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【生物】黑龙江省龙东十校2024-2025学年高三上学期开学考试（解析版）
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这是一份【生物】黑龙江省龙东十校2024-2025学年高三上学期开学考试（解析版），共24页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修1第1章~第5章、选择性必修3。
一、选择题：本题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. “接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”描写了西湖六月的风光。西湖在生命系统中的层次为（ ）
A. 种群B. 群落C. 生态系统D. 生物圈
【答案】C
【分析】在多细胞生物体内，细胞又是构成组织 的组分，组织是构成器官的组分，器官是 构成个体的组分。组织、器官、个体都 是有生命活动的整体，因此是不同层次 的生命系统。
【详解】群落与无机环境 相互作用形成更大的整体——生态系统，西湖在生命系统中的层次为生态系统，ABD错误，C正确。
故选C。
2. 下列能体现蓝细菌和支原体具有差异性的结构或物质是（ ）
A. 细胞壁B. 细胞膜C. 核糖体D. DNA
【答案】A
【分析】蓝细菌、支原体属于原核生物，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质结构，含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】蓝细菌、支原体属于原核生物，支原体是唯一一种没有细胞壁的原核生物，故能体现蓝细菌和支原体具有差异性的结构是细胞壁，A正确，BCD错误。
故选A。
3. 甲试管中装有2mL可溶性淀粉溶液、2mL淀粉酶溶液，乙试管中装有2mL蔗糖溶液、2mL淀粉酶溶液，丙试管中装有2mL可溶性淀粉溶液、2mL蔗糖酶溶液。欲利用上述材料验证酶的专一性，下列有关该实验的叙述，正确的是（ ）
A. 利用上述材料的不同组合验证酶的专一性时，自变量相同
B. 可以用若干组甲试管溶液组合探究淀粉酶的最适pH
C. 甲试管中加入的淀粉溶液、酶溶液都是2mL，这是因为要遵循等量原则
D. 选择甲、丙试管溶液进行实验，对实验结果进行对比时可选用斐林试剂作为检测试剂
【答案】D
【分析】单一变量原则，也被称为控制变量法，是在科学实验和统计分析中常用的方法。它的核心思想是在进行实验或观察时，只改变一个变量，而保持其他所有变量不变。这样做的目的是为了确定这个变量对结果的影响，并且在所有其他因素保持不变的情况下，能够更准确地评估这个影响。
【详解】A、验证酶的专一性时，实验的自变量应为酶的种类或底物的种类，自变量要不同，且需控制无关变量相同且适宜，A错误；
B、在酸性条件下淀粉会被分解，故不可以用若干组甲试管溶液组合探究淀粉酶的最适pH，B错误；
C、甲试管中加入的淀粉溶液、酶溶液都是2mL，是为了保证在合理的浓度和用量下，反应能顺利进行，而不是要遵循等量原则，C错误；
D、斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀），选择甲、丙试管溶液进行实验，对实验结果进行对比时可选用斐林试剂作为检测试剂，根据是否有还原糖的生成判断淀粉是否水解，D正确。
故选D。
4. 已知甲、乙分别代表某植物细胞中的自由水和结合水。若甲/乙的值下降，则下列关于该变化的推测，错误的是（ ）
A. 该植物的生命活动将减弱
B. 该植物所处的外界环境温度可能降低
C. 该植物细胞可能经过了晾晒
D. 该植物细胞会失去活性
【答案】D
【分析】细胞中水的存在形式：自由水、结合水；①结合水是细胞结构的重要组成成分；②自由水：是细胞内良好的溶剂；参与细胞内许多的生物化学反应；绝大多数细胞生活在以水为基础的液体环境；参与营养物质和代谢废物的运输。通常以自由水/结合水来表征细胞代谢能量，比值越大代谢越旺盛，比值越小代谢越缓慢。
【详解】A、甲/乙的值下降，即自由水/结合水比值下降，该植物的生命活动将减弱，A正确；
B、甲/乙的值下降，即自由水/结合水比值下降，植物的抗逆性增强，该植物所处的外界环境温度可能降低，B正确；
C、该植物细胞可能经过了晾晒，晾晒会减少自由水的含量，自由水/结合水比值会下降，C正确。
D、甲/乙的值下降，即自由水/结合水比值下降，该植物细胞不会失去活性，D错误。
故选D。
5. 阿尔茨海默病与β-淀粉样蛋白（β-AP）的沉淀聚集有关。β-AP由APP（一种膜蛋白）水解而来，过程如图所示，其中数字表示氨基酸位点。下列说法正确的是（ ）
A. 上述过程在细胞的核糖体中进行
B. 若将一分子β-AP完全水解成氨基酸，则需要消耗38个水分子
C. 可使用双缩脲试剂检测β-AP是否发生沉淀聚集
D. 促进β-分泌酶和γ-分泌酶的分泌可对阿尔茨海默病起一定的缓解作用
【答案】B
【分析】分析题图：图示表示APP形成β-AP的过程，该过程是在病理状态下进行的，由题图知APP形成β-AP的过程中需要β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用，β-AP分子是由前体蛋白APP中的第597位氨基酸到635位氨基酸形成的、其含有的氨基酸数=635-597+1=39个，而β-AP分子沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。
【详解】A、内质网、高尔基体能对蛋白质进行加工，因此上述过程可能在细胞的内质网或高尔基体中进行，A错误；
B、β-AP分子是由前体蛋白APP中的第597位氨基酸到635位氨基酸形成的、其含有的氨基酸数=635-597+1=39个，若将一分子β-AP完全水解成氨基酸，则需要消耗39-1=38个水分子，B正确；
C、β-AP是否发生沉淀聚集都能与双缩脲试剂发生紫色反应，因此不能使用双缩脲试剂检测β-AP是否发生沉淀聚集，C错误；
D、APP形成β-AP的过程中需要β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用，抑制β-分泌酶和γ-分泌酶的分泌可对阿尔茨海默病起一定的缓解作用，D错误。
故选B。
6. 与野生型酵母菌相比，sec12基因突变体酵母菌的内质网异常大，且分泌功能异常。将该突变体放于含15N氨基酸的培养液中，下列说法错误的是（ ）
A. 合成肽链后，15N主要存在于肽链的—CO—NH—结构中
B. 可用仪器检测到细胞内15N主要集中在高尔基体中
C. sec12基因可能与内质网膜小泡的形成有关
D. 基因的正常表达是生命活动顺利进行的保证
【答案】B
【分析】一、分泌蛋白先在内质网上的核糖体上以氨基酸为原料形成多肽链，然后进入内质网进行加工，内质网以出芽形式形成囊泡将蛋白质运输到高尔基体，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工、分类和包装，由囊泡发送到细胞膜，蛋白质由细胞膜分泌到细胞外；
二、分析题干信息可知，sec12基因突变后，突变体细胞内内质网特别大，应是无法形成囊泡向高尔基体转移，由此推测该基因编码的蛋白质可能与内质网小泡的形成有关。
【详解】A、氨基酸中的N元素主要存在于氨基中，在蛋白质合成过程中，与中心碳原子相连的氨基经脱水缩合后，在蛋白质中主要以—CO—NH—的形式存在，因此，合成肽链后，15N主要存在于肽链的—CO—NH—结构中，A正确；
B、根据题意可知，sec12基因突变体中内质网特别大，应是无法形成囊泡向高尔基体转移，因此会导致含15N氨基酸的蛋白质积累在内质网中，因此可用仪器检测到细胞内15N主要集中在内质网中，B错误；
C、sec12基因突变体中内质网特别大，应是无法形成囊泡向高尔基体转移，说明sec12基因编码的蛋白质可能与内质网小泡的形成有关，C正确；
D、根据题干信息可知，sec12基因突变后导致突变体酵母菌分泌功能异常，说明基因的正常表达是生命活动顺利进行的保证，D正确。
故选B。
7. 观察实验是生物学中的重要实验操作内容，下列关于用光学显微镜观察叶绿体和细胞质流动实验的叙述，错误的是（ ）
A. 选择黑藻作为观察材料的原因是其叶片薄，含有的叶绿体多且体积大
B. 观察黑藻之前，应将其放于光照、室温条件培养
C. 全程用低倍镜进行观察，不需要转换为高倍镜
D. 视野中可观察到叶绿体随细胞质流动
【答案】C
【分析】叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布，通常选择的材料是黑藻。
【详解】A、实验过程中选择黑藻作为观察材料的原因是其叶片薄，含有的叶绿体多且体积大，因而更容易观察到实验结果，A正确；
B、观察黑藻之前，应将其放于光照、室温条件培养，因为在该条件下黑藻代谢旺盛，因而细胞质流动速度较快，便于观察，B正确；
C、本实验中先用低倍镜进行观察找到观察目标，而后转换为高倍镜仔细观察，C错误；
D、视野中可观察到叶绿体随细胞质流动，此时叶绿体是观察细胞质流动的标志物，D正确。
故选C。
8. 下列有关细胞结构的叙述，正确的是（ ）
A. 所有真核细胞都有细胞膜、细胞质和细胞核
B. 蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物
C. 原核细胞和真核细胞均含有核糖体、内质网等细胞器
D. 同一个体中不同细胞的形态、结构不同的原因是遗传物质不同
【答案】B
【分析】原核细胞（如细菌、蓝细菌）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、并不是所有真核细胞都有细胞膜、细胞质和细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，A错误；
B、蓝细菌是原核生物，没有叶绿体，但其细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物，B正确；
C、原核细胞和真核细胞均含有核糖体这种细胞器，但原核细胞不含内质网等细胞器，C错误；
D、同一个体中不同细胞的形态、结构不同的原因是基因的选择性表达，D错误。
故选B。
9. 核孔复合体是由多个蛋白质镶嵌在核孔上的一种双向亲水核质运输通道。下列有关说法正确的是（ ）
A. 细胞中核孔复合体的数量一般与其生命活动的旺盛程度呈负相关
B. 物质均通过核孔复合体进出细胞核
C. 物质经核孔运输的方向总是由高浓度一侧运向低浓度一侧
D. 核孔复合体对于其运输的物质具有选择透过性
【答案】D
