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2022-2023学年新疆乌鲁木齐市第八中学高三上学期第一次月考生物试题（解析版）
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这是一份2022-2023学年新疆乌鲁木齐市第八中学高三上学期第一次月考生物试题（解析版），共30页。试卷主要包含了选择题，三阶段等内容，欢迎下载使用。
乌鲁木齐市第八中学2022-2023学年第一学期
高三年级第一阶段考试生物问卷
一、选择题
1. 无机盐对于细胞和生物体的生命活动有重要作用，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 氮是构成脱氧核糖和核糖核酸必不可少的元素
B. 过量摄入钠盐会导致血浆中抗利尿激素含量降低
C. 组成细胞的化合物都能被相应的酶水解
D. 磷是构成ATP、RNA等重要化合物所必需的
【答案】D
【解析】
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；（2）维持细胞的生命活动；（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、脱氧核糖属于糖类，由C、H、O三种元素组成，核糖核酸则是由脱氧核糖、磷酸基团、含氮碱基构成的，含有C、H、O、N、P元素，A错误；
B、过量摄入钠盐会导致血浆渗透压升高，从而会促进抗利尿激素的合成和分泌，B错误；
C、并不是组成细胞的化合物都能被相应的酶水解，例如葡萄糖、水、甘油等，C错误；
D、ATP、RNA等重要化合物都含有P元素，D正确。
故选D。
2. 澳大利亚一项新研究发现，女性在怀孕期间除多吃富含蛋白质和脂质食物外，还应多吃富含植物纤维素的食物，这有利于胎儿免疫系统的发育。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 蛋白质、核酸和纤维素都以碳链作为基本骨架
B. 组成人体蛋白质的某些氨基酸必须从食物中获得
C. 人体内的细胞能分泌分解纤维素的酶将其水解为单糖
D. 胆固醇既参与人体血脂的运输，也参与细胞膜的构成
【答案】C
【解析】
【分析】所有生物体内的生物大分子都是以碳链为骨架的，每一个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。
在人体内不能合成，只能从食物中获得的氨基酸称为必需氨基酸，能在体内合成的氨基酸称为非必需氨基酸。
【详解】A、蛋白质、核酸、多糖（纤维素、糖原等）都是以碳链作为基本骨架，A正确；
B、组成人体蛋白质的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸需从食物中获得，B正确；
C、人体细胞不能分泌分解纤维素的酶，C错误；
D、人体中的胆固醇既参与血液中脂质的运输，也是细胞膜的重要组成成分，D正确。
故选C。
3. 大麦种子吸水萌发时淀粉大量水解，新的蛋白质和RNA分别在吸水后15~20min和12h开始合成。水解淀粉的淀粉酶一部分来自种子中原有酶的活化，还有一部分来自新合成的蛋白质。下列叙述错误的是（ ）
A. 淀粉酶水解淀粉的产物经斐林试剂检测后显砖红色
B. 干种子中淀粉酶和RNA消失，因此能够长期保存
C. 萌发种子中自由水与结合水的比值高于干燥种子
D. 用赤霉素处理大麦种子可以使其无需发芽就产生新的淀粉酶
【答案】B
【解析】
【分析】1、赤霉素可以诱导大麦产生a-淀粉酶，促使淀粉转化为麦芽糖。
2、细胞呼吸分解有机物，产生很多种中间产物。
3、细胞内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，自由水对于物质运输具有重要作用；细胞代谢越旺盛，自由水与结合水比值越大，抗逆性越差，反之亦然。
【详解】A、淀粉经淀粉酶水解成麦芽糖，具有还原性，用斐林试剂检测会产生砖红色沉淀，A正确；
B、由题意可知，在新的蛋白质和RNA合成前，干种子中已有淀粉酶和合成酶所需的RNA，B错误；
C、萌发种子的新陈代谢旺盛，自由水与结合水的比值高于干燥种子，C正确；
D、启动α-淀粉酶合成的化学信使是赤霉素，因此用赤霉素处理大麦种子可以使其无需发芽就产生新的淀粉酶，D正确。
故选B。
4. 美国研究人员发现了一种含有集光绿色体的喜氧罕见细菌，每个集光绿色体含有大量叶绿素，使得细菌能够同其他生物争夺阳光，维持生存。下列有关该菌的叙述，正确的是（ ）
A. 该菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和染色质
B. 该菌是好氧细菌，其生命活动所需能量主要由线粒体提供
C. 细菌的遗传物质是RNΑ
D. 细菌是单细胞生物，但可以独立的完成代谢和繁殖
【答案】D
【解析】
【分析】细菌属于原核生物中的一种，原核生物与真核生物的共同点是均有：细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA，但是原核细胞没有线粒体、中心体、叶绿体、细胞核、染色体等复杂的结构。
【详解】A、细菌属于原核生物，没有染色质，A错误；
B、细菌没有线粒体，B错误；
C、细菌的遗传物质是DNA，C错误；
D、细胞是最基本的生命系统层次，也是生物体结构和功能的基本单位，因此单细胞细菌可以独立的完成代谢和繁殖，D正确。
故选D。
5. FtsZ蛋白是一种广泛存在于细菌细胞质中的骨架蛋白，与哺乳动物细胞中的微管蛋白类似。在细菌二分裂过程中，FtsZ蛋白先招募其他15种分裂蛋白形成分裂蛋白复合物，再促进细菌完成二分裂。下列说法错误的是（ ）
A. FtsZ蛋白与其他15种分裂蛋白的单体都氨基酸
B. FtsZ蛋白在细菌中广泛存在，因此可作为抗菌药物研发的新标
C. FtsZ蛋白的功能由氨基酸的种类、数目和排列顺序三方面决定
D. 研发针对于细菌的FtsZ蛋白抑制剂时，应考虑其对动物微管蛋白的抑制作用
【答案】C
【解析】
【分析】1、生物大分子：指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子．常见的生物大分子包括：蛋白质、核酸、糖类。
2、蛋白质分子结构多样性的原因：（1）直接原因：①氨基酸分子的种类不同；②氨基酸分子的数量不同；③氨基酸分子的排列次序不同；④多肽链的空间结构不同。（2）根本原因：DNA分子的多样性。
【详解】A、蛋白质的基本组成单位（单体）都是氨基酸，A正确；
B、FtsZ蛋白在细菌中广泛存在，因此可作为抗菌药物研发的新靶标，通过抑制该蛋白的合成或破坏其空间结构从而抑制细菌二分裂，B正确；
C、FtsZ蛋白的功能由氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘区、折叠的方式及其形成的空间结构b不同决定的，C错误；
D、FtsZ蛋白与哺乳动物细胞中的微管蛋白类似，因此在研发针对于细菌的FtsZ蛋白抑制剂时，应考虑其对动物微管蛋白的抑制作用，D正确。
故选C。
6. 肺炎是由病原微生物、理化因素、免疫损伤、过敏及药物等因素引起的炎症，可分为细菌性肺炎、非典型病原体肺炎（如支原体肺炎等）、病毒性肺炎（如新冠肺炎）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 细菌、支原体和新冠病毒都含有糖类且都不具有细胞核和细胞器
B. 细菌、支原体和新冠病毒的遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种
C. 细菌、支原体和新冠病毒的蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的
D. 抑制细胞壁合成的药物对非典型病原体肺炎有效，对病毒性肺炎无效
【答案】B
【解析】
【分析】1、生物病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
2、肺炎支原体是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，有唯一的细胞器（核糖体）。
【详解】A、细菌、支原体含有核糖体这一种细胞器，A错误；
B、细菌、支原体的遗传物质是DNA彻底水解以后的碱基是A、T、G、C，新冠病毒的遗传物质是RNA，彻底水解得到的碱基是A、U、G、C，所以细菌、支原体和新冠病毒的遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种，B正确；
C、细菌和支原体的蛋白质在自身细胞内的核糖体上合成，C错误；
D、支原体没有细胞壁，抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和病毒性肺炎均无效，D错误。
故选B。
【点睛】
7. 科学家发现一种化学本质为蛋白质的RNA降解酶（核糖核酸酶），下图表示在体外对该酶进行的处理，结合图示信息下列相关叙述正确的是（ ）
A. 尿素通过使肽键断裂从而使该酶变性
B. 去除还原剂或冷却均可以恢复该酶的二硫键
C. 该酶能降低磷酸二酯键水解断裂反应的活化能
D. 该酶在核糖体中形成二硫键从而具备生物催化活性
【答案】C
【解析】
【分析】
1..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，酶的活性都会明显降低，酶能降低化学反应的活化能，进而表现促催化作用。
2.蛋白质的变性：受热、酸碱、重金属盐、某些有机物（乙醇、甲醛等）、紫外线等作用时蛋白质可发生变性，失去其生理活性；变性是不可逆过程，是化学变化过程。
【详解】A、肽键断裂不可逆，但是，由图可知，去除尿素后，变性的核糖核酸酶恢复到之前没加尿素的状态，是可逆的过程，故尿素不是通过使肽键断裂的方式让酶变性，A错误；
B、由图可知，冷却不可以恢复该酶的二硫键，而去除还原剂或可以恢复该酶的二硫键，B错误；
C、核糖核苷酸之间是由磷酸二酯键连接的。该酶能降解RNA，RNA由核糖核苷酸组成，故该酶能降低磷酸二酯键水解断裂需要的活化能，C正确；
D、核糖体只能制造氨基酸之间的肽键，二硫键不是在核糖体中形成的，D错误。
故选C。
【点睛】
8. 下列有关细胞中大分子物质的叙述，正确的是
A. 溶酶体膜上的蛋白质可能通过修饰从而不被其中的水解酶水解
B. 纤维素是植物细胞结构的组成成分之一，也是其供能物质
C. 将胰岛素溶于NaCl溶液中，其空间结构被破坏，生物活性丧失
D. 细胞中运输各种离子和氨基酸的物质都是蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】据题文和选项的描述可知：该题考查学生对细胞中的蛋白质与糖类、细胞器的结构、物质跨膜运输的方式等相关知识的识记和理解能力。
【详解】溶酶体内有多种水解酶，但不会破坏自身结构，据此可推知：溶酶体膜上的蛋白质可能通过修饰从而不被其中的水解酶水解，A正确；纤维素是植物细胞壁的组成成分之一，但不是其供能物质，B错误；胰岛素的化学本质是蛋白质，将蛋白质溶于NaCl溶液中，会降低其溶解度，使其沉淀析出，但不会破坏其空间结构，因此不会导致其生物活性丧失，C错误；在翻译过程中，细胞质中运输氨基酸的物质是tRNA，而不是蛋白质，D错误。
9. 蛋白质是形成生物体结构和功能多样性的重要物质。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基
B. 细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与
C. 蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与R基有关
D. 蛋白质是活细胞中含量最多的化合物
【答案】D
【解析】
【分析】1、蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关。
2、蛋白质的功能具有多样性：结构蛋白（如血红蛋白）、催化功能（如蛋白质类的酶）、运输功能（如载体蛋白）、调节功能（如胰岛素）、免疫功能（如抗体）等。
【详解】A、氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基，A正确；
B、细胞内蛋白质发生水解时需要蛋白酶的催化，而蛋白酶的本质是蛋白质，B正确；
C、蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团即R基相关，C正确；
D、活细胞中含量最多的化合物是水，D错误。
故选D。
10. 下图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体的过程，据图判断下列叙述错误的是（ ）
A. 吞噬泡完成吞噬过程的结构基础是细胞膜具有选择透过性，该过程需要消耗能量
B. 据图分析自噬体由4层磷脂分子构成（不考虑自噬体内的线粒体）
C. 受损线粒体的功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第二、三阶段
D. 已知溶酶体内的pH低于细胞质基质，则细胞质基质中的H＋进入溶酶体的方式是主动运输
【答案】A
【解析】
【分析】1. 生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，一层生物膜两层磷脂分子。
2.物质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，这种方式叫做主动运输。
【详解】A、吞噬泡的吞噬过程体现了生物膜在结构上具有一定的流动性，该过程需要消耗能量，A错误；
B、若不考虑自噬体内的线粒体，自噬体由2层生物膜（4层磷脂分子）组成，B正确；
C、线粒体是有氧呼吸主要场所，有氧呼吸的第二、第三阶段在线粒体中进行，所以受损线粒体功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第二、三阶段，C正确；
D、溶酶体内的pH低于细胞质基质，说明溶酶体内的H+浓度高于细胞质基质，则细胞质基质中H+进入溶酶体的方式是主动运输，D正确。
故选A。
【点睛】本题重在考查细胞的结构和功能、物质跨膜运输方式等相关知识，考查难度不大，但要求学生必须具备基本的基础知识，旨在考查学生获取信息能力、图文转换能力以及逻辑推理功能。
11. 下列关于细胞结构和功能的说法中，正确的是（ ）
A. 核糖体与新冠病毒（一种单链RNA病毒）的化学成分相似
B. 核仁与核糖体的形成密切相关，没有核仁的细胞无法形成核糖体
C. ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生
D. 核糖体、内质网和高尔基体的膜都参与了分泌蛋白的合成与运输
【答案】A
【解析】
【分析】1、原核细胞的核糖体形成与核仁无关。
2、核糖体由rRNA和蛋白质构成。
【详解】A、核糖体由蛋白质和RNA组成，与新冠病毒COVID-19（一种单链RNA病毒）的化学成分相似，A正确；
B、核仁与核糖体的形成密切相关，但没有核仁的原核细胞也能形成核糖体，B错误；
C、ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，ATP在线粒体中随水的生成而产生，但[H]在线粒体中随水的生成而消耗，C错误；
