2022~2023学年山东省东营市高一(上)期末生物试卷(解析版)

这是一份2022~2023学年山东省东营市高一(上)期末生物试卷(解析版)，共24页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列关于科学方法的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞学说的建立过程运用了完全归纳法
B. 细胞膜结构的电镜照片属于物理模型
C. 细胞膜结构模型的探索过程运用了提出假说这一科学方法
D. 探究酵母菌细胞的呼吸方式运用了对比实验，即设置一个对照组、一个或多个实验组，通过对结果的比较分析，来探究氧气对酵母菌呼吸的影响
【答案】C
【详解】A、施旺和施莱登运用显微镜观察生物体的构成等建立了细胞学说，细胞学说的建立是从部分动植物得出整体结论，该过程运用了不完全归纳法，A错误；
B、照片不属于物理模型，B错误；
C、细胞膜结构模型的探索过程，科学家在实验观察的基础上提出假说，再通过观察和实验进一步验证和修正假说的过程，C正确；
D、探究酵母菌细胞的呼吸方式运用了对比实验，对比实验中不存在对照组，都是实验组，通过相互对比得出实验结论，D错误。
故选C。
2. 下列关于组成细胞的化合物的叙述，不正确的是（ ）
A. 生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在，如纤维素、淀粉、糖原、几丁质等
B. 蛋白质的氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就会影响其功能
C. 棉和麻细胞壁的组成成分主要是纤维素，纤维素在人和动物体内很难被消化
D. 如果脂肪酸的长链中存在双键，就形成熔点较高的不饱和脂肪酸
【答案】D
【分析】糖类包括：单糖、二糖、多糖，其基本组成元素只有C、H、O。
其中单糖包括：葡萄糖、核糖、脱氧核糖等，葡萄糖被称为是细胞中的“生命的染料”；核糖是RNA的组成成分，脱氧核糖是DNA的组成成分；
二糖包括：麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖、蔗糖是植物细胞中特有的二糖，乳糖是动物细胞中特有的二糖；
多糖包括：淀粉、纤维素、糖原，淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞中的储能物质，纤维素是植物细胞壁的成分。
【详解】A、糖的存在形式大致为单糖、二糖和多糖，生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在，如纤维素、淀粉、糖原、几丁质等，A正确；
B、结构决定功能，蛋白质的氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就会影响其功能，B正确；
C、棉和麻细胞壁的组成成分主要是纤维素，纤维素在人和动物体内很难被消化，被科学家称为人类的“第七类营养素”，C正确；
D、如果脂肪酸的长链中存在双键，就形成熔点较低的不饱和脂肪酸，D错误。
故选D。
3. 《氾胜之书》中记载到“凡耕之本，在于趣时和土，务粪泽，早锄早获。春冻解，地气始通，土一和解。夏至，天气始暑，阴气始盛，土复解。夏至后九十日，昼夜分，天地气和。以此时耕田，一而当五，名曰膏泽，皆得时功。”下列分析错误的是（ ）
A. “务粪泽”-施肥和灌溉能够补充土壤中的水分和无机盐，有利于植物生长
B. “早锄”-农田除草能降低农作物与杂草因生存空间和资源而产生的种间竞争
C. “春冻解，地气始通”-春天温度升高，植物细胞内结合水/自由水的比值升高
D. “以此时耕田”-中耕松土能提高土壤含氧量，利于根系吸收土壤中的无机盐
【答案】C
【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。
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，如Fe2+是血红蛋白的必要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。
（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。
（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、结合题干信息可知“务粪泽”是指施肥和灌溉，能够补充土壤中的水分和无机盐，可以保持土壤的肥沃，提高植物的无机营养，有利于植物生长，A正确；
B、“早锄”的目的是锄去杂草，农田除草能降低农作物与杂草因生存空间和资源而产生的种间竞争，B正确；
C、“春冻解，地气始通”的意思是立春后，温度升高，土地解冻，植物细胞内结合水转化成自由水，细胞代谢加快，故植物细胞内结合水与自由水的比值降低，C错误；
D、“以此时耕田”的意思是在上述时间耕地，中耕松土能使土壤含氧量升高，促进根系有氧呼吸，从而有利于根系吸收土壤中的无机盐，D正确。
故选C。
4. 核孔复合物（NPC）结构是细胞核的重要结构，近日施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，取得了突破性进展，通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在与细胞核膜高度弯曲的部分，下列叙述正确的是（ ）
A. 附着NPC的核膜为双层膜结构，且可以与内质网膜相联系
B. 哺乳动物成熟红细胞中的NPC数量较少，因此代谢较弱
C. 非洲爪蟾NPC可为细胞质中核糖体上的合成蛋白质的过程提供原料
D. NPC对于细胞核与细胞质间蛋白质、DNA等大分子的进出具有选择作用，并且消耗能量
【答案】A
【分析】细胞核包括：核膜（双层膜，上面有孔是蛋白质和RNA通过的地方）、核仁（与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关）、染色质；功能：细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。
【详解】A、核膜为双层膜结构，且外膜与内质网膜相连，A正确；
B、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，因此不含NPC，B错误；
D、核孔复合物（NPC）是核膜结构，不能为细胞质中核糖体上的翻译过程提供原料，C错误；
D、NPC是是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道，而DNA不能通过，故其控制物质的进出具有选择性，D错误。
故选A。
