精品解析：福建省龙岩市连城县第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考生物试题

连城一中2024-2025学年上期高三年级月考1生物试卷 满分100分 考试时间75分钟 一、单项选择题（1-10题每题2分，11-15题每题4分，共40分） 1. 下列关于高中生物学实验，叙述最合理的是（ ） A. 与噬菌体相比，高倍显微镜下的新型冠状病毒表面多了“冠状样”的囊膜结构 B. DNA粗提取与鉴定实验中，利用了DNA可溶于体积分数为95%冷酒精的原理 C. 探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，检测酒精时应将酵母菌培养液中的葡萄糖耗尽 D. 观察植物细胞的质壁分离时，先在低倍镜下找到质壁分离的细胞，再换高倍镜观察 2. 生命科学常用图示表示微观物质的结构，图1～3分别表示动物细胞中常见的三种有机物，则图1～3可分别表示（ ） A. 多肽、RNA、淀粉 B. DNA、RNA、纤维素 C. DNA、蛋白质、糖原 D. 多肽、核酸、糖原 3. 下列有关农谚的解释，错误的是（　　） 农谚 解释 A 白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧 昼夜温差较大，有利于有机物积累，增加产量 B 稻田水多是糖浆，麦田水多是砒霜 不同植物对水分的需求不同，合理灌溉有助于增加产量 C 地尽其用用不荒，合理密植多打粮 提高农作物种植密度，可提高光合作用速率，增加产量 D 锅底无柴难烧饭，田里无粪难增产 施用有机肥可农作物提供CO2和无机盐，增加产量 A. A B. B C. C D. D 4. 酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程。研究者发现：secl2基因突变体细胞中内质网特别大；secl7基因突变体细胞有大量的囊泡积累在内质网与高尔基体间；sec1基因突变体中由高尔基体形成的囊泡在细胞质中大量积累，下列说法错误的是（ ） A. 酵母菌将分泌蛋白分泌到细胞膜外需要膜上蛋白质的参与 B. 可通过检测突变体细胞中分泌蛋白的分布场所推理分析sec基因的功能 C. 野生型酵母菌细胞中分泌蛋白转移途径是：核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜 D. 推测sec1基因编码的蛋白质可能参与囊泡与高尔基体融合的过程 5. 细胞色素C氧化酶（CytC）是细胞呼吸中电子传递链末端的蛋白复合物，缺氧时，随着膜的通透性增加，外源性CytC进入线粒体内，参与[H]和氧气的结合，从而增加ATP的合成，提高氧气利用率。下列叙述错误的是（ ） A. 真核细胞中，线粒体内膜折叠形成嵴增加了CytC的附着位点 B. 线粒体内膜上与氧气结合的[H]不是全部来自于葡萄糖 C. 外源性CytC参与[H]和氧气的结合，并将释放的能量大部分储存在ATP中 D. 相对缺氧时，外源性CytC进入线粒体发挥作用抑制了肌细胞中乳酸的产生 6. 细胞内的磷酸果糖激酶（酶 P）催化反应：果糖-6 -磷酸+ATP 果糖- l，6 -二磷酸+ADP，这是细胞有氧呼吸第一阶段的重要反应。下图为高、低两种 ATP浓度下酶P与果糖-6-磷酸浓度的关系。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞内酶P催化的反应发生在细胞质基质中 B. 细胞呼吸第一阶段消耗 ATP 而不产生ATP C. 酶 P 活性受到有氧呼吸产物 ATP 的反馈调节 D. 果糖-6-磷酸浓度与酶 P 活性关系有利于促进有氧呼吸 7. 胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了相关实验，结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 实验的自变量为板栗壳黄酮和pH值，符合单一变量原则 B. 由图可知，板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性有抑制作用 C. 实验中板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH约为7.4 D. 加入板栗壳黄酮，不影响胰脂肪酶的最适pH 8. 科学家设计了一个简单有效地测定植物细胞细胞液浓度的实验，基本过程如图所示： 注：亚甲基蓝结晶对溶液浓度影响极小，可忽略不计。 15分钟后各管植物细胞均保持活性并达到平衡状态，若a管溶液浓度不变，蓝色小滴将在b管均匀扩散，若a管溶液浓度变小，蓝色小滴浮于b管上方，反之沉入b管底部。下列有关叙述错误的是（ ） A. 应设置多个实验组并在组间形成浓度梯度，使实验成为对比实验 B. b管蓝色小滴下沉，则对应的a试管中的叶肉细胞发生质壁分离 C. b管蓝色小滴均匀扩散，则可测定出该植物细胞的细胞液浓度 D. b管蓝色小滴上浮，则实验结束时叶肉细胞细胞液浓度与a管中的蔗糖溶液浓度相等 9. 羽衣甘蓝因其耐寒性和叶色丰富多变的特点，成为冬季重要的观叶植物。某同学将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先后置于层析液和蒸馏水中进行层析，过程及结果如图所示。已知1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列分析正确的是（ ） A. 用层析液分离后，色素3的条带颜色为黄绿色 B. 色素1、2主要吸收红光和蓝紫光 C. 色素5可能存在于植物的液泡中 D. 提取色素时加入CaCO3和无水乙醇两种试剂即可 10. 在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是（ ） A. 4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻 B. 与25℃时相比，4℃时有氧呼吸产热多 C. 与25℃时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多 D. DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，生成的ATP减少 11. 将某种植物置于高温环境（HT）下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正常温度（CT）下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是（　　） A. 两组植株的CO2吸收速率最大值接近 B. 35℃时两组植株的真正（总）光合速率相等 C 50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能 D. HT植株表现出对高温环境的适应性 12. 