河南南阳市唐河县第一中学等校2025-2026学年高一上学期期末素质评价生物试题（含答案解析）

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注意事项：
1.作答前必须认真审题，逐字逐句读懂题目要求，准确把握题目考查意图。
2.审题时需圈画题目中的关键词、限制词和重要条件，避免因漏看、错看导致答非所问。
3.对于包含多问的题目，需逐一明确每一问的作答要求，不可混淆、合并回答。
4.审题后需确认题目是否有字数限制、格式要求或特殊指令，严格遵守。
一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.关于幽门螺杆菌和黑藻的共同点,下列叙述正确的是
A．细胞中都有细胞核
B．细胞中都具有核糖体
C．都能进行光合作用
D．都通过有丝分裂增殖
2.下列有关细胞学说的叙述,正确的是
A．细胞学说阐明了一切生物都由细胞和细胞产物构成
B．细胞学说的提出,揭示了细胞的统一性和多样性
C．细胞学说标志着生物学研究进入分子水平
D．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
3.某生物小组采集湿地水样进行显微观察,如图是在显微镜下观察到的不同视野,将视野1转为视野2的过程中,下列操作步骤正确的是
①调节粗准焦螺旋抬高镜筒
②调节光圈使视野明亮
③调节细准焦螺旋使物像清晰
④转动转换器换上高倍镜
⑤向右下方移动装片使要观察的物像移至视野中央
⑥向左上方移动装片使要观察的物像移至视野中央
A．⑤ ④ ② ①
B．⑤ ④ ② ③
C．⑥ ④ ② ③
D．⑥ ④ ② ①
4.细胞中的水有两种存在形式。下列叙述错误的是
A．水与蛋白质、多糖等物质结合成结合水,失去流动性和溶解性
B．越冬植物细胞自由水/结合水的值上升,可防止结冰而损害自身
C．植物细胞代谢加快,细胞内自由水/结合水的值会上升
D．水既可作为某些化学反应的反应物,又可作为某些化学反应的生成物
5.“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”表示糖类的某些转化过程,下列说法错误的是
A．上述四种糖类的组成元素均是C、H、O
B．淀粉、麦芽糖、糖原彻底水解产物均是葡萄糖
C．上述四种糖类物质可能存在于同一个细胞中
D．上述糖类转化过程可发生在同一动物个体内
6.如图为某核苷酸链的局部模式图,下列叙述错误的是
A．图示核苷酸链初步水解的产物为b
B．③的排列顺序可能储存着生物的遗传信息
C．碱基A、G、C、U参与组成的核苷酸共有4种
D．DNA与RNA的单体在 ② ③两个方面存在不同
7.下列关于生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的鉴定实验的叙述,正确的是
A．可以用斐林试剂代替双缩脲试剂来鉴定蛋白质
B．鉴定蛋白质时,将NaOH溶液和CuSO​4溶液混合后再加入样液
C．鉴定脂肪时,用体积分数为75%的酒精洗去玻片标本上的浮色
D．脂肪可用苏丹Ⅲ染液来鉴定,在高倍镜下可观察到橘黄色脂肪颗粒
8.目前,细胞膜流动镶嵌模型已被大多数人所接受。下图是流动镶嵌模型的示意图,下列叙述错误的是
A．⑥是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸
B．与细胞膜的识别功能有关的结构是 ③和 ①
C．④构成细胞膜的基本支架,其上 ③的分布是对称的
D．② ⑤ ⑥的种类和数量决定细胞膜功能的复杂程度
9.细胞中各种细胞器的形态、结构不同,功能上各有分工。下列叙述错误的是
A．所有的植物细胞中均含有线粒体和叶绿体
B．中心体、高尔基体、内质网均可分布在动物细胞中
C．叶绿体是进行光合作用的场所,其内含有少量DNA分子
D．溶酶体中含有多种水解酶,可分解衰老、损伤的细胞器
10.下列关于细胞核结构的叙述,错误的是
A．细胞核控制生物体的遗传性状,是细胞代谢的中心
B．人体不同细胞的细胞核数量和结构会存在差异
C．细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关
D．染色体或染色质的主要成分是DNA和蛋白质
11.如图表示物质跨膜运输的示意图(
