广东省广州市2024—2025学年高一(上)期末考试生物试卷（解析版）

这是一份广东省广州市2024—2025学年高一(上)期末考试生物试卷（解析版），共23页。试卷主要包含了选择题，三阶段产生CO2和H2O的过程等内容，欢迎下载使用。
1. 苏轼描绘的“春江水暖鸭先知”所呈现的生命系统的结构层次是（ ）
A. 个体B. 种群
C. 群落D. 生态系统
【答案】D
【分析】生命系统的结构层次包括：
①细胞：细胞是生物体结构和功能的基本单位；
②组织：由形态相似、结构和功能相同的一群细胞和细胞间质联合在一起构成；
③器官：不同的组织按照一定的次序结合在一起；
④系统：能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起；
⑤个体：由不同的器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物；
⑥种群：在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群；群落：在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落；
⑦生态系统：生物群落与他的无机环境相互形成的统一整体；
⑧生物圈：由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成。
【详解】A、“春江水暖鸭先知”描述的是春天到来时，江水变暖，鸭子作为水生动物，最先感知到这种变化。这里不仅涉及鸭子（生物部分），还涉及江水（非生物部分），个体指单个生物，如一只鸭子，A错误；
B、种群指同一物种的所有个体，如一群同种鸭子，不符合题意，B错误；
C、群落指一个区域内所有生物的集合，包括多种生物，不包含非生物环境，不符合题意，C错误；
D、诗句中不仅提到了鸭子（生物），还提到了江水（非生物环境），这种描述体现了生物与环境之间的相互作用，符合生态系统的定义，D正确。
故选D。
2. 贝氏布拉藻是首个被发现能从空气中固氮的真核生物。科学家判断它是真核生物的依据是（ ）
A. 细胞内可以合成蛋白质
B. 它的遗传物质是脱氧核酸
C. 具有以核膜为界限的细胞核
D. 具有选择透过性的细胞膜
【答案】C
【分析】真核生物：有被核膜包被的成形的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等）；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。
【详解】A、无论是真核生物还是原核生物，细胞内都可以合成蛋白质，因此这不是判断真核生物的依据，A错误；
B、真核生物的细胞具有以核膜为界限的细胞核，而原核生物没有核膜，贝氏布拉藻的细胞结构符合真核生物的特征，因此被归类为真核生物，B错误；
C、真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA（脱氧核糖核酸），因此这也不是判断真核生物的依据，C正确；
D、所有细胞（包括真核细胞和原核细胞）的细胞膜都具有选择透过性，因此这也不是判断真核生物的依据，D错误。
故选C。
3. 下列事实或证据不支持“细胞是生命活动的基本单位”的是（ ）
A. 草履虫的运动依赖于细胞的完整性
B. 眨眼动作的完成离不开多种细胞的配合
C. 离体的叶绿体在一定条件下能释放氧气
D. 病毒在离开宿主细胞后不能正常繁殖
【答案】C
【分析】细胞是生物体结构和功能的基本单位，生命活动离不开细胞，单细胞生物单个细胞就能完成各种生命活动，多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，病毒虽然没有细胞结构，但它不能独立生活，只有寄生在活细胞中才能表现出生命活动。
【详解】A、草履虫是单细胞生物，草履虫的运动依赖于细胞的完整性，这支持细胞是生命活动的基本单位，A正确；
B、眨眼动作的完成离不开神经细胞和肌肉细胞等多种细胞的配合，B正确；
C、叶绿体不是细胞，因此“离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气”不支持“细胞是生命活动的基本单位”的观点，C错误；
D、病毒在离开宿主细胞后不能正常繁殖，说明细胞是生命活动的基本单位，D正确。
故选C。
4. 植物从土壤中吸收并运输到叶肉细胞的氮元素，不可用于合成（ ）
A. DNAB. 纤维素C. 蛋白质D. RNA
【答案】B
【分析】化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有S等；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素一般为C、H、O。
【详解】AD、DNA和RNA的组成元素为C、H、O、N、P，因此植物从土壤中吸收并运输到叶肉细胞的氮可用于合成DNA和RNA，AD错误；
B、纤维素的元素组成只有C、H、O三种元素，不含氮元素，B正确；
C、蛋白质主要由C、H、O、N组成，因此植物从土壤中吸收并运输到叶肉细胞的氮可用于合成蛋白质，C错误。
故选B。
5. 生物大分子是构成细胞生命大厦的基本框架。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 龙虾外骨骼中的几丁质属于生物大分子
B. 性激素是由许多单体连接而成的多聚体
