[生物][一模]2025届湖北省黄冈市高三上学期9月月考调研考试(解析版)

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一、选择题（18小题，每个小题只有一个正确选项，每小题2分共36分）
1. 在湖泊中蓝细菌漂浮在水面生长，黑藻常在浅水区的水底生长。下列叙述正确的是（ ）
A. 蓝细菌是原核生物，黑藻是真核生物
B. 细胞学说揭示了蓝细菌和黑藻的统一性
C. 蓝细菌和黑藻都有细胞壁，而且成分相同
D. 在生命系统的结构层次中，蓝细菌和黑藻既是细胞也是个体
【答案】A
【分析】一、原核细胞和真核细胞最主要的区别是原核细胞没有核膜包被的成形的细胞核，同时原核细胞也没有线粒体、叶绿体、内质网、染色体等复杂的结构，但是具有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体以及遗传物质DNA等。
二、细胞学说的意义：揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，标志着生物学的研究进入细胞水平。
【详解】A、蓝细菌是原核生物，黑藻是真核生物，具有以核膜为界限的细胞核，A正确；
B、细胞学说揭示了动物和植物的统一性，没有涉及原核生物，蓝细菌为原核生物，B错误；
C、蓝细菌和黑藻都有细胞壁，但成分不同，蓝细菌细胞壁成分为肽聚糖，黑藻细胞壁成分为纤维素和果胶，C错误；
D、黑藻是多细胞植物，黑藻属于个体层次，D错误。
故选A。
2. 苯丙酮尿症患者早期确诊后，可及时采取严格限制高蛋白食物摄入的饮食策略辅助治疗。为验证该策略的有效性进行了相关研究，下表为研究过程中患者体内几种矿质元素含量的检测结果。下列分析正确的是（ ）
A. 表中检测的5种元素均为微量元素
B. 实验组不限制高蛋白食物摄入，对照组限制高蛋白食物摄入
C. 表中结果说明高蛋白食物的摄入会影响患者体内矿质元素的含量
D. 人体血液中必须含有一定量的Ca2+，但Ca2+的含量过高会引起抽搐
【答案】C
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素；（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
【详解】A、钙、镁是大量元素，不是微量元素，A错误；
B、据题干信息“苯丙酮尿症患者早期确诊后，可及时采取严格限制高蛋白食物摄入的饮食策略辅助治疗”可知，实验组限制高蛋白食物摄入，B错误；
C、对患者进行严格限制高蛋白食物摄入后，据表中数据可知，患者体内矿质元素的含量与对照组相差不大，说明高蛋白食物的摄入会影响患者体内矿质元素的含量，C正确；
D、哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2+，但是Ca2+的含量太低会引起抽搐，D错误。
故选C。
3. 新鲜桂圆果实易变质，烘成干果后即为中药桂圆干，能够长期保存。桂圆干含有大量的葡萄糖、胶原蛋白、维生素E、铁、钾等。下列说法错误的是（ ）
A. 糖尿病患者不适合大量食用桂圆干
B. 新鲜桂圆果实在烘干过程中损失的主要是自由水
C. 桂圆果实烘干过程中会导致胶原蛋白的部分肽键断裂
D. 适量食用桂圆干有助于合成血红蛋白，缓解某些贫血症状
【答案】C
【分析】一、铁是构成血红蛋白的重要元素。
二、水在细胞中以两种形式存在，绝大多部分水呈游离状态，可以自由流动，叫做自由水；很少一部分水与细胞内其他物质结合，叫做结合水。
【详解】A、糖尿病患者血糖含量偏高，桂圆干因含有大量的葡萄糖，故糖尿病患者不适合大量食用，A正确；
B、水在细胞中以两种形式存在，绝大多部分水呈游离状态，可以自由流动，叫做自由水，新鲜桂圆果实在 烘干过程中损失的主要是自由水，B正确；
C、桂圆果实烘干过程中蛋白质变性破坏空间结构，不会导致肽键断裂，C错误；
D、桂圆干含有铁，适量食用有助于合成血红蛋白，缓解缺铁性贫血的症状，D正确。
故选C。
4. 骆驼具有很强的耐寒抗旱特性，研究表明这与驼峰中丰富的脂肪有关，骆驼在饥渴时脂肪会大量氧化分解。下列说法错误的是（ ）
A. 脂肪具有保温作用，有助于骆驼耐寒
B. 脂肪氧化分解释放大量能量有助于骆驼耐寒
C. 脂肪氧化分解可产生大量水有利于骆驼抗旱
D. 丰富的脂肪易与水结合有利于骆驼储水抗旱
【答案】D
【分析】脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。
【详解】A、脂肪是是一种良好的绝热体，具有保温作用，有助于骆驼耐寒，A正确；
B、脂肪氧化分解释放大量能量，其中一部分能量以热能形式散失，有助于骆驼耐寒，B正确；
C、脂肪氧化分解过程中会产生水，这有助于骆驼在缺水环境中生存，有利于骆驼抗旱，C正确；
