2024~2025学年山西省太原市高一上学期1月期末生物试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年山西省太原市高一上学期1月期末生物试卷（解析版），共16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（本题共16小题，每小题3分，共48分。在题目所给的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将相应试题的答案填入下表。）
1. “瘦素”又称苗条素，主要由人体脂肪细胞分泌，是一种能通过控制食欲使体重减轻的蛋白质。脂肪细胞分泌瘦素的方式是（ ）
A. 被动运输B. 主动运输C. 胞吞D. 胞吐
【答案】D
【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。而大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐。
【详解】瘦素是人体脂肪细胞分泌的一种蛋白质，由于其分子量很大不能通过被动运输或者主动运输的方式出细胞，而是利用膜的流动性，通过胞吐的方式分泌到细胞外，该过程需要消耗细胞代谢产生的能量，D正确。
故选D。
2. 如图白色圈表示蛋白质，灰色圈表示酶。下列图示中能正确反映酶的化学本质与蛋白质之间关系的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、酶不都是蛋白质，因此蛋白质不能将酶全部包含，A错误；
B、绝大多数酶是蛋白质，少数的是RNA，同时蛋白质也不都是酶，因此图示可以表示酶和蛋白质的关系，B正确；
C、并不是所有的蛋白质都是酶，酶绝大多数为蛋白质，少数为RNA，图示不能表示蛋白质和酶的关系，C错误；
D、酶不都是蛋白质，因此图示不能表示蛋白质和酶的关系，D错误。
故选B。
3. 乳糖酶能催化乳糖水解，而不能催化麦芽糖水解，其作用机理如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 图示体现了乳糖酶具有专一性
B. 乳糖酶催化乳糖水解后立即失去活性
C. 1分子乳糖在乳糖酶的催化下水解产生2分子葡萄糖
D. 乳糖酶不能催化麦芽糖水解与麦芽糖的结构无关
【答案】A
【分析】酶通过与底物结合形成酶-底物复合物降低化学反应所需要的活化能从而促进反应的进行，每一种酶都有特定的结构，只能与特定的反应底物结合形成酶-底物复合物，与其他反应底物不能形成酶-底物复合物，因而酶的作用具有专一性。
【详解】A、图中显示乳糖可以和图示的酶结合并被分解，而麦芽糖不能与图示的酶结合而被分解，因此，该图显示了酶的专一性，A正确；
B、酶在发挥催化作用前后性质不变，因而可推测乳糖酶催化乳糖水解后不会失活，B错误；
C、1分子乳糖在乳糖酶的催化下水解产生2分子单糖，即一分子半乳糖和一分子葡萄糖，C错误；
D、由题图可知，乳糖酶的结构不能与麦芽糖结合形成酶-底物复合物，可见乳糖酶不能催化麦芽糖水解与麦芽糖的结构有关，D错误。
故选A。
4. 某同学欲通过比较过氧化氢在不同条件下的分解速率，了解过氧化氢酶的作用，设计了相关实验（如图），1~4号试管中各加入2mL的过氧化氢溶液。下列相关分析错误的是（ ）
A. 1号试管不作处理，这样的对照组叫作空白对照
B. 通过观察气泡冒出及卫生香复燃的情况，可比较过氧化氢分解的速率
C. 2号试管气泡产生速率比1号试管快，是因为加热为过氧化氢提供了能量
D. 4号试管气泡产生速率明显比1号试管快，说明过氧化氢酶具有高效性
【答案】D
【详解】A、1号试管未作处理，是空白对照组，其余均为实验组，A正确；
B、通过观察气泡冒出及卫生香复燃的情况，可比较过氧化氢分解的速率，因为产物之一是氧气，而氧气具有助燃的特性，B正确；
C、2号试管气泡产生速率比1号试管快，是因为加热为过氧化氢提供了能量，因而反应速度加快，C正确；
D、4号试管气泡产生速率明显比3号试管快，说明过氧化氢酶具有高效性，4号试管气泡产生速率明显比1号试管快，说明过氧化氢酶具有催化作用，D错误。
故选D。
5. ATP是一种高能磷酸化合物。如图为ATP的结构示意图，D代表磷酸基团，依次表示为α、β、y。下列相关叙述错误的是（ ）
A. ①表示腺苷，即ATP中的“A”
B. 一分子ATP包含两个特殊的化学键
C. γ具有较高的转移势能
D. ATP水解后可转化为较稳定的ADP
【答案】A
【分析】题图分析，图中①为腺嘌呤，α、β、γ为磷酸基团，磷酸基团之间是特殊化学键，由于特殊化学键容易形成、也容易断裂，因而ATP是细胞中的直接能源物质。
【详解】A、①表示腺嘌呤，而ATP中的“A”包括腺嘌呤和核糖，A错误；
B、一分子ATP包含两个特殊的化学键，均存在于磷酸基团之间，B正确；
C、磷酸基团带有负电，因而γ容易脱离，具有较高的转移势能，C正确；
D、ATP是一种高能磷酸化合物，是细胞的直接能源物质，其水解后可转化为较稳定的ADP，D正确。
故选A。
6. 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。下列关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A. 肌肉收缩需要ATP水解供能
B. 细胞质和细胞核中都有ATP的分布
C. ATP合成所需的能量由磷酸提供
D. 正常细胞中ATP与ADP的比值相对稳定
【答案】C
【分析】ATP的中文名称叫腺苷三磷酸，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，～代表特殊化学键。ATP为直接能源物质，在体内含量不高，可与ADP在体内迅速转化。
【详解】A、肌肉收缩是一个耗能过程，这个过程需要ATP水解断裂高能磷酸键释放能量来供能，A正确；
B、细胞质中许多生命活动需要ATP供能，如细胞呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，会产生ATP，同时细胞质中的一些物质合成等生命活动也需要ATP，细胞核中DNA的复制、转录等过程也需要ATP供能，所以细胞质和细胞核中都有ATP分布，B正确；
C、ATP合成所需的能量主要来自细胞呼吸中有机物氧化分解释放的能量以及光合作用中光能的转化，而不是由磷酸提供，磷酸只是ATP的组成成分之一，C错误；
D、正常细胞中ATP与ADP时刻不停地发生相互转化，并且处于动态平衡之中，所以ATP与ADP的比值相对稳定，D正确。
故选C。
7. 将酵母菌放在不同氧浓度下培养，测定O2的吸收量和CO2的释放量的变化情况，结果如图所示。下列分析正确的是（ ）

A. 氧气浓度为a时，酵母菌无氧呼吸的强度最弱
B. 氧气浓度为b时，酵母菌通过呼吸作用产生酒精的速率最大
C. 氧气浓度为c时，酵母菌呼吸作用释放的能量可全部储存在ATP中
D. 氧气浓度为d时，酵母菌只进行有氧呼吸
【答案】D
【详解】A、氧气浓度为c时，酵母菌无氧呼吸的强度最弱，因为此时二氧化碳的释放量与氧气的吸收量是相等的，即此时只有有氧呼吸，无氧呼吸速率为0，A错误；
B、氧气浓度为0时，酵母菌进行无氧呼吸，此时通过呼吸作用产生酒精的速率最大，B错误；
C、氧气浓度为c时，酵母菌只进行有氧呼吸，此时释放的能量绝大多数以热能形式散失，少部分储存在ATP中，C错误；
D、氧气浓度为d时，酵母菌只进行有氧呼吸，因为此时二氧化碳的释放量与氧气的吸收量是相等的，D正确。
故选D。
8. 阳曲县盛产酥梨，皮薄水大，但不耐储藏。下列措施中不能延长酥梨储藏时间的是（ ）
A. 零下低温储藏以减少有机物消耗
B. 充入适量氮气来降低细胞呼吸
C. 采用冷链运输时保持适宜湿度
D. 表面打蜡以减少水分散失
【答案】A
【分析】细胞呼吸原理具有广泛的应用，如粮食和蔬菜的贮藏：（1）粮食贮藏的适宜条件是；低温、低氧（CO2浓度较高）和干燥；（2）水果贮藏的适宜条件是：零度以上的低温、低氧（CO2浓度较高）和一定湿度。
【详解】A、水果贮藏的适宜条件是零度以上的低温，A错误；
B、充入适量氮气，降低氧气含量可降低细胞呼吸，B正确；
C、采用冷链运输时保持适宜湿度，可通过水分调节呼吸作用，进而延长储藏时间，C正确；
D、表面打蜡以减少水分散失，以达到保鲜的作用，进而延长储藏时间，D正确。
故选A。
9. 若判定运动员在运动时肌肉细胞是否进行了无氧呼吸，应监测体内积累的（ ）
A. 酒精B. 乳酸C. CO2D. O2
【答案】B
【分析】无氧呼吸是在无氧条件下，有机物不彻底的氧化分解产生二氧化碳和酒精或者乳酸，并释放少量能量的过程，人体无氧呼吸的产物是乳酸。
【详解】A、人体无氧呼吸不产生酒精，A错误；
B、乳酸是人体无氧呼吸过程特有的产物，判断运动员在运动时肌肉细胞是否进行了无氧呼吸，应监测体内积累的乳酸，B正确；
C、二氧化碳是有氧呼吸的产物，不是无氧呼吸的产物，C错误；
D、氧气是有氧呼吸的反应物，D错误。
故选B。
10. 银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶中光合色素的差别。下列与该实验有关的叙述，错误的是（ ）
A. 可用无水乙醇提取叶绿体中的色素
B. 研磨时加入碳酸钙可防止研磨中色素被破坏
C. 叶绿素a在层析液中的溶解度最高，在滤纸条上扩散的最快
D. 滤纸条上色素带的条数和宽窄可反映两种叶片中光合色素的差别
【答案】C
【分析】叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂； 色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。
【详解】A、可用无水乙醇提取叶绿体中的色素，该操作的原理是叶绿体色素能溶解到有机溶剂无水乙醇中，A正确；
B、研磨时加入碳酸钙的目的是防止色素（叶绿素）被破坏，同时还需要加入二氧化硅，有利于研磨更加充分，B正确；
C、胡萝卜素在层析液中的溶解度最高，在滤纸条上扩散的最快，C错误；
D、滤纸条上色素带的条数和宽窄可反映两种叶片中光合色素的差别，因为条数代表的是色素的种类，宽窄代表的是色素含量，D正确。
故选C。
11. 如果用含有¹⁴C的CO2来追踪光合作用中碳原子的转移途径，则是（ ）
A. CO2→叶绿素→ATPB. CO2→C3→葡萄糖
C. CO2→C5→淀粉D. CO2→酒精→葡萄糖
【答案】B
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]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，三碳化合物在光反应产生的[H]和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。
【详解】据暗反应中二氧化碳的固定过程可知二氧化碳中的碳原子转移到三碳化合物中，然后暗反应进行的是三碳化合物的还原，所以碳原子又转移到到有机物中，即CO2→三碳化合物（C3）→糖类（葡萄糖），B正确。
故选B。
12. 为提高温室栽培蔬菜的产量，下列措施合理的是（ ）
A. 夜晚适当升温B. 使用绿色薄膜
C. 放置大量干冰D. 延长光照时间
【答案】D
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]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，三碳化合物在光反应产生的[H]和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量和矿质元素等。
【详解】A、夜晚适当降低大棚温度可以降低农作物的细胞呼吸，减少有机物的消耗，可以提高农作物的产量，A错误；
B、由于叶绿素对绿光吸收最少，因此用绿色薄膜搭建大棚不能提高农作物的产量，B错误；
C、放置大量干冰可以增加大棚内二氧化碳的浓度，而二氧化碳是光合作用的原料，适当增加二氧化碳浓度可以提高光合作用速率，但大量干冰可能会抑制光合作用，未必能增产，因而二氧化碳促进光合速率提高有一定的范围，C错误；
D、延长光照时间就延长了光合作用的时间，能提高温室栽培蔬菜的产量，D正确。
故选D。
13. 某生物兴趣小组在两种光照强度下，测定不同温度时某植物CO2的吸收速率，结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 图中A点表示该植物光合速率与呼吸速率的差值最大
B. 与B点相比，该植物在A点的叶肉细胞中C3的合成速率较快
C 图中B、C两点处表示该植物均不能进行光合作用
D. 低光强下，CO2吸收速率随温度变化的主要原因是呼吸速率加快
【答案】C
【分析】本实验的自变量为光照强度和温度，因变量为CO2吸收速率。
【详解】A、图中A点处CO2吸收速率最大，即净光合速率最大，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，A正确；
B、与B点相比，A点光照强度大，光反应产生的ATP和NADPH多，C3的还原加快，会促进C5与CO2结合生成C3，即该植物在A点的叶肉细胞中C3的合成速率较快，B正确；
C、图中B、C两点CO2吸收速率为0，此时光合速率等于呼吸速率，植物能进行光合作用，C错误；
D、CO2吸收速率代表净光合速率，低光强下，CO2吸收速率随温度升高而下降的原因是呼吸速率加快，需要从外界吸收的CO2减少，D正确。
故选C。
14. 细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，它是多细胞生物个体发育的基础。下列过程中没有发生细胞分化的是（ ）
A. 断尾壁虎长出新尾巴B. 病毒在宿主细胞内的增殖
C. 砍伐后的树桩上长出新枝条D. 玉米种子萌发长成幼苗
【答案】B
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程．细胞分化的实质是基因的选择性表达，多细胞生物个体发育过程就是细胞的分裂和分化过程，如断尾壁虎长出新尾巴、砍伐后的树桩上长出新枝条、造血干细胞的形成等。
【详解】A、断尾壁虎长出新尾巴有细胞的分裂过程，也有细胞分化过程，A错误；
B、病毒没有细胞结构，不存在细胞分化的现象，B正确；
C、砍伐后的树桩上长出新枝条有细胞的分裂和分化过程，C错误；
D、玉米种子萌发长成幼苗有细胞的分裂和分化过程，D错误。
故选B。
15. 衰老细胞会表现出一系列形态、结构和功能上的变化。下列变化不属于衰老细胞特征的是（ ）
A. 细胞呼吸速率加快B. 细胞核体积增大
C. 细胞膜通透性改变D. 细胞内色素积累
【答案】A
【分析】衰老细胞的特征：①细胞内水分减少，体积变小，新陈代谢速度减慢；②细胞内酶的活性降低；③细胞内的色素会积累；④细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；⑤细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低。
【详解】A、衰老细胞中含水量下降，因而细胞呼吸速率变慢，符合题意，A正确；
B、衰老细胞具有细胞核体积变大，色素逐渐积累的特征，不符合题意，B错误；
C、衰老细胞的细胞膜通透性改变，因而物质运输功能下降，不符合题意，C错误；
D、衰老细胞由于细胞膜通透性改变，因而物质运输功能下降，进而导致细胞内色素积累，不符合题意，D错误。
故选A。
16. 秀丽隐杆线虫是一种食细菌的线形动物，它身体微小透明、易饲养、繁殖快，发育过程中有131个细胞通过细胞凋亡的方式被清除，成虫仅含有959个细胞，常作为发育生物学的模式生物。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 线虫细胞的凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程
B. 成虫体内某些被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡实现的
C. 线虫在发育过程中，细胞核会因细胞分化而失去全能性
D. 线虫的细胞凋亡后，细胞中的物质可能会被其他细胞利用
【答案】C
【详解】A、细胞凋亡是正常的生命现象，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，线虫细胞的凋亡运输也是如此，A正确；
B、成虫体内某些被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡实现的，因为该过程对机体是有利的，B正确；
C、线虫在发育过程中，细胞核不会因细胞分化而失去全能性，因为细胞分化过程中细胞内的遗传物质并未发生改变，C错误；
D、线虫的细胞凋亡后，其中的物质可被其他细胞分解利用，有利于机体的生长，D正确。
故选C。
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、非选择题（本题共5个小题，共52分）
17. 细胞要维持正常代谢，需要通过细胞膜不断获得营养物质并排出代谢废物。下列为物质进出细胞的实例、方式和主要特点，请将对应内容用线连接起来_______。
【答案】
【分析】小分子和离子进出细胞的方式根据是否消耗能量分为被动运输和主动运输，其中被动运输包括自由扩散和协助扩散，自由扩散不需要膜上的载体蛋白，协助扩散需要膜上的转运蛋白，转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白；而主动运输可以逆浓度梯度进行，既要消耗能量，也需要依靠膜上的载体蛋白。
【详解】水分子是小分子，其进出细胞的方式为被动运输，该运输方式是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量；小肠上皮细胞吸收营养物质，如葡萄糖的方式为主动运输，主动运输需要载体蛋白的转运，且需要消耗细胞代谢释放的能量，运输方向是逆浓度梯度进行的，因而表格中的信息可连线如下：
18. 加酶洗衣粉是含有酶制剂的洗衣粉。某生物兴趣小组为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉平均分成三组并分别标记为甲、乙、丙。甲组不加酶制剂，在乙、丙两组的洗衣粉中加入等量的不同酶制剂（如含蛋白酶、脂肪酶等），其它实验条件均相同，在不同温度条件下清洗同种棉布上的血渍和油渍，结果见下表。请回答下列问题：
（1）据表分析，该实验中的自变量有______，实验中因变量的检测指标是______。
（2）据表中数据推测，乙组中加入了含______的酶制剂；丙组中加入了含______的酶制剂。（填“蛋白酶”或“脂肪酶”或“蛋白酶和脂肪酶”）酶的作用机理是____________。
（3）有些加酶洗衣粉不能洗涤羊毛、真丝等衣物，推测其原因是__________________。
【答案】（1）①. 水温、（洗衣粉中）是否加入酶制剂及加入酶制剂的种类 ②. 清洗血渍和油渍的时间
（2）①. 蛋白酶 ②. 蛋白酶和脂肪酶 ③. 降低化学反应的活化能
（3）有些加酶洗衣粉中含有蛋白酶，蛋白酶会分解羊毛、真丝等衣物中的蛋白质，导致衣物损坏
【分析】在表中所示的3种温度下，甲组清除血渍和油渍的时间都是最长的，说明甲组为对照组。
【小问1详解】
从题干可知，实验是探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将无酶洗衣粉分成三组，一组不加酶制剂，另外两组加入不同酶制剂，且在不同温度下进行实验，所以自变量有两个，一是（洗衣粉中）是否加入酶制剂及加入酶制剂的种类，二是水温，因变量是实验中要观察和测量的结果，本题中通过记录清除血渍和油渍的时间来衡量洗涤效果，所以因变量的检测指标是清除血渍和油渍的时间。
【小问2详解】
观察表格数据，乙组在清除血渍方面效果较好，而血渍的主要成分是蛋白质，所以推测乙组中加入了含蛋白酶的酶制剂；丙组在清除油渍和血渍方面效果都较好，油渍的主要成分是脂肪，血渍的主要成分是蛋白质，所以推测丙组中加入了含蛋白酶和脂肪酶的酶制剂。 酶的作用机理是降低化学反应的活化能，从而加快反应速率，且酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应。
【小问3详解】
羊毛、真丝等衣物的主要成分是蛋白质，而有些加酶洗衣粉中含有蛋白酶，蛋白酶会分解羊毛、真丝等衣物中的蛋白质，导致衣物损坏，所以有些加酶洗衣粉不能洗涤羊毛、真丝等衣物。
19. 下图为人体细胞有氧呼吸过程示意图，a~d代表相关物质，①~③依次代表有氧呼吸的三个阶段。请回答下列问题：
（1）图中a、b、c所代表的物质分别是______、_______和_____。
（2）图中产生CO2的阶段是__________（填序号），其具体场所是______。用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2时，溶液的颜色变化为______。
（3）图中生成物质d的具体场所是______；释放能量最多的阶段是___（填序号）。
【答案】（1）①. 丙酮酸 ②. [H]（NADH或还原型辅酶I）③. O2（氧气）
（2）①. ② ②. 线粒体基质 ③. 由蓝变绿再变黄
（3）①. 线粒体内膜 ②. ③
【分析】题图分析：图中①是有氧呼吸的第一阶段，也可表示无氧呼吸的第一阶段，②是为有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质中，③是有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上，图中a表示丙酮酸，b表示还原氢，c表示氧气，d表示水，e表示二氧化碳。
【小问1详解】
图中a、b是有氧呼吸第一阶段的产生，根据走向可判断，a是丙酮酸，b是[H]（NADH或还原型辅酶I），c参与有氧呼吸第三阶段，代表的物质是氧气。
【小问2详解】
图中产生CO2的阶段是有氧呼吸第二阶段，即图中的②，发生在线粒体基质中。用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2时，随着二氧化碳的增多，溶液的颜色变化为由蓝变绿再变黄。
【小问3详解】
图中生成物质d水的具体场所是线粒体内膜，该过程释放的能量最多，即图中释放能量最多的阶段是③。
20. 洋葱是生物学中常用的实验材料。如图是某同学在显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像。请回答下列问题：
（1）制作装片时，需用盐酸和酒精混合液进行解离，其目的是_________；染色时，可用_____使染色体着色，便于观察。
（2）观察洋葱根尖有丝分裂装片时，应找到______区的细胞进行观察，该区细胞的特点是______。观察时发现大多数细胞处于______期，该时期细胞中发生的主要物质变化是____。
（3）图中的A细胞处于____期，B细胞中核DNA、染色体的数量比为______。
（4）有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，保持了______。
【答案】（1）①. 使组织中的细胞相互分离开来 ②. 甲紫溶液（或龙胆紫溶液或醋酸洋红液）
（2）①. 分生 ②. （细胞）呈正方形，排列紧密 ③. 分裂间 ④. 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
（3）①. 中 ②. 1∶1
（4）遗传的稳定性
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用甲紫溶液、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
小问1详解】
制作装片时，需用盐酸和酒精混合液进行解离，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来，进而为后续制片做准备；染色时，可用甲紫溶液（或龙胆紫溶液或醋酸洋红液）使染色体着色，这样有利于观察染色体的行为。
【小问2详解】
观察洋葱根尖有丝分裂装片时，应找到分生区的细胞进行观察，因为该区域的细胞在进行旺盛的细胞分裂，分生区细胞呈正方形，排列紧密。观察时发现大多数细胞处于分裂间期，这是因为细胞周期中分裂间期占90~95%的时间，该时期细胞中发生的主要物质变化是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，因而通过分裂过程可实现遗传物质的平均分配。
【小问3详解】
图中的A细胞处于有丝分裂中期，因为此时细胞中染色体的着丝粒排在细胞中央赤道板的部位，且此时染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期；B细胞中染色体的着丝粒一分为二，染色单体成为染色体，因而此时细胞中每条染色体均含有一个DNA分子，因此该细胞中核DNA、染色体的数量比为1∶1。
【小问4详解】
有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而子代细胞含有的染色体数目与亲代细胞相同，因而通过有丝分裂过程保持了遗传的稳定性。
21. 1937年，英国植物生理学家希尔首次获得了叶片研磨后的离体叶绿体悬浮液，将此悬浮液（含H2O，不含CO2）与黄色的高铁（Fe3+）盐混合，照光后发现叶绿体有气泡冒出、溶液由黄色变为浅绿色（Fe2+）。在黑暗条件下，则没有气泡冒出，溶液颜色也没有变化。请回答下列问题：
（1）叶绿体冒出的气泡中气体的成分是_____，产生此气体的阶段叫作______阶段，该阶段是在叶绿体的______上进行。
（2）离体叶绿体悬浮液由黄色变为浅绿色，是因为叶绿体在光照条件下生成了________，把Fe3+还原为Fe2+。
（3）在光照条件下，向悬浮液中通入CO2能检测到糖类生成；而在黑暗条件下，向悬浮液中通入CO2却没有糖类生成。据所学知识解释其原因______________。
【答案】（1）①. O2（氧气）②. 光反应 ③. 类囊体薄膜
（2）NADPH（还原型辅酶Ⅱ）
（3）CO2转化为糖类需要光反应产生的ATP和NADPH
【分析】1937 年，英国科学家希尔首次获得了离体叶绿体悬浮液，将此悬浮液（含水，不含 CO2）与黄色的高铁（Fe3+）盐混合，照光后发现叶绿体有气泡放出、溶液由黄色变为浅绿色（ Fe2+）。在遮光下，则没有气泡产生，也没有颜色变化。
【小问1详解】
叶绿体在光下冒出气泡，说明进行了光合作用，因而气体的成分是氧气，产生此气体的阶段叫作光反应阶段，该阶段是在叶绿体的类囊体薄膜上进行的，同时说明该过程中有还原剂生成。
【小问2详解】
离体叶绿体悬浮液由黄色（Fe3+）变为浅绿色（Fe2+），是因为叶绿体在光照条件下生成了NADPH（还原型辅酶Ⅱ），把Fe3+还原为Fe2+。
【小问3详解】
在光照条件下，向悬浮液中通入CO2能检测到糖类生成；而在黑暗条件下，向悬浮液中通入CO2却没有糖类生成，这是由于光反应没有进行的缘故，因而说明CO2转化为糖类需要光反应产生的ATP和NADPH。
实例
进出细胞的方式
主要特点
水分子进出细胞
主动运输
顺浓度梯度运输
小肠上皮细胞吸收葡萄糖
被动运输
需要消耗细胞内化学反应释放的能量
需要载体蛋白协助
水温
20℃
30℃
40℃
组别
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
清除血渍时间（min）
83
52
51
77
36
34
78
11
12
清除油渍时间（min）
91
87
63
85
84
26
83
78
27