C. 胰岛素是具有调节功能的生物大分子
D. 核酸是以碳链为基本骨架的生物大分子
【答案】B
【分析】细胞是由多种元素和化合物构成的。在构成细胞的化合物中，多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子。组成多糖的基本单位是单糖，组成蛋白质的基本单位是氨基酸，组成核酸的基本单位是核苷酸，这些基本单位称为单体。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此，生物大分子也是以碳链为基本骨架的。
【详解】A、几丁质是一种多糖，由N-乙酰葡萄糖胺聚合而成，是生物大分子，A正确；
B、性激素属于脂质中的固醇类，其化学本质是小分子有机物，而不是由单体连接而成的多聚体，B错误；
C、胰岛素是一种蛋白质，由氨基酸连接而成，属于生物大分子，具有调节血糖的功能，C正确；
D、核酸是以碳链为基本骨架的生物大分子，由核苷酸连接而成，是细胞中重要的遗传物质，D正确。
故选B。
6. 细胞中的无机盐大多以离子的形式存在，无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 植物缺锌影响叶绿素的含量导致叶片发黄
B. 植物缺磷常表现为植株矮小、根系发育差
C. 人体缺铁影响血红蛋白的合成导致贫血
D. 人血液中钙离子含量太低导致抽搐
【答案】A
【分析】哺乳动物血液中Ca2+的含量过低，会发生肌肉抽搐，过高会引起肌无力症状。
【详解】A、植物缺镁影响叶绿素的含量，导致叶片发黄，A错误；
B、植物缺磷时植株矮小、根系发育差，B正确；
C、Fe2+是血红蛋白的主要成分，人体缺铁影响血红蛋白的合成导致贫血，C正确；
D、人血液中钙离子含量太低导致抽搐，血钙过高会造成肌无力，D正确。
故选A。
7. 下列关于物质鉴定的试剂选择和反应颜色的对应关系，叙述正确的是（ ）
A. 脂肪—双缩脲试剂—紫色
B. 淀粉—碘液—绿色
C. 葡萄糖—斐林试剂—砖红色
D. 蛋白质—苏丹Ⅲ染液—橘黄色
【答案】C
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）糖类中的还原糖与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。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（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。（3）脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。（4）淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、双缩脲试剂与蛋白质反应呈现紫色，A错误；
B、淀粉遇碘液变蓝，B错误；
C、葡萄糖是一种还原糖，还原糖与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀，C正确；
D、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，D错误。
故选C。
8. 下图是由3个圆构成的类别关系图，符合图示类别关系的是（ ）
A. Ⅰ脂肪、Ⅱ磷脂、Ⅲ固醇
B. Ⅰ多糖、Ⅱ淀粉、Ⅲ蔗糖
C. Ⅰ蛋白质、Ⅱ性激素、Ⅲ维生素D
D. Ⅰ核糖核酸、Ⅱ核糖、Ⅲ碱基
【答案】D
【分析】由图可知：Ⅰ包含Ⅱ和Ⅲ，Ⅱ和Ⅲ没有包含和被包含关系。核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。脂质包括：脂肪、磷脂和固醇。
【详解】A、脂肪、磷脂和固醇都属于脂质，三者是并列关系，不是包含关系，A错误；
B、淀粉属于多糖，但蔗糖是二糖，不是多糖，B错误；
C、性激素和维生素D都属于脂质，而不是蛋白质，C错误；
D、核糖核酸（RNA）是由核糖、磷酸和碱基组成的，核糖和碱基是RNA的组成部分，但它们之间没有包含关系，D正确。
故选D。
9. 《齐民要术》记载了“热进仓”贮麦法：将经暴晒后的小麦种子趁热进仓贮存，温度控制在46℃左右，贮藏7~10天后通风降温，该贮藏方法具有防霉、防虫的作用，且不影响种子的发芽率。下列叙述错误的是（ ）
A. 成熟的小麦种子细胞中含量最多的化合物是水
B. 小麦种子暴晒后结合水含量减少，有利于贮存
C. 种子萌发时自由水的比例增大，细胞代谢旺盛
D. 46℃处理时间延长，种子不易发霉但发芽率降低
【答案】B
【分析】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、活细胞中含量最多的化合物是水，因此成熟的小麦种子细胞中含量最多的化合物是水，A正确；
B、水的存在形式有自由水和结合水，小麦种子暴晒后自由水减少，代谢减弱，有利于种子储存，B错误；
C、种子萌发时，吸收水分后自由水含量增加，自由水与结合水的比例增大，细胞代谢活动增强，种子开始萌发，C正确；
D、若46℃高温持续时间过长，则种子会保持较高的呼吸速率，消耗较多的有机物，不利于种子萌发，D正确。
故选B。
10. 如图表示某种蛋白质的合成和运输过程，其中a、b、c分别代表不同的细胞器。下列叙述错误的是（ ）
A. 物质X的不同取决于其R基的不同
B. a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体
