排布方式与其头部亲水、尾部疏水的性质有关
B. 图中包裹在脂质体中的药物最可能为水溶性药物
C. 推测脂质体运载药物到达细胞后一定通过胞吞方式进入细胞
D. 可在脂质体膜上镶嵌某种糖蛋白，实现脂质体与细胞间进行信息交流
【答案】C
【详解】A、磷脂分子具有头部亲水、尾部疏水的性质，在形成脂质体时，亲水的头部与水接触，疏水的尾部相对排列在内部，这种排布方式正是由其性质决定的，A正确；
B、从图中可以看到药物被包裹在由磷脂双分子层形成的脂质体内部，由于磷脂双分子层内部是疏水的，外部是亲水的，所以被包裹在内部的药物最可能是水溶性药物，B正确；
C、脂质体与细胞膜都由磷脂双分子层构成，具有一定的流动性，脂质体运载药物到达细胞后，有可能通过与细胞膜融合将药物释放到细胞内，不一定是通过胞吞方式进入细胞，C错误；
D、糖蛋白具有识别等功能，在脂质体膜上镶嵌某种糖蛋白，能实现脂质体与细胞间进行信息交流，D正确。
故选C。
7. 下图是细胞间的3种信息交流方式，相关叙述正确的是（ ）
A. 精子和卵细胞可通过图B方式进行识别，进而确定是否结合
B. 图C中的胞间连丝有专一性运输功能，只允许信息分子通过
C. 动物细胞间的信息交流只有图A、图B所代表的方式
D. 三种细胞间的信息交流都需要细胞膜上的受体参与
【答案】A
【分析】在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也有赖于信息的交流，细胞间信息交流的方式多种多样。
【详解】A、精子和卵细胞可通过图B方式进行识别，即经过两个细胞的细胞膜接触，进而确定是否结合，A正确；
B、图C中的胞间连丝有专一性运输功能，信息分子和其他某些物质均能通过，B错误；
C、动物细胞间的信息交流方式多种多样，不只有图A、图B所代表的方式，C错误；
D、胞间连丝不需要细胞膜上的受体参与，D错误。
故选A。
8. 将家兔红细胞置于甲乙丙三种不同浓度的同种溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下（箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子出入的多少）。下列叙述正确的是（ ）
A. 三种溶液的浓度关系为丙>乙>甲
B. 图中甲细胞和丙细胞发生渗透作用
C. 一段时间后，甲细胞会发生质壁分离现象
D. 水分子进出细胞的速率取决于细胞提供ATP的多少
【答案】B
【分析】渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜的扩散；植物细胞的原生质层相当于半透膜，动物细胞膜相当于半透膜。
【详解】A、红细胞在甲溶液中会失水，说明外界溶液浓度大于细胞内浓度，乙溶液中水分子出入细胞量相同，所以乙溶液和细胞内浓度基本相等，丙溶液中细胞吸水，说明外界溶液小于细胞内浓度，三种溶液的浓度关系为甲>乙>丙，A错误；
B、甲细胞和丙细胞与外界溶液存在浓度差，能发生渗透作用，B正确；
C、家兔红细胞属于动物细胞，没有细胞壁，不能发生质壁分离，C错误；
D、水分子进出细胞不消耗能量，进出细胞速率取决于细胞膜两侧溶液的浓度差，D错误。
故选B。
9. 用含有过氧化氢酶的新鲜肝脏研磨液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如下图。第1组曲线是在pH＝7.0/20℃条件下，向5mL3%的H2O2溶液中加入2 滴肝脏研磨液的结果。相比第1组，第2组只改变了一个处理方式，最可能是（ ）
A. 降低了肝脏研磨液的滴加量
B. 降低了H2O2溶液的浓度
C. 将反应体系的温度增大到90℃
D. 提高了反应体系的pH
【答案】B
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、降低酶的浓度会降低反应速率，延长达到平衡的时间，但不能降低生成的氧气总量（纵轴含义），A错误；
B、降低H2O2溶液的浓度，加入量不变，相当于降低底物总量，O2产生总量会减少，B正确；
C、将反应体系的温度增大到90℃，酶可能失活，但在该条件下，H2O2也会分解，最终生成的O2总量和曲线1相同，C错误；
