重庆市沙坪坝区南开中学校2024-2025学年高三上学期9月第一次质量检测生物试题

重庆市高2025届高三第一次质量检测生物试题2024．9考生注意：1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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.下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（）A.水可以做维生素D等物质的溶剂B.植物细胞失水时胞内结合水和自由水的比值增大C.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在D.血液中Ca2+含量过低，人体易出现肌肉抽搐【答案】A【解析】【分析】1、自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水．其主要功能：细胞内的良好溶剂；细胞内的生化反应需要水的参与；多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中；运送营养物质和新陈代谢中产生的废物；结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。2、无机盐主要以离子形式存在，有的无机盐是某些复杂化合物的组成成分；许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有的无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压。【详解】A、维生素D属于脂质，难溶于水，A错误；B、植物细胞失水时，失去的是自由水，故结合水和自由水的比值增大，B正确；C、细胞中大多数无机盐以离子存在，如Na+、K+、Ca2+等，少数以化合物形式存在，C正确；D、血液中Ca2+含量过低，人体易出现肌肉抽搐，说明无机盐能维持细胞和生物体正常的生命活动，D正确。故选A。2.如图中X代表某一生物学概念，其内容包括①②③④四部分。下列与此概念图相关的叙述，错误的是（）A.若X表示植物细胞的结构，则①②③④可表示细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核B.若X表示含氮化合物，则①②③④可表示几丁质、磷脂、mRNA、叶绿素C.若X表示还原糖，则①②③④可表示葡萄糖、果糖、麦芽糖、淀粉D.若X表示具有单层膜的细胞器，则①②③④可表示内质网、高尔基体、溶酶体、液泡【答案】C【解析】【分析】细胞器的分类：①具有双层膜结构的细胞器有：叶绿体、线粒体。②具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体。【详解】A、细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核都属于植物细胞的结构，A正确；B、几丁质的元素组成为C、H、O、N，磷脂为C、H、O、N、P，mRNA为C、H、O、N、P，叶绿素为C、H、O、N、Mg，B正确；C、淀粉不是还原糖，葡萄糖、果糖、麦芽糖均属于还原糖，C错误；D、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡都是具有单层膜的细胞器，D正确。故选C。3.细胞连接是指在细胞膜的特化区域，通过膜蛋白、细胞骨架等形成的细胞之间的连接结构。常见的细胞连接包括高等植物细胞中的胞间连丝等，其结构如下图所示。下列关于细胞连接的叙述错误的是（）A.图中两个相邻细胞之间通过胞间层分隔开来B.内质网参与形成胞间连丝具有信息交流和物质交换的功能C.初级细胞壁主要成分为纤维素和果胶，具有支持和保护的功能D.