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广东省汕尾市2024-2025学年高一上学期1月期末生物试题
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2025高一上·汕尾期末）科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是（　　）
A．细胞学说提出“新细胞是由老细胞通过有丝分裂产生的”
B．流动镶嵌模型指出蛋白质以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中
C．水分子的跨膜运输方式除了有自由扩散外还有协助扩散
D．具有催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充
【答案】A
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型；酶的本质及其探索历程；细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、“新细胞是由老细胞产生的”，细胞学说中没有提到有丝分裂，A错误；
B、流动镶嵌模型指出蛋白质以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，蛋白质镶在、嵌入、贯穿于磷脂双分子层中，B正确；
C、水分子的跨膜运输方式有自由扩散和协助扩散，C正确；
D、酶的化学本质是蛋白质和RNA，酶的本质是RNA是后来发现的，所以说具有催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充，D正确。
故选A。
【分析】细胞学说的基本内容
①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；
②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用；
③新细胞是由老细胞分裂产生的。
意义：揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性；揭示了生物之间存在一定的亲缘关系。
2．（2025高一上·汕尾期末）根瘤菌与豆科植物共生形成根瘤。下列叙述正确的是（　　）
A．根瘤菌和豆科植物一样具有细胞核、细胞膜、细胞质
B．根瘤菌和豆科植物一样含有DNA和RNA
C．根瘤菌有核糖体、内质网、高尔基体等细胞器
D．豆科植物根尖细胞有高尔基体、叶绿体等细胞器
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、根瘤菌是原核细胞，不含有细胞核这个细胞结构，A错误；
B、根瘤菌和豆科植物一样属于细胞生物，细胞生物的细胞中含有DNA和RNA，B正确；
C、根瘤菌是原核细胞，没有内质网、高尔基体等细胞器，C错误；
D、豆科植物根尖细胞没有叶绿体，D错误。
故选B。
【分析】原核生物
（1）少数藻类：蓝藻（如蓝球藻、色球藻、念珠藻、颤藻、螺旋藻等）。
（2）细菌类：凡带“杆”、“球”、“弧”、 “螺旋”等字样的细菌，如如乳酸（杆）菌、醋酸（杆）菌、大肠杆菌、枯草杆菌、结核杆菌、肺炎链球菌、霍乱弧菌等；其它细菌，如硝化细菌、光合细菌、好氧细菌、硫细菌、铁细菌、蓝细菌、固氮菌等。
（3）放线菌类：链霉菌。
（4）支原体、衣原体、立克次氏体。
3．（2025高一上·汕尾期末）携带乙脑病毒的蚊子通过叮咬传播病毒，下列有关病毒的叙述正确的是（　　）
A．可以用富含有机物的培养基培养
B．可以直接通过有丝分裂产生子代
C．一个病毒既属于细胞水平也属于个体水平
D．遗传物质是核酸，只含有一种核酸
【答案】D
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位；生命系统的结构层次；病毒
【解析】【解答】A．病毒不能用培养基培养，病毒寄生在活细胞中，A错误；
B、有丝分裂是真核细胞的增殖方式，B错误；
C．病毒无细胞结构，不属于生命系统结构层次，C错误；
D、遗传物质是核酸，有细胞结构的生物和DNA病毒的遗传物质是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA，D正确。
故选D。
【分析】1、含有细胞的生物遗传物质是DNA，而病毒的遗传物质是DNA或RNA，如T2噬菌体属于DNA病毒，遗传物质是DNA，而新冠病毒是RNA病毒，遗传物质是RNA。
2、生命系统的结构层次
①细胞：细胞是一个由各种组分相互配合而组成的复杂的系统，它是多种生物体结构和功能的基本单位。
②组织：由形态相似，结构功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。
③器官：由不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的行使一定功能的结构。
④系统：能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官，按照一定的次序组合在一起形成的整体。
⑤个体：由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的单个生物。
⑥种群：在一定的空间范围内，同种生物的所有个体形成的一个整体。
⑦群落：在一定的空间范围内，不同种群相互作用形成的更大的整体。
⑧生态系统：在一定的空间范围内，群落与无机环境相互作用形成的更大的整体。
⑨生物圈：地球上所有的生态系统相互关联构成的更大的整体，是最大的生态系统
4．（2025高一上·汕尾期末）细胞膜上的有机物具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是（　　）
A．耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸
B．胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性
C．膜上蛋白质种类、数目影响膜的功能
D．膜上载体蛋白和通道蛋白质行使运输功能
【答案】A
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的功能；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固，耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸，A错误；
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，其对于调节膜的流动性具有重要作用，B正确；
C、细胞膜功能的实现主要与蛋白质的种类和数量有关，故膜上蛋白质种类、数目影响膜的功能，C正确；
D、细胞膜上载体蛋白和通道蛋白质行使运输功能，使细胞膜表现出具有一定选择性，D正确。
故选A。
【分析】脂质的类别及其功能
（1）脂肪：脂肪是细胞内良好的储能物质；是一种很好的绝缘体，起到保温的作用；分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。
（2）磷脂，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。
（3）固醇：固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
5．（2025高一上·汕尾期末）某生物兴趣小组研究某种除草剂对洋葱根尖细胞有丝分裂的影响，下列叙述错误的是（　　）
A．植物根尖组织细胞有的处于衰老状态，有的处于凋亡状态
B．植物根尖细胞分裂旺盛，有丝分裂的细胞具有细胞周期
C．分裂间期只发生DNA的复制，且分裂间期时长比分裂期长
D．除草剂可能使根尖细胞停滞在有丝分裂中期
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；观察细胞的有丝分裂；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、植物根尖组织细胞有不同的生命状态，有的细胞会处于衰老状态，有的细胞会发生凋亡，这是细胞正常的生命历程，A 正确；
B、植物根尖分生区细胞分裂旺盛，连续分裂的细胞具有细胞周期，有丝分裂的细胞如果连续分裂则具备细胞周期 ，B正确；
C、分裂间期主要发生DNA的复制和有关蛋白质的合成，且分裂间期时长比分裂期长，C错误；
D、除草剂可能会影响细胞分裂过程中纺锤体的形成等，从而使根尖细胞停滞在有丝分裂中期 ，D正确。
故选C。
【分析】观察植物根尖细胞有丝分裂制片流程
①解离：用解离液使组织中的细胞相互分离开来；
②漂洗：洗去解离液，防止解离过度；
③染色：用甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色；
④制片：用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖将根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开来，有利于观察。
6．（2025高一上·汕尾期末）microDNA是广泛存在于机体各种组织的小型环状DNA分子，由于microDNA非常小，因此它不能携带完整的编码蛋白质的基因序列，下列叙述正确的是（　　）
A．microDNA的每个核糖都和两个磷酸基团相连
B．microDNA彻底水解的产物有4种
C．microDNA的基本单位是核糖核苷酸
D．microDNA的基本单位以碳链为基本骨架
【答案】D
【知识点】核酸的基本组成单位；DNA分子的结构
【解析】【解答】A、microDNA的每个脱氧核糖和两个磷酸基团相连，A错误；
B、microDNA彻底水解产物有4种碱基、1种脱氧核糖和1种磷酸，共6种产物，B错误；
C、microDNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸，C错误；
D、microDNA是生物大分子，基本单位以碳链为基本骨架，D正确。
故选D。
【分析】DNA由脱氧核苷酸组成，一个脱氧核苷酸含有磷酸、脱氧核糖和一个含氮碱基，碱基包括A、G、C、T四种；RNA由核糖核苷酸组成，一个核糖核苷酸含有磷酸、核糖和一个含氮碱基，碱基包括A、G、C、U四种。
DNA和RNA都有C、H、O、N、P元素。
7．（2025高一上·汕尾期末）公园内有众多生物，图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示该公园中存在的生物或生物的基本组成单位。①~⑨代表不同的细胞结构。下列叙述正确的是（　　）
A．Ⅳ可进行光合作用，含有叶绿素和类胡萝卜素
B．只有V中没有核糖体，不能合成蛋白质
C．结构②有两层膜，是有氧呼吸的场所
D．结构⑤有两层磷脂分子，是遗传信息库
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法；线粒体的结构和功能；细胞核的结构
【解析】【解答】A、Ⅳ是蓝藻，可进行光合作用，含有叶绿素和藻蓝素，A错误；
B、病毒中没有核糖体，不能合成蛋白质，细胞生物含有核糖体，故只有V中没有核糖体，不能合成蛋白质，B正确；
C、结构②是线粒体，有两层膜，是有氧呼吸的主要场所，C错误；
D、结构⑤是核膜，有两层膜，有四层磷脂分子，D错误。
故选B。
【分析】1、叶绿体含有双层膜结构，其内部含有基粒，是由囊状结构的类囊体堆叠而成（增大膜面积），含与光合作用（光反应）有关的色素和酶，此外，叶绿体基质中含少量DNA、RNA以及与光合作用（暗反应）有关的酶，总之，叶绿体是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
2、线粒体含有双层膜结构，内膜上含有大量与有氧呼吸有关的酶，线粒体内膜折叠形成嵴，这样可以增大膜面积，为大量与有氧呼吸有关的酶提供附着位点，线粒体基质内含有少量的DNA和RNA，以及大量与有氧呼吸有关的酶。
8．（2025高一上·汕尾期末）哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，下列叙述错误的是（　　）
A．造血干细胞经过细胞分化过程形成幼红细胞
B．造血干细胞和幼红细胞的蛋白质不完全相同
C．在细胞凋亡的过程中，会发生细胞自噬现象
D．造血干细胞和幼红细胞的核基因不同
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；细胞的凋亡；细胞自噬
【解析】【解答】A 、造血干细胞经过细胞分化过程形成幼红细胞，这一过程中细胞的形态、结构和功能发生改变，A正确；
B、由于基因的选择性表达，造血干细胞和幼红细胞中表达的基因不完全相同，合成的蛋白质也就不完全相同 ，B正确；
C、在细胞凋亡过程中，细胞内会形成自噬体，包裹并降解细胞内的一些物质，会发生细胞自噬现象 ，C正确；
D、幼红细胞是由造血干细胞分化而来，细胞分化过程中遗传物质（核基因）不发生改变，所以造血干细胞和幼红细胞的核基因相同，D错误。