下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是（　　） A. 蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输 B. 单糖一定是逆浓度梯度转运至薄壁细胞 C. ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输 D. 蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞 13. 植物光合速率目前主要使用CO2红外分析仪进行测定，一般用单位时间内同化CO2微摩尔数表示。将生长状况相同的某种植物在不同温度下分别暗处理1 h，再光照1 h（光照强度相同），测定分析仪密闭气路中CO2的浓度，转换得到如图数据。下列分析正确的是（ ） A. 该植物在29 ℃和30 ℃时依然表现生长现象 B. 该植物细胞呼吸和光合作用的最适温度分别是29 ℃和28 ℃ C. 在27 ℃、28 ℃和29 ℃时，光合作用制造的有机物的量相等 D. 30 ℃时，光合速率等于细胞呼吸速率，CO2变化都是20微摩尔/小时 14. 某研究小组在最适条件下进行酶促反应实验，得到自变量（x）和因变量（y）的关系如下图中曲线甲所示。下列关于对实验条件改变后曲线变化的推测，正确的是（ ） 选项 自变量（x） 因变量（y） 条件变化 曲线变化 A 底物浓度 反应速率 A点适当升温 如曲线乙所示 B 酶的量 反应速率 A点增加底物浓度 如曲线乙所示 C 时间 产物的量 适当降温 如曲线丙所示 D 时间 产物的量 增加酶的量 如曲线丁所示 A. A B. B C. C D. D 15. 下表是某植物X在适宜条件下，从开始播种到长出两片真叶期间CO2释放速率和O2吸收速率相对值的变化。其中胚根长出的时间是在30h，两片真叶在50h开始长出。 时间（h） 0 2 6 10 14 18 24 30 36 40 46 52 CO2释放相对值 2 4 21 28 42 56 56 56 56 56 59 62 O2吸收相对值 0 0 12 16 17 17 18 21 42 56 60 70 下列分析正确是（ ） A. 植物种子含水量的快速增加发生6～18h B. 18～24h呼吸作用的产物有CO2、H2O和乳酸 C. 40h时，形成ATP的能量全部来自有氧呼吸 D. 46～52h，细胞呼吸消耗的有机物不全是糖类 二、综合题（共5题，共60分） 16. 研究人员从一种野生植物的贮藏根中提取出一种化学物质，有人认为这是一种能催化葡萄糖分解的酶，有人认为这是一种能催化蔗糖分解的酶。请回答下列问题： （1）写出鉴定此物质的化学本质是否是蛋白质的两种方法： 第一种鉴定方法：__________________________________________。 第二种鉴定方法：_______________________________________。 （2）为了探究此物质是催化葡萄糖分解的酶还是催化蔗糖分解的酶，研究人员设计了如下图所示的实验过程，请预测可能的实验结果。水浴加热后，如果_____________，说明该物质是能催化蔗糖分解的酶；如果____________________，则说明该物质是能催化葡萄糖分解的酶。 17. 胃液、胰液均是人体的消化液，其中胃液的主要成分是盐酸，其分泌与胃壁细胞有关，过程如图所示。已知胃壁细胞中的HCO3-浓度高于血液中的，回答下列问题： （1）Cl-出入胃壁细胞的方式____（填“相同”或“不同”），其中运输____（填“进”或“出”）胃壁细胞时，Cl-需要与转运蛋白结合。 （2）胃壁细胞的pH____（填“大于”或“小于”）胃液的pH。在胃液的作用下，蛋白质等物质变得容易被人体消化，推测原因是____（答出2点）。 （3）质子泵抑制剂（PPIs）对胃酸过多症状具有一定缓解作用，其作用机制是____。 18. 干种子萌发过程中，C02释放量（QCO2）和O2吸收量（QO2）的变化趋势如下图所示（假设呼吸底物都是葡萄糖）。回答下列问题： （1）干种子吸水后，自由水比例大幅增加，会导致细胞中新陈代谢速率明显加快，原因是_________（至少答出两点）。 （2）种子萌发过程中的12〜30h之间，细胞呼吸的产物是_________和C02。若种子萌发过程缺氧，将导致种子萌发速度变慢甚至死亡，原因是___________________________。 （3）与种子萌发时相比，胚芽出土后幼苗的正常生长还需要的环境条件包括________________。 19. 材料一：某班学生进行新鲜番茄植株叶片色素的提取和分离实验，研磨时未加入CaCO3，实验结果如图甲所示。图乙是番茄植株进行光合作用的示意图，其中PSII和PSI是吸收、传递、转化光能的光系统。 材料二：某研究者测得番茄植株在CK条件（适宜温度和适宜光照）和HH条件（高温高光）下，培养5天后的相关指标数据如下表。 组别 温度/℃ 光照强度/（μmol·m-2·s-1） 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度/ppm Rubisco活性/（U·mL-1） CK 25 500 12.1 114.2 308 189 HH 35 1000 1.8 31.2 448 61 注：两组实验，除温度和光照有差异外，其余条件相同且适宜。 （1）分析图甲所示实验结果可知，含量最多的色素为____，可见光通过三棱镜后，照射到材料一中的色素提取液，发现其与正确操作下获得的色素提取液的吸收光谱差异最大在于____光。 （2）PSII中的色素吸收光能后，将H2O分解为H+和____。图乙中____为过程③供能，其中H+在____积累，从而推动ATP的合成。 （3）由表中数据可以推知，HH条件下番茄净光合速率的下降的原因____。此条件下的短时间内光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量____（选填“增加”、“减少”或“不变”）。 （4）D1蛋白是PSII复合物组成部分，对维持PSII的结构和功能起重要作用，且过剩的光能可使D1蛋白失活。已知药物SM可抑制D1蛋白的合成。为研究植物应对高温高光逆境时D1蛋白的变化机制，研究者利用番茄植株进行如下三组实验：①组在适宜温度、适宜光照下培养；③组在高温高光下培养并施加适量Sm（抑制D1蛋白合成的药物）。②组的处理方式是____。其他条件相同且适宜，连续5天每天定期测定各组番茄植株的净光合速率（Pn），结果如丙图，预测结果为三组D1蛋白含量从高到低依次是：____。 20. 衣藻属于单细胞真核生物，研究者以衣藻为实验材料，开展 CO2影响生长的深入研究。回答下列问题： （1）当CO2浓度适当增加时，衣藻的光合作用强度增加。