广东省阳江市高新区2024-2025学年高一下学期2月月考生物试题（解析版）

这是一份广东省阳江市高新区2024-2025学年高一下学期2月月考生物试题（解析版），共19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，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16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. 烟草花叶病毒是人类发现并命名的第一种病毒。下列关于该病毒的叙述正确的是（ ）
A. 有细胞结构B. 没有核酸
C. 没有蛋白质D. 依赖活细胞繁殖
【答案】D
【分析】病毒主要由蛋白质外壳和核酸组成，没有细胞结构。病毒根据核酸种类的不同，可以分为DNA病毒和RNA病毒，病毒只含有一种核酸。
【详解】烟草花叶病毒是由蛋白质外壳和RNA组成，没有细胞结构，只能寄生在活细胞内才能生存，综上所述，ABC错误，D正确。
故选D
2. 我国著名微生物学家汤飞凡先生长期从事传染病及疫苗研究，是世界上首位分离出沙眼衣原体的科学家。沙眼衣原体是一类原核生物，有较复杂的、能进行一定代谢活动的酶系统，但不能合成高能化合物，营严格的细胞内寄生生活。下列说法正确的是（ ）
A. 沙眼衣原体属于生命系统
B. 沙眼衣原体能在无细胞的培养基中繁殖
C. 沙眼衣原体无核糖体，不能完成蛋白质的合成
D. 沙眼衣原体的DNA与蛋白质结合形成染色体
【答案】A
【详解】A、沙眼衣原体细胞属于原核生物，属于单细胞生物，属于生命系统，A正确；
B、根据题干信息，沙眼衣原体不能合成高能化合物，营严格的细胞内寄生生活，不能在无细胞的培养基中繁殖，B错误；
C、原核生物含有核糖体，能合成蛋白质，C错误；
D、沙眼衣原体属于原核生物，DNA是裸露的，不与蛋白质结合，没有染色体，D错误。
故选A。
3. 下列关于检测生物组织中的脂肪、糖类和蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A. 用苏丹Ⅲ染液处理花生子叶切片后，用95%酒精洗去浮色
B. 用梨匀浆加入斐林试剂即可生成砖红色沉淀
C. 常用西瓜、苹果等作为检测植物组织内还原糖的实验材料
D. 使用双缩脲试剂时，先加入A液摇匀，再注入B液摇匀
【答案】D
【分析】生物组织中化合物的鉴定：
①斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。
②蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
③脂肪可用苏丹川染液鉴定，呈橘黄色。
④淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、用苏丹Ⅲ染液处理花生子叶切片后，用50%酒精洗去浮色，A错误；
B、还原糖和斐林试剂在水浴加热的条件下可生成砖红色沉淀，B错误；
C、检测植物组织内还原糖的实验材料最好选取浅颜色或无色的，西瓜本身的红色会干扰实验结果，C错误；
D、使用双缩脲试剂时，先加入A液摇匀，再注入B液摇匀，D正确。
故选D。
4. 在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强。下列对于冬小麦体内水的叙述中，错误的是（ ）
A. 冬小麦冬季时改变自由水和结合水的比例有利于抗寒
B. 冬小麦细胞中含量最多的化合物是水
C. 水具有较低的比热容，对于维持生命系统的稳定十分重要
D. 水是极性分子，因此水是一种良好的溶剂
【答案】C
【详解】A、自由水转化为结合水，植物的抗逆性增强，冬小麦冬季时改变自由水和结合水的比例有利于抗寒，A正确；
B、细胞鲜重中含量最多的化合物是水，B正确；
C、水具有较高的比热容，对于维持生命系统的稳定十分重要，C错误；
D、水是极性分子，带电分子（或离子）易与水结合，根据相似相溶原理，凡是有极性的分子或离子都易溶于水中，因此水是一种良好的溶剂，D正确。
故选C。
5. 下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法，正确的是（ ）
A. 氨基酸的种类、数目和空间结构决定了蛋白质结构的多样性
