专题03 呼吸作用和光合作用-【好题汇编】2025年高考生物二模试题分类汇编（新高考通用）

专题03 呼吸作用和光合作用 考点概览 考点01呼吸作用 考点02光合作用 呼吸作用考点01 一、单选题 1．（2025·广东清远·二模）肝脏损伤时肝星状细胞（HSC）被激活导致肝纤维化，HSC活化需大量能量，细胞呼吸第一阶段糖酵解关键酶进入细胞核，影响糖酵解基因表达为细胞供能。下列叙述错误的是（　　） A．糖酵解产物丙酮酸转化为乳酸时无ATP生成 B．肝星状细胞通过增强糖酵解代谢维持细胞供能 C．肝星状细胞被激活时糖酵解过程为负反馈调节 D．靶向抑制关键酶可为抗肝纤维化治疗提供新策略 【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、[H]和少量ATP，第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同，第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸，其场所是细胞质基质。 【详解】A、糖酵解产物丙酮酸在无氧呼吸第二阶段转化为乳酸时，此过程没有ATP生成，ATP在糖酵解第一阶段生成，A正确； B、由题干“肝脏损伤时肝星状细胞（HSC）被激活导致肝纤维化，HSC活化需大量能量，细胞呼吸第一阶段糖酵解关键酶进入细胞核，影响糖酵解基因表达为细胞供能”可知，肝星状细胞通过增强糖酵解代谢维持细胞供能，B正确； C、HSC 被激活时需糖酵解供能，应是促进糖酵解过程，而非负反馈调节（负反馈是产物抑制过程），C错误； D、因为糖酵解与肝星状细胞活化及肝纤维化相关，那么靶向抑制关键酶可影响糖酵解，进而为抗肝纤维化治疗提供新策略，D正确。 故选C。 2．（2025·山东潍坊·二模）糖酵解是指葡萄糖在没有O2参与下被氧化成丙酮酸，并产生NADH和少量ATP的过程。下列说法错误的是（　　） A．糖酵解是人体内某些细胞合成ATP的唯一途径 B．减少酵母菌的O2供应，一定会引起糖酵解加快 C．糖酵解产生的NADH可在有氧呼吸第三阶段作为还原剂并释放能量 D．经过糖酵解，葡萄糖中的能量主要储存在丙酮酸中 【答案】B 【分析】有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示)，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】A、人体内某些细胞只能进行无氧呼吸，如人的成熟的红细胞，只有糖酵解能产生ATP，A正确； B、减少酵母菌的O2供应，酵母菌无氧呼吸加快，无氧呼吸提供的能量减少，为了满足能量的需求，因此可能会引起糖酵解加快，但无氧呼吸或糖酵解也受多种因素的影响，因此不一定加快，B错误； C、糖酵解和有氧呼吸第二阶段产生的NADH都可在有氧呼吸第三阶段作为还原剂并释放能量，C正确； D、糖酵解释放出较少的能量，能量主要储存在丙酮酸中，D正确。 故选B。 3．（2025·北京西城·二模）研究人员选取大小、成熟度一致且无损伤的冬枣若干，放在不同温度条件下储藏，检测乙醇含量，结果如图。下列推断错误的是（　　） A．受损伤冬枣易滋生微生物而腐烂 B．储藏的冬枣细胞呼吸不产生CO2 C．乙醇是冬枣细胞无氧呼吸的产物 D．低温利于延长冬枣贮藏保鲜期 【答案】B 【分析】由图可知，自变量是温度和储藏时间，因变量是乙醇含量。 【详解】A、受损伤冬枣更容易滋生微生物，微生物分解导致其腐烂变质，A正确； B、据图可知，储藏的冬枣会产生乙醇，则同时会产生CO2，B错误； C、冬枣无氧呼吸会产生酒精和二氧化碳，C正确； D、由图可知，低温下，产生的乙醇少，消耗的有机物少，更有利于延长冬枣贮藏保鲜期，D正确。 故选B。 4．（2025·浙江宁波·二模）在葡萄糖代谢过程中，受到缺氧限制时，NADH将丙酮酸还原为乳酸，随后释放NAD+（NAD+是一种辅酶，不仅参与能量代谢，还能阻止自由基的产生），这一过程由乳酸脱氢酶催化。当丙酮酸积累时，过量的丙酮酸又会通过特定途径可逆性抑制乳酸脱氢酶活性。下列叙述正确的是（　　） A．在线粒体基质中，乳酸脱氢酶催化丙酮酸还原为乳酸的反应 B．过量的丙酮酸会导致乳酸脱氢酶的空间结构发生改变而失活 C．NAD+会攻击生物膜的组成成分磷脂分子，引发雪崩式的反应 D．丙酮酸浓度的变化对乳酸脱氢酶活性的调节属于负反馈调节机制 【答案】D 【分析】无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底氧化产物，同时释放出少量能量的过程。 【详解】A、在细胞质基质中，乳酸脱氢酶催化丙酮酸还原为乳酸的反应，A错误； B、当丙酮酸积累时，过量的丙酮酸会通过特定途径可逆性抑制乳酸脱氢酶活性，可见过量的丙酮酸会导致乳酸脱氢酶的空间结构发生可逆性改变但不会失活，B错误； C、NAD+是一种辅酶，不仅参与能量代谢，还能阻止自由基的产生；NAD+不会攻击生物膜的组成成分磷脂分子，引发雪崩式的反应，C错误； D、题干信息可知，丙酮酸浓度的变化对乳酸脱氢酶活性的调节属于负反馈调节机制，D正确。 故选D。 5．（2025·河南许昌·二模）氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制[H]与O2的结合，使得组织细胞不能利用氧而陷入内窒息。如图以植物根尖为实验对象，研究氰化物对细胞正常生命活动的影响。下列说法错误的是（    ） A．通过实验甲，可以判断植物根尖细胞吸收K+属于主动运输 B．实验甲中4h后氧气消耗速率下降可能是细胞外K+浓度降低所导致 C．实验乙中4h后由于不能再利用氧气，细胞不再吸收K+ D．氰化物中毒会阻断人体细胞内有氧呼吸的第三阶段 【答案】C 【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、由实验甲可知，加入KCl后，氧气的消耗速率增加，说明植物根尖细胞吸收K+需要消耗能量，属于主动运输，A正确； B、实验甲中，4h后氧气消耗速率下降因为细胞外K+浓度降低，细胞吸收K+的量减少，B正确； C、实验乙中4h后组织细胞吸收K+的速率不再降低，说明此时细胞已经不能利用氧，但可以进行无氧呼吸，产生少量的能量，可以吸收K+，C错误； D、氰化物抑制[H]与O2结合，抑制有氧呼吸第三阶段，D正确。 故选C。 6．（2025·山东德州·二模）糖酵解是将葡萄糖分解为丙酮酸的一系列反应，磷酸果糖激酶（PFK）是该过程的关键酶之一。PFK有两个结合ATP的位点——底物结合位点和调节位点，调节位点对ATP的亲和力较低。ATP、ADP通过竞争性结合PFK的调节位点改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率。下列说法错误的是（    ） A．糖酵解的终产物有丙酮酸、NADH，同时释放少量能量 B．ATP需与PFK的两个位点同时结合才能激活PFK，使其发挥作用 C．运动时肌细胞中ADP与PFK结合增多，细胞呼吸速率加快 D．PFK活性的调节机制属于负反馈调节，有利于保持能量代谢的平衡 【答案】B 【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、糖酵解是指从葡萄糖开始分解生成丙酮酸的过程，因此该过程可以发生在有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸的第一阶段，场所都在细胞质基质。该过程产生的NADH，并释放少量能量，A正确； B、根据题意可知调节位点对ATP的亲和力较低，且ATP、ADP通过竞争性结合PFK的调节位点改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，所以可推测激活PFK，使其发挥作用不一定必须是ATP与PFK的两个位点同时结合才行，B错误； C、、运动时肌细胞消耗ATP增多，细胞中ATP减少，ADP会增多，进而ADP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快，进而使细胞中ATP含量增多，从而维持能量供应保持能量代谢的平衡，C正确； D、由题意可知，细胞中ATP减少时，ATP/ADP浓度比降低，两者与PFK竞争性结合，促进该酶活性，使ATP增多，说明其调节属于负反馈调节，D正确。 故选B。 7．（2025·江西赣州·二模）中国著名结构生物学家颜宁关于膜蛋白的研究成果引起了科学界广泛关注。下列有关膜蛋白的叙述，错误的是（　　） A．转运蛋白执行功能均需要与被转运物质结合 B．线粒体内膜上存在催化ATP合成的蛋白质 C．结构蛋白在磷脂双分子层上不对称分布 D．肝脏细胞依赖膜上的受体蛋白识别胰岛素 【答案】A 【分析】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。 【详解】A、转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，载体蛋白在转运物质时需要与被转运物质结合，而通道蛋白在转运物质时不需要与被转运物质结合，如离子通道，A错误； B、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，有氧呼吸第三阶段会合成大量ATP，所以线粒体内膜上存在催化ATP合成的蛋白质，B正确； C、结构蛋白在磷脂双分子层上的分布是不对称的，有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，C正确； D、胰岛素作用于靶细胞（如肝脏细胞）时，需要与靶细胞膜上的受体蛋白识别并结合，从而发挥降血糖的作用，D正确。 故选A。 8．（2025·广东深圳·二模）细胞呼吸过程中，由葡萄糖分解产生丙酮酸的过程称为糖酵解。下列叙述正确的是（　　） A．糖酵解是在线粒体基质中进行 B．有氧呼吸中糖酵解产能效率最高 C．无氧呼吸也要经过糖酵解过程 D．糖酵解过程需要氧气的参与 【答案】C 【分析】细胞的呼吸方式主要分为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸的第一阶段为糖酵解阶段，与无氧呼吸的第一个阶段是完全相同的，此时由葡萄糖发酵产生丙酮酸和[H]，释放少量的能量；氧气充足时，会继续进行有氧呼吸的三羧酸循环和电子传递链过程，而氧气不充足时会产生酒精和二氧化碳或乳酸。 【详解】A、糖酵解发生在细胞质基质中，而非线粒体基质，A错误； B、有氧呼吸中第三阶段产能效率最高，而非糖酵解阶段（第一阶段），B错误； C、无氧呼吸（如乳酸发酵或酒精发酵）的第一阶段同样是糖酵解，之后丙酮酸在无氧条件下进一步转化为乳酸或酒精，C正确； D、糖酵解过程在细胞质基质中进行，不需要氧气参与，D错误。 故选C。 9．（2025·山东菏泽·二模）有氧呼吸过程中丙酮酸脱氢酶是催化丙酮酸分解产生的关键酶，/NADH的值高时促进此酶活性，/NADH的值低时抑制此酶活性；ATP浓度高时此酶被磷酸化而失活，丙酮酸浓度高时会降低此酶的磷酸化程度。下列叙述正确的是（    ） A．人体细胞内丙酮酸脱氢酶催化丙酮酸分解只发生在细胞质基质中 B．有氧呼吸过程中，丙酮酸被NADH还原后产生，释放出少量能量 C．有氧呼吸过程中，ATP浓度对丙酮酸脱氢酶活性的调控属于负反馈调节 D．若有氧呼吸第三阶段速率降低，则/NADH的值降低，丙酮酸分解速率加快 【答案】C 【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖经酶催化生成丙酮酸、[H]，释放少量能量；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水经酶催化生成二氧化碳、[H]，释放少量能量；第三阶段在线粒体内膜上进行，[H]和氧气经酶催化生成水，释放大量能量。 【详解】A、在人体细胞有氧呼吸第二阶段，丙酮酸脱氢酶可以催化丙酮酸分解产生CO2，该阶段发生在线粒体基质中，A错误； B、有氧呼吸过程中，丙酮酸和水彻底分解生成CO2和NADH，并释放出少量能量，B错误； C、有氧呼吸过程中，丙酮酸脱氢酶可以催化丙酮酸分解产生ATP，ATP浓度高时此酶被磷酸化而失活，进而使产生的ATP减少，这属于负反馈调节，C正确； D、若有氧呼吸第三阶段速率降低，NADH被消耗速率减慢，则NAD+/NADH的值降低，会抑制丙酮酸脱氢酶活性，从而降低丙酮酸的分解速率，D错误。 故选C。 10．（2025·山东泰安·二模）将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算单粒的平均干重，结果如图所示．若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，下列叙述正确的是（    ） A．萌发过程中胚乳组织中的淀粉为种子萌发直接提供能量 B．种子萌发时胚乳中的营养物质，一部分转化为胚细胞组分，一部分用于呼吸作用 C．胚乳中营养物质向胚细胞组分的转化，在72~96小时之间速率最快 D．若120小时后给予适宜的光照，则萌发种子的干重将继续减少 【答案】B 【分析】玉米种子由种皮、胚和胚乳组成，在萌发过程中胚发育成幼苗，子叶从胚乳中吸收营养物质，一部分转化为幼苗的组成物质，一部分用于呼吸作用，为生命活动提供能量；因此呼吸作用所消耗的有机物量=胚乳减少的干重量-转化成幼苗的组成物质。 【详解】A、淀粉是植物体内的一种多糖，它本身并不能直接为细胞提供能量。而是在种子萌发过程中，淀粉水解为葡萄糖，葡萄糖通过氧化分解生成ATP为种子萌发直接提供能量，A错误； B、玉米种子在萌发过程中胚发育成幼苗，子叶从胚乳中吸收营养物质，一部分转化为幼苗的组成物质，一部分用于呼吸作用，为生命活动提供能量，B正确； C、据题图分析可知，在72~96小时之间，胚乳的平均干重减少得最快，这主要反映了胚乳中营养物质被大量消耗的过程。然而，这并不能直接说明胚乳中营养物质向胚细胞组分的转化速率最快。因为在这个过程中，除了营养物质向胚细胞组分的转化外，还有大量的营养物质被用于呼吸作用以释放能量，C错误； D、若120小时后给予适宜的光照，萌发种子将进行光合作用，种子的干重将会增加，D错误。 故选B。 11．（2025·北京东城·二模）真核细胞正常的生理功能与生物膜的完整性密切相关。下列说法错误的是（    ） A．内质网和高尔基体膜受损会影响蛋白质的正常折叠 B．线粒体内膜受损会导致有氧呼吸的第三阶段受阻 C．类囊体膜受损会导致叶绿体内NADP+和ADP含量降低 D．溶酶体膜受损会导致细胞无法消化衰老、损伤的细胞器 【答案】C 【分析】细胞器的分类：①具有双层膜结构的细胞器有：叶绿体、线粒体．具有双层膜结构的细胞结构有叶绿体、线粒体和核膜；②具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡．具有单层膜结构的细胞结构有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡和细胞膜；③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体；④能产生水的细胞器有线粒体、核糖体、高尔基体、叶绿体；⑤与碱基互补配对有关的细胞器有核糖体、叶绿体、线粒体；⑥含有 DNA 的细胞器有叶绿体和线粒体；⑦含有 RNA 的细胞结构有叶绿体、线粒体和核糖体。 【详解】A、内质网和高尔基体是蛋白质合成和加工的场所，若内质网和高尔基体膜受损会影响蛋白质的正常折叠，A正确； B、线粒体内膜向内折叠形成嵴增大了酶的附着面积，有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行，若线粒体内膜受损会导致有氧呼吸的第三阶段受阻，B正确； C、类囊体膜受损会影响光合作用光反应的进行，使ATP和NADPH生成减少，进而导致叶绿体内NADP+和ADP含量升高，C错误； D、溶酶体中含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，若溶酶体膜受损则会导致细胞无法消化衰老、损伤的细胞器，D正确。 故选C。 12．（2025·山东日照·二模）线粒体中的细胞色素c氧化酶(CcO)参与水的生成过程。破坏CcO可引发线粒体激活应激信号，进而促进细胞核中肿瘤发生基因表达，导致细胞癌变。癌细胞主要进行无氧呼吸，产生的乳酸可被单羧酸转运蛋白(MCT)转运出细胞，以防止乳酸对癌细胞自身造成毒害。下列说法错误的是（　　） A．CcO的损伤会影响有氧呼吸第二阶段反应的进行 B．细胞质中的某些物质可对细胞核基因的表达进行调控 C．与正常细胞相比，癌细胞中葡萄糖分解产能的效率较低 D．用药物靶向促进癌细胞MCT的功能，可抑制癌细胞生长 【答案】D 【分析】癌变细胞与正常细胞相比，它有一些独具的特征。 1、能够无限增殖。在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖。在人的一生中，体细胞能够分裂50次—60次，而癌细胞却不受限制，可以长期增殖下去。 2、癌细胞的形态结构发生了变化。例如，培养中的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，当这种细胞转化成癌细胞后就变成球形了。 