C. 物质Y可以是血红蛋白或胰岛素
D. Y蛋白质释放到细胞外需要消耗能量
【答案】C
【分析】物质X为氨基酸，a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体。
【详解】A、物质X是氨基酸，氨基酸的种类由其R基（侧链）决定，因此，氨基酸的不同取决于R基的不同，A正确；
B、根据题干描述和蛋白质合成与运输的过程，核糖体（a）负责蛋白质合成，内质网（b）负责初步加工，高尔基体（c）负责进一步加工和分泌，B正确；
C、物质Y是分泌到细胞外的蛋白质，而血红蛋白是细胞内蛋白质，存在于红细胞中，不经过内质网和高尔基体的加工和运输，C错误；
D、‌蛋白质释放到细胞外的主要方式是胞吐，需要消耗能量，D正确。
故选C。
11. 在多细胞生物体内，各个细胞不是孤立存在的，它们之间的协调有赖于细胞间的信息交流。下列叙述与之无关的是（ ）
A. 内分泌细胞分泌激素作用于靶细胞
B. 精子与卵细胞之间的识别和结合
C. 高等植物通过胞间连丝交换物质
D. 水分从根系细胞运输到叶肉细胞
【答案】D
【详解】A、内分泌细胞分泌激素，通过血液运输，作用于靶细胞，与细胞间的信息交流有关，A不符合题意；
B、精子与卵细胞直接接触，通过与细胞膜上的受体与信号分子结合，相互识别和结合，B不符合题意；
C、高等植物细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息，C不符合题意；
D、水分从根系细胞运输到叶肉细胞，依靠的是渗透作用，与细胞间的信息交流无关，D符合题意。
故选D。
12. 生物学是一门以实验为基础的自然科学。下列关于生物学实验的叙述，错误的是（ ）
A. 观察细胞临时装片时，应先用低倍镜找到目标，再换高倍镜观察
B. 探究人体红细胞因失水而发生形态变化时，用肉眼直接观察
C. 观察黑藻细胞的细胞质流动时，可用叶绿体的运动作为标志
D. 比较不同催化剂对H2O2分解速率的影响，可观察气泡冒出的情况
【答案】B
【分析】使用显微镜时应先使用低倍镜找到目标，再换用高倍镜仔细观察；在低倍镜换上高倍镜后，由于视野变暗，此时可以调节较大光圈或反光镜；生物学中用显微镜观察一般选择有色结构，而叶绿体呈绿色，可作为运动的参照。
【详解】A、在使用显微镜观察细胞时，通常先用低倍镜找到目标，因为低倍镜视野范围大，容易定位，找到目标后，再换用高倍镜进行更细致的观察，高倍镜的视野范围小，但放大倍数高，可以清晰地观察细胞的细微结构，A正确；
B、人体红细胞的直径约为7~8微米，肉眼无法直接观察到红细胞的形态变化，要观察红细胞的形态变化（如因失水而皱缩），必须借助显微镜，显微镜可以放大细胞，使其形态变化清晰可见，B错误；
C、黑藻细胞中的叶绿体是细胞质中的一个重要结构，且叶绿体在细胞质中可以随着细胞质的流动而移动，因此，叶绿体的运动可以作为细胞质流动的标志，通过观察叶绿体的运动方向和速度，可以推断细胞质的流动情况，C正确；
D、过氧化氢（H₂O₂）分解会产生氧气，氧气会以气泡的形式释放出来，通过观察气泡冒出的速度和数量，可以比较不同催化剂对H₂O₂分解速率的影响，气泡冒出越快、越多，说明分解速率越快，D正确。
故选B。
13. 生物科学的发展不仅依赖技术的进步，还要运用科学的方法。下列关于科学方法的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞学说的建立过程——完全归纳法
B. 分离细胞中的细胞器——差速离心法
C. 研究分泌蛋白的合成和运输——同位素标记法
D. 制作真核细胞三维结构模型——建构物理模型
【答案】A
【详解】A、细胞学说的建立过程应用的是不完全归纳法，A错误；
B、分离细胞中的细胞器的方法是差速离心法，起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中，收集沉淀，改用较高的离心速率离心上清液，将较小的颗粒沉降，B正确；
C、研究分泌蛋白的合成和运输采用的是同位素标记法，科学家向豚鼠的外分泌细胞--胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸后，通过检测放射性来研究分泌蛋白的合成和运输，C正确；
D、以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型是物理模型，例如：制作真核细胞的三维结构模型就是物理模型，D正确。
故选A。
14. “结构与功能观”是生物学重要的生命观念之一，其内涵是：结构是功能的基础，功能的实现一般依赖于特定的结构。下列叙述正确的是（ ）
A. 内质网膜可与核糖体膜、细胞膜相连，使细胞具有相对稳定的内部环境
B. 哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和细胞器，有利于氧气的运输
C. 叶绿体和液泡中的色素都能吸收光能，从而进行光合作用
D. 核膜上核孔的存在，有利于DNA和蛋白质等物质的进出
【答案】B
【分析】生物膜系统的功能：（1）使细胞具有一个相对稳定的内环境，在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中也起着决定性的作用。（2）细胞的许多重要的化学反应都在生物膜内或者膜表面进行。细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。（3）细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。
