2025信阳高三上学期一模生物试卷含解析

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生物
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，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。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 选择题
本卷共15题，每小题3分，共45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. 球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是（ ）
A. 蛋白质变性后添加双缩脲试剂不会出现紫色
B. 球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇
C. 加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D. 变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质变性指的是蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。
【详解】A、 双缩脲试剂与蛋白质中的肽键发生反应，产生紫色络合物。蛋白质变性只是其空间结构被破坏，肽键并未断裂，所以添加双缩脲试剂仍会出现紫色，A错误；
B、 球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，极性基团易溶于水，所以球状蛋白多数可溶于水；而乙醇为有机溶剂，非极性基团分布在内侧，所以球状蛋白不溶于乙醇，B正确；
C、 加热变性的蛋白质其空间结构被破坏，这种破坏是不可逆的，不能恢复原有的结构和性质，C正确；
D、 蛋白质的生物活性与其特定的空间结构有关，变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏，D正确。
故选A。
2. 俗话说：“水是庄稼血，肥是庄稼粮。”这句话充分说明了水和无机盐对农作物的重要性，下列相关说法错误的是（ ）
A. 农作物根系吸收无机盐时均需要转运蛋白参与
B. 自由水和结合水都是细胞结构的重要组成部分
C. 当农作物越冬时，细胞内的部分自由水会转化成结合水
D. 在雨前适当施肥可使无机盐溶于水中，便于根系吸收
【答案】B
【解析】
【分析】细胞内水的存在形式有结合水和自由水两种形式，其主要功能如下：结合水是细胞结构的重要组成成分。②自由水：自由水是细胞内的良好溶剂，提供反应介质；能运输养料和废物；参与细胞内的一些化学反应；维持细胞正常形态。
【详解】A、农作物根系通过主动运输的方式吸收无机盐，均需要转运蛋白参与，A正确；
B、结合水是细胞结构的重要组成部分，B错误；
C、寒冷条件下，部分自由水转化为结合水，结合水与自由水的比值升高，抗逆性增强，抵御寒冷，C正确；
D、在雨前适当追肥，是因为无机盐溶解在水中才能被农作物根系吸收，D正确。
故选B。
3. 关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
B. 核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关
C. 线粒体内膜含有丰富酶，是有氧呼吸生成CO2的场所
D. 内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
【答案】C
【解析】
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架具有锚定支撑细胞器及维持细胞形态的功能，细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】A、细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架破坏会影响到这些生命活动的正常进行，A正确；
B、核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；
C、有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质，C错误；
D、内质网是由膜连接而成的网状结构，是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，D正确。
故选C。
4. 内质网膜与线粒体膜、高尔基体膜等之间存在紧密连接的结构，称为膜接触位点。膜接触位点能够接收信息并为脂质、Ca2+等物质提供运输的位点，以此调控细胞的代谢。下列说法错误的是（ ）
A. 膜接触位点不是细胞器间进行信息交流的唯一方式
B. 内质网与核糖体、中心体之间也能形成膜接触位点
C. 细胞中膜接触位点分布越广泛，细胞代谢可能越旺盛
