山东省烟台市2023-2024学年高一上学期期末考试生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山东省烟台市2023-2024学年高一上学期期末试题注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.痢疾杆菌和痢疾变形虫是两种能引发肠道疾病的致病微生物，下列说法错误的是（）A.痢疾杆菌的遗传物质主要存在于拟核中B.痢疾杆菌含有核酸的细胞器是核糖体C.痢疾变形虫的染色质主要由DNA和蛋白质组成D.痢疾杆菌和痢疾变形虫的增殖方式都是有丝分裂【答案】D〖祥解〗原核细胞：无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核，细胞质只有核糖体，没有其它复杂的细胞器。真核细胞有成形的细胞核，有核膜、核仁和染色体，有核糖体、线粒体等。痢疾杆菌属于原核生物，痢疾变形虫属于真核生物。【详析】A、痢疾杆菌没有成形的细胞核，遗传物质主要分布于拟核中，A正确；B、核糖体含有rRNA，痢疾杆菌只有核糖体一种细胞器，因此痢疾杆菌含有核酸的细胞器是核糖体，B正确；C、痢疾变形虫为真核生物，有染色质，染色质主要由DNA和蛋白质组成，C正确；D、痢疾杆菌以二分裂的方式进行增殖，D错误。故选D。2.从海狸鼠尾部肌腱提取的胶原蛋白是由三条肽链螺旋缠绕形成的，结构稳定，可用于制作手术缝合线。下列叙述错误的是（）A.该胶原蛋白至少含有三个游离的羧基B.合成胶原蛋白时，产生的水分子中的氢来自氨基和羧基C.提取和研究胶原蛋白的过程中，需要注意温度和pH的影响D.该胶原蛋白制成的手术缝合线可被人体直接吸收【答案】D〖祥解〗胶原蛋白是动物体内普遍存在的一种蛋白质，属于大分子化合物，经人体消化分解成小分子氨基酸后才能被吸收。胶原蛋白的组成单体是氨基酸。【详析】A、题干信息，海狸鼠尾部肌腱提取的胶原蛋白是由三条肽链螺旋缠绕形成的，游离的羧基分布于肽链的R基和肽链的一端，该胶原蛋白至少含有三个游离的羧基，A正确；B、胶原蛋白的组成单体是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合反应形成胶原蛋白，合成胶原蛋白时，产生的水分子中的氢来自氨基和羧基，B正确；C、胶原蛋白的化学本质是蛋白质，提取和研究胶原蛋白的过程中，需要注意温度和pH的影响，C正确；D、胶原蛋白是大分子化合物，该胶原蛋白制成的手术缝合线不可被人体直接吸收，D错误。故选D。3.下列关于细胞中化合物的叙述正确的是（）A.沙漠植物细胞内自由水的含量高于结合水B.无机盐参与维持细胞的渗透压和酸碱平衡，不参与有机物的合成C.生物体内的糖类主要以多糖的形式存在，都是能源物质D.人体心肌细胞细胞质中的核酸含有4种碱基【答案】A〖祥解〗水在细胞中以两种形式存在：一部分水与细胞内的其他物质相结合，为结合水；绝大部分以游离的形式存在，可以流动，为自由水，参与细胞中各种代谢活动。细胞中的无机盐含量比较少，但具有重要的生理功能，如很多无机盐与蛋白质等物质结合成复杂的化合物，参与细胞中各种生命活动，当某些无机盐含量过多或过少时，生物体可能出现相应病症。【详析】A、沙漠植物的细胞内结合水占比较正常土壤中的植株细胞较高，抗旱能力更强，但还是自由水含量高于结合水，A正确；B、细胞中无机盐含量较低，大多数以离子的形式存在，对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，能参与维持细胞的酸碱平衡，也能参与有机物的合成，如Mg2+是合成叶绿素的原料，B错误；C、生物体内的糖类主要以多糖的形式存在，但不都是能源物质，比如纤维素是构成植物细胞壁的成分，C错误；D、人体心肌细胞细胞质中的核酸有DNA和RNA，含有5种碱基，D错误。故选A。4.下列关于细胞中H2O和O2的说法正确的是（）A.植物细胞产生的O2只能来自光合作用B.有氧呼吸和无氧呼吸均能产生H2OC.植物细胞能产生H2O的细胞器只有核糖体、线粒体和叶绿体D.合成ATP的过程一定有H2O产生【答案】D〖祥解〗（12）有氧呼吸可以分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中：1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢，释放少量能量；第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢；释放少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。（2）光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。【详析】A、有些植物细胞含有过氧化氢酶（例如土豆），可以分解过氧化氢生成O2，因此植物细胞产生的O2不一定只来自光合作用，A错误；B、无氧呼吸不能产生H2O，其产物是酒精、CO2或乳酸，B错误；C、高尔基体可以合成大分子多糖，也能产生水，C错误；D、ADP和Pi生成一分子水的同时合成ATP，所以合成ATP的过程一定有H2O产生，D正确。故选D。