D、提高了反应体系的pH，会影响酶的活性，从而降低反应速率，但不会改变O2生成总量，D错误。
故选B。
10. 研究发现北欧鲫鱼能够在无氧的冰冻深水湖中生存长达数月之久。下图为低温、缺氧时鲫鱼体内启动的适应性机制：无氧呼吸产生的乳酸可运输到肌细胞转化为丙酮酸，从而降低乳酸对脑组织的伤害，肌细胞产生的酒精可排出体外，延缓周围水体结冰。下列叙述错误的是（ ）
A. 每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
B. ①过程葡萄糖氧化分解释放的能量大部分转化为热能
C. 在肌细胞中③过程会消耗②过程产生的还原性辅酶I
D. 将低温、缺氧条件下饲养过北欧鲫鱼的水样中加入酸性重铬酸钾溶液，可能产生灰绿色
【答案】A
【分析】细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成 ATP 的过程。所有生物的生存，都离不开细胞呼吸释放的能量。
【详解】A、每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP与产生乳酸时一样多，都只在第一阶段产生ATP，而第一阶段的反应是相同的，A错误；
B、无氧呼吸葡萄糖氧化分解释放出来的能量大部分转化为热能，少部分储存到ATP中，B正确；
C、③过程为无氧呼吸第二阶段，会消耗第一阶段②过程产生的还原性辅酶I(NADH)，C正确；
D、低温、缺氧条件下饲养过北欧鲫鱼的水样中含有酒精，和酸性重铬酸钾溶液反应后产生灰绿色，D正确。
故选A。
11. 如果用含有18O的H2O来追踪光合作用和有氧呼吸中氧原子的转移途径，则是（ ）
A. 光合作用：H2O→三碳化合物→糖类
B. 光合作用：H2O→NADPH→糖类
C. 有氧呼吸：H2O→丙酮酸→CO2
D. 有氧呼吸：H2O→CO2
【答案】D
【详解】AB、光合作用中H2O参与光反应，分解产生O2，其氧原子转移途径应为H2O→O2，AB错误；
CD、有氧呼吸时第二阶段丙酮酸和H2O反应生成CO2，其氧原子转移途径应为H2O→CO2，C错误，D正确。
故选D。
12. 草莓和葡萄是重要的经济作物，对其光合作用和呼吸作用进行研究，可以指导生产。在温度和CO2浓度相同且适宜的条件下，某研究小组测定了葡萄植株和草莓植株在不同光照强度下的光合速率，结果如下图，据图分析正确的是（ ）
A. 该实验的自变量为光照强度，因变量为CO2吸收量
B. N点之后限制草莓光合速率的主要因素是光照强度
C. 在Y光照强度下，草莓和葡萄植株光合作用合成有机物的速率相等
D. 若将葡萄植株移植到缺Mg的环境中培养，一段时间后P点会右移
【答案】D
【分析】分析题图可知：光照强度为0时，光合作用不能进行，曲线纵坐标对应的数值表示呼吸速率，葡萄的呼吸速率大于草莓的呼吸速率；光照强度大于0时，光合作用和呼吸作用都能进行，曲线纵坐标对应的数值表示净光合速率（积累有机物的速率），净光合速率＝实际光合速率（合成有机物的速率）－呼吸速率。
【详解】A、该实验的自变量为光照强度和植物类型，因变量为CO2吸收量，A错误；
B、N点之后草莓的CO2吸收量不再随光照强度的增加而增加，说明限制草莓光合速率的主要因素不是光照强度，B错误；
C、在Y光照强度下，草莓和葡萄植株的CO2吸收量相等，说明草莓和葡萄植株积累有机物的速率相等，由于葡萄的呼吸速率大于草莓的呼吸速率，所以有机物的合成速率（积累有机物的速率与呼吸速率之和）葡萄大于草莓，C错误；
D、Mg是构成叶绿素的元素，将葡萄植株移植到缺Mg的环境中培养，叶绿素合成减少，光合速率下降，呼吸速率不变，一段时间后P点会右移，D正确。
故选D。
13. 下列关于生物科学研究方法、实验操作及相关结果、结论的叙述，错误的有（ ）
①使用光学显微镜，可观察到细胞膜呈现清晰的暗一亮一暗三层结构
②对显微镜下观察到的细胞进行拍照过程，即建立物理模型过程
③酵母菌无氧呼吸产物CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
④用有机溶剂提取色素时，加入二氧化硅是为了防止研磨中色素被破坏