【分析】核孔不是一个简单的孔洞，而是一个相对独立的复杂结构。这 种结构被称为核孔复合体。不同 类型的细胞，其细胞核的核孔复 合体数量、分布情况也有较大差 异。一般来说，代谢越旺盛的细 胞，其核孔复合体的数量就越 多。核孔复合体主要由蛋白质构成。核孔复合体可看作是一类特殊的载体蛋白，构成了细胞核与细胞溶胶间物 质交换的通道。一些离子和水等小分子物质由于比核孔的孔径小，通常可以自 由进出细胞核而不消耗能量；蛋白质、RNA等大分子物质则需要通过特殊的转 运机制才能进出，而这一过程需要能量的驱动才能完成。
【详解】A、一般来说，代谢越旺盛的细 胞，其核孔复合体的数量就越 多；细胞中核孔复合体的数量一般与其生命活动的旺盛程度呈正相关，A错误；
B、一些离子和水等小分子物质由于比核孔的孔径小，通常可以自 由进出细胞核而不消耗能量；蛋白质、RNA等大分子物质则需要通过特殊的转 运机制才能进出，而这一过程需要能量的驱动才能完成；此外小分子或离子还可以通过核膜进出细胞核，B错误；
C、物质经核孔运输的方向可以由高浓度一侧运向低浓度一侧，也可以由低浓度一侧运向高浓度一侧，C错误；
D、核孔复合体化学本质是蛋白质，核孔复合体对于其运输的物质具有选择透过性，D正确。
故选D。
10. 将生理状况相同的同种植物细胞放入等浓度的甲、乙两种溶液中，其吸水能力随时间的变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙溶液的初始浓度大于细胞溶液的
B. T2之前，乙溶液中细胞与外界的溶液浓度差在不断增大
C. 细胞膜上可能有转运甲溶液溶质的蛋白质，没有转运乙溶液溶质的蛋白质
D. 甲、乙两组溶液的水分子均单向运入或运出细胞
【答案】A
【分析】植物细胞吸水和失水的原理是：细胞外部溶液的浓度大于细胞内部细胞液浓度时，细胞失水；细胞外部溶液的浓度小于细胞内部细胞液浓度时，细胞吸水。
【详解】A、由图可知，将生理状况相同的同种植物细胞放入等浓度的甲、乙两种溶液中，最初吸水能力都增大，说明甲、乙溶液的初始浓度大于细胞溶液的，A正确；
B、植物细胞失水越多，吸水能力越强，T2之前，植物细胞在乙溶液中的吸水能力先增大后减小，说明这期间乙溶液中细胞与外界的溶液浓度差减小后增大，B错误；
C、由图可知，植物细胞在甲溶液中的吸水能力与时间成正比，而植物细胞在乙溶液中的吸水能力先增大后减小，说明细胞膜上可能有转运乙溶液溶质的蛋白质，没有转运甲溶液溶质的蛋白质，C错误；
D、水分子是双向运输的，既可以运入细胞，也可以运出细胞，D错误。
故选A。
11. 胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成的球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，胞吞后形成的囊泡与溶酶体融合，释放胆固醇。下列相关叙述不合理的是（ ）
A. 磷脂分子的头部亲水，因而其头部位于复合物表面
B. 胆固醇和磷脂是所有细胞膜必不可少的成分
C. 球形复合物通过胞吞进入细胞的过程，需要膜上蛋白质的参与
D. 球形复合物被胞吞的过程，需要消耗能量
【答案】B
【分析】溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
【详解】A、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A正确；
B、只有动物细胞膜中含有胆固醇，因此胆固醇不是所有细胞膜必不可少的成分，B错误；
C、球形复合物通过胞吞进入细胞的过程，需要膜上蛋白质的识别，依赖于膜具有一定的流动性，C正确；
D、胞吞需要能量，D正确。
故选B。
12. 细胞中的物质的功能与其特定的结构有关。关于“不同”的理解，正确的是（ ）
A. 光合作用和呼吸作用中分别与NADP+和NAD+结合的H+的来源完全不同
B. DNA之所以具有多样性，是因为组成不同DNA的碱基的种类不同
C. 不同细胞膜上运输同一种物质的载体可能不同
D. DNA和RNA中，元素P所在的位置不同
【答案】C
【分析】核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA，真核细胞中DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中；具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA；DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸；DNA与RNA在组成成分上的差异是：五碳糖不同，碱基不完全相同。
【详解】A、光合作用中的NADP+结合的H+的来源于水，呼吸作用中NAD+结合的H+的来源于水和葡萄糖，A错误；
B、DNA之所以具有多样性，是因为组成不同DNA的碱基的排列顺序不同，B错误；
C、由于细胞膜具有选择透过性，细胞膜载体蛋白具有特异性，不同细胞膜上运输同一种物质的载体可能不同，C正确；
D、DNA和RNA中，元素P所在的位置均在磷酸基团中，D错误。
故选C。
13. 生物体内“泵”的3种类型如图所示，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞可依靠P型泵维持细胞内高K+低Na+的离子环境
B. V型和F型两种质子泵位于溶酶体膜，可维持溶酶体的酸性环境
C. 温度对三种泵的运输速率均可产生影响
D. F型质子泵依靠H+浓度差来合成ATP
【答案】B
【分析】分析题图：P型质子泵和V 型质子泵运输物质需要消耗ATP且需要载体的协助，说明相应运输方式是主动运输；F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP。
【详解】A、根据糖蛋白的位置可判断P型泵是将K+离子运进细胞，Na+离子运出细胞，细胞可依靠P型泵维持细胞内高K+低Na+的离子环境，A正确；
B、F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP，线粒体内膜和类囊体薄膜上均需要合成ATP，可见F型质子泵广泛分布于线粒体内膜和类囊体薄膜上，B错误；
C、温度会影响三种泵的空间结构，温度对三种泵的运输速率均可产生影响，C正确；
D、F型质子泵的作用是运输H+的同时利用动力势能合成ATP，D正确。
故选B。
14. 小肠上皮细胞吸收肠道中氨基酸时，往往需要伴随Na+从细胞外流入细胞内的过程才能完成。已知两者共用同一载体，下列说法错误的是（ ）
A. 小肠上皮细胞中的Na+浓度低于肠液中的
B. 人体摄入钠盐过少可能会影响小肠上皮细胞吸收氨基酸
C. Na+和氨基酸进入小肠上皮细胞均为主动运输过程
D. 运输Na+和氨基酸的载体蛋白具有特异性
【答案】C
【分析】物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【详解】A、Na+从细胞外流入细胞内为顺浓度梯度的运输，其运输方式为协助扩散，由此可知小肠上皮细胞中的Na+浓度低于肠液中的，A正确；
B、小肠上皮细胞吸收氨基酸是从低浓度运输到高浓度，需要载体，需要钠离子浓度差形成的电化学势能，属于主动运输，人体摄入钠盐过少可能会影响小肠上皮细胞吸收氨基酸，B正确；
C、Na+进入小肠上皮细胞为协助扩散，C错误；
D、运输离子或分子的转运蛋白具有特异性，即运输Na+和氨基酸的载体蛋白具有特异性，D正确。
故选C。
15. 某实验小组欲利用质壁分离实验原理测定某植物细胞的细胞液浓度，将该植物细胞放入不同浓度的蔗糖溶液中，然后对结果进行镜检并分析。下列操作可使实验结果比实际结果偏小的是（ ）
A. 蔗糖未充分搅拌溶解
B. 镜检时用清水代替相应浓度的蔗糖溶液
C. 细胞在蔗糖溶液中浸泡时间过短
D. 配制蔗糖溶液时，实际加入的水比理论上的少
【答案】D
【分析】把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、蔗糖未充分溶解，说明配置的蔗糖溶液浓度比实际值要高，使得结果是偏大的，A错误；
B、镜检时若用清水代替，导致刚发生质壁分离的细胞吸水，使实验结果偏大，B错误；
C、用不同浓度的蔗糖溶液浸泡洋葱表皮细胞的时间过短，会导致与细胞液浓度接近的蔗糖溶液中的细胞质壁分离现象不明显，使实验结果偏大，C错误；
D、配制蔗糖溶液时，实际加入的水比理论上的少，导致实际所用的蔗糖溶液浓度偏高，但实际记录的结果为理论值，进而引起记录的结果偏小，D正确。
故选D。
16. 荧光素在荧光素酶和ATP等物质的参与下可进行反应发出荧光，因此可用该方法测定熟食中的细菌数量，用以检测熟食产品的合格程度。下列说法错误的是（ ）
A. 一定条件下，荧光素酶可以在细胞外发挥作用
B. 熟食中的细菌数目与荧光素的发光强度呈正相关
C. 荧光素发出荧光所需的能量主要来自ATP中远离腺苷的特殊化学键
D. 若检测反应的温度偏高，则会使测量的结果大于实际结果
【答案】D
【分析】荧光素接受ATP提供的能量后就被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光，该过程中涉及的能量转换是化学能→光能。
【详解】A、酶的活性受到很多因素的影响，一定条件下，荧光素酶可以在细胞外发挥作用，A正确；
B、熟食中的细菌数目越多，产生的荧光素酶越多，荧光素的发光强度越强，故熟食中的细菌数目与荧光素的发光强度呈正相关，B正确；
C、ATP中远离腺苷的特殊化学键容易断裂，能释放出大量的能量，荧光素发出荧光所需的能量主要来自ATP中远离腺苷的特殊化学键，C正确；
D、若检测反应的温度偏高，荧光素酶活性降低，则会使测量的结果小于实际结果，D错误。
故选D。
17. 将H2O2溶液与肝脏研磨液混合后，在最适温度和pH条件下测得O2的生成量与时间的关系如表所示。已知相比于实验组一，实验组二做了一点改变，则该改变最可能是（ ）
A. 增加了H2O2溶液的量
B. 增加了肝脏研磨液的量
C. 提高了反应温度
D. 提高了反应的pH
【答案】A
【分析】酶的作用条件较温和：①酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的；②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，酶活性都会明显降低；③过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。
【详解】A、据表可知，相比于实验组一，实验组二O2的最终生成量增多为1.90/mL，即改变了最终生成物的量，说明反应物H2O2溶液的量增加了，A符合题意；
B、增加肝脏研磨液的量，即酶量增加，则反应速率会增大，但不会改变O2的最终生成量，B不符合题意；
CD、由题意可知，实验一是在最适温度和pH条件下进行的，若改变反应温度和pH，都会使反应速率变小，这与表中数据不符，CD不符合题意。
故选A。
18. 丙酮酸激酶（PK）在葡萄糖生成丙酮酸的过程中发挥着重要作用。下列有关说法正确的是（ ）
A. PK发挥作用的场所是线粒体基质
B. PK在有氧和无氧呼吸中均可发挥作用
C. PK参与的呼吸作用阶段生成了大量的ATP
D. PK发挥作用后，即被细胞中的其他酶催化水解
【答案】B
