甘肃省部分学校2024-2025学年高三上学期9月月考生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1甘肃省部分学校2024-2025学年高三上学期9月月考考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：必修1。一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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.铜绿假单胞菌是一种广泛分布于自然界中的细菌，能引起人类和动物多种疾病，可从草鱼及锦鲤等鱼类中分离得到。下列关于铜绿假单胞菌的叙述正确的是（）A.铜绿假单胞菌属于原核生物，细胞中含有两类核酸B.铜绿假单胞菌的蛋白质是在鱼细胞的核糖体上合成C.铜绿假单胞菌可以通过有丝分裂方式进行大量增殖D.铜绿假单胞菌的有机物中都含有C、H、O、N元素【答案】A【分析】一、由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。二、常考的真核生物有绿藻、衣藻、真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇）、原生动物（如草履虫、变形虫）及动、植物等；常考的原核生物有细菌、细菌（如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等）、支原体、放线菌等；此外，病毒没有细胞结构，既不是真核生物也不是原核生物。【详解】A、铜绿假单胞菌属于细菌，为原核生物，原核细胞中有DNA和RNA两类核酸，A正确；B、铜绿假单胞菌中含有核糖体，可以合成自身的蛋白质，B错误；C、原核细胞通过二分裂进行增殖，有丝分裂方式为真核细胞的分裂方式，而铜绿假单胞菌为原核生物，C错误；D、细胞的有机物中一定含有C、H、O，不一定含有N（如葡萄糖没N），D错误。故选A。2.人体免疫球蛋白由两条相同的重链和两条相同的轻链通过链间二硫键连接而成。不同的免疫球蛋白中重链和轻链靠近N端肽链游离氨基端的氨基酸序列变化很大，称为可变区；靠近C端肽链游离羧基端的氨基酸序列稳定，称为恒定区。下列相关叙述正确的是（）A.构成人体某种免疫球蛋白的氨基酸种类至少有21种B.不同免疫球蛋白功能上的差异主要由其空间结构决定C.不同免疫球蛋白能与特定抗原结合是由可变区决定的D.免疫球蛋白可清除细胞内相应抗原以维持机体的稳态【答案】C【分析】一、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质；蛋白质多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构不同有关。二、蛋白质结构多样性决定功能多样性，有的蛋白质是细胞和生物体的结构物质，有的蛋白质具有催化功能，有的蛋白质具有运输功能，有的蛋白质具有调节机体生命活动的功能，有的蛋白质具有免疫功能等。【详解】A、构成人体蛋白质的氨基酸共有21种，故构成免疫球蛋白的氨基酸最多有21种，A错误；BC、不同免疫球蛋白都是四肽链结构，它们功能的差异主要与可变区氨基酸的种类、数量、排列顺序有关，不同免疫球蛋白能与特定抗原结合是由可变区决定的，B错误，C正确；D、免疫球蛋白可特异性结合机体体液中的抗原，进而被吞噬细胞清除，以维持机体的稳态，D错误。故选C。3.下列有关HCl和NaOH溶液在生物学实验中应用的叙述，错误的是（）A.在探究pH影响酶活性实验中，HCl和NaOH溶液分别用于设定酸性和碱性条件B.检测还原糖时，先加入质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液创造碱性环境C.用一定浓度的HCl溶液处理黑藻叶肉细胞，将不会观察到质壁分离后的复原D.探究酵母菌细胞呼吸方式时，用质量分数为10%的NaOH溶液吸收通入空气中的CO2【答案】B【分析】斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热；双缩脲试剂是由双缩脲试剂A（NaOH）和双缩脲试剂B（CuSO4）两种试剂组成，双缩脲试剂中溶液NaOH（双缩脲试剂A）的浓度为0.1g/ml，溶液CuSO4（双缩脲试剂B）的浓度为0.01g/ml，双缩脲试剂使用时，先加入NaOH溶液（2mL），振荡摇匀，造成碱性的反应环境，然后再加入3～4滴CuSO4溶液，振荡摇匀后观察现象。