广东省深圳市生物学高二上学期试卷与参考答案(2025年)

2025年广东省深圳市生物学高二上学期复习试卷与参考答案一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、下列关于细胞膜结构和功能的描述，正确的是：A.细胞膜主要由脂质双层构成，其中没有蛋白质成分。B.细胞膜上的糖蛋白只参与了细胞间的识别作用。C.细胞膜能够控制物质进出细胞，保持细胞内环境的稳定。D.脂质双层内部是亲水的，因此水分子不能通过细胞膜。【答案】C【解析】细胞膜是由脂质双层构成的，其中嵌入有多种蛋白质，这些蛋白质在细胞膜的功能中起着重要作用（选项A错误）。细胞膜上的糖蛋白不仅参与细胞间的识别作用，还可能参与信号传递等其他功能（选项B错误）。细胞膜对物质的通透性有一定的选择性，能有效控制物质的进出，维持细胞内外环境的平衡（选项C正确）。尽管脂质双层内部是疏水的，但由于膜上有专门的通道蛋白和其他运输蛋白的存在，水分子可以通过这些蛋白的帮助顺利通过细胞膜（选项D错误）。2、在观察洋葱表皮细胞时，使用低倍显微镜发现视野中有异物，转换成高倍镜后依然可见，此时异物最可能位于：A.物镜上B.盖玻片上C.目镜上D.洋葱表皮细胞内部【答案】B【解析】当在低倍镜下观察到视野中有异物，且在更换为高倍镜后该异物仍然存在时，可以排除异物位于目镜上的可能性（因为如果是目镜上的异物，在低倍与高倍镜下均可见，但在更换目镜后应该消失），也可以排除异物位于物镜上的可能性（因为物镜是在使用高倍镜时才靠近载玻片，如果异物仅在高倍镜下可见则可能是物镜上的，但本题中低倍镜下就可见，故排除）。此外，由于洋葱表皮细胞内部结构较为固定，不太可能出现移动的异物。因此，最大的可能是异物位于盖玻片上，导致无论使用哪种倍率的显微镜都可看到该异物。3、在细胞分裂过程中，DNA复制发生在哪个时期？A.间期B.前期C.中期D.后期E.末期【答案】A.间期【解析】DNA复制是在细胞周期的间期（S期）完成的，确保了子细胞能够获得与母细胞相同的遗传信息。细胞周期分为间期（包括G1期、S期、G2期）和分裂期（M期），其中S期即为DNA合成期。4、下列哪一项不是真核细胞区别于原核细胞的特点？A.具有细胞核B.存在线粒体C.DNA与组蛋白结合形成染色质D.细胞壁成分主要为肽聚糖E.具有内质网【答案】D.细胞壁成分主要为肽聚糖【解析】肽聚糖是大多数原核生物（如细菌）细胞壁的主要成分，而真核生物中的植物细胞壁主要由纤维素构成，真菌的细胞壁则主要由几丁质组成。因此，细胞壁成分主要为肽聚糖并不是真核细胞的特点。其他选项均为真核细胞特有的结构或特征。5、在细胞分裂过程中，纺锤体的主要作用是什么？A.将染色体复制B.将复制后的染色体平均分配到两个子细胞中C.增加细胞膜的表面积D.合成DNA所需的酶【答案】B【解析】纺锤体是在有丝分裂和减数分裂期间形成的一种结构，主要由微管构成。它的主要功能是在细胞分裂过程中牵引染色体，并确保复制后的染色体能均匀地分配给两个即将形成的子细胞。6、下列哪一个过程发生在细胞呼吸的线粒体内膜上？A.糖酵解B.柠檬酸循环（三羧酸循环）C.电子传递链D.丙酮酸氧化脱羧【答案】C【解析】线粒体是细胞的能量工厂，在其内膜上分布着电子传递链和ATP合酶，这是细胞呼吸过程中产生大量ATP的关键部位。糖酵解发生在细胞质中；柠檬酸循环（也称为三羧酸循环或Krebs循环）虽然发生在线粒体基质中；而丙酮酸氧化脱羧也是在线粒体基质中进行的第一步反应，它将丙酮酸转化为乙酰辅酶A，准备进入柠檬酸循环。因此正确答案是电子传递链，它发生在线粒体内膜。7、下列关于DNA复制的说法中，错误的是：A.DNA复制是一个半保留复制的过程。B.在真核细胞中，DNA复制发生在细胞周期的S期。C.DNA聚合酶只能在3’端添加核苷酸。D.DNA复制过程中不需要任何蛋白质的参与。答案：D解析：DNA复制过程中需要多种蛋白质的参与，其中包括DNA聚合酶、单链结合蛋白、拓扑异构酶等。