猜押02 细胞代谢（3大题型）（黑吉辽蒙专用）-2025年高考生物冲刺抢押秘籍（黑吉辽蒙专用）

猜押02 细胞代谢 猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据 细胞代谢 2022年辽宁卷第9题第17题和第22题 2023年辽宁卷第4题第13题和第19题 2024年吉林卷第12题第18题和第21题 2025年新高考生物新结构体系下，细胞代谢类试题注重考查生命观念、科学思维。具体表现为考察学生的图表分析能力、实验逻辑推理能力，知识主要体现在考查发酵过程中物质动态变化、能量来源， 胞吞胞吐、协助扩散、主动运输的区分， 酶活性与实验设计，光合作用与光呼吸、细胞呼吸与能量转换，题目注重基础性、应用性、综合性。 细胞代谢类题型要求考生在理解的基础上，依据题目提供的信息，联系所学的知识和方法，实现信息的迁移，达到灵活解题的目的 难度较难，可以预测2025年新高考大题压轴题命题方向将会以细胞代谢类综合大题的形式考察。 题型1 物质跨膜运输 一、单选题 1．（2025届黑龙江省哈尔滨市三中高三一模考试生物试题）胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，分泌过程如图所示，有两类药物可缓解胃酸分泌过多，治疗反流性食管炎等疾病。药物PPIs在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，当新的质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制。药物P-CAB竞争性结合质子泵上的K+结合位点，可逆性抑制胃酸分泌，下列有关推测不合理的是（　　） A．药物PPIs和药物P-CAB都会改变质子泵的空间结构使其失去生物活性 B．药物P-CAB会使K+从胃壁细胞分泌到胃腔的速度降低 C．长期使用药物PPIs需要服用抗生素，防止出现细菌感染性腹泻 D．胃壁细胞积累Cl-需要与细胞底部膜的Cl-载体蛋白结合进入 2．（2025年黑龙江省学业水平选择性考试生物预热卷）植物通过光合作用在叶肉细胞的细胞质中合成蔗糖，如图表示蔗糖运输至韧皮部薄壁细胞和伴胞的过程，其中①表示H+-蔗糖同向运输载体，②表示H+-ATP酶，③表示W载体。韧皮薄壁细胞内能积累高浓度的蔗糖。下列相关叙述不正确的是（    ）    A．蔗糖通过协助扩散出韧皮薄壁细胞 B．胞间连丝可以进行细胞间的信息交流，对生物体有着重要意义，但胞间连丝不能进行物质运输 C．抑制细胞呼吸，蔗糖进入伴胞的运输会受影响 D．图示过程说明某些转运蛋白兼有酶活性 3．（新情境）钙激活的氯离子通道（CaCCs）是一类在哺乳动物细胞中广泛表达的介导Cl-和其他阴离子转运的离子通道，参与上皮细胞离子的分泌、神经元兴奋性的控制和平滑肌收缩的调节等许多生理过程。CaCCs对内流的Cl-具有高度选择性，并且可以被细胞内的Ca2+激活。下列说法正确的是（    ） A．CaCCs只容许与自身结合部位相适应的阴离子通过 B．CaCCs转运阴离子的速率与膜上该通道的数量无关 C．CaCCs可介导Cl-和其他阴离子转运，不具有特异性 D．CaCCs可能与神经元静息电位的恢复和维持有关 4．（新情境）人体内嘌呤代谢的终产物是尿酸（存在形式为尿酸盐）。尿酸盐和水等物质经肾小球滤过后，可被肾小管细胞重吸收回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。URAT1和GLUT9为尿酸盐转运蛋白，最新研究发现，芹菜素是针对上述蛋白，治疗高尿酸血症或痛风的有效药物。下列说法正确的是（　　） A．GLUT9转运尿酸盐时需要消耗能量 B．URAT1属于载体蛋白，转运时会发生自身构象的改变 C．肾小管细胞重吸收水以自由扩散为主 D．推测芹菜素的作用机制可能是增加了URAT1和GLUT9的数量 二、多选题 5．（辽宁省鞍山市普通高中2024-2025学年高三下学期第二次质量监测生物试题）植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将甲、乙、丙三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞甲未发生变化；②细胞乙体积增大；③细胞丙发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，推测合理的是（    ） A．水分交换前，细胞乙的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度 B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞乙>细胞甲>细胞丙 C．水分交换平衡时，细胞丙的细胞液浓度大于细胞甲的细胞液浓度 D．水分交换平衡时，细胞乙的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 6．（新情境）航天员叶光富老师在“天宫课堂”展示了太空细胞学研究实验：在荧光显微镜下，叶老师利用心肌细胞自身的生物电激发显微镜中的荧光物质，发出“一闪一闪”的荧光，让大家看到了失重状态下跳动的心肌细胞。下列有关叙述正确的是（　　） A．心肌细胞能维持形态，并有节律性运动，与细胞骨架有关 B．若观察离体的心肌细胞，需将其置于高于细胞质浓度的培养液中培养 C．心肌细胞跳动过程中会产生CO2，部位是细胞质基质和线粒体基质 D．研究心肌细胞在太空中的生理变化，可以帮助人们涉足更远的太空 7．（新考点）下图是某耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫的相关结构示意图（SOS1和NHX均为运蛋白）。下列相关叙述正确的是（　　） A．耐盐植物液泡吸收无机盐增多会使细胞液浓度上升，吸水能力增强 B．据图判断，SOS1能同时运输H+和Na+，所以不具有专一性 C．据图分析，H+离开根细胞与Na+进入液泡所用的能量形式相同 D．细胞质基质与细胞液pH的差异主要是由H+-ATP泵通过主动运输的方式维持 8．（新情境）筛管是光合产物的运输通道，光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞的细胞质移动到邻近的小叶脉，进入其中的筛管－伴胞复合体（SE-CC），再逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位，蔗糖进入SE-CC的方式如图所示。其中SU载体与H+泵相伴存在，H+泵将膜内的H+泵出膜外，蔗糖在H+的协助下利用SU载体转入膜内。下列说法正确的是（    ） A．H+泵在转运H+的过程中自身空间结构会发生改变 B．蔗糖进入SE-CC的速率与细胞内外H+浓度差及SU载体的数量有关 C．蔗糖运输不直接消耗ATP，抑制细胞呼吸不会影响蔗糖进入SE-CC D．与正常植株相比，SU载体功能缺陷植株的叶肉细胞会积累更多蔗糖 9．（2025届黑龙江省大庆市高三第一次教质量检测（一模）生物试题）某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量变化，结果如图所示。下列说法正确的是（    ） A．随培养时间延长，培养液中氨基酸和葡萄糖含量逐渐降低，尿素含量逐渐上升 B．据结果推测，尿素可能为氨基酸进入细胞后的代谢产物 C．葡萄糖和氨基酸进入小鼠肝细胞都需要转运蛋白的协助 D．细胞对葡萄糖和氨基酸的吸收有差别，主要说明细胞膜具有流动性 题型2 酶和ATP 一、单选题 1．（新情境）红茶中的多酚氧化酶（PPO）活性很强，处理茶叶时通过揉捻，能使细胞中的多酚氧化酶（PPO）催化无色的多酚类物质生成褐色醌类物质，即“酶促褐变”。“酶促褐变”会使茶的鲜度差、味苦；增加氨基酸的含量会提高茶汤的鲜爽度。为提升茶的品质，科研人员探究了不同因素对茶汤中氨基酸含量的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．上述实验的自变量是酶的种类、酶液浓度和揉捻时间 B．揉捻时间长，有利于提升氨基酸的含量，但会使茶的鲜度差、味苦 C．PPO催化无色物质生成褐色物质的机理是降低了化学反应的活化能 D．酶液浓度较大时使用纤维素酶更能提高茶汤鲜爽度，提升茶叶品质 2．（新情境）在生物进行厌氧呼吸的代谢途径中，首先，葡萄糖经糖酵解裂解成2分子丙酮酸，接着丙酮酸在乙醇脱氢酶的作用下形成乙醇或丙酮酸经乳酸脱氢酶的催化形成乳酸、下列叙述正确的是（　　） A．乳酸脱氢酶和乙醇脱氢酶都能催化丙酮酸，说明酶不具有专一性 B．乳酸脱氢酶在细胞质基质中将丙酮酸转化为乳酸并产生ATP C．在一些植物细胞中可能同时存在编码上述两种酶的基因 D．糖酵解过程中葡萄糖的能量大部分存留在乳酸中 3．（2025届黑龙江省大庆市高三第一次教质量检测（一模）生物试题）酶是极为重要的生物催化剂，在日常生活中有非常广泛的应用。下列关于酶的叙述正确的是（    ） A．酶是由活细胞产生的具有催化作用的蛋白质 B．溶菌酶可以溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎作用 C．乳酸菌中与发酵有关的酶分布于线粒体内膜上 D．加酶洗衣粉中的酶直接来自于生物，安全性更高 4．（2025届辽宁省沈阳市高三一模生物试题）质膜H+-ATP酶（PMA）是具有ATP水解酶活性的载体蛋白。PMA磷酸化时会被激活，从而将H+运输到细胞外。磷酸酶可使PMA发生去磷酸化。下列叙述错误的是（    ） A．PMA转运H+时，需要与H+相结合并发生构象改变 B．PMA的作用有利于维持质膜两侧H+浓度差 C．细胞内pH的降低可能使PMA活性增强 D．抑制磷酸酶活性可以使细胞外pH持续升高 二、多选题 5．（新情境）食品安全人员常用“农药残留速测卡”检测菠菜表面是否残留有机磷农药，其原理为：白色药片是胆碱酯酶，胆碱酯酶能催化红色药片中的物质水解为蓝色物质，而有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。