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP；无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。
【详解】A、题干信息：丙酮酸激酶（PK）在葡萄糖生成丙酮酸的过程中发挥着重要作用，葡萄糖生产丙酮酸发生在细胞质基质，可见PK发挥作用的场所是细胞质基质，A错误；
B、无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，均是葡萄糖分解生成丙酮酸，可见PK在有氧和无氧呼吸中均可发挥作用，B正确；
C、PK参与的呼吸作用的第一节阶段生成了少量的ATP，C错误；
D、PK发挥作用后，并不是即刻被细胞中的其他酶催化水解，而是作为一个独立的酶反应进行，PK在细胞内的作用不仅仅是催化糖酵解反应，还包括在特定组织和细胞类型中维持其活性和稳定性，以确保细胞能够快速响应能量需求的变化，D错误。
故选B。
19. 在光合作用的研究史上有许多经典实验，如希尔、阿尔农、鲁宾与卡门、卡尔文等科学家的实验，这些实验与光合作用的原理研究密切相关。下列说法错误的是（ ）
A. 希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入氧化剂，光照下可以释放出氧气
B. 鲁宾和卡门用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气的来源
C. 阿尔农实验证明，水的光解、NADPH的形成与叶绿体的基粒有关
D. 卡尔文等利用14CO2，探明了暗反应阶段从C5到C3再到C5的循环
【答案】C
【分析】光合作用的发现历程：（1）普利斯特利通过实验证明植物能净化空气；（2）梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能；（3）萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉；（4）恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；（5）鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水；（6）卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
【详解】A、希尔发现在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放出氧气，该实验被后人称为希尔反应，A正确；
B、鲁宾和卡门用同位素示踪法（用18O标记水或二氧化碳）研究了光合作用中氧气全部来自于水，B正确；
C、阿尔农发现叶绿体可合成ATP，且该过程总与水的光解相伴随，C错误；
D、卡尔文采用同位素标记法（用14C标记的CO2供小球藻进行光合作用），探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径，即C5到C3再到C5的循环，D正确。
故选C。
20. 羽衣甘蓝因其耐寒性和叶色丰富多变的特点，成为冬季重要的观叶植物。某同学将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先后置于层析液和蒸馏水中进行层析，过程及结果如图所示。已知1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列分析正确的是（ ）
A. 用层析液分离后，色素3的条带颜色为黄绿色
B. 色素1、2主要吸收红光和蓝紫光
C. 色素5可能存在于植物的液泡中
D. 提取色素时若未加CaCO3，则会导致色素1、2的条带明显变窄
【答案】C
【分析】纸层析法分离色素的原理是不同的色素分子在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸条上的扩散速率快，反之则慢。
题图分析，第一次使用层析液分离色素时，色素1、2、3、4被分离出来，说明它们是光合色素，根据其扩散距离可知，1是胡萝卜素，2是叶黄素，3是叶绿素a，4是叶绿素b；第二次使用蒸馏水分离时，色素5被分离出来，说明色素5溶于水。
【详解】A、根据在层析液中的层析结果说明色素1、2、3、4依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，色素3的条带颜色为蓝绿色A错误；
B、色素1距离起点最远，说明其在层析液中的溶解度最大，色素1、2依次为胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光，B错误；
C、色素5溶于水，为水溶性色素，因而可能存在于植物的液泡中，C正确；
D、提取色素时若未加CaCO3，由于CaCO3的作用是保护叶绿素，因此会导致实验结果中叶绿素a和b的量减少，即会导致色素3、4的条带明显变窄，D错误。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。
21. 锌调节GTP酶金属蛋白激活剂1（ZNG1）是第一个被发现的锌金属伴侣蛋白，其本身结构不含锌，与锌结合后将锌输送到特定的蛋白质中。下列叙述正确的是（ ）
A. 锌在人体细胞中属于微量元素，但其具有重要作用
B. 锌参与构成ZNG1，体现了无机盐的结构功能
C. 锌与ZNG1结合后，可能会改变ZNG1的空间结构
D. ZNG1的运输功能与其相关基因的碱基序列有关
【答案】ACD
【分析】组成生物体的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；微量元素有：Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
【详解】A、细胞中的微量元素主要有Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等，是细胞进行生命活动的必需元素，具有重要作用，A正确；
B、根据题意可知，ZNG1本身结构不含锌，B错误；
C、根据题意，ZNG1本身结构不含锌，与锌结合后具有运输锌的功能，结构决定功能，锌与ZNG1结合可能会导致ZNG1的空间结构改变，C正确；
D、ZNG1的化学本质是蛋白质，蛋白质的结构与功能是由其编码基因的碱基序列决定的，D正确。
故选ACD。
22. 人体肺泡相关结构如图所示，Ⅱ型细胞主要负责分泌肺泡表面活性物质（含有部分磷脂和蛋白质），降低肺泡表面张力，避免肺泡坍缩。下列叙述错误的是（ ）
A. Ⅱ型细胞分泌的肺泡表面活性物质含有C、H、O、N、P等元素
B. I型细胞和Ⅱ型细胞形态的构建都与细胞骨架有关
C. 氧气可逆浓度梯度从肺泡中进入I型细胞中
D. 人成熟红细胞有氧呼吸加强有利于血红蛋白合成
【答案】CD
【分析】细胞骨架：真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、Ⅱ型细胞分泌肺泡表面活性物质含有部分磷脂和蛋白质，组成元素含有C、H、O、N、P等元素，A正确；
B、细胞骨架是真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序，I型细胞和Ⅱ型细胞形态的构建都与细胞骨架有关，B正确；
C、氧气是通过自由扩散的方式进入细胞，应顺浓度梯度进入I型细胞中，C错误；
D、人成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，D错误。
故选CD。
23. 在一个固定温度下，反应体系中不同能量底物分子的数量呈正态分布，其分布规律如图中“钟”形实线所示，分子能量达到活化能的底物分子可以发生反应。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 若反应体系原本没有酶，加入酶之后的活化能可以用②表示
B. 若反应体系原本没有酶，加热之后不同能量底物分子的数量分布可以用③表示
C. 若反应体系原本有酶，加入酶的激活剂后，活化能可以用①表示
D. 若反应体系原本有酶且处于最适温度，加热之后的活化能可以用②表示
【答案】BCD
【分析】一、酶是由活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。大多数是蛋白质，少数是RNA。
二、酶的作用机理：能够降低化学反应的活化能。
三、酶的特性：高效性、专一性、需要温和的条件。
【详解】A、酶的作用机理是能够降低化学反应的活化能，若反应体系原本没有酶，加入酶之后的活化能下降可以用①表示，A错误；
B、加热可提高底物分子能量，故若反应体系原本没有酶，加热之后不同能量底物分子的数量分布可以用③表示，B正确；
C、酶可以降低化学反应的活化能，加入酶的激活剂后，活化能下降，可用①表示，C正确；
D、若反应体系原本有酶且处于最适温度，加热后，虽然底物的分子能量上升，但酶的高效性对反应显著影响，加热酶的活性下降，活化能上升，加热之后的活化能可以用②表示，D正确；
故选BCD。
24. 某兴趣小组选择以“红颜”草莓品种作为材料，用遮光度40%、60%、80%的遮阳网分别在草莓的幼苗期进行遮阴处理，探究不同遮阴处理对草莓苗温度、光合速率的影响。上午和下午分别从9：00和13：00开始测量，测量时长为1h，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 图1中覆盖遮阳网组的温度均低于对照组的，其中遮光度为40%组的温度最低
B. 影响上午测量时段草莓光合速率的主要因素为光照强度
C. 下午测量时段，对照组草莓苗可能发生了气孔开放度减小的现象
D. 与上午相比，遮光度为80%和60%的处理组在下午测量时段光合速率都有所降低
【答案】D
【分析】光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
【详解】A、据图1分析，覆盖遮阳网组的温度均低于对照组的，其中遮光度为40%组的温度最低，A正确；
B、上午时段草莓光合速率的主要影响因素为光照强度，B正确；
C、下午测量时段，对照组草莓苗光合速率最低，可能发生了气孔开放度减小的现象 ，C正确；
D、由图可知，与上午相比，遮光度为80%和60%的处理组在下午测量时段光合速率都有所升高，D错误。
故选D。
25. 在O2充足的情况下，芝麻种子只进行有氧呼吸。有科研人员认为芝麻种子在萌发过程中先通过有氧呼吸分解脂肪，后通过有氧呼吸分解葡萄糖。在该种情况下芝麻种子萌发过程中消耗O2量和产生CO2量的变化曲线如图所示。已知脂肪和糖的有氧呼吸产物相同，下列相关分析正确的是（ ）
A. 曲线①和曲线②分别代表CO2和O2
B. a点后，有氧呼吸分解的物质为葡萄糖
C. 等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，糖类分解产生的水多
D. 芝麻经压榨得到的脂肪含有不饱和脂肪酸，常温下呈液态
