湖南省长沙市宁乡市2024-2025学年高一上学期期末考试生物试题（解析版）

这是一份湖南省长沙市宁乡市2024-2025学年高一上学期期末考试生物试题（解析版），共22页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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. 细胞生物学家威尔逊曾经说过：“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”他得出这一结论的理由最可能是（ ）
A. 一切生物体都由细胞构成
B. 细胞内能发生一切生命活动
C. 有些生物是由一个细胞构成的
D. 各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成的
【答案】D
【分析】细胞是生命活动的结构单位和功能单位，病毒没有细胞结构，不能独立生活，必须寄生在细胞中进行生活。生命活动离不开细胞是指单细胞生物每个细胞能完成各种生命活动，多细胞生物通过各种分化细胞协调完成各种复杂的生命活动。
【详解】A，一切动植物都是由细胞构成的，但不是一切生物，如病毒没有细胞结构，A错误；
B，一切生命活动都离不开细胞，但细胞不能完成一切生命活动，如食物的消化吸收是在消化道内进行的，B错误；
C，有些生物是由一个细胞构成的，如单细胞生物，但这不能作为上述结论的充分理由，C错误；
D，单细胞生物是由一个细胞构成的，只能说明单细胞的生命活动在细胞内进行，但对于多细胞生物，其生命活动不仅仅在细胞内进行，各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成，所以每一个生命科学问题的答案都必须在细胞中寻找，D正确。
故选D。
2. 人类的生产生活与水密切相关。下列关于水的叙述，错误的是（ ）
A. 水之所以是良好的溶剂，是因为水分子是非极性分子，易与其他分子结合
B. 水分子间的氢键不断地断裂和形成，使水在常温下具有流动性
C. 因为水有较高的比热容，农业上低温时可以灌溉水来预防稻谷减产
D. 冬季来临时，冬小麦细胞内的自由水含量下降而结合水含量上升，有利于抵抗低温冻害
【答案】A
【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。
【详解】A、水是良好的溶剂，是因为水分子是极性分子，水分子的极性使得其能够与许多极性物质（如离子、极性分子等）相互作用，从而溶解它们，而不是因为水分子是非极性分子，A错误；
B、水分子间存在氢键，水分子间的氢键不断地断裂和形成，使水在常温下具有流动性，B正确；
C、水具有较高的比热容，在农业上低温时灌溉水，水降温时会释放较多热量，从而可以预防稻谷减产，C正确；
D、冬季来临时，冬小麦细胞内的自由水含量下降而结合水含量上升，细胞代谢减弱，抗逆性增强，有利于抵抗低温冻害，D正确。
故选A。
3. 在人、鼠细胞融合实验的基础上，科学家进一步用药物抑制细胞代谢产生能量和合成蛋白质，发现膜蛋白运动没有被影响。但是当降低温度时，膜蛋白的运动速率降低至原来的5%-10%，下列叙述错误的是（ ）
A. 人、鼠细胞融合一段时间后红、绿色荧光均匀分布，表明细胞膜具有流动性
B. 细胞膜的流动性受温度的影响，低温下膜的流动性下降
C. 膜蛋白的合成与否不影响其运动，膜蛋白的运动需要消耗细胞代谢产生的能量
D. 细胞的生长、变形虫的变形运动等现象与细胞膜的流动性有关
【答案】C
【分析】细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。
（1）原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的；
（2）表现：变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等；
（3）影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度超过一定范围，则导致膜的破坏。
【详解】A、人、鼠细胞融合一段时间后红、绿色荧光均匀分布，这是因为细胞膜上的蛋白质等物质可以相互混合，表明细胞膜具有流动性，A正确；
B、题中显示，降低温度后膜蛋白扩散速率降低至原来的5%-10%，说明温度可能影响膜蛋白的运动，同时能说明低温下膜的流动性下降，B正确；
C、由题意“用药物抑制细胞代谢产生能量和合成蛋白质，发现膜蛋白运动没有被影响”可知，膜蛋白的合成不影响其运动，膜蛋白的运动不需要消耗能量，C错误；
D、细胞的生长、变形虫的变形运动等现象都涉及到细胞膜的变形，这与细胞膜的流动性有关，D正确。
故选C。
4. 微塑料是指直径小于5毫米的塑料纤维、颗粒或者薄膜，有些微塑料甚至达到了微米或纳米的级别，微塑料可能会导致人体出现脑部炎症和心脏问题等。研究人员使用分子建模的方法来研究纳米塑料在膜结构中的运动，结果表明，对于某些微塑料来说，被动运输可能是其进入细胞的重要途径。下列说法中正确的是（ ）
A. 若纳米塑料进入细胞的速率只与其膜内外浓度梯度有关，则其跨膜运输方式为协助扩散