B. 温度过高或温度过低都会导致蛋白质空间结构和肽键遭到破坏
C. 若某化合物含有C、H、O、N等元素，即可推断此物质为蛋白质
D. 有些蛋白质具有免疫功能，如抗体；有些具有调节功能，如胰岛素
【答案】D
【详解】A、构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构决定了蛋白质结构、种类和功能的多样性，氨基酸不具有空间结构特异性，A错误；
B、蛋白质在高温、过酸和过碱等条件下会引起空间结构改变，从而失去生物活性，而此过程中蛋白质中的肽键稳定、没有断裂，B错误；
C、核酸和磷脂等物质均含有C、H、O、N等元素，故含有C、H、O、N等元素的物质不一定是蛋白质，C错误；
D、蛋白质是生命活动的主要承担者，具有多种功能，有些具有免疫功能，如抗体，有些蛋白质具有调节功能，如胰岛素等蛋白质激素，D正确。
故选D。
6. 核酸是细胞中控制生命活动的物质，有关说法正确的是（ ）
A. 核苷酸是由C、H、O、N组成的生物大分子
B. 真核细胞和原核细胞的遗传物质都是DNA
C. 洋葱根尖细胞中碱基的种类有8种
D. DNA与RNA的不同之处是连接方式不同
【答案】B
【分析】核酸的组成元素是C、H、O、N、P，基本组成单位是核苷酸，核酸根据五碳糖不同分为核糖核酸和脱氧核糖核酸，真核细胞的核糖核酸主要分布在细胞质中，脱氧核糖核酸主要分布在细胞核中；核酸是遗传信息的携带者，是生物的遗传物质。
【详解】A、核苷酸是组成核酸的基本结构单位，是小分子物质，A错误；
B、细胞生物均含有DNA和RNA，遗传物质都是DNA，B正确；
C、洋葱根尖细胞中含有DNA和RNA，碱基有A、U、G、C、T共5种，C错误；
D、DNA与RNA的不同之处在于：一是五碳糖不同，DNA是脱氧核糖，RNA是核糖；二是碱基不同，DNA中的碱基是A、T、C、G，而RNA中的碱基是A、U、C、G；三是空间结构不同，DNA通常是双链结构，而RNA通常是单链结构。但连接核苷酸的方式在DNA和RNA中都是相同的，即通过磷酸二酯键连接基本单位，D错误。
故选B。
7. 脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂（一种磷脂）的微结构域。鞘磷脂与胆固醇形成了结构致密的凝胶状态。下列有关说法错误的是（ ）
A. ①是指磷脂分子，一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾
B. ②是指胆固醇，只会影响细胞膜的选择透过性
C. ③是指糖类分子，说明脂筏可以参与细胞之间的信息传递
D. ④是蛋白质分子，以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中
【答案】B
【分析】流动镶嵌模型：
（1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的；
（2）蛋白质分子有的镶嵌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，有的贯穿整个磷脂双分子层，大多数蛋白质也是可以流动的；
（3）在细胞膜的外表，少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白，除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】A、①是磷脂分子，是由磷酸、甘油和脂肪酸组成，磷酸分子一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，A正确；
B、②是胆固醇，胆固醇不仅会影响细胞膜的选择透过性，还会影响细胞膜的流动性等，B错误；
C、③是糖类分子，糖类分子在细胞膜上可以参与细胞之间的信息传递，如糖蛋白，C正确；
D、④是蛋白质分子，有的镶嵌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，所以蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，D正确。
故选B。
8. 线粒体与内质网之间的接触点被称为线粒体相关内质网膜（MAM），这一结构在脂质代谢、钙离子平衡等方面发挥关键作用。下列叙述错误的是（ ）