【答案】BD
【分析】与葡萄糖相比，脂肪中含H多，在氧化分解时消耗O2多而产生CO2少，a点之前，消耗氧气多于释放的二氧化碳，消耗的底物为脂肪。
植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，室温时呈液态，大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。
【详解】A、脂肪氧化分解消耗的氧气大于产生的二氧化碳的量，葡萄糖氧化分解消耗的氧气等于产生的二氧化碳的量，图中两曲线不重合时，表示脂肪氧化分解时的气体变化量，两曲线重合时，表示葡萄糖氧化分解时的气体变化量，曲线①②分别代表消耗O2量、产生CO2量，A错误；
B、a点后，两曲线重合，表示葡萄糖氧化分解时的气体变化量，B正确；
C、等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，由于脂肪的元素组成中C和H的比例高，脂肪分解产生的水多，C错误；
D、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，室温时呈液态，大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态，芝麻经压榨得到的脂肪含有不饱和脂肪酸，常温下呈液态，D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题共4小题，共45分。
26. 细胞部分膜系统在结构与功能上的联系如图所示。COPI、COPⅡ是被膜小泡，可以介导蛋白质在A与B之间的运输。据图回答以下问题：
（1）构成生物膜系统的结构除了图示膜结构外，还有____（答出2个）等。溶酶体中包含的水解酶可能有____（答出2个）。
（2）被膜小泡膜的基本支架是____。从蛋白质方面分析，COPI、COPⅡ在结构上的区别是____（答出2点）。
（3）经A→B→细胞膜，分泌蛋白分泌后膜面积会增大的是____（填“内质网膜”“高尔基体膜”或“细胞膜”），但长期来看该膜的面积会保持相对稳定，原因可能是____。
【答案】（1）①. 线粒体膜、叶绿体膜（类囊体薄膜、溶酶体膜、液泡膜） ②. 蛋白酶、DNA酶、脂肪酶、RNA酶等
（2）①. 磷脂双分子层 ②. 小泡内的成分不同、小泡的膜蛋白不同
（3）①. 细胞膜 ②. 一方面细胞膜得到小泡后面积增加，另一方面细胞膜在转化为内质网膜或囊泡的过程中膜面积减小（合理即可）
【分析】图示表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系，其中COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡，可以介导蛋白质在内质网与高尔基体之间的运输。
【小问1详解】生物膜是只细胞膜、核膜、细胞器膜，构成生物膜系统的结构除了图示膜结构外，还有线粒体膜、叶绿体膜（类囊体薄膜、溶酶体膜、液泡膜），溶酶体可水解细胞中衰老损伤的细胞器以及入侵的病原体，其中包含的水解酶可能有蛋白酶、DNA酶、脂肪酶、RNA酶等。
【小问2详解】被膜小泡膜属于生物膜，基本支架是磷脂双分子层，COPI、COPⅡ的功能不同，从蛋白质方面分析，COPI、COPⅡ在结构上的区别是小泡内的成分不同、小泡的膜蛋白不同。
【小问3详解】分泌蛋白会经过内质网、高尔基体的加工，然后通过胞吐的形式分泌到细胞外，分泌蛋白分泌后膜面积会增大的是细胞膜，分泌蛋白在合成和分泌的过程中，一方面细胞膜得到小泡后面积增加，另一方面细胞膜在转化为内质网膜或囊泡的过程中膜面积减小，故长期来看该膜的面积会保持相对稳定。
27. 胃液、胰液均是人体的消化液，其中胃液的主要成分是盐酸，其分泌与胃壁细胞有关，过程如图所示。已知胃壁细胞中的HCO3-浓度高于血液中的，回答下列问题：
（1）Cl-出入胃壁细胞的方式____（填“相同”或“不同”），其中运输____（填“进”或“出”）胃壁细胞时，Cl-需要与转运蛋白结合。
（2）胃壁细胞的pH____（填“大于”或“小于”）胃液的pH。在胃液的作用下，蛋白质等物质变得容易被人体消化，推测原因是____（答出2点）。
（3）质子泵抑制剂（PPIs）对胃酸过多症状具有一定缓解作用，其作用机制是____。
【答案】（1）①. 不同 ②. 进
（2）①. 大于 ②. 胃液中的胃酸为胃蛋白酶提供适宜的pH环境；胃酸刺激小肠黏膜分泌促胰液素，促进胰液分泌进而促进消化；胃酸使蛋白质变性，空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解（合理即可）
（3）PPIs抑制了质子泵的功能，使胃壁细胞转运至胃液的H+减少（合理即可）
【分析】分析题图：K+从胃液进入胃壁细胞的过程需要消耗ATP，K+从胃壁细胞进入胃液的过程不需要消耗ATP；HCO3-/Cl-交换通道协助完成Cl-进入胃壁细胞，HCO3-进入血液。
【小问1详解】分析题图可知，Cl-通过通道蛋白出胃壁细胞，属于协助扩散，即胃壁细胞Cl-高于细胞外，Cl-通过载体蛋白进入胃壁细胞（低浓度到高低浓度），属于主动转运，故Cl-出入胃壁细胞的方式不同，其中运输进胃壁细胞时，Cl-需要与转运蛋白结合。
【小问2详解】图中H+通过质子泵由胃壁细胞到胃液，需要载体蛋白和消耗能量，可见H+出胃壁细胞（低浓度到高浓度），属于主动转运，表明胃壁细胞的pH大于胃液的pH。胃液中的胃酸为胃蛋白酶提供适宜的pH环境；胃酸刺激小肠黏膜分泌促胰液素，促进胰液分泌进而促进消化；胃酸使蛋白质变性，空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，故在胃液的作用下，蛋白质等物质变得容易被人体消化。
【小问3详解】PPIs抑制了质子泵的功能，使胃壁细胞转运至胃液的H+减少，导致质子泵抑制剂（PPIs）对胃酸过多症状具有一定缓解作用。
28. 胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，抑制剂X可通过调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。科研人员进行了实验，结果如图1所示。回答下列问题：
（1）酶的化学本质是____，其作用原理是____。
（2）图1中该探究实验的自变量是____，根据图1可以得出的结论是____（答出1点）。
（3）图2为抑制剂X对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图。原理一：抑制剂与酶结合后，可以改变酶的构象，使其无法再与脂肪结合，对酶产生不可逆的影响。原理二：抑制剂与脂肪竞争性结合酶的活性部位，对酶产生可逆的影响，结合图1分析，抑制剂X的作用机理应为____（选填“原理一”或“原理二”），判断依据是____。
【答案】（1）①. 蛋白质或RNA ②. 降低了化学反应所需的活化能
（2）①. 是否加入抑制剂X、脂肪浓度 ②. 一定脂肪浓度范围内，抑制剂X可以抑制脂肪水解反应速率；抑制剂X对脂肪水解的抑制作用随脂肪浓度的增加而减弱
（3）①. 原理二 ②. 随脂肪浓度的增加，两组实验的最大酶促反应速率最终相等，由此可推测抑制剂X与脂肪是竞争关系（合理即可）
【分析】一、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
二、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。
【小问1详解】酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA，其作用原理是降低了化学反应所需的活化能。
【小问2详解】该实验是探究抑制剂X和脂肪浓度对酶促反应速率的影响，自变量为是否加入抑制剂X和脂肪浓度，由图可知，一定脂肪浓度范围内，抑制剂X可以抑制脂肪水解反应速率；抑制剂X对脂肪水解的抑制作用随脂肪浓度的增加而减弱。
【小问3详解】据图1可知，加入抑制剂X组的酶促反应速率开始时低于对照组，且增加脂肪浓度，能缓解抑制剂X的抑制作用），因此抑制剂X的作用机理应为原理二，判断依据为随脂肪浓度的增加，两组实验的最大酶促反应速率最终相等，由此可推测抑制剂X与脂肪是竞争关系。
29. “不对称体细胞杂交”技术是指将一个亲本的染色体片段随机转移到另一个亲本体细胞中的技术。疣粒野生稻对白叶枯病有较高抗性，研究人员利用上述技术对疣粒野生稻和栽培稻进行处理，获得抗病栽培稻，过程如图所示，其中①～④为不同步骤。已知大剂量的X射线能随机破坏细胞核中染色体结构，使其发生断裂、易位、染色体消除等，使细胞不再持续分裂。碘乙酰胺使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。回答下列问题：
（1）在步骤②中需要用到____酶，步骤①中植物组织发生了____（填“脱分化”或“再分化”）。
（2）步骤③中使异源原生质体融合的方法有____（答出2点）。若只有两两细胞融合，则步骤③可以得到____种融合细胞。
（3）图中得到的异源融合的原生质体是否均具有抗病性?____（填“是”或“否”），原因是____。
【答案】（1）①.果胶酶和纤维素 ②. 脱分化
（2）①. 电融合法、离心法、聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法 ②. 3
（3）①. 否 ②. 疣粒野生稻的染色体经X射线处理后会随机形成片段转移入栽培稻中，只有含抗病基因的异源融合原生质体才具有抗病性（合理即可）
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植株的技术。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展现出独特的优势。原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【小问1详解】步骤②是去除细胞壁，植物细胞的细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，需要用到果胶酶和纤维素酶，步骤①为外植体→愈伤组织，发生了脱分化。
【小问2详解】步骤③使异源原生质体融合的方法有电融合法、离心法、聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法，若只有两两细胞融合，则步骤③可以得到疣粒野生稻原生质体两两融合、栽培稻原生质体两两融合，疣粒野生稻原生质体与栽培稻原生质体融合，共有3种融合细胞。
【小问3详解】由于疣粒野生稻的染色体经X射线处理后会随机形成片段转移入栽培稻中，只有含抗病基因的异源融合原生质体才具有抗病性，故图中得到的异源融合的原生质体不是均具有抗病性。
组别
O2生成量/mL
0.5min
1.0min
1.5min
2.0min
2.5min
3.0min
3.5min
实验组一
0.25
0.50
0.75
0.90
0.90
0.90
0.90
实验组二
0.50
0.90
1.40
1.75
1.80
1.90
1.90
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修1第1章~第5章、选择性必修3。
一、选择题：本题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. “接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”描写了西湖六月的风光。西湖在生命系统中的层次为（ ）
A. 种群B. 群落C. 生态系统D. 生物圈
【答案】C
【分析】在多细胞生物体内，细胞又是构成组织 的组分，组织是构成器官的组分，器官是 构成个体的组分。组织、器官、个体都 是有生命活动的整体，因此是不同层次 的生命系统。
【详解】群落与无机环境 相互作用形成更大的整体——生态系统，西湖在生命系统中的层次为生态系统，ABD错误，C正确。
故选C。
2. 下列能体现蓝细菌和支原体具有差异性的结构或物质是（ ）
A. 细胞壁B. 细胞膜C. 核糖体D. DNA
【答案】A
【分析】蓝细菌、支原体属于原核生物，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质结构，含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】蓝细菌、支原体属于原核生物，支原体是唯一一种没有细胞壁的原核生物，故能体现蓝细菌和支原体具有差异性的结构是细胞壁，A正确，BCD错误。
故选A。
3. 甲试管中装有2mL可溶性淀粉溶液、2mL淀粉酶溶液，乙试管中装有2mL蔗糖溶液、2mL淀粉酶溶液，丙试管中装有2mL可溶性淀粉溶液、2mL蔗糖酶溶液。欲利用上述材料验证酶的专一性，下列有关该实验的叙述，正确的是（ ）
A. 利用上述材料的不同组合验证酶的专一性时，自变量相同
B. 可以用若干组甲试管溶液组合探究淀粉酶的最适pH
C. 甲试管中加入的淀粉溶液、酶溶液都是2mL，这是因为要遵循等量原则
D. 选择甲、丙试管溶液进行实验，对实验结果进行对比时可选用斐林试剂作为检测试剂
【答案】D
【分析】单一变量原则，也被称为控制变量法，是在科学实验和统计分析中常用的方法。它的核心思想是在进行实验或观察时，只改变一个变量，而保持其他所有变量不变。这样做的目的是为了确定这个变量对结果的影响，并且在所有其他因素保持不变的情况下，能够更准确地评估这个影响。
【详解】A、验证酶的专一性时，实验的自变量应为酶的种类或底物的种类，自变量要不同，且需控制无关变量相同且适宜，A错误；
B、在酸性条件下淀粉会被分解，故不可以用若干组甲试管溶液组合探究淀粉酶的最适pH，B错误；
C、甲试管中加入的淀粉溶液、酶溶液都是2mL，是为了保证在合理的浓度和用量下，反应能顺利进行，而不是要遵循等量原则，C错误；
D、斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀），选择甲、丙试管溶液进行实验，对实验结果进行对比时可选用斐林试剂作为检测试剂，根据是否有还原糖的生成判断淀粉是否水解，D正确。
故选D。
4. 已知甲、乙分别代表某植物细胞中的自由水和结合水。若甲/乙的值下降，则下列关于该变化的推测，错误的是（ ）
A. 该植物的生命活动将减弱
B. 该植物所处的外界环境温度可能降低
C. 该植物细胞可能经过了晾晒
D. 该植物细胞会失去活性
【答案】D
【分析】细胞中水的存在形式：自由水、结合水；①结合水是细胞结构的重要组成成分；②自由水：是细胞内良好的溶剂；参与细胞内许多的生物化学反应；绝大多数细胞生活在以水为基础的液体环境；参与营养物质和代谢废物的运输。通常以自由水/结合水来表征细胞代谢能量，比值越大代谢越旺盛，比值越小代谢越缓慢。
【详解】A、甲/乙的值下降，即自由水/结合水比值下降，该植物的生命活动将减弱，A正确；
B、甲/乙的值下降，即自由水/结合水比值下降，植物的抗逆性增强，该植物所处的外界环境温度可能降低，B正确；
C、该植物细胞可能经过了晾晒，晾晒会减少自由水的含量，自由水/结合水比值会下降，C正确。
D、甲/乙的值下降，即自由水/结合水比值下降，该植物细胞不会失去活性，D错误。
故选D。
5. 阿尔茨海默病与β-淀粉样蛋白（β-AP）的沉淀聚集有关。β-AP由APP（一种膜蛋白）水解而来，过程如图所示，其中数字表示氨基酸位点。下列说法正确的是（ ）
A. 上述过程在细胞的核糖体中进行
B. 若将一分子β-AP完全水解成氨基酸，则需要消耗38个水分子
C. 可使用双缩脲试剂检测β-AP是否发生沉淀聚集
D. 促进β-分泌酶和γ-分泌酶的分泌可对阿尔茨海默病起一定的缓解作用
【答案】B
【分析】分析题图：图示表示APP形成β-AP的过程，该过程是在病理状态下进行的，由题图知APP形成β-AP的过程中需要β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用，β-AP分子是由前体蛋白APP中的第597位氨基酸到635位氨基酸形成的、其含有的氨基酸数=635-597+1=39个，而β-AP分子沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。
【详解】A、内质网、高尔基体能对蛋白质进行加工，因此上述过程可能在细胞的内质网或高尔基体中进行，A错误；
B、β-AP分子是由前体蛋白APP中的第597位氨基酸到635位氨基酸形成的、其含有的氨基酸数=635-597+1=39个，若将一分子β-AP完全水解成氨基酸，则需要消耗39-1=38个水分子，B正确；
C、β-AP是否发生沉淀聚集都能与双缩脲试剂发生紫色反应，因此不能使用双缩脲试剂检测β-AP是否发生沉淀聚集，C错误；
D、APP形成β-AP的过程中需要β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用，抑制β-分泌酶和γ-分泌酶的分泌可对阿尔茨海默病起一定的缓解作用，D错误。
故选B。
6. 与野生型酵母菌相比，sec12基因突变体酵母菌的内质网异常大，且分泌功能异常。将该突变体放于含15N氨基酸的培养液中，下列说法错误的是（ ）
A. 合成肽链后，15N主要存在于肽链的—CO—NH—结构中
B. 可用仪器检测到细胞内15N主要集中在高尔基体中
C. sec12基因可能与内质网膜小泡的形成有关
D. 基因的正常表达是生命活动顺利进行的保证
【答案】B
【分析】一、分泌蛋白先在内质网上的核糖体上以氨基酸为原料形成多肽链，然后进入内质网进行加工，内质网以出芽形式形成囊泡将蛋白质运输到高尔基体，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工、分类和包装，由囊泡发送到细胞膜，蛋白质由细胞膜分泌到细胞外；
二、分析题干信息可知，sec12基因突变后，突变体细胞内内质网特别大，应是无法形成囊泡向高尔基体转移，由此推测该基因编码的蛋白质可能与内质网小泡的形成有关。
【详解】A、氨基酸中的N元素主要存在于氨基中，在蛋白质合成过程中，与中心碳原子相连的氨基经脱水缩合后，在蛋白质中主要以—CO—NH—的形式存在，因此，合成肽链后，15N主要存在于肽链的—CO—NH—结构中，A正确；
B、根据题意可知，sec12基因突变体中内质网特别大，应是无法形成囊泡向高尔基体转移，因此会导致含15N氨基酸的蛋白质积累在内质网中，因此可用仪器检测到细胞内15N主要集中在内质网中，B错误；
C、sec12基因突变体中内质网特别大，应是无法形成囊泡向高尔基体转移，说明sec12基因编码的蛋白质可能与内质网小泡的形成有关，C正确；
D、根据题干信息可知，sec12基因突变后导致突变体酵母菌分泌功能异常，说明基因的正常表达是生命活动顺利进行的保证，D正确。
故选B。
7. 观察实验是生物学中的重要实验操作内容，下列关于用光学显微镜观察叶绿体和细胞质流动实验的叙述，错误的是（ ）
A. 选择黑藻作为观察材料的原因是其叶片薄，含有的叶绿体多且体积大
B. 观察黑藻之前，应将其放于光照、室温条件培养
C. 全程用低倍镜进行观察，不需要转换为高倍镜
D. 视野中可观察到叶绿体随细胞质流动
【答案】C
【分析】叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布，通常选择的材料是黑藻。
【详解】A、实验过程中选择黑藻作为观察材料的原因是其叶片薄，含有的叶绿体多且体积大，因而更容易观察到实验结果，A正确；
B、观察黑藻之前，应将其放于光照、室温条件培养，因为在该条件下黑藻代谢旺盛，因而细胞质流动速度较快，便于观察，B正确；
C、本实验中先用低倍镜进行观察找到观察目标，而后转换为高倍镜仔细观察，C错误；
D、视野中可观察到叶绿体随细胞质流动，此时叶绿体是观察细胞质流动的标志物，D正确。
故选C。
8. 下列有关细胞结构的叙述，正确的是（ ）
A. 所有真核细胞都有细胞膜、细胞质和细胞核
B. 蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物
C. 原核细胞和真核细胞均含有核糖体、内质网等细胞器
D. 同一个体中不同细胞的形态、结构不同的原因是遗传物质不同
【答案】B
【分析】原核细胞（如细菌、蓝细菌）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、并不是所有真核细胞都有细胞膜、细胞质和细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，A错误；
B、蓝细菌是原核生物，没有叶绿体，但其细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物，B正确；
C、原核细胞和真核细胞均含有核糖体这种细胞器，但原核细胞不含内质网等细胞器，C错误；
D、同一个体中不同细胞的形态、结构不同的原因是基因的选择性表达，D错误。
故选B。
9. 核孔复合体是由多个蛋白质镶嵌在核孔上的一种双向亲水核质运输通道。下列有关说法正确的是（ ）
A. 细胞中核孔复合体的数量一般与其生命活动的旺盛程度呈负相关
B. 物质均通过核孔复合体进出细胞核
C. 物质经核孔运输的方向总是由高浓度一侧运向低浓度一侧
D. 核孔复合体对于其运输的物质具有选择透过性
【答案】D
【分析】核孔不是一个简单的孔洞，而是一个相对独立的复杂结构。这 种结构被称为核孔复合体。不同 类型的细胞，其细胞核的核孔复 合体数量、分布情况也有较大差 异。一般来说，代谢越旺盛的细 胞，其核孔复合体的数量就越 多。核孔复合体主要由蛋白质构成。核孔复合体可看作是一类特殊的载体蛋白，构成了细胞核与细胞溶胶间物 质交换的通道。一些离子和水等小分子物质由于比核孔的孔径小，通常可以自 由进出细胞核而不消耗能量；蛋白质、RNA等大分子物质则需要通过特殊的转 运机制才能进出，而这一过程需要能量的驱动才能完成。
