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湖南省湘潭市重点高中2021-2022学年高一生物上学期期末联考试题（Word版附解析）
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这是一份湖南省湘潭市重点高中2021-2022学年高一生物上学期期末联考试题（Word版附解析），共22页。
2021年下学期高一年级期末考试
生物学
本试卷分选择题和非选择题两部分，共4页。全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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，再选涂其它答案标号。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，只交答题卡，试卷请妥善保管。
一、选择题：本题共12小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A. 由氨基酸形成多肽时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基
B. 蛋白质经重金属作用变性后，肽键断裂、蛋白质的结构被破坏
C. 消化酶等分泌蛋白的合成和运输过程主要由线粒体提供能量
D. 胰岛素作为信号分子调节生命活动，体现了蛋白质的信息传递功能
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。
【详解】A、细胞内形成蛋白质是由氨基酸经脱水缩合形成的，氨基酸脱水缩合的过程中形成的H2O来自氨基和羧基，A正确；
B、蛋白质变性是蛋白质空间构象被破坏，没有肽键的断裂，B错误；
C、消化酶等分泌蛋白的合成和运输过程需要消耗能量，而能量主要由线粒体提供，C正确；
D、细胞中的蛋白质可参与运输、催化、免疫、调节等多种功能，胰岛素作为信号分子调节生命活动，体现了蛋白质的信息传涕功能，D正确。
故选D。
2. 细胞核在细胞增殖时发生消失与重建。重建细胞核时，膜小泡聚集在单个染色体周围，形成核膜小泡，最终形成细胞核，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 膜小泡的组成成分有磷脂和蛋白质，是生物膜的组成部分
B. 核膜小泡形成细胞核的过程与生物膜的流动性密切相关
C. 重建后的细胞核中会发生姐妹染色单体分离和染色体解螺旋
D. 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
【答案】C
【解析】
【分析】1、核膜：①结构：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；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；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。②化学成分：主要是脂质分子和蛋白质分子。③功能：起屏障作用，把核内物质与细胞质分隔开；控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、细胞有丝分裂后期或减数第二次分裂后期会发生姐妹染色单体的分离。
【详解】A、膜小泡最后会融合形成细胞核，而核膜主要成分为磷脂和蛋白质，所以膜小泡的组成成分中有磷脂和蛋白质，A正确；
B、核膜小泡融合形成双层膜细胞核的过程依赖于细胞膜的流动性，B正确；
C、姐妹染色单体的分离发生在细胞有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，而细胞核的重建发生在末期，因此，重建后的细胞核中不会发生姐妹染色单体分离和染色体解螺旋，C错误；
D、细胞核中含有遗传物质，是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，D正确。
故选C。
3. 病毒是非细胞形态的生命体，它的主要生命活动必须在细胞内实现。病毒与细胞在起源上的关系是人们很感兴趣的问题，目前主要存在两种观点：①生物大分子→细胞→病毒；②生物大分子→病毒→细胞。根据上述资料并结合所学的相关知识分析，以下支持两种观点的依据不合理的是（ ）
A. 支持第①种观点，病毒不能独立完成各项生命活动，必须依靠其他活细胞才能进行繁殖
B. 支持第①种观点，病毒和细胞中的DNA都存在于染色体上，说明病毒可能是由细胞的核酸脱离细胞演化而来的
C. 支持第②种观点，病毒既具有一些大分子的特点，又具有生物能繁殖的特征，是化学大分子与细胞的过渡
D. 支持第②种观点，生命进化的历程通常是由简单到复杂，病毒结构比细胞简单，说明细胞是由病毒演化而来的
【答案】B
【解析】
【分析】生物病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
【详解】A、病毒不能独立完成各项生命活动，必须依靠其他活细胞才能进行繁殖，可以作为 支持第①种观点的依据，A不符合题意；
B、病毒没有细胞结构，体内没有染色体，B符合题意；
C、病毒是一类没有细胞结构的 特殊生物，主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，既具有一些大分子的特点，又具有生 物能繁殖的特征，可以作为支持第②种观点的依据，C不符合题意；
D、生命进化的历程通常是由简单到复杂， 病毒结构比细胞简单，推测细胞是由病毒演化而来的，可以作为支持第②种观点的依据，D不符合题意。
故选B。
4. ATP是细胞生命活动的能量“货币”。下列叙述错误的是（ ）
A. 代谢旺盛的细胞中储存大量ATP，以满足细胞对能量的需求
B. ATP水解释放出的能量可直接用于细胞内的某些吸能反应
C. 活细胞中，ATP与ADP的相互转化时刻不停地在进行
D. ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性
【答案】A
【解析】
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。可见ATP水解的过程就是释放能量的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
【详解】A、ATP 的化学性质不稳定，不能大量储存，代谢旺盛的细胞中 ATP 和 ADP 相互转化的速率快，A错误；
B、ATP是直接能源物质，ATP水解释放出的能量可直接用于细胞内的某些吸能反应，B正确；
C、ATP含量少，在活细胞中，ATP与ADP的相互转化时刻不停地在进行，C正确；
D、ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，D正确。
故选A。
5. 将同一部位的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸在甲、乙、丙3种溶液中，测得原生质层的外界面与细胞壁间距离变化如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 实验开始时，甲、乙两溶液的浓度均大于细胞液浓度
B. t0～t2时间段内，乙溶液中的细胞的吸水能力逐渐减弱
C. 实验过程中，丙溶液中也有水分子进出洋葱表皮细胞
D. 与t0时相比，t2时甲、乙两种溶液的浓度均有所下降
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析：实验开始后，甲、乙溶液中原生质层的外界面与细胞壁间的距离逐渐增大，说明 甲、乙溶液的浓度均大于洋葱表皮细胞的细胞液浓度，细胞失水； 实验开始后，乙溶液中的 原生质层的外界面与细胞壁间的距离先逐渐增大，而后又逐渐减小，说明乙溶液中的溶质可被细胞吸收，细胞发生质壁分离后又自动复原，在这个过程中，细胞的吸水能力先增强后减 弱； 实验过程中，丙溶液中原生质层的外界面与细胞壁间的距离没有发生变化，说明丙溶液是等渗溶液或低渗溶液； 实验结束时，甲溶液中的水分增多，乙溶液中的溶质有所减少，二者的浓度均有所下降。
【详解】A、实验开始后，甲、乙溶液中的原生质层的外界面与细胞壁间的距离逐渐增大，说明甲、乙溶液的浓度均大于洋葱表皮细胞的细胞液浓度，细胞失水，A正确；
B、乙溶液中的 原生质层的外界面与细胞壁间的距离先逐渐增大，而后又逐渐减小，说明乙溶液中的溶质可被细胞吸收，导致细胞发生质壁分离后又自动复原，在这个过程中，细胞的吸水能力先增强后减 弱，B错误；
C、实验过程中，丙溶液中的原生质层的外界面与细胞壁间的距离没有发生变化，说明水分子进出洋葱表皮细胞可能处于动态平衡也可能进入的水分多于出去的水分，C正确；
D、实验结束时，由于洋葱表皮细胞失水，甲溶液中的水分增多，乙溶液中的溶质有所减少，二者的浓度均有所下降，D正确。
故选B。
6. 如图所示为两种细胞器的膜结构以及其上发生的反应。下列叙述正确的是（ ）
A. 图乙中的[H]和图甲中的NADPH是同一种物质
B. 甲、乙两种膜分别是叶绿体内膜和线粒体内膜
C. 甲、乙两种膜上可能均含有催化ATP合成的酶
D. 甲、乙两种膜上发生的生化反应必须在光下进行
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图中甲含有色素分子，且能发生水的光解，为叶绿体中的类囊体薄膜;乙上能发生[H]和氧气的结合即有氧呼吸的第三阶段，为线粒体内膜。
【详解】A、图甲中的[H]和图乙中的[H]不是同一种物质，前者是NADPH，后者是NADH，A错误;
B、由以上分析可知，甲、乙两种膜分别是叶绿体类囊体薄膜和线粒体内膜，B错误;
C、甲为类囊体薄膜，乙为线粒体内膜，这两种膜上均含有催化ATP合成的酶，C正确;
D、甲膜上发生的生化反应必须在光下进行，而乙膜上进行的生化反应与光无关，D错误。
故选C。
【点睛】本题结合模式图，考查细胞呼吸和光合作用的相关知识，要求考生识记光合作用和呼吸作用过程中的物质变化，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
7. 下表是某同学设计的实验方案以研究酶的专一性。下列说法合理的是（ ）
步骤
操作方法
试管
A
B
1
注入可溶性淀粉溶液
2mL
—
2
注入蔗糖溶液
—
2mL
3
加入酶试剂
1mL
1mL
4
注入斐林试剂，加热
2mL
2mL
A. 若两支试管均加入淀粉酶，碘液也可作为检测试剂
B. 若两支试管均加入淀粉酶，都会出现砖红色沉淀
C. 若两支试管均加入蔗糖酶，都不会出现砖红色沉淀
D. 若两支试管均加入蔗糖酶，该实验能验证酶的专一性
【答案】D
【解析】
【分析】1、根据题干信息和表格分析，该实验的目的是研究酶的专一性，自变量是反应物的种类，加入的酶制剂可能是淀粉酶或者蔗糖酶；淀粉和蔗糖都属于非还原糖，它们水解的产物都是还原糖，还原糖可以用斐林试剂检测，水浴加热出现砖红色沉淀。
2、蔗糖及蔗糖水解产物都不能与碘液发生颜色反应，用碘液无法判断蔗糖是否被水 解；若两支试管均加入淀粉酶，只有试管 A 中会出现砖红色沉淀； 若两支试管均加入蔗糖酶， 试管 B 中会出现砖红色沉淀。