操作过程如图，先将用纯净水洗过菠菜的浸洗液滴加在白色药片上，三分钟后将卡片对折，使两药片相接触（操作后将速测卡置于37℃恒温箱装置中10min为佳）。下列叙述正确的是（　　）    A．胆碱酯酶不能为红色药片中的物质水解提供能量 B．测定前应设置滴加等量纯净水的空白对照卡 C．将“速测卡”置于37℃左右环境有利于其长期保存 D．若观察到实验结果出现蓝色，说明菠菜表面农药残留量相对比较低 6．（吉林地区普通中学2024-2025学年高三上学期第二次模试考试生物试题）航天员叶光富老师在“天宫课堂”展示了太空细胞学研究实验：在荧光显微镜下，叶老师利用心肌细胞自身的生物电激发显微镜中的荧光物质，发出“一闪一闪”的荧光，让大家看到了失重状态下跳动的心肌细胞。下列有关叙述正确的是（　　） A．心肌细胞能维持形态，并有节律性运动，与细胞骨架有关 B．若观察离体的心肌细胞，需将其置于高于细胞质浓度的培养液中培养 C．心肌细胞跳动过程中会产生CO2，部位是细胞质基质和线粒体基质 D．研究心肌细胞在太空中的生理变化，可以帮助人们涉足更远的太空 7．（2025年东北三省三校（哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学）高三下学期第一次联合模拟考试生物试题）人们常用淡盐水浸泡菠萝之后再食用，可有效减轻“扎嘴”现象。有研究小组认为淡盐水缓解“扎嘴”现象可能与菠萝蛋白酶有关，并设计了相关实验，实验结果如下（吸光值越大，则酶的活性越高）。有关说法错误的是（    ） A．生活中用盐水浸泡菠萝，浓度越高，口感越佳 B．本实验中温度为无关变量，温度的变化对实验结果无影响 C．适当的盐水浸泡可降低菠萝蛋白酶的活性，加食醋也可能获得相似效果 D．本实验可利用双缩脲试剂检测酶活性，盐水处理后酶与双缩脲试剂的反应减弱或消失 题型3细胞呼吸与光合作用 一、单选题 1．（2025届黑龙江省大庆市高三第一次教质量检测（一模）生物试题）当某品种菠萝蜜果实成熟到一定程度时，会出现呼吸速率迅速上升，再迅速下降的现象，这种现象称为呼吸跃变。研究人员以新采摘的该品种菠萝蜜果实为实验材料，测定了常温有氧贮藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率，变化趋势如图。下列说法错误的是（    ） A．果实贮藏期间，细胞呼吸的耗氧场所是线粒体基质 B．果实贮藏初期，乙烯的产生可能存在正反馈调节 C．乙烯除能促进果实成熟外，还可促进开花和果实脱落 D．将果实进行低温贮藏，可延缓呼吸跃变现象的出现 2．（新情境）在某些不利条件下，有些苜蓿品种会通过休眠来降低代谢强度，减缓生长，以度过逆境。为研究不同苜蓿品种的生长情况，科研人员选取株高相同的植株进行如下实验，每个处理重复6组，其他条件相同且适宜，表中结果为35天后测定的相关指标。下列相关叙述错误的是（　　） 光照时间 平均株高cm 品种 8h/d 12h/d 16h/d 甲 4 52 89 乙 28 53 91 丙 50 53 91 A．该实验一共需要设置54个组别 B．该实验的自变量是光照时间和苜蓿品种 C．该实验中，16h/d的光照时间适宜苜蓿生长 D．在光照时间为8h/d时，最可能处于休眠状态的是丙 3．（新情境）植物具有“CO2的猝发”现象，指的是正在进行光合作用的叶片突然停止光照后，短时间内会释放出大量的CO2。如图为适宜条件下某植物叶片遮光前CO2吸收速率和遮光后CO2释放速率随时间变化的曲线。下列相关叙述错误的是（　　） A．若提高温度，A的面积可能会缩小 B．遮光后，叶片细胞内仍有ATP的生成 C．遮光后短时间内叶绿体中C5含量会升高 D．虚线区域代表遮光后短时间内除呼吸作用释放CO2，还有其他途径释放CO2 4．（新情境）如图所示，Warburg效应是癌细胞的独特特征--即使在氧气充足的情况下，癌细胞也倾向于通过糖酵解（细胞呼吸的第一阶段）并迅速转化为乳酸的过程，而不是通过有氧呼吸途径产生能量。大量乳酸运出细胞后形成的微环境间接导致了T细胞耗竭，从而导致肿瘤免疫逃逸。以下相关叙述正确的是（    ） A．糖酵解既可以发生在细胞质基质，也可以在线粒体中进行 B．与糖酵解相比，有氧呼吸分解有机物更迅速，产生的能量更多 C．癌细胞产生大量乳酸，营造酸性微环境是为了使代谢所需的酶活性更高 D．蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来 5．（新情境）可立氏循环是指在剧烈运动时，肌细胞无氧呼吸产生的乳酸经肝细胞转化生成葡萄糖，再被肌细胞利用的过程。据图分析，下列叙述错误的是（    ）    A．葡萄糖转化为乳酸时释放的能量大部分以热能形式散失 B．葡萄糖和乳酸转化为丙酮酸的过程中都能够产生[H] C．乳酸脱氢酶在肌细胞中发挥作用的场所是线粒体基质 D．该循环既可防止乳酸的过度积累，又能利用其中的能量 6．（新情境）某酵母菌以葡萄糖为底物的3种呼吸途径中，部分物质变化如图，下列叙述正确的是（    ）    A．途径二葡萄糖中的能量最终都转移到了乙醇和少量ATP中 B．途径二和途径三的存在，降低了酵母菌对环境的适应力 C．酵母菌仅通过途径三不能获得满足生长必需的能量 D．生物界中，途径一仅发生在具有线粒体的细胞中 二、多选题 7．（新情境）短链脂肪酸（SCFA）可由人结肠内厌氧菌利用纤维素发酵产生，SCFA-为SCFA解离后的存在形式。SCFA进入结肠上皮细胞后参与了有氧呼吸，部分过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．SCFA-进入结肠上皮细胞的方式为自由扩散 B．SCFA转化生成的乙酰CoA参与了有氧呼吸第二阶段 C．NADH在线粒体基质中被氧化并产生更多的ATP D．人体细胞可以借助上述过程从纤维素中获得能量 8．（2025届吉林省东北三省教育教学联合体高三下学期3月联合模拟预测生物试题）小米具有丰富的营养价值，某工厂的技术人员欲利用乳酸菌和酵母菌进行发酵，开发一款特殊风味的饮品。图1和图2分别为不同温度及不同乳酸菌与酵母菌比例下发酵实验测得的相关结果。下列叙述错误的是（    ） A．在26~34℃范围内，随着温度的升高，乳酸菌和酵母菌的呼吸酶活性变化分别是降低和升高 B．根据图1、2可知，该饮品发酵的最佳温度是36℃，最佳乳酸菌:酵母菌的比值为1:1 C．该饮品发酵时，乳酸菌和酵母菌产生乳酸和酒精的部位分别是细胞质基质和线粒体基质 D．虽然两种菌的细胞结构有较大差异，但是代谢类型相同 三、非选择题 9．（2025届吉林省长春市高三下学期质量监测（二） 生物试题）当CO2/O2比值低时，催化CO2固定的酶（Rubisco），还可催化C5与O2结合生成乙醇酸，再经一系列过程生成C3，释放CO2，此过程称为光呼吸，相关过程如图所示。光呼吸只在光下进行，会明显降低光合作用效率。研究人员将水稻自身的三种酶引入到叶绿体中，成功构建了一条新的光呼吸支路GOC（虚线所示），能将部分乙醇酸完全分解为CO2，为提高植物光合作用效率提供了新思路。回答下列问题： (1)水稻叶肉细胞中的Rubisco分布在叶绿体的 中。图中甘油酸生成C3的过程属于 （填“吸能”或“放能”）反应。 (2)光呼吸与有氧呼吸的区别有___________。 A．是否需要光 B．利用O2的场所 C．是否产生CO2 D．是否需要线粒体参与 (3)光呼吸会消耗一部分光合作用产物，但其在适应环境变化上具有重要意义。如在强光照或干旱条件下，叶片气孔会 ，导致 ，使光呼吸增强，消耗光反应产生的O2、ATP和 ，减少对叶绿体的伤害。 (4)据图分析，光呼吸支路GOC的创建能提高植物光合作用效率的原因是 。 10．（2025届吉林省东北三省教育教学联合体高三下学期3月联合模拟预测生物试题）家家户户中都喜欢放几盆盆栽以增加家中的一丝绿意。小明同学为测定光合作用速率的变化，将番茄放入密闭的透明玻璃小室中、如图甲所示。将该装置放于自然环境中，测定夏季一昼夜小室内植物氧气量的变化，结果如图乙。请据图分析并回答下列问题：    (1)图乙曲线中，BC段相比于AB段下降放缓的原因是 。D点时番茄叶肉细胞的光合强度 （填“大于”或“等于”或“小于”）呼吸强度，此时产生ATP的场所有 。 (2)图甲装置中有色液滴移到最右侧时对应图乙曲线中的 点。 (3)如果要测定该植物的真正光合作用速率，还需增加一组实验，其设计思路是 。 (4)该小组成员将番茄叶片放在温度适宜的密闭容器内，短时间测量容器内O2量参变化，结果如图丙所示。若叶片的呼吸速率始终不变，则在5～15min内，番茄叶片光合作用的平均速率（用单位时间内O2生量表示）是 mol/min。 11．（2025年东北三省三校（哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学）高三下学期第一次联合模拟考试生物试题）在池塘和湖泊中，存在着种类多样的沉水植物。与陆生植物不同，沉水植物对CO2的利用效率具有局限性，这是因为CO2在水体中的扩散速率仅仅是空气中的万分之一。为了适应水体的无机碳环境，沉水植物在结构和代谢机制上与陆生植物有很大差异。 (1)沉水植物的叶片常会进化成非常薄的丝状。从获取CO2的角度，试分析其原因是 。 (2)底泥中富含大量CO2。有些沉水植物根系发达，且在根部和叶片有大量连续的空洞。从获取CO2的角度分析，其意义是： 。 (3)为进一步提高CO2的利用效率，许多沉水植物进化出了特殊的光合代谢机制。下图为某种沉水植物的光合代谢模型。 ①据图可知，该沉水植物表皮细胞可吸收HCO3－，并在 的作用下将其首先固定为 。 ②产生的苹果酸可进入叶肉细胞直接被利用，也可在夜间存储在液泡中，白天分解。结合光合作用过程分析，夜间不能利用苹果酸合成有机物的原因是 。夜间存储苹果酸对于沉水植物的意义是 。 ③据图推测，白天液泡内细胞液的pH较夜间相比， （填“偏大”“基本相同”或“偏小”）。 12．（2025届黑龙江省哈尔滨市三中高三一模考试生物试题）干旱胁迫会对生长过程中植物的形态产生显著影响，使植物的生长受到抑制。沙窝具有明显的早生外部形态结构和水分生理特性，其叶具有较厚的角质层，可抑制蒸腾失水，有特殊的组织增大叶绿体对光照和CO2的吸收面，提高光合活性。某研究所为研究沙蒿抗旱生理机制和水分耐受极限，测得相关数据（如表），请回答下列问题： 处理天数/d 叶绿素含量/（mg·g-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/（μmol·mol-1） 0 5.594 5.298 0.029 110.464 6 4.921 2.695 0.007 230.722 12 5.026 0.415 0.005 333.221 18 4.762 0.056 0.002 419.362 24 4.214 -0.546 0.001 528.135 表1 (1)测定沙蒿叶肉细胞的叶绿素含量时用 提取色素，土壤含水率降低时观测到的沙蒿叶色由绿色变为黄色的原因是 。 (2)若气孔导度下降，胞间CO2浓度下降，光合速率降低，称为气孔限制因素：若气孔导度下降，胞间CO2浓度较高，则光合速率降低是受其他因素的影响，称为非气孔限制因素，气孔限制因素主要通过影响 （填“光反应”或“暗反应”），从而影响光合速率。据表1分析，在干旱胁迫条件下，导致沙蒿光合速率下降的为 （填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”）。 (3)下图是沙蒿叶肉细胞类囊体膜上发生的部分生理过程，反应中心PSII、PSI中含有特殊状态的叶绿素a，它们能利用光能进行电子的传递。PQ、Cytbf、PC等是传递电子的蛋白质。图中实线为电子的传递过程，虚线为H+的运输过程。当条件适宜时，部位甲的H⁺浓度大于部位乙，造成该H+浓度差原因有电子（e-）传递过程中释放的能量促进PQ蛋白运输H+和 、 等过程。H⁺通过ATP合酶的运输方式为 。    (4)进一步研究发现，外源NO还可缓解干旱胁迫下色素蛋白复合体PSII受到的破坏，从而增加光合速率。请以沙蒿为实验材料设计实验进行验证，请设计实验思路并预测实验结果（PSH的具体检测方法不做要求）： 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 猜押02 细胞代谢 猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据 细胞代谢 2022年辽宁卷第9题第17题和第22题 2023年辽宁卷第4题第13题和第19题 2024年吉林卷第12题第18题和第21题 2025年新高考生物新结构体系下，细胞代谢类试题注重考查生命观念、科学思维。具体表现为考察学生的图表分析能力、实验逻辑推理能力，知识主要体现在考查发酵过程中物质动态变化、能量来源， 胞吞胞吐、协助扩散、主动运输的区分， 酶活性与实验设计，光合作用与光呼吸、细胞呼吸与能量转换，题目注重基础性、应用性、综合性。 细胞代谢类题型要求考生在理解的基础上，依据题目提供的信息，联系所学的知识和方法，实现信息的迁移，达到灵活解题的目的 难度较难，可以预测2025年新高考大题压轴题命题方向将会以细胞代谢类综合大题的形式考察。 题型1 物质跨膜运输 一、单选题 1．（2025届黑龙江省哈尔滨市三中高三一模考试生物试题）胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，分泌过程如图所示，有两类药物可缓解胃酸分泌过多，治疗反流性食管炎等疾病。药物PPIs在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，当新的质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制。药物P-CAB竞争性结合质子泵上的K+结合位点，可逆性抑制胃酸分泌，下列有关推测不合理的是（　　） A．药物PPIs和药物P-CAB都会改变质子泵的空间结构使其失去生物活性 B．药物P-CAB会使K+从胃壁细胞分泌到胃腔的速度降低 C．长期使用药物PPIs需要服用抗生素，防止出现细菌感染性腹泻 D．胃壁细胞积累Cl-需要与细胞底部膜的Cl-载体蛋白结合进入 【答案】A 【来源】2025届黑龙江省哈尔滨市三中高三一模考试生物试题 【分析】由图可知：Cl-通过Cl-通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式为协助扩散；K+通过K+通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式也为协助扩散；质子泵水解ATP将K+运进细胞和H+运出细胞，K+进细胞和H+出胃壁细胞的方式为主动运输。 【详解】A、药物P-CAB竞争性结合质子泵上的K+结合位点，不会改变质子泵的空间结构使其失去生物活性，A错误； B、药物P−CAB可抑制K+进入胃壁细胞，会降低胃壁细胞与胃腔K+的浓度差，影响K+流出胃壁细胞的速度，B正确； C、药物PPIs在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，当新的质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制，胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，因此长期使用药物PPIs需要服用抗生素，防止出现细菌感染性腹泻，C正确； D、载体蛋白运输时需要与物质结合，因此胃壁细胞积累Cl-需要与细胞底部膜的Cl-载体蛋白结合进入，D正确。 故选A。 2．（2025年黑龙江省学业水平选择性考试生物预热卷）植物通过光合作用在叶肉细胞的细胞质中合成蔗糖，如图表示蔗糖运输至韧皮部薄壁细胞和伴胞的过程，其中①表示H+-蔗糖同向运输载体，②表示H+-ATP酶，③表示W载体。韧皮薄壁细胞内能积累高浓度的蔗糖。下列相关叙述不正确的是（    ）    A．蔗糖通过协助扩散出韧皮薄壁细胞 B．胞间连丝可以进行细胞间的信息交流，对生物体有着重要意义，但胞间连丝不能进行物质运输 C．抑制细胞呼吸，蔗糖进入伴胞的运输会受影响 D．图示过程说明某些转运蛋白兼有酶活性 【答案】B 【来源】2025年黑龙江省学业水平选择性考试生物预热卷 【分析】题图分析：图中叶肉细胞中蔗糖通过胞间连丝逆浓度梯度运进薄壁细胞，从薄壁细胞运输到细胞外为协助扩散，再由细胞外通过主动运输的方式逆浓度梯度运输到伴胞。 【详解】A、蔗糖出韧皮薄壁细胞是顺浓度梯度运输，且需转运蛋白的协助，属于协助扩散，A正确； B、叶肉细胞产生的蔗糖通过胞间连丝进入韧皮薄壁细胞，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，B错误； C、蔗糖进入伴胞的方式是依靠氢离子顺浓度梯度进入细胞的势能的主动运输，抑制细胞呼吸会影响能量供应，减小细胞膜两侧氢离子的浓度差，故蔗糖进入伴胞的运输会受影响，C正确； D、图示H+-ATP酶既能转运H+，又有ATP水解酶的活性，D正确。 故选B。 3．（新情境）钙激活的氯离子通道（CaCCs）是一类在哺乳动物细胞中广泛表达的介导Cl-和其他阴离子转运的离子通道，参与上皮细胞离子的分泌、神经元兴奋性的控制和平滑肌收缩的调节等许多生理过程。CaCCs对内流的Cl-具有高度选择性，并且可以被细胞内的Ca2+激活。下列说法正确的是（    ） A．CaCCs只容许与自身结合部位相适应的阴离子通过 B．CaCCs转运阴离子的速率与膜上该通道的数量无关 C．CaCCs可介导Cl-和其他阴离子转运，不具有特异性 D．CaCCs可能与神经元静息电位的恢复和维持有关 【答案】D 【来源】黑龙江省名校协作体2025届高三下学期一模考试生物试卷 【分析】细胞膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白具有选择性，只容许与自身通道直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子和离子通过。 【详解】A、题干中明确提到“CaCCs对内流的Cl -具有高度选择性”，这意味着CaCCs有其特定的结构，只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，其他不符合结合部位特征的阴离子难以通过，但不和待转运的物质结合，A错误； B、通常情况下，膜上离子通道的数量会影响离子转运的速率。在其他条件相同的情况下，膜上CaCCs的数量越多，单位时间内通过该通道转运的阴离子数量就越多，即CaCCs转运阴离子的速率与膜上该通道的数量有关，B错误； C、由“CaCCs对内流的Cl  −  具有高度选择性，并且可以介导Cl  −  和其他阴离子转运”可知，CaCCs对所转运的阴离子是有选择性的，并非不具有特异性，C错误； D、神经元静息电位的维持主要与K+外流有关，在神经元兴奋后恢复静息电位的过程中，涉及到离子的重新分布和转运。CaCCs参与神经元兴奋性的控制，在细胞内外离子平衡调节方面发挥作用，因此它可能与神经元静息电位的恢复和维持有关，D正确。 故选D。 4．（新情境）人体内嘌呤代谢的终产物是尿酸（存在形式为尿酸盐）。尿酸盐和水等物质经肾小球滤过后，可被肾小管细胞重吸收回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。URAT1和GLUT9为尿酸盐转运蛋白，最新研究发现，芹菜素是针对上述蛋白，治疗高尿酸血症或痛风的有效药物。下列说法正确的是（　　） A．GLUT9转运尿酸盐时需要消耗能量 B．URAT1属于载体蛋白，转运时会发生自身构象的改变 C．肾小管细胞重吸收水以自由扩散为主 D．