2021届全国大联考高三第一次联考生物试题（解析版）

全 国 大 联 考 2021 届高三第一次联考·生物试卷 一、选择题 1. 蝙蝠很早就被人类所认识，它能携带多种人畜共患病毒。下列相关叙述错误的是（ ） A. 病毒无细胞结构，只有依赖活细胞才能增殖 B. 病毒是一个有机体，不属于生命系统的任何结构层次 C. 组成子代病毒核酸的原料来源于宿主细胞 D. 蝙蝠与其所携带病毒体内核酸的基本结构单位相同 【答案】D 【解析】 【分析】 病毒没有细胞结构，不能独立进行生命活动，必须借助于活细胞才能代谢和繁殖，常见的病毒有：艾滋病 毒、流感病毒、SARS 病毒、烟草花叶病毒、噬菌体等等。病毒的成分包括蛋白质和核酸（DNA 或 RNA）。 【详解】A、病毒无细胞结构，只有依赖活细胞才能生存、增殖，A 正确； B、病毒是一个有机体，不属于生命系统的任何结构层次，生命系统最基本的是细胞，B 正确； C、组成子代病毒核酸的原料来源于宿主细胞，C 正确； D、蝙蝠含有 DNA 和 RNA，病毒只含有一种核酸，二者体内核酸的基本结构单位不相同，D 错误。 故选 D。 【点睛】 2. 下列关于人体内蛋白质的叙述，正确的是（ ） A. 人体内必需氨基酸的种类比非必需氨基酸的多 B. 有些结构不同的蛋白质可以对人体同一生理指标起调节作用 C. 核糖体上合成的蛋白质只能在细胞中发挥作用 D. 蛋白质可以作为人体细胞中的主要能源物质 【答案】B 【解析】 【分析】 1.构成蛋白质的基本单位是氨基酸，构成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成分为必需氨基酸和非必需 氨基酸，必需氨基酸是不能在人体中合成的氨基酸，非必需氨基酸是能够在人体内合成的氨基酸。 2.蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的 蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动， 如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。 【详解】A、人体内必需氨基酸有 8 种，非必需氨基酸 13 种，A 错误； B、胰岛素、胰高血糖素的化学本质均为蛋白质，二者均可以调节血糖浓度，B 正确； C、核糖体上合成的蛋白质可以在细胞中发挥作用，也可以在细胞外发挥作用，C 错误； D、糖类是人体细胞中的主要能源物质，D 错误。 故选 B。 【点睛】本题考查蛋白质的结构和功能的知识，考生识记蛋白质的构成和功能是解题的关键。 3. 下列有关细胞内含磷化合物的叙述，正确的是（ ） A. 磷脂分子的头部是疏水的，由磷酸等组成 B. ADP 由腺嘌呤、核糖和磷酸基团组成，其中没有高能磷酸键 C. 细胞膜、染色体、核糖体的组成中都有含磷化合物 D. 叶绿体基质中 C3 的还原不需要含磷化合物的参与 【答案】C 【解析】 【分析】 1.磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的分子，由磷酸和甘油组成的“头”部是亲水的，由脂肪酸组成的 “尾”部是疏水的。 2.ATP 的结构式可简写成 A-P～P～P，式中 A 代表腺苷，T 代表 3 个，P 代表磷酸基团，～代表高能磷酸 键。通常断裂和合成的是第二个高能磷酸键。一个 ATP 分子中含有一个腺苷、3 个磷酸基团、2 个高能磷酸 键。ATP 的一个高能磷酸键水解，形成 ADP（二磷酸腺苷），两个高能磷酸键水解，形成 AMP（一磷酸腺 苷）。 3.细胞中含有磷元素的化合物有：DNA、RNA、磷脂、ATP；含磷细胞结构有：细胞膜、线粒体、叶绿体、 内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、核糖体、核膜、染色质（体）等。 【详解】A 、磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的分子，由磷酸和甘油组成的“头”部是亲水的，由 脂肪酸组成的“尾”部是疏水的，A 错误； B、ADP 有 1 个高能磷酸键，B 错误； C、细胞膜上有磷脂、染色体上有核酸、核糖体有核酸，因此组成中都有含磷化合物，C 正确； D、叶绿体基质中 C3 的还原需要含磷化合物 NADPH 的参与，D 错误。故选 C 【点睛】 4. 下列有关核酸的叙述，正确的是（ ） A. 细胞中有两类核酸，其遗传物质以 DNA 为主 B. 核酸分子中每个五碳糖连接两个磷酸和一个碱基 C. RNA 可以在遗传中发挥作用，还可在细胞代谢中发挥作用 D. 碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同 【答案】C 【解析】 【分析】 核酸根据五碳糖不同分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），DNA 主要分布在细胞核中，线粒体、 叶绿体也含有少量 DNA，RNA 主要分布在细胞质中，细胞核中也含有 RNA；DNA 与 RNA 在组成上的差 别是：一是五碳糖不同，二是碱基不完全相同，DNA 中含有的碱基是 A、T、G、C，RNA 的碱基是 A、 U、G、C；核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质。 