故选D。
【分析】1、在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤，微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定，有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡。
2、细胞分化是指在个体发育中，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差异的过程，在整个过程中，染色体数目没有变化，其本质是基因的选择性表达。
9．（2025高一上·汕尾期末）下面的坐标图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线，该曲线是实测植物的一片叶片在不同光照强度条件下的CO2吸收量和释放量的情况。下列叙述错误的是（　　）
A．在a点植物产生CO2的场所是线粒体基质
B．a点植物产生ATP的细胞器只有线粒体
C．该植物长期在b点光照强度下将无法正常生长
D．限制c点的因素是光照强度、温度、CO2浓度
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素；线粒体的结构和功能；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、题图a点只进行呼吸作用，没有进行光合作用，一般考虑叶片进行有氧呼吸，产生CO2的场所是线粒体基质，A正确；
B、a点只进行呼吸作用，植物产生ATP的细胞器只有线粒体，B正确；
C、b点为光补偿点，此时光合作用强度等于呼吸作用强度。 植物长期在光补偿点下，白天没有有机物积累，晚上还要进行呼吸作用消耗有机物，所以无法正常生长，C正确；
D、限制c点的因素是温度、CO2浓度等，没有光照强度，D错误。
故选D。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段，其中第一阶段在细胞质基质中进行，第二阶段在线粒体基质中进行，第三阶段在线粒体内膜上进行；无氧呼吸分为两种类型，即乳酸发酵和酒精发酵，无论哪种类型的无氧呼吸，都分为两个阶段，第一阶段和第二阶段都在细胞质基质中进行。
2、植物细胞呼吸会受到温度、pH等的影响，而光合作用会受到光照强度、二氧化碳浓度、温度、pH等的影响。
10．（2025高一上·汕尾期末）研究发现，人体内某种肽酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列叙述正确的是（　　）
A．酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质
B．“废物蛋白”的合成需要在内质网、高尔基体完成
C．“废物蛋白”被该酶切割过程中发生了肽键断裂
D．“废物蛋白”分解产生的单体至少含有五种元素
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合；酶的本质及其探索历程；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA，A错误；
B、“废物蛋白”的合成在核糖体，需要在内质网、高尔基体加工，B错误；
C、“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生分解，肽键断裂，C正确；
D、“废物蛋白”分解产生的单体至少含有四种元素：C、H、O、N，不一定有第五种元素，D错误。
故选C。
【分析】1、糖类含有的元素包括C、H、O，其中几丁质中还含有N；蛋白质含有的元素包括C、H、O、N，少部分还含有S；脂肪含有的元素包括C、H、O；核酸含有C、H、O、N、P。
2、分泌蛋白在核糖体上合成后，需要经过内质网、高尔基体的进一步加工，再通过囊泡运输至细胞膜处，最后通过胞吐分泌到细胞外起作用。
11．（2025高一上·汕尾期末）关于科学家探索光合作用原理的实验，下列叙述正确的是（　　）
A．科学家发现植物将甲醛通过光合作用转化成糖
B．希尔反应能证明离体的叶绿体释放的氧气全部来自水的光解
C．鲁宾和卡门用荧光标记的方法证明光合作用释放的氧气来源于原料水
D．阿尔农发现叶绿体合成ATP总是伴随着水的光解
【答案】D
【知识点】光合作用的发现史
【解析】【解答】A、科学家发现植物不能通过光合作用将甲醛转化成糖，A错误；
B、希尔反应能证明离体的叶绿体能释放氧气，不能证明氧气来源于水的光解，B错误；
C、鲁宾和卡门用同位素标记的方法证明光合作用释放的氧气来源于原料水，C错误；
D、1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP；1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随，D正确。
故选D。
【分析】光合作用的发现历程：
（1）1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖。
（2）19世纪，德国植物生理学家萨克斯（J. Sachs，1832-1897）观察到光照是叶绿体中形成淀粉的必要条件，将叶绿体与光合作用联系起来。到20世纪30年代，英国生化学家希尔 （R. Hill，1899-1991）开创性地打碎植物细胞，对离体叶绿体行为的探讨正式起步。希尔利用肌红蛋白与氧可逆结合的灵敏性，定量测定微量氧。1937年，希尔在叶匀浆-肌红蛋白系统中加入叶的丙酮提取液（含有Fe3+也可加入酵母的丙酮提取液，或直接加人Fe3+）， 然后照光，观察到了氧合肌红蛋白的光谱变化，看到了氧气的释放。希尔对此的解释如下。
（3）1937年，鲁宾（S. Ruben，1913-2002）和卡门（M. Kamen，1913-1943）首先用放射性 11C 为示踪原子，证明光合作用中的CO2固定为暗酶促反应。但是11C的半衰期太短，无法分析CO2的受体，而后由于在第二次世界大战中鲁宾在实验室遇难，该工作一度停滞。“二战”后，卡 尔 文（M. Calvin，1911-1997）继续鲁宾等人的工作，他们利用14C饲喂小球藻，在不同时间杀它们，采用各种有机分析方法提取并鉴定全部含14C的标记物，获得了有关碳循环的部分信息。
（4）1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP；1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。
12．（2025高一上·汕尾期末）用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是（　　）
A．装片的制作步骤是解离→染色→漂洗→制片
B．向左上方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用粗准焦螺旋调焦
D．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加盖玻片后立即镜检
【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、装片的制作步骤是解离→漂洗→染色→制片，A错误；
B、分裂中期的细胞位于视野左上方，故向左上方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央，B正确；
C、找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦，C错误；
D、根尖染色后置于载玻片上捣碎，加盖玻片按压后镜检，D错误。
故选B。
【分析】观察植物根尖细胞有丝分裂制片流程
①解离：用解离液使组织中的细胞相互分离开来；
②漂洗：洗去解离液，防止解离过度；
③染色：用甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色；
④制片：用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖将根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开来，有利于观察。
13．（2025高一上·汕尾期末）光合作用光反应可分为原初反应、电子传递和光合磷酸化。原初反应中光能经色素的吸收和传递后使PSI和PSⅡ上发生电荷分离产生高能电子，高能电子推动着类囊体膜上的电子传递。电子传递的结果是一方面引起水的裂解以及NADP+的还原；另一方面建立跨膜的H+浓度梯度，启动光合磷酸化形成ATP。光反应的部分过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．光反应的能量转换有光能转换为电能的过程
B．光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上
C．ATP合酶有物质运输和催化作用
D．图中H+通过主动运输进入叶绿体基质
【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、题干中提到原初反应中光能经色素的吸收和传递后使PSI和PSII上发生电荷分离产生高能电子，这一过程实现了光能转换为电能，A正确；
B、光合作用光反应的场所就是叶绿体的类囊体薄膜，B正确；
C、从图中可以看到，ATP合酶可以催化ADP和Pi合成ATP，同时还能运输H+，所以ATP合酶有物质运输和催化作用，C正确；
D、由图中可知H+通过ATP合酶进入叶绿体基质的方向是电化学势梯度由高到低，协助扩散进入叶绿体基质，D错误。
故选D。
【分析】1、植物光合作用分为光反应和暗反应，光反应在类囊体薄膜上进行，主要进行水的光解产生氧气、电子和H+，以及NADPH和ATP的合成；暗反应在叶绿体基质中进行，主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，最终产生有机物供植物利用。
影响植物光合速率的因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
2、叶绿体含有双层膜结构，其内部含有基粒，是由囊状结构的类囊体堆叠而成（增大膜面积），含与光合作用（光反应）有关的色素和酶，此外，叶绿体基质中含少量DNA、RNA以及与光合作用（暗反应）有关的酶，总之，叶绿体是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
14．（2025高一上·汕尾期末）大田常规栽培时，水稻野生型（WT）的产量和黄绿叶突变体（ygl）的产量差异不明显，但在高密度栽培条件下ygl产量更高。光照强度逐渐增加达到2000 mol·m-2·s-1时，ygl的净光合速率较WT更高，但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加（光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度）。下列叙述正确的是（　　）
A．ygl的光饱和点等于WT
B．叶片主要吸收可见光中的黄绿光
C．可用纸层析法提取ygl的色素
D．ygl的净光合速率可用CO2的产生量表示
【答案】A
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、题目中明确表示WT和ygl都是达到光照强度为2000 mol·m-2·s-1时，两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加，所以两者的光饱和点相等，A正确；
B、叶片主要吸收可见光中的红光和蓝紫光，B错误；
C、用无水乙醇提取ygl的色素，C错误；
D、ygl的净光合速率可用单位时间单位叶面积的CO2的吸收量或氧气的释放量表示，D错误。
故选A。
【分析】色素提取与分离
①提取：叶绿体中的色素不溶于水，溶于有机溶剂，因此一般用无水乙醇进行提取，如果没有无水乙醇，也可以用95%的乙醇代替，但需要加入适量的无水碳酸钠排除水分；
②分离：一般采用纸层析法对色素进行分离，原理是叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同，扩散速度越快，说明其溶解度越大，就会出现在滤纸条的最上方。滤纸条从上到下的色素依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，其中胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
③在对新鲜绿叶研磨的过程中，通常需要加入二氧化硅，使其充分研磨；加入碳酸钙，防止色素被破坏。
15．（2025高一上·汕尾期末）某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析，下列叙述错误的是（　　）
A．为了提高实验的准确性，酶和底物一开始要分别处理再混合
B．该酶催化麦芽糖的生成，该实验可选择斐林试剂检测反应产物
C．在t1时，该酶催化反应速率随温度升高而增大
