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湖南省益阳市普通高中质量检测2024-2025学年高一上学期1月期末生物试题
一、单项选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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·益阳期末）细胞是生命活动的基本单位。下列叙述不支持这一结论的是（　　）
A．人体发育离不开细胞的分裂和分化
B．离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气
C．病毒需要寄生在活细胞中才能进行增殖
D．蓝细菌能够独立完成生命活动
【答案】B
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位；病毒
【解析】【解答】A、人作为多细胞生物，其发育离不开细胞的分裂和分化，说明生命活动离不开细胞，A不符合题意；
B、离体的叶绿体是细胞器，属于细胞内的一部分，不能体现生命活动离不开细胞，B符合题意；
C、病毒需要寄生在活细胞中才能进行增殖，说明生命活动离不开细胞，C不符合题意；
D、蓝细菌是单细胞生物，能独立进行运动和分裂，因此能支持细胞是生命活动的基本单位，D不符合题意。
故选B。
【分析】1、单细胞生物能够独立完成生命活动，多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，例如，缩手反射就是由一系列不同的细胞共同参与完成的比较复杂的生命活动。
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”。
2．（2025高一上·益阳期末）下列关于真核生物和原核生物的叙述，正确的是（　　）
A．蓝细菌、酵母菌、大肠杆菌等原核生物的结构一般比较简单
B．原核细胞内没有线粒体，所以原核生物不能进行有氧呼吸
C．原核细胞和真核细胞均通过细胞分裂产生新细胞
D．真核生物的遗传物质为DNA，部分原核生物的遗传物质为RNA
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；真核细胞的分裂方式；病毒
【解析】【解答】A、酵母菌是真菌，属于真核生物，不是原核生物。蓝细菌和大肠杆菌是原核生物，A错误；
B、虽然原核细胞内没有线粒体这种复杂的细胞器，但部分原核生物含有与有氧呼吸相关的酶，能够进行有氧呼吸，如硝化细菌等，B错误；
C、原核细胞通过二分裂的方式产生新细胞，真核细胞可以通过有丝分裂、无丝分裂、减数分裂等方式产生新细胞，它们均通过细胞分裂产生新细胞，C正确；
D、细胞生物（包括真核生物和原核生物）的遗传物质都是DNA，只有部分病毒的遗传物质是RNA，D错误。
故选C。
【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·益阳期末）科学家发现了一种被称作GFAJ-1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物砒霜中的砷来代替磷元素构筑生命分子和参与生化反应。根据材料预测，以下说法错误的是（　　）
A．GFAJ-1细菌体内砷元素含量可能比铜、铁元素多
B．GFAJ-1细菌可利用砷元素合成蛋白质核酸、糖类等物质
C．砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，制造混乱
D．该种细菌可用于被砷元素污染的水体和土壤的净化
【答案】B
【知识点】核酸的基本组成单位；糖类的种类及其分布和功能；组成细胞的元素和化合物；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、因为砷元素能代替磷元素构筑生命分子，而磷是大量元素，铜、铁是微量元素，所以GFAJ-1细菌体内砷元素含量可能比铜、铁元素多，A正确；
B、蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N，有的还含有S等，核酸的组成元素是C、H、O、N、P（在该细菌中砷代替磷），糖类的组成元素是C、H、O，糖类中不含有砷元素，不能利用砷元素合成糖类，B错误；
C、由于砷能替代磷参与生化反应，而多数生物体内是以磷正常参与生化反应的，砷的替代可能会制造混乱，从而对多数生物有毒，C正确；
D、这种细菌能利用砷，所以可用于被砷元素污染的水体和土壤的净化，D正确。
故选B。
【分析】1、细胞中含量较多的有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素，称为大量元素；有些元素含量很少，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，称为微量元素。
2、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。
4．（2025高一上·益阳期末）经常饮用奶茶容易导致人体肥胖，患糖尿病。某品牌奶茶宣称自己的奶茶零糖零脂肪，有学生欲对其相关成分进行鉴定。下列相关叙述错误的是（　　）
A．用斐林试剂检测时，若水浴加热后不呈砖红色，则说明奶茶中不含糖。
B．用双缩脲试剂检测时，若不呈紫色，则说明奶茶中没有加入鲜奶
C．用碘液检测时，若不呈蓝色，则说明奶茶中不含淀粉
D．用苏丹Ⅲ染液检测时，若不呈橘黄色，则说明奶茶中不含脂肪
【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、斐林试剂用于检测还原糖，在水浴加热条件下，还原糖可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。奶茶中含有的糖不一定都是还原糖，比如蔗糖就不是还原糖，不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。所以即使水浴加热后不呈砖红色，也不能说明奶茶中不含糖，A错误；
B、双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应。鲜奶中富含蛋白质。用双缩脲试剂检测时，若不呈紫色，说明奶茶中没有能与双缩脲试剂反应的蛋白质，也就意味着奶茶中没有加入鲜奶，B正确；
C、碘液遇淀粉变蓝色。 用碘液检测时，若不呈蓝色，根据碘液与淀粉的显色反应原理，可说明奶茶中不含淀粉，C正确；
D、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色。用苏丹Ⅲ染液检测时，若不呈橘黄色，说明奶茶中没有被苏丹Ⅲ染液染色的脂肪，即奶茶中不含脂肪，D正确。
故选A。
【分析】各类物质的检测方法
1、含有两个肽键及以上的多肽或蛋白质可与双缩脲产生紫色反应；
2、还原糖可与斐林试剂在50～65℃温水条件下反应产生砖红色沉淀。常见的还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖和半乳糖等；
3、脂肪会被苏丹III染液染成橘黄色；
4、淀粉可与碘液发生蓝色反应；
5、RNA会被吡罗红染成红色；
6、DNA和二苯胺试剂在水浴条件下会出现蓝色反应，DNA与甲基绿结合发生绿色反应。
5．（2025高一上·益阳期末）牛奶中大约80%的蛋白为酪蛋白，其中最为常见的是A1和A2两种类型的β-酪蛋白。在蛋白酶的作用下，A1型会产生一种七肽，部分人饮用后可能出现牛乳不耐受症状（如过敏、肠胃不适等），但A2型不会。下图为两种酪蛋白的结构及酶解位点。下列叙述错误的是（　　）
A．构成酪蛋白的各种氨基酸的区别在于R基不同
B．两种酪蛋白链的主要区别是氨基酸种类和数目不同
C．Val（缬氨酸）是一种必需氨基酸，在人体细胞内不能合成
D．在蛋白酶的作用下，酶解位点处肽键水解断裂
【答案】B
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；氨基酸的种类；蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、构成酪蛋白的各种氨基酸的区别在于R基不同，A正确；
B、两种酪蛋白链的主要区别是氨基酸种类不同，B错误；
C、组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中有8种是人体细胞不能合成的，它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋（甲硫）氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取，因此，被称为必需氨基酸，C正确；
D、在蛋白酶的作用下，酶解位点处肽键水解断裂，D正确。
故选B。
【分析】1、必需氨基酸是指生物体体内不能够自己合成，而需要通过外来食物的摄入而获得的氨基酸，而非必需氨基酸是指生物体体内能够自己合成的氨基酸。对于成人个体而言，有8种必需氨基酸，分别是苯丙氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸。
2、多肽链是由氨基酸脱水缩合形成的，脱出的一分子水中的H来自于氨基酸的氨基和羧基，O来自于羧基。
3、一条多肽链，至少含有一个氨基和一个羧基，分别位于多肽链的N端和C端，此外，氨基酸的R基上也存在氨基和羧基。
4、由几个氨基酸组成的肽链结构就叫几肽，若肽链由n个氨基酸组成，则链状肽链中有n-1个肽键，环肽中有n个肽键。
6．（2025高一上·益阳期末）最新研究表明，由光驱动的分子转子能识别特定的细胞，并在细胞膜上钻孔，通过钻的孔将某些药物运送到这些细胞中，其他物质不能随意进入。如图为钻孔过程的示意图，下列有关说法错误的是（　　）
A．Ⅰ中磷脂分子的排列与其头部的亲水性和尾部的疏水性有关
B．分子转子与特定细胞识别主要取决于细胞膜上的通道蛋白
C．这些药物通过钻的孔进入细胞，体现了细胞膜具有选择透过性
D．分子转子为癌症的靶向治疗开辟了新思路
【答案】B
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的功能
【解析】【解答】A、细胞膜中磷脂分子头部亲水、尾部疏水，所以在形成膜结构时，头部朝向膜两侧与水接触，尾部相对排在内侧，A正确；
B、分子转子能识别特定细胞，主要取决于细胞膜上的糖蛋白，而非通道蛋白。糖蛋白具有识别、信息交流等功能，B错误；
C、药物通过钻的孔进入细胞，其他物质不能随意进入，体现了细胞膜对物质进出的选择性，即具有选择透过性，C正确；
D、分子转子能识别特定细胞并运送药物，可实现药物精准作用于目标细胞，为癌症靶向治疗开辟新思路，D正确。
故选B。
【分析】1、细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。
溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
2、细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的，此外还有少量的糖类，其中脂质约占细胞膜总质量的50%，蛋白质约占40%，糖类占2%~10%，在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇，蛋白质在细胞膜行使功能起着重要的作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。
7．（2025高一上·益阳期末）某学生用紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，制成临时装片后，利用0.3g/mL蔗糖溶液和清水，进行植物细胞吸水和失水的观察。下列相关叙述正确的是（　　）
A．乙图细胞处于质壁分离状态，b处为细胞液
B．图甲到乙的变化是由于细胞周围溶液浓度低于细胞液浓度
C．发生质壁分离和复原，说明原生质层伸缩性小于细胞壁
D．该实验过程中虽然未另设对照组，但存在自身前后对照
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、图像乙是细胞的质壁分离现象，此时细胞壁以内，原生质层以外的部分（b）充满了蔗糖溶液，A错误；
B、图像从甲到乙发生了细胞的渗透失水，是由于细胞液浓度低于细胞周围溶液浓度导致的，B错误；
C、发生质壁分离和复原的内因是原生质层伸缩性大于细胞壁，C错误；
D、质壁分离和复原的实验过程中滴加溶液前后形成了自身对照，D正确。
故选D。