【详解】A、若两支试管均加入淀粉酶，淀粉酶只能催化淀粉水解不能催化蔗糖水解，而碘液不能检测蔗糖是否被水解，A错误；
B、若两支试管均加入淀粉酶，淀粉酶能催化淀粉水解产生还原糖，因此注入斐林试剂水浴加热后试管A会出现砖红色沉淀，B错误；
C、若两支试管均加入蔗糖酶，蔗糖酶只能催化蔗糖水解不能催化淀粉水解，因此试管A不会出现砖红色沉淀，试管B会出现砖红色沉淀，C错误；
D、若两支试管均加入蔗糖酶，试管A不出现砖红色沉淀，试管B出现砖红色沉淀，证明酶具有专一性，D正确。
故选D。
8. 有氧呼吸的第一阶段包括活化过程和放能过程。一个葡萄糖分子在第一阶段的放能过程中共生成4个ATP、2个[H]和2个丙酮酸。然而，有氧呼吸第一阶段结束时分解一个葡萄糖分子得到的是2个ATP、2个[H]和2个丙酮酸。下列叙述正确的是（ ）
A. 线粒体DNA位于线粒体内膜上，编码参与有氧呼吸的酶
B. 有氧呼吸过程中，生成物水中的氢只来自丙酮酸的分解
C. 有氧呼吸过程中，既有ATP的产生，也有ATP的消耗
D. 有氧呼吸和无氧呼吸的每一阶段都有ATP生成
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸过程：有氧呼吸第一阶段，葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，同时释放少量能量，合成少量ATP；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸与水反应产生二氧化碳和还原氢，同时释放少量能量，合成少量ATP；有氧呼吸第三阶段是还原氢与氧气结合形成水，释放大量能量，合成大量ATP。无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同，第二阶段不产生能量。
【详解】A、线粒体 DNA 位于线粒体基质中，A错误；
B、有氧呼吸过程中，生成物水中的氢来自有氧呼吸的第一、第二阶段，即葡萄糖的分解及丙酮酸的分解，B错误；
C、根据题意，一个葡萄糖分子在放能过程共生成4个ATP、2个[H]和2个丙酮酸，然而，有氧呼吸第一阶段结束时分解一个葡萄糖分子得到的是2个ATP、2个[H]和2个丙酮酸，说明该阶段存在ATP的消耗，C正确；
D、无氧呼吸第二阶段没有 ATP 生成，D错误。
故选C。
9. 科学家分别将细菌紫膜质（蛋白质）和ATP合成酶重组到脂双层（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）上，在光照条件下，观察到如图所示的结果。另外科学研究表明每个细菌内的ATP含量基本相同，因此可利用如图所示的反应原理来检测样品中细菌数量。放线菌产生的寡霉素能够改变线粒体内膜上ATP合成酶的结构，从而阻断ATP的合成。下列说法错误的是（ ）
反应原理：荧光素+ATP+O2氧化荧光素+AMP+PPi+H2O+荧光
A. 从ATP合成酶的功能来看，某些膜蛋白具有催化和控制物质出入细胞的功能
B. 丙图中合成ATP的能量直接来自脂质体膜两侧的H+浓度差
C. 利用图示反应原理来检测样品中细菌数量时，ATP水解释放的能量部分转化成光能，荧光强度与样品中细菌数量呈正相关
D. 放线菌合成寡霉素时需要多种具膜细胞器参与，寡霉素抑制的是细胞内需要能量的代谢过程
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示分析可得，想要获得ATP，需要在脂双层上同时具备细菌紫膜质和ATP合成酶两种物质的存在。H+从膜外运送到膜内，从低浓度向高浓度运输，且在此过程中需要光提供能量，故其进入脂质体内部的方式属于主动运输，但从脂质体内部转移到外部没有消耗能量，是以协助扩散通过ATP合成酶完成的。
【详解】A、从ATP合成酶的功能来看，一方面它作为酶催化ATP的形成，另一方面它以一个载体的身份来转运H+，说明某些膜蛋白具有催化和控制物质出入细胞的功能，A正确；
B、据图丙分析，H+通过脂双层的跨膜运输，为ATP合成提供了能量，推动了ATP合成酶的作用，促进ATP的合成，说明合成ATP的能量直接来自脂质体膜两侧的H+浓度差，B正确；
C、ATP水解释放的能量部分转化成光能，荧光越强说明ATP含量越高，从而说明细菌数量越高，故荧光强度与细菌数量呈正相关，C正确；
D、放线菌属于原核生物，其细胞内只有一种细胞器，即无膜结构的核糖体，D错误。
故选D。
10. 光呼吸是指绿色植物在光照条件下，吸收氧气释放二氧化碳的过程。如图所示为高浓度CO2环境中进行正常光合作用与高浓度O2环境中进行光呼吸的简要过程示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中羧化反应发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜
B. 植物在高浓度O2和低浓度CO2的环境中就能讲行光呼吸
C. 如图所示C5转换成糖类的反应只有在黑暗条件下才能进行
D. 光呼吸能够产生CO2，而高浓度的CO2反过来能抑制光呼吸
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，当高浓度CO2时，进行羧化反应，消耗C5，形成C3，参加卡尔文循环，产生糖类；高浓度O2时，进行加氧反应，形成C3和C2，C3参加卡尔文循环，C2进入线粒体内，产生二氧化碳。
【详解】A、羧化反应其实就是暗反应中CO2的固定，其发生的场所是叶绿体基质，A错误；
B、植物进行光呼吸的条件除了高浓度O2和低浓度CO2外，还必须有光照，B错误；
C、从如图所示信息可知，C5化合物转换成糖类的反应就是光合作用的暗反应阶段，其在有光或黑暗条件下都能进行，C错误；
D、由图可知，光呼吸能够产生CO2，而CO2浓度较高时，催化C5与CO2反应，完成光合作用，因此适当提高CO2浓度对光呼吸有抑制效应，D正确。
故选D。
11. 分别用胰高血糖素基因、血红蛋白基因和ATP水解酶基因的片段制成探针，与人的胰岛A细胞、中幼红细胞和输卵管细胞中提取的总RNA进行分子杂交，结果见下表（注：“+”表示阳性，“−”表示阴性，相应基因活动生成的RNA分子会与相应的基因探针产生杂交带，发生阳性反应）。下列推测错误的是（ ）
探针细胞
总RNA
胰高血糖素基因
血红蛋白基因
ATP水解酶基因
胰岛A细胞
+
−
+
中幼红细胞
−
+
+
输卵管细胞
−
−
+
A. 输卵管细胞中有ATP水解酶基因，不含血红蛋白基因和胰高血糖素基因
B. 在胰岛A细胞中，胰高血糖素基因处于活动状态，血红蛋白基因处于关闭状态
C. ATP水解酶基因的表达产物可能对维持各类细胞的基本生命活动必不可少
D. 上述不同类型细胞的生理功能存在差异与细胞中遗传信息的表达情况不同有关
【答案】A
【解析】
【分析】1、人体内所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成，都含有该生物全部的遗传物质。
2、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。细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞选择表达的基因不完全相同。
【详解】A、同一个体内所有体细胞都是由受精卵分裂和分化形成的，因此各种体细胞含有的基因都是相同的，则输卵管细胞中有 ATP 水解酶基因，也含有血红蛋白基因和胰高血糖素基因，A错误；
B、在胰岛A细胞中，胰高血糖素基因处于活动状态，血红蛋白基因处于关闭状态，B正确；
C、三种细胞中 ATP 水解酶基因都得到了表达，说明ATP水解酶基因的表达产物对维持各类细胞的基本生命活动是必不可少的，C正确；
D、上述不同类型细胞是细胞分化而来，细胞分化的实质是遗传信息的表达情况不同，D正确。
故选A。
12. 细胞衰老是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现，是不可逆的生命过程。最新研究表明，现代人类面临着三种衰老：生理性衰老（随着年龄增长所出现的生理性退化）、病理性衰老（即早衰，由于内在或外在的原因使人体发生病理性变化，使衰老现象提前发生）及心理性衰老（由于精神或体力负担过重而导致过早衰老，常表现为“未老先衰”）。下列叙述错误的是（ ）
A. “早衰”及“未老先衰”说明环境因素会影响细胞衰老
B. 衰老的细胞中多种酶的活性降低，细胞膜通透性改变
C. 老年人头发变白的原因是细胞内不能合成酪氨酸酶
D. 人衰老后会出现免疫力下降、适应环境的能力减弱等现象
【答案】C
【解析】
【分析】衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、由题干可知，细胞衰老不仅与基因有关，还会受到环境因素影响，A正确；
B、衰老的细胞中多种酶的活性降低，细胞膜通透性改变，物质运输功能降低，B正确；
C、老年人头发变白的原因与细胞内酪氨酸酶的活性下降有关，并非不能合成酪氨酸酶，C错误；
D、人衰老后会出现免疫力下降、适应环境的能力减弱等现象，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共4小题，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。
13. 为研究叶绿体的功能，研究者将菠菜叶片置于某溶液X中，之后破碎细胞，再分离出叶绿体。下列叙述正确的是（ ）
A. 溶液X渗透压应小于植物细胞液渗透压以使细胞破裂
B. 叶绿体在光照和黑暗的条件下均能合成腺苷三磷酸
C. 滤除细胞核后的滤液在适宜条件下能彻底分解葡萄糖
D. 能将H2O和CO2转化成有机物的细胞均含有叶绿体
【答案】C
【解析】
【分析】分离各种细胞器的常用的方法是差速离心法。将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管中，用高速离心机在不同的转速下进行离心处理，就能将各种细胞器分离开。
【详解】A、植物细胞有细胞壁，在低渗溶液中吸水不会涨破，溶液X应该是含有水解细胞 壁的酶溶液，A错误；
B、叶绿体只有在光照条件下才能合成腺苷三磷酸，B错误；
C、离心去除细胞核，在滤液中依然保留了细胞质基质和线粒体，因此适宜条件下依然可以彻底分解葡萄糖，C正确；
D、部分原核生物， 如蓝细菌、硝化细菌等均能将H2O和CO2转化为有机物，但都不含叶绿体，D错误。
故选C。
14. 心肌的收缩活动是由Ca2+触发的，且其收缩强度以及钙离子运输速率在一定范围内均与细胞外Ca2+浓度成正比，K+与Ca2+对载体有竞争性关系。某人用高K+浓度任氏液灌注离体蚌心，蚌心会出现一些现象。下列叙述错误的是（ ）
A. 血钙含量太低，人体会出现抽搐症状
B. K+可抑制心肌细胞膜对Ca2+转运
C. 上述蛙心可能会出现心跳加快现象
D. 钙离子进入心肌细胞需要消耗ATP
【答案】CD
【解析】
【分析】1、心肌细胞钾离子浓度高于细胞外，静息状态下钾离子外流，会导致细胞膜出现外正内负的静息电位。
2、物质顺浓度的运输不需要消耗能量，逆浓度的运输需要消耗能量。
【详解】A、钙是人体中重要的元素，血钙含量太低，人体会出现抽搐症状，A正确；