①
④表示物质运输的方式),下列叙述错误的是
A．水分子可通过方式 ① ④进入细胞
B．方式 ① ③ ④都是顺浓度梯度运输
C．使用呼吸抑制剂可使方式 ②的运输速率减慢
D．方式 ④中运输的物质需要与转运蛋白相结合
12.用同一种蛋白酶处理a、b两种酶后,a酶活性显著下降,b酶的活性不变。下列分析正确的是
A．a酶的组成元素一定是C、H、O、N、S
B．在高温下,a酶的空间结构非常稳定
C．b酶可能是具有催化功能的RNA
D．a酶和b酶都是在核糖体上合成的
13.某生物学兴趣小组欲设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。实验设计如下表,下列叙述错误的是
注：“+”代表加入适量的溶液,“-”代表不加溶液。
A．甲和丙对照、乙和丁对照,实验的自变量是酶的种类
B．甲和丁对照、乙和丙对照,实验的因变量是底物的种类
C．该实验的检测指标是有无还原糖的产生
D．实验过程中无关变量应保持相同且适宜
14.“蓝眼泪”是指海中的夜光藻等微生物受到海浪拍击时发出蓝色荧光的现象。夜光藻等微生物细胞内的荧光素酶在ATP存在的情况下可催化荧光素与O​2反应,发出荧光。下列说法错误的是
A．夜光藻细胞内ATP合成快,含量多
B．ATP中含有2个特殊化学键、3个磷酸基团
C．夜光藻发光说明ATP中的化学能可转化为光能
D．在夜光藻细胞内,荧光素与O​2反应属于吸能反应
15.为探究酵母菌的细胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述,正确的是
A．该实验属于对照实验,其中氧气充足组为对照组
B．实验中应将培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖
C．酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体
D．橙色的重铬酸钾溶液在碱性条件下与乙醇反应变成灰绿色
16.在放射性心脏损伤研究中,科研人员发现circRNA通过调控基因表达影响心肌细胞分化。该过程直接体现了细胞分化的本质是
A．细胞形态和结构改变
B．基因在时间和空间上的选择性表达
C．细胞器种类和数量增加
D．细胞代谢速率显著提升
二、非选择题:本大题共5小题，第17-20小题每小题10分，第21小题12分，共52分。
17.人胰岛素由A、B两条肽链组成,其中A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,如下图所示。
请回答下列问题：
(1)人胰岛素具有降血糖的作用,体现了蛋白质具有_______功能。
人胰岛素共含有_________个肽键。
胰岛素的两条肽链之间通过两个_________结合在一起,而不同氨基酸之间通过脱水缩合形成_________连接成肽链,肽链再盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。
(2)胰岛素的B链第8、20、23位氨基酸都是甘氨酸,该氨基酸可在人体细胞中合成,属于_________氨基酸。
胰岛素与血红蛋白功能不同,原因是组成它们的_______不同,以及它们的空间结构不同。
(3)给糖尿病患者注射经高温处理后的胰岛素溶液并不能降血糖,其原因是_________。
(4)胰岛素发挥作用依赖于细胞膜表面糖被的识别,这体现了细胞膜具有__________的功能。
18.细胞是生命活动的基本单位,如图表示动植物细胞二合一亚显微结构模式图。
请回答下列问题：
(1)B部分属于_________细胞的亚显微结构图,判断依据是该细胞无细胞壁、液泡和叶绿体,但具有________₍填名称)结构。
(2)图中与能量转换有关的细胞器包括___________和__________₍填序号和名称)。
(3)A部分中,
①的主要成分是________。
相邻的A细胞间可通过_________进行信息交流,该过程不依赖膜受体。
图中所示细胞结构,除细胞器膜外,参与构成细胞生物膜系统的还有________₍填序号)。
(4)白细胞可以吞噬整个病菌,这一事实说明了细胞膜具有一定的_________。
