甘肃省武威市天祝藏族自治县武威市普通高中教育联盟考试2025-2026学年高一上学期1月期末考试生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1甘肃省武威市天祝藏族自治县武威市普通高中教育联盟考试2025-2026学年高一上学期1月期末试题一、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.研究发现乙酰基七肽可通过抑制神经信号传递减少皱纹生成，该物质为人工合成的小分子链状多肽。下列叙述正确的是（）A.乙酰基七肽与双缩脲试剂反应呈蓝色 B.该多肽水解终产物为多种不同的核苷酸C.乙酰基七肽由7个单体通过7个肽键连接 D.氨基酸的种类、排列顺序会影响该多肽功能【答案】D【详析】A、双缩脲试剂用于检测含肽键的化合物，因此乙酰基七肽与双缩脲试剂反应呈紫色，A错误；B、多肽由氨基酸脱水缩合形成，水解终产物为氨基酸而非核苷酸，B错误；C、七肽由7个氨基酸组成，但肽键数=氨基酸数-1=6个，C错误；D、多肽功能由其结构决定，而氨基酸的种类、排列顺序是影响多肽空间结构的关键因素，D正确。故选D。2.下列关于生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测的叙述，正确的是（）A.检测还原糖时，斐林试剂甲液和乙液混合后会立即出现砖红色B.斐林试剂乙液经稀释调整后，可用于生物组织中蛋白质的检测C.经苏丹Ⅲ染液染色后，花生子叶切片中的脂肪颗粒直接肉眼可见D.使用双缩脲试剂时需要先混合A、B液，再将其加入待测样品中【答案】B【详析】A、斐林试剂甲液（0.1g/mLNaOH）与乙液（0.05g/mLCuSO₄）混合后生成Cu(OH)₂悬浊液，需在热水浴条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀，常温下不会立即显色，A错误；B、斐林试剂乙液为0.05g/mLCuSO₄溶液，双缩脲试剂B液为0.01g/mLCuSO₄溶液。将斐林试剂乙液稀释（浓度调整为0.01g/mL）后，可与双缩脲试剂A液（0.1g/mLNaOH）配合用于蛋白质检测，B正确；C、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，但脂肪颗粒存在于细胞中，需借助显微镜观察染色后的细胞，无法直接肉眼可见切片中的脂肪颗粒，C错误；D、双缩脲试剂使用时需先加A液（NaOH溶液）营造碱性环境，再加B液（CuSO4溶液）进行反应，若提前混合会导致Cu(OH)₂沉淀析出而失效，D错误。故选B。3.胰岛B细胞分泌胰岛素时，线粒体外膜常与内质网直接锚定连接。下列叙述正确的是（）A.该连接仅能加快内质网对线粒体的物质运输，与能量无关B.胰岛B细胞内线粒体的数量越多，细胞合成胰岛素的效率越低C.线粒体外膜与内质网膜直接相连，说明二者的膜成分完全一致D.胰岛素分泌过程中，高尔基体是分拣蛋白质的“交通枢纽”【答案】D【详析】A、该连接不仅加快内质网与线粒体间的物质运输，还利于线粒体为内质网提供能量（如ATP），支持胰岛素合成，A错误；B、线粒体为蛋白质合成提供能量，数量增多可提高能量供应，从而提升胰岛素合成效率，B错误；C、线粒体外膜与内质网膜成分相似（均含磷脂、蛋白质），但并非完全一致，如膜蛋白种类不同，C错误；D、高尔基体负责对胰岛素等分泌蛋白进行加工、分类和包装，是分拣蛋白质的"交通枢纽"，D正确。故选D。4.研究发现，早老性痴呆症患者脑细胞中核孔复合体功能异常，导致细胞核与细胞质间的物质交换受阻，影响神经元功能。核孔复合体由核孔蛋白构成，是大分子物质进出细胞核的通道。下列叙述错误的是（）A.代谢越旺盛的细胞通过核孔进行物质和信息交流越频繁B.