河北省石家庄市新乐市一中2023-2024学年高三上学期开学测试生物试题【含答案】

高三生物开学考试一、单选题1.下列关于细胞的说法，正确的是（）A.原核细胞和真核细胞均以DNA作为主要遗传物质B.细胞的多样性指不同细胞的结构完全不同C.原核生物主要包括各种细菌，既有自养也有异养D.哺乳动物成熟红细胞、高等植物成熟筛管细胞无细胞核，所以均属于原核细胞【答案】C【解析】【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。【详解】A、原核细胞和真核细胞均以DNA作为遗传物质而非作为主要的遗传物质，A错误；B、细胞的多样性即不同细胞的结构不完全相同，细胞之间也具有统一性，即细胞均具有细胞膜、细胞质、核糖体以及遗传物质DNA，B错误；C、原核生物中既有自养型生物（如蓝藻/蓝细菌），也有异养型生物（如腐生细菌），C正确；D、哺乳动物成熟红细胞、高等植物成熟筛管细胞无细胞核，但也属于真核细胞，D错误。故选C。2.多个高中生物学实验中都用到了酒精，下表是对几个相关实验的部分总结，正确的有（）实验名称试剂原理观察名称作用检测生物组织中的脂肪（颗粒）50%的酒精洗去浮色酒精能溶解苏丹Ⅲ染液、绿叶中的色素等④都需要借助显微镜观察提取绿叶中的色素①95%酒精+无水碳酸钠提取叶绿体中色素土壤中小动物类群丰富度的研究70%的酒精②及时固定收集的小动物，防止腐烂酒精能杀死小动物和微生物观察根尖分生组织细胞的有丝分裂③100%的酒精解离杀死细胞，分解胞间层物质A.①② B.①③ C.①②④ D.③④【答案】A【解析】【分析】1、苏丹Ⅲ可以将脂肪染成橘黄色，实验过程中可用体积分数50%酒精洗去浮色。2、在证明光合作用产生淀粉的实验中，用碘液给淀粉染色前，先用75%的酒精进行脱色处理。3、在“土壤中小动物类群丰富度的研究”中，用70%酒精能杀死小动物和微生物，防止腐烂。4、在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”中，用体积分数95%的酒精和15%的盐酸制成解离液，可以使细胞分散开。【详解】①光合色素能溶解于有机溶剂无水乙醇，也可以用95%酒精+无水碳酸钠代替无水乙醇，①正确；②70%酒精能使小动物和微生物因为脱水死亡，及时固定收集的小动物，防止腐烂，便于统计，②正确；③解离的目的是使细胞相互分离开，解离液的成分是体积分数95%的酒精和15%的盐酸比例1:1配制而成，③错误；④“证明光合作用产生淀粉”和“土壤中小动物类群丰富度的研究”这两个实验都不需要显微镜观察，④错误。综上所述，①②正确。故选A。3.细胞是生物体结构与功能的基本单位，其结构和功能高度统一。下列有关叙述正确的是（）A.合成、分泌抗利尿激素的垂体细胞比皮肤的表皮细胞具有更多的粗面内质网B.体积较大的卵细胞有利于和周围环境进行物质交换，为胚胎早期发育提供所需养料C.细胞间进行信息交流的受体都位于细胞膜上，各种类型受体的结构都具有特异性D.根尖成熟区表皮细胞的一部分向外突出形成根毛，有利于吸收水和无机盐【答案】D【解析】【分析】1、内质网：是有机物的合成“车间”，蛋白质运输的通道。2、高尔基体：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”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）。【详解】A、合成、分泌抗利尿激素的细胞是下丘脑细胞，A错误；B、体积较大的卵细胞的相对表面积小，不利于和周围环境进行物质交换，胚胎早期发育所需养料储存在卵细胞中，B错误；C、细胞间进行信息交流的受体具有特异性，可以识别不同的信号分子，受体分为细胞表面受体和细胞内受体两大类，C错误；D、根尖成熟区表皮细胞的一部分向外突出形成根毛，增大了表面积，有利于吸收水分和无机盐，D正确。故选D。4.下图为小肠上皮细胞吸收、运输葡萄糖的示意图，下列说法正确的是（）A.Na+/K+ATPase具有运输功能和催化功能，为Na+、K+逆浓度运输提供能量B.小肠上皮细胞借助GLUT2运输葡萄糖的速率与葡萄糖浓度差、GLUT2数量有关C.胰高血糖素能提高图中葡萄糖转运载体活性，促进小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收D.小肠上皮细胞借助葡萄糖同向转运载体吸收葡萄糖和Na+的过程属于协助扩散【答案】B【解析】【分析】分析图解：葡萄糖进入小肠上皮细胞时，是由低浓度向高浓度一侧运输，属于主动运输；而运出细胞时，是从高浓度向低浓度一侧运输，属于协助扩散。【详解】A、Na+/K+ATPase具有运输功能和催化功能，可催化ATP水解为Na+、K+逆浓度运输提供能量，其本身不能提供能量，A错误；B、小肠上皮细胞输出葡萄糖为协助扩散，动力是葡萄糖的浓度差，同时也与转运蛋白GLUT2的数量有关，B正确；C、胰岛素能提高图中葡萄糖转运载体活性，促进小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收，C错误；D、由题图可知，葡萄糖通过Na+驱动的葡萄糖同向转运载体进入小肠上皮细胞，是从低浓度向高浓度运输，此运输方式为主动运输，伴随着Na+通过协助扩散内流，D错误。故选B。5.细胞中几乎所有的化学反应都有酶的参与。下列关于衡的叙述，错误的是（）A.胃蛋白酶经核糖体合成后就具有生物学活性B.衰老的黑色素细胞中的酪氨酸酶活性降低C.参与Ca2＋主动运输的载体蛋白可以降低ATP水解所需活化能D.激素可影响细胞内酶的合成，使靶细胞原有的生理活动发生变化【答案】A【解析】【分析】自由扩散的特点：顺浓度梯度运输、不需要转运蛋白的协助、不消耗能量；协助扩散的特点：顺浓度梯度运输、需要转运蛋白的协助、不消耗能量；主动运输的特点：逆浓度梯度运输、需要载体蛋白的协助、消耗能量。【详解】A、胃蛋白酶属于分泌蛋白，经核糖体合成后需经内质网和高尔基体加工，分泌到细胞外才具有生物学活性，A错误；B、衰老的黑色素细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，B正确；C、参与Ca2＋主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，当膜内侧的Ca2＋与其相应位点结合时，其酶活性被激活，因此参与Ca2＋主动运输的载体蛋白可以降低ATP水解所需活化能，C正确；D、激素可以使靶细胞原有的生理活动发生变化，其中一种机理是影响细胞内酶的合成，进而使靶细胞原有的生理活动发生变化，D正确。故选A。6.下图中甲、乙、丙三条曲线为某滑雪运动员在高强度运动过程中肌肉消耗能量的情况，其中甲表示存量ATP变化、乙和丙表示两种类型的细胞呼吸。下列叙述正确的是（）A.肌肉收缩最初所耗的能量主要来自细胞中的线粒体B.曲线乙表示有氧呼吸，曲线丙表示无氧呼吸C.曲线乙表示的呼吸类型发生在细胞质基质，最终有[H]的积累D.曲线丙表示的呼吸类型的能量转化效率大于曲线乙表示的呼吸类型【答案】D【解析】【分析】曲线图分析：图中曲线甲表示存量ATP的含量变化；曲线乙是在较短时间内提供能量，但随着运动时间的延长无法持续提供能量，为无氧呼吸，该过程的产物为乳酸；曲线丙可以持续为人体提供稳定能量供应，为有氧呼吸。【详解】A、最初存量ATP快速下降，说明肌肉收缩最初的能量主要来自于存量ATP的直接水解，A错误；B、曲线乙是在较短时间内提供能量，但随着运动时间的延长无法持续提供能量，为无氧呼吸，该过程的产物为乳酸；曲线丙可以持续为人体提供稳定能量供应，为有氧呼吸。由图示说明随着运动时间的延长，最终通过有氧呼吸持续供能，B错误；C、曲线乙表示无氧呼吸，发生在细胞质基质中，无氧呼吸过程中的还原氢在第一阶段产生，在第二阶段被消耗，没有还原氢的积累，C错误；D、曲线丙表示有氧呼吸，有氧呼吸有机物彻底氧化分解，能量绝大多数以热能的形式散失，少数储存在ATP中；曲线乙表示无氧呼吸，无氧呼吸中能量绝大多数储存在有机物中，故曲线丙表示的呼吸类型的能量转化效率大于曲线乙表示的呼吸类型，D正确。故选D。7.秀丽隐杆线虫常作为发育生物学的模式生物，它是一种食细菌的线形动物，其身体微小透明，易饲养，繁殖快，发育过程中有131个细胞通过凋亡方式被去除，成虫仅含有959个细胞。进入21世纪以来，已经有六位科学家利用秀丽隐杆线虫为实验材料揭开了生命科学领域的重大秘密而获得了诺贝尔奖。下列相关叙述错误的是（）A.秀丽隐杆线虫细胞在其发育历程中都涉及基因的选择性表达B.细胞分化使细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率C.秀丽隐杆线虫细胞衰老过程中细胞核体积变大，细胞的形态和结构发生了改变D.细胞凋亡是受特定程序诱导的细胞死亡，对秀丽隐杆线虫是有害的【答案】D【解析】【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，细胞分化过程中遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程，细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制，在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详解】A、细胞的分裂、分化、衰老、凋亡和癌变等过程都受基因的调控，都会有基因的选择性表达，故秀丽隐杆线虫细胞在其发育历程中都涉及基因的选择性表达，A正确；B、细胞分化是多细胞生物个体发育的基础，使细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率，B正确；C、秀丽隐杆线虫细胞衰老过程中细胞体积变小，细胞核体积变大，核膜内折、染色质固缩、染色加深，细胞的形态和结构发生了改变，C正确；D、细胞凋亡是受特定程序诱导的细胞死亡，细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，D错误。故选D。

8.有丝分裂的核心事件是染色体分离，需满足姐妹染色单体分离的两个条件之一是连接姐妹染色单体的黏连蛋白降解。当“黏连”一对姐妹染色单体的黏连蛋白被分离酶切割后，姐妹染色单体分开，成为两条染色体（如图所示）。研究发现，PATRONUS蛋白是分离酶抑制剂。下列相关叙述错误的是（）A.分离酶发挥作用的时期为有丝分裂后期和减数分裂I后期B.PATRONUS蛋白突变体中，姐妹染色单体间的黏连蛋白可能提前降解C.染色体分离的另一个条件是染色单体分开后，在纺锤丝的牵引下分别移向细胞的两极D.姐妹染色单体在黏连蛋白“黏连”阶段，细胞中染色体数：染色单体数：核DNA数＝1：2：2【答案】A【解析】【分析】题图分析，染色体复制后，姐妹染色单体被黏连蛋白“黏连”在一起，在有丝分裂后期，黏连蛋白被分离酶切割后，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。【详解】A、由题目信息可知，黏连蛋白的作用是使姐妹染色单体分开，而姐妹染色单体分开发生的时期是有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，A错误；B、由“PATRONUS蛋白是分离酶抑制剂”可知，PATRONUS蛋白突变体的分离酶活性将无法受到抑制，因此PATRONUS蛋白突变体中，姐妹染色单体间的黏连蛋白可能提前降解，B正确；C、染色体分离除了连接姐妹染色单体的黏连蛋白降解外，还需染色单体分开后在纺锤丝的牵引下分别移向细胞的两极，进而实现染色体分离，C正确；D、姐妹染色单体在黏连蛋白“黏连”阶段，即含有姐妹染色单体的阶段，细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2，D正确。故选A。9.下列关于实验操作过程及实验结果的叙述，正确的是（）A.沃森和克里克用同位素标记法、差速离心技术证明了DNA复制是以半保留方式进行的B.噬菌体侵染细菌的实验中，32P标记组保温时间过长或过短均会导致上清液中的放射性偏低C.艾弗里用物质分离提纯、细菌培养技术证明了DNA是主要的遗传物质，DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体D.观察细胞有丝分裂和探究pH对酶活性影响的实验中，盐酸所起的作用不相同【答案】D【解析】【分析】噬菌体侵染大肠杆菌实验：分别在含有放射性同位素35S和32P的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到蛋白质含有35S标记和DNA含有32P标记的噬菌体。然后用两种噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心，检查上清液和沉淀物中的放射性物质发现：用35S标记的侵染实验中，放射性主要分布在上清液中；用32P标记的实验，放射性同位素主要分布在离心管的沉淀物中。【详解】A、梅塞尔森和斯塔尔用同位素标记法、差速离心技术证明了DNA复制是以半保留方式进行的，A错误；B、噬菌体侵染细菌的实验中，32P标记组保温时间过长或过短均会导致上清液中出现放射性，理想状态下，放射性应该全部在沉淀物中，B错误；C、艾弗里证明了DNA是遗传物质，DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体，C错误；D、观察细胞有丝分裂时，盐酸用于解离；探究pH对酶活性影响的实验中，盐酸用于设置酸性环境，D正确。故选D。10.真核细胞内染色体外环状DNA（eccDNA）是游离于染色体基因组外的DNA。某eccDNA分子中含有1200个碱基对，其中一条链上C＋G所占的比例为60%。下列叙述错误的是（）A.该eccDNA彻底水解可得到6种产物B.该eccDNA比染色体上的DNA更易发生复制和转录C.该eccDNA连续复制3次，会消耗3360个腺嘌呤脱氧核苷酸D.若该eccDNA中的1200个碱基对重新随机排列，可能的排列方式有41200种【答案】D【解析】【分析】①DNA为双螺旋结构，两条链碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，因此A＝T、C＝G。②依据DNA分子的半保留复制，若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸（含氮碱基）m个，连续复制n次，则需要消耗该脱氧核苷酸（含氮碱基）数为m×(2n－1)个。【详解】A、eccDNA彻底水解可得到6种产物：脱氧核糖、磷酸，四种含氮碱基（A、T、C、G），A正确；B、该eccDNA呈环状，游离于染色体基因组外，eccDNA更容易发生复制和转录，B正确；C、该eccDNA分子中含有1200个碱基对，其中一条链上C＋G所占的比例为60%，依据碱基互补配对原则可推知：该eccDNA分子中C＋G所占的比例为也60%，A＝T＝[1200×2×（1－60%）]÷2＝480个。该eccDNA连续复制3次，会消耗（23－1）×480＝3360个腺嘌呤脱氧核苷酸，C正确；D、该eccDNA中的碱基排列顺序是一定的，只有1种，D错误。故选D。11.MMP-9是一种能促进癌细胞浸润和转移的酶。科研人员合成与MMP-9基因互补的双链RNA，将其转入胃腺癌细胞中，干扰MMP-9基因表达，从而达到一定的疗效，部分过程如下图所示。下列叙述错误的是（）A.核糖与磷酸交替连接构成了双链RNA分子的基本骨架B.沉默复合体中蛋白质的作用与双链RNA解旋为单链有关C.过程①和过程③都会出现腺嘌呤和尿嘧啶的碱基互补配对D.人造RNA干扰了MMP-9基因的转录和翻译，使MMP-9含量降低【答案】D【解析】【分析】据图分析，①是转录过程，②是mRNA经核孔进入细胞质，③是单链RNA与mRNA互补配对，④是剪切过程。【详解】A、核糖核苷酸脱水缩合形成RNA，核糖与磷酸交替连接构成了双链RNA分子的基本骨架，A正确；B、据图所知，人造双链RNA与沉默复合体结合后变为单链RNA，故推测沉默复合体中蛋白质的作用与双链RNA解旋为单链有关，B正确；C、过程①是以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程，碱基配对方式有T-A、A-U、C-G、G-C，过程③表示单链RNA与mRNA碱基互补配对，碱基配对方式有U-A、A-U、C-G、G-C，因此过程①和过程③都会出现腺嘌呤和尿嘧啶的碱基互补配对，C正确；D、据图可知，MMP-9基因的转录正常，过程③表示单链RNA与mRNA互补配对，形成的双链RNA干扰了MMP-9基因的翻译过程，使MMP-9含量降低，D错误。故选D。12.生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即是由一定的基本结构单位，按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体。下列表述正确的是（）A.若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示肽键，2表示中心碳原子，3的种类约有20种B.若该图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3的种类有4种C.若该图为一段单链DNA的结构模式图，则1表示磷酸基团，2表示脱氧核糖，3的种类有4种D.若该图表示多糖的结构模式图，淀粉、纤维素和糖原是相同的【答案】B【解析】【分析】多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，是由许多基本组成单位连接而成，这些基本单位称为单体。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子也以碳链为骨架。蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排序、肽链的盘曲折叠方式、形成的空间结构有关。【详解】A、若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示肽键，3是R基，其种类约有21种，A错误；B、若该图为一段RNA的结构模式图，其基本单位是核糖核苷酸，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3是碱基，碱基种类有4种，分别是A、U、G、C，B正确；C、若该图为一段单链DNA的结构模式图，其基本单位是脱氧核苷酸，则1表示脱氧核糖，2表示磷酸基团，3表示碱基，碱基的种类有4种，分别是A、T、G、C，C错误；D、若该图表示多糖的结构模式图，常见多糖是淀粉、纤维素、糖原，淀粉、纤维素和糖原的空间结构是不相同的，D错误。故选B。13.下图表示科研人员研究烟草花叶病毒（TMV）遗传物质的实验过程。由此可以判断（）A.降解目的是将RNA和蛋白质水解为小分子B.TMV的蛋白质没有进入烟草细胞中C.烟草花叶病毒的RNA也能控制性状D.RNA是TMV的主要遗传物质【答案】C【解析】【分析】根据图示可以看出，实验首先把烟草花叶病毒的RNA与蛋白质分开，分别侵染烟草，再分别观察两种物质对病毒增殖的影响，以判断谁是遗传物质。