专题02 细胞的代谢(浙江专用)-【好题汇编】2025年高考生物二模试题分类汇编(浙江专用)

2025-05-22
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 细胞的代谢
使用场景 高考复习-二模
学年 2025-2026
地区(省份) 浙江省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.27 MB
发布时间 2025-05-22
更新时间 2025-05-22
作者 咖啡生物
品牌系列 好题汇编·二模分类汇编
审核时间 2025-05-22
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/52238679.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题02 细胞的代谢 ATP考点01 1.(2025·浙江湖丽衢·二模)ATP 荧光检测仪常用于食品表面细菌数量的检测,其原理如图所示。下列叙述错误的是(  )    A.ATP 形成物质X的过程中发生了高能磷酸键断裂 B.发光过程中,荧光素与酶结合形成稳定复合物 C.荧光检测仪含有裂解剂,使细菌裂解释放ATP D.该仪器检测的前提是各细菌体内 ATP 含量基本相同 2.(2025·浙江杭州·二模)适量运动能促进脑源性生长因子(BDNF)的释放,BDNF是一种蛋白质,有助于维持神经元及其连接的健康。下列叙述错误的是(  ) A.BDNF的基本组成单位是氨基酸 B.BDNF在细胞内的核糖体上合成 C.适量运动有助于维持神经元功能 D.BDNF可直接为神经元提供能量 3.(2025·浙江温州·二模)ATP的结构决定了其作为直接能源物质的功能。下列叙述正确的是(    ) A.1个腺苷和2个磷酸基团组成ATP B.细胞中所有生命活动都由ATP直接提供能量 C.磷酸基团带有负电荷导致它们之间的高能磷酸键不稳定 D.通过ADP的合成和水解,使放能反应所释放的能量用于吸能反应 酶考点02 1.(2025·浙江·稽阳联谊)细胞在代谢过程中会产生过氧化氢,它会对细胞产生毒害作用。人体细胞中含有过氧化氢酶,能使过氧化氢分解为无毒物质。现进行如图所示实验,下列叙述正确的是(  ) A.本实验的自变量是温度和pH B.②号试管中加入新鲜肝脏匀浆后出现大量气泡,说明酶具有高效性 C.将点燃但无火焰的卫生香放到上述4支试管口,只有①②试管口的卫生香能复燃 D.由于酶具有高效性,②号试管中产生的氧气比①号试管产生的氧气多 2.(2025·浙江金华·二模)二氧化锰和过氧化氢酶都能催化过氧化氢分解成水和氧气。新鲜的土豆浸出液含有过氧化氢酶。某科研小组设计了实验,其实验思路如下。下列叙述错误的是(  ) 试管 反应物 加入物质 反应条件 单位时间的气体产生量 1 2%过氧化氢溶液3ml 二氧化锰 室温 2 2%过氧化氢溶液3ml 土豆浸出液 室温 A.该实验可用于探究酶的高效性 B.高温条件下重复该实验,得到的实验结果相同 C.反应完全停止时,两试管产生的气体量基本相同 D.取试管2反应后的液体加入双缩脲试剂后呈紫色 3.(2025·浙江杭州·二模)菠萝酶是从菠萝中提取出来的蛋白酶,具有美白去斑的功效。下列叙述正确的是(  ) A.验证菠萝酶化学本质是蛋白质,需先加双缩脲试剂A液再加B液后观察现象 B.探究温度对菠萝酶活性影响实验,酶与底物混合后再置于不同温度水浴处理 C.探究pH对菠萝酶活性影响实验,自变量为单位时间内蛋白块的大小变化 D.探究提取的菠萝酶中是否混有还原糖,可加入本尼迪特试剂直接观察颜色鉴别 (2025·浙江绍兴·二模)阅读下列材料,回答以下小题。 科学家开发了一种人工合成膜包裹的“药物运输囊泡”,结构如右下图,囊泡内装载ATP水解酶和药物分子。囊泡通过膜表面受体识别靶细胞后释放药物。 4.关于该人工膜结构与物质运输的叙述,正确的是(    ) A.膜的基本骨架由磷脂和蛋白质共同构成 B.药物通过囊泡进入靶细胞,属于易化扩散 C.囊泡与靶细胞膜融合依赖膜的选择透过性 D.靶细胞通过上述方式摄取药物需消耗能量 5.进一步实验发现,若将囊泡内ATP水解酶替换为高温处理过的同种酶,药物释放速率显著下降。结合实验结果分析,错误的是(    ) A.ATP的水解反应需酶降低反应的活化能 B.高温破坏了酶的空间结构,导致其活性丧失 C.ATP水解酶可为药物释放提供能量 D.药物释放速率与ATP水解酶浓度相关 6.(2025·浙江温州·二模)为探究pH对酶活性的影响,将H2O2溶液加入漏斗(①)中,pH缓冲液加入烧瓶(②)中,猪肝研磨液加入某仪器中,2min后打开止水夹b,打开漏斗盖和阀门a,H2O2溶液全部进入②后迅速关闭a;1min后关闭b,读取记录注射器(③)中气体体积,实验记录表如下。    组别 1 2 3 4 5 H2O2溶液 + + + + + 猪肝研磨液 + + + + + 不同的pH缓冲液 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 气体体积(mL) 13.2 14.3 15.2 14.8 12.8 注:实验在适宜环境中进行:“+”表示添加适量的相应物质。 下列叙述正确的是(    ) A.注射器(③)中加入猪肝研磨液 B.pH7.0是肝脏中H2O2酶作用的最适pH C.若提早打开a,则各组收集到的气体体积的量均会减少 D.若反应完全结束后关闭b,则各组收集到的气体体积基本相等 7.(2025·浙江·二模)下图所示为某一反应在不加催化剂、加无机催化剂与加酶对应3组实验的反应速率变化曲线图。下列叙述错误的是(    ) A.曲线1是加酶组所对应的实验结果 B.对比曲线1、2可得出酶的催化具有高效性 C.三条曲线各自围成的区域面积相等 D.曲线1出现下降的原因是酶活性降低 8.(2025·浙江·新阵地二模)T4DNA 连接酶可将具有2个互补黏性末端的DNA 片段连接在一起。该反应过程需要ATP 水解产生的腺苷一磷酸(AMP)参与。下列叙述正确的是(    ) A.ATP 的水解往往伴随着吸能反应 B.AMP 也可作为DNA 复制的原料 C.T4DNA 连接酶无专一性 D.T4DNA 连接酶为 DNA 片段连接供能加快反应 物质出入细胞的方式考点03 1.(2025·浙江·稽阳联谊)在无土栽培实验中,将生理状态相近的番茄幼苗置于适宜浓度的完全培养液中培养。一段时间后,相比其他离子,培养液中的Ca2+浓度下降明显。进一步研究发现,番茄根尖成熟区细胞膜上存在下图所示的 Ca2+跨膜运输机制。下列叙述错误的是(  )    A.番茄吸收水的相对速率大于吸收Ca2+的相对速率 B.植物选择性吸收离子由细胞膜上载体蛋白的种类和数量决定 C.番茄根尖成熟区细胞吸收Ca2+的方式为易化扩散 D.钙离子泵运输Ca2+时需与Ca2+结合发生形变,且消耗能量 细胞呼吸考点04 1.(2025·浙江台州·二模)细胞呼吸的原理在生活和生产中得到广泛的应用,下列活动与需氧呼吸无关的是(    ) A.中耕松土 B.制作酸奶 C.提倡慢跑 D.稻田定期排水 2.(2025·浙江杭州·二模)Akk菌是一种肠道益生细菌,能通过提高宿主细胞ATP合成酶的效率来促进能量代谢。下列关于Akk菌影响宿主细胞代谢机理的叙述,不合理的是(  ) A.促进宿主细胞线粒体中葡萄糖的降解 B.提高宿主细胞中ATP-ADP的循环速率 C.促进宿主细胞线粒体中二氧化碳的产生 D.促进宿主细胞需氧呼吸,减少脂肪的积累 3.(2025·浙江·新阵地二模)某动物细胞线粒体功能障碍,即使在氧供应充分的条件下也主要依靠糖酵解途径获取能量。下图表示细胞在有氧条件下部分代谢过程,下列叙述正确的是(    ) A.葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解为二氧化碳和水 B.细胞破碎后无法将葡萄糖转化为乳酸 C.图中③过程消耗[H],但不产生 ATP D.研究药物抑制此类异常代谢,可选择图中①②③为作用点 4.(2025·浙江绍兴·二模)研究发现,玉米的根细胞在水淹缺氧初期进行产乳酸的厌氧呼吸,但一段时间后代谢途径转变为产乙醇和二氧化碳的厌氧呼吸,以减缓细胞毒害。关于玉米缺氧条件下厌氧呼吸途径转变的叙述,下列叙述合理的是(    ) A.产乙醇的厌氧呼吸会消耗更多的[H]以缓解乳酸中毒 B.乙醇的生成能为细胞提供更多ATP,适应长期缺氧需求 C.厌氧呼吸途径的转变有助于减轻乳酸积累对细胞的伤害 D.厌氧呼吸途径的转变有利于根细胞进行光合作用 光合作用考点05 1.(2025·浙江宁波·二模)红枫叶肉细胞的液泡中含有水溶性的花青素,会使红枫叶片呈红色。为研究红枫春季叶色变化规律,某兴趣小组测定了红枫春季叶色变化过程中叶片的叶绿素、花青素含量,获得花青素与总叶绿素比值如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.花青素与叶绿素位于光合膜上,需用无水乙醇提取 B.两类色素均能溶于有机溶剂中,可用纸层析法分离 C.随春季时间推移,枫叶中的各色素含量均逐渐下降 D.春季红枫叶片呈红色,预测夏季时叶片会转为绿色 2.(2025·浙江·新阵地二模)研究发现海带叶绿体的捕光色素-蛋白质复合体中含有叶绿素C,能更高效吸收水域中的蓝紫光。下列关于叶绿素C 的叙述正确的是(    ) A.分布于叶绿体内膜中 B.