【详解】A、核糖体没有膜结构，它是由rRNA和蛋白质组成的无膜细胞器，内质网膜可以与细胞膜和核膜相连，但不能与核糖体膜相连，内质网膜与细胞膜和核膜的连接有助于细胞内物质的运输和细胞内环境的稳定，A错误；
B、哺乳动物成熟的红细胞在发育过程中会失去细胞核和大部分细胞器，这样可以为血红蛋白腾出更多空间，增加红细胞的容积，从而提高其携带氧气的能力，B正确；
C、叶绿体中的色素（如叶绿素和类胡萝卜素）可以吸收光能并用于光合作用，而液泡中的色素（如花青素）主要用于调节细胞内的酸碱平衡、储存物质或提供颜色，但不能吸收光能用于光合作用，C错误；
D、核孔是细胞核与细胞质之间物质交换的通道，主要允许蛋白质、RNA等大分子物质的进出，但不允许DNA进出，D错误。
故选B。
15. 有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验。下列叙述错误的是（ ）
A. 制作临时装片时，在载玻片上先滴一滴清水，后将撕下的表皮放在水滴中展平
B. 观察到质壁分离现象发生时，推测其原因之一是原生质层的收缩性大于细胞壁
C. 通过观察紫色中央液泡体积大小的变化，推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态
D. 用吸水纸引流使0.3g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象
【答案】D
【分析】“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验原理：原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于半透膜，当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。反之，当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来状态，使细胞发生“质壁分离复原”。
【详解】A、在制作洋葱表皮细胞临时装片时，通常会先在载玻片上滴一滴清水，然后将撕下的洋葱表皮放在水滴中展平，以便更好地观察细胞结构，A正确；
B、质壁分离现象发生原因之一是原生质层的收缩性大于细胞壁，当细胞失水时，原生质层会收缩，而细胞壁相对不易收缩，从而导致质壁分离，B正确；
C、紫色洋葱表皮细胞的中央液泡在显微镜下清晰可见，当细胞吸水时，液泡体积会增大，当细胞失水时，液泡体积会缩小，因此，通过观察液泡体积的变化可以判断细胞是处于吸水还是失水状态，C正确；
D、用吸水纸引流使0.3g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离的现象，D错误。
故选D。
16. 甲状腺滤泡上皮细胞从血液中吸收碘，用于合成甲状腺激素。人体血液中碘的质量浓度约为250mg/L，而甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中高20~25倍。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲状腺滤泡上皮细胞会顺浓度梯度向血液中释放碘
B. 甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘需要消耗细胞代谢产生的能量
C. 甲状腺滤泡上皮细胞的细胞膜上有协助碘跨膜运输的蛋白质
D. 该现象有利于保证甲状腺滤泡上皮细胞和人体生命活动的需要
【答案】A
【分析】从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种运输方式称为主动运输。
【详解】A、甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20～25倍，所以会逆着浓度梯度从血液中主动吸收碘，A错误；
B、甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高，所以甲状腺滤泡上皮细胞通过主动运输，逆浓度梯度进行吸收碘，需要消耗细胞代谢产生的能量，B正确；
C、甲状腺滤泡上皮细胞通过主动运输进行吸收碘，需要膜上的载体蛋白，C正确；
D、足够的碘是合成甲状腺激素所必需的，甲状腺激素在调节代谢、体温、心率等生命活动方面起着重要作用。因此，甲状腺滤泡上皮细胞有效地从血液中获取碘是确保体内正常代谢和生理功能的重要机制，D正确。
故选A。
17. 研究证实，新生儿的小肠上皮细胞可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白，增强对某些疾病的抵抗力，这是母乳喂养的优点之一。在此过程中，免疫球蛋白的转运方式是（ ）
A. 被动运输B. 主动运输C. 胞吐D. 胞吞
【答案】D
【分析】物质运输方式包括主动运输和被动运输，其中被动运输又包括自由扩散和协助扩散；大分子物质运输方式是胞吐和胞吐，依赖于膜的流动性，需要消耗能量。
【详解】免疫球蛋白是生物大分子，靠胞吞的方式被新生儿的小肠上皮细胞吸收，ABC不符合题意，D正确。
故选D。
