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2022-2023学年辽宁省锦州市高一上学期期末生物试题含解析
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2022~2023学年度第一学期期末考试
高一生物
一、选择题
1. 古语有云“春生夏长，秋收冬藏”，冬季保存粮食作物主要影响下列哪个生理过程（ ）
A. 有氧呼吸 B. 卡尔文循环 C. 二氧化碳固定 D. 三碳化合物还原
【答案】A
【解析】
【分析】保存粮食作物的条件：零上低温、低氧、干燥。零上低温目的是抑制酶的活性；低氧目的是抑制有氧呼吸，减少有机物消耗；干燥目的是减少水分，抑制细胞代谢消耗有机物。
【详解】A、粮食作物不能进行光合作用，保存时主要是抑制有氧呼吸消耗有机物，A正确；
B、卡尔文循环是暗反应，属于光合作用，不符合题意，B错误；
C、二氧化碳固定属于暗反应，不符合题意，C错误；
D、三碳化合物还原属于暗反应，不符合题意，D错误。
故选A
2. 人类的指纹有弓型、斗型和箕型，形成于胚胎发育早期且类型终身不变。人类指纹形状基因的组成单体是( )
A. 氨基酸 B. 脂肪酸 C. 脱氧核苷酸 D. 核糖核苷酸
【答案】C
【解析】
【分析】基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位．
【详解】人类指纹形状基因是具有遗传效应的DNA片段，组成DNA的基本单位为脱氧核苷酸，故人类指纹形状基因的组成单体是脱氧核苷酸，C符合题意。
故选C。
3. 小宇发现中山公园里的牡丹花有的已经盛放，有的仍然含苞待放。是什么因素影响了牡丹花的花期?小宇猜测是光照条件不同造成的。上述思维活动在科学探究中属于（ ）
A. 提出问题，作出假设 B. 作出假设，设计实验
C. 提出问题，设计实验 D. 提出问题，分析现象
【答案】A
【解析】
【分析】科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
【详解】题干中小宇问：“是什么因素影响了牡丹花的花期”在科学探究中属于提出问题，“小宇猜测是光照条件不同造成的”在科学探究中属于作出假设。
故选A。
4. 奥密克戎病毒是新冠病毒的一种变异株，其传染性极强。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 做核酸检测时，排队的两人之间的距离可远可近
B. 病毒是生物，但不属于生命系统最基本的结构层次
C. 该病毒繁殖过程所需能量由自身无氧呼吸提供
D. 该病毒传染性极强的原因之一是它在空气中的繁殖速度快
【答案】B
【解析】
【分析】病毒没有细胞结构，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、新冠病毒传染性强，做核酸检测时，排队的两人之间的距离需要保持一定的距离，并带好口罩，A错误；
B、病毒属于生物，但是病毒没有细胞结构，因此不属于生命系统的任一个结构层次，B正确；
C、新冠病毒没有细胞结构，自身不可以进行细胞呼吸，C错误；
D、病毒没有细胞结构，需要寄生在活细胞内增殖，D错误。
故选B。
5. 人体血红蛋白由两条α链、两条β链和血红素组成，血红素可以与氧气、一氧化碳等结合，且结合的方式相同。以下说法错误的是（ ）
A. 血红素与氧气的结合是可逆的
B. 血红蛋白只有1个游离的氨基和羧基
C. 高温变性的血红蛋白可以和双缩脲试剂发生紫色反应
D. 缺铁性贫血患者平时应多吃一些蛋白质和含铁丰富的食物
【答案】B
【解析】
【分析】血红蛋白由四条肽链组成，包括两条α-肽链和两条β-肽链。每一条肽链环绕一个亚铁血红素基团。血红蛋白因含有血红素而呈红色。
【详解】A、血红素与氧气可结合，可分离，故血红素与氧气的结合是可逆的，A正确；
B、血红蛋白由4条肽链组成，故至少含有4个游离的氨基和4个游离的羧基，B错误；
C、高温变性的血红蛋白肽键仍存在，故变性的血红蛋白可以和双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；
D、缺铁性贫血患者平时应多吃一些蛋白质和含铁丰富的食物，D正确。
故选B。
6. 下列有关科学史和科学研究方法的说法错误的是（ ）
A. 卡尔文等用小球藻进行实验，最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳
B. 施莱登和施旺是细胞学说的主要建立者
C. 萨姆纳和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能
D. 辛格和尼科尔森提出了细胞膜的流动镶嵌模型
【答案】C
【解析】
【分析】卡尔文用14C标记的14CO2，供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，最终探明了CO2中碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径其转移途径是14CO2→214C3→（14CH2O）。
【详解】A、卡尔文等用小球藻进行实验，最终探明了CO2中的碳的转移路径为CO2→2C3→（CH2O），A正确；
B、细胞学说的主要建立者是施莱登和施旺，B正确；
C、切赫与奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化作用，C错误；
D、细胞膜的流动镶嵌模型是由辛格和尼科尔森提出的，D正确。
故选C。
7. 下图为核膜的电镜照片，相关叙述错误的是（ ）
A. ①由两层磷脂分子和蛋白质共同组成
B. ②对大分子物质的进出具有选择性
C. RNA是核质间进行信息传递的媒介
D. 核膜在有丝分裂中会发生周期性解体和重建
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析，图示为核膜的电镜照片，其中①是两层核膜，每一层核膜都主要由磷脂双分子层和蛋白质组成；②是核孔，是某些生物大分子进出细胞核的通道，具有选择性。
【详解】A、根据以上分析已知，①是双层核膜，应该由四层磷脂分子和蛋白质组成，A错误；
B、②核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，如DNA分子不能通过，B正确；
C、细胞核中的DNA通过转录形成RNA，mRNA通过核孔出细胞核并与细胞质中的核糖体结合，指导蛋白质的合成，因此RNA是核质间进行信息传递的媒介，C正确；
D、核膜在有丝分裂过程中会发生周期性的解体和重建，解体于前期，重建于末期，D正确。
故选A。
8. 下图是保卫细胞控制气孔张开和关闭的原理示意图，当细胞吸水膨胀时，气孔张开。下列相关表述错误的是（ ）
A. 水分子通过被动运输的方式进出保卫细胞
B. 干旱条件下保卫细胞失水会导致气孔关闭
C. 气孔的开闭与保卫细胞内K+等介质浓度无关
D. 气孔的开放程度对植物光合作用有较大影响
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析：水分子以自由扩散的方式运出保卫细胞，同时钾离子和其他阴离子进入保卫细胞使保卫细胞渗透压升高，吸水能力增强，细胞膨胀，气孔张开。
【详解】A、水分通过被动运输（自由扩散）的方式进出保卫细胞，A正确；
BD、干旱条件时，保卫细胞失水而关闭气孔，导致CO2吸收减少，进而导致暗反应强度减弱，光合作用强度降低，故气孔的开放程度对植物光合作用有较大影响，BD正确；
C、气孔的开闭与保卫细胞内K+等介质浓度有关，当细胞内钾离子等介质浓度增大时，细胞吸水膨胀时，气孔张开；当细胞内钾离子等介质浓度减少时，细胞失水，气孔关闭，C错误。
故选C。
【点睛】
9. 洋葱是常用的实验材料，具有绿色的管状叶（甲叶）和紫色的鳞片叶（乙叶）。下列有关叙述错误的是
A. 可利用无水乙醇提取甲叶中的色素。
B. 不能选用乙叶作为观察叶绿体的实验材料
C. 可选用甲叶作为观察植物细胞有丝分裂的实验材料
D. 可用质壁分离与复原实验估测乙叶细胞的细胞液浓度
【答案】C
【解析】
【分析】洋葱作为实验材料：
（1）紫色洋葱的叶片分两种：
①管状叶，绿色，这种叶片可用于提取和分离叶绿体中的色素。
②鳞片叶，其内外表皮都由一层细胞构成，适于显微镜观察。
A、外表皮紫色，适于观察质壁分离复原；
B、内表皮浅色，适于观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。
（2）根尖分生区是观察有丝分裂的最佳材料，一是色浅，无其他色素干扰；二是此处细胞处于分裂周期中，能找到进行分裂的细胞。
【详解】A、甲中的光合色素不溶于水，但溶于有机溶剂，因此可利用无水乙醇提取甲叶中的色素，A正确；
B、洋葱紫色的鳞片叶不含叶绿体，因此不能选用乙叶作为观察叶绿体的实验材料，B正确；
C、甲已经高度分化，不再分裂，不能用于观察细胞有丝分裂实验，C错误；
D、可用质壁分离与复原实验估测乙叶细胞的细胞液浓度，D正确。
故选C。
10. 小宇正在测试不同因素对酶活力的影响，控制实验组1的pH为8，实验组2的温度为40℃，最后将实验结果绘制成曲线图（如图）。
以下能支持小宇实验结果的曲线图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】从题干中可以看出该酶的最适温度为40℃，最适pH为8，温度过低抑制了酶的活性，高温、过酸和过碱的条件下会导致酶失去活性。
【详解】A、在pH为8时，50℃酶的活性比40℃略低，而图中50℃酶的活性过低，A错误；
B、从题干的图可以看出，在pH为8时，40℃酶活性比20℃高的多，与该选项相符，B正确；
C、图中pH为6时，在温度为0时没有活性，而从10℃开始才有活性，与题干不符，C错误；
D、从题干的图可看出，pH为4时，酶没有活性，与选项的图不符，D错误。
故选B。
11. ATP结合到肌球蛋白上并释放能量，从而改变其构象，进而驱动肌肉细胞的收缩，机理如图所示。下列说法正确的是( )
A. 肌肉细胞中只消耗ATP，不会产生ATP
B. ATP释放能量过程中失去了两个磷酸基团
C. 肌球蛋白构象的改变依赖于ATP水解供能
D. 该过程中ATP中的化学能转化成了热能
【答案】C
【解析】
【分析】ATP水解得到ADP和Pi，并释放出能量，直接为各项生命活动供能。
详解】A、肌肉细胞也会进行细胞呼吸，也会产生ATP，A错误；
B、ATP释放能量过程中失去了1个磷酸基团，B错误；