D. 膜接触位点上既有受体蛋白，又存在转运蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】内质网是细胞内范围最广的细胞器，向内与核膜相连，向外与质膜相连。内质网产生的囊泡运输给高尔基体，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分拣、运输。
【详解】A、内质网膜与线粒体膜、高尔基体膜等之间存在紧密连接的结构，称为膜接触位点，而核糖体和中心体无膜结构，故膜接触位点不是细胞器间进行信息交流的唯一方式，A正确；
B、核糖体和中心无膜结构，不能形成膜接触位点，B错误；
CD、膜接触位点能够接收信息并为脂质、Ca2+等物质提供运输的位点，以此调控细胞的代谢，据此推测膜接触位点上既有受体蛋白，又存在转运蛋白，且细胞中膜接触位点分布越广泛，细胞代谢可能越旺盛，CD正确。
故选B。
5. 水势是指水的化学势，是推动水移动的势能。在土壤—植物—大气这一水分运转过程中，水总是从水势较高处向水势较低处移动，下列说法错误的是（ ）
A. 细胞内外可能出现渗透压不同但水势相等的情况
B. 保卫细胞吸水膨胀时，细胞内的水势高于细胞外
C. 种子萌发，种子中的水势应低于土壤中的水势
D. 水势的影响因素包含溶液的浓度、器官的高度等
【答案】B
【解析】
【分析】渗透吸水：细胞通过渗透作用吸收水分的活动叫做渗透吸水。渗透吸水：渗透作用，即水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。渗透吸水：存在于活体生物细胞，死细胞的原生质层不具有选择透过性，因此不能发生渗透作用，能进行渗透吸水的细胞一定是活细胞。
【详解】A、植物吸水达到饱和时，水分进出细胞平衡，细胞内外水势相同，但此时细胞内渗透压大于细胞外渗透压，A正确；
B、气孔关闭过程中，水分的流动方向为从保卫细胞外到细胞内，因此细胞内的水势应该低于细胞外的水势，B错误；
C、种子萌发过程中吸胀吸水，种子中的水势低于土壤中的水势，C正确；
D、溶液的浓度越大，水势越低；土壤水势高，根系水势低，一般器官越高（按土壤—植物—大气这一水分运转过程可知，器官越高含水更少），水势越低，D正确。
故选B。
6. 囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别，囊泡膜与靶膜的识别及融合过程如图所示，V-SNARE和T-SNARE分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。以下分析错误的是（ ）

A. 囊泡膜与靶膜的识别及融合过程需要GTP提供能量
B. 某些细胞器膜上可能同时存在V-SNARE和T-SNARE
C. 据图分析，囊泡与靶膜之间的识别过程不具有特异性
D. 用3H标记亮氨酸的羧基不能探究分泌蛋白运到细胞外的过程
【答案】C
【解析】
【分析】由题意知，GTP具有与ATP相似的生理功能，ATP是细胞生命活动的直接能源物质，因此GTP能为囊泡识别、融合过程提供能量，GTP水解形成GDP；由题图可知，囊泡上的信息分子与靶膜上的受体特异性识别，将囊泡内的物质运输到特定的部位，体现了生物膜的信息传递功能，囊泡与靶膜融合依赖于生物膜的流动性结构特点。
【详解】A、GTP具有与ATP相似的生理功能，ATP是细胞生命活动的直接能源物质，由此可知，囊泡膜与靶膜的识别及融合过程需要GTP提供能量，A正确；
B、囊泡可以在细胞器之间运输物质，某些细胞器膜上可能既是囊泡的靶膜，又可以产生囊泡，所以某些细胞器膜上可能同时存在V-SNARE和T-SNARE，B正确；
C、据图分析，囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别，囊泡与靶膜之间的识别这一过程具有特异性，C错误；
D、亮氨酸的羧基中的-OH参与形成水，用3H标记亮氨酸的羧基，H不会出现在该亮氨酸参与合成的蛋白质中，所以不能用3H标记亮氨酸的羧基，D正确。
故选C。
7. 在对照实验中，常使用加法原理和减法原理设计实验，某同学根据加法原理和减法原理设计了如下实验，下列实验设计与实验原理不相符的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【分析】1、加法原理是绐研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果 ，即知道自变量，不知道因变量。
2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的原因变量。
【详解】A、加法原理是绐研究对象施加自变量进行干预，探究酶的高效性时，向H2O2溶液中滴加FeCl3溶液属于加法原理，A不符合题意；
B、艾弗里在S型菌的DNA中加入DNA酶是去除DNA，属于减法原理，B不符合题意；
C、切除大鼠垂体探究垂体的生理作用去除了垂体，处于减法原理，C不符合题意；
D、在有氧和无氧条件下探究酵母菌细胞的呼吸方式是对比实验，不属于加法原理，D符合题意。
故选D。
8. 我国科学家在聚合物微胶囊壳上引入光酶，发现光酶在光下能驱动ATP合成酶催化合成ATP，机理如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. ATP合成酶除催化ATP合成外，还具有运输H+的功能