A. 所有真核细胞都具有MAM
B. MAM是生物膜系统的一部分
C. 线粒体与内质网通过MAM实现结构和功能的联系
D. MAM异常可能会导致肥胖、神经系统疾病
【答案】A
【分析】细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。线粒体是具有双层膜结构的细胞器，内质网、高尔基体、溶酶体、液泡都是具有单层膜结构的细胞器。内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，承担细胞内物质运输的作用。
【详解】A、线粒体与内质网之间的接触点被称为线粒体相关内质网膜（MAM），所有真核细胞都具有MAM是错误的，有的细胞例如成熟的红细胞是真核细胞，没有细胞核和众多细胞器，就没有MAM，A错误；
B、不管线粒体膜还是内质网膜，都属于生物膜系统，因此MAM是生物膜系统的一部分，B正确；
C、膜的结构特点是流动性，膜上也有受体存在，线粒体与内质网可通过膜的融合实现结构和功能的联系说法正确，在脂质代谢、钙离子平衡等方面发挥关键作用，C正确；
D、MAM这一结构在脂质代谢、钙离子平衡等方面发挥关键作用，MAM异常则脂质代谢可能异常而导致肥胖，MAM异常则钙离子平衡可能失衡，影响神经系统，D正确。
故选A。
9. 如图表示真核细胞的细胞核结构及部分细胞器，下列说法正确的（ ）

A. ①是大分子物质自由进出的通道
B. ④是圆柱状或杆状的染色体
C. ⑤与⑦的形成有关
D. ⑥在细胞内的物质运输中起着重要的交通枢纽作用
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知：①是核孔、②是核外膜、③是核内膜、④是染色质、⑤是核仁、 ⑥是内质网、⑦是核糖体。
【详解】A、①表示核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，但也有选择性，不是自由进出，如DNA不会出细胞核，A错误；
B、④是丝状的染色质，B错误；
C、⑤表示核仁，与某种RNA的合成以及核糖体（⑦）的形成有关，C正确；
D、根据分析可知，⑥表示内质网，在细胞内的物质运输中起着重要的交通枢纽作用为高尔基体，D错误。
故选C。
10. 水分子比较小，人们曾经认为它们可以自由穿过细胞膜的分子间隙而进出细胞。后来有人发现在动物肾脏内，水分子还有其他的跨膜运输方式。下图是水分子通过细胞膜的方式，下列叙述错误的是（ ）
A. 水分子通过方式1进入细胞的速率远小于方式2
B. 短期内细胞呼吸受阻对水分子两种方式的跨膜运输无影响
C. Ca2+逆浓度运输时需要与转运蛋白结合，这与方式2的跨膜运输不同
D. 水通道蛋白只容许水分子通过，因此在动植物细胞中的种类是一样的
【答案】D
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、水分子通过方式1（自由扩散）进入细胞的速率远小于方式2（通过水通道蛋白的跨膜运输），A正确；
B、两种方式的跨膜运输都是被动运输，不需要消耗能量，故短期内细胞呼吸受阻对水分子两种方式的跨膜运输无影响，B正确；
C、Ca2+逆浓度运输时需要与转运蛋白结合，这与方式2的跨膜运输不同（不需要与通道蛋白结合），C正确；
D、水通道蛋白只容许水分子通过，但蛋白质的结构与功能相适应，水通道蛋白在动植物细胞中的种类有差异，D错误。
故选D。
11. 下图表示常见的两套渗透装置，其中S1为1ml/L的蔗糖溶液，S2为蒸馏水，S3为1ml/L葡萄糖溶液，一段时间后，向装置A漏斗中加入适量的蔗糖酶。两个装置的半透膜（假设只允许水和葡萄糖通过）面积相同，初始时半透膜两侧液面高度一致。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 装置A漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后至稳定
B. 若不加入酶，则装置A达到渗透平衡时，半透膜两侧溶液浓度S1小于S2
C. 装置B半透膜增加一层，渗透平衡时，两侧溶液浓度不同
D. 装置B两侧液面的高度变化为S2先降低后升高，S3先升高后降低平衡后液面高度相同
【答案】D