D、核糖体无膜结构，D错误。
故选A。
12. 下列有关细胞结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A. 植物叶肉细胞产生O2、CO2的过程都是在生物膜上进行的
B. 可在电子显微镜下观察到发菜细胞中核糖体附着在内质网上
C. 若破坏哺乳动物胰岛细胞的核仁，则会影响其体内血糖调节
D. 细胞骨架的成分是蛋白质纤维，细胞骨架与细胞分裂无关
【答案】C
【解析】
【分析】1、发菜属于原核生物，细胞中只有核糖体一个细胞器，无核膜包裹的细胞核。
2、细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构，细胞骨架不仅在维持细胞形态、承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用，而且还参与许多重要的生命活动，如：在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离，在细胞物质运输中，各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运；在肌肉细胞中，细胞骨架和它的结合蛋白组成动力系统；在白细胞（白血球）的迁移、精子的游动、神经细胞轴突和树突的伸展等方面都与细胞骨架有关。另外，在植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成。
【详解】A、植物叶肉细胞进行光合作用产生O2的场所为类囊体薄膜，叶肉细胞进行有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质，进行无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质，A错误；
B、发菜属于原核生物，细胞中无内质网，B错误；
C、核仁与rRNA的合成及核糖体的形成密切相关，蛋白质的合成场所为核糖体，核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质，血糖调节过程与胰岛素和胰高血糖素有关，二者本质均为蛋白质，因此若破坏哺乳动物胰岛细胞的核仁，则会影响其体内的血糖调节，C正确；
D、细胞骨架的成分为蛋白质纤维，细胞骨架与细胞的分裂有关，D错误。
故选C。
【点睛】本题考查细胞结构和功能的相关知识，旨在考查对相关知识的理解能力和综合运用能力。
13. 人体胃内的酸性环境主要通过细胞膜上的质子泵来维持，胃酸过多会导致患者出现烧心、反酸、胃部疼痛等症状。质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞，K+又可经过通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该质子泵既能催化化学反应又能转运H+
B. H+、K+等离子进出胃壁细胞都需要消耗ATP
C. 利用药物抑制质子泵的活性可以改善胃反酸等症状
D. 该质子泵的合成与加工依赖于核糖体、内质网、高尔基体等细胞器
【答案】B
【解析】
【分析】结合题意分析，“质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞”，说明质子泵既可以催化反应，又为离子跨膜运输过程提供能量，故质子泵运输离子的过程是主动运输。K+可经过通道蛋白顺浓度进入胃腔，方式为协助扩散。
【详解】A、该质子泵即可催化ATP水解，又可驱动H+从胃壁细胞进入胃腔，A正确；
B、K+经过通道蛋白顺浓度由胃壁细胞进入胃腔，为协助扩散，不需要消耗ATP，B错误；
C、利用药物抑制质子泵的活性，可以减少H+从胃壁细胞进入胃腔，避免胃酸过多，改善胃反酸等症状，C正确；
D、该质子泵的化学本质为蛋白质，其合成与加工依赖于核糖体、内质网、高尔基体等细胞器，D正确。
故选B。
【点睛】本题需要提取题干的信息，考查主动运输以及协助扩散的特点、蛋白质的合成等知识点，将知识点和实例进行有机结合是解题的关键。
14. 人体运动强度与O2消耗量和血液中乳酸含量的关系如图。下列说法错误的是（ ）
A. 运动状态下，肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量
B. 运动强度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍
C. 无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失，其余储存在ATP中
D. 若运动强度长时间超过c，肌细胞无氧呼吸积累大量乳酸使肌肉有酸痛感
【答案】C
【解析】
【分析】人体细胞有氧呼吸的反应式是：6O2+C6H12O6+6H2O 酶 6CO2+12H2O+能量，
无氧呼吸的反应式为：C6H12O6 酶 2C3H6O3+能量。
【详解】A、运动状态下，肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，其中有氧呼吸产生的CO2量等于消耗的O2量，而无氧呼吸既不消化氧气也不产生二氧化碳，因此肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量，A正确；
B、有氧呼吸过程中1分子葡萄糖分解需要6分子O2，无氧呼吸吸过程中1分子葡萄糖生成2分子乳酸，运动强度为c时，O2的消耗量=乳酸生成量，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，B正确；
C、无氧呼吸过程是有机物不彻底的氧化分解过程，大部分能量储存在乳酸中；无氧呼吸释放的能量，大部分以热能散失，其余的转移到ATP中，C错误；
D、若运动强度长时间超过c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力，D正确。
故选C。
15. 下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是（ ）
A. 应该在研磨叶片后立即加入碳酸钙，防止酸破坏叶绿素
B. 即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素
C. 为获得10mL提取液，研磨时一次性加入10mL无水乙醇研磨效果最好
D. 层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失
【答案】B
【解析】
【分析】1、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用：（1）无水乙醇作为提取液，可溶解绿叶中的色素。（2）层析液用于分离色素。（3）二氧化硅破坏细胞结构，使研磨充分。（4）碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
2、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是：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、CaCO3可防止酸破坏叶绿素，所以可在研磨前加入少许CaCO3，A错误；
B、即使菜中叶剪碎不够充分，也不明显影响研磨，且色素含量并没有减少，所以仍可提取出4种光合作用色素，B正确；
C、由于研磨时乙醇挥发，故为获得10ml提取液，研磨时应加入多于10mL乙醇，另外分多次加入，C错误；
D、层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会因色素分解而消失，但不会随层析液挥发而消失，D错误。
故选B。
16. 某研究小组为探究温度和pH对土豆提取液中过氧化氢酶活性的影响进行了相关实验，得到如图a所示的实验结果；图b表示土豆细胞中两种化合物的化学组成。下列叙述正确的是（ ）
A. 图a中的自变量是pH，而温度、加入的过氧化氢溶液的浓度和体积都属于无关变量
B. 土豆细胞中合成过氧化氢酶需要以图b中的②为直接模板，同时①分解提供能量
C. 图a中A、B、C曲线出现差异的原因是温度的不同，且三种温度下该过氧化氢酶的最适pH相同
D. 图b①和②中带圈部分所对应的含义相同，都是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
【答案】C
【解析】
【分析】图a是多因素对过氧化氢酶活性的影响，实验的自变量为PH和酶的温度；图b中①表示ATP，②含有碱基T，故为DNA分子的片段，据此分析作答。
【详解】A、图a中的pH和温度都是实验的自变量，A错误；
B、土豆细胞中氧化氢酶本质为蛋白质，其合成的直接模板为mRNA，而图b中的②为DNA片段，B错误；
C、酶的作用条件温和，需要适宜的温度，图a中A、B、C曲线出现差异的原因是温度的不同，且据图所知三种温度下该过氧化氢酶的最适pH不变，C正确；
D、图b中①表示腺嘌呤核糖核苷酸，②圈出的部分表示构成DNA的腺嘌呤脱氧核苷酸，两者含义不同，D错误。
故选C。
【点睛】解答此题需要对酶、核酸及ATP的组成及结构透彻理解，并能结合题图分析作答。
17. 当干旱发生时，植物气孔会出现不同程度的关闭，并可将信息传递给周围其他植株。为探究是地上信息还是地下信息影响了气孔，某兴趣小组将3组长势一致的盆栽豌豆等距排列，第2组与第3组根部通过管道连接，化学信息可以通过管子进行交流，第1组与第2组的根部不联系。用高浓度甘露醇（高渗透压，模拟干旱）浇灌第2组，1h后测定各组的气孔导度。下列叙述错误的是（ ）
A. 植物气孔关闭，导致植物体光合速率下降的主要原因是缺少水分
B. 该实验还应该在甘露醇溶液处理之前分别测定3组植物的气孔导度
C. 若第①组气孔导度变化不大，②③组下降，说明可能通过地下信息传递
D. 植物的生命活动除了受基因控制和激素的调节，还受环境因素的影响
【答案】A
【解析】
【分析】实验的目的是探究导致气孔关闭的是地上信息还是地下信息，自变量为是否与第2组用管道连接，因变量是各组的气孔开度。
【详解】A、植物气孔关闭，导致二氧化碳供应不足，进而使得植物体光合速率下降，A错误；
B、干旱（高浓度甘露醇处理）会影响植物的气孔导度，因此实验还应该在甘露醇溶液处理之前分别测定3组植物的气孔导度，B正确；
C、若第①组气孔导度变化不大，②③组下降，说明可能通过地下信息影响的，因为第2组与第3组根部通过管道连接，C正确；
D、该实验中模拟的环境是干旱，由此可见植物的生命活动除了受基因控制和激素的调节，还受环境因素的影响，D正确。
故选A。
18. 科学家从发菜藻体中分离出细胞进行液体悬浮培养。通过实验测定了液体悬浮培养条件下温度对离体发菜细胞的光合与呼吸速率的影响，其他条件均正常，结果如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 30℃时，发菜细胞中生成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体
B. 与光合作用相比，呼吸作用有关的酶的最适温度更高
C. 光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是45℃
D. 由图可知，离体发菜细胞生长的最适温度是25℃
【答案】A
【解析】
【分析】本题目考查植物体光合作用和呼吸作用，植物实际光合作用速率=净光合速率+呼吸速率，净光合速率越高，则有机物净积累量越大，越有利于植物生长。
【详解】A、发菜细胞是原核细胞，没有线粒体和叶绿体，A错误；B、在一定温度范围内，发菜的呼吸作用随温度升高而升高，光合作用先升高后降低，因而与光合作用相比，呼吸作用有关的酶的最适温度更高，B正确；C、在光照下发菜在45℃时既不吸收氧气也不释放氧气，光合作用=呼吸作用，C正确；D、离体发菜细胞在25℃时净光合速率最大，是生长的最适温度是25℃，D正确；故选A。
19. 动植物细胞中均可观察到频繁的线粒体融合与分裂现象。多个颗粒状的线粒体融合可形成较大体积的线条状或片层状线粒体，同时后者也可通过分裂形成较小体积的颗粒状线粒体。当融合与分裂的比值大致处于平衡状态时，细胞内线粒体的数目和体积基本保持不变。植物细胞中线粒体DNA的数量远低于线粒体数目的拷贝数水平。下列推理错误的是（ ）
A. 线粒体的融合与分裂均依赖于特定的基因和蛋白质的调控
B. 线粒体的分裂表现为线粒体内外膜发生内陷并在内陷处被分断
C. 线粒体频繁的融合和分裂只能调控线粒体的形态和数目
D. 植物细胞中线粒体频繁的融合和分裂可能是线粒体间共享遗传信息的重要途径
【答案】C
【解析】
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，为生命活动提供能量，需能多的细胞，线粒体的数量多。线粒体中含有少量的DNA和RNA，因此线粒体是半自主性细胞器，它可以自主合成部分蛋白质。
【详解】A、作为正常的生理现象，线粒体的融合与分裂受特定的基因和蛋白质的调控，A正确；
B、线粒体具有两层膜，据题意可推知，线粒体的分裂表现为线粒体内外膜发生内陷并在内陷处被分断，B正确；
C、线粒体通过不断的融合和分裂不仅保证了线粒体的形态、数目及分布的稳定性，同时完成新老线粒体的更新，C错误；
D、由题干“植物细胞中线粒体DNA的拷贝数远小于线粒体的数目”可知，植物细胞中线粒体频繁的融合和分裂可能是线粒体间共享遗传信息的重要途径，D正确。
故选C。
20. 内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，LC3-Ⅱ蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤线粒体的降解。将大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和高强度运动组，测量各组大鼠心肌细胞中LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. LC3-Ⅰ蛋白与LC3-Ⅱ蛋白的比值随运动强度的增大而增大
B. 溶酶体可合成多种水解酶，参与大鼠心肌细胞的自噬作用
C. 大鼠的运动强度越大，对自身心肌细胞内自噬作用的抑制能力越强
D. 在LC3-Ⅱ蛋白的作用下，自噬体与溶酶体融合的过程依赖生物膜的流动性
【答案】D
【解析】
【分析】
根据柱形图分析，自变量是运动强度，因变量是大鼠腓肠肌细胞LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量，大强度运动LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，LC3-Ⅱ蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。
【详解】A、根据柱形图分析，运动强度增大，LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，LC3−Ⅱ/LC3−Ⅰ的比值增大，A错误；
B、溶酶体含有多种水解酶，但这些水解酶的合成场所是核糖体，B错误；
C、运动强度越大LC3-Ⅱ蛋白增加越多，可以促进大鼠细胞的线粒体自噬，C错误；
D、在LC3-Ⅱ蛋白的作用下，内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体，与溶酶体融合依赖膜的流动性，D正确。