D、脂肪本身并不易与水结合，因此丰富的脂肪并不能直接帮助骆驼储水抗旱，D错误。
故选D。
5. 抗生素类药物中，头孢阻止病原体细胞壁的合成，阿奇霉素通过与病原体的核糖体结合抑制蛋白质的合成。下列叙述正确的是（ ）
A. 头孢发挥作用与病原体内高尔基体有关
B. 肺炎支原体感染不宜使用头孢，可服用阿奇霉素治疗
C. 肺炎支原体无细胞核，以DNA作为主要的遗传物质
D. 抗生素类药物使用应谨慎，它会使病原体产生抗药性
【答案】B
【分析】原核生物和真核生物的本质区别为有无以核膜为界限的细胞核。转录是指RNA在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的。翻译是指游离在细胞质基质中的各种氨基酸，以mRNA作为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。
【详解】A、高尔基体与植物细胞有细胞壁的形成有关，病原体为原核生物没有高尔基体，A错误；
B、头孢能阻止病原体细胞壁的合成，阿奇霉素能通过与病原体的核糖体结合抑制蛋白质的合成，由于支原体无细胞壁，因此头孢对肺炎支原体感染无效，可服用阿奇霉素治疗，B正确；
C、肺炎支原体没有细胞核，以DNA作为遗传物质，C错误；
D、病原体抗药性的产生是基因突变的结果，抗生素药物起选择作用，D错误。
故选B。
6. 某生物小组将哺乳动物的成熟红细胞和肌肉细胞分别培养在含有5%的葡萄糖培养液中，一定时间后，测定各培养液中葡萄糖的含量（%），培养条件和实验结果如表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 第一组和第二组为实验组，第三组为对照组
B. 本实验共有3种自变量，分析该实验需遵循单一变量原则
C. 分析第一、三组可知两种细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白的协助
D. 分析第二、三组可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖的方式分别为主动运输、协助扩散
【答案】B
【分析】自变量：人为控制的对实验现象进行处理的因素叫做自变量；
因变量：因自变量改变而变化的变量叫做因变量。
【详解】A、由于第一组加入葡萄糖载体抑制剂，第二组加入呼吸抑制剂，而第三组不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂，所以该实验中，第一和二组为实验组，第三组为对照组，A正确；
B、本实验的自变量分别有是否进行葡萄糖抑制剂处理、是否进行呼吸抑制剂处理，细胞类型，故有三种自变量，但是对结果的分析，可以不遵循单一变量，如分析第一、三组就有多个变量，B错误；
C、第一组加入葡萄糖载体抑制剂，与第三组不加入葡萄糖载体抑制剂相比较，培养液中葡萄糖的含量更高，可得出的结论是肌细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白的协助，C正确；
D、第二组加入呼吸抑制剂，与第三组不加入呼吸抑制剂相比较，肌肉细胞的培养液中葡萄糖的含量更高，说明肌细胞可通过主动运输吸收葡萄糖，而成熟红细胞的的培养液中葡萄糖的含量相同，说明红细胞可通过协助扩散吸收葡萄糖，D正确。
故选B。
7. P4-ATPases被称为翻转酶，这种酶通过水解ATP将细胞膜中的脂质从胞外侧转移到胞质侧，是创造和维持细胞膜脂质不对称分布的关键因素。细胞膜成分的不对称分布对细胞的多种功能至关重要。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞膜上蛋白质的分布也是不对称的
B. 翻转酶发挥作用可使磷脂分子头部在膜内，尾部在膜外
C. 细胞膜磷脂分子的运动除了翻转外还可以表现为侧向移动
D. 磷脂分子的翻转可能与细胞膜控制物质进出细胞的功能有关
【答案】B
【分析】磷脂分子的头部，具有亲水性，磷脂分子疏水性的尾部，磷脂构成了细胞膜的基本骨架，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。
【详解】A、细胞膜上蛋白质的分布也是不对称的，如糖蛋白只分布在细胞膜外侧，A正确；
B、翻转酶通过水解ATP将细胞膜中的脂质从胞外侧转移到胞质侧，翻转后的磷脂分子依然是分子头部（亲水部分）在膜外，尾部（疏水部位）在膜内，B错误；
C、细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，因此细胞膜磷脂分子的运动除了翻转外还可以表现为侧向移动，C正确；
D、磷脂分子是细胞膜的主要成分之一，细胞膜作为细胞的屏障，起到控制物质进出细胞的功能，磷脂分子的翻转可能与细胞膜控制物质进出细胞的功能有关，D正确。
故选B。