【分析】如图装置A中烧杯中S2为蒸馏水，而漏斗中S1为1ml/L的蔗糖溶液，所以烧杯中单位体积内水分子数多于漏斗中单位体积内的水分子数，所以水分子会透过半透膜由烧杯向漏斗内渗透，使漏斗内液面上升；同理，B装置中起始半透膜两侧溶液浓度不等，水分子仍然会发生渗透作用。
【详解】A、实验起始时，由于装置A中的S1溶液浓度大于S2，故漏斗中的液面会上升，加酶后，酶能催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，使S1溶液浓度增大，漏斗中液面继续上升，由于葡萄糖能够通过半透膜进入S2，使S1与S2溶液浓度差减小，漏斗中的液面会下降至稳定，A错误；
B、若不加入酶，装置A达到渗透平衡后，由于漏斗中溶液存在重力势能，水分子进出半透膜速率相等，但装置A中漏斗内的蔗糖不可能进入到烧杯中，所以S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度，B错误；
CD、葡萄糖属于小分子物质，可以通过半透膜，装置B半透膜增加一层，渗透平衡时，两侧溶液浓度相同，且装置B两侧液面的高度变化为S2先降低后升高，S3先升高后降低平衡后液面高度相同，C错误，D正确。
故选D。
12. 图为肾小管重吸收葡萄糖的示意图。图中SGLT-2是一种存在于肾小管上皮细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，能利用Na+浓度梯度将葡萄糖运入细胞。肾小管上皮细胞内外Na+的浓度差由Na+-K+泵（一种细胞膜上广泛存在的转运蛋白）维持。下列叙述正确的是（ ）
A. O2通过影响SGLT-2提高葡萄糖的运输速率
B. 抑制Na+-K+泵活性，葡萄糖的重吸收减弱
C. 葡萄糖的重吸收减少后，尿量也会随之减少
D. 可开发SGLT-2或Na+K+泵的抑制剂作为降糖药物
【答案】B
【分析】主动运输是指物质沿着逆化学浓度梯度差(即物质从低浓度区移向高浓度区) 的运输方式，主动运输不但要借助于镶嵌在细胞膜上的一种特异性的传递蛋白质分子作为载体(即每种物质都由专门的载体进行运输)，而且还必须消耗细胞代谢所产生的能量来完成。
【详解】A、氧气的含量变化会直接影响钠离子的主动运输维持钠离子浓度差，间接影响SGLT-2参与的葡萄糖的运输速率，A错误；
B、图中SGLT-2是一种存在于肾小管上皮细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，能利用Na+浓度梯度将葡萄糖运入细胞。肾小管上皮细胞内外Na+的浓度差由Na+-K+泵（一种细胞膜上广泛存在的转运蛋白）维持，抑制Na+-K+泵活性，葡萄糖的重吸收减弱，B正确；
C、葡萄糖的重吸收减少后，会伴随着尿液排出，尿量也会随之增加，C错误；
D、细胞通过SGLT-2运输葡萄糖的动力来自的钠离子浓度差，肾小管上皮细胞内外Na+的浓度差由Na+-K+泵（一种细胞膜上广泛存在的转运蛋白）维持，肾小管细胞中SGLT-2合成不足可能导致肾小管细胞重吸收葡萄糖功能受阻，尿液中含有葡萄糖，可开发SGLT-2或Na+-K+泵的激活剂作为降糖药物，增加葡萄糖运输进细胞被利用，D错误。
故选B。
13. 酶是活细胞产生的重要的生物催化剂，随着人们对酶分子的结构与功能、酶促反应动力学等研究的深入和发展，逐步形成酶学这一学科。温度影响酶促反应速率的作用机理可用下图表示。其中a表示不同温度下底物分子具有的能量，b表示一定范围内温度对酶活性的影响，c表示酶促反应速率与温度的关系。下列叙述错误的是（ ）
A. 曲线c中1、2位点酶促反应速率相同，说明两点的酶活性相同
B. 据图分析，酶促反应速率是底物分子的能量和酶活性共同作用的结果
C. 温度升高，反应物分子具有的能量增多，反应速度加快
D. 低温会使酶的活性降低，但不会破坏酶的分子结构
【答案】A
【分析】据图分析：曲线a表示底物分子具有的能量，随着温度升高，底物分子具有的能量逐渐上升。曲线b 表示一定范围内温度对酶活性的影响，随着温度升高，酶活性逐渐降低直至完全失活；曲线c表示酶促反应速率与温度的关系，随着温度升高，酶促反应速率先升高后降低，最后反应速率为0。
【详解】A、曲线c中1、2位点酶促反应速率相同，但酶活性不一定相同，因为1位点底物分子能量低，主要是靠较高的酶活性使反应速率达到与2位点（底物分子能量高但酶活性稍低）相同的水平，A错误；