【详解】A、细胞中有 DNA 和 RNA 两种核酸，其中 DNA 是遗传物质，A 错误； B、核酸分子末端的五碳糖连接一个磷酸和一个碱基，B 错误； C、RNA 可以在遗传中发挥作用，某些 RNA 类的酶还可在细胞代谢中发挥作用，C 正确； D、遗传信息与核酸分子的碱基排列顺序有关，碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息不一定相同，D 错误。 故选 C。 5. 研究显示，花生种子萌发初期有机物干重有所增加。图为花生种子萌发过程中可溶性糖和脂肪的变化曲 线。下列说法错误的是（ ） A. 花生种子在萌发初期氧元素的含量可能增加 B. 干重相等的可溶性糖和脂肪所储存的能量不同 。C. 脂肪和可溶性糖的组成元素种类完全相同 D. 不同于可溶性糖，脂肪不能被细胞分解利用 【答案】D 【解析】 【分析】 分析曲线图：花生种子在萌发过程中，可溶性糖的含量增加，脂肪的含量减少。 【详解】A、由图可知，花生种子在萌发初期，脂肪（含 H 量高）转化为可溶性糖（含氧量高），故氧元素 的含量增加，A 正确； B、干重相等的可溶性糖和脂肪，所贮存的能量不同，脂肪所储存的能量比糖类多，B 正确； C、组成脂肪和可溶性糖的元素都只有 C、H、O，C 正确； D、由图可知，脂肪也能被细胞分解利用，D 错误。 故选 D。 6. 下列关于生物体内水和无机盐的叙述，正确的是（ ） A. 哺乳动物血液中钙离子含量高，会出现抽搐症状 B. 土壤中缺 Mg2+时叶片变黄，可证明微量元素是不可或缺的 C. 细胞内结合水与自由水的比值受环境的影响 D. 某些无机盐是组成 ATP、RNA 和胆固醇的必需成分 【答案】C 【解析】 【分析】 1、细胞中的水包括结合水和自由水两种，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的容易、生化 反应发生的场所，可以运输营养物质和代谢废物，也可以参与新陈代谢。 2、细胞中的无机盐主要以离子的形式存在，有的无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，许多无 机盐对维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有的无机盐能调节酸碱平衡和渗透压。 【详解】A、哺乳动物血液中钙离子含量过低，会出现抽搐症状，A 错误； B、镁属于大量元素，B 错误； C、细胞中的水包括结合水和自由水，两者在一定的条件下可以相互转化，两者的比值受环境因素的影响， C 正确； D、胆固醇的组成成分中没有无机盐，D 错误。 故选 C。7. 结构与功能相适应是生物学的基本观点之一。下列有关叙述正确的是（ ） A. 叶绿体含有双层膜，有利于扩大光合作用的受光面积 B. 线粒体通过嵴增加了与葡萄糖分解等相关酶的附着位点 C. 真核细胞中的细胞骨架由蛋白质纤维组成，可维持细胞形态 D. 根尖分生区细胞含有大液泡，有利于根吸收水分 【答案】C 【解析】 【分析】 1.叶绿体是光合作用的场所，叶绿体内有很多基粒，基粒由类囊体垛叠而成，扩大了膜面积； 2.线粒体内膜折叠成嵴，扩大了膜面积； 【详解】A、叶绿体接受、传递、转化光能的结构是其类囊体薄膜，不是其内膜和外膜，A 错误； B、葡萄糖的分解是在细胞质基质中进行，B 错误； C、真核细胞中的细胞骨架由蛋白质纤维组成，可维持细胞形态，C 正确； D、根尖分生区细胞是未成熟的植物细胞，无中央大液泡，D 错误。 故选 C。 【点睛】 8. 下图中的甲、乙分别代表两种细胞器，有关说法正确的是（ ） A. 图示细胞器均含有磷脂、蛋白质和核酸 B. 图示细胞器在不同细胞中的数量受代谢强度影响 C. 细胞内只有甲才会产生囊泡，乙的形成一定需要核仁参与 D. 分泌蛋白由附着在甲上的乙利用氨基酸合成 【答案】B 【解析】 【分析】 据图分析，图示为两种细胞器，其中甲表示高尔基体，是具有单层膜的细胞器，其在动植物细胞中功能不同，与动物分泌物的形成有关，与植物细胞壁的形成有关；乙表示核糖体，是没有膜结构的细胞器，是蛋 白质的装配机器，其主要成分是 rRNA 和蛋白质。 【详解】A、图中甲表示高尔基体，不含核酸，乙表示核糖体，不含磷脂，A 错误； B、高尔基体和核糖体在不同细胞中的数量受代谢强度影响，B 正确； C、细胞中可以产生囊泡的有内质网、高尔基体等，原核细胞中有核糖体但是没有核仁，说明其核糖体的形 成与核仁无关，C 错误； D、分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成，D 错误。 故选 B。 9. 下列有关细胞的叙述，正确的是（ ） A. 细胞器均需要染色后才能借助显微镜观察到 B. 对细胞膜的研究是从结构特点——膜的流动性开始的 C. 真核细胞与原核细胞一般都能进行独立的代谢 D. 细胞膜中的载体蛋白和磷脂分子都具有特异性 【答案】C 【解析】 【分析】 1、细胞中的细胞器包括线粒体、叶绿体、核糖体、中心体、溶酶体、液泡、内质网、高尔基体等。 2、人类对自然界的认识永无止境，随着实验技术的不断创新和改进，对膜的研究将更加细致入微，对膜结 构的进一步认识将能更完善地解释细胞膜的各种功能，不断完善和发展流动镶嵌模型。 