5. 细菌中的G蛋白具有特异结构，人体内的肿瘤微环境中的高浓度ATP可以激发G蛋白改变构象，蛋白构象的变化导致其内部由疏水微环境变成亲水性环境，进而主动释放携带的药物来杀伤肿瘤细胞，实现药物的精准可控释放。下列相关叙述正确的是（ ）
A. G蛋白的生成需要多种细胞器共同参与
B. G蛋白构象改变时，肽键大量的水解
C. 高浓度ATP的形成是由于呼吸速率的加强
D. 高浓度ATP的形成场所是细胞质基质和细胞膜
【答案】C
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，是由氨基酸脱水缩合形成的。蛋白质的功能与它的空间结构有一定关系，空间结构被破坏，蛋白质就失去了它的功能。
【详解】A、G蛋白源自细菌，细菌属于原核生物，其细胞中只有核糖体一种细胞器，因此G蛋白的生成没有多种细胞器共同参与，A错误；
B、蛋白构象的改变可能是蛋白质的空间结构发生改变，也有可能是肽键断裂，因此G蛋白构象改变时，不一定是肽键大量的水解，B错误；
C、正常情况下，生物体内ATP的含量是相对稳定的，人体内的ATP由呼吸作用产生，因此高浓度ATP的形成是由于呼吸速率的加强，释放产生大量的ATP引起的，C正确；
D、高浓度ATP的形成发生于人体细胞，人体细胞呼吸产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，D错误。
故选C。
6. 当细胞中错误折叠蛋白在内质网聚集时，无活性BiP—PERK复合物发生解离，形成游离的BiP蛋白与PERK蛋白。BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出。PERK解离后被磷酸化激酶催化发生磷酸化，一方面抑制多肽链进入内质网，另一方面促进BiP表达量增加。下列说法错误的是（ ）
A. 当BiP—PERK复合物存在时，内质网可以正常往高尔基体发送囊泡
B. 提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常
C. 当PERK以游离状态存在时，内质网可以产生包裹蛋白质的囊泡并发往高尔基体
D. 磷酸化的PERK可以通过促进BiP的活性，从而促进错误折叠的蛋白质正确折叠并运出
【答案】D
【分析】分泌蛋白是指分泌到细胞外发挥作用的蛋白质，如胰岛素、抗体等。其合成、加工、分泌过程：①（内质网上的）核糖体合成分泌蛋白；②内质网对分泌蛋白进行初步加工，高尔基体对分泌蛋白进行进一步加工和分选；③高尔基体包裹分泌蛋白以囊泡的形式与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌出去。④各细胞器执行功能所需的能量主要由线粒体提供。
【详解】A、当细胞中错误折叠蛋白在内质网聚集时，无活性BiP—PERK复合物发生解离，形成游离的BiP蛋白与PERK蛋白，当BiP—PERK复合物存在时，说明没有错误折叠蛋白，内质网可以正常往高尔基体发送囊泡 ，A正确；
B、PERK解离后被磷酸化激酶催化发生磷酸化，一方面抑制多肽链进入内质网，另一方面促进BiP表达量增加，从而加速对错误折叠蛋白的运出。提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常 ，B正确；
C、当PERK以游离状态存在时，促进错误折叠蛋白质重新正确折叠并运出，此时内质网可以产生包裹蛋白质的囊泡并发往高尔基体 ，C正确；
D、磷酸化的PERK可以通过促进BiP表达量增加而不是促进其活性，从而促进错误折叠的蛋白质正确折叠并运出 ，D错误。
故选D。
7. 人体小肠上皮细胞对葡萄糖、半乳糖、果糖3种单糖吸收的方式如图所示，其中半乳糖与葡萄糖的运输是伴随Na＋内流完成的。动物细胞外高内低的Na＋浓度梯度是依靠细胞膜上的Na＋－K＋泵维持的。下列说法错误的是（ ）
A. 果糖的转运速率不会随着肠腔中果糖浓度的升高持续增大
B. 线粒体抑制剂处理细胞后，葡萄糖进入细胞不会受影响
C. 葡萄糖、半乳糖和果糖转运时蛋白质的构象都会发生改变
D. 肠腔中半乳糖增多时，葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的转运速率将减慢
【答案】B
【分析】据图分析，半乳糖与葡萄糖进入细胞从低浓度运输到高浓度，需要载体，属于主动运输；而果糖的运输是从高浓度到低浓度，需要载体，属于协助扩散。
【详解】A、载体数量有限，所以不会随着果糖浓度升高而持续增大，A正确；
B、由图可知，葡萄糖是逆浓度运输进入细胞，属于主动运输，需要消耗能量，线粒体抑制剂处理细胞后，细胞内Na+无法泵出细胞外，无法形成膜内外化学梯度，则Na+和葡萄糖的协同运输不能进行，B错误；
C、葡萄糖、半乳糖和果糖转运时都需要载体蛋白，在运输过程中，载体蛋白的构象会发生改变，运输结束恢复原状，C正确；
D、由图可知，葡萄糖和半乳糖的运输是同一种载体蛋白，说明二者存在竞争，因此当肠腔中半乳糖增多时，葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的转运速率将减慢，D正确。
故选B。
8. 科学家发现，人脑中的一些特殊神经细胞间构建的“坐标系统”是人脑拥有感知位置的细胞学基础。下列描述不正确的是（ ）
A. “坐标系统”能感知位置说明细胞膜具有进行细胞间信息交流的作用
B. 人脑感知位置所需能量主要来自线粒体中NADPH与O2结合阶段释放的能量
C. 神经细胞有较多的树突和长的轴突与其传导和传递兴奋功能相适应
D. 人脑中的这些特殊细胞之所以能建立“坐标系统”是因为细胞中遗传信息的表达不同
【答案】B
【详解】A、人脑中的一些特殊神经细胞间构建的“坐标系统”是人脑拥有感知位置的细胞学基础，可知“坐标系统”能感知位置说明细胞膜具有细胞间信息交流的作用，A正确；
B、人脑感知位置所需能量主要来自线粒体中NADH与O2结合阶段释放的能量，B错误；
C、神经细胞有较多的树突和长的轴突与其传导和传递兴奋功能相适应，C正确；
D、人脑中的这些特殊细胞之所以能建立“坐标系统”是因为细胞中遗传信息的表达不同，D正确。
故选B。
9. 将某种植物的成熟细胞放入 2ml·L-1的乙二醇溶液中，其原生质体的体积变化趋势如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 若换成 2ml·L-1 的蔗糖溶液，也会发生与图中类似的变化
B. B点时植物细胞液的浓度与2ml·L-1的乙二醇溶液相等，A、C两点所在时刻植物细胞液的浓度相等
C. AB 段植物细胞原生质体的吸水能力持续增强
D. 该过程中水分子通过细胞膜的方式只有自由扩散
【答案】C
【分析】曲线图分析：AB段，原生质体的相对体积不断缩小，说明此时期细胞失水而发生质壁分离；BC段，原生质体的相对体积不断增大，说明此时期细胞吸水发生质壁分离的自动复原。
【详解】A、若换成2ml•L-1的蔗糖溶液，由于蔗糖分子不能通过原生质层被植物细胞所吸收，不能发生质壁分离的自动复原过程，所以不会发生如图所示的变化，A错误；