核孔复合体对物质运输具有选择性，DNA无法通过核孔C.核孔仅存在于细胞核的外膜上，是核质之间信息交流的唯一通道D.核孔复合体功能异常会影响细胞质中蛋白质进入细胞核发挥作用【答案】C【详析】A、代谢旺盛的细胞需频繁进行核质间物质交换（如RNA、蛋白质运输）和信息传递（如信号分子调控），核孔数量通常较多，物质交流更频繁，A正确；B、核孔复合体具有选择性（如允许RNA、蛋白质通过），但DNA分子无法通过核孔（DNA存在于核内，复制转录均在核内完成），B正确；C、核孔仅存在于核膜（由双层膜构成）上，但并非核质信息交流的唯一通道（如小分子物质可通过核膜直接扩散），且核孔贯穿内外两层核膜，C错误；D、细胞质中的功能蛋白质（如参与DNA复制的DNA聚合酶）需通过核孔进入细胞核发挥作用，核孔复合体功能异常会阻碍这一运输过程，D正确。故选C。5.如图为某动物细胞的细胞核结构示意图。下列叙述正确的是（）A.结构4与某种RNA的合成及核糖体的形成有关B.细胞核是细胞代谢的主要场所和遗传的控制中心C.结构3主要由DNA和蛋白质组成，易被酸性染料染色D.结构5的外膜与高尔基体膜直接相连，有利于物质运输【答案】A【详析】A、结构4（核仁）的功能是参与某种RNA的合成及核糖体的形成，A正确；B、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞代谢的主要场所是细胞质基质，B错误；C、结构3（染色质）主要由DNA和蛋白质组成，易被碱性染料染色，而非酸性染料，C错误；D、结构5（核膜）的外膜通常与内质网膜直接相连，而非高尔基体膜，D错误。故选A。6.肿瘤细胞的侵袭能力与细胞骨架的动态重构密切相关。下列关于细胞骨架的叙述，正确的是（）A.细胞骨架是由蛋白质纤维和纤维素交织成的网架结构B.细胞骨架属于生物膜系统的一部分，能实现物质运输C.细胞骨架的动态变化会影响肿瘤细胞的侵袭能力，体现其功能多样性D.细胞骨架仅参与细胞的运动过程，与细胞分裂、分化等生命活动无关【答案】C【详析】A、细胞骨架由蛋白质纤维（如微管、微丝）构成，A错误；B、细胞骨架是蛋白质网络结构，没有生物膜成分，不属于生物膜系统，B错误；C、题干明确提到肿瘤细胞侵袭与细胞骨架动态重构相关，说明其动态变化影响细胞运动能力，同时细胞骨架还具有支持、运输等功能，体现功能多样性，C正确；D、细胞骨架不仅参与细胞运动，还参与有丝分裂（如纺锤体由微管构成）、细胞分化等生命活动，D错误。故选C。7.某实验小组用半透膜（不允许单糖和蔗糖通过，允许水分子通过）制作U型装置：甲侧加质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，乙侧加等体积的质量浓度为0.3g/mL的果糖溶液。待液面不再变化时，甲、乙两侧都加入等量的蔗糖酶。下列叙述正确的是（）A.实验过程中，乙侧液面先上升后下降，最终不变B.加入蔗糖酶后，甲侧溶液浓度降低，液面上升C.加入蔗糖酶后，甲侧溶液中水分子大量向乙侧移动D.最终达到平衡时，甲、乙两侧溶液浓度相同【答案】A【详析】A、实验开始时，乙侧是单糖，相对分子质量小，物质的量浓度更高，水分子主要向右侧移动，甲侧液面下降，乙侧液面上升；待液面不再变化时，甲、乙两侧都加入等量的蔗糖酶，甲侧一分子蔗糖被水解形成两分子单糖，浓度比乙侧大，甲侧液面又上升，乙侧液面下降，最终维持不变，A正确；B、加入蔗糖酶后，甲侧溶液中蔗糖被分解为葡萄糖和果糖，甲侧溶液浓度增大，并最终大于乙侧溶液浓度，水分子从乙侧向甲侧移动，甲侧溶液液面上升，B错误；C、加入蔗糖酶后，甲侧溶液物质的量浓度升高，乙侧水分子主要向甲侧移动，C错误；D、半透膜不允许蔗糖和单糖通过，因此最终达到平衡时甲、乙两侧溶液浓度不相同，甲侧溶液浓度略高于乙侧，D错误。故选A。8.