选项D描述错误，因此是正确答案。8、在光合作用的过程中，光反应发生的部位是在叶绿体的：A.外膜B.内膜C.基质D.类囊体薄膜答案：D解析：光合作用中的光反应发生在叶绿体内的类囊体薄膜上，这里含有光合色素，能够吸收光能并将其转化为化学能。其他选项分别为叶绿体的不同部位，它们与光合作用的不同阶段相关，但不是光反应的发生地。9、在细胞周期中，DNA复制发生在哪个阶段？A.G1期B.S期C.G2期D.M期【答案】B.S期【解析】细胞周期分为G1期（第一间隙期）、S期（合成期）、G2期（第二间隙期）和M期（分裂期）。其中，S期的主要任务就是完成DNA的复制，确保每个子细胞都能得到与母细胞相同的遗传信息。10、下列哪种结构不属于植物细胞特有的？A.细胞壁B.叶绿体C.中央大液泡D.线粒体【答案】D.线粒体【解析】线粒体是真核细胞的能量工厂，存在于几乎所有的真核生物细胞中，不仅是植物细胞特有，动物细胞中也存在。而细胞壁、叶绿体以及中央大液泡则是植物细胞特有的结构，它们分别负责提供结构支持、光合作用以及储存水分和养分等功能。11、在细胞周期中，DNA复制发生在哪个阶段？A.G1期B.S期C.G2期D.M期【答案】B.S期【解析】细胞周期分为间期和分裂期(M期)，其中间期又分为G1期、S期和G2期。S期的主要任务是完成DNA的复制，确保每个子细胞都能获得与母细胞相同的遗传信息。12、下列哪种物质进出细胞的方式不需要消耗能量？A.主动运输B.易化扩散C.胞吞作用D.胞吐作用【答案】B.易化扩散【解析】易化扩散是一种被动运输方式，它依赖于膜蛋白的帮助使物质从高浓度向低浓度区域移动，整个过程不消耗能量。主动运输、胞吞作用和胞吐作用都需要消耗能量来逆浓度梯度或完成物质的大规模转运。二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、下列关于细胞膜结构与功能的描述，正确的是：A.细胞膜主要由磷脂双分子层构成，具有流动性B.细胞膜上的糖蛋白只参与细胞识别作用C.细胞膜上的载体蛋白能够帮助某些物质逆浓度梯度运输D.细胞膜外表面的糖脂和糖蛋白的糖类部分构成了细胞衣E.细胞膜的功能特性是选择透过性【答案】A、D、E【解析】细胞膜主要由磷脂双分子层构成，磷脂分子尾部疏水，头部亲水，形成双层结构；此外，细胞膜具有一定的流动性，这是细胞膜能完成各种生命活动所必需的基本性质之一。细胞膜上的糖蛋白不仅参与细胞识别，还参与信号传递等过程，故B选项不完全正确。细胞膜上的载体蛋白帮助物质运输时，如果是顺浓度梯度，则不需要消耗能量；如果是逆浓度梯度，则需要消耗能量，这种情况下称为主动运输，但不是所有载体蛋白都参与主动运输，因此C选项表述不够准确。细胞膜外表面的糖类部分确实构成了细胞衣，对细胞间识别起重要作用。细胞膜的选择透过性是指它可以让一些物质自由通过，而阻止另一些物质通过，这符合细胞膜的功能特性。2、关于光合作用过程中光反应阶段的叙述，正确的有：A.光反应发生在叶绿体的基质中B.光反应阶段产生了氧气C.ATP合成酶在光反应中起重要作用D.光反应阶段不需要二氧化碳参与E.光反应阶段产生的NADPH用于暗反应【答案】B、C、D、E【解析】光合作用的光反应发生在叶绿体的类囊体膜上，而不是基质中，因此A选项错误。光反应中，水分子被光解产生氧气，所以B选项正确。光反应过程中，通过电子传递链的作用，ATP合成酶催化ADP和Pi生成ATP，因此C选项正确。光反应阶段主要是吸收光能并将其转化为化学能，不需要二氧化碳直接参与，故D选项正确。光反应产生的NADPH携带高能电子，在暗反应中作为还原剂参与CO2的固定过程，所以E选项正确。3、在光合作用过程中，光反应阶段发生的场所是（）A.叶绿体基质B.类囊体膜C.细胞质D.线粒体内膜E.叶绿体外膜【答案】B【解析】光合作用的光反应阶段主要发生在叶绿体内的类囊体膜上，在这里水分子被分解成氧气和氢离子，并产生ATP和NADPH。