故选D。
21. 细胞膜上存在一类特殊的蛋白质，它能在溶质高浓度一侧与溶质发生特异性结合，并且空间结构发生改变，把溶质转运到低浓度一侧将之释放出来，同时这类蛋白质恢复到原来的空间结构，又开始新一轮的转运。下列叙述正确的是（ ）
A. 这类蛋白质可能参与氨基酸、葡萄糖、甘油等物质的运输
B. 这类蛋白质在运输物质的过程中空间结构改变需要ATP水解供能
C. 随着膜两侧溶质浓度差的增大，该蛋白质的运输速率会持续加快
D. 加入某些结构类似的其他物质可减慢该类蛋白质运输溶质的速率
【答案】D
【解析】
【分析】 ①自由扩散：顺浓度梯度、无需能量和载体蛋白；②协助扩散：顺浓度梯度、需要载体蛋白或通道蛋白、无需能量；③主动运输：逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量；④胞吞、胞吐：需要能量。
【详解】A、甘油进行自由扩散，不需要借助载体蛋白，A错误；
B、这类蛋白质在运输物质的过程中空间结构改变不一定需要ATP水解供能，比如协助扩散，B错误；
C、随着膜两侧溶质浓度差的增大，该蛋白质的运输速率会加快，但该蛋白质的数量是有限的，ATP也是有限的，不会持续加快，C错误；
D、加入某些结构类似的其他物质竞争与溶质结合，可减慢该类蛋白质运输溶质的速率，D正确。
故选D。
22. 如图表示不同酶的pH活性关系，下列相关叙述错误的是（ ）
A. pH通过影响胰蛋白酶的空间结构，从而影响其与底物的结合
B. 酶在一个有限的pH范围内是有活性的，且都存在最适pH
C. 木瓜蛋白酶在不同pH下酶活性不变是由于酶已变性失活
D. pH由7降到2时，胃蛋白酶活性不变
【答案】C
【解析】
【分析】酶具有：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，酶的活性都会明显降低；高温、过酸、过碱均会使酶失活。
【详解】A、pH通过影响胰蛋白酶的空间结构，从而影响其与底物的结合，A正确；
B、从图中可以看出，酶在一个有限的pH范围内是有活性的，且都存在最适pH，B正确；
C、木瓜蛋白酶在不同pH下酶活性不变是由于其活性范围较广，而不是由于酶已变性失活，C错误；
D、pH为7时，胃蛋白酶失去活性，pH由7降到2时，活性不能恢复，D正确。
故选C。
23. 下列对实验的相关叙述，正确的是（）
A. 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时，可用碘液替代斐林试剂进行鉴定
B. 观察植物细胞质壁分离和复原实验应选用洋葱鱗片叶外表皮细胞
C. 若探究温度对酶活性的影响，可选择淀粉作为底物同时采用斐林试剂进行检测
D. 观察DNA和RNA在细胞中分布时，选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
【答案】B
【解析】
【分析】1、蔗糖和蔗糖水解产物（葡萄糖和果糖）均不能与碘液作用，即碘液不能鉴定蔗糖是否被水解。
2、含有大液泡的植物细胞可用于观察质壁分离和复原。
3、斐林试剂的使用需要水浴加热。
4、观察DNA和RNA在细胞中分布时，应选择色浅或无色的实验材料。
【详解】探索淀粉酶对淀粉和蔗糖专一性作用时，只能用斐林试剂进行鉴定，不能用碘液检测，因为蔗糖无论水解与否遇碘都不会产生颜色反应，A错误；洋葱鱗片叶外表皮细胞具有大液泡，可选用该细胞观察植物细胞质壁分离和复原，B正确；斐林试剂需要水浴加热，而该实验的自变量为温度，因此不能用该试剂进行检测，C错误；观察DNA和RNA在细胞中分布时，应选择无色或浅色的材料，紫色洋葱的颜色会干扰实验结果的观察，D错误。
故选B。
24. 在光合作用的探究历程中，科学家恩格尔曼利用水绵和好氧细菌等做了如下实验。甲组：把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境中，再用极细光束照射水绵；乙组：将载有水绵和好氧细菌的临时装片完全暴露在光下；丙组：用透过三棱镜的光照射载有水绵和好氧细菌的临时装片。下列关于上述实验的分析，不正确的是（ ）
A. 选择水绵和好氧细菌做实验材料的好处是便于观察和确定放出氧气的部位
B. 临时装片置于黑暗和没有空气的环境中，其目的是消耗水绵中的有机物
C. 丙组的实验结果可以证明光合作用的有效光是红光和蓝紫光
D. 设置乙组实验的目的是进一步对甲组实验结果进行验证
【答案】B
【解析】
【分析】好氧性细菌会集中在氧气产生的部位，恩格尔曼把载有水绵和好氧性细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境里，用极细的光束照射水绵。显微观察发现，好氧性细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近；如将上述装片完全暴光，则好氧性细菌集中在叶绿体所有受光部位周围。可知：好氧细菌只集中在叶绿体照光部位，说明这些部位释放了氧气，用透过三棱镜的光照射载有水绵和好氧细菌的临时装片。好氧细菌集中红光和蓝紫光周围，说明这些部位释放了氧气，从而证明植物光合作用主要吸收的光。据此答题。
【详解】A、好氧性细菌会集中在氧气产生的部位，水绵具有带状叶绿体，选择水绵和好氧细菌做实验材料的好处是便于观察和确定放出氧气的部位，A正确；
B、临时装片置于黑暗和没有空气的环境中，从而排除了光和氧气对实验的干扰，B错误；
C、丙组的实验，根据好氧细菌集中的部位，可知光合作用的有效光是红光和蓝紫光，C正确；
D、恩格尔曼把载有水绵和好氧性细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境里，用极细的光束照射水绵。显微观察发现，好氧性细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近；如将上述装片完全暴光，则好氧性细菌集中在叶绿体所有受光部位周围，设置乙组实验的目的是进一步对甲组实验结果进行验证：好氧细菌只集中在叶绿体照光部位，说明这些部位释放了氧气，即水绵的这些部位进行了光合作用，从而说明光合作用的场所是叶绿体。D正确。
故选B。
【点睛】本题考查光合作用的发现史等知识点，意在考查学生对所学知识的理解程度，培养学生分析实例解决问题的能力。
25. 同一种类的碱蓬在远离海边的地区生长呈绿色，在海滨盐碱地生长时呈紫红色，其紫红色与细胞中含有的水溶性甜菜素有关。酪氨酸酶是甜菜素合成的关键酶，下列表示有关酪氨酸酶活性的实验研究结果，相关分析不正确的是（ ）
A. 甜菜素可在细胞液中积累，其在细胞液中积累有利于吸水
B. pH在4～5时，部分酶可能因空间结构遭到破坏而活性较低
C. 进行B、C两组实验时，应在pH约为6．6且适宜温度下进行
D. 根据实验数据可知Na2S2O3和Cu2+分别是酶的抑制剂和激活剂
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析图A，可知：随pH升高，酪氨酸酶活性先升高后降低，当pH约为6.6时，酶的活性最高。
2、分析图B，可知：当Na2S2O3浓度为0 mol·L-1时，酪氨酸酶活性较高。
3、分析图C，可知：当Cu2+浓度为0.01 mol·L-1时，酪氨酸酶活性较高。
【详解】A、根据题文，甜菜素是水溶性的，且和碱蓬的颜色有关，推测其可积累在细胞液中，能提高细胞液的渗透压，利于吸水，A正确；
B、由题图A可知，pH在4~5之间，酪氨酸酶的活性较低，原因可能是部分酶的空间结构遭到破坏，B正确；
C、根据题图A，pH为6.6左右时，酪氨酸酶的活性最高，故进行B、C两组实验时，应在pH约为6.6且适宜温度下进行，C正确；
D、由题图B可知加入Na2S2O3导致酶活性降低，推测其为酶的抑制剂。由题图C可知，Cu2+浓度较低时，可提高酶的活性，而当Cu2+浓度较高时，可降低酶的活性，故不能简单的说Cu2+是酶的激活剂，D错误。
故选D。
26. 种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是（ ）
A. 若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸
B. 若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C. 若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放
D. 若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多
【答案】D
【解析】
【分析】呼吸底物是葡萄糖时，若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气=生成的二氧化碳量；若只进行无氧呼吸，当呼吸产物是酒精时，生成的酒精量=生成的二氧化碳量。
【详解】A、若二氧化碳的生成量=酒精的生成量，则说明不消耗氧气，故只有无氧呼吸，A正确；
B、若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量，B正确；
C、若只进行无氧呼吸，说明不消耗氧气，产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳，C正确；
D、若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，若无氧呼吸产酒精，则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量，若无氧呼吸产乳酸，则消耗的氧气量=二氧化碳的生成量，D错误。
故选D。
27. 外界环境因素对光合速率的影响如下图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中的光合速率可以用单位时间内CO2的吸收量表示
B. 因为t1＞t2，A点的酶活性大于B点，所以A点光合速率大于B点
C. Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ曲线在C点的光合速率相同的原因是光照强度较弱
D. 突然将C点光照强度变为D点光照强度，则短时间内叶绿体内C3的含量上升
【答案】C
【解析】
【分析】分析曲线图，自变量为光照强度，温度和二氧化碳浓度，因变量为光合速率。光合速率在光照强度为0时值为0，说明光合速率表示的是真光合速率即总光合速率。A、B、C曲线，在一定光照强度范围内，随着光照强度的增加，光合速率不断增强，光照强度达到一定强度后，光合速率不再增加。
【详解】A、分析图形，光合速率在光照强度为O时值为0，说明光合速率表示的是真光合速率即总光合速率，应用单位时间内CO2的固定量表示，单位时间内CO2的释放量表示的是净光合速率，A错误；
B、A点光合速率大于B点，由于低于最适温度，酶活性随着温度升高而升高，而高于最适温度，酶活性随着温度升高而降低，因此无法判断t1与t2的大小，也可能是t1< t2，B 错误；
C、从图形中可以看出，C点三条曲线的光合速率相同，限制因素是光照强度，C正确；
D、D点光照强度大于C点，产生的[H]和ATP多，C3还原速率增加，因此C3的含量下降，D错误。
故选C。
28. 龙须菜是生活在近岸海域的大型经济藻类，既能给海洋生态系统提供光合产物，又能为人类提供食品原料。某研究小组的实验结果如下图所示。已知大气CO2浓度约为0．03%，实验过程中温度等其他条件适宜，下列相关说法错误的是（ ）
A. 实验中的自变量为光照强度和CO2浓度
B. 高光照强度下光反应速率快从而使龙须菜生长较快
C. 增加光照强度或CO2浓度均能提高龙须菜的生长速率
D. 选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素
【答案】C
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素。
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】A、实验研究了高光和低光、CO2浓度0.03%和0.1%条件下的龙须菜相对生长速率和相对光反应速率，自变量为光照强度和CO2浓度，因变量为龙须菜相对生长速率和相对光反应速率，A正确；
B、据图可知，高光下龙须菜相对生长速率和相对光反应速率较高，推测高光照强度下光反应速率快从而使龙须菜生长较快，B正确；
C、据图可知，各组CO2浓度0.1%时的数据均不高于0．03%时的数据，故增加CO2浓度并不能提高龙须菜的生长速率，C错误；
D、不同的光照强度和CO2浓度对生长速率的影响不同，所以选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素，D正确。
故选C。
29. 如图是酵母菌细胞呼吸类型研究的探究装置图（不考虑物理膨胀），用下图两装置进行2小时的实验，下面对实验的分析正确的是（ ）
A. 装置1中液滴左移距离和装置2中液滴右移距离相等时，说明酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等
B. 装置1中液滴向左移动的距离仅代表2小时有氧呼吸的强度，与无氧呼吸无关
C. 若装置1中液滴不移动，则说明酵母菌失活了
D. 若装置2中液滴不移动，则说明装置2内的气体成分及比例未发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：装置1中NaOH溶液的作用是除去酵母菌呼吸释放的二氧化碳，所以装置1中液滴移动的距离代表酵母菌有氧呼吸消耗的氧气；装置2中的清水不吸收气体，也不释放气体，所以装置2中液滴移动的距离代表呼吸作用释放的二氧化碳的量与消耗氧气的量的差值。
【详解】A、装置1中液滴移动的距离代表酵母菌有氧呼吸消耗的氧气，装置2中液滴移动的距离代表呼吸作用释放的二氧化碳的量与消耗氧气的量的差值。装置1液滴左移距离和装置2中液滴右移距离相等时，说明酵母菌有氧呼吸消耗氧气的量等于无氧呼吸释放的二氧化碳的量，又知有氧呼吸过程种每消耗1分子葡萄糖，则需要6分子的氧气，而无氧呼吸中分解1分子葡萄糖会产生2分子的二氧化碳，故此时酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸消耗得多，A错误；
B、装置1中液滴向左移动的距离仅代表2小时有氧呼吸的强度，与无氧呼吸无关，但不能说明此时不进行无氧呼吸，B正确；
C、若装置1中液滴不移动，则说明酵母菌可能进行无氧呼吸，也可能失活了，但没有进行有氧呼吸，C错误；
D、若装置2中液滴不移动，则说明装置2内的酵母菌没有进行无氧呼吸，但可能进行有氧呼吸，而有氧呼吸过程中会发生消耗氧气和释放二氧化碳的过程，此时表现为消耗一分子氧气，同时释放一分子二氧化碳，因此气压不变，但气体成分及比例发生改变，D错误。
故选B。
30. 实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程：将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。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。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并进行希尔反应，实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 相同浓度除草剂处理下，单位时间内溶液颜色变化快的品种受除草剂抑制效果更显著
