非选择题必刷30题（专项训练）（解析版）

/试卷第=page11页，共=sectionpages33页期末复习非选择题必刷30题1．下图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物，a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C代表不同的生物大分子物质，回答下列问题：(1)物质a是______，是生物体内主要的______物质。在动物细胞内，与物质A作用最相近的物质是______。若物质A在动物、植物细胞中均可含有，并且作为细胞内最理想的储能物质，则A是______。(2)物质b是______，其多样性由______决定，其构成的大分子物质B与双缩脲试剂反应呈______。若大分子物质B发生了变性，则其______（填“能”或“不能”）继续与双缩脲试剂反应。(3)物质C是______，而与其结构类似，且作为细胞生物遗传物质的是______。(4)物质d是______，d和______、维生素D都属于固醇类物质。【答案】(1)葡萄糖能源糖原脂肪(2)氨基酸侧链基团/R基紫色能(3)RNADNA(4)雄性激素/性激素胆固醇【分析】题图分析，B、C是核糖体的组成成分，B的组成元素是C、H、O、N，B是蛋白质，b是氨基酸，C的组成元素是C、H、O、N、P，C是RNA，c是核糖核苷酸；A是植物细胞的储能物质，A可能是淀粉或脂肪；d能促进生殖器官的发育、激发并维持雄性第二性征，d是雄性激素。【详解】（1）淀粉是植物细胞的储能物质，淀粉是由葡萄糖聚合形成的多聚体，则其单体a表示葡萄糖，葡萄糖是还原糖，是生物体内主要的能源物质。动物细胞的储能物质是糖原，动物和植物均含有的储能物质是脂肪，即若物质A代表的是动物植物体内都含有的储能物质，则代表的是脂肪。（2）B、C是核糖体的组成成分，B的组成成分是C、H、O、N，B是蛋白质，b是氨基酸，C的组成元素是C、H、O、N、P，C是RNA，c是核糖核苷酸，物质b是组成蛋白质的基本单位氨基酸，其多样性由R基决定；其构成的大分子物质B蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色。若大分子物质B蛋白质发生了变性，由于肽键还存在，则其能继续与双缩脲试剂反应呈紫色。（3）由（2）可知，物质C是RNA，与其结构类似，但作为细胞生物遗传物质的是DNA。（4）根据物质d的功能可知，d代表的是雄性激素，雄性激素和胆固醇、维生素D都属于固醇类物质。2．血红蛋白（HbA）由1个珠蛋白和4个血红素组成。每个珠蛋白包括4条多肽链，其中α、β链各2条，肽链由α、β珠蛋白基因编码。图1是血红蛋白的四级结构示意图，图2是图1中β链一端的氨基酸序列。回答下列问题：(1)图1中肽链的第40位氨基酸是甲硫氨酸，它的R基是—CH2—CH2—S—CH3，那么它的分子式是________（填字母）。A．C5H11O2NS B．C3H7NSC．C4H11O2S D．C5H10O2NS(2)图2中①的名称是________（写中文名称），图2所示结构中含有的R基是________（填数字）。(3)若血红蛋白分子中含有574个氨基酸，由图可知需脱去________个水。图中蛋白质在形成过程中形成了三个二硫键，若组成图中蛋白质分子的氨基酸的平均相对分子质量是100，则该蛋白质的分子质量为________。A．47130

B．47134

C．57394

D．47080(4)鸡血________（适合/不适合）做蛋白质的鉴定材料，原因是_______。(5)蛋白质的结构具有多样性，其原因可能是由于________不同所导致的。(6)鸡蛋、肉类等蛋白质含量丰富的食物需加工煮熟后食用更容易消化的原因是________。(7)某蛋白质分子中的一条肽链为一百五十六肽，其分子式为CxHyNzOwS（x>156，w>157），并且是由下图五种氨基酸组成的，那么，将该一百五十六肽彻底水解后将会得到________个赖氨酸，________个天冬氨酸。【答案】(1)A(2)氨基②④⑥⑧(3)570B(4)不适合鸡血（血红蛋白）有颜色，会干扰反应现象的观察(5)氨基酸种类、数目、排列顺序，肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构(6)高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解（“结构松散，易被水解”）(7)Z-156（W-157）/2【分析】1、分析题图：图1是血红蛋白的空间结构模式图，血红蛋白是由4条肽链组成的。2、图2表示血红蛋白β肽链一端（圆圈所示部分）的氨基酸排列顺序，其中①是氨基，②④⑥⑧是R基，③⑤⑦是肽键，⑨是肽键的一部分。【详解】（1）氨基酸的结构通式为C2H4O2N−R，甲硫氨酸的R基是−CH2−CH2−S−CH3，将R基代入结构通式，可得其分子式为C5H11O2NS，A正确，BCD错误。故选A。（2）图2中①的名称是氨基，氨基酸的R基是除了氨基和羧基连接的中心碳原子之外的基团，图2中含有的R基是②④⑥⑧。（3）据题图可知，血红蛋白有4条肽链，氨基酸数是574，脱水数=氨基酸数-肽链数，所以脱水数为574−4=570，氨基酸总质量为574×100=57400，脱水质量为570×18=10260，二硫键形成时每个二硫键脱去2个氢，3个二硫键脱去3×2=6，蛋白质分子质量=氨基酸总质量-脱水质量-二硫键形成时脱去的氢的质量，所以蛋白质分子质量为57400−10260−6=47134，B正确，ACD错误。故选B。（4）鸡血中含有红细胞，红细胞中的血红蛋白颜色较深，会对蛋白质鉴定的颜色反应（紫色）产生干扰，因此鸡血不适合做蛋白质的鉴定材料。（5）蛋白质的结构具有多样性，其原因可能是由于氨基酸种类、数目、排列顺序，肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同所导致的。（6）由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解（“结构松散，易被水解”），所以鸡蛋、肉类等蛋白质含量丰富的食物需加工煮熟后食用更容易消化。（7）据图可知，赖氨酸的R基中含有一个氨基（−(CH2)4−NH2），在肽链中，除了赖氨酸的R基氨基外，其他氨基酸的氨基都参与了肽键的形成，肽链中总氮原子数z=肽键数（156−1）+末端氨基的氮原子数（1）+赖氨酸R基中氨基的氮原子数（设为a）。即z=(156−1)+1+a，解得a=z−156，所以赖氨酸的数量为z−156，天冬氨酸的R基中含有一个羧基（−CH2−COOH），在肽链中，除了天冬氨酸的R基羧基外，其他氨基酸的羧基参与肽键形成或末端为羧基。肽链中总氧原子数w=肽键数（156−1）×1+末端羧基的氧原子数（2）+天冬氨酸R基中羧基的氧原子数（设为b，每个R基羧基含2个氧原子），即w=(156−1)+2+2b，解得b=（W-157）/2，所以天冬氨酸的数量为（W-157）/2，综上所述，赖氨酸数量为z−156、天冬氨酸为（W-157）/2。3．R-loop是细胞中一种由RNA-DNA杂合链和DNA单链组成的特殊核酸结构，核糖核酸酶H（RNaseH）能特异性降解杂合链中的RNA分子。图1是R-loop及RNA-DNA杂合链的部分区段放大示意图。请回答下列问题：(1)图1的杂合链放大图中，左侧的一条链代表______（填“DNA”或“RNA”）链。与右侧的链相比，左链特有的物质有______。(2)杂合链中每个五碳糖与_______个磷酸相连，虚线框中的单体名称为______。(3)细胞中的核糖核酸酶除了RNaseH之外，还有RNaseA等。牛RNaseA是由124个氨基酸形成的一条肽链盘区折叠而成，其活性相关实验如图2所示。①氨基酸通过______形成肽键彼此相连接，脱去的水分子中氢来自______（填基团）。从理论上分析，氨基酸形成一分子RNaseA后，相对分子质量比原来减少了______。②据图2可知，天然的RNaseA溶液中加入适量尿素和β-巯基乙醇后，组成该酶的氨基酸______没有改变，但其空间结构发生改变，导致酶变性。若去除尿素和β-巯基乙醇，该酶能恢复全部活性。