山西省三重教育2025-2026学年高三上学期10月学情检测生物试卷（Word版附解析）

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注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。
3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0．5毫米的黑色笔迹签字笔写在答题卡上。
4．考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上。）
1. 蓝细菌和酵母菌都具有的细胞器是（ ）
A. 内质网B. 高尔基体C. 线粒体D. 核糖体
【答案】D
【解析】
【分析】蓝细菌是原核生物，酵母菌是真核生物，两者细胞结构的差异决定了共有细胞器的种类。
【详解】A、内质网是真核生物细胞器，蓝细菌（原核生物）不含内质网，A错误；
B、高尔基体是真核生物中参与蛋白质加工的细胞器，蓝细菌无此结构，B错误；
C、线粒体是真核生物进行有氧呼吸的主要场所，蓝细菌进行光合作用和有氧呼吸的酶分布于细胞质和细胞膜，无线粒体，C错误；
D、核糖体是蛋白质合成的场所，原核生物和真核生物均含有核糖体，D正确。
故选D。
2. 甲乙两图是使用相同的目镜，但在两种不同倍数的物镜下所呈现的视野。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 若使用相同的光圈，则甲比乙亮
B. 在甲中所观察到的细胞，在乙中均可被观察到
C. 若玻片右移，则甲的物像会右移，而乙的物像会左移
D. 视野乙中若看到的物像不清晰可用粗准焦螺旋进行调节
【答案】A
【解析】
【分析】显微镜放大倍数越大，细胞数目越少，细胞越大；反之，放大倍数越小，细胞数目越多，细胞越小。图中看出，甲图为低倍镜观察到的视野，乙图为高倍镜观察到的视野。
【详解】A、显微镜使用相同的光圈，甲放大倍数小，可视范围大，也就是有光的面积比乙大，所以比较亮，A正确；
B、甲放大倍数小，看到的面积大，乙中看到的只是甲中的一部分，B错误；
C、显微镜形成的是倒立相反的像，若玻片右移，则甲的物像和乙的物像都会右移，C错误；
D、高倍镜下若物像观察不清晰，需调节细准焦螺旋，D错误。
故选A。
3. 下列关于细胞中的化合物叙述，不正确的是（ ）
A. 晒干的种子有利于储藏是因为不含自由水
B. 淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
C. 高温处理后的蛋白质仍能与双缩脲试剂反应呈紫色
D. 组成ATP、DNA和RNA分子的元素种类相同
【答案】A
【解析】
【分析】1、化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有S；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素为C、H、O。
2、检测蛋白质实验的原理是：双缩脲试剂可与含有2个或2个以上肽键的化合物发生紫色反应。
【详解】A、晒干的种子中自由水含量极低，但并非完全不含自由水，此时细胞代谢活动减弱，利于储藏，A错误；
B、淀粉、糖原、纤维素均为由葡萄糖单体通过不同方式连接形成的多糖，B正确；
C、高温破坏蛋白质的空间结构但未破坏肽键，双缩脲试剂可与肽键反应呈紫色，C正确；
D、ATP、DNA、RNA均含有C、H、O、N、P五种元素，元素种类相同，D正确。
故选A。
4. 葡萄果实甜美多汁，营养丰富，其营养物质主要储存在（ ）
A. 液泡B. 叶绿体C. 细胞质基质D. 细胞间隙
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查植物细胞结构与功能，其中液泡主要存在于植物的细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白 质等，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺，需结合各选项对应的细胞结构及其作用进行判断。
【详解】A、液泡是植物细胞中储存营养物质的主要结构，其内的细胞液含有大量水分、糖类、色素等物质。葡萄果实的甜味物质如果糖、葡萄糖等主要储存在液泡中，A正确；
B、叶绿体是进行光合作用的场所，主要存在于叶肉细胞中，而成熟果实细胞中叶绿体已退化，不负责储存营养物质，B错误；