B. 若纳米塑料进入细胞需要通道蛋白参与，则其跨膜运输方式为自由扩散
C. 若纳米塑料进入细胞需要载体蛋白参与，则载体蛋白的自身构象会发生改变
D. 纳米塑料通过细胞膜进入细胞的过程一定需要消耗能量
【答案】C
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
【详解】A、若纳米塑料进入细胞的速率只与其膜内外浓度梯度有关，那么其跨膜运输方式应为自由扩散，而协助扩散除了与膜内外浓度梯度有关，还需要载体蛋白或通道蛋白协助，A错误；
B、自由扩散不需要载体蛋白和通道蛋白参与，若纳米塑料进入细胞需要通道蛋白参与，则其跨膜运输方式应为协助扩散，B错误；
C、若纳米塑料进入细胞需要载体蛋白参与，载体蛋白在运输物质时，会与被运输的物质结合，自身构象会发生改变，以完成物质运输，C正确；
D、由题可知被动运输可能是其进入细胞的重要途径，被动运输包括自由扩散和协助扩散，这两种方式都不需要消耗能量，所以纳米塑料通过细胞膜进入细胞不一定需要消耗能量，D错误。
故选C。
5. 已知小肠上皮细胞膜上存在一种转运蛋白X，转运蛋白X在顺浓度梯度下将Na+从肠腔转运进小肠上皮细胞的同时，可借助膜两侧Na+浓度差产生的势能将葡萄糖逆浓度梯度运输到小肠上皮细胞内。小肠上皮细胞膜上的Na+-K+泵可不断向外排出Na+，以维持细胞外的高浓度Na+环境，而进入小肠上皮细胞的葡萄糖则可以顺浓度梯度运出细胞，从而进入血液。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 膜两侧Na+浓度差对小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率有影响
B. 小肠上皮细胞内的Na+通过Na+-K+泵运出细胞的过程耗能
C. 肠腔内的Na+和葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是不同的
D. 转运蛋白X既可转运Na+又可转运葡萄糖，说明其转运物质时无特异性
【答案】D
【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、由于葡萄糖进入小肠上皮细胞与Na+浓度差产生的势能有关，Na+浓度差对小肠上皮细胞吸收Na+和葡萄糖的速率均有影响，A正确；
B、小肠上皮细胞内的Na+通过Na+-K+泵进入组织液的过程为主动运输，该过程需要耗能，B正确；
C、Na+进入小肠上皮细胞的方式为协助扩散，而葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，C正确；
D、X既可转运Na+又可转运葡萄糖，但是X与Na+、葡萄糖的结合位点不同，但其在转运物质时仍具有特异性，D错误。
故选D。
6. 鸟嘌呤（G）和腺嘌呤（A）一样可以形成核苷三磷酸，含鸟嘌呤的核苷三磷酸可简称GTP。GTP和ATP都属于细胞内的高能磷酸化合物，结构和功能也类似。在GTP酶的催化作用下，GTP会转化为GDP，并释放能量。下列推测错误的是（ ）
A. 每个GTP由1个核糖、1个鸟嘌呤和3个磷酸基团组成
B. GTP所有的磷酸基团脱落后是RNA的基本组成单位之一
C. GTP在细胞内合成和水解时所需的酶不同
D. ATP和GTP可能分工不同，为不同的吸能反应提供能量
【答案】B
【分析】ATP的结构式是：A-P～P～P，A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团。ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。ATP来源于光合作用和呼吸作用，场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。
【详解】A、分析题意，GTP的结构与ATP类似，故每个GTP由1个核糖、1个鸟嘌呤和3个磷酸基团组成，A正确；
B、GTP的磷酸基团脱落两个后是鸟嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，B错误；
C、催化GTP合成的酶称为GTP合成酶，而催化GTP水解的酶则称为GTP水解酶。这两种酶在结构和功能上都有所不同，它们分别负责GTP在细胞内合成和水解过程，C正确；
D、GTP 和 ATP 都属于细胞内的高能磷酸化合物，ATP 和 GTP 可能分工不同，为不同的吸能反应提供能量，D正确。
故选B。
7. 幽门螺杆菌是目前所知的唯一一种能在胃中生存的微生物，会引起慢性胃炎等疾病。呼气试验是临床上检测幽门螺杆菌常用的方法，受检者吞服用14C标记的尿素胶囊，由于尿素可被幽门螺杆菌产生的脲酶分解，生成NH3和CO2，通过检测呼出的气体中是否存在14C，可达到检测幽门螺杆菌的目的。与没有催化剂相比，尿素被脲酶分解的速率提高10倍。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 与没有催化剂相比，脲酶可以将尿素的分解速率提高10倍，说明脲酶具有高效性