这是由于___的速率加快，从而生成更多的________，其接受光反应所释放的能量，被进一步还原，之后在酶的作用下经过一系列复杂的变化，形成更多糖类。 （2）TOR 是普遍存在于真核生物细胞中的一种酶，可促进蛋白质的合成，加快代谢和生长。 ①为确定光合作用与 TOR 活性的关系，研究者对正常光照条件下的衣藻进行黑暗处理 12h后，测定其TOR 活性。接着将衣藻均分为2组，甲组不做处理，乙组添加 GLA（一种暗反应抑制剂），再次进行光照处理，测定其 TOR 活性。实验结果如下表所示。 项目 黑暗 12h 光照（甲组） 光照（乙组） GLA 不添加 不添加 添加 TOR 活性 + +++ + 注：“+”数量越多，表明TOR 活性越强。 黑暗处理12h的目的是____。据表可推测光合作用与TOR活性的关系是____。 ②如图表示光合作用暗反应及其中间产物形成氨基酸的途径。进一步研究表明暗反应固定的CO2可通过增加谷氨酰胺的含量从而提高 TOR 的活性。以下能为上述结论提供证据的是_______。 A.阻断图示中淀粉的合成途径，TOR 活性减弱 B.阻断亮氨酸和缬氨酸的合成，TOR 活性增强 C.阻断谷氨酸到谷氨酰胺的合成，TOR 活性减弱 D.阻断氧代戊二酸到谷氨酸的合成途径，TOR 活性减弱 （3）综上所述，完善 CO2浓度适度增加促进植物生长的机制。 ①____②____③___④____ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 连城一中2024-2025学年上期高三年级月考1生物试卷 满分100分 考试时间75分钟 一、单项选择题（1-10题每题2分，11-15题每题4分，共40分） 1. 下列关于高中生物学实验，叙述最合理的是（ ） A. 与噬菌体相比，高倍显微镜下新型冠状病毒表面多了“冠状样”的囊膜结构 B. DNA粗提取与鉴定实验中，利用了DNA可溶于体积分数为95%冷酒精的原理 C. 探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，检测酒精时应将酵母菌培养液中的葡萄糖耗尽 D. 观察植物细胞的质壁分离时，先在低倍镜下找到质壁分离的细胞，再换高倍镜观察 【答案】C 【解析】 【分析】酒精是生物实验常用试剂之一，如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离；绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素；果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒；DNA的粗提取和鉴定中可以体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA等。 【详解】A、观察病毒需用电子显微镜，A不合理； B、DNA粗提取与鉴定实验中，利用了DNA不溶于体积分数为95%冷酒精的原理，B不合理； C、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色反应，所以检测酒精时应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，C合理； D、观察植物细胞的质壁分离现象时，只需低倍镜即可完成，D不合理。 故选C。 2. 生命科学常用图示表示微观物质的结构，图1～3分别表示动物细胞中常见的三种有机物，则图1～3可分别表示（ ） A. 多肽、RNA、淀粉 B. DNA、RNA、纤维素 C. DNA、蛋白质、糖原 D. 多肽、核酸、糖原 【答案】D 【解析】 【分析】图中每个小单位可认为是单体，然后由单体聚合形成多聚体，即图中三种物质都属于生物大分子，生物大分子包括蛋白质、核酸、多糖。结合题干中“植物细胞中常见的三种有机物"，动物特有的多糖为糖原。 【详解】图1中单体的种类超过4种，可表示氨基酸，因此图1可能表示蛋白质或者多肽；图2中有4种不同的单体，并且该有机物是单链的，因此可以表示RNA分子；图3中只有1种单体，最可能表示的是由葡萄糖聚合形成的多糖，动物特有的多糖为糖原。综合三幅图，甲、乙、丙可分别表示蛋白质或多肽、RNA、糖原，D符合题意。 故选D。 3. 下列有关农谚的解释，错误的是（　　） 农谚 解释 A 白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧 昼夜温差较大，有利于有机物积累，增加产量 B 稻田水多是糖浆，麦田水多是砒霜 不同植物对水分的需求不同，合理灌溉有助于增加产量 C 地尽其用用不荒，合理密植多打粮 提高农作物种植密度，可提高光合作用速率，增加产量 D 锅底无柴难烧饭，田里无粪难增产 施用有机肥可为农作物提供CO2和无机盐，增加产量 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】提高农作物的光能的利用率的方法有：延长光合作用的时间；增加光合作用的面积（合理密植、间作套种）；必需矿质元素的供应；CO2的供应（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）。 【详解】A、“白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧”，可看出该农业增产措施主要是白天升高温度，夜间降低温度，有利于有机物积累，从而提高作物产量，A正确； B、“稻田水多是糖浆，麦田水多是砒霜”，可以看出不同植物对水分的需求不同，合理灌溉有助于增加产量，B正确； C、“地尽其用用不荒，合理密植多打粮”，农作物种植密度合理可以增产，原因是合理密提高光能利用率，增加产量，但不能提高光合速率，C错误； D、“田里无粪难增产”，说明粪（有机肥）可增产，原因是有机肥被分解者分解后可为农作物提供无机盐和CO2，但不能为农作物提供能量，D正确。 故选C。 4. 酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程。研究者发现：secl2基因突变体细胞中内质网特别大；secl7基因突变体细胞有大量的囊泡积累在内质网与高尔基体间；sec1基因突变体中由高尔基体形成的囊泡在细胞质中大量积累，下列说法错误的是（ ） A. 酵母菌将分泌蛋白分泌到细胞膜外需要膜上蛋白质的参与 B. 可通过检测突变体细胞中分泌蛋白的分布场所推理分析sec基因的功能 C. 野生型酵母菌细胞中分泌蛋白转移途径是：核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜 D. 推测sec1基因编码的蛋白质可能参与囊泡与高尔基体融合的过程 【答案】D 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且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。