B. 形成葡萄糖酸的同时，在微胶囊壳内外形成H+浓度梯度
C. 利用该体系高效生产ATP时，需在适宜的温度下进行
D. 若在该体系中加入GDP和Pi，则也能催化合成GTP
【答案】D
【解析】
【分析】酶具有高效性、专一性及作用条件较温和等特点。
【详解】A、 由图可知，ATP合成酶除了催化ATP合成外，还能从内向外顺浓度运输H+ ，A正确；
B、 图中显示葡萄糖与氧气反应形成葡萄糖酸同时，会在壳内产生H+，形成H+ 浓度梯度，B正确；
C、 酶的活性受温度影响，利用该体系高效生产ATP时，需在适宜的温度下进行，C正确；
D、 ATP合成酶具有专一性，只能催化ATP的合成，不能催化GTP的合成，D错误。
故选D。
9. 为探究“pH对酶活性的影响”，某同学对实验装置进行了改进，如图所示。只松开分止水溶液不会注入各试管中。下列叙述不正确的是（ ）
A. 水槽中滴几滴黑墨水的作用是便于观察量筒内的氧气体积读数
B. 先打开总止水夹，再打开分止水夹可保证各组实验同时开始
C. 各个试管中除了缓冲液的pH不同外，其他条件应相同且适宜
D. 该实验装置也可用来验证酶具有高效性
【答案】B
【解析】
【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度 (pH)前，随着温度(pH)的升高，酶活性增强；到达最适温度(pH) 时，酶活性最强，超过最适温度(pH)后，随着温度(pH) 的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、水槽中滴几滴黑墨水，量筒中收集气体后可形成透明空气柱，便于观察量筒内的氧气体积读数，A正确；
B、先打开分止水夹，再打开总止水夹才能使H2O2溶液同时注入各个试管，可保证各组实验同时开始，B错误；
C、本实验是探究pH对过氧化氢酶活性的影响，除了自变量缓冲液的pH不同外，其他无关变量应保持相同且适宜，C正确；
D、可用该装置进一步验证“过氧化氢酶的高效性”，则实验的自变量为催化剂的种类不同，即在缓冲液中加入氯化铁溶液，其他条件均相同，D正确。
故选B。
10. 肿瘤细胞在有氧或无氧条件下，都主要进行无氧呼吸并释放大量乳酸。研究发现，CeO是存在于线粒体中的一种酶，参与[H]与氧气结合生成水的过程，而肿瘤细胞内的线粒体中的CeO有缺陷，不能发挥正常的催化功能。下列叙述错误的是（ ）
A. 肿瘤细胞内产生二氧化碳的场所主要是细胞质基质
B. 在有氧条件下，肿瘤细胞与正常细胞相比会消耗更多葡萄糖
C. CeO在细胞的线粒体内膜上发挥作用，是有氧呼吸的关键酶
D. 修复肿瘤细胞内有缺陷的CeO，可减少肿瘤组织内乳酸的产生
【答案】A
【解析】
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。有氧呼吸的三个阶段中有氧呼吸的第三阶段释放的能量最多，合成的ATP数量最多。
2、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸，发生在细胞质基质中。
【详解】A、肿瘤细胞进行无氧呼吸的产物是乳酸，不会产生二氧化碳，有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质，A错误；
B、由于消耗相同的葡萄糖时，无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸释放的能量少，而癌细胞在有氧条件下仍以无氧呼吸为主，所以与正常细胞相比，肿瘤细胞消耗的葡萄糖更多，B正确；
CD、CeO是存在于线粒体中的一种酶，参与[H]与氧气结合生成水的过程，即参与有氧呼吸的第三阶段，CeO在细胞的线粒体内膜上发挥作用，是有氧呼吸的关键酶 ，修复肿瘤细胞内有缺陷的CeO，促进肿瘤细胞进行有氧呼吸，可减少肿瘤组织内乳酸的产生，CD正确。
故选A。
11. 如图为酵母菌的细胞呼吸过程。酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精，有人提出O2抑制了酶1的活性而导致无酒精产生。为验证该假说，某实验小组将酵母菌破碎后离心，取上清液均分为甲、乙两组，向两组试管加入等量的葡萄糖溶液后，甲组试管中通入O2，一段时间后，向两组试管中加入等量的酸性重铬酸钾溶液，并观察实验现象。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 酶2催化丙酮酸和水的分解过程，该过程释放少量能量
B. 离心后选取上清液的原因是上清液的成分中含有酶1
C. 若该假说不成立，则只有乙组试管中的溶液变为灰绿色
D. 图中出现的NADH所还原的物质及作用场所均不相同
【答案】C
【解析】
【分析】1、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸。有氧呼吸三个阶段的场所分别为细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜，无氧呼吸两个阶段都发生细胞质基质中。
2、酒精与酸性重铬酸钾反应，溶液颜色会由橙色变灰绿色。
