【生物】河南省许昌市禹州市第三高级中学2024-2025学年高一上学期1月期末试题（解析版）

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一、选择题：本题共20小题，每小题2.5分，共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 支原体肺炎是由肺炎支原体引起的急性肺部感染性疾病。青霉素和头孢菌素类抗生素作为广谱抗菌药通过抑制病原体细胞壁的形成达到杀菌效果。下列叙述正确的是（ ）
A. 支原体在生命系统的结构层次中属于两个结构层次
B. 支原体与流感病毒最本质的区别在于有无细胞核
C. 支原体自身的蛋白质均在宿主细胞的核糖体上合成
D. 临床上可以用青霉素和头孢菌素来治疗支原体肺炎
【答案】A
【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）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。
【详解】A、支原体为单细胞生物，在生命系统的结构层次中，支原体既属于细胞层次，也属于个体层次，A正确；
B、病毒没有细胞结构，支原体与流感病毒最本质的区别在于有无细胞结构，B错误；
C、支原体为原核生物，具有核糖体，支原体可在自身细胞内的核糖体中合成蛋白质，C错误；
D、抗生素通过抑制病原体细胞壁的形成达到杀菌效果，但支原体没有细胞壁，故不能用来治疗支原体肺炎，D错误。
故选A。
2. “赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞”。检测生物组织中有机物出现的颜色反应多姿多彩，也可以用这句诗来描绘。下列叙述正确的是（ ）
A. 用于检测还原糖的斐林试剂甲液和乙液，不能用于蛋白质的检测
B. 可用斐林试剂区分分别与淀粉溶液混匀的稀蛋清和淀粉酶
C. 花生子叶切片用苏丹Ⅲ染液染色后，用肉眼能直接观察到橘黄色的脂肪颗粒
D. 将煮熟的鸡蛋蛋白依次加入双缩脲试剂A、B液，需加热后溶液才能变紫色
【答案】B
【详解】A、鉴定还原糖的斐林试剂中乙液的质量浓度与双缩脲试剂中的B液不同，但是乙液经稀释后与甲液是可以用于蛋白质的鉴定的，A错误；
B、由于淀粉酶可将淀粉水解成还原糖，能与斐林试剂发生颜色反应，而稀蛋清与淀粉则不能，因此可用斐林试剂区分分别与淀粉溶液混匀的稀蛋清和淀粉酶，B正确；
C、花生子叶切片用苏丹Ⅲ染液染色后，需要借助显微镜才能观察到橘黄色的脂肪颗粒，C错误；
D、高温可使蛋白质变性，但高温不会使肽键断裂，加入双缩脲试剂后可出现紫色的颜色反应，双缩脲试剂鉴定蛋白质不需要水浴加热，D错误。
故选B。
3. 生物体内的多种有机物和无机物对生命活动的正常进行具有重要作用。下列叙述正确的是（ ）
A. 将秸秆充分晒干后，其体内剩余的物质主要是无机盐
B. 多数离子化合物易溶于水，水是细胞内的良好溶剂
C. 与RNA相比，DNA彻底水解的产物中特有的物质只有脱氧核糖
D. 固醇中的维生素D和胆固醇能参与人体血液中脂质的运输
【答案】B
【详解】A、将秸秆充分晒干后，失去的主要是自由水，其体内剩余的物质主要是有机化合物，A错误；
B、多数离子化合物易溶于水，许多物质能够在水中溶解，因为水是极性分子，因而水是细胞内良好的溶剂，B正确；
C、与RNA相比，DNA特有的物质是脱氧核糖和胸腺嘧啶，故将DNA和RNA彻底水解得到的产物中，属于DNA特有的物质是脱氧核糖和胸腺嘧啶，C错误；
D、固醇中的胆固醇能参与人体血液中脂质的运输，而维生素D不能，D错误。
故选B。
4. 如图是人体中具有生物活性的胰岛素（A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸）的结构示意图，其中“—S—S—”是由两个“—SH”脱去两个H形成的。下列叙述错误的是（ ）

A. 胰岛素中的缬氨酸分子式为C5H11O2N，其R基为—C3H7
B. 51个氨基酸形成胰岛素的过程中相对分子质量共减少了888
C. 已知胰岛素中有5个游离的羧基，则组成其氨基酸中共有51个羧基
D. 胰岛素能调节血液中葡萄糖的浓度，说明蛋白质能调节机体的生命活动
【答案】C
【分析】蛋白质是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数；蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去的水分子数×18。
【详解】A、已知氨基酸的结构通式为 ，胰岛素中的缬氨酸分子式为C5H11O2N，则其R基为—C3H7，A正确；
B、人体内的胰岛素共有51个氨基酸，2条肽链，因而脱去了49个水，且该结构中含有3个“—S—S—”，因而合成过程中相对分子质量共减少了（51-2）×18+6=888，B正确；
C、已知胰岛素中有5个游离的羧基，由51个氨基酸脱水缩合而成，故组成其的氨基酸中共有51+5-2=54个羧基，C错误；