(5)B部分中参与分泌蛋白合成、加工及分泌的细胞结构有______₍填名称)。
19.如图为某生物小组学习后绘制的光合作用过程图,请回答下列问题： (1)光反应发生在叶绿体的_________上,原因是其上分布有与光反应有关的__________。 H₂O在光反应中分解为_________。 (2)图中属于暗反应阶段的过程有____₍填序号),突然增大光照强度,短时间内图中________₍填序号)过程会增强,C₃与C₅的含量分别会_________。 (3)该生物兴趣小组在“提取并分离菠菜叶中的光合色素”实验中,有同学按下列方法操作,其中不合理的有_________。 a.用蒸馏水替代无水乙醇提取色素b.在充分研磨叶片前加入碳酸钙c.用定性滤纸替代尼龙布过滤研磨液d.沿铅笔线连续数次画滤液细线(4)研究发现,叶绿体中淀粉积累会导致类囊体结构被破坏。 科研人员进一步测定了野生型水稻和突变体的相关指标,结果如下表。
据表中数据分析,突变体的光合速率较低,其原因是__________₍答出2点)。
20.图1是细胞呼吸过程示意图,
①
④代表呼吸作用的不同阶段,a、b代表相关物质。
请回答下列问题：
(1)物质a和b分别是___________。
(2)
②发生的具体场所是___________。
(3)
①
④中,可在人体细胞中进行的是__________₍填序号)；乳酸菌细胞中可进行的是__________₍填序号)；酵母菌细胞中可进行的是__________₍填序号)。
(4)农业生产中,中耕松土可促进根系细胞的___________过程,从而避免根系因产生___________而烂根。
(5)线粒体内膜上的F0−F1颗粒是ATP合酶,其结构如图2所示。
据图2可知,ATP合酶具有的功能是___________。
为了研究ATP合酶的结构与合成ATP的关系,用超声波处理使线粒体破裂,破裂的线粒体内膜能够自我封闭成内膜小泡；用尿素破坏内膜小泡,将F1颗粒与小泡分开,检测处理前后ATP的合成情况。
若处理之前,含___________颗粒的内膜小泡能合成ATP；处理后含___________颗粒的内膜小泡不能合成ATP,说明F1颗粒的功能是催化ATP的合成。
21.图1为某植物细胞周期的模式图,图2为该种植物细胞(2N=4)有丝分裂过程中的部分示意图。
请回答下列问题：
观察染色体形态的最佳时期是图1中【】_________期,对应于图2中的细胞________₍填字母)。
(2)图2中,含有染色单体的细胞有________₍填字母),细胞A内染色体数：核DNA数＝_______。
(3)图3中能正确表示该植物细胞一个细胞周期内染色体数变化的曲线是_______。
(4)植物细胞有丝分裂末期与动物细胞相比,最明显的特点是在细胞中央赤道板位置出现_________,该结构最终可以向四周扩展形成新的_________。
(1)图1中,X期表示_________,该时期发生的主要变化是________。
河南南阳市唐河县第一中学等校2025-2026学年高一上学期期末素质评价生物试题 答案与解析
1. B
解析：A、幽门螺杆菌是原核生物,无成形的细胞核(仅有拟核)；黑藻是真核生物,具有细胞核。
故两者并非均有细胞核,A错误；
B、核糖体是合成蛋白质的场所,原核生物和真核生物细胞中均存在核糖体。
幽门螺杆菌和黑藻均含有核糖体,B正确；
C、幽门螺杆菌为异养型细菌,不进行光合作用；黑藻含叶绿体,可进行光合作用。
故两者并非都能进行光合作用,C错误；
D、有丝分裂是真核细胞特有的增殖方式。
幽门螺杆菌作为原核生物,通过二分裂增殖；黑藻通过有丝分裂增殖。
故两者增殖方式不同,D错误。
故选B。
2. D
解析：A、细胞学说指出“一切动植物都由细胞和细胞产物构成”,但病毒等生物无细胞结构,故“一切生物”表述错误,A错误；
B、细胞学说揭示了动植物细胞的统一性(如基本结构相似),但未强调多样性(如原核与真核细胞的差异),B错误；
C、细胞学说标志着生物学进入细胞水平,分子水平的标志是DNA双螺旋结构等发现,C错误；
D、施莱登和施旺最初认为新细胞从老细胞中产生,魏尔肖提出“细胞通过分裂产生新细胞”,修正了这一观点,D正确。
故选D。
3. C
解析：高倍显微镜的操作流程：在低倍镜下观察清楚,找到物像→将物像移到视野中央→转动转换器换用高倍镜观察→调节反光镜或光圈使视野变亮,同时转动细准焦螺旋直到物像清晰可见。
由于显微镜成像为倒像,要想将物像移至视野中央,就向哪个方向移动装片,因此要想移向视野中央,向左移动装片,因为从视野1转为视野2是由低倍镜换用高倍镜进行观察,换用较大光圈使视野较为明亮→再转动细准焦螺旋使物像更加清晰,正确的操作步骤是⑥→④→②→③,C正确,ABD错误。
故选C。
4. B
解析：A、结合水与蛋白质、多糖等亲水性物质结合,失去流动性和溶解性,是细胞结构的重要组成成分,A正确；
B、越冬植物为增强抗逆性(如抗冻),会降低自由水比例、提高结合水比例,使自由水/结合水的值下降,以减少细胞结冰风险,B错误；
C、自由水参与细胞代谢活动,代谢加快时自由水含量增加,自由水/结合水的值上升(如种子萌发时),C正确；
D、水在生化反应中具有双重角色,例如光合作用中作为反应物,有氧呼吸中作为生成物,D正确。
故选B。
5. C
解析：A、淀粉、麦芽糖、葡萄糖、糖原均属于糖类,其基本组成元素均为C、H、O,A正确；
B、淀粉(多糖)彻底水解产物为葡萄糖；麦芽糖(二糖)彻底水解产物为葡萄糖；糖原(多糖)彻底水解产物也是葡萄糖,B正确；
C、淀粉是植物特有的储能物质,麦芽糖常见于植物细胞,葡萄糖普遍存在于动植物细胞,但糖原是动物特有的储能物质,C错误；
D、动物摄食淀粉后,在消化道水解为麦芽糖→葡萄糖,葡萄糖被吸收后可在肝脏或肌肉细胞中合成糖原储存,该转化过程可在同一动物个体内完成,D正确。
故选C。
6. C
解析：A、核酸的初步水解产物为其基本单位(核苷酸),故图示核苷酸链初步水解的产物为b核苷酸,A正确；
B、③为含氮碱基,碱基的排列顺序可能储存着生物的遗传信息,B正确；
C、碱基A、C、G参与组成的核苷酸各有2种,U参与组成的核苷酸有1种,因此碱基A、G、C、U参与组成的核苷酸共有7种,C错误；
D、DNA的单体为脱氧核苷酸,含有脱氧核糖和碱基T；RNA的单体为核糖核苷酸,含有核糖和碱基U,故DNA与RNA的单体在②③两个方面存在不同,D正确。
故选C。
7. D
解析：A、斐林试剂与双缩脲试剂成分虽均为NaOH和CuSO​4,但浓度不同,且斐林试剂需混合后立即使用,而双缩脲试剂需先加NaOH溶液营造碱性环境,后加CuSO​4溶液,二者不可替代,A错误；
B、鉴定蛋白质时,需先向样液加入NaOH溶液(1mL),摇匀后再滴加CuSO​4溶液(4滴),B错误；
C、鉴定脂肪时,用苏丹Ⅲ染液染色后,需用体积分数为50%的酒精洗去浮色(防止干扰观察),C错误；
D、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色,制片后在高倍镜下可清晰观察到被染色的脂肪颗粒(如花生子叶切片),D正确。
故选D。
8. C
解析：A、⑥是蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,A正确；
B、与细胞膜识别功能有关的结构是①糖脂和③糖蛋白,B正确；
C、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层④,糖蛋白③在磷脂双分子层上的分布是不对称的,C错误；
D、②⑤⑥是蛋白质,蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用,细胞膜功能的复杂程度取决于蛋白质的种类和数目,D正确。
故选C。
9. A
解析：A、并非所有植物细胞都含叶绿体(如根尖分生区细胞无叶绿体),线粒体普遍存在于真核细胞中,A错误；
B、中心体(分布于动物和低等植物细胞)、高尔基体(普遍存在于真核细胞中)、内质网(普遍存在于真核细胞中)均可存在于动物细胞中,B正确；
C、叶绿体是光合作用的场所,其基质中含有环状DNA分子(属于半自主性细胞器),C正确；
D、溶酶体含多种水解酶,可分解衰老、损伤细胞器和入侵病原体等,维持细胞稳态,D正确。
故选A。
10. A
解析：A、细胞核是遗传信息库,控制生物体的遗传性状,但细胞代谢的中心是细胞质基质,A错误；
B、人体内多数细胞为单核,但某些细胞(如骨骼肌细胞)含多个核,成熟红细胞无核,且不同细胞核的大小、形态存在差异,B正确；
C、染色质是遗传物质的载体,细胞核通过染色质中的DNA控制蛋白质合成,进而实现遗传功能,C正确；