D．反应前后酶的数量不会发生改变
【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、为了保证实验准确性，控制单一变量，酶和底物一开始分别在对应温度下处理，再混合，能确保反应在设定温度下进行，A正确；
B、斐林试剂检测还原糖需水浴加热，加热会影响酶活性，干扰实验结果，不能用于该实验检测反应产物，B错误；
C、从图中t1时曲线看，温度越高，酶催化反应速率越大 ，C正确；
D、酶在化学反应中起催化作用，反应前后酶的数量和性质一般不发生改变，D正确。
故选B。
【分析】1、酶是活细胞产生的，具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。
温度对酶活性的影响：低温会抑制酶活性，但不会使酶结构破坏，在适宜的温度下，酶的活性会升高，因此酶制剂适宜在低温下保存；高温会破坏酶结构，进而使酶永久失活。
pH对酶活性的影响：过低或过高的pH都会破坏酶的空间结构，使酶永久性失活。
2、酶的作用机理：酶具有催化作用，是因为它能降低化学反应的活化能，从而加快反应速率，缩短反应达到平衡的时间，但不改变反应的平衡点。
3、酶的特性：酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
4、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力，大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下，酶催化的反应速率越高，酶的活性越高，反应速率越低，酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
16．（2025高一上·汕尾期末）下面图甲为人小肠上皮细胞与肠腔、组织液之间部分物质交换的示意图，图乙表示物质跨膜运输时被转运分子的浓度和转运速率的关系。下列叙述正确的是（　　）
A．一个细胞细胞膜上运输同一物质只能是一种运输方式
B．③运输葡萄糖和②运输K+涉及的跨膜运输方式可分别用图乙中的曲线a和曲线b表示
C．①运输葡萄糖和②运输K+的方式均属于主动运输，能逆浓度梯度转运物质且消耗能量
D．①运输物质的方式都属于主动运输，需要消耗ATP提供能量
【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、①中葡萄糖的跨膜运输方式是主动运输，③中葡萄糖的跨膜运输方式是协助扩散，A错误；
B、③运输葡萄糖和②运输K+涉及的跨膜运输方式分别是协助扩散和主动运输，图乙中的曲线a表示自由扩散，曲线b表示协助扩散，B错误；
C、①运输葡萄糖和②运输K+的均需要载体蛋白的协助，能逆浓度梯度转运物质且消耗能量，均属于主动运输，C正确；
D、①运输葡萄糖属于主动运输，需要消耗膜两侧Na+的势能而非ATP；①运输Na+属于协助扩散，D错误。
故选C。
【分析】1、物质逆浓度梯度进行跨膜运输，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，这种方式称为主动运输。如小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等，影响主动运输的因素有载体蛋白的数量，氧气浓度和呼吸作用强度。
2、物质跨膜运输的方式主要有三种：
自由扩散：物质从高浓度向低浓度转运，不需要消耗能量，也不需要转运蛋白；
协助扩散：物质从高浓度向低浓度转运，不需要消耗能量，但需要转运蛋白；
主动运输：物质从低浓度向高浓度转运，需要消耗能量和转运蛋白。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（2025高一上·汕尾期末）Fe3+通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe2+形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe2+过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。回答下列问题：
（1）辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型认为细胞膜主要成分为　 　分子，　 　是膜的基本支架。
（2）当细胞摄取铁结合运铁蛋白时，首先是大分子与膜上的　 　结合，再进入细胞，这种现象叫作　 　。细胞膜的脂质过氧化会　 　（选填“提高”或“降低”）膜的流动性。运铁蛋白结合与释放Fe3+的环境　 　不同。
【答案】（1）磷脂分子和蛋白质；磷脂双分子层
（2）受体；胞吞；降低；pH
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的结构特点；细胞膜的流动镶嵌模型；胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】（1）辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型认为：细胞膜主要成分为蛋白质分子和磷脂分子 ，其中磷脂双分子层是膜的基本支架；
（2）当细胞摄取铁结合运铁蛋白时，首先是大分子（铁结合运铁蛋白）与膜上的（运铁蛋白）受体结合，再进入细胞，这种大分子物质进入细胞的现象叫胞吞；细胞膜的脂质过氧化会破坏膜的结构，使膜的流动性降低；从图中可知，运铁蛋白在细胞外结合Fe3+ ，在细胞内（晚期内体，pH=5.0 ）释放Fe3+，所以运铁蛋白结合与释放Fe3+的环境pH（酸碱度）不同。
【分析】1、胞吞：当细胞摄取大分子时，首先大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷，形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞内部，这种现象叫作胞吞。
2、胞吐：细胞需要外排的大分子先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫作胞吐。
3、胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性，不需要转运蛋白的参与，但需要消耗能量。
（1）辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型认为：细胞膜主要成分为蛋白质分子和磷脂分子 ，其中磷脂双分子层是膜的基本支架；
（2）当细胞摄取铁结合运铁蛋白时，首先是大分子（铁结合运铁蛋白）与膜上的（运铁蛋白）受体结合，再进入细胞，这种大分子物质进入细胞的现象叫胞吞；细胞膜的脂质过氧化会破坏膜的结构，使膜的流动性降低；从图中可知，运铁蛋白在细胞外结合Fe3+ ，在细胞内（晚期内体，pH=5.0 ）释放Fe3+，所以运铁蛋白结合与释放Fe3+的环境pH（酸碱度）不同。
18．（2025高一上·汕尾期末）下图是人们常见的几种单细胞生物，据图回答下列问题：
（1）支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物．支原体是真核生物还是原核生物？判断依据是　 　。
（2）支原体的遗传物质是　 　，遗传物质的基本单位名称是　 　，支原体细胞内的碱基有　 　种。
（3）酵母菌细胞中的核糖体功能是　 　；酵母菌是否具有生物膜系统？理由是　 　。
【答案】（1）支原体是原核生物，因为其没有以核膜为界限的细胞核
（2）DNA；脱氧核苷酸；5
（3）合成蛋白质的场所；酵母菌具有生物膜系统，它具有细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成生物膜系统
【知识点】核酸的基本组成单位；核酸的种类及主要存在的部位；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】（1）观察可知，支原体细胞没有以核膜为界限的细胞核。而原核生物的典型特征就是没有以核膜为界限的细胞核，真核生物有以核膜为界限的细胞核。所以支原体是原核生物，判断依据是没有以核膜为界限的细胞核；
（2）细胞生物的遗传物质都是DNA，所以支原体的遗传物质是DNA。DNA的基本单位是脱氧核苷酸，所以遗传物质的基本单位名称是脱氧核苷酸。DNA中含有A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）四种碱基，同时细胞中还有RNA，RNA中含有A、U（尿嘧啶）、C、G，但题目问的是细胞内的碱基，因为支原体细胞内既有DNA又有RNA，所以碱基有A、T、C、G、U共5种；
（3）核糖体的功能是合成蛋白质的场所。生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构组成的。酵母菌是真核生物，具有细胞膜、核膜以及多种细胞器膜，所以酵母菌具有生物膜系统。
【分析】1、DNA由脱氧核苷酸组成，一个脱氧核苷酸含有磷酸、脱氧核糖和一个含氮碱基，碱基包括A、G、C、T四种；RNA由核糖核苷酸组成，一个核糖核苷酸含有磷酸、核糖和一个含氮碱基，碱基包括A、G、C、U四种。
DNA和RNA都有C、H、O、N、P元素。
2、在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
3、生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。首先细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用；第二，许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点；第三，细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效有序的进行。
（1）观察可知，支原体细胞没有以核膜为界限的细胞核。而原核生物的典型特征就是没有以核膜为界限的细胞核，真核生物有以核膜为界限的细胞核。所以支原体是原核生物，判断依据是没有以核膜为界限的细胞核；
（2）细胞生物的遗传物质都是DNA，所以支原体的遗传物质是DNA。DNA的基本单位是脱氧核苷酸，所以遗传物质的基本单位名称是脱氧核苷酸。DNA中含有A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）四种碱基，同时细胞中还有RNA，RNA中含有A、U（尿嘧啶）、C、G，但题目问的是细胞内的碱基，因为支原体细胞内既有DNA又有RNA，所以碱基有A、T、C、G、U共5种；
（3） 核糖体的功能是合成蛋白质的场所。生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构组成的。酵母菌是真核生物，具有细胞膜、核膜以及多种细胞器膜，所以酵母菌具有生物膜系统。
19．（2025高一上·汕尾期末）鲜切果蔬的切面呈现出褐变和失色情况是一种常见的现象，主要是由于植物中所含有的酪氨酸酶在果蔬的切面接触了氧气，催化植物中含有的酚类成分氧化形成黑色素，导致了酶促褐变反应，下图1为酪氨酸酶的部分结构图。回答下列问题：
（1）图中箭头所指化学键的名称是　 　，图示片段由　 　种基本单位组成，该基本单位的结构通式可表示为　 　。
（2）酪氨酸酶具有催化作用的机理是　 　。
（3）科学家采用鲜切苹果片，研究化合物Ⅲ-i对其抗褐变保鲜效果，实验结果如图2。本实验中自变量是　 　。
（4）该实验结论是　 　。
【答案】（1）肽键；5；
（2）酶能降低化学反应的活化能
（3）有无使用Ⅲ-i和时间
（4）化合物Ⅲ-i具有比阳性对照组更强的抗褐变保鲜效果
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；酶促反应的原理；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】（1）图1中箭头所指的地方是氨基酸之间脱水缩合的形成的肽键，根据氨基酸结构通式（）中R基的不同，可知该片段含有5种氨基酸，5个氨基酸。
（2）酶具有催化作用的机理是酶能降低化学反应的活化能。
（3）该实验是研究化合物Ⅲ-i对其抗褐变保鲜效果，据图可知该实验的自变量是有无使用Ⅲ-i和时间，因变量是纵坐标即color。
（4）根据图2曲线图的变化可知，该实验的结论的是：化合物Ⅲ-i具有比阳性对照组更强的抗褐变保鲜效果。
【分析】1、酶是活细胞产生的，具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。
温度对酶活性的影响：低温会抑制酶活性，但不会使酶结构破坏，在适宜的温度下，酶的活性会升高，因此酶制剂适宜在低温下保存；高温会破坏酶结构，进而使酶永久失活。
pH对酶活性的影响：过低或过高的pH都会破坏酶的空间结构，使酶永久性失活。
2、酶的作用机理：酶具有催化作用，是因为它能降低化学反应的活化能，从而加快反应速率，缩短反应达到平衡的时间，但不改变反应的平衡点。
3、酶的特性：酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
4、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力，大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下，酶催化的反应速率越高，酶的活性越高，反应速率越低，酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
（1）图1中箭头所指的地方是氨基酸之间脱水缩合的形成的肽键，根据氨基酸结构通式（）中R基的不同，可知该片段含有5种氨基酸，5个氨基酸。
（2）酶具有催化作用的机理是酶能降低化学反应的活化能。
（3）该实验是研究化合物Ⅲ-i对其抗褐变保鲜效果，据图可知该实验的自变量是有无使用Ⅲ-i和时间，因变量是纵坐标即color。
（4）根据图2曲线图的变化可知，该实验的结论的是：化合物Ⅲ-i具有比阳性对照组更强的抗褐变保鲜效果。
20．（2025高一上·汕尾期末）以玉米苗为研究对象，探究微塑料（MPs）与镉（Cd）单一污染及复合污染对玉米幼苗生长及光合作用的影响。回答下列问题：
注：3种MPs浓度水平，分别为MP-0（0g·kg-1）、MP-5（5g·kg-1）、MP-10（10g·kg-1），5种Cd污染水平，分别为Cd-0（0mg·kg-1）、Cd-1（1mg·kg-1）、Cd-5（5mg·kg-1）、Cd-10（10mg·kg-1）、Cd-15（15mg·kg-1）
（1）用层析液在滤纸上分离叶绿素a和b的原理是　 　。
（2）由图可知：MP-5可　 　（选填“提高”或“降低”）玉米苗叶绿素的含量，推测原因是　 　。
（3）由图分析可知：高浓度Cd（Cd-15）处理显著降低了胞间CO2浓度，胞间CO2浓度下降，作物光合作用下降的原因是　 　。
（4）已知高浓度Cd（Cd-15）的光合作用速率比空白对照组低，某同学推测出现这一结果的原因可能是作物长期处于低浓度CO2环境降低了RuBP羧化酶（固定CO2的酶）的活性，从而影响作物的光合作用速率。请设计实验验证这一推测。
材料用具：长期高浓度Cd（Cd-15）组、空白组（Cd-0）处理的两组玉米苗叶肉细胞RuBP羧化酶提取液，一定浓度的C5溶液，低浓度的CO2溶液，试管等。
实验思路：取两支试管编号A、B，各加入等量的一定浓度的C5溶液和等量的低浓度CO2溶液，再　 　，一段时间后，检测并比较Cd-15、Cd-0两组溶液中C3的含量。
预测结果：　 　。
【答案】（1）叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度不同，在滤纸上扩散的速度不同
（2）提高；MP-5为植物提供了更多的无机盐，有利于叶绿素的合成
（3）因为CO2参与光合作用暗反应，胞间CO2浓度下降，单位时间内与五碳化合物结合形成的三碳化合物会下降，形成的糖类量减少，故光合作用速率下降
（4）分别加入等量的Cd-15组、Cd-0组玉米叶肉细胞RuBP羧化酶提取液；Cd-15组中C3的含量低于Cd-0组
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】（1）纸层析法分离叶绿素a和叶绿素b的原理是基于它们在层析液中溶解度不同，溶解度高的在滤纸上扩散速度快，溶解度低的扩散速度慢，从而实现分离。
（2）从图中可以看出，MP - 5组的玉米苗叶绿素含量比对照组高，所以是提高了玉米苗叶绿素的含量。 原因是MP - 5作为植物材料，可能为植物提供了更多的无机盐等营养物质，这些营养物质有利于叶绿素的合成，进而提高了叶绿素含量。
（3）由图可知，高浓度Cd（Cd - 15）处理显著降低了胞间CO2浓度。在光合作用中，CO2参与暗反应，与五碳化合物结合形成三碳化合物。当胞间CO2浓度下降时，可用于与五碳化合物结合的CO2减少，生成的三碳化合物量下降，导致暗反应的糖类等产物生成量减少，所以光合作用速率下降。
（4）实验思路：要验证长期高浓度Cd（Cd - 15）组比空白对照组（Cd - 0）玉米苗中RuBP羧化酶（固定CO2的酶）活性低，影响了光合作用速率。取两支试管编号A、B，分别加入等量的一定浓度的C5溶液和等量的低浓度CO2溶液，然后分别加入等量的Cd - 15组、Cd - 0组玉米苗叶肉细胞RuBP羧化酶提取液。
预测结果：因为假设是Cd - 15组的酶活性低，所以在相同时间后，检测两组溶液中C3的含量，A试管（加入Cd - 15组提取液）中C3的含量低于B试管（加入Cd - 0组提取液）中C3的含量 。
【分析】1、植物光合作用分为光反应和暗反应，光反应在类囊体薄膜上进行，主要进行水的光解产生氧气、电子和H+，以及NADPH和ATP的合成；暗反应在叶绿体基质中进行，主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，最终产生有机物供植物利用。
影响植物光合速率的因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
2、色素提取与分离
①提取：叶绿体中的色素不溶于水，溶于有机溶剂，因此一般用无水乙醇进行提取，如果没有无水乙醇，也可以用95%的乙醇代替，但需要加入适量的无水碳酸钠排除水分；
②分离：一般采用纸层析法对色素进行分离，原理是叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同，扩散速度越快，说明其溶解度越大，就会出现在滤纸条的最上方。滤纸条从上到下的色素依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，其中胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
③在对新鲜绿叶研磨的过程中，通常需要加入二氧化硅，使其充分研磨；加入碳酸钙，防止色素被破坏。
（1）纸层析法分离叶绿素a和叶绿素b的原理是基于它们在层析液中溶解度不同，溶解度高的在滤纸上扩散速度快，溶解度低的扩散速度慢，从而实现分离。
（2）从图中可以看出，MP - 5组的玉米苗叶绿素含量比对照组高，所以是提高了玉米苗叶绿素的含量。 原因是MP - 5作为植物材料，可能为植物提供了更多的无机盐等营养物质，这些营养物质有利于叶绿素的合成，进而提高了叶绿素含量。
（3）由图可知，高浓度Cd（Cd - 15）处理显著降低了胞间CO2浓度。在光合作用中，CO2参与暗反应，与五碳化合物结合形成三碳化合物。当胞间CO2浓度下降时，可用于与五碳化合物结合的CO2减少，生成的三碳化合物量下降，导致暗反应的糖类等产物生成量减少，所以光合作用速率下降。
（4）实验思路：要验证长期高浓度Cd（Cd - 15）组比空白对照组（Cd - 0）玉米苗中RuBP羧化酶（固定CO2的酶）活性低，影响了光合作用速率。取两支试管编号A、B，分别加入等量的一定浓度的C5溶液和等量的低浓度CO2溶液，然后分别加入等量的Cd - 15组、Cd - 0组玉米苗叶肉细胞RuBP羧化酶提取液。
预测结果：因为假设是Cd - 15组的酶活性低，所以在相同时间后，检测两组溶液中C3的含量，A试管（加入Cd - 15组提取液）中C3的含量低于B试管（加入Cd - 0组提取液）中C3的含量 。
21．（2025高一上·汕尾期末）褐色脂肪组织外观呈褐色，细胞内含有大量的脂肪小滴及高浓度的线粒体。研究发现，脂肪的合成与线粒体直接相关。褐色脂肪组织的功能类似一个产热器，主要通过细胞内脂肪酸的氧化磷酸化分解产热，过程如图所示。回答下列问题：
（1）据图一可知，线粒体的呼吸底物是　 　，氧化分解脂肪时耗氧量较多的原因是　 　。在线粒体中生成的柠檬酸可在　 　中转化为脂肪。
（2）科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织，据图二，其线粒体内膜含有UCP-1蛋白，H+可以通过UCP-1蛋白回流至线粒体基质，一般情况下，膜上的F0-F1蛋白复合物能够协助H+运输至线粒体基质，同时催化ATP的合成，该物质运输H+的方式为　 　。研究发现，大鼠等生物的细胞中，H+还可通过UCP-1蛋白运输至线粒体基质，此时减少线粒体内膜上ATP的合成。因此，棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例　 　（选填“明显增大”“明显减小”或“不受影响”）。
（3）科研人员发现UCP-1蛋白含量高的大鼠在摄入高脂肪食物时不会发生肥胖，请结合相关信息，推测这些大鼠未出现肥胖现象的原因是　 　。
【答案】（1）丙酮酸；脂肪酸中氧的含量远低于糖类，H的比例高，氧化分解时耗氧量多；细胞质基质
（2）协助扩散；明显增大
（3）UCP-1含量高的大鼠ATP合成效率降低，需要分解更多的有机物满足自身的ATP需要
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；线粒体的结构和功能；被动运输；细胞的代谢综合
【解析】【解答】（1）从图一可以看到，进入线粒体参与呼吸的物质是丙酮酸，脂肪中氧的含量远低于糖类，H的比例高。在氧化分解时，H要与氧结合，所以需要消耗更多的氧，即氧化分解脂肪时耗氧量较多的原因是脂肪中氧的含量远低于糖类，H的比例高，氧化分解时耗氧量多。由图一可知，在线粒体中生成的柠檬酸可在细胞质基质中转化为脂肪。
（2）因为H+可以通过UCP - 1蛋白回流至线粒体基质，且是顺浓度梯度运输，同时需要载体蛋白（UCP - 1蛋白）的协助，这种运输方式属于协助扩散。一般情况下膜上的F0 - F1蛋白复合物协助H+运输同时催化ATP合成，而当H+还可通过UCP - 1蛋白运输时减少了线粒体内膜ATP的合成，这意味着能量更多地以热能形式释放，所以棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大。
（3）已知UCP - 1蛋白含量高时，会减少线粒体内膜ATP的合成，即ATP合成效率降低。而细胞需要维持一定量的ATP来满足自身生命活动需求，所以就需要分解更多的有机物来合成足够的ATP，这样摄入的脂肪等有机物更多地被分解用于供能，而不是储存起来导致肥胖，所以这些大鼠未出现肥胖现象的原因是UCP - 1含量高的大鼠ATP合成效率降低，需要分解更多的有机物满足自身的ATP需要。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段，其中第一阶段在细胞质基质中进行，第二阶段在线粒体基质中进行，第三阶段在线粒体内膜上进行；无氧呼吸分为两种类型，即乳酸发酵和酒精发酵，无论哪种类型的无氧呼吸，都分为两个阶段，第一阶段和第二阶段都在细胞质基质中进行。
2、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖分解形成两分子丙酮酸、NADH并释放少量能量，第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水反应产生二氧化碳、NADH并释放少量能量，第三阶段发生在线粒体内膜，将第一、二阶段产生的NADH和氧气反应生成水并大量能量。
3、无氧呼吸中分为酒精发酵和乳酸发酵，发生场所均为细胞质基质，二者第一阶段反应和有氧呼吸第一阶段相同，即葡萄糖分解形成2分子丙酮酸和NADH，并释放少量能量，而酒精发酵第二阶段丙酮酸和NADH反应产生酒精和二氧化碳，乳酸发酵第二阶段丙酮酸和NADH反应产生乳酸，其中植物细胞无氧呼吸一般属于酒精发酵，动物细胞无氧呼吸属于乳酸发酵。
4、线粒体含有双层膜结构，内膜上含有大量与有氧呼吸有关的酶，线粒体内膜折叠形成嵴，这样可以增大膜面积，为大量与有氧呼吸有关的酶提供附着位点，线粒体基质内含有少量的DNA和RNA，以及大量与有氧呼吸有关的酶。
（1）从图一可以看到，进入线粒体参与呼吸的物质是丙酮酸，脂肪中氧的含量远低于糖类，H的比例高。在氧化分解时，H要与氧结合，所以需要消耗更多的氧，即氧化分解脂肪时耗氧量较多的原因是脂肪中氧的含量远低于糖类，H的比例高，氧化分解时耗氧量多。由图一可知，在线粒体中生成的柠檬酸可在细胞质基质中转化为脂肪。
（2）因为H+可以通过UCP - 1蛋白回流至线粒体基质，且是顺浓度梯度运输，同时需要载体蛋白（UCP - 1蛋白）的协助，这种运输方式属于协助扩散。一般情况下膜上的F0 - F1蛋白复合物协助H+运输同时催化ATP合成，而当H+还可通过UCP - 1蛋白运输时减少了线粒体内膜ATP的合成，这意味着能量更多地以热能形式释放，所以棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大。
（3）已知UCP - 1蛋白含量高时，会减少线粒体内膜ATP的合成，即ATP合成效率降低。而细胞需要维持一定量的ATP来满足自身生命活动需求，所以就需要分解更多的有机物来合成足够的ATP，这样摄入的脂肪等有机物更多地被分解用于供能，而不是储存起来导致肥胖，所以这些大鼠未出现肥胖现象的原因是UCP - 1含量高的大鼠ATP合成效率降低，需要分解更多的有机物满足自身的ATP需要。
1 / 1广东省汕尾市2024-2025学年高一上学期1月期末生物试题
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2025高一上·汕尾期末）科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是（　　）
A．细胞学说提出“新细胞是由老细胞通过有丝分裂产生的”
B．流动镶嵌模型指出蛋白质以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中
C．水分子的跨膜运输方式除了有自由扩散外还有协助扩散
D．具有催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充
2．（2025高一上·汕尾期末）根瘤菌与豆科植物共生形成根瘤。下列叙述正确的是（　　）
A．根瘤菌和豆科植物一样具有细胞核、细胞膜、细胞质
B．根瘤菌和豆科植物一样含有DNA和RNA
C．根瘤菌有核糖体、内质网、高尔基体等细胞器
D．豆科植物根尖细胞有高尔基体、叶绿体等细胞器
3．（2025高一上·汕尾期末）携带乙脑病毒的蚊子通过叮咬传播病毒，下列有关病毒的叙述正确的是（　　）
A．可以用富含有机物的培养基培养
B．可以直接通过有丝分裂产生子代
C．一个病毒既属于细胞水平也属于个体水平
D．遗传物质是核酸，只含有一种核酸
4．（2025高一上·汕尾期末）细胞膜上的有机物具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是（　　）
A．耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸
B．胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性
C．膜上蛋白质种类、数目影响膜的功能
D．膜上载体蛋白和通道蛋白质行使运输功能
5．（2025高一上·汕尾期末）某生物兴趣小组研究某种除草剂对洋葱根尖细胞有丝分裂的影响，下列叙述错误的是（　　）
A．植物根尖组织细胞有的处于衰老状态，有的处于凋亡状态
B．植物根尖细胞分裂旺盛，有丝分裂的细胞具有细胞周期
C．分裂间期只发生DNA的复制，且分裂间期时长比分裂期长
D．除草剂可能使根尖细胞停滞在有丝分裂中期
6．（2025高一上·汕尾期末）microDNA是广泛存在于机体各种组织的小型环状DNA分子，由于microDNA非常小，因此它不能携带完整的编码蛋白质的基因序列，下列叙述正确的是（　　）
A．microDNA的每个核糖都和两个磷酸基团相连
B．microDNA彻底水解的产物有4种
C．microDNA的基本单位是核糖核苷酸
D．microDNA的基本单位以碳链为基本骨架
7．（2025高一上·汕尾期末）公园内有众多生物，图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示该公园中存在的生物或生物的基本组成单位。①~⑨代表不同的细胞结构。下列叙述正确的是（　　）
A．Ⅳ可进行光合作用，含有叶绿素和类胡萝卜素
B．只有V中没有核糖体，不能合成蛋白质
C．结构②有两层膜，是有氧呼吸的场所
D．结构⑤有两层磷脂分子，是遗传信息库
8．（2025高一上·汕尾期末）哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，下列叙述错误的是（　　）
A．造血干细胞经过细胞分化过程形成幼红细胞
B．造血干细胞和幼红细胞的蛋白质不完全相同
C．在细胞凋亡的过程中，会发生细胞自噬现象
D．造血干细胞和幼红细胞的核基因不同
9．（2025高一上·汕尾期末）下面的坐标图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线，该曲线是实测植物的一片叶片在不同光照强度条件下的CO2吸收量和释放量的情况。下列叙述错误的是（　　）
A．在a点植物产生CO2的场所是线粒体基质
B．a点植物产生ATP的细胞器只有线粒体
C．该植物长期在b点光照强度下将无法正常生长
D．限制c点的因素是光照强度、温度、CO2浓度
10．（2025高一上·汕尾期末）研究发现，人体内某种肽酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列叙述正确的是（　　）
A．酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质
B．“废物蛋白”的合成需要在内质网、高尔基体完成
C．“废物蛋白”被该酶切割过程中发生了肽键断裂
D．“废物蛋白”分解产生的单体至少含有五种元素
11．（2025高一上·汕尾期末）关于科学家探索光合作用原理的实验，下列叙述正确的是（　　）
A．科学家发现植物将甲醛通过光合作用转化成糖
B．希尔反应能证明离体的叶绿体释放的氧气全部来自水的光解
C．鲁宾和卡门用荧光标记的方法证明光合作用释放的氧气来源于原料水
D．阿尔农发现叶绿体合成ATP总是伴随着水的光解
12．（2025高一上·汕尾期末）用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是（　　）
A．装片的制作步骤是解离→染色→漂洗→制片
B．向左上方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用粗准焦螺旋调焦
D．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加盖玻片后立即镜检
13．（2025高一上·汕尾期末）光合作用光反应可分为原初反应、电子传递和光合磷酸化。原初反应中光能经色素的吸收和传递后使PSI和PSⅡ上发生电荷分离产生高能电子，高能电子推动着类囊体膜上的电子传递。电子传递的结果是一方面引起水的裂解以及NADP+的还原；另一方面建立跨膜的H+浓度梯度，启动光合磷酸化形成ATP。光反应的部分过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．光反应的能量转换有光能转换为电能的过程
B．光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上
C．ATP合酶有物质运输和催化作用
D．图中H+通过主动运输进入叶绿体基质
14．（2025高一上·汕尾期末）大田常规栽培时，水稻野生型（WT）的产量和黄绿叶突变体（ygl）的产量差异不明显，但在高密度栽培条件下ygl产量更高。光照强度逐渐增加达到2000 mol·m-2·s-1时，ygl的净光合速率较WT更高，但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加（光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度）。下列叙述正确的是（　　）
A．ygl的光饱和点等于WT
B．叶片主要吸收可见光中的黄绿光
C．可用纸层析法提取ygl的色素
D．ygl的净光合速率可用CO2的产生量表示
15．（2025高一上·汕尾期末）某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析，下列叙述错误的是（　　）
A．为了提高实验的准确性，酶和底物一开始要分别处理再混合
B．该酶催化麦芽糖的生成，该实验可选择斐林试剂检测反应产物
C．在t1时，该酶催化反应速率随温度升高而增大
D．反应前后酶的数量不会发生改变
16．（2025高一上·汕尾期末）下面图甲为人小肠上皮细胞与肠腔、组织液之间部分物质交换的示意图，图乙表示物质跨膜运输时被转运分子的浓度和转运速率的关系。下列叙述正确的是（　　）
A．一个细胞细胞膜上运输同一物质只能是一种运输方式
B．③运输葡萄糖和②运输K+涉及的跨膜运输方式可分别用图乙中的曲线a和曲线b表示
C．①运输葡萄糖和②运输K+的方式均属于主动运输，能逆浓度梯度转运物质且消耗能量
D．①运输物质的方式都属于主动运输，需要消耗ATP提供能量
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（2025高一上·汕尾期末）Fe3+通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe2+形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe2+过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。回答下列问题：
（1）辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型认为细胞膜主要成分为　 　分子，　 　是膜的基本支架。
（2）当细胞摄取铁结合运铁蛋白时，首先是大分子与膜上的　 　结合，再进入细胞，这种现象叫作　 　。细胞膜的脂质过氧化会　 　（选填“提高”或“降低”）膜的流动性。运铁蛋白结合与释放Fe3+的环境　 　不同。
18．（2025高一上·汕尾期末）下图是人们常见的几种单细胞生物，据图回答下列问题：
（1）支原体肺炎是一种常见的传染病，其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物．支原体是真核生物还是原核生物？判断依据是　 　。
（2）支原体的遗传物质是　 　，遗传物质的基本单位名称是　 　，支原体细胞内的碱基有　 　种。
（3）酵母菌细胞中的核糖体功能是　 　；酵母菌是否具有生物膜系统？理由是　 　。
19．（2025高一上·汕尾期末）鲜切果蔬的切面呈现出褐变和失色情况是一种常见的现象，主要是由于植物中所含有的酪氨酸酶在果蔬的切面接触了氧气，催化植物中含有的酚类成分氧化形成黑色素，导致了酶促褐变反应，下图1为酪氨酸酶的部分结构图。回答下列问题：
（1）图中箭头所指化学键的名称是　 　，图示片段由　 　种基本单位组成，该基本单位的结构通式可表示为　 　。
（2）酪氨酸酶具有催化作用的机理是　 　。
（3）科学家采用鲜切苹果片，研究化合物Ⅲ-i对其抗褐变保鲜效果，实验结果如图2。本实验中自变量是　 　。
（4）该实验结论是　 　。
20．（2025高一上·汕尾期末）以玉米苗为研究对象，探究微塑料（MPs）与镉（Cd）单一污染及复合污染对玉米幼苗生长及光合作用的影响。回答下列问题：
注：3种MPs浓度水平，分别为MP-0（0g·kg-1）、MP-5（5g·kg-1）、MP-10（10g·kg-1），5种Cd污染水平，分别为Cd-0（0mg·kg-1）、Cd-1（1mg·kg-1）、Cd-5（5mg·kg-1）、Cd-10（10mg·kg-1）、Cd-15（15mg·kg-1）
（1）用层析液在滤纸上分离叶绿素a和b的原理是　 　。
（2）由图可知：MP-5可　 　（选填“提高”或“降低”）玉米苗叶绿素的含量，推测原因是　 　。
（3）由图分析可知：高浓度Cd（Cd-15）处理显著降低了胞间CO2浓度，胞间CO2浓度下降，作物光合作用下降的原因是　 　。
（4）已知高浓度Cd（Cd-15）的光合作用速率比空白对照组低，某同学推测出现这一结果的原因可能是作物长期处于低浓度CO2环境降低了RuBP羧化酶（固定CO2的酶）的活性，从而影响作物的光合作用速率。请设计实验验证这一推测。
材料用具：长期高浓度Cd（Cd-15）组、空白组（Cd-0）处理的两组玉米苗叶肉细胞RuBP羧化酶提取液，一定浓度的C5溶液，低浓度的CO2溶液，试管等。
实验思路：取两支试管编号A、B，各加入等量的一定浓度的C5溶液和等量的低浓度CO2溶液，再　 　，一段时间后，检测并比较Cd-15、Cd-0两组溶液中C3的含量。
预测结果：　 　。
21．（2025高一上·汕尾期末）褐色脂肪组织外观呈褐色，细胞内含有大量的脂肪小滴及高浓度的线粒体。研究发现，脂肪的合成与线粒体直接相关。褐色脂肪组织的功能类似一个产热器，主要通过细胞内脂肪酸的氧化磷酸化分解产热，过程如图所示。回答下列问题：
（1）据图一可知，线粒体的呼吸底物是　 　，氧化分解脂肪时耗氧量较多的原因是　 　。在线粒体中生成的柠檬酸可在　 　中转化为脂肪。
（2）科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织，据图二，其线粒体内膜含有UCP-1蛋白，H+可以通过UCP-1蛋白回流至线粒体基质，一般情况下，膜上的F0-F1蛋白复合物能够协助H+运输至线粒体基质，同时催化ATP的合成，该物质运输H+的方式为　 　。研究发现，大鼠等生物的细胞中，H+还可通过UCP-1蛋白运输至线粒体基质，此时减少线粒体内膜上ATP的合成。因此，棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例　 　（选填“明显增大”“明显减小”或“不受影响”）。
（3）科研人员发现UCP-1蛋白含量高的大鼠在摄入高脂肪食物时不会发生肥胖，请结合相关信息，推测这些大鼠未出现肥胖现象的原因是　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型；酶的本质及其探索历程；细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、“新细胞是由老细胞产生的”，细胞学说中没有提到有丝分裂，A错误；
B、流动镶嵌模型指出蛋白质以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，蛋白质镶在、嵌入、贯穿于磷脂双分子层中，B正确；
C、水分子的跨膜运输方式有自由扩散和协助扩散，C正确；
D、酶的化学本质是蛋白质和RNA，酶的本质是RNA是后来发现的，所以说具有催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充，D正确。
故选A。
【分析】细胞学说的基本内容
①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；
②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用；
③新细胞是由老细胞分裂产生的。
意义：揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性；揭示了生物之间存在一定的亲缘关系。
2．【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、根瘤菌是原核细胞，不含有细胞核这个细胞结构，A错误；
B、根瘤菌和豆科植物一样属于细胞生物，细胞生物的细胞中含有DNA和RNA，B正确；
C、根瘤菌是原核细胞，没有内质网、高尔基体等细胞器，C错误；
D、豆科植物根尖细胞没有叶绿体，D错误。
故选B。
【分析】原核生物
（1）少数藻类：蓝藻（如蓝球藻、色球藻、念珠藻、颤藻、螺旋藻等）。
（2）细菌类：凡带“杆”、“球”、“弧”、 “螺旋”等字样的细菌，如如乳酸（杆）菌、醋酸（杆）菌、大肠杆菌、枯草杆菌、结核杆菌、肺炎链球菌、霍乱弧菌等；其它细菌，如硝化细菌、光合细菌、好氧细菌、硫细菌、铁细菌、蓝细菌、固氮菌等。
（3）放线菌类：链霉菌。
（4）支原体、衣原体、立克次氏体。
3．【答案】D
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位；生命系统的结构层次；病毒
【解析】【解答】A．病毒不能用培养基培养，病毒寄生在活细胞中，A错误；
B、有丝分裂是真核细胞的增殖方式，B错误；
C．病毒无细胞结构，不属于生命系统结构层次，C错误；
D、遗传物质是核酸，有细胞结构的生物和DNA病毒的遗传物质是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA，D正确。
故选D。
【分析】1、含有细胞的生物遗传物质是DNA，而病毒的遗传物质是DNA或RNA，如T2噬菌体属于DNA病毒，遗传物质是DNA，而新冠病毒是RNA病毒，遗传物质是RNA。
2、生命系统的结构层次
①细胞：细胞是一个由各种组分相互配合而组成的复杂的系统，它是多种生物体结构和功能的基本单位。
②组织：由形态相似，结构功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。
③器官：由不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的行使一定功能的结构。
④系统：能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官，按照一定的次序组合在一起形成的整体。
⑤个体：由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的单个生物。
⑥种群：在一定的空间范围内，同种生物的所有个体形成的一个整体。
⑦群落：在一定的空间范围内，不同种群相互作用形成的更大的整体。
⑧生态系统：在一定的空间范围内，群落与无机环境相互作用形成的更大的整体。
⑨生物圈：地球上所有的生态系统相互关联构成的更大的整体，是最大的生态系统
4．【答案】A
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的功能；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固，耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸，A错误；
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，其对于调节膜的流动性具有重要作用，B正确；
C、细胞膜功能的实现主要与蛋白质的种类和数量有关，故膜上蛋白质种类、数目影响膜的功能，C正确；
D、细胞膜上载体蛋白和通道蛋白质行使运输功能，使细胞膜表现出具有一定选择性，D正确。
故选A。
【分析】脂质的类别及其功能
（1）脂肪：脂肪是细胞内良好的储能物质；是一种很好的绝缘体，起到保温的作用；分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。
（2）磷脂，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。
（3）固醇：固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
5．【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；观察细胞的有丝分裂；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、植物根尖组织细胞有不同的生命状态，有的细胞会处于衰老状态，有的细胞会发生凋亡，这是细胞正常的生命历程，A 正确；
B、植物根尖分生区细胞分裂旺盛，连续分裂的细胞具有细胞周期，有丝分裂的细胞如果连续分裂则具备细胞周期 ，B正确；
C、分裂间期主要发生DNA的复制和有关蛋白质的合成，且分裂间期时长比分裂期长，C错误；
D、除草剂可能会影响细胞分裂过程中纺锤体的形成等，从而使根尖细胞停滞在有丝分裂中期 ，D正确。
故选C。
【分析】观察植物根尖细胞有丝分裂制片流程
①解离：用解离液使组织中的细胞相互分离开来；
②漂洗：洗去解离液，防止解离过度；
③染色：用甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色；
④制片：用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖将根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开来，有利于观察。
6．【答案】D
【知识点】核酸的基本组成单位；DNA分子的结构
【解析】【解答】A、microDNA的每个脱氧核糖和两个磷酸基团相连，A错误；
B、microDNA彻底水解产物有4种碱基、1种脱氧核糖和1种磷酸，共6种产物，B错误；
C、microDNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸，C错误；
D、microDNA是生物大分子，基本单位以碳链为基本骨架，D正确。
故选D。
【分析】DNA由脱氧核苷酸组成，一个脱氧核苷酸含有磷酸、脱氧核糖和一个含氮碱基，碱基包括A、G、C、T四种；RNA由核糖核苷酸组成，一个核糖核苷酸含有磷酸、核糖和一个含氮碱基，碱基包括A、G、C、U四种。
DNA和RNA都有C、H、O、N、P元素。
7．【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法；线粒体的结构和功能；细胞核的结构
【解析】【解答】A、Ⅳ是蓝藻，可进行光合作用，含有叶绿素和藻蓝素，A错误；
B、病毒中没有核糖体，不能合成蛋白质，细胞生物含有核糖体，故只有V中没有核糖体，不能合成蛋白质，B正确；
C、结构②是线粒体，有两层膜，是有氧呼吸的主要场所，C错误；
D、结构⑤是核膜，有两层膜，有四层磷脂分子，D错误。
故选B。
【分析】1、叶绿体含有双层膜结构，其内部含有基粒，是由囊状结构的类囊体堆叠而成（增大膜面积），含与光合作用（光反应）有关的色素和酶，此外，叶绿体基质中含少量DNA、RNA以及与光合作用（暗反应）有关的酶，总之，叶绿体是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
2、线粒体含有双层膜结构，内膜上含有大量与有氧呼吸有关的酶，线粒体内膜折叠形成嵴，这样可以增大膜面积，为大量与有氧呼吸有关的酶提供附着位点，线粒体基质内含有少量的DNA和RNA，以及大量与有氧呼吸有关的酶。
8．【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；细胞的凋亡；细胞自噬
【解析】【解答】A 、造血干细胞经过细胞分化过程形成幼红细胞，这一过程中细胞的形态、结构和功能发生改变，A正确；
B、由于基因的选择性表达，造血干细胞和幼红细胞中表达的基因不完全相同，合成的蛋白质也就不完全相同 ，B正确；
C、在细胞凋亡过程中，细胞内会形成自噬体，包裹并降解细胞内的一些物质，会发生细胞自噬现象 ，C正确；
D、幼红细胞是由造血干细胞分化而来，细胞分化过程中遗传物质（核基因）不发生改变，所以造血干细胞和幼红细胞的核基因相同，D错误。
故选D。
【分析】1、在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤，微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定，有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡。
2、细胞分化是指在个体发育中，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差异的过程，在整个过程中，染色体数目没有变化，其本质是基因的选择性表达。
9．【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素；线粒体的结构和功能；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、题图a点只进行呼吸作用，没有进行光合作用，一般考虑叶片进行有氧呼吸，产生CO2的场所是线粒体基质，A正确；
B、a点只进行呼吸作用，植物产生ATP的细胞器只有线粒体，B正确；
C、b点为光补偿点，此时光合作用强度等于呼吸作用强度。 植物长期在光补偿点下，白天没有有机物积累，晚上还要进行呼吸作用消耗有机物，所以无法正常生长，C正确；
D、限制c点的因素是温度、CO2浓度等，没有光照强度，D错误。
故选D。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段，其中第一阶段在细胞质基质中进行，第二阶段在线粒体基质中进行，第三阶段在线粒体内膜上进行；无氧呼吸分为两种类型，即乳酸发酵和酒精发酵，无论哪种类型的无氧呼吸，都分为两个阶段，第一阶段和第二阶段都在细胞质基质中进行。
2、植物细胞呼吸会受到温度、pH等的影响，而光合作用会受到光照强度、二氧化碳浓度、温度、pH等的影响。
10．【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合；酶的本质及其探索历程；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA，A错误；
B、“废物蛋白”的合成在核糖体，需要在内质网、高尔基体加工，B错误；
C、“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生分解，肽键断裂，C正确；
D、“废物蛋白”分解产生的单体至少含有四种元素：C、H、O、N，不一定有第五种元素，D错误。
故选C。
【分析】1、糖类含有的元素包括C、H、O，其中几丁质中还含有N；蛋白质含有的元素包括C、H、O、N，少部分还含有S；脂肪含有的元素包括C、H、O；核酸含有C、H、O、N、P。
2、分泌蛋白在核糖体上合成后，需要经过内质网、高尔基体的进一步加工，再通过囊泡运输至细胞膜处，最后通过胞吐分泌到细胞外起作用。
11．【答案】D
【知识点】光合作用的发现史
【解析】【解答】A、科学家发现植物不能通过光合作用将甲醛转化成糖，A错误；
B、希尔反应能证明离体的叶绿体能释放氧气，不能证明氧气来源于水的光解，B错误；
C、鲁宾和卡门用同位素标记的方法证明光合作用释放的氧气来源于原料水，C错误；
D、1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP；1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随，D正确。
故选D。
【分析】光合作用的发现历程：
（1）1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖。
（2）19世纪，德国植物生理学家萨克斯（J. Sachs，1832-1897）观察到光照是叶绿体中形成淀粉的必要条件，将叶绿体与光合作用联系起来。到20世纪30年代，英国生化学家希尔 （R. Hill，1899-1991）开创性地打碎植物细胞，对离体叶绿体行为的探讨正式起步。希尔利用肌红蛋白与氧可逆结合的灵敏性，定量测定微量氧。1937年，希尔在叶匀浆-肌红蛋白系统中加入叶的丙酮提取液（含有Fe3+也可加入酵母的丙酮提取液，或直接加人Fe3+）， 然后照光，观察到了氧合肌红蛋白的光谱变化，看到了氧气的释放。希尔对此的解释如下。
（3）1937年，鲁宾（S. Ruben，1913-2002）和卡门（M. Kamen，1913-1943）首先用放射性 11C 为示踪原子，证明光合作用中的CO2固定为暗酶促反应。但是11C的半衰期太短，无法分析CO2的受体，而后由于在第二次世界大战中鲁宾在实验室遇难，该工作一度停滞。“二战”后，卡 尔 文（M. Calvin，1911-1997）继续鲁宾等人的工作，他们利用14C饲喂小球藻，在不同时间杀它们，采用各种有机分析方法提取并鉴定全部含14C的标记物，获得了有关碳循环的部分信息。
（4）1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP；1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。
12．【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、装片的制作步骤是解离→漂洗→染色→制片，A错误；
B、分裂中期的细胞位于视野左上方，故向左上方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央，B正确；
C、找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦，C错误；
D、根尖染色后置于载玻片上捣碎，加盖玻片按压后镜检，D错误。
故选B。
【分析】观察植物根尖细胞有丝分裂制片流程
①解离：用解离液使组织中的细胞相互分离开来；
②漂洗：洗去解离液，防止解离过度；
③染色：用甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色；
④制片：用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖将根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开来，有利于观察。
13．【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义；叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、题干中提到原初反应中光能经色素的吸收和传递后使PSI和PSII上发生电荷分离产生高能电子，这一过程实现了光能转换为电能，A正确；
B、光合作用光反应的场所就是叶绿体的类囊体薄膜，B正确；
C、从图中可以看到，ATP合酶可以催化ADP和Pi合成ATP，同时还能运输H+，所以ATP合酶有物质运输和催化作用，C正确；
D、由图中可知H+通过ATP合酶进入叶绿体基质的方向是电化学势梯度由高到低，协助扩散进入叶绿体基质，D错误。
故选D。
【分析】1、植物光合作用分为光反应和暗反应，光反应在类囊体薄膜上进行，主要进行水的光解产生氧气、电子和H+，以及NADPH和ATP的合成；暗反应在叶绿体基质中进行，主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，最终产生有机物供植物利用。
影响植物光合速率的因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
2、叶绿体含有双层膜结构，其内部含有基粒，是由囊状结构的类囊体堆叠而成（增大膜面积），含与光合作用（光反应）有关的色素和酶，此外，叶绿体基质中含少量DNA、RNA以及与光合作用（暗反应）有关的酶，总之，叶绿体是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
14．【答案】A
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、题目中明确表示WT和ygl都是达到光照强度为2000 mol·m-2·s-1时，两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加，所以两者的光饱和点相等，A正确；
B、叶片主要吸收可见光中的红光和蓝紫光，B错误；
C、用无水乙醇提取ygl的色素，C错误；
D、ygl的净光合速率可用单位时间单位叶面积的CO2的吸收量或氧气的释放量表示，D错误。
故选A。
【分析】色素提取与分离
①提取：叶绿体中的色素不溶于水，溶于有机溶剂，因此一般用无水乙醇进行提取，如果没有无水乙醇，也可以用95%的乙醇代替，但需要加入适量的无水碳酸钠排除水分；
②分离：一般采用纸层析法对色素进行分离，原理是叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同，扩散速度越快，说明其溶解度越大，就会出现在滤纸条的最上方。滤纸条从上到下的色素依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，其中胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
③在对新鲜绿叶研磨的过程中，通常需要加入二氧化硅，使其充分研磨；加入碳酸钙，防止色素被破坏。
15．【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、为了保证实验准确性，控制单一变量，酶和底物一开始分别在对应温度下处理，再混合，能确保反应在设定温度下进行，A正确；
B、斐林试剂检测还原糖需水浴加热，加热会影响酶活性，干扰实验结果，不能用于该实验检测反应产物，B错误；
C、从图中t1时曲线看，温度越高，酶催化反应速率越大 ，C正确；
D、酶在化学反应中起催化作用，反应前后酶的数量和性质一般不发生改变，D正确。
故选B。
【分析】1、酶是活细胞产生的，具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。
温度对酶活性的影响：低温会抑制酶活性，但不会使酶结构破坏，在适宜的温度下，酶的活性会升高，因此酶制剂适宜在低温下保存；高温会破坏酶结构，进而使酶永久失活。
pH对酶活性的影响：过低或过高的pH都会破坏酶的空间结构，使酶永久性失活。
2、酶的作用机理：酶具有催化作用，是因为它能降低化学反应的活化能，从而加快反应速率，缩短反应达到平衡的时间，但不改变反应的平衡点。
3、酶的特性：酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
4、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力，大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下，酶催化的反应速率越高，酶的活性越高，反应速率越低，酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
16．【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、①中葡萄糖的跨膜运输方式是主动运输，③中葡萄糖的跨膜运输方式是协助扩散，A错误；
B、③运输葡萄糖和②运输K+涉及的跨膜运输方式分别是协助扩散和主动运输，图乙中的曲线a表示自由扩散，曲线b表示协助扩散，B错误；
C、①运输葡萄糖和②运输K+的均需要载体蛋白的协助，能逆浓度梯度转运物质且消耗能量，均属于主动运输，C正确；
D、①运输葡萄糖属于主动运输，需要消耗膜两侧Na+的势能而非ATP；①运输Na+属于协助扩散，D错误。
故选C。
【分析】1、物质逆浓度梯度进行跨膜运输，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，这种方式称为主动运输。如小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等，影响主动运输的因素有载体蛋白的数量，氧气浓度和呼吸作用强度。
2、物质跨膜运输的方式主要有三种：
自由扩散：物质从高浓度向低浓度转运，不需要消耗能量，也不需要转运蛋白；
协助扩散：物质从高浓度向低浓度转运，不需要消耗能量，但需要转运蛋白；
主动运输：物质从低浓度向高浓度转运，需要消耗能量和转运蛋白。
17．【答案】（1）磷脂分子和蛋白质；磷脂双分子层
（2）受体；胞吞；降低；pH
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的结构特点；细胞膜的流动镶嵌模型；胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】（1）辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型认为：细胞膜主要成分为蛋白质分子和磷脂分子 ，其中磷脂双分子层是膜的基本支架；
（2）当细胞摄取铁结合运铁蛋白时，首先是大分子（铁结合运铁蛋白）与膜上的（运铁蛋白）受体结合，再进入细胞，这种大分子物质进入细胞的现象叫胞吞；细胞膜的脂质过氧化会破坏膜的结构，使膜的流动性降低；从图中可知，运铁蛋白在细胞外结合Fe3+ ，在细胞内（晚期内体，pH=5.0 ）释放Fe3+，所以运铁蛋白结合与释放Fe3+的环境pH（酸碱度）不同。
【分析】1、胞吞：当细胞摄取大分子时，首先大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷，形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞内部，这种现象叫作胞吞。
2、胞吐：细胞需要外排的大分子先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫作胞吐。
3、胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性，不需要转运蛋白的参与，但需要消耗能量。
（1）辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型认为：细胞膜主要成分为蛋白质分子和磷脂分子 ，其中磷脂双分子层是膜的基本支架；
（2）当细胞摄取铁结合运铁蛋白时，首先是大分子（铁结合运铁蛋白）与膜上的（运铁蛋白）受体结合，再进入细胞，这种大分子物质进入细胞的现象叫胞吞；细胞膜的脂质过氧化会破坏膜的结构，使膜的流动性降低；从图中可知，运铁蛋白在细胞外结合Fe3+ ，在细胞内（晚期内体，pH=5.0 ）释放Fe3+，所以运铁蛋白结合与释放Fe3+的环境pH（酸碱度）不同。
18．【答案】（1）支原体是原核生物，因为其没有以核膜为界限的细胞核
（2）DNA；脱氧核苷酸；5
（3）合成蛋白质的场所；酵母菌具有生物膜系统，它具有细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成生物膜系统
【知识点】核酸的基本组成单位；核酸的种类及主要存在的部位；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】（1）观察可知，支原体细胞没有以核膜为界限的细胞核。而原核生物的典型特征就是没有以核膜为界限的细胞核，真核生物有以核膜为界限的细胞核。所以支原体是原核生物，判断依据是没有以核膜为界限的细胞核；
（2）细胞生物的遗传物质都是DNA，所以支原体的遗传物质是DNA。DNA的基本单位是脱氧核苷酸，所以遗传物质的基本单位名称是脱氧核苷酸。DNA中含有A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）四种碱基，同时细胞中还有RNA，RNA中含有A、U（尿嘧啶）、C、G，但题目问的是细胞内的碱基，因为支原体细胞内既有DNA又有RNA，所以碱基有A、T、C、G、U共5种；
（3）核糖体的功能是合成蛋白质的场所。生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构组成的。酵母菌是真核生物，具有细胞膜、核膜以及多种细胞器膜，所以酵母菌具有生物膜系统。
【分析】1、DNA由脱氧核苷酸组成，一个脱氧核苷酸含有磷酸、脱氧核糖和一个含氮碱基，碱基包括A、G、C、T四种；RNA由核糖核苷酸组成，一个核糖核苷酸含有磷酸、核糖和一个含氮碱基，碱基包括A、G、C、U四种。
DNA和RNA都有C、H、O、N、P元素。
2、在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
3、生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。首先细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用；第二，许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点；第三，细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效有序的进行。
（1）观察可知，支原体细胞没有以核膜为界限的细胞核。而原核生物的典型特征就是没有以核膜为界限的细胞核，真核生物有以核膜为界限的细胞核。所以支原体是原核生物，判断依据是没有以核膜为界限的细胞核；
（2）细胞生物的遗传物质都是DNA，所以支原体的遗传物质是DNA。DNA的基本单位是脱氧核苷酸，所以遗传物质的基本单位名称是脱氧核苷酸。DNA中含有A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）四种碱基，同时细胞中还有RNA，RNA中含有A、U（尿嘧啶）、C、G，但题目问的是细胞内的碱基，因为支原体细胞内既有DNA又有RNA，所以碱基有A、T、C、G、U共5种；
（3） 核糖体的功能是合成蛋白质的场所。生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构组成的。酵母菌是真核生物，具有细胞膜、核膜以及多种细胞器膜，所以酵母菌具有生物膜系统。
19．【答案】（1）肽键；5；
（2）酶能降低化学反应的活化能
（3）有无使用Ⅲ-i和时间
（4）化合物Ⅲ-i具有比阳性对照组更强的抗褐变保鲜效果
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；酶促反应的原理；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】（1）图1中箭头所指的地方是氨基酸之间脱水缩合的形成的肽键，根据氨基酸结构通式（）中R基的不同，可知该片段含有5种氨基酸，5个氨基酸。
（2）酶具有催化作用的机理是酶能降低化学反应的活化能。
（3）该实验是研究化合物Ⅲ-i对其抗褐变保鲜效果，据图可知该实验的自变量是有无使用Ⅲ-i和时间，因变量是纵坐标即color。
（4）根据图2曲线图的变化可知，该实验的结论的是：化合物Ⅲ-i具有比阳性对照组更强的抗褐变保鲜效果。
【分析】1、酶是活细胞产生的，具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。
温度对酶活性的影响：低温会抑制酶活性，但不会使酶结构破坏，在适宜的温度下，酶的活性会升高，因此酶制剂适宜在低温下保存；高温会破坏酶结构，进而使酶永久失活。
pH对酶活性的影响：过低或过高的pH都会破坏酶的空间结构，使酶永久性失活。
2、酶的作用机理：酶具有催化作用，是因为它能降低化学反应的活化能，从而加快反应速率，缩短反应达到平衡的时间，但不改变反应的平衡点。
3、酶的特性：酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
4、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力，大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下，酶催化的反应速率越高，酶的活性越高，反应速率越低，酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
（1）图1中箭头所指的地方是氨基酸之间脱水缩合的形成的肽键，根据氨基酸结构通式（）中R基的不同，可知该片段含有5种氨基酸，5个氨基酸。
（2）酶具有催化作用的机理是酶能降低化学反应的活化能。
（3）该实验是研究化合物Ⅲ-i对其抗褐变保鲜效果，据图可知该实验的自变量是有无使用Ⅲ-i和时间，因变量是纵坐标即color。
（4）根据图2曲线图的变化可知，该实验的结论的是：化合物Ⅲ-i具有比阳性对照组更强的抗褐变保鲜效果。
20．【答案】（1）叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度不同，在滤纸上扩散的速度不同
（2）提高；MP-5为植物提供了更多的无机盐，有利于叶绿素的合成
（3）因为CO2参与光合作用暗反应，胞间CO2浓度下降，单位时间内与五碳化合物结合形成的三碳化合物会下降，形成的糖类量减少，故光合作用速率下降
（4）分别加入等量的Cd-15组、Cd-0组玉米叶肉细胞RuBP羧化酶提取液；Cd-15组中C3的含量低于Cd-0组
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；影响光合作用的环境因素；光合作用综合
【解析】【解答】（1）纸层析法分离叶绿素a和叶绿素b的原理是基于它们在层析液中溶解度不同，溶解度高的在滤纸上扩散速度快，溶解度低的扩散速度慢，从而实现分离。
（2）从图中可以看出，MP - 5组的玉米苗叶绿素含量比对照组高，所以是提高了玉米苗叶绿素的含量。 原因是MP - 5作为植物材料，可能为植物提供了更多的无机盐等营养物质，这些营养物质有利于叶绿素的合成，进而提高了叶绿素含量。
（3）由图可知，高浓度Cd（Cd - 15）处理显著降低了胞间CO2浓度。在光合作用中，CO2参与暗反应，与五碳化合物结合形成三碳化合物。当胞间CO2浓度下降时，可用于与五碳化合物结合的CO2减少，生成的三碳化合物量下降，导致暗反应的糖类等产物生成量减少，所以光合作用速率下降。
（4）实验思路：要验证长期高浓度Cd（Cd - 15）组比空白对照组（Cd - 0）玉米苗中RuBP羧化酶（固定CO2的酶）活性低，影响了光合作用速率。取两支试管编号A、B，分别加入等量的一定浓度的C5溶液和等量的低浓度CO2溶液，然后分别加入等量的Cd - 15组、Cd - 0组玉米苗叶肉细胞RuBP羧化酶提取液。
预测结果：因为假设是Cd - 15组的酶活性低，所以在相同时间后，检测两组溶液中C3的含量，A试管（加入Cd - 15组提取液）中C3的含量低于B试管（加入Cd - 0组提取液）中C3的含量 。
【分析】1、植物光合作用分为光反应和暗反应，光反应在类囊体薄膜上进行，主要进行水的光解产生氧气、电子和H+，以及NADPH和ATP的合成；暗反应在叶绿体基质中进行，主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，最终产生有机物供植物利用。
影响植物光合速率的因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
2、色素提取与分离
①提取：叶绿体中的色素不溶于水，溶于有机溶剂，因此一般用无水乙醇进行提取，如果没有无水乙醇，也可以用95%的乙醇代替，但需要加入适量的无水碳酸钠排除水分；
②分离：一般采用纸层析法对色素进行分离，原理是叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同，扩散速度越快，说明其溶解度越大，就会出现在滤纸条的最上方。滤纸条从上到下的色素依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，其中胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
③在对新鲜绿叶研磨的过程中，通常需要加入二氧化硅，使其充分研磨；加入碳酸钙，防止色素被破坏。
（1）纸层析法分离叶绿素a和叶绿素b的原理是基于它们在层析液中溶解度不同，溶解度高的在滤纸上扩散速度快，溶解度低的扩散速度慢，从而实现分离。
（2）从图中可以看出，MP - 5组的玉米苗叶绿素含量比对照组高，所以是提高了玉米苗叶绿素的含量。 原因是MP - 5作为植物材料，可能为植物提供了更多的无机盐等营养物质，这些营养物质有利于叶绿素的合成，进而提高了叶绿素含量。
（3）由图可知，高浓度Cd（Cd - 15）处理显著降低了胞间CO2浓度。在光合作用中，CO2参与暗反应，与五碳化合物结合形成三碳化合物。当胞间CO2浓度下降时，可用于与五碳化合物结合的CO2减少，生成的三碳化合物量下降，导致暗反应的糖类等产物生成量减少，所以光合作用速率下降。
（4）实验思路：要验证长期高浓度Cd（Cd - 15）组比空白对照组（Cd - 0）玉米苗中RuBP羧化酶（固定CO2的酶）活性低，影响了光合作用速率。取两支试管编号A、B，分别加入等量的一定浓度的C5溶液和等量的低浓度CO2溶液，然后分别加入等量的Cd - 15组、Cd - 0组玉米苗叶肉细胞RuBP羧化酶提取液。
预测结果：因为假设是Cd - 15组的酶活性低，所以在相同时间后，检测两组溶液中C3的含量，A试管（加入Cd - 15组提取液）中C3的含量低于B试管（加入Cd - 0组提取液）中C3的含量 。
21．【答案】（1）丙酮酸；脂肪酸中氧的含量远低于糖类，H的比例高，氧化分解时耗氧量多；细胞质基质
（2）协助扩散；明显增大
（3）UCP-1含量高的大鼠ATP合成效率降低，需要分解更多的有机物满足自身的ATP需要
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；线粒体的结构和功能；被动运输；细胞的代谢综合
【解析】【解答】（1）从图一可以看到，进入线粒体参与呼吸的物质是丙酮酸，脂肪中氧的含量远低于糖类，H的比例高。在氧化分解时，H要与氧结合，所以需要消耗更多的氧，即氧化分解脂肪时耗氧量较多的原因是脂肪中氧的含量远低于糖类，H的比例高，氧化分解时耗氧量多。由图一可知，在线粒体中生成的柠檬酸可在细胞质基质中转化为脂肪。
（2）因为H+可以通过UCP - 1蛋白回流至线粒体基质，且是顺浓度梯度运输，同时需要载体蛋白（UCP - 1蛋白）的协助，这种运输方式属于协助扩散。一般情况下膜上的F0 - F1蛋白复合物协助H+运输同时催化ATP合成，而当H+还可通过UCP - 1蛋白运输时减少了线粒体内膜ATP的合成，这意味着能量更多地以热能形式释放，所以棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大。
（3）已知UCP - 1蛋白含量高时，会减少线粒体内膜ATP的合成，即ATP合成效率降低。而细胞需要维持一定量的ATP来满足自身生命活动需求，所以就需要分解更多的有机物来合成足够的ATP，这样摄入的脂肪等有机物更多地被分解用于供能，而不是储存起来导致肥胖，所以这些大鼠未出现肥胖现象的原因是UCP - 1含量高的大鼠ATP合成效率降低，需要分解更多的有机物满足自身的ATP需要。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段，其中第一阶段在细胞质基质中进行，第二阶段在线粒体基质中进行，第三阶段在线粒体内膜上进行；无氧呼吸分为两种类型，即乳酸发酵和酒精发酵，无论哪种类型的无氧呼吸，都分为两个阶段，第一阶段和第二阶段都在细胞质基质中进行。
2、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖分解形成两分子丙酮酸、NADH并释放少量能量，第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水反应产生二氧化碳、NADH并释放少量能量，第三阶段发生在线粒体内膜，将第一、二阶段产生的NADH和氧气反应生成水并大量能量。
3、无氧呼吸中分为酒精发酵和乳酸发酵，发生场所均为细胞质基质，二者第一阶段反应和有氧呼吸第一阶段相同，即葡萄糖分解形成2分子丙酮酸和NADH，并释放少量能量，而酒精发酵第二阶段丙酮酸和NADH反应产生酒精和二氧化碳，乳酸发酵第二阶段丙酮酸和NADH反应产生乳酸，其中植物细胞无氧呼吸一般属于酒精发酵，动物细胞无氧呼吸属于乳酸发酵。
4、线粒体含有双层膜结构，内膜上含有大量与有氧呼吸有关的酶，线粒体内膜折叠形成嵴，这样可以增大膜面积，为大量与有氧呼吸有关的酶提供附着位点，线粒体基质内含有少量的DNA和RNA，以及大量与有氧呼吸有关的酶。
（1）从图一可以看到，进入线粒体参与呼吸的物质是丙酮酸，脂肪中氧的含量远低于糖类，H的比例高。在氧化分解时，H要与氧结合，所以需要消耗更多的氧，即氧化分解脂肪时耗氧量较多的原因是脂肪中氧的含量远低于糖类，H的比例高，氧化分解时耗氧量多。由图一可知，在线粒体中生成的柠檬酸可在细胞质基质中转化为脂肪。
（2）因为H+可以通过UCP - 1蛋白回流至线粒体基质，且是顺浓度梯度运输，同时需要载体蛋白（UCP - 1蛋白）的协助，这种运输方式属于协助扩散。一般情况下膜上的F0 - F1蛋白复合物协助H+运输同时催化ATP合成，而当H+还可通过UCP - 1蛋白运输时减少了线粒体内膜ATP的合成，这意味着能量更多地以热能形式释放，所以棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大。
（3）已知UCP - 1蛋白含量高时，会减少线粒体内膜ATP的合成，即ATP合成效率降低。而细胞需要维持一定量的ATP来满足自身生命活动需求，所以就需要分解更多的有机物来合成足够的ATP，这样摄入的脂肪等有机物更多地被分解用于供能，而不是储存起来导致肥胖，所以这些大鼠未出现肥胖现象的原因是UCP - 1含量高的大鼠ATP合成效率降低，需要分解更多的有机物满足自身的ATP需要。
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