8. 小肠是人体重要的消化器官，由多种细胞共同构成，有负责营养吸收的肠上皮细胞、能产生抗菌肽的潘氏细胞和分泌激素的内分泌细胞等。下列说法错误的是（ ）
A. 小肠上皮细胞含有丰富的线粒体与其营养吸收功能有关
B. 内分泌细胞分泌激素的过程中，内质网起着重要的交通枢纽作用
C. 潘氏细胞分泌抗菌肽的过程中内质网膜面积减少，细胞膜面积增加
D. 纤维素不能被人体小肠消化吸收，但可促进肠道的蠕动有益人体健康
【答案】B
【分析】分泌蛋白的合成和运输过程中，内质网出芽形成的囊泡与高尔基体膜融合的过程体现了生物膜具有一定的流动性特点，细胞分泌的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞膜上的特异性受体结合，引起靶细胞的生理活动发生变化，此过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的作用。
【详解】A、小肠上皮细胞含有丰富的线粒体，为其吸收营养物质提供能量，体现了结构与功能的相适应，A正确；
B、内分泌细胞分泌激素的过程中，高尔基体起着重要的交通枢纽作用，B错误；
C、抗菌肽属于分泌蛋白，分泌蛋白加工和运输过程中，内质网出芽形成囊泡使得内质网的膜面积减小，高尔基体出芽形成的囊泡与细胞膜融合，使得细胞膜膜面积增大，C正确；
D、人体内无纤维素酶，纤维素不能被人体小肠消化吸收，但可促进肠道的蠕动有益人体健康，D正确。
故选B。
9. 内共生理论认为光合蓝藻（蓝细菌）内共生于真核寄主细胞，形成叶绿体，最终进化出光合真核细胞。科研人员为了探索该理论，用药物诱导产生ATP供应不足的代谢缺陷型芽殖酵母M，再将基因工程改造的工程蓝藻S转入其中，获得嵌入蓝藻S的芽殖酵母N。下列说法错误的是（ ）

A. 光合蓝藻具有色素，使其能吸收和利用光能、制造有机物
B. 光照条件下酵母N的繁殖速度比酵母M快，则支持内共生理论
C. 蓝藻光反应生成的ATP都通过NTT蛋白运出用于酵母N的生命活动
D. 甘油进入酵母细胞不需要转运蛋白，葡萄糖进入酵母细胞需要转运蛋白
【答案】C
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。
【详解】A、光合蓝藻具有光合色素，使其能吸收和利用光能、制造有机物，A正确；
B、酵母N含有工程蓝藻S，若支持内共生理论，光照条件下酵母N可进行光合作用制造有机物，其繁殖速度比酵母M快，B正确；
C、蓝藻光反应产生的ATP一方面作用于暗反应的C3的还原，另一方面通过NTT蛋白运出用于酵母N的生命活动，C错误；
D、由图可知，甘油进细胞为自由扩散不需要转运蛋白，但葡萄糖再ATP供应不足时不能进入细胞，说明其运输方式为主动运输，需要转运蛋白，D正确。
故选C。
10. 如图是细胞核结构模式图，①～④表示细胞核的各种结构。下列叙述错误的是（ ）
A. 此图直观地表达细胞核结构，属于物理模型
B. ①螺旋化程度增大会转变为另一种存在状态
C. ②参与形成的核糖体可附着在结构③的外膜上
D. ④是核质之间核DNA、RNA、蛋白质等大分子进出的通道
【答案】D
【分析】分析题图：图示为细胞核结构模式图，其中①为染色质，主要成分是DNA和蛋白质；②为核仁，与某种RNA的合成和核糖体的形成有关；③为核膜，具有双层膜；④为核孔，是生物大分子进出细胞核的通道。
【详解】A、图示为细胞核的结构模式图，用图画的形式展示出细胞核的结构，属于物理模型，A正确；
B、①是染色质，在分裂前期高度螺旋化形成染色体，B正确；
C、②是核仁，与核糖体的形成有关，核糖体可以附着于结构③核膜的外膜上，C正确；
D、④为核孔，是蛋白质和RNA分子出入细胞核的通道，但DNA不能进出，具有选择性，D错误。
故选D。
11. 在相同条件下，先分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞，再分别用清水处理上述细胞，两次处理后都观察并统计细胞质壁分离的情况，实验结果见下表。下列叙述错误的是（ ）
A. 为了便于观察，实验应选择洋葱鳞片叶外表皮细胞
B. 各组蔗糖溶液浓度的大小关系为C1＜C2＜C3＜C4
C. C3和C4组蔗糖溶液处理后部分细胞可能已经失去活性
D. 各组蔗糖溶液处理过程中，水分子不能从蔗糖溶液进入细胞液
【答案】D
【分析】一、植物成熟的细胞中，当细胞液浓度小于环境溶液浓度时，细胞通过渗透作用失水，由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，进而出现质壁分离现象，细胞失水越多，质壁分离的效果越明显。
二、发生质壁分离的细胞放在清水中，由于细胞液浓度大于环境溶液浓度，细胞会通过渗透作用吸水，原生质层体积增大，原生质层向细胞壁靠拢，发生质壁分离复原现象。
