黑龙江省2024-2025学年高一(上)12月月考生物试卷（解析版）

这是一份黑龙江省2024-2025学年高一(上)12月月考生物试卷（解析版），共24页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 紫薇的花期比较长久，可从六月份一直持续到十月份，因此有千日紫之称。下列关于紫薇的叙述正确的是（ ）
A. 紫薇是高等植物，不具有生命系统结构层次中的系统层次
B. Fe2+是叶绿素的成分之一，缺Fe2+会影响紫薇的光合作用
C. 根细胞吸收的无机盐可为紫薇开花提供能量
D. 一片紫薇林属于生命系统层次中的种群层次
【答案】A
【详解】A、紫薇是高等植物，不具有生命系统结构层次中的系统层次，A正确；
B、Mg2+是叶绿素的成分之一，缺Mg2+会影响紫薇的光合作用，B错误；
C、无机盐不能为植物的生命活动供能，C错误；
D、一片紫薇林包括所有生物及无机环境，属于生态系统层次，D错误。
故选A。
2. 兴趣小组用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应如下表所示，其中“+”的数量代表颜色深浅程度，下列有关叙述错误的是（ ）
A 三种植物种子都含有淀粉、脂肪和蛋白质
B. 在观察颜色变化时有可能用到电子显微镜
C. 检测三大类有机物时都不需要进行水浴加热
D. 乙植物种子中不饱和脂肪酸的含量相对较高
【答案】B
【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）。（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染液鉴定，呈橘黄色。（4）淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、淀粉遇碘液变蓝，因此碘液常用来鉴定淀粉，苏丹Ⅲ可将脂肪染成橘黄色，因此苏丹Ⅲ常用来鉴定脂肪，蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应，因此双缩脲试剂可被用于蛋白质的鉴定。据表可知，用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂对三种植物种子成分测定时，均有不同程度的颜色反应出现，说明三种植物种子中都含有淀粉、脂肪和蛋白质，A正确；
B、用苏丹Ⅲ鉴定植物种子中的脂肪时，可能会用到光学显微镜，一般不用电子显微镜，B错误；
C、淀粉、脂肪和蛋白质的鉴定都不需要水浴加热，C正确；
D、据表可知，乙植物种子遇苏丹Ⅲ反应颜色最深，说明含脂肪最多，植物脂肪中含有的脂肪酸主要是不饱和脂肪酸，D正确。
故选B。
3. 添加糖是指在食物的烹调、加工过程中添加进去的单糖、二糖等糖类甜味剂，不包括食物中天然存在的糖。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 奶茶中的果糖和蔗糖都是添加糖，馒头中的淀粉属于天然糖
B. 食用无甜味的食物能降低糖类物质的摄入量，达到控糖目的
C. 纤维素属于多糖，广泛分布在甲壳类动物的外骨骼中
D. 单糖、二糖和多糖都能被人体直接吸收用于细胞代谢
【答案】A
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分。
【详解】A、依题意可知，奶茶中的果糖和蔗糖都是添加糖，馒头中的淀粉属于天然糖，A正确；
B、面条、米饭等无甜味的食物中含有大量多糖，食用面条、米饭并不能降低糖类物质的摄入量，也不能达到控糖目的，B错误；
C、纤维素属于多糖，主要存在于植物细胞的细胞壁中，几丁质属于多糖，主要存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，C错误；
D、单糖可被人体直接吸收，二糖和多糖需要水解为单糖后才能被人体吸收用于细胞代谢，D错误。
故选A
4. 科学家已经发现了第21种和第22种作为蛋白质合成原料的氨基酸——硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸，它们都曾被认为只是由其他常见氨基酸修饰而进入蛋白质的，后来才发现它们也可以作为原料直接进入蛋白质中。硒代半胱氨酸也存在于人体中，吡咯赖氨酸只存在于甲烷菌中。下列关于组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是（ ）
A. 甲烷菌的蛋白质中最多有22种氨基酸
B. 人体细胞中的氨基酸均需从食物中获得
C. 硒代半胱氨酸可参与人体细胞中的脱水缩合反应
D. 硒代半胱氨酸、吡咯赖氨酸和丙氨酸的R基不同
【答案】B
【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸，组成蛋白质的氨基酸大约有20种，题干信息显示科学家发现了第21种和第22种作为蛋白质合成原料的氨基酸——硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸，其中硒代半胱氨酸也存在于人体中，吡咯赖氨酸只存在于甲烷菌中，可见组成人体蛋白质的氨基酸有21种。