5.溶酶体膜上的两种转运蛋白V-ATPase酶和H+通道蛋白共同调节溶酶体的pH。溶酶体内的pH一般稳定在4.6左右，V-ATPase酶可利用ATP水解产生的能量，将细胞质基质（pH约为7.2）中的H+运进溶酶体内。H+通道蛋白的活性受溶酶体内H+浓度调控。下列说法错误的是（）A.参与V-ATPase酶合成、运输的具膜细胞器有线粒体、内质网和高尔基体B.H+进入溶酶体的方式属于主动运输C.抑制V-ATPase酶的功能会导致溶酶体内的pH降低D.H+通道蛋白功能缺失会影响溶酶体的降解能力【答案】C〖祥解〗溶酶体是消化车间，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒与病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。V-ATPase酶同时具有ATP水解酶和运输H+的作用。溶酶体pH约为4.6，细胞质基质pH约为7.2，H+在H+通道的协助下从浓度高的溶酶体内向浓度低的溶酶体外运输，说明这种运输方式是协助扩散。【详析】A、V-ATPase酶本质是蛋白质，位于溶酶体膜上，而溶酶体起源于高尔基体，其合成过程类似于分泌蛋白，所以参与V-ATPase酶合成、运输的具膜细胞器有线粒体（提供能量）、内质网（是分泌蛋白加工的场所）和高尔基体（形成溶酶体），A正确；B、根据题干信息“V-ATPase酶可利用ATP水解产生的能量，将细胞质基质（pH约为7.2）中的H+运进溶酶体内”，因此H+进入溶酶体从低浓度运输至高浓度，且消耗ATP提供的能量，所以其运输方式是主动运输，B正确；C、抑制V-ATPase酶的功能导致其不能将细胞质基质的H+运入溶酶体，导致溶酶体的pH升高，C错误；D、H+通道蛋白是运输H+的通道，如果功能缺失会影响溶酶体内的H+浓度，从而影响其降解能力，D正确。故选C。6.生物学的发展离不开生物学实验和研究方法的支撑，下列有关说法错误的是（）A.观察叶绿体和细胞质流动实验中，可选用菠菜叶稍带叶肉的下表皮细胞进行观察B.用淀粉酶、淀粉和蔗糖验证酶的专一性，可用碘液进行检测C.用洋葱根尖分生区观察有丝分裂时，解离的目的是使细胞相互分离开D.卡尔文运用放射性同位素标记法探明了光合作用中CO2中碳的转移路径【答案】B〖祥解〗探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用中，碘液只能检测淀粉有没有被水解，不能检测对蔗糖的作用，因而不能用碘液检测，只能用斐林试剂检测。【详析】A、观察叶绿体和细胞质流动实验中，可选用菠菜叶稍带叶肉的下表皮细胞进行观察，因为带有叶肉的细胞中有叶绿体，且下表皮容易撕取，由于叶绿体有颜色，因而可作为观察细胞质流动的标志，A正确﹔B、利用蔗糖和淀粉作底物验证淀粉酶的专一性，不能用碘液进行检测，因为无论淀粉酶是否能催化蔗糖水解，充分反应后用碘液检测均不会产生相应的颜色变化，B错误；C、分生区细胞在进行旺盛的细胞分裂，因此，用洋葱根尖分生区观察有丝分裂，该实验中解离的目的是使细胞相互分离开，便于获得单层细胞进行观察，C正确；D、卡尔文运用放射性同位素标记法探明了光合作用中CO2中碳的转移路径，其转移途径为CO2→C3→CH2O，D正确。故选B。7.生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系。下列叙述错误的是（）A.生物膜系统是对生物体内所有膜结构的统称B.线粒体内膜比外膜中蛋白质种类和数量都多C.内质网与核膜、细胞膜直接相连，有利于物质运输D.高尔基体是物质运输的交通枢纽，可通过囊泡与内质网、细胞膜发生联系【答案】A〖祥解〗生物膜系统的概念：由内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。生物膜系统的功能：（1）保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用；（2）为多种酶提供附着位点，是许多生物化学反应的场所；（3）分隔细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。【详析】A、生物膜系统是由内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成，而不是生物体内所有膜结构的统称，A错误；B、蛋白质种类和数量与膜的功能有关，功能越复杂的膜，其蛋白质种类和数量越多，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，内膜上含有有氧呼吸酶，故线粒体内膜比外膜中蛋白质种类和数量都多，B正确；C、内质网膜内连核膜，外连细胞膜，与核膜、细胞膜直接相连，支持生物膜系统在结构上或功能上紧密联系，有利于物质运输，C正确；D、内质网通过囊泡将不成熟的蛋白质运输到高尔基体，高尔基体通过囊泡将成熟的蛋白质运输到细胞膜，由此可见，高尔基体在物质运输过程中起交通枢纽的作用，可通过囊泡与内质网、细胞膜发生联系，D正确。故选A。8.如图所示，曲线b表示最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。