2023~2024学年山西省长治市上党好教育联盟高一(上)1月期末生物试卷(解析版)

这是一份2023~2024学年山西省长治市上党好教育联盟高一(上)1月期末生物试卷(解析版)，共20页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 水和无机盐是组成植物细胞的无机物。下列叙述错误的是（ ）
A. MgSO4等无机盐必须溶解在水中才能被植物根细胞吸收
B. 植物细胞中的自由水具有流动性，是细胞内良好的溶剂
C. 干旱条件下，植物细胞中结合水的比例会逐渐下降
D. 植物细胞中的P可参与组成细胞膜、细胞核等结构
【答案】C
【分析】无机盐的功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动。如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
【详解】A、MgSO4等无机盐必须溶解在水中才能被植物根细胞吸收，A正确；
B、自由水具有流动性，是细胞内良好溶剂，B正确；
C、在干旱环境中，植物细胞中结合水的比例会逐渐上升，代谢减慢，从而有利于抵抗不利的环境条件，C错误；
D、细胞膜、细胞核中的核膜，染色质等成分都含有P元素，P是构成磷脂和核酸等化合物的组成元素，D正确。
故选C。
2. 糖类和脂肪摄入过多、运动量过少和肥胖是2型糖尿病最常见的危险因素。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 糖尿病患者的限制食品只是含糖量高的甜味食品
B. 食物中的半乳糖、果糖、蔗糖等都能被人体直接吸收
C. 摄入的多余的糖类可大量转化为脂肪，导致肥胖
D. 运动时，等质量脂肪和糖类氧化分解，糖类耗氧多
【答案】C
【分析】糖类在体内能转化为脂肪，人体只能吸收单糖，糖类的氧含量高于脂肪。
【详解】A、糖尿病患者的受限制食品不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食（含有糖类物质）也都需定量摄取，A错误；
B、蔗糖是二糖，需消化分解成单糖才能被人体直接吸收，B错误；
C、摄入的多余的糖类可大量转化为脂肪，导致肥胖，所以应限制糖类的大量摄入，C正确；
D、糖类的氧含量高于脂肪，而氢含量低于脂肪，运动时，等质量脂肪和糖类氧化分解，脂肪耗氧多，D错误。
故选C。
3. 胰腺细胞可分泌胰液，胰液中含大量分泌蛋白，如淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等。用同位素标记法研究胰液的合成和分泌过程，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 胰腺细胞中的线粒体中最先出现放射性
B. 运输淀粉酶的囊泡的膜参与生物膜系统的组成
C. 胰腺细胞分泌脂肪酶的过程中有膜的融合和更新
D. 蛋白酶空间结构的形成与内质网、高尔基体有关
【答案】A
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、蛋白质在核糖体上合成，所以胰腺细胞中的核糖体中最先出现放射性，A错误；
B、生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜，高尔基体形成囊泡，所以运输淀粉酶的囊泡的膜参与生物膜系统的组成，B正确；
C、内质网形成的囊泡包裹着蛋白质于高尔基体膜融合，高尔基体形成的囊泡包裹蛋白质与细胞膜融合，所以胰腺细胞分泌脂肪酶的过程中有膜的融合和更新，C正确；
D、蛋白酶在核糖体合成，到内质网初步加工，再到高尔基体进一步加工，，所以蛋白酶空间结构的形成与内质网、高尔基体有关，D正确。
故选A。
4. 水绵和蓝细菌都能进行光合作用，下列叙述正确的是（ ）
A. 两者都含有叶绿素、藻蓝素和催化光合作用的酶
B. 水绵的细胞核由核膜包被，核膜不连续，其上有核孔
C. 高倍显微镜下可观察到水绵的叶绿体呈椭球形，含基粒
D. 两者的染色质和染色体是同一物质的两种不同存在状态
【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、水绵和蓝细菌都能进行光合作用，都属于自养生物，都含有叶绿素和催化光合作用的酶，蓝细菌还含有藻蓝素，水绵不含藻蓝素，但含类胡萝卜素，A错误；
B、水绵是真核细胞，细胞核由核膜包被，核膜上有核孔，使核膜不连续，B正确；
C、水绵的叶绿体呈椭球形、含基粒是亚显微结构，是在电子显微镜下观察到的，高倍显微镜下不能观察到，C错误；
D、蓝细菌是原核生物，没有染色体（质）结构，D错误。
故选B。
