广东省和美联盟2025-2026学年高一上学期12月联考生物试题
一、单项选择题（本大题包括25小题，每小题2分，共50分）
1．（2025高一上·广东月考）2025 年 7 月 22 日，世界卫生组织(WHO)就由基孔肯雅病毒引起的蚊媒传播疾病发出警报。基孔肯雅病毒是一种单链 RNA 病毒，对热、酸碱和脂溶剂等敏感。以下说法正确的是（ ）
A．组成该病毒的有机物主要是蛋白质和核酸
B．基孔肯雅病毒繁殖时以脱氧核苷酸为原料合成遗传物质
C．加热能使该病毒蛋白质的肽键断裂从而达到消毒的目的
D．发热病人体内的病毒可以离开细胞，在空气中独立生活
【答案】A
【知识点】蛋白质变性的主要因素；核酸的基本组成单位；细胞是生物体的结构和功能单位；病毒
【解析】【解答】A、基孔肯雅病毒为单链RNA病毒，基本结构由RNA遗传物质和蛋白质衣壳组成，因此组成该病毒的有机物主要是蛋白质和核酸，A正确；
B、该病毒的遗传物质是单链RNA，繁殖时需以核糖核苷酸为原料合成RNA，脱氧核苷酸是DNA的合成原料，B错误；
C、加热会使病毒的蛋白质发生变性，破坏的是蛋白质的空间结构，肽键不会断裂，肽键的断裂需要酶或强酸、强碱的水解作用，C错误；
D、病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内才能进行生命活动，离开宿主细胞后，在空气中无法独立生活和繁殖，D错误。
故答案为：A。
【分析】RNA病毒的有机物主要为蛋白质和RNA，其繁殖以核糖核苷酸为原料合成遗传物质RNA，而非脱氧核苷酸。加热消毒的原理是使病毒蛋白质空间结构改变而变性，肽键不会因此断裂。病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内才能进行生命活动，离开宿主细胞后无法独立生活，蚊媒传播的病毒也需借助宿主细胞完成增殖，不能在空气中独立存活。
2．（2025高一上·广东月考）“采莲南塘秋，莲花过人头；低头弄莲子，莲子清如水。”下列叙述正确的是（ ）
A．莲与采莲人都具有细胞、组织、器官、系统这些生命系统的结构层次
B．荷塘中的所有鱼、所有莲各自构成一个种群
C．荷塘中的动物、植物构成生物群落
D．莲依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成复杂的生命活动
【答案】D
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位；生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、采莲人属于动物，具有细胞、组织、器官、系统等完整的生命系统结构层次；而莲属于植物，植物的生命系统结构层次中没有“系统”层次，其个体直接由根、茎、叶、花、果实、种子等器官构成，无需通过系统协调器官功能，A不符合题意；
B、种群要求是“同种生物的全部个体”，荷塘中所有莲属于同种生物，可构成一个种群；但“鱼”包含多个物种（如鲫鱼、鲤鱼、草鱼等），荷塘中的所有鱼并非同种生物，不符合种群的定义，不能构成一个种群，B不符合题意；
C、群落是一定自然区域内所有生物种群的总和，除了荷塘中的动物和植物，还必须包括荷塘中的微生物（如细菌、真菌、原生生物等），仅动物和植物无法构成完整的生物群落，C不符合题意；
D、莲是多细胞生物，其生长、开花、结果等复杂生命活动，需要根细胞吸收水分和无机盐、叶肉细胞进行光合作用、花瓣细胞完成传粉辅助等不同分化细胞的密切合作，单个细胞无法独立完成这些复杂功能，体现了多细胞生物依赖分化细胞协作完成生命活动的特点，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】生命系统结构层次（从微观到宏观）：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。其中，植物没有“系统”层次，直接由器官构成个体；动物具有完整的“细胞→组织→器官→系统→个体”层级。
3．（2025高一上·广东月考）在还原糖、脂肪和蛋白质的检测实验中，选择合适的实验材料和实验方法等对实验成败起关键性作用。下列相关叙述正确的是（ ）
A．NaOH溶液可为与蛋白质的显色反应创造碱性条件
B．花生子叶切片经苏丹Ⅲ染液染色后，需用50%盐酸冲洗以去除浮色
C．双缩脲试剂用于鉴定蛋白质，要现配现用，试剂A液和B液应等比例混合均匀
D．西瓜汁不含还原糖，不能用作测还原糖的实验材料
【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、蛋白质检测中，双缩脲试剂A液的成分是0.1g/mL的NaOH溶液，先加入A液可使溶液处于碱性环境，为后续加入的B液（含Cu2+）与蛋白质中的肽键发生显色反应（生成紫色络合物）提供必要条件，若没有碱性环境，该显色反应无法正常进行，A符合题意；
B、花生子叶切片经苏丹Ⅲ染液染色后，残留的染液会影响对脂肪颗粒颜色的观察，需用50%酒精冲洗以去除浮色，因为酒精能溶解苏丹Ⅲ染液，而盐酸不具备此作用，且盐酸可能会破坏细胞结构，影响实验观察效果，B不符合题意；
C、双缩脲试剂的使用方法并非现配现用且A液与B液等比例混合，而是先向样液中加入A液（营造碱性环境），振荡均匀后再滴加B液（提供Cu2+）；同时，双缩脲试剂在使用前无需临时配制，且A液用量远多于B液，不能混合使用，混合会导致Cu2+在酸性条件下（A液为碱性，B液为酸性，混合后可能中和）无法与肽键正常反应，C不符合题意；
D、西瓜汁中含有葡萄糖、果糖等还原糖，但其果肉颜色呈红色，而还原糖与斐林试剂反应生成的砖红色沉淀会被西瓜汁的红色掩盖，无法清晰观察到实验现象，因此不能用作还原糖检测的实验材料，并非因为西瓜汁不含还原糖，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】还原糖、脂肪和蛋白质的检测实验各有特定的试剂、操作步骤及注意事项。还原糖检测用斐林试剂，需现配现用且A液与B液等量混合，在水浴加热条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀，实验材料需选择无色或浅色、还原糖含量高的（如苹果、梨），避免色素干扰显色。脂肪检测用苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染液，染色后需用50%酒精冲洗去除浮色，便于观察橘黄色（或红色）脂肪颗粒。蛋白质检测用双缩脲试剂，使用时需先加A液（0.1g/mL NaOH溶液）创造碱性环境，再加B液（0.01g/mL CuSO4溶液），Cu2+在碱性条件下与肽键反应生成紫色物质，该试剂无需现配现用，且A液与B液不能混合使用。
4．（2025高一上·广东月考）自2015年来，施一公研究团队共解析了酵母菌细胞内10个不同状态的剪接体（主要由RNA和蛋白质组成）高分辨率的三维结构。下列有关叙述正确的是（ ）
A．RNA是酵母菌的遗传物质
B．RNA和蛋白质均含有C、H、O、N
C．剪接体被彻底水解可得到氨基酸和核苷酸
D．剪接体的三维结构可以用光学显微镜观察
【答案】B
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构；核酸的基本组成单位；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、酵母菌是真核细胞生物，所有细胞生物的遗传物质都是DNA，只有部分病毒的遗传物质为RNA，因此A错误；
B、RNA的组成元素包含C、H、O、N、P，蛋白质的基本组成元素为C、H、O、N，二者均含有C、H、O、N四种元素，因此B正确；
C、剪接体由RNA和蛋白质组成，RNA彻底水解的产物是磷酸、核糖和含氮碱基，蛋白质彻底水解的产物是氨基酸，核苷酸只是RNA的初步水解产物，并非彻底水解产物，因此C错误；
D、剪接体的三维结构属于亚显微结构，光学显微镜无法分辨，必须使用电子显微镜才能观察，因此D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞生物的遗传物质均为DNA，非细胞生物的遗传物质为DNA或RNA。核酸的组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N。核酸初步水解得到核苷酸，彻底水解得到磷酸、五碳糖和含氮碱基；蛋白质彻底水解得到氨基酸。光学显微镜只能观察显微结构，亚显微结构需要借助电子显微镜观察。
5．（2025高一上·广东月考）“将它从肮脏地面拾起，看似一颗奇怪的卵石，实际是一种植物”。该句描述的是一种多年生肉质草本植物——生石花，它与周围的石头极其相似。下列相关说法错误的是（ ）
A．生石花的细胞中有非生物界所不具有的特殊“生命元素”
B．生石花和周围石头最本质的区别在于生石花能够进行新陈代谢
C．C，H，O，N这四种元素在生石花细胞中含量很高
D．生石花细胞中含有的Cu、Fe等微量元素必不可少
【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、组成生物体的化学元素在无机自然界中都存在，没有一种是生物所特有的，故生石花的细胞中没有非生物界所不具有的特殊“生命元素”，A符合题意；
B、生物与非生物的本质区别在于生物体能通过新陈代谢实现自我更新，故生石花和周围石头最本质的区别在于生石花能够进行新陈代谢，B不符合题意；
C、C、H、O、N这四种元素在生物细胞中含量排前四位，故在生石花细胞中含量很高，C不符合题意；
D、生石花细胞中含有的Cu、Fe等微量元素也是生命活动必不可少的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中 C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素。微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
（2）生物界与非生物界具有统一性体现在：组成生物体的化学元素在无机自然界中都存在，没有一种是生物所特有的；生物界与非生物界具有差异性体现在：组成生物体的化学元素在生物界的含量和在无机自然界的含量差异很大。
6．（2025高一上·广东月考）农谚有云：“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发，是“百谷”丰收的基础。种子萌发离不开水和无机盐，下列说法错误的是（ ）
A．种子萌发时，细胞内自由水所占的比例升高
B．幼苗根细胞中的无机盐可参与细胞构建，水不参与
C．水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入根细胞
D．种子吸收的水与多糖等物质结合后，没有溶解性
【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；被动运输
【解析】【解答】A、当种子进入萌发阶段时，细胞的代谢活动变得更加活跃，此时细胞内自由水所占的比例会随之升高，A 正确；
B、结合水是细胞结构的重要组成部分，参与细胞的构建过程，B 错误；
C、水分进入细胞的运输方式主要是借助细胞膜上的通道蛋白，以协助扩散的方式进入细胞 ，此外，也可以通过自由扩散进入细胞，C 正确；
D、当水与多糖等物质结合后，就会形成结合水，结合水作为细胞结构的重要组成成分，并不具备溶解性，D 正确。
故选 B。
【分析】细胞内部的水主要以自由水和结合水两种形式存在。其中，结合水是构成细胞结构的重要组成部分；自由水则是一种优良的溶剂，不仅是众多化学反应的发生场所，还能参与多种化学反应，并且对于细胞内营养物质的运输以及代谢废物的排出都起着至关重要的作用。此外，自由水和结合水并非固定不变，二者可以相互转化。一般来说，自由水与结合水的比例越高，细胞的代谢活动就越旺盛，但其抵抗不良环境的能力则会相应降低，反之亦然。
7．（2025高一上·广东月考）生物界在基本组成上的高度一致性表现在（ ）
①组成生物体的化学元素基本一致②各种生物体的蛋白质都相同③各种生物体的核酸都相同④构成核酸的碱基都相同⑤构成蛋白质的氨基酸基本相同．
A．①②④ B．①④⑤ C．②④⑤ D．①②③
【答案】B
【知识点】氨基酸的种类；核酸的基本组成单位；核酸的种类及主要存在的部位；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】①从构成生命体的化学元素层面来看，不同生物所含元素的种类大致相同，这是生物界在基础组成上的共性体现，①正确；
②不同生物体内的蛋白质存在差异，这是因为每种生物的基因具有独特性，而基因是指导蛋白质合成的关键，基因不同会导致合成的蛋白质各不相同，②错误；
③核酸主要分为 DNA（脱氧核糖核酸）和 RNA（核糖核酸）两类。在生物界中，结构简单的病毒只含有其中一种核酸，要么是 DNA，要么是 RNA；而结构更复杂的细胞类生物（包括原核生物和真核生物），则同时含有 DNA 和 RNA 这两种核酸，③错误；
④无论是哪种生物，其体内构成核酸的碱基种类是相同的，均包含腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U），④正确；
⑤蛋白质是生物体内重要的大分子物质，每种生物都需要多种蛋白质来维持生命活动。尽管蛋白质种类繁多，但组成它们的氨基酸种类相对固定，大约有 21 种，⑤正确。
综合以上分析，生物界在基本组成方面的高度一致性主要体现在①④⑤这三个方面，B 正确， A、C、D 错误。
故选 B。
【分析】 （1）组成细胞的元素：
大量元素：C，H，O(糖类元素)，N，P，S，K，Ca，Mg
微量元素：Fe，Mn，Zn，Cu，B，Mo
主要元素：C，H，O，N，P，S
基本元素（细胞含量最多4种元素）：C，H，O，N
最基本元素：C
（2）组成细胞的化合物：
8．（2025高一上·广东月考）短杆菌肽S是从短杆芽孢杆菌中提取的环状十肽类抗生素。短杆菌肽S主要破坏细胞膜，也破坏真核细胞的线粒体膜，因而它可以抑制其他微生物的生长繁殖。下列关于短杆菌肽S的叙述正确的是（ ）
A．短杆菌肽S的合成过程，主要由线粒体来提供能量
B．合成1分子短杆菌肽S的过程需要消耗10分子水
C．短杆菌肽S不能与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
D．短杆菌肽S可能改变膜的通透性，胞内物质外溢导致细胞死亡
【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；检测蛋白质的实验；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、短杆菌肽 S 是从短杆芽孢杆菌体内提取得到的环状十肽类抗生素，而短杆芽孢杆菌属于原核生物，其细胞内部并不存在线粒体。所以，短杆菌肽 S 合成过程中所需的能量，不可能来自线粒体，A 错误；
B、短杆菌肽 S 属于环状十肽，在其合成过程中，每两个氨基酸之间会脱去一分子水，由于是环状结构，十肽合成时脱去的水分子数与氨基酸数相等，即产生了 10 分子水，B 错误；
C、双缩脲试剂能与蛋白质中的肽键发生反应产生紫色，短杆菌肽 S 是环状十肽，虽然含有 10 个肽键，但它属于多肽，因此能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C 错误；
D、已知短杆菌肽 S 主要对细胞膜起到破坏作用，据此可以推测，短杆菌肽 S 可能会改变细胞膜的通透性，导致细胞内部的物质向外溢出，最终使细胞死亡，D 正确。
故选 D。
【分析】由原核细胞组成的生物被称为原核生物，由真核细胞组成的生物则被称为真核生物。原核细胞和真核细胞相比，最显著的区别在于原核细胞没有被核膜包裹的成形细胞核，同时也没有核膜、核仁以及染色体。原核细胞仅含有核糖体这一种细胞器，但原核生物依然具备细胞膜、细胞质等细胞结构，并且含有核酸和蛋白质等关键物质。
9．（2025高一上·广东月考）下列各组生物或细胞，按照特征进行归纳正确的是（ ）
A．无核膜：念珠蓝细菌、支原体、酵母菌、放线菌
B．无DNA：蛙的成熟红细胞、植物导管细胞、烟草花叶病毒、HIV
C．有叶绿体：胡萝卜、水绵、颤蓝细菌、黑藻
D．有细胞壁：酵母菌、硝化细菌、蓝细菌、菠菜
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞壁
【解析】【解答】A、念珠蓝细菌、支原体和放线菌都归属于原核生物，这类生物的细胞中没有被核膜包裹的细胞核。但酵母菌属于真核生物，其细胞内存在核膜结构，因此 A 错误；
B、蛙属于两栖类动物，它的成熟红细胞内含有细胞核，而细胞核中又包含 DNA，所以 B 错误；
C、颤蓝细菌是原核生物的一种，其细胞内仅含有叶绿素和藻蓝素，并不存在叶绿体。而胡萝卜的叶肉细胞、水绵以及黑藻的细胞中都含有叶绿体，可见 C 错误；
D、酵母菌属于真核生物，其细胞具有细胞壁；硝化细菌和蓝细菌都属于原核生物，它们的细胞同样含有细胞壁；菠菜作为植物，其细胞也具备细胞壁，因此 D 正确。
故选 D。
【分析】原核细胞不具备以核膜为边界的细胞核，在细胞器方面，仅拥有核糖体这一种。与之不同，真核细胞拥有以核膜为边界的细胞核，除了核糖体之外，还包含叶绿体、内质网等多种结构更为复杂的细胞器。从生物构成来看，原核生物的基本组成单位是原核细胞，真核生物则由真核细胞构成。值得注意的是，无论是原核生物还是真核生物，它们的遗传物质均为 DNA。而病毒的核酸组成较为特殊，每种病毒只含有 DNA 或 RNA 中的一种。
10．（2025高一上·广东月考）以下关于细胞膜成分和结构的探索历程，叙述正确的是（ ）
A．欧文顿用500多种化学物质对植物细胞进行了上万次通透性实验，证明细胞膜是磷脂构成的
B．罗伯特森在电镜下看到细胞膜呈暗一亮一暗的三层结构，认为细胞膜是动态的结构
C．细胞膜结构模型的探索历程反映了提出假说这一科学方法的作用
