山东德州市2025-2026学年高一上学期期末考试生物试题（试卷+解析）

这是一份山东德州市2025-2026学年高一上学期期末考试生物试题（试卷+解析），共29页。试卷主要包含了 热休克蛋白等内容，欢迎下载使用。
本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题共45分）
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求
1. 华丽硫珠菌是一种自养型细菌，该菌的遗传物质分布于一种叫做“膜囊”的结构中。下列说法错误的是（ ）
A. 华丽硫珠菌既属于细胞层次又属于个体层次
B. 华丽硫珠菌的遗传物质彻底水解产物有6种
C. 华丽硫珠菌与大肠杆菌相比，前者有成形的细胞核，而后者没有
D. 华丽硫珠菌具有膜囊结构，这可能是原核生物向真核生物进化的一个过渡阶段
2. 热休克蛋白（HSPs）是从细菌到哺乳动物细胞中普遍存在的一类高度保守的热应激蛋白质，能够帮助其他蛋白质正确折叠、修复热损伤的蛋白质或降解异常蛋白质。下列说法正确的是（ ）
A. 不同生物细胞中的热休克蛋白具有相似的氨基酸序列
B. 生活在高温环境下的生物体内热休克蛋白含量较低
C. 异常蛋白质彻底水解的产物能与双缩脲试剂发生紫色反应
D. 细菌和哺乳动物细胞中的HSPs主要分布在内质网和细胞质基质中
3. 位于内层核膜下的核纤层是一种由核纤层蛋白构成的纤维蛋白网络。研究发现，核纤层蛋白合成异常会导致核膜内折、核孔功能异常。下列说法错误的是（ ）
A. 核纤层蛋白可出现在细胞质中
B. 真核细胞和原核细胞中都存在核纤层
C. 核纤层蛋白合成异常会降低核质间物质运输的效率
D. 在细胞增殖过程中，核纤层会周期性地消失和重建
4. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞从清水转移至某无色溶液后，膨压（原生质层对细胞壁的压力）随时间的变化过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 该溶液可能是一定浓度的乙二醇溶液
B. 处于t1～t2时期的细胞呈质壁分离状态
C. 细胞处于t2时刻时，吸水能力最强
D. 与t0时刻相比，t3时刻液泡颜色较浅
5. 丁香酚是一种脂溶性的小分子有机物，能有效缓解小儿腹泻、腹痛。将含有丁香酚的药用脐贴贴在患儿肚脐处，药物可通过血液循环进入胃壁细胞，其作用过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 丁香酚有利于胃蛋白酶在胃腔中发挥作用
B. 胃壁细胞吸收丁香酚和排出胃蛋白酶都需要能量
C. 胃壁细胞吸收K+与排出H+的跨膜运输方式相同
D. 胃蛋白酶的分泌依赖高尔基体形成的囊泡与细胞膜的融合
6. ATP可为细胞代谢提供能量，其结构如图所示。在细胞培养液中加入被32P标记的磷酸分子，一段时间后检测发现，细胞中ATP的含量无明显变化，但部分ATP的γ位磷酸基团含有放射性。下列说法错误的是（ ）
A. ATP中的γ位磷酸基团最容易脱离
B. 该实验说明ATP是细胞内的直接能源物质
C. 该实验过程中存在ATP和ADP的相互转化
D. ATP脱去β、γ位磷酸后的产物，可用于RNA的合成
7. 某兴趣小组探究了药物P和药物Q对胰脂肪酶活性的影响，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 胰脂肪酶降低了脂肪水解反应的活化能
B. 单位时间内甘油的生成量也可作为该实验的检测指标
C. 实验中酶的用量、处理时间、pH和温度应保持相同且适宜
D. 相同浓度下，药物Q对胰脂肪酶活性的抑制效果强于药物P
8. 某兴趣小组欲利用装有一定量葡萄糖培养液的注射器探究酵母菌的呼吸方式，设置有氧组和无氧组，实验装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足培养液中部分葡萄糖的氧化分解。下列说法错误的是（ ）
A. 有氧组酵母菌只进行有氧呼吸时，活塞不发生移动
B. 若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组均可检测到酒精
C. 若葡萄糖充分反应，无氧组装置的活塞移动距离较大
D. 有氧组和无氧组酵母菌产生CO2的场所都是细胞质基质
9. 下图表示在一定光照强度和黑暗条件下，温度对大棚内豌豆光合作用和呼吸作用的影响。下列说法错误的是（ ）
A. 若增大光照强度，5℃时的光照下放氧速率不一定升高
B. 在相同时间内，35℃、光照条件下豌豆积累的有机物最多
C. 35℃～40℃时，光照下放氧速率降低的原因是呼吸速率升高
D. 12小时光照、12小时黑暗条件下，40℃时豌豆不能生长
10. 干细胞中的端粒酶能延伸端粒DNA，维持细胞的长期增殖。血液中GDF11蛋白含量减少会导致神经干细胞中端粒酶的活性下降，引发细胞衰老。下列说法错误的是（ ）
A. 端粒是由DNA和蛋白质构成的复合体
B. 细菌能连续分裂可能是由于细胞中端粒酶活性较高
C. GDF11含量减少会使神经干细胞的细胞核体积增大
D. GDF11含量减少会导致神经干细胞的细胞周期延长
11. 细胞受到病毒或细菌感染后，细胞膜会形成孔洞，最终细胞胀破死亡，这是一种程序性死亡，称作细胞焦亡。细胞焦亡过程中的形态学特征不同于细胞凋亡、坏死等其他细胞死亡方式。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞焦亡过程中，细胞内酶的活性均降低
B. 细胞焦亡过程中细胞膜通透性会发生改变
C. 细胞焦亡和细胞凋亡都是由基因决定的细胞死亡
D. 通过电镜观察细胞的形态可区分细胞凋亡和细胞焦亡
12. 关于孟德尔遗传规律的发现过程，下列说法正确的是（ ）
A. 自由组合定律发生在雌、雄配子随机结合的过程中
B. 孟德尔提出的假说中，F1产生的雌、雄配子的数量相等
C. “演绎推理”过程是指设计测交实验，并预测后代的表型及比例
D. 进行有性生殖的真核生物，其遗传现象均遵循孟德尔遗传规律
13. 拟南芥是一种自花传粉植物，其正常叶与卷曲叶受一对等位基因控制。两纯合亲本杂交得F1，F1自交得F2，统计F2植株的叶形，其中正常叶个体448株，卷曲叶个体152株。下列说法错误的是（ ）
A. 拟南芥植株杂交时需对未成熟花去雄
B. F1表现为正常叶，正常叶为显性性状
C. F2正常叶拟南芥自然繁殖，子代中卷曲叶个体占1/8
D. F2卷曲叶拟南芥自然繁殖，子代中卷曲叶个体占100%
14. 豌豆的红花（A）对白花（a）为显性，高茎（D）对矮茎（d）为显性，两对相对性状独立遗传。两株豌豆杂交，F1的表型及比例为红花高茎：白花高茎：红花矮茎：白花矮茎=3：3：1：1。下列说法正确的是（ ）
A. 亲本豌豆的表型为红花高茎、白花矮茎
B. F1红花高茎豌豆中纯合子所占比例为1/3
C. 欲判断F1中红花高茎豌豆的基因型，可让其与白花矮茎豌豆杂交
D. F1中红花高茎豌豆自然繁殖，子代中红花矮茎豌豆所占比例为3/8
15. 玉米的性别由两对独立遗传的等位基因（B/b，T/t）控制，其性别与基因型的对应关系如表所示。若两株玉米杂交，子代出现三种性别，则亲本基因型不可能是（ ）
A. BbTt×bbttB. bbTt×Bbtt
C. BbTt×BbTtD. bbtt×BBTT
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 帕金森病的发病与多种细胞器的功能紊乱有关。活性氧积累会使溶酶体中的水解酶从酸性溶酶体腔中泄漏，阻碍某些错误折叠的蛋白质进入溶酶体，这类蛋白质在细胞质基质中聚集形成路易小体。路易小体可导致受损的线粒体无法被清除、内质网功能紊乱，进而引发人体出现震颤等帕金森病典型症状。下列说法错误的是（ ）
A. 错误折叠的蛋白质进入溶酶体需要特定蛋白质的参与
B. 减少活性氧的产生有利于清除受损的线粒体
C. H+以主动运输的方式进入溶酶体，该过程消耗的能量来自线粒体
D. 内质网功能紊乱可能会导致更多的蛋白质折叠异常，从而形成更多的路易小体
17. 在盐胁迫条件下，拟南芥细胞中的磷脂酰肌醇（PI）会转化为磷脂酰肌醇4—磷酸（PI4P），从而改变H+-ATP酶和Na+-H+逆向转运体的活性，进而降低盐胁迫对自身的损害，过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. H+进出细胞的方式都是主动运输
B. H+的外排过程依赖于H+-ATP酶空间结构的改变
C. 盐胁迫下PI转化为PI4P会抑制H+-ATP酶活性
D. 盐胁迫下PI转化为PI4P会促进Na+外排
18. 渍害是指因洪涝积水或地下水位升高等，使作物根系长期处于缺氧环境，导致能量供应不足和乙醛积累，对植株造成胁迫与伤害。渍害条件下，作物根系可在乙醇脱氢酶的催化下，利用NADH将丙酮酸脱羧产生的乙醛还原为乙醇，实现NAD+再生，从而保证葡萄糖的分解过程持续进行。下列说法错误的是（ ）
A. 渍害会导致根系细胞吸收水分所需的能量不足
B. 在NADH将丙酮酸还原为乙醇的过程中会生成少量的ATP
C. 在根系细胞的细胞质基质中，NAD+和NADH可以相互转化
D. 乙醇脱氢酶活性较高作物品种对渍害的耐受性较强
19. SOX9是调控器官发育的核心蛋白，在健康成年人的肾脏中呈沉默状态，肾脏受损后该蛋白被激活并参与损伤修复，若持续处于激活状态则会导致肾脏纤维化。下列说法正确的是（ ）
A. 健康成年人肾脏中不含表达SOX9的相关基因
B. SOX9激活后可能通过促进细胞增殖来修复肾脏
C. 可通过调控SOX9的活性实现肾脏无纤维化修复
D. 使用调控SOX9活性的药物治疗肾脏疾病时，需考虑对其他器官的影响
20. 某植物的红花与白花由多对独立遗传的等位基因控制。当个体的每对相关等位基因中都至少含有一个显性基因时才开红花，否则开白花。让纯合红花植株与白花植株杂交得F1，F1自交，F2的表型及比例为红花：白花=27：37。下列说法正确的是（ ）
A. 该植物花色至少由三对等位基因控制
B. F2中红花植株的基因型有8种
C. F1测交后代表型及比例为红花：白花=1：1
D. F2白花植株中杂合子所占比例为15/32
第Ⅱ卷（非选择题共55分）
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 细胞受饥饿、自由基增多等自噬信号刺激后，内质网出芽包裹衰老的细胞器、异常蛋白等形成自噬体。自噬体与溶酶体融合为自噬溶酶体，进而降解内容物并回收利用，该过程称为细胞自噬。细胞自噬功能异常会引起阿尔茨海默病。科研人员对比了正常小鼠与内质网磷脂合成缺陷型小鼠（内质网合成磷脂的能力大幅度降低）在饥饿状态下肝细胞的自噬能力，检测到两组自噬体数量变化如下表所示。
（1）自噬体膜基本支架是______，自噬体能与溶酶体融合说明生物膜具有______。
（2）细胞衰老初期会出现自噬增强的现象，从细胞自噬的机制分析，原因是_____。
（3）正常状态下，小鼠的肝细胞也存在少量自噬体，这说明______。培养一段时间后，缺陷型小鼠肝细胞中自噬体的数量低于正常小鼠，原因是______。
（4）阿尔茨海默病患者神经元内异常蛋白积累，导致神经元死亡，继而出现记忆力下降等症状。请结合以上分析，提出一种干预思路：______。
22. Piez通道是一类广泛存在于真核细胞中的阳离子通道，可被压力、流体剪切力等机械刺激激活，进而介导Ca2+等阳离子跨膜运输，细胞膜上Piez通道的作用机理如下图所示。
（1）Piez通道的化学本质是_____，其特定结构的形成与______（填细胞器）的加工、修饰直接相关。
（2）Piez通道仅允许Ca2+等阳离子特异性通过的原因是_____。Ca2+通过该通道的跨膜运输方式为_____，该运输方式的特点是______。（答出两点即可）
（3）红细胞随血液流动时，会受到流体剪切力的作用引发细胞膜张力改变，从而使Piez通道功能增强，进而导致干瘪红细胞增多。从物质跨膜运输的角度分析，患者红细胞形态干瘪的原因可能是______。
（4）为验证“机械刺激通过激活Piez通道促进Ca2+内流”，某生物兴趣小组设计如下实验：取Piez通道蛋白缺失的小鼠细胞（甲组）和正常小鼠细胞（乙组），均用相同机械刺激处理，检测两组细胞内Ca2+浓度变化。
①该实验的自变量是______，因变量是______。
②乙组作为对照组，其作用是排除______（无关变量）对实验结果的干扰。
③预期的实验结果是：______。
23. PSII是植物光合作用光反应中的一种蛋白复合体，植物在强光下因接受过量光照而损伤PSII从而导致光合速率降低，植物体内的叶黄素循环机制可将过量光能转化为热能，防止PSII的损伤。
（1）适宜光照强度下，若叶黄素含量下降，基本不影响叶绿体对______光的吸收和利用。PSII在叶绿体中发挥作用的场所是______，在此场所中色素吸收的光能会转移到______（物质）中。
（2）为研究强光条件对大豆植株光合作用的影响，研究者将大豆植株分别置于适宜光照和强光环境下培养一段时间后，测定相关指标如下表所示（不考虑呼吸作用的变化）。
注：气孔导度指叶片气孔张开的程度；Rubisc酶催化C5与CO2的反应。
据表分析，强光条件下净光合速率降低不是由气孔导度降低导致的，理由是______，而是由于_____，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，损伤植物的PSII。此时，大豆植株会启动叶黄素循环。
（3）在自然条件下，当光照强度发生变化时，如云层移动导致植物叶片被遮蔽，叶黄素循环会关闭，但叶黄素循环的关闭需要几分钟。科研人员设法缩短了大豆叶黄素循环关闭所需的时间，使大豆的产量提高了20%以上，该方法能提高产量的原因是______。
24. 某同学以玉米（2n=20）的根尖细胞为材料，进行“观察植物根尖细胞有丝分裂”的实验，所观察到的部分视野如图所示。
（1）在显微镜的视野下，根尖分生区的大多数细胞处于_______期，原因是_____。
（2）将制成的装片放在低倍镜下观察，观察过程中，_______（填“能”或“不能”）选取单个细胞连续观察其有丝分裂的完整过程，理由是_____。
（3）图中数字所指细胞所处分裂时期的先后顺序为______。细胞②中染色体数、核DNA分子数及染色单体数分别是______。
（4）细胞④所处时期为______，在该时期动植物细胞有丝分裂的不同点主要体现在______。
25. 某种昆虫的眼色受两对等位基因控制，黄眼基因D对白眼基因d为显性，当基因T存在时，眼色表现为红色，基因t不影响眼色的形成。现有一只红眼个体与一只黄眼个体杂交，F1均为红眼，F1相互交配得F2，F2的表型及比例为红眼：黄眼：白眼=12：3：1。
（1）亲本的基因型为_______，F1产生配子的种类及比例为_____。D、d与T、t的遗传_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。
（2）F2中红眼个体不能通过测交区分的基因型为______，这些个体在F2红眼个体中所占的比例为______。
（3）让F2中的黄眼个体相互交配，后代的表型及比例为_______。基因型
B和T同时存在
B不存在T存在
T不存在
性别
雌雄同株
雄株
雌株
培养时间（H）
正常小鼠自噬体数量（个/细胞）
缺陷型小鼠自噬体数量（个/细胞）
0
2.3
2.1
2
8.7
3.5
4
12.1
4.2
组别
光照强度（μml·m-2·s-1）
净光合速率（μml·m-2·s-1）
气孔导度（mml·m-2·s-1）
胞间CO2浓度（ppm）
Rubisc酶活性（U·ML-1）
适宜光照
500
12.1
114.2
308
189
强光
1000
1.8
31.2
448
61
高一生物试题
2026.2
本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题共45分）
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求
1. 华丽硫珠菌是一种自养型细菌，该菌的遗传物质分布于一种叫做“膜囊”的结构中。下列说法错误的是（ ）
A. 华丽硫珠菌既属于细胞层次又属于个体层次
B. 华丽硫珠菌的遗传物质彻底水解产物有6种
C. 华丽硫珠菌与大肠杆菌相比，前者有成形细胞核，而后者没有
D. 华丽硫珠菌具有膜囊结构，这可能是原核生物向真核生物进化的一个过渡阶段
【答案】C
【解析】
【详解】A、华丽硫珠菌为单细胞生物，既是细胞层次也是个体层次，符合生命系统结构层次的定义，A正确；
B、华丽硫珠菌的遗传物质为DNA，彻底水解产物包括磷酸、脱氧核糖、腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T），共6种小分子物质，B正确；
C、华丽硫珠菌属于细菌（原核生物），无核膜包被的细胞核；大肠杆菌同为原核生物，也无成形的细胞核。两者均只有拟核区，C错误；
D、膜囊结构承载遗传物质，类似真核细胞的核膜功能，可能反映原核向真核进化的过渡特征，D正确。
故选C。
2. 热休克蛋白（HSPs）是从细菌到哺乳动物细胞中普遍存在的一类高度保守的热应激蛋白质，能够帮助其他蛋白质正确折叠、修复热损伤的蛋白质或降解异常蛋白质。下列说法正确的是（ ）
A. 不同生物细胞中的热休克蛋白具有相似的氨基酸序列
B. 生活在高温环境下的生物体内热休克蛋白含量较低
C. 异常蛋白质彻底水解的产物能与双缩脲试剂发生紫色反应
D. 细菌和哺乳动物细胞中的HSPs主要分布在内质网和细胞质基质中
【答案】A
【解析】
【详解】A、题干指出HSPs是"高度保守的热应激蛋白质"，保守性意味着不同生物的同源蛋白氨基酸序列相似，A正确；
B、HSPs在热应激时表达增加以保护细胞，因此高温环境下其含量应升高，B错误；
C、异常蛋白质彻底水解产物为氨基酸，双缩脲试剂检测的是肽键，氨基酸无此反应，C错误；
D、细菌为原核生物，无内质网；HSPs在真核细胞中可分布于细胞质基质和内质网，但原核细胞中仅分布于细胞质基质，D错误。
故选A。
3. 位于内层核膜下的核纤层是一种由核纤层蛋白构成的纤维蛋白网络。研究发现，核纤层蛋白合成异常会导致核膜内折、核孔功能异常。下列说法错误的是（ ）
A. 核纤层蛋白可出现在细胞质中
B. 真核细胞和原核细胞中都存在核纤层
C. 核纤层蛋白合成异常会降低核质间物质运输的效率
D. 在细胞增殖过程中，核纤层会周期性地消失和重建
【答案】B
【解析】
【详解】A、核纤层蛋白在核糖体合成后需经核孔运输至核内组装，故合成阶段存在于细胞质中，A正确；
B、核纤层位于内层核膜下，为真核细胞特有结构，原核细胞无核膜，故不存在核纤层，B错误；
C、核孔功能异常直接影响核质间物质交换（如RNA输出、蛋白质输入），导致运输效率降低，C正确；
D、有丝分裂前期核膜解体时核纤层解聚，末期核膜重建时重新组装，呈现周期性变化，D正确。
故选B。
4. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞从清水转移至某无色溶液后，膨压（原生质层对细胞壁的压力）随时间的变化过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 该溶液可能是一定浓度的乙二醇溶液
B. 处于t1～t2时期的细胞呈质壁分离状态
C. 细胞处于t2时刻时，吸水能力最强
D. 与t0时刻相比，t3时刻液泡颜色较浅
【答案】C
【解析】
【详解】A、乙二醇是小分子物质，可以通过自由扩散进入细胞。当细胞放入乙二醇溶液时，先失水发生质壁分离；随后乙二醇进入细胞液，使细胞液浓度升高，细胞吸水，质壁分离自动复原。这与图中先降后升的膨压变化相符，A正确；
B、在t1​∼t2​时期，膨压为 0，说明原生质层对细胞壁没有压力，即原生质层与细胞壁分离，细胞处于质壁分离状态，B正确；
C、细胞吸水能力与细胞液浓度正相关。t1~t2时间内细胞压力为0，细胞的吸水能力最强的点应位于t1～t2之间，C错误；
D、t0​时刻细胞膨压小于t3，t3时刻液泡体积大，颜色更浅，D正确。
故选C。
5. 丁香酚是一种脂溶性的小分子有机物，能有效缓解小儿腹泻、腹痛。将含有丁香酚的药用脐贴贴在患儿肚脐处，药物可通过血液循环进入胃壁细胞，其作用过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 丁香酚有利于胃蛋白酶在胃腔中发挥作用
B. 胃壁细胞吸收丁香酚和排出胃蛋白酶都需要能量
C. 胃壁细胞吸收K+与排出H+的跨膜运输方式相同
D. 胃蛋白酶的分泌依赖高尔基体形成的囊泡与细胞膜的融合
【答案】B
【解析】
【详解】A、胃蛋白酶的最适pH为1.5~2.0，而胃腔的pH为0.9~1.5，符合胃蛋白酶的作用环境。丁香酚促进胃壁细胞排出H⁺，会使胃腔pH进一步降低，更有利于胃蛋白酶发挥作用，A正确；
B、丁香酚是脂溶性小分子有机物，其进入胃壁细胞的方式是自由扩散，不需要消耗能量；胃蛋白酶是大分子蛋白质，其排出细胞的方式是胞吐，需要消耗能量，B错误；
C、胃壁细胞吸收K⁺和排出H⁺都需要借助H⁺-K⁺-ATP酶，且都消耗ATP，属于主动运输，跨膜运输方式相同，C正确；
D、胃蛋白酶属于分泌蛋白，其分泌过程依赖高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合，通过胞吐排出细胞，D正确。
故选B。
6. ATP可为细胞代谢提供能量，其结构如图所示。在细胞培养液中加入被32P标记的磷酸分子，一段时间后检测发现，细胞中ATP的含量无明显变化，但部分ATP的γ位磷酸基团含有放射性。下列说法错误的是（ ）
A. ATP中的γ位磷酸基团最容易脱离
B. 该实验说明ATP是细胞内的直接能源物质
C. 该实验过程中存在ATP和ADP的相互转化
D. ATP脱去β、γ位磷酸后的产物，可用于RNA的合成
【答案】B
【解析】
【详解】A、ATP 中的 γ 位磷酸基团与 ATP 分子的连接键是高能磷酸键，最容易断裂脱离，释放能量，A正确；
B、该实验只观察到了 ATP 中 γ 位磷酸基团被放射性标记，以及 ATP 与 ADP 的相互转化，但没有直接证明 ATP 为细胞代谢供能，因此不能直接说明 ATP 是细胞内的直接能源物质，B错误；
C、细胞中 ATP 含量无明显变化，但部分 ATP 的 γ 位磷酸基团有放射性，说明 ATP 在不断水解生成 ADP，同时 ADP 又不断吸收能量重新合成 ATP，即存在 ATP 和 ADP 的相互转化，C正确；
D、ATP 脱去 β、γ 位磷酸后的产物是腺嘌呤核糖核苷酸（AMP），它是构成 RNA 的基本单位之一，可用于 RNA 的合成，D正确。
故选B。
7. 某兴趣小组探究了药物P和药物Q对胰脂肪酶活性的影响，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 胰脂肪酶降低了脂肪水解反应的活化能
B. 单位时间内甘油的生成量也可作为该实验的检测指标
C. 实验中酶的用量、处理时间、pH和温度应保持相同且适宜
D. 相同浓度下，药物Q对胰脂肪酶活性的抑制效果强于药物P
【答案】D
【解析】
【详解】A、胰脂肪酶作为生物催化剂，其作用机理是降低脂肪水解反应的活化能，从而加快反应速率，A正确；
B、脂肪水解的产物是甘油和脂肪酸，因此单位时间内甘油的生成量可以反映脂肪水解的速率，进而反映胰脂肪酶的活性，可作为检测指标，B正确；
C、本实验的自变量是药物的种类和浓度，为了遵循单一变量原则，实验中酶的用量、处理时间、pH 和温度等无关变量应保持相同且适宜，C正确；
D、从图中可以看出，在相同浓度下，加入药物 P 的一组，脂肪剩余相对量更高，说明脂肪水解得更少，即药物 P 对胰脂肪酶活性的抑制效果更强，而不是药物 Q，D错误。
故选D。
8. 某兴趣小组欲利用装有一定量葡萄糖培养液的注射器探究酵母菌的呼吸方式，设置有氧组和无氧组，实验装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足培养液中部分葡萄糖的氧化分解。下列说法错误的是（ ）
A. 有氧组酵母菌只进行有氧呼吸时，活塞不发生移动
B. 若葡萄糖充分反应，有氧组和无氧组均可检测到酒精
C. 若葡萄糖充分反应，无氧组装置的活塞移动距离较大
D. 有氧组和无氧组酵母菌产生CO2的场所都是细胞质基质
【答案】D
【解析】
【详解】A、有氧呼吸消耗的氧气量与产生的二氧化碳量相等，装置内气体体积不变，因此活塞不发生移动，A正确；
B、“有氧组装置内氧气量仅满足培养液中部分葡萄糖的氧化分解”，这意味着有氧组中仍有部分葡萄糖会通过无氧呼吸分解，产生酒精；而无氧组则全部进行无氧呼吸，产生酒精。因此，两组均可检测到酒精，B正确；
C、有氧组：消耗的葡萄糖中，一部分进行有氧呼吸（气体体积不变），另一部分进行无氧呼吸（每消耗 1ml 葡萄糖，产生 2ml CO₂，气体体积增加）。 无氧组：全部葡萄糖进行无氧呼吸（每消耗 1ml 葡萄糖，产生 2ml CO₂，气体体积增加）。 在葡萄糖充分反应的前提下，无氧组产生的 CO₂总量更多，因此装置内气体体积变化更大，活塞移动距离也更大，C正确；
D、有氧组：酵母菌有氧呼吸产生 CO₂的场所是线粒体基质（第二阶段）和细胞质基质（第一阶段不产生 CO₂）。 无氧组：酵母菌无氧呼吸产生 CO₂的场所是细胞质基质，D错误。
故选D。
9. 下图表示在一定光照强度和黑暗条件下，温度对大棚内豌豆光合作用和呼吸作用的影响。下列说法错误的是（ ）
A. 若增大光照强度，5℃时的光照下放氧速率不一定升高
B. 在相同时间内，35℃、光照条件下豌豆积累的有机物最多
C. 35℃～40℃时，光照下放氧速率降低的原因是呼吸速率升高
D. 12小时光照、12小时黑暗条件下，40℃时豌豆不能生长
【答案】C
【解析】
【详解】A、5℃时，光照下放氧速率（净光合）较低，此时的限制因素可能是温度，而非光照强度。 若此时光照强度已经达到光饱和点，再增大光照强度，净光合速率也不会升高，A正确；
B、有机物积累量取决于净光合速率（光照下放氧速率）。 从图中可以看出，35℃时虚线（净光合速率）达到峰值，因此积累的有机物最多，B正确；
C、光照下放氧速率（净光合）= 总光合速率 - 呼吸速率。 35℃～40℃时，呼吸速率（实线）确实在升高，但同时总光合速率也在下降（净光合速率下降幅度远大于呼吸速率升高幅度），因此净光合速率降低的主要原因是总光合速率下降，而非单纯呼吸速率升高，C错误；
D、40℃时，净光合速率（虚线）≈ 呼吸速率（实线）≈ 1.0。 一天的有机物积累量 = 光照时净积累 - 黑暗时呼吸消耗 = (12 × 1.0) - (12 × 1.0) = 0。 有机物积累量为 0，植物无法生长，D正确。
故选C。
10. 干细胞中的端粒酶能延伸端粒DNA，维持细胞的长期增殖。血液中GDF11蛋白含量减少会导致神经干细胞中端粒酶的活性下降，引发细胞衰老。下列说法错误的是（ ）
A. 端粒是由DNA和蛋白质构成的复合体
B. 细菌能连续分裂可能是由于细胞中端粒酶活性较高
C. GDF11含量减少会使神经干细胞的细胞核体积增大
D. GDF11含量减少会导致神经干细胞的细胞周期延长
【答案】B
【解析】
【详解】A、端粒是染色体末端的DNA-蛋白质复合体，由重复DNA序列和蛋白质组成，用于保护染色体完整性。该描述符合端粒结构定义，A正确；
B、细菌为原核生物，其染色体为环状DNA，不含端粒结构，故无需端粒酶维持端粒长度。细菌连续分裂能力与端粒酶无关，该说法错误，B错误；
C、细胞衰老的特征包括细胞核体积增大。题干指出GDF11减少导致端粒酶活性下降，引发神经干细胞衰老，故细胞核体积会增大，C正确；
D、GDF11减少引发细胞衰老后，细胞分裂能力下降，细胞周期（分裂间期+分裂期）延长，符合衰老细胞增殖减缓的特点，D正确。
故选B。
11. 细胞受到病毒或细菌感染后，细胞膜会形成孔洞，最终细胞胀破死亡，这是一种程序性死亡，称作细胞焦亡。细胞焦亡过程中的形态学特征不同于细胞凋亡、坏死等其他细胞死亡方式。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞焦亡过程中，细胞内酶的活性均降低
B. 细胞焦亡过程中细胞膜的通透性会发生改变
C. 细胞焦亡和细胞凋亡都是由基因决定的细胞死亡
D. 通过电镜观察细胞的形态可区分细胞凋亡和细胞焦亡
【答案】A
【解析】
详解】A、细胞焦亡过程中，炎症相关酶（如caspase-1）被激活，引发细胞膜穿孔和炎症反应，并非所有酶活性均降低，A错误；
B、细胞焦亡的特征是细胞膜形成孔洞，导致膜通透性增大，B正确；
C、细胞焦亡与细胞凋亡均为基因调控的程序性死亡，由特定信号通路触发，C正确；
D、细胞凋亡表现为细胞皱缩、形成凋亡小体；细胞焦亡则因膜破裂、细胞肿胀而死亡，可通过电镜观察形态差异区分，D正确。
故选A。
12. 关于孟德尔遗传规律的发现过程，下列说法正确的是（ ）
A. 自由组合定律发生在雌、雄配子随机结合的过程中
B. 孟德尔提出的假说中，F1产生的雌、雄配子的数量相等
C. “演绎推理”过程是指设计测交实验，并预测后代的表型及比例
D. 进行有性生殖的真核生物，其遗传现象均遵循孟德尔遗传规律
【答案】C
【解析】
【详解】A、自由组合定律发生在减数第一次分裂过程，而非雌雄配子结合过程，A错误；
B、孟德尔假说中，F₁产生的雌雄配子种类比例相同（如1:1），但数量不等（雄配子数量远多于雌配子），B错误；
C、“演绎推理”指根据假说推测测交后代应为1:1的性状分离比，并通过实验验证，C正确；
D、有性生殖的真核生物中，细胞质基因（如线粒体基因）或连锁基因（位于同一条染色体上）的遗传不遵循孟德尔规律，D错误。
故选C。
13. 拟南芥是一种自花传粉植物，其正常叶与卷曲叶受一对等位基因控制。两纯合亲本杂交得F1，F1自交得F2，统计F2植株的叶形，其中正常叶个体448株，卷曲叶个体152株。下列说法错误的是（ ）
A. 拟南芥植株杂交时需对未成熟花去雄
B. F1表现为正常叶，正常叶为显性性状
C. F2正常叶拟南芥自然繁殖，子代中卷曲叶个体占1/8
D. F2卷曲叶拟南芥自然繁殖，子代中卷曲叶个体占100%
【答案】C
【解析】
【详解】A、拟南芥为自花传粉植物，人工杂交时需在花蕾期对母本去雄，防止自花授粉，A正确；
B、F₂代正常叶:卷曲叶≈3:1，符合分离定律，说明F₁（杂合子）表现显性性状（正常叶），B正确；
C、F₂正常叶植株中，基因型为显性纯合子（AA）占1/3，杂合子（Aa）占2/3。自然繁殖（自交）时，仅杂合子（Aa）自交可产生卷曲叶（aa），概率为（2/3）×（1/4）=1/6，C错误；
D、F₂卷曲叶植株均为隐性纯合子（aa），自交子代均为aa（卷曲叶），故占100%，D正确。
故选C。
14. 豌豆的红花（A）对白花（a）为显性，高茎（D）对矮茎（d）为显性，两对相对性状独立遗传。两株豌豆杂交，F1的表型及比例为红花高茎：白花高茎：红花矮茎：白花矮茎=3：3：1：1。下列说法正确的是（ ）
A. 亲本豌豆的表型为红花高茎、白花矮茎
B. F1红花高茎豌豆中纯合子所占比例为1/3
C. 欲判断F1中红花高茎豌豆的基因型，可让其与白花矮茎豌豆杂交
D. F1中红花高茎豌豆自然繁殖，子代中红花矮茎豌豆所占比例为3/8
【答案】C
【解析】
【详解】A、F1中红花：白花=1:1，说明亲本为Aa，aa；高茎：矮茎=3:1，说明亲本为Dd，Dd。因此亲本基因型为AaDd （红花高茎）和aaDd（白花高茎），A错误；
B、F1红花高茎基因型为AaDD或AaDd。其中AaDD为高茎纯合但花色杂合，AaDd为双杂合，无完全纯合子，故纯合子比例为0，B错误；
C、白花矮茎基因型为aadd，与红花高茎（AaDD或AaDd）杂交：若为AaDD，后代全为高茎（红花高茎:白花高茎=1:1），若为AaDd，后代出现矮茎（红花高茎:白花高茎:红花矮茎:白花矮茎=1:1:1:1） 因此可以通过测交判断基因型，C正确；
D、F₁红花高茎基因型为AaDD（1/3）、AaDd（2/3）：AaDD自交，后代无矮茎（dd）；AaDd自交，红花矮茎（A_dd）比例为(3/4)×(1/4) = 3/16；整体比例：(2/3)×(3/16) = 1/8，不是3/8，D错误。
故选C。
15. 玉米的性别由两对独立遗传的等位基因（B/b，T/t）控制，其性别与基因型的对应关系如表所示。若两株玉米杂交，子代出现三种性别，则亲本基因型不可能是（ ）
A. BbTt×bbttB. bbTt×Bbtt
C. BbTt×BbTtD. bbtt×BBTT
【答案】D
【解析】
【详解】A、BbTt×bbtt：子代基因型为BbTt（雌雄同株）、Bbtt（雌株）、bbTt（雄株）、bbtt（雌株），包含雌雄同株、雄株、雌株三种性别，A不符合题意；
B、bbTt×Bbtt：子代基因型为BbTt（雌雄同株）、Bbtt（雌株）、bbTt（雄株）、bbtt（雌株），同样出现三种性别，B不符合题意；
C、BbTt×BbTt：子代基因型比例为B_T_（雌雄同株）:bbT_（雄株）:__tt（雌株）=9:3:4，包含三种性别，C不符合题意；
D、bbtt×BBTT：亲本基因型分别为bbtt（雌株）和BBTT（雌雄同株），子代基因型全为BbTt（雌雄同株），仅有一种性别，D符合题意。
故选D。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 帕金森病的发病与多种细胞器的功能紊乱有关。活性氧积累会使溶酶体中的水解酶从酸性溶酶体腔中泄漏，阻碍某些错误折叠的蛋白质进入溶酶体，这类蛋白质在细胞质基质中聚集形成路易小体。路易小体可导致受损的线粒体无法被清除、内质网功能紊乱，进而引发人体出现震颤等帕金森病典型症状。下列说法错误的是（ ）
A. 错误折叠的蛋白质进入溶酶体需要特定蛋白质的参与
B. 减少活性氧的产生有利于清除受损的线粒体
C. H+以主动运输的方式进入溶酶体，该过程消耗的能量来自线粒体
D. 内质网功能紊乱可能会导致更多的蛋白质折叠异常，从而形成更多的路易小体
【答案】C
【解析】
【详解】A、错误折叠的蛋白质需通过"自噬"途径进入溶酶体降解，该过程依赖特定的膜蛋白（如受体蛋白）识别并包裹蛋白质，形成自噬体后与溶酶体融合，故需要特定蛋白质参与，A正确；
B、活性氧积累导致溶酶体膜损伤，水解酶泄漏，阻碍受损线粒体通过"线粒体自噬"清除。减少活性氧可维持溶酶体完整性，从而促进受损线粒体清除，B正确；
C、H⁺以主动运输的方式进入溶酶体，这一过程确实消耗能量。但细胞生命活动所需的能量，绝大多数由线粒体提供，并非全部。除了线粒体，细胞质基质中进行的糖酵解也能产生 ATP 供能，C错误；
D、内质网是蛋白质加工、折叠的场所，其功能紊乱将导致更多蛋白质折叠异常。这些异常蛋白因溶酶体功能障碍无法降解，在细胞质基质中聚集形成路易小体，形成正反馈循环，D正确。
故选C。
17. 在盐胁迫条件下，拟南芥细胞中的磷脂酰肌醇（PI）会转化为磷脂酰肌醇4—磷酸（PI4P），从而改变H+-ATP酶和Na+-H+逆向转运体的活性，进而降低盐胁迫对自身的损害，过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. H+进出细胞的方式都是主动运输
B. H+的外排过程依赖于H+-ATP酶空间结构的改变
C. 盐胁迫下PI转化为PI4P会抑制H+-ATP酶活性
D. 盐胁迫下PI转化为PI4P会促进Na+外排
【答案】BD
【解析】
【详解】A、H⁺通过 H⁺-ATP 酶外排时，消耗 ATP，属于主动运输。 H⁺通过 Na⁺-H⁺逆向转运体进入细胞时，是顺浓度梯度进行的，属于协助扩散（被动运输），A错误；
B、H⁺-ATP 酶是一种载体蛋白，在催化 ATP 水解并转运 H⁺的过程中，其空间结构会发生改变，以实现对 H⁺的转运。 因此，H⁺的外排过程确实依赖于 H⁺-ATP 酶空间结构的改变，B正确；
C、盐胁迫下，PI 转化为 PI4P 是为了降低盐胁迫的损害。这一过程会提高 H⁺-ATP 酶的活性，从而为 Na⁺-H⁺逆向转运体提供更多的 H⁺电化学梯度，促进 Na⁺外排，C错误；
D、PI 转化为 PI4P 后，会提高 H⁺-ATP 酶和 Na⁺-H⁺逆向转运体的活性。H⁺-ATP 酶将 H⁺泵出细胞，形成 H⁺浓度梯度；Na⁺-H⁺逆向转运体利用该梯度将 Na⁺排出细胞。 因此，PI 转化为 PI4P 会促进 Na⁺的外排，D正确。
故选BD。
18. 渍害是指因洪涝积水或地下水位升高等，使作物根系长期处于缺氧环境，导致能量供应不足和乙醛积累，对植株造成胁迫与伤害。渍害条件下，作物根系可在乙醇脱氢酶的催化下，利用NADH将丙酮酸脱羧产生的乙醛还原为乙醇，实现NAD+再生，从而保证葡萄糖的分解过程持续进行。下列说法错误的是（ ）
A. 渍害会导致根系细胞吸收水分所需的能量不足
B. 在NADH将丙酮酸还原为乙醇的过程中会生成少量的ATP
C. 在根系细胞的细胞质基质中，NAD+和NADH可以相互转化
D. 乙醇脱氢酶活性较高的作物品种对渍害的耐受性较强
【答案】AB
【解析】
【详解】A、涝害导致根系缺氧，有氧呼吸受抑制，ATP 生成减少。但植物根系细胞吸收水分的方式是被动运输，不需要消耗能量，A错误；
B、在NADH将丙酮酸还原为乙醇的过程为无氧呼吸的第二阶段；此阶段不产能，B错误；
C、无氧呼吸第一阶段：葡萄糖分解为丙酮酸，产生 NADH。 无氧呼吸第二阶段：NADH 将乙醛还原为乙醇，自身被氧化为 NAD⁺。 这两个过程都发生在细胞质基质中，实现了 NAD⁺和 NADH 的循环，C正确；
D、乙醇脱氢酶催化乙醛→乙醇的反应，促进NAD⁺再生，维持糖酵解持续进行，为细胞提供基础能量；酶活性越高，越能缓解缺氧胁迫，故耐渍性越强，D正确。
故选AB。
19. SOX9是调控器官发育的核心蛋白，在健康成年人的肾脏中呈沉默状态，肾脏受损后该蛋白被激活并参与损伤修复，若持续处于激活状态则会导致肾脏纤维化。下列说法正确的是（ ）
A. 健康成年人肾脏中不含表达SOX9的相关基因
B. SOX9激活后可能通过促进细胞增殖来修复肾脏
C. 可通过调控SOX9的活性实现肾脏无纤维化修复
D. 使用调控SOX9活性的药物治疗肾脏疾病时，需考虑对其他器官的影响
【答案】BD
【解析】
【详解】A、人体所有体细胞都来自受精卵有丝分裂，细胞核中含有的基因是相同的，只是基因的表达具有选择性。健康成年人肾脏中含有 SOX9 基因，只是该基因处于沉默状态（不表达），A错误；
B、肾脏受损后，SOX9 被激活并参与损伤修复。细胞增殖是组织修复的重要方式之一，因此 SOX9 激活后有可能通过促进细胞增殖来实现肾脏修复，B正确；
C、题干明确指出，若 SOX9 持续处于激活状态则会导致肾脏纤维化。这说明 SOX9 的活性需要被精准调控，适度激活可参与修复，但持续激活则会导致纤维化，无法实现 “无纤维化修复”，C错误；
D、SOX9 是调控器官发育的核心蛋白，在其他器官的发育和功能中也可能发挥重要作用。因此，使用调控其活性的药物时，必须考虑对其他器官的潜在影响，D正确。
故选BD。
20. 某植物的红花与白花由多对独立遗传的等位基因控制。当个体的每对相关等位基因中都至少含有一个显性基因时才开红花，否则开白花。让纯合红花植株与白花植株杂交得F1，F1自交，F2的表型及比例为红花：白花=27：37。下列说法正确的是（ ）
A. 该植物花色至少由三对等位基因控制
B. F2中红花植株的基因型有8种
C. F1测交后代的表型及比例为红花：白花=1：1
D. F2白花植株中杂合子所占比例为15/32
【答案】AB
【解析】
【详解】A、F₂比例红花:白花=27:37，总份数64，红花占27/64=(3/4)³，说明至少有三对独立遗传的等位基因控制花色，A正确；
B、F1为三对杂合子（AaBbCc红花），，红花的基因型为A_B_C_，则共有2×2×2=8种，B正确；
C、F₁为AaBbCc，测交后代（与aabbcc杂交）中红花需A_B_C_，概率为(1/2)³=1/8，白花为7/8，比例为1:7，非1:1，C错误；
D、F₂白花植株概率为37/64，其中纯合白花占7/64，杂合白花占30/64，故白花中杂合子比例为30/37，D错误。
故选AB。
第Ⅱ卷（非选择题共55分）
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 细胞受饥饿、自由基增多等自噬信号刺激后，内质网出芽包裹衰老的细胞器、异常蛋白等形成自噬体。自噬体与溶酶体融合为自噬溶酶体，进而降解内容物并回收利用，该过程称为细胞自噬。细胞自噬功能异常会引起阿尔茨海默病。科研人员对比了正常小鼠与内质网磷脂合成缺陷型小鼠（内质网合成磷脂的能力大幅度降低）在饥饿状态下肝细胞的自噬能力，检测到两组自噬体数量变化如下表所示。
（1）自噬体膜的基本支架是______，自噬体能与溶酶体融合说明生物膜具有______。
（2）细胞衰老初期会出现自噬增强的现象，从细胞自噬的机制分析，原因是_____。
（3）正常状态下，小鼠的肝细胞也存在少量自噬体，这说明______。培养一段时间后，缺陷型小鼠肝细胞中自噬体的数量低于正常小鼠，原因是______。
（4）阿尔茨海默病患者神经元内异常蛋白积累，导致神经元死亡，继而出现记忆力下降等症状。请结合以上分析，提出一种干预思路：______。
【答案】（1） ①. 磷脂双分子层 ②. 一定的流动性
（2）细胞衰老时，细胞内的一些细胞器和异常蛋白等需要被清除，通过自噬可以将这些物质降解并回收利用，以维持细胞内环境的稳定
（3） ①. 自噬是细胞的一种正常生理过程，可以帮助细胞维持内环境稳定、降解无用或受损的物质 ②. 缺陷型小鼠的内质网磷脂合成能力大幅降低，而磷脂是生物膜的重要组成成分，自噬体的形成依赖于膜结构，磷脂合成不足会影响自噬体的形成
（4）可以通过增强神经元的自噬能力来清除积累的异常蛋白，从而延缓神经元死亡、改善记忆力下降等症状
【解析】
【分析】细胞自噬：细胞在自噬信号刺激下，通过形成自噬体包裹受损细胞器、异常蛋白等物质，与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解内容物并回收利用的过程。
【小问1详解】
自噬体膜属于生物膜，其基本支架是磷脂双分子层。自噬体能与溶酶体融合，说明生物膜具有一定的流动性。
【小问2详解】
细胞衰老初期会出现自噬增强现象，从细胞自噬机制分析，是因为细胞衰老时，细胞内的一些细胞器和异常蛋白等需要被清除，通过自噬可以将这些物质降解并回收利用，以维持细胞内环境的稳定。
【小问3详解】
正常状态下小鼠肝细胞也存在少量自噬体，说明自噬是细胞的一种正常生理过程，可以帮助细胞维持内环境稳定、降解无用或受损的物质。缺陷型小鼠的内质网磷脂合成能力大幅降低，而磷脂是生物膜的重要组成成分，自噬体的形成依赖于膜结构，磷脂合成不足会影响自噬体的形成，所以培养一段时间后，缺陷型小鼠肝细胞中自噬体的数量低于正常小鼠。
【小问4详解】
阿尔茨海默病患者神经元内异常蛋白积累，而自噬作用可以降解异常蛋白，因此可以通过增强神经元的自噬能力来清除积累的异常蛋白，从而延缓神经元死亡、改善记忆力下降等症状。
22. Piez通道是一类广泛存在于真核细胞中的阳离子通道，可被压力、流体剪切力等机械刺激激活，进而介导Ca2+等阳离子跨膜运输，细胞膜上Piez通道的作用机理如下图所示。
（1）Piez通道的化学本质是_____，其特定结构的形成与______（填细胞器）的加工、修饰直接相关。
（2）Piez通道仅允许Ca2+等阳离子特异性通过的原因是_____。Ca2+通过该通道的跨膜运输方式为_____，该运输方式的特点是______。（答出两点即可）
（3）红细胞随血液流动时，会受到流体剪切力的作用引发细胞膜张力改变，从而使Piez通道功能增强，进而导致干瘪红细胞增多。从物质跨膜运输的角度分析，患者红细胞形态干瘪的原因可能是______。
（4）为验证“机械刺激通过激活Piez通道促进Ca2+内流”，某生物兴趣小组设计如下实验：取Piez通道蛋白缺失的小鼠细胞（甲组）和正常小鼠细胞（乙组），均用相同机械刺激处理，检测两组细胞内Ca2+浓度变化。
①该实验的自变量是______，因变量是______。
②乙组作为对照组，其作用是排除______（无关变量）对实验结果的干扰。
③预期的实验结果是：______。
【答案】（1） ①. 蛋白质 ②. 内质网和高尔基体
（2） ①. Ca2+与Piez通道的直径和形状相适配，大小和电荷相适宜 ②. 协助扩散 ③. 顺浓度梯度进行，需要转运蛋白，且不需要消耗能量
（3）Piez通道功能增强，Ca2+大量进入红细胞激活K+通道，进而使K+大量外流，K+外流速率大于Ca2+内流的速率，细胞渗透压降低，细胞失水表现出干瘪形态
（4） ①. Piez通道蛋白的有无 ②. 细胞内Ca2+浓度变化 ③. 机械刺激本身或其他因素的干扰 ④. 甲组细胞内钙离子浓度变化不明显，乙组钙离子浓度显著升高
【解析】
【分析】协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的载体蛋白的协助，不消耗能量。
【小问1详解】
Piez通道的化学本质是蛋白质，其特定结构的形成与内质网和高尔基体的加工、修饰直接相关，合成部位是核糖体。
【小问2详解】
Piez通道仅允许Ca2+等阳离子特异性通过的原因是Ca2+与Piez通道的直径和形状相适配，大小和电荷相适宜 ，即空间结构具有特异性。Ca2+通过该通道的跨膜运输方式为协助扩散，该运输方式的特点是需要转运蛋白协助，顺浓度梯度转运，且不需要消耗能量。
【小问3详解】
红细胞随血液流动时，会受到流体剪切力的作用引发细胞膜张力改变，从而使Piez通道功能增强，进而导致Ca2+内流增多，激活K+通道，引起钾离子外流更多，引起细胞内液渗透压下降，进而导致细胞失水，造成红细胞干瘪。
【小问4详解】
为验证机械刺激通过激活Piez通道促进Ca2+内流，某生物兴趣小组设计如下实验：取Piez通道蛋白缺失的小鼠细胞（甲组）和正常小鼠细胞（乙组），均用相同机械刺激处理，检测两组细胞内Ca2+浓度变化。
①根据实验目的可知，该实验的自变量是Piez通道蛋白的有无，因变量是细胞内Ca2+浓度变化。
②乙组作为对照组，其作用是排除机械刺激本身或其他因素对实验结果的干扰。
③根据验证的实验结果推测，预期的实验结果是：甲组细胞内钙离子浓度变化不明显，乙组钙离子浓度显著升高，说明机械刺激引起Piez通道蛋白发生改变，引起钙离子内流增多。
23. PSII是植物光合作用光反应中的一种蛋白复合体，植物在强光下因接受过量光照而损伤PSII从而导致光合速率降低，植物体内的叶黄素循环机制可将过量光能转化为热能，防止PSII的损伤。
（1）适宜光照强度下，若叶黄素含量下降，基本不影响叶绿体对______光的吸收和利用。PSII在叶绿体中发挥作用的场所是______，在此场所中色素吸收的光能会转移到______（物质）中。
（2）为研究强光条件对大豆植株光合作用的影响，研究者将大豆植株分别置于适宜光照和强光环境下培养一段时间后，测定相关指标如下表所示（不考虑呼吸作用的变化）。
注：气孔导度指叶片气孔张开的程度；Rubisc酶催化C5与CO2的反应。
据表分析，强光条件下净光合速率降低不是由气孔导度降低导致的，理由是______，而是由于_____，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，损伤植物的PSII。此时，大豆植株会启动叶黄素循环。
（3）在自然条件下，当光照强度发生变化时，如云层移动导致植物叶片被遮蔽，叶黄素循环会关闭，但叶黄素循环的关闭需要几分钟。科研人员设法缩短了大豆叶黄素循环关闭所需的时间，使大豆的产量提高了20%以上，该方法能提高产量的原因是______。
【答案】（1） ①. 红光 ②. 类囊体薄膜（基粒） ③. ATP 和 NADPH（[H]）
（2） ①. 强光下气孔导度降低，但胞间 CO₂浓度升高，说明 CO₂供应不是限制因素 ②. Rubisc 酶活性降低，暗反应速率下降
（3）光照减弱时，叶黄素循环能更快关闭，减少光能以热能形式散失，使更多光能用于光合作用，提高光合效率，从而增加产量
【解析】
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解生成还原氢和氧气，以及ATP、NADPH的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。
【小问1详解】
叶黄素主要吸收蓝紫光，叶黄素含量下降基本不影响叶绿体对红光的吸收和利用（因为叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶黄素缺失对红光吸收影响极小）。 ②PSII 是光反应中的蛋白复合体，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜（基粒）上。 ③在此场所中，色素吸收的光能会转移到ATP 和 NADPH（[H]）中，用于暗反应。
【小问2详解】
强光下气孔导度虽降低，但胞间 CO₂浓度反而升高（从 308 ppm 升至 448 ppm），说明 CO₂供应不是限制因素，因此净光合速率降低不是气孔导度降低导致的。强光下 Rubisc 酶活性显著降低（从 189 U・ML⁻¹ 降至 61 U・ML⁻¹），暗反应速率下降，导致光反应产物（ATP、NADPH）积累，光能转化效率降低，造成光能过剩，损伤 PSII。
【小问3详解】
叶黄素循环在强光下启动，将过量光能转化为热能，避免 PSII 损伤；但在光照减弱（如云层移动遮蔽）时，叶黄素循环关闭需要时间，这段时间内仍在消耗光能用于散热，而非用于光合作用。缩短叶黄素循环关闭时间，可使大豆在光照减弱时更快恢复光能向化学能的转化效率，减少光能浪费，从而提高整体光合速率，增加产量。
24. 某同学以玉米（2n=20）的根尖细胞为材料，进行“观察植物根尖细胞有丝分裂”的实验，所观察到的部分视野如图所示。
（1）在显微镜的视野下，根尖分生区的大多数细胞处于_______期，原因是_____。
（2）将制成的装片放在低倍镜下观察，观察过程中，_______（填“能”或“不能”）选取单个细胞连续观察其有丝分裂的完整过程，理由是_____。
（3）图中数字所指细胞所处分裂时期的先后顺序为______。细胞②中染色体数、核DNA分子数及染色单体数分别是______。
（4）细胞④所处时期为______，在该时期动植物细胞有丝分裂的不同点主要体现在______。
【答案】（1） ①. 间期 ②. 细胞周期的大部分时间处于间期
（2） ①. 不能 ②. 解离后细胞已经死亡，无法继续分裂
（3） ①. ④→②→⑤→③ ②. 20、40、40
（4） ①. 前期 ②. 纺锤体的形成方式不同（植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体）
【解析】
【分析】有丝分裂各时期特征：有丝分裂间期：完成DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长，DNA数目加倍，染色体数目不变。有丝分裂前期，有同源染色体，染色体散乱分布；有丝分裂中期，有同源染色体，着丝粒排列在赤道板上；有丝分裂后期，有同源染色体，着丝粒分裂，两条子染色体移向细胞两极；有丝分裂末期，细胞分裂为两个子细胞，子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。
【小问1详解】
细胞周期分为间期和分裂期，其中间期占整个细胞周期的 90%～95%，主要进行 DNA 的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做准备。因此，在显微镜视野中，绝大多数细胞都处于间期。
【小问2详解】
在 “观察植物根尖细胞有丝分裂” 的实验中，解离液（盐酸和酒精混合液）会杀死细胞，使细胞的分裂状态被固定。因此，我们看到的是细胞死亡瞬间的状态，无法观察到一个细胞从间期到末期的连续动态过程。
【小问3详解】
玉米体细胞染色体数为 20 条，细胞②处于中期： 染色体数：20 条，核 DNA 分子数：40 个，染色单体数：40 条。 ①细胞核大，染色质呈细丝状，为间期。 ④染色体出现，核膜核仁解体，为前期。 ②染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上，为中期。⑤着丝粒分裂，染色体移向两极，为后期，③细胞板形成，即将分裂为两个子细胞，为末期。所以图中数字所指细胞所处分裂时期的先后顺序为④→②→⑤→③。 ②中期时，每条染色体包含 2 条姐妹染色单体和 2 个 DNA 分子。因此，染色体数为 20 条，染色单体数和核 DNA 分子数均为 40。
【小问4详解】
细胞④所处时期为前期。在该时期动植物细胞有丝分裂的不同点主要体现在纺锤体的形成方式不同（植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体）
25. 某种昆虫的眼色受两对等位基因控制，黄眼基因D对白眼基因d为显性，当基因T存在时，眼色表现为红色，基因t不影响眼色的形成。现有一只红眼个体与一只黄眼个体杂交，F1均为红眼，F1相互交配得F2，F2的表型及比例为红眼：黄眼：白眼=12：3：1。
（1）亲本的基因型为_______，F1产生配子的种类及比例为_____。D、d与T、t的遗传_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。
（2）F2中红眼个体不能通过测交区分的基因型为______，这些个体在F2红眼个体中所占的比例为______。
（3）让F2中的黄眼个体相互交配，后代的表型及比例为_______。
【答案】（1） ①. ddTT、DDtt ②. DT:Dt:dT:dt = 1:1:1:1 ③. 遵循
（2） ①. DDTT、DdTT、ddTT ②. 1/3
（3）黄眼：白眼 = 8:1
【解析】
【分析】 “12:3:1” 类解题方法：
第 1 步：由 F₂表型推 F₁基因型 看到 12:3:1 → 直接判定 F₁ 为双杂合子（DdTt）。 若题干给出亲本表型，可反推亲本基因型： 本题中，F₁（DdTt）来自红眼（ddTT）× 黄眼（DDtt）。
第 2 步：由基因型推表型与测交结果 先列出所有 9 种基因型，再按规则对应表型： 红眼：D_T_、ddT_（共 6 种） 黄眼：D_tt（共 2 种） 白眼：ddtt（1 种） 。测交（与 ddtt 杂交）时，逐个分析： 若后代全为一种表型（如 DDTT × ddtt → 全红），或全为两种表型且无法区分（如 DdTT × ddtt → 全红），则该基因型无法通过测交区分。
【小问1详解】
根据 F₂表型比例红眼：黄眼：白眼 = 12:3:1，可推知这是 9:3:3:1 的变式，说明两对基因（D/d、T/t）遵循基因的自由组合定律。 红眼基因型：D_T_、ddT_（共 12 份） 黄眼基因型：D_tt（共 3 份） 白眼基因型：ddtt（共 1 份） 已知亲本为红眼（D_T_或 ddT_）与黄眼（D_tt），F₁全为红眼（D_T_），且 F₂比例为 12:3:1，可推知： F₁基因型为 DdTt 亲本红眼基因型为 ddTT，黄眼基因型为 DDtt（若亲本为 DDTT×ddtt，则 F₁为 DdTt，但 F₂中黄眼应为 ddT_，与题意矛盾，故排除） F₁（DdTt）产生的配子种类及比例为：DT:Dt:dT:dt = 1:1:1:1，D、d 与 T、t 的遗传遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
测交是与 ddtt 杂交： DdTt × ddtt → 后代：DdTt（红）、Ddtt（黄）、ddTt（红）、ddtt（白），可区分。 DDTt × ddtt → 后代：DdTt（红）、Ddtt（黄），可区分。 DdTT × ddtt → 后代：DdTt（红）、ddTt（红），无法区分。 DDTT × ddtt → 后代：DdTt（红），无法区分。 ddTT × ddtt → 后代：ddTt（红），无法区分。 ddTt × ddtt → 后代：ddTt（红）、ddtt（白），可区分。 因此，F₂中红眼个体不能通过测交区分的基因型为：① DDTT、DdTT、ddTT 这些个体在 F₂红眼个体中所占比例： DDTT：1/16，DdTT：2/16，ddTT：1/16，合计：(1+2+1)/16 = 4/16，红眼个体总数：12/16 比例：4/12 = 1/3。
【小问3详解】
F₂中黄眼个体基因型为 D_tt，包括： DDtt：1/3 、Ddtt：2/3 ，相互交配时，配子类型及比例： D 配子：(1/3)×1 + (2/3)×(1/2) = 2/3，d 配子：(2/3)×(1/2) = 1/3，后代基因型及表型： DDtt：(2/3)×(2/3) = 4/9（黄眼）， Ddtt：2×(2/3)×(1/3) = 4/9（黄眼），ddtt：(1/3)×(1/3) = 1/9（白眼），因此，后代表型及比例为：黄眼：白眼 = 8:1。基因型
B和T同时存在
B不存在T存在
T不存在
性别
雌雄同株
雄株
雌株
培养时间（H）
正常小鼠自噬体数量（个/细胞）
缺陷型小鼠自噬体数量（个/细胞）
0
2.3
2.1
2
8.7
3.5
4
12.1
4.2
组别
光照强度（μml·m-2·s-1）
净光合速率（μml·m-2·s-1）
气孔导度（mml·m-2·s-1）
胞间CO2浓度（ppm）
Rubisc酶活性（U·ML-1）
适宜光照
500
12.1
114.2
308
189
强光
1000
1.8
31.2
448
61