⑤卡尔文探明CO2中的碳转化为有机物中的碳的实验采用了放射性同位素示踪法
A. 一项B. 二项C. 三项D. 四项
【答案】C
【分析】美国科学家卡尔文等用小球藻（一种单细胞的绿藻）做了这样的实验：用经过 14C 标记的14CO2， 供小球藻进行光合作用，然后追踪放射性14C 的去向，最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的。
【详解】①在电子显微镜下可观察到细胞膜呈现清晰的暗-亮-暗三层结构，①错误；
②对显微镜下观察到的细胞进行拍照不是建立物理模型的过程，②错误；
③酵母菌无氧呼吸产物CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，③正确；
④用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止研磨中色素被破坏，④错误；
⑤卡尔文用CO2，探明了CO2中的C是如何转化为有机物中的碳的，实验采用了放射性同位素示踪法，⑤正确。
综上①②④错误，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
二、多项选择题：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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 科学家使用8ml/L尿素和β-巯基乙醇处理天然的牛胰核糖核酸酶(由124个氨基酸缩合成的1条肽链构成，共含有4个—S—S—)，处理后该酶中的—S—S—断裂，形成8个-SH，且酶活性消失；再通过透析的方法去除尿素和β-巯基乙醇，将该酶转移到生理盐水缓冲液中，在有氧气的情况下于室温放置一段时间，发现该酶活性得以恢复。下列叙述正确的是（ ）

A. 牛胰核糖核酸酶含有的元素为C、H、O、S
B. 牛胰核糖核酸酶具有复杂的空间结构，与二硫键的作用密切相关
C. 变性的核糖核酸酶在一定条件下还可能恢复到原有的空间结构
D. 牛胰核糖核酸酶由天然状态成为非折叠状态后，遇双缩脲试剂仍可显示紫色
【答案】BCD
【分析】在细胞内，组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万，氨基酸形成肽链时，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，因此，蛋白质分子的结构极其多样，这就是细胞中蛋白质种类繁多的原因。
【详解】A、牛胰核糖核酸酶为含S的氨基酸构成，所以含有的元素有C、H、O、N、S，A错误；
B、牛胰核糖核酸酶具有复杂的空间结构，与二硫键的作用密切相关，B正确；
C、变性的核糖核酸酶在一定条件下还可能恢复到原有的空间结构，C正确；
D、牛胰核糖核酸酶在非折叠状态时，肽键没有破坏，仍能与双缩脲试剂反应呈紫色，D正确。
故选BCD。
15. 食醋味酸而醇厚，液香而柔和，是烹饪中一种必不可少的调味品。醋酸杆菌是一种好氧型细菌，可将糖类氧化分解生成乙酸，所以常用于食醋的发酵。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 醋酸杆菌的边界是细胞膜，可控制物质进出细胞
B. 醋酸杆菌的核糖体是生产呼吸酶的机器
C. 醋酸杆菌的拟核DNA上，每个脱氧核糖连有一个或两个磷酸基团
D. 醋酸杆菌有氧培养时，丙酮酸可大量进入其线粒体内被利用
【答案】CD
【分析】醋酸杆菌是原核生物，原核生物的细胞内没有核膜包裹的细胞核，其遗传物质（DNA）以拟核的形式存在于细胞质中。原核生物没有线粒体、内质网、高尔基体等复杂的细胞器。它们的细胞内只有核糖体，用于蛋白质合成。
【详解】A、醋酸杆菌的边界是细胞膜，可控制物质进出细胞，A正确；
B、核糖体是生产蛋白质的机器，呼吸酶是一类蛋白质，B正确；
C、醋酸杆菌的拟核DNA为环状，每个脱氧核糖上均连有两个磷酸基团，C错误；
D、醋酸杆菌是原核生物，不含有线粒体，D错误。
故选CD。
