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浙江省宁波市2026年高一上学期期末生物学试题
一、选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．2025年10月，宁波市象山县韭山列岛湿地成功入选国家重要湿地名录，至此浙江省共有14个国家重要湿地。韭山列岛湿地在生命系统中的结构层次为（　　）
A．种群 B．群落 C．生态系统 D．生物圈
2．花青素是自然界一类广泛存在于植物细胞中的水溶性天然色素，蓝莓果实细胞的花青素主要分布于（　　）
A．液泡 B．内质网 C．叶绿体 D．高尔基体
3．细胞学说被恩格斯列为19世纪自然科学的三大发现之一，它揭示了（　　）
A．生物界的多样性 B．动物和植物的统一性
C．生命活动的多样性 D．原核和真核细胞的统一性
4．煮鸡蛋时，蛋清由透明胶体变为白色固体，是因为高温改变了蛋白质的（　　）
A．氨基酸种类 B．肽键数量 C．空间结构 D．元素组成
5．母乳是婴幼儿获取免疫球蛋白的主要来源，其中的IgA、IgG对预防肠道感染、调节肠道菌群等有重要作用。IgA、IgG被直接吸收的方式是（　　）
A．胞吐 B．胞吞 C．主动运输 D．自由扩散
6．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。下列关于脂质生物学功能的叙述，错误的是（　　）
A．催化作用 B．储存能量
C．保温作用 D．调节生理代谢
7．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。下图是细胞核结构示意图。下列叙述错误的是（　　）
A．a表示核孔，是核质间物质交换通道
B．b表示核仁，是遗传信息的载体
C．c表示染色质，主要含DNA和蛋白质
D．核膜是双层膜，可与内质网膜相连
8．伞藻是单细胞藻类，可分为“帽”、柄和假根三部分，伞藻的嫁接实验如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．伞藻与大肠杆菌都属于单细胞原核生物
B．新长出的“帽”形状与假根的种类无关
C．该实验说明伞藻伞帽的形态建成受细胞核控制
D．为充分证明细胞核的功能需增设伞藻核移植实验
9．ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，下列过程不消耗ATP的是（　　）
A．电鳗发电 B．肌肉收缩
C．光合作用的碳反应 D．氧气进入肺泡细胞
10．科研人员从甲型流感病毒H3N2亚型中提取核酸，检测发现其含有尿嘧啶（U），可推断该病毒的遗传物质（　　）
A．是双螺旋结构 B．由8种核苷酸组成
C．分布在细胞核中 D．基本单位是核糖核苷酸
11．某同学通过实验验证麦片中含有糖类、脂质和蛋白质。向麦片研磨液中加入检测试剂，下列叙述正确的是（　　）
A．加入斐林试剂摇匀后，即出现砖红色
B．加入苏丹Ⅲ染液并水浴加热，即出现红色
C．加入双缩脲试剂后出现紫色，证明含有蛋白质
D．加入碘液后出现蓝色，证明含有淀粉等还原糖
12．在实验室中直接而简便地测量某植物光合作用强度，可测定其单位时间、单位叶面积（　　）
A．氧气的释放量 B．叶绿体的含量
C．葡萄糖的消耗量 D．水分的吸收量
某小组使用黑藻细胞作为材料，探究其在不同种类、不同浓度溶液中的吸水失水情况。在40min内，以视野中大部分细胞是否发生变化为计时依据，实验结果如下表所示：
溶液种类 浓度（g/mL） 质壁分离时间（min） 质壁分离自动复原时间（min）
KNO3溶液 0.03 -
0.035 26 -（滴加清水后发生复原）
0.04 13 -（滴加清水后发生复原）
尿素溶液 0.05 3 26
0.055 5 13
0.06 7 -
注：“-”表示不发生质壁分离或复原
完成下面小题：
13．关于黑藻细胞吸收不同物质的叙述，正确的是（　　）
A．吸收水分子的方式是主动运输 B．吸收NO3不需要蛋白质的协助
C．吸收尿素分子属于被动运输 D．吸收K+不需要消耗能量
14．关于本实验的分析，下列叙述正确的是（　　）
A．实验中使用的KNO3溶液浓度过高，导致黑藻细胞死亡
B．实验中观察质壁分离及自动复原的最佳尿素浓度是0.06g/mL
C．尿素的浓度越高，质壁分离自动复原速度越快
D．尿素进入细胞的速度比KNO3快，细胞液浓度升高也更快
15．人体造血干细胞可以分化形成红细胞、白细胞和血小板等血细胞，下列叙述正确的是（　　）
A．细胞分化时其遗传物质发生改变
B．不同血细胞所含蛋白质完全不同
C．分化有利于提高生理功能的效率
D．造血干细胞分化与基因表达无关
16．胃底腺的主细胞合成、加工与分泌胃蛋白酶原的主要过程如图所示。胃蛋白酶原以无活性形式分泌到胃腔后，在胃酸作用下，从酶原分子中脱去一个小分子肽段，转变为有活性的胃蛋白酶。下列叙述正确的是（　　）
A．核糖体合成的多肽需通过囊泡转移到内质网腔
B．高尔基体加工和转运胃蛋白酶原时不消耗能量
C．胃蛋白酶原分泌到主细胞外依赖于膜的流动性
D．胃腔中的胃蛋白酶原会因胃酸破坏而失去活性
17．孟德尔运用“假说一演绎法”发现了遗传的两个基本定律。下列属于其研究过程中“假说”环节的是（　　）
A．黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，子一代全为黄色圆粒豌豆
B．对子二代每一对相对性状单独进行分析，发现都遵循分离定律
C．F1形成配子时，每对遗传因子分离，不同对的遗传因子自由组合
D．进行测交实验，无论是以F1作父本还是作母本，结果与预测相符
18．同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中，下列科学研究未采用同位素标记法的是（　　）
A．研究分泌蛋白的合成和分泌过程
B．鲁宾和卡门研究光合作用中氧气的来源
C．卡尔文探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径
D．小鼠细胞和人细胞融合实验说明细胞膜具有流动性
19．某天南星科植物在开花期，与其它部位的线粒体相比，花顶部的线粒体内有机物分解释放的能量很少用于合成ATP，更多的能量转化为热能。下列分析不合理的是（　　）
A．开花期花顶部的温度可能高于其它部位
B．葡萄糖在线粒体中分解，但分解不彻底
C．该现象有利于花朵释放挥发性物质，吸引昆虫前来传粉
D．与其它部位的线粒体相比，花顶部的线粒体可能存在特殊的酶
20．科研人员将某组织材料经过研磨得到匀浆，离心后取上清液，改变条件后继续离心，将匀浆中各种结构逐步分离，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．通过逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法是差速离心法
B．低速离心后上清液中有线粒体、溶酶体、小泡、核糖体等结构
C．中速离心后获得的沉淀中，含有DNA、蛋白质等大分子物质
D．离心结果中未发现内质网和高尔基体，说明该材料来自植物组织
21．秋天梧桐树叶柄基部形成离层，离层细胞凋亡导致叶片脱落。下列与其最相似的是（　　）
A．大剂量紫外线照射导致皮肤细胞坏死
B．蝌蚪的尾部细胞在其变态发育中消失
C．冠状动脉阻塞导致心肌细胞缺血受损
D．长期干旱导致植物根系细胞脱水失活
22．如图表示绿叶中色素分离的结果。下列叙述正确的是（　　）
A．绿叶必须高温烘干后才能提取色素
B．用无水乙醇进行色素的提取和分离
C．条带1、2中的色素能大量吸收红光
D．变黄叶片的色素条带3、4可能变窄
23．在不同温度条件下，探究CO2浓度对生菜光合速率的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．从图中可以看出，限制生菜光合作用的因素是CO2浓度
B．在25℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳
C．根据实验结果，在夏季可通过燃烧秸秆提高生菜的光合速率
D．本实验说明温室效应能增强植物光合速率，无需对其实施干预
24．模拟孟德尔一对相对性状的杂交实验时，在甲、乙两个小桶内放入黑球（代表基因D）和白球（代表基因d）。下列叙述正确的是（　　）
A．两个小桶分别代表雌雄生殖器官，需独立抓取小球后组合
B．甲乙桶中黑球与白球数量可以不等，但两桶小球总数量相等
C．每次抓取后，必须将抓出的小球丢弃，以保证实验的随机性
D．统计30次抓取结果后，显性性状与隐性性状的比例接近1：1
25．下图为某叶肉细胞光合作用过程的图解，其中a表示结构，①～⑤表示物质。下列叙述错误的是（　　）
A．光合作用的光反应阶段发生在结构a上
B．该过程将CO2和H2O转化成⑤和O2
C．若①为ATP，则④为NADP+
D．若光照突然撤离，短时间内RuBP含量增加
二、非选择题（本大题共5小题，共50分）
26．“脂筏”是细胞膜上富含固醇类物质的微小结构，该结构如图所示。回答下列问题：
（1）科学家曾经提出过众多的细胞膜结构模型，如目前被大多数科学家认可的是辛格和尼科尔森提出的　 　，细胞膜的基本支架是　 　。
（2）图中①②③④⑤在元素组成上的相同点是　 　，细胞膜的主要成分是　 　（填编号）。
（3）该图表示　 　（填“动物”或“植物”）细胞膜的部分结构，判断依据是　 　。
27．科研人员从某种微生物中分离得到可参与降解塑料的酶Q，并探究了温度对该酶催化反应速率的影响，实验结果如图所示。回答下列问题：
（1）科研人员分别用RNA酶和蛋白酶处理酶Q，发现RNA酶处理后的酶Q活性不变，但蛋白酶处理后的酶Q失去催化活性。实验结果表明，酶Q的化学本质是　 　。酶Q可参与降解塑料而不能参与降解纤维素，体现了酶的　 　。
（2）本实验中，时间属于　 　（填“自变量”“因变量”或“无关变量”）。55℃实验条件下，底物充足时增加　 　会使反应速率加快。
（3）科研人员根据实验结果推测该种微生物能够生活在较高的温度环境中，做出判断的依据是　 　。提取酶Q后，一般需在　 　温度下保存，原因是　 　。
28．制作馒头、面包时，需将面粉、温水和酵母菌按比例混合揉成面团并发酵一段时间。回答下列问题：
（1）面团发酵过程中，酵母菌所进行的细胞呼吸方式有　 　。酵母菌发酵制作的馒头有机物种类变多，理由是　 　。
（2）馒头、面包内部有很多小孔，这是酵母菌发酵产生　 　的结果，该物质可使溴麝香草酚蓝溶液最终变成　 　色。
（3）为适当加快面团的发酵过程，可采取的措施有：充分揉搓面团以增加与空气的接触、　 　等。
29．某实验室以洋葱（2n=16）根尖为实验材料，观察植物细胞有丝分裂。实验照片如图甲所示（放大400倍），A-E表示不同时期的细胞。图乙为细胞中每条染色体上的DNA含量变化示意图。回答下列问题：
（1）洋葱根尖细胞临时装片的制作流程为：解离→　 　→　 　→制片。
（2）图甲中，A细胞处于有丝分裂的　 　期，其含　 　条染色体，对应图乙的　 　段。
（3）图乙中，ab段DNA含量变化的原因是　 　。cd段DNA含量变化的原因是　 　，图甲的　 　细胞中最可能正在发生该过程。
（4）与D细胞相比，动物造血干细胞在同一时期的不同特点是　 　。
（5）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　 　平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的　 　。
30．番茄果实的形状与颜色是两对相对性状，分别由D、d和R、r控制，两对等位基因独立遗传。现有三种不同基因型的番茄（①圆形红色、②多棱形红色、③圆形红色）进行杂交，实验结果如下：
组别 亲代 子代
第1组 ①×② 圆形红色：圆形黄色=3：1
第2组 ②×③ 圆形红色：圆形黄色：多棱形红色：多棱形黄色=3：1：3：1
回答下列问题：
（1）番茄果实的形状这对相对性状中，显性性状为　 　，判断依据是第　 　组。
（2）③的基因型为　 　。①与③杂交，子代的表现型及比例为　 　。
（3）写出第1组杂交实验的遗传图解　 　。
（4）仅考虑果实颜色这对相对性状，选择①自交两代，逐代淘汰黄色果实植株，F2红色果实植株中纯合子的比例为　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、种群是指一定自然区域内同种生物的全部个体，韭山列岛湿地并非同种生物的全部个体，A错误；
B、群落是指同一时间内聚集在一定区域中的各种生物种群的集合，韭山列岛湿地不仅包含生物种群，还包含无机环境，B错误；
C、生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，韭山列岛湿地包含其中的全部生物和无机环境，属于生态系统层次，C正确；
D、生物圈是地球上全部生物及其无机环境的总和，是地球上最大的生态系统，韭山列岛湿地只是局部的生态系统，D错误。
故答案为：C。
【分析】生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。种群是一定区域内同种生物所有个体的总和，群落是一定区域内所有生物种群的集合，生态系统是生物群落与无机环境相互作用形成的统一整体，生物圈是地球上最大的生态系统。
2．【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、植物细胞的液泡内含有细胞液，细胞液中溶解着花青素等水溶性色素，蓝莓果实细胞的花青素主要分布在液泡中，A正确；
B、内质网的功能是参与蛋白质的合成与加工、脂质的合成，不储存花青素，B错误；
C、叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素等光合色素，用于光合作用，不含花青素，C错误；
D、高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，与花青素储存无关，D错误。
故答案为：A。