B. 幽门螺杆菌产生的脲酶在酸性条件下酶活性较强
C. 脲酶的活性可用单位时间内单位质量的脲酶催化分解的尿素的量来表示
D. 温度、pH以及尿素浓度都会影响脲酶催化反应的速率
【答案】A
【详解】A、与没有催化剂相比，适宜条件下，脲酶可以将尿素分解的速率提高10倍，说明脲酶具有催化功能，若要证明脲酶具有高效性，需与无机催化剂相比，A错误；
B、由题意可知，幽门螺杆菌能在胃中生存，胃中是酸性环境，其产生的脲酶能在胃中发挥作用，说明脲酶在酸性条件下酶活性较强，B正确；
C、脲酶的活性可用单位质量的酶在单位时间内催化分解尿素的量，即底物的减少量来表示，也可用单位时间内单位质量的脲酶使尿素分解产生的二氧化碳或NH3的量，即产物的增加量来表示，C正确；
D、温度、pH会影响酶的活性，进而影响酶催化反应的速率，尿素浓度会影响反应底物的量，也会影响脲酶催化反应的速率，D正确。
故选A。
8. 图甲为叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的某部分的结构示意图。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 图乙所示结构取自图甲中的③
B. 与光合作用有关的酶全部分布在图乙所示的结构上
C. 图乙所示的结构是产生ATP的场所
D. 叶绿体以图甲中③的形式扩大膜面积
【答案】B
【分析】甲图中①为叶绿体的内膜，②为叶绿体的外膜，③为基粒，④为叶绿体的基质；乙图为基粒类囊体膜。图乙所示结构应取自图甲中的③；与光合作用有关的酶分布在基粒和基质中。
【详解】A、图乙所示结构含有光合色素，光合色素只分布在叶绿体的类囊体薄膜上，应对应于图甲中的③，A正确；
B、图乙为叶绿体的类囊体薄膜，分布有与光合作用有关的酶，另外在叶绿体的基质（图甲④）中，也分布有与光合作用有关的酶，B错误；
C、图乙所示结构含有光合色素，代表叶绿体类囊体薄膜，能完成光合作用的光反应阶段，是产生ATP的场所，C正确；
D、图甲③为基粒，由若干扁平的类囊体构成，叶绿体通过形成大量的片层结构类囊体增大膜面积，D正确。
故选B。
9. 与大棚种植蔬菜相关的措施及分析中，错误的是（ ）
A. 施用农家肥，可提高大棚中CO2的浓度
B. 加大蔬菜的种植密度，可不断提高蔬菜的产量
C. 阴雨天适当降低大棚内温度，可增加有机物的积累量
D. 用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜，会降低蔬菜的光合作用速率
【答案】B
【分析】大棚种植蔬菜可以通过提高CO2的浓度、补充光照、调节温度等措施增强光合作用速率，提高产量。
【详解】A、施用农家肥，通过微生物的分解作用，提高大棚中CO2的浓度，利于作物增产， A正确；
B、蔬菜要进行合理密植，种植密度过大会影响产量，B错误；
C、阴雨天适当降低大棚内温度，可以降低呼吸作用，增加有机物的积累量，C正确；
D、用无色塑料膜更利于蔬菜的光合作用，D正确。
故选B。
10. 将小球藻细胞悬浮液放入密闭容器中，保持适宜的pH和温度，改变其他条件，测定细胞悬浮液中溶解氧的浓度，结果如图所示。下列相关分析正确的是（ ）
A. 第4min前，葡萄糖在线粒体中氧化分解需要吸收悬浮液中的溶解氧
B. 第4min后，CO2在叶绿体基质中可直接被光反应产生的NADPH还原
C. 第6min时，限制小球藻光合作用的环境因素主要是CO2浓度
D. 第7min时，小球藻叶绿体中NADP+和ADP的含量会短时减少
【答案】C
【分析】在密闭容器中，溶解氧先因无光照先下降，后增加光照，光合速率大于呼吸速率，溶解氧逐渐增加，添加NaHCO3后，光合速率继续增大，溶解氧继续增加，最后趋于稳定。
【详解】A、葡萄糖在细胞质基质中被氧化分解，线粒体不能利用葡萄糖，A错误；
B、CO2在叶绿体基质中先被C5固定成C3然后被光反应产生的NADPH还原，B错误；
C、第6分钟时，光合速率不再增加，之后添加NaHCO3后，光合速率加快，故限制小球藻光合作用的环境因素主要是CO2浓度，C正确；
D、第7分钟时，添加NaHCO3后，暗反应加快，光反应暂时不变，NADP+和ADP产生速率加快，而消耗速率暂时不变，故小球藻叶绿体中NADP+和ADP含量会短时增加，D错误。
故选C。
11. 为筛选观察有丝分裂的合适材料，某研究小组选用不同植物的根尖，制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述，不合理的是（ ）
A. 选用易获取且易大量生根的材料
B. 选用染色体数目少易观察的材料
C. 选用解离时间短分散性好的材料
D. 选用分裂间期细胞占比高的材料
【答案】D
【分析】制作有丝分裂装片时，应经历取材-解离-漂洗-染色-制片等环节，漂洗常用清水，染色可用龙胆紫或醋酸洋红。
【详解】A、根尖分生区的细胞分裂能力较强，故观察有丝分裂时选用易获取且易大量生根的材料，A正确；
B、选用染色体数目少易观察的材料有利于观察有丝分裂每一个时期的特点，B正确；
C、选用解离时间短分散性好的材料，更利于观察细胞的染色体变化，C正确；
D、细胞周期中，分裂间期比分裂期占比更大，应该选用分裂间期细胞占比低的材料观察有丝分裂，D错误。
