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福建省百校2024-2025学年高三上学期10月测评生物试卷（解析版）
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这是一份福建省百校2024-2025学年高三上学期10月测评生物试卷（解析版），共20页。
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题：本题共15小题，其中，1～10小题，每题2分；11～15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 生物学实验常呈现“五颜六色”的变化，可以通过颜色变化来确定某些化学成分或结构的存在从而达到实验目的。下列叙述正确的是（ ）
A. 将糖尿病患者的尿液与斐林试剂混合，即出现砖红色沉淀
B. 在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后会逐渐变成紫色
C. 花生子叶细胞经苏丹Ⅲ染色后，显微镜下可见橘黄色颗粒
D. 在小麦种子匀浆中滴加碘液，需经水浴加热才有蓝色反应
【答案】C
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）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）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖；（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；（3）脂肪可用苏丹III染液（或苏丹IV染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热；双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液。
【详解】A、将糖尿病患者的尿液与斐林试剂混合，需要水浴加热，才能出现砖红色沉淀，A错误；
B、在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后会不会变成紫色，蛋白质或多肽溶液中加入双缩脲试剂，混匀后会逐渐变成紫色，B错误；
C、花生子叶细胞中富含脂肪，加入苏丹III显微镜下可见橘黄色颗粒，C正确；
D、在小麦种子匀浆中富含淀粉，滴加碘液有蓝色反应，不需经水浴加热，D错误。
故选C。
2. 下列关于细胞器的叙述，错误的是（ ）
A. 原核细胞和真核细胞都含有核糖体
B. 溶酶体一般不分解细胞正常的结构
C. 小麦细胞有丝分裂与中心体密切相关
D. 可能含色素的细胞器有叶绿体和液泡
【答案】C
【分析】一、溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外；
二、中心体分布于动物和低等植物细胞中，由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。
【详解】A、核糖体是合成蛋白质的场所，原核细胞和真核细胞都含有核糖体，A正确；
B、溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，溶酶体一般不分解细胞自身的结构，B正确；
C、中心体分布于动物和低等植物细胞中，小麦是高等植物，不含中心体，C错误；
D、叶绿体中含光合色素，液泡中含有花青素等色素，所以可能含色素的细胞器有叶绿体和液泡，D正确。
故选C。
3. 某实验小组用紫甘蓝的外表皮细胞为实验材料来探究植物细胞的吸水与失水，下列叙述正确的是（ ）
A. 质壁分离发生过程中细胞的吸水能力逐渐减弱，液泡紫色逐渐加深
B. 用紫甘蓝表皮的不同部位进行实验，细胞质壁分离的程度可能不同
C. 细胞处在质壁分离状态时，细胞液浓度一定大于外界溶液浓度
D. 水分子从细胞外扩散进入细胞液内至少需要穿过2层磷脂分子
【答案】B
【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分进入到外界溶液中，由于原生质体比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质体就会与细胞壁逐渐分离开来，发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质体就会慢慢地恢复成原来的状态，发生了质壁分离复原。
【详解】A、质壁分离发生过程中，细胞失水导致细胞液浓度增大，细胞的吸水能力逐渐增强，液泡紫色逐渐加深，A错误；
B、用紫甘蓝表皮的不同部位进行实验，由于不同细胞的细胞液浓度可能不同，因此细胞的质壁分离程度可能不同，B正确；
C、一个细胞处于质壁分离状态时，细胞液浓度可能大于、等于或小于外界溶液浓度，C错误；
D、水分子从细胞外扩散进入细胞液内至少要穿过细胞膜和液泡膜两层生物膜，共4层磷脂分子，D错误。
故选B。
4. 细胞代谢是细胞生命活动的基础，细胞代谢离不开酶。下列关于酶的叙述，正确的是（ ）
A. 所有酶一定含有C、H、O、N、P元素
B. 酶都是在活细胞中的核糖体合成的有机物
C. 口服多酶片中的胃蛋白酶在小肠中发挥作用
D. 若温度、pH等条件适宜，酶可以在细胞外起催化作用
【答案】D
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性。
【详解】A、大多数的酶是蛋白质，少数是RNA，蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N，RNA的元素组成是C、H、O、N、P，A错误；
B、蛋白质的合成场所为核糖体，真核细胞RNA的合成场所主要是细胞核，B错误；
C、胃蛋白酶在胃中发挥作用，C错误；
D、只要条件适宜，酶既可以在细胞内发挥作用，也可以在细胞外发挥作用，D正确。
故选D。
5. 福建厦门萤火虫公园是国内萤火虫低碳环保节能教育基地，萤火虫发光的过程与ATP有关。下列有关ATP的叙述，正确的是（ ）
A. 萤火虫发光过程主要利用的是ATP的合成
B. 细胞内ATP含量较多，能满足生命活动对ATP的需求
C. ATP供能时ATP分子中远离腺苷的特殊化学键会水解
D. 加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加
【答案】C
【分析】ATP又叫腺苷三磷酸，简称为ATP，其结构式是A-P～P～P。A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团、“～”表示特殊化学键。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊磷酸键。ATP来源于光合作用和呼吸作用。放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
【详解】A、萤火虫发光的过程需要ATP供能，因此主要利用的是ATP的水解，A错误；
B、生物体对ATP的需求较大，但是细胞内ATP的含量较少，能满足生物体对ATP的需求的主要原因是ATP与ADP的转化速率较快，B错误；
C、ATP中远离腺苷的特殊化学键更易断裂，也很容易重新合成，ATP水解供能，实际上是指ATP分子中远离腺苷的特殊化学键的水解，C正确；
D、加入呼吸抑制剂可使细胞中ATP生成减少，D错误。
故选C。
6. 如图表示细胞呼吸的过程，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 过程②③④均在膜结构上发生，并能产生少量ATP
B. 水稻根尖伸长区细胞可能进行的呼吸过程是①②④
C. 过程②的反应场所是线粒体基质，该过程要消耗水
D. 在200米比赛中，运动员主要通过过程①③获得能量
【答案】B
【分析】一、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
二、无氧呼吸分为两个阶段，第一阶段与有氧呼吸完全相同，第二阶段发生于细胞质基质，丙酮酸分解为酒精和二氧化碳或产生乳酸，不产生ATP。
【详解】A、过程③④是无氧呼吸第二阶段，场所是细胞质基质，但不产生能量，A错误；
B、水稻根尖伸长区细胞可能进行的呼吸包括有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸，对应图中的①②④，B正确；
C、过程②的反应场所是线粒体基质和线粒体内膜，C错误；
D、人体剧烈运动时，会因氧气不足而进行无氧呼吸，但无氧呼吸产生的ATP很少，不足以提供剧烈运动所需的能量，且③过程不产生ATP，D错误。
故选B。
7. 细胞呼吸的原理在生产和生活中得到了广泛的应用。下列叙述正确的是（ ）
A. 相对于玉米种子，等质量的油菜种子萌发需要更多氧气，宜浅播
B. 种子入库前干燥脱水处理使种子中结合水与自由水的比值减小
C. 在密闭的环境中，O2浓度越低，CO2浓度越高，贮藏的效果越理想
D. 制作面包时加酵母后应维持密封状态，酵母菌产生的CO2可使面包松软
【答案】A
【分析】细胞呼吸原理的应用：种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收；利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头；提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力；粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