B、B点时细胞液和细胞外液浓度相同，但由于细胞失水，而乙二醇进入细胞，此时乙二醇浓度已经小于2ml•L-1，所以此时细胞液浓度小于2ml•L-1，A、C两点所在时刻植物细胞液的浓度不相等，B错误；
C、AB段细胞不断失水，因此原生质体的吸水能力持续增强，C正确；
D、该过程中水分子通过细胞膜的方式有自由扩散，也有协助扩散，D错误。
故选C。
10. 在淀粉-琼脂块上的5个圆点位置（如下图）分别用蘸有不同液体（如下表）的棉签涂抹，然后将其放入37℃恒温箱中保温一段时间。2h后取出淀粉-琼脂块，加入碘液处理1min，然后用清水冲洗掉碘液，观察圆点的颜色变化。五种处理的结果记录如下表所示。下列叙述不正确的是（ ）

A. 对比圆点①和圆点④的结果，说明唾液淀粉酶能催化淀粉水解
B. 圆点②和圆点③的颜色反应结果相同，但是唾液淀粉酶未起效的原因不相同
C. 若实验中发现圆点⑤中呈红棕色，说明了蔗糖酶也能降解淀粉
D. 该实验能说明唾液淀粉酶具有专一性，且其催化作用受温度、pH的影响
【答案】C
【详解】A、分析圆点①和圆点④可知，圆点①加入的是清水，淀粉未被分解，所以遇碘液呈现蓝黑色；圆点④加入的是新鲜唾液（含淀粉酶），催化淀粉分解，所以呈现为红棕色，对比圆点①和圆点④的结果，说明唾液淀粉酶能催化淀粉水解，A正确；
B、圆点②加入的是煮沸新鲜唾液，其中淀粉酶被高温破坏，使淀粉未被分解，所以遇碘液呈现蓝黑色；圆点③加入的是与盐酸混合的新鲜唾液，其中淀粉酶被盐酸破坏，使淀粉未被分解，所以遇碘液呈现蓝黑色，因此，圆点②和圆点③的颜色反应结果相同，但是唾液淀粉酶未起效的原因不相同，B正确；
C、若实验中发现圆点⑤中呈红棕色，说明了淀粉被分解，但淀粉被分解是否是蔗糖酶催化的，不能证明，C错误；
D、影响酶活性的因素主要是温度和pH，该实验能说明唾液淀粉酶具有专一性，且其催化作用受温度、pH的影响，D正确。
故选C。
11. 酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是生命活动的直接能源物质。下图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法正确的是（ ）
A. 细胞内的酶为多聚体，合成过程为吸能反应
B. 叶绿体基质合成的ATP与线粒体基质合成的ATP用途不同
C. 酶a～c催化的反应（底物的量相同），Ⅲ过程产生的⑤最多
D. 控制合成酶a的基因，存在于所有细胞生物的细胞核中
【答案】A
【详解】A、细胞内的酶多数是蛋白质，少数是RNA，蛋白质和RNA为多聚体。单体合成多聚体吸收热量，为吸能反应，A正确；
B、叶绿体基质中发生光合作用暗反应，消耗ATP，B错误；
C、由图可知，酶a～c催化产生的产物分别是ADP、AMP、腺苷，都产生了能量。酶a、b催化的是高能磷酸键断裂，酶c催化的是普通化学键断裂，Ⅲ过程产生的能量最少，C错误；
D、原核生物的细胞中没有细胞核，D错误。
故选A。
12. 科学家通过实验观察到，正在进行光合作用叶片突然停止光照后，短时间内会释放出大量的CO2，这一现象被称为“CO2的猝发”。下图为适宜条件下某植物叶片遮光前 CO2吸收速率和遮光后 CO2释放速率随时间变化的曲线，图中 CO2吸收或释放速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放 CO2 的量，单位：μml·m-2·s-1。下列说法错误的是（ ）

A. 突然遮光，短时间内叶绿体中 C3的含量会上升
B. 光照条件下该植物产生 CO2的途径不只有细胞呼吸
C. 若降低光照强度，则图形A的面积变小
D. 该植物在光照条件下叶绿体固定 CO2 的速率为 10μml·m-2·s-1
【答案】D
【分析】图中反映了遮光前后植物吸收或释放CO2速率变化，在遮光后短时间内CO2释放速率明显超过细胞在同等条件下细胞呼吸作用释放CO2速率。从图形可看出当遮光一段时间后二氧化碳释放速率达到稳定，由于遮光后植物没有光合作用只有呼吸作用所以B值就应代表该植物呼吸作用释放二氧化碳速率，B+C是代表在遮光短时间内释放二氧化碳速率最大值，因此C代表遮光后短时间内除呼吸作用释放二氧化碳外其他途径释放二氧化碳速率。
【详解】A、突然遮光，光反应产物ATP和NADPH减少，C3的还原减弱，短时间内CO2固定速率不变，C3的含量会上升，A正确；
B、停止光照后，光反应立即停止，短时间内会释放出大量的CO2，这一现象被称为“CO2的猝发”，并且超过了黑暗条件下的呼吸作用，说明光照条件下该植物产生CO2的途径不只有细胞呼吸，B正确；
C、若降低光照强度，光合作用降低图形A面积会变小，C正确；
D、计算该植物在光照条件下叶绿体固定CO2的速率时，应该加上释放CO2速率，所以该植物在光照条件下叶绿体固定CO2的速率为7+3=10μml·m-2·S-1，但若遮光（完全黑暗）后，再立即给予光照，由于“CO2的猝发”，CO2的释放速率为5，则该植物在光照条件下叶绿体固定CO2的速率为7+5=12μml·m-2·S-1，D错误。
故选D。
13. Mad2蛋白可以控制细胞周期的进程：其机制是Mad2蛋白提供一个“等待”信号延缓后期的起始，直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板上，该蛋白会消失；若染色体受到两极相等拉力时该蛋白也会消失；下列有关叙述错误的是（ ）
A. Mad2蛋白会延缓姐妹染色单体的分离
B. Mad2蛋白异常可能导致子代细胞中遗传物质的改变
C. Mad2蛋白异常的细胞在染色体错误排列时停止在中期
D. 当染色体只受到一极拉力时，人为提供对极拉力，可能促进细胞进入后期
【答案】C
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次完成分裂时为止的过程。一般分为两个阶段：分裂间期和分裂期。间期是真核细胞进行有丝分裂或减数分裂的准备时期，分裂期分为前期、中期、后期和末期五个时期。
【详解】A、后期进行姐妹染色单体的分离，而Mad2蛋白提供一个“等待”信号延缓后期的起始，直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板上，才会进入后期，因此Mad2蛋白会延缓姐妹染色单体的分离，A正确；
B、由题意可知，Mad2蛋白提供的信号使所有染色体着丝粒都排列在赤道板上后，才能着丝粒分裂，染色单体分开，分别移向细胞两极；若Mad2蛋白异常，可能导致染色体不能正常分离，导致染色体数目发生整倍数变异，可能导致子代细胞中遗传物质的改变，B正确；
C、Mad2蛋白功能异常，细胞分裂监控缺失，不会停止在分裂中期，能继续分裂，C错误；
D、由题意“若染色体受到两极相等拉力时该蛋白也会消失”可知：细胞能否进入后期与两极均衡拉力是否对等有关，人为提供对极拉力，该蛋白也会消失，延缓信号解除，可能促进细胞进入后期，D正确。