C、由图可知，肌球蛋白构象的改变依赖于ATP水解供能，C正确；
D、该过程中ATP中的化学能转化成了肌肉细胞的收缩的能量，D错误。
故选C。
12. 研究发现，高强度运动时（如快跑、踢足球、打篮球等）肌细胞耗氧量约为安静时的10～20倍，在运动量相同情况下每周约75分钟的高强度运动比长时间慢运动（如步行、慢骑等）更有益健康。若细胞呼吸的底物均为葡萄糖，则有关高强度运动的叙述，正确的是（ ）
A. 肌细胞中的糖原可直接分解为葡萄糖来供能
B. 高强度运动后肌肉酸痛主要是因为丙酮酸积累
C. 肌细胞的细胞质基质和线粒体均可产生CO2
D. 细胞呼吸过程中产生的[H]，来自反应物中的葡萄糖和水
【答案】D
【解析】
【分析】1、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、[H]和少量ATP，第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
2、无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同，第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸，其场所是细胞质基质。
3、细胞呼吸原理的应用：（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞的有氧呼吸，有利于对矿质离子的主动吸收。（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。（6）提倡慢跑等有氧运动，可防止无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀。（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、肌糖原不能直接分解为葡萄糖，必须先产生乳酸，经血液循环到肝脏，可以在肝脏内转变为肝糖原或合成为葡萄糖，A错误；
B、高强度运动时，肌肉细胞有氧呼吸供能不足，会通过无氧呼吸补充能量的供应，而人类无氧呼吸的产物是乳酸，因此肌肉酸痛主要是因为乳酸积累，B错误；
C、肌细胞的细胞质基质能进行细胞呼吸的第一阶段产生丙酮酸和[H]，不产生CO2，线粒体可产生CO2，C错误；
D、细胞呼吸过程中产生的[H]，来自于细胞呼吸的第一阶段葡萄糖的分解与有氧呼吸的第二阶段丙酮酸和水的分解，D正确。
故选D。
13. 细胞自噬在机体的生理和病理过程中都能见到。自噬是指从粗面内质网的无核糖体附着区脱落的膜结构，包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体，并与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物，以实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。下列说法错误的是（ ）
A. 据题意可知，细胞自噬过程可体现溶酶体的消化功能
B. 细胞自噬可发生在细胞生长、分化、衰老、凋亡的全过程中
C. 细胞自噬被维持在一定水平，有利于细胞内的稳态
D. 自噬体和溶酶体的融合体现了细胞膜的选择透过性
【答案】D
【解析】
【分析】溶酶体是由高尔基体断裂产生，单层膜包裹的小泡，溶酶体为细胞浆内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器，溶酶体内含有许多种水解酶类，能够分解很多种物质，溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
【详解】A、题意显示，自噬过程通过自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体进而降解其所包裹的内容物实现，该过程可体现溶酶体的消化功能，A正确；
B、细胞自噬可表现在机体正常的生理活动 中，据此可推测，细胞自噬可发生在细胞生长、分化、衰老、凋亡的全过程中，B正确；
C、因细胞自噬是将胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器清除的过程，细胞自噬维持在一定水平上进而可确保细胞内的稳态，C正确；
D、自噬体和溶酶体的融合体现了生物膜的流动性，不能体现选择透过性，D错误。
故选D。
14. 利用水稻品种“两优培九”，研究其叶片净光合速率与叶温的变化关系，结果如下图。以下叙述正确的是
A. 实验需要控制相同且适宜的呼吸强度
B. 真光合速率最适温度出现在33℃左右
C. 15℃时此植物的ATP仅来自细胞呼吸
D. 曲线下降可能因为呼吸速率增加更多
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，该实验的自变量是温度，因变量是净光合速率，随着温度的增加，水稻的净光合速率先增加后降低。
【详解】该实验的自变量是温度，而温度会影响呼吸作用强度，A错误；图示只能说明净光合速率的最适宜温度出现在33℃左右，而呼吸速率的情况不清楚，因此无法判断真光合速率的最适温度，B错误；据图分析，15℃时此植物的净光合速率大于0，说明其可以同时进行光合作用和呼吸作用，因此产生ATP的过程有光合作用和呼吸作用，C错误；曲线下降是因为实际光合速率与呼吸速率之间的差值变小，可能因为呼吸速率增加更多，D正确。
15. 下图为动物细胞有丝分裂过程中星射线对染色体附着的连续过程示意图，据图分析错误的是（ ）
A. 中心体倍增发生在有丝分裂前的间期
B. 图1发生在前期，中心体发出星射线
C. 图2发生在后期，染色体在星射线牵引下移动
D. 图1~3过程保证了姐妹染色单体分开后移向两极
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、有丝分裂间期主要发生DNA分子复制和有关蛋白质合成，此时期也会发生中心体复制而倍增，A正确；
B、图1中染色体复制，中心体发出星射线形成纺锤体，发生在有丝分裂前期，B正确；
C、据图可知，图2中每条染色体上有2条姐妹染色单体，而有丝分裂后期着丝粒分裂，细胞中不存在姐妹染色单体，C错误；
D、图1~3过程中，在中心体和星射线的作用下，保证了姐妹染色单体分开后移向两极，实现了染色体的平均分配，D正确。
故选C。
二、选择题
16. 囊泡在细胞中来回穿梭，囊泡上的蛋白质可与目标膜上的特定蛋白质发生结合，从而让囊泡可以在正确的位置上释放其所运载的特殊“分子货物”。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 同一个细胞中，各种囊泡化学组成与结构均完全相同
B. 囊泡释放其所运载的特殊“分子货物”时需要消耗ATP
C. 血红蛋白和血浆蛋白均是囊泡所运载的特殊“分子货物”
D. 囊泡通过与细胞膜融合而胞吐出去的物质不一定是生物大分子
【答案】AC
【解析】
【分析】细胞内分泌蛋白合成的过程最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质。然后由内质网产生的囊泡包裹运输蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合。高尔基体对蛋白质进一步的修饰加工，然后又由囊泡包裹蛋白质将其移动到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。
【详解】A、由于囊泡的来源不同，所以不同囊泡的化学组成和结构不完全相同，A错误；
B、囊泡释放其所运载的特殊“分子货物”属于胞吐作用，需要消耗ATP ，B正确；
C、血红蛋白位于细胞内，不是经过囊泡运输的物质，C错误；
D、囊泡通过与细胞膜融合而胞吐出去的物质不一定是生物大分子 ，例如神经递质也是通过囊泡运输，D正确。
故选AC。
17. 细胞膜成分的非对称分布是细胞生理反应(如细胞分泌)的基础。最新发现细胞膜中磷脂分子非对称分布的机理:磷脂转运酶在ATP(一种高能化合物，水解时释放能量)水解的驱动下，将不同头部基团的磷脂分子从细胞膜外侧转运至内侧，从而调控和维持细胞膜的非对称性。Dnf(一种磷脂转运酶)感知其转运底物(即反应物)磷脂酰胆碱在细胞膜内侧的比例降低时，自发地发生构象变化，提高活性以满足需要。下列有关说法正确的是（ ）
A. 磷脂酰胆碱是细胞膜中的一种磷脂分子
B. 磷脂转运酶运输磷脂分子需要消耗能量
C. 细胞膜内侧的磷脂酰胆碱含量很低
D. 不同磷脂在细胞膜中比例会改变Dnfl的活性
【答案】ABD
【解析】
【分析】细胞膜的流动镶嵌模型：1、主要成分是蛋白质分子和磷脂分子，还含有少量的糖类。2、脂双层：流动镶嵌模型中最基本的部分，由脂双层组成的膜称为单位膜，由两层磷脂分子组成，磷脂分子具有亲水性的头部和亲脂性的尾部，其两层并不是完全相同的。3、膜蛋白：也和磷脂分子一样，具有水溶性部分和脂溶性部分，有的蛋白质整个贯穿在膜中，有的一部分插在膜中，还有的整个露在膜表面，膜蛋白的分布具有不对称性。4、结构特点：具有一定的流动性。
【详解】A、磷脂转运酶的底物为磷脂分子，故磷脂酰胆碱是细胞膜中的一种磷脂分子，A正确；
B、磷脂转运酶在ATP水解的驱动下，将不同头部基团的磷脂分子从细胞膜外侧转运至内侧，故磷脂转运酶运输磷脂分子需要消耗能量，B正确；
C、磷脂酰胆碱在细胞膜内侧的比例降低时，Dnf1自发地发生构象变化，提高活性以满足需要，可知细胞膜内侧的磷脂酰胆碱含量应该较高，C错误；
D、Dnf1（一种磷脂转运酶）感知其转运底物磷脂酰胆碱在细胞膜内侧的比例降低时，自发地发生构象变化，提高活性以满足需要，可知不同磷脂在细胞膜中比例会改变Dnf1的活性，D正确。
故选ABD。
18. 用同一打孔器在一白萝卜上打出若干萝卜条，切成相同长度，均分为三组，分别置于等体积的I、Ⅱ、Ⅲ三种溶液中一段时间，b点时将三组实验的萝卜条同时放回相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察萝卜条体积的变化，并计算相对体积，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 实验的自变量包括溶液的种类和浓度，观测指标是萝卜条的体积变化
B. 随着萝卜条体积减小的同时，萝卜细胞的原生质层逐渐与细胞壁分离
C. 初始I溶液浓度小于Ⅱ溶液，I溶液和Ⅱ溶液中的溶质都能进入细胞
D. b点时Ⅱ溶液的渗透压等于细胞液的渗透压，Ⅲ溶液中的细胞已死亡
