山东省某重点高中2022-2023学年高一生物上学期期末考试试题（Word版附解析）

2022-2023学年度第一学期期末考试生物试题1.2022年3月24日是第27个“世界防治结核病日”，宣传主题是“生命至上，全民行动，共享健康，终结结核”。肺结核是结核杆菌寄生在肺部细胞内感染所致，下列说法错误的是（）A.结核杆菌个体微小，在光学显微镜的高倍镜下即可观察到B.结核杆菌为单细胞原核生物，具有细胞壁和细胞膜等结构C.结核杆菌细胞中没有线粒体、内质网等细胞器，但具有染色质D.结核杆菌细胞与小麦细胞的主要区别是没有以核膜为界限的细胞核【答案】C【解析】【分析】结核杆菌属于单细胞原核生物，无以核膜为界限的细胞核，有拟核，有核糖体，无其他细胞器。【详解】A、光学显微镜下即可观察到细菌，但要观察到细菌的细微结构，需要借助电子显微镜观察，A正确；B、结核杆菌为单细胞原核生物，具有细胞壁和细胞膜等结构，B正确；C、结核杆菌为原核细胞，细胞中没有线粒体、内质网等细胞器，也没有染色质，C错误；D、结核杆菌细胞为原核细胞，而小麦细胞为真核细胞，原核细胞与真核细胞相比，最主要的区别是没有以核膜为界限的细胞核，D正确。故选C。2.哈维·阿尔特等三位科学家被授予诺贝尔生理学或医学奖，以表彰他们在发现丙型肝炎病毒（HCV）方面所做出的贡献。HCV核衣壳外包绕着囊膜，囊膜上有刺突。下列说法错误的是（）A.HCV的组成元素有C、H、O、N、P等B.HCV的构成成分有核酸、蛋白质和脂质C.HCV营寄生生活，其生命活动离不开细胞D.HCV中的蛋白质、核酸属于生命系统的结构层次【答案】D【解析】 【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。【详解】A、HCV是RNA病毒，含有蛋白质和RNA，蛋白质的组成元素是C、H、O、N，核酸的组成元素是C、H、O、N、P，因此HCV的组成元素有C、H、O、N、P等，A正确；B、HCV是RNA病毒，含有蛋白质和RNA，HCV核衣壳外包绕着囊膜，囊膜主要是由蛋白质和磷脂构成的，因此其构成成分有核酸、蛋白质和脂质，B正确；C、HCV没有细胞结构，营寄生生活，其生命活动离不开细胞，C正确；D、细胞是最基本的生命系统结构层次，蛋白质和核酸不属于生命系统，D错误。故选D。3.下列有关糖类的说法，错误的是（）A.淀粉是细胞的能源物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分B.人体摄入的葡萄糖需要水解后才能被小肠上皮细胞吸收C.蔗糖、麦芽糖等二糖都是由两分子单糖脱水缩合而成的D.几丁质是一种多糖，能与溶液中的重金属离子有效结合，可用于废水处理【答案】B【解析】【分析】1、糖类物质按其归属分类：动植物细胞共有的糖：核糖、脱氧核糖、葡萄糖。动物细胞特有的糖：糖原、乳糖、半乳糖。植物细胞特有的糖：果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素。2、按糖类物质的功能分类：生物细胞生命活动的主要能源物质：葡萄糖。生物细胞中的储能物质：淀粉、糖原。参与生物细胞构成的物质：核糖、脱氧核糖、纤维素。【详解】A、淀粉是植物细胞的能源物质，纤维素是构成植物细胞壁的组成成分，A正确；B、葡萄糖是单糖，不需要水解，可直接被小肠上皮细胞吸收，B错误；C、蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成的二糖，麦芽糖是由两分子葡萄糖脱水缩合形成的二糖，C正确；D、几丁质是广泛存在于甲壳类动物和昆虫外骨骼中的一种多糖，能与溶液中的重金属离子有效结合，可用于废水处理；也可制作食品包装纸、制作食品添加剂、制作人造皮肤等，D正确。故选B。4.脂质普遍存在于生物体内，具有独特的生物学功能，下列说法错误的是（） A.性激素是一种固醇类物质，可促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的产生B.磷脂是构成细胞膜重要成分，但并不是所有的生物膜中都含磷脂C.相同质量条件下，脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多，产生的能量多D.检测生物组织中的脂肪时，需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒【答案】B【解析】【分析】性激素：促进生殖器官的发育和两性生殖细胞的形成，激发并维持动物体的第二性征及性周期。【详解】A、固醇包括胆固醇、维生素D和性激素，其中性激素促进生殖器官的发育和两性生殖细胞的形成，激发并维持动物体的第二性征及性周期，A正确；B、磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分；生物膜指的是真核细胞中，高尔基体、线粒体、内质网等细胞器膜、细胞膜和核膜，而细胞膜、多种细胞器膜和核膜都是由磷脂双分子层组成，B错误；C、与糖类相比，脂质分子中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高，因此等质量的脂肪与糖类彻底氧化分解时，前者消耗氧气较多，生成的水较多，释放的能量也较多，C正确；D、在检测生物组织中的脂肪实验中，脂肪颗粒是位于细胞内，所以经过染色后所呈现的橘黄色脂肪颗粒，需要在显微镜下才能观察到，D正确。故选B。5.细胞生命活动的物质基础是构成细胞的化合物，下列有关化合物的叙述正确的是（）A.细胞中的每一个核苷酸分子都含有磷酸基团B.合成蛋白质、脂肪等物质时，都需要磷酸盐作原料C.玉米细胞中的核酸水解后可得到5种核苷酸D.核酸、糖原和脂肪都是人体细胞内的储能物质【答案】A【解析】【分析】核酸的基本组成单位是核苷酸，1分子核苷酸由1分子磷酸、1分子五碳糖和1分子含氮碱基组成，核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA，DNA与RNA在组成成分上的差异是：①五碳糖不同，DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，DNA中的碱基是A、T、G、C，RNA中的碱基是A、U、G、C。【详解】A、一分子核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成，因此细胞中 的每一个核苷酸分子都含有磷酸基团，A正确；B、蛋白质通常不含P，脂肪的元素组成是C、H、O，不含P元素，故不需要磷酸盐作原料，B错误；C、玉米细胞中的核酸包括DNA和RNA，水解后可以得到4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸，共8种，C错误；D、核酸不是人体细胞内的储能物质，D错误。故选A。6.