故选C。
14. 细胞自噬可分为如图中的甲、乙、丙三种类型。巨自噬是最常见的细胞自噬类型，其基本过程为：细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双膜（隔离膜）结构包裹，形成自吞小泡，接着自吞小泡的外膜与溶酶体膜融合，释放包裹的物质到溶酶体中，使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。下列说法错误的是（ ）

A. 通俗地说，细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质
B. 细胞自噬离不开溶酶体，是因为溶酶体可以合成各种酸性水解酶
C. 据图可推断乙类型为巨自噬，隔离膜可来自高尔基体或内质网
D. 一些蛋白质经分子伴侣识别后才可进入溶酶体，说明 丙类型具有一定的特异性
【答案】B
【分析】分析题图：甲类型中某些颗粒性物质通过类似胞吞的方式进入溶酶体，然后再溶酶体中水解酶的作用下降解；乙类型是细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双膜结构包裹，形成自噬小体，接着自噬体的外膜与溶酶体膜融合，释放包裹的物质到溶酶体中，使包裹物在一系列水解酶的作用下降解；丙类型一些具有一定序列的可溶性胞质蛋白底物经分子伴侣识别后才可进入溶酶体。
【详解】A、结合题意可知，细胞自噬涉及溶酶体等多种细胞器的参与，可以吞噬自身衰老的细胞器等结构，A正确；
B、细胞自噬离不开溶酶体，是因为溶酶体中含有多种水解酶，但其不可以合成各种酸性水解酶，水解酶在核糖体中合成，B错误；
C、据图可知，据图可推断乙类型为巨自噬，隔离膜可来自高尔基体或内质网出芽形成的囊泡，C正确；
D、些蛋白质经分子伴侣识别后才可进入溶酶体，说明丙类型具有一定的特异性，D正确。
故选B。
15. 纺锤丝在细胞有丝分裂过程中起着重要的作用，若某纺锤丝被破坏，未能移向两极的整条染色体可形成微核，即没有进入子细胞核而残留在细胞核外的微小染色质块。动物细胞在有丝分裂过程中，母细胞中的姐妹染色单体均附着于纺锤丝上，才能启动中-后期转换，转换过程的部分图解如图。下列相关分析不正确的是（ ）
A. 蛋白S与分离酶结合抑制分离酶的活性，有丝分裂中—后期转换是由活化APC启动的
B. 活化的APC能够降解蛋白S使分离酶活化，进而粘连蛋白被切割使姐妹染色单体分离
C. 要观察用秋水仙素溶液处理的植物根尖细胞中的微核，最好选择处于中期的细胞观察
D. 若细胞质分裂时微核随机进入其中一个子细胞，则母细胞产生的子细胞中DNA含量增加或减少
【答案】C
【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：着丝点分裂，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】AB、由图可知，有活性的APC能够分解蛋白S，从而使分离酶活化，进而粘连蛋白被切割使姐妹染色单体分离，有丝分裂由前期向后期转换，AB正确；
C、依据题干信息“某纺锤丝被破坏，未能移向两极的整条染色体可形成微核，即没有进入子细胞核而残留在细胞核外的微小染色质块”，由子细胞核可知，观察细胞中的微核最好选择处于末期的细胞观察，C错误；
D、细胞质分裂时微核随机进入其中一个子细胞，母细胞产生的子细胞中DNA含量减少或增加，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题 目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 人体内能源物质包括糖类和一些非糖物质，下列相关叙述合理的是（ ）
A. 甘油在肝脏中转变为丙酮酸后加入糖代谢途径
B. 非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同
C. 细胞呼吸只能为生物体提供能量
D. 蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来
【答案】ABD
【分析】细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。其意义如下：1、细胞呼吸为生物体提供能量，2、细胞呼吸是生物体代谢的枢纽，例如：细胞呼吸产生的中间产物可转化为甘油、氨基酸等非糖物质；非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖，蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
【详解】A、甘油在肝脏中可以转变成丙酮酸后才能加入糖代谢途径，转变成糖类或氧化分解，A正确；
B、非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，如丙酮酸、乙酰辅酶A等，B正确；
C、细胞呼吸除了为生物体提供能量之外，细胞呼吸还是生物体代谢的枢纽，C错误；
D、蛋白质、糖类和脂质的代谢可产生相同的中间产物，所以都可以通过细胞呼吸过程联系起来，D正确。
故选ABD。
17. 将变形虫的核膜用³H标记，在不含³H的培养液中培养一段时间后，发现分裂时细胞中出现许多带有放射性的单层小囊泡，分裂后子代细胞的细胞核大小及放射性强度都基本相同。下列说法错误的是（ ）
A. ³H标记后，核膜的物理性质不变，而化学性质改变
B. 亲代细胞的核膜参与子代细胞核膜的重建过程
C. 有丝分裂后期，小囊泡融合形成新的核膜
D. 子代细胞核的放射性强度与亲代细胞核基本相同
【答案】ACD
【分析】细胞核的结构：
1、核膜：（1）结构：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。（2）化学成分：主要是脂质分子和蛋白质分子。（3）功能：起屏障作用，把核内物质与细胞质分隔开；控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中，核仁有规律地消失和重建。
3、染色质：细胞核中能被碱性染料染成深色的物质，其主要成分是DNA和蛋白质。
【详解】A、³H标记后，核膜的物理性质改变，而化学性质不变，A错误；
B、核膜在细胞有丝分裂的前期解体，到末期又重新形成，将变形虫的核膜用³H标记，在不含³H的培养液中培养一段时间后，发现分裂时细胞中出现许多带有放射性的单层小囊泡，分裂后子代细胞的细胞核大小及放射性强度都基本相同，这说明亲代细胞核膜解体后的碎片参加了子代细胞核膜的重建，B正确；
C、有丝分裂末期，小囊泡融合形成新的核膜，C错误；
D、子代细胞核的放射性强度比亲代细胞核低，D错误。
故选ACD。
18. 图甲是由磷脂分子合成的人工膜结构示意图； 图乙表示人红细胞膜的结构及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况；图丙中A为1ml／L 的葡萄糖溶液，B 为1ml／L的乳酸溶液，两者初始液面相平。据图分析，下列说法正确的是（ ）

A. 脂肪酸、甘油、水、氨基酸能直接通过图甲所示的结构
B. 虽然葡萄糖和乳酸的跨膜运输方式不同，但用呼吸抑制剂处理都会影响两者的运输速率
C. 若图丙中的半透膜取自甲，则放置一段时间后A侧液面高于B侧
D. 研究发现图甲所示的人工膜加入缬氨霉素（一种十二肽）后钾离子才能从高浓度一侧运输到低浓度一侧，说明此时钾离子的跨膜运输方式为协助扩散
【答案】D
【分析】据图分析，甲表示磷脂双分子层；乙图中葡萄糖的运输方式是协助扩散，运输方向是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量，乳酸的运输方式是主动运输，需要载体和能量；图丙代表渗透作用的装置，水分的运输方向是低浓度运输到高浓度，由于两侧浓度相同，所以液面不发生变化。
【详解】A、脂肪酸、甘油、水的跨膜运输方式是自由扩散，可以直接通过图甲所示结构，而氨基酸跨膜运输方式为主动运输，不能直接通过图甲结构，A错误；
B、据图可知，葡萄糖的跨膜运输方式为协助扩散，乳酸的跨膜运输方式为主动运输，呼吸抑制剂会影响乳酸的运输，不会影响葡萄糖的运输，B错误；
C、图甲所示人工膜是由磷脂双分子层构成的，如果用作图丙中的半透膜，丙中A为1ml/L的葡萄糖溶液，B为1ml/L的乳酸溶液，则两侧的物质都不能穿过半透膜，两侧的浓度相等，所以液面不再变化时左侧液面等于右侧液面，C错误；
D、若图甲所示的人工膜加入缬氨霉素（一种十二肽）后钾离子才能从高浓度一侧运输到低浓度一侧，说明钾离子的运输是顺浓度梯度运输，且需要载体蛋白协助，故跨膜运输方式为协助扩散，D正确。
故选D。
19. 研究发现，玉米、甘蔗等植物除了和其他C3植物一样具有卡尔文循环（固定CO2的初产物为C3，简称C3途径）外，还有另一条固定CO2的途径，固定CO2的初产物为C4，简称C4途径，这种植物为C4植物，其固定CO2的途径如下图。研究发现，C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisc酶的60倍。C4植物的叶肉细胞有正常的叶绿体，维管束鞘细胞含有没有基粒的叶绿体。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 低浓度CO2条件下，C4植物可能比C3植物生长得好
B. 高温条件下，C4植物光合效率高的原因是气孔不关闭
C. C4植物进行光合作用的场所是叶肉细胞的叶绿体中
D. 维管束鞘细胞中的CO2浓度高于叶肉细胞中的CO2浓度
【答案】BC
【分析】题图分析：C4植物在叶肉细胞中，在PEP羧化酶的催化作用下，CO2首先被一种三碳化合物（磷酸烯醇式丙酮酸）固定，形成四碳化合物（C4）。C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中，释放出CO2，并形成另一种三碳化合物---丙酮酸。释放出来的CO2进入卡尔文循环；丙酮酸则再次进入叶肉细胞中的叶绿体内，在有关酶的催化下，转化成磷酸烯醇式丙酮酸，继续固定CO2。由于C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisc酶的60倍，故C4植物能利用低浓度的二氧化碳进行光合作用。
【详解】A、由于C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力远大于Rubisc酶，故C4植物能够利用较低浓度的CO2进行光合作用，而C3植物则不能，因此低浓度CO2条件下，C4植物可能比C3植物生长得好，A正确；
B、高温条件下，C4植物光合效率高的原因是C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力远大于Rubisc酶，故C4植物能够利用较低浓度的CO2进行光合作用，B错误；
C、C4植物的叶肉细胞有正常的叶绿体，维管束鞘细胞含有没有基粒的叶绿体，结合图示可知，C4植物卡尔文循环发生在维管束鞘细胞内，而光反应需要类囊体薄膜上的光合色素吸收光能，因此C4植物进行光合作用的场所是叶肉细胞的叶绿体和维管束鞘细胞的叶绿体中，C错误；
D、C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisc酶的60倍，在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEP）可将CO2转化为C4，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO2，提高了Rubisc附近的CO2浓度，因此维管束鞘细胞中的CO2浓度高于叶肉细胞中的CO2浓度，D正确。
故选BC。
20. 关于细胞的分化、衰老，凋亡、坏死的说法，下列相关表述正确的是（ ）
A. 细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡
B. 端粒是指染色体两端的一段特殊序列的DNA
C. 某些被病原体感染的细胞的清除，通常是通过细胞凋亡完成的
D. 细胞坏死指在种种不利因素的影响下，细胞正常的代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡
【答案】ACD
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
【详解】A、细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，它是生物个体发育的基础，A正确；
B、端粒是指染色体两端的一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，B错误；
C、某些被病原体感染的细胞的清除，通常是通过细胞凋亡完成的，有利于维持内部环境的稳定，C正确；
D、细胞坏死指在种种不利因素的影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，细胞正常的代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，D正确。
故选ACD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 翟中和院士在其主编的《细胞生物学》中说到，我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。表达出了细胞经过数亿年的进化，还有太多的未知等待同学们去探索，请同学们欣赏下面几个细胞，并据图回答下列问题（[ ]内填序号，横线上填内容）：

（1）从结构上来看，图1细胞与图2细胞的根本区别是，图1细胞______。
（2）与人体胰岛细胞相比，图2细胞特有的细胞结构有______。
（3）图2中，控制植物性状的物质主要位于[ ]______中，对细胞核的功能较为全面的阐述是______。
（4）图3反映的是细胞膜的______的功能。细胞膜功能的实现离不开细胞膜______的结构特点。
（5）图4支原体的②处糖蛋白很少，从细胞结构的角度分析，其原因是______。广谱青霉素可抑制细菌的增殖，但支原体对其并不敏感，推测青霉素对细菌的作用位点为______。作用于核糖体小亚基的四环素类抗生素可抑制支原体和细菌的增殖，却不会抑制人体细胞的增殖，原因是______。
【答案】（1）无以核膜为界限的细胞核
（2）叶绿体、液泡、细胞壁
（3）①. ④细胞核（染色质）②. 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
（4）①. 进行细胞间信息交流 ②. 具有（一定的）流动性
（5）①. 支原体（为原核生物）细胞中无内质网和高尔基体（对合成的蛋白质进行加工）②. 细胞壁 ③. 真核细胞（人）和原核细胞（支原体、细菌）的核糖体（小亚基）不同
【分析】图1为蓝细菌，图2为植物细胞，图3为两个细胞间进行信息交流，图4为支原体，支原体为原核细胞。
【小问1详解】
图1为蓝细菌，属于原核细胞，图2为植物细胞，属于真核细胞，二者的根本区别是原核细胞没有核膜包被的细胞核。
【小问2详解】
人体胰岛细胞为动物细胞，与动物细胞相比，图2的植物细胞特有的结构包括叶绿体、液泡、细胞壁。
【小问3详解】
控制植物性状的物质是DNA，主要分布在④细胞核中，细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
【小问4详解】
图3反映的是细胞膜进行细胞间信息交流的功能，如精子和卵细胞的识别过程存在图示的信息交流。细胞膜的结构特点是具有（一定的）流动性。
【小问5详解】
糖蛋白是分布在细胞膜上具有识别作用的物质，由于支原体（为原核生物）细胞中无内质网和高尔基体，不能对合成的蛋白质进行加工，因此支原体的②细胞膜处糖蛋白很少。支原体与细菌都是原核生物，但支原体没有细胞壁，广谱青霉素可抑制细菌的增殖，但支原体对其并不敏感，故推测青霉素对细菌的作用位点为细胞壁。作用于核糖体小亚基的四环素类抗生素可抑制支原体和细菌的增殖，却不会抑制人体细胞的增殖，原因是真核细胞（人）和原核细胞（支原体、细菌）的核糖体（小亚基）不同。
22. 后疫情时代（Pst-Pandemic），并不是我们原来想象的疫情完全消失，一切恢复如前的状况，而是疫情时起时伏，随时都可能小规模爆发，从外国外地回流以及季节性的发作，而且迁延较长时间，对各方面产生深远影响的时代。后疫情时代拼的是人体的免疫力，而人体免疫力的高低离不开均衡的营养，下图是生物体内4类有机物的组成关系图，回答下列问题：
（1）小麦种子细胞中的物质c包含______；a和脂肪之间可以相互转换，但是转化程度有明显的差异，糖类在供应充足的情况下可以大量的转化成脂肪，而脂肪一般只在______才会分解供能，而且不能______。
（2）在人体细胞的线粒体中，物质d主要分布在______上，d与e的元素组成______（填“一定”或“不一定”）相同；人体细胞膜上含有一定量的胆固醇，能调节膜的流动性，增强膜的稳定性，据其性质判断，其分布与膜蛋白分布形式______（填“基本相同”或“不同”）。
（3）胶原蛋白是哺乳动物体内含量最多、分布最广的一类功能性蛋白，是细胞外基质的主要成分之一。胶原蛋白______（填“属于”或“不属于”）分泌蛋白，你的理由是______。若构成一个胶原蛋白的三股螺旋的氨基酸共有a个，则该胶原蛋白分子至少有______个肽键。胶原蛋白中含有的必须氨基酸种类比蛋清低，从人体营养的角度分析可以得出鲨鱼的鱼翅营养并不高。
（4）青少年经常引用的鲜牛奶中，除含有脂肪、蛋白质等有机物外，还含有少量钠和钙，人体缺钠会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，说明无机盐对于______有重要作用。
（5）新型冠状病毒的遗传物质是e，进入人体后可被免疫细胞吞噬并水解，其彻底水解的产物有______种。
【答案】（1）①. 淀粉和纤维素 ②. 糖类代谢发生障碍，引起功能不足时 ③. 大量转化成糖类
（2）①. 线粒体内、外膜 ②. 不一定 ③. 不同
（3）①. 属于 ②. 本质是蛋白质，且在细胞外起作用 ③. a-3
（4）维持细胞和生物体的生命活动
（5）6
【分析】无机盐的作用：是细胞内复杂化合物的重要组成成分，许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有非常重要的作用。主要存在形式是离子。
糖类根据水解程度分为单糖、二糖和多糖。根据是否具有还原性，可分为还原性糖和非还原性糖，还原性糖包括单糖和麦芽糖、乳糖等。糖类是主要的能源物质，参与组成细胞结构，如纤维素、五碳糖。
脂质主要有脂肪、磷脂和固醇，脂肪的作用是细胞内良好的储能物质，具有缓冲减压保护内脏器官的作用；磷脂是构成细胞膜和各种细胞器膜的重要组成成分；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质的运输，维生素D的主要作用是能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收；性激素能促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成。
【小问1详解】
物质c是多糖，小麦种子中含有纤维素和淀粉这两种多糖；a是糖类，糖类和脂肪之间可以相互转换，但是转化程度有明显的差异，糖类在供应充足的情况下可以大量的转化成脂肪，而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起功能不足时才会分解供能，而且不能大量转化成糖类；
【小问2详解】
d是磷脂，是构成细胞膜和各种细胞器膜的重要组成成分，线粒体是具有双层膜的细胞器，线粒体内、外膜上都分布有磷脂d；
e是RNA，和磷脂的元素组成均为C、H、O、N、P；
人体细胞膜上含有一定量的胆固醇，能调节膜的流动性，增强膜的稳定性，蛋白质是构成细胞膜的重要成分，有的贯穿整个磷脂双分子层，有的镶在表面，有的嵌入其中，判断其分布与膜蛋白分布形式不同；
【小问3详解】
胶原蛋白是哺乳动物体内含量最多、分布最广的一类功能性蛋白，是细胞外基质的主要成分之一，分布在细胞外，在细胞外发挥作用，胶原蛋白属于分泌蛋白；
至少含有的肽键数=氨基酸数－肽链数，若构成一个胶原蛋白的三股螺旋的氨基酸共有a个，则该胶原蛋白分子至少有a－3个肽键；
【小问4详解】