3、癌细胞的表面也发生了变化。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得细胞彼此之间的黏着性减小，导致癌细胞容易在有机体内分散和转移。除上述特征外，癌细胞还有其他特征。 【详解】A、有氧呼吸的第三阶段是前两个阶段产生的[H]与氧结合生成水，同时释放大量能量，该过程在线粒体内膜上进行，细胞色素氧化酶（CcO）参与水的生成过程，即参与有氧呼吸第三阶段。 因此，CcO的损伤会影响有氧呼吸第三阶段反应的进行，导致有氧呼吸不能进行，从而间接影响了有氧呼吸的第二阶段，A正确； B、由题干“破坏CcO可引发线粒体激活应激信号，进而促进细胞核中肿瘤发生基因表达”可知，线粒体中的相关变化（CcO被破坏）能引发信号影响细胞核中基因的表达。 这表明细胞质中的某些物质（如与CcO相关的物质等）可对细胞核基因的表达进行调控，B正确； C、正常细胞主要进行有氧呼吸，1分子葡萄糖在有氧呼吸时可产生34-36分子ATP；癌细胞主要进行无氧呼吸，1分子葡萄糖在无氧呼吸时只能产生2分子ATP。 所以，与正常细胞相比，癌细胞中葡萄糖分解产能的效率较低，C正确； D、已知癌细胞产生的乳酸可被单羧酸转运蛋白（MCT）转运出细胞，以防止乳酸对癌细胞自身造成毒害，若癌细胞无法及时转运出乳酸，乳酸积累会对癌细胞造成危害。 用药物靶向促进癌细胞MCT的功能，会使癌细胞更易将乳酸转运出细胞，减轻乳酸对癌细胞的危害，从而有利于癌细胞生长，而不是抑制癌细胞生长，D错误。 故选D。 13．（2025·山西晋城·二模）研究表明，铁调节蛋白（IRP）在细胞能量代谢中扮演着重要角色。在IRP基因敲除的小鼠中，HIF1α和HIF2α两种蛋白的表达水平显著高于正常小鼠。为了探究这两种蛋白在能量代谢中的作用，科学家测定了野生型和IRP基因敲除小鼠线粒体中的氧气消耗速率，结果如图1所示；同时测量了LDHA（乳酸脱氢酶A，参与无氧呼吸第二阶段的一种酶）的表达量，结果如图2所示。已知PX - 478和PT - 2385分别为HIF1α和HIF2α的抑制剂。下列叙述正确的是（　　） A．丙酮酸在小鼠细胞的细胞质基质和线粒体基质中都能和水反应生成二氧化碳和 NADH B．实验结果表明 IRP 基因敲除＋PX - 478 组小鼠的耗氧速率显著高于 IRP 基因敲除组小鼠 C．实验结果表明 IRP 基因敲除小鼠的 HIF1α 蛋白能促进 LDHA 表达 D．HIF1α 和 HIF2α 两种蛋白在小鼠细胞的能量代谢中具有协同作用 【答案】C 【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，其内部可以进行有氧呼吸的第二、三阶段，在第二阶段中，可以在线粒体基质将丙酮酸分解为二氧化碳和NADH，释放少量的能量，而在第三阶段可以由前两个阶段的NADH与氧气结合生成水，释放大量的能量，因此线粒体与细胞中能量的供应有很大关系。 【详解】A、有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸在线粒体基质中和水反应生成二氧化碳和NADH，在无氧呼吸过程中，葡萄糖分解形成丙酮酸，丙酮酸在细胞质基质中分解，不会和水反应，A错误； B、据图可知，IRP基因敲除＋PX - 478组小鼠的耗氧速率与IRP基因敲除组小鼠的耗氧速率无明显差异，B错误； C、据图可知，IRP基因敲除＋PX - 478组LDHA相对表达量低于IRP基因敲除组，说明IRP基因敲除小鼠的HIF1α蛋白能促进LDHA的表达，C正确； D、据图可知，IRP敲除组小鼠和IRP基因敲除＋PT - 2385组小鼠LDHA相对表达量相同，说明HIF2α蛋白对LDHA的表达无影响，而HIF1α蛋白能促进LDHA表达，因此HIF1α和HIF2α两种蛋白在小鼠细胞的能量代谢中不具有协同作用，D错误。 故选C。 14．（2025·北京丰台·二模）研究表明，小鼠胰岛B细胞的线粒体结构与功能受损，会导致胰岛B细胞去分化。相关叙述错误的是（　　） A．线粒体内膜受损影响有氧呼吸中[H]与O2结合生成水 B．线粒体功能减弱导致ATP合成减少，影响胰岛素合成 C．受损的线粒体可被溶酶体降解后再利用 D．胰岛B细胞去分化后，胰岛素基因表达量上升 【答案】D 【分析】溶酶体 要分布在动物细胞，是单层膜形成的泡状结构，是细胞内的 “消化车间”，含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。 【详解】A、有氧呼吸第三阶段[H]与O2结合生成水，该过程发生在线粒体内膜上，所以线粒体内膜受损会影响此过程，A正确； B、线粒体是细胞的 “动力车间” ，能为细胞生命活动提供 ATP。线粒体功能减弱导致 ATP 合成减少，而胰岛素的合成、加工、运输等过程都需要能量，会受到影响，B正确； C、溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，受损的线粒体可被溶酶体降解后再利用，C正确； D、小鼠胰岛 B 细胞的线粒体结构与功能受损会导致胰岛 B 细胞去分化，去分化后细胞功能改变，胰岛素基因表达量应下降而非上升 ，D 错误。 故选D。 15．（2025·陕西商洛·二模）研究证明，干扰癌细胞内钾离子稳态可加速癌细胞的凋亡。科研人员以人工合成的分子马达为跨膜结构，通过识别基团的接力传递和光驱动马达运动实现如图所示的K+高效跨膜外流，破坏癌细胞内K+平衡，激发线粒体内膜上电子传递蛋白Cyt-C释放，引起线粒体呼吸链电子传递障碍，诱导癌细胞发生凋亡。下列相关叙述错误的是（　　） A．分子马达捕获K需先经过K+识别基团的识别 B．紫外线可激活分子马达；但运出K+需消耗ATP C．推测Cyt-C通过调节细胞能量代谢来调控细胞的凋亡 D．该研究为推进人工离子传输体系实现癌症治疗提供新契机 【答案】B 【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、通过识别基团的接力传递和光驱动马达运动实现K+高效跨膜外流，同时结合图示可知，分子马达捕获K需先经过K+识别基团的识别，A正确； B、K+高效跨膜外流是光驱动的，不需要ATP直接供能，B错误； C、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，癌细胞内K+平衡被破坏，激发线粒体内膜上电子传递蛋白Cyt-C释放，引起线粒体呼吸链电子传递障碍，诱导癌细胞发生凋亡，可推测Cyt-C通过调节细胞能量代谢来调控细胞的凋亡，C正确； D、根据题干信息可知，以人工合成的分子马达为跨膜结构，实现K+高效跨膜外流，破坏癌细胞内K+平衡，最终诱导癌细胞发生凋亡，该研究为推进人工离子传输体系实现癌症治疗提供新契机，D正确。 故选B。 16．（2025·陕西汉中·二模）水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低，pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（　　） A．正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质 B．检测到水淹的玉米根有CO2的产生能判断有酒精生成 C．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足 D．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的NADPH增多以缓解酸中毒 【答案】A 【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、玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，说明细胞质基质内H+转运至液泡需要消耗能量，为主动运输，逆浓度梯度，液泡中H+浓度高，正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质，A正确； B 、玉米根部短时间水淹，根部氧气含量少，部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2，检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成，B错误； C、转换为丙酮酸产酒精途径时，无ATP的产生，C错误； D、丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]含量相同，且NADPH为碳反应过程中消耗的，呼吸过程中并未消耗NADPH，D错误。 故选A。 17．（2025·广东佛山·二模）科学家发现，大多数癌细胞的线粒体缺少嵴。下列生理过程受影响最显著的是（　　） A．葡萄糖分解为丙酮酸 B．丙酮酸转化为乳酸 C．NADH与O2结合生成水 D．酒精与CO2的生成 【答案】C 【分析】有氧呼吸第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，释放少量能量，合成少量ATP；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳、还原氢，并释放少量能量，合成少量ATP；有氧呼吸第三阶段是还原氢与氧气结合形成水，释放大量能量，合成大量ATP。 【详解】A、葡萄糖分解为丙酮酸的场所是细胞质基质，与线粒体缺少嵴无关，不符合题意，A错误； B、丙酮酸转化为乳酸的场所是细胞质基质，与线粒体缺少嵴无关，不符合题意，B错误； C、NADH与O2结合生成水发生在线粒体内膜上，与与线粒体缺少嵴有关，符合题意，C正确； D、酒精与CO2的生成场所是细胞质基质，与线粒体缺少嵴无关，不符合题意，D错误。 故选C。 18．（2025·江西上饶·二模）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 【分析】细胞呼吸原理的应用： （1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。 （2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。 （3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。 （4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。 （5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。 （6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。 （7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。 （8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。 【详解】A、“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； B、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； C、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； D、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。 故选A。 19．（2025·河北唐山·二模）青花椒采摘初期水分含量高、酶活性强，放置在空气中极易氧化褐变和组织软烂。下列有关青花椒储藏技术的说法，错误的是（　　） A．高温瞬时处理可以有效降低青花椒中氧化酶活性，防止褐变 B．低温处理可改变氧化酶的空间结构延长青花椒的贮藏时间 C．调节密闭贮藏环境中的气体成分比例对贮藏效果有重要影响 D．干燥处理可以降低青花椒细胞中自由水比例，防止组织软烂 【答案】B 【分析】自由水与结合水的比值越高，新陈代谢越旺盛，抗逆性越差；水果、蔬菜的储藏应选择零上低温、低氧等环境条件。 【详解】A、青花椒采摘初期水分含量高、酶活性强，放置在空气中极易氧化褐变和组织软烂。高温瞬时处理可以使青花椒中氧化酶的空间结构改变，有效降低青花椒中氧化酶活性，防止褐变，A正确； B、低温条件下酶的活性较低，但低温不会改变酶的空间结构，B错误； C、低温、低氧可降低细胞的有氧呼吸，延长储藏时间，因此调节密闭贮藏环境中的气体成分比例对贮藏效果有重要影响，C正确； D、干燥处理通过去除青花椒中的水分，降低了细胞中自由水的比例，这不仅有助于阻止微生物的生长和酶促反应的发生，还减少了组织软烂的可能性。此外，干燥处理还能减缓青花椒的新陈代谢，从而延长其保质期，D正确。 故选B。 20．（2025·贵州·二模）人剧烈运动时，骨骼肌细胞中葡萄糖通过糖酵解生成乳酸，部分糖代谢过程如图所示，其中甲、乙表示物质，①②表示过程。下列叙述正确的是（　　） A．①、②过程发生的场所分别是细胞质基质、线粒体 B．图中乙代表还原型辅酶I，可将葡萄糖还原为丙酮酸 C．图中糖代谢产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖 D．若该细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则释放CO2比吸收O2多 【答案】C 【分析】图中①表示丙酮酸被NADH还原为乳酸（为无氧呼吸第二阶段），②表示ADP+Pi生成ATP（为呼吸作用第一阶段），甲表示NADH，乙表示NAD+。 【详解】A、图中①表示丙酮酸被NADH还原为乳酸（为无氧呼吸第二阶段），②表示ADP+Pi生成ATP（为呼吸作用第一阶段），均发生在细胞质基质，A错误； B、图中乙代表还原型辅酶I，可将丙酮酸还原为乳酸，B错误； C、图中糖代谢产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖，C正确； D、由于人体进行无氧呼吸为乳酸发酵，不产生CO2，若该细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则释放CO2与O2相等，D错误。 故选C。 21．（2025·黑龙江·二模）进行细胞呼吸时，NADH等物质产生的电子经线粒体电子传递链传递给氧并生成H2O，同时利用电子传递过程中释放的能量来建立线粒体内膜两侧的H+高浓度差用于驱动合成ATP。将完整的离体线粒体放在缓冲液中，加入不同物质后检测O2消耗速率和ATP合成速率，结果如图所示。已知氰化物可以阻断电子的传递。下列分析错误的是（    ） A．仅加入ADP和Pi时，ATP合成速率低可能是由于缺乏NADH B．丙酮酸在线粒体内膜上氧化分解，生成NADH、CO2 C．加入丙酮酸后，线粒体基质和内膜的ATP合成速率快速增大 D．氰化物抑制了电子传递和线粒体内膜两侧H+高浓度差的建立，从而抑制ATP合成 【答案】B 【分析】有氧呼吸过程：有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的NADH，释放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和NADH，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的NADH，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。 【详解】A、进行细胞呼吸时，NADH等物质产生的电子经线粒体电子传递链传递给氧并生成H2O，同时利用电子传递过程释放的能量建立线粒体膜两侧的H+浓度差用于驱动合成ATP。仅加入ADP和Pi时，由于没有NADH提供电子，电子传递链不能正常进行，也就无法有效地建立线粒体膜两侧的H+浓度差来驱动ATP合成，所以ATP合成速率低，A正确； B、丙酮酸的氧化分解发生在线粒体基质中，其过程包括丙酮酸和水反应生成NADH、CO2等，而不是在线粒体内膜上，B错误； C、加入丙酮酸后，丙酮酸可在线粒体中进行有氧呼吸的第二、三阶段。第二阶段在线粒体基质中进行，产生NADH等，第三阶段在线粒体内膜上进行，NADH等物质产生的电子经线粒体电子传递链传递，释放能量建立线粒体膜两侧的H+浓度差，用于驱动ATP合成，所以线粒体基质和内膜的ATP合成速率会快速增大，C正确； D、已知氰化物可以阻断电子的传递。加入氰化物后，电子传递无法正常进行，也就不能利用电子传递过程释放的能量建立线粒体膜两侧的H+浓度差，进而抑制了ATP合成，D正确。 故选B。 22．（2025·云南曲靖·二模）细胞质基质和线粒体是真核细胞呼吸作用的场所，关于酵母菌的细胞呼吸，下列反应只能发生在其中一个场所的是（    ） A．ADP转化为ATP B．丙酮酸转化为CO2 C．NAD+转化为NADH D．葡萄糖转化为丙酮酸 【答案】D 【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP； 2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同．无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。 【详解】A、在酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸过程中，细胞质基质中进行有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸时会产生ATP，线粒体中进行有氧呼吸第二、三阶段也会产生ATP，也就是ADP转化为ATP在细胞质基质和线粒体中都能发生，A不符合题意； B、酵母菌无氧呼吸时，丙酮酸在细胞质基质中转化为CO2和酒精；有氧呼吸时，丙酮酸在线粒体中转化为CO2和水，所以丙酮酸转化为CO2在细胞质基质和线粒体中都能发生，B不符合题意； C、酵母菌有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中、第二阶段在线粒体中都会发生NAD+转化为NADH ，无氧呼吸第一阶段在细胞质基质中也会发生NAD+转化为NADH ，所以NAD+转化为NADH在细胞质基质和线粒体中都能发生，C不符合题意； D、葡萄糖转化为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，只能在细胞质基质中发生，不能在线粒体中发生，D符合题意。 故选D。 23．（2025·广东湛江·二模）某生物兴趣小组进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的探究实践，所用装置如下图所示。下列相关操作错误的是（    ） A．可通过调节阀a的开闭来控制有氧和无氧条件 B．管口2可连通澄清石灰水以检测有无CO2产生 C．应适当延长酵母菌的培养时间以耗尽瓶中的葡萄糖 D．可向瓶中加入酸性重铬酸钾检测有无酒精产生 【答案】D 【分析】探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，检测CO2的原理是：CO2可以使澄清石灰水变混浊，也可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。检测酒精的原理是：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应变成灰绿色。 【详解】A、可通过调节阀a的开闭控制空气是否进入瓶中，进而控制有氧和无氧条件，A正确； B、管口2可连通澄清石灰水以检测有无CO2产生，B正确； C、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，C正确； D、检测酒精时，应取适量酵母菌培养液的滤液注入试管中，向试管中滴加酸性重铬酸钾，D错误。 故选D。 24．（2025·安徽淮南·二模）人剧烈运动时，肝脏中的葡萄糖进入血液，被肌细胞摄取，在肌细胞中葡萄糖通过糖酵解生成乳酸，乳酸通过血液进入肝细胞中并最终转化为葡萄糖，即乳酸循环，该过程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．肌细胞的糖酵解途径发生在细胞质基质，此途径整体为放能反应 B．丙酮酸还原成乳酸使NAD＋再生，以保证葡萄糖氧化分解的正常进行 C．骨骼肌细胞无氧呼吸生成乳酸时，不消耗氧气但产生少量的二氧化碳 D．肝细胞内的糖异生途径，既能避免乳酸中毒也能及时补充能源物质 【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NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、糖酵解是细胞呼吸的第一阶段，无论有氧呼吸还是无氧呼吸，糖酵解都发生在细胞质基质。 糖酵解过程中葡萄糖分解产生丙酮酸等物质，同时释放少量能量，是放能反应，A正确； B、在无氧呼吸中，丙酮酸被还原为乳酸的过程中，NADH （还原型辅酶Ⅰ）将氢转移给丙酮酸，自身被氧化为 NAD⁺ （氧化型辅酶Ⅰ），使 NAD⁺ 再生，保证了葡萄糖氧化分解过程中 NAD⁺ 的供应，从而保证糖酵解等过程正常进行，B正确； C、骨骼肌细胞无氧呼吸的产物是乳酸，整个过程不消耗氧气，也不产生二氧化碳，C错误； D、肝细胞内的糖异生途径可以将乳酸等非糖物质转化为葡萄糖，这样既能避免乳酸在体内积累导致乳酸中毒，又能及时补充血糖等能源物质，D正确。 故选C。 25．（2025·内蒙古包头·二模）辅酶Q10在心血管疾病治疗中发挥着重要作用，它可接收还原型辅酶Ⅰ生成氧化型辅酶Ⅰ时释放的电子，最终将电子传递给O2。据此推测其在细胞中起作用的部位是（    ） A．线粒体基质 B．细胞质基质 C．线粒体内膜 D．细胞膜 【答案】C 【分析】细胞的有氧呼吸是指需氧代谢类型的细胞在有氧条件下，将细胞内的有机物氧化分解产生CO2和H2O，并将葡萄糖中的化学能转化为其他形式的能量的过程，有氧呼吸有三个阶段：第一阶段是葡萄糖生成丙酮酸的过程；第二阶段是丙酮酸经过一系列的氧化反应，最终生成CO2和NADH；第三阶段为电子传递链过程，前两个阶段产生的NADH最终与O2反应生成水，并产生大量能量的过程。 【详解】由题意可知，辅酶Q10可接收还原型辅酶I生成氧化型辅酶I时释放的电子，最终将电子传递给O2形成水，参与有氧呼吸的第三阶段，场所是线粒体内膜，C正确，ABD错误。 故选C。 26．（2025·山东·二模）细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1（PFK1）是其中某一阶段的一种关键酶。当细胞中ATP/AMP的值发生变化时，ATP和AMP竞争性结合PFK1而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是（　　） A．组成PFK1的组成元素除了C、H、O外，还有P元素 B．在细胞质基质中，PFK1的作用是将葡萄糖转变为果糖 C．ATP/AMP值变化与PFK1活性之间存在负反馈调节 D．运动时，肌细胞中ATP与PFK1结合增多以保证能量的供应 【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、题干仅表明PFK1是细胞呼吸第一阶段某一阶段的一种关键酶，PFK1的化学本质是蛋白质，不含P，A错误； B、在细胞质基质中进行细胞呼吸第一阶段，葡萄糖在相关酶的作用下转变为丙酮酸，而不是转变为果糖，B错误； C、当细胞中ATP/AMP的比值变化时，ATP和AMP竞争性结合PFK1而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。当ATP含量较高时，ATP与PFK1结合，使PFK1活性降低，细胞呼吸速率下降，ATP产生减少；当AMP含量较高时，AMP与PFK1结合，使PFK1活性升高，细胞呼吸速率加快，ATP产生增多，这种调节方式属于负反馈调节，C正确； D、运动时，细胞需要更多能量，此时ATP消耗加快，细胞中ATP含量减少，AMP含量相对增加，应该是AMP与PFK1结合增多，使PFK1活性升高，促进细胞呼吸，以保证能量的供应，而不是ATP与PFK1结合增多，D错误。 故选C。 27．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）组成生物体的细胞既具有多样性又具有统一性。 下列有关叙述正确的是（    ） A．所有细胞均由细胞分裂产生 B．原核细胞组成的生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸 C．哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同 D．小麦根细胞吸收离子消耗的ATP 主要由叶绿体产生 【答案】C 【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核，但是它们均具有细胞膜、细胞质、核糖体以及遗传物质DNA等结构。原核生物虽没有叶绿体和线粒体，但是少数生物也能进行光合作用和有氧呼吸，如蓝藻。 【详解】A、某些细胞（如受精卵）是通过精卵结合形成而非分裂，A错误； B、原核生物也可以进行有氧呼吸，原核细胞中含有与有氧呼吸相关的酶，B错误； C、哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同，如生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半，C正确； D、小麦根细胞不含叶绿体，而线粒体是有氧呼吸的主要场所，小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生，D错误。 故选C。 28．（2025·山西临汾·二模）酶不仅在生命活动中具有重要作用，还在生活生产中广泛应用。下列说法错误的是（　　） A．蛋白质工程可以改进酶的性能，提高酶的热稳定性、开发新的工业用酶 B．线粒体内膜上分布有较多呼吸酶，蛋白质含量高于线粒体外膜 C．ATP与ADP在水解酶的作用下相互转化，处于动态平衡之中 D．将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，可获得适合乳糖不耐受人群的牛奶 【答案】C 【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。 【详解】A、蛋白质工程可按照功能需求，对蛋白质结构进行设计改造。蛋白质工程可以改进酶的性能，提高酶的热稳定性、开发新的工业用酶，A正确； B、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段反应的场所，需要多种酶参与，故线粒体内膜上分布有较多呼吸酶，蛋白质含量高于线粒体外膜，B正确； C、水解酶催化ATP水解，合成酶催化ADP合成ATP，故ATP与ADP在水解酶和合成酶的作用下相互转化，处于动态平衡之中，C错误； D、通过转基因技术，将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，可获得适合乳糖不耐受人群的牛奶，D正确。 故选C。 29．（2025·广东潮州·二模）生产生活中有很多生物学原理的应用，下列应用与原理匹配错误的是（    ） A．面包制作——细胞呼吸 B．嫩肉粉——酶的催化作用 C．立体农业——种群特征 D．航天育种——诱导突变 【答案】C 【分析】酵母菌的代谢类型为兼性厌氧型，有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。 【详解】A、面包制作过程中，酵母菌进行细胞呼吸产生二氧化碳，使面团膨胀，该应用与细胞呼吸原理匹配正确，A正确； B、嫩肉粉中含有蛋白酶等酶类，利用酶的催化作用分解肉类中的蛋白质等物质，使肉变得鲜嫩，该应用与酶的催化作用原理匹配正确，B正确； C、立体农业是利用群落的空间结构原理，充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式，不是利用种群特征，该应用与原理匹配错误，C错误； D、航天育种是利用太空的特殊环境诱导种子等发生基因突变，从而培育新品种，该应用与诱导突变原理匹配正确，D正确。 故选C。 30．（2025·河北秦皇岛·二模）一个肿瘤中常有两种癌细胞，一种是以糖酵解为主要产能方式，另一种是以线粒体氧化为主要产能方式。研究发现多种癌细胞高表达MCT1、MCT4载体，连接两种癌细胞，形成协同代谢，促进肿瘤的发生与发展，如图，其中TCA循环发生于线粒体基质。下列相关叙述错误的是（    ） A．A型癌细胞和B型癌细胞均含催化过程Ⅰ的酶 B．MCT1、MCT4共转运乳酸和H⁺能调节胞内pH和代谢平衡 C．过程Ⅰ、过程Ⅱ和TCA循环均可产生ATP D．A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型癌细胞 【答案】C 【分析】1、无氧呼吸的二阶段：第一阶段：和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段：在细胞质基质中丙酮酸重新生成乳酸，一般植物细胞内生成酒精和二氧化碳。 2、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 【详解】A、如图糖酵解是细胞呼吸的第一阶段，即图中的过程Ⅰ，A型癌细胞和B型癌细胞均含催化过程Ⅰ的酶，A正确； B、结合图示可以看出，MCT1、MCT4共转运将乳酸和H+运出细胞，防止细胞内pH过低，所以通过转运乳酸和H+能调节胞内pH和代谢平衡，B正确； C、结合图示可以看出，过程Ⅰ和TCA循环均可产生ATP，但过程Ⅱ不能产生ATP，C错误； D、A型癌细胞以糖酵解为主要产能方式，B型癌细胞以线粒体氧化为主要产能方式，二者消耗等量的葡萄糖，前者比后者产生的ATP少，据此可推测，A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型癌细胞，D正确。 故选C。 31．（2025·重庆·二模）下图表示在细胞呼吸中葡萄糖转变为丙酮酸的过程。下列说法正确的是（    ） A．1个葡萄糖分子经过该过程最终会产生2个丙酮酸、2个ATP B．图中的果糖-1，6-磷酸、甘油醛-3-磷酸均产生于线粒体基质 C．在乳酸菌细胞中，该过程产生的NADH不会参与丙酮酸的还原 D．在酵母细胞中，该过程产生的NADH 会在有氧呼吸第二阶段中消耗 【答案】A 【分析】该过程在细胞质基质中可分为两个阶段．第一阶段从葡萄糖生成2个磷酸丙糖，第二阶段从磷酸丙糖转化为丙酮酸，是生成ATP的阶段． 第一阶段包括4个反应：（1）葡萄糖被磷酸化为6-磷酸葡萄糖．此反应由己糖激酶或葡萄糖激酶催化，消耗一分子ATP；（2）6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖；（3）6-磷酸果糖转变为1，6-二磷酸果糖，再转变为3-磷酸甘油醛，此反应由1，6-磷酸果糖激酶催化，需消耗一分子ATP，可见，葡萄糖经糖酵解途径产生3-磷酸甘油醛，需消耗ATP； 【详解】A、结合图示可知，1个葡萄糖分子经过该过程最终会产生2个丙酮酸，该过程中消耗2个ATP，产生4个ATP，最终生成2个ATP，A正确； B、图中的果糖-1，6-磷酸、甘油醛-3-磷酸均产生于细胞质基质，B错误； C、在乳酸菌细胞中，发生的是葡萄糖变成丙酮酸，而后丙酮酸变成乳酸，该过程产生的NADH也会参与丙酮酸的还原，C错误； D、在酵母细胞中，该过程产生的NADH 会在有氧呼吸第三阶段中消耗，同时第三阶段会释放大量能量，D错误。 故选A。 32．（2025·甘肃白银·二模）人体肌肉中，慢肌对抗冻有显著贡献。慢肌更发达的人通常更耐寒。此外，棕色脂肪含量高的人也更不怕冷。在长时间低强度运动时，慢肌对抗冻作用更为突出。下列说法正确的是（    ） A．慢肌富含毛细血管和线粒体，具备强大耐力和有氧呼吸能力 B．寒冷状态下，骨骼肌战栗，肌糖原水解成葡萄糖为机体直接供能 C．寒冷时，下丘脑通过分级调节来控制甲状腺激素和肾上腺素的分泌 D．棕色脂肪细胞产热更多，细胞呼吸时产生的CO2量大于消耗O2量 【答案】A 【分析】体温调节的过程为：寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→产热增加（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），散热减少（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对稳定。炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对稳定。 【详解】A、慢肌富含毛细血管和线粒体，具备强大耐力和有氧呼吸能力，A正确； B、寒冷状态下，骨骼肌战栗，机体产热增加，但是肌糖原不能直接水解成葡萄糖，B错误； C、寒冷时，下丘脑通过分级调节来控制甲状腺激素的分泌，肾上腺素的分泌是通过交感神经来控制的，C错误； D、棕色脂肪细胞产热更多能够抵御寒冷，但是人体细胞呼吸时以葡萄糖为呼吸底物产生的CO2只能来自有氧呼吸，因此与消耗O2量相等，D错误。 故选A。 33．（2025·重庆·二模）脂肪酸氧化是指在有氧情况下，脂肪酸在体内分解成CO2和H2O并释放大量能量的过程，β氧化是其最主要的形式。结合图像分析，下列叙述错误的是（    ） A．一分子丙酮酸与一分子脂肪酸氧化产生的能量相等 B．乙酰辅酶A是能源物质代谢的重要中间代谢产物 C．减重尽量选择有氧运动的原因之一是脂肪酸分解需要更多氧气 D．乙酰辅酶A在经历三羧酸循环后的产物之一是CO2 【答案】A 【分析】有氧呼吸的第一阶段的葡萄糖酵解产生丙酮酸和NADH，发生在细胞质基质中；第二阶段是丙酮酸与水反应产生二氧化碳和NADH，发生在线粒体基质中；第三阶段是NADH与氧气生成水，发生在线粒体内膜上。 