构成细胞骨架的蛋白质由核糖体合成，经过内质网和高尔基体加工后胞吐至细胞外【答案】D【解析】【分析】相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息，即细胞一通道一细胞，如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。【详解】A、由图可知，两个相邻细胞之间的结构为胞间层，通过胞间层可将两个相邻细胞分隔开，A正确；B、内质网和细胞膜均参与了胞间连丝的形成，胞间连丝与信息交流和物质交换有关，B正确；C、初级细胞壁主要成分为纤维素和果胶，细胞壁具有支持和保护的功能，细胞壁不具有生物活性，C正确；D、细胞骨架为蛋白质纤维，属于胞内蛋白，无需分泌至细胞外，D错误。故选D。4.下图为某生物的结构示意图，下列叙述正确的是（）A.该生物的遗传物质是DNA或RNAB.该生物可能会进行有丝分裂C.该生物和颤蓝细菌都能在叶绿体中自主合成C3化合物D.该生物淀粉形成过多时会以蔗糖的形式运输出去【答案】B【解析】【分析】该细胞含有叶绿体，能进行光合作用，属于真核细胞。【详解】AB、该生物为单细胞真核生物，遗传物质为DNA，可能会进行有丝分裂，A错误，B正确；C、颤蓝细菌为原核生物，无叶绿体，C错误；D、该生物为单细胞生物，多余的光合产物不会运出细胞，而是以有机物的形式储存，D错误。）故选B。5.下列有关实验的说法，正确的是（）①显微镜下观察到黑藻细胞的细胞质环流是逆时针方向，实际的环流方向是顺时针方向②鲁宾和卡门对光合作用产生氧气元素来源的探究属于对比实验③观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离与复原实验可不另设对照组④脂肪检测实验中滴加50%的酒精是为了溶解组织中的脂肪⑤“原生质层比细胞壁的伸缩性大”是质壁分离实验依据的原理之一⑥黑藻叶肉细胞可作为观察质壁分离的材料，细胞中的叶绿体有助于质壁分离现象的观察A.①②③ B.③⑤⑥ C.②③⑤⑥ D.②③④⑤⑥【答案】C【解析】【分析】把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。【详解】①显微镜下成像为倒立的虚像，若显微镜下观察到黑藻细胞的细胞质环流是逆时针方向，实际的环流方向（倒转180°）是逆时针方向，①错误；②鲁宾和卡门用18O分别标记C18O2和H218O，发现O2来自H2O，本实验中两个实验组相互对照，为对比实验，②正确；③质壁分离与复原实验为自身前后对照，可不另设对照组，③正确；④脂肪检测实验中滴加50%的酒精是为了洗去浮色，溶解染色剂，④错误；⑤质壁分离实验依据原理包括外界溶液浓度高于细胞液浓度、原生质层相当于一层半透膜、原生质层比细胞壁的伸缩性大，⑤正确；⑥黑藻叶肉细胞为成熟植物细胞，具有中央大液泡，可用于观察质壁分离，其中的叶绿体可标识原生质层的位置，即在该实验中叶绿体可以作为标记物，⑥正确。故选C。6.反渗透技术通过施加适当强度的外界压力，使溶剂逆着自然渗透的方向从半透膜一侧向另一侧作反向渗透。反渗透技术常用于海水淡化、家庭净水等，下列叙述正确的是（）A.自然渗透作用下，水分子从淡水侧向海水侧单向运动B.海水淡化过程中，应对淡水侧施加压力C.半透膜的筛选机理与细胞膜、原生质层等一致D.及时移走淡水有利于反渗透作用的持续进行【答案】D【解析】【分析】渗透作用发生的条件是具有半透膜、膜两侧具有浓度差，在渗透装置中，水分子从低浓度溶液中通过半透膜进入高浓度溶液中的多，从而使装置内的液面发生变化。【详解】A、自然渗透作用下，水分子从浓度低的溶液向浓度高的溶液扩散，但并非单向运动，而是双向的，只是从淡水侧向海水侧的运动更多，Λ错误；B、海水淡化过程中，应对高浓度的海水侧施加压力，以实现反渗透，B错误；C、半透膜的筛选机理为孔径大小筛选，与有活性的生物膜具有选择透过性不同，C错误；D、及时移走淡水可避免淡水侧液面过高带来压力，利于反渗透作用的持续进行，D正确。故选D。7.细菌视紫红质是嗜盐杆菌细胞膜上一种光能驱动的H+跨膜运输蛋白，该蛋白中含有1个能够吸收光能的视黄醛基团。该基团被光激活时，能引起整个分子的构型发生变化，导致H+从细胞内运送到细胞外，形成的H+浓度梯度用于驱动ATP合成等活动，合成的ATP可用于同化CO2。下列相关叙述正确的是（）A.光激活前，视紫红质与H+的结合位点位于细胞外侧B.上述H+的跨膜过程不依赖ATP水解供能C.嗜盐杆菌为光能自养型生物，黑暗条件下不能合成ATPD.降低环境中H+浓度有利于嗜盐杆菌生命活动的进行【答案】B【解析】【分析】嗜盐细菌是一种厌氧菌，只进行无氧呼吸，属于原核生物。细菌视紫红质吸收一个光量子后，改变其空间结构，将2个H﹢由细胞内转运至细胞外，进而驱动了ATP的合成，合成的ATP用于二氧化碳的固定。【详解】A、光激活视紫红质，导致H+从细胞内运送到细胞外，故激活前视紫红质与H+的结合位点位于细胞内侧，激活后位于细胞外侧，A错误；B、上述H+的跨膜过程不依赖ATP水解供能，由光能驱动，B正确；C、光能驱动形成的H+浓度梯度可用于ATP合成，合成的ATP可用于同化CO2，故嗜盐杆菌为光能自养型生物，但黑暗条件下可通过呼吸作用合成ATP，C错误；D、降低环境中H+浓度会减少细胞内外H+浓度差，不利于嗜盐杆菌合成ATP，D错误。故选B。8.下图表示某反应进行时，有酶参与和无酶参与的能量变化。下列叙述错误的是（）A.曲线I表示无酶参与，曲线Ⅱ表示有酶参与B.E3为反应前后能量的变化C.酶参与反应时，所降低的活化能为E4D.此反应可以表示DNA的水解【答案】D【解析】【分析】分析题图可知，E1表示在无酶参与的条件下化学反应需要的活化能，E2表示在有酶催化的条件下化学反应需要的活化能，由此可以看出，酶促反应的原理是降低化学反应需要的活化能；酶的活性受温度、pH等条件的影响，最适宜条件下酶降低化学反应活化能的效果最好，酶活性最高。【详解】A、酶可降低化学反应的活化能，故曲线I表示无酶参与，曲线Ⅱ表示有酶参与，A正确；B、E3为反应前后能量的变化，B正确；C、酶能降低化学反应所需要的活化能，故酶参与反应时，降低的活化能为E4，C正确；D、此反应中反应物能量比生成物能量少，为吸能反应，不能用来表示DNA的水解，D错误。故选D。9.多聚磷酸激酶PPK2可以利用多聚磷酸盐（PolyP，图1）为磷酸基团供体，实现AMP、ADP、ATP、PolyP之间磷酸基团的高效定向转移（图2）。PPK2酶偏好长链的聚磷酸盐，短链聚磷酸盐分子会阻断PPK2酶上的ADP结合位点SMc02148，科研人员通过在PPK2酶上构建一个替代的ADP结合位点SMc02148KET来提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率。下列叙述正确的是（）A.ATP、ADP、AMP均是驱动细胞生命活动的直接能源物质B.PPK2酶可以催化AMP和ADP，说明PPK2酶不具有专一性C.PPK2酶催化的反应存在反馈调节D.构建ADP结合位点SMc02148KET可通过直接改变氨基酸序列实现【答案】C【解析】【分析】酶：（1）酶活性：酶的活性受温度、pH、激活剂或抑制剂等因素的影响。（2）活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。（3）作用机理：催化剂是降低反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。（4）酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。（5）酶的特性：高效性、专一性、作用条件较温和（高温、过酸、过碱，都会使酶的结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活）。