我国科学家从动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线，该手术缝合线具有吸收完全、抗拉强度高、促进细胞生长等优良特性。下列说法错误的是（）A.胶原蛋白彻底水解的产物为氨基酸B.胶原蛋白的基本性质与碳骨架有关，与其R基团无关C.该手术缝合线抗拉强度高与胶原蛋白的空间结构有关D.该手术缝合线需降解为小分子物质才能被完全吸收【答案】B【解析】【分析】胶原蛋白用来制作手术缝合线，这种缝合线可以将被组织中蛋白酶水解为氨基酸，氨基酸可以被细胞吸收，具有免拆线、无排异的优点。【详解】A、胶原蛋白的本质是蛋白质，其基本单位是氨基酸，故胶原蛋白彻底水解的产物为氨基酸，A正确；B、蛋白质的基本性质不仅与氨基酸的数目有关，而且也与侧链基团（R基）有关，B错误；C、蛋白质的结构决定功能，蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关，故该手术缝合线抗拉强度高与胶原蛋白的空间结构有关，C正确；D、胶原蛋白属于大分子物质，不能直接被吸收利用，该手术缝合线需降解为小分子物质才能被完全吸收，D正确。故选B。7.植物细胞中的多酚氧化酶（一种蛋白质）存在于质体（具有双层生物膜的细胞器）中，它能催化质体外的多酚类物质形成黑色素或其他色素，从而出现褐变，导致农产品品质下降。下列说法正确的是（）A.参与多酚氧化酶合成与加工的细胞器膜共同构成了生物膜系统 B.溶酶体与质体具有相同的双层膜结构，其内含有多种水解酶C.植物细胞中多酚氧化酶活性越高，多酚类物质含量越多D.生物膜系统结构的完整性和细胞中物质区域化分布可有效阻止褐变【答案】D【解析】【分析】细胞中的细胞器膜和细胞膜、核膜，共同构成了细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调和配合。溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵人细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。【详解】A、多酚氧化酶存在于质体（具有双层生物膜的细胞器）中，其化学本质是一种蛋白质，其合成场所是核糖体，核糖体不具有膜结构，因此不能说参与多酚氧化酶合成与加工的细胞器膜共同构成了生物膜系统，A错误；B、体中显示，质体具有双层膜结构，而溶酶体不具有双层膜结构，B错误；C、题中显示，多酚氧化酶能够能催化质体外的多酚类物质形成黑色素或其他色素，出现褐变，且多酚氧化酶存在于质体中，因此不能推测植物细胞中多酚氧化酶活性越高，多酚类物质含量越多，C错误；D、生物膜系统的功能之一是：将细胞分隔成小区室，使各种化学反应互不干扰，保证了生命活动高效、有序地进行，而生物膜系统结构的完整性和细胞中物质区域化分布可避免多酚氧化酶进入到细胞质基质中发挥作用，进而可有效阻止褐变，D正确。故选D。8.如图为细胞核的结构及部分生理过程图。下列说法错误的是（）A.①为染色质，与细胞核功能的实现密切相关B.②为核仁，与某种RNA的合成有关 C.③为核膜，其外膜与内质网膜直接相连D.④为核孔，是蛋白质、DNA等进行核质间交换的通道【答案】D【解析】【分析】分析题图：图示为细胞核的结构模式图，其中①为染色质，②为核仁，③为核膜，④为核孔。【详解】A、①表示的是染色质，遗传物质主要分布在细胞核中的染色质上，因此细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关，A正确；B、②为核仁，其与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，合成的某些RNA可进入细胞质，B正确；C、③为核膜，为双层膜，外膜可直接与内质网膜相连，C正确；D、④是核孔，是核质之间的物质交换和信息交流的通道，具有选择性，DNA不能通过核孔，D错误。故选D。9.根尖等分生组织细胞中有许多来源于内质网、高尔基体的小型原液泡，随着细胞的生长和分化，原液泡相互融合，不断扩大形成中央大液泡。下列说法错误的是（）A.液泡膜与内质网膜、高尔基体膜的结构和组成成分相似B.根尖细胞内中央大液泡的形成体现了生物膜具有流动性C.细胞液中含有糖类、无机盐、蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境D.液泡中的色素决定花的颜色，还可吸收部分光能用于光合作用【答案】D【解析】【分析】液泡主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液；化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等；有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。【详解】A、内质网、高尔基体的小型原液泡，随着细胞的生长和分化，通过相互融合、自体吞噬等作用不断扩大形成液泡乃至中央大液泡，说明液泡膜的组成成分、结构与内质网膜和高尔基体膜相似，A正确；B、题中显示，原液泡相互融合，不断扩大形成中央大液泡，可见形成中央大液泡的过程依赖生物膜具有流动性实现，B正确；C、细胞液中含有糖类、无机盐、蛋白质等，与细胞的吸水和失水有关，进而调节植物细胞内 的环境，C正确；D、液泡中的色素决定花和果实的颜色，但这些色素不能吸收光能用于光合作用，D错误。故选D。10.某同学以黑藻叶片作为实验材料，欲一次性完成“观察叶绿体形态”和“观察细胞质的流动”两个实验，按照实验步骤及显微镜的使用方法规范操作，下列说法错误的是（）A.观察细胞质的流动情况，常选择叶绿体作为运动标记B.显微镜的光线调节相对暗淡，更易观察胞质流动C.黑藻叶片太厚不透光，可能观察不到细胞质流动D.先用低倍镜找到需要观察的叶绿体，再换用高倍镜观察【答案】C【解析】【分析】黑藻叶片一般比较薄，细胞中含有叶绿体，叶绿体呈绿色，可以作为观察细胞质流动的标记。在观察黑藻细胞质流动前需将黑藻放在光照充足、温度适宜的条件下培养一段时间。【详解】A、叶绿体呈绿色，分布在细胞质中，可以通过观察叶绿体的运动情况来判断细胞质的流动，A正确；B、细胞质基质为无色透明的，观察细胞质流动时需要以绿色的叶绿体为运动标记，将显微镜的光线调节相对暗淡，更容易观察到细胞质流动，B正确；C、根据题意可知若该实验的实验步骤及显微镜的使用方法是规范正确的，说明选择的是幼嫩部位的较薄黑藻叶片，一般仅有一两层细胞，不会太厚不透光，C错误；D、使用显微镜观察细胞结构时，应先用低倍镜找到需要观察的叶绿体，再换用高倍镜观察，D正确。故选C。11.基于对动植物细胞结构的比较，可以判断人的口腔上皮细胞具有而小麦根尖细胞不具有的细胞器是（）A.中心体B.高尔基体C.线粒体D.