【详解】A、依题意可知，甲烷菌的蛋白质中最多有22种氨基酸，A正确；
B、人体细胞可以合成的氨基酸为非必需氨基酸，有些必需氨基酸需要从食物中获取，B错误；
C、依题意可知，硒代半胱氨酸也存在于人体中，说明其可参与人体细胞中的脱水缩合反应，C正确；
D、不同氨基酸的R基不同，D正确。
故选B。
5. 图1为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系，图2为DNA或RNA的基本组成单位，下列相关叙述中正确的是（ ）
A. DNA中的氮元素存在于m中
B. 人体细胞中化合物c的区别只是n不同
C. 若n是核糖，则由c构成的核酸只分布在病毒中
D. 化合物B彻底水解，产物有4种
【答案】A
【分析】核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA，DNA与RNA中的五碳糖不同，碱基不完全相同；核酸的基本组成单位是核苷酸，核苷酸的磷酸和五碳糖通过磷酸二酯键连接形成核苷酸链。
【详解】A、DNA的基本组成单位为脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由磷酸，脱氧核糖和含氮碱基构成，图2中的m表示含氮碱基，N元素存在于含氮碱基m中，A正确；
B、c是核苷酸，n是五碳糖，DNA和RNA在化学组成上的区别是DNA含有脱氧核糖和T，RNA含有核糖和U，因此人体细胞中化合物c的区别是n不同以及m不完全相同，B错误；
C、若n是核糖，c为核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位，RNA主要分布在在原核细胞和真核细胞的细胞质中，某些病毒的遗传物质也是RNA，C错误；
D、染色体的主要成分为DNA和蛋白质，根据元素组成可知化合物B为DNA，其彻底水解的产物有磷酸，脱氧核糖和4种含氮碱基，共6种产物，D错误。
故选A。
6. 脂质体是以双层磷脂分子制备的中空泡状结构的人工膜，可用于介导基因的转移、药物的运输。下列关于脂质体的说法，错误的是（ ）
A. 脂质体介导基因转移的原理是利用了膜的流动性
B. 脂质体因为结构简单，其选择透过性低于细胞膜
C. 水分子进入脂质体的方式属于自由扩散或协助扩散
D. 作为药物的运载体，脂溶性药物包在两层磷脂分子之间
【答案】C
【分析】由于磷脂分子中脂肪酸“尾”部是疏水的，磷酸“头”部是亲水的，磷脂双分子层内部是亲水性的，则水中结晶的药物被包在双分子层中；磷脂双分子之间是疏水性的，则脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。
【详解】A、脂质体是以双层磷脂分子制备的人工膜，介导基因转移至动物受体细胞时，需要经过膜融合，依赖膜的流动性，A正确；
B、脂质体是由磷脂分子构成的人工膜，虽然具有类似细胞膜的结构，但由于缺乏蛋白质，特别是载体蛋白，其选择透过性较 低，B正确；
C、脂质体中无水通道蛋白，水分子进入的方式为自由扩散，C错误；
D、磷脂分子疏水的尾部相接，位于膜的中央，磷脂分子亲水的头部朝外，故脂溶性药物包在两层磷脂分子之间，水溶性的药物结晶包在脂质体内部，D正确。
故选C。
7. 下图为真核细胞细胞核及周围部分结构的示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图中1既可与5相连，又可与质膜相连，构成细胞内的运输通道
B. 图中2是蛋白质、核酸等大分子物质自由进出细胞核的通道
C. 图中3为细胞内DNA的主要载体，在细胞分裂时高度螺旋化
D. 若图中4被破坏，则会导致细胞中蛋白质的合成受影响
【答案】B
【分析】分析题图：图示为细胞核的结构模式图，其中1为内质网，内连核膜、外连质膜（细胞膜）；2是核孔，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流；3是染色质，主要成分是DNA和蛋白质；4是核仁，与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关；5是为核膜，将细胞核内物质与细胞质分开。
【详解】A、5为核膜，内质网既可与核膜相连，又可与质膜相连，构成细胞内的运输通道，A正确；
B、图中2是核孔，是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道，具有选择透过性，DNA不能通过核孔出细胞核，B错误；
C、图中3是染色质，染色质是细胞内DNA的主要载体，染色质在细胞分裂时高度螺旋化，C正确；
D、图中4是核仁，与某种RNA的合成及核糖体的形成有关，由于核糖体是蛋白质的合成场所，若核仁被破坏，则会导致细胞中蛋白质的合成受影响，D正确。
故选B。
8. 如图是科学家设计的仅1纳米宽的分子转子，与特定的靶细胞结合后，该转子可由紫外光驱动，能以每秒200~300万的转速进行旋转，从而在单个细胞的膜上钻孔。下列叙述错误的是（ ）
A. 分子转子需要钻开一层生物膜才能将治疗试剂运送到细胞中
B. 钻孔后才能将治疗试剂运入细胞，说明细胞膜能控制物质进出
