专题05 细胞的代谢（四川专用）-【好题汇编】2025年高考生物一模试题分类汇编

专题05 细胞的代谢 考点概览 考点01细胞呼吸作用的原理和应用 考点02光合作用与能量转化 细胞呼吸作用的原理和应用考点01 1．（2024·四川达州·一模）细胞色素c氧化酶（CCO）是细胞有氧呼吸的重要电子传递体，参与NADH和氧气结合过程，增加ATP合成。雌激素可显著提高神经元的线粒体中CCO基因的表达。神经元细胞核中存在雌激素的两种受体ERα和ERβ，若ERα缺失，雌激素的神经保护作用完全消失；但ERβ缺失对雌激素的神经保护作用几乎没有影响。下列叙述正确的是（    ） A．CCO位于线粒体基质中，通过参与有氧呼吸的第二阶段增加ATP合成 B．雌激素通过体液定向运输到神经元，以主动运输方式进入神经元内 C．雌激素与ERα或ERβ结合，会改变神经元内相关基因的表达而发挥作用 D．ERβ缺失，雌激素的神经保护作用丧失，说明ERβ在神经元中是多余的 2．（2024·四川德阳·一模）下列关于生物学研究方法的叙述，正确的是（    ） A．证明DNA复制方式实验和探究酵母菌呼吸方式实验都采用了对比实验法 B．DNA双螺旋结构的发现和种群“J”形增长的研究都采用了建构模型法 C．研究分泌蛋白的分泌过程和人鼠细胞融合实验都采用了同位素标记法 D．孟德尔发现遗传规律和萨顿提出基因在染色体上都采用了假说—演绎法 3．（2024·四川攀枝花·一模）肿瘤所处环境中的细胞毒性T细胞存在题图所示代谢过程。其中，PC酶和PDH酶控制着丙酮酸产生不同的代谢产物，进入有氧呼吸三羧酸循环。增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制。下列相关叙述不正确的是（    ） A．图中三羧酸循环的代谢反应不需要氧直接参与 B．图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体基质 C．肿瘤细胞无氧呼吸会减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力 D．葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有4步会生成[H] 4．（2024·四川成都·一模）种子在萌发过程中，主要依靠氧化分解细胞内的有机物提供能量，该过程中细胞大量吸水，以保证新陈代谢的速率。下图为某种子萌发时吸水和呼吸方式变化的曲线。下列叙述错误的是（    ）    A．种子萌发的第Ⅰ阶段，种子快速吸水，呼吸速率上升 B．种子萌发的第Ⅱ阶段，有氧呼吸和无氧呼吸同时进行 C．种子萌发的第Ⅲ阶段，氧化分解供能的物质不只有糖类 D．种子萌发过程中所需的能量直接来源于有机物的氧化分解 5．（2024·四川成都·一模）研究表明，低氧应激、线粒体呼吸酶抑制剂等会使线粒体受损，受损的线粒体通过由内质网等结构组成的自噬系统靶向转运至溶酶体进行降解。下列说法错误的是（    ） A．可采取差速离心法分离线粒体 B．低氧应激不会抑制有氧呼吸的第一阶段 C．受损的线粒体自噬的过程发生在内环境中 D．靶向转运线粒体的过程需要膜上的蛋白质参与 6．（2024·四川德阳·一模）为了研究水淹胁迫对两个不同品种辣椒根系细胞呼吸的影响，科研人员进行了相关实验并检测根部细胞中的酒精含量，结果如下表。下列叙述正确的是（    ） 正常栽培(μmol/g) 水淹胁迫(μmol/g) 甲品种 3 10 乙品种 3 5 A．正常栽培时，两个品种的辣椒根系产生CO₂都来自于线粒体 B．长期水淹胁迫下，乙品种辣椒产量将会明显低于甲品种辣椒 C．长期水淹胁迫下，甲品种根系中积累的NADH明显多于乙品种 D．只根据水淹胁迫时细胞中有CO₂产生无法判断是否有酒精产生 7．（2024·四川泸州·一模）渍害是因洪涝积水或地下水位过度升高，作物根系长期缺氧，而对植株造成的伤害。发生溃害时，地下部分的一些细胞通过无氧呼吸产生乙醇，乙醇在乙醇脱氢酶的催化下，生成NADH等，使乙醇得以分解。下列有关叙述错误的是（    ） A．发生渍害时，地上部分的细胞仍以有氧呼吸为主 B．乙醇脱氢酶活性升高，有利于减轻植物渍害 C．地下部分细胞产生乙醇的场所是细胞质基质 D．地下部分的细胞能合成NADH，地上部分不能合成 8．（2024·四川内江·一模）乙醇脱氢酶（ADH）和乳酸脱氢酶（LDH）是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，其催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca2+对淹水处理的植物根细胞呼吸作用的影响，研究人员将辣椒幼苗均分为3组：甲组（未淹水）、乙组（淹水）和丙组（淹水+Ca2+），在其它条件相同且适宜的条件下进行实验，结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A．图1中LDH和酶E分别在细胞质基质、线粒体基质中发挥作用 B．丙酮酸生成乳酸或乙醇时产生的ATP量相同，且均有NADH积累 C．淹水胁迫时，辣椒幼苗根细胞产生乙醇的速率大于产生乳酸的速率 D．淹水胁迫时，添加Ca2+可减少酒精和乳酸积累，减缓对根细胞的伤害 9．（2024·四川德阳·一模）生物兴趣小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后(清水淋洗时菌T不会流失)，在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵。下列说法正确的是（    ） A．菌T可产生分解纤维素的酶，其分解产物是酵母菌的碳源 B．为了不破坏淋洗液中的营养物质，对淋洗液进行巴氏消毒 C．为提高发酵的乙醇产量，需始终保持发酵瓶处于密闭状态 D．发酵后，产生的乙醇使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 10．（2024·四川眉山·一模）水淹、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足，造成低氧胁迫。某研究小组利用水培技术探究了低氧条件对A、B两个黄瓜品种根细胞呼吸的影响，测得第6天时根细胞中丙酮酸和乙醇的含量，结果如图1、2所示。下列说法正确的是（　　） A．该实验的自变量是通气情况、黄瓜品种，因变量是丙酮酸和乙醇的含量 B．氧气充足时，黄瓜根细胞产生丙酮酸的场所是线粒体基质 C．正常通气情况下，根细胞只进行有氧呼吸，而在低氧胁迫情况下则进行有氧呼吸和无氧呼吸 D．低氧胁迫情况下，品种A的根细胞中催化丙酮酸转化为乙醇的酶的活性低于品种B的 11．（2024·四川绵阳·一模）耐力运动是一种重要的体育锻炼方式。图甲表示在耐力运动过程中人体肌细胞出现的一些物质变化，图乙表示开始训练或停止训练时，人体肌纤维中线粒体数量出现的适应性变化。下列说法错误的是（    ） A．图甲中X可表示丙酮酸和还原型辅酶I B．催化b的酶位于线粒体的基质和内膜上 C．持续训练的时间越长，线粒体数量增加的越多 D．停训1周后再进行训练，线粒体数量可以恢复 12．（2024·四川巴中·一模）某超市有一批过保质期的酸奶出现涨袋现象，酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。下列分析合理的是（    ） A．乳酸菌与酵母菌遗传物质均主要分布在细胞核中 B．出现涨袋现象是乳酸菌细胞呼吸产生气体造成的 C．酸奶制作时有机物释放的能量大部分以热能形式散失 D．涨袋的酸奶如果在保质期内，则可以继续食用 13．（2024·四川巴中·一模）某位同学剧烈运动后出现肌肉酸痛的现象，几天后自行缓解。查阅资料得知，肌细胞生成的乳酸可在肝脏转化为葡萄糖被细胞再利用。下列叙述正确的是（    ） A．剧烈运动时主要通过无氧呼吸供能 B．酸痛是因为乳酸积累导致血浆pH显著下降 C．肌细胞生成的乳酸进入肝细胞只需通过组织液 D．