【详解】A、一般来说，代谢越旺盛的细 胞，其核孔复合体的数量就越 多；细胞中核孔复合体的数量一般与其生命活动的旺盛程度呈正相关，A错误；
B、一些离子和水等小分子物质由于比核孔的孔径小，通常可以自 由进出细胞核而不消耗能量；蛋白质、RNA等大分子物质则需要通过特殊的转 运机制才能进出，而这一过程需要能量的驱动才能完成；此外小分子或离子还可以通过核膜进出细胞核，B错误；
C、物质经核孔运输的方向可以由高浓度一侧运向低浓度一侧，也可以由低浓度一侧运向高浓度一侧，C错误；
D、核孔复合体化学本质是蛋白质，核孔复合体对于其运输的物质具有选择透过性，D正确。
故选D。
10. 将生理状况相同的同种植物细胞放入等浓度的甲、乙两种溶液中，其吸水能力随时间的变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙溶液的初始浓度大于细胞溶液的
B. T2之前，乙溶液中细胞与外界的溶液浓度差在不断增大
C. 细胞膜上可能有转运甲溶液溶质的蛋白质，没有转运乙溶液溶质的蛋白质
D. 甲、乙两组溶液的水分子均单向运入或运出细胞
【答案】A
【分析】植物细胞吸水和失水的原理是：细胞外部溶液的浓度大于细胞内部细胞液浓度时，细胞失水；细胞外部溶液的浓度小于细胞内部细胞液浓度时，细胞吸水。
【详解】A、由图可知，将生理状况相同的同种植物细胞放入等浓度的甲、乙两种溶液中，最初吸水能力都增大，说明甲、乙溶液的初始浓度大于细胞溶液的，A正确；
B、植物细胞失水越多，吸水能力越强，T2之前，植物细胞在乙溶液中的吸水能力先增大后减小，说明这期间乙溶液中细胞与外界的溶液浓度差减小后增大，B错误；
C、由图可知，植物细胞在甲溶液中的吸水能力与时间成正比，而植物细胞在乙溶液中的吸水能力先增大后减小，说明细胞膜上可能有转运乙溶液溶质的蛋白质，没有转运甲溶液溶质的蛋白质，C错误；
D、水分子是双向运输的，既可以运入细胞，也可以运出细胞，D错误。
故选A。
11. 胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成的球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，胞吞后形成的囊泡与溶酶体融合，释放胆固醇。下列相关叙述不合理的是（ ）
A. 磷脂分子的头部亲水，因而其头部位于复合物表面
B. 胆固醇和磷脂是所有细胞膜必不可少的成分
C. 球形复合物通过胞吞进入细胞的过程，需要膜上蛋白质的参与
D. 球形复合物被胞吞的过程，需要消耗能量
【答案】B
【分析】溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
【详解】A、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A正确；
B、只有动物细胞膜中含有胆固醇，因此胆固醇不是所有细胞膜必不可少的成分，B错误；
C、球形复合物通过胞吞进入细胞的过程，需要膜上蛋白质的识别，依赖于膜具有一定的流动性，C正确；
D、胞吞需要能量，D正确。
故选B。
12. 细胞中的物质的功能与其特定的结构有关。关于“不同”的理解，正确的是（ ）
A. 光合作用和呼吸作用中分别与NADP+和NAD+结合的H+的来源完全不同
B. DNA之所以具有多样性，是因为组成不同DNA的碱基的种类不同
C. 不同细胞膜上运输同一种物质的载体可能不同
D. DNA和RNA中，元素P所在的位置不同
【答案】C
【分析】核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA，真核细胞中DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中；具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA；DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸；DNA与RNA在组成成分上的差异是：五碳糖不同，碱基不完全相同。
【详解】A、光合作用中的NADP+结合的H+的来源于水，呼吸作用中NAD+结合的H+的来源于水和葡萄糖，A错误；
B、DNA之所以具有多样性，是因为组成不同DNA的碱基的排列顺序不同，B错误；
C、由于细胞膜具有选择透过性，细胞膜载体蛋白具有特异性，不同细胞膜上运输同一种物质的载体可能不同，C正确；
D、DNA和RNA中，元素P所在的位置均在磷酸基团中，D错误。
故选C。
13. 生物体内“泵”的3种类型如图所示，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞可依靠P型泵维持细胞内高K+低Na+的离子环境
B. V型和F型两种质子泵位于溶酶体膜，可维持溶酶体的酸性环境
C. 温度对三种泵的运输速率均可产生影响
D. F型质子泵依靠H+浓度差来合成ATP
【答案】B
【分析】分析题图：P型质子泵和V 型质子泵运输物质需要消耗ATP且需要载体的协助，说明相应运输方式是主动运输；F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP。
【详解】A、根据糖蛋白的位置可判断P型泵是将K+离子运进细胞，Na+离子运出细胞，细胞可依靠P型泵维持细胞内高K+低Na+的离子环境，A正确；
B、F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP，线粒体内膜和类囊体薄膜上均需要合成ATP，可见F型质子泵广泛分布于线粒体内膜和类囊体薄膜上，B错误；
C、温度会影响三种泵的空间结构，温度对三种泵的运输速率均可产生影响，C正确；
D、F型质子泵的作用是运输H+的同时利用动力势能合成ATP，D正确。
故选B。
14. 小肠上皮细胞吸收肠道中氨基酸时，往往需要伴随Na+从细胞外流入细胞内的过程才能完成。已知两者共用同一载体，下列说法错误的是（ ）
A. 小肠上皮细胞中的Na+浓度低于肠液中的
B. 人体摄入钠盐过少可能会影响小肠上皮细胞吸收氨基酸
C. Na+和氨基酸进入小肠上皮细胞均为主动运输过程
D. 运输Na+和氨基酸的载体蛋白具有特异性
【答案】C
【分析】物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【详解】A、Na+从细胞外流入细胞内为顺浓度梯度的运输，其运输方式为协助扩散，由此可知小肠上皮细胞中的Na+浓度低于肠液中的，A正确；
B、小肠上皮细胞吸收氨基酸是从低浓度运输到高浓度，需要载体，需要钠离子浓度差形成的电化学势能，属于主动运输，人体摄入钠盐过少可能会影响小肠上皮细胞吸收氨基酸，B正确；
C、Na+进入小肠上皮细胞为协助扩散，C错误；
D、运输离子或分子的转运蛋白具有特异性，即运输Na+和氨基酸的载体蛋白具有特异性，D正确。
故选C。
15. 某实验小组欲利用质壁分离实验原理测定某植物细胞的细胞液浓度，将该植物细胞放入不同浓度的蔗糖溶液中，然后对结果进行镜检并分析。下列操作可使实验结果比实际结果偏小的是（ ）
A. 蔗糖未充分搅拌溶解
B. 镜检时用清水代替相应浓度的蔗糖溶液
C. 细胞在蔗糖溶液中浸泡时间过短
D. 配制蔗糖溶液时，实际加入的水比理论上的少
【答案】D
【分析】把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、蔗糖未充分溶解，说明配置的蔗糖溶液浓度比实际值要高，使得结果是偏大的，A错误；
B、镜检时若用清水代替，导致刚发生质壁分离的细胞吸水，使实验结果偏大，B错误；
C、用不同浓度的蔗糖溶液浸泡洋葱表皮细胞的时间过短，会导致与细胞液浓度接近的蔗糖溶液中的细胞质壁分离现象不明显，使实验结果偏大，C错误；
D、配制蔗糖溶液时，实际加入的水比理论上的少，导致实际所用的蔗糖溶液浓度偏高，但实际记录的结果为理论值，进而引起记录的结果偏小，D正确。
故选D。
16. 荧光素在荧光素酶和ATP等物质的参与下可进行反应发出荧光，因此可用该方法测定熟食中的细菌数量，用以检测熟食产品的合格程度。下列说法错误的是（ ）
A. 一定条件下，荧光素酶可以在细胞外发挥作用
B. 熟食中的细菌数目与荧光素的发光强度呈正相关
C. 荧光素发出荧光所需的能量主要来自ATP中远离腺苷的特殊化学键
D. 若检测反应的温度偏高，则会使测量的结果大于实际结果
【答案】D
【分析】荧光素接受ATP提供的能量后就被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光，该过程中涉及的能量转换是化学能→光能。
【详解】A、酶的活性受到很多因素的影响，一定条件下，荧光素酶可以在细胞外发挥作用，A正确；
B、熟食中的细菌数目越多，产生的荧光素酶越多，荧光素的发光强度越强，故熟食中的细菌数目与荧光素的发光强度呈正相关，B正确；
C、ATP中远离腺苷的特殊化学键容易断裂，能释放出大量的能量，荧光素发出荧光所需的能量主要来自ATP中远离腺苷的特殊化学键，C正确；
D、若检测反应的温度偏高，荧光素酶活性降低，则会使测量的结果小于实际结果，D错误。
故选D。
17. 将H2O2溶液与肝脏研磨液混合后，在最适温度和pH条件下测得O2的生成量与时间的关系如表所示。已知相比于实验组一，实验组二做了一点改变，则该改变最可能是（ ）
A. 增加了H2O2溶液的量
B. 增加了肝脏研磨液的量
C. 提高了反应温度
D. 提高了反应的pH
【答案】A
【分析】酶的作用条件较温和：①酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的；②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，酶活性都会明显降低；③过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。
【详解】A、据表可知，相比于实验组一，实验组二O2的最终生成量增多为1.90/mL，即改变了最终生成物的量，说明反应物H2O2溶液的量增加了，A符合题意；
B、增加肝脏研磨液的量，即酶量增加，则反应速率会增大，但不会改变O2的最终生成量，B不符合题意；
CD、由题意可知，实验一是在最适温度和pH条件下进行的，若改变反应温度和pH，都会使反应速率变小，这与表中数据不符，CD不符合题意。
故选A。
18. 丙酮酸激酶（PK）在葡萄糖生成丙酮酸的过程中发挥着重要作用。下列有关说法正确的是（ ）
A. PK发挥作用的场所是线粒体基质
B. PK在有氧和无氧呼吸中均可发挥作用
C. PK参与的呼吸作用阶段生成了大量的ATP
D. PK发挥作用后，即被细胞中的其他酶催化水解
【答案】B
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP；无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。