B、从图中可以看出，酶促反应速率受底物分子的能量和酶活性共同影响，B正确；
C、温度升高，反应物分子具有的能量增多，反应速度加快，在一定范围内酶活性也会升高，进一步加快反应速率，C正确；
D、低温会使酶的活性降低，但不会破坏酶的分子结构，当温度适宜时酶活性可恢复，D正确。
故选A。
14. 用密闭的培养瓶培养等量的绿藻（单细胞藻类），将其置于4种不同温度下（）培养，分别测定光照和黑暗条件下培养瓶中氧气的含量变化，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 绿藻细胞中产生和消耗的场所分别是类囊体膜和线粒体基质
B. 图中光下增加值代表真光合速率，黑暗中消耗值表示呼吸速率
C. 温度升高过程中，绿藻的真光合速率与呼吸速率的差值逐渐增大
D. 温度为时，每天光照时间至少长于12小时绿藻才能正常生长
【答案】D
【分析】黑暗下植物只进行呼吸作用，黑暗下O2的消耗值可表示呼吸速率。光照下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，光照下O2的增加值可表示净光合速率。光合作用生成O2速率为真正光合作用速率，应为净光合速率（如光下O2释放速率）与呼吸作用速率（如黑暗中叶消耗O2速率）之和，由图可知，在t4温度下光合作用生成的O2最多，约为24mg/h。
【详解】A、绿藻是真核生物，光合作用中O2产生的场所为叶绿体中的类囊体薄膜，有氧呼吸的主要场所是线粒体，氧气消耗的场所为线粒体内膜，A错误；
B、图中光下O2增加值代表净光合速率，黑暗中O2消耗值表示呼吸速率，B错误；
C、温度升高过程中，在t1到t3阶段，真光合速率与呼吸速率的差值逐渐增大，但t3到t4阶段，差值不变，C错误；
D、温度为t4时，净光合速率等于呼吸速率，设光照时间为x小时，黑暗时间为24-x小时，要使绿藻正常生长，则净光合速率×光照时间>呼吸速率×黑暗时间，即12x > 12×（24-x），解得x>12，所以每天光照时间至少长于12小时绿藻才能正常生长，D正确。
故选D。
15. “辟谷”是道家学者崇尚的一种养生方式，它是指一段时间内不摄取谷类食物，仅以水、果汁等为食，以增强身体健康或减脂为目的。现代医学认为，“辟谷”期间，细胞自噬活动会加强，其原理如下图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A. 细胞自噬过程中有细胞器膜成分的更新
B. 若细胞内自噬体大量堆集，可能是缺乏泛素引起的
C. 在营养缺乏条件下，细胞自噬可作为机体获得物质和能量的一种途径
D. 机体中激烈的细胞自噬，可能会诱导细胞凋亡从而抑制肿瘤的增生
【答案】B
【分析】题图分析，细胞内由内质网形成一个双膜的杯形结构，衰老的细胞器从杯口进入，杯形结构形成双膜的小泡，后其与溶酶体结合，自噬溶酶体内的物质被水解后，其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。
【详解】A、细胞自噬过程中涉及生物膜的融合，该过程依赖膜的流动性，且有细胞器膜成分的更新，A正确；
B、细胞中出现自噬体大量堆积现象，其原因可能是自噬泡难以与溶酶体融合，不是缺乏泛素引起的，B错误；
C、在营养缺乏条件下，细胞自噬可作为机体获得物质和能量的一种途径，满足细胞对物质和能量的需求，C正确；
D、细胞自噬过于激烈，导致细胞受损，可能会诱导细胞凋亡起到抑制肿瘤增生的作用，D正确。
故选B。
16. 脸上的痣为人类最常见的良性皮肤肿瘤，是表皮、真皮内黑素细胞增多引起的皮肤表现。若黑色素细胞癌变会导致黑素瘤的形成。药物哌柏西利能够抑制多种人类肿瘤细胞增殖，但不清楚是否对黑色素瘤起作用。科研人员培养了人黑色素瘤A2058（耐药细胞株）和黑素瘤SK—MEL—5细胞，施加不同浓度哌柏西利培养液后的实验结果如下，下列叙述正确的是（ ）
A. 实验组分别加入一定体积的含不同浓度哌柏西利的培养液，对照组应加入等体积的生理盐水
B. 结果表明，哌柏西利明显抑制SK—MEL—5细胞的增殖，且浓度越大，抑制效果越强
C. 哌柏西利可能导致SK—MEL—5细胞周期阻滞在S期
D. 实验结论为哌柏西利可以抑制黑色素瘤细胞产生，因此可以直接作为药物供人们使用
【答案】B
