河南省青桐鸣2025-2026学年高三上学期10月联考生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河南省青桐鸣2025-2026学年高三上学期10月联考注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。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.我国科研团队在四川盆地2000米深的盐矿地层中，发现了两种特殊共生生物：一种是依赖硫化物获取能量的厌氧细菌，另一种是与其共生的微型线虫（多细胞动物）。下列关于这两种生物的叙述正确的是（）A.厌氧细菌和微型线虫的遗传物质均以染色体为主要载体B.厌氧细菌的细胞壁主要成分为纤维素，微型线虫无细胞壁C.两种生物的细胞质中都含有核糖体，且核糖体的形成均与核仁有关D.厌氧细菌无线粒体，微型线虫有线粒体，二者都含有生物膜.【答案】D【详析】A、厌氧细菌为原核生物，其遗传物质位于拟核区，无染色体；微型线虫为真核生物，遗传物质以染色体为载体，A错误；B、细菌细胞壁主要成分为肽聚糖，而非纤维素（植物细胞壁成分为纤维素和果胶），B错误；C、原核生物无核仁，其核糖体形成与核仁无关；真核生物核糖体的形成与核仁有关，C错误；D、厌氧细菌无线粒体，依赖细胞膜进行呼吸；微型线虫有线粒体。两者均含有细胞膜（生物膜），D正确。故选D2.番茄富含维生素、矿物质等，具有较高的营养价值。下列叙述错误的是（）A.番茄细胞中含有的C、H、O、N均属于大量元素B.无机盐在番茄细胞中主要以离子形式存在，少数参与构成化合物C.将番茄果实腌制成果脯过程中，细胞内自由水含量减少D.番茄细胞中的无机盐都能维持细胞的酸碱平衡【答案】D【详析】A、C、H、O、N均为组成细胞的大量元素，番茄细胞中这些元素均属于大量元素，A正确；B、细胞中的无机盐大多数以离子形式存在（如Na+、K+），少数参与构成复杂化合物（如Mg2+是叶绿素的成分），B正确；C、腌制果脯时，细胞因渗透失水导致自由水减少，细胞死亡后水分进一步流失，C正确；D、并非所有无机盐都能维持酸碱平衡，只有某些离子（如HCO3-、HPO42-）参与酸碱平衡调节，而其他无机盐（如Ca2+参与骨骼形成）无此功能，D错误。故选D。3.下列关于物质检测或鉴定实验叙述正确的是（）A.经脱色处理的成熟猕猴桃果肉匀浆加碘液后颜色呈浅蓝，说明成熟猕猴桃果肉不含淀粉B.鉴定还原糖时，加现配斐林试剂水浴加热，显砖红色说明含还原糖C.鉴定脂肪时，切片用苏丹Ⅲ染色后需用清水洗去浮色D.鉴定蛋白质时，先加1mL双缩脲试剂B液，再加4滴A液，显紫色说明含蛋白质【答案】B【详析】A、经脱色处理的成熟猕猴桃果肉匀浆加碘液呈浅蓝，说明淀粉含量低，A错误；B、鉴定还原糖时，斐林试剂要现配现用，与还原糖水浴加热显砖红色，B正确；C、洗浮色需用体积分数为50%的酒精溶液，C错误；D、双缩脲试剂应先加A液1mL、后加B液4滴，D错误。故选B。4.如图为细胞膜的结构模型示意图，科研人员在研究癌细胞细胞膜的结构与功能时发现，癌细胞膜表面的①异常减少，且膜上存在一种贯穿②的转运蛋白，能高效运输葡萄糖进而为癌细胞增殖供能，下列相关叙述错误的是（）A.图中①减少会导致癌细胞间黏着性降低，使癌细胞易分散、转移B.若图中③作为转运蛋白，其结构改变可能影响葡萄糖的运输速率C.图中的①属于糖被，与细胞表面的识别、细胞间的信息交流等功能密切相关D.