【详解】A、酶2催化丙酮酸和水的分解过程属于有氧呼吸的第二阶段，该过程释放少量能量，A正确；
B、离心后选取上清液的原因是上清液的成分中含有酶1和细胞质基质，B正确；
C、如果观察到甲乙试管都显灰绿色，说明两支试管都产生了酒精，则该假说不成立，C错误；
D、分析题图可知，图中出现的NADH所还原的物质及作用场所均不相同，D正确。
故选C。
12. Rubisc催化CO2的固定，其活性易受低CO2浓度的抑制。为了适应水中低CO2环境，地球上几乎所有水生藻类都进化出一种称为蛋白核的特殊结构，为Rubisc提供浓缩的CO2，而陆地农作物细胞中通常不含这种蛋白核，下列推断不合理的是（ ）
A. 低CO2浓度抑制Rubisc的活性进而抑制光合作用速率
B. 高等植物的Rubisc最可能主要分布在细胞的叶绿体基质中
C. 光合作用过程中Rubisc催化CO2的固定需要ATP和NADPH
D. 导入蛋白核合成基因的农作物可能不存在光合“午休”现象
【答案】C
【解析】
【分析】 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】A、Rubisc催化CO2的固定，低CO2浓度抑制Rubisc的活性进而抑制光合作用速率，A正确；
B、Rubisc催化CO2的固定，即暗反应的过程，故高等植物的Rubisc最可能主要分布在细胞的叶绿体基质中，B正确；
C、光反应产生的ATP和NADPH参与暗反应过程C3的还原，光合作用过程中Rubisc催化CO2的固定不需要ATP和NADPH，C错误；
D、光合“午休”现象是由于气孔关闭导致二氧化碳不足造成的，导入蛋白核合成基因的农作物为Rubisc提供浓缩的CO2，可能不存在光合“午休”现象，D正确。
故选C。
13. 科研人员分离出某植物的叶绿体，让叶绿体交替接受5秒光照、5秒黑暗处理，持续进行20分钟，并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的变化，部分实验记录如下图所示。下列分析正确的是（ ）

A. ac段为光反应阶段，ce段为暗反应阶段
B. S1、S3可分别表示光反应释放的O2，总量与暗反应吸收的CO2总量
C. 黑暗开始后CO2吸收速率稳定后又下降，该段时间内C5的含量增加
D. 间歇光处理植物，单位光照时间内光合产物合成量可能会更大
【答案】D
【解析】
【分析】光反应阶段需要光照，由图可知，光照开始时，氧气释放速率先增加，CO2吸收速率随后增加，黑暗开始后，氧气释放速率先减小为0，随后CO2吸收速率才减小。
【详解】A、d点黑暗开始，说明d以后只进行暗反应阶段，暗反应在有光和无光条件下都可进行，故ae段均进行暗反应，A错误；
B、据图可知，一个光周期内，光反应释放的O2总量=S1+S2，暗反应吸收的CO2总量=S2+S3，B错误；
C、由于光反应时间内产生的NADPH和ATP有积累，因此黑暗开始后C3可以继续被还原，故CO2吸收速率稳定一段时间后才随着NADPH和ATP被逐渐消耗减少而迅速下降，由于CO2继续与C5固定形成C3，而C3被还原为C5的速率减慢，因此该段时间内C5的含量减少，C错误；
D、从一个光周期来看，“间歇光”在一个光周期内光反应的产物恰好能被暗反应利用，而持续光照时间内光反应的产物会有剩余，所以间歇光使植株充分利用光反应产生的NADPH和ATP，单位光照时间内光合产物合成量会更大，D正确。
故选D。
14. 科学家用含32P的培养液长时间浸泡蚕豆（2n=12）幼苗，追踪蚕豆根尖分生区细胞的分裂情况。下列叙述正确的是（ ）
A. 根尖分生区细胞吸收的磷酸盐主要用于蛋白质合成
B. 处于分裂期的根尖分生区细胞对磷酸盐需求量大于分裂间期
C. 处于分裂中期的根尖分生区细胞中有24条含有32P的染色单体
D. 处于分裂后期的根尖分生区细胞中含32P的染色体占全部染色体数的1/2
【答案】C
【解析】
【分析】根尖分生区通过有丝分裂增加细胞数目。有丝分裂分为分裂间期和分裂期。
【详解】A、组成蛋白质的元素主要是C、H、O、N，不含P元素，组成核酸的元素是C、H、O、N、P，根尖分生区细胞可利用磷酸盐合成DNA，A错误；
B、细胞分裂间期主要进行DNA的合成，因此处于分裂期的根尖分生区细胞对磷酸盐需求量小于分裂间期，B错误；
C、蚕豆根尖分生区细胞的分裂方式为有丝分裂，由题意可知：蚕豆根尖分生区细胞中有12条染色体，在分裂中期，细胞中有12条染色体，24条染色单体，且每条染色单体均含有32P，C正确；
D、在分裂后期，由于着丝粒分裂，染色体数目加倍，故细胞中有24条染色体，且24条染色体均含有32P。D错误。
故选C。
15. 体内的抗原呈递细胞（APC细胞）能将其端粒转移到T细胞的端粒上，从而延缓T细胞的衰老。下列叙述错误的是（ ）
A. 衰老的T细胞的形态、结构和功能均会发生改变
B. 衰老的T细胞的体积和细胞核的体积都会增大
C. APC细胞的端粒缩短会导致端粒内侧的正常基因受损
D. 该现象的发现为细胞衰老的端粒学说提供证据
【答案】B
【解析】
【分析】细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞形态、结构和功能发生变化。
【详解】A、衰老细胞的形态、结构和功能都会发生改变，这是细胞衰老的特征之一，A正确；