【分析】1、植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因：成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜；原生质层比细胞壁的伸缩性大。
②外因：细胞液和外界溶液存在浓度差，细胞能渗透吸水或失水。
2、水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
渗透作用的两个条件：有半透膜；半透膜两侧存在浓度差。
8．（2025高一上·益阳期末）红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取 PAL 酶液，测定 PAL 的活性，测定过程如下表。下列叙述错误的是（　　）
步骤 处理 试管1 试管2
① 苯丙氨酸 1.0mL 1.0mL
② HCL溶液（6mol/L） —— 0.2mL
③ PAL酶液 1.0mL 1.0mL
④ 试管1加0.2mLH2O，2支试管置30℃水浴1小时
⑤ HCL溶液（6mol/L） 0.2mL ——
⑥ 试管2加0.2mLH2O，测定2支试管中的产物量
A．低温提取以避免PAL 失活
B．30℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗
C．④加H2O补齐反应体系体积
D．⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应
【答案】B
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、温度过高酶失活，因此本实验采用低温提取，以避免PAL 失活，A正确；
B、B、本实验是测定酶活性的实验，需要根据单位时间内产物生成量来计算酶活性，所以不能在 1h 内将试管里的苯丙氨酸消耗完，否则产物量由实验开始时的底物量决定，而与酶活性无关，无法达到实验目的，B错误；
C、④加H2O，补齐了②试管1没有加入的液体的体积，即补齐反应体系体积，保存无关变量相同，C正确；
D、pH过低或过高酶均会失活，⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应，D正确。
故选B。
【分析】1、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。
2、酶的特性：酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、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。
4、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。
9．（2025高一上·益阳期末）图1为ATP的结构简式，图2为ATP与ADP相互转化的关系。在动物细胞中，以下说法正确的是（　　）
A．细胞生命活动需要消耗大量能量，因此细胞中ATP含量很高
B．图1中A代表腺苷，c处的化学键最容易断裂
C．图2中能量①可来自吸能反应
D．图2中能量②可用于大脑思考等需要能量的生命活动
【答案】D
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、细胞中ATP和ADP含量较少，A错误；
B、图1中A代表腺嘌呤，B错误；
C、图2中反应①表示ATP的合成，ATP的合成与放能反应相联系，C错误；
D、图2中ATP水解释放的能量用于各项生命活动，包括大脑思考等生命活动，D正确。
故选D。
【分析】1、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P，其中A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键；细胞有氧呼吸以及无氧呼吸均会产生ATP。
2、细胞内的放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的这种相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。
10．（2025高一上·益阳期末）呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．图示过程是有氧呼吸的第三阶段，是有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段
B．有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气
C．高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H+跨过内膜到达线粒体基质
D．H+借助F0和F1，以被动运输的方式进入线粒体基质
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；被动运输
【解析】【解答】A、据图可知，图示为线粒体内膜的过程，表示有氧呼吸的第三阶段，该阶段是有氧呼吸过程中产能最多的阶段，A正确；
B、在电子传递链中，有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气，生成水，B正确；
C、高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H+跨过内膜到达线粒体膜间隙，C错误；
D、H+借助F0和F1（ATP合成酶复合体）顺浓度梯度进入线粒体基质，不消耗能量，是以被动运输（协助扩散）的方式进入线粒体基质，D正确。
故选C。
【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。
11．（2025高一上·益阳期末）当细胞发出程序性死亡信号时，NINJ1被激活并在细胞膜表面聚集，形成类似“拉链”的聚合物，最终导致细胞膜裂解。阻断NINJ1的聚集，可以抑制细胞膜的破裂，从而保护组织免受损伤。进一步确认，细胞程序性死亡是由NINJ1介导的细胞膜自主切割引起的细胞解体。下列说法错误的是（　　）
A．细胞的程序性死亡是一种自然的生理过程
B．NINJ1被激活的过程受基因的调控
C．阻断NINJ1的聚集，可以增加细胞膜的稳定性
D．人早期胚胎发育过程中，NINJ1不会被激活
【答案】D
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞的程序性死亡即细胞凋亡，是一种由基因决定的自然的生理过程，A正确；
B、细胞程序性死亡是由基因控制的，NINJ1参与细胞程序性死亡过程，所以NINJ1被激活的过程受基因的调控，B正确；
C、阻断NINJ1的聚集，可以抑制细胞膜的破裂，从而增加细胞膜的稳定性，C正确；
D、人早期胚胎发育过程中，存在细胞的程序性死亡，如手指间细胞的凋亡，所以NINJ1会被激活，D错误。
故选D。
【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，细胞凋亡对生物体的生长发育有利；细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
12．（2025高一上·益阳期末）2017年中国科学院的科研人员利用体细胞核移植技术，将供体猴A的体细胞导入去核的卵母细胞（来自受体猴B）中，最终得到2只克隆猴——“中中”和“华华”。下列相关叙述，正确的是（　　）
A．克隆猴的获得证实了动物体细胞具有全能性
B．该过程证明细胞核发挥功能时，不需要细胞质的协助
C．克隆猴不同组织的发育依赖基因的选择性表达
D．“中中”和“华华”的性状完全由供体猴A亲本决定
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义；动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、克隆猴是通过体细胞核移植技术得到的，这只能证明动物体细胞的细胞核具有全能性，而不能证明动物体细胞具有全能性，A错误；
B、在核移植过程中，去核的卵母细胞为重组细胞提供了必要的细胞质环境，细胞质中含有多种物质和因子，对细胞核发挥功能以及重组细胞的发育等都有重要作用，所以细胞发挥功能时需要细胞质的协助，B错误；
C、在个体发育过程中，细胞会分化形成不同的组织和器官，细胞分化的实质就是基因的选择性表达，克隆猴不同组织的发育依赖于基因的选择性表达，C正确；
D、“中中”和“华华”的细胞核遗传物质来自供体猴A，而细胞质中也含有少量的遗传物质，这些细胞质遗传物质来自受体猴B的卵母细胞，所以它们的性状不完全由供体猴A亲本决定，D错误。
故选C。
【分析】1、由于植物细胞具有全能性，因此可以通过植物组织培养技术获得完整植株个体。而动物细胞不具有全能性，动物细胞核具有全能性，因此不可通过动物细胞培养技术获得完整个体，可通过核移植，动物细胞培养以及胚胎移植等获得动物个体。
2、细胞增殖方式分为有丝分裂和无丝分裂，有丝分裂结束后形成的子细胞染色体数目与母细胞一致，无丝分裂没有出现纺锤丝和染色体变化，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。
3、动物细胞核移植技术：动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。选取的卵母细胞应培养至减数分裂II中期，去的“核”其实是纺锤体-染色体复合物。
二、不定项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13．（2025高一上·益阳期末）伞藻是一种单细胞生物，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，其细胞核位于假根内。科学家以伞形帽和菊花形帽的两种伞藻为材料做嫁接实验，如图所示。下列相关分析错误的是（　　）
A．嫁接后的伞藻含有两种细胞的成分
B．该实验说明伞帽的形态与伞柄有关
C．该嫁接实验充分说明细胞核控制伞帽形状
D．该实验探究过程进行了组互对照
【答案】B,C
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、嫁接后的伞藻含有两种细胞的成分，假根和伞柄的细胞成分不同，A正确；
B、该实验说明伞帽的形态构与假根有关，B错误；
C、该嫁接实验能说明假根控制伞帽形状，但假根内有细胞核和细胞质，不能充分说明细胞核控制伞帽形状，C错误；
D、该实验将菊花形的伞柄嫁接到伞形的假根上，长出伞形帽，伞形的伞柄嫁接到菊花形的假根上，长出菊花形的伞帽，探究过程进行了组互对照，D正确。
故选BC。
【分析】细胞核中的染色质由DNA和蛋白质组成，其中DNA是遗传信息的载体，在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞的遗传性状上的一致性；遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”，细胞依据这个“蓝图”进行物质合成，能量转化和信息交流，完成生长发育、衰老和凋亡，正是由于这张“蓝图”储存在细胞核里，细胞核才具有控制细胞代谢的功能。所以细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
14．（2025高一上·益阳期末）如图所示，某一天然化学反应进行到t1时，加入一定量的酶，该反应在最适条件下进行直到终止下列叙述错误的是（　　）
A．酶适宜在最适温度下保存
B．适当降低反应温度t2会右移
C．高温破坏酶的空间结构，使酶永久性失活
D．t2时反应物浓度为零是因为反应物消耗殆尽
【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、酶适宜在低温下保存，A错误；
B、题干给出的为最适条件，降低反应温度使酶活性下降，反应时间变长，即时间t2会右移，B正确；
C、温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久性失活，因而酶促反应的进行需要适宜的温度，C正确；
D、结合图示可知，t2时反应物被消耗完，故反应物浓度为0，D正确。
故选A。
【分析】1、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。
2、酶的特性：酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、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。