【详解】A、在探究pH对酶活性影响的实验中，HCl和NaOH溶液分别用于设定酸性和碱性条件，A正确；B、检测蛋白质时，先加入质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液创造碱性环境，检测还原糖，甲液与乙液混合后加入，水浴加热观察颜色变化，B错误；C、HCl溶液处理黑藻叶肉细胞会导致细胞死亡，不会观察到质壁分离的复原，C正确；D、探究酵母菌细胞呼吸方式用质量分数为10%的NaOH可以吸收空气中的CO2，D正确。故选B。4.在细胞核中，rRNA和蛋白质分别组装成大、小亚基，大、小亚基经核孔进入细胞质基质，结合并组装成核糖体，组装过程如图。下列有关分析正确的是（）A.核糖体是由单层生物膜构成的细胞器B.rRNA和蛋白质在核仁中组装成核糖体C.真核细胞的线粒体和叶绿体中可能含有核糖体D.在宿主细胞中，病毒可利用自身核糖体合成蛋白质【答案】C【分析】原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体，核糖体是蛋白质的合成场所。RNA的单体是核糖核苷酸，DNA的单体是脱氧核糖核苷酸。【详解】A、核糖体是由蛋白质和rRNA构成的细胞器，没有生物膜，A错误；B、依题意，rRNA和蛋白质组装成大、小亚基发生在核仁中，大、小亚基组装成核糖体发生在细胞质基质中，B错误；C、核糖体是细胞中“生产蛋白质的机器”，线粒体和叶绿体含有DNA且能合成蛋白质，推测线粒体和叶绿体中可能含有核糖体，C正确；D、病毒没有核糖体，在宿主细胞中，病毒可利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质，D错误。故选C。5.真核细胞的核孔是由多种亲核蛋白构成的蛋白质复合物组成的复杂结构，控制着核质之间的物质运输。其中，亲核蛋白HPR1能协助mRNA的转移。下列有关分析正确的是（）A.核孔主要运输蛋白质、核苷酸等生物大分子，且有单向性和选择性B.细胞中被甲紫溶液染色成深色的物质都可以通过核孔进入细胞质C.若HPR1基因发生突变，mRNA可能会大量集中在细胞核D.细胞核是细胞的代谢中心，代谢旺盛的细胞中核孔数量较多【答案】C【分析】细胞核包括核膜、染色质、核仁等；核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。【详解】A、核孔主要运输生物大分子物质，核苷酸是小分子，具有双向性和选择性，A错误；B、被甲紫染料染成深色的物质是染色质（体），主要成分是DNA和蛋白质，不能通过核孔进入细胞质，B错误；C、若HPR1基因发生突变，亲核蛋白HPR1可能失去协助mRNA转移的能力，则mRNA会大量集中在细胞核，C正确；D、细胞质基质是代谢的主要场所，细胞核是细胞代谢活动的控制中心，D错误。故选C。6.蛋白质在一定浓度的Na+溶液中形成沉淀（盐析），会影响蛋白质的功能。盐碱地植物的根系对Na+有富集作用，其根尖成熟区细胞的细胞液中Na+浓度远高于土壤溶液和细胞质基质中的Na+浓度。下列有关叙述错误的是（）A.液泡中较多的Na+增大细胞液浓度，有利于根细胞的渗透吸水B.根细胞吸收Na+过程中，会发生ATP水解和Na+通道蛋白的磷酸化C.盐胁迫条件下，液泡吸收细胞质基质中的Na+会对酶活性产生影响D.大量种植并收割耐盐碱植物，可降低土壤的盐碱度达到逐步改良土壤的目的【答案】B【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。【详解】A、由于盐碱地土壤溶液的渗透压较高，盐碱地植物根尖成熟区液泡中较多的Na+可增大细胞液浓度，有利于根细胞从土壤溶液中吸收水分，A正确；B、根细胞吸收Na+的方式是主动运输，会发生ATP水解和Na+载体蛋白磷酸化，B错误；C、依题意，蛋白质在一定浓度的Na+溶液中形成沉淀（盐析），液泡吸收细胞质基质中的Na+，Na+减少导致细胞质基质中酶活性降低，C正确；D、利用盐碱地植株的根系对Na+的富集作用，大量种植耐盐碱的植物并对成年植株进行收割和集中处理，可降低土壤的盐碱度，达到逐步改良土壤的目的，D正确。故选B。7.在一定条件下，将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于某种溶液中，测得细胞液浓度与外界溶液浓度的比值变化曲线如图。下列相关叙述错误的是（）A.出现图示比值说明外界溶液中的溶质能被吸收B.达到图中B点所用的时间受外界温度、溶质种类等因素的影响C.当溶质可被细胞吸收时，恢复为正常状态时细胞液的浓度不变D.