下列分析错误的是（）A.反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素B.若C点时升高温度，酶促反应速率可用曲线c表示C.降低pH后，重复该实验，酶促反应速率可用曲线a表示D.酶量减少时重复该实验，C点位置向左下方移动【答案】B〖祥解〗题干中提出“曲线b表示在最适温度、最适pH条件下”进行的，因此此时的酶活性最强，改变温度或pH都会降低酶的活性，使曲线下降。图中可以看出，在曲线AC段反应速率与反应物浓度呈正相关，因此反应物浓度是限制曲线AC段反应速率的主要因素，但是在C点时反应速率不再增加，此时的限制因素为酶的数量。【详析】A、图中可以看出，在曲线AB段反应速率与反应物浓度呈正相关，因此反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素，A正确；B、由于曲线b是在最适温度、最适pH条件下进行的，所以如果在C点升高温度，酶促反应速率降低，不能用曲线c表示，B错误；C、曲线b是在最适温度、最适pH条件下进行的，如果降低pH后，重复该实验，酶促反应速率将降低，可用曲线a表示，C正确；D、酶量减少时重复该实验，酶促反应速率降低，达到最大反应速率的反应物浓度降低，C点位置向左下方移动，D正确。故选B。9.ATP荧光检测仪是一种基于萤火虫发光原理开发的快速检测细菌数量的仪器。荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的催化下，荧光素与氧发生化学反应发出荧光。利用上述原理，ATP荧光检测仪可通过测定荧光的强度来估测样品中细菌的含量。下列说法错误的是（）A.ATP中磷酸基团因带有正电荷而相互排斥，使末端的磷酸基团易脱离B.ATP水解释放的能量可在荧光素氧化过程中转化为光能C.荧光检测仪中含有细菌裂解剂，能释放细菌细胞的ATPD.ATP荧光检测仪检测细菌数量是建立在每个细菌ATP的含量相对稳定的基础上【答案】A〖祥解〗ATP的结构简式是A-P~P~P，其中A代表腺苷，T是三的意思，P代表磷酸基团。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同：ATP水解释放的能量，来自特殊的化学键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。【详析】A、ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能，A错误；B、荧光素氧化发出荧光的过程涉及ATP水解，ATP中活跃的化学能转换为光能，B正确；C、正常情况下ATP存在于细胞中，不能为荧光素提供能量，因此荧光检测仪中应含有细菌裂解剂，裂解细菌然后释放细菌细胞的ATP，C正确；D、生物活细胞中ATP的含量是相对稳定的，荧光的强度反映出微生物的数量，可运用ATP荧光检测仪确定样品中微生物与其他生物残余的多少，来检测微生物的多少，判断卫生状况，D正确。故选A。10.下图表示萌发小麦种子在不同的氧浓度下O2吸收速率和CO2生成速率的变化，假设呼吸底物为糖类，下列有关说法正确的是（）A.O2浓度为b时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖速率之比为3：1B.O2浓度为f时，小麦细胞中产生CO2的场所是细胞质基质C.O2浓度为c时比a时更有利于小麦种子的储存D.从萌发到进行光合作用前，种子内的有机物有消耗但没有合成【答案】C〖祥解〗分析题图：O2浓度为a时O2吸收速率为0，说明此时只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸；O2浓度为b、c、d时CO2生成速率>O2吸收速率，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；O2浓度为e、f时，CO2生成速率=O2吸收速率，只进行有氧呼吸。【详析】A、分析题图可知，在O2浓度为b时CO2生成速率是O2吸收速率的2倍，假设小麦种子有氧呼吸消耗葡萄糖的速率是x，由有氧呼吸的反应式可得有氧呼吸吸收氧气的速率是6x，产生CO2的速率是6x，则无氧呼吸产生CO2的速率也是6x，进而计算无氧呼吸消耗葡萄糖的速率是6x÷2=3x，因此O2浓度为b时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖速率之比为1：3，A错误；B、分析题图可知，O2浓度为f时，CO2生成速率=O2吸收速率，只进行有氧呼吸，小麦细胞中产生CO2的场所是线粒体基质，B错误；C、分析题图可知，O2浓度为a时O2吸收速率为0，说明此时只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸，总呼吸速率为1（用CO2生产速率表示）；O2浓度为c时，小麦种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，由于小麦种子有氧呼吸和无氧呼吸均产生CO2，总呼吸速率为0.6（用CO2生产速率表示），可见O2浓度为c时比a时更有利于小麦种子的储存，C正确；D、从萌发到进行光合作用前，种子内的有机物有消耗也有合成，D错误。故选C。11.酶在生产和生活上有非常广泛的应用，下列关于酶的叙述错误的是（）A.溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用B.多酶片是肠溶衣和糖衣的双层包衣片，服用时应整片吞服C.加酶洗衣粉的去污能力强是由于酶提供了活化能D.利用脂肪酶处理废油脂，可制造生物柴油【答案】C〖祥解〗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。酶的特性：（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。【详析】A、细菌细胞壁的成分是肽聚糖，溶菌酶能够溶解大多数细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用，A正确；B、多酶片是肠溶衣和糖衣的双层包衣片，服用时应整片吞服，如果整颗吞服，会使多酶片的酶被消化酶分解，不能发挥作用，B正确；C、酶通过降低化学反应的活化能提高反应速率，而不是提供活化能，C错误；D、油脂中含有脂肪，可以被脂肪酶分解，所以利用脂肪酶处理废油脂，可制造生物柴油，D正确。故选C。12.科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量溶液和必要物质，在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验，结果如图。下列叙述错误的是（）A.光照开始后短时间内，叶绿体内C3的含量会下降B.阴影部分的面积可用来表示一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量C.光照开始后两曲线逐渐重合时，光反应速率等于暗反应速率D.光照总时间及实验时间相同的条件下，光暗交替和连续光照制造的有机物相等【答案】D〖祥解〗（1）光合作用的过程分为光反应和暗反应两个过程，两者在不同的酶的催化作用下独立进行，一般情况下，光反应的速度比暗反应快，光反应的产物ATP和NADPH不能被暗反应及时消耗掉，原因是暗反应中酶的催化效率和数量都是有限的。光照和黑暗间隔处理实际上是延长了光合作用的暗反应时间，因为在光照的同时，光反应在进行，暗反应也在进行，如果间隔处理，光照5秒然后黑暗5秒，暗反应等于进行了10秒，而连续光照5秒则光反应也只进行了五秒，光能量、光照总时间和实验时间相同的情况下，闪光照射的光合效率要大于连续光照下的光合效率，闪光照射时暗反应更能充分利用光反应提供的NADPH和ATP。（2）分析题图可知，由于该实验中只存在离体的叶绿体，所以测出O2的释放速率为真光合作用的速率；由于氧气的释放速率代表光反应，能产生ATP与NADPH，暗反应固定二氧化碳产生C3，C3的还原消耗ATP与NADPH，所以阴影部分应该表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值，故可表示一个光周期的光照时间内[H]和ATP的积累量；阴影部分表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值，氧气的释放速率大于二氧化碳的吸收速率，所以出现阴影部分的原因是光反应速率大于暗反应速率。【详析】A、光反应产生ATP与NADPH，暗反应中C3的还原消耗ATP与NADPH；光照开始后短时间内，叶绿体内C3的含量会下降，A正确；B、由于氧气的释放速率代表光反应，能产生NADPH和ATP，暗反应固定二氧化碳，消耗NADPH和ATP，所以阴影部分应该表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值，即一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量，B正确；C、由于该实验中只存在离体的叶绿体，所以测出O2的释放速率为真光合作用的速率；由于氧气的释放速率代表光反应，能产生ATP与NADPH，暗反应固定二氧化碳产生C3，C3的还原消耗ATP与NADPH，光照开始后两曲线逐渐重合时，光反应速率等于暗反应速率，C正确；D、光暗交替时暗反应能更充分的利用光反应产生的NADPH和ATP，故光照总时间及实验时间相同的条件下，光暗交替制造的有机物大于连续光照制造的有机物，D错误。故选D。13.1937年英国植物学家希尔发现：在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照条件下发生了水的光解、产生氧气的现象。下列说法错误的是（）A.该实验说明光合作用产生的氧气中的氧全部来自于H2OB.该实验说明光合作用的过程中能产生还原剂和CO2C.希尔反应说明水的光解和糖类的合成不是同一个化学反应D.希尔反应模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化【答案】A〖祥解〗由题意可知，希尔反应为离体叶绿体在适当（铁盐或其他氧化剂、光照）条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应，即光反应的部分过程。【详析】A、希尔反应证明了光合作用产生O2，但不能证明植物光合作用产生的O2中的氧元素全部来自H2O，也可能来自于其他有机物，A错误；B、希尔反应是在有氧化剂的条件下，同时光照发生了水的光解、产生氧气，因此可以说明光合作用的过程中能产生还原剂和O2，B正确；C、希尔反应过程中只有O2的产生，但没有糖类的生成，可以说明水的光解和糖类的合成不是同一个化学反应，C正确；D、希尔反应过程发生了水的光解、产生氧气的现象，模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化，D正确。故选A。14.图甲是人骨髓造血干细胞（2n=46）有丝分裂过程中某时期部分染色体的示意图，图乙表示有丝分裂中每条染色体上的DNA含量变化。下列叙述正确的是（）A.图甲中结构①的复制和移向细胞两极发生在分裂间期B.图甲中结构③是在有丝分裂末期出现的细胞板C.图甲细胞处于图乙的cd段，细胞中有92个DNA分子D.图乙中de段的变化是着丝粒分裂导致的【答案】D〖祥解〗图甲为有丝分裂中期的图像，①为中心体，②为染色体，③为赤道板位置，④为纺锤丝。图乙为每条染色体上的DNA含量，bc表示DNA复制，de表示着丝粒的断裂。【详析】A、图甲中①为中心体，中心体在间期复制，在前期分开并移向两极，A错误；B、③为赤道板位置，人骨髓造血干细胞不会出现细胞板，B错误；C、图甲为有丝分裂中期，处于图乙的cd段，细胞中有92个核DNA分子，C错误；D、乙图中de段每条染色体上DNA数目由2变为1，这是由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分离导致的，D正确。故选D。15.铁死亡是一种依赖铁离子的脂质过氧化诱发的细胞调节性死亡。GPX4是铁死亡的核心调控因子，能够依赖谷胱甘肽特异性催化细胞中脂质过氧化物还原为无毒的脂质醇，从而抑制铁死亡发生。在氧化应激条件下，Nrf2能够促进GPX4含量增加。下列说法正确的是（）A.铁死亡是一种自然的生理过程，属于细胞凋亡B.GPX4是一种酶，其作用底物是细胞中的谷胱甘肽C.GPX4失活将导致细胞中脂质过氧化物积累而诱发铁死亡D.提高细胞中Nrf2含量能够降低细胞的抗氧化能力，抑制铁死亡发生【答案】C〖祥解〗（1）细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。（2）细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。【详析】A、由题中信息“铁死亡是一种铁依赖性的脂质过氧化产物积累引发的细胞程序性死亡”可知，细胞铁死亡受环境因素的影响，不属于细胞凋亡，A错误；B、题意显示，GPX4是铁死亡的核心调控因子，能够依赖谷胱甘肽特异性催化细胞中脂质过氧化物还原为无毒的脂质醇，从而抑制铁死亡发生，据此可知，GPX4的作用底物是细胞中的脂质过氧化物，B错误；C、GPX4会抑制细胞铁死亡，而根据铁死亡的概念可知，铁死亡由脂质过氧化产物积累引发，所以抑制GPX4的活性有利于脂质过氧化物的积累，进而诱发铁死亡，C正确；D、在氧化应激条件下，Nrf2能够促进GPX4含量增加，进而提高细胞的抗氧化能力，抑制铁死亡发生，D错误。故选C。二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。16.将某绿色植物置于密闭恒温箱中，6：00至12：00给予恒定光照，12：00至18：00为黑暗条件，每隔1小时检测恒温箱中浓度，结果如下表。下列分析正确的是（）培养条件光照阶段黑暗阶段测定时间6:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CO2浓度（）570420290220180180180270360450540600645A.光照阶段给该绿色植物提供H218O，一段时间后可检测到C18O2和18O2B.10：00～12：00该绿色植物叶肉细胞呼吸作用速率等于光合作用速率C.16：00～18：00该绿色植物细胞呼吸速率逐步升高D.实验结束后，该绿色植物的干重增加【答案】A〖祥解〗据表分析，光照阶段CO2浓度下降，主要原因是光合作用强度大于细胞呼吸强度，黑暗阶段，植株进行呼吸作用，释放CO2。【详析】A、给绿色植物提供H218O，H218O参与光反应，分解后产生18O2能释放到植物周围空气中，同时水还可参与有氧呼吸的第二阶段，生产C18O2，A正确；B、10：00～12：00该绿色植物叶肉细胞的呼吸作用速率小于光合作用速率，对于整株植物来说，呼吸作用速率等于光合作用速率，B错误；C、将某绿色植物置于密闭恒温箱中，16：00～18：00，随着呼吸作用进行二氧化碳变化量逐渐减小，故呼吸速率逐渐降低，C错误；D、18:00时CO2浓度比实验开始时CO2浓度高，故在以上实验条件下，绿色植物呼吸作用消耗的有机物的量大于其光合作用制造的有机物的量，绿色植物的总干重减少，D错误。故选A。17.蓖麻毒素是一种高毒性的植物蛋白，能使真核生物的核糖体失去活性。蓖麻毒素前体在蓖麻细胞内质网腔加工形成，通过高尔基体以囊泡的形式运往液泡并降解部分肽段后，成为成熟的蓖麻毒素。下列说法正确的是（）A.蓖麻毒素的合成过程不需要游离的核糖体B.蓖麻毒素的加工需要内质网、高尔基体和液泡的参与C.蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害自身核糖体D.蓖麻毒素可作为抗肿瘤药物阻止肿瘤细胞合成蛋白质【答案】BCD〖祥解〗分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。【详析】AB、根据题干信息“蓖麻毒素前体在蓖麻细胞内质网腔加工形成，通过高尔基体以囊泡的形式运往液泡并降解部分肽段后，成为成熟的蓖麻毒素”，可以推测蓖麻毒素是植物细胞产生的，储存于液泡的蛋白质，其合成类似于分泌蛋白，合成分泌蛋白首先是在游离的核糖体上合成肽链，所以蓖麻毒素的合成过程需要游离的核糖体，再经过内质网、高尔基体和液泡加工形成成熟的蓖麻毒素，A错误，B正确；C、蓖麻毒素能使真核生物的核糖体失去活性，在液泡中成熟可以防止其毒害自身核糖体，C正确；D、蓖麻毒素能使真核生物的核糖体失去活性，可以使肿瘤细胞的核糖体失去活性，不能合成蛋白质，D正确。故选BCD。18.利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞和不同浓度的蔗糖溶液进行质壁分离及复原实验，下列有关叙述正确的是（）A.洋葱鳞片叶外表皮细胞在发生质壁分离的过程中，水分子不会进入细胞内B.质壁分离过程中细胞吸水能力逐渐增强，液泡的颜色逐渐加深C.用不同浓度的蔗糖溶液处理细胞，均能看到质壁分离及自动复原现象D.该实验可用来探究洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度范围【答案】BD〖祥解〗成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，既发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，既发生了质壁分离复原。【详析】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞在发生质壁分离的过程中，水分子既能运进细胞，也能运出细胞，但运出细胞的水分子多，细胞表现为失水，A错误；B、在质壁分离的过程中，植物细胞不断失水，细胞液浓度不断增大，故吸水能力逐渐增强，液泡的颜色逐渐加深，B正确；C、蔗糖分子不能被植物细胞吸收，用蔗糖溶液处理细胞，不能看到自动复原现象，C错误；D、细胞在不同浓度的溶液中吸水情况不同，在高渗溶液中失水皱缩，等渗溶液中保持原状，低渗溶液吸水膨胀，所以该实验可用来探究细胞液的浓度，D正确。故选BD。19.落地生根叶片上的气孔具有白天关闭，晚上开放的生理特点。下图是其叶肉细胞中发生的部分生理过程示意图，实线代表白天发生的物质变化，虚线代表夜晚发生的物质变化。下列说法正确的是（）A.白天落地生根叶肉细胞内CO2固定的直接产物是OAAB.落地生根夜晚气孔打开吸收CO2，但无法进行光反应，所以无法合成ATPC.夜晚落地生根叶肉细胞液泡中pH降低与苹果酸的储存有关D.落地生根的这种生理特点有利于其适应高温干旱的环境【答案】CD〖祥解〗据图分析：落地生根叶片上的气孔白天关闭，其光合作用的二氧化碳来源于苹果酸和细胞呼吸，夜间气孔开放吸收的二氧化碳可以合成苹果酸。【详析】A、由题图信息可知，实线代表白天发生的物质变化，虚线代表夜晚发生的物质变化，夜晚落地生根叶肉细胞，在细胞质基质中CO2与PEP反应生成OAA，即CO2固定的直接产物是OAA，A错误；B、由题干信息可知，落地生根夜晚气孔打开吸收CO2合成苹果酸，由于没有光照，无法进行光反应，但可以进行细胞呼吸，依然可以合成ATP，B错误；C、由图可知，夜晚，叶片的气孔打开吸收CO2合成苹果酸储存在液泡中，使液泡pH降低，所以夜晚落地生根叶肉细胞液泡中pH降低与苹果酸的储存有关，C正确；D、由图可知，夜晚，叶片的气孔打开吸收CO2合成苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸分解释放的CO2用于光合作用，所以落地生根的这种生理特点有利于其适应高温干旱的环境，D正确。故选CD。20.中国科学家找到了人类基因中诱导细胞衰老的基因KAT7，该基因失活小鼠的寿命与对照组相比得到了明显延长。相关研究还筛选得到了一些小分子化合物，可以激活人体干细胞，延缓衰老。下列叙述正确的是（）A.衰老细胞的细胞膜通透性改变，物质运输能力降低B.衰老细胞内部分酶活性下降，细胞呼吸等代谢活动减弱C.衰老细胞中存在较多KAT7基因，年轻细胞中不含该基因D.被小分子化合物激活的人体干细胞，细胞周期变短【答案】ABD〖祥解〗衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。【详析】AB、衰老的细胞细胞膜通透性改变，物质运输能力降低，部分酶活性下降（例如酪氨酸酶活性降低，出现白头发），细胞呼吸等代谢活动减弱，AB正确；C、年轻细胞和衰老细胞都来自于同一个受精卵分裂分化形成，所以都含有KAT7基因，C错误；D、一些小分子化合物可以激活人体干细胞，延缓衰老，说明其可以促进细胞分裂，使细胞周期变短，D正确。故选ABD。三、非选择题：本题共5小题，共55分。21.图1中的迁移体是由细胞形成的一些弹性纤维顶端生长出的小囊泡。研究发现，受损的线粒体可通过“线粒体自噬”及时被清理，还可通过迁移体被释放到细胞外。研究人员利用CCCP（诱导线粒体损伤的物质）处理细胞，分别统计细胞主体部分损伤线粒体的比率及弹性纤维入口处损伤线粒体的比率，结果如图2。（1）线粒体是有氧呼吸的主要场所，其内膜通过折叠形成嵴的意义是______。线粒体中产生的ATP可用于细胞内多种______（填“吸能”或“放能”）反应。（2）“线粒体自噬”属于细胞自噬的一种，在一定条件下，受损的线粒体会被内质网包裹形成吞噬泡，吞噬泡与______（填细胞器）融合形成自噬体，最终被清除。（3）迁移体膜的主要成分是______，迁移体的形成依赖于细胞膜具有______的特点。根据图2中______两组的比较结果，可验证损伤的线粒体可以通过迁移体排出细胞外。研究人员认为迁移体的作用可维持细胞内正常线粒体的比率，作出该判断的依据是______。【答案】（1）①.增大内膜面积，为酶提供更多的附着位点②.吸能（2）溶酶体（3）①.脂质（磷脂）和蛋白质②.流动性③.①和③（②和④）④.④组损伤线粒体的比例大于③组，①组和②组损伤线粒体的比例无明显差异〖祥解〗线粒体是细胞呼吸的主要场所，受损的线粒体会出现胞吐的现象，该过程与迁移体有关。迁移体是指由细胞形成的一些弹性纤维顶端生长出的小囊泡。【解析】（1）线粒体内膜向内折叠形成嵴，可以增大内膜面积，为酶提供更多的附着位点，线粒体中产生的ATP水解释放能量可以为主动运输等吸能反应提供能量。（2）溶酶体可以分解衰老受损的细胞器，所以受损的线粒体会被内质网包裹形成吞噬泡，吞噬泡与溶酶体形成自噬体。（3）迁移体膜是由细胞器膜形成的，属于生物膜，其主要成分是蛋白质和磷脂分子；迁移体的形成依赖于细胞膜具有流动性的特点；验证证损伤的线粒体可以通过迁移体排出细胞外，实验自变量是迁移体和细胞主题，可以比较①和③或②和④弹性纤维入口处的损伤线粒体比例高于细胞主体。从图2看出，④组损伤线粒体的比例大于③组，①组和②组损伤线粒体的比例无明显差异，说明迁移体的作用可维持细胞内正常线粒体的比率。22.龙胆花处于低温（16℃）下30min内发生闭合，而转移至正常生长温度（（22℃），光照条件下30min内重新开放。花冠近轴表皮细胞的膨压（原生质体对细胞壁的压力）增大能促进龙胆花的开放，水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用。其相关机理如图所示。（1）水分子进出龙胆花花冠近轴表皮细胞的运输方式除图中所示方式外还有______。据图可知，被激活的GsCPK16能促使水通道蛋白______，该过程______（填“会”或“不会”）改变水通道蛋白的构象，使水通道蛋白运输水的能力增强。水通道蛋白运输水能力的改变，体现了细胞膜的______功能。（2）实验发现，龙胆花由低温转移至正常生长温度，给予光照的同时向培养液中添加适量的钙螯合剂（可与Ca2+结合形成稳定的络合物），龙胆花重新开放受到抑制。据图推测，光刺激可加速龙胆花重新开放的机理是______。（3）为了验证上述推测，可在（2）中实验的基础上另设一组相同实验，添加适量的______，相同条件培养并观察、计时，若龙胆花重新开放时间______（填“缩短”、“延长”或“不变”），则说明上述推测是正确的。【答案】（1）①.自由扩散②.磷酸化③.会④.控制物质进出细胞（2）光刺激利于细胞吸收Ca2+，激活GsCPK16，促使水通道蛋白磷酸化，花冠近轴表皮细胞吸水增多，膨压增大（3）①.Ca2+②.缩短〖祥解〗物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。【解析】（1）由图可知，图示水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的方式是通过水通道蛋白进行，属于协助扩散，另一种不需要水通道蛋白，这种运输方式为自由扩散；磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变，故蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变；水通道蛋白运输水能力的改变，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。（2）光照促进Ca2+运输至细胞内，激活蛋白激酶GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性增强，花冠近轴表皮细胞吸水增多，膨压增大，加速龙胆花重新开放。（3）实验目的是证明光照促进Ca2+运输至细胞内，激活蛋白激酶GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性增强，花冠近轴表皮细胞吸水增多，膨压增大，加速龙胆花重新开放，即龙胆花开放的时间与Ca2+浓度相关，所以可在（2）中实验的基础上另设一组相同实验，添加适量的Ca2+，这一组的Ca2+浓度更高，所以重新开放的时间缩短。23.图1中Ⅰ～Ⅴ是线粒体内膜上一组酶的复合物，其中复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可以进行电子传递。罗哌卡因是一种麻醉药，具有治疗人甲状腺癌的作用。研究人员用生理盐水配置不同浓度的罗哌卡因溶液处理甲状腺癌细胞中的线粒体，并对线粒体中ATP的含量、内膜上4种复合物活性（数值越高活性越强）以及甲状腺癌细胞的凋亡率进行了测定，结果如下表。罗哌卡因的量复合物Ⅰ复合物Ⅱ复合物Ⅲ复合物ⅣATP含量细胞凋亡率（%）对照组1.021.010.990.981.14.620.1mM0.750.780.970.950.6211.860.5mM0.350.580.950.990.4120.171mM0.230.410.980.970.2334.66（1）图1中进行的生理过程是______阶段，复合物Ⅰ、Ⅱ将在______（场所）产生的［H］分解，通过电子传递链将电子最终传递给O2产生H2O，该过程释放的能量将泵到内外膜间隙。在图1生理过程中，复合物V具有______的双重作用。（2）表中对照组的处理方法是______。实验结果说明罗哌卡因______（填“促进”或“抑制”）细胞凋亡，推测其作用机制是：______。（3）罗哌卡因对于甲状腺癌细胞凋亡诱导率只能达到35%左右，推测甲状腺癌细胞的主要呼吸方式是______。【答案】（1）①.有氧呼吸第三②.细胞质基质和线粒体基质③.运输和催化（2）①.等量的生理盐水处理甲状腺癌细胞中的线粒体②.促进③.抑制复合物Ⅰ、Ⅱ的活性，抑制有氧呼吸第三阶段，从而抑制ATP产生促进细胞凋亡（3）无氧呼吸〖祥解〗从表格中的数据看出，随着罗哌卡因浓度的提高，复合物Ⅰ和复合物Ⅱ的活性逐渐降低，而复合物Ⅲ和复合物Ⅳ基本不受影响，ATP水平不断降低，细胞凋亡率升高。说明该物质可以降低线粒体中复合物的活性，抑制ATP的合成，促进细胞凋亡。【解析】（1）图1中发生的过程是在线粒体内膜上，所以是有氧呼吸第三阶段；在细胞质基质（将葡萄糖分解为丙酮酸）和线粒体基质（水和丙酮酸反应生成[H]和CO2）都能产生[H]，所以复合物Ⅰ、Ⅱ将在细胞质基质和线粒体基质产生的［H］分解；从图中看出复合物V可以运输H+同时催化ADP形成ATP，所以具有运输和催化的作用。（2）研究人员用生理盐水配置不同浓度的罗哌卡因溶液处理甲状腺癌细胞中的线粒体，，所以对照组用等量的生理盐水处理甲状腺癌细胞中的线粒体；随着罗哌卡因浓度的提高，细胞凋亡率提高，可以说明罗帕卡因促进细胞凋亡，比较表格数据，可以发现与对照组相比，加入罗哌卡因的组别复合物Ⅰ、Ⅱ的活性明显降低，说明了罗哌卡因抑制复合物Ⅰ、Ⅱ的活性，抑制有氧呼吸第三阶段，从而抑制ATP产生促进细胞凋亡。（3）罗哌卡因抑制了线粒体能量的供应，但对甲状腺癌细胞凋亡的诱导率只能达到35%左右，说明甲状腺癌细胞供能还可以通过细胞质基质，通过无氧呼吸供能。24.近年来由于不合理的灌溉施肥、盐碱地种植以及海水浇灌等，使得植物常遭受盐胁迫。研究者以宝岛蕉幼苗为实验材料，研究不同盐浓度胁迫对宝岛蕉叶片光合作用的影响，结果如下表。盐浓度叶绿素含量气孔导度净光合速率胞间浓度对照组4.00.711.0340低盐胁迫410.6810.8332中盐胁迫3.30.325.5240高盐胁迫2.30.121.0330（1）宝岛蕉的光合色素分布在叶绿体的______，叶肉细胞通过光合色素捕获光能，将H2O分解，同时产生的ATP和NADPH驱动暗反应中的______过程，ATP和NADPH的作用分别是______。（2）表中净光合速率可用单位时间单位叶面积的______做为测定指标。结合光合作用过程和上述实验结果，推测中盐胁迫条件下净光合速率降低的可能原因有两方面：一方面______；另一方面气孔导度下降，胞间CO2浓度下降，CO2固定量减少，暗反应速率下降。据表分析，高盐胁迫不是通过制约暗反应来影响光合作用的，判断依据是______。（3）请设计实验探究中盐胁迫和高盐胁迫对宝岛蕉幼苗叶片中类胡萝卜素的含量是否有影响______。（只写出实验思路）【答案】（1）①.类囊体薄膜②C3的还原③.供能、供能和作为还原剂（2）①.CO2的吸收量（O2的释放量、有机物的积累量）②.叶绿素含量减少，使光反应速率下降，产生的ATP和NADPH减少③.气孔导度下降但胞间浓度升高（3）分别获取等量对照组、中盐胁迫和高盐胁迫处理过的宝岛蕉幼苗叶片，提取色素，用纸层析法进行分离，观察并比较滤纸条上最上方两条色素带的宽度〖祥解〗光合作用包括光反应和暗反应阶段：（1）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）。还原型辅酶Ⅱ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；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。（2）暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