16. 某同学利用黑藻叶肉细胞探究植物细胞的吸水和失水，图1表示黑藻叶肉细胞置于某浓度的外界溶液后的一种状态（此时细胞有活性），图2表示在该溶液中黑藻叶肉细胞失水量的变化趋势，下列分析正确的是（ ）
A. 图1中，在低倍镜下可观察到 A 处呈现绿色
B. 图1中，B处溶液的浓度可能小于 A 处细胞液浓度
C. 由图2可知，ab段细胞的吸水能力逐渐变小
D. 在图2的b点时，外界溶液的浓度与实验开始时的浓度相等
【答案】B
【分析】植物细胞的吸水和失水：①当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞失水，出现质壁分离现象。②当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，植物细胞吸水，出现质壁分离复原现象。
【详解】A、据图1分析可知，图1中的A表示液泡，黑藻叶肉细胞中液泡无色，A错误；
B、据图1分析可知，图1中的B处代表外界溶液，而A处代表细胞液。图1所示的细胞处于质壁分离状态，可能正处于质壁分离复原的过程中，也可能是正处于质壁分离的过程中，或已经达到渗透平衡，因此A、B处的浓度关系为A>B或Ab后，肌肉细胞呼吸产生的CO2总量大于O2的消耗总量
B. 运动过程中，呼吸作用产生的[H]全部来源于葡萄糖
C. 细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽
D. 有氧运动能避免肌细胞无氧呼吸大量积累乳酸而导致肌肉酸胀乏力
【答案】AB
【分析】细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成 ATP 的过程。所有生物的生存，都离不开细胞呼吸释放的能量。
【详解】A、人体有氧呼吸吸收氧气的量与释放二氧化碳的量相等，而无氧呼吸既不吸收氧气，也不释放二氧化碳，因此运动强度>b时，肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量，A错误；
B、运动过程中，存在有氧呼吸，产生的[H]还有部分来源于H2O，B错误；
C、细胞呼吸能为生物体提供能量，而且呼吸的中间产物，可将蛋白质、糖类、脂质的代谢联系起来，细胞呼吸是生物体代谢的枢纽，C正确；
D、有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力，D正确。
故选AB。
18. 为了研究植物的光合作用与细胞呼吸，有人设计了下图1的密闭实验装置。实验过程中锥形瓶中的CO2含量变化可通过数据传感器连接电脑经软件处理后显示。图2显示60分钟内锥形瓶中的CO2含量的变化曲线。实验过程中光照强度、温度适宜且保持不变。下列分析错误的是（ ）

A. 瓶内绿色植物进行光合作用所需的酶分布在叶绿体内膜上和叶绿体基质中
B. AB段植物叶绿体吸收的CO2量约为1500mg
C. 10-25分钟时瓶中CO2含量下降缓慢的主要原因是CO2浓度不足，光合速率降低
D BC段CO2含量不再变化，植物停止光合作用
【答案】ABD
【详解】A、瓶内绿色植物进行光合作用所需要的酶分布在类囊体膜上和叶绿体基质中，A错误；
B、AB段瓶中二氧化碳减少量为 1750-250=1500mg，瓶中二氧化碳的减少量代表的是植物净光合作用量，叶绿体吸收的二氧化碳量为总光合量，总光合量=净光合量+呼吸量，故AB段植物叶绿体吸收的二氧化碳量要大于1500mg，B错误；
C、依题意，实验过程中光照强度、温度适宜且保持不变，且植物处于密闭容器内。故10-25分钟时，瓶中二氧化碳浓度不足，光合速率降低，导致净光合作用降低，C正确；
D、BC段二氧化碳含量保持不变，说明呼吸作用速率等于光合作用速率，呼吸作用产生的二氧化碳刚好被光合作用消耗，D错误。
故选ABD。
三、非选择题：共5小题，共59分。
19. 胆固醇在血液中主要以低密度脂蛋白(LDL)颗粒的形式运输到其他组织细胞，该颗粒主要由酯化的胆固醇与磷脂、载脂蛋白B组成。LDL可被组织细胞膜上的LDL受体识别，通过介导胞吞过程进入细胞内，最终在溶酶体内LDL被分解成游离的胆固醇而被利用，其过程如下图所示。据图回答下列问题：