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。 【详解】A、酵母菌高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡转运到细胞膜，囊泡与细胞膜融合需要膜上蛋白质参与，才能把包裹着的蛋白质分泌到细胞外，A正确； B、secl2基因突变体细胞中内质网特别大，说明该基因与内质网出芽产生囊泡把分泌蛋白运出内质网相关；secl7基因突变体细胞有大量的囊泡积累在内质网与高尔基体间，说明该基因与囊泡与高尔基体融合相关；sec1基因突变体中由高尔基体形成的囊泡在细胞质中大量积累，说明该基因与囊泡与细胞膜融合相关。综上，可以通过检测突变体细胞中分泌蛋白的分布场所推理分析sec基因的功能，B正确； C、野生酵母菌可以进行正常的分泌蛋白的合成和分泌过程：核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜，C正确； D、sec1基因突变体中由高尔基体形成的囊泡在细胞质中大量积累，说明囊泡与细胞膜没有融合，可以推测，sec1基因编码的蛋白质可能参与囊泡与细胞膜融合的过程，D错误。 故选D。 5. 细胞色素C氧化酶（CytC）是细胞呼吸中电子传递链末端的蛋白复合物，缺氧时，随着膜的通透性增加，外源性CytC进入线粒体内，参与[H]和氧气的结合，从而增加ATP的合成，提高氧气利用率。下列叙述错误的是（ ） A. 真核细胞中，线粒体内膜折叠形成嵴增加了CytC的附着位点 B. 线粒体内膜上与氧气结合的[H]不是全部来自于葡萄糖 C. 外源性CytC参与[H]和氧气的结合，并将释放的能量大部分储存在ATP中 D. 相对缺氧时，外源性CytC进入线粒体发挥作用抑制了肌细胞中乳酸的产生 【答案】C 【解析】 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、分析题意可知，Cytc是细胞呼吸中电子传递链末端的蛋白复合物，是有氧呼吸第三阶段的物质，场所是线粒体内膜，故线粒体内膜折叠形成嵴增加了CytC的附着位点，A正确； B、正常情况下，有（需）氧呼吸第三阶段中与氧气结合的[H]来自丙酮酸和葡萄糖的分解，所以线粒体内膜上与氧气结合的[H]不是全部来自于葡萄糖，B正确； C、CytC可使[H]和氧气结合，并将大部分能量以热能形式散失，少部分转移到ATP中供生命活动的所用，C错误； D、分析题意可知，缺氧时，外源性CytC进入线粒体内，参与［H］和氧气的结合，从而增加ATP的合成，即促进了有氧呼吸第三阶段的进行，促进丙酮酸的利用抑制乳酸的产生，D正确。 故选C。 6. 细胞内磷酸果糖激酶（酶 P）催化反应：果糖-6 -磷酸+ATP 果糖- l，6 -二磷酸+ADP，这是细胞有氧呼吸第一阶段的重要反应。下图为高、低两种 ATP浓度下酶P与果糖-6-磷酸浓度的关系。下列叙述错误的是（　　） A. 细胞内酶P催化的反应发生在细胞质基质中 B. 细胞呼吸第一阶段消耗 ATP 而不产生ATP C. 酶 P 活性受到有氧呼吸产物 ATP 的反馈调节 D. 果糖-6-磷酸浓度与酶 P 活性关系有利于促进有氧呼吸 【答案】B 【解析】 【分析】1、ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物，它的大量化学能就储存在特殊化学键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊化学键。ATP来源于光合作用和呼吸作用。放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。 2、有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是NADH与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。 【详解】A、细胞有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，故细胞内酶P催化的反应发生在细胞质基质中，A正确； B、细胞呼吸第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，并释放少量的能量，其中大部分能量以热能形式散失，少部分合成ATP，B错误； C、分析坐标曲线可知，当ATP浓度较高时，会在一定程度上抑制酶P的活性，即酶 P 活性受到有氧呼吸产物 ATP 的反馈调节，C正确； D、据图可知，一定范围内，果糖-6-磷酸浓度升高，酶P活性升高，二者呈正相关，而果糖-6-磷酸是细胞有氧呼吸第一阶段的重要物质，所以果糖-6-磷酸浓度与酶 P 活性关系有利于促进有氧呼吸，D正确。 故选B。 7. 胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了相关实验，结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 实验的自变量为板栗壳黄酮和pH值，符合单一变量原则 B. 由图可知，板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性有抑制作用 C. 实验中板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH约为7.4 D. 加入板栗壳黄酮，不影响胰脂肪酶的最适pH 【答案】D 【解析】 【分析】分析题意，本实验目的是研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，结合题意及题图可知，实验的自变量是pH及板栗壳黄酮的有无，因变量是酶活性，据此分析作答。 【详解】A、据图可知，实验的自变量是不同pH（横坐标表示含义）和是否加入板栗壳黄酮（与对照组相比），但比较实验结果时可确定一个变量进行比较，故仍符合单一变量原则，A正确； B、与对照组相比，加入板栗壳黄酮组的酶活性降低，说明板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性有抑制作用，B正确； C、据图可知，实验中板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH约为7.4，C正确； D、结合图示可知，未加入板栗壳黄酮时最适pH约为7.7，加入后最适pH约为7.4，说明加入板栗壳黄酮影响胰脂肪酶的最适pH，D错误。 故选D。 8. 科学家设计了一个简单有效地测定植物细胞细胞液浓度的实验，基本过程如图所示： 注：亚甲基蓝结晶对溶液浓度影响极小，可忽略不计。 15分钟后各管植物细胞均保持活性并达到平衡状态，若a管溶液浓度不变，蓝色小滴将在b管均匀扩散，若a管溶液浓度变小，蓝色小滴浮于b管上方，反之沉入b管底部。下列有关叙述错误的是（ ） A. 