推测芹菜素的作用机制可能是增加了URAT1和GLUT9的数量 【答案】B 【来源】吉林地区普通中学2024-2025学年高三上学期第二次模试考试生物试题 【分析】在跨膜运输中，需要借助载体蛋白的运输方式有协助扩散和主动运输（如一些离子、氨基酸等物质），其中协助扩散不消耗能量，主动运输需要消耗能量 【详解】A、GLUT9是一种尿酸盐转运蛋白，由图可知，其转运尿酸盐的过程是从高浓度尿酸盐的肾小管细胞间隙到低浓度尿酸盐的血浆中，是协助扩散，不需要消耗能量，A错误； B、URAT1是一种载体蛋白，其转运尿酸盐的过程是从低浓度尿酸盐的肾小管管腔到高浓度尿酸盐的肾小管细胞间隙，其转运尿酸盐时会发生自身构象的改变，以完成物质的转运，B正确； C、肾小管的重吸收水主要是通过协助扩散来实现的，C错误； D、根据题目描述，尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风，芹菜素是针对URAT1和GLUT9的治疗药物，其作用机制更可能是抑制这些蛋白的活性，而不是增加其数量，D错误。 故选B。 二、多选题 5．（辽宁省鞍山市普通高中2024-2025学年高三下学期第二次质量监测生物试题）植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将甲、乙、丙三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞甲未发生变化；②细胞乙体积增大；③细胞丙发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，推测合理的是（    ） A．水分交换前，细胞乙的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度 B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞乙>细胞甲>细胞丙 C．水分交换平衡时，细胞丙的细胞液浓度大于细胞甲的细胞液浓度 D．水分交换平衡时，细胞乙的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 【答案】AB 【来源】辽宁省鞍山市普通高中2024-2025学年高三下学期第二次质量监测生物试题 【分析】植物细胞的吸水和失水原理和现象：外界溶液浓度＞细胞液浓度→细胞失水→质壁分离外界溶液浓度＜细胞液浓度→细胞吸水→质壁分离的复原外界溶液浓度=细胞液浓度→细胞形态不变（处于动态平衡）。 【详解】A、由于细胞乙在水分交换达到平衡时细胞的体积增大，说明细胞吸水，则水分交换前，细胞乙的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A正确； B、水分交换达到平衡时，细胞甲的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，细胞乙的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，细胞丙的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，因此水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞乙>细胞甲>细胞丙，B正确； C、由题意可知，水分交换达到平衡时，细胞甲未发生变化，说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等；水分交换达到平衡时，虽然细胞内外溶液浓度相同，但细胞丙失水后外界蔗糖溶液的浓度减小，因此，水分交换平衡时，细胞丙的细胞液浓度小于细胞甲的细胞液浓度，C错误； D、水分交换平衡时，细胞乙体积增大，说明细胞乙吸水，其细胞液浓度应小于外界蔗糖溶液的浓度，D错误。 故选AB。 6．（新情境）航天员叶光富老师在“天宫课堂”展示了太空细胞学研究实验：在荧光显微镜下，叶老师利用心肌细胞自身的生物电激发显微镜中的荧光物质，发出“一闪一闪”的荧光，让大家看到了失重状态下跳动的心肌细胞。下列有关叙述正确的是（　　） A．心肌细胞能维持形态，并有节律性运动，与细胞骨架有关 B．若观察离体的心肌细胞，需将其置于高于细胞质浓度的培养液中培养 C．心肌细胞跳动过程中会产生CO2，部位是细胞质基质和线粒体基质 D．研究心肌细胞在太空中的生理变化，可以帮助人们涉足更远的太空 【答案】AD 【来源】吉林地区普通中学2024-2025学年高三上学期第二次模试考试生物试题 【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与心肌细胞形态维持及节律性运动等生命活动的正常进行有关，A正确； B、离体的心肌细胞需要置于与细胞质的浓度相同的培养液中进行观察，若培养液浓度过低，会导致心肌细胞吸水膨胀，若培养液浓度过高，会导致心肌细胞失水皱缩，B错误； C、心肌细胞在有氧呼吸第二阶段产生CO2，故心肌细胞跳动过程中产生CO2的部位是线粒体基质，C错误； D、研究心肌细胞在太空中的生理变化，为人们涉足更远的太空提供理论基础，D正确。 故选AD。 7．（新考点）下图是某耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫的相关结构示意图（SOS1和NHX均为运蛋白）。下列相关叙述正确的是（　　） A．耐盐植物液泡吸收无机盐增多会使细胞液浓度上升，吸水能力增强 B．据图判断，SOS1能同时运输H+和Na+，所以不具有专一性 C．据图分析，H+离开根细胞与Na+进入液泡所用的能量形式相同 D．细胞质基质与细胞液pH的差异主要是由H+-ATP泵通过主动运输的方式维持 【答案】AD 【来源】2025届吉林省长春市高三下学期质量监测（二） 生物试题 【分析】1、小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量； 2、分析题图；根细胞的细胞质基质中pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时，将Na+运输到液泡内。 【详解】A、当耐盐植物液泡吸收无机盐增多时，细胞液中溶质的含量增加，会使细胞液浓度上升。根据渗透作用原理，细胞液浓度升高后，与外界溶液的浓度差增大，其吸水能力会增强，A正确； B、载体蛋白的专一性是指一种载体蛋白通常只对一种或一类离子或分子起作用。虽然SOS1能同时运输H+和Na+，但它运输这两种离子是依赖于特定的运输机制和自身的结构特点的，仍然具有专一性，B错误； C、由图可知，H+离开根细胞是通过H+-ATP泵逆浓度梯度运输，消耗的是ATP水解释放的化学能；而Na+进入液泡是利用液泡膜两侧H+的电化学梯度势能来驱动的，二者所用的能量形式不同，C错误； D、从图中可以看出，细胞质基质的pH为7.5，细胞液（液泡内液体）pH为5.5，H+-ATP泵通过消耗ATP，将H+逆浓度梯度运输到液泡内和细胞外，从而维持了细胞质基质与细胞液pH的差异，D正确。 故选AD。 8．（新情境）筛管是光合产物的运输通道，光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞的细胞质移动到邻近的小叶脉，进入其中的筛管－伴胞复合体（SE-CC），再逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位，蔗糖进入SE-CC的方式如图所示。其中SU载体与H+泵相伴存在，H+泵将膜内的H+泵出膜外，蔗糖在H+的协助下利用SU载体转入膜内。下列说法正确的是（    ） A．H+泵在转运H+的过程中自身空间结构会发生改变 B．蔗糖进入SE-CC的速率与细胞内外H+浓度差及SU载体的数量有关 C．蔗糖运输不直接消耗ATP，抑制细胞呼吸不会影响蔗糖进入SE-CC D．与正常植株相比，SU载体功能缺陷植株的叶肉细胞会积累更多蔗糖 【答案】ABD 【来源】2025届吉林省延边朝鲜族自治州高三一模生物试题 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】A、H+泵在转运H+的过程属于主动运输，该过程中H+泵自身空间结构会发生改变，A正确； B、蔗糖从细胞外空间进入SE—CC需要SU载体蛋白和H+势能提供能量，即需要SU载体蛋白和H+的直接参与，所以蔗糖进入SE-CC与细胞内外H+浓度差及SU载体的数量有关，B正确； C、由图可知，H+通过H+泵运输需要消耗细胞中的ATP，细胞呼吸是通过影响细胞内外的H+浓度差，从而影响蔗糖进入SE—CC，C错误； D、将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中需要SU载体的协助，与正常植株相比，SU载体功能缺陷植株的叶肉细胞积累了更多的蔗糖，D正确。 故选ABD。 9．（2025届黑龙江省大庆市高三第一次教质量检测（一模）生物试题）某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量变化，结果如图所示。下列说法正确的是（    ） A．随培养时间延长，培养液中氨基酸和葡萄糖含量逐渐降低，尿素含量逐渐上升 B．据结果推测，尿素可能为氨基酸进入细胞后的代谢产物 C．葡萄糖和氨基酸进入小鼠肝细胞都需要转运蛋白的协助 D．细胞对葡萄糖和氨基酸的吸收有差别，主要说明细胞膜具有流动性 【答案】ABC 【来源】2025届黑龙江省大庆市高三第一次教质量检测（一模）生物试题 【知识点】细胞膜的功能、主动运输、物质出入细胞的方式综合 【分析】分析柱形图可知，随着培养时间的增加培养液中氨基酸和葡萄糖的含量逐渐降低，说明肝细胞吸收氨基酸和葡萄糖，而培养液中的尿素在培养开始，培养液中没有，随着培养时间的延长培养液中尿素的含量逐渐增加，说明肝细胞排出尿素。 【详解】A、由柱形图可知，随着培养时间的延长，培养液中葡萄糖和氨基酸的含量逐渐降低，尿素含量逐渐上升，A正确； B、由原培养液中没有尿素可推知，培养液中的尿素可能为氨基酸进入细胞后的代谢产物，B正确； C、葡萄糖和氨基酸是细胞所需要的营养物质，进入肝细胞的方式都主要为主动运输，该运输方式需要转运蛋白的协助，C正确； D、细胞吸收氨基酸与葡萄糖都需要载体蛋白参与，肝细胞对氨基酸与葡萄糖吸收量的差异与膜上不同载体的数量多少有关，主要说明细胞膜具有选择透过性，D错误。 