3、根据有无核膜将细胞分为原核细胞和真核细胞，细胞是一个相对独立的单位，是生物体结构和功能的基 本单位。 4、细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂，其中蛋白质的种类和数量与细胞膜功能的复杂程度有关。 【详解】A、细胞器中的叶绿体和有颜色的液泡是不需要染色就可以观察到的，A 错误； B、对细胞膜的研究是从细胞膜的通透性开始的，后来才认识到细胞膜具有一定的流动性的结构特点，B 错 误； C、细胞是一个相对独立的单位，真核细胞与原核细胞一般都能进行独立的代谢，C 正确； D、细胞膜上的载体蛋白具有特异性，而磷脂分子没有特异性，D 错误。 故选 C。 10. 下列有关生物膜的叙述，正确的是（ ） A. 没有生物膜系统的生物就无法进行代谢活动 B. 生物膜均具有流动性，但仅细胞膜具有选择透过性C. 植物细胞的质壁分离过程可体现生物膜的流动性 D. 细胞功能的复杂程度取决于膜蛋白的种类和数量 【答案】D 【解析】 【分析】 生物膜系统 1．概念：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。 2、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。 【详解】A、原核生物无生物膜系统，原核细胞可以进行代谢活动，A 错误； B、生物膜均具有流动性，均具有选择透过性，B 错误； C、植物细胞的质壁分离过程可体现生物膜的流动性和选择透过性，C 错误； D、膜的结构和功能与膜上蛋白质的种类和数量有关，D 正确。 故选 D。 【点睛】本题考查生物膜系统的相关知识，要求考生识记生物膜系统的概念及组成，明确生物膜系统是指 细胞内的膜结构；识记生物膜系统的功能，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记层次的考查。 11. 取红百合的花处细胞分别置于 A、B 两种不同物质的溶液中，细胞失水量的变化情况如图所示。下列相 关叙述正确的是（ ） A. 图中两条曲线的差异是由于 A、B 溶液的浓度不同 B. 若降低 A 溶液的浓度．则相应曲线的走势与 B 溶液的相同 C. 若降低 B 溶液的浓度，则相应曲线中 b 点左移 D. b 点时，B 溶液中细胞的细胞液浓度与初始时相等 【答案】C【解析】 【分析】 题图分析，A 细胞失水量增加，细胞发生质壁分离；B 细胞先失水量增加后减少，说明细胞先发生质壁分离 后自动复原。 质壁分离和复原实验中，要选择活的成熟的植物细胞，即含有大液泡的植物细胞；若外界溶液的浓度增大， 导致浓度差变大，所以单位时间内，失水程度大，复原所需要的时间相对较长。 【详解】A、图中两条曲线的差异是由于 A、B 溶液的溶质不同导致的，A 溶液中的溶质不能被该细胞选择 吸收，而 B 溶液中的溶质可以该细胞选择吸收，进而表现不同，A 错误； B、若降低 A 溶液的浓度，则相应曲线的走势也不会与 B 溶液的相同，因为其中的溶质不会被选择吸收，B 错误； C、若降低 B 溶液的浓度，其中细胞发生质壁分离的程度会减小，同时也能在较短的时间内复原，故相应曲 线中 b 点左移，C 正确； D、b 点时，细胞恢复原状，但是由于溶液中溶质的吸收导致 B 溶液中细胞的细胞液浓度高于初始时的浓度， D 错误。 故选 C。 点睛】 12. 离子通道是由蛋白质复合物构成的，一种离子通道只允许一种离子通过，且只有在对特定刺激发生反应 时才瞬时开放，不消耗能量。下列叙述正确的是（ ） A. 离子通过离子通道出入细胞时是顺浓度梯度进行的 B. 动物细胞一氧化碳中毒会降低离子通道运输离子的速率 C. 所有离子都是通过离子通道出入细胞以保证细胞需要的 D. 离子通道瞬时开放使离子在细胞内外的浓度相等 【答案】A 【解析】 【分析】 根据题干信息分析，离子通道是由蛋白质复合物构成的，说明其化学本质是蛋白质，基本组成单位为氨基 酸；一种离子通道只允许一种离子通过，说明其具有选择性（或专一性）；离子通道只有在对特定刺激发生 反应时才瞬时开放，不消耗能量，说明离子通过离子通道时是从高浓度向低浓度运输的，为协助扩散。 【详解】A、根据以上分析已知，离子通过离子通道时是从高浓度向低浓度运输的，A 正确； B、动物细胞一氧化碳中毒可导致有氧呼吸受到抑制，而离子通道运输离子不消耗能量，因此动物细胞一氧 化碳中毒一般不影响离子通道运输离子的速率，B 错误； 【C、离子不仅可以通过离子通过进出细胞，也可以通过载体蛋白进出细胞，C 错误； D、离子通道瞬时开放使离子从高浓度向低浓度运输，但是一般不会使得其在细胞内外的浓度相等，D 错误。 故选 A。 13. 下图为胰岛 B 细胞接收信号分子的信息以及合成、分泌胰氨基酸岛素的部分生理过程。下列说法错误 的是（ ） A. ①③过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能 B. ③过程体现了细胞膜的流动性，需要消耗能量 C. 细胞膜上的受体是细胞间进行信息交流的必备结构 D. 引起胰岛素分泌的信号分子不一定来自内分泌细胞 【答案】C 【解析】 【分析】 题图分析：图中过程①需要消耗能量和载体蛋白的协助，表明氨基酸进入细胞的方式为主动运输；过程② 表示氨基酸合成蛋白质（胰岛素），该过程发生在核糖体上；过程③表示分泌蛋白运出细胞，该物质的分泌 方式为胞吐。