从t1到t2，细胞液浓度持续增加，细胞吸水能力也随之增强【答案】C【分析】据图分析，将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的某溶液中，细胞液浓度与该溶液浓度的比值逐渐增加，开始小于1，说明外界溶液浓度大，细胞失水，发生质壁分离；后来大于1，说明细胞液浓度大于外界溶液，细胞吸水，发生质壁分离的复原。【详解】A、如果外界溶液中的溶质不能被细胞吸收，则细胞失水达到内外溶液浓度比值为1时，达到渗透平衡，水分进出细胞相同，比值将不再变化。但题目中的比值增大到了3，说明外界溶液中的溶质能被吸收，A正确；B、从比值可知，最初外界溶液的浓度大于细胞液的浓度，B点时内外浓度相当，水分出入细胞的速度受外界温度的影响，溶质种类影响细胞能否吸收，也会影响达到B点的时间，B正确；C、当溶质可被细胞吸收时，恢复为正常状态时细胞液的浓度增加，因为溶质进入细胞后，细胞液的浓度增加，C错误；D、t1到t2时，细胞失水增加，细胞液浓度增加，细胞吸水能力增强，D正确。故选C。8.细胞中线粒体能够通过分裂实现增殖。分裂时，核基因控制合成的GTP酶有序地排列在线粒体外膜中央的分裂面上，形成环线粒体的纤维状结构。纤维状结构依靠GTP酶催化GTP（鸟苷三磷酸，其与ATP结构相似）水解提供的能量进行收缩，使线粒体分裂完成增殖。下列有关叙述错误的是（）A.线粒体内的DNA分子在线粒体分裂前进行了复制B.GTP水解两个磷酸基团后的结构是组成RNA的单体C.GTP酶在核糖体上合成，具有降低化学反应活化能的生理功能D.线粒体的半自主复制广泛发生在所有细胞的分裂间期【答案】D【分析】ATP分子的结构式可以简写成A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，ATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下，ATP分子远离AP就脱离开来，形成游离的Pi,同时释放出大量的能量，ATP就转化成了ADP。【详解】A、真核细胞的质DNA分子能够复制，线粒体内的DNA分子在线粒体分裂前进行了复制，以保证子代线粒体中也含有DNA，A正确；B、GTP的结构和功能与ATP相似，GTP水解两个磷酸基团后的结构是组成RNA的单体—鸟嘌呤核糖核苷酸，B正确；C、GTP酶是蛋白质，需要在核糖体上合成，依题意可知，GTP酶具有催化和运动等生理功能，而酶的生理功能是：具有降低化学反应活化能，C正确；D、线粒体的半自主复制发生在能发生在任何时期，D错误。故选D。9.鸡蛋蛋清中含有蛋清蛋白、蛋白酶抑制因子等多种蛋白质，其中蛋清蛋白是制备优质多肽的天然原料。某研究人员对新鲜鸡蛋蛋清适度预热后用蛋白酶进行水解，探究酶用量及水解温度条件，获得下图1、图2所示结果。下列相关分析错误的是（）A.实验前预热蛋清有利于实验中蛋白酶充分发挥作用B.图1中，随着酶浓度增加酶活性逐渐降低，水解速率降低C.探究蛋白酶的最适水解温度条件时，应选择与底物相同浓度的酶进行实验D.60℃条件下水解度降低是因为高温导致蛋白酶的空间结构改变【答案】B【分析】酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，影响酶促反应速率的因素主要有：温度、pH、底物浓度和酶浓度等。【详解】A、由题干信息知，鸡蛋蛋清中含蛋白酶抑制因子，若直接进行实验，其会抑制蛋白酶的作用，所以，适度预热可使蛋白酶抑制因子失活，使蛋白酶充分发挥作用，A正确；B、酶浓度影响酶促反应速率，并不影响酶活性，图1中，随着酶浓度增加，水解度及可溶性蛋白含量增加速率减小是因为酶逐渐达到饱和而不是酶活性降低，B错误；C、由图1可看出，底物浓度和酶浓度等比时，水解率达到最高，所以探究蛋白酶的最适水解温度条件时，选择的最佳酶浓度和底物浓度相等，C正确；D、60℃时水解度降低是因为高温导致酶分子结构改变，酶活性降低，D正确。故选B。10.古人挖掘仓窖储存粟米。烘干窖壁防潮湿，五层措施护周全：即使用草木灰除湿防虫；用木板加固防潮；铺设席子隔绝尘埃；添加糠层防腐保干；最后再铺一层席子。这些措施保障了粮食的长久储存，为人们的生存提供了坚实的保障。下列相关叙述错误的是（）A.烘干窖壁是为了去除窖内的水分，以防止粮食受潮霉变B.糠层被视为天然的防腐剂，能保持粮食的干燥，延缓其变质C.使用草木灰主要是因为其能够吸收水分，还能有效防止虫蛀D.古人仓窖储存粟米的上述做法，也可用于水果和蔬菜的储藏【答案】D【分析】种子在贮藏的过程中，细胞进行呼吸作用，分解有机物。温度能影响酶的活性，氧气和水分能影响细胞的呼吸，因此，低温、低氧、干燥能降低细胞呼吸强度，减少有机物的消耗。