其他选项中的结构并不直接参与光反应过程。4、下列哪些因素可能影响酶的活性？（）A.温度B.pH值C.酶浓度D.底物浓度E.抑制剂的存在【答案】A、B、C、D、E【解析】酶的活性受多种因素影响，其中包括温度（过高或过低都会影响酶的空间结构从而影响活性）、pH值（偏离最适pH值会使酶变性失活）、酶浓度（增加酶浓度可加快反应速率）、底物浓度（在一定范围内，底物浓度越高，反应速率越快，直到酶被完全饱和）以及抑制剂的存在（竞争性或非竞争性地降低酶的活性）。因此以上所有选项都是正确的。三、非选择题（本大题有5小题，每小题12分，共60分）第一题（一）（6分）请简述基因表达的过程，并解释转录与翻译的区别。（二）（9分）给定一段DNA序列：5’-ATGCGTACGTAGCT-3’请写出其对应的mRNA序列，并进一步写出由该mRNA序列编码的氨基酸序列（使用单字母代码）。假设这段序列为起始密码子所在的位置。答案与解析：（一）基因表达是指基因信息转化为蛋白质产物的过程。这个过程分为两个主要阶段：转录和翻译。转录：在细胞核内，以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成mRNA的过程。这一过程中，DNA的信息被复制到mRNA分子上。翻译：发生在细胞质中的核糖体上，mRNA上的信息被解读并用于指导特定氨基酸的排列，从而形成多肽链，最终折叠成特定的蛋白质。（二）给定的DNA序列为：5’-ATGCGTACGTAGCT-3’其对应的mRNA序列是由DNA的模板链转录而来的。由于DNA双链中与给定序列互补的那一条作为模板，所以先找出其互补链：DNA模板链：3’-TACGCATGCATCG-5’然后根据碱基配对规则（A-U,T-A,C-G,G-C），得出mRNA序列：5’-AUGCGUACGAUGC-3’根据mRNA的三联密码子，将其转换成氨基酸序列（使用单字母代码）：AUG->Met(M)CGU->Arg(R)ACG->Thr(T)AUC->Ile(I)因此，氨基酸序列是M-R-T-I解析：在（二）部分中，我们首先根据DNA的给定序列确定了它的互补链，这是因为在转录过程中，RNA聚合酶实际上是读取DNA的另一条链（非编码链/模板链）。接着，我们将得到的模板链转换为mRNA序列，并且注意到了起始密码子AUG，它编码甲硫氨酸（Met），同时它也是蛋白质合成的启动信号。最后，我们将mRNA序列逐个密码子翻译成相应的氨基酸，并用单字母代码表示。根据上述内容，我们可以总结如下：第一题（共15分）（一）（6分）请简述基因表达的过程，并解释转录与翻译的区别。（二）（9分）给定一段DNA序列：5’-ATGCGTACGTAGCT-3’请写出其对应的mRNA序列，并进一步写出由该mRNA序列编码的氨基酸序列（使用单字母代码）。假设这段序列为起始密码子所在的位置。答案：（一）基因表达是指基因信息转化为蛋白质产物的过程，包括转录和翻译两个阶段。转录是在细胞核内，DNA的信息被复制到mRNA分子上的过程；翻译则是在细胞质中的核糖体上，mRNA的信息被解读并用于指导特定氨基酸的排列，最终形成蛋白质。（二）mRNA序列：5’-AUGCGUACGAUGCU-3’（注意：题目中的序列长度不足以完整地被翻译成氨基酸，这里假设额外的一个碱基对是为了构成完整的三联体而添加的，不影响教学示例）编码的氨基酸序列：M-R-T-I通过这个题目，学生可以复习基因表达的基本概念及其具体步骤，有助于加深对遗传信息传递机制的理解。第二题假设您正在研究一种新型细胞器，并观察到它在细胞内具有特定的功能。在实验过程中，您记录了这种细胞器在不同类型的细胞（植物细胞、动物细胞）中的位置、形态及其与细胞内其他结构的相互作用。以下是您的发现摘要：这种细胞器在植物细胞中与细胞壁紧密相连，在动物细胞中则靠近细胞膜，且在细胞质中分布均匀。当细胞处于缺氧条件下，这种细胞器的活性显著降低。在显微镜下观察时，此细胞器呈现出双层膜结构，内部含有液态基质。细胞分裂期间，这种细胞器会参与染色体的排列与分离过程。问题：基于上述信息，请推测这种“新型”细胞器最有可能是什么？（3分）描述这种细胞器的主要功能，并解释为什么缺氧条件下其活性会下降。（6分）指出这种细胞器在植物细胞和动物细胞中位置的不同，并解释可能的原因。（6分）答案与解析：答案：根据描述，这种“新型”细胞器最有可能是线粒体。解析：线粒体是一种具有双层膜结构的细胞器，内部含有基质，是细胞能量代谢的主要场所。在细胞分裂期间，线粒体也确实参与到了染色体的排列与分离过程。答案：线粒体的主要功能是通过氧化磷酸化作用产生ATP，为细胞提供能量。当细胞处于缺氧条件时，由于氧气是电子传递链的最终电子受体，缺少氧气会导致电子传递链中断，从而影响ATP的生成，所以线粒体的活性会显著下降。解析：线粒体作为细胞的能量工厂，其活性与氧气供应密切相关，缺氧环境直接影响到线粒体内氧化磷酸化过程，导致能量生产效率下降。答案：在线粒体的例子中，实际上并没有提到它们在植物细胞中与细胞壁紧密相连的情况。然而，如果假设这样的情况存在，可能是由于植物细胞需要线粒体靠近细胞壁来支持细胞壁的生长及维护所需的能量需求；而在动物细胞中，线粒体分布较均匀，因为动物细胞没有明显的细胞壁结构，线粒体可以更自由地在细胞质中移动来满足不同区域的能量需求。解析：尽管上述情况并非真实生物学现象，但此答案展示了学生对于细胞器分布逻辑的理解能力，以及如何将已知知识应用于新情境下的推理技巧。第三题（共15分）1.背景资料：在研究光合作用的过程中，科学家们发现叶绿体中的光合色素能够吸收特定波长范围内的光，并将其转化为化学能。假设你是一名生物学家，正在研究一种新的光合色素，并试图理解其吸收光谱的特点以及如何影响植物的生长。2.问题描述：（5分）简述叶绿素a的主要功能及其在光合作用中的作用机制。（要求：包括光吸收、能量转换和电子传递链等关键点）（5分）如果你发现这种新光合色素的最大吸收峰位于700nm左右，请解释这对该种植物的生态适应性可能意味着什么？（要求：考虑光的吸收与环境的关系）（5分）设计一个实验来验证上述新发现的光合色素是否能提高植物在低光照条件下的生长速率。请详细说明你的实验设计（包括但不限于实验材料、方法、预期结果等）。答案与解析：叶绿素a是植物中最主要的光合色素之一，它主要负责吸收可见光谱中的蓝光（450-490nm）和红光（660-700nm）。叶绿素a通过吸收光子的能量来激发其内部的电子到较高的能级。这些高能电子随后进入电子传递链，在那里它们逐步释放能量，用于合成ATP（腺苷三磷酸）和NADPH。这一过程中，光能被转化为化学能，这是光合作用的第一阶段——光反应。接着，在暗反应（Calvin循环）中，利用这些化学能固定二氧化碳并最终生成有机物如葡萄糖。如果新发现的光合色素的最大吸收峰位于700nm左右，这意味着它可能特别适合于吸收远红光。这表明该种植物可能已经进化出一种机制，以便在特定的光照条件下更有效地进行光合作用。例如，在森林底层或深水环境中，由于蓝光和红光被土壤或水中的其他物质吸收较多，因此远红光比例较高。因此，这种色素的存在可能使植物能够在这些低光照或特定光照条件下更好地生长，从而增强了其生态适应性。实验设计：实验目的：验证新发现的光合色素是否能在低光照条件下提高植物生长速率。实验材料：含有新光合色素的实验组植物与不含该色素的对照组植物若干；相同种类且生长状况相似的植物；光源设备（可调节光强度）；生长箱；生长基质；测量生长速率所需的工具（如尺子、天平等）。实验方法：将两组植物分别种植在相同的生长环境中，并确保除了光照条件外所有其他条件均一致。设置两个不同的光照水平，如模拟自然环境中的低光照条件。记录每组植物在不同光照条件下的生长速率（可以通过测量叶片面积、植株高度或者干重等指标），持续观察数周。预期结果：如果新发现的光合色素确实有助于植物在低光照条件下的生长，则预期实验组植物的生长速率会高于对照组。