18. 植物工厂是在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下，生产蔬菜和其他植物的高效体系。完全依靠LED灯等人工光源的植物工厂，不宜使用的光源是（ ）
A. 绿光B. 红光C. 蓝光D. 白光
【答案】A
【分析】吸收光能的色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
【详解】光合色素主要吸收红光和蓝紫光，几乎不吸收绿光，白色光源为复合光，采用合适的红蓝光配比或白色光源适宜植物工厂，所以生产蔬菜和其他植物，不宜使用发绿光的人工光源，A正确，BCD错误。
故选A。
19. ATP是细胞内流通的能量“货币”，其合成和水解与多种生理过程有关。下列叙述错误的是（ ）
A. ATP分子中含有三个磷酸基团
B. 合成ATP的能量都来自呼吸作用
C. 催化ATP水解和ATP合成过程的酶不是同一种
D. 正常活细胞中ATP和ADP的比值保持相对稳定
【答案】B
【分析】ATP结构简式为A-P～P～P，水解时远离A的磷酸键易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动，所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
【详解】A、ATP由腺苷分子和三个磷酸基团组成。在ATP的分子结构中，三个磷酸基团通过高能磷酸键连接，A正确；
B、虽然细胞在呼吸作用（特别是有氧呼吸）过程中会合成ATP，但合成ATP的能量并不仅仅来自呼吸作用。ATP还可以通过其他途径合成，例如通过光合作用（植物细胞）中的光反应，也可以通过无氧呼吸（如发酵）合成ATP。因此，并非所有ATP的合成能量都来自呼吸作用，B错误；
C、催化ATP水解的酶是ATP酶（例如Na+/K+泵中的ATP酶），它能通过水解ATP来释放能量。催化ATP合成的酶则是ATP合酶（例如线粒体内膜上的ATP合酶），它利用质子梯度或其他能量源合成ATP。因此，这两种酶是不同的，C正确；
D、细胞内的ATP浓度和ADP浓度之间的平衡对于细胞的能量代谢至关重要，细胞通过呼吸作用、光合作用等途径不断地合成ATP，并通过ATP水解来提供能量，因此ATP和ADP的比值在一定范围内保持稳定，D错误。
故选B。
20. 不同的pH条件对胃蛋白酶和胰蛋白酶活性的影响如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 两种酶都有各自最适的pH
B. 两种酶的活性随pH降低而减小
C. 两种酶都能催化蛋白质的水解
D. 两种酶在pH为5时均变性失活
【答案】B
【分析】酶的活性需要适宜的pH，在最适宜的pH条件下，酶的活性最高。过酸、过碱都将影响酶的活性。动物体内的酶最适pH大多在6.5～8.0，但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH为1.5；植物体内的酶最适pH大多为4.5～6.5。
【详解】A、据图分析可知，胃蛋白酶的最适pH值是2左右，胰蛋白酶的最适pH值是8左右，两种酶都有各自最适的pH，A正确；
B、据图可知pH从3下降到2，则胃蛋白酶的活性升高，B错误；
C、胃蛋白酶和胰蛋白酶都是催化蛋白质水解的酶，C正确；
D、胃蛋白酶的最适pH值是2左右，胰蛋白酶的最适pH值是8左右，pH为5时，两种酶均变性失活，D正确。
故选B。
21. 某实验小组用下图装置探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列叙述错误的是（ ）

A. 此实验装置可用于探究酵母菌有氧呼吸的产物
B. 使用NaOH溶液是为了排除通入空气中CO2的干扰
C. 酵母菌有氧呼吸的产物最终使溴麝香草酚蓝溶液变黄
D. 澄清石灰水用于检测酵母菌有氧呼吸产生的CO2
【答案】D
【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、装置中有溴麝香草酚蓝水溶液，可用于探究酵母菌有氧呼吸的产物，A正确；
B、使用NaOH溶液可以吸收CO2，可以排除通入空气中CO2的干扰，B正确；
C、酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液检测，CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，C正确；
D、CO2可使澄清石灰水变浑浊，但题中的澄清石灰水是用来检测通气装置中的CO2是否被NaOH溶液吸收干净，D错误。
故选D。
22. 农谚是人们在长期生产实践里总结出来的经验，具有生物学原理依据。下列关于农谚的分析，错误的是（ ）
A. “秋分种高山，寒露种平川”，温度对冬小麦的生长有影响
B. “稀苗结大穗，密植多打粮”，合理密植能提高光能利用率
C. “肥料不下，稻子不大”，作物生长所需的有机物主要来源于肥料
D. “犁地深一寸，等于上层粪”，犁地松土有利于根部细胞对无机盐的吸收
【答案】C
【分析】影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量以及矿质元素的量。肥料主要提供无机盐，松土主要是加强根部细胞有氧呼吸。
【详解】A、冬小麦的生长对温度非常敏感，秋分时，高山地区温度较低，适合冬小麦播种，因为冬小麦需要经历一段时间的低温（春化作用）才能正常生长和开花，而寒露时，平川地区的温度逐渐降低，也适合冬小麦播种，这体现了温度对冬小麦生长的影响，A正确；
B、合理密植是指在单位面积上种植适当数量的作物，既不过于稀疏，也不过于密集，稀苗可以保证个体生长良好，结大穗，而合理密植可以充分利用光能，减少土地浪费，从而提高单位面积的产量，密植过多会导致植株间相互遮挡，光能利用率下降，反而降低产量，B正确；
C、作物生长所需的有机物主要来源于光合作用，而不是肥料，肥料主要提供无机盐，C错误；
D、犁地松土可以增加土壤的通气性，使土壤中的氧气含量增加，有利于根部细胞的有氧呼吸，有氧呼吸可以为根部细胞吸收无机盐提供能量，从而促进根部对无机盐的吸收，D正确。
故选C。
23. 科学家对某生物的核酸进行分析，经过初步水解后得到了部分核苷酸分子如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 该生物一定具有细胞结构
B. 甲参与构成的物质通常具有双链结构
C. 乙可能是合成酶的原料
D. 丙一定是鸟嘌呤核糖核苷酸
【答案】D
【分析】图甲表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是DNA的基本单位；图乙表示尿嘧啶核糖核苷酸，是RNA的基本单位；图丙表示鸟嘌呤脱氧核苷酸或鸟嘌呤核糖核苷酸。
【详解】A、图甲表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是DNA的基本单位；图乙表示尿嘧啶核糖核苷酸，是RNA的基本单位，该生物含有DNA和RNA两种核酸，具有细胞结构，A正确；
B、图甲含有胸腺嘧啶，是DNA特有的碱基，DNA通常具有双链结构，B正确；
C、酶的化学本质大部分是蛋白质，少数酶是RNA。乙是尿嘧啶核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位，可能是合成酶的原料，C正确；
D、图丙可以表示鸟嘌呤脱氧核苷酸或鸟嘌呤核糖核苷酸，D错误。
故选D。
24. 为研究两个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性，研究人员分别测定了两种幼苗叶片的净光合速率，结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 本实验的自变量为光照强度和幼苗种类
B. 当光照强度为a时，P1和P2的净光合速率相等
C. 光照强度由b增加到c，P1的净光合速率限制因素不变
D. 与P2相比，P1更适合在林下弱光环境中种植
【答案】D
【分析】分析题图，图中的自变量是光照强度和幼苗类型，因变量是净光合速率，据此分析作答。
【详解】A、实验目的是研究两个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性，结合图示可知，本实验的自变量为光照强度（横坐标）和幼苗种类，A正确；
B、图示纵坐标是净光合速率， 据图可知，当光照强度为a时，P1和P2的净光合速率相等，B正确；
C、光照强度由b增加到c，P1的净光合速率限制因素不变，仍为光照强度，C正确；
D、P2的最大净光合速率小于P1，且P2在较低的光照强度下就达到了最大净光合速率，故与P1相比，P2更适合在林下种植，D错误。
故选D。
25. 在小鼠肝脏部分切除后的修复过程中，肝细胞在有氧条件下利用葡萄糖的代谢过程如图。下列叙述错误的是（ ）
A. 过程①的反应场所是线粒体基质
B. 过程③既会消耗水，也能生成水
C. 消耗等量丙酮酸，过程③比②释放的能量多
D. 肝细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸
【答案】A
【分析】图示中表示肝脏在修复过程的细胞代谢示意图，①表示细胞呼吸第一阶段，②表示无氧呼吸产生乳酸，③表示有氧呼吸的第二、三阶段产生CO2和H2O的过程。
【详解】A、过程①表示细胞呼吸第一阶段，场所在细胞质基质，A错误；
B、过程③表示有氧呼吸第二、三阶段，第二阶段会消耗水，第三阶段生成水，B正确；
C、②表示无氧呼吸第二阶段，不释放能量，产生乳酸，③表示有氧呼吸的第二、三阶段产生CO2和H2O的过程。消耗等量丙酮酸，过程③比②释放的能量多，C正确；
D、图示可知，肝细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，D正确。
故选A。
26. 下表是与光合作用相关的实验探究，下列叙述错误的是（ ）
A. 第1组实验说明光合作用的场所是叶绿体且需要光照条件
B. 第2组实验证明光合作用产生的O2中氧原子全部来自H2O
C. 第3组实验的小球藻细胞中的C3、丙酮酸都可能检测到14C
D. 第4组实验中色素带的宽度反映的是色素的溶解度高低
【答案】D
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
【详解】A、观察第1组实验现象发现好氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中，说明了氧气的释放需要光照，产生氧气的场所是叶绿体，A正确；
B、光合作用释放的氧气来自水，因此向两组植物分别提供H218O+CO2、H2O+C18O2，其他条件相同且适宜，则两组植物释放的氧气分别是18O2、O2，通过测定氧气的相对分子质量，可以证明光合作用产生的氧气中的氧原子全部来自H2O，B正确；
C、第3组实验中，小球藻细胞吸收的14CO2与C5生成三碳化合物（C3），故C3有可能检测到放射性，C3还原为（CH2O）并生成一部分含有放射性的C5，第3组实验的小球藻细胞中的C3、丙酮酸都可能检测到14C，C正确；
D、第4组实验中色素带的宽度反映的是色素的含量，D错误。
故选D。
二、非选择题：本大题共4小题，共40分。考生根据要求作答。
27. 线粒体通过分裂实现数量的增加，线粒体的分裂与内质网等细胞器有关，其部分过程如图所示。
回答下列问题：
（1）线粒体具双层膜，其膜结构的基本支架是______。与线粒体外膜相比，内膜面积更大且膜上分布的______的种类和数量更多，这与其功能更复杂相适应。
（2）真核细胞中线粒体的数目与细胞代谢强度成正比，因为线粒体是进行______的主要场所，被称为细胞的“动力车间”。此外，一些衰老的线粒体会被______（填细胞器名称）消化清除，所以线粒体的分裂在真核细胞内经常发生。
（3）由图可知，线粒体分裂时，马达蛋白牵引线粒体沿着______运输到内质网，内质网形成细管状结构缠绕线粒体，使线粒体局部收缩，同时募集细胞质中游离的______，在收缩部位形成蛋白复合物，不断收缩使线粒体一分为二。线粒体的分裂体现了生物膜系统具有的结构特性是______。
【答案】（1）①. 磷脂双分子层 ②. 蛋白质
（2）①. 有氧呼吸 ②. 溶酶体
（3）①. 细胞骨架 ②. M蛋白与D蛋白 ③. 一定的流动性
【分析】分析题图：内质网（膜）形成细管状结构缠绕线粒体，使线粒体局部收缩，同时募集细胞质中游离的M蛋白与D蛋白，在收缩部位形成蛋白复合物，不断收缩使线粒体断开。
【小问1详解】
线粒体的膜结构与细胞膜类似，基本支架是磷脂双分子层。线粒体内膜的蛋白质种类和数量更多，因为内膜是线粒体进行有氧呼吸第三阶段的主要场所，需要大量的蛋白质来完成这些功能。
【小问2详解】
线粒体是细胞内进行有氧呼吸的主要场所，负责将有机物氧化分解，产生ATP，为细胞提供能量，因此被称为“动力车间。衰老或损伤的线粒体会被细胞内的溶酶体通过自噬作用消化清除，以维持细胞内环境的稳定。
【小问3详解】
线粒体的分裂过程中，马达蛋白通过与细胞骨架相互作用，将线粒体运输到内质网附近。由图可知，内质网形成细管状结构缠绕线粒体，使线粒体局部收缩，同时募集细胞质中游离的M蛋白与D蛋白，在收缩部位形成蛋白复合物，不断收缩使线粒体断开。线粒体分裂过程中，膜结构的局部收缩和重新组装体现了生物膜系统的结构特性——一定的流动性。生物膜的磷脂分子和大部分蛋白质可以在膜上移动，使得膜能够发生形态变化和功能调整。
28. 小肠是人体吸收营养的主要器官。小肠上皮细胞转运葡萄糖和Na⁺的过程如图所示，图中①②③均表示细胞膜上的物质。
回答下列问题：
（1）食物经消化后产生的葡萄糖被小肠上皮细胞吸收后，在人体细胞内可合成的储能物质有______。
（2）由图可知，葡萄糖运出小肠上皮细胞的方式是______。葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞时不直接消耗ATP，而是借助相同载体蛋白上Na+顺浓度梯度运输时产生的电化学势能，由此判断葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是______。通过物质②和③的作用可以维持小肠上皮细胞内Na+的______（填“低”或“高”）浓度，其中物质②的作用是______。
（3）某种治疗腹泻脱水的补液盐成分为氯化钠3.5克、碳酸氢钠2.5克和葡萄糖20克，用1000毫升温开水溶解后饮用。据图可知，该补液盐的作用机制是______。
【答案】（1）肝糖原、肌糖原
（2）①. 协助扩散 ②. 主动运输 ③. 低 ④. 运输和催化
（3）促进Na+和葡萄糖的吸收，增加小肠上皮细胞内溶液浓度，从而增加对葡萄糖的吸收。
【分析】据题图分析，图示为小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程示意图，葡萄糖从肠腔进小肠上皮细胞是主动运输，该过程中消耗的是钠离子的梯度势能；葡萄糖出小肠上皮细胞是协助扩散；Na+进小肠上皮细胞是协助扩散；出小肠上皮细胞是主动运输。
【小问1详解】
食物中的淀粉被水解成的葡萄糖，葡萄糖属于小分子物质，被小肠上皮细胞吸收后进入循环系统，部分血糖进入肝脏和肌肉中合成糖原储存起来。
【小问2详解】
由图可知，葡萄糖运出小肠上皮细胞时从高浓度到低浓度，需要载体蛋白，运输方式是协助扩散。葡萄糖进入小肠上皮细胞时逆浓度梯度，而且需要消耗能量，能量由Na+顺浓度梯度运输时产生的电化学势能提供，故运输方式是主动运输。Na+逆浓度运出细胞，可以维持细胞内Na+直处于低浓度状态。图中物质②属于载体蛋白，能将Na+运出细胞，同时ATP水解成ADP的过程也是由物质②催化完成的，因此物质②具有运输和催化的作用。
【小问3详解】
某种治疗腹泻脱水的补液盐成分为氯化钠3.5克、碳酸氢钠2.5克和葡萄糖20克，用1000毫升温开水溶解后饮用，增加了肠道内钠离子的浓度，因而能促进Na+的顺浓度转运，同时驱动了肠道细胞对葡萄糖的吸收。
29. 人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，模块3中的反应和叶绿体基质中的反应过程相同，其中甲、乙表示物质。
回答下列问题：
（1）该系统中，模块1和2执行的功能在植物细胞中发生的场所是______，模块3中的甲与CO2结合后生成乙，乙为______。