因而考查了图表分析能力和实验原理的理解能力。【详解】A、结合题图可知，降解的作用是将TMV的RNA与蛋白质分离开，A错误；B、从图解中不能得出蛋白质是否能进入烟草细胞，没有依据，B错误；C、图中RNA接种后能够使正常烟草干扰病毒，故说明烟草花叶病毒的RNA也能控制性状，C正确；D、TMV是病毒，病毒的遗传物质只有一种，RNA是TMV的遗传物质而非主要的遗传物质，D错误。故选C。二、多选题14.下图1为牛胰岛素结构图，该物质中的“—S—S—”是由两个“—SH”脱去两个H形成的。下图2表示核酸的组成示意图。下列说法错误的是（）A.图1中牛胰岛素含有49个肽键B.牛胰岛素形成时，与图中氨基酸相对分子质量总和相比较，减少的相对分子质量为888C.图2中a、b物质的单体分别为氨基酸和核糖核苷酸D.大肠杆菌的遗传物质是图2中的a【答案】CD【解析】【分析】据图分析：图2中a为RNA，通常呈单链、b为DNA，由两条链构成双螺旋结构。【详解】A、图1中牛胰岛素含有A、B两条链，其中A链由21个氨基酸连接而成，B链由30个氨基酸连接而成，故含有肽键数=51-2=49个，A正确；B、牛胰岛素形成时，与图中氨基酸相对分子质量总和相比较，减少的相对分子质量为：（51-2）18+23=888，B正确；C、图2中a为RNA、b为DNA，其单体分别为核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸，C错误；D、大肠杆菌的遗传物质是DNA，对应图2中的b，D错误。故选CD。15.细胞膜能对进出细胞的物质进行选择，图中①～⑤表示物质通过细胞膜的转运方式，甲～戊表示不同的物质或细胞结构，戊表示由磷脂分子构成的封闭囊泡，可以作为药物的运载体，囊泡膜上的靶向信号分子可以与靶细胞表面的特异性受体结合，然后通过囊泡膜和细胞膜的融合将药物送入特定的细胞。低温处理法、载体蛋白抑制法、细胞呼吸抑制法都能影响物质进出细胞。下列叙述错误的是（）A.甲是磷脂双分子层，在细胞膜中不能运动B.物质乙和丙运输时，都会发生转运蛋白构象改变C.细胞呼吸抑制法会影响图中的④⑤转运方式D.囊泡戊能将水溶性药物A送至特定的细胞依赖于细胞膜的流动性【答案】ABD【解析】【分析】细胞膜的主要组成成分是蛋白质、脂质和糖类，细胞膜的功能取决于细胞膜上蛋白质的种类和数量；结构特点为具有一定的流动性，功能特点为细胞膜是一层选择透过性膜。【详解】A、甲是磷脂双分子层，构成细胞膜的基本支架，可以侧向自由移动，A错误；B、物质乙借助通道蛋白运输，在运输物质时，物质不与通道蛋白结合，通道蛋白不发生空间结构改变，B错误；C、细胞呼吸抑制法通过影响能量供应影响主动运输（方式④）和胞吐（方式⑤），C正确；D、由于磷脂分子的头具有亲水性，因此图中嵌入囊泡内的药物A属于水溶性分子；囊泡能将药物送至特定的细胞，依赖于细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能，D错误。故选ABD。16.细胞进入有丝分裂期后，会出现“线粒体钙闪”现象，即线粒体中Ca2+的浓度突然快速增加，该过程需要线粒体钙单向转运蛋白（MCU）参与，由内膜两侧的浓度梯度提供动力。细胞能量不足时，能量感受器（AMPK）被激活，使MCU磷酸化而活化，促进Ca2+快速转运。Ca2+可以促进有氧呼吸相关酶的活性，线粒体基质Ca2+浓度过高会导致细胞死亡。下列说法错误的是（）A.MCU减少可能会导致细胞周期缩短B.AMPK被激活会导致葡萄糖的消耗速率增加C.磷酸化的MCU运输Ca2+的方式为主动运输D.“线粒体钙闪”会导致线粒体内Ca2+持续增加【答案】AD【解析】【分析】由题目分析可知：细胞进入有丝分裂期后，线粒体中Ca2+浓度突然快速增加，该过程需要线粒体钙单向转运蛋白（MCU）参与，由内膜两侧的H+浓度梯度提供动力。Ca2+可以促进有氧呼吸相关酶的活性，从而加强有氧呼吸，为细胞提供更多的能量。【详解】A、MCU减少会导致Ca2+转运速率下降，有氧呼吸相关酶的活性较低，有氧呼吸速率减慢，能量供应不足，可能会导致染色体分离延迟，导致细胞周期边长，A错误；B、AMPK被激活会导致MCU磷酸化而活化，促进Ca2+快速转运，从而加强有氧呼吸，使葡萄糖的消耗速率增加，B正确；C、磷酸化的MCU作为转运蛋白运输Ca2+，该过程需要能量所以方式为主动运输，C正确；D、“线粒体钙闪”会导致线粒体内Ca2+突然增加，线粒体基质Ca2+浓度过高会导致细胞死亡，所以线粒体内Ca2+不能持续增加，D错误。故选AD。17.下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述正确的是（）A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B.DNA复制时子链是从子链的5’端向3’端延伸的C.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率【答案】BCD【解析】【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。【详解】A、图中有3个复制起点，可以看出DNA分子复制是从多个起点开始的，但3个起点复制长度不一样，所以不是同时开始的，A错误；B、DNA复制时子链的延伸方向是从子链的5’端向3’端延伸，B正确；C、图中每个复制起点都是向两边延伸，说明DNA分子复制是边解旋边双向复制的，C正确；D、真核生物的多起点、双向复制的复制方式提高了复制速率，D正确。故选BCD。18.在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N—DNA（相对分子质量为a）和15N—DNA（相对分子质量为b）。将含15N的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用离心方法分离得到的结果如图所示。下列对此实验的叙述，正确的是（）A.I代细菌DNA分子中两条链都是14NB.Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4C.预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为为（7a+b）/8D.上述实验Ⅰ代→Ⅱ代的结果不能证明DNA复制方式为半保留复制【答案】CD【解析】【分析】题图分析：由于15N与14N原子量不同，形成的DNA的相对质量不同，DNA分子的两条链都是15N，DNA分子的相对质量最大，离心后分布在试管的下端；如果DNA分子的两条链含有14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上端；如果DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，相对分子质量介于二者之间，离心后分布在试管中部。【详解】A、由于DNA复制为半保留复制，因此，I代细菌DNA分子中两条链都是一条链是14N，另一条链是15N，A错误；B、Ⅱ代细菌含15N的DNA分子有两个，全部DNA分子有22=4个，占全部DNA分子的1/2，B错误；C、Ⅲ代细菌DNA分子中共有23=8个，其中含15N的单链为2个（可看做一个DNA分子），含14N的单链有14个（可看做7个DNA分子），则这8个DNA分子的平均相对分子质量为为（7a+b）/8，C正确；D、由于Ⅰ代为全中，而Ⅱ代中一半是全中，另一半是轻，所以实验Ⅰ代→Ⅱ代的结果不能证明DNA复制方式为半保留复制，D正确。故选CD。三、综合题19.土壤中的脲酶有两种存在状态：与有机质—粘粒结合的吸附态（胞外酶）和微生物细胞中的游离态（胞内酶）。甲苯是一种广泛应用的有机溶剂，也是农药等在土壤中降解的中间产物，其会与土壤脲酶等发生作用，导致酶活性改变。某实验小组探究了不同含量的甲苯对土壤脲酶活性的影响，实验结果如图所示（甲组的甲苯含量为0.5mL，依次类推）。请回答下列问题：取样部分上清液土壤沉淀物对照组0633甲组018.22乙组024.64丙组029.44（1）微生物细胞分泌脲酶的过程体现了细胞膜具有__________这一结构特点，酶的作用原理是__________。（2）该实验的自变量是__________，分析实验结果，可得出的实验结论是____________________。（3）该实验小组针对实验结果提出了两个推测；①甲苯在短时间内将吸附态脲酶溶解成为游离态，从而增加活性；②作为杀菌剂和质壁分离剂，甲苯的加入导致微生物细胞破裂，其胞内酶外泄并迅速固定在土壤中各种物质的颗粒上，转化为吸附态脲酶，从而增加活性。为了探究哪种推测正确，实验小组将各组试管的土壤样液进行振荡离心，并检测了上清液和沉淀物中脲酶活性的变化，结果如表所示。

根据实验结果，你支持推测__________（填“①”或“②”），请说明理由：_______________。【答案】（1）①.一定的流动性②.酶能降低化学反应的活化能（2）①.甲苯的含量②.甲苯能迅速增加土壤脲酶的活性，且在一定范围内，甲苯含量越高，土壤脲酶活性增加的幅度越大（3）①.②②.与对照组相比，加入甲苯后上清液的酶活性仍然为0，但沉淀物的酶活性逐渐升高，说明甲苯并没有使吸附态脲酶溶解成为游离态，而是使胞内酶外泄并迅速固定在土壤中各种物质的颗粒上，转化为吸附态脲酶【解析】【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多是蛋白质，少数是RNA；酶具有高效性、专一性，酶的催化活性易受外界环境影响，一般需要温和的条件发挥作用。绝大多数的酶都是蛋白质，酶的作用是催化，酶的催化作用是通过降低化学反应的活化能实现的，酶的空间结构易受外界环境影响，发挥作用需要适宜的条件，保存酶需要在低温和最适酸碱值的条件下。【小问1详解】微生物细胞分泌脲酶的过程即分泌蛋白分泌的过程，该过程是胞吐的过程，体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点；酶的作用是催化，酶具有催化功能是因为其能降低化学反应活化能。【小问2详解】根据题干信息，某实验小组探究了不同含量的甲苯对土壤脲酶活性的影响，说明自变量是甲苯的含量，因变量是土壤脲酶的活性，实验的结论即自变量和因变量的关系，结合表格的信息，甲苯能迅速增加土壤脲酶的活性，且在一定范围内，甲苯含量越高，土壤脲酶活性增加的幅度越大。【小问3详解】土壤中的脲酶有两种存在状态：与有机质—粘粒结合的吸附态（胞外酶）和微生物细胞中的游离态（胞内酶），与对照组相比，加入甲苯后上清液的酶活性仍然为0，但沉淀物的酶活性逐渐升高，说明甲苯并没有使吸附态脲酶溶解成为游离态，而是使胞内酶外泄并迅速固定在土壤中各种物质的颗粒上，转化为吸附态脲酶，故支持推测②。20.甲醛（HCHO）是室内空气污染的主要成分之一，严重情况下会引发人体免疫功能异常甚至导致鼻咽癌和白血病，室内栽培观赏植物常春藤能够清除甲醛污染。研究发现外源甲醛可以作为碳源参与常春藤的光合作用，具体过程如图所示（其中RU5P和HU6P是中间产物）。（1）图1中产生NADPH的场所是___________，NADPH的作用是__________________。（2）追踪并探明循环②中甲醛的碳同化路径，可采用的方法是_____________。推测细胞同化甲醛（HCHO）的场所应是______________。（3）甲醛在被常春藤吸收利用的同时，也会对常春藤的生长产生一定的影响，为此研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。下表是常春藤在不同浓度甲醛胁迫下测得的可溶性糖的含量。甲醛脱氢酶（FALDH)是甲醛代谢过程中的关键酶，图2表示不同甲醛浓度下，该酶的活性相对值，图3是不同甲醛浓度下气孔导度（气孔的开放程度）的相对值。表1不同甲醛浓度下常春藤可溶性糖的相对含量级别样品0天第1天第2天第3天第4天①1个单位甲醛浓度的培养液22712658281132713425②2个单位甲醛浓度的培养液22712415293627891840③不含甲醛的培养液22712311239923992529表1中的实验组是_____________（填“①、②、③”组别）；结合图2和图3推测常春藤在甲醛胁迫下气孔开放程度下降的生理意义是____________。（4）综合分析表1、图2和图3的信息，写出在甲醛胁迫下，常春藤的抗逆途径_____________【答案】（1）①.类囊体薄膜②.作为C3还原的还原剂（或还原C3）并提供能量（2）①.同位素标记法（或同位素示踪技术）②.叶绿体基质（3）①.①②②.可以减少空气中甲醛进入植物体内（4）植物通过降低气孔的开放程度，减少甲醛的吸收；同时FALDH酶的活性提高，增强对甲醛的代谢能力，起到抗逆作用【解析】【分析】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，这个阶段叫光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。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、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。用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。【小问1详解】NADPH为光反应的产物，产生的场所为叶绿体的类囊体薄膜，NADPH在C3还原过程中作为还原剂且为该过程提供能量。【小问2详解】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，追踪并探明循环②甲醛的碳同化路径，可采用同位素标记法。分析图可知，常春藤利用甲醛（HCHO）生成CO2以及中间产物HU6P和RU5P，其中RU5P用于合成五碳化合物，即参与暗反应过程，所以细胞同化甲醛（HCHO）的场所应是叶绿体基质。【小问3详解】分析表格可知，该实验的目的是探究常春藤在不同浓度甲醛胁迫下可溶性糖的含量变化，所以③组(不含甲醛的培养液)为对照组，①和②为实验组。结合图2和图3推测随着甲醛浓度增加，气孔开度逐渐降低，气孔导度下降，可以减少空气中甲醛进入植物体内。【小问4详解】由题意知：由图3可知，低浓度的甲醛胁迫，植物一方面通过降低气孔的开放程度，减少甲醛的吸收；另一方面，在减少气孔的同时，提高甲醛脱氢酶（FALDH)的活性，甲醛脱氢酶（FALDH)是甲醛代谢过程中的关键酶，从而增强对甲醛的代谢能力，起到抗逆作用。21.图甲表示某二倍体动物（2N=4）精原细胞的分裂模式图，图乙表示分裂过程中不同时期染色体/DNA的变化，图丙表示相应细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量。据图回答相关问题：（1）图甲中细胞②对应图丙_______时期，该时期的主要特征_____。从染色体角度分析细胞⑤与细胞①的区别是_______。（2）图乙中bc段形成的原因是____，de段对应图丙的_____时期。（3）若该精原细胞的基因型为AaXbY，减数分裂产生了一个AXbXb的精子，与其来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为______，导致这种现象产生的原因是____。【答案】（1）①.II②.同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合③.细胞⑤中有4条染色体但无同源染色体，细胞①中有4对同源染色体（2）①.DNA的复制##染色体复制②.I和III（3）①.A②.在减数第二次分裂的后期着丝粒分裂后，两条Xb染色体移向了细胞同一极。【解析】【分析】根据题干和图甲分析可知，①是精原细胞处于有丝分裂后期，②是初级精母细胞处于减数第一次分裂后期，③是初级卵母细胞处于减数第一次分裂后期，④是次级卵母细胞处于减数第二次分裂后期，⑤是次级精母细胞处于减数第二次分裂后期。【小问1详解】图丙表示相应细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量，可以判断Ⅰ是有丝分裂后期，Ⅱ可以表示有丝分裂前期、中期或者减数第一次分裂的前期、中期、后期，Ⅲ是减数第二次分裂后期，Ⅳ可以表示减数第二次分裂前期、中期，Ⅴ可以表示减数第二次分裂末期结束，所以甲中的②正在进行同源染色体分离，表示减数第一次分裂后期，可以用丙图中的Ⅱ表示，该时期主要的特征是同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合；细胞⑤和①在染色体上的主要区别是细胞⑤中有4条染色体但无同源染色体，细胞①中有4对同源染色体。小问2详解】图乙表示分裂过程中不同时期染色体DNA的变化，则bc段表示DNA的复制，de段表示着丝粒分裂姐妹染色单体分离，de段对应图丙的I和III。【小问3详解】若该精原细胞的基因型为AaXbY，进行DNA的复制之后就是AAaaXbXbYY，减数分裂产生了一个AXbXb的精子，说明在减数第一次分裂结束的时候A基因和b基因是组合在一起的，该次级精母细胞的基因型是AAXbXb，因此与其来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为A；导致这种现象产生的原因是在减数第二次分裂的后期着丝粒分裂后，两条Xb染色体移向了细胞同一极。22.图甲为某种真菌细胞中有关物质合成示意图，①～⑤表示生理过程，据图分析回答：（1）由图甲可知，真菌细胞中转录发生的场所为______，催化过程①需要的酶有______。（2）物质II含______个游离的磷酸基团。（3）过程③中，一个mRNA上结合多个核糖体的意义是______，因而提高了蛋白质合成效率（4）miRNA是真核细胞中的一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序RNA，它可组装进沉默复合体，识别某些特定的mRNA（靶RNA）进而调控基因的表达（如图乙）。由图乙推测，miRNA可能的作用原理是通过引导沉默复合体干扰______识别密码子，进而阻止______过程。【答案】（1）①.细胞核、线粒体②.解旋酶、DNA聚合酶（2）0（3）短时间内能合成大量多肽链（4）①.tRNA②.翻译【解析】【分析】1、图甲分析：图示为某种真菌细胞中有关物质合成示意图，其中①为DNA的复制过程，②为转录过程，③为翻译过程，④为转录过程，⑤为翻译过程。Ⅰ为核膜，Ⅱ为环状DNA分子。2、分析乙图：乙图表示翻译过程，该过程是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。【小问1详解】由图可知，真菌细胞中转录发生的场所有细胞核和线粒体。①为DNA的复制过程，该过程需要解旋酶和DNA聚合酶等催酶化。【小问2详解】物质II是环状DNA分子，没有游离的磷酸基团。【小问3详解】过程③为翻译过程，该过程中一个mRNA上结合多个核糖体，这样可以在短时间内合成大量多肽链，提高蛋白质合成效率。【小问4详解】RNA是转录的产物，miRNA是也是转录的产物，由“miRNA不参与蛋