B、K+与 Ca2+对载体有竞争性关系，则 K+可抑制心肌细胞膜对 Ca2+的转运，B正确；
C、K+与 Ca2+对载体有竞争作用，因此当增加细胞外钾离子浓度，可以抑制钙离子进入细胞，钙离子进入细胞的量减少，引发心肌细胞收缩减弱，因此心跳减慢，C错误；
D、由于钙离子运输速率与细胞外 Ca2+浓度成正比，说明钙离子进入心肌细胞的方式是协助扩散，无需消耗 ATP，D错误。
故选CD。
15. 在温度适宜的条件下，测定植物叶片在不同光照强度下的CO2吸收量，结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ）
光照强度（klx）
0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
CO2吸收量[mg/(100cm2·h)]
−4.0
0
4.0
8.0
10.0
10.0
A. 光照强度为4.0klx时，植物叶片的光合速率与呼吸速率相等
B. 光照强度为8.0klx时，限制光合速率的主要环境因素是CO2浓度
C. 该植物叶片在光照强度小于2.0klx条件下，不讲行光合作用
D. 光照强度为10.0klx时，该植物在缺镁环境中的CO2吸收量减小
【答案】BD
【解析】
【分析】1、图表分析： 当光照强度为 2.0klx 时，测得叶片 CO2 吸收量为 0，说明此光照强度下光合 速率等于呼吸速率；光照强度为 4.0klx 时，CO2 吸收量为 4mg/(100cm2·h)，说明光合速率大于呼 吸速率；光照强度为 8.0klx 时，植物光合速率达最大值，此时限制光合速率的主要环境因 素是 CO2 浓度。
2、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）：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。
【详解】A、光照强度4.0klx时，CO2 吸收量为 4mg/(100cm2·h)，说明光合速率大于呼吸速率，A错误；
B、光照强度为8.0klx时，表观光合速率不再继续增加，数据在适宜温度下测的，此时限制光合作用速率的主要环境因素是CO2浓度，B正确；
C、该植物叶片在光照强度小于2.0klx的条件下，可以进行光合作用，只是光合作用强度小于呼吸作用强度，C错误；
D、该植物在缺镁环境中叶绿素含量减少，光照强度为10klx时，CO2吸收量减少，D正确。
故选BD。
16. 下列关于细胞生命活动变化的叙述，错误的是（ ）
A. 种子萌发后，细胞内结合水/自由水的值增大
B. 从光照转入黑暗，叶绿体内C3/C5的值减小
C. 质壁分离复原过程中，细胞液/外界溶液浓度的值减小
D. 细胞生长，随着体积增大物质交换效率上升
【答案】ABD
【解析】
【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。
【详解】A、种子萌发的过程使种子由休眠状态转入旺盛生长状态，细胞内结合水/自由水的值减小，A错误；
B、 从光照转入黑暗时，光反应产生的 NADPH 和 ATP 减少，C3还原速率减慢，C3含量增加，C5含量减少，因此叶绿体内 C3/C5的值增大，B错误；
C、细胞在质壁分离的复原过程中，细胞吸水，细胞液浓度变小，外界溶液浓度变大，细胞液浓度与外界溶液浓度的比值变小，C正确；
D、细胞生长，随着体积增大相对表面积减 小，物质交换效率下降，D错误。
故选ABD。
三、非选择题：本题共5小题。
17. 细胞自噬是真核细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体对细胞内折叠错误、受损的蛋白质、细胞器等进行分解。回答下列问题：
（1）将细胞内的溶酶体分离出来，常用的方法是_______。自噬溶酶体内的物质被分解后，其产物的去向可能有_______。
（2）细胞质基质的pH接近中性，为维持溶酶体内的酸性环境，溶酶体膜能通过_______方式将细胞质基质中的H+运入溶酶体内。若溶酶体中少量水解酶溢出一般不会严重损伤细胞结构，其原因是_______。研究发现，溶酶体的膜蛋白被糖被所覆盖，推测糖被的作用可能是_______，这体现了生物学中_______的观点。
（3）饥饿状态时，细胞中溶酶体的活动会增强。对此现象的合理解释是_______。
【答案】（1） ①. 差速离心法 ②. 被细胞重新利用、排出细胞外
（2） ①. 主动运输 ②. pH 改变，酶的活性降低 ③. 保护膜蛋白不被溶酶体内的水解酶水解 ④. 结构与功能相统一
（3）分解自身物质，为生命活动提供必要的物质和能量
【解析】
【分析】细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质、细胞器等进行降解并回收利用；溶酶体内含有许多水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌，溶酶体是单层膜结构，自身具有保护机制，不会被水解。
【小问1详解】
将细胞内的溶酶体分离出来，常用的方法是差速离心法，利用不同的转速，分离不同的细胞器。被溶酶体分解后的产物可以被细胞重新利用或者排出细胞外。
【小问2详解】
根据题意分析，细胞质基质的pH接近中性，而溶酶体内部pH为酸性，说明H+是逆浓度梯度运输的，为主动运输。若少量溶酶体破裂，溶酶体中的水解酶释放到细胞质基质，但由于pH改变了，导致水解酶的活性降低，因此如果只有少量水解酶溢出一般不会损伤细胞结构。研究发现，由于溶酶体内含多种水解酶，为防止自身的膜结构被水解酶破坏，溶酶体的膜蛋白往往会被糖被所覆盖，这些糖被有利于保护膜蛋白不被溶酶体内的水解酶水解，这体现了生物学中结构与功能相统一的观点。
【小问3详解】
饥饿状态时，细胞中溶酶体的活动会增强，分解自身物质，为生命活动提供必要的物质和能量，以维持细胞的正常生命活动。
【点睛】本题主要考查了溶酶体的相关知识，意在考查考生对溶酶体知识的掌握和理解能力，要求考生识记细胞中溶酶体的功能，能结合所学的知识准确答题。
18. 将牛奶和姜汁混合，待牛奶凝固便成为一种富有特色的甜品一姜撞奶。为了掌握牛奶凝固所需的条件，某同学在不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁，观察混合物15min，看其是否会凝固，结果如下表。回答下列问题：
温度（℃）
20
40
60
80
100
结果
15min后仍未有凝固迹象
14min内完全凝固
1min内完全凝固
1min内完全凝固
15min后仍未有凝固迹象
（注：用煮沸的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固）
（1）该实验的自变量是_______。实验证明新鲜姜汁中含有一种酶，推测该酶的作用是______________。
（2）100℃时，15min后仍未有凝固迹象，推测其原因是___________________________。
（3）为提高实验的准确度，实验中“在不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁”操作中应注意的是___________________________________。
（4）某同学认为，该实验不能得出姜汁使牛奶凝固的最适温度，请简要写出解决问题的实验思路：___________________________。
【答案】（1） ①. 温度 ②. 将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态
（2）100℃时，温度过高导致酶的空间结构被破坏，从而使酶丧失活性
（3）将等量姜汁在不同温度下分别保温后再与对应温度的牛奶混合
（4）缩小温度范围和温度梯度，重复上述实验
【解析】
【分析】分析表格：用曾煮沸的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固，说明姜汁中存在活性物质，且在高温下能失活，因此可证明新鲜姜汁含有一种酶，该酶能将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态。如果不保温就将姜汁与牛奶混合，往往会使温度发生一定的变化，因此将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能够提高实验的准确度。60℃和80℃不一定是酶的最适温度。
【小问1详解】
分析题图信息可知，该实验的自变量是温度，不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁，随温度不同凝固时间不同，又由注解可知用曾煮沸的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固，这说明新鲜姜汁含有一种酶，该酶能将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态。
【小问2详解】
20℃时温度较低，酶的活性减弱，100℃时高温使酶结构遭到破坏而变性失活，因此15min后仍未有凝固迹象。
【小问3详解】
为提高实验的准确度，实验中“不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁”操作中应注意的是将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合。
【小问4详解】
有同学说，该实验不能得出姜汁使牛奶凝固的最适温度，可以缩小温度范围，降低温度梯度，继续实验。
【点睛】本题以牛奶和姜汁混合会凝固为背景，考查影响酶活性的因素和探究实验，意在考查考生从材料中获取信息的能力；理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力和对知识的理解迁移能力。
19. 科学家先将准备好的含有Ca2+、Mg2+、SiO44−的一定量培养液两等分，再将水稻和番茄分别放在上述培养液中培养。一段时间后，两种培养液中离子浓度的变化如图所示。回答下列问题：
（1）培养一段时间后，水稻培养液中Ca2+、Mg2+、SiO44−三种离子的数量变化趋势是_______。水稻培养液中Ca2+浓度升高的原因是___________________。
（2）比较培养水稻的培养液，Ca2+、Mg2+、SiO44−三种离子浓度的变化程度并不相同，其主要原因是_______。比较培养水稻和番茄的培养液，同一种离子浓度的变化程度也明显不同，其主要原因是_______。该实验较好地体现了离子跨膜运输具有_______的特点。
（3）实验发现，适当提高番茄培养环境的湿度，可以使番茄培养液中Mg2+浓度在较短时间内达到图中效果，原因是______________________________。
（4）若在番茄培养液中加入某种物质后，结果发现SiO44−的吸收量明显减少，而Ca2+的吸收不受影响，则该物质的作用机理可能是_____________。
【答案】（1） ①. 都下降 ②. 水稻吸收水的相对速率大于吸收 Ca2+的相对速率
（2） ①. 水稻根细胞膜上运输这三种离子的载体数量不同 ②. 不同种生物，其根细胞膜上运输同一物质的载体数量也不同 ③. 选择透过性