根据题干信息：人体缺钠会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等，说明无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用；
【小问5详解】
新型冠状病毒的遗传物质是eRNA，进入人体后可被免疫细胞吞噬并水解，其彻底水解的产物有4种含氮碱基A、U、C、G，1种核糖，1种磷酸，共6种彻底水解的产物。
23. 研究表明，在盐胁迫下大量的Na＋进入植物根部细胞，会抑制K＋进入细胞，进而导致细胞中Na＋/K＋的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图1是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，其根细胞生物膜借助H＋－ATP泵（图2）使两侧H＋形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题：

（1）盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于______，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫。
（2）耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是______。当盐浸入到根周围的环境时，Na＋以______方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。据图1分析，图示各结构中H＋浓度分布存在差异，该差异主要由位于______上的H＋－ATP泵转运H＋来维持的。据图2分析，H＋－ATP泵的化学本质是______，它除了转运H＋外，还有______作用，该作用的机理是______。
（3）为减少Na＋对胞内代谢的影响，这种H＋分布特点可使根细胞将Na＋转运到细胞膜外或液泡内。Na＋转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自于______。
【答案】（1）细胞液浓度
（2）①. 细胞膜上转运蛋白的种类和数量，转运蛋白空间结构的变化 ②. 协助扩散 ③. 细胞膜和液泡膜 ④. 蛋白质 ⑤. 催化 ⑥. 降低化学反应的活化能
（3）细胞膜两侧、液泡膜两侧H＋浓度差（电化学梯度）形成的（电化学）势能
【分析】题图分析，根细胞的细胞质基质中pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时，将Na+运输到液泡内，即钠离子的排出消耗的是氢离子的梯度势能。
【小问1详解】
盐碱地土壤盐分过多，土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫，故盐碱地上大多数植物很难生长。
【小问2详解】
细胞膜的功能主要由膜上的蛋白质种类和数量决定，耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量，转运蛋白空间结构的变化。Na+顺浓度梯度进入根部细胞的方式为协助扩散，图示H+浓度的运输需要借助于细胞膜上的SOS1和液泡膜上的NHX，且同时实现钠离子的逆浓度梯度转运，保证了盐分的排出和盐分集中到液泡中的过程，结合图示各部分的pH可知，各结构中H+浓度分布存在差异，该差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵转运H+来维持的。H＋－ATP泵的化学本质是蛋白质，H＋－ATP泵能够转运H＋，还能催化ATP水解，充当酶的功能，其功能是降低化学反应的活化能。
【小问3详解】
根据各部分的pH可知，H+借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能，为Na+从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力；H+借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能，为Na+从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。这一转运过程可以帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内，从而减少Na+对胞内代谢的影响。可见使根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内的过程中消耗了氢离子的梯度势能。
24. 景天科植物植株矮小，由于是肉质，耗水肥很少，因此极易种植观赏，除适应干旱环境外，一盆盆可爱的景天科多肉植物更是点缀了人们的生活。景天科植物有一个很特殊的CO2同化方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，其部分代谢途径如图
（1）如图所示，景天科植物的叶肉细胞内的部分代谢物质，能固定CO2的物质有______。
（2）干旱条件下，该植物在白天会关闭气孔，主要是为了防止水分大量散失，若上午10点突然降低环境中CO2浓度，则短时间内该植物叶肉细胞中C3的含量变化可能是______。干旱条件下，景天科植物叶肉细胞白天能产生CO2的具体部位是______。
（3）请结合图中CO2的变化途径分析，在长期干旱条件下该植物仍能在白天正常进行光合作用的机制是______。
（4）若将该种植物置于密闭装置内进行遮光处理，用CO2传感器测定装置中CO2的变化速率，并以此作为测定该植物的呼吸速率的指标，这种做法______（是/否）合理，原因是______。
（5）非景天科的大多数植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，称为“气孔振荡”，“气孔振荡”是普通植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行。其原因是______。
【答案】（1）磷酸烯醇式丙酮酸、C5
（2）①. 基本不变 ②. 细胞质基质、线粒体基质
（3）夜晚吸收的CO2经过一系列反应转化为苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭时，一方面苹果酸从液泡运出并通过分解提供CO2；另一方面丙酮酸氧化分解提供CO2，以保证光合作用的正常进行
（4）①. 否 ②. 该种植物在遮光条件下进行呼吸作用产生CO2的同时也吸收CO2用于合成苹果酸，所以容器内CO2的变化速率不能作为测定该植物呼吸速率的指标
（5）既能降低蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行