应设置多个实验组并在组间形成浓度梯度，使实验成为对比实验 B. b管蓝色小滴下沉，则对应的a试管中的叶肉细胞发生质壁分离 C. b管蓝色小滴均匀扩散，则可测定出该植物细胞的细胞液浓度 D. b管蓝色小滴上浮，则实验结束时叶肉细胞细胞液浓度与a管中的蔗糖溶液浓度相等 【答案】B 【解析】 【分析】植物细胞的吸水和失水：这主要取决于细胞周围水溶液的浓度和植物细胞细胞液的浓度的大小，当周围水溶液的浓度小于细胞液的浓度时，细胞就吸水；当周围水溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞就失水。 【详解】A、若要测定细胞液浓度范围，需设置一系列浓度梯度的实验组进行观察，在组间形成浓度梯度，使实验成为对比实验，A正确； B、若b管蓝色小滴下沉，说明a试管中蔗糖溶液浓度变大，a试管中的植物细胞吸水而不是发生质壁分离，B错误； C、若b管蓝色小滴均匀扩散，说明小圆片细胞即不失水也不吸水，使溶液浓度不变，所以植物叶细胞的细胞液浓度大约相当于的蔗糖溶液浓度，C正确； D、若b管发现蓝色小滴上浮，说明a试管中蔗糖溶液浓度降低，a试管中的植物细胞发生了质壁分离，水分交换达到平衡时，其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，D正确。 故选B。 9. 羽衣甘蓝因其耐寒性和叶色丰富多变的特点，成为冬季重要的观叶植物。某同学将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先后置于层析液和蒸馏水中进行层析，过程及结果如图所示。已知1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列分析正确的是（ ） A. 用层析液分离后，色素3的条带颜色为黄绿色 B. 色素1、2主要吸收红光和蓝紫光 C. 色素5可能存在于植物的液泡中 D. 提取色素时加入CaCO3和无水乙醇两种试剂即可 【答案】C 【解析】 【分析】纸层析法分离色素的原理是不同的色素分子在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸条上的扩散速率快，反之则慢。 题图分析，第一次使用层析液分离色素时，色素1、2、3、4被分离出来，说明它们是光合色素，根据其扩散距离可知，1是胡萝卜素，2是叶黄素，3是叶绿素a，4是叶绿素b；第二次使用蒸馏水分离时，色素5被分离出来，说明色素5溶于水。 【详解】A、根据在层析液中的层析结果说明色素1、2、3、4依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，色素3的条带颜色为蓝绿色，A错误； B、色素1距离起点最远，说明其在层析液中的溶解度最大，色素1、2依次为胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光，B错误； C、色素5溶于水，为水溶性色素，因而可能存在于植物的液泡中，C正确； D、提取色素时加入CaCO3、无水乙醇和二氧化硅，其中CaCO3有保护色素作用，无水乙醇能溶解色素，二氧化硅起到充分研磨的作用，D错误。 故选C。 10. 在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是（ ） A. 4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻 B. 与25℃时相比，4℃时有氧呼吸产热多 C. 与25℃时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多 D. DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，生成的ATP减少 【答案】BCD 【解析】 【分析】DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶，即DNP可抑制ATP的合成。 【详解】A、与25℃相比，4℃耗氧量增加，根据题意，电子经线粒体内膜最终传递给氧气，说明电子传递未受阻，A错误； BC、与25℃相比，短时间低温4℃处理，ATP合成量较少，耗氧量较多，说明4℃时有氧呼吸释放的能量较多的用于产热，消耗的葡萄糖量多， BC正确； D、DNP使H+不经ATP合酶返回基质中，会使线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，导致ATP合成减少， D正确。 故选BCD。 11. 将某种植物置于高温环境（HT）下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正常温度（CT）下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是（　　） A. 两组植株的CO2吸收速率最大值接近 B. 35℃时两组植株的真正（总）光合速率相等 C. 50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能 D. HT植株表现出对高温环境的适应性 【答案】B 【解析】 【分析】1、净光合速率是植物绿色组织在光照条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积CO2的吸收量或O2的释放量。净光合速率可用单位时间内O2的释放量、有机物的积累量、CO2的吸收量来表示。 2、真正（总）光合速率=净光合速率+呼吸速率。 【详解】A、由图可知，CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致，都接近于3nmol••cm-2•s-1，A正确； B、CO2吸收速率代表净光合速率，而总光合速率=净光合速率+呼吸速率。由图可知35℃时两组植株的净光合速率相等，但呼吸速率未知，故35℃时两组植株的真正（总）光合速率无法比较，B错误； C、由图可知，50℃时HT植株的净光合速率大于零，说明能积累有机物，而CT植株的净光合速率不大于零，说明不能积累有机物，C正确； D、由图可知，在较高的温度下HT植株的净光合速率仍大于零，能积累有机物进行生长发育，体现了HT植株对高温环境较适应，D正确。 故选B。 12. 下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是（　　） A. 蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输 B. 单糖一定是逆浓度梯度转运至薄壁细胞 C. ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输 D. 蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞 【答案】A 【解析】 【分析】题图分析：图中伴胞细胞中蔗糖通过胞间连丝顺浓度梯度运进筛管细胞；而蔗糖要运进薄壁细胞需要将蔗糖水解成单糖并通过转运载体才能运输，并且也是顺浓度梯度进行运输。 