（1）LDL颗粒中的磷脂构成LDL膜，该膜中磷脂分子的排布特点是___________。推测LDL颗粒中与LDL受体识别的成分最可能为___________。
（2）网格蛋白包被的囊泡脱包被后需要与胞内体融合，研究发现，胞内体的内部酸性较强，推测该环境条件利于___________。
（3）LDL被溶酶体内的水解酶降解，胆固醇被释放，然后通过___________方式通过溶酶体膜进入细胞质基质中，被细胞利用。有的细胞可以利用胆固醇在___________(填细胞器)合成性激素，有的细胞利用胆固醇构建生物膜。
（4）组织细胞摄取LDL的途径除了上述受体介导的胞吞过程外，还有一种随机胞吞途径，该途径不需要与受体结合。如下图为体外培养的正常细胞和高胆固醇血症患者的组织细胞对LDL的摄取速率示意图。分析曲线可知，高胆固醇血症患者可能通过___________(填序号：①受体介导的胞吞；②随机胞吞)途径吸收LDL，判断依据是___________。
【答案】（1）①. 磷脂分子排列为单层，且尾部朝向膜内侧，头部朝向膜外侧 ②. 载脂蛋白B
（2）LDL与LDL受体分离
（3）①. 自由扩散 ②. （光面）内质网
（4）①. ② ②. LDL摄取相对速率随胞外LDL浓度的增加而匀速上升趋势
【分析】血液中的胆固醇通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白（LDL），与细胞膜上的LDL受体识别并结合，通过胞吞作用进入细胞，形成网格蛋白包被膜泡，脱包被转运至胞内体。在胞内体中，LDL与其受体分离，受体随囊泡膜运到质膜，与质膜融合后重新分布在质膜上并被利用；分离后的LDL进入溶酶体内被水解酶水解，释放出游离的胆固醇等被细胞利用。
【小问1详解】
胆固醇属于脂质，不易溶于水，LDL膜结构由单层磷脂分子构成，疏水尾部朝向膜酯化的胆固醇侧，即内侧，亲水头部朝向膜外侧。蛋白质是生命活动的主要承担者，能够传递信息，且载脂蛋白B在膜上，所以推测与LDL受体结合传递信息的是载脂蛋白B。
【小问2详解】
从图中可以看出网格蛋白包被的囊泡脱包被后与胞内体融合后，LDL与LDL受体分离，推测胞内体的酸性条件利于二者分离。
【小问3详解】
胆固醇属于脂质中的固醇，根据相似相溶的原则，胆固醇通过自由扩散方式通过溶酶体膜。性激素为脂质类激素，由（光面）内质网合成。
【小问4详解】
由曲线可知，患者组织细胞吸收LDL速率呈上升趋势，且在实验浓度范围内不存在饱和点，故推断该物质的运输与细胞膜上的受体无关，即途径②LDL被随机胞吞进入细胞。而正常细胞在胞外LDL浓度在35μg/mL时，LDL摄取速率出现拐点，说明正常细胞的细胞膜上LDL受体的数量有限，影响了LDL的摄取，即正常细胞可以通过途径①②吸收 LDL。
20. 细胞内的各种结构既有明确的分工，又有紧密的联系。图1表示某动物细胞内部分结构及分泌A物质的过程。研究发现驻留在内质网的可溶性蛋白含有一段特殊的氨基酸序列，称为KDEL序列，如果该蛋白被意外地包装进入COPⅡ膜泡，就会从内质网逃逸到高尔基体。高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体会识别并结合KDEL序列，通过COPI膜泡将它们回收返回到内质网，已知KDEL序列和KDEL受体的亲和力随pH的升高会逐渐减弱。据图回答下列问题：

（1）该细胞中结构①发达，其功能是与某种RNA的合成以及___________的形成有关；细胞中的各种细胞器分工合作，若要从细胞中分离出各种细胞器，可以采用___________法；与高等植物细胞相比，该细胞特有的无膜细胞器是___________。
（2）图中A物质为该动物细胞产生的一种分泌蛋白，A物质可能是___________。
A. 消化酶B. 有氧呼吸酶
C. 抗体D. 血红蛋白
（3）A物质中___________(填“含”或“不含”)KDEL序列，高尔基体顺面膜囊区域的pH___________(填“大于”或“小于”)内质网区域的pH。
（4）若A物质为胰岛素，结构见下图(图中数字表示氨基酸序号)，它是由胰岛素原分子切去C肽(C肽由35个氨基酸发生脱水缩合形成)后转变而来。假设氨基酸的平均分子量为100。(注：—S—S—为二硫键，由2个—SH脱去2个H形成)