B、 衰老细胞的体积会变小，细胞核的体积会增大，B错误；
C、 端粒缩短会导致端粒内侧的正常基因受损，这是细胞衰老端粒学说的内容之一，C正确；
D、 体内的抗原呈递细胞（APC细胞）能将其端粒转移到T细胞的端粒上，从而延缓T细胞的衰老，这一现象为细胞衰老的端粒学说提供了证据，D正确。
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题
本卷共5大题，共55分
16. 高等生物细胞器的稳态是细胞行驶正常功能的基础。细胞质核糖体由大小两个亚基组成，每个亚基由蛋白质和RNA在核仁组装而成。线粒体和叶绿体内存在环状DNA和自身核糖体，该类核糖体与细菌的核糖体相似，而与细胞质核糖体差别较大。线粒体和叶绿体的蛋白质有的由核基因编码，有的由自身基因编码。线粒体和叶绿体均可经分裂增殖。植物分生组织中的前质体在光下可转变为叶绿体。内质网和高尔基体在细胞分裂初期崩解，并以小膜泡形式被分配到子细胞中，细胞分裂完成后重新组装。高尔基体产生含有酸性水解酶的囊泡，该囊泡与前溶酶体融合后，经酸化成熟形成溶酶体。衰老和损伤的细胞器在溶酶体内部进行降解，维持细胞器的平衡。下图为溶酶体对细胞内受损、异常的蛋白质和衰老的细胞器进行降解的过程，称为细胞自噬。请分析后回答下列问题。
（1）氯霉素通过抑制细菌核糖体功能而发挥作用，大量使用会对人体产生毒副作用，原因是氯霉素可能抑制某种细胞器功能，该细胞器最可能是________________。
（2）溶酶体中的多种水解酶从合成到进入溶酶体的途径是：________________→溶酶体（用文字和箭头表示）。
（3）图中的自噬体是一种囊泡，囊泡的结构不固定，不能称之为细胞器，但对细胞的生命活动至关重要。动物细胞能产生囊泡的结构有很多，如内质网、________等。（答出两点）
（4）自噬体内的线粒体被水解后的产物去向是被细胞重新利用或排出细胞。由此推测，当细胞养分不足时，细胞自噬作用可能会________（填“增强”“减弱”或“不变”），其原因是________。
（5）在种子萌发成幼苗的过程中，细胞不断分裂。下列叙述错误的是（ ）（多选）
A. 幼苗中的叶绿体均由前质体在光下分裂而来
B. 细胞分裂中期在光学显微镜下可以观察到核糖体和高尔基体
C. 线粒体和叶绿体中遗传信息的流动遵循中心法则
D. 内质网、中心体和线粒体都要经历解体和重建过程
【答案】（1）线粒体中核糖体
（2）核糖体→内质网→高尔基体 （3）高尔基体、细胞膜
（4） ①. 增强 ②. 细胞可以获得更多维持生存所需的物质和能量 （5）ABD
【解析】
【分析】溶酶体中含有多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、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”“消化系统”。
【小问1详解】
据题意可知，线粒体、叶绿体同样含有核糖体，这类核糖体与原核生物核糖体较为相似，某种抗生素对细菌（原核生物）核糖体有损伤作用，因此推测大量摄入会危害人体，其最有可能危害人类细胞线粒体中核糖体。
【小问2详解】
溶酶体内含有多种水解酶，水解酶的化学本质是蛋白质。水解酶在核糖体上合成，从合成到进入溶酶体的途径是：核糖体→内质网→高尔基体→溶酶体。
【小问3详解】
细胞产生分泌蛋白的过程中，内质网与高尔基体都会形成囊泡。题中细胞膜内陷形成囊泡。因此动物细胞能形成囊泡的结构有内质网、高尔基体、细胞膜。
【小问4详解】
被溶酶体降解后的产物，可以被细胞再度利用。因此，当细胞养分不足时，细胞自噬作用会增强，细胞可以获得更多维持生存所需的物质和能量。
【小问5详解】
A、植物分生组织中的前质体在光下可转变为叶绿体，叶绿体可经分裂增殖，A错误；
B、核糖体是细胞亚显微结构，只能在电子显微镜下观察到，高尔基体在细胞分裂初期崩解，并以小膜泡形式被分配到子细胞中，因此推测细胞分裂中期不可以观察到高尔基体，B错误；
C、叶绿体和线粒体为半自主性细胞器，两者的基质中都含有基因，其基因表达包括转录和翻译，都遵循中心法则，C正确；
D、种子植物为高等植物，不含有中心体，D错误。
故选ABD。
17. 在高盐胁迫下，Na+以协助扩散的方式大量进入根部细胞，同时抑制了K+进入细胞，导致细胞中Na+、K+的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。科研团队开发出耐盐的海水稻，与传统水稻相比，海水稻的根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能，使其能在土壤盐分为3%～12%的中重度盐碱地生长。如图是与海水稻耐盐碱相关的生理过程示意图（HKT1、AKT1、SOSI和NHX均为转运蛋白）。分析回答下列问题：
（1）高浓度的盐使土壤渗透压升高，导致根细胞发生________，影响植物的正常生长代谢。
（2）根细胞的细胞质基质与细胞液、细胞膜外的pH不同主要机制是由________将H+转运到细胞外和液泡内来维持。据图可知，除此功能外，该结构还有________功能。