据报道，中科院解析出磷酸根转运蛋白XPR1的结构，其通过TM9b构象变化介导磷酸根顺浓度梯度外排。上海交大通过界面能（界面原子由于键合环境改变而相对于内部原子增加的能量）驱动脂质体囊泡，借助油滴通道实现DNA等水溶性分子的可逆跨膜运输，该过程中需将DNA修饰为油溶性复合物。下列叙述错误的是（）A.XPR1介导磷酸根外排的方式与红细胞吸收葡萄糖的方式不相同B.XPR1介导的磷酸根外排体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能C.利用油滴通道运输DNA的过程可能与界面能的波动有关D.上述研究体现了生物膜或人工膜对物质的运输具有选择性【答案】A【详析】A、XPR1介导磷酸根顺浓度梯度外排，属于协助扩散（需载体蛋白，顺浓度梯度）；红细胞吸收葡萄糖的方式也是协助扩散（需载体蛋白，顺浓度梯度）。因此两者方式相同，A错误；B、XPR1作为转运蛋白介导磷酸根外排，体现了细胞膜控制物质进出的功能，B正确；C、题干明确提到“界面能驱动脂质体囊泡”，说明DNA运输过程与界面能波动相关，C正确；D、XPR1仅转运磷酸根（生物膜选择性），DNA需修饰为油溶性复合物才能运输（人工膜选择性），均体现膜的选择性，D正确。故选A。9.某兴趣小组将同一植物的成熟叶肉细胞分别置于Ⅰ葡萄糖溶液和Ⅱ、Ⅲ两种不同浓度的蔗糖溶液中，记录原生质体（植物细胞去除细胞壁后的结构）相对体积变化（初始体积相同），实验后将细胞放回低浓度溶液（c点操作）。下列叙述正确的是（）A.Ⅰ溶液中的细胞在a点时已经完成质壁分离复原B.细胞在b点时因过度吸水涨破导致体积不再变化C.c点时，将Ⅰ溶液中的细胞放回低浓度溶液中，仍有水分子不断进出原生质体D.Ⅲ溶液的浓度最低，细胞的失水速率远大于吸水速率，原生质体体积持续减小【答案】C【详析】A、Ⅰ溶液中原生质体体积先减小后增大，说明I溶液浓度>细胞液初始浓度，细胞发生质壁分离及自动复原，但a点时原生质体体积仍小于初始值，未完成质壁分离复原，A错误；B、植物细胞有细胞壁支持，不会因吸水而涨破，B错误；C、c点时Ⅰ溶液中细胞原生质体体积已恢复初始状态，放回低浓度溶液中后，原生质体体积不变，但仍有水分子不断进出原生质体，C正确；D、Ⅲ溶液中原生质体体积持续减小后保持不变，该过程中，细胞失水速率远大于吸水速率，Ⅲ溶液中细胞失水速率最快，溶液浓度最大，D错误。故选C。10.丝氨酸蛋白酶是一类以丝氨酸残基为活性中心的蛋白酶家族，通过催化肽键断裂实现蛋白质水解。胰蛋白酶、凝血酶和纤溶酶等是该蛋白酶家族的重要成员。下列叙述错误的是（）A.胰蛋白酶催化蛋白质水解时有水分子生成B.纤溶酶和胰蛋白酶的化学本质都是蛋白质C.破坏胰蛋白酶中的丝氨酸残基可能导致酶永久失活D.凝血酶可在适宜的体内或体外环境中发挥催化作用【答案】A【详析】A、蛋白质水解的本质是肽键断裂，该过程需要水分子参与（消耗水），并非生成水分子，A错误；B、纤溶酶和胰蛋白酶都属于丝氨酸蛋白酶家族，而蛋白酶的化学本质通常是蛋白质，B正确；C、丝氨酸残基是该类蛋白酶的活性中心，酶的活性中心被破坏会导致酶的空间结构不可逆改变，进而永久失活，C正确；D、酶的催化作用仅依赖适宜的温度、pH等条件（与体内或体外环境无关），因此凝血酶在适宜的体内或体外环境中都能发挥催化作用，D正确。故选A。11.过渡态理论认为，反应物需先形成过渡态（化学反应中反应物转化为产物时必须经过的一个瞬时高能状态）才能转化为产物，其能量越低，反应越容易进行，反应速率越快。活化能是反应物达到过渡态所需的最低能量，活化能越低反应速率越快。某团队解析的甲、乙两种酶催化同一生化反应的能量变化如图所示，其中a、b为反应过渡态。下列叙述正确的是（）A.甲酶降低的活化能为E1，催化效率高于乙酶 B.乙酶通过降低E2来加速反应，使产物能量降低C.该反应为吸能反应，酶可改变反应的能量变化 D.与甲酶相比，乙酶催化反应时，反应速率更快【答案】D【详析】A、甲酶降低的活化能是反应物能量与甲酶催化的过渡态能量差，图中没有无酶时所需要的活化能，因此无法判断甲酶降低的活化能是多少，A错误；B、乙酶降低的活化能是反应物能量与乙酶催化的过渡态能量差，图中没有无酶时所需要的活化能，因此无法判断乙酶降低了多少活化能，B错误；C、图中产物能量低于反应物，该反应为放能反应，酶不改变反应的能量变化，仅降低活化能，C错误；D、依题意可知，反应物达到过渡态所需的最低能量为活化能，活化能越低，反应速率越快，与甲酶相比，乙酶催化时，反应物达到过渡态所需能量更少，即活化能更低，反应速率更快，D正确。故选D。12.运动会期间，短跑运动员在起跑瞬间肌肉细胞需快速供能，此过程依赖细胞内ATP与ADP的快速转化。如图为某运动员肌细胞内ATP与ADP的转化过程，ATP水解释放能量驱动肌肉收缩，同时细胞通过代谢快速合成ATP补充。下列叙述正确的是（）A.ATP水解产生的能量2可以转化为电能B.图中M、N组成的物质可用于合成DNAC.人体内合成ATP所需的能量1可来自光能和呼吸作用释放的化学能D.短跑运动员在剧烈运动时，细胞内ATP的水解速率远快于合成速率【答案】A【详析】A、ATP水解释放的能量可转化为电能（电鳗放电）等多种形式的能量，A正确；B、图中M是腺嘌呤，N是核糖，M、N组成的物质为腺苷，可用于合成RNA，不能用于合成DNA，B错误；C、自然界中，合成ATP所需的能量1可来自光能和呼吸作用释放的化学能，但人体内ATP合成所需的能量通常来自呼吸作用释放的化学能，不能来自光合作用，C错误；D、剧烈运动时耗能快，ATP与ADP的转化速率会加快以满足供能需求，ATP合成与水解的速率均会加快，二者相差不会太大，处于动态平衡中，D错误。故选A。13.科研人员用氨气营造无氧环境，用氧气传感器监测气体浓度，优化探究酵母菌呼吸方式的实验，发现其代谢随氧气变化灵活调整。若实验过程中酵母菌细胞呼吸的底物只有葡萄糖，下列叙述错误的是（）A.有氧条件下，酵母菌彻底氧化分解葡萄糖，产物为和水B.无氧条件下，酵母菌在细胞质基质中产生ATP和NADHC.若两种呼吸方式产生等量，则无氧呼吸消耗的葡萄糖少于有氧呼吸D.可用酸性重铬酸钾溶液检测无氧呼吸的产物，溶液会由橙色变为灰绿色【答案】C【详析】A、有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体彻底氧化分解为CO₂和H₂O，A正确；B、无氧条件下，酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸（酒精发酵），第一阶段产生少量ATP和NADH，B正确；C、有氧呼吸消耗1分子葡萄糖可产生6分子CO2，无氧呼吸需消耗3分子葡萄糖才能产生6分子CO2，若两种呼吸方式产生等量CO2，则无氧呼吸消耗的葡萄糖少于有氧呼吸，C错误；D、无氧呼吸产物酒精可用酸性重铬酸钾检测，其在酸性条件下与酒精反应由橙色变为灰绿色，D正确。故选C。14.某研究员探究“抑制剂对蔗糖酶催化蔗糖水解速率的影响”得到图1曲线，图2为酶浓度一定时，温度与反应速率的关系。已知实验初始条件均为最适pH，下列叙述错误的是（）A.图1所示实验的自变量包括底物浓度、抑制剂的有无和种类B.图1中底物浓度小于时，底物浓度是限制曲线②增长的一个因素C.图2中a点后反应速率骤降是因为高温破坏了酶的空间结构D.图2中a点对应温度是该酶的最适温度，应在该温度条件下保存酶【答案】D【详析】A、图1所示实验的自变量有底物浓度、抑制剂的有无及种类，A正确；B、图1中底物浓度小于S1时，限制曲线②增长的因素有底物浓度和抑制剂，B正确；C、图中a到b的变化是温度升高超过最适值，高温破坏酶的空间结构使其失活导致的，C正确；D、a点对应温度是酶的最适温度，但酶通常在低温下保存，而不是在最适温度下保存，D错误。故选D。15.据报道，乳腺癌、胰腺癌等肿瘤细胞存在“瓦博格效应”，即氧气充足时，这些肿瘤细胞也优先通过无氧呼吸供能，且其线粒体功能异常，呼吸酶活性改变。下列叙述正确的是（）A.该类肿瘤细胞的能量主要来自无氧呼吸时丙酮酸转化为乳酸的过程B.肿瘤细胞中的丙酮酸大多数进入线粒体进一步分解为水和二氧化碳C.乳腺癌细胞中的线粒体功能异常可能导致有氧呼吸酶的活性高于正常细胞D.氧气充足时，相同质量的葡萄糖分解，肿瘤细胞产生的ATP少于正常细胞【答案】D【详析】A、无氧呼吸仅在第一阶段产生少量ATP（2分子ATP/葡萄糖），而肿瘤细胞因线粒体功能异常，主要依赖无氧呼吸供能，因此其生命活动主要由无氧呼吸第一阶段提供能量，丙酮酸转化为乳酸的过程为无氧呼吸第二阶段，不产生能量，A错误；B、由于线粒体功能异常，丙酮酸无法进入线粒体参与有氧呼吸，只能在细胞质基质中被用于无氧呼吸第二阶段（如转化为乳酸），B错误；C、由于肿瘤细胞线粒体功能异常，呼吸酶活性改变，即使在氧气充足时，这些肿瘤细胞也优先通过无氧呼吸供能，所以线粒体功能异常可能导致有氧呼吸酶的活性低于正常细胞，C错误；D、无氧呼吸每分解1分子葡萄糖仅产生2分子ATP，而有氧呼吸可产生约34分子ATP，肿瘤细胞在氧气充足时仍进行无氧呼吸，其ATP产量显著低于正常细胞，D正确。故选D。16.如图为新鲜菠菜叶中的四种光合色素在滤纸上层析分离的情况。下列叙述正确的是（）A.提高叶片中色素丙、丁的含量可吸收更多红光 B.色素丁在层析液中的溶解度显著高于其他色素C.光合色素只溶于无水乙醇和层析液中 D.色素丙、丁的颜色分别为黄绿色、蓝绿色【答案】B【详析】A、丙、丁为类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，不吸收红光，A错误；B、四种色素都能溶解在层析液中，丁（胡萝卜素）扩散距离最远，说明色素丁的溶解度最大，扩散速度最快，B正确；C、光合色素可溶于无水乙醇、层析液等多种有机溶剂中，C错误；D、据图可知，色素甲、乙、丙、丁依次为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，叶黄素、胡萝卜素分别为黄色和橙黄色，D错误。故选B。二、非选择题：本题共5小题，共52分。17.如图1为某动物细胞亚显微结构示意图，其中1~7表示相关细胞结构；图2为分泌蛋白的合成与分泌过程示意图，其中甲、乙、丙表示细胞器。回答下列问题：（1）图1中具有双层膜的细胞结构有___________(填序号)，结构6的功能是___________，可采用___________法从细胞中分离结构6.（2）图2中物质Q是___________，分泌蛋白合成的场所是图1中的___________(填序号)，在合成过程中主要由___________(填图1序号)提供能量。若用同位素标记法追踪物质Q在细胞内的转移过程，其依次经过的甲、乙、丙分别是___________(填名称)。若用35S标记物质Q，则35S位于物质Q的___________上。（3）结合图1和图2，简要说明分泌蛋白的合成和分泌过程体现的细胞结构之间的关系是___________(答一点)。【答案】（1）①.1、5②.参与细胞分裂过程，形成纺锤体③.差速离心法（2）①.氨基酸②.4③.1④.核糖体、内质网、高尔基体⑤.R基（3）生物膜系统（内质网、高尔基体、细胞膜等）通过囊泡相互联系，直接或间接相连；各细胞器（核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等）分工合作，共同完成分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程，体现了细胞结构之间的协调配合。【解析】（1）图1中具有双层膜的细胞结构有1（线粒体）、5（核膜）。结构6是中心体，其功能是参与细胞分裂过程，形成纺锤体。分离细胞器常用的方法是差速离心法。（2）图2为分泌蛋白的合成与分泌过程示意图，蛋白质合成的原料是氨基酸，因此图2中物质Q是氨基酸。分泌蛋白合成的场所是图1中的4（核糖体）。在合成过程中主要由1（线粒体）提供能量。若用同位素标记法追踪物质Q在细胞内的转移过程，其依次经过的甲、乙、丙分别是核糖体、内质网、高尔基体。若用35S标记物质Q，氨基酸中只有R基（侧链基团）可能含有硫元素，因此35S会标记在氨基酸的R基上。（3）生物膜系统（内质网、高尔基体、细胞膜等）通过囊泡相互联系，直接或间接相连；各细胞器（核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等）分工合作，共同完成分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程，体现了细胞结构之间的协调配合。18.某生物兴趣小组在“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验中，选择洋葱鳞片叶内表皮(易撕取且无色透明)开展实验，实验中使用不同染色剂处理，结合图甲(已质壁分离的细胞，①、②为相关区域)、图乙(细胞失水量随处理时间的变化曲线)回答下列问题：（1）质壁分离指的是___________的分离，图甲中①代表的区域是___________，②中液体的浓度会随质壁分离的进行逐渐___________(填“增大”或“降低”)。（2）用添加少量伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶内表皮细胞，观察到的现象中，红色区域对应的是图甲中的___________(填序号)，该红色区域的边缘紧挨着原生质层中的___________(填结构名称)；若该处理对应图乙中的曲线a，用另外一种溶液处理后获得了曲线b，推测曲线b出现的原因可能是___________；曲线b的OA段细胞液浓度___________(填“持续增大”“保持不变”或“持续减小”)。（3）若用添加少量中性红(活细胞液泡可吸收，死细胞仅细胞核着色)的蔗糖溶液处理，观察到细胞内仅细胞核被染色，结合染色剂特性，分析该细胞的状态并说明出现该状态的原因___________。【答案】（1）①.原生质层与细胞壁

②.细胞壁与原生质层之间的间隙③.增大（2）①.①②.细胞膜③.溶液中的溶质可进入细胞，细胞先发生质壁分离，后因溶质进入细胞液和细胞失水，使细胞液浓度大于外界溶液，细胞发生质壁分离主动复原④.持续增大（3）细胞失水过多，导致细胞死亡【解析】（1）图甲中①表示细胞壁与原生质层之间的间隙，②表示液泡，质壁分离是指细胞壁与原生质层的分离，②液泡中的液体（细胞液）的浓度会随质壁分离的进行逐渐增大。（2）伊红是植物细胞不吸收的红色染料，所以伊红不会通过原生质层，所以当用添加少量伊红的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶内表皮细胞后，会发生质壁分离，细胞壁具有全透性，所以红色区域对应的是图甲中的①（细胞壁与原生质层之间的间隙），该红色区域的边缘紧挨着原生质层中的细胞膜；若该处理对应图乙中的曲线a，用另外一种溶液处理后获得了曲线b，曲线b失水量先增大后减小，即先发生质壁分离，后发生质壁分离的主动复原，发生该现象的原因是溶液的溶质可进入细胞，在刚开始一段时间，外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水发生质壁分离，后因溶质进入细胞液和细胞失水，使细胞液浓度大于外界溶液，细胞发生质壁分离主动复原；OA段，细胞失水量不断增大，细胞液浓度持续增大。（3）依据题干信息，活细胞液泡可吸收中性红，死细胞仅细胞核着色，用添加少量中性红的蔗糖溶液处理细胞后，观察到细胞内仅细胞核被染色，说明细胞因失水过多，导致细胞已死亡。19.研究发现，拟南芥的ABC家族转运蛋白ABCG16可介导植物细胞内茉莉酸向外转运，该过程依赖ATP供能和ABCG16构象的变化。科学家通过超微玻璃电极构建人工纳米通道，实现了对不同电荷、亲(疏)水性分子的选择性跨膜运输。回答下列问题：（1）ABCG16介导的茉莉酸跨膜运输方式为___________，判断依据是___________。该运输方式与自由扩散相比，最显著的优势是___________。（2）人工纳米通道可通过调节内壁的亲(疏)水性和电荷实现对不同分子的选择性运输，体现了生物膜(或人工膜)具有___________的功能特性。若人工纳米通道处于“亲水、正电”状态，更易转运___________(填“带负电的水溶性分子”或“带正电的脂溶性分子”)。（3）结合天然转运蛋白(如ABCG16)和人工纳米通道的运输机制，分析二者在实现“选择性跨膜运输”方面的共同点___________(答一点)。（4）研究发现，茉莉酸是一种重要的植物内源生长调节物质。在植物受到干旱、虫咬、紫外线等胁迫时，体内茉莉酸含量会上升，并启动防御系统，促进苦味物质和抗菌蛋白的合成，帮助植物抵抗外界伤害。请你以拟南芥幼苗为实验材料设计实验，对上述研究结果进行验证，写出简要实验思路即可，各物质的具体检测方法不作要求。实验思路：___________。【答案】（1）①.主动运输②.该过程依赖ATP供能，且需要ABCG16转运蛋白介导③.可以逆浓度梯度选择性运输物质（2）①.选择透过性②.带负电的水溶性分子（3）都依赖自身特定的结构特征来识别并结合目标运输分子（4）选取生长状况一致的拟南芥幼苗，随机均分为两组。分组的目的是设置实验组和对照组，保证初始条件一致，排除无关变量干扰。实验组施加一种或多种胁迫处理（如干旱、紫外线照射）；对照组不施加任何胁迫处理，置于相同环境中培养。在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别检测两组幼苗体内的茉莉酸、苦味物质、抗菌蛋白的含量。【解析】（1）题目明确指出ABCG16介导的茉莉酸跨膜运输依赖ATP供能，且需要ABCG16转运蛋白介导，因此该过程为主动运输方式。自由扩散是顺浓度梯度进行，不需要载体和能量，只能被动运输物质，运输速率受浓度差限制。主动运输最突出的优势是可以逆浓度梯度运输物质，能够根据细胞生命活动的需求，主动摄取或排出特定物质；同时因为有转运蛋白的介导，还具备选择性运输特定物质的能力。（2）生物膜（或人工膜）的选择透过性，指的是膜能够允许特定的物质通过，而阻止其他物质通过的特性。人工纳米通道通过调节内壁的亲疏水性和电荷，实现对不同电荷、亲（疏）水性分子的选择性运输，这正是选择透过性的直接体现。运输的难易程度与通道特性和分子特性的匹配度相关：通道内壁亲水的特性，会更利于水溶性分子通过，而不利于脂溶性分子；通道带正电，会通过静电吸引作用，更易结合并转运带负电的分子。综上，“亲水、正电”的人工纳米通道更易转运带负电的水溶性分子。（3）对于天然转运蛋白（如ABCG16）：依靠自身特定的空间构象，只能识别并结合与构象匹配的特定物质（如茉莉酸），构象变化还会协助物质完成跨膜转运。对于人工纳米通道：依靠内壁预设的亲疏水性和电荷属性，筛选出与之相匹配的分子，从而实现对特定分子的选择性运输。二者实现选择性跨膜运输的核心逻辑一致，共同点是都依赖自身特定的结构特征来识别并结合目标运输分子。（4）本实验的目的是验证“植物受到干旱、虫咬、紫外线等胁迫时，体内茉莉酸含量上升，并启动防御系统，促进苦味物质和抗菌蛋白合成”，实验设计需遵循对照原则、单一变量原则、等量原则。实验变量：自变量是是否施加胁迫处理（干旱、虫咬、紫外线等）；因变量是茉莉酸含量、苦味物质含量、抗菌蛋白含量。无关变量：拟南芥幼苗的生长状况、培养温度、光照、湿度等，需保证各组完全相同且适宜。实验思路：选取生长状况一致的拟南芥幼苗，随机均分为两组。分组的目的是设置实验组和对照组，保证初始条件一致，排除无关变量干扰。实验组施加一种或多种胁迫处理（如干旱、紫外线照射）；对照组不施加任何胁迫处理，置于相同环境中培养。在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别检测两组幼苗体内的茉莉酸、苦味物质、抗菌蛋白的含量。20.已知β-淀粉酶不耐高温，但在pH=3.3时仍保留部分活性，其催化淀粉水解的产物为麦芽糖；α-淀粉酶耐较高温度，但在pH=3.3时完全失活。为探究“物质M、Ca2+对β-淀粉酶在50℃下稳定性的影响”，研究小组设计实验并测定不同处理组的酶活性，结果如图。回答下列问题：（1）酶活性可用___________(答一种)表示，该实验中可用___________(填试剂名称)检测淀粉水解情况，不用斐林试剂的原因是___________。（2）淀粉酶只能水解淀粉，不能水解蔗糖，体现了酶的___________性。α-淀粉酶和β-淀粉酶常共存于植物组织中，若要单独测定β-淀粉酶的活性，可先将从植物组织中提取的酶液置于___________条件下处理一段时间，之后将反应条件调至最适，加入淀粉溶液进行反应。（3）结合图示分析：与对照组相比，2%M溶液处理能___________(填“提高”或“降低”)β-淀粉酶的稳定性；综合各处理组可知，___________处理组最有利于长时间维持β-淀粉酶的活性，判断依据是___________。【答案】（1）①.单位时间单位质量的酶消化多少底物（淀粉）表示②.碘-碘化钾③.斐林试剂的使用需要水浴加热，会干扰实验（2）①.专一性②.pH=3.3条件（3）①.提高②.30mmol/LCa2++2%M溶液③.酶活性相对值较高且在较长时间内维持β-淀粉酶的活性【解析】（1）酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示，如单位时间单位质量的酶消化多少底物（淀粉）表示。淀粉遇到碘-碘化钾变成蓝色，该实验中可用碘-碘化钾检测淀粉水解情况，不用斐林试剂的原因是，实验目的是探究物质M、Ca2+对β-淀粉酶在50℃下稳定性的影响，而斐林试剂的使用需要水浴加热，会干扰实验。（2）酶具有专一性和高效性，淀粉酶只能水解淀粉，不能水解蔗糖，体现了酶的专一性；题干信息：已知β-淀粉酶不耐高温，但在pH=3.3时仍保留部分活性，其催化淀粉水解的产物为麦芽糖；α-淀粉酶耐较高温度，但在pH=3.3时完全失活；α-淀粉酶和β-淀粉酶常共存于植物组织中，若要单独测定β-淀粉酶的活性，可先将从植物组织中提取的酶液置于pH=3.3条件下处理一段时间，使α-淀粉酶完全失活，之后将反应条件调至最适，加入淀粉溶液进行反应。（3）题图可知，与对照组相比，2%M溶液酶活性相对值较高，可见2%M溶液处理能提高β-淀粉酶的稳定性；30mmol/LCa2++2%M溶液处理组酶活性相对值较高且在较长时间内维持β-淀粉酶的活性，故30mmol/LCa2++2%M溶液处理组最有利于长时间维持β-淀粉酶的活性。21.研究表明，微生物呼吸可调节长期秸秆还田的土壤碳库。某团队基于此设计实验：取不同秸秆还田量(S1：0kg/hm2；S2：4500kg/hm2)的土壤，分15℃、35℃两组恒温培养，监测微生物呼吸速率及ATP生成量，结果如下表(“+”表示ATP生成量相对值)：处理组S1-