【分析】植物细胞的液泡中含有细胞液，细胞液内溶解有水溶性的花青素、糖类、无机盐等物质，叶绿体中分布着叶绿素和类胡萝卜素等光合色素，内质网和高尔基体主要参与细胞内物质的合成、加工与运输过程，不具备储存色素的功能。
3．【答案】B
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、细胞学说揭示的是生物界的统一性，并非生物界的多样性，A错误；
B、细胞学说指出一切动植物都由细胞发育而来，揭示了动物和植物的统一性，B正确；
C、细胞学说未涉及生命活动的多样性相关内容，C错误；
D、细胞学说建立时未发现原核细胞，没有揭示原核和真核细胞的统一性，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞学说主要阐述了一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成，细胞是生物体结构和功能的基本单位，新细胞由老细胞分裂产生，该学说揭示了动物和植物在结构上的统一性，进而阐明了生物界的统一性，是19世纪自然科学的重要发现之一。
4．【答案】C
【知识点】蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、高温不会改变蛋白质的氨基酸种类，氨基酸的种类由基因决定，煮鸡蛋的高温不会改变氨基酸种类，A错误；
B、高温破坏的是蛋白质的空间结构，不会改变肽键的数量，肽键在蛋白质变性过程中不会断裂，B错误；
C、高温会使蛋白质的空间结构被破坏，导致蛋白质变性凝固，蛋清由透明胶体变为白色固体，C正确；
D、蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N等，高温不会改变蛋白质的元素组成，D错误。
故答案为：C。
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合形成肽链，肽链经过盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。高温、过酸、过碱等条件会破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质发生变性，该过程中氨基酸的种类、肽键的数量、蛋白质的元素组成均不会发生改变。
5．【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、胞吐是细胞将大分子物质排出细胞外的运输方式，而IgA、IgG是被婴幼儿吸收进入细胞，并非排出，A错误；
B、IgA、IgG属于大分子蛋白质，大分子物质进入细胞的方式为胞吞，B正确；
C、主动运输适用于小分子或离子的跨膜运输，大分子蛋白质不能通过主动运输被吸收，C错误；
D、自由扩散适用于小分子物质顺浓度梯度的跨膜运输，无法运输大分子蛋白质，D错误。
故答案为：B。
【分析】物质跨膜运输的方式包括被动运输、主动运输和胞吞胞吐，自由扩散与协助扩散属于被动运输，顺浓度梯度进行且不消耗能量，主动运输逆浓度梯度进行，需要载体蛋白和能量，胞吞和胞吐依赖生物膜的流动性，消耗能量，主要用于大分子物质进出细胞。
6．【答案】A
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、催化作用是酶的功能，酶的化学本质是蛋白质或RNA，脂质不具备催化作用，A错误；
B、脂质中的脂肪是细胞内良好的储能物质，能够储存大量能量，B正确；
C、脂质中的脂肪具有保温作用，可减少机体热量的散失，起到保温效果，C正确；
D、脂质中的性激素属于固醇类物质，能够调节生物体的生长发育等生理代谢过程，D正确。
故答案为：A。
【分析】脂质包括脂肪、磷脂和固醇三类，脂肪是细胞内良好的储能物质，还具有保温、缓冲和减压的作用，磷脂是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分，固醇包含胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇参与动物细胞膜的构成，性激素能调节生物的生殖发育等生理过程，维生素D能促进肠道对钙和磷的吸收，催化作用不属于脂质的生物学功能。
7．【答案】B
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、a表示核孔，核孔是细胞核与细胞质之间进行物质交换和信息交流的通道，允许蛋白质、RNA等大分子选择性进出，A正确；
B、b表示核仁，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，遗传信息的载体是DNA（主要存在于染色质中），并非核仁，B错误；
C、c表示染色质，染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传信息的主要载体，C正确；
D、核膜是双层膜结构，其外层膜可与内质网膜直接相连，体现了生物膜系统在结构上的连续性，D正确。
故答案为：B。
【分析】细胞核的结构包括核膜（双层膜，外层与内质网膜相连）、核孔（核质间物质交换和信息交流的通道）、核仁（与核糖体RNA合成及核糖体形成有关）、染色质（主要由DNA和蛋白质组成，是遗传信息的载体）。遗传信息储存在DNA分子中，染色质是DNA的主要存在形式，核仁不携带遗传信息。
8．【答案】D
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、伞藻属于单细胞真核生物，具有成形的细胞核；大肠杆菌属于原核生物，无成形的细胞核，A错误；
B、伞藻的细胞核位于假根中，嫁接实验显示新长出的“帽”形状与假根的种类一致，说明新帽形状与假根种类有关，B错误；
C、该实验仅能说明伞藻伞帽的形态建成与假根有关，假根中除细胞核外还包含细胞质等成分，无法直接证明是细胞核控制伞帽形态，C错误；
D、为充分证明细胞核的功能，需增设伞藻核移植实验，将细胞核单独移植到去核的假根中，观察伞帽形态，以排除细胞质等其他因素的干扰，D正确。
故答案为：D。
【分析】伞藻是单细胞真核藻类，细胞核位于假根内。嫁接实验中，新帽的形态由提供假根的伞藻决定，说明伞帽形态与假根相关，但假根包含细胞核和细胞质，因此需通过核移植实验进一步验证细胞核在伞帽形态建成中的核心作用。原核生物与真核生物的主要区别在于有无成形的细胞核，伞藻属于真核生物，大肠杆菌属于原核生物。
9．【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义；被动运输
【解析】【解答】A、电鳗发电需要消耗能量，该过程会水解ATP供能，消耗ATP，A错误；
B、肌肉收缩是细胞的耗能生理过程，需要ATP水解提供能量，消耗ATP，B错误；
C、光合作用的碳反应阶段，三碳化合物的还原过程需要消耗光反应产生的ATP，消耗ATP，C错误；
D、氧气进入肺泡细胞的运输方式为自由扩散，自由扩散顺浓度梯度进行，不消耗能量，不消耗ATP，D正确。
故答案为：D。
【分析】ATP是细胞生命活动的直接能源物质，细胞内的主动运输、肌肉收缩、物质合成、生物发电等耗能过程均需要消耗ATP。物质跨膜运输中的自由扩散和协助扩散属于被动运输，顺浓度梯度进行，不需要消耗能量。光合作用的光反应阶段产生ATP，碳反应阶段消耗ATP。
10．【答案】D
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位；DNA与RNA的异同
【解析】【解答】A、尿嘧啶（U）是RNA特有的碱基，该病毒遗传物质为RNA，RNA一般为单链结构，并非双螺旋结构，A错误；
B、该病毒遗传物质是RNA，RNA由4种核糖核苷酸组成，并非8种核苷酸，B错误；
C、病毒不具备细胞结构，没有细胞核，其遗传物质不会分布在细胞核中，C错误；
D、含有尿嘧啶（U）的核酸为RNA，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，D正确。
故答案为：D。
【分析】核酸分为DNA和RNA两类，DNA特有的碱基是胸腺嘧啶，RNA特有的碱基是尿嘧啶，DNA多为规则的双螺旋结构，基本单位是脱氧核苷酸，RNA通常为单链结构，基本单位是核糖核苷酸。病毒属于非细胞生物，仅由核酸和蛋白质外壳组成，不含有细胞核、细胞器等细胞结构，只含有DNA或RNA中的一种核酸。
11．【答案】C
【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、斐林试剂检测还原糖需要在50~65℃水浴加热的条件下才会出现砖红色沉淀，加入后摇匀不加热不会出现该现象，A错误；
B、苏丹Ⅲ染液检测脂肪时不需要水浴加热，脂肪会被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，并非红色，B错误；
C、双缩脲试剂与蛋白质能够发生紫色反应，加入双缩脲试剂后出现紫色，可证明麦片中含有蛋白质，C正确；
D、碘液遇淀粉会出现蓝色，淀粉属于非还原糖，该现象不能证明含有还原糖，D错误。
故答案为：C。
【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下溶液会出现砖红色沉淀。苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，检测过程不需要加热。双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应，可用于蛋白质的定性检测。碘液与淀粉反应呈现蓝色，淀粉是多糖，不属于还原糖。
12．【答案】A
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、在实验室中，可通过测定单位时间、单位叶面积氧气的释放量，直接简便地测量植物的净光合作用强度，A正确；
B、叶绿体含量无法直接反映光合作用强度，不能用于测量光合作用强度，B错误；
C、光合作用的产物是葡萄糖，葡萄糖消耗量与光合作用强度无关，C错误；
D、水分的吸收量主要与蒸腾作用相关，不能反映光合作用强度，D错误。
故答案为：A。
【分析】光合作用强度可通过单位时间、单位叶面积的氧气释放量、二氧化碳吸收量或有机物积累量来表示，其中氧气释放量在实验室中可直接简便测量。叶绿体含量、葡萄糖消耗量、水分吸收量均与光合作用强度无直接对应关系，不能用于测量光合作用强度。
【答案】13．C
14．D
【知识点】质壁分离和复原；被动运输；主动运输
【解析】【分析】水分子跨膜运输的方式包括自由扩散和协助扩散，离子的跨膜运输大多属于主动运输，需要载体蛋白的协助并且消耗能量，尿素等小分子有机物通过自由扩散进出细胞，自由扩散属于被动运输，不需要载体和能量。质壁分离及自动复原的前提是细胞保持活性且溶质能进入细胞，滴加清水后复原说明细胞存活但溶质进入细胞的速度较慢，溶液浓度过高会使细胞失水过多死亡而无法复原，溶质进入细胞的速度越快，细胞液浓度上升越快，质壁分离复原的速度也就越快。
13．A、黑藻细胞吸收水分子的方式是自由扩散或协助扩散，不属于主动运输，A错误；
B、NO3-是离子，跨膜运输需要载体蛋白协助，B错误；
C、尿素分子属于小分子物质，跨膜运输方式为自由扩散，属于被动运输，C正确；
D、K+的跨膜运输方式为主动运输，需要消耗能量，D错误。
故答案为：C。
14．A、KNO3溶液处理后的细胞滴加清水后能够复原，说明细胞并未死亡，A错误；
B、0.06g/mL的尿素溶液处理后细胞无法发生自动复原，不是观察质壁分离及自动复原的最佳浓度，B错误；
C、尿素浓度为0.05g/mL时复原时间26min，0.055g/mL时13min，0.06g/mL时不复原，并非浓度越高自动复原速度越快，C错误；
D、尿素溶液中的细胞可快速发生质壁分离并自动复原，KNO3溶液中的细胞需滴加清水才能复原，说明尿素进入细胞的速度比KNO3快，细胞液浓度升高也更快，D正确。
故答案为：D。
15．【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程中细胞的遗传物质不会发生改变，A错误；
B、不同血细胞中存在部分相同的蛋白质，并非所含蛋白质完全不同，B错误；
C、细胞分化使细胞的形态、结构和功能趋向专门化，有利于提高机体生理功能的效率，C正确；
D、造血干细胞的分化是基因选择性表达的结果，与基因表达密切相关，D错误。
故答案为：C。
【分析】细胞分化是个体发育过程中细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程不会改变细胞内的遗传物质，细胞分化能让细胞的功能趋向专门化，进而提高生物体生理功能的效率，不同的分化细胞会表达部分相同的基因，因此会含有部分相同的蛋白质。
16．【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、核糖体无膜结构，附着于粗面内质网的核糖体合成的多肽链直接穿过内质网膜进入内质网腔，无需囊泡运输，囊泡运输是内质网、高尔基体等具膜细胞器的物质运输方式，A错误；
B、高尔基体对胃蛋白酶原的加工（如蛋白质折叠、修饰）和转运（如囊泡形成、移动）过程均需要细胞呼吸产生的ATP提供能量，属于耗能过程，B错误；
C、胃蛋白酶原是大分子蛋白质，通过胞吐方式分泌到细胞外，胞吐过程中囊泡与细胞膜融合，依赖于细胞膜的流动性，C正确；
D、胃蛋白酶原分泌到胃腔后，在胃酸作用下脱去小分子肽段，转变为有活性的胃蛋白酶，并非被胃酸破坏而失去活性，D错误。
故答案为：C。
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程为：核糖体合成多肽链，多肽链进入内质网进行初步加工，内质网中形成囊泡将初步加工的蛋白质运输到高尔基体，高尔基体对蛋白质进行进一步加工、分类和包装，再形成囊泡运输到细胞膜，囊泡与细胞膜融合将蛋白质分泌到细胞外，该过程需要线粒体提供能量，体现了生物膜的流动性。酶原激活是无活性的酶原在适宜条件下通过水解去除部分肽段，转变为有活性酶的过程，该过程不属于酶的变性失活。
17．【答案】C
【知识点】假说-演绎和类比推理；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，子一代全为黄色圆粒豌豆，这是孟德尔通过实验观察到的实验现象，属于假说-演绎法中观察实验、发现问题的环节，不属于假说，A错误；
B、对子二代每一对相对性状单独进行分析，发现都遵循分离定律，这是对实验结果的分析归纳，属于发现问题的过程，并非假说内容，B错误；
C、F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合，这是孟德尔为解释实验现象提出的核心假说，属于假说-演绎法中的提出假说环节，C正确；
D、进行测交实验，无论是以F1作父本还是作母本，结果与预测相符，这是对演绎推理的实验验证，属于验证假说的环节，不属于假说，D错误。
故答案为：C。
【分析】假说-演绎法是科学研究的常用方法，该方法需要先观察实验现象并发现问题，再通过推理和想象提出解释问题的假说，依据假说进行演绎推理并预测实验结果，最后通过实验检验演绎推理的结论，实验结果与预期一致则假说成立，反之则假说不成立。孟德尔在研究遗传规律时，杂交实验的现象属于发现问题的范畴，对遗传因子的传递行为作出的解释属于假说，设计测交实验并预测结果属于演绎推理，实施测交实验并统计结果属于实验验证。
18．【答案】D
【知识点】生物膜的探索历程；细胞器之间的协调配合；光合作用的发现史
【解析】【解答】A、研究分泌蛋白的合成和分泌过程采用了3H标记氨基酸的同位素标记法，以此追踪分泌蛋白的合成与运输路径，A错误；
B、鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2，利用同位素标记法探究光合作用中氧气的来源，B错误；
C、卡尔文用14C标记CO2，通过同位素标记法探明了CO2中的碳在光合作用中的转化途径，C错误；
D、小鼠细胞和人细胞融合实验采用荧光染料标记膜蛋白，未使用同位素标记法，该实验证明了细胞膜具有流动性，D正确。
故答案为：D。
【分析】同位素标记法是利用放射性同位素作为示踪元素，标记化合物追踪物质运行和变化规律的研究方法，常用于探究生理过程中物质的代谢路径。荧光标记法是利用荧光染料标记特定分子，通过观察荧光分布和变化研究相关结构或过程的方法，可用于验证细胞膜的结构特点。
19．【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、花顶部的线粒体内有机物分解释放的能量更多转化为热能，热能会使局部温度升高，因此开花期花顶部的温度可能高于其它部位，A正确；
B、有氧呼吸过程中，葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸，丙酮酸才能进入线粒体被进一步分解，线粒体不能直接分解葡萄糖，B错误；
C、热能释放有利于花朵中挥发性物质的挥发，挥发性物质能够吸引昆虫前来传粉，有利于植物完成繁殖过程，C正确；
D、花顶部线粒体的能量转化形式与其他部位不同，更多能量以热能散失，推测其内部可能存在特殊的酶，调控能量的转化方向，D正确。
故答案为：B。
【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解为丙酮酸和少量还原氢，释放少量能量，第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量还原氢，释放少量能量，第三阶段在线粒体内膜上进行，还原氢与氧气结合生成水，释放大量能量，细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分用于合成ATP，酶的种类和特性会影响细胞代谢过程中能量的转化和利用形式。
20．【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、差速离心法是利用不同细胞结构的大小、密度差异，通过逐渐提高离心速率来分离不同大小颗粒的方法，A正确；
B、低速离心后沉淀物为细胞核，上清液中含有线粒体、溶酶体、小泡、核糖体等结构，后续中速、高速、超高速离心可将这些结构逐步分离，B正确；
C、中速离心后获得的沉淀中包含线粒体，线粒体是半自主性细胞器，内部含有DNA、蛋白质等大分子物质，C正确；
D、内质网和高尔基体在组织匀浆研磨过程中易破碎形成小泡，图中的小泡可能包含其破碎后的结构，且内质网和高尔基体是动植物细胞共有的细胞器，无法据此判断材料来自植物组织，D错误。
故答案为：D。
【分析】差速离心法是分离细胞器的常用方法，其原理是利用不同细胞器的大小、密度不同，通过逐步提高离心速率，使不同密度的细胞器依次沉淀。细胞中的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体也含有少量DNA，蛋白质是生命活动的主要承担者，广泛分布在细胞各结构中。内质网和高尔基体是真核细胞普遍存在的细胞器，在动植物细胞中均有分布，在匀浆处理时易破碎形成小泡，可通过高速离心分离。
21．【答案】B
【知识点】细胞的凋亡；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、大剂量紫外线照射导致皮肤细胞坏死，是由外界不利因素引起的细胞被动死亡，属于细胞坏死，与题干中的细胞凋亡不相似，A错误；
B、蝌蚪的尾部细胞在其变态发育中消失，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于细胞凋亡，与题干中离层细胞凋亡导致叶片脱落的原理相同，B正确；
C、冠状动脉阻塞导致心肌细胞缺血受损，是细胞正常代谢中断引发的病理性被动死亡，属于细胞坏死，与细胞凋亡不同，C错误；
D、长期干旱导致植物根系细胞脱水失活，是外界环境胁迫引起的细胞非正常死亡，属于细胞坏死，与细胞凋亡不相似，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，也称作细胞编程性死亡，属于生理性的主动死亡过程，贯穿于个体生长发育的整个历程。细胞坏死是在外界不利因素的影响下，细胞正常代谢活动受损或中断所引起的细胞损伤和死亡，属于病理性的被动死亡过程，二者在发生机制和生物学意义上存在明显区别。
22．【答案】D
【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
【解析】【解答】A、高温烘干会破坏绿叶中的叶绿素等色素，提取色素应选用新鲜绿叶，无需高温烘干，A错误；
B、无水乙醇用于提取色素（溶解色素），色素的分离需要使用层析液（利用不同色素在层析液中的溶解度差异实现分离），B错误；
C、条带1（胡萝卜素）和条带2（叶黄素）属于类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，不能大量吸收红光；能大量吸收红光的是条带3（叶绿素a）和条带4（叶绿素b），C错误；
D、叶片变黄时，叶绿素（叶绿素a和叶绿素b，对应条带3、4）会分解，含量减少，因此条带3、4可能变窄，D正确。
故答案为：D。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验中，提取色素的原理是色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中，分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快。绿叶中的色素分为类胡萝卜素和叶绿素两大类，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光；叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光。叶绿素不稳定，在高温或衰老等条件下易分解，类胡萝卜素相对稳定。
23．【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、本实验的自变量是温度和CO2浓度，从图中可知不同温度下光合速率存在差异，说明限制生菜光合作用的因素不仅是CO2浓度，还有温度，A错误；
B、在25℃时，高CO2浓度与大气CO2浓度下的光合速率差值最大，说明此时提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳，B正确；
C、夏季温度较高（通常超过30℃），从图中可知高温下（如35℃及以上），即使提高CO2浓度，光合速率也会下降，燃烧秸秆虽能提高CO2浓度，但会使环境温度进一步升高，抑制光合速率，因此该措施不能有效提高生菜光合速率，C错误；
D、温室效应会使CO2浓度和温度均升高，本实验显示高温下（超过最适温度）光合速率会下降，因此仍需对温室环境进行干预（如通风降温），并非无需干预，D错误。
故答案为：B。
【分析】影响光合速率的环境因素主要有温度、CO2浓度、光照强度等，在一定范围内，光合速率随温度升高而升高，超过最适温度后随温度升高而下降；在一定范围内，光合速率随CO2浓度升高而升高。不同温度下，CO2浓度对光合速率的影响效果不同，存在最适温度使CO2浓度对光合速率的提升效果最显著。
24．【答案】A
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、模拟孟德尔一对相对性状杂交实验时，甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，独立抓取小球后进行组合，能够模拟雌雄配子的随机结合过程，A正确；
B、每个小桶内代表显性基因和隐性基因的小球数量必须相等，以此保证产生两种配子的比例为1：1，甲乙两个小桶的小球总数量可以不相等，B错误；
C、每次抓取小球后，需要将小球放回原小桶并摇匀，保证每次抓取时两种配子的比例恒定，确保实验随机性，不能将抓出的小球丢弃，C错误；
D、该实验模拟杂合子自交的性状分离，后代显性性状与隐性性状的理论比例为3：1，统计次数足够多时才会接近该比例，并非1：1，D错误。
故答案为：A。
【分析】一对相对性状的杂交实验中，杂合子可产生比例相等的两种配子，雌雄配子随机结合后后代会出现性状分离，显性性状与隐性性状的分离比理论值为3：1。模拟性状分离比实验时，每个小桶内两种配子的数量需相等，每次抓取后要将小球放回原桶，保证配子结合的随机性，雌雄生殖器官产生的配子数量通常存在差异。
25．【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】A、结构a为类囊体，光合作用的光反应阶段发生在类囊体薄膜上，A正确；
B、光合作用的总过程是将CO2和H2O转化为有机物（⑤）和O2，B正确；
C、光反应阶段产生ATP和NADPH，若①为ATP，则③为NADPH，④为NADP+（NADPH被氧化后生成NADP+），C正确；
D、若光照突然撤离，光反应立即停止，ATP和NADPH的生成量迅速减少，导致C3的还原速率降低，RuBP（C5）的生成速率随之下降，而短时间内CO2的固定速率（RuBP的消耗速率）基本不变，因此短时间内RuBP含量减少，D错误。
故答案为：D。
【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，利用光能分解水产生氧气和还原氢，同时合成ATP，为暗反应提供能量和还原剂；暗反应发生在叶绿体基质中，包含CO2的固定和C3的还原过程，C3的还原需要光反应提供的ATP和NADPH，还原产物包括有机物和RuBP（C5）。光照是光反应的必要条件，光照突然撤离会使光反应产物快速减少，进而影响暗反应中C3的还原进程，导致RuBP的生成速率低于消耗速率，其含量短时间内下降。
26．【答案】（1）流动镶嵌模型；磷脂双分子层
（2）都含C、H、O三种元素；③④
（3）动物；它含胆固醇
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的流动镶嵌模型；脂质的种类及其功能；脂质的元素组成；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】(1) 目前被大多数科学家认可的细胞膜结构模型是辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型，该模型认为细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，磷脂双分子层由磷脂分子以疏水性尾部相对、亲水性头部朝向两侧的方式排列而成，具有一定的流动性。
(2) 图中①胆固醇的组成元素为C、H、O；②糖蛋白由糖类和蛋白质组成，糖类含C、H、O，蛋白质主要含C、H、O、N；③磷脂分子的组成元素为C、H、O、P，部分还含N；④蛋白质的组成元素主要为C、H、O、N；⑤糖类的组成元素为C、H、O。因此①②③④⑤在元素组成上的相同点是都含有C、H、O三种元素。细胞膜的主要成分是③磷脂分子（脂质的主要类型）和④蛋白质分子，此外还含有少量糖类等物质。
(3) 该图表示动物细胞膜的部分结构，判断依据是图中含有①胆固醇分子，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，植物细胞膜中一般不含胆固醇。
【分析】细胞膜的流动镶嵌模型由辛格和尼科尔森提出，磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，磷脂分子具有流动性，蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层，大多数蛋白质分子也可以运动，细胞膜外侧的糖类可与蛋白质结合形成糖蛋白，与脂质结合形成糖脂。细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，还含有少量糖类，脂质中以磷脂为主，磷脂的组成元素包含C、H、O、P，蛋白质的组成元素主要是C、H、O、N，糖类的组成元素是C、H、O。胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，参与细胞膜流动性的调节，植物细胞膜中不含胆固醇，而含有植物固醇等其他脂质。
（1）辛格和尼科尔森对细胞膜结构提出了细胞膜的流动镶嵌模型，为大多数人所接受，该模型认为磷脂双分子层是细胞膜的基本支架。
（2）①胆固醇，组成元素为C、H、O；②糖蛋白，糖的组成元素为C、H、O，蛋白质的组成元素主要为C、H、O、N；③磷脂分子除了含有C、H、O，还含有P甚至N；④为蛋白质，因此图中①②③④⑤在元素组成上的相同点是都含C、H、O三种元素，细胞膜的主要组成成分是③磷脂（脂质）和④蛋白质。
（3）该细胞膜上含有胆固醇分子，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，可知该图表示动物细胞的部分结构。
27．【答案】（1）蛋白质；专一性
（2）无关变量；酶Q的用量
（3）55℃左右酶Q活性较高；较低；在低温条件下，酶Q的活性很低，但其空间结构稳定，在适宜的温度下酶Q的活性会升高
【知识点】酶的本质及其探索历程；酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1) 酶的化学本质可通过专一性水解实验判断：RNA酶仅能催化RNA水解，蛋白酶仅能催化蛋白质水解。用RNA酶处理酶Q后，酶Q活性未发生变化，说明酶Q并非RNA；用蛋白酶处理后，酶Q失去催化活性，说明蛋白酶水解了酶Q，因此酶Q的化学本质是蛋白质。酶Q可催化塑料降解，却无法催化纤维素降解，体现了酶的专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，对不同底物的催化作用具有特异性。
(2) 本实验的自变量是温度，因变量是酶Q催化反应的速率，时间属于无关变量，实验中需保证各组处理时间一致，避免其对反应速率造成干扰。55℃是酶Q的较适温度（反应速率接近峰值），当底物充足时，反应速率的限制因素为酶的数量（酶浓度），因此增加酶Q的用量（或提高酶Q浓度），可使更多底物分子与酶结合，从而加快反应速率。
(3) 由实验结果可知，酶Q的催化反应速率在55℃左右达到最高，且在50~60℃的较高温度范围内仍保持较高活性，说明该酶适应较高温度环境，因此推测该种微生物可生活在较高温度环境中。提取酶Q后，一般需在较低温度（如低温冷藏）下保存，原因是低温环境会抑制酶Q的活性，使其活性维持在较低水平，但不会破坏酶的空间结构；当温度恢复至适宜范围时，酶Q的活性可重新恢复，避免高温导致酶空间结构破坏而永久失活。
【分析】酶的化学本质多为蛋白质，少数为RNA，可通过专一性水解实验鉴定。酶具有专一性、高效性和作用条件温和的特性，温度通过影响酶的空间结构调控酶活性，最适温度下酶活性最高，低温抑制酶活性但不破坏空间结构，高温会使酶永久失活。酶促反应速率受温度、酶浓度、底物浓度等因素影响，无关变量需保持一致以保证实验结果的准确性。
（1）根据“RNA酶处理后的酶Q活性不变，但蛋白酶处理后的酶Q失去催化活性”可知，酶Q的化学本质是蛋白质。由于酶具有专一性，故酶Q可参与降解塑料而不能参与降解纤维素。
（2）本实验的自变量是温度，时间属于无关变量。55℃时酶活性较高，底物充足时，若增加酶的量，可以加快反应速率。
（3）由实验结果可知，55℃左右酶Q活性较高，故推测该种微生物能够生活在较高的温度环境中。提取酶Q后，一般需在低温下保存，因为在低温条件下，酶Q的活性很低，但其空间结构稳定，在适宜的温度下酶Q的活性会升高。
28．【答案】（1）有氧呼吸、无氧呼吸；在细胞呼吸过程中产生了中间产物
（2）CO2；黄
（3）面团放置在温暖环境中/适当增加酵母菌用量
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式；微生物发酵及其应用
【解析】【解答】(1) 面团在发酵初期，内部混入了空气，存在充足的氧气，此时酵母菌会进行有氧呼吸，有氧呼吸可以释放大量能量，满足酵母菌自身大量繁殖的需求；随着氧气不断被消耗，面团内部逐渐变成无氧环境，酵母菌便会进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，因此面团发酵过程中酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。酵母菌在有氧呼吸和无氧呼吸的过程中，葡萄糖不会直接被分解为终产物，而是会经过一系列复杂的代谢反应，生成丙酮酸、多种有机酸等中间代谢产物，同时酵母菌还会利用这些中间产物合成其他类型的有机物，因此发酵制作的馒头有机物种类会变多。
(2) 酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳气体，气体在面团中形成大量气泡，面团经过蒸制后，气泡留存形成小孔，让馒头、面包内部疏松多孔。二氧化碳可以用溴麝香草酚蓝溶液检测，该溶液遇到二氧化碳后，会从蓝色逐渐变为绿色，最终变成黄色。
(3) 酵母菌的细胞呼吸依赖酶的催化，酶的活性受温度影响，将面团放置在温暖的环境中，能提升呼吸酶的活性，加快细胞呼吸速率，进而加快发酵；适当增加酵母菌的用量，可提高发酵体系中菌种的数量，直接加快代谢和产气速度，也能适当加快面团发酵过程。
【分析】酵母菌属于兼性厌氧菌，有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸，细胞呼吸过程会产生多种中间产物使有机物种类增加，无氧呼吸产生的二氧化碳让面食疏松多孔，温度、菌种量等都会影响发酵的速率。
（1）面团发酵初期，因混入空气，酵母菌通过有氧呼吸快速增殖，增加菌体数量；随着氧气被消耗，环境转为缺氧，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，为馒头提供风味和蓬松感。酵母菌的细胞呼吸（包括有氧呼吸和无氧呼吸）不是将葡萄糖直接分解为终产物（CO2、酒精），而是会经过一系列代谢步骤，产生丙酮酸、柠檬酸等多种中间产物，同时还会合成自身代谢所需的有机物，因此发酵后面团中的有机物种类会变多。
（2）酵母菌发酵（主要是无氧呼吸）产生的CO2是气体，会在面团中形成大量气泡，使馒头、面包内部疏松多孔，这是面食蓬松的直接原因。溴麝香草酚蓝溶液是检测CO2的常用试剂，它会随CO2浓度增加发生颜色变化：蓝色→绿色→黄色，最终稳定在黄色。
（3）酵母菌的最适生长温度为18-25℃，适当提高温度能增强酶活性，加快细胞呼吸速率，从而加速发酵；直接提高菌种数量，可缩短菌体增殖时间，更快进入产气阶段。
29．【答案】（1）漂洗；染色
（2）中；16；bc
（3）进行了DNA的复制和有关蛋白质的合成；着丝粒分裂，姐妹染色单体分离；C
（4）动物造血干细胞细胞膜凹陷，细胞缢裂
（5）染色体；稳定性
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；有丝分裂的过程、变化规律及其意义；动、植物细胞有丝分裂的异同点；观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1) 洋葱根尖细胞临时装片的制作流程为解离→漂洗→染色→制片。其中，解离是用盐酸和酒精混合液处理根尖，使组织中的细胞相互分离开，便于后续分散；漂洗是用清水洗去解离液，防止解离过度导致细胞酥软，同时避免解离液残留影响碱性染料的染色效果；染色是利用龙胆紫或醋酸洋红等碱性染料，使染色体（染色质）着色，便于观察染色体的形态和数目；制片是通过压片操作使细胞分散成单层，避免细胞重叠，便于清晰观察各分裂时期的图像。
(2) 图甲中A细胞的染色体形态固定、数目清晰，且所有染色体的着丝粒整齐排列在细胞中央的赤道板上，因此处于有丝分裂中期。洋葱体细胞染色体数为2n=16，中期染色体的着丝粒未分裂，染色体数目与体细胞一致，故A细胞含16条染色体，每条染色体连接2条姐妹染色单体，对应2个DNA分子，因此每条染色体上的DNA含量为2，对应图乙的bc段（bc段表示每条染色体上DNA含量为2，涵盖有丝分裂前期和中期）。
(3) 图乙中ab段每条染色体上的DNA含量从1升至2，原因是细胞分裂间期完成了DNA分子的复制，同时合成了组蛋白等相关蛋白质，使每条染色体形成由一个着丝粒连接的两条姐妹染色单体，因此每条染色体上的DNA数量加倍。cd段每条染色体上的DNA含量从2降至1，原因是有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为两条独立染色体，每条染色体仅保留1个DNA分子。图甲中C细胞的染色体正由纺锤丝牵引向两极移动，处于有丝分裂后期，因此最可能正在发生着丝粒分裂、姐妹染色单体分离的过程。
(4) 图甲中D细胞处于有丝分裂末期，植物细胞末期会在赤道板位置形成细胞板，细胞板向四周扩展形成新细胞壁，将细胞一分为二。动物造血干细胞（动物细胞）在同一时期的不同特点是：细胞膜从细胞中部向内凹陷，最终缢裂成两个子细胞，不会形成细胞板，这是动植物细胞有丝分裂末期的核心区别。
(5) 有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体牵引下将亲代细胞复制后形成的两套完全相同的染色体平均分配到两个子细胞中。由于染色体是遗传物质DNA的主要载体，这一过程保证了子细胞与亲代细胞的染色体数目、形态完全一致，从而保持了细胞在遗传上的稳定性，使亲代和子代细胞的遗传性状稳定传递。
【分析】植物细胞有丝分裂临时装片制作需遵循解离、漂洗、染色、制片的顺序，各时期染色体行为不同，中期染色体排列在赤道板，后期着丝粒分裂，末期植物细胞形成细胞板、动物细胞缢裂。染色体与DNA的数量变化随复制和着丝粒分裂而改变，有丝分裂通过染色体的平均分配维持了细胞遗传的稳定性。
（1）在该实验中，装片的制作流程为解离→漂洗→染色→制片。
（2）分析甲图，A是有丝分裂中期，核DNA已完成复制，细胞中含有16条染色体，32个核DNA分子，32条染色单体，每条染色体上有2个DNA分子，对应图乙中的bc段。
（3）图乙中纵坐标为每条染色体DNA分子数，发生ab段变化的原因是DNA复制。发生cd段变化的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，细胞处于有丝分裂的后期，对应图甲中的C细胞。
（4）图甲中的D细胞为有丝分裂的末期，此时植物细胞中部出现细胞板，细胞板扩展形成细胞壁，动物细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个细胞。
（5）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。由于染色体上有遗传物质DNA，从而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。可见，细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。
30．【答案】（1）圆形；1
（2）DdRr；圆形红色：圆形黄色=3：1
（3）
（4）3/5
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1) 番茄果实形状中圆形为显性性状，判断依据是第1组杂交实验，第1组亲代是圆形与多棱形杂交，子代全部表现为圆形，没有出现多棱形，说明圆形对多棱形为显性性状。(2) 先分析第2组杂交结果，亲代②多棱形红色与③圆形红色杂交，子代圆形和多棱形的比例为1：1，说明形状相关基因型为测交类型，红色和黄色的比例为3：1，说明颜色相关基因型为杂合子自交类型，结合两对基因独立遗传，可推出②的基因型为ddRr，③的基因型为DdRr。再结合第1组①圆形红色与②ddRr杂交，子代全为圆形，红色与黄色比例为3：1，可确定①的基因型为DDRr。①DDRr与③DdRr杂交，形状方面DD与Dd杂交子代全为圆形，颜色方面Rr与Rr杂交子代红色与黄色比例为3：1，因此子代表现型及比例为圆形红色：圆形黄色=3：1。
(3) 第1组亲代①基因型为DDRr，②基因型为ddRr，DDRr可产生DR和Dr两种比例相等的配子，ddRr可产生dR和dr两种比例相等的配子，雌雄配子随机结合，子代基因型为DdRR、DdRr、Ddrr，表现型及比例为圆形红色：圆形黄色=3：1，遗传图解需写出亲代基因型与表现型、配子类型、子代基因型、表现型及比例，如下图：(4) 仅考虑果实颜色，①的基因型为DDRr，Rr自交一代，F1基因型及比例为RR：Rr：rr=1：2：1，淘汰黄色rr植株后，剩余RR占1/3、Rr占2/3。F1剩余植株再自交，RR自交后代全为RR，占1/3；Rr自交后代为RR占1/4、Rr占1/2、rr占1/4，即RR占2/3×1/4=1/6，Rr占2/3×1/2=1/3，rr占2/3×1/4=1/6。淘汰rr后，F2红色果实植株中RR为1/3+1/6=3/6，Rr为2/6，纯合子RR的比例为3/5。
【分析】两对独立遗传的等位基因遵循基因的自由组合定律，可先单独分析每一对性状的遗传，再组合分析。显隐性可根据亲代与子代的性状表现判断，杂合子自交后代会出现性状分离。自交后代逐代淘汰隐性个体后，可通过拆分配子或基因型比例计算纯合子所占比例。
（1）①圆形红色、②多棱形红色、③圆形红色，第1组，亲本为①×②，亲本为圆形×多棱形，子代都为圆形，可知圆形为显性性状，多棱形为隐性性状。
（2）第2组亲本为②多棱形红色、③圆形红色，对子代性状逐对分析，子代中圆形：多棱形=1：1，可知亲本基因型为Dd×dd，子代中红色：黄色=3：1，亲本基因型为Rr×Rr，③圆形红色的基因型为DdRr，②多棱形红色基因型为ddRr。第1组亲本①×②，子代圆形红色：圆形黄色=3：1，亲本基因型为DDRr×ddRr，因此①圆形红色的基因型为DDRr。①与③杂交，即DDRr×DdRr，子代基因型及比例为D_R_：D_rr=3：1，即圆形红色：圆形黄色=3：1。
（3）①圆形红色的基因型为DDRr，可产生的配子及比例为DR：Dr=1：1，②多棱形红色基因型为ddRr，可产生的配子及比例为dR：dr=1：1，两者杂交实验的图解为
（4）①圆形红色的基因型为DDRr，自交两代，逐代淘汰黄色果实植株，F1中基因型的比例为DDRR：DDRr：DDrr=1：2：1，淘汰黄色果实植株，F2中rr为2/3×1/4=1/6，Rr为2/3×1/2=2/6，RR=3/6，RR和Rr为红色，因此F2红色果实植株中纯合子的比例为3/5。
1 / 1浙江省宁波市2026年高一上学期期末生物学试题
一、选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．2025年10月，宁波市象山县韭山列岛湿地成功入选国家重要湿地名录，至此浙江省共有14个国家重要湿地。韭山列岛湿地在生命系统中的结构层次为（　　）
A．种群 B．群落 C．生态系统 D．生物圈
【答案】C
【知识点】生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、种群是指一定自然区域内同种生物的全部个体，韭山列岛湿地并非同种生物的全部个体，A错误；
B、群落是指同一时间内聚集在一定区域中的各种生物种群的集合，韭山列岛湿地不仅包含生物种群，还包含无机环境，B错误；
C、生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，韭山列岛湿地包含其中的全部生物和无机环境，属于生态系统层次，C正确；
D、生物圈是地球上全部生物及其无机环境的总和，是地球上最大的生态系统，韭山列岛湿地只是局部的生态系统，D错误。
故答案为：C。
【分析】生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。种群是一定区域内同种生物所有个体的总和，群落是一定区域内所有生物种群的集合，生态系统是生物群落与无机环境相互作用形成的统一整体，生物圈是地球上最大的生态系统。
2．花青素是自然界一类广泛存在于植物细胞中的水溶性天然色素，蓝莓果实细胞的花青素主要分布于（　　）
A．液泡 B．内质网 C．叶绿体 D．高尔基体
【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、植物细胞的液泡内含有细胞液，细胞液中溶解着花青素等水溶性色素，蓝莓果实细胞的花青素主要分布在液泡中，A正确；
B、内质网的功能是参与蛋白质的合成与加工、脂质的合成，不储存花青素，B错误；
C、叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素等光合色素，用于光合作用，不含花青素，C错误；
D、高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，与花青素储存无关，D错误。
故答案为：A。
【分析】植物细胞的液泡中含有细胞液，细胞液内溶解有水溶性的花青素、糖类、无机盐等物质，叶绿体中分布着叶绿素和类胡萝卜素等光合色素，内质网和高尔基体主要参与细胞内物质的合成、加工与运输过程，不具备储存色素的功能。
3．细胞学说被恩格斯列为19世纪自然科学的三大发现之一，它揭示了（　　）
A．生物界的多样性 B．动物和植物的统一性
C．生命活动的多样性 D．原核和真核细胞的统一性
【答案】B
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、细胞学说揭示的是生物界的统一性，并非生物界的多样性，A错误；
B、细胞学说指出一切动植物都由细胞发育而来，揭示了动物和植物的统一性，B正确；
C、细胞学说未涉及生命活动的多样性相关内容，C错误；
D、细胞学说建立时未发现原核细胞，没有揭示原核和真核细胞的统一性，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞学说主要阐述了一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成，细胞是生物体结构和功能的基本单位，新细胞由老细胞分裂产生，该学说揭示了动物和植物在结构上的统一性，进而阐明了生物界的统一性，是19世纪自然科学的重要发现之一。
4．煮鸡蛋时，蛋清由透明胶体变为白色固体，是因为高温改变了蛋白质的（　　）
A．氨基酸种类 B．肽键数量 C．空间结构 D．元素组成
【答案】C
【知识点】蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、高温不会改变蛋白质的氨基酸种类，氨基酸的种类由基因决定，煮鸡蛋的高温不会改变氨基酸种类，A错误；
B、高温破坏的是蛋白质的空间结构，不会改变肽键的数量，肽键在蛋白质变性过程中不会断裂，B错误；
C、高温会使蛋白质的空间结构被破坏，导致蛋白质变性凝固，蛋清由透明胶体变为白色固体，C正确；
D、蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N等，高温不会改变蛋白质的元素组成，D错误。
故答案为：C。
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合形成肽链，肽链经过盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。高温、过酸、过碱等条件会破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质发生变性，该过程中氨基酸的种类、肽键的数量、蛋白质的元素组成均不会发生改变。
5．母乳是婴幼儿获取免疫球蛋白的主要来源，其中的IgA、IgG对预防肠道感染、调节肠道菌群等有重要作用。IgA、IgG被直接吸收的方式是（　　）
A．胞吐 B．胞吞 C．主动运输 D．自由扩散
【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、胞吐是细胞将大分子物质排出细胞外的运输方式，而IgA、IgG是被婴幼儿吸收进入细胞，并非排出，A错误；
B、IgA、IgG属于大分子蛋白质，大分子物质进入细胞的方式为胞吞，B正确；
C、主动运输适用于小分子或离子的跨膜运输，大分子蛋白质不能通过主动运输被吸收，C错误；
D、自由扩散适用于小分子物质顺浓度梯度的跨膜运输，无法运输大分子蛋白质，D错误。
故答案为：B。
【分析】物质跨膜运输的方式包括被动运输、主动运输和胞吞胞吐，自由扩散与协助扩散属于被动运输，顺浓度梯度进行且不消耗能量，主动运输逆浓度梯度进行，需要载体蛋白和能量，胞吞和胞吐依赖生物膜的流动性，消耗能量，主要用于大分子物质进出细胞。
6．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。下列关于脂质生物学功能的叙述，错误的是（　　）
A．催化作用 B．储存能量
C．保温作用 D．调节生理代谢
【答案】A
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、催化作用是酶的功能，酶的化学本质是蛋白质或RNA，脂质不具备催化作用，A错误；
B、脂质中的脂肪是细胞内良好的储能物质，能够储存大量能量，B正确；
C、脂质中的脂肪具有保温作用，可减少机体热量的散失，起到保温效果，C正确；
D、脂质中的性激素属于固醇类物质，能够调节生物体的生长发育等生理代谢过程，D正确。
故答案为：A。
【分析】脂质包括脂肪、磷脂和固醇三类，脂肪是细胞内良好的储能物质，还具有保温、缓冲和减压的作用，磷脂是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分，固醇包含胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇参与动物细胞膜的构成，性激素能调节生物的生殖发育等生理过程，维生素D能促进肠道对钙和磷的吸收，催化作用不属于脂质的生物学功能。
7．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。下图是细胞核结构示意图。下列叙述错误的是（　　）
A．a表示核孔，是核质间物质交换通道
B．b表示核仁，是遗传信息的载体
C．c表示染色质，主要含DNA和蛋白质
D．核膜是双层膜，可与内质网膜相连
【答案】B
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、a表示核孔，核孔是细胞核与细胞质之间进行物质交换和信息交流的通道，允许蛋白质、RNA等大分子选择性进出，A正确；
B、b表示核仁，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，遗传信息的载体是DNA（主要存在于染色质中），并非核仁，B错误；
C、c表示染色质，染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传信息的主要载体，C正确；
D、核膜是双层膜结构，其外层膜可与内质网膜直接相连，体现了生物膜系统在结构上的连续性，D正确。
故答案为：B。
【分析】细胞核的结构包括核膜（双层膜，外层与内质网膜相连）、核孔（核质间物质交换和信息交流的通道）、核仁（与核糖体RNA合成及核糖体形成有关）、染色质（主要由DNA和蛋白质组成，是遗传信息的载体）。遗传信息储存在DNA分子中，染色质是DNA的主要存在形式，核仁不携带遗传信息。
8．伞藻是单细胞藻类，可分为“帽”、柄和假根三部分，伞藻的嫁接实验如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．伞藻与大肠杆菌都属于单细胞原核生物
B．新长出的“帽”形状与假根的种类无关
C．该实验说明伞藻伞帽的形态建成受细胞核控制
D．为充分证明细胞核的功能需增设伞藻核移植实验
【答案】D
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、伞藻属于单细胞真核生物，具有成形的细胞核；大肠杆菌属于原核生物，无成形的细胞核，A错误；
B、伞藻的细胞核位于假根中，嫁接实验显示新长出的“帽”形状与假根的种类一致，说明新帽形状与假根种类有关，B错误；
C、该实验仅能说明伞藻伞帽的形态建成与假根有关，假根中除细胞核外还包含细胞质等成分，无法直接证明是细胞核控制伞帽形态，C错误；
D、为充分证明细胞核的功能，需增设伞藻核移植实验，将细胞核单独移植到去核的假根中，观察伞帽形态，以排除细胞质等其他因素的干扰，D正确。
故答案为：D。
【分析】伞藻是单细胞真核藻类，细胞核位于假根内。嫁接实验中，新帽的形态由提供假根的伞藻决定，说明伞帽形态与假根相关，但假根包含细胞核和细胞质，因此需通过核移植实验进一步验证细胞核在伞帽形态建成中的核心作用。原核生物与真核生物的主要区别在于有无成形的细胞核，伞藻属于真核生物，大肠杆菌属于原核生物。
9．ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，下列过程不消耗ATP的是（　　）
A．电鳗发电 B．肌肉收缩
C．光合作用的碳反应 D．氧气进入肺泡细胞
【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义；被动运输
【解析】【解答】A、电鳗发电需要消耗能量，该过程会水解ATP供能，消耗ATP，A错误；
B、肌肉收缩是细胞的耗能生理过程，需要ATP水解提供能量，消耗ATP，B错误；
C、光合作用的碳反应阶段，三碳化合物的还原过程需要消耗光反应产生的ATP，消耗ATP，C错误；
D、氧气进入肺泡细胞的运输方式为自由扩散，自由扩散顺浓度梯度进行，不消耗能量，不消耗ATP，D正确。
故答案为：D。
【分析】ATP是细胞生命活动的直接能源物质，细胞内的主动运输、肌肉收缩、物质合成、生物发电等耗能过程均需要消耗ATP。物质跨膜运输中的自由扩散和协助扩散属于被动运输，顺浓度梯度进行，不需要消耗能量。光合作用的光反应阶段产生ATP，碳反应阶段消耗ATP。
10．科研人员从甲型流感病毒H3N2亚型中提取核酸，检测发现其含有尿嘧啶（U），可推断该病毒的遗传物质（　　）
A．是双螺旋结构 B．由8种核苷酸组成
C．分布在细胞核中 D．基本单位是核糖核苷酸
【答案】D
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位；DNA与RNA的异同
【解析】【解答】A、尿嘧啶（U）是RNA特有的碱基，该病毒遗传物质为RNA，RNA一般为单链结构，并非双螺旋结构，A错误；
B、该病毒遗传物质是RNA，RNA由4种核糖核苷酸组成，并非8种核苷酸，B错误；
C、病毒不具备细胞结构，没有细胞核，其遗传物质不会分布在细胞核中，C错误；
D、含有尿嘧啶（U）的核酸为RNA，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，D正确。
故答案为：D。
【分析】核酸分为DNA和RNA两类，DNA特有的碱基是胸腺嘧啶，RNA特有的碱基是尿嘧啶，DNA多为规则的双螺旋结构，基本单位是脱氧核苷酸，RNA通常为单链结构，基本单位是核糖核苷酸。病毒属于非细胞生物，仅由核酸和蛋白质外壳组成，不含有细胞核、细胞器等细胞结构，只含有DNA或RNA中的一种核酸。
11．某同学通过实验验证麦片中含有糖类、脂质和蛋白质。向麦片研磨液中加入检测试剂，下列叙述正确的是（　　）
A．加入斐林试剂摇匀后，即出现砖红色
B．加入苏丹Ⅲ染液并水浴加热，即出现红色
C．加入双缩脲试剂后出现紫色，证明含有蛋白质
D．加入碘液后出现蓝色，证明含有淀粉等还原糖
【答案】C
【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、斐林试剂检测还原糖需要在50~65℃水浴加热的条件下才会出现砖红色沉淀，加入后摇匀不加热不会出现该现象，A错误；
B、苏丹Ⅲ染液检测脂肪时不需要水浴加热，脂肪会被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，并非红色，B错误；
C、双缩脲试剂与蛋白质能够发生紫色反应，加入双缩脲试剂后出现紫色，可证明麦片中含有蛋白质，C正确；
D、碘液遇淀粉会出现蓝色，淀粉属于非还原糖，该现象不能证明含有还原糖，D错误。
故答案为：C。
【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下溶液会出现砖红色沉淀。苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，检测过程不需要加热。双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应，可用于蛋白质的定性检测。碘液与淀粉反应呈现蓝色，淀粉是多糖，不属于还原糖。
12．在实验室中直接而简便地测量某植物光合作用强度，可测定其单位时间、单位叶面积（　　）
A．氧气的释放量 B．叶绿体的含量
C．葡萄糖的消耗量 D．水分的吸收量
【答案】A
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、在实验室中，可通过测定单位时间、单位叶面积氧气的释放量，直接简便地测量植物的净光合作用强度，A正确；
B、叶绿体含量无法直接反映光合作用强度，不能用于测量光合作用强度，B错误；
C、光合作用的产物是葡萄糖，葡萄糖消耗量与光合作用强度无关，C错误；
D、水分的吸收量主要与蒸腾作用相关，不能反映光合作用强度，D错误。
故答案为：A。
【分析】光合作用强度可通过单位时间、单位叶面积的氧气释放量、二氧化碳吸收量或有机物积累量来表示，其中氧气释放量在实验室中可直接简便测量。叶绿体含量、葡萄糖消耗量、水分吸收量均与光合作用强度无直接对应关系，不能用于测量光合作用强度。
某小组使用黑藻细胞作为材料，探究其在不同种类、不同浓度溶液中的吸水失水情况。在40min内，以视野中大部分细胞是否发生变化为计时依据，实验结果如下表所示：
溶液种类 浓度（g/mL） 质壁分离时间（min） 质壁分离自动复原时间（min）
KNO3溶液 0.03 -
0.035 26 -（滴加清水后发生复原）
0.04 13 -（滴加清水后发生复原）
尿素溶液 0.05 3 26
0.055 5 13
0.06 7 -
注：“-”表示不发生质壁分离或复原
完成下面小题：
13．关于黑藻细胞吸收不同物质的叙述，正确的是（　　）
A．吸收水分子的方式是主动运输 B．吸收NO3不需要蛋白质的协助
C．吸收尿素分子属于被动运输 D．吸收K+不需要消耗能量
14．关于本实验的分析，下列叙述正确的是（　　）
A．实验中使用的KNO3溶液浓度过高，导致黑藻细胞死亡
B．实验中观察质壁分离及自动复原的最佳尿素浓度是0.06g/mL
C．尿素的浓度越高，质壁分离自动复原速度越快
D．尿素进入细胞的速度比KNO3快，细胞液浓度升高也更快
【答案】13．C
14．D
【知识点】质壁分离和复原；被动运输；主动运输
【解析】【分析】水分子跨膜运输的方式包括自由扩散和协助扩散，离子的跨膜运输大多属于主动运输，需要载体蛋白的协助并且消耗能量，尿素等小分子有机物通过自由扩散进出细胞，自由扩散属于被动运输，不需要载体和能量。质壁分离及自动复原的前提是细胞保持活性且溶质能进入细胞，滴加清水后复原说明细胞存活但溶质进入细胞的速度较慢，溶液浓度过高会使细胞失水过多死亡而无法复原，溶质进入细胞的速度越快，细胞液浓度上升越快，质壁分离复原的速度也就越快。
13．A、黑藻细胞吸收水分子的方式是自由扩散或协助扩散，不属于主动运输，A错误；
B、NO3-是离子，跨膜运输需要载体蛋白协助，B错误；
C、尿素分子属于小分子物质，跨膜运输方式为自由扩散，属于被动运输，C正确；
D、K+的跨膜运输方式为主动运输，需要消耗能量，D错误。
故答案为：C。
14．A、KNO3溶液处理后的细胞滴加清水后能够复原，说明细胞并未死亡，A错误；
B、0.06g/mL的尿素溶液处理后细胞无法发生自动复原，不是观察质壁分离及自动复原的最佳浓度，B错误；
C、尿素浓度为0.05g/mL时复原时间26min，0.055g/mL时13min，0.06g/mL时不复原，并非浓度越高自动复原速度越快，C错误；
D、尿素溶液中的细胞可快速发生质壁分离并自动复原，KNO3溶液中的细胞需滴加清水才能复原，说明尿素进入细胞的速度比KNO3快，细胞液浓度升高也更快，D正确。
故答案为：D。
15．人体造血干细胞可以分化形成红细胞、白细胞和血小板等血细胞，下列叙述正确的是（　　）
A．细胞分化时其遗传物质发生改变
B．不同血细胞所含蛋白质完全不同
C．分化有利于提高生理功能的效率
D．造血干细胞分化与基因表达无关
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程中细胞的遗传物质不会发生改变，A错误；
B、不同血细胞中存在部分相同的蛋白质，并非所含蛋白质完全不同，B错误；
C、细胞分化使细胞的形态、结构和功能趋向专门化，有利于提高机体生理功能的效率，C正确；
D、造血干细胞的分化是基因选择性表达的结果，与基因表达密切相关，D错误。
故答案为：C。
【分析】细胞分化是个体发育过程中细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程不会改变细胞内的遗传物质，细胞分化能让细胞的功能趋向专门化，进而提高生物体生理功能的效率，不同的分化细胞会表达部分相同的基因，因此会含有部分相同的蛋白质。
16．胃底腺的主细胞合成、加工与分泌胃蛋白酶原的主要过程如图所示。胃蛋白酶原以无活性形式分泌到胃腔后，在胃酸作用下，从酶原分子中脱去一个小分子肽段，转变为有活性的胃蛋白酶。下列叙述正确的是（　　）
A．核糖体合成的多肽需通过囊泡转移到内质网腔
B．高尔基体加工和转运胃蛋白酶原时不消耗能量
C．胃蛋白酶原分泌到主细胞外依赖于膜的流动性
D．胃腔中的胃蛋白酶原会因胃酸破坏而失去活性
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、核糖体无膜结构，附着于粗面内质网的核糖体合成的多肽链直接穿过内质网膜进入内质网腔，无需囊泡运输，囊泡运输是内质网、高尔基体等具膜细胞器的物质运输方式，A错误；
B、高尔基体对胃蛋白酶原的加工（如蛋白质折叠、修饰）和转运（如囊泡形成、移动）过程均需要细胞呼吸产生的ATP提供能量，属于耗能过程，B错误；
C、胃蛋白酶原是大分子蛋白质，通过胞吐方式分泌到细胞外，胞吐过程中囊泡与细胞膜融合，依赖于细胞膜的流动性，C正确；
D、胃蛋白酶原分泌到胃腔后，在胃酸作用下脱去小分子肽段，转变为有活性的胃蛋白酶，并非被胃酸破坏而失去活性，D错误。
故答案为：C。
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程为：核糖体合成多肽链，多肽链进入内质网进行初步加工，内质网中形成囊泡将初步加工的蛋白质运输到高尔基体，高尔基体对蛋白质进行进一步加工、分类和包装，再形成囊泡运输到细胞膜，囊泡与细胞膜融合将蛋白质分泌到细胞外，该过程需要线粒体提供能量，体现了生物膜的流动性。酶原激活是无活性的酶原在适宜条件下通过水解去除部分肽段，转变为有活性酶的过程，该过程不属于酶的变性失活。
17．孟德尔运用“假说一演绎法”发现了遗传的两个基本定律。下列属于其研究过程中“假说”环节的是（　　）
A．黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，子一代全为黄色圆粒豌豆
B．对子二代每一对相对性状单独进行分析，发现都遵循分离定律
C．F1形成配子时，每对遗传因子分离，不同对的遗传因子自由组合
D．进行测交实验，无论是以F1作父本还是作母本，结果与预测相符
【答案】C
【知识点】假说-演绎和类比推理；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，子一代全为黄色圆粒豌豆，这是孟德尔通过实验观察到的实验现象，属于假说-演绎法中观察实验、发现问题的环节，不属于假说，A错误；
B、对子二代每一对相对性状单独进行分析，发现都遵循分离定律，这是对实验结果的分析归纳，属于发现问题的过程，并非假说内容，B错误；
C、F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合，这是孟德尔为解释实验现象提出的核心假说，属于假说-演绎法中的提出假说环节，C正确；
D、进行测交实验，无论是以F1作父本还是作母本，结果与预测相符，这是对演绎推理的实验验证，属于验证假说的环节，不属于假说，D错误。
故答案为：C。
【分析】假说-演绎法是科学研究的常用方法，该方法需要先观察实验现象并发现问题，再通过推理和想象提出解释问题的假说，依据假说进行演绎推理并预测实验结果，最后通过实验检验演绎推理的结论，实验结果与预期一致则假说成立，反之则假说不成立。孟德尔在研究遗传规律时，杂交实验的现象属于发现问题的范畴，对遗传因子的传递行为作出的解释属于假说，设计测交实验并预测结果属于演绎推理，实施测交实验并统计结果属于实验验证。
18．同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中，下列科学研究未采用同位素标记法的是（　　）
A．研究分泌蛋白的合成和分泌过程
B．鲁宾和卡门研究光合作用中氧气的来源
C．卡尔文探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径
D．小鼠细胞和人细胞融合实验说明细胞膜具有流动性
【答案】D
【知识点】生物膜的探索历程；细胞器之间的协调配合；光合作用的发现史
【解析】【解答】A、研究分泌蛋白的合成和分泌过程采用了3H标记氨基酸的同位素标记法，以此追踪分泌蛋白的合成与运输路径，A错误；
B、鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2，利用同位素标记法探究光合作用中氧气的来源，B错误；
C、卡尔文用14C标记CO2，通过同位素标记法探明了CO2中的碳在光合作用中的转化途径，C错误；
D、小鼠细胞和人细胞融合实验采用荧光染料标记膜蛋白，未使用同位素标记法，该实验证明了细胞膜具有流动性，D正确。
故答案为：D。
【分析】同位素标记法是利用放射性同位素作为示踪元素，标记化合物追踪物质运行和变化规律的研究方法，常用于探究生理过程中物质的代谢路径。荧光标记法是利用荧光染料标记特定分子，通过观察荧光分布和变化研究相关结构或过程的方法，可用于验证细胞膜的结构特点。
19．某天南星科植物在开花期，与其它部位的线粒体相比，花顶部的线粒体内有机物分解释放的能量很少用于合成ATP，更多的能量转化为热能。下列分析不合理的是（　　）
A．开花期花顶部的温度可能高于其它部位
B．葡萄糖在线粒体中分解，但分解不彻底
C．该现象有利于花朵释放挥发性物质，吸引昆虫前来传粉
D．与其它部位的线粒体相比，花顶部的线粒体可能存在特殊的酶
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、花顶部的线粒体内有机物分解释放的能量更多转化为热能，热能会使局部温度升高，因此开花期花顶部的温度可能高于其它部位，A正确；
B、有氧呼吸过程中，葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸，丙酮酸才能进入线粒体被进一步分解，线粒体不能直接分解葡萄糖，B错误；
C、热能释放有利于花朵中挥发性物质的挥发，挥发性物质能够吸引昆虫前来传粉，有利于植物完成繁殖过程，C正确；
D、花顶部线粒体的能量转化形式与其他部位不同，更多能量以热能散失，推测其内部可能存在特殊的酶，调控能量的转化方向，D正确。
故答案为：B。
【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解为丙酮酸和少量还原氢，释放少量能量，第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量还原氢，释放少量能量，第三阶段在线粒体内膜上进行，还原氢与氧气结合生成水，释放大量能量，细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分用于合成ATP，酶的种类和特性会影响细胞代谢过程中能量的转化和利用形式。
20．科研人员将某组织材料经过研磨得到匀浆，离心后取上清液，改变条件后继续离心，将匀浆中各种结构逐步分离，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．通过逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法是差速离心法
B．低速离心后上清液中有线粒体、溶酶体、小泡、核糖体等结构
C．中速离心后获得的沉淀中，含有DNA、蛋白质等大分子物质
D．离心结果中未发现内质网和高尔基体，说明该材料来自植物组织
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、差速离心法是利用不同细胞结构的大小、密度差异，通过逐渐提高离心速率来分离不同大小颗粒的方法，A正确；
B、低速离心后沉淀物为细胞核，上清液中含有线粒体、溶酶体、小泡、核糖体等结构，后续中速、高速、超高速离心可将这些结构逐步分离，B正确；
C、中速离心后获得的沉淀中包含线粒体，线粒体是半自主性细胞器，内部含有DNA、蛋白质等大分子物质，C正确；
D、内质网和高尔基体在组织匀浆研磨过程中易破碎形成小泡，图中的小泡可能包含其破碎后的结构，且内质网和高尔基体是动植物细胞共有的细胞器，无法据此判断材料来自植物组织，D错误。
故答案为：D。
【分析】差速离心法是分离细胞器的常用方法，其原理是利用不同细胞器的大小、密度不同，通过逐步提高离心速率，使不同密度的细胞器依次沉淀。细胞中的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体也含有少量DNA，蛋白质是生命活动的主要承担者，广泛分布在细胞各结构中。内质网和高尔基体是真核细胞普遍存在的细胞器，在动植物细胞中均有分布，在匀浆处理时易破碎形成小泡，可通过高速离心分离。
21．秋天梧桐树叶柄基部形成离层，离层细胞凋亡导致叶片脱落。下列与其最相似的是（　　）
A．大剂量紫外线照射导致皮肤细胞坏死
B．蝌蚪的尾部细胞在其变态发育中消失
C．冠状动脉阻塞导致心肌细胞缺血受损
D．长期干旱导致植物根系细胞脱水失活
【答案】B
【知识点】细胞的凋亡；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、大剂量紫外线照射导致皮肤细胞坏死，是由外界不利因素引起的细胞被动死亡，属于细胞坏死，与题干中的细胞凋亡不相似，A错误；
B、蝌蚪的尾部细胞在其变态发育中消失，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于细胞凋亡，与题干中离层细胞凋亡导致叶片脱落的原理相同，B正确；
C、冠状动脉阻塞导致心肌细胞缺血受损，是细胞正常代谢中断引发的病理性被动死亡，属于细胞坏死，与细胞凋亡不同，C错误；
D、长期干旱导致植物根系细胞脱水失活，是外界环境胁迫引起的细胞非正常死亡，属于细胞坏死，与细胞凋亡不相似，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，也称作细胞编程性死亡，属于生理性的主动死亡过程，贯穿于个体生长发育的整个历程。细胞坏死是在外界不利因素的影响下，细胞正常代谢活动受损或中断所引起的细胞损伤和死亡，属于病理性的被动死亡过程，二者在发生机制和生物学意义上存在明显区别。
22．如图表示绿叶中色素分离的结果。下列叙述正确的是（　　）
A．绿叶必须高温烘干后才能提取色素
B．用无水乙醇进行色素的提取和分离
C．条带1、2中的色素能大量吸收红光
D．变黄叶片的色素条带3、4可能变窄
【答案】D
【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
【解析】【解答】A、高温烘干会破坏绿叶中的叶绿素等色素，提取色素应选用新鲜绿叶，无需高温烘干，A错误；
B、无水乙醇用于提取色素（溶解色素），色素的分离需要使用层析液（利用不同色素在层析液中的溶解度差异实现分离），B错误；
C、条带1（胡萝卜素）和条带2（叶黄素）属于类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，不能大量吸收红光；能大量吸收红光的是条带3（叶绿素a）和条带4（叶绿素b），C错误；
D、叶片变黄时，叶绿素（叶绿素a和叶绿素b，对应条带3、4）会分解，含量减少，因此条带3、4可能变窄，D正确。
故答案为：D。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验中，提取色素的原理是色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中，分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快。绿叶中的色素分为类胡萝卜素和叶绿素两大类，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光；叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光。叶绿素不稳定，在高温或衰老等条件下易分解，类胡萝卜素相对稳定。
23．在不同温度条件下，探究CO2浓度对生菜光合速率的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．从图中可以看出，限制生菜光合作用的因素是CO2浓度
B．在25℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳
C．根据实验结果，在夏季可通过燃烧秸秆提高生菜的光合速率
D．本实验说明温室效应能增强植物光合速率，无需对其实施干预
【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、本实验的自变量是温度和CO2浓度，从图中可知不同温度下光合速率存在差异，说明限制生菜光合作用的因素不仅是CO2浓度，还有温度，A错误；
B、在25℃时，高CO2浓度与大气CO2浓度下的光合速率差值最大，说明此时提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳，B正确；
C、夏季温度较高（通常超过30℃），从图中可知高温下（如35℃及以上），即使提高CO2浓度，光合速率也会下降，燃烧秸秆虽能提高CO2浓度，但会使环境温度进一步升高，抑制光合速率，因此该措施不能有效提高生菜光合速率，C错误；
D、温室效应会使CO2浓度和温度均升高，本实验显示高温下（超过最适温度）光合速率会下降，因此仍需对温室环境进行干预（如通风降温），并非无需干预，D错误。
故答案为：B。
【分析】影响光合速率的环境因素主要有温度、CO2浓度、光照强度等，在一定范围内，光合速率随温度升高而升高，超过最适温度后随温度升高而下降；在一定范围内，光合速率随CO2浓度升高而升高。不同温度下，CO2浓度对光合速率的影响效果不同，存在最适温度使CO2浓度对光合速率的提升效果最显著。
24．模拟孟德尔一对相对性状的杂交实验时，在甲、乙两个小桶内放入黑球（代表基因D）和白球（代表基因d）。下列叙述正确的是（　　）
A．两个小桶分别代表雌雄生殖器官，需独立抓取小球后组合
B．甲乙桶中黑球与白球数量可以不等，但两桶小球总数量相等
C．每次抓取后，必须将抓出的小球丢弃，以保证实验的随机性
D．统计30次抓取结果后，显性性状与隐性性状的比例接近1：1
【答案】A
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、模拟孟德尔一对相对性状杂交实验时，甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，独立抓取小球后进行组合，能够模拟雌雄配子的随机结合过程，A正确；
B、每个小桶内代表显性基因和隐性基因的小球数量必须相等，以此保证产生两种配子的比例为1：1，甲乙两个小桶的小球总数量可以不相等，B错误；
C、每次抓取小球后，需要将小球放回原小桶并摇匀，保证每次抓取时两种配子的比例恒定，确保实验随机性，不能将抓出的小球丢弃，C错误；
D、该实验模拟杂合子自交的性状分离，后代显性性状与隐性性状的理论比例为3：1，统计次数足够多时才会接近该比例，并非1：1，D错误。
故答案为：A。
【分析】一对相对性状的杂交实验中，杂合子可产生比例相等的两种配子，雌雄配子随机结合后后代会出现性状分离，显性性状与隐性性状的分离比理论值为3：1。模拟性状分离比实验时，每个小桶内两种配子的数量需相等，每次抓取后要将小球放回原桶，保证配子结合的随机性，雌雄生殖器官产生的配子数量通常存在差异。
25．下图为某叶肉细胞光合作用过程的图解，其中a表示结构，①～⑤表示物质。下列叙述错误的是（　　）
A．光合作用的光反应阶段发生在结构a上
B．该过程将CO2和H2O转化成⑤和O2
C．若①为ATP，则④为NADP+
D．若光照突然撤离，短时间内RuBP含量增加
【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】A、结构a为类囊体，光合作用的光反应阶段发生在类囊体薄膜上，A正确；
B、光合作用的总过程是将CO2和H2O转化为有机物（⑤）和O2，B正确；
C、光反应阶段产生ATP和NADPH，若①为ATP，则③为NADPH，④为NADP+（NADPH被氧化后生成NADP+），C正确；
D、若光照突然撤离，光反应立即停止，ATP和NADPH的生成量迅速减少，导致C3的还原速率降低，RuBP（C5）的生成速率随之下降，而短时间内CO2的固定速率（RuBP的消耗速率）基本不变，因此短时间内RuBP含量减少，D错误。
故答案为：D。
【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，利用光能分解水产生氧气和还原氢，同时合成ATP，为暗反应提供能量和还原剂；暗反应发生在叶绿体基质中，包含CO2的固定和C3的还原过程，C3的还原需要光反应提供的ATP和NADPH，还原产物包括有机物和RuBP（C5）。光照是光反应的必要条件，光照突然撤离会使光反应产物快速减少，进而影响暗反应中C3的还原进程，导致RuBP的生成速率低于消耗速率，其含量短时间内下降。
二、非选择题（本大题共5小题，共50分）
26．“脂筏”是细胞膜上富含固醇类物质的微小结构，该结构如图所示。回答下列问题：
（1）科学家曾经提出过众多的细胞膜结构模型，如目前被大多数科学家认可的是辛格和尼科尔森提出的　 　，细胞膜的基本支架是　 　。
（2）图中①②③④⑤在元素组成上的相同点是　 　，细胞膜的主要成分是　 　（填编号）。
（3）该图表示　 　（填“动物”或“植物”）细胞膜的部分结构，判断依据是　 　。
【答案】（1）流动镶嵌模型；磷脂双分子层
（2）都含C、H、O三种元素；③④
（3）动物；它含胆固醇
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的流动镶嵌模型；脂质的种类及其功能；脂质的元素组成；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】(1) 目前被大多数科学家认可的细胞膜结构模型是辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型，该模型认为细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，磷脂双分子层由磷脂分子以疏水性尾部相对、亲水性头部朝向两侧的方式排列而成，具有一定的流动性。
(2) 图中①胆固醇的组成元素为C、H、O；②糖蛋白由糖类和蛋白质组成，糖类含C、H、O，蛋白质主要含C、H、O、N；③磷脂分子的组成元素为C、H、O、P，部分还含N；④蛋白质的组成元素主要为C、H、O、N；⑤糖类的组成元素为C、H、O。因此①②③④⑤在元素组成上的相同点是都含有C、H、O三种元素。细胞膜的主要成分是③磷脂分子（脂质的主要类型）和④蛋白质分子，此外还含有少量糖类等物质。
(3) 该图表示动物细胞膜的部分结构，判断依据是图中含有①胆固醇分子，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，植物细胞膜中一般不含胆固醇。
【分析】细胞膜的流动镶嵌模型由辛格和尼科尔森提出，磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，磷脂分子具有流动性，蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层，大多数蛋白质分子也可以运动，细胞膜外侧的糖类可与蛋白质结合形成糖蛋白，与脂质结合形成糖脂。细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，还含有少量糖类，脂质中以磷脂为主，磷脂的组成元素包含C、H、O、P，蛋白质的组成元素主要是C、H、O、N，糖类的组成元素是C、H、O。胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，参与细胞膜流动性的调节，植物细胞膜中不含胆固醇，而含有植物固醇等其他脂质。
（1）辛格和尼科尔森对细胞膜结构提出了细胞膜的流动镶嵌模型，为大多数人所接受，该模型认为磷脂双分子层是细胞膜的基本支架。
（2）①胆固醇，组成元素为C、H、O；②糖蛋白，糖的组成元素为C、H、O，蛋白质的组成元素主要为C、H、O、N；③磷脂分子除了含有C、H、O，还含有P甚至N；④为蛋白质，因此图中①②③④⑤在元素组成上的相同点是都含C、H、O三种元素，细胞膜的主要组成成分是③磷脂（脂质）和④蛋白质。
（3）该细胞膜上含有胆固醇分子，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，可知该图表示动物细胞的部分结构。
27．科研人员从某种微生物中分离得到可参与降解塑料的酶Q，并探究了温度对该酶催化反应速率的影响，实验结果如图所示。回答下列问题：
（1）科研人员分别用RNA酶和蛋白酶处理酶Q，发现RNA酶处理后的酶Q活性不变，但蛋白酶处理后的酶Q失去催化活性。实验结果表明，酶Q的化学本质是　 　。酶Q可参与降解塑料而不能参与降解纤维素，体现了酶的　 　。
（2）本实验中，时间属于　 　（填“自变量”“因变量”或“无关变量”）。55℃实验条件下，底物充足时增加　 　会使反应速率加快。
（3）科研人员根据实验结果推测该种微生物能够生活在较高的温度环境中，做出判断的依据是　 　。提取酶Q后，一般需在　 　温度下保存，原因是　 　。
【答案】（1）蛋白质；专一性
（2）无关变量；酶Q的用量
（3）55℃左右酶Q活性较高；较低；在低温条件下，酶Q的活性很低，但其空间结构稳定，在适宜的温度下酶Q的活性会升高
【知识点】酶的本质及其探索历程；酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1) 酶的化学本质可通过专一性水解实验判断：RNA酶仅能催化RNA水解，蛋白酶仅能催化蛋白质水解。用RNA酶处理酶Q后，酶Q活性未发生变化，说明酶Q并非RNA；用蛋白酶处理后，酶Q失去催化活性，说明蛋白酶水解了酶Q，因此酶Q的化学本质是蛋白质。酶Q可催化塑料降解，却无法催化纤维素降解，体现了酶的专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，对不同底物的催化作用具有特异性。
(2) 本实验的自变量是温度，因变量是酶Q催化反应的速率，时间属于无关变量，实验中需保证各组处理时间一致，避免其对反应速率造成干扰。55℃是酶Q的较适温度（反应速率接近峰值），当底物充足时，反应速率的限制因素为酶的数量（酶浓度），因此增加酶Q的用量（或提高酶Q浓度），可使更多底物分子与酶结合，从而加快反应速率。
(3) 由实验结果可知，酶Q的催化反应速率在55℃左右达到最高，且在50~60℃的较高温度范围内仍保持较高活性，说明该酶适应较高温度环境，因此推测该种微生物可生活在较高温度环境中。提取酶Q后，一般需在较低温度（如低温冷藏）下保存，原因是低温环境会抑制酶Q的活性，使其活性维持在较低水平，但不会破坏酶的空间结构；当温度恢复至适宜范围时，酶Q的活性可重新恢复，避免高温导致酶空间结构破坏而永久失活。
【分析】酶的化学本质多为蛋白质，少数为RNA，可通过专一性水解实验鉴定。酶具有专一性、高效性和作用条件温和的特性，温度通过影响酶的空间结构调控酶活性，最适温度下酶活性最高，低温抑制酶活性但不破坏空间结构，高温会使酶永久失活。酶促反应速率受温度、酶浓度、底物浓度等因素影响，无关变量需保持一致以保证实验结果的准确性。
（1）根据“RNA酶处理后的酶Q活性不变，但蛋白酶处理后的酶Q失去催化活性”可知，酶Q的化学本质是蛋白质。由于酶具有专一性，故酶Q可参与降解塑料而不能参与降解纤维素。
（2）本实验的自变量是温度，时间属于无关变量。55℃时酶活性较高，底物充足时，若增加酶的量，可以加快反应速率。
（3）由实验结果可知，55℃左右酶Q活性较高，故推测该种微生物能够生活在较高的温度环境中。提取酶Q后，一般需在低温下保存，因为在低温条件下，酶Q的活性很低，但其空间结构稳定，在适宜的温度下酶Q的活性会升高。
28．制作馒头、面包时，需将面粉、温水和酵母菌按比例混合揉成面团并发酵一段时间。回答下列问题：
（1）面团发酵过程中，酵母菌所进行的细胞呼吸方式有　 　。酵母菌发酵制作的馒头有机物种类变多，理由是　 　。
（2）馒头、面包内部有很多小孔，这是酵母菌发酵产生　 　的结果，该物质可使溴麝香草酚蓝溶液最终变成　 　色。
（3）为适当加快面团的发酵过程，可采取的措施有：充分揉搓面团以增加与空气的接触、　 　等。
【答案】（1）有氧呼吸、无氧呼吸；在细胞呼吸过程中产生了中间产物
（2）CO2；黄
（3）面团放置在温暖环境中/适当增加酵母菌用量
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式；微生物发酵及其应用
【解析】【解答】(1) 面团在发酵初期，内部混入了空气，存在充足的氧气，此时酵母菌会进行有氧呼吸，有氧呼吸可以释放大量能量，满足酵母菌自身大量繁殖的需求；随着氧气不断被消耗，面团内部逐渐变成无氧环境，酵母菌便会进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，因此面团发酵过程中酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。酵母菌在有氧呼吸和无氧呼吸的过程中，葡萄糖不会直接被分解为终产物，而是会经过一系列复杂的代谢反应，生成丙酮酸、多种有机酸等中间代谢产物，同时酵母菌还会利用这些中间产物合成其他类型的有机物，因此发酵制作的馒头有机物种类会变多。
(2) 酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳气体，气体在面团中形成大量气泡，面团经过蒸制后，气泡留存形成小孔，让馒头、面包内部疏松多孔。二氧化碳可以用溴麝香草酚蓝溶液检测，该溶液遇到二氧化碳后，会从蓝色逐渐变为绿色，最终变成黄色。
(3) 酵母菌的细胞呼吸依赖酶的催化，酶的活性受温度影响，将面团放置在温暖的环境中，能提升呼吸酶的活性，加快细胞呼吸速率，进而加快发酵；适当增加酵母菌的用量，可提高发酵体系中菌种的数量，直接加快代谢和产气速度，也能适当加快面团发酵过程。
【分析】酵母菌属于兼性厌氧菌，有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸，细胞呼吸过程会产生多种中间产物使有机物种类增加，无氧呼吸产生的二氧化碳让面食疏松多孔，温度、菌种量等都会影响发酵的速率。
（1）面团发酵初期，因混入空气，酵母菌通过有氧呼吸快速增殖，增加菌体数量；随着氧气被消耗，环境转为缺氧，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，为馒头提供风味和蓬松感。酵母菌的细胞呼吸（包括有氧呼吸和无氧呼吸）不是将葡萄糖直接分解为终产物（CO2、酒精），而是会经过一系列代谢步骤，产生丙酮酸、柠檬酸等多种中间产物，同时还会合成自身代谢所需的有机物，因此发酵后面团中的有机物种类会变多。
（2）酵母菌发酵（主要是无氧呼吸）产生的CO2是气体，会在面团中形成大量气泡，使馒头、面包内部疏松多孔，这是面食蓬松的直接原因。溴麝香草酚蓝溶液是检测CO2的常用试剂，它会随CO2浓度增加发生颜色变化：蓝色→绿色→黄色，最终稳定在黄色。
（3）酵母菌的最适生长温度为18-25℃，适当提高温度能增强酶活性，加快细胞呼吸速率，从而加速发酵；直接提高菌种数量，可缩短菌体增殖时间，更快进入产气阶段。
29．某实验室以洋葱（2n=16）根尖为实验材料，观察植物细胞有丝分裂。实验照片如图甲所示（放大400倍），A-E表示不同时期的细胞。图乙为细胞中每条染色体上的DNA含量变化示意图。回答下列问题：
（1）洋葱根尖细胞临时装片的制作流程为：解离→　 　→　 　→制片。
（2）图甲中，A细胞处于有丝分裂的　 　期，其含　 　条染色体，对应图乙的　 　段。
（3）图乙中，ab段DNA含量变化的原因是　 　。cd段DNA含量变化的原因是　 　，图甲的　 　细胞中最可能正在发生该过程。
（4）与D细胞相比，动物造血干细胞在同一时期的不同特点是　 　。
（5）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　 　平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的　 　。
【答案】（1）漂洗；染色
（2）中；16；bc
（3）进行了DNA的复制和有关蛋白质的合成；着丝粒分裂，姐妹染色单体分离；C
（4）动物造血干细胞细胞膜凹陷，细胞缢裂
（5）染色体；稳定性
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；有丝分裂的过程、变化规律及其意义；动、植物细胞有丝分裂的异同点；观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1) 洋葱根尖细胞临时装片的制作流程为解离→漂洗→染色→制片。其中，解离是用盐酸和酒精混合液处理根尖，使组织中的细胞相互分离开，便于后续分散；漂洗是用清水洗去解离液，防止解离过度导致细胞酥软，同时避免解离液残留影响碱性染料的染色效果；染色是利用龙胆紫或醋酸洋红等碱性染料，使染色体（染色质）着色，便于观察染色体的形态和数目；制片是通过压片操作使细胞分散成单层，避免细胞重叠，便于清晰观察各分裂时期的图像。
(2) 图甲中A细胞的染色体形态固定、数目清晰，且所有染色体的着丝粒整齐排列在细胞中央的赤道板上，因此处于有丝分裂中期。洋葱体细胞染色体数为2n=16，中期染色体的着丝粒未分裂，染色体数目与体细胞一致，故A细胞含16条染色体，每条染色体连接2条姐妹染色单体，对应2个DNA分子，因此每条染色体上的DNA含量为2，对应图乙的bc段（bc段表示每条染色体上DNA含量为2，涵盖有丝分裂前期和中期）。
(3) 图乙中ab段每条染色体上的DNA含量从1升至2，原因是细胞分裂间期完成了DNA分子的复制，同时合成了组蛋白等相关蛋白质，使每条染色体形成由一个着丝粒连接的两条姐妹染色单体，因此每条染色体上的DNA数量加倍。cd段每条染色体上的DNA含量从2降至1，原因是有丝分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为两条独立染色体，每条染色体仅保留1个DNA分子。图甲中C细胞的染色体正由纺锤丝牵引向两极移动，处于有丝分裂后期，因此最可能正在发生着丝粒分裂、姐妹染色单体分离的过程。
(4) 图甲中D细胞处于有丝分裂末期，植物细胞末期会在赤道板位置形成细胞板，细胞板向四周扩展形成新细胞壁，将细胞一分为二。动物造血干细胞（动物细胞）在同一时期的不同特点是：细胞膜从细胞中部向内凹陷，最终缢裂成两个子细胞，不会形成细胞板，这是动植物细胞有丝分裂末期的核心区别。
(5) 有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体牵引下将亲代细胞复制后形成的两套完全相同的染色体平均分配到两个子细胞中。由于染色体是遗传物质DNA的主要载体，这一过程保证了子细胞与亲代细胞的染色体数目、形态完全一致，从而保持了细胞在遗传上的稳定性，使亲代和子代细胞的遗传性状稳定传递。
【分析】植物细胞有丝分裂临时装片制作需遵循解离、漂洗、染色、制片的顺序，各时期染色体行为不同，中期染色体排列在赤道板，后期着丝粒分裂，末期植物细胞形成细胞板、动物细胞缢裂。染色体与DNA的数量变化随复制和着丝粒分裂而改变，有丝分裂通过染色体的平均分配维持了细胞遗传的稳定性。
（1）在该实验中，装片的制作流程为解离→漂洗→染色→制片。
（2）分析甲图，A是有丝分裂中期，核DNA已完成复制，细胞中含有16条染色体，32个核DNA分子，32条染色单体，每条染色体上有2个DNA分子，对应图乙中的bc段。
（3）图乙中纵坐标为每条染色体DNA分子数，发生ab段变化的原因是DNA复制。发生cd段变化的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，细胞处于有丝分裂的后期，对应图甲中的C细胞。
（4）图甲中的D细胞为有丝分裂的末期，此时植物细胞中部出现细胞板，细胞板扩展形成细胞壁，动物细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个细胞。
（5）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。由于染色体上有遗传物质DNA，从而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。可见，细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。
30．番茄果实的形状与颜色是两对相对性状，分别由D、d和R、r控制，两对等位基因独立遗传。现有三种不同基因型的番茄（①圆形红色、②多棱形红色、③圆形红色）进行杂交，实验结果如下：
组别 亲代 子代
第1组 ①×② 圆形红色：圆形黄色=3：1
第2组 ②×③ 圆形红色：圆形黄色：多棱形红色：多棱形黄色=3：1：3：1
回答下列问题：
（1）番茄果实的形状这对相对性状中，显性性状为　 　，判断依据是第　 　组。
（2）③的基因型为　 　。①与③杂交，子代的表现型及比例为　 　。
（3）写出第1组杂交实验的遗传图解　 　。
（4）仅考虑果实颜色这对相对性状，选择①自交两代，逐代淘汰黄色果实植株，F2红色果实植株中纯合子的比例为　 　。
【答案】（1）圆形；1
（2）DdRr；圆形红色：圆形黄色=3：1
（3）
（4）3/5
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1) 番茄果实形状中圆形为显性性状，判断依据是第1组杂交实验，第1组亲代是圆形与多棱形杂交，子代全部表现为圆形，没有出现多棱形，说明圆形对多棱形为显性性状。(2) 先分析第2组杂交结果，亲代②多棱形红色与③圆形红色杂交，子代圆形和多棱形的比例为1：1，说明形状相关基因型为测交类型，红色和黄色的比例为3：1，说明颜色相关基因型为杂合子自交类型，结合两对基因独立遗传，可推出②的基因型为ddRr，③的基因型为DdRr。再结合第1组①圆形红色与②ddRr杂交，子代全为圆形，红色与黄色比例为3：1，可确定①的基因型为DDRr。①DDRr与③DdRr杂交，形状方面DD与Dd杂交子代全为圆形，颜色方面Rr与Rr杂交子代红色与黄色比例为3：1，因此子代表现型及比例为圆形红色：圆形黄色=3：1。
(3) 第1组亲代①基因型为DDRr，②基因型为ddRr，DDRr可产生DR和Dr两种比例相等的配子，ddRr可产生dR和dr两种比例相等的配子，雌雄配子随机结合，子代基因型为DdRR、DdRr、Ddrr，表现型及比例为圆形红色：圆形黄色=3：1，遗传图解需写出亲代基因型与表现型、配子类型、子代基因型、表现型及比例，如下图：(4) 仅考虑果实颜色，①的基因型为DDRr，Rr自交一代，F1基因型及比例为RR：Rr：rr=1：2：1，淘汰黄色rr植株后，剩余RR占1/3、Rr占2/3。F1剩余植株再自交，RR自交后代全为RR，占1/3；Rr自交后代为RR占1/4、Rr占1/2、rr占1/4，即RR占2/3×1/4=1/6，Rr占2/3×1/2=1/3，rr占2/3×1/4=1/6。淘汰rr后，F2红色果实植株中RR为1/3+1/6=3/6，Rr为2/6，纯合子RR的比例为3/5。
【分析】两对独立遗传的等位基因遵循基因的自由组合定律，可先单独分析每一对性状的遗传，再组合分析。显隐性可根据亲代与子代的性状表现判断，杂合子自交后代会出现性状分离。自交后代逐代淘汰隐性个体后，可通过拆分配子或基因型比例计算纯合子所占比例。
（1）①圆形红色、②多棱形红色、③圆形红色，第1组，亲本为①×②，亲本为圆形×多棱形，子代都为圆形，可知圆形为显性性状，多棱形为隐性性状。
（2）第2组亲本为②多棱形红色、③圆形红色，对子代性状逐对分析，子代中圆形：多棱形=1：1，可知亲本基因型为Dd×dd，子代中红色：黄色=3：1，亲本基因型为Rr×Rr，③圆形红色的基因型为DdRr，②多棱形红色基因型为ddRr。第1组亲本①×②，子代圆形红色：圆形黄色=3：1，亲本基因型为DDRr×ddRr，因此①圆形红色的基因型为DDRr。①与③杂交，即DDRr×DdRr，子代基因型及比例为D_R_：D_rr=3：1，即圆形红色：圆形黄色=3：1。
（3）①圆形红色的基因型为DDRr，可产生的配子及比例为DR：Dr=1：1，②多棱形红色基因型为ddRr，可产生的配子及比例为dR：dr=1：1，两者杂交实验的图解为
（4）①圆形红色的基因型为DDRr，自交两代，逐代淘汰黄色果实植株，F1中基因型的比例为DDRR：DDRr：DDrr=1：2：1，淘汰黄色果实植株，F2中rr为2/3×1/4=1/6，Rr为2/3×1/2=2/6，RR=3/6，RR和Rr为红色，因此F2红色果实植株中纯合子的比例为3/5。
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