5. 辣椒素与细胞膜上的T蛋白结合后会激活细胞膜上的Ca2+通道，引起Ca2+自细胞外顺浓度梯度内流，经过一系列生理活动使人产生痛觉。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞膜上T蛋白是辣椒素的受体
B. Ca2+内流时不需要与Ca2+通道蛋白结合
C. 膜内外Ca2+浓度梯度的大小不影响Ca2+的运输
D. 可通过调节Ca2+通道蛋白的数量或开关影响痛觉的产生
【答案】C
【分析】由题意可知，辣椒素与细胞膜上的T蛋白结合后会激活细胞膜上的Ca2+通道，说明细胞膜上T蛋白是辣椒素的受体，该过程中Ca2+的运输属于协助扩散。
【详解】A、辣椒素与细胞膜上的T蛋白结合后会激活细胞膜上的Ca2+通道，说明细胞膜上T蛋白是辣椒素的受体，A正确；
BC、Ca2+内流属于协助扩散，不需要与Ca2+通道蛋白结合，Ca2+的运输受膜内外Ca2+浓度梯度的大小的影响，B正确、C错误；
D、Ca2+自细胞外顺浓度梯度内流，经过一系列生理活动使人产生痛觉，可通过调节Ca2+通道蛋白的数量或开关影响痛觉的产生，D正确。
故选C。
6. 下列关于“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验的叙述，正确的是（ ）
A. 淀粉酶和酸都能催化淀粉的水解
B. 淀粉酶可将蔗糖水解成还原糖
C. 该实验可用碘液检测实验结果
D. 淀粉酶催化淀粉或蔗糖水解的效率低
【答案】A
【分析】淀粉和蔗糖都是非还原糖，它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖，还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀。用淀粉酶分解催化淀粉和蔗糖的水解反应，再用斐林试剂鉴定水解产物中有无还原糖的存在。
【详解】A、淀粉在淀粉酶的催化下水解为麦芽糖，在酸的作用下也可水解为麦芽糖，A正确；
B、蔗糖能在蔗糖酶作用下水解成还原性的葡萄糖和果糖，酶具有专一性，淀粉酶不能水解蔗糖，B错误；
C、由于蔗糖及蔗糖的水解产物都不能与碘液结合发生颜色反应，故该实验不可用碘液检测实验结果，C错误；
D、淀粉酶能催化淀粉水解，不能催化蔗糖的水解，而不是催化淀粉或蔗糖水解的效率低，D错误。
故选A。
7. 下表所示为某兴趣小组探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该实验中pH、温度属于无关变量
B. 过氧化氢酶可为该反应提供能量
C. 该过氧化氢酶的最适pH为7
D. pH由1升至7时该酶活性不变
【答案】D
【分析】由题意可知，该实验的自变量是pH，因变量H2O2的分解速率，温度、H2O2含量等属于无关变量。
【详解】A、由题意可知，该实验的pH属于自变量，温度属于无关变量，A错误；
B、过氧化氢酶可降低该反应的活化能，但不能提供能量，B错误；
C、由表可知，pH为7时，酶活性相对较高，但由于pH跨度较大，不能确定其为最适pH，C错误；
D、过酸过碱都会使酶失活，pH由1升至7时该酶活性不变，D正确。
故选D。
8. 探究酵母菌细胞呼吸方式实验的若干装置如图所示。下列实验分析正确的是（ ）

A. 有氧呼吸装置是对照组
B. 将装置d与b相连后可用于探究酵母菌的有氧呼吸
C. 相同时间内，有氧呼吸装置中澄清石灰水的混浊程度更大
D. 分别取a、d中2mL滤液注入酸性重铬酸钾后都变成灰绿色
【答案】C
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：
（1）酵母菌是兼性厌氧型生物。
（2）酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊。
（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。
【详解】A、有氧、无氧呼吸装置进行的实验都是实验组，两组实验相互对照，A错误；
B、依次连接装置d—b可用于探究酵母菌的无氧呼吸，依次连接装置c—a—b可用于探究酵母菌的有氧呼吸，B错误；
C、相同时间内，有氧呼吸产生的CO2多于无氧呼吸，则有氧呼吸装置中澄清石灰水的混浊程度更大，C正确；
D、溶液中的葡萄糖耗尽后，分别取a、d中2mL酵母菌培养液滤液注入酸性重铬酸钾后，d中有酒精，变成灰绿色，D错误。
故选C。
9. 肌肉收缩的能量供应主要来源于有氧呼吸。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞质基质分解葡萄糖可为肌肉提供能量
B. 线粒体基质中丙酮酸分解为二氧化碳和水
C. 有氧呼吸的实质是有机物的彻底氧化分解，并释放能量
D. 嵴使线粒体内膜表面积增加，有利于附着有氧呼吸的酶
【答案】B
【分析】有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中，有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上，因此与有氧呼吸有关的酶分布在细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜。
【详解】A、细胞呼吸的第一阶段，葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸和还原氢，A正确；
B、在线粒体基质中丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢，B错误；
C、有氧呼吸的实质是将有机物的彻底氧化分解为CO2和水，并释放能量的过程，C正确；
D、线粒体内膜向内折叠形成嵴，增大内膜表面积，有利于附着有氧呼吸的酶，D正确。
故选D。
10. 用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲和品种乙杂草的离体叶绿体，再将叶绿体加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖和pH=7.3的磷酸缓冲液中，照光进行希尔反应，测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 进行希尔反应时，溶液中的DCIP被还原
B. 实验中离体叶绿体中发生水的光解、产生O2
C. 氧气的产生和糖类的合成在不同阶段进行
D. 相同浓度除草剂处理后，品种乙的光合作用受抑制程度更大
【答案】D
【分析】由“水在光照下被分解，产生氧气等，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色”可知，DCIP被氢还原，可作为氢载体。 希尔反应可以测定DCIP溶液的颜色变化或测量生成氧气的释放速率。
【详解】A、离体叶绿体加到含有DCIP（氧化型、）蔗糖和pH=7.3的磷酸缓冲液中，则进行希尔反应时，溶液中的DCIP被还原，释放氧气，A正确；
B、叶绿体的类囊体薄膜是光反应的场所，可发生水的光解、产生O2，B正确；
C、氧气的产生发生在光反应阶段，糖类的合成发生在暗反应阶段，正确；
D、相同浓度除草剂处理下，品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲，说明除草剂抑制品种甲类囊体体的功能较强，D错误。
故选D。
11. 某同学观察了洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂，主要实验步骤如图1所示，核DNA数目变化如图2所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 甲中盛有解离液，剪取的洋葱根尖长2～3mm
B. 将乙中已软化的根尖漂洗后放入内的甲紫溶液中染色
C. 视野中处于分裂间期的细胞最多，对应图2的AB段
D. 处于BD段的细胞中染色体数：核DNA数：染色单体数=1：1：2
【答案】D
【分析】用解离液处理根尖的目的主要是使细胞分离开来，甲紫溶液或醋酸洋红液都是碱性染料，都能使染色质着色，由于分裂间期时间长，因此在显微观察时，会发现根尖分生区的大多数细胞处于细胞分裂间期。
【详解】A、甲中盛有解离液，进行解离细胞，根尖2～3mm处的细胞是分生区细胞， 分裂旺盛，所以剪取的洋葱根尖长2～3mm，A正确；
B、乙是漂洗过程，洗去解离液，将乙中已软化的根尖漂洗后放入内的甲紫溶液中染色，B正确；
C、由于间期的时间长，所以视野中处于分裂间期的细胞最多，对应图2的AB段，C正确；
D、图中，BD段的细胞处于细胞分裂前期和中期，每条染色体上有两个DNA分子，此时细胞中染色体数：核DNA数：染色单体数=1：2：2，D错误。
故选D。
12. 脐带血中有多种类型的干细胞，能产生不同种类的体细胞，如神经细胞、肝脏细胞和成纤维细胞等。脐带血干细胞在医学上有广泛的应用，有些患白血病等血液系统疾病的儿童，可通过移植自己的脐带血干细胞得到治愈。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 已分化的成纤维细胞的细胞核具有全能性
B. 神经细胞中血红蛋白合成基因处于活动状态
C. 人体中多种分化的细胞有利于提高各种生理功能的效率
D. 脐带血干细胞可用于治疗血液系统疾病、组织损伤修复
【答案】B
【分析】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，即不同细胞的遗传信息的执行情况不同；细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、已分化的成纤维细胞的细胞核含有本物种的所有遗传信息，所以具有全能性，A正确；
B、神经细胞不表达血红蛋白，所以血红蛋白合成基因处于关闭状态，B错误；
C、人体中多种分化的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率，C正确；
D、脐带血中的造血干细胞能分化形成血细胞，所以脐带血干细胞可用于治疗血液系统疾病、组织损伤修，D正确。
故选B。
13. 肠绒毛长度增加常引起肿瘤，肠上皮细胞增殖和死亡的平衡决定了肠绒毛长度。正常情况下，肠道干细胞产生新的肠上皮细胞，肠上皮细胞在向末端迁移的过程中，逐渐远离血液供应，导致末端细胞缺氧凋亡。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 肠道干细胞经过有丝分裂和分化产生新的肠上皮细胞
B. 末端肠上皮细胞的凋亡受到了遗传机制决定的程序性调控
C. 末端肠上皮细胞凋亡是严重病理刺激下引起的细胞死亡
D. 细胞凋亡对人体维持内部环境的稳定起着非常关键的作用
【答案】C
【分析】细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以常常被称为细胞程序性死亡。
【详解】A、肠道干细胞和肠上皮细胞在形态结构和功能上不同，肠道干细胞经过有丝分裂和分化产生新的肠上皮细胞，A正确；
BC、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，所以末端肠上皮细胞的凋亡受到了遗传机制决定的程序性调控，B正确，C错误；
D、细胞凋亡对于多细胞生物完成正常发育，维持内部环境的稳定以及抵御外界各种因素的干扰起着关键的作用，D正确。
故选C。
二、多项选择题；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，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，细胞内部分化合物（A～E）的元素组成（C、HO、m、n等）、单体（a～c）和功能等如图甲所示，图乙为图甲中某种化合物的部分结构示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. 若单体a是葡萄糖，则动物细胞中的A可能是淀粉
B. m、n分别是P、N元素，B可能具有防御功能
C. 图乙中的2、3可表示连接图甲中单体c的化学键
D. 若图中的4是胸腺嘧啶，则该物质是D的部分结构
【答案】ABC
【分析】（1）糖类分为单糖、二糖和多糖，葡萄糖、核糖、脱氧核糖等不能水解的糖称为单糖，由2个单糖脱水缩合形成的糖称为二糖，多糖有淀粉、纤维素和糖原，糖原是动物细胞的储能物质，淀粉是植物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的成分。
（2）细胞中含量最多的化合物是水，细胞中含量最多的有机物是蛋白质。
（3）构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
【详解】A、若单体a是葡萄糖，则动物细胞中的A可能是糖原，动物细胞内没有淀粉，A错误；
B、m、n分别是N、P元素，B表示蛋白质，B可能具有防御功能，如抗体，B错误；
C、图乙中的3可表示连接图甲中单体c的化学键，C错误；
D、若图中的4是胸腺嘧啶，胸腺嘧啶只在DNA中，则图乙表示DNA的部分结构示意图，染色体由蛋白质和DNA构成，则该物质是D染色体的部分结构，D正确。
故选ABC。
15. 细胞膜控制物质进出细胞，图中a、b表示两种物质进入细胞的跨膜运输方式，c表示某物质运出细胞的跨膜运输方式。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 脂质是细胞膜中含量最多的物质，甘油以方式a进入细胞
B. 细胞膜的选择透过性与膜上镶嵌分布的蛋白质密切相关
C. Ⅱ侧的糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息交流等有关
D. 葡萄糖、K+可分别通过方式b、c运输，转运蛋白具有专一性
【答案】ABD
【分析】细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成了细胞的生物膜系统，这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上密切联系；生物膜上的蛋白质有多种功能，有些膜蛋白控制着某些分子和离子的出入，如载体蛋白，有些膜蛋白起着生物催化剂的作用，如酶。
【详解】A、细胞膜由脂质和蛋白质构成，其中脂质含量最多，甘油通过a自由扩散的方式进入细胞，A正确；
B、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质作用具有特异性，所以细胞膜的选择透过性与膜上镶嵌分布的蛋白质密切相关，B正确；
C、c表示某物质运出细胞的跨膜运输方式，说明Ⅱ侧是膜内侧，而糖蛋白位于膜的外侧，C错误；
D、转运蛋白具有专一性，葡萄糖可通过b载体蛋白进行运输；K+可分别通过方式c通道蛋白进行协助扩散，排出细胞，D正确。
故选。
16. 海水稻能在海边滩涂地和盐碱地生长，海水稻根细胞的细胞膜和液泡膜上Na+的转运蛋白数量多，有利于其从外界环境中吸收Na+。下列叙述正确的是（ ）
A. 海水稻根细胞的细胞液浓度比普通水稻的高
B. 缺氧时，海水稻根细胞积累的乳酸会导致减产
C. 光照时，叶绿体中产生的ATP用于海水稻的物质运输
D. 高盐胁迫时，大量自由基攻击生物膜会影响Na+的吸收
【答案】AD
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量，比如水、气体、脂类（因为细胞膜的主要成分是脂质，如磷脂）都属于自由扩散；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体，比如葡萄糖进入红细胞；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量，比如几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、海水稻能在海边滩涂地和盐碱地生长，则海水稻根细胞的细胞液浓度比普通水稻的高，有利于吸收水分，A正确；
B、缺氧时，海水稻根细胞积累的酒精会导致烂根，最终会导致减产，B错误；
C、光照时，叶绿体中产生的ATP用于暗反应，主动运输时需要消耗细胞呼吸产生的ATP，C错误；
D、高盐胁迫时，大量自由基攻击生物膜，膜脂透性增强，导致细胞膜的控制物质进出细胞受到极大影响，所以会影响Na+的吸收，D正确。
故选AD。
17. 线粒体能及时将合成的ATP转运出供各种细胞结构利用。线粒体内膜上存在丰富的ATP/ADP转运蛋白体（AAC），AAC具有同时结合ATP和ADP的位点，ADP的结合位点主要分布于细胞质基质侧，AAC可同时反向运输ATP和ADP。下列相关叙述错误的是（ ）
A. AAC的ATP结合位点主要分布于细胞质基质侧
B. ATP水解时末端的磷酸基团脱离的同时吸收能量
C. ADP可以接受能量，同时与Pi结合，重新形成ATP
D. 这种反向运输的机制有利于保障线粒体内ATP的再生
【答案】AB
【分析】ATP水解是释放能量，ADP吸收能量后，可与Pi形成ATP。
【详解】A、线粒体能及时将合成的ATP转运出供各种细胞结构利用，则AAC的ATP结合位点主要分布于线粒体基质侧，A错误；
B、ATP水解时末端的磷酸基团脱离的同时释放能量，B错误；
C、接受能量后，ADP可与Pi在线粒体内膜上结合，从而生成ATP，C正确；
D、这种反向运输的机制将ATP运出线粒体，将ADP运入线粒体，有利于保障线粒体内ATP的再生，D正确。
故选AB。
18. 哺乳动物的脂肪细胞来源于前体脂肪细胞，科研人员研究维生素D对前体脂肪细胞衰老的影响时，在体外培养猪前体脂肪细胞并进行成脂诱导，成脂诱导6天后，检测细胞活性氧ROS（细胞代谢中产生的自由基）水平，结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
注：1.25（OH）2D3是维生素D的一种主要活性形式
A. 维生素D属于动物细胞内的胆固醇类物质
B. 活性氧ROS是导致细胞衰老的主要因素之一
C. 第1组是对照组，第3组活性氧ROS水平被提高
D. 第2组脂肪细胞内的水分减少，所有酶活性降低
【答案】ACD
【分析】固醇包括胆固醇、维生素D和性激素。由表可知，随着1.25（OH）2D3浓度的增加，ROS水平先升高后降低。
【详解】A、维生素D属于动物细胞内的固醇类物质，A错误；
B、由自由基假说可知，活性氧ROS（细胞代谢中产生的自由基）是导致细胞衰老的主要因素之一，B正确；
C、由表可知，第3组活性氧ROS水平明显降低，说明其被抑制，C错误；
D、第2组脂肪细胞中自由基水平最高，推测脂肪细胞内的水分减少，多种酶活性降低，D错误。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 水母发光依靠GFP蛋白，蓝光及紫外线等都能激发GFP蛋白发出绿色荧光。GFP蛋白能在厌氧细胞以外的任何细胞中发荧光，是一种被广泛应用的活体报告蛋白。GFP蛋白由238个氨基酸组成，其中第65、66、67位分别为丝氨酸、酪氨酸、甘氨酸，其结构如图所示，数字代表氨基酸位点。回答下列问题：
（1）GFP蛋白的N-端和C-端分别是-NH2和___________，第65、66、67位三种氨基酸结构的___________不同。GFP蛋白包括___________个反向平行β折叠。高温条件下，GFP蛋白被激发后不能发出绿色荧光，分析其原因是___________。
（2）科研团队仅将第66位的酪氨酸转换成组氨酸后，获得的BFP蛋白能发蓝色荧光。和GFP蛋白比，BFP蛋白发蓝色荧光与其特定的氨基酸___________有关。
（3）在GFP蛋白第157位谷氨酰胺和158位赖氨酸之间插入短肽，GFP蛋白仍能发出绿色荧光。插入短肽之前需先断裂两种氨基酸之间的___________（填化学键），该过程同时消耗____________个水分子。
（4）GFP蛋白能在厌氧细胞以外的任何细胞中发荧光，推测其发荧光需要有___________存在。
【答案】（1）①. —COOH##羧基 ②. R基 ③. 11 ④. 高温使GTP蛋白的空间结构发生改变（或高温使GTP蛋白变性）
（2）（种类、）排列顺序
（3）①. 肽键 ②. 1
（4）氧气##O2
【分析】（1）氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水的过程。
（2）蛋白质具有多样性的原因是：氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，多肽链的条数不同，蛋白质的空间结构不同。
【小问1详解】
GFP蛋白的N-端和C-端分别是-NH2和—COOH。不同氨基酸的差别是R基的不同，所以第65、66、67位三种氨基酸结构的R基不同。据图可知，GFP蛋白包括11个反向平行β折叠。高温条件下使GTP蛋白的空间结构发生改变（或高温使GTP蛋白变性），所以高温下，GFP蛋白被激发后不能发出绿色荧光。
【小问2详解】
科研团队仅将第66位的酪氨酸转换成组氨酸后，获得的BFP蛋白能发蓝色荧光，说明BFP蛋白与GFP蛋白的功能发生了变化，其原因是将第66位的酪氨酸转换成组氨酸后蛋白质中的氨基酸的（种类、）排列顺序发生了改变，体现了结构决定功能。
【小问3详解】
在GFP蛋白第157位谷氨酰胺和158位赖氨酸之间插入短肽，则需要先将157位和158位氨基酸之间的肽键水解断裂，此过程消耗一分子水。
【小问4详解】
GFP蛋白能在厌氧细胞以外的任何细胞中发荧光，说明没有氧气不能发荧光，推测其发荧光需要有氧气存在。
20. 脂滴是细胞内中性脂的主要贮存场所，它还能与内质网、线粒体、液泡等发生相互作用（如图2），共同完成包括脂代谢调控、膜转运以及信号转导等一系列生理功能。回答下列问题（[ ]中填图2标号）：
（1）不同类型的细胞中脂滴体积差别很大，但基本结构相同（如图1），均以中性脂为内核，主要包括甘油三酯和固醇酯两类，外部由单层__________包裹，其表面镶嵌有各种功能蛋白。脂滴生成于__________（填“核糖体”或“内质网”），该生成过程体现生物膜的结构特点是__________。
（2）[ ]__________是一个连续的内腔相通的膜性管道系统，脂滴与其接触保障二者间蛋白质和脂质的运输等。
（3）当动物细胞摄入过量糖类等营养物质时，需要将其转化为__________或中性脂进行储存，此过程需要消耗有氧呼吸产生的__________；当细胞处于营养匮乏等生存压力时，又需分解储存的中性脂。脂滴与[_____]线粒体的接触可使二者间的物质交换过程更为精准与迅速。
（4）液泡是细胞内很多物质降解的最终场所，自噬途径中自噬小体包裹的货物蛋白也在液泡中完成最终的降解，这与液泡中含有多种__________有关。中性脂及脂滴的缺失能够严重阻碍自噬小体的形成，推测某些经由自噬途径运输至__________的蛋白质功能行使可能会受到一定的阻断。
【答案】（1）①. 磷脂（分子）②. 内质网 ③. 具有（一定的）流动性
（2）[③]内质网 （3）①. 糖原（或肝糖原、肌糖原）②. ATP##能量 ③. ④
（4）①. （水解）酶 ②. 液泡
【分析】脂肪是良好的储能物质；细胞核是遗传和代谢的控制中心；溶酶体内含有多种水解酶；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
【小问1详解】
由于脂滴内部是脂质，是疏水环境，则脂滴的外部是单层的磷脂分子构成的膜，其表面镶嵌有各种功能蛋白。脂滴是细胞内中性脂的主要贮存场所，脂质在内质网合成，所以脂滴生成与内质网，形成脂滴的过程是胞吐过程，体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。
【小问2详解】
[③]内质网是一个连续的内腔相通的膜性管道系统，是脂质的合成车间，脂滴与其接触保障二者间蛋白质和脂质的运输等。
【小问3详解】
动物体内糖原和脂肪都是储能物质，所以当动物细胞摄入过量糖类等营养物质时，需要将其转化为糖原（或肝糖原、肌糖原）或中性脂进行储存。葡萄糖转化为糖原或脂质的过程是耗能过程，需要线粒体提供能量。图2中④是线粒体，脂滴与[④]线粒体的接触可使二者间的物质交换过程更为精准与迅速。
【小问4详解】
泡中含有多种水解酶，所以液泡是细胞内很多物质降解的最终场所，自噬途径中自噬小体包裹的货物蛋白也在液泡中完成最终的降解。由于自噬途径中自噬小体包裹的货物蛋白在液泡中完成最终的降解，中性脂及脂滴的缺失能够严重阻碍自噬小体的形成，推测某些经由自噬途径运输至液泡的蛋白质功能行使可能会受到一定的阻断。
21. 龙胆花在处于低温（16℃）下迅速闭合，而在转移至正常生长温度（22℃）时重新开放，光刺激促进开放。这与花冠近轴表皮细胞原生质体（表皮细胞除细胞壁外的结构）对细胞壁的压力（膨压）变化有关，水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用，其相关机理如图所示。回答下列问题：
（1）水分子进入细胞的方式有两种，一种是穿过__________，一种是借助于水通道蛋白。水分子通过水通道蛋白快速通过细胞膜的运输方式是__________。去磷酸化的水通道蛋白与分泌蛋白都能通过囊泡进行转运，它们在囊泡的位置区别是__________。
（2）花冠近轴表皮细胞原生质层的伸缩性__________（填“大于”“等于”或“小于”）细胞壁。将闭合的龙胆花置于22℃、光照条件下，其花冠近轴表皮细胞细胞液浓度会变__________，表皮细胞膨压变__________。
（3）花冠近轴表皮细胞接受光刺激后，激活了位于细胞膜上的Ca2+转运系统，蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化，其活性___________。水通道蛋白的磷酸化和去磷酸化增强了龙胆花对环境的适应。
（4）已知植物细胞质基质的Ca2+浓度维持在0.02～0.2mml/L，液泡内的Ca2+浓度维持在1mml/L左右，液泡是细胞内Ca2+的储存库。当龙胆花细胞呼吸作用受到抑制时，细胞质基质内Ca2+浓度增加后难以恢复正常水平，原因是___________。
【答案】（1）①. 磷脂双分子层 ②. 协助扩散 ③. 分泌蛋白被囊泡包裹着，而水通道蛋白位于囊泡膜上
（2）①. 大于 ②. 小 ③. 大
（3）增强（或变高）
（4）呼吸作用被抑制，不能为细胞质基质中的Ca2+通过主动运输进入液泡提供能量
【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。
【小问1详解】
由图可知，水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的方式有两种，一种需要水通道蛋白，这种运输方式为协助扩散，另一种不需要水通道蛋白，直接穿过磷脂双分子层，这种运输方式为自由扩散。从图中可以看出，去磷酸化的水通道蛋白与分泌蛋白都能通过囊泡进行转运，但它们在囊泡的位置区别是分泌蛋白被囊泡包裹着，而水通道蛋白位于囊泡膜上。
【小问2详解】
在成熟的植物细胞中，原生质层的伸缩性大于细胞壁。龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下，水分子通过自由扩散和协助扩散进入花冠近轴表皮细胞中，导致花冠近轴表皮细胞的细胞液浓度变小，膨压逐渐增大。
【小问3详解】
磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变，故蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变，活性增强。
【小问4详解】
当龙胆花细胞呼吸作用受到抑制时，细胞质基质内Ca2+浓度增加后难以恢复正常水平，原因是Ca2+的跨膜运输是主动运输，当呼吸作用被抑制，不能为细胞质基质中的Ca2+通过主动运输进入液泡提供能量。
22. 夏季温室温度较高，会导致黄瓜的产量和品质下降。现以温室嫁接黄瓜为材料，研究高温、高CO2浓度下黄瓜净光合速率的变化情况，实验结果如图所示。回答下列问题：
（1）黄瓜进行光合作用时，光能被___________上的色素捕获后，转化为___________和___________中活跃的化学能，二者驱动___________的还原，最终转化为储存在有机物中的化学能。
（2）9：00时黄瓜的光合速率___________（填“大于”“等于”或“小于”）呼吸速率。光合作用和细胞呼吸过程中，生成的物质和消耗的物质可互为供给利用，除了葡萄糖外，还有___________（答两点）。
（3）高温条件下，黄瓜光合速率明显下降，原因可能是___________（答一点）。由图可知，9：00时，常温+高浓度CO2培养条件下，限制黄瓜光合速率的环境因素主要是___________。
（4）结合本实验的研究结果，建议夏季温室种植黄瓜时可采取___________（答一点）等措施。
【答案】（1）①. （叶绿体）类囊体薄膜 ②. ATP ③. NADPH（两空顺序可颠倒）④. C3
（2）①. 大于 ②. 氧气（O2）、二氧化碳（CO2）、[水（H2O）]
（3）①. 气孔关闭，CO2吸收量减少（或温度升高，与黄瓜光合作用有关的酶活性降低）②. 温度
（4）适当提高CO2浓度（施用农家肥）
【分析】由图可知，与对照组相比。高温处理使黄瓜叶片全天的净光合速率下降，高温+高CO2处理明显提高了黄瓜叶片全天的净光合速率，常温+高CO2处理与对照组相当。
【小问1详解】
黄瓜进行光合作用时，位于（叶绿体）类囊体薄膜上的色素可捕获光能，将光能转化为ATP和NADPH中的活跃化学能，ATP和NADPH能驱动暗反应中C3的还原，最终转化为储存在有机物中的化学能。
【小问2详解】
9：00时黄瓜净光合速率大于0，则光合速率大于呼吸速率。光合作用和细胞呼吸过程中，生成的物质和消耗的物质可互为供给利用，如葡萄糖、氧气（O2）、二氧化碳（CO2）水（H2O）等。
【小问3详解】
高温条件下，气孔关闭，CO2吸收量减少（或温度升高，与黄瓜光合作用有关的酶活性降低），所以高温条件下，黄瓜光合速率明显下降。
【小问4详解】
由图可知，高CO2可在一定程度上缓解高温对光合作用的影响，所以可通过提升CO2浓度提高黄瓜产量，如施用农家肥，在高温条件下适当增加CO2浓度。
23. 人体正常细胞的分裂受到严格的分子调控，而肝癌细胞能连续以有丝分裂方式进行恶性增殖，不受机体控制。KIF20B是细胞完成细胞质分裂的重要分子，肝癌治疗药物shKIF20B能抑制KIF20B的作用，如下图所示。回答下列问题（[ ]中填图中字母）：

（1）细胞分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成___________，同时细胞有适度的生长。[__________]细胞所处时期，每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，D细胞两极各有一套染色体，这两套染色体的___________完全相同。
（2）分裂期的细胞中由___________发出星射线形成纺锤体。正常细胞的有丝分裂存在纺锤体组装检验点（SAC）的检查机制，在纺锤体装配完成之前阻止细胞进入有丝分裂后期，细胞会停滞在有丝分裂___________期。某些肝癌细胞的SAC功能受损，抑制纺锤体装配的药物的药效会___________（填“增强”“降低”或“不受影响”）。
（3）KIF20B主要在___________期发挥作用。结合上图分析，shKIF20B抗癌的机理是___________。
【答案】（1）①. DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 ②. C ③. 形态和数目（或DNA）
（2）①. 中心粒##中心体 ②. 中 ③. 降低
（3）①. 末 ②. shKIF20B将癌细胞阻滞在末期，抑制细胞的增殖，从而促进（或诱导）细胞凋亡，起到抗癌的作用
【分析】题图分析，A为细胞分裂间期，B为细胞前期，C为中期，D为后期，E为末期，F为分裂产生的两个子细胞。
【小问1详解】
细胞分裂间期，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期作准备。C细胞所处时期，每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期。D细胞处于有丝分裂后期，两极各有一套染色体，这两套染色体是由复制产生的，其形态和数目完全相同。
【小问2详解】
动物细胞分裂时由中心体发出星射线形成纺锤体。正常情况下，纺锤体在前期形成，在纺锤体装配完成之前阻止细胞进入有丝分裂后期，细胞会停滞在有丝分裂中期。SAC为纺锤体组装检测点，若SAC功能受损，抑制纺锤体装配的药物不能正常发挥作用，其药效会降低。
【小问3详解】
由图可知，KIF20B抑制E细胞继续分裂。即KIF20B主要在末期发挥作用，shKIF20B将癌细胞阻滞在末期，抑制细胞的增殖，从而促进（或诱导）细胞凋亡，起到抗癌的作用。
组别
A组
B组
C组
D组
E组
pH
5
6
7
8
9
等量H2O2完全分解所需时间/秒
300
180
90
192
284
组别
第1组
第2组
第3组
1.25（OH）2D3（nml/L）
0
0.1
100
ROS（A/μg）
135.11
210.74
87.23