【详解】A、ATP是生命活动的直接能源物质，ADP和AMP不是，A错误；B、PPK2酶专一催化磷酸基团的定向转移，符合“催化一种或一类反应”的专一性定义，B错误；C、由题干“短链聚磷酸盐分子会阻断PPK2酶上的ADP结合位点SMc02148”，推导出产物可以抑制PPK2酶的活性，为负反馈调节，C正确；D、构建替代的ADP结合位点应通过蛋白质工程实现，需要直接改变基因中的核苷酸序列实现，D错误。故选C。10.下图1是萤火虫发光的原理（PPi为两个磷酸分子脱去一分子水而形成的产物），图2是科学家设计的ATP快速荧光检测仪（含有荧光素、荧光素酶等物质），可用来快速检测物体表面的微生物，ATP含量可以直接反映细胞活性以及微生物的数量。下列相关叙述不正确的是（）A.萤火虫细胞内线粒体是合成ATP的主要场所B.荧光素与腺苷一磷酸结合形成荧光素酰腺苷酸C.ATP快速荧光检测仪对微生物计数的前提是每个微生物细胞的ATP含量相对稳定D.ATP快速荧光检测仪可检测物体表面的好氧型微生物、厌氧型微生物和病毒【答案】D【解析】【分析】1、ATP直接给细胞的生命活动提供能量；2、细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。ATP在细胞内的含量很少，但ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速，既可以为生命活动提供能量；3、在生物体内ATP与ADP的相互转化是时刻不停的发生并且处于动态平衡之中；4、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接触形成荧光素酰腺苷酸，后者在荧光素酶的作用下被氧气氧化发光。【详解】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，也是合成ATP的主要场所，A正确；B、由图可知，ATP脱去PPi得到AMP，AMP与荧光素生成荧光素酰腺苷酸，B正确；C、ATP快速荧光检测仪对微生物计数的前提是每个微生物细胞的ATP含量相对稳定，才能根据荧光强度推测微生物数量，C正确；D、病毒没有细胞结构，不能产生ATP，D错误。故选D。11.下图为人体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述错误的是（）A.糖酵解阶段葡萄糖中的能量大部分以热能形式释放B.三羧酸循环是多糖和脂肪彻底氧化分解的共同途径C.若阻断呼吸键，则三羧酸循环不能持续进行D.减肥困难的原因之一是脂肪一般不会大量转化为糖类【答案】A【解析】【分析】由图可以推知葡萄糖和脂肪相互转化过程，以及葡萄糖和脂肪的分解过程。葡萄糖分解为丙酮酸，丙酮酸进入三羧酸循环生成二氧化碳，所以三羧酸循环发生在线粒体基质。【详解】A、糖酵解阶段，葡萄糖的能量大部分转移至丙酮酸中，其次以热能形式释放，还有部分储存于ATP中，A错误；B、由图可知，三羧酸循环是多糖和脂肪彻底氧化分解的共同途径，B正确；C、若阻断呼吸链，则还原性氢无法与O2结合生成水，三羧酸循坏不能持续进行，C正确；D、减肥困难的原因之一是糖类可以大量转化为脂肪，而脂肪不能大量转化为糖类，D正确。故选A。12.将玉米的PEPC酶（与CO2的固定有关）基因与PBDK酶（催化玉米中CO2初级受体PEP的合成）基因导入水稻得到转双基因水稻，在一定温度下测得光照强度对转双基因水稻和原种水稻光合速率的影响（图1）。图2是在光照为1000μmol•m2•s1下测得温度对光合速率的影响。据图分析，下列叙述错误的是（）A.转双基因水稻更适合在高温、强光环境下生存B.图1中原种水稻a点后限制光合作用的环境因素有CO2浓度和温度C.图1温度升高5℃，转双基因水稻光饱和点升高，原种水稻的光饱和点不变D.推测转入的两个基因通过提高水稻固定CO2的速率促进光合作用的进行【答案】C【解析】【分析】据图分析：图1中，a表示原种水稻在某温度下的光饱和点，a点以前限制光合作用的因素是自变量光照强度，其后是温度和二氧化碳浓度。图2表示不同温度条件下，在光照为1000μmol•m2•s1下两种水稻的净光合速率，两种水稻的净光合速率均是先增加后减少，但原种水稻的净光合速率远远小于转双基因水稻。【详解】A、由图1和图2可知，转双基因水稻的光饱和点更高，适合在强光下生存，且高温条件下净光合速率更高，A正确；B、图2是在光照为1000μmol·m2·s1下测得，推知图1对应的温度为30℃，故原种水稻a点后限制光合作用的环境因素有CO2浓度和温度，B正确；C、结合B项，可知图1对应的温度为30℃，并非最适温度，故图1温度升高5℃，转双基因水稻和原种水稻对光的利用能力均增强，光饱和点均升高，C错误；D、根据题意信息，转入的PEPC酶（与CO2的固定有关）基因与PRDK酶（催化玉米中CO2初级受体PEP的合成）基因通过提高水稻固定CO2的速率促进光合作用的进行，D正确。故选C。13.动物细胞共培养指将不同的细胞共同培养的技术，分为直接共培养和间接共培养。直接共培养指将两种细胞同时接种于同一培养皿中；间接共培养指用半透膜或插入式培养皿等物理屏障将不同细胞分隔开，使培养液能够相互渗透，但细胞之间不能直接接触。下列叙述错误的是（）A.相比细胞的单独培养，细胞共培养能更好地模拟复杂的内环境，可用于研究细胞间的信息传递和相互作用B.验证细胞毒性T细胞的功能，应将其与靶细胞直接共培养C.将肿瘤细胞和免疫细胞进行间接共培养，可探究肿瘤细胞分泌的因子对免疫细胞功能的调节D.细胞共培养时需对培养液灭菌，对所有培养用具消毒，以保证无菌无毒的培养条件【答案】D【解析】【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。【详解】A、相比细胞的单独培养，细胞共培养能更好地模拟复杂的内环境，因而可用于研究细胞间的信息传递和相互作用，A正确；B、细胞毒性T细胞通过直接接触靶细胞发挥作用，故应与靶细胞直接共培养，B正确；C、将肿瘤细胞和免疫细胞进行间接共培养，可探究肿瘤细胞分泌的因子对免疫细胞功能的调节，进一步研究二者之间的相互作用，C正确；D、培养液和培养用具均应灭菌，才能保证无菌环境，无毒的培养条件是通过及时更换培养基实现，D错误。故选D。14.植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到广泛应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养红豆杉细胞并获取紫杉醇（如图）。下列叙述错误的是（）A.选择根尖组织为材料与其细胞分裂能力强，易于诱导形成愈伤组织有关B.①②不能体现植物细胞具有全能性C.愈伤组织来源的单个细胞不能进行光合作用，故培养液中应添加牛肉膏、蛋白胨等有机碳源D大规模培养高产细胞群时，应向培养液中通入无菌空气【答案】C【解析】【分析】植物组织培养依据的原理是细胞的全能性。培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。影响植物细胞脱分化产生愈伤组织的一个重要因素是植物激素。【详解】A、根尖分生区细胞分裂能力强，易于诱导愈伤组织，A正确；B、①②只实现了脱分化，未发育成完整植株或分化为各种细胞，故不能体现植物细胞具有全能性，B正确；C、愈伤组织无叶绿体，不能进行光合作用，应添加蔗糖为微生物培养常用碳源，需要要加牛肉膏、蛋白胨，C错误；D、大规模培养高产细胞群时，应向培养液中通入无菌空气，保证细胞的有氧呼吸，D正确。故选C。15.将取自一个胚胎的胚胎干细胞（ES）注射到发育中的另一个胚胎内，可发育形成拥有不同基因型细胞的嵌合体。2023年，中国科学家培育出世界上首只高比例胚胎干细胞“嵌合食蟹猴”，其多种组织中含有供体干细胞来源的细胞，其技术路线如下图所示。