B. 与品种乙相比，除草剂抑制品种甲类囊体体的功能较强
C. 除草剂浓度为K时，品种乙叶绿体能产生三碳糖
D. 不用除草剂处理时，品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲
【答案】B
【解析】
【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】相同浓度除草剂处理下，单位时间内溶液颜色变化快的品种生成的氢较多，说明其受除草剂抑制效果较差，A错误；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，B正确；除草剂浓度为K时，品种乙的叶绿体虽能为暗反应阶段提供NADPH和ATP，但缺乏二氧化碳，无法合成三碳糖，C错误；由题图可知，不用除草剂处理时，品种乙的叶绿体放氧速率等于品种甲，D错误。故选B。
【点睛】能够根据题干得出希尔反应模拟了光合作用的光反应阶段，理清希尔反应的实验原理，结合题图分析解答本题。
二、简答题
31. 二甲双胍的抗肿瘤效应越来越受到人们的广泛关注，它可以通过抑制某种细胞器的功能而抑制细胞的生长，其作用机理如下图所示。请据图回答有关问题：
（1）细胞核的核膜是双层膜结构，其主要成分是_______。核孔的作用是________。
（2）据图分析，二甲双胍通过抑制______的功能，进而直接影响了______的跨核孔运输，最终达到抑制细胞生长的效果。
（3）物质进出核孔是否具有选择性？_______（填“是”或“否”）。RagC进出细胞核需经过_____层生物膜。
【答案】（1） ①. 蛋白质和磷脂 ②. 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
（2） ①. 线粒体 ②. 无活型和激活型RagC
（3） ①. 是 ②. 0
【解析】
【分析】分析题图可知：二甲双胍可以直接抑制线粒体的功能；无活型RagC进入细胞核，在细胞核中转化为激活型RagC，激活型RagC再出细胞核；激活型RagC能激活核膜上的mTORC1，抑制物质SKN1，从而会抑制SKN1对物质ACAD10的激活作用，实现对细胞生长的抑制。
【小问1详解】
核膜属于生物膜，生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂。核孔的作用是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【小问2详解】
分析题图可知，二甲双胍直接抑制线粒体，影响能量的供应，进而影响相关物质（无活型和激活型RagC）进出核孔，最终达到抑制细胞生长的效果。
【小问3详解】
核孔控制物质进出细胞核的作用具有选择性。RagC通过核孔进出细胞核，因此不需经过生物膜，即经过0层生物膜。
【点睛】本题考查细胞器和细胞核的结构和功能，学生正确分析题图，弄清二甲双胍的作用机理，从图中提取有效信息实现准确答题是解答本题的关键。
32. 细胞的生命活动离不开酶和ATP，据图回答下列问题：
（1）在甲、乙、丙三支试管中分别加入一定量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液，在均高于最适温度条件下进行反应，产物量随时间的变化曲线如图1所示。乙、丙试管温度的大小关系为乙_____丙。如果在T1时适当提高甲试管的温度，则A点如何移动？______（填“上移”“下移”或“不移动”）。
（2）若在丁试管中加入与乙试管等量的淀粉和盐酸，在温度相同的条件下反应，测得乙试管反应速率远大于丁试管，该结果说明酶具有_______，具有该特性的原因是_______。
（3）图2表示ATP酶复合体的结构和主要功能，ATP酶复合体的存在说明生物膜具有的功能有_____和______。图中H＋从B侧运输到A侧的跨膜运输方式为______。
【答案】（1） ①. 小于 ②. 不移动
（2） ①. 高效性 ②. 酶降低活化能的作用更显著
（3） ①. 物质运输 ②. 能量转换 ③. 协助扩散
【解析】
【分析】1、根据题干中“在甲、乙、丙三支试管中分别加入一定量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液，在均高于最适温度条件下进行反应，产物量随时间的变化曲线如图1所示，再根据温度高于最适温度时，温度越高，酶的活性越低，而图中乙的活性明显高于丙，因此说明乙试管温度小于丙试管温度。2、图2 中H+从B侧运输到A侧的过程是：高浓度到低浓度，需要载体蛋白，不消耗能量，因此其跨膜运输方式为协助扩散。
【小问1详解】
由于反应是在均高于最适温度条件下进行的，而乙的活性明显高于丙，所以乙试管温度小于丙试管温度。如果在T1时适当提高甲试管的温度，酶的活性会降低，到达平衡点所用的时间增加，但不改变化学反应的平衡点，况且此时甲试管已经反应完毕，因此A点不移动。
【小问2详解】
若在丁试管中加入与乙试管等量的淀粉和盐酸，在温度相同的条件下反应，测得乙试管反应速率远大于丁试管，该结果说明酶具有高效性，具有该特性的原因是酶降低活化能的作用更显著。
【小问3详解】
图2表示ATP酶复合体的结构和主要功能，ATP酶复合体的存在说明生物膜具有的功能有物质运输和能量转换。图中H+从B侧运输到A侧的过程是从高浓度到低浓度，需要载体蛋白，不消耗能量，其跨膜运输方式为协助扩散。
33. 科学家设计了一个简单有效地测定植物组织细胞的细胞液浓度的方法，实验步骤和结果如下：
实验步骤：
①配制具有一定浓度梯度的蔗糖溶液，备用；
②取12支干燥洁净的带塞试管，分成6组，每组试管分为A、B两支；
③在每组试管中注人等量不同浓度的蔗糖溶液，迅速塞紧试管，备用；
④给植物叶片打洞，取得相同叶圆片若干，在每组的A试管中加人等量小圆片，放置15分钟，期间摇动数次；再往每组的A试管中加入一粒极小的亚甲基蓝结晶，轻轻摇动，溶解后使溶液呈蓝色（该过程对溶液浓度影响极小，可忽略不计）；
⑤用特制的滴管依次从各组的A试管中吸一滴蓝色溶液，滴管伸人对应的B试管的中部轻轻放出一滴溶液，如图，观察蓝色小滴的运动情况，并做好记录。
（说明：如果A管中溶液浓度变大，取出的蓝色小滴将在相应的B管溶液中下沉；如果溶液浓度变小，蓝色小滴将上浮；如果溶液浓度不变，蓝色小滴将均匀扩散）
实验结果：
组别
A2、B2
A3、B3
A4、B4
A5、B5
A6、B6
蔗糖溶液浓度
0.025M
0.05M
0.1M
0.2M
0.4M
蓝色液滴运动方向
微微下沉
微微上浮
微上浮
上浮
明显上浮
请回答下列问题：
（1）本实验的自变量是______；因变量是_____，以蓝色液滴运动方向来判断其变化；步骤④不同试管中加人等量小圆片是对实验______变量的控制。
（2）本实验的原理是当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，植物细胞会发生渗透_____（填“吸水”或“失水”）；实验中若A中取出的蓝色液滴在相应的B试管中上浮，则叶圆片在A试管的蔗糖溶液中发生了_____（填“吸水”或“失水”），在显微镜下可观察到细胞形态接近如图______。
（3）根据实验结果可估测植物组织细胞的细胞液浓度介于______之间。
【答案】（1） ①. 蔗糖溶液的浓度 ②. A管中溶液浓度的改变 ③. 无关
（2） ①. 吸水 ②. 失水 ③. C
（3）0.025M--0.05M
【解析】
【分析】分析题干可知，实验目的是检测植物组织细胞的细胞液浓度的大致范围。
实验自变量是不同浓度的蔗糖溶液，因变量是植物组织细胞的浓度，可通过观察蓝色小液滴的运动情况来衡量植物组织细胞细胞液浓度的变化。
本实验的无关变变量包括：小圆片的数量、大小、蔗糖溶液的体积、时间等。
【小问1详解】
分析题干可知，本实验的自变量是蔗糖溶液的浓度；因变量是A试管中溶液浓度的变化情况，以蓝色液滴运动方向来判断其变化；步骤④不同试管中加入等量小圆片是对实验无关变量的控制。
【小问2详解】
当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，植物细胞会发生渗透吸水；题干中有说明：如果A管中溶液浓度变大，取出的蓝色小滴将在相应的B管溶液中下沉；如果溶液浓度变小，蓝色小滴将上浮；如果溶液浓度不变，蓝色小滴将均匀扩散。所以实验中若A中取出的蓝色液滴在相应的B试管中上浮，则叶圆片在A试管的蔗糖溶液中发生了失水，在显微镜下可观察到细胞形态接近如图C，因为图C细胞呈现的状态是质壁分离。
【小问3详解】
因为A2组蓝色液滴微下沉，A3组蓝色液滴微上浮，据此可估测植物组织细胞的细胞液浓度介于0.025～0.05mol/L之间。
34. 如图甲是有氧呼吸部分过程的示意图。图乙是家庭酿酒过程中，密闭容器内酵母菌呼吸速率变化情况示意图。请回答下列问题：
（1）甲图表示的生物膜可能是______，图示过程发生于有氧呼吸第_____阶段，图中的H+来自于葡萄糖和_____的分解。
（2）2，4-二硝基苯酚（DNP）对有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水的过程没有影响，但会使该过程所释放的能量都以热能形式耗散，则DNP会使甲图中ATP的生成_____（填“增加”、“减少”或“不变”）。
（3）乙图中a曲线表示的呼吸方式为______，密闭容器内开始产生酒精的时间是______（填“6h前”、“6h时”或“6h后”）。
（4）8h时细胞内ATP的合成场所是______，此时合成ATP所需能量______（填“能”或“不能”）来自丙酮酸的分解。
（5）在a、b两曲线相交，b曲线表示的呼吸方式消耗的葡萄糖量比a曲线的_____（填“多”、“少”或“相等”）。
（6）密闭容器内CO2的总释放量在6h时______（填“小于”、“等于”或“大于”）8h时，随着发酵的进行，密闭容器中pH值的变化为_______（填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】（1） ①. 线粒体内膜 ②. 三 ③. 丙酮酸和水（不全不给分）
（2）减少 （3） ①. 有氧呼吸 ②. 6h时
（4） ①. 细胞质基质 ②. 不能
（5）多 （6） ①. 大于 ②. 减小
【解析】
【分析】分析图甲：氧气和还原氢结合生成水的过程，是有氧呼吸的第三阶段。分析图乙：0～6h过程中，酵母菌进行有氧呼吸，因此a曲线为有氧呼吸释放二氧化碳的曲线；6～8h，酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；8h之后，酵母菌只进行无氧呼吸，因此b曲线为无氧呼吸释放二氧化碳的曲线。
【小问1详解】
由分析可知，甲图表示有氧呼吸的第三阶段，该生物膜可能是线粒体内膜，图中的H+来自于有氧呼吸第一阶段葡萄糖的分解和第二阶段丙酮酸的分解。
【小问2详解】
由题可知，2，4-二硝基苯酚（DNP）能够抑制ATP的形成，则DNP会使甲图中ATP的生成减少。
【小问3详解】
由分析可知乙图中a曲线表示的呼吸方式为有氧呼吸。密闭容器内开始产生酒精的时间是6h时。
【小问4详解】
由图可知，8h有氧呼吸停止，此时细胞进行无氧呼吸，其内ATP的合成场所是细胞质基质，此时合成ATP所需能量来自于无氧呼吸的第一阶段，不能来自丙酮酸的分解。
【小问5详解】
在a、b两曲线相交时，表示有氧呼吸和无氧呼吸释放二氧化碳的速率相同，由于有氧呼吸消耗1mol葡萄糖释放6mol的二氧化碳，无氧呼吸1mol葡萄糖产生2mol二氧化碳，因此b曲线表示的呼吸方式消耗的葡萄糖量比a曲线的多。
【小问6详解】
由图可知，密闭容器内CO2的总释放量在6h时既有有氧呼吸也有无氧呼吸，8h只有无氧呼吸，因此密闭容器内CO2的总释放量在6h时大于8h时，随着发酵的进行，二氧化碳浓度升高，密闭容器中pH值的变化为减小。
【点睛】本题结合图解，考查细胞结构和功能、细胞呼吸等知识，考生识记细胞中各结构，掌握酵母菌细胞呼吸的方式，能分析题图提取有效信息答题；能理论联系实际，运用所学的知识合理解释生活中的生物学问题是解答本题的关键。
35. 马铃薯叶片光合作用合成的有机物以蔗糖的形式通过韧皮部的筛管运输到地下的匍匐枝，用于分解供能或储存。研究人员对蔗糖的运输、利用和储存进行了研究。请据图回答下列问题：
（1）叶肉细胞中的C5与CO2结合形成C3，据图2判断丙糖磷酸是否为暗反应的第一个产物C3，写出你判断的判断和依据______________________________________________________。
（2）叶肉细胞合成的蔗糖通过筛管运输至根、茎等器官。
①蔗糖“装载”进入筛管可能通过________使筛管中的蔗糖积累到很高的浓度（选择下列序号填写）。
a．自由扩散 b．协助扩散 c．主动运输
②为了验证光合产物以蔗糖形式运输，研究人员将酵母菌蔗糖酶基因转入植物，该基因表达的蔗糖酶定位在叶肉细胞的细胞壁上。结果发现：转基因植物出现严重的短根、短茎现象，其原因是_____________________________________________________________________；该酶还导致叶肉细胞外__________含量升高，被叶肉细胞吸收后通过__________调节机制抑制了光合作用。
（3）马铃薯块茎是通过地下茎顶端的侧向膨胀而不断发育的（如图3）。筛管中的蔗糖在此处“卸载”，进入地下茎细胞中，细胞中的蔗糖酶催化蔗糖水解，蔗糖合酶参与催化蔗糖转化成淀粉的过程。据上述信息和图3分析，蔗糖合酶主要分布的部位是______________________，其生物学意义是________________________________________________________________。
【答案】（1）不是，丙糖磷酸是在ATP和NADPH参与下C3被还原的产物
（2） ①. c ②. 叶肉细胞壁上的蔗糖酶水解胞外的蔗糖，导致进入筛管的蔗糖减少，根和茎得到的糖不足，生长困难 ③. 葡萄糖和果糖 ④. （负）反馈
（3） ①. 地下茎膨大部分 ②. 有利于块茎中淀粉的合成和积累
【解析】
【分析】光合作用包括：光反应和碳反应两个阶段。光反应为暗反应提供物质基础。光反应过程：首先叶绿体中的色素吸收光能，并利用这部分能量，把水光解为氧气和还原氢，并利用ADP+Pi生成ATP。暗反应过程：首先叶绿体基质中的C5化合物固定二氧化碳，并生成2个C3，C3化合物被光反应生成的ATP+还原氢，还原成有机物和C5（再循环）。
【小问1详解】
根据图2判断，在ATP和NADPH参与下C3被还原成丙糖磷酸，因而丙糖磷酸不是暗反应的第一个产物C3。
【小问2详解】
①依据题干信息“使筛管中的蔗糖积累到很高的浓度”可知，蔗糖“装载”进入筛管可能通过主动运输的方式。
②蔗糖通过主动运输透过细胞膜后到达细胞外，而此时叶肉细胞壁上的蔗糖酶将蔗糖水解成果糖和葡萄糖，一方面使进入筛管的蔗糖减少，根和茎得到的糖不足，生长困难，从而表现出短根、短茎现象，另一方面果糖和葡萄糖被叶肉细胞吸收后使叶绿体中的果糖和葡萄糖含量升高，通过负反馈调节进而抑制光合作用的速率。
【小问3详解】
由“蔗糖合酶参与催化蔗糖转化成淀粉的过程”，可知蔗糖合酶主要分布于地下茎膨大部分，这样有利于块茎中淀粉的合成和积累。
【点睛】本题考查了光合作用的过程以及有机物的运输等相关内容，考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力是解答本题的关键。
乌鲁木齐市第八中学2022-2023学年第一学期
高三年级第一阶段考试生物问卷
一、选择题
1. 无机盐对于细胞和生物体的生命活动有重要作用，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 氮是构成脱氧核糖和核糖核酸必不可少的元素
B. 过量摄入钠盐会导致血浆中抗利尿激素含量降低
C. 组成细胞的化合物都能被相应的酶水解
D. 磷是构成ATP、RNA等重要化合物所必需的
【答案】D
【解析】
【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；（2）维持细胞的生命活动；（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、脱氧核糖属于糖类，由C、H、O三种元素组成，核糖核酸则是由脱氧核糖、磷酸基团、含氮碱基构成的，含有C、H、O、N、P元素，A错误；
B、过量摄入钠盐会导致血浆渗透压升高，从而会促进抗利尿激素的合成和分泌，B错误；
C、并不是组成细胞的化合物都能被相应的酶水解，例如葡萄糖、水、甘油等，C错误；
D、ATP、RNA等重要化合物都含有P元素，D正确。
故选D。
2. 澳大利亚一项新研究发现，女性在怀孕期间除多吃富含蛋白质和脂质食物外，还应多吃富含植物纤维素的食物，这有利于胎儿免疫系统的发育。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 蛋白质、核酸和纤维素都以碳链作为基本骨架
B. 组成人体蛋白质的某些氨基酸必须从食物中获得
C. 人体内的细胞能分泌分解纤维素的酶将其水解为单糖
D. 胆固醇既参与人体血脂的运输，也参与细胞膜的构成
【答案】C
【解析】
【分析】所有生物体内的生物大分子都是以碳链为骨架的，每一个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。
在人体内不能合成，只能从食物中获得的氨基酸称为必需氨基酸，能在体内合成的氨基酸称为非必需氨基酸。
【详解】A、蛋白质、核酸、多糖（纤维素、糖原等）都是以碳链作为基本骨架，A正确；
B、组成人体蛋白质的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸需从食物中获得，B正确；
C、人体细胞不能分泌分解纤维素的酶，C错误；
D、人体中的胆固醇既参与血液中脂质的运输，也是细胞膜的重要组成成分，D正确。
故选C。
3. 大麦种子吸水萌发时淀粉大量水解，新的蛋白质和RNA分别在吸水后15~20min和12h开始合成。水解淀粉的淀粉酶一部分来自种子中原有酶的活化，还有一部分来自新合成的蛋白质。下列叙述错误的是（ ）
A. 淀粉酶水解淀粉的产物经斐林试剂检测后显砖红色
B. 干种子中淀粉酶和RNA消失，因此能够长期保存
C. 萌发种子中自由水与结合水的比值高于干燥种子
D. 用赤霉素处理大麦种子可以使其无需发芽就产生新的淀粉酶
【答案】B
【解析】
【分析】1、赤霉素可以诱导大麦产生a-淀粉酶，促使淀粉转化为麦芽糖。
2、细胞呼吸分解有机物，产生很多种中间产物。
3、细胞内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，自由水对于物质运输具有重要作用；细胞代谢越旺盛，自由水与结合水比值越大，抗逆性越差，反之亦然。
【详解】A、淀粉经淀粉酶水解成麦芽糖，具有还原性，用斐林试剂检测会产生砖红色沉淀，A正确；
B、由题意可知，在新的蛋白质和RNA合成前，干种子中已有淀粉酶和合成酶所需的RNA，B错误；
C、萌发种子的新陈代谢旺盛，自由水与结合水的比值高于干燥种子，C正确；
D、启动α-淀粉酶合成的化学信使是赤霉素，因此用赤霉素处理大麦种子可以使其无需发芽就产生新的淀粉酶，D正确。
故选B。
4. 美国研究人员发现了一种含有集光绿色体的喜氧罕见细菌，每个集光绿色体含有大量叶绿素，使得细菌能够同其他生物争夺阳光，维持生存。下列有关该菌的叙述，正确的是（ ）
A. 该菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和染色质
B. 该菌是好氧细菌，其生命活动所需能量主要由线粒体提供
C. 细菌的遗传物质是RNΑ
D. 细菌是单细胞生物，但可以独立的完成代谢和繁殖
【答案】D
【解析】
【分析】细菌属于原核生物中的一种，原核生物与真核生物的共同点是均有：细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA，但是原核细胞没有线粒体、中心体、叶绿体、细胞核、染色体等复杂的结构。
【详解】A、细菌属于原核生物，没有染色质，A错误；
B、细菌没有线粒体，B错误；
C、细菌的遗传物质是DNA，C错误；
D、细胞是最基本的生命系统层次，也是生物体结构和功能的基本单位，因此单细胞细菌可以独立的完成代谢和繁殖，D正确。
故选D。
5. FtsZ蛋白是一种广泛存在于细菌细胞质中的骨架蛋白，与哺乳动物细胞中的微管蛋白类似。在细菌二分裂过程中，FtsZ蛋白先招募其他15种分裂蛋白形成分裂蛋白复合物，再促进细菌完成二分裂。下列说法错误的是（ ）
A. FtsZ蛋白与其他15种分裂蛋白的单体都氨基酸
B. FtsZ蛋白在细菌中广泛存在，因此可作为抗菌药物研发的新标
C. FtsZ蛋白的功能由氨基酸的种类、数目和排列顺序三方面决定
D. 研发针对于细菌的FtsZ蛋白抑制剂时，应考虑其对动物微管蛋白的抑制作用
【答案】C
【解析】
【分析】1、生物大分子：指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子．常见的生物大分子包括：蛋白质、核酸、糖类。
2、蛋白质分子结构多样性的原因：（1）直接原因：①氨基酸分子的种类不同；②氨基酸分子的数量不同；③氨基酸分子的排列次序不同；④多肽链的空间结构不同。（2）根本原因：DNA分子的多样性。
【详解】A、蛋白质的基本组成单位（单体）都是氨基酸，A正确；
B、FtsZ蛋白在细菌中广泛存在，因此可作为抗菌药物研发的新靶标，通过抑制该蛋白的合成或破坏其空间结构从而抑制细菌二分裂，B正确；
C、FtsZ蛋白的功能由氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘区、折叠的方式及其形成的空间结构b不同决定的，C错误；
D、FtsZ蛋白与哺乳动物细胞中的微管蛋白类似，因此在研发针对于细菌的FtsZ蛋白抑制剂时，应考虑其对动物微管蛋白的抑制作用，D正确。
故选C。
6. 肺炎是由病原微生物、理化因素、免疫损伤、过敏及药物等因素引起的炎症，可分为细菌性肺炎、非典型病原体肺炎（如支原体肺炎等）、病毒性肺炎（如新冠肺炎）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 细菌、支原体和新冠病毒都含有糖类且都不具有细胞核和细胞器
B. 细菌、支原体和新冠病毒的遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种
C. 细菌、支原体和新冠病毒的蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的
D. 抑制细胞壁合成的药物对非典型病原体肺炎有效，对病毒性肺炎无效
【答案】B
【解析】
【分析】1、生物病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
2、肺炎支原体是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，有唯一的细胞器（核糖体）。
【详解】A、细菌、支原体含有核糖体这一种细胞器，A错误；
B、细菌、支原体的遗传物质是DNA彻底水解以后的碱基是A、T、G、C，新冠病毒的遗传物质是RNA，彻底水解得到的碱基是A、U、G、C，所以细菌、支原体和新冠病毒的遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种，B正确；
C、细菌和支原体的蛋白质在自身细胞内的核糖体上合成，C错误；
D、支原体没有细胞壁，抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和病毒性肺炎均无效，D错误。
故选B。
【点睛】
7. 科学家发现一种化学本质为蛋白质的RNA降解酶（核糖核酸酶），下图表示在体外对该酶进行的处理，结合图示信息下列相关叙述正确的是（ ）
A. 尿素通过使肽键断裂从而使该酶变性
B. 去除还原剂或冷却均可以恢复该酶的二硫键
C. 该酶能降低磷酸二酯键水解断裂反应的活化能
D. 该酶在核糖体中形成二硫键从而具备生物催化活性
【答案】C
【解析】
【分析】
1..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，酶的活性都会明显降低，酶能降低化学反应的活化能，进而表现促催化作用。
2.蛋白质的变性：受热、酸碱、重金属盐、某些有机物（乙醇、甲醛等）、紫外线等作用时蛋白质可发生变性，失去其生理活性；变性是不可逆过程，是化学变化过程。
【详解】A、肽键断裂不可逆，但是，由图可知，去除尿素后，变性的核糖核酸酶恢复到之前没加尿素的状态，是可逆的过程，故尿素不是通过使肽键断裂的方式让酶变性，A错误；
B、由图可知，冷却不可以恢复该酶的二硫键，而去除还原剂或可以恢复该酶的二硫键，B错误；
C、核糖核苷酸之间是由磷酸二酯键连接的。该酶能降解RNA，RNA由核糖核苷酸组成，故该酶能降低磷酸二酯键水解断裂需要的活化能，C正确；
D、核糖体只能制造氨基酸之间的肽键，二硫键不是在核糖体中形成的，D错误。
故选C。
【点睛】
8. 下列有关细胞中大分子物质的叙述，正确的是
A. 溶酶体膜上的蛋白质可能通过修饰从而不被其中的水解酶水解
B. 纤维素是植物细胞结构的组成成分之一，也是其供能物质
C. 将胰岛素溶于NaCl溶液中，其空间结构被破坏，生物活性丧失
D. 细胞中运输各种离子和氨基酸的物质都是蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】据题文和选项的描述可知：该题考查学生对细胞中的蛋白质与糖类、细胞器的结构、物质跨膜运输的方式等相关知识的识记和理解能力。
【详解】溶酶体内有多种水解酶，但不会破坏自身结构，据此可推知：溶酶体膜上的蛋白质可能通过修饰从而不被其中的水解酶水解，A正确；纤维素是植物细胞壁的组成成分之一，但不是其供能物质，B错误；胰岛素的化学本质是蛋白质，将蛋白质溶于NaCl溶液中，会降低其溶解度，使其沉淀析出，但不会破坏其空间结构，因此不会导致其生物活性丧失，C错误；在翻译过程中，细胞质中运输氨基酸的物质是tRNA，而不是蛋白质，D错误。
9. 蛋白质是形成生物体结构和功能多样性的重要物质。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基
B. 细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与
C. 蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与R基有关
D. 蛋白质是活细胞中含量最多的化合物
【答案】D
【解析】
【分析】1、蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关。
2、蛋白质的功能具有多样性：结构蛋白（如血红蛋白）、催化功能（如蛋白质类的酶）、运输功能（如载体蛋白）、调节功能（如胰岛素）、免疫功能（如抗体）等。
【详解】A、氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基，A正确；
B、细胞内蛋白质发生水解时需要蛋白酶的催化，而蛋白酶的本质是蛋白质，B正确；
C、蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团即R基相关，C正确；
D、活细胞中含量最多的化合物是水，D错误。
故选D。
10. 下图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体的过程，据图判断下列叙述错误的是（ ）
A. 吞噬泡完成吞噬过程的结构基础是细胞膜具有选择透过性，该过程需要消耗能量
B. 据图分析自噬体由4层磷脂分子构成（不考虑自噬体内的线粒体）
C. 受损线粒体的功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第二、三阶段
D. 已知溶酶体内的pH低于细胞质基质，则细胞质基质中的H＋进入溶酶体的方式是主动运输
【答案】A
【解析】
【分析】1. 生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，一层生物膜两层磷脂分子。
2.物质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，这种方式叫做主动运输。
【详解】A、吞噬泡的吞噬过程体现了生物膜在结构上具有一定的流动性，该过程需要消耗能量，A错误；
B、若不考虑自噬体内的线粒体，自噬体由2层生物膜（4层磷脂分子）组成，B正确；
C、线粒体是有氧呼吸主要场所，有氧呼吸的第二、第三阶段在线粒体中进行，所以受损线粒体功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第二、三阶段，C正确；
D、溶酶体内的pH低于细胞质基质，说明溶酶体内的H+浓度高于细胞质基质，则细胞质基质中H+进入溶酶体的方式是主动运输，D正确。
故选A。
【点睛】本题重在考查细胞的结构和功能、物质跨膜运输方式等相关知识，考查难度不大，但要求学生必须具备基本的基础知识，旨在考查学生获取信息能力、图文转换能力以及逻辑推理功能。
11. 下列关于细胞结构和功能的说法中，正确的是（ ）
A. 核糖体与新冠病毒（一种单链RNA病毒）的化学成分相似
B. 核仁与核糖体的形成密切相关，没有核仁的细胞无法形成核糖体
C. ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生
D. 核糖体、内质网和高尔基体的膜都参与了分泌蛋白的合成与运输
【答案】A
【解析】
【分析】1、原核细胞的核糖体形成与核仁无关。
2、核糖体由rRNA和蛋白质构成。
【详解】A、核糖体由蛋白质和RNA组成，与新冠病毒COVID-19（一种单链RNA病毒）的化学成分相似，A正确；
B、核仁与核糖体的形成密切相关，但没有核仁的原核细胞也能形成核糖体，B错误；
C、ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，ATP在线粒体中随水的生成而产生，但[H]在线粒体中随水的生成而消耗，C错误；
D、核糖体无膜结构，D错误。
故选A。
12. 下列有关细胞结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A. 植物叶肉细胞产生O2、CO2的过程都是在生物膜上进行的
B. 可在电子显微镜下观察到发菜细胞中核糖体附着在内质网上
C. 若破坏哺乳动物胰岛细胞的核仁，则会影响其体内血糖调节
D. 细胞骨架的成分是蛋白质纤维，细胞骨架与细胞分裂无关
【答案】C
【解析】
【分析】1、发菜属于原核生物，细胞中只有核糖体一个细胞器，无核膜包裹的细胞核。
2、细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构，细胞骨架不仅在维持细胞形态、承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用，而且还参与许多重要的生命活动，如：在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离，在细胞物质运输中，各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运；在肌肉细胞中，细胞骨架和它的结合蛋白组成动力系统；在白细胞（白血球）的迁移、精子的游动、神经细胞轴突和树突的伸展等方面都与细胞骨架有关。另外，在植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成。
【详解】A、植物叶肉细胞进行光合作用产生O2的场所为类囊体薄膜，叶肉细胞进行有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质，进行无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质，A错误；
B、发菜属于原核生物，细胞中无内质网，B错误；
C、核仁与rRNA的合成及核糖体的形成密切相关，蛋白质的合成场所为核糖体，核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质，血糖调节过程与胰岛素和胰高血糖素有关，二者本质均为蛋白质，因此若破坏哺乳动物胰岛细胞的核仁，则会影响其体内的血糖调节，C正确；
D、细胞骨架的成分为蛋白质纤维，细胞骨架与细胞的分裂有关，D错误。
故选C。
【点睛】本题考查细胞结构和功能的相关知识，旨在考查对相关知识的理解能力和综合运用能力。
13. 人体胃内的酸性环境主要通过细胞膜上的质子泵来维持，胃酸过多会导致患者出现烧心、反酸、胃部疼痛等症状。质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞，K+又可经过通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该质子泵既能催化化学反应又能转运H+
B. H+、K+等离子进出胃壁细胞都需要消耗ATP
C. 利用药物抑制质子泵的活性可以改善胃反酸等症状
D. 该质子泵的合成与加工依赖于核糖体、内质网、高尔基体等细胞器
【答案】B
【解析】
【分析】结合题意分析，“质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞”，说明质子泵既可以催化反应，又为离子跨膜运输过程提供能量，故质子泵运输离子的过程是主动运输。K+可经过通道蛋白顺浓度进入胃腔，方式为协助扩散。
【详解】A、该质子泵即可催化ATP水解，又可驱动H+从胃壁细胞进入胃腔，A正确；
B、K+经过通道蛋白顺浓度由胃壁细胞进入胃腔，为协助扩散，不需要消耗ATP，B错误；
C、利用药物抑制质子泵的活性，可以减少H+从胃壁细胞进入胃腔，避免胃酸过多，改善胃反酸等症状，C正确；
D、该质子泵的化学本质为蛋白质，其合成与加工依赖于核糖体、内质网、高尔基体等细胞器，D正确。
故选B。
【点睛】本题需要提取题干的信息，考查主动运输以及协助扩散的特点、蛋白质的合成等知识点，将知识点和实例进行有机结合是解题的关键。
14. 人体运动强度与O2消耗量和血液中乳酸含量的关系如图。下列说法错误的是（ ）
A. 运动状态下，肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量
B. 运动强度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍
C. 无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失，其余储存在ATP中
D. 若运动强度长时间超过c，肌细胞无氧呼吸积累大量乳酸使肌肉有酸痛感
【答案】C
【解析】
【分析】人体细胞有氧呼吸的反应式是：6O2+C6H12O6+6H2O 酶 6CO2+12H2O+能量，
无氧呼吸的反应式为：C6H12O6 酶 2C3H6O3+能量。
【详解】A、运动状态下，肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，其中有氧呼吸产生的CO2量等于消耗的O2量，而无氧呼吸既不消化氧气也不产生二氧化碳，因此肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量，A正确；
B、有氧呼吸过程中1分子葡萄糖分解需要6分子O2，无氧呼吸吸过程中1分子葡萄糖生成2分子乳酸，运动强度为c时，O2的消耗量=乳酸生成量，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，B正确；
C、无氧呼吸过程是有机物不彻底的氧化分解过程，大部分能量储存在乳酸中；无氧呼吸释放的能量，大部分以热能散失，其余的转移到ATP中，C错误；
D、若运动强度长时间超过c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力，D正确。
故选C。
15. 下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是（ ）
A. 应该在研磨叶片后立即加入碳酸钙，防止酸破坏叶绿素
B. 即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素
C. 为获得10mL提取液，研磨时一次性加入10mL无水乙醇研磨效果最好
D. 层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失
【答案】B
【解析】
【分析】1、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用：（1）无水乙醇作为提取液，可溶解绿叶中的色素。（2）层析液用于分离色素。（3）二氧化硅破坏细胞结构，使研磨充分。（4）碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
2、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是：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、CaCO3可防止酸破坏叶绿素，所以可在研磨前加入少许CaCO3，A错误；
B、即使菜中叶剪碎不够充分，也不明显影响研磨，且色素含量并没有减少，所以仍可提取出4种光合作用色素，B正确；
C、由于研磨时乙醇挥发，故为获得10ml提取液，研磨时应加入多于10mL乙醇，另外分多次加入，C错误；
D、层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会因色素分解而消失，但不会随层析液挥发而消失，D错误。
故选B。
16. 某研究小组为探究温度和pH对土豆提取液中过氧化氢酶活性的影响进行了相关实验，得到如图a所示的实验结果；图b表示土豆细胞中两种化合物的化学组成。下列叙述正确的是（ ）
A. 图a中的自变量是pH，而温度、加入的过氧化氢溶液的浓度和体积都属于无关变量
B. 土豆细胞中合成过氧化氢酶需要以图b中的②为直接模板，同时①分解提供能量
C. 图a中A、B、C曲线出现差异的原因是温度的不同，且三种温度下该过氧化氢酶的最适pH相同
D. 图b①和②中带圈部分所对应的含义相同，都是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
【答案】C
【解析】
【分析】图a是多因素对过氧化氢酶活性的影响，实验的自变量为PH和酶的温度；图b中①表示ATP，②含有碱基T，故为DNA分子的片段，据此分析作答。
【详解】A、图a中的pH和温度都是实验的自变量，A错误；
B、土豆细胞中氧化氢酶本质为蛋白质，其合成的直接模板为mRNA，而图b中的②为DNA片段，B错误；
C、酶的作用条件温和，需要适宜的温度，图a中A、B、C曲线出现差异的原因是温度的不同，且据图所知三种温度下该过氧化氢酶的最适pH不变，C正确；
D、图b中①表示腺嘌呤核糖核苷酸，②圈出的部分表示构成DNA的腺嘌呤脱氧核苷酸，两者含义不同，D错误。
故选C。
【点睛】解答此题需要对酶、核酸及ATP的组成及结构透彻理解，并能结合题图分析作答。
17. 当干旱发生时，植物气孔会出现不同程度的关闭，并可将信息传递给周围其他植株。为探究是地上信息还是地下信息影响了气孔，某兴趣小组将3组长势一致的盆栽豌豆等距排列，第2组与第3组根部通过管道连接，化学信息可以通过管子进行交流，第1组与第2组的根部不联系。用高浓度甘露醇（高渗透压，模拟干旱）浇灌第2组，1h后测定各组的气孔导度。下列叙述错误的是（ ）
A. 植物气孔关闭，导致植物体光合速率下降的主要原因是缺少水分
B. 该实验还应该在甘露醇溶液处理之前分别测定3组植物的气孔导度
C. 若第①组气孔导度变化不大，②③组下降，说明可能通过地下信息传递
D. 植物的生命活动除了受基因控制和激素的调节，还受环境因素的影响
【答案】A
【解析】
【分析】实验的目的是探究导致气孔关闭的是地上信息还是地下信息，自变量为是否与第2组用管道连接，因变量是各组的气孔开度。
【详解】A、植物气孔关闭，导致二氧化碳供应不足，进而使得植物体光合速率下降，A错误；
B、干旱（高浓度甘露醇处理）会影响植物的气孔导度，因此实验还应该在甘露醇溶液处理之前分别测定3组植物的气孔导度，B正确；
C、若第①组气孔导度变化不大，②③组下降，说明可能通过地下信息影响的，因为第2组与第3组根部通过管道连接，C正确；
D、该实验中模拟的环境是干旱，由此可见植物的生命活动除了受基因控制和激素的调节，还受环境因素的影响，D正确。
故选A。
18. 科学家从发菜藻体中分离出细胞进行液体悬浮培养。通过实验测定了液体悬浮培养条件下温度对离体发菜细胞的光合与呼吸速率的影响，其他条件均正常，结果如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 30℃时，发菜细胞中生成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体
B. 与光合作用相比，呼吸作用有关的酶的最适温度更高
C. 光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是45℃
D. 由图可知，离体发菜细胞生长的最适温度是25℃
【答案】A
【解析】
【分析】本题目考查植物体光合作用和呼吸作用，植物实际光合作用速率=净光合速率+呼吸速率，净光合速率越高，则有机物净积累量越大，越有利于植物生长。
【详解】A、发菜细胞是原核细胞，没有线粒体和叶绿体，A错误；B、在一定温度范围内，发菜的呼吸作用随温度升高而升高，光合作用先升高后降低，因而与光合作用相比，呼吸作用有关的酶的最适温度更高，B正确；C、在光照下发菜在45℃时既不吸收氧气也不释放氧气，光合作用=呼吸作用，C正确；D、离体发菜细胞在25℃时净光合速率最大，是生长的最适温度是25℃，D正确；故选A。
19. 动植物细胞中均可观察到频繁的线粒体融合与分裂现象。多个颗粒状的线粒体融合可形成较大体积的线条状或片层状线粒体，同时后者也可通过分裂形成较小体积的颗粒状线粒体。当融合与分裂的比值大致处于平衡状态时，细胞内线粒体的数目和体积基本保持不变。植物细胞中线粒体DNA的数量远低于线粒体数目的拷贝数水平。下列推理错误的是（ ）
A. 线粒体的融合与分裂均依赖于特定的基因和蛋白质的调控
B. 线粒体的分裂表现为线粒体内外膜发生内陷并在内陷处被分断
C. 线粒体频繁的融合和分裂只能调控线粒体的形态和数目
D. 植物细胞中线粒体频繁的融合和分裂可能是线粒体间共享遗传信息的重要途径
【答案】C
【解析】
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，为生命活动提供能量，需能多的细胞，线粒体的数量多。线粒体中含有少量的DNA和RNA，因此线粒体是半自主性细胞器，它可以自主合成部分蛋白质。
【详解】A、作为正常的生理现象，线粒体的融合与分裂受特定的基因和蛋白质的调控，A正确；
B、线粒体具有两层膜，据题意可推知，线粒体的分裂表现为线粒体内外膜发生内陷并在内陷处被分断，B正确；
C、线粒体通过不断的融合和分裂不仅保证了线粒体的形态、数目及分布的稳定性，同时完成新老线粒体的更新，C错误；
D、由题干“植物细胞中线粒体DNA的拷贝数远小于线粒体的数目”可知，植物细胞中线粒体频繁的融合和分裂可能是线粒体间共享遗传信息的重要途径，D正确。
故选C。
20. 内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，LC3-Ⅱ蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤线粒体的降解。将大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和高强度运动组，测量各组大鼠心肌细胞中LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. LC3-Ⅰ蛋白与LC3-Ⅱ蛋白的比值随运动强度的增大而增大
B. 溶酶体可合成多种水解酶，参与大鼠心肌细胞的自噬作用
C. 大鼠的运动强度越大，对自身心肌细胞内自噬作用的抑制能力越强
D. 在LC3-Ⅱ蛋白的作用下，自噬体与溶酶体融合的过程依赖生物膜的流动性
【答案】D
【解析】
【分析】
根据柱形图分析，自变量是运动强度，因变量是大鼠腓肠肌细胞LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量，大强度运动LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，LC3-Ⅱ蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。
【详解】A、根据柱形图分析，运动强度增大，LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，LC3−Ⅱ/LC3−Ⅰ的比值增大，A错误；
B、溶酶体含有多种水解酶，但这些水解酶的合成场所是核糖体，B错误；
C、运动强度越大LC3-Ⅱ蛋白增加越多，可以促进大鼠细胞的线粒体自噬，C错误；
D、在LC3-Ⅱ蛋白的作用下，内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体，与溶酶体融合依赖膜的流动性，D正确。
故选D。
21. 细胞膜上存在一类特殊的蛋白质，它能在溶质高浓度一侧与溶质发生特异性结合，并且空间结构发生改变，把溶质转运到低浓度一侧将之释放出来，同时这类蛋白质恢复到原来的空间结构，又开始新一轮的转运。下列叙述正确的是（ ）