15．（2025高一上·益阳期末）光合作用和呼吸作用的原理在生产中具有广泛的应用。下列相关叙述错误的是（　　）
A．大雨后对农田及时排涝能防止马铃薯块茎受酒精毒害
B．合理密植有利于改善田间CO2浓度和光能利用率
C．低温、低氧、干燥等条件有利于水果和蔬菜的保鲜
D．植物工厂可利用红色和绿色的光源来提高蔬菜的产量
【答案】A,C,D
【知识点】细胞呼吸原理的应用；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸，A错误；
B、合理密植有利于农作物对光能利用，改善田间CO2浓度和光能利用率，促进光合作用的进行，有利于作物的生长，B正确；
C、低温、低氧、湿度适宜等条件有利于水果和蔬菜的保鲜，C错误；
D、绿色植物主要吸收蓝紫光和红光，因此不能利用绿光来提高蔬菜的产量，D错误。
故选ACD。
【分析】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。
16．（2025高一上·益阳期末）研究发现，直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗，会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达，诱发癌细胞凋亡；而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白，能有效排出姜黄素，从而逃避凋亡，并增殖分化形成癌细胞。下列说法错误的是（　　）
A．肿瘤干细胞与癌细胞中没有相同的蛋白质
B．癌细胞表面糖蛋白减少，易转移
C．编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因都属于原癌基因
D．用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡
【答案】A,C
【知识点】细胞的凋亡；癌细胞的主要特征；癌症的预防与治疗
【解析】【解答】A、题干仅表明肿瘤干细胞和癌细胞在某些蛋白表达上有差异（如癌细胞有BAX等凋亡蛋白，肿瘤干细胞有高水平ABCG2蛋白），但不能就此得出两者没有相同蛋白质的结论。实际上，细胞中存在许多维持基本生命活动的蛋白是共有的，A错误；
B、癌细胞表面糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，这是癌细胞易转移的重要特征之一，B正确；
C、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 BAX等凋亡蛋白能诱发癌细胞凋亡，其对应的基因应属于抑癌基因相关范畴；ABCG2蛋白能帮助肿瘤干细胞逃避凋亡并增殖分化形成癌细胞，也不属于原癌基因直接控制的范畴。所以编码这两种蛋白的基因都不属于原癌基因，C错误；
D、因为肿瘤干细胞因膜上有高水平ABCG2蛋白能排出姜黄素逃避凋亡，那么用ABCG2抑制剂可抑制其排出姜黄素的功能，再联合姜黄素，就能让姜黄素发挥作用，进而促进肿瘤干细胞凋亡，D正确。
故选AC。
【分析】1、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，细胞凋亡对生物体的生长发育有利；细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
2、癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：能够无限增殖；形态结构发生显著变化；细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等
3、癌症的发生不是单一基因突变的结果，而是一个多次突变积累的复杂过程。原癌基因和抑癌基因是人体细胞中正常存在的基因，一般情况下，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变，相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（2025高一上·益阳期末）下图是生态系统中常见的几种单细胞生物，结合生物学知识，据图回答下面的问题：
（1）变形虫在生命系统结构层次中属于　 　。
（2）酵母菌是一类　 　（填“自养”或“异养”）生物。
（3）大肠杆菌与草履虫相比，主要的区别是　 　。
（4）与绿色开花植物细胞的结构和功能相似的生物是　 　，判断依据　 　。
【答案】（1）细胞和个体
（2）异养
（3）没有以核膜为界限的细胞核
（4）衣藻、眼虫；含有叶绿体，能进行光合作用
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；生命系统的结构层次
【解析】【解答】（1）变形虫是单细胞生物，一个细胞就是一个个体，所以在生命系统结构层次中既属于细胞层次，又属于个体层次。
（2）酵母菌不能自己制造有机物，需要从外界获取现成的有机物来维持生命活动，所以酵母菌是一类异养生物。
（3）大肠杆菌是原核生物，草履虫是真核生物，原核生物与真核生物相比，主要的区别是没有以核膜为界限的细胞核。
（4）衣藻和眼虫都含有叶绿体，能够进行光合作用，这与绿色开花植物细胞能进行光合作用的功能相似，且它们都具有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等结构，与绿色开花植物细胞结构相似。
【分析】1、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。
2、真核生物
（1）一般动植物。
（2）绝大多数藻类：绿藻[如衣藻（单细胞）、团藻(多细胞)]、红藻（如紫菜、石花菜）、褐藻（如海带）、球藻、黑藻、水绵等。
（3）单细胞原生生物：草履虫、变形虫、疟原虫。
（4）真菌类：酵母菌、蘑菇等。
（5）除链霉菌以外带霉的细菌，如青霉菌、霉菌。
（1）变形虫是单细胞生物，一个细胞就是一个个体，所以在生命系统结构层次中既属于细胞层次，又属于个体层次。
（2）酵母菌不能自己制造有机物，需要从外界获取现成的有机物来维持生命活动，所以酵母菌是一类异养生物。
（3）大肠杆菌是原核生物，草履虫是真核生物，原核生物与真核生物相比，主要的区别是没有以核膜为界限的细胞核。
（4）衣藻和眼虫都含有叶绿体，能够进行光合作用，这与绿色开花植物细胞能进行光合作用的功能相似，且它们都具有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等结构，与绿色开花植物细胞结构相似。
18．（2025高一上·益阳期末）柽柳等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图，其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了重要作用。
（1）H+转运出细胞的方式为　 　，其转运蛋白构象　 　（填“会”或“不会”）发生改变。
（2）进一步研究发现，在盐胁迫下大量的Na+持续进入植物根部细胞，会抑制K+进入细胞，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。图中H+的分布差异使Na+在NHX的作用下进入液泡，请推测其意义是　 　。（答出1点）
（3）某研究小组提出：脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力。据此完善相关实验进行验证。
材料选择：对照组（略）；实验组应选取的植株　 　（填序号）。
①正常柽柳植株 ②无法合成脯氨酸转运蛋白的突变体柽柳植株
培养环境：用一定浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫环境。
检测指标：　 　。实验结果及结论：对照组与实验组的检测结果存在明显差异。
【答案】（1）主动运输；会
（2）降低细胞质基质中Na+的浓度，降低其对细胞的伤害（提高细胞液的渗透压，增加细胞对水的吸收；使Na+/K+比例正常；细胞内酶活性恢复；促进细胞内蛋白质的正常合成等）
（3）②；两组柽柳细胞内Na+和K+浓度
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；主动运输
【解析】【解答】（1）从图中可以看到，H+转运出细胞是从低浓度向高浓度运输，且需要消耗ATP，根据物质跨膜运输方式的特点，可知其方式为主动运输。 转运蛋白在运输物质时，会与被运输物质结合，其构象会发生改变，所以转运蛋白构象会发生改变。
（2）已知盐胁迫下大量Na+进入细胞会带来诸多危害，而H+的分布差异使Na+在NHX的作用下进入液泡。 从降低危害角度看，可降低细胞质基质中Na+的浓度，减少其对细胞的伤害；从渗透调节角度，能提高细胞液的渗透压，增加细胞对水的吸收；从离子比例和细胞代谢角度，可使Na+/K+比例正常，使细胞内酶活性恢复，促进细胞内蛋白质的正常合成等。
（3）要验证脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力。对照组省略，实验组应选取能体现脯氨酸作用差异的植株。正常柽柳植株可以正常利用脯氨酸，无法合成脯氨酸转运蛋白的突变体柽柳植株不能正常利用脯氨酸，通过对比二者可验证脯氨酸的作用，所以实验组应选取②无法合成脯氨酸转运蛋白的突变体柽柳植株。 因为要验证的是脯氨酸对细胞内Na+和K+浓度的调节作用，所以检测指标是两组柽柳细胞内Na+和K+浓度。
【分析】1、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。
2、载体蛋白和通道蛋白统称转运蛋白，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。
3、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。
4、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，例如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。
（1）从图中可以看到，H+转运出细胞是从低浓度向高浓度运输，且需要消耗ATP，根据物质跨膜运输方式的特点，可知其方式为主动运输。 转运蛋白在运输物质时，会与被运输物质结合，其构象会发生改变，所以转运蛋白构象会发生改变。
（2）已知盐胁迫下大量Na+进入细胞会带来诸多危害，而H+的分布差异使Na+在NHX的作用下进入液泡。 从降低危害角度看，可降低细胞质基质中Na+的浓度，减少其对细胞的伤害；从渗透调节角度，能提高细胞液的渗透压，增加细胞对水的吸收；从离子比例和细胞代谢角度，可使Na+/K+比例正常，使细胞内酶活性恢复，促进细胞内蛋白质的正常合成等。
（3）要验证脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力。对照组省略，实验组应选取能体现脯氨酸作用差异的植株。正常柽柳植株可以正常利用脯氨酸，无法合成脯氨酸转运蛋白的突变体柽柳植株不能正常利用脯氨酸，通过对比二者可验证脯氨酸的作用，所以实验组应选取②无法合成脯氨酸转运蛋白的突变体柽柳植株。 因为要验证的是脯氨酸对细胞内Na+和K+浓度的调节作用，所以检测指标是两组柽柳细胞内Na+和K+浓度。
19．（2025高一上·益阳期末）为探究突变体ygl3（mu）与野生型（MT）玉米光合作用的差异，研究者在相同条件下种植突变体ygl3和野生型玉米，测定了5叶期第4片叶的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度，结果如图所示。回答下列问题。
（1）提取玉米叶中的光合色素时，为防止研磨时色素被破坏，需加入少许　 　。
（2）玉米叶片中的光合色素包括叶绿素、　 　，吸收的光能有两个用途，一是将H2O分解为O2和H+等，形成　 　和　 　，驱动在叶绿体基质中进行的暗反应。
（3）据图分析，与野生型相比，突变体ygl3的净光合速率明显　 　，研究者认为不是叶片气孔导度减小的缘故，依据是　 　；推测可能的原因是　 　。
【答案】（1）CaCO3（碳酸钙）
（2）类胡萝卜素（叶黄素和胡萝卜素）；ATP；NADPH（顺序可换）
（3）降低；与野生型相比，突变体ygl3的胞间CO2浓度更大；叶绿素含量下降