（2）若气泵停转，模块2中的能量转换效率会______，原因是______。
（3）该系统与植物体相比，在单位时间内固定等量CO2的情况下，该系统释放O2的量______（填“多于”或“等于”或“少于”）植物体。原因是______。
【答案】（1）①. 类囊体薄膜 ②. 三碳化合物（C3）
（2）①. 降低 ②. 模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足
（3）①. 多于 ②. 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗氧气(或植物体呼吸作用消耗氧气)
【分析】据图可知，模块1利用太阳能发电装置将吸收的光能转换为电能，模块2利用电能电解水生成H+和O2，并发生能量转换的过程，该系统中的模块1和模块2相当于叶绿体中光反应功能。模块3将大气中的CO2转换为糖类，相当于光合作用的暗反应。
【小问1详解】
该系统中的模块1和模块2的功能相当于光合作用光反应阶段的光合色素对光能的吸收和水的光解，在植物细胞中发生的场所是叶绿体中的类囊体薄膜，模块3的功能相当于光合作用的暗反应，甲与CO2结合生成乙，甲为五碳化合物，乙为三碳化合物。
【小问2详解】
若气泵停转，则模块3中CO2的量严重不足，导致模块3产生的ADP、Pi和NADP+不足，无法正常满足模块2的能量转换对ADP、Pi和NADP+的需要，模块2中的能量转换效率会降低。
【小问3详解】
由于植物中氧气的释放量＝光合作用产生量－细胞呼吸消耗量。与植物相比，该系统没有呼吸作用消耗O2，所以在与植物光合作用固定等量CO2的情况下，该系统释放的O2的量多于植物体。
30. 中国的茶文化历史悠久。茶叶细胞中存在多种酚类物质，多酚氧化酶可以催化无色的酚类物质氧化成褐色的醌类物质，该过程简称“褐变”。

回答下列问题：
（1）生物体内各项生理活动的进行几乎都需要酶的催化，酶的作用机理是______。
（2）红茶加工需先经揉捻，其目的是______，揉捻后保持30~40℃发酵一段时间，保温的原因是______，从而生成更多褐色物质。
（3）绿茶的品质特点是“绿叶”“绿汤”。为减少绿茶制作过程中发生褐变，科研人员探究了三种褐变抑制剂（氯化钠、柠檬酸和抗坏血酸）在不同浓度条件下对多酚氧化酶活性的影响，褐变抑制剂均用磷酸盐缓冲液配制而成，底物为浓度1%的茶多酚溶液，部分实验结果如图1所示。该实验还设置了对照组，其中应加入等量1%茶多酚溶液、______和多酚氧化酶溶液。据结果分析，______处理方式对多酚氧化酶活性的抑制效果最佳。
（4）抑制剂有竞争性和非竞争性两种类型。竞争性抑制剂与底物结构相似，与底物竞争酶活性部位；非竞争性抑制剂不与酶活性部位结合，而与酶活性部位以外的其他部位结合，进而改变酶结构，使底物不能与酶结合，其作用机理如图2所示。抗坏血酸是竞争性抑制剂，柠檬酸是非竞争性抑制剂，为比较这两种抑制剂对多酚氧化酶催化高浓度2%的茶多酚的影响，根据图1设计实验：______，预测实验结果：______。
【答案】（1）降低化学反应的活化能
（2）①. 破坏细胞结构，使酚类物质与多酚氧化酶充分接触 ②. 使多酚酶在最适温度下保持最高的活性
（3）①. 等量蒸馏水 ②. 加入浓度为0.08%的柠檬酸
（4）①. 取高浓度2%的茶多酚溶液分为两组，一组加入多酚氧化酶溶液和抗坏血酸，一组加入多酚氧化酶溶液和柠檬酸，在相同反应时间后，测定两组茶多酚的分解速率 ②. 加入柠檬酸的组茶多酚的分解速率小于加入抗坏血酸的组
【小问1详解】
生物体内的化学反应较温和，因此各项生理活动的进行几乎都需要酶的催化，酶通过降低化学反应的活化能达到催化作用。
【小问2详解】
红茶细胞中存在多种酚类物质，加工需先经揉捻，破坏细胞结构，使酚类物质与多酚氧化酶充分接触，揉捻后保持在30～40℃的多酚氧化酶的最适温度下发酵一段时间，使多酚氧化酶保持最高的活性，从而生成更多褐色物质。
【小问3详解】
根据氯化钠、柠檬酸和抗坏血酸在不同浓度条件下对多酚氧化酶活性的影响实验结果可知，加入浓度为0.08%的柠檬酸的实验组的多酚氧化酶活性最低，因此加入浓度为0.08%的柠檬酸的处理方式对多酚氧化酶活性的抑制效果最佳。为了排除实验本身的干扰，需要设置对照组，其中应加入等量1%茶多酚溶液、等量蒸馏水和多酚氧化酶溶液。
【小问4详解】
竞争性抑制剂与底物结构相似，与底物竞争酶活性部位；非竞争性抑制剂不与酶活性部位结合，而与酶活性部位以外的其他部位结合，进而改变酶结构，使底物不能与酶结合。据图1可设计实验如下：取高浓度2%的茶多酚溶液分为两组，一组加入多酚氧化酶溶液和抗坏血酸，一组加入多酚氧化酶溶液和柠檬酸，在相同反应时间后，测定两组茶多酚的分解速率，由于抗坏血酸是竞争性抑制剂，因此会因为底物茶多酚的增加，对多酚氧化酶的影响较弱，而加入柠檬酸的组，因柠檬酸使多酚氧化酶的结构改变，因此即便增加了底物茶多酚的量，酶也无法与底物结合，因此实验的结果是加入柠檬酸的组茶多酚的分解速率小于加入抗坏血酸的组。
组别
实验材料
实验试剂或处理方法
实验记录
1
水绵和好氧细菌
在没有空气的黑暗环境中，用
极细的光束照射水绵
观察细菌分布的部位
2
某种植物
给两组该种植物分别提
供H218O+CO2和H2O+C18O2
测定氧气的相对分子质量
3
小球藻
提供适宜的光照和14CO2
追踪放射性14C的去向
4
菠菜叶
无水乙醇、层析液等
色素带的宽度、位置与颜色