（3）盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是________，该过程所消耗的能量来源是________。该方式对于细胞的意义是________。
（4）进一步研究发现，高盐可诱导H2O2产生，H2O2进而促进L蛋白进入细胞核，L蛋白进入细胞核能促进SOS1基因表达。从SOS1的角度分析海水稻耐盐的原因________。
【答案】（1）渗透失水
（2） ①. H+-ATP泵 ②. 催化
（3） ①. 主动运输 ②. H+顺浓度梯度运输产生的能量 ③. 维持细胞内浓度的相对稳定，避免细胞内浓度过高对细胞造成伤害（如使细胞内的酶失活等）
（4）高盐胁迫，一方面增加根细胞膜上SOS1数量，另一方面使SOS1发生磷酸化，使其转运能力增强，将细胞质基质中过量的Na+排出，降低盐胁迫
【解析】
【分析】1、被动运输：物质以扩散的方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输，包括自由扩散和协助扩散。
2、主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应释放的能量，这种方式叫 做主动运输。
【小问1详解】
渗透作用指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散，高浓度的盐使土壤渗透压升高，由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，会导致根细胞发生渗透失水，影响植物的正常生长代谢。
【小问2详解】
H+-ATP泵本质是蛋白质，起到催化和运输的作用，可以将H+转运到细胞外和液泡内来维持根细胞的细胞质基质的pH。因此除（运输）功能外，该结构还有催化功能。
【小问3详解】
从图中可以看出，盐胁迫下，细胞外的pH为5.5，细胞内的pH为7.5，即H+顺梯度进入细胞的同时，为Na+运出细胞过提供能量，说明Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输。该方式对于细胞的意义是维持细胞内浓度的相对稳定，避免细胞内浓度过高对细胞造成伤害（如使细胞内的酶失活等）。
【小问4详解】
据图分析推测海水稻耐盐的原因可能是高盐胁迫下，一方面增加根细胞膜上SOS1数量，另一方面使SOS1发生磷酸化，使其转运能力增强，将细胞质基质中过量的Na+排出，从而降低盐胁迫。
18. 学习以下材料，回答下面问题。
在植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生，活性氧可以调控细胞代谢，并与细胞凋亡有关。我国科学家发现一个拟南芥突变体m（M基因突变为m基因），在受到长时间连续光照时，植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比，突变体m中M酶活性下降，脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径（如图）：A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。
在上述研究中，科学家从拟南芥突变体m入手，揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究，将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。请回答下列问题。
（1）拟南芥细胞内光合色素分布在________，光反应利用光能合成________和NADPH，NADPH为暗反应中的还原过程提供________。
（2）若拟南芥的叶肉细胞光反应产生氧气的速率为32mg/（cm2·h），则合成C3的速率为________mml/（cm2·h）。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分________。
（3）结合图示分析，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是：________，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。
（4）请将下列各项的序号排序，以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路：________。
①确定相应蛋白的细胞定位和功能 ②用诱变剂处理突变体m
③鉴定相关基因 ④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株
（5）题干信息拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容，请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明________。
【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. ATP ③. 能量和还原剂
（2） ①. 2 ②. 脂肪酸