（3）环境湿度增大，番茄蒸腾作用减弱，使番茄吸水量减少，而湿度增大对 Mg2+的吸收量 没有明显影响，所以培养液中 Mg2+浓度下降较快
（4）该物质能抑制番茄细胞膜上运输 SiO44- 的载体活性，而对运输 Ca2+的载体无影响
【解析】
【分析】根据题意和图形分析可知：将水稻和番茄分别放在含Mg2+、Ca2+、和SiO44−的培养液中培养，一段时间后，番茄培养液中的Mg2+和Ca2+浓度下降，水稻培养液中的Mg2+和Ca2+浓度增高。SiO44−的情况刚好相反。
【小问1详解】
据图可知，一段时间后水稻培养液中的Mg2+和Ca2+浓度增高，是因为水稻吸收水分的速率大于吸收Mg2+和Ca2+的速率，培养液中Mg2+和Ca2+的数量降低了，而SiO44−浓度下降，说明培养液中SiO44−的量也降低，故水稻培养液中Ca2+、Mg2+、SiO44−三种离子的数量变化趋势是均下降；由于水稻吸收水的相对速率大于吸收 Ca2+的相对速率，故Ca2+浓度升高。
【小问2详解】
分析图形可知水稻培养液中Ca2+、Mg2+、SiO44−三种离子的浓度变化情况不同，其主要原因是因为水稻根细胞膜上这三种离子的载体数量不同；水稻和番茄的培养液中同一种离子的变化情况不同，其主要原因是因为不同种生物，其细胞膜上运输同一种物质的载体数量也不同；该实验说明了离子的跨膜运输具有选择透过性特点。
【小问3详解】
由于环境湿度增大，番茄蒸腾作用减弱，使番茄吸水量减少，而湿度增大对 Mg2+的吸收量 没有明显影响，所以培养液中 Mg2+浓度下降较快。
【小问4详解】
离子跨膜运输方式通常为主动运输，需要载体蛋白和能量，而载体具有专一性，若在番茄培养液中加入某种物质后，结果发现SiO44−的吸收量明显减少，而Ca2+的吸收不受影响，则该物质能抑制番茄细胞膜上运输 SiO44- 的载体活性，而对运输 Ca2+的载体无影响。
【点睛】本题考查主动运输的原理和意义、无机盐的主要存在形式和作用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系、分析图表以及解决问题的能力。
20. 细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA合成情况，分裂间期又分为DNA合成前期—G1期，DNA合成期—S期，DNA合成后期—G2期。在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控，确保细胞增殖严格有序进行。只有相应的过程检验合格，细胞才能顺利进入下一个时期。图1表示细胞周期简图及相应检验点位置，字母表示时期，已知核DNA的复制是在D时期完成的。回答下列问题：
（1）在光学显微镜下观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂，结果发现视野中大多数细胞处于分裂间期，原因是______________。该实验的制片流程是______________。
（2）图1中检验染色体是否都与纺锤体相连的检验点是_______，此检验点对有丝分裂的意义是__________________________。
（3）研究发现，细胞是否能通过检验点与周期蛋白和CDK蛋白有关。已知周期蛋白含量呈周期性变化，当其含量积累到一定程度并与CDK结合后，会形成周期蛋白—CDK复合物，而该复合物能帮助细胞通过检验点。如图2中的周期蛋白1与CDK1结合后会形成复合物MPF，从而促进细胞从G2期进入M期。
①根据以上信息推测，MPF除了能够促进动物细胞内染色质缩短变粗成为染色体外，还能促进动物细胞发生的变化可能有__________________（答出2点即可）。
②若将M期细胞的细胞质注入G2期细胞中，则G2期细胞进入M期的时间提前，原因是______________________________。
【答案】（1） ①. 分裂间期持续时间在细胞周期中所占比例大 ②. 解离→漂洗→染色→制片
（2） ① 检验点 5 ②. 确保染色体能够平均分配到子细胞中
（3） ①. ①促进核仁解体，核膜消失； 促进中心粒发出星射线形成纺锤体 ②. ②M 期细胞的细胞质中含有 MPF，该物质能够促进细胞从 G2 期进入 M 期
【解析】
【分析】细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的过程，所需的时间叫细胞周期时间。可分为四个阶段：①G1期，指从有丝分裂完成到期DNA复制之前的间隙时间，该时期主要完成RNA和有关蛋白质的合成；②S期，指DNA复制的时期；③G2期，指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间，该时期主要完成RNA和相关蛋白质的合成；④分裂期即M期，细胞分裂开始到结束，包括前、中、后、末四个时期。
【小问1详解】
在光学显微镜下观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂，结果发现视野中大多数细胞处于分裂间期，原因是分裂间期持续时间在细胞周期中所占比例大，分裂期持续时间在细胞周期中所占比例小。
观察有丝分裂的过程：解离→漂洗→染色→制片。
【小问2详解】
根据细胞各分裂时期的特征可知，在细胞分裂期的中期，染色体的着丝点排列在赤道板上，且染色体的着丝点都与纺锤体相连。结合题意可知，图1中核DNA的复制是在D时期完成的，则D时期为S期，那么A时期为G2期，则B为分裂期，图中由A时期通过检验点4进入B时期，则B时期中检验点5属于分裂期中期的时段，因此可以通过检验点5检验染色体是否都与纺锤体相连。染色体的着丝点都与纺锤体相连，可以确保染色体在纺锤体的牵引下，能够平均分配到子细胞中。
【小问3详解】
①由题“周期蛋白1与CDK1结合形成复合物MPF后，促进细胞由G2期进入M期”，即MPF可促进细胞由分裂间期进入分裂前期，而分裂前期细胞中发生的主要变化是染色质螺旋化、核膜消失、纺锤体形成、核仁解体。
②由于M期细胞的细胞质中含有MPF，该物质能够促进细胞从G2期进入M期，因此若将M期细胞的细胞质注入G2期细胞中，则G2期细胞进入M期的时间将提前。
【点睛】本题以细胞周期为背景，考查细胞周期的概念的理解和细胞周期中各时期的特征，要求学生掌握细胞周期的概念，识记常见的连续分裂的细胞及其特点，把握细胞周期各时期的特征，能够正确识图分析，结合细胞周期的概念和特征解决问题。
21. 为了探究不同遮光和温度处理对水稻光合作用的影响，研究小组将生长发育状况一致的A品种水稻均分为6组并置于人工气候室中培养。1组模拟田间环境（对照组），另外5组分别进行如下表处理（实验组），在维持CO2浓度等条件与对照组相同的条件下培养一段时间，测定各组叶片的净光合速率结果如下：
实验编号
对照组
实验组1
实验组2
实验组3
实验组4
实验组5
实验处理
遮光比例
不遮光
不遮光
遮光30%
遮光30%
遮光50%
遮光50%
温度/℃
25
30
25
30
25
30
实验结果
净光合速率/（mg CO2•dm-2•h-1）
11.25
9.12
24.90
21.5
13.51
10.40
注：A品种水稻光合作用的最适温度为25℃，呼吸作用的最适温度为35℃。
回答下列问颗。
（1）水稻能进行光合作用的原因是其有捕获光能的色素和结构，分离水稻叶绿体中色素依据的原理是_______。光反应阶段发生的能量转化过程是_______。
（2）根据实验结果，可以推测对水稻光合速率影响较大的环境因素是_______，判断依据是______________________。
（3）在实验中，为使实验组3的水稻光合速率升高，可考虑的措施是适当提高_______（填“光照强度”、“CO2浓度”或“温度”）。
（4）从细胞代谢角度分析，在遮光比例相同时，温度由25℃升高到30℃时净光合速率降低的原因是____________________________。
（5）某实验小组为了研究弱光胁迫对水稻光合产物向子粒转运的影响情况，做了如下实验：在灌浆期，当对照组、实验组2、实验组4的水稻叶片分别固定等量的14CO2后，在24h内对三组水稻的等量叶片和子粒进行放射性强度检测，结果发现对照组与实验组2、实验组4相比，叶片放射性强度低、子粒放射性强度高。根据这一结果能够得到的初步结论是___________________。
【答案】（1） ①. 不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的在滤纸上扩散的快，反之则慢，从而 将它们分离 ②. 光能→（电能） →ATP 和 NADPH 中的化学能
（2） ①. 光照强度 ②. 在温度不变的情况下，改变遮光比例净光合速率变化幅度较大
（3）CO2浓度 （4）光合作用速率减弱，呼吸作用速率增强
（5）弱光胁迫会使水稻光合产物向子粒的转运减慢
【解析】
【分析】根据表格可知，对照组、实验组2、实验组4的自变量是遮光程度，实验1、3、5的自变量是遮光程度，根据实验结果可知，相同的湿度下，不同的遮光程度，水稻的净光合速率不同；对照组与实验组1、实验组2与实验组3、实验组4与实验组5，这三组的自变量是相对湿度，可以发现相同的遮光程度，相对湿度越大，水稻净光合速率越小。
【小问1详解】
叶绿体中的色素包括胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，采用纸层析法分离色素，其原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的在滤纸上扩散的快，反之则慢，从而 将它们分离。光合作用过程中，在光反应阶段发生的能量变化主要为光能转变为ATP和 NADPH 中的化学能，暗反应阶段发生的能量转化过程是ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。
【小问2详解】
根据本实验结果可知，相同温度条件下，水稻净光合速率随相对遮光的不同而发生改变，而且变化明显；但遮光相同的条件下，不同温度时，水稻的净光合速率随湿度变化而变化不明显，由此可推知：对水稻光合速率影响较大的环境因素是光照强度。
【小问3详解】
比较实验组2、3可知，为使实验组3的水稻光合强度升高，可以降低温度；对照实验1、3、5，可以推知：为使实验组3的水稻光合强度升高，不能提高光照强度和降低光照强度；由于水稻光合作用的最适温度为25℃，呼吸作用的最适温度为35℃，因此可以降低温度。综合推知：所以在实验组中，若为使实验组3的水稻光合强度升高，可考虑适当提高二氧化碳浓度。
【小问4详解】
在遮光比例相同时，水稻光合作用的最适温度为25℃．呼吸作用的最适温度为35℃，温度由25℃升高到30℃时，温度影响酶的活性，光合作用速率（强度）减弱，呼吸作用速率（强度）增强，因此净光合速率降低。
【小问5详解】
对照组、实验组2、实验组4都是在相同的温度环境下，只是遮光程度不同，发现对照组与实验组2、实验4相比，叶片放射性强度低、籽粒放射性强度高。对照组是不遮光，14CO2被固定后，被转运到籽粒放射性强度高。也就是说弱光（遮光）胁迫水稻光合产物向籽粒的转运减弱，因此叶片放射性强度高、籽粒放射性强度低。