三、通过质壁分离现象，可以估测细胞液的浓度，细胞液的浓度介于未发生质壁分离和开始发生质壁分离的溶液浓度之间。
【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞中液泡呈现紫色，便于观察，A正确；
B、分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞，质壁分离的细胞比例C1＜C2＜C3＜C4，细胞浓度差越大，细胞失水越多，质壁分离细胞占比越大，因此各组蔗糖溶液浓度的大小关系为C1＜C2＜C3＜C4，B正确；
C、C3和C4组蔗糖溶液处理后，再用清水处理，仍有部分细胞处于质壁分离状态，说明该部分细胞已失去活性，C正确；
D、水分子进出细胞是双向的，可从蔗糖溶液进入细胞液，也可从细胞液出细胞，D错误。
故选D。
12. 植物细胞内Ca2+主要储存在液泡中，细胞质基质中的Ca2+维持在较低浓度。液泡膜上运输Ca2+的转运蛋白主要有：Ca2+通道、Ca2+-ATP酶（Ca2+泵）和Ca2+/H+反向转运蛋白（CAX）。液泡膜上的质子泵可消耗ATP建立膜两侧的H+浓度梯度势能，该势能驱动CAX将Ca2+与H+以相反的方向同时运输通过液泡膜。下列说法错误的是（ ）
A. Ca2+通道运输Ca2+过程中不需要与Ca2+结合
B. 质子泵消耗能量使细胞液的H+浓度低于细胞质基质
C. Ca2+泵和CAX运输Ca2+有利于使植物细胞保持坚挺
D. 加入呼吸抑制剂，Ca2+泵和CAX运输Ca2+的速率均会减慢
【答案】B
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
【详解】A、分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，因此Ca2+通道运输Ca2+过程中不需要与Ca2+结合，A正确；
B、液泡膜上的质子泵可消耗ATP建立膜两侧的H+浓度梯度势能，该势能驱动CAX将Ca2+与H+以相反的方向同时运输通过液泡膜，即将H+顺浓度从细胞液运输到细胞质基质，因此细胞液的H+浓度高于细胞质基质，B错误；
C、Ca2+泵和CAX运输Ca2+使细胞液浓度增加，有利于使植物细胞保持坚挺，C正确；
D、加入呼吸抑制剂，会使ATP含量降低，Ca2+泵运输速率下降，并使膜两侧的H+浓度梯度降低，从而导致CAX运输Ca2+的速率减慢，D正确。
故选B。
13. 为探究酶的作用和特性，某同学通过对教材实验原理的学习，设计了下表的实验，下列说法错误的是（ ）
A. 本实验中存在两种类型的对照
B. 该同学得出的实验结论不够完善
C. 加入肝脏提取液属于自变量，会对实验结果产生影响
D. H2O2的用量属于无关变量，不会对实验结果产生影响
【答案】D
【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低，另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】AB、据表可知，组Ⅰ和组Ⅱ由于催化剂的种类不同（前者为生物催化剂，后者为化学催化剂）可形成形成对照，可得出酶（生物催化剂）具有高效的实验结论，且组Ⅰ和组Ⅱ可分别与组Ⅲ（无催化剂）形成对照，可得出酶具有催化作用，故本实验中存在两种类型的对照，该同学得出的实验结论（酶具有
高效性）不够完善，AB正确；
C、加入的肝脏提取液（含有过氧化氢酶）属于生物催化剂，FeCl3溶液属于化学催化剂，相互对照的是催化剂的种类，均属于自变量，自变量会对实验结果产生影响的变量，C正确；
D、H2O2的用量能影响实验的结果，是该实验的无关变量，各组处理中无关变量需保持一致，否则将会对实验结果产生影响，D错误。
故选D。
14. 如图表示细胞中ATP反应链，图中a、b、c代表酶，A、B、C代表化合物。下列叙述正确的是（ ）
A. B中没有特殊化学键，C是合成某些酶的原料
B. 萤火虫发光时，a催化的反应加快而c催化的反应减慢
C. A水解释放的磷酸基团可使载体蛋白磷酸化实现某些物质的跨膜运输
D. A结构不稳定的原因是P元素构成的骨架没有C元素构成的骨架稳定
【答案】C
【分析】图中A是ATP，B是ADP，C是AMP，是合成RNA的原料，a是ATP水解酶，c是ATP合成酶。
【详解】A、图示B为ADP，也含有特殊化学键，C是腺嘌呤核糖核苷酸，是合成本质为RNA的酶的原料，A错误；
B、萤火虫发光时，要消耗ATP，此时ADP和ATP快速转化，所以a和c催化的化学反应速度都加快，B错误；
C、A（ATP）水解释放的磷酸基团可使载体蛋白磷酸化，使载体蛋白构象发生改变，从而实现某些物质的跨膜运输，C正确；
D、A（ATP）结构不稳定的原因是相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥，D错误。
故选C。
15. 呼吸熵（RQ）是指细胞同一时间二氧化碳产生量和氧气消耗量的比值，下面说法正确的是（ ）
A. 随着氧气浓度增大，酵母菌RQ值会逐渐减小至1
B. 奥运赛场上，高强度比赛项目的运动员肌肉细胞RQ值大于1
C. 若某细胞的RQ值为7/6，则该细胞有氧呼吸消耗葡萄糖占1/3
D. 若测定并计算出某细胞的RQ值为0.75，则该测定结果一定有误
【答案】A
【分析】脂质分子中O的含量远远少于糖类，H的含量更多。有氧呼吸过程：有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，释放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的[H]，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。
【详解】A、酵母菌的代谢类型是兼性厌氧型，随氧气浓度增大，无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，导致RQ值会逐渐减小至1，A正确；
B、人体无氧呼吸不产生CO2，因此高强度比赛项目的运动员肌肉细胞RQ值等于1，B错误；
C、该细胞底物为葡萄糖时，则该细胞无氧呼吸产生二氧化碳的量为1，消耗葡萄糖的量为1/2，该细胞有氧呼吸产生二氧化碳的量为6，消耗葡萄糖的量为1，由此可知，该细胞有氧呼吸消耗葡萄糖占2/3，C错误；
D、若该细胞无氧呼吸产生 CO2，则 RQ 值会小于 1，D错误。
故选A。
16. 下图甲为向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质，在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验，图乙为叶绿体的部分结构和相关代谢过程，下列说法正确的是（ ）

A. 图甲中O2释放速率表示净光合作用速率
B. 图乙所示结构为叶绿体内膜，A、B分别表示水、氧气
C. 图乙发生的代谢过程中，光能转化为D和F中活跃的化学能
D. 图甲中阴影部分的面积可用来表示一个光暗周期内NADPH和ATP的积累量
【答案】C
【分析】一、光合作用的过程分为光反应和暗反应两个过程，两者在不同的酶的催化作用下独立进行，一般情况下，光反应的速度比暗反应快，光反应的产物 ATP 和NADPH不能被暗反应及时消耗掉，原因是暗反应中酶的催化效率和数量都是有限的。
二、真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
【详解】A、由于该实验中只存在离体的叶绿体，不存在呼吸作用，所以测出的O2释放速率为总光合作用速率，A错误；
B、图乙所示结构为叶绿体类囊体薄膜，B错误；
C、图乙发生的代谢过程中，光能转化为D（NADPH）和F（ATP）中活跃的化学能，C正确；
D、图甲中阴影部分的面积表示光照20S过程中，由于暗反应速率慢，导致光反应产生的NADPH、ATP无法被及时利用，留下来的积累量，D错误。
故选C。
17. 为研究水绵的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和某种指示剂配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水绵，另一支不加入水绵，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，下列说法错误的是（ ）
A. 1号和4号试管均呈现浅绿色的原因相同
B. 实验中加入的指示剂为溴麝香草酚蓝溶液，X代表蓝色
C. 若7号试管突然给予光照，短时间内细胞叶绿体中C3含量将减少
D. 水绵具有螺旋式带状的叶绿体，是探究细胞中光合作用场所的良好材料
【答案】A
【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【详解】A、1号和4号试管均呈现浅绿色的原因不同，1号试管是对照，其中无水绵，没有光合作用和呼吸作用，溶液颜色保持浅绿色；而4号试管有水绵，但此时光合作用和呼吸作用相等，溶液中CO2浓度不变，溶液仍为浅绿色，A错误；
B、CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，根据表格中颜色变化推测实验中加入的指示剂为溴麝香草酚蓝溶液，2号试管距离日光灯较近，光照较强，吸收CO2较多，溶液中CO2浓度较低，因此X代表蓝色，B正确；
C、若7号试管突然给予光照，光反应增强，产生的ATP和NADPH增多，C3还原增多，短时间内C3合成不变，因此C3含量将减少，C正确；
D、水绵具有螺旋式带状的叶绿体，这使得叶绿体在细胞中的分布较为集中且易于观察，因此，水绵是探究细胞中光合作用场所（即叶绿体）的良好材料，D正确。
故选A。
18. 细胞的一生通常要经历分裂、分化、衰老、凋亡等生命历程，下列说法正确的是（ ）
A. 一般而言，细胞自噬大多都能导致细胞凋亡
B. 动物细胞不具有全能性，而其细胞核具有全能性
C. 细胞分裂是分化的基础，分化后的细胞不能再分裂
D. 多细胞生物个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程
【答案】D
【分析】在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异的过程称为细胞分化。
特点：1、持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大程度；
2、稳定性和不可逆性：一般来将一直保持分化后的状态；
3、普遍性：细胞分化使生物界普遍存在的生命现象。
【详解】A、有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡，而不是“细胞自噬大多都能导致细胞凋亡”，A错误；
B、高度分化的动物细胞不具有全能性，高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，B错误；
C、一般高度分化的细胞不能再进行分裂，但如肝细胞是分化程度较高的细胞也能进行分裂，分化程度低的细胞可以分裂，C错误；
D、多细胞生物个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程，D正确。
故选D。
二、非选择题（4小题，共64分）
19. 随着生活水平的提高，高糖高脂食物过量摄入导致肥胖、非酒精性脂肪肝炎（NASH）等疾病高发，此类疾病与脂滴的代谢异常有关。脂滴是细胞内贮存脂质的一种细胞器，可以与细胞中的多种细胞器相互作用，部分关系如图所示。请分析下列问题：
（1）图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有____，细胞器之间存在由____组成的细胞骨架，锚定并支撑着各种细胞器。
（2）中性脂在内质网膜内合成后，在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离，继而成为成熟脂滴。据此推测脂滴的膜是由磷脂____（填“单”或“双”）分子层组成，在显微镜下可使用____（填试剂）对脂滴进行检测。
（3）机体营养匮乏时，脂滴中脂肪可通过脂噬途径被分解。脂噬是指____形成自噬小体，其内的中性脂肪酶催化脂肪水解。如图所示线粒体与多种细胞器间通过膜接触位点实现连接，脂噬的产物可通过该结构进入线粒体氧化分解。膜接触位点中还存在受体蛋白，依据上述信息，该结构具有____的功能。
（4）研究表明NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。综合上述信息，可从____等方向研发治疗NASH的药物（答出一点即可）。
【答案】（1）①. 内质网和高尔基体 ②. 蛋白质纤维
（2）①. 单 ②. 苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）
（3）①. 溶酶体与脂滴融合 ②. 物质运输、信息交流
（4）调节脂滴生成与分解或抑制脂滴生成或促进脂滴分解或改善线粒体-内质网接触位点结构
【分析】一、脂肪是良好的储能物质；细胞核是遗传和代谢的控制中心；溶酶体内含有多种水解酶；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所；
二、细胞骨架是由微管蛋白组装成的中空的管状结构，‌在细胞中能聚集与分散，‌组成早前期带、‌纺缛体等多种结构。‌因此，‌细胞骨架在细胞中扮演着至关重要的角色，‌特别是在维持细胞形状、‌细胞内的物质运输、‌细胞分裂和细胞壁的合成中起重要作用。‌
【小问1详解】图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有内质网和高尔基体，细胞器之间存在由蛋白质纤维组成的细胞骨架，锚定并支撑着各种细胞器。
【小问2详解】中性脂在内质网膜内合成后，在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离，脂滴内含有脂肪，因此脂滴的膜是由磷脂单分子层组成，头部在外侧，尾部在内侧，苏丹Ⅲ染液可将脂肪染色。
【小问3详解】结合图形和细胞自噬的知识可知，脂滴与溶酶体融合形成自噬小体。依据图形信息， 膜接触位点实现了各种细胞器的连接，膜接触位点中还存在受体蛋白，因此，该结构能够实现不同细胞器之间的物质运输、信息交流。