下列叙述错误的是（）A.理论上，诱导多能干细胞可作为供体ES的“替代品”培育嵌合体B.嵌合胚胎移植的时机不应晚于囊胚期C.为了直观检验嵌合体猴各时期不同来源细胞的分布情况，可以对胚胎干细胞进行荧光标记D.嵌合体猴的遗传物质来自三个亲本，分别是干细胞供体、桑葚胚供体和胚胎移植受体【答案】D【解析】【分析】胚胎干细胞（简称ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。【详解】A、诱导多能干细胞（iPS）与ES一样，具有发育的全能性，故理论上可替代ES培育嵌合体，A正确；B、胚胎移植的时机为囊胚期及之前（如桑葚胚），B正确；C、对胚胎干细胞进行荧光标记，可观察到不同来源细胞的分布情况，C正确；D、嵌合体猴的遗传物质来自两个亲本，分别是干细胞供体和桑葚胚供体，与胚胎移植受体无关，D错误。故选D。二、非选择题（55分）16.下图为细胞内某些生理过程示意图，1~6表示结构，①~⑨表示生理过程。回答下列问题：（1）图中各种细胞器分离的方法是______，细胞器并不是漂浮在细胞质中，支持和锚定它们的结构是______。（2）由图可知新形成的溶酶体来源于______（填序号），其内的水解酶由______（填序号）合成。溶酶体内少量水解酶溢出后，对细胞自身结构并没有大的破坏，原因可能是______。（3）图中L物质以______方式进入细胞，形成的囊泡膜的基本骨架为______，该过程体现了细胞膜的______。当养分不足时，细胞的⑥~⑨过程会增强，其意义是______。【答案】（1）①.差速离心法②.细胞骨架（2）①.4②.3③.细胞质基质中的pH与溶酶体中不同，水解酶活性降低（3）①.胞吞②.磷脂双分子层③.流动性④.获得维持生存所需的物质和能量【解析】【分析】溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器。溶酶体具单层膜，形状多种多样，内含许多水解酶，溶酶体在细胞中的功能，是分解从外界进入到细胞内的物质，也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器，当细胞衰老时，其溶酶体破裂，释放出水解酶，消化整个细胞而使其死亡。【小问1详解】图中各种细胞器分离的方法是差速离心法，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞分裂中纺锤体的形成有关，并能支持和锚定细胞器，细胞骨架还与细胞中物质转换、能量转化和信息传递有关。【小问2详解】由图可知，新形成的溶酶体来源于4高尔基体，溶酶体内含有多种水解酶，水解酶的化学本质是蛋白质，水解酶在核糖体，即图中的3上合成，经内质网、高尔基体进行加工，而线粒体为以上所有的生理活动提供能量，即溶酶体的形成过程还与核糖体、内质网、线粒体等相关。溶酶体内少量水解酶溢出后，对细胞自身结构并没有大的破坏，这是因为酶活性的发挥需要适宜的pH，而细胞质基质中的pH与溶酶体中不同，因而水解酶活性降低，因而不会对细胞结构造成太大的影响。【小问3详解】图中L物质以胞吞的方式进入细胞，该过程中形成的囊泡来自细胞膜，细胞膜结构的是磷脂双分子层，因此，囊泡膜的基本支架是磷脂双分子层，该过程依赖膜的流动性实现，即该过程说明细胞膜具有一定的流动性，图中过程⑥→⑨是衰老的线粒体被内质网包裹，最终被溶酶体水解的过程，说明溶酶体具有分解衰老、损伤的细胞器，根据题意，细胞器降解后的产物，若对细胞有用，则可以再利用，因此当养分不足时，细胞的⑥~⑨过程会加强，以充分利用衰老的细胞器，进而获得维持生存所需的物质和能量。17.植物细胞被某好氧型致病细菌感染后会发生一系列防御反应，具体过程如下图所示。请据图回答：（1）内共生假说认为，线粒体起源于一种原始的好氧细菌，该细菌被先祖厌氧真核生物吞噬后未被消化，与宿主长期共存，最后演变为了线粒体。