D、胰岛素作为一种激素，能调节血液中葡萄糖的浓度，该事实说明蛋白质能调节机体的生命活动，D正确。
故选C。
5. 脂质体是一种人工膜，根据磷脂分子可在水中形成稳定脂双层的原理制成，是很多药物的理想载体，其结构如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 脂质体的膜结构与细胞膜均以磷脂双分子层作为基本支架
B. 甲处适合装载水溶性的药物，乙处适合装载脂溶性的药物
C. CO2、酒精、葡萄糖都能以自由扩散方式进入脂质体的内部
D. 在脂质体的表面加上靶向信号分子可实现药物的靶向输送
【答案】C
【详解】A、脂质体的膜结构与细胞膜均以磷脂双分子层作为基本支架，亲水部分在外，疏水部分在内，A正确；
B、甲处是磷脂分子头部相对的地方，乙处是磷脂分子尾部相对的地方，而磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以甲处适合装载水溶性药物，乙处适合装载脂溶性药物，B正确；
C、CO2、苯、酒精都能以自由扩散的方式进入脂质体的内部，但葡萄糖不能，葡萄糖跨膜运输需要载体蛋白协助，C错误；
D、在脂质体表面加上靶向信号分子，通过信号分子与靶细胞特异性结合，从而可实现药物的靶向输送，D正确。
故选C。
6. 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。下列叙述正确的是（ ）
A. 粗面内质网与核膜相连有利于核质之间的物质运输
B. 人体成熟的红细胞中核孔数目很少，因此红细胞代谢较弱
C. 核仁是细胞核中储存DNA的主要结构，参与核糖体的合成
D. 叶绿体是一种含DNA的细胞器，其功能不受细胞核的调控
【答案】A
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。
【详解】A、粗面内质网与核膜相连有利于核质之间的物质运输，提高了物质转运的效率，A正确；
B、人体成熟的红细胞中没有细胞核，因此不含核孔，B错误；
C、细胞核中DNA主要储存在染色质中，而不是核仁中，C错误；
D、叶绿体是一种含DNA的细胞器，但其功能也受细胞核的调控，为半自主性细胞器，D错误。
故选A。
7. 如图为渗透作用的实验装置，漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致，其中半透膜允许水分子和离子自由通过，蔗糖分子不能通过。一段时间后，液面出现高度差为△h。下列叙述错误的是（ ）

A. 达到平衡时，溶液S2的浓度仍小于S1的
B. 达到平衡时，水分子不会进出半透膜
C. 高度差△h与漏斗内外蔗糖溶液的浓度差成正相关
D. 若S为KNO3溶液，S2为蒸馏水，则渗透平衡时不会出现液面差
【答案】B
【分析】渗透作用发生的条件是具有半透膜，半透膜两侧溶液具有浓度差，渗透平衡时液面差∆h与浓度差的大小有关，浓度差越大，∆h越大；图中由于漏斗内的溶液S1液面升高，说明烧杯中的水分子通过渗透作用进入漏斗，使漏斗内液面升高，即实验开始时S1浓度大于S2，渗透平衡时∆h会产生压力，与漏斗内因溶液浓度差产生的压力的大小相等，因此漏斗内的浓度仍然大于漏斗外。
【详解】A、渗透平衡时△h会产生压力与漏斗内因溶液浓度差产生压力的大小相等，因此漏斗内的溶液浓度仍然大于漏斗外，A正确；
B、达到平衡时，水分子进出半透膜的速率相等，B错误；
C、高度差△h越大，漏斗内外蔗糖溶液的浓度差越大，C正确；
D、半透膜可以让K+、NO3-自由通过，渗透平衡时漏斗内外的液面相同，D正确。
故选B。
8. 下列关于细胞物质运输方式的叙述，正确的是（ ）
A. 小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程伴随着吸能反应
B. 水分子通过液泡膜上的通道蛋白进入液泡时需消耗ATP
C. 溶酶体内的水解酶在高尔基体加工后，通过胞吐分泌出细胞
D. 痢疾内变形虫的胞吞和胞吐过程只消耗来自有氧呼吸释放的能量
【答案】A
【详解】A、小肠上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输的过程，需要消耗能量，此过程伴随着吸能反应，A正确；
B、水分子通过液泡膜上的通道蛋白进入液泡的方式为协助扩散，不需要消耗ATP，B错误；
C、溶酶体内的水解酶在高尔基体加工后，最终运回到溶酶体内发挥作用，不会通过胞吐方式分泌出细胞，C错误；
D、痢疾内变形虫的胞吞和胞吐过程除了需要消耗有氧呼吸所释放的能量，还有无氧呼吸产生的少量能量，D错误。
故选A。
9. 酶在生物体内发挥着重要作用，下列有关酶的叙述正确的是（ ）
A. 合成酶的原料是各种氨基酸
B. 酶在化学反应中只能作为催化剂
C. 高温、低温都会使酶永久失活
D. 与无机催化剂比，酶的催化效率高
【答案】D
【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸（RNA）。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，酶促反应需要最适的温度和最适的pH值条件。温度过高或过低，pH值过高或过低都会影响酶的活性，高温、过酸和过碱的条件会使酶永久失活。
【详解】A、酶的化学本质绝大多数是蛋白质，也有少数RNA，合成酶的原料为氨基酸或核糖核苷酸，A错误；
B、酶在化学反应中除了作为催化剂，还可以是反应物，如蛋白酶水解其他的酶，B错误；
C、高温会使酶永久失活，低温会降低酶的活性，但是不会使酶永久失活，C错误；
D、与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，具有高效性，D正确。
故选D。
10. “银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”。夏日傍晚，星星点点的萤火虫，让夜空与星光交相辉映。下列有关萤火虫发光和ATP的叙述，正确的是（ ）
A. 1个ATP分子含有1分子核糖、1分子腺苷和3分子磷酸基团
B. 萤火虫尾部发光所需的ATP是其细胞进行呼吸作用产生的
C. 萤火虫能持续发光，是因为其发光细胞内储存了大量的ATP
D. 在细胞内ATP合成速率的快慢与ADP生成速率的快慢无关
【答案】B
【详解】A、1个ATP分子中含有1分子核糖、1分子腺嘌呤和3分子磷酸基团，A错误；
B、萤火虫发光细胞能通过呼吸作用产生ATP，在ATP和荧光素酶的作用下发光细胞中的荧光素与氧发生化学反应，发出荧光，故萤火虫发光所需要的ATP来自发光细胞的呼吸作用，B正确；
C、ATP在生物体内含量少，不会大量储存，但是可以与ADP和Pi快速转化，萤火虫尾部的发光细胞储存了少量的ATP，C错误；
D、ATP与ADP相互转化，因此在细胞内ATP合成速率的快慢与ADP生成速率的快慢有关，D错误。
故选B。
11. 下列关于真核生物体内细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A. 无氧呼吸和有氧呼吸过程中都有CO2的产生
B. 线粒体内膜上的酶可参与有氧呼吸中水的形成
C. 丙酮酸的产生部位是细胞质基质和线粒体
D. 人体肌细胞可以进行无氧呼吸产生酒精
【答案】B
【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质中，葡萄糖分解形成丙酮酸，产生少量还原氢和少量能量；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水分解产生二氧化碳，产生大量还原氢和少量能量；第三阶段在线粒体内膜上进行，还原氢和氧气反应生成水，释放大量能量。
【详解】A、无氧呼吸产生乳酸的过程没有CO2的产生，A错误；
B、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上分布的酶参与有氧呼吸中水的形成，B正确；
C、丙酮酸是有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段的产物，产生的场所是细胞质基质，C错误；
D、人体肌细胞既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸产生乳酸，不产生酒精，D错误。
故选B。
12. 为了探究酵母菌的呼吸作用方式，某同学将实验材料和用具按下图安装好。下列叙述错误的是（ ）

A. 甲、乙两组实验中，探究酵母菌进行有氧呼吸的是甲组
B. 检验CO2的方法除了图中所示还可用溴麝香草酚蓝溶液鉴定
C. 甲组实验中NaOH溶液的目的是除去空气中的杂菌和水
D. 酵母菌的呼吸作用方式为既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
【答案】C
【分析】二氧化碳可以使澄清石灰水变混浊，也可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
【详解】A、由于甲组左侧连接气泵，通过不断通入氧气，进行有氧呼吸，可用于探究酵母菌的有氧呼吸；乙组没有氧气通入，用于探究酵母菌的无氧呼吸，A正确；
B、鉴定CO2产生的方法除了用澄清石灰水还可以用溴麝香草酚蓝溶液检验，其遇到CO2颜色的变化是由蓝色变绿色再变黄色，B正确；
C、甲组实验中NaOH溶液的目的是吸收空气中的CO2，排除空气中CO2对实验的干扰，C错误；
D、酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸，属于兼性厌氧型生物，D正确。
故选C。
13. 下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，正确的是（ ）
A. 把滤纸条轻轻插入层析液时，滤液细线不能浸没在层析液中
B. 利用无水乙醇提取和分离色素的原理是色素能溶于无水乙醇
C. 胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高
D. 若使用发黄的叶片，分离色素后滤纸条上可能缺少中间两条色素带
【答案】A
【详解】A、把画好滤液细线的滤纸条轻轻插入层析液时，滤液细线不能浸没在层析液中，否则色素会溶解于层析液，影响实验结果，A正确；
B、色素易溶于有机溶剂，故可用无水乙醇提取色素，但分离色素用的是层析液，B错误；
C、胡萝卜素在层析液中溶解度最大，在滤纸条上扩散速度最快，所以处于滤纸条最上方，C错误；
D、中间两条色素带为叶黄素和叶绿素a，叶片发黄，不会缺少叶黄素，D错误。
故选A。
14. 下列关于菠菜叶肉细胞中光合作用的叙述，正确的是（ ）
A. 光反应能为暗反应过程提供NADP+和ADP
B. 叶绿体内膜上的色素主要吸收蓝紫光和红光
C. 若叶肉细胞中叶绿素的含量减少，则暗反应中（CH2O）的含量会增多
D. 若叶肉细胞中O2的产生量长期等于CO2的产生量，则该菠菜不能正常生长
【答案】D
【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物．
【详解】A、光合作用过程中的光反应阶段能为暗反应阶段提供NADPH和ATP，A错误；
B、叶绿体类囊体薄膜上的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，而胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，B错误；
C、若叶肉细胞中的叶绿素含量减少，则会影响光反应，ATP和NADPH含量会相应减少，而暗反应过程需要ATP和NADPH，同样生成的有机物（CH2O）也会减少，C错误；
D、当叶肉细胞光合作用过程产生的O2量与细胞呼吸产生的CO2量相等时，叶肉细胞没有光合产物的积累，而菠菜部分细胞只进行呼吸作用消耗有机物，整个菠菜的光合作用有机物积累量为负值，长期如此该菠菜是不能正常生长的，D正确。
故选D。
15. 兴趣小组研究某植物在高光照强度和低光照强度下，不同温度对CO2吸收速率的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 该植物叶肉细胞在C点时合成ATP的场所为叶绿体、线粒体和细胞质基质
B. 相同温度下由低光强提升到高光强后，该植物细胞短时间内C3的含量会下降
C. 该植物在M点时生长速度最快，C点时低光强的总光合速率大于高光强的总光合速率
D. 在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因可能是呼吸速率上升
【答案】C
【分析】光合速率的大小受多种因素的影响，由题“在高光照强度和低光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响”可知，本实验的自变量是光照强度和温度，因变量是CO2吸收速率。植物真（总）光合速率=净光合速率+呼吸速率，CO2吸收速率可以表示净光合速率的大小，CO2吸收速率为0时，净光合速率为0，真（总）光合速率=呼吸速率。
【详解】A、该植物叶肉细胞在C点时CO2吸收速率为0，即此时光合速率等于呼吸速率，合成ATP的场所为叶绿体、线粒体和细胞质基质，A正确；
B、在相同温度下，将该植物由低光强提升到高光强后，光反应产生的ATP和NADPH增多，C3还原加快，但其产生速率不变，该植物细胞短时间内C3的含量会下降，B正确；
C、净光合速率最大时生长速度最快，结合图示可知，该植物在M点时，生长速度最快，图中C点时表示为净光合速率的大小，而呼吸速率未知，因此无法判断低光强与高光强下的总光合速率大小，C错误；
D、CO2吸收速率代表净光合速率，低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因可能是呼吸速率上升，需要从外界吸收的CO2减少，D正确。
故选C。
16. 高等动物与高等植物细胞有丝分裂过程既有相似之处又有所区别。下列叙述正确的是（ ）
A. 两者分裂中期都含姐妹染色单体，且染色体的着丝粒排列在赤道板上
B. 分裂前期的细胞，都由细胞两极的中心体发出的星射线形成纺锤体
C. 两者细胞的细胞周期中，染色体存在的时间都比染色质存在的时间长
D. 细胞分裂末期，高等植物细胞由赤道板直接形成新细胞壁
【答案】A
【分析】高等植物细胞有丝分裂与动物细胞有丝分裂的不同在于前期形成纺锤体的方式不同，末期形成子细胞的方式不同，植物细胞在有丝分裂末期出现细胞板，形成细胞壁，动物细胞末期在细胞膜中央向内凹陷缢裂成两个子细胞。
【详解】A、动植物细胞的有丝分裂中期，着丝粒整齐的排列在赤道板上，每条染色体上都含有2条姐妹染色单体，A正确；
B、动物细胞分裂前期，中心体向两极移动过程中发出星射线形成纺锤体，而高等植物细胞中没有中心体，从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，B错误；
C、染色体存在于细胞分裂期，而染色质存在于细胞分裂间期，分裂间期比分裂期时间长，所以在细胞周期中，染色体存在的时间比染色质存在的时间短，C错误；
D、细胞分裂末期，高等植物细胞由细胞板直接形成新的细胞壁，D错误。
故选A。
17. 某同学利用洋葱进行“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验，经观察发现在有丝分裂中期，根尖细胞中有16条染色体。下列叙述正确的是（ ）
A. 制片时先将根尖弄碎，盖上载玻片，再用拇指轻压使细胞分散开
B. 用体积分数为95%的酒精对根尖进行漂洗，防止解离过度影响染色
C. 有丝分裂后期，洋葱根尖细胞中的染色体和染色单体数均为32条
D. 实验中染色剂甲紫溶液进入细胞内不需要消耗线粒体产生的ATP
【答案】D
【分析】观察有丝分裂装片制作流程为：解离-漂洗-染色-制片。
（1）解离：上午10时至下午2时，剪去洋葱根尖2-3mm，立即放入盛入解离液的玻璃皿中，在温室下解离。目的：用药液使组织中的细胞相互分离开来。
（2）漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛入清水的玻璃皿中漂洗。目的：洗去药液，防止解离过度。
（3）染色：把根尖放进盛有龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色。目的：染料能使染色体着色。
（4）制片：用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖能碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后，用拇指轻轻的按压载玻片。目的：使细胞分散开来，有利于观察。
【详解】A、制片时先将根尖弄碎，盖上盖玻片，然后用拇指轻压盖玻片，使细胞分散开来，A错误；
B、解离后用清水漂洗，其目的是为了洗去药液，防止解离过度，并便于染色，B错误；
C、有丝分裂后期，着丝粒断裂，姐妹染色单体分开形成染色体，此时期细胞内无姐妹染色单体，C错误；
D、用甲紫溶液染色时，细胞已经被杀死，甲紫溶液进入细胞内不需要消耗线粒体产生的ATP，D正确。
故选D。
18. 间充质干细胞（MSC）是一种存在于骨髓、骨外膜等部位的多能干细胞，对于组织损伤的修复有重要作用。在临床上常用于脑和脊髓神经损伤、肝硬化等疾病的治疗研究。下列叙述错误的是（ ）
A. 诱导间充质干细胞分化为肝细胞等过程不能体现细胞的全能性
B. 成骨细胞的形成是骨髓间充质干细胞的基因选择性表达的结果
C. 间充质干细胞分化为成骨细胞的过程中遗传物质也发生了变化
D. 细胞分化使细胞功能趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率
【答案】C
【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；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
【详解】A、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，而诱导间充质干细胞分化为肝细胞、成骨细胞等不能体现细胞的全能性，A正确；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞，是骨髓间充质干细胞中的基因选择性表达的结果，B正确；
C、细胞分化过程中遗传物质没有发生变化，所以间充质干细胞分化为成骨细胞的过程中遗传物质没有发生变化，C错误；
D、细胞分化的结果是产生多种类型的细胞，进而产生不同的组织和器官，因而细胞分化可使细胞功能趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率，D正确。
故选C。
19. 高强度运动时心肌细胞膜对Ca2+的通透性增强，导致Ca2+内流，使细胞内Ca2+浓度升高；此时机体的能量代谢也增强，使自由基的含量增多，而自由基的增多又会导致细胞膜上Ca2+—ATP酶（能催化ATP水解，并利用释放的能量将细胞内的Ca2+泵出细胞）的活性下降。下列叙述正确的是（ ）
A. Ca2+通过协助扩散的运输方式泵出心肌细胞
B. 细胞代谢过程中产生的自由基易导致细胞衰老
C. 衰老的细胞内呼吸速率加快，影响细胞的能量供应
D. 细胞的衰老与个体的衰老是同步进行的
【答案】B
【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、题意显示，Ca2+—ATP酶能催化ATP水解，并利用释放的能量将细胞内的Ca2+泵出细胞，说明Ca2+泵出心肌细胞时是需要能量的，其方式是主动运输，A错误；
B、根据自由基学说可知，细胞代谢过程中产生的自由基，容易导致细胞衰老，出现该现象的原因可能是自由基攻击DNA，引起基因突变，攻击蛋白质，导致蛋白质活性降低，进而表现为细胞衰老，B正确；
C、细胞呼吸可产生ATP，供生命活动所需，而衰老的细胞内呼吸速率会减慢，从而影响细胞各项生命活动的能量供应，C错误；
D、对多细胞生物来说，细胞的衰老并不代表个体的衰老，D错误。
故选B。
20. 细胞自噬离不开溶酶体的作用，如图是关于溶酶体发生过程和“消化”功能的示意图，a～g表示结构，e表示包裹着衰老细胞器的小泡。下列叙述错误的是（ ）
A. 高尔基体与细胞器b的膜成分和膜结构相似
B. 细胞自噬和细胞凋亡均与细胞器b密切相关
C. 细胞自噬和细胞坏死一样，都不受基因控制
D. 在缺乏营养的条件下，细胞自噬作用可能会增强
【答案】C
【分析】图示表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体的过程。首先图示受损的线粒体被内质网膜包裹形成小泡；然后与溶酶体融合，其中的水解酶开始分解线粒体。
【详解】A、由图可知，细胞器b是由高尔基体形成，其与高尔基体的膜成分和膜结构相似，A正确；
B、细胞自噬是指在一定条件下，细胞内受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解再利用，细胞凋亡和细胞自噬都与溶酶体有关，B正确；
C、细胞自噬受基因控制，细胞坏死是在外界不利环境影响下导致的细胞损伤和死亡，一般不受基因控制，C错误；
D、细胞可通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量，在营养缺乏的条件下，其自噬作用会增强，D正确。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共50分。
21. 研究发现，分泌蛋白在内质网上合成是由蛋白质的信号肽、信号识别颗粒（SRP）、内质网上信号识别受体三种因子协助完成，如图表示某动物细胞内分泌蛋白合成的部分过程。回答下列问题：
注：mRNA是一类携带遗传信息且能指导蛋白质合成的单链核糖核酸。
（1）由图可知，从内质网腔输出的蛋白质并不包含信号肽，其原因是______。
（2）信号肽需借助________和________转移至内质网上，这一过程体现了生物膜的______功能。
（3）切除信号肽时断裂的化学键是______，切除信号肽后的肽链会通过囊泡运送到高尔基体，高尔基体能对其进行______。
（4）在活细胞内，若SRP活性丧失，分泌蛋白将_______（填“能”或“不能”）分泌到细胞外，原因是______。
【答案】（1）信号肽在内质网腔中被切除
（2）①. 信号识别颗粒（SRP）②. 信号识别受体 ③. 信息交流
（3）①. 肽键 ②. 加工、分类和包装等
（4）①. 不能 ②. SRP活性丧失，信号肽不能被识别，则新生肽不能进入内质网、高尔基体内加工和修饰，也不能被分泌出细胞
【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】
据图可知，信号肽在内质网腔中被切除，故从内质网腔输出的蛋白质并不包含信号肽。
【小问2详解】
分析题图可知， 信号肽与信号识别颗粒(SRP)结合后形成新生肽，新生肽与内质网上的信号识别受体结合后转移至内质网膜上，即信号肽需借助信号识别颗粒（SRP）和信号识别受体转移至内质网上；这一过程体现了生物膜信息交流的功能。
【小问3详解】
多肽是氨基酸经脱水缩合形成的，该过程形成的化学键是肽键，切除信号肽时断裂的化学键是肽键；高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装等。
【小问4详解】
结合图示可知，SRP活性丧失，信号肽不能被识别，则新生肽不能进入内质网、高尔基体内加工和修饰，也不能被分泌出细胞，故在活细胞内，若SRP活性丧失，分泌蛋白将不能分泌到细胞外。
22. 酸性磷酸酯酶（ACPase）对生物体内的磷脂代谢有重要作用。白玉菇生长环境中的某些金属离子可导致ACPase的活性发生变化，影响白玉菇的生长发育。某兴趣小组探究了pH、温度和4种金属离子对ACPase活性的影响，实验结果如图所示（图中OD420是指在波长420nm时被检测物吸收的光密度，通常OD值越大，酶活性越高）。回答下列问题：
（1）ACPase发挥催化作用的机理是_______。ACPase只能催化酸性磷酸酯类物质，而对其他物质不起作用，体现了酶具有_______的特性。
（2）据图1、图2分析，pH约为_______时，ACPase的催化能力最高；对白玉菇进行温室栽培时，室内温度应控制在________。
（3）据图3可知，该实验的自变量是_______；由实验结果可得出的结论是_______（答一点）；推测Pb2+、Cd2+、Ag+和Hg2+影响ACPase活性的机理是_______。
【答案】（1）①. 降低磷脂代谢过程中的活化能 ②. 专一性
（2）①. 4.5 ②. 40℃
（3）①. 金属离子的浓度和种类 ②. 4种金属离子均能降低ACPase的活性；一定范围内，金属离子的浓度越高，ACPase的活性越低（答一点，合理即可）③. 金属离子使酶的空间结构发生改变，使酶活性降低
【分析】酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，酶作用的机理是降低化学反应的活化能进而对相应的化学反应起催化作用，影响酶促反应速率的因素主要有：温度pH、底物浓度和酶浓度。
【小问1详解】
酸性磷酸酯酶ACPase具有催化作用，其发挥催化作用的机理是降低磷脂代谢过程中的活化能。ACPase只能催化酸性磷酸酯类物质，而对其他物质不起作用，体现了酶具有专一性的特性。
【小问2详解】
据图1、图2分析，pH约为4.5时，ACPase的催化能力最高，降低化学反应活化能的能力最强；对白玉菇进行温室栽培时，室内温度应控制在40℃，因为在该温度条件下OD值最大，因而酶活性最高，所以从温度对酶活性影响的角度分析，温室栽培白玉菇的温度应控制在40℃。
【小问3详解】
据图3实验结果可知，该实验的自变量是金属离子的浓度和种类，根据实验结果可以看出4种金属离子均能降低ACPase的活性，且在一定范围内，金属离子的浓度越高，ACPase的活性越低；酶的化学本质多数是蛋白质，重金属离子会导致蛋白质变性失活，据此推测，Pb2+、Cd2+、Ag+和Hg2+影响ACPase活性的机理是金属离子使酶的空间结构发生改变，使酶活性降低。
23. 科研所探究了不同O2浓度和不同的温度环境对菠菜细胞呼吸作用的影响，图1是在最适温度下进行的相关实验（黑暗中进行的），图2是不同温度下呼吸作用的相对速率。回答下列问题：

（1）若给菠菜细胞提供18O标记的O2，一段时间后会在CO2中检测到18O，其原因是______。
（2）菠菜细胞呼吸作用分解葡萄糖时，释放的能量中大部分以_______的形式散失，小部分形成_______。
（3）图1中呼吸底物为葡萄糖，O2浓度为a时，无氧呼吸消耗的葡萄糖量______（填“大于”“等于”或“小于”）有氧呼吸消耗的葡萄糖量，O2的吸收量等于总CO2释放量的______。
（4）图2中AB段随着温度的升高，呼吸作用的相对速率_______。BC段呼吸作用的相对速率变化的原因可能是_______。
【答案】（1）有氧呼吸第三阶段18O2与[H]反应生成的H218O可用于有氧呼吸的第二阶段，与丙酮酸反应生成C18O2
（2）①. 热能 ②. ATP
（3）①. 大于 ②. 1/2
（4）①. 增强（加快）②. 细胞呼吸作用需要酶的参与，当温度超过酶的最适温度后，相关酶的活性逐渐降低，从而导致呼吸作用速率降低
【分析】有氧呼吸和无氧呼吸都是细胞呼吸的方式。 有氧呼吸需要氧气参与，能将有机物彻底分解，产生大量能量。 无氧呼吸不需要氧气，有机物分解不彻底，产生的能量较少。
【小问1详解】
根据有氧呼吸的过程，给菠菜细胞提供18O标记的O2，O2参与有氧呼吸第三阶段，与[H]结合生成H218O，H218O又参与有氧呼吸第二阶段，与内酮酸反应生成CO2，一段时间后会在CO2中检测到18O。
【小问2详解】
菠菜细胞呼吸作用分解葡萄糖时，释放的能量中大部分以热能的形式散失，小部分形成ATP（三磷酸腺苷）。
【小问3详解】
图中O2浓度为a时，无氧呼吸和有氧呼吸释放的二氧化碳的量相同，根据反应式可知，无氧呼吸产生CO2与消耗葡萄糖的比例为2:1，有氧呼吸产生CO2与消耗葡萄糖的比例为6:1，因此当无氧呼吸和有氧呼吸释放的二氧化碳的量相同时，无氧呼吸消耗的葡萄糖量大于有氧呼吸消耗的葡萄糖量，O2的吸收量等于总CO2释放量的一半。
【小问4详解】
图2中AB段随着温度的升高，呼吸作用的相对速率逐渐增大，因为在一定温度范围内，温度升高，酶的活性增强，呼吸作用速率加快。 BC段呼吸作用的相对速率变化的原因可能是温度过高，当温度超过酶的最适温度后，相关酶的活性逐渐降低，从而导致呼吸作用速率降低。
24. 光呼吸是绿色植物细胞在光照条件下吸收O2并释放CO2的过程，如图1所示（NADPH和ATP积累过多会对叶绿体造成损伤）。一般在强光照、高O2浓度、低CO2浓度下会发生光呼吸。研究表明，2%O2和21%O2浓度下细胞呼吸强度基本相同，2%O2可抑制光呼吸，两种O2浓度下的净光合速率的差值可作为光呼吸速率。以某种经济作物为实验材料，测定了不同光照强度下该植物的净光合速率，结果如图2所示。回答下列问题：
（1）据图1推测光呼吸过程中O2与C5结合是在细胞的________中进行，而细胞呼吸产生NADH的场所是_________；除此以外光呼吸与植物有氧呼吸的不同点还有________（答一点）。
（2）据图2可知，一定范围内随着光照强度的增大，该植物的光呼吸速率________。与2%O2浓度相比，21%O2浓度时的光补偿点（光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物相平衡时的光照强度）更________（填“高”或“低”）。
（3）光呼吸在一定程度上会降低植物的光合速率，影响经济作物产量，结合题干，在农业生产中，可降低作物光呼吸的措施有________（答一点）。
（4）研究发现光呼吸对植物的生长也有一定的积极意义。请你结合所学知识写出其中一点________。
【答案】（1）①. 叶绿体基质 ②. 细胞质基质和线粒体基质 ③. 光呼吸发生在光照条件下，有氧呼吸有光、无光条件下都可以发生；光呼吸需要消耗ATP，而有氧呼吸则生成ATP（合理即可）
（2）①. 增强 ②. 高
（3）适当遮光；适当降低O2浓度，增加CO2浓度（答一点，合理即可）
（4）光呼吸可消耗光反应过程中积累的ATP和NADPH，以防对叶绿体产生损伤；在天气炎热情况下，植物气孔关闭，导致CO2吸收减少，光呼吸能为光合作用提供CO2作原料（合理即可）
【分析】图1是绿色植物细胞在光照条件下吸收O2并释放CO2的过程。据图2分析，图2中实验的自变量是O2浓度和光照强度，因变量是净光合速率。
【小问1详解】
C5是光合作用中暗反应的产物，发生的场所叶绿体基质，所以据图1推测光呼吸过程中O2与C5结合是在细胞的叶绿体基质中进行，而细胞呼吸产生NADH是在有氧呼吸的第一和第二阶段，场所是细胞质基质和线粒体基质；光呼吸是绿色植物细胞在光照条件下吸收O2并释放CO2的过程，除此以外光呼吸与植物有氧呼吸的不同点还有光呼吸发生在光照条件下，有氧呼吸有光、无光条件下都可以发生；由图1可知，光呼吸需要消耗ATP，而有氧呼吸则生成ATP。 （合理即可）
【小问2详解】
由于随着光照强度增加，光反应产生的ATP和NADPH含量增加，C3还原的速率加快，CO2固定速率加快，而由题意可知，光呼吸是为了清除积累过多的NADPH和ATP，所以在一定光照强度范围内，随着光照强度增大，该植物的光呼吸速率增强。由于氧气浓度为2%、光补偿点时的光合速率等于细胞呼吸速率，氧气浓度为21%、光补偿点时的光合速率等于细胞呼吸速率与光呼吸速率之和，2% O2和21% O2浓度下的细胞呼吸速率基本相等。因此，与氧气浓度为2%相比，氧气浓度为21%时，植物细胞需要更高的光强以提高光合作用速率，故与氧气浓度为2%相比，氧气浓度为21%时光补偿点更高。
【小问3详解】
由题干可知，一般在强光照、高O2浓度、低CO2浓度下会发生光呼吸，2%O2可抑制光呼吸，所以在农业生产中，可降低作物光呼吸的措施有适当遮光；适当降低O2浓度，增加CO2浓度。
【小问4详解】
由题意可知，光呼吸是为了清除积累过多的NADPH和ATP，以防对叶绿体产生损伤；而光呼吸释放CO2，所以；在天气炎热情况下，植物气孔关闭，导致CO2吸收减少，光呼吸能为光合作用提供CO2作原料。
25. I．图甲表示某动物细胞的细胞周期中，处于不同时期的细胞内染色体数、染色单体数和所有染色体上DNA分子数之间的关系；图乙为该动物细胞有丝分裂某时期的示意图。请据图回答下列问题：

（1）图甲中，a、b分别表示______、______；为清晰地观察染色体形态和数目，所选用细胞中a、b、c数量关系应与图甲中______（填图中序号）一致。
（2）在一个细胞周期中，Ⅲ→I过程细胞内发生的分子水平变化是______。
（3）图乙处于图甲中的______（填图中序号）时期，判断理由是______。
Ⅱ．有关“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的问题如下，请回答下列问题：
（4）该实验要观察的区域是根尖______区。
（5）该实验要用到解离液，它由两种试剂配制而成。下列对这两种试剂的名称及浓度描述，正确的是______（填字母）。
A. 质量分数为15%的盐酸、质量分数为95%的酒精
B. 体积分数为15%的盐酸、体积分数为95%的酒精
C. 质量分数为15%的盐酸、体积分数为95%的酒精
D. 体积分数为15%的盐酸、质量分数为95%的酒精
【答案】（1）①. 染色单体数 ②. 染色体数 ③. I
（2）DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
（3）①. Ⅱ ②. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成两条染色体，染色体数目加倍
（4）分生区 （5）C
【分析】题图分析，甲图中Ⅰ可表示有丝分裂前、中期，Ⅱ表示有丝分裂后期，Ⅲ表示有丝分裂末期，图乙表示有丝分裂后期。
【小问1详解】
图甲中，a有为0的时期，因而代表的是染色单体，c与b的关系表现为相等或二倍，因此c代表的是核DNA的数目，b代表的是染色体的数目；为清晰地观察染色体形态和数目需要观察处于有丝分裂中期的细胞，此时细胞中染色体染色单体和核DNA数目的比例为1∶2∶2，该数量关系应与图甲中Ⅰ一致。
【小问2详解】
在一个细胞周期中，Ⅲ→I过程细胞内发生的分子水平变化是DNA复制和有关蛋白质的合成，处于分裂间期。
【小问3详解】
图乙细胞中着丝粒分裂，染色单体成为染色体，细胞中染色体数目暂时加倍，此时细胞中每条染色体含有一个DNA分子，处于图甲中的Ⅱ时期。
【小问4详解】
该实验观察的是有丝分裂过程中染色体行为变化，因而要观察的区域是根尖分生区。
【小问5详解】
为了将细胞彼此分散开，需要对根尖进行解离，该实验中解离液的成分是由质量分数为15%的盐酸、体积分数为95%的酒精按照1∶1的比例配制的，C正确。
故选C。