【详解】A、储藏粮食需去除窖内的多余水分，以防止粮食受潮霉变，因为潮湿的环境中有利于微生物的生长，A正确；B、糠层的设置可以抑制微生物的生长，因而被视为天然的防腐剂，能保持粮食的干燥，延缓其变质，B正确；C、草木灰是碱性物质，除湿防虫，还能抑制微生物的生长，C正确；D、储藏粮食应该低温干燥，储藏水果和蔬菜应该降低温度，保持水分，因而古人仓窖储存粟米的做法不可用于储存果蔬，D错误。故选D。11.科学家Krebs在研究细胞呼吸时发现，丙酮酸进入线粒体后首先生成乙酰辅酶A（C2），乙酰辅酶A与草酰乙酸（C4）结合生成含有3个羧基的柠檬酸（C6），柠檬酸经4次脱氢，最终生成2分子CO2，并重新生成草酰乙酸。该过程后来被命名为三羧酸循环（又称柠檬酸循环）。下列有关叙述错误的是（）A.有氧条件下，肌细胞和酵母菌都能在线粒体中进行三羧酸循环B.柠檬酸中的氢可来自丙酮酸，柠檬酸脱下的氢用于合成NADHC.在三羧酸循环过程中，既有H2O参与反应，也有H2O的生成D.三羧酸循环产生的能量及生成的ATP均少于有氧呼吸第三阶段【答案】C【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和H2O反应生成CO2和[H]，释放少量能量；第三阶段是O2和[H]反应生成水，释放大量能量。【详解】A、依题意分析，三羧酸循环属于有氧呼吸第二阶段。有氧条件下，肌细胞和酵母菌能进行有氧呼吸，故能进行三羧酸循环，A正确；B、柠檬酸中的氢来自乙酰辅酶A，乙酰辅酶A中的氢来自丙酮酸，柠檬酸脱下的氢与NAD+结合生成NADH，B正确；C、三羧酸循环中，只有H2O参与反应，H2O的生成发生在有氧呼吸第三阶段，C错误；D、三羧酸循环属于有氧呼吸第二阶段，产生的能量及生成的ATP均少于有氧呼吸第三阶段，D正确。故选C。12.为探究干旱胁迫及恢复浇水对玉米气孔阻力（表示气体通过气孔时遇到的阻力）的影响，科学家进行了相关实验，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.随着干旱胁迫时间延长，玉米蒸腾作用减弱，根系对离子的吸收能力下降B.气孔阻力增大，玉米通过减少光合原料供应来降低光合速率以适应干旱环境C.恢复浇水后气孔阻力减小，光反应产生的ATP和NADPH的量均呈上升趋势D.气孔阻力不再变化时，玉米的光合速率与呼吸速率相等，此时没有物质的积累【答案】D【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。【详解】A、随着干旱胁迫时间的延长，气体通过气孔的阻力增大，导致玉米的蒸腾作用减弱，以降低水分的散失，此时，玉米对离子的运输能力下降，根系对离子的吸收能力也下降，A正确；B、气孔阻力增大，CO2的进入量减少，玉米通过减少光合原料来源降低光合速率以适应干旱环境，B正确；C、恢复浇水后，气孔阻力下降，气体通过气孔时的阻力减少，CO2的进入量增加，此时光合速率增加，光反应加快，光反应产生的ATP和NADPH的量均呈上升趋势，C正确；D、气孔阻力不再变化时，包括两种情况，一是气孔全开，气体通过没阻力，二是气孔关闭，气体通过的阻力不能再增加，此时玉米光合速率与呼吸速率的大小无法确定，D错误。故选D。13.微核检测技术被广泛应用于环境监测和食品安全性检测。微核是指细胞在不利环境诱导下，染色体断裂产生的小片段或迁移异常的整条染色体未能在细胞分裂末期进入子细胞核，而在细胞质中形成的微小核结构。科研人员研究发现，蚕豆根尖与动物试验的微核测试结果高度一致。如图是显微镜下蚕豆根尖细胞的微核结构，相关叙述正确的是（）A.对蚕豆根尖进行解离需用75%酒精和15%盐酸混合液B.在观察蚕豆根尖细胞分裂装片时，看到大部分细胞处于分裂期C.微核形成可能与中心体发出的星射线没有附着在着丝粒上有关D.蚕豆根尖的检测结果可为环境因素对其他生物遗传物质的影响提供参考【答案】D【分析】观察植物细胞有丝分裂实验中，需要制作临时装片。制片的过程为：解离→漂洗→染色→制片。其中，解离的目的是使细胞从组织中分离出来，便于观察；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色体着色；压片的目的是为了将根尖细胞分散开，便于观察。【详解】A、需用体积分数95%酒精和质量分数15%盐酸混合液对蚕豆根尖2～3mm进行解离，使细胞相互分离开，A错误；B、在观察蚕豆根尖细胞分裂的过程中，大部分细胞处于分裂间期，B错误；C、蚕豆是高等植物，细胞中不含中心体，C错误；D、研究发现蚕豆根尖与动物试验的微核测试结果高度一致，所以对于鉴定影响其他生物遗传物质的环境因素具有参考价值，D正确。