据此推测，好氧型细菌与细胞呼吸相关的酶分布在___。（2）由图可知，植物细胞在______（填“缺氧”或“富氧”）环境中利于抗病性提高。诱导子与受体结合引发植物一系列防御反应的过程，体现了细胞膜______的功能。（3）植物细胞被感染后，Ca2+内流进入细胞，一方面与CaM蛋白结合，另一方面提升______酶的活性，最终共同促进水杨酸、植物抗毒素、水解酶等物质的合成，提升植物抗病性。其中，植物抗毒素属于______（填“初生”或“次生”）代谢产物。（4）为验证Ca2+进入细胞是协助扩散而不是主动运输，请写出相关的实验思路______。【答案】（1）细胞质、细胞膜（2）①.富氧②.进行细胞间的信息交流（3）①.NADPH氧化酶、NO合②.次生（4）等量的植物细胞（甲）随机均分成A、B两组，A组添加细胞呼吸抑制剂，B组添加等量清水，置于相同且适宜条件下，一段时间后，比较两组细胞对Ca2+的吸收速率【解析】【分析】协助扩散不耗能，但需要载体蛋白，依靠的也是细胞膜内外的浓度差，由高浓度流向低浓度。【小问1详解】根据内共生假说推测，细菌的细胞膜演变为线粒体内膜，内吞的囊泡膜演变为线粒体外膜，细菌的细胞质演变为线粒体基质，故推测好氧型细菌细胞呼吸相关的酶分布在细胞质和细胞膜上。【小问2详解】在富氧环境下，有利于植物生成H2O2和活性氧，故有利于抗病性的提高。诱导子与受体的结合引发了植物细胞一系列的防御反应，体现了细胞膜的信息交流功能。【小问3详解】由图可知，Ca2+内流进入细胞，一方面与CaM蛋白结合，另一方面提升NADPH氧化酶、NO合酶的活性，最终共同促进水杨酸、植物抗毒素、水解酶等物质的合成。植物抗毒素是在细菌诱导下形成的，并非植物生命活动所必需，故为次生代谢产物。【小问4详解】协助扩散和主动运输的主要差别在于是否耗能，故通过加入细胞呼吸抑制剂，观察其是否影响Ca2+吸收速率来进行验证，故其实验思路为：等量的植物细胞（甲）随机均分成A、B两组，A组添加细胞呼吸抑制剂，B组添加等量清水（空白对照），置于相同且适宜条件下，一段时间后，比较两组细胞对Ca2+的吸收速率。18.气孔是植物蒸腾作用的主要通道。双子叶植物表皮上的气孔由两个肾形保卫细胞构成（如图，内含叶绿体），微纤丝在保卫细胞呈扇形辐射排列。（1）当保卫细胞渗透压______（填“变大”或“变小”）时细胞吸水膨胀，由于肾形保卫细胞的内壁（靠气孔一侧）厚而外壁薄，较薄的外壁伸缩性较______（填“强”或“弱”），但微纤丝难以伸长，于是牵拉内壁，导致气孔开放程度______（填“变大”或“变小”）。（2）研究表明，可见光能刺激气孔打开。淀粉糖假说认为，光下通过某些途径激活院粉磷酸酶，催化淀粉转化为1磷酸葡萄糖，从而影响气孔开闭。研究发现，淀粉磷酸酶的活性随pH升高而增强，而植物体内的pH受到CO2浓度等因素影响。结合以上文字信息，解释光下气孔打开的原因______。（3）研究者分别用拟南芥不同淀粉酶基因BAM1和BAM2的缺失突变体进行实验，通过显微拍照检测保卫细胞叶绿体中淀粉粒的总面积（总体积）以及气孔开度，结果见下图。由图结果可知，______（“BAM1”或“BAM2”）基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶，判断的依据是：与夜晚结束时相比，照光1h后，______。【答案】（1）①.变大②.强③.变大（2）光下植物吸收CO2使pH升高，淀粉磷酸酶活性增强，淀粉转化为1磷酸葡萄糖，保卫细胞渗透压升高而吸水（3）①.BAM1②.相比野生型和BAM2突变体，BAM1突变体淀粉粒仍大量存在【解析】【分析】光合作用是合成有机物并储存光能的过程。具体过程分光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段中，色素吸收、传递光能，并将光能变为ATP活跃的化学能。暗反应过程中将ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。【小问1详解】渗透压与吸水能力成正比，故保卫细胞渗透压变大时细胞吸水膨胀。由于肾形保卫细胞的内壁厚而外壁薄，较薄的外壁伸缩性较强，吸水后延展较多，但微纤丝难以伸长，于是牵拉内壁，导致气孔变大。【小问2详解】题意显示，“淀粉磷酸酶的活性随pH升高而增强，而植物体内的pH受到CO2浓度等因素影响”，推测光是通过影响CO2浓度影响叶肉细胞pH，而光合作用吸收CO2，使pH升高，淀粉磷酸酶活性增强，淀粉转化为1磷酸葡萄糖，保卫细胞渗透压升高而吸水，气孔张开。【小问3详解】由图2可知，与夜晚结束时相比，相比野生型和BAM2突变体，BAM1突变体在照光1h后淀粉粒无明显变化，且气孔开放程度更低，故推测BAM1基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶。19.植物的叶绿体类囊体膜上有与光合作用密切相关的一系列蛋白质复合体：光系统Ⅱ（PSⅡ）、细胞色素b6f、光系统I（PSI）、ATP合酶等。其中，光系统I和Ⅱ为色素蛋白质复合体，在吸收光能后可激发出高能电子，高能电子沿类囊体膜中的一系列蛋白质复合体传递，最终实现水的光解、NADPH的合成和ATP的合成，此途径称为线性电子传递链。除此途径外，强光下类囊体膜上还存在环式电子传递链。（1）线性电子传递链中，PSⅡ从______中夺取电子，通过“PQH2→细胞色素b6f→PC→PSI→Fd→FNR”途径，最终将电子传递给______。在电子传递的过程中，通过______的循环转化，将H+逆浓度梯度转运至类囊体腔中，H+再顺浓度梯度流经ATP合酶，推动ATP的合成。在类囊体薄膜上，光能被转化为______中活跃的化学能。（2）过强的光照导致NADPH/NADP+的比值______（填“升高”或“不变”或“降低”），强光下叶绿体中过剩的电子以O2作为最终受体，产生O和H2O2，引起类囊体薄膜损伤。（3）强光会激活环式电子传递链，这一过程中______（填“会”或“不会”）伴随ATP的合成，原因是______。综合上述信息，强光下环式电子传递链的激活有哪些生理意义______（至少答2点）。【答案】（1）①.H2O②.NADP+③.PQ与PQH2④.ATP和NADPH（2）升高（3）①.会②.环式电子传递的过程中，通过PQ和PQH2的循环，建立H+浓度梯度，推动ATP的合成③.消耗过剩光能，减少O和H2O2的产生，避免类囊体薄膜受损；为植物提供ATP【解析】【分析】光系统涉及两个反应中心：光系统Ⅱ（PSⅡ）和光系统Ⅰ（PSⅠ）。PSⅡ光解水，PSI还原NADP+。光系统II的色素吸收光能以后，能产生高能电子，并将高能电子传送到电子传递体PQ，传递到PQ上的高能电子，依次传递给细胞色素b6f和PC。光系统I吸收光能后，通过PC传递的电子与H+、NADP+在类囊体薄膜上结合形成NADPH。水光解产生H+，使类囊体腔内H+浓度升高，H+顺浓度梯度运输到类囊体腔外，而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH使类囊体腔外中H+浓度降低，同时还可以通过PQ运回到类囊体腔内，这样就保持了类囊体薄膜两侧的H+浓度差。ATP合成酶利用类囊体薄膜两侧的H+浓度差，类囊体膜上的ATP合成酶合成了ATP。【小问1详解】由图可知，PSⅡ从H2O中夺取电子，通过“PQII2→细胞色素b6f→PC→PSI→Fd→FNR”途径，最终将电子传递给NADP+，形成NADPII。在电子传递的过程中，通过PQ与PQH2的循环转化，将H+逆浓度梯度转运至类囊体腔中，H+再顺浓度梯度流经ATP合酶，推动ATP的合成。在类囊体薄膜上，光能被转化为ATP和NADPII中活跃的化学能，而后ATP和