【详解】A、蔗糖在筛管细胞中被蔗糖水解酶水解，从而使筛管细胞中的蔗糖浓度小于伴胞，伴胞中的蔗糖就可以从胞间连丝顺浓度梯度流入筛管中，A正确； B、蔗糖在筛管细胞中降解为单糖，所以筛管细胞中的单糖浓度大于薄壁细胞，所以单糖顺浓度梯度转运至薄壁细胞，B错误； C、蔗糖是顺浓度梯度通过胞间连丝进入筛管的，该过程不需要消耗能量，所以ATP生成抑制剂不会直接抑制题中蔗糖的运输，C错误； D、结合图示可知，蔗糖水解产生的单糖通过单糖转运载体转运至薄壁细胞，D错误。 故选A。 13. 植物光合速率目前主要使用CO2红外分析仪进行测定，一般用单位时间内同化CO2的微摩尔数表示。将生长状况相同的某种植物在不同温度下分别暗处理1 h，再光照1 h（光照强度相同），测定分析仪密闭气路中CO2的浓度，转换得到如图数据。下列分析正确的是（ ） A. 该植物在29 ℃和30 ℃时依然表现生长现象 B. 该植物细胞呼吸和光合作用的最适温度分别是29 ℃和28 ℃ C. 在27 ℃、28 ℃和29 ℃时，光合作用制造的有机物的量相等 D. 30 ℃时，光合速率等于细胞呼吸速率，CO2变化都是20微摩尔/小时 【答案】A 【解析】 【分析】由题干和图知，暗处理1h时，此过程中，植物细只进行细胞呼吸作用，CO2浓度的增加量可以代表呼吸作用强度；再光照1h时，此过程中，植物细胞进行呼吸作用和光合作用，光照后与暗处理前CO2浓度的减少量即代表：光合作用固定的CO2量（1h）－呼吸作用释放的CO2量（2h）。 【详解】A、暗处理的CO2浓度的增加量代表：呼吸作用强度，光照后与暗处理前的重量变化表示的是：光合进行了1h和呼吸进行了2h后的重量变化。四组温度下，该植物都表现为生长现象，A正确； B、该植物细胞呼吸和光合作用的最适温度都是29℃，因为光合作用强度即：CO2浓度的减少量＋2×CO2浓度的增加量，29℃最大；呼吸作用强度也是在29℃最大，B错误； C、图中白柱代表1h呼吸产生的CO2，黑柱代表1h光合作用吸收的CO2减去2h细胞呼吸产生的CO2，光合作用强度等于黑柱读数减去2倍的白柱读数。所以：27℃、28℃和29℃时光合作用固定的CO2分别为100、140、180，据此易知制造的有机物的量不相等，C错误； D、30℃时，光合作用速率大于细胞呼吸速率，呼吸作用：CO2变化是20微摩尔/小时；光合作用：CO2变化是60微摩尔/小时，D错误。 故选A。 14. 某研究小组在最适条件下进行酶促反应实验，得到自变量（x）和因变量（y）的关系如下图中曲线甲所示。下列关于对实验条件改变后曲线变化的推测，正确的是（ ） 选项 自变量（x） 因变量（y） 条件变化 曲线变化 A 底物浓度 反应速率 A点适当升温 如曲线乙所示 B 酶的量 反应速率 A点增加底物浓度 如曲线乙所示 C 时间 产物的量 适当降温 如曲线丙所示 D 时间 产物的量 增加酶的量 如曲线丁所示 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】据图分析，图示为最适条件下进行酶促反应实验，其中乙是在A点改变反应条件后得到的曲线，据此分析作答。 【详解】A、图示为最适条件下的反应状况，若自变量是底物浓度，因变量是反应速率，则在A点时适当升温，酶活性降低，曲线应在甲之下，A错误； B、若自变量是酶的量，因变量是反应速率，A点时受底物浓度限制，故在A点增加底物浓度反应速率增加，B正确； C、适当降低温度只能改变酶的反应速率，但不会影响生成物的量，故若横坐标表示时间，纵坐标表示产物的量，则A点适当降温，曲线不能用乙表示，C错误； D、产物的量只与底物的量有关，故若横坐标表示时间，纵坐标表示产物的量，则A点增加酶的量，曲线不能用乙表示，D错误。 故选B。 15. 下表是某植物X在适宜条件下，从开始播种到长出两片真叶期间CO2释放速率和O2吸收速率相对值的变化。其中胚根长出的时间是在30h，两片真叶在50h开始长出。 时间（h） 0 2 6 10 14 18 24 30 36 40 46 52 CO2释放相对值 2 4 21 28 42 56 56 56 56 56 59 62 O2吸收相对值 0 0 12 16 17 17 18 21 42 56 60 70 下列分析正确的是（ ） A. 植物种子含水量的快速增加发生6～18h B. 18～24h呼吸作用的产物有CO2、H2O和乳酸 C. 40h时，形成ATP的能量全部来自有氧呼吸 D. 46～52h，细胞呼吸消耗的有机物不全是糖类 【答案】D 【解析】 【分析】由表格数据可知，0～2h，CO2释放相对值大于0，但O2吸收相对值为0，说明只进行无氧呼吸；6～36h，CO2释放相对值大于O2吸收相对值，说明既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸；46～52h，CO2释放相对值小于O2吸收相对值，说明呼吸作用消耗的有机物除了糖类可能还有其他物质。 【详解】A、0～2h细胞呼吸强度很弱，从6h开始细胞呼吸强度迅速增加，说明自6h开始含水量已经显著提高，含水量的快速增加应发生在6h之前，A错误； B、在没有O2消耗的0～2h仍有CO2释放，说明该种子细胞进行的是产物为酒精和CO2的无氧呼吸，而18～24h同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则细胞呼吸产物中没有乳酸，B错误； CD、从46～52h细胞呼吸的O2消耗大于CO2释放分析，该种子萌发过程中呼吸作用消耗的有机物中存在氧含量低于糖类的有机物，则不能确定40h时形成ATP的能量全部来自有氧呼吸，C错误、D正确。 故选D。 二、综合题（共5题，共60分） 16. 研究人员从一种野生植物的贮藏根中提取出一种化学物质，有人认为这是一种能催化葡萄糖分解的酶，有人认为这是一种能催化蔗糖分解的酶。请回答下列问题： （1）写出鉴定此物质的化学本质是否是蛋白质的两种方法： 第一种鉴定方法：__________________________________________。 第二种鉴定方法：_______________________________________。 （2）为了探究此物质是催化葡萄糖分解的酶还是催化蔗糖分解的酶，研究人员设计了如下图所示的实验过程，请预测可能的实验结果。水浴加热后，如果_____________，说明该物质是能催化蔗糖分解的酶；如果____________________，则说明该物质是能催化葡萄糖分解的酶。 【答案】（1） ①. 用双缩脲试剂 ②. 用蛋白酶处理 （2） ①. 两支试管均出现砖红色沉淀 ②. 两支试管均不出现砖红色沉淀 【解析】 【分析】1、生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。 2、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。 【小问1详解】 酶的本质大多数是蛋白质，少数是RNA。若要鉴定此物质的化学本质是否是蛋白质，可以用双缩脲试剂来鉴定，看是否有紫色反应；也可以用蛋白酶来鉴定，看该物质是否被水解。 小问2详解】 还原性糖可与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀，葡萄糖是还原糖，而蔗糖是非还原糖，但蔗糖的分解产物为还原糖。如果两支试管都出现砖红色沉淀，则说明该酶不能催化葡萄糖分解而能催化蔗糖分解，故该物质是能催化蔗糖分解的酶；如果两支试管都不出现砖红色沉淀，则说明蔗糖没有分解而葡萄糖被分解，故该物质是能催化葡萄糖分解的酶。 【点睛】本题考查酶的本质和酶的专一性等的相关知识，意在考查学生能从题干中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。 17. 胃液、胰液均是人体的消化液，其中胃液的主要成分是盐酸，其分泌与胃壁细胞有关，过程如图所示。已知胃壁细胞中的HCO3-浓度高于血液中的，回答下列问题： （1）Cl-出入胃壁细胞的方式____（填“相同”或“不同”），其中运输____（填“进”或“出”）胃壁细胞时，Cl-需要与转运蛋白结合。 （2）胃壁细胞的pH____（填“大于”或“小于”）胃液的pH。在胃液的作用下，蛋白质等物质变得容易被人体消化，推测原因是____（答出2点）。 （3）质子泵抑制剂（PPIs）对胃酸过多症状具有一定缓解作用，其作用机制是____。 【答案】（1） ①. 不同 ②. 进 （2） ①. 大于 ②. 胃液中的胃酸为胃蛋白酶提供适宜的pH环境；胃酸刺激小肠黏膜分泌促胰液素，促进胰液分泌进而促进消化；胃酸使蛋白质变性，空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解（合理即可） （3）PPIs抑制了质子泵的功能，使胃壁细胞转运至胃液的H+减少（合理即可） 【解析】 【分析】分析题图：K+从胃液进入胃壁细胞的过程需要消耗ATP，K+从胃壁细胞进入胃液的过程不需要消耗ATP；HCO3-/Cl-交换通道协助完成Cl-进入胃壁细胞，HCO3-进入血液。 【小问1详解】 分析题图可知，Cl-通过通道蛋白出胃壁细胞，属于协助扩散，即胃壁细胞Cl-高于细胞外，Cl-通过载体蛋白进入胃壁细胞（低浓度到高低浓度），属于主动转运，故Cl-出入胃壁细胞的方式不同，其中运输进胃壁细胞时，Cl-需要与转运蛋白结合。 【小问2详解】 图中H+通过质子泵由胃壁细胞到胃液，需要载体蛋白和消耗能量，可见H+出胃壁细胞（低浓度到高浓度），属于主动转运，表明胃壁细胞的pH大于胃液的pH。胃液中的胃酸为胃蛋白酶提供适宜的pH环境；胃酸刺激小肠黏膜分泌促胰液素，促进胰液分泌进而促进消化；胃酸使蛋白质变性，空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，故在胃液的作用下，蛋白质等物质变得容易被人体消化。 【小问3详解】 PPIs抑制了质子泵的功能，使胃壁细胞转运至胃液的H+减少，导致质子泵抑制剂（PPIs）对胃酸过多症状具有一定缓解作用。 18. 干种子萌发过程中，C02释放量（QCO2）和O2吸收量（QO2）的变化趋势如下图所示（假设呼吸底物都是葡萄糖）。回答下列问题： （1）干种子吸水后，自由水比例大幅增加，会导致细胞中新陈代谢速率明显加快，原因是_________（至少答出两点）。 （2）种子萌发过程中的12〜30h之间，细胞呼吸的产物是_________和C02。若种子萌发过程缺氧，将导致种子萌发速度变慢甚至死亡，原因是___________________________。 （3）与种子萌发时相比，胚芽出土后幼苗的正常生长还需要的环境条件包括________________。 【答案】 ①. 自由水是细胞内的良好溶剂，许多生物化学反应需要水的参与，水参与物质运输 ②. 酒精、水 ③. 缺氧时，种子无氧呼吸产生的能量不能满足生命活动所需，无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用 ④. 适宜的光照，CO2和无机盐 【解析】 【分析】试题分析：据图分析，开始时只有二氧化碳的释放，没有氧气的吸收，表示只进行无氧呼吸；36h以前，二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，表示无氧呼吸大于有氧呼吸；36h以后二氧化碳的释放量和氧气的吸收量相等，表示只进行有氧呼吸。 【详解】（1）自由水是细胞内的良好溶剂，许多生物化学反应需要水的参与，水参与物质运输，因此干种子吸水后，自由水比例大幅增加，会导致细胞中新陈代谢速率明显加快。 （2）种子萌发过程中的12〜30h之间，细胞同时进行了有氧呼吸和无氧呼吸，因此细胞呼吸的产物有水、二氧化碳和酒精。若种子萌发过程缺氧，会进行无氧呼吸产生酒精，对细胞有毒害作用，且无氧呼吸产生的能量不足，不能满足生命活动所需，因此将导致种子萌发速度变慢甚至死亡。 （3）与种子萌发时相比，胚芽出土后的幼苗需要进行光合作用合成有机物，因此还需要适宜的光照，CO2和无机盐等环境条件。 19. 材料一：某班学生进行新鲜番茄植株叶片色素的提取和分离实验，研磨时未加入CaCO3，实验结果如图甲所示。图乙是番茄植株进行光合作用的示意图，其中PSII和PSI是吸收、传递、转化光能的光系统。 材料二：某研究者测得番茄植株在CK条件（适宜温度和适宜光照）和HH条件（高温高光）下，培养5天后的相关指标数据如下表。 组别 温度/℃ 光照强度/（μmol·m-2·s-1） 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度/ppm Rubisco活性/（U·mL-1） CK 25 500 12.1 114.2 308 189 HH 35 1000 1.8 31.2 448 61 注：两组实验，除温度和光照有差异外，其余条件相同且适宜。 （1）分析图甲所示实验结果可知，含量最多的色素为____，可见光通过三棱镜后，照射到材料一中的色素提取液，发现其与正确操作下获得的色素提取液的吸收光谱差异最大在于____光。 （2）PSII中的色素吸收光能后，将H2O分解为H+和____。图乙中____为过程③供能，其中H+在____积累，从而推动ATP的合成。 （3）由表中数据可以推知，HH条件下番茄净光合速率的下降的原因____。此条件下的短时间内光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量____（选填“增加”、“减少”或“不变”）。 （4）D1蛋白是PSII复合物的组成部分，对维持PSII的结构和功能起重要作用，且过剩的光能可使D1蛋白失活。