重难点02 细胞能量的供应和利用-2025年高考生物【热点·重点·难点】专练（广东专用）

重难点02 细胞能量的供应和利用 目录 1.命题趋势：明考情知方向 2.重难诠释：知重难、掌技巧、攻薄弱 一、酶的作用和特性 二、绿叶中色素的提取和分离实验 三、呼吸作用 四、光合作用 3.创新情境练：知情境练突破 4.限时提升练：（30min）综合能力提升 年份 题号 三年考情分析 2025考向预测 2024 3 绿叶中色素的提取和分离实验； 考向分析： ①酶：酶部分以选择题为主，考查酶的概念、本质、特性及影响酶活性的实验设计；该部分内容的命题以非选择题为主，属于年年必考的题目。 ②叶绿体和线粒体的结构和成分：会结合光合作用过程和呼吸作用过程综合考核。 ③绿叶中色素的提取和分离实验：获取信息，科学推理，，科学探究能力，结构与功能观。 ④呼吸作用和光合作用综合题：试题情境多样，以下两种居多，一是大学教材中有氧呼吸和光合作用过程的文字或图解，二是科学家所做的一种或多种环境因素对两过程影响的实验数据表或坐标曲线图，考察呼吸作用和光合作用过程和对图表数据的分析推理。针对核心素养的考察，主要是建立对立统一结构决定功能的观点，建立细胞呼吸和光合作用在生产实践中应用的社会责任。 考向预测：主要考察逻辑推理与论证、科学探究、图表分析等能力。酶、光合作用和呼吸作用都是重点必考内容。 5 有氧呼吸和无氧呼吸 15 酶的特性 20 呼吸作用与光合作用 2023 1 酶 7 线粒体的结构和成分 15 光敏色素 18 呼吸作用与光合作用 2022 8 线粒体的成分及结构 10 呼吸作用 13 酶的活性 18 呼吸作用与光合作用 高分解题技巧： 一、酶的作用和特性 1.酶的本质和作用 （1）产生部位：活细胞内产生（除哺乳动物成熟红细胞等部分细胞外，其他活细胞都能产生酶） （2）作用场所：细胞内、细胞外、生物体外发挥作用 （3）酶的本质：大多数酶是蛋白质，少数是RNA 合成原料是氨基酸或核糖核苷酸 （4）合成场所是细胞核或核糖体(真核生物) （5）酶的功能：生物催化剂，酶只起催化功能，且反应前后酶的数量和化学性质不变 （6）作用机理：降低化学反应的活化能 （酶不能提供能量） 2.鉴定酶的本质 A.设计思路：从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。所以对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质或RNA的鉴定方法。 B.方案:该酶是蛋白质 底物没有被催化 加入酶的底物 某种酶 ➕ 蛋白酶 该酶是RNA 底物被催化 甲酶：核酶，化学本质为RNA 乙酶：化学本质为蛋白质 酶本质的探究，采取减法原理 用RNA酶处理甲酶和乙酶，测定该酶的活性，与本实验进行相互对照。 3.实验注意事项 （1）在探究温度对酶活性的影响实验中，不能选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作为实验材料：因为过氧化氢(H2O2)在常温下就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果，所以不能选择过氧化氢和过氧化氢酶作为实验材料。 （2）在探究pH对酶活性的影响实验中，不能选用淀粉和淀粉酶作为实验材料：因为在酸性条件下淀粉分解也会加快，从而影响实验结果。 （3）在探究温度对蛋白酶活性的影响实验中，宜选用蛋白块(填“蛋白质溶液”或“蛋白块”)作为反应底物，同时探究酶活性的观测指标是相同时间内蛋白块体积的变化。 （4）在探究温度对酶活性的影响实验中，先分别在预设的温度中保温一段时间后再混合，保证反应从一开始就是预设的温度。 （5）在探究pH对酶活性的影响实验中，宜先保证酶的 最适温度(排除温度干扰)，且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触，不宜在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。 （6）若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响，检测底物被分解的试剂宜选用碘液，不能选用斐林试剂的原因：因为用斐林试剂鉴定时需要水浴加热，而该实验中需严格控制温度。 二、绿叶中色素的提取和分离实验 1.实验原理 ①提取：绿叶中的色素溶于有机溶剂（无水乙醇），而不溶于水 ②分离：各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢 2.结果分析 ①色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有四种色素。 ②色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明此种色素含量越多。色素带最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素，叶绿素b的色素带比叶黄素的稍宽。 ③色素带扩散速度与溶解度有关，扩散速度越快说明溶解度越高。 ④相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b。 3.实验出现异常现象的原因分析 收集到的滤液绿色过浅-----①未加二氧化硅，研磨不充分；②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少；③一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇)；④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏 滤纸条色素带重叠------- ①滤液细线不直；②滤液细线过粗 滤纸条无色素带---①忘记画滤液细线；②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。 三、呼吸作用 1.有氧呼吸过程的总结 （1）[H]是指NADH(还原型辅酶Ⅰ)。 （2）有氧呼吸过程中，水的利用发生在第二阶段，水的产生发生在第三阶段，氧的利用发生在第三阶段，CO2的产生发生在第二阶段。因此，CO2中的氧来自葡萄糖和水，生成物水中的氧来自O2。 （3）有氧呼吸过程的三个阶段都释放能量，释放能量最多的是第三阶段。能产生[H]的步骤有第一、二阶段，产生的[H]能与氧气结合形成水，并释放大量能量。 （4）在有氧呼吸过程中[H]的转移途径为细胞质基质、线粒体基质到线粒体内膜；而NAD＋相反。 2.无氧呼吸与有氧呼吸的比较                      有氧呼吸 无氧呼吸 区 别 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质 条件 氧气，多种酶 无氧气，多种酶 物质变化 葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和H2O         葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2 能量变化 释放大量能量，产生大量ATP 释放少量能量，产生少量ATP 特点 受O2和温度等因素的影响 有氧气存在时，无氧呼吸受抑制 联系 二者第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物、释放能量，产生ATP 3.呼吸作用影响因素及应用 （1）温度：影响酶活性。应用于保鲜和提高产量(夜间适当降低温度)。 （2）O2浓度：O2促进有氧呼吸，抑制无氧呼吸。常见应用有：选用透气的消毒纱布包扎伤口、中耕松土、慢跑、稻田定期排水。 影响(如图)：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。 ①Q点：不耗O2，产生CO2⇒只进行无氧呼吸。 ②P点：耗O2量＝产生CO2量⇒只进行有氧呼吸。 ③QP段：产生CO2量>耗O2量⇒同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。 ④R点：产生CO2最少⇒此时组织细胞呼吸最弱。 （3）含水量：自由水的相对含量会影响细胞代谢速率。常应用于种子的保存和播种。 （4）CO2浓度：过多会抑制细胞呼吸的进行。应用在蔬菜和水果保鲜中，适当增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。 四、光合作用 1.光合作用的过程 项目 光反应 暗反应 过程模型 实质 光能转换为化学能，并放出O2 同化CO2形成有机物 时间 短促，以微秒计 较缓慢 条件 色素、光、酶、水、ADP、NADP＋、Pi，必须有光 多种酶、ATP、NADPH、CO2、C5，有无光均可 场所 在叶绿体内的类囊体薄膜上进行 在叶绿体基质中进行 物质转化 ①水的光解： 2H2O光4H＋＋O2； ②ATP的合成： ADP＋Pi＋能量酶ATP； ③NADPH的合成： NADP＋＋H＋酶NADPH ①CO2的固定： CO2＋C5酶2C3； ②C3的还原： 注：NADPH为C3还原提供还原剂和能量。 能量转化 光能→ATP和NADPH中活跃的化学能 ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 关系 在光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体薄膜上的色素捕获后，将水分解为O2和H＋等，形成ATP和NADPH，于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能；ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将CO2转化为储存化学能的糖类。可见光反应和暗反应紧密联系，能量转化与物质变化密不可分         2.影响光合作用强度的因素 (1)影响光合作用强度的内部因素：色素的含量、酶的含量和活性、叶龄等。 (2)影响光合作用强度的环境因素：光照强度、二氧化碳浓度、温度、水分等。只要影响到原料(CO2、水)、能量的供应(动力—光能)，都可能是影响光合作用强度的因素。 3.光合速率与呼吸速率的常用表示方法 项目 含义 表示方法(单位面积的叶片在单位时间内变化量) O2 CO2 有机物 真正光合速率 植物在光下实际合成有机物的速率 O2产生(生成)速率或叶绿体释放O2量 CO2固定速率或叶绿体吸收CO2量 有机物产生(制造、生成)速率 净光合速率 植物有机物的积累速率 植物或叶片或叶肉细胞O2释放速率 植物或叶片或叶肉细胞CO2吸收速率 有机物积累速率 呼吸 速率 单位面积的叶片在单位时间内分解有机物的速率 黑暗中O2吸收速率 黑暗中CO2释放速率 有机物消耗速率 4.呼吸作用与光合作用的联系 总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率；光合作用有机物的制造量＝光合作用有机物的积累量＋呼吸作用有机物的消耗量；光合作用固定的CO2量＝从外界吸收的CO2量＋呼吸作用释放的CO2量。常见呈现形式如图所示：     a．A点：光照强度为0，只有呼吸作用，细胞表现为对外释放CO2。 b．AB段(不包括B点)：光合速率<呼吸速率，细胞表现为对外释放CO2。 c．B点：对应的光照强度称为光补偿点，光合速率＝呼吸速率，细胞表现为既不对外释放CO2，也不从外界吸收CO2。 d．B点以后：光合速率>呼吸速率，细胞表现为从外界吸收CO2。 e．C点：对应的光照强度称为光饱和点，光合速率达到相应条件下的最大值。 f．光饱和点以前光合速率的限制因素主要为横坐标表示的因素；光饱和点以后光合速率的限制因素为除横坐标以外的因素。 （建议用时：10分钟） 1．（模块融合·细胞器+酶）过氧化物酶体是存在于动植物细胞中的一种单层膜细胞器，可来源于线粒体和内质网分泌的囊泡的融合。该细胞器中主要含有氧化酶和过氧化氢酶类，氧化酶消耗氧气将底物氧化分解并产生过氧化氢，过氧化氢酶将过氧化氢分解为水和氧气。下列有关叙述错误的是（　　） A．过氧化物酶体的形成体现了生物膜的流动性 B．过氧化物酶体中的酶最先在核糖体上合成 C．过氧化物酶体与线粒体均为需氧细胞器 D．过氧化物酶体属于细胞的生物膜系统 【答案】C 【分析】过氧化物酶体主要含有两种酶，一种是氧化酶，能催化O2氧化有机物产生H2O2；另一种是过氧化氢酶，将H2O2分解为H2O和O2。 【详解】A、过氧化物酶体可来源于线粒体和内质网分泌的囊泡的融合，该事实说明过氧化物酶体的形成体现了生物膜的流动性，A正确； B、过氧化物酶体中主要含有氧化酶和过氧化氢酶类，这些酶的化学本质是蛋白质，因而最先在核糖体上合成，B正确； C、过氧化物酶体中主要含有氧化酶和过氧化氢酶类，氧化酶消耗氧气将底物氧化分解并产生过氧化氢，过氧化氢酶将过氧化氢分解为水和氧气，可见过氧化物酶体并不像线粒体单纯的消耗氧气，且该细胞器的价值是避免过氧化物对细胞造成伤害，C错误； D、过氧化物酶体为单层膜结构的细胞器，其中的生物膜属于细胞的生物膜系统，D正确。 故选C。 2．（模块融合·谚语+科学原理）农谚是我国劳动人民经过无数实践得出的智慧结晶，蕴含着许多科学原理。下列关于农谚与其蕴含的生物学原理表述，错误的是（　　） A．“三亩棉花三亩稻，晴也好，涝也好”，说明稻棉间作能保证作物产量 B．“三伏不热，五谷物不结”，说明作物进行光合作用需要足够的温度 C．“萝卜白菜葱，多用大粪攻”，说明农作物能直接利用大粪中的有机物用于生长发育 D．“肥多急坏禾”表明施肥过多，会使土壤溶液渗透压大于作物根细胞，导致根细胞失水多而死亡 【答案】C 【分析】影响光合作用强度的限制因素有：温度、光照强度、二氧化碳浓度、水、土壤中矿质元素含量，由于在大田中，一般水分和矿质元素的供应往往是充足的，所以平时影响光合作用的因素主要是温度、光照强度和二氧化碳浓度。 【详解】A、“三亩棉花三亩稻，晴也好，涝也好”意思是棉花和水稻种在同一块地上，棉花喜晴，水稻喜雨，两者能充分利用环境条件，保证了作物产量，A正确； B、“三伏不热，五谷不结”，三伏天温度较高、光照较强，若三伏天不热，不能为农作物提供足够的温度和光照，作物光合作用较弱，从而会导致五谷不能发育产生种子，B正确； C、“萝卜白菜葱，多用大粪攻”，大粪中含有大量有机物和无机盐，但作物不能直接利用大粪中的有机物，需分解为无机物才能被作物吸收利用，C错误； D、“肥多急坏禾”说明施肥过多，会使土壤溶液渗透压上升，大于作物根细胞液的渗透压，导致根细胞失水过多而死亡，D正确。 故选C。 3．（模块融合·呼吸作用+实验操作）用酵母菌做实验材料探究细胞呼吸，将酵母菌（甲）、细胞质基质（乙）及线粒体（丙）分别放入3支试管，向试管中加入等量、相同浓度的葡萄糖溶液，均供氧充足，一段时间后，得到葡萄糖和CO2的相对含量变化如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．甲中产生的CO2其氧元素来自葡萄糖和水 B．乙反应结束后可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精 C．甲和乙消耗等量的葡萄糖释放的能量相等 D．实验结果表明葡萄糖不能在线粒体中分解 【答案】C 【分析】1、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]，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，释放少量能量；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，释放大量能量； 2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，无氧呼吸的第二阶段丙酮酸和[H]反应生成酒精和CO2或乳酸； 【详解】A、根据呼吸作用的方程可知，呼吸作用产生的CO2其氧元素来自葡萄糖和水，A正确； B、由题意可知，甲既可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸，乙只能进行无氧呼吸，丙只能进行有氧呼吸第二、三阶段，乙反应结束后产生的酒精可用酸性重铬酸钾检测，呈灰绿色，B正确； C、甲（进行有氧呼吸和无氧呼吸）和乙（只进行无氧呼吸）消耗等量的葡萄糖，前者释放的能量多与后者，C错误； D、丙中葡萄糖无消耗，说明葡萄糖不能在线粒体中分解，D正确。 故选C。 4．（模块融合·呼吸作用+脓毒血症）细菌脂多糖能促进细胞质基质中的Fe2+大量进入线粒体，导致大量活性氧自由基(ROS)的产生，进而损伤线粒体内膜上的蛋白质，引起心肌细胞坏死，最终导致脓毒血症的发生。葛根素可有效改善由细菌脂多糖引发的脓毒血症。下列叙述错误的是（　　） A．Fe2+大量进入线粒体，可导致有氧呼吸减弱 B．ROS会攻击DNA,增加基因突变的风险 C．葛根素可能具有抑制Fe2+大量进入线粒体的作用 D．线粒体内膜上的某些蛋白质可催化丙酮酸分解生成二氧化碳 【答案】D 【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、线粒体是有氧呼吸的主要场所，Fe2+大量进入线粒体，导致大量活性氧自由基(ROS)的产生，进而损伤线粒体内膜上的蛋白质，线粒体受损会导致有氧呼吸减弱，A正确； B、基因突变是DNA分子中碱基对的增添、替换或缺失，ROS会攻击DNA，增加基因突变的风险，B正确； C、分析题意可知，Fe2+大量进入线粒体，导致大量活性氧自由基(ROS)的产生，会引起心肌细胞坏死，而葛根素可有效改善由细菌脂多糖引发的脓毒血症，据此推测葛根素可能具有抑制Fe2+大量进入线粒体的作用，C正确； D、丙酮酸分解生成二氧化碳发生在有氧呼吸的第二阶段，场所为线粒体基质，D错误。 故选D。 5．（模块融合·创新实验+pH对过氧化氢酶的影响）某实验小组研究pH对过氧化氢酶的影响，实验装置如图所示。锥形瓶为反应小室，甲注射器用于注射反应试剂，乙注射器用于收集气体。下列叙述正确的是（　　）    A．反应小室需依次注入H2O2溶液、酶悬液和pH缓冲液 B．乙注射器的读数即为反应小室的氧气释放速率 C．实验时间过长可能会导致各pH组的氧气释放量不同 D．增加H2O2溶液的浓度可增加各pH组的氧气释放速率 【答案】D 【分析】在“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”的实验中溶液的酸碱度是要研究的且可人为改变的量，溶液的酸碱度是自变量，过氧化氢酶活性随溶液的酸碱度的变化而变化，过氧化氢酶活性是因变量。 【详解】A、实验过程中，应在反应小室中，先后加入相应pH值的缓冲溶液和H2O2溶液，最后加入酶，A错误； B、乙注射器的读数应为氧气的释放量，B错误； C、每组H2O2的总量是相同且有限的，因此该反应最终释放的氧气的量是相同的，C错误； D、增加H2O2溶液的浓度即为增加了反应底物的浓度，可增加反应速率即氧气释放速率，D正确。 故选D。 7．（模块融合·洋葱实验材料+有丝分裂+质壁分离+色素提取）洋葱是生物学实验中常用的材料，其管状叶伸展于空中，进行光合作用； 鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质。下列相关叙述正确的是（　　） A．通过观察洋葱根尖分生区细胞染色体的存在状态可判断细胞所处的分裂时期 B．紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度一定相同 C．可利用台盼蓝染液研究洋葱表皮细胞细胞膜的流动性 D．分离管状叶中的光合色素时，层析液应没过滤液细线 【答案】A 【分析】洋葱是理想的实验材料：①洋葱根尖分生区细胞可用于观察植物细胞的有丝分裂。②紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞中有紫色的大液泡，可用于观察植物细胞的质壁分离和复原。③洋葱管状含有叶绿体，可用于色素的提取和分离实验。 【详解】A、观察洋葱根尖分生区细胞染色体的存在状态在细胞周期中发生规律性变化，据此可判断细胞所处的分裂时期，A正确； B、紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞液浓度不同，观察到的质壁分离程度不一定相同，B错误； C、台盼蓝不能通过活细胞的细胞膜，利用台盼蓝染液可判断细胞死活，不能用于研究洋葱表皮细胞细胞膜的流动性，C错误； D、分离管状叶中的光合色素时，层析液不能没过滤液细线，避免色素溶解在层析液中，D错误。 故选A。 （建议用时：30分钟） 1．（2024·广东·高考真题）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，下列实验操作正确的是（　　） A．选择新鲜程度不同的叶片混合研磨 B．研磨时用水补充损失的提取液 C．将两组滤纸条置于同一烧杯中层析 D．用过的层析液直接倒入下水道 【答案】C 【分析】叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂； 色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。 【详解】A、本实验目的是用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，选择新鲜程度不同的叶片分开研磨，A错误； B、色素溶于有机溶剂，提取液为无水乙醇，光合色素不溶于水，B错误； C、由于滤纸条不会相互影响，层析液的成分相同，两组滤纸条可以置于同一个烧杯中层析，C正确； D、用过的层析液含有石油醚、丙酮和苯，不能直接倒入下水道，D错误。 故选C。 2．（2024·广东·高考真题）研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母（WT）sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是（　　） A．碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸 B．线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱 C．有氧条件下，WT 比△sqr的生长速度快 D．无氧条件下，WT 比△sqr产生更多的ATP 【答案】D 【分析】1、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。 2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，一般在大多数植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。 【详解】A、有氧呼吸的主要场所在线粒体，碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸，A正确； B、有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体，线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱，B正确； C、与△sqr相比，WT正常线粒体数量更多，有氧条件下，WT能获得更多的能量，生长速度比△sqr快，C正确； D、无氧呼吸的场所在细胞质基质，与线粒体无关，所以无氧条件下WT产生ATP的量与△sqr相同，D错误。 故选D。 3．（2024·广东·高考真题）现有一种天然多糖降解酶，其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链，并评价其催化活性，部分结果见表。关于各段序列的生物学功能，下列分析错误的是（　　） 肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物 W1 W2 S1 S2 Ce5-Ay3-Bi-CB + +++ ++ +++ Ce5 + ++ — — Ay3-Bi-CB — — ++ +++ Ay3 — — +++ ++ Bi — — — — CB — — — — 注：—表示无活性，+表示有活性，+越多表示活性越强。 A．Ay3与Ce5 催化功能不同，但可能存在相互影响 B．Bi无催化活性，但可判断与Ay3的催化专一性有关 C．该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关 D．无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关 【答案】B 【分析】酶的特性为高效性、专一性、作用条件温和，作用机理为降低化学反应活化能。 【详解】A、由表可知，Ce5具有催化纤维素类底物的活性，Ay3具有催化褐藻酸类底物的活性，Ay3与Ce5催化功能不同，Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比，当缺少Ce5后，就不能催化纤维素类底物，当Ay3与Ce5同时存在时催化纤维素类底物的活性增强，所以Ay3与Ce5 可能存在相互影响，A正确； B、由表可知，不论是否与Bi结合，Ay3均可以催化S1与S2，说明Bi与Ay3的催化专一性无关，B错误； C、由表可知，Ay3-Bi-CB与Ce5-Ay3-Bi-CB相比，去除Ce5后，催化褐藻酸类底物的活性不变，说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关，C正确； D、需要检测Ce5-Ay3-Bi肽链的活性，才能判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关，D正确。 故选B。 4．（2023·全国·高考真题）植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是（    ） A．氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素 B．叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上 C．用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰 D．叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢 【答案】D 【分析】1、叶绿体色素提取色素原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；分离色素原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。 2、叶绿素主要吸收蓝紫光和红橙光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 【详解】A、叶绿素的元素组成是C、H、O、N、Mg，氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素，A正确； B、光反应的场所是类囊体的薄膜，需要光合色素吸收光能，叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上，B正确； C、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰，C正确； D、叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越快，D错误。 故选D。 5．（2023·全国·高考真题）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）    A．在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸 B．a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程 C．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多 D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP 【答案】C 【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。 2、 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、植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有二氧化碳释放，图示在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，分析题意可知，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确； B、a阶段无二氧化碳产生，b阶段二氧化碳释放较多，a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，是植物通过呼吸途径改变来适应缺氧环境的体现，B正确； C、无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时相同，C错误； D、酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要消耗ATP，D正确。 故选C。 6．（2023·北京·高考真题）在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（　　）      A．在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升 B．在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关 C．在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用 D．图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大 【答案】C 【分析】本实验的自变量为光照强度和温度，因变量为CO2吸收速率。 【详解】A、CO2吸收速率代表净光合速率，低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升，需要从外界吸收的CO2减少，A正确； B、在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增强，B正确； C、CP点代表呼吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，C错误； D、图中M点处CO2吸收速率最大，即净光合速率最大，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，D正确。 故选C。 7．（2024·北京·高考真题）某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，测定单位时间单位叶面积的氧气释放量，结果如图所示。若想提高X，可采取的做法是（    ） A．增加叶片周围环境CO2浓度 B．将叶片置于4℃的冷室中 C．给光源加滤光片改变光的颜色 D．移动冷光源缩短与叶片的距离 【答案】A 【分析】温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。 【详解】A、二氧化碳是光合作用的原料，增加叶片周围环境CO2浓度可增加单位时间单位叶面积的氧气释放量，A符合题意； B、降低温度会降低光合作用的酶活性，会降低单位时间单位叶面积的氧气释放量，B不符合题意； C、给光源加滤光片，减少了光源，会降低光合速率，C不符合题意； D、移动冷光源缩短与叶片的距离会使光照强度增大，但单位时间单位叶面积的最大氧气释放量可能不变，因为光饱和点之后，光合作用强度不再随着光照强度的增强而增强，D不符合题意。 故选A。 8．（2024·山东·高考真题）心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是（　　） A．细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量 B．转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变 C．该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大 D．被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解 【答案】C 【分析】由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱。 【详解】A、巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞，该过程需要细胞呼吸提供能量，A正确； B、转运ITA为主动运输，载体蛋白L的构象会发生改变，B正确； C、由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱，即该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率减小，C错误； D、被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解，为机体的其他代谢提供营养物质，D正确。 故选C。 二、非选择题 9．（2024·广东·高考真题）某湖泊曾处于重度富营养化状态，水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段，成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生草本沉水植物（①金鱼藻、②黑藻、③苦草，答题时植物名称可用对应序号表示）在不同光照强度下光合速率及水质净化能力见图。 回答下列问题： (1)湖水富营养化时，浮游藻类大量繁殖，水体透明度低，湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于 的有机物，最终衰退和消亡。 (2)生态恢复后，该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构，从湖底到水面依次是 ，其原因是 。 (3)为了达到湖水净化的目的，选择引种上述3种草本沉水植物的理由是 ，三者配合能实现综合治理效果。 (4)上述3种草本沉水植物中只有黑藻具有C4光合作用途径（浓缩CO2形成高浓度C4后，再分解成CO2传递给C5）使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用，在水生植物群落中竞争力较强。根据图a设计一个简单的实验方案，验证黑藻的碳浓缩优势，完成下列表格。 实验设计方案 实验材料 对照组：       实验组：黑藻 实验条件 控制光照强度为 μmol·m-2·s-1 营养及环境条件相同且适宜，培养时间相同 控制条件 测量指标 (5)目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，此外，大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施 。 【答案】(1)呼吸作用消耗 (2) ③②① 最大光合速率对应光强度依次升高 (3)①(金鱼藻)除藻率高，②(黑藻)除氮率高，③(苦草)除磷高 (4) 金鱼藻 500 二氧化碳浓度较低且相同 氧气释放量 (5)合理引入浮水植物，减弱沉水植物的光照强度；合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物 【分析】图a分析，一定范围内光照强度增大，三种植物的光合速率加快，光照强度超过一定范围，三种植物的光合速率均减小。图b分析，金鱼藻、黑藻和苦草都能在一定程度上去除氮和磷、藻。 【详解】（1）由于湖底光照不足，导致原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于细胞呼吸消耗的有机物，生物量在减少，不足以维持生长，最终衰退和消亡。 （2）据图分析，最大光合速率对应光强度依次升高，因此生态恢复后，该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构，从湖底到水面依次是③②①。 （3）据图b分析，金鱼藻除藻率高，黑藻除氮率高，苦草除磷率高，三者配合能高效的去除氮、磷和藻，能实现综合治理效果。 （4）根据图a，在相同光照强度下，①金鱼藻与②黑藻的光合作用强度高度接近，尤其在光照强度为500时，两者光合作用强度完全相同，有利于控制无关变量一致，而③苦草的光照强度与②黑藻相差较大。根据题干“上述3种草本沉水植物中只有黑藻具有C4光合作用途径”可知①、③均无C4途径，而除了上述3种草本沉水植物外的其他植物是否有C4途径不确定，所以不能从①、③外的其他植物为②选对照组。 验证黑藻的碳浓缩优势，因此控制条件为低二氧化碳浓度。因变量是光合速率的快慢，因此检测指标是单位时间释放氧气的量。 （5）目前的两个实际问题是湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加维护成本，因此可以合理引入浮水植物，减弱沉水植物的光照强度；合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物。 10．（2023·北京·高考真题）学习以下材料，回答下面问题。 调控植物细胞活性氧产生机制的新发现，能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生，活性氧可以调控细胞代谢，并与细胞凋亡有关。我国科学家发现一个拟南芥突变体m（M基因突变为m基因），在受到长时间连续光照时，植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比，突变体m中M酶活性下降，脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径（如图）：A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。      在上述研究中，科学家从拟南芥突变体m入手，揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究，将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。 (1)叶绿体通过 作用将CO2转化为糖。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分 。 (2)结合文中图示分析，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是： ，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。 (3)请将下列各项的序号排序，以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路： 。 ①确定相应蛋白的细胞定位和功能②用诱变剂处理突变体m③鉴定相关基因④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株 (4)本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容，请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明 。 【答案】(1) 光合 脂肪酸 (2)M酶活性下降使脂肪酸合成受阻，NADH 消耗减少，同时长时间光照促进产生NADH，NADH 含量升高，导致A 酸合成过多 (3)②④①③ (4)线粒体与叶绿体之间通过A 酸-B 酸循环协同合作，将叶绿体中的[H]运输到线粒体氧化，以维持叶绿体内氧化还原稳态 【分析】本实验为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，由此揭示A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。 【详解】（1）叶绿体通过光合作用将CO2转化为糖。由于M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。可推测叶绿体也可以合成脂肪的组分脂肪酸。 （2）据图可知，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是：M酶活性下降使脂肪酸合成受阻，NADH 消耗减少，同时长时间光照促进产生NADH，NADH 含量升高，导致A 酸合成过多。 （3）为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡（不出现叶片黄斑），但仍保留m基因的突变株（叶绿体中脂肪酸含量减低），通过对所获一系列突变体的详细解析，进而①确定相应蛋白的细胞定位和功能，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程，最后③鉴定相关基因，正确顺序为②④①③。 （4）结合题意和图文，叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要，叶绿体和线体协调配合，维持细胞的稳态与平衡：线粒体与叶绿体之间通过A 酸-B 酸循环协同合作，将叶绿体中的[H]运输到线粒体氧化，以维持叶绿体内氧化还原稳态。 11．（2024·北京·高考真题）啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中，需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵，而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控，以优化采集条件。 (1)酵母菌是兼性厌氧微生物，在密闭发酵罐中会产生 和CO2。有氧培养时，酵母菌增殖速度明显快于无氧培养，原因是酵母菌进行有氧呼吸，产生大量 。 (2)本实验中，采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌，统计菌落数（图甲）。由结果可知，有利于保留占比很低菌种的采集条件是 。 (3)根据上述实验结果可知，采集酵母菌时O2浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测，酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的过氧化氢（H2O2）浓度会持续上升，使酵母菌受损。已知H2O2能扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，分别接种至含不同浓度H2O2的培养基上，无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测，并说明理由 。 (4)上述推测经证实后，研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组，A组菌液直接滴加到H2O2溶液中，无气泡产生；B组菌液有氧培养4天后，取与A组活菌数相同的菌液，滴加到H2O2溶液中，出现明显气泡。结果说明，酵母菌可通过产生 以抵抗H2O2的伤害。 【答案】(1) 酒精/C2H5OH ATP (2)无氧取样，无氧培养 (3)不能，因为没有“接触 O2 后，酵母菌内源 H2O2 浓度上升”的证据 (4)过氧化氢酶/H2O2 酶 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 酵母菌 兼性厌氧型微生物 无氧条件（密闭发酵罐）：酵母进进行无氧呼吸，产生酒精和CO2 有氧条件：酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖 研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控 自变量是不同氧气含量，因变量是酵母菌生长分支即相关调控情况 图甲中，无氧取样，无氧培养条件下，菌落数最多，说明该条件下，占比较低的菌种也会产生菌落，有利于保留占比很低菌种 （2）逻辑推理与论证 【详解】（1）酵母菌在密闭发酵罐中进行无氧呼吸，会产生酒精（C2H5OH）和CO2。有氧培养时，酵母菌进行有氧呼吸，有机物被彻底氧化分解，产生大量能量，而无氧呼吸中有机物不能彻底分解，只产生少量能量，故有氧培养时酵母菌增殖速度明显快于无氧培养。 （2）由图甲结果可知，无氧/无氧条件下，菌落数最多，因此有利于保留占比很低菌种的采集条件是无氧/无氧。 （3）依据图乙结果可知，随着H2O2浓度的持续上升，酵母菌存活率下降（酵母菌受损程度加深），但不能证明酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的H2O2浓度会持续上升，因为没有“接触 O2 后，酵母菌内源 H2O2 浓度上升”的证据。 （4）过氧化氢酶能催化H2O2分解出现明显气泡，因此实验结果说明，酵母菌可通过产生过氧化氢酶以抵抗H2O2的伤害。 12．（2024·山东·高考真题）从开花至籽粒成熟，小麦叶片逐渐变黄。与野生型相比，某突变体叶片变黄的速度慢，籽粒淀粉含量低。研究发现，该突变体内细胞分裂素合成异常，进而影响了类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性，而呼吸代谢不受影响。类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性检测结果如图所示，开花14天后植株的胞间CO2浓度和气孔导度如表所示，其中Lov为细胞分裂素合成抑制剂，KT为细胞分裂素类植物生长调节剂，气孔导度表示气孔张开的程度。已知蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖。 检测指标 植株 14天 21天 28天 胞间CO2浓度（μmolCO2mol-1） 野生型 140 151 270 突变体 110 140 205 气孔导度（molH2Om-2s-1） 野生型 125 95 41 突变体 140 112 78 (1)光反应在类囊体上进行，生成可供暗反应利用的物质有 。结合细胞分裂素的作用，据图分析，与野生型相比，开花后突变体叶片变黄的速度慢的原因是 。 (2)光饱和点是光合速率达到最大时的最低光照强度。据表分析，与野生型相比，开花14天后突变体的光饱和点 （填“高”或“低”），理由是 。 (3)已知叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处。据图分析，突变体籽粒淀粉含量低的原因是 。 【答案】(1) ATP、NADPH 突变体细胞分裂素合成更多，而细胞分裂素能促进叶绿素的合成，且叶绿素降解少 (2) 高 突变体气孔导度更大而胞间CO2浓度更小，而呼吸作用不受影响，说明相同光照强度下，突变体光合作用消耗CO2速率更大，因此突变体吸收利用光能的效率更高。在其他限制因素相同的情况下，突变体可以利用更多的光能，因此光饱和点更高 (3)叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处，而蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖，表中突变体蔗糖转化酶活性大于野生型，因此更多的蔗糖被分解成单糖或运输到籽粒中的蔗糖减少 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】（1）光反应产生的ATP和NADPH可用于暗反应C3的还原。