肌细胞产生乳酸的过程中，会合成少量ATP 光合作用与能量转化考点02 1．（2024·四川达州·一模）下图为高等绿色植物叶肉细胞进行光合作用的部分过程示意图。下列分析错误的是（    ） A．光系统I和Ⅱ中分布有光合色素，图示的膜是类囊体薄膜 B．CF0-CF1以协助扩散方式转运H+的同时，催化ATP的合成 C．经图示过程，光能转化为NADPH和ATP中活跃的化学能 D．图中O2被该叶肉细胞有氧呼吸消耗，至少穿过4层生物膜 2．（2024·四川眉山·一模）为探究远红光（红外光的一种）对植物生长的影响，某研究小组在自然光照条件下，使用黑色尼龙纱和远红光LED灯来控制大豆冠层光照，在相同且适宜的条件下测定了大豆在不同光照条件下、不同时间的株高和干重，结果如下图所示。下列有关分析正确的是（    ）      A．正常光照下，远红光能为植物光合作用提供能量 B．正常光照下，补充远红光能实现大豆产量的增加 C．“低光照+远红光”组大豆的光合速率会低于呼吸速率 D．相同时间内的不同光照下大豆株高与光合作用强度均呈正相关 3．（2024·四川内江·一模）叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器。叶绿体中蛋白质不具备的功能是（　　） A．运输物质 B．催化作用 C．参与组成叶绿体结构 D．与DNA结合形成拟核 4．（2024·四川内江·一模）叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器。叶绿体中蛋白质不具备的功能是（    ） A．运输物质 B．催化作用 C．参与组成叶绿体结构 D．与DNA结合形成拟核 5．（2024·四川内江·一模）分光光度法是通过测定物质在特定波长下的吸光度，进而对该物质进行定性和定量分析的方法。某兴趣小组为探究红枫的叶色在秋季呈现“绿→黄→红”的原因，利用分光光度法测定了叶肉细胞中色素含量的变化，发现光合色素的含量逐渐减少、花青素的含量逐渐增多。下列有关叙述错误的是（　　） A．可用无水乙醇提取叶肉细胞中的光合色素 B．测定叶绿素的含量时选用蓝紫光波段最佳 C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D．红枫秋季叶片变红与花青素含量增多有关 6．（2024·四川·模拟）图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为A、B、C、D时的CO2释放速率和O2产生速率的变化。图乙表示蓝细菌的CO2吸收速率与光照强度的关系，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，光照强度为B时，水稻叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率 B．图甲中，光照强度为D时，水稻叶肉细胞从周围环境中吸收CO2的速率相对值为2 C．图乙中，光照强度为X时，蓝细菌产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体 D．图乙中，限制E、F、G点光合速率的主要因素是光照强度 7．（2024·四川·模拟）下列对教材相关实验结果的分析，正确的是（　　） A．观察黑藻的叶绿体时，可见叶绿体呈椭圆形，基粒结构明显 B．洋葱鳞片叶外表皮细胞失水时，可观察到液泡膜与细胞壁分离 C．分离菠菜叶的光合色素时，最接近滤液细线的色素带呈蓝绿色 D．观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时，部分细胞的染色体数目不同 8．（2024·四川绵阳·一模）水稻的剑叶是水稻的重要器官，剑叶细胞进行的相关生理过程的图解，如图所示。剑叶有直立剑叶和水平剑叶两种类型，某生物科研小组在相同且适宜的光照下测定两种剑叶的气孔导度（气孔开放程度）、胞间CO2浓度和净光合速率，结果如下表所示。下列叙述错误的是（    ）    剑叶类型 气孔导度（molH2O·m-2s-1） 胞间CO2浓度（μmolCO2·mol-1） 净光合速率（umolCO2·m-2·s-1） 直立剑叶 0.76 257 12 水平剑叶 0.75 168 23 A．晴朗的白天，剑叶细胞中产生ATP的过程是①②④ B．若给水稻叶片提供C18O2，水稻根中的糖类会含有18O C．水平剑叶与光照方向几乎垂直，有利于最大程度地利用光能 D．水平剑叶比直立剑叶从胞间吸收的CO2更多，净光合速率更强 9．（2024·四川南充·一模）某实验小组为了探究适宜温度下CO2浓度对光合作用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置于等体积不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同浓度的适宜光照，记录叶圆片上浮的时长，如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．叶圆片上浮时长所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率 B．本实验也可将同一时间段内各组装置中叶圆片浮起的数量作为因变量 C．若继续增大NaHCO3溶液浓度，叶圆片上浮所需时长会继续缩短 D．若想探究光照强度对光合作用的影响，可通过调节光源与烧杯的距离实现 10．（2024·四川成都·一模）盐碱地中含过量的钠盐会对普通水稻的生存造成威胁，同时普通水稻也会因遭受一些病原菌感染而影响其正常生长。袁隆平院士的团队经过不懈努力，培育出抵抗逆境而耐盐碱的海水稻，并将其推广种植，为农业的可持续发展作出了重大贡献。下图为海水稻抗逆性特征相关的生理过程示意图。回答下列问题： 注：SOS1和NHX为膜上两种蛋白质 (1)盐碱地土壤中过多的无机盐增大了土壤溶液的渗透压，使植物吸水困难，产生渗透胁迫。据图分析，海水稻细胞通过将无机盐离子跨膜运输进入细胞，从而增大细胞液的 以应对渗透胁迫，其根细胞吸收水分的方式是 。 (2)过多的无机盐使盐碱地土壤pH呈碱性，但海水稻根细胞的细胞间pH小于7，据图分析，原因是根尖细胞将细胞质基质中的H+通过 的方式跨膜运输到细胞膜外，以中和盐碱地中过多的碱。H+也能由细胞外进入细胞质基质，其跨膜运输方式和H+由液泡进入细胞质基质的跨膜运输方式 （填“相同”或“不同”）。 (3)为抵抗病原菌的感染，海水稻会向细胞外分泌一些抗菌蛋白。储存抗菌蛋白的囊泡与细胞膜融合，体现了细胞膜具有 的结构特点。 (4)海水稻在种植过程中也要像种植普通水稻一样对稻田进行定期排水晒田，从物质跨膜运输的角度分析，定期排水晒田有利于 。 (5)虽然海水稻能在一定盐浓度的环境中生存，但其耐受环境胁迫的能力仍十分有限，如在灌溉时，仍需将盐度高的海水经过一定的淡化处理后再流入水稻田。结合实际情况，提出1个进一步改良海水稻抗逆性状的方案： 。 11．（2024·四川达州·一模）玉米的CST1基因缺失会明显降低光合作用速率，科研人员利用CST1基因缺失突变体研究了光合作用产物对光合作用速率的反馈调节机制。 (1)传粉前玉米叶肉细胞光合作用合成的有机物，一部分用于建造植物体本身，一部分用于 作用；传粉后大部分运输到种子中积累、储存。研究人员检测了传粉后玉米叶片的气孔开放程度（如图1），此结果说明野生型植株中CST1蛋白能够 气孔打开。 (2)研究人员测定了野生型植株在不同条件下CST1基因的表达量。图2结果显示A组CST1基因表达量在光照时下降，黑暗时上升；B组CST1基因在连续黑暗处理下 ；C组CST1基因在连续光照处理下持续低水平表达。 (3)据上述结果，研究人员进一步推测CST1基因表达受到光合作用产物（如蔗糖等）的调控，进而影响气孔开放程度。在玉米传粉后第15天分别向野生型玉米和突变型玉米的茎注射蔗糖溶液，对照组注射等量蒸馏水，48小时后检测叶片气孔开放程度。若实验结果为野生型蔗糖组气孔开放程度明显 （填“高于”或“低于”）野生型蒸馏水组，且高于突变型蔗糖组和突变型蒸馏水组，突变型蔗糖组和突变型蒸馏水组气孔开放程度相同，则可证明上述推测。 (4)结合以上研究结果，研究人员建立的光合作用产物对光合作用速率的反馈调节机制模型为：某些原因造成叶中光合产物积累→CST1基因表达量 （填“增加”或“减少”）→气孔开放程度 （填“升高”或“降低”）→CO2吸收量减少→光合作用速率降低。 12．（2024·四川德阳·一模）细胞外ATP（eATP）广泛存在于动植物细胞间隙中。eATP可作为一种信号分子参与植物诸多生理反应的调节。为了研究eATP对植物光合速率的影响机理，科研人员选取野生型拟南芥（WT）和eATP受体缺失拟南芥（dorn-1）为实验材料，分别用不同浓度的ATP溶液处理，测定其净光合速率和气孔导度，其结果如图1和图2所示，请分析回答： (1)目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合成酶，这表明eATP可能来源于细胞中的 。 (2)当ATP浓度为1.0mmol·L⁻¹时，与dorn-1植株相比，WT植株叶肉细胞内的C₃含量更 ；在该ATP浓度下WT植株比dorn-1植株的总光合作用速率 （填“大”、“小”或“不能确定”），原因是 。 (3)进一步研究发现：活性氧能促进植物叶肉细胞气孔的开放，NADPH氧化酶是活性氧产生的关键酶，科研人员先使用NADPH氧化酶的抑制剂——二亚苯基碘处理WT植株，再用eATP处理，发现WT植株的净光合速率基本不变。试推测eATP调节植物光合速率的可能机制： 。 13．（2024·四川泸州·一模）图Ⅰ中放一盆正常生长的大豆，Ⅱ处为一U形管，Ⅲ处放一只健康的小白鼠，V使装置中的空气以一定速度按箭头方向流动．根据装置图分析回答问题． (1)开关①打开，②③关闭，如果不给光照，装置内空气中 （物质）含量增加． (2)与（1）相同条件，给装置Ⅰ中的植物适量的水、矿质元素，同时给以适宜光照，一段时间后，B、D两处的成分主要差别是 ． (3)开关①关闭，②③打开，同样光照条件下，Ⅰ中生物叶肉细胞的C3含量 ；C5含量 ；C处液面 ．（上升、下降） (4)在（3）中条件下，Ⅰ中生物刚开始产生O2较多，但随时间延长，O2产生量越来越少，原因是 一段时间后，Ⅲ中的小白鼠体内 （填物质的名称）将会略有积累． 2 / 9 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 细胞的代谢 考点概览 考点01细胞呼吸作用的原理和应用 考点02光合作用与能量转化 细胞呼吸作用的原理和应用考点01 1．（2024·四川达州·一模）细胞色素c氧化酶（CCO）是细胞有氧呼吸的重要电子传递体，参与NADH和氧气结合过程，增加ATP合成。雌激素可显著提高神经元的线粒体中CCO基因的表达。神经元细胞核中存在雌激素的两种受体ERα和ERβ，若ERα缺失，雌激素的神经保护作用完全消失；但ERβ缺失对雌激素的神经保护作用几乎没有影响。下列叙述正确的是（    ） A．CCO位于线粒体基质中，通过参与有氧呼吸的第二阶段增加ATP合成 B．雌激素通过体液定向运输到神经元，以主动运输方式进入神经元内 C．雌激素与ERα或ERβ结合，会改变神经元内相关基因的表达而发挥作用 D．ERβ缺失，雌激素的神经保护作用丧失，说明ERβ在神经元中是多余的 【答案】C 【分析】激素调节的特点：微量高效；通过体液运输；作用于靶细胞、靶器官；作为信息分子发挥调节作用。 【详解】A、CCO是生物氧化的重要电子传递体，可参与[H]和氧气结合过程，该过程为有氧呼吸第三阶段，A错误； B、雌激素通过体液运送到全身，只作用于特定的靶细胞和靶器官，进入细胞的方式是自由扩散，B错误； C、雌激素与ERα或ERβ结合，会改变神经元内相关基因的表达而发挥作用，C正确； D、ERβ缺失，雌激素的神经保护作用丧失，不能说明ERβ在神经元中是多余的，D错误。 故选C。 2．（2024·四川德阳·一模）下列关于生物学研究方法的叙述，正确的是（    ） A．证明DNA复制方式实验和探究酵母菌呼吸方式实验都采用了对比实验法 B．DNA双螺旋结构的发现和种群“J”形增长的研究都采用了建构模型法 C．研究分泌蛋白的分泌过程和人鼠细胞融合实验都采用了同位素标记法 D．孟德尔发现遗传规律和萨顿提出基因在染色体上都采用了假说—演绎法 【答案】B 【分析】设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。 【详解】A、证明DNA复制方式的实验使用同位素标记法、密度梯度离心法，探究酵母菌的呼吸方式要设置有氧、无氧两个组，采用了对比实验的探究方法，A错误； B、DNA双螺旋结构的发现和研究某种群“J”型增长规律都采用了建构模型法，前者构建的是物理模型，后者构建的是数学模型，B正确； C、人鼠细胞的融合实验研究采用了荧光标记的方法，分泌蛋白的合成和运输途径的研究采用同位素标记法，C错误； D、孟德尔发现分离定律和自由组合定律都是利用了假说—演绎法，萨顿通过类比推理法提出基因在染色体上，D错误。 故选B。 3．（2024·四川攀枝花·一模）肿瘤所处环境中的细胞毒性T细胞存在题图所示代谢过程。其中，PC酶和PDH酶控制着丙酮酸产生不同的代谢产物，进入有氧呼吸三羧酸循环。增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制。下列相关叙述不正确的是（    ） A．图中三羧酸循环的代谢反应不需要氧直接参与 B．图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体基质 C．肿瘤细胞无氧呼吸会减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力 D．葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有4步会生成[H] 【答案】D 【分析】由题意可知，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制，而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，从而减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力。 【详解】A、由图可知，图中三羧酸循环的代谢反应无直接需氧环节，A正确； B、有氧呼吸三羧酸循环发生的场所是线粒体基质，因此草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体基质，B正确； C、由题意可知，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制，而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力，C正确； D、葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成［H］，分别是有氧呼吸第一阶段及图中的4步，D错误。 故选D。 4．（2024·四川成都·一模）种子在萌发过程中，主要依靠氧化分解细胞内的有机物提供能量，该过程中细胞大量吸水，以保证新陈代谢的速率。下图为某种子萌发时吸水和呼吸方式变化的曲线。下列叙述错误的是（    ）    A．种子萌发的第Ⅰ阶段，种子快速吸水，呼吸速率上升 B．种子萌发的第Ⅱ阶段，有氧呼吸和无氧呼吸同时进行 C．种子萌发的第Ⅲ阶段，氧化分解供能的物质不只有糖类 D．种子萌发过程中所需的能量直接来源于有机物的氧化分解 【答案】D 【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 【详解】A、第Ⅰ阶级，种子由于吸水，细胞内自由水增多，导致呼吸速率上升，A正确； B、在种子吸水的第Ⅱ阶段，呼吸作用CO2的产生量要比O2的消耗量大得多，说明此期间有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，B正确； C、种子萌发的第Ⅲ阶段，O2吸收量大于CO2释放量，说明除了糖类参与氧化外，还有其他物质参与氧化分解，如脂肪，C正确； D、种子萌发过程中所需的能量可直接来源于ATP的水解，因为ATP是直接能源物质，D错误。 