【详解】A、实验组加入了含不同浓度哌柏西利的培养液，对照组应加入等体积的不含哌柏西利的培养液，即不含药物的培养液，而不是生理盐水，因为生理盐水可能会对细胞产生其他影响，不能准确反映哌柏西利的作用，A错误；
B、从图中可以看出，随着哌柏西利浓度的增加，SK-MEL-5细胞的增殖受到明显抑制，浓度越大，抑制效果越强，B正确；
C、图中显示随着哌柏西利浓度增加，SK-MEL-5细胞的G1期细胞比例增加，S期细胞比例减少，说明哌柏西利可能导致SK-MEL-5细胞周期阻滞在G1期，而不是S期，C错误；
D、虽然实验表明哌柏西利可以抑制黑色素瘤细胞增殖，但不能直接得出可以直接作为药物供人们使用的结论，还需要进一步的临床试验等研究，D错误。
故选B。
二、非选择题：共60分，考生都必须作答。
17. 下图是人们常见的几种单细胞生物，据图回答下面的问题。
（1）人们认为这几种生物具有统一性，原因是_____。大肠杆菌与其它几种生物最大的区别是_____。
（2）与绿色开花植物细胞的结构和功能类似的生物是_____，你判断的依据是_____。
（3）眼虫与植物和动物都有相同之处，从进化的角度看，眼虫有_____，与植物细胞相似；眼虫有眼点，能感受光的刺激，这些特征与动物相似。从以上分析可以看出，眼虫可能是与_____很接近的生物。
【答案】（1）①. 都有细胞膜、细胞质，遗传物质都是DNA ②. 没有以核膜为界限的细胞核
（2）①. 衣藻 眼虫 ②. 含有细胞壁和叶绿体，能进行光合作用
（3）①. 叶绿体 ②. 动植物共同祖先
【分析】图示是几种常见的单细胞生物结构示意图，图示中生物眼虫、草履虫、变形虫属于真核生物；大肠杆菌为细菌；衣藻属于绿藻，即真核生物，能够进行光合作用；酵母菌属于单细胞真菌，是真核生物。
【小问1详解】
这几种生物都有细胞膜、细胞质，遗传物质都是DNA，人们认为这几种生物具有统一性。大肠杆菌属于原核生物，与其他生物相比，最典型的区别是没有以核膜为界限的细胞核。
【小问2详解】
绿色开花植物细胞具有叶绿体，能够进行光合作用，据图可知衣藻和眼虫含叶绿体，能进行光合作用，因此上述生物中与绿色开花植物细胞结构和功能最相似的是衣藻和眼虫。
【小问3详解】
眼虫为介于动植物之间的一种生物，含有叶绿体，可以进行光合作用，与植物细胞类似，其能运动，有眼点，能感知光线强弱，无细胞壁，这些特征与动物类似。从进化角度来看，它可能是与动植物共同祖先接近的生物。
18. 氮元素是香蕉生命周期中的重要养分，主要影响其茎叶生长、果实发育。为了合理施用氮肥，科研人员探究了硫酸铵和缓释氮肥(注：缓释氮肥是低溶解性化合物，通过微生物或化学分解逐渐释放养分)对香蕉幼苗生长的影响，实验结果如下表所示。回答下列问题：
（1）氮元素是所有细胞必需的基本元素，许多生物大分子含有氮元素，请列举出两种含氮的生物大分子：_________。另有研究表明，施用氮肥能够提高香蕉幼苗对钾离子的吸收，请从影响物质跨膜运输因素的角度分析，原因可能是________。
（2）与对照组相比，实验组的净光合速率都明显提高，根据表中实验结果分析，主要原因是________。与施用硫酸铵相比，施用缓释氮肥组香蕉幼苗的净光合速率更高，最可能的原因是________。
（3）根据实验结果推测，施用缓释氮肥比施用硫酸铵更有利于保护土壤，理由是________。施肥时应以“三分肥、七分水”为佳，原因是________(答出两点)。
【答案】（1）①. 蛋白质、核酸 ②. 氮元素参与钾离子转运蛋白、ATP 等物质的合成，促进钾离子的运输
（2）①. 实验组叶绿素总量提高，促进光能的吸收利用 ②. 施用缓释氮肥提高了氮肥利用率，更有利于光合作用相关物质的合成
（3）①. 施用缓释氮肥后的土壤pH降低更少，可减缓土壤酸化 ②. 避免土壤溶液浓度高导致烧苗；无机盐溶于水中利于吸收
【分析】本实验要研究不同形态氮肥对香蕉苗生长和光合作用的影响，自变量为不同形态氮肥，因变量为净光合速率、叶绿素总量、土壤pH等。
【小问1详解】
生物大分子有多糖、核酸、蛋白质等，其中核酸和蛋白质含有氮元素。钾离子的吸收属于主动运输，需要载体蛋白，氮是组成蛋白质的元素。
【小问2详解】
对照组不施用氮肥，与对照组相比，实验组的叶绿素含量显著升高，所以净光合速率升高。与施用硫酸铵相比，施用缓释氮肥组香蕉幼苗的净光合速率更高，由图表可知，缓释氮肥组的氮利用率较高。
【小问3详解】