故选D。
12. 有丝分裂是真核生物进行细胞增殖的主要方式，下列有关动植物细胞有丝分裂的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体遗传的基础
B. 不是所有能进行有丝分裂的细胞都具有细胞周期
C. 亲代细胞的染色体精确地平分到两个子细胞中是有丝分裂的特点之一
D. 在动物细胞分裂间期，两组中心粒到达细胞的两极
【答案】D
【分析】细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。细胞有丝分裂的重要意义，是将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中。
【详解】A、细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，A正确；
B、不是所有能进行有丝分裂的细胞都具有细胞周期，正常情况下，能持续活跃分裂的细胞，比如造血干细胞，具有细胞周期，但具有潜在分裂能力的细胞，一般不分裂，受到刺激才分裂，比如肝细胞，在不分裂时就没有细胞周期，B正确；
C、细胞有丝分裂的重要意义，是将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，C正确；
D、在动物细胞有丝分裂的间期，一对中心粒构成的中心体会复制，进入分裂期后，两组中心粒分别移向细胞两级，D错误。
故选D。
13. 科研人员将A、B两种植物的叶片（细胞形态正常）置于不同浓度的蔗糖溶液中，培养相同时间后检测其质量变化，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 甲浓度下，A植物叶片细胞的吸水能力变小
B. 五种蔗糖溶液浓度的大小关系是丙>戊>甲>丁>乙
C. 丙浓度下培养一段时间后，A植物叶片细胞的细胞液浓度一定与外界溶液浓度相等
D. 如果在甲浓度的蔗糖溶液中添加蔗糖酶，A植物叶片的质量可能会先下降后上升
【答案】D
【分析】植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，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。
【详解】A、甲浓度条件下，A植物叶片质量减小，细胞失水，则A叶片细胞液浓度升高，吸水能力变大，A错误；
B、以植物B作为研究对象，丙浓度下细胞吸水最多，则丙的浓度最小，其次是戊，甲溶液中植物 B既不吸水也不失水，与细胞液浓度相等， 乙浓度下失水最多，则乙的浓度最大，因此五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙＜戊＜甲＜丁＜乙，B错误；
C、由于细胞壁的限制，植物细胞不会无限吸水，丙浓度下培养一段时间后，A植物细胞液浓度可能依大于外界溶液浓度，C错误；
D、蔗糖酶可将一分子蔗糖分解为两分子单糖，溶液浓度增大，在最初一段时间，A植物细胞失水增加，A植物的重量可能会先下降，而后当单糖进入细胞中后，细胞液溶度上升，细胞吸水，A植物的重量会上升，D正确。
故选D
14. 近几年科学家在研究果蝇细胞时发现了一个储存磷酸盐的全新细胞器—PX小体。PX小体包含多层膜结构，膜上的PX蛋白在运输磷酸盐的过程中发挥重要作用，磷酸盐进入PX小体后就会转化为磷脂。当细胞中磷酸盐不足时，PX小体中的磷脂减少，最终在其他细胞器的作用下PX小体被降解，释放出的磷酸盐供细胞使用。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 降解PX小体的酶由核糖体合成后，最终储存在溶酶体中
B. PX小体的膜结构上可能含有催化磷酸盐形成磷脂的酶
C. 当细胞中的磷酸盐不足时，PX小体的膜成分可能会增多
D. PX小体降解时释放的磷酸盐可用于核酸合成
【答案】C
【分析】据题意可知，当食物中磷酸盐过多时，PX蛋白分布在PX小体膜上，可将Pi转运进入PX小体后，再将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中的磷酸盐不足时，PX 小体中的膜成分显著减少，最终PX 小体被降解、释放出磷酸盐供细胞使用。
【详解】A、溶酶体中含有多种水解酶，这些水解酶的化学本质是蛋白质，蛋白质在核糖体上合成，所以降解PX小体的酶由核糖体合成后，最终储存在溶酶体中，A正确；
B、题干提到“磷酸盐进入PX小体后就会转化为磷脂”，化学反应一般需要酶的催化，所以PX小体的膜结构上可能含有催化磷酸盐形成磷脂的酶，B正确；
C、当细胞中磷酸盐不足时，“PX小体中的磷脂减少，最终在其他细胞器的作用下PX小体被降解”，说明PX小体的膜成分（磷脂是膜的主要成分之一）会减少，而不是增多，C错误；
D、核酸的组成元素有C、H、O、N、P，磷酸盐中含有P元素，所以PX小体降解时释放的磷酸盐可用于核酸合成，D正确。
故选C。