故选D。14.在某动物（2N＝4））细胞分裂装片中，观察到下图所示的3个细胞图像，其中数字表示染色体，字母表示染色体上的基因。不考虑突变，下列有关分析正确的是（）A.甲、乙、丙可能来自同一细胞，形成的先后顺序为乙→甲→丙B.乙细胞含有4个染色体组，分别是①②、③④、⑤⑧和⑥⑦C.甲细胞中发生同源染色体分离，丙细胞中发生非同源染色体自由组合D.若乙细胞中②号染色体是X染色体，则丙细胞的基因型为bbXaXa【答案】D【分析】在减数分裂过程中，核DNA数目在减数分裂前的间期因复制而加倍，即2n→4n，之后因细胞分裂进入两个子细胞中，数目减半为2n；减数分裂Ⅱ形成两个子细胞时DNA数目再次减半，即2n→n。减数分裂中染色体数目在减数分裂Ⅰ中随细胞分裂进入两个子细胞中，染色体数目减半，即2n→n，减数分裂Ⅱ后期，因着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，即n→2n，之后随细胞平分到两个子细胞中，形成的子细胞中染色体数目为n，为正常体细胞中的一半。【详解】A、根据染色体的大小、颜色和细胞质的均裂方式判断，甲细胞可以来自乙细胞有丝分裂后产生的卵原细胞，但丙不可能来自甲细胞减数分裂Ⅰ产生的次级卵母细胞或第一极体，A错误；B、一个染色体组含有的染色体均为非同源染色体，图乙细胞处于有丝分裂后期，含有4个染色体组，但⑤⑧和⑥⑦是同源染色体，不能构成染色体组，B错误；C、图甲细胞发生同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，图丙细胞发生姐妹染色单体分离，C错误；D、结合题图信息可知，若图乙中②号染色体是X染色体，结合图甲可知，则图丙细胞黑色染色体为X染色体，含基因a，白色染色体为常染色体，含基因b，丙细胞的基因型为bbXaXa，D正确。故选D。15.2024年6月26日用多人干细胞培育的三维大脑模型面世。科学家将来自5个捐赠者的干细胞，浸泡在一种精确配制的混合溶液中，培育出首个包含多人细胞的3D大脑模型。下列相关叙述错误的是（）A.在精确配制的混合溶液中干细胞可被定向诱导分化成脑部细胞B.精确配制的混合溶液中的糖类是干细胞分化的主要能源物质C.干细胞分化后，细胞内蛋白质数量会改变，但核酸数量不变D.该研究可探索大脑发育机制及人脑对新药物和新疗法的反应等【答案】C【分析】细胞分化的实质是基因进行选择性表达。【详解】A、干细胞能分化成脑细胞，说明培养液中含有定向诱导分化的物质，A正确；B、培养液中的糖类是碳源和能源物质，B正确；C、干细胞分化成脑细胞后，细胞内蛋白质数量会改变，核酸（RNA）数量也会发生改变，C错误；D、科学家利用这种干细胞技术获得大脑模型后，可加深对脑科学的研究，例如，探索大脑的发育机制，预测人脑对新药物和新疗法的反应等等，D正确。故选C。16.端粒是染色体两端特殊的DNA-蛋白质复合物。端粒长度与端粒酶的活性密切相关，端粒酶是一种RNA-蛋白质复合物，可以逆转录修复端粒，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（）A.在正常的人体细胞中，端粒酶的活性被明显激活B.在癌症患者癌细胞中，端粒酶的活性被明显抑制C.端粒酶具有逆转录酶的活性，原料X是脱氧核苷酸D.端粒缩短到一定程度会引发细胞衰老，表现为细胞代谢和增殖速率减慢【答案】C【分析】“端粒是染色体两端特殊的DNA序列，其长度随细胞分裂次数增加而缩短，当短到一定程度时，端粒内侧的正常基因会受到损伤，导致细胞衰老。而端粒长度的维持与端粒酶的活性有关”，说明细胞能够保持分裂的原因是端粒酶保持活性。【详解】A、正常细胞分裂次数是有限的，所以端粒不会修复，端粒酶的活性是被严格抑制的，A错误；B、癌细胞无限增殖，细胞中端粒酶的活性会被明显激活的，B错误；C、图中的端粒酶具有逆转录酶的活性，逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程原料X是四种脱氧核苷酸，C正确；D、端粒缩短引发细胞衰老，导致细胞代谢减慢，细胞不会增殖，D错误。故选C。二、非选择题：本题共5小题，共52分。17.纤维素合酶复合体（CSC）是一种膜蛋白，能在细胞膜上促进纤维素链的延伸；类受体蛋白激酶（RLKS）是一个膜蛋白家族（A、B、C、D），可以感知细胞外信号，调节植物的生长、发育和胁迫反应等，相关结构及作用如图所示。回答下列问题：（1）植物细胞壁的主要成分是_______，与细胞壁成分合成和运输相关的细胞结构是_______。将植物组织浸泡在清水中一段时间，细胞不会涨破的原因是_______。（2）细胞内与CSC加工直接相关的细胞器有_______，在加工过程中CSC通过_______完成运输。CSC与RLKS功能不同，其根本原因是_______。（3）A类RLKS与细胞骨架直接相连，细胞骨架的作用是_______（答两点）。（4）B、C、D类RLKS将获得的信号传到细胞核，启动相关基因的表达，指导蛋白质的合成以控制生物性状。将信息从细胞核传到细胞质需要通过的结构是_______。【答案】（1）①.纤维素和果胶②.高尔基体和细胞膜③.植物细胞壁具有支持和保护的作用（2）①.内质网和高尔基体②.囊泡③.控制CSC和RLKS合成的基因不同（3）维持细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关（4）核孔【分析】植物的细胞壁主要由纤维素和果胶构成，对细胞起支持和保护作用。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或者全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞的运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。【小问1详解】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，与细胞壁成分合成和运输相关的细胞结构有高尔基体和细胞膜。高尔基体参与细胞壁成分的加工和运输，由图可知，细胞膜上具有CESA（纤维素合成酶复合体）。植物细胞浸泡在清水中不会涨破，是因为植物细胞具有细胞壁，对细胞具有支持和保护作用。【小问2详解】纤维素合酶复合体（CSC）是一种膜蛋白，细胞内与CSC加工直接相关的细胞器有内质网和高尔基体，在加工过程中CSC通过囊泡完成运输。CSC与RLKS功能不同，其根本原因是控制CSC和RLKS合成的基因不同，直接原因是二者蛋白质的结构不同。【小问3详解】A类RLKS与细胞骨架直接相连，细胞骨架的作用是维持细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。【小问4详解】B、C、D类RLKS将获得的信号传到细胞核，启动相关基因的表达，指导蛋白质的合成以控制生物性状。将信息从细胞核传到细胞质需要通过的结构是核孔。18.多酚氧化酶是一类含Cu2+的氧化还原酶，广泛分布在动植物和微生物细胞中。有O2时，多酚氧化酶能催化酚类或多酚类物质和O2生成醌类物质，呈现红色、褐色，进一步反应呈现黑色。为探究不同生物体内多酚氧化酶的特性，研究人员分别以①橄榄多酚氧化酶、②苹果多酚氧化酶、③茶叶多酚氧化酶、④茶叶多酚氧化酶＋Cu2+、⑤茶叶多酚氧化酶＋亚硫酸氢钠为材料进行实验，实验结果如下表所示（注：OD值是在416nm波长时用分光光度计测定的吸光度，OD值越小，产物的生成量越多）。回答下列问题：pHOD组别1357911①5.23.91.01.23.65.0②5.24.31.81.83.95.1③5.24.52.52.34.25.0④5.22.30.80.72.14.9⑤5.24.94.34.04.85.2（1）多酚氧化酶的化学元素组成为____。多酚氧化酶能催化醌类物质的生成，其作用机理是____。（2）实验中pH=5时，3种多酚氧化酶中活性最强的是____。为探究苹果多酚氧化酶的最适pH，实验思路为____。（3）影响酶活性的因素有____、抑制剂和激活剂等，上述实验中，Cu2+和亚硫酸氢钠分别是多酚氧化酶的____。（4）桃、苹果、香蕉、荔枝等果实中含有较多的多酚氧化酶，褐变会导致果实品质下降，甚至腐败。为降低去皮后的果实和果汁褐变的速度，以利于保存。请你提出两点合理的建议____。【答案】（1）①.C、H、O、N、Cu②.降低化学反应的活化能（2）①.①②.在pH值为3-9℃之间设置更小的pH梯度，重复上述实验，则最短时间内出现黑色的那一组所对应的pH即为苹果多酚氧化酶的最适pH（3）①.温度、pH②.激活剂、抑制剂（4）低温保存、糖水处理、淡盐水处理【分析】一、酶的特点:在一定条件下,能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行,而反应前后酶的性质和质量并不发生变化。二、酶的特性:①高效性:催化效率比无机催化剂高许多。②专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。③酶需要适宜的温度和pH值等条件:在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低,酶的活性都会明显降低。原因是过酸、过碱和高温,都能使酶分子结构遭到破坏而失去活性。【小问1详解】多酚氧化酶的化学元素组成为C、H、O、N、Cu，多酚氧化酶能催化醌类物质的生成，其作用机理是降低化学反应的活化能。【小问2详解】pH=5时，①②③三组实验结果中第①组OD值最小，产物的生成量越多，说明橄榄多酚氧化酶的活性最强。为探究苹果多酚氧化酶的最适pH，可在pH值为3-9℃之间设置更小的pH梯度，重复上述实验，则最短时间内出现黑色的那一组所对应的pH即为苹果多酚氧化酶的最适pH。【小问3详解】影响酶活性的因素有温度、pH、抑制剂和激活剂等，第④组与第③组对比，加入Cu2+后OD值变小，产物的生成量增多，说明Cu2+是多酚氧化酶的激活剂。第⑤组与第③组对比，加入亚硫酸氢钠后OD值变大，产物的生成量减少，说明亚硫酸氢钠是多酚氧化酶的抑制剂。【小问4详解】低温可影响酶的活性，隔绝空气能抑制氧化反应，因此采用低温保存、糖水处理、淡盐水处理、柠檬水处理等措施能在一定程度上延缓桃、苹果、香蕉、荔枝等果实的褐变。19.图示为线粒体内外膜的结构示意图，③是线粒体孔蛋白，负责将丙酮酸运输到膜间隙；④是线粒体丙酮酸载体（MPC），负责将丙酮酸运输到线粒体内部。①细胞色素C氧化酶、②ATP合酶是内膜上参与有氧呼吸第三阶段的蛋白质。回答下列问题：（1）在有氧呼吸过程中，丙酮酸通过线粒体外膜和内膜进入线粒体内分别依赖于膜上的____，两种物质运输丙酮酸方式的差异是____。（2）细胞在有氧条件下，通过电子传递链积累起线粒体内膜两侧的H+浓度梯度，据图可知，该浓度梯度存在起到的作用是____。在无氧条件下，丙酮酸不能进入线粒体的原因是____。NADH积累在细胞质基质中，将丙酮酸还原为____。（3）氰化钾是一种剧毒物质，专一性破坏线粒体内膜上细胞色素C氧化酶的结构，使其不能将电子传递给氧气，导致ATP不能正常形成。氰化钾中毒会引起动物体温升高，原因可能是____。此外，动物中毒后血浆pH会下降，是因为____。（4）急性氰化物中毒患者最主要的症状是缺氧，提高氧分压是抢救成功的关键。已知中毒小鼠在不抢救的状态下30分钟死亡，为探究提高氧分压的最早时间对中毒小鼠抢救的影响，以中毒的小鼠为实验材料，5分钟为时间间隔，写出实验方案____。【答案】（1）①.线粒体孔蛋白、线粒体丙酮酸载体(MPC)②.前者为协助扩散，后者为主动运输（2）①.促进ATP形成、丙酮酸进入线粒体基质②.在无氧条件下，无法形成H+电化学势能，丙酮酸因缺乏动力而不能主动运输穿过线粒体内膜③.乳酸或酒精和CO2（3）①.氰化钾专一性破坏线粒体内膜上细胞色素C氧化酶，使其不能将电子传递给氧气，导致ATP不能正常形成，这样，物质氧化分解释放的能量更多以热能形式散失，进而会引起动物体温偏高②.氰化钾中中毒，使丙酮酸不能进入线粒体内膜进行有氧呼吸第三阶段，而会在细胞质基质中转变为乳酸，导致中毒后血浆pH下降（4）把中毒小鼠分成若干组，对每组小鼠依次间隔5分钟施加氧分压，观察各组小鼠的恢复状况【分析】一、有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，将葡萄糖分解为丙酮酸和[H]；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[H]；第三阶段在线粒体内膜上进行，[H]与氧气结合生成水。二、无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，无氧呼吸的第二阶段，在细胞质基质，丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。【小问1详解】由图可知，有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸，通过线粒体外膜上的③线粒体孔蛋白运输，进入膜间隙，再通过线粒体内膜上的④线粒体丙酮酸载体(MPC)，进入线粒体内部。前者运输的动力是丙酮酸浓度差，其运输方式为协助扩散；后者运输动力是H+电化学势能，运输方式为主动运输。【小问2详解】由图可知，在有氧条件下，通过电子传递链积累起线粒体内膜两侧的H+浓度梯度，可以形成H+电化学势能，推动ATP形成以及丙酮酸进入线粒体基质中。由图可知，H+电化学势能的产生需要氧气，所以在无氧条件下，丙酮酸因缺乏动力而不能主动运输进入线粒体基质。有氧条件下，NADH进入线粒体内膜，与O2结合形成H2O，无氧条件下，NADH积累在细胞质基质中，将丙酮酸还原为乳酸或酒精和CO2。【小问3详解】氰化钾是一种剧毒物质，会专一性破坏线粒体内膜上细胞色素C氧化酶的结构，使其不能将电子传递给氧气，导致ATP不能正常形成，物质氧化分解释放的能量更多以热能形式散失，因此氰化钾中毒会引起动物体温偏高。氰化钾中毒后，电子不能传递给氧气，会导致丙酮酸不能进入线粒体内膜，不能进行有氧呼吸第三阶段，丙酮酸会在细胞质基质中转变为乳酸，导致中毒后血浆pH下降。【小问4详解】为探究提高氧分压的最早时间对中毒小鼠抢救的影响，把中毒小鼠分成若干组，对每组小鼠依次间隔5分钟施加氧分压，观察各组小鼠的恢复状况。20.农业科技人员用等量的同种复合肥（N:P=4:1）分别处理不同生长期的水稻，测定实验组水稻的各项生理指标和增产量，部分实验数据如下表所示（其中增产量为实验组与对照组的差值）。回答下列问题：叶绿素含量（mg·g-1）胞间CO2浓度（μmol·m-2·s-1）净光合速率（μmol·m-2·s-1）呼吸速率（μmol·m-2·s-1）增产量（kg/亩）分蘖期1.2736.76.510.83243.7抽穗期1.6912.510.351.22221.5灌浆期1.3620.48.461.24155.0成熟期0.7842.16.621.0541.2（1）上述实验至少需要将同种水稻分成________组进行实验。实验组水稻不同生长期的叶绿素含量均高于对照组水稻相应生长期的叶绿素含量，最可能的原因是________。（2）分蘖期水稻的光合速率和呼吸速率都较低，从早春气温较低的角度分析，是因为________。当土壤中含水量过高时，反而不利于分蘖期水稻的正常生长，可能的原因有__________（答两点）。（3）影响抽穗期和成熟期水稻光合速率的主要因素分别是_________。等量的复合肥在________期施用最有效，判断的依据是________。（4）在此实验基础上，若要进一步研究复合肥对水稻产量的影响，请你拟定一个实验名称，该实验名称为________。（5）下图是研究人员用不同浓度的赤霉素溶液处理水稻，测得其光合作用相关指标的变化。①从图中可知，气孔开放度与胞间CO2浓度之间的关系是________，赤霉素对光合作用的影响具体表现为________。②强光下，激发态叶绿素会与氧分子反应形成单线态氧会损伤叶绿体，而类胡萝卜素可快速淬灭激发态叶绿素，起保护叶绿体的作用。缺乏类胡萝卜素的突变体光合速率下降，可能的原因是________。【答案】（1）①.5②.复合肥中含有N元素，水稻吸收N元素能合成更多的叶绿素（2）①.早春气温较低，水稻与光合作用和细胞呼吸有关的酶活性低，导致分蘖期水稻的光合速率和呼吸速率都较低②.水稻根部因缺氧进行无氧呼吸，根部能量供应不足，影响物质运输；无氧呼吸产生大量酒精而出现烂根现象等（3）①.CO2浓度、叶绿素含量②.分蘖③.与其他生长期相比，分蘖期施肥水稻的增产量最大（4）探究不同N、P比例的复合肥对水稻产量的影响（5）①.负相关②.一定浓度范围内随赤霉素浓度增加对光合速率的促进作用增加，浓度过高促进作用减弱，甚至起抑制作用③.该突变体无法淬灭激发态叶绿素而使叶绿体受损；缺乏类胡萝卜素，吸收的蓝紫光减少，光合速率下降【分析】一、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。二、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。三、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。【小问1详解】科技人员用等量的同种复合肥（N：P=4：1）分别处理不同生长期的水稻，测定实验组水稻的各项生理指标和增产量，需要设置对照组（未施加复合肥）和实验组（施加复合肥），所以至少需要将同种水稻分成5组进行实验。实验组水稻不同生长期的叶绿素含量均高于对照组水稻相应生长期的叶绿素含量，最可能的原因是复合肥中含有N元素，水稻吸收N元素能合成更多的叶绿素。【小问2详解】分蘖期水稻的光合速率和呼吸速率都较低，从早春气温较低的角度分析，是因为早春气温较低，水稻与光合作用和细胞呼吸有关的酶活性低，导致分蘖期水稻的光合速率和呼吸速率都较低。当土壤中含水量过高时，反而不利于分蘖期水稻的正常生长，可能的原因有水稻根部因缺氧进行无氧呼吸，根部能量供应不足，影响物质运输；无氧呼吸产生大量酒精而出现烂根现象等。【小问3详解】由表可知，抽穗期水稻的叶绿素含量高于其他时期，而胞间CO2浓度却低于其他时期，所以影响抽穗期光合速率的主要因素是胞间CO2浓度，成熟期胞间CO2浓度高于其他时期，但叶绿素