【小问4详解】NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。膜接触位点实现了各种细胞器的连接，膜接触位点中还存在受体蛋白，可从调节脂滴生成与分解或抑制脂滴生成或促进脂滴分解或改善线粒体-内质网接触位点结构等方向研发治疗NASH的药物。
20. 正常人体成熟的红细胞呈双凹面的圆盘形，具有运输氧气和二氧化碳的作用。红细胞保持正常的形态与功能，对于机体完成生命活动具有重要作用。
（1）红细胞内运输氧气的血红蛋白由4条肽链组成，其中含有39个谷氨酸（R基：—CH2—CH2—COOH），则血红蛋白至少含有____个游离的羧基。
（2）在低渗溶液中，红细胞会吸水膨胀。此过程中水通过水通道蛋白AQP1协助扩散和通过磷脂分子间隙____进入细胞。
（3）科学家获得并利用AQP1的mRNA，以蛙卵细胞为实验材料，设计实验验证AQP1的功能。
①为取得理想的实验效果，科学家在众多的细胞中选择蛙卵细胞作为实验材料，从自变量的角度分析，该细胞具有的特点是____。
②请完善本实验的实验思路并预期实验结果。
【答案】（1）43
（2）自由扩散
（3）①. 细胞膜上不含通道蛋白AQP1 ②. 蛙卵细胞中注射AQP1的mRNA ③. 将两组细胞都放入相同的低渗溶液中 ④. 实验组细胞破碎比例多于对照组。
【分析】一、主动运输的条件：需要载体蛋白、消耗能量。方向：逆浓度梯度。主动运输的意义：通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
二、镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫做协助扩散，也叫易化扩散。
【小问1详解】游离的羧基肽链数+R基上羧基数，血红蛋白由4条肽链组成，因此含有的游离的羧基数量为4+39=43个。
【小问2详解】水分子进出细胞的方式为自由扩散和协助扩散，其中通过通道蛋白的为协助扩散，通过磷脂分子间隙的为自由扩散。
【小问3详解】①本实验以蛙卵细胞为实验材料，设计实验验证AQP1的功能，AQP1为水通道蛋白，若细胞膜上存在AQP1，细胞容易吸水涨破。本实验的自变量为AQP1的有无，因此从自变量的角度分析，蛙卵细胞膜上不含通道蛋白AQP1。
②本实验验证AQP1的功能，因此自变量为AQP1的有无，因此对照组为蛙卵细胞不做处理，即蛙卵细胞膜上不含通道蛋白AQP1，实验组蛙卵细胞应注射AQP1的mRNA，使其细胞膜上含有通道蛋白AQP1，将两组细胞都放入相同的低渗溶液中，观察并统计两组细胞破碎比例。预期实验结果为实验组细胞破碎比例多于对照组。
21. 小麦是我国重要的粮食作物之一，开展小麦高产研究是保证国家粮食安全的重要举措。研究人员为探究磷肥施用量对冬小麦叶片光合性能和产量的影响，将试验田中的小麦分成3组，分别为低磷（P2O575kg/hm2，LP）、中磷（P2O5225kg/hm2，MP）和高磷（P2O5 375kg/hm2，HP）3个处理。三组小麦从旗叶（麦穗下面的第一个叶片）全展时开始，每隔10d测定一次叶片的希尔反应活力和净光合速率（Pn），直至叶片黄枯。实验结果如下图所示，回答下列问题：
（1）本实验____（填“属于”或“不属于”）对比实验，小麦从磷肥中吸收的磷元素可用于合成叶绿体中的____（2种小分子有机物），作为反应物参与光合作用的光反应阶段。
（2）希尔反应活力测定通常是在有光照、____的条件下，在离体的叶绿体悬浮液中加入Fe3+后测定O2的释放速率。该过程中Fe3+的作用是：____。
（3）10d后HP和LP组小麦希尔反应活力均低于MP组，经检测是由于HP和LP都会导致旗叶中叶绿素b含量减少，若用纸层析法验证该结论，预期结果是：相比于MP组，HP和LP组____。
（4）图2结果表明HP组小麦的净光合速率最高，但研究人员发现产量却低于MP组，推测原因是旗叶将光合产物输出到秸秆用于营养生长的比例：HP组____（填“＞”“＜”或“＝”）MP组，这提示人们在实际生产中应注意____。
【答案】（1）①. 属于 ②. ADP、NADP +
（2）①. 无 CO2 ②. 作为氧化剂，接受水光解产生的电子
（3）滤纸条最下面的色素带颜色浅、带形窄
（4）①. > ②. 合理施肥
【分析】 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，随后，一些接受能量并被还原的三碳化合物在酶的作用下，经过一系列反应转化成糖类，另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物，这些五碳化合物又可以参与二氧化碳的固定。
【小问1详解】本实验两组实验为相互对照，属于对比实验；光合作用的光反应阶段反应物中含有磷 元素的小分子有机物只有ADP、NADP +。
【小问2详解】希尔反应只有光反应没有暗反应，因此条件是有光照无 CO2，希尔反应中 Fe3+的作 用是作为氧化剂，接受水光解产生的电子。