用荧光标记细胞膜上的蛋白质，适当温度下可观察到荧光的流动【答案】C【详析】A、图中①为糖蛋白，具有识别和黏着的作用，癌细胞膜表面糖蛋白减少，会使癌细胞间黏着性降低，易在体内分散、转移，A正确；B、若图中③为转运蛋白，其结构改变可能影响葡萄糖的运输速率，B正确；C、细胞膜外表面的糖类分子叫糖被，C错误；D、用荧光标记细胞膜上的蛋白质，由于膜具有流动性，因此在适当温度下可观察到荧光的流动，D正确。故选C。5.科学家研究家兔唾液腺细胞合成分泌唾液淀粉酶的过程时，进行了如下实验：①取唾液腺组织置于含3H标记亮氨酸的37℃培养液中培养3min；②转入不含3H标记亮氨酸的基本培养液，继续培养10min、20min、40min；③破碎细胞，分离粗面内质网、高尔基体、分泌颗粒，检测各结构的放射性（结果如表所示）。结构3H标记期（3min）追踪期（10min）追踪期（20min）追踪期（40min）粗面内质网82.3%42.1%30.5%21.7%高尔基体3.8%38.6%41.2%15.3%分泌颗粒（囊泡）4.5%6.2%18.7%50.6%下列分析错误的是（）A.实验中追踪唾液淀粉酶的合成与运输路径时采用了同位素标记法B.步骤①中培养时间不宜过长，否则会导致难以区分各结构放射性先后变化C.40min时分泌颗粒放射性最高，由此可推测高尔基体与内质网的膜面积变化关系D.放射性变化趋势能体现唾液淀粉酶的运输路径：粗面内质网→高尔基体→分泌颗粒【答案】C【详析】A、实验中用³H标记亮氨酸追踪唾液淀粉酶的路径，属于同位素标记法，A正确；B、步骤①培养时间过长会导致多个细胞器被标记，难以区分放射性出现的先后顺序，所以培养时间不宜过长，B正确；C、40min时分泌颗粒放射性最高仅说明其是最终运输环节，但高尔基体与内质网膜面积变化需通过直接观察膜结构，无法由放射性数据推测，C错误；D、从表格中放射性变化趋势来看，首先粗面内质网的放射性较高，然后高尔基体的放射性升高，最后分泌颗粒的放射性升高，体现了唾液淀粉酶的运输路径：粗面内质网→高尔基体→分泌颗粒，D正确。故选C。6.科学家在进行前列腺癌的研究中发现：转移性前列腺癌细胞中进行核质定位的可溶性核孔蛋白sPOM121显著高表达，该蛋白富集于核内基因启动子区，进而激活β-连环蛋白等致癌基因表达。下列相关叙述错误的是（）A.sPOM121可能通过核孔复合体进入细胞核发挥作用B.癌细胞增殖需大量蛋白质，其核仁体积可能增大C.推测sPOM121可结合染色质，染色质主要由DNA和蛋白质组成D.细胞核通过sPOM121直接调控细胞代谢【答案】D【详析】A、sPOM121是可溶性核孔蛋白，核孔复合体控制核质间物质运输，大分子需通过核孔进出。sPOM121可能通过核孔进入细胞核，A正确；B、癌细胞增殖需大量蛋白质，核仁与核糖体RNA合成有关，核仁增大会增强蛋白质合成能力，B正确；C、sPOM121富集于基因启动子区（位于染色质），染色质由DNA和蛋白质组成，推测其结合染色质合理，C正确；D、细胞核通过调控基因表达间接控制细胞代谢，sPOM121激活致癌基因属于间接调控，直接调控的说法错误，D错误。故选D。7.某科研团队发现：肠道微生物分泌的信号分子能调控小肠上皮细胞的Na+-K+泵活性，进而影响葡萄糖吸收速率。如图为小肠上皮细胞通过SGLTs（钠驱动的葡萄糖载体蛋白）和Na+-K+泵转运葡萄糖、Na+和K⁺的过程。下列相关叙述错误的是（）A.葡萄糖通过SGLTs进入细胞的过程与细胞膜两侧Na+浓度有关，属于协助扩散B.Na+-K+泵既具有运输功能，又能催化ATP水解，体现了蛋白质功能的多样性C.细胞内K⁺浓度高于细胞外，K+通过Na+-K+泵进入细胞的方式为主动运输D.