故选D。 5．（2024·四川成都·一模）研究表明，低氧应激、线粒体呼吸酶抑制剂等会使线粒体受损，受损的线粒体通过由内质网等结构组成的自噬系统靶向转运至溶酶体进行降解。下列说法错误的是（    ） A．可采取差速离心法分离线粒体 B．低氧应激不会抑制有氧呼吸的第一阶段 C．受损的线粒体自噬的过程发生在内环境中 D．靶向转运线粒体的过程需要膜上的蛋白质参与 【答案】C 【分析】线粒体是具有双膜结构的细胞器，内含少量DNA和RNA，线粒体内膜向内凹陷形成嵴，增大了膜面积，线粒体内膜上含有与有氧呼吸第三阶段有关的酶，线粒体是有氧呼吸的主要场所，能分解有机物，将有机物中的能量释放出来，转化成热能和储存在ATP中的活跃的化学能。 【详解】A、通常利用差速离心法可以将各种细胞器分离开，包括线粒体，A正确； B、有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质，低氧应激主要影响线粒体，不会抑制有氧呼吸的第一阶段，B正确； C、内环境是细胞生活的液体环境，由细胞外液构成，而受损线粒体自噬过程发生在细胞内，不在内环境中，C错误； D、靶向转运线粒体的过程中，膜上的蛋白质可作为受体或载体等参与运输过程，D正确。 故选C。 6．（2024·四川德阳·一模）为了研究水淹胁迫对两个不同品种辣椒根系细胞呼吸的影响，科研人员进行了相关实验并检测根部细胞中的酒精含量，结果如下表。下列叙述正确的是（    ） 正常栽培(μmol/g) 水淹胁迫(μmol/g) 甲品种 3 10 乙品种 3 5 A．正常栽培时，两个品种的辣椒根系产生CO₂都来自于线粒体 B．长期水淹胁迫下，乙品种辣椒产量将会明显低于甲品种辣椒 C．长期水淹胁迫下，甲品种根系中积累的NADH明显多于乙品种 D．只根据水淹胁迫时细胞中有CO₂产生无法判断是否有酒精产生 【答案】D 【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和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。有氧呼吸的三个阶段中有氧呼吸的第三阶段释放的能量最多，合成的ATP数量最多。 2、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖酵解形成丙酮酸和NADH，发生在细胞质基质中；第二阶段是丙酮酸和NADH反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸，发生在细胞质基质中。 【详解】A、正常栽培时，甲乙品种都产生了酒精，说明其呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体，无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质，所以两个品种的辣椒根系产生CO2来自于线粒体和细胞质基质，A错误； B、从表格中可知，水淹胁迫时，甲品种根系细胞中的酒精含量为10umol/g，乙品种为5umol/g，酒精是无氧呼吸产生的，酒精含量高说明无氧呼吸强，无氧呼吸产生的能量少，不利于植物生长，所以长期水淹胁迫下，甲品种辣椒产量将会明显低于乙品种辣椒，B错误；   C、水淹胁迫下，无氧呼吸产生酒精的过程中会有NADH的消耗，甲品种酒精含量高，说明消耗的NADH多，所以甲品种根系中积累的NADH明显少于乙品种，C错误；    D、由于无氧呼吸和有氧呼吸均有CO2产生，所以只根据水淹胁迫时细胞中有CO2产生无法判断是否有酒精产生，D正确。   故选D。 7．（2024·四川泸州·一模）渍害是因洪涝积水或地下水位过度升高，作物根系长期缺氧，而对植株造成的伤害。发生溃害时，地下部分的一些细胞通过无氧呼吸产生乙醇，乙醇在乙醇脱氢酶的催化下，生成NADH等，使乙醇得以分解。下列有关叙述错误的是（    ） A．发生渍害时，地上部分的细胞仍以有氧呼吸为主 B．乙醇脱氢酶活性升高，有利于减轻植物渍害 C．地下部分细胞产生乙醇的场所是细胞质基质 D．地下部分的细胞能合成NADH，地上部分不能合成 【答案】D 【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质进行，第二阶段在线粒体基质进行，第三阶段在线粒体内膜进行，且第三阶段释放的能量最多。无氧呼吸分为两个阶段，均在细胞质基质进行。由表可知，胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。 【详解】A、发生渍害时，地上部分的细胞不缺氧，则仍以有氧呼吸为主，A正确； B、乙醇在乙醇脱氢酶的催化下，生成NADH等，使乙醇得以分解，所以乙醇脱氢酶活性升高，有利于减轻植物渍害，B正确； C、细胞无氧呼吸产生乙醇的场所是细胞质基质，C正确； D、细胞通过有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生NADH，所以地下部分的细胞和地上部分的细胞都能合成NADH，D错误。 故选D。 8．（2024·四川内江·一模）乙醇脱氢酶（ADH）和乳酸脱氢酶（LDH）是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，其催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca2+对淹水处理的植物根细胞呼吸作用的影响，研究人员将辣椒幼苗均分为3组：甲组（未淹水）、乙组（淹水）和丙组（淹水+Ca2+），在其它条件相同且适宜的条件下进行实验，结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A．图1中LDH和酶E分别在细胞质基质、线粒体基质中发挥作用 B．丙酮酸生成乳酸或乙醇时产生的ATP量相同，且均有NADH积累 C．淹水胁迫时，辣椒幼苗根细胞产生乙醇的速率大于产生乳酸的速率 D．淹水胁迫时，添加Ca2+可减少酒精和乳酸积累，减缓对根细胞的伤害 【答案】C 【分析】无氧呼吸分为两个阶段，第一阶段与有氧呼吸完全相同，第二阶段发生于细胞质基质，丙酮酸分解为酒精和二氧化碳或产生乳酸，不产生ATP。 【详解】 A、LDH、酶E均是无氧呼吸的关键酶，则分布在细胞质基质中，催化丙酮酸的还原，A错误； B、丙酮酸生成乳酸或酒精的过程是无氧呼吸第二阶段，该阶段不产生ATP，B错误； C、甲为对照组，是正常生长的幼苗，乙为实验组，为淹水条件，乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)活性升高，根据纵坐标值看ADH酶活性更高，据此可推测淹水条件下酒精产生的速率高于乳酸产生速率，C正确； D、据图2分析，与乙组相比，丙组是淹水+Ca2+组，ADH酶活性增强，LDH酶活性降低，导致乙醇含量增多，乳酸含量降低，所以添加钙离子可以减少乳酸的积累，减缓对根细胞的伤害，D错误。 故选C。 9．（2024·四川德阳·一模）生物兴趣小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后(清水淋洗时菌T不会流失)，在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵。下列说法正确的是（    ） A．菌T可产生分解纤维素的酶，其分解产物是酵母菌的碳源 B．为了不破坏淋洗液中的营养物质，对淋洗液进行巴氏消毒 C．为提高发酵的乙醇产量，需始终保持发酵瓶处于密闭状态 D．