【答案】ABD
【解析】
【分析】1.植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，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收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
2.质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、结合实验的结果可知，该实验的自变量包括溶液的种类和浓度，观测指标是萝卜条的体积变化，A正确；
B、随着萝卜条不断失水导致原生质体的体积减少，同时由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，因而萝卜细胞的原生质层逐渐与细胞壁分离，B正确；
C、由于Ⅰ溶液中萝卜条能发生质壁分离后自动复原，说明Ⅰ溶液的溶质能进入萝卜条细胞，而Ⅱ溶液中萝卜条能发生质壁分离但没有发生自动复原，因此说明Ⅰ溶液中的溶质不能进入萝卜条细胞，C错误；
D、b点时Ⅱ溶液中的萝卜条达到渗透平衡，此时Ⅱ溶液的渗透压等于细胞液的渗透压（否则会继续失水），而Ⅲ溶液中的细胞由于失水过多而死亡，D正确。
故选ABD。
19. 肥胖患者的脂肪细胞由于受到强烈的能量压力会导致线粒体功能丧失，此时脂肪细胞会快速而有力地释放小的胞外囊泡(sEV)，sEV中包含有呼吸能力但氧化受损的线粒体颗粒，这些颗粒进入循环系统被心肌细胞吸收后会导致自由基的产生。为降低自由基带来的伤害，心肌细胞会产生大量保护性抗氧化分子。下列说法正确的是（ ）
A. sEV进入循环系统的过程不需要消耗能量
B. 线粒体受损后导致本应在其基质中消耗的氧气参与了心肌细胞中有害自由基的产生
C. 吸收了线粒体颗粒的心肌细胞更容易衰老
D. 心肌细胞产生的大量保护性抗氧化分子有利于维持机体的正常功能
【答案】CD
【解析】
【分析】1、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。2、自由基学说认为衰老过程中的退行性变化是由于细胞正常代谢过程中产生自由基的有害作用造成的。衰老原因生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累结果。
【详解】A、大分子和颗粒状物质进出细胞通过胞吞、胞吐的方式，sEV中包含有呼吸能力但氧化受损的线粒体颗粒，因此sEV进入循环系统的过程属于胞吞作用，需要消耗能量，A错误；
B、有氧呼吸的第三阶段需要消耗氧气，场所是线粒体内膜，细胞质基质进行有氧呼吸第二阶段，不消耗氧气，B错误；
C、吸收了线粒体颗粒的心肌细胞会导致自由基的产生，细胞内自由基过多会导致细胞衰老，因此吸收了线粒体颗粒的心肌细胞更容易衰老，C正确；
D、为降低自由基带来的伤害，心肌细胞会产生大量保护性抗氧化分子，从而有利于维持机体稳态，D正确。
故选CD。
20. 原本生活在干旱地区的多肉植物，经研究发现某CO2固定过程非常特殊，被称为景天酸代谢途径，其光合作用产生的中间产物苹果酸在CO2的固定和利用过程中起到重要作用。过程如图所示。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 进行景天酸代谢的植物白天进行光反应，积累ATP和NADPH，晚上进行暗反应合成有机物
B. 图示的代谢方式可以有效地避免植物蒸腾过度导致脱水，从而使该类植物适应干旱环境
C. 与常见的C3代谢途径植物相比，夜间更适于放置在室内的是景天酸代谢途径植物
D. 多肉植物在其原生地环境中，其液泡中的pH值会呈现白天升高晚上降低的周期性变化
【答案】BCD
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成有机物。
题图分析：图示植物进行景天酸代谢途径，夜晚气孔打开，白天关闭，其光合作用的二氧化碳来源于苹果酸分解和细胞呼吸，夜间气孔开放吸收的二氧化碳可以合成苹果酸，苹果酸储存在液泡中，因此这些植物适宜生存在干旱环境中。
【详解】A、白天在光照条件下，景天酸代谢的植物通过光反应可生成[H]和ATP，用于暗反应，A错误；
B、图示景天酸代谢途径，白天气孔关闭减少水分的流失，因此可以有效地避免植物蒸腾过度导致脱水，从而使该类植物适应干旱环境，B正确；
C、由于景天酸代谢途径植物晚上气孔张开，不断吸收二氧化碳用于合成苹果酸，减少了空气中的二氧化碳，因此，与常见的C3代谢途径植物相比，夜间更适于放置在室内的是景天酸代谢途径植物，C正确；
D、多肉植物在晚上吸收二氧化碳生成苹果酸进入液泡中（pH值降低），白天苹果酸分解产生二氧化碳用于暗反应（pH值升高），因此这些植物的液泡中的pH值会呈现白天升高晚上降低的周期性变化，D正确。
故选BCD。
三、非选择题
21. H+-K+-ATP酶位于胃壁细胞的细胞膜上，是一种质子泵，它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运，不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中，从而促进胃酸的分泌。其作用机理如图所示，“十”表示促进磷酸化。请据图回答下列问题:
（1）胃壁细胞内的H+运输到膜外的方式属于___，依据是___。
（2）图中的M1-R、H2-R、G-R属于膜上的受体，其与信号分子结合后，引起细胞内的一系列变化，这体现了细胞膜的___功能。
（3）探究胃蛋白酶的合成和分泌路径，可采用___方法。胃蛋白酶的合成与分泌过程，需要参与的具膜细胞器有___。
（4）一些化合物如SCH32651与H+-K+-ATP酶上的钾离子高亲和性部位作用，抑制酶的活性，从而起到治疗因胃酸分泌过多引起的胃溃疡，其原理是___。
【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 胃壁细胞内的H+运输过程需要消耗ATP，且为逆浓度运输
（2）细胞间的信息交流
（3） ①. 放射性同位素标记 ②. 内质网、高尔基体、线粒体
（4）抑制H+-K+-ATP酶的活性，抑制胃壁细胞内H+运输到膜外胃腔中，减少胃酸的分泌量
【解析】
【分析】题图分析：“H+-K+-ATP酶位于胃壁细胞，是一种质子泵，它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运，不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中”可知，胃腔中H+的浓度高于胃壁细胞内的H+浓度，即H+通过主动运输的方式由胃壁细胞内运输到胃腔中；细胞膜内K+的浓度高于细胞膜外，故K+进入细胞内也是消耗能量的主动运输。
【小问1详解】
由题意“H+-K+-ATP酶位于胃壁细胞，是一种质子泵，它通过自身磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运，不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中”可知，胃腔中H+的浓度高于胃壁细胞内的H+浓度，由于胃壁细胞内的H+运输到细胞外是逆浓度梯度进行的，因此，该过程需要消耗ATP，同时还需要质子泵的转运，因此胃壁细胞内的H+运输到膜外的方式属于主动运输。
【小问2详解】
图中的M1-R、H2-R、G-R可以接受信号分子，说明图中的M1-R、H2-R、G-R属于细胞膜上的（特异性）受体，其与信号分子结合后，引起细胞内的一系列变化，这是体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
【小问3详解】
胃蛋白酶属于分泌蛋白，为探究胃蛋白酶的合成和分泌路径，可采用放射性同位素标记法。胃蛋白酶的合成与分泌过程涉及到的细胞结构有：核糖体（合成蛋白质的场所）、内质网（蛋白质初加工的场所）、高尔基体（蛋白质再加工的场所）、囊泡（运输蛋白质）、线粒体（提供能量）、细胞膜（将分泌蛋白分泌到细胞外），故该过程中需要的具膜细胞器有内质网、高尔基体、线粒体。
【小问4详解】
H+-K+-ATP酶是位于胃壁细胞膜上的一种质子泵，它不断将胃壁细胞内的H+运输到膜外胃腔中，从而促进胃酸的分泌。而胃酸分泌过多是引起胃溃疡的主要原因，因此，若能抑制H+-K+-ATP酶的活性，则可抑制胃璧细胞内H+运输到膜外胃腔中，以减少胃酸的分泌量，从而起到缓解胃溃疡的作用。
22. 重金属镉（Cd）对动植物有高度的毒害性，土壤的污染已成为我国亟待解决的环境问题。龙葵具有超积累Cd的特性，是土壤重金属修复的优良材料。回答下列问题：
（1）N是植物生长发育过程中的必需元素，合理施加氮肥能够提高植物的光合作用。原因是N能为光合作用过程中所需的__________物质（至少两种）提供原料。
（2）为了研究不同浓度的N对Cd胁迫下植物生长的影响，科研人员以龙葵为材料进行探究，结果如图1所示：
注：1.冠幅大小与植物生长正相关。
2.CK组为对照组。
3.所有的Cd组都加等量的镉。
4.N右下标的数字表示施加氮肥的量，如CdN150表示施用150相对值的氮肥。
回答下列问题：
①在本实验中CK组应用_________进行处理。该实验的自变量是________。
②_________组进行比较，说明镉能抑制龙葵的生长。
③分析实验结果可知，N可以缓解镉对龙葵生长的抑制作用，判断依据是_______。
（3）为进一步研究N能缓解镉抑制龙葵生长的作用机理，研究人员通过实验得到以下数据。
处理
净光合速率/μmol·m-2·s-1
气孔导度/mol·m-2·s-1
CK
16.57
0.285
CdN0
10.17
0.179
CdN150
16.10
0.427
CdN300
20.50
0.559
CdN450
26.40
0.648
①据表格数据判断，施氮肥主要通过增大______，提高了_______反应速率，进而提高龙葵叶肉细胞的净光合作用速率，从而缓解了镉的胁迫。
②若在实验中灌溉水量不足，会影响到实验结果，原因是_________。
【答案】（1）叶绿素、酶
（2） ①. 蒸馏水 ②. 不同浓度的氮肥 ③. CK组与CdN0组 ④. 同时加镉和氮肥的组比只加镉的组冠幅更大，说明N可以缓解镉对龙葵生长的抑制作用
（3） ①. 气孔导度 ②. 暗 ③. 灌溉水量不足会导致气孔关闭，进而影响实验结果
【解析】