C. 细胞质基质和线粒体能为分子转子的驱动提供必须的能量
D. 一个细胞是否能成为靶细胞，很可能与表面的糖蛋白有关
【答案】C
【分析】细胞膜的功能：（1）将细胞与外界环境分隔开。（2）控制物质进出细胞。细胞膜的控制作用是相对的，环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。（3）进行细胞间的信息交流。
【详解】A、细胞膜是单层膜，因此将治疗试剂运送到细胞中，分子转子需要钻开一层生物膜，A正确；
B、钻孔前治疗试剂不能通过细胞膜进入细胞，说明细胞膜能控制物质进出，B正确；
C、由题意可知，分子转子的驱动所需要的能量来自紫外光，并不是由细胞质基质和线粒体提供的，C错误；
D、糖蛋白与细胞识别有关，所以一个细胞是否能成为靶细胞，很可能与其表面的糖蛋白有关，D正确。
故选C。
9. 钠钾泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述错误的是（ ）
A. 离子通过钠钾泵的跨膜运输是逆浓度梯度进行的
B. 载体蛋白磷酸化会导致载体蛋白的空间结构发生变化
C. 动物一氧化碳中毒会降低钠钾泵跨膜运输离子的速率
D. 加入蛋白质变性剂会提高钠钾泵跨膜运输离子的速率
【答案】D
【分析】离子泵其实是身兼载体和ATP酶双重角色一种特殊载体，离子通过离子泵进行的运输属于主动运输，主动运输的特征是可以逆浓度梯度进行，影响主动运输的主要因素是载体和能量，因此动物CO中毒（影响能量供应）和加速蛋白质变性剂（影响载体的功能）均会降低离子的运输速率。
【详解】A、钠钾泵运输离子的方式是主动运输，离子通过钠钾泵的跨膜运输是逆浓度梯度进行的，A正确；
B、载体蛋白磷酸化会导致载体蛋白的空间结构发生变化，B正确；
C、动物一氧化碳中毒会降低能量供应，从而降低钠钾泵跨膜运输离子的速率，C正确；
D、加入蛋白质变性剂会改变钠钾泵结构，离子泵跨膜运输离子的速率降低，D错误。
故选D。
10. 如图所示，在长颈漏斗的漏斗口外密封一层半透膜（半透膜只允许水分子通过），S1为蔗糖溶液，S2为清水，初始时两液面平齐。下列叙述错误的是（ ）
A. 一段时间后，长颈漏斗管内的液面先升高后保持不变
B. 植物细胞的细胞膜可以控制物质进出，相当于半透膜
C. 长颈漏斗管内液面保持不变时，没有水分子进出半透膜
D. 渗透作用发生的条件是有半透膜，且膜两侧存在浓度差
【答案】C
【分析】渗透装作用是指水分子通过半透膜，从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液的转移现象。发生渗透作用必备两个条件：半透膜和浓度差。
【详解】A、液面上升的过程中，漏斗两侧浓度差减小，液面上升速率逐渐减少为0，最后液面不在上升，故一段时间后，长颈漏斗管内的液面先升高后保持不变，A正确；
B、在植物细胞中，细胞膜可以控制物质进出，相当于半透膜，可发生渗透吸水和失水，B正确；
C、长颈漏斗管内液面保持不变时，仍有水分子进出半透膜，只是单位时间单位面积进出漏斗的水分子处于动态平衡，C错误；
D、渗透作用发生的条件是有半透膜，且两侧存在浓度差，D正确。
故选C。
11. 新鲜菠萝果肉中的菠萝蛋白酶会使人在食用过程中产生刺痛感。研究发现菠萝蛋白酶的活性与温度关系如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 菠萝蛋白酶通过水解菠萝果肉中的纤维素来促进消化
B. 20℃处理和60℃处理对菠萝蛋白酶结构的影响不同
C. 100℃处理后的菠萝蛋白酶液中加入双缩脲试剂呈蓝色
D. 结合实验结果，建议食用前用40℃的水浸泡菠萝
【答案】B
【分析】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一类化学反应。（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
【详解】A、酶有专一性，菠萝蛋白酶只能水解蛋白质，不能水解纤维素，A错误；
B、据图可知，菠萝蛋白酶的最适温度为40℃，此时酶活性最高，20℃处理酶活性受到抑制，60℃处理酶的结构发生改变，所以20℃处理和60℃处理对菠萝蛋白酶结构的影响不同，B正确；
C、100℃处理后的菠萝蛋白酶液中加入双缩脲试剂呈紫色，C错误；
D、菠萝蛋白酶的最适温度为40℃，此时酶活性最高，食用前在此温度下浸泡菠萝，该菠萝蛋白酶的活性高，食用后对口腔黏膜的作用最大，疼痛感较强，故不建议食用前在此温度下浸泡菠萝，D错误。
故选B。
12. 动物细胞培养液加入用32P标记的磷酸分子，用以培养人类成纤维细胞。短时间培养后取出部分细胞，研磨破碎后，通过生物技术分离出ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团带有放射性。下列叙述错误的是（ ）
A. 32P标记的磷酸分子可穿过成纤维细胞的细胞膜进入细胞
B. ATP合成和分解的速度快且接近，使ATP含量基本稳定
C. 分离出的ATP中，远离A的磷酸基团都带有放射性
D. 长时间后，成纤维细胞的细胞核内能检测到放射性
【答案】C