发酵后，产生的乙醇使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 【答案】A 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 【详解】A、酵母菌不能直接利用纤维素，但菌T能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖为酵母菌提供碳源，A正确； B、淋洗液需要高压蒸汽灭菌，B错误； C、为提高发酵的乙醇产量，发酵瓶应先通气后密闭，通气时酵母菌大量繁殖，密闭时酵母菌无氧发酵产生乙醇，C错误； D、溴麝香草酚蓝溶液能检测CO2，但不能检测酒精（乙醇），检测酒精的是酸性重铬酸钾，D错误。 故选A。 10．（2024·四川眉山·一模）水淹、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足，造成低氧胁迫。某研究小组利用水培技术探究了低氧条件对A、B两个黄瓜品种根细胞呼吸的影响，测得第6天时根细胞中丙酮酸和乙醇的含量，结果如图1、2所示。下列说法正确的是（　　） A．该实验的自变量是通气情况、黄瓜品种，因变量是丙酮酸和乙醇的含量 B．氧气充足时，黄瓜根细胞产生丙酮酸的场所是线粒体基质 C．正常通气情况下，根细胞只进行有氧呼吸，而在低氧胁迫情况下则进行有氧呼吸和无氧呼吸 D．低氧胁迫情况下，品种A的根细胞中催化丙酮酸转化为乙醇的酶的活性低于品种B的 【答案】A 【分析】分析题图信息，对于同一品种的黄瓜而言，低氧情况和正常通气情况下都产生乙醇，且低氧情况下黄瓜根系细胞中的乙醇含量明显高于正常通气情况下。 【详解】A、由图中信息可知，该实验的自变量有两个，分别为黄瓜品种和氧气浓度的高低，因变量为丙酮酸和乙醇的含量，A正确； B、无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，均为在细胞质基质中将葡萄糖氧化分解产生丙酮酸，B错误； C、分析图中数据可知，在正常通气情况下，也有乙醇产生，但与低氧情况相比，乙醇量较少，因此正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为有氧呼吸与无氧呼吸；低氧胁迫下，酒精产量升高，说明有氧呼吸受阻，C错误； D、实验结果表明，低氧胁迫条件A品种根细胞中丙酮酸增加量小于B品种，而酒精增加量大于B品种，说明A品种根细胞中丙酮酸更多的转变为乙醇，丙酮酸转化为乙醇的酶的活性高于品种B，D错误。 故选A。 11．（2024·四川绵阳·一模）耐力运动是一种重要的体育锻炼方式。图甲表示在耐力运动过程中人体肌细胞出现的一些物质变化，图乙表示开始训练或停止训练时，人体肌纤维中线粒体数量出现的适应性变化。下列说法错误的是（    ） A．图甲中X可表示丙酮酸和还原型辅酶I B．催化b的酶位于线粒体的基质和内膜上 C．持续训练的时间越长，线粒体数量增加的越多 D．停训1周后再进行训练，线粒体数量可以恢复 【答案】C 【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、据图可知，X是呼吸作用第一阶段的产物，可表示丙酮酸和还原型辅酶I，A正确； B、b是有氧呼吸的第二和第三阶段，场所是线粒体基质和线粒体内膜，故催化b的酶位于线粒体的基质和内膜上，B正确； C、据图可知，在一定时间范围内，随训练时间线粒体数量增加，但一定时间后随着时间延长线粒体数量不再增加，C错误； D、据图可知，停训后线粒体减少，但停训1周后再进行训练，线粒体数量可以恢复，D正确。 故选C。 12．（2024·四川巴中·一模）某超市有一批过保质期的酸奶出现涨袋现象，酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。下列分析合理的是（    ） A．乳酸菌与酵母菌遗传物质均主要分布在细胞核中 B．出现涨袋现象是乳酸菌细胞呼吸产生气体造成的 C．酸奶制作时有机物释放的能量大部分以热能形式散失 D．涨袋的酸奶如果在保质期内，则可以继续食用 【答案】C 【分析】乳酸菌为厌氧菌，无氧呼吸的产物为乳酸；酵母菌为兼性厌氧菌，无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳。 【详解】A、乳酸菌是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，其遗传物质主要存在于拟核中，A错误； B、乳酸菌无氧呼吸不产生气体，其出现涨袋现象的原因是酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，B错误； C、酸奶制作时有机物释放的能量大部分以热能形式散失，C正确； D、酸奶涨袋说明已变质，即使在保质期内也不宜再继续食用，D错误。 故选C。 13．（2024·四川巴中·一模）某位同学剧烈运动后出现肌肉酸痛的现象，几天后自行缓解。查阅资料得知，肌细胞生成的乳酸可在肝脏转化为葡萄糖被细胞再利用。下列叙述正确的是（    ） A．剧烈运动时主要通过无氧呼吸供能 B．酸痛是因为乳酸积累导致血浆pH显著下降 C．肌细胞生成的乳酸进入肝细胞只需通过组织液 D．肌细胞产生乳酸的过程中，会合成少量ATP 【答案】D 【分析】人在剧烈运动时，细胞代谢旺盛，氧气供应不足导致肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸；内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压： （1）人体细胞外液的温度一般维持在37°C左右； （2）正常人的血浆接近中性，pH为7.35~7.45，血浆的pH之所以能够保持稳定，与它含有的缓冲物质有关； （3）血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。 【详解】A、剧烈运动时，有氧呼吸仍是其主要的供能方式，A错误； B、肌肉酸痛是因机体产生乳酸积累造成的，但由于血浆存在缓冲物质的调节作用，血浆pH下降并不明显，B错误； C、肌细胞生成的乳酸进入肝细胞需要血液和组织液的运输，C错误； D、细胞通过无氧呼吸产生乳酸的过程中，在第一阶段会合成少量ATP，D正确。 故选D。 光合作用与能量转化考点02 1．（2024·四川达州·一模）下图为高等绿色植物叶肉细胞进行光合作用的部分过程示意图。下列分析错误的是（    ） A．光系统I和Ⅱ中分布有光合色素，图示的膜是类囊体薄膜 B．CF0-CF1以协助扩散方式转运H+的同时，催化ATP的合成 C．经图示过程，光能转化为NADPH和ATP中活跃的化学能 D．图中O2被该叶肉细胞有氧呼吸消耗，至少穿过4层生物膜 【答案】D 【分析】题图分析：该膜为类囊体薄膜，是光合作用光反应阶段的场所，该膜上发生的物质变化是：水的光解和ATP、NADPH的合成。 【详解】A、据图可知，光系统I和Ⅱ都可以吸收光能，色素才可以吸收光能，故可推知光系统I和Ⅱ中分布有光合色素，图示的膜是类囊体薄膜，A正确； B、根据H+的转运方向可知，H+外运是顺浓度梯度，需要CF0-CF1的协助，故H+的转运属于协助扩散，CF0-CF1上还发生了ATP的合成，故可知CF0-CF1还可以催化ATP的合成，B正确； C、图示为光反应过程，经过色素吸收和转化光能，将光能转化为NADPH和ATP中活跃的化学能，C正确； D、由图可知，O2的产生是在类囊体薄膜腔内，O2的利用是在线粒体内膜，故图中O2被该叶肉细胞有氧呼吸消耗，至少穿过类囊体薄膜一层膜、叶绿体的两层膜和线粒体的两层膜，共5层生物膜，D错误。 故选D。 2．（2024·四川眉山·一模）为探究远红光（红外光的一种）对植物生长的影响，某研究小组在自然光照条件下，使用黑色尼龙纱和远红光LED灯来控制大豆冠层光照，在相同且适宜的条件下测定了大豆在不同光照条件下、不同时间的株高和干重，结果如下图所示。下列有关分析正确的是（    ）      A．正常光照下，远红光能为植物光合作用提供能量 B．正常光照下，补充远红光能实现大豆产量的增加 C．“低光照+远红光”组大豆的光合速率会低于呼吸速率 D．