15. 汉代的《汜胜之书》记载：“芸苔（萝卜）足霜乃收，不足霜即涩”，说的是打了霜的萝卜要甜一些，农谚亦有“霜打蔬菜分外甜”的说法。“霜降”是我国传统节气，之后天气渐冷、初箱出现，农作物体内发生了一系列适应低温的变化，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 蔬菜在“霜降”后细胞中含量最多的化合物是糖类
B. “霜降”后蔬菜细胞内自由水与结合水的比值升高
C. 蔬菜在“霜降”后光合作用和细胞呼吸都会增强
D. 萝卜食用部位储存的有机物主要来自叶肉细胞
【答案】D
【分析】细胞内水以自由水和结合水的形式存在。自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。
【详解】A、细胞中最多的化合物是水，蔬菜在“霜降”后细胞中含量最多的化合物也是水，A错误；
B、“霜降“降温，蔬菜细胞内自由水转化为结合水，自由水与结合水的比值降低，细胞代谢减弱，B错误；
C、在“霜降“后，温度降低，会抑制呼吸酶和光合作用有关酶的活性，所以光合作用和细胞呼吸都会减弱，C错误；
D、萝卜食用部位储存的有机物主要是由叶肉细胞进行光合作用产生的，D正确。
故选D。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20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。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
16. 真核细胞内COP转运膜泡运输是内质网和高尔基体之间物质转运的机制之一。内质网驻留蛋白是指经核糖体合成及内质网折叠和组装后留在内质网中的蛋白质，其羧基端有一段特殊的信号肽。若内质网驻留蛋白被意外装进COPIⅡ转运膜泡，则其会从内质网“逃逸”到高尔基体，高尔基体膜上的信号肽受体就会识别信号肽并与之结合，将整个蛋白质通过COPI转运膜泡送回内质网。下列叙述错误的是（ ）
A. 若高尔基体膜上的信号肽受体异常，则“逃逸”蛋白可能无法回到内质网
B. 核糖体与内质网的结合依赖于两者结构的相似性
C. 信号肽与其受体相互识别并结合的过程说明细胞间存在信息交流
D. COP转运膜泡的膜主要含有磷脂和蛋白质
【答案】BC
【详解】A、正常情况下，COPⅠ膜泡会将逃逸蛋白送回内质网，若高尔基体膜上的信号肽受体异常，可能无法正常执行该功能，从而导致逃逸蛋白被分泌到细胞外而无法回到内质网，A 正确；
B、核糖体为无膜结构的细胞器，而内质网是单层膜形成的囊状结构，显然核糖体与内质网的结构不具有相似性，B错误；
C、信号肽与信号肽受体识别与结合的过程不是发生在细胞之间的，所以不能说明细胞间存在信息交流，只能说明细胞内部结构直接存在信息交流，C错误；
D、COP膜泡能在内质网和高尔基体直接穿梭并发生融合，说明COP膜泡的膜结构与细胞器膜结构相似，即其膜结构中主要含有磷脂和蛋白质，D正确。
故选BC。
17. 如图为丙酮酸进入线粒体的过程，丙酮酸可以通过外膜上由孔蛋白构成的通道蛋白进入膜间隙，再通过与F（质子）协同运输（利用膜两侧干浓度梯度产生的势能）的方式由膜间隙进入线粒体基质。下列相关分析正确的是（ ）
A. 丙酮酸进入线粒体膜间隙的方式为协助扩散
B. 丙酮酸从膜间隙进入线粒体基质的方式为主动运输
C. H+经质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为协助扩散
D. 加入蛋白质变性剂会降低线粒体膜对各种物质的运输速率
【答案】AB
【分析】物质运输方式：
（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要载体参与；不需要消耗能量；
（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量；
（3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。
【详解】A、根据题意可知，线粒体外膜的通道蛋白（孔蛋白）可以让丙酮酸通过，不需要消耗能量， 因此为协助运输，A正确；
B、丙酮酸通过内膜时，丙酮酸要借助特异性转运蛋白，利用H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，则会消耗能量，因此为主动运输，B正确；
C、H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度，且需要载体蛋白，所以运输方式为主动运输，C错误；
D、加入蛋白质变性剂会使蛋白质变性，但不影响自由扩散的速率，D错误。
故选AB。
18. 某种ATP合成酶广泛分布于线粒体内膜、叶绿体类囊体膜上，当H+顺浓度梯度借助其穿过膜时，该酶能促使ADP与Pi形成ATP。下列关于ATP和ATP合成酶的说法，错误的是（ ）
A. 自然界的所有生物中普遍有ATP合成酶存在
B. ATP失去两个磷酸形成的化合物中的磷酸基团不具有较高的转移势能
C. ADP和Pi合成ATP的过程需要能量，本题中H+的跨膜运输过程不需要消耗能量
D. 该种ATP合成酶不只具有降低化学反应活化能的作用
【答案】A
【分析】ATP与ADP相互转化的过程：
（1）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个高能磷酸键。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。
（2）ATP的水解：在有关酶的催化作用下ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解。于是远离A的那个P就脱离开来。形成游离的Pi（磷酸）。
（3）ATP的合成：在另一种酶的作用下，ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP。ATP与ADP相互转变的反应是不可逆的，反应式中物质可逆，能量不可逆。ADP和Pi可以循环利用，所以物质可逆；但是形成ATP时所需能量绝不是ATP水解所释放的能量，所以能量不可逆。
【详解】A、ATP合成酶广泛分布于线粒体内膜、叶绿体类囊体膜上，不属所有生物中普遍有ATP合成酶存在，如病毒，A错误；
B、ATP失去两个磷酸形成的化合物为腺嘌呤核糖核苷酸，为RNA的基本组成单位，不具有较高的转移势能，B正确；
C、H+顺浓度梯度借助其穿过膜时，不需要消耗能量，C正确；
D、ATP合成酶发挥作用过程中，H+顺浓度梯度穿过ATP合成酶，促使ADP与Pi形成ATP，可见ATP合酶既具有催化作用（即降低化学反应活化能），同时也具有运输作用（运输H+），D正确。
故选A。
19. 景天科植物（如景天、落地生根）的叶子有一种很特殊的CQ2同化方式，夜间叶片气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸（一种有机酸）储存在液泡中，白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO，用于光合作用，其部分代谢途径如图所示。下列有关分析正确的是（ ）
A. 景天科植物中参与卡尔文循环的CO2的唯一来源是苹果酸的脱羧作用
B. 由景天科植物特殊的CO2同化方式推测其可能生活在高温干旱地区
C. 如果白天适当提高外界环境CO2浓度，景天科植物的光合作用速率明显增大
D. 白天景天科植物叶肉细胞内苹果酸和葡萄糖的含量变化趋势可能相反
【答案】BD
【分析】分析图可知，景天科植物气孔白天关闭正好应对了高温干旱的环境，避免了水分大量蒸发，同时其固定CO2的机制也保证了光合作用的正常进行，且景天科植物参与光合作用的CO2既来自苹果酸的分解，也来自呼吸作用产生的CO2。夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，即图中A过程；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，即图中B过程。
【详解】A、景天科植物参与卡尔文循环的CO2除了来源于苹果酸的分解外，还有呼吸作用产生的CO2，A错误；
B、由景天科植物特殊的CO2同化方式推测其可能生活在高温干旱地区，高温干旱是气孔关闭能保证暗反应正常进行，不影响光合作用过程，B正确；
C、景天科植物白天气孔关闭，如果白天适当提高CO2浓度，景天科植物因为有苹果酸分解提供CO2，保证其浓度足够进行暗反应，光合作用速率基本不变，C错误；
D、白天景天科植物叶肉细胞内苹果酸分解，含量降低；光合作用产生葡萄糖，含量增加，二者的变化趋势可能相反，D正确。
故选BD。
20. 细胞衰老的端粒学说认为每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，即端粒。细胞每分裂一次，端粒就缩短一截。当端粒被截短到一定程度时，端粒内侧正常的DNA序列会受到损伤，使细胞开始衰老。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 端粒缩短激活了细胞的衰老机制
B. 端粒缩短有利于保持染色体结构的完整性
C. 如果端粒不能缩短，细胞有可能不会衰老
D. 细胞中端粒的长度一般与细胞进行有丝分裂的潜力有关
【答案】ACD
【分析】衰老的细胞的特点：细胞膜通透性发生改变，使物质运输功能；细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；细胞内多种酶 活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢减慢；细胞内的色素逐渐积累。
【详解】A、根据题干中对细胞衰老的端粒学说的叙述，可推知端粒缩短可激活细胞的衰老机制，A正确；
B、端粒是染色体两端的DNA-蛋白质复合体，因此端粒缩短会破坏染色体结构的完整性，B错误；
C、细胞每分裂一次，端粒就缩短一截，直到端粒内侧正常DNA序列受损，细胞开始衰老，推测如果端粒不能正常缩短，细胞可能不会衰老，C正确；
D、端粒越长，细胞可进行分裂的次数越多，因此同一种体细胞中端粒长度与其有丝分裂潜力呈正相关，D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5小题，每小题10分，共50分。
21. 如图是两种细胞的结构示意图，请据图回答下列有关问题。
（1）真核细胞进行有氧呼吸的主要场所是________（填图中序号）。“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”中与“碧”和“红”相关的细胞结构分别是_________（填图中序号）、________（填图中序号）。
（2）图乙所示细胞中分泌蛋白的合成和运输过程中，直接发挥作用的细胞结构先后有________（用图中序号和箭头表示）。
（3）用丙酮从图乙所示细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得的单分子层面积大于细胞表面积的2倍，原因是_________。
【答案】（1）①. ⑤ ②. ⑦ ③. ① （2）④→③→②→⑨
（3）图乙所示细胞除了细胞膜以外，还有其他生物膜
【分析】题图分析，①表示液泡，②表示高尔基体，③表示内质网，④表示核糖体，⑤表示线粒体，⑥表示中心体，⑦表示叶绿体，⑧表示细胞核，⑨表示细胞膜；⑩表示细胞壁。
【小问1详解】
真核细胞进行有氧呼吸的主要场所是⑤线粒体，为细胞的生命活动提供大部分的能量。“接天莲叶无穷碧”中的“碧”是因为叶片中含有⑦叶绿体，叶绿体中含有叶绿素呈现绿色，“映日荷花别样红”中的“红”是因为①液泡中含有花青素等色素呈现红色。
【小问2详解】
分泌蛋白首先在核糖体（④）上合成，然后进入内质网（③）进行加工，再通过囊泡运输到高尔基体（②）进一步加工修饰，最后通过囊泡分泌到细胞外（⑨），所以直接发挥作用的细胞结构先后顺序为④→③→②→⑨。
【小问3详解】
图乙细胞除了细胞膜含有脂质，细胞中还有内质网、高尔基体等具膜细胞器，这些细胞器的膜也含有脂质，细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，若只有细胞膜，铺展成单分子层面积约为细胞表面积2倍，但由于有具膜细胞器，所以用丙酮从图乙所示细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得的单分子层面积大于细胞表面积的2倍。
22. 龙胆花在低温（16℃）下迅速闭合，而在转移至正常生长温度（22℃）时重新开放，光刺激可促进花开放。这与花冠近轴表皮细胞原生质体（植物细胞除细胞壁外的部分）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，相关机理如图所示。
（1）水分子进出龙胆花花冠近轴表皮细胞的方式除图中所示方式外，还有_______。
（2）据图可知，光刺激使水通道蛋白运输水分子的能力增强，水通道蛋白运输水分子的能力改变，体现了细胞膜________的功能。
（3）实验发现，龙胆花由低温转移至正常生长温度，给予光照的同时向培养液中添加适量的钙螯合剂（可与Ca2+结合形成稳定的络合物），龙胆花重新开放受到抑制。据图推测，光刺激可加速龙胆花重新开放的机制是：光刺激有利于细胞______，促使水通道蛋白磷酸化，增强其运输水分子的能力，从而使花冠近轴表皮细胞吸水增多，膨压增大。
（4）为了验证上述推测是否正确，可在（3）中实验的基础上另设一组实验，向培养液中添加适量的_______，相同条件下培养并观察、计时，若龙胆花重新开放时间______（填“缩短”、“延长”或“不变”），则说明上述推测是正确的。
【答案】（1）自由扩散 （2）控制物质进出细胞
（3）吸收Ca2+，激活GsCPK16
（4）①. Ca2+ ②. 缩短
【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，不需要转运蛋白，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，图示水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的方式是通过水通道蛋白进行，属于协助扩散，另一种不需要水通道蛋白，这种运输方式为自由扩散。
【小问2详解】
据图可知，光刺激使水通道蛋白运输水分子的能力增强，水通道蛋白运输水分子的能力改变，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。
【小问3详解】
据图推测，光刺激可加速龙胆花重新开放的机制是：光刺激有利于细胞吸收Ca2+，激活GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性增强，花冠近轴表皮细胞吸水增多，膨压增大，加速龙胆花重新开放。
【小问4详解】
实验目的是证明光照促进Ca2+运输至细胞内，激活蛋白激酶GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性增强，花冠近轴表皮细胞吸水增多，膨压增大，加速龙胆花重新开放，即龙胆花开放的时间与Ca2+浓度相关，所以可在（3）中实验的基础上另设一组相同实验，添加适量的Ca2+，这一组的Ca2+浓度更高，所以重新开放的时间缩短。
23. 苯酚是工业废水中常见的一种有毒有害的有机物，不易降解，对自然环境和生物健康有很大的危害，必须进行无害化处理。研究发现辣根过氧化物酶（HRP）可催化苯酚降解。请回答下列问题：
（1）研究人员在HRP溶液中加入双缩脲试剂，观察到溶液变为紫色，此现象说明HRP的化学本质为_____。
（2）为提高HRP对苯酚的处理效果，研究人员尝试将HRP固定在磁性纳米颗粒（Fe2O4）上。对固定化的HRP降解苯酚的效果进行检测，实验结果如图1所示。第①组与第②组相比，固定化的HRP降解苯酚的效果更显著，可能的原因如下：
I．磁性纳米颗粒具有类似HRP的______作用；
Ⅱ．磁性纳米颗粒能_______（填“增强”、“降低”或“不影响”）HRP的活性。
（3）为进一步分析上述现象出现的原因，研究人员以不同浓度的TMB为底物，在反应体系中分别加入HRP和磁性纳米颗粒，检测不同条件下反应速率的大小，实验结果如图2所示。TMB在HRP的催化下可以产生蓝色产物，用TMB代替苯酚能够更直观地反映出反应速率的大小。该实验结果表明：______。
（4）有研究者认为磁性纳米颗粒比HRP更适合用于处理工业废水中的苯酚，推测其理由是：HRP的活性易受_____、pH等因素的影响，磁性纳米颗粒性质更稳定。
【答案】（1）蛋白质 （2）①. 催化 ②. 增强
（3）磁性纳米颗粒具有类似HRP的催化作用，但催化效果没有HRP的好
（4）温度
【分析】酶的特性：高效性、专一性、作用条件温和。专一性是指酶只能催化一种或一类反应。蛋白质中的肽键在碱性条件下与Cu2+发生反应生成紫色络合物，蛋白质变性后肽键并没有断裂，蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。
【小问1详解】
HRP溶液中加入双缩脲试剂，观察到紫色的颜色变化，说明HRP的本质为蛋白质，其单体为氨基酸；
【小问2详解】
第①组的处理是未固定化的HRP，第②组为固定化的HRP，第①组与第②组相比，固定化的HRP降解苯酚的效果更显著，其可能的原因是：磁性纳米颗粒具有类似HRP的催化作用，催化苯酚的分解；还可能是磁性纳米颗粒能增强HRP的活性；
【小问3详解】
由图2可知，与对照组相比，HRP组和Fe3O4组的反应速率均大于对照组，说明Fe3O4具有类似HRP的催化作用，但催化效果没有HRP的好；
【小问4详解】
HRP（辣根过氧化物酶）易受温度、PH等因素的影响，容易失活，磁性纳米颗粒更稳定，故磁性纳米颗粒比HRP更适合用来处理工业废水中的苯酚。
24. 甲图表示绿色植物的光合作用与细胞呼吸两者之间的关系。乙图是植物进行光合作用的实验装置，水槽中装有完全培养液。据图分析回答下列问题：

（1）甲图过程①是在细胞中_______上进行的，X物质是________，Y物质是______。
（2）若将乙装置中1%NaHCO3溶液（可为植物提供CO2）换成等量的1%NaOH溶液（可吸收钟罩内空气中的CO2），则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中C3相对含量的变化情况是______（填“下降”或“上升”）；若将乙装置密闭，每天适宜光照12小时，几星期后，植物最终死亡，分析其原因可能是______。
【答案】（1）①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. 三碳化合物（或C3） ③. 丙酮酸
（2）①. 下降 ②. 玻璃钟罩内缺乏CO2，影响光合作用；水槽内缺氧，根细胞进行无氧呼吸产生酒精，使根部受到伤害
【小问1详解】
甲图过程①是水的光解，发生在细胞中叶绿体类囊体薄膜，X物质是三碳化合物（或C3），Y物质是丙酮酸。
【小问2详解】
若将乙装置中1% NaHCO3溶液换成等量的1% NaOH溶液，意味着环境中没有了CO2，则在开始的短暂时间内，由于CO2的减少，导致植物的叶绿体中C3化合物下降；若将图乙密闭装置，每天适宜光照12小时，但是玻璃罩内缺乏CO2，导致光合作用无法进行，同时水槽内缺氧，根进行无氧呼吸，无氧呼吸的产生酒精，会使根部受到伤害，故此，几星期后，植物最终死亡。
25. 如图甲表示连续分裂的细胞在不同时期细胞中DNA含量的测定结果，图乙表示具有四条染色体的某细胞进行有丝分裂的简图，不考虑细胞器中的DNA，请据图回答下列问题：

（1）图甲中一个完整的细胞周期是_______（用字母表示）段。
（2）图甲中核仁逐渐解体，核膜逐渐消失发生在________段，对应图乙中的______图。
（3）从图中可见，母细胞和子细胞中DNA的含量是________的，其意义是_________。
【答案】（1）gm （2）①. bc和hi ②. B
（3）①. 稳定（或相同）②. 保持亲代细胞和子代细胞之间遗传的稳定性
【小问1详解】
细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止，在图甲中gm段可表示一个完整的细胞周期；
小问2详解】
甲图核仁逐渐解体，核膜逐渐消失发生在有丝分裂的前期，图甲中bc段和hi段表示前期，对应于乙图中的B图；
【小问3详解】
从图中可见，有丝分裂使母细胞和子细胞中DNA的含量保持稳定（或相同），其意义是保持亲代细胞和子细胞遗传性状的稳定性。