与施用硫酸铵相比，缓释氮肥土壤pH降低更少，可减缓土壤酸化。施肥时应以“三分肥、七分水”为佳，一方面无机盐需要溶解在水中容易被吸收，另一方面如果水少了，会使土壤物质浓度升高较多，导致烧苗。
19. 下图是某细胞膜及物质跨膜运输的示意图，请据图回答以下问题：
（1）1972年，辛格和尼科尔森提出_____，该模型认为图中的_____（甲、乙、丙）是膜的基本支架。
（2）a-e表示不同的跨膜运输方式，bcd三种方式的共同特点是_____。
（3）为探究某强耐盐植物从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，设计了如下实验：将生长状况完全相同的植物均分为两组，放在适宜浓度的含有Ca2＋、K＋的溶液中进行培养，一组给予正常呼吸，另一组给予呼吸抑制处理，一段时间后检测离子的吸收速率。请分析：
该实验设计中的自变量是：_____；因变量是：_____；选用生长状况完全相同的植物属于实验中控制_____的环节。
请预测实验结果及结论：
a：若_____，则说明吸收无机盐的方式为被动运输：
b：若_____，则说明吸收无机盐的方式为主动运输。
【答案】（1）①. 流动镶嵌模型 ②. 乙
（2）从高浓度一侧运输到低浓度一侧/顺浓度梯度的运输，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量
（3）①. 能量/细胞呼吸条件 ②. 离子的吸收速率 ③. 无关变量 ④. 两组离子的吸收速率相同 ⑤. 给予正常呼吸的离子吸收速率高于呼吸抑制处理组
【分析】根据题意和图示分析可知：甲表示蛋白质，乙表示磷脂双分子层，丙表示糖蛋白；a、e代表主动运输，其中a表示运进细胞，e表示运出细胞；b运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧，不需要载体和能量，表示自由扩散；cd运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要载体，不需要能量，表示协助扩散。
【小问1详解】
1972年，辛格和尼科尔森提出l流动镶嵌模型，该模型认为磷脂双分子层是膜的基本支架，对应图中的乙。
【小问2详解】
b表示自由扩散，cd表示协助扩散，bcd三种方式的共同特点是从高浓度一侧运输到低浓度一侧/顺浓度梯度的运输，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
【小问3详解】
为探究某强耐盐植物从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，根据实验目的，主动运输和被动运输的区别是否需要能量，故能量（细胞呼吸条件）为自变量，离子的吸收速率为因变量，实验设计中无关变量应保持等量且适宜，故选用生长状况完全相同的植物属于实验中控制无关变量。主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，而被动运输不需要能量，且生命活动所需能量来自细胞呼吸，故一组给予正常呼吸，另一组给予呼吸抑制处理，一段时间后检测离子的吸收速率：若两组离子的吸收速率相同，说明该运输方式不需要能量，属于被动运输；若给予正常呼吸的离子吸收速率高于呼吸抑制处理组，则该运输方式为主动运输。
20. 科研人员为研究水稻光合作用机理，利用诱变育种得到多种突变体水稻，并开展了一系列实验。下图为突变体水稻甲叶肉细胞光合作用的示意图，①②③为相关过程，A、B为光合作用过程的中间产物。回答下列问题：
（1）检测发现突变体甲叶肉细胞中存在于______膜上的光合色素含量明显减少，①过程产生的______不足，导致被还原为A的过程减弱，由于过程③消耗的能量直接来自于______（填“A”、“B”或“A和B”），使得碳反应速率下降。
（2）通过纸层析法对野生型和突变体甲叶片中的光合色素进行分离，结果如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同色素带。色素带Ⅱ代表的色素名称是______；该色素在层析液中的溶解度______（大于/小于）色素带Ⅲ处的色素。已知突变体水稻甲植株光合速率明显下降，结合色素分离结果分析原因可能是该水稻植株______，导致吸收的______光减少，进而影响光合作用。