通过对比分析，可以得出结论关于该色素的功能性。数据收集与分析：收集生长速率的数据，采用适当的统计方法比较两组植物在不同光照条件下的差异显著性。接下来，我们可以进一步细化实验设计的具体步骤，包括如何控制变量、如何测量生长速率等。根据生成的示例数据，我们可以看到以下信息：在低光照条件下，含有新光合色素的实验组（GroupA）的生长速率平均值接近1.25cm/周，而对照组（GroupB）的生长速率为0.93cm/周。在正常光照条件下，实验组（GroupA）的生长速率为2.32cm/周，对照组（GroupB）的生长速率为2.76cm/周。从这个简单的模拟数据中可以看出，在低光照条件下，实验组的生长速率高于对照组，这表明新发现的光合色素可能有助于植物在低光照条件下的生长。而在正常光照条件下，对照组的生长速率略高于实验组，这可能是因为新色素对低光照条件下的光合作用效率提升更为明显。需要注意的是，实际实验中应当收集更多的样本量，并使用统计测试来确定观察到的差异是否具有统计学意义。此外，还应该考虑更多因素的影响，如温度、水分等，以确保实验结果的有效性和可靠性。第四题背景信息：光合作用是绿色植物和某些微生物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质（如葡萄糖）并释放氧气的过程。这一过程主要发生在植物叶子的叶绿体中。光合作用可以分为两个阶段：光依赖反应（光反应）和暗反应（Calvin循环）。光反应发生在叶绿体的类囊体膜上，而暗反应则在叶绿体的基质中进行。题目：假设你正在研究一种特殊的植物，这种植物在干旱条件下表现出比同类其他植物更强的生存能力。经过初步研究发现，这种植物能够在较弱的光照条件下继续进行光合作用，并且其叶片中的叶绿素含量较高。请回答下列问题：1.解释光合作用的两个主要阶段，并简要说明它们各自发生的部位。2.描述叶绿素的功能及其在光合作用中的作用。3.基于上述信息，提出至少两种可能解释该植物在干旱条件下仍能保持较高光合作用速率的原因。4.设计一个简单的实验来验证你的其中一个假设，并描述实验设计的主要步骤及预期的结果。答案与解析：1.光合作用的两个主要阶段：光依赖反应（光反应）：在这个阶段，植物吸收光能并通过一系列化学反应将其转化为化学能，储存在ATP（腺苷三磷酸）和NADPH（还原型烟酸胺腺嘌呤二核苷酸）中。光反应发生在叶绿体的类囊体膜上。暗反应（Calvin循环）：这一阶段不直接依赖于光，但需要由光反应产生的ATP和NADPH作为能量和还原力来源，将二氧化碳固定并最终合成有机物，如葡萄糖。暗反应发生在叶绿体的基质中。2.叶绿素的功能及其在光合作用中的作用：叶绿素是一种色素分子，它能够吸收太阳光中的蓝光和红光，反射绿光，因此植物呈现绿色。在光合作用过程中，叶绿素分子捕获光子的能量，激发电子，从而启动光反应。这些激发的电子随后通过电子传递链移动，产生ATP和NADPH，为暗反应提供能量。3.解释植物在干旱条件下的适应机制：增加叶绿素含量：更高的叶绿素浓度意味着植物可以更有效地捕获有限的光能，即使在光照不足的情况下也能维持较高的光合作用效率。改变气孔行为：干旱条件下，植物可能会调整气孔的开放程度，减少水分蒸发的同时尽量保证足够的CO₂供应给暗反应，从而提高水分利用效率。优化光合作用途径：某些植物可能发展了更为高效的光合作用途径，比如C4或CAM途径，这些途径可以在高温和干旱条件下更有效地固定CO₂。4.实验设计：假设：我们假设该植物在干旱条件下仍能保持较高光合作用速率的原因之一是其具有更高的叶绿素含量。实验步骤：1.选取两组相同的植物样本，一组正常浇水，另一组模拟干旱条件（限制水分供给）。2.对两组植物分别测量叶绿素含量，可以通过提取叶片中的色素并使用分光光度计测定吸光度来实现。3.同时监测两组植物的光合作用速率，可通过测量单位时间内植物吸收CO₂的量或释放O₂的量来进行。4.分析数据，比较干旱处理组与对照组之间