相同时间内的不同光照下大豆株高与光合作用强度均呈正相关 【答案】B 【分析】光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。 【详解】A、植物主要利用的是可见光（尤其是蓝光和红光）进行光合作用，远红光（红外光）通常不被植物的光合色素有效吸收，因此不能为光合作用提供光能，A错误； B、正常光照下，远红光补充后，在14天、28天、42天下检测，大豆干重都出现增加，B正确； C、“低光照+远红光”组在14天—42天中干重一直在缓慢增加，故大豆的光合速率会高于呼吸速率，C错误； D、数据显示，相同时间内的不同光照下大豆株高与光合作用强度有的呈正相关，有的成负相关，D错误。 故选B。 3．（2024·四川内江·一模）叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器。叶绿体中蛋白质不具备的功能是（　　） A．运输物质 B．催化作用 C．参与组成叶绿体结构 D．与DNA结合形成拟核 【答案】D 【分析】叶绿体是绿色植物细胞中重要的细胞器，其主要功能是进行光合作用。 【详解】A、叶绿体内含有叶绿素，叶绿素的合成需要Mg2+，Mg2+进入叶绿体需要蛋白质（载体蛋白）的运输，A正确； B、叶绿体是进行光合作用的场所，光合作用的过程需要酶的催化，绝大多数的酶是蛋白质，B正确； C、叶绿体具有膜结构，膜的主要成分的脂质的蛋白质，所以叶绿体中的蛋白质参与叶绿体结构的组成，C正确； D、叶绿体中的蛋白质不会与DNA结合形成拟核，真核细胞中的DNA和蛋白质结合会形成染色体，也不是拟核，D错误。 故选D。 4．（2024·四川内江·一模）叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器。叶绿体中蛋白质不具备的功能是（    ） A．运输物质 B．催化作用 C．参与组成叶绿体结构 D．与DNA结合形成拟核 【答案】D 【分析】蛋白质的功能：①构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白；②催化作用：如绝大多数酶；③传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素；④免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）；⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。 【详解】A、叶绿体中的有些蛋白质可以叶绿体中合成的有机物运至细胞质，A不符合题意； B、叶绿体中有些蛋白质具有催化暗反应的作用，B不符合题意； C、叶绿体由双层生物膜组成，而蛋白质是组成生物膜的成分，C不符合题意； D、叶绿体中蛋白质没有和DNA结合形成拟核，拟核在原核细胞中，是一个裸露的DNA分子，D符合题意。 故选D。 5．（2024·四川内江·一模）分光光度法是通过测定物质在特定波长下的吸光度，进而对该物质进行定性和定量分析的方法。某兴趣小组为探究红枫的叶色在秋季呈现“绿→黄→红”的原因，利用分光光度法测定了叶肉细胞中色素含量的变化，发现光合色素的含量逐渐减少、花青素的含量逐渐增多。下列有关叙述错误的是（　　） A．可用无水乙醇提取叶肉细胞中的光合色素 B．测定叶绿素的含量时选用蓝紫光波段最佳 C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D．红枫秋季叶片变红与花青素含量增多有关 【答案】B 【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：（1）提取色素原理：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。（2）分离色素原理：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。（3）各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。（4）结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。 【详解】A、色素能溶解在有机溶剂酒精有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素，A正确； B、叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收蓝紫光，所以不能用蓝紫光波段测定叶绿素含量，B错误； C、不同光合色素颜色不同，因此光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 ，叶绿素多使叶片呈现绿色，而秋季类胡萝卜素增多使叶片呈黄色，C正确； D、秋季叶片花青素含量增多会使红枫秋季叶片变红，D正确。 故选B。 6．（2024·四川·模拟）图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为A、B、C、D时的CO2释放速率和O2产生速率的变化。图乙表示蓝细菌的CO2吸收速率与光照强度的关系，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，光照强度为B时，水稻叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率 B．图甲中，光照强度为D时，水稻叶肉细胞从周围环境中吸收CO2的速率相对值为2 C．图乙中，光照强度为X时，蓝细菌产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体 D．图乙中，限制E、F、G点光合速率的主要因素是光照强度 【答案】B 【分析】图甲中，光照强度为A时，O2产生总量为0，说明水稻只进行呼吸作用。光照强度为B、C、D时，O2产生总量不为0，说明水稻同时进行呼吸作用和光合作用。图乙中，E点只进行呼吸作用。F点光合作用速率等于呼吸作用速率，为光补偿点。G点之后，光照强度增大，而光合作用速率不再改变，则G点为光饱和点。 【详解】A、分析甲图可知，光照强度为B时，CO2释放量和O2产生总量相等，都为3单位，呼吸作用释放的CO2首先供应叶绿体进行光合作用,剩余部分释放到外界，说明此时呼吸作用大于光合作用，A错误； B、光照强度为D时，水稻叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率，光照强度为A时，CO2释放量即为呼吸速率，则光照强度为D时，O2产生总量为8单位，需要消耗的CO2也为8单位，所以单位时间内需从外界吸收CO2为2单位，B正确； C、图乙中，光照强度为X时，蓝细菌产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体，蓝细菌无叶绿体，C错误； D、图乙中，限制G点光合作用速率的因素不是光照强度，可能是二氧化碳浓度及温度等，D错误。 故选B。 7．（2024·四川·模拟）下列对教材相关实验结果的分析，正确的是（　　） A．观察黑藻的叶绿体时，可见叶绿体呈椭圆形，基粒结构明显 B．洋葱鳞片叶外表皮细胞失水时，可观察到液泡膜与细胞壁分离 C．分离菠菜叶的光合色素时，最接近滤液细线的色素带呈蓝绿色 D．观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时，部分细胞的染色体数目不同 【答案】D 【分析】在“观察洋葱根尖的有丝分裂”实验中，洋葱根尖经解离、漂洗、染色和制片四步，分生区的分裂期细胞中前期、中期、后期可观察到染色体。 【详解】A、观察黑藻的叶绿体时，可见叶绿体呈椭圆形，不能观察到基粒结构，A错误； B、洋葱鳞片叶外表皮细胞失水时，可观察到原生质层与细胞壁分离，而不是液泡膜与细胞壁分离，B错误； C、分离菠菜叶的光合色素时，最接近滤液细线的色素带呈黄绿色（叶绿素b），C错误； D、观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时，处于分裂后期的细胞染色体数目加倍，与处于其他时期的细胞的不同，D正确。 