A. 这类蛋白质可能参与氨基酸、葡萄糖、甘油等物质的运输
B. 这类蛋白质在运输物质的过程中空间结构改变需要ATP水解供能
C. 随着膜两侧溶质浓度差的增大，该蛋白质的运输速率会持续加快
D. 加入某些结构类似的其他物质可减慢该类蛋白质运输溶质的速率
【答案】D
【解析】
【分析】 ①自由扩散：顺浓度梯度、无需能量和载体蛋白；②协助扩散：顺浓度梯度、需要载体蛋白或通道蛋白、无需能量；③主动运输：逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量；④胞吞、胞吐：需要能量。
【详解】A、甘油进行自由扩散，不需要借助载体蛋白，A错误；
B、这类蛋白质在运输物质的过程中空间结构改变不一定需要ATP水解供能，比如协助扩散，B错误；
C、随着膜两侧溶质浓度差的增大，该蛋白质的运输速率会加快，但该蛋白质的数量是有限的，ATP也是有限的，不会持续加快，C错误；
D、加入某些结构类似的其他物质竞争与溶质结合，可减慢该类蛋白质运输溶质的速率，D正确。
故选D。
22. 如图表示不同酶的pH活性关系，下列相关叙述错误的是（ ）
A. pH通过影响胰蛋白酶的空间结构，从而影响其与底物的结合
B. 酶在一个有限的pH范围内是有活性的，且都存在最适pH
C. 木瓜蛋白酶在不同pH下酶活性不变是由于酶已变性失活
D. pH由7降到2时，胃蛋白酶活性不变
【答案】C
【解析】
【分析】酶具有：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，酶的活性都会明显降低；高温、过酸、过碱均会使酶失活。
【详解】A、pH通过影响胰蛋白酶的空间结构，从而影响其与底物的结合，A正确；
B、从图中可以看出，酶在一个有限的pH范围内是有活性的，且都存在最适pH，B正确；
C、木瓜蛋白酶在不同pH下酶活性不变是由于其活性范围较广，而不是由于酶已变性失活，C错误；
D、pH为7时，胃蛋白酶失去活性，pH由7降到2时，活性不能恢复，D正确。
故选C。
23. 下列对实验的相关叙述，正确的是（）
A. 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时，可用碘液替代斐林试剂进行鉴定
B. 观察植物细胞质壁分离和复原实验应选用洋葱鱗片叶外表皮细胞
C. 若探究温度对酶活性的影响，可选择淀粉作为底物同时采用斐林试剂进行检测
D. 观察DNA和RNA在细胞中分布时，选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
【答案】B
【解析】
【分析】1、蔗糖和蔗糖水解产物（葡萄糖和果糖）均不能与碘液作用，即碘液不能鉴定蔗糖是否被水解。
2、含有大液泡的植物细胞可用于观察质壁分离和复原。
3、斐林试剂的使用需要水浴加热。
4、观察DNA和RNA在细胞中分布时，应选择色浅或无色的实验材料。
【详解】探索淀粉酶对淀粉和蔗糖专一性作用时，只能用斐林试剂进行鉴定，不能用碘液检测，因为蔗糖无论水解与否遇碘都不会产生颜色反应，A错误；洋葱鱗片叶外表皮细胞具有大液泡，可选用该细胞观察植物细胞质壁分离和复原，B正确；斐林试剂需要水浴加热，而该实验的自变量为温度，因此不能用该试剂进行检测，C错误；观察DNA和RNA在细胞中分布时，应选择无色或浅色的材料，紫色洋葱的颜色会干扰实验结果的观察，D错误。
故选B。
24. 在光合作用的探究历程中，科学家恩格尔曼利用水绵和好氧细菌等做了如下实验。甲组：把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境中，再用极细光束照射水绵；乙组：将载有水绵和好氧细菌的临时装片完全暴露在光下；丙组：用透过三棱镜的光照射载有水绵和好氧细菌的临时装片。下列关于上述实验的分析，不正确的是（ ）
A. 选择水绵和好氧细菌做实验材料的好处是便于观察和确定放出氧气的部位
B. 临时装片置于黑暗和没有空气的环境中，其目的是消耗水绵中的有机物
C. 丙组的实验结果可以证明光合作用的有效光是红光和蓝紫光
D. 设置乙组实验的目的是进一步对甲组实验结果进行验证
【答案】B
【解析】
【分析】好氧性细菌会集中在氧气产生的部位，恩格尔曼把载有水绵和好氧性细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境里，用极细的光束照射水绵。显微观察发现，好氧性细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近；如将上述装片完全暴光，则好氧性细菌集中在叶绿体所有受光部位周围。可知：好氧细菌只集中在叶绿体照光部位，说明这些部位释放了氧气，用透过三棱镜的光照射载有水绵和好氧细菌的临时装片。好氧细菌集中红光和蓝紫光周围，说明这些部位释放了氧气，从而证明植物光合作用主要吸收的光。据此答题。
【详解】A、好氧性细菌会集中在氧气产生的部位，水绵具有带状叶绿体，选择水绵和好氧细菌做实验材料的好处是便于观察和确定放出氧气的部位，A正确；
B、临时装片置于黑暗和没有空气的环境中，从而排除了光和氧气对实验的干扰，B错误；
C、丙组的实验，根据好氧细菌集中的部位，可知光合作用的有效光是红光和蓝紫光，C正确；
D、恩格尔曼把载有水绵和好氧性细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境里，用极细的光束照射水绵。显微观察发现，好氧性细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近；如将上述装片完全暴光，则好氧性细菌集中在叶绿体所有受光部位周围，设置乙组实验的目的是进一步对甲组实验结果进行验证：好氧细菌只集中在叶绿体照光部位，说明这些部位释放了氧气，即水绵的这些部位进行了光合作用，从而说明光合作用的场所是叶绿体。D正确。
故选B。
【点睛】本题考查光合作用的发现史等知识点，意在考查学生对所学知识的理解程度，培养学生分析实例解决问题的能力。
25. 同一种类的碱蓬在远离海边的地区生长呈绿色，在海滨盐碱地生长时呈紫红色，其紫红色与细胞中含有的水溶性甜菜素有关。酪氨酸酶是甜菜素合成的关键酶，下列表示有关酪氨酸酶活性的实验研究结果，相关分析不正确的是（ ）
A. 甜菜素可在细胞液中积累，其在细胞液中积累有利于吸水
B. pH在4～5时，部分酶可能因空间结构遭到破坏而活性较低
C. 进行B、C两组实验时，应在pH约为6．6且适宜温度下进行
D. 根据实验数据可知Na2S2O3和Cu2+分别是酶的抑制剂和激活剂
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析图A，可知：随pH升高，酪氨酸酶活性先升高后降低，当pH约为6.6时，酶的活性最高。
2、分析图B，可知：当Na2S2O3浓度为0 mol·L-1时，酪氨酸酶活性较高。
3、分析图C，可知：当Cu2+浓度为0.01 mol·L-1时，酪氨酸酶活性较高。
【详解】A、根据题文，甜菜素是水溶性的，且和碱蓬的颜色有关，推测其可积累在细胞液中，能提高细胞液的渗透压，利于吸水，A正确；
B、由题图A可知，pH在4~5之间，酪氨酸酶的活性较低，原因可能是部分酶的空间结构遭到破坏，B正确；
C、根据题图A，pH为6.6左右时，酪氨酸酶的活性最高，故进行B、C两组实验时，应在pH约为6.6且适宜温度下进行，C正确；
D、由题图B可知加入Na2S2O3导致酶活性降低，推测其为酶的抑制剂。由题图C可知，Cu2+浓度较低时，可提高酶的活性，而当Cu2+浓度较高时，可降低酶的活性，故不能简单的说Cu2+是酶的激活剂，D错误。
故选D。
26. 种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是（ ）
A. 若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸
B. 若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C. 若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放
D. 若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多
【答案】D
【解析】
【分析】呼吸底物是葡萄糖时，若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气=生成的二氧化碳量；若只进行无氧呼吸，当呼吸产物是酒精时，生成的酒精量=生成的二氧化碳量。
【详解】A、若二氧化碳的生成量=酒精的生成量，则说明不消耗氧气，故只有无氧呼吸，A正确；
B、若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量，B正确；
C、若只进行无氧呼吸，说明不消耗氧气，产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳，C正确；
D、若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，若无氧呼吸产酒精，则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量，若无氧呼吸产乳酸，则消耗的氧气量=二氧化碳的生成量，D错误。
故选D。
27. 外界环境因素对光合速率的影响如下图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中的光合速率可以用单位时间内CO2的吸收量表示
B. 因为t1＞t2，A点的酶活性大于B点，所以A点光合速率大于B点
C. Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ曲线在C点的光合速率相同的原因是光照强度较弱
D. 突然将C点光照强度变为D点光照强度，则短时间内叶绿体内C3的含量上升
【答案】C
【解析】
【分析】分析曲线图，自变量为光照强度，温度和二氧化碳浓度，因变量为光合速率。光合速率在光照强度为0时值为0，说明光合速率表示的是真光合速率即总光合速率。A、B、C曲线，在一定光照强度范围内，随着光照强度的增加，光合速率不断增强，光照强度达到一定强度后，光合速率不再增加。
【详解】A、分析图形，光合速率在光照强度为O时值为0，说明光合速率表示的是真光合速率即总光合速率，应用单位时间内CO2的固定量表示，单位时间内CO2的释放量表示的是净光合速率，A错误；
B、A点光合速率大于B点，由于低于最适温度，酶活性随着温度升高而升高，而高于最适温度，酶活性随着温度升高而降低，因此无法判断t1与t2的大小，也可能是t1< t2，B 错误；
C、从图形中可以看出，C点三条曲线的光合速率相同，限制因素是光照强度，C正确；
D、D点光照强度大于C点，产生的[H]和ATP多，C3还原速率增加，因此C3的含量下降，D错误。
故选C。
28. 龙须菜是生活在近岸海域的大型经济藻类，既能给海洋生态系统提供光合产物，又能为人类提供食品原料。某研究小组的实验结果如下图所示。已知大气CO2浓度约为0．03%，实验过程中温度等其他条件适宜，下列相关说法错误的是（ ）
A. 实验中的自变量为光照强度和CO2浓度
B. 高光照强度下光反应速率快从而使龙须菜生长较快
C. 增加光照强度或CO2浓度均能提高龙须菜的生长速率
D. 选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素
【答案】C
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素。
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】A、实验研究了高光和低光、CO2浓度0.03%和0.1%条件下的龙须菜相对生长速率和相对光反应速率，自变量为光照强度和CO2浓度，因变量为龙须菜相对生长速率和相对光反应速率，A正确；
B、据图可知，高光下龙须菜相对生长速率和相对光反应速率较高，推测高光照强度下光反应速率快从而使龙须菜生长较快，B正确；
C、据图可知，各组CO2浓度0.1%时的数据均不高于0．03%时的数据，故增加CO2浓度并不能提高龙须菜的生长速率，C错误；
D、不同的光照强度和CO2浓度对生长速率的影响不同，所以选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素，D正确。
故选C。
29. 如图是酵母菌细胞呼吸类型研究的探究装置图（不考虑物理膨胀），用下图两装置进行2小时的实验，下面对实验的分析正确的是（ ）
A. 装置1中液滴左移距离和装置2中液滴右移距离相等时，说明酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等
B. 装置1中液滴向左移动的距离仅代表2小时有氧呼吸的强度，与无氧呼吸无关
C. 若装置1中液滴不移动，则说明酵母菌失活了
D. 若装置2中液滴不移动，则说明装置2内的气体成分及比例未发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：装置1中NaOH溶液的作用是除去酵母菌呼吸释放的二氧化碳，所以装置1中液滴移动的距离代表酵母菌有氧呼吸消耗的氧气；装置2中的清水不吸收气体，也不释放气体，所以装置2中液滴移动的距离代表呼吸作用释放的二氧化碳的量与消耗氧气的量的差值。
【详解】A、装置1中液滴移动的距离代表酵母菌有氧呼吸消耗的氧气，装置2中液滴移动的距离代表呼吸作用释放的二氧化碳的量与消耗氧气的量的差值。装置1液滴左移距离和装置2中液滴右移距离相等时，说明酵母菌有氧呼吸消耗氧气的量等于无氧呼吸释放的二氧化碳的量，又知有氧呼吸过程种每消耗1分子葡萄糖，则需要6分子的氧气，而无氧呼吸中分解1分子葡萄糖会产生2分子的二氧化碳，故此时酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸消耗得多，A错误；
B、装置1中液滴向左移动的距离仅代表2小时有氧呼吸的强度，与无氧呼吸无关，但不能说明此时不进行无氧呼吸，B正确；
C、若装置1中液滴不移动，则说明酵母菌可能进行无氧呼吸，也可能失活了，但没有进行有氧呼吸，C错误；
D、若装置2中液滴不移动，则说明装置2内的酵母菌没有进行无氧呼吸，但可能进行有氧呼吸，而有氧呼吸过程中会发生消耗氧气和释放二氧化碳的过程，此时表现为消耗一分子氧气，同时释放一分子二氧化碳，因此气压不变，但气体成分及比例发生改变，D错误。
故选B。
30. 实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程：将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。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。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并进行希尔反应，实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 相同浓度除草剂处理下，单位时间内溶液颜色变化快的品种受除草剂抑制效果更显著
B. 与品种乙相比，除草剂抑制品种甲类囊体体的功能较强
C. 除草剂浓度为K时，品种乙叶绿体能产生三碳糖
D. 不用除草剂处理时，品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲
【答案】B
【解析】
【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】相同浓度除草剂处理下，单位时间内溶液颜色变化快的品种生成的氢较多，说明其受除草剂抑制效果较差，A错误；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，B正确；除草剂浓度为K时，品种乙的叶绿体虽能为暗反应阶段提供NADPH和ATP，但缺乏二氧化碳，无法合成三碳糖，C错误；由题图可知，不用除草剂处理时，品种乙的叶绿体放氧速率等于品种甲，D错误。故选B。
【点睛】能够根据题干得出希尔反应模拟了光合作用的光反应阶段，理清希尔反应的实验原理，结合题图分析解答本题。
二、简答题
31. 二甲双胍的抗肿瘤效应越来越受到人们的广泛关注，它可以通过抑制某种细胞器的功能而抑制细胞的生长，其作用机理如下图所示。请据图回答有关问题：
（1）细胞核的核膜是双层膜结构，其主要成分是_______。核孔的作用是________。
（2）据图分析，二甲双胍通过抑制______的功能，进而直接影响了______的跨核孔运输，最终达到抑制细胞生长的效果。
（3）物质进出核孔是否具有选择性？_______（填“是”或“否”）。RagC进出细胞核需经过_____层生物膜。
【答案】（1） ①. 蛋白质和磷脂 ②. 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
（2） ①. 线粒体 ②. 无活型和激活型RagC
（3） ①. 是 ②. 0
【解析】
【分析】分析题图可知：二甲双胍可以直接抑制线粒体的功能；无活型RagC进入细胞核，在细胞核中转化为激活型RagC，激活型RagC再出细胞核；激活型RagC能激活核膜上的mTORC1，抑制物质SKN1，从而会抑制SKN1对物质ACAD10的激活作用，实现对细胞生长的抑制。
【小问1详解】
核膜属于生物膜，生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂。核孔的作用是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【小问2详解】
分析题图可知，二甲双胍直接抑制线粒体，影响能量的供应，进而影响相关物质（无活型和激活型RagC）进出核孔，最终达到抑制细胞生长的效果。
【小问3详解】
核孔控制物质进出细胞核的作用具有选择性。RagC通过核孔进出细胞核，因此不需经过生物膜，即经过0层生物膜。
【点睛】本题考查细胞器和细胞核的结构和功能，学生正确分析题图，弄清二甲双胍的作用机理，从图中提取有效信息实现准确答题是解答本题的关键。
32. 细胞的生命活动离不开酶和ATP，据图回答下列问题：
（1）在甲、乙、丙三支试管中分别加入一定量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液，在均高于最适温度条件下进行反应，产物量随时间的变化曲线如图1所示。乙、丙试管温度的大小关系为乙_____丙。如果在T1时适当提高甲试管的温度，则A点如何移动？______（填“上移”“下移”或“不移动”）。
（2）若在丁试管中加入与乙试管等量的淀粉和盐酸，在温度相同的条件下反应，测得乙试管反应速率远大于丁试管，该结果说明酶具有_______，具有该特性的原因是_______。
（3）图2表示ATP酶复合体的结构和主要功能，ATP酶复合体的存在说明生物膜具有的功能有_____和______。图中H＋从B侧运输到A侧的跨膜运输方式为______。
【答案】（1） ①. 小于 ②. 不移动
（2） ①. 高效性 ②. 酶降低活化能的作用更显著
（3） ①. 物质运输 ②. 能量转换 ③. 协助扩散
【解析】
【分析】1、根据题干中“在甲、乙、丙三支试管中分别加入一定量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液，在均高于最适温度条件下进行反应，产物量随时间的变化曲线如图1所示，再根据温度高于最适温度时，温度越高，酶的活性越低，而图中乙的活性明显高于丙，因此说明乙试管温度小于丙试管温度。2、图2 中H+从B侧运输到A侧的过程是：高浓度到低浓度，需要载体蛋白，不消耗能量，因此其跨膜运输方式为协助扩散。
【小问1详解】
由于反应是在均高于最适温度条件下进行的，而乙的活性明显高于丙，所以乙试管温度小于丙试管温度。如果在T1时适当提高甲试管的温度，酶的活性会降低，到达平衡点所用的时间增加，但不改变化学反应的平衡点，况且此时甲试管已经反应完毕，因此A点不移动。
【小问2详解】
若在丁试管中加入与乙试管等量的淀粉和盐酸，在温度相同的条件下反应，测得乙试管反应速率远大于丁试管，该结果说明酶具有高效性，具有该特性的原因是酶降低活化能的作用更显著。
【小问3详解】
图2表示ATP酶复合体的结构和主要功能，ATP酶复合体的存在说明生物膜具有的功能有物质运输和能量转换。图中H+从B侧运输到A侧的过程是从高浓度到低浓度，需要载体蛋白，不消耗能量，其跨膜运输方式为协助扩散。
33. 科学家设计了一个简单有效地测定植物组织细胞的细胞液浓度的方法，实验步骤和结果如下：
实验步骤：
①配制具有一定浓度梯度的蔗糖溶液，备用；
②取12支干燥洁净的带塞试管，分成6组，每组试管分为A、B两支；
③在每组试管中注人等量不同浓度的蔗糖溶液，迅速塞紧试管，备用；
④给植物叶片打洞，取得相同叶圆片若干，在每组的A试管中加人等量小圆片，放置15分钟，期间摇动数次；再往每组的A试管中加入一粒极小的亚甲基蓝结晶，轻轻摇动，溶解后使溶液呈蓝色（该过程对溶液浓度影响极小，可忽略不计）；
⑤用特制的滴管依次从各组的A试管中吸一滴蓝色溶液，滴管伸人对应的B试管的中部轻轻放出一滴溶液，如图，观察蓝色小滴的运动情况，并做好记录。
（说明：如果A管中溶液浓度变大，取出的蓝色小滴将在相应的B管溶液中下沉；如果溶液浓度变小，蓝色小滴将上浮；如果溶液浓度不变，蓝色小滴将均匀扩散）
实验结果：
组别
A2、B2
A3、B3
A4、B4
A5、B5
A6、B6
蔗糖溶液浓度
0.025M
0.05M
0.1M
0.2M
0.4M
蓝色液滴运动方向
微微下沉
微微上浮
微上浮
上浮
明显上浮
请回答下列问题：
（1）本实验的自变量是______；因变量是_____，以蓝色液滴运动方向来判断其变化；步骤④不同试管中加人等量小圆片是对实验______变量的控制。
（2）本实验的原理是当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，植物细胞会发生渗透_____（填“吸水”或“失水”）；实验中若A中取出的蓝色液滴在相应的B试管中上浮，则叶圆片在A试管的蔗糖溶液中发生了_____（填“吸水”或“失水”），在显微镜下可观察到细胞形态接近如图______。
（3）根据实验结果可估测植物组织细胞的细胞液浓度介于______之间。
【答案】（1） ①. 蔗糖溶液的浓度 ②. A管中溶液浓度的改变 ③. 无关
（2） ①. 吸水 ②. 失水 ③. C
（3）0.025M--0.05M
【解析】
【分析】分析题干可知，实验目的是检测植物组织细胞的细胞液浓度的大致范围。
实验自变量是不同浓度的蔗糖溶液，因变量是植物组织细胞的浓度，可通过观察蓝色小液滴的运动情况来衡量植物组织细胞细胞液浓度的变化。
本实验的无关变变量包括：小圆片的数量、大小、蔗糖溶液的体积、时间等。
【小问1详解】
分析题干可知，本实验的自变量是蔗糖溶液的浓度；因变量是A试管中溶液浓度的变化情况，以蓝色液滴运动方向来判断其变化；步骤④不同试管中加入等量小圆片是对实验无关变量的控制。
【小问2详解】
当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，植物细胞会发生渗透吸水；题干中有说明：如果A管中溶液浓度变大，取出的蓝色小滴将在相应的B管溶液中下沉；如果溶液浓度变小，蓝色小滴将上浮；如果溶液浓度不变，蓝色小滴将均匀扩散。所以实验中若A中取出的蓝色液滴在相应的B试管中上浮，则叶圆片在A试管的蔗糖溶液中发生了失水，在显微镜下可观察到细胞形态接近如图C，因为图C细胞呈现的状态是质壁分离。
【小问3详解】
因为A2组蓝色液滴微下沉，A3组蓝色液滴微上浮，据此可估测植物组织细胞的细胞液浓度介于0.025～0.05mol/L之间。
34. 如图甲是有氧呼吸部分过程的示意图。图乙是家庭酿酒过程中，密闭容器内酵母菌呼吸速率变化情况示意图。请回答下列问题：
（1）甲图表示的生物膜可能是______，图示过程发生于有氧呼吸第_____阶段，图中的H+来自于葡萄糖和_____的分解。
（2）2，4-二硝基苯酚（DNP）对有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水的过程没有影响，但会使该过程所释放的能量都以热能形式耗散，则DNP会使甲图中ATP的生成_____（填“增加”、“减少”或“不变”）。
（3）乙图中a曲线表示的呼吸方式为______，密闭容器内开始产生酒精的时间是______（填“6h前”、“6h时”或“6h后”）。
（4）8h时细胞内ATP的合成场所是______，此时合成ATP所需能量______（填“能”或“不能”）来自丙酮酸的分解。
（5）在a、b两曲线相交，b曲线表示的呼吸方式消耗的葡萄糖量比a曲线的_____（填“多”、“少”或“相等”）。
（6）密闭容器内CO2的总释放量在6h时______（填“小于”、“等于”或“大于”）8h时，随着发酵的进行，密闭容器中pH值的变化为_______（填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】（1） ①. 线粒体内膜 ②. 三 ③. 丙酮酸和水（不全不给分）
（2）减少 （3） ①. 有氧呼吸 ②. 6h时
（4） ①. 细胞质基质 ②. 不能
（5）多 （6） ①. 大于 ②. 减小
【解析】
【分析】分析图甲：氧气和还原氢结合生成水的过程，是有氧呼吸的第三阶段。分析图乙：0～6h过程中，酵母菌进行有氧呼吸，因此a曲线为有氧呼吸释放二氧化碳的曲线；6～8h，酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；8h之后，酵母菌只进行无氧呼吸，因此b曲线为无氧呼吸释放二氧化碳的曲线。
【小问1详解】
由分析可知，甲图表示有氧呼吸的第三阶段，该生物膜可能是线粒体内膜，图中的H+来自于有氧呼吸第一阶段葡萄糖的分解和第二阶段丙酮酸的分解。
【小问2详解】
由题可知，2，4-二硝基苯酚（DNP）能够抑制ATP的形成，则DNP会使甲图中ATP的生成减少。
【小问3详解】
由分析可知乙图中a曲线表示的呼吸方式为有氧呼吸。密闭容器内开始产生酒精的时间是6h时。
【小问4详解】
由图可知，8h有氧呼吸停止，此时细胞进行无氧呼吸，其内ATP的合成场所是细胞质基质，此时合成ATP所需能量来自于无氧呼吸的第一阶段，不能来自丙酮酸的分解。
【小问5详解】
在a、b两曲线相交时，表示有氧呼吸和无氧呼吸释放二氧化碳的速率相同，由于有氧呼吸消耗1mol葡萄糖释放6mol的二氧化碳，无氧呼吸1mol葡萄糖产生2mol二氧化碳，因此b曲线表示的呼吸方式消耗的葡萄糖量比a曲线的多。
【小问6详解】
由图可知，密闭容器内CO2的总释放量在6h时既有有氧呼吸也有无氧呼吸，8h只有无氧呼吸，因此密闭容器内CO2的总释放量在6h时大于8h时，随着发酵的进行，二氧化碳浓度升高，密闭容器中pH值的变化为减小。
【点睛】本题结合图解，考查细胞结构和功能、细胞呼吸等知识，考生识记细胞中各结构，掌握酵母菌细胞呼吸的方式，能分析题图提取有效信息答题；能理论联系实际，运用所学的知识合理解释生活中的生物学问题是解答本题的关键。
35. 马铃薯叶片光合作用合成的有机物以蔗糖的形式通过韧皮部的筛管运输到地下的匍匐枝，用于分解供能或储存。研究人员对蔗糖的运输、利用和储存进行了研究。请据图回答下列问题：
（1）叶肉细胞中的C5与CO2结合形成C3，据图2判断丙糖磷酸是否为暗反应的第一个产物C3，写出你判断的判断和依据______________________________________________________。
（2）叶肉细胞合成的蔗糖通过筛管运输至根、茎等器官。
①蔗糖“装载”进入筛管可能通过________使筛管中的蔗糖积累到很高的浓度（选择下列序号填写）。
a．自由扩散 b．协助扩散 c．主动运输
②为了验证光合产物以蔗糖形式运输，研究人员将酵母菌蔗糖酶基因转入植物，该基因表达的蔗糖酶定位在叶肉细胞的细胞壁上。结果发现：转基因植物出现严重的短根、短茎现象，其原因是_____________________________________________________________________；该酶还导致叶肉细胞外__________含量升高，被叶肉细胞吸收后通过__________调节机制抑制了光合作用。
（3）马铃薯块茎是通过地下茎顶端的侧向膨胀而不断发育的（如图3）。筛管中的蔗糖在此处“卸载”，进入地下茎细胞中，细胞中的蔗糖酶催化蔗糖水解，蔗糖合酶参与催化蔗糖转化成淀粉的过程。据上述信息和图3分析，蔗糖合酶主要分布的部位是______________________，其生物学意义是________________________________________________________________。
【答案】（1）不是，丙糖磷酸是在ATP和NADPH参与下C3被还原的产物
（2） ①. c ②. 叶肉细胞壁上的蔗糖酶水解胞外的蔗糖，导致进入筛管的蔗糖减少，根和茎得到的糖不足，生长困难 ③. 葡萄糖和果糖 ④. （负）反馈
（3） ①. 地下茎膨大部分 ②. 有利于块茎中淀粉的合成和积累
【解析】
【分析】光合作用包括：光反应和碳反应两个阶段。光反应为暗反应提供物质基础。光反应过程：首先叶绿体中的色素吸收光能，并利用这部分能量，把水光解为氧气和还原氢，并利用ADP+Pi生成ATP。暗反应过程：首先叶绿体基质中的C5化合物固定二氧化碳，并生成2个C3，C3化合物被光反应生成的ATP+还原氢，还原成有机物和C5（再循环）。
【小问1详解】
根据图2判断，在ATP和NADPH参与下C3被还原成丙糖磷酸，因而丙糖磷酸不是暗反应的第一个产物C3。
【小问2详解】
①依据题干信息“使筛管中的蔗糖积累到很高的浓度”可知，蔗糖“装载”进入筛管可能通过主动运输的方式。
②蔗糖通过主动运输透过细胞膜后到达细胞外，而此时叶肉细胞壁上的蔗糖酶将蔗糖水解成果糖和葡萄糖，一方面使进入筛管的蔗糖减少，根和茎得到的糖不足，生长困难，从而表现出短根、短茎现象，另一方面果糖和葡萄糖被叶肉细胞吸收后使叶绿体中的果糖和葡萄糖含量升高，通过负反馈调节进而抑制光合作用的速率。
【小问3详解】
由“蔗糖合酶参与催化蔗糖转化成淀粉的过程”，可知蔗糖合酶主要分布于地下茎膨大部分，这样有利于块茎中淀粉的合成和积累。
【点睛】本题考查了光合作用的过程以及有机物的运输等相关内容，考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力是解答本题的关键。
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