【详解】A、玉米种子中含有大量的淀粉，油料作物种子中含有大量脂肪，脂肪中C、H含量高，O含量低，油料作物种子萌发时呼吸作用需要消耗大量氧气，因此油料作物种子播种时宜浅播，A正确；
B、种子入库前干燥脱水处理使自由水含量减少，种子中结合水与自由水的比值增大，B错误；
C、在密闭的环境中，CO2浓度应该保持较高水平，但浓度过高，会使无氧呼吸增强，所以不是CO2浓度越高，贮藏效果越好，C错误；
D、做面包时加入酵母菌是因为酵母菌细胞呼吸产生CO2使面包松软且多孔，但由于酵母菌无氧呼吸产生酒精，故不能维持密闭状态，D错误。
故选A。
8. 希尔反应是探索光合作用原理过程中的一个重要实验，其基本过程是：在离体的叶绿体悬浮液（悬浮液中有H2O，没有CO2）中加入氧化型DCIP（2，6—二氯酚靛酚），光照下释放O2，产生的电子和H+可使氧化型DCIP由蓝色变为无色。下列叙述正确的是（ ）
A. 希尔反应能够证明产物氧气中的氧元素全部来自水
B. 氧化型DCIP在反应中的作用相当于叶绿体中NAD+
C. 希尔反应的检测指标可以是颜色变化或氧气释放速率
D. 希尔反应可以说明有机物的最终合成与水的光解无关
【答案】C
【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解、ATP和NADPH的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。
【详解】A、由于缺少加入CO2的另一组对照实验，故不清楚植物光合作用产生的氧气中的氧元素是否能来自CO2，A错误；
B、氧化型DCIP在希尔反应中的作用，相当于NADP+在该阶段的作用，光反应中产生的电子和H⁺可使NADP+转变为NADPH，B错误；
C、希尔反应过程中，产生的NADPH可以使DCIP被还原，为无色，同时有氧气放出，故希尔反应的检测指标可以是颜色变化或氧气释放速率，C正确；
D、希尔反应说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应，若要证明有机物的最终合成和水的光解无关，还需要设置对照实验，D错误。
故选C。
9. 下图甲～丁表示用新鲜菠菜进行“绿叶中色素的提取和分离”实验的几个主要操作步骤，有关叙述错误是（ ）
A. 实验操作步骤的先后顺序是乙→丁→甲→丙
B. 步骤甲为增加滤纸上色素的量需连续划3至4次滤液细线
C. 步骤乙应向滤液中加入少许碳酸钙，以防止叶绿素被破坏
D. 步骤丙中的滤纸条上最上面的一条色素带的颜色是橙黄色
【答案】B
【分析】据图分析，甲表示画滤液细线，乙表示提取色素，丙表示分离色素，丁表示过滤。
【详解】A、据图分析，甲表示画滤液细线，乙表示提取色素，丙表示分离色素，丁表示过滤，则实验操作步骤的先后顺序是乙→丁→甲→丙，A正确；
B、为了增加滤纸上色素的量，在进行③时，需要划3至4次滤液细线，但是需要等到上次划线干了之后进行，不能连续操作，B错误；
C、乙表示提取色素，步骤乙应向滤液中加入少许碳酸钙，以防止叶绿素被破坏，C正确；
D、步骤丙中的滤纸条上最上面一条色素带是胡萝卜素，其颜色是橙黄色，D正确。
故选B。
10. 与年轻人相比，老年人会表现出皮肤皱纹增多、头发变白、老年斑增多等特征。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 衰老细胞中酪氨酸酶活性升高，导致老人出现白头发
B. 个体衰老与细胞衰老有关，衰老个体中均是衰老细胞
C. 细胞死亡一定是细胞衰老导致的，染色体结构会改变
D. 衰老细胞的细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
【答案】D
【分析】衰老细胞的特征： (1) 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； (2) 细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低； (3) 细胞 色素随着细胞衰老逐渐累积； (4) 有些酶的活性降低； (5) 呼吸速度减慢，新陈代谢减慢；
【详解】A、衰老细胞内酪氨酸酶的活性降低，合成黑色素减少，因此老年人头发变白，A错误；
B、衰老的多细胞生物体内也有新生的细胞，多细胞个体的衰老是细胞普遍衰老的过程，B错误；
C、细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，细胞衰老会引起细胞凋亡，细胞坏死可因外界因素引起的，C错误；
D、衰老细胞具有的特点之一是细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低，D正确。
故选D。
11. 研究表明:吃葡萄可以增加肠道菌群的多样性，其中包括阿克曼氏菌等。科研人员发现，阿克曼氏菌对人体葡萄糖和脂质代谢有积极影响，它可以分解葡萄糖和胆固醇，增强肠壁功能，降低血液中的胆固醇水平，从而预防心脏病发作。下列叙述错误的是（ ）
A. 阿克曼氏菌的遗传物质位于拟核和线粒体DNA分子上
B. 阿克曼氏菌具有以磷脂双分子层为基本支架的细胞膜
C. 胆固醇与磷脂均参与动物细胞膜的构成且组成元素不同
D. 细胞中的糖类可以转化为脂肪，而脂肪也可转化为糖类
【答案】A
【分析】细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成脂肪和某些氨基酸。糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。
【详解】A、阿克曼氏菌细胞属于原核细胞，没有线粒体，A错误；
B、原核生物具有细胞膜，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，B正确；
C、胆固醇与磷脂均参与动物细胞膜的构成，胆固醇包含C、H、O三种元素，组成磷脂的元素有C、H、O、N、P，C正确；
D、细胞中的糖类可以转化为脂肪，而脂肪也可转化为糖类，二者转化存在差异，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，D正确。
故选A。
12. 外泌体特指直径在40～100nm的盘状囊泡，其主要来源于细胞内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体，经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外。外泌体可携带和传递信息分子，其功能取决于其所来源的细胞类型，其参与到机体免疫应答、抗原提呈、细胞迁移、细胞分化、肿瘤侵袭等方面。下列有关外泌体的叙述，错误的是（ ）
A. 外泌体内储存的活性物质都是在高尔基体中合成的
B. 外泌体释放生物大分子活性物质的过程需要消耗能量
C. 外泌体携带和传递信号分子，可以在细胞之间传递信息
D. 外泌体的分泌种类在一定程度上可以反映细胞的生理状况
【答案】A
【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，水解酶的本质是蛋白质，蛋白质在核糖体中合成，据此答题即可。
【详解】A、由题意可知，外泌体主要来源于细胞内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体，所以外泌体内主要储存的物质与溶酶体中的物质相似为水解酶，水解酶的本质是蛋白质，主要在核糖体中合成，A错误；
B、外泌体释放生物大分子活性物质的过程涉及囊泡运输和胞吐等过程，需要消耗能量，B正确；
C、由题意可知，外泌体被细胞释放到细胞外，且外泌体可携带和传递信息分子，说明外泌体携带和传递信号分子，可以在细胞之间传递信息，C正确；
D、由题可知，外泌体功能取决于其所来源的细胞类型，所以外泌体的分泌种类在一定程度上可以反映细胞的生理状况，D正确。
故选A。
13. 下图为肾小管上皮细胞从原尿中重吸收葡萄糖的示意图，钠—葡萄糖协同转运蛋白(SGLT)以主动运输方式逆浓度运输葡萄糖。下列叙述正确的是（ ）
A. 由于细胞膜是由疏水性的脂质构成的，故葡萄糖可通过自由扩散进入细胞
B. Nat通过SGLT进入肾小管上皮细胞为协助扩散，此过程有助于葡萄糖运输
C. 肾小管上皮细胞膜上的Na+-K+泵同时转运Na+、K+，说明此载体无特异性
D. 若肾小管上皮细胞膜上SGLT缺陷，则会导致机体尿液中的葡萄糖含量降低
【答案】B
【分析】重吸收是人体尿液生成过程中的第2个过程。人体代谢废物由血液运输到肾脏，当血液流经肾小球时，除血细胞和大分子蛋白质等外，血浆的一部分水、无机盐、葡萄糖、维生素和尿素等经由肾小球滤过到肾小囊腔中，形成原尿。原尿流经肾小管时，被进一步地吸收，称为重吸收。重吸收的对象是原尿中全部的葡萄糖，大部分的水和大部分的氨基酸、维生素和部分无机盐等。
【详解】A、葡萄糖进入细胞的方式为协助扩散或主动运输，A错误；
B、SGLT载体蛋白共同运输Na+和葡萄糖，Na+通过SGLT进入肾小管上皮细胞为协助扩散，此过程有助于葡萄糖运输，B正确；
C、肾小管上皮细胞膜上的Na+-K+泵中转运Na+的载体与转运K+的载体依然存在差异，载体依然具有特异性，C错误；
D、若肾小管上皮细胞膜上SGLT缺陷，则会导致肾小管细胞对葡萄糖的重吸收减少，从而使尿液中葡萄糖含量增加，降低了机体内血糖浓度，D错误。
故选B。
14. 线粒体内膜具有高度不透性，线粒体作为细胞氧化供能的中心，所需的ADP和Pi由细胞质输入到线粒体基质中，而合成的ATP则要输出线粒体外。例如，其中一种腺苷酸转移酶能利用内膜内外H'梯度差把ADP和Pi运进线粒体基质，而把ATP运输到线粒体外。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体形态结构和功能发生异常时，会使代谢反应出现紊乱导致疾病发生