【详解】A、脂肪酸链长短不一，产生能量不等，A错误； B、如图所示，乙酰辅酶A是重要中间代谢产物，B正确； C、脂肪酸氧化分解需要更多氧气，C正确； D、三羧酸循环属于有氧呼吸第二阶段，产物之一是CO2，D正确。 故选A。 34．（2025·福建·二模）SLC7A11蛋白高表达的细胞遭受葡萄糖饥饿时会触发双硫死亡。当葡萄糖充足时，SLC7A11蛋白高表达的细胞通过磷酸戊糖途径产生足够的NADPH，将胱氨酸还原为半胱氨酸；当葡萄糖不足时，细胞产生的NADPH减少，胱氨酸积累，诱发二硫化物应激，使肌动蛋白中二硫键含量升高，破坏细胞骨架结构，造成细胞死亡。下列叙述错误的是（    ） A．磷酸戊糖途径产生的NADPH参与细胞有氧呼吸的第三阶段 B．细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，可维持细胞形态 C．二硫键含量升高会改变肌动蛋白的空间结构，导致细胞骨架受损 D．可用饥饿疗法诱导SLC7A11蛋白高表达的癌细胞发生双硫死亡 【答案】A 【分析】细胞骨架并非固定不变，而是处于高度动态变化中，其组装和拆卸受多种蛋白质和信号通路调控。它在细胞中作用广泛 ，除维持细胞形态外 ，还参与细胞内物质运输、细胞分裂、细胞运动、受精作用、基因表达和信息传递、能量转换等重要生命活动 ，还能把分散的膜层结构网络在一起 ，让它们在特定空间执行功能 。 此外，原核细胞也存在类似细胞骨架的结构 ，对维持细胞形态等有一定作用。 【详解】A、细胞有氧呼吸第三阶段是O2和NADH结合生成水，磷酸戊糖途径产生的 NADPH 不参与细胞有氧呼吸第三阶段，A错误； B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，在维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性等方面起重要作用，B正确； C、蛋白质的结构决定功能，二硫键含量升高会改变肌动蛋白的空间结构，进而导致细胞骨架受损，C正确； D、SLC7A11蛋白高表达的细胞遭遇葡萄糖饥饿时会触发双硫死亡，癌细胞代谢旺盛需大量葡萄糖，可用饥饿疗法使癌细胞葡萄糖不足，诱导SLC7A11蛋白高表达的癌细胞发生双硫死亡 ，D正确。 故选A。 35．（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。 36．（2025·陕西汉中·二模）三羧酸循环是好氧生物体内普遍存在的代谢途径，在有氧条件下进行，由于主要的中间代谢物是含有三个羧基的柠檬酸而得名。三羧酸循环的过程如图所示，下列分析正确的是（　　）    A．酵母菌的三羧酸循环发生在线粒体的基质和内膜上 B．酵母菌的三羧酸循环产生CO2的过程中会生成酒精 C．经过三羧酸循环，丙酮酸的能量部分转移到NADH中 D．三羧酸循环产生的NADH中的H全部来自丙酮酸 【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NADH，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和H2O反应生成CO2和NADH，释放少量能量；第三阶段是O2和NADH反应生成水，释放大量能量。 【详解】A、由图可知，三羧酸循环是二碳化合物反应，释放出CO2，同时生成ATP和NADH，是有氧呼吸第二阶段的反应，发生在线粒体基质中，而不是线粒体的基质和内膜上，A错误； B、酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和CO2，三羧酸循环是有氧呼吸的过程，产生CO2时不会生成酒精，B错误； C、从三羧酸循环的过程可知，经过三羧酸循环，丙酮酸的能量部分转移到NADH中，还有部分转移到ATP等中，C正确； D、三羧酸循环产生的NADH中的H来自丙酮酸和水等，而不是全部来自丙酮酸，D错误。 故选C。 37．（2025·天津河北·二模）维生素B1与ATP反应生成焦磷酸硫胺素（TPP）。丙酮酸脱氢酶只有与TPP结合，才能催化丙酮酸氧化分解；维生素B1缺乏的人丙酮酸脱氢酶活性降低，丙酮酸会被转化为乳酸，引起高乳酸血症。下列有关叙述正确的是（    ） A．甲亢患者对维生素B1的需求量增加 B．TPP主要在线粒体内膜上起作用 C．高乳酸血症患者无氧呼吸产生的CO2增多 D．维生素B1缺乏导致供给丙酮酸氧化分解的活化能减少 【答案】A 【分析】有氧呼吸的第二阶段为丙酮酸氧化分解释放能量，发生在线粒体基质中；酶的作用机理是降低化学反应所需活化能。 【详解】A、维生素B1缺乏者，丙酮酸脱氢酶活性降低，丙酸氧化分解供能减少，而甲亢患者甲状腺激素分泌较多，需要维生素B1促进丙酮酸的氧化分解，因此甲亢患者对维生素B1的需求量升高 ，A正确； B、分析题干信息可知，丙酮酸脱氢酶只有与TPP结合，才能催化丙酮酸氧化分解，丙酮酸氧化分解主要发生在线粒体中，故TPP主要在线粒体基质中起作用，B错误； C、动物细胞无氧呼吸产物为乳酸，故高乳酸血症患者无氧呼吸不产生的CO2，C错误； D、维生素B1缺乏使丙酮酸脱氢酶活性降低，丙酮酸氧化分解反应所需的活化能升高，而不是供给丙酮酸氧化分解反应所需的活化能减少，D错误。 故选A。 38．（2025·安徽池州·二模）人体成熟红细胞能够运输O₂和CO₂，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述正确的是（    ） A．成熟红细胞膜上的糖蛋白分布于外表面且不能更新 B．血液流经肺泡细胞时，气体A和B分别是CO₂和O₂ C．①②④⑤为被动运输，⑤过程中 H₂O 需与转运蛋白结合 D．③过程中Na+和K⁺运输所需要的ATP 主要来自[H]的氧化 【答案】A 【分析】分析题图可知，①和②表示气体进出红细胞，一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散，③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+，为主动运输，④是载体蛋白运输葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞，为协助扩散，⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞，为协助扩散。 【详解】A、人体成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器，不能进行蛋白质的合成，所以其细胞膜上的糖蛋白分布于外表面且不能更新，A正确； B、血液流经肺泡细胞时，氧气进入红细胞，二氧化碳排出，所以气体A是O2  ，气体B是CO2，B错误； C、①②④过程中物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧，不需要载体蛋白和能量，为自由扩散；⑤过程中H2O通过水通道蛋白运输，为协助扩散，属于被动运输，但H2O是通过水通道蛋白运输，不是与转运蛋白结合，C错误； D、人体成熟红细胞没有线粒体，只能进行无氧呼吸，无氧呼吸产生ATP，③过程中Na+和K+运输所需要的ATP主要来自无氧呼吸，而不是[H]的氧化（有氧呼吸过程中[H]的氧化），D错误。 故选A。 39．（2025·安徽池州·二模）植物细胞的葡萄糖代谢途径包括糖酵解（EMP，葡萄糖逐步分解为丙酮酸）、三羧酸循环（TCA）和磷酸戊糖途径（PPP）。当 EMP-TCA 受阻时，植物细胞会通过 PPP 代谢更多的葡萄糖产生NADPH、CO₂和多种中间产物，以满足细胞对能量和代谢中间产物的需求，相关生理过程如图所示。研究发现抗霉素 A 是有氧呼吸第三阶段的抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧。下列叙述正确的是（    ）    A．与有氧呼吸相比，葡萄糖经PPP释放的能量少 B．抗霉素A 可促使植物细胞的PPP和TCA 过程增强 C．加入抗霉素A 后细胞只能进行无氧呼吸，无法产生NADH D．正常生理条件下，利用¹⁴C标记的葡萄糖可追踪PPP中各产物的生成 【答案】A 【分析】有氧呼吸是葡萄糖等有机物彻底氧化分解并释放能量的过程。据题分析可知，磷酸戊糖途径可以将葡萄糖转化成其他中间产物，这些中间产物可以作为原料进一步生成其他化合物。磷酸戊糖途径产生的能量较少。 【详解】A、有氧呼吸是葡萄糖彻底氧化分解释放能量的过程，而磷酸戊糖途径产生了多种中间产物，中间产物还进一步生成了其他有机物，所以葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量比有氧呼吸少，A正确；； B、抗霉素A是呼吸链抑制剂，可通过抑制线粒体内膜电子传递链上酶的活性而影响细胞呼吸，故当EMP—TCA受阻时，PPP消耗细胞内10%～25%的葡萄糖，故抗霉素A可促使植物增强PPP、减弱TCA，B错误； C、抗霉素A是呼吸链抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧，不能发生第二、三阶段，第一阶段反应不受影响，能产生[H]，所以加入抗霉素A 后细胞只能进行无氧呼吸，但依旧可产生NADH，C错误； D、植物细胞内10%～25%的葡萄糖经过磷酸戊糖途径，其余葡萄糖经过其他途径参与代谢，如有氧呼吸。故利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中含碳产物的生成，也可追踪到其他途径的含碳产物的生成，D错误。 故选A。 40．（2025·山西临汾·二模）某些植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下某种植物幼苗的根细胞部分代谢途径如甲图所示，根细胞呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如乙图所示。下列相关叙述错误的是（　　）    A．ADH和LDH催化反应释放的能量，大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中 B．葡萄糖经丙酮酸-酒精途径分解和经丙酮酸-乳酸途径分解在细胞中发生的场所相同 C．图乙中a之前细胞进行产乳酸的无氧呼吸，之后乳酸堆积细胞质酸化，LDH的活性降低 D．丙酮酸-酒精途径在a之后进行可能是因为乙醇可自由扩散出细胞、降低对根细胞的伤害 【答案】A 【分析】无氧呼吸分为两个阶段，第一阶段与有氧呼吸完全相同，第二阶段发生于细胞质基质，丙酮酸分解为酒精和二氧化碳或产生乳酸，不产生ATP。 【详解】A、ADH和LDH参与的是无氧呼吸第二阶段的化学反应，该阶段不会释放能量，能量转移到了不彻底的氧化产物乙醇和乳酸中，A错误； B、葡萄糖经丙酮酸 - 酒精途径分解和经丙酮酸 - 乳酸途径分解都属于无氧呼吸，无氧呼吸的场所都是细胞质基质，所以在细胞中发生的场所相同，B正确； C、图乙中 a 之前没有CO2释放，说明细胞不进行产生酒精的无氧呼吸，而是进行产乳酸的无氧呼吸。a 之后开始有CO2释放，表明细胞开始进行产生酒精的无氧呼吸，可能是因为乳酸堆积导致细胞质酸化，使得 LDH（乳酸脱氢酶）的活性降低，C正确； D、丙酮酸 - 酒精途径在 a 之后进行，可能是因为乳酸堆积对细胞伤害较大，而乙醇可自由扩散出细胞，相比乳酸，能降低对根细胞的伤害，D正确。 故选A。 41．（2025·辽宁鞍山·二模）将酵母菌破碎并进行差速离心处理后获得各组分进行实验，并向试管中通入足量标记的氧气。以下四组实验均在适宜温度下进行一段时间，预期结果正确的是（    ） 组别 组分 提供的碳源 结果 A 细胞质基质 标记的葡萄糖 标记的酒精、 B 线粒体悬液 标记的葡萄糖 、 C 细胞质基质+线粒体 标记的葡萄糖 标记的丙酮酸、 D 线粒体悬液 标记的丙酮酸 、 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【分析】酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸。有氧呼吸三个阶段的场所分别为细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜，无氧呼吸两个阶段都发生细胞质基质中。 【详解】A、试管只有细胞质基质，添加14C标记的葡萄糖，向试管中通入足量足量18O标记的氧气，只能进行有氧呼吸第一阶段，则结果是葡萄糖的量减少，有14C标记的丙酮酸，但没有14C标记的酒精、14CO2的生成，A错误； B、试管含线粒体悬液，添加14C标记的葡萄糖，线粒体不能直接利用葡萄糖，故试管无14CO2、H218O的生成，B错误； C、试管中含细胞质基质+线粒体，添加14C标记的葡萄糖，含有细胞质基质和线粒体，进行了有氧呼吸，能将葡萄糖彻底氧化分解，故最终有14CO2、H218O的生成，但不含14C标记的丙酮酸，C错误； D、试管含线粒体悬液，添加14C标记的丙酮酸，线粒体可以将丙酮酸氧化分解，故试管中丙酮酸的量减少，14CO2、H218O的生成，D正确。 故选D。 42．（2025·福建·二模）《氾胜之书》记载：“凡耕之本，在于趣时、和土、务粪泽、早锄早获。”下列与之对应的生物学原理，叙述错误的是（    ） A．“趣时”指适时播种，有利于作物适应气候变化以保持产量稳定 B．“和土”指深耕松土，能促进作物根系的有氧呼吸利于矿质元素吸收 C．“务粪泽”指增施有机肥，能提供更多的CO₂直接参与C₃的还原过程 D．“早锄”指及时除草，以减少杂草与作物竞争矿质营养和生存空间 【答案】C 【分析】1、水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是一种良好的溶剂，是各种生化反应的介质，水还参与许多化学反应，自由水的自由移动对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越大细胞代谢越旺盛，抗逆性越弱，反之亦然； 2、种间关系： ①竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等； ②捕食：一种生物以另一种生物为食； ③寄生：种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活； ④互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利。 【详解】A、适时播种能让作物在适宜的气候条件下生长发育，有利于作物适应气候变化，从而保持产量稳定，A正确； B、深耕松土可以增加土壤中的氧气含量，促进作物根系的有氧呼吸。有氧呼吸产生的能量可以用于根系对矿质元素的主动运输，利于矿质元素吸收，B正确； C、增施有机肥，有机肥经微生物分解后能提供更多的CO2，CO2是参与光合作用暗反应中CO2固定过程，而不是直接参与C3的还原过程，C错误； D、及时除草可以减少杂草与作物之间对矿质营养和生存空间等资源的竞争，有利于作物生长，D正确。 故选C。 43．（2025·四川雅安·二模）2025年3月，我国科学家在国际顶尖学术期刊“Nature”上首次揭示了人源线粒体丙酮酸载体（MPC）的底物转运与活性抑制机制。在H+浓度梯度驱动下，MPC负责将丙酮酸转运进入线粒体基质，在细胞代谢中发挥着重要作用。下列关于MPC的说法，错误的是（　　） A．MPC由氨基酸在核糖体上脱水缩合而成 B．有氧条件下，MPC在转运丙酮酸时会发生自身构象的改变 C．MPC转运丙酮酸过程不需要ATP水解供能，属于协助扩散 D．人体细胞MPC功能缺陷可能导致乳酸积累对细胞产生毒害 【答案】C 【分析】有氧呼吸的过程：第一阶段：在细胞质的基质中。反应式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2 ATP）；第二阶段：在线粒体基质中进行。反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O20[H]+6CO2+少量能量（ 2ATP）；第三阶段：在线粒体的内膜上，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。反应式：24[H]+6O212H2O+大量能量（34ATP）。 【详解】A、MPC（人源线粒体内丙酮酸载体）的化学本质是蛋白质，蛋白质是由氨基酸在核糖体上脱水缩合形成的，A正确； B、MPC作为一种蛋白质载体，在转运丙酮酸的过程中，其空间结构会发生改变，就像许多其他载体蛋白一样，通过构象的变化来实现物质的运输，这是载体蛋白的常见特性，B正确； C、根据题干“在H⁺浓度梯度驱动下，MPC负责将丙酮酸转运进入线粒体基质”，这表明该转运过程是借助H⁺浓度梯度势能来完成的，属于主动运输（继发性主动运输），而不是协助扩散，C错误； D、正常情况下，MPC将丙酮酸转运进入线粒体基质进行后续的有氧呼吸等代谢过程，如果人体细胞MPC功能缺陷，丙酮酸就不能正常进入线粒体，在细胞质基质中会通过无氧呼吸生成乳酸，从而导致乳酸积累，乳酸积累过多会对细胞产生毒害作用，D正确。 故选C。 44．（2025·河南·二模）进行细胞呼吸时，NADH等底物产生的电子经线粒体中的电子传递链传递给O2，同时建立起线粒体内外膜之间的高H+浓度差用于驱动ATP合成。将线粒体悬浮在缓冲液中，加入不同物质后检测O2消耗量和ATP合成量，结果如图所示。氰化物可以阻断电子在细胞色素氧化酶和O2之间的传递。下列分析正确的是（　　） A．仅加入ADP和Pi时，缺乏NAD+使ATP合成速率低 B．丙酮酸在线粒体内膜上氧化，生成NADH、CO2和ATP C．加入丙酮酸后，线粒体基质和内膜的ATP合成量快速增加 D．氰化物会使膜两侧的H+浓度差增大，从而抑制ATP的合成 【答案】C 【分析】有氧呼吸过程：有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的NADH，释放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和NADH，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的NADH，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。 【详解】A、在有氧呼吸的第三阶段，NADH等底物产生的电子经线粒体电子传递链传递给O2，同时建立线粒体内外膜之间的高H+浓度差用于驱动合成ATP。仅加入ADP和Pi时，由于缺乏NADH产生的电子，使电子传递速率低，导致ATP合成速率低，A错误； B、丙酮酸在线粒体基质中氧化分解，生成NADH、CO2和ATP，B错误； C、丙酮酸在线粒体基质中氧化分解，生成NADH、CO2和ATP，在线粒体内膜上NADH释放的H+可与O2结合生成H2O，该反应发生在线粒体内膜上，图示结果表明加入丙酮酸后，线粒体基质和内膜的ATP合成量快速增加，C正确； D、已知氰化物可以阻断电子在细胞色素氧化酶和O2之间的传递，并且ATP的合成需要高H+浓度差驱动，根据图示，加入氰化物，ATP的合成量不再增加，说明氰化物抑制了电子传递和H+的跨膜运输，使膜两侧的H+浓度差减小，从而抑制ATP合成，D错误。 故选C。 45．（2025·河南·二模）人体细胞内葡萄糖的部分代谢过程如图所示，下列相关叙述正确的是（    ） A．图中的[H]代表还原型辅酶Ⅰ，产生于细胞质基质和线粒体内膜 B．葡萄糖在分解形成乳酸时，释放出的能量大部分以热能形式散失 C．物质A代表的丙酮酸进入线粒体基质中被彻底分解为CO2和H2O D．与正常环境相比，缺氧环境中人体细胞中的[H]会积累 【答案】B 【分析】科学家根据大量的实验结果得出结论：细胞呼吸可分 为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多 种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生 二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP 的过程。在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完 全分解，释放少量能量的过程，就是无氧呼吸。 【详解】A、图中的[H]代表还原型辅酶Ⅰ（NADH），产生于细胞质基质和线粒体基质，A错误； B、葡萄糖无氧呼吸形成乳酸时，释放出少量的能量，而释放出的能量大部分以热能形式散失，B正确； C、分析题图可知，物质A代表的丙酮酸，其进入线粒体后，在线粒体基质被分解为CO2，在线粒体内膜形成H2O，C错误； D、与正常环境相比，缺氧环境中人体细胞中的[H]不会积累，其可以直接还原丙酮酸形成乳酸，D错误。 故选B。 46．（2025·河南·二模）气调包装是把多种气体高精度置换到盒子（或袋子）中进行保鲜包装，可达到延长产品保鲜期的方法。为研究复合气调包装对大蒜鳞茎细胞呼吸及相关生理过程的影响，某研究团队固定O2体积分数为3.5%，研究CO2体积分数5%、8%、11%、14%对大蒜鳞茎在4℃贮藏过程中呼吸作用强度、乙烯释放速率的影响，结果如图1、图2所示。下列叙述错误的是（    ）    A．该实验的自变量为CO2浓度和贮藏时间，贮藏温度为无关变量 B．当CO2体积分数为5%时，包装内乙烯增加可能导致细胞呼吸强度增加 C．在90～120天范围内，随着贮藏时间的延长，包装袋内大蒜鳞茎呼吸作用强度逐渐增大 D．3.5%O2、4℃条件下，CO2体积分数为14%是长时间贮藏大蒜鳞茎的适宜条件 【答案】D 【分析】本实验的目的是研究复合气调包装对大蒜鳞茎细胞呼吸及相关生理活动的影响，据题图可知，实验中的自变量是CO2浓度和贮藏时间，并通过不同二氧化碳处理组之间的结果分析得出相应的结论，据此分析作答。 【详解】A、该实验的自变量为CO2浓度和贮藏时间，无关变量包括贮藏温度、O2体积分数等， 贮藏温度为无关变量，A正确； B、当CO2体积分数为5%时，乙烯释放速率升高的峰值在90d， 而细胞呼吸作用强度在120d出现峰值，乙烯含量的增加发生于呼吸速率激增之前，可能是乙 烯增加导致细胞呼吸强度增加，B正确； C、在90~120d范围内，随着贮藏时间的延长，包装袋 内大蒜鳞茎呼吸作用强度逐渐增大，C正确； D、由实验结果推测，长时间贮藏大蒜鳞茎的适宜浓度条件应为4℃低温，3.5%O2，8%CO2，因为在该条件下，呼吸强度较低，且上升较少，D错误。 故选D。 47．（2025·河南安阳·二模）氧化磷酸化是细胞内合成ATP 的一种重要方式。物质在氧化时释放的能量通过电子传递链建立膜两侧的H+浓度差，H+顺浓度的化学势能转换为合成ATP 所需的能量。NADH作为氢的载体和电子供体，可通过氧化磷酸化将能量传递给ATP。下列叙述正确的是（　　） A．氧化磷酸化可发生在线粒体基质中 B．ATP 的合成中有 H+转运蛋白的参与 C．有氧呼吸过程中 NADH 中的H均来自葡萄糖 D．抑制氧化磷酸化的发生可能导致机体产热量降低 【答案】B 【分析】细胞的有氧呼吸是指需氧代谢类型的细胞在有氧条件下，将细胞内的有机物氧化分解产生CO2和H2O，并将葡萄糖中的化学能转化为其他形式的能量的过程，有氧呼吸有三个阶段：第一阶段是葡萄糖生成丙酮酸的过程；第二阶段是丙酮酸经过一系列的氧化反应，最终生成CO2和NADH；第三阶段为电子传递链过程，前两个阶段产生的NADH最终与O2反应生成水，并产生大量能量的过程。 【详解】A、由题意可知，氧化磷酸化需膜两侧的H+浓度差，故氧化磷酸化应发生在线粒体内膜上，A错误； B、由题意可知，H+顺浓度梯度运输产生的化学势能为ATP合成提供能量，H+的跨膜运输需要H+转运蛋白参与，B正确； C、有氧呼吸过程中，NADH 作为氢的载体，其中的氢来自葡萄糖和水，C错误； D、抑制氧化磷酸化可导致物质氧化分解释放的能量不能转化为 ATP 中的能量，从而以热能形式散失，导致机体产热量增加，D错误。 故选B。 48．（2025·山东枣庄·二模）天南星科植物在开花时，其花序会释放大量能量，使得花序温度比周围环境高25℃左右。天南星科植物在有氧呼吸过程中，电子、H+经过一系列过程传递给分子氧，传递过程存在途径1和途径2，其中“物质6→物质7”过程易被氰化物抑制。下列说法错误的是（    ）    A．图中[H]来自于葡萄糖和水，两条途径发生的场所在线粒体内膜 B．途径1会合成大量的ATP，这是有氧呼吸产生能量的主要途径 C．当氰化物存在时，细胞进行途径2替代途径1，以保证细胞的能量供应 D．天南星科植物花序温度升高与途径1增强，物质分解彻底，释放的能量多有关 【答案】D 【分析】有氧呼吸：在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。有氧呼吸的场所：细胞质基质和线粒体。  第一阶段：发生在细胞质基质，将葡萄糖分解为丙酮酸和NADH，生成少量的ATP；第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，生成少量的ATP；第三阶段发生在线粒体内膜上，一二阶段生成的NADH和氧气结合生成水，并生成大量的ATP。 【详解】A、在有氧呼吸过程中，第一阶段葡萄糖分解产生丙酮酸和[H]，第二阶段丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，所以图中[H]来自于葡萄糖和水。有氧呼吸第三阶段[H]与氧气结合生成水，该过程发生在线粒体内膜，图中两条途径表示的就是[H]与氧气结合过程中的电子、H+传递途径，所以两条途径发生的场所在线粒体内膜，A正确； B、从图中可以看到途径1中会有多个ADP转化为ATP的过程，有氧呼吸中第三阶段产生能量最多，途径1是有氧呼吸第三阶段中[H]与氧气结合过程中的一条途径，所以途径1会合成大量的ATP，这是有氧呼吸产生能量的主要途径，B正确； C、当氰化物存在时，“物质6→物质7”过程易被氰化物抑制，即途径1被抑制，但细胞可以通过途径2进行[H]与氧气的结合，从而保证细胞的能量供应，C正确； D、天南星科植物花序温度升高与途径2增强有关，因为途径2中释放的能量更多地以热能形式散失，而不是途径1增强，D错误。 故选D。 二、多选题 49．（2025·内蒙古·二模）呼吸电子传递链是由一系列呼吸电子传递体（复合体I/I/Ⅲ/VI）组成的将电子传递到分子氧的“轨道”，抗霉素A可完全抑制复合体Ⅲ的功能。下列叙述正确的是（　　）    A．复合体I/II/III/IV位于线粒体内膜上 B．复合体I/II/III/IV均可将H+运出线粒体基质 C．图示过程释放的能量全部用于合成ATP D．用抗霉素A处理细胞，电子传递链将中断 【答案】AD 【分析】有氧呼吸过程：有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，释放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水分解成CO2和[H]，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的[H]，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。 【详解】A、呼吸电子传递链相关过程发生在线粒体内膜，复合体 I/II/III/IV 作为呼吸电子传递体，位于线粒体内膜上，A正确； B、从图中可知，复合体 II 没有将H+运出线粒体基质的过程，并非复合体 I/II/III/IV 均可将H+运出线粒体基质，B错误； C、图示过程释放的能量一部分用于合成 ATP，还有部分以热能形式散失，并非全部用于合成 ATP ，C错误； D、因为抗霉素 A 可完全抑制复合体 III 的功能，而复合体 III 是呼吸电子传递链的组成部分，所以用抗霉素 A 处理细胞，电子传递链将中断，D正确。 故选AD。 50．（2025·江西·二模）糖原是重要的储能物质，其部分代谢过程如下图所示(序号表示代谢过程,过程①表示糖原发生水解生成葡萄糖，过程④表示糖原发生磷酸化生成1-磷酸葡糖)。肌细胞中的糖原磷酸化生成的1-磷酸葡糖只能被氧化分解，而不能补充血糖。下列叙述错误的是（　　） A．肝糖原可经过①②⑥⑦系列过程被彻底氧化分解为肝细胞供能 B．肌糖原可经过④⑤⑥⑦系列过程被彻底氧化分解为肌细胞供能 C．从为细胞供能的角度推测，肝糖原进行水解主要为肝细胞供能 D．与体内其他细胞相比较，肌细胞中缺少6-磷酸葡糖磷酸酶基因 【答案】CD 【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度;胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。 【详解】AB、过程①表示糖原发生水解生成葡萄糖,过程④表示糖原发生磷酸化生成1-磷酸葡糖)。肌细胞中的糖原磷酸化生成的1-磷酸葡糖只能被氧化分解,而不能补充血糖。由图可以看出，糖原可以经过①②⑥⑦最终分解为CO2和水，也可以经过④⑤⑥⑦最终分解为CO2和水，供应能量，A、B正确； C、肝糖原分解产生的血糖可通过血液运到全身各处，为各种组织细胞供能，C错误； D、肌细胞中的糖原磷酸解生成的1-磷酸葡糖只能被氧化分解，而不能补充血糖，原因是肌细胞中缺少6-磷酸葡糖磷酸酶。因为要将糖原分解产物补充血糖，需要将6-磷酸葡糖转化为葡萄糖，这一过程需要6-磷酸葡糖磷酸酶的催化，而肌细胞中没有该酶，但是有表达该酶的基因，D错误。 故选CD。 51．（2025·江西上饶·二模）研究发现，核仁稳定性下降、线粒体功能失调等会引起细胞衰老。另有研究发现凋亡诱导因子AIF蛋白位于线粒体内外膜间隙，当凋亡信号刺激线粒体时，AIF蛋白从线粒体转至细胞核，引起DNA断裂导致细胞凋亡。下列叙述错误的是（　　） A．线粒体功能失调会导致衰老细胞不能产生能量，物质运输功能降低 B．核仁稳定性下降的细胞均会出现细胞凋亡 C．病原体感染细胞可能引起AIF蛋白从线粒体中释放 D．促进细胞AIF基因的表达可能会抑制细胞凋亡 【答案】ABD 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 【详解】A、因细胞质基质也可产生少量能量，所以线粒体功能失调会导致衰老细胞产生能量减少，进而导致物质运输功能降低，A错误； B、细胞分裂过程中伴随核仁的解体和重新形成，该过程中核仁稳定性下降，但并不会导致细胞凋亡，B错误； C、病原体感染可引起靶细胞凋亡，即可能引起AIF蛋白从线粒体释放到细胞质基质，而后进入到细胞核中诱导相关基因的表达，引起细胞凋亡，C正确； D、题意显示，AIF蛋白从线粒体转至细胞核，引起DNA断裂导致细胞凋亡，进而推测，促进AIF基因的表达可能会促进细胞凋亡，D错误。 故选ABD。 52．（2025·山东菏泽·二模）肿瘤周围的细胞毒性T细胞存在如图所示代谢过程。其中PC酶和PDH酶催化丙酮酸产生不同的产物，进入三羧酸循环（属于有氧呼吸第二阶段）。PC酶活性的增加会促进琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力。若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制。下列说法错误的是（    ） A．图中乙酰辅酶A和草酰乙酸均产生于线粒体基质 B．三羧酸循环消耗和进而产生［H］和 C．利用葡萄糖进行有氧呼吸时一共有4步反应能产生［H］ D．肿瘤细胞无氧呼吸加强会减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力 【答案】BC 【分析】1、由题意可知，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制，而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，从而减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力。 2、识图分析可知，丙酮酸进入线粒体后可以经过途径②生成乙酰辅酶A（C2），乙酰辅酶A与草酰乙酸（C4）结合生成含有3个羧基的柠檬酸（C6），柠檬酸经脱氢，最终生成2分子CO2，并重新生成草酰乙酸。该过程后来被命名为三羧酸循环（又称柠檬酸循环），三羧酸循环属于有氧呼吸第二阶段。 3、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]，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和H2O反应生成CO2和[H]，释放少量能量；第三阶段是O2和[H]反应生成水，释放大量能量。 【详解】A、三羧酸循环属于有氧呼吸第二阶段，故草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体基质，A正确； B、根据有氧呼吸的过程和图可知，图中三羧酸循环属于有氧呼吸的第二阶段，是代谢网络的中心，可产生大量的[H]和CO2，第三阶段消耗氧气，B错误； C、葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成［H］，分别是有氧呼吸第一阶段及图中的4步，C错误； D、由题意可知，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制，而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力，D正确。 故选BC。 53．（2025·江苏南通·二模）研究表明，肌糖原磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸后不能离开肌肉细胞，只能在肌肉细胞内直接氧化分解供能。下图为某种糖原分解的过程和场所（局部）示意图。下列有关叙述正确的是（    ） A．推测图示细胞应为肌肉细胞形成的葡萄糖会进入线粒体氧化分解供能 B．据图分析，糖原分解为葡萄糖发生的场所在内质网和细胞质基质中 C．据图推测转运蛋白T1、T2和T3有疏水的肽段，能稳定地贯穿在a中 D．组成糖原的元素是C、H、O，与等质量的糖原相比脂肪储存的能量更多 【答案】BCD 【分析】生物膜的流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。 【详解】A、肝糖原能水解产生葡萄糖以调节血糖水平，肌糖原磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸后不能离开肌肉细胞， 只能在肌肉细胞内直接氧化分解供能，而图中葡萄糖-6-磷酸可继续分解为葡萄糖，因此说明该细胞为肝脏细胞而非肌肉细胞，且在有氧呼吸过程中，葡萄糖在细胞质基质中初步分解，A错误； B、据图可知，糖原分解为葡萄糖-6-磷酸发生在细胞质基质，葡萄糖-6-磷酸分解为葡萄糖发生的场所在内质网腔中，B正确； C、分析题图可知，a是磷脂双分子层，转运蛋白T1、T2和T3贯穿在磷脂双分子层中，磷脂双分子层中间是疏水的，说明转运蛋白T1、T2和T3的贯穿在磷脂双分子层中间的部分是疏水的，C正确； D、糖原属于多糖，其元素仅有C、H、O三种元素，与糖类相比，脂肪分子中氢多氧少，储存的能量更多，是良好的储能物质，D正确。 故选BCD。 54．（2025·河北张家口·二模）氧气是食物腐烂的主要原因之一，充氮保鲜可有效阻断氧气供应，减缓氧化反应的进行，从而延长食品保鲜期。为探究充入氮气对樱桃果实贮藏的影响，科研人员在0℃贮藏温度下进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．与对照组相比，实验组的樱桃果实进行无氧呼吸的时间早 B．9天时实验组樱桃果实产生二氧化碳的场所是细胞质基质 C．充氮完全阻断氧气供应时果实细胞产生的NADH会不断积累 D．充氮保鲜可以有效阻断氧气供应，贮藏时间可以不断延长 【答案】AB 【分析】细胞呼吸原理的应用： （1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收； （2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头； （3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜； （4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂； （5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风； （6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力； （7）储藏蔬菜、水果时采取零上低温、一定湿度、低氧等措施延长储藏时间，而种子采取零上低温、干燥、低氧等措施延长储存时间。 【详解】A、充氮保鲜可以有效阻断氧气供应，与对照组相比，实验组的樱桃果实二氧化碳释放速率下降提前，进行无氧呼吸的时间早，A正确； B、9天时实验组樱桃果实产生二氧化碳的速率相对稳定，判断其只进行无氧呼吸，产生二氧化碳的场所是细胞质基质，B正确； C、充氮完全阻断氧气供应时果实细胞产生的NADH会参与无氧呼吸第二阶段，不会积累，C错误； D、充氮保鲜可以有效阻断氧气供应，但贮藏时间不能不断延长，因为无氧呼吸产生的酒精对果实有危害作用，会使果实腐烂，D错误。 故选AB。 55．（2025·黑龙江·二模）细胞接收到凋亡信号后，Bax蛋白发生寡聚化并从细胞质转移到线粒体外膜上形成通道，导致细胞色素C从线粒体释放到细胞质中，最终引发细胞凋亡。Bcl-2蛋白可与Bax蛋白形成异二聚体，抑制Bax蛋白的寡聚化，而BH3-only蛋白能促进Bax蛋白的寡聚化和转移。下列分析正确的是（    ） A．Bcl-2蛋白与Bax蛋白结合后可能会改变后者的空间结构 B．凋亡信号可能会激活Bcl-2蛋白基因或Bax蛋白基因的转录 C．线粒体外膜的通透性受到Bax蛋白的调控 D．Bax蛋白和BH3-only蛋白属于促凋亡蛋白 【答案】ACD 【分析】细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。 【详解】A、Bcl-2蛋白可与Bax蛋白形成异二聚体，抑制Bax蛋白的寡聚化，说明Bcl-2蛋白与Bax蛋白结合后可能会改变后者的空间结构，A正确; B、Bax蛋白发生寡聚化并从细胞质转移到线粒体外膜上形成通道，导致细胞色素C从线粒体释放到细胞质中，最终引发细胞凋亡，说明线粒体外膜的通透性受到Bax蛋白的调控，且Bax蛋白属于促凋亡蛋白:Bcl-2蛋白可与Bax蛋白形成异二聚体，抑制Bax蛋白的寡聚化，说明Bcl-2蛋白属于抗凋亡蛋白，所以凋亡信号可能会激活Bax蛋白基因的转录，但不会激活Bcl-2蛋白基因的转录，B错误; C、根据B项分析可知线粒体外膜的通透性受到Bax蛋白的调控，C正确; D、BH3-only蛋白能促进Bax蛋白的寡聚化和转移，说明BH3-only蛋白也属于促凋亡蛋白，D正确。 故选ACD。 56．（2025·辽宁·二模）细胞呼吸过程中会实现NADH（即[H]）与相互转化。剧烈运动时人体肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成的速度，此时丙酮酸转变为乳酸可促进再生，保证糖酵解能继续进行从而提供能量。下列有关人体细胞呼吸的叙述正确的是（    ） A．有氧呼吸过程中再形成的场所是线粒体基质 B．剧烈运动时的形成场所是细胞质基质和线粒体 C．丙酮酸转变为乳酸的过程消耗NADH，产生的乳酸可在肝细胞中转化为葡萄糖 D．进行无氧呼吸时，有机物释放的能量大部分以热能形式散失，其余储存于ATP中 【答案】CD 【分析】1、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。 2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。 【详解】A、在有氧呼吸过程中，NADH（即[H]）与O₂结合生成水并产生大量能量的过程发生在线粒体内膜，此过程中NADH被氧化形成NAD⁺，A错误； B、人体细胞进行有氧呼吸时产生CO₂，场所是线粒体基质（有氧呼吸第二阶段）；人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO₂，所以剧烈运动时CO₂的形成场所只有线粒体，B错误； C、由题干可知，丙酮酸转变为乳酸的过程消耗NADH，使NAD⁺再生。并且产生的乳酸可在肝细胞中通过糖异生途径转化为葡萄糖，C正确； D、无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，有机物释放的能量大部分以热能形式散失，其余部分用于合成ATP储存起来，D正确。 故选CD。 57．（2025·山东聊城·二模）TCA循环是需氧生物进行有氧呼吸的一个重要阶段。IDH是TCA循环的关键酶，可催化生成α—KG及CO₂。人体细胞IDH基因突变可引起α—KG减少，进一步促进HIF-1α积聚并激活相关信号通路，引起下游VEGF基因等肿瘤相关基因高表达，共同促进肿瘤的发生与发展。正常细胞在细胞周期调控过程中可通过适度表达Skp2蛋白降解IDH，从而保证正常的供能方式。下列叙述正确的是（    ） A．真核生物TCA循环发生在线粒体基质中 B．若在细胞中添加Skp2蛋白抑制剂，则VEGF基因的表达量会减少 C．肿瘤细胞可通过增加Skp2基因的表达，使细胞供能方式发生改变 D．无氧条件下，肿瘤细胞可通过其他途径将葡萄糖中的能量全部转移到乳酸和ATP中 【答案】ABC 【分析】有氧呼吸和无氧呼吸都属于细胞呼吸。细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。所有生物的生存，都离不开细胞呼吸释放的能量。 【详解】A、真核生物细胞中TCA循环属于有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质中，A正确； B、依题意，IDH基因突变会引起α-KG减少，进而促进HIF-1α积聚并激活相关信号通路，导致VEGF基因等肿瘤相关基因高表达。Skp2蛋白可以降解IDH，如果添加Skp2蛋白抑制剂，IDH的降解会减少，α-KG的生成可能会增加，从而减少HIF-1α的积聚，进而减少VEGF基因的表达，B正确； C、依题意，正常细胞通过表达Skp2蛋白降解IDH，如果肿瘤细胞增加Skp2基因的表达，IDH的降解会增加，α-KG的生成会减少，进而促进HIF-1α的积聚，可能导致细胞供能方式由TCA循环向糖酵解转变，C正确； D、糖酵解过程还产生热能，D错误。 故选ABC。 58．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）ADH（乙醇脱氢酶）和LDH（乳酸脱氢酶）是无氧呼吸的关键酶。科研人员探究Ca2+对淹水胁迫辣椒幼苗根无氧呼吸的影响，辣椒幼苗细胞内部分代谢途径如图甲所示，实验结果如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2的产生，不能判断是否有酒精生成 B．与对照组相比，淹水组第6天时乙醇生成代谢增幅明显大于乳酸生成代谢增幅 C．Ca2+影响ADH、LDH的活性，能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害 D．ADH和LDH催化反应释放的能量，大部分以热能形式散失少部分合成ATP 【答案】AC 【分析】无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。 【详解】A、有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸过程，都会产生CO2，故检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2的产生，不能判断是否有酒精生成，A正确； B、ADH（乙醇脱氢酶）和LDH（乳酸脱氢酶）是无氧呼吸的关键酶，据图乙可知，淹水组第6天时乙醇生成代谢增幅是（100-40）/40=150%，乳酸生成代谢增幅是（3-1）/1=200%，B错误； C、由图乙可知，与淹水组相比较，Ca2+能减弱LDH的活性，增强ADH的活性，结合甲图可知，LDH能催化乳酸生成，ADH能催化乙醛生成乙醇，故Ca2+影响ADH、LDH 的活性，能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害，C正确； D、ADH和LDH参与的是无氧呼吸第二阶段的化学反应，该阶段不产生能量，D错误。 故选AC。 59．（2025·辽宁沈阳·二模）细胞内活性氧（ROS）增多可引起线粒体内膜上的细胞色素c被释放到细胞质基质中，进而导致细胞质基质中生成更多ROS，最终引起细胞凋亡。ROS可与还原型谷胱甘肽（GSH）反应使其转化为氧化型谷胱甘肽（GSSG）。研究发现土木香内酯通过增加癌细胞中GSH的消耗，起到抗癌作用。下列叙述正确的是（    ） A．ROS增多会使线粒体膜的通透性增加 B．细胞质基质的细胞色素c含量提高会抑制ROS生成 C．细胞中ROS积累更易激活凋亡相关基因程序性表达 D．土木香内酯可通过降低GSH/GSSG比值来促进癌细胞凋亡 【答案】ACD 【分析】分析题意可知，细胞色素C位于线粒体内膜上，生物氧化的一个非常重要的电子传递体，在线粒体嵴上与其它氧化酶排列成呼吸链，参与细胞呼吸的第三阶段，使NADH和O2结合，生成水；细胞编程性死亡包括生物发育过程细胞的编程性死亡、细胞的自然更新及被病原体感染的细胞的清除（病毒侵入体细胞，体细胞会启动凋亡程序释放病毒）。 【详解】A、已知细胞内活性氧（ROS）增多可引起线粒体内膜上的细胞色素c被释放到细胞质基质中，这意味着线粒体内的物质能释放出来，说明ROS增多会使线粒体膜的通透性增加，A正确； B、由“细胞质基质中生成更多ROS”可知，细胞质基质的细胞色素c含量提高会促进ROS生成，而不是抑制，B错误； C、因为“最终引起细胞凋亡”，所以细胞中ROS积累更易激活凋亡相关基因程序性表达，从而引发细胞凋亡，C正确； D、土木香内酯通过增加癌细胞中GSH的消耗，使GSH减少，GSSG增多，降低了GSH/GSSG比值，起到抗癌作用，即促进癌细胞凋亡，D正确。 故选ACD。 60．（2025·黑龙江齐齐哈尔·二模）细胞呼吸是联系糖类、脂肪和蛋白质相互转化的枢纽，如图为葡萄糖、脂肪和氨基酸相转化的示意图，在有氧的条件下才能产生乙酰辅酶A。下列相关叙述正确的是（　　） A．无论有无氧气的情况下，①过程都能产生少量NADH和ATP B．在真核细胞中，丙酮酸转化成乙酰辅酶A的场所是线粒体 C．推测乙酰辅酶A能转化成氨基酸可能是由于二者元素组成相同 D．细胞呼吸可以为生物体提供能量，同时也是生物体代谢的枢纽 【答案】ABD 【分析】图示分析：①表示葡萄糖分解为丙酮酸，为细胞呼吸第一阶段，②表示有氧呼吸二三阶段。 【详解】A、无论有无氧气，①表示细胞呼吸第一阶段，都会产生少量的NADH和ATP，A正确； B、由题意可知，在有氧的条件下才能产生乙酰辅酶A，真核细胞中丙酮酸转化成乙酰辅酶A的场所是线粒体， B正确； C、推测乙酰辅酶A能和丙酮酸相互转化，因此应该和丙酮酸元素组成相同，丙酮酸转化成氨基酸需要转氨基作用，也就是需要加上-NH2转化成氨基酸，所以乙酰辅酶A和氨基酸元素组成应不相同，C错误； D、细胞呼吸可以为生物体提供能量，同时也是生物体代谢的枢纽，通过图示可知，丙酮酸和乙酰辅酶A是糖类、脂肪和蛋白质相互转化的关键物质， D正确。 故选ABD。 61．（2025·江苏淮安·二模）为探究细胞中 ROCK1（一种蛋白激酶基因）过度表达对细胞呼吸的影响设置了两组实验，对  照组为正常成肌细胞，实验组为 ROCK1 基因过度表达的成肌细胞。向体外培养的成肌细胞中加入 不同物质检测细胞耗氧率（OCR ，可反映细胞呼吸情况），结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） 注：寡霉素为 ATP 合酶抑制剂；FCCP可作用于线粒体内膜，是线粒体解偶联剂，可使线粒体不能产生ATP；抗霉素 A 为呼吸链抑制剂，可完全阻止线粒体耗氧。 A．加入寡霉素后，OCR 降低的值代表机体用于 ATP 合成的耗氧量 B．FCCP 的加入使细胞耗氧量增加，细胞产生的能量均以热能形式释放 C．ROCK1 过度表达不仅增加细胞的基础呼吸，而且增加细胞 ATP 的产生 D．抗霉素 A 加入后，成肌细胞只能进行无氧呼吸，无法产生 NADH 和 CO2 【答案】BD 【分析】据图分析：该实验的目的是探究细胞中ROCK1（一种蛋白激酶基因）过度表达对细胞呼吸的影响，自变量是实验处理的时间和ROCK1是否过度表达与加入的试剂，曲线表明，加入寡霉素和抗霉素A后，OCR都下降。 【详解】A、图中加入寡霉素前，细胞为正常的耗氧速率，寡霉素是ATP合酶抑制剂，加入寡霉素后，OCR降低值表示细胞用于合成ATP的耗氧量，A正确； B、FCCP作用于线粒体内膜，大量耗氧，不能产生ATP，故FCCP的加入使细胞耗氧量增加，线粒体内膜上产生的能量均以热能的形式释放，而细胞质基质和线粒体基质中的能量大部分以热能形式散失，少数可以用来合成ATP，B错误； C、图中显示，实验组的数据比对照组的数据大部分都高，细胞呼吸能够产生ATP，ROCK1（一种蛋白激酶基因）过度表达不仅增加细胞的基础呼吸，而且增加细胞ATP的产生，C正确； D、抗霉素A加入后，成肌细胞线粒体耗氧明显下降，无法产生ATP，但细胞质基质中进行的反应不受影响，能产生NADH，D错误。 故选BD。 62．（2025·山东临沂·二模）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．该幼苗的根细胞可以分别进行产生乳酸或酒精的无氧呼吸 B．从a到b该幼苗根细胞无氧呼吸产生酒精的速率逐渐增加 C．从a到b该幼苗根细胞内相同质量的葡萄糖产生的ATP增多 D．无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的方式是自由扩散 【答案】ABD 【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。 2、 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、图中在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，题意显示，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，植物进行的是产生乳酸的无氧呼吸，a点之后有二氧化碳的释放，说明此时进行的是产生酒精的无氧呼吸，A正确； B、由图可知，a~b时间内CO2的释放速率随时间的变化而增大，故a～b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，且从a到b该幼苗根细胞无氧呼吸产生酒精的速率逐渐增加，B正确； C、从a到b该幼苗根细胞内可能同时进行产生酒精的无氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸，且无氧呼吸无论产生酒精，还是乳酸，第一阶段都是相同的，且只有第一阶段释放少量能量，故从a到b该幼苗根细胞内相同质量的葡萄糖产生的ATP不变，C错误； D、酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要消耗载体和ATP，D正确。 