合成时需要光照和适宜温度 C.常用无水乙醇分离 D.化学本质是含镁的蛋白质 3.(2025·浙江宁波·二模)为提高盐碱地区草莓的产量及品质,筛选出影响植株生长的临界盐浓度,科研人员研究了不同NaCl浓度对草莓苗的植株生理指标和光合参数的影响,结果如表所示。 不同浓度盐处理下草莓植株生理指标及光合参数 NaCl浓度/% 叶色指数 可溶性糖/% 净光合速率/μmol·m·-2·s-1 胞间CO2浓度/μmol·mmol-1 气孔导度/mmol·m·-2·s-1 0 44.1 2.57 18.5 180.33 115.33 0.1 42.5 2.68 15.7 193.3 107.33 0.3 44.2 4.06 15.1 215.4 92.82 0.5 38.9 1.35 3.4 240.33 67.91 注:叶色指数系利用SPAD-502叶绿素仪测定所得 回答下列问题: (1)叶肉细胞中的叶绿素包括 ,主要吸收 光。盐添加量不同的条件下,叶绿素含量受影响最显著的处理浓度是 。 (2)本实验中,盐害会引起气孔导度减小,胞间CO₂浓度 ,净光合速率 。0.3%组的净光合速率大于0.5%组,原因可能是前者的 含量高,光反应生成更多的 ,促进了碳反应进行。0.3%组的净光合速率小于0.1%组,推测其原因是 。与空白对照组相比,0.3%组的净光合速率下降,在自然条件下的夏季晴朗中午该组植株的净光合速率也会出现下降的原因是 。 (3)综合考虑盐碱地草莓的品质、产量,适宜选择种植的临界浓度为 ,判断的依据为 。 4.(2025·浙江杭州·二模)马桑是具有极强药用价值的多年生乔木。选择适宜的环境条件以提高其光合速率具有重要的科学价值和实践意义。研究人员对马桑植株的光合作用进行研究,结果如图所示。回答下列问题: (1)马桑捕获光能的色素分布在 上,提取后经层析分离,扩散最慢的色素为 。在实验过程中测定光合数据时,其他条件适宜,光照选用红蓝光源的理由是 。 (2)据图分析,a点时马桑叶肉细胞的光合速率 (填“等于”“大于”或“小于”)呼吸速率;当光照强度为400μmol·m-2·s-1时,马桑植株的真正光合速率为 μmol·m-2·s-1。光强大于1100μmol·m-2·s-1后,胞间CO2浓度增加的原因是 (至少答出2点)。 (3)研究人员测定马桑植株光合作用相关生理指标并进行相关性分析,结果如表所示。 光照强度 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 水分利用率 蒸腾速率 0.997** 气孔导度 0.999** 0.999** 胞间CO2浓度 -0.300 -0.355 -0.322 水分利用率 0.337 0.392 0.359 -0.999** 净光合速率 0.777** 0.817** 0.793** -0.819** 0.844** 据表分析,马桑的净光合速率与 呈显著负相关。气孔的开闭会影响马桑叶片的光合作用、 等生理过程,导致光合速率降低的因素分为气孔限制因素和非气孔限制因素,据图表的信息分析,此时气孔因素 (填“是”或“不是”)马桑光合速率降低的限制因素,理由是 (答出1点即可)。 5.(2025·浙江湖丽衢·二模)“干烧心”是生菜种植中的一种常见病害,表现为心叶(植株中心部位的嫩叶)边缘干枯褐变,严重时心叶腐烂坏死。科研人员在温室栽培条件下研究了不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响。回答下列问题: 组别 施用量mmol/L 硝酸钙 硫酸铵 CK 0 3.4 T1 0.6 2.8 T2 1.2 2.2 T3 1.8 1.6 T4 ? T5 3.0 (1)科研人员通过控制硝酸钙的用量来改变水培营养液的Ca2+含量,设置了右表所示对照实验(每组20棵生菜)。表中T4组对应的硝酸钙和硫酸铵的施用量分别是 。调控各组 Ca2+含量时,需施用对应量的硫酸铵,以平衡硝酸钙减少导致的 。 (2)进行温室栽培时,将生菜置于“红+蓝”光、光-暗周期为14h-10h、其他条件适宜的环境中培养。与单色光比,“红+蓝”光显著提高了生菜的光合速率,原因是 。光-暗周期设定为14h-10h,一方面有利于光照时光合色素将吸收的光能转化为 ,促进碳反应的进行;另一方面叶片细胞存在 ,能够感受夜长,进而调控生菜的生长发育。 (3)一段时间后,检测不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响,结果如图所示。 ①由图1可知, 组处理最有利于生菜的生长发育。T5 组处理 (填“促进”或“抑制”)生菜的生长,依据是 。 ②由图2可知,T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca2+含量的增加呈现 趋势,推测心叶“干烧心”的原因可能是 。 (4)因温室内湿度大,种植密度高,生菜蒸腾作用较弱影响水盐运输,科研人员拟通过叶面喷施氯化钙溶液来改善“干烧心”现象。与根部施肥相比,对叶面喷施氯化钙的优点是 。喷施时需控制好氯化钙浓度,以免浓度过高使气孔关闭,直接影响碳反应中 的进行。 6.(2025·浙江绍兴·二模)为探究氮肥不同深度施用对小麦旗叶(植株最顶部的一片叶)光合特征及产量的影响,设置不同施肥深度处理(T1:5cm;T2:25cm;CK:地面撒施),测定小麦旗叶叶绿素含量、净光合速率等指标,结果如下表所示。 处理 挑旗期 抽穗期 开花期 灌浆期 SPAD 净光合速率μmol/(m2·s) SPAD 净光合速率μmol/(m2·s) SPAD 净光合速率μmol/(m2·s) SPAD 净光合速率μmol/(m2·s) T1 50.67 14.88 50.02 15.48 50.65 18.32 54.03 16.11 T2 54.38 16.85 52.84 18.26 53.04 20.52 55.80 19.03 CK 50.03 14.16 49.68 15.03 49.57 17.37 52.16 15.53 备注:SPAD为利用植物叶绿素测定仪测定的即时叶绿素相对含量 回答下列问题: (1)小麦吸收氮量越多,叶绿素含量越高,是由于 。 (2)宜选用 照射叶片,以透过叶片的光强度大小来体现叶绿素的相对含量。透过叶片的光强度越 ,叶绿素含量越大。 (3)据表可知,氮肥不同深度施用对小麦不同发育时期旗叶的叶绿素含量和净光合速率均有较明显影响。T2处理时,在 (填生育期)的旗叶叶绿素含量较CK提高最显著;净光合速率较CK提高最多的是 (填生育期),结合光合作用过程分析,可能与该期 (填细胞结构)中碳反应关键酶活性增强,以及光反应产物 的合成速率有关。 (4)中耕松土有利于小麦对氮肥的吸收,理由是 。 7.(2025·浙江·稽阳联谊)油菜素内酯(BR)作为第六大植物激素,被公认可以提高植物的耐热性,缓解高温胁迫对作物的影响。某研究小组以娃娃菜为试材,通过喷施不同浓度BR(T1-T4),探究BR 对高温胁迫的缓解效应及作用机制,结果如表所示。 CK HT HT+T1 HT+T2 HT+T3 HT+T4 气孔导度mol/(m2·s-1) 380 250 263 275 328 310 胞间CO2浓度μmol/mol 210 350 325 310 280 295 表观光合速率μmol/(m2·s-1) 5.8 3.8 4.0 5.7 5.8 5.2 过氧化氢酶活性U/g 50 20 51 48 49 50 可溶性糖含量mg/g 0.09 0.12 0.14 0.18 0.24 0.15 注:CK:常温对照(20℃);HT:高温对照(38℃);T1:0.05mg/L;T2:0.1mg/L;T3:0. 5mg/L;T4:1mg/L 回答下列问题: (1)高温使娃娃菜的光合速率下降,一方面通过对光系统Ⅱ(叶绿素、类胡萝卜素复合体)的抑制,使光反应产物 减少。另一方面,通过抑制 ,降低碳反应各个步骤的反应速率。高温胁迫下叶绿素含量会下降,可以用纸层析法分离进行比较,色素可以在滤纸条上分离的原理是 。 (2)将CK 组娃娃菜转移至强光(会破坏色素复合体)下,短时间内其三碳酸含量增加,这是由 速率共同决定的,持续一段时间后与转移前相比三碳酸含量 。植物细胞可溶性还原糖的升高,有利于植物细胞 ,可以有效缓解高温引起的水分胁迫。 (3)在高温胁迫下,植物细胞内的活性氧(如H2O2)增多,攻击蛋白质、磷脂等物质。喷洒 BR 可有效缓解,提高光反应速率,据表格数据分析,原因是 。 (4)研究表明,高温胁迫下植物的光系统遭受损害,其中光系统Ⅱ(PSⅡ)光化学活性降低,而热耗散非光化学淬灭系数(NPQ,植物耗散过剩光能为热的比例)会升高,不同浓度BR 处理后的实验结果如下图。 实验结果表明高温条件下,BR浓度与PSⅡ光化学活性的下降呈 (正相关/负相关)关系。推测 BR 提高光合作用效率的机理是 。 8.(2025·浙江·金丽衢二模)草莓具有清凉止渴,健胃消食的功效。研究者对温室草莓的光合作用及产量的提升进行了系列的研究。 (1)下图是草莓光合作用部分过程示意图,请回答: 图中过程发生在 (填场所)。图中D物质表示 ,H⁺通过结构G从Ⅲ处转运到I处的方式是 ,结构G既可以运载H⁺,也可作为合成F的 。D和F作用于碳反应的 过程。 (2)为提高温室草莓的产量,某科研组研究温室补光情况对草莓净光合速率(Pn)的影响,结果如图所示。 (不考虑对细胞呼吸和气孔导度的影响) ①本实验的自变量是 。 ②研究发现红蓝照复合光射下胞间CO₂浓度相对较低,其原因是 。 ③进一步研究发现不同光质补光下净光合速率不同的原因是叶绿素含量不同,如果要设计实验对此进行验证,请写出实验思路: 。 9.(2025·浙江温州·二模)在日光温室的冬、春季栽培中,CO2供应严重不足。为探究不同CO2浓度对温室番茄光合作用的影响,设置了A0~A3的4组实验,浓度分别为400、600、800、1000μmol/mol。自11月3日番茄幼苗定植后,分别在不同生育期(苗期、开花期和成熟期)对叶片的相关指标进行测定,结果如图所示。 回答下列问题: (1)气孔导度表示气孔张开的程度,会影响呼吸作用、 (写出两点)等生理过程。气孔导度增加有利于CO2进入叶肉细胞合成为三碳酸。在适宜条件下,三碳酸还原形成12个三碳糖,将再生形成 个五碳糖,此再生过程的意义是 。 (2)该实验中可变因素是 。据图可知,番茄叶片在不同生育期中 均随二氧化碳浓度的升高而增大。已知水分利用率用Pn/Tr表示,由图推测, (填“苗期”、“开花期”或“成熟期”)的 组对水分的利用率最高。 (3)采摘后的番茄仍会持续进行高强度呼吸作用,需及时在 (写出两点)条件下储存。 10.(2025·浙江新阵地·二模)科研团队在植物工厂中研究不同时段蓝光处理对生菜产量、光合特性的影响。将一天24h周期分为两个时段,时段一(H1)恒定光照,时段二(H2)无光照。试验共设置4个处理,无蓝光处理CK(H2时段无光)为对照,研究了在H1结束后(T1)、开始前(T2)和结束3h后(T3)进行蓝光处理。测定相关生理指标如下表所示:请回答下列问题: 处理 干质量(g) 总叶绿素含 量(mg·g-1) 总叶面 积(cm²) 胞间二氧化碳 浓度(umol·mol-1) 气孔导度 (mol·m-2·s-1) 地上部分 地下部分 总干质量 T1 3.7 0.5 4.1 20 885 519.1 0.43 T2 4.3 0.5 4.9 22 1056 518.9 0.53 T3 3.1 0.4 3.5 19 880 511.6 0.36 CK 2.4 0.3 2.7 21 679 522.6 0.31 (1)蓝光可被光合色素中的 吸收,蓝光处理有利于光反应产生 ,并用于碳反应中的 过程。 (2)从表中数据可知,T2蓝光处理气孔导度增大, 增强,有利于水分运输,促进生菜根对 的吸收,进而用于合成叶绿素。但气孔导度增大对胞间二氧化碳浓度无显著影响原因可能是 。 (3)分析蓝光处理可以增加干质量的原因 ,为进一步提升生菜的产量,明确蓝光强度,设置 处理,为生菜的蓝光调控策略提供了理论和数据依据。 试卷第1页,共3页 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题02 细胞的代谢 ATP考点01 1.(2025·浙江湖丽衢·二模)ATP 荧光检测仪常用于食品表面细菌数量的检测,其原理如图所示。下列叙述错误的是(  )    A.ATP 形成物质X的过程中发生了高能磷酸键断裂 B.发光过程中,荧光素与酶结合形成稳定复合物 C.荧光检测仪含有裂解剂,使细菌裂解释放ATP D.该仪器检测的前提是各细菌体内 ATP 含量基本相同 【答案】B 【分析】腺苷三磷酸(ATP) 是一种不稳定的高能化合物,由1分子腺嘌呤,1分子核糖和3分子磷酸基团组成。又称腺苷三磷酸,简称ATP。 【详解】A、ATP分解为AMP(物质X)时需断裂两个高能磷酸键,A正确; B、酶与底物(荧光素)的结合是短暂的过渡态复合物,而非稳定复合物,B错误; C、裂解剂用于释放细菌内的ATP,符合检测原理,C正确; D、根据题目原理,假设细菌ATP含量一致是检测前提,D正确。 故选B 2.(2025·浙江杭州·二模)适量运动能促进脑源性生长因子(BDNF)的释放,BDNF是一种蛋白质,有助于维持神经元及其连接的健康。下列叙述错误的是(  ) A.BDNF的基本组成单位是氨基酸 B.BDNF在细胞内的核糖体上合成 C.适量运动有助于维持神经元功能 D.BDNF可直接为神经元提供能量 【答案】D 【分析】BDNF是一种蛋白质,在细胞内的核糖体上合成,蛋白质的组成单位的氨基酸。 【详解】AB、题干信息可知,BDNF是一种蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,在细胞内的核糖体上合成,AB正确; C、题干信息“适量运动能促进脑源性生长因子(BDNF)的释放,BDNF是一种蛋白质,有助于维持神经元及其连接的健康”可知,适量运动有助于维持神经元功能,C正确; D、题干信息可知,BDNF是一种蛋白质,蛋白质不可直接为神经元提供能量,而直接为神经元提供能量的物质是ATP,D错误。 故选D。 3.(2025·浙江温州·二模)ATP的结构决定了其作为直接能源物质的功能。下列叙述正确的是(    ) A.1个腺苷和2个磷酸基团组成ATP B.细胞中所有生命活动都由ATP直接提供能量 C.磷酸基团带有负电荷导致它们之间的高能磷酸键不稳定 D.通过ADP的合成和水解,使放能反应所释放的能量用于吸能反应 【答案】C 【分析】ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,T是三的意思,P代表磷酸基团。ATP是细胞内生命活动的直接能源物质。 【详解】A、ATP由1个腺苷和3个磷酸基团组成,其中腺苷由腺嘌呤和核糖组成,A错误; B、细胞中绝大多数生命活动由ATP直接提供能量,但不是所有,如光合作用光反应阶段中,水的光解所需能量来自光能,不是由ATP提供,B错误; C、ATP中磷酸基团带有负电荷,同性相斥,导致它们之间的化学键不稳定,容易断裂释放能量,C正确; D、通过ATP的合成和水解,使放能反应所释放的能量用于吸能反应,而不是ADP的合成和水解,ATP水解生成ADP和磷酸并释放能量,吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;放能反应一般与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中,D错误。 故选C。 酶考点02 1.(2025·浙江·稽阳联谊)细胞在代谢过程中会产生过氧化氢,它会对细胞产生毒害作用。人体细胞中含有过氧化氢酶,能使过氧化氢分解为无毒物质。现进行如图所示实验,下列叙述正确的是(  ) A.本实验的自变量是温度和pH B.②号试管中加入新鲜肝脏匀浆后出现大量气泡,说明酶具有高效性 C.将点燃但无火焰的卫生香放到上述4支试管口,只有①②试管口的卫生香能复燃 D.由于酶具有高效性,②号试管中产生的氧气比①号试管产生的氧气多 【答案】C 【分析】分析实验装置图:①号试管中,MnO2是无机催化剂,催化效率较低,过氧化氢分解速率较慢;③号试管是煮过的肝脏,因高温破坏了酶的空间结构而使酶失去活性; ④号试管中为冷冻肝脏,因低温而降低了酶的活性;⑤号试管中为酸性环境,会使酶变性失活;只有②号试管酶的反应条件适宜. 【详解】A、新鲜肝脏匀浆中含有丰富的过氧化氢酶,据图示实验可知,实验自变量是催化剂的种类和pH,A错误; B、②号试管加入新鲜肝脏匀浆后出现大量气泡,说明酶具有催化作用,要证明是否具有高效性,需要和无机催化剂作对比,B错误; C、①号试管加的是无机催化剂,反应速度较慢,产生氧气较少,②号试管条件适宜,酶的催化效率高,产生氧气较多,所以①②号试管可复燃卫生香,其余试管不能复燃卫生香,C正确; D、酶具有高效性应该体现在相同时间内,②号试管中产生的氧气比①号试管产生的氧气多,D错误。 故选C。 2.(2025·浙江金华·二模)二氧化锰和过氧化氢酶都能催化过氧化氢分解成水和氧气。新鲜的土豆浸出液含有过氧化氢酶。某科研小组设计了实验,其实验思路如下。下列叙述错误的是(  ) 试管 反应物 加入物质 反应条件 单位时间的气体产生量 1 2%过氧化氢溶液3ml 二氧化锰 室温 2 2%过氧化氢溶液3ml 土豆浸出液 室温 A.该实验可用于探究酶的高效性 B.高温条件下重复该实验,得到的实验结果相同 C.反应完全停止时,两试管产生的气体量基本相同 D.取试管2反应后的液体加入双缩脲试剂后呈紫色 【答案】B 【分析】酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。 【详解】A、酶的高效性是指酶与无机催化剂相比,降低活化能的效果更显著,试管1和2的自变量是催化剂的种类不同,因此可用于探究酶的高效性,A正确; B、由于高温条件下会使酶的空间结构改变而失活,因此高温条件下重复该实验,试管2的单位时间的气体产生量会小于试管1,不同于常温条件下的的结果,B错误; C、由于两试管内过氧化氢溶液的体积和浓度相同,因此反应完全停止时,两试管产生的气体量基本相同,C正确; D、试管2内的土豆浸出液内含有过氧化氢酶,该酶的本质为蛋白质,反应前后结构不变,蛋白质与双缩脲试剂反应形成紫色,因此取试管2反应后的液体加入双缩脲试剂后呈紫色,D正确。 故选B。 3.(2025·浙江杭州·二模)菠萝酶是从菠萝中提取出来的蛋白酶,具有美白去斑的功效。下列叙述正确的是(  ) A.验证菠萝酶化学本质是蛋白质,需先加双缩脲试剂A液再加B液后观察现象 B.探究温度对菠萝酶活性影响实验,酶与底物混合后再置于不同温度水浴处理 C.探究pH对菠萝酶活性影响实验,自变量为单位时间内蛋白块的大小变化 D.探究提取的菠萝酶中是否混有还原糖,可加入本尼迪特试剂直接观察颜色鉴别 【答案】A 【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。 【详解】A、验证菠萝酶化学本质是蛋白质,先加双缩脲试剂A液再加B液后观察现象,若出现紫色反应,则说明菠萝酶的化学本质是蛋白质,A正确; B、若酶与底物混合后再置于不同温度水浴处理,在达到预设温度前,酶就已经开始催化反应,会对实验结果产生干扰,B错误; C、在探究pH对菠萝酶活性影响实验中,自变量是pH值,因变量是酶的活性,通常可以用单位时间内蛋白块大小的变化来表示酶活性的高低,C错误; D、本尼迪特试剂可用于检测还原糖,使用时需水浴加热,在水浴加热条件下,还原糖能与本尼迪特试剂反应生成红黄色沉淀,D错误。 故选A。 (2025·浙江绍兴·二模)阅读下列材料,回答以下小题。 科学家开发了一种人工合成膜包裹的“药物运输囊泡”,结构如右下图,囊泡内装载ATP水解酶和药物分子。囊泡通过膜表面受体识别靶细胞后释放药物。 4.关于该人工膜结构与物质运输的叙述,正确的是(    ) A.膜的基本骨架由磷脂和蛋白质共同构成 B.药物通过囊泡进入靶细胞,属于易化扩散 C.囊泡与靶细胞膜融合依赖膜的选择透过性 D.靶细胞通过上述方式摄取药物需消耗能量 5.进一步实验发现,若将囊泡内ATP水解酶替换为高温处理过的同种酶,药物释放速率显著下降。结合实验结果分析,错误的是(    ) A.ATP的水解反应需酶降低反应的活化能 B.高温破坏了酶的空间结构,导致其活性丧失 C.ATP水解酶可为药物释放提供能量 D.药物释放速率与ATP水解酶浓度相关 【答案】4.D 5.C 【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。自由扩散由高浓度到低浓度,不需要转运蛋白,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。 2、酶的作用机理: (1)活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 (2)作用机理:降低化学反应所需要的活化能。 4.A、膜的基本骨架由磷脂双分子层构成的,A错误; B、药物通过囊泡进入靶细胞,属于胞吞作用,B错误; C、囊泡与靶细胞膜融合依赖膜具有一定的流动性特点,C错误; D、靶细胞通过胞吞摄取药物,该过程消耗能量,D正确。 故选D。 5.A、ATP的水解反应需要ATP水解酶的参与,该酶能降低反应的活化能,A正确; B、酶的本质大部分为蛋白质,高温会破坏蛋白质的空间结构,导致其活性丧失,B正确; C、ATP水解酶的作用是降低化学反应所需要的活化,但不能为药物释放提供能量,C错误; D、药物释放速率与能量的多少和囊泡的数量有关,而ATP水解酶浓度与ATP释放能量的速率有关,D正确。 故选C。 6.(2025·浙江温州·二模)为探究pH对酶活性的影响,将H2O2溶液加入漏斗(①)中,pH缓冲液加入烧瓶(②)中,猪肝研磨液加入某仪器中,2min后打开止水夹b,打开漏斗盖和阀门a,H2O2溶液全部进入②后迅速关闭a;1min后关闭b,读取记录注射器(③)中气体体积,实验记录表如下。    组别 1 2 3 4 5 H2O2溶液 + + + + + 猪肝研磨液 + + + + + 不同的pH缓冲液 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 气体体积(mL) 13.2 14.3 15.2 14.8 12.8 注:实验在适宜环境中进行:“+”表示添加适量的相应物质。 下列叙述正确的是(    ) A.注射器(③)中加入猪肝研磨液 B.pH7.0是肝脏中H2O2酶作用的最适pH C.若提早打开a,则各组收集到的气体体积的量均会减少 D.若反应完全结束后关闭b,则各组收集到的气体体积基本相等 【答案】D 【分析】本实验的目的是探究pH对过氧化氢酶的影响,因此自变量是pH,因变量是酶促反应速率(用产生的气体体积表示),过氧化氢酶催化H2O2分解为H2O和O2。 【详解】A、实验装置图中注射器(③)的作用是收集生成的气体,pH缓冲液加入烧瓶(②)中,用于处于酶,故猪肝研磨液应放在烧瓶(②)中,A错误; B、据表格数据可知,pH为7.0时,气体体积最大,但pH在6-7或7-8之间可能会有更适宜的pH,故肝脏中H2O2酶作用的最适pH应在6-8的范围内,B错误; C、若提早打开a,烧瓶中酶还未充分达到相应的pH。若pH缓冲液会提高酶活性的组收集的体积的量会减少。若pH缓冲液会降低酶活性的组收集的气体体积的量会增加,C错误; D、该实验H2O2溶液的量和浓度为无关变量,每组实验中H2O2溶液的量和浓度都相同。由于各实验组中底物量相同,若反应完全结束后关闭b,各实验组产生的产物量也相同,则各组收集到的气体体积基本相等,D正确。 故选D。 7.(2025·浙江·金丽衢二模)下图所示为某一反应在不加催化剂、加无机催化剂与加酶对应3组实验的反应速率变化曲线图。下列叙述错误的是(    ) A.曲线1是加酶组所对应的实验结果 B.对比曲线1、2可得出酶的催化具有高效性 C.三条曲线各自围成的区域面积相等 D.曲线1出现下降的原因是酶活性降低 【答案】D 【分析】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。 【详解】A、酶具有高效性,与无机催化剂和不加催化剂相比,加酶能显著降低反应的活化能,使反应速率更快,所以曲线1是加酶组对应的实验结果,A正确; B、曲线1是加酶组,曲线2是加无机催化剂组,对比两者,加酶组反应速率更快,可得出酶的催化具有高效性,B正确; C、三条曲线各自围成的区域面积代表反应物的消耗量,由于三组实验的反应物起始量相同,最终都会反应完全,所以三条曲线各自围成的区域面积相等,C正确; D、曲线1出现下降是因为随着反应的进行,反应物浓度逐渐降低,导致反应速率下降,而不是酶活性降低,在反应过程中,酶在适宜条件下活性基本保持不变,D错误。 故选D。 8.(2025·浙江·新阵地二模)T4DNA 连接酶可将具有2个互补黏性末端的DNA 片段连接在一起。该反应过程需要ATP 水解产生的腺苷一磷酸(AMP)参与。下列叙述正确的是(    ) A.ATP 的水解往往伴随着吸能反应 B.AMP 也可作为DNA 复制的原料 C.T4DNA 连接酶无专一性 D.T4DNA 连接酶为 DNA 片段连接供能加快反应 【答案】A 【分析】1、DNA连接酶分为E. coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。这二者都能连接黏性末端,此外T4DNA连接酶还可以连接平末端,但连接平末端时的效率比较低。 2、酶的特性:专一性、高效性和作用条件温和。 3、酶是催化剂,在催化反应前后性质不变。 【详解】A、ATP 的水解供能,往往伴随着吸能反应,A正确; B、AMP 是腺嘌呤核糖核苷酸,不能作为DNA 复制的原料,B错误; C、DNA连接酶能将两个互补黏性末端的DNA连接在一起,具有专一性,C错误; D、酶是降低化学反应的活化能,T4DNA 连接酶不能 DNA 片段连接供能,D错误。 故选A。 物质出入细胞的方式考点03 1.(2025·浙江·稽阳联谊)在无土栽培实验中,将生理状态相近的番茄幼苗置于适宜浓度的完全培养液中培养。一段时间后,相比其他离子,培养液中的Ca2+浓度下降明显。进一步研究发现,番茄根尖成熟区细胞膜上存在下图所示的 Ca2+跨膜运输机制。下列叙述错误的是(  )    A.番茄吸收水的相对速率大于吸收Ca2+的相对速率 B.植物选择性吸收离子由细胞膜上载体蛋白的种类和数量决定 C.番茄根尖成熟区细胞吸收Ca2+的方式为易化扩散 D.钙离子泵运输Ca2+时需与Ca2+结合发生形变,且消耗能量 【答案】A 【分析】自由扩散:不需能量,不需转运蛋白,顺浓度梯度进行转运;协助扩散:顺浓度梯度,不需能量,需要转运蛋白协助;主动运输:需要能量,需要载体蛋白,逆浓度梯度进行转运;胞吞或胞吐:不需载体,需要能量,一般转运大分子物质。 【详解】A、将生理状态相近且数量相等的番茄幼苗置于适宜浓度的完全培养液中培养,一段时间后,培养液中的Ca2+浓度下降明显,由此判断番茄吸收水的相对速率小于吸收Ca2+的相对速率,A错误; B、不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同,选择性吸收离子不同,B正确; C、Ca2+胞外浓度大于胞内浓度,番茄根尖成熟区细胞吸收Ca2+为顺浓度梯度,且需要钙离子通道参与,转运方式为易化扩散,C正确; D、钙离子泵运输Ca2+时,需与 Ca2+结合发生形变,消耗ATP完成逆浓度转运,D正确。 故选A。 细胞呼吸考点04 1.(2025·浙江台州·二模)细胞呼吸的原理在生活和生产中得到广泛的应用,下列活动与需氧呼吸无关的是(    ) A.中耕松土 B.制作酸奶 C.提倡慢跑 D.稻田定期排水 【答案】B 【分析】常考的细胞呼吸原理的应用:1、用透气纱布或“创可贴”包扎伤口:增加通气量,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。2、酿酒时:早期通气--促进酵母菌有氧呼吸,利于菌种繁殖,后期密封发酵罐--促进酵母菌无氧呼吸,利于产生酒精。3、食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。4、土壤松土,促进根细胞呼吸作用,有利于主动运输,为矿质元素吸收供应能量。5、稻田定期排水:促进水稻根细胞有氧呼吸。6、提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。 【详解】A、农田中耕松土能促进根细胞呼吸作用,有利于主动运输,为矿质元素吸收供应能量,A错误; B、家庭制作酸奶是利用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸,B正确; C、提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀,C错误; D、稻田定期排水:促进水稻根细胞有氧呼吸,D错误。 故选B。 2.(2025·浙江杭州·二模)Akk菌是一种肠道益生细菌,能通过提高宿主细胞ATP合成酶的效率来促进能量代谢。下列关于Akk菌影响宿主细胞代谢机理的叙述,不合理的是(  ) A.促进宿主细胞线粒体中葡萄糖的降解 B.提高宿主细胞中ATP-ADP的循环速率 C.促进宿主细胞线粒体中二氧化碳的产生 D.促进宿主细胞需氧呼吸,减少脂肪的积累 【答案】A 【分析】线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”。 【详解】A、葡萄糖的降解发生在细胞质基质中,A错误; B、代谢旺盛的细胞中ATP的水解速率等于合成速率,但水解和合成的速率会加快,即细胞中ATP-ADP的循环速率提高了,B正确; C、宿主细胞代谢旺盛时,细胞呼吸速率会加快,宿主细胞线粒体基质中二氧化碳的产生速率会加快,C正确; D、宿主细胞代谢旺盛时,细胞呼吸速率会加快,细胞内有机物消耗增加,所以促进宿主细胞需氧呼吸,会减少脂肪的积累,D正确。 故选A。 3.(2025·浙江·稽阳联谊二模)某动物细胞线粒体功能障碍,即使在氧供应充分的条件下也主要依靠糖酵解途径获取能量。下图表示细胞在有氧条件下部分代谢过程,下列叙述正确的是(    ) A.葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解为二氧化碳和水 B.细胞破碎后无法将葡萄糖转化为乳酸 C.图中③过程消耗[H],但不产生 ATP D.研究药物抑制此类异常代谢,可选择图中①②③为作用点 【答案】C 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。 【详解】A、葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸,不会在线粒体中氧化分解,A错误; B、无氧呼吸不在线粒体进行,细胞破碎后仍含有催化葡萄糖转化成乳酸的酶,仍能将葡萄糖转化为乳酸,B错误; C、无氧呼吸第二阶段丙酮酸与[H]反应生成乳酸,该过程不产生ATP,C正确; D、①是正常的细胞代谢过程,不宜作为该类药物的作用位点,D错误。 故选C。 3.(2025·浙江绍兴·二模)研究发现,玉米的根细胞在水淹缺氧初期进行产乳酸的厌氧呼吸,但一段时间后代谢途径转变为产乙醇和二氧化碳的厌氧呼吸,以减缓细胞毒害。关于玉米缺氧条件下厌氧呼吸途径转变的叙述,下列叙述合理的是(    ) A.产乙醇的厌氧呼吸会消耗更多的[H]以缓解乳酸中毒 B.乙醇的生成能为细胞提供更多ATP,适应长期缺氧需求 C.厌氧呼吸途径的转变有助于减轻乳酸积累对细胞的伤害 D.厌氧呼吸途径的转变有利于根细胞进行光合作用 【答案】C 【分析】无氧呼吸全过程:(1)第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。(2)第二阶段:在细胞质基质中,丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。 【详解】A、产乙醇的无氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸消耗的[H]是一样多的,并非产乙醇的无氧呼吸会消耗更多的[H]以缓解乳酸中毒 ,A错误; B、无氧呼吸产生的能量较少,且产乙醇的无氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸产生的ATP量差异不大,不能为细胞提供更多ATP来适应长期缺氧需求,B错误; C、因为缺氧初期根细胞无氧呼吸产生乳酸导致pH降低会对细胞产生伤害,而无氧呼吸途径转变为产乙醇和二氧化碳后,可减轻乳酸积累对细胞的伤害,C正确; D、根细胞没有叶绿体等光合结构,不能进行光合作用,无氧呼吸途径的转变与光合作用无关,D错误。 故选C。 光合作用考点05 1.(2025·浙江宁波·二模)红枫叶肉细胞的液泡中含有水溶性的花青素,会使红枫叶片呈红色。为研究红枫春季叶色变化规律,某兴趣小组测定了红枫春季叶色变化过程中叶片的叶绿素、花青素含量,获得花青素与总叶绿素比值如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.花青素与叶绿素位于光合膜上,需用无水乙醇提取 B.两类色素均能溶于有机溶剂中,可用纸层析法分离 C.随春季时间推移,枫叶中的各色素含量均逐渐下降 D.春季红枫叶片呈红色,预测夏季时叶片会转为绿色 【答案】D 【分析】植物细胞中的色素分布在叶绿体和液泡中,红枫叶片也不例外。红枫叶片细胞的叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素,能吸收光能进行光合作用,制造有机物;液泡中含有花青素,呈红色,且反射红光,所以红枫叶片呈红色。 【详解】A、花青素位于液泡中,需要用水提取;而绿素位于光合膜上,需用无水乙醇提取,A错误; B、花青素溶于水中,而叶绿素能溶于有机溶剂中,叶绿素可用纸层析法分离,B错误; C、题图表示花青素与总叶绿素比值随着春季时间推移逐渐下降,表明枫叶中花青素含量可能逐渐下降,而总叶绿素含量可能逐渐上升,C错误; D、题干信息:水溶性的花青素,会使红枫叶片呈红色,题图可知,随着春季时间推移,枫叶中花青素含量可能逐渐下降,而总叶绿素含量可能逐渐上升,可见春季红枫叶片呈红色,预测夏季时叶片会转为绿色,D正确。 故选D。 2.(2025·浙江·新阵地二模)研究发现海带叶绿体的捕光色素-蛋白质复合体中含有叶绿素C,能更高效吸收水域中的蓝紫光。下列关于叶绿素C 的叙述正确的是(    ) A.分布于叶绿体内膜中 B.合成时需要光照和适宜温度 C.常用无水乙醇分离 D.化学本质是含镁的蛋白质 【答案】B 【分析】叶绿体是具有双膜结构的细胞器,叶绿体膜包括叶绿体外膜、内膜和类囊体膜,叶绿体的类囊体垛叠形成基粒,增大了光合作用的膜面积,在类囊体膜上含有与光合作用有关的色素和酶,包括叶绿素和类胡萝卜素,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,类囊体是光反应的场所,光反应为暗反应提供NADPH和ATP。 【详解】A、海带叶绿体的捕光色素-蛋白质复合体中含有叶绿素C,位于类囊体薄膜上,A错误; B、叶绿素C属于叶绿体中的色素,合成时需要光照和适宜温度,B正确; C、叶绿素C属于叶绿体中的色素,常用无水乙醇提取,C错误; D、叶绿素C是含镁的色素,D错误。 故选B。 3.(2025·浙江宁波·二模)为提高盐碱地区草莓的产量及品质,筛选出影响植株生长的临界盐浓度,科研人员研究了不同NaCl浓度对草莓苗的植株生理指标和光合参数的影响,结果如表所示。 不同浓度盐处理下草莓植株生理指标及光合参数 NaCl浓度/% 叶色指数 可溶性糖/% 净光合速率/μmol·m·-2·s-1 胞间CO2浓度/μmol·mmol-1 气孔导度/mmol·m·-2·s-1 0 44.1 2.57 18.5 180.33 115.33 0.1 42.5 2.68 15.7 193.3 107.33 0.3 44.2 4.06 15.1 215.4 92.82 0.5 38.9 1.35 3.4 240.33 67.91 注:叶色指数系利用SPAD-502叶绿素仪测定所得 回答下列问题: (1)叶肉细胞中的叶绿素包括 ,主要吸收 光。盐添加量不同的条件下,叶绿素含量受影响最显著的处理浓度是 。 (2)本实验中,盐害会引起气孔导度减小,胞间CO₂浓度 ,净光合速率 。0.3%组的净光合速率大于0.5%组,原因可能是前者的 含量高,光反应生成更多的 ,促进了碳反应进行。0.3%组的净光合速率小于0.1%组,推测其原因是 。与空白对照组相比,0.3%组的净光合速率下降,在自然条件下的夏季晴朗中午该组植株的净光合速率也会出现下降的原因是 。 (3)综合考虑盐碱地草莓的品质、产量,适宜选择种植的临界浓度为 ,判断的依据为 。 【答案】(1) 叶绿素a和叶绿素b 红光和蓝紫 0.5% (2) 升高 下降 叶绿素 ATP和NADPH 有机物分解增加,呼吸速率上升 胞间CO₂浓度降低 (3) 0.3% 该浓度下草莓的可溶性糖含量高(或其他合理答案) 【分析】分析题文描述与表格信息可知:该实验的目的是研究盐胁迫对番茄幼苗光合作用的影响因素,自变量为不同浓度的NaCl溶液,因变量为净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、叶色指数、可溶性糖。 【详解】(1)植物细胞中的叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b。这是生物学中关于叶绿素组成的基本知识点。 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。这是叶绿素的重要光学特性,在光合作用中起着关键作用。 从表格中“叶色指数”这一列数据来看,在不同NaCl浓度处理下,0.5% NaCl浓度时叶色指数为38.9,与其他浓度相比变化最为显著,而叶色指数可以在一定程度上反映叶绿素含量,所以叶绿素含量受影响最显著的处理浓度是0.5%。 (2)从表格数据可知,随着盐含量增加,气孔导度减小,但胞间CO₂浓度却升高。因为气孔导度减小会使外界CO₂进入减少,而植物自身呼吸作用产生的CO₂积累在细胞间,导致胞间CO₂浓度升高。净光合速率下降。因为表格中显示随着NaCl浓度升高,净光合速率呈现下降趋势,如从0浓度时的18.5下降到0.5浓度时的3.4 。 0.3%组的净光合速率大于0.5%组,可能是前者的叶绿素含量高。从叶色指数看,0.3%组叶色指数为44.2,高于0.5%组的38.9,叶色指数与叶绿素含量相关,叶绿素含量高则光反应能更有效地进行。叶绿素含量高,光反应能生成更多的ATP和NADPH,为暗反应提供更多的能量和还原剂,促进了暗反应进行。 .3%组的净光合速率小于0.1%组,推测原因是有机物分解增加,呼吸速率上升。因为虽然0.3%组有一定的光合优势,但可能由于盐胁迫导致呼吸作用增强,消耗了更多的有机物,使得净光合速率反而降低。与空白对照组相比,0.3%组的净光合速率下降,在自然条件下的夏季晴朗中午该组植株的净光合速率也会出现下降,原因是胞间CO₂浓度降低。夏季晴朗中午,植物会出现“光合午休”现象,气孔关闭,CO₂进入减少,胞间CO₂浓度降低,从而影响光合作用暗反应,导致净光合速率下降。 (3)综合考虑盐碱地草莓的品质、产量,适宜选择种植的临界浓度为0.3%。 判断的依据是该浓度下草莓的可溶性糖含量高。从表格数据可知,0.3% NaCl浓度处理时,可溶性糖含量为4.06%,在各处理组中相对较高,可溶性糖含量高说明草莓品质较好,所以选择0.3%作为适宜的种植临界浓度。 4.(2025·浙江杭州·二模)马桑是具有极强药用价值的多年生乔木。选择适宜的环境条件以提高其光合速率具有重要的科学价值和实践意义。研究人员对马桑植株的光合作用进行研究,结果如图所示。回答下列问题: (1)马桑捕获光能的色素分布在 上,提取后经层析分离,扩散最慢的色素为 。在实验过程中测定光合数据时,其他条件适宜,光照选用红蓝光源的理由是 。 (2)据图分析,a点时马桑叶肉细胞的光合速率 (填“等于”“大于”或“小于”)呼吸速率;当光照强度为400μmol·m-2·s-1时,马桑植株的真正光合速率为 μmol·m-2·s-1。光强大于1100μmol·m-2·s-1后,胞间CO2浓度增加的原因是 (至少答出2点)。 (3)研究人员测定马桑植株光合作用相关生理指标并进行相关性分析,结果如表所示。 光照强度 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 水分利用率 蒸腾速率 0.997** 气孔导度 0.999** 0.999** 胞间CO2浓度 -0.300 -0.355 -0.322 水分利用率 0.337 0.392 0.359 -0.999** 净光合速率 0.777** 0.817** 0.793** -0.819** 0.844** 据表分析,马桑的净光合速率与 呈显著负相关。气孔的开闭会影响马桑叶片的光合作用、 等生理过程,导致光合速率降低的因素分为气孔限制因素和非气孔限制因素,据图表的信息分析,此时气孔因素 (填“是”或“不是”)马桑光合速率降低的限制因素,理由是 (答出1点即可)。 【答案】(1) 类囊体薄膜 叶绿素b 光合色素主要吸收红光和蓝紫光 (2) 大于 9.5 光合作用受到抑制,消耗的二氧化碳减少,且气孔导度增加 (3) 胞间CO2浓度 蒸腾作用、呼吸作用 不是 当马桑植株光饱和后,气孔导度和CO2浓度上升,光合速率反而下降 【分析】1、叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中,如:丙酮、无水乙醇等。所以可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素。 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。滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。 【详解】(1)进行光合作用的色素分布在类囊体的膜上。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。滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,可见扩散最慢的是叶绿素b。由于叶片中光合色素主要吸收红光和蓝紫光,故在实验过程中选用红蓝光源。 (2)据图分析,a点时马桑植株的净光合作用速率为0,即光合速率=呼吸速率。所以此刻马桑叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率;当光照强度为400μmol·m-2·s-1时,马桑植株的净光合速率为8μmol·m-2·s-1,而马桑植株的呼吸速率为1.5μmol·m-2·s-1,所以马桑植株的真正光合速率=净光合速率+呼吸速率=9.5μmol·m-2·s-1。光强大于1100μmol·m-2·s-1后,光合作用受到抑制,消耗的二氧化碳减少,且气孔导度增加,所以胞间CO2浓度会增加。 (3)据表分析,马桑的净光合速率与胞间CO2浓度呈显著负相关。二氧化碳等气体通过气孔进出植物细胞,故植物气孔的开闭会影响植物叶片的光合作用、蒸腾作用、呼吸作用等生理过程。导致光合速率降低的因素分为气孔限制因素和非气孔限制因素,据图表的信息分析,当马桑植株光饱和后,气孔导度和CO2浓度上升,光合速率反而下降,所以此时气孔因素不是马桑光合速率降低的限制因素。 5.(2025·浙江湖丽衢·二模)“干烧心”是生菜种植中的一种常见病害,表现为心叶(植株中心部位的嫩叶)边缘干枯褐变,严重时心叶腐烂坏死。科研人员在温室栽培条件下研究了不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响。回答下列问题: 组别 施用量mmol/L 硝酸钙 硫酸铵 CK 0 3.4 T1 0.6 2.8 T2 1.2 2.2 T3 1.8 1.6 T4 ? T5 3.0 (1)科研人员通过控制硝酸钙的用量来改变水培营养液的Ca2+含量,设置了右表所示对照实验(每组20棵生菜)。表中T4组对应的硝酸钙和硫酸铵的施用量分别是 。调控各组 Ca2+含量时,需施用对应量的硫酸铵,以平衡硝酸钙减少导致的 。 (2)进行温室栽培时,将生菜置于“红+蓝”光、光-暗周期为14h-10h、其他条件适宜的环境中培养。与单色光比,“红+蓝”光显著提高了生菜的光合速率,原因是 。光-暗周期设定为14h-10h,一方面有利于光照时光合色素将吸收的光能转化为 ,促进碳反应的进行;另一方面叶片细胞存在 ,能够感受夜长,进而调控生菜的生长发育。 (3)一段时间后,检测不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响,结果如图所示。 ①由图1可知, 组处理最有利于生菜的生长发育。T5 组处理 (填“促进”或“抑制”)生菜的生长,依据是 。 ②由图2可知,T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca2+含量的增加呈现 趋势,推测心叶“干烧心”的原因可能是 。 (4)因温室内湿度大,种植密度高,生菜蒸腾作用较弱影响水盐运输,科研人员拟通过叶面喷施氯化钙溶液来改善“干烧心”现象。与根部施肥相比,对叶面喷施氯化钙的优点是 。喷施时需控制好氯化钙浓度,以免浓度过高使气孔关闭,直接影响碳反应中 的进行。 【答案】(1) 2.4、1.0 氮素缺失 (2) 光合色素主要吸收红光和蓝紫光 ATP和NADPH中活跃的化学能 光敏色素 (3) T4 促进 T5组的叶片鲜重比CK组高 下降 心叶Ca2+含量低 (4) Ca2+可直接作用于心叶,避免蒸腾作用弱影响Ca2+运输 CO2固定 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,其中光反应包括水的光解和ATP的生成,暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。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,在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原,随后,一些接受能量并被还原的三碳化合物在酶的作用下,经过一系列反应转化成糖类,另一些接受能量并被还原的三碳化合物,经过一系列变化,又形成五碳化合物,这些五碳化合物又可以参与二氧化碳的固定。 【详解】(1)观察表格中硝酸钙和硫酸铵的施用量规律,硝酸钙施用量依次增加0.6mmol/L,硫酸铵施用量依次减少0.6mmol/L。 T3组硝酸钙施用量为1.8mmol/L,硫酸铵施用量为1.6mmol/L,所以T4组硝酸钙施用量为1.8+0.6=2.4mmol/L,硫酸铵施用量为1.6−0.6=1.0mmol/L。 调控各组Ca2+含量时,减少硝酸钙会导致NO3-减少,为平衡硝酸钙减少导致的离子平衡,所以需施用对应量的硫酸铵来平衡NO3-。 (2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。与单色光比,“红 + 蓝”光能被生菜光合色素更充分地吸收,从而显著提高了生菜的光合速率。光 - 暗周期设定为14h−10h,光照时,光合色素将吸收的光能转化为ATP和[H](NADPH),用于碳反应中三碳化合物的还原,促进碳反应的进行;另一方面叶片细胞存在光敏色素,能够感受夜长,进而调控生菜的生长发育。 (3)由图1可知,​​T4​​组处理的叶片鲜重最重,说明该组处理最有利于生菜的生长发育。 ​​T5组处理的体叶片鲜重比对照组CK中,所以T5组处理​​促进​​生菜的生长。由图2可知,T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca2+含量的增加呈现降低的趋势,因此可推测心叶“干烧心”可能是心叶Ca2+含量低引起的。 (4)与根部施肥相比,对叶面喷施氯化钙的优点是Ca2+可直接作用于心叶,避免蒸腾作用弱影响Ca2+运输。喷施时需控制好氯化钙浓度,以免浓度过高使气孔关闭,直接影响碳反应中CO2的固定的进行。 6.(2025·浙江绍兴·二模)为探究氮肥不同深度施用对小麦旗叶(植株最顶部的一片叶)光合特征及产量的影响,设置不同施肥深度处理(T1:5cm;T2:25cm;CK:地面撒施),测定小麦旗叶叶绿素含量、净光合速率等指标,结果如下表所示。 处理 挑旗期 抽穗期 开花期 灌浆期 SPAD 净光合速率μmol/(m2·s) SPAD 净光合速率μmol/(m2·s) SPAD 净光合速率μmol/(m2·s) SPAD 净光合速率μmol/(m2·s) T1 50.67 14.88 50.02 15.48 50.65 18.32 54.03 16.11 T2 54.38 16.85 52.84 18.26 53.04 20.52 55.80 19.03 CK 50.03 14.16 49.68 15.03 49.57 17.37 52.16 15.53 备注:SPAD为利用植物叶绿素测定仪测定的即时叶绿素相对含量 回答下列问题: (1)小麦吸收氮量越多,叶绿素含量越高,是由于 。 (2)宜选用 照射叶片,以透过叶片的光强度大小来体现叶绿素的相对含量。透过叶片的光强度越 ,叶绿素含量越大。 (3)据表可知,氮肥不同深度施用对小麦不同发育时期旗叶的叶绿素含量和净光合速率均有较明显影响。T2处理时,在 (填生育期)的旗叶叶绿素含量较CK提高最显著;净光合速率较CK提高最多的是 (填生育期),结合光合作用过程分析,可能与该期 (填细胞结构)中碳反应关键酶活性增强,以及光反应产物 的合成速率有关。 (4)中耕松土有利于小麦对氮肥的吸收,理由是 。 【答案】(1)氮是叶绿素的组成元素,也是合成叶绿素酶的组成元素 (2) 红光 小 (3) 挑旗期 灌浆期 叶绿体基质 NADPH、ATP (4)促进根细胞的需氧呼吸,为氮肥吸收提供更多的ATP(能量) 【分析】1、光反应阶段是光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光能才能进行,这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的。在光反应阶段中,叶绿体中的色素吸收光能,这些光能有两方面的用途:一方面是将水分子分解成氧和NADPH,氧直接以分子的形式释放出去,而NADPH则被传递到叶绿体内的基质中,作为活泼的还原剂,参与到第二个阶段中的化学反应中去;另一方面是在有关酶的催化作用下,促成ADP与Pi发生化学反应,形成ATP; 2、暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应,没有光能也可以进行,这个阶段叫做暗反应阶段。暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。在暗反应阶段中,绿叶从外界吸收来的二氧化碳,不能直接被NADPH还原。它必须首先与植物体内的一种含有五个碳原子的化合物(简称五碳化合物,用C5表示)结合,这个过程叫做二氧化碳的固定。一个二氧化碳分子被一个五碳化合物分子固定以后,很快形成两个含有三个碳原子的化合物(简称三碳化合物,用C3表示)。在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP释放出的能量并且被氢[H]还原。其中,一些三碳化合物经过一系列变化,形成糖类;另一些三碳化合物则经过复杂的变化,又形成五碳化合物,从而使暗反应阶段的化学反应循环往复地进行下去。 【详解】(1)叶绿素的组成元素包括 C、H、O、N、Mg 等 ,氮元素参与叶绿素分子的构成,也是合成叶绿素酶的组成元素,所以小麦吸收氮量越多,越有利于叶绿素合成,叶绿素含量越高; (2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,故应该用红光照射叶片,以透过叶片的光强度大小来体现叶绿素的相对含量。叶绿素含量越高,吸收红光越多,透过叶片的光强度就越小,所以可通过透过叶片的光强度大小来体现叶绿素的相对含量; (3)对比表格中数据,T2 处理时,在挑旗期旗叶叶绿素含量提高最显著 ;灌浆期净光合速率提高最多;光合作用碳反应在叶绿体基质中进行,光反应为碳反应提供 ATP 和 NADPH,开花期净光合速率提高可能与叶绿体基质中碳反应关键酶活性增强以及光反应产物 ATP 和 NADPH 合成速率有关; (4)小麦根细胞吸收氮肥(如硝酸根离子等)的方式主要是主动运输 ,需要消耗能量。中耕松土能增加土壤中的氧气含量,促进根细胞有氧呼吸,产生更多 ATP,为根细胞吸收氮肥提供充足能量,从而有利于小麦对氮肥的吸收。 7.(2025·浙江·稽阳联谊)油菜素内酯(BR)作为第六大植物激素,被公认可以提高植物的耐热性,缓解高温胁迫对作物的影响。某研究小组以娃娃菜为试材,通过喷施不同浓度BR(T1-T4),探究BR 对高温胁迫的缓解效应及作用机制,结果如表所示。 CK HT HT+T1 HT+T2 HT+T3 HT+T4 气孔导度mol/(m2·s-1) 380 250 263 275 328 310 胞间CO2浓度μmol/mol 210 350 325 310 280 295 表观光合速率μmol/(m2·s-1) 5.8 3.8 4.0 5.7 5.8 5.2 过氧化氢酶活性U/g 50 20 51 48 49 50 可溶性糖含量mg/g 0.09 0.12 0.14 0.18 0.24 0.15 注:CK:常温对照(20℃);HT:高温对照(38℃);T1:0.05mg/L;T2:0.1mg/L;T3:0. 5mg/L;T4:1mg/L 回答下列问题: (1)高温使娃娃菜的光合速率下降,一方面通过对光系统Ⅱ(叶绿素、类胡萝卜素复合体)的抑制,使光反应产物 减少。另一方面,通过抑制 ,降低碳反应各个步骤的反应速率。高温胁迫下叶绿素含量会下降,可以用纸层析法分离进行比较,色素可以在滤纸条上分离的原理是 。 (2)将CK 组娃娃菜转移至强光(会破坏色素复合体)下,短时间内其三碳酸含量增加,这是由 速率共同决定的,持续一段时间后与转移前相比三碳酸含量 。植物细胞可溶性还原糖的升高,有利于植物细胞 ,可以有效缓解高温引起的水分胁迫。 (3)在高温胁迫下,植物细胞内的活性氧(如H2O2)增多,攻击蛋白质、磷脂等物质。喷洒 BR 可有效缓解,提高光反应速率,据表格数据分析,原因是 。 (4)研究表明,高温胁迫下植物的光系统遭受损害,其中光系统Ⅱ(PSⅡ)光化学活性降低,而热耗散非光化学淬灭系数(NPQ,植物耗散过剩光能为热的比例)会升高,不同浓度BR 处理后的实验结果如下图。 实验结果表明高温条件下,BR浓度与PSⅡ光化学活性的下降呈 (正相关/负相关)关系。推测 BR 提高光合作用效率的机理是 。 【答案】(1) O2、ATP、NADPH 酶活性 不同色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸条上扩散速度有差异 (2) CO2固定速率和三碳酸还原速率(五碳糖再生速率) 下降 渗透吸水 (3)BR 处理使过氧化氢酶活性升高,清除细胞内的活性氧,减少对类囊体膜的伤害 (4) 负相关 BR 通过缓解 PSⅡ光化学活性的下降,减少NPQ诱导,提高光能利用率,进而提高了光合作用的效率 【分析】光合作用在植物细胞的叶绿体中进行,叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素,在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶。光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上,将光能转化为储存在ATP和NADPH中的化学能;暗反应阶段发生在叶绿体基质中,将ATP和NADPH中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。 【详解】(1)光反应的产物是O2、ATP、NADPH。题目中讲到降低碳反应各个步骤的反应速率,应该是抑制酶活性,而不是二氧化碳浓度。色素可以在滤纸条上分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度大的在滤纸条上扩散的速度大。 (2)将CK组娃娃菜转移至强光条件下,类囊体膜破坏,光反应速率下降,使光反应阶段产生的ATP、NADPH减少,而二氧化碳的固定速率暂时不变,故短时间内其三碳酸含量增加,是由CO2固定速率和三碳酸还原速率共同决定的,光合速率下降一段时间后,三碳酸和五碳糖含量会达到新的平衡,含量较之前均有所下降。可溶性糖使植物细胞的渗透压增加,有利于植物细胞渗透吸水,因而可以缓解高温引起的水分胁迫。 (3)植物细胞内的活性氧 (如H2O2)增多,攻击蛋白质、磷脂等物质,蛋白质和磷脂是膜的主要成分。结合表中数据分析,喷洒了BR溶液之后,细胞内过氧化氢酶的活性显著升高,可以有效清除细胞内的过氧化氢等活性氧,减少对光反应相关的类囊体膜以及酶的伤害。 (4)根据实验结果,随着 BR 浓度的增大,PSII 光化学活性下降得越少,两者呈负相关,在此过程中,NPQ 也随着减少,由此可推测BR 通过减少 PSII 光化学活性的下降,减少 NPQ诱导,提高光能利用率,进而提高了光合作用的效率。 8.(2025·浙江·金丽衢二模)草莓具有清凉止渴,健胃消食的功效。研究者对温室草莓的光合作用及产量的提升进行了系列的研究。 (1)下图是草莓光合作用部分过程示意图,请回答: 图中过程发生在 (填场所)。图中D物质表示 ,H⁺通过结构G从Ⅲ处转运到I处的方式是 ,结构G既可以运载H⁺,也可作为合成F的 。D和F作用于碳反应的 过程。 (2)为提高温室草莓的产量,某科研组研究温室补光情况对草莓净光合速率(Pn)的影响,结果如图所示。 (不考虑对细胞呼吸和气孔导度的影响) ①本实验的自变量是 。 ②研究发现红蓝照复合光射下胞间CO₂浓度相对较低,其原因是 。 ③进一步研究发现不同光质补光下净光合速率不同的原因是叶绿素含量不同,如果要设计实验对此进行验证,请写出实验思路: 。 【答案】(1) 类囊体膜/光合膜/基粒膜 NADPH 易化扩散 ATP 合成酶/酶/催化剂 三碳酸还原(CO2还原) (2) 补光时长和光质种类(比例) 光合速率大,消耗的CO2多 取草莓等量相同部位的叶片,进行色素的提取和分离实验,比较滤纸条上黄绿色和蓝绿色两条色素带的宽度或者取草莓等量相同部位的叶片,进行色素的提取,比较叶绿素光的吸收率 【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】(1)该过程为草莓光反应阶段,发生在类囊体膜;D表示NADPH,为NADP+、H+、e-生成;G是质子通道,H⁺通过结构G从Ⅲ处转运到I处的方式是易化扩散,可以形成ATP;F是ATP,G催化ATP的合成,因此G是ATP合成酶;D是NADPH,F是ATP,两者均可以用于碳反应中三碳酸还原。 (2)①自变量是人为改变的量,本实验的自变量是补光时长和光质种类(蓝光、红光、红蓝复合光)。 ②红蓝照复合光射下光合速率大,消耗的CO2多,因此胞间CO2浓度相对较低。 ③若要验证不同光质补光下净光合速率不同的原因是叶绿素含量不同,可取草莓等量相同部位的叶片,进行色素的提取和分离实验,比较滤纸条上黄绿色和蓝绿色两条色素带的宽度或者取草莓等量相同部位的叶片,进行色素的提取,比较叶绿素光的吸收率。 9.(2025·浙江温州·二模)在日光温室的冬、春季栽培中,CO2供应严重不足。为探究不同CO2浓度对温室番茄光合作用的影响,设置了A0~A3的4组实验,浓度分别为400、600、800、1000μmol/mol。自11月3日番茄幼苗定植后,分别在不同生育期(苗期、开花期和成熟期)对叶片的相关指标进行测定,结果如图所示。 回答下列问题: (1)气孔导度表示气孔张开的程度,会影响呼吸作用、 (写出两点)等生理过程。气孔导度增加有利于CO2进入叶肉细胞合成为三碳酸。在适宜条件下,三碳酸还原形成12个三碳糖,将再生形成 个五碳糖,此再生过程的意义是 。 (2)该实验中可变因素是 。据图可知,番茄叶片在不同生育期中 均随二氧化碳浓度的升高而增大。已知水分利用率用Pn/Tr表示,由图推测, (填“苗期”、“开花期”或“成熟期”)的 组对水分的利用率最高。 (3)采摘后的番茄仍会持续进行高强度呼吸作用,需及时在 (写出两点)条件下储存。 【答案】(1) 蒸腾作用、光合作用 6 保证卡尔文循环不断进行 (2) 不同二氧化碳浓度和不同生育期 净光合速率 成熟期 A3浓度下 (3)(零上)低温、低氧、适宜湿度 【分析】光合作用暗反应可发生CO2的固定,CO2通过气孔进入细胞后,在特定酶的作用下,与C5结合形成C3 【详解】(1)气孔是植物与外界进行气体交换的通道,气孔导度表示气孔张开的程度,气孔张开有利于二氧化碳进入叶肉细胞进行光合作用,也有利于氧气进入叶肉细胞进行有氧呼吸,同时水分会通过气孔以蒸腾作用的形式散失到外界。所以气孔导度会影响光合作用、蒸腾作用等生理过程,在适宜条件下,在光合作用的卡尔文循环中,三碳酸还原形成三碳糖,每形成2个三碳糖需要消耗1个五碳糖,同时再生出1个五碳糖。所以三碳酸还原形成12个三碳糖时,将再生形成6个五碳糖。此再生过程的意义是保证卡尔文循环不断进行。 (2)为探究不同浓度CO2对温室番茄光合作用的影响,分别在不同生育期(苗期、开花期和成熟期)对叶片的相关指标进行测定,所以该实验中可变因素是不同二氧化碳浓度和不同生育期,观察图中曲线,净光合速率均随着CO2浓度的升高而增大,从图中可以看出,在成熟期,A3组(CO2 ​浓度为1000μmol/mol)的净光合速率相对较高,而蒸腾速率相对较低,所以水分利用率最高。 (3)采摘后的番茄仍会持续进行高强度呼吸作用,需及时在(零上)低温、低氧、适宜湿度条件下储存。 10.(2025·浙江·新阵地二模)科研团队在植物工厂中研究不同时段蓝光处理对生菜产量、光合特性的影响。将一天24h周期分为两个时段,时段一(H1)恒定光照,时段二(H2)无光照。试验共设置4个处理,无蓝光处理CK(H2时段无光)为对照,研究了在H1结束后(T1)、开始前(T2)和结束3h后(T3)进行蓝光处理。测定相关生理指标如下表所示:请回答下列问题: 处理 干质量(g) 总叶绿素含 量(mg·g-1) 总叶面 积(cm²) 胞间二氧化碳 浓度(umol·mol-1) 气孔导度 (mol·m-2·s-1) 地上部分 地下部分 总干质量 T1 3.7 0.5 4.1 20 885 519.1 0.43 T2 4.3 0.5 4.9 22 1056 518.9 0.53 T3 3.1 0.4 3.5 19 880 511.6 0.36 CK 2.4 0.3 2.7 21 679 522.6 0.31 (1)蓝光可被光合色素中的 吸收,蓝光处理有利于光反应产生 ,并用于碳反应中的 过程。 (2)从表中数据可知,T2蓝光处理气孔导度增大, 增强,有利于水分运输,促进生菜根对 的吸收,进而用于合成叶绿素。但气孔导度增大对胞间二氧化碳浓度无显著影响原因可能是 。 (3)分析蓝光处理可以增加干质量的原因 ,为进一步提升生菜的产量,明确蓝光强度,设置 处理,为生菜的蓝光调控策略提供了理论和数据依据。 【答案】(1) 叶绿素和类胡萝卜素 ATP和NADPH 三碳酸的还原 (2) 蒸腾作用 Mg2+等无机盐 叶绿素含量增加,光反应速率增大,使碳反应速率加快,吸收的CO2增多 (3) 蓝光处理延长了生菜的光照时间,且蓝光处理组光合速率大,增加了有机物的积累量 在T2进行不同强度蓝光 【分析】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进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。 【详解】(1)叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,因此蓝光可被光合色素中的叶绿素和类胡萝卜素吸收。光合色素吸收光能后会促进光反应形成ATP和NADPH,因此蓝光处理有利于光反应产生ATP和NADPH,并用于碳反应中的三碳酸的还原。 (2)气孔是水分蒸发的通道,因此从表中数据可知,T2蓝光处理气孔导度增大,植物的蒸腾作用增强,有利于水分运输,产生的蒸腾拉力可促进生菜根对镁离子等无机盐的吸收,进而用于合成叶绿素。由于该条件下,叶绿素含量增加,吸收光能增多,光反应速率增大,使碳反应速率也加快,细胞吸收的CO2增多,因此气孔导度增大对胞间二氧化碳浓度无显著影响。 (3)由于蓝光处理延长了生菜的光照时间,且蓝光处理组光合速率大,增加了有机物的积累量,因此蓝光处理可以增加干质量,为进一步提升生菜的产量,明确蓝光强度,故需要设置在T2进行不同强度蓝光处理,在其它条件相同且适宜的条件下培养,一段时间后记录各组的干物质的量,为生菜的蓝光调控策略提供了理论和数据依据。 试卷第1页,共3页 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题02 细胞的代谢(浙江专用)-【好题汇编】2025年高考生物二模试题分类汇编(浙江专用)
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