（3） M酶活性下降使脂肪酸合成受阻，NADH 消耗减少，同时长时间光照促进产生NADH，NADH 含量升高，导致A 酸合成过多 （4）②④①③
（5）线粒体与叶绿体之间通过A 酸-B 酸循环协同合作，将叶绿体中的[H]运输到线粒体氧化，以维持叶绿体内氧化还原稳态
【解析】
【分析】本实验为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，由此揭示A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。
【小问1详解】
光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，光反应可以将光能转化合成为ATP和NADPH，其中NADPH为C3的还原提供能量和还原剂。
【小问2详解】
若叶肉细胞光反应产生氧气的速率为32mg/cm2.h，氧气的分子质量为32，则光反应产生氧气的速率为1mml/（cm2•h），即吸收二氧化碳的速率与氧气相同，1分子二氧化碳和1分子RUBP结合生成2分子C3，则C3的合成的速率为2mml/（cm2•h）。脂肪由甘油和脂肪酸组成，由于M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶，可推测叶绿体也可以合成脂肪的组分脂肪酸。
【小问3详解】
据图可知，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是：M酶活性下降使脂肪酸合成受阻，NADH 消耗减少，同时长时间光照促进产生NADH，NADH 含量升高，导致A 酸合成过多，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。
【小问4详解】
为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡（不出现叶片黄斑），但仍保留m基因的突变株（叶绿体中脂肪酸含量减低），通过对所获一系列突变体的详细解析，进而①确定相应蛋白的细胞定位和功能，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程，最后③鉴定相关基因，正确顺序为②④①③。
【小问5详解】
结合题意和图文，叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要，叶绿体和线体协调配合，维持细胞的稳态与平衡：线粒体与叶绿体之间通过A 酸-B 酸循环协同合作，将叶绿体中的[H]运输到线粒体氧化，以维持叶绿体内氧化还原稳态。
19. 如图甲表示一个细胞周期的4个阶段（G1期主要合成RNA和蛋白质，S期是DNA合成期，G2期DNA合成终止，并合成RNA及蛋白质，M期是细胞分裂期）。图乙表示流式细胞仪测定细胞群体中处于不同时期的细胞数量和DNA含量。图丙表示动物细胞培养过程中某一阶段的操作示意图。请据图回答下列问题：

（1）用甲图中所给的字母加上箭头来表示一个完整的细胞周期:________。
（2）图乙中细胞数量有两个峰值，左侧峰值表示甲图中的________期细胞，右侧峰值表示甲图中的________期细胞，两个峰值之间（不含峰值）的细胞对应甲图中的________期细胞。（用字母表示）
（3）用光学显微镜观察有丝分裂装片时，判断分裂各时期的主要依据是________。
（4）观察发现，动物细胞在分裂期变圆、黏附力下降，将培养皿轻轻振荡，分裂期的细胞就会脱离皿壁而悬浮于培养液中（如图丙所示）。如果一个细胞周期的时间（T）为25h，对培养皿振荡后，获得悬浮于培养液的细胞有100个，贴壁生长的细胞总数为900个（其中DNA相对含量为2的细胞有600个，DNA相对含量为4的细胞有200个）。细胞周期中各时期持续的时间可以用公式t=________________表示（N为细胞总数，n为各时期的细胞数），S期持续的时间约是________h。
【答案】（1）G1→S→G2→M
（2） ①. G1 ②. G2和M ③. S
（3）染色体的形态、位置、数目
（4） ①. T×n/N ②. 2.5
【解析】
【分析】分析甲图：表示小鼠上皮细胞一个细胞周期的4个阶段，其细胞周期为G1→S→G2→M。乙图：左侧峰值表示DNA含量为2的细胞，右侧峰值表示DNA含量为4的细胞。
【小问1详解】
一个完整细胞周期包括分裂间期（G1期主要合成RNA和蛋白质，S期是DNA合成期，G2期DNA合成终止，合成RNA及蛋白质）及分裂期（M期），一个完整细胞周期指从上一次分裂完成开始，到下一次分裂完成结束，用图甲中所示字母与箭头表示一个完整的细胞周期为G1→S→G2→M。
【小问2详解】
图乙中细胞数量呈现两个峰值，左侧峰值表示DNA含量为2的细胞，表示图甲中的G1期细胞，此时期的细胞还未发生DNA复制；右侧峰值表示DNA含量为4的细胞，DNA完成了复制，表示图甲中的G2和M期的细胞；两峰值之间表示DNA含量为2～4之间的细胞，对应图甲中的S期的细胞，此时的细胞正在进行DNA的合成。
【小问3详解】
由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的形态、位置和数目，就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。
【小问4详解】
N为细胞总数，n为各时期的细胞数，则细胞周期中各时期持续的时间可以用公式t=T×n/N；悬浮于培养液的细胞100个表明处于细胞分裂期的是100个，贴壁生长的细胞总数为900个，说明处于分裂间期的细胞数目是900个，处于S期的细胞=1000（细胞总数）-（G2+M）（细胞含量为4M为200个）-G1（600含量为2C）=100个，所以S期的间为25h×100/1000=2.5h。
20. 1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。
材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。
实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。
注：“+”表示有乙醇生成，“－”表示无乙醇生成回答下列问题。
（1）第③组和第⑥组实验处理分别是______________；___________。
（2）第⑤组无乙醇生成的原因是____________________。
（3）若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是________________________。
（4）如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出1种方法及应用的相应原理）方法：____________；原理：________。
（5）根据________________组合实验结果可验证乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子。
【答案】（1） ①. 葡萄糖溶液+酵母汁 ②. 葡萄糖溶液+A溶液+B溶液
（2）第⑤组葡萄糖溶液+B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子），无乙醇生成的原因无催化乙醇发酵的酶（生物大分子）。
（3）葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子MB溶液
（4） ①. 染色后镜检，若为死细胞，则能被染色，若为活细胞，则细胞不被染色： ②. 原理是细胞膜具有选择透性
（5）④⑥
【解析】
【分析】分析题干信息可知：本实验的目的是为验证无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”，所给实验材料中，葡萄糖溶液为反应的底物，在此实验中为无关变量，其用量应一致。酵母菌为细胞生物，与其对应的酵母汁无细胞结构，可用以验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”，而A溶液和B溶液分别含有大分子和各类小分子、离子。
【小问1详解】
为验证上述无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论，还需要加设两组实验，一组为葡萄糖溶液+酵母汁，预期实验结果为有乙醇生成，另外一组为葡萄糖溶液+A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子，包括相关酶）+B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子），此组预期结果为有乙醇生成。
【小问2详解】
⑤葡萄糖溶液+B溶液无乙醇生成，原因是无催化乙醇发酵的酶。
【小问3详解】
据题干信息可知，M离子存在于B溶液中，故为验证M对乙醇发酵的是否为必需的，则应加设一组实验，即葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液，若有乙醇生成，则证明B不是必须的，若无乙醇生成，则证明B是必需的。
【小问4详解】
检测酵母汁中是否含有活细胞的方法有：染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性，若为死细胞，则能被染色，若为活细胞，则细胞不被染色。
【小问5详解】
④葡萄糖溶液+A溶液，结果无乙醇生成；⑥葡萄糖溶液+A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子，包括相关酶）+B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子），结果有乙醇产生。两组对比可验证乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子。
选项
实验
原理
A
探究酶的高效性时，向H2O2溶液中滴加FeCl3溶液
加法原理
B
艾弗里在S型菌的DNA中加入DNA酶
减法原理
C
切除大鼠垂体探究垂体的生理作用
减法原理
D
在有氧和无氧条件下探究酵母菌细胞的呼吸方式
加法原理
组别
实验处理
实验结果
①
葡萄糖溶液+无菌水
－
②
葡萄糖溶液+酵母菌
+
③
+
④
葡萄糖溶液+A溶液
－
⑤
葡萄糖溶液+B溶液
－
⑥
+