已知药物SM可抑制D1蛋白的合成。为研究植物应对高温高光逆境时D1蛋白的变化机制，研究者利用番茄植株进行如下三组实验：①组在适宜温度、适宜光照下培养；③组在高温高光下培养并施加适量Sm（抑制D1蛋白合成的药物）。②组的处理方式是____。其他条件相同且适宜，连续5天每天定期测定各组番茄植株的净光合速率（Pn），结果如丙图，预测结果为三组D1蛋白含量从高到低依次是：____。 【答案】（1） ①. 叶黄素 ②. 红光 （2） ①. 氧气或O2 ②. ATP和NADPH ③. 类囊体腔 （3） ①. 由于Rubisco活性下降影响了CO2固定过程，进而引起光合效率降低 ②. 增加 （4） ①. 将番茄植株在HH条件下培养（或高温高光强） ②. ①组>②组>③组 【解析】 【分析】据图乙可知： ①PSⅠ和PSⅡ在光反应中发挥作用，位于叶绿体的类嚢体薄膜上。 ②PSⅡ吸收光能后，一方面将H2O分解为O2和H+，同时将产生的电子传递给PSⅠ用于将NADP+和H+结合形成NADPH。另一方面，在ATP合成酶的作用下，H+顺浓度梯度转运，为ADP和Pi合成ATP提供能量。 ③光反应过程实现了能量由光能转换为活跃化学能的过程。 【小问1详解】 由于胡萝卜素在层析液中溶解度最大，扩散最快，距离点样处距离最远。图甲从点样处依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素，故含量最多的色素为叶黄素。由于叶绿体中叶绿素明显减少，叶绿素b、叶绿素a主要吸收蓝紫光和红光，叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光，故可见光通过三棱镜后，照射到材料一中的色素提取液，会发现其对红光的吸收明显减少。 【小问2详解】 据图乙可知，PSⅡ中的色素吸收光能后，进行水的光解，将H2O分解为H+和氧气（或O2）。图乙中过程③为C3的还原，需要光反应产生的ATP和NADPH供能。H+从类囊体腔向外运输时促进了ATP合成，说明类囊体腔H+浓度高于叶绿体基质，即H+在类囊体腔积累，从而推动ATP的合成。 【小问3详解】 根据表格数据可知，HH组的胞间CO2的浓度高于CK组，而Rubisco活性低于CK组，所以HH条件下番茄净光合速率的下降并不是由于气孔关闭导致光合作用缺乏原料CO2造成的，而是由于Rubisco活性下降影响了②过程（二氧化碳的固定）的速率，进而引起光能的转化效率降低。由于HH组的Rubisco活性降低，二氧化碳固定形成C3的速率降低，C3还原消耗的NADPH和ATP减少，所以此条件下的光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量将增加。 【小问4详解】 由图丙可知，净光合速率（Pn）①﹥②﹥③，由题意可知过剩的光能可使D1蛋白失活，物SM可抑制D1蛋白的合成。①组在适宜温度、适宜光照下培养，③组在高温高光下培养并施加适量SM，②组净光合速率在①③之间，故推测②的处理方式是在HH条件下培养或高温高光强。③组施加适量Sm（抑制D1蛋白合成的药物），净光合作用最低，故D1蛋白可提高净光合作用，由此可预测三组D1蛋白含量从高到低依次是①﹥②﹥③。 20. 衣藻属于单细胞真核生物，研究者以衣藻为实验材料，开展 CO2影响生长的深入研究。回答下列问题： （1）当CO2浓度适当增加时，衣藻的光合作用强度增加。这是由于___的速率加快，从而生成更多的________，其接受光反应所释放的能量，被进一步还原，之后在酶的作用下经过一系列复杂的变化，形成更多糖类。 （2）TOR 是普遍存在于真核生物细胞中的一种酶，可促进蛋白质的合成，加快代谢和生长。 ①为确定光合作用与 TOR 活性的关系，研究者对正常光照条件下的衣藻进行黑暗处理 12h后，测定其TOR 活性。接着将衣藻均分为2组，甲组不做处理，乙组添加 GLA（一种暗反应抑制剂），再次进行光照处理，测定其 TOR 活性。实验结果如下表所示。 项目 黑暗 12h 光照（甲组） 光照（乙组） GLA 不添加 不添加 添加 TOR 活性 + +++ + 注：“+”数量越多，表明TOR 活性越强。 黑暗处理12h的目的是____。据表可推测光合作用与TOR活性的关系是____。 ②如图表示光合作用暗反应及其中间产物形成氨基酸的途径。进一步研究表明暗反应固定的CO2可通过增加谷氨酰胺的含量从而提高 TOR 的活性。以下能为上述结论提供证据的是_______。 A.阻断图示中淀粉的合成途径，TOR 活性减弱 B.阻断亮氨酸和缬氨酸的合成，TOR 活性增强 C.阻断谷氨酸到谷氨酰胺的合成，TOR 活性减弱 D.阻断氧代戊二酸到谷氨酸的合成途径，TOR 活性减弱 （3）综上所述，完善 CO2浓度适度增加促进植物生长的机制。 ①____②____③___④____ 【答案】（1） ①. CO2与C5结合 ②. C3 （2） ①. 消耗光合作用产物，避免影响实验结果 ②. 光合作用的暗反应可增强TOR的活性 ③. B 、C （3） ①. 糖类增多 ②. 谷氨酰胺增多 ③. TOR 活性提高 ④. 蛋白质合成增多 【解析】 【分析】光合作用的过程：①光反应阶段的场所是叶绿体的类囊体薄膜，包括水的光解，产生NADPH与O2，以及ATP的形成；②暗反应阶段的场所是叶绿体的基质，包括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C5和糖类等有机物。 【小问1详解】 当CO2浓度适当增加时，光合作用的暗反应增强，位于叶绿体基质的C5与CO2结合，生成更多的C3，C3接受光反应产生的ATP和NADPH释放的能量，并被NADPH还原，之后在酶的作用下经过一系列复杂的变化，形成更多糖类。 【小问2详解】 ①黑暗处理12h的目的是消耗光合作用产物，避免其影响实验结果。对比黑暗处理组和甲组可知，黑暗处理组的TOR活性比甲组弱，说明光合作用可增强TOR活性；对比甲组和乙组可知，甲组TOR活性比乙组强，结合GLA是一种暗反应抑制剂，说明光合作用可增强TOR活性是暗反应起直接作用。由于暗反应需要光反应提供ATP与NADPH，则停止光照后的短时间内，暗反应无法进行，而暗反应对增强TOR活性起直接作用，从而导致TOR活性降低。 ②A、阻断淀粉的合成，丙酮酸的含量增加，氧代戊二酸含量增加，导致谷氨酰胺含量增多，则TOR活性增强，A错误； B、阻断亮氨酸和缬氨酸的合成，则丙酮酸更多地去合成氧代戊二酸，谷氨酰胺含量增多，则TOR活性增强，B正确； C、阻断谷氨酸到谷氨酰胺的合成，谷氨酰胺含量减少，则TOR活性减弱，C正确。 D、阻断氧代戊二酸到谷氨酸的合成途径，谷氨酰胺含量增多，则TOR活性增强，D错误。 故选BC 【小问3详解】 二氧化碳是光合作用的原料，当二氧化碳浓度增加时，光合作用合成的糖类增多；谷氨酰胺增多；TOR 活性提高；蛋白质合成增多。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $