专题05 细胞代谢（考题猜想，4大命题点）-2024-2025学年高二生物下学期期末考点大串讲（人教版2019）

专题05 细胞代谢 命题猜想 命题点01 酶 命题点02 ATP 命题点03 细胞呼吸 命题点04 光合作用 考题清单 命题点01 酶 【例】1：（经典题）茶树叶肉细胞内的茶多酚会被茶多酚氧化酶氧化而变红。杀青是绿茶加工过程中的关键工序，即将茶叶放在滚筒机中，在220℃下翻滚1min左右。下列叙述正确的是（　　） A．“杀青”主要是通过添加化学物质来防止茶叶变红 B．“杀青”过程中茶叶在220℃下翻滚1min是为了去除茶叶中的水分 C．“杀青”的主要目的是破坏茶多酚氧化酶的活性以保持茶叶的绿色 D．“杀青”过程中高温会使茶多酚氧化酶的空间结构发生可逆性改变 【例】2：（新情境）过渡状态理论认为：反应物的活化分子相互碰撞时，先形成过渡状态——活化络合分子。能量高又不稳定的活化络合分子很快转化为产物分子，使体系能量降低。以反应A+BC→AB+C为例。在反应中新的A…B键部分形成，而旧的B…C键部分断裂，从而形成了活化络合分子A…B…C，整个过程是A+B-C→A…B…C→A-B+C，该过程的能量变化如图所示。图中，E'为活化络合分子的势能，E1和E2分别为基态反应物的势能和基态生成物的势能。下列叙述正确的是（　　） A．过渡状态理论中，Ea（+）可表示A+BC→AB+C所需的活化能 B．存在于细胞中的活化能为反应A+BC→AB+C的正常进行提供能量 C．过渡状态理论认为酶促反应所需活化能越低，酶促反应速率就越慢 D．推测使用活化络合分子类似物作为抑制剂时，酶促反应速率明显加快 命题点02 ATP 【例】1．（新情境）ATP 检测试剂盒可用于检测微生物的数量。试剂盒中含充足荧光素和荧光素酶，荧光素接受ATP提供的能量，在荧光素酶的催化下产生荧光，根据荧光的强度推算出待测样品中微生物的数量。下列叙述正确的是（　　） A．该方法的缺点是对死菌也进行计数 B．试剂盒应置于低温下保存，因为低温不会影响酶的活性 C．该检测方法的前提是每个活细胞中ATP 的含量大致相同 D．试剂盒中ATP 的含量足够大才能保证试剂盒检测的灵敏度较高 【例】2．（新考法）底物水平去磷酸化是一种产生ATP的机制(如图)，其中磷酸基团被转移到ADP上形成ATP。下列叙述正确的是（    ） A．图中酶和ATP的元素组成相同 B．图中酶是通过为该反应提供化学能而发挥催化作用 C．ADP去掉一个磷酸基团后的结构可直接参与DNA的合成 D．ATP能将磷酸基团转移给载体蛋白并为主动运输供能 命题点03 细胞呼吸 【例】1．（新情境）植物乳杆菌是益生菌配方中一种常见的微生物，其细胞呼吸的代谢途径如下图所示，下列相关叙述正确的是（    ） A．无氧条件下，细胞内会积累乳酸和 B．①③发生在细胞质基质中，②发生在线粒体中 C．产物中的O来自于，中的O来自于水和葡萄糖 D．无氧条件下，葡萄糖中的能量最终都转移至乳酸和ATP中 【例】2．某研究小组通过检测密闭装置的气压变化来探究酵母菌的细胞呼吸类型，实验设计如图所示。关闭活栓后，U形管右侧液面高度变化反映瓶中气体体积变化，实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化（忽略其他原因引起的气体体积变化，反应充分）。下列相关叙述不正确的是（    ） A．甲组中物质X为5 mL蒸馏水，为校正误差需增设丙组：将甲组酵母菌换成死酵母菌 B．若甲组右侧液面下降，乙组右侧液面上升，说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 C．若甲组右侧液面下降，乙组右侧液面不变，说明酵母菌进行产酒精的无氧呼吸 D．若甲组右侧液面不变、乙组右侧液面升高，培养液中加入酸性重铬酸钾后溶液呈灰绿色 命题点04 光合作用 【例】1．（经典题）某生物社团利用金鱼藻进行光合作用相关实验，实验装置如下图。下列叙述错误的是（　　） A．该装置可用于探究CO2浓度和光质对金鱼藻光合作用的影响 B．去掉单色滤光片后短时间内金鱼藻叶绿体基质中C3含量降低 C．利用氧气传感器测到的O2浓度变化量可表示金鱼藻总光合速率 D．该装置测得的氧气释放速率会随时间推移逐渐减小至0 【例】2．（改编题）某突变型水稻与野生型水稻在不同光照强度下的CO2吸收速率如图所示。下列说法正确的是（    ） A．突变型水稻曲线出现差异的原因是叶绿素含量较少，固定CO2酶的活性较高 B．光照强度为P时限制突变型和野生型的环境因素均是光照强度 C．A点时野生型的总光合速率大于B点时突变型的总光合速率 D．与突变型相比，野生型水稻更适合在高温干旱的环境中生存 考题测试 限时：45分钟 一、选择题 1．菠萝含有的蛋白酶可分解口腔黏膜上的蛋白质，从而导致黏膜损伤，使人产生刺痛感。下列有关叙述错误的是（    ） A．菠萝中的蛋白酶可降低蛋白质分解所需的活化能 B．置于淡盐水中的菠萝蛋白酶空间结构没有被破坏 C．经沸水烫过的菠萝食用起来往往不会出现刺痛感 D．菠萝中蛋白酶可分解口腔黏膜上的蛋白质，说明蛋白酶不具有专一性 2．我国科学家发现酶A在高乳酸条件下，可将乳酸和ATP特异性修饰到某些蛋白质上，导致被修饰的蛋白质功能改变，引发相关疾病，高乳酸血症。下列说法错误的是（　　） A．酶A可能有乳酸和ATP的结合位点 B．酶A的作用机理是降低化学反应的活化能 C．乳酸由葡萄糖彻底氧化分解产生 D．提高酶A活性会加重高乳酸血症 3．过渡态理论是用于描述化学反应速率的重要理论，该理论认为反应物形成产物的过程中需要经过一个过渡状态，且达到这个过渡状态需要一定的活化能。根据这一理论，化学反应在有无催化剂时可分别表示为： 无催化剂时：反应物过渡态→产物 酶催化同一反应时：酶+反应物酶+过渡态→酶+产物 下列叙述正确的是（　　） A．过程①和过程②所需要的能量值的大小相同 B．加热使反应变快是因为降低了过程①需要的能量 C．反应物与酶的结合会使其更难转变为过渡态 D．过程②在不同pH环境下到达过渡态的时间不同 4．某淀粉酶能催化淀粉水解成麦芽糖。取适量该淀粉酶分别在不同温度下水解等量淀粉，并在1小时末和2小时末测定产物麦芽糖的含量，结果如图所示。下列叙述正确的是（    ）    A．100℃高温处理后逐渐降低温度淀粉酶活性可恢复 B．不同温度下处理1h，各实验组淀粉均被完全水解 C．35℃条件下，淀粉酶为淀粉分解提供的活化能最多 D．15℃条件下，6h末麦芽糖含量有可能达到1.8g/mL 5．我国科学家在果蝇、细菌及人类细胞中发现，胞内酶胞苷三磷酸合成酶(CTPS)可聚合形成细长蛇状无膜结构，命名为细胞蛇，其装配和释放过程如图。胞苷三磷酸与ATP结构相似。下列有关叙述错误的是（    ） A．CTPS在核糖体上合成，其功能与合成核苷酸有关 B．CTPS装配成细胞蛇需要经过内质网和高尔基体的加工 C．胞苷三磷酸含有两个特殊化学键，属于高能磷酸化合物 D．据图推测，核酸代谢越旺盛的细胞，细胞蛇的数量相对就越少 6．2023年《科学》期刊报道，科学家在深海热泉口发现了一种原核生物——嗜热古菌，其能在80℃高温下高效合成ATP。这种生物的Thermo-ATP合酶可利用硫化物氧化释放的能量驱动ATP合成。以下关于ATP在能量代谢中作用的说法错误的是（    ） A．该古菌合成ATP的能量来源于硫化物中的化学能 B．ATP分子中远离腺苷的特殊化学键断裂时，可为细胞直接供能 C．该生物的Thermo-ATP合酶分布于线粒体内膜 D．即使环境中硫化物充足，古菌细胞内的ATP含量仍保持动态平衡 7．细胞呼吸的实质是细胞内的有机物进行氧化分解并释放能量，细胞除了进行有氧呼吸之外，在缺氧条件下也可以进行无氧呼吸。按照反应过程，无氧呼吸可以分为两个阶段，其中第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同，释放少量能量，而第二阶段没有能量产生。酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵。如图表示两种发酵过程。下列说法错误的是（    ） A．两种发酵途径利用的原料均为葡萄糖 B．有氧呼吸第一阶段的反应中有丙酮酸生产 C．无氧呼吸是在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全的氧化分解，生成无机物并释放少量能量的过程 D．两种发酵途径不同的直接原因是酶的种类不同 8．研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母(WT)的sqr基因后可获得突变株Δsqr，Δsqr的线粒体数量明显减少，且出现碎片化。在相同的条件下，WT和Δsqr进行细胞呼吸，下列分析错误的是（    ） A．WT和Δsqr氧化葡萄糖生成丙酮酸的场所相同 B．Δsqr有氧呼吸强度低，O2的消耗量少 C．与WT的细胞相比，Δsqr的细胞自噬现象更为明显 D．有氧条件下，Δsqr呼吸作用的产物只有CO2 9．下图中图甲表示真核生物细胞呼吸过程，图中a—d表示物质，①—⑤表示代谢过程：图乙表示某植物非绿色器官在不同氧浓度下，单位时间内O2的吸收量和CO2的释放量的变化，据图分析，下列相关叙述中正确的是（    ） A．图甲①④⑤过程中，葡萄糖中能量去向有3个 B．图甲①②③过程中，葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解，生成CO2和H2O C．人体肌细胞在剧烈运动时，会进行图甲⑤过程，称为酒精发酵 D．图乙中，C点为无氧呼吸消失点，可以避免乳酸或酒精的毒害，最适宜储存 10．呼吸作用的原理在生产、生活实际中有很多应用，如指导农业生产、食品的保存等。下列叙述正确的是（　　） A．“犁地深一寸，等于上层粪”主要是“犁地”能促进营养物质的吸收 B．油菜种子萌发时，消耗的O2和产生的CO2一样多 C．肉类冷冻保存的主要目的是降低自身细胞的呼吸作用 D．选择消毒透气的“创可贴”包扎伤口，是为了保障人体细胞正常的有氧呼吸 11．水稻叶肉细胞核中LHCⅡ基因可指导捕光叶绿素蛋白（LHCⅡ）的合成，该蛋白转运到叶绿体内参与光合作用的部分生理过程。下列相关叙述正确的是（　　） A．根吸收的铵盐可直接作为合成LHCⅡ的原料 B．编码LHCⅡ合成所需的mRNA来自细胞核 C．LHCⅡ合成后转运到叶绿体基质中发挥作用 D．LHCⅡ可能参与光合作用过程中CO2的固定 12．气孔是水分和气体进出植物叶片的通道，它由叶片表皮上的保卫细胞环绕而成。保卫细胞失水，气孔关闭；保卫细胞吸水，气孔开放，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．保卫细胞的吸水和失水与其细胞内的液泡有关 B．保卫细胞吸水会影响叶片光合作用，不利于植物生长 C．出现“烧苗”时，保卫细胞的细胞液浓度升高气孔开放 D．夏季天气晴朗的中午气孔关闭，导致叶肉细胞内暗反应停止。 13．9月24日，《Science》杂志在线发表《无细胞化学酶法从二氧化碳合成淀粉》一文，中科院团队采用一种类似“搭积木”的方式，从头设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径，宣告了中国科学家首次在细胞外通过人工途径用二氧化碳合成淀粉，简要过程如图所示。下列有关说法正确的是（    ） A．植物光合作用合成淀粉的过程和人工合成淀粉的过程基本相同 B．生物酶在合成过程中作为催化剂，大大提高了人工合成淀粉的速率 C．与ZnO-ZrO2无机催化剂相比，图中的多种酶为反应提供活化能的能力更显著 D．从有机物C1到有机物C3多种酶都可以催化，说明酶具有专一性 14．研学小组将某种大型绿藻的叶状体剪成大小相同的小段，以相同时间内从水下上浮的叶状体小段数量为指标，探究温度对其光合作用强度的影响，结果如图。相关叙述正确的是（　　） A．叶状体中CO2的减少导致其上浮 B．各组实验应在CO2浓度相同且较高的水中进行 C．4℃条件下该绿藻叶状体无法进行光合作用 D．增加光照强度可使得各组叶状体小段上浮数量均增加 15．研究表明，光照强度改变会影响超级稻叶绿体的结构，相关数据如下表。下列叙述错误的是（　　） 品种 光强 叶绿素含量（g·m-2） 基粒数（个） 基粒厚度（μm） 基粒片层数（层） 超级稻 100% 0.43 20 0.25 10 25% 0.60 12 0.50 20 A．吸收光能的色素和光合作用相关酶均分布在类囊体膜上 B．光反应阶段产生的ATP和NADPH均为暗反应提供能量 C．弱光下超级稻叶绿素含量、基粒厚度和片层数均增加 D．弱光下超级稻通过调整叶绿体结构以增强适应性 二、综合题 16．浮梁红茶（又称“浮红”）因其形美、色艳、香郁、味醇的特点享誉海内外。发酵是浮红制作的关键工序，将揉捻后的茶叶置于特定环境，茶叶中的多酚氧化酶（PPO）能催化无色的多酚类物质氧化为褐色醌类物质。科研人员探究了pH、高温等因素对PPO活性的影响，结果如图所示。回答下列问题： (1)PPO催化无色物质生成褐色物质的机理是 。制作绿茶时，在揉捻之前需经过焙火杀青，其目的是将茶叶经 处理，防止酶促褐变。 (2)据图可知，温度越高，PPO维持活性的时间越 。PPO粗提取液应在低温下临时保存的原因是 。 (3)结合图甲中信息，拟设计实验进一步探究浮红茶叶中PPO的最适PH（注：PPO的最适温度约为35℃）。在制备PPO粗提取液时一般会加入少量二氧化硅，目的是 。现有充足的PPO粗提取液、茶多酚、仪器设备（如分光光度计，可定量测量有色物质的吸光度值，进而反映有色物质的含量）、PH不同的缓冲液（请自主设置PH范围）和玻璃器皿，简要描述实验过程： ①取5支洁净的试管，编号为A、B、C、D、E，分别加入等量的PPO粗提取液。 ② ③在每支试管中加入等量（且足量）的等浓度的茶多酚溶液 ④ (4)桃、苹果、香蕉、荔枝等果实中也含有较多的PPO，褐变会导致果实品质下降，甚至腐败。为降低去皮后的果实和果汁褐变的速度，以利于保存。综合上述信息，请你提出两点合理的建议 （答出2点即可）。 17．下图1为不同生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解。图2为人体肌肉细胞内的糖代谢途径。肌糖原经过分解转化为葡萄糖-6－磷酸血糖进入细胞后，在己糖激酶的作用下也转变为葡萄糖-6－磷酸，葡萄糖-6－磷酸经糖酵解途径生成丙酮酸。回答下列问题：    (1)图1中能产生ATP的过程有 （填序号），⑤过程产生的H2O含有18O，其18O来自于反应物中的 。检测图1中A物质的试剂是 。 (2)甜菜块根细胞进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量的大部分去路是 。某物质M可阻断某双层膜细胞器中NADH的合成，推测物质M的作用部位最可能是 。 (3)根据所学，除图2中物质外，参与三羧酸循环所需的另一种原料物质是 ；氧气在肌肉细胞线粒体上发生的反应是 。 (4)当血糖浓度降低时，肝糖原产生的葡萄糖-6－磷酸可被葡萄糖-6-磷酸酶转化为葡萄糖进入血浆，而肌糖原却不能，推测其直接原因是 。 18．高温、干旱、盐碱和强光等非生物胁迫是影响小麦光合作用的主要因素。请回答相关问题。 (1)植物的光反应系统由PSⅠ和PSⅡ构成，二者均由光合色素和相关蛋白质构成。小麦的PSⅡ（D1蛋白是PSⅡ的重要组成成分）更易受高温胁迫影响，机理如图所示：一方面，高温使 膜流动性增强，PSⅡ从膜上脱落；另一方面，高温引起活性氧ROS含量增多，可通过抑制D1蛋白合成和 两条途径使PSⅡ失活抑制光反应。 (2)干旱是土壤缺水引起的非生物胁迫。干旱处理后的小麦根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸（ABA）含量增高，叶片气孔变小，光合作用速率 降低 。干旱条件下，脱落酸对植物生命活动的积极意义是 。 (3)盐碱胁迫会抑制小麦生长。科研工作者进行了如下研究，根据表中数据可知，重度盐碱胁迫使小麦净光合速率下降，是否由气孔导度变化引起的？ （填“是”或“否”），依据是 。 组别 净光合速率[μmol/（m2•s）] 气孔导度[μmol/（m2•s）] 胞间CO2浓度（μL/L） 对照 36.11 1495.16 303.55 重度盐碱胁迫 18.94 1025.03 317.62 注：气孔导度是衡量气孔开放程度的指标 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 细胞代谢 命题猜想 命题点01 酶 命题点02 ATP 命题点03 细胞呼吸 命题点04 光合作用 考题清单 命题点01 酶 【例】1：（经典题）茶树叶肉细胞内的茶多酚会被茶多酚氧化酶氧化而变红。杀青是绿茶加工过程中的关键工序，即将茶叶放在滚筒机中，在220℃下翻滚1min左右。下列叙述正确的是（　　） A．“杀青”主要是通过添加化学物质来防止茶叶变红 B．“杀青”过程中茶叶在220℃下翻滚1min是为了去除茶叶中的水分 C．“杀青”的主要目的是破坏茶多酚氧化酶的活性以保持茶叶的绿色 D．“杀青”过程中高温会使茶多酚氧化酶的空间结构发生可逆性改变 【答案】C 【解析】杀青是在220℃下翻滚1min左右。故“杀青”的主要目的是通过高温来破坏茶多酚氧化酶的活性以保持茶叶的绿色，AB错误；C正确；“杀青”过程中高温会使茶多酚氧化酶的空间结构发生不可逆的改变，D错误。 【例】2：（新情境）过渡状态理论认为：反应物的活化分子相互碰撞时，先形成过渡状态——活化络合分子。能量高又不稳定的活化络合分子很快转化为产物分子，使体系能量降低。以反应A+BC→AB+C为例。在反应中新的A…B键部分形成，而旧的B…C键部分断裂，从而形成了活化络合分子A…B…C，整个过程是A+B-C→A…B…C→A-B+C，该过程的能量变化如图所示。图中，E'为活化络合分子的势能，E1和E2分别为基态反应物的势能和基态生成物的势能。下列叙述正确的是（　　） A．过渡状态理论中，Ea（+）可表示A+BC→AB+C所需的活化能 B．存在于细胞中的活化能为反应A+BC→AB+C的正常进行提供能量 C．过渡状态理论认为酶促反应所需活化能越低，酶促反应速率就越慢 D．推测使用活化络合分子类似物作为抑制剂时，酶促反应速率明显加快 【答案】A 【解析】在图中，Ea（＋）和Ea（－）分别表示活化络合分子与基态反应物（A＋BC）分子、基态生成物（AB－C）分子的势能差。活化能是指化学反应中，由反应物分子到达活化分子所需的最小能量。因此在过渡状态理论中也是如此，Ea（十）可表示A＋BC→AB＋C所需的活化能，A正确；不是活化能存在于细胞中，而是细胞中的某些能量为反应提供了所需的活化能，B错误；生化反应速率与其活化能的大小密切相关，活化能越低，反应速率越快，因此降低活化能会有效地促进反应的进行，C错误；使用活化络合分子类似物作为抑制剂时，会影响活化络合分子的形成，反应速率会明显减慢，D错误。 命题点02 ATP 【例】1．（新情境）ATP 检测试剂盒可用于检测微生物的数量。试剂盒中含充足荧光素和荧光素酶，荧光素接受ATP提供的能量，在荧光素酶的催化下产生荧光，根据荧光的强度推算出待测样品中微生物的数量。下列叙述正确的是（　　） A．该方法的缺点是对死菌也进行计数 B．试剂盒应置于低温下保存，因为低温不会影响酶的活性 C．该检测方法的前提是每个活细胞中ATP 的含量大致相同 D．试剂盒中ATP 的含量足够大才能保证试剂盒检测的灵敏度较高 【答案】C 【解析】ATP是细胞生命活动的直接能源物质，只有活细胞才能产生ATP。该检测试剂盒是通过检测ATP的含量来推算微生物数量，死细胞不能产生ATP，所以该方法不会对死菌进行计数，A错误； 低温会影响酶的活性，只是低温条件下酶的活性受到抑制，但酶的空间结构没有被破坏，在适宜温度下酶的活性可以恢复。试剂盒置于低温下保存是为了降低酶的活性，减少试剂盒中物质的消耗，延长保存时间，B错误； 该检测方法是根据荧光的强度推算出待测样品中微生物的数量，而荧光强度与ATP含量有关。如果每个活细胞中ATP的含量大致相同，那么就可以通过检测ATP的总量来推算微生物的数量，所以该检测方法的前提是每个活细胞中ATP的含量大致相同，C正确；试剂盒中ATP是作为标准对照来检测样品中ATP含量的，试剂盒中ATP含量过高可能会掩盖样品中ATP的信号，不利于准确检测样品中ATP的含量，也就不能保证检测的灵敏度较高。试剂盒检测的灵敏度主要取决于荧光素和荧光素酶的活性等因素，而不是试剂盒中ATP的含量，D错误。 【例】2．（新考法）底物水平去磷酸化是一种产生ATP的机制(如图)，其中磷酸基团被转移到ADP上形成ATP。下列叙述正确的是（    ） A．图中酶和ATP的元素组成相同 B．图中酶是通过为该反应提供化学能而发挥催化作用 C．ADP去掉一个磷酸基团后的结构可直接参与DNA的合成 D．ATP能将磷酸基团转移给载体蛋白并为主动运输供能 【答案】D 【解析】催化该反应的酶为蛋白类物质，元素组成为 C、H、O、N，有的蛋白质含有 S，ATP 元素组成为 C、H、O、N、P，A 错误；酶的作用机理是降低反应所需的活化能，B错误；ADP 中的五碳糖为核糖，DNA 中所含的五碳糖是脱氧核糖，ADP去掉一个磷酸基团后的结构为腺嘌呤核糖核苷酸，不可直接参与DNA的合成，C错误；ATP 能将磷酸基团转移给载体蛋白，载体蛋白磷酸化后具有运输功能，该过程消耗的 ATP 为主动运输提供能量，D正确。 命题点03 细胞呼吸 【例】1．（新情境）植物乳杆菌是益生菌配方中一种常见的微生物，其细胞呼吸的代谢途径如下图所示，下列相关叙述正确的是（    ） A．无氧条件下，细胞内会积累乳酸和 B．①③发生在细胞质基质中，②发生在线粒体中 C．产物中的O来自于，中的O来自于水和葡萄糖 D．无氧条件下，葡萄糖中的能量最终都转移至乳酸和ATP中 【答案】C 【解析】无氧条件下，NAD+可生成NADH等物质，细胞内会积累乳酸，但通常不会积累NAD+，A错误；植物乳杆菌为原核生物，不具备线粒体，②不发生在线粒体中，B错误；有氧呼吸中生成的水，其氧来自于O₂作为最终电子受体后与H⁺结合生成水；而呼吸作用放出的CO₂中的氧主要来自于底物（葡萄糖）及水，C正确；无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量大多残存在乳酸中，释放出的能量大部分以热能散失，少数转化为ATP中能量，D错误。 【例】2．某研究小组通过检测密闭装置的气压变化来探究酵母菌的细胞呼吸类型，实验设计如图所示。关闭活栓后，U形管右侧液面高度变化反映瓶中气体体积变化，实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化（忽略其他原因引起的气体体积变化，反应充分）。下列相关叙述不正确的是（    ） A．甲组中物质X为5 mL蒸馏水，为校正误差需增设丙组：将甲组酵母菌换成死酵母菌 B．若甲组右侧液面下降，乙组右侧液面上升，说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 C．若甲组右侧液面下降，乙组右侧液面不变，说明酵母菌进行产酒精的无氧呼吸 D．若甲组右侧液面不变、乙组右侧液面升高，培养液中加入酸性重铬酸钾后溶液呈灰绿色 【答案】D 【解析】甲组中物质X为5mL蒸馏水，作为对照组，为避免其他无关变量的干扰，减少实验误差，可再设置丙组，即将甲组中活酵母菌换成死酵母菌，A正确；甲组右侧液面下降，乙组右侧液面上升，说明二氧化碳的释放量大于氧气的消耗量，既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，B正确；甲组右侧液面下降，乙组右侧液面高度不变，说明微生物没有消耗氧气，但产生了二氧化碳，说明酵母菌进行产酒精的无氧呼吸，C正确；甲组右侧液面高度不变，乙组右侧液面升高，说明酵母菌进行有氧呼吸，没有乙醇生成，培养液中加入酸性重铬酸钾后溶液不会变成灰绿色，D错误。 命题点04 光合作用 【例】1．（经典题）某生物社团利用金鱼藻进行光合作用相关实验，实验装置如下图。下列叙述错误的是（　　） A．该装置可用于探究CO2浓度和光质对金鱼藻光合作用的影响 B．去掉单色滤光片后短时间内金鱼藻叶绿体基质中C3含量降低 C．利用氧气传感器测到的O2浓度变化量可表示金鱼藻总光合速率 D．该装置测得的氧气释放速率会随时间推移逐渐减小至0 【答案】C 【解析】在该装置中可通过改变NaHCO3溶液的浓度探究CO2浓度对金鱼藻光合作用的影响，即该装置可用于探究CO2浓度和光质对金鱼藻光合作用的影响，A正确；相同条件下，白光下比单色光下的光合作用要强，因此拆去滤光片，光反应增强，ATP和NADPH含量升高，C3还原速率加快，短时间内C3含量降低，B正确；总光合速率=净光合速率+呼吸作用速率，利用氧气传感器测到的O2浓度变化可计算净光合作用速率，但呼吸作用速率未知，不能直接计算总光合速率，C错误；该装置处于适宜条件下，随着光合作用的进行，CO2逐渐被消耗，光合作用速率逐渐降低，当光合作用速率等于呼吸作用速率时，氧气释放速率为0，因此测得的氧气释放速率会随时间逐渐减小至0，D正确。 【例】2．（改编题）某突变型水稻与野生型水稻在不同光照强度下的CO2吸收速率如图所示。下列说法正确的是（    ） A．突变型水稻曲线出现差异的原因是叶绿素含量较少，固定CO2酶的活性较高 B．光照强度为P时限制突变型和野生型的环境因素均是光照强度 C．A点时野生型的总光合速率大于B点时突变型的总光合速率 D．与突变型相比，野生型水稻更适合在高温干旱的环境中生存 【答案】A 【解析】突变型水稻在弱光下光合速率低，强光下光合速率高，可能是叶绿素含量低，而固定CO2酶活性更高所致，A正确；光照强度为P时，此时限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度，而野生型可能是CO2浓度、温度等其他因素，B错误；总光合速率=净光合速率+呼吸速率。A点和B点时，野生型和突变型的净光合速率都为0，但从图中可知野生型呼吸速率等于突变型，所以A点时野生型总光合速率等于B点时突变型总光合速率，C错误；在高温干旱环境下，植物气孔会关闭，CO2吸收减少。突变型水稻在低CO2浓度下光合速率相对较高，相比野生型更适应高温干旱环境，D错误。 考题测试 限时：45分钟 一、选择题 1．菠萝含有的蛋白酶可分解口腔黏膜上的蛋白质，从而导致黏膜损伤，使人产生刺痛感。下列有关叙述错误的是（    ） A．菠萝中的蛋白酶可降低蛋白质分解所需的活化能 B．置于淡盐水中的菠萝蛋白酶空间结构没有被破坏 C．经沸水烫过的菠萝食用起来往往不会出现刺痛感 D．菠萝中蛋白酶可分解口腔黏膜上的蛋白质，说明蛋白酶不具有专一性 【答案】D 【解析】蛋白酶可分解蛋白质，酶的作用原理是降低化学反应所需要的活化能，A正确；盐水不能破坏菠萝蛋白酶的结构，B正确；经沸水烫过的菠萝中的蛋白酶失活，食用起来往往不会出现刺痛感，C正确；酶的专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应，D错误。 2．我国科学家发现酶A在高乳酸条件下，可将乳酸和ATP特异性修饰到某些蛋白质上，导致被修饰的蛋白质功能改变，引发相关疾病，高乳酸血症。下列说法错误的是（　　） A．酶A可能有乳酸和ATP的结合位点 B．酶A的作用机理是降低化学反应的活化能 C．乳酸由葡萄糖彻底氧化分解产生 D．提高酶A活性会加重高乳酸血症 【答案】C 【解析】因为酶A能将乳酸和ATP特异性修饰到某些蛋白质上，这表明酶A可以与乳酸和ATP结合发挥作用，所以酶A可能有乳酸和ATP的结合位点，A正确；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，B正确；葡萄糖彻底氧化分解产生的是二氧化碳和水，乳酸是葡萄糖在无氧呼吸时不彻底氧化分解产生的，C错误；酶A在高乳酸条件下会引发高乳酸血症，所以提高酶A活性会加重高乳酸血症，D正确。 3．过渡态理论是用于描述化学反应速率的重要理论，该理论认为反应物形成产物的过程中需要经过一个过渡状态，且达到这个过渡状态需要一定的活化能。根据这一理论，化学反应在有无催化剂时可分别表示为： 无催化剂时：反应物过渡态→产物 酶催化同一反应时：酶+反应物酶+过渡态→酶+产物 下列叙述正确的是（　　） A．过程①和过程②所需要的能量值的大小相同 B．加热使反应变快是因为降低了过程①需要的能量 C．反应物与酶的结合会使其更难转变为过渡态 D．过程②在不同pH环境下到达过渡态的时间不同 【答案】D 【解析】过程①和过程②所需要的能量值的大小不相同，②＜①，A错误；加热使反应变快是因为增加了反应物的能量，B错误；酶能够催化化学反应快速进行，故反应物与酶的结合会使其更容易转变为过渡态，C错误；不同pH环境下酶的活性不同，因此过程②在不同pH环境下到达过渡态的时间不同，D正确。 4．某淀粉酶能催化淀粉水解成麦芽糖。取适量该淀粉酶分别在不同温度下水解等量淀粉，并在1小时末和2小时末测定产物麦芽糖的含量，结果如图所示。下列叙述正确的是（    ）    A．100℃高温处理后逐渐降低温度淀粉酶活性可恢复 B．不同温度下处理1h，各实验组淀粉均被完全水解 C．35℃条件下，淀粉酶为淀粉分解提供的活化能最多 D．15℃条件下，6h末麦芽糖含量有可能达到1.8g/mL 【答案】D 【解析】100℃高温处理会破坏淀粉酶的空间结构，使其变性失活，因此100℃高温处理后逐渐降低温度淀粉酶活性不可恢复，A错误；据图可知，15℃、25℃、35℃时测得2h末的麦芽糖含量均大于1h末测得的麦芽糖含量，说明1h末淀粉并未被完全水解，45℃时1h末麦芽糖含量等于2h末麦芽糖含量，可能是温度过高，酶彻底失活造成反应停止导致的，B错误；酶可以降低反应所需的活化能，但不能为反应提供活化能，C错误；据图可知，15℃条件下，该淀粉酶每小时使麦芽糖含量增加0.3g/mL，因此，6h末麦芽糖含量有可能达到1.8g/mL，D正确。 5．我国科学家在果蝇、细菌及人类细胞中发现，胞内酶胞苷三磷酸合成酶(CTPS)可聚合形成细长蛇状无膜结构，命名为细胞蛇，其装配和释放过程如图。胞苷三磷酸与ATP结构相似。下列有关叙述错误的是（    ） A．CTPS在核糖体上合成，其功能与合成核苷酸有关 B．CTPS装配成细胞蛇需要经过内质网和高尔基体的加工 C．胞苷三磷酸含有两个特殊化学键，属于高能磷酸化合物 D．据图推测，核酸代谢越旺盛的细胞，细胞蛇的数量相对就越少 【答案】B 【解析】CTPS属于蛋白质，在核糖体上合成，胞苷三磷酸结构与ATP相似，与合成核苷酸有关，A正确；细胞蛇是细胞内酶蛋白装配而成，这些酶蛋白不需要经过内质网和高尔基体的加工，B错误；胞苷三磷酸含有两个特殊化学键，属于高能磷酸化合物，C正确； 细胞蛇可减少酶活性位点的暴露，故细胞蛇数量多的细胞中，有活性的酶数量较少，细胞代谢相对较弱，D正确。 6．2023年《科学》期刊报道，科学家在深海热泉口发现了一种原核生物——嗜热古菌，其能在80℃高温下高效合成ATP。这种生物的Thermo-ATP合酶可利用硫化物氧化释放的能量驱动ATP合成。以下关于ATP在能量代谢中作用的说法错误的是（    ） A．该古菌合成ATP的能量来源于硫化物中的化学能 B．ATP分子中远离腺苷的特殊化学键断裂时，可为细胞直接供能 C．该生物的Thermo-ATP合酶分布于线粒体内膜 D．即使环境中硫化物充足，古菌细胞内的ATP含量仍保持动态平衡 【答案】C 【解析】由题干“这种生物的Thermo - ATP合酶可利用硫化物氧化释放的能量驱动ATP合成”可知，该古菌合成ATP的能量来源于硫化物中的化学能，A正确；ATP是细胞的直接能源物质，ATP分子中远离腺苷的特殊化学键断裂时，会释放出大量能量，可为细胞直接供能，B正确；嗜热古菌是原核生物，原核生物没有线粒体，所以该生物的Thermo - ATP合酶不可能分布于线粒体内膜，C错误；细胞内的ATP含量很少，但ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，即使环境中硫化物充足，古菌细胞内的ATP含量仍保持动态平衡，D正确。 7．细胞呼吸的实质是细胞内的有机物进行氧化分解并释放能量，细胞除了进行有氧呼吸之外，在缺氧条件下也可以进行无氧呼吸。按照反应过程，无氧呼吸可以分为两个阶段，其中第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同，释放少量能量，而第二阶段没有能量产生。酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵。如图表示两种发酵过程。下列说法错误的是（    ） A．两种发酵途径利用的原料均为葡萄糖 B．有氧呼吸第一阶段的反应中有丙酮酸生产 C．无氧呼吸是在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全的氧化分解，生成无机物并释放少量能量的过程 D．两种发酵途径不同的直接原因是酶的种类不同 【答案】C 【解析】从图中可以明显看出，两种发酵途径都是从葡萄糖开始的，即利用的原料均为葡萄糖，A正确；有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和少量NADH，并释放少量能量，所以有氧呼吸第一阶段的反应中有丙酮酸生产，B正确；无氧呼吸是在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全的氧化分解，生成酒精和CO2（如酵母菌）或乳酸（如乳酸菌）等有机物，并释放少量能量的过程，不是生成无机物，C错误；酶具有专一性，两种发酵途径中，丙酮酸在不同酶的作用下分别生成乳酸或乙醇，所以两种发酵途径不同的直接原因是酶的种类不同，D正确。 8．研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母(WT)的sqr基因后可获得突变株Δsqr，Δsqr的线粒体数量明显减少，且出现碎片化。在相同的条件下，WT和Δsqr进行细胞呼吸，下列分析错误的是（    ） A．WT和Δsqr氧化葡萄糖生成丙酮酸的场所相同 B．Δsqr有氧呼吸强度低，O2的消耗量少 C．与WT的细胞相比，Δsqr的细胞自噬现象更为明显 D．有氧条件下，Δsqr呼吸作用的产物只有CO2 【答案】D 【解析】WT和Δsqr氧化葡萄糖生成丙酮酸的场所相同，均为细胞质基质，A正确；Δsqr的线粒体数量明显减少，且出现碎片化，线粒体是进行真核生物有氧呼吸的主要场所，所以Δsqr有氧呼吸强度低，O2的消耗量少，B正确；Δsqr的线粒体出现碎片化，为维持细胞内部环境的稳定，细胞自噬现象更明显，C正确；Δsqr的线粒体数量明显少且碎片化，导致供能不足，进行呼吸作用可能生成酒精，D错误。 9．下图中图甲表示真核生物细胞呼吸过程，图中a—d表示物质，①—⑤表示代谢过程：图乙表示某植物非绿色器官在不同氧浓度下，单位时间内O2的吸收量和CO2的释放量的变化，据图分析，下列相关叙述中正确的是（    ） A．图甲①④⑤过程中，葡萄糖中能量去向有3个 B．图甲①②③过程中，葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解，生成CO2和H2O C．人体肌细胞在剧烈运动时，会进行图甲⑤过程，称为酒精发酵 D．图乙中，C点为无氧呼吸消失点，可以避免乳酸或酒精的毒害，最适宜储存 【答案】A 【解析】图甲①是细胞呼吸第一阶段，④是乙醇发酵的第二阶段，⑤是乳酸发酵的第二阶段，第一阶段的能量一部分存储在ATP中，一部分以热能形式释放，无氧呼吸第二阶段没有能量释放，存储在不彻底的有机物中，A正确；葡萄糖不能到线粒体中，因为线粒体膜缺乏运输葡萄糖的转运蛋白，B错误；人体肌细胞无氧呼吸是乳酸发酵，不是酒精发酵，C错误；储存蔬菜水果、粮食等需在细胞呼吸最弱的时候，而不是无氧呼吸消失点，图乙中适合储存点是B点对应的氧气浓度，D错误。 10．呼吸作用的原理在生产、生活实际中有很多应用，如指导农业生产、食品的保存等。下列叙述正确的是（　　） A．“犁地深一寸，等于上层粪”主要是“犁地”能促进营养物质的吸收 B．油菜种子萌发时，消耗的O2和产生的CO2一样多 C．肉类冷冻保存的主要目的是降低自身细胞的呼吸作用 D．选择消毒透气的“创可贴”包扎伤口，是为了保障人体细胞正常的有氧呼吸 【答案】A 【解析】“犁地深一寸，等于上层粪”说明犁地松土有利于根部细胞的有氧呼吸，促进根细胞对矿质元素的吸收，A正确；油菜种子含有脂肪较多，脂肪含氢量高，含氧量少，需要消耗O2比产生的CO2多，B错误；低温可以降低微生物的活性，减缓其生长速度，肉类食品低温保存可以降低微生物的呼吸作用，延缓肉类腐坏变质，C错误；选择消毒透气的“创可贴”包扎伤口，是为了防止破伤风杆菌等厌氧菌繁殖，D错误。 11．水稻叶肉细胞核中LHCⅡ基因可指导捕光叶绿素蛋白（LHCⅡ）的合成，该蛋白转运到叶绿体内参与光合作用的部分生理过程。下列相关叙述正确的是（　　） A．根吸收的铵盐可直接作为合成LHCⅡ的原料 B．编码LHCⅡ合成所需的mRNA来自细胞核 C．LHCⅡ合成后转运到叶绿体基质中发挥作用 D．LHCⅡ可能参与光合作用过程中CO2的固定 【答案】B 【解析】LHCⅡ是蛋白质，其合成原料是氨基酸，根吸收的铵盐不能直接作为合成蛋白质的原料，A错误；因为LHCⅡ基因位于细胞核中，基因表达时转录形成mRNA的过程在细胞核中进行，所以编码LHCⅡ合成所需的mRNA来自细胞核，B正确；捕光叶绿素蛋白（LHCⅡ）参与光合作用的光反应，而光反应的场所是类囊体薄膜，所以LHCⅡ合成后转运到叶绿体的类囊体薄膜上发挥作用，而不是叶绿体基质，C错误；LHCⅡ参与光反应，而CO2的固定是暗反应的过程，所以LHCⅡ不可能参与光合作用过程中CO2的固定，D错误。 12．气孔是水分和气体进出植物叶片的通道，它由叶片表皮上的保卫细胞环绕而成。保卫细胞失水，气孔关闭；保卫细胞吸水，气孔开放，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．保卫细胞的吸水和失水与其细胞内的液泡有关 B．保卫细胞吸水会影响叶片光合作用，不利于植物生长 C．出现“烧苗”时，保卫细胞的细胞液浓度升高气孔开放 D．夏季天气晴朗的中午气孔关闭，导致叶肉细胞内暗反应停止。 【答案】A 【解析】植物细胞吸水和失水主要与液泡有关。液泡内含有细胞液，当外界溶液浓度与细胞液浓度存在差异时，会发生渗透作用。保卫细胞的吸水和失水也是通过渗透作用实现的，所以保卫细胞的吸水和失水与其细胞内的液泡有关，A正确；保卫细胞吸水，气孔开放，有利于植物吸收二氧化碳进行光合作用，是有利于植物生长的，而不是不利于植物生长，B错误； “烧苗”是因为外界溶液浓度过高，植物细胞失水。此时保卫细胞失水，气孔关闭，而不是气孔开放，C错误；夏季天气晴朗的中午，气孔关闭，二氧化碳供应减少，暗反应速率减慢，但不会停止，因为细胞呼吸产生的二氧化碳也可用于暗反应，D错误。 13．9月24日，《Science》杂志在线发表《无细胞化学酶法从二氧化碳合成淀粉》一文，中科院团队采用一种类似“搭积木”的方式，从头设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径，宣告了中国科学家首次在细胞外通过人工途径用二氧化碳合成淀粉，简要过程如图所示。下列有关说法正确的是（    ） A．植物光合作用合成淀粉的过程和人工合成淀粉的过程基本相同 B．生物酶在合成过程中作为催化剂，大大提高了人工合成淀粉的速率 C．与ZnO-ZrO2无机催化剂相比，图中的多种酶为反应提供活化能的能力更显著 D．从有机物C1到有机物C3多种酶都可以催化，说明酶具有专一性 【答案】B 【解析】植物光合作用合成淀粉的过程包括光反应和暗反应两个步骤，其中涉及复杂的代谢途径，且在叶绿体中进行，而人工合成淀粉的过程为非自然固碳和淀粉合成途径，该过程不需要光照，仅仅包括11步反应，二者的过程存在较大差异，A错误 ；生物酶在合成过程中作为催化剂，能降低化学反应的活化能，因而大大提高了人工合成淀粉的速率，B正确； 与ZnO-ZrO2无机催化剂相比，图中的多种酶能更强烈地降低化学反应的活化能，因而具有高效性，C错误；从有机物C1到有机物C3的过程中需要多种酶催化，说明在该过程中产生了多种中间产物，依赖不同酶的催化，D错误。 14．研学小组将某种大型绿藻的叶状体剪成大小相同的小段，以相同时间内从水下上浮的叶状体小段数量为指标，探究温度对其光合作用强度的影响，结果如图。相关叙述正确的是（　　） A．叶状体中CO2的减少导致其上浮 B．各组实验应在CO2浓度相同且较高的水中进行 C．4℃条件下该绿藻叶状体无法进行光合作用 D．增加光照强度可使得各组叶状体小段上浮数量均增加 【答案】B 【解析】叶状体上浮的原因是光合作用产生的氧气积累在叶状体内，使叶状体浮力增大而上浮，并非是CO2的减少，A错误；在探究温度对光合作用强度的影响实验中，CO2浓度是无关变量，应保持相同且适宜（较高浓度可保证光合作用有足够的原料），B正确；4℃条件下叶状体小段仍有上浮，说明该绿藻叶状体能够进行光合作用，只是光合作用强度相对较弱，C错误；该实验中温度是自变量，不同温度下光合作用的最适光照强度可能不同，在某些温度下增加光照强度不一定能使叶状体小段上浮数量均增加，D错误。 15．研究表明，光照强度改变会影响超级稻叶绿体的结构，相关数据如下表。下列叙述错误的是（　　） 品种 光强 叶绿素含量（g·m-2） 基粒数（个） 基粒厚度（μm） 基粒片层数（层） 超级稻 100% 0.43 20 0.25 10 25% 0.60 12 0.50 20 A．吸收光能的色素和光合作用相关酶均分布在类囊体膜上 B．光反应阶段产生的ATP和NADPH均为暗反应提供能量 C．弱光下超级稻叶绿素含量、基粒厚度和片层数均增加 D．弱光下超级稻通过调整叶绿体结构以增强适应性 【答案】A 【解析】光合作的场所是叶绿体的类囊体膜和叶绿体基质，吸收光能的色素分布在叶绿体的类囊体膜上，但是光合作用相关的酶分布在类囊体膜和叶绿体基质上，A错误；还原阶段（C3的还原）需要消耗光反应阶段产生的ATP和NADPH，并储存能量，B正确；根据表格数据可知弱光（25%）下超级稻叶绿素含量、基粒厚度和片层数相对光强为100%均有增加，C正确； 植物体能后在逆境下调整自身生理结构或者调节光能在叶片上的去向进行自我保护，所以弱光或强光条件下，超级稻都可通过调整叶绿体结构以增强适应逆境的能力，到这种能力也是有限的 ，D正确。 二、综合题 16．浮梁红茶（又称“浮红”）因其形美、色艳、香郁、味醇的特点享誉海内外。发酵是浮红制作的关键工序，将揉捻后的茶叶置于特定环境，茶叶中的多酚氧化酶（PPO）能催化无色的多酚类物质氧化为褐色醌类物质。科研人员探究了pH、高温等因素对PPO活性的影响，结果如图所示。回答下列问题： (1)PPO催化无色物质生成褐色物质的机理是 。制作绿茶时，在揉捻之前需经过焙火杀青，其目的是将茶叶经 处理，防止酶促褐变。 (2)据图可知，温度越高，PPO维持活性的时间越 。PPO粗提取液应在低温下临时保存的原因是 。 (3)结合图甲中信息，拟设计实验进一步探究浮红茶叶中PPO的最适PH（注：PPO的最适温度约为35℃）。在制备PPO粗提取液时一般会加入少量二氧化硅，目的是 。现有充足的PPO粗提取液、茶多酚、仪器设备（如分光光度计，可定量测量有色物质的吸光度值，进而反映有色物质的含量）、PH不同的缓冲液（请自主设置PH范围）和玻璃器皿，简要描述实验过程： ①取5支洁净的试管，编号为A、B、C、D、E，分别加入等量的PPO粗提取液。 ② ③在每支试管中加入等量（且足量）的等浓度的茶多酚溶液 ④ (4)桃、苹果、香蕉、荔枝等果实中也含有较多的PPO，褐变会导致果实品质下降，甚至腐败。为降低去皮后的果实和果汁褐变的速度，以利于保存。综合上述信息，请你提出两点合理的建议 （答出2点即可）。 【答案】(1) 降低化学（多酚类物质氧化）反应活化能 高温 (2) 短 低温下PPO（酶）的空间结构稳定，PPO（酶）活性较低，且在适宜温度下PPO（酶）的活性可恢复 (3) 使研磨的更加充分 在PH为7至8范围内，设置一系列PH梯度缓冲液，将上述缓冲液等量分别加入不同的试管中，放于35℃保温 一段时间后用分光光度计测定各组混合液的吸光值，并记录。 (4)低温保存、糖水处理、淡盐水处理 【解析】（1）PPO是多酚氧化酶，酶的作用机理是降低化学反应的活化能。制作绿茶时，在揉捻之前需经过焙火杀青，其目的是将茶叶经高温处理，防止酶促褐变。 （2）分析题图乙可知，在80℃下，PPO能维持70s活性，在90℃下，PPO能维持40s活性，温度越高，PPO维持活性的时间越短。低温下PPO（酶）的空间结构稳定，PPO（酶）活性较低，且在适宜温度下PPO（酶）的活性可恢复，因此PPO粗提取液应在低温下临时保存。 （3）在制备PPO粗提取液时一般会加入少量二氧化硅，有助于研磨充分。分析题图甲可知，在pH为7-8之间PPO的相对酶活性最高，为探究浮红茶叶中PPO的最适PH，可设计如下实验：①取5支洁净的试管，编号为A、B、C、D、E，分别加入等量的PPO粗提取液。②在PH为7至8范围内，设置一系列PH梯度缓冲液，将上述缓冲液等量分别加入不同的试管中，放于35℃保温。③在每支试管中加入等量（且足量）的等浓度的茶多酚溶液。④一段时间后用分光光度计测定各组混合液的吸光值，并记录。 （4）桃、苹果、香蕉、荔枝等果实中也含有较多的PPO，褐变会导致果实品质下降，甚至腐败。为降低去皮后的果实和果汁褐变的速度，可将果实低温保存、糖水处理、淡盐水处理，以利于保存。 17．下图1为不同生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解。图2为人体肌肉细胞内的糖代谢途径。肌糖原经过分解转化为葡萄糖-6－磷酸血糖进入细胞后，在己糖激酶的作用下也转变为葡萄糖-6－磷酸，葡萄糖-6－磷酸经糖酵解途径生成丙酮酸。回答下列问题：    (1)图1中能产生ATP的过程有 （填序号），⑤过程产生的H2O含有18O，其18O来自于反应物中的 。检测图1中A物质的试剂是 。 (2)甜菜块根细胞进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量的大部分去路是 。某物质M可阻断某双层膜细胞器中NADH的合成，推测物质M的作用部位最可能是 。 (3)根据所学，除图2中物质外，参与三羧酸循环所需的另一种原料物质是 ；氧气在肌肉细胞线粒体上发生的反应是 。 (4)当血糖浓度降低时，肝糖原产生的葡萄糖-6－磷酸可被葡萄糖-6-磷酸酶转化为葡萄糖进入血浆，而肌糖原却不能，推测其直接原因是 。 【答案】(1) ①④⑤ 氧气/O2 （酸性/橙色的）重铬酸钾 (2) 转化为乳酸中的化学能 线粒体基质 (3) 水 与[H]反应生成水 (4)肌肉细胞中缺乏葡萄糖-6-磷酸酶 【分析】图1分析：①表示细胞呼吸第一阶段，②表示无氧呼吸第二阶段，产生酒精和二氧化碳，A表示二氧化碳，三表示无氧呼吸第二阶段产生乳酸，④表示有氧呼吸第二阶段，产生CO2，⑤表示有氧呼吸第三阶段。 【解析】（1）图1中，①表示细胞呼吸第一阶段，②表示无氧呼吸第二阶段，产生酒精和二氧化碳，A表示酒精，三表示无氧呼吸第二阶段产生乳酸，④表示有氧呼吸第二阶段，产生CO2，⑤表示有氧呼吸第三阶段，无氧呼吸第二阶段不产生ATP，其他阶段都产生ATP，所以能产生ATP的过程有①④⑤，⑤过程产生的H2O含有18O，其18O来自于反应物中的氧气，检测酒精常用的试剂是酸性重铬酸钾溶液。 （2）甜菜块根进行无氧呼吸产生的是乳酸，当甜菜块根细胞进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量的大部分去路是转化为不彻底的氧化产物乳酸中的化学能。NADH产生于细胞质基质和线粒体基质，线粒体具有双层膜，所以推测物质M的作用部位最可能是线粒体基质。 （3）根据所学，三羧酸循环是有将丙酮酸分解为二氧化碳的过程，需要是水(H2O)的参与，氧气参与有氧呼吸第三阶段，在肌肉细胞线粒体内膜上发生，其反应过程是氧气与[H]反应生成水。 （4）据图，当血糖浓度降低时，肝糖原产生的葡萄糖-6-磷酸可被葡萄糖-6-磷酸酶转化为葡萄糖进入血浆，而肌糖原却不能，推测其原因是肌肉细胞中缺乏葡萄糖-6-磷酸酶，无法将葡萄糖-6-磷酸转化为葡萄糖。 18．高温、干旱、盐碱和强光等非生物胁迫是影响小麦光合作用的主要因素。请回答相关问题。 (1)植物的光反应系统由PSⅠ和PSⅡ构成，二者均由光合色素和相关蛋白质构成。小麦的PSⅡ（D1蛋白是PSⅡ的重要组成成分）更易受高温胁迫影响，机理如图所示：一方面，高温使 膜流动性增强，PSⅡ从膜上脱落；另一方面，高温引起活性氧ROS含量增多，可通过抑制D1蛋白合成和 两条途径使PSⅡ失活抑制光反应。 (2)干旱是土壤缺水引起的非生物胁迫。干旱处理后的小麦根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸（ABA）含量增高，叶片气孔变小，光合作用速率 降低 。干旱条件下，脱落酸对植物生命活动的积极意义是 。 (3)盐碱胁迫会抑制小麦生长。科研工作者进行了如下研究，根据表中数据可知，重度盐碱胁迫使小麦净光合速率下降，是否由气孔导度变化引起的？ （填“是”或“否”），依据是 。 组别 净光合速率[μmol/（m2•s）] 气孔导度[μmol/（m2•s）] 胞间CO2浓度（μL/L） 对照 36.11 1495.16 303.55 重度盐碱胁迫 18.94 1025.03 317.62 注：气孔导度是衡量气孔开放程度的指标 【答案】(1) 类囊体 直接损伤DI蛋白（破坏DI蛋白的空间结构） (2)干旱条件下脱落酸含量升高，抑制气孔开放，能够减少蒸腾作用，保存植物体内水分 (3) 否 重度盐胁迫下，气孔导皮虽然减小，但胞间二氧化碳浓度反而增大 【分析】由图可知，高温还会诱导ROS增多，可一方面抑制D1蛋白的合成，另一方面直接损伤D1蛋白，使PSII失活。 【解析】（1）高温会使类囊体膜流动性增强，从而导致PSII(含D1蛋白)从膜上脱落；由图可知，高温还会诱导ROS增多，可一方面抑制D1蛋白的合成，另一方面直接损伤D1蛋白，使PSII失活。 （2）干旱条件下脱落酸含量升高，抑制气孔开放，能够减少蒸腾作用，保存植物体内水分，以便植物体应对干旱环境条件。 （3）根据表中数据可知，重度盐胁迫下，气孔导度虽然减小，但胞间二氧化碳浓度反而增大，说明重度盐碱胁迫使小麦净光合速率下降，不是由气孔导度变化引起的。 学科网（北京）股份有限公司 $$