对比野生型和突变型不同条件下类囊体膜蛋白稳定性可知，不同条件下突变型类囊体膜蛋白稳定性均高于野生型，可能是突变型细胞分裂素合成增加，使类囊体膜蛋白稳定性增强，而细胞分裂素可促进叶绿素的合成，叶绿素降解少，故与野生型相比，开花后突变体叶片变黄的速度慢。 （2）据表可知，突变体气孔导度更大而胞间CO2浓度更小，而呼吸作用不受影响，说明相同光照强度下，突变体光合作用消耗CO2速率更大，因此突变体吸收利用光能的效率更高，在其他限制因素相同的情况下，突变体可以利用更多的光能，因此光饱和点更高。 （3）据图可知，与野生型相比，突变体蔗糖转化酶活性更高，而蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖，故突变体内蔗糖减少，且叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处，因此更多的蔗糖被分解成单糖或运输到籽粒中的蔗糖减少。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！第 1 页 共 26 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重难点02 细胞能量的供应和利用 目录 1.命题趋势：明考情知方向 2.重难诠释：知重难、掌技巧、攻薄弱 一、酶的作用和特性 二、绿叶中色素的提取和分离实验 三、呼吸作用 四、光合作用 3.创新情境练：知情境练突破 4.限时提升练：（30min）综合能力提升 年份 题号 三年考情分析 2025考向预测 2024 3 绿叶中色素的提取和分离实验； 考向分析： ①酶：酶部分以选择题为主，考查酶的概念、本质、特性及影响酶活性的实验设计；该部分内容的命题以非选择题为主，属于年年必考的题目。 ②叶绿体和线粒体的结构和成分：会结合光合作用过程和呼吸作用过程综合考核。 ③绿叶中色素的提取和分离实验：获取信息，科学推理，，科学探究能力，结构与功能观。 ④呼吸作用和光合作用综合题：试题情境多样，以下两种居多，一是大学教材中有氧呼吸和光合作用过程的文字或图解，二是科学家所做的一种或多种环境因素对两过程影响的实验数据表或坐标曲线图，考察呼吸作用和光合作用过程和对图表数据的分析推理。针对核心素养的考察，主要是建立对立统一结构决定功能的观点，建立细胞呼吸和光合作用在生产实践中应用的社会责任。 考向预测：主要考察逻辑推理与论证、科学探究、图表分析等能力。酶、光合作用和呼吸作用都是重点必考内容。 5 有氧呼吸和无氧呼吸 15 酶的特性 20 呼吸作用与光合作用 2023 1 酶 7 线粒体的结构和成分 15 光敏色素 18 呼吸作用与光合作用 2022 8 线粒体的成分及结构 10 呼吸作用 13 酶的活性 18 呼吸作用与光合作用 高分解题技巧： 一、酶的作用和特性 1.酶的本质和作用 （1）产生部位：活细胞内产生（除哺乳动物成熟红细胞等部分细胞外，其他活细胞都能产生酶） （2）作用场所：细胞内、细胞外、生物体外发挥作用 （3）酶的本质：大多数酶是蛋白质，少数是RNA 合成原料是氨基酸或核糖核苷酸 （4）合成场所是细胞核或核糖体(真核生物) （5）酶的功能：生物催化剂，酶只起催化功能，且反应前后酶的数量和化学性质不变 （6）作用机理：降低化学反应的活化能 （酶不能提供能量） 2.鉴定酶的本质 A.设计思路：从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。所以对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质或RNA的鉴定方法。 B.方案:该酶是蛋白质 底物没有被催化 加入酶的底物 某种酶 ➕ 蛋白酶 该酶是RNA 底物被催化 甲酶：核酶，化学本质为RNA 乙酶：化学本质为蛋白质 酶本质的探究，采取减法原理 用RNA酶处理甲酶和乙酶，测定该酶的活性，与本实验进行相互对照。 3.实验注意事项 （1）在探究温度对酶活性的影响实验中，不能选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作为实验材料：因为过氧化氢(H2O2)在常温下就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果，所以不能选择过氧化氢和过氧化氢酶作为实验材料。 （2）在探究pH对酶活性的影响实验中，不能选用淀粉和淀粉酶作为实验材料：因为在酸性条件下淀粉分解也会加快，从而影响实验结果。 （3）在探究温度对蛋白酶活性的影响实验中，宜选用蛋白块(填“蛋白质溶液”或“蛋白块”)作为反应底物，同时探究酶活性的观测指标是相同时间内蛋白块体积的变化。 （4）在探究温度对酶活性的影响实验中，先分别在预设的温度中保温一段时间后再混合，保证反应从一开始就是预设的温度。 （5）在探究pH对酶活性的影响实验中，宜先保证酶的 最适温度(排除温度干扰)，且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触，不宜在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。 （6）若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响，检测底物被分解的试剂宜选用碘液，不能选用斐林试剂的原因：因为用斐林试剂鉴定时需要水浴加热，而该实验中需严格控制温度。 二、绿叶中色素的提取和分离实验 1.实验原理 ①提取：绿叶中的色素溶于有机溶剂（无水乙醇），而不溶于水 ②分离：各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢 2.结果分析 ①色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有四种色素。 ②色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明此种色素含量越多。色素带最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素，叶绿素b的色素带比叶黄素的稍宽。 ③色素带扩散速度与溶解度有关，扩散速度越快说明溶解度越高。 ④相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b。 3.实验出现异常现象的原因分析 收集到的滤液绿色过浅-----①未加二氧化硅，研磨不充分；②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少；③一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇)；④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏 滤纸条色素带重叠------- ①滤液细线不直；②滤液细线过粗 滤纸条无色素带---①忘记画滤液细线；②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。 三、呼吸作用 1.有氧呼吸过程的总结 （1）[H]是指NADH(还原型辅酶Ⅰ)。 （2）有氧呼吸过程中，水的利用发生在第二阶段，水的产生发生在第三阶段，氧的利用发生在第三阶段，CO2的产生发生在第二阶段。因此，CO2中的氧来自葡萄糖和水，生成物水中的氧来自O2。 （3）有氧呼吸过程的三个阶段都释放能量，释放能量最多的是第三阶段。能产生[H]的步骤有第一、二阶段，产生的[H]能与氧气结合形成水，并释放大量能量。 （4）在有氧呼吸过程中[H]的转移途径为细胞质基质、线粒体基质到线粒体内膜；而NAD＋相反。 2.无氧呼吸与有氧呼吸的比较                      有氧呼吸 无氧呼吸 区 别 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质 条件 氧气，多种酶 无氧气，多种酶 物质变化 葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和H2O         葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2 能量变化 释放大量能量，产生大量ATP 释放少量能量，产生少量ATP 特点 受O2和温度等因素的影响 有氧气存在时，无氧呼吸受抑制 联系 二者第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物、释放能量，产生ATP 3.呼吸作用影响因素及应用 （1）温度：影响酶活性。应用于保鲜和提高产量(夜间适当降低温度)。 （2）O2浓度：O2促进有氧呼吸，抑制无氧呼吸。常见应用有：选用透气的消毒纱布包扎伤口、中耕松土、慢跑、稻田定期排水。 影响(如图)：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。 ①Q点：不耗O2，产生CO2⇒只进行无氧呼吸。 ②P点：耗O2量＝产生CO2量⇒只进行有氧呼吸。 ③QP段：产生CO2量>耗O2量⇒同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。 ④R点：产生CO2最少⇒此时组织细胞呼吸最弱。 （3）含水量：自由水的相对含量会影响细胞代谢速率。常应用于种子的保存和播种。 （4）CO2浓度：过多会抑制细胞呼吸的进行。应用在蔬菜和水果保鲜中，适当增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。 四、光合作用 1.光合作用的过程 项目 光反应 暗反应 过程模型 实质 光能转换为化学能，并放出O2 同化CO2形成有机物 时间 短促，以微秒计 较缓慢 条件 色素、光、酶、水、ADP、NADP＋、Pi，必须有光 多种酶、ATP、NADPH、CO2、C5，有无光均可 场所 在叶绿体内的类囊体薄膜上进行 在叶绿体基质中进行 物质转化 ①水的光解： 2H2O光4H＋＋O2； ②ATP的合成： ADP＋Pi＋能量酶ATP； ③NADPH的合成： NADP＋＋H＋酶NADPH ①CO2的固定： CO2＋C5酶2C3； ②C3的还原： 注：NADPH为C3还原提供还原剂和能量。 能量转化 光能→ATP和NADPH中活跃的化学能 ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 关系 在光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体薄膜上的色素捕获后，将水分解为O2和H＋等，形成ATP和NADPH，于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能；ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将CO2转化为储存化学能的糖类。可见光反应和暗反应紧密联系，能量转化与物质变化密不可分         2.影响光合作用强度的因素 (1)影响光合作用强度的内部因素：色素的含量、酶的含量和活性、叶龄等。 (2)影响光合作用强度的环境因素：光照强度、二氧化碳浓度、温度、水分等。只要影响到原料(CO2、水)、能量的供应(动力—光能)，都可能是影响光合作用强度的因素。 3.光合速率与呼吸速率的常用表示方法 项目 含义 表示方法(单位面积的叶片在单位时间内变化量) O2 CO2 有机物 真正光合速率 植物在光下实际合成有机物的速率 O2产生(生成)速率或叶绿体释放O2量 CO2固定速率或叶绿体吸收CO2量 有机物产生(制造、生成)速率 净光合速率 植物有机物的积累速率 植物或叶片或叶肉细胞O2释放速率 植物或叶片或叶肉细胞CO2吸收速率 有机物积累速率 呼吸 速率 单位面积的叶片在单位时间内分解有机物的速率 黑暗中O2吸收速率 黑暗中CO2释放速率 有机物消耗速率 4.呼吸作用与光合作用的联系 总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率；光合作用有机物的制造量＝光合作用有机物的积累量＋呼吸作用有机物的消耗量；光合作用固定的CO2量＝从外界吸收的CO2量＋呼吸作用释放的CO2量。常见呈现形式如图所示：     a．A点：光照强度为0，只有呼吸作用，细胞表现为对外释放CO2。 b．AB段(不包括B点)：光合速率<呼吸速率，细胞表现为对外释放CO2。 c．B点：对应的光照强度称为光补偿点，光合速率＝呼吸速率，细胞表现为既不对外释放CO2，也不从外界吸收CO2。 d．B点以后：光合速率>呼吸速率，细胞表现为从外界吸收CO2。 e．C点：对应的光照强度称为光饱和点，光合速率达到相应条件下的最大值。 f．光饱和点以前光合速率的限制因素主要为横坐标表示的因素；光饱和点以后光合速率的限制因素为除横坐标以外的因素。 （建议用时：10分钟） 1．（模块融合·细胞器+酶）过氧化物酶体是存在于动植物细胞中的一种单层膜细胞器，可来源于线粒体和内质网分泌的囊泡的融合。该细胞器中主要含有氧化酶和过氧化氢酶类，氧化酶消耗氧气将底物氧化分解并产生过氧化氢，过氧化氢酶将过氧化氢分解为水和氧气。下列有关叙述错误的是（　　） A．过氧化物酶体的形成体现了生物膜的流动性 B．过氧化物酶体中的酶最先在核糖体上合成 C．过氧化物酶体与线粒体均为需氧细胞器 D．过氧化物酶体属于细胞的生物膜系统 2．（模块融合·谚语+科学原理）农谚是我国劳动人民经过无数实践得出的智慧结晶，蕴含着许多科学原理。下列关于农谚与其蕴含的生物学原理表述，错误的是（　　） A．“三亩棉花三亩稻，晴也好，涝也好”，说明稻棉间作能保证作物产量 B．“三伏不热，五谷物不结”，说明作物进行光合作用需要足够的温度 C．“萝卜白菜葱，多用大粪攻”，说明农作物能直接利用大粪中的有机物用于生长发育 D．“肥多急坏禾”表明施肥过多，会使土壤溶液渗透压大于作物根细胞，导致根细胞失水多而死亡 3．（模块融合·呼吸作用+实验操作）用酵母菌做实验材料探究细胞呼吸，将酵母菌（甲）、细胞质基质（乙）及线粒体（丙）分别放入3支试管，向试管中加入等量、相同浓度的葡萄糖溶液，均供氧充足，一段时间后，得到葡萄糖和CO2的相对含量变化如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．甲中产生的CO2其氧元素来自葡萄糖和水 B．乙反应结束后可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精 C．甲和乙消耗等量的葡萄糖释放的能量相等 D．实验结果表明葡萄糖不能在线粒体中分解 4．（模块融合·呼吸作用+脓毒血症）细菌脂多糖能促进细胞质基质中的Fe2+大量进入线粒体，导致大量活性氧自由基(ROS)的产生，进而损伤线粒体内膜上的蛋白质，引起心肌细胞坏死，最终导致脓毒血症的发生。葛根素可有效改善由细菌脂多糖引发的脓毒血症。下列叙述错误的是（　　） A．Fe2+大量进入线粒体，可导致有氧呼吸减弱 B．ROS会攻击DNA,增加基因突变的风险 C．葛根素可能具有抑制Fe2+大量进入线粒体的作用 D．线粒体内膜上的某些蛋白质可催化丙酮酸分解生成二氧化碳 5．（模块融合·创新实验+pH对过氧化氢酶的影响）某实验小组研究pH对过氧化氢酶的影响，实验装置如图所示。锥形瓶为反应小室，甲注射器用于注射反应试剂，乙注射器用于收集气体。下列叙述正确的是（　　）    A．反应小室需依次注入H2O2溶液、酶悬液和pH缓冲液 B．乙注射器的读数即为反应小室的氧气释放速率 C．实验时间过长可能会导致各pH组的氧气释放量不同 D．增加H2O2溶液的浓度可增加各pH组的氧气释放速率 7．（模块融合·洋葱实验材料+有丝分裂+质壁分离+色素提取）洋葱是生物学实验中常用的材料，其管状叶伸展于空中，进行光合作用； 鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质。下列相关叙述正确的是（　　） A．通过观察洋葱根尖分生区细胞染色体的存在状态可判断细胞所处的分裂时期 B．紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度一定相同 C．可利用台盼蓝染液研究洋葱表皮细胞细胞膜的流动性 D．分离管状叶中的光合色素时，层析液应没过滤液细线 （建议用时：30分钟） 一、单选题 1．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，下列实验操作正确的是（　　） A．选择新鲜程度不同的叶片混合研磨 B．研磨时用水补充损失的提取液 C．将两组滤纸条置于同一烧杯中层析 D．用过的层析液直接倒入下水道 2．研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母（WT）sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是（　　） A．碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸 B．线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱 C．有氧条件下，WT 比△sqr的生长速度快 D．无氧条件下，WT 比△sqr产生更多的ATP 3．现有一种天然多糖降解酶，其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链，并评价其催化活性，部分结果见表。关于各段序列的生物学功能，下列分析错误的是（　　） 肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物 W1 W2 S1 S2 Ce5-Ay3-Bi-CB + +++ ++ +++ Ce5 + ++ — — Ay3-Bi-CB — — ++ +++ Ay3 — — +++ ++ Bi — — — — CB — — — — 注：—表示无活性，+表示有活性，+越多表示活性越强。 A．Ay3与Ce5 催化功能不同，但可能存在相互影响 B．Bi无催化活性，但可判断与Ay3的催化专一性有关 C．该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关 D．无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关 4．植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是（    ） A．氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素 B．叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上 C．用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰 D．叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢 5．植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）    A．在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸 B．a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程 C．