若肠道微生物信号分子能增强Na+-K+泵活性，则可以促进小肠上皮细胞吸收葡萄糖【答案】A【详析】A、葡萄糖通过SGLTs进入细胞时，是从低浓度向高浓度运输，依赖细胞内外的Na⁺浓度差提供动力，且需要载体SGLTs协助，因此属于主动运输，A错误；B、Na+-K+泵能运输Na⁺和K⁺，同时催化ATP水解，体现了蛋白质功能的多样性，B正确；C、细胞内K⁺浓度高于细胞外，K⁺通过Na+-K+泵进入细胞时，是逆浓度梯度运输，且需要Na+-K+泵催化ATP水解供能，因此属于主动运输，C正确；D、Na+-K+泵活性增强时，会更高效地将Na⁺运出细胞、K⁺运入细胞，使细胞内外Na⁺浓度差进一步增大，而葡萄糖通过SGLTs进入细胞依赖Na⁺浓度差产生的势能，因此会促进小肠上皮细胞吸收葡萄糖，D正确。故选A8.科研人员为探究温度对生淀粉糖化酶活力和热稳定性（酶在不同温度条件下保持其结构和功能稳定性的能力）的影响，开展了相关实验，结果如图所示。下列相关分析正确的是（）A.10℃条件下，酶的活力较低说明低温会破坏酶的空间结构B.50℃处理后酶活力受到抑制，会改变酶的专一性C.图1中25℃时酶活力较高，说明该温度下酶的热稳定性也最强D.图2实验的自变量包括温度和酶的处理时间，实验遵循单一变量原则【答案】D【详析】A、图中10℃条件下，酶活力较低，但空间结构并未被破坏，A错误；B、据图可知，50℃处理后酶活力被抑制，但不会改变酶的专一性，B错误；C、图1中25℃左右酶活力较高，但图2中无法判断25℃时酶的热稳定性，不能由“酶活力高”直接推出“热稳定性强”，C错误；D、图2探究“酶的热稳定性”，自变量是温度和处理时间，单因素实验和多因素实验都需遵循单一变量原则，D正确。故选D。9.ATP与ADP的相互转化是细胞能量代谢的核心。下列相关叙述正确的是（）A.细胞内ATP与ADP的相互转化处于动态平衡，故两者含量始终相等B.放能反应、吸能反应分别与ATP合成、ATP水解相联系C.光合作用合成的有机物中储存的能量来自细胞呼吸产生的ATPD.线粒体中ATP水解的能量可以用于丙酮酸氧化【答案】B【详析】A、动态平衡指ATP与ADP的转化速率相等，而非含量相等。细胞内ATP含量通常远高于ADP，A错误；B、放能反应释放能量用于ATP合成，吸能反应需要消耗ATP水解提供的能量，B正确；C、光合作用有机物的能量来自光能，暗反应中ATP由光反应提供，而非细胞呼吸产生的ATP，C错误；D、线粒体中丙酮酸氧化属于放能反应，其能量用于ATP合成，而非ATP水解供能，D错误。故选B。10.下列关于教材“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验叙述正确的是（）A.通过检测是否有CO2产生可以确定酵母菌细胞呼吸的方式B.通入氧气前先将空气通入NaOH溶液是为了测定初始二氧化碳的含量C.检测无氧呼吸产物酒精时，可在实验开始时加入酸性的重铬酸钾溶液D.检测CO2可使用溴麝香草酚蓝溶液，因为CO2能使其由蓝变绿再变黄【答案】D【详析】A、有氧呼吸和无氧呼吸均会产生CO₂，仅检测CO₂无法区分两种呼吸方式，A错误；B、通入氧气前用NaOH溶液处理空气的目的是吸收空气中的CO₂，排除外界CO₂对实验结果的干扰，而非测定初始CO₂含量，B错误；C、检测酒精需在酸性条件下与重铬酸钾反应，但实验过程中需先让酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，实验结束后再取样检测。若实验开始时加入试剂会杀死酵母菌，影响实验结果，C错误；D、溴麝香草酚蓝溶液遇CO₂会由蓝变绿再变黄，且颜色变化时间与CO₂浓度相关，D正确。故选D。11.绿萝是常见的室内观赏植物，若浇水过多导致盆土积水，易使绿萝叶片发黄甚至烂根死亡。下列相关分析错误的是（）A.浇水过多会抑制根细胞有氧呼吸，同时促进根细胞的无氧呼吸B.浇水过多会导致根细胞产生的能量减少，影响矿质元素吸收C.施加富含N和Mg的营养液即可改善绿萝叶片发黄的情况D.长期积水，根系无氧呼吸产生的酒精等有害物质会损伤细胞【答案】C【详析】A、浇水过多导致土壤缺氧，抑制根细胞有氧呼吸，同时无氧呼吸增强。此过程符合缺氧条件下的呼吸作用变化，A正确；B、无氧呼吸产生的ATP远少于有氧呼吸，导致根细胞能量供应不足，主动运输受阻，矿质元素吸收减少，B正确；C、叶片发黄是因叶绿素（含N、Mg）合成不足，但此时根部因缺氧吸收能力下降，仅补充N、Mg无法被有效吸收，无法改善症状，C错误；D、长期积水时，根细胞无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，导致根系损伤，D正确。故选C。12.光照和温度等条件适宜时，棉花叶片光合作用强度大于呼吸作用强度。如图为棉花叶片光合作用过程示意图，图中A—G代表相关物质，酶a、酶b分别为暗反应及光合产物转化的关键酶。下列叙述错误的是（）A.若光照和温度等条件适宜，物质G来自细胞呼吸和外界环境B.酶a催化的反应属于暗反应，可将物质G固定为物质FC.物质D为类囊体膜上合成的ATP，能为F到E的过程提供能量D.酶b可催化三碳糖转化为淀粉和蔗糖，蔗糖可被运往棉铃等器官【答案】C【详析】A、由题可知，当光照和温度等条件适宜时，光合作用强度大于呼吸作用强度，物质G为二氧化碳；物质G可来自细胞呼吸产生和从外界吸收，A正确；B、根据光合作用过程，酶a催化CO2固定生成C3的过程属于暗反应，B正确；C、光合作用光反应产生的可用于暗反应的物质D为ATP和NADPH，C错误；D、由题可知，酶b为催化光合产物向淀粉或蔗糖转化的关键酶，且蔗糖会被运往棉铃（棉花果实）等器官，D正确。故选C。13.为探究光照强度对菠菜叶片光合作用影响，科研人员将生长状况相同的菠菜叶片分为若干组，分别置于不同光照强度下（温度、CO₂浓度等条件适宜且一致），测定每组叶片的O₂释放速率。下列相关叙述错误的是（）A.光照强度为0时，O2释放速率为负值，原因是叶片只进行细胞呼吸消耗O2B.单位时间、单位面积O2的释放速率即为菠菜叶片的总光合作用速率C.若对某有光照实验组突然停止光照，短时间内叶绿体中C3的含量会增加D.实验中若适当提高CO2浓度，相同光照强度下O2释放速率不一定会增大【答案】B【详析】A、光照强度为0时，叶片无法进行光反应，光合作用停止，此时只进行细胞呼吸消耗O2，导致O2释放速率为负值，A正确；B、O2的释放速率代表净光合速率，而总光合速率需加上呼吸速率。题干中直接测得的O2释放速率为净光合速率而非总光合速率，B错误；C、突然停止光照时，光反应产生的ATP和NADPH减少，C3的还原受阻，但CO2固定仍在进行，导致C3积累，含量增加，C正确；D、若原光照强度下已达到光饱和点，此时提高CO2浓度可能不会增加O2释放速率（暗反应成为限制因素），因此O2释放速率不一定会增大，D正确。故选B。14.如图为某动物细胞有丝分裂相关模式图，①~⑤表示不同时期的细胞。下列叙述错误的是（）A.该动物细胞分裂的顺序为①→⑤→③→②→④B.②细胞中染色体数、染色单体数和核DNA数相等C.⑤细胞中由中心粒发出星射线形成纺锤体，染色质螺旋化形成染色体D.④的核仁核膜会重新出现，细胞膜从细胞中部向内凹陷【答案】B【详析】A、图中①为间期，②为有丝分裂后期，③为有丝分裂中期，④为有丝分裂末期，⑤为有丝分裂前期,因此分裂顺序为①→⑤→③→②→④,A正确；B、②为有丝分裂后期，染色体数与核DNA数相等，但染色单体数由于着丝粒分裂变为0，B错误；C、图⑤为有丝分裂前期，该时期中心粒发出星射线，形成纺锤体，染色质螺旋化形成染色体，C正确；D、④为有丝分裂末期，核仁核膜会重新出现，细胞膜从细胞中部向内凹陷，D正确。故选B。15.我国科研团队成功分离小鼠骨髓间充质干细胞（BMSC5），该细胞可在体外培养条件下持续增殖，且能在特定诱导条件下分化为成骨细胞、脂肪细胞等多种细胞。下列相关叙述错误的是（）A.BMSC5分化为成骨细胞后失去分裂能力，但仍具有细胞周期B.BMSC5体外持续增殖过程中染色体数目会发生周期性变化C.BMSC5分化为成骨细胞的实质是基因选择性表达D.已分化形成的脂肪细胞一般不会再分化为.BMSC5【答案】A【详析】A、成骨细胞失去分裂能力后，无法进行细胞分裂，因此不再具有细胞周期。细胞周期仅存在于连续分裂的细胞中，A错误；B、BMSC5在体外持续增殖时进行有丝分裂，分裂间期染色体复制，分裂期染色体均分到子细胞，数目呈现周期性变化（如后期暂时加倍），B正确；C、细胞分化的实质是基因选择性表达，遗传物质未改变，C正确；D、细胞分化通常是不可逆的，已分化的脂肪细胞高度特化，一般不会逆分化回BMSC5，D正确。故选A。16.科研人员研究发现：随年龄增长，脑细胞线粒体功能下降，导致鸟苷三磷酸（GTP）水平降低，进而细胞自噬能力减弱，β淀粉样蛋白异常堆积，阿尔茨海默病与此相关。联合疗法可修复衰老神经元功能、增强β淀粉样蛋白清除能力，使GTP水平恢复到年轻细胞标准。下列叙述正确的是（）A.脑神经细胞凋亡与β淀粉样蛋白堆积有关，与基因无关B.老年神经元接受联合治疗后，GTP水平仍低于年轻细胞C.细胞衰老时所有酶活性降低，导致衰老神经元功能缺陷无法修复D.脑细胞线粒体功能下降会抑制细胞自噬【答案】D【详析】A、细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，即使β淀粉样蛋白堆积可能触发凋亡，但该过程仍与基因调控有关，A错误；B、题干明确指出联合疗法使GTP水平恢复到年轻细胞标准，因此治疗后老年神经元GTP水平应与年轻细胞相当，B错误；C、细胞衰老时多数酶活性降低，但并非所有酶活性均下降，且题干中联合疗法可修复神经元功能，说明衰老细胞的功能缺陷并非无法修复，C错误；D、线粒体功能下降导致GTP水平降低，而GTP是细胞自噬所需能量或信号分子，因此线粒体功能下降会抑制细胞自噬，D正确。故选D。二、非选择题：本题共5题，共52分。17.中国某科研团队通过基因编辑技术创制了富含辅酶Q10的水稻新品种。研究发现，水稻原本主要合成辅酶Q10，而人类需要辅酶Q10，它是线粒体呼吸链的电子传递体（线粒体呼吸链复合物位于线粒体内膜上），也是脂溶性抗氧化剂，对心脏健康至关重要。该团队通过编辑水稻中控制辅酶Q合成的关键酶Coq1的基因，使其合成辅酶Q10，且不影响水稻产量。回答下列问题：（1）辅酶Q10可能在有氧呼吸第______阶段发挥作用，有氧呼吸生成水时，与O2结合的NADH来自_______（填具体场所），辅酶Q10作为抗氧化剂能保护细胞免受______（填“自由基”或“病原体”）的损伤。（2）Coq1酶的合成受水稻细胞中特定基因控制，编辑该基因时，需要断裂______（填化学键）以修改核苷酸序列；基因表达过程中，氨基酸通过______键连接形成Coql酶的肽链。水稻细胞内存在一条与Coql酶协同作用的链状多肽（分子式为C33H20O19N10），它彻底水解后只能得到下列4种氨基酸，该多肽共有______个氨基酸，水解时需消耗______个水分子，水解后可得到______个谷氨酸分子。【答案】（1）①.三②.细胞质基质和线粒体基质③.自由基（2）①.磷酸二酯键②.肽③.10④.9⑤.4〖祥解〗蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键相连。细胞不断进行的各种氧化反应中，很容易产生自由基，自由基会攻击和破坏细胞内生物分子（如蛋白质、DNA）。【解析】（1）由题可知，辅酶Q10是线粒体呼吸链的电子传递体，而线粒体呼吸链复合物位于线粒体内膜上，因此，辅酶Q10可能在有氧呼吸第三阶段发挥作用，有氧呼吸生成水时，与O2结合的NADH来自细胞质基质和线粒体基质，细胞不断进行的各种氧化反应中，很容易产生自由基，而自由基会攻击和破坏细胞内生物分子（如蛋白质、DNA），抗氧化剂通过抑制自由基活性保护细胞。（2）基因的核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，编辑基因需断裂该键以修改序列；多个氨基酸通过脱水缩合形成肽链，连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键。水稻细胞内与Coql酶协同作用的多肽的计算：水分子数=氨基酸数-肽链数，4种氨基酸均含1个N，由分子式中N原子数为10可知氨基酸数为10，链状肽链水解需10-1=9个水分子，仅谷氨酸R基含2个O，设谷氨酸为x个，则总O原子数=肽键数+游离羧基数×2=19，即19=（10-1）+2+2x,解得x=4。18.某生物兴趣小组将黑藻的叶片均分为两组，分别在常温（25℃）和低温（3℃）条件下处理一段时间后，再在常温下用0.3g/ml的蔗糖溶液进行质壁分离实验，相关测量数据结果如图2所示，图1是黑藻成熟叶肉细胞的亚显微结构示意图。回答下列问题：（1）图1中，黑藻叶肉细胞作为质壁分离实验材料无需依赖液泡颜色即可观察分离现象是因为含有[]______（填序号和名称）。若用此图表示植物的根尖分生区细胞，图中不应该有的结构是______（填序号及对应细胞器名称）。（2）图2实验结果表明：低温处理后黑藻叶肉细胞的失水能力______，发生这一变化可能的原因是：______（从细胞膜或原生质层角度分析）。（3）有同学认为，低温下黑藻叶肉细胞失水能力改变可能与细胞液浓度改变有关，为了探究这一推测是否正确，实验小组设计了如下实验（细胞液浓度≈刚发生质壁分离时的外界蔗糖溶液浓度），请补充完善实验步骤、预期结果及结论：①取生理状况一致的黑藻叶肉细胞，均分为甲、乙两组，甲为对照组，乙为实验组；②甲组置于______℃环境处理24h，乙组______；③将两组细胞均转移至常温环境，再将甲、乙两组细胞分别制成多个临时装片，向甲组装片分别滴加不同浓度梯度的蔗糖溶液，乙组分别滴加______；④用低倍显微镜观察每组细胞的形态，记录两组细胞______；⑤预期结果及结论：______。【答案】（1）①.⑧叶绿体②.②（中央）液泡、⑧叶绿体（2）①.降低②.低温降低了细胞膜的流动性（或原生质层的伸缩性），导致其对水分子的运输能力下降（3）①.25②.置于3℃低温环境处理24h③.与甲组等量且浓度梯度一致的蔗糖溶液④.刚发生质壁分离时的蔗糖溶液浓度⑤.若乙组刚发生质壁分离时的蔗糖溶液浓度高于甲组，则低温下黑藻叶肉细胞失水能力改变与细胞液浓度改变有关；若乙组刚发生质壁分离时的蔗糖溶液浓度与甲组一致，则低温下黑藻叶肉细胞失水能力改变与细胞液浓度无关〖祥解〗（1）质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。（2）质壁分离和复原的实验材料的选择：最常用的实验材料是紫色洋葱鳞片叶，紫色大液泡十分明显，能方便地观察到质壁分离及复原的过程。所选择材料都必须是活细胞，因为只有活细胞的原生质层才具有选择透过性，否则将不会出现质壁分离和复原的现象。未选择紫色洋葱作材料，实验效果差，原因是由于不具紫色的洋葱，细胞液无颜色，因此分辨不清，并不是不会发生质壁分离和复原。另外，新鲜的水绵、黑藻叶、紫鸭跖草等也是经常使用的材料。【解析】（1）黑藻叶肉细胞中的液泡无色，而叶绿体形态清晰，散布于细胞质中，图1中⑧为叶绿体，叶绿体呈绿色，因此可作为原生质层的标记。若用此图表示植物的根尖分生区细胞，根尖分生区细胞无（中央）液泡，无叶绿体，因此图中不应该有的结构是②（中央）液泡、⑧叶绿体。（2）结合图2数据分析，常温组质壁分离细胞占比更高、原生质体与细胞长度比更小，说明常温下细胞失水多、分离更明显；低温组相反，说明低温处理后细胞的失水能力降低，从细胞膜或原生质层角度分析，可能是低温降低了细胞膜的流动性（或原生质层的伸缩性），导致其对水分子的运输能力下降。（3）根据实验目的，该实验是为了探究低温下黑藻叶肉细胞失水能力改变与细胞液浓度改变有关，则实验自变量为处理温度和蔗糖溶液浓度，由题可知，甲组为对照组，乙组为实验组，因此，甲组应置于常温条件，乙组应置于低温条件，两组处理时间应相同，步骤③将两组细胞均转移至常温环境，再将甲、乙两组细胞分别制成多个临时装片，向甲组装片分别滴加不同浓度梯度的蔗糖溶液，乙组分别滴加与甲组等量且浓度梯度一致的蔗糖溶液，通过低倍显微镜观察每组细胞发生质壁分离的情况，记录两组细胞刚发生质壁分离时的蔗糖溶液浓度，若乙组刚发生质壁分离时的蔗糖溶液浓度高于甲组，则低温下黑藻叶肉细胞失水能力改变与细胞液浓度改变有关；若乙组刚发生质壁分离时的蔗糖溶液浓度与甲组一致，则低温下黑藻叶肉细胞失水能力改变与细胞液浓度无关。19.海水稻是一种能在高盐环境中生长的特殊水稻品种，其根尖细胞对K⁺的吸收机制是适应逆境的重要生理基础。研究人员通过实验探究了海水稻根尖细胞吸收K⁺的跨膜运输方式，实验数据如表所示。回答下列问题，实验组别培养液中K⁺浓度（mmol/L）培养温度（℃）呼吸抑制剂（2:4-葡基苯酚）K+运输速率（μmol·h-1·g-1）①537无1②1037无4.3③2037无④2010无1.6⑤2037有1.8（1）海水稻根尖细胞吸收K⁺的跨膜运输方式最可能是______（填“自由扩散”、“协助扩散”或“主动运输”），作出此判断的依据是______。实验组⑤加入呼吸抑制剂采用了______（填“加法原理”或“减法原理”）。（2）若实验小组在原有基础上增设实验组⑥（培养液中K+浓度20mmol/L.培养温度25℃，无呼吸抑制剂），测得K⁺运输速率为3.0μmol·h-1·g-1，据此分析:在10℃、25℃、37℃这3个温度下，呼吸酶的最适温度可能在_______℃左右，判断依据是______。（3）若实验小组进一步设置实验组⑦（在培养液中通入氮气营造无氧环境，其他条件与实验组③相同），测得K⁺运输速率为0.9μmol·h-1·g-1，据此分析，实验组⑦与③相比，K⁺运输速率显著降低的原因是______，由此推知，实验组③条件下该海水稻根尖细胞主要的呼吸方式是______。【答案】（1）①.主动运输②.加入呼吸抑制剂后K⁺运输速率显著下降③.减法原理（2）①.37②.在37℃时K⁺运输速率高于10℃和25℃（或实验组③K⁺的运输速率显著高于④和⑥）（3）①.无氧呼吸产生的ATP远少于有氧呼吸②.有氧呼吸〖祥解〗小分子物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。【解析】（1）据表中数据分析，加入呼吸抑制剂后（③与⑤），K⁺的运输速率从4.5降至1.8，说明K⁺的运输依赖细胞呼吸提供的能量，由此可推知，K⁺的跨膜运输方式为主动运输。实验组⑤加入呼吸抑制剂是采用了减法原理，去除了能量的作用。（2）对比实验组③（37℃，K⁺运输速率4.5）、④（10℃，K⁺运输速率1.2）和⑥（25℃，K⁺运输速率3.0），37℃时K⁺的运输速率最高，故推测呼吸酶最适温度接近37℃。（3）对比实验组③（有氧环境，K⁺运输速率4.5）和⑦（无氧环境，K⁺运输速率0.9），有氧条件下K⁺运输速率远高于无氧条件，是因为有氧呼吸过程中，葡萄糖可彻底分解，产生大量ATP；而无氧呼吸中，葡萄糖仅初步分解，产生的ATP极少，ATP供应不足直接导致主动运输的动力减弱，因此实验组⑦的K⁺运输速率显著降低。说明在实验组③条件下，该海水稻根尖细胞主要通过有氧呼吸供能，故该海水稻根尖细胞主要呼吸方式为有氧呼吸。20.为探究环境因素对生菜光合作用强度的影响，科研人员采用二氧化碳传感器、光照度传感器等构建智能检测装置，分别设置不同CO2浓度和光照强度处理组进行实验，相关实验结果如图1和图2所示。回答下列问题：（1）生菜的叶肉细胞中光合色素分布在______上，光合色素能吸收光能将其转化为______，再转化为______。（2）图1中，0lux条件下生菜的CO2吸收量代表______，在曲线与横坐标轴交点处的光照强度下，生菜的叶肉细胞光合作用强度______（填“大于”，“小于”或“等于”）呼吸作用强度，理由是______。（3）图2的实验结果表明，中CO2浓度和高CO2浓度对生菜光合作用强度的影响是：______，高CO2浓度组出现该现象的原因可能是：CO2浓度过高会抑制______，使细胞所需的能量不足，影响无机盐的吸收及物质运输等。【答案】（1）①.叶绿体的类囊体薄膜②.ATP和NADPH中的化学能③.有机物中的化学能（2）①.生菜的细胞呼吸作用强度②.大于③.曲线与横坐标轴交点处CO2吸收量为0，即净光合速率为0，但植物体内存在不进行光合作用的细胞，所以此时叶肉细胞的光合作用强度应大于呼吸作用强度（3）①.中CO2浓度有利于提高生菜的光合作用强度，高CO2浓度对提高光合作用强度的作用较小，甚至会抑制光合作用②.细胞呼吸〖祥解〗光合作用是利用光能将二氧化碳和水合成有机物的过程。在植物叶绿体中进行。分为光反应阶段和暗反应阶段。【解析】（1）生菜的叶肉细胞中光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，光合色素能吸收光能将其转化为ATP和NADPH中的化学能，再转化为有机物中的化学能。（2）0lux条件下生菜不进行光合作用，只进行呼吸作用；图1中，0lux条件下生菜的CO2吸收量代表生菜的细胞呼吸作用强度；图1中，曲线与横坐标轴交点处CO2吸收量为0，即净光合速率为0，但植物体内存在不进行光合作用的细胞，所以此时叶肉细胞的光合作用强度应大于呼吸