【分析】绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用，光合作用的强度除受二氧化碳浓度的影响外，还受温度、光照强度、水等因素的影响。
【小问1详解】
光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段需要光照才能进行，类囊体薄膜上的光合色素可吸收、转化、传递光能，如叶绿素。两个阶段都进行多种化学反应，需要多种酶的催化，叶绿素和酶的组成元素都含有N元素，故施加氮肥能够提高植物的光合作用是因为N能为光合作用过程中所需的叶绿素、酶等物质提供原料。
【小问2详解】
①实验中需遵循单一变量原则，CK组作为对照组用蒸馏水处理即可。本实验研究不同浓度的N对Cd胁迫下植物生长的影响，故自变量为不同浓度的N，即施加的不同浓度的氮肥。
②CK组与CdN0组相比，加了镉的CdN0组冠幅比CK组的小，说明镉能抑制龙葵的生长。
③由②可知镉能抑制龙葵的生长，图中显示加了氮肥的CdN150、CdN300和CdN450组冠幅比CdN0组的大，说明加入的氮肥可以缓解镉对龙葵生长的抑制作用。
【小问3详解】
①据表格数据分析，施氮肥的组比CdN0组的气孔导度大，而气孔导度越大，从外界吸收的CO2就越多，CO2是暗反应阶段的原料，所以施氮肥主要通过增大气孔导度，提高了暗反应速率，进而提高龙葵叶肉细胞的净光合作用速率，从而缓解了镉的胁迫。
②水也是影响光合速率的因素之一，若实验中灌溉水量不足，植物为减少水分的散失会减小气孔导度，则吸收的CO2减少，由此光合速率减小，会对实验结果产生干扰。
【点睛】本题以探究不同元素对植物生长影响的实验为依托，考查学生对光合作用过程和影响因素的理解和掌握，学会根据题干获取信息并利用有效信息进行推理、获取结论。
23. 某小组同学利用下图装置探究酵母菌在不同温度下的发酵实验，取200mL不同温度的无菌水倒入培养瓶，然后加入15g葡萄糖及5g干酵母，混匀后放在相应温度下水浴保温，实验进行20min，观察现象如下表；回答下列问题：
组别
处理方法
实验现象
1
冰水（0℃）
没有气泡产生
2
凉水（10℃）
只能看到少量气泡
3
温水（30℃）
产生气泡，由慢到快，由少到多
4
热水（55℃）
始终没有气泡产生
（1）分析表格中实验现象，其根本原因是温度影响了____________________，从数据中分析____________________（能／不能）得到酵母菌发酵的最适温度。
（2）实验3的装置中最初液滴未移动，在15min后液滴缓慢向____________________（左／右）移动，整个过程细胞中产生该气体的场所有__________。
（3）有的同学认为实验组1和实验组4现象虽然相同，但原理不同，老师建议他进行实验验证，请简要写出实验思路：______________________________。若____________________，则证明他的观点是正确的。
【答案】 ①. 酵母细胞内酶的活性 ②. 不能 ③. 右 ④. 线粒体基质和细胞质基质 ⑤. 将实验组1和实验组4放在30℃水浴中保温，一段时间后，观察气泡产生情况 ⑥. 若实验组1产生气泡，实验组4仍然没有气泡产生
【解析】
【详解】试题分析：本题考查细胞呼吸，考查对细胞呼吸过程、影响因素的理解和识记，考查对细胞呼吸实验的分析，解答此题，应根据细胞呼吸反应式理解实验装置中液滴的移动方向，进而判断细胞呼吸方式。
（1）温度影响酵母细胞内酶的活性，进而影响无氧呼吸强度。从表中数据判断，该实验中30℃时气体产生量最快、最多，但不能确定酵母菌发酵的最适温度。
（2）实验3的装置中最初液滴未移动，说明进行有氧呼吸，氧气消耗量等于二氧化碳产生量；在15min后液滴缓慢向右移动，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，整个过程细胞中产生二氧化碳的场所有线粒体基质和细胞质基质。
（3）实验组1中酶致使活性较低，空间结构不变，实验组4中酶在高温下变性失活，验证该假设，可将实验组1和实验组4放在30℃水浴中保温，一段时间后，观察气泡产生情况。若若实验组1产生气泡，实验组4仍然没有气泡产生，则证明假设正确。
24. 下图是高等植物根尖分生区细胞有丝分裂过程中的染色体行为变化。
（1）与图中a到b过程中染色体行为变化相反的时期是___期，该时期细胞中其他的动态变化有___。
（2）着丝粒分裂发生在上图中的___。
（3）细胞要分裂，必须正确复制DNA和达到一定的体积，在获得足够物质支持分裂以前，细胞不可能进行分裂。在植物根尖分生区细胞有丝分裂过程中加入DNA合成抑制剂，则进行e到a的细胞数目将___。
（4）将处于有丝分裂分裂期的细胞与处于分裂间期的细胞融合，可以使分裂间期的染色质提早包装成染色体，这种现象称为染色体早熟凝集。请提出解释这一现象的假说:___。
【答案】（1） ① 前 ②. 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，核膜与核仁消失
（2）e到a （3）减少
（4）分裂期细胞中可能存在某种诱导染色体发生凝集的物质
【解析】
【分析】有丝分裂过程：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，即染色体的复制，DNA数目加倍，但染色体数目不变；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。题图分析，图中bc段形成的原因是DNA分子的复制；ce段表示有丝分裂前期和中期；ea段形成的原因是着丝粒分裂；ab段表示有丝分裂后期和末期。
【小问1详解】
ab段表示有丝分裂后期和末期，染色体解螺旋，变成染色质。与之相反的时期是有丝分裂前期，染色体缩短变粗，螺旋化。有丝分裂前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体。
【小问2详解】
有丝分裂后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍。图中ea段形成的原因是着丝粒分裂，处于有丝分裂后期。
【小问3详解】
在植物根尖分生区细胞有丝分裂过程中加入DNA合成抑制剂，抑制间期DNA分子的复制，则则进行e到a的细胞数目将减少。
【小问4详解】
染色体早熟凝集可能是由于分裂期细胞中可能存在某种诱导染色体发生凝集的物质。
25. Ⅰ、农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。请回答下列问题：
（1）中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有______（回答 2 点）。
（2）农业生产常采用间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法以提高农田的光能利用率。现有 4 种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点（光合速率达到最大时所需的光照强度）见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是______，选择这两种作物的依据是______。
作物
A
B
C
D
株高/cm
170
65
59
165
光饱和点/μmol•m-2s-1
1200
1180
560
623
Ⅱ、某农场在密闭容器内用水培法栽培番茄。在 CO2充足的条件下测得番茄的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图。分析并回答下列问题：
（3）4～6h间，检测发现番茄体内有机物含量的变化是______，容器内O2含量增加的原因是______。
（4）进行实验时，番茄叶片出现黄斑，工作人员猜测是缺少镁元素引起的。请利用这些有黄斑的番茄，设计一简单实验加以证明。实验思路是______。
【答案】（1）减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的细胞呼吸
（2） ①. A和C ②. 作物A光饱和点高且株高高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且长得矮，与作物A 间作后，能利用下层的弱光进行光合作用
（3） ①. 增加 ②. 4～6h期间，番茄的光合速率大于呼吸速率，光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量，有氧气释放（或植株从容器中吸收二氧化碳并释放出氧气）
（4）将黄斑番茄的培养液添加适当比例的镁元素，培养一段时间，观察黄斑是否消失（或观察新长出的幼叶是否有黄斑）。或将黄斑番茄分别在含镁元素和缺镁元素的完全培养液中培养，适宜条件下培养一段时间，观察黄斑是否消失（或观察新长出的幼叶是否有黄斑）
【解析】
【分析】1、总光合速率-呼吸速率=净光合速率，如果净光合速率＞0，则植株体内的有机物量将会增加，植株释放氧气，吸收二氧化碳；如果净光合速率＜0，则植株体内的有机物量将会减少，植株释放二氧化碳，吸收氧气；如果净光合速率=0，则植株体内的有机物量将不变，植株不吸收二氧化碳和氧气，也不释放二氧化碳和氧气。
2、镁是叶绿素的重要组成元素。
【小问1详解】
杂草和作物在水分、矿质元素和光等方面存在种间竞争关系，所以在植株之间去除杂草可以减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争；松土可以增加土壤氧气含量，促进根系的细胞呼吸。
【小问2详解】
光饱和点高且株高较高的作物可利用上层光照进行光合作用；光饱和点低且长得矮的作物能利用下层的弱光进行光合作用。这样可以充分利用光能，所以同时满足这些要求的作物是A和C，因为作物A光饱和点高且株高高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且长得矮，与作物A 间作后，能利用下层的弱光进行光合作用。
【小问3详解】
由图可知，4～6h期间，番茄的光合速率大于呼吸速率，光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量，有氧气释放，所以此段时间内O2含量将增加。
【小问4详解】
为了证明番茄叶片出现黄斑是缺少镁元素引起的，可以将将黄斑番茄的培养液添加适当比例的镁元素，培养一段时间，观察黄斑是否消失（或观察新长出的幼叶是否有黄斑）。也可以将黄斑番茄分别在含镁元素和缺镁元素的完全培养液中培养，适宜条件下培养一段时间，观察黄斑是否消失（或观察新长出的幼叶是否有黄斑）。