故选ABC。 题型2 酶和ATP 一、单选题 1．（新情境）红茶中的多酚氧化酶（PPO）活性很强，处理茶叶时通过揉捻，能使细胞中的多酚氧化酶（PPO）催化无色的多酚类物质生成褐色醌类物质，即“酶促褐变”。“酶促褐变”会使茶的鲜度差、味苦；增加氨基酸的含量会提高茶汤的鲜爽度。为提升茶的品质，科研人员探究了不同因素对茶汤中氨基酸含量的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．上述实验的自变量是酶的种类、酶液浓度和揉捻时间 B．揉捻时间长，有利于提升氨基酸的含量，但会使茶的鲜度差、味苦 C．PPO催化无色物质生成褐色物质的机理是降低了化学反应的活化能 D．酶液浓度较大时使用纤维素酶更能提高茶汤鲜爽度，提升茶叶品质 【答案】B 【来源】2025届黑龙江省教育学会示范性高中专业委员会高三下学期第一次模拟考试生物试卷 【分析】酶的作用机理：降低化学反应所需要的活化能；酶的特性：高效性、专一性、作用条件较温和。 【详解】A、据图可知，上述实验的自变量包括酶的种类（纤维素酶和蛋白酶）、酶液浓度（0%到1.5%）以及揉捻时间（15min和25min），A正确； B、据题干信息可知，揉捻时间长，易产生褐色醌类物质使茶的鲜度差、味苦，而增加氨基酸的含量会提高茶汤的鲜爽度，故揉捻时间长不利于提升氨基酸的含量，B错误； C、酶的作用机制是通过降低化学反应的活化能，故PPO（多酚氧化酶）催化无色物质生成褐色物质的机理是降低了化学反应的活化能，C正确； D、据图可知，当酶液浓度较大时（例如1.5%），使用纤维素酶的条件下，氨基酸含量显著高于使用蛋白酶的处理，结合题干信息“增加氨基酸的含量会提高茶汤的鲜爽度”，故更能提高茶汤鲜爽度，提升茶叶品质，D正确。 故选B。 2．（新情境）在生物进行厌氧呼吸的代谢途径中，首先，葡萄糖经糖酵解裂解成2分子丙酮酸，接着丙酮酸在乙醇脱氢酶的作用下形成乙醇或丙酮酸经乳酸脱氢酶的催化形成乳酸、下列叙述正确的是（　　） A．乳酸脱氢酶和乙醇脱氢酶都能催化丙酮酸，说明酶不具有专一性 B．乳酸脱氢酶在细胞质基质中将丙酮酸转化为乳酸并产生ATP C．在一些植物细胞中可能同时存在编码上述两种酶的基因 D．糖酵解过程中葡萄糖的能量大部分存留在乳酸中 【答案】C 【来源】黑龙江省部分学校2025届高三下学期二模考试生物试题 【分析】无氧呼吸是指在无氧条件下通过酶的催化作用，细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解，同时释放少量能量的过程。无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量的能量；无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸在不同酶的作用下生成酒精和CO2或乳酸，不释放能量，整个过程都发生在细胞质基质。 【详解】A、酶的专一性是指酶只能催化一种或一类化学反应，乳酸脱氢酶和乙醇脱氢酶都能催化丙酮酸，指酶催化一类化学反应，可以体现专一性，A错误； B、乳酸脱氢酶在细胞质基质中将丙酮酸转化为乳酸，不产生ATP，B错误； C、一些植物细胞中可能存在题干所示的代谢途径，同时存在乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶，也同时存在编码上述两种酶的基因，C正确； D、葡萄糖经糖酵解裂解成2分子丙酮酸，接着丙酮酸在乙醇脱氢酶的作用下形成乙醇或丙酮酸经乳酸脱氢酶的催化形成乳酸，糖酵解过程中葡萄糖的能量大部分存留在乳酸或者乙醇，也或者乳酸和乙醇中，D错误。 故选C。 3．（2025届黑龙江省大庆市高三第一次教质量检测（一模）生物试题）酶是极为重要的生物催化剂，在日常生活中有非常广泛的应用。下列关于酶的叙述正确的是（    ） A．酶是由活细胞产生的具有催化作用的蛋白质 B．溶菌酶可以溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎作用 C．乳酸菌中与发酵有关的酶分布于线粒体内膜上 D．加酶洗衣粉中的酶直接来自于生物，安全性更高 【答案】B 【来源】2025届黑龙江省大庆市高三第一次教质量检测（一模）生物试题 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。 2、酶的特性。①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。在过酸、过碱或温度过高条件下酶会变性失活，而在低温条件下酶的活性降低，但不会失活。 3、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。 【详解】A、大多数酶是蛋白质，少部分是RNA，A错误； B、细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，溶菌酶可以水解溶菌酶，B正确； C、乳酸菌是原核生物，只有核糖体这一种细胞器，没有线粒体，C错误； D、自然界中存在的酶并不完全适于生活和生产上应用。需要对酶进行改造，使之更加符合人们的需要，D错误。 故选B。 4．（2025届辽宁省沈阳市高三一模生物试题）质膜H+-ATP酶（PMA）是具有ATP水解酶活性的载体蛋白。PMA磷酸化时会被激活，从而将H+运输到细胞外。磷酸酶可使PMA发生去磷酸化。下列叙述错误的是（    ） A．PMA转运H+时，需要与H+相结合并发生构象改变 B．PMA的作用有利于维持质膜两侧H+浓度差 C．细胞内pH的降低可能使PMA活性增强 D．抑制磷酸酶活性可以使细胞外pH持续升高 【答案】D 【来源】2025届辽宁省沈阳市高三一模生物试题 【知识点】主动运输、酶的特性、ATP的功能及利用 【分析】主动运输的特点是：逆浓度梯度、需要载体蛋白的协助、需要消耗能量。主动运输的能量来源可以是ATP水解释放的能量，也可能来源于膜两侧离子浓度梯度引起的电化学势能。根据题意，质膜H+-ATP酶（PMA）是具有ATP水解酶活性的载体蛋白，PMA磷酸化时会被激活，从而将H+运输到细胞外，说明将H+运输到细胞外的方式为主动运输。 【详解】A、根据题意，质膜H+-ATP酶（PMA）是具有ATP水解酶活性的载体蛋白，PMA磷酸化时会被激活，即水解ATP时方式磷酸化，从而将H+运输到细胞外，说明将H+运输到细胞外的方式为主动运输，那么PMA作为载体蛋白，主动运输转运H+时，需要与H+相结合并发生构象改变，A正确； B、根据A选项分析可知，PAM将H+运输到细胞外的方式为主动运输，主动运输特点是逆浓度梯度，有利于维持质膜两侧H+浓度差，保证细胞和个体生命活动的需要，B正确； C、细胞内pH的降低，使得细胞内H+浓度高，而酶的活性受到pH的影响，细胞内pH的降低可能会使PMA活性增强，有利于主动运输的进行，维持质膜两侧H+浓度差，C正确； D、根据题意，磷酸酶可使PMA发生去磷酸化，抑制磷酸酶活性会导致PMA的去磷酸化受到抑制，那么PMA持续被激活将会促进H+运输到细胞外，会使细胞外pH进一步降低，D错误。 故选D。 二、多选题 5．（新情境）食品安全人员常用“农药残留速测卡”检测菠菜表面是否残留有机磷农药，其原理为：白色药片是胆碱酯酶，胆碱酯酶能催化红色药片中的物质水解为蓝色物质，而有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。操作过程如图，先将用纯净水洗过菠菜的浸洗液滴加在白色药片上，三分钟后将卡片对折，使两药片相接触（操作后将速测卡置于37℃恒温箱装置中10min为佳）。下列叙述正确的是（　　）    A．胆碱酯酶不能为红色药片中的物质水解提供能量 B．测定前应设置滴加等量纯净水的空白对照卡 C．将“速测卡”置于37℃左右环境有利于其长期保存 D．若观察到实验结果出现蓝色，说明菠菜表面农药残留量相对比较低 【答案】ABD 【来源】吉林地区普通中学2024-2025学年高三上学期第二次模试考试生物试题 【分析】由图可知，白色药片中应含有胆碱酯酶，通过将纸片捏合，胆碱酯酶与红色药片中的物质接触，促进其水解为蓝色物质，如果滴加到白色药片上的菠菜浸洗液中有机磷浓度较高，将抑制胆碱酯酶的作用，从而使其蓝色变浅甚至不变色。酶的作用是降低活化能；若白色药片变为蓝色，说明菠菜表面农药残留量相对比较低；酶在最适温度下活性最高，但酶应该保存在低温条件下。 【详解】A、胆碱酯酶不能为红色药片中的物质水解提供活化能，只能降低化学反应的活化能，A正确； B、每批测定应设置滴加等量纯净水到“白片”上的空白对照卡，以做空白对照，B正确； C、“速测卡”操作后应置于37℃恒温箱装置中10min为佳，而“速测卡”中含有胆碱酯酶，长期保存应置于低温条件下，C错误； D、依据题干信息，有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用，若白色药片变为蓝色，说明胆碱酯酶能够正常发挥作用，也表明菠菜表面农药残留量相对比较低，D正确。 故选ABD。 6．（吉林地区普通中学2024-2025学年高三上学期第二次模试考试生物试题）航天员叶光富老师在“天宫课堂”展示了太空细胞学研究实验：在荧光显微镜下，叶老师利用心肌细胞自身的生物电激发显微镜中的荧光物质，发出“一闪一闪”的荧光，让大家看到了失重状态下跳动的心肌细胞。下列有关叙述正确的是（　　） A．心肌细胞能维持形态，并有节律性运动，与细胞骨架有关 B．若观察离体的心肌细胞，需将其置于高于细胞质浓度的培养液中培养 C．心肌细胞跳动过程中会产生CO2，部位是细胞质基质和线粒体基质 D．