（3）已知是Rubisc酶（唯一催化固定为C3的酶）的激活剂，Rubisc酶活性随叶绿体内浓度增大而增强。突变体水稻乙表现为叶片黄化，经检测发现乙植株叶绿体中的含量显著降低，推测乙植株光合速率下降的原因有______（写出2点）。
【答案】（1）① 类囊体 ②. 和电子（e-）③. A和B
（2）①. 叶绿素a ②. 小于 ③. 缺乏类胡萝卜素 ④. 蓝紫
（3）缺导致叶绿素含量降低、Rubisc酶活性下降
【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，三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。
【小问1详解】
检测发现突变体甲叶肉细胞中存在于叶绿体类囊体薄膜上的光合色素含量明显减少，因而会影响光反应过程，即①过程产生的H+和电子不足，导致 NADP+ 被还原为A（NADPH）的过程减弱，由于过程③，即C3还原过程消耗的能量直接来自于“A（NADPH）和B（ATP）”，进而使得碳反应速率下降，该过程中NADPH不仅作为还原剂，还可提供能量。
【小问2详解】
通过纸层析法对野生型和突变体甲叶片中的光合色素进行分离，结果如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同色素带。色素带Ⅱ代表的色素名称是叶绿素a，为蓝绿色；该色素在层析液中的溶解度小于色素带Ⅲ处的色素，因为该色素在层析液中的溶解度低于色素带Ⅲ处的色素（叶黄素）。已知突变体水稻甲植株光合速率明显下降，结合色素分离结果分析原因可能是该水稻植株缺乏类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素），导致吸收的蓝紫光减少，进而影响光合作用，另外叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
【小问3详解】
已知 Mg2+ 是Rubisc酶（唯一催化 CO2 固定为 C3 的酶）的激活剂，Rubisc酶活性随叶绿体内 Mg2+ 浓度增大而增强。突变体水稻乙表现为叶片黄化，经检测发现乙植株叶绿体中的 Mg2+ 含量显著降低，据此推测乙植株光合速率下降的原因有一方面是缺 Mg2+ 导致叶绿素含量降低，影响光反应，另一方面，Mg2+ 含量低导致Rubisc酶活性下降，因而暗反应速率下降，所以表现为光合作用速率下降。
21. 人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径，如图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。据图回答下列问题：

（1）吞噬细胞能识别病原体主要依赖于细胞膜上的______（填物质）。该过程体现了细胞膜的______功能。
（2）溶酶体是细胞内的“消化车间”，它能消化病原体的原因是______。
（3）衰老的线粒体在自噬溶酶体内被水解后，产物的去向是______，由此推测，在环境中营养物质缺乏时，癌细胞仍能存活的原因可能是______。
【答案】（1）①. 糖蛋白 ②. 细胞间的信息交流
（2）溶酶体内部含有多种水解酶
（3）①. 排出细胞或在细胞内被利用 ②. 自噬作用强，为癌细胞提供更多的物质（和能量）
【小问1详解】
细胞膜外表面的糖类分子与蛋白质分子结合形成糖蛋白，细胞能识别病原体主要依赖于细胞膜上的这些糖蛋白。该过程体现了细胞膜的细胞间的信息交流功能。
【小问2详解】
溶酶体内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，这是它能消化病原体的原因。
【小问3详解】
衰老的线粒体在自噬溶酶体内被水解后，产生的产物可能细胞可以再利用，也可能细胞用不上。细胞可利用的产物在细胞内被利用，细胞用不上的被排出细胞外。由此推测，在环境中营养物质缺乏时，癌细胞仍能存活的原因可能是癌细胞的自噬作用强，可以通过自噬为自己提供更多的物质（和能量）。
处理
叶绿素总量
( mg/g)
净光合速率
(μml·m ²·s⁻¹)
土壤
pH值
氮肥
利用率
不施氮肥
0.367
2.38
6.88
——
硫酸铵
0.691
5.09
4.57
18.13%
缓释氮肥
0.477
8.97
5.44
31.64%