C、细胞质基质是细胞质中液态部分，负责多种生化反应（如呼吸作用第一阶段），但并非储存大量营养物质的主要场所，C错误；
D、细胞间隙是细胞之间的空隙，可能含有少量细胞间液，但并非细胞内储存营养的结构，D错误。
故选A
5. 下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述，正确的是（ ）
A. 鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
B. 斐林试剂在水浴加热的条件下可使还原糖产生紫色反应
C. 鉴定脂肪时使用苏丹Ⅲ染液，之后滴加50%酒精溶液，目的是洗去浮色
D. 鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液应混合均匀后，再加入含样品的试管中
【答案】C
【解析】
【分析】生物大分子的检测方法：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应；淀粉遇碘液变蓝；还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀；脂肪需要使用苏丹Ⅲ染色，使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色的脂肪颗粒。
【详解】A、斐林试剂用于鉴定还原糖时，需将甲液（NaOH）和乙液（CuSO4）混合后使用，并在沸水浴条件下生成砖红色沉淀。选项A描述“先加甲液摇匀后加乙液”不符合实际操作方法，A错误；
B、斐林试剂与还原糖在沸水浴条件下反应生成砖红色沉淀，而紫色反应是双缩脲试剂与蛋白质结合后的现象，选项B混淆了试剂与颜色反应，B错误；
C、苏丹Ⅲ染液用于脂肪鉴定时，染色后需用50%酒精洗去浮色，避免多余染料干扰观察，此描述符合实验操作，C正确；
D、双缩脲试剂需先加A液（NaOH）创造碱性环境，再加B液（CuSO4），若混合后加入会破坏反应条件，无法显色，D错误。
故选C。
6. 下列有关细胞核的叙述，不正确的是（ ）
A. 核膜为双层膜，把核内物质与细胞质分开
B. 细胞代谢和遗传的控制中心
C. DNA等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
D. 核仁与核糖体的形成有关
【答案】C
【解析】
【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（rRNA）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）．功能：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、核膜由双层膜构成，将细胞核内的物质与细胞质分隔开，A正确；
B、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，B正确；
C、DNA主要存在于细胞核内，不能通过核孔进入细胞质，而RNA（如mRNA）可通过核孔运输，C错误；
D、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，在有丝分裂过程中，核仁有规律地消失和重建，D正确。
故选C。
7. 对植物细胞质壁分离和复原实验进行分析，得不到证实的是
A. 原生质层具有选择透过性
B 细胞处于生活状态或已死亡
C. 细胞液和周围溶液浓度的关系
D. 溶质分子进出细胞的方式
【答案】D
【解析】
【详解】A、原生质层具有选择透过性，水分子可以自由通过，蔗糖等不能通过，A错误；
B、当外界溶液远大于细胞液浓度时，植物细胞会因为过度失水，而皱缩，最终死亡，变成全透性，B错误；
C、当外界溶液和细胞液存在浓度差时，细胞会发生失水或吸水，细胞的形态也会随着发生改变，故能够判断出细胞液和周围溶液的浓度关系，C错误；
D、由于不同的物质进出细胞的方式不同，故在实验中，不能判断出溶质分子进出细胞的方式，D正确。
故选D。
8. 与无机催化剂相比，酶所特有的是（ ）
A. 都是蛋白质
B. 为化学反应提供能量
C. 催化化学反应更高效
D. 能降低反应的活化能
【答案】C
【解析】
【分析】酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、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）。
【详解】A、酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA（如RNA酶），因此并非“都是蛋白质”，A错误；
B、催化剂的作用是降低反应的活化能，而非提供能量，酶和无机催化剂均不提供能量，B错误；
C、酶的催化效率通常远高于无机催化剂（如过氧化氢酶比Fe³⁺高效），这是酶的特性之一，C正确；
D、降低反应的活化能是酶和无机催化剂的共同作用机制，并非酶特有，D错误。
故选C。
9. 液泡膜ATP酶（V—ATPase）和液泡膜焦磷酸酶（V—PPase）是液泡膜上两种含量丰富的蛋白质。研究表明，在逆境胁迫下，提高液泡膜上V—ATPase和V—PPase的活性，能够增加H+电化学势梯度，有利于提高植物抵御干旱、盐胁迫的能力。下列相关叙述错误的是（ ）
A. V—PPase体现了蛋白质具有运输、催化功能
B. V—ATPase活性增强会使液泡的吸水能力增强
C. 同时运输Cl-/NO、H+的转运蛋白不具有专一性
D. 干旱时植物通过增加液泡中盐浓度抵抗逆境胁迫
【答案】C
【解析】
【分析】在逆境胁迫下，提高植物液泡膜上V-ATPase和V-PPase的活性，能够增加H+电化学势梯度，有利于提高植物抵御干旱、盐胁迫的能力。
【详解】A、V-PPase将PPi水解的同时，将H+运入液泡，体现了其具有运输和催化的功能，A正确；
B、V-ATPase活性增强，可以将H+运入液泡，导致液泡浓度升高，从而液泡的吸水能力增强，B正确；
C、同时运输Cl-/NO3-、H+的转运蛋白具有专一性，由于其只能运输特定物质，C错误；
D、干旱胁迫下，植物通过向液泡中积累离子，增大液泡渗透压来维持细胞吸水能力，D正确。
故选C。
10. 幼儿经常晒太阳可以使皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D，预防佝偻病。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 胆固醇在人体中能参与血液中脂质的运输
B. 维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
C. 人体细胞中的胆固醇、维生素D、性激素和磷脂同属于固醇类物质
D. 不同脂质的分子结构差异很大，通常都不溶于水，而溶于有机溶剂
【答案】C
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输，A正确；
B、维生素D的作用是能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，B正确；
C、人体细胞中的胆固醇、维生素D、性激素同属于固醇类物质，磷脂不属于固醇类，C错误；
D、不同脂质的分子结构差异很大，通常都不溶于水，而溶于有机溶剂，D正确。
故选C。
11. 正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后其叶绿体内不可能立即发生的现象是
A. O2的产生停止B. CO2的固定加快
C. ATP/ADP比值下降D. C3含量升高
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用的过程包括光反应和暗反应两个阶段：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光解：2H2O 4[H]+O2
b．ATP的生成：ADP+PiATP。
②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：2C3 （CH2O）+C5。
【详解】A、用黑布迅速将培养瓶罩上，即突然停止光照，光反应停止，O 2的产生停止，A正确；
B、用黑布迅速将培养瓶罩上，即突然停止光照，光反应停止，还原氢和ATP合成受阻，导致三碳化合物的还原受阻，进而导致CO 2的固定应减慢，B错误；
C、用黑布迅速将培养瓶罩上，即突然停止光照，光反应停止，还原氢和ATP的合成受阻，ATP 的含量减小， 比值下降，C正确；
D、光反应为暗反应供[H]、ATP去还原C 3，突然停止光照，光反应停止，导致C 3化合物的还原减弱，则C 3化合物消耗减少，C 3化合物剩余的相对增多，D正确。
故选B。
【点睛】本题考查了影响光合作用的环境因素以及光合作用过程中的物质变化，考生在分析时明确罩上黑布后光反应将立即停止，然后根据光反应中物质变化判断ATP和NADPH的含量变化，进而确定对二氧化碳固定的影响。
12. 某些细胞迁移离开初始位置时，会从细胞脱落形成一个由包膜包裹着很多小囊泡的类似于“开口石榴”的结构，这种结构被命名为迁移体（如图）。其他细胞经过该位置时，迁移体会与其融合。下列叙述错误的是（ ）
A. 迁移体包膜的主要成分是固醇和蛋白质
B. 迁移体的形成离不开细胞膜的流动性
C. 迁移体的膜结构来源于细胞的生物膜系统
D. 迁移体可能参与细胞间的物质传递和信息交流
【答案】A
【解析】
【分析】流动镶嵌模型的基本内容：（1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，具有流动性。（2）蛋白质分子镶嵌或贯穿磷脂双分子层，大多数蛋白质分子可以运动。（3）细胞膜上的一些蛋白和糖类结合形成糖蛋白，叫做糖被，糖蛋白具有润滑、保护和细胞表面的识别作用。细胞膜表面还含有糖类和脂质分子结合成的糖脂。
【详解】A、迁移体从细胞脱落，其包膜就是细胞膜，主要成分是磷脂和蛋白质，A错误；
B、迁移体是从细胞上脱落，细胞膜包裹着小囊泡，细胞膜会发生形态的改变，迁移体的形成离不开细胞膜的流动性，B正确；
C、迁移体的薄膜是细胞膜，内部的囊泡膜来源于细胞内的生物膜系统，迁移体的膜结构来源于细胞的生物膜系统，C正确；
D、其他细胞经过该位置时，迁移体会与其融合，迁移体可能参与细胞间的物质传递和信息交流，D正确。
故选A。
13. 遨游太空五个月的水稻种子和种植有各种蔬菜的“太空菜园”搭乘宇宙飞船返回地球。下列叙述错误的是（ ）
A. 水稻种子萌发时结合水与自由水的比值低于休眠时
B. 太空中植物细胞内含量较多的元素有C、H、O、N
C. “太空菜园”中的蔬菜属于生命系统的种群层次
D. 种植培养基中应含有Mg2+以保障叶绿素的合成
【答案】C
【解析】
【分析】许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。
【详解】A、种子萌发时新陈代谢增强，自由水含量增加，结合水与自由水的比值降低，A正确；
B、细胞中含量较多的元素为C、H、O、N，属于大量元素，B正确；
C、“各种蔬菜”包含不同物种，属于多个种群，C错误；
D、Mg2+是叶绿素组成元素，培养基中需提供Mg2+以保证叶绿素合成，D正确。
故选C。
14. 特化的细胞分泌产生的分泌物（如激素、黏液或某些酶）没有立即分泌到胞外而是储存在分泌细胞内，当细胞受到胞外信号刺激时，分泌泡才与质膜融合并将内含物释放出去，这种现象称为调节型胞吐。下列说法正确的是（ ）
A. 线粒体膜的成分更新与调节型胞吐有关
B. 人体进食后分泌消化酶的过程属于调节型胞吐
C. 分泌物的胞吐过程不需要线粒体等结构提供能量
D. 人体细胞均可通过调节型胞吐分泌相关物质
【答案】B
【解析】
【分析】胞吐一般转运大分子物质，需要能量，不需要载体蛋白。
【详解】A、线粒体膜的属于胞内膜，其成分更新与调节型胞吐无关，A错误；
B、人体进食后受到食物刺激分泌消化酶的过程属于调节型胞吐，B正确；
C、分泌物的胞吐过程需要线粒体等结构提供能量，C错误；
D、特化的细胞才可通过调节型胞吐分泌相关物质，D错误。
故选B。
15. 细胞有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水，2，4-二硝基苯酚（DNP）对该过程没有影响，但能抑制该过程ATP的合成。下列有关DNP作用的叙述，正确的是（ ）
A. 抑制氧气进入红细胞
B. 主要在线粒体基质中发挥作用
C. 作用于组织细胞时，机体散失的热能将增加
D. 导致细胞中ATP/ADP的比例上升
【答案】C
【解析】
【分析】据题意可知，2，4-二硝基苯酚（DNP）对[H]与氧结合形成水的过程没有影响，但能抑制ATP合成，表明DNP影响线粒体内膜的酶催化形成ATP的过程，能量最终以热能形式散失。
【详解】A、根据题意，DNP主要抑制有氧呼吸第三阶段ATP的合成，而氧气通过自由扩散进入红细胞，不消耗ATP，故DNP不会抑制氧气进入红细胞，A错误；
B、根据题意可知，2，4-二硝基苯酚（DNP）对[H]与氧结合形成水的过程没有影响，但能抑制ATP合成，有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多，其场所为线粒体内膜，故DNP主要在线粒体内膜中发挥作用，B错误；
C、根据题意，DNP作用于组织细胞时，使线粒体内膜的酶无法催化形成ATP，结果以热能形式散失，故机体散失的热能将增加，C正确；
D、ATP合成被抑制时，ATP减少而ADP积累，故ATP/ADP比值下降，D错误。
故选C。
16. 在一天中，中午光照最为强烈，气温也最高。图是在晴朗的夏天探究遮光对绿萝净光合速率影响的实验数据结果。下列相关分析不正确的是（ ）
A. 推测12：30时Ⅱ组绿萝净光合速率最低的主要原因是气孔关闭
B. Ⅱ组d点前有机物的积累量高于c点前的积累量
C. Ⅲ组b点细胞呼吸有机物的消耗量等于光合作用合成量
D. I组a点前净光合速率的变化主要受CO2浓度影响
【答案】D
【解析】
【分析】影响光合作用强度的外界因素:空气中二氧化碳的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短与强弱、光的成分以及温度的高低等，都是影响光合作用强度的外界因素。光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗量或产物生成的数量来定量地表示。
【详解】A、Ⅱ组不遮光，12：30时，光照最为强烈，气温也最高，气孔关闭，植物从外界获取的二氧化碳减少，光合作用下降，同时气温高，细胞呼吸作用增强，因此绿萝净光合速率最低，A正确；
B、据图可知，Ⅱ组从c点到d点虽然净光合速率下降，但净光合速率仍然大于0，因此此段时间内仍然在积累有机物，d点前有机物的积累量高于c点前的积累量，B正确；
C、Ⅲ组b点是与横坐标交点，表示净光合速率为0，实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，说明细胞呼吸有机物的消耗量等于光合作用合成量，C正确；
D、I组a点前，随着光照强度的增加，净光合速率在增加，因此净光合速率的变化主要受光照强度的影响，D错误。
故选D。
二、非选择题（共5小题，共52分）
17. 下图是某植物细胞亚显微结构示意图，请据图回答下列问题：
（1）植物细胞作为一个生命系统，它的边界是[ ]_____（括号中填序号，横线填名称，下同）。
（2）该植物细胞中可能含有色素的细胞器有_______（填序号）；植物抗逆性与[ ]______（填相应细胞器）关系最大。
（3）在细胞核内容易被碱性染料染成深色的结构是[ ]______，它的化学组成为________。
（4）有同学推测该植物细胞可能为低等植物细胞，你认为该推测是否合理：_____（填“合理”或“不合理”），并说明理由：_______。
（5）若想分离该细胞的各种细胞器，可采用______，需要首先破坏_____。
【答案】（1）1细胞膜
（2） ①. 4和14 ②. 14液泡
（3） ①. 7染色质 ②. DNA和蛋白质
（4） ①. 不合理 ②. 该细胞含细胞壁、液泡和叶绿体，但不含有中心体
（5） ①. 差速离心法 ②. 细胞壁和细胞膜
【解析】
【分析】分析题图：图示是植物细胞亚显微结构模式图，1表示细胞膜、2表示细胞壁、3表示细胞质基质、4表示叶绿体、5表示高尔基体、6表示核仁、7表示染色质、8表示核膜、9表示核液、10表示核孔、11表示线粒体、12表示内质网、13表示游离的核糖体、14表示液泡、15表示附着性核糖体。
【小问1详解】
植物细胞作为一个生命系统，它的边界是图中的1细胞膜。
【小问2详解】
含有色素的细胞器有4叶绿体（含光合色素）和14液泡（含水溶性色素）；植物抗逆性（如抗旱、抗盐碱）与14液泡关系最大（液泡内的细胞液可调节细胞渗透压）。
【小问3详解】
细胞核内易被碱性染料染成深色的结构是7染色质，其化学组成为DNA和蛋白质。
【小问4详解】
该推测不合理，理由是该细胞含细胞壁、液泡和叶绿体，但不含有中心体。
【小问5详解】
分离细胞各种细胞器可采用差速离心法，需要首先破坏细胞壁和细胞膜（使细胞器释放到细胞质基质中）。
18. 柿果的涩味主要由可溶性单宁引起，涩柿不能在树上完成脱涩，需要人工处理使其脱涩方可食用。
（1）使用高浓度CO2处理涩柿，制造_____（填“有氧”或“低氧”）环境，柿果中的糖类物质在多种酶的作用下，在果肉细胞的_____中可被分解为丙酮酸和_______，最终产生乙醇和_____。此过程的部分产物在多种酶的作用下转化为乙醛。乙醛是一种脂溶性的小分子物质，可通过______的方式进入柿果细胞液泡，与其中的可溶性单宁反应，形成不溶性单宁，从而减少涩味（图1所示）。
（2）某品种涩柿经白酒喷洒后，检测柿果脱涩过程中可溶性单宁在单宁中的占比，结果如图2.据此，请在答题纸中画出该柿果脱涩过程中不溶性单宁占比的变化趋势_______。
（3）下列有关高浓度CO2处理涩柿脱涩的叙述，正确的包括_______（多选）。
A. 丙酮酸进入线粒体基质分解消耗细胞内氧气促进脱涩
B. 提高丙酮酸脱羧酶、乙醇脱氢酶的活性利于涩柿脱涩
C. 使用有氧呼吸抑制剂可以促进涩柿脱涩
D. 从丙酮酸转化为乙醇的过程释放少量ATP
（4）明朝徐光启编纂的《农政全书》中写道“醂柿，水一瓮，置柿其中，数日即熟……”，即温水浸泡柿果可以促进柿果脱涩。请结合题目信息，分析该传统做法的生物学原理_________。
【答案】（1） ①. 低氧 ②. 细胞质基质 ③. [H] ④. CO2 ⑤. 自由扩散
（2） （3）BC
（4）使用温水浸泡，营造无氧呼吸环境，同时提高温度增加酶的活性
【解析】
【分析】无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
【小问1详解】
使用高浓度CO2处理涩柿，可以制造低氧环境；糖类物质细胞质基质中可被分解为丙酮酸和[H]，最终产生乙醇和CO2，这是无氧呼吸的两个阶段。根据题意，乙醛是一种脂溶性的小分子物质，则可通过自由扩散的方式进入柿果细胞液泡。
【小问2详解】
图2是柿果脱涩过程中可溶性单宁在单宁中的占比，则不溶性单宁占比的变化趋势与之相反，可表示为：
【小问3详解】
A、在高浓度CO2处理创造的低氧环境中，丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和二氧化碳，A错误；
B、由图1可知，丙酮酸脱羧酶、乙醇脱氢酶均会催化乙醛的生成，进而生成不溶性丹宁，减少涩味，故提高丙酮酸脱羧酶、乙醇脱氢酶的活性利于涩柿脱涩，B正确；
C、使用有氧呼吸抑制剂可以抑制有氧呼吸，增加乙醇的生成，从而促进涩柿脱涩，C正确；
D、从丙酮酸转化为乙醇的过程不释放能量，不产生ATP，D错误。
故选BC。
【小问4详解】
使用温水浸泡，营造无氧呼吸环境，同时提高温度增加酶的活性，故温水浸泡柿果可以促进柿果脱涩。
19. 乳糖酶用于乳制品工业，可将乳制品中低甜度的乳糖分解为较甜的葡萄糖和半乳糖，供乳糖不耐受人群食用。
（1）乳糖酶可水解乳糖，但不能水解淀粉，这体现了酶具有________性的特点。通过测量单位时间内生成的________的量，可表示乳糖酶活性。
（2）为探究温度对乳糖酶活性的影响，研究人员设置了系列温度梯度，进行相关实验。
①实验步骤如下:配制一定浓度的乳糖溶液，________（按正确顺序选填下列选项前字母，下列选项可不限于选择一次），结果如图1。
a、将适量乳糖酶加入乳糖溶液
b、取适量乳糖酶
c、保温至相应温度
d、相应温度下检测酶活性
②本实验中需控制的无关变量有________（写出2个）。
③适宜条件下，将乳糖酶在不同温度下保温充足时间，再在酶活性最高的温度下检测其残余酶活性，由此得到酶的热稳定性数据，结果如图1。据图分析工业生产中应用乳糖酶的最佳温度，并说明理由:________。
（3）一定反应条件下，乳糖分解产生半乳糖后还有低聚半乳糖（GOS）的生成，图2为其作用机理示意图。
①根据图2所示，乳糖酶催化乳糖分解产生葡萄糖及半乳糖—酶复合体，________，生成GOS。
②一段时间后，检测各种产物量，结果如图3。据图分析，在4小时GOS产量达到最高，随后开始下降，结合图2推测下降的原因是：_______。
（4）GOS虽不能被人体所吸收，但能促进肠道内一些益生菌的增殖。综上所述，说明应用乳糖酶生产乳制品的优势：________。
【答案】（1） ①. 专一 ②. 葡萄糖
（2） ①. cbcacd ②. pH、酶量、反应时间 ③. 45℃，据图1可知45℃下乳糖酶的活性最高，且残余酶活性没有明显下降，热稳定性高
（3） ①. 半乳糖—酶复合体中的半乳糖分子转移到乳糖分子上 ②. 随乳糖浓度下降，半乳糖—酶复合体减少，GOS合成速率下降，而乳糖酶催化GOS降解速度加快，GOS的降解大于合成
（4）一方面乳糖酶可分解乳制品中的乳糖，适于乳糖不耐受人群食用，分解产生的葡萄糖和半乳糖甜度高、口感好；另一方面，所生成的GOS可促进益生菌增殖，有助于调节肠道菌群
【解析】
【分析】1、酶的特性：
①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；
②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；
③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
2、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。
【小问1详解】
酶具有专一性，故乳糖酶只能水解乳糖，不能水解淀粉。乳糖酶的活性可以用单位时间内单位体积中产物的生成量或底物的消耗量来表示，故通过测量单位时间内生成的葡萄糖的量，可表示乳糖酶活性。
【小问2详解】
①为探究温度对乳糖酶活性的影响，需要配制一定浓度的乳糖溶液保温至相应温度，取适量乳糖酶，保温至相应温度，将适量乳糖酶加入乳糖溶液，保温至相应温度后在相应温度下检测酶活性。故正确顺序是cbcacd。
②本实验是探究温度对乳糖酶活性的影响，故pH、酶量、反应时间等无关变量需要保持相同且适宜。
③据图1可知45℃下乳糖酶的活性最高，且残余酶活性没有明显下降，热稳定性高，故工业生产中应用乳糖酶的最佳温度为45℃。
【小问3详解】
①根据图2所示，乳糖酶催化乳糖分解产生葡萄糖及半乳糖—酶复合体，半乳糖—酶复合体中的半乳糖分子转移到乳糖分子上，生成GOS。
②GOS是由半乳糖—酶复合体中的半乳糖分子转移到乳糖分子上形成的，在4小时GOS产量达到最高，随乳糖浓度下降，半乳糖—酶复合体减少，GOS合成速率下降，而乳糖酶催化GOS降解速度加快，GOS的降解大于合成，故GOS含量随后开始下降。
【小问4详解】
GOS能促进肠道内一些益生菌的增殖，应用乳糖酶生产乳制品的优势在于一方面乳糖酶可分解乳制品中的乳糖，适于乳糖不耐受人群食用，分解产生的葡萄糖和半乳糖甜度高、口感好；另一方面，所生成的GOS可促进益生菌增殖，有助于调节肠道菌群。
20. 分蘖是影响水稻产量的重要因素，科研人员研究了高氮对水稻分蘖的影响，发现水稻细胞膜上的蛋白S在其中起到了关键作用。
（1）氮作为组成细胞的重要元素，被水稻吸收后可以用于合成_____等生物大分子。研究发现高氮条件下水稻分蘖数量增加。
（2）统计野生型水稻和S蛋白缺失突变体在高氮条件下的分蘖数，结果如图1，说明S蛋白_______。
（3）研究发现S蛋白具有单糖转运功能，科研人员以无葡萄糖转运蛋白的酵母细胞为实验材料并做为对照，将导入S蛋白的酵母细胞为实验组，两组细胞培养至一定数量后，转移到含不同浓度¹³C标记葡萄糖的培养液中，检测葡萄糖摄取速率，结果如图2.据图可知，对照组几乎不转运葡萄糖，实验组细胞摄取葡萄糖速率的变化趋势是_______，推测原因是______。为判断S蛋白转运葡萄糖的方式是协助扩散还是主动运输，写出实验设计思路：_________。
（4）综上所述，高氮环境促进分蘖的机制是：高氮引起S蛋白含量降低，从而_____了茎基部细胞外的葡萄糖水平，葡萄糖可作为信号分子，调控水稻分蘖数量增加。
【答案】（1）蛋白质、核酸
（2）抑制水稻分蘖 （3） ①. 随葡萄糖浓度升高而增大，之后趋于稳定 ②. 葡萄糖浓度较低时，转运蛋白S充足，随葡萄糖浓度升高，转运的葡萄糖量增加，速率增大，葡萄糖达到一定浓度后，因转运蛋白S数量有限，参与转运的S蛋白达到饱和，葡萄糖摄取速率不再增加 ③. 将导入S蛋白的酵母细胞分为两组，一组加入细胞呼吸抑制剂，一组不做处理，置于相同条件下培养，检测两组细胞葡萄糖摄取速率
（4）提高
【解析】
【分析】不同物质跨膜运输的方式不同，包括主动运 输、被动运输和胞吞、胞吐，其中被动运输 包括协助扩散和自由扩散。 (1)主动运输的特点:①消耗能量(来自于 ATP水解或离子电化学势能)，②需要转运蛋 白协助，③逆浓度梯度进行。 (2)协助扩散的特点:①不消耗能量，②需 要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行。 (3)自由扩散的特点:①不消耗能量， ②不 需要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行。
【小问1详解】
蛋白质、核酸等生物大分子含有N 元素，水稻吸收的N可以用于合成这些物质。
【小问2详解】
分析图1可知，在高氮条件下，野生型 水稻的分蘖数少于S蛋白缺失突变体的，说明 S蛋白抑制水稻分蘖。
【小问3详解】
分析图2曲线易知对照组13C葡萄糖摄取速率接近于0，基本不变，说明几乎不转运葡萄糖；而实验组细胞摄取葡萄糖速率在一定范围内随葡萄糖浓度升高而增大，之后趋稳定。S蛋白具有单糖转运功能，实验组酵母 菌中导入了S蛋白，而对照组未导入，由此可以推测实验组发生上述变化的原因是葡萄糖浓度较低时，转运蛋白S充足，随葡萄糖浓度升高，转运的葡萄糖量增加，速率增大，葡萄糖达到一定浓度后，因转运蛋白S数量有 限，参与转运的S蛋白达到饱和，葡萄糖摄取速率不再增加。协助扩散还是主动运输的主要区别在于是否需要消耗细胞代谢产生的能量，因此要判断S蛋白转运葡萄糖的方式是协助扩散还是主动运输，应将能量的有无设置为自变量，相关的实验思路为:将导入S蛋白的酵母细胞分为两组，一组加入细胞呼吸抑制剂，一组不做处理，置于相同条件下培养，检测两组细胞葡萄糖摄取速率。
【小问4详解】
根据上述分析，高氮引起S蛋白含量降 低，从而提高了茎基部细胞外的葡萄糖水平，而葡萄糖可作为信号分子，调控水稻分蘖数量增加。
21. P蛋白是水稻中的一种磷（Pi）转运蛋白，可促进磷向叶片的运输。研究发现P蛋白含量低的水稻突变体的产量显著低于野生型水稻（WT），科研人员对相关机制展开了研究。

（1）在温度适宜、光照强度充足条件下，检测WT与突变体水稻叶片净光合速率，结果如图1.据图可知，当CO2浓度高于600μml·ml-1，与WT相比，限制突变体净光合速率增长的主要因素是_____。
（2）图2为叶肉细胞光合作用过程示意图。

①叶绿体类囊体膜上的_____捕获光能后激发的高能电子在类囊体膜上传递，最终与NADP+、H+结合形成NADPH；伴随电子传递，叶绿体基质中的H+被泵入类囊体，使类囊体腔中H+浓度_____叶绿体基质，H+顺浓度梯度通过类囊体膜上的ATP合酶，驱动ATP的合成。
②研究人员检测WT和突变体类囊体内外pH的变化量，若结果显示_____，推测突变体类囊体膜上参与电子传递的蛋白减少。
③叶片中的磷是光反应产物_______合成的原料，突变体叶片缺磷会导致合成上述物质的原料不足。
（3）磷酸丙糖是暗反应中______（过程）的产物，据图2推测暗反应产物受影响导致突变体减产的原因是：叶片中磷含量不足，导致一方面______，另一方面________，种子淀粉含量降低，产量降低。
（4）根据本研究，为使突变体增产，下列思路可行的有_________（多选）。
A. 提高水稻中P蛋白含量
B. 提高叶片中的磷含量
C. 增加胚乳细胞中磷含量
D. 增加类囊体膜上参与电子传递蛋白
【答案】（1）叶片的磷含量
（2） ①. 光合色素 ②. 高于 ③. 突变体类囊体内外pH的变化量低于野生型 ④. ATP、NADPH
（3） ①. C3还原 ②. 磷酸丙糖的合成量减少 ③. 磷酸丙糖由叶绿体基质到细胞质基质的运输受阻，进而运往种子的蔗糖减少 （4）ABD
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。 光合作用根据是否需要光照，可以概括地分为光反应和暗反应。光反应阶段必须需要光照才能进行，发生在类囊体薄膜上。主要发生水的光解，NADPH的合成，ATP的合成；暗反应阶段有没有光照都能进行，发生在叶绿体基质中，主要发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。光反应和暗反应之间是紧密联系的，能量转化和物质变化密不可分。
【小问1详解】
分析图1可知，当CO₂浓度高于600μml·ml⁻¹时，CO₂浓度已充足，不再是限制因素；题目明确温度适宜、光照强度充足，因此光照和温度也非限制因素。结合题干信息，P蛋白可促进磷向叶片运输，突变体P蛋白含量低，导致磷运输不足，而磷是光合作用中ATP等物质合成的重要原料。因此，此时限制突变体净光合速率增长的主要因素是磷的含量。
【小问2详解】
①叶绿体类囊体膜上的光合色素（叶绿素和类胡萝卜素）捕获光能后激发高能电子。伴随电子传递，叶绿体基质中的H+被泵入类囊体，使类囊体腔中H+浓度高于叶绿体基质。
②若突变体类囊体膜上参与电子传递的蛋白减少，那么H+被泵入类囊体腔的量减少，类囊体内外pH的变化量（突变体的）小于野生型（WT）的。
③叶片中的磷是光反应产物ATP和NADPH 合成的原料，二者均含有P元素。
【小问3详解】
磷酸丙糖是暗反应中C3的还原过程的产物。叶片中的磷是光反应产物ATP和NADPH 合成的原料，叶片中磷含量不足，ATP和NADPH合成少，暗反应减弱，导致磷酸丙糖的合成量减少。另一方面，叶片中磷含量不足，磷酸丙糖转运蛋白吸收的Pi少，那么输出的磷酸丙糖也减少，导致一方面磷酸丙糖从叶绿体输出减少，磷酸丙糖由叶绿体基质到细胞质基质的运输受阻，进而运往种子的蔗糖减少，种子淀粉含量降低，产量降低。
【小问4详解】