研究心肌细胞在太空中的生理变化，可以帮助人们涉足更远的太空 【答案】AD 【来源】吉林地区普通中学2024-2025学年高三上学期第二次模试考试生物试题 【知识点】细胞的吸水和失水、有氧呼吸过程、细胞骨架 【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与心肌细胞形态维持及节律性运动等生命活动的正常进行有关，A正确； B、离体的心肌细胞需要置于与细胞质的浓度相同的培养液中进行观察，若培养液浓度过低，会导致心肌细胞吸水膨胀，若培养液浓度过高，会导致心肌细胞失水皱缩，B错误； C、心肌细胞在有氧呼吸第二阶段产生CO2，故心肌细胞跳动过程中产生CO2的部位是线粒体基质，C错误； D、研究心肌细胞在太空中的生理变化，为人们涉足更远的太空提供理论基础，D正确。 故选AD。 7．（2025年东北三省三校（哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学）高三下学期第一次联合模拟考试生物试题）人们常用淡盐水浸泡菠萝之后再食用，可有效减轻“扎嘴”现象。有研究小组认为淡盐水缓解“扎嘴”现象可能与菠萝蛋白酶有关，并设计了相关实验，实验结果如下（吸光值越大，则酶的活性越高）。有关说法错误的是（    ） A．生活中用盐水浸泡菠萝，浓度越高，口感越佳 B．本实验中温度为无关变量，温度的变化对实验结果无影响 C．适当的盐水浸泡可降低菠萝蛋白酶的活性，加食醋也可能获得相似效果 D．本实验可利用双缩脲试剂检测酶活性，盐水处理后酶与双缩脲试剂的反应减弱或消失 【答案】ABD 【来源】2025年东北三省三校（哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学）高三下学期第一次联合模拟考试生物试题 【知识点】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质、酶促反应的因素及实验 【分析】酶具有专一性，菠萝中的蛋白酶能分解口腔黏膜细胞的蛋白质分子，所以直接食用时会“扎嘴”。 【详解】A、与NaCl溶液为0时比较可知，在一定浓度范围内，随着NaCl浓度升高，菠萝蛋白酶的活性逐渐减弱，但无法推测浓度越高，酶活性越低，口感越佳，A错误； B、无关变量是对结果有影响的量，温度属于无关变量，对实验结果有影响，B错误； C、适当的盐水浸泡可改变酶的空间结构，降低菠萝蛋白酶的活性，加食醋也可以改变酶的空间结构，也可能获得相似效果，C正确； D、酶活性减弱是由于空间结构发生改变，但肽键未变，只要有两个及以上的肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应，因此本实验不可以利用双缩脲试剂检测酶活性，D错误。 故选ABD。 题型3细胞呼吸与光合作用 一、单选题 1．（2025届黑龙江省大庆市高三第一次教质量检测（一模）生物试题）当某品种菠萝蜜果实成熟到一定程度时，会出现呼吸速率迅速上升，再迅速下降的现象，这种现象称为呼吸跃变。研究人员以新采摘的该品种菠萝蜜果实为实验材料，测定了常温有氧贮藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率，变化趋势如图。下列说法错误的是（    ） A．果实贮藏期间，细胞呼吸的耗氧场所是线粒体基质 B．果实贮藏初期，乙烯的产生可能存在正反馈调节 C．乙烯除能促进果实成熟外，还可促进开花和果实脱落 D．将果实进行低温贮藏，可延缓呼吸跃变现象的出现 【答案】A 【来源】2025届黑龙江省大庆市高三第一次教质量检测（一模）生物试题 【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、果实贮藏期间，细胞呼吸的耗氧场所是线粒体内膜，该阶段进行有氧呼吸的第三阶段，A错误； B、据图可知，菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯，随后有大量乙烯生成，进而加速了果实的成熟，这体现了乙烯产生的调节方式为正反馈调节，B正确； C、乙烯除能促进果实成熟外，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用，还可促进开花和果实脱落，C正确； D、细胞呼吸需要酶的催化，而低温可以抑制酶的活性，故将果实进行低温贮藏，可延缓呼吸跃变现象的出现，D正确。 故选A。 2．（新情境）在某些不利条件下，有些苜蓿品种会通过休眠来降低代谢强度，减缓生长，以度过逆境。为研究不同苜蓿品种的生长情况，科研人员选取株高相同的植株进行如下实验，每个处理重复6组，其他条件相同且适宜，表中结果为35天后测定的相关指标。下列相关叙述错误的是（　　） 光照时间 平均株高cm 品种 8h/d 12h/d 16h/d 甲 4 52 89 乙 28 53 91 丙 50 53 91 A．该实验一共需要设置54个组别 B．该实验的自变量是光照时间和苜蓿品种 C．该实验中，16h/d的光照时间适宜苜蓿生长 D．在光照时间为8h/d时，最可能处于休眠状态的是丙 【答案】D 【来源】2025届吉林省长春市高三下学期质量监测（二） 生物试题 【分析】题表分析：由图表可知，苜蓿品种和每天光照处理时间是自变量，对于无关变量植株材料的选择用遵循相同且适宜的原则，选择状态良好、长势相同的苜蓿植株。从表中数据可知，光照时间为16h/d时，苜蓿株高最大。 【详解】A、实验有3个苜蓿品种（甲、乙、丙），3种光照时间（8h/d、12h/d、16h/d），每个处理重复6组。则组数为3×3×6 = 54组，A正确； B、从实验设计来看，是探究不同苜蓿品种在不同光照时间下的生长情况，所以自变量是光照时间和苜蓿品种，B正确； C、由表格数据可知，在16h/d的光照时间下，三个品种苜蓿的平均株高都是在对应品种中最高的，所以可以得出16h/d的光照时间适宜苜蓿生长，C正确； D、在某些不利条件下苜蓿会通过休眠降低代谢强度、减缓生长，在光照时间为8h/d时，甲品种的平均株高最低，所以最可能处于休眠状态的是甲，而不是丙，D错误。 故选D。 3．（新情境）植物具有“CO2的猝发”现象，指的是正在进行光合作用的叶片突然停止光照后，短时间内会释放出大量的CO2。如图为适宜条件下某植物叶片遮光前CO2吸收速率和遮光后CO2释放速率随时间变化的曲线。下列相关叙述错误的是（　　） A．若提高温度，A的面积可能会缩小 B．遮光后，叶片细胞内仍有ATP的生成 C．遮光后短时间内叶绿体中C5含量会升高 D．虚线区域代表遮光后短时间内除呼吸作用释放CO2，还有其他途径释放CO2 【答案】C 【来源】吉林地区普通中学2024-2025学年高三上学期第二次模试考试生物试题 【分析】题图分析，图示反映了遮光前后植物吸收或释放CO2速率变化，在遮光后短时间内CO2释放速率明显超过细胞在同等条件下细胞呼吸作用释放CO2速率。从图形可看出当遮光一段时间后CO2释放速率达到稳定，由于遮光后植物没有光合作用只有呼吸作用，所以B值就应代表该植物呼吸作用释放二氧化碳速率。 【详解】A、如图为适宜条件下某植物叶片遮光前CO2吸收速率，当突然遮光，若提高温度，光合作用有关酶活性将会下降，因而A的面积可能会缩小，A正确； B、遮光后，光合作用停止，但呼吸速率正常进行，因而叶片细胞内仍有ATP的生成，即细胞呼吸过程中有ATP产生，B正确； C、遮光后光反应停止，ATP和NADPH含量减少，则C3还原速率下降，而二氧化碳的固定过程还在正常进行，因而短时间内叶绿体中C5含量会将低，C错误； D、停止光照后，光反应立即停止，短时间内会释放出大量的CO2，这一现象被称为“CO2的猝发”，并且超过了黑暗条件下的呼吸作用，说明遮光后短时间内除呼吸作用释放CO2，还有其他途径释放CO2，D正确。 故选C。 4．（新情境）如图所示，Warburg效应是癌细胞的独特特征--即使在氧气充足的情况下，癌细胞也倾向于通过糖酵解（细胞呼吸的第一阶段）并迅速转化为乳酸的过程，而不是通过有氧呼吸途径产生能量。大量乳酸运出细胞后形成的微环境间接导致了T细胞耗竭，从而导致肿瘤免疫逃逸。以下相关叙述正确的是（    ） A．糖酵解既可以发生在细胞质基质，也可以在线粒体中进行 B．与糖酵解相比，有氧呼吸分解有机物更迅速，产生的能量更多 C．癌细胞产生大量乳酸，营造酸性微环境是为了使代谢所需的酶活性更高 D．蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来 【答案】D 【来源】2025届黑龙江省教育学会示范性高中专业委员会高三下学期第一次模拟考试生物试卷 【分析】有氧呼吸的三个阶段：细胞质基质进行有氧呼吸第一阶段，葡萄糖形成丙酮酸和[H]，同时释放少量能量；有氧呼吸第二阶段，线粒体基质中，丙酮酸与水反应形成二氧化碳和[H]，同时释放少量能量；有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上，[H]与氧气结合生产水，同时释放大量能量，细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分用于合成ATP。 【详解】 A、糖酵解是细胞呼吸的第一阶段，其场所是细胞质基质，不能在线粒体中进行，线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所，A错误； B、与糖酵解相比，有氧呼吸过程复杂，有机物分解更彻底，产生的能量更多，但并不是分解有机物更迅速，糖酵解过程相对简单、迅速，B错误； C、癌细胞产生大量乳酸，营造酸性微环境，主要是为了导致T细胞耗竭，进而实现肿瘤免疫逃逸，而不是为了使代谢所需酶活性更高，C错误； D、细胞呼吸过程中，糖类氧化分解释放能量，同时中间产物可以为脂质、蛋白质等物质的合成提供原料，蛋白质、脂质等物质也可以通过细胞呼吸参与供能等代谢过程，所以蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来，D正确。 故选D。 5．（新情境）可立氏循环是指在剧烈运动时，肌细胞无氧呼吸产生的乳酸经肝细胞转化生成葡萄糖，再被肌细胞利用的过程。据图分析，下列叙述错误的是（    ）    A．葡萄糖转化为乳酸时释放的能量大部分以热能形式散失 B．葡萄糖和乳酸转化为丙酮酸的过程中都能够产生[H] C．乳酸脱氢酶在肌细胞中发挥作用的场所是线粒体基质 D．该循环既可防止乳酸的过度积累，又能利用其中的能量 【答案】C 【来源】2025届内蒙古阿拉善盟（呼和浩特市、鄂尔多斯市）高三下学期一模考试生物试题 【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NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、葡萄糖转化为乳酸时释放的能量大部分以热能形式散失，少量的能量储存在ATP中，A正确； B、[H]是指NADH，葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸并生成NADH，据图可知，乳酸在肝细胞中转化为丙酮酸，同时生成NADH，B正确； C、据图可知，LDH是乳酸脱氢酶，在肌细胞中，丙酮酸在LDH催化下转化成乳酸，是无氧呼吸第二阶段的反应，发生在细胞质基质，C错误； D、剧烈运动时，肌细胞产生大量乳酸，通过可立氏循环可防止乳酸过度积累。乳酸在肝细胞中可转化成丙酮酸，再转化成葡萄糖，丙酮酸和葡萄糖都能再参与呼吸作用释放能量，从而使机体利用其中的能量，D正确。 故选C。 6．（新情境）某酵母菌以葡萄糖为底物的3种呼吸途径中，部分物质变化如图，下列叙述正确的是（    ）    A．途径二葡萄糖中的能量最终都转移到了乙醇和少量ATP中 B．途径二和途径三的存在，降低了酵母菌对环境的适应力 C．酵母菌仅通过途径三不能获得满足生长必需的能量 D．生物界中，途径一仅发生在具有线粒体的细胞中 【答案】C 【来源】2025普通高校招生适应性测试内蒙古生物卷（八省联考） 【分析】有氧呼吸是在氧气充足的条件下，细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体内膜上；无氧呼吸是在无氧条件下，有机物不彻底氧化分解，产生二氧化碳和酒精或者乳酸，同时释放少量能量的过程，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，第二阶段是丙酮酸和还原氢在不同酶的作用下形成二氧化碳和酒精或者乳酸，两个阶段都发生在细胞质基质中。 【详解】A、途径二为无氧呼吸，无氧呼吸中的能量大部分储存乙醇中，少部分能量转移到ATP，还有一部分以热能散失，A错误； B、径二和途径三的存在，使酵母菌在无氧环境中也能生存，提高了酵母菌对环境的适应力，B错误； C、途径三为无氧条件，产生的ATP较少，因此仅通过途径三不能获得满足生长必需的能量，C正确； D、途径一过程也可发生在不含线粒体的细胞中，如硝化细菌、蓝细菌等，D错误。 故选C。 二、多选题 7．（新情境）短链脂肪酸（SCFA）可由人结肠内厌氧菌利用纤维素发酵产生，SCFA-为SCFA解离后的存在形式。SCFA进入结肠上皮细胞后参与了有氧呼吸，部分过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．SCFA-进入结肠上皮细胞的方式为自由扩散 B．SCFA转化生成的乙酰CoA参与了有氧呼吸第二阶段 C．NADH在线粒体基质中被氧化并产生更多的ATP D．人体细胞可以借助上述过程从纤维素中获得能量 【答案】BD 【来源】2025届辽宁省沈阳市高三一模生物试题 【分析】由题目信息分析可知，SCFAs是肠道微生物产生的脂肪酸，可为细胞提供能量；SCFAs通过神经-体液-免疫调节机体内环境稳态。 【详解】A、根据图示可知SCFA-进入结肠上皮细胞是利用了氢离子浓度差所产生的势能，所以方式为主动运输，A错误； B、据图所知SCFA转化生成的乙酰CoA伴随着CO2产生，所以可推测SCFA转化生成的乙酰CoA参与了有氧呼吸第二阶段，B正确； C、NADH在线粒体内膜中被氧化并产生更多的ATP，C错误； D、据图所知人结肠内厌氧菌利用纤维素发酵产生SCFA，SCFA可被人体利用，所以人体细胞可以借助上述过程从纤维素中获得能量，D正确。 故选BD。 8．（2025届吉林省东北三省教育教学联合体高三下学期3月联合模拟预测生物试题）小米具有丰富的营养价值，某工厂的技术人员欲利用乳酸菌和酵母菌进行发酵，开发一款特殊风味的饮品。图1和图2分别为不同温度及不同乳酸菌与酵母菌比例下发酵实验测得的相关结果。下列叙述错误的是（    ） A．在26~34℃范围内，随着温度的升高，乳酸菌和酵母菌的呼吸酶活性变化分别是降低和升高 B．根据图1、2可知，该饮品发酵的最佳温度是36℃，最佳乳酸菌:酵母菌的比值为1:1 C．该饮品发酵时，乳酸菌和酵母菌产生乳酸和酒精的部位分别是细胞质基质和线粒体基质 D．虽然两种菌的细胞结构有较大差异，但是代谢类型相同 【答案】ABCD 【来源】2025届吉林省东北三省教育教学联合体高三下学期3月联合模拟预测生物试题 【分析】果酒制作的原理是利用酵母菌在无氧条件下才能进行酒精发酵产生酒精，若是在有氧条件下则进行有氧呼吸而大量繁殖。乳酸菌为厌氧生物，在无氧条件下，将糖分解为乳酸。 【详解】A、图1是在不同温度下测得的相关数据，酵母菌的无氧呼吸产物是酒精，乳酸菌的无氧呼吸产物是乳酸，乳酸呈酸性，会导致pH下降，所以图1中酒精含量最高，即酵母菌的无氧呼吸酶活性最高，pH最低即乳酸菌的无氧呼吸酶活性最高，从图中可以看出，在26～34℃范围内，随着温度的升高，乳酸菌和酵母菌的呼吸酶活性均升高，A错误； B、从图1中可以看出，酵母菌和乳酸菌无氧呼吸酶的最适温度都接近34℃，从图2中可以看出，乳酸菌酵母菌的比值为2∶1时，感官评价最高且可溶性固形物含量最低，所以该饮品发酵的最佳温度是34℃，最佳乳酸菌∶酵母菌的比值为2∶1，B错误； C、该饮品发酵条件是无氧条件，乳酸菌和酵母菌通过无氧呼吸分别产生乳酸、酒精，其场所都是细胞质基质，线粒体是有氧呼吸的主要场所，C错误； D、乳酸菌为原核生物，酵母菌为真核生物，原核细胞无核膜包被的细胞核、无复杂的细胞器，真核细胞有核膜包被的细胞核，有膜结构的细胞器，乳酸菌和酵母菌基本结构差异较大，乳酸菌为厌氧生物，酵母菌为兼性厌氧生物，二者代谢类型不同，D错误。 故选ABCD。 三、非选择题 9．（2025届吉林省长春市高三下学期质量监测（二） 生物试题）当CO2/O2比值低时，催化CO2固定的酶（Rubisco），还可催化C5与O2结合生成乙醇酸，再经一系列过程生成C3，释放CO2，此过程称为光呼吸，相关过程如图所示。光呼吸只在光下进行，会明显降低光合作用效率。研究人员将水稻自身的三种酶引入到叶绿体中，成功构建了一条新的光呼吸支路GOC（虚线所示），能将部分乙醇酸完全分解为CO2，为提高植物光合作用效率提供了新思路。回答下列问题： (1)水稻叶肉细胞中的Rubisco分布在叶绿体的 中。图中甘油酸生成C3的过程属于 （填“吸能”或“放能”）反应。 (2)光呼吸与有氧呼吸的区别有___________。 A．是否需要光 B．利用O2的场所 C．是否产生CO2 D．是否需要线粒体参与 (3)光呼吸会消耗一部分光合作用产物，但其在适应环境变化上具有重要意义。如在强光照或干旱条件下，叶片气孔会 ，导致 ，使光呼吸增强，消耗光反应产生的O2、ATP和 ，减少对叶绿体的伤害。 (4)据图分析，光呼吸支路GOC的创建能提高植物光合作用效率的原因是 。 【答案】(1) 基质 吸能 (2)AB (3) （部分）关闭 叶绿体中CO2/O2比值减小（CO2供应不足） NADPH (4)降低光呼吸，增加叶绿体中CO2的浓度，从而增强光合作用效率 【来源】2025届吉林省长春市高三下学期质量监测（二） 生物试题 【分析】光合作用整个过程中是合成有机物并储存光能的过程。具体过程分光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段中，色素吸收、传递光能，并将光能变为 ATP 活跃的化学能。暗反应过程中将 ATP 活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。 【详解】（1）Rubisco是催化CO2固定的酶，CO2固定的场所是叶绿体基质。由图可知，图中甘油酸生成C3的过程需要ATP提供能量 ，因此属于吸能反应。 （2）A、光呼吸需要光，有氧呼吸有光无光都可以，A符合题意； B、光呼吸利用O2的场所是叶绿体基质，有氧呼吸利用O2的场所是线粒体内膜，B符合题意； C、由图可知，光呼吸和有氧呼吸都可以产生CO2，C不符合题意； D、由图可知，光呼吸和有氧呼吸都需要线粒体参与，D不符合题意。 故选AB。 （3）在强光照或干旱条件下，植物蒸腾作用过强，叶片气孔会（部分）关闭，导致叶绿体中CO2/O2比值减小（CO2供应不足），使光呼吸增强，消耗光反应产生的O2、ATP和NADPH，从而减少对叶绿体的伤害。 （4）由图可知，GOC支路，可使乙醇酸转化为CO2，降低光呼吸，增加叶绿体中CO2的浓度，从而增强光合作用效率。 10．（2025届吉林省东北三省教育教学联合体高三下学期3月联合模拟预测生物试题）家家户户中都喜欢放几盆盆栽以增加家中的一丝绿意。小明同学为测定光合作用速率的变化，将番茄放入密闭的透明玻璃小室中、如图甲所示。将该装置放于自然环境中，测定夏季一昼夜小室内植物氧气量的变化，结果如图乙。请据图分析并回答下列问题：    (1)图乙曲线中，BC段相比于AB段下降放缓的原因是 。D点时番茄叶肉细胞的光合强度 （填“大于”或“等于”或“小于”）呼吸强度，此时产生ATP的场所有 。 (2)图甲装置中有色液滴移到最右侧时对应图乙曲线中的 点。 (3)如果要测定该植物的真正光合作用速率，还需增加一组实验，其设计思路是 。 (4)该小组成员将番茄叶片放在温度适宜的密闭容器内，短时间测量容器内O2量参变化，结果如图丙所示。若叶片的呼吸速率始终不变，则在5～15min内，番茄叶片光合作用的平均速率（用单位时间内O2生量表示）是 mol/min。 【答案】(1) 温度下降，酶活性降低，呼吸作用减弱 大于 细胞质基质、线粒体、叶绿体 (2)H (3)设置与图甲相同的装置，将其遮光处理，并放在与图甲装置相同的环境条件下 (4)6×10-8 【来源】2025届吉林省东北三省教育教学联合体高三下学期3月联合模拟预测生物试题 【分析】分析题图可知，图甲是密闭装置，内有CO2缓冲液，说明实验过程中CO2浓度始终不变，因此刻度移动表示是O2的变化量，液滴移到最右边，此时一天中储存O2最多。图乙中D点和H点时光合作用速率与呼吸作用速率相等。 【详解】（1）图乙曲线中，凌晨2点到4点，此时外界温度降低，酶活性降低，植物的呼吸作用减弱，吸收的氧气也减少，故BC段相比于AB段下降放缓。图乙中，D点时该番茄的光合强度和呼吸强度相等，因该番茄体内存在不能进行光合作用的细胞，所以番茄叶肉细胞的光合强度大于呼吸强度，此时产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。 （2）图甲装置中有色液滴移到最右侧时，装置内氧气含量达到最大，对应乙曲线中的H点。 （3）本实验测得数据为植物的净光合速率，如测定该植物的真正光合作用速率，需测植物的呼吸速率，因为真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，故可得实验思路为：设置一组与图甲相同的装置，将其遮光处理，并放在与图甲装置相同的环境条件下，此时植物不能进行光合作用，测定的是植物的呼吸作用速率，最后将测得呼吸作用速率和净光合作用速率相加即可得真正光合作用速率。 （4）由图丙可知：0～5min之间，番茄叶片在黑暗中不能进行光合作用，但能进行呼吸作用，所以呼吸作用速率＝(5－4)×10-7÷5＝2×10-8mol/min；5～l5min之间，番茄的净光合作用速率＝(8－4)×10-7÷10＝4×10-8mol/min。可见，番茄叶片光合作用的平均速率＝净光合作用速率＋呼吸作用速率＝6×10-8mol/min。 11．（2025年东北三省三校（哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学）高三下学期第一次联合模拟考试生物试题）在池塘和湖泊中，存在着种类多样的沉水植物。与陆生植物不同，沉水植物对CO2的利用效率具有局限性，这是因为CO2在水体中的扩散速率仅仅是空气中的万分之一。为了适应水体的无机碳环境，沉水植物在结构和代谢机制上与陆生植物有很大差异。 (1)沉水植物的叶片常会进化成非常薄的丝状。从获取CO2的角度，试分析其原因是 。 (2)底泥中富含大量CO2。有些沉水植物根系发达，且在根部和叶片有大量连续的空洞。从获取CO2的角度分析，其意义是： 。 (3)为进一步提高CO2的利用效率，许多沉水植物进化出了特殊的光合代谢机制。下图为某种沉水植物的光合代谢模型。 ①据图可知，该沉水植物表皮细胞可吸收HCO3－，并在 的作用下将其首先固定为 。 ②产生的苹果酸可进入叶肉细胞直接被利用，也可在夜间存储在液泡中，白天分解。结合光合作用过程分析，夜间不能利用苹果酸合成有机物的原因是 。夜间存储苹果酸对于沉水植物的意义是 。 ③据图推测，白天液泡内细胞液的pH较夜间相比， （填“偏大”“基本相同”或“偏小”）。 【答案】(1)相对表面积更大，有利于吸收更多的CO2 (2)有利于从水中吸收更多的HCO3-以及在植物体内的运输 (3) PEP羧化酶 草酰乙酸 没有光照，不能通过光反应提供ATP和NADPH 增强其固定CO2的能力 偏大 【来源】2025年东北三省三校（哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学）高三下学期第一次联合模拟考试生物试题 【分析】光合作用过程包括光反应和暗反应：（1）光反应：场所在叶绿体类囊体薄膜，完成水的光解产生[H]和氧气，以及ATP的合成；（2）暗反应：场所在叶绿体基质中，包括二氧化碳的固定和C3的还原两个阶段。 【详解】（1）沉水植物的叶片变薄，其生物学意义是：增大了细胞表面积和体积比值，提高细胞与外界物质交换的速率，有利于细胞吸收水中的HCO3-用于光合作用。 （2）据题干信息“有些沉水植物根部和叶片中有大量连续的空洞，为CO2从沉积物扩散到叶片提供了路径”可知，沉水植物根系发达，且在根部和叶片有大量连续的空洞，有利于从水中吸收更多的HCO3-以及在植物体内的运输。 （3）①结合图示可知，该沉水植物表皮细胞可吸收HCO3-，在PEP羧化酶的作用下将其转变为草酰乙酸。②晚上没有光，不能通过光反应提供ATP和NADPH，不能利用苹果酸合成有机物；CO2在水体中的扩散速率仅仅是空气中的万分之一，夜间存储苹果酸有利于提高植物细胞固定碳的能力，以用于白天的光合作用。③白天苹果酸从液泡进入细胞质基质，导致液泡内的pH变大，比夜间大。 12．（2025届黑龙江省哈尔滨市三中高三一模考试生物试题）干旱胁迫会对生长过程中植物的形态产生显著影响，使植物的生长受到抑制。沙窝具有明显的早生外部形态结构和水分生理特性，其叶具有较厚的角质层，可抑制蒸腾失水，有特殊的组织增大叶绿体对光照和CO2的吸收面，提高光合活性。某研究所为研究沙蒿抗旱生理机制和水分耐受极限，测得相关数据（如表），请回答下列问题： 处理天数/d 叶绿素含量/（mg·g-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/（μmol·mol-1） 0 5.594 5.298 0.029 110.464 6 4.921 2.695 0.007 230.722 12 5.026 0.415 0.005 333.221 18 4.762 0.056 0.002 419.362 24 4.214 -0.546 0.001 528.135 表1 (1)测定沙蒿叶肉细胞的叶绿素含量时用 提取色素，土壤含水率降低时观测到的沙蒿叶色由绿色变为黄色的原因是 。 (2)若气孔导度下降，胞间CO2浓度下降，光合速率降低，称为气孔限制因素：若气孔导度下降，胞间CO2浓度较高，则光合速率降低是受其他因素的影响，称为非气孔限制因素，气孔限制因素主要通过影响 （填“光反应”或“暗反应”），从而影响光合速率。据表1分析，在干旱胁迫条件下，导致沙蒿光合速率下降的为 （填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”）。 (3)下图是沙蒿叶肉细胞类囊体膜上发生的部分生理过程，反应中心PSII、PSI中含有特殊状态的叶绿素a，它们能利用光能进行电子的传递。PQ、Cytbf、PC等是传递电子的蛋白质。图中实线为电子的传递过程，虚线为H+的运输过程。当条件适宜时，部位甲的H⁺浓度大于部位乙，造成该H+浓度差原因有电子（e-）传递过程中释放的能量促进PQ蛋白运输H+和 、 等过程。H⁺通过ATP合酶的运输方式为 。    (4)进一步研究发现，外源NO还可缓解干旱胁迫下色素蛋白复合体PSII受到的破坏，从而增加光合速率。请以沙蒿为实验材料设计实验进行验证，请设计实验思路并预测实验结果（PSH的具体检测方法不做要求）： 【答案】(1) 无水乙醇 干旱条件下沙蒿叶绿素含量下降，类胡萝卜素的颜色显现出来（答出前半句即可） (2) 暗反应 非气孔限制因素 (3) 水的光解产生H＋ NADPH的合成消耗H＋ 协助扩散 (4)将生长状况相同的沙蒿均分成甲乙丙三组，分别在干旱胁迫、干旱胁迫+NO和适宜水分三种条件下 培养，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，检测组PSII含量（或光合速率）。若实验 结果为PSII含量（或光合速率）丙组>乙组>甲组，则可以验证上述结论 【来源】2025届黑龙江省哈尔滨市三中高三一模考试生物试题 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解以及ATP的形成；②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。光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。 【详解】（1）叶绿素为脂溶性色素，不溶于水而易溶于酒精，故测定沙蒿叶肉细胞的叶绿素含量时用无水乙醇提取色素，结合表格可知，干旱会导致植物体内的叶绿素含量减少，因此土壤含水率降低时观测到的沙蒿叶色由绿色变为黄色的原因是干旱条件下沙蒿叶绿素含量下降，类胡萝卜素的颜色显现出来。 （2）植物叶片气孔可以控制气体的进出，光合作用的暗反应过程包括二氧化碳的固定和碳三的还原，故气孔限制因素主要通过影响暗反应，从而影响光合速率。据表1分析，在干旱胁迫条件下，植物净光合速率降低，气孔导度降低，而胞间CO2浓度上升，说明导致沙蒿光合速率下降的为非气孔限制因素，是由其他因素的影响。 （3）类囊体薄膜是光反应的场所，发生了水的光解和ATP以及NADPH的合成，水的光解生成H＋，NADPH的合成消耗H＋，故造成该H+浓度差原因有电子（e-）传递过程中释放的能量促进PQ蛋白运输H+和水的光解产生H＋、NADPH的合成消耗H＋等过程。结合图1和题干信息“部位甲的H⁺浓度大于部位乙”可知，H⁺通过ATP合酶的运输方式为协助扩散（顺浓度梯度运输，需要蛋白质的协助且不消耗能量）。 （4）进一步研究发现，外源NO还可缓解干旱胁迫下色素蛋白复合体PSII受到的破坏，从而增加光合速率，分析该实验的自变量为是否干旱以及干旱条件下是否施加外源NO，因变量为色素蛋白复合体PSII的含量或光合速率，故实验思路为：将生长状况相同的沙蒿均分成甲乙丙三组，分别在干旱胁迫、干旱胁迫+NO和适宜水分三种条件下 培养，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，检测组PSII含量（或光合速率）。实验结论为：若实验 结果为PSII含量（或光合速率）丙组>乙组>甲组，则可以验证上述结论。 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$