B. 线粒体内膜上有一些专一性转运蛋白与ADP、Pi和ATP进出线粒体有关
C. 若利用H+梯度差使进入线粒体的ADP数量增加，则会提高ATP的合成
D. 线粒体作为细胞氧化供能的中心，会发生C6H12O6→C3→CO2的转化过程
【答案】D
【分析】有氧呼吸全过程：
第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。
第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
【详解】A、线粒体形态结构和功能发生异常时，会使代谢反应出现紊乱导致疾病发生，A正确；
B、据题意可判断线粒体内膜上有一些专一性转运蛋白与ADP、Pi和ATP进出线粒体有关，B正确；
C、腺苷酸转移酶能利用内膜内外H+梯度差把ADP和Pi运进线粒体基质，参与ATP的合成，C正确；
D、线粒体内不会发生C6H12O6的转化过程，葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸后再进入线粒体内，D错误。
故选D。
15. 图1表示某真核生物细胞有丝分裂过程中一个细胞中染色体数目的变化，图2表示部分细胞的分裂示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 图1②时期染色体数暂时加倍，姐妹染色单体分开形成子染色体
B. 图2中的乙细胞时期，着丝粒在纺锤丝的牵引下一分为二
C. 该细胞有丝分裂末期将形成细胞板，高尔基体在此过程中发挥重要作用
D. 该细胞有丝分裂过程与低等植物细胞的区别主要体现在有丝分裂的前期
【答案】A
【分析】有丝分裂：①间期：DNA分子复制和相关蛋白质的合成；②前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体；③中期：纺锤丝牵引着染色体运动，使其着丝点排列在赤道板上，染色体形态稳定、数目清晰，便于观察；④后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍；⑤末期：染色体解螺旋为染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，植物细胞中部出现细胞板，细胞板扩展形成细胞壁，动物细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个细胞。
【详解】A、图1②时期由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，因此染色体数目暂时加倍，A正确；
B、图2中的乙细胞时期，染色体数目加倍，着丝粒一分为二的过程是自行发生的，与纺锤丝的牵引无关，B错误；
C、由图2可知，该细胞为动物细胞，动物细胞在有丝分裂末期不会形成细胞板，C错误；
D、低等植物含中心体，有丝分裂前期形成纺锤体的方式与动物细胞相同，两种细胞的区别主要体现在有丝分裂的末期，D错误。
故选A。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 溶酶体膜中嵌有质子泵（H+—ATPase），可将H+泵入溶酶体内，如图1。液泡膜H+焦磷酸酶（H+—PPase）是一种区别于H+—ATPase的质子泵，是植物液泡膜蛋白质的组分之一，能够水解无机焦磷酸并为H+从细胞质跨膜转运到液泡提供能量，泵入液泡的大量形成跨膜电化学梯度成为各种溶质分子跨液泡膜主动运输的驱动力，例如液泡膜上的载体蛋白CAX运输Ca2+，如图2。回答下列问题：
（1）酸性环境是溶酶体酶发挥作用所必需的，据图1分析，维持溶酶体内部酸性环境的机理是______。溶酶体中的酶是以酶原形式存在的，只有在底物进入后才被激活，这种存在形式的意义是____________。
（2）研究发现，Mg2+可组成液泡膜H+—PPase的一个必需辅助因子，由此说明无机盐离子的作用为______。当缺Mg2+时，液泡内的pH会______（填“升高”或“降低”）。
（3）图2中Ca2+通过CAX的跨膜运输方式为______，Ca2+储存至液泡的驱动力来源于______。
（4）图2中Ca2+通过CAX运输进入液泡的意义有____________。若加入H+—PPase抑制剂，则Ca2+的运输______（填“会”或“不会”）受影响，理由是____________。
【答案】（1）①. 溶酶体膜上的H+—ATPase（或质子泵）将H+泵入溶酶体内，使溶酶体中的H+浓度比细胞质中高，维持酸性环境 ②. 在没有识别到降解信号或降解物质之前，酶处于被抑制状态，从而保护溶酶体膜不受损害
（2）①. 是某些复杂化合物的重要组成成分 ②. 升高
（3）①. 主动运输 ②. 泵入液泡的大量H⁺形成（跨膜）电化学梯度（或势能）
（4）①. 提高细胞液的渗透压，利于植物细胞保持坚挺 ②. 会 ③. Ca2+通过CAX的运输为主动运输，需要依赖H+的电化学梯度，H+—PPase抑制剂会使H+运输缺乏能量，使液泡膜两侧的H+浓度差减小
【分析】一、无机盐在生物体内含量不多，主要以离子形式存在，少数以化合态形式存在。
二、物质出入细胞的方式包括自由扩散、协助扩散、主动运输和胞吞胞吐。与被动转运相比，主动运输需要消耗能量。
【小问1详解】酸性环境是溶酶体酶发挥作用所必需的，图1中溶酶体膜上的H+—ATPase将H+泵入溶酶体内，使溶酶体中的H+浓度比细胞质中高，维持溶酶体内部的酸性环境，溶酶体中的酶以酶原有在底物进入后才被激活，这样可在没有识别到降解信号或降解物质之前，酶处于失活状态，从而保护了溶酶体膜不受损害。
【小问2详解】Mg2+是液泡膜H+—PPase的必需辅助因子，推测其对H+—PPase具有激活作用，由此说明无机盐离子是某些复杂化合物的重要组成成分。而当缺Mg2+时，导致H+—PPase无法正常发挥作用，从细胞质跨膜转运到液泡中的H+减少，液泡内的pH会升高。
【小问3详解】图2中泵入液泡的大量H+顺浓度梯度通过CAX运出液泡，形成跨膜电化学梯度，使得Ca2+通过CAX的跨膜运输至液泡内，因此，Ca2+通过CAX的跨膜运输方式为主动运输。
【小问4详解】图2中Ca2+通过CAX运输进入液泡有利于提高细胞液的渗透压，利于植物细胞保持坚挺。液泡膜上H+—PPase能够水解无机焦磷酸使H+从细胞质跨膜转运到液泡，若加入H+—PPase抑制剂，Ca2+的运输会受影响，Ca2+通过CAX的运输速率变慢。
17. 过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶，某实验小组欲探究pH对过氧化氢酶活性的影响，设计了如下实验。回答下列问题：
（1）过氧化物酶体是一种细胞器，分离过氧化物酶体的方法是____________，过氧化氢酶的作用机理是____________。
（2）本实验中设置1´、2´、3´试管的目的是____________。实验中3号试管滤纸片上浮速度慢于1号试管，其原因是____________。
（3）实验设置空白滤纸片的2´和3´号试管及含肝脏研磨液浸泡滤纸片的2和3号试管，目的是______。
（4）H2O2和H2O2酶______（填“能”或“不能”）用于探究温度对酶活性的影响，原因是____________。
（5）过氧化氢和过氧化氢酶主要存在于植物的叶绿体、线粒体、内质网以及动物的肝和红细胞中，过氧化氢会进一步产生自由基，推测细胞中存在过氧化氢酶的生物功能是______。
【答案】（1）①. （差速）离心法 ②. 降低过氧化氢分解所需的活化能
（2）①. 排除pH本身对过氧化氢分解的影响 ②. 3号试管的过氧化氢酶在氢氧化钠中逐渐变性失活，产生的O2少，滤纸片上浮速度较慢，而1号试管中的酶并未变性失活，产生O2多，滤纸片上浮速度较快
（3）确认是溶液过酸、过碱直接影响过氧化氢的分解，还是过酸、过碱让酶变性失活进而不能催化过氧化氢的分解
（4）①. 不能 ②. 温度会影响过氧化氢的分解，且温度越高，分解速度越快
（5）在细胞中促进过氧化氢分解，使其不会进一步产生毒性很大的自由基，从而保护细胞中的蛋白质和DNA免受自由基攻击，有助于生物体的生长发育和代谢活动的正常进行等
【分析】一、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中大部分是蛋白质、少数是RNA。酶的作用机理是可以降低反应所需的活化能；
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 ，因此酶能够显著降低化学反应的活化能；
②专一性：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，酶的活性都会明降低。
【小问1详解】过氧化物酶体是一种细胞器，分离细胞器的方法是（差速）离心法，过氧化氢酶的作用机理是降低过氧化氢分解所需的活化能；
【小问2详解】本实验中设置1´、2´、3´试管的目的是排除pH本身对过氧化氢分解的影响；3号试管的过氧化氢酶在氢氧化钠中逐渐变性失活，产生O2少，滤纸片上浮速度较慢，而1号试管中的酶并未变性失活，产生O2多，滤纸片上浮速度较快；
【小问3详解】实验设置空白滤纸片的2´和3´号试管及含肝脏研磨液浸泡滤纸片的2和3号试管，目的是通过比较，确认是溶液过酸、过碱直接影响过氧化氢的分解，还是过酸、过碱让酶变性失活进而不能催化过氧化氢的分解；
【小问4详解】H2O2和H2O2酶不能用于探究温度对酶活性的影响，原因是温度会影响过氧化氢的分解，且温度越高，分解速度越快；
【小问5详解】根据题干推测，细胞中存在过氧化氢酶的生物功能是在细胞中促进过氧化氢分解，使其不会进一步产生毒性很大的自由基，从而保护细胞中的蛋白质和DNA免受自由基攻击，有助于生物体的生长发育和代谢活动的正常进行。
18. 部分肌无力患者会由于线粒体功能异常而表现出呼吸困难，FGF21可以作为进一步诊断线粒体疾病的生物标记物。某实验小组体外培养成肌细胞，进行FGF21刺激，检测线粒体数量（荧光强度可反映线粒体功能）和细胞内ATP含量，结果如图1所示。回答下列问题：
（1）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其中产生大量能量的具体场所为______，该场所的呼吸底物是______。
（2）图1结果显示，FGF21可增强成肌细胞中线粒体功能及使ATP含量增加，由此推测FGF21与细胞呼吸的关系是______。
（3）FGF21可影响Y蛋白、T蛋白等进而调控细胞呼吸，实验小组进一步探究FGF21调控细胞呼吸的分子机制，用FGF21刺激成肌细胞，通过电泳检测Y蛋白、T蛋白含量变化，如图2所示（注：蛋白电泳条带宽窄代表含量多少，越宽代表蛋白含量越多）。由图2可知，FGF21可促进____________表达，同时促进____________。
（4）实验小组推测FGF21、Y蛋白、P－T蛋白之间的作用顺序可能是FGF21→Y→P－T或FGF21→P－T→Y，欲探究是哪种作用顺序，请帮助实验小组设计相互印证实验方案并预期结果。
①实验方案：____________；
②预测结果：____________。
【答案】（1）①. 线粒体内膜 ②. NADH（或[H]）、O2
（2）FGF21通过增强线粒体功能促进细胞呼吸
（3）①. Y蛋白、T蛋白（2分，答出一点给1分）②. T蛋白的磷酸化或T蛋白由未激活状态转变为激活状态
（4）①. 实验方案：增加P－T蛋白，检测Y蛋白含量变化；增加Y蛋白，检测P－T蛋白含量变化 ②. 预测结果：若增加P－T蛋白，Y蛋白也增加，说明作用顺序是FGF21→P－T→Y；若增加Y蛋白，P－T蛋白也增加，说明作用顺序是FGF21→Y→P－T
【分析】有氧呼吸是细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体内膜上。
【小问1详解】线粒体中产生大量能量的阶段是有氧呼吸第三阶段，场所为线粒体内膜，利用的底物是NADH、O2。
【小问2详解】图1结果表明FGF21可增强成肌细胞中线粒体数量及使ATP含量增加，由此推测FGF21通过增强线粒体功能促进细胞呼吸。
【小问3详解】由图2A可知，通过电泳检测显示用FGF21刺激成肌细胞后，Y蛋白、T蛋白含量增加，说明促进Y蛋白、T蛋白表达，同时促进T蛋白磷酸化或T蛋白由未激活状态转变为激活状态。
【小问4详解】欲探究FGF21、Y蛋白、P－T蛋白之间的作用顺序，实验方案可以为增加P－T蛋白，检测Y蛋白含量变化；增加Y蛋白，检测P-T蛋白含量变化。预测结果为：若增加P－T蛋白，Y蛋白也增加，说明P－T蛋白在前；若增加Y蛋白，P－T蛋白也增加，说明Y蛋白在前。
19. 5－氨基乙酰丙酸（5－ALA）是植物合成叶绿素的前体物质，其含量直接影响叶绿素的合成。某实验小组欲探究5－ALA对干旱胁迫下沙棘叶绿素合成和光合作用的影响，进行如下实验。实验采用盆栽方式，设置T1组、干旱胁迫组和3个5－ALA质量浓度（40mg·L-1、80 mg·L-1、120mg·L-1）组分别对应T1～T5，实验结果如下表所示。回答下列问题：
（1）实验中T1的处理为______。叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，其主要作用为______。
（2）从表中可以看出，干旱胁迫会______，而5－ALA则______。第15～60天，T2净光合速率均显著低于T1，可能原因是____________。
（3）若某时段沙棘叶片净光合速率=0，则此时沙棘植株的光合速率和呼吸速率的关系是____________。
（4）实验结果显示，外源5－ALA提高了干旱胁迫下沙棘叶绿素含量，这可能与外源5－ALA提高了干旱胁迫下沙棘叶片内叶绿素合成关键酶的活性有关。请设计实验对上述实验结论进行验证（仅写出简要思路即可，所需物质和材料均提供充足）：____________。
【答案】（1）①. 不进行干旱处理 ②. 吸收、传递和转化光能
（2）①. 降低沙棘叶片净光合速率 ②. 提高了干旱胁迫下的净光合速率（或缓解了干旱对沙棘光合速率的影响） ③. 干旱胁迫下，植物叶绿素分解，导致净光合速率减小
（3）光合速率小于呼吸速率
（4）提取T1～T5各组沙棘在第15天、第30天、第45天和第60天的叶绿素合成关键酶，测定其活性
【分析】光合作用在植物细胞的叶绿体中进行，叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素，在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶。光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上，将光能转化为储存在ATP和NADPH中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP和NADPH中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。
【小问1详解】根据实验的对照原则，实验中T1的处理为不进行干旱处理。叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，叶绿素的作用是吸收、传递和转化光能；
【小问2详解】从表中可以看出，干旱胁迫会降低沙棘叶片净光合速率，而5－ALA则提高了干旱胁迫下的净光合速率或缓解了干旱对沙棘光合速率的影响。第15～60天，T2净光合速率均显著低于T1，可能原因是干旱胁迫下，植物叶绿素分解，导致净光合速率减小；
【小问3详解】若某时段沙棘叶片净光合速率=0，即叶片的光合速率等于其呼吸速率，此时沙棘植株光合速率小于呼吸速率；
【小问4详解】欲验证外源5－ALA提高干旱胁迫下沙棘叶绿素含量与外源5－ALA提高了干旱胁迫下沙棘叶片内叶绿素合成关键酶的活性有关，需提取T1～T5各组沙棘在第15天、第30天、第45天和第60天的叶绿素合成关键酶，测定其活性。
20. 某实验小组欲研究黄芪多糖对白血病细胞（Jurkat）增殖、凋亡和细胞周期的影响，以不同浓度黄芪多糖（0、100、200、400μg/mL）的培养液培养Jurkat细胞，通过细胞计数法检测各组细胞增殖抑制率（如下图），通过流式细胞术检测各组细胞周期情况（如下表）。回答下列问题：
G0：是指休眠细胞暂不分裂，但在适当的刺激下可重新进入细胞周期的细胞；G1：DNA合前期；G2：DNA合成后期；M：分裂期。
（1）Jurkat的生长以细胞增殖失控和凋亡受阻为特点，细胞凋亡是指______。
（2）图示结果表明，在同一时间点，随黄芪多糖浓度增加，______；各时间、不同浓度黄芪多糖组与对照组相比较，可得出______。
（3）表中对照组的处理为______，G0、G1、G2期都属于分裂间期，Jurkat细胞在分裂间期完成的过程是______。
（4）根据表格数据，实验小组推测：黄芪多糖能通过调控细胞周期相关物质，将Jurkat细胞阻滞于G0/G1期，抑制其继续增殖、分裂。得出此结论的依据是____________。
【答案】（1）由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
（2）①. 细胞增殖抑制率增加 ②. 一定范围内，黄芪多糖能有效抑制Jurkat细胞增殖，且与时间及浓度呈正相关
（3）①. 其他条件相同，在不含黄芪多糖的培养液中培养 ②. DNA的复制和有关蛋白质的合成
（4）随黄芪多糖浓度增加，G0/G1期细胞逐渐增多，G2/M期细胞逐渐减少
【分析】细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。
【小问1详解】细胞凋亡也称为细胞程序性死亡，是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
【小问2详解】图示结果表明，在同一时间点，随黄芪多糖浓度增加，细胞增殖抑制率增加；各时间、不同浓度黄芪多糖组与对照组相比较，可得出黄芪多糖能有效抑制Jurkat细胞增殖，且与时间及浓度呈正相关。
【小问3详解】为保持无关变量的一致性，表中对照组的处理为其他条件相同，应在不含黄芪多糖的培养液中培养。细胞分裂间期主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。
【小问4详解】由表中数据可知，随黄芪多糖浓度增加，G0/G1期细胞逐渐增多，G2/M期细胞逐渐减少，所以可推测黄芪多糖可能通过调控细胞周期相关物质，将Jurkat细胞阻滞于G0/G1期，抑制其继续增殖、分裂。
步骤
操作
试管
1
1´
2
2´
3
3´
1
肝脏研磨液浸泡过的滤纸片（片）
50
50
50
空白滤纸片（片）
50
50
50
2
蒸馏水/mL
2
2
稀盐酸/mL
2
2
氢氧化钠溶液/mL
2
2
3
3%的过氧化氢溶液/mL
3
3
3
3
3
3
4
同一室温下振荡、摇匀，观察滤纸片上浮的快慢
处理
沙棘叶片净光合速率/（μml·m-2·s-1）
第15天
第30天
第45天
第60天
T1
23.6
26.52
27.64
24.53
T2
19.37
17.38
14.42
12.51
T3
20.41
19.50
17.64
14.25
T4
22.45
24.43
23.41
19.36
T5
21.52
23.82
25.68
21.30
组别
G0/G1
G2/M
对照组
44.06
38.19
黄芪多糖100μg/mL组