【分析】ADP和ATP的关系：ADP是二磷酸腺苷的英文名称缩写，分子式可简写成A-P～P。从分子简式中可以看出，ADP比ATP少了一个磷酸基团和一个特殊化学键，ATP的化学性质不稳定，对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。
【详解】A、32P标记的磷酸分子是小分子物质，可穿过细胞膜进入成纤维细胞，A正确；
B、ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团带有放射性，说明ATP合成和分解的速度快且接近，使ATP含量基本稳定，B正确；
C、由题意可知，细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间部分ATP的末端P已带上放射性标记，并不是都带放射性，C错误；
D、细胞核内也含有具有P元素的化学物质，如DNA、RNA，所以长时间后，成纤维细胞的细胞核内能检测到放射性，D正确。
故选C。
13. 无氧呼吸是植物潜在的代谢功能，可被视为植物对低氧环境的一种适应性生理机能。植物无氧呼吸类型主要受无氧呼吸相关酶活性的影响。下列关于植物体无氧呼吸的叙述，正确的是（ ）
A. 无氧呼吸时，葡萄糖分子中的大部分能量都以热能形式散失
B. 同一种植物的所有细胞都只能进行一种类型的无氧呼吸
C. 植物可通过调控一系列相关酶活性的变化来驱动无氧呼吸的发生
D. 从发展的观点来看，植物的无氧呼吸是由有氧呼吸进化而来的
【答案】C
【分析】无氧呼吸：细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解，产生乙醇和CO2或乳酸，释放出少量能量，生成少量ATP的过程。
【详解】A、无氧呼吸时，葡萄糖分子中的大部分能量储存在不彻底的氧化分解产物乳酸或者酒精中，释放的能量大部分都以热能形式散失，A错误；
B、同一种植物的不同细胞可能进行不同类型的无氧呼吸，比如甜菜块根的无氧呼吸产物是乳酸，而叶片无氧呼吸产物时酒精，B错误；
C、无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解，因此植物可通过调控一系列相关酶活性的变化来驱动无氧呼吸的发生，C正确；
D、从发展的观点来看，有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来的，在远古时期，地球大气中没有氧气，微生物只能进行无氧呼吸，随着绿色植物的出现，光合作用释放氧气，改变了大气成分，出现了好氧微生物，这些微生物能够进行有氧呼吸‌，D错误。
故选C。
14. 渍害是因洪涝积水或地下水位过度升高，作物根系长期缺氧，而对植株造成的伤害。发生溃害时，地下部分的一些细胞通过无氧呼吸产生乙醇，乙醇在乙醇脱氢酶的催化下，生成NADH等，使乙醇得以分解。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 发生渍害时，地上部分的细胞仍以有氧呼吸为主
B. 乙醇脱氢酶活性升高，有利于减轻植物渍害
C. 地下部分细胞产生乙醇的场所是细胞质基质
D. 地下部分的细胞能合成NADH，地上部分不能合成
【答案】D
【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质进行，第二阶段在线粒体基质进行，第三阶段在线粒体内膜进行，且第三阶段释放的能量最多。无氧呼吸分为两个阶段，均在细胞质基质进行。由表可知，胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。
【详解】A、发生渍害时，地上部分的细胞不缺氧，则仍以有氧呼吸为主，A正确；
B、乙醇在乙醇脱氢酶的催化下，生成NADH等，使乙醇得以分解，所以乙醇脱氢酶活性升高，有利于减轻植物渍害，B正确；
C、细胞无氧呼吸产生乙醇的场所是细胞质基质，C正确；
D、细胞通过有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生NADH，所以地下部分的细胞和地上部分的细胞都能合成NADH，D错误。
故选D。
15. 小曲白酒以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲为发酵剂酿造而成。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。小曲白酒工艺流程如图所示。下列分析正确的是（ ）

A. 酵母菌无氧呼吸产生的[H]不与O2结合，该过程最终有[H]的积累
B. 撒曲糖化主要是利用小曲中微生物将原料中的淀粉水解为葡萄糖
C. 酵母菌的有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放
D. 发酵液样品的蒸馏产物中有无酒精，可用溴麝香草酚蓝溶液检测
【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。
【详解】A、酵母菌无氧呼吸产生的[H]不与O2结合，但是它会与丙酮酸在第二阶段反应生成酒精和二氧化碳，因此没有[H]的积累，A错误；