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多 D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP 6．在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（　　）      A．在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升 B．在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关 C．在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用 D．图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大 7．某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，测定单位时间单位叶面积的氧气释放量，结果如图所示。若想提高X，可采取的做法是（    ） A．增加叶片周围环境CO2浓度 B．将叶片置于4℃的冷室中 C．给光源加滤光片改变光的颜色 D．移动冷光源缩短与叶片的距离 8．心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是（　　） A．细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量 B．转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变 C．该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大 D．被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解 二、非选择题 9．某湖泊曾处于重度富营养化状态，水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段，成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生草本沉水植物（①金鱼藻、②黑藻、③苦草，答题时植物名称可用对应序号表示）在不同光照强度下光合速率及水质净化能力见图。 回答下列问题： (1)湖水富营养化时，浮游藻类大量繁殖，水体透明度低，湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于 的有机物，最终衰退和消亡。 (2)生态恢复后，该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构，从湖底到水面依次是 ，其原因是 。 (3)为了达到湖水净化的目的，选择引种上述3种草本沉水植物的理由是 ，三者配合能实现综合治理效果。 (4)上述3种草本沉水植物中只有黑藻具有C4光合作用途径（浓缩CO2形成高浓度C4后，再分解成CO2传递给C5）使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用，在水生植物群落中竞争力较强。根据图a设计一个简单的实验方案，验证黑藻的碳浓缩优势，完成下列表格。 实验设计方案 实验材料 对照组：       实验组：黑藻 实验条件 控制光照强度为 μmol·m-2·s-1 营养及环境条件相同且适宜，培养时间相同 控制条件 测量指标 (5)目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良，此外，大量沉水植物叶片凋落，需及时打捞，增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施 。 10．学习以下材料，回答下面问题。 调控植物细胞活性氧产生机制的新发现，能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生，活性氧可以调控细胞代谢，并与细胞凋亡有关。我国科学家发现一个拟南芥突变体m（M基因突变为m基因），在受到长时间连续光照时，植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比，突变体m中M酶活性下降，脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径（如图）：A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。      在上述研究中，科学家从拟南芥突变体m入手，揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究，将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。 (1)叶绿体通过 作用将CO2转化为糖。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分 。 (2)结合文中图示分析，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是： ，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。 (3)请将下列各项的序号排序，以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路： 。 ①确定相应蛋白的细胞定位和功能②用诱变剂处理突变体m③鉴定相关基因④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株 (4)本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容，请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明 。 11．啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中，需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵，而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控，以优化采集条件。 (1)酵母菌是兼性厌氧微生物，在密闭发酵罐中会产生 和CO2。有氧培养时，酵母菌增殖速度明显快于无氧培养，原因是酵母菌进行有氧呼吸，产生大量 。 (2)本实验中，采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌，统计菌落数（图甲）。由结果可知，有利于保留占比很低菌种的采集条件是 。 (3)根据上述实验结果可知，采集酵母菌时O2浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测，酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的过氧化氢（H2O2）浓度会持续上升，使酵母菌受损。已知H2O2能扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，分别接种至含不同浓度H2O2的培养基上，无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测，并说明理由 。 (4)上述推测经证实后，研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组，A组菌液直接滴加到H2O2溶液中，无气泡产生；B组菌液有氧培养4天后，取与A组活菌数相同的菌液，滴加到H2O2溶液中，出现明显气泡。结果说明，酵母菌可通过产生 以抵抗H2O2的伤害。 12．从开花至籽粒成熟，小麦叶片逐渐变黄。与野生型相比，某突变体叶片变黄的速度慢，籽粒淀粉含量低。研究发现，该突变体内细胞分裂素合成异常，进而影响了类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性，而呼吸代谢不受影响。类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性检测结果如图所示，开花14天后植株的胞间CO2浓度和气孔导度如表所示，其中Lov为细胞分裂素合成抑制剂，KT为细胞分裂素类植物生长调节剂，气孔导度表示气孔张开的程度。已知蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖。 检测指标 植株 14天 21天 28天 胞间CO2浓度（μmolCO2mol-1） 野生型 140 151 270 突变体 110 140 205 气孔导度（molH2Om-2s-1） 野生型 125 95 41 突变体 140 112 78 (1)光反应在类囊体上进行，生成可供暗反应利用的物质有 。结合细胞分裂素的作用，据图分析，与野生型相比，开花后突变体叶片变黄的速度慢的原因是 。 (2)光饱和点是光合速率达到最大时的最低光照强度。据表分析，与野生型相比，开花14天后突变体的光饱和点 （填“高”或“低”），理由是 。 (3)已知叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处。据图分析，突变体籽粒淀粉含量低的原因是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$