54.36
28.58
黄芪多糖200μg/mL组
60.46
20.16
黄芪多糖400μg/mL组
65.89
12.03
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题：本题共15小题，其中，1～10小题，每题2分；11～15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 生物学实验常呈现“五颜六色”的变化，可以通过颜色变化来确定某些化学成分或结构的存在从而达到实验目的。下列叙述正确的是（ ）
A. 将糖尿病患者的尿液与斐林试剂混合，即出现砖红色沉淀
B. 在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后会逐渐变成紫色
C. 花生子叶细胞经苏丹Ⅲ染色后，显微镜下可见橘黄色颗粒
D. 在小麦种子匀浆中滴加碘液，需经水浴加热才有蓝色反应
【答案】C
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）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）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖；（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；（3）脂肪可用苏丹III染液（或苏丹IV染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热；双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液。
【详解】A、将糖尿病患者的尿液与斐林试剂混合，需要水浴加热，才能出现砖红色沉淀，A错误；
B、在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后会不会变成紫色，蛋白质或多肽溶液中加入双缩脲试剂，混匀后会逐渐变成紫色，B错误；
C、花生子叶细胞中富含脂肪，加入苏丹III显微镜下可见橘黄色颗粒，C正确；
D、在小麦种子匀浆中富含淀粉，滴加碘液有蓝色反应，不需经水浴加热，D错误。
故选C。
2. 下列关于细胞器的叙述，错误的是（ ）
A. 原核细胞和真核细胞都含有核糖体
B. 溶酶体一般不分解细胞正常的结构
C. 小麦细胞有丝分裂与中心体密切相关
D. 可能含色素的细胞器有叶绿体和液泡
【答案】C
【分析】一、溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外；
二、中心体分布于动物和低等植物细胞中，由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。
【详解】A、核糖体是合成蛋白质的场所，原核细胞和真核细胞都含有核糖体，A正确；
B、溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，溶酶体一般不分解细胞自身的结构，B正确；
C、中心体分布于动物和低等植物细胞中，小麦是高等植物，不含中心体，C错误；
D、叶绿体中含光合色素，液泡中含有花青素等色素，所以可能含色素的细胞器有叶绿体和液泡，D正确。
故选C。
3. 某实验小组用紫甘蓝的外表皮细胞为实验材料来探究植物细胞的吸水与失水，下列叙述正确的是（ ）
A. 质壁分离发生过程中细胞的吸水能力逐渐减弱，液泡紫色逐渐加深
B. 用紫甘蓝表皮的不同部位进行实验，细胞质壁分离的程度可能不同
C. 细胞处在质壁分离状态时，细胞液浓度一定大于外界溶液浓度
D. 水分子从细胞外扩散进入细胞液内至少需要穿过2层磷脂分子
【答案】B
【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分进入到外界溶液中，由于原生质体比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质体就会与细胞壁逐渐分离开来，发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质体就会慢慢地恢复成原来的状态，发生了质壁分离复原。
【详解】A、质壁分离发生过程中，细胞失水导致细胞液浓度增大，细胞的吸水能力逐渐增强，液泡紫色逐渐加深，A错误；
B、用紫甘蓝表皮的不同部位进行实验，由于不同细胞的细胞液浓度可能不同，因此细胞的质壁分离程度可能不同，B正确；
C、一个细胞处于质壁分离状态时，细胞液浓度可能大于、等于或小于外界溶液浓度，C错误；
D、水分子从细胞外扩散进入细胞液内至少要穿过细胞膜和液泡膜两层生物膜，共4层磷脂分子，D错误。
故选B。
4. 细胞代谢是细胞生命活动的基础，细胞代谢离不开酶。下列关于酶的叙述，正确的是（ ）
A. 所有酶一定含有C、H、O、N、P元素
B. 酶都是在活细胞中的核糖体合成的有机物
C. 口服多酶片中的胃蛋白酶在小肠中发挥作用
D. 若温度、pH等条件适宜，酶可以在细胞外起催化作用
【答案】D
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性。
【详解】A、大多数的酶是蛋白质，少数是RNA，蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N，RNA的元素组成是C、H、O、N、P，A错误；
B、蛋白质的合成场所为核糖体，真核细胞RNA的合成场所主要是细胞核，B错误；
C、胃蛋白酶在胃中发挥作用，C错误；
D、只要条件适宜，酶既可以在细胞内发挥作用，也可以在细胞外发挥作用，D正确。
故选D。
5. 福建厦门萤火虫公园是国内萤火虫低碳环保节能教育基地，萤火虫发光的过程与ATP有关。下列有关ATP的叙述，正确的是（ ）
A. 萤火虫发光过程主要利用的是ATP的合成
B. 细胞内ATP含量较多，能满足生命活动对ATP的需求
C. ATP供能时ATP分子中远离腺苷的特殊化学键会水解
D. 加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加
【答案】C
【分析】ATP又叫腺苷三磷酸，简称为ATP，其结构式是A-P～P～P。A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团、“～”表示特殊化学键。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊磷酸键。ATP来源于光合作用和呼吸作用。放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
【详解】A、萤火虫发光的过程需要ATP供能，因此主要利用的是ATP的水解，A错误；
B、生物体对ATP的需求较大，但是细胞内ATP的含量较少，能满足生物体对ATP的需求的主要原因是ATP与ADP的转化速率较快，B错误；
C、ATP中远离腺苷的特殊化学键更易断裂，也很容易重新合成，ATP水解供能，实际上是指ATP分子中远离腺苷的特殊化学键的水解，C正确；
D、加入呼吸抑制剂可使细胞中ATP生成减少，D错误。
故选C。
6. 如图表示细胞呼吸的过程，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 过程②③④均在膜结构上发生，并能产生少量ATP
B. 水稻根尖伸长区细胞可能进行的呼吸过程是①②④
C. 过程②的反应场所是线粒体基质，该过程要消耗水
D. 在200米比赛中，运动员主要通过过程①③获得能量
【答案】B
【分析】一、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
二、无氧呼吸分为两个阶段，第一阶段与有氧呼吸完全相同，第二阶段发生于细胞质基质，丙酮酸分解为酒精和二氧化碳或产生乳酸，不产生ATP。
【详解】A、过程③④是无氧呼吸第二阶段，场所是细胞质基质，但不产生能量，A错误；
B、水稻根尖伸长区细胞可能进行的呼吸包括有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸，对应图中的①②④，B正确；
C、过程②的反应场所是线粒体基质和线粒体内膜，C错误；
D、人体剧烈运动时，会因氧气不足而进行无氧呼吸，但无氧呼吸产生的ATP很少，不足以提供剧烈运动所需的能量，且③过程不产生ATP，D错误。
故选B。
7. 细胞呼吸的原理在生产和生活中得到了广泛的应用。下列叙述正确的是（ ）
A. 相对于玉米种子，等质量的油菜种子萌发需要更多氧气，宜浅播
B. 种子入库前干燥脱水处理使种子中结合水与自由水的比值减小
C. 在密闭的环境中，O2浓度越低，CO2浓度越高，贮藏的效果越理想
D. 制作面包时加酵母后应维持密封状态，酵母菌产生的CO2可使面包松软
【答案】A
【分析】细胞呼吸原理的应用：种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收；利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头；提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力；粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
【详解】A、玉米种子中含有大量的淀粉，油料作物种子中含有大量脂肪，脂肪中C、H含量高，O含量低，油料作物种子萌发时呼吸作用需要消耗大量氧气，因此油料作物种子播种时宜浅播，A正确；
B、种子入库前干燥脱水处理使自由水含量减少，种子中结合水与自由水的比值增大，B错误；
C、在密闭的环境中，CO2浓度应该保持较高水平，但浓度过高，会使无氧呼吸增强，所以不是CO2浓度越高，贮藏效果越好，C错误；
D、做面包时加入酵母菌是因为酵母菌细胞呼吸产生CO2使面包松软且多孔，但由于酵母菌无氧呼吸产生酒精，故不能维持密闭状态，D错误。
故选A。
8. 希尔反应是探索光合作用原理过程中的一个重要实验，其基本过程是：在离体的叶绿体悬浮液（悬浮液中有H2O，没有CO2）中加入氧化型DCIP（2，6—二氯酚靛酚），光照下释放O2，产生的电子和H+可使氧化型DCIP由蓝色变为无色。下列叙述正确的是（ ）
A. 希尔反应能够证明产物氧气中的氧元素全部来自水
B. 氧化型DCIP在反应中的作用相当于叶绿体中NAD+
C. 希尔反应的检测指标可以是颜色变化或氧气释放速率
D. 希尔反应可以说明有机物的最终合成与水的光解无关
【答案】C
【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解、ATP和NADPH的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。
【详解】A、由于缺少加入CO2的另一组对照实验，故不清楚植物光合作用产生的氧气中的氧元素是否能来自CO2，A错误；
B、氧化型DCIP在希尔反应中的作用，相当于NADP+在该阶段的作用，光反应中产生的电子和H⁺可使NADP+转变为NADPH，B错误；
C、希尔反应过程中，产生的NADPH可以使DCIP被还原，为无色，同时有氧气放出，故希尔反应的检测指标可以是颜色变化或氧气释放速率，C正确；
D、希尔反应说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应，若要证明有机物的最终合成和水的光解无关，还需要设置对照实验，D错误。
故选C。
9. 下图甲～丁表示用新鲜菠菜进行“绿叶中色素的提取和分离”实验的几个主要操作步骤，有关叙述错误是（ ）
A. 实验操作步骤的先后顺序是乙→丁→甲→丙
B. 步骤甲为增加滤纸上色素的量需连续划3至4次滤液细线
C. 步骤乙应向滤液中加入少许碳酸钙，以防止叶绿素被破坏
D. 步骤丙中的滤纸条上最上面的一条色素带的颜色是橙黄色
【答案】B
【分析】据图分析，甲表示画滤液细线，乙表示提取色素，丙表示分离色素，丁表示过滤。
【详解】A、据图分析，甲表示画滤液细线，乙表示提取色素，丙表示分离色素，丁表示过滤，则实验操作步骤的先后顺序是乙→丁→甲→丙，A正确；
B、为了增加滤纸上色素的量，在进行③时，需要划3至4次滤液细线，但是需要等到上次划线干了之后进行，不能连续操作，B错误；
C、乙表示提取色素，步骤乙应向滤液中加入少许碳酸钙，以防止叶绿素被破坏，C正确；
D、步骤丙中的滤纸条上最上面一条色素带是胡萝卜素，其颜色是橙黄色，D正确。
故选B。
10. 与年轻人相比，老年人会表现出皮肤皱纹增多、头发变白、老年斑增多等特征。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 衰老细胞中酪氨酸酶活性升高，导致老人出现白头发
B. 个体衰老与细胞衰老有关，衰老个体中均是衰老细胞
C. 细胞死亡一定是细胞衰老导致的，染色体结构会改变
D. 衰老细胞的细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
【答案】D
【分析】衰老细胞的特征： (1) 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； (2) 细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低； (3) 细胞 色素随着细胞衰老逐渐累积； (4) 有些酶的活性降低； (5) 呼吸速度减慢，新陈代谢减慢；
【详解】A、衰老细胞内酪氨酸酶的活性降低，合成黑色素减少，因此老年人头发变白，A错误；
B、衰老的多细胞生物体内也有新生的细胞，多细胞个体的衰老是细胞普遍衰老的过程，B错误；
C、细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，细胞衰老会引起细胞凋亡，细胞坏死可因外界因素引起的，C错误；
D、衰老细胞具有的特点之一是细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低，D正确。
故选D。
11. 研究表明:吃葡萄可以增加肠道菌群的多样性，其中包括阿克曼氏菌等。科研人员发现，阿克曼氏菌对人体葡萄糖和脂质代谢有积极影响，它可以分解葡萄糖和胆固醇，增强肠壁功能，降低血液中的胆固醇水平，从而预防心脏病发作。下列叙述错误的是（ ）
A. 阿克曼氏菌的遗传物质位于拟核和线粒体DNA分子上
B. 阿克曼氏菌具有以磷脂双分子层为基本支架的细胞膜
C. 胆固醇与磷脂均参与动物细胞膜的构成且组成元素不同
D. 细胞中的糖类可以转化为脂肪，而脂肪也可转化为糖类
【答案】A
【分析】细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成脂肪和某些氨基酸。糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。
【详解】A、阿克曼氏菌细胞属于原核细胞，没有线粒体，A错误；
B、原核生物具有细胞膜，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，B正确；
C、胆固醇与磷脂均参与动物细胞膜的构成，胆固醇包含C、H、O三种元素，组成磷脂的元素有C、H、O、N、P，C正确；
D、细胞中的糖类可以转化为脂肪，而脂肪也可转化为糖类，二者转化存在差异，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，D正确。
故选A。
12. 外泌体特指直径在40～100nm的盘状囊泡，其主要来源于细胞内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体，经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外。外泌体可携带和传递信息分子，其功能取决于其所来源的细胞类型，其参与到机体免疫应答、抗原提呈、细胞迁移、细胞分化、肿瘤侵袭等方面。下列有关外泌体的叙述，错误的是（ ）
A. 外泌体内储存的活性物质都是在高尔基体中合成的
B. 外泌体释放生物大分子活性物质的过程需要消耗能量
C. 外泌体携带和传递信号分子，可以在细胞之间传递信息
D. 外泌体的分泌种类在一定程度上可以反映细胞的生理状况
【答案】A
【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，水解酶的本质是蛋白质，蛋白质在核糖体中合成，据此答题即可。
【详解】A、由题意可知，外泌体主要来源于细胞内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体，所以外泌体内主要储存的物质与溶酶体中的物质相似为水解酶，水解酶的本质是蛋白质，主要在核糖体中合成，A错误；
B、外泌体释放生物大分子活性物质的过程涉及囊泡运输和胞吐等过程，需要消耗能量，B正确；
C、由题意可知，外泌体被细胞释放到细胞外，且外泌体可携带和传递信息分子，说明外泌体携带和传递信号分子，可以在细胞之间传递信息，C正确；
D、由题可知，外泌体功能取决于其所来源的细胞类型，所以外泌体的分泌种类在一定程度上可以反映细胞的生理状况，D正确。
故选A。
13. 下图为肾小管上皮细胞从原尿中重吸收葡萄糖的示意图，钠—葡萄糖协同转运蛋白(SGLT)以主动运输方式逆浓度运输葡萄糖。下列叙述正确的是（ ）
A. 由于细胞膜是由疏水性的脂质构成的，故葡萄糖可通过自由扩散进入细胞
B. Nat通过SGLT进入肾小管上皮细胞为协助扩散，此过程有助于葡萄糖运输
C. 肾小管上皮细胞膜上的Na+-K+泵同时转运Na+、K+，说明此载体无特异性
D. 若肾小管上皮细胞膜上SGLT缺陷，则会导致机体尿液中的葡萄糖含量降低
【答案】B
【分析】重吸收是人体尿液生成过程中的第2个过程。人体代谢废物由血液运输到肾脏，当血液流经肾小球时，除血细胞和大分子蛋白质等外，血浆的一部分水、无机盐、葡萄糖、维生素和尿素等经由肾小球滤过到肾小囊腔中，形成原尿。原尿流经肾小管时，被进一步地吸收，称为重吸收。重吸收的对象是原尿中全部的葡萄糖，大部分的水和大部分的氨基酸、维生素和部分无机盐等。
【详解】A、葡萄糖进入细胞的方式为协助扩散或主动运输，A错误；
B、SGLT载体蛋白共同运输Na+和葡萄糖，Na+通过SGLT进入肾小管上皮细胞为协助扩散，此过程有助于葡萄糖运输，B正确；
C、肾小管上皮细胞膜上的Na+-K+泵中转运Na+的载体与转运K+的载体依然存在差异，载体依然具有特异性，C错误；
D、若肾小管上皮细胞膜上SGLT缺陷，则会导致肾小管细胞对葡萄糖的重吸收减少，从而使尿液中葡萄糖含量增加，降低了机体内血糖浓度，D错误。
故选B。
14. 线粒体内膜具有高度不透性，线粒体作为细胞氧化供能的中心，所需的ADP和Pi由细胞质输入到线粒体基质中，而合成的ATP则要输出线粒体外。例如，其中一种腺苷酸转移酶能利用内膜内外H'梯度差把ADP和Pi运进线粒体基质，而把ATP运输到线粒体外。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体形态结构和功能发生异常时，会使代谢反应出现紊乱导致疾病发生
B. 线粒体内膜上有一些专一性转运蛋白与ADP、Pi和ATP进出线粒体有关
C. 若利用H+梯度差使进入线粒体的ADP数量增加，则会提高ATP的合成
D. 线粒体作为细胞氧化供能的中心，会发生C6H12O6→C3→CO2的转化过程
【答案】D
【分析】有氧呼吸全过程：
第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。
第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
【详解】A、线粒体形态结构和功能发生异常时，会使代谢反应出现紊乱导致疾病发生，A正确；
B、据题意可判断线粒体内膜上有一些专一性转运蛋白与ADP、Pi和ATP进出线粒体有关，B正确；
C、腺苷酸转移酶能利用内膜内外H+梯度差把ADP和Pi运进线粒体基质，参与ATP的合成，C正确；
D、线粒体内不会发生C6H12O6的转化过程，葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸后再进入线粒体内，D错误。
故选D。
15. 图1表示某真核生物细胞有丝分裂过程中一个细胞中染色体数目的变化，图2表示部分细胞的分裂示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 图1②时期染色体数暂时加倍，姐妹染色单体分开形成子染色体
B. 图2中的乙细胞时期，着丝粒在纺锤丝的牵引下一分为二
C. 该细胞有丝分裂末期将形成细胞板，高尔基体在此过程中发挥重要作用
D. 该细胞有丝分裂过程与低等植物细胞的区别主要体现在有丝分裂的前期
【答案】A
【分析】有丝分裂：①间期：DNA分子复制和相关蛋白质的合成；②前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体；③中期：纺锤丝牵引着染色体运动，使其着丝点排列在赤道板上，染色体形态稳定、数目清晰，便于观察；④后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍；⑤末期：染色体解螺旋为染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，植物细胞中部出现细胞板，细胞板扩展形成细胞壁，动物细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个细胞。
【详解】A、图1②时期由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，因此染色体数目暂时加倍，A正确；
B、图2中的乙细胞时期，染色体数目加倍，着丝粒一分为二的过程是自行发生的，与纺锤丝的牵引无关，B错误；
C、由图2可知，该细胞为动物细胞，动物细胞在有丝分裂末期不会形成细胞板，C错误；
D、低等植物含中心体，有丝分裂前期形成纺锤体的方式与动物细胞相同，两种细胞的区别主要体现在有丝分裂的末期，D错误。
故选A。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 溶酶体膜中嵌有质子泵（H+—ATPase），可将H+泵入溶酶体内，如图1。液泡膜H+焦磷酸酶（H+—PPase）是一种区别于H+—ATPase的质子泵，是植物液泡膜蛋白质的组分之一，能够水解无机焦磷酸并为H+从细胞质跨膜转运到液泡提供能量，泵入液泡的大量形成跨膜电化学梯度成为各种溶质分子跨液泡膜主动运输的驱动力，例如液泡膜上的载体蛋白CAX运输Ca2+，如图2。回答下列问题：
（1）酸性环境是溶酶体酶发挥作用所必需的，据图1分析，维持溶酶体内部酸性环境的机理是______。溶酶体中的酶是以酶原形式存在的，只有在底物进入后才被激活，这种存在形式的意义是____________。
（2）研究发现，Mg2+可组成液泡膜H+—PPase的一个必需辅助因子，由此说明无机盐离子的作用为______。当缺Mg2+时，液泡内的pH会______（填“升高”或“降低”）。
（3）图2中Ca2+通过CAX的跨膜运输方式为______，Ca2+储存至液泡的驱动力来源于______。
（4）图2中Ca2+通过CAX运输进入液泡的意义有____________。若加入H+—PPase抑制剂，则Ca2+的运输______（填“会”或“不会”）受影响，理由是____________。
【答案】（1）①. 溶酶体膜上的H+—ATPase（或质子泵）将H+泵入溶酶体内，使溶酶体中的H+浓度比细胞质中高，维持酸性环境 ②. 在没有识别到降解信号或降解物质之前，酶处于被抑制状态，从而保护溶酶体膜不受损害
（2）①. 是某些复杂化合物的重要组成成分 ②. 升高
（3）①. 主动运输 ②. 泵入液泡的大量H⁺形成（跨膜）电化学梯度（或势能）
（4）①. 提高细胞液的渗透压，利于植物细胞保持坚挺 ②. 会 ③. Ca2+通过CAX的运输为主动运输，需要依赖H+的电化学梯度，H+—PPase抑制剂会使H+运输缺乏能量，使液泡膜两侧的H+浓度差减小
【分析】一、无机盐在生物体内含量不多，主要以离子形式存在，少数以化合态形式存在。
二、物质出入细胞的方式包括自由扩散、协助扩散、主动运输和胞吞胞吐。与被动转运相比，主动运输需要消耗能量。
【小问1详解】酸性环境是溶酶体酶发挥作用所必需的，图1中溶酶体膜上的H+—ATPase将H+泵入溶酶体内，使溶酶体中的H+浓度比细胞质中高，维持溶酶体内部的酸性环境，溶酶体中的酶以酶原有在底物进入后才被激活，这样可在没有识别到降解信号或降解物质之前，酶处于失活状态，从而保护了溶酶体膜不受损害。
【小问2详解】Mg2+是液泡膜H+—PPase的必需辅助因子，推测其对H+—PPase具有激活作用，由此说明无机盐离子是某些复杂化合物的重要组成成分。而当缺Mg2+时，导致H+—PPase无法正常发挥作用，从细胞质跨膜转运到液泡中的H+减少，液泡内的pH会升高。
【小问3详解】图2中泵入液泡的大量H+顺浓度梯度通过CAX运出液泡，形成跨膜电化学梯度，使得Ca2+通过CAX的跨膜运输至液泡内，因此，Ca2+通过CAX的跨膜运输方式为主动运输。
【小问4详解】图2中Ca2+通过CAX运输进入液泡有利于提高细胞液的渗透压，利于植物细胞保持坚挺。液泡膜上H+—PPase能够水解无机焦磷酸使H+从细胞质跨膜转运到液泡，若加入H+—PPase抑制剂，Ca2+的运输会受影响，Ca2+通过CAX的运输速率变慢。
17. 过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶，某实验小组欲探究pH对过氧化氢酶活性的影响，设计了如下实验。回答下列问题：
（1）过氧化物酶体是一种细胞器，分离过氧化物酶体的方法是____________，过氧化氢酶的作用机理是____________。
（2）本实验中设置1´、2´、3´试管的目的是____________。实验中3号试管滤纸片上浮速度慢于1号试管，其原因是____________。
（3）实验设置空白滤纸片的2´和3´号试管及含肝脏研磨液浸泡滤纸片的2和3号试管，目的是______。
（4）H2O2和H2O2酶______（填“能”或“不能”）用于探究温度对酶活性的影响，原因是____________。
（5）过氧化氢和过氧化氢酶主要存在于植物的叶绿体、线粒体、内质网以及动物的肝和红细胞中，过氧化氢会进一步产生自由基，推测细胞中存在过氧化氢酶的生物功能是______。
【答案】（1）①. （差速）离心法 ②. 降低过氧化氢分解所需的活化能
（2）①. 排除pH本身对过氧化氢分解的影响 ②. 3号试管的过氧化氢酶在氢氧化钠中逐渐变性失活，产生的O2少，滤纸片上浮速度较慢，而1号试管中的酶并未变性失活，产生O2多，滤纸片上浮速度较快
（3）确认是溶液过酸、过碱直接影响过氧化氢的分解，还是过酸、过碱让酶变性失活进而不能催化过氧化氢的分解
（4）①. 不能 ②. 温度会影响过氧化氢的分解，且温度越高，分解速度越快
（5）在细胞中促进过氧化氢分解，使其不会进一步产生毒性很大的自由基，从而保护细胞中的蛋白质和DNA免受自由基攻击，有助于生物体的生长发育和代谢活动的正常进行等
【分析】一、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中大部分是蛋白质、少数是RNA。酶的作用机理是可以降低反应所需的活化能；
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 ，因此酶能够显著降低化学反应的活化能；
②专一性：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，酶的活性都会明降低。
【小问1详解】过氧化物酶体是一种细胞器，分离细胞器的方法是（差速）离心法，过氧化氢酶的作用机理是降低过氧化氢分解所需的活化能；
【小问2详解】本实验中设置1´、2´、3´试管的目的是排除pH本身对过氧化氢分解的影响；3号试管的过氧化氢酶在氢氧化钠中逐渐变性失活，产生O2少，滤纸片上浮速度较慢，而1号试管中的酶并未变性失活，产生O2多，滤纸片上浮速度较快；
【小问3详解】实验设置空白滤纸片的2´和3´号试管及含肝脏研磨液浸泡滤纸片的2和3号试管，目的是通过比较，确认是溶液过酸、过碱直接影响过氧化氢的分解，还是过酸、过碱让酶变性失活进而不能催化过氧化氢的分解；
【小问4详解】H2O2和H2O2酶不能用于探究温度对酶活性的影响，原因是温度会影响过氧化氢的分解，且温度越高，分解速度越快；
【小问5详解】根据题干推测，细胞中存在过氧化氢酶的生物功能是在细胞中促进过氧化氢分解，使其不会进一步产生毒性很大的自由基，从而保护细胞中的蛋白质和DNA免受自由基攻击，有助于生物体的生长发育和代谢活动的正常进行。
18. 部分肌无力患者会由于线粒体功能异常而表现出呼吸困难，FGF21可以作为进一步诊断线粒体疾病的生物标记物。某实验小组体外培养成肌细胞，进行FGF21刺激，检测线粒体数量（荧光强度可反映线粒体功能）和细胞内ATP含量，结果如图1所示。回答下列问题：
（1）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其中产生大量能量的具体场所为______，该场所的呼吸底物是______。
（2）图1结果显示，FGF21可增强成肌细胞中线粒体功能及使ATP含量增加，由此推测FGF21与细胞呼吸的关系是______。
（3）FGF21可影响Y蛋白、T蛋白等进而调控细胞呼吸，实验小组进一步探究FGF21调控细胞呼吸的分子机制，用FGF21刺激成肌细胞，通过电泳检测Y蛋白、T蛋白含量变化，如图2所示（注：蛋白电泳条带宽窄代表含量多少，越宽代表蛋白含量越多）。由图2可知，FGF21可促进____________表达，同时促进____________。
（4）实验小组推测FGF21、Y蛋白、P－T蛋白之间的作用顺序可能是FGF21→Y→P－T或FGF21→P－T→Y，欲探究是哪种作用顺序，请帮助实验小组设计相互印证实验方案并预期结果。
①实验方案：____________；
②预测结果：____________。
【答案】（1）①. 线粒体内膜 ②. NADH（或[H]）、O2
（2）FGF21通过增强线粒体功能促进细胞呼吸
（3）①. Y蛋白、T蛋白（2分，答出一点给1分）②. T蛋白的磷酸化或T蛋白由未激活状态转变为激活状态
（4）①. 实验方案：增加P－T蛋白，检测Y蛋白含量变化；增加Y蛋白，检测P－T蛋白含量变化 ②. 预测结果：若增加P－T蛋白，Y蛋白也增加，说明作用顺序是FGF21→P－T→Y；若增加Y蛋白，P－T蛋白也增加，说明作用顺序是FGF21→Y→P－T
【分析】有氧呼吸是细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体内膜上。
【小问1详解】线粒体中产生大量能量的阶段是有氧呼吸第三阶段，场所为线粒体内膜，利用的底物是NADH、O2。
【小问2详解】图1结果表明FGF21可增强成肌细胞中线粒体数量及使ATP含量增加，由此推测FGF21通过增强线粒体功能促进细胞呼吸。
【小问3详解】由图2A可知，通过电泳检测显示用FGF21刺激成肌细胞后，Y蛋白、T蛋白含量增加，说明促进Y蛋白、T蛋白表达，同时促进T蛋白磷酸化或T蛋白由未激活状态转变为激活状态。
【小问4详解】欲探究FGF21、Y蛋白、P－T蛋白之间的作用顺序，实验方案可以为增加P－T蛋白，检测Y蛋白含量变化；增加Y蛋白，检测P-T蛋白含量变化。预测结果为：若增加P－T蛋白，Y蛋白也增加，说明P－T蛋白在前；若增加Y蛋白，P－T蛋白也增加，说明Y蛋白在前。
19. 5－氨基乙酰丙酸（5－ALA）是植物合成叶绿素的前体物质，其含量直接影响叶绿素的合成。某实验小组欲探究5－ALA对干旱胁迫下沙棘叶绿素合成和光合作用的影响，进行如下实验。实验采用盆栽方式，设置T1组、干旱胁迫组和3个5－ALA质量浓度（40mg·L-1、80 mg·L-1、120mg·L-1）组分别对应T1～T5，实验结果如下表所示。回答下列问题：
（1）实验中T1的处理为______。叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，其主要作用为______。
（2）从表中可以看出，干旱胁迫会______，而5－ALA则______。第15～60天，T2净光合速率均显著低于T1，可能原因是____________。
（3）若某时段沙棘叶片净光合速率=0，则此时沙棘植株的光合速率和呼吸速率的关系是____________。
（4）实验结果显示，外源5－ALA提高了干旱胁迫下沙棘叶绿素含量，这可能与外源5－ALA提高了干旱胁迫下沙棘叶片内叶绿素合成关键酶的活性有关。请设计实验对上述实验结论进行验证（仅写出简要思路即可，所需物质和材料均提供充足）：____________。
【答案】（1）①. 不进行干旱处理 ②. 吸收、传递和转化光能
（2）①. 降低沙棘叶片净光合速率 ②. 提高了干旱胁迫下的净光合速率（或缓解了干旱对沙棘光合速率的影响） ③. 干旱胁迫下，植物叶绿素分解，导致净光合速率减小
（3）光合速率小于呼吸速率
（4）提取T1～T5各组沙棘在第15天、第30天、第45天和第60天的叶绿素合成关键酶，测定其活性
【分析】光合作用在植物细胞的叶绿体中进行，叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素，在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶。光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上，将光能转化为储存在ATP和NADPH中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP和NADPH中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。
【小问1详解】根据实验的对照原则，实验中T1的处理为不进行干旱处理。叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，叶绿素的作用是吸收、传递和转化光能；
【小问2详解】从表中可以看出，干旱胁迫会降低沙棘叶片净光合速率，而5－ALA则提高了干旱胁迫下的净光合速率或缓解了干旱对沙棘光合速率的影响。第15～60天，T2净光合速率均显著低于T1，可能原因是干旱胁迫下，植物叶绿素分解，导致净光合速率减小；
【小问3详解】若某时段沙棘叶片净光合速率=0，即叶片的光合速率等于其呼吸速率，此时沙棘植株光合速率小于呼吸速率；
【小问4详解】欲验证外源5－ALA提高干旱胁迫下沙棘叶绿素含量与外源5－ALA提高了干旱胁迫下沙棘叶片内叶绿素合成关键酶的活性有关，需提取T1～T5各组沙棘在第15天、第30天、第45天和第60天的叶绿素合成关键酶，测定其活性。
20. 某实验小组欲研究黄芪多糖对白血病细胞（Jurkat）增殖、凋亡和细胞周期的影响，以不同浓度黄芪多糖（0、100、200、400μg/mL）的培养液培养Jurkat细胞，通过细胞计数法检测各组细胞增殖抑制率（如下图），通过流式细胞术检测各组细胞周期情况（如下表）。回答下列问题：
G0：是指休眠细胞暂不分裂，但在适当的刺激下可重新进入细胞周期的细胞；G1：DNA合前期；G2：DNA合成后期；M：分裂期。
（1）Jurkat的生长以细胞增殖失控和凋亡受阻为特点，细胞凋亡是指______。
（2）图示结果表明，在同一时间点，随黄芪多糖浓度增加，______；各时间、不同浓度黄芪多糖组与对照组相比较，可得出______。
（3）表中对照组的处理为______，G0、G1、G2期都属于分裂间期，Jurkat细胞在分裂间期完成的过程是______。
（4）根据表格数据，实验小组推测：黄芪多糖能通过调控细胞周期相关物质，将Jurkat细胞阻滞于G0/G1期，抑制其继续增殖、分裂。得出此结论的依据是____________。
【答案】（1）由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
（2）①. 细胞增殖抑制率增加 ②. 一定范围内，黄芪多糖能有效抑制Jurkat细胞增殖，且与时间及浓度呈正相关
（3）①. 其他条件相同，在不含黄芪多糖的培养液中培养 ②. DNA的复制和有关蛋白质的合成
（4）随黄芪多糖浓度增加，G0/G1期细胞逐渐增多，G2/M期细胞逐渐减少
【分析】细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。
【小问1详解】细胞凋亡也称为细胞程序性死亡，是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
【小问2详解】图示结果表明，在同一时间点，随黄芪多糖浓度增加，细胞增殖抑制率增加；各时间、不同浓度黄芪多糖组与对照组相比较，可得出黄芪多糖能有效抑制Jurkat细胞增殖，且与时间及浓度呈正相关。
【小问3详解】为保持无关变量的一致性，表中对照组的处理为其他条件相同，应在不含黄芪多糖的培养液中培养。细胞分裂间期主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。
【小问4详解】由表中数据可知，随黄芪多糖浓度增加，G0/G1期细胞逐渐增多，G2/M期细胞逐渐减少，所以可推测黄芪多糖可能通过调控细胞周期相关物质，将Jurkat细胞阻滞于G0/G1期，抑制其继续增殖、分裂。
步骤
操作
试管
1
1´
2
2´
3
3´
1
肝脏研磨液浸泡过的滤纸片（片）
50
50
50
空白滤纸片（片）
50
50
50
2
蒸馏水/mL
2
2
稀盐酸/mL
2
2
氢氧化钠溶液/mL
2
2
3
3%的过氧化氢溶液/mL
3
3
3
3
3
3
4
同一室温下振荡、摇匀，观察滤纸片上浮的快慢
处理
沙棘叶片净光合速率/（μml·m-2·s-1）
第15天
第30天
第45天
第60天
T1
23.6
26.52
27.64
24.53
T2
19.37
17.38
14.42
12.51
T3
20.41
19.50
17.64
14.25
T4
22.45
24.43
23.41
19.36
T5
21.52
23.82
25.68
21.30
组别
G0/G1
G2/M
对照组
44.06
38.19
黄芪多糖100μg/mL组
54.36
28.58
黄芪多糖200μg/mL组
60.46
20.16
黄芪多糖400μg/mL组
65.89
12.03
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