【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；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】（1）提取光合色素时，加入碳酸钙（CaCO3）可中和有机酸，防止研磨时色素被破坏。
（2）玉米叶片中的光合色素包含两大类，即叶绿素和类胡萝卜素。吸收的光能有两个重要用途：其一，在光反应阶段，将H2O分解为O2和H+，与此同时，利用光能将ADP和Pi合成ATP，以及将NADP+还原为NADPH。ATP和NADPH中储存着活跃的化学能，用于驱动在叶绿体基质中进行的暗反应（卡尔文循环），在暗反应中，CO2被固定并还原形成糖类等有机物。
（3）分析图表数据，与野生型相比，突变体ygl3的气孔导度较小，按照常理，气孔导度小会使外界CO2进入叶片细胞间隙的量减少，胞间CO2浓度应该降低。然而实际情况是突变体ygl3的胞间CO2浓度更大，这就说明突变体ygl3净光合速率明显降低的原因不是叶片气孔导度减小。
进一步推测其可能的原因：由于突变体ygl3的叶绿素含量下降，导致光反应吸收的光能减少，光反应产生的ATP和NADPH相应减少。而暗反应中CO2的固定和还原都需要ATP和NADPH的参与，ATP和NADPH减少使得暗反应速率下降，对胞间CO2的利用减少，从而导致胞间CO2浓度升高。
【分析】1．根据是否需要光能，将光合作用的过程分为需要光能的光反应阶段和不需要光能的暗反应阶段(现在也称为碳反应)。
(1)光反应阶段光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。
(2)暗反应阶段：光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段，CO2被利用，经过一系列的反应后生成糖类。
2．光合作用完整过程
(1)光反应阶段光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。
在光反应阶段，叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H＋，氧直接以氧分子的形式释放出去，H＋与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
(2)暗反应阶段：光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段，CO2被利用，经过一系列的反应后生成糖类。
（1）提取光合色素时，加入碳酸钙（CaCO3）可中和有机酸，防止研磨时色素被破坏。
（2）玉米叶片中的光合色素包含两大类，即叶绿素和类胡萝卜素。吸收的光能有两个重要用途：其一，在光反应阶段，将H2O分解为O2和H+，与此同时，利用光能将ADP和Pi合成ATP，以及将NADP+还原为NADPH。ATP和NADPH中储存着活跃的化学能，用于驱动在叶绿体基质中进行的暗反应（卡尔文循环），在暗反应中，CO2被固定并还原形成糖类等有机物。
（3）分析图表数据，与野生型相比，突变体ygl3的气孔导度较小，按照常理，气孔导度小会使外界CO2进入叶片细胞间隙的量减少，胞间CO2浓度应该降低。然而实际情况是突变体ygl3的胞间CO2浓度更大，这就说明突变体ygl3净光合速率明显降低的原因不是叶片气孔导度减小。
进一步推测其可能的原因：由于突变体ygl3的叶绿素含量下降，导致光反应吸收的光能减少，光反应产生的ATP和NADPH相应减少。而暗反应中CO2的固定和还原都需要ATP和NADPH的参与，ATP和NADPH减少使得暗反应速率下降，对胞间CO2的利用减少，从而导致胞间CO2浓度升高。
20．（2025高一上·益阳期末）某科研小组取洋葱（2n=16）根尖进行有丝分裂实验，高倍显微镜下观察到的图象如图1所示。
（1）在制作根尖临时装片时，需要经过解离、漂洗、　 　和制片等步骤。实验中，将根尖用盐酸和酒精混合液处理后，需用清水漂洗几次，目的是　 　。
（2）制片完成后，选择根尖分生区细胞进行观察，显微镜下分生区细胞的形态特点是　 　。
（3）图1中细胞丙所处时期的主要特征是　 　，其染色体和核DNA的数量比例为　 　。
（4）科研人员发现用PC6+离子辐射处理洋葱后，某些姐妹染色单体的一端可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构（如图2）。“染色体桥”在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体分别移到细胞两极。图1中　 　（填“甲”、“乙”或“丙”）所处的时期容易观察到“染色体桥”。若某细胞进行有丝分裂时出现了一个“染色体桥”，其子细胞中的染色体数目将　 　。（填“增加”、“不变”或“减少”）
【答案】（1）染色；洗去药液，防止解离过度
（2）细胞呈正方形，排列紧密
（3）每条染色体的着丝粒排列在赤道板上；1：2
（4）乙；不变
【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
【解析】【解答】（1）制作根尖临时装片的步骤依次为解离、漂洗、染色和制片。解离时用盐酸和酒精混合液处理根尖，解离后用清水漂洗几次，目的是洗去药液，防止解离过度，以免影响染色效果。
（2）根尖分生区细胞的形态特点是细胞呈正方形，排列紧密 。
（3）图1中细胞丙每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，这是有丝分裂中期的主要特征。 有丝分裂中期，每条染色体含有两条姐妹染色单体，所以染色体和核DNA的数量比例为1：2。
（4）“染色体桥”在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体分别移到细胞两极，图1中乙细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体移向两极。虽然出现了“染色体桥”，但最终形成的两条子染色体分别移到细胞两极，进入子细胞，所以子细胞中的染色体数目不变。
【分析】1、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。
2、植物细胞有丝分裂过程
有丝分裂前的准备，间期：分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。分裂间期结束后，开始进行有丝分裂。
（1）制作根尖临时装片的步骤依次为解离、漂洗、染色和制片。解离时用盐酸和酒精混合液处理根尖，解离后用清水漂洗几次，目的是洗去药液，防止解离过度，以免影响染色效果。
（2）根尖分生区细胞的形态特点是细胞呈正方形，排列紧密 。
（3）图1中细胞丙每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，这是有丝分裂中期的主要特征。 有丝分裂中期，每条染色体含有两条姐妹染色单体，所以染色体和核DNA的数量比例为1：2。
（4）“染色体桥”在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体分别移到细胞两极，图1中乙细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体移向两极。虽然出现了“染色体桥”，但最终形成的两条子染色体分别移到细胞两极，进入子细胞，所以子细胞中的染色体数目不变。
21．（2025高一上·益阳期末）液泡在种子形成阶段的主要功能是储存蛋白质。研究发现，正常水稻的糊粉层细胞内高尔基体能出芽产生囊泡，该囊泡膜上的GPA3蛋白能和液泡膜上的蛋白质特异性识别，从而将谷蛋白靶向运输到液泡中进行储存。下图1为谷蛋白在糊粉层细胞内合成和运输的过程示意图，回答下列问题：
（1）糊粉层细胞合成谷蛋白的细胞器是　 　。
（2）分析图示过程，糊粉层细胞产生谷蛋白的过程中，结构③的膜面积变化过程为　 　。（填“先增大后减小”或“不变”或“先减小后增大”）。
（3）现发现了一株异常水稻，该水稻胚乳出现萎缩、粉化，粒重减少了30%，研究人员对此做出了两种推测：
推测一：谷蛋白的合成受阻；
推测二：谷蛋白的运输发生障碍。
为了探究异常水稻粒重减少的原因，科研小组用　 　法追踪谷蛋白的合成过程，并检测相应部位的放射性相对强度，结果如图2所示。
①实验结果不支持推测　 　（填“一”或“二”），理由是　 　。
②进一步研究发现，异常的GPA3蛋白具有诱发膜融合的功能，据此推测异常植株的细胞壁附近聚集了大量放射性物质的原因可能是　 　。
【答案】（1）核糖体
（2）先增大后减小
（3）同位素标记（同位素示踪）；一；检测到正常水稻细胞和异常水稻细胞的高尔基体中放射性相同，而正常水稻细胞液泡中放射性远高于异常水稻液泡中的放射性，说明不是谷蛋白的合成受阻，而是高尔基体的囊泡在靶向运输GPA3蛋白到液泡的过程中发生了异常；来自高尔基体的囊泡膜上异常的GPA3蛋白诱发了囊泡与细胞膜的融合，从而将谷蛋白错误运输到细胞壁附近聚集
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】（1）蛋白质的合成场所为核糖体。
（2）分析图1过程，图中②为来自内质网的囊泡，囊泡属于生物膜系统，因此构成②的膜的基本支架是磷脂双分子层。谷蛋白的产生和运输过程类似分泌蛋白，图中③是高尔基体，在谷蛋白的合成过程中，高尔基体接受了来自内质网的囊泡，然后高尔基体又出芽产生囊泡，包裹蛋白质运输到细胞膜，因此③高尔基体的膜面积变化过程为先增大后减少。
（3）用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。
①根据题意，该实验的目的是探究异常水稻粒重减少的原因是谷蛋白的合成受阻还是谷蛋白的运输发生障碍，由于谷蛋白最后经高尔基体形成的囊泡包裹，通过该囊泡膜上的GPA3蛋白能和液泡膜上的蛋白质特异性识别，从而将谷蛋白靶向运输到液泡中进行储存。根据实验结果可知，检测到正常水稻细胞和异常水稻细胞的高尔基体中放射性相同，说明谷蛋白在正常水稻和异常水稻细胞的高尔基体中含量相同，因此排除了谷蛋白的合成受阻的推测，而检测到正常水稻细胞液泡中放射性远高于异常水稻液泡中的放射性，说明高尔基体的囊泡在靶向运输GPA3蛋白到液泡的过程中异常。
②进一步研究发现，异常的GPA3蛋白具有诱发膜融合的功能，推测异常水稻来自高尔基体的囊泡上异常的GPA3蛋白和液泡膜上的蛋白质特异性识别能力降低，导致该囊泡上异常的GPA3蛋白诱发了囊泡与细胞膜的融合，从而将谷蛋白错误运输到细胞壁附近聚集。
【分析】1、分泌蛋白的合成过程
首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多钛链的合成。当合成了一段肽链后这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
2、高尔基体的功能：
（1）对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”；
（2）与植物细胞壁的形成有关；
（3）与溶酶体的形成有关；
（4）参与动物分泌物的形成。
3、内质网分为光面内质网和粗面内质网，光面内质网无核糖体的附着，参与糖类代谢、脂质的合成与分泌等，粗面内质网上有大量核糖体的附着，参与了分泌蛋白等的合成、加工和运输。
（1）蛋白质的合成场所为核糖体。
（2）分析图1过程，图中②为来自内质网的囊泡，囊泡属于生物膜系统，因此构成②的膜的基本支架是磷脂双分子层。谷蛋白的产生和运输过程类似分泌蛋白，图中③是高尔基体，在谷蛋白的合成过程中，高尔基体接受了来自内质网的囊泡，然后高尔基体又出芽产生囊泡，包裹蛋白质运输到细胞膜，因此③高尔基体的膜面积变化过程为先增加后减少。
（3）用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。
①根据题意，该实验的目的是探究异常水稻粒重减少的原因是谷蛋白的合成受阻还是谷蛋白的运输发生障碍，由于谷蛋白最后经高尔基体形成的囊泡包裹，通过该囊泡膜上的GPA3蛋白能和液泡膜上的蛋白质特异性识别，从而将谷蛋白靶向运输到液泡中进行储存。根据实验结果可知，检测到正常水稻细胞和异常水稻细胞的高尔基体中放射性相同，说明谷蛋白在正常水稻和异常水稻细胞的高尔基体中含量相同，因此排除了谷蛋白的合成受阻的推测，而检测到正常水稻细胞液泡中放射性远高于异常水稻液泡中的放射性，说明高尔基体的囊泡在靶向运输GPA3蛋白到液泡的过程中异常。
②进一步研究发现，异常的GPA3蛋白具有诱发膜融合的功能，推测异常水稻来自高尔基体的囊泡上异常的GPA3蛋白和液泡膜上的蛋白质特异性识别能力降低，导致该囊泡上异常的GPA3蛋白诱发了囊泡与细胞膜的融合，从而将谷蛋白错误运输到细胞壁附近聚集。
1 / 1湖南省益阳市普通高中质量检测2024-2025学年高一上学期1月期末生物试题
一、单项选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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·益阳期末）细胞是生命活动的基本单位。下列叙述不支持这一结论的是（　　）
A．人体发育离不开细胞的分裂和分化
B．离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气
C．病毒需要寄生在活细胞中才能进行增殖
D．蓝细菌能够独立完成生命活动
2．（2025高一上·益阳期末）下列关于真核生物和原核生物的叙述，正确的是（　　）
A．蓝细菌、酵母菌、大肠杆菌等原核生物的结构一般比较简单
B．原核细胞内没有线粒体，所以原核生物不能进行有氧呼吸
C．原核细胞和真核细胞均通过细胞分裂产生新细胞
D．真核生物的遗传物质为DNA，部分原核生物的遗传物质为RNA
3．（2025高一上·益阳期末）科学家发现了一种被称作GFAJ-1的独特细菌，这种细菌能利用剧毒化合物砒霜中的砷来代替磷元素构筑生命分子和参与生化反应。根据材料预测，以下说法错误的是（　　）
A．GFAJ-1细菌体内砷元素含量可能比铜、铁元素多
B．GFAJ-1细菌可利用砷元素合成蛋白质核酸、糖类等物质
C．砷对多数生物有毒可能是因为砷能够替代磷参与生化反应，制造混乱
D．该种细菌可用于被砷元素污染的水体和土壤的净化
4．（2025高一上·益阳期末）经常饮用奶茶容易导致人体肥胖，患糖尿病。某品牌奶茶宣称自己的奶茶零糖零脂肪，有学生欲对其相关成分进行鉴定。下列相关叙述错误的是（　　）
A．用斐林试剂检测时，若水浴加热后不呈砖红色，则说明奶茶中不含糖。
B．用双缩脲试剂检测时，若不呈紫色，则说明奶茶中没有加入鲜奶
C．用碘液检测时，若不呈蓝色，则说明奶茶中不含淀粉
D．用苏丹Ⅲ染液检测时，若不呈橘黄色，则说明奶茶中不含脂肪
5．（2025高一上·益阳期末）牛奶中大约80%的蛋白为酪蛋白，其中最为常见的是A1和A2两种类型的β-酪蛋白。在蛋白酶的作用下，A1型会产生一种七肽，部分人饮用后可能出现牛乳不耐受症状（如过敏、肠胃不适等），但A2型不会。下图为两种酪蛋白的结构及酶解位点。下列叙述错误的是（　　）
A．构成酪蛋白的各种氨基酸的区别在于R基不同
B．两种酪蛋白链的主要区别是氨基酸种类和数目不同
C．Val（缬氨酸）是一种必需氨基酸，在人体细胞内不能合成
D．在蛋白酶的作用下，酶解位点处肽键水解断裂
6．（2025高一上·益阳期末）最新研究表明，由光驱动的分子转子能识别特定的细胞，并在细胞膜上钻孔，通过钻的孔将某些药物运送到这些细胞中，其他物质不能随意进入。如图为钻孔过程的示意图，下列有关说法错误的是（　　）
A．Ⅰ中磷脂分子的排列与其头部的亲水性和尾部的疏水性有关
B．分子转子与特定细胞识别主要取决于细胞膜上的通道蛋白
C．这些药物通过钻的孔进入细胞，体现了细胞膜具有选择透过性
D．分子转子为癌症的靶向治疗开辟了新思路
7．（2025高一上·益阳期末）某学生用紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，制成临时装片后，利用0.3g/mL蔗糖溶液和清水，进行植物细胞吸水和失水的观察。下列相关叙述正确的是（　　）
A．乙图细胞处于质壁分离状态，b处为细胞液
B．图甲到乙的变化是由于细胞周围溶液浓度低于细胞液浓度
C．发生质壁分离和复原，说明原生质层伸缩性小于细胞壁
D．该实验过程中虽然未另设对照组，但存在自身前后对照
8．（2025高一上·益阳期末）红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取 PAL 酶液，测定 PAL 的活性，测定过程如下表。下列叙述错误的是（　　）
步骤 处理 试管1 试管2
① 苯丙氨酸 1.0mL 1.0mL
② HCL溶液（6mol/L） —— 0.2mL
③ PAL酶液 1.0mL 1.0mL
④ 试管1加0.2mLH2O，2支试管置30℃水浴1小时
⑤ HCL溶液（6mol/L） 0.2mL ——
⑥ 试管2加0.2mLH2O，测定2支试管中的产物量
A．低温提取以避免PAL 失活
B．30℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗
C．④加H2O补齐反应体系体积
D．⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应
9．（2025高一上·益阳期末）图1为ATP的结构简式，图2为ATP与ADP相互转化的关系。在动物细胞中，以下说法正确的是（　　）
A．细胞生命活动需要消耗大量能量，因此细胞中ATP含量很高
B．图1中A代表腺苷，c处的化学键最容易断裂
C．图2中能量①可来自吸能反应
D．图2中能量②可用于大脑思考等需要能量的生命活动
10．（2025高一上·益阳期末）呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．图示过程是有氧呼吸的第三阶段，是有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段
B．有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气
C．高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H+跨过内膜到达线粒体基质
D．H+借助F0和F1，以被动运输的方式进入线粒体基质
11．（2025高一上·益阳期末）当细胞发出程序性死亡信号时，NINJ1被激活并在细胞膜表面聚集，形成类似“拉链”的聚合物，最终导致细胞膜裂解。阻断NINJ1的聚集，可以抑制细胞膜的破裂，从而保护组织免受损伤。进一步确认，细胞程序性死亡是由NINJ1介导的细胞膜自主切割引起的细胞解体。下列说法错误的是（　　）
A．细胞的程序性死亡是一种自然的生理过程
B．NINJ1被激活的过程受基因的调控
C．阻断NINJ1的聚集，可以增加细胞膜的稳定性
D．人早期胚胎发育过程中，NINJ1不会被激活
12．（2025高一上·益阳期末）2017年中国科学院的科研人员利用体细胞核移植技术，将供体猴A的体细胞导入去核的卵母细胞（来自受体猴B）中，最终得到2只克隆猴——“中中”和“华华”。下列相关叙述，正确的是（　　）
A．克隆猴的获得证实了动物体细胞具有全能性
B．该过程证明细胞核发挥功能时，不需要细胞质的协助
C．克隆猴不同组织的发育依赖基因的选择性表达
D．“中中”和“华华”的性状完全由供体猴A亲本决定
二、不定项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13．（2025高一上·益阳期末）伞藻是一种单细胞生物，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，其细胞核位于假根内。科学家以伞形帽和菊花形帽的两种伞藻为材料做嫁接实验，如图所示。下列相关分析错误的是（　　）
A．嫁接后的伞藻含有两种细胞的成分
B．该实验说明伞帽的形态与伞柄有关
C．该嫁接实验充分说明细胞核控制伞帽形状
D．该实验探究过程进行了组互对照
14．（2025高一上·益阳期末）如图所示，某一天然化学反应进行到t1时，加入一定量的酶，该反应在最适条件下进行直到终止下列叙述错误的是（　　）
A．酶适宜在最适温度下保存
B．适当降低反应温度t2会右移
C．高温破坏酶的空间结构，使酶永久性失活
D．t2时反应物浓度为零是因为反应物消耗殆尽
15．（2025高一上·益阳期末）光合作用和呼吸作用的原理在生产中具有广泛的应用。下列相关叙述错误的是（　　）
A．大雨后对农田及时排涝能防止马铃薯块茎受酒精毒害
B．合理密植有利于改善田间CO2浓度和光能利用率
C．低温、低氧、干燥等条件有利于水果和蔬菜的保鲜
D．植物工厂可利用红色和绿色的光源来提高蔬菜的产量
16．（2025高一上·益阳期末）研究发现，直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗，会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达，诱发癌细胞凋亡；而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白，能有效排出姜黄素，从而逃避凋亡，并增殖分化形成癌细胞。下列说法错误的是（　　）
A．肿瘤干细胞与癌细胞中没有相同的蛋白质
B．癌细胞表面糖蛋白减少，易转移
C．编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因都属于原癌基因
D．用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（2025高一上·益阳期末）下图是生态系统中常见的几种单细胞生物，结合生物学知识，据图回答下面的问题：
（1）变形虫在生命系统结构层次中属于　 　。
（2）酵母菌是一类　 　（填“自养”或“异养”）生物。
（3）大肠杆菌与草履虫相比，主要的区别是　 　。
（4）与绿色开花植物细胞的结构和功能相似的生物是　 　，判断依据　 　。
18．（2025高一上·益阳期末）柽柳等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图，其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了重要作用。
（1）H+转运出细胞的方式为　 　，其转运蛋白构象　 　（填“会”或“不会”）发生改变。
（2）进一步研究发现，在盐胁迫下大量的Na+持续进入植物根部细胞，会抑制K+进入细胞，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。图中H+的分布差异使Na+在NHX的作用下进入液泡，请推测其意义是　 　。（答出1点）
（3）某研究小组提出：脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力。据此完善相关实验进行验证。
材料选择：对照组（略）；实验组应选取的植株　 　（填序号）。
①正常柽柳植株 ②无法合成脯氨酸转运蛋白的突变体柽柳植株
培养环境：用一定浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫环境。
检测指标：　 　。实验结果及结论：对照组与实验组的检测结果存在明显差异。
19．（2025高一上·益阳期末）为探究突变体ygl3（mu）与野生型（MT）玉米光合作用的差异，研究者在相同条件下种植突变体ygl3和野生型玉米，测定了5叶期第4片叶的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度，结果如图所示。回答下列问题。
（1）提取玉米叶中的光合色素时，为防止研磨时色素被破坏，需加入少许　 　。
（2）玉米叶片中的光合色素包括叶绿素、　 　，吸收的光能有两个用途，一是将H2O分解为O2和H+等，形成　 　和　 　，驱动在叶绿体基质中进行的暗反应。
（3）据图分析，与野生型相比，突变体ygl3的净光合速率明显　 　，研究者认为不是叶片气孔导度减小的缘故，依据是　 　；推测可能的原因是　 　。
20．（2025高一上·益阳期末）某科研小组取洋葱（2n=16）根尖进行有丝分裂实验，高倍显微镜下观察到的图象如图1所示。
（1）在制作根尖临时装片时，需要经过解离、漂洗、　 　和制片等步骤。实验中，将根尖用盐酸和酒精混合液处理后，需用清水漂洗几次，目的是　 　。
（2）制片完成后，选择根尖分生区细胞进行观察，显微镜下分生区细胞的形态特点是　 　。
（3）图1中细胞丙所处时期的主要特征是　 　，其染色体和核DNA的数量比例为　 　。
（4）科研人员发现用PC6+离子辐射处理洋葱后，某些姐妹染色单体的一端可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构（如图2）。“染色体桥”在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体分别移到细胞两极。图1中　 　（填“甲”、“乙”或“丙”）所处的时期容易观察到“染色体桥”。若某细胞进行有丝分裂时出现了一个“染色体桥”，其子细胞中的染色体数目将　 　。（填“增加”、“不变”或“减少”）
21．（2025高一上·益阳期末）液泡在种子形成阶段的主要功能是储存蛋白质。研究发现，正常水稻的糊粉层细胞内高尔基体能出芽产生囊泡，该囊泡膜上的GPA3蛋白能和液泡膜上的蛋白质特异性识别，从而将谷蛋白靶向运输到液泡中进行储存。下图1为谷蛋白在糊粉层细胞内合成和运输的过程示意图，回答下列问题：
（1）糊粉层细胞合成谷蛋白的细胞器是　 　。
（2）分析图示过程，糊粉层细胞产生谷蛋白的过程中，结构③的膜面积变化过程为　 　。（填“先增大后减小”或“不变”或“先减小后增大”）。
（3）现发现了一株异常水稻，该水稻胚乳出现萎缩、粉化，粒重减少了30%，研究人员对此做出了两种推测：
推测一：谷蛋白的合成受阻；
推测二：谷蛋白的运输发生障碍。
为了探究异常水稻粒重减少的原因，科研小组用　 　法追踪谷蛋白的合成过程，并检测相应部位的放射性相对强度，结果如图2所示。
①实验结果不支持推测　 　（填“一”或“二”），理由是　 　。
②进一步研究发现，异常的GPA3蛋白具有诱发膜融合的功能，据此推测异常植株的细胞壁附近聚集了大量放射性物质的原因可能是　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位；病毒
【解析】【解答】A、人作为多细胞生物，其发育离不开细胞的分裂和分化，说明生命活动离不开细胞，A不符合题意；
B、离体的叶绿体是细胞器，属于细胞内的一部分，不能体现生命活动离不开细胞，B符合题意；
C、病毒需要寄生在活细胞中才能进行增殖，说明生命活动离不开细胞，C不符合题意；
D、蓝细菌是单细胞生物，能独立进行运动和分裂，因此能支持细胞是生命活动的基本单位，D不符合题意。
故选B。
【分析】1、单细胞生物能够独立完成生命活动，多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，例如，缩手反射就是由一系列不同的细胞共同参与完成的比较复杂的生命活动。
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”。
2．【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；真核细胞的分裂方式；病毒
【解析】【解答】A、酵母菌是真菌，属于真核生物，不是原核生物。蓝细菌和大肠杆菌是原核生物，A错误；
B、虽然原核细胞内没有线粒体这种复杂的细胞器，但部分原核生物含有与有氧呼吸相关的酶，能够进行有氧呼吸，如硝化细菌等，B错误；
C、原核细胞通过二分裂的方式产生新细胞，真核细胞可以通过有丝分裂、无丝分裂、减数分裂等方式产生新细胞，它们均通过细胞分裂产生新细胞，C正确；
D、细胞生物（包括真核生物和原核生物）的遗传物质都是DNA，只有部分病毒的遗传物质是RNA，D错误。
故选C。
【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】B
【知识点】核酸的基本组成单位；糖类的种类及其分布和功能；组成细胞的元素和化合物；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、因为砷元素能代替磷元素构筑生命分子，而磷是大量元素，铜、铁是微量元素，所以GFAJ-1细菌体内砷元素含量可能比铜、铁元素多，A正确；
B、蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N，有的还含有S等，核酸的组成元素是C、H、O、N、P（在该细菌中砷代替磷），糖类的组成元素是C、H、O，糖类中不含有砷元素，不能利用砷元素合成糖类，B错误；
C、由于砷能替代磷参与生化反应，而多数生物体内是以磷正常参与生化反应的，砷的替代可能会制造混乱，从而对多数生物有毒，C正确；
D、这种细菌能利用砷，所以可用于被砷元素污染的水体和土壤的净化，D正确。
故选B。
【分析】1、细胞中含量较多的有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素，称为大量元素；有些元素含量很少，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，称为微量元素。
2、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。
4．【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、斐林试剂用于检测还原糖，在水浴加热条件下，还原糖可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。奶茶中含有的糖不一定都是还原糖，比如蔗糖就不是还原糖，不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。所以即使水浴加热后不呈砖红色，也不能说明奶茶中不含糖，A错误；
B、双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应。鲜奶中富含蛋白质。用双缩脲试剂检测时，若不呈紫色，说明奶茶中没有能与双缩脲试剂反应的蛋白质，也就意味着奶茶中没有加入鲜奶，B正确；
C、碘液遇淀粉变蓝色。 用碘液检测时，若不呈蓝色，根据碘液与淀粉的显色反应原理，可说明奶茶中不含淀粉，C正确；
D、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色。用苏丹Ⅲ染液检测时，若不呈橘黄色，说明奶茶中没有被苏丹Ⅲ染液染色的脂肪，即奶茶中不含脂肪，D正确。
故选A。
【分析】各类物质的检测方法
1、含有两个肽键及以上的多肽或蛋白质可与双缩脲产生紫色反应；
2、还原糖可与斐林试剂在50～65℃温水条件下反应产生砖红色沉淀。常见的还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖和半乳糖等；
3、脂肪会被苏丹III染液染成橘黄色；
4、淀粉可与碘液发生蓝色反应；
5、RNA会被吡罗红染成红色；
6、DNA和二苯胺试剂在水浴条件下会出现蓝色反应，DNA与甲基绿结合发生绿色反应。
5．【答案】B
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；氨基酸的种类；蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、构成酪蛋白的各种氨基酸的区别在于R基不同，A正确；
B、两种酪蛋白链的主要区别是氨基酸种类不同，B错误；
C、组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中有8种是人体细胞不能合成的，它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋（甲硫）氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取，因此，被称为必需氨基酸，C正确；
D、在蛋白酶的作用下，酶解位点处肽键水解断裂，D正确。
故选B。
【分析】1、必需氨基酸是指生物体体内不能够自己合成，而需要通过外来食物的摄入而获得的氨基酸，而非必需氨基酸是指生物体体内能够自己合成的氨基酸。对于成人个体而言，有8种必需氨基酸，分别是苯丙氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸。
2、多肽链是由氨基酸脱水缩合形成的，脱出的一分子水中的H来自于氨基酸的氨基和羧基，O来自于羧基。
3、一条多肽链，至少含有一个氨基和一个羧基，分别位于多肽链的N端和C端，此外，氨基酸的R基上也存在氨基和羧基。
4、由几个氨基酸组成的肽链结构就叫几肽，若肽链由n个氨基酸组成，则链状肽链中有n-1个肽键，环肽中有n个肽键。
6．【答案】B
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的功能
【解析】【解答】A、细胞膜中磷脂分子头部亲水、尾部疏水，所以在形成膜结构时，头部朝向膜两侧与水接触，尾部相对排在内侧，A正确；
B、分子转子能识别特定细胞，主要取决于细胞膜上的糖蛋白，而非通道蛋白。糖蛋白具有识别、信息交流等功能，B错误；
C、药物通过钻的孔进入细胞，其他物质不能随意进入，体现了细胞膜对物质进出的选择性，即具有选择透过性，C正确；
D、分子转子能识别特定细胞并运送药物，可实现药物精准作用于目标细胞，为癌症靶向治疗开辟新思路，D正确。
故选B。
【分析】1、细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。
溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
2、细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的，此外还有少量的糖类，其中脂质约占细胞膜总质量的50%，蛋白质约占40%，糖类占2%~10%，在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇，蛋白质在细胞膜行使功能起着重要的作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。
7．【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、图像乙是细胞的质壁分离现象，此时细胞壁以内，原生质层以外的部分（b）充满了蔗糖溶液，A错误；
B、图像从甲到乙发生了细胞的渗透失水，是由于细胞液浓度低于细胞周围溶液浓度导致的，B错误；
C、发生质壁分离和复原的内因是原生质层伸缩性大于细胞壁，C错误；
D、质壁分离和复原的实验过程中滴加溶液前后形成了自身对照，D正确。
故选D。
【分析】1、植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因：成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜；原生质层比细胞壁的伸缩性大。
②外因：细胞液和外界溶液存在浓度差，细胞能渗透吸水或失水。
2、水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
渗透作用的两个条件：有半透膜；半透膜两侧存在浓度差。
8．【答案】B
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、温度过高酶失活，因此本实验采用低温提取，以避免PAL 失活，A正确；
B、B、本实验是测定酶活性的实验，需要根据单位时间内产物生成量来计算酶活性，所以不能在 1h 内将试管里的苯丙氨酸消耗完，否则产物量由实验开始时的底物量决定，而与酶活性无关，无法达到实验目的，B错误；
C、④加H2O，补齐了②试管1没有加入的液体的体积，即补齐反应体系体积，保存无关变量相同，C正确；
D、pH过低或过高酶均会失活，⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应，D正确。
故选B。
【分析】1、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。
2、酶的特性：酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、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。
4、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。
9．【答案】D
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、细胞中ATP和ADP含量较少，A错误；
B、图1中A代表腺嘌呤，B错误；
C、图2中反应①表示ATP的合成，ATP的合成与放能反应相联系，C错误；
D、图2中ATP水解释放的能量用于各项生命活动，包括大脑思考等生命活动，D正确。
故选D。
【分析】1、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P，其中A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键；细胞有氧呼吸以及无氧呼吸均会产生ATP。
2、细胞内的放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的这种相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。
10．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；被动运输
【解析】【解答】A、据图可知，图示为线粒体内膜的过程，表示有氧呼吸的第三阶段，该阶段是有氧呼吸过程中产能最多的阶段，A正确；
B、在电子传递链中，有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给了氧气，生成水，B正确；
C、高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H+跨过内膜到达线粒体膜间隙，C错误；
D、H+借助F0和F1（ATP合成酶复合体）顺浓度梯度进入线粒体基质，不消耗能量，是以被动运输（协助扩散）的方式进入线粒体基质，D正确。
故选C。
【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。
11．【答案】D
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞的程序性死亡即细胞凋亡，是一种由基因决定的自然的生理过程，A正确；
B、细胞程序性死亡是由基因控制的，NINJ1参与细胞程序性死亡过程，所以NINJ1被激活的过程受基因的调控，B正确；
C、阻断NINJ1的聚集，可以抑制细胞膜的破裂，从而增加细胞膜的稳定性，C正确；
D、人早期胚胎发育过程中，存在细胞的程序性死亡，如手指间细胞的凋亡，所以NINJ1会被激活，D错误。
故选D。
【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，细胞凋亡对生物体的生长发育有利；细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
12．【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义；动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、克隆猴是通过体细胞核移植技术得到的，这只能证明动物体细胞的细胞核具有全能性，而不能证明动物体细胞具有全能性，A错误；
B、在核移植过程中，去核的卵母细胞为重组细胞提供了必要的细胞质环境，细胞质中含有多种物质和因子，对细胞核发挥功能以及重组细胞的发育等都有重要作用，所以细胞发挥功能时需要细胞质的协助，B错误；
C、在个体发育过程中，细胞会分化形成不同的组织和器官，细胞分化的实质就是基因的选择性表达，克隆猴不同组织的发育依赖于基因的选择性表达，C正确；
D、“中中”和“华华”的细胞核遗传物质来自供体猴A，而细胞质中也含有少量的遗传物质，这些细胞质遗传物质来自受体猴B的卵母细胞，所以它们的性状不完全由供体猴A亲本决定，D错误。
故选C。
【分析】1、由于植物细胞具有全能性，因此可以通过植物组织培养技术获得完整植株个体。而动物细胞不具有全能性，动物细胞核具有全能性，因此不可通过动物细胞培养技术获得完整个体，可通过核移植，动物细胞培养以及胚胎移植等获得动物个体。
2、细胞增殖方式分为有丝分裂和无丝分裂，有丝分裂结束后形成的子细胞染色体数目与母细胞一致，无丝分裂没有出现纺锤丝和染色体变化，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。
3、动物细胞核移植技术：动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。选取的卵母细胞应培养至减数分裂II中期，去的“核”其实是纺锤体-染色体复合物。
13．【答案】B,C
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、嫁接后的伞藻含有两种细胞的成分，假根和伞柄的细胞成分不同，A正确；
B、该实验说明伞帽的形态构与假根有关，B错误；
C、该嫁接实验能说明假根控制伞帽形状，但假根内有细胞核和细胞质，不能充分说明细胞核控制伞帽形状，C错误；
D、该实验将菊花形的伞柄嫁接到伞形的假根上，长出伞形帽，伞形的伞柄嫁接到菊花形的假根上，长出菊花形的伞帽，探究过程进行了组互对照，D正确。
故选BC。
【分析】细胞核中的染色质由DNA和蛋白质组成，其中DNA是遗传信息的载体，在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞的遗传性状上的一致性；遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”，细胞依据这个“蓝图”进行物质合成，能量转化和信息交流，完成生长发育、衰老和凋亡，正是由于这张“蓝图”储存在细胞核里，细胞核才具有控制细胞代谢的功能。所以细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
14．【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、酶适宜在低温下保存，A错误；
B、题干给出的为最适条件，降低反应温度使酶活性下降，反应时间变长，即时间t2会右移，B正确；
C、温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久性失活，因而酶促反应的进行需要适宜的温度，C正确；
D、结合图示可知，t2时反应物被消耗完，故反应物浓度为0，D正确。
故选A。
【分析】1、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。
2、酶的特性：酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、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。
15．【答案】A,C,D
【知识点】细胞呼吸原理的应用；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸，A错误；
B、合理密植有利于农作物对光能利用，改善田间CO2浓度和光能利用率，促进光合作用的进行，有利于作物的生长，B正确；
C、低温、低氧、湿度适宜等条件有利于水果和蔬菜的保鲜，C错误；
D、绿色植物主要吸收蓝紫光和红光，因此不能利用绿光来提高蔬菜的产量，D错误。
故选ACD。
【分析】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。
16．【答案】A,C
【知识点】细胞的凋亡；癌细胞的主要特征；癌症的预防与治疗
【解析】【解答】A、题干仅表明肿瘤干细胞和癌细胞在某些蛋白表达上有差异（如癌细胞有BAX等凋亡蛋白，肿瘤干细胞有高水平ABCG2蛋白），但不能就此得出两者没有相同蛋白质的结论。实际上，细胞中存在许多维持基本生命活动的蛋白是共有的，A错误；
B、癌细胞表面糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，这是癌细胞易转移的重要特征之一，B正确；
C、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 BAX等凋亡蛋白能诱发癌细胞凋亡，其对应的基因应属于抑癌基因相关范畴；ABCG2蛋白能帮助肿瘤干细胞逃避凋亡并增殖分化形成癌细胞，也不属于原癌基因直接控制的范畴。所以编码这两种蛋白的基因都不属于原癌基因，C错误；
D、因为肿瘤干细胞因膜上有高水平ABCG2蛋白能排出姜黄素逃避凋亡，那么用ABCG2抑制剂可抑制其排出姜黄素的功能，再联合姜黄素，就能让姜黄素发挥作用，进而促进肿瘤干细胞凋亡，D正确。
故选AC。
【分析】1、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，细胞凋亡对生物体的生长发育有利；细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
2、癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：能够无限增殖；形态结构发生显著变化；细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等
3、癌症的发生不是单一基因突变的结果，而是一个多次突变积累的复杂过程。原癌基因和抑癌基因是人体细胞中正常存在的基因，一般情况下，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变，相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
17．【答案】（1）细胞和个体
（2）异养
（3）没有以核膜为界限的细胞核
（4）衣藻、眼虫；含有叶绿体，能进行光合作用
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；生命系统的结构层次
【解析】【解答】（1）变形虫是单细胞生物，一个细胞就是一个个体，所以在生命系统结构层次中既属于细胞层次，又属于个体层次。
（2）酵母菌不能自己制造有机物，需要从外界获取现成的有机物来维持生命活动，所以酵母菌是一类异养生物。
（3）大肠杆菌是原核生物，草履虫是真核生物，原核生物与真核生物相比，主要的区别是没有以核膜为界限的细胞核。
（4）衣藻和眼虫都含有叶绿体，能够进行光合作用，这与绿色开花植物细胞能进行光合作用的功能相似，且它们都具有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等结构，与绿色开花植物细胞结构相似。
【分析】1、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。
2、真核生物
（1）一般动植物。
（2）绝大多数藻类：绿藻[如衣藻（单细胞）、团藻(多细胞)]、红藻（如紫菜、石花菜）、褐藻（如海带）、球藻、黑藻、水绵等。
（3）单细胞原生生物：草履虫、变形虫、疟原虫。
（4）真菌类：酵母菌、蘑菇等。
（5）除链霉菌以外带霉的细菌，如青霉菌、霉菌。
（1）变形虫是单细胞生物，一个细胞就是一个个体，所以在生命系统结构层次中既属于细胞层次，又属于个体层次。
（2）酵母菌不能自己制造有机物，需要从外界获取现成的有机物来维持生命活动，所以酵母菌是一类异养生物。
（3）大肠杆菌是原核生物，草履虫是真核生物，原核生物与真核生物相比，主要的区别是没有以核膜为界限的细胞核。
（4）衣藻和眼虫都含有叶绿体，能够进行光合作用，这与绿色开花植物细胞能进行光合作用的功能相似，且它们都具有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等结构，与绿色开花植物细胞结构相似。
18．【答案】（1）主动运输；会
（2）降低细胞质基质中Na+的浓度，降低其对细胞的伤害（提高细胞液的渗透压，增加细胞对水的吸收；使Na+/K+比例正常；细胞内酶活性恢复；促进细胞内蛋白质的正常合成等）
（3）②；两组柽柳细胞内Na+和K+浓度
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；主动运输
【解析】【解答】（1）从图中可以看到，H+转运出细胞是从低浓度向高浓度运输，且需要消耗ATP，根据物质跨膜运输方式的特点，可知其方式为主动运输。 转运蛋白在运输物质时，会与被运输物质结合，其构象会发生改变，所以转运蛋白构象会发生改变。
（2）已知盐胁迫下大量Na+进入细胞会带来诸多危害，而H+的分布差异使Na+在NHX的作用下进入液泡。 从降低危害角度看，可降低细胞质基质中Na+的浓度，减少其对细胞的伤害；从渗透调节角度，能提高细胞液的渗透压，增加细胞对水的吸收；从离子比例和细胞代谢角度，可使Na+/K+比例正常，使细胞内酶活性恢复，促进细胞内蛋白质的正常合成等。
（3）要验证脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力。对照组省略，实验组应选取能体现脯氨酸作用差异的植株。正常柽柳植株可以正常利用脯氨酸，无法合成脯氨酸转运蛋白的突变体柽柳植株不能正常利用脯氨酸，通过对比二者可验证脯氨酸的作用，所以实验组应选取②无法合成脯氨酸转运蛋白的突变体柽柳植株。 因为要验证的是脯氨酸对细胞内Na+和K+浓度的调节作用，所以检测指标是两组柽柳细胞内Na+和K+浓度。
【分析】1、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。
2、载体蛋白和通道蛋白统称转运蛋白，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。
3、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。
4、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，例如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。
（1）从图中可以看到，H+转运出细胞是从低浓度向高浓度运输，且需要消耗ATP，根据物质跨膜运输方式的特点，可知其方式为主动运输。 转运蛋白在运输物质时，会与被运输物质结合，其构象会发生改变，所以转运蛋白构象会发生改变。
（2）已知盐胁迫下大量Na+进入细胞会带来诸多危害，而H+的分布差异使Na+在NHX的作用下进入液泡。 从降低危害角度看，可降低细胞质基质中Na+的浓度，减少其对细胞的伤害；从渗透调节角度，能提高细胞液的渗透压，增加细胞对水的吸收；从离子比例和细胞代谢角度，可使Na+/K+比例正常，使细胞内酶活性恢复，促进细胞内蛋白质的正常合成等。
（3）要验证脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力。对照组省略，实验组应选取能体现脯氨酸作用差异的植株。正常柽柳植株可以正常利用脯氨酸，无法合成脯氨酸转运蛋白的突变体柽柳植株不能正常利用脯氨酸，通过对比二者可验证脯氨酸的作用，所以实验组应选取②无法合成脯氨酸转运蛋白的突变体柽柳植株。 因为要验证的是脯氨酸对细胞内Na+和K+浓度的调节作用，所以检测指标是两组柽柳细胞内Na+和K+浓度。
19．【答案】（1）CaCO3（碳酸钙）
（2）类胡萝卜素（叶黄素和胡萝卜素）；ATP；NADPH（顺序可换）
（3）降低；与野生型相比，突变体ygl3的胞间CO2浓度更大；叶绿素含量下降
【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；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】（1）提取光合色素时，加入碳酸钙（CaCO3）可中和有机酸，防止研磨时色素被破坏。
（2）玉米叶片中的光合色素包含两大类，即叶绿素和类胡萝卜素。吸收的光能有两个重要用途：其一，在光反应阶段，将H2O分解为O2和H+，与此同时，利用光能将ADP和Pi合成ATP，以及将NADP+还原为NADPH。ATP和NADPH中储存着活跃的化学能，用于驱动在叶绿体基质中进行的暗反应（卡尔文循环），在暗反应中，CO2被固定并还原形成糖类等有机物。
（3）分析图表数据，与野生型相比，突变体ygl3的气孔导度较小，按照常理，气孔导度小会使外界CO2进入叶片细胞间隙的量减少，胞间CO2浓度应该降低。然而实际情况是突变体ygl3的胞间CO2浓度更大，这就说明突变体ygl3净光合速率明显降低的原因不是叶片气孔导度减小。
进一步推测其可能的原因：由于突变体ygl3的叶绿素含量下降，导致光反应吸收的光能减少，光反应产生的ATP和NADPH相应减少。而暗反应中CO2的固定和还原都需要ATP和NADPH的参与，ATP和NADPH减少使得暗反应速率下降，对胞间CO2的利用减少，从而导致胞间CO2浓度升高。
【分析】1．根据是否需要光能，将光合作用的过程分为需要光能的光反应阶段和不需要光能的暗反应阶段(现在也称为碳反应)。
(1)光反应阶段光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。
(2)暗反应阶段：光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段，CO2被利用，经过一系列的反应后生成糖类。
2．光合作用完整过程
(1)光反应阶段光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。
在光反应阶段，叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H＋，氧直接以氧分子的形式释放出去，H＋与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
(2)暗反应阶段：光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段，CO2被利用，经过一系列的反应后生成糖类。
（1）提取光合色素时，加入碳酸钙（CaCO3）可中和有机酸，防止研磨时色素被破坏。
（2）玉米叶片中的光合色素包含两大类，即叶绿素和类胡萝卜素。吸收的光能有两个重要用途：其一，在光反应阶段，将H2O分解为O2和H+，与此同时，利用光能将ADP和Pi合成ATP，以及将NADP+还原为NADPH。ATP和NADPH中储存着活跃的化学能，用于驱动在叶绿体基质中进行的暗反应（卡尔文循环），在暗反应中，CO2被固定并还原形成糖类等有机物。
（3）分析图表数据，与野生型相比，突变体ygl3的气孔导度较小，按照常理，气孔导度小会使外界CO2进入叶片细胞间隙的量减少，胞间CO2浓度应该降低。然而实际情况是突变体ygl3的胞间CO2浓度更大，这就说明突变体ygl3净光合速率明显降低的原因不是叶片气孔导度减小。
进一步推测其可能的原因：由于突变体ygl3的叶绿素含量下降，导致光反应吸收的光能减少，光反应产生的ATP和NADPH相应减少。而暗反应中CO2的固定和还原都需要ATP和NADPH的参与，ATP和NADPH减少使得暗反应速率下降，对胞间CO2的利用减少，从而导致胞间CO2浓度升高。
20．【答案】（1）染色；洗去药液，防止解离过度
（2）细胞呈正方形，排列紧密
（3）每条染色体的着丝粒排列在赤道板上；1：2
（4）乙；不变
【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
【解析】【解答】（1）制作根尖临时装片的步骤依次为解离、漂洗、染色和制片。解离时用盐酸和酒精混合液处理根尖，解离后用清水漂洗几次，目的是洗去药液，防止解离过度，以免影响染色效果。
（2）根尖分生区细胞的形态特点是细胞呈正方形，排列紧密 。
（3）图1中细胞丙每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，这是有丝分裂中期的主要特征。 有丝分裂中期，每条染色体含有两条姐妹染色单体，所以染色体和核DNA的数量比例为1：2。
（4）“染色体桥”在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体分别移到细胞两极，图1中乙细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体移向两极。虽然出现了“染色体桥”，但最终形成的两条子染色体分别移到细胞两极，进入子细胞，所以子细胞中的染色体数目不变。
【分析】1、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。
2、植物细胞有丝分裂过程
有丝分裂前的准备，间期：分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。分裂间期结束后，开始进行有丝分裂。
（1）制作根尖临时装片的步骤依次为解离、漂洗、染色和制片。解离时用盐酸和酒精混合液处理根尖，解离后用清水漂洗几次，目的是洗去药液，防止解离过度，以免影响染色效果。
（2）根尖分生区细胞的形态特点是细胞呈正方形，排列紧密 。
（3）图1中细胞丙每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，这是有丝分裂中期的主要特征。 有丝分裂中期，每条染色体含有两条姐妹染色单体，所以染色体和核DNA的数量比例为1：2。
（4）“染色体桥”在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体分别移到细胞两极，图1中乙细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体移向两极。虽然出现了“染色体桥”，但最终形成的两条子染色体分别移到细胞两极，进入子细胞，所以子细胞中的染色体数目不变。
21．【答案】（1）核糖体
（2）先增大后减小
（3）同位素标记（同位素示踪）；一；检测到正常水稻细胞和异常水稻细胞的高尔基体中放射性相同，而正常水稻细胞液泡中放射性远高于异常水稻液泡中的放射性，说明不是谷蛋白的合成受阻，而是高尔基体的囊泡在靶向运输GPA3蛋白到液泡的过程中发生了异常；来自高尔基体的囊泡膜上异常的GPA3蛋白诱发了囊泡与细胞膜的融合，从而将谷蛋白错误运输到细胞壁附近聚集
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】（1）蛋白质的合成场所为核糖体。
（2）分析图1过程，图中②为来自内质网的囊泡，囊泡属于生物膜系统，因此构成②的膜的基本支架是磷脂双分子层。谷蛋白的产生和运输过程类似分泌蛋白，图中③是高尔基体，在谷蛋白的合成过程中，高尔基体接受了来自内质网的囊泡，然后高尔基体又出芽产生囊泡，包裹蛋白质运输到细胞膜，因此③高尔基体的膜面积变化过程为先增大后减少。
（3）用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。
①根据题意，该实验的目的是探究异常水稻粒重减少的原因是谷蛋白的合成受阻还是谷蛋白的运输发生障碍，由于谷蛋白最后经高尔基体形成的囊泡包裹，通过该囊泡膜上的GPA3蛋白能和液泡膜上的蛋白质特异性识别，从而将谷蛋白靶向运输到液泡中进行储存。根据实验结果可知，检测到正常水稻细胞和异常水稻细胞的高尔基体中放射性相同，说明谷蛋白在正常水稻和异常水稻细胞的高尔基体中含量相同，因此排除了谷蛋白的合成受阻的推测，而检测到正常水稻细胞液泡中放射性远高于异常水稻液泡中的放射性，说明高尔基体的囊泡在靶向运输GPA3蛋白到液泡的过程中异常。
②进一步研究发现，异常的GPA3蛋白具有诱发膜融合的功能，推测异常水稻来自高尔基体的囊泡上异常的GPA3蛋白和液泡膜上的蛋白质特异性识别能力降低，导致该囊泡上异常的GPA3蛋白诱发了囊泡与细胞膜的融合，从而将谷蛋白错误运输到细胞壁附近聚集。
【分析】1、分泌蛋白的合成过程
首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多钛链的合成。当合成了一段肽链后这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
2、高尔基体的功能：
（1）对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”；
（2）与植物细胞壁的形成有关；
（3）与溶酶体的形成有关；
（4）参与动物分泌物的形成。
3、内质网分为光面内质网和粗面内质网，光面内质网无核糖体的附着，参与糖类代谢、脂质的合成与分泌等，粗面内质网上有大量核糖体的附着，参与了分泌蛋白等的合成、加工和运输。
（1）蛋白质的合成场所为核糖体。
（2）分析图1过程，图中②为来自内质网的囊泡，囊泡属于生物膜系统，因此构成②的膜的基本支架是磷脂双分子层。谷蛋白的产生和运输过程类似分泌蛋白，图中③是高尔基体，在谷蛋白的合成过程中，高尔基体接受了来自内质网的囊泡，然后高尔基体又出芽产生囊泡，包裹蛋白质运输到细胞膜，因此③高尔基体的膜面积变化过程为先增加后减少。
（3）用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。
①根据题意，该实验的目的是探究异常水稻粒重减少的原因是谷蛋白的合成受阻还是谷蛋白的运输发生障碍，由于谷蛋白最后经高尔基体形成的囊泡包裹，通过该囊泡膜上的GPA3蛋白能和液泡膜上的蛋白质特异性识别，从而将谷蛋白靶向运输到液泡中进行储存。根据实验结果可知，检测到正常水稻细胞和异常水稻细胞的高尔基体中放射性相同，说明谷蛋白在正常水稻和异常水稻细胞的高尔基体中含量相同，因此排除了谷蛋白的合成受阻的推测，而检测到正常水稻细胞液泡中放射性远高于异常水稻液泡中的放射性，说明高尔基体的囊泡在靶向运输GPA3蛋白到液泡的过程中异常。
②进一步研究发现，异常的GPA3蛋白具有诱发膜融合的功能，推测异常水稻来自高尔基体的囊泡上异常的GPA3蛋白和液泡膜上的蛋白质特异性识别能力降低，导致该囊泡上异常的GPA3蛋白诱发了囊泡与细胞膜的融合，从而将谷蛋白错误运输到细胞壁附近聚集。
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