D．人细胞和小鼠细胞融合实验说明细胞膜具有选择透过性
【答案】C
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的流动镶嵌模型；生物膜的探索历程
【解析】【解答】A、欧文顿通过通透性实验发现，脂溶性物质比非脂溶性物质更易通过细胞膜，由此推测细胞膜的主要成分是脂质，并非直接“证明”细胞膜是磷脂构成的；后续科学家通过提取细胞膜成分分析，才明确脂质主要是磷脂，A不符合题意；
B、罗伯特森在电镜下观察到细胞膜的“暗—亮—暗”三层结构，进而提出静态的“蛋白质—脂质—蛋白质”三层模型，认为细胞膜的结构是固定不变的，并未认识到细胞膜具有动态性（流动性）；动态模型是后来通过细胞融合等实验逐步建立的，B不符合题意；
C、在细胞膜结构的探索过程中，科学家始终围绕“细胞膜的成分和结构是什么”这一问题，先根据实验现象提出假说（如欧文顿的脂质假说、罗伯特森的静态三层假说），再通过新的观察或实验对假说进行修正和补充（如流动镶嵌模型的提出），充分反映了“提出假说”这一科学方法在推动研究进展中的重要作用，C符合题意；
D、人细胞和小鼠细胞融合实验中，用荧光标记两种细胞的细胞膜蛋白，融合后荧光标记逐渐均匀分布，说明细胞膜上的蛋白质可以运动，证明细胞膜具有流动性；而选择透过性是指细胞膜控制物质进出的特性，与该实验现象无关，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1. 欧文顿的通透性实验：用500多种化学物质测试植物细胞通透性，发现脂溶性物质更易通过细胞膜，由此推测细胞膜由脂质构成，并未直接证明是磷脂。
2. 罗伯特森的电镜观察：在电镜下看到细胞膜呈“暗—亮—暗”三层结构（暗层为蛋白质，亮层为脂质），提出“蛋白质—脂质—蛋白质”静态三层模型，未认识到细胞膜的动态性。
3. 科学方法的应用：整个探索历程中，科学家先根据实验现象提出假说（如欧文顿推测细胞膜含脂质），再通过后续实验（如提取细胞膜成分分析）修正或验证假说，体现了“提出假说”这一科学方法的重要作用。
4. 人细胞与小鼠细胞融合实验：用荧光标记法将两种细胞的细胞膜蛋白标记，融合后荧光均匀分布，证明细胞膜具有流动性，而非选择透过性（选择透过性是控制物质进出的特性）。
11．（2025高一上·广东月考）膜蛋白在很大程度上决定着膜的功能。下表中关于膜蛋白的相关叙述，错误的是（ ）
选项 膜蛋白的类型 膜蛋白的位置 膜蛋白的功能
A 钙泵（一种Ca2+载体蛋白） 肌细胞膜 转运Ca2+及催化ATP水解
B 水通道蛋白 肾小管上皮细胞膜 水分子的跨膜运输
C 葡萄糖转运蛋白 线粒体膜 运输葡萄糖
D 胰岛素受体 靶细胞膜 识别并传递信息
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】细胞膜的功能；有氧呼吸的过程和意义；被动运输；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、钙泵是肌细胞膜上的Ca2+载体蛋白，可通过催化ATP水解供能，实现Ca2+的主动转运，同时具备转运和催化功能，A正确；
B、水通道蛋白位于肾小管上皮细胞膜，能介导水分子以协助扩散的方式快速跨膜运输，参与肾小管对水的重吸收过程，B正确；
C、葡萄糖无法直接进入线粒体，线粒体膜上不存在葡萄糖转运蛋白，葡萄糖需先在细胞质基质分解为丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体被利用，C错误；
D、胰岛素受体分布在靶细胞膜上，可特异性识别胰岛素并向细胞内传递调节信息，实现细胞间的信息交流，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞膜上的载体蛋白可参与物质跨膜运输，部分载体蛋白兼具催化ATP水解的作用；水通道蛋白能加快水分子的跨膜运输速率，属于协助扩散；细胞呼吸中葡萄糖的分解始于细胞质基质，线粒体不能直接利用葡萄糖；细胞膜上的受体蛋白能够识别信号分子，完成细胞间的信息传递功能。
12．（2025高一上·广东月考）有人认为结构与功能相适应是指一定的结构必然有与之相对应的功能存在，且功能依赖特定的结构来实现。下列叙述不能支持这一观点的是（ ）
A．寄生在人体肠道中的成年蛔虫没有线粒体，以适应缺氧的环境
B．线粒体内膜凹陷折叠形成嵴，为与有氧呼吸有关的酶提供附着位点
C．哺乳动物成熟红细胞核孔数目减少，核质之间物质交换速率降低
D．细胞骨架具有维持细胞形态的功能，还与物质运输、能量转换有关
【答案】C
【知识点】线粒体的结构和功能；细胞骨架；细胞核的结构
【解析】【解答】A、线粒体是真核生物进行有氧呼吸的主要场所，而寄生在动物肠道内的蛔虫属于厌氧型生物，它体内并不存在线粒体，只能依靠无氧呼吸来获取能量，这一特点体现了生物结构与功能相适应的观点，A 正确；
B、线粒体的内膜会向内凹陷并折叠形成嵴，嵴的存在能够显著增大内膜的表面积，这样的结构可以为更多与有氧呼吸过程相关的酶提供附着的位置，从而满足有氧呼吸对酶的需求，体现了结构与功能相适应的特点，B 正确；
C、哺乳动物体内成熟的红细胞在发育过程中会失去细胞核，因此它不具备核孔这一结构，C 错误；
D、细胞骨架是真核细胞内部由蛋白质分子聚合形成的三维纤维状网架结构体系，它在细胞的分裂过程、生长过程、细胞内物质的运输过程、细胞壁的合成过程等众多生命活动中，都发挥着十分重要的作用，D 正确。
故选 C。
【分析】1、线粒体作为细胞内的重要细胞器，是细胞开展有氧呼吸的主要场所，被称为细胞的 “动力车间”。细胞进行生命活动所需要的能量，大约有 95% 都来源于线粒体。
2、“结构与功能相适应” 是生物学领域中的一个基本核心观点，即生物的结构特点会与其所承担的功能相匹配。
13．（2025高一上·广东月考）细胞核是遗传的信息库，是细胞代谢的控制中心。下列有关说法错误的是（ ）
A．细胞分裂时，在光学显微镜下可以观察到被碱性染料染成深色的染色体
B．组成核糖体的RNA和蛋白质的合成均发生在核仁中
C．核孔是实现核质之间的信息交流和物质交换的通道
D．染色体和染色质是相同的物质在不同时期的两种形态
【答案】B
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、在细胞分裂过程中，染色质会高度螺旋化、缩短变粗形成染色体，染色体容易被碱性染料染成深色，借助光学显微镜就能清晰观察到其形态和数目，这也是细胞分裂时期观察染色体的重要依据，A不符合题意；
B、核仁虽能参与组成核糖体的rRNA的合成以及核糖体的组装，但组成核糖体的蛋白质合成场所并非核仁，而是细胞质中的核糖体，这些合成后的蛋白质会通过核孔进入细胞核，再与核仁中合成的rRNA共同组装成核糖体，B符合题意；
C、核膜上的核孔具有选择性，允许RNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核，通过核孔，细胞核与细胞质之间可进行物质交换（例如蛋白质进入细胞核参与染色质的组成）和信息交流（例如mRNA携带遗传信息进入细胞质指导蛋白质合成），C不符合题意；
D、染色质和染色体的化学本质相同，都是由DNA和蛋白质构成的复合物，它们的区别仅在于细胞周期中的存在形态：细胞分裂间期为细丝状的染色质，这种形态便于DNA进行复制和转录；细胞分裂期则高度螺旋化形成染色体，有利于遗传物质在分裂时平均分配到子细胞中，二者是同种物质在细胞不同时期的两种表现形态，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】细胞核作为细胞遗传和代谢的控制中心，其结构包括核膜、核仁、染色质/染色体、核孔，各结构功能与细胞核的整体作用密切相关。其中染色质与染色体是同种物质（由DNA和蛋白质组成）在细胞不同时期的两种形态，细胞分裂时染色质会高度螺旋化形成染色体，易被碱性染料染成深色，在光学显微镜下可见，分裂结束后染色体又会解螺旋恢复为染色质；核仁的功能是参与某种RNA（即rRNA，核糖体RNA）的合成以及核糖体的组装，但组成核糖体的蛋白质并非在核仁中合成，而是在细胞质的核糖体上合成后，再运输到核仁中参与核糖体的组装；核孔位于核膜上，是大分子物质（如RNA出核、蛋白质进核）进出细胞核的通道，能够实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流，比如遗传信息可通过RNA从细胞核传递到细胞质。
14．（2025高一上·广东月考）在质膜的流动镶嵌模型提出后，研究人员又提出了“脂筏模型”，脂筏是生物膜上富含胆固醇的一个个微小的结构区域，在这个区域聚集一系列执行特定功能的膜蛋白，其结构模型如图所示（虚线框内为脂筏区域）。下列叙述正确的是（ ）
A．脂筏模型不认可质膜中存在脂双层
B．脂筏区域内外，膜的流动性存在差异
C．胆固醇和膜蛋白只存在于脂筏区域
D．膜蛋白相对集中不利于其功能实现
【答案】B
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、脂筏模型是在流动镶嵌模型基础上提出的，质膜的基本支架仍为磷脂双分子层（脂双层），脂筏模型认可质膜中存在脂双层，A错误；
B、脂筏区域富含胆固醇，胆固醇会影响膜的流动性，因此脂筏区域内外膜的流动性存在差异，B正确；
C、脂筏是生物膜上“富含”胆固醇和特定膜蛋白的微小区域，并非胆固醇和膜蛋白只存在于脂筏区域，其他膜区域也有分布，C错误；
D、脂筏区域聚集了一系列执行特定功能的膜蛋白，膜蛋白相对集中有利于协同完成特定功能，D错误。
故答案为：B。
【分析】生物膜的流动镶嵌模型认为磷脂双分子层构成膜的基本支架，蛋白质分子镶嵌、嵌入或贯穿于磷脂双分子层中，膜具有一定流动性。脂筏模型是对流动镶嵌模型的补充，指出膜上存在富含胆固醇和特定膜蛋白的微结构域，这些区域的膜流动性与其他区域不同，膜蛋白的聚集分布有利于其特定功能的实现。
15．（2025高一上·广东月考）内共生起源学说认为：原始真核细胞吞噬好氧细菌演化成线粒体，部分原始真核细胞吞噬光合细菌而演化成叶绿体。下列事实中，不支持该学说的是（ ）
A．两种细胞器的内膜成分与细菌的细胞膜相似
B．两种细胞器所含蛋白质的基本单位都是氨基酸
C．两种细胞器都存在与细菌类似的核糖体
D．两种细胞器所含的DNA裸露且呈环状
【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、两种细胞器的内膜主要成分是蛋白质和脂质，真核细胞的细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，两种细胞器的外膜成分与真核细胞的细胞膜相似，能支持内共生起源学说，A不符合题意；
B、蛋白质的基本单位都是氨基酸，无法说明线粒体与好氧细菌之间的关系，不支持该假说，B符合题意；
C、真核细胞中有功能不同的多种细胞器，而线粒体中存在与细菌中类似的核糖体，说明线粒体与细菌之间的关联，支持题干假说，C不符合题意；
D、真核细胞的核DNA与蛋白质结合形成呈线状染色体，而线粒体DNA裸露且主要呈环状，与细菌拟核DNA相同，可说明线粒体与细菌之间的关联，支持题干假说，D不符合题意。
故选B。
【分析】1、内共生起源学说由美国生物学家琳·马古利斯于1970年在其著作《真核细胞的起源》中系统提出。该理论主张，线粒体起源于被吞噬的好氧细菌，而叶绿体则源自被吞噬的蓝藻。这些原核生物与宿主细胞形成了互利共生关系，经过长期的演化，最终演变为细胞器。
2、主要观点
线粒体的起源：线粒体被认为起源于一种能够进行有氧呼吸的细菌，这种细菌在被原始真核细胞吞噬后，与宿主细胞形成了共生关系，提供了更高效的能量生产方式。
叶绿体的起源：叶绿体则起源于光合自养的蓝细菌，类似地，它们也与宿主细胞形成了共生关系，帮助宿主进行光合作用。
遗传证据：线粒体和叶绿体保留了自主DNA、细菌式核糖体及其蛋白质合成系统，这些特征与原核生物一致，支持了内共生理论。
16．（2025高一上·广东月考）硝酸银（AgNO3）可使水通道蛋白失去活性，对细胞没毒害。将相同的洋葱鳞片叶外表皮细胞分为甲、乙两组，甲组先用AgNO3处理，再放入装有0.3g/mL蔗糖溶液的试管中；乙组直接放入装有0.3g/mL蔗糖溶液的试管中。下列图中能正确表示两组鳞片叶外表皮细胞原生质体（原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分）体积变化趋势的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、水分子主要通过水通道蛋白以协助扩散方式快速跨膜运输，甲组水通道蛋白失活后失水速率极慢，乙组失水速率快，二者原生质体体积变化速率差异显著，该曲线不符合实验结果，A错误；
B、乙组水通道蛋白保持活性，细胞失水速率快，原生质体体积应快速下降，甲组原生质体体积没有变化，该曲线说明不存在失水，B错误；
C、甲组经AgNO3处理后水通道蛋白失去活性，水分子仅能通过自由扩散缓慢渗出细胞，原生质体体积缓慢减小；乙组水通道蛋白活性正常，水分子通过协助扩散快速失水，原生质体体积快速减小，随着渗透平衡达成，两组细胞体积均趋于稳定，C正确；
D、甲组细胞失水速率远低于乙组，该曲线未体现出两组失水速率的明显差异，与实际实验结果不符，D错误。
故答案为：C。
【分析】水分子跨膜运输包括自由扩散和依赖水通道蛋白的协助扩散，协助扩散是水分子进出细胞的主要方式，运输速率远快于自由扩散；水通道蛋白失活会大幅降低水分子的跨膜运输速率；植物细胞处于高渗蔗糖溶液中会发生渗透失水，原生质体体积随失水过程逐渐减小，最终达到渗透平衡时体积保持相对稳定。
17．（2025高一上·广东月考）在探究萤火虫发光器发光原理的过程中，科学家进行了一个经典实验，甲组：捣碎的发光器+生理盐水+2mLATP制剂；乙组：捣碎的发光器+生理盐水+2mL葡萄糖溶液；丙组：捣碎的发光器+生理盐水+2mL蒸馏水，结果甲组能发出荧光，而乙、丙两组不能发光。下列有关叙述错误的是（ ）
A．上述实验中，对照组是丙组，实验组是甲组和乙组
B．上述实验证明ATP是发光器发光的直接能源物质
C．ATP供能时，ATP中的两个磷酸键断裂释放能量
D．ATP供能时，脱离下来的磷酸基团使荧光素发生磷酸化
【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、丙组未添加任何能源物质，作为空白对照；甲组和乙组分别添加ATP、葡萄糖，属于探究不同能源物质作用的实验组，符合对照实验设计逻辑，A不符合题意；
B、甲组（ATP）发光，乙组（葡萄糖）和丙组（空白）均不发光，说明只有ATP能直接为发光反应供能，葡萄糖需先转化为ATP才能供能（间接供能），直接支持结论，B不符合题意；
C、ATP的结构为“腺苷-磷酸-磷酸-磷酸”（A-P~P~P），其中“~”代表特殊化学键（高能磷酸键）。ATP供能时，仅远离腺苷的那个特殊化学键（末端P~P键）断裂，释放能量并生成ADP（A-P~P）；另一个特殊化学键（靠近腺苷的P~P键）不会断裂，C符合题意；
D、ATP水解时，末端磷酸基团脱离并转移至荧光素分子上，使荧光素发生“磷酸化”（形成磷酸化荧光素）。磷酸化后的荧光素具有较高能量，其在荧光素酶催化下分解，释放能量并转化为激发态荧光素，最终通过发光回到基态，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】该实验旨在探究萤火虫发光器发光的直接能源物质。萤火虫发光的本质是 “荧光素 - 荧光素酶反应”，反应需要能量驱动，实验通过对比不同能源物质（ATP、葡萄糖）及空白对照（蒸馏水）对发光的影响，判断哪种物质能直接为发光供能。
18．（2025高一上·广东月考）为探究植物耐寒的原因，某兴趣小组将不同植物材料放在0.3g/mL蔗糖溶液中开展探究实验，结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
植物材料 洋葱鳞片叶 葫芦藓叶
处理温度/℃ 25 4 25 4
初始细胞质壁分离时间/min 1.3 2.7 2.5 3.8
相同时间细胞质壁分离占比/% 100 35 100 30
相同时间原生质体长度与细胞长度比值/% 41 80 40 87
A．与25℃时相比，4℃时细胞失水速率变慢，质壁分离速率变慢
B．相同温度下，洋葱鳞片叶细胞的细胞液浓度大于葫芦藓叶细胞
C．原生质体长度与细胞长度比值可以反映细胞质壁分离的程度
D．洋葱和葫芦藓叶片细胞可通过升高细胞液浓度来适应低温环境
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、相较于 25℃的环境条件，在 4℃环境下细胞初始发生质壁分离的耗时更久。这一现象说明，与 25℃时相比，4℃环境会使细胞的失水速度减缓，进而导致质壁分离的进程变慢，A 正确；
B、细胞从开始到出现质壁分离所需时间的长短，取决于细胞内部与外界溶液之间的浓度差异。当该浓度差越大时，初始质壁分离所需时间就越短；反之，浓度差越小，所需时间则越长。根据表中数据可推知“相同温度下洋葱鳞片叶细胞的细胞液浓度小于葫芦藓叶细胞” 的结论，B 错误；
C、原生质体长度与细胞整体长度的比值，能够用来衡量细胞质壁分离的程度。具体而言，这一比值越大，意味着细胞的质壁分离程度越小，C 正确；
D、从表格所呈现的数据可以看出，和 25℃环境相比，经过 4℃处理的植物细胞，其失水速度以及质壁分离的程度均有所下降。基于此可推断：洋葱与葫芦藓的叶片细胞，能够通过提高自身细胞液的浓度，减少细胞水分的流失，从而适应低温环境，D 正确。
故选 B。
【分析】 （1）质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
（2）质壁分离产生的条件：①具有大液泡；②具有细胞壁；③外界溶液浓度>细胞液浓度。
质壁分离产生的原因：①内因——原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性；②外因——外界溶液浓度>细胞液浓度。
19．（2025高一上·广东月考）茶树根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白还可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后，随着植物的生长发育，吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白，硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述正确的是（ ）
A．硒酸盐以化合物的形式被根细胞吸收
B．利用呼吸抑制剂可探究硒酸盐的吸收方式
C．硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白
D．硒是人体生命活动中不可缺少的大量元素
【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；组成细胞的元素和化合物；主动运输
【解析】【解答】A、硒酸盐属于无机盐类物质，植物根细胞吸收矿质元素时，无机盐必须解离为离子形式才能被细胞膜上的转运蛋白识别并转运，因此硒酸盐是以离子形式被根细胞吸收，而非化合物形式，A错误；
B、若硒酸盐的吸收方式为主动运输，则需要消耗细胞呼吸提供的ATP，呼吸抑制剂会抑制ATP生成，进而降低硒酸盐的吸收量；若吸收方式为协助扩散，则不消耗ATP，呼吸抑制剂对吸收量无明显影响。因此可通过对比呼吸抑制剂处理前后根细胞对硒酸盐的吸收量，探究其吸收方式，B正确；
C、硒蛋白是大分子蛋白质，大分子物质从细胞内转运到细胞壁（细胞外）的方式为胞吐，胞吐过程依赖细胞膜的流动性，通过囊泡与细胞膜融合释放物质，不需要转运蛋白参与，C错误；
D、硒在人体中的含量极低，属于人体生命活动必需的微量元素，大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素（如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等），D错误。
故答案为：B。
【分析】植物根细胞吸收无机盐离子的主要形式是离子，主要运输方式为主动运输，主动运输需要载体蛋白协助并消耗细胞呼吸产生的ATP；大分子物质进出细胞依赖胞吞、胞吐，该过程不需要转运蛋白，但需要消耗能量；细胞中的化学元素根据含量分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Se等，二者均为生命活动必需的元素。
20．（2025高一上·广东月考）杂色鲍是我国南方地区重要的鲍养殖品种之一。研究人员通过研究温度和pH对杂色鲍消化酶活性的影响，为杂色鲍绿色养殖提供参考，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．淀粉酶可为淀粉的水解提供活化能
B．若将pH由4.4调至3.2，胃蛋白酶的活性可恢复正常
C．胃蛋白酶在20℃和60℃的酶活性相同，其空间结构也相同
D．研究pH影响杂色鲍纤维素酶活性时，温度应控制在40℃左右
【答案】D
【知识点】酶促反应的原理；酶的特性
【解析】【解答】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而非提供活化能，淀粉酶不能为淀粉水解提供活化能，A错误；
B、由图2可知，pH为4.4时胃蛋白酶的活性已降为0，说明过酸环境已破坏胃蛋白酶的空间结构，这种破坏是不可逆的，将pH调至3.2后，胃蛋白酶活性无法恢复，B错误；
C、胃蛋白酶在20℃时处于低温环境，低温仅抑制酶活性，空间结构保持稳定；在60℃时处于高温环境，高温会破坏酶的空间结构，使酶永久失活，因此二者空间结构不同，C错误；
D、研究pH对纤维素酶活性的影响时，温度属于无关变量，需控制在最适温度以排除干扰。由图1可知，纤维素酶的最适温度约为40℃，因此实验中温度应控制在40℃左右，D正确。
故答案为：D。
【分析】酶的作用机理是降低化学反应的活化能；酶的活性受温度、pH等因素影响，低温抑制酶活性（空间结构稳定），高温、过酸、过碱会破坏酶的空间结构，使酶永久失活；在探究某一因素对酶活性的影响时，其他无关变量需保持在最适条件下，以保证实验结果的准确性。
21．（2025高一上·广东月考）银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，已知在一定浓度范围内，色素提取液的光吸收值与色素浓度成正比，可利用该原理对色素含量进行测定。下列叙述正确的是（ ）
A．研磨时可用水补充损失的提取液
B．画滤液细线时应尽量减少滤液扩散
C．测定叶绿素的含量时应使用蓝紫光波段
D．提取色素时加入二氧化硅的目的是防止色素被破坏
【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、光合色素属于脂溶性物质，不溶于水，易溶于无水乙醇等有机溶剂，研磨过程中只能用无水乙醇补充提取液，用水补充会导致色素无法溶解，造成提取失败，A错误；
B、画滤液细线时遵循细、齐、直的要求，尽量减少滤液扩散，能够让后续层析分离出的色素带平整、清晰且不重叠，便于对比银杏绿叶和黄叶的色素种类与含量差异，B正确；
C、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素仅主要吸收蓝紫光，测定叶绿素含量时选用红光波段可排除类胡萝卜素的吸收干扰，使测定结果更准确，因此不应选用蓝紫光波段，C错误；
D、提取色素时加入二氧化硅的作用是使研磨更加充分，加入碳酸钙的目的才是中和细胞液中的酸性物质，防止叶绿素被破坏，D错误。
故答案为：B。
【分析】叶绿体中的光合色素均为脂溶性，可溶解在无水乙醇中，不能溶解于水；纸层析法分离叶绿体色素的关键是保证滤液细线细、齐、直，从而获得清晰分离的色素带；叶绿素对红光和蓝紫光均有较强吸收，类胡萝卜素仅主要吸收蓝紫光；在绿叶中色素的提取实验里，二氧化硅用于辅助充分研磨，碳酸钙用于保护叶绿素免受酸性物质破坏。
22．（2025高一上·广东月考）如图表示小肠上皮细胞与肠腔中Na+、K+和葡萄糖的跨膜运输，主动运输的动力有的由ATP提供，有的由膜两侧离子的电化学浓度梯度提供，图中三种微粒的数量多少分别表示其浓度。下列叙述正确的是（ ）
A．转运蛋白甲、乙都具有催化ATP水解的功能
B．ATP供应受阻不会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖
C．小肠上皮细胞从肠腔吸收Na+的速率随肠腔Na+浓度的增大一直增大
D．图示转运蛋白乙转运Na+和K+时，其空间结构会发生变化
【答案】D
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、转运蛋白乙（Na+-K+泵）可催化ATP水解供能，而转运蛋白甲介导的葡萄糖与Na+协同转运依赖Na+电化学梯度，不具备催化ATP水解的功能，A错误；
B、小肠上皮细胞吸收葡萄糖依赖膜两侧Na+浓度梯度，而Na+梯度由转运蛋白乙（需ATP供能）维持，ATP供应受阻会破坏Na+梯度，进而抑制葡萄糖吸收，B错误；
C、小肠上皮细胞从肠腔吸收Na+需转运蛋白甲协助，受载体数量限制，当肠腔Na+浓度升高到一定程度后，转运蛋白饱和，吸收速率不再随Na+浓度增大而上升，C错误；
D、转运蛋白乙为载体蛋白，在转运Na+和K+的主动运输过程中，会通过空间结构的改变来结合、释放离子，D正确。
故答案为：D。
【分析】小分子物质跨膜运输包括自由扩散、协助扩散和主动运输，协助扩散与主动运输均需转运蛋白协助，其中主动运输需要消耗能量（ATP或离子电化学梯度）；载体蛋白在运输物质时会发生空间结构的改变，以实现物质的跨膜转运；Na+-K+泵通过消耗ATP维持细胞内外Na+、K+的浓度梯度，该梯度可为葡萄糖等物质的协同转运提供动力；协助扩散的速率受溶质浓度差和载体数量共同影响，存在饱和效应。
23．（2025高一上·广东月考）2024巴黎奥运会圆满落幕，中国体育代表团的健儿们奋力拼搏，诠释了更快更高更强的奥林匹克精神。下列叙述正确的是（ ）
A．剧烈运动时，人体细胞呼吸产生的CO2量大于消耗的O2量
B．体育比赛前先做热身运动，可以升高体温，提高相关酶的活性
C．剧烈运动时合成等量的ATP较安静状态时可能需要消耗更多的有机物
D．肌肉收缩需要ATP供能，剧烈运动时细胞内的ATP含量远高于安静状态
【答案】C
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、人体细胞进行有氧呼吸时消耗的O2量与产生的CO2量相等，无氧呼吸只产生乳酸、不产生CO2，因此剧烈运动时人体细胞呼吸产生的CO2量等于消耗的O2量，A错误；
B、人属于恒温动物，体温通过调节维持相对稳定，热身运动不会使体温升高，仅能促进血液循环、放松肌肉，为运动做准备，B错误；
C、剧烈运动时部分细胞进行无氧呼吸，无氧呼吸释放的能量远少于有氧呼吸，合成等量ATP时，无氧呼吸需要消耗更多的葡萄糖等有机物，因此合成等量ATP会消耗更多有机物，C正确；
D、ATP在细胞内含量极低，且ATP与ADP时刻进行快速相互转化，处于动态平衡，剧烈运动时ATP的合成与分解速率加快，但细胞内ATP含量不会远高于安静状态，D错误。
故答案为：C。
【分析】人体细胞有氧呼吸消耗氧气的量与产生二氧化碳的量相等，无氧呼吸不产生二氧化碳也不消耗氧气；恒温动物依靠体温调节机制维持体温相对恒定，不会因运动出现体温明显升高；有氧呼吸能大量释放能量，无氧呼吸仅释放少量能量，二者合成相同数量的ATP时，无氧呼吸消耗的有机物更多；细胞内ATP的含量很少，通过ATP与ADP的快速转化来持续为生命活动供能。
24．（2025高一上·广东月考）细胞呼吸的第一阶段进行的化学反应是糖酵解，下列相关叙述错误的是（ ）
A．糖酵解不需要氧气的参与，是有氧呼吸和无氧呼吸共有的阶段
B．该阶段释放的能量一部分转化为热能，还有一部分转移至ATP
C．糖酵解产生的[H]参与有氧呼吸的后续反应，并释放大量能量
D．在没有线粒体的原核细胞中，有氧呼吸只有糖酵解这一个阶段
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、糖酵解的发生场所是细胞质基质，此过程不需要氧气的参与，并且它是有氧呼吸与无氧呼吸这两种呼吸方式共有的阶段，A 正确；
B、在糖酵解的过程里，葡萄糖会分解转化为丙酮酸，该过程释放出的能量，一部分会以热能的形式散失掉，而另一部分则会转移到 ATP 中储存起来，B 正确；
C、糖酵解所产生的 [H]，会参与到有氧呼吸的第三阶段中，在该阶段 [H] 与氧气相互结合形成水，同时还会释放出大量的能量，C 正确；
D、原核细胞虽然没有线粒体这种细胞器，但它进行有氧呼吸时，第二阶段和第三阶段的反应是在细胞膜上完成的，所以原核细胞的有氧呼吸依然包含三个阶段，D 错误。
故选 D。
【分析】 有氧呼吸是指细胞或微生物在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把有机物彻底氧化分解（通常以分解葡萄糖为主），产生二氧化碳和水，释放能量，合成大量ATP的过程。
过程：
25．（2025高一上·广东月考）低温胁迫能引起细胞中过氧化物增多而对细胞产生损伤，超氧化物歧化酶（SOD）则可以减少细胞中的过氧化物。研究人员将大豆种子分别在常温（25℃）下萌发24h（T24）和48h（T48）后转移至4℃低温胁迫处理24h，而后转移至常温继续发芽至第5天，探究不同浓度褪黑素浸种处理（0μmol·L-1，50μmol·L-1，100μmol·L-1，200μmol·L-1，400μmol·L-1）对大豆种子萌发的影响。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A．本实验的自变量是不同浓度的褪黑素，因变量是第5天发芽率和SOD活性
B．萌发大豆种子遭遇低温的时间越晚，使用褪黑素处理的效果越差
C．在一定范围内，褪黑素可以通过提高SOD的活性缓解低温对种子发芽的影响
D．实验浓度范围内，褪黑素浓度越高，SOD的活性越高，对大豆种子发芽率的促进作用越强
【答案】C
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、对实验数据图表进行分析可得，该实验存在两个自变量，分别是褪黑素的浓度以及低温胁迫前种子的培养时长，实验的因变量则是大豆种子在第 5 天的发芽率和超氧化物歧化酶（SOD）的活性，并非单一变量或其他指标，A 错误；
B、通过观察图表中的实验结果能够发现，对于萌发的大豆种子而言，其面临低温胁迫的时间越靠前（即越早遭遇低温），采用褪黑素进行处理的效果越差；反之，遭遇低温的时间越靠后，处理效果呈现更好的趋势，B 错误；
C、已知低温胁迫会导致细胞内过氧化物含量增加，进而对细胞造成损害，而 SOD（超氧化物歧化酶）具有降低细胞内过氧化物含量的作用。从实验结果来看，施加褪黑素后，大豆种子的 SOD 活性得到提升，同时种子发芽率也随之提高。由此可推断，在特定浓度范围内，褪黑素能够通过增强 SOD 的活性，减轻低温环境对大豆种子发芽过程的不利影响，C 正确；
D、对比不同处理组数据：在 T24处理组中，T24-400 组的褪黑素浓度高于 T24-50 组、T24-100 组和 T24-200 组，但该组的 SOD 活性却低于这三组，且大豆种子发芽率也处于较低水平；在 T48 处理组中，尽管随着褪黑素浓度升高，SOD 活性呈现上升趋势，但 T48-400 组的大豆种子发芽率依旧低于同处理组内的其他组别，说明并非褪黑素浓度越高，对种子发芽的促进效果就越好，D 错误。
故选 C。
【分析】分析题图：本实验的自变量有两个：一个是褪黑素的浓度，一个是低温胁迫前的培养时间，因变量是第5天发芽率和SOD活性。萌发的大豆种子遭遇低温的时间越晚，使用褪黑素处理的效果越好。低温胁迫能引起细胞中过氧化物增多而对细胞产生损伤，而SOD可以减少细胞中的过氧化物，实验结果表明，使用褪黑素后超氧化物歧化酶（SOD)的活性提高，发芽率也提高，因此，在一定范围内，褪黑素可通过提高SOD的活性缓解低温对种子发芽的影响。
二、非选择题（本大题4个小题，共50分，除特别说明外，每空1分）
26．（2025高一上·广东月考）登革热病人有皮疹、发烧、头痛等症状，登革热病毒可通过白纹伊蚊传播给人类或其他动物。下图a中甲、乙、丙表示生物大分子，abc分别表示组成上述生物大分子的单体，甲为登革热病毒的遗传物质。图b是免疫球蛋白（IgG）的结构图，图中每一个二硫键（-S-S-）由两个巯基（-SH）脱去2个H形成。回答下列问题：
（1）图中甲是 ，虚线方框所示部分的名称为 。
（2）若丙是宿主细胞内的储能物质，则c的名称是 ，若丁和戊均为脂质，且均为动物细胞膜的组成成分，则丁和戊分别是 、 ，丁在人体中还具有 的功能。
（3）感染登革热病毒后会产生如图b所示的抗体IgG（由4条肽链构成）。IgG可以与病毒表面不同的抗原结合，其原因主要是IgG的V区变化大。从氨基酸的角度考虑，V区不同的原因是 。IgG至少含有的羧基数为 个。若IgG由n个氨基酸构成，则形成IgG后，相对分子质量减少了 。
【答案】（1）RNA（核糖核酸）；尿嘧啶核糖核苷酸
（2）葡萄糖；胆固醇；磷脂；参与血液中脂质的运输
（3）氨基酸的种类、数量和排列顺序不同；4（四）；18n-64
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】（1）观察图 a 可得，物质甲的分子局部结构中存在碱基 U（尿嘧啶）。由于尿嘧啶是 RNA（核糖核酸）特有的碱基，由此可判断甲为 RNA。进一步分析其结构，图中虚线方框所标注的部分，是由 1 分子尿嘧啶、1 分子核糖和 1 分子磷酸组成的，该结构的名称为尿嘧啶核糖核苷酸。
（2）若物质丙代表生物大分子，且其功能是作为宿主细胞内的储能物质，动物细胞内的储能多糖为糖原，因此丙应为糖原；而糖原的基本组成单位（单体）是葡萄糖，所以构成丙的单体 c 是葡萄糖。
若物质丁和戊都属于脂质，且二者均是动物细胞膜的重要组成成分，根据脂质的分类与细胞膜结构可知，动物细胞膜中的脂质主要包括磷脂和胆固醇，其中磷脂是构成细胞膜基本支架的成分，胆固醇则能调节细胞膜的流动性，故可判断丁为胆固醇、戊为磷脂。此外，胆固醇除了参与细胞膜构成外，还具有协助血液中脂质运输的作用。
（3）蛋白质的结构具有多样性，这种多样性主要由四个因素决定：氨基酸的种类差异、氨基酸的数量不同、氨基酸的排列顺序变化，以及肽链经过盘曲、折叠后形成的空间结构多样。从氨基酸层面分析，IgG（免疫球蛋白 G）的 V 区（可变区）结构不同，其直接原因就是组成 V 区的氨基酸在种类、数量和排列顺序上存在差异。
从蛋白质的羧基数量来看，每条肽链的两端分别至少含有 1 个氨基和 1 个羧基，IgG 由 4 条肽链构成，因此其至少含有的羧基数为 4 个。
在蛋白质相对分子质量的计算中，脱水缩合过程中脱去的水分子数 = 氨基酸数 - 肽链数，已知 IgG 由 n 个氨基酸构成且含 4 条肽链，则形成 IgG 时脱去的水分子数为（n-4）个，每个水分子的相对分子质量为 18，因此脱水导致的相对分子质量减少量为（n-4）×18。此外，图中显示 IgG 分子中形成了 4 个二硫键（-S-S-），每个二硫键的形成需要脱去 2 个 H 原子，4 个二硫键共脱去 8 个 H 原子，H 的相对原子质量为 1，故这部分导致的相对分子质量减少量为 8。综上，IgG 形成后相对分子质量的总减少量为（n-4）×18+8=18n-64。
【分析】碳水化合物（即糖类）主要分为三类：其一为单糖，例如葡萄糖；其二是二糖，包含麦芽糖、果糖与乳糖；其三是多糖，具体有糖原、淀粉和纤维素。在功能上，糖原承担着动物细胞内能量储存的作用，淀粉则是植物细胞的储能物质，而纤维素的主要功能是构成植物细胞壁，它既不能为机体提供能量，也不具备储能属性。
（1）由图a可知，甲的分子局部中含有碱基U，则甲是RNA（核糖核酸），虚线方框所示部分的名称为尿嘧啶核糖核苷酸。
（2）丙表示生物大分子，若丙是宿主细胞内的储能物质，则丙为糖原，c是组成糖原的单体葡萄糖。若丁和戊均为脂质，且均为动物细胞膜的组成成分，则丁为胆固醇，戊为磷脂，胆固醇还参与血液中脂质的运输。
（3）蛋白质的结构多样性取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构多样，故从氨基酸的角度考虑，V区不同的原因是氨基酸的种类、数量和排列顺序不同。IgG共4条链，每条链至少含有1个羧基，故IgG至少含有的羧基数为4个。若IgG由n个氨基酸构成，图中显示IgG共4条链，则形成IgG后，脱去的水分子数为（n-4）个，形成4个二硫键脱去的H的个数为8，因此相对分子质量减少了（n-4）×18+8=18n-64。
27．（2025高一上·广东月考）信号肽假说认为，细胞中合成蛋白质时首先在核糖体上合成含有信号序列的肽链，最终被运往各个部位。下图是细胞中各细胞器分工合作合成运输蛋白质的过程。据图回答下列问题：
（1）科学家研究分泌蛋白的合成与运输的方法是 。 (填“能”或“不能”)以人的口腔上皮细胞作为实验材料， 原因是 。
（2）由图可知， 溶酶体中的蛋白质的合成过程大致是： 首先在 的核糖体中合成一段肽链后，这段肽链和核糖体 到内质网腔内，再经过 形成具有一定空间结构的蛋白质。
（3）由图可知， 送往不同结构的蛋白质具有 ，这是细胞内蛋白质定向运输所必需的。叶绿体所需的蛋白质 (填“需要”或“不需要”)内质网、高尔基体的加工修饰。
（4）参与合成分泌蛋白的具膜细胞器包括 。
（5）细胞膜、 、 等结构，共同构成细胞的生物膜系统。完成细胞间的信息交流离不开生物膜上的 。
【答案】（1）同位素标记法；不能；口腔上皮细胞不能产生分泌蛋白
（2）游离；边合成边转移；加工折叠
（3）不同的信号序列；不需要
（4）线粒体、内质网、高尔基体
（5）细胞器膜；核膜；糖被或糖蛋白或受体
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】（1）在探究分泌蛋白合成与运输的实验中，科学家采用了同位素标记法。需要注意的是，人的口腔上皮细胞不具备产生分泌蛋白的能力，因此该细胞无法作为此项实验的材料。
（2）结合图示可推断，溶酶体中蛋白质的合成过程大致为：最初，在游离状态的核糖体上合成一段肽链；随后，这段肽链与核糖体同步进行合成与转移，逐步进入内质网腔内；进入内质网后，肽链会经过加工与折叠，最终形成具备特定空间结构的蛋白质。
（3）由图示信息可知，要被送往细胞内不同结构的蛋白质，其携带的信号序列存在差异。对于叶绿体而言，它所需的蛋白质有一部分是通过⑦过程获取的，且在该过程中，蛋白质的合成无需内质网和高尔基体参与加工修饰。
（4）分泌蛋白的合成与加工遵循特定流程：首先在核糖体上完成合成，之后转移到内质网进行初步加工，再转运至高尔基体进行进一步加工。整个过程需要消耗能量，而能量主要由线粒体提供。由此可见，参与分泌蛋白合成的具膜细胞器包括线粒体、内质网和高尔基体。
（5）生物膜系统的组成结构较为复杂，主要包含细胞膜、核膜以及各类细胞器膜。在细胞间的信息交流过程中，生物膜上的糖被（或糖蛋白、受体）发挥着关键作用，其核心功能是实现细胞间的识别。
【分析】从图示信息能够看出，蛋白质的合成与转运路径如下：首先，在细胞质基质中的核糖体上，蛋白质会先形成带有信号序列的肽链（此为①过程）；接着，该肽链在信号序列的指引下进入粗面内质网（即②过程）；之后，经过高尔基体的进一步加工（③过程），这些蛋白质可被转运至溶酶体、细胞膜，或直接分泌到细胞外部。此外，还有一部分肽链会保留在细胞质基质中，最终成为细胞质中的可溶性蛋白（对应⑤过程）。而带有特定信号的肽链，则能被分别运送到线粒体（⑥过程）、叶绿体（⑦过程）和细胞核（⑧过程）。核糖体、粗面内质网、高尔基体等细胞器，通过 “合成→加工→运输” 的连贯流程，共同完成分泌蛋白、膜蛋白等各类蛋白质的合成与定位工作，这一过程充分展现了细胞内不同结构之间的协调配合。
（1）科学家利用同位素标记法研究分泌蛋白的合成与运输，由于人的口腔上皮细胞不能产生分泌蛋白， 所以不能以其作为实验材料。
（2）据图可知，溶酶体中的蛋白质的合成过程大致是： 首先在游离的核糖体中合成一段肽链后，这段肽链和核糖体边合成边转移到内质网腔内，再经过加工折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。
（3）由图可知， 送往不同结构的蛋白质具有不同的信号序列。叶绿体所需的蛋白质部分来自⑦过程，该过程不需要内质网、高尔基体的加工修饰。
（4）分泌蛋白首先在核糖体上合成，随后转移到内质网进行粗加工，再转到高尔基体进行再加工，整个过程需要线粒体提供能量，所以需要参与分泌蛋白合成的具膜细胞器有线粒体、内质网和高尔基体。
（5）生物膜系统是由细胞膜、核膜和细胞器膜等结构组成的。完成细胞间的信息交流离不开生物膜上的糖被或糖蛋白或受体，其具有识别作用。
28．（2025高一上·广东月考）被誉为“沙漠英雄树”的胡杨是我国抗盐碱的重要林木树种，其耐盐碱且抗风沙。胡杨的根细胞通过调节相关物质的运输来抵抗盐胁迫，相关离子转运过程如图所示。回答下列问题：
（1）根细胞中参与渗透压调节的细胞器主要是 。植物根毛细胞从土壤溶液中吸收水分依赖于根毛的细胞液浓度 （填“大于”或“等于”或“小于”）土壤溶液浓度。此外，根毛细胞还能选择性地从土壤溶液吸收某些无机盐离子，其选择透过性的结构基础是细胞膜上转运蛋白的 或转运蛋白 的变化。
（2）由图可知，H+通过H+-ATP酶不仅能从细胞质基质运入液泡，还能从细胞质基质运出细胞外，由此推测细胞膜外、细胞质基质以及液泡中，这三处溶液的pH值最大的是 。
（3）盐胁迫下Na+快速进入根细胞，使细胞质基质内积累大量Na+，而Na+会抑制绝大多数酶的活性。为维持细胞正常的生理功能：一方面Na+会以 方式进入液泡；另一方面Na+会以 方式排出细胞，从而避免细胞质基质内Na+的大量积累。
（4）水分子进入胡杨根细胞存在两种跨膜运输机制：一种是通过脂双层的自由扩散，另一种是通过水通道蛋白的协助扩散。某同学设计以下实验进行验证。
①实验步骤：
a．将生理状态相同的胡杨根细胞用 酶去除细胞壁获得原生质体，均分为甲、乙两组。
b．甲组用水通道蛋白抑制剂处理，乙组 。
c．将甲、乙两组细胞制成装片，在盖玻片一侧滴清水，另一侧用吸水纸吸引，一段时间后，在显微镜下观察并记录 。
②实验结论：一定的时间内， 且甲组原生质体破裂数目 (填“多于”或“少于”)乙组，说明水分子进入胡杨根细胞存在自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散两种跨膜运输方式。
【答案】（1）液泡；大于；种类和数量；空间结构
（2）细胞质基质
（3）主动运输；主动运输
（4）纤维素酶和果胶（酶）；不作处理；破裂的原生质体数目；两组原生质体均破裂；少于
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；主动运输
【解析】【解答】（1）在根细胞中，对细胞渗透压调节起主要作用的细胞器是液泡。当植物根毛细胞进行吸水时，其细胞液的浓度会高于土壤溶液的浓度，此时水分子会顺着浓度梯度进入细胞内部。根毛细胞能够选择性地吸收无机盐离子，这一特性充分体现了细胞膜的选择透过性。而细胞膜具有选择透过性的结构基础，在于细胞膜上转运蛋白的种类和数量差异，或是转运蛋白空间结构的改变 —— 不同的转运蛋白只能特异性地转运特定种类的离子，正是这种特异性决定了细胞对离子吸收的选择性。
（2）H+-ATP 酶在运输 H+的过程中会消耗 ATP，该运输方式属于主动运输。通过这种主动运输，细胞质基质中的 H+会被不断转运出去或转运到液泡内，导致细胞质基质中 H+浓度降低；与此同时，细胞膜外和液泡内的 H+浓度则会相应升高（H+浓度越高，pH 值越低）。因此，在细胞质基质、细胞膜外、液泡这三处溶液中，pH 值最大的区域是细胞质基质。
（3）结合图示信息分析可知，Na+进入液泡时，需要借助液泡膜上特定的转运蛋白，并且该过程会伴随 H+顺着浓度梯度的运输（即利用 H+形成的电化学梯度所蕴含的能量），符合主动运输 “需要转运蛋白、消耗能量” 的特点，故属于主动运输。而 Na+排出细胞的过程，同样需要通过细胞膜上的转运蛋白，且依赖 H+顺浓度梯度运输时释放的势能，也属于主动运输。这两种主动运输过程共同作用，能够有效减少细胞质基质中 Na+的积累，避免 Na+对细胞造成伤害。
（4）植物细胞壁的主要组成成分是纤维素和果胶。根据酶的专一性原理（一种酶只能催化一种或一类化学反应），要去除细胞壁，可使用纤维素酶和果胶酶，这两种酶能分别特异性地分解纤维素和果胶，从而获得去除细胞壁后的原生质体。
在相关实验中，甲组实验材料用通道蛋白抑制剂处理，乙组实验材料不作任何处理，随后观察两组中发生破裂的原生质体数量。实验的原理是：若水分子进入细胞存在自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散两种途径，那么甲组因水通道蛋白被抑制剂阻断，水分子只能通过自由扩散进入细胞，吸水速率较慢，原生质体体积变化较小；乙组则可同时通过自由扩散和协助扩散吸水，吸水速率更快，原生质体体积变化更大，更易因吸水过多而破裂。
该实验的结论为：若在设定的时间范围内，两组的原生质体均有破裂现象，但甲组原生质体的破裂数目（或破裂比例）低于乙组，则可证明水分子进入细胞的方式包括自由扩散（乙组和甲组均能进行）和水通道蛋白介导的协助扩散（乙组可正常进行，甲组因抑制剂作用而受抑制）。
【分析】物质跨膜运输的类型可依据分子大小分为两类：一类是针对小分子物质的跨膜运输，具体包含自由扩散、协助扩散与主动运输三种形式。其中，自由扩散的特点是物质从高浓度区域向低浓度区域移动，此过程无需载体蛋白协助，也不消耗能量；协助扩散同样遵循从高浓度到低浓度的运输方向，虽不消耗能量，但必须借助转运蛋白才能完成；主动运输则与前两者不同，它能实现物质从低浓度区域向高浓度区域的逆浓度梯度运输，该过程既需要载体蛋白的参与，也需要消耗能量。另一类是针对大分子或颗粒状物质的运输，主要通过胞吞和胞吐作用完成，这两种方式不需要载体蛋白，但会消耗能量。
（1）根细胞中参与渗透压调节的细胞器主要是液泡。植物根毛细胞吸水时，细胞液浓度大于土壤溶液浓度，水分子顺浓度梯度进入细胞。根毛细胞选择吸收无机盐离子，体现细胞膜的选择透过性，其结构基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化，不同转运蛋白转运特定离子，决定吸收的选择性。
（2）H+-ATP酶运输H+消耗ATP（主动运输），使细胞质基质中H+浓度降低，细胞膜外和液泡中H+浓度升高（pH低）。所以三处溶液中pH最大的是细胞质基质。
（3）由图，Na+进入液泡时，借助液泡膜上的转运蛋白，且伴随H+顺浓度梯度运输（利用H+电化学梯度），属于主动运输（需要转运蛋白，消耗能量）。Na+排出细胞时，通过细胞膜上的转运蛋白，利用H+顺浓度梯度运输的势能，也是主动运输，从而减少细胞质基质中Na+积累。
（4）因为细胞壁主要由纤维素和果胶构成，根据酶的专一性，因此去除细胞壁可以用纤维素酶和果胶酶。实验中，甲组用水通道蛋白抑制剂处理，乙组不作处理，观察破裂的原生质体数目。因为若存在水通道蛋白介导的协助扩散，甲组抑制水通道蛋白后，吸水速率慢，原生质体体积变化小；乙组可通过自由扩散和协助扩散吸水，体积变化大，可能导致原生质体破裂。实验结论：若一定的时间内，两组原生质体均破裂且甲组原生质体破裂数目（破裂比例）低于乙组，说明水分子进入细胞有自由扩散（乙组和甲组都可进行）和水通道蛋白介导的协助扩散（乙组可进行，甲组因抑制剂受抑制）两种方式。
29．（2025高一上·广东月考）金鱼能在严重缺氧环境中生存若干天，肌细胞和其他细胞无氧呼吸的产物不同，如图表示金鱼在缺氧状态下细胞中的部分代谢途径，已知乳酸可在乳酸脱氢酶的作用下生成丙酮酸，请分析回答：
（1）物质X是 （填物质名称），元素组成为 。物质X经过③过程产生酒精，同时还产生 （填物质名称）。
（2）①～⑥过程中有ATP生成的是 （填序号），有[H]产生的过程是 （填序号）。
（3）向金鱼的培养液中加入酸性的重铬酸钾溶液后可能会呈现 （填颜色变化）现象。
（4）经无氧呼吸消耗等量的葡萄糖，金鱼肌细胞产生的 CO2 (填“等于”“多于”或“少于”)其他细胞。
（5）过程②发生的场所是 ，过程⑤发生的场所是 。
（6）金鱼肌细胞与其他细胞无氧呼吸产物不同的原因是 。
（7）在严重缺氧环境中，金鱼肌细胞将乳酸转化为丙酮酸的意义是 。
【答案】（1）丙酮酸；C、H、O；CO2
（2）②；②④
（3）由橙色变为灰绿色
（4）多于
（5）细胞质基质；细胞质基质
（6）呼吸酶种类不同
（7）金鱼的肌细胞将乳酸转化成丙酮酸，再将丙酮酸转化为酒精后可通过鳃血管排出体外，防止酸中毒，以维持细胞正常的代谢
【知识点】无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸方式的判断；细胞呼吸综合
【解析】【解答】（1）依据无氧呼吸的完整路径，②所代表的无氧呼吸第一阶段中，1 分子葡萄糖会分解生成 2 分子特定物质，由此可确定图示中的物质 X 为丙酮酸。从元素组成来看，丙酮酸作为葡萄糖分解的中间产物，其元素构成仅包含 C、H、O 三种。进一步观察③过程，该阶段中丙酮酸会转化为酒精，这一反应对应无氧呼吸第二阶段的酒精生成路径，此过程还会伴随二氧化碳的产生。
（2）对题图中①~⑥各过程逐一分析：②作为细胞无氧呼吸第一阶段，该阶段会产生 [H]，同时合成少量 ATP；③是无氧呼吸第二阶段（酒精生成路径），此阶段既不产生 [H]，也不合成 ATP；④为乳酸转化为丙酮酸和 [H] 的反应，仅生成 [H]，无 ATP 合成；⑤属于无氧呼吸第二阶段（乳酸生成路径），既无 [H] 产生，也无 ATP 生成；⑥是乳酸进入肌细胞的过程，属于物质跨膜运输，不涉及 [H] 和 ATP 的代谢。综合来看，①~⑥过程中能生成 ATP 的仅有②，产生 [H] 的过程为②和④。
（3）过程③是无氧呼吸第二阶段（酒精生成路径），其最终产物为酒精和 CO2。在生物学检测中，可利用酒精的化学特性进行鉴定：在酸性环境下，橙色的重铬酸钾溶液会与酒精发生特异性反应，反应后溶液颜色会变为灰绿色，通过这一颜色变化可判断酒精的存在。
（4）金鱼不同细胞的无氧呼吸产物存在区别：肌细胞进行无氧呼吸时，产物为酒精和 CO2；而其他细胞的无氧呼吸产物仅为乳酸，不产生 CO2。基于无氧呼吸的反应式，消耗等量葡萄糖时，肌细胞因生成 CO2，其 CO2释放量会明显多于不产生 CO2的其他细胞。
（5）从细胞呼吸的场所分布来看，过程②（无氧呼吸第一阶段）的反应场所是细胞质基质；过程⑤作为乳酸型无氧呼吸的第二阶段，其反应同样在细胞质基质中进行，二者均不依赖线粒体等其他细胞器。
（6）结合题图可知，金鱼不同细胞无氧呼吸产物存在差异（部分产酒精、部分产乳酸）。从生化机制来看，细胞代谢反应的方向由催化反应的酶决定，不同类型的无氧呼吸需要特定的呼吸酶催化，因此这种产物差异的本质是不同细胞中所含的呼吸酶种类不同。
（7）金鱼其他细胞的无氧呼吸产物为乳酸，若乳酸在体内持续积累，会导致体液酸性增强，进而影响细胞内酶的活性（酶的催化效率受 pH 影响），最终干扰金鱼正常的生命活动。而题图中存在乳酸的转化路径：乳酸可通过④过程转化为丙酮酸，丙酮酸再进一步转化为酒精，酒精最终通过鳃血管排出体外。这一转化过程能有效减少体内乳酸的堆积，避免酸中毒，从而维持细胞内环境的稳定，保障细胞正常的代谢功能。
【分析】图示中，①代表肌糖原的分解过程，②对应细胞呼吸的第一阶段，物质 X 为丙酮酸；③是酒精型无氧呼吸的第二阶段，④是乳酸转化为丙酮酸的反应过程，⑤属于乳酸型无氧呼吸的第二阶段，⑥则表示乳酸进入肌细胞的运输过程。
（1）根据无氧呼吸过程可知，②表示无氧呼吸第一阶段，即1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸，所以图示中的物质X是丙酮酸；丙酮酸是葡萄糖分解的产物，其元素组成为C、H、O；物质X是丙酮酸，在③过程中丙酮酸转化为酒精，表示无氧呼吸第二阶段产生酒精同时产生二氧化碳。
（2）分析题图可知，图中②为细胞无氧呼吸第一阶段，该阶段有[H]产生和少量ATP生成，③为细胞无氧呼吸第二阶段，没有[H]和ATP生成，④为乳酸转化为丙酮酸和[H]的过程，没有ATP生成，⑤是细胞无氧呼吸第二阶段，没有[H]和ATP生成，⑥为乳酸进入肌细胞的过程，没有[H]和ATP生成。综上所述，①～⑥过程中有ATP生成的是②，有[H]产生的过程是②④。
（3）过程③是无氧呼吸第二阶段，其产物是酒精和CO2，在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液会与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
（4）金鱼肌细胞无氧呼吸的产物为酒精和CO2，其他细胞无氧呼吸的产物只有乳酸，没有CO2，经无氧呼吸消耗等量的葡萄糖，金鱼肌细胞产生的CO2多于其他细胞。
（5）过程②(无氧呼吸第一阶段)在细胞质基质中进行，过程⑤（生成乳酸的无氧呼吸第二阶段）也在细胞质基质中进行。
（6）据图分析，金鱼在不同的细胞中进行无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的呼吸酶种类不同。
（7）金鱼其他细胞无氧呼吸产生乳酸，随着乳酸的积累，体内酸性不断增强，会影响金鱼体内酶的活性，进而影响金鱼的生命活动。经过图中的转化过程，乳酸转化成丙酮酸，进而转化成酒精，酒精通过鳃血管排出体外，防止酸中毒，以维持细胞正常的代谢。
1 / 1广东省和美联盟2025-2026学年高一上学期12月联考生物试题
一、单项选择题（本大题包括25小题，每小题2分，共50分）
1．（2025高一上·广东月考）2025 年 7 月 22 日，世界卫生组织(WHO)就由基孔肯雅病毒引起的蚊媒传播疾病发出警报。基孔肯雅病毒是一种单链 RNA 病毒，对热、酸碱和脂溶剂等敏感。以下说法正确的是（ ）
A．组成该病毒的有机物主要是蛋白质和核酸
B．基孔肯雅病毒繁殖时以脱氧核苷酸为原料合成遗传物质
C．加热能使该病毒蛋白质的肽键断裂从而达到消毒的目的
D．发热病人体内的病毒可以离开细胞，在空气中独立生活
2．（2025高一上·广东月考）“采莲南塘秋，莲花过人头；低头弄莲子，莲子清如水。”下列叙述正确的是（ ）
A．莲与采莲人都具有细胞、组织、器官、系统这些生命系统的结构层次
B．荷塘中的所有鱼、所有莲各自构成一个种群
C．荷塘中的动物、植物构成生物群落
D．莲依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成复杂的生命活动
3．（2025高一上·广东月考）在还原糖、脂肪和蛋白质的检测实验中，选择合适的实验材料和实验方法等对实验成败起关键性作用。下列相关叙述正确的是（ ）
A．NaOH溶液可为与蛋白质的显色反应创造碱性条件
B．花生子叶切片经苏丹Ⅲ染液染色后，需用50%盐酸冲洗以去除浮色
C．双缩脲试剂用于鉴定蛋白质，要现配现用，试剂A液和B液应等比例混合均匀
D．西瓜汁不含还原糖，不能用作测还原糖的实验材料
4．（2025高一上·广东月考）自2015年来，施一公研究团队共解析了酵母菌细胞内10个不同状态的剪接体（主要由RNA和蛋白质组成）高分辨率的三维结构。下列有关叙述正确的是（ ）
A．RNA是酵母菌的遗传物质
B．RNA和蛋白质均含有C、H、O、N
C．剪接体被彻底水解可得到氨基酸和核苷酸
D．剪接体的三维结构可以用光学显微镜观察
5．（2025高一上·广东月考）“将它从肮脏地面拾起，看似一颗奇怪的卵石，实际是一种植物”。该句描述的是一种多年生肉质草本植物——生石花，它与周围的石头极其相似。下列相关说法错误的是（ ）
A．生石花的细胞中有非生物界所不具有的特殊“生命元素”
B．生石花和周围石头最本质的区别在于生石花能够进行新陈代谢
C．C，H，O，N这四种元素在生石花细胞中含量很高
D．生石花细胞中含有的Cu、Fe等微量元素必不可少
6．（2025高一上·广东月考）农谚有云：“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发，是“百谷”丰收的基础。种子萌发离不开水和无机盐，下列说法错误的是（ ）
A．种子萌发时，细胞内自由水所占的比例升高
B．幼苗根细胞中的无机盐可参与细胞构建，水不参与
C．水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入根细胞
D．种子吸收的水与多糖等物质结合后，没有溶解性
7．（2025高一上·广东月考）生物界在基本组成上的高度一致性表现在（ ）
①组成生物体的化学元素基本一致②各种生物体的蛋白质都相同③各种生物体的核酸都相同④构成核酸的碱基都相同⑤构成蛋白质的氨基酸基本相同．
A．①②④ B．①④⑤ C．②④⑤ D．①②③
8．（2025高一上·广东月考）短杆菌肽S是从短杆芽孢杆菌中提取的环状十肽类抗生素。短杆菌肽S主要破坏细胞膜，也破坏真核细胞的线粒体膜，因而它可以抑制其他微生物的生长繁殖。下列关于短杆菌肽S的叙述正确的是（ ）
A．短杆菌肽S的合成过程，主要由线粒体来提供能量
B．合成1分子短杆菌肽S的过程需要消耗10分子水
C．短杆菌肽S不能与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
D．短杆菌肽S可能改变膜的通透性，胞内物质外溢导致细胞死亡
9．（2025高一上·广东月考）下列各组生物或细胞，按照特征进行归纳正确的是（ ）
A．无核膜：念珠蓝细菌、支原体、酵母菌、放线菌
B．无DNA：蛙的成熟红细胞、植物导管细胞、烟草花叶病毒、HIV
C．有叶绿体：胡萝卜、水绵、颤蓝细菌、黑藻
D．有细胞壁：酵母菌、硝化细菌、蓝细菌、菠菜
10．（2025高一上·广东月考）以下关于细胞膜成分和结构的探索历程，叙述正确的是（ ）
A．欧文顿用500多种化学物质对植物细胞进行了上万次通透性实验，证明细胞膜是磷脂构成的
B．罗伯特森在电镜下看到细胞膜呈暗一亮一暗的三层结构，认为细胞膜是动态的结构
C．细胞膜结构模型的探索历程反映了提出假说这一科学方法的作用
D．人细胞和小鼠细胞融合实验说明细胞膜具有选择透过性
11．（2025高一上·广东月考）膜蛋白在很大程度上决定着膜的功能。下表中关于膜蛋白的相关叙述，错误的是（ ）
选项 膜蛋白的类型 膜蛋白的位置 膜蛋白的功能
A 钙泵（一种Ca2+载体蛋白） 肌细胞膜 转运Ca2+及催化ATP水解
B 水通道蛋白 肾小管上皮细胞膜 水分子的跨膜运输
C 葡萄糖转运蛋白 线粒体膜 运输葡萄糖
D 胰岛素受体 靶细胞膜 识别并传递信息
A．A B．B C．C D．D
12．（2025高一上·广东月考）有人认为结构与功能相适应是指一定的结构必然有与之相对应的功能存在，且功能依赖特定的结构来实现。下列叙述不能支持这一观点的是（ ）
A．寄生在人体肠道中的成年蛔虫没有线粒体，以适应缺氧的环境
B．线粒体内膜凹陷折叠形成嵴，为与有氧呼吸有关的酶提供附着位点
C．哺乳动物成熟红细胞核孔数目减少，核质之间物质交换速率降低
D．细胞骨架具有维持细胞形态的功能，还与物质运输、能量转换有关
13．（2025高一上·广东月考）细胞核是遗传的信息库，是细胞代谢的控制中心。下列有关说法错误的是（ ）
A．细胞分裂时，在光学显微镜下可以观察到被碱性染料染成深色的染色体
B．组成核糖体的RNA和蛋白质的合成均发生在核仁中
C．核孔是实现核质之间的信息交流和物质交换的通道
D．染色体和染色质是相同的物质在不同时期的两种形态
14．（2025高一上·广东月考）在质膜的流动镶嵌模型提出后，研究人员又提出了“脂筏模型”，脂筏是生物膜上富含胆固醇的一个个微小的结构区域，在这个区域聚集一系列执行特定功能的膜蛋白，其结构模型如图所示（虚线框内为脂筏区域）。下列叙述正确的是（ ）
A．脂筏模型不认可质膜中存在脂双层
B．脂筏区域内外，膜的流动性存在差异
C．胆固醇和膜蛋白只存在于脂筏区域
D．膜蛋白相对集中不利于其功能实现
15．（2025高一上·广东月考）内共生起源学说认为：原始真核细胞吞噬好氧细菌演化成线粒体，部分原始真核细胞吞噬光合细菌而演化成叶绿体。下列事实中，不支持该学说的是（ ）
A．两种细胞器的内膜成分与细菌的细胞膜相似
B．两种细胞器所含蛋白质的基本单位都是氨基酸
C．两种细胞器都存在与细菌类似的核糖体
D．两种细胞器所含的DNA裸露且呈环状
16．（2025高一上·广东月考）硝酸银（AgNO3）可使水通道蛋白失去活性，对细胞没毒害。将相同的洋葱鳞片叶外表皮细胞分为甲、乙两组，甲组先用AgNO3处理，再放入装有0.3g/mL蔗糖溶液的试管中；乙组直接放入装有0.3g/mL蔗糖溶液的试管中。下列图中能正确表示两组鳞片叶外表皮细胞原生质体（原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分）体积变化趋势的是（ ）
A． B．
C． D．
17．（2025高一上·广东月考）在探究萤火虫发光器发光原理的过程中，科学家进行了一个经典实验，甲组：捣碎的发光器+生理盐水+2mLATP制剂；乙组：捣碎的发光器+生理盐水+2mL葡萄糖溶液；丙组：捣碎的发光器+生理盐水+2mL蒸馏水，结果甲组能发出荧光，而乙、丙两组不能发光。下列有关叙述错误的是（ ）
A．上述实验中，对照组是丙组，实验组是甲组和乙组
B．上述实验证明ATP是发光器发光的直接能源物质
C．ATP供能时，ATP中的两个磷酸键断裂释放能量
D．ATP供能时，脱离下来的磷酸基团使荧光素发生磷酸化
18．（2025高一上·广东月考）为探究植物耐寒的原因，某兴趣小组将不同植物材料放在0.3g/mL蔗糖溶液中开展探究实验，结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
植物材料 洋葱鳞片叶 葫芦藓叶
处理温度/℃ 25 4 25 4
初始细胞质壁分离时间/min 1.3 2.7 2.5 3.8
相同时间细胞质壁分离占比/% 100 35 100 30
相同时间原生质体长度与细胞长度比值/% 41 80 40 87
A．与25℃时相比，4℃时细胞失水速率变慢，质壁分离速率变慢
B．相同温度下，洋葱鳞片叶细胞的细胞液浓度大于葫芦藓叶细胞
C．原生质体长度与细胞长度比值可以反映细胞质壁分离的程度
D．洋葱和葫芦藓叶片细胞可通过升高细胞液浓度来适应低温环境
19．（2025高一上·广东月考）茶树根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白还可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后，随着植物的生长发育，吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白，硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述正确的是（ ）
A．硒酸盐以化合物的形式被根细胞吸收
B．利用呼吸抑制剂可探究硒酸盐的吸收方式
C．硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白
D．硒是人体生命活动中不可缺少的大量元素
20．（2025高一上·广东月考）杂色鲍是我国南方地区重要的鲍养殖品种之一。研究人员通过研究温度和pH对杂色鲍消化酶活性的影响，为杂色鲍绿色养殖提供参考，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．淀粉酶可为淀粉的水解提供活化能
B．若将pH由4.4调至3.2，胃蛋白酶的活性可恢复正常
C．胃蛋白酶在20℃和60℃的酶活性相同，其空间结构也相同
D．研究pH影响杂色鲍纤维素酶活性时，温度应控制在40℃左右
21．（2025高一上·广东月考）银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，已知在一定浓度范围内，色素提取液的光吸收值与色素浓度成正比，可利用该原理对色素含量进行测定。下列叙述正确的是（ ）
A．研磨时可用水补充损失的提取液
B．画滤液细线时应尽量减少滤液扩散
C．测定叶绿素的含量时应使用蓝紫光波段
D．提取色素时加入二氧化硅的目的是防止色素被破坏
22．（2025高一上·广东月考）如图表示小肠上皮细胞与肠腔中Na+、K+和葡萄糖的跨膜运输，主动运输的动力有的由ATP提供，有的由膜两侧离子的电化学浓度梯度提供，图中三种微粒的数量多少分别表示其浓度。下列叙述正确的是（ ）
A．转运蛋白甲、乙都具有催化ATP水解的功能
B．ATP供应受阻不会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖
C．小肠上皮细胞从肠腔吸收Na+的速率随肠腔Na+浓度的增大一直增大
D．图示转运蛋白乙转运Na+和K+时，其空间结构会发生变化
23．（2025高一上·广东月考）2024巴黎奥运会圆满落幕，中国体育代表团的健儿们奋力拼搏，诠释了更快更高更强的奥林匹克精神。下列叙述正确的是（ ）
A．剧烈运动时，人体细胞呼吸产生的CO2量大于消耗的O2量
B．体育比赛前先做热身运动，可以升高体温，提高相关酶的活性
C．剧烈运动时合成等量的ATP较安静状态时可能需要消耗更多的有机物
D．肌肉收缩需要ATP供能，剧烈运动时细胞内的ATP含量远高于安静状态
24．（2025高一上·广东月考）细胞呼吸的第一阶段进行的化学反应是糖酵解，下列相关叙述错误的是（ ）
A．糖酵解不需要氧气的参与，是有氧呼吸和无氧呼吸共有的阶段
B．该阶段释放的能量一部分转化为热能，还有一部分转移至ATP
C．糖酵解产生的[H]参与有氧呼吸的后续反应，并释放大量能量
D．在没有线粒体的原核细胞中，有氧呼吸只有糖酵解这一个阶段
25．（2025高一上·广东月考）低温胁迫能引起细胞中过氧化物增多而对细胞产生损伤，超氧化物歧化酶（SOD）则可以减少细胞中的过氧化物。研究人员将大豆种子分别在常温（25℃）下萌发24h（T24）和48h（T48）后转移至4℃低温胁迫处理24h，而后转移至常温继续发芽至第5天，探究不同浓度褪黑素浸种处理（0μmol·L-1，50μmol·L-1，100μmol·L-1，200μmol·L-1，400μmol·L-1）对大豆种子萌发的影响。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A．本实验的自变量是不同浓度的褪黑素，因变量是第5天发芽率和SOD活性
B．萌发大豆种子遭遇低温的时间越晚，使用褪黑素处理的效果越差
C．在一定范围内，褪黑素可以通过提高SOD的活性缓解低温对种子发芽的影响
D．实验浓度范围内，褪黑素浓度越高，SOD的活性越高，对大豆种子发芽率的促进作用越强
二、非选择题（本大题4个小题，共50分，除特别说明外，每空1分）
26．（2025高一上·广东月考）登革热病人有皮疹、发烧、头痛等症状，登革热病毒可通过白纹伊蚊传播给人类或其他动物。下图a中甲、乙、丙表示生物大分子，abc分别表示组成上述生物大分子的单体，甲为登革热病毒的遗传物质。图b是免疫球蛋白（IgG）的结构图，图中每一个二硫键（-S-S-）由两个巯基（-SH）脱去2个H形成。回答下列问题：
（1）图中甲是 ，虚线方框所示部分的名称为 。
（2）若丙是宿主细胞内的储能物质，则c的名称是 ，若丁和戊均为脂质，且均为动物细胞膜的组成成分，则丁和戊分别是 、 ，丁在人体中还具有 的功能。
（3）感染登革热病毒后会产生如图b所示的抗体IgG（由4条肽链构成）。IgG可以与病毒表面不同的抗原结合，其原因主要是IgG的V区变化大。从氨基酸的角度考虑，V区不同的原因是 。IgG至少含有的羧基数为 个。若IgG由n个氨基酸构成，则形成IgG后，相对分子质量减少了 。
27．（2025高一上·广东月考）信号肽假说认为，细胞中合成蛋白质时首先在核糖体上合成含有信号序列的肽链，最终被运往各个部位。下图是细胞中各细胞器分工合作合成运输蛋白质的过程。据图回答下列问题：
（1）科学家研究分泌蛋白的合成与运输的方法是 。 (填“能”或“不能”)以人的口腔上皮细胞作为实验材料， 原因是 。
（2）由图可知， 溶酶体中的蛋白质的合成过程大致是： 首先在 的核糖体中合成一段肽链后，这段肽链和核糖体 到内质网腔内，再经过 形成具有一定空间结构的蛋白质。
（3）由图可知， 送往不同结构的蛋白质具有 ，这是细胞内蛋白质定向运输所必需的。叶绿体所需的蛋白质 (填“需要”或“不需要”)内质网、高尔基体的加工修饰。
（4）参与合成分泌蛋白的具膜细胞器包括 。
（5）细胞膜、 、 等结构，共同构成细胞的生物膜系统。完成细胞间的信息交流离不开生物膜上的 。
28．（2025高一上·广东月考）被誉为“沙漠英雄树”的胡杨是我国抗盐碱的重要林木树种，其耐盐碱且抗风沙。胡杨的根细胞通过调节相关物质的运输来抵抗盐胁迫，相关离子转运过程如图所示。回答下列问题：
（1）根细胞中参与渗透压调节的细胞器主要是 。植物根毛细胞从土壤溶液中吸收水分依赖于根毛的细胞液浓度 （填“大于”或“等于”或“小于”）土壤溶液浓度。此外，根毛细胞还能选择性地从土壤溶液吸收某些无机盐离子，其选择透过性的结构基础是细胞膜上转运蛋白的 或转运蛋白 的变化。
（2）由图可知，H+通过H+-ATP酶不仅能从细胞质基质运入液泡，还能从细胞质基质运出细胞外，由此推测细胞膜外、细胞质基质以及液泡中，这三处溶液的pH值最大的是 。
（3）盐胁迫下Na+快速进入根细胞，使细胞质基质内积累大量Na+，而Na+会抑制绝大多数酶的活性。为维持细胞正常的生理功能：一方面Na+会以 方式进入液泡；另一方面Na+会以 方式排出细胞，从而避免细胞质基质内Na+的大量积累。
（4）水分子进入胡杨根细胞存在两种跨膜运输机制：一种是通过脂双层的自由扩散，另一种是通过水通道蛋白的协助扩散。某同学设计以下实验进行验证。
①实验步骤：
a．将生理状态相同的胡杨根细胞用 酶去除细胞壁获得原生质体，均分为甲、乙两组。
b．甲组用水通道蛋白抑制剂处理，乙组 。
c．将甲、乙两组细胞制成装片，在盖玻片一侧滴清水，另一侧用吸水纸吸引，一段时间后，在显微镜下观察并记录 。
②实验结论：一定的时间内， 且甲组原生质体破裂数目 (填“多于”或“少于”)乙组，说明水分子进入胡杨根细胞存在自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散两种跨膜运输方式。
29．（2025高一上·广东月考）金鱼能在严重缺氧环境中生存若干天，肌细胞和其他细胞无氧呼吸的产物不同，如图表示金鱼在缺氧状态下细胞中的部分代谢途径，已知乳酸可在乳酸脱氢酶的作用下生成丙酮酸，请分析回答：
（1）物质X是 （填物质名称），元素组成为 。物质X经过③过程产生酒精，同时还产生 （填物质名称）。
（2）①～⑥过程中有ATP生成的是 （填序号），有[H]产生的过程是 （填序号）。
（3）向金鱼的培养液中加入酸性的重铬酸钾溶液后可能会呈现 （填颜色变化）现象。
（4）经无氧呼吸消耗等量的葡萄糖，金鱼肌细胞产生的 CO2 (填“等于”“多于”或“少于”)其他细胞。
（5）过程②发生的场所是 ，过程⑤发生的场所是 。
（6）金鱼肌细胞与其他细胞无氧呼吸产物不同的原因是 。
（7）在严重缺氧环境中，金鱼肌细胞将乳酸转化为丙酮酸的意义是 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】蛋白质变性的主要因素；核酸的基本组成单位；细胞是生物体的结构和功能单位；病毒
【解析】【解答】A、基孔肯雅病毒为单链RNA病毒，基本结构由RNA遗传物质和蛋白质衣壳组成，因此组成该病毒的有机物主要是蛋白质和核酸，A正确；
B、该病毒的遗传物质是单链RNA，繁殖时需以核糖核苷酸为原料合成RNA，脱氧核苷酸是DNA的合成原料，B错误；
C、加热会使病毒的蛋白质发生变性，破坏的是蛋白质的空间结构，肽键不会断裂，肽键的断裂需要酶或强酸、强碱的水解作用，C错误；
D、病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内才能进行生命活动，离开宿主细胞后，在空气中无法独立生活和繁殖，D错误。
故答案为：A。
【分析】RNA病毒的有机物主要为蛋白质和RNA，其繁殖以核糖核苷酸为原料合成遗传物质RNA，而非脱氧核苷酸。加热消毒的原理是使病毒蛋白质空间结构改变而变性，肽键不会因此断裂。病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内才能进行生命活动，离开宿主细胞后无法独立生活，蚊媒传播的病毒也需借助宿主细胞完成增殖，不能在空气中独立存活。
2．【答案】D
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位；生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、采莲人属于动物，具有细胞、组织、器官、系统等完整的生命系统结构层次；而莲属于植物，植物的生命系统结构层次中没有“系统”层次，其个体直接由根、茎、叶、花、果实、种子等器官构成，无需通过系统协调器官功能，A不符合题意；
B、种群要求是“同种生物的全部个体”，荷塘中所有莲属于同种生物，可构成一个种群；但“鱼”包含多个物种（如鲫鱼、鲤鱼、草鱼等），荷塘中的所有鱼并非同种生物，不符合种群的定义，不能构成一个种群，B不符合题意；
C、群落是一定自然区域内所有生物种群的总和，除了荷塘中的动物和植物，还必须包括荷塘中的微生物（如细菌、真菌、原生生物等），仅动物和植物无法构成完整的生物群落，C不符合题意；
D、莲是多细胞生物，其生长、开花、结果等复杂生命活动，需要根细胞吸收水分和无机盐、叶肉细胞进行光合作用、花瓣细胞完成传粉辅助等不同分化细胞的密切合作，单个细胞无法独立完成这些复杂功能，体现了多细胞生物依赖分化细胞协作完成生命活动的特点，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】生命系统结构层次（从微观到宏观）：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。其中，植物没有“系统”层次，直接由器官构成个体；动物具有完整的“细胞→组织→器官→系统→个体”层级。
3．【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、蛋白质检测中，双缩脲试剂A液的成分是0.1g/mL的NaOH溶液，先加入A液可使溶液处于碱性环境，为后续加入的B液（含Cu2+）与蛋白质中的肽键发生显色反应（生成紫色络合物）提供必要条件，若没有碱性环境，该显色反应无法正常进行，A符合题意；
B、花生子叶切片经苏丹Ⅲ染液染色后，残留的染液会影响对脂肪颗粒颜色的观察，需用50%酒精冲洗以去除浮色，因为酒精能溶解苏丹Ⅲ染液，而盐酸不具备此作用，且盐酸可能会破坏细胞结构，影响实验观察效果，B不符合题意；
C、双缩脲试剂的使用方法并非现配现用且A液与B液等比例混合，而是先向样液中加入A液（营造碱性环境），振荡均匀后再滴加B液（提供Cu2+）；同时，双缩脲试剂在使用前无需临时配制，且A液用量远多于B液，不能混合使用，混合会导致Cu2+在酸性条件下（A液为碱性，B液为酸性，混合后可能中和）无法与肽键正常反应，C不符合题意；
D、西瓜汁中含有葡萄糖、果糖等还原糖，但其果肉颜色呈红色，而还原糖与斐林试剂反应生成的砖红色沉淀会被西瓜汁的红色掩盖，无法清晰观察到实验现象，因此不能用作还原糖检测的实验材料，并非因为西瓜汁不含还原糖，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】还原糖、脂肪和蛋白质的检测实验各有特定的试剂、操作步骤及注意事项。还原糖检测用斐林试剂，需现配现用且A液与B液等量混合，在水浴加热条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀，实验材料需选择无色或浅色、还原糖含量高的（如苹果、梨），避免色素干扰显色。脂肪检测用苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染液，染色后需用50%酒精冲洗去除浮色，便于观察橘黄色（或红色）脂肪颗粒。蛋白质检测用双缩脲试剂，使用时需先加A液（0.1g/mL NaOH溶液）创造碱性环境，再加B液（0.01g/mL CuSO4溶液），Cu2+在碱性条件下与肽键反应生成紫色物质，该试剂无需现配现用，且A液与B液不能混合使用。
4．【答案】B
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构；核酸的基本组成单位；蛋白质的元素组成
【解析】【解答】A、酵母菌是真核细胞生物，所有细胞生物的遗传物质都是DNA，只有部分病毒的遗传物质为RNA，因此A错误；
B、RNA的组成元素包含C、H、O、N、P，蛋白质的基本组成元素为C、H、O、N，二者均含有C、H、O、N四种元素，因此B正确；
C、剪接体由RNA和蛋白质组成，RNA彻底水解的产物是磷酸、核糖和含氮碱基，蛋白质彻底水解的产物是氨基酸，核苷酸只是RNA的初步水解产物，并非彻底水解产物，因此C错误；
D、剪接体的三维结构属于亚显微结构，光学显微镜无法分辨，必须使用电子显微镜才能观察，因此D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞生物的遗传物质均为DNA，非细胞生物的遗传物质为DNA或RNA。核酸的组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N。核酸初步水解得到核苷酸，彻底水解得到磷酸、五碳糖和含氮碱基；蛋白质彻底水解得到氨基酸。光学显微镜只能观察显微结构，亚显微结构需要借助电子显微镜观察。
5．【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、组成生物体的化学元素在无机自然界中都存在，没有一种是生物所特有的，故生石花的细胞中没有非生物界所不具有的特殊“生命元素”，A符合题意；
B、生物与非生物的本质区别在于生物体能通过新陈代谢实现自我更新，故生石花和周围石头最本质的区别在于生石花能够进行新陈代谢，B不符合题意；
C、C、H、O、N这四种元素在生物细胞中含量排前四位，故在生石花细胞中含量很高，C不符合题意；
D、生石花细胞中含有的Cu、Fe等微量元素也是生命活动必不可少的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中 C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素。微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
（2）生物界与非生物界具有统一性体现在：组成生物体的化学元素在无机自然界中都存在，没有一种是生物所特有的；生物界与非生物界具有差异性体现在：组成生物体的化学元素在生物界的含量和在无机自然界的含量差异很大。
6．【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；被动运输
【解析】【解答】A、当种子进入萌发阶段时，细胞的代谢活动变得更加活跃，此时细胞内自由水所占的比例会随之升高，A 正确；
B、结合水是细胞结构的重要组成部分，参与细胞的构建过程，B 错误；
C、水分进入细胞的运输方式主要是借助细胞膜上的通道蛋白，以协助扩散的方式进入细胞 ，此外，也可以通过自由扩散进入细胞，C 正确；
D、当水与多糖等物质结合后，就会形成结合水，结合水作为细胞结构的重要组成成分，并不具备溶解性，D 正确。
故选 B。
【分析】细胞内部的水主要以自由水和结合水两种形式存在。其中，结合水是构成细胞结构的重要组成部分；自由水则是一种优良的溶剂，不仅是众多化学反应的发生场所，还能参与多种化学反应，并且对于细胞内营养物质的运输以及代谢废物的排出都起着至关重要的作用。此外，自由水和结合水并非固定不变，二者可以相互转化。一般来说，自由水与结合水的比例越高，细胞的代谢活动就越旺盛，但其抵抗不良环境的能力则会相应降低，反之亦然。
7．【答案】B
【知识点】氨基酸的种类；核酸的基本组成单位；核酸的种类及主要存在的部位；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】①从构成生命体的化学元素层面来看，不同生物所含元素的种类大致相同，这是生物界在基础组成上的共性体现，①正确；
②不同生物体内的蛋白质存在差异，这是因为每种生物的基因具有独特性，而基因是指导蛋白质合成的关键，基因不同会导致合成的蛋白质各不相同，②错误；
③核酸主要分为 DNA（脱氧核糖核酸）和 RNA（核糖核酸）两类。在生物界中，结构简单的病毒只含有其中一种核酸，要么是 DNA，要么是 RNA；而结构更复杂的细胞类生物（包括原核生物和真核生物），则同时含有 DNA 和 RNA 这两种核酸，③错误；
④无论是哪种生物，其体内构成核酸的碱基种类是相同的，均包含腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U），④正确；
⑤蛋白质是生物体内重要的大分子物质，每种生物都需要多种蛋白质来维持生命活动。尽管蛋白质种类繁多，但组成它们的氨基酸种类相对固定，大约有 21 种，⑤正确。
综合以上分析，生物界在基本组成方面的高度一致性主要体现在①④⑤这三个方面，B 正确， A、C、D 错误。
故选 B。
【分析】 （1）组成细胞的元素：
大量元素：C，H，O(糖类元素)，N，P，S，K，Ca，Mg
微量元素：Fe，Mn，Zn，Cu，B，Mo
主要元素：C，H，O，N，P，S
基本元素（细胞含量最多4种元素）：C，H，O，N
最基本元素：C
（2）组成细胞的化合物：
8．【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；检测蛋白质的实验；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、短杆菌肽 S 是从短杆芽孢杆菌体内提取得到的环状十肽类抗生素，而短杆芽孢杆菌属于原核生物，其细胞内部并不存在线粒体。所以，短杆菌肽 S 合成过程中所需的能量，不可能来自线粒体，A 错误；
B、短杆菌肽 S 属于环状十肽，在其合成过程中，每两个氨基酸之间会脱去一分子水，由于是环状结构，十肽合成时脱去的水分子数与氨基酸数相等，即产生了 10 分子水，B 错误；
C、双缩脲试剂能与蛋白质中的肽键发生反应产生紫色，短杆菌肽 S 是环状十肽，虽然含有 10 个肽键，但它属于多肽，因此能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C 错误；
D、已知短杆菌肽 S 主要对细胞膜起到破坏作用，据此可以推测，短杆菌肽 S 可能会改变细胞膜的通透性，导致细胞内部的物质向外溢出，最终使细胞死亡，D 正确。
故选 D。
【分析】由原核细胞组成的生物被称为原核生物，由真核细胞组成的生物则被称为真核生物。原核细胞和真核细胞相比，最显著的区别在于原核细胞没有被核膜包裹的成形细胞核，同时也没有核膜、核仁以及染色体。原核细胞仅含有核糖体这一种细胞器，但原核生物依然具备细胞膜、细胞质等细胞结构，并且含有核酸和蛋白质等关键物质。
9．【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；细胞壁
【解析】【解答】A、念珠蓝细菌、支原体和放线菌都归属于原核生物，这类生物的细胞中没有被核膜包裹的细胞核。但酵母菌属于真核生物，其细胞内存在核膜结构，因此 A 错误；
B、蛙属于两栖类动物，它的成熟红细胞内含有细胞核，而细胞核中又包含 DNA，所以 B 错误；
C、颤蓝细菌是原核生物的一种，其细胞内仅含有叶绿素和藻蓝素，并不存在叶绿体。而胡萝卜的叶肉细胞、水绵以及黑藻的细胞中都含有叶绿体，可见 C 错误；
D、酵母菌属于真核生物，其细胞具有细胞壁；硝化细菌和蓝细菌都属于原核生物，它们的细胞同样含有细胞壁；菠菜作为植物，其细胞也具备细胞壁，因此 D 正确。
故选 D。
【分析】原核细胞不具备以核膜为边界的细胞核，在细胞器方面，仅拥有核糖体这一种。与之不同，真核细胞拥有以核膜为边界的细胞核，除了核糖体之外，还包含叶绿体、内质网等多种结构更为复杂的细胞器。从生物构成来看，原核生物的基本组成单位是原核细胞，真核生物则由真核细胞构成。值得注意的是，无论是原核生物还是真核生物，它们的遗传物质均为 DNA。而病毒的核酸组成较为特殊，每种病毒只含有 DNA 或 RNA 中的一种。
10．【答案】C
【知识点】细胞膜的成分；细胞膜的流动镶嵌模型；生物膜的探索历程
【解析】【解答】A、欧文顿通过通透性实验发现，脂溶性物质比非脂溶性物质更易通过细胞膜，由此推测细胞膜的主要成分是脂质，并非直接“证明”细胞膜是磷脂构成的；后续科学家通过提取细胞膜成分分析，才明确脂质主要是磷脂，A不符合题意；
B、罗伯特森在电镜下观察到细胞膜的“暗—亮—暗”三层结构，进而提出静态的“蛋白质—脂质—蛋白质”三层模型，认为细胞膜的结构是固定不变的，并未认识到细胞膜具有动态性（流动性）；动态模型是后来通过细胞融合等实验逐步建立的，B不符合题意；
C、在细胞膜结构的探索过程中，科学家始终围绕“细胞膜的成分和结构是什么”这一问题，先根据实验现象提出假说（如欧文顿的脂质假说、罗伯特森的静态三层假说），再通过新的观察或实验对假说进行修正和补充（如流动镶嵌模型的提出），充分反映了“提出假说”这一科学方法在推动研究进展中的重要作用，C符合题意；
D、人细胞和小鼠细胞融合实验中，用荧光标记两种细胞的细胞膜蛋白，融合后荧光标记逐渐均匀分布，说明细胞膜上的蛋白质可以运动，证明细胞膜具有流动性；而选择透过性是指细胞膜控制物质进出的特性，与该实验现象无关，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1. 欧文顿的通透性实验：用500多种化学物质测试植物细胞通透性，发现脂溶性物质更易通过细胞膜，由此推测细胞膜由脂质构成，并未直接证明是磷脂。
2. 罗伯特森的电镜观察：在电镜下看到细胞膜呈“暗—亮—暗”三层结构（暗层为蛋白质，亮层为脂质），提出“蛋白质—脂质—蛋白质”静态三层模型，未认识到细胞膜的动态性。
3. 科学方法的应用：整个探索历程中，科学家先根据实验现象提出假说（如欧文顿推测细胞膜含脂质），再通过后续实验（如提取细胞膜成分分析）修正或验证假说，体现了“提出假说”这一科学方法的重要作用。
4. 人细胞与小鼠细胞融合实验：用荧光标记法将两种细胞的细胞膜蛋白标记，融合后荧光均匀分布，证明细胞膜具有流动性，而非选择透过性（选择透过性是控制物质进出的特性）。
11．【答案】C
【知识点】细胞膜的功能；有氧呼吸的过程和意义；被动运输；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、钙泵是肌细胞膜上的Ca2+载体蛋白，可通过催化ATP水解供能，实现Ca2+的主动转运，同时具备转运和催化功能，A正确；
B、水通道蛋白位于肾小管上皮细胞膜，能介导水分子以协助扩散的方式快速跨膜运输，参与肾小管对水的重吸收过程，B正确；
C、葡萄糖无法直接进入线粒体，线粒体膜上不存在葡萄糖转运蛋白，葡萄糖需先在细胞质基质分解为丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体被利用，C错误；
D、胰岛素受体分布在靶细胞膜上，可特异性识别胰岛素并向细胞内传递调节信息，实现细胞间的信息交流，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞膜上的载体蛋白可参与物质跨膜运输，部分载体蛋白兼具催化ATP水解的作用；水通道蛋白能加快水分子的跨膜运输速率，属于协助扩散；细胞呼吸中葡萄糖的分解始于细胞质基质，线粒体不能直接利用葡萄糖；细胞膜上的受体蛋白能够识别信号分子，完成细胞间的信息传递功能。
12．【答案】C
【知识点】线粒体的结构和功能；细胞骨架；细胞核的结构
【解析】【解答】A、线粒体是真核生物进行有氧呼吸的主要场所，而寄生在动物肠道内的蛔虫属于厌氧型生物，它体内并不存在线粒体，只能依靠无氧呼吸来获取能量，这一特点体现了生物结构与功能相适应的观点，A 正确；
B、线粒体的内膜会向内凹陷并折叠形成嵴，嵴的存在能够显著增大内膜的表面积，这样的结构可以为更多与有氧呼吸过程相关的酶提供附着的位置，从而满足有氧呼吸对酶的需求，体现了结构与功能相适应的特点，B 正确；
C、哺乳动物体内成熟的红细胞在发育过程中会失去细胞核，因此它不具备核孔这一结构，C 错误；
D、细胞骨架是真核细胞内部由蛋白质分子聚合形成的三维纤维状网架结构体系，它在细胞的分裂过程、生长过程、细胞内物质的运输过程、细胞壁的合成过程等众多生命活动中，都发挥着十分重要的作用，D 正确。
故选 C。
【分析】1、线粒体作为细胞内的重要细胞器，是细胞开展有氧呼吸的主要场所，被称为细胞的 “动力车间”。细胞进行生命活动所需要的能量，大约有 95% 都来源于线粒体。
2、“结构与功能相适应” 是生物学领域中的一个基本核心观点，即生物的结构特点会与其所承担的功能相匹配。
13．【答案】B
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、在细胞分裂过程中，染色质会高度螺旋化、缩短变粗形成染色体，染色体容易被碱性染料染成深色，借助光学显微镜就能清晰观察到其形态和数目，这也是细胞分裂时期观察染色体的重要依据，A不符合题意；
B、核仁虽能参与组成核糖体的rRNA的合成以及核糖体的组装，但组成核糖体的蛋白质合成场所并非核仁，而是细胞质中的核糖体，这些合成后的蛋白质会通过核孔进入细胞核，再与核仁中合成的rRNA共同组装成核糖体，B符合题意；
C、核膜上的核孔具有选择性，允许RNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核，通过核孔，细胞核与细胞质之间可进行物质交换（例如蛋白质进入细胞核参与染色质的组成）和信息交流（例如mRNA携带遗传信息进入细胞质指导蛋白质合成），C不符合题意；
D、染色质和染色体的化学本质相同，都是由DNA和蛋白质构成的复合物，它们的区别仅在于细胞周期中的存在形态：细胞分裂间期为细丝状的染色质，这种形态便于DNA进行复制和转录；细胞分裂期则高度螺旋化形成染色体，有利于遗传物质在分裂时平均分配到子细胞中，二者是同种物质在细胞不同时期的两种表现形态，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】细胞核作为细胞遗传和代谢的控制中心，其结构包括核膜、核仁、染色质/染色体、核孔，各结构功能与细胞核的整体作用密切相关。其中染色质与染色体是同种物质（由DNA和蛋白质组成）在细胞不同时期的两种形态，细胞分裂时染色质会高度螺旋化形成染色体，易被碱性染料染成深色，在光学显微镜下可见，分裂结束后染色体又会解螺旋恢复为染色质；核仁的功能是参与某种RNA（即rRNA，核糖体RNA）的合成以及核糖体的组装，但组成核糖体的蛋白质并非在核仁中合成，而是在细胞质的核糖体上合成后，再运输到核仁中参与核糖体的组装；核孔位于核膜上，是大分子物质（如RNA出核、蛋白质进核）进出细胞核的通道，能够实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流，比如遗传信息可通过RNA从细胞核传递到细胞质。
14．【答案】B
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、脂筏模型是在流动镶嵌模型基础上提出的，质膜的基本支架仍为磷脂双分子层（脂双层），脂筏模型认可质膜中存在脂双层，A错误；
B、脂筏区域富含胆固醇，胆固醇会影响膜的流动性，因此脂筏区域内外膜的流动性存在差异，B正确；
C、脂筏是生物膜上“富含”胆固醇和特定膜蛋白的微小区域，并非胆固醇和膜蛋白只存在于脂筏区域，其他膜区域也有分布，C错误；
D、脂筏区域聚集了一系列执行特定功能的膜蛋白，膜蛋白相对集中有利于协同完成特定功能，D错误。
故答案为：B。
【分析】生物膜的流动镶嵌模型认为磷脂双分子层构成膜的基本支架，蛋白质分子镶嵌、嵌入或贯穿于磷脂双分子层中，膜具有一定流动性。脂筏模型是对流动镶嵌模型的补充，指出膜上存在富含胆固醇和特定膜蛋白的微结构域，这些区域的膜流动性与其他区域不同，膜蛋白的聚集分布有利于其特定功能的实现。
15．【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、两种细胞器的内膜主要成分是蛋白质和脂质，真核细胞的细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，两种细胞器的外膜成分与真核细胞的细胞膜相似，能支持内共生起源学说，A不符合题意；
B、蛋白质的基本单位都是氨基酸，无法说明线粒体与好氧细菌之间的关系，不支持该假说，B符合题意；
C、真核细胞中有功能不同的多种细胞器，而线粒体中存在与细菌中类似的核糖体，说明线粒体与细菌之间的关联，支持题干假说，C不符合题意；
D、真核细胞的核DNA与蛋白质结合形成呈线状染色体，而线粒体DNA裸露且主要呈环状，与细菌拟核DNA相同，可说明线粒体与细菌之间的关联，支持题干假说，D不符合题意。
故选B。
【分析】1、内共生起源学说由美国生物学家琳·马古利斯于1970年在其著作《真核细胞的起源》中系统提出。该理论主张，线粒体起源于被吞噬的好氧细菌，而叶绿体则源自被吞噬的蓝藻。这些原核生物与宿主细胞形成了互利共生关系，经过长期的演化，最终演变为细胞器。
2、主要观点
线粒体的起源：线粒体被认为起源于一种能够进行有氧呼吸的细菌，这种细菌在被原始真核细胞吞噬后，与宿主细胞形成了共生关系，提供了更高效的能量生产方式。
叶绿体的起源：叶绿体则起源于光合自养的蓝细菌，类似地，它们也与宿主细胞形成了共生关系，帮助宿主进行光合作用。
遗传证据：线粒体和叶绿体保留了自主DNA、细菌式核糖体及其蛋白质合成系统，这些特征与原核生物一致，支持了内共生理论。
16．【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、水分子主要通过水通道蛋白以协助扩散方式快速跨膜运输，甲组水通道蛋白失活后失水速率极慢，乙组失水速率快，二者原生质体体积变化速率差异显著，该曲线不符合实验结果，A错误；
B、乙组水通道蛋白保持活性，细胞失水速率快，原生质体体积应快速下降，甲组原生质体体积没有变化，该曲线说明不存在失水，B错误；
C、甲组经AgNO3处理后水通道蛋白失去活性，水分子仅能通过自由扩散缓慢渗出细胞，原生质体体积缓慢减小；乙组水通道蛋白活性正常，水分子通过协助扩散快速失水，原生质体体积快速减小，随着渗透平衡达成，两组细胞体积均趋于稳定，C正确；
D、甲组细胞失水速率远低于乙组，该曲线未体现出两组失水速率的明显差异，与实际实验结果不符，D错误。
故答案为：C。
【分析】水分子跨膜运输包括自由扩散和依赖水通道蛋白的协助扩散，协助扩散是水分子进出细胞的主要方式，运输速率远快于自由扩散；水通道蛋白失活会大幅降低水分子的跨膜运输速率；植物细胞处于高渗蔗糖溶液中会发生渗透失水，原生质体体积随失水过程逐渐减小，最终达到渗透平衡时体积保持相对稳定。
17．【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、丙组未添加任何能源物质，作为空白对照；甲组和乙组分别添加ATP、葡萄糖，属于探究不同能源物质作用的实验组，符合对照实验设计逻辑，A不符合题意；
B、甲组（ATP）发光，乙组（葡萄糖）和丙组（空白）均不发光，说明只有ATP能直接为发光反应供能，葡萄糖需先转化为ATP才能供能（间接供能），直接支持结论，B不符合题意；
C、ATP的结构为“腺苷-磷酸-磷酸-磷酸”（A-P~P~P），其中“~”代表特殊化学键（高能磷酸键）。ATP供能时，仅远离腺苷的那个特殊化学键（末端P~P键）断裂，释放能量并生成ADP（A-P~P）；另一个特殊化学键（靠近腺苷的P~P键）不会断裂，C符合题意；
D、ATP水解时，末端磷酸基团脱离并转移至荧光素分子上，使荧光素发生“磷酸化”（形成磷酸化荧光素）。磷酸化后的荧光素具有较高能量，其在荧光素酶催化下分解，释放能量并转化为激发态荧光素，最终通过发光回到基态，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】该实验旨在探究萤火虫发光器发光的直接能源物质。萤火虫发光的本质是 “荧光素 - 荧光素酶反应”，反应需要能量驱动，实验通过对比不同能源物质（ATP、葡萄糖）及空白对照（蒸馏水）对发光的影响，判断哪种物质能直接为发光供能。
18．【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、相较于 25℃的环境条件，在 4℃环境下细胞初始发生质壁分离的耗时更久。这一现象说明，与 25℃时相比，4℃环境会使细胞的失水速度减缓，进而导致质壁分离的进程变慢，A 正确；
B、细胞从开始到出现质壁分离所需时间的长短，取决于细胞内部与外界溶液之间的浓度差异。当该浓度差越大时，初始质壁分离所需时间就越短；反之，浓度差越小，所需时间则越长。根据表中数据可推知“相同温度下洋葱鳞片叶细胞的细胞液浓度小于葫芦藓叶细胞” 的结论，B 错误；
C、原生质体长度与细胞整体长度的比值，能够用来衡量细胞质壁分离的程度。具体而言，这一比值越大，意味着细胞的质壁分离程度越小，C 正确；
D、从表格所呈现的数据可以看出，和 25℃环境相比，经过 4℃处理的植物细胞，其失水速度以及质壁分离的程度均有所下降。基于此可推断：洋葱与葫芦藓的叶片细胞，能够通过提高自身细胞液的浓度，减少细胞水分的流失，从而适应低温环境，D 正确。
故选 B。
【分析】 （1）质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
（2）质壁分离产生的条件：①具有大液泡；②具有细胞壁；③外界溶液浓度>细胞液浓度。
质壁分离产生的原因：①内因——原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性；②外因——外界溶液浓度>细胞液浓度。
19．【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；组成细胞的元素和化合物；主动运输
【解析】【解答】A、硒酸盐属于无机盐类物质，植物根细胞吸收矿质元素时，无机盐必须解离为离子形式才能被细胞膜上的转运蛋白识别并转运，因此硒酸盐是以离子形式被根细胞吸收，而非化合物形式，A错误；
B、若硒酸盐的吸收方式为主动运输，则需要消耗细胞呼吸提供的ATP，呼吸抑制剂会抑制ATP生成，进而降低硒酸盐的吸收量；若吸收方式为协助扩散，则不消耗ATP，呼吸抑制剂对吸收量无明显影响。因此可通过对比呼吸抑制剂处理前后根细胞对硒酸盐的吸收量，探究其吸收方式，B正确；
C、硒蛋白是大分子蛋白质，大分子物质从细胞内转运到细胞壁（细胞外）的方式为胞吐，胞吐过程依赖细胞膜的流动性，通过囊泡与细胞膜融合释放物质，不需要转运蛋白参与，C错误；
D、硒在人体中的含量极低，属于人体生命活动必需的微量元素，大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素（如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等），D错误。
故答案为：B。
【分析】植物根细胞吸收无机盐离子的主要形式是离子，主要运输方式为主动运输，主动运输需要载体蛋白协助并消耗细胞呼吸产生的ATP；大分子物质进出细胞依赖胞吞、胞吐，该过程不需要转运蛋白，但需要消耗能量；细胞中的化学元素根据含量分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Se等，二者均为生命活动必需的元素。
20．【答案】D
【知识点】酶促反应的原理；酶的特性
【解析】【解答】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而非提供活化能，淀粉酶不能为淀粉水解提供活化能，A错误；
B、由图2可知，pH为4.4时胃蛋白酶的活性已降为0，说明过酸环境已破坏胃蛋白酶的空间结构，这种破坏是不可逆的，将pH调至3.2后，胃蛋白酶活性无法恢复，B错误；
C、胃蛋白酶在20℃时处于低温环境，低温仅抑制酶活性，空间结构保持稳定；在60℃时处于高温环境，高温会破坏酶的空间结构，使酶永久失活，因此二者空间结构不同，C错误；
D、研究pH对纤维素酶活性的影响时，温度属于无关变量，需控制在最适温度以排除干扰。由图1可知，纤维素酶的最适温度约为40℃，因此实验中温度应控制在40℃左右，D正确。
故答案为：D。
【分析】酶的作用机理是降低化学反应的活化能；酶的活性受温度、pH等因素影响，低温抑制酶活性（空间结构稳定），高温、过酸、过碱会破坏酶的空间结构，使酶永久失活；在探究某一因素对酶活性的影响时，其他无关变量需保持在最适条件下，以保证实验结果的准确性。
21．【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、光合色素属于脂溶性物质，不溶于水，易溶于无水乙醇等有机溶剂，研磨过程中只能用无水乙醇补充提取液，用水补充会导致色素无法溶解，造成提取失败，A错误；
B、画滤液细线时遵循细、齐、直的要求，尽量减少滤液扩散，能够让后续层析分离出的色素带平整、清晰且不重叠，便于对比银杏绿叶和黄叶的色素种类与含量差异，B正确；
C、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素仅主要吸收蓝紫光，测定叶绿素含量时选用红光波段可排除类胡萝卜素的吸收干扰，使测定结果更准确，因此不应选用蓝紫光波段，C错误；
D、提取色素时加入二氧化硅的作用是使研磨更加充分，加入碳酸钙的目的才是中和细胞液中的酸性物质，防止叶绿素被破坏，D错误。
故答案为：B。
【分析】叶绿体中的光合色素均为脂溶性，可溶解在无水乙醇中，不能溶解于水；纸层析法分离叶绿体色素的关键是保证滤液细线细、齐、直，从而获得清晰分离的色素带；叶绿素对红光和蓝紫光均有较强吸收，类胡萝卜素仅主要吸收蓝紫光；在绿叶中色素的提取实验里，二氧化硅用于辅助充分研磨，碳酸钙用于保护叶绿素免受酸性物质破坏。
22．【答案】D
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、转运蛋白乙（Na+-K+泵）可催化ATP水解供能，而转运蛋白甲介导的葡萄糖与Na+协同转运依赖Na+电化学梯度，不具备催化ATP水解的功能，A错误；
B、小肠上皮细胞吸收葡萄糖依赖膜两侧Na+浓度梯度，而Na+梯度由转运蛋白乙（需ATP供能）维持，ATP供应受阻会破坏Na+梯度，进而抑制葡萄糖吸收，B错误；
C、小肠上皮细胞从肠腔吸收Na+需转运蛋白甲协助，受载体数量限制，当肠腔Na+浓度升高到一定程度后，转运蛋白饱和，吸收速率不再随Na+浓度增大而上升，C错误；
D、转运蛋白乙为载体蛋白，在转运Na+和K+的主动运输过程中，会通过空间结构的改变来结合、释放离子，D正确。
故答案为：D。
【分析】小分子物质跨膜运输包括自由扩散、协助扩散和主动运输，协助扩散与主动运输均需转运蛋白协助，其中主动运输需要消耗能量（ATP或离子电化学梯度）；载体蛋白在运输物质时会发生空间结构的改变，以实现物质的跨膜转运；Na+-K+泵通过消耗ATP维持细胞内外Na+、K+的浓度梯度，该梯度可为葡萄糖等物质的协同转运提供动力；协助扩散的速率受溶质浓度差和载体数量共同影响，存在饱和效应。
23．【答案】C
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、人体细胞进行有氧呼吸时消耗的O2量与产生的CO2量相等，无氧呼吸只产生乳酸、不产生CO2，因此剧烈运动时人体细胞呼吸产生的CO2量等于消耗的O2量，A错误；
B、人属于恒温动物，体温通过调节维持相对稳定，热身运动不会使体温升高，仅能促进血液循环、放松肌肉，为运动做准备，B错误；
C、剧烈运动时部分细胞进行无氧呼吸，无氧呼吸释放的能量远少于有氧呼吸，合成等量ATP时，无氧呼吸需要消耗更多的葡萄糖等有机物，因此合成等量ATP会消耗更多有机物，C正确；
D、ATP在细胞内含量极低，且ATP与ADP时刻进行快速相互转化，处于动态平衡，剧烈运动时ATP的合成与分解速率加快，但细胞内ATP含量不会远高于安静状态，D错误。
故答案为：C。
【分析】人体细胞有氧呼吸消耗氧气的量与产生二氧化碳的量相等，无氧呼吸不产生二氧化碳也不消耗氧气；恒温动物依靠体温调节机制维持体温相对恒定，不会因运动出现体温明显升高；有氧呼吸能大量释放能量，无氧呼吸仅释放少量能量，二者合成相同数量的ATP时，无氧呼吸消耗的有机物更多；细胞内ATP的含量很少，通过ATP与ADP的快速转化来持续为生命活动供能。
24．【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、糖酵解的发生场所是细胞质基质，此过程不需要氧气的参与，并且它是有氧呼吸与无氧呼吸这两种呼吸方式共有的阶段，A 正确；
B、在糖酵解的过程里，葡萄糖会分解转化为丙酮酸，该过程释放出的能量，一部分会以热能的形式散失掉，而另一部分则会转移到 ATP 中储存起来，B 正确；
C、糖酵解所产生的 [H]，会参与到有氧呼吸的第三阶段中，在该阶段 [H] 与氧气相互结合形成水，同时还会释放出大量的能量，C 正确；
D、原核细胞虽然没有线粒体这种细胞器，但它进行有氧呼吸时，第二阶段和第三阶段的反应是在细胞膜上完成的，所以原核细胞的有氧呼吸依然包含三个阶段，D 错误。
故选 D。
【分析】 有氧呼吸是指细胞或微生物在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把有机物彻底氧化分解（通常以分解葡萄糖为主），产生二氧化碳和水，释放能量，合成大量ATP的过程。
过程：
25．【答案】C
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、对实验数据图表进行分析可得，该实验存在两个自变量，分别是褪黑素的浓度以及低温胁迫前种子的培养时长，实验的因变量则是大豆种子在第 5 天的发芽率和超氧化物歧化酶（SOD）的活性，并非单一变量或其他指标，A 错误；
B、通过观察图表中的实验结果能够发现，对于萌发的大豆种子而言，其面临低温胁迫的时间越靠前（即越早遭遇低温），采用褪黑素进行处理的效果越差；反之，遭遇低温的时间越靠后，处理效果呈现更好的趋势，B 错误；
C、已知低温胁迫会导致细胞内过氧化物含量增加，进而对细胞造成损害，而 SOD（超氧化物歧化酶）具有降低细胞内过氧化物含量的作用。从实验结果来看，施加褪黑素后，大豆种子的 SOD 活性得到提升，同时种子发芽率也随之提高。由此可推断，在特定浓度范围内，褪黑素能够通过增强 SOD 的活性，减轻低温环境对大豆种子发芽过程的不利影响，C 正确；
D、对比不同处理组数据：在 T24处理组中，T24-400 组的褪黑素浓度高于 T24-50 组、T24-100 组和 T24-200 组，但该组的 SOD 活性却低于这三组，且大豆种子发芽率也处于较低水平；在 T48 处理组中，尽管随着褪黑素浓度升高，SOD 活性呈现上升趋势，但 T48-400 组的大豆种子发芽率依旧低于同处理组内的其他组别，说明并非褪黑素浓度越高，对种子发芽的促进效果就越好，D 错误。
故选 C。
【分析】分析题图：本实验的自变量有两个：一个是褪黑素的浓度，一个是低温胁迫前的培养时间，因变量是第5天发芽率和SOD活性。萌发的大豆种子遭遇低温的时间越晚，使用褪黑素处理的效果越好。低温胁迫能引起细胞中过氧化物增多而对细胞产生损伤，而SOD可以减少细胞中的过氧化物，实验结果表明，使用褪黑素后超氧化物歧化酶（SOD)的活性提高，发芽率也提高，因此，在一定范围内，褪黑素可通过提高SOD的活性缓解低温对种子发芽的影响。
26．【答案】（1）RNA（核糖核酸）；尿嘧啶核糖核苷酸
（2）葡萄糖；胆固醇；磷脂；参与血液中脂质的运输
（3）氨基酸的种类、数量和排列顺序不同；4（四）；18n-64
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】（1）观察图 a 可得，物质甲的分子局部结构中存在碱基 U（尿嘧啶）。由于尿嘧啶是 RNA（核糖核酸）特有的碱基，由此可判断甲为 RNA。进一步分析其结构，图中虚线方框所标注的部分，是由 1 分子尿嘧啶、1 分子核糖和 1 分子磷酸组成的，该结构的名称为尿嘧啶核糖核苷酸。
（2）若物质丙代表生物大分子，且其功能是作为宿主细胞内的储能物质，动物细胞内的储能多糖为糖原，因此丙应为糖原；而糖原的基本组成单位（单体）是葡萄糖，所以构成丙的单体 c 是葡萄糖。
若物质丁和戊都属于脂质，且二者均是动物细胞膜的重要组成成分，根据脂质的分类与细胞膜结构可知，动物细胞膜中的脂质主要包括磷脂和胆固醇，其中磷脂是构成细胞膜基本支架的成分，胆固醇则能调节细胞膜的流动性，故可判断丁为胆固醇、戊为磷脂。此外，胆固醇除了参与细胞膜构成外，还具有协助血液中脂质运输的作用。
（3）蛋白质的结构具有多样性，这种多样性主要由四个因素决定：氨基酸的种类差异、氨基酸的数量不同、氨基酸的排列顺序变化，以及肽链经过盘曲、折叠后形成的空间结构多样。从氨基酸层面分析，IgG（免疫球蛋白 G）的 V 区（可变区）结构不同，其直接原因就是组成 V 区的氨基酸在种类、数量和排列顺序上存在差异。
从蛋白质的羧基数量来看，每条肽链的两端分别至少含有 1 个氨基和 1 个羧基，IgG 由 4 条肽链构成，因此其至少含有的羧基数为 4 个。
在蛋白质相对分子质量的计算中，脱水缩合过程中脱去的水分子数 = 氨基酸数 - 肽链数，已知 IgG 由 n 个氨基酸构成且含 4 条肽链，则形成 IgG 时脱去的水分子数为（n-4）个，每个水分子的相对分子质量为 18，因此脱水导致的相对分子质量减少量为（n-4）×18。此外，图中显示 IgG 分子中形成了 4 个二硫键（-S-S-），每个二硫键的形成需要脱去 2 个 H 原子，4 个二硫键共脱去 8 个 H 原子，H 的相对原子质量为 1，故这部分导致的相对分子质量减少量为 8。综上，IgG 形成后相对分子质量的总减少量为（n-4）×18+8=18n-64。
【分析】碳水化合物（即糖类）主要分为三类：其一为单糖，例如葡萄糖；其二是二糖，包含麦芽糖、果糖与乳糖；其三是多糖，具体有糖原、淀粉和纤维素。在功能上，糖原承担着动物细胞内能量储存的作用，淀粉则是植物细胞的储能物质，而纤维素的主要功能是构成植物细胞壁，它既不能为机体提供能量，也不具备储能属性。
（1）由图a可知，甲的分子局部中含有碱基U，则甲是RNA（核糖核酸），虚线方框所示部分的名称为尿嘧啶核糖核苷酸。
（2）丙表示生物大分子，若丙是宿主细胞内的储能物质，则丙为糖原，c是组成糖原的单体葡萄糖。若丁和戊均为脂质，且均为动物细胞膜的组成成分，则丁为胆固醇，戊为磷脂，胆固醇还参与血液中脂质的运输。
（3）蛋白质的结构多样性取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构多样，故从氨基酸的角度考虑，V区不同的原因是氨基酸的种类、数量和排列顺序不同。IgG共4条链，每条链至少含有1个羧基，故IgG至少含有的羧基数为4个。若IgG由n个氨基酸构成，图中显示IgG共4条链，则形成IgG后，脱去的水分子数为（n-4）个，形成4个二硫键脱去的H的个数为8，因此相对分子质量减少了（n-4）×18+8=18n-64。
27．【答案】（1）同位素标记法；不能；口腔上皮细胞不能产生分泌蛋白
（2）游离；边合成边转移；加工折叠
（3）不同的信号序列；不需要
（4）线粒体、内质网、高尔基体
（5）细胞器膜；核膜；糖被或糖蛋白或受体
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】（1）在探究分泌蛋白合成与运输的实验中，科学家采用了同位素标记法。需要注意的是，人的口腔上皮细胞不具备产生分泌蛋白的能力，因此该细胞无法作为此项实验的材料。
（2）结合图示可推断，溶酶体中蛋白质的合成过程大致为：最初，在游离状态的核糖体上合成一段肽链；随后，这段肽链与核糖体同步进行合成与转移，逐步进入内质网腔内；进入内质网后，肽链会经过加工与折叠，最终形成具备特定空间结构的蛋白质。
（3）由图示信息可知，要被送往细胞内不同结构的蛋白质，其携带的信号序列存在差异。对于叶绿体而言，它所需的蛋白质有一部分是通过⑦过程获取的，且在该过程中，蛋白质的合成无需内质网和高尔基体参与加工修饰。
（4）分泌蛋白的合成与加工遵循特定流程：首先在核糖体上完成合成，之后转移到内质网进行初步加工，再转运至高尔基体进行进一步加工。整个过程需要消耗能量，而能量主要由线粒体提供。由此可见，参与分泌蛋白合成的具膜细胞器包括线粒体、内质网和高尔基体。
（5）生物膜系统的组成结构较为复杂，主要包含细胞膜、核膜以及各类细胞器膜。在细胞间的信息交流过程中，生物膜上的糖被（或糖蛋白、受体）发挥着关键作用，其核心功能是实现细胞间的识别。
【分析】从图示信息能够看出，蛋白质的合成与转运路径如下：首先，在细胞质基质中的核糖体上，蛋白质会先形成带有信号序列的肽链（此为①过程）；接着，该肽链在信号序列的指引下进入粗面内质网（即②过程）；之后，经过高尔基体的进一步加工（③过程），这些蛋白质可被转运至溶酶体、细胞膜，或直接分泌到细胞外部。此外，还有一部分肽链会保留在细胞质基质中，最终成为细胞质中的可溶性蛋白（对应⑤过程）。而带有特定信号的肽链，则能被分别运送到线粒体（⑥过程）、叶绿体（⑦过程）和细胞核（⑧过程）。核糖体、粗面内质网、高尔基体等细胞器，通过 “合成→加工→运输” 的连贯流程，共同完成分泌蛋白、膜蛋白等各类蛋白质的合成与定位工作，这一过程充分展现了细胞内不同结构之间的协调配合。
（1）科学家利用同位素标记法研究分泌蛋白的合成与运输，由于人的口腔上皮细胞不能产生分泌蛋白， 所以不能以其作为实验材料。
（2）据图可知，溶酶体中的蛋白质的合成过程大致是： 首先在游离的核糖体中合成一段肽链后，这段肽链和核糖体边合成边转移到内质网腔内，再经过加工折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。
（3）由图可知， 送往不同结构的蛋白质具有不同的信号序列。叶绿体所需的蛋白质部分来自⑦过程，该过程不需要内质网、高尔基体的加工修饰。
（4）分泌蛋白首先在核糖体上合成，随后转移到内质网进行粗加工，再转到高尔基体进行再加工，整个过程需要线粒体提供能量，所以需要参与分泌蛋白合成的具膜细胞器有线粒体、内质网和高尔基体。
（5）生物膜系统是由细胞膜、核膜和细胞器膜等结构组成的。完成细胞间的信息交流离不开生物膜上的糖被或糖蛋白或受体，其具有识别作用。
28．【答案】（1）液泡；大于；种类和数量；空间结构
（2）细胞质基质
（3）主动运输；主动运输
（4）纤维素酶和果胶（酶）；不作处理；破裂的原生质体数目；两组原生质体均破裂；少于
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；主动运输
【解析】【解答】（1）在根细胞中，对细胞渗透压调节起主要作用的细胞器是液泡。当植物根毛细胞进行吸水时，其细胞液的浓度会高于土壤溶液的浓度，此时水分子会顺着浓度梯度进入细胞内部。根毛细胞能够选择性地吸收无机盐离子，这一特性充分体现了细胞膜的选择透过性。而细胞膜具有选择透过性的结构基础，在于细胞膜上转运蛋白的种类和数量差异，或是转运蛋白空间结构的改变 —— 不同的转运蛋白只能特异性地转运特定种类的离子，正是这种特异性决定了细胞对离子吸收的选择性。
（2）H+-ATP 酶在运输 H+的过程中会消耗 ATP，该运输方式属于主动运输。通过这种主动运输，细胞质基质中的 H+会被不断转运出去或转运到液泡内，导致细胞质基质中 H+浓度降低；与此同时，细胞膜外和液泡内的 H+浓度则会相应升高（H+浓度越高，pH 值越低）。因此，在细胞质基质、细胞膜外、液泡这三处溶液中，pH 值最大的区域是细胞质基质。
（3）结合图示信息分析可知，Na+进入液泡时，需要借助液泡膜上特定的转运蛋白，并且该过程会伴随 H+顺着浓度梯度的运输（即利用 H+形成的电化学梯度所蕴含的能量），符合主动运输 “需要转运蛋白、消耗能量” 的特点，故属于主动运输。而 Na+排出细胞的过程，同样需要通过细胞膜上的转运蛋白，且依赖 H+顺浓度梯度运输时释放的势能，也属于主动运输。这两种主动运输过程共同作用，能够有效减少细胞质基质中 Na+的积累，避免 Na+对细胞造成伤害。
（4）植物细胞壁的主要组成成分是纤维素和果胶。根据酶的专一性原理（一种酶只能催化一种或一类化学反应），要去除细胞壁，可使用纤维素酶和果胶酶，这两种酶能分别特异性地分解纤维素和果胶，从而获得去除细胞壁后的原生质体。
在相关实验中，甲组实验材料用通道蛋白抑制剂处理，乙组实验材料不作任何处理，随后观察两组中发生破裂的原生质体数量。实验的原理是：若水分子进入细胞存在自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散两种途径，那么甲组因水通道蛋白被抑制剂阻断，水分子只能通过自由扩散进入细胞，吸水速率较慢，原生质体体积变化较小；乙组则可同时通过自由扩散和协助扩散吸水，吸水速率更快，原生质体体积变化更大，更易因吸水过多而破裂。
该实验的结论为：若在设定的时间范围内，两组的原生质体均有破裂现象，但甲组原生质体的破裂数目（或破裂比例）低于乙组，则可证明水分子进入细胞的方式包括自由扩散（乙组和甲组均能进行）和水通道蛋白介导的协助扩散（乙组可正常进行，甲组因抑制剂作用而受抑制）。
【分析】物质跨膜运输的类型可依据分子大小分为两类：一类是针对小分子物质的跨膜运输，具体包含自由扩散、协助扩散与主动运输三种形式。其中，自由扩散的特点是物质从高浓度区域向低浓度区域移动，此过程无需载体蛋白协助，也不消耗能量；协助扩散同样遵循从高浓度到低浓度的运输方向，虽不消耗能量，但必须借助转运蛋白才能完成；主动运输则与前两者不同，它能实现物质从低浓度区域向高浓度区域的逆浓度梯度运输，该过程既需要载体蛋白的参与，也需要消耗能量。另一类是针对大分子或颗粒状物质的运输，主要通过胞吞和胞吐作用完成，这两种方式不需要载体蛋白，但会消耗能量。
（1）根细胞中参与渗透压调节的细胞器主要是液泡。植物根毛细胞吸水时，细胞液浓度大于土壤溶液浓度，水分子顺浓度梯度进入细胞。根毛细胞选择吸收无机盐离子，体现细胞膜的选择透过性，其结构基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化，不同转运蛋白转运特定离子，决定吸收的选择性。
（2）H+-ATP酶运输H+消耗ATP（主动运输），使细胞质基质中H+浓度降低，细胞膜外和液泡中H+浓度升高（pH低）。所以三处溶液中pH最大的是细胞质基质。
（3）由图，Na+进入液泡时，借助液泡膜上的转运蛋白，且伴随H+顺浓度梯度运输（利用H+电化学梯度），属于主动运输（需要转运蛋白，消耗能量）。Na+排出细胞时，通过细胞膜上的转运蛋白，利用H+顺浓度梯度运输的势能，也是主动运输，从而减少细胞质基质中Na+积累。
（4）因为细胞壁主要由纤维素和果胶构成，根据酶的专一性，因此去除细胞壁可以用纤维素酶和果胶酶。实验中，甲组用水通道蛋白抑制剂处理，乙组不作处理，观察破裂的原生质体数目。因为若存在水通道蛋白介导的协助扩散，甲组抑制水通道蛋白后，吸水速率慢，原生质体体积变化小；乙组可通过自由扩散和协助扩散吸水，体积变化大，可能导致原生质体破裂。实验结论：若一定的时间内，两组原生质体均破裂且甲组原生质体破裂数目（破裂比例）低于乙组，说明水分子进入细胞有自由扩散（乙组和甲组都可进行）和水通道蛋白介导的协助扩散（乙组可进行，甲组因抑制剂受抑制）两种方式。
29．【答案】（1）丙酮酸；C、H、O；CO2
（2）②；②④
（3）由橙色变为灰绿色
（4）多于
（5）细胞质基质；细胞质基质
（6）呼吸酶种类不同
（7）金鱼的肌细胞将乳酸转化成丙酮酸，再将丙酮酸转化为酒精后可通过鳃血管排出体外，防止酸中毒，以维持细胞正常的代谢
【知识点】无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸方式的判断；细胞呼吸综合
【解析】【解答】（1）依据无氧呼吸的完整路径，②所代表的无氧呼吸第一阶段中，1 分子葡萄糖会分解生成 2 分子特定物质，由此可确定图示中的物质 X 为丙酮酸。从元素组成来看，丙酮酸作为葡萄糖分解的中间产物，其元素构成仅包含 C、H、O 三种。进一步观察③过程，该阶段中丙酮酸会转化为酒精，这一反应对应无氧呼吸第二阶段的酒精生成路径，此过程还会伴随二氧化碳的产生。
（2）对题图中①~⑥各过程逐一分析：②作为细胞无氧呼吸第一阶段，该阶段会产生 [H]，同时合成少量 ATP；③是无氧呼吸第二阶段（酒精生成路径），此阶段既不产生 [H]，也不合成 ATP；④为乳酸转化为丙酮酸和 [H] 的反应，仅生成 [H]，无 ATP 合成；⑤属于无氧呼吸第二阶段（乳酸生成路径），既无 [H] 产生，也无 ATP 生成；⑥是乳酸进入肌细胞的过程，属于物质跨膜运输，不涉及 [H] 和 ATP 的代谢。综合来看，①~⑥过程中能生成 ATP 的仅有②，产生 [H] 的过程为②和④。
（3）过程③是无氧呼吸第二阶段（酒精生成路径），其最终产物为酒精和 CO2。在生物学检测中，可利用酒精的化学特性进行鉴定：在酸性环境下，橙色的重铬酸钾溶液会与酒精发生特异性反应，反应后溶液颜色会变为灰绿色，通过这一颜色变化可判断酒精的存在。
（4）金鱼不同细胞的无氧呼吸产物存在区别：肌细胞进行无氧呼吸时，产物为酒精和 CO2；而其他细胞的无氧呼吸产物仅为乳酸，不产生 CO2。基于无氧呼吸的反应式，消耗等量葡萄糖时，肌细胞因生成 CO2，其 CO2释放量会明显多于不产生 CO2的其他细胞。
（5）从细胞呼吸的场所分布来看，过程②（无氧呼吸第一阶段）的反应场所是细胞质基质；过程⑤作为乳酸型无氧呼吸的第二阶段，其反应同样在细胞质基质中进行，二者均不依赖线粒体等其他细胞器。
（6）结合题图可知，金鱼不同细胞无氧呼吸产物存在差异（部分产酒精、部分产乳酸）。从生化机制来看，细胞代谢反应的方向由催化反应的酶决定，不同类型的无氧呼吸需要特定的呼吸酶催化，因此这种产物差异的本质是不同细胞中所含的呼吸酶种类不同。
（7）金鱼其他细胞的无氧呼吸产物为乳酸，若乳酸在体内持续积累，会导致体液酸性增强，进而影响细胞内酶的活性（酶的催化效率受 pH 影响），最终干扰金鱼正常的生命活动。而题图中存在乳酸的转化路径：乳酸可通过④过程转化为丙酮酸，丙酮酸再进一步转化为酒精，酒精最终通过鳃血管排出体外。这一转化过程能有效减少体内乳酸的堆积，避免酸中毒，从而维持细胞内环境的稳定，保障细胞正常的代谢功能。
【分析】图示中，①代表肌糖原的分解过程，②对应细胞呼吸的第一阶段，物质 X 为丙酮酸；③是酒精型无氧呼吸的第二阶段，④是乳酸转化为丙酮酸的反应过程，⑤属于乳酸型无氧呼吸的第二阶段，⑥则表示乳酸进入肌细胞的运输过程。
（1）根据无氧呼吸过程可知，②表示无氧呼吸第一阶段，即1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸，所以图示中的物质X是丙酮酸；丙酮酸是葡萄糖分解的产物，其元素组成为C、H、O；物质X是丙酮酸，在③过程中丙酮酸转化为酒精，表示无氧呼吸第二阶段产生酒精同时产生二氧化碳。
（2）分析题图可知，图中②为细胞无氧呼吸第一阶段，该阶段有[H]产生和少量ATP生成，③为细胞无氧呼吸第二阶段，没有[H]和ATP生成，④为乳酸转化为丙酮酸和[H]的过程，没有ATP生成，⑤是细胞无氧呼吸第二阶段，没有[H]和ATP生成，⑥为乳酸进入肌细胞的过程，没有[H]和ATP生成。综上所述，①～⑥过程中有ATP生成的是②，有[H]产生的过程是②④。
（3）过程③是无氧呼吸第二阶段，其产物是酒精和CO2，在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液会与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
（4）金鱼肌细胞无氧呼吸的产物为酒精和CO2，其他细胞无氧呼吸的产物只有乳酸，没有CO2，经无氧呼吸消耗等量的葡萄糖，金鱼肌细胞产生的CO2多于其他细胞。
（5）过程②(无氧呼吸第一阶段)在细胞质基质中进行，过程⑤（生成乳酸的无氧呼吸第二阶段）也在细胞质基质中进行。
（6）据图分析，金鱼在不同的细胞中进行无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的呼吸酶种类不同。
（7）金鱼其他细胞无氧呼吸产生乳酸，随着乳酸的积累，体内酸性不断增强，会影响金鱼体内酶的活性，进而影响金鱼的生命活动。经过图中的转化过程，乳酸转化成丙酮酸，进而转化成酒精，酒精通过鳃血管排出体外，防止酸中毒，以维持细胞正常的代谢。
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