安徽省部分地市2024-2025学年高一下学期开学考试生物试卷（解析版）

这是一份安徽省部分地市2024-2025学年高一下学期开学考试生物试卷（解析版），共26页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 肺炎支原体是导致肺炎的主要病原体之一。下列关于肺炎支原体的叙述，正确的是（ ）
A. 其结构与流感病毒相似
B. 有以核膜为界限的细胞核
C. 其线粒体中含有与细胞呼吸相关的酶
D. 能在核糖体上合成自身的蛋白质
【答案】D
【分析】科学家依据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，将细胞分为原核细胞和真核细胞两大类。由原核细胞构成原核生物。原核细胞没有细胞核，但有细胞膜、细胞质、拟核，唯一含有的细胞器是核糖体，遗传物质是DNA分子。
【详解】肺炎支原体是原核生物，有细胞结构，没有线粒体，没有以核膜为界限的细胞核，有核糖体，能合成蛋白质，病毒没有细胞结构，ABC错误，D正确。
故选D。
2. 福建人对茶情有独钟，在闽南一带更有着“宁可百日无肉，不可一日无茶”的传统。下列叙述正确的是（ ）
A. 新鲜茶叶细胞内含量最多的化合物是蛋白质
B. 茶叶细胞中的钙属于大量元素，铁属于微量元素
C. 新鲜茶叶中的各种化学元素大多数以离子的形式存在
D. 茶树从土壤中吸收的镁离子减少，不会引起叶片发黄
【答案】B
【分析】组成细胞的元素，根据含量可分为大量元素（C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg）和微量元素（Fe、Mn、B、Zn、M、Cu）。
【详解】A、新鲜茶叶细胞内含量最多的化合物是水，蛋白质是含量最多的有机化合物，A错误；
B、铁属于微量元素，钙属于大量元素，B正确；
C、新鲜茶叶中的各种化学元素大多数以化合物的形式存在，C错误；
D、镁元素是构成叶绿素的重要元素，缺镁导致叶绿素不能合成，致使类胡萝卜素（黄色）的颜色呈现出来，叶片发黄，D错误。
故选B。
3. 新疆库尔勒香梨香味浓郁、皮薄、肉细、汁多甜酥、清爽可口，有“果中王子”的称号。下列有关香梨中有机物鉴定的叙述，错误的是（ ）
A. 香梨果肉匀浆中加入斐林试剂后摇匀不会出现砖红色沉淀
B. 香梨果肉匀浆中加入双缩脲试剂后出现蓝色证明有蛋白质
C. 香梨果肉切开后滴加碘液，出现蓝色说明果肉含有淀粉
D 香梨果肉切成薄片并用苏丹Ⅲ染色，橘黄色颗粒不明显
【答案】B
【分析】糖类中的还原糖，如葡萄糖，与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀。脂肪可被苏丹III染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。
【详解】A、还原糖可用斐林试剂进行检测，需要在水浴加热条件下反应才出现砖红色沉淀，A正确；
B、蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。香梨果肉匀浆加入双缩脲试剂，依据产生紫色确定含有蛋白质，B错误；
C、淀粉遇碘液变蓝色，香梨果肉切开后滴加碘液，出现蓝色说明果肉中含有淀粉，C正确；
D、香梨果肉中含脂肪很少，所以切成薄片并用苏丹Ⅲ染色，橘黄色颗粒不明显，D正确。
故选B。
4. 豆腐中含有18种氨基酸，包括人体必需的8种氨基酸和非必需的10种氨基酸，是一种营养丰富又历史悠久的食材。下列叙述错误的是（ ）
A. 组成豆腐的氨基酸中的N元素可存在于氨基上
B. 豆腐中的氨基酸种类与人体内氨基酸种类不同
C. 豆腐中小分子肽间的差异只体现在氨基酸的种类和数量上
D. 豆腐中的蛋白质在消化道内水解成氨基酸才能被人体吸收
【答案】C
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，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。
构成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸是不能在人体中合成的氨基酸，非必需氨基酸是能够在人体内合成的氨基酸。
【详解】A、组成豆腐的氨基酸中的N元素可存在于氨基上，也可能存在于R基上，A正确；
B、豆腐中含有18种氨基酸，人体内含有21种氨基酸，豆腐中的氨基酸种类与人体内氨基酸的种类不同，B正确；
C、不同的小分子肽之间除了在氨基酸种类和数量上存在差异，还在氨基酸的排列顺序上存在差异，C错误；
D、豆腐中的蛋白质被摄入后，需在消化道内水解成氨基酸才能被人体吸收，D正确。
故选C。
5. 如图为某细菌体内的一种多肽化合物的结构式。下列叙述正确的是（ ）

A. 该化合物是由3种氨基酸组成的四肽化合物
B. 该化合物中的氧元素均存在于游离的羧基中
C. 该化合物中含有3个肽键，其水解时会产生3个水分子
D. 该化合物的合成、加工需要核糖体、内质网等结构的参与
【答案】A
【分析】该化合物为三肽，由三个氨基酸脱水缩合形成，氨基酸的种类由R基决定。
【详解】A、该化合物是由4个氨基酸经过脱水缩合形成的四肽化合物，这四个氨基酸中有两个氨基酸的R基是相同的，因此，该化合物是由3种氨基酸组成的四肽化合物，A正确；
B、据图可知，该化合物中的氧元素并非都存在于游离的羧基中，还存在于“CO—NH”中，B错误；
C、该化合物中含有3个肽键，其水解时需消耗3个水分子，C错误；
D、该化合物存在于细菌中，细菌属于原核生物，没有内质网，D错误。
故选A。
6. T蛋白是细胞膜上的一种受体蛋白，在细胞间信息交流过程中有重要作用。下列叙述错误的是（ ）
A. T蛋白可能镶嵌在构成细胞膜的磷脂双分子层中
B. 功能越复杂的细胞膜中蛋白质的种类和数目越多
C. 不同细胞间的信息交流不一定需要细胞膜之间的直接接触
D. 细胞膜具有选择透过性，对细胞有害的物质不能进入细胞
【答案】D
【详解】A、细胞膜上的蛋白质通常镶嵌在磷脂双分子层表面，嵌插在其中或贯穿于整个磷脂双分子层，因此，T蛋白可能镶嵌在构成细胞膜的磷脂双分子层中，A正确；
B、蛋白质是生命活动的主要承担着，功能越复杂的细胞膜中蛋白质的种类和数目越多，B正确；
C、不同细胞间的信息交流可通过细胞膜间的直接接触实现，也可通过信息分子和受体的结合实现，C正确；
D、细胞膜具有选择透过性，但其控制物质进出的能力是有限的，对细胞有害的物质也可能进入细胞，D错误。
故选D。
7. 黑藻叶片小而薄，其叶绿体大而清晰，适合观察叶绿体与细胞质流动。某实验小组以黑藻叶片为实验材料对叶绿体和细胞质流动进行观察。下列叙述正确的是（ ）
A. 显微镜下观察到的细胞质流动方向与实际方向相反
B. 须撕取黑藻叶片的表皮制成装片才能观察到叶绿体
C. 观察细胞质的流动，可用细胞中叶绿体的运动作为参照
D. 光学显微镜下可观察到黑藻细胞内的叶绿体具有双层膜
【答案】C
【分析】叶肉细胞中的叶绿体散布于细胞质中，呈绿色扁平的椭球或球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的流动作为标志。
【详解】A、根据显微镜的成像原理可知，显微镜下观察到的细胞质流动方向与实际方向相同，A错误；
B、植物表皮细胞中一般不含叶绿体，黑藻叶片非常薄，可以直接制片，B错误；
C、叶肉细胞中的叶绿体散布于细胞质中，呈绿色扁平的椭球或球形，观察细胞质的流动，可用细胞质中叶绿体的运动作为标志，C正确；
D、光学显微镜下不能观察到黑藻细胞内的叶绿体具有双层膜，需要用电子显微镜才能观察到，D错误。
故选C。
8. 如图所示，核纤层以网格形式分布于核膜内侧，能维持细胞核的大小与形态，有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交流。下列叙述错误的是（ ）
A. 结构①是核质间DNA与蛋白质运输及信息交流的通道
B. 图中结构②与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
C. 若将核纤层破坏，细胞核的形态和功能均会发生改变
D. 核膜参与构成生物膜系统，可与粗面内质网直接相连
【答案】A
【分析】细胞核的结构：核膜：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；核孔：核膜其上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；核仁：与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关；染色质：细胞核中能被碱性染料染成深色的物质，其主要成分是 DNA 和蛋白质。
【详解】A、结构①为核孔，是核质间进行物质交换和信息交流的孔道，但DNA不能通过核孔，A错误；
B、结构②是核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；
C、核纤层能维持细胞核正常的形态与大小，有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交流，核纤层被破坏后，细胞核的形态和功能均会发生改变，C正确；
D、核膜参与构成生物膜系统，可与粗面内质网直接相连，D正确。
故选A。
9. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一段时间后在显微镜下观察到细胞发生了如图所示的变化。下列叙述错误的是（ ）
A. 水分子可自由通过洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞壁
B. 甲物质溶液的初始浓度小于细胞液的初始浓度
C. 发生质壁分离时洋葱表皮细胞的细胞液浓度逐渐增大
D. 甲物质有可能被洋葱表皮细胞以主动运输的方式吸收
【答案】B
【分析】质壁分离发生的条件：（1）细胞保持活性；（2）成熟的植物细胞，即具有大液泡和细胞壁；（3）细胞液浓度要小于外界溶液浓度。
【详解】A、植物的细胞壁是全透的，水分子可以自由通过洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞壁，A正确；
B、由图可知细胞发生了质壁分离，说明细胞失去一部分水，这是因为甲物质溶液的初始浓度大于细胞液的初始浓度导致的，B错误；
C、发生质壁分离时，细胞失水，细胞液浓度逐渐增大，C正确；
D、若甲物质是可被细胞吸收的小分子物质，则可能被洋葱表皮细胞以主动运输的方式吸收，D正确。
故选B。
10. 糖蒜，也称糖醋蒜、甜蒜，是一种南北方皆有的酱菜，通常是将红糖（白糖亦可）、白醋、白酒、酱油及食盐兑水后，腌渍大蒜而成，颜色为白色或浅褐色，呈半透明状，口感酸甜嫩爽。下列叙述错误的是（ ）
A. 在大蒜腌制过程中，水分子可以通过水通道蛋白进出大蒜细胞
B. 大蒜在腌制中慢慢变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果
C. 大蒜腌制初期发生的物质跨膜运输现象体现了细胞膜的选择透过性
D. 大蒜腌制初期细胞吸收酒精的速度与细胞内外酒精的浓度差成正比
【答案】B
【详解】A、水分子可以通过细胞膜上的水通道蛋白进行跨膜运输，A正确；
B、大蒜在腌制中慢慢变甜，是细胞在高浓度蔗糖溶液中脱水死亡，细胞膜失去选择透过性，蔗糖进入细胞的结果，B错误；
C、大蒜腌制初期，细胞仍存活时发生的物质跨膜运输现象体现了细胞膜的选择透过性，C正确；
D、酒精通过自由扩散进入细胞，大蒜腌制初期，酒精进入大蒜细胞的速度与细胞内外酒精的浓度差成正比，D正确。
故选B。
11. 如图表示钠驱动的葡萄糖载体蛋白（SGLTs）、钠-钾泵协助动物细胞膜跨膜转运葡萄糖、Na+与K+的过程。下列叙述正确的是（ ）

A. 图中载体蛋白和钠-钾泵都不具有专一性
B. 图中葡萄糖和K+的运输方式为协助扩散
C. 图中Na+运入该动物细胞的方式为主动运输
D. 动物CO中毒会使钠-钾泵运输离子的速率降低
【答案】D
【分析】载体蛋白甲将Na+运入细胞的同时，将葡萄糖运入细胞，钠钾泵通过消耗ATP将Na+运出细胞同时将K+运入细胞。
【详解】A、载体蛋白和钠-钾泵都具有专一性，A错误；
B、图中细胞对葡萄糖和K+的吸收都是由低浓度向高浓度转运，分别依靠细胞膜两侧的Na+浓度差和ATP提供能量，属于主动运输，B错误；
C、载体蛋白将Na+顺浓度梯度运入细胞，所以其运输方式是协助扩散，C错误；
D、动物CO中毒会减少机体氧气来源，因此细胞有氧呼吸速率降低，提供的ATP减少，从而降低钠-钾泵跨膜运输离子的速率，D正确。
故选D。
12. 机体对铁的需求与供给失衡会导致体内储存铁耗尽，从而引起缺铁性贫血。如图是细胞吸收Fe3+并进行转化的部分示意图，图中Tf为转铁蛋白，TfR为转铁蛋白受体。下列叙述错误的是（ ）

A. 运输Fe3+的内体由两层磷脂分子尾对尾排列组成
B. Fe3+直接与细胞膜上受体特异性结合胞吞进入细胞
C. 适当补充含铁量高的食物有助于缓解缺铁性贫血
D. Fe3+进入细胞的速率受细胞所处环境温度的影响
【答案】B
【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；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；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量；胞吞、胞吐需要能量。
【详解】A、运输Fe3+的内体具有膜结构，膜结构由两层磷脂分子尾对尾排列组成，A正确；
B、由图可知，Fe3+是与转铁蛋白结合后，再与细胞膜上的受体特异性结合，通过胞吞进入细胞，而不是直接与细胞膜上受体特异性结合胞吞进入细胞，B错误；
C、机体缺铁会导致缺铁性贫血，适当补充含铁量高的食物可以增加铁的摄入，有助于缓解缺铁性贫血，C正确；
D、温度会影响细胞膜的流动性等，进而影响胞吞等过程，所以Fe3+进入细胞的速率受细胞所处环境温度的影响，D正确。
故选B。
13. “姜撞奶”是一种传统美食，以牛奶为原料，利用生姜中的生姜蛋白酶，使牛奶凝固成形。其口感香醇爽滑，甜中带有姜汁辛辣味，风味奇特，名扬珠江三角洲地区。下列叙述错误的是（ ）
A. 组成生姜蛋白酶的单体是氨基酸或脱氧核苷酸
B. 温度、pH、姜汁的用量会影响姜汁凝乳的效果
C. 将生姜磨成姜汁有利于释放生姜细胞中的生姜蛋白酶
D. 生姜蛋白酶不能水解所有蛋白质与其底物特异性有关
【答案】A
【分析】酶需要适宜的温度和pH值，在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活。
【详解】A、生姜蛋白酶的化学本质是蛋白质，其单体是氨基酸，A错误；
B、酶的活性受温度、pH等因素影响，姜汁用量会影响生姜蛋白酶的量，进而影响姜汁凝乳的效果，B正确；
C、将生姜磨成姜汁有利于释放生姜细胞中的生姜蛋白酶，C正确；
D、酶具有专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，不同蛋白质的结构不同，生姜蛋白酶并不能水解所有蛋白质与其底物特异性有关，D正确。
故选A。
14. “银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。”我国唐代诗人杜牧用诗句描绘了一幅美丽的夜景图。诗中的萤火虫发光与ATP和ADP的转化有关。下列有关ATP的叙述，错误的是（ ）
A. 高等植物中不同细胞合成ATP的场所不完全相同
B. 人体剧烈运动过程中，肌细胞内ATP含量相对稳定
C. ATP中的“A”与DNA和RNA中的“A”为同一种物质
D. ATP中的能量可以来源于光能，也可以转化为光能
【答案】C
【分析】ATP是绝大多数生命活动所需能量的直接来源，是能量流动的通货。ATP和ADP的相互转化是细胞内能量供应机制。放能反应伴随ATP的生成，ATP水解，其中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。
【详解】A、高等植物中不同细胞合成ATP的场所不完全相同，含有叶绿体的细胞合成ATP的场所是叶绿体、线粒体和细胞质基质，没有叶绿体的细胞合成ATP的场所是细胞质基质和线粒体，A正确；
B、ATP在细胞内的相对含量较少，细胞的耗能代谢活动使ATP水解，同时细胞也不断合成ATP，通过ADP与ATP的相互转化，细胞内的ATP始终处于动态平衡之中，所以人体剧烈运动过程中，肌细胞内ATP含量相对稳定，B正确；
C、ATP分子中的“A”代表由腺嘌呤和核糖组成的腺苷，而DNA、RNA中的“A”代表腺嘌呤（或腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸），C错误；
D、植物进行光合作用，将光能转化为ATP中的化学能，萤火虫发光是ATP中的化学能转化为光能，D正确。
故选C。
15. 从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体，分别放入试管中，置于适宜环境中进行相关实验。下列叙述错误的是（ ）
A. 向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖，不能检测到CO2产生
B. 向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖，可测得O2的消耗量加大
C. 为了保持线粒体活性，需将其置于与线粒体基质浓度相当的缓冲溶液中
D. 向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸，降低温度会使线粒体的耗氧速率降低
【答案】B
【分析】小鼠无氧呼吸的产物是乳酸，没有CO2；线粒体不能直接利用葡萄糖，葡萄糖在有氧呼吸的第一阶段被分解成丙酮酸后才能进入线粒体进一步被氧化分解。
【详解】A、小鼠细胞的细胞质基质发生无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段，均不产生CO2，且小鼠细胞无氧呼吸也不产生CO2，A正确；
B、线粒体中只发生有氧呼吸的第二、三阶段，葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸后才能进入线粒体，葡萄糖不能在线粒体内直接被分解，B错误；
C、将线粒体放置于等渗溶液中不会过度失水和过度吸水，有利于保持线粒体原有的状态，因此为了保持线粒体活性，需将其置于与线粒体基质浓度相当的缓冲溶液中，C正确；
D、降低温度会使有氧呼吸过程所需酶的活性下降，从而降低线粒体的耗氧速率，D正确。
故选B。
16. 如图表示某同学做“绿叶中色素的提取与分离”实验的改进装置，培养皿中的色素提取液可沿灯芯到达a点，并在滤纸上向外扩散形成4个由色素带构成的同心圆环。下列叙述错误的是（ ）

A. 提取色素时加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏
B. 分离色素利用的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同
C. 图中溶解度最高的色素在滤纸上分离出来的色素带最窄
D. 实验得到的4个同心圆环中，最里面的一个圆环呈橙色
【答案】D
【分析】提取的原理:色素可以溶解在有机溶剂中。分离的原理:不同色素在有机溶剂中的溶解度不同。因为不同色素在有机溶剂中的溶解度不同，所以在层析液中溶解度大的，随层析液上升快，所以四种色素会分开。
【详解】A、提取色素时加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏，A正确；
B、分离色素时利用的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越高，扩散速度越快，反之越慢，B正确；
C、胡萝卜素溶解度最大，扩散速度最快，但在滤纸上分离出来的色素带最窄，C正确；
D、实验结果应是得到四个不同颜色、不同大小的同心圆环，从外向内依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，叶绿素b呈黄绿色，D错误。
故选D。
17. 如图表示某高等植物进行光合作用和细胞呼吸的过程示意图，图中①~⑤表示反应过程。下列叙述正确的是（ ）

A. 反应①⑤发生的场所分别是类囊体薄膜和线粒体基质
B. 反应②③分别表示CO2的固定和有氧呼吸的第一阶段
C. 反应①产生的ATP用于反应②后的产物又可参与反应①
D. NADP+是氧化型辅酶Ⅰ，是光合作用产生的e-的最终受体
【答案】C
【分析】光合作用合成有机物，储存能量，呼吸作用分解有机物，释放能量；所有活细胞都能进行呼吸作用，光合作用主要发生在绿色植物的叶肉细胞中；光合作用的条件需要光，呼吸作用有光无光都可以进行。
【详解】A、过程①为光反应过程，发生场所为类囊体薄膜，过程⑤为有氧呼吸的第三阶段，发生场所为线粒体内膜，A错误；
B、反应②表示暗反应过程，包括CO2的固定和C3的还原，B错误；
C、反应①产生的ATP可用于反应②中C3的还原，生成的ADP和Pi又可参与反应①生成ATP，C正确；
D、NADP+是氧化型辅酶Ⅱ，D错误。
故选C。
18. 光合作用和细胞呼吸的原理在生产和生活中有很多应用。下列叙述正确的是（ ）
A. 蔬菜大棚使用红色薄膜，可以使蔬菜获得更多的光能
B. 植物可直接从有机肥中获得物质和能量以满足生长需求
C. 用透气的纱布包扎伤口，可促进伤口处组织细胞的有氧呼吸
D. 勤修剪可减少老叶呼吸消耗，使更多有机物用于生长或繁殖
【答案】D
【分析】细胞呼吸原理的应用：（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。（6）提倡慢跑等有氧运动，剧烈运动会导致氧气供应不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、蔬菜大棚使用红色薄膜虽然可以增加红光的吸收，但会过滤掉其他波长的光，不利于植物充分利用光能进行光合作用，A错误；
B、植物不能直接从有机肥中获取物质和能量，有机肥需要先被微生物分解为无机盐等小分子物质后，植物才能吸收利用，B错误；
C、伤口处的细胞主要通过血液中的氧气进行有氧呼吸，而透气的纱布可以防止伤口处于无氧环境，从而避免厌氧菌的大量繁殖，C错误；
D、勤修剪可以去除老叶和不必要的枝条，减少呼吸作用对有机物的消耗，使更多的有机物能够用于植物的生长和繁殖，D正确。
故选D。
19. 手术切除大鼠部分肝脏后，剩余肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖，使肝脏恢复到原来的体积。如图为肝脏细胞有丝分裂中某时期部分染色体示意图，分裂过程中未发生变异。下列叙述正确的是（ ）
A. 中心体的复制与染色体的加倍发生在图乙时期
B. 图甲染色体的着丝粒排列在细胞中央的细胞板上
C. 图甲细胞中核DNA分子的数量与染色体的数量相等
D. 图乙中着丝粒分裂后形成的两条染色体的遗传信息相同
【答案】D
【分析】前期‌：在这个阶段，染色质开始缩短和变厚，形成染色体。核膜和核仁开始解体，纺锤丝开始形成。细胞两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体；
中期‌：染色体在纺锤体的作用下排列在赤道板上，形成染色体平台。此时染色体的形态和数目最为清晰，是观察和研究染色体的最佳时期；
后期‌：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，并分别移向细胞的两极。纺锤丝继续牵引染色体移动；
末期‌：染色体到达两极后解螺旋，形成染色质丝。核膜和核仁重建，形成两个新的细胞核。细胞质开始分裂，形成两个子细胞；
【详解】A、中心体的复制发生在有丝分裂前的间期，图乙为有丝分裂后期，A错误；
B、图甲染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，而细胞板是植物细胞在有丝分裂末期形成的，动物细胞没有细胞板，B错误；
C、图甲细胞所处时期为有丝分裂中期，细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体，所以核DNA分子的数量是染色体数量的2倍，C错误；
D、图乙中着丝粒分裂后形成的两条染色体，是通过复制形成的，且未发生变异，所以遗传信息相同，D正确。
故选D。
20. 多潜能干细胞（CiPSC）是一类具有自我更新和分化为几乎所有细胞类型能力的干细胞。科研人员用小分子化学物质诱导人成体细胞转变为CiPSC后，再使用定向诱导分化剂使之再分化为胰岛细胞，将胰岛细胞移植到糖尿病猴体内能安全有效地降低血糖。下列叙述错误的是（ ）
A. 基因的选择性表达使CiPSC和胰岛细胞的形态结构不同
B. 与胰岛细胞相比，CiPSC的分裂能力和分化程度都更高
C. 人成体细胞转变为CiPSC的过程中端粒DNA序列可能延长
D. 人体CiPSC诱导分化形成胰岛细胞的过程中遗传物质未改变
【答案】B
【详解】A、基因的选择性表达使细胞发生分化，细胞形态、结构和功能发生稳定性差异，A正确；
B、与胰岛细胞相比，CiPSC的分化程度低，B错误；
C、端粒是存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体，它与端粒结合蛋白一起构成了特殊的“帽子”结构，作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。一般细胞每分裂一次，端粒DNA序列就会缩短一些。人成体细胞转变为CiPSC的过程是类似于植物细胞脱分化的过程，可使细胞分裂能力增强，端粒DNA序列在该过程中可能延长，C正确；
D、细胞分化过程中遗传物质未发生改变，D正确。
故选B。
二、选择题：本大题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
21. 图中①~④表示组成细胞的不同化合物。下列叙述正确的是（ ）
A. 若①为某种多聚体，则①可能具有催化作用
B. 若②为糖原，则②为动植物细胞中常见的储能物质
C. 若③为大分子物质，且含有尿嘧啶，则③为DNA
D. 若④分布于内脏器官周围，则④具有缓冲和减压作用
【答案】AD
【分析】图示分析，①可能是蛋白质，②④可能是糖或脂肪，③可能是核酸。
【详解】A、若图中①为某种多聚体，①含有C、H、O、N，可能有S，则①可能是蛋白质，某些蛋白质是酶，具有催化作用，A正确；
B、糖原只存在于动物细胞中，B错误；
C、若③为大分子物质，且含有尿嘧啶，则③为RNA，C错误；
D、④的组成元素为C、H、O，若④分布于内脏器官周围，则④为脂肪，具有缓冲和减压作用，D正确。
故选AD。
22. 细胞自噬是真核生物对细胞内物质进行周转的重要过程，对生物的生长发育具有重要意义。如图为细胞通过自噬作用清除衰老线粒体的过程。下列叙述正确的是（ ）
A. 自噬体和溶酶体都由两层生物膜构成
B. 营养不足将会使细胞自噬的速率加快
C. 溶酶体来源于高尔基体，含有大量的酸性水解酶
D. 线粒体经细胞自噬后的产物都能被细胞二次利用
【答案】BC
【分析】分析题图：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、溶酶体由一层生物膜构成，自噬体由两层生物膜构成，A错误；
B、营养不足时，细胞会加快细胞自噬速率，降解细胞内一些物质，获得维持生存所需的物质和能量，B正确；
C、溶酶体来源于高尔基体，含有大量的酸性水解酶，C正确；
D、线粒体经细胞自噬后的部分产物能被细胞二次利用，不能利用的部分会形成残质体，最终排出细胞外，D错误。
故选BC。
23. 如图中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，纵坐标表示物质的转运速率。在其他条件一定且物质充足的条件下，下列叙述正确的是（ ）
A. 若横坐标为被转运物质的浓度差，则乙醇主要通过b方式进入细胞
B. 若横坐标为被转运物质的浓度差，则a方式的转运速率受温度影响
C. 若横坐标为载体蛋白的数量，则分泌蛋白可通过a方式运出神经细胞
D. 若横坐标为载体蛋白的数量，则b方式不会受到细胞呼吸速率的影响
【答案】B
【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、乙醇主要通过自由扩散（a方式）进入细胞，A错误；
B、若横坐标为被转运物质的浓度差，则a代表的转运方式为自由扩散，自由扩散过程受温度影响，B正确；
C、分泌蛋白运出神经细胞的方式为胞吐，胞吐过程不需要载体蛋白的协助，C错误；
D、若横坐标为载体蛋白的数量，则b方式除了会受到载体蛋白数量的影响外，还会受到其他因素的影响，若b代表的是主动运输，则还会受到细胞呼吸速率的影响，D错误。
故选B。
24. 下表为萌发的小麦种子在不同的氧浓度下，相同时间内O2吸收量和CO2释放量的变化，假设呼吸底物为葡萄糖。下列叙述正确的是（ ）
A. O2浓度为c时比O2浓度为a时更有利于小麦种子的储存
B. O2浓度为f时，小麦细胞中产生CO2的场所是线粒体基质
C. 从萌发到进行光合作用前，种子内的有机物有消耗，也有合成
D. O2浓度为b时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖量之比为3：1
【答案】ABC
【分析】根据题意和图表分析可知：当氧气浓度大于f时，氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，说明细胞只进行有氧呼吸，小于f，大于a时二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，说明细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，当氧气浓度为a时，只进行无氧呼吸。
【详解】A、据表可知：在O2浓度为a时，O2吸收量为0且CO2释放量为1ml，说明细胞只进行无氧呼吸，消耗的葡萄糖量为0.5ml；在O2浓度为c时，O2吸收量为0.5ml，CO2释放量为0.6ml，说明小麦种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，此时消耗葡萄糖的量约为0.13ml。可见，O2浓度为c时比O2浓度为a时更有利于小麦种子的储存，A正确；
B、O2浓度为f时，CO2释放量与O2吸收量相等，说明细胞只进行有氧呼吸，有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中，其过程是丙酮酸水解生成CO2和[H]，释放少量的能量，B正确；
C、从萌发到进行光合作用前，种子内的有机物有消耗也有合成，C正确；
D、据表可知，在O2浓度为b时CO2的释放量是O2吸收量的2倍，小麦种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，小麦种子有氧呼吸消耗葡萄糖的量约为0.067ml，无氧呼吸消耗葡萄糖的量约为0.2ml，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖量之比约为1：3，D错误。
故选ABC。
25. 在光照强度等其他条件相同且适宜的情况下，研究人员测定了某幼苗在不同温度下的CO2吸收速率，在黑暗条件下测定了该幼苗在不同温度下的CO2生成速率，实验结果如表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 每天光照12小时，25℃时该幼苗积累的有机物最多
B. 若昼夜时间相等，该植物在25~40℃时可以正常生长
C. 据表可知，该植物在30℃和35℃时总光合速率相等
D. 与呼吸作用相比，该幼苗的光合作用对高温比较敏感
【答案】ABC
【分析】分析表格数据，在相同温度下，CO2吸收速率的变化幅度比CO2生成速率的变化幅度更大，CO2吸收速率表示净光合速率，黑暗条件下CO2释放速率表示呼吸速率，温度影响酶的活性，此表格数据说明光合作用对温度更敏感。
【详解】A、光照下植物吸收CO2的速率可代表净光合速率，若每天光照12小时，30℃时该幼苗积累的有机物最多，A错误；
B、若昼夜时间相等，白天积累的有机物大于晚上消耗的有机物，植物可正常生长，即白天的CO2吸收速率大于晚上CO2的生成速率。由表格数据可知，植物在25~35℃时净光合速率大于呼吸速率，植物可以正常生长，B错误；
C、由表可知，该植物在30℃和35℃时细胞吸收CO2的速率（净光合速率）相等，但是呼吸速率不相等，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，故该植物在30℃和35℃时总光合速率不相等，C错误；
D、表中CO2吸收速率表示净光合速率，CO2释放速率表示呼吸速率，光合速率=净光合速率+呼吸速率=CO2吸收速率+CO2释放速率。经计算可知，该幼苗达到最大光合速率的温度为35℃，低于该幼苗达到最大呼吸速率的温度（40℃），说明该幼苗的呼吸作用和光合作用相比，对高温比较敏感的是光合作用，D正确。
故选ABC。
三、非选择题：本题包括5小题，共55分。
26. 冬小麦在生长过程中会经历春化和光照两大阶段。收获后的种子可以制作加工成各类食品，食品被人体消化吸收后通过一系列代谢来提供营养，具体途径如图所示。回答下列问题：
（1）蓝细菌与冬小麦的叶肉细胞都可以进行光合作用，蓝细菌能进行光合作用是因为其细胞中含有______，冬小麦叶肉细胞光合作用的场所是______。
（2）在冬季来临时，冬小麦细胞中结合水的比例会逐渐______（填“升高”或“降低”），其生理意义是：______。
（3）晒干的冬小麦种子中含量最多的成分是______。与播种冬小麦相比，播种花生时需要适当浅播，其原因是______。萌发的冬小麦种子从土壤中吸收的氮元素可用于合成图中的______。
（4）甲同学要减肥，制定了高蛋白、高淀粉、低脂的减肥餐，乙同学根据图示信息，评价该方案无效，其理由是______。
【答案】（1）①. 藻蓝素、叶绿素以及与光合作用有关的酶 ②. 叶绿体
（2）①. 升高 ②. 避免气温下降时，自由水过多导致结冰而损害细胞结构
（3）①. 淀粉 ②. 花生种子中脂肪含量多，C、H比例高，O比例低，种子萌发时，脂肪氧化分解耗氧更多 ③. 氨基酸、蛋白质
（4）糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪
【分析】自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化，细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高；代谢活动下降，细胞中结合水水含量高。
【小问1详解】
蓝细菌与冬小麦的叶肉细胞都可以进行光合作用，蓝细菌能进行光合作用是因为其细胞中含有藻蓝素、叶绿素以及与光合作用有关的酶，冬小麦的叶肉细胞能进行光合作用是因为其细胞中含有叶绿体，叶绿体是光合作用的场所。
【小问2详解】
当细胞内结合水与自由水比例相对增高时，细胞的代谢减慢，抗性增强，所以冬天来临前，冬小麦细胞内自由水和结合水的比值发生的变化是逐渐降低，即结合水的比例会逐渐升高，其生理意义是避免气温下降时，自由水过多导致结冰而损害自身细胞结构。
【小问3详解】
小麦种子的成分主要是淀粉，晒干的冬小麦种子中，由于已经去除了大部分的水分，所以含量最多的成分是淀粉。花生种子中脂肪含量多，C、H比例高，O比例低，种子萌发时，脂肪氧化分解耗氧更多，因此与播种冬小麦相比，播种花生时需要适当浅播。图中的氨基酸和蛋白质都含有N元素，萌发的冬小麦种子从土壤中吸收的氮元素可用于合成图中的氨基酸、蛋白质。
【小问4详解】
由于糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，所以高蛋白高淀粉低脂的减肥餐对减肥是无效的。
27. 细胞内部产生的蛋白质可被包裹于膜泡内形成囊泡，不同囊泡介导不同途径的运输，在正确的时间把正确的细胞“货物”运送到正确的“目的地”。下图中的COPⅠ小泡、COPⅡ小泡、披网络蛋白小泡均为囊泡，A~F表示细胞结构。据图回答问题：
（1）若要追踪分泌蛋白的合成和分泌途径，可采用______法。据图分析，细胞中的囊泡可来源于______（填图中字母），囊泡的去向有______（答出四点）。
（2）内质网的结构蛋白与功能蛋白常带有内质网滞留信号序列，以避免被转运至高尔基体。若带有内质网滞留信号序列的蛋白质被转运囊泡误送至高尔基体，则可以经______介导的运输途径送回内质网，细胞中存在该运输途径的意义是______（答出两点）。
（3）Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白，研究表明其在图中从B到C的囊泡运输过程中发挥重要作用。为验证Sedlin蛋白的作用机制，用以下材料设计实验，请完善实验思路并预期实验结果。
①实验材料：正常小鼠浆细胞（能合成分泌蛋白）、生理盐水、含Sedlin蛋白抑制剂的溶液、放射性标记的氨基酸、放射性检测仪、细胞培养液等。
②实验思路：将正常小鼠的浆细胞随机均分为两组，编号为1、2.1组细胞培养液中加入适量生理盐水，2组细胞培养液中加入______，两组中均加入适量含放射性标记的氨基酸，一段时间后，用放射性检测仪对B和C处进行放射性检测。
③预期结果：______。
【答案】（1）①. 同位素标记 ②. BCEF ③. 与溶酶体（D）融合、与内质网（B）融合、与高尔基体（C）融合、与F融合
（2）①. COPⅠ小泡 ②. 保证内质网结构和功能蛋白的稳定，维持内质网的正常结构和功能；避免内质网结构和功能蛋白在高尔基体等部位积累，保证细胞内蛋白质运输的准确性和有序性
（3）①. 等量的含Sedlin蛋白抑制剂的溶液 ②. 1组细胞中B的放射性低于2组细胞中B的放射性，且1组细胞中C的放射性高于2组细胞中C的放射性
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：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，整个过程还需要线粒体提供能量。
【小问1详解】
追踪分泌蛋白的合成和分泌途径，常用同位素标记法。因为同位素具有放射性，可通过检测放射性来追踪蛋白质的合成与运输过程。 从图中分析可知，细胞中的囊泡可来源于内质网（B）、高尔基体（C）、细胞膜（E）、F。囊泡可与溶酶体融合，也可与内质网、高尔基体、细胞膜融合等。
【小问2详解】
若带有内质网滞留信号序列的蛋白质被转运到高尔基体，可通过COPⅠ小泡介导的运输途径送回内质网。 存在该运输途径的意义在于保证内质网结构和功能蛋白的稳定，维持内质网的正常结构和功能；避免内质网结构和功能蛋白在高尔基体等部位积累，保证细胞内蛋白质运输的准确性和有序性。
【小问3详解】
为验证Sedlin蛋白的作用机制，1组为对照组，注射适量生理盐水，2组为实验组，应该抑制Sedlin蛋白的产生，所以注射等量的含Sedlin蛋白抑制剂的溶液。因变量为检测细胞中的放射性，因此应该用放射性检测仪对细胞中③（内质网）和④（高尔基体）的放射性进行检测。
预期结果：1组细胞中B的放射性低于2组细胞中B的放射性，且1组细胞中C的放射性高于2组细胞中C的放射性。
28. 细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物质交换。图1为物质进出细胞膜的示意图，图中①~③为蛋白质，甲~丁代表物质进出细胞膜的不同方式；图2表示葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式。回答下列问题：
（1）从图1中①~③可以看出，细胞膜上转运蛋白的______和数量，或转运蛋白______的变化，对多种物质的跨膜运输起着决定性作用。
（2）据图1分析，方式丁运输的物质最可能是______（填“甘油”“氧气”或“Ca2+”）。研究表明，动植物细胞膜上存在水通道蛋白，这说明水分子进出细胞除自由扩散外还有______（填具体运输方式）的方式，对应图中的______（填甲~丁）。
（3）低温处理法、载体蛋白抑制法、细胞呼吸抑制法都能影响物质进出细胞。细胞呼吸抑制法会影响图1中______（填甲~丁）转运方式。已知某时间段内轮藻细胞吸收K+的方式为主动运输，若想抑制K+进入轮藻细胞，且不影响其他物质的进出，可选用以上三种方法中的______法。
（4）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______（答出两点），其参与的运输方式对生物体的意义是______。
【答案】（1）①. 种类 ②. 空间结构
（2）①. Ca2+ ②. 协助扩散 ③. 乙
（3）①. 丁 ②. 载体蛋白抑制
（4）①. 主动运输、协助扩散 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
【分析】图1中甲表示自由扩散，乙和丙表示协助扩散，丁表示主动运输。图2中葡萄糖进入小肠上皮细胞属于主动运输，出小肠上皮细胞是协助扩散，钠离子进入小肠上皮细胞属于协助扩散，Na+−K+泵运输Na+和K+属于主动运输。
【小问1详解】
从图1中①~③可以看出，细胞膜上的转运蛋白的种类和数量，或者转运蛋白的空间结构的变化，对多种物质的跨膜运输起着决定性作用。这是因为转运蛋白是细胞膜上负责物质运输的关键分子，它们的种类和数量决定了哪些物质可以被运输，以及运输的速率。同时，转运蛋白的空间结构也影响其运输功能，如果结构发生变化，可能会导致运输功能的丧失或改变。
【小问2详解】
据图1分析，方式丁运输需要能量，是主动运输，可能运输的物质是Ca2+，甘油和氧气都是自由扩散进出细胞，研究表明，动植物细胞膜上存在水通道蛋白，说明水分子进出细胞除自由扩散外还有协助扩散（易化扩散）对应图中的乙。
【小问3详解】
细胞呼吸抑制法会抑制细胞呼吸，使细胞供能减少，会影响方式丁，因为丁方式是需能量的主动运输。轮藻吸收K+的方式为主动运输，主动运输需要载体和能量，若用抑制细胞呼吸和低温处理，会影响其他物质的主动运输，因此若想抑制K+进入轮藻细胞，而不影响其他物质进出，可选用载体蛋白抑制法，只抑制K+的载体蛋白的活性。
【小问4详解】
在小肠上皮细胞的细胞膜上，存在特定的转运蛋白（载体蛋白GLUT2）来协助葡萄糖分子从高浓度到低浓度出细胞，这种方式属于协助扩散。同时，小肠上皮细胞也可以通过主动运输的方式将葡萄糖分子逆浓度梯度运入细胞内。图中Na+−K+泵的作用是维持细胞膜两侧Na+和K+的浓度差，即运输Na+和K+，同时能催化ATP的水解，为运输Na+和K+提供能量。主动运输对生物体的意义在于：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。
29. 某科研小组欲探究大气CO2浓度上升及紫外线（UV）辐射强度增加对农业生产的影响，他们对番茄幼苗进行一定量的UV辐射和CO2浓度加倍处理，直至果实成熟，测定番茄株高及光合作用相关生理指标，结果见下表。回答下列问题：
（1）本实验的自变量为______。净光合速率除用CO2的吸收速率表示外，还可用______（答一种）表示。
（2）从表中A、B两组数据分析，紫外线辐射会降低光合速率。原因可能是紫外线破坏了______，降低了光反应产生的______的含量，进而影响光合速率。
（3）从表中A、C两组数据分析，C组光合速率明显高于对照组，其原因一方面是由于______，加快了______反应的速率；另一方面是由于______的含量增加，使光反应速率也加快，提高了光合速率。
（4）科学家在黑暗时把叶绿体基粒放在pH=4的溶液中，让基粒类囊体腔的pH值下降至4，然后将基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的缓冲溶液中，一段时间后有ATP产生。上述实验结果表明，基粒类囊体合成ATP的直接原因是______。据此推测，叶绿体在自然状态下产生ATP的过程中，光能的作用是______。
【答案】（1）①. 是否UV照射、是否CO2浓度倍增处理、处理时间 ②. O2的释放速率或有机物的积累速率
（2）①. 叶绿素 ②. NADPH和ATP
（3）①. CO2浓度倍增 ②. 暗 ③. 叶绿素
（4）①. 膜内外存在H+浓度梯度 ②. 使水分解产生H+，并使类囊体膜内外之间产生H+浓度梯度
【分析】分析表格中数据可以看出：（1）AB对照：变量是否UV照射，经过UV照射后，株高变矮、叶绿素含量降低，光合作用强度下降。（2）AC对照：变量是二氧化碳浓度高低，增大二氧化碳浓度下，株高长高，叶绿素含量增加，光合作用强度增强。（3）BD对照：变量是二氧化碳浓度高低，增大二氧化碳浓度下，株高长高，叶绿素含量增加，光合作用强度增强。（4）CD对照：变量是否UV照射，经过UV照射后，株高变矮、叶绿素含量降低，光合作用强度下降。
【小问1详解】
自变量是实验中人为改变的变量。本实验研究UV照射及CO₂浓度对农业生产的影响，所以自变量是是否UV照射、是否CO₂浓度倍增处理以及处理时间。 净光合速率除了用CO₂的吸收速率表示外，还可以用O₂的释放速率或有机物的积累速率来表示，因为光合作用会产生O₂并积累有机物，这些都能反映净光合速率的大小。
小问2详解】
从表中A、B两组数据对比可知，B组有UV照射，光合速率降低。原因是紫外线破坏了叶绿素，叶绿素含量降低，而叶绿素在光反应中能吸收、传递和转化光能，所以光反应中吸收的光能减少，产生的NADPH和ATP减少，进而影响光合速率。
【小问3详解】
C组是CO₂浓度倍增处理，光合速率高于对照组 A 组。一方面，CO₂浓度倍增，加快了暗反应中CO₂的固定速率，为光反应提供更多的ADP、Pi等物质；另一方面，C组叶绿素含量增加，能吸收更多光能，使光反应速率也加快，从而提高了光合速率。
【小问4详解】
把叶绿体基质的pH值下降后，再转移到含ADP和 Pi等的缓冲液中能产生ATP，说明叶绿体合成ATP的直接原因是膜内外存在H⁺浓度梯度，H⁺顺浓度梯度运输产生的能量促使ADP和Pi合成ATP。由此推测，在叶绿体自然状态下产生ATP的过程中，光的作用是使水分解产生H⁺，并使类囊体膜内外之间产生H⁺ 度梯度。
30. 图1为某生物兴趣小组拍摄的洋葱根尖细胞有丝分裂不同时期的细胞分裂图，图2为不同时期细胞中染色体数与核DNA数的关系图像，其中①~⑤表示不同时期。回答下列问题：
（1）选取洋葱根尖分生区做实验材料观察有丝分裂的原因是______。在实验过程中需要用盐酸和酒精的混合液处理根尖分生区，其目的是______。观察时发现绝大多数细胞处于______期，该时期的主要变化是______。
（2）核膜和核仁消失发生在图1中的______（填图中字母）时期，观察染色体的最佳时期应是图1中的______（填图中字母）时期。
（3）细胞适度的生长发生在图2中的______（填“③”或“⑤”）时期。图1中的B时期处于图2中的______（填图中标号）时期，出现图2中④~⑤时期变化的原因是________。
【答案】（1）①. 根尖分生区细胞分裂旺盛 ②. 使组织中的细胞相互分离开来 ③. 分裂间 ④. 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
（2）①. A ②. C
（3）①. ③ ②. ⑤ ③. 染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
【分析】图1中A表示有丝分裂的前期，B表示有丝分裂的后期，C表示有丝分裂的中期，D表示有丝分裂的末期。图2中①细胞可表示正常的体细胞，也可表示处于有丝分裂末期的细胞，②③表示处于间期的细胞，此时细胞中进行的是DNA复制和有关蛋白质的合成，④处于有丝分裂前期和中期的细胞，⑤表示处于有丝分裂后期的细胞。
【小问1详解】
根尖分生区细胞分裂旺盛，故观察细胞有丝分裂时可选取该处作为实验材料。实验中常用盐酸酒精混合液处理根尖，以达到解离的目的，通过解离可使组织中的细胞相互分离。因为间期时长远大于分裂期时长，故观察时发现绝大多数细胞处于间期，间期的主要变化是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
【小问2详解】
图1中A表示有丝分裂的前期，B表示有丝分裂的后期，C表示有丝分裂的中期，D表示有丝分裂的末期，核膜和核仁消失发生在有丝分裂的前期，即图1中的A。有丝分裂中期染色体形态清晰，数目固定，是观察染色体的最佳时期，因此观察染色体的最佳时期应是图1中的C时期。
【小问3详解】
细胞适度的生长发生在分裂间期，即图中“③”。图2中⑤核DNA数目和染色体数目为4n，表示处于有丝分裂后期的细胞，因此图1中的B（有丝分裂的后期）时期处于图2中的⑤时期。细胞由④时期进入⑤时期的过程中，染色体数量暂时加倍，原因是细胞中发生了着丝粒分裂，姐妹染色单体分开的现象。
O2浓度
a
b
c
d
e
f
O2吸收量/ml
0
0.4
0.5
0.65
0.8
1
CO2释放量/ml
1
0.8
0.6
0.7
0.8
1
温度/℃
25
30
35
40
45
50
55
CO2吸收速率（μmlCO2.dm-2.h-1）
3
4
4
2
-1
-3
-2
CO2生成速率（μmlCO2.dm-2.h-1）
1.5
2
3
4
3.5
3
2
分组
实验处理
株高（cm）
叶绿素含量
光合速率
（mg。g-1）
（μml。m-2.s-1）
15天
30天
45天
15天
30天
45天

A
对照（自然条件）
21.5
35.2
54.5
1.65
2
2
8.86
B
UV照射
21.1
31.6
48.3
1.5
1.8
1.8
6.52
C
CO2浓度倍增
21.9
38.3
61.2
1.75
2.4
2.45
14.28
D
UV照射和CO2浓度倍增
21.5
35.9
55.7
1.55
1.95
2.25
9.02