①胰岛素原切除C肽生成有活性的胰岛素，该过程发生的“部门”在细胞中的主要功能是___________。
②据图2推测，有活性的胰岛素分子中含有___________个肽键，至少含有___________个N原子，其相对分子质量比胰岛素原减少了___________。
③胰岛素能够降低血糖，用来治疗糖尿病，该实例说明蛋白质具有___________功能。
【答案】（1）①. 核糖体 ②. 差速离心 ③. B中心体 （2）AC
（3）①. 不含 ②. 小于
（4）①. 主要对来自内质网的蛋白质(A物质)进行加工、分类、包装和转运 ②. 49 ③. 51 ④. 2852 ⑤. 信息传递(或者调节机体的生命活动)
【分析】细胞核由核膜、染色质、核仁等结构组成。它是遗传信息库， 是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞质中有线粒体、内质网、核糖体、高尔基体等细胞器， 植物细胞有的有叶绿体。这些细胞器既有分工，又有合作。
【小问1详解】
结构①为核仁，它与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。该细胞为动物细胞，分离各种细胞器，可以采用差速离法。与高等植物细胞相比特有的无膜细胞器是中心体。
【小问2详解】
A物质应属于分泌蛋白类的。有氧呼吸酶和血红蛋白均是胞内蛋白，抗体和消化酶均属于分泌蛋白。
【小问3详解】
由于A物质属于正常分泌蛋白，并非逃逸到高尔基体，所以不含KDEL序列。内质网逃逸蛋白中的KDEL序列需要在高尔基体顺面膜囊区域和KDEL受体识别及有效结合，由于二者的亲和力随pH的升高会逐渐减弱，所以高尔基体顺面膜囊区域pH较低，利于结合，运回内质网后二者需要分离，pH较高。
【小问4详解】
①胰岛素原切除C肽生成有活性的胰岛素的过程属于蛋白质最后的加工过程，最可能发生在高尔基体中，该结构在细胞中的主要功能是主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和转运。
②有活性的胰岛素分子含有21+30=51个氨基酸，2条链，所以含有51-2=49个肽键，每个氨基酸中至少含有1个N原子，脱水缩合过程不会丢失N原子，所以至少含有51个N原子。从质量守恒角度理解，该过程胰岛素原分子，需要2个水分子破坏2个肽键，产物是一个C肽(C肽由35个氨基酸发生脱水缩合形成)，和一个有活性的胰岛素，即胰岛素原相对分子量+2H2O=有活性的胰岛素分子相对质量+C肽相对分子质量，其中C肽相对分子质量=35×100-34×18=2888，故该过程中胰岛素的相对分子质量比胰岛素原减少了2888-2×18=2852。
③胰岛素能够治疗糖尿病，激素起到信息传递功能，降低血糖，说明蛋白质具有信息传递功能。
21. 图1中①②③④代表生物膜上的不同物质，abcd表示物质跨膜运输的不同方式。图2表示葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式。请据图回答下列问题：
（1）图1中生物膜的基本支架是___________。生物膜上转运蛋白的种类和数量，或其空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性作用，这也是生物膜具有___________(填功能特性)的结构基础。
（2）水分子进入细胞时，可通过图1的___________(填字母)方式进行。
（3）图2中葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式分别为___________。图中Na+-K+泵的作用是___________(答出2点)，它所代表的运输方式对生物体有何意义：___________。
（4）研究发现中药藿香、苍术分别通过促进小肠上皮细胞上的GLUT2、SGLT1的合成促进葡萄糖的吸收。为探究2种中药共同作用与单独作用对葡萄糖吸收速率上的影响，研究人员利用离体培养的大鼠小肠上皮细胞、含葡萄糖的培养液、藿香提取物、苍术提取物、细胞培养箱、离心机等开展实验。实验应设置___________组，一段时间后对细胞培养物离心后，通过测定___________中的葡萄糖含量，计算葡萄糖的吸收速率，通过比较得出相应结论。
【答案】（1）①. 磷脂双分子层 ②. 选择透过性
（2）ac （3）①. 主动运输、协助扩散(易化扩散) ②. 运输Na+和K+、催化ATP的水解 ③. 细胞选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要
（4）①. 4 ②. 上清液(或培养液)
【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。 细胞膜的磷脂双分子层是膜的基本支架，具有流动性。蛋白质分子 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，其中大多数蛋白质分子都是能运动的。
【小问1详解】
图1中生物膜的基本支架是磷脂双分子层。生物膜上转运蛋白的种类和数量，或其空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性作用，这也是生物膜具有选择透过性的结构基础。
【小问2详解】
水分子为小分子、且为极性分子进入细胞时，是通过图1的自由扩散和通道蛋白，即ac方式进行。
【小问3详解】
图2中葡萄糖进入小肠上皮细胞逆浓度运输，需要SGLT1协助，利用Na+的电化学势能进行主动运输，出细胞时顺浓度运输，需要GLUT2协助，属于协助扩散。Na+-K+泵既能运输Na+和K+，也可以催化ATP的水解产生运输需要的能量，它代表主动运输，对生物体的意义是细胞可以选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
【小问4详解】
实验目的是探究2种中药混合作用与单独作用在细胞对葡萄糖吸收速率上的差异，实验应设置4组，分别是大鼠小肠上皮细胞+葡萄糖培养液(对照组)、大鼠小肠上皮细胞+葡萄糖培养液+藿香提取物、大鼠小肠上皮细胞+葡萄糖培养液+苍术提取物、大鼠小肠上皮细胞+葡萄糖培养液+藿香提取物+苍术提取物，细胞培养物离心后可通过测定上清液，即培养液中葡萄糖含量，计算葡萄糖的吸收速率，细胞内的葡萄糖可被细胞消耗，所以不能测定细胞内的葡萄糖含量。
22. 酶发挥催化作用需要较温和的条件，某同学欲探究温度对唾液淀粉酶活性的影响，准备了如下实验材料与用具：新鲜的唾液淀粉酶溶液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、热水、冰块、碘液、斐林试剂、温度计、酒精灯、三脚架、陶土网、试管、烧杯、滴管等。具体的实验步骤如下表：
（1）唾液淀粉酶在上述化学反应中的作用机理是_____。
（2）该组同学按表中步骤进行实验后未得到理想的实验结果，请修改完善实验步骤：①_____；②_____。
（3）研究发现温度、底物浓度等能够改变酶促反应速率，酶的抑制剂也能改变酶促反应速率。酶的抑制剂依据作用机制可分为两类：竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，作用机理如下图1。
①高温在降低酶活性方面的机理与_____（填“竞争性抑制剂”或“非竞争性抑制剂”）类似，判断依据是_____。
②图2中A曲线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，若在酶促反应体系中加入一定量的竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，绘制酶促反应速率变化的大致趋势图_____（在图2中绘制，曲线B表示加入竞争性抑制剂、曲线C表示加入非竞争性抑制剂）。
【答案】（1）降低化学反应的活化能（或者写降低活化能）
（2）①. 步骤③，另需三支试管，加入新鲜唾液淀粉酶溶液1mL，分别置于0℃、37℃、100℃水浴中保温后再进行步骤④ ②. 步骤⑤，应使用碘液进行检测
（3）①. 非竞争性抑制剂 ②. 高温会导致酶（空间）结构（构象）发生改变，这与非竞争性抑制剂的作用机理类似 ③.
