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广东省东莞市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·东莞期末）“庄稼一枝花，全靠肥当家”，合理施肥和灌溉是农作物高产的保障。相关叙述错误的是（　　）
A．肥料中的矿质元素需溶解在水中才能被农作物根系吸收
B．适当增施镁肥，能够促进叶绿素的合成，防止叶片发黄
C．农作物的秸秆充分晒干后，剩余物质的主要成分是无机盐
D．冬季小麦细胞中自由水与结合水的比值降低，以适应低温环境
2．（2025高一上·东莞期末）随着社会和经济的发展，人们越来越重视健康生活。相关叙述错误的是（　　）
A．“无糖八宝粥”富含谷物，糖尿病患者不可大量食用
B．日常炒菜时多使用豆油，可减少不饱和脂肪酸的摄入
C．科学晒太阳可促进维生素D的合成，有利于骨骼生长
D．长期大量饮用奶茶可能导致脂肪积累，不利于身体健康
3．（2025高一上·东莞期末）施一公院士研究团队解析了酵母菌细胞内剪接体的空间结构。剪接体是真核细胞中的一种RNA-蛋白质复合物，能对RNA进行剪接并参与蛋白质的合成。相关叙述正确的是（　　）
A．剪接体初步水解的产物有核糖核苷酸和氨基酸
B．剪接体对RNA进行剪接时会破坏RNA中的肽键
C．蛋白质合成产生的H2O中的H原子全部来自羧基
D．细胞进行有丝分裂时，剪接体主要在分裂期发挥作用
4．（2025高一上·东莞期末）科学家利用萤火虫尾部发光的原理（反应式如下）开发出ATP荧光检测仪，并用其对餐饮用品的微生物数量进行检测，从而保证饮食安全。相关叙述错误的是（　　）
荧光素+ATP+O2氧化荧光素+物质X+2Pi+CO2+光能
A．ATP中的“A”表示腺苷，由腺嘌呤和核糖构成
B．物质X中含有两个具有较高转移势能的化学键
C．由反应式可知，ATP中的化学能可转化为光能
D．荧光强度在一定程度上可以反映微生物的数量
5．（2025高一上·东莞期末）下列生物科学探究过程与其研究方法对应错误的是（　　）
A．细胞学说的建立和完善——完全归纳法
B．用橡皮泥制作细胞模型——建构模型法
C．人鼠细胞膜的融合实验——荧光标记法
D．分离细胞中的各种细胞器——差速离心法
6．（2025高一上·东莞期末）细胞膜在细胞的生命活动中起着重要作用，其部分功能如图示。相关叙述正确的是（　　）
A．功能①体现在动物细胞中，植物细胞的边界为细胞壁
B．功能②确保了对细胞有害的物质不能进入细胞
C．功能③可表示精子与卵细胞间的识别和结合
D．功能④可实现高等植物细胞之间的信息交流
7．（2025高一上·东莞期末）将紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下可观察到图示细胞。相关叙述正确的是（　　）
A．原生质层是由图中的结构①②③构成
B．质壁分离过程中，细胞吸水能力增强
C．实验说明细胞壁的伸缩性大于原生质层
D．换用根尖分生区细胞，图示现象更明显
8．（2025高一上·东莞期末）紫叶生菜叶肉细胞中花青素含量高于叶绿素，使叶片呈紫红色。选用紫叶生菜叶片进行色素提取与分离实验，滤纸条上只出现四条色素带。相关叙述错误的是（　　）
A．提取色素时，加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏
B．分离色素时，利用的原理是色素在层析液中的溶解度不同
C．滤纸条上无花青素条带，可能是因为花青素是水溶性色素
D．该实验方法可以准确测定出叶片中各种色素的含量
9．（2025高一上·东莞期末）果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述正确的是（　　）
A．在间期，DNA进行复制，导致核DNA和染色体数目加倍
B．在前期，中心粒发生倍增，两组中心粒间发出星射线形成纺锤体
C．在中期，细胞中共有16条染色单体，含16个DNA分子
D．在末期，细胞板从赤道板位置逐渐拓展，进而将细胞一分为二
10．（2025高一上·东莞期末）下列关于教材相关实验操作和结果的叙述正确的是（　　）
A．检测蛋白质时，先向组织样液中加入双缩脲试剂A液1mL，再加B液4滴
B．检测还原糖时，向组织样液中加入1mL斐林试剂后，即可出现砖红色沉淀
C．高倍镜下观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体呈椭圆形，基粒结构明显
D．探究酵母菌细胞呼吸方式时，无氧条件为对照组、有氧条件为实验组
11．（2025高一上·东莞期末）2024年9月，我国科学家利用化学重编程技术将源自1型糖尿病患者的脂肪间充质干细胞（ADSCs）诱导分化为化学重编程诱导多能干细胞（CiPSC），再将由CiPSC逐步分化得到的CiPSC-胰岛进行自体移植，成功实现1型糖尿病的功能性治愈。相关叙述正确的是（　　）
A．ADSCs为高度分化的体细胞，失去分裂与分化能力
B．CiPSC逐步分化会导致细胞内基因的选择性表达
C．ADSCs与CiPSC-胰岛细胞中的基因组成不同
D．CiPSC-胰岛细胞仍保留分化为其他组织细胞的潜能
12．（2025高一上·东莞期末）亲核蛋白在细胞质合成后，进入细胞核发挥作用。非洲爪蟾的一种亲核蛋白由头、尾两部分组成。科学家利用同位素标记法对亲核蛋白进入细胞核的过程进行研究，结果如图示。相关叙述错误的是（　　）
A．核孔是大分子物质自由进出细胞核的主要通道
B．用蛋白酶水解可分离得到亲核蛋白的头部和尾部
C．实验说明亲核蛋白能否进入细胞核是由尾部决定
D．本实验不能用15N进行标记，因其不具有放射性
13．（2025高一上·东莞期末）板栗壳黄酮能调节胰脂肪酶的活性，具有减脂的功效。下图为不同pH下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响。相关叙述错误的是（　　）
A．胰脂肪酶可以降低脂肪水解成甘油和脂肪酸所需的活化能
B．实验时应先加入胰脂肪酶和不同pH缓冲液，再加入脂肪
C．板栗壳黄酮可能使胰脂肪酶发挥催化作用的最适pH变大
D．pH为8时板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的抑制作用最显著
14．（2025高一上·东莞期末）CASP8、BAG1是与细胞凋亡有关的基因。研究人员探究NOLC1基因过表达对肺癌细胞凋亡及相关基因表达的影响，结果如图示。相关叙述错误的是（　　）
A．细胞凋亡是由遗传机制决定的细胞程序性死亡
B．NOLC1基因可能通过促进CASP8基因表达来促进肺癌细胞凋亡
C．NOLC1基因可能通过促进BAG1基因表达来促进肺癌细胞凋亡
D．特异性阻断BAG1基因表达或增强CASP8基因表达有助于治疗肺癌
15．（2025高一上·东莞期末）夏季晴朗的一天，研究人员测定了某植物树冠顶层、中层和底层叶片的净光合速率。结果知图示。相关叙述错误的是（　　）
A．a层叶片在14：00部分气孔关闭，五碳化合物的含量升高
B．一天中，b层叶片有机物积累量达到最大的时刻是10：00
C．c层叶片未出现明显的光合“午休”与其所处环境光照强度较弱有关
D．通过适当修剪过密的枝叶，可提高b层叶片和c层叶片的净光合速率
16．（2025高一上·东莞期末）大豆种皮会限制O2进入种子。无氧呼吸中，丙酮酸经乙醇脱氢酶催化可生成乙醇，同时NADH被氧化。大豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图示。相关叙述错误的是（　　）
A．p点为种皮被突破的时间点
B．Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C．Ⅲ阶段种子无氧呼吸生成乙醇的速率逐渐降低
D．q处种子有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量相同
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（2025高一上·东莞期末）科学家利用野生型酵母菌和突变型酵母菌研究P酶的合成与分泌过程，实验结果如图示。已知分泌到细胞外的P酶活性可反映P酶的量。请回答：
（1）组成P酶的基本单位为氨基酸，其结构通式为　 　。野生型酵母中，P酶合成与分泌的过程大致是：首先，在　 　中合成多肽链，再经过加工、运输后，以　 　方式分泌到细胞外。此过程消耗的能量主要来自　 　。（细胞器）
（2）该实验的自变量是　 　。据图可知，转入37℃培养后，突变型酵母菌的P酶分泌量呈现　 　的变化趋势，表明该突变型酵母菌对温度比较敏感。
（3）37℃培养1h后电镜观察发现，与野生型相比，突变型酵母菌中由高尔基体形成的囊泡在细胞质中大量积累。由此推测，温度会影响　 　的融合。
18．（2025高一上·东莞期末）植物主要以、的形式吸收和利用氮元素，相关离子的转运机制如图示。铵肥（NH4NO3）施用过量时，会导致土壤酸化从而抑制植物的生长。请回答：
（1）氮元素属于　 　（填“大量元素”或“微量元素”），在植物生长发育过程中发挥着重要作用，如可用于合成　 　等生物大分子。（答2种）
（2）据图可知，根细胞吸收的方式是　 　，判断依据是　 　。根细胞通过载体蛋白NRT1.1　 　（填“顺”或“逆”）浓度吸收，该过程由细胞膜两侧的　 　驱动，该运输方式为主动运输。
（3）为确保作物的正常生长，提高粮食产量，请你就铵肥施用过量导致的土壤酸化问题，提出一项合理的改进措施：　 　。
19．（2025高一上·东莞期末）木麻黄是我国南方滨海地区防风固堤的优良树种。科研人员研究不同程度的盐胁迫对木麻黄叶片光合作用的影响，结果如下表所示。请回答：
组别 叶绿素含量/mg·g-1 气孔导度/mmol\·m-2·S-1 净光合速率/μmol·m-2·S-1 胞间CO2浓度/μmol·mol-1
对照组 3.9 0.80 11.2 339
低盐胁迫 4.0 0.67 10.7 335
中盐胁迫 3.2 0.33 5.5 241
高盐胁迫 2.1 0.12 1.1 332
（1）木麻黄的光合色素分布在叶绿体的　 　。光反应产生的ATP和NADPH驱动暗反应中的　 　过程，该过程中NADPH的作用是　 　。
（2）该实验中的净光合速率可用　 　作为测定指标。据表推测，中盐胁迫下木麻黄叶片净光合速率降低的原因可能是：一方面　 　；另一方面气孔导度下降，CO2固定量减少，暗反应速率下降。
（3）据表分析，高盐胁迫下气孔导度不是光合作用的制约因素，判断依据是　 　。
20．（2025高一上·东莞期末）果蔬表面残留的微量有机磷农药会在一定程度上危害人体健康和环境安全。科研人员对有机磷降解酶（OPH）的活性进行相关研究，结果如图表所示。请回答：
金属离子对OPH活性的影响
组别 对照组 Cu2+ Ca2+ Zn2+
相对酶活性/% 100 86.50 101.03 151.01
（1）OPH可降解果蔬表面残留的有机磷农药，但不会破坏果蔬的营养成分，原因是酶具有　 　。据图I可知，　 　℃左右，降解效果最好。70℃时，OPH失活的原因是　 　。
（2）除温度外，影响酶活性的主要因素还有　 　（答2点）据表分析，可得出结论：　 　。
（3）OPH具有易受环境因素影响、易失活的特点，科学家用纳米胶囊包裹OPH以提高其稳定性。研究发现OPH表面纳米胶囊的致密程度会影响OPH活性，如图Ⅱ所示，过于疏松和紧密均会导致酶促反应速率下降，推测其原因分别是　 　。据此，请提出进一步探究的科学问题：　 　。
21．（2025高一上·东莞期末）科学家探究秋水仙素对洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的影响，结果如图示。请回答：
（1）洋葱根尖是观察有丝分裂的理想材料，其优点是　 　（答1点）。
（2）实验中用适宜浓度的秋水仙素处理根尖后，经过　 　（用文字与箭头表示）步骤，获得临时装片。高倍镜下观察分生区细胞时，先找到图I　 　（填字母）所示细胞，再找其他分裂期的细胞。图ID细胞所示时期，细胞中染色体行为变化主要是　 　。
（3）由图Ⅱ可知，用适宜浓度秋水仙素处理洋葱根尖后，最佳制片观察时刻为　 　，原因是　 　。（注：有丝分裂指数=有丝分裂期细胞数/观察细胞总数：×100%）
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、农作物根系吸收矿质元素（如 N、P、K、Mg 等）的主要方式是主动运输，而矿质元素必须先溶解在土壤水中，形成可被根系接触的 土壤溶液，才能通过根毛细胞的细胞膜进入植物体内。因此，肥料中的矿质元素需溶解在水中才能被吸收，A正确；
B、镁（Mg）是叶绿素的核心组成元素（叶绿素分子的 “卟啉环” 结构需要 Mg2+作为中心离子）。若植物缺 Mg，会导致叶绿素合成受阻，叶片因叶绿素含量不足而呈现黄色（类胡萝卜素颜色显现）。因此，适当增施镁肥可促进叶绿素合成，防止叶片发黄，B正确；
C、农作物秸秆的主要成分是有机物（如纤维素、蛋白质、糖类等，由 C、H、O、N 等元素组成）。“充分晒干” 仅去除秸秆中的自由水，剩余物质仍以有机物为主。若将秸秆燃烧，有机物会被分解为 CO2、H2O 等，最终剩余的 “灰烬” 才主要是无机盐（矿质元素），C错误；
D、自由水比例高→细胞代谢旺盛，但抗寒、抗旱能力弱；结合水比例高→细胞代谢缓慢，但抗逆性（如抗低温）增强。冬季低温时，小麦通过降低自由水 / 结合水的比值，减少细胞内自由水含量，避免低温下自由水结冰损伤细胞，从而适应低温环境，D正确。
故选C。
【分析】1、水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动；叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。水是细胞内良好的溶剂，许多种物质能够在水中溶解；细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与。
2、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。镁是构成叶绿素的元素。
2．【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、“无糖八宝粥”虽未添加蔗糖，但核心成分是谷物（如大米、小米、红豆等），而谷物的主要成分是淀粉。淀粉在人体消化道内会被分解为葡萄糖，最终导致血糖升高。糖尿病患者若大量食用，可能引发血糖波动，因此需控制摄入量，A不符合题意；
B、油脂按脂肪酸饱和程度可分为“饱和脂肪酸”（多存在于动物油，如猪油、牛油）和“不饱和脂肪酸”（多存在于植物油，如豆油、花生油、橄榄油）。 豆油属于植物油，其主要优势是富含不饱和脂肪酸（如亚油酸、油酸），而非减少不饱和脂肪酸摄入。若想减少不饱和脂肪酸，反而应减少豆油等植物油的使用，或搭配少量动物油（需控制总量），B符合题意；
C、人体皮肤中含有“7-脱氢胆固醇”，在阳光（尤其是紫外线）照射下，可转化为维生素D。维生素D的核心功能是促进肠道对钙、磷的吸收，而钙、磷是骨骼和牙齿的主要组成成分，因此科学晒太阳有利于骨骼生长发育，C不符合题意；
D、市售奶茶通常含有两大高风险成分：高糖分（大量添加糖会提供过量热量）； 植脂末/奶精（分植脂末可能含反式脂肪酸或饱和脂肪，且整体脂肪含量较高部）。 长期大量饮用会导致热量摄入远超消耗，多余热量会转化为脂肪在体内积累，可能引发肥胖、高血脂等问题，不利于身体健康，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、糖类大致可以分为单糖、二糖、多糖等几类。常见的单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖。二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖。多糖包括淀粉、纤维素、糖原和几丁质。2、脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物。脂质分为脂肪、磷脂和固醇。固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，如日常炒菜用的食用油；大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。
3．【答案】A
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构；蛋白质分子结构多样性的原因；核酸的基本组成单位；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、剪接体的核心成分是RNA和蛋白质，二者的初步水解产物不同：RNA的初步水解产物是核糖核苷酸（彻底水解为核糖、磷酸、含氮碱基）；蛋白质的初步水解产物是氨基酸（彻底水解为氨基酸）。因此，剪接体初步水解的产物包含核糖核苷酸和氨基酸，A符合题意；
B、剪接体的功能是对RNA进行剪接，而RNA的基本骨架由磷酸核糖通过磷酸二酯键连接形成，剪接过程本质是切割RNA的磷酸二酯键，去除内含子、连接外显子。肽键是蛋白质中氨基酸之间的连接键（CONH），仅存在于蛋白质中，RNA中不含肽键，B不符合题意；
C、蛋白质合成的核心反应是氨基酸的脱水缩合：一个氨基酸的氨基（NH2）提供1个H，另一个氨基酸的羧基（COOH）提供1个H和1个OH，二者结合形成1分子H2O（H来自氨基和羧基，O来自羧基）。因此，H2O中的H原子部分来自氨基，部分来自羧基，并非全部来自羧基，C不符合题意；
D、剪接体的功能依赖于RNA（需先通过转录产生），而转录的前提是染色体解螺旋（DNA暴露）。细胞有丝分裂间期：染色体呈染色质状态，DNA可正常转录产生RNA，剪接体此时发挥剪接RNA的作用；细胞有丝分裂分裂期：染色体高度螺旋化，DNA无法解旋，转录停止，剪接体因缺乏底物（新合成的RNA）而难以发挥作用。因此，剪接体主要在间期发挥作用，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；另一类是核糖核酸，简称RNA。核苷酸是核酸的基本组成单位。氨基酸是组成蛋白质的基本单位。剪接体是真核细胞中的一种RNA-蛋白质复合物，初步水解的产物有核糖核苷酸和氨基酸。
4．【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP的全称是三磷酸腺苷，其结构简式为AP~P~P。A代表腺苷，由1分子腺嘌呤（含氮碱基）和1分子核糖（五碳糖）构成；P代表磷酸基团，~代表具有较高转移势能的特殊化学键（高能磷酸键），A不符合题意；
B、反应式中，ATP是反应物，产物包含2Pi（2分子磷酸）。结合ATP的水解规律：ATP（AP~P~P）水解时，若失去1个Pi，生成ADP（AP~P，含1个高能磷酸键）；若失去2个Pi，生成AMP（腺嘌呤核糖核苷酸，AP），此时仅含1个普通磷酸键（无高能磷酸键）。由于产物为2Pi，说明ATP完全失去2个磷酸基团，因此物质X为AMP。AMP中仅含普通磷酸键，不含具有较高转移势能的化学键（高能磷酸键），更不可能含两个，B符合题意；
C、反应式中明确提到：ATP参与反应后，最终产物包含光能。这直接体现了ATP中的化学能（储存在高能磷酸键中）转化为光能，C不符合题意；
D、微生物为活细胞，其生命活动需消耗ATP，且微生物数量越多，细胞总ATP含量越高。ATP荧光检测仪的原理是：ATP含量越高，与荧光素的反应越充分，产生的荧光强度越强。因此，荧光强度可间接反映微生物数量，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、ATP是一种高能磷酸化合物。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，P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其它分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。2、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。ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的统一性。3、ATP快速荧光检测仪中含有荧光素、荧光素酶等物质，用来快速检测食品表面的微生物，原理是荧光素与ATP接触在荧光素酶的作用下被氧气氧化发光。
5．【答案】A
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型；其它细胞器及分离方法；细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、细胞学说的建立过程中，施莱登仅观察了部分植物细胞（如根尖、茎尖细胞），施旺仅观察了部分动物细胞，便推断“动植物体均由细胞构成”，并未观察所有生物的细胞（如当时未发现的细菌、真菌细胞等）。因此，细胞学说的建立和完善采用的是不完全归纳法，而非完全归纳法，A符合题意；
B、用橡皮泥制作细胞模型，属于通过实物模拟细胞的结构（如细胞核、线粒体等），符合“物理模型”的定义，因此属于建构模型法，B不符合题意；
C、人鼠细胞膜融合实验中，科学家分别用不同荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质和鼠细胞膜上的蛋白质，融合后观察到荧光均匀分布，证明细胞膜具有流动性。该实验直接采用荧光标记法，C不符合题意；
D、分离细胞中各种细胞器（如线粒体、叶绿体、核糖体）的经典实验，正是采用差速离心法，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）完全归纳法：对所有研究对象进行观察、分析后得出结论（如“所有直角三角形的内角和都是180°”，需验证所有直角三角形）；
不完全归纳法：仅对部分研究对象观察、分析，进而推断整体规律（更普遍用于生物学，因生物个体/类型极多，无法穷尽观察）。
（2）建构模型法是通过构建简化的模型（物理模型、数学模型、概念模型）来研究复杂事物的方法，其中物理模型是用实物或图画直观呈现对象的形态结构。
（3）荧光标记法是利用荧光染料（或荧光蛋白）标记生物分子（如蛋白质、核酸），通过追踪荧光信号研究分子位置、运动或相互作用的方法。
（4）差速离心法是利用“不同转速下离心力不同”，分离不同密度、大小的细胞器的方法：低速离心可分离密度大的结构（如细胞核），高速离心可分离密度小的结构（如核糖体）。
6．【答案】D
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、细胞壁的结构特点是全透性（允许所有物质自由通过，无法控制物质进出），不具备“边界”的核心功能（边界需能分隔且调控物质交换）。无论是动物细胞还是植物细胞，细胞的边界都是细胞膜，功能①（分隔功能）是所有细胞共有的，A不符合题意；
B、细胞膜的控制物质进出功能（功能②）是相对的，而非绝对的。例如：病毒、病菌等有害病原体仍能突破细胞膜侵入细胞（如新冠病毒进入人体细胞），某些有毒物质也可能通过细胞膜进入，B不符合题意；
C、若功能③按题干逻辑对应化学物质传递（如激素调节：胰岛细胞分泌胰岛素→血液运输→作用于靶细胞），则“精子与卵细胞的识别和结合”属于细胞直接接触的信息交流方式（需细胞膜表面的糖蛋白直接识别），并非功能③的范畴，C不符合题意；
D、高等植物细胞无“血液运输化学物质”的机制，也较少通过细胞直接接触交流，而是通过胞间连丝（相邻细胞间的通道结构）实现物质交换和信息传递（如运输营养物质、传递生长信号），这正是功能④的本质，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】细胞膜是细胞对外界环境的屏障，控制着物质的进出，保证了细胞内部环境的相对稳定，使细胞内的生命活动有序进行。
7．【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、原生质层的定义是“细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质”，不包括细胞壁（①）、外界蔗糖溶液（②）和细胞液（③）。图中①②③均不属于原生质层的组成成分，A不符合题意；
B、质壁分离的本质是细胞失水（蔗糖溶液浓度＞细胞液浓度）。失水过程中，细胞液中的水分减少，细胞液浓度逐渐升高；细胞的吸水能力与细胞液浓度呈正相关（浓度越高，吸水能力越强），因此质壁分离时细胞吸水能力会增强，B符合题意；
C、质壁分离的前提是“原生质层的伸缩性＞细胞壁的伸缩性”：当细胞失水时，原生质层收缩幅度更大，才能与细胞壁分离；若细胞壁伸缩性更大，原生质层无法与细胞壁分离，不会发生质壁分离，C不符合题意；
D、根尖分生区细胞的特点是“无大液泡、细胞呈正方形、排列紧密”。质壁分离的发生需要大液泡（提供足够细胞液，且原生质层明显）；分生区细胞无大液泡，无法发生明显的质壁分离现象，不适合作为该实验材料，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】当细胞液与外界溶液之间出现浓度差时，细胞就会吸水或失水。由于原生质层和细胞壁的伸缩性不同，从而发生质壁分离或质壁分离复原。
8．【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、研磨时细胞破裂，细胞液中的有机酸会破坏叶绿素（叶绿素不稳定，易被酸性物质分解），碳酸钙可中和有机酸，保护叶绿素不被破坏，A不符合题意；
B、这是纸层析法分离色素的核心原理：溶解度高的色素（如胡萝卜素）扩散速度快，位于滤纸条上方；溶解度低的色素（如叶绿素b）扩散速度慢，位于滤纸条下方，最终实现分离，B不符合题意；
C、实验用无水乙醇（有机溶剂）提取色素，而花青素为水溶性，无法溶解在无水乙醇中，因此不能被提取到滤液中，层析后自然不会出现花青素的条带，C不符合题意；
D、该实验通过纸层析法分离色素后，只能通过色素带的“宽窄”来比较各种色素的含量多少（如叶绿素a的条带最宽，说明其含量最多；胡萝卜素条带最窄，含量最少），这是定性比较，而非“准确测定”。若要准确测定色素含量，需借助分光光度计等仪器，通过测量色素提取液的吸光度，结合公式计算得出具体含量，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）“绿叶中色素的提取与分离”：色素溶于无水乙醇等有机溶剂，可通过研磨（加石英砂助研磨）提取；加碳酸钙可中和细胞液中的有机酸，防止叶绿素被破坏。纸层析法，利用不同色素在层析液中溶解度不同——溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散快，反之慢，最终形成4条色素带（从上到下：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b）。
（2）花青素的特殊性：花青素存在于细胞的液泡中，且为水溶性色素，不溶于提取色素的有机溶剂（如无水乙醇），因此无法被提取到层析液中。
9．【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、在有丝分裂间期，DNA进行复制，使得核DNA数目加倍，但染色体数目不变。因为染色体数目是根据着丝粒的数目来确定的，DNA复制后，每条染色体上含有两条姐妹染色单体，但着丝粒数目并未改变，所以染色体数目不变。A错误。B、中心粒的倍增发生在有丝分裂间期，而不是前期。在前期，两组中心粒分别移向细胞两极，其间发出星射线形成纺锤体。B错误。
C、果蝇体细胞含有8条染色体，在有丝分裂间期DNA复制后，每条染色体含有两条姐妹染色单体，此时细胞中染色体数目仍为8条，染色单体数为16条，由于每条染色单体含有一个DNA分子，所以DNA分子数为16个。中期时染色体形态稳定、数目清晰，染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上，此时细胞中染色单体数和DNA分子数不变，仍为16条染色单体，16个DNA分子。C正确。
D、果蝇是动物，动物细胞有丝分裂末期，细胞膜从细胞的中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分，而不是形成细胞板。细胞板是植物细胞有丝分裂末期在赤道板位置形成的结构，最终发展成新的细胞壁。D错误。
故选C。
【分析】动物细胞有丝分裂的过程：有丝分裂前的间期进行DNA的复制、有关蛋白质的合成同时细胞有适度的生长、中心体倍增；前期核膜、核仁逐渐消失，染色质丝变成染色体，两组中心粒发出星射线形成纺锤体；中期染色体的着丝粒排列在赤道板上；后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，子染色体分别移向细胞两极；末期核膜、核仁重现，染色体变成染色质丝，细胞膜向内缢裂将细胞一分为二。
10．【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；探究酵母菌的呼吸方式；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色。在检测时，先向组织样液中加入双缩脲试剂A液1mL，其作用是创造碱性环境，再加B液4滴，B液中的Cu^2+在碱性环境下与蛋白质中的肽键发生反应，产生紫色络合物，A符合题意；
B、检测还原糖时，向组织样液中加入1mL斐林试剂后，斐林试剂中的甲液（质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液）混合后形成Cu(OH)2，需要水浴加热才能使还原糖（如葡萄糖、麦芽糖等）将Cu(OH)2还原为砖红色的Cu2O沉淀，不加热不会出现砖红色沉淀，B不符合题意；
C、光学显微镜下观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体呈椭圆形，但基粒结构属于叶绿体的亚显微结构，需要使用电子显微镜才能观察到，在光学显微镜下观察不到，C不符合题意；
D、探究酵母菌细胞呼吸方式时，有氧和无氧条件均为实验组，两组实验相互对比，都是为了探究不同条件下酵母菌的呼吸方式，属于对比实验，不存在对照组和实验组的常规划分，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）糖类中的还原糖，如葡萄糖，与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。因此，可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。
（2）活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
（3）橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇（俗称酒精）发生化学反应，变成灰绿色。具体做法是：各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液（质量分数为95%~97%）并轻轻振荡，使它们混合均匀。观察试管中溶液的颜色变化。由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
11．【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、ADSCs是脂肪间充质干细胞，分化程度低，仍然具有分裂与分化能力。高度分化的体细胞，如成熟的红细胞，才失去分裂和分化能力，A不符合题意；
B、基因的选择性表达导致细胞分化，而不是CiPSC逐步分化导致细胞内基因的选择性表达，因果关系错误，B不符合题意；
C、ADSCs经过化学重编程技术诱导分化为CiPSC，再分化为CiPSC-胰岛细胞，这个过程中基因组成不变，只是基因表达情况不同，C不符合题意；
D、CiPSC-胰岛细胞含有个体发育所需的全套遗传物质，所以仍保留分化为其他组织细胞的潜能，就像胚胎干细胞具有发育的全能性一样，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】细胞分化是个体发育中的重要过程。在这个过程中，一个或一种细胞增殖产生的后代，会在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异。其本质是基因的选择性表达。比如，人体的神经细胞和肌肉细胞，都是由受精卵经过一系列分裂和分化而来，但它们具有不同的形态和功能，这就是基因选择性表达的结果。
12．【答案】A
【知识点】细胞核的功能；细胞核的结构
【解析】【解答】A、核孔具有选择性，大分子物质不能自由进出细胞核，例如细胞核内的 DNA 一般不会通过核孔出细胞核，A符合题意；
B、亲核蛋白本质是蛋白质，由氨基酸脱水缩合形成头、尾两部分，蛋白酶可以水解蛋白质，从而分离得到亲核蛋白的头部和尾部，B不符合题意；
C、从实验结果看，含头部和尾部的亲核蛋白整体以及只含尾部的亲核蛋白都能进入细胞核，而只含头部的亲核蛋白滞留在细胞质中，这表明尾部是引导亲核蛋白进入细胞核的关键因素，C不符合题意；
D、15N 是稳定的同位素，不具有放射性，在同位素标记法中，通常使用具有放射性的同位素来标记物质以便追踪，所以不能用15N 对亲核蛋白进行标记，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】细胞核是细胞的控制中心，包括核膜、核孔、染色质、核仁等结构。核孔是大分子物质进出细胞核的通道，但具有选择性。亲核蛋白是在细胞质中合成，然后进入细胞核发挥作用的蛋白质。
13．【答案】D
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、酶的作用机理就是降低化学反应的活化能，胰脂肪酶能催化脂肪水解成甘油和脂肪酸，必然是降低了该反应所需的活化能，A不符合题意；
B、如果胰脂肪酶和脂肪提前接触，那么在还未用不同 pH 缓冲液处理胰脂肪酶时，酶促反应就可能已经发生，这样会严重影响实验结果的准确性，所以应先加入胰脂肪酶和不同 pH 缓冲液，再加入脂肪，B不符合题意；
C、对照组中胰脂肪酶催化的最适 pH 为 7.4，加入板栗壳黄酮组中胰脂肪酶催化的最适 pH 变为 7.7，最适 pH 确实变大了，C不符合题意；
D、从图中可以看到，和对照组相比，在 pH 约为 7.4 时，板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的抑制作用最显著，而不是 pH 为 8 时，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】同无机催化剂相比，酶显著降低了化学反应的活化能。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。酶的催化作用具有专一性、高效性，并对温度、pH等条件有严格的要求。
14．【答案】C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，也就是由遗传机制决定的细胞程序性死亡，这是细胞凋亡的基本概念，A不符合题意；
B、可以看到当NOLC1基因过表达时，CASP8基因表达量增加，因为CASP8是与细胞凋亡有关的基因，所以能够推测NOLC1基因可能通过促进CASP8基因表达来促进肺癌细胞凋亡，B不符合题意；
C、NOLC1基因过表达时，BAG1基因表达量减少，并非增加，所以不能得出NOLC1基因通过促进BAG1基因表达来促进肺癌细胞凋亡的结论，C符合题意；
D、NOLC1基因过表达时，CASP8基因表达量增加，BAG1基因表达量减少，而细胞凋亡有助于治疗肺癌，那么特异性阻断BAG1基因表达或增强CASP8基因表达就可能有助于治疗肺癌，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。
15．【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】A、a层叶片为树冠顶层叶片，在14：00时，由于温度过高，部分气孔关闭，二氧化碳吸收减少，二氧化碳固定形成三碳化合物的过程减弱，而三碳化合物的还原仍在进行，所以五碳化合物的含量会升高。A正确。
B、b层叶片为树冠中层叶片。一天中，有机物积累量达到最大值的时刻应该是净光合速率由正变为0的时刻（之后净光合速率小于0，开始消耗有机物）。从图中可以看出，b层叶片在10：00时净光合速率大于0，之后仍持续了一段时间的净光合速率大于0，在18：00之前净光合速率才降为0，所以b层叶片有机物积累量达到最大的时刻是18：00之前净光合速率为0的时刻，而不是10：00。B错误。
C、c层叶片为树冠底层叶片，其所处环境光照强度较弱。由于底层叶片接受的光照强度较弱，光合作用强度和呼吸作用强度可能较为接近，所以未出现明显的光合“午休”现象。C正确。
D、适当修剪过密的枝叶，可以改善b层叶片（树冠中层叶片）和c层叶片（树冠底层叶片）的光照条件。光照强度增加，光合作用增强，从而提高b层叶片和c层叶片的净光合速率。D正确。
故选B。
【分析】该实验的自变量是不同时间的光照强度和不同位置的叶片，因变量是净光合速率。顶层叶片受到的光照最强，净光合速率最大，底层叶片受到的光照强度最低，净光合速率最小。
16．【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、在P点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急剧增加。因为无氧呼吸中乙醇脱氢酶催化生成乙醇，其活性下降表明无氧呼吸减弱，而子叶耗氧增加意味着有氧呼吸增强，这是由于种皮被突破，氧气能大量进入种子，所以P点为种皮被突破的时间点，A不符合题意；
B、在Ⅱ阶段，由于大豆种皮限制O2进入种子，导致种子内O2浓度降低，而氧气是有氧呼吸的原料，所以限制了有氧呼吸，使得子叶耗氧速率降低。为保证能量供应，无氧呼吸加强，乙醇脱氢酶活性继续升高来合成乙醇提供能量，B不符合题意；
C、Ⅲ阶段种皮已突破，氧气供应改善，种子有氧呼吸增强，无氧呼吸受到抑制，所以种子无氧呼吸生成乙醇的速率逐渐降低，C不符合题意；
D、在有氧呼吸中，1分子葡萄糖氧化分解产生大量NADH用于生成ATP；在无氧呼吸中，1分子葡萄糖氧化分解产生少量NADH。q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是：在酶的催化作用下，分解有机物，释放能量。但是，前者需要氧和线粒体的参与，有机物彻底氧化，释放的能量比后者多。细胞呼吸是细胞中物质代谢的枢纽，糖类、脂质和蛋白质的合成或分解都可以通过细胞呼吸联系起来。
17．【答案】（1）；游离核糖体；胞吐；线粒体
（2）酵母菌的类型、培养温度和培养时间；先上升再下降
（3）囊泡与细胞膜融合
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；细胞器之间的协调配合；胞吞、胞吐的过程和意义；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】（1）氨基酸是组成蛋白质的基本单位，其结构通式为 （在CH的碳原子上还连接一个R基）。分泌蛋白首先在游离的核糖体上合成多肽链。分泌蛋白以胞吐的方式分泌到细胞外，这种方式能够运输大分子物质且不需要载体蛋白，依赖于细胞膜的流动性。细胞生命活动所需能量主要来自线粒体，线粒体是有氧呼吸的主要场所。
（2）从图中可以看出，实验中存在野生型和突变型两种酵母菌类型，培养温度有24℃和37℃，以及不同的培养时间，所以该实验的自变量是酵母菌的类型、培养温度和培养时间。观察图中突变型酵母菌在37℃时胞外P酶活性曲线，可知其P酶分泌量呈现先上升再下降的变化趋势。
（3）正常情况下，由高尔基体形成的囊泡会运输到细胞膜并与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外。而在37℃培养1h后，突变型酵母菌中由高尔基体形成的囊泡在细胞质中大量积累，由此推测温度会影响囊泡与细胞膜的融合。
【分析】（1）在每个氨基酸分子中，至少都含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基与同一个碳原子相连接，这个碳原子还分别与一个氢原子、一个侧链基团（R）相连接。
（2）蛋白质和多糖等有机大分子由于分子太大，靠转运蛋白无法运输，它们进出细胞则通过胞吞或胞吐。
（1）氨基酸是组成蛋白质的基本单位，每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，并且他们都连接在同一个碳原子上，氨基酸的结构通式为。P酶属于分泌蛋白，其合成过程为首先在游离的核糖体上合成多肽链，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合成、加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，再形成囊泡，到达高尔基体，由高尔基体进一步修饰加工，再形成分泌小泡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有氧呼吸提供。
（2）根据图形可知，该实验的自变量是酵母菌的类型、培养温度和培养时间。转入37℃培养后，突变型酵母菌的P酶活性先升高再下降，即P酶分泌量呈现先升高再下降的变化趋势。
（3）分泌泡最终由囊泡经细胞膜分泌到细胞外，但在37℃培养1h后突变型酵母菌中的分泌泡却在细胞质中大量积累，说明突变型酵母菌在37℃的情况下，分泌泡不能与细胞膜融合。
18．【答案】（1）大量元素；核酸、蛋白质
（2）协助扩散；根细胞吸收是顺浓度梯度进行的，且需要AMTs蛋白协助；逆；H+浓度梯度产生的化学势能
（3）施加硝态氮肥
【知识点】细胞中的元素和化合物综合；被动运输；主动运输
【解析】【解答】（1）大量元素包括碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、硫（S）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）等，所以氮元素属于大量元素。在生物体内，蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N等，核酸的组成元素为C、H、O、N、P，因此氮元素可用于合成核酸、蛋白质等生物大分子。
（2）根细胞吸收NH4+时，是从NH4+浓度高的一侧向浓度低的一侧运输，并且需要AMTs蛋白的协助，而不需要消耗ATP，根据协助扩散的定义（顺浓度梯度运输，需要转运蛋白协助，不消耗能量），可知根细胞吸收NH4+的方式是协助扩散。根细胞通过载体蛋白NRT1.1吸收NO3-是从NO3-浓度低的一侧向浓度高的一侧运输，即逆浓度吸收，该过程由细胞膜两侧的H+浓度梯度产生的化学势能驱动，这种逆浓度梯度且需要能量（这里能量来自H+浓度梯度产生的化学势能）和载体蛋白的运输方式为主动运输。
（3）因为铵肥（NH4NO3）施用过量会导致土壤酸化从而抑制植物生长，而施加硝态氮肥（只含NO3-的氮肥）可以减少NH4+的使用量，从而避免因铵肥过量导致的土壤酸化问题，确保作物正常生长，提高粮食产量。
【分析】（1）细胞中常见的化学元素中，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。组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质，等等。
（2）物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。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，这种方式叫作主动运输。
（1）氮元素属于大量元素，蛋白质和核酸是含氮的大分子物质，因此根细胞吸收的氮元素可用来合成蛋白质、核酸等大分子。
（2）NH4+的吸收需要通过转运蛋白（AMTs）的转运，并由NH4+浓度高的一侧运往浓度低的一侧，不消耗能量，为协助扩散。NO3-通过载体蛋白NRT1.1转运是逆物质浓度梯度转运，所消耗的能量来自膜两侧H+浓度梯度产生的化学势能，为主动运输。
（3）为确保作物的正常生长，提高粮食产量，改善铵肥施用过量导致的土壤酸化问题，应施加硝态氮肥。
19．【答案】（1）类囊体薄膜；C3的还原；供能和作为还原剂
（2）单位时间单位叶面积的CO2的吸收量、 O2的释放量、有机物的积累量；叶绿素含量减少，使光反应速率下降，产生的ATP和NADPH减少
（3）气孔导度下降但胞间浓度升高
【知识点】光合作用综合
【解析】【解答】（1）光反应是在叶绿体的类囊体薄膜上进行的，光合色素就分布在类囊体薄膜上，所以木麻黄的光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜。在光合作用的暗反应中，三碳化合物（C3）的还原需要光反应产生的ATP和NADPH来驱动。在C3还原过程中，NADPH既能够提供能量，又作为还原剂参与反应。
（2）净光合速率可以用单位时间单位叶面积的CO2的吸收量（植物从外界吸收CO2用于光合作用，吸收量可反映净光合速率）、O2的释放量（光合作用产生O2，释放到外界的O2量可体现净光合速率）、有机物的积累量（光合作用合成有机物，积累量能表示净光合速率）作为测定指标。观察表格数据，在中盐胁迫下，一方面叶绿素含量减少，叶绿素能吸收、传递和转化光能，其含量减少会使光反应速率下降，进而导致产生的ATP和NADPH减少；另一方面气孔导度下降，使得CO2进入细胞减少，CO2固定量减少，暗反应速率下降，最终导致木麻黄叶片净光合速率降低。
（3）在高盐胁迫下，从表格数据可以看到气孔导度下降，但是胞间CO2浓度却升高了。如果气孔导度是光合作用的制约因素，那么随着气孔导度下降，胞间CO2浓度应该降低，而实际情况并非如此，所以可以推测高盐胁迫下气孔导度不是光合作用的制约因素。
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的，光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜。暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。因此光反应阶段产生的ATP和NADPH驱动暗反应中的C3的还原过程，NADPH的作用是供能和作为还原剂。
（2）净光合速率可用单位时间单位叶面积的CO2的吸收量、 O2的释放量、有机物的积累量来表示；由表格内容可知，中盐胁迫条件下，一方面叶绿素含量减少，使光反应速率下降，产生的ATP和NADPH减少，另一方面气孔导度下降，CO2固定量减少，暗反应速率下降，从而导致净光合速率降低。
（3）高盐胁迫条件下，气孔导度下降但胞间浓度升高，由此推测高盐胁迫不是通过制约暗反应来影响光合作用的。
20．【答案】（1）专一性；30℃；高温使OPH空间结构发生改变，酶变性失活
（2）pH、重金属离子、抑制剂等；Cu2+抑制OPH活性，Ca2+对OPH活性几乎没有影响，Zn+增强OPH活性
（3）过于疏松，使得OPH容易从纳米胶囊中漏出，使酶浓度降低，酶促反应下降；过于紧密，使得酶与底物的接触面积降低，酶促反应降低；促进酶促反应速率的最适纳米胶囊密度
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】（1）酶具有专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应。OPH可降解果蔬表面残留的有机磷农药，但不会破坏果蔬的营养成分，正是因为酶的专一性使得OPH只对有机磷农药起作用，而不会作用于果蔬的营养成分。观察，可以看到在30℃左右时，酶活性最高，所以30℃左右降解效果最好。酶的空间结构决定其活性，70℃时温度过高，高温使OPH空间结构发生改变，导致酶变性失活。
（2）除温度外，pH、重金属离子、抑制剂等都会影响酶的活性。分析表格，对照组相对酶活性为100%，Cu2+处理组相对酶活性为86.50%，比对照组低，说明Cu2+抑制OPH活性；Ca2+处理组相对酶活性为101.03%，与对照组接近，说明Ca2+对OPH活性几乎没有影响；Zn2+处理组相对酶活性为151.01%，比对照组高很多，说明Zn2+增强OPH活性。
（3）对于纳米胶囊过于疏松的情况，OPH容易从纳米胶囊中漏出，这样体系中的酶浓度降低，根据酶促反应的规律，酶浓度降低会导致酶促反应下降。而纳米胶囊过于紧密时，底物与酶的接触受到阻碍，使得酶与底物的接触面积降低，从而酶促反应也会降低。基于前面发现纳米胶囊的致密程度影响酶促反应速率，所以可以进一步探究促进酶促反应速率的最适纳米胶囊密度。
【分析】同无机催化剂相比，酶显著降低了化学反应的活化能。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。酶的催化作用具有专一性、高效性，并对温度、pH等条件有严格的要求。
（1）由于酶具有专一性，因此OPH可降解果蔬表面残留的有机磷农药，但不会破坏果蔬的营养成分。由图可知，30℃左右OPH活性最高，即OPH对残留农药的降解效果最好。70℃时，高温会破坏OPH酶的空间结构，使其变性失活。
（2）影响酶活性的因素有温度，pH、重金属离子、抑制剂等。由表可知，与对照组比较，Cu2+处理，酶活性降低，Ca2+处理，酶活性基本不变，Zn2+处理，酶活性显著提高，由此说明Cu2+抑制OPH活性，Ca2+对OPH活性几乎没有影响，Zn+增强OPH活性。
（3）纳米胶囊过于疏松，使得OPH容易从纳米胶囊中漏出，使酶浓度降低，酶促反应下降。纳米胶囊过于紧密，使得酶与底物的接触面积降低，酶促反应降低，因此基于此，可进一步探究促进酶促反应速率的最适纳米胶囊密度。
21．【答案】（1）洋葱易生根，且洋葱细胞染色体数目相对较少
（2）解离→漂洗→染色→制片；C；着丝粒分裂，姐妹染色单体分开并在纺锤体的牵引下移向两极
（3）08：00；与对照组比较，上午8：00，秋水仙素处理组有丝分裂指数最大，细胞分裂最旺盛，秋水仙素处理的作用效果明显，便于观察
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】（1）在观察有丝分裂实验中，需要选择细胞分裂旺盛且便于观察染色体的材料。洋葱易生根，能提供大量的根尖细胞用于观察。同时，洋葱细胞染色体数目相对较少，在显微镜下更容易清晰地观察到染色体的形态、行为变化，所以洋葱根尖是观察有丝分裂的理想材料。
（2）制作有丝分裂临时装片时，解离的目的是使组织细胞相互分离开来；漂洗是为了洗去解离液，防止解离过度且便于染色；染色是用碱性染料使染色体着色；制片是将细胞压成单层，便于在显微镜下观察，所以流程为解离→漂洗→染色→制片。在高倍镜下观察分生区细胞时，先找到分裂中期的细胞，因为中期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期。图1中C细胞着丝粒整齐排列在赤道板上，处于分裂中期。图1D细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分开并在纺锤体的牵引下移向两极，处于分裂后期。
（3）由图Ⅱ可知，有丝分裂指数=有丝分裂期细胞数/观察细胞总数×100%，在不同时间点，秋水仙素处理组与对照组相比，上午8：00时，秋水仙素处理组有丝分裂指数最大，这意味着此时细胞分裂最旺盛，秋水仙素处理的作用效果明显，在这个时刻制片观察，能够看到更多处于分裂期的细胞，便于观察细胞有丝分裂过程及秋水仙素的影响。
【分析】有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
（1）洋葱易生根，且洋葱细胞染色体数目相对较少，因此常选用洋葱根尖作为观察有丝分裂的材料。
（2）制作有丝分裂临时装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片。高倍镜下观察分生区细胞时，先找到分裂中期的细胞，再找其他分裂期的细胞，图1中分裂中期的细胞是图C。图ID细胞所处时期是分裂后期，此时染色体上的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开并移向两极。
（3）据图可知，在不同的时间段中，与对照组比较，秋水仙素处理组中，上午8：00时有丝分裂的指数最高，也就是细胞分裂最旺盛，秋水仙素处理的作用效果明显，便于观察。
1 / 1广东省东莞市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·东莞期末）“庄稼一枝花，全靠肥当家”，合理施肥和灌溉是农作物高产的保障。相关叙述错误的是（　　）
A．肥料中的矿质元素需溶解在水中才能被农作物根系吸收
B．适当增施镁肥，能够促进叶绿素的合成，防止叶片发黄
C．农作物的秸秆充分晒干后，剩余物质的主要成分是无机盐
D．冬季小麦细胞中自由水与结合水的比值降低，以适应低温环境
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、农作物根系吸收矿质元素（如 N、P、K、Mg 等）的主要方式是主动运输，而矿质元素必须先溶解在土壤水中，形成可被根系接触的 土壤溶液，才能通过根毛细胞的细胞膜进入植物体内。因此，肥料中的矿质元素需溶解在水中才能被吸收，A正确；
B、镁（Mg）是叶绿素的核心组成元素（叶绿素分子的 “卟啉环” 结构需要 Mg2+作为中心离子）。若植物缺 Mg，会导致叶绿素合成受阻，叶片因叶绿素含量不足而呈现黄色（类胡萝卜素颜色显现）。因此，适当增施镁肥可促进叶绿素合成，防止叶片发黄，B正确；
C、农作物秸秆的主要成分是有机物（如纤维素、蛋白质、糖类等，由 C、H、O、N 等元素组成）。“充分晒干” 仅去除秸秆中的自由水，剩余物质仍以有机物为主。若将秸秆燃烧，有机物会被分解为 CO2、H2O 等，最终剩余的 “灰烬” 才主要是无机盐（矿质元素），C错误；
D、自由水比例高→细胞代谢旺盛，但抗寒、抗旱能力弱；结合水比例高→细胞代谢缓慢，但抗逆性（如抗低温）增强。冬季低温时，小麦通过降低自由水 / 结合水的比值，减少细胞内自由水含量，避免低温下自由水结冰损伤细胞，从而适应低温环境，D正确。
故选C。
【分析】1、水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动；叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。水是细胞内良好的溶剂，许多种物质能够在水中溶解；细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与。
2、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。镁是构成叶绿素的元素。
2．（2025高一上·东莞期末）随着社会和经济的发展，人们越来越重视健康生活。相关叙述错误的是（　　）
A．“无糖八宝粥”富含谷物，糖尿病患者不可大量食用
B．日常炒菜时多使用豆油，可减少不饱和脂肪酸的摄入
C．科学晒太阳可促进维生素D的合成，有利于骨骼生长
D．长期大量饮用奶茶可能导致脂肪积累，不利于身体健康
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、“无糖八宝粥”虽未添加蔗糖，但核心成分是谷物（如大米、小米、红豆等），而谷物的主要成分是淀粉。淀粉在人体消化道内会被分解为葡萄糖，最终导致血糖升高。糖尿病患者若大量食用，可能引发血糖波动，因此需控制摄入量，A不符合题意；
B、油脂按脂肪酸饱和程度可分为“饱和脂肪酸”（多存在于动物油，如猪油、牛油）和“不饱和脂肪酸”（多存在于植物油，如豆油、花生油、橄榄油）。 豆油属于植物油，其主要优势是富含不饱和脂肪酸（如亚油酸、油酸），而非减少不饱和脂肪酸摄入。若想减少不饱和脂肪酸，反而应减少豆油等植物油的使用，或搭配少量动物油（需控制总量），B符合题意；
C、人体皮肤中含有“7-脱氢胆固醇”，在阳光（尤其是紫外线）照射下，可转化为维生素D。维生素D的核心功能是促进肠道对钙、磷的吸收，而钙、磷是骨骼和牙齿的主要组成成分，因此科学晒太阳有利于骨骼生长发育，C不符合题意；
D、市售奶茶通常含有两大高风险成分：高糖分（大量添加糖会提供过量热量）； 植脂末/奶精（分植脂末可能含反式脂肪酸或饱和脂肪，且整体脂肪含量较高部）。 长期大量饮用会导致热量摄入远超消耗，多余热量会转化为脂肪在体内积累，可能引发肥胖、高血脂等问题，不利于身体健康，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、糖类大致可以分为单糖、二糖、多糖等几类。常见的单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖。二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖。多糖包括淀粉、纤维素、糖原和几丁质。2、脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物。脂质分为脂肪、磷脂和固醇。固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，如日常炒菜用的食用油；大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。
3．（2025高一上·东莞期末）施一公院士研究团队解析了酵母菌细胞内剪接体的空间结构。剪接体是真核细胞中的一种RNA-蛋白质复合物，能对RNA进行剪接并参与蛋白质的合成。相关叙述正确的是（　　）
A．剪接体初步水解的产物有核糖核苷酸和氨基酸
B．剪接体对RNA进行剪接时会破坏RNA中的肽键
C．蛋白质合成产生的H2O中的H原子全部来自羧基
D．细胞进行有丝分裂时，剪接体主要在分裂期发挥作用
【答案】A
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构；蛋白质分子结构多样性的原因；核酸的基本组成单位；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、剪接体的核心成分是RNA和蛋白质，二者的初步水解产物不同：RNA的初步水解产物是核糖核苷酸（彻底水解为核糖、磷酸、含氮碱基）；蛋白质的初步水解产物是氨基酸（彻底水解为氨基酸）。因此，剪接体初步水解的产物包含核糖核苷酸和氨基酸，A符合题意；
B、剪接体的功能是对RNA进行剪接，而RNA的基本骨架由磷酸核糖通过磷酸二酯键连接形成，剪接过程本质是切割RNA的磷酸二酯键，去除内含子、连接外显子。肽键是蛋白质中氨基酸之间的连接键（CONH），仅存在于蛋白质中，RNA中不含肽键，B不符合题意；
C、蛋白质合成的核心反应是氨基酸的脱水缩合：一个氨基酸的氨基（NH2）提供1个H，另一个氨基酸的羧基（COOH）提供1个H和1个OH，二者结合形成1分子H2O（H来自氨基和羧基，O来自羧基）。因此，H2O中的H原子部分来自氨基，部分来自羧基，并非全部来自羧基，C不符合题意；
D、剪接体的功能依赖于RNA（需先通过转录产生），而转录的前提是染色体解螺旋（DNA暴露）。细胞有丝分裂间期：染色体呈染色质状态，DNA可正常转录产生RNA，剪接体此时发挥剪接RNA的作用；细胞有丝分裂分裂期：染色体高度螺旋化，DNA无法解旋，转录停止，剪接体因缺乏底物（新合成的RNA）而难以发挥作用。因此，剪接体主要在间期发挥作用，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；另一类是核糖核酸，简称RNA。核苷酸是核酸的基本组成单位。氨基酸是组成蛋白质的基本单位。剪接体是真核细胞中的一种RNA-蛋白质复合物，初步水解的产物有核糖核苷酸和氨基酸。
4．（2025高一上·东莞期末）科学家利用萤火虫尾部发光的原理（反应式如下）开发出ATP荧光检测仪，并用其对餐饮用品的微生物数量进行检测，从而保证饮食安全。相关叙述错误的是（　　）
荧光素+ATP+O2氧化荧光素+物质X+2Pi+CO2+光能
A．ATP中的“A”表示腺苷，由腺嘌呤和核糖构成
B．物质X中含有两个具有较高转移势能的化学键
C．由反应式可知，ATP中的化学能可转化为光能
D．荧光强度在一定程度上可以反映微生物的数量
【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP的全称是三磷酸腺苷，其结构简式为AP~P~P。A代表腺苷，由1分子腺嘌呤（含氮碱基）和1分子核糖（五碳糖）构成；P代表磷酸基团，~代表具有较高转移势能的特殊化学键（高能磷酸键），A不符合题意；
B、反应式中，ATP是反应物，产物包含2Pi（2分子磷酸）。结合ATP的水解规律：ATP（AP~P~P）水解时，若失去1个Pi，生成ADP（AP~P，含1个高能磷酸键）；若失去2个Pi，生成AMP（腺嘌呤核糖核苷酸，AP），此时仅含1个普通磷酸键（无高能磷酸键）。由于产物为2Pi，说明ATP完全失去2个磷酸基团，因此物质X为AMP。AMP中仅含普通磷酸键，不含具有较高转移势能的化学键（高能磷酸键），更不可能含两个，B符合题意；
C、反应式中明确提到：ATP参与反应后，最终产物包含光能。这直接体现了ATP中的化学能（储存在高能磷酸键中）转化为光能，C不符合题意；
D、微生物为活细胞，其生命活动需消耗ATP，且微生物数量越多，细胞总ATP含量越高。ATP荧光检测仪的原理是：ATP含量越高，与荧光素的反应越充分，产生的荧光强度越强。因此，荧光强度可间接反映微生物数量，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、ATP是一种高能磷酸化合物。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，P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其它分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。2、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。ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的统一性。3、ATP快速荧光检测仪中含有荧光素、荧光素酶等物质，用来快速检测食品表面的微生物，原理是荧光素与ATP接触在荧光素酶的作用下被氧气氧化发光。
5．（2025高一上·东莞期末）下列生物科学探究过程与其研究方法对应错误的是（　　）
A．细胞学说的建立和完善——完全归纳法
B．用橡皮泥制作细胞模型——建构模型法
C．人鼠细胞膜的融合实验——荧光标记法
D．分离细胞中的各种细胞器——差速离心法
【答案】A
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型；其它细胞器及分离方法；细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、细胞学说的建立过程中，施莱登仅观察了部分植物细胞（如根尖、茎尖细胞），施旺仅观察了部分动物细胞，便推断“动植物体均由细胞构成”，并未观察所有生物的细胞（如当时未发现的细菌、真菌细胞等）。因此，细胞学说的建立和完善采用的是不完全归纳法，而非完全归纳法，A符合题意；
B、用橡皮泥制作细胞模型，属于通过实物模拟细胞的结构（如细胞核、线粒体等），符合“物理模型”的定义，因此属于建构模型法，B不符合题意；
C、人鼠细胞膜融合实验中，科学家分别用不同荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质和鼠细胞膜上的蛋白质，融合后观察到荧光均匀分布，证明细胞膜具有流动性。该实验直接采用荧光标记法，C不符合题意；
D、分离细胞中各种细胞器（如线粒体、叶绿体、核糖体）的经典实验，正是采用差速离心法，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）完全归纳法：对所有研究对象进行观察、分析后得出结论（如“所有直角三角形的内角和都是180°”，需验证所有直角三角形）；
不完全归纳法：仅对部分研究对象观察、分析，进而推断整体规律（更普遍用于生物学，因生物个体/类型极多，无法穷尽观察）。
（2）建构模型法是通过构建简化的模型（物理模型、数学模型、概念模型）来研究复杂事物的方法，其中物理模型是用实物或图画直观呈现对象的形态结构。
（3）荧光标记法是利用荧光染料（或荧光蛋白）标记生物分子（如蛋白质、核酸），通过追踪荧光信号研究分子位置、运动或相互作用的方法。
（4）差速离心法是利用“不同转速下离心力不同”，分离不同密度、大小的细胞器的方法：低速离心可分离密度大的结构（如细胞核），高速离心可分离密度小的结构（如核糖体）。
6．（2025高一上·东莞期末）细胞膜在细胞的生命活动中起着重要作用，其部分功能如图示。相关叙述正确的是（　　）
A．功能①体现在动物细胞中，植物细胞的边界为细胞壁
B．功能②确保了对细胞有害的物质不能进入细胞
C．功能③可表示精子与卵细胞间的识别和结合
D．功能④可实现高等植物细胞之间的信息交流
【答案】D
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、细胞壁的结构特点是全透性（允许所有物质自由通过，无法控制物质进出），不具备“边界”的核心功能（边界需能分隔且调控物质交换）。无论是动物细胞还是植物细胞，细胞的边界都是细胞膜，功能①（分隔功能）是所有细胞共有的，A不符合题意；
B、细胞膜的控制物质进出功能（功能②）是相对的，而非绝对的。例如：病毒、病菌等有害病原体仍能突破细胞膜侵入细胞（如新冠病毒进入人体细胞），某些有毒物质也可能通过细胞膜进入，B不符合题意；
C、若功能③按题干逻辑对应化学物质传递（如激素调节：胰岛细胞分泌胰岛素→血液运输→作用于靶细胞），则“精子与卵细胞的识别和结合”属于细胞直接接触的信息交流方式（需细胞膜表面的糖蛋白直接识别），并非功能③的范畴，C不符合题意；
D、高等植物细胞无“血液运输化学物质”的机制，也较少通过细胞直接接触交流，而是通过胞间连丝（相邻细胞间的通道结构）实现物质交换和信息传递（如运输营养物质、传递生长信号），这正是功能④的本质，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】细胞膜是细胞对外界环境的屏障，控制着物质的进出，保证了细胞内部环境的相对稳定，使细胞内的生命活动有序进行。
7．（2025高一上·东莞期末）将紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下可观察到图示细胞。相关叙述正确的是（　　）
A．原生质层是由图中的结构①②③构成
B．质壁分离过程中，细胞吸水能力增强
C．实验说明细胞壁的伸缩性大于原生质层
D．换用根尖分生区细胞，图示现象更明显
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、原生质层的定义是“细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质”，不包括细胞壁（①）、外界蔗糖溶液（②）和细胞液（③）。图中①②③均不属于原生质层的组成成分，A不符合题意；
B、质壁分离的本质是细胞失水（蔗糖溶液浓度＞细胞液浓度）。失水过程中，细胞液中的水分减少，细胞液浓度逐渐升高；细胞的吸水能力与细胞液浓度呈正相关（浓度越高，吸水能力越强），因此质壁分离时细胞吸水能力会增强，B符合题意；
C、质壁分离的前提是“原生质层的伸缩性＞细胞壁的伸缩性”：当细胞失水时，原生质层收缩幅度更大，才能与细胞壁分离；若细胞壁伸缩性更大，原生质层无法与细胞壁分离，不会发生质壁分离，C不符合题意；
D、根尖分生区细胞的特点是“无大液泡、细胞呈正方形、排列紧密”。质壁分离的发生需要大液泡（提供足够细胞液，且原生质层明显）；分生区细胞无大液泡，无法发生明显的质壁分离现象，不适合作为该实验材料，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】当细胞液与外界溶液之间出现浓度差时，细胞就会吸水或失水。由于原生质层和细胞壁的伸缩性不同，从而发生质壁分离或质壁分离复原。
8．（2025高一上·东莞期末）紫叶生菜叶肉细胞中花青素含量高于叶绿素，使叶片呈紫红色。选用紫叶生菜叶片进行色素提取与分离实验，滤纸条上只出现四条色素带。相关叙述错误的是（　　）
A．提取色素时，加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏
B．分离色素时，利用的原理是色素在层析液中的溶解度不同
C．滤纸条上无花青素条带，可能是因为花青素是水溶性色素
D．该实验方法可以准确测定出叶片中各种色素的含量
【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、研磨时细胞破裂，细胞液中的有机酸会破坏叶绿素（叶绿素不稳定，易被酸性物质分解），碳酸钙可中和有机酸，保护叶绿素不被破坏，A不符合题意；
B、这是纸层析法分离色素的核心原理：溶解度高的色素（如胡萝卜素）扩散速度快，位于滤纸条上方；溶解度低的色素（如叶绿素b）扩散速度慢，位于滤纸条下方，最终实现分离，B不符合题意；
C、实验用无水乙醇（有机溶剂）提取色素，而花青素为水溶性，无法溶解在无水乙醇中，因此不能被提取到滤液中，层析后自然不会出现花青素的条带，C不符合题意；
D、该实验通过纸层析法分离色素后，只能通过色素带的“宽窄”来比较各种色素的含量多少（如叶绿素a的条带最宽，说明其含量最多；胡萝卜素条带最窄，含量最少），这是定性比较，而非“准确测定”。若要准确测定色素含量，需借助分光光度计等仪器，通过测量色素提取液的吸光度，结合公式计算得出具体含量，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）“绿叶中色素的提取与分离”：色素溶于无水乙醇等有机溶剂，可通过研磨（加石英砂助研磨）提取；加碳酸钙可中和细胞液中的有机酸，防止叶绿素被破坏。纸层析法，利用不同色素在层析液中溶解度不同——溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散快，反之慢，最终形成4条色素带（从上到下：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b）。
（2）花青素的特殊性：花青素存在于细胞的液泡中，且为水溶性色素，不溶于提取色素的有机溶剂（如无水乙醇），因此无法被提取到层析液中。
9．（2025高一上·东莞期末）果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述正确的是（　　）
A．在间期，DNA进行复制，导致核DNA和染色体数目加倍
B．在前期，中心粒发生倍增，两组中心粒间发出星射线形成纺锤体
C．在中期，细胞中共有16条染色单体，含16个DNA分子
D．在末期，细胞板从赤道板位置逐渐拓展，进而将细胞一分为二
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、在有丝分裂间期，DNA进行复制，使得核DNA数目加倍，但染色体数目不变。因为染色体数目是根据着丝粒的数目来确定的，DNA复制后，每条染色体上含有两条姐妹染色单体，但着丝粒数目并未改变，所以染色体数目不变。A错误。B、中心粒的倍增发生在有丝分裂间期，而不是前期。在前期，两组中心粒分别移向细胞两极，其间发出星射线形成纺锤体。B错误。
C、果蝇体细胞含有8条染色体，在有丝分裂间期DNA复制后，每条染色体含有两条姐妹染色单体，此时细胞中染色体数目仍为8条，染色单体数为16条，由于每条染色单体含有一个DNA分子，所以DNA分子数为16个。中期时染色体形态稳定、数目清晰，染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上，此时细胞中染色单体数和DNA分子数不变，仍为16条染色单体，16个DNA分子。C正确。
D、果蝇是动物，动物细胞有丝分裂末期，细胞膜从细胞的中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分，而不是形成细胞板。细胞板是植物细胞有丝分裂末期在赤道板位置形成的结构，最终发展成新的细胞壁。D错误。
故选C。
【分析】动物细胞有丝分裂的过程：有丝分裂前的间期进行DNA的复制、有关蛋白质的合成同时细胞有适度的生长、中心体倍增；前期核膜、核仁逐渐消失，染色质丝变成染色体，两组中心粒发出星射线形成纺锤体；中期染色体的着丝粒排列在赤道板上；后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，子染色体分别移向细胞两极；末期核膜、核仁重现，染色体变成染色质丝，细胞膜向内缢裂将细胞一分为二。
10．（2025高一上·东莞期末）下列关于教材相关实验操作和结果的叙述正确的是（　　）
A．检测蛋白质时，先向组织样液中加入双缩脲试剂A液1mL，再加B液4滴
B．检测还原糖时，向组织样液中加入1mL斐林试剂后，即可出现砖红色沉淀
C．高倍镜下观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体呈椭圆形，基粒结构明显
D．探究酵母菌细胞呼吸方式时，无氧条件为对照组、有氧条件为实验组
【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；探究酵母菌的呼吸方式；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色。在检测时，先向组织样液中加入双缩脲试剂A液1mL，其作用是创造碱性环境，再加B液4滴，B液中的Cu^2+在碱性环境下与蛋白质中的肽键发生反应，产生紫色络合物，A符合题意；
B、检测还原糖时，向组织样液中加入1mL斐林试剂后，斐林试剂中的甲液（质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液）混合后形成Cu(OH)2，需要水浴加热才能使还原糖（如葡萄糖、麦芽糖等）将Cu(OH)2还原为砖红色的Cu2O沉淀，不加热不会出现砖红色沉淀，B不符合题意；
C、光学显微镜下观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体呈椭圆形，但基粒结构属于叶绿体的亚显微结构，需要使用电子显微镜才能观察到，在光学显微镜下观察不到，C不符合题意；
D、探究酵母菌细胞呼吸方式时，有氧和无氧条件均为实验组，两组实验相互对比，都是为了探究不同条件下酵母菌的呼吸方式，属于对比实验，不存在对照组和实验组的常规划分，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）糖类中的还原糖，如葡萄糖，与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。因此，可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。
（2）活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
（3）橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇（俗称酒精）发生化学反应，变成灰绿色。具体做法是：各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液（质量分数为95%~97%）并轻轻振荡，使它们混合均匀。观察试管中溶液的颜色变化。由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
11．（2025高一上·东莞期末）2024年9月，我国科学家利用化学重编程技术将源自1型糖尿病患者的脂肪间充质干细胞（ADSCs）诱导分化为化学重编程诱导多能干细胞（CiPSC），再将由CiPSC逐步分化得到的CiPSC-胰岛进行自体移植，成功实现1型糖尿病的功能性治愈。相关叙述正确的是（　　）
A．ADSCs为高度分化的体细胞，失去分裂与分化能力
B．CiPSC逐步分化会导致细胞内基因的选择性表达
C．ADSCs与CiPSC-胰岛细胞中的基因组成不同
D．CiPSC-胰岛细胞仍保留分化为其他组织细胞的潜能
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、ADSCs是脂肪间充质干细胞，分化程度低，仍然具有分裂与分化能力。高度分化的体细胞，如成熟的红细胞，才失去分裂和分化能力，A不符合题意；
B、基因的选择性表达导致细胞分化，而不是CiPSC逐步分化导致细胞内基因的选择性表达，因果关系错误，B不符合题意；
C、ADSCs经过化学重编程技术诱导分化为CiPSC，再分化为CiPSC-胰岛细胞，这个过程中基因组成不变，只是基因表达情况不同，C不符合题意；
D、CiPSC-胰岛细胞含有个体发育所需的全套遗传物质，所以仍保留分化为其他组织细胞的潜能，就像胚胎干细胞具有发育的全能性一样，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】细胞分化是个体发育中的重要过程。在这个过程中，一个或一种细胞增殖产生的后代，会在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异。其本质是基因的选择性表达。比如，人体的神经细胞和肌肉细胞，都是由受精卵经过一系列分裂和分化而来，但它们具有不同的形态和功能，这就是基因选择性表达的结果。
12．（2025高一上·东莞期末）亲核蛋白在细胞质合成后，进入细胞核发挥作用。非洲爪蟾的一种亲核蛋白由头、尾两部分组成。科学家利用同位素标记法对亲核蛋白进入细胞核的过程进行研究，结果如图示。相关叙述错误的是（　　）
A．核孔是大分子物质自由进出细胞核的主要通道
B．用蛋白酶水解可分离得到亲核蛋白的头部和尾部
C．实验说明亲核蛋白能否进入细胞核是由尾部决定
D．本实验不能用15N进行标记，因其不具有放射性
【答案】A
【知识点】细胞核的功能；细胞核的结构
【解析】【解答】A、核孔具有选择性，大分子物质不能自由进出细胞核，例如细胞核内的 DNA 一般不会通过核孔出细胞核，A符合题意；
B、亲核蛋白本质是蛋白质，由氨基酸脱水缩合形成头、尾两部分，蛋白酶可以水解蛋白质，从而分离得到亲核蛋白的头部和尾部，B不符合题意；
C、从实验结果看，含头部和尾部的亲核蛋白整体以及只含尾部的亲核蛋白都能进入细胞核，而只含头部的亲核蛋白滞留在细胞质中，这表明尾部是引导亲核蛋白进入细胞核的关键因素，C不符合题意；
D、15N 是稳定的同位素，不具有放射性，在同位素标记法中，通常使用具有放射性的同位素来标记物质以便追踪，所以不能用15N 对亲核蛋白进行标记，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】细胞核是细胞的控制中心，包括核膜、核孔、染色质、核仁等结构。核孔是大分子物质进出细胞核的通道，但具有选择性。亲核蛋白是在细胞质中合成，然后进入细胞核发挥作用的蛋白质。
13．（2025高一上·东莞期末）板栗壳黄酮能调节胰脂肪酶的活性，具有减脂的功效。下图为不同pH下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响。相关叙述错误的是（　　）
A．胰脂肪酶可以降低脂肪水解成甘油和脂肪酸所需的活化能
B．实验时应先加入胰脂肪酶和不同pH缓冲液，再加入脂肪
C．板栗壳黄酮可能使胰脂肪酶发挥催化作用的最适pH变大
D．pH为8时板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的抑制作用最显著
【答案】D
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、酶的作用机理就是降低化学反应的活化能，胰脂肪酶能催化脂肪水解成甘油和脂肪酸，必然是降低了该反应所需的活化能，A不符合题意；
B、如果胰脂肪酶和脂肪提前接触，那么在还未用不同 pH 缓冲液处理胰脂肪酶时，酶促反应就可能已经发生，这样会严重影响实验结果的准确性，所以应先加入胰脂肪酶和不同 pH 缓冲液，再加入脂肪，B不符合题意；
C、对照组中胰脂肪酶催化的最适 pH 为 7.4，加入板栗壳黄酮组中胰脂肪酶催化的最适 pH 变为 7.7，最适 pH 确实变大了，C不符合题意；
D、从图中可以看到，和对照组相比，在 pH 约为 7.4 时，板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的抑制作用最显著，而不是 pH 为 8 时，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】同无机催化剂相比，酶显著降低了化学反应的活化能。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。酶的催化作用具有专一性、高效性，并对温度、pH等条件有严格的要求。
14．（2025高一上·东莞期末）CASP8、BAG1是与细胞凋亡有关的基因。研究人员探究NOLC1基因过表达对肺癌细胞凋亡及相关基因表达的影响，结果如图示。相关叙述错误的是（　　）
A．细胞凋亡是由遗传机制决定的细胞程序性死亡
B．NOLC1基因可能通过促进CASP8基因表达来促进肺癌细胞凋亡
C．NOLC1基因可能通过促进BAG1基因表达来促进肺癌细胞凋亡
D．特异性阻断BAG1基因表达或增强CASP8基因表达有助于治疗肺癌
【答案】C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，也就是由遗传机制决定的细胞程序性死亡，这是细胞凋亡的基本概念，A不符合题意；
B、可以看到当NOLC1基因过表达时，CASP8基因表达量增加，因为CASP8是与细胞凋亡有关的基因，所以能够推测NOLC1基因可能通过促进CASP8基因表达来促进肺癌细胞凋亡，B不符合题意；
C、NOLC1基因过表达时，BAG1基因表达量减少，并非增加，所以不能得出NOLC1基因通过促进BAG1基因表达来促进肺癌细胞凋亡的结论，C符合题意；
D、NOLC1基因过表达时，CASP8基因表达量增加，BAG1基因表达量减少，而细胞凋亡有助于治疗肺癌，那么特异性阻断BAG1基因表达或增强CASP8基因表达就可能有助于治疗肺癌，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。
15．（2025高一上·东莞期末）夏季晴朗的一天，研究人员测定了某植物树冠顶层、中层和底层叶片的净光合速率。结果知图示。相关叙述错误的是（　　）
A．a层叶片在14：00部分气孔关闭，五碳化合物的含量升高
B．一天中，b层叶片有机物积累量达到最大的时刻是10：00
C．c层叶片未出现明显的光合“午休”与其所处环境光照强度较弱有关
D．通过适当修剪过密的枝叶，可提高b层叶片和c层叶片的净光合速率
【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】A、a层叶片为树冠顶层叶片，在14：00时，由于温度过高，部分气孔关闭，二氧化碳吸收减少，二氧化碳固定形成三碳化合物的过程减弱，而三碳化合物的还原仍在进行，所以五碳化合物的含量会升高。A正确。
B、b层叶片为树冠中层叶片。一天中，有机物积累量达到最大值的时刻应该是净光合速率由正变为0的时刻（之后净光合速率小于0，开始消耗有机物）。从图中可以看出，b层叶片在10：00时净光合速率大于0，之后仍持续了一段时间的净光合速率大于0，在18：00之前净光合速率才降为0，所以b层叶片有机物积累量达到最大的时刻是18：00之前净光合速率为0的时刻，而不是10：00。B错误。
C、c层叶片为树冠底层叶片，其所处环境光照强度较弱。由于底层叶片接受的光照强度较弱，光合作用强度和呼吸作用强度可能较为接近，所以未出现明显的光合“午休”现象。C正确。
D、适当修剪过密的枝叶，可以改善b层叶片（树冠中层叶片）和c层叶片（树冠底层叶片）的光照条件。光照强度增加，光合作用增强，从而提高b层叶片和c层叶片的净光合速率。D正确。
故选B。
【分析】该实验的自变量是不同时间的光照强度和不同位置的叶片，因变量是净光合速率。顶层叶片受到的光照最强，净光合速率最大，底层叶片受到的光照强度最低，净光合速率最小。
16．（2025高一上·东莞期末）大豆种皮会限制O2进入种子。无氧呼吸中，丙酮酸经乙醇脱氢酶催化可生成乙醇，同时NADH被氧化。大豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图示。相关叙述错误的是（　　）
A．p点为种皮被突破的时间点
B．Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C．Ⅲ阶段种子无氧呼吸生成乙醇的速率逐渐降低
D．q处种子有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量相同
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、在P点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急剧增加。因为无氧呼吸中乙醇脱氢酶催化生成乙醇，其活性下降表明无氧呼吸减弱，而子叶耗氧增加意味着有氧呼吸增强，这是由于种皮被突破，氧气能大量进入种子，所以P点为种皮被突破的时间点，A不符合题意；
B、在Ⅱ阶段，由于大豆种皮限制O2进入种子，导致种子内O2浓度降低，而氧气是有氧呼吸的原料，所以限制了有氧呼吸，使得子叶耗氧速率降低。为保证能量供应，无氧呼吸加强，乙醇脱氢酶活性继续升高来合成乙醇提供能量，B不符合题意；
C、Ⅲ阶段种皮已突破，氧气供应改善，种子有氧呼吸增强，无氧呼吸受到抑制，所以种子无氧呼吸生成乙醇的速率逐渐降低，C不符合题意；
D、在有氧呼吸中，1分子葡萄糖氧化分解产生大量NADH用于生成ATP；在无氧呼吸中，1分子葡萄糖氧化分解产生少量NADH。q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是：在酶的催化作用下，分解有机物，释放能量。但是，前者需要氧和线粒体的参与，有机物彻底氧化，释放的能量比后者多。细胞呼吸是细胞中物质代谢的枢纽，糖类、脂质和蛋白质的合成或分解都可以通过细胞呼吸联系起来。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（2025高一上·东莞期末）科学家利用野生型酵母菌和突变型酵母菌研究P酶的合成与分泌过程，实验结果如图示。已知分泌到细胞外的P酶活性可反映P酶的量。请回答：
（1）组成P酶的基本单位为氨基酸，其结构通式为　 　。野生型酵母中，P酶合成与分泌的过程大致是：首先，在　 　中合成多肽链，再经过加工、运输后，以　 　方式分泌到细胞外。此过程消耗的能量主要来自　 　。（细胞器）
（2）该实验的自变量是　 　。据图可知，转入37℃培养后，突变型酵母菌的P酶分泌量呈现　 　的变化趋势，表明该突变型酵母菌对温度比较敏感。
（3）37℃培养1h后电镜观察发现，与野生型相比，突变型酵母菌中由高尔基体形成的囊泡在细胞质中大量积累。由此推测，温度会影响　 　的融合。
【答案】（1）；游离核糖体；胞吐；线粒体
（2）酵母菌的类型、培养温度和培养时间；先上升再下降
（3）囊泡与细胞膜融合
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；细胞器之间的协调配合；胞吞、胞吐的过程和意义；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】（1）氨基酸是组成蛋白质的基本单位，其结构通式为 （在CH的碳原子上还连接一个R基）。分泌蛋白首先在游离的核糖体上合成多肽链。分泌蛋白以胞吐的方式分泌到细胞外，这种方式能够运输大分子物质且不需要载体蛋白，依赖于细胞膜的流动性。细胞生命活动所需能量主要来自线粒体，线粒体是有氧呼吸的主要场所。
（2）从图中可以看出，实验中存在野生型和突变型两种酵母菌类型，培养温度有24℃和37℃，以及不同的培养时间，所以该实验的自变量是酵母菌的类型、培养温度和培养时间。观察图中突变型酵母菌在37℃时胞外P酶活性曲线，可知其P酶分泌量呈现先上升再下降的变化趋势。
（3）正常情况下，由高尔基体形成的囊泡会运输到细胞膜并与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外。而在37℃培养1h后，突变型酵母菌中由高尔基体形成的囊泡在细胞质中大量积累，由此推测温度会影响囊泡与细胞膜的融合。
【分析】（1）在每个氨基酸分子中，至少都含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基与同一个碳原子相连接，这个碳原子还分别与一个氢原子、一个侧链基团（R）相连接。
（2）蛋白质和多糖等有机大分子由于分子太大，靠转运蛋白无法运输，它们进出细胞则通过胞吞或胞吐。
（1）氨基酸是组成蛋白质的基本单位，每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，并且他们都连接在同一个碳原子上，氨基酸的结构通式为。P酶属于分泌蛋白，其合成过程为首先在游离的核糖体上合成多肽链，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合成、加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，再形成囊泡，到达高尔基体，由高尔基体进一步修饰加工，再形成分泌小泡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有氧呼吸提供。
（2）根据图形可知，该实验的自变量是酵母菌的类型、培养温度和培养时间。转入37℃培养后，突变型酵母菌的P酶活性先升高再下降，即P酶分泌量呈现先升高再下降的变化趋势。
（3）分泌泡最终由囊泡经细胞膜分泌到细胞外，但在37℃培养1h后突变型酵母菌中的分泌泡却在细胞质中大量积累，说明突变型酵母菌在37℃的情况下，分泌泡不能与细胞膜融合。
18．（2025高一上·东莞期末）植物主要以、的形式吸收和利用氮元素，相关离子的转运机制如图示。铵肥（NH4NO3）施用过量时，会导致土壤酸化从而抑制植物的生长。请回答：
（1）氮元素属于　 　（填“大量元素”或“微量元素”），在植物生长发育过程中发挥着重要作用，如可用于合成　 　等生物大分子。（答2种）
（2）据图可知，根细胞吸收的方式是　 　，判断依据是　 　。根细胞通过载体蛋白NRT1.1　 　（填“顺”或“逆”）浓度吸收，该过程由细胞膜两侧的　 　驱动，该运输方式为主动运输。
（3）为确保作物的正常生长，提高粮食产量，请你就铵肥施用过量导致的土壤酸化问题，提出一项合理的改进措施：　 　。
【答案】（1）大量元素；核酸、蛋白质
（2）协助扩散；根细胞吸收是顺浓度梯度进行的，且需要AMTs蛋白协助；逆；H+浓度梯度产生的化学势能
（3）施加硝态氮肥
【知识点】细胞中的元素和化合物综合；被动运输；主动运输
【解析】【解答】（1）大量元素包括碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、硫（S）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）等，所以氮元素属于大量元素。在生物体内，蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N等，核酸的组成元素为C、H、O、N、P，因此氮元素可用于合成核酸、蛋白质等生物大分子。
（2）根细胞吸收NH4+时，是从NH4+浓度高的一侧向浓度低的一侧运输，并且需要AMTs蛋白的协助，而不需要消耗ATP，根据协助扩散的定义（顺浓度梯度运输，需要转运蛋白协助，不消耗能量），可知根细胞吸收NH4+的方式是协助扩散。根细胞通过载体蛋白NRT1.1吸收NO3-是从NO3-浓度低的一侧向浓度高的一侧运输，即逆浓度吸收，该过程由细胞膜两侧的H+浓度梯度产生的化学势能驱动，这种逆浓度梯度且需要能量（这里能量来自H+浓度梯度产生的化学势能）和载体蛋白的运输方式为主动运输。
（3）因为铵肥（NH4NO3）施用过量会导致土壤酸化从而抑制植物生长，而施加硝态氮肥（只含NO3-的氮肥）可以减少NH4+的使用量，从而避免因铵肥过量导致的土壤酸化问题，确保作物正常生长，提高粮食产量。
【分析】（1）细胞中常见的化学元素中，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。组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质，等等。
（2）物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。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，这种方式叫作主动运输。
（1）氮元素属于大量元素，蛋白质和核酸是含氮的大分子物质，因此根细胞吸收的氮元素可用来合成蛋白质、核酸等大分子。
（2）NH4+的吸收需要通过转运蛋白（AMTs）的转运，并由NH4+浓度高的一侧运往浓度低的一侧，不消耗能量，为协助扩散。NO3-通过载体蛋白NRT1.1转运是逆物质浓度梯度转运，所消耗的能量来自膜两侧H+浓度梯度产生的化学势能，为主动运输。
（3）为确保作物的正常生长，提高粮食产量，改善铵肥施用过量导致的土壤酸化问题，应施加硝态氮肥。
19．（2025高一上·东莞期末）木麻黄是我国南方滨海地区防风固堤的优良树种。科研人员研究不同程度的盐胁迫对木麻黄叶片光合作用的影响，结果如下表所示。请回答：
组别 叶绿素含量/mg·g-1 气孔导度/mmol\·m-2·S-1 净光合速率/μmol·m-2·S-1 胞间CO2浓度/μmol·mol-1
对照组 3.9 0.80 11.2 339
低盐胁迫 4.0 0.67 10.7 335
中盐胁迫 3.2 0.33 5.5 241
高盐胁迫 2.1 0.12 1.1 332
（1）木麻黄的光合色素分布在叶绿体的　 　。光反应产生的ATP和NADPH驱动暗反应中的　 　过程，该过程中NADPH的作用是　 　。
（2）该实验中的净光合速率可用　 　作为测定指标。据表推测，中盐胁迫下木麻黄叶片净光合速率降低的原因可能是：一方面　 　；另一方面气孔导度下降，CO2固定量减少，暗反应速率下降。
（3）据表分析，高盐胁迫下气孔导度不是光合作用的制约因素，判断依据是　 　。
【答案】（1）类囊体薄膜；C3的还原；供能和作为还原剂
（2）单位时间单位叶面积的CO2的吸收量、 O2的释放量、有机物的积累量；叶绿素含量减少，使光反应速率下降，产生的ATP和NADPH减少
（3）气孔导度下降但胞间浓度升高
【知识点】光合作用综合
【解析】【解答】（1）光反应是在叶绿体的类囊体薄膜上进行的，光合色素就分布在类囊体薄膜上，所以木麻黄的光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜。在光合作用的暗反应中，三碳化合物（C3）的还原需要光反应产生的ATP和NADPH来驱动。在C3还原过程中，NADPH既能够提供能量，又作为还原剂参与反应。
（2）净光合速率可以用单位时间单位叶面积的CO2的吸收量（植物从外界吸收CO2用于光合作用，吸收量可反映净光合速率）、O2的释放量（光合作用产生O2，释放到外界的O2量可体现净光合速率）、有机物的积累量（光合作用合成有机物，积累量能表示净光合速率）作为测定指标。观察表格数据，在中盐胁迫下，一方面叶绿素含量减少，叶绿素能吸收、传递和转化光能，其含量减少会使光反应速率下降，进而导致产生的ATP和NADPH减少；另一方面气孔导度下降，使得CO2进入细胞减少，CO2固定量减少，暗反应速率下降，最终导致木麻黄叶片净光合速率降低。
（3）在高盐胁迫下，从表格数据可以看到气孔导度下降，但是胞间CO2浓度却升高了。如果气孔导度是光合作用的制约因素，那么随着气孔导度下降，胞间CO2浓度应该降低，而实际情况并非如此，所以可以推测高盐胁迫下气孔导度不是光合作用的制约因素。
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的，光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜。暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。因此光反应阶段产生的ATP和NADPH驱动暗反应中的C3的还原过程，NADPH的作用是供能和作为还原剂。
（2）净光合速率可用单位时间单位叶面积的CO2的吸收量、 O2的释放量、有机物的积累量来表示；由表格内容可知，中盐胁迫条件下，一方面叶绿素含量减少，使光反应速率下降，产生的ATP和NADPH减少，另一方面气孔导度下降，CO2固定量减少，暗反应速率下降，从而导致净光合速率降低。
（3）高盐胁迫条件下，气孔导度下降但胞间浓度升高，由此推测高盐胁迫不是通过制约暗反应来影响光合作用的。
20．（2025高一上·东莞期末）果蔬表面残留的微量有机磷农药会在一定程度上危害人体健康和环境安全。科研人员对有机磷降解酶（OPH）的活性进行相关研究，结果如图表所示。请回答：
金属离子对OPH活性的影响
组别 对照组 Cu2+ Ca2+ Zn2+
相对酶活性/% 100 86.50 101.03 151.01
（1）OPH可降解果蔬表面残留的有机磷农药，但不会破坏果蔬的营养成分，原因是酶具有　 　。据图I可知，　 　℃左右，降解效果最好。70℃时，OPH失活的原因是　 　。
（2）除温度外，影响酶活性的主要因素还有　 　（答2点）据表分析，可得出结论：　 　。
（3）OPH具有易受环境因素影响、易失活的特点，科学家用纳米胶囊包裹OPH以提高其稳定性。研究发现OPH表面纳米胶囊的致密程度会影响OPH活性，如图Ⅱ所示，过于疏松和紧密均会导致酶促反应速率下降，推测其原因分别是　 　。据此，请提出进一步探究的科学问题：　 　。
【答案】（1）专一性；30℃；高温使OPH空间结构发生改变，酶变性失活
（2）pH、重金属离子、抑制剂等；Cu2+抑制OPH活性，Ca2+对OPH活性几乎没有影响，Zn+增强OPH活性
（3）过于疏松，使得OPH容易从纳米胶囊中漏出，使酶浓度降低，酶促反应下降；过于紧密，使得酶与底物的接触面积降低，酶促反应降低；促进酶促反应速率的最适纳米胶囊密度
【知识点】酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】（1）酶具有专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应。OPH可降解果蔬表面残留的有机磷农药，但不会破坏果蔬的营养成分，正是因为酶的专一性使得OPH只对有机磷农药起作用，而不会作用于果蔬的营养成分。观察，可以看到在30℃左右时，酶活性最高，所以30℃左右降解效果最好。酶的空间结构决定其活性，70℃时温度过高，高温使OPH空间结构发生改变，导致酶变性失活。
（2）除温度外，pH、重金属离子、抑制剂等都会影响酶的活性。分析表格，对照组相对酶活性为100%，Cu2+处理组相对酶活性为86.50%，比对照组低，说明Cu2+抑制OPH活性；Ca2+处理组相对酶活性为101.03%，与对照组接近，说明Ca2+对OPH活性几乎没有影响；Zn2+处理组相对酶活性为151.01%，比对照组高很多，说明Zn2+增强OPH活性。
（3）对于纳米胶囊过于疏松的情况，OPH容易从纳米胶囊中漏出，这样体系中的酶浓度降低，根据酶促反应的规律，酶浓度降低会导致酶促反应下降。而纳米胶囊过于紧密时，底物与酶的接触受到阻碍，使得酶与底物的接触面积降低，从而酶促反应也会降低。基于前面发现纳米胶囊的致密程度影响酶促反应速率，所以可以进一步探究促进酶促反应速率的最适纳米胶囊密度。
【分析】同无机催化剂相比，酶显著降低了化学反应的活化能。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。酶的催化作用具有专一性、高效性，并对温度、pH等条件有严格的要求。
（1）由于酶具有专一性，因此OPH可降解果蔬表面残留的有机磷农药，但不会破坏果蔬的营养成分。由图可知，30℃左右OPH活性最高，即OPH对残留农药的降解效果最好。70℃时，高温会破坏OPH酶的空间结构，使其变性失活。
（2）影响酶活性的因素有温度，pH、重金属离子、抑制剂等。由表可知，与对照组比较，Cu2+处理，酶活性降低，Ca2+处理，酶活性基本不变，Zn2+处理，酶活性显著提高，由此说明Cu2+抑制OPH活性，Ca2+对OPH活性几乎没有影响，Zn+增强OPH活性。
（3）纳米胶囊过于疏松，使得OPH容易从纳米胶囊中漏出，使酶浓度降低，酶促反应下降。纳米胶囊过于紧密，使得酶与底物的接触面积降低，酶促反应降低，因此基于此，可进一步探究促进酶促反应速率的最适纳米胶囊密度。
21．（2025高一上·东莞期末）科学家探究秋水仙素对洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的影响，结果如图示。请回答：
（1）洋葱根尖是观察有丝分裂的理想材料，其优点是　 　（答1点）。
（2）实验中用适宜浓度的秋水仙素处理根尖后，经过　 　（用文字与箭头表示）步骤，获得临时装片。高倍镜下观察分生区细胞时，先找到图I　 　（填字母）所示细胞，再找其他分裂期的细胞。图ID细胞所示时期，细胞中染色体行为变化主要是　 　。
（3）由图Ⅱ可知，用适宜浓度秋水仙素处理洋葱根尖后，最佳制片观察时刻为　 　，原因是　 　。（注：有丝分裂指数=有丝分裂期细胞数/观察细胞总数：×100%）
【答案】（1）洋葱易生根，且洋葱细胞染色体数目相对较少
（2）解离→漂洗→染色→制片；C；着丝粒分裂，姐妹染色单体分开并在纺锤体的牵引下移向两极
（3）08：00；与对照组比较，上午8：00，秋水仙素处理组有丝分裂指数最大，细胞分裂最旺盛，秋水仙素处理的作用效果明显，便于观察
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】（1）在观察有丝分裂实验中，需要选择细胞分裂旺盛且便于观察染色体的材料。洋葱易生根，能提供大量的根尖细胞用于观察。同时，洋葱细胞染色体数目相对较少，在显微镜下更容易清晰地观察到染色体的形态、行为变化，所以洋葱根尖是观察有丝分裂的理想材料。
（2）制作有丝分裂临时装片时，解离的目的是使组织细胞相互分离开来；漂洗是为了洗去解离液，防止解离过度且便于染色；染色是用碱性染料使染色体着色；制片是将细胞压成单层，便于在显微镜下观察，所以流程为解离→漂洗→染色→制片。在高倍镜下观察分生区细胞时，先找到分裂中期的细胞，因为中期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期。图1中C细胞着丝粒整齐排列在赤道板上，处于分裂中期。图1D细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分开并在纺锤体的牵引下移向两极，处于分裂后期。
（3）由图Ⅱ可知，有丝分裂指数=有丝分裂期细胞数/观察细胞总数×100%，在不同时间点，秋水仙素处理组与对照组相比，上午8：00时，秋水仙素处理组有丝分裂指数最大，这意味着此时细胞分裂最旺盛，秋水仙素处理的作用效果明显，在这个时刻制片观察，能够看到更多处于分裂期的细胞，便于观察细胞有丝分裂过程及秋水仙素的影响。
【分析】有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
（1）洋葱易生根，且洋葱细胞染色体数目相对较少，因此常选用洋葱根尖作为观察有丝分裂的材料。
（2）制作有丝分裂临时装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片。高倍镜下观察分生区细胞时，先找到分裂中期的细胞，再找其他分裂期的细胞，图1中分裂中期的细胞是图C。图ID细胞所处时期是分裂后期，此时染色体上的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开并移向两极。
（3）据图可知，在不同的时间段中，与对照组比较，秋水仙素处理组中，上午8：00时有丝分裂的指数最高，也就是细胞分裂最旺盛，秋水仙素处理的作用效果明显，便于观察。
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