B、由于酿酒酵母不能直接利用淀粉发酵产生酒精（乙醇），故糖化过程主要是利小曲中微生物分泌的淀粉酶将淀粉分解为葡萄糖，以供发酵利用，B正确；
C、酵母菌的有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸也有热能的释放，C错误；
D、酒精的检测是使用酸性重铬酸钾，D错误。
故选B。
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，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。
16. 关于下列四副图的叙述中，错误的是（ ）
A. 图甲物质参与构成的生物大分子是生命活动的主要承担者
B. 图乙中小麦种子经过晾晒、烘烤、燃烧后所剩物质为无机盐
C. 若图丙物质能与斐林试剂反应，则其可能是蔗糖
D. 图丁为磷脂分子，其头部与水的亲和力比尾部高
【答案】C
【分析】分析题图，甲图是构成蛋白质的氨基酸；乙图是刚收获的小麦种子在晒干或烘烤过程中水分散失的过程；丙图是二糖的分子式，常见的二糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖。
【详解】A、图甲中物质为丙基酸，其参与构成的生物大分子是蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者，A正确；
B、小麦种子经晾晒减少自由水含量、烘烤失去结合水、燃烧后所剩的物质为无机盐，B正确；
C、若图丙物质能与斐林试剂反应，则其不可能是蔗糖，蔗糖不是还原糖，不能与斐林试剂反应，C错误；
D、图丁为磷脂分子，磷脂分子头部为亲水端，尾部为疏水端，头部与水的亲和力比尾部高，D正确。
故选C。
17. 研究发现，Ca2+通过细胞膜缺损处大量进入细胞质，导致局部Ca2+浓度激增，大量Ca2+同钙结合蛋白结合，诱导相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位，参与细胞膜修复。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞外Ca2+通过细胞膜缺损处进入细胞的方式属于协助扩散
B. 相关蛋白、细胞器或囊泡定向参与细胞膜的修复，离不开信号的传递
C. 细胞膜破损可能会影响细胞膜的选择透过性，从而影响细胞内成分的稳定
D. 据题目信息推测，内质网和高尔基体数量的多少会影响细胞膜的修复效率
【答案】A
【分析】离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等，不能自由地通过细胞膜。镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散。
【详解】A、当细胞膜破损时，细胞外Ca2+通过细胞膜缺损处进入细胞的方式属于物质的扩散作用，不属于协助扩散，A错误；
B、由题干信息可知，当细胞膜破损时，大量Ca2+同钙结合蛋白相结合，诱导相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位，参与细胞膜修复，离不开信号的传递，B正确；
C、细胞膜的功能特性是选择透过性，当细胞膜破损后可能会影响细胞膜的选择透过性，物质进出细胞的功能受到影响，从而扰乱细胞内物质成分的稳定，C正确；
D、由题干信息可知，相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位，参与细胞膜修复，蛋白质的加工以及囊泡的形成都与内质网和高尔基体有关，所以内质网和高尔基体数量的多少会影响细胞膜的修复效率，D正确。
故选A。
18. 某同学将紫色洋葱的鳞片叶外表皮细胞置于A~F六组不同浓度的蔗糖溶液中一段时间后，测得实验后与实验前原生质体平均长度的比值数据如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 这六组蔗糖溶液中，A组蔗糖溶液的浓度最高
B. 实验后，A组细胞的吸水能力可能大于B组细胞
C. 实验后，E、F组蔗糖溶液的浓度是相同的
D. 六组洋葱细胞均通过自由扩散的方式吸水或失水
【答案】AB
【分析】分析题图：图中的纵轴为实验后长度/实验前长度，该比值小于1，说明细胞失水，且蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度，故A、B、C三组细胞失水；该比值大于1，说明细胞吸水，且蔗糖溶液浓度低于细胞液浓度，故D、E、F三组细胞吸水。
【详解】A、图中的纵轴为实验后长度/实验前长度，该比值小于1，说明细胞失水，且蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度，故A、B、C三组细胞失水；该比值大于1，说明细胞吸水，且蔗糖溶液浓度低于细胞液浓度，故D、E、F三组细胞吸水，因此这六组蔗糖溶液中，A组蔗糖溶液的浓度最高，A正确；
B、实验后长度/实验前长度的比值越小，细胞失水越多，细胞吸水的能力越强，故吸水能力：A组＞B组，B正确；
