专题07 细胞的代谢（江苏专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期末真题分类汇编（江苏专用）

专题07 细胞的代谢 一、单选题 1．（23-24高二下·江苏南通·期末）下列有关实验操作的叙述，正确的是（    ） A．鉴定DNA时，待测样液中加入现配的双缩脲试剂后进行沸水浴 B．观察黑藻细胞质的流动时，低倍镜下找到叶肉细胞后换用高倍镜 C．提取绿叶中色素时，应一次性加入20mL无水乙醇并在光下研磨 D．用血细胞计数板计数酵母菌时，带有芽体的酵母菌应忽略不计 2．（23-24高二下·江苏南京·期末）下列有关实验的叙述正确的是（　　） A．进行细胞中脂肪的检测时，经过染色后在显微镜下看到的脂肪颗粒呈橘黄色 B．观察叶绿体时，需撕取黑藻小叶稍带叶肉细胞的下表皮制成装片 C．利用黑藻观察质壁分离过程中，细胞绿色加深，吸水能力增强 D．通过纸层析法进行色素分离时，对层析液不断振荡，可加快其在滤纸条上的扩散 3．（23-24高二下·江苏南京·期末）下列有关生物体内元素和化合物的叙述，正确的是（　　） A．某些RNA可降低化学反应的活化能，其上含有反密码子 B．糖类、蛋白质和DNA都是生物大分子，由许多单体连接而成 C．血红蛋白中的铁元素存在于R基上 D．DNA→RNA→蛋白质→多糖，可以表示细胞内物质合成的某种关系 4．（23-24高二下·江苏宿迁·期末）ATP在生物体的生命活动中发挥着重要作用。下列有关ATP的叙述，错误的是（　　） A．ATP脱去两个磷酸基团后，可作为合成RNA的原料 B．ATP中的“A”与DNA、RNA中的碱基“A”是同一种物质 C．ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，但在细胞中含量很少 D．ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能 5．（23-24高二下·江苏宿迁·期末）关于酶及其特性的实验设计，叙述错误的是（　　） A．酶是活细胞产生的有机物，作用场所可以在细胞内外 B．探究酶的专一性，可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和斐林试剂设计实验 C．探究温度对酶活性的影响，可利用淀粉酶、淀粉和碘液设计实验 D．过氧化氢在高温和酶催化条件下分解都加快，其原理都是降低反应所需要的活化能 6．（23-24高二下·江苏扬州·期末）海洋软体动物——绿叶海天牛，幼体时通体褐色，以藻类为食，并将藻类的叶绿体完整地保留到自己的肠细胞中且有活力，最终海天牛成体身体变绿。将其移到实验室中，仅提供光照和CO₂的情况下能存活10个多月。下列有关叙述错误的是（    ） A．海洋藻类为绿叶海天牛提供了用于光合和呼吸作用的物质与能量 B．海洋藻类的叶绿体共生在绿叶海天牛肠道里能进行光合作用 C．这种属性使绿叶海天牛有更多的精力去完成繁殖和躲避天敌的任务 D．一只绿叶海天牛一生中能产生 ATP 的生理过程会发生显著变化 7．（23-24高二下·江苏南京·期末）下列关于“光合色素的提取与分离”实验的叙述正确的是（    ） A．提取色素时，研磨应充分、细致而缓慢，力求提取更多色素 B．将研磨液倒入小玻璃漏斗时，应在漏斗基部放一块单层纱布 C．利用纸层析法分离色素，滤液细线不能触及层析液 D．为使色素带更明显，点样时加大滤液细线宽度是上佳选择 8．（23-24高二下·江苏·期末）下列关于人体的内环境及稳态的叙述，正确的是（    ） A．淋巴液的渗透压主要取决于蛋白质和无机盐 B．毛细血管壁细胞所处的内环境为血浆和组织液 C．胰腺腺泡细胞分泌的胰蛋白酶经血浆运输到肠道 D．组织液中葡萄糖的氧化分解可为细胞代谢供量 9．（22-23高二下·江苏无锡·期末）下列关于酶的叙述，正确的是（    ） A．所有的酶都是蛋白质 B．酶可以加速生化反应达到平衡 C．酶能提供反应所需的活化能 D．温度越高，酶促反应速率越快 10．（22-23高二下·江苏淮安·期末）下列有关细胞中元素、化合物的叙述，正确的是（　　） A．几丁质与磷脂均含有的元素是C、H、O、N B．cAMP为细胞内第二信使，含有1个磷酐键（特殊化学键） C．植物脂肪大多含有饱和脂肪酸，室温时呈液态 D．核酸为生物大分子，高温变性后能缓慢复性 11．（22-23高二下·江苏南京·期末）下列叙述符合“形态结构与功能相适应”生物学观点的是（    ） A．根尖分生区细胞具有中央大液泡，有利于水分的吸收 B．神经细胞有较长的轴突，有利于将兴奋从胞体传到其他神经元 C．哺乳动物成熟红细胞内不含有细胞核和各种细胞器，有利于运输氧气进行自身有氧呼吸 D．叶绿体内膜向内折叠，有利于增加受光面积，提高光合速率 12．（22-23高二下·江苏盐城·期末）如图表示神经元之间通过突触传递信息过程。下列有关叙述正确的是（    ）    A．神经递质通过主动运输方式释放到突触间隙中 B．兴奋在突触处的传递方向是由突触前膜到突触后膜 C．神经递质发挥作用后都会被迅速回收再利用 D．突触后膜上的受体不具有作用的特异性 二、多选题 13．（23-24高二下·江苏扬州·期末）取生理状态相同的等量紫色洋葱鳞片叶外表皮，分别放入等量且适量的等浓度的甲、乙溶液中，一段时间后观察到乙溶液中细胞状态如图A所示，测得甲、乙两溶液中细胞总失水量变化如图B所示。下列有关分析错误的是（    ）    A．图A 中由1、2和6构成的原生质层相当于半透膜 B．可以判定图A 中的细胞正处于渗透失水的过程中 C．6min时乙组细胞开始吸收溶质使细胞质浓度升高 D．两组细胞在 4min时的吸水能力都比在 2min时强 14．（23-24高二下·江苏无锡·期末）锈赤扁谷盗是严重危害储粮的害虫之一、研究人员研究了温度和小麦含水量对锈赤扁谷盗幼虫和成虫呼吸速率（CO2μL/min头）的影响，结果如下表所示。实验前小麦经过高温烘干和杀虫处理，并通过添加蒸馏水调节小麦含水量，每组加入相同数量的锈赤扁谷盗。下列叙述正确的是（    ） 温度/℃ 小麦含水量/% 25℃ 30℃ 35℃ 幼虫 成虫 幼虫 成虫 幼虫 成虫 12 0.12 0.14 0.19 0.21 0.25 0.29 13 0.14 0.15 0.21 0.23 0.26 0.34 14 0.18 0.16 0.24 0.27 0.32 0.52 A．一定范围内可以通过检测CO2的浓度变化来实现对锈赤扁谷盗的监测 B．与表中其他含水量和储藏温度相比，12%含水量和25℃条件下更适合储藏小麦 C．相对密闭储粮环境下，锈赤扁谷盗会无氧呼吸产生酒精引起粮食出现酒味 D．小麦入仓前尽量晒干去除细胞内的自由水和结合水，有利于控制锈赤扁谷盗的数量 15．（22-23高二上·江苏连云港·期末）下列关于细胞代谢的叙述错误的是（　　） A．光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化 B．供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇 C．蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP D．供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP 三、解答题 16．（23-24高二下·江苏南通·期末）龙舌草是水鳖科沉水植物，其生长发育受到水体中无机碳浓度、光照强度等因素的影响。科研人员根据研究成果建构了假设模型，如下图。请回答下列问题。 (1)龙舌草优先利用水体中溶解的CO2，当水体中CO2充足的情况下，CO2会扩散到叶绿体B被固定为 ，该物质被还原时需要 （场所）上进行的光反应提供 （物质）。 (2)低CO2条件下，龙舌草主要通过PEPC进行无机碳固定（C4途径），此过程固定无机碳的最初产物是 。产生的Mal在夜间存储，白天分解（CAM途径），其意义是 。 (3)线粒体能够产生CO2的过程有 、 。 (4)为探究龙舌草的C4途径是否为诱导产生的，科研人员取长势一致的龙舌草随机均分为四组，A组（高光高碳）、B组（高光低碳）、C组（弱光高碳）、D组（弱光低碳），每天光照时间为8:00~22:00，经过长期驯化后测定四组龙舌草叶片中PEPC酶活性，结果如图。PEPC是C4途径的关键酶，据图可知，龙舌草叶片的C4途径 （“是”或“不是”）弱光、低碳诱导产生的，其依据是在光照下 。 一、单选题 1．（23-24高二下·江苏无锡·期末）经研究发现叶绿体相关基因ACM1的突变会导致拟南芥叶片白化，通过以下实验对该突变体植株进行研究，正确的是（    ） A．用光学显微镜观察突变体叶肉细胞中叶绿体内部结构的变化 B．用体积分数为95%冷酒精粗提取突变体DNA以观察ACM1基因的突变类型 C．用无水乙醇提取后分离突变体叶片中的色素分析其种类和含量变化 D．用琼脂糖凝胶电泳分离突变体的蛋白质，对应叶绿素的电泳条带缺乏 2．（23-24高二下·江苏无锡·期末）生物膜的结构与功能联系密切，下列叙述错误的是（    ） A．溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏 B．参与有氧呼吸第三阶段的酶大都在线粒体的内膜上 C．葡萄糖的跨膜运输必须借助于细胞膜上转运蛋白 D．性激素的合成、分泌、运输和发挥作用均需生物膜参与 3．（23-24高二下·江苏无锡·期末）拟南芥液泡膜上存在Na+-H+逆向转运蛋白，可将Na+逆浓度运进液泡内，部分物质跨液泡膜转运过程如图所示，下列叙述错误的是（    ）    A．细胞质基质的pH大于细胞液 B．Cl-和H2O跨液泡膜的转运方式为被动运输 C．Na+在液泡中积累可增强细胞吸水能力 D．减少载体蛋白1的表达量有助于提高拟南芥的耐盐性 4．（23-24高二下·江苏南京·期末）模型构建法是生物学上常用的研究方法，图示为某种生物细胞内部分代谢活动的概念模型图，其中①～⑤表示代谢过程，a～f表示代谢过程中产生的物质。据图分析，下列结论不能得出的是（　　） A．该生物是真核生物 B．温度的变化可能会影响②过程 C．图示中e代表[H]，①代表光反应 D．④过程产生了d，d应为CO2 5．（23-24高二下·江苏苏州·期末）下列关于教材实验的叙述正确的是（    ） A．将西瓜汁用定性滤纸过滤后获得的无色透明滤液也可用于还原糖检测实验 B．取洋葱根尖分生区细胞进行质壁分离，可在外界溶液中加入红墨水使现象明显 C．低温诱导植物染色体数目变化的实验中需用体积分数为50%的酒精洗去卡诺氏液 D．用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，可发现每个细胞的细胞质流动方向一致 6．（23-24高二下·江苏苏州·期末）口服药物进入小肠后常见的转运方式主要包括细胞间途径(图中A)和跨膜转运途径(图中B、C、D)。相关说法错误的是（    ）    A．OATP 和P-gp的合成需要细胞中游离型核糖体参与 B．亲水性小分子药物更易通过被动转运跨膜途径被吸收 C．通过C途径逆浓度梯度转运药物时OATP的构象会改变 D．小肠上皮细胞间的紧密连接可阻止肠液进入内环境 7．（23-24高二下·江苏宿迁·期末）下图表示几种常见的物质进出细胞的方式，相关叙述正确的是（　　） A．①和②均属于被动运输，运输速率与浓度差呈正相关 B．①②③都需要与被运输的分子结合，结合后蛋白质的空间结构会发生改变 C．细胞内合成的分泌蛋白通过途径③运出细胞 D．人的肾脏通过水通道对水分进行重新吸收，使尿液浓缩 8．（23-24高二下·江苏扬州·期末）植物组织培养所用的培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．蔗糖进入植物细胞的方式属于协助扩散 B．转运蔗糖时蔗糖-H⁺共转运体的空间结构不会发生变化 C．培养基的pH值高于细胞内时，有利于植物细胞吸收蔗糖 D．蔗糖酶将细胞外的蔗糖水解为单糖可提高蔗糖的利用率 9．（23-24高二下·江苏扬州·期末）ATP 的合成需要ATP 合酶的参与，在跨膜质子(H⁺) 电化学势能的推动下合成ATP，下列说法正确的是（    ） A．ATP 合酶跨膜部位具有亲水性，有利于与膜结合部位的稳定 B．ATP 合酶的参与下H⁺的跨膜运输方式属于主动运输 C．活细胞中 ATP酶和ATP 合酶几乎时刻行使其功能 D．ATP 中两个相邻的磷酸基团都带正电荷，使得磷酐键不稳定 10．（23-24高二下·江苏扬州·期末）细胞的结构与功能是相适应的。下列叙述错误的是（    ） A．线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，增大膜面积，有利于葡萄糖分解酶的附着 B．巨噬细胞中含有较多的溶酶体，有利于消化分解侵入的病毒和细菌 C．叶绿体在细胞内的流动受光照强度的影响，在弱光下会汇集到细胞顶面 D．染色质在细胞分裂期高度螺旋化为染色体，有利于染色体的平均分配 11．（23-24高二下·江苏南通·期末）氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的方式如图所示。以下变化有利于氨基酸重吸收的是（    ）    A．肾小管腔内氨基酸种类减少 B．肾小管上皮细胞内Na+浓度升高 C．肾小管上皮细胞内ATP的合成速率加快 D．肾小管上皮细胞上Na+转运蛋白的数量减少 12．（23-24高二下·江苏南京·期末）黑藻是常见的实验材料，下列相关叙述正确的是（    ） A．用黑藻观察细胞质流动，若显微镜观察到细胞质逆时针环流，则真实的细胞质环流也是逆时针 B．用血细胞计数板对黑藻细胞进行计数时，需要等黑藻细胞全部沉降到计数室底部再进行计数 C．选用不同颜色玻璃纸罩住的LED灯照射黑藻，可探究光照强度对光合作用的影响 D．用黑藻作为实验材料观察叶绿体结构，光学显微镜下双层膜以及类囊体清晰可见 13．（23-24高二下·江苏南京·期末）生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和方法。下列相关叙述正确的是（    ） A．施莱登和施旺建立细胞学说的过程中运用了科学观察法和不完全归纳法 B．微生物学家拍摄的电子显微镜下的细菌结构照片属于物理模型 C．鲁宾和卡门用放射性同位素标记法证明了光合作用产生的O2来自H2O D．辛格和尼科尔森运用假说-演绎法提出细胞膜的流动镶嵌模型 14．（23-24高二下·江苏南京·期末）甲状腺滤泡细胞内碘（I-）的浓度远高于细胞外液中的，细胞外液中的I-进入甲状腺滤泡细胞是由钠碘同向转运体（NIS）介导的，过程如图所示。硝酸根离子（）能与I-竞争NIS。在甲状腺癌患者体内，NIS摄取I-的能力减弱。已知毒毛旋花苷能抑制钠钾泵的活性。下列相关叙述错误的是（    ）    A．I-以主动运输的方式进入甲状腺滤泡细胞，其动力来自于Na+浓度梯度 B．能抑制甲状腺滤泡细胞吸收I-，引起血浆中的甲状腺激素减少 C．毒毛旋花苷能抑制甲状腺滤泡细胞吸收I-，不利于甲状腺激素的合成 D．甲状腺癌患者血浆中的促甲状腺激素释放激素的浓度可能会下降 15．（23-24高二下·江苏盐城·期末）在数学模型的曲线模型中，常存在以下几种变化趋势： ①相对稳定②上升③下降④先上升后下降⑤先下降后上升 在下列的对应关系（条件→结果→趋势）中，正确的是（　　） A．环境温度从0℃变化到30℃→小鼠细胞内酶的活性变化→② B．某物种到新环境后→数量变化一定是→③ C．向不同组别植物插条施加IAA→插条生根平均数随 IAA 浓度变化→⑤ D．口服抗利尿激素→尿液量随时间的变化→① 16．（23-24高二下·江苏泰州·期末）纸层析法分离叶绿体色素时，可用迁移率(Rf)来鉴定色素的种类，迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。下表是叶绿体中色素层析结果(部分数据)。相关叙述正确的是（    ） 溶剂 色素1 色素2 色素3 色素4 实验组1 7.8 ? ? 1.9 ? 实验组2 8.2 ? ? 1.5 ? 实验组3 8.0 ? ? 1.4 ? 平均移动距离(cm) 8.0 7.6 ? ? 0.8 迁移率(Rf) 无 0.95 0.53 ? 0.10 A．该实验所用的层析液中包含苯、丙酮、无水乙醇等成分 B．色素3的迁移率(Rf)为0.2，若植物体缺镁，该色素含量会减少 C．色素1和2 主要吸收红光和蓝紫光，色素3 和4主要吸收蓝紫光 D．根尖细胞中不含叶绿素及相关基因，不能作为提取色素的材料 17．（23-24高二下·江苏泰州·期末）拟南芥液泡膜上存在 Na⁺-H⁺逆向转运蛋白，它可以利用液泡内外的 H⁺电化学梯度吸收 Na⁺。部分物质跨液泡膜转运过程如下图所示，据图判断，下列叙述正确的是（    ） A．液泡与动物细胞的溶酶体内都因H⁺浓度低而呈酸性 B．是否消耗能量是 Na⁺进液泡与H⁺进液泡的区别之一 C．H₂O 通过与水通道蛋白结合以协助扩散方式进出液泡 D．Cl⁻进入液泡与H⁺运出液泡的运输方式都是协助扩散 18．（23-24高二下·江苏·期末）细胞质基质中过高浓度的Cys（半胱氨酸）会导致线粒体功能发生异常。如图为调节细胞质基质中Cys含量的作用示意图，下列叙述错误的是（    ）    A．Cys与H+进入液泡的运输方式相同 B．Cys在细胞质基质中的浓度高于液泡 C．V-质子泵具有催化ATP水解的功能 D．抑制V-质子泵可能会抑制有氧呼吸 二、多选题 19．（23-24高二下·江苏无锡·期末）下列关于实验安全的叙述正确的是（    ） A．在绿叶中色素的提取和分离实验过程中，必须要注意实验室的通风 B．在进行DNA片段扩增及电泳鉴定实验操作时，必须要戴一次性手套 C．将接种环在火焰上燃烧灭菌时，手持接种环的部位应低于酒精灯火焰 D．若实验者皮肤沾染了溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液，应立即用医用酒精冲洗消毒 20．（23-24高二下·江苏宿迁·期末）氧气供应不足时，骨骼肌细胞可通过无氧呼吸分解葡萄糖获得能量，乳酸在肝脏中经过糖异生重新生成葡萄糖，部分过程如下图所示。相关叙述正确的是（　　） A．骨骼肌细胞无氧呼吸的过程中，需要ATP提供能量 B．无氧运动时骨骼肌细胞主要通过分解乳酸为骨骼肌供能 C．该过程可避免乳酸损失及防止因乳酸堆积引起酸中毒 D．骨骼肌细胞中不能进行糖异生，可能与缺乏相应的酶有关 21．（23-24高二下·江苏扬州·期末）丙酮酸在不同酶催化下生成的产物如下图1，植物体内普遍存在乙醇脱氢酶(ADH)和乳酸脱氢酶(LDH)。科研人员研究了淹水胁迫对某植物根系呼吸酶活性的影响，结果如下图2。下列说法正确的是（    ） A．酒精发酵和乳酸发酵可实现 NAD+的再生 B．淹水胁迫时，该植物根细胞可产生乳酸和酒精 C．淹水胁迫时，该植物根细胞乳酸发酵途径更占优势 D．酒精发酵和乳酸发酵时合成ATP 的能量来自 NADH 22．（23-24高二下·江苏淮安·期末）下图1为拟南芥生长素外排蛋白（PIN）转运 IAA 的机制示意图，图2 为测得的不同类型的拟南芥对IAA 或NPA（一种常见除草剂）的亲和力（Kd越小，亲和力越强），下列相关叙述正确的有（　　）    A．IAA 主要通过促进拟南芥细胞的数目增多实现生长 B．AGC 激酶催化 PIN 磷酸化过程中可能消耗能量，运输过程中PIN构象改变 C．IAA 的运输与PIN上的第 145 号氨基酸密切相关 D．NPA 可能与IAA 竞争性结合PIN, 抑制PIN 的转运活性 23．（23-24高二下·江苏徐州·期末）科学家对藜麦根部细胞耐盐情况进行了研究，发现KOR、SOS1、NSCC、NHX是位于生物膜上的不同离子通道或转运载体，其作用机制如图所示。下列相关叙述正确的有（    ） A．生物膜上离子通道或转运载体功能不同的直接原因是其蛋白质的结构不同 B．H+通过SOS1转运载体进入表皮细胞的运输方式为主动运输 C．K+与通道蛋白KOR结合后，以协助扩散的方式运出表皮细胞 D．Na+通过NHX转运载体运入液泡，有利于提高藜麦的耐盐性 24．（23-24高二下·江苏泰州·期末）下列关于高中生物学实验的原理、方法、过程以及结论的叙述，错误的是（    ） A．为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加多滴蔗糖溶液 B．高温变性后的蛋白质未经加热也能与双缩脲试剂发生紫色显色反应 C．观察细胞质流动时，可见正方形黑藻叶肉细胞中叶绿体绕液泡流动 D．连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素，但易出现色素带重叠 三、解答题 25．（23-24高二下·江苏无锡·期末）以乳酸为主要原料合成的可降解生物材料聚乳酸（PLA）有广泛应用。为了提高乳酸产量，科研人员利用海洋蓝细菌的代表类群—聚球藻构建细胞工厂来生产乳酸，图1表示一个天然缺乏乳酸合成途径的聚球藻细胞经改造后的乳酸合成途径，途径①中LdhD是合成乳酸所需的NADH依赖型乳酸脱氢酶，来自保加利亚乳酸菌，途径②中LdhDs是NADPH依赖型的乳酸脱氢酶，虚线部分代表改造后新增的代谢过程。请回答下列问题：      (1)与黑藻相比，聚球藻在细胞结构上最主要的区别是 。因其细胞内含有可以捕获光能的 ，所以它能进行过程A，除图中标出的产物外，该过程还可以产生 。 (2)NADPH在过程B中的作用是 ；过程C发生的能量转换为 。 (3)科研人员最初利用来自保加利亚乳酸菌中的LdhD基因构建了通过途径①合成乳酸的聚球菌。除LdhD基因、标记基因、终止子外，构建的表达载体还应具备 、 等元件。成功改造的聚球藻经培养后发现，其产生乳酸的效率不高，可能的原因有 。 a．转入的基因在聚球藻内表达效率低 b．聚球藻胞内环境不适合LdhD发挥作用 c．聚球藻内表达出来的LdhD结构发生改变 d．乳酸转运蛋白效率低下，细胞内乳酸积累抑制合成速率 (4)继续研究发现，若将LdhD中第176到178位原有氨基酸序列替换为丙氨酸-精氨酸-丝氨酸，则可得到突变酶LdhDs，设计引物以PCR获取突变酶基因，最终在聚球藻内构建出途径②，培养发现乳酸产量大大增加，该构建过程利用了 工程技术。 (5)与保加利亚乳酸菌相比，利用改造的聚球藻生产乳酸具有的优势有 。（至少写出2点） (6)耐热地衣芽孢杆菌中也有活性较高的LdhD，根据图2分析，利用耐热地衣芽孢杆菌的LdhD基因改造聚球藻 （填“能”或“不能”）进一步提高其产乳酸的能力，理由有 。 26．（23-24高二下·江苏宿迁·期末）淀粉和蔗糖是绿色植物光合作用的两种主要终产物。图1为某植物光合作用合成蔗糖和淀粉的过程，其中①~③代表与光合作用有关的物质，磷酸丙糖是淀粉和蔗糖合成过程中的共同原料，磷酸转运器能遵循1：1的原则反向交换Pi和磷酸丙糖。图2为该植物在不同补光条件下光合速率的变化曲线。回答下列问题。      (1)图1中①表示的物质是 ，合成淀粉的场所是 。若抑制磷酸转运器的功能，则淀粉的合成量会 。 (2)当光照等条件适宜时，③来源于 。高温干旱条件下，植物体内淀粉或蔗糖的产量下降，原因是 。 (3)图2实验的自变量为 ，该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有 （答出两点）。 (4)据图2分析，14~16时，三组光合速率均降低的主要原因是 。若要促进该植物的生长，则最有效的补光措施是 。 27．（23-24高二下·江苏泰州·期末）自然界的植物丰富多样，对环境的适应也各有特色。下图是水稻和玉米的光合作用暗反应及相关代谢示意图。请据图回答相关问题： (1)水稻在高温、光照强烈、干旱环境中，由于气孔关闭造成 ，而不利于光合作用，过多的O₂可通过 过程消耗。与水稻相比，玉米多一种 酶参与固定CO₂,该酶比Rubisco对CO₂的亲和力大且不与O₂亲和，因此玉米更能适应 的环境。 (2)因玉米维管束鞘细胞的叶绿体无基粒，不能进行光反应，推测其C₃还原过程需要的 来自叶肉细胞。维管束鞘细胞中丙酮酸除来自C₄的分解，还可来自 (填生理过程)。玉米体内也存在光呼吸现象，炎热干燥气候下，C₄循环可以 (填“降低”或“提高”)光呼吸。 (3)科研人员给予水稻48小时持续光照，测定叶肉细胞中的淀粉量，结果如下图2所示。 图2实验结果反映出淀粉积累量与时间的变化关系是 。 四、实验题 28．（23-24高二下·江苏苏州·期末）绿色植物的光反应过程由光系统I(PSI) 和光系统II(PSⅡ) 相互配合来完成。相关电子传递途径如图1所示，请回答相关问题：    (1)PSⅡ作用中心的色素分子P680是一种特殊的叶绿素a，存在于 (部位)。采用纸层析法分离绿叶中的色素时，它位于滤纸条自上而下的第 条色素带。 (2)据图可知，当P680吸收光能后被激发，将电子从PSⅡ先传递给 ，进而传递到细胞色素 b₀f，推动最初电子传递。P680 失去 e⁻后，变成强氧化剂引发的反应为 。综上分析，PSⅡ完成的能量转化过程为 。当植物处于缺乏 NADP⁺的状态时会启动循环电子转运，该过程 (填“会”或“不会”)产生氧气。    (3)为研究水杨酸(SA)影响植物光合作用的机制，科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下 D1 蛋白(D1 是促进叶绿体PSⅡ活性的关键蛋白)的含量，结果如图2所示(实验一、二为重复实验)。据图分析，较强光照强度下小麦暗反应速率 ，其原因是 。由此推测SA提高植物抗逆性的机理是 。 (4)为进一步探究 SA 对小麦作用的适宜浓度，科研人员在较强光照强度下做了相关实验，结果如图3所示。由图可知，NaCl与SA对小麦光合作用的影响存在 作用。为确定SA作用的最适浓度，应在 之间进一步探究。 29．（23-24高二下·江苏扬州·期末）下图甲表示某同学利用轮叶黑藻(一种沉水植物)探究“光照强度对光合速率的影响”的实验装置；图乙是轮叶黑藻细胞光合作用相关过程示意图(研究表明，水中( 浓度降低能诱导轮叶黑藻光合途径由C₃途径向效率更高的C₄途径转变，而且两条途径可在同一细胞中进行)。    (1)对图甲装置进行遮光处理可测定轮叶黑藻有氧呼吸速率，此时有色液滴移动方向是 (填：“向左”或“向右”)，原因是 。若给与适宜的光照强度时，图甲中有色液滴的移动方向是 (填: “向左”或“向右”) 。 (2)图乙CO₂转变为HCO₃⁻过程中，生成的H⁺以 的方式运出细胞； 催化过程①和过程④中CO₂固定的两种酶(PEPC、Rubisco)中,与CO₂亲和力较高的是 ,判断的依据是 。过程②消耗的NADPH产生于 (填场所)；丙酮酸产生的过程除了图示③以外，还有发生在 (填过程)。 (3)研究人员通过测定并比较不同CO₂浓度下PEPC酶的活性。证明低浓度CO₂能诱导轮叶黑藻光合途径的转变。请填写下表有关实验过程的内容并预期实验结果。 实验材料 处理方法 结果检测 预期结果 甲组—对照组 适量的轮叶黑藻 ② 甲乙两组PEPC酶的活性 ③ 乙组一实验组 ① 低浓度CO₂处理 试举出本实验中的两个无关变量④ 。 30．（23-24高二下·江苏南京·期末）研究发现，常春藤可吸收并同化家装过程中的污染气体甲醛，其细胞内部分物质代谢如下图所示。请回答下列问题。 (1)常春藤的色素分布在 （细胞器）中，光合色素具有的功能是 。甲醛经气孔进入叶肉细胞，在 （场所）中被同化生成己酮糖-6-磷酸。 (2)图中核酮糖-1，5-二磷酸与生成甘油酸-3-磷酸的过程称为 ，生成的甘油酸-3-磷酸在 （物质）参与下被还原成甘油醛-3-磷酸。 (3)研究表明，甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤。为探究常春藤对不同浓度甲醛的耐受性，科研人员分别测定了叶片气孔导度（气孔的开放程度）、甲醛脱氢酶（FALDH，甲醛代谢过程中的关键酶）活性的相对值，以及可溶性糖含量的变化，结果如下图： ①常春藤经2mmol⋅L-1甲醛处理后细胞中可溶性糖含量较高，可能原因是 。 ②6mmol⋅L-1甲醛处理第3天后，常春藤细胞由于 ，使得光合强度降低，可溶性糖含量显著减少。 ③结果显示，常春藤对低浓度甲醛具有一定的耐受性，其机制是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 细胞的代谢 一、单选题 1．（23-24高二下·江苏南通·期末）下列有关实验操作的叙述，正确的是（    ） A．鉴定DNA时，待测样液中加入现配的双缩脲试剂后进行沸水浴 B．观察黑藻细胞质的流动时，低倍镜下找到叶肉细胞后换用高倍镜 C．提取绿叶中色素时，应一次性加入20mL无水乙醇并在光下研磨 D．用血细胞计数板计数酵母菌时，带有芽体的酵母菌应忽略不计 【答案】B 【分析】对一支试管中的培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的， 可以采用抽样检测的方法：先将盖玻片放在血 细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液， 滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。 【详解】A、鉴定DNA时，待测样液中加入二苯胺试剂后进行沸水浴加热，A错误； B、观察黑藻细胞质的流动时，低倍镜下找到黑藻叶肉细胞，然后换用高倍镜观察叶绿体随着细胞质流动的情况，B正确； C、提取绿叶中色素时，应加入5 ~ 10 mL无水乙醇，不能一次性加入过多的无水乙醇，尽量避光研磨，C错误； D、用血细胞计数板计数酵母菌时，芽体达到母细胞大小一半时，即可作为两个菌体计算，D错误。 故选B。 2．（23-24高二下·江苏南京·期末）下列有关实验的叙述正确的是（　　） A．进行细胞中脂肪的检测时，经过染色后在显微镜下看到的脂肪颗粒呈橘黄色 B．观察叶绿体时，需撕取黑藻小叶稍带叶肉细胞的下表皮制成装片 C．利用黑藻观察质壁分离过程中，细胞绿色加深，吸水能力增强 D．通过纸层析法进行色素分离时，对层析液不断振荡，可加快其在滤纸条上的扩散 【答案】C 【分析】质壁分离是植物生活细胞所具有的一种特性（细胞体积大，成熟的细胞才能发生质壁分离）。当外界溶液的浓度比细胞液的浓度高时，细胞液的水分就会穿过原生质层向细胞外渗出，液泡的体积缩小，由于细胞壁的伸缩性有限，而原生质体的伸缩性较大，所以在细胞壁停止收缩后，原生质体继续收缩，这样细胞膜与细胞壁就会逐渐分开，原生质体与细胞壁之间的空隙里就充满了外界浓度较高的溶液。 【详解】A、在脂肪的鉴定实验中，经过染色后再用50%的酒精洗去浮色在显微镜下看到的脂肪颗粒呈橘黄色，A错误； B、黑藻叶片比较薄，可用镊子从黑藻新鲜枝上取下幼嫩小叶直接制成临时装片观察叶绿体，B错误； C、利用黑藻观察质壁分离过程中，细胞失水，细胞绿色（叶绿体）加深，吸水能力增强，C正确； D、振荡层析液会使层析液没过滤液细线，造成实验不准确，D错误。 故选C。 3．（23-24高二下·江苏南京·期末）下列有关生物体内元素和化合物的叙述，正确的是（　　） A．某些RNA可降低化学反应的活化能，其上含有反密码子 B．糖类、蛋白质和DNA都是生物大分子，由许多单体连接而成 C．血红蛋白中的铁元素存在于R基上 D．DNA→RNA→蛋白质→多糖，可以表示细胞内物质合成的某种关系 【答案】D 【分析】1、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如钙可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。 2、糖类分为单糖、二糖和多糖，蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子；核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子；淀粉、纤维素、糖原是由葡萄糖聚合形成的生物大分子。 【详解】A、酶大多数是蛋白质，少数是RNA，这说明某些RNA可降低化学反应的活化能，但含有反密码子的是tRNA，没有催化作用，A错误； B、生物大分子，是由许多单体连接而成，多糖、蛋白质和DNA属于生物大分子，但糖类分为单糖、二糖和多糖，其中单糖和二糖不属于大分子，B错误； C、血红蛋白上的铁是血红素的一部分，不是氨基酸的组成部分，故血红蛋白中的铁元素不存在于R基上，C错误； D、DNA→RNA→蛋白质→多糖，可以用来表示生物大分子间合成的关系，即：细胞内的DNA能通过转录生成RNA，RNA通过翻译生成蛋白质，蛋白质中的酶可以催化多糖的合成，D正确。 故选D。 4．（23-24高二下·江苏宿迁·期末）ATP在生物体的生命活动中发挥着重要作用。下列有关ATP的叙述，错误的是（　　） A．ATP脱去两个磷酸基团后，可作为合成RNA的原料 B．ATP中的“A”与DNA、RNA中的碱基“A”是同一种物质 C．ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，但在细胞中含量很少 D．ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能 【答案】B 【分析】1、ATP的中文名称叫腺苷三磷酸，其结构简式为A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，-代表普通磷酸键，~代表特殊的化学键。2、ATP的合成过程主要是光合作用和呼吸作用，合成ATP的能量分别来源于光能和有机物中的化学能，ATP水解释放的能量可以转化成细胞或生物体生命活动需要的光能、化学能、机械能或者电能等。 【详解】A、ATP的中文名称叫腺苷三磷酸，其结构简式为A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，ATP脱去两个磷酸基团后，可作为合成RNA的原料，A正确； B、ATP中的“A”是指腺苷，腺苷包括一分子腺嘌呤和一分子核糖，DNA中的碱基“A”是指腺嘌呤，B错误； C、ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，在细胞中与ADP时刻发生相互转化，故在细胞内含量很少，C正确； D、植物进行光合作用，将光能转化为ATP中的化学能，呼吸作用将有机物中的化学能转化为ATP中的能量；萤火虫发光是ATP中的能量转化为光能，ATP中的能量可以用于氨基酸脱水缩合形成蛋白质，这是ATP中的能量转化为化学能；故ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能，D正确。 故选B。 5．（23-24高二下·江苏宿迁·期末）关于酶及其特性的实验设计，叙述错误的是（　　） A．酶是活细胞产生的有机物，作用场所可以在细胞内外 B．探究酶的专一性，可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和斐林试剂设计实验 C．探究温度对酶活性的影响，可利用淀粉酶、淀粉和碘液设计实验 D．过氧化氢在高温和酶催化条件下分解都加快，其原理都是降低反应所需要的活化能 【答案】D 【分析】酶是生物体内产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA。 酶具有以下重要特点和作用： 高效性：能够极大地加快化学反应的速率。例如，过氧化氢酶催化过氧化氢分解的效率比无机催化剂高得多。 专一性：一种酶通常只能催化一种或一类化学反应。像唾液淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蛋白质水解。 作用条件较温和：酶的催化作用需要适宜的温度、pH 等条件。在过高或过低的温度、过酸或过碱的环境下，酶的活性会受到影响甚至丧失。比如胃蛋白酶在酸性条件下活性高，而在碱性条件下活性低。 【详解】A 、酶是活细胞产生的有机物，在细胞内和细胞外都能发挥作用，比如消化酶在消化道（细胞外）起作用，呼吸酶在细胞内起作用，A 正确； B、利用淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖，然后用斐林试剂检测是否产生还原糖，可探究酶的专一性，B 正确； C 、探究温度对酶活性的影响时，可以利用淀粉酶和淀粉，通过检测淀粉是否被水解（用碘液检测）来判断酶活性，C 正确； D、酶催化过氧化氢分解加快是降低了反应所需要的活化能，而过氧化氢在高温条件下分解加快是因为提供了更多的能量使更多的分子达到反应所需的活化能，不是降低反应的活化能，D 错误。 故选D。 6．（23-24高二下·江苏扬州·期末）海洋软体动物——绿叶海天牛，幼体时通体褐色，以藻类为食，并将藻类的叶绿体完整地保留到自己的肠细胞中且有活力，最终海天牛成体身体变绿。将其移到实验室中，仅提供光照和CO₂的情况下能存活10个多月。下列有关叙述错误的是（    ） A．海洋藻类为绿叶海天牛提供了用于光合和呼吸作用的物质与能量 B．海洋藻类的叶绿体共生在绿叶海天牛肠道里能进行光合作用 C．这种属性使绿叶海天牛有更多的精力去完成繁殖和躲避天敌的任务 D．一只绿叶海天牛一生中能产生 ATP 的生理过程会发生显著变化 【答案】A 【分析】绿叶海天牛能够通过进食藻类补充营养，属于异养；而其体内的叶绿体通过光合作用补充营养，属于自养。 【详解】A、绿叶海天牛以藻类为食，藻类为绿叶海天牛提供了用于呼吸作用的物质，绿叶海天牛将藻类的叶绿体完整地保留到自己的肠细胞中且有活力，藻类为绿叶海天牛提供了用于光合作用的物质，从而使其能利用光能，A错误； B、海天牛成体在仅提供光照和CO₂的情况下能存活10个多月，说明海洋藻类的叶绿体共生在绿叶海天牛肠道里能进行光合作用，制造有机物，B正确； C、这种属性使绿叶海天牛能自己制造有机物，从而有更多的精力去完成繁殖和躲避天敌的任务，C正确； D、绿叶海天牛可进行呼吸作用产生ATP，有了叶绿体后可通过光合作用产生ATP，D正确。 故选A。 7．（23-24高二下·江苏南京·期末）下列关于“光合色素的提取与分离”实验的叙述正确的是（    ） A．提取色素时，研磨应充分、细致而缓慢，力求提取更多色素 B．将研磨液倒入小玻璃漏斗时，应在漏斗基部放一块单层纱布 C．利用纸层析法分离色素，滤液细线不能触及层析液 D．为使色素带更明显，点样时加大滤液细线宽度是上佳选择 【答案】C 【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、提取色素时，应快速研磨，可防止有机溶剂挥发，A错误； B、提取光合色素时需要用尼龙布来过滤研磨液，B错误； C、利用纸层析法分离色素，滤液细线不能触及层析液，防止色素溶解到层析液中，C正确； D、为使色素带更明显，在画滤液细线的时候可以待上次画线晾干后重复多次画线，以增加色素的含量，若加大滤液细线宽度，会导致色素带重叠，不利于观察实验结果，D错误。 故选C。 8．（23-24高二下·江苏·期末）下列关于人体的内环境及稳态的叙述，正确的是（    ） A．淋巴液的渗透压主要取决于蛋白质和无机盐 B．毛细血管壁细胞所处的内环境为血浆和组织液 C．胰腺腺泡细胞分泌的胰蛋白酶经血浆运输到肠道 D．组织液中葡萄糖的氧化分解可为细胞代谢供量 【答案】B 【分析】体液包括细胞外液和细胞内液，细胞内液指细胞内的液体，细胞外液包括血浆、组织液和淋巴液。由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。毛细血管壁细胞生活的内环境是血浆和组织液，毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是淋巴液和组织液，血细胞生活的内环境是血浆，淋巴细胞生活的内环境是血浆和淋巴液（及组织液）。 【详解】A、淋巴液的渗透压主要取决于无机盐，A错误； B、细胞外液即内环境包括血浆、组织液和淋巴液，毛细血管壁细胞生活的内环境是血浆和组织液，B正确； C、胰腺腺泡细胞分泌的胰蛋白酶经导管排到肠道，C错误； D、细胞中葡萄糖的氧化分解可为细胞代谢供量，D错误。 故选B。 9．（22-23高二下·江苏无锡·期末）下列关于酶的叙述，正确的是（    ） A．所有的酶都是蛋白质 B．酶可以加速生化反应达到平衡 C．酶能提供反应所需的活化能 D．温度越高，酶促反应速率越快 【答案】B 【分析】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。 【详解】A、酶大部分是蛋白质，少数是RNA，A错误； B、酶具有高效性，能加速生化反应达到平衡，B正确； C、酶只起催化作用，降低化学反应的活化能，并不能提供反应所需的活化能，C错误； D、酶的活性受到温度的影响，当超过最适温度时，温度越高，酶促反应速度越慢，D错误。 故选B。 10．（22-23高二下·江苏淮安·期末）下列有关细胞中元素、化合物的叙述，正确的是（　　） A．几丁质与磷脂均含有的元素是C、H、O、N B．cAMP为细胞内第二信使，含有1个磷酐键（特殊化学键） C．植物脂肪大多含有饱和脂肪酸，室温时呈液态 D．核酸为生物大分子，高温变性后能缓慢复性 【答案】A 【分析】ATP的结构式可简写成A-P~P~P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，~代表特殊化学键。 【详解】A、几丁质的分子式为（C8H13O5N）n，磷脂的组成元素为C、H、O、N、P，故几丁质与磷脂均含有的元素是C、H、O、N，A正确； B、cAMP为细胞内第二信使，不含有磷酐键（特殊化学键），B错误； C、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，室温时呈液态，动物脂肪则相反，C错误； D、核酸为生物大分子，适度的高温变性后降温能缓慢复性，但如果温度过高，就不会复性，D错误。 故选A。 11．（22-23高二下·江苏南京·期末）下列叙述符合“形态结构与功能相适应”生物学观点的是（    ） A．根尖分生区细胞具有中央大液泡，有利于水分的吸收 B．神经细胞有较长的轴突，有利于将兴奋从胞体传到其他神经元 C．哺乳动物成熟红细胞内不含有细胞核和各种细胞器，有利于运输氧气进行自身有氧呼吸 D．叶绿体内膜向内折叠，有利于增加受光面积，提高光合速率 【答案】B 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。 【详解】A、根尖分生区细胞没有中央大液泡，只有小液泡，A错误； B、轴突是神经细胞长的突起，有利于将兴奋从胞体传到其他神经元，B正确； C、哺乳动物成熟红细胞内不含有细胞核和各种细胞器，有利于运输氧气，自身进行无氧呼吸，C错误； D、叶绿体中光合作用的场所在类囊体膜和叶绿体基质，叶绿体外膜和内膜没有折叠，D错误。 故选B。 12．（22-23高二下·江苏盐城·期末）如图表示神经元之间通过突触传递信息过程。下列有关叙述正确的是（    ）    A．神经递质通过主动运输方式释放到突触间隙中 B．兴奋在突触处的传递方向是由突触前膜到突触后膜 C．神经递质发挥作用后都会被迅速回收再利用 D．突触后膜上的受体不具有作用的特异性 【答案】B 【分析】突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成的，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。 【详解】A、神经递质通过胞吐方式释放到突触间隙中，A错误； B、兴奋在突触处的传递方向是单向的，只能由突触前膜到突触后膜，B正确； C、神经递质发挥作用后迅速失活或被移走，否则突触后膜将持续兴奋或抑制，C错误； D、突触后膜上的受体具有作用的特异性，化学本质是蛋白质，D错误。 故选B。 二、多选题 13．（23-24高二下·江苏扬州·期末）取生理状态相同的等量紫色洋葱鳞片叶外表皮，分别放入等量且适量的等浓度的甲、乙溶液中，一段时间后观察到乙溶液中细胞状态如图A所示，测得甲、乙两溶液中细胞总失水量变化如图B所示。下列有关分析错误的是（    ）    A．图A 中由1、2和6构成的原生质层相当于半透膜 B．可以判定图A 中的细胞正处于渗透失水的过程中 C．6min时乙组细胞开始吸收溶质使细胞质浓度升高 D．两组细胞在 4min时的吸水能力都比在 2min时强 【答案】ABC 【分析】由图可知，细胞在甲组溶液中失水量达到一定值后不变，说明溶液中的溶质未进入细胞，而细胞在乙组溶液中失水量先增大，后减小，说明溶液中的溶质进入细胞。 【详解】A、图A中细胞的结构2（细胞膜），4（液泡膜）和5（细胞质）合起来称为原生质层，原生质层相当于半透膜，A错误； B、图A中的细胞可能处于失水状态，也可能处于吸水状态，还可能处于渗透平衡，B错误； C、乙溶液的溶质可以被细胞吸收，从实验开始时细胞就开始吸收该溶质，C错误； D、与2min时相比，4min时两组细胞的失水量都增大，液泡的渗透压（浓度）增大，细胞的吸水能力增强，D正确。 故选ABC。 14．（23-24高二下·江苏无锡·期末）锈赤扁谷盗是严重危害储粮的害虫之一、研究人员研究了温度和小麦含水量对锈赤扁谷盗幼虫和成虫呼吸速率（CO2μL/min头）的影响，结果如下表所示。实验前小麦经过高温烘干和杀虫处理，并通过添加蒸馏水调节小麦含水量，每组加入相同数量的锈赤扁谷盗。下列叙述正确的是（    ） 温度/℃ 小麦含水量/% 25℃ 30℃ 35℃ 幼虫 成虫 幼虫 成虫 幼虫 成虫 12 0.12 0.14 0.19 0.21 0.25 0.29 13 0.14 0.15 0.21 0.23 0.26 0.34 14 0.18 0.16 0.24 0.27 0.32 0.52 A．一定范围内可以通过检测CO2的浓度变化来实现对锈赤扁谷盗的监测 B．与表中其他含水量和储藏温度相比，12%含水量和25℃条件下更适合储藏小麦 C．相对密闭储粮环境下，锈赤扁谷盗会无氧呼吸产生酒精引起粮食出现酒味 D．小麦入仓前尽量晒干去除细胞内的自由水和结合水，有利于控制锈赤扁谷盗的数量 【答案】AB 【分析】水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。细胞中自由水和结合水所起的作用是有差异的：自由水是细胞内良好的溶剂；结合水是细胞结构的重要组成部分，大约占细胞内全部水分的4.5%。细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。 【详解】A、锈赤扁谷盗的呼吸作用产生二氧化碳，一定范围内可以通过检测二氧化碳的浓度变化来实现对锈赤扁谷盗的监测，A正确； B、与表中其他含水量和储藏温度相比，12%含水量和25℃条件下锈赤扁谷盗幼虫和成虫的呼吸速率均最低，说明锈赤扁谷盗数量最少，更适合储藏小麦，B正确； C、锈赤扁谷盗无氧呼吸产生乳酸，不产生酒精，C错误； D、粮食入仓前尽量晒干会去除细胞内绝大部分的自由水，以降低细胞代谢，但结合水难以失去，此外，若结合水失去，种子会失活，D错误。 故选AB。 15．（22-23高二上·江苏连云港·期末）下列关于细胞代谢的叙述错误的是（　　） A．光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化 B．供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇 C．蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP D．供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP 【答案】ACD 【分析】1、有氧呼吸的过程：第一阶段在细胞质基质进行，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，同时脱下4个[H]，释放出少量的能量；第二阶段在线粒体基质进行，2分子丙酮酸和6水分子中的氢全部脱下，共脱下20个[H]，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳，释放出少量的能量；第三阶段在线粒体内膜进行，前两阶段脱下的共24个[H]与6个O2结合成水，释放大量的能量。 2、无氧呼吸在细胞质基质进行，1分子的葡萄糖分解成2分子的乙醇、2分子的二氧化碳并释放出少量的能量，或1分子的葡萄糖分解成2分子的乳酸并释放出少量的能量。 【详解】A、光照下，叶肉细胞可以进行光合作用和有氧呼吸，光合作用中产生的ATP来源于光能的直接转化，有氧呼吸中产生的ATP来源于有机物的氧化分解，A错误； B、供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸，将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳 ，B正确； C、蓝细菌属于原核生物，没有线粒体，但是含有与有氧呼吸有关的酶，进行有氧呼吸，C错误； D、供氧充足时，真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP ，D错误。 故选ACD。 三、解答题 16．（23-24高二下·江苏南通·期末）龙舌草是水鳖科沉水植物，其生长发育受到水体中无机碳浓度、光照强度等因素的影响。科研人员根据研究成果建构了假设模型，如下图。请回答下列问题。 (1)龙舌草优先利用水体中溶解的CO2，当水体中CO2充足的情况下，CO2会扩散到叶绿体B被固定为 ，该物质被还原时需要 （场所）上进行的光反应提供 （物质）。 (2)低CO2条件下，龙舌草主要通过PEPC进行无机碳固定（C4途径），此过程固定无机碳的最初产物是 。产生的Mal在夜间存储，白天分解（CAM途径），其意义是 。 (3)线粒体能够产生CO2的过程有 、 。 (4)为探究龙舌草的C4途径是否为诱导产生的，科研人员取长势一致的龙舌草随机均分为四组，A组（高光高碳）、B组（高光低碳）、C组（弱光高碳）、D组（弱光低碳），每天光照时间为8:00~22:00，经过长期驯化后测定四组龙舌草叶片中PEPC酶活性，结果如图。PEPC是C4途径的关键酶，据图可知，龙舌草叶片的C4途径 （“是”或“不是”）弱光、低碳诱导产生的，其依据是在光照下 。 【答案】(1) C3 类囊体薄膜 ATP和NADPH (2) OAA（C4） 帮助植物适应干旱环境 (3) Mal（C4）转变为丙酮酸和CO2 丙酮酸和水反应生成CO2和NADPH (4) 不是 14:00时，A组和B组的PEPC酶活性无明显差异，说明高碳和低碳条件下C4途径都存在；14:00时，B组和D组的PEPC酶活性无明显差异，说明高光和弱光条件下C4途径都存在，所以龙舌草叶片的C4途径不是弱光、低碳诱导产生的 【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。实际上，光合作用的过程十分复杂，它包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应（现在也称为碳反应）两个阶段。 【详解】（1）龙舌草优先利用水体中溶解的CO2，当水体中CO2充足的情况下，CO2与C5反应生成C3化合物，场所是叶绿体基质。C3被还原时需要消耗光反应产生的ATP和NADPH，光反应是在类囊体薄膜上进行的。 （2）低CO2条件下，龙舌草主要通过PEPC进行无机碳固定（C4途径），CO2转变为HCO3-后与PEP生成OAA（C4）,OAA再转化为Mal，产生的Mal在夜间存储，白天分解（CAM途径），其意义是帮助植物适应干旱环境。 （3）据图可知，运往叶肉细胞的Mal进入线粒体后，再相关酶的催化下转变为丙酮酸和CO2，同时有氧呼吸的第二阶段丙酮酸和水反应生成CO2和NADPH。 （4）实验目的是探究龙舌草的C4途径是否为诱导产生，自变量是高碳或低碳，强光或弱光。以以14:00时为例，A组（高光高碳）和B组（高光低碳）相比，自变量是高碳或低碳，PEP酶的活性两者无显著差异，说明说明高碳和低碳条件下C4途径都存在；以14:00时为例，B组（高光低碳）和D组（弱光低碳）相比，自变量是高光或弱光，PEP酶的活性两者无显著差异，说明高光和弱光条件下C4途径都存在。得出结论：龙舌草的C4途径不是诱导产生。 一、单选题 1．（23-24高二下·江苏无锡·期末）经研究发现叶绿体相关基因ACM1的突变会导致拟南芥叶片白化，通过以下实验对该突变体植株进行研究，正确的是（    ） A．用光学显微镜观察突变体叶肉细胞中叶绿体内部结构的变化 B．用体积分数为95%冷酒精粗提取突变体DNA以观察ACM1基因的突变类型 C．用无水乙醇提取后分离突变体叶片中的色素分析其种类和含量变化 D．用琼脂糖凝胶电泳分离突变体的蛋白质，对应叶绿素的电泳条带缺乏 【答案】C 【分析】“酒精”在不同实验中的作用： （1）体积分数95%的酒精：与质量分数15%的HCl溶液按1∶1的体积比混合作解离液，用于观察根尖分生组织细胞有丝分裂的实验。 （2）体积分数50%的酒精：检测生物组织中（如花生子叶切片）脂肪实验中，用于洗去苏丹Ⅲ染色剂染色后切片上的浮色。 （3）无水乙醇：叶绿体中色素提取与分离实验中用作色素提取剂。 【详解】A、叶绿体的内部结构需要电子显微镜下才能观察到，高倍镜的光学显微镜下观察不到，A错误； B、用体积分数为95%的冷酒精粗提取突变体DNA，但无法观察ACM1基因的突变类型，B错误； C、无水乙醇能溶解色素，可以用无水乙醇提取后分离突变体叶片中的色素分析其种类和含量变化，C正确； D、琼脂糖凝胶电泳用于分离DNA片段，不能用于分离蛋白质，D错误。 故选C。 2．（23-24高二下·江苏无锡·期末）生物膜的结构与功能联系密切，下列叙述错误的是（    ） A．溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏 B．参与有氧呼吸第三阶段的酶大都在线粒体的内膜上 C．葡萄糖的跨膜运输必须借助于细胞膜上转运蛋白 D．性激素的合成、分泌、运输和发挥作用均需生物膜参与 【答案】D 【分析】线粒体普遍存在于真核细胞，是进行有氧呼吸和形成ATP的主要场所。线粒体有内外两层膜，内膜向内折叠形成嵴，嵴的周围充满了液态的基质。在线粒体的内膜上和基质中，有许多种与有氧呼吸有关的酶。 【详解】A、溶酶体内含多种水解酶，其膜破裂后会造成细胞结构的破坏，使细胞死亡，如硅肺，A正确； B、线粒体内膜上进行的是有氧呼吸第三阶段，故参与有氧呼吸第三阶段的酶大都在线粒体的内膜上，B正确； C、葡萄糖的跨膜运输方式为协助扩散或主动运输，必须借助于细胞膜上转运蛋白，C正确； D、性激素的化学本质为脂质，其受体位于细胞内，故性激素发挥作用不需要生物膜参与，D错误。 故选D。 3．（23-24高二下·江苏无锡·期末）拟南芥液泡膜上存在Na+-H+逆向转运蛋白，可将Na+逆浓度运进液泡内，部分物质跨液泡膜转运过程如图所示，下列叙述错误的是（    ）    A．细胞质基质的pH大于细胞液 B．Cl-和H2O跨液泡膜的转运方式为被动运输 C．Na+在液泡中积累可增强细胞吸水能力 D．减少载体蛋白1的表达量有助于提高拟南芥的耐盐性 【答案】D 【分析】由图可知，H+进入液泡需要消耗能量，也需要载体蛋白，故跨膜方式为主动运输，则液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散；液泡膜上的Na+/H+反向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内，说明Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+的进入液泡的方式为主动转运。 【详解】A、钠离子-氢离子逆向转运蛋白可将钠离子逆浓度运进液泡内，同时氢离子顺浓度梯度运出液泡，说明细胞质基质的pH大于细胞液，A正确； B、氯离子和水跨液泡膜的转运方式都是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确； C、钠离子在液泡中积累，导致细胞液浓度升高，可增强细胞吸水能力，C正确； D、减少载体蛋白1的表达量，会导致氢离子运出液泡减少，细胞质基质的pH降低，不利于钠离子运进液泡，会降低拟南芥的耐盐性，D错误。 故选D。 4．（23-24高二下·江苏南京·期末）模型构建法是生物学上常用的研究方法，图示为某种生物细胞内部分代谢活动的概念模型图，其中①～⑤表示代谢过程，a～f表示代谢过程中产生的物质。据图分析，下列结论不能得出的是（　　） A．该生物是真核生物 B．温度的变化可能会影响②过程 C．图示中e代表[H]，①代表光反应 D．④过程产生了d，d应为CO2 【答案】A 【分析】根据题意和图示分析可知：图中，①表示光反应，②表示暗反应，⑤表示细胞呼吸的第一阶段，④表示有氧呼吸的第二阶段，③表示有氧呼吸的第三阶段。a表示[H]和ATP，b表示ADP和Pi,c表示氧气，d表示二氧化碳，e表示[H]，f表示丙酮酸。 【详解】A、该生物既能进行光合作用，又能进行有氧呼吸，可能是真核生物，也可能是蓝细菌，A错误； B、温度的变化可能会影响酶的活性，进而影响②过程，B正确； C、图示中e代表[H]，参与有氧呼吸第三阶段，①代表光反应，C正确； D、④过程表示有氧呼吸的第二阶段，产生的d是CO2，D正确。 故选A。 5．（23-24高二下·江苏苏州·期末）下列关于教材实验的叙述正确的是（    ） A．将西瓜汁用定性滤纸过滤后获得的无色透明滤液也可用于还原糖检测实验 B．取洋葱根尖分生区细胞进行质壁分离，可在外界溶液中加入红墨水使现象明显 C．低温诱导植物染色体数目变化的实验中需用体积分数为50%的酒精洗去卡诺氏液 D．用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，可发现每个细胞的细胞质流动方向一致 【答案】A 【分析】高中生物学实验中不同浓度酒精分别对应用途：50% ：洗去浮色 ；70% ：防腐剂，消毒；95% ：解离时固定细胞分裂，洗去多余的试剂，提取含杂质较少的DNA，燃烧加热；100%：提取色素 。 【详解】A 、将西瓜汁用定性滤纸过滤后获得的无色透明滤液也可用于还原糖检测实验，A正确； B 、洋葱根尖分生区细胞没有大液泡，不能进行质壁分离实验，B错误； C、低温诱导植物染色体数目变化的实验中，使用卡诺氏液固定细胞形态后，需用体积分数为95%的酒精洗去卡诺氏液，C错误； D、黑藻叶片细胞的细胞质流动方向不是完全一致的，不同细胞的细胞质流动方向可能不同，D错误。 故选A。 6．（23-24高二下·江苏苏州·期末）口服药物进入小肠后常见的转运方式主要包括细胞间途径(图中A)和跨膜转运途径(图中B、C、D)。相关说法错误的是（    ）    A．OATP 和P-gp的合成需要细胞中游离型核糖体参与 B．亲水性小分子药物更易通过被动转运跨膜途径被吸收 C．通过C途径逆浓度梯度转运药物时OATP的构象会改变 D．小肠上皮细胞间的紧密连接可阻止肠液进入内环境 【答案】B 【分析】自由扩散的特点：顺浓度梯度运输、不需要转运蛋白的协助、不消耗能量； 协助扩散的特点：顺浓度梯度运输、需要转运蛋白的协助、不消耗能量； 主动运输的特点：逆浓度梯度运输、需要载体蛋白的协助、消耗能量。 【详解】A、OATP 和P-gp属于膜上的蛋白质，其合成需要细胞中游离型核糖体参与，而后该核糖体需要转移到内质网上，A正确； B、药物跨膜转运方式与药物本身的性质有关，亲脂性小分子药物更易通过被动转运跨膜途径被吸收，B错误； C、通过C途径逆浓度梯度转运药物时OATP的构象会改变，该运输方式为主动运输，需要消耗能量，C正确； D、小肠上皮细胞间的紧密连接可阻止肠液进入内环境，进而维持内环境的相对稳定，D正确。 故选B。 7．（23-24高二下·江苏宿迁·期末）下图表示几种常见的物质进出细胞的方式，相关叙述正确的是（　　） A．①和②均属于被动运输，运输速率与浓度差呈正相关 B．①②③都需要与被运输的分子结合，结合后蛋白质的空间结构会发生改变 C．细胞内合成的分泌蛋白通过途径③运出细胞 D．人的肾脏通过水通道对水分进行重新吸收，使尿液浓缩 【答案】D 【分析】1、物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散特点：高浓度到低浓度，不需要载体和能量；协助扩散特点：高浓度到低浓度，需要载体不需要能量；主动运输特点：低浓度到高浓度，需要载体需要能量。转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两类，通道蛋白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。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。而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，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。 2、分析该图可知，①、②为协助扩散，③为主动运输。 【详解】A、①、②为协助扩散，均属于被动运输，运输速率除了与细胞内外的浓度差有关外，还受到转运蛋白数量的限制，A错误； B、①的转运蛋白为通道蛋白，②③的转运蛋白为载体蛋白，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，而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，而且每次转运时都会发生自身构象的改变，B错误； C、③为主动运输，细胞内合成的分泌蛋白通过胞吐运出细胞，C错误； D、人肾脏的肾小管和集合管上的水通道蛋白以协助扩散的方式对水分进行重新吸收，使尿液浓缩，D正确。 故选D。 8．（23-24高二下·江苏扬州·期末）植物组织培养所用的培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．蔗糖进入植物细胞的方式属于协助扩散 B．转运蔗糖时蔗糖-H⁺共转运体的空间结构不会发生变化 C．培养基的pH值高于细胞内时，有利于植物细胞吸收蔗糖 D．蔗糖酶将细胞外的蔗糖水解为单糖可提高蔗糖的利用率 【答案】D 【分析】图示过程，植物细胞利用ATP水解的能量将H+运出，然后利用H+的浓度梯度产生的化学势能，将蔗糖和H+一起运进细胞。 【详解】A、蔗糖进入植物细胞的方式是消耗H+的浓度梯度化学势能的主动运输，A错误； B、植物细胞利用ATP水解的能量将H+运出，因此细胞外的H+浓度大于细胞内，蔗糖利用H+的浓度梯度产生的化学势能进入细胞，为主动运输，该过程被运输的物质需要与蔗糖-H+共转运体结合，蔗糖-H+共转运体的空间结构需要发生变化，才能进行转运，B错误； C、植物细胞运输蔗糖需要借助膜外的高浓度H+，因此培养基的pH值低于细胞内，有利于蔗糖的吸收，C错误； D、单糖可直接被植物细胞吸收，因此蔗糖酶将细胞外的蔗糖水解为单糖可提高蔗糖的利用率，D正确。 故选D。 9．（23-24高二下·江苏扬州·期末）ATP 的合成需要ATP 合酶的参与，在跨膜质子(H⁺) 电化学势能的推动下合成ATP，下列说法正确的是（    ） A．ATP 合酶跨膜部位具有亲水性，有利于与膜结合部位的稳定 B．ATP 合酶的参与下H⁺的跨膜运输方式属于主动运输 C．活细胞中 ATP酶和ATP 合酶几乎时刻行使其功能 D．ATP 中两个相邻的磷酸基团都带正电荷，使得磷酐键不稳定 【答案】C 【分析】ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团。水解时远离A的磷酸键容易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动。 【详解】A、磷脂双分子层内部为疏水性质，ATP合成酶跨膜部位呈疏水性，有利于与膜结合部位的稳定，A错误； B、ATP 合酶的参与下H⁺的跨膜运输会合成ATP，说明是顺浓度梯度进行的，方式是协助扩散，B错误； C、活细胞中 ATP酶和ATP 合酶几乎时刻行使其功能，保证ATP的合成，C正确； D、ATP结构中两个相邻的磷酸基团都带负电荷，使得磷酐键不稳定，D错误。 故选C。 10．（23-24高二下·江苏扬州·期末）细胞的结构与功能是相适应的。下列叙述错误的是（    ） A．线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，增大膜面积，有利于葡萄糖分解酶的附着 B．巨噬细胞中含有较多的溶酶体，有利于消化分解侵入的病毒和细菌 C．叶绿体在细胞内的流动受光照强度的影响，在弱光下会汇集到细胞顶面 D．染色质在细胞分裂期高度螺旋化为染色体，有利于染色体的平均分配 【答案】A 【分析】1、溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”、“消化车间”。 2、线粒体是真核细胞主要的细胞器（动植物都有），机能旺盛的细胞中含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。 【详解】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，但葡萄糖不能进入线粒体中直接被分解，线粒体只能利用被细胞质基质分解后的丙酮酸，A错误； B、溶酶体中含有多种水解酶，被称为细胞的消化车间，巨噬细胞中含有较多的溶酶体，有利于消化分解侵入的病毒和细菌，B正确； C、弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，使其能最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用，强光条件下，叶绿体移动到细胞两侧，以避免强光的伤害，C正确； D、染色质在细胞分裂期高度螺旋化为染色体，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，有利于染色体的平均分配，D正确。 故选A。 11．（23-24高二下·江苏南通·期末）氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的方式如图所示。以下变化有利于氨基酸重吸收的是（    ）    A．肾小管腔内氨基酸种类减少 B．肾小管上皮细胞内Na+浓度升高 C．肾小管上皮细胞内ATP的合成速率加快 D．肾小管上皮细胞上Na+转运蛋白的数量减少 【答案】C 【分析】肾小管管腔内原尿中的氨基酸浓度低于肾小管上皮细胞内，故氨基酸被吸收到肾小管上皮细胞内的方式是主动运输，能量来自钠离子的浓度差；肾小管上皮细胞内氨基酸浓度高于肾小管周围组织液，且跨膜运输时需要载体蛋白协助，故氨基酸从细胞内排到组织液中的方式是协助扩散。 【详解】A、肾小管腔内氨基酸种类减少可能导致氨基酸进入肾小管上皮细胞的速率减慢，从而导致氨基酸的重吸收减慢，A错误； B、肾小管上皮细胞内Na+浓度升高会使肾小管腔和肾小管上皮细胞的钠离子浓度差减少，氨基酸进入肾小管上皮细胞的速率减慢，从而导致氨基酸的重吸收减慢，B错误； C、肾小管上皮细胞内ATP的合成速率加快，钠离子进入组织液的速度加快，使得肾小管腔和肾小管上皮细胞的钠离子浓度差增大，氨基酸进入肾小管上皮细胞的速度加快，肾小管上皮细胞和组织液中的氨基酸浓度差增大，重吸收速率加快，有利于氨基酸重吸收，C正确； D、肾小管上皮细胞上Na+转运蛋白的数量减少，会使氨基酸的运输速率减慢，不利于氨基酸的重吸收，D错误。 故选C。 12．（23-24高二下·江苏南京·期末）黑藻是常见的实验材料，下列相关叙述正确的是（    ） A．用黑藻观察细胞质流动，若显微镜观察到细胞质逆时针环流，则真实的细胞质环流也是逆时针 B．用血细胞计数板对黑藻细胞进行计数时，需要等黑藻细胞全部沉降到计数室底部再进行计数 C．选用不同颜色玻璃纸罩住的LED灯照射黑藻，可探究光照强度对光合作用的影响 D．用黑藻作为实验材料观察叶绿体结构，光学显微镜下双层膜以及类囊体清晰可见 【答案】A 【分析】显微结构：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构，不能看到细胞器具体结构，如观察线粒体、叶绿体等。 亚显微结构：在电子显微镜下看到的细胞内各种微细结构，可以观察到细胞器的具体结构，如观察叶绿体内外膜以及类囊体膜、核糖体等。 【详解】A、显微镜中成的是上下、左右均颠倒的像，即旋转180度后得到的像，因此显微镜下观察到黑藻叶肉细胞中细胞质流动方向是逆时针方向转动，旋转180度后还是逆时针方向，因此细胞质实际流动方向是逆时针，A正确； B、黑藻为高等植物细胞，不能用血细胞计数板对其进行计数，B错误； C、选用不同颜色玻璃纸罩住的LED灯照射黑藻，可探究光质（不同波长的光或者不同颜色的光）对光合作用的影响，C错误； D、在光学显微镜下看不到叶绿体的双层膜结构，在电子显微镜下才可以看到，D错误。 故选A。 13．（23-24高二下·江苏南京·期末）生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和方法。下列相关叙述正确的是（    ） A．施莱登和施旺建立细胞学说的过程中运用了科学观察法和不完全归纳法 B．微生物学家拍摄的电子显微镜下的细菌结构照片属于物理模型 C．鲁宾和卡门用放射性同位素标记法证明了光合作用产生的O2来自H2O D．辛格和尼科尔森运用假说-演绎法提出细胞膜的流动镶嵌模型 【答案】A 【分析】1、鲁宾和卡门采用同位素标记法证明光合作用中产生的氧气来自水。 2、同位素标记法：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法，同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律，通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。 【详解】A、施莱登和施旺建立细胞学说的过程中运用了科学观察法和不完全归纳法（通过对某类事物的一部分对象或一部分子类的考察，从中概括出关于该类事物的一般性结论的推理），A正确； B、模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法，微生物学家拍摄的电子显微镜下的细菌结构照片不属于物理模型，B错误； C、鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自于水，但18O是稳定性同位素，不具有放射性，C错误； D、辛格和尼科尔森提出细胞膜的流动镶嵌模型，但并未运用假说-演绎法，D错误。 故选A。 14．（23-24高二下·江苏南京·期末）甲状腺滤泡细胞内碘（I-）的浓度远高于细胞外液中的，细胞外液中的I-进入甲状腺滤泡细胞是由钠碘同向转运体（NIS）介导的，过程如图所示。硝酸根离子（）能与I-竞争NIS。在甲状腺癌患者体内，NIS摄取I-的能力减弱。已知毒毛旋花苷能抑制钠钾泵的活性。下列相关叙述错误的是（    ）    A．I-以主动运输的方式进入甲状腺滤泡细胞，其动力来自于Na+浓度梯度 B．能抑制甲状腺滤泡细胞吸收I-，引起血浆中的甲状腺激素减少 C．毒毛旋花苷能抑制甲状腺滤泡细胞吸收I-，不利于甲状腺激素的合成 D．甲状腺癌患者血浆中的促甲状腺激素释放激素的浓度可能会下降 【答案】D 【分析】根据题图分析：甲状腺滤泡细胞内的I-浓度比血浆中I-浓度高，钠碘同向转运体运输I-的方式为主动运输。钠离子通过钠钾泵运出细胞时需要ATP提供能量，故运输方式为主动运输。 【详解】A、甲状腺滤泡细胞内碘（I-）的浓度远高于细胞外液中的，I-以主动运输的方式进入甲状腺滤泡细胞，其动力来自Na+浓度梯度，A正确； B、根据题意，NO3-能与I-竞争NIS，抑制了甲状腺滤泡细胞吸收I-，而碘是合成甲状腺激素的原料，故会引起血浆中的甲状腺激素减少，B正确； C、毒毛旋花苷能抑制钠钾泵的活性，降低了细胞外液中的Na+浓度，从而抑制了甲状腺滤泡细胞吸收I-，C正确； D、综上所述，甲状腺癌患者体内，NIS摄取I-的能力减弱，血浆中的甲状腺激素减少，引起下丘脑释放的促甲状腺激素释放激素增多，D错误。 故选D。 15．（23-24高二下·江苏盐城·期末）在数学模型的曲线模型中，常存在以下几种变化趋势： ①相对稳定②上升③下降④先上升后下降⑤先下降后上升 在下列的对应关系（条件→结果→趋势）中，正确的是（　　） A．环境温度从0℃变化到30℃→小鼠细胞内酶的活性变化→② B．某物种到新环境后→数量变化一定是→③ C．向不同组别植物插条施加IAA→插条生根平均数随 IAA 浓度变化→⑤ D．口服抗利尿激素→尿液量随时间的变化→① 【答案】D 【分析】生长素的作用表现为两重性：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。生长素所发挥的作用，因为浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。不同植物对生长素的敏感程度不同，双子也植物>单子叶植物，同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同，敏感程度表现为根>芽>茎。 【详解】A、环境温度从0℃变化到30℃→小鼠细胞内酶的活性保持不变，因为小鼠为恒温动物，即对应①，A错误； B、某物种到新环境后，其数量变化与环境有关，故其数量变化可能保持稳定，可能上升，也可能下降，B错误； C、向植物插条施加IAA，IAA能促进扦插枝条生根，且表现出两重性的特征，因此，插条生根数随IAA浓度变化表现为先上升而后下降，即对应④，C错误； D、抗利尿激素的化学本质是蛋白质，口服抗利尿激素会被消化酶分解失去原有的功能，故口服抗利尿激素尿液量相对稳定，即对应①，D正确。 故选D。 16．（23-24高二下·江苏泰州·期末）纸层析法分离叶绿体色素时，可用迁移率(Rf)来鉴定色素的种类，迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。下表是叶绿体中色素层析结果(部分数据)。相关叙述正确的是（    ） 溶剂 色素1 色素2 色素3 色素4 实验组1 7.8 ? ? 1.9 ? 实验组2 8.2 ? ? 1.5 ? 实验组3 8.0 ? ? 1.4 ? 平均移动距离(cm) 8.0 7.6 ? ? 0.8 迁移率(Rf) 无 0.95 0.53 ? 0.10 A．该实验所用的层析液中包含苯、丙酮、无水乙醇等成分 B．色素3的迁移率(Rf)为0.2，若植物体缺镁，该色素含量会减少 C．色素1和2 主要吸收红光和蓝紫光，色素3 和4主要吸收蓝紫光 D．根尖细胞中不含叶绿素及相关基因，不能作为提取色素的材料 【答案】B 【分析】分离色素利用纸层析法，原理是四种色素在层析液中溶解度不同，溶液度高的扩散速度快，结果从上而下分别是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色）。 【详解】A、该实验所用的层析液由20份在60~90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成，A错误； B、根据实验1、2、3三组数据可求出，色素3平均移动距离为（1.9+1.5+1.4）3=1.6，溶剂平均移动距离为（7.8+8.2+8.0） 3=8.0，所以Rf值为1.6/8.0=0.2。根据Rf的大小可知，色素3是叶绿素a，其化学元素组成有镁，若植物体缺镁，该色素含量会减少，B正确； C、根据Rf的大小可知，色素1是胡萝卜素，色素2是叶黄素，色素3是叶绿素a，色素4是叶绿素b。叶绿素（3和4）主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素（1和2）主要吸收蓝紫光，C错误； D、根尖细胞中不含叶绿素，不能作为提取色素的材料，但是含有相关基因，D错误。 故选B。 17．（23-24高二下·江苏泰州·期末）拟南芥液泡膜上存在 Na⁺-H⁺逆向转运蛋白，它可以利用液泡内外的 H⁺电化学梯度吸收 Na⁺。部分物质跨液泡膜转运过程如下图所示，据图判断，下列叙述正确的是（    ） A．液泡与动物细胞的溶酶体内都因H⁺浓度低而呈酸性 B．是否消耗能量是 Na⁺进液泡与H⁺进液泡的区别之一 C．H₂O 通过与水通道蛋白结合以协助扩散方式进出液泡 D．Cl⁻进入液泡与H⁺运出液泡的运输方式都是协助扩散 【答案】D 【分析】题图分析：由图可知， H+进入液泡需要消耗能量，也需要载体蛋白，故跨膜运输方式为主动运输，则液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质中H+浓度，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，且H⁺运出液泡依赖载体蛋白，因此跨膜运输方式是协助扩散；液泡膜上的Na+ /H+逆向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内，说明Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+的进入液泡的方式为主动运输。 【详解】A、图中H⁺进入液泡需要消耗能量，属于主动运输，从低浓度到高浓度，因此推测液泡内H⁺浓度高，溶酶体含大量的酸性水解酶，因此液泡与动物细胞的溶酶体内都因H⁺浓度高而呈酸性，A错误； B、据图可知，H⁺进液泡消耗ATP水解释放的能量，因此推测液泡内H⁺浓度高。液泡膜上的Na+ /H+逆向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内，说明Na+进入液泡的消耗的能量是液泡膜两侧的H+电化学梯度提供的能量。因此， Na⁺进液泡与H⁺进液泡都要消耗能量，在这一点上是相同的，B错误； C、据图可知，H2O借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出液泡，但H2O不会与水通道蛋白结合，C错误； D、据图可知，Cl− 借助通道蛋白，以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡；由图可知， H+进入液泡的跨膜运输方式为主动运输，则液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质中H+浓度，说明H+运出液泡是顺浓度梯度。且H⁺运出液泡依赖载体蛋白，因此，H⁺运出液泡的运输方式是协助扩散，D正确。 故选D。 18．（23-24高二下·江苏·期末）细胞质基质中过高浓度的Cys（半胱氨酸）会导致线粒体功能发生异常。如图为调节细胞质基质中Cys含量的作用示意图，下列叙述错误的是（    ）    A．Cys与H+进入液泡的运输方式相同 B．Cys在细胞质基质中的浓度高于液泡 C．V-质子泵具有催化ATP水解的功能 D．抑制V-质子泵可能会抑制有氧呼吸 【答案】B 【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、V-质子泵能水解 ATP，消耗能量，通过主动运输的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡，Cys也通过主动运输的方式从细胞质基质进入液泡，A正确； B、由图可知，正常情况下，Cys通过主动运输的方式从细胞质基质进入液泡，故正常情况下，Cys在细胞质基质中的浓度低于液泡，B错误； C、V-质子泵具有催化ATP水解的功能，为H+转运提供能量，C正确； D、抑制V-质子泵，会使H+在细胞质基质积累，使得线粒体功能异常，而线粒体是有氧呼吸的主要场所，进而会使有氧呼吸受抑制，D正确。 故选B。 二、多选题 19．（23-24高二下·江苏无锡·期末）下列关于实验安全的叙述正确的是（    ） A．在绿叶中色素的提取和分离实验过程中，必须要注意实验室的通风 B．在进行DNA片段扩增及电泳鉴定实验操作时，必须要戴一次性手套 C．将接种环在火焰上燃烧灭菌时，手持接种环的部位应低于酒精灯火焰 D．若实验者皮肤沾染了溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液，应立即用医用酒精冲洗消毒 【答案】AB 【分析】在多聚酶链式反应（PCR）扩增DNA片段的实验中，为避免外源DNA等因素的污染，PCR实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压蒸汽灭菌处理。 【详解】A、在绿叶中色素的提取和分离实验过程中，会用到无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅等化学试剂，可能会污染环境，所以要注意实验室的通风，A正确； B、进行DNA片段扩增及电泳鉴定实验操作时，必须要戴一次性手套，以防止污染，B正确； C、将接种环在火焰上燃烧灭菌时，手持接种环的部位应高于火焰，防止火焰伤及实验者，C错误； D、若实验者皮肤沾染了溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液，应立即用大量清水冲洗并及时送医，D错误。 故选AB。 20．（23-24高二下·江苏宿迁·期末）氧气供应不足时，骨骼肌细胞可通过无氧呼吸分解葡萄糖获得能量，乳酸在肝脏中经过糖异生重新生成葡萄糖，部分过程如下图所示。相关叙述正确的是（　　） A．骨骼肌细胞无氧呼吸的过程中，需要ATP提供能量 B．无氧运动时骨骼肌细胞主要通过分解乳酸为骨骼肌供能 C．该过程可避免乳酸损失及防止因乳酸堆积引起酸中毒 D．骨骼肌细胞中不能进行糖异生，可能与缺乏相应的酶有关 【答案】ACD 【分析】据图可知，骨骼肌细胞中，葡萄糖分解形成1，6-二磷酸果糖时需要1分子ATP水解供能，然后1，6-二磷酸果糖形成乳酸过程中合成ATP，乳酸可以在肝脏中经过糖异生，重新生成葡萄精。 【详解】A、据图可知，骨骼肌细胞中进行无氧呼吸的过程中，葡萄糖分解形成1，6-二磷酸果糖时需要1分子ATP水解供能，A正确； B、剧烈无氧运动时，肌细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,但有氧呼吸占绝大多数，骨骼肌细胞主要通过有氧呼吸分解葡萄糖获得能量，B错误； C、该过程中，乳酸在肝脏中经过糖异生，重新生成葡萄精，可避免乳酸损失及防止因乳酸堆积引起酸中毒，C正确； D、乳酸在肝脏中进行糖异生过程时，需要酶的参与，骨骼肌细胞中不能进行糖异生，可能与缺乏相应的酶有关，D正确。 故选ACD。 21．（23-24高二下·江苏扬州·期末）丙酮酸在不同酶催化下生成的产物如下图1，植物体内普遍存在乙醇脱氢酶(ADH)和乳酸脱氢酶(LDH)。科研人员研究了淹水胁迫对某植物根系呼吸酶活性的影响，结果如下图2。下列说法正确的是（    ） A．酒精发酵和乳酸发酵可实现 NAD+的再生 B．淹水胁迫时，该植物根细胞可产生乳酸和酒精 C．淹水胁迫时，该植物根细胞乳酸发酵途径更占优势 D．酒精发酵和乳酸发酵时合成ATP 的能量来自 NADH 【答案】AB 【分析】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[H]，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[H]，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。 【详解】A、由图可知，乙醛和NADH在ADH的催化下可以生成乙醇和NAD+，丙酮酸和NADH在LDH的催化下可以生成乳酸和NAD+，所以酒精发酵和乳酸发酵可实现 NAD+的再生，A正确； B、由图可知，水淹组和对照组相比，水淹组ADH和LDH的活性均高于对照组，而ADH和LDH是催化丙酮酸转化为乳酸和乙醇的关键酶，所以淹水胁迫时，该植物根细胞可产生乳酸和酒精，B正确； C、由图可知，水淹组和对照组相比，水淹组ADH和LDH的活性均高于对照组，但ADH活性的增加量要远远大于LDH，所以淹水胁迫时，该植物根细胞以酒精（乙醇）发酵途径为主，C错误； D、酒精发酵和乳酸发酵时合成ATP的能量来自葡萄糖中的化学能，而图中由丙酮酸在不同酶的催化下生成乳酸和乙醇的过程，没有能量的释放，D错误。 故选AB。 22．（23-24高二下·江苏淮安·期末）下图1为拟南芥生长素外排蛋白（PIN）转运 IAA 的机制示意图，图2 为测得的不同类型的拟南芥对IAA 或NPA（一种常见除草剂）的亲和力（Kd越小，亲和力越强），下列相关叙述正确的有（　　）    A．IAA 主要通过促进拟南芥细胞的数目增多实现生长 B．AGC 激酶催化 PIN 磷酸化过程中可能消耗能量，运输过程中PIN构象改变 C．IAA 的运输与PIN上的第 145 号氨基酸密切相关 D．NPA 可能与IAA 竞争性结合PIN, 抑制PIN 的转运活性 【答案】BCD 【分析】根据图1可知，拟南芥外排蛋白（IAA）是一种载体蛋白。 根据图2可知，自变量为拟南芥的种类、因变量是拟南芥对IAA或NPA的亲和力。 【详解】A、IAA通过促进细胞伸长促进拟南芥的生长，A错误； B、PIN是一种载体蛋白，运输物质时会发生构象改变，在磷酸化过程中，ATP通过AGC激酶的催化转化成ADP，同时将一个磷酸基从ATP转移到载体蛋白上，从而改变其活性，B正确； C、根据图二可知，当PIN第145位的氨基酸发生突变后，拟南芥对IAA的亲和力Kd值大于野生型，故PIN第145位的氨基酸发生突变后，与IAA的亲和力减弱，C正确； D、图二比较第一组和第三组实验可知，野生型PIN对NPA的亲和力高于对IAA的亲和力，NPA 可能与IAA 竞争性结合PIN， 抑制PIN 的转运活性，D正确。 故选BCD。 23．（23-24高二下·江苏徐州·期末）科学家对藜麦根部细胞耐盐情况进行了研究，发现KOR、SOS1、NSCC、NHX是位于生物膜上的不同离子通道或转运载体，其作用机制如图所示。下列相关叙述正确的有（    ） A．生物膜上离子通道或转运载体功能不同的直接原因是其蛋白质的结构不同 B．H+通过SOS1转运载体进入表皮细胞的运输方式为主动运输 C．K+与通道蛋白KOR结合后，以协助扩散的方式运出表皮细胞 D．Na+通过NHX转运载体运入液泡，有利于提高藜麦的耐盐性 【答案】AD 【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，需要转运蛋白； 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。 【详解】A、结构决定功能，生物膜上离子通道或转运载体功能不同的直接原因是其蛋白质的结构不同，A正确； B、H+由表皮细胞运至膜外，需要消耗ATP，说明细胞内的H+浓度低于膜外，故H+通过SOS1转运载体进入表皮细胞的运输方式为协助扩散，B错误； C、K+以协助扩散的方式运出表皮细胞，但并不与通道蛋白KOR结合，C错误； D、NHX能促使Na+进入液泡，有利于提高细胞液的渗透压，从而提高叶肉细胞的耐盐能力，D正确。 故选AD。 24．（23-24高二下·江苏泰州·期末）下列关于高中生物学实验的原理、方法、过程以及结论的叙述，错误的是（    ） A．为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加多滴蔗糖溶液 B．高温变性后的蛋白质未经加热也能与双缩脲试剂发生紫色显色反应 C．观察细胞质流动时，可见正方形黑藻叶肉细胞中叶绿体绕液泡流动 D．连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素，但易出现色素带重叠 【答案】AC 【分析】绿叶中色素的提取和分离实验中，提取色素时需要加入无水乙醇（或丙酮）、石英砂和碳酸钙，其中无水乙醇或丙酮的作用是溶解色素；石英砂的作用是使研磨更充分；碳酸钙的作用是防止研磨过程中色素被破坏。 【详解】A、为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次，洋葱细胞便可浸润在蔗糖溶液中，A错误； B、高温变性后的蛋白质与未经加热的蛋白质都含有肽键，都能与双缩脲试剂发生紫色显色反应，B正确； C、黑藻叶肉细胞中含有叶绿体，叶绿体存在于细胞质中，呈现绿色、扁平的椭球或球形，黑藻叶肉细胞呈长方形，叶绿体围绕液泡运动，C错误； D、在提取和分离叶绿体色素时，若连续多次重复画滤液细线，会使滤液细线过宽，易出现色素带重叠，D正确。 故选AC。 三、解答题 25．（23-24高二下·江苏无锡·期末）以乳酸为主要原料合成的可降解生物材料聚乳酸（PLA）有广泛应用。为了提高乳酸产量，科研人员利用海洋蓝细菌的代表类群—聚球藻构建细胞工厂来生产乳酸，图1表示一个天然缺乏乳酸合成途径的聚球藻细胞经改造后的乳酸合成途径，途径①中LdhD是合成乳酸所需的NADH依赖型乳酸脱氢酶，来自保加利亚乳酸菌，途径②中LdhDs是NADPH依赖型的乳酸脱氢酶，虚线部分代表改造后新增的代谢过程。请回答下列问题：      (1)与黑藻相比，聚球藻在细胞结构上最主要的区别是 。因其细胞内含有可以捕获光能的 ，所以它能进行过程A，除图中标出的产物外，该过程还可以产生 。 (2)NADPH在过程B中的作用是 ；过程C发生的能量转换为 。 (3)科研人员最初利用来自保加利亚乳酸菌中的LdhD基因构建了通过途径①合成乳酸的聚球菌。除LdhD基因、标记基因、终止子外，构建的表达载体还应具备 、 等元件。成功改造的聚球藻经培养后发现，其产生乳酸的效率不高，可能的原因有 。 a．转入的基因在聚球藻内表达效率低 b．聚球藻胞内环境不适合LdhD发挥作用 c．聚球藻内表达出来的LdhD结构发生改变 d．乳酸转运蛋白效率低下，细胞内乳酸积累抑制合成速率 (4)继续研究发现，若将LdhD中第176到178位原有氨基酸序列替换为丙氨酸-精氨酸-丝氨酸，则可得到突变酶LdhDs，设计引物以PCR获取突变酶基因，最终在聚球藻内构建出途径②，培养发现乳酸产量大大增加，该构建过程利用了 工程技术。 (5)与保加利亚乳酸菌相比，利用改造的聚球藻生产乳酸具有的优势有 。（至少写出2点） (6)耐热地衣芽孢杆菌中也有活性较高的LdhD，根据图2分析，利用耐热地衣芽孢杆菌的LdhD基因改造聚球藻 （填“能”或“不能”）进一步提高其产乳酸的能力，理由有 。 【答案】(1) 没有核膜包被的细胞核 叶绿素和藻蓝素 ATP (2) 作为还原剂，提供能量 稳定的化学能转化为活跃的化学能和热能 (3) 启动子 乳酸转运蛋白基因 abd (4)蛋白质 (5)可利用光合作用产物转化为乳酸，无需添加有机碳源，培养基成分简单；有NADH依赖型和NADPH依赖型两种乳酸脱氢酶催化乳酸生成 (6) 不能 较低温度下，耐热芽孢杆菌LdhD酶活性低于保加利亚乳酸菌该酶的活性，不能提高产乳酸能力；较高温度下，耐热地衣芽孢杆菌LdhD酶活性大大提高，但球聚藻本身的光合作用等生理活动无法正常进行，造成NADH、NADPH等不足，产乳酸能力也不能提高 【分析】1、分析题图：改造后的聚球藻细胞可以吸收光能进行光合作用，光合作用产生的有机物进行无氧呼吸第一阶段生成丙酮酸后，丙酮酸可在相应酶的催化作用下合成乳酸。 2、NADH即还原型辅酶Ⅰ，具有还原性，在细胞呼吸过程中产生。NADPH是还原性辅酶Ⅱ，也具有还原性，在光合作用（光反应）中产生。 【详解】（1）聚球藻是蓝细菌的代表类群，聚球藻为原核生物，黑藻为真核生物，因此与黑藻相比，聚球藻在细胞结构上最主要的区别是没有核膜包被的细胞核。因其细胞内含有可以捕获光能的叶绿素和藻蓝素，所以它能进行过程A（光反应），光反应的产物有O2、ATP、NADPH，除图中标出的产物外，该过程还可以产生ATP。 （2）NADPH在过程B（暗反应）中的作用是作为还原剂，提供能量；过程C为有氧呼吸第一阶段，发生的能量转换为稳定的化学能转化为活跃的化学能和热能。 （3）基因表达载体中应含有启动子、终止子、目的基因、标记基因和复制原点等原件， 基因表达载体需要含有目的基因插入位点，标记基因，因此用来自保加利亚乳酸菌中的LdhD基因构建了通过途径①合成乳酸的聚球菌，构建的表达载体应具备目的基因（ LdhD基因）、标记基因、启动子、终止子等，合成的乳酸还需要乳酸转运蛋白将其转运至细胞外，因此表达载体还需要具备乳酸转运蛋白基因。 a、转入的基因在聚球藻内表达效率低，也可能会导致 LdhD合成数量减少，进而聚球藻生产乳酸的效率不高，a正确； b、聚球藻胞内环境与保加利亚乳酸菌胞内环境不同，可能聚球藻胞内环境不适合LdhD发挥作用，导致途径①的聚球藻生产乳酸的效率不高，b正确； c、聚球藻无核膜包被的细胞核，为原核生物，乳酸菌也为原核生物，细胞内均没有内质网和高尔基体，均无法对表达出来的LdhD进行加工修饰，因此聚球藻内表达出来的LdhD结构与乳酸菌细胞内的LdhD应该结构一致，c错误； d、乳酸转运蛋白效率低下，导致细胞内乳酸积累，使细胞内pH值下降，抑制乳酸合成速率，d正确。 故选abd。 （4）将LdhD中第176到178位原有氨基酸序列替换为丙氨酸-精氨酸-丝氨酸，则可得到突变酶LdhDs，设计引物以PCR获取突变酶基因，最终在聚球藻内构建出途径②，培养发现乳酸产量大大增加，该构建过程利用了蛋白质工程。 （5）与保加利亚乳酸菌比较，利用改造的聚球藻可利用光合作用产物转化为乳酸，无需添加有机碳源，培养基成分简单；同时改造后的球聚藻有NADH依赖型和NADPH依赖型两种乳酸脱氢酶催化乳酸生成，保加利亚乳酸菌无NADHP依赖型酶途径。 （6）由图分析可知，若在一般温度下培养，耐热芽孢杆菌LdhD酶活性低于保加利亚乳酸菌该酶的活性，不能提高产乳酸能力。若在较高温度下培养，耐热地衣芽孢杆菌LdhD酶活性远高于保加利亚乳酸菌该酶的活性，但球聚藻本身的光合作用等生理活动可能无法正常进行，生成乳酸所需的原料等不足，产乳酸能力也不能提高，因此将耐热地衣芽孢杆菌的LdhD基因转入聚球藻，不能提高其产乳酸的能力。 26．（23-24高二下·江苏宿迁·期末）淀粉和蔗糖是绿色植物光合作用的两种主要终产物。图1为某植物光合作用合成蔗糖和淀粉的过程，其中①~③代表与光合作用有关的物质，磷酸丙糖是淀粉和蔗糖合成过程中的共同原料，磷酸转运器能遵循1：1的原则反向交换Pi和磷酸丙糖。图2为该植物在不同补光条件下光合速率的变化曲线。回答下列问题。      (1)图1中①表示的物质是 ，合成淀粉的场所是 。若抑制磷酸转运器的功能，则淀粉的合成量会 。 (2)当光照等条件适宜时，③来源于 。高温干旱条件下，植物体内淀粉或蔗糖的产量下降，原因是 。 (3)图2实验的自变量为 ，该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有 （答出两点）。 (4)据图2分析，14~16时，三组光合速率均降低的主要原因是 。若要促进该植物的生长，则最有效的补光措施是 。 【答案】(1) NADPH和ATP 叶绿体基质 增多 (2) 细胞呼吸和外界环境 高温干旱条件下，气孔开放度降低，植物吸收的CO2减少，经暗反应合成的磷酸丙糖减少，导致以磷酸丙糖为原料的淀粉和蔗糖合成少，产量下降 (3) 时间和不同波长的光 CO2浓度、温度、光照强度 (4) 光照强度下降 补充红光 【分析】1、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；2、图示中：①是NADPH和ATP，②三碳化合物（C3），③是CO2。 【详解】（1）由图示可知，①是NADPH和ATP，NADPH和ATP形成后将为三碳化合物的还原提供能量，因此②三碳化合物（C3）；合成淀粉的场所是叶绿体基质，若抑制磷酸转运器的功能，则磷酸丙糖向外运输减少，则淀粉的合成量会增多。 （2）当光照等条件适宜时植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，且光合作用大于呼吸作用，所以③（CO2）来源于呼吸作用产生的及外界吸收的二氧化碳；高温干旱条件下植物的大多数气孔关闭，使得CO2的吸收量减少，植物暗反应合成的磷酸丙糖量减少，导致以磷酸丙糖为原料的淀粉和蔗糖合成减少，产量下降。 （3）分析图2可知，实验的自变量为横轴表示的时间，以及不同的曲线代表不同波长的光，该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有CO2浓度、温度、光照强度。 （4）结合实际情况以及据图2分析，14~16时，三组光合速率均降低的主要原因是光照强度下降；分析不同的波长光对光合速率的影响，发现红光组影响最大，因此若要促进该植物的生长，则最有效的补光措施是补充红光。 27．（23-24高二下·江苏泰州·期末）自然界的植物丰富多样，对环境的适应也各有特色。下图是水稻和玉米的光合作用暗反应及相关代谢示意图。请据图回答相关问题： (1)水稻在高温、光照强烈、干旱环境中，由于气孔关闭造成 ，而不利于光合作用，过多的O₂可通过 过程消耗。与水稻相比，玉米多一种 酶参与固定CO₂,该酶比Rubisco对CO₂的亲和力大且不与O₂亲和，因此玉米更能适应 的环境。 (2)因玉米维管束鞘细胞的叶绿体无基粒，不能进行光反应，推测其C₃还原过程需要的 来自叶肉细胞。维管束鞘细胞中丙酮酸除来自C₄的分解，还可来自 (填生理过程)。玉米体内也存在光呼吸现象，炎热干燥气候下，C₄循环可以 (填“降低”或“提高”)光呼吸。 (3)科研人员给予水稻48小时持续光照，测定叶肉细胞中的淀粉量，结果如下图2所示。 图2实验结果反映出淀粉积累量与时间的变化关系是 。 【答案】(1) CO2不能进入叶片，同时引起O2在细胞内积累，抑制光反应和暗反应的进行 光呼吸 PEPC 低浓度CO2 (2) ATP和NADPH 呼吸作用 降低 (3)随着持续光照时间的延长，淀粉积累量先增加，后趋于稳定 【分析】由图1可知，玉米参与CO2固定的酶有Rubisco和PEPC，而水稻只有Rubisco。由图2可知，随着持续光照时间的延长，淀粉积累量先增加，后趋于稳定。 【详解】（1）在干旱、炎热的环境中，植物由于气孔关闭，造成CO2不能进入叶片，同时引起O2在细胞内积累，抑制光反应和暗反应的进行，从而不利于光合作用。由图可知，过多的O2可通过光呼吸消耗。玉米参与CO2固定的酶有Rubisco和PEPC，而水稻只有Rubisco，由于PEPC比Rubisco对CO₂的亲和力大且不与O₂亲和，所以玉米更适应干旱环境导致的低CO2状态。 （2）因玉米维管束鞘细胞的叶绿体无基粒，不能进行光反应，不能产生ATP和NADPH，推测其C₃还原过程需要的ATP和NADPH来自叶肉细胞。维管束鞘细胞中丙酮酸除来自C₄的分解，还可来自呼吸作用产生的CO2。光呼吸时O2与CO2竞争C5，C₄循环可以通过增加CO2的浓度而降低光呼吸。 （3）由图2可知，随着持续光照时间的延长，淀粉积累量先增加，后趋于稳定。 四、实验题 28．（23-24高二下·江苏苏州·期末）绿色植物的光反应过程由光系统I(PSI) 和光系统II(PSⅡ) 相互配合来完成。相关电子传递途径如图1所示，请回答相关问题：    (1)PSⅡ作用中心的色素分子P680是一种特殊的叶绿素a，存在于 (部位)。采用纸层析法分离绿叶中的色素时，它位于滤纸条自上而下的第 条色素带。 (2)据图可知，当P680吸收光能后被激发，将电子从PSⅡ先传递给 ，进而传递到细胞色素 b₀f，推动最初电子传递。P680 失去 e⁻后，变成强氧化剂引发的反应为 。综上分析，PSⅡ完成的能量转化过程为 。当植物处于缺乏 NADP⁺的状态时会启动循环电子转运，该过程 (填“会”或“不会”)产生氧气。    (3)为研究水杨酸(SA)影响植物光合作用的机制，科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下 D1 蛋白(D1 是促进叶绿体PSⅡ活性的关键蛋白)的含量，结果如图2所示(实验一、二为重复实验)。据图分析，较强光照强度下小麦暗反应速率 ，其原因是 。由此推测SA提高植物抗逆性的机理是 。 (4)为进一步探究 SA 对小麦作用的适宜浓度，科研人员在较强光照强度下做了相关实验，结果如图3所示。由图可知，NaCl与SA对小麦光合作用的影响存在 作用。为确定SA作用的最适浓度，应在 之间进一步探究。 【答案】(1) 叶绿体类囊体薄膜 三 (2) PQ 水的光解 光能转变为电能 不会 (3) 下降 较强光照条件下，D1蛋白相对含量降低，光反应速率下降，不能为暗反应提供充足的NADPH和ATP SA通过减小较强光照造成的D1蛋白含量降低程度 (答“SA促进D1蛋白的合成或抑制D1的 分解”均不得分，关键得分点“降低程度”) (4) 相抗衡 0.1~0.3umol/L 【分析】题图分析，图1该生物膜为类囊体薄膜，PSⅠ和PSⅡ分布在叶绿体的类囊体薄膜上，绿叶中的色素包括叶绿素和胡萝卜素，可用于吸收、传递、转化光能。光合作用包括光反应和暗反应，光反应中H2O分解为O2和H+，同时光反应还产生了NADPH和ATP，用于暗反应C3的还原过程。 【详解】（1）PSⅡ作用中心的色素分子P680是一种特殊的叶绿素a，存在于叶绿体类囊体薄膜上，其作用是捕获光能。采用纸层析法分离绿叶中的色素时，其原理是根据色素在层析液中的溶解度不同实现的分离，通常溶解度高的扩散速度快，反之，则慢；叶绿素a位于滤纸条自上而下的第三条色素带，表现为蓝绿色。 （2）据图可知，当P680吸收光能后被激发，将电子从PSⅡ先传递给PQ，进而传递到细胞色素 b₀f，推动最初电子传递。P680 失去 e⁻后，变成强氧化剂引发的反应为水的光解。综上分析，PSⅡ完成的能量转化过程为光能转变为电能。当植物处于缺乏 NADP⁺的状态时会启动循环电子转运，因而该过程不会产生氧气。 （3）为研究水杨酸(SA)影响植物光合作用的机制，科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下 D1 蛋白的含量，结果如图2所示(实验一、二为重复实验)。据图分析，较强光照强度下小麦叶肉细胞中D1蛋白含量下降，而D1 蛋白是促进叶绿体PSⅡ活性的关键蛋白，因而强光条件下，光反应速率下降，进而导致小麦暗反应速率液下降，这是因为D1蛋白含量下降，导致叶绿体PSⅡ活性下降，使光反应速率下降，进而引起光合速率下降 。而图示结果说明SA的使用能减弱光照过强对叶绿体的破坏，进而提高植物光合速率，即SA提高植物抗逆性的机理是通过保护D1蛋白，避免D1蛋白数量下降实现的。 （4）为进一步探究 SA 对小麦作用的适宜浓度，科研人员在较强光照强度下做了相关实验，结果如图3所示。由图可知，NaCl与SA对小麦光合作用的影响存在相抗衡作用，即NaCl能降低小麦光合速率，而使用SA后，小麦光合速率有所上升；结合图示可知，为确定SA作用的最适浓度，应在0.1~0.3umol/L之间缩小浓度梯度进一步探究。 29．（23-24高二下·江苏扬州·期末）下图甲表示某同学利用轮叶黑藻(一种沉水植物)探究“光照强度对光合速率的影响”的实验装置；图乙是轮叶黑藻细胞光合作用相关过程示意图(研究表明，水中( 浓度降低能诱导轮叶黑藻光合途径由C₃途径向效率更高的C₄途径转变，而且两条途径可在同一细胞中进行)。    (1)对图甲装置进行遮光处理可测定轮叶黑藻有氧呼吸速率，此时有色液滴移动方向是 (填：“向左”或“向右”)，原因是 。若给与适宜的光照强度时，图甲中有色液滴的移动方向是 (填: “向左”或“向右”) 。 (2)图乙CO₂转变为HCO₃⁻过程中，生成的H⁺以 的方式运出细胞； 催化过程①和过程④中CO₂固定的两种酶(PEPC、Rubisco)中,与CO₂亲和力较高的是 ,判断的依据是 。过程②消耗的NADPH产生于 (填场所)；丙酮酸产生的过程除了图示③以外，还有发生在 (填过程)。 (3)研究人员通过测定并比较不同CO₂浓度下PEPC酶的活性。证明低浓度CO₂能诱导轮叶黑藻光合途径的转变。请填写下表有关实验过程的内容并预期实验结果。 实验材料 处理方法 结果检测 预期结果 甲组—对照组 适量的轮叶黑藻 ② 甲乙两组PEPC酶的活性 ③ 乙组一实验组 ① 低浓度CO₂处理 试举出本实验中的两个无关变量④ 。 【答案】(1) 向左 黑暗条件下轮叶黑藻只进行呼吸作用，广口瓶内氧气减少，而二氧化碳含量稳定 向右 (2) 主动运输 PEPC 酶 PEPC 酶能固定更低浓度的CO₂ 类囊体薄膜 细胞呼吸第一阶段(糖酵解) (3) 生理状态一致且等量的轮叶黑藻 大气中的(或适宜浓度)CO₂处理 乙组PEPC 酶活性高于甲组 相同且适宜光照强度和温度，相同的光照时间处理等 【分析】1、图甲装置中，灯泡作为光源，一般可通过改变广口瓶与光源之间的距离改变光照强度，装置甲有色小液滴移动，可代表其中的气体压强变化。 2、光反应过程需要光照、叶绿素等光合色素、酶等条件，光反应产生 ATP、NADPH、O2。 【详解】（1）对图甲装置进行遮光处理可测定轮叶黑藻有氧呼吸速率，黑暗条件下轮叶黑藻只进行呼吸作用，广口瓶内氧气减少，而二氧化碳含量稳定，此时有色液滴移动方向是向左。图甲中CO2缓冲液的作用是维持瓶内二氧化碳浓度相对稳定，光照强度适宜时，光合作用速率大于呼吸作用速率，广口瓶有氧气的释放，则有色液滴右移。 （2）根据图示，H+转运需要相应转运蛋白参与并消耗ATP，属于主动运输；根据题干信息“水中CO2浓度降低，能诱导其光合途径由C3型向C4型转变”，说明C4循环中PEPC与CO2的亲和力高于C3循环中的Rubisco；图示结构A为叶绿体类囊体薄膜，是光反应场所，光反应过程需要光照、叶绿素等光合色素、酶等条件，光反应产生ATP、NADPH、O2；除了图示③以外，细胞中的丙酮酸还可以由细胞呼吸第一阶段(糖酵解)产生。 （3）欲证明低浓度CO2能诱导轮叶黑藻光合途径转变，则实验的自变量是CO2的浓度，因变量可测量PEPC酶的活性，具体实验思路为，将生理状态一致的轮叶黑藻随机分为两组，甲组为对照组，加入适量的轮叶黑藻，大气中的CO2浓度处理，乙组加入生理状态一致且等量的轮叶黑藻，低浓度CO2浓度处理，相同光照条件和光照时间下，检测甲乙两组的PEPC酶的活性，预期结果，乙组PEPC酶活性高于甲组。本实验中的两个无关变量为相同且适宜光照强度和温度，相同的光照时间处理等。 30．（23-24高二下·江苏南京·期末）研究发现，常春藤可吸收并同化家装过程中的污染气体甲醛，其细胞内部分物质代谢如下图所示。请回答下列问题。 (1)常春藤的色素分布在 （细胞器）中，光合色素具有的功能是 。甲醛经气孔进入叶肉细胞，在 （场所）中被同化生成己酮糖-6-磷酸。 (2)图中核酮糖-1，5-二磷酸与生成甘油酸-3-磷酸的过程称为 ，生成的甘油酸-3-磷酸在 （物质）参与下被还原成甘油醛-3-磷酸。 (3)研究表明，甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤。为探究常春藤对不同浓度甲醛的耐受性，科研人员分别测定了叶片气孔导度（气孔的开放程度）、甲醛脱氢酶（FALDH，甲醛代谢过程中的关键酶）活性的相对值，以及可溶性糖含量的变化，结果如下图： ①常春藤经2mmol⋅L-1甲醛处理后细胞中可溶性糖含量较高，可能原因是 。 ②6mmol⋅L-1甲醛处理第3天后，常春藤细胞由于 ，使得光合强度降低，可溶性糖含量显著减少。 ③结果显示，常春藤对低浓度甲醛具有一定的耐受性，其机制是 。 【答案】(1) 叶绿体、液泡 吸收、传递和转化光能 叶绿体基质 (2) CO2的固定 NADPH、ATP (3) 甲醛被常春藤吸收后在甲醛脱氢酶作用下生成CO2,为光合作用提供原料，使得可溶性糖含量增加 叶绿体膜结构受损 降低气孔导度，减少甲醛的吸收；提高FALDH的活性，增强对甲醛的代谢能力 【分析】1、根据流程图中核酮糖-1，5-二磷酸（C5）与 CO2生成甘油酸-3-磷酸（C3）的过程本流程图考点为暗反应过程，暗反应阶段的化学反应发生在叶绿体基质中。 2、（3）中，根据表格和题意可知，自变量为不同浓度的甲醛，因变量为可溶性糖含量、叶片气孔导度（气孔的开放程度）、甲醛脱氢酶（FALDH，甲醛代谢过程中的关键酶）活性的相对值 【详解】（1）常青藤与花色相关的色素存在于液泡中，与光合作用相关的光合色素分布于叶绿体的类囊体薄膜上，光合色素可吸收、传递和转化光能。 甲醛主要通过叶片的气孔扩散进入叶肉细胞间隙，被同化生成己酮糖-6-磷酸发生在叶绿体基质。 （2）核酮糖-1，5-二磷酸与 CO2生成甘油酸-3-磷酸的过程称为在叶绿体基质中发生，称为CO2的固定，需要光反应提供 ATP 和 NADPH，3-磷酸甘油酸才能还原为3-磷酸甘油醛。 （3）①常春藤经 2mmol/L-1 甲醛处理后细胞中可溶性糖含量较高，可能原因是甲醛被常春藤吸收后在甲醛脱氢酶作用下生成 CO2，为光合作用提供原料，使得可溶性糖含量增加。 ②处理第3天后，常春藤细胞由于叶绿体膜结构受损，使得光合强度降低。 ③降低气孔导度，减少甲醛的吸收；提高 FALDH 的活性，增强对甲醛的代谢能力，所以常春滕对低浓度甲醛具有一定的耐受性。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$