湖北武汉市第二中学2025-2026学年高一上学期2月期末考试生物试卷（Word版附解析）

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考试时间：2026 年 2 月 4 日 下午 15:55—17:10 试卷满分：100 分
一、选择题（每小题 2 分，共 36 分）
1. 原始生命的诞生依赖兼具“遗传信息储存”与“生物催化”双重功能的生物大分子，这类分子为生命最初的
自我复制提供了核心支撑。下列物质中，最符合这一演化需求的是（ ）
A. 多肽类物质
B. 多糖类物质
C. 核糖核苷酸聚合物
D. 脱氧核苷酸聚合物
【答案】C
【解析】
【详解】A、多肽类物质（蛋白质前体）具有生物催化功能（如酶），但无法稳定储存遗传信息，且不能自
我复制，不符合双重功能需求，A 错误；
B、多糖类物质（如淀粉、糖原）主要承担能量储存和结构支持功能，既无遗传信息储存能力，也无催化活
性，B 错误；
C．核糖核苷酸聚合物（RNA）同时具备遗传信息储存功能（通过核苷酸序列）和生物催化功能（如核酶可
催化 RNA 剪切），符合"RNA 世界"假说中原始生命自我复制的核心分子特征，C 正确；
D、脱氧核苷酸聚合物（DNA）是遗传信息的主要储存分子，但缺乏催化活性（无酶功能），无法独立实现
生物催化反应，D 错误。
故选 C。
2. 《中国居民膳食指南》建议成人每日摄入 50~150g 全谷物和杂豆类，因其富含膳食纤维和微量元素。下
列相关叙述正确的是（ ）
A. 人体肠道内的纤维素酶可将膳食纤维彻底水解为葡萄糖并吸收供能
B. 与精制米面相比，全谷物更适宜作为糖尿病患者的唯一能量来源
C. 全谷物中的铁元素被人体吸收后，可用于合成血红蛋白和胰岛素
D. 杂豆类含有丰富的以碳链为骨架的蛋白质，可用双缩脲试剂来检测
【答案】D
【解析】
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【详解】A、人体肠道内不含纤维素酶（纤维素酶由某些微生物分泌），无法水解膳食纤维中的纤维素；膳
食纤维主要促进肠道蠕动，不被人体消化吸收供能，A 错误；
B、全谷物富含膳食纤维，升糖指数较低，有助于稳定血糖，但糖尿病患者仍需均衡摄入多种营养素（如蛋
白质、脂肪），不能将其作为唯一能量来源，B 错误；
C、铁是血红蛋白的必需元素，但胰岛素属于蛋白质类激素，其合成无需铁元素参与（胰岛素含锌元素），C
错误；
D、杂豆类蛋白质以氨基酸为基本单位，通过肽键连接形成碳链骨架；双缩脲试剂可与蛋白质的肽键发生紫
色反应，用于检测蛋白质，D 正确。
故选 D。
3. 园林绿化常为树木进行“吊针输液”补充营养，营养液除水之外，还含有维生素、植物激素及氮、钙、镁、
硼、铁等多种物质。下列说法正确的是（ ）
A. 补充氮和镁一定程度上可以提高植物的光合作用
B. 氮、钙、镁、硼、铁属于植物生长必需的大量元素
C. 应使用 0.9%的 NaCl 溶液作为溶剂，以维持植物细胞的正常形态
D. 这些元素在输液袋和植物体中均以离子的形式存在
【答案】A
【解析】
【详解】A、氮是叶绿素、酶和 ATP 等的重要组成元素，镁是叶绿素的核心元素，二者充足能促进叶绿素
合成和光合相关酶的活性，从而提高光合作用效率，A 正确；
B、氮、钙、镁属于大量元素，而硼、铁属于植物生长必需的微量元素，B 错误；
C、0.9% 的 NaCl 溶液是人体细胞的等渗溶液，植物细胞的等渗溶液浓度不同，且植物细胞有细胞壁，一
般使用清水或低浓度溶液即可维持正常形态，C 错误；
D、输液袋中的元素多以离子形式存在，但在植物体内，有些元素（如氮、镁）可以构成化合物（如叶绿素、
蛋白质），并非全部以离子形式存在，D 错误。
故选 A。
4. 牛奶营养全面，适合全年龄段的人群饮用。为了满足不同人群的需求，日常销售的牛奶有不同的类型，
如下表所示。下列说法正确的是（ ）
牛奶类型 核心成分调整 适合人群
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保留全部脂肪（约 3.0%
全脂牛奶 婴幼儿、青少年、需要补充能量的人群
-4.0%）
脱脂牛奶 几乎去除所有脂肪（≤0.5%） 高血脂、肥胖、严格控制脂肪摄入的人群
无乳糖牛
将乳糖分解为单糖 乳糖不耐受人群 奶
需要针对性补充营养素的人群（如老年人、 强化牛奶 添加维生素 D、钙、蛋白质等
缺钙人群）
A. 鉴定全脂牛奶中的脂肪，可以利用苏丹Ⅲ染液，且无需用酒精洗去浮色
B. 脱脂牛奶中加入双缩脲试剂后，需要水浴加热才能出现紫色
C. 利用斐林试剂鉴定无乳糖牛奶时不会出现砖红色
D. 强化牛奶中加入的维生素 D 有利于人体肠道对钙和磷的吸收
【答案】D
【解析】
【详解】A、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，实验中需用 50%酒精洗去浮色以排除干扰，A 错误；