C、E、F两组的细胞都吸水，蔗糖溶液浓度均低于自身细胞液浓度，虽然实验后长度/实验前长度的比值相同，但是这两组细胞的细胞液浓度大小是无法确定的，故无法确定E、F组蔗糖溶液的浓度是否相同，C错误；
D、六组洋葱细胞通过自由扩散和协助扩散的方式吸水或失水，D错误。
故选AB。
19. 磷脂酶（PL）有PLA1、PLA2、PLC、PLD等类型。PL可水解磷脂，得到不同产物。如图所示，PLD能催化甘油磷脂末端的化学键水解，存在合适的醇类受体时，PLD还可催化转磷脂酰基反应生成相应的磷脂衍生物。下列叙述正确的是（ ）
A. 不同类型的PL作用于磷脂的位点有所不同
B. 不同类型的PL结构相同，催化效率也相同
C. 醇类受体不同，生成相应的磷脂衍生物类型不同
D. 磷脂酶催化不同的反应，可能涉及不同的反应条件
【答案】ACD
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和。酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、据图可知，不同类型的PL作用于磷脂的不同的位点，A正确；
B、由于酶具有特异性，则不同类型的PL结构不相同，催化效率也不相同，B错误；
C、PLD能催化甘油磷脂末端的化学键水解，存在合适的醇类受体时，PLD还可催化转磷脂酰基反应生成相应的磷脂衍生物，所以醇类受体不同，生成相应的磷脂衍生物类型不同，C正确；
D、磷脂酶（PL）有PLA1、PLA2、PLC、PLD等类型，PL可水解磷脂，得到不同产物，酶具有特异性，所以磷脂酶催化不同的反应，可能涉及不同的反应条件，D正确。
故选ACD。
20. 如图是某植物根细胞进行无氧呼吸和跨膜运输相关物质的过程示意图，数字表示过程。细胞能量供应不足时会导致过程④受阻，过程⑤以H+浓度梯度驱动乳酸跨膜运输。无氧呼吸使细胞质基质pH降低至一定程度时，过程②会转换为过程③。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞液的pH高于细胞质基质
B. 过程④⑤⑥均需要消耗ATP
C. 过程②转换为过程③可增加ATP的生成
D. 过程②转换为过程③有利于缓解酸中毒
【答案】ABC
【分析】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。无氧呼吸只在第一阶段产生能量。
【详解】A、据题意分析可知，细胞能量供应不足时会导致过程④受阻，则过程④转运H+是主动运输的过程，说明细胞质基质中H+的浓度低于细胞液，细胞液的pH低于细胞质基质，A错误；
B、④为主动运输，需要消耗ATP；过程⑤以H+浓度梯度驱动乳酸跨膜运输，则⑤为主动运输，不直接消耗ATP；酒精为脂溶性物质，CO2为气体分子，酒精和CO2都通过自由扩散运出细胞，则⑥的运输不消耗ATP，B错误；
C、丙酮酸转化为乳酸或转化为酒精的过程为无氧呼吸的第Ⅱ阶段，无氧呼吸只在第Ⅰ阶段产生ATP，第Ⅱ阶段无ATP产生，C错误；
D、结合题意可知，无氧呼吸使细胞质基质pH降低至一定程度时，过程②会转换为过程③，由此推测过程②转换为过程③有利于缓解酸中毒，D正确。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 下图是细胞自噬发生的过程图解。泛素是一类由单条肽链组成的小分子蛋白质，其单肽链包含76个氨基酸，泛素主要负责标记细胞中需要被降解的蛋白质。被泛素标记的错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器可通过细胞自噬被溶酶体水解成小分子物质，然后这些小分子物质会被细胞重新利用。回答下列问题：
（1）细胞合成泛素的最初场所是_______（填细胞器名称），合成1分子泛素过程中会脱去_______个水分子。
（2）错误折叠的蛋白质的折叠过程可能发生在_______（填细胞器名称）中，若蛋白质没有发生错误折叠，通常会被运输到_______（填细胞器名称）中进行进一步修饰加工。
（3）错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体被泛素标记后与_______特异性结合，被包裹进吞噬泡与来自[ ]_______（填字母和细胞器名称）的初级溶酶体融合形成次级溶酶体，此过程体现了生物膜具有_______。没有泛素标记的蛋白质和其他物质不能进入吞噬泡中，细胞具有这种特性的意义是_______。
（4）检测发现次级溶酶体内的pH约为5，而细胞质基质中的pH约为7，次级溶酶体保持其低pH的原因可能是_______。少量溶酶体破裂，_______（填“一定”或“不一定”）会损伤其他正常的细胞结构，原因是_______。
【答案】（1）①. 核糖体 ②. 75
（2）①. 内质网 ②. 高尔基体
（3）①. 自噬受体 ②. C高尔基体 ③. 一定的流动性 ④. 保证正常折叠的蛋白质和未损伤的线粒体不会进入吞噬泡，从而避免被次级溶酶体中的水解酶水解
（4）①. 次级溶酶体中的水解酶最适pH是5 ②. 不一定 ③. 细胞质基质中的pH约为7，进入细胞质基质中的水解酶活性会降低或失活
【分析】溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器。溶酶体具单层膜，内含许多水解酶，溶酶体在细胞中的功能，是分解从外界进入到细胞内的物质，也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器，当细胞衰老时，其溶酶体破裂，释放出水解酶，消化整个细胞而使其死亡。
【小问1详解】
泛素是蛋白质，细胞合成泛素的最初场所（细胞器）是核糖体，泛素单肽链包含76个氨基酸，因此合成1分子泛素过程中会脱去75个水分子。
【小问2详解】
蛋白质在核糖体上合成，其折叠发生在内质网中，错误折叠蛋白质的折叠过程可能发生在内质网上。正确折叠的蛋白质会被运输到高尔基体中进行进一步的修饰加工。
【小问3详解】
根据题意，错误折叠的蛋白质和损伤的线粒体被泛素标记后与自噬受体特异性结合，被包裹进吞噬泡与来自C高尔基体的初级溶酶体融合形成次级溶酶体，体现了生物膜具有流动性，没有泛素标记的蛋白质和其他物质不能进入吞噬泡中，这样就保证了正常折叠的蛋白质和未损伤的细胞器不会进入吞噬泡，从而避免被次级溶酶体中的水解酶水解破坏。
【小问4详解】
次级溶酶体的pH比细胞质基质的pH低，保持其低pH的原因可能是次级溶酶体内的水解酶的最适pH是5。少量溶酶体破裂，不会损伤其他正常的细胞结构，其原因是细胞质基质中的pH接近中性，在高pH条件下，溶酶体中最适pH为5的水解酶活性下降或失活。
22. 胃是人体的消化器官，胃壁细胞分泌的胃酸在食物消化过程中起重要作用，下图表示胃壁细胞分泌胃酸的机制，其中质子泵（H+-K+-ATP酶）位于胃壁细胞，能通过催化ATP水解完成H+/K+的跨膜转运，对胃酸的分泌有重要的生理意义。若胃酸分泌过多，则会引起胃溃疡。图中数字表示物质转运过程。回答下列问题：
（1）①过程中CO2通过细胞膜进入细胞的运输方式为_______，影响CO2运输速率的因素是_______。
（2）②过程Cl-进入胃壁细胞的运输方式为_______，判断的依据是_______。
（3）参与③过程的质子泵具有_______功能。
（4）药物奥美拉唑是一种质子泵活性抑制剂，通常被用来治疗胃酸过多导致的胃溃疡。推测它的作用机理是_______。请你再尝试提出一种治疗胃酸过多的方案_______。
（5）胃黏膜_______（填“属于”或“不属于”）生物膜系统，理由是_______。
【答案】（1）①. 自由扩散 ②. 胃壁细胞膜两侧的CO2浓度差
（2）①. 主动运输 ②. 需要载体蛋白协助，还利用了细胞内外势能差
（3）催化和运输 （4）①. 抑制了H+-K+-ATP酶的活性，减少了胃酸的分泌 ②. 服用碱性药物，中和胃酸
（5）①. 不属于 ②. 生物膜系统是指细胞膜、细胞器膜和核膜构成的系统，而胃黏膜则是由胃壁细胞构成的单层细胞结构
【分析】细胞膜的功能：控制物质进出细胞，进行细胞间的信息交流，将细胞与外界环境分隔开。主动运输：逆浓度梯度，需要能量，需要载体蛋白的协助。生物膜系统是指细胞内的细胞膜、细胞器膜和核膜构成的系统。
【小问1详解】
CO2属于气体分子，通过细胞膜进入细胞的运输方式为自由扩散，不需要转运蛋白，不消耗能量，只与膜内外浓度差有关，影响CO2运输速率的CO2有关因素是胃壁细胞膜两侧的CO2浓度差。
【小问2详解】
②过程Cl-进入胃壁细胞的运输方式为主动运输，判断的依据是通过了细胞膜上的载体蛋白，还利用了细胞内外HCO3- 势能差，来提供能量。
【小问3详解】
图示参与③过程的质子泵可以作为一种转运蛋白，有运输功能，例如运输氢离子，同时可以作为ATP水解酶，催化ATP的水解。
【小问4详解】
H+通过主动运输被转运到细胞外，药物奥美拉唑可以抑制H+-K+-ATP酶的活性，使氢离子的主动运输受到抑制，减少胃壁细胞分泌胃酸，达到治疗的目的。其他治疗胃酸过多的方案可以考虑胃酸是酸性物质，可以用碱性物质中和，例如服用碱性药物，来中和胃酸。
【小问5详解】
胃黏膜不属于生物膜系统，理由是生物膜系统是指细胞内的细胞膜、细胞器膜和核膜构成的系统，而胃黏膜则是由胃壁细胞构成的单层细胞结构，不符合生物膜系统的定义。
23. 为保证食品安全，执法人员会使用ATP荧光检测系统对餐饮行业中餐具等用品的微生物含量进行检测。其设计灵感来源于萤火虫尾部发光器发光的原理。据图回答下列问题：

（1）图a为萤火虫尾部发光器发光的原理，据图分析可知萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的_______催化荧光素反应，从而放出光子而发出荧光。
（2）图b中的荧光检测仪可检测上述反应中荧光强度，从而推测微生物含量。该仪器可用作检测微生物含量的前提是_______（答两点）。
（3）综合上述材料分析，为保证该反应顺利进行，检测试剂中除了荧光素酶外，至少还应有O2和_______。根据酶的特性，检测试剂应保存在_______环境中，使用时再恢复至常温。
（4）生物体对ATP的需求较大，但细胞内ATP的含量较少，细胞能满足生物体对ATP的需求的主要原因是_______。
（5）为了研究萤火虫发光的直接能源物质是ATP还是葡萄糖，某研究小组做了下列相关实验。器材试剂：培养皿、试管、活萤火虫、ATP制剂、质量浓度为0.0001g/mL的葡萄糖溶液、蒸馏水等。
实验步骤：请补全实验步骤及现象：
a、_______； b、_______； c、_______。
实验结论：_______。
【答案】（1）荧光素酶
（2）所有生物活细胞中都含有ATP；不同细胞中ATP浓度差异不大；荧光强度与ATP供应呈正相关
（3）①. 荧光素 ②. 低温
（4）ATP与ADP的转化速率较快
（5）①. 5mLATP制剂 ②. 5mL蒸馏水 ③. 恢复发光 ④. 萤火虫发光的直接能源物质是ATP不是葡萄糖
【分析】ATP的结构简式是A-P~P~P，其中A代表腺苷，T是三的意思，Р代表磷酸基团。合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用；ATP水解在细胞的各处，ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
【小问1详解】
由图可知，萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的荧光素酶催化荧光素反应形成荧光素酰腺苷酸，后者在荧光素酶的作用下被氧气氧化发光。
【小问2详解】
所有生物活细胞中都含有ATP，不同细胞中ATP浓度差异不大，这是以荧光强度反应微生物含量的前提，荧光强度与ATP供应呈正相关，所以ATP越多，荧光强度越大。
【小问3详解】
为保证该反应顺利进行，检测试剂中除了荧光素酶外，至少应有荧光素、氧气。由于低温条件下酶的活性较低，且酶的分子结构较稳定，使用时升高温度可使酶的活性升高，因此检测试剂应在低温保存，使用时再恢复至常温。
【小问4详解】
生物体对ATP的需求较大，但细胞内ATP的含量较少，是因为ATP与ADP的转化速率较快，ATP消耗后可迅速产生，所以可以满足生物体对ATP的需求。
【小问5详解】
分析题意，本实验是研究萤火虫发光与ATP的关系，则实验的自变量是加入的物质种类，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故实验中一组加入ATP，一组加入葡萄糖，对照组加入等量蒸馏水，因变量为是否发光。根据2和3试管步骤②后都不发光，说明b加入的是5mL的蒸馏水，则a加入的是5mLATP制剂，由于ATP是生命活动的直接能源物质，因此c为恢复发光，实验结论为：ATP是生命活动的直接能源物质而葡萄糖不是直接能源物质。
24. 以农作物秸秆中的纤维素为原料生产燃料乙醇，在生产过程中会用到纤维素酶。为探究温度对纤维素酶活性的影响，测定了不同温度下纤维素酶的催化效率，结果如图1。
（1）纤维素酶可催化纤维素分解为葡萄糖，因此可用_______表示纤维素酶活性。图1实验结果表明纤维素酶作用的最适温度位于_______区间，若在此区间内，缩小温度梯度重复本实验，实验中_______（填“可能”或“不可能”） 出现不同温度下酶活性相同的情况，理由是_______。
（2）若将65°C下长期处理过的纤维素酶置于50°C下，推测纤维素酶活性变化是_______（填“升高”“降低”或“不变”），判断依据是_______。
（3）为了研究纤维素酶在不同温度下的稳定性，将酶分别于30°C、40°C、50°C放置一段时间，定时取样测酶活性，结果如图2，该结果表明，本实验中温度为_______时，酶的稳定性最高，判断依据是_______。
【答案】（1）①. 葡萄糖的生成速率（纤维素的分解速率）②. 45~55℃ ③. 可能 ④. 一定温度范围内酶的活性随温度的上升先升高后降低； 最适宜的温度条件下，酶的活性最高； 温度偏高和偏低，可能会出现酶的活性相同的情况
（2）①. 不变 ②. 温度为65°C时，酶的空间结构遭到破坏，已永久失活
（3）①. 30℃ ②. 该温度下酶的活性下降的最慢
【分析】温度会影响酶活性，在最适温度下，酶活性最高，温度过高或过低都会使酶活性下降。
小问1详解】
酶活性可以用单位时间内反应物的降解量或产物的生成量来表示，因此可用葡萄糖的生成速率或纤维素的分解速率来表示纤维素酶活性。由图可知，50°C时酶活性最高，但由于实验中的温度梯度较大，因此不能确定50°C是酶活性最大时对应的温度，最适温度应位于45~55℃区间内，由于一定温度范围内酶的活性随温度的上升先升高后降低； 最适宜的温度条件下，酶的活性最高； 温度偏高和偏低，可能会出现酶的活性相同的情况，因此缩小温度梯度重复本实验，实验中可能出现不同温度下酶活性相同的情况。
【小问2详解】
根据图1可知，65°C时酶活性为0，说明此温度下酶的空间结构遭到破坏，已永久失活，因此若将65°C下长期处理过的纤维素酶置于50°C下，则纤维素酶活性不变。
【小问3详解】
由图2可知，随温度升高，酶的活性下降加快，30℃时酶的活性下降的最慢，因此本实验中温度为30℃时，酶的稳定性最高。
25. 下图1是酵母菌在密闭容器内以葡萄糖为底物的呼吸速率变化曲线图，图2表示酵母菌细胞内细胞呼吸相关物质代谢过程,请回答以下问题：
（1）4-6h间，酵母菌呼吸速率下降的原因是____。此时间内细胞呼吸第一、二阶段产生的_____在第三阶段与氧气结合产生水。6-8h间酵母菌以葡萄糖为底物的细胞呼吸,消耗的O2___(填>/=/