【小问3详解】绿叶中色素的提取和分离实验中，滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，色素带的宽窄与色素含量相关，分析题意可知，HP 和 LP 组叶绿素 b 含量减少，因此用纸层析法验证该结论，预期结果是黄绿色（滤纸条最下面） 的色素带颜色浅、带形窄。
【小问4详解】HP组小麦的净光合速率最高，但产量却低于 MP 组，推测是 HP 组旗叶将光合产物 输出到秸秆用于营养生长的比例增大导致的，这提示人们在生产实际中施肥量高不一定 增加产量，因此应注意合理施肥。
22. 细胞周期检验点对有丝分裂正常进行具有重要作用，其中SAC（纺锤体组装检验点）的作用是监控染色体着丝粒与纺锤体的正确连接，并确保所有的染色体都排列在赤道板上。SAC是实现中期向后期转换的关键因素，其作用原理如下图1中①所示，请回答下列问题：
（1）上图1所示为____（填“动物”、“动物或低等植物”、“植物”）细胞的分裂图像，着丝粒的分裂____（填“是”或“不是”）由于星射线的牵拉而导致的。
（2）图1中②表示SAC工作异常，该细胞有丝分裂时可能____（填“提前”或“推迟”）进入分裂后期。若某细胞含有18条染色体，进行有丝分裂时有一条染色体发生②图所示的异常，则产生的子细胞含____条染色体。据此分析，SAC正常工作的意义是____。
（3）EdU/BrdU双掺入法是测定细胞周期的常用方法。EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中，未掺入的EdU和BrdU短时间内即被降解，并可以被分别检测。将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，在培养适当时间后收集该组孔内全部细胞，检测双标记细胞占EdU标记细胞的百分比，结果如图2所示。
EdU和BrdU参与DNA复制发生在细胞周期的____，细胞周期的时长可用图中字母____表示。
【答案】（1）①. 动物 ②. 不是
（2）①. 提前 ②. 19 ③. 保证染色体平均分配
（3）①. 分裂间期（或S期） ②. OR
【分析】DNA分子的复制时期：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。
【小问1详解】图1所示的细胞有中心体、无细胞壁，是动物细胞。着丝粒自行分裂，不是因为星射线的牵拉而分裂的。
【小问2详解】SAC工作异常的细胞有丝分裂时染色体还未排列在赤道板上，可能提前进入分裂后期。某细胞含有18条染色体，进行有丝分裂时，有一条染色体发生图1中②图中那样的异常，则产生的子细胞中一个含有17条染色体，一个含有19条染色体。依据上述信息，SAC工作正常保证染色体平均分配。
【小问3详解】DNA复制发生在分裂间期或S期。EdU和BrdU都是胸腺嘧啶（T）类似物，根据碱基互补配对的原则可知，掺入DNA的EdU和BrdU均能与A（腺嘌呤）互补配对，并可以被分别检测，将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，则EdU均会与A结合，O点所有细胞应均处于S期，随后慢慢陆续出S期，故后续加入BrdU，双标记细胞比例逐渐下降，直至P点，全部出S期，故S期为OP段，Q点细胞再次进入S期，加入BrdU使双放射性比例开始增大，随复制完成达到峰值，S期结束，即R点；故S期也可为QR段，O点为第一次全部细胞进入S期点，R为第二次全部细胞进入S期点，从时间上看，正好为一个周期，故一个周期时长为OR段。组别
培养条件
肌肉细胞
成熟红细胞
第一组
加入葡萄糖载体抑制剂
5%
5%
第二组
加入呼吸抑制剂
4.8%
3.5%
第三组
不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂
2.5%
3.5%
蔗糖溶液浓度
质壁分离细胞分例（%）
C1
C2
C3
C4
蔗糖溶液处理后
52
90
98
100
清水处理后
0
0
19
75
组别
先加入试管的溶液
再加入试管的溶液
O2产生速率
实验结论
Ⅰ
H2O2溶液2mL
2滴肝脏提取液
非常快
酶具有
高效性
Ⅱ
H2O2溶液2mL
2滴FeCl3溶液
较快
Ⅲ
H2O2溶液2mL
缓慢
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
距日光灯
的距离（cm）
20
20
40
60
80
100
100（遮光）
50min后试管中溶液的颜色
浅绿色
X
浅蓝色
浅绿色
黄绿色
浅黄色
黄色
编号
实验思路
预期实验结果
对照组
蛙卵细胞不做处理
Ⅱ.____，观察并统计两组细胞破碎比例。
Ⅲ.____
实验组
Ⅰ.____