高一生物
一、选择题
1. 古语有云“春生夏长，秋收冬藏”，冬季保存粮食作物主要影响下列哪个生理过程（ ）
A. 有氧呼吸 B. 卡尔文循环 C. 二氧化碳固定 D. 三碳化合物还原
【答案】A
【解析】
【分析】保存粮食作物的条件：零上低温、低氧、干燥。零上低温目的是抑制酶的活性；低氧目的是抑制有氧呼吸，减少有机物消耗；干燥目的是减少水分，抑制细胞代谢消耗有机物。
【详解】A、粮食作物不能进行光合作用，保存时主要是抑制有氧呼吸消耗有机物，A正确；
B、卡尔文循环是暗反应，属于光合作用，不符合题意，B错误；
C、二氧化碳固定属于暗反应，不符合题意，C错误；
D、三碳化合物还原属于暗反应，不符合题意，D错误。
故选A
2. 人类的指纹有弓型、斗型和箕型，形成于胚胎发育早期且类型终身不变。人类指纹形状基因的组成单体是( )
A. 氨基酸 B. 脂肪酸 C. 脱氧核苷酸 D. 核糖核苷酸
【答案】C
【解析】
【分析】基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位．
【详解】人类指纹形状基因是具有遗传效应的DNA片段，组成DNA的基本单位为脱氧核苷酸，故人类指纹形状基因的组成单体是脱氧核苷酸，C符合题意。
故选C。
3. 小宇发现中山公园里的牡丹花有的已经盛放，有的仍然含苞待放。是什么因素影响了牡丹花的花期?小宇猜测是光照条件不同造成的。上述思维活动在科学探究中属于（ ）
A. 提出问题，作出假设 B. 作出假设，设计实验
C. 提出问题，设计实验 D. 提出问题，分析现象
【答案】A
【解析】
【分析】科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
【详解】题干中小宇问：“是什么因素影响了牡丹花的花期”在科学探究中属于提出问题，“小宇猜测是光照条件不同造成的”在科学探究中属于作出假设。
故选A。
4. 奥密克戎病毒是新冠病毒的一种变异株，其传染性极强。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 做核酸检测时，排队的两人之间的距离可远可近
B. 病毒是生物，但不属于生命系统最基本的结构层次
C. 该病毒繁殖过程所需能量由自身无氧呼吸提供
D. 该病毒传染性极强的原因之一是它在空气中的繁殖速度快
【答案】B
【解析】
【分析】病毒没有细胞结构，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、新冠病毒传染性强，做核酸检测时，排队的两人之间的距离需要保持一定的距离，并带好口罩，A错误；
B、病毒属于生物，但是病毒没有细胞结构，因此不属于生命系统的任一个结构层次，B正确；
C、新冠病毒没有细胞结构，自身不可以进行细胞呼吸，C错误；
D、病毒没有细胞结构，需要寄生在活细胞内增殖，D错误。
故选B。
5. 人体血红蛋白由两条α链、两条β链和血红素组成，血红素可以与氧气、一氧化碳等结合，且结合的方式相同。以下说法错误的是（ ）
A. 血红素与氧气的结合是可逆的
B. 血红蛋白只有1个游离的氨基和羧基
C. 高温变性的血红蛋白可以和双缩脲试剂发生紫色反应
D. 缺铁性贫血患者平时应多吃一些蛋白质和含铁丰富的食物
【答案】B
【解析】
【分析】血红蛋白由四条肽链组成，包括两条α-肽链和两条β-肽链。每一条肽链环绕一个亚铁血红素基团。血红蛋白因含有血红素而呈红色。
【详解】A、血红素与氧气可结合，可分离，故血红素与氧气的结合是可逆的，A正确；
B、血红蛋白由4条肽链组成，故至少含有4个游离的氨基和4个游离的羧基，B错误；
C、高温变性的血红蛋白肽键仍存在，故变性的血红蛋白可以和双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；
D、缺铁性贫血患者平时应多吃一些蛋白质和含铁丰富的食物，D正确。
故选B。
6. 下列有关科学史和科学研究方法的说法错误的是（ ）
A. 卡尔文等用小球藻进行实验，最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳
B. 施莱登和施旺是细胞学说的主要建立者
C. 萨姆纳和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能
D. 辛格和尼科尔森提出了细胞膜的流动镶嵌模型
【答案】C
【解析】
【分析】卡尔文用14C标记的14CO2，供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，最终探明了CO2中碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径其转移途径是14CO2→214C3→（14CH2O）。
【详解】A、卡尔文等用小球藻进行实验，最终探明了CO2中的碳的转移路径为CO2→2C3→（CH2O），A正确；
B、细胞学说的主要建立者是施莱登和施旺，B正确；
C、切赫与奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化作用，C错误；
D、细胞膜的流动镶嵌模型是由辛格和尼科尔森提出的，D正确。
故选C。
7. 下图为核膜的电镜照片，相关叙述错误的是（ ）
A. ①由两层磷脂分子和蛋白质共同组成
B. ②对大分子物质的进出具有选择性
C. RNA是核质间进行信息传递的媒介
D. 核膜在有丝分裂中会发生周期性解体和重建
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析，图示为核膜的电镜照片，其中①是两层核膜，每一层核膜都主要由磷脂双分子层和蛋白质组成；②是核孔，是某些生物大分子进出细胞核的通道，具有选择性。
【详解】A、根据以上分析已知，①是双层核膜，应该由四层磷脂分子和蛋白质组成，A错误；
B、②核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，如DNA分子不能通过，B正确；
C、细胞核中的DNA通过转录形成RNA，mRNA通过核孔出细胞核并与细胞质中的核糖体结合，指导蛋白质的合成，因此RNA是核质间进行信息传递的媒介，C正确；
D、核膜在有丝分裂过程中会发生周期性的解体和重建，解体于前期，重建于末期，D正确。
故选A。
8. 下图是保卫细胞控制气孔张开和关闭的原理示意图，当细胞吸水膨胀时，气孔张开。下列相关表述错误的是（ ）
A. 水分子通过被动运输的方式进出保卫细胞
B. 干旱条件下保卫细胞失水会导致气孔关闭
C. 气孔的开闭与保卫细胞内K+等介质浓度无关
D. 气孔的开放程度对植物光合作用有较大影响
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析：水分子以自由扩散的方式运出保卫细胞，同时钾离子和其他阴离子进入保卫细胞使保卫细胞渗透压升高，吸水能力增强，细胞膨胀，气孔张开。
【详解】A、水分通过被动运输（自由扩散）的方式进出保卫细胞，A正确；
BD、干旱条件时，保卫细胞失水而关闭气孔，导致CO2吸收减少，进而导致暗反应强度减弱，光合作用强度降低，故气孔的开放程度对植物光合作用有较大影响，BD正确；
C、气孔的开闭与保卫细胞内K+等介质浓度有关，当细胞内钾离子等介质浓度增大时，细胞吸水膨胀时，气孔张开；当细胞内钾离子等介质浓度减少时，细胞失水，气孔关闭，C错误。
故选C。
【点睛】
9. 洋葱是常用的实验材料，具有绿色的管状叶（甲叶）和紫色的鳞片叶（乙叶）。下列有关叙述错误的是
A. 可利用无水乙醇提取甲叶中的色素。
B. 不能选用乙叶作为观察叶绿体的实验材料
C. 可选用甲叶作为观察植物细胞有丝分裂的实验材料
D. 可用质壁分离与复原实验估测乙叶细胞的细胞液浓度
【答案】C
【解析】
【分析】洋葱作为实验材料：
（1）紫色洋葱的叶片分两种：
①管状叶，绿色，这种叶片可用于提取和分离叶绿体中的色素。
②鳞片叶，其内外表皮都由一层细胞构成，适于显微镜观察。
A、外表皮紫色，适于观察质壁分离复原；
B、内表皮浅色，适于观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。
（2）根尖分生区是观察有丝分裂的最佳材料，一是色浅，无其他色素干扰；二是此处细胞处于分裂周期中，能找到进行分裂的细胞。
【详解】A、甲中的光合色素不溶于水，但溶于有机溶剂，因此可利用无水乙醇提取甲叶中的色素，A正确；
B、洋葱紫色的鳞片叶不含叶绿体，因此不能选用乙叶作为观察叶绿体的实验材料，B正确；
C、甲已经高度分化，不再分裂，不能用于观察细胞有丝分裂实验，C错误；
D、可用质壁分离与复原实验估测乙叶细胞的细胞液浓度，D正确。
故选C。
10. 小宇正在测试不同因素对酶活力的影响，控制实验组1的pH为8，实验组2的温度为40℃，最后将实验结果绘制成曲线图（如图）。
以下能支持小宇实验结果的曲线图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】从题干中可以看出该酶的最适温度为40℃，最适pH为8，温度过低抑制了酶的活性，高温、过酸和过碱的条件下会导致酶失去活性。
【详解】A、在pH为8时，50℃酶的活性比40℃略低，而图中50℃酶的活性过低，A错误；
B、从题干的图可以看出，在pH为8时，40℃酶活性比20℃高的多，与该选项相符，B正确；
C、图中pH为6时，在温度为0时没有活性，而从10℃开始才有活性，与题干不符，C错误；
D、从题干的图可看出，pH为4时，酶没有活性，与选项的图不符，D错误。
故选B。
11. ATP结合到肌球蛋白上并释放能量，从而改变其构象，进而驱动肌肉细胞的收缩，机理如图所示。下列说法正确的是( )
A. 肌肉细胞中只消耗ATP，不会产生ATP
B. ATP释放能量过程中失去了两个磷酸基团
C. 肌球蛋白构象的改变依赖于ATP水解供能
D. 该过程中ATP中的化学能转化成了热能
【答案】C
【解析】
【分析】ATP水解得到ADP和Pi，并释放出能量，直接为各项生命活动供能。
详解】A、肌肉细胞也会进行细胞呼吸，也会产生ATP，A错误；
B、ATP释放能量过程中失去了1个磷酸基团，B错误；
C、由图可知，肌球蛋白构象的改变依赖于ATP水解供能，C正确；
D、该过程中ATP中的化学能转化成了肌肉细胞的收缩的能量，D错误。
故选C。
12. 研究发现，高强度运动时（如快跑、踢足球、打篮球等）肌细胞耗氧量约为安静时的10～20倍，在运动量相同情况下每周约75分钟的高强度运动比长时间慢运动（如步行、慢骑等）更有益健康。若细胞呼吸的底物均为葡萄糖，则有关高强度运动的叙述，正确的是（ ）
A. 肌细胞中的糖原可直接分解为葡萄糖来供能
B. 高强度运动后肌肉酸痛主要是因为丙酮酸积累
C. 肌细胞的细胞质基质和线粒体均可产生CO2
D. 细胞呼吸过程中产生的[H]，来自反应物中的葡萄糖和水
【答案】D
【解析】
【分析】1、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、[H]和少量ATP，第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
2、无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同，第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸，其场所是细胞质基质。
3、细胞呼吸原理的应用：（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞的有氧呼吸，有利于对矿质离子的主动吸收。（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。（6）提倡慢跑等有氧运动，可防止无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀。（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、肌糖原不能直接分解为葡萄糖，必须先产生乳酸，经血液循环到肝脏，可以在肝脏内转变为肝糖原或合成为葡萄糖，A错误；
B、高强度运动时，肌肉细胞有氧呼吸供能不足，会通过无氧呼吸补充能量的供应，而人类无氧呼吸的产物是乳酸，因此肌肉酸痛主要是因为乳酸积累，B错误；
C、肌细胞的细胞质基质能进行细胞呼吸的第一阶段产生丙酮酸和[H]，不产生CO2，线粒体可产生CO2，C错误；
D、细胞呼吸过程中产生的[H]，来自于细胞呼吸的第一阶段葡萄糖的分解与有氧呼吸的第二阶段丙酮酸和水的分解，D正确。
故选D。
13. 细胞自噬在机体的生理和病理过程中都能见到。自噬是指从粗面内质网的无核糖体附着区脱落的膜结构，包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体，并与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物，以实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。下列说法错误的是（ ）
A. 据题意可知，细胞自噬过程可体现溶酶体的消化功能
B. 细胞自噬可发生在细胞生长、分化、衰老、凋亡的全过程中
C. 细胞自噬被维持在一定水平，有利于细胞内的稳态
D. 自噬体和溶酶体的融合体现了细胞膜的选择透过性
【答案】D
【解析】
【分析】溶酶体是由高尔基体断裂产生，单层膜包裹的小泡，溶酶体为细胞浆内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器，溶酶体内含有许多种水解酶类，能够分解很多种物质，溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
【详解】A、题意显示，自噬过程通过自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体进而降解其所包裹的内容物实现，该过程可体现溶酶体的消化功能，A正确；
B、细胞自噬可表现在机体正常的生理活动 中，据此可推测，细胞自噬可发生在细胞生长、分化、衰老、凋亡的全过程中，B正确；
C、因细胞自噬是将胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器清除的过程，细胞自噬维持在一定水平上进而可确保细胞内的稳态，C正确；
D、自噬体和溶酶体的融合体现了生物膜的流动性，不能体现选择透过性，D错误。
故选D。
14. 利用水稻品种“两优培九”，研究其叶片净光合速率与叶温的变化关系，结果如下图。以下叙述正确的是
A. 实验需要控制相同且适宜的呼吸强度
B. 真光合速率最适温度出现在33℃左右
C. 15℃时此植物的ATP仅来自细胞呼吸
D. 曲线下降可能因为呼吸速率增加更多
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，该实验的自变量是温度，因变量是净光合速率，随着温度的增加，水稻的净光合速率先增加后降低。
【详解】该实验的自变量是温度，而温度会影响呼吸作用强度，A错误；图示只能说明净光合速率的最适宜温度出现在33℃左右，而呼吸速率的情况不清楚，因此无法判断真光合速率的最适温度，B错误；据图分析，15℃时此植物的净光合速率大于0，说明其可以同时进行光合作用和呼吸作用，因此产生ATP的过程有光合作用和呼吸作用，C错误；曲线下降是因为实际光合速率与呼吸速率之间的差值变小，可能因为呼吸速率增加更多，D正确。
15. 下图为动物细胞有丝分裂过程中星射线对染色体附着的连续过程示意图，据图分析错误的是（ ）
A. 中心体倍增发生在有丝分裂前的间期
B. 图1发生在前期，中心体发出星射线
C. 图2发生在后期，染色体在星射线牵引下移动
D. 图1~3过程保证了姐妹染色单体分开后移向两极
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、有丝分裂间期主要发生DNA分子复制和有关蛋白质合成，此时期也会发生中心体复制而倍增，A正确；
B、图1中染色体复制，中心体发出星射线形成纺锤体，发生在有丝分裂前期，B正确；
C、据图可知，图2中每条染色体上有2条姐妹染色单体，而有丝分裂后期着丝粒分裂，细胞中不存在姐妹染色单体，C错误；
D、图1~3过程中，在中心体和星射线的作用下，保证了姐妹染色单体分开后移向两极，实现了染色体的平均分配，D正确。
故选C。
二、选择题
16. 囊泡在细胞中来回穿梭，囊泡上的蛋白质可与目标膜上的特定蛋白质发生结合，从而让囊泡可以在正确的位置上释放其所运载的特殊“分子货物”。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 同一个细胞中，各种囊泡化学组成与结构均完全相同
B. 囊泡释放其所运载的特殊“分子货物”时需要消耗ATP
C. 血红蛋白和血浆蛋白均是囊泡所运载的特殊“分子货物”
D. 囊泡通过与细胞膜融合而胞吐出去的物质不一定是生物大分子
【答案】AC
【解析】
【分析】细胞内分泌蛋白合成的过程最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质。然后由内质网产生的囊泡包裹运输蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合。高尔基体对蛋白质进一步的修饰加工，然后又由囊泡包裹蛋白质将其移动到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。
【详解】A、由于囊泡的来源不同，所以不同囊泡的化学组成和结构不完全相同，A错误；
B、囊泡释放其所运载的特殊“分子货物”属于胞吐作用，需要消耗ATP ，B正确；
C、血红蛋白位于细胞内，不是经过囊泡运输的物质，C错误；
D、囊泡通过与细胞膜融合而胞吐出去的物质不一定是生物大分子 ，例如神经递质也是通过囊泡运输，D正确。
故选AC。
17. 细胞膜成分的非对称分布是细胞生理反应(如细胞分泌)的基础。最新发现细胞膜中磷脂分子非对称分布的机理:磷脂转运酶在ATP(一种高能化合物，水解时释放能量)水解的驱动下，将不同头部基团的磷脂分子从细胞膜外侧转运至内侧，从而调控和维持细胞膜的非对称性。Dnf(一种磷脂转运酶)感知其转运底物(即反应物)磷脂酰胆碱在细胞膜内侧的比例降低时，自发地发生构象变化，提高活性以满足需要。下列有关说法正确的是（ ）
A. 磷脂酰胆碱是细胞膜中的一种磷脂分子
B. 磷脂转运酶运输磷脂分子需要消耗能量
C. 细胞膜内侧的磷脂酰胆碱含量很低
D. 不同磷脂在细胞膜中比例会改变Dnfl的活性
【答案】ABD
【解析】
【分析】细胞膜的流动镶嵌模型：1、主要成分是蛋白质分子和磷脂分子，还含有少量的糖类。2、脂双层：流动镶嵌模型中最基本的部分，由脂双层组成的膜称为单位膜，由两层磷脂分子组成，磷脂分子具有亲水性的头部和亲脂性的尾部，其两层并不是完全相同的。3、膜蛋白：也和磷脂分子一样，具有水溶性部分和脂溶性部分，有的蛋白质整个贯穿在膜中，有的一部分插在膜中，还有的整个露在膜表面，膜蛋白的分布具有不对称性。4、结构特点：具有一定的流动性。
【详解】A、磷脂转运酶的底物为磷脂分子，故磷脂酰胆碱是细胞膜中的一种磷脂分子，A正确；
B、磷脂转运酶在ATP水解的驱动下，将不同头部基团的磷脂分子从细胞膜外侧转运至内侧，故磷脂转运酶运输磷脂分子需要消耗能量，B正确；
C、磷脂酰胆碱在细胞膜内侧的比例降低时，Dnf1自发地发生构象变化，提高活性以满足需要，可知细胞膜内侧的磷脂酰胆碱含量应该较高，C错误；
D、Dnf1（一种磷脂转运酶）感知其转运底物磷脂酰胆碱在细胞膜内侧的比例降低时，自发地发生构象变化，提高活性以满足需要，可知不同磷脂在细胞膜中比例会改变Dnf1的活性，D正确。
故选ABD。
18. 用同一打孔器在一白萝卜上打出若干萝卜条，切成相同长度，均分为三组，分别置于等体积的I、Ⅱ、Ⅲ三种溶液中一段时间，b点时将三组实验的萝卜条同时放回相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察萝卜条体积的变化，并计算相对体积，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 实验的自变量包括溶液的种类和浓度，观测指标是萝卜条的体积变化
B. 随着萝卜条体积减小的同时，萝卜细胞的原生质层逐渐与细胞壁分离
C. 初始I溶液浓度小于Ⅱ溶液，I溶液和Ⅱ溶液中的溶质都能进入细胞
D. b点时Ⅱ溶液的渗透压等于细胞液的渗透压，Ⅲ溶液中的细胞已死亡
【答案】ABD
【解析】
【分析】1.植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，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收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
2.质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、结合实验的结果可知，该实验的自变量包括溶液的种类和浓度，观测指标是萝卜条的体积变化，A正确；
B、随着萝卜条不断失水导致原生质体的体积减少，同时由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，因而萝卜细胞的原生质层逐渐与细胞壁分离，B正确；
C、由于Ⅰ溶液中萝卜条能发生质壁分离后自动复原，说明Ⅰ溶液的溶质能进入萝卜条细胞，而Ⅱ溶液中萝卜条能发生质壁分离但没有发生自动复原，因此说明Ⅰ溶液中的溶质不能进入萝卜条细胞，C错误；
D、b点时Ⅱ溶液中的萝卜条达到渗透平衡，此时Ⅱ溶液的渗透压等于细胞液的渗透压（否则会继续失水），而Ⅲ溶液中的细胞由于失水过多而死亡，D正确。
故选ABD。
19. 肥胖患者的脂肪细胞由于受到强烈的能量压力会导致线粒体功能丧失，此时脂肪细胞会快速而有力地释放小的胞外囊泡(sEV)，sEV中包含有呼吸能力但氧化受损的线粒体颗粒，这些颗粒进入循环系统被心肌细胞吸收后会导致自由基的产生。为降低自由基带来的伤害，心肌细胞会产生大量保护性抗氧化分子。下列说法正确的是（ ）
A. sEV进入循环系统的过程不需要消耗能量
B. 线粒体受损后导致本应在其基质中消耗的氧气参与了心肌细胞中有害自由基的产生
C. 吸收了线粒体颗粒的心肌细胞更容易衰老
D. 心肌细胞产生的大量保护性抗氧化分子有利于维持机体的正常功能
【答案】CD
【解析】
【分析】1、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。2、自由基学说认为衰老过程中的退行性变化是由于细胞正常代谢过程中产生自由基的有害作用造成的。衰老原因生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累结果。
【详解】A、大分子和颗粒状物质进出细胞通过胞吞、胞吐的方式，sEV中包含有呼吸能力但氧化受损的线粒体颗粒，因此sEV进入循环系统的过程属于胞吞作用，需要消耗能量，A错误；
B、有氧呼吸的第三阶段需要消耗氧气，场所是线粒体内膜，细胞质基质进行有氧呼吸第二阶段，不消耗氧气，B错误；
C、吸收了线粒体颗粒的心肌细胞会导致自由基的产生，细胞内自由基过多会导致细胞衰老，因此吸收了线粒体颗粒的心肌细胞更容易衰老，C正确；
D、为降低自由基带来的伤害，心肌细胞会产生大量保护性抗氧化分子，从而有利于维持机体稳态，D正确。
故选CD。
20. 原本生活在干旱地区的多肉植物，经研究发现某CO2固定过程非常特殊，被称为景天酸代谢途径，其光合作用产生的中间产物苹果酸在CO2的固定和利用过程中起到重要作用。过程如图所示。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 进行景天酸代谢的植物白天进行光反应，积累ATP和NADPH，晚上进行暗反应合成有机物
B. 图示的代谢方式可以有效地避免植物蒸腾过度导致脱水，从而使该类植物适应干旱环境
C. 与常见的C3代谢途径植物相比，夜间更适于放置在室内的是景天酸代谢途径植物
D. 多肉植物在其原生地环境中，其液泡中的pH值会呈现白天升高晚上降低的周期性变化
【答案】BCD
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成有机物。
题图分析：图示植物进行景天酸代谢途径，夜晚气孔打开，白天关闭，其光合作用的二氧化碳来源于苹果酸分解和细胞呼吸，夜间气孔开放吸收的二氧化碳可以合成苹果酸，苹果酸储存在液泡中，因此这些植物适宜生存在干旱环境中。
【详解】A、白天在光照条件下，景天酸代谢的植物通过光反应可生成[H]和ATP，用于暗反应，A错误；
B、图示景天酸代谢途径，白天气孔关闭减少水分的流失，因此可以有效地避免植物蒸腾过度导致脱水，从而使该类植物适应干旱环境，B正确；
C、由于景天酸代谢途径植物晚上气孔张开，不断吸收二氧化碳用于合成苹果酸，减少了空气中的二氧化碳，因此，与常见的C3代谢途径植物相比，夜间更适于放置在室内的是景天酸代谢途径植物，C正确；
D、多肉植物在晚上吸收二氧化碳生成苹果酸进入液泡中（pH值降低），白天苹果酸分解产生二氧化碳用于暗反应（pH值升高），因此这些植物的液泡中的pH值会呈现白天升高晚上降低的周期性变化，D正确。
故选BCD。
三、非选择题
21. H+-K+-ATP酶位于胃壁细胞的细胞膜上，是一种质子泵，它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运，不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中，从而促进胃酸的分泌。其作用机理如图所示，“十”表示促进磷酸化。请据图回答下列问题:
（1）胃壁细胞内的H+运输到膜外的方式属于___，依据是___。
（2）图中的M1-R、H2-R、G-R属于膜上的受体，其与信号分子结合后，引起细胞内的一系列变化，这体现了细胞膜的___功能。
（3）探究胃蛋白酶的合成和分泌路径，可采用___方法。胃蛋白酶的合成与分泌过程，需要参与的具膜细胞器有___。
（4）一些化合物如SCH32651与H+-K+-ATP酶上的钾离子高亲和性部位作用，抑制酶的活性，从而起到治疗因胃酸分泌过多引起的胃溃疡，其原理是___。
【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 胃壁细胞内的H+运输过程需要消耗ATP，且为逆浓度运输
（2）细胞间的信息交流
（3） ①. 放射性同位素标记 ②. 内质网、高尔基体、线粒体
（4）抑制H+-K+-ATP酶的活性，抑制胃壁细胞内H+运输到膜外胃腔中，减少胃酸的分泌量
【解析】
【分析】题图分析：“H+-K+-ATP酶位于胃壁细胞，是一种质子泵，它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运，不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中”可知，胃腔中H+的浓度高于胃壁细胞内的H+浓度，即H+通过主动运输的方式由胃壁细胞内运输到胃腔中；细胞膜内K+的浓度高于细胞膜外，故K+进入细胞内也是消耗能量的主动运输。
【小问1详解】
由题意“H+-K+-ATP酶位于胃壁细胞，是一种质子泵，它通过自身磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运，不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中”可知，胃腔中H+的浓度高于胃壁细胞内的H+浓度，由于胃壁细胞内的H+运输到细胞外是逆浓度梯度进行的，因此，该过程需要消耗ATP，同时还需要质子泵的转运，因此胃壁细胞内的H+运输到膜外的方式属于主动运输。
【小问2详解】
图中的M1-R、H2-R、G-R可以接受信号分子，说明图中的M1-R、H2-R、G-R属于细胞膜上的（特异性）受体，其与信号分子结合后，引起细胞内的一系列变化，这是体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
【小问3详解】
胃蛋白酶属于分泌蛋白，为探究胃蛋白酶的合成和分泌路径，可采用放射性同位素标记法。胃蛋白酶的合成与分泌过程涉及到的细胞结构有：核糖体（合成蛋白质的场所）、内质网（蛋白质初加工的场所）、高尔基体（蛋白质再加工的场所）、囊泡（运输蛋白质）、线粒体（提供能量）、细胞膜（将分泌蛋白分泌到细胞外），故该过程中需要的具膜细胞器有内质网、高尔基体、线粒体。
【小问4详解】
H+-K+-ATP酶是位于胃壁细胞膜上的一种质子泵，它不断将胃壁细胞内的H+运输到膜外胃腔中，从而促进胃酸的分泌。而胃酸分泌过多是引起胃溃疡的主要原因，因此，若能抑制H+-K+-ATP酶的活性，则可抑制胃璧细胞内H+运输到膜外胃腔中，以减少胃酸的分泌量，从而起到缓解胃溃疡的作用。
22. 重金属镉（Cd）对动植物有高度的毒害性，土壤的污染已成为我国亟待解决的环境问题。龙葵具有超积累Cd的特性，是土壤重金属修复的优良材料。回答下列问题：
（1）N是植物生长发育过程中的必需元素，合理施加氮肥能够提高植物的光合作用。原因是N能为光合作用过程中所需的__________物质（至少两种）提供原料。
（2）为了研究不同浓度的N对Cd胁迫下植物生长的影响，科研人员以龙葵为材料进行探究，结果如图1所示：
注：1.冠幅大小与植物生长正相关。
2.CK组为对照组。
3.所有的Cd组都加等量的镉。
4.N右下标的数字表示施加氮肥的量，如CdN150表示施用150相对值的氮肥。
回答下列问题：
①在本实验中CK组应用_________进行处理。该实验的自变量是________。
②_________组进行比较，说明镉能抑制龙葵的生长。
③分析实验结果可知，N可以缓解镉对龙葵生长的抑制作用，判断依据是_______。
（3）为进一步研究N能缓解镉抑制龙葵生长的作用机理，研究人员通过实验得到以下数据。
处理
净光合速率/μmol·m-2·s-1
气孔导度/mol·m-2·s-1
CK
16.57
0.285
CdN0
10.17
0.179
CdN150
16.10
0.427
CdN300
20.50
0.559
CdN450
26.40
0.648
①据表格数据判断，施氮肥主要通过增大______，提高了_______反应速率，进而提高龙葵叶肉细胞的净光合作用速率，从而缓解了镉的胁迫。
②若在实验中灌溉水量不足，会影响到实验结果，原因是_________。
【答案】（1）叶绿素、酶
（2） ①. 蒸馏水 ②. 不同浓度的氮肥 ③. CK组与CdN0组 ④. 同时加镉和氮肥的组比只加镉的组冠幅更大，说明N可以缓解镉对龙葵生长的抑制作用
（3） ①. 气孔导度 ②. 暗 ③. 灌溉水量不足会导致气孔关闭，进而影响实验结果
【解析】
【分析】绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用，光合作用的强度除受二氧化碳浓度的影响外，还受温度、光照强度、水等因素的影响。
【小问1详解】
光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段需要光照才能进行，类囊体薄膜上的光合色素可吸收、转化、传递光能，如叶绿素。两个阶段都进行多种化学反应，需要多种酶的催化，叶绿素和酶的组成元素都含有N元素，故施加氮肥能够提高植物的光合作用是因为N能为光合作用过程中所需的叶绿素、酶等物质提供原料。
【小问2详解】
①实验中需遵循单一变量原则，CK组作为对照组用蒸馏水处理即可。本实验研究不同浓度的N对Cd胁迫下植物生长的影响，故自变量为不同浓度的N，即施加的不同浓度的氮肥。
②CK组与CdN0组相比，加了镉的CdN0组冠幅比CK组的小，说明镉能抑制龙葵的生长。
③由②可知镉能抑制龙葵的生长，图中显示加了氮肥的CdN150、CdN300和CdN450组冠幅比CdN0组的大，说明加入的氮肥可以缓解镉对龙葵生长的抑制作用。
【小问3详解】
①据表格数据分析，施氮肥的组比CdN0组的气孔导度大，而气孔导度越大，从外界吸收的CO2就越多，CO2是暗反应阶段的原料，所以施氮肥主要通过增大气孔导度，提高了暗反应速率，进而提高龙葵叶肉细胞的净光合作用速率，从而缓解了镉的胁迫。
②水也是影响光合速率的因素之一，若实验中灌溉水量不足，植物为减少水分的散失会减小气孔导度，则吸收的CO2减少，由此光合速率减小，会对实验结果产生干扰。
【点睛】本题以探究不同元素对植物生长影响的实验为依托，考查学生对光合作用过程和影响因素的理解和掌握，学会根据题干获取信息并利用有效信息进行推理、获取结论。
23. 某小组同学利用下图装置探究酵母菌在不同温度下的发酵实验，取200mL不同温度的无菌水倒入培养瓶，然后加入15g葡萄糖及5g干酵母，混匀后放在相应温度下水浴保温，实验进行20min，观察现象如下表；回答下列问题：
组别
处理方法
实验现象
1
冰水（0℃）
没有气泡产生
2
凉水（10℃）
只能看到少量气泡
3
温水（30℃）
产生气泡，由慢到快，由少到多
4
热水（55℃）
始终没有气泡产生
（1）分析表格中实验现象，其根本原因是温度影响了____________________，从数据中分析____________________（能／不能）得到酵母菌发酵的最适温度。
（2）实验3的装置中最初液滴未移动，在15min后液滴缓慢向____________________（左／右）移动，整个过程细胞中产生该气体的场所有__________。
（3）有的同学认为实验组1和实验组4现象虽然相同，但原理不同，老师建议他进行实验验证，请简要写出实验思路：______________________________。若____________________，则证明他的观点是正确的。
【答案】 ①. 酵母细胞内酶的活性 ②. 不能 ③. 右 ④. 线粒体基质和细胞质基质 ⑤. 将实验组1和实验组4放在30℃水浴中保温，一段时间后，观察气泡产生情况 ⑥. 若实验组1产生气泡，实验组4仍然没有气泡产生
【解析】
【详解】试题分析：本题考查细胞呼吸，考查对细胞呼吸过程、影响因素的理解和识记，考查对细胞呼吸实验的分析，解答此题，应根据细胞呼吸反应式理解实验装置中液滴的移动方向，进而判断细胞呼吸方式。
（1）温度影响酵母细胞内酶的活性，进而影响无氧呼吸强度。从表中数据判断，该实验中30℃时气体产生量最快、最多，但不能确定酵母菌发酵的最适温度。
（2）实验3的装置中最初液滴未移动，说明进行有氧呼吸，氧气消耗量等于二氧化碳产生量；在15min后液滴缓慢向右移动，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，整个过程细胞中产生二氧化碳的场所有线粒体基质和细胞质基质。
（3）实验组1中酶致使活性较低，空间结构不变，实验组4中酶在高温下变性失活，验证该假设，可将实验组1和实验组4放在30℃水浴中保温，一段时间后，观察气泡产生情况。若若实验组1产生气泡，实验组4仍然没有气泡产生，则证明假设正确。
24. 下图是高等植物根尖分生区细胞有丝分裂过程中的染色体行为变化。
（1）与图中a到b过程中染色体行为变化相反的时期是___期，该时期细胞中其他的动态变化有___。
（2）着丝粒分裂发生在上图中的___。
（3）细胞要分裂，必须正确复制DNA和达到一定的体积，在获得足够物质支持分裂以前，细胞不可能进行分裂。在植物根尖分生区细胞有丝分裂过程中加入DNA合成抑制剂，则进行e到a的细胞数目将___。
（4）将处于有丝分裂分裂期的细胞与处于分裂间期的细胞融合，可以使分裂间期的染色质提早包装成染色体，这种现象称为染色体早熟凝集。请提出解释这一现象的假说:___。
【答案】（1） ① 前 ②. 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，核膜与核仁消失
（2）e到a （3）减少
（4）分裂期细胞中可能存在某种诱导染色体发生凝集的物质
【解析】
【分析】有丝分裂过程：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，即染色体的复制，DNA数目加倍，但染色体数目不变；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。题图分析，图中bc段形成的原因是DNA分子的复制；ce段表示有丝分裂前期和中期；ea段形成的原因是着丝粒分裂；ab段表示有丝分裂后期和末期。
【小问1详解】
ab段表示有丝分裂后期和末期，染色体解螺旋，变成染色质。与之相反的时期是有丝分裂前期，染色体缩短变粗，螺旋化。有丝分裂前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体。
【小问2详解】
有丝分裂后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍。图中ea段形成的原因是着丝粒分裂，处于有丝分裂后期。
【小问3详解】
在植物根尖分生区细胞有丝分裂过程中加入DNA合成抑制剂，抑制间期DNA分子的复制，则则进行e到a的细胞数目将减少。
【小问4详解】
染色体早熟凝集可能是由于分裂期细胞中可能存在某种诱导染色体发生凝集的物质。
25. Ⅰ、农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。请回答下列问题：
（1）中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有______（回答 2 点）。
（2）农业生产常采用间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法以提高农田的光能利用率。现有 4 种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点（光合速率达到最大时所需的光照强度）见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是______，选择这两种作物的依据是______。
作物
A
B
C
D
株高/cm
170
65
59
165
光饱和点/μmol•m-2s-1
1200
1180
560
623
Ⅱ、某农场在密闭容器内用水培法栽培番茄。在 CO2充足的条件下测得番茄的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图。分析并回答下列问题：
（3）4～6h间，检测发现番茄体内有机物含量的变化是______，容器内O2含量增加的原因是______。
（4）进行实验时，番茄叶片出现黄斑，工作人员猜测是缺少镁元素引起的。请利用这些有黄斑的番茄，设计一简单实验加以证明。实验思路是______。
【答案】（1）减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的细胞呼吸
（2） ①. A和C ②. 作物A光饱和点高且株高高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且长得矮，与作物A 间作后，能利用下层的弱光进行光合作用
（3） ①. 增加 ②. 4～6h期间，番茄的光合速率大于呼吸速率，光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量，有氧气释放（或植株从容器中吸收二氧化碳并释放出氧气）
（4）将黄斑番茄的培养液添加适当比例的镁元素，培养一段时间，观察黄斑是否消失（或观察新长出的幼叶是否有黄斑）。或将黄斑番茄分别在含镁元素和缺镁元素的完全培养液中培养，适宜条件下培养一段时间，观察黄斑是否消失（或观察新长出的幼叶是否有黄斑）
【解析】
【分析】1、总光合速率-呼吸速率=净光合速率，如果净光合速率＞0，则植株体内的有机物量将会增加，植株释放氧气，吸收二氧化碳；如果净光合速率＜0，则植株体内的有机物量将会减少，植株释放二氧化碳，吸收氧气；如果净光合速率=0，则植株体内的有机物量将不变，植株不吸收二氧化碳和氧气，也不释放二氧化碳和氧气。
2、镁是叶绿素的重要组成元素。
【小问1详解】
杂草和作物在水分、矿质元素和光等方面存在种间竞争关系，所以在植株之间去除杂草可以减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争；松土可以增加土壤氧气含量，促进根系的细胞呼吸。
【小问2详解】
光饱和点高且株高较高的作物可利用上层光照进行光合作用；光饱和点低且长得矮的作物能利用下层的弱光进行光合作用。这样可以充分利用光能，所以同时满足这些要求的作物是A和C，因为作物A光饱和点高且株高高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且长得矮，与作物A 间作后，能利用下层的弱光进行光合作用。
【小问3详解】
由图可知，4～6h期间，番茄的光合速率大于呼吸速率，光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量，有氧气释放，所以此段时间内O2含量将增加。
【小问4详解】
为了证明番茄叶片出现黄斑是缺少镁元素引起的，可以将将黄斑番茄的培养液添加适当比例的镁元素，培养一段时间，观察黄斑是否消失（或观察新长出的幼叶是否有黄斑）。也可以将黄斑番茄分别在含镁元素和缺镁元素的完全培养液中培养，适宜条件下培养一段时间，观察黄斑是否消失（或观察新长出的幼叶是否有黄斑）。
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