③研究发现，RNaseA变性后，若去除β-巯基乙醇只保留尿素时，该酶活性仅恢复到1%左右；若去除尿素只保留β-巯基乙醇时，可以重新形成氢键，该酶活性能恢复到90%左右，说明在维持该酶空间结构的因素中，二硫键比氢键的作用______（填“强”或“弱”）。【答案】(1)RNA核糖和尿嘧啶(2)1或2胸腺嘧啶脱氧核苷酸(3)脱水缩合氨基和羧基2222数目、种类或排列顺序弱【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽，多肽通常呈链状结构，叫作肽链；肽链盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质分子。脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水，脱去的水分子中的氢原子来自氨基和羧基。每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，蛋白质功能的多样性与其结构的多样性有关。蛋白质结构多样性的直接原因是：由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。【详解】（1）图1杂合链放大图中，左侧链含有尿嘧啶（U）（U是RNA特有的碱基），因此左侧链代表RNA链，右侧链含胸腺嘧啶（T）（T是DNA特有的碱基），因此右侧链代表DNA链。RNA与DNA相比，RNA特有的物质是核糖和尿嘧啶（U）。（2）杂合链中，在核苷酸长链分子中核苷酸链的末端五碳糖与1个磷酸相连，其余均与2个磷酸相连；图中虚线框中的碱基是T（胸腺嘧啶），故其单体为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。（3）①氨基酸通过脱水缩合形成肽键；脱去的水分子中氢来自氨基（-NH2）和羧基（-COOH）。由题意和题图可知：RNaseA由124个氨基酸通过脱水缩合形成的一条肽链盘区折叠而成，含有4个二硫键，每形成1个二硫键会脱去2个H，产生的水分子数=肽键数=氨基酸总数-肽链数，因此氨基酸形成一分子RNaseA后，相对分子质量比原来减少了18×（124－1）＋1×8＝2222。②据图2可知，天然的RNaseA溶液中加入适量尿素和β-巯基乙醇后，组成该酶的氨基酸数目、种类或排列顺序没有改变，但其空间结构发生改变，导致酶变性。③由题意可知：变性剂尿素可使氢键断裂，β-巯基乙醇可破坏二硫键。RNaseA变性后，若去除β-巯基乙醇只保留尿素时，该酶可以重新形成二硫键，其活性仅恢复到1%左右，若去除尿素只保留β-巯基乙醇时，可以重新形成氢键，该酶活性能恢复到90%左右，说明在维持该酶空间结构的因素中，二硫键比氢键的作用弱。4．下图分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图；据图回答下列问题。(1)图甲中的三种物质都是由许多单糖连接而成的，其中属于人与动物细胞中储能物质的是________，主要分布在______中。(2)图乙所示化合物的基本组成单位是___________（用图中字母表示），各基本单位之间是通过_________（填“①”“②”或“③”）连接起来的。(3)图乙中C表示_________，如果乙是DNA的部分结构，则C不可能是________（写名称）。(4)图丙所示化合物的名称是_____，含有____种氨基酸。如果该化合物首尾的氨基与羧基进一步脱水缩合形成环状结构，该环状结构含有____个游离羧基。用双缩脲试剂检测该化合物能否观察到紫色现象?____。【答案】(1)糖原肝脏和肌肉(2)b②(3)含氮碱基尿嘧啶(4)四肽（多肽）31能【分析】淀粉和糖原是植物与动物的储能物质，纤维素是构成植物细胞壁的糖类，图乙中②是磷酸二酯键，b为单体核苷酸；丙为四个氨基酸合成的一条多肽链。【详解】（1）糖原是人与动物细胞中储能物质，主要分布在肝脏和肌肉中。（2）图乙所示化合物的基本组成单位是b核苷酸，各基本单位之间是通过②是磷酸二酯键连接起来的。（3）图乙中C表示含氮碱基，如果乙是DNA的部分结构，则C不可能是尿嘧啶。（4）图丙所示化合物的名称是四肽（多肽），R基有④和⑧相同，除此之外R基还有②，⑥两种，因此含有3种氨基酸，如果该化合物首尾的氨基与羧基进一步脱水缩合形成环状结构，该环状结构含有1个游离羧基。用双缩脲试剂检测该化合物能观察到紫色现象。5．2025年诺贝尔生理学或医学奖授予发现了免疫系统中Foxp3蛋白重要作用的三位科学家。Foxp3蛋白合成过程及机体在免疫过程中产生的某种抗体结构如下图所示。图中a、b为单体，虚线框内为a的结构示意图。请回答下列问题：(1)细胞中由腺嘌呤（A）和胞嘧啶（C）参与构成的a共有________种。若a是构成DNA的单体，则虚线框中的“X”为_______（选填“—OH”或“—H”）。与RNA相比，DNA特有的化学组成有________。(2)b通过________结合方式形成Foxp3蛋白，合成场所为_______，经_______（填结构名称）进入细胞核发挥其作用。(3)人体内的抗体可以帮助人体抵御病菌等侵害，体现蛋白质具有_______功能。某种蛋白酶可将图示抗体水解成8条多肽链，此过程相对分子质量至少_______（选填“减少”或“增加”）了_______，这些水解产物_______（选填“能”或“不能”）被双缩脲试剂检测。【答案】(1)4—H脱氧核糖和胸腺嘧啶（T）(2)脱水缩合（游离的）核糖体核孔(3)免疫增加72能【分析】1、核酸相关核苷酸种类：腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）可参与构成2种核糖核苷酸+2种脱氧核苷酸，共4种。DNA与RNA的结构差异：DNA的脱氧核糖2号碳是—H（RNA的核糖是—OH）；DNA特有成分：脱氧核糖、胸腺嘧啶（T）。2、蛋白质相关合成与运输：氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质；胞内蛋白（如Foxp3）的合成场所是游离核糖体，经核孔进入细胞核。功能：抗体体现蛋白质的免疫功能。水解与检测：蛋白质水解（肽键断裂）消耗水，相对分子质量增加（增加量=水分子数×18）；多肽含肽键，能被双缩脲试剂检测。【详解】（1）细胞中的核苷酸分为核糖核苷酸和脱氧核苷酸。腺嘌呤（A）可构成腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸；胞嘧啶（C）可构成胞嘧啶核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸，共4种。DNA的单体是脱氧核苷酸，其五碳糖（脱氧核糖）的2号碳原子上是—H（RNA的核糖2号碳是—OH），所以“X”为—H。DNA和RNA的化学组成差异是：DNA含脱氧核糖（RNA含核糖）、DNA含胸腺嘧啶（T）（RNA含尿嘧啶（U））。（2）蛋白质的基本单位是氨基酸（b是氨基酸），氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，进而构成蛋白质。Foxp3蛋白最终要进入细胞核发挥作用，属于“胞内蛋白”，其合成场所是游离的核糖体（附着核糖体合成的是分泌蛋白）。（3）抗体能抵御病菌侵袭，体现了蛋白质的免疫功能。抗体是蛋白质，水解成8条多肽链的过程是“水解反应”（需要消耗水）。蛋白质水解时，断裂的肽键数=消耗的水分子数。抗体由4条肽链水解为8条，则断裂了4个肽键，消耗4分子水，相对分子质量增加（18×4=72）。双缩脲试剂检测的是“肽键”，多肽链中含有肽键，因此能被双缩脲试剂检测（出现紫色）。6．下图是细胞亚显微结构示意图。回答下列问题：（[

]里填图中数字）

(1)模型建构是生物学科中常用的科学方法，利用电子显微镜拍摄的照片______（选填“属于”或“不属于”）物理模型。(2)对1成分和结构的探索历程中，辛格和尼科尔森提出________模型为大多数人所接受。为了分离获得纯净的细胞膜，我们选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料，选择它作为实验材料最主要的原因是________。(3)图甲、乙所示细胞的边界分别是______（填结构的名称）。分离图中多种细胞器的方法是_______；甲、乙细胞和蓝细菌中都含有的细胞器是[

]_______。图示各种细胞器并非漂浮于细胞质基质中，而是由细胞骨架支持着，细胞骨架是由________构成的网架结构。(4)图乙所示细胞为________细胞，判断依据是_______。【答案】(1)不属于(2)流动镶嵌模型哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，可排除核膜和细胞器膜对分离细胞膜的干扰(3)细胞膜差速离心法9核糖体蛋白质/蛋白纤维/蛋白质纤维(4)高等植物/植物乙细胞有细胞壁、液泡、叶绿体，无中心体【分析】图中甲表示动物细胞，乙表示植物细胞，1-13依次表示细胞膜、高尔基体、细胞质基质、染色质、核仁、核膜、核孔、光面内质网、核糖体、中心体、粗面内质网、线粒体、细胞核。【详解】（1）照片不属于物理模型。（2）辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型被大多数人接受。由于哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，可排除核膜和细胞器膜对分离细胞膜的干扰，所以选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料。（3）细胞边界是细胞膜。常用差速离心法分离细胞器。甲动物细胞、乙植物细胞为真核细胞，蓝细菌为原核细胞，它们共有细胞器是9核糖体。细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构。（4）图乙细胞含有细胞壁、液泡、叶绿体，无中心体，为高等植物细胞。7．细胞每时每刻都与环境进行着物质交换，细胞膜能对进出细胞的物质进行选择。如图中①~⑤表示物质通过细胞膜的运输方式，甲~戊表示不同的物质或结构。请回答下列问题：(1)图中结构甲表示_____，结构乙表示_____（填“载体蛋白”或“通道蛋白”）。(2)图中需要消耗细胞内化学反应所释放能量的运输方式有_____（填序号）。转运蛋白丁上_____（填“有”或“没有”）其所运输物质的特异性结合位点。(3)若图为胃黏膜上皮细胞的细胞膜，人在饮酒时，酒精进入细胞的运输方式是_____（填序号），与该运输方式相符合的是下图中的_____（不定项）。A．

B．C．D．(4)图中戊表示由磷脂分子构成的脂质体，可以作为药物的运载体。药物A属于_____（填“脂溶性”或“水溶性”）药物。脂质体上的靶向信号分子可以与靶细胞表面的特异性受体结合，然后将药物送入特定的细胞，信号分子与受体的识别过程体现了细胞膜的_____功能。【答案】(1)磷脂双分子层通道蛋白(2)④⑤有(3)①AC(4)水溶性信息交流【分析】①自由扩散：顺浓度梯度、无需能量和载体蛋白；②协助扩散：顺浓度梯度、需要载体蛋白或通道蛋白、无需能量；③主动运输：逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量；④胞吞、胞吐：需要能量。【详解】（1）图中结构甲表示磷脂双分子层，结构乙的构象并没发生变化，表示通道蛋白。（2）图中④从低浓度到高浓度，属于主动运输，需要消耗能量，图中⑤运输大分子物质，属于胞吞，需要消耗能量，因此图中需要消耗细胞化学反应所释放能量的运输方式有④⑤；一种转运蛋白只能运输一种或一类化学物质，因此转运蛋白丁上有其所运输物质的特异性结合位点。（3）乙醇进入细胞属于自由扩散，对应于图中的①，像这样，物质以自由扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输，被动运输物质运输速率与物质浓度差成正比，与能量无关，因此与氧气浓度无关。因此与该运输方式相符合的是图中的AC。（4）囊泡膜由磷脂双分子层组成，两层磷脂分子之间的部分是疏水的，脂溶性分子能被稳定地包裹在其中，囊泡膜内部是水溶液的环境，水溶性分子能稳定地包裹其中。因此嵌入囊泡内的药物A为水溶性药物。脂质体上的靶向信号分子可以与靶细胞表面的特异性受体结合，然后将药物送入特定的细胞，信号分子与受体的识别过程体现了细胞膜的信息交流的作用。8．细胞中不同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，体现了细胞内各种结构之间的协调和配合。下图1为细胞中生物膜系统的概念图，C~F为具膜细胞器（C、D均为双层膜结构），①②代表分泌蛋白的转移途径。某动物细胞的甲、乙、丙三种细胞器，测定其中三种有机物的含量如下图2所示。请回答下列问题：(1)图1中的A结构上的________能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。(2)用台盼蓝染液对动物细胞染色时，活细胞不会着色，而死细胞会被染成蓝色，这说明细胞膜具有________的功能。(3)图1中C、D生物膜的功能差别较大，从组成成分方面分析，其原因主要是C、D生物膜上________不同。(4)在分泌蛋白的合成和加工过程中，图2中结构丙是指________，图1中蛋白质由E到F、由F到B都需要________的运输，在此过程中E的膜面积________（填“增大”、“减小”或“基本保持不变”）。【答案】(1)核孔(2)控制物质进出细胞(3)蛋白质的种类和数量(4)核糖体囊泡减小【分析】图1中，A双层膜结构的是核膜，B是细胞膜，C、D可表示叶绿体、线粒体，E表示内质网，F表示高尔基体。图2中，脂质和蛋白质是生物膜的重要组成成分，这说明甲和乙含有膜结构，丙没有膜结构；甲含有核酸，在动物细胞中应该是线粒体；乙不含核酸，可能是内质网、高尔基体、溶酶体；丙含有核酸，应该是核糖体。【详解】（1）生物膜系统由细胞膜、核膜及细胞器膜组成，A双层膜结构的是核膜，其上的核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。（2）用台盼蓝对细胞染色，被染成蓝色的是死细胞，不着色的是活细胞，主要是细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。（3）由于图1中C、D生物膜所含蛋白质的种类和数量不同，因此二者功能差别较大。（4）脂质和蛋白质是生物膜的重要组成成分，这说明甲和乙含有膜结构，丙没有膜结构；甲含有核酸，在动物细胞中应该是线粒体；乙不含核酸，可能是内质网、高尔基体、溶酶体；丙含有核酸，应该是核糖体。在分泌蛋白的合成和加工过程中，图2中结构丙核糖体是蛋白质的合成场所，E内质网通过囊泡转移到F高尔基体，F高尔基体通过囊泡转移到B细胞膜，因此图1中E（内质网膜）的膜面积减小。9．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)图中各种细胞器并不是漂浮在细胞质中，支持和锚定它们的结构是_____，分离各种细胞器的方法是_____。(2)由图可知新形成的溶酶体来源于_____（填结构名称），图中L物质以_____方式进入细胞后，被溶酶体中的多种_____降解。过程⑥→⑨说明溶酶体还有_____功能。(3)科学家利用_____法，对蛋白质的合成及分泌过程进行示踪，结果显示分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，依次经过的细胞结构有_____（用数字和箭头表示）。【答案】(1)细胞骨架差速离心法(2)高尔基体胞吞水解酶分解衰老、损伤的细胞器(3)同位素标记法（或放射性同位素标记法）3→1→4→5【分析】分析题图可知，1是内质网，2是核膜，3是核糖体，4是高尔基体，5是细胞膜，6是中心体。【详解】（1）细胞中支持和锚定各种细胞器，使其在细胞质中保持相对稳定位置的结构是细胞骨架。分离细胞器的方法为差速离心法。（2）由图可知，新形成的溶酶体来源于高尔基体，高尔基体出芽形成囊泡，这些囊泡可形成为溶酶体。分析题图可知，L物质进入细胞时，细胞膜向内凹陷，形成囊泡包裹L物质进入细胞，故L物质进入细胞的方式为胞吞。溶酶体是细胞的消化车间，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬丙杀死侵入细胞的病毒或细菌，故物质L进入细胞后，被溶酶体中的多种水解酶降解。结合题图可知，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。（3）研究分泌蛋白的合成和分泌过程常用放射性同位素标记法，分泌蛋白的合成首先在附着在内质网上的核糖体上进行，核糖体是蛋白质合成的场所。合成后的蛋白质会被运输到内质网进行初步加工和修饰。接着，内质网会形成囊泡，将加工后的蛋白质运输到高尔基体。高尔基体对蛋白质进行进一步的加工、分类和包装。最后，高尔基体形成囊泡，囊泡与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。所以分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，依次经过的细胞结构有核糖体（3）→内质网（1）→高尔基体（4）→细胞膜（5）。10．图I为几种物质跨膜运输方式示意图（图中a~e表示物质运输方式）；图Ⅱ表示物质转运速与浓度的关系曲线。回答下列问题。

(1)若图I为胃黏膜上皮细胞的细胞膜，人在饮酒时，酒精是通过方式________（填字母）进入细胞的其跨膜运输速率可用图Ⅱ的曲线_______表示。(2)水分子跨膜运输方式是________（填字母），水分子通过水通道蛋白进入细胞时，______（填“需要”或“不需要”）与通道蛋白结合。(3)若图I为小肠绒毛上皮细胞，其以______方式（填字母）吸收氨基酸，该运输过程中消耗的能量由ATP直接提供，供能时ATP末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，使载体蛋白磷酸化，导致其_______发生变化。【答案】(1)b甲(2)b、c不需要(3)a空间结构（或结构、构象）【分析】题图分析，图Ⅰ是细胞膜的结构模型，a是细胞通过主动运输方式吸收物质的过程，b是细胞通过自由扩散方式吸收物质的过程，c、d是通过协助扩散进入细胞的过程，e是通过主动运输方式排出物质过程。图Ⅱ中甲的运输方式为自由扩散，其转运速率与浓度差成正比；乙为主动运输或协助扩散。【详解】（1）酒精进入细胞的方式是自由扩散，对应图Ⅰ中的b（自由扩散，顺浓度梯度，不需要载体和能量）。人在饮酒时，胃黏膜上皮细胞吸收酒精的方式是自由扩散，其转运速率与浓度差成正比，可用图Ⅱ的曲线甲（自由扩散，转运速率只与浓度差有关）表示。（2）水分子跨膜运输方式有自由扩散（对应图Ⅰ中的b）和协助扩散（通过水通道蛋白，对应图Ⅰ中的c），这两种方式都不需要与通道蛋白结合（水通道蛋白是协助扩散的通道，水分子通过时不需要结合）。水分子通过水通道蛋白进入细胞时，不需要与通道蛋白结合。（3）小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式是主动运输，对应图Ⅰ中的a（主动运输，逆浓度梯度，需要载体和能量）。供能时ATP末端的基团脱离下来与载体蛋白结合，使载体蛋白磷酸化，导致载体蛋白的空间结构发生变化，从而完成物质的运输。11．1、图1为细胞膜结构示意图，A、B表示细胞膜的两侧。图2是细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝，它不仅参与跨膜物质转运，而且是细胞信号分子富集和信号转导的枢纽。小窝蛋白是小窝主要的结构和调节成分。请回答下列问题。(1)细胞膜的主要成分是_______。图中的结构模型为目前被公认的细胞膜模型，称为_______模型。(2)图2中的小窝蛋白分为三段，中间区段（图中虚线圈中部分）主要由_______（填“亲水性”或“疏水性”）的氨基酸残基组成，其余两段均位于细胞的细胞质基质中。(3)小窝蛋白最初是在_______（填细胞器）上合成的，经过________（填细胞器）加工后与包含其他物质的囊泡合成组装体，再通过锚定蛋白介导并嵌入细胞膜形成小窝。(4)细胞膜内陷形成囊状的小窝，说明细胞膜具有_________性。【答案】(1)脂质（或磷脂）、蛋白质流动镶嵌(2)疏水性(3)核糖体内质网、高尔基体(4)一定的流动性【分析】细胞膜主要由脂质（以磷脂为主）和蛋白质组成，图1中1是磷脂双分子层，2是糖被，3是蛋白质；A是细胞膜外侧（有糖被），B是细胞膜内侧；目前被公认的细胞膜模型是流动镶嵌模型；磷脂分子头部具有亲水性，尾部具有疏水性；核糖体是“生产蛋白质的机器”，内质网和高尔基体可以对来自核糖体的蛋白质进行再次加工；细胞膜的结构特性：具有一定的流动性，功能特性：具有选择透过性。【详解】（1）细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质（以磷脂为主），即图中的3和1；图中为细胞膜的流动镶嵌结构模型，目前被大家所公认。（2）小窝蛋白可分为三段，中间区段是高度保守的疏水区（磷脂的尾部），则主要由疏水性的氨基酸残基组成，其余两端的片段（磷脂的头部）是亲水的，均位于细胞的细胞质基质中。（3）小窝蛋白等蛋白质都是在核糖体上合成的，然后经过内质网、高尔基体的加工后与包含其他物质的囊泡合成组装体，再通过胞吐作用，锚定蛋白介导并嵌入细胞膜形成小窝。（4）细胞膜内陷形成囊状的小窝依赖膜的流动性实现，说明细胞膜具有一定的流动性。12．科研人员为了探究外界条件改变对大豆光合作用影响的机制，进行了若干项实验，其中一项实验的结果如图1所示。研究发现，光呼吸在高光照强度、高温、低二氧化碳浓度、高氧气浓度、干旱等条件下较强，这些条件通过影响Rubisco酶（卡尔文循环中CO2固定过程中最关键的酶）的活性或气孔开闭，促使植物进入光呼吸代谢途径。大豆的光合作用和光呼吸过程中，碳元素的转移情况如图2所示。请回答下列问题：(1)图1所示实验的自变量是______，该实验是在高温条件下进行的，判断理由是______。(2)图2过程③中O2与CO2竞争性结合Rubisco酶同一位点，由此可推测出过程③发生的场所为______。大豆植物进行光合作用的细胞中消耗O2的场所有______。(3)结合图1、图2分析，4～6d气孔导度______（填“升高”或“降低”），但大豆胞间CO2浓度上升的原因可能是______。(4)植物体在光照、高O2、低CO2情况下，叶绿体内NADPH/NADP+比值较高，会导致H2O光解产生的______与O2结合产生自由基，从而损伤叶绿体中的______（结构），进而影响光反应过程。光呼吸可消耗过多的______，有助于降低自由基，从而起保护作用。(5)为了使Rubisco酶的活性更倾向于发生图2中②的反应，以提高田间大豆的产量，改变外界条件的措施有______。A．提高环境CO2浓度 B．适当灌溉C．增强光照强度 D．进行叶面喷水降温【答案】(1)干旱程度和时间对照组的气孔导度在逐渐降低(2)叶绿体基质叶绿体（基质）和线粒体（内膜）(3)降低光呼吸增强，产生的CO2增多(4)电子/e-类囊体（薄膜）NADPH/还原型辅酶Ⅱ(5)ABD【分析】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NADPH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NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。【详解】（1）据图1可知，该实验的自变量为不同干旱程度和时间。由图1可知，对照组（CK）未进行干旱处理，但实验期间，气孔导度也不断下降，说明该实验在高温环境下进行。（2）图2过程③中O2与CO2竞争性结合Rubisco酶同一位点，Rubisco酶参与光合作用暗反应过程，因此场所为叶绿体基质。大豆植物进行光合作用的细胞通过有氧呼吸和光呼吸都消耗O2，场所为线粒体（内膜）和叶绿体（基质）。（3）据图1和图2分析，实验的4~6d，气孔导度依然降低，但胞间CO2浓度上升，说明胞间CO2浓度上升的原因可能是光呼吸增强，产生的CO2增多。（4）植物体在光照、高O2、低CO2情况下，叶绿体内NADPH/NADP+比值较高，会导致H2O光解产生的电子与O2结合产生自由基，自由基可攻击磷脂分子，从而损伤叶绿体中的类囊体，进而影响光反应过程。光呼吸可消耗过多的NADPH，有助于降低自由基，从而起保护作用。（5）由题干可知，光呼吸在高光照强度、高温、低二氧化碳浓度、高氧气浓度、干旱等条件下较强，所以为了使Rubisco酶的活性更倾向于发生图2中②的反应，可采取的措施有进行提高环境CO2浓度、适当灌溉、适当遮阴、进行叶面喷水降温等，以提高田间大豆的产量，故选ABD。13．图1是真核细胞内呼吸作用过程的图解，图2表示酵母菌在不同氧气浓度下的氧气吸收量和无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量，请据图回答下列有关问题：

(1)图1中能与酸性重铬酸钾溶液发生反应的物质是图中的________（填图中字母），颜色变化为________。(2)剧烈运动时，骨骼肌细胞中能发生图1中________（填图中序号）过程，其中发生在细胞质基质的有________（填图中序号）过程。(3)图1中能与溴麝香草酚蓝溶液发生颜色反应的物质是______（填图中字母），发生的颜色变化为______。(4)图2中乙曲线所代表的呼吸过程可用图1中_______（填图中序号）过程表示，写出该过程的总反应式：_______。(5)图2中在氧气浓度为b时甲乙曲线相交，此时有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比例为_______。(6)不同生物进行无氧呼吸的过程和产物不同的原因是_______。【答案】(1)F橙色变成灰绿色(2)①②③④①④/④①(3)E由蓝色变成绿色再变成黄色(4)①②③C6H12O6+6O2+6H2O6H2O+12H2O+大量能量(5)1:3(6)直接原因是酶不同，根本原因是基因不同或基因的选择性表达【分析】根据题意和图示分析可知：图1中①为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，A为丙酮酸，②为有氧呼吸第二阶段，E为二氧化碳，③为有氧呼吸的第三阶段，C为还原氢，D为氧气，④为产生乳酸的无氧呼吸，B为乳酸，⑤为产生酒精的无氧呼吸，F为酒精，E为二氧化碳。【详解】（1）图1中⑤为产生酒精的无氧呼吸，F为酒精，E为二氧化碳，F能与酸性重铬酸钾溶液发生反应，颜色变化为橙色变成灰绿色。（2）剧烈运动时，骨骼肌细胞中能同时进行有氧呼吸和产物为乳酸的无氧呼吸，即能发生图1中①②③④过程，其中发生在细胞质基质的有①④过程。（3）图1中能与溴麝香草酚蓝溶液发生颜色反应的物质是CO2，即图1中的E，发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成黄色。（4）图2中乙曲线所代表的呼吸过程为有氧呼吸，可用图1中①②③过程表示，该过程的反应式为：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量。（5）图2中在氧浓度为b时，甲乙曲线的交点表示有氧呼吸的O2吸收量与无氧呼吸的CO2释放量相等，由于有氧呼吸过程中氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，因此在氧气浓度为b时，甲乙曲线的交点表示有氧呼吸和无氧呼吸释放的二氧化碳量相等，有氧呼吸、无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是1：3。（6）不同生物无氧呼吸的产物不同，直接原因是催化无氧呼吸的酶是不同的。根本原因是控制无氧呼吸有关酶的基因是不同的。14．PSI、PSII、ATP合酶等是植物叶绿体类囊体膜上与光合作用密切相关的一系列蛋白质复合体，相关电子传递途径如图1所示，请回答相关问题：(1)当植物NADP⁺缺乏时，会激活图中的环式电子传递，电子会在PSI和细胞色素b6f间进行环式电子传递，仅产生ATP不产生NADPH。那叶绿体中________(填“能”、“不能”)产生氧气。(2)正常情况下，光合电子传递链的最终电子受体是________。而在低氧环境中，叶绿体内氢化酶活性提高，部分电子(e-)流向参与生成氢气的代谢过程，导致_________的生成量减少，______________的还原量减少，生成的有机物减少，导致植物生长不良。(3)PSII作用中心的色素分子P680是一种特殊的叶绿素a（分子结构式如图2，其中①为亲水端，②为疏水端，二者可与磷脂分子相连）。在酸性条件下，叶绿素a分子很容易失去镁元素成为脱镁叶绿素(黄褐色)。下列说法正确的有_。A．①和②的存在有利于叶绿素a在类囊体膜上固定B．叶绿素a与催化其合成的酶共有元素有C、H、O、NC．可通过测定叶绿体中色素提取液在蓝紫光下的吸光值（吸光值的大小与有色物质的含量成正比）来计算出叶绿素的含量D．制作青团子时，加入少量食用碱可保持鲜绿(4)百草枯（除草剂）会与图1中PQ竞争，争夺水光解后的e⁻，可阻止电子传递至细胞色素b6f复合体，抑制H⁺的运输。经一系列反应生成各种活性氧，大量活性氧攻击生物膜使细胞死亡。从电子传递角度分析使用百草枯后叶绿体ATP含量的可能变化并说明原因______________________________________________________。为了保证其除草效果，应选择的天气状况是_______（填“晴天”或“阴天”）。而另一类除草醚等通过干扰细胞呼吸而达到除草的目的，其作用的细胞器是______________。【答案】(1)不能(2)NADP+NADPHC3(3)ABD(4)下降，百草枯阻止电子传递抑制了H+的运输，使膜内外H+的浓度差减小，ATP的合成量减少晴天线粒体【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，随后，一些接受能量并被还原的三碳化合物在酶的作用下，经过一系列反应转化成糖类，另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物，这些五碳化合物又可以参与二氧化碳的固定。【详解】（1）据图可知，图中氧气的产生需要NADPH的参与，故仅产生ATP不产生NADPH，则叶绿体中不能产生氧气。（2）正常情况下，光合电子传递链的最终电子受体是NADP+，产物是NADPH；暗反应过程中，C3的还原需要NADPH和ATP的参与，在低氧环境中，叶绿体内氢化酶活性提高，部分电子(e-)流向参与生成氢气的代谢过程，导致NADPH的生成量减少，C3的还原量减少，生成的有机物减少，导致植物生长不良。（3）A、类囊体膜由磷脂双分子层构成，具有亲水头部（外侧）和疏水尾部（内侧）。叶绿素a的①（亲水端）可与磷脂分子的亲水部分结合，②（疏水端）则嵌入疏水区，从而稳定固定在膜上，A正确；B、叶绿素a的分子结构含C、H、O、N、Mg，酶的本质是蛋白质（基本元素为C、H、O、N）或RNA（含C、H、O、N、P），两者的共有元素为C、H、O、N，B正确；C、叶绿素和类胡萝卜素都能吸收蓝紫光，故不能通过测定叶绿体中色素提取液在蓝紫光下的吸光值（吸光值的大小与有色物质的含量成正比）来计算出叶绿素的含量，C错误；D、叶绿素在酸性条件下易脱镁（变为黄褐色脱镁叶绿素），食用碱（如Na₂CO₃）可中和酸性环境，抑制脱镁反应，维持叶绿素结构稳定，D正确。故选ABD。（4）分析题意可知，百草枯阻止电子传递抑制了H+的运输，使膜内外H+的浓度差减小，ATP的合成量减少，故从电子传递角度分析使用百草枯后叶绿体ATP含量会下降；由于除草剂的使用需要光照条件下水的光解反应，故应选择的天气状况是晴天；线粒体是有氧呼吸的主要场所，而另一类除草醚等通过干扰细胞呼吸而达到除草的目的，其作用的细胞器是线粒体。15．在“互联网+新农业应用”中，农民通过控制系统对大棚内的温度、水分、二氧化碳等进行实时监控，为农作物提供最佳的生长环境。图一是大棚内甲、乙两种植物的二氧化碳吸收量与光照强度的关系曲线图；图二是叶肉细胞示意图，1~6表示叶绿体、线粒体吸收或释放气体的过程。回答下列问题：(1)叶绿体内进行的生理活动是________。植物细胞呼吸作用的场所是________。(2)大棚中安装土壤温湿度传感器可检测土壤中的含水量，实现农作物的自动灌溉。根吸收的水分主要用于________。大棚中安装二氧化碳发生器的目的是提高农作物的产量，原理是________。(3)图一中，当光照强度为f时，甲植物叶肉细胞内发生的生理过程对应的是图二中的________过程（填数字）。【答案】(1)光合作用线粒体和细胞质基质(2)蒸腾作用二氧化碳是光合作用的原料(3)1、2、5、6【分析】观图可知：图一中，a、b光照强度是0，二氧化碳吸收量是负值，表明植物呼吸作用占优势；cd二氧化碳吸收量是0，表明光合作用吸收二氧化碳和呼吸作用释放二氧化碳的量相等；e点植物甲、植物乙二氧化碳吸收量相等，表明二者光合作用与呼吸作用的差相等。图二中①和②分别表示光合作用释放氧气、吸收外界的二氧化碳；③和④分别表示呼吸作用释放二氧化碳、从外界吸收氧气；⑤表示光合作用产生的氧气供线粒体利用，⑥表示呼吸作用产生二氧化碳供叶绿体利用。【详解】（1）只有光合作用才能吸收二氧化碳产生氧气，光合作用的场所是细胞内的叶绿体，因此叶绿体内进行的生理活动是光合作用。呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳，植物细胞呼吸作用的场所是细胞内的线粒体和细胞质基质。（2）大棚中安装土壤温湿度传感器可检测土壤中的含水量，实现农作物的自动灌溉。根吸收的水分主要用于蒸腾作用。大棚中安装二氧化碳发生器的目的是提高农作物的产量，原理是二氧化碳是光合作用的原料。（3）图一中，当光照强度为f时，植物甲和植物乙的二氧化碳吸收量相等，且二者的光合作用强度均大于呼吸作用强度，此时甲植物从外界吸收二氧化碳，向外界释放氧气，因此，甲植物叶肉细胞内发生的生理过程对应的是图二中的1、2、5、6过程。16．部分厌氧菌缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧光合作用，避免氧气产生的氧自由基对自身的伤害。图1是绿硫细菌（一种厌氧菌）的光反应过程示意图，请回答下列问题：(1)图1中，光合片层的功能相当于高等植物的_______膜，菌绿素的功能类似于高等植物的_______；菌绿素复合体的功能是_______。(2)图1中ATP酶以_______方式运输，并利用浓度差为能量合成ATP，浓度差形成的原因有由_______提供能量进行的跨膜运输，还有_______。(3)根据图1分析，绿硫细菌光合作用不产生氧气的原因是_______。(4)绿硫细菌暗反应过程也不同于高等植物，为特殊的逆向TCA循环，如图2所示（图中省略了ADP、Pi等部分物质）。根据图2分析，绿硫细菌的逆向TCA循环需要光反应产生的_______提供能量；在不干扰循环正常进行的情况下，绿硫细菌合成一分子己糖，至少需要消耗_______分子ATP。【答案】(1)类囊体叶绿素和类胡萝卜素吸收、传递与转化光能(2)协助扩散高能e-（或高能电子，或电子传递，或电能）内腔中H2S分解产生H+，细胞质基质中NADPH合成消耗H+(3)H2S代替了H2O，产生S而非O2(4)ATP和[H]（或ATP和NADPH）10【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。【详解】（1）图中的光合片层能够吸收光能进行水的光解，在功能上相当于高等植物的类囊体膜；菌绿素与蛋白质（或酶）共同组成复合体，吸收、传递与转化光能；高等植物中与菌绿素功能类似的物质是光合色素，包括叶绿素和类胡萝卜素。（2）据图可知，图1中，ATP酶运输H+能够生成ATP，是利用H+浓度差为能量合成ATP，说明是顺浓度梯度的，且需要蛋白质的协助，故方式是协助扩散（易化扩散）；H+浓度差形成的原因包括高能电子（e-）（或电子传递，或电能）提供能量进行H+的跨膜运输，也包括内腔中H2S分解产生H+，细胞质基质中NADPH合成消耗H+。（3）正常情况下，水在光下分解会产生氧气，分析题意，在光合作用中，H2S代替了H2O，产生S而非O2，故绿硫细菌光合作用不产生氧气。（4）ATP和NADPH中都含有不稳定的化学能，绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH，为逆向TCA循环提供能量。1分子CO2生成1分子α-酮戊二酸，一分子柠檬酸转化为一分子草酰乙酸和一分子乙酰辅酶A，随后转化为己糖，该过程共需要消耗的CO2为2＋2×2=6分子，同时需要消耗ATP为2+4×2=10分子ATP，17．氢气是清洁能源，工业产氢可大量制备氢气，但容易产生污染。小球藻光合产氢是在光合系统与氢酶的共同作用下产生氢气，其过程如图1所示，PSⅠ和PSⅡ分别为光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，PQ、PC、Fd都是膜上的电子载体，氢酶遇氧时活性降低。请回答下列问题：(1)图示生物膜是指______，膜上PSⅡ中叶绿素的作用是______。(2)光照条件下，图1中PSⅡ发生水的光解生成______和电子，电子最终传递给______，同时在膜两侧形成______，驱动ATP的合成。(3)高温胁迫下过剩的光能会使PSⅡ的某蛋白受损，此时电子传递过程Ⅰ会______（增强/减弱），以保障PSⅠ的正常生理功能。(4)自然状态下小球藻白天与黑夜产氢效率都较低，据图1分析，可能原因是______。(5)Fe2+常用于诱导游离的小球藻絮集在一起形成球形聚集体，科研人员研究不同浓度Fe2+对小球藻产氢量的影响，实验结果如图2。①形成聚集体后小球藻产氢量增加，原因是______。②图示实验结果说明随着Fe2+浓度升高，小球藻聚集体的产氢量变化为______，且在72h内Fe2+浓度为______mg/L时可持续产氢。【答案】(1)类囊体膜吸收、传递和转化光能(2)氧气、H+NADP+和H+H+电化学势能（浓度差）(3)增强(4)白天光合作用（水光解）产生的氧气使氢酶活性下降；黑暗条件下，无大量e-生成(5)聚集体内部小球藻因光照不足，光合作用生成的氧气减少，氢酶的活性高先升高后降低300和400【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。光反应阶段发生水光解产生NADPH和氧气，ADP和Pi结合形成ATP。暗反应阶段发生二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP和NADPH的作用下，还原成五碳化合物，同时ATP水解成ADP和Pi。【详解】（1）图示是小球藻光合产氢相关膜结构，小球藻是真核生物，光合相关膜是类囊体膜，类囊体膜上PSⅡ中叶绿素能吸收、传递和转化光能，用于光反应。（2）光反应中PSⅡ发生水的光解，生成O2、H+和电子，电子最终传递给NADP+，使其被还原为NADPH，水分解产生H+，膜两侧形成H+浓度差（质子电化学梯度），驱动ATP合成。（3）PSⅡ催化水的光解产生H+，H+经过H+通道（ATP合成酶）会将H+势能转变为ATP的化学能，PSⅡ受损，ATP减少，此时电子传递过程Ⅰ会增强，以保障PSⅠ的正常生理功能。（4）白天光照条件下，水光解产生的氧气可能导致氢酶失活，小球藻产氢效率低，PSII进行水的光解需要光，夜晚黑暗条件下，PSII无大量e-生成，所以自然状态下白天与黑夜产氢效率都低。（5）聚集体内部的小球藻主要因光照不足，导致光合速率下降；细胞呼吸消耗氧气，且一直在进行，氢酶遇氧会发生不可逆失活，氧气的降低有助于保持氢酶的活性而产氢量增加。由图2可知，随Fe2+浓度升高，产氢量先升高后降低（Fe2+为400mg/L时产氢量相对较高，低于或高于此浓度有变化）。结合图示可知，持续产氢时间最长的是300mg/L和400mg/LFe2+

诱导处理组，产氢量一直增加。18．研究人员制作了图1所示装置，并将该装置置于适宜光照条件下持续检测锥形瓶中CO2浓度的变化，实验结果如图2所示。请回答下列问题：(1)图1中绿色植物有根、茎、叶的分化。从细胞结构看，其区别于蓝细菌的主要特征是_______；从生命系统层次看，其与高等动物所具有层次的不同在于无_______；从同化作用类型看，其属于_______（从“自养”“异养”中选填）型生物。(2)在适宜光照条件下，绿色植物细胞进行光合作用的细胞器是_______（填名称），其中的基粒是由________堆叠而成，该结构薄膜上的酶参与光合作用的_______（从“光反应”“暗反应”中选填）阶段。(3)无论在光照条件下，还是在黑暗条件，绿色植物细胞都能进行细胞呼吸。①黑暗条件下，根据图1中CO2传感器测出的数值可直接计算出_______（填某种生理作用）速率。适宜光照条件下，根据图1中CO2传感器测出的数值可直接计算出_______（从“光合作用”“净光合作用”中选填）速率。②从图2可以看出，在0~25min内，该装置测得的CO2浓度逐渐_______，原因是_______。25~35min内，测得的CO2浓度不变，最可能的原因是_______。③35min后，研究人员将该装置置于黑暗中继续检测。若图1中CO2传感器测出的数值逐渐_______，则表明绿色植物仍处于存活状态。【答案】(1)绿色植物含有以核膜包被的细胞核系统自养(2)叶绿体类囊体光反应(3)呼吸作用净光合作用降低光合作用消耗的CO2大于呼吸速率释放的CO2光合作用消耗的CO2=呼吸速率释放的CO2增加【分析】密闭的容器内，光合作用强度大于呼吸作用强度，CO2浓度下降；光合作用强度小于呼吸作用强度，CO2浓度升高。【详解】（1）绿色植物属于真核生物，蓝细菌属于原核生物，与蓝细菌相比，绿色植物含有核膜包被的细胞核。与高等动物相比，高等植物缺少系统这一结构层次。绿色植物可以进行光合作用合成有机物，属于自养生物。（2）绿色植物进行光合作用的场所是叶绿体，基粒是由类囊体堆叠而成，类囊体膜上含有光合色素和相关的酶，是光反应的场所。（3）①黑暗条件下，绿色植物只能进行呼吸作用，图1测出的值表示呼吸作用释放的CO2，由于光照下，植物可以同时进行光合作用和呼吸作用，故传感器测出的是净光合作用吸收的CO2的速率。②根据图2可知，在0~25min内，该装置测得的CO2浓度逐渐下降，是因为这段时间内光合作用消耗的CO2大于呼吸速率释放的CO2，25~35min内，可能是由于此时光合速率=呼吸速率，CO2浓度不变。③35min后，研究人员将该装置置于黑暗中继续检测，若植物处于存活状态，会进行呼吸作用，释放CO2，则CO2传感器测出的数值逐渐增加。19．植物光合产物产生器官称为“源”，光合产物卸出和储存部位称为“库”。下图为桃树光合产物合成及向“库”运输的过程示意图。A、B、C表示相关物质，I、II表示相关生理过程。请回答下列问题：(1)图中物质A是______，过程I的名称是______。(2)过程II需要光反应提供______将物质C还原成磷酸丙糖。磷酸丙糖可在______（填写场所）转变为蔗糖运出叶肉细胞。(3)科研人员研究了去除部分桃树上的果实对其光合作用的影响，结果如下表。组别净光合速率（mol·m-2·s-1）气孔开放程度（mmol·m-2·s-1）叶片淀粉含量（mg·g-1FW）去果组2.5351.0251.89留果组5.0592.9631.51叶绿体中淀粉积累会导致类囊体结构被破坏，据表中数据分析，去果后桃树净光合速率降低的原因______。【答案】(1)CO2CO2的固定(2)NADPH和ATP细胞质基质(3)叶片中淀粉含量增加，破坏了类囊体的结构，光反应速率降低，同时去果组气孔开放程度降低，进入叶片组织的CO2量减少，暗反应受到限制【分析】1、光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。光反应与暗反应紧密联系，相互影响，光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应ADP、Pi、NADP+。2、影响光合作用强度的因素：①外因：光照强度，温度，CO2浓度，矿质元素，水分等。②内因：酶的种类、数量、活性，叶面指数等。【详解】（1）分析题图可知，物质A是CO2，参与暗反应阶段，该阶段发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程，图中过程I的名称是CO2的固定。（2）图中过程Ⅱ的名称是C3的还原，物质C表示C3，过程Ⅱ需要光反应提供NADPH和ATP，将物质C还原成磷酸丙糖。磷酸丙糖在叶绿体基质中生成，在细胞质基质中转化为蔗糖。（3）分析表中数据可知，去果组的叶片淀粉含量高于留果组，而气孔开放程度和净光合速率都低于留果组，推测去果后，叶片中淀粉含量增加，破坏了类囊体的结构，光反应速率降低，同时去果组气孔开放程度降低，进入叶片组织的CO2量减少，暗反应受到限制。20．为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在一系列监控系统(如检验点1/2/3/4)，如图甲所示。各时期所发生的主要生理变化及部分调控因子如下表。请回答下列问题：时期部分调控因子G1CDK4、CDK2(G1/S转换)SCDK2G2CDK1(G2/M转换)MCDK1(1)RNA聚合酶主要作用于细胞周期的_________期(填字母等)，纺锤体形成于_________期(填字母)。若调控因子CDK2基因缺失，将阻抑细胞进入_____期(填字母)，主要激活检验点____(填图甲中的数字)。(2)当DNA损伤时，CDK1形成的复合物将不能进入细胞核内发挥作用，阻止细胞进入下一时期，可以推测激活的检验点最可能是图甲中的______(填数字)。(3)图乙标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及核DNA含量。①用含放射性同位素的胸苷短期培养甲动物肠上皮细胞，处于_____(填字母)期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约_______h后会检测到被标记的M期细胞。②从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为_____(填字母)期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数的变化情况是________(用数字和箭头表示)。③若向培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约________h后，细胞都将停留在S期。④乙动物肠上皮细胞的一个细胞周期时长为24h，M期时长为2.4h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用______(选填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。【答案】(1)G1、G2MS1(2)3(3)S2.2M12→24→127.4甲【分析】图甲表示细胞分裂分为：DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）与DNA合成后期（G2期），分裂期（M期）；G1期、S期和G2期共同组成间期，细胞要连续经过G1→S→G2→M．在一个细胞周期内，间期和分裂期所占的时间相差较大，间期大约占细胞周期的90%～95%，分裂期大约占细胞周期的5%～10%，细胞经过一个细胞周期需要的时间要视细胞的类型而定。图乙表示甲动物肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。有丝分裂过程中，DNA含量变化规律为：间期加倍（2N→4N），末期还原（2N）；染色体变化规律为：后期加倍（4N），平时不变（2N）。【详解】（1）图甲表示细胞分裂分为：DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）与DNA合成后期（G2期），分裂期（M期）；RNA聚合酶催化转录过程，G1、G2期都要合成蛋白质，因此，RNA聚合酶主要作用于细胞周期的G1、G2期，纺锤体形成于有丝分裂前期。根据表格分析可知细胞周期从G1期向S期过渡时，调控因子CDK2增多，若调控因子CDK2基因缺失，将阻抑细胞进入S期，主要激活检验点是1。（2）根据表格分析可知，CDK1出现于G2期，主要是促进G2期向M期转换，若DNA损伤导致CDK1形成的复合物滞留在细胞质中，不能进入细胞核内发挥作用，阻止细胞进入下一时期，说明DNA损伤发生在G2期，可以推测激活的检验点最可能是图甲中的3。（3）①短时间放射性胸苷标记只标记到S期细胞；周期图(乙)显示S期结束到进入M期约需G2时长2.2h，故最快2.2h后能检测到标记的M期细胞；②从刚出现有标记的M期细胞，到达有标记的M期细胞达到最大值，则说明其时间经历的是一个M期的时间；由于该细胞中含有12条染色体，且M期为细胞分裂期（包含前期、中期、后期和末期四个时期），其染色体的数量变化是先加倍后减半，即：12→24→12；③由题意可以知道：因为加入胸苷后只抑制了处于S期的细胞，而其他时期的细胞都不受其影响，则随着时间的推移，原来处于G1期的细胞先进入S期并被抑制停留在S期，然后是M期的细胞，最后是处于G2期的细胞，所以到细胞都停留在S期的时间为G1+M+G2，即为7.4小时；④观察细胞分裂过程中染色体形态、数目的变化，不仅要选择细胞周期短的细胞，更要选择分裂期在整个细胞周期中所占的比例相对较大的细胞，这样才更容易观察到实验现象。甲细胞分裂期在细胞周期中所占的比例为1.8÷（3.4+7.9+2.2+1.8）≈0.12，乙细胞的分裂期在细胞周期中所占的比例为2.4÷24=0.1，即甲细胞分裂期在细胞周期中所占的比例大，在视野中细胞数多，易观察，因此若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用甲动物肠上皮细胞更合适。21．大蒜体细胞中只有16条染色体，是观察植物根尖细胞有丝分裂的理想材料。如图所示，图1为光学显微镜下的大蒜根尖细胞有丝分裂图像。图2为有丝分裂过程中该种细胞内核DNA和染色体的数量关系图。请回答下列问题：(1)图1中①~⑤按一个细胞周期的先后排序为_______（填序号），动物细胞与植物细胞在有丝分裂过程中存在较大差异的时期是_______。(2)为了便于观察染色体，需要使用碱性染料进行染色，常用的染色剂是_______。观察染色体的形态和数目的最佳时期为图1中的细胞_______（填序号）。此时该细胞中染色体、染色单体、核DNA的比值为_______。(3)图2中表示染色体的是_______（填“甲”或“乙”），其中时期a可对应图1中的_______（填序号）细胞。正常情况下，图2中b→a发生变化的原因是_______。(4)研究表明，一定量的铈（一种金属元素）对植物的生长具有促进作用。某兴趣小组利用硝酸铈铵探究不同浓度的铈对大蒜根尖细胞有丝分裂及根生长的影响，设计下列实验。请将表格补充完整。实验步骤简要操作过程培养大蒜根尖选择大小相近的大蒜在适宜条件下进行生根培养Ⅰ_______用富含硝酸铵的全营养液配制质量浓度分别为1、10、30、50mg·L-1的硝酸铈铵溶液不同条件培养处理待大蒜根生长至约3cm时，选择长势基本一致的大蒜平均分为5组，在23℃下分别用Ⅱ_______培养，并定期更换培养液显微观察装片并计算细胞分裂指数培养至48h、72h时，剪取大蒜根尖，进行Ⅲ_______（用文字和箭头表示）→制片，观察、统计，计算细胞分裂指数测量并记录根长培养至7d时，测量大蒜根长【答案】(1)③②①④⑤前期和末期(2)苯酚品红①1：2：2(3)乙④⑤着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体。(4)Ⅰ配制不同浓度的硝酸铈铵溶液Ⅱ全营养液和不同浓度的硝酸铈铵溶液Ⅲ解离→漂洗→染色【分析】有丝分裂过程：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】（1）据图可知，①中染色体处于细胞中央，表示有丝分裂的中期，②中染色体散乱排列，表示有丝分裂的前期，③中核膜核仁还没有消失，表示分裂间期，④中着丝粒分裂，染色体移向两极，表示有丝分裂的后期，⑤形成新的核膜核仁，表示有丝分裂的末期，因此图1中①~⑤按一个细胞周期的先后排序为③→②→①→④→⑤。高等动植物细胞有丝分裂的不同主要表现在：分裂前期：动物细胞中心粒移到细胞两极，并发出星射线形成纺锤体；高等植物细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。分裂末期：动物细胞通过细胞缢裂形成两个子细胞；高等植物细胞细胞板向周围扩展形成细胞壁，进而形成两个子细胞。（2）常用碱性染料苯酚品红对染色体进行染色。中期染色体形态固定，是观察染色体形态结构的最佳时期，为图1中的①，此时该细胞中染色体、染色单体、核DNA的比值为1：2：2。（3）图2的甲有是乙2倍的时期，而DNA可以是染色体的2倍，因此甲表示DNA，乙是染色体。a时期DNA和染色体的数目都是32，表示有丝分裂的后期，b中DNA是染色体的2倍，表示含有染色单体，表示有丝分裂的前中期，a表示有丝分裂的后期，正常情况下，图2中b→a过程会发生着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体。（4）据题意可知，本实验目的是利用硝酸铈铵探究不同浓度的铈对大蒜根尖细胞有丝分裂及根生长的影响，自变量为不同的硝酸铈铵溶液，题干中用全营养液配制质量浓度分别为1、10、30、50mg·L-1的硝酸铈铵溶液是配制不同浓度的硝酸铈铵溶液，然后进行自变量的处理，在23℃下分别用全营养液和不同浓度的硝酸铈铵溶液培养，并定期更换培养液。观察有丝分裂过程实验过程为解离→漂洗→染色→制片，因此培养至48h、72h时，剪取大蒜根尖，进行解离→漂洗→染色→制片，观察、统计，计算细胞分裂指数。22．图甲中a、b、c、d表示植物根尖的不同区域，图乙是用高倍镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的模式图，图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比的变化：AD表示间期，图2、图3分别表示高等动物丙、高等植物丁有丝分裂某时期图像。请回答：(1)观察根尖有丝分裂时应选择图甲______区细胞（填字母），该区细胞特点是______。(2)请按细胞有丝分裂过程排列图乙中细胞A、B、C、D______（用字母和箭头表示）。细胞是独立分裂的，但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程，原因是______。(3)图1中BC段细胞核内主要进行______，EF段形成的原因是______。(4)图2、图3分别处于图1中的______（填字母）段。图2的下一时期，细胞中染色体数：染色单体数：核DNA数=______。(5)图3结构H的形成与______（填细胞器）有关。高等动物丙和高等植物丁有丝分裂过程存在显著差异的是图______填“2”、“3”或“2和3”）所示时期。【答案】(1)b呈正方形，排列紧密(2)B→A→D→C制作装片标本时细胞已经死亡(3)DNA分子的复制着丝粒分裂，姐妹染色单体分开(4)DE、FG1:2:2(5)高尔基体2和3【分析】题图分析：图甲中a是根冠，b是分生区，c是伸长区，d是成熟区；图乙中A处于有丝分裂中期，B处于前期，C处于末期，D处于后期。【详解】（1）观察根尖有丝分裂时应选择分生区细胞，此处细胞呈正方形，排列紧密，对应图甲中b区细胞。（2）图乙表示植物细胞有丝分裂过程，细胞A中所有染色体排列在细胞中央赤道板上，处于有丝分裂中期，细胞B中染色体散乱排列，处于有丝分裂前期，细胞C核膜重新出现，细胞一分为二，处于有丝分裂末期，细胞D着丝粒分裂，姐妹染色单体分离被拉向两极，处于有丝分裂后期，因此图示细胞有丝分裂过程排列正确顺序：B→A→D→C。由于在制作装片标本时，解离液已使细胞已经死亡，所以尽管细胞是独立分裂的，但也不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程。（3）图1中BC段为S期，细胞核内主要进行DNA复制。EF段染色体和核DNA的数目比由1/2变成1，说明此时细胞中发生的是着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，此时细胞处于有丝分裂后期。（4）图2细胞中染色体散乱分布，处于有丝分裂前期，此时细胞中每条染色体含有两个DNA分子，图3细胞中移动到两极的染色体变成了染色质的状态，此时核膜、核仁重新出现，在赤道板的部位形成细胞板，进而形成细胞板，该细胞处于有丝分裂末期，此期的细胞中每条染色体含有一个DNA分子，即二者分别处于图1中的DE、FG段。图2细胞处于有丝分裂前期，此期的下一个时期为有丝分裂中期，中期中每条染色体含有2个DNA分子，即此时细胞中染色体数∶染色单体数∶核DNA数等于1∶2∶2。（5）图3结构H为细胞板（细胞壁），细胞壁的形成与高尔基体有关。图2、图3分别表示高等动物甲、高等植物乙有丝分裂的某时期图像，即甲代表的是动物细胞，乙代表的是植物细胞，则甲和乙有丝分裂过程存在显著差异的是图“2和3”所示时期，即在有丝分裂的前期二者形成纺锤体的方式不同，在有丝分裂末期二者产生子细胞的方式不同。23．在香蕉果实成熟过程中，果实中的贮藏物不断代谢转化，香蕉逐渐变甜。图中两条曲线分别表示香