故选ABD。 三、解答题 63．（2025·广东清远·二模）当环境温度降低时，哺乳动物棕色脂肪细胞中线粒体会通过增大嵴的面积，并经过一系列的细胞呼吸电子传递链（图1）使更多的能量转化为热量，有利于动物适应寒冷环境，这种自适应产热与PERK基因有关，科研人员将正常小鼠PERK基因敲除（PERK-）后在低温（-4℃）刺激下检测相关物质的变化，结果如下图所示。回答下列问题： (1)图1所示的膜结构是 。线粒体嵴面积增大有助于 ，从而增强细胞有氧呼吸。 (2)根据图1分析，呼吸链电子传递产生的 为ATP的合成提供驱动力。寒冷刺激下细胞内UCP1（H+离子转运蛋白）的表达量会上升使更多的能量转化为热量，导致ATP合成量减少，原因是 。 (3)由图2、3可知，敲除正常小鼠PERK基因（PERK-）小鼠产热 （填“增加”“不变”或“减少”），判断依据是 。 (4)长期生活在寒冷环境中的动物其棕色脂肪细胞比例较高，其适应性意义是 。 【答案】(1) 线粒体内膜 增大酶的附着位点 (2) H+浓度差 UCP1使线粒体内膜两侧H+的浓度差减小 (3) 减少 耗氧量减少，有氧呼吸产热减少；NADH、电子载体的活性、UCP1活性下降导致能量转化为热量减少 (4)消耗少量的有机物释放大量热量，维持体温恒定 【分析】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油（又称甘油三酯）。脂肪是细胞内良好的储能物质，还是一种很好的绝热体，起到保温的作用。脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。 【详解】（1）图 1 中进行的是有氧呼吸第三阶段，该过程发生在线粒体内膜上。线粒体通过内膜向内折叠形成嵴来增大膜面积，膜面积增大有利于附着更多与有氧呼吸有关的酶，为有氧呼吸第三阶段提供更多反应场所，从而增强细胞有氧呼吸。 （2）从图 1 可以看出，呼吸链电子传递过程中，H⁺被泵到膜间隙，形成膜两侧 H⁺浓度差，这种浓度差（质子电化学梯度）为 ATP 的合成提供驱动力。正常情况下，H⁺顺浓度梯度回流驱动 ATP 合成，寒冷刺激下 UCP1（H⁺离子转运蛋白）表达量上升，UCP1 运输 H⁺，使膜两侧 H⁺浓度差减小，用于合成 ATP 的能量减少，所以 ATP 合成量减少。 （3）由图 2 可知，PERK⁻小鼠的耗氧量和 UCP1 活性比 PERK⁺小鼠低；由图 3 可知，PERK⁻小鼠的 NADH 和电子载体活性比 PERK⁺小鼠低，导致能量转化为热量减少。产热与有氧呼吸强度等有关，耗氧量减少，说明有氧呼吸产热减少。 （4）棕色脂肪细胞中线粒体可使更多能量转化为热量，在寒冷环境中，棕色脂肪细胞比例高有利于消耗少量的有机物释放大量热量，从而维持体温恒定。 64．（2025·江苏南通·二模）三羧酸循环（TCA循环）是糖类、脂肪、蛋白质等物质分解代谢的最终共同途径。图1为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。回答下列问题： (1)生物通过 等代谢中间物，将生物小分子的分解与合成代谢相互联系。在 （填细胞结构名称）中，糖类酵解产生 ，脂肪分解产生 ，蛋白质分解产生氨基酸。这些物质最终都需转化为 才能参加TCA循环。 (2)糖酵解和TCA循环产生的 分解产生高能电子和H+。电子通过 中的电子传递链，最终传递给 。H+在膜间隙中聚集产生较高的化学势能，最终通过ATP合酶释放，ATP合酶的作用有 。 (3)ATP合酶的结构与功能如图2所示。β亚基有β1～β3三个催化位点，每个位点可呈现三种构象，O为开放构象，T为紧密构象，L为松弛构象，其中 构象能催化ADP和Pi合成ATP。H+势能推动γ亚基旋转，从而引起β亚基依次呈现 （用字母和箭头表示）构象变化。 (4)研究表明，大肠杆菌中每合成一个ATP分子的H+/ATP值约为3.3，即10个H+可推动γ亚基旋转一周。中心线粒体完成该过程需要8个H+，其H+/ATP值约为 。 【答案】(1) 丙酮酸、乙酰CoA 细胞质基质 丙酮酸 脂肪酸和甘油 乙酰CoA (2) NADH 线粒体内膜 O2 将H+由线粒体膜间隙转运至线粒体基质，催化ATP合成 (3) T O→L→T (4)2.67 【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，ATP分子的结构式可以简写成A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团；ATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下，ATP分子远离A那个特殊化学键很容易水解，于是远离A那个P就脱离开来，形成游离的Pi，同时释放出大量的能量，ATP就转化成了ADP。 【详解】（1）由图1可知，葡萄糖的代谢产物丙酮酸可以进入线粒体中进一步氧化分解。故结合题意可知，生物通过丙酮酸、乙酰-CoA等代谢中间物，将生物小分子的分解与合成代谢相互联系。在细胞质基质中，糖类酵解产生丙酮酸，脂肪分解产生脂肪酸和甘油，脂肪酸进一步分解产生乙酰-CoA，蛋白质分解产生氨基酸。这些物质最终都需转化为乙酰-CoA才能参加TCA循环。 （2）糖酵解和TCA循环产生的NADH（还原型辅酶Ⅰ）分解产生高能电子和H+，NADH是细胞呼吸过程中产生的重要还原型辅酶，可携带高能电子，电子通过线粒体内膜中的电子传递链，因为线粒体内膜上有一系列与电子传递相关的蛋白质复合体等结构，最终传递给O2，形成水，完成电子传递过程，ATP合酶的作用是将H+由线粒体膜间隙转运至线粒体基质，催化ADP和Pi合成ATP，从其功能和作用机制来看，既能催化ATP合成，又能让H+通过。 （3）由图2可知，T构象进行了ATP的催合成，O构象进行了ATP的释放，而ATP的合成与释放是两个不同的过程，T构象状态下，催化位点的结构将ADP与Pi紧密结合，通过质子梯度提供的能量完成ATP的合成，O构象转变为开放态，ATP与酶的结合力显著减弱，导致产物释放。因此只有T构象可以合成ATP，O构象只负责释放。H+势能推动γ亚基旋转，引起β亚基依次呈现O→L→T构象变化。 （4）由图2可知，γ亚基旋转一周可释放3个ATP，并且题目中说明了大肠杆菌每合成一个ATP分子的H+/ATP值为3.3，所以才得出10个H+可推动γ亚基旋转一周（即3×3.3约等于10），题目中说中心线粒体完成该过程需要8个H+，也就是γ亚基旋转一周合成3个ATP需要8个H+，所以H+/ATP=8/3，约等于2.67。 65．（2025·广西南宁·二模）广西的九里香是我国重要的香料和药用植物，具有很高的经济价值。中科院研究人员对九里香种子在不同条件下的萌发进行研究(部分实验条件及结果见下表)，回答下列问题： 组别 种子含水量(%) 温度(℃) 发芽率(%) 1 38 25 94.00 2 20/30 100.00 注：20/30是夜间20℃、白天：30℃。 (1)种子萌发初期，因种皮的存在，O2不容易进入种子内部，呼吸方式以 为主，此时产生CO2的场所是 。在突破种皮后，其主要呼吸方式发生改变，从物质角度分析，该呼吸方式的特点有 (答出2点)。 (2)据表可知，在 条件下，九里香种子的发芽率最高。研究发现九里香开花后77 d，种子的含水量降至3%，所以要在一定的降水之后播种的原因是 。 (3)若九里香种子萌发过程中遭遇低温，其萌发出苗的时间会延长，从能量供应的角度分析原因是 。 【答案】(1) 无氧呼吸 细胞质基质、线粒体 有机物彻底分解、需要氧气的参与 (2) 含水量38%、温度为夜间20℃、白天30℃ 种子含水量上升，代谢加快，利于种子萌发(合理即可) (3)低温条件下酶的活性低，细胞呼吸强度弱，产生能量少 【分析】种子的呼吸作用要消耗有机物，在高温、潮湿的环境条件下，种子的呼吸作用强，消耗的有机物多，不利于种子的贮藏；在空气不流通的情况下，易造成种子发霉；因此保存种子最好在低温、低氧、干燥的环境下。 【详解】（1）种子萌发初期，因种皮的存在，O2不容易进入种子内部，故呼吸方式以无氧呼吸为主；无氧呼吸的第二阶段在细胞质基质中产生二氧化碳，有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中产生二氧化碳，故此时产生CO2的场所是细胞中基质和线粒体（基质）。在突破种皮后，氧气充沛，其主要呼吸方式由无氧呼吸变为有氧呼吸，从物质角度分析，与无氧呼吸相比，该呼吸方式的特点是有机物彻底分解、需要氧气的参与。 （2）据表可知，在含水量38%、温度为夜间20℃、白天30℃条件下，九里香种子的发芽率最高，达100%。一般而言，细胞中自由水的含量越高，细胞代谢越旺盛。研究发现九里香开花后77 d，种子的含水量降至3%，所以要在一定的降水之后播种，降水后，种子含水量上升，代谢加快，有利于种子的萌发。 （3）酶的活性受到温度等环境条件的影响，低温使酶活性降低。由于低温条件下酶的活性低，细胞呼吸强度降低，产生能量少，因此若九里香种子萌发过程中遭遇低温，其萌发出苗的时间会有所延长。 66．（2025·福建龙岩·二模）糖尿病肾病是糖尿病的严重并发症，高糖环境下肾小球滤过屏障中的足细胞线粒体损伤引起肾功能障碍是重要的发病原因。 (1)线粒体中与有氧呼吸有关的酶分布在 。 (2)足细胞内损伤的线粒体需要通过线粒体自噬及时清除。线粒体自噬指线粒体可被内质网或高尔基包裹形成自噬体，并与 融合，完成自噬。线粒体中被水解后的产物去向是 。（写出1点即可） (3)若线粒体自噬减少，损伤的线粒体会产生并释放大量的活性氧（如自由基等）导致发生氧化应激反应，从而启动足细胞凋亡，足细胞凋亡会加剧肾脏损伤。研究发现黄芪甲苷（AS-Ⅱ）能够促进线粒体自噬从而降低足细胞凋亡，可用于辅助治疗糖尿病肾病。为研究其作用机理，科研人员利用正常小鼠与糖尿病肾病模型小鼠进行相关实验，检测有关蛋白表达相对量如下： 足细胞凋亡因子 P62 PINK 1 正常小鼠组 0.99 0.98 0.34 糖尿病肾病模型小鼠组 5.30 1.97 0.12 AS-Ⅱ治疗组 3.11 1.42 0.21 注：P62为自噬底物，在自噬过程中被降解；PINK1蛋白是线粒体自噬活跃程度的关键指标。 ①从数据判断P62蛋白表达相对量与线粒体自噬的活跃程度成 （填“正”或“负”）相关。 ②结合已有信息推测AS-Ⅱ可用于辅助治疗糖尿病肾病的作用机制 。（可用文字加箭头表示） 【答案】(1)线粒体基质和线粒体内膜 (2) 溶酶体 被细胞重新利用或排出细胞外 (3) 负 【分析】有氧呼吸全过程： 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。 第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。 第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。 【详解】（1）线粒体是有氧呼吸的主要场所，其中进行的是有氧呼吸的第二和第三阶段，分别发生在线粒体基质和线粒体内膜上，可见线粒体中与有氧呼吸有关的酶分布在线粒体基质和线粒体内膜。 （2）足细胞内损伤的线粒体需要通过线粒体自噬及时清除。线粒体自噬指线粒体可被内质网或高尔基包裹形成自噬体，并与溶酶体融合，因为溶酶体中含有多种水解酶，因而会完成自噬。线粒体中被水解后的产物去向是被细胞重新利用或排出细胞外，即对细胞有用的物质重新利用，对细胞没用的物质排出细胞外。 （3）研究发现黄芪甲苷（AS-Ⅱ）能够促进线粒体自噬从而降低足细胞凋亡，可用于辅助治疗糖尿病肾病。为研究其作用机理，科研人员利用正常小鼠与糖尿病肾病模型小鼠进行相关实验，即本实验的自变量为是否对模型鼠使用相关药物，因变量为凋亡因子的含量，P62和PINK 1的含量变化。 ①表中数据显示，P62蛋白表达相对量越多，线粒体自噬活跃程度越低，即P62蛋白的表达量与线粒体自噬的活跃程度成“负”相关。 ②题意显示显示，若线粒体自噬减少，损伤的线粒体会产生并释放大量的活性氧导致发生氧化应激反应，从而启动足细胞凋亡，足细胞凋亡会加剧肾脏损伤，即损伤的线粒体水释放自由基，自由基会启动足细胞凋亡，进而加剧肾脏损伤，结合实验数据推测AS-Ⅱ辅助治疗糖尿病肾病的作用机制为AS-Ⅱ促进PINK1蛋白表达，线粒体自噬增加，自由基减少，足细胞凋亡减少，肾脏损伤缓解，其作用机理可表示如下：   。 67．（2025·北京朝阳·二模）哺乳动物的脂肪组织包含白色脂肪组织（WAT）和棕色脂肪组织（BAT）。研究者研究了BAT对癌细胞的影响。 (1)糖酵解是癌细胞获得能量的重要途径。糖酵解是有氧呼吸的第一阶段，该途径将葡萄糖分解为 ，同时产生H+，H+被转运到胞外，引起细胞外酸化。 (2)细胞外酸化速率（ECAR）反映细胞糖酵解能力。检测体外培养的乳腺癌细胞的ECAR，结果如图1。 ①加入寡霉素后，ECAR继续上升的原因是细胞有氧呼吸受抑制， ，糖酵解加快。 ②加入葡萄糖和寡霉素后，ECAR值的变化均来源于糖酵解的速率变化而非其它产H+途径的变化，证据是 。 (3)BAT在成年动物体内量很少。研究者向WAT中导入特定基因表达载体，使其转化为BAT，利用图2所示装置共培养BAT和乳腺癌细胞3天后，分离癌细胞，测定其数量和糖酵解能力。 ①与直接将两种细胞混合培养相比，图2装置可排除BAT细胞通过 影响癌细胞的可能。 ②该实验设两组对照，对照组1为癌细胞单独培养，对照组2为 。 (4)实验结果显示，两个对照组间无显著差异，而实验组与对照组差异显著，表明BAT对癌细胞的增殖和糖酵解能力有抑制作用。请在ECAR检测结果图中补充绘制实验组曲线。 【答案】(1)丙酮酸、[H] (2) 细胞依赖无氧呼吸产生ATP以保证能量供应 加入2-脱氧葡萄糖后，ECAR值降至初始水平 (3) 直接接触 癌细胞与导入空载体的WAT用图2装置共培养 (4) 【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】（1）有氧呼吸的第一阶段是将葡萄糖分解为丙酮酸、[H]，同时产生H+，H+被转运到胞外，引起细胞外酸化。 （2）①分析题意可知，寡霉素可抑制线粒体中ATP中合成酶的功能，而线粒体是有氧呼吸的主要场所内，故加入寡霉素后，能够抑制有氧呼吸，ECAR继续上升的原因是细胞有氧呼吸受抑制，细胞依赖无氧呼吸产生ATP以保证能量供应，糖酵解加快。 ②葡萄糖是糖酵解的直接底物，寡霉素抑制有氧呼吸后，细胞只能依赖糖酵解产生能量，因此，ECAR的变化直接反映了糖酵解速率的变化，排除了其他产H+途径的干扰，即加入2-脱氧葡萄糖后，ECAR值降至初始水平，说明ECAR值的变化均来源于糖酵解的速率变化而非其它产H+途径的变化。 （3）①图2所示的装置通过物理隔离的方式，使得BAT细胞和乳腺癌细胞无法直接接触，从而排除了BAT细胞通过直接接触影响癌细胞的可能性。 ②对照组1是癌细胞单独培养，用于观察癌细胞在无其他细胞影响下的生长和代谢情况，对照组2是癌细胞与导入空载体的WAT用图2装置共培养，用于观察WAT细胞对癌细胞的影响，从而与BAT细胞的影响进行对比。 （4）根据实验结果，BAT对癌细胞的增殖和糖酵解能力有抑制作用，因此在ECAR检测结果图中，实验组的曲线应低于对照组1和对照组2的曲线，表明BAT的存在降低了癌细胞的糖酵解速率，可绘制图形如下： 68．（2025·甘肃·二模）瓜州县光照时间长，昼夜温差大，有利于干物质积累，是我省棉花的主要生产地之一。科研小组研究正常通气与低氧条件对甲、乙两个瓜州棉品种根系细胞呼吸的影响，一周后测得根系中丙酮酸和乙醇含量，结果如图1、2所示。棉铃是棉花的果实，其发育所需的营养物质主要来自邻近叶片。为研究棉花去棉铃后对叶片光合作用的影响，科研小组选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例的棉铃，3天后测定叶片的固定速率以及蔗糖和淀粉的含量，结果如图3、4所示。请回答问题： (1)由图1、2可知，正常通气情况下，瓜州棉根系细胞的呼吸方式为 。低氧条件下催化丙酮酸转变为乙醇的酶活性更高的最可能是品种 ，判断的依据是 。 (2)由图3可知，本实验的空白对照组植株的固定速率相对值是 。随着去除棉铃百分率的升高，叶片光合速率的变化是 （填“升高”“降低”或“不变”）。 (3)由图4可知，去除棉铃后，植株叶片中淀粉和蔗糖的含量增加。结合题意推测，原因最可能是 。 (4)有人认为赤霉素能够调配叶片中光合产物的输送，若要设计实验证实这一观点，实验的自变量是 。 【答案】(1) 有氧呼吸和无氧呼吸 甲 甲根细胞内丙酮酸含量低于乙，而乙醇含量高于乙 (2) 28 降低 (3)叶片产生的淀粉和蔗糖不再向棉铃中转移 (4)是否给植物施用适宜浓度的赤霉素溶液（或是否选择赤霉素缺失突变体植株） 【分析】分析题意，本实验研究棉花去棉铃后对叶片光合作用的影响，结合题意及题图可知，图1和图2实验的自变量是气体情况和植物品种，图3和图4的自变量是去除棉铃的百分率，因变量是二氧化碳固定速率相对值和蔗糖、淀粉含量，据此分析作答。 【详解】（1）由图1、2可知，正常通气情况下，植物能够产生乙醇等物质，说明其能进行无氧呼吸，此外植物也能在有氧条件下进行有氧呼吸，故正常通气情况下，瓜州棉根系细胞的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸；根据图1和图2的数据，低氧条件下甲根细胞内丙酮酸含量低于乙，而乙醇含量高于乙，说明低氧条件下催化丙酮酸转变为乙醇的酶活性更高的最可能是品种甲。 （2）由图3可知，本实验中对照组（空白对照组）植株为不去除棉铃植株，其CO2固定速率相对值是28；由图3可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率逐渐降低。 （3）棉铃是光合产物的主要输出器官，去除棉铃后，光合产物无法有效运输到棉铃，导致其在叶片中积累，植株叶片中淀粉和蔗糖的含量增加。 （4）若要设计实验证实赤霉素能够调配叶片中光合产物的输送，实验的自变量是是否给植物施用适宜浓度的赤霉素溶液（或是否选择赤霉素缺失突变体植株），通过设置不同处理，观察其对光合产物输送的影响，可以验证赤霉素的作用。 69．（2025·山东·二模）图1表示拟南芥生物膜上发生的某生理过程。NADH被复合体Ⅰ氧化后产生的电子最终传递给复合体Ⅳ后将O2还原（途径甲），该生物膜上还存在交替氧化酶（AOX），该酶能直接利用复合体Ⅰ传递的电子催化O2的还原（途径乙），这对拟南芥抵抗强光、干旱等逆境具有重要意义。 (1)高温会导致拟南芥有氧呼吸过程中电子泄露，引起活性氧（ROS）爆发，ROS攻击磷脂分子可以产生更多的ROS，这属于一种 反馈调节。ROS积累到一定量使细胞衰老。强光下，ROS积累导致细胞衰老的原因是 。 (2)交替氧化酶（AOX）存在可使ROS （填“增加”或“减少”），分析其原因为 。在耗氧量不变的情况下，若AOX含量提高，则膜上产生ATP的量 （填“增加”“不变”或“减少”）， (3)光系统是指由蛋白质和光合色素组成的复合物，光合色素的功能是 。PSⅠ、PSⅡ是重要的光系统，位于叶绿体的 上。研究发现，高温对PSⅡ影响的机理如图2所示，已知D1是组成PSⅡ的重要蛋白。 据图分析高温胁迫导致光合作用速率降低的原因是 。 【答案】(1) 正 ROS 含有未配对电子，属于自由基，表现出高度的反应活性，会攻击和破坏细 胞内叶绿素等各种分子(大分子也可以)，从而导致细胞衰老 (2) 减少 交替氧化酶(AOX)存在能减少电子传递环节，减少电子泄露，使NADH分解产生的ROS减少 减少 (3) 吸收、传递和转化光能 类囊体薄膜/基粒 高温可能通过影响膜的流动性使PSII从类囊体膜上脱落；高温下ROS增多使得DI蛋白失活，进而 导致PSII失活 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 【详解】（1）高温导致电子泄露，引发活性氧（ROS）爆发，ROS 攻击磷脂分子后产生更多的 ROS，这种过程属于正反馈调节，因为 ROS 的增加进一步加剧了 ROS 的生成；分析题意可知，ROS 含有未配对电子，属于自由基，表现出高度的反应活性，会攻击和破坏细 胞内叶绿素等各种分子(大分子也可以)，从而导致细胞衰老。 （2）分析题意，交替氧化酶(AOX)存在能减少电子传递环节，减少电子泄露，使NADH分 解产生的ROS减少，故交替氧化酶（AOX）存在可使ROS减少；在耗氧量不变的情况下，若 AOX 含量提高，电子传递链中的电子会更多地通过 AOX 途径传递，而不是通过复合体Ⅳ，因此 ATP 的生成量会减少。 （3）光合色素的功能是吸收、传递和转化光能，这是光合作用的基础；PSⅠ 和 PSⅡ 是重要的光系统，可参与光反应过程，故位于叶绿体的类囊体薄膜/基粒上；结合题意及题图可知，高温可能通过影响膜的流动性使PSII从类囊体膜上脱落；高温下ROS增多使得DI蛋白失活，进而 导致PSII失活，故高温胁迫导致光合作用速率降低。 光合作用考点02 一、单选题 1．（2025·北京朝阳·二模）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 【分析】1、影响光合作用的环境因素有:光照强度、CO2的浓度、温度、矿质元素和水； 2、题意分析：本题通过实验探究温度对大型绿藻光合作用强度的影响，以相同时间内叶状体小段从水下上浮的数量为指标。光合作用会吸收二氧化碳产生氧气，氧气的产生可能会影响叶状体的上浮。 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 故选B。 2．（2025·山东泰安·二模）研究发现叶片中的光敏色素（PFR和PR）是感受光周期变化的光受体。莴苣种子通常需要接受一定时间的红光照射才能萌发。在红光下，PR变为PFR，而在远红光下，PFR变为PR。短日照植物在夜越长（昼越短）时，PFR转变为PR就越多，剩下的PFR也就越少，有利于短日照植物开花。反之有利于长日照植物开花。下列说法错误的是（　　） A．PFR的形成需要红光来激发，PFR会影响莴苣种子的萌发 B．光敏色素是能够感受光信号并引发一系列生理反应的蛋白质 C．夜间给短日照植物补充红光，有利于短日照植物开花 D．在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化 【答案】C 【分析】1、光的作用：光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 2、调控机理：植物具有能够接受光信号的分子，光敏色素是其中一种，光敏色素是一类蛋白质（ 色素蛋白复合体），分布在植物各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导至细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。3.光敏色素主要吸收红光和远红光。 【详解】A、莴苣种子通常需要接受一定时间的红光照射才能萌发。据题干“在红光下，PR变PFR，而在远红光下，PFR变为PR，可知，PFR的形成需要红光来激发，PFR还可影响莴苣种子的萌发，A正确； B、光敏色素是能够接受光信号的分子，光敏色素是一类蛋白质（ 色素蛋白复合体），在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导至细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，B正确； C、短日照植物在夜越长（昼越短）时，PFR转变为PR就越多，剩下的PFR也就越少，有利于短日照植物开花。夜间给短日照植物补充红光，PR变为PFR，PR含量减少，不有利于短日照植物开花，C错误； D、光敏色素是能够接受光信号的分子，光敏色素是一类蛋白质（ 色素蛋白复合体），在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，D正确。 故选C。 3．（2025·福建龙岩·二模）智慧农业常采用无土栽培结合各类技术手段对农作物生长环境进行精准调控，从而影响农作物的生长发育。下列相关叙述错误的是（　　） A．采用补光等措施在温室中种植作物，可实现反季节生产 B．向温室中持续通入高浓度CO2，实现作物产量的最大化 C．实时调节培养液的pH值，有利于植物吸收矿质元素 D．利用控温设备调控温室中的温度，有利于有机物的积累 【答案】B 【分析】提高农作物的光能的利用率的方法有：（1）延长光合作用的时间；（2）增加光合作用的面积（合理密植，间作套种）；（3）光照强弱的控制；（4）必需矿质元素的供应；（5）CO2的供应（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）。 【详解】A、采用补光、增温等措施在温室中种植作物，可实现反季节生产，提高经济效益，A正确； B、向温室中持续通入适宜浓度的CO2，有利于提高植物的光合作用强度，进而提高产量，实现作物产量的最大化，但二氧化碳浓度过高会抑制作物的呼吸作用，进而影响光合作用，B错误； C、实时调节培养液的pH值，维持根系的正常生长状态，有利于植物吸收矿质元素，C正确； D、利用控温设备调控温室中的温度，增加昼夜温差，降低夜晚的呼吸作用，有利于有机物的积累，D正确。 故选B。 4．（2025·江苏南京·二模）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 【分析】1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。 2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强，当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强，当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 故选C。 5．（2025·北京丰台·二模）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 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]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，三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 故选A。 6．（2025·山东青岛·二模）绿色硫细菌(厌氧菌)因缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧的光合作用，如图1所示。在绝大部分生物体内，三羧酸循环(TCA循环)是能量代谢的主要途径，糖类等物质分解生成的丙酮酸在一系列酶的作用下生成乙酰辅酶A，进入TCA循环，但在绿色硫细菌体内这一过程可以反向进行，即逆向TCA循环，如图2所示。下列说法错误的是（　　）    A．绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能，用于暗反应 B．ATP合酶利用 H⁺浓度差合成ATP，H+浓度差的形成是因为高能电子提供能量进行H+的跨膜运输 C．绿硫细菌的光合作用可为逆向 TCA循环提供能量 D．绿色硫细菌光合作用的光解底物是H2S而非H2O，这避免了大量氧气的产生，使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展 【答案】B 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应发生的物质变化主要包括水的光解和ATP的生成；暗反应发生的物质变化包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 【详解】A、由图1可知：绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能，用于暗反应，A正确； B、由图1可知：ATP合酶是一种跨膜蛋白，能够利用H⁺浓度差推动ATP的合成，H+浓度差形成的原因包括高能电子（e-）提供能量进行H+的跨膜运输，也包括内腔中H2S分解产生H+，细胞质基质中NADPH合成消耗H+，B错误； C、绿色硫细菌进行不产氧的光合作用，也能产生ATP和NADPH，能为逆向TCA循环提供能量，C正确； D、绿色硫细菌为厌氧菌，其光合作用的光解底物是H2S而非H2O，这避免了大量氧气的产生，使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展，D正确。 故选B。 7．（2025·江西·二模）CAM(景天科)植物具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭时液泡中储存的苹果酸则脱羧释放CO2用于光合作用。下列叙述正确的是（　　） A．CAM植物白天和晚上均进行光合作用和细胞呼吸 B．CAM植物细胞白天产生CO2的具体部位是线粒体基质 C．CAM植物叶肉细胞液泡中的pH白天逐渐升高，夜间逐渐降低 D．CAM植物吸收CO2的速率与细胞膜上转运蛋白的数量呈正相关 【答案】C 【分析】植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气。ATP和[H]用于暗反应阶段中C3的还原，植物的光合作用受到光照强度、温度、水分和二氧化碳浓度的影响。 【详解】A、CAM植物晚上不能进行光合作用，A错误； B、CAM植物细胞液泡中储存的苹果酸脱羧也产生CO2，B错误； C、CAM植物白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用，叶肉细胞的pH白天逐渐升高，晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中，夜间pH逐渐降低，C正确； D、吸收CO2不需要转运蛋白，D错误。 故选C。 8．（2025·广东佛山·二模）研究人员对茶树幼苗与不同药用植物间作时的光合生理指标进行了研究，结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 组别 种植方式 叶绿素含量 （mg·g-1） 气孔导度 （molH2O·m-2·s-1） 净光合速率 （μmolCO2m-2·s-1） ① 茶树单作 1.50 0.31 15.41 ② 元胡-茶树间作 1.75 0.34 21.28 ③ 紫云英-茶树间作 1.27 0.27 14.88 ④ 崧蓝-茶树间作 1.14 0.24 13.08 A．叶绿素含量与光照强度、无机盐含量等因素有关 B．②组茶树气孔导度增加与局部温度降低有关 C．与③组相比，②组茶树光反应和暗反应速率均提高 D．④组茶树光合速率降低由CO2供应不足引起 【答案】D 【分析】影响光合作用的环境因素。 1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。 2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【详解】A、光照强度和无机盐均会影响叶绿素的合成，即叶绿素含量与光照强度、无机盐含量等因素有关，如镁离子参与叶绿素的组成，A正确； B、温度过高会提高蒸腾速率，而植物通过自我调节性适应会使气孔导度下降，据此推测，②组茶树气孔导度增加与局部温度降低有关，B正确； C、与③组相比，②组茶树的叶绿素含量高，且气孔导度增大，因而推测，②组茶树光反应和暗反应速率均提高，进而表现为净光合速率提高，C正确； D、④组茶树气孔导度最低，且叶绿素含量也最低，据此推测，④组茶树光合速率降低是由于叶绿素含量降低和二氧化碳供应不足共同引起的，D错误。 故选D。 9．（2025·广东广州·二模）金叶复叶槭是一种观赏性高的彩叶树种。其叶片春季呈金黄色（金黄叶），后逐渐变为黄绿色（复绿叶）。某研究小组以不同叶片为实验材料，测定相关指标，结果如下表。下列敘述正确的是（    ） 种类 叶绿素/（mg•g-1） 类胡萝卜素/（mg•g-1） 类胡萝卜素/叶绿素 叶绿体长度/μm 叶绿体宽度/μm 金黄叶 0.24 0.15 0.64 0.17 0.08 复绿叶 2.59 0.49 0.19 1.6 0.86 A．叶绿素和类胡萝卜素分布在叶绿体基质中能捕获并转化光能 B．绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，可用无水乙醇分离叶片中的色素 C．叶片呈金黄色的重要原因是叶绿素含量低，类胡萝卜素/叶绿素的比值高 D．光学显微镜下可观察到金黄叶的叶绿体较小，类囊体数量较少 【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、叶绿素和类胡萝卜素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，而不是叶绿体基质中，它们能捕获光能，其中少数处于特殊状态的叶绿素a还能转化光能，A错误； B、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，常用无水乙醇来提取叶片中的色素，B错误； C、叶片的颜色主要由所含色素的种类和含量决定。从表格数据可知，金黄叶中叶绿素含量低（0.24mg·g⁻¹），类胡萝卜素含量相对较高，且类胡萝卜素/叶绿素的比值高（0.64），这使得叶片呈现金黄色，C正确； D、光学显微镜下可观察到叶绿体的形态和分布，但不能观察到类囊体数量，类囊体属于亚显微结构，需要在电子显微镜下才能观察到，D错误。 故选C。 10．（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。 11．（2025·江西鹰潭·二模）干旱条件下，菠萝以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应环境。下图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图，图中苹果酸是一种酸性较强的有机酸，下列说法错误的是（    ） A．叶肉细胞因具有生物膜系统，所以能够同时进行多种化学反