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
【小问1详解】
酶的作用机理是降低化学反应的活化能。
【小问2详解】
该实验是探究温度对唾液淀粉酶活性的影响，实验的自变量是不同温度，因变量是唾液淀粉酶活性，实验设计应遵循对照与单一变量原则，且应先保温后混合，故据此可知，步骤③需要另需三支试管，加入新鲜唾液淀粉酶溶液1mL，分别置于0℃、37℃、100℃水浴中保温后再进行步骤④；由于斐林试剂使用时应水浴加热，温度会造成干扰，故步骤⑤应使用碘液进行检测。
【小问3详解】
①酶在最适条件下活性最高，温度过高会使酶失活，说明高温在降低酶活性方面的机理与非竞争性抑制剂，因为高温和非竞争性抑制剂均通过改变酶的空间结构，从而使酶失去催化活性，降低酶对底物的催化反应速率，这与非竞争性抑制剂的作用机理类似。
②据图可知，非竞争性抑制剂会与底物结合从而影响酶的活性，A曲线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，曲线B表示加入竞争性抑制剂（酶促反应速率会随底物浓度增加而变化）、曲线C表示加入非竞争性抑制剂，由于酶结构改变，故反应速率不会随底物浓度而增加，可绘制图形如下：
。
23. 伊乐藻是我国从北美引入的一种优质、速生、高产的高等沉水植物，为研究不同环境因素对伊乐藻光合能力的影响，某研究小组利用“黑白瓶”法开展了一系列实验：首先测定水样初始氧含量后，称取等量的伊乐藻置于灌满水样的黑白瓶中，给予特定条件处理，2h后测定黑白瓶中溶解氧含量。图1为伊乐藻细胞光合作用和有氧呼吸的部分过程简图，图中①~④为相关生理过程。图2为实验过程使用的黑白瓶示意图，白瓶为无色透明磨口试剂瓶，黑瓶用黑色塑料袋和锡箔纸双层包裹无色透明磨口试剂瓶。据图回答下列问题：
（1）图1中，能产生ATP的过程有___________(填序号)，③过程发生的具体场所是___________。
（2）该小组通过两组实验数据，绘制了图3、图4柱状图。分析2组数据：
①净产氧量通过___________瓶测定的数据获得，呼吸耗氧量通过___________瓶测定的数据获得。
②图3的实验的目的是___________。在30℃温度条件下，光照强度与伊乐藻的光合能力之间呈___________(填“正”或“负”)相关。光照强度不同，影响光反应产生的___________(填储能物质)含量，进而影响暗反应速率。
③根据以上结果推测最适宜伊乐藻生长的条件为___________。培养伊乐藻时，若昼夜水温保持20℃，白天光照强度维持在5300lx，要使伊乐藻正常生长，至少需要光照___________小时(h)以上。
【答案】（1）①. ①③ ②. 线粒体基质
（2）①. 白 ②. 黑 ③. 探究光照强度对光合能力的影响 ④. 正 ⑤. ATP和NADPH ⑥. 30℃和5300lx ⑦. 4
【分析】光合作用的过程十分复杂，它 包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反 应可以概括地分为光反应和暗反应（现在也称为碳反应）两个阶段。
【小问1详解】
图1中①③分别为有氧呼吸第一阶段、第二阶段，④②分别表示光合作用暗反应阶段的CO2固定和C3化合物的还原过程，能产生ATP的过程有①③，③过程发生的具体场所是线粒体基质。
【小问2详解】
①净产氧量在光照下可以测得，即由白瓶测定的氧含量减去初始氧含量获得，呼吸耗氧量需要在黑暗条件下测定，即由黑瓶测定的氧含量减去初始氧含量获得。
②图3各组数据均为30℃，光照强度有所不同，即光照强度为自变量，因变量为伊乐藻的光合能力，用总产氧量来表示，总产氧量通过净产氧量+呼吸耗氧量求得。所以该实验的目的是探究高温条件(或水温30℃时)光照强度对伊乐藻光合能力的影响。根据图3可知，在30℃温度条件下，随光照强度增加(图像从右向左的数据)，总产氧量(光合能力)增加，即与伊乐藻的光合能力之间呈正相关。光反应阶段产生的ATP和NADPH都储存着能量，能够为暗反应C3化合物的还原过程提供能量。
③根据图3、图4结果，可知在30℃和5300lx条件下伊乐藻净产氧量最多，意味着净积累的有机物最多，生长条件最好。培养伊乐藻时，昼夜水温保持20℃，白天光照强度维持在5300lx，设若要伊乐藻能正常生长，至少需要光照A小时，白天净光合积累量一晚上呼吸消耗量>0即可求解。根据图4中20.5组的数据代入上述关系式：1.2A-0.2×24>0或者1.0A-0.2(24-A)>0，求得A>4。实验步骤
三支试管编号
A
B
C
①加入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液/mL
2
2
2
②控制温度/℃（5min）
0
37
100
③加入新鲜唾液淀粉酶溶液/mL
1
1
1
④将新鲜唾液酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后，分别在所设定的不同温度下恒温处理5min
⑤分别向三支试管加入等量新配制的斐林试剂，摇匀后60℃水浴加热，观察现象