B、双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理是在碱性环境下与肽键反应生成紫色络合物，该过程无需水浴加热（与斐
林试剂区别），常温即可显色，B 错误；
C、无乳糖牛奶通过酶解法将乳糖（二糖）分解为葡萄糖和半乳糖（单糖），单糖属于还原糖，与斐林试剂
水浴加热后仍会产生砖红色沉淀，C 错误；
D、维生素 D 属于脂溶性维生素，可促进小肠黏膜对钙、磷的吸收，D 正确。
故选 D。
5. Caspase 是一种由两条长肽和两条短肽组成的蛋白酶，能够切割不同的细胞内底物，导致细胞收缩、染色
质碎片化，引发细胞凋亡。其作用机制是切割蛋白质天冬氨酸残基上的肽键，从而导致蛋白质水解断裂。
下列叙述错误的是（ ）
A. 一个 Caspase 分子至少含有四个游离的氨基和羧基
B. Caspase 对蛋白质的切割不存在特异性
C. Caspase 发挥作用后可能会引起细胞核形态的改变
D. 增强肿瘤细胞中 Caspase 的活性，有利于肿瘤的治疗
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【答案】B
【解析】
【详解】A、Caspase 由两条长肽和两条短肽组成，即含 4 条肽链，每条肽链末端至少含有 1 个游离氨基和
1 个游离羧基，因此该分子至少含 4 个游离氨基和 4 个游离羧基，A 正确；
B、Caspase 的作用机制是切割蛋白质天冬氨酸残基上的肽键，说明其作用具有底物特异性，B 错误；
C、依据题干信息可知，Caspase 可导致染色质碎片化，而染色质位于细胞核内，其碎片化可能会引起细胞
核形态的改变，C 正确；
D、Caspase 可诱导细胞凋亡，增强其活性可促进肿瘤细胞凋亡，有利于肿瘤的治疗，D 正确。
故选 B。
6. 某生物兴趣小组在校园中采集了多种样本，新鲜的红枫树叶、池塘水中的衣藻（一种单细胞藻类）、桂花
树枝和树皮上的霉菌。他们在显微镜下观察这些样本的细胞，下列关于这些样本细胞的叙述，正确的是（
）
A. 红枫叶片呈红色，故其叶肉细胞中没有叶绿体
B. 桂花树枝细胞和霉菌细胞都没有叶绿体，都不能进行光合作用
C. 校园中所有藻类和植物构成一个群落
D. 这四种细胞形态各异，说明不同细胞的内部结构完全不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、红枫叶片呈红色是因液泡中花青素等色素积累，但叶肉细胞仍含叶绿体，A 错误；
B、桂花树枝细胞属于成熟植物细胞，无叶绿体；霉菌为真菌，细胞无叶绿体，二者均不能进行光合作用，
B 正确；
C、群落指同一区域内所有生物种群的集合，仅有藻类和植物，未包含动物、微生物等，不构成完整群落，
C 错误；
D、四种细胞形态各异，但均 真核细胞，均有细胞膜、细胞质、细胞核等基本结构，差异在于特殊结构（如
叶绿体、细胞壁成分），D 错误。
故选 B。
7. 我国古代农书中有很多“提高净光合产量”的相关记载，如：①合理密植、行间留空；②去旁心、摘老叶；
③水稻移栽需顺天时；④粪肥、秸秆还田；⑤田间除草；⑥中耕松土。这些古代智慧与现代农业科学高度
契合，下列匹配关系中不合理的是（ ）
A. ①⑤都可以实现光能的分配优化
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B. ②可促进光合作用、减少呼吸消耗
C. ③可以延长光合作用的时间
D. ④⑥可增大光合速率
【答案】C
【解析】
【详解】A、①合理密植、行间留空，能让植物充分利用光能，实现光能的分配优化；⑤田间除草，减少了
杂草与农作物对光能等资源的竞争，也可实现光能的分配优化，A 正确；
B、②去旁心、摘老叶，能够减少不必要的枝叶消耗，从而促进光合作用，同时减少呼吸消耗，B 正确；
C、③水稻移栽需顺天时，主要是因为不同的时间环境条件不同，移栽顺天时可以提高移栽成活率等，而不
是延长光合作用的时间，C 错误；
D、④粪肥、秸秆还田，能为植物提供矿质元素等，有利于光合作用的进行，从而增大光合速率；⑥中耕松
土，可增加土壤中的氧气含量，促进根的呼吸作用，进而促进植物对矿质元素等的吸收，有利于光合作用，
增大光合速率，D 正确。
故选 C。
8. 为研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响，研究者做了以下实验，将长势相同的该植物幼
苗均分成 7 组，分别置于不同温度下，先暗处理 1h，再光照 1h，其他条件相同且适宜，测其干重变化，结
果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 光照下该植物在 26℃和 32℃时的真光合速率相同
B. 光照下该植物在 28℃时的净光合速率大于 30℃时的净光合速率
C. 温度达到 34℃时，该植物幼苗在光照条件下不能进行光合作用
D. 32℃条件下，一昼夜光照时间超过 12h，该植物幼苗才能生长
【答案】D
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【解析】
【详解】A、分析题意，暗处理 1h 前后的重量变化反映呼吸速率，光照 1h 后与暗处理前的重量变化=真光
合速率-2×呼吸速率，26℃时，光照 1h 后与暗处理前的变化是 3mg，呼吸速率是 1mg/h，真光合速率是 5mg/h，
32℃时呼吸速率是 4，光照 1h 后与暗处理前的变化是 0mg，真光合速率-2×呼吸速率=0，可知真光合速率是
8mg，两者不同，A 错误；
B、28℃时，呼吸速率是 2mg/h，光照 1h 后与暗处理前的变化是 3mg，真光合速率-2×呼吸速率=3，此条件
下真光合速率是 7mg/h，净光合速率是 5mg/h，同理可推知，30℃时，呼吸速率是 3mg/h，真光合速率是 9mg/h，
净光合是 6mg/h，推出光照下该植物在 30℃时的净光合速率大于 28℃时的净光合速率，B 错误；
C、34°C 时呼吸速率是 2mg/h，光照 1h 后比暗处理前减少了 3mg，光照 1h 后与暗处理前的重量变化=真光
合速率-2×呼吸速率，说明此时真光合速率为 1mg/h，能进行光合作用，C 错误；
D、32°C 条件下，呼吸强度为 4mg/h，真光合作用的强度是 8mg/h，一昼夜光照时间等于 12h，则真光合产
生有机物为 96mg，呼吸消耗为 4×24=96mg，则超过 12h 时该植物幼苗有机物可以积累，才能生长，D 正确。
故选 D。
9. 以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不
同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是（ ）
A. 该实验 自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
B. 供观察用的黑藻，事先应放在黑暗、室温条件下培养
C. 材料的新鲜程度和适宜的温度等是实验成功的关键
D. 细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
【答案】B
【解析】
【详解】A、该实验的实验目的是探究新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率，因此该实验的自变量有黑藻
叶龄、同一叶片的不同区域，A 正确；
B、供观察用的黑藻，事先应放在光照、室温条件下培养，以保持细胞的活性，B 错误；
C、选择新鲜的叶片，在适宜的温度和光照强度下，黑藻细胞质的流动速率较快，实验容易取得成功，C 正
确；
D、观察细胞质 流动时，常以细胞质基质中叶绿体的运动作为标志，D 正确。
故选 B。
10. 生物体内绝大多数膜融合都需要蛋白质的介导，即膜上的两组蛋白质相互作用结合成螺旋状的复合蛋白，
使磷脂分子失去稳定，进而重排形成融合孔，最终实现膜的融合，过程如图所示。下列相关叙述错误的是
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（ ）
A. 图示过程表明膜上的蛋白质既能运动又能进行相互识别
B. 重排后的磷脂分子仍排成连续的两层与其具有亲水的尾部有关
C. 融合孔既可形成于不同种类的细胞之间，也可形成于细胞内部
D. 图示过程在细胞进行物质运输和信息传递等方面发挥重要作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据题干信息，“生物体内绝大多数膜融合都需要蛋白质的介导，即膜上的两组蛋白质相互作
用结合成螺旋状的复合蛋白”，说明图示过程表明膜上的蛋白质既能运动又能进行相互识别，A 正确；
B、因为磷脂分子头部亲水、尾部疏水，重排后的磷脂分子仍排成尾与尾相对的连续的两层，B 错误；
C、生物体内绝大多数膜融合都需要蛋白质的介导，融合孔既可形成于不同种类的细胞之间，也可形成于细
胞内部，C 正确；
D、细胞内的囊泡运输需要借助题图所示过程来实现，如内质网向高尔基体运输蛋白质的过程，会发生囊泡
膜与细胞器膜之间的识别与融合，即图示过程在细胞进行物质运输和信息传递等方面发挥重要作用，D 正
确。
故选 B。
11. 盐碱地中含大量的 NaCl、Na2CO3 等钠盐，会威胁海水稻的生存，同时一些病原菌也会感染水稻植株，
影响其正常生长。如图为海水稻抵抗逆境的生理过程示意图。下列叙述错误的是（ ）
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A. H2O 可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入海水稻细胞
B. 海水稻细胞通过胞吐方式分泌抗菌蛋白抵御病原菌的侵染
C. 液泡逆浓度梯度吸收 Na+增大细胞液的浓度以适应高浓度环境
D. H+以协助扩散的方式从细胞质基质运入液泡或运出细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、结合图示可知，水进出细胞的方式有自由扩散（不需要载体和能量）和协助扩散（需要转运蛋
白、不需要能量），A 正确；
B、抗菌蛋白是大分子物质，图中海水稻细胞可形成囊泡运输抗菌蛋白，通过胞吐方式分泌，B 正确；
C、图中液泡吸收 Na+是逆浓度梯度进行的，即从低浓度向高浓度的运输，增大细胞液的浓度以适应高浓度
环境，防止其在高浓度的环境下失水，C 正确；
D、图中液泡内和细胞膜外的 pH≈5.5，细胞质基质 pH≈7.5，因此 H+从细胞质基质运入液泡和运出细胞是逆
浓度梯度，需要消耗能量，方式为主动运输，D 错误。
故选 D。
12. 刚采摘的新鲜糯玉米含有蔗糖，储存过程中可转化为淀粉，若采摘后立即放入 85℃热水中烫 2min，可
较好地保持甜味。因为加热会（ ）
A. 破坏将蔗糖转化为淀粉的酶活性 B. 提高淀粉酶的活性
C. 破坏淀粉酶的活性 D. 改变蔗糖分子的结构
【答案】A
【解析】
【分析】影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂等。温度和 pH 是通过影响酶的活性来影响酶促反应
速率的，而底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。
【详解】A、加热会降低可溶性糖转化为淀粉所需酶的活性，从而使可溶性糖能较长时间存在于玉米中保持
甜味，A 正确；
B、玉米中的淀粉酶在 85℃水中会变性失活，活性不会提高，B 错误；
C、加热会降低可溶性糖转化为淀粉所需酶的活性，减少淀粉的积累，与淀粉酶的活性被破坏无关，C 错误；
D、加热不会改变可溶性糖分子的结构，否则不能较好地保持甜味，D 错误。
故选 A。
13. 为研究某植物对盐的耐受性，进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实
验，结果见下表。
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盐浓度（mml· 最大光合速率（μmlCO2· 呼吸速率（μmlCO2· 根相对电导
0（对照） 31.65 1.44 27.2
100 36.59 1.37 26.9
500 31.75 1.59 33.1
900 14.45 2.63 71.3
注：相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比，可反映细胞膜受损程度。
下列叙述错误的是（ ）
A. 高盐浓度下，有机物分解被抑制，光合作用不能正常进行
B. 表中最大光合速率是指光强度大于或等于光饱和点时的光合速率
C. 低盐浓度能促进光合作用，这可能与盐溶液为植物提供矿质元素有关
D. 去除表中对照组，由实验组结果无法判断不同盐浓度对植物光合速率的影响
【答案】A
【解析】
【详解】A、高盐浓度（900 mml·L-1）下，呼吸速率（2.63 μmlCO2·m-2·s-1）显著高于对照组（1.44），说
明有机物分解（呼吸作用）增强而非被抑制；同时光合速率虽下降，但选项前半句"有机物分解被抑制"与数
据矛盾，A 错误；
B、最大光合速率通常指光饱和点时的光合速率，即达到光饱和点后光合速率不再随光强增加而升高，B 正
确；
C、低盐浓度（100 mml·L-1）下最大光合速率（36.59）高于对照组（31.65），盐溶液可能提供矿质元素（如
Na+、Cl-）参与光合酶活化或渗透调节，C 正确；
D、对照组提供基准值，若无对照组，无法判断盐浓度变化对光合速率的影响方向（如 100 mml·L-1 下的"
促进"需与对照比较），D 正确。
故选 A。
14. 叶绿体在细胞内位置和分布的动态变化，称为叶绿体定位。CHUP1 蛋白与叶绿体定位有关，用正常的
拟南芥和 CHUP1 蛋白缺失型拟南芥进行实验，在不同光照强度下，叶肉细胞中叶绿体的分布及位置如图所
示。下列相关叙述错误的是（ ）
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L-1） m-2·s-1） m-2·s-1）
率（%）
A. 弱光时叶绿体移到细胞的顶面，利于叶肉细胞吸收光能
B. 实验表明，CHUP1 蛋白和光强在叶绿体定位中起重要作用
C. CHUP1 蛋白缺失型拟南芥比正常拟南芥更适应弱光环境
D. 叶绿体定位既有利于植物充分利用光能又避免其被强光伤害
【答案】C
【解析】
【分析】叶绿体是具有双层膜结构的细胞器，叶绿体基质中类囊体薄膜堆叠成基粒，类囊体薄膜上分布着
光合作用有关的色素，与光能的吸收、传递和转化有关。
【详解】A、据图可知，弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，能最大限度地吸收光能，保证高效率的光
合作用，A 正确；
B、由于 CHUP1 蛋白缺失型拟南芥的叶绿体分布和野生型不同，所以 CHUP1 蛋白和光强在叶绿体与肌动
蛋白结合及其移动定位中起重要作用，B 正确；
C、据图可知，弱光条件下，正常叶肉细胞的叶绿体移到细胞的顶面，CHUP1 蛋白缺失型拟南芥的叶肉细
胞的叶绿体移到细胞的底面，不能很好的吸收光能进行光合作用，因此正常的拟南芥更适应弱光环境，C
错误；
D、据图可知，弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，能最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用，
而强光条件下，叶绿体移动到细胞两侧，以避免强光的伤害，D 正确。
故选 C。
15. 科学家提取菠菜光合作用的类囊体，并将其包裹在哺乳动物细胞膜中，传送到小鼠衰老的细胞里，使动
物体能够借用植物光合作用的能量，减缓细胞衰老。下列说法错误的是（ ）
A. 类囊体能将光能转化为活跃的化学能
B. 缺乏能量和还原剂可能是细胞衰老的原因
C. 传送过程需要借助细胞膜的流动性来完成
D. 若要类囊体持续发挥作用需要给细胞补充
【答案】D
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【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段发生在类囊体薄膜，类囊体堆积形成基粒。光反应的产物是氧气、ATP 和
NADPH。
【详解】A、类囊体堆积形成基粒，光合作用光反应的场所是基粒，类囊体能将光能转化为活跃的化学能，
A 正确；
B、关于细胞衰老机制的研究取得了重大进展，科学家提出了许多假说，目前为大家普遍接受的是自由基学
说和端粒学说；缺乏能量和还原剂可能是细胞衰老的原因，B 正确；
C、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性；科学家提取菠菜光合作用的类囊体，并将其包裹在哺乳动物细
胞膜中，传送到小鼠衰老的细胞里，传送过程需要借助细胞膜的流动性来完成，C 正确；
D、若要类囊体持续发挥作用需要给细胞补充 NADP+，D 错误。
故选 D。
16. 科学家发现细胞死亡的一种新的方式——钠过载死亡，其原因是通道蛋白 TRPM4 被异常激活，导致
Na+大量内流，最终使细胞破裂死亡。下列叙述错误的是（ ）
A. 钠过载死亡是在严重的病理性刺激下引起的细胞损伤和死亡
B. 持续钠过载使细胞因能量耗竭无法将 Na+排出，最终导致细胞破裂而死亡
C. Na+通过 TRPM4 运输时，不需要与其结合，且不需要利用 ATP 供能
D. 采用激活水通道蛋白活性的药物促进水运入细胞可缓解钠过载死亡
【答案】D
【解析】
【详解】A、钠过载死亡由病理性刺激（如通道蛋白异常激活）引发，属于细胞损伤导致的非正常死亡，A
正确；
B、钠钾泵排钠需消耗 ATP，持续 Na+内流将导致细胞能量耗竭，无法维持渗透压平衡，最终因吸水涨破死
亡，B 正确；
C、TRPM4 作为通道蛋白，介导 Na+顺浓度梯度内流，属于协助扩散（被动运输），不需与 Na+结合且不消
耗 ATP，C 正确；
D、水通道蛋白激活会加速水分子内流，加剧细胞渗透性吸水，促进细胞胀破，反而加重钠过载死亡，D 错
误。
故选 D。
17. 端粒缩短与正常体细胞的衰老有关，但癌细胞有高端粒酶活性，能补偿 DNA 复制造成的端粒缩短，维
持端粒长度的稳定，从而获得无限增殖的能力。下列相关叙述错误的是（ ）
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A. 端粒广泛分布于发菜、绿藻、酵母菌等生物细胞中
B. 体外培养癌细胞时，施加端粒酶抑制剂可诱导癌细胞衰老
C. 人体的一个正常体细胞中最多可含有 184 个端粒
D. 端粒缩短到一定程度时，正常基因 DNA 序列可能会受到损伤
【答案】A
【解析】
【详解】A、端粒是真核生物染色体末端的特殊 DNA-蛋白质复合体，用于维持染色体稳定性。发菜属于原
核生物（蓝藻），无染色体结构，故不存在端粒；绿藻和酵母菌为真核生物，具有端粒，A 错误。
B、癌细胞依赖端粒酶维持端粒长度以实现无限增殖。抑制端粒酶活性将导致癌细胞端粒缩短，触发细胞衰
老程序，B 正确；
C、人体体细胞含 23 对染色体（共 46 条），每条染色体有 2 个端粒。DNA 复制后，每条染色体含 2 个染色
单体，每个单体均有 2 个端粒，故最多时（如分裂期）共有 46×4=184 个端粒，C 正确；
D、端粒缩短至临界长度时，失去对染色体末端的保护作用，可能导致 DNA 损伤修复机制激活，使邻近的
正常基因序列受损，D 正确。
故选 A。
18. 三种蛋白质（P16、CDK、Cyclin）调控造血干细胞细胞周期的方式如图 1，科研人员探究黄芪多糖对衰
老小鼠造血干细胞细胞周期相关蛋白的影响。现将生理状况相似的 60 只小鼠随机分成三组：模型组采用 D
-半乳糖皮下注射建立衰老小鼠模型；干预组在模型组的基础上给予黄芪多糖水溶液灌胃；对照组和模型组
给予等剂量水灌胃。细胞周期相关蛋白合成情况如图 2。下列分析正确的是（ ）
A. 该实验的自变量为是否注射 D-半乳糖，因变量是吸光度比值
B. 小鼠经 D-半乳糖处理后，其造血干细胞中 P16 的合成受抑制，G1 期细胞比例会上升
C. 黄芪多糖能缓解 D-半乳糖引起的 CDK 减少，从而使造血干细胞由 G1 期进入 S 期
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D. 造血干细胞在进行有丝分裂时，S 期细胞完成染色体复制并实现数目加倍
【答案】C
【解析】
【详解】A、该实验的自变量为是否注射 D-半乳糖和是否给予黄芪多糖水溶液灌胃，因变量是三种蛋白质
（P16、CDK、Cyclin）的含量（用吸光度比值表示），A 错误；
B、由图 2 可知，小鼠经 D-半乳糖处理后（模型组与对照组相比），造血干细胞中 P16 的合成增加，而不是
受抑制，因为 P16 抑制 CDK 的激活，P16 合成增加会抑制细胞由 G1 期进入 S 期，所以 G1 期细胞比例会上
升，B 错误；
C、对比模型组和干预组中 CDK 的吸光度比值，干预组 CDK 的吸光度比值更高，这表明黄芪多糖能缓解 D
-半乳糖引起的 CDK 减少，由于 Cyclin 能激活 CDK，CDK 活性增强有利于造血干细胞由 G1 期进入 S 期，
C 正确；
D、造血干细胞在进行有丝分裂时，S 期细胞完成染色体复制，每条染色体包含两条姐妹染色单体，但染色
体数目并未实现加倍，染色体数目加倍发生在有丝分裂后期，D 错误。
故选 C。
二、非选择题（每空 2 分，共 64 分）
19. 蛋白质分选是指蛋白质依靠蛋白质自身信号序列从起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程。核基因
编码的蛋白质的分选大体可分为 2 条途径：共翻译转运途径和翻译后转运途径，相关过程如图所示。回答
下列问题：
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（1）写出以下结构名称：①______，②______。图中含有核酸的细胞器有______。
（2）科学家可利用______法研究蛋白质的合成、加工和运输路线。研究发现，从内质网上分泌出来的囊泡
包裹的分泌蛋白不含信号肽序列，推测其原因可能是______。
（3）研究发现，正确折叠的胰蛋白酶原会进入囊泡中，而错误折叠的胰蛋白酶原会与内质网中的伴侣蛋白
质结合重新折叠或降解，如图所示。细胞通过这种机制处理错误折叠的胰蛋白酶原，其意义是______。
（4）核基因编码的蛋白质分选时，属于翻译后转运途径的有______（填字母）。
A. 抗体
B. 通道蛋白
C. 血红蛋白
D. 胰岛素
E. 细胞骨架
【答案】（1） ① 核糖体 ②. 内质网 ③. 线粒体、叶绿体、核糖体
（2） ①. 放射性同位素标记 ②. 信号肽序列在内质网中被切除
（3）保证分泌出结构和功能正常的胰蛋白酶原 （4）CE
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网
“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还
需要线粒体提供能量。
【小问 1 详解】
图中①为核糖体，②为内质网。图中含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体，因为线粒体和叶绿体
含有 DNA 和 RNA，核糖体含有 RNA。
【小问 2 详解】
科学家可利用放射性同位素标记法研究蛋白质的合成、加工和运输路线。从内质网上分泌出来的囊泡包裹
的分泌蛋白不含信号肽序列，推测其原因可能是信号肽序列在内质网中被切除。
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【小问 3 详解】
细胞通过这种机制处理错误折叠的胰蛋白酶原，其意义是保证分泌出结构和功能正常的胰蛋白酶原，因为
错误折叠的蛋白质可能无法正常发挥功能，通过重新折叠或降解能避免这种情况。
【小问 4 详解】
抗体、胰岛素属于分泌蛋白，通道蛋白属于膜蛋白，都需要经过内质网和高尔基体的加工，属于共翻译转
运途径，血红蛋白、细胞骨架属于胞内蛋白，通过翻译后转运途径，所以属于翻译后转运途径的有 CE，CE
正确，ABD 错误。
故选 CE。
20. 肌丝滑行学说认为，肌肉收缩是粗肌丝和细肌丝之间的相对滑动导致的。肌球蛋白位于粗肌丝内，其头
部具有一个 ATP 结合位点。细肌丝中存在肌球蛋白的结合位点。
（1）ATP 是驱动细胞生命活动的______能源物质。图 1 中肌球蛋白与 ATP 结合后，其______发生改变，并
使 ATP 水解释放能量，用于肌球蛋白与细肌丝结合并引起细肌丝滑动，然后肌球蛋白又回到原来的状态。
此过程中肌球蛋白可以看作是催化 ATP 水解的一种______。
（2）细肌丝中肌球蛋白的结合位点被覆盖时，肌球蛋白无法与之结合，肌肉松弛。Ca2+可使结合位点暴露。
图 2 为加入 ATP 后，不同 Ca2+浓度下心肌收缩情况。据图可知，当 Ca2+浓度______时，才引起肌肉收缩。
此过程体现了无机盐对于______具有重要作用。
（3）通常肌球蛋白在粗肌丝中处于静止的 OFF（关闭）状态，当其转变为 ON（开启）状态时，静电相互
作用会使肌球蛋白与细肌丝相互吸引。综上，科研人员提出了肌丝滑动模型（图 3），下列叙述的正确排序
是 B→______→E。
A.Ca2+使细肌丝上的结合位点暴露出来
B.肌球蛋白与 ATP 结合
C.肌球蛋白由 OFF 转变为 ON 状态
D.肌球蛋白与细肌丝结合并引起肌丝滑动
E.肌球蛋白回到 OFF 状态
【答案】（1） ①. 直接 ②. 空间结构 ③. 酶
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（2） ①. 超过 10-6ml·L-1 ②. 维持细胞和生物体的生命活动
（3）C→A→D
【解析】
【分析】ATP 的结构式可简写成 A-P～P～P，式中 A 代表腺苷，T 代表 3 个，P 代表磷酸基团，～代表特殊
化学键，ATP 是直接能源物质，其合成时，能量来自光合作用或细胞呼吸作用。
【小问 1 详解】
ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质，图 1 中肌球蛋白与 ATP 结合后，其空间结构发生改变，并使 ATP
水解释放能量，用于肌球蛋白与细肌丝结合并引起细肌丝滑动，然后肌球蛋白又回到原来的状态。此过程
中肌球蛋白可以看作是催化 ATP 水解的一种酶。
【小问 2 详解】
由图 2 可知，当 Ca2+浓度超过 10-6ml·L-1 时，才引起肌肉收缩。此过程体现了无机盐对于维持细胞和生物
体的生命活动具有重要作用。
【小问 3 详解】
通常肌球蛋白在粗肌丝中处于静止的 OFF（关闭）状态，当肌球蛋白与 ATP 结合后，肌球蛋白由 OFF 转变
为 ON（开启）状态，静电相互作用会使肌球蛋白与细肌丝相互吸引，接着 Ca2+使细肌丝上的结合位点暴露
出来，然后肌球蛋白与细肌丝结合并引起肌丝滑动，最后肌球蛋白回到 OFF 状态，故正确排序是 B→C→A
→D→E。
21. CO2 是制约水生植物光合作用的重要因素。蓝细菌具有特殊的 CO2 浓缩机制，其中羧化体具有蛋白质外
壳，可限制气体扩散，相关过程如图所示。请分析回答：
（1）蓝细菌的光合片层膜上吸收光能的两类主要光合色素有______________，暗反应 Rubisc 催化的反应
称为____________，该反应需要的条件有________(选填：ATP、NADPH、酶)。
（2）蓝细菌的 CO2 浓缩机制可提高羧化体中 CO2 浓度，据图分析 CO2 浓缩的具体机制为：细胞膜上
转运蛋白和光合片层膜上 CO2 转运蛋白分别通过______________________方式吸收 、CO2，
且羧化体具有蛋白质外壳，可限制 CO2 气体扩散。
（3）若将蓝细菌的 转运蛋白基因和 CO2 转运蛋白基因转入烟草内并成功表达和发挥作用，理论上该
转基因烟草在光照充足的条件下，光补偿点和光饱和点分别会____________(填“提高”“降低”或“不变”
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)。
（4）除了 CO2 制约水生植物光合作用外，许多植物在高光强环境下会产生过剩的电子，与 O2 结合生成活
性氧，导致光合系统损伤。某些植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。下图为水生植物绿藻
进化出的抑制光系统损伤的机制示意图。
①离心收集的绿藻放入含 H218O 的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，产生的带 18O 标记的气体的生理
过程有__________________________。
②据图分析，途径①通过将过剩的电子传递给________，生成超氧化物，进而被活性氧清除系统(如过氧化
氢酶等)清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤，途径②将叶绿体吸收的过剩光能________________，减
少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤。
【答案】（1） ①. 藻蓝素、叶绿素 ②. CO2 的固定 ③. 酶
（2）主动运输、主动运输
（3）降低、提高 （4） ①. 光反应、有氧呼吸第二阶段 ②. 氧气 ③. 转化为热能散失
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。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，三碳化合物利用光反应产生的 NADPH 和 ATP 被还原。
【小问 1 详解】
蓝细菌属于原核生物，不含叶绿体，能进行光合作用是因为其光合片层膜上含有藻蓝素、叶绿素及相关的
酶，暗反应 Rubisc 催化 CO2 与 C5 反应生成 C3，这个反应称为 CO2 的固定，该反应需要酶的催化，不需
要 ATP 和 NADPH。
【小问 2 详解】
分析题意及题图可知，CO2 浓缩的具体机制为：细胞膜上含有 HCO3−转运蛋白，并需要能量，因此通过主
动运输的方式吸收 HCO3−，HCO3−在羧化体内可转变为 CO2；光合片层膜上含有 CO2 转运蛋白，也需要能
量，因此通过主动运输的方式吸收 CO2。
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【小问 3 详解】
CO2 是暗反应的原料，由题意可知，HCO3− 转运蛋白和 CO2 转运蛋白有助于提高羧化体中 CO2 浓度。若将
蓝细菌的 HCO3−转运蛋白基因和 CO2 转运蛋白基因转入烟草内，则转基因成功后，通过 CO2 浓缩机制，进
入叶绿体中的 CO2 浓度增大，在较弱的光照条件下，光合作用强度即可等于呼吸作用强度。可见，理论上
该转基因植株光补偿点比正常烟草要低。由于提高了二氧化碳浓度，因此光合速率会提高，那么光饱和点
会提高。
【小问 4 详解】
①培养液中 H218O 被绿藻吸收后，在光合作用的光反应阶段被分解产生 18O2；在有氧呼吸的第二阶段，H218O
与丙酮酸被彻底分解为 C18O2 和[H]，即产生的带 18O 标记的气体有 O2 和 CO2。
②根据图可以推知，途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧化物（如 H2O2），进而这些超氧化物被
活性氧清除系统（如过氧化氢酶等）清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤；途径②将叶绿体吸收的过
剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤。
22. 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。
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实验步骤 简要操作过程
培养大蒜根尖 选择大小相近 大蒜在适宜条件下进行生根培养
用富含硝酸铵的全营养液配制质量浓度分别为 1、 Ⅰ_______
10、30、50mg·L-1 的硝酸铈铵溶液
待大蒜根生长至约 3cm 时，选择长势基本一致的大
不同条件培养处理 蒜平均分为 5 组，在 23℃下分别用Ⅱ_______培养，
并定期更换培养液
培养至 48h、72h 时，剪取大蒜根尖，进行Ⅲ_______
显微观察装片并计算细胞分裂指数 （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） ①. ③②①④⑤ ②. 前期和末期
（2） ①. 苯酚品红 ②. ① ③. 1：2：2
（3） ①. 乙 ②. ④ ⑤ ③. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体。
（4） ①. Ⅰ配制不同浓度的硝酸铈铵溶液 ②. Ⅱ全营养液和不同浓度的硝酸铈铵溶液 ③. Ⅲ解
离→漂洗→染色
【解析】
【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。
【小问 1 详解】
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。
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【小问 2 详解】
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。
【小问 3 详解】
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。
【小问 4 详解】
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。