核糖体【答案】A【解析】【分析】细胞器分布的归纳：动物细胞特有的细胞器：中心体（低等植物细胞也有）；植物细胞特有的细胞器：叶绿体和液泡；动植物细胞共有的细胞器：内质网、高尔基体、线粒体、 核糖体。【详解】A、中心体存在动物和低等植物细胞内，小麦属于高等植物，其根尖不含中心体，人的口腔上皮细胞含中心体，A正确；B、高尔基体在动植物细胞内都含有，人的口腔上皮细胞和小麦根尖细胞都含有高尔基体，B错误；C、线粒体在动植物细胞内普遍存在，人的口腔上皮细胞和小麦根尖细胞都含有线粒体，C错误；D、核糖体是细胞生物共有的细胞器，人的口腔上皮细胞和小麦根尖细胞都含有核糖体，D错误。故选A。12.某同学利用洋葱鳞片叶外表皮细胞进行探究植物细胞的吸水和失水实验。下图是该同学依次观察到的三种状态，甲图是洋葱鳞片叶细胞的初始状态，乙图和丙图均为细胞形态不再发生变化时的状态。下列有关说法正确的是（）A.甲和丙细胞时细胞液中的含水量相等B.乙细胞时细胞外溶液的浓度达到最高C.丙细胞时细胞壁对原生质层的“挤压”达到最大程度D.乙、丙细胞形态不再变化的原因是水分子不再进出细胞【答案】C【解析】【分析】把植物细胞放置在某些对细胞无毒害的溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液浓度时，植物细胞就会发生质壁分离，当细胞液的浓度大于外界溶液浓度时，植物细胞就会发生质壁分离复原。【详解】A、甲图是洋葱鳞片叶细胞的初始状态，丙图细胞细胞在吸水，当细胞形态不再发生变化时细胞吸水量达到最大，此时细胞中的含水量略大于实验开始时，A错误；B、乙图细胞发生质壁分离细胞一直在失水，细胞外溶液的浓度一直降低，当乙图细胞的形态不再发生变化，说明发生质壁分离已达到动态平衡，细胞不再失水，乙细胞时细胞外溶液的 浓度达到最小，B错误；C、丙图细胞细胞在吸水，当细胞形态不再发生变化时细胞吸水量达到最大，此时细胞壁对原生质层的“挤压”达到最大程度，C正确；D、乙、丙细胞形态不再变化的原因是进出细胞水分子数相等，D错误。故选C。13.反向转运是指被转运的分子或离子向相反方向的运动，其载体蛋白称为反向转运蛋白。人肾近端小管上皮细胞存在Na+-H+反向转运蛋白。该蛋白可将胞外即管腔内的Na+转入胞内，同时将胞内H+排出到管腔液中。下列说法错误的是（）A.反向转运对维持体内酸碱平衡具有重要意义B.肾近端小管除了反向转运蛋白还有大量的水通道蛋白C.反向转运蛋白运输离子的速率不受温度变化的影响D.反向转运蛋白起作用时会发生自身构象的改变【答案】C【解析】【分析】水分子的跨膜运输除了自由扩散外，还有通过水通道蛋白的协助扩散，肾小管细胞的细胞膜上含有大量水通道蛋白，有利于肾小管细胞对水的重吸收。【详解】A、人肾近端小管上皮细胞存在的Na+-H+反向转运蛋白可将胞内H+排出到管腔液中，因此对维持体内酸碱平衡具有重要意义，A正确；B、肾近端小管可通过协助扩散重吸收水分，因此肾近端小管除了反向转运蛋白还有大量的水通道蛋白，有利于其对水分的重吸收，B正确；C、温度可影响细胞膜上物质分子的运动，反向转运蛋白是膜上的蛋白质，其分子运动速率受温度影响，C错误；D、反向转运蛋白与被转运的分子结合后会发生自身构象的变化，从而完成物质的转运，D正确。故选C。14.囊性纤维病是一种遗传病。研究表明，大多患者是由于支气管上皮细胞的一个跨膜蛋白（CFTR）在第508位缺少苯丙氨酸，使CFTR主动转运氯离子的功能异常，氯离子在细胞内积累，导致患者支气管中黏液增多，管腔受阻，使肺功能严重受损。下列说法错误的是（）A.缺失苯丙氨酸导致CFTR的空间结构发生改变B.CFTR发挥作用时需要消耗能量 C.患者细胞内氯离子积累会影响水分的进出D.转运蛋白的合成不需要内质网和高尔基体参与【答案】D【解析】【分析】主动运输是逆浓度梯度转运物质，需要载体蛋白的协助，还需要消耗能量。【详解】A、缺失苯丙氨酸使CFTR主动转运氯离子的功能异常，可能原因是导致CFTR的空间结构发生改变，A正确；B、CFTR是主动转运氯离子的载体蛋白，在其发挥作用时需要消耗能量，B正确；C、患者细胞内氯离子积累，导致细胞内的渗透压升高，会影响水分的进出，C正确；D、转运蛋白属于膜蛋白，其合成、加工需要依次经过核糖体、内质网和高尔基体，D错误。故选D。15.小肠是人体吸收营养物质的主要器官，如图为小肠上皮细胞吸收胆固醇的主要方式示意图。下列说法错误的是（）A.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分B.图示胆固醇通过自由扩散进入小肠上皮细胞C.胆固醇被小肠吸收首先要被NPC1L1识别D.胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输【答案】B【解析】【分析】分析题图，胆固醇被小肠细胞吸收的方式是胞吞，体现了膜的流动性。【详解】AD、胆固醇属于脂质，是构成动物细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质的运输，AD正确；B、观察题图可知，图示胆固醇进入小肠细胞需要蛋白质的协助，并非通过自由扩散进入小肠 上皮细胞，B错误；C、据图可知，胆固醇被小肠吸收首先要被NPC1L1识别，通过胞吞的方式进入细胞，C正确。故选B。16.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。下列说法错误的是（）A.酶与相应物质结合后才能发挥催化作用B.一种酶只能催化一种或一类化学反应C.酶的催化效率通常比无机催化剂高D.胰蛋白酶需要在低温、低pH条件下保存【答案】D【解析】【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。【详解】A、酶发挥作用时，通过特定空间结构与底物结合，而后催化底物发生反应，A正确；B、酶具有专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，B正确；C、酶具有高效性，是与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的效率更高，C正确；D、低pH条件为强酸性条件，该条件会导致胰蛋白酶的空间结构被破坏，使酶永久失活，不适宜保存胰蛋白酶，D错误。故选D。17.ATP是直接给细胞生命活动提供能量的物质。下列说法正确的是（）A.酶组成成分中可能含有和ATP相同的五碳糖B.ATP与ADP之间的相互转化是一个可逆反应C.许多放能反应与ATP水解的反应相联系D.ATP中的“A”与RNA中的碱基“A”相同【答案】A【解析】【分析】1、ADP与ATP相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。ATP转化成ADP，释放的能量用于各项生命活动；对于绿色植物来说，ADP转化成ATP的过程中，所需要的能量既可以来自光能，也可以来自呼吸作用所释放的能量；对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。2、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 【详解】A、少数酶的化学本质是RNA，RNA中含有核糖，这与ATP中含有的五碳糖相同，均是核糖，即酶的组成成分中可能含有和ATP相同的五碳糖，A正确；B、ATP与ADP之间的相互转化不是一个可逆反应，表现为物质可逆，而能量不可逆，B错误；C、ATP水解释放的能量可用于各项耗能的生命过程，可见ATP的水解过程与吸能反应相联系，C错误；D、ATP中的“A”表示的是腺苷，即包括一分子的腺嘌呤和一分子的核糖，而RNA中的碱基“A”就是腺嘌呤，可见二者不同，D错误。故选A。18.为探究植物组织提取物A影响种子萌发的作用机理，某实验小组将小麦种子横切为“有胚”和“无胚”两部分，用清水浸泡后，分别把两部分及等量缓冲液加入4支试管中，并按下表中的操作进行实验。保温一段时间后，取各试管中等量的上清液，加碘检测，结果见下表。请据表分析下列说法错误的是（）编号半粒种子（10粒）物质A物质A抑制剂检测结果（蓝色深浅）1有胚--+2无胚--+++3无胚0.2mL-+4无胚0.2mL0.2mL+++注：“－”为不添加相应物质，“＋”为浅蓝色，“＋＋＋”为深蓝色。A.1、2号试管结果说明小麦胚可以产生淀粉酶催化淀粉水解B.1、3号试管结果说明小麦种子有胚部分物质A的含量比较多C.据2、3、4号试管结果推测，物质A可以促进无胚部分产生淀粉酶D.根据表格可推测，小麦种子在成熟过程中物质A的含量逐渐增多【答案】D【解析】【分析】淀粉遇碘液变蓝，种子中的淀粉可被淀粉酶分解，根据1和2组可知，淀粉酶主要存在胚中。【详解】A、与2组（无胚）相比，1组（有胚）的检测结果中试管蓝色较浅、淀粉含量较少， 说明淀粉酶催化了淀粉的水解，因此1、2组结果说明小麦胚可以产生淀粉酶催化淀粉水解，A正确；B、3号试管内淀粉含量减少，说明物质A能促进淀粉酶的合成，促进了淀粉的分解，1和3号试管中结果相同，因此可说明小麦种子有胚部分物质A的含量比较多，B正确；C、4号试管内物质A不能发挥作用，淀粉被分解减少，3号试管内物质A发挥作用，淀粉被分解的多，2号试管的结果与4号相同，因此可说明物质A可以促进无胚部分产生淀粉酶，促进淀粉分解，C正确；D、小麦种子在成熟过程中淀粉含量增加，而物质A可促进无胚部分产生淀粉酶，促进淀粉分解，因此小麦种子在成熟过程中物质A的含量逐渐减少，D错误。故选D。19.ATP在中枢神经系统中广泛存在，能够参与星型胶质细胞之间的信息传递过程。ATP从神经细胞轴突末梢的囊泡中释放出来，对神经细胞间的信息交流起到调控作用。下列说法错误的是（）A.人体细胞内和细胞外都有ATP的分布B.ATP既是细胞内携带能量的分子，也是重要的信号分子C.ATP通过囊泡释放的方式与浓度差无关，也不消耗能量D.神经细胞的细胞膜上存在接受ATP分子的受体蛋白【答案】C【解析】【分析】兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜与其上的相应受体发生特异性结合，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。【详解】A、ATP作为能量通货可在细胞内起作用，题中显示，ATP从神经细胞轴突末梢的囊泡中释放出来（进入组织间隙），对神经细胞间的信息交流起到调控作用，可见，人体细胞内和细胞外都有ATP的分布，A正确；B、ATP作为能量通货，是细胞内携带能量的分子，同时也可作为神经递质传递信息，可见ATP也是重要的信号分子，B正确；C、ATP通过囊泡释放的方式，即胞吐方式释放出来，与浓度差无关，但需要消耗能量，C错误；D、神经递质传递信息的方式需要通过与突触后膜上的受体结合来实现，据此可推测，神经细 胞的细胞膜上存在接受ATP分子的受体蛋白，因而ATP可作为神经递质，D正确。故选C。20.当哺乳动物的成熟红细胞吸水破裂时，仍然保持原本的基本形状和大小，这种结构称为红细胞血影，其部分结构如图所示（A为通道蛋白）。下列说法错误的是（）A.A与E均参与跨膜运输且运输方式不同B.红细胞膜外侧的Na+浓度高于膜内侧的浓度C.红细胞在低浓度外界溶液中一定会吸水涨破D.红细胞主动运输消耗的ATP来自于无氧呼吸【答案】C【解析】【分析】细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，具有一定的选择透过性，逆浓度梯度运输的方式为主动运输。【详解】A、A是通道蛋白，参与协助扩散的运输过程，E是载体蛋白，可参与钠、钾离子的逆浓度梯度的主动运输，因此A与E均参与跨膜运输且运输方式不同，A正确；B、钠离子主要维持细胞外液渗透压，因此红细胞膜外侧的Na+浓度高于膜内侧的浓度，B正确；C、红细胞在低浓度外界溶液中不一定会吸水涨破，如当内外浓度差较小时，细胞不会大量吸水，C错误；D、哺乳动物的成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，其主动运输消耗的ATP只能来自于无氧呼吸，D正确。故选C。21.为探究渗透作用的条件，生物学习小组的同学设计了下图装置。在U型管的底部安装半透膜，在甲、乙两侧注入等量的蒸馏水，然后将两个装有等量、等质量分数的淀粉和葡萄糖溶液的透析袋，分别置于甲、乙两侧的蒸馏水中，一段时间后分别取两侧溶液用斐林试剂进 行检测，同时在乙侧加入适量碘-碘化钾溶液（透析袋和半透膜大分子无法通过，小分子可以自由通过）。下列说法错误的是（）A.甲、乙两侧均会产生砖红色沉淀B.液面稳定后甲侧的液面高于乙侧C.甲侧的透析袋内呈现蓝色、乙侧不会呈现蓝色D.葡萄糖可以通过协助扩散的方式通过透析袋和半透膜【答案】D【解析】【分析】分析题意：透析袋和半透膜允许水、葡萄糖分子通过，大分子物质淀粉不能通过。【详解】A、斐林试剂可用于检测还原糖，葡萄糖属于小分子物质，可通过半透膜，故甲、乙两侧均含有葡萄糖，一段时间后分别取两侧溶液用斐林试剂进行检测，则甲、乙两侧均会产生砖红色沉淀，A正确；B、由于葡萄糖能透过半透膜，而淀粉不能透过半透膜，则页面稳定后甲侧的渗透压高，液面高于乙侧，B正确；C、碘-碘化钾溶液可与淀粉反应呈蓝色，由于淀粉不能透过半透膜，故只有甲侧有淀粉而乙侧没有，在乙侧加入适量碘-碘化钾溶液，碘-碘化钾也会透过半透膜，故甲侧的透析袋内呈现蓝色、乙侧不会呈现蓝色，C正确；D、协助扩散是指小分子物质通过生物膜的方式，透析袋和图中的半透膜不属于生物膜，D错误。故选D。22.在一定条件下，某同学利用葡萄糖溶液培养酵母菌并探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列说法正确的是（）A.用葡萄糖溶液培养酵母菌时，培养液的温度会发生变化B.酒精与碱性重铬酸钾溶液混合后，溶液变成灰绿色C.呼吸产生的CO2使溴麝香草酚蓝溶液由绿变蓝再变黄D.只有在有氧条件下酵母菌才能繁殖并代谢产生CO2 【答案】A【解析】【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：（1）酵母菌是兼性厌氧型生物；（2）酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊；（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。【详解】A、用葡萄糖溶液培养酵母菌时，分解有机物，释放能量，所以培养液的温度会发生变化，A正确；B、酵母菌无氧呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色，B错误；C、酵母菌呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，也可使澄清石灰水变浑浊，据此可鉴定二氧化碳的产生，C错误；D、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸；在无氧条件下进行酒精发酵，酵母菌无论有氧呼吸还是无氧呼吸均都能产生CO2，D错误。故选A。23.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，用差速离心法将正常线粒体各部分分离，结果如图。下列说法错误的是（）A.含有线粒体DNA的部分是③B.①中丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需消耗H2OC.②上的酶可以参与[H]和O2反应形成水的过程D.细胞进行有氧呼吸时在②③中都能产生ATP【答案】B【解析】【分析】线粒体具有双层膜，有少量的DNA和RNA，能相对独立遗传，能产生ATP，在能量转换中起重要作用。【详解】A、线粒体的基质中含有少量DNA和RNA，③是线粒体基质，A正确； B、丙酮酸分解成CO2和[H]的过程为有氧呼吸第二阶段，需消耗H2O，场所是③线粒体基质，B错误；C、②是线粒体内膜，其上的酶可以参与[H]和O2反应形成水的过程，C正确；D、有氧呼吸的第二、三阶段都能产生ATP，场所分别是③线粒体基质、②线粒体内膜，D正确。故选B。24.包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。研究人员开发了一种水凝胶贴片（如图所示），其中填充着活性长链合球菌（蓝细菌），有助于治疗慢性伤口的愈合。下列叙述错误的是（）A.透气性好的“创可贴”和水凝胶贴片都可防止伤口处厌氧菌感染B.该水凝胶贴片上的蓝细菌能通过光合作用产生氧气C.消化道内长期溃疡的伤口，适宜使用该种水凝胶贴片D.与一般“创可贴”相比，该水凝胶贴片更有利于伤口细胞吸收氧气【答案】C【解析】【分析】蓝细菌细胞中没有真正的细胞核，因而为原核生物，细胞中含有叶绿素和藻蓝素，能吸收光能，因而可进行光合作用产生氧气，图示中创可贴加入蓝细菌的目的就是利用了蓝细菌在光下产生氧气的功能。【详解】A、水凝胶贴片中的蓝绿细菌能进行光合作用产生氧气，因此使用该水凝胶贴片可防止厌氧菌感染，透气性好的“创可贴”也可防止伤口处厌氧菌感染，A正确；B、该水凝胶贴片中有能进行光合作用的蓝细菌，其中由光合色素，因而能通过光合作用产生氧气，B正确；C、消化道无光照，水凝胶贴片中的蓝细菌不能进行光合作用，因此该水凝胶贴片不可使用在消化道伤口处，C错误； D、与一般“创可贴”相比，该水凝胶贴片更有利于伤口细胞吸收氧气，因为其中的蓝细菌光合作用产生的氧气溶解在水凝胶中有利于皮肤吸收，D正确。故选C。25.某同学将活性良好的小麦种子在水中浸透，然后按图甲装置进行实验，开始时a、b高度一致，图乙表示实验过程中每小时的b液面位置变化。下列说法错误的是（）A.该实验的目的是探究小麦种子的细胞呼吸方式B.一段时间后，图甲中液面高度a低于bC.7小时之后，小麦种子不再进行细胞呼吸D.装置中b液面变化值表示有氧呼吸消耗的O2量【答案】C【解析】【分析】根据题意和图示分析可知：甲图实验装置中种子细胞进行呼吸作用，消耗氧气，释放二氧化碳，释放的二氧化碳能被氢氧化钠吸收。有氧呼吸消耗的氧气的量等于产生的二氧化碳的量，但是二氧化碳被NaOH溶液吸收，b管中的气体体积变小，则液面会上升，具体的变化值可表示种子有氧呼吸消耗的氧气的体积。【详解】AD、图甲中a装置液面变化表示种子细胞呼吸消耗的氧气量与释放的CO2量之间的差值，由于有氧呼吸消耗的氧与产生的CO2体积相同，因此可表示无氧呼吸强度，b装置细胞呼吸产生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，液面变化表示小麦种子有氧呼吸消耗的氧气量，可表示有氧呼吸强度，因此该实验的目的是探究小麦种子的细胞呼吸方式，AD正确；B、图甲中a装置液面变化可表示种子无氧呼吸释放的CO2，由于释放的CO2使容器中气体体积增加，所以液面a下降，b装置液面变化可表示有氧呼吸消耗的氧气量，b管中的气体体积变小，则液面会上升，由于开始时a、b高度一致，因此一段时间后a低于b，B正确；C、7小时之后，乙的液面不在升高，说明小麦种子不再消耗氧气，即不在进行有氧呼吸，但可以进行无氧呼吸，因此不能说明小麦种子不再进行细胞呼吸，C错误。 故选C。26.光合色素在植物的光合作用中起到重要作用。如图为用分光光度计测定叶绿体中色素吸收不同波长光波的曲线图，据图判定曲线A和B分别表示（）A.叶绿素b、类胡萝卜素B.类胡萝卜素、叶绿素aC.叶黄素、类胡萝卜素D.叶绿素a、叶绿素b【答案】A【解析】【分析】分析题图：400~500nm主要为蓝紫光，600~700nm主要为红光，A主要吸收红光和蓝紫光，B主要吸收蓝紫光。【详解】结合题图可知，A在红光和蓝紫光区均出现吸收峰值，说明A主要吸收红光和蓝紫光，为叶绿素（叶绿素a和叶绿素b），B主要在蓝紫光区出现波峰，主要吸收蓝紫光，为类胡萝卜素（叶黄素和胡萝卜素），A正确，BCD错误。故选A。27.光合作用是维持生命的能量来源，地球上大部分的能量物质也是经过光合作用由太阳能而来。如图为叶肉细胞中光合作用过程的示意图。下列说法错误的是（）A.图中①所示结构是叶绿体的类囊体B.产生物质A的过程称为水的光解C.物质B、C分别是C3和C5 D.CO2转化为有机物的途径是反应II【答案】C【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]的作用下还原生成糖类等有机物。【详解】A、图中①所示结构是叶绿体的类囊体，是由囊状结构薄膜组成的，A正确；B、物质A是光反应过程中水光解产生的氧气，B正确；C、B与CO2固定形成C，因此B是C5，C是C3，C3在NADPH和ATP作用下被还原，C错误；D、CO2转化为有机物的途径是反应II，即暗反应阶段，D正确。故选C。28.将某绿色植物置于透明的密闭玻璃箱中，如图所示为该植物某一叶肉细胞正在进行的生理活动，其中M、N表示细胞器，a、b表示气体。下列说法错误的是（）A.图中a表示CO2，b表示O2B.此时玻璃箱中b的含量可能正在减少C.此时该叶肉细胞的净光合速率小于0D.a在M中消耗和在N中产生均是在膜上进行的【答案】D【解析】【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成储存能量的有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成的NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这一阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的作用，故称为暗反应阶段。【详解】A、M是叶绿体，能利用CO2合成有机物，因此a是CO2，N是线粒体，利用光合作 用产生的氧气将有机物氧化分解释放能量，因此b是氧气，A正确；B、结合图示可知，线粒体产生的a（CO2）一部分用于光合作用，多余的释放到细胞外，说明呼吸速率大于光合速率，即呼吸作用消耗的氧气大于光合作用产生的氧气，因此玻璃箱中b（O2）的含量可能正在减少，B正确；C、根据B项分析可知，此时光合速率小于呼吸速率，该叶肉细胞的净光合速率小于0，C正确；D、a是CO2，在线粒体基质中产生，在叶绿体类囊体薄膜上消耗，D错误。故选D。29.沃柑果皮易剥，汁多香甜，深受喜爱。现将沃柑幼苗置于密闭的容器中，测量其CO2的吸收量与光照强度、温度的关系，结果如图所示。下列说法正确的是（）A.A点时该植物进行呼吸作用的场所是线粒体B.与17℃相比，22℃条件下植株的呼吸速率更小C.B点为光补偿点，此时植株的光合速率等于呼吸速率D.C、D两点，植株光合作用制造有机物总量相同【答案】B【解析】【分析】题图表示光照强度和温度对光合强度的影响的曲线，A点表示该植物在22℃时的呼吸强度，B点表示该温度下的光补偿点。E点表示该植物在17℃时的光饱和点，C、D两点分别处于两条曲线的上升阶段，其影响因素主要是横坐标代表的因素(光照强度)。【详解】A、A点时光照强度为0，该植物只进行呼吸作用，所以此时产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体，A错误；B、据图可知，17℃下呼吸强度为11.2（CO2吸收量/mL），22℃下呼吸强度为22.4（CO2吸收量/mL），因此与17℃相比，22℃条件下呼吸速率更大，B错误；C、B点是CO2的吸收量为0，是该植物22℃时的光补偿点，光合速率等于呼吸速率，C正确； D、C、D两点CO2吸收量相同，即两点的净光合作用量相等，但两点对应温度下的呼吸作用量不同，而且真正的光合作用量(光合作用有机物合成量)=呼吸作用量+净光合作用量，所以两点光合作用制造的有机物总量不同，D正确。故选B。30.田间管理能够通过影响农作物的光合速率及呼吸速率的大小而决定其产量。灌溉、追肥、松土、间苗等是一些常见的田间管理措施，关于玉米种植后的一些管理措施，下列说法错误的是（）A.适时适量灌溉能保证玉米植株光合作用的正常进行B.肥料中的Mg2+可参与组成玉米植株中的叶绿素和类胡萝卜素C.中耕松土可以增强玉米植株根系对矿质元素的吸收D.间苗有利于玉米植株合理利用阳光和CO2等环境资源【答案】B【解析】【分析】影响光合速率的主要环境因素包括光照强度、二氧化碳浓度、温度、含水量等；影响细胞呼吸的环境因素主要包括氧气浓度、温度等。【详解】A、水作为光合作用的原料，在光反应阶段完成水的光解，另外CO2是光合作用的原料，经气孔被吸收，植物缺水会导致气孔关闭，进而影响CO2的吸收，故适时适量灌溉能保证玉米植株光合作用的正常进行，A正确；B、镁元素是合成叶绿素的原料之一，而镁元素不是类胡萝卜素的组成元素，故肥料中的Mg2+可参与组成玉米植株中的叶绿素的合成，但不参与类胡萝卜素的合成，B错误；C、矿质元素的吸收需要能量，中耕松土可增加土壤中的氧气，促进根部的有氧呼吸，为矿质元素的吸收提供能量，吸收足量的矿质元素有利于玉米增产，C正确；D、间苗能保证合理密植，有利于玉米植株合理利用阳光和CO2等环境资源，D正确。故选B。31.小麦种子入仓前必须晾晒才能得到良好保存。萌发的小麦种子代谢旺盛，与酶的高活性密切相关。研究者以小麦种子为材料进行了相关实验。 （1）水分降到12.5%以下才可以入仓，在晾晒过程中小麦种子减少的主要是________________（填“自由水”或“结合水”）。在强筋的小麦种子中提取的麦醇溶蛋白和麦谷蛋白，常用于制作面包。麦醇溶蛋白易溶于酒精、微溶于水而麦谷蛋白不溶于水和酒精，分析造成两种蛋白溶解性不同的直接原因是______________。（2）研究者在萌发的小麦种子中提取了α-淀粉酶，并测定了不同pH对α-淀粉酶的酶促反应速率（V）的影响，得到如图所示曲线。选用萌发的小麦种子提取酶液的原因是_________，该实验的自变量是___________。（3）当pH值低于4时，酶促反应速率显著下降。针对下降的原因研究者做出三种假设：①pH变化破坏了α-淀粉酶的空间结构，导致酶活性不可逆改变；②pH变化影响了底物与α-淀粉酶的结合状态，这种影响是可逆的；③前两种原因同时存在。现要探究当pH=3时酶促反应速率下降的原因，请在上述实验的基础上设计实验方案。实验思路：______________。预期结果结论：若_____________，则为原因①；若____________，则为原因②；若b<测定速率<a，则为原因③。【答案】（1）①.自由水②.两种蛋白质的结构不同（或者氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构不同）（2）①.淀粉酶的含量较多②.pH值（3）①.先将α-淀粉酶在pH=3的条件下处理一段时间，升高pH至4，.测定其酶促反应速率，②.测定速率=b③.测定速率=a【解析】【分析】细胞中的水有两种存在形式，自由水和结合水。自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化。细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高；代谢活动下降。细胞中结合水含量高，结合水的比例上升时，植物的抗逆性增强，细胞代谢速率 降低。【小问1详解】含水量降到12.5%时，小麦种子细胞中的水主要以结合水形式存在，因为此时经过晾晒之后失去了较多的自由水，此时细胞代谢缓慢，能避免消耗小麦种子中更多的有机物，因此，小麦种子水分降到12.5%以下可以入仓。在强筋的小麦种子中提取的麦醇溶蛋白和麦谷蛋白，常用于制作面包。麦醇溶蛋白易溶于酒精、微溶于水而麦谷蛋白不溶于水和酒精，二者特性不同，其主要原因是组成两种蛋白的氨基酸种类、数目和排列顺序及其构成的肽链空间结构不同，结构决定了功能，因为特性不同，据此可推测二者的空间结构上有差异。【小问2详解】研究者在萌发的小麦种子中提取了α-淀粉酶，并测定了不同pH对α-淀粉酶的酶促反应速率（V）的影响，得到如图所示曲线。选用萌发的小麦种子提取酶液的原因是因为小麦种子在萌发过程中需要其中的淀粉在淀粉酶的作用下水解成单糖才能被利用，故萌发的小麦种子中含有较多的α-淀粉酶，该实验的目的是探究不同pH对α-淀粉酶的酶促反应速率（V）的影响，因此实验的自变量是pH值的不同，因变量是酶促反应速率。【小问3详解】结合图示可以看出，当pH值低于4时，酶促反应速率显著下降。针对下降的原因研究者做出三种假设：①pH变化破坏了α-淀粉酶的空间结构，导致酶活性不可逆改变；②pH变化影响了底物与α-淀粉酶的结合状态，这种影响是可逆的；③前两种原因同时存在。现要探究当pH=3时酶促反应速率下降的原因，为探究pH值低于4时，酶促反应速率显著下降的原因，实验设计中自变量是pH值的不同，因变量是酶促反应速率变化，为此实验思路表述为先将α-淀粉酶在pH=3的条件下处理一段时间，升高pH至4，.测定其酶促反应速率。预期结果结论：若升高pH至4时，测定酶促反应速率=b，则说明pH降低破坏了α-淀粉酶的空间结构，导致酶活性不可逆改变，即酶促反应速率下降的原因为①；若若升高pH至4时，测定酶促反应速率=a，则说明pH降低影响了底物与α-淀粉酶的结合状态，且这种影响是可逆的，即酶促反应速率下降的原因为②；若b<测定速率<a，则为原因③。32.临床研究发现，肿瘤细胞中葡萄糖的能量利用率低，靠大量摄取葡萄糖获得能量满足自身生长繁殖的需要。根皮素是一种葡萄糖转运蛋白的抑制剂，主要存在于苹果、梨等多汁水果的果皮及根皮，具有抗肿瘤的能力，而且对正常细胞没有细胞毒性。（1）在氧气充足的环境下，大部分哺乳动物细胞吸收葡萄糖，经过系列反应彻底氧化分解为 ______________，糖类中稳定的化学能最终转变为______________。（2）“肿瘤细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能”，最初科学家认为是由缺氧导致的。为验证该推测，科学家将肿瘤细胞放入______________条件下培养，发现癌细胞依然不能高效产能，由此否定了该推测。（3）研究发现，肿瘤细胞会选择性地抑制线粒体膜上丙酮酸载体的活性或使其部分载体缺失，从而抑制有氧呼吸的________________阶段，据此可推断肿瘤细胞进行的呼吸方式主要是________________，经过该呼吸过程葡萄糖中的能量大部分存留在③中。（4）根皮素可以抑制肿瘤细胞生长而发挥抗肿瘤作用，分析其原因是______________。【答案】（1）①.CO2和H2O②.ATP中活跃的化学能和热能（2）氧气充足（3）①.第二、三阶段②.无氧呼吸③.乳酸（4）根皮素是一种葡萄糖转运蛋白的抑制剂，限制葡萄糖摄入，导致细胞产能减少从而抑制肿瘤细胞生长【解析】【分析】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。【小问1详解】在氧气充足的环境下，大部分哺乳动物细胞吸收葡萄糖，经过系列反应彻底氧化分解为CO2和H2O，糖类中稳定的化学能最终转变为ATP中活跃的化学能（少部分）和热能（大部分）。【小问2详解】分析题意，为否定“肿瘤细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能是由于缺氧导致的”这一假说，应给肿瘤细胞提供较为充足的氧气环境，若在氧气充足条件下培养，发现癌细胞依然不能高效产能，即可推翻上述假说。【小问3详解】线粒体是有氧呼吸第二、第三阶段的场所，故抑制线粒体膜上丙酮酸载体的活性或使其部分载体缺失，从而抑制有氧呼吸的第二阶段和第三阶段；据此推断，肿瘤细胞无法进行有氧呼吸，则其主要的呼吸方式是无氧呼吸；动物细胞无氧呼吸的产物是乳酸，是对葡萄糖不彻底的氧化分解，葡萄糖中的能量大部分存留在乳酸中。【小问4详解】结合题意可知，根皮素是一种葡萄糖转运蛋白的抑制剂，限制葡萄糖摄入，导致细胞产能减 少从而抑制肿瘤细胞生长。33.翟中和院士曾说：我确信哪怕一个最简单细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。如图表示胰岛B细胞内囊泡的运输，其分泌的物质为胰岛素，①-⑤表示不同的细胞结构。蛋白质在核糖体合成开始后，需要分选并转运到特定的功能位点。（1）囊泡X来源于________________（填结构名称），与________________（填结构名称）融合。研究表明，囊泡Y内的“货物”为多种水解酶，这些酶会储存在结构⑤中，由此推测结构⑤的功能是________________。（2）图中生物膜的结构、成分相似，但功能上存在较大差异，主要原因是________________。（3）已知核糖体合成的胰岛素原是一条含有109个氨基酸的肽链，而有生物活性的胰岛素是由51个氨基酸组成，具备2条多肽链的蛋白质。请据此分析，内质网、高尔基体对胰岛素原的加工作用体现在________________。（4）研究发现囊泡运输与S蛋白密切相关。科学家构建了S蛋白合成异常的胰岛B细胞模型，与正常胰岛B细胞对比，发现其内质网形成的囊泡在细胞内大量积累，从而影响该细胞的正常分泌功能，据此推测，S蛋白的具体功能是________________。【答案】（1）①.内质网②.高尔基体③.分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌（2）不同生物膜中蛋白质的种类和数量不同（3）对胰岛素原进行剪切和加工、折叠形成有生物活性的胰岛素 （4）促进囊泡与高尔基体的融合【解析】【分析】1、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。2、高尔基体在动物细胞中与分泌物的形成有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关。【小问1详解】据图可知，囊泡X是由内质网脱落形成的结构，移动到高尔基体处与高尔基体膜融合。溶酶体内存在大量水解酶，根据“囊泡Y内的“货物”为多种水解酶，这些酶会储存在结构⑤中”，可推测结构⑤为溶酶体，溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。【小问2详解】由于膜上蛋白质的种类和数量不同，不同膜的功能不同。【小问3详解】根据胰岛素原是一条含有109个氨基酸的肽链，而有生物活性的胰岛素是由51个氨基酸组成，可知内质网、高尔基体对胰岛素原进行剪切和折叠形成有生物活性的胰岛素。【小问4详解】根据题干信息可知，S蛋白合成异常的胰岛B细胞模型，与正常胰岛B细胞对比，发现其内质网形成的囊泡在细胞内大量积累，说明内质网形成的囊泡不能与高尔基体融合，由此可以推测出，S蛋白的功能是参与囊泡与高尔基体的融合。34.液泡主要存在于植物细胞中，具有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。下图表示某生活在沿海滩涂植物的根部细胞液泡示意图。注：NHX和H+-ATP泵是液泡膜上的转运蛋白（1）液泡膜内部具有疏水性，水分子却能够进出液泡，主要原因是液泡膜上存在 ________________。液泡膜对无机盐离子具有选择透过性的结构基础是________________。（2）据图分析，细胞液中H+浓度________________（填“高于”或“低于”）细胞质基质中H+浓度。这种差异主要由液泡膜上的________________来维持。沿海滩涂生长的植物根部液泡可以通过图中所示方式增加液泡内Na+的浓度，这对于植物生长的作用是________________。Na+转运到液泡内所需的能量直接来自于____________。（3）研究发现，低温胁迫下膜脂会由液态变为凝胶态，试分析低温冻害造成细胞代谢紊乱的原因是________________。【答案】（1）①.水通道蛋白②.液泡膜上存在多种转运无机盐离子的载体蛋白（2）①.高于②.H+-ATP泵③.避免了钠离子对细胞代谢造成的影响，同时也提高了液泡的渗透压，从而提高植物的吸水力，进而适应高盐环境；④.氢离子的梯度势能（3）低温胁迫下膜脂会由液态变为凝胶态，物质运输速率减慢，物质不能及时运进或运出，造成细胞代谢紊乱【解析】【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。【小问1详解】液泡膜内部具有疏水性，水分子却能够进出液泡，水分子进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散，且主要以协助扩散方式实现，据此可推测，水分子能进出液泡主要原因是液泡膜上存在水通道蛋白。液泡膜对无机盐离子具有选择透过性的结构基础是液泡膜上不同的转运无机盐离子的载体蛋白，即膜上蛋白质的种类和数量与膜结构担负的功能密切相关。【小问2详解】据图分析，细胞液中H+浓度高于细胞质基质中H+浓度，因为图示中氢离子进入液泡的过程中伴着ATP的水解过程，说明该过程是消耗能量的过程，同时也说明氢离子进入液泡是逆浓度梯度进行的，即液泡中氢离子浓度高于细胞质基质中的氢离子浓度，这种差异主要由液泡膜上的H+-ATP泵维持的；图中的NHX载体在消耗氢离子梯度势能的过程中实现了对钠离子的逆浓度梯度转运，从而避免了钠离子对细胞造成的伤害，同时也提高了液泡的渗透压，从而提高植物的吸水能力，进而适应沿海滩涂的高盐环境。 【小问3详解】研究发现，低温胁迫下膜脂会由液态变为凝胶态，细胞膜和液泡膜的流动性变差，物质运输速率减慢，物质不能及时运进或运出，造成细胞代谢紊乱。35.我国北方冬季的持续低温对蝴蝶兰的健康生长极为不利，使其规模化生产受到严重制约。科研人员以“大辣椒”、“富乐夕阳”两个不同品种的蝴蝶兰为实验材料展开了系列研究，探究了低温胁迫对蝴蝶兰净光合作用速率的影响，结果如图所示。（1）蝴蝶兰的绿叶中含有多种色素，能够将吸收的光能转化成①中的化学能，用于暗反应中②的还原。（2）若用H218O对蝴蝶兰进行浇灌，发现其叶肉细胞中出现了（CH218O），则在此过程中18O的转移路径是________________（用转移过程中涉及的物质和箭头表示）。（3）对实验组两个蝴蝶兰品种进行的处理是________________，除温度外影响蝴蝶兰植株光合作用的主要因素还有________________。据图分析，两个蝴蝶兰品种中抗冷性较强的是________________，判断依据是________________。（4）研究发现，两品种蝴蝶兰对照组的叶片鲜亮翠绿，颜色正常。经低温处理后，两品种蝴蝶兰叶片颜色均变成灰绿色，且“富乐夕阳”叶片上部分出现成片黄色褪绿条纹，而“大辣椒”没有出现这些现象。研究人员认为，低温胁迫导致两品种蝴蝶兰的叶绿素含量明显降低，且“富乐夕阳”叶片中叶绿素的含量少于“大辣椒”。请根据所学知识，简要写出实验思路加以验证________________。【答案】（1）①.ATP和NADPH②.C3（2）H218O-→C18O2→(CH218O)（3）①.低温处理一段时间②.光照和CO2浓度③.大辣椒④. 随低温处理时间延长，2个品种蝴蝶兰的净光合速率均呈下降趋势，但“大辣椒”的降幅较“富乐夕阳”小（4）分别取两品种蝴蝶兰的对照组和低温胁迫组植株的叶片，用无水乙醇提取4组植株叶片中的光合色素，并用纸层析法对其进行分离，观察并比较不同组别各叶绿素a、b条带的宽窄【解析】【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。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，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。【小问1详解】蝴蝶兰的绿叶中含有多种色素，主要是叶绿素和类胡萝卜素，能够将吸收的光能转化成ATP和NADPH中的化学能，用于暗反应中C3的还原。【小问2详解】水可参与有氧呼吸的第二阶段，与丙酮酸生成二氧化碳等物质，二氧化碳又可参与光合作用的暗反应过程，并生成有机物，故用H218O对蝴蝶兰进行浇灌，发现其叶肉细胞中出现了（CH218O），则在此过程中18O的转移路径是H218O-→C18O2→(CH218O)。【小问3详解】分析题意，本实验目的是探究低温胁迫对蝴蝶兰净光合作用速率的影响，实验的自变量是温度，故对实验组的处理是低温处理一段时间；除温度外影响蝴蝶兰植株光合作用的主要因素还有光照（主要影响光反应过程）和CO2浓度（影响暗反应过程）；据图可知，随低温处理时间的延长，2个品种蝴蝶兰的净光合速率均呈下降趋势，但“大辣椒”的降幅较“富乐夕阳”小，故两个蝴蝶兰品种中抗冷性较强的是大辣椒。【小问4详解】实验目的是验证低温胁迫导致两品种蝴蝶兰的叶绿素含量明显降低，且“富乐夕阳”叶片中叶绿素的含量少于“大辣椒”，则实验的自变量是低温胁迫有无，因变量是叶绿素含量，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：分别取两品种蝴蝶兰的对照组和低温胁迫组植株的叶片，用无水乙醇提取4组植株叶片中的光合色素，并用纸层析法对其进行分离，观察并比较不同组别各叶绿素a、b条带的宽窄。