【详解】A、题干信息：丙酮酸激酶（PK）在葡萄糖生成丙酮酸的过程中发挥着重要作用，葡萄糖生产丙酮酸发生在细胞质基质，可见PK发挥作用的场所是细胞质基质，A错误；
B、无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，均是葡萄糖分解生成丙酮酸，可见PK在有氧和无氧呼吸中均可发挥作用，B正确；
C、PK参与的呼吸作用的第一节阶段生成了少量的ATP，C错误；
D、PK发挥作用后，并不是即刻被细胞中的其他酶催化水解，而是作为一个独立的酶反应进行，PK在细胞内的作用不仅仅是催化糖酵解反应，还包括在特定组织和细胞类型中维持其活性和稳定性，以确保细胞能够快速响应能量需求的变化，D错误。
故选B。
19. 在光合作用的研究史上有许多经典实验，如希尔、阿尔农、鲁宾与卡门、卡尔文等科学家的实验，这些实验与光合作用的原理研究密切相关。下列说法错误的是（ ）
A. 希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入氧化剂，光照下可以释放出氧气
B. 鲁宾和卡门用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气的来源
C. 阿尔农实验证明，水的光解、NADPH的形成与叶绿体的基粒有关
D. 卡尔文等利用14CO2，探明了暗反应阶段从C5到C3再到C5的循环
【答案】C
【分析】光合作用的发现历程：（1）普利斯特利通过实验证明植物能净化空气；（2）梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能；（3）萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉；（4）恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；（5）鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水；（6）卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
【详解】A、希尔发现在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放出氧气，该实验被后人称为希尔反应，A正确；
B、鲁宾和卡门用同位素示踪法（用18O标记水或二氧化碳）研究了光合作用中氧气全部来自于水，B正确；
C、阿尔农发现叶绿体可合成ATP，且该过程总与水的光解相伴随，C错误；
D、卡尔文采用同位素标记法（用14C标记的CO2供小球藻进行光合作用），探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径，即C5到C3再到C5的循环，D正确。
故选C。
20. 羽衣甘蓝因其耐寒性和叶色丰富多变的特点，成为冬季重要的观叶植物。某同学将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先后置于层析液和蒸馏水中进行层析，过程及结果如图所示。已知1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列分析正确的是（ ）
A. 用层析液分离后，色素3的条带颜色为黄绿色
B. 色素1、2主要吸收红光和蓝紫光
C. 色素5可能存在于植物的液泡中
D. 提取色素时若未加CaCO3，则会导致色素1、2的条带明显变窄
【答案】C
【分析】纸层析法分离色素的原理是不同的色素分子在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸条上的扩散速率快，反之则慢。
题图分析，第一次使用层析液分离色素时，色素1、2、3、4被分离出来，说明它们是光合色素，根据其扩散距离可知，1是胡萝卜素，2是叶黄素，3是叶绿素a，4是叶绿素b；第二次使用蒸馏水分离时，色素5被分离出来，说明色素5溶于水。
【详解】A、根据在层析液中的层析结果说明色素1、2、3、4依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，色素3的条带颜色为蓝绿色A错误；
B、色素1距离起点最远，说明其在层析液中的溶解度最大，色素1、2依次为胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光，B错误；
C、色素5溶于水，为水溶性色素，因而可能存在于植物的液泡中，C正确；
D、提取色素时若未加CaCO3，由于CaCO3的作用是保护叶绿素，因此会导致实验结果中叶绿素a和b的量减少，即会导致色素3、4的条带明显变窄，D错误。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。
21. 锌调节GTP酶金属蛋白激活剂1（ZNG1）是第一个被发现的锌金属伴侣蛋白，其本身结构不含锌，与锌结合后将锌输送到特定的蛋白质中。下列叙述正确的是（ ）
A. 锌在人体细胞中属于微量元素，但其具有重要作用
B. 锌参与构成ZNG1，体现了无机盐的结构功能
C. 锌与ZNG1结合后，可能会改变ZNG1的空间结构
D. ZNG1的运输功能与其相关基因的碱基序列有关
【答案】ACD
【分析】组成生物体的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；微量元素有：Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
【详解】A、细胞中的微量元素主要有Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等，是细胞进行生命活动的必需元素，具有重要作用，A正确；
B、根据题意可知，ZNG1本身结构不含锌，B错误；
C、根据题意，ZNG1本身结构不含锌，与锌结合后具有运输锌的功能，结构决定功能，锌与ZNG1结合可能会导致ZNG1的空间结构改变，C正确；
D、ZNG1的化学本质是蛋白质，蛋白质的结构与功能是由其编码基因的碱基序列决定的，D正确。
故选ACD。
22. 人体肺泡相关结构如图所示，Ⅱ型细胞主要负责分泌肺泡表面活性物质（含有部分磷脂和蛋白质），降低肺泡表面张力，避免肺泡坍缩。下列叙述错误的是（ ）
A. Ⅱ型细胞分泌的肺泡表面活性物质含有C、H、O、N、P等元素
B. I型细胞和Ⅱ型细胞形态的构建都与细胞骨架有关
C. 氧气可逆浓度梯度从肺泡中进入I型细胞中
D. 人成熟红细胞有氧呼吸加强有利于血红蛋白合成
【答案】CD
【分析】细胞骨架：真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、Ⅱ型细胞分泌肺泡表面活性物质含有部分磷脂和蛋白质，组成元素含有C、H、O、N、P等元素，A正确；
B、细胞骨架是真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序，I型细胞和Ⅱ型细胞形态的构建都与细胞骨架有关，B正确；
C、氧气是通过自由扩散的方式进入细胞，应顺浓度梯度进入I型细胞中，C错误；
D、人成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，D错误。
故选CD。
23. 在一个固定温度下，反应体系中不同能量底物分子的数量呈正态分布，其分布规律如图中“钟”形实线所示，分子能量达到活化能的底物分子可以发生反应。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 若反应体系原本没有酶，加入酶之后的活化能可以用②表示
B. 若反应体系原本没有酶，加热之后不同能量底物分子的数量分布可以用③表示
C. 若反应体系原本有酶，加入酶的激活剂后，活化能可以用①表示
D. 若反应体系原本有酶且处于最适温度，加热之后的活化能可以用②表示
【答案】BCD
【分析】一、酶是由活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。大多数是蛋白质，少数是RNA。
二、酶的作用机理：能够降低化学反应的活化能。
三、酶的特性：高效性、专一性、需要温和的条件。
【详解】A、酶的作用机理是能够降低化学反应的活化能，若反应体系原本没有酶，加入酶之后的活化能下降可以用①表示，A错误；
B、加热可提高底物分子能量，故若反应体系原本没有酶，加热之后不同能量底物分子的数量分布可以用③表示，B正确；
C、酶可以降低化学反应的活化能，加入酶的激活剂后，活化能下降，可用①表示，C正确；
D、若反应体系原本有酶且处于最适温度，加热后，虽然底物的分子能量上升，但酶的高效性对反应显著影响，加热酶的活性下降，活化能上升，加热之后的活化能可以用②表示，D正确；
故选BCD。
24. 某兴趣小组选择以“红颜”草莓品种作为材料，用遮光度40%、60%、80%的遮阳网分别在草莓的幼苗期进行遮阴处理，探究不同遮阴处理对草莓苗温度、光合速率的影响。上午和下午分别从9：00和13：00开始测量，测量时长为1h，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 图1中覆盖遮阳网组的温度均低于对照组的，其中遮光度为40%组的温度最低
B. 影响上午测量时段草莓光合速率的主要因素为光照强度
C. 下午测量时段，对照组草莓苗可能发生了气孔开放度减小的现象
D. 与上午相比，遮光度为80%和60%的处理组在下午测量时段光合速率都有所降低
【答案】D
【分析】光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
【详解】A、据图1分析，覆盖遮阳网组的温度均低于对照组的，其中遮光度为40%组的温度最低，A正确；
B、上午时段草莓光合速率的主要影响因素为光照强度，B正确；
C、下午测量时段，对照组草莓苗光合速率最低，可能发生了气孔开放度减小的现象 ，C正确；
D、由图可知，与上午相比，遮光度为80%和60%的处理组在下午测量时段光合速率都有所升高，D错误。
故选D。
25. 在O2充足的情况下，芝麻种子只进行有氧呼吸。有科研人员认为芝麻种子在萌发过程中先通过有氧呼吸分解脂肪，后通过有氧呼吸分解葡萄糖。在该种情况下芝麻种子萌发过程中消耗O2量和产生CO2量的变化曲线如图所示。已知脂肪和糖的有氧呼吸产物相同，下列相关分析正确的是（ ）
A. 曲线①和曲线②分别代表CO2和O2
B. a点后，有氧呼吸分解的物质为葡萄糖
C. 等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，糖类分解产生的水多
D. 芝麻经压榨得到的脂肪含有不饱和脂肪酸，常温下呈液态
【答案】BD
【分析】与葡萄糖相比，脂肪中含H多，在氧化分解时消耗O2多而产生CO2少，a点之前，消耗氧气多于释放的二氧化碳，消耗的底物为脂肪。
植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，室温时呈液态，大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。
【详解】A、脂肪氧化分解消耗的氧气大于产生的二氧化碳的量，葡萄糖氧化分解消耗的氧气等于产生的二氧化碳的量，图中两曲线不重合时，表示脂肪氧化分解时的气体变化量，两曲线重合时，表示葡萄糖氧化分解时的气体变化量，曲线①②分别代表消耗O2量、产生CO2量，A错误；
B、a点后，两曲线重合，表示葡萄糖氧化分解时的气体变化量，B正确；
C、等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时，由于脂肪的元素组成中C和H的比例高，脂肪分解产生的水多，C错误；
D、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，室温时呈液态，大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态，芝麻经压榨得到的脂肪含有不饱和脂肪酸，常温下呈液态，D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题共4小题，共45分。
26. 细胞部分膜系统在结构与功能上的联系如图所示。COPI、COPⅡ是被膜小泡，可以介导蛋白质在A与B之间的运输。据图回答以下问题：
（1）构成生物膜系统的结构除了图示膜结构外，还有____（答出2个）等。溶酶体中包含的水解酶可能有____（答出2个）。
（2）被膜小泡膜的基本支架是____。从蛋白质方面分析，COPI、COPⅡ在结构上的区别是____（答出2点）。
（3）经A→B→细胞膜，分泌蛋白分泌后膜面积会增大的是____（填“内质网膜”“高尔基体膜”或“细胞膜”），但长期来看该膜的面积会保持相对稳定，原因可能是____。
【答案】（1）①. 线粒体膜、叶绿体膜（类囊体薄膜、溶酶体膜、液泡膜） ②. 蛋白酶、DNA酶、脂肪酶、RNA酶等
（2）①. 磷脂双分子层 ②. 小泡内的成分不同、小泡的膜蛋白不同
（3）①. 细胞膜 ②. 一方面细胞膜得到小泡后面积增加，另一方面细胞膜在转化为内质网膜或囊泡的过程中膜面积减小（合理即可）
【分析】图示表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系，其中COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡，可以介导蛋白质在内质网与高尔基体之间的运输。
【小问1详解】生物膜是只细胞膜、核膜、细胞器膜，构成生物膜系统的结构除了图示膜结构外，还有线粒体膜、叶绿体膜（类囊体薄膜、溶酶体膜、液泡膜），溶酶体可水解细胞中衰老损伤的细胞器以及入侵的病原体，其中包含的水解酶可能有蛋白酶、DNA酶、脂肪酶、RNA酶等。
【小问2详解】被膜小泡膜属于生物膜，基本支架是磷脂双分子层，COPI、COPⅡ的功能不同，从蛋白质方面分析，COPI、COPⅡ在结构上的区别是小泡内的成分不同、小泡的膜蛋白不同。
【小问3详解】分泌蛋白会经过内质网、高尔基体的加工，然后通过胞吐的形式分泌到细胞外，分泌蛋白分泌后膜面积会增大的是细胞膜，分泌蛋白在合成和分泌的过程中，一方面细胞膜得到小泡后面积增加，另一方面细胞膜在转化为内质网膜或囊泡的过程中膜面积减小，故长期来看该膜的面积会保持相对稳定。
27. 胃液、胰液均是人体的消化液，其中胃液的主要成分是盐酸，其分泌与胃壁细胞有关，过程如图所示。已知胃壁细胞中的HCO3-浓度高于血液中的，回答下列问题：
（1）Cl-出入胃壁细胞的方式____（填“相同”或“不同”），其中运输____（填“进”或“出”）胃壁细胞时，Cl-需要与转运蛋白结合。
（2）胃壁细胞的pH____（填“大于”或“小于”）胃液的pH。在胃液的作用下，蛋白质等物质变得容易被人体消化，推测原因是____（答出2点）。
（3）质子泵抑制剂（PPIs）对胃酸过多症状具有一定缓解作用，其作用机制是____。
【答案】（1）①. 不同 ②. 进
（2）①. 大于 ②. 胃液中的胃酸为胃蛋白酶提供适宜的pH环境；胃酸刺激小肠黏膜分泌促胰液素，促进胰液分泌进而促进消化；胃酸使蛋白质变性，空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解（合理即可）
（3）PPIs抑制了质子泵的功能，使胃壁细胞转运至胃液的H+减少（合理即可）
【分析】分析题图：K+从胃液进入胃壁细胞的过程需要消耗ATP，K+从胃壁细胞进入胃液的过程不需要消耗ATP；HCO3-/Cl-交换通道协助完成Cl-进入胃壁细胞，HCO3-进入血液。
【小问1详解】分析题图可知，Cl-通过通道蛋白出胃壁细胞，属于协助扩散，即胃壁细胞Cl-高于细胞外，Cl-通过载体蛋白进入胃壁细胞（低浓度到高低浓度），属于主动转运，故Cl-出入胃壁细胞的方式不同，其中运输进胃壁细胞时，Cl-需要与转运蛋白结合。
【小问2详解】图中H+通过质子泵由胃壁细胞到胃液，需要载体蛋白和消耗能量，可见H+出胃壁细胞（低浓度到高浓度），属于主动转运，表明胃壁细胞的pH大于胃液的pH。胃液中的胃酸为胃蛋白酶提供适宜的pH环境；胃酸刺激小肠黏膜分泌促胰液素，促进胰液分泌进而促进消化；胃酸使蛋白质变性，空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，故在胃液的作用下，蛋白质等物质变得容易被人体消化。
【小问3详解】PPIs抑制了质子泵的功能，使胃壁细胞转运至胃液的H+减少，导致质子泵抑制剂（PPIs）对胃酸过多症状具有一定缓解作用。
28. 胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，抑制剂X可通过调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。科研人员进行了实验，结果如图1所示。回答下列问题：
（1）酶的化学本质是____，其作用原理是____。
（2）图1中该探究实验的自变量是____，根据图1可以得出的结论是____（答出1点）。
（3）图2为抑制剂X对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图。原理一：抑制剂与酶结合后，可以改变酶的构象，使其无法再与脂肪结合，对酶产生不可逆的影响。原理二：抑制剂与脂肪竞争性结合酶的活性部位，对酶产生可逆的影响，结合图1分析，抑制剂X的作用机理应为____（选填“原理一”或“原理二”），判断依据是____。
【答案】（1）①. 蛋白质或RNA ②. 降低了化学反应所需的活化能
（2）①. 是否加入抑制剂X、脂肪浓度 ②. 一定脂肪浓度范围内，抑制剂X可以抑制脂肪水解反应速率；抑制剂X对脂肪水解的抑制作用随脂肪浓度的增加而减弱
（3）①. 原理二 ②. 随脂肪浓度的增加，两组实验的最大酶促反应速率最终相等，由此可推测抑制剂X与脂肪是竞争关系（合理即可）
【分析】一、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
二、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。
【小问1详解】酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA，其作用原理是降低了化学反应所需的活化能。
【小问2详解】该实验是探究抑制剂X和脂肪浓度对酶促反应速率的影响，自变量为是否加入抑制剂X和脂肪浓度，由图可知，一定脂肪浓度范围内，抑制剂X可以抑制脂肪水解反应速率；抑制剂X对脂肪水解的抑制作用随脂肪浓度的增加而减弱。
【小问3详解】据图1可知，加入抑制剂X组的酶促反应速率开始时低于对照组，且增加脂肪浓度，能缓解抑制剂X的抑制作用），因此抑制剂X的作用机理应为原理二，判断依据为随脂肪浓度的增加，两组实验的最大酶促反应速率最终相等，由此可推测抑制剂X与脂肪是竞争关系。
29. “不对称体细胞杂交”技术是指将一个亲本的染色体片段随机转移到另一个亲本体细胞中的技术。疣粒野生稻对白叶枯病有较高抗性，研究人员利用上述技术对疣粒野生稻和栽培稻进行处理，获得抗病栽培稻，过程如图所示，其中①～④为不同步骤。已知大剂量的X射线能随机破坏细胞核中染色体结构，使其发生断裂、易位、染色体消除等，使细胞不再持续分裂。碘乙酰胺使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。回答下列问题：
（1）在步骤②中需要用到____酶，步骤①中植物组织发生了____（填“脱分化”或“再分化”）。
（2）步骤③中使异源原生质体融合的方法有____（答出2点）。若只有两两细胞融合，则步骤③可以得到____种融合细胞。
（3）图中得到的异源融合的原生质体是否均具有抗病性?____（填“是”或“否”），原因是____。
【答案】（1）①.果胶酶和纤维素 ②. 脱分化
（2）①. 电融合法、离心法、聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法 ②. 3
（3）①. 否 ②. 疣粒野生稻的染色体经X射线处理后会随机形成片段转移入栽培稻中，只有含抗病基因的异源融合原生质体才具有抗病性（合理即可）
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植株的技术。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展现出独特的优势。原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【小问1详解】步骤②是去除细胞壁，植物细胞的细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，需要用到果胶酶和纤维素酶，步骤①为外植体→愈伤组织，发生了脱分化。
【小问2详解】步骤③使异源原生质体融合的方法有电融合法、离心法、聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法，若只有两两细胞融合，则步骤③可以得到疣粒野生稻原生质体两两融合、栽培稻原生质体两两融合，疣粒野生稻原生质体与栽培稻原生质体融合，共有3种融合细胞。
【小问3详解】由于疣粒野生稻的染色体经X射线处理后会随机形成片段转移入栽培稻中，只有含抗病基因的异源融合原生质体才具有抗病性，故图中得到的异源融合的原生质体不是均具有抗病性。
组别
O2生成量/mL
0.5min
1.0min
1.5min
2.0min
2.5min
3.0min
3.5min
实验组一
0.25
0.50
0.75
0.90
0.90
0.90
0.90
实验组二
0.50
0.90
1.40
1.75
1.80
1.90
1.90
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