【分析】光合作用根据是否需要光照，可以概括地分为光反应和暗反应。光反应阶段必须需要光照才能进行，发生在类囊体薄膜上。主要发生水的光解，NADPH的合成，ATP的合成；暗反应阶段有没有光照都能进行，发生在叶绿体基质中，主要发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。光反应和暗反应之间是紧密联系的，能量转化和物质变化密不可分。
【小问1详解】
根据代谢途径图可知：细胞内产生的二氧化碳和叶绿体内的C5结合生成C3，此外，晚上从气孔吸收来的二氧化碳与磷酸烯醇式丙酮酸结合生成草酰乙酸，草酰乙酸转化为苹果酸，苹果酸储存在液泡中，所以景天科植物的叶肉细胞内的部分代谢物质，能固定CO2的物质有磷酸烯醇式丙酮酸、C5；
【小问2详解】
干旱条件下，该植物在白天会关闭气孔，若上午10点突然降低环境中CO2浓度，短时间内并不会影响细胞内CO2浓度，所以短时间内该植物叶肉细胞中C3的含量变化可能是基本不变；根据代谢途径图可知：线粒体基质中有氧呼吸第二阶段产生CO2，此外液泡中的苹果酸在细胞质基质中经脱羧作用释放CO2；
【小问3详解】
在长期干旱条件下，景天科植物夜晚吸收的CO2经过一系列反应转化为苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭时，一方面苹果酸从液泡运出并通过分解提供CO2；另一方面丙酮酸氧化分解提供CO2，以保证白天气孔关闭的情况下光合作用的正常进行；
【小问4详解】
根据代谢途径图可知，该种植物在遮光条件下进行呼吸作用产生CO2的同时也吸收CO2用于合成苹果酸，所以容器内CO2的变化速率不能作为测定该植物呼吸速率的指标，所以将该种植物置于密闭装置内进行遮光处理，用CO2传感器测定装置中CO2的变化速率，并以此作为测定该植物的呼吸速率的指标，这种做法不合理；
【小问5详解】
非景天科植物在干旱条件下，为了降低蒸腾作用，进行气孔关闭，但是为了保障CO2供应，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，使光合作用正常进行，有利于植物生理活动的正常进行。
25. 鬼针草是田间常见杂草，国内外均有分布。为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞的有丝分裂和种子萌发影响的实验研究，结果如下表。请回答：
注：有丝分裂指数=分期细胞数/观察细胞的总数×100%
（1）本实验的自变量是______，本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离需要用到的试剂是______。解离的目的是______。
（2）鬼针草根尖细胞的增殖具有周期性，一个细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段。分裂间期为分裂期进行活跃的______物质准备，同时细胞有适度的生长。鬼针草根尖细胞以有丝分裂方式，将亲代细胞的染色体______。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
（3）实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度到达1.0 m ml·Lˉ1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对______。产生这种结果的原因可能是______，导致染色体无法移向细胞两极。
（4）实验结果表明，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率______。为测定鬼针草种子发芽的最适温度，请简要写出实验思路：______。
【答案】（1）①. 可可碱溶液浓度 ②. 质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精（或盐酸和酒精）③. 使组织中的细胞相互分离开来（答分散开不正确）
（2）①. DNA的复制和有关蛋白质的合成 ②. 经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中
（3）①. 减少 ②. 可可碱能够抑制纺锤体的形成
（4）①. 降低 ②. 在一定温度范围内设置温度梯度，分别测量种子的发芽率，若所测数据内出现峰值，则峰值所对应的温度即为种子的发芽率的最适温度，若不出现峰值，需要扩大温度范围继续实验，直到出现峰值
【分析】分析题意，本实验目的是探究可可碱对鬼针草根尖细胞的有丝分裂和种子萌发影响，实验的自变量是可可碱浓度，因变量是根尖细胞的有丝分裂和种子萌发情况，据此分析作答。
【小问1详解】
本实验目的是探究可可碱对鬼针草根尖细胞的有丝分裂和种子萌发影响，结合表格可知，本实验的自变量是可可碱溶液浓度；制片过程中根尖解离需要用到的试剂是质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精，按照1∶1的比例混合；解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来。
【小问2详解】
分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备期，主要进行DNA分子复制和有关蛋白质的合成；有丝分裂过程中DNA分子复制一次，细胞连续分裂两次，可将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中。
【小问3详解】
由表可知，与对照相比，当可可碱浓度达到时，处于后期和末期的细胞所占比例明显低于其他浓度，说明处于这两个时期的细胞数目相对较少；产生这种结果的可能原因是可可碱能够抑制纺锤体的形成，导致染色体无法移向细胞两极。
【小问4详解】
根据表中数据可知，随着可可碱的浓度的升高，种子发芽率明显降低；实分析题意，验目的是“为测定鬼针草种子发芽的最适温度”，则自变量是温度，因变量为种子的发芽率，故实验设计基本思路是：在一定温度范围内设置温度梯度，分别测量种子的发芽率，若所测数据内出现峰值，则峰值所对应的温度即为种子的发芽率的最适温度，若不出现峰值，需要扩大温度范围继续实验，直到出现峰值。位置
①
②
③
④
⑤
处理圆点的液体
清水
煮沸新鲜唾液
与盐酸混合的新鲜唾液
新鲜唾液
2%的蔗糖酶溶液
碘液处理后的颜色反应
蓝黑色
蓝黑色
蓝黑色
红棕色
？
可可碱浓度
（m ml。L-1）
根尖细胞的有丝分裂
种子发芽率
（%）
有丝分裂指数
（%）
分裂期细胞占比（%）
前期和中期
后期和末期
0
3.73
3.04
0.69
81.5
0.1
2.90
2.16
0.74
68.1
0.5
2.10
1.72
0.38
18.6
1.0
1.96
1.72
0.24
2.3