D、染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种形态,主要由DNA和蛋白质组成,D正确。
故选A。
11. D
解析：A、①直接通过磷脂双分子层,属于自由扩散；④通过通道蛋白顺浓度梯度运输,属于协助扩散,水分子可通过自由扩散或协助扩散进入细胞,A正确；
B、①(自由扩散)、③(通过载体蛋白的协助扩散)、④(通过通道蛋白的协助扩散)都是顺浓度梯度运输,不消耗能量,B正确；
C、②为逆浓度梯度的主动运输,需要消耗ATP,使用呼吸抑制剂可使方式②的运输速率减慢,C正确；
D、④通过通道蛋白顺浓度梯度运输,运输的物质不需要与通道蛋白相结合,D错误。
故选D。
12. C
解析：A、a酶被蛋白酶破坏,说明其本质为蛋白质,组成元素通常含C、H、O、N(可能含S等),但并非一定含S(如某些蛋白质不含硫元素),A错误；
B、a酶为蛋白质,高温会破坏其空间结构导致失活,故高温下不稳定,B错误；
C、b酶活性不受蛋白酶影响,说明其可能不是蛋白质。
b酶为RNA(核酶),具有催化功能且不被蛋白酶水解,C正确；
D、a酶(蛋白质)在核糖体合成,但b酶若为RNA,不在核糖体合成,D错误。
故选C。
13. B
解析：A、甲和丙对照中,甲组加入蔗糖酶,丙组加入唾液淀粉酶,底物均为蔗糖,自变量为酶的种类；乙和丁对照中,乙组加入唾液淀粉酶,丁组加入蔗糖酶,底物均为淀粉,自变量为酶的种类,A正确；
B、甲和丁对照中,甲组底物为蔗糖,丁组底物为淀粉,酶均为蔗糖酶,自变量为底物种类；乙和丙对照中,乙组底物为淀粉,丙组底物为蔗糖,酶均为唾液淀粉酶,自变量为底物种类,B错误；
C、蔗糖和淀粉均非还原糖,酶催化水解后产生还原糖(如葡萄糖、麦芽糖),可通过斐林试剂等检测还原糖来观察酶活性,C正确；
D、无关变量(如温度、pH、反应时间等)需保持相同且适宜,以避免干扰实验结果,D正确。
故选B。
14. A
解析：A、夜光藻细胞内ATP合成速率快,但细胞内ATP含量少且稳定(处于动态平衡),A错误；
B、ATP分子结构含1个腺苷和3个磷酸基团,其中含2个高能磷酸键(特殊化学键),B正确；
C、夜光藻发光需ATP供能,说明ATP水解时化学能可转化为光能,C正确；
D、荧光素与O​2反应需ATP供能,属于吸能反应(需消耗能量的反应),D正确。
故选A。
15. B
解析：A、该实验通过设置氧气充足(有氧)和缺氧(无氧)条件形成相互对照,属于对比实验,有氧组和无氧组均为实验组,不存在对照组,A错误；
B、延长培养时间可确保酵母菌充分消耗葡萄糖,避免残留糖分干扰呼吸产物的检测(如乙醇含量测定),B正确；
C、酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳,可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,C错误；
D、重铬酸钾溶液需酸性条件下与乙醇反应呈灰绿色,D错误。
故选B。
16. B
解析：A、细胞形态和结构改变是细胞分化的外在表现,而非本质,A不符合题意；
B、基因在时间和空间上的选择性表达是细胞分化的根本原因,题干中"调控基因表达"直接对应这一本质,B符合题意；
C、细胞器种类和数量增加是细胞分化后的结果,并非调控机制的本质,C不符合题意；
D、细胞代谢速率提升是分化细胞可能具备的功能特征,与基因选择性表达无直接关联,D不符合题意。
故选B。
17. (1) ①. 信息传递(调节)
②. 49
③. 二硫键
④. 肽键
(2) ①. 非必需
②. 氨基酸的种类、数目和排列顺序(3)高温使蛋白质(胰岛素)变性会导致其理化性质改变和生物活性丧失(4)进行细胞间的信息交流
解析：氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链,脱水缩合反应过程中,一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应,脱去1分子水,形成一个肽键,氨基酸脱水缩合反应时,脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸数-肽链数。
【小问1详解】
胰岛素能调节血糖浓度,体现了蛋白质具有信息传递(或调节)功能。
人胰岛素由A链(21个氨基酸)和B链(30个氨基酸)组成,共21+30=51个氨基酸,两条肽链,根据肽键数=氨基酸数-肽链数,可得肽键数为51-2=49个。
从图中可看出胰岛素两条肽链之间通过两个二硫键(-S-S-)结合在一起,不同氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键连接成肽链。
【小问2详解】
能在人体细胞中合成的氨基酸属于非必需氨基酸。
蛋白质功能不同是因为组成它们的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同,以及空间结构不同。
【小问3详解】
高温会使胰岛素(蛋白质)的空间结构被破坏,导致其变性失活使其理化性质改变和生物活性丧失,所以给糖尿病患者注射经高温处理后的胰岛素溶液并不能降血糖。
【小问4详解】
胰岛素发挥作用依赖于细胞膜表面糖被的识别,这体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
18. (1) ①. 动物
②. 中心体
(2) ①. ③叶绿体
②. ⑦线粒体(3) ①. 纤维素和果胶
②. 胞间连丝
③. ② ⑧(4)流动性 (5)核糖体、内质网、高尔基体
解析：细胞生物膜系统是指由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器的膜共同构成的生物膜系统。
这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。
【小问1详解】
B部分没有细胞壁(①)、液泡(①①)和叶绿体(③),有中心体(⑩),属于动物细胞。
【小问2详解】
线粒体(⑦)是有氧呼吸的中心,可以将有机物的化学能转变为热能和ATP的化学能,叶绿体(③)可以进行光合作用,将光能转变为有机物中的化学能,因此图中与能量转换有关的细胞器包括③⑦。
【小问3详解】
A部分中,①是植物细胞的细胞壁,主要成分是纤维素和果胶；相邻的植物细胞之间可以通过胞间连丝进行信息交流,胞间连丝是植物细胞壁中连接相邻细胞质的通道,不需要受体；生物膜系统包括细胞器膜、核膜(⑧)和细胞膜(②)等。
【小问4详解】
细胞膜具有一定的流动性,因此白细胞可以吞噬病菌。
【小问5详解】
分泌蛋白是释放到细胞膜外的蛋白质,在核糖体(⑤)合成后,在内质网(⑥)和高尔基体(④)进行加工。
19. (1) ①. 类囊体薄膜
②. 色素和酶
③. O​2、H​+
(2) ①. ① ② ②. ② ③. C​3含量减少,C​5含量增加 (3)a、c、d(4)突变体叶片淀粉含量高,破坏类囊体结构,导致光反应速率降低；气孔开放程度低,CO​2吸收量少,导致暗反应速率降低
解析：光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：①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；②光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中)：CO​2被C​5固定形成C​3,C​3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物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。
【小问1详解】
光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上,因类囊体薄膜上分布有光合色素和光合作用相关的酶。
在光反应中,H​2O在光能作用下分解为O​2(释放到外界)和H​+(与NADP​+结合生成NADPH,作为暗反应的还原剂)。
【小问2详解】
暗反应阶段包括CO​2的固定(CO​2与C​5结合生成C​3,对应图中①过程)和C​3的还原(C​3在ATP、NADPH作用下生成C​5和有机物,对应图中②过程)。
突然增大光照强度,光反应增强,ATP和NADPH生成增多,会促进C​3的还原(②过程)。
短时间内,CO​2固定速率不变(C​3生成速率不变),但C​3还原速率加快(C​3消耗增多),因此C​3含量减少；C​3还原生成的 C​5增多,且CO​2固定消耗的C​5暂时不变,因此C​5含量增加。
【小问3详解】
a、光合色素是脂溶性的,不溶于水,只能溶于无水乙醇等有机溶剂,用蒸馏水无法提取色素,a不合理；b、研磨时加入碳酸钙可防止叶绿素被破坏,“充分研磨前加入”符合实验要求,b合理；c、定性滤纸会吸附色素,导致色素损失,应使用尼龙布(或纱布)过滤研磨液,c不合理；d、画滤液细线时需等上一次滤液干后再画下一次,连续画会导致滤液细线过粗、色素带重叠,d不合理。
故选a、c、d。
【小问4详解】
根据表格数据,突变体的淀粉含量显著高于野生型,结合题干“叶绿体中淀粉积累会导致类囊体结构破坏”,可知类囊体结构破坏会降低光反应速率；同时,突变体的气孔开放程度远低于野生型,气孔开放程度低会减少CO​2的吸收,进而抑制暗反应速率。
光反应和暗反应速率均降低,最终导致光合速率较低。
20. (1)二氧化碳(CO2)、水(H2O)(顺序不能颠倒)
(2)线粒体基质和线粒体内膜(3) ①. ① ② ④ ②. ① ④ ③. ① ② ③(4) ①. 有氧呼吸
②. 酒精(或乙醇)(5) ①. 催化和运输
②.F0−F1
③.F0
解析：分析题图：①是有氧呼吸第一阶段或无氧呼吸第一阶段,②表示有氧呼吸第二、三阶段,③表示产物为乙醇和二氧化碳的无氧呼吸第二阶段,④表示产物为乳酸的无氧呼吸第二阶段。
【小问1详解】
据图可知,③是酒精发酵,产物为乙醇+a,故a是CO2；②是有氧呼吸第二、三阶段,产物为b+a,故b是H2O。
【小问2详解】
②是有氧呼吸第二、三阶段,有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中,第三阶段发生在线粒体内膜上。
【小问3详解】
人体细胞可进行有氧呼吸(①②)和产生乳酸的无氧呼吸(①④)。
乳酸菌进行产生乳酸的无氧呼吸(①④)。
酵母菌可进行有氧呼吸(①②)和产生酒精的无氧呼吸(①③)。
【小问4详解】
中耕松土促进根系细胞进行有氧呼吸,避免无氧呼吸产生酒精对根系造成毒害。
【小问5详解】
据图可知,ATP合酶具有催化ATP合成和运输H​+的作用。
若F​1颗粒的功能是催化ATP的合成,则用尿素破坏内膜小泡,将F​1颗粒与小泡分开前,含F​0-F​1颗粒的内膜小泡能合成ATP；处理后含F​0颗粒的内膜小泡不能合成ATP。
21. (1) ①. 分裂间期
②. DNA分子的复制和相关蛋白质的合成
③. ②中
④. C
(2) ①. B、C
②. 1：1 (3)B(4) ①. 细胞板
②. 细胞壁
解析：分析题图：图1表示细胞周期,X期表示分裂间期,①表示前期,②表示中期,③表示后期,④表示末期；图2表示植物细胞有丝分裂过程,细胞A是后期,着丝粒分裂,染色单体形成染色体,细胞B表示前期,核膜、核仁逐渐消失,纺锤体和染色体逐渐出现,细胞C是中期,着丝粒排列在赤道板上,染色体高度螺旋化,形态固定,是观察染色体形态和数目的最佳时期。
【小问1详解】
一个细胞周期包括分裂间期,前期、中期、后期和末期5个时期,其中分裂间期所占的时间最长,所以X期表示分裂间期,该时期发生的主要变化是DNA分子的复制和相关蛋白质的合成。
根据细胞周期运转的方向可知,②是中期,中期是观察染色体形态的最佳时期,因此是图1中②,对应于图2中的细胞C,因为中期时,染色体的着丝粒排列在赤道板上。
【小问2详解】
图2中细胞B、C都有染色单体,细胞A因着丝粒分裂,染色单体形成了染色体,因此染色单体消失,在细胞A内,一条染色体中只含有一个DNA分子,所以染色体：DNA=1：1。
【小问3详解】
该种植物细胞中含有4条染色体,当该细胞进行有丝分裂时,染色体复制一次,细胞分裂一次,染色体数目保持不变,且在后期染色体数目会暂时加倍,所以B正确,ACD错误。
故选B。
【小问4详解】试管标号
蔗糖溶液
淀粉溶液
蔗糖酶溶液
唾液淀粉酶溶液
甲
+
-
+
-
乙
-
+
-
+
丙
+
-
-
+
丁
-
+
+
-
组别
光合速率/(μml.m⁻².s⁻¹)
叶片淀粉含量/(mg.g⁻¹FW)
气孔开放程度/(mml.m⁻².s⁻¹)
野生型水稻
5.39
60.61
51.41
突变体
2.48
69.32
29.7