【点睛】本题主要考查光合作用的相关知识，要求考生识记光合作用的过程及影响因素，能认真阅读题干，提取相关信息，结合上下文，回顾课本中有关光合作用的知识，规范答题。
2021年下学期高一年级期末考试
生物学
本试卷分选择题和非选择题两部分，共4页。全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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，再选涂其它答案标号。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，只交答题卡，试卷请妥善保管。
一、选择题：本题共12小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A. 由氨基酸形成多肽时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基
B. 蛋白质经重金属作用变性后，肽键断裂、蛋白质的结构被破坏
C. 消化酶等分泌蛋白的合成和运输过程主要由线粒体提供能量
D. 胰岛素作为信号分子调节生命活动，体现了蛋白质的信息传递功能
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。
【详解】A、细胞内形成蛋白质是由氨基酸经脱水缩合形成的，氨基酸脱水缩合的过程中形成的H2O来自氨基和羧基，A正确；
B、蛋白质变性是蛋白质空间构象被破坏，没有肽键的断裂，B错误；
C、消化酶等分泌蛋白的合成和运输过程需要消耗能量，而能量主要由线粒体提供，C正确；
D、细胞中的蛋白质可参与运输、催化、免疫、调节等多种功能，胰岛素作为信号分子调节生命活动，体现了蛋白质的信息传涕功能，D正确。
故选D。
2. 细胞核在细胞增殖时发生消失与重建。重建细胞核时，膜小泡聚集在单个染色体周围，形成核膜小泡，最终形成细胞核，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 膜小泡的组成成分有磷脂和蛋白质，是生物膜的组成部分
B. 核膜小泡形成细胞核的过程与生物膜的流动性密切相关
C. 重建后的细胞核中会发生姐妹染色单体分离和染色体解螺旋
D. 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
【答案】C
【解析】
【分析】1、核膜：①结构：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；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；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。②化学成分：主要是脂质分子和蛋白质分子。③功能：起屏障作用，把核内物质与细胞质分隔开；控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、细胞有丝分裂后期或减数第二次分裂后期会发生姐妹染色单体的分离。
【详解】A、膜小泡最后会融合形成细胞核，而核膜主要成分为磷脂和蛋白质，所以膜小泡的组成成分中有磷脂和蛋白质，A正确；
B、核膜小泡融合形成双层膜细胞核的过程依赖于细胞膜的流动性，B正确；
C、姐妹染色单体的分离发生在细胞有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，而细胞核的重建发生在末期，因此，重建后的细胞核中不会发生姐妹染色单体分离和染色体解螺旋，C错误；
D、细胞核中含有遗传物质，是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，D正确。
故选C。
3. 病毒是非细胞形态的生命体，它的主要生命活动必须在细胞内实现。病毒与细胞在起源上的关系是人们很感兴趣的问题，目前主要存在两种观点：①生物大分子→细胞→病毒；②生物大分子→病毒→细胞。根据上述资料并结合所学的相关知识分析，以下支持两种观点的依据不合理的是（ ）
A. 支持第①种观点，病毒不能独立完成各项生命活动，必须依靠其他活细胞才能进行繁殖
B. 支持第①种观点，病毒和细胞中的DNA都存在于染色体上，说明病毒可能是由细胞的核酸脱离细胞演化而来的
C. 支持第②种观点，病毒既具有一些大分子的特点，又具有生物能繁殖的特征，是化学大分子与细胞的过渡
D. 支持第②种观点，生命进化的历程通常是由简单到复杂，病毒结构比细胞简单，说明细胞是由病毒演化而来的
【答案】B
【解析】
【分析】生物病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
【详解】A、病毒不能独立完成各项生命活动，必须依靠其他活细胞才能进行繁殖，可以作为 支持第①种观点的依据，A不符合题意；
B、病毒没有细胞结构，体内没有染色体，B符合题意；
C、病毒是一类没有细胞结构的 特殊生物，主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，既具有一些大分子的特点，又具有生 物能繁殖的特征，可以作为支持第②种观点的依据，C不符合题意；
D、生命进化的历程通常是由简单到复杂， 病毒结构比细胞简单，推测细胞是由病毒演化而来的，可以作为支持第②种观点的依据，D不符合题意。
故选B。
4. ATP是细胞生命活动的能量“货币”。下列叙述错误的是（ ）
A. 代谢旺盛的细胞中储存大量ATP，以满足细胞对能量的需求
B. ATP水解释放出的能量可直接用于细胞内的某些吸能反应
C. 活细胞中，ATP与ADP的相互转化时刻不停地在进行
D. ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性
【答案】A
【解析】
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。可见ATP水解的过程就是释放能量的过程，1 mol ATP水解释放的能量高达30.54kJ，所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
【详解】A、ATP 的化学性质不稳定，不能大量储存，代谢旺盛的细胞中 ATP 和 ADP 相互转化的速率快，A错误；
B、ATP是直接能源物质，ATP水解释放出的能量可直接用于细胞内的某些吸能反应，B正确；
C、ATP含量少，在活细胞中，ATP与ADP的相互转化时刻不停地在进行，C正确；
D、ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，D正确。
故选A。
5. 将同一部位的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸在甲、乙、丙3种溶液中，测得原生质层的外界面与细胞壁间距离变化如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 实验开始时，甲、乙两溶液的浓度均大于细胞液浓度
B. t0～t2时间段内，乙溶液中的细胞的吸水能力逐渐减弱
C. 实验过程中，丙溶液中也有水分子进出洋葱表皮细胞
D. 与t0时相比，t2时甲、乙两种溶液的浓度均有所下降
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析：实验开始后，甲、乙溶液中原生质层的外界面与细胞壁间的距离逐渐增大，说明 甲、乙溶液的浓度均大于洋葱表皮细胞的细胞液浓度，细胞失水； 实验开始后，乙溶液中的 原生质层的外界面与细胞壁间的距离先逐渐增大，而后又逐渐减小，说明乙溶液中的溶质可被细胞吸收，细胞发生质壁分离后又自动复原，在这个过程中，细胞的吸水能力先增强后减 弱； 实验过程中，丙溶液中原生质层的外界面与细胞壁间的距离没有发生变化，说明丙溶液是等渗溶液或低渗溶液； 实验结束时，甲溶液中的水分增多，乙溶液中的溶质有所减少，二者的浓度均有所下降。
【详解】A、实验开始后，甲、乙溶液中的原生质层的外界面与细胞壁间的距离逐渐增大，说明甲、乙溶液的浓度均大于洋葱表皮细胞的细胞液浓度，细胞失水，A正确；
B、乙溶液中的 原生质层的外界面与细胞壁间的距离先逐渐增大，而后又逐渐减小，说明乙溶液中的溶质可被细胞吸收，导致细胞发生质壁分离后又自动复原，在这个过程中，细胞的吸水能力先增强后减 弱，B错误；
C、实验过程中，丙溶液中的原生质层的外界面与细胞壁间的距离没有发生变化，说明水分子进出洋葱表皮细胞可能处于动态平衡也可能进入的水分多于出去的水分，C正确；
D、实验结束时，由于洋葱表皮细胞失水，甲溶液中的水分增多，乙溶液中的溶质有所减少，二者的浓度均有所下降，D正确。
故选B。
6. 如图所示为两种细胞器的膜结构以及其上发生的反应。下列叙述正确的是（ ）
A. 图乙中的[H]和图甲中的NADPH是同一种物质
B. 甲、乙两种膜分别是叶绿体内膜和线粒体内膜
C. 甲、乙两种膜上可能均含有催化ATP合成的酶
D. 甲、乙两种膜上发生的生化反应必须在光下进行
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图中甲含有色素分子，且能发生水的光解，为叶绿体中的类囊体薄膜;乙上能发生[H]和氧气的结合即有氧呼吸的第三阶段，为线粒体内膜。
【详解】A、图甲中的[H]和图乙中的[H]不是同一种物质，前者是NADPH，后者是NADH，A错误;
B、由以上分析可知，甲、乙两种膜分别是叶绿体类囊体薄膜和线粒体内膜，B错误;
C、甲为类囊体薄膜，乙为线粒体内膜，这两种膜上均含有催化ATP合成的酶，C正确;
D、甲膜上发生的生化反应必须在光下进行，而乙膜上进行的生化反应与光无关，D错误。
故选C。
【点睛】本题结合模式图，考查细胞呼吸和光合作用的相关知识，要求考生识记光合作用和呼吸作用过程中的物质变化，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
7. 下表是某同学设计的实验方案以研究酶的专一性。下列说法合理的是（ ）
步骤
操作方法
试管
A
B
1
注入可溶性淀粉溶液
2mL
—
2
注入蔗糖溶液
—
2mL
3
加入酶试剂
1mL
1mL
4
注入斐林试剂，加热
2mL
2mL
A. 若两支试管均加入淀粉酶，碘液也可作为检测试剂
B. 若两支试管均加入淀粉酶，都会出现砖红色沉淀
C. 若两支试管均加入蔗糖酶，都不会出现砖红色沉淀
D. 若两支试管均加入蔗糖酶，该实验能验证酶的专一性
【答案】D
【解析】
【分析】1、根据题干信息和表格分析，该实验的目的是研究酶的专一性，自变量是反应物的种类，加入的酶制剂可能是淀粉酶或者蔗糖酶；淀粉和蔗糖都属于非还原糖，它们水解的产物都是还原糖，还原糖可以用斐林试剂检测，水浴加热出现砖红色沉淀。
2、蔗糖及蔗糖水解产物都不能与碘液发生颜色反应，用碘液无法判断蔗糖是否被水 解；若两支试管均加入淀粉酶，只有试管 A 中会出现砖红色沉淀； 若两支试管均加入蔗糖酶， 试管 B 中会出现砖红色沉淀。
【详解】A、若两支试管均加入淀粉酶，淀粉酶只能催化淀粉水解不能催化蔗糖水解，而碘液不能检测蔗糖是否被水解，A错误；
B、若两支试管均加入淀粉酶，淀粉酶能催化淀粉水解产生还原糖，因此注入斐林试剂水浴加热后试管A会出现砖红色沉淀，B错误；
C、若两支试管均加入蔗糖酶，蔗糖酶只能催化蔗糖水解不能催化淀粉水解，因此试管A不会出现砖红色沉淀，试管B会出现砖红色沉淀，C错误；
D、若两支试管均加入蔗糖酶，试管A不出现砖红色沉淀，试管B出现砖红色沉淀，证明酶具有专一性，D正确。
故选D。
8. 有氧呼吸的第一阶段包括活化过程和放能过程。一个葡萄糖分子在第一阶段的放能过程中共生成4个ATP、2个[H]和2个丙酮酸。然而，有氧呼吸第一阶段结束时分解一个葡萄糖分子得到的是2个ATP、2个[H]和2个丙酮酸。下列叙述正确的是（ ）
A. 线粒体DNA位于线粒体内膜上，编码参与有氧呼吸的酶
B. 有氧呼吸过程中，生成物水中的氢只来自丙酮酸的分解
C. 有氧呼吸过程中，既有ATP的产生，也有ATP的消耗
D. 有氧呼吸和无氧呼吸的每一阶段都有ATP生成
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸过程：有氧呼吸第一阶段，葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，同时释放少量能量，合成少量ATP；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸与水反应产生二氧化碳和还原氢，同时释放少量能量，合成少量ATP；有氧呼吸第三阶段是还原氢与氧气结合形成水，释放大量能量，合成大量ATP。无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同，第二阶段不产生能量。
【详解】A、线粒体 DNA 位于线粒体基质中，A错误；
B、有氧呼吸过程中，生成物水中的氢来自有氧呼吸的第一、第二阶段，即葡萄糖的分解及丙酮酸的分解，B错误；
C、根据题意，一个葡萄糖分子在放能过程共生成4个ATP、2个[H]和2个丙酮酸，然而，有氧呼吸第一阶段结束时分解一个葡萄糖分子得到的是2个ATP、2个[H]和2个丙酮酸，说明该阶段存在ATP的消耗，C正确；
D、无氧呼吸第二阶段没有 ATP 生成，D错误。
故选C。
9. 科学家分别将细菌紫膜质（蛋白质）和ATP合成酶重组到脂双层（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）上，在光照条件下，观察到如图所示的结果。另外科学研究表明每个细菌内的ATP含量基本相同，因此可利用如图所示的反应原理来检测样品中细菌数量。放线菌产生的寡霉素能够改变线粒体内膜上ATP合成酶的结构，从而阻断ATP的合成。下列说法错误的是（ ）
反应原理：荧光素+ATP+O2氧化荧光素+AMP+PPi+H2O+荧光
A. 从ATP合成酶的功能来看，某些膜蛋白具有催化和控制物质出入细胞的功能
B. 丙图中合成ATP的能量直接来自脂质体膜两侧的H+浓度差
C. 利用图示反应原理来检测样品中细菌数量时，ATP水解释放的能量部分转化成光能，荧光强度与样品中细菌数量呈正相关
D. 放线菌合成寡霉素时需要多种具膜细胞器参与，寡霉素抑制的是细胞内需要能量的代谢过程
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示分析可得，想要获得ATP，需要在脂双层上同时具备细菌紫膜质和ATP合成酶两种物质的存在。H+从膜外运送到膜内，从低浓度向高浓度运输，且在此过程中需要光提供能量，故其进入脂质体内部的方式属于主动运输，但从脂质体内部转移到外部没有消耗能量，是以协助扩散通过ATP合成酶完成的。
【详解】A、从ATP合成酶的功能来看，一方面它作为酶催化ATP的形成，另一方面它以一个载体的身份来转运H+，说明某些膜蛋白具有催化和控制物质出入细胞的功能，A正确；
B、据图丙分析，H+通过脂双层的跨膜运输，为ATP合成提供了能量，推动了ATP合成酶的作用，促进ATP的合成，说明合成ATP的能量直接来自脂质体膜两侧的H+浓度差，B正确；
C、ATP水解释放的能量部分转化成光能，荧光越强说明ATP含量越高，从而说明细菌数量越高，故荧光强度与细菌数量呈正相关，C正确；
D、放线菌属于原核生物，其细胞内只有一种细胞器，即无膜结构的核糖体，D错误。
故选D。
10. 光呼吸是指绿色植物在光照条件下，吸收氧气释放二氧化碳的过程。如图所示为高浓度CO2环境中进行正常光合作用与高浓度O2环境中进行光呼吸的简要过程示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中羧化反应发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜
B. 植物在高浓度O2和低浓度CO2的环境中就能讲行光呼吸
C. 如图所示C5转换成糖类的反应只有在黑暗条件下才能进行
D. 光呼吸能够产生CO2，而高浓度的CO2反过来能抑制光呼吸
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，当高浓度CO2时，进行羧化反应，消耗C5，形成C3，参加卡尔文循环，产生糖类；高浓度O2时，进行加氧反应，形成C3和C2，C3参加卡尔文循环，C2进入线粒体内，产生二氧化碳。
【详解】A、羧化反应其实就是暗反应中CO2的固定，其发生的场所是叶绿体基质，A错误；
B、植物进行光呼吸的条件除了高浓度O2和低浓度CO2外，还必须有光照，B错误；
C、从如图所示信息可知，C5化合物转换成糖类的反应就是光合作用的暗反应阶段，其在有光或黑暗条件下都能进行，C错误；
D、由图可知，光呼吸能够产生CO2，而CO2浓度较高时，催化C5与CO2反应，完成光合作用，因此适当提高CO2浓度对光呼吸有抑制效应，D正确。
故选D。
11. 分别用胰高血糖素基因、血红蛋白基因和ATP水解酶基因的片段制成探针，与人的胰岛A细胞、中幼红细胞和输卵管细胞中提取的总RNA进行分子杂交，结果见下表（注：“+”表示阳性，“−”表示阴性，相应基因活动生成的RNA分子会与相应的基因探针产生杂交带，发生阳性反应）。下列推测错误的是（ ）
探针细胞
总RNA
胰高血糖素基因
血红蛋白基因
ATP水解酶基因
胰岛A细胞
+
−
+
中幼红细胞
−
+
+
输卵管细胞
−
−
+
A. 输卵管细胞中有ATP水解酶基因，不含血红蛋白基因和胰高血糖素基因
B. 在胰岛A细胞中，胰高血糖素基因处于活动状态，血红蛋白基因处于关闭状态
C. ATP水解酶基因的表达产物可能对维持各类细胞的基本生命活动必不可少
D. 上述不同类型细胞的生理功能存在差异与细胞中遗传信息的表达情况不同有关
【答案】A
【解析】
【分析】1、人体内所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成，都含有该生物全部的遗传物质。
2、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。细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞选择表达的基因不完全相同。
【详解】A、同一个体内所有体细胞都是由受精卵分裂和分化形成的，因此各种体细胞含有的基因都是相同的，则输卵管细胞中有 ATP 水解酶基因，也含有血红蛋白基因和胰高血糖素基因，A错误；
B、在胰岛A细胞中，胰高血糖素基因处于活动状态，血红蛋白基因处于关闭状态，B正确；
C、三种细胞中 ATP 水解酶基因都得到了表达，说明ATP水解酶基因的表达产物对维持各类细胞的基本生命活动是必不可少的，C正确；
D、上述不同类型细胞是细胞分化而来，细胞分化的实质是遗传信息的表达情况不同，D正确。
故选A。
12. 细胞衰老是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现，是不可逆的生命过程。最新研究表明，现代人类面临着三种衰老：生理性衰老（随着年龄增长所出现的生理性退化）、病理性衰老（即早衰，由于内在或外在的原因使人体发生病理性变化，使衰老现象提前发生）及心理性衰老（由于精神或体力负担过重而导致过早衰老，常表现为“未老先衰”）。下列叙述错误的是（ ）
A. “早衰”及“未老先衰”说明环境因素会影响细胞衰老
B. 衰老的细胞中多种酶的活性降低，细胞膜通透性改变
C. 老年人头发变白的原因是细胞内不能合成酪氨酸酶
D. 人衰老后会出现免疫力下降、适应环境的能力减弱等现象
【答案】C
【解析】
【分析】衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、由题干可知，细胞衰老不仅与基因有关，还会受到环境因素影响，A正确；
B、衰老的细胞中多种酶的活性降低，细胞膜通透性改变，物质运输功能降低，B正确；
C、老年人头发变白的原因与细胞内酪氨酸酶的活性下降有关，并非不能合成酪氨酸酶，C错误；
D、人衰老后会出现免疫力下降、适应环境的能力减弱等现象，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共4小题，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。
13. 为研究叶绿体的功能，研究者将菠菜叶片置于某溶液X中，之后破碎细胞，再分离出叶绿体。下列叙述正确的是（ ）
A. 溶液X渗透压应小于植物细胞液渗透压以使细胞破裂
B. 叶绿体在光照和黑暗的条件下均能合成腺苷三磷酸
C. 滤除细胞核后的滤液在适宜条件下能彻底分解葡萄糖
D. 能将H2O和CO2转化成有机物的细胞均含有叶绿体
【答案】C
【解析】
【分析】分离各种细胞器的常用的方法是差速离心法。将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管中，用高速离心机在不同的转速下进行离心处理，就能将各种细胞器分离开。
【详解】A、植物细胞有细胞壁，在低渗溶液中吸水不会涨破，溶液X应该是含有水解细胞 壁的酶溶液，A错误；
B、叶绿体只有在光照条件下才能合成腺苷三磷酸，B错误；
C、离心去除细胞核，在滤液中依然保留了细胞质基质和线粒体，因此适宜条件下依然可以彻底分解葡萄糖，C正确；
D、部分原核生物， 如蓝细菌、硝化细菌等均能将H2O和CO2转化为有机物，但都不含叶绿体，D错误。
故选C。
14. 心肌的收缩活动是由Ca2+触发的，且其收缩强度以及钙离子运输速率在一定范围内均与细胞外Ca2+浓度成正比，K+与Ca2+对载体有竞争性关系。某人用高K+浓度任氏液灌注离体蚌心，蚌心会出现一些现象。下列叙述错误的是（ ）
A. 血钙含量太低，人体会出现抽搐症状
B. K+可抑制心肌细胞膜对Ca2+转运
C. 上述蛙心可能会出现心跳加快现象
D. 钙离子进入心肌细胞需要消耗ATP
【答案】CD
【解析】
【分析】1、心肌细胞钾离子浓度高于细胞外，静息状态下钾离子外流，会导致细胞膜出现外正内负的静息电位。
2、物质顺浓度的运输不需要消耗能量，逆浓度的运输需要消耗能量。
【详解】A、钙是人体中重要的元素，血钙含量太低，人体会出现抽搐症状，A正确；
B、K+与 Ca2+对载体有竞争性关系，则 K+可抑制心肌细胞膜对 Ca2+的转运，B正确；
C、K+与 Ca2+对载体有竞争作用，因此当增加细胞外钾离子浓度，可以抑制钙离子进入细胞，钙离子进入细胞的量减少，引发心肌细胞收缩减弱，因此心跳减慢，C错误；
D、由于钙离子运输速率与细胞外 Ca2+浓度成正比，说明钙离子进入心肌细胞的方式是协助扩散，无需消耗 ATP，D错误。
故选CD。
15. 在温度适宜的条件下，测定植物叶片在不同光照强度下的CO2吸收量，结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ）
光照强度（klx）
0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
CO2吸收量[mg/(100cm2·h)]
−4.0
0
4.0
8.0
10.0
10.0
A. 光照强度为4.0klx时，植物叶片的光合速率与呼吸速率相等
B. 光照强度为8.0klx时，限制光合速率的主要环境因素是CO2浓度
C. 该植物叶片在光照强度小于2.0klx条件下，不讲行光合作用
D. 光照强度为10.0klx时，该植物在缺镁环境中的CO2吸收量减小
【答案】BD
【解析】
【分析】1、图表分析： 当光照强度为 2.0klx 时，测得叶片 CO2 吸收量为 0，说明此光照强度下光合 速率等于呼吸速率；光照强度为 4.0klx 时，CO2 吸收量为 4mg/(100cm2·h)，说明光合速率大于呼 吸速率；光照强度为 8.0klx 时，植物光合速率达最大值，此时限制光合速率的主要环境因 素是 CO2 浓度。
2、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）：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。
【详解】A、光照强度4.0klx时，CO2 吸收量为 4mg/(100cm2·h)，说明光合速率大于呼吸速率，A错误；
B、光照强度为8.0klx时，表观光合速率不再继续增加，数据在适宜温度下测的，此时限制光合作用速率的主要环境因素是CO2浓度，B正确；
C、该植物叶片在光照强度小于2.0klx的条件下，可以进行光合作用，只是光合作用强度小于呼吸作用强度，C错误；
D、该植物在缺镁环境中叶绿素含量减少，光照强度为10klx时，CO2吸收量减少，D正确。
故选BD。
16. 下列关于细胞生命活动变化的叙述，错误的是（ ）
A. 种子萌发后，细胞内结合水/自由水的值增大
B. 从光照转入黑暗，叶绿体内C3/C5的值减小
C. 质壁分离复原过程中，细胞液/外界溶液浓度的值减小
D. 细胞生长，随着体积增大物质交换效率上升
【答案】ABD
【解析】
【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。
【详解】A、种子萌发的过程使种子由休眠状态转入旺盛生长状态，细胞内结合水/自由水的值减小，A错误；
B、 从光照转入黑暗时，光反应产生的 NADPH 和 ATP 减少，C3还原速率减慢，C3含量增加，C5含量减少，因此叶绿体内 C3/C5的值增大，B错误；
C、细胞在质壁分离的复原过程中，细胞吸水，细胞液浓度变小，外界溶液浓度变大，细胞液浓度与外界溶液浓度的比值变小，C正确；
D、细胞生长，随着体积增大相对表面积减 小，物质交换效率下降，D错误。
故选ABD。
三、非选择题：本题共5小题。
17. 细胞自噬是真核细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体对细胞内折叠错误、受损的蛋白质、细胞器等进行分解。回答下列问题：
（1）将细胞内的溶酶体分离出来，常用的方法是_______。自噬溶酶体内的物质被分解后，其产物的去向可能有_______。
（2）细胞质基质的pH接近中性，为维持溶酶体内的酸性环境，溶酶体膜能通过_______方式将细胞质基质中的H+运入溶酶体内。若溶酶体中少量水解酶溢出一般不会严重损伤细胞结构，其原因是_______。研究发现，溶酶体的膜蛋白被糖被所覆盖，推测糖被的作用可能是_______，这体现了生物学中_______的观点。
（3）饥饿状态时，细胞中溶酶体的活动会增强。对此现象的合理解释是_______。
【答案】（1） ①. 差速离心法 ②. 被细胞重新利用、排出细胞外
（2） ①. 主动运输 ②. pH 改变，酶的活性降低 ③. 保护膜蛋白不被溶酶体内的水解酶水解 ④. 结构与功能相统一
（3）分解自身物质，为生命活动提供必要的物质和能量
【解析】
【分析】细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质、细胞器等进行降解并回收利用；溶酶体内含有许多水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌，溶酶体是单层膜结构，自身具有保护机制，不会被水解。
【小问1详解】
将细胞内的溶酶体分离出来，常用的方法是差速离心法，利用不同的转速，分离不同的细胞器。被溶酶体分解后的产物可以被细胞重新利用或者排出细胞外。
【小问2详解】
根据题意分析，细胞质基质的pH接近中性，而溶酶体内部pH为酸性，说明H+是逆浓度梯度运输的，为主动运输。若少量溶酶体破裂，溶酶体中的水解酶释放到细胞质基质，但由于pH改变了，导致水解酶的活性降低，因此如果只有少量水解酶溢出一般不会损伤细胞结构。研究发现，由于溶酶体内含多种水解酶，为防止自身的膜结构被水解酶破坏，溶酶体的膜蛋白往往会被糖被所覆盖，这些糖被有利于保护膜蛋白不被溶酶体内的水解酶水解，这体现了生物学中结构与功能相统一的观点。
【小问3详解】
饥饿状态时，细胞中溶酶体的活动会增强，分解自身物质，为生命活动提供必要的物质和能量，以维持细胞的正常生命活动。
【点睛】本题主要考查了溶酶体的相关知识，意在考查考生对溶酶体知识的掌握和理解能力，要求考生识记细胞中溶酶体的功能，能结合所学的知识准确答题。
18. 将牛奶和姜汁混合，待牛奶凝固便成为一种富有特色的甜品一姜撞奶。为了掌握牛奶凝固所需的条件，某同学在不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁，观察混合物15min，看其是否会凝固，结果如下表。回答下列问题：
温度（℃）
20
40
60
80
100
结果
15min后仍未有凝固迹象
14min内完全凝固
1min内完全凝固
1min内完全凝固
15min后仍未有凝固迹象
（注：用煮沸的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固）
（1）该实验的自变量是_______。实验证明新鲜姜汁中含有一种酶，推测该酶的作用是______________。
（2）100℃时，15min后仍未有凝固迹象，推测其原因是___________________________。
（3）为提高实验的准确度，实验中“在不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁”操作中应注意的是___________________________________。
（4）某同学认为，该实验不能得出姜汁使牛奶凝固的最适温度，请简要写出解决问题的实验思路：___________________________。
【答案】（1） ①. 温度 ②. 将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态
（2）100℃时，温度过高导致酶的空间结构被破坏，从而使酶丧失活性
（3）将等量姜汁在不同温度下分别保温后再与对应温度的牛奶混合
（4）缩小温度范围和温度梯度，重复上述实验
【解析】
【分析】分析表格：用曾煮沸的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固，说明姜汁中存在活性物质，且在高温下能失活，因此可证明新鲜姜汁含有一种酶，该酶能将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态。如果不保温就将姜汁与牛奶混合，往往会使温度发生一定的变化，因此将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能够提高实验的准确度。60℃和80℃不一定是酶的最适温度。
【小问1详解】
分析题图信息可知，该实验的自变量是温度，不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁，随温度不同凝固时间不同，又由注解可知用曾煮沸的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固，这说明新鲜姜汁含有一种酶，该酶能将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态。
【小问2详解】
20℃时温度较低，酶的活性减弱，100℃时高温使酶结构遭到破坏而变性失活，因此15min后仍未有凝固迹象。
【小问3详解】
为提高实验的准确度，实验中“不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁”操作中应注意的是将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合。
【小问4详解】
有同学说，该实验不能得出姜汁使牛奶凝固的最适温度，可以缩小温度范围，降低温度梯度，继续实验。
【点睛】本题以牛奶和姜汁混合会凝固为背景，考查影响酶活性的因素和探究实验，意在考查考生从材料中获取信息的能力；理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力和对知识的理解迁移能力。
19. 科学家先将准备好的含有Ca2+、Mg2+、SiO44−的一定量培养液两等分，再将水稻和番茄分别放在上述培养液中培养。一段时间后，两种培养液中离子浓度的变化如图所示。回答下列问题：
（1）培养一段时间后，水稻培养液中Ca2+、Mg2+、SiO44−三种离子的数量变化趋势是_______。水稻培养液中Ca2+浓度升高的原因是___________________。
（2）比较培养水稻的培养液，Ca2+、Mg2+、SiO44−三种离子浓度的变化程度并不相同，其主要原因是_______。比较培养水稻和番茄的培养液，同一种离子浓度的变化程度也明显不同，其主要原因是_______。该实验较好地体现了离子跨膜运输具有_______的特点。
（3）实验发现，适当提高番茄培养环境的湿度，可以使番茄培养液中Mg2+浓度在较短时间内达到图中效果，原因是______________________________。
（4）若在番茄培养液中加入某种物质后，结果发现SiO44−的吸收量明显减少，而Ca2+的吸收不受影响，则该物质的作用机理可能是_____________。
【答案】（1） ①. 都下降 ②. 水稻吸收水的相对速率大于吸收 Ca2+的相对速率
（2） ①. 水稻根细胞膜上运输这三种离子的载体数量不同 ②. 不同种生物，其根细胞膜上运输同一物质的载体数量也不同 ③. 选择透过性
（3）环境湿度增大，番茄蒸腾作用减弱，使番茄吸水量减少，而湿度增大对 Mg2+的吸收量 没有明显影响，所以培养液中 Mg2+浓度下降较快
（4）该物质能抑制番茄细胞膜上运输 SiO44- 的载体活性，而对运输 Ca2+的载体无影响
【解析】
【分析】根据题意和图形分析可知：将水稻和番茄分别放在含Mg2+、Ca2+、和SiO44−的培养液中培养，一段时间后，番茄培养液中的Mg2+和Ca2+浓度下降，水稻培养液中的Mg2+和Ca2+浓度增高。SiO44−的情况刚好相反。
【小问1详解】
据图可知，一段时间后水稻培养液中的Mg2+和Ca2+浓度增高，是因为水稻吸收水分的速率大于吸收Mg2+和Ca2+的速率，培养液中Mg2+和Ca2+的数量降低了，而SiO44−浓度下降，说明培养液中SiO44−的量也降低，故水稻培养液中Ca2+、Mg2+、SiO44−三种离子的数量变化趋势是均下降；由于水稻吸收水的相对速率大于吸收 Ca2+的相对速率，故Ca2+浓度升高。
【小问2详解】
分析图形可知水稻培养液中Ca2+、Mg2+、SiO44−三种离子的浓度变化情况不同，其主要原因是因为水稻根细胞膜上这三种离子的载体数量不同；水稻和番茄的培养液中同一种离子的变化情况不同，其主要原因是因为不同种生物，其细胞膜上运输同一种物质的载体数量也不同；该实验说明了离子的跨膜运输具有选择透过性特点。
【小问3详解】
由于环境湿度增大，番茄蒸腾作用减弱，使番茄吸水量减少，而湿度增大对 Mg2+的吸收量 没有明显影响，所以培养液中 Mg2+浓度下降较快。
【小问4详解】
离子跨膜运输方式通常为主动运输，需要载体蛋白和能量，而载体具有专一性，若在番茄培养液中加入某种物质后，结果发现SiO44−的吸收量明显减少，而Ca2+的吸收不受影响，则该物质能抑制番茄细胞膜上运输 SiO44- 的载体活性，而对运输 Ca2+的载体无影响。
【点睛】本题考查主动运输的原理和意义、无机盐的主要存在形式和作用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系、分析图表以及解决问题的能力。
20. 细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA合成情况，分裂间期又分为DNA合成前期—G1期，DNA合成期—S期，DNA合成后期—G2期。在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控，确保细胞增殖严格有序进行。只有相应的过程检验合格，细胞才能顺利进入下一个时期。图1表示细胞周期简图及相应检验点位置，字母表示时期，已知核DNA的复制是在D时期完成的。回答下列问题：
（1）在光学显微镜下观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂，结果发现视野中大多数细胞处于分裂间期，原因是______________。该实验的制片流程是______________。
（2）图1中检验染色体是否都与纺锤体相连的检验点是_______，此检验点对有丝分裂的意义是__________________________。
（3）研究发现，细胞是否能通过检验点与周期蛋白和CDK蛋白有关。已知周期蛋白含量呈周期性变化，当其含量积累到一定程度并与CDK结合后，会形成周期蛋白—CDK复合物，而该复合物能帮助细胞通过检验点。如图2中的周期蛋白1与CDK1结合后会形成复合物MPF，从而促进细胞从G2期进入M期。
①根据以上信息推测，MPF除了能够促进动物细胞内染色质缩短变粗成为染色体外，还能促进动物细胞发生的变化可能有__________________（答出2点即可）。
②若将M期细胞的细胞质注入G2期细胞中，则G2期细胞进入M期的时间提前，原因是______________________________。
【答案】（1） ①. 分裂间期持续时间在细胞周期中所占比例大 ②. 解离→漂洗→染色→制片
（2） ① 检验点 5 ②. 确保染色体能够平均分配到子细胞中
（3） ①. ①促进核仁解体，核膜消失； 促进中心粒发出星射线形成纺锤体 ②. ②M 期细胞的细胞质中含有 MPF，该物质能够促进细胞从 G2 期进入 M 期
【解析】
【分析】细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的过程，所需的时间叫细胞周期时间。可分为四个阶段：①G1期，指从有丝分裂完成到期DNA复制之前的间隙时间，该时期主要完成RNA和有关蛋白质的合成；②S期，指DNA复制的时期；③G2期，指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间，该时期主要完成RNA和相关蛋白质的合成；④分裂期即M期，细胞分裂开始到结束，包括前、中、后、末四个时期。
【小问1详解】
在光学显微镜下观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂，结果发现视野中大多数细胞处于分裂间期，原因是分裂间期持续时间在细胞周期中所占比例大，分裂期持续时间在细胞周期中所占比例小。
观察有丝分裂的过程：解离→漂洗→染色→制片。
【小问2详解】
根据细胞各分裂时期的特征可知，在细胞分裂期的中期，染色体的着丝点排列在赤道板上，且染色体的着丝点都与纺锤体相连。结合题意可知，图1中核DNA的复制是在D时期完成的，则D时期为S期，那么A时期为G2期，则B为分裂期，图中由A时期通过检验点4进入B时期，则B时期中检验点5属于分裂期中期的时段，因此可以通过检验点5检验染色体是否都与纺锤体相连。染色体的着丝点都与纺锤体相连，可以确保染色体在纺锤体的牵引下，能够平均分配到子细胞中。
【小问3详解】
①由题“周期蛋白1与CDK1结合形成复合物MPF后，促进细胞由G2期进入M期”，即MPF可促进细胞由分裂间期进入分裂前期，而分裂前期细胞中发生的主要变化是染色质螺旋化、核膜消失、纺锤体形成、核仁解体。
②由于M期细胞的细胞质中含有MPF，该物质能够促进细胞从G2期进入M期，因此若将M期细胞的细胞质注入G2期细胞中，则G2期细胞进入M期的时间将提前。
【点睛】本题以细胞周期为背景，考查细胞周期的概念的理解和细胞周期中各时期的特征，要求学生掌握细胞周期的概念，识记常见的连续分裂的细胞及其特点，把握细胞周期各时期的特征，能够正确识图分析，结合细胞周期的概念和特征解决问题。
21. 为了探究不同遮光和温度处理对水稻光合作用的影响，研究小组将生长发育状况一致的A品种水稻均分为6组并置于人工气候室中培养。1组模拟田间环境（对照组），另外5组分别进行如下表处理（实验组），在维持CO2浓度等条件与对照组相同的条件下培养一段时间，测定各组叶片的净光合速率结果如下：
实验编号
对照组
实验组1
实验组2
实验组3
实验组4
实验组5
实验处理
遮光比例
不遮光
不遮光
遮光30%
遮光30%
遮光50%
遮光50%
温度/℃
25
30
25
30
25
30
实验结果
净光合速率/（mg CO2•dm-2•h-1）
11.25
9.12
24.90
21.5
13.51
10.40
注：A品种水稻光合作用的最适温度为25℃，呼吸作用的最适温度为35℃。
回答下列问颗。
（1）水稻能进行光合作用的原因是其有捕获光能的色素和结构，分离水稻叶绿体中色素依据的原理是_______。光反应阶段发生的能量转化过程是_______。
（2）根据实验结果，可以推测对水稻光合速率影响较大的环境因素是_______，判断依据是______________________。
（3）在实验中，为使实验组3的水稻光合速率升高，可考虑的措施是适当提高_______（填“光照强度”、“CO2浓度”或“温度”）。
（4）从细胞代谢角度分析，在遮光比例相同时，温度由25℃升高到30℃时净光合速率降低的原因是____________________________。
（5）某实验小组为了研究弱光胁迫对水稻光合产物向子粒转运的影响情况，做了如下实验：在灌浆期，当对照组、实验组2、实验组4的水稻叶片分别固定等量的14CO2后，在24h内对三组水稻的等量叶片和子粒进行放射性强度检测，结果发现对照组与实验组2、实验组4相比，叶片放射性强度低、子粒放射性强度高。根据这一结果能够得到的初步结论是___________________。
【答案】（1） ①. 不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的在滤纸上扩散的快，反之则慢，从而 将它们分离 ②. 光能→（电能） →ATP 和 NADPH 中的化学能
（2） ①. 光照强度 ②. 在温度不变的情况下，改变遮光比例净光合速率变化幅度较大
（3）CO2浓度 （4）光合作用速率减弱，呼吸作用速率增强
（5）弱光胁迫会使水稻光合产物向子粒的转运减慢
【解析】
【分析】根据表格可知，对照组、实验组2、实验组4的自变量是遮光程度，实验1、3、5的自变量是遮光程度，根据实验结果可知，相同的湿度下，不同的遮光程度，水稻的净光合速率不同；对照组与实验组1、实验组2与实验组3、实验组4与实验组5，这三组的自变量是相对湿度，可以发现相同的遮光程度，相对湿度越大，水稻净光合速率越小。
【小问1详解】
叶绿体中的色素包括胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，采用纸层析法分离色素，其原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的在滤纸上扩散的快，反之则慢，从而 将它们分离。光合作用过程中，在光反应阶段发生的能量变化主要为光能转变为ATP和 NADPH 中的化学能，暗反应阶段发生的能量转化过程是ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。
【小问2详解】
根据本实验结果可知，相同温度条件下，水稻净光合速率随相对遮光的不同而发生改变，而且变化明显；但遮光相同的条件下，不同温度时，水稻的净光合速率随湿度变化而变化不明显，由此可推知：对水稻光合速率影响较大的环境因素是光照强度。
【小问3详解】
比较实验组2、3可知，为使实验组3的水稻光合强度升高，可以降低温度；对照实验1、3、5，可以推知：为使实验组3的水稻光合强度升高，不能提高光照强度和降低光照强度；由于水稻光合作用的最适温度为25℃，呼吸作用的最适温度为35℃，因此可以降低温度。综合推知：所以在实验组中，若为使实验组3的水稻光合强度升高，可考虑适当提高二氧化碳浓度。
【小问4详解】
在遮光比例相同时，水稻光合作用的最适温度为25℃．呼吸作用的最适温度为35℃，温度由25℃升高到30℃时，温度影响酶的活性，光合作用速率（强度）减弱，呼吸作用速率（强度）增强，因此净光合速率降低。
【小问5详解】
对照组、实验组2、实验组4都是在相同的温度环境下，只是遮光程度不同，发现对照组与实验组2、实验4相比，叶片放射性强度低、籽粒放射性强度高。对照组是不遮光，14CO2被固定后，被转运到籽粒放射性强度高。也就是说弱光（遮光）胁迫水稻光合产物向籽粒的转运减弱，因此叶片放射性强度高、籽粒放射性强度低。
【点睛】本题主要考查光合作用的相关知识，要求考生识记光合作用的过程及影响因素，能认真阅读题干，提取相关信息，结合上下文，回顾课本中有关光合作用的知识，规范答题。
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