信号分子与细胞膜上的受体结合，完成了细胞间的信息传递过程。 【详解】A、过程①为主动运输，过程③为胞吐过程，两过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能， A 正确； B、过程③表示分泌蛋白胰岛素运出细胞，该物质的分泌方式为胞吐，③过程体现了细胞膜的流动性，B 正确； C、细胞膜上的受体与相应的信息分子结合完成细胞间的信息交流，但是细胞间进行信息交流未必都需要膜 上的受体，C 错误； D、血糖调节存在激素调节和神经调节，因而引起胰岛素分泌的信号分子有神经递质、血糖浓度、胰高血糖 素，因此引起胰岛素分泌的信号分子不一定来自内分泌细胞，D 正确。 故选 C。【点睛】 14. 酶是一类极为重要的生物催化剂。下列有关酶的叙述错误的是（ ） A. 酶是多聚体，其催化实质为降低化学反应所需的活化能 B. 蛋白酶不能水解所有的肽键，是由于酶具有专一性 C. 利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液可以验证酶的专一性 D. 有些酶不需要经过内质网和高尔基体的加工也具有活性 【答案】C 【解析】 【分析】 酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是 RNA；酶的催化具有高效性（酶 的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温 度和 pH 值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可 以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。 【详解】A、酶是催化剂，催化剂能够降低化学反应的活化能，A 正确； B、蛋白酶不能水解所有的肽键，是由于酶具有专一性，B 正确； C、碘液不能检测蔗糖是否被水解，利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂验证酶的专一性，C 错误； D、有些酶不需要经过内质网和高尔基体的加工也具有活性，如本质是 RNA 的酶，D 正确。 故选 C。 【点睛】 15. ATP 是细胞的能量通货。下列有关叙述正确的是（ ） A. 剧烈运动时，肌细胞中的 ATP 含量急剧下降 B. ATP 与 RNA 组成元素相同，彻底水解后可形成 RNA 的单体 C. ATP 的合成常伴随放能反应，需要酶的催化 D. 不同植物细胞中合成 ATP 时的能量来源都是相同的 【答案】C 【解析】 【分析】 ATP 中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式 A-P～P～P，其中 A 代表腺苷，包括腺嘌呤和核糖，P 代表磷酸基 团，～代表高能磷酸键，合成 ATP 的能量来自呼吸作用或光合作用；场所在线粒体、叶绿体、细胞质基质。 【详解】A、ATP 和 ADP 处于动态平衡，不会出现急剧下降，A 错误； B、ATP 彻底水解后可形成磷酸、核糖和腺嘌呤，而 RNA 的单体是核苷酸，B 错误；C、ATP 的合成常伴随放能反应，需要酶的催化，C 正确； D、不同植物细胞中合成 ATP 时的能量来源不一定相同，如根细胞和叶肉细胞，D 错误。 故选 C。 【点睛】 16. 下列关于人体细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的叙述。正确的是（ ） A. 人体细胞呼吸释放的 CO2 量始终等于清耗的 O2 量 B. 葡萄糖中的能量在无氧呼吸中大部分以热能的形式释放 C. 1 分子葡萄糖和 2 分子丙酮酸彻底氧化后释放的能量相同 D. 人体的细胞质基质产生 CO2 的量受 O2 浓度的影响 【答案】A 【解析】 【分析】 人体细胞可以利用葡萄糖进行有氧呼吸和无氧呼吸，其中有氧呼吸将葡萄糖彻底氧化分解，产生二氧化碳 和水，释放大量能量，发生 场所是细胞质基质和线粒体；无氧呼吸将葡萄糖分解成不彻底的氧化产物乳 酸，释放少量能量，发生的场所是细胞质基质。 【详解】A、人体细胞无氧呼吸不产生二氧化碳，而利用葡萄糖进行的有氧呼吸消耗的氧气量与产生的二氧 化碳量相等，因此人体细胞呼吸释放的二氧化碳量始终等于清耗的氧气量，A 正确； B、葡萄糖中的能量在无氧呼吸中大部分储存在不彻底的氧化产物乳酸中，B 错误； C、1 分子葡萄糖和 2 分子丙酮酸彻底氧化后释放的能量是不相等的，前者多于后者，C 错误； D、人体的细胞质基质中是不产生二氧化碳的，D 错误。 故选 A。 17. 无论是在植物工厂里，还是在自然界中，植物捕获光能都要依靠光合色素。下列有关叙述错误的是（ ） A. 类胡萝卜素主要在蓝紫光区吸收光能用于光反应 B. 叶片中光合色素对不同波长光的吸收会影响叶片的颜色 C. 一般情况下，光合色素所利用 光都是可见光 D. 纸层析法分离光合色素时，色素的含量变化不影响实验结果 【答案】D 【解析】 【分析】 叶绿体中的色素有类胡萝卜素和叶绿素两大类，类胡萝卜素包括胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色），主 要吸收蓝紫光；叶绿素包括叶绿素 a（蓝绿色）和叶绿素 b（黄绿色），主要吸收红光和蓝紫光。 的 的【详解】A、叶绿体色素包括类胡萝卜素和叶绿素，其中类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，用于光合作用光反应 阶段，A 正确； B、叶片中光合色素对不同波长光的吸收会影响叶片的颜色，B 正确； C、一般情况下，光合色素所利用的光都是可见光，主要吸收可见光中的蓝紫光和红光，C 正确； D、纸层析法分离光合色素时，色素的含量变化会影响实验结果，D 错误。 故选 D。 18. 在水稻光合作用过程中，CO2 +C5(即 RuBP)→2C3 需要在 RuBP 羧化酶的催化下完成。下列有关叙述正 确的是（ ） A. 叶肉细胞内 RuBP 羧化酶主要分布在细胞质基质中 B. 进入叶绿体内的 CO2 不能直接被 NADPH 还原 C. RuBP 羧化酶催化 CO2 固定需要在无光条件下进行 D. 晴朗夏季中午叶肉细胞中 RuBP 的含量比上午时的低 【答案】B 【解析】 【分析】 光合作用过程包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段发生的场所是类囊体薄膜，包括水的光解和 ATP 的合成；暗反应阶段发生的场所是叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。题干中的过程 CO2 +C5(即 RuBP)→2C3 属于暗反应阶段，为二氧化碳的固定过程，需要 RuBP 羧化酶的催化，发生在叶绿 体基质中。 【详解】A、RuBP 羧化酶催化的是光合作用暗反应阶段的二氧化碳的固定，因此 RuBP 羧化酶主要分布在 叶肉细胞的叶绿体基质中，A 错误； B、进入叶绿体内的 CO2 不能直接被 NADPH 还原，先要固定生成三碳化合物，然后才能被 NADPH 还原， B 正确； C、RuBP 羧化酶催化 CO2 固定的过程在有光和无光条件下都可以进行，C 错误； D、与上午相比，晴朗的夏季中午，植物叶肉细胞有午休现象，吸收的二氧化碳减少，则消耗的 RuBP 减少， 导致 RuBP 含量升高，D 错误。 故选 B。 19. 科研人员研究了湿润和干旱环境下升高大气 CO2 浓度对大豆开花期净光合速率的影响，结果如图所示。 下列分析正确的是（ ）A. 湿润环境下，植物光合作用的外界条件都是适宜的 B. 干旱环境下，限制植物光合作用的环境因素只有水分 C. 干旱环境下，大豆叶片上的气孔并没有全部关闭 D. CO2 浓度升高后叶绿体内膜上[H]、ATP 的消耗增加 【答案】C 【解析】 【分析】 据图分析，本实验的自变量为湿润和干旱、不同二氧化碳浓度，因变量为大豆开花期净光合速率；图中显 示，两种二氧化碳浓度下，湿润环境中的大豆开花期净光合速率都高于干旱环境；在湿润和干旱两种条件 下，增加大气中的二氧化碳浓度后，大豆开花期净光合速率都升高了，据此分析答题。 【详解】A、据图分析已知，湿润环境下，增加大气中的二氧化碳浓度，大豆开花期净光合速率升高了，说 明大气中的二氧化碳浓度不是适宜的，A 错误； B、据图分析可知，干旱环境下，限制植物光合作用的环境因素有水分、二氧化碳浓度，B 错误； C、干旱环境下，大豆叶片上的气孔并没有全部关闭，C 正确； D、[H]、ATP 的消耗发生在叶绿体基质，不在叶绿体内膜上，D 错误。 故选 C。 20. 下列关于细胞代谢的叙述，正确的是（ ） A. 乳酸菌细胞呼吸产生的[H]来自葡萄糖和 H2O B. 动物细胞产生的 CO2 中的部分 O 来自参加反应的 H2O C. 生物膜上合成了细胞内的大部分 ATP 和酶 D. 线粒体和叶绿体消耗[ H]的过程中都伴随着 ATP 的生成 【答案】B 【解析】 【分析】1．有氧呼吸可以分为三个阶段： 第一阶段： 在细胞质的基质中。 第二阶段： 在线粒体基质中进行。 第三阶段： 在线粒体的内膜上，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内 膜上进行的。 2．无氧呼吸可以分为二个阶段： 第一阶段： 第二阶段： 或 【详解】A、乳酸菌细胞呼吸产生的[H]来自葡萄糖，A 错误； B、动物细胞产生的 CO2 中的部分 O 来自参加反应的 H2O，有氧呼吸的第二阶段，B 正确； C、生物膜上合成了细胞内的大部分 ATP，大部分酶是在核糖体上合成的，C 错误； D、叶绿体消耗[H]的过程中消耗 ATP，D 错误。 故选 B。 二、非选择题 21. 下图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中 A、B 代表元素，I、II、III 是生物大分子， X/Y、P 是相应的小分子物质。请回答下列问题： （1）物质 I 在人体肝脏、玉米籽粒中分别主要指________________：为了检测玉米籽粒发芽过程中该物质 含量的变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加_____后进行观察，结果胚乳呈蓝色块状，且随着发芽 时间的延长逐渐变小，由此可得出的结论是_____________________________________。 （2）细胞中携带遗传信息的物质 II 是指___________，在生物体的遗传、变异和_______中具有重要作用。 （3）请设计实验证明白萝卜贮藏根组织细胞中含有图中物质 III(对试剂的浓度、用量不做要求，要求简要 写出实验思路和预期实验结果)。____________________________________________ 【答案】 (1). 肝糖原、淀粉 (2). 碘液 (3). 胚乳主要成分是淀粉，玉米种子发芽过程中被水解 (4). 核酸 (5). 蛋白质的生物合成 (6). 实验思路：将白萝卜贮藏根充分研磨获取组织样液；取组织样 [ ]6 12 6 3 4 3C H O 2C H O +4 H + 2ATP→酶 （丙酮酸） 少量能量（ ） [ ]3 4 3 2 22C H O +6H O 20 H +6CO + 2ATP→酶 （丙酮酸） 少量能量（ ） [ ] 2 224 H +6O 12H O+→酶 大量能量 [ ]6 12 6 3 4 3C H O 2C H O +4 H + 2ATP→酶 （丙酮酸） 少量能量（ ） [ ]3 4 3 2 5 22C H O +4 H 2C H OH+2CO→酶 （细胞质基质） [ ]3 4 3 3 6 32C H O +4 H 2C H O→酶 （细胞质基质）液和蛋白质标准样 液等量（2mL）分别注入甲、乙两只试管中；向两只试管内分别注入 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液 1 mL，摇匀后分别滴加 0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液 4 滴（或向两只试管内分别 加入等量的双缩脲试 剂），观察颜色变化。 预期实验结果：甲、乙两只试管中均出现紫色现象。 【解析】 【分析】 分析题图：图中Ⅰ是能源物质，主要是多糖，所以 X 是葡萄糖；Ⅱ携带遗传信息胞核，所以Ⅱ是 DNA，Y 是脱氧核苷酸，Ⅲ承担生命活动，是蛋白质，P 为氨基酸；A 代表 N、P 两种元素，B 只是 N 元素。 【详解】（1）物质 I 在人体肝脏、玉米籽粒中分别主要指肝糖原、淀粉；碘液和淀粉发生蓝色反应，在玉米 种子发芽过程中胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长逐渐变小，由此可得出的结论胚乳主要成分是淀 粉，玉米种子发芽过程中被水解。 （2）核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。 （3）证明白萝卜贮藏根组织细胞中含有图中物质③，利用其与双缩脲试剂产生紫色反应的原理进行实验， 实验思路及预期结果是：实验思路：将白萝卜贮藏根充分研磨获取组织样液；取组织样液和蛋白质标准样 液等量（2mL）分别注入甲、乙两只试管中；向两只试管内分别注入 0.1 g/mL 的 NaOH 溶液 1 mL，摇匀后 分别滴加 0.01 g/mL 的 CuSO4 溶液 4 滴（或向两只试管内分别 加入等量的双缩脲试剂），观察颜色变化。 预期实验结果：甲、乙两只试管中均出现紫色现象。 【点睛】本题考查糖类、核酸和蛋白质的结构和功能的综合的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断 能力，运用所学知识综合分析问题的能力。 22. 细胞自噬是真核细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体对细胞内折叠错误、受损的蛋白质、细 胞器等进行分解。请回答下列问题： （1）真核细胞中，蛋白质的错误折叠过程可能发生在____________(填细胞器)中。自噬溶酶体内的物质被 分解后，其产物的去向是_______________________________。自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体的过程 体现了生物膜________________的结构特性。 （2）细胞质基质的 pH 接近中性，为维持溶酶体内的酸性环境，溶酶体膜能通过__________方式将细胞质 基质中的 H+运入溶酶体内。若少量溶酶体破裂，水解酶溢出一般不会损伤细胞结构，其原因是 ________________________________________。 （3）研究发现，细胞内的介导分子可结合过剩的蛋白质进入溶酶体，据此推测，介导分子与溶酶体膜受体 蛋白之间存在______________。哺乳动物在冬眠时细胞内介导分子明显增多，从细胞内物质利用的角度分 析，合理的解释是________________________。 【答案】 (1). 内质网 (2). 被细胞重新利用或者排出细胞外 (3). 流动性 (4). 主动运输 (5). pH 改变，酶的活性降低 (6). 特异性识别 (7). 冬眠动物不再进食，需要介导分子引导过剩的生物 大分子自噬，为生命活动提供营养物质 【解析】 【分析】 细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质、细胞器 或入侵的病原体等进行降解并回收利用；溶酶体是高尔基体形成的；溶酶体内含有许多水解酶，能分解衰 老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌，溶酶体是单层膜结构，自身具有保护机制，不 会被水解。 【详解】（1）真核细胞中，内质网可以对核糖体合成的蛋白质进行初步加工，如折叠、组装、加糖基团等， 因此蛋白质的错误折叠过程可能发生在内质网中；被溶酶体分解后的产物可以被细胞重新利用或者排出细 胞外；自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶的过程利用了生物膜的流动性。 （2）根据题意分析，细胞质基质的 pH 接近中性，而溶酶体内部 pH 为酸性，说明 H+是逆浓度梯度运输的， 为主动运输；若少量溶酶体破裂，由于 pH 改变了，导致水解酶的活性降低，因此水解酶溢出一般不会损伤 细胞结构。 （3）根据题意分析，过剩的蛋白质分子需要与介导分子结合才能进入溶酶体，说明介导分子与溶酶体膜受 体蛋白之间存在特异性识别；冬眠动物不再进食，需要介导分子引导过剩的生物大分子自噬，为生命活动 提供营养物质，所以哺乳动物在冬眠时细胞内介导分子明显增多。 【点睛】本题主要考查了溶酶体的相关知识，意在考查考生对溶酶体知识的掌握和理解能力，解答本题关 键是识记溶酶体的两个功能：一是分解衰老、损伤的细胞器；二是吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。 23. 如甲图所示，某同学将浸过肝脏研磨液的相同大小的 4 片滤纸片放入 15ml 的质量分数为 3%的 H2O2 溶液 中，每隔 2 min 观察一次红色液滴的移动距离，然后根据数据绘制出乙图曲线。请回答下列问题： （1）生物体内酶可降低化学反应所需要的活化能，酶与无机催化剂相比，该作用___________。活化能是 指_______________________________。 （2）将滤纸片放入 15ml 的质量分数为 3%的 H2O2 溶液中，若将滤纸片改为 2 片，其余条件不变，则乙图曲线中 a、b 点的变化为______。若要乙图中的 a 点向上移动，在不改变溶液浓度的条件下，可采取的方法是 _______________________。 （3）若要利用甲图装置探究 pH 对酶活性的影响，则实验分组及各组单一变量的控制方法为 ________________________________。 【答案】 (1). 更显著 (2). 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). a 不变、b 右移 (4). 增加过氧化氢的体积 (5). 分为甲、乙、丙三组，甲装置中加入 2mL 的蒸馏水、乙 装置中加入等量的质量分数 5% 的盐酸、丙装置中加入等量的质量分数 5%的氢氧化钠溶液 【解析】 【分析】 据图分析，图甲中的浸过肝脏研磨液的滤纸片含有过氧化氢酶，过氧化氢在过氧化氢酶的催化下会生成水 和氧气，氧气会引起液滴的移动；乙图中 a 表示氧气的总产量，b 表示反应结束需要的时间，曲线的斜率代 表反应速率。 【详解】（1）活化能指的是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；酶是生物催化 剂，其降低化学反应活化能的作用比无机催化剂更显著。 （2）根据题意分析，若将装置中的滤纸片由 4 片改为 2 片，则过氧化氢酶的数量减少，导致化学反应变慢， 但是不影响最终氧气的总产量，因此图乙中 a 不变、b 右移。a 点代表的是氧气的总产量，由过氧化氢的含 量决定，若不改变过氧化氢溶液的浓度，且要求 a 点上移，则只能增加过氧化氢的体积。 （3）要探究 pH 对酶活性的影响，实验的自变量是不同的 pH，则应该取三个相同且洁净的装置，编上甲、 乙、丙，分别加入 2mL 的蒸馏水、等量的质量分数 5%的盐酸、等量的质量分数 5%的氢氧化钠溶液。 【点睛】解答本题的关键是掌握酶促反应的相关知识点，弄清楚图甲中滤纸片的含义、酶促反应的物质变 化以及红色液滴的移动情况，明确图乙中 a、b 的含义并结合题干信息分析答题。 24. 长寿花的绿色组织上的气孔在夜间开放，吸收并固定 CO2 ，形成以苹果酸为主的有机酸；白天则气孔 关闭，不吸收 CO2，将从苹果酸中释放的 CO2 还原为糖，如下图所示。请回答下列问题： （1）由图可知，长寿花参与 CO2 转化的细胞器除了叶绿体之外，还有_______________；长寿花叶肉细胞在白天和夜间固定 CO2 的场所分别是_________________________。 （2）长寿花光合作用中卡尔文循环主要包括___________________两个过程，当光照不足时，卡尔文循环 的___________________过程最先受到影响。 （3）为了进一步研究长寿花光合作用过程中 O2 产生和 CO2 吸收的部位，有人设计了叶绿体膜和叶绿体基 质离体实验。实验 I ：用酶破坏细胞壁，离心分离叶绿体。实验 II ：用充分研磨的方法破坏细胞，离心分 离生物膜。在适宜光照条件下，分别检测两组实验装置是否产生 O2 和吸收 CO2 ，预测实验结果并分析原因。 实验 I ：既有 O2 的产生，也有 CO2 的吸收，原因是_______________________________。 实验 II ：能产生 O2 ，但不能吸收 CO2 ，原因是_____________________________________。 【答案】 (1). 线粒体、液泡 (2). 叶绿体基质、细胞质基质 (3). CO2 的固定、C3 的还原 (4). C3 的还原 (5). 