故选D。 8．（2024·四川绵阳·一模）水稻的剑叶是水稻的重要器官，剑叶细胞进行的相关生理过程的图解，如图所示。剑叶有直立剑叶和水平剑叶两种类型，某生物科研小组在相同且适宜的光照下测定两种剑叶的气孔导度（气孔开放程度）、胞间CO2浓度和净光合速率，结果如下表所示。下列叙述错误的是（    ）    剑叶类型 气孔导度（molH2O·m-2s-1） 胞间CO2浓度（μmolCO2·mol-1） 净光合速率（umolCO2·m-2·s-1） 直立剑叶 0.76 257 12 水平剑叶 0.75 168 23 A．晴朗的白天，剑叶细胞中产生ATP的过程是①②④ B．若给水稻叶片提供C18O2，水稻根中的糖类会含有18O C．水平剑叶与光照方向几乎垂直，有利于最大程度地利用光能 D．水平剑叶比直立剑叶从胞间吸收的CO2更多，净光合速率更强 【答案】A 【分析】图中①-④依次表示光反应、暗反应、有氧呼吸第三阶段、有氧呼吸第一、二阶段。 据表分析：该实验的目的是探究不同的水稻剑叶类型对光合作用的影响，该实验的自变量是剑叶类型，因变量是净光合速率、气孔导度和胞间二氧化碳浓度。数据表明，水平剑叶的气孔导度与直立剑叶的相近，胞间二氧化碳浓度低于直立剑叶，净光合速率大于直立剑叶的。据此分析作答。 【详解】A、图中①-④依次表示光反应、暗反应、有氧呼吸第三阶段、有氧呼吸第一、二阶段，晴朗的白天，剑叶细胞即可进行光合作用，也可进行呼吸作用，产生ATP的过程是①③④，A错误； B、若给水稻叶片提供C18O2，其合成的糖类含有18O，经运输到水稻根中的糖类会含有18O，B正确； C、水平剑叶与光照方向几乎垂直，有利于光照的吸收，有利于最大程度地利用光能，C正确； D、二者气孔导度相差不大，水平剑叶对应的胞间CO2浓度低于直立剑叶，说明水平剑叶比直立剑叶从胞间吸收的CO2更多，净光合速率更强，D正确。 故选A。 9．（2024·四川南充·一模）某实验小组为了探究适宜温度下CO2浓度对光合作用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置于等体积不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同浓度的适宜光照，记录叶圆片上浮的时长，如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．叶圆片上浮时长所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率 B．本实验也可将同一时间段内各组装置中叶圆片浮起的数量作为因变量 C．若继续增大NaHCO3溶液浓度，叶圆片上浮所需时长会继续缩短 D．若想探究光照强度对光合作用的影响，可通过调节光源与烧杯的距离实现 【答案】C 【分析】本实验的自变量是NaHCO3溶液的浓度。不同浓度的NaHCO3溶液可表示不同的CO2浓度，一定浓度范围内，随着NaHCO3溶液浓度的增加，叶圆片浮起需要的时间缩短，说明光合速率增加。 【详解】A、当光合作用产生的氧气大于细胞呼吸消耗的氧气时，叶圆片上浮，叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率，A正确； B、本实验是探究适宜温度下CO2浓度对光合作用的影响，自变量为CO2浓度（NaHCO3溶液浓度），也可将同一时间段内各组装置中叶圆片浮起的数量作为因变量，B正确； C、若继续增大NaHCO3溶液浓度，叶细胞会因过度失水而死亡，C错误； D、通过调节光源与烧杯的距离可代表光照强度的强弱，D正确。 故选C。 10．（2024·四川成都·一模）盐碱地中含过量的钠盐会对普通水稻的生存造成威胁，同时普通水稻也会因遭受一些病原菌感染而影响其正常生长。袁隆平院士的团队经过不懈努力，培育出抵抗逆境而耐盐碱的海水稻，并将其推广种植，为农业的可持续发展作出了重大贡献。下图为海水稻抗逆性特征相关的生理过程示意图。回答下列问题： 注：SOS1和NHX为膜上两种蛋白质 (1)盐碱地土壤中过多的无机盐增大了土壤溶液的渗透压，使植物吸水困难，产生渗透胁迫。据图分析，海水稻细胞通过将无机盐离子跨膜运输进入细胞，从而增大细胞液的 以应对渗透胁迫，其根细胞吸收水分的方式是 。 (2)过多的无机盐使盐碱地土壤pH呈碱性，但海水稻根细胞的细胞间pH小于7，据图分析，原因是根尖细胞将细胞质基质中的H+通过 的方式跨膜运输到细胞膜外，以中和盐碱地中过多的碱。H+也能由细胞外进入细胞质基质，其跨膜运输方式和H+由液泡进入细胞质基质的跨膜运输方式 （填“相同”或“不同”）。 (3)为抵抗病原菌的感染，海水稻会向细胞外分泌一些抗菌蛋白。储存抗菌蛋白的囊泡与细胞膜融合，体现了细胞膜具有 的结构特点。 (4)海水稻在种植过程中也要像种植普通水稻一样对稻田进行定期排水晒田，从物质跨膜运输的角度分析，定期排水晒田有利于 。 (5)虽然海水稻能在一定盐浓度的环境中生存，但其耐受环境胁迫的能力仍十分有限，如在灌溉时，仍需将盐度高的海水经过一定的淡化处理后再流入水稻田。结合实际情况，提出1个进一步改良海水稻抗逆性状的方案： 。 【答案】(1) 渗透压 自由扩散和协助扩散 (2) 主动运输 相同 (3)一定流动性 (4)促进根系的有氧呼吸过程，进而产生更多的能量用于无机盐的转运 (5)设法提高SOS1和NHX两种蛋白质相关基因的表达量，进而改良海水稻的抗逆性状 【分析】不同物质跨膜运输的方式不同，包括主动运输，被动运输和胞吞、胞吐，其中被动运输包括协助扩散和自由扩散。 1、主动运输的特点：①消耗能量(来自于ATP水解或离子电化学势能)②需要转运蛋白协助③逆浓度梯度进行。 2、协助扩散的特点：①不消耗能量②需要转运蛋白协助③顺浓度梯度进行。 3、自由扩散的特点：①不消耗能量②不需要转运蛋白协助③顺浓度梯度进行。 【详解】（1）据图分析，海水稻细胞通过将无机盐离子跨膜运输进入细胞，从而增大细胞液的渗透压以应对渗透胁迫，有利于根部细胞吸水，结合图示可知，其根细胞吸收水分的方式是自由扩散和协助扩散。 （2）过多的无机盐使盐碱地土壤pH呈碱性，但海水稻根细胞的细胞间pH小于7，这是因为根尖细胞将细胞质基质中的H+通过主动运输的方式跨膜运输到细胞膜外，以中和盐碱地中过多的碱。H+也能由细胞外顺浓度梯度进入细胞质基质，其跨膜运输方式和H+由液泡进入细胞质基质的跨膜运输方式“相同”，均为协助扩散。 （3）为抵抗病原菌的感染，海水稻会向细胞外分泌一些抗菌蛋白，其分泌方式为胞吐，结合图示可知，储存抗菌蛋白的囊泡与细胞膜融合，体现了细胞膜具有一定流动性的结构特点，这是胞吐过程进行的结构基础。 （4）海水稻在种植过程中也要像种植普通水稻一样对稻田进行定期排水晒田，从物质跨膜运输的角度分析，定期排水晒田有利于增加土壤中的溶氧量，进而促进根系的有氧呼吸过程，进而产生更多的能量用于无机盐的转运，因而能促进植物的生长。 （5）虽然海水稻能在一定盐浓度的环境中生存，但其耐受环境胁迫的能力仍十分有限，如在灌溉时，仍需将盐度高的海水经过一定的淡化处理后再流入水稻田。结合图示可知，海水稻抗盐的机制在于能将钠离子从细胞质基质中排出到细胞外，同时也能将钠离子运输到细胞液中，因而降低了细胞质基质中的盐浓度，为其中的代谢活动提供了相对稳定的环境，且增加了细胞液的渗透压促进了海水稻对土壤中水分的吸收，因此为了改良海水稻的抗逆性状，可设法提高SOS1和NHX两种蛋白质相关基因的表达量，进而改良海水稻的抗逆性状。 11．（2024·四川达州·一模）玉米的CST1基因缺失会明显降低光合作用速率，科研人员利用CST1基因缺失突变体研究了光合作用产物对光合作用速率的反馈调节机制。 (1)传粉前玉米叶肉细胞光合作用合成的有机物，一部分用于建造植物体本身，一部分用于 作用；传粉后大部分运输到种子中积累、储存。研究人员检测了传粉后玉米叶片的气孔开放程度（如图1），此结果说明野生型植株中CST1蛋白能够 气孔打开。 (2)研究人员测定了野生型植株在不同条件下CST1基因的表达量。图2结果显示A组CST1基因表达量在光照时下降，黑暗时上升；B组CST1基因在连续黑暗处理下 ；C组CST1基因在连续光照处理下持续低水平表达。 (3)据上述结果，研究人员进一步推测CST1基因表达受到光合作用产物（如蔗糖等）的调控，进而影响气孔开放程度。在玉米传粉后第15天分别向野生型玉米和突变型玉米的茎注射蔗糖溶液，对照组注射等量蒸馏水，48小时后检测叶片气孔开放程度。若实验结果为野生型蔗糖组气孔开放程度明显 （填“高于”或“低于”）野生型蒸馏水组，且高于突变型蔗糖组和突变型蒸馏水组，突变型蔗糖组和突变型蒸馏水组气孔开放程度相同，则可证明上述推测。 (4)结合以上研究结果，研究人员建立的光合作用产物对光合作用速率的反馈调节机制模型为：某些原因造成叶中光合产物积累→CST1基因表达量 （填“增加”或“减少”）→气孔开放程度 （填“升高”或“降低”）→CO2吸收量减少→光合作用速率降低。 【答案】(1) 呼吸作用 促进 (2)持续高水平表表达 (3)低于 (4) 减少 降低 【分析】二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。气孔的开放程度将影响CO2的吸收，进而影响光合速率。 【详解】（1）细胞呼吸消耗的有机物来自光合作用制造的有机物，因此玉米叶肉细胞合成的光合作用产物部分用于建造植物体本身和呼吸作用消耗。对比野生型和突变型，不同授粉后的天数时，野生型的气孔开放程度均大于突变型（CST1基因功能缺失），说明野生型植株中CST1蛋白能够促进气孔打开。 （2）由图2可知，A组在光照时CST1基因表达量下降，在黑暗时CST1基因表达量上升。B组是连续黑暗处理，CST1基因保持较高的表达水平。 （3）若CST1基因表达受到光合作用产物（ 如蔗糖等）的调控，进而影响气孔开放程度。由于突变型的CST1基因功能缺失，导致不能表达形成相应的产物，因此不会影响气孔开放程度，所以蔗糖处理突变体的组与蒸馏水处理突变体的组气孔开放程度相同，野生型蔗糖组气孔开放程度明显低于野生型蒸馏水组，且高于突变型蔗糖组和突变型蒸馏水组。 （4）结合题干及结果可知，光合产物的积累抑制CST1基因的表达，使气孔开放程度下降，CO2减少，从而使光合作用降低，调节机制如图：。 12．（2024·四川德阳·一模）细胞外ATP（eATP）广泛存在于动植物细胞间隙中。eATP可作为一种信号分子参与植物诸多生理反应的调节。为了研究eATP对植物光合速率的影响机理，科研人员选取野生型拟南芥（WT）和eATP受体缺失拟南芥（dorn-1）为实验材料，分别用不同浓度的ATP溶液处理，测定其净光合速率和气孔导度，其结果如图1和图2所示，请分析回答： (1)目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合成酶，这表明eATP可能来源于细胞中的 。 (2)当ATP浓度为1.0mmol·L⁻¹时，与dorn-1植株相比，WT植株叶肉细胞内的C₃含量更 ；在该ATP浓度下WT植株比dorn-1植株的总光合作用速率 （填“大”、“小”或“不能确定”），原因是 。 (3)进一步研究发现：活性氧能促进植物叶肉细胞气孔的开放，NADPH氧化酶是活性氧产生的关键酶，科研人员先使用NADPH氧化酶的抑制剂——二亚苯基碘处理WT植株，再用eATP处理，发现WT植株的净光合速率基本不变。试推测eATP调节植物光合速率的可能机制： 。 【答案】(1)线粒体或细胞质基质 (2) 高 大 总光合作用速率=净光合速率+呼吸速率，该实验的自变量为植物种类和ATP浓度，则温度为无关变量，两组温度相同且适宜，则两组呼吸速率相同，在该ATP浓度下WT植株比dorn-1植株的净光合速率高，因此WT植株比dorn-1植株的总光合作用速率大 (3)eATP通过提高NADPH氧化酶的活性，促进活性氧（ROS）的合成来促进气孔的开放，从而提高光合速率 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生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的作用下还原生成有机物。 【详解】（1）细胞外ATP（eATP）广泛存在于动植物细胞间隙中，目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合成酶，可推测eATP可能来源于细胞呼吸，即细胞中的线粒体和细胞质基质。 （2）当ATP浓度为1.0mmol·L⁻¹时，与dorn-1植株相比，WT植株气孔导度较高，CO2供应充足，叶肉细胞内的C3含量更高；在该ATP浓度下WT植株比dorn-1植株的净光合速率高，该实验的自变量为植物种类和ATP浓度，则温度为无关变量，两组温度相同且适宜，则两组呼吸速率相同，总光合作用速率=净光合速率+呼吸速率，因此在该ATP浓度下WT植株比dorn-1植株的总光合作用速率大。 （3） 活性氧（ROS）能促进植物叶肉细胞气孔的开放，NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶，图2实验表明cATP可通过调节气孔导度来调节植物光合速率，而活性氧（ROS）也能促进植物叶肉细胞气孔的开放，活性氧（ROS）的合成需要NADPH氧化酶的催化，当NADPH氧化酶缺失，则活性氧（ROS）无法合成，植物叶肉细胞气孔的开放无法增加，科研人员用eATP处理NADPH氧化酶的抑制剂——二亚苯基碘处理WT植株，发现净光合速率与对照组基本一致。综合分析可知： eATP通过提高NADPH氧化酶活性，促进活性氧（ROS）的合成，进而促进植物叶肉细胞气孔的开放，提升了叶肉细胞的气孔导度，进而实现了对光合速率的提高。 13．（2024·四川泸州·一模）图Ⅰ中放一盆正常生长的大豆，Ⅱ处为一U形管，Ⅲ处放一只健康的小白鼠，V使装置中的空气以一定速度按箭头方向流动．根据装置图分析回答问题． (1)开关①打开，②③关闭，如果不给光照，装置内空气中 （物质）含量增加． (2)与（1）相同条件，给装置Ⅰ中的植物适量的水、矿质元素，同时给以适宜光照，一段时间后，B、D两处的成分主要差别是 ． (3)开关①关闭，②③打开，同样光照条件下，Ⅰ中生物叶肉细胞的C3含量 ；C5含量 ；C处液面 ．（上升、下降） (4)在（3）中条件下，Ⅰ中生物刚开始产生O2较多，但随时间延长，O2产生量越来越少，原因是 ．一段时间后，Ⅲ中的小白鼠体内 （填物质的名称）将会略有积累． 【答案】(1)CO2 (2)B处多于D处，D处多于B处 (3) 减少 增加 上升 (4) 装置中量越来越少，暗反应下降，导致ATP和NADPH积累，进而使光反应下降 乳酸 【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。 【详解】（1）开关①打开，小鼠呼吸作用释放二氧化碳，②③关闭，如果不给光照，不产生氧气，装置内空气中CO2（物质）含量增加。 （2）给装置Ⅰ中的植物适量的水、矿质元素，同时给以适宜光照，一段时间后，B处植物进行光合作用，该过程消耗二氧化碳，产生氧气，故B处O2多于D处，D处CO2多于B处。 （3）关闭开关①，②③打开，Ⅳ中的NaOH会吸收CO2，则大豆吸收的CO2减少，使CO2固定减少，同时光照条件不变，光反应产生的NADDPH和ATP不变，C3的还原正常进行，导致C3含量减少，C5含量增加；Ⅲ中的小白鼠呼吸消耗氧气，产生的CO2被NaOH会吸收，导致C中的气体减少，液面上升。 （4）在（3）中条件下，随着时间延长，装置中CO2量越来越少，暗反应下降，导致ATP和NADPH积累，进而使光反应下降，整个光合作用降低，导致氧气越来越少。氧气的减少，使小白鼠进行无氧呼吸，体内会产生乳酸。 2 / 25 5 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $$