2024~2025学年广东省深圳市龙岗区高一上学期1月期末生物试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年广东省深圳市龙岗区高一上学期1月期末生物试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：共22小题．共52分。第1～18小题．每小题2分：第19～22小题，每小题4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. 广东荔枝保鲜技术取得突破，“冻眠荔枝”技术有效解决了“植物细胞水分流失，解冻后变得软趴趴”等问题，与上述问题有关的细胞结构主要是（ ）
A. 细胞膜和细胞壁B. 细胞膜和液泡
C. 液泡和线粒体D. 线粒体和细胞壁
【答案】A
【分析】植物细胞有细胞壁，而动物细胞没有细胞壁。植物细胞是由液泡、线粒体、叶绿体、细胞壁、细胞膜、细胞核组成的；而动物细胞是由线粒体、细胞膜、细胞核组成的，所以二者的区别就是没有液泡，叶绿体和细胞壁。
【详解】A、细胞膜能够控制物质进出细胞，细胞壁对植物细胞起着支持和保护作用，因此，细胞膜和细胞壁的结构处理能解决“植物细胞水分流失，解冻后变得软趴趴”等问题，A正确；
B、细胞膜能够控制物质进出细胞，液泡与植物细胞的吸水和失水有关，但这两个结构问题的处理，不能解决解冻后变得软趴趴的问题，B错误；
C、线粒体是细胞中的动力工厂，水分进出细胞的过程与能量消耗无关，不符合题意，C错误；
D、水分进出细胞过程不需要消耗能量，而细胞壁对细胞起着支持和保护作用，细胞壁结构的处理能解决解冻后变得软趴趴”的问题，不符合题意，D错误。
故选A。
2. 蓝细菌和酵母菌的相同之处是（ ）
A. 都有拟核B. 均能进行需（有）氧呼吸
C. 都有线粒体D. 均能进行光合作用
【答案】B
【详解】蓝细菌为原核生物，酵母菌为真核生物。原核生物无真正细胞核，只有拟核，真核生物有真正细胞核，故A错误；蓝细菌进行有氧呼吸供能，酵母菌为兼性厌氧，可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，故B正确。原核生物只有核糖体，无其他细胞器，故C错误；蓝细菌有光合色素，可以光合作用，酵母菌无光合色素和叶绿体，不能光合作用，故D错误。
3. 人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质（ ）
A. 都含有20种氨基酸B. 都是在细胞内发挥作用
C. 都具有一定的空间结构D. 都能催化生物化学反应
【答案】C
【详解】A、人体中蛋白质不是每种都含有20种氨基酸，例如胰岛素含有16种51个氨基酸，A错误。
B、分泌蛋白例如消化酶、抗体、蛋白质类的激素均在细胞外发挥作用，B错误。
C、蛋白质分子由多肽链组成，肽链的折叠、盘曲或者糖基化等过程使得蛋白质都具有一定的空间结构，C正确。
D、只有酶起催化作用，但不是所有的蛋白质都属于酶，蛋白质在人体中结构多样性决定了其功能的多样性，人体中蛋白质具有运输、催化、免疫、调节等多种功能，D错误。
故选C。
4. PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知，这种示踪剂是一种改造过的（ ）
A. 维生素B. 葡萄糖C. 氨基酸D. 核苷酸
【答案】B
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。
【详解】分析题意可知，该示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，应是糖类，且又知该物质进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量，则该物质应是被称为“生命的燃料”的葡萄糖。B符合题意。
故选B。
5. 施莱登和施旺对细胞作出了理论概括，建立了作为生物学重要基础的细胞学说，对生物学的发展具有重大的意义。下列不能体现细胞学说意义的是（ ）
A. 植物和动物有着共同的结构基础
B. 对生理现象的研究进入细胞水平
C. 为生物进化论的确立埋下了伏笔
D. 使人们认识到细胞功能的复杂性
【答案】D
【分析】细胞学说主要是由德植物学家施莱登和动物学家施旺提出的，其内容为：
（1）细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞的产物所构成；
（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）新细胞可以由老细胞分裂产生。
【详解】A、细胞学说揭示了动植物的统一性，即植物和动物有着共同的结构基础，A正确；
B、细胞学说的建立标志着生物学的研究进入了细胞水平，为进入分子水平打下了基础，B正确；
C、细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，不仅解释了个体发育，也为生物进化论的确立埋下了伏笔，C正确；
D、细胞学说不涉及细胞功能的分析，细胞学说的重要意义在于阐明了生物界的统一性，D错误。
故选D。
6. 科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是（ ）
A. 该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同
B. 该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成
C. 该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
D. 高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性
【答案】B
【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，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。
【详解】A、该蛋白的基本组成单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本单位相同，A错误；
B、氨基酸是组成蛋白质的基本单位，该蛋白的肽链由氨基酸经过脱水缩合反应通过肽键连接而成，B正确；
C、该蛋白彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C错误；
D、高温可改变该蛋白的空间结构，从而改变其韧性，但不会改变其化学组成，D错误。
故选B。
7. 有些作物的种子入库前需要经过风干处理，与风干前相比，下列说法错误的是（ ）
A. 风干种子中有机物的消耗减慢
B. 风干种子上微生物不易生长繁殖
C. 风干种子中细胞呼吸作用的强度高
D. 风干种子中结合水与自由水的比值大
【答案】C
【分析】由题文“种子入库前需要经过风干处理”可知，该题考查的是水的存在形式及其与细胞呼吸等代谢活动的关系。
【详解】风干的种子中自由水含量极少，细胞呼吸作用强度非常弱，因此有机物消耗减慢，A正确，C错误；风干的种子含水量少，不利于微生物的生长繁殖，B正确；风干的种子中自由水含量极少，导致结合水与自由水的比值增大，D正确。
8. 适度的紫外线照射可使皮肤中产生维生素D3（VD3），活化的VD3可促进肠道吸收钙离子。对于因缺乏VD3引起缺钙的人群来说，为缓解缺钙这一状况，下列做法不应选择的是（ ）
A. 适量进行日光浴B. 增加室外活动
C. 补充适量鱼肝油D. 补充胡萝卜素
【答案】D
【分析】脂质的种类及其功能：
【详解】AB、由题目所给信息“适度的紫外线照射可使皮肤中产生维生素D3（VD3）”可推出适量进行日光浴和增加室外活动都能缓解缺钙这一状况，AB错误；
C、鱼肝油含有丰富的维生素D3（VD3），C错误；
D、胡萝卜素可以转化成维生素A，不能转化为D3（VD3），D正确。
故选D。
9. 内质网的输出是由外壳蛋白复合体Ⅱ（COPII）驱动的重要过程。COPII在内质网输出点形成囊泡，将分泌货物从内质网运输到高尔基体。SMG4基因与COPII组装密切相关，用SMG4基因抑制剂H89处理SMG4-GFP（SMG4基因表达会显示荧光斑点）的幼苗，会出现的现象是（ ）
A. 荧光斑点减少，分泌货物主要积累在内质网
B. 荧光斑点减少，分泌货物主要积累在核糖体
C. 荧光斑点增加，分泌货物主要积累在内质网
D. 荧光斑点增加，分泌货物主要积累在核糖体
【答案】A
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。需要的能量主要来自线粒体。高尔基体在细胞的物质运输中起重要的交通枢纽作用。
【详解】题意显示，内质网的输出是由COPII驱动的重要过程。COPII在内质网输出点形成囊泡，将分泌货物从内质网运输到高尔基体。SMG4基因与COPII组装密切相关，用SMG4基因抑制剂H89处理SMG4-GFP，导致SMG4基因表达减少，又知SMG4基因表达会显示荧光斑点，因而处理后表现为荧光斑点减少，另引起COPII组装受阻，进而无法将货物运输到高尔基体，进而表现为分泌货物积累在内质网中，A正确，BCD错误。
故选A。
10. 在电镜下观察细胞核中存在着珠串状的结构，很多“珠子”用“丝线”串连起来，容易被碱性染料染成深色。体现“珠子”和“丝线”的主要物质（结构）是（ ）
A. 蛋白质和DNAB. DNA和蛋白质
C. DNA和纺锤丝D. 着丝粒和DNA
【答案】A
【分析】染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式，能被碱性染料（甲紫溶液或醋酸洋红液）染成深色，其主要成分是蛋白质和DNA。
【详解】题意显示，在电镜下观察细胞核中存在着珠串状的结构，很多“珠子”用“丝线”串连起来，容易被碱性染料染成深色，可见珠子和丝线形成的结构是染色体，染色体的主要成分是DNA和蛋白质，又知DNA是链状结构，因此丝线是DNA，珠子是蛋白质，即A正确。
故选A。
11. 细胞膜上的离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞膜上的离子泵具有转运和催化功能
B. 细胞膜上离子泵的ATP结合位点位于胞外
C. 转运离子时离子泵的空间结构会发生变化
D. 动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
【答案】B
【分析】物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来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。
【详解】A、离子泵是一种具有ATP水解等活性的载体蛋白，当离子与载体相应位点结合时，ATP水解酶活性会被激活，即细胞膜上的离子泵具有转运和催化功能，A正确；
B、ATP作为直接供能物质，其产生部位是细胞内，因而推测，细胞膜上离子泵的ATP结合位点位于胞内，B错误；
C、离子泵运输离子过程中，ATP中的能量转移到载体蛋白上，使其空间结构发生改变，伴随着能量的转移，C正确；
D、动物一氧化碳中毒，与血红蛋白结合，使得体内供氧不足，ATP合成减少，从而会降低离子泵运输离子的速率，D正确。
故选B。
12. 人体肠道内寄生的痢疾内变形虫，能够将蛋白分解酶分泌到肠道，溶解人的肠壁组织，同时可以“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。上述现象体现物质进出细胞的方式是（ ）
A. 主动运输和胞吐
B. 主动运输和被动运输
C. 主动运输和胞吞
D. 胞吐和胞吞
【答案】D
【分析】细胞吸收物质的方式有：被动运输、主动运输和胞吞、胞吐，其中小分子物质一般是运输小分子物质的方式，大分子物质是通过胞吞或胞吐的方式运输的。胞吞和胞吐的生理基础是细胞膜的流动性，在此过程中需要消耗由细胞呼吸提供的ATP。
【详解】人体肠道内寄生的痢疾内变形虫，能够将蛋白分解酶分泌到肠道，蛋白分解酶从痢疾内变形虫细胞内分泌出来的方式是胞吐，该酶的作用能溶解人的肠壁组织，痢疾内变形虫将”肠壁组织细胞 吃掉的过程通过胞吞完成，即题中的现象表明了物质进出细胞的方式是胞吐和胞吞，即D正确。
故选D。
13. 哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银（AgNO3）可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是（ ）
A. 经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀
B. 经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小
C. 未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀
D. 未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小
【答案】B
【分析】水可以通过水通道蛋白以协助扩散的形式进出细胞，也可以直接通过自由扩散的方式进出细胞。
【详解】AB、经AgNO3处理的红细胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通过自由扩散的形式进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会失水变小，A正确，B错误；
CD、未经AgNO3处理的红细胞，水可通过水通道蛋白快速进出细胞，也可通过自由扩散进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小，CD正确。
故选B。
14. 氰化氢是一种窒息性物质，在血液为氧饱和时，与某种酶的三价铁离子结合，抑制该酶活性，使该酶无法催化氧气相关反应，导致细胞内窒息。据此判断氰化氢作用的场所是（ ）
A. 细胞质基质B. 线粒体基质
C. 线粒体内膜D. 血浆
【答案】C
【详解】题意显示，氰化氢是一种窒息性物质，在血液为氧饱和时，与某种酶的三价铁离子结合，抑制该酶活性，使该酶无法催化氧气相关反应，导致细胞内窒息，氧气参与的反应是有氧呼吸第三阶段，该过程发生在线粒体内膜，即氰化氢作用的场所是线粒体内膜，即C正确。
故选C。
15. ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A. 酒精发酵过程中有ATP生成
B. ATP可为物质跨膜运输提供能量
C. ATP中高能磷酸键水解可释放能量
D. ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
【答案】D
【详解】酵母菌进行酒精发酵过程中有ATP生成，A正确；ATP可为主动运输提供能量，B正确；ATP中远离腺苷的高能磷酸键水解可释放能量，为生命活动供能，C正确；ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，D错误。
16. 癌细胞生长、发展、转移等过程的代谢基础是通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。LXR（一种受体）可以直接调节“瓦堡效应”通路中关键基因的表达。SR作为LXR的特异性抑制剂，可以切断癌细胞的能量供应。下列叙述错误的是（ ）
A. “瓦堡效应”可能不受氧气供应量的限制
B. “瓦堡效应”把大部分能量贮存在ATP中
C. LXR可能对“瓦堡效应”过程有促进作用
D. SR抑制剂可能对多种癌症的治疗都有效
【答案】B
【详解】A、癌细胞主要进行无氧呼吸，因此“瓦堡效应”可能不受氧气供应量的限制，A正确；
B、“瓦堡效应”把大部分能量贮存在不彻底的氧化产物中，释放的能量大部分以热能的形式散失，B错误；
C、SR作为LXR的特异性抑制剂，可以切断癌细胞的能量供应，说明LXR可能对“瓦堡效应”过程有促进作用，C正确；
D、SR抑制剂切断了癌细胞的能量供应，导致癌细胞缺乏能量，可能对多种癌症的治疗都有效，D正确。
故选B。
17. 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。
18. 某兴趣小组用下图装置，以葡萄糖为底物进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验。下列分析正确的是（ ）
A. 观察溴麝香草酚蓝溶液是否变黄判断酵母菌呼吸方式
B. 酵母菌进行无氧呼吸时需同时关闭充气口和排气口
C. 培养开始时向瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成
D. 出料口可以方便反应产物的获取和反应体系的监测
【答案】D
【分析】酵母菌属于兼性厌氧菌，有氧呼吸时，消耗氧气产生等量二氧化碳，菌体大量繁殖。无氧呼吸时，不消耗氧气，产生二氧化碳和酒精。
【详解】A、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2，均会使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，所以观察溴麝香草酚蓝溶液是否变黄不能判断酵母菌呼吸方式，A错误；
B、酵母菌进行无氧呼吸时关闭充气口即可，排气口打开的目的是便于无氧呼吸产生的二氧化碳的排出，B错误；
C、由于葡萄糖也可与酸性重铬酸钾发生颜色反应，故应在充分反应后(葡萄糖消耗完)，取适量酵母菌培养液的滤液，加入酸性重铬酸钾以便检测乙醇生成，C错误；
D、出料口可以方便反应产物的获取和反应体系的监测，进而确定酵母菌呼吸产物的种类，D正确。
故选D。
19. 在“观察植物细胞的质壁分离和复原实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域
B. 第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
C. 吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头
D. 为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤
【答案】B
【详解】第一次观察不能观察到较大的细胞质基质，可观察到紫色大液泡；第二次观察时发生质壁分离，首先发生在细胞的角隅处；吸水纸的目的是使蔗糖溶液或清水通过洋葱鳞片叶，使其发生质壁分离或质壁分离复原；第一次显微镜观察是为了对照。
故选B。
20. 为验证结论：“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”，某小组用酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水这些材料和试剂进行实验。实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。下列分析正确的是（ ）
注：“+”表示有乙醇生成，“-”表示无乙醇生成
A. 含有小分子和离子的实验材料是酵母菌和B溶液
B. 第5组实验处理可以是葡萄糖溶液+酵母菌+B溶液
C. 第6组实验处理可以是葡萄糖溶液+A溶液+B溶液
D. 第5、6两组的实验结果是只有一组有乙醇生成
【答案】C
【分析】乙醇发酵是指在无氧条件下葡萄糖生成乙醇和CO2的过程，需要酶的催化，而酶发挥作用需要小分子或离子的辅助（如激活剂），A溶液中含有酶等大分子，B溶液中为辅助酶的小分子和离子。
【详解】A、根据题意可知，含有小分子和离子的实验材料有酵母菌、酵母汁和B溶液，A错误；
B、为验证“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论，故其处理可以为：葡萄糖溶液+A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子，包括相关酶）+B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）或葡萄糖溶液+酵母汁，B错误；
C、第6组实验处理可以是葡萄糖溶液+A溶液+B溶液或葡萄糖溶液+酵母汁，该实验的结果是有乙醇产生，C正确；
D、第5、6两组的实验结果均有乙醇生成，第5组的实验结果可以是葡萄糖溶液+酵母汁，D错误。
故选C。
21. 比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如下图。据此不能得出的推论是（ ）
A. 生物膜上存在着协助H2O通过的物质
B. 生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性
C. 离子以易化（协助）扩散方式通过人工膜
D. 分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
【答案】C
【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、图示结果表明，生物膜对H2O的通透性要远大于人工膜，说明生物膜上存在着协助H2O通过的物质，即水进出细胞的方式不仅仅是自由扩散，A正确；
B、生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性不同，说明生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性，B正确；
C、人工膜对不同离子的通透性相同，说明离子通过人工膜时不需要载体协助，不属于协助扩散，C错误；
D、图中人工膜对不同分子的通透性不同，可见分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率，D正确。
故选C。
22. 油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示，将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【详解】A、据图可知，第10天时，有可溶性糖，因此加入斐林试剂，水浴加热后能出现砖红色沉淀，A错误；
B、种子萌发过程中，可溶性糖转化成淀粉，相应的酶存在于细胞内，催化淀粉合成的酶化学本质是蛋白质，因此加入双缩脲试剂后，能出现紫色反应，B错误；
C、第30天时，脂肪的含量较高，用苏丹Ⅲ试剂可将脂肪染成橘黄色，C正确；
D、第40天时，淀粉的含量降低至0，因此加入碘液后，不会出现蓝色，D错误。
故选C。
二、非选择题：共4小题，共48分。
23. 某兴趣小组探究不同温度（25℃和0．5℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，进行如下实验：
①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃条件下储存，每个温度条件下至少有3个平行重复实验，每隔一段时间测定各瓶中的相关指标。
③记录实验数据并计算CO2生成速率。回答下列问题：
（1）与25℃相比，0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是_______；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的_______浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸，此时产生CO2的主要场所是_______，导致容器内CO2浓度不断增加。
（2）有小组成员对实验过程提出质疑，认为选取的蓝莓果实应该个头大小和成熟度都应该一致。请对该成员的观点做出你的评价并说明理由______。
（3）步骤②中每隔一段时间测定各瓶中的相关指标是_______。
【答案】（1）①. 由于细胞呼吸是酶促反应，酶的活性受温度的影响，所以与25℃相比，0.5℃条件下低温降低了细胞呼吸相关酶的活性，导致果实的CO2生成速率较低 ②. 二氧化碳 ③. 细胞质基质
（2）因为不同个体的成熟程度和大小可能会影响其呼吸速率和代谢活性，从而导致实验结果的不同，所以为了避免无关变量对实验结果的影响，选取的蓝莓果实应该个头大小和成熟度都应该一致。
（3）CO2浓度
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸，氧气充足的条件下细胞进行有氧呼吸，吸收氧气释放二氧化碳，在氧气不足时细胞进行无氧呼吸，无氧呼吸不吸收氧气，蓝莓果实无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳； 由于细胞呼吸是酶促反应，酶的活性受温度的影响，因此细胞呼吸也受温度影响。
【小问1详解】
根据题意分析可知：由于细胞呼吸是酶促反应，酶的活性受温度的影响，所以与25℃相比，0.5℃条件下低温降低了细胞呼吸相关酶的活性，导致果实的CO2生成速率较低；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的氧气含量减少，同时二氧化碳浓度增大，导致细胞呼吸减弱。由于氧气含量减少，细胞主要做无氧呼吸，所以此时产生CO2的主要场所是细胞质基质。
【小问2详解】
因为不同个体的成熟程度和大小可能会影响其呼吸速率和代谢活性，从而导致实验结果的不同，所以为了避免无关变量对实验结果的影响，选取的蓝莓果实应该个头大小和成熟度都应该一致。
【小问3详解】
步骤②中每隔一段时间测定各瓶中的相关指标是监测和记录CO2浓度的变化，以便计算和分析在不同温度条件下蓝莓果实的CO2生成速率。
24. 光合作用不仅是水稻生长发育的基础，也是产量的决定因素。科研人员研究在饱和光照强度时，不同氮素水平下，低叶绿素含量突变体（YL）及野生型（WT）的光合生理生化特性，相关生理特征见下表和图。（唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisc酶，表格中生理指标都是与WT进行比较。）
注：“”表示降低，“+”表示升高
分析图表，回答下列问题：
（1）WT吸收氮元素主要用于合成_____________，从而有利于光合作用的进行；YL叶绿素含量比WT明显降低，其叶片主要吸收可见光中的_____________光。
（2）光合作用过程中，Rubisc酶在_____________（细胞内具体部位）中催化_________形成C3。
（3）在不同氮素水平下，YL的叶绿素含量都显著下降，光合作用强度都不同程度升高，研究人员给出的解释为：在饱和光照强度时，____________并不是光合作用的内在限制因素，YL倾向于合成更多影响光合速率的关键限制性因子____________，从而有利于提高光合作用强度。
【答案】（1）①. 叶绿素 ②. 蓝紫光
（2）①. 叶绿体基质 ②. C5和CO2
（3）①. NADPH和ATP ②. Rubisc酶
【分析】据图分析，随着氮肥量增加，两种水稻的Rubisc酶含量都提高，但突变体的Rubisc酶含量提高较多。
【小问1详解】
从表格中看出，YL的叶绿素含量比WT低，所以WT吸收氮元素主要合成叶绿素，而有利于光合作用的进行；YL叶绿素含量降低，主要含有类胡萝卜素，所以主要吸收可见光中的蓝紫光。
【小问2详解】
Rubisc酶催化CO2固定形成C3，所以存在于叶绿体基质中，催化C5和CO2反应生成C3。
【小问3详解】
饱和光照强度时，光反应强度高，所以生成的NADPH和ATP较多，并不是光合作用的内在限制因素，而暗反应限制了光合作用的速率，所以YL倾向于合成更多影响光合速率的关键限制性因子为Rubisc酶，催化C5和CO2反应生成C3，从而有利于提高光合作用强度。
25. 某兴趣小组新鲜菠菜为材料进行“绿叶中色素的提取和分离”实验。回答下列问题
（1）菠菜的光合色素包括叶绿素和_______。在细胞中，这些光合色素分布在_______。一般情况下分布在下层的菠菜叶片叶绿素含量更高，这是因为_______。
（2）取新鲜菠菜叶片烘干粉碎，提取光合色素时，若甲组未加入碳酸钙，与加入碳酸钙的乙组相比，甲组的提取液会偏_______色。分离光合色素时，由于不同色素在层析液中的溶解度不同及在滤纸上的吸附能力不同，导致4种色素随层析液在滤纸条上的_______不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a提取液，测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率，可绘制出该色素的_______。
【答案】（1）①. 类胡萝卜素 ②. 叶绿体的类囊体薄膜上 ③. 红光穿透力更强，因而下层叶片叶绿素含量高有利于吸收更多的红光进行光合作用
（2）①. 黄 ②. 移动速率 ③. 吸收光谱
【分析】色素的提取和分离实验原理：叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇（或丙酮）中，所以用无水乙醇可提取叶绿体中的色素。纸层析法：色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素进行分离。
【小问1详解】
菠菜的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，二者吸收的色光种类不同，如叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，在细胞中，这些光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，因此该部位是光合作用光反应的场所。一般情况下分布在下层的菠菜叶片叶绿素含量更高，这是因为叶绿素除了吸收蓝紫光外，还会吸收红光，而红光穿透力更强，因而下层叶片叶绿素含量高有利于吸收更多的红光进行光光合作用。
【小问2详解】
取新鲜菠菜叶片烘干粉碎，提取光合色素时，碳酸钙能保护色素，若甲组未加入碳酸钙，与加入碳酸钙的乙组相比，由于叶绿素受破坏，甲组的提取液会偏黄色。分离光合色素时，由于不同色素在层析液中的溶解度不同及在滤纸上的吸附能力不同，导致4种色素随层析液在滤纸条上的移动速率不同而出现色素带分层的现象。色素对不同光的吸收能力不同，若用不同波长的光照射叶绿素a提取液，测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率，可绘制出该色素的吸收光谱。
26. 在探究光合作用原理的历程中，科学家前赴后继做了很多实验。鲁宾和卡门及卡尔文进行了如下表实验，探究光合作用中物质的变化。回答下列问题：
（1）根据表格分析，鲁宾和卡门及卡尔文实验的共同之处是_______。卡尔文在本实验中研究的生理过程发生的具体部位是_______。
（2）鲁宾和卡门探究光合作用中氧气的来源实验的结果如下图。据图分析，光合作用释放的氧气全部来自水，阐述支持该结论的依据是_______。
（3）在卡尔文对光合作用的研究中，当将光照时间逐渐缩短至几分之一秒时，卡尔文及同事发现90%的放射性出现在一种_______中，并用类似分离光合色素的_______法分离到这种物质。在研究CO2最先与哪一种物质进行反应时，卡尔文及其同事主要通过相关物质量的变化确定CO2与C5进行反应，阐述卡尔文的研究思路_______及在下图中画出预期结果______。
【答案】（1）①. 都以小球藻为材料，运用了同位素标记技术 ②. 叶绿体基质
（2）释放的氧气中18O所占比例均与参与反应的H2O中18O所占的比例基本相同，而与CO2无关
（3）①. 三碳化合物（C3）②. 纸层析 ③. 在光下突然中断（或恢复）CO2的供应，观察相应物质C3和C5的含量变化 ④.
【分析】鲁宾和卡门运用同位素标记法标记O元素：他们分别向小球藻提供含的18O水和含18O的CO2，进行对比实验，结果发现标记水的一组产生的氧气中含18O而标记CO2的一组产生的氧气中不含18O，最终证明光合作用释放的O2来自于水。
【小问1详解】
根据表中信息可知，两组实验都用了小球藻和同位素标记技术，光合作用光反应是在叶绿体类囊体薄膜，暗反应或者卡尔文循环是在叶绿体基质中进行的，即本实验中卡尔文循环的具体部位是叶绿体基质。
【小问2详解】
从结果可以看出，最后氧气中18O所占比例均与参与反应的H2O中18O所占的比例基本相同，二氧化碳中18O所占的比例对氧气中18O的比例几乎没有影响，所以光合作用释放的氧气全部来自水。
【小问3详解】
二氧化碳固定时，最先和C5反应，产生C3，所以 在卡尔文对光合作用的研究中，当将光照时间逐渐缩短至几分之一秒时，卡尔文及同事发现90%的放射性出现在一种三碳化合物（C3）中，分离光合色素的方法是纸层析法，所以卡尔文研究暗反应时是采用纸层析法分离物质进行研究；只是分离到C5化合物还无法说明二氧化碳与C5反应，研究人员用了物质变化的原理，控制二氧化碳浓度，突然降低二氧化碳浓度，在短时间内与二氧化碳反应的物质也会变化，发现了C5也在随着二氧化碳发生变化，二氧化碳突然降低，C5升高和C3降低，如果恢复二氧化碳供应两者就相反，据此卡尔文研究的实验思路可描述为：在光下突然中断（或恢复）CO2的供应，观察相应物质C3和C5的含量变化，相关结果如图所示：
功能分类
化学本质分类
功 能
储藏脂类
脂 肪
储藏能量，缓冲压力，减少摩擦，保温作用
结构脂类
磷 脂
是细胞膜、细胞器膜和细胞核膜的重要成份
调节脂类
固醇
胆固醇
细胞膜的重要成份，与细胞膜的流动性有关
性激素
促进生殖器官的生长发育，激发和维持第二性征及雌性动物的性周期
维生素D
促进动物肠道对钙磷的吸收，调节钙磷的平衡
组别
实验处理
实验结果
1
葡萄糖溶液+无菌水
-
2
葡萄糖溶液+酵母菌
+
3
葡萄糖溶液+A溶液
-
4
葡萄糖溶液+B溶液
-
5
？
6
？
选项
取样时间
检测试剂
检测结果
A
第10天
斐林试剂
不显色
B
第20天
双缩脲试剂
不显色
C
第30天
苏丹Ⅲ试剂
橘黄色
D
第40天
碘液
蓝色
指标
施氮量（kgNhm-2）
氮空白（0）
中氮（120）
高氮（240）
YL叶绿素含量
-44%
-51%
-51%
YL光合作用强度
+3.7%
+20.4%
+39.1%
科学家
实验材料
实验目的
鲁宾和卡门
小球藻、同位素18O分别标记H2O和CO2
光合作用中氧气的来源
卡尔文
小球藻、同位素14C标记的14CO2
CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