叶绿体类囊体膜完整，叶绿体基质得以保留 (6). 叶绿体被破坏，分离只得到破碎的类囊 体膜，叶绿体基质流失 【解析】 【分析】 据图分析：长寿花的气孔能在夜间打开，吸收的 CO2 经过一系列的反应生成苹果酸并储存在液泡中，在白 天气孔几乎完全关闭，苹果酸从液泡中运出并在酶的催化下生成 CO2 并被固定，参与光合作用。光合作用 的场所是叶绿体，光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段。 【详解】（1）据图分析，长寿花参与 CO2 转化的细胞器主要有叶绿体、线粒体和液泡。长寿花叶肉细胞在 白天气孔关闭，苹果酸可以释放出 CO2 参与光合作用的暗反应阶段，与 C5 结合被固定为 C3，场所为叶绿体 基质。夜间气孔开放，CO2 进入细胞后在细胞质基质中与 PEP 结合转化为苹果酸而被固定。 （2）卡尔文循环主要包括 CO2 的固定、C3 的还原两个过程。当光照不足时，光反应产生的还原氢和 ATP 减少，C3 的还原过程因缺少能量和还原剂而最先受到影响。 （3）光合作用过程中 O2 产生和 CO2 吸收的部位分别是叶绿体类囊体薄膜和叶绿体基质。实验 I 用酶破坏 细胞壁，离心分离叶绿体，叶绿体完整，光反应和暗反应均可正常进行，故既有 O2 的产生，也有 CO2 的吸 收；实验 II 用充分研磨的方法破坏细胞，离心分离生物膜，结果只得到类囊体膜，没有叶绿体基质，只能 进行光反应，不能进行暗反应，故能产生 O2，但不能吸收 CO2。 【点睛】本题结合图示主要考查光合作用的过程等相关知识，意在强化学生对相关知识的识记、理解与运 用。 25. 下图 1 是小球藻细胞的部分细胞结构和代谢过程，其中 A 和 B 是细胞器，C~F 代表对应细胞中的相关 结构，①~④代表相关物质。在适宜的温度下，把一定量的小球藻和酵母菌混合培养在加入了高温加热冷却 后的葡萄糖溶液的密闭装置中，控制光照条件周期性变化，测定整个装置中 CO2 浓度随时间的变化，结果 如图 2 所示。请回答下列问题：（1）A 和 B 都具有较大的膜面积，与这特点有主要关系的结构分别是______(均填字母)。在各项条件适宜 的情况下，为小球藻提供 18O2 一段时间后，①~④中能检测到放射性的物质包括_________(填序号)。 （2）图 2 中在 C 点改变条件后，短时间内小球藻细胞内 C3 的含量变化是___________。图 2 中 D 点 CO2 浓度高于 B 点的原因是__________________________________________。 （3）图 2 中 F 点时，光合速率__________(填大于、小于或等于)呼吸速率。图 2 中 BC 段 CO2 浓度的下降 速率_______ (填能或不能)表示小球藻的净光合速率，原因是_________________________________。 【答案】 (1). C、E (2). ①②③④ (3). 增加 (4). 前一阶段产生的 O2，用于酵母菌和小球藻进 行有氧呼吸，释放的 CO2 更多 (5). 大于 (6). 不能 (7). 小球藻的净光合速率是小球藻总光合速率 减去小球藻的呼吸速率，而测得的 CO2 吸收速率是小球藻总光合速率减去小球藻和酵母菌的呼吸速率 【解析】 【分析】 分析图 1 可知，A 可以释放 O2，为叶绿体；B 吸收 O2，为线粒体；C 为叶绿体类囊体薄膜，是光反应的场 所；D 为叶绿体基质，是暗反应的场所；E 为线粒体内膜，进行有氧呼吸的第三阶段；F 为线粒体基质，进 行有氧呼吸的第二阶段；①为水；②为 CO2；③为葡萄糖；④为丙酮酸。 分析图 2 可知，黑暗条件下，两种生物都只能进行呼吸作用，因此 CO2 浓度增加；光照条件下，小球藻可 以进行光合作用，且其光合作用大于两者的呼吸作用，导致 CO2 浓度降低；F 点以后，CO2 浓度不变，说明 光合作用强度与呼吸作用之和相等。 【详解】（1）叶绿体中由类囊体堆叠形成的基粒，可以增大叶绿体内的膜面积；线粒体内膜向内腔折叠形 成嵴，可大大增加内膜面积，即 C、E。为小球藻提供 18O2 一段时间后，通过有氧呼吸的第三阶段，可产生 H218O，H218O 参与有氧呼吸第二阶段产生 C18O2，C18O2 进入叶绿体进行光合作用的暗反应，生成 C6H1218O6，C6H1218O6 再经过呼吸作用分解成 C3H418O3（④丙酮酸）即①②③④。 （2）图 2 中 C 点停止光照，光反应产生的还原氢和 ATP 减少，C3 的还原过程减弱，而 CO2 的固定仍在生 成 C3，故 C3 的含量会增加。BC 段有光照，小球藻光合作用产生的 O2，用于 CD 段酵母菌和小球藻进行有 氧呼吸，释放的 CO2 更多，使 D 点 CO2 浓度高于 B 点。（3）由分析可知，F 点以后，CO2 浓度不变，说明光合作用强度与呼吸作用之和相等，即小球藻的光合速 率大于呼吸速率。小球藻的净光合速率是小球藻总光合速率减去小球藻的呼吸速率，而测得的 CO2 吸收速 率是小球藻总光合速率减去小球藻和酵母菌的呼吸速率，故 BC 段 CO2 浓度的下降速率小于小球藻的净光 合速率。 【点睛】本题考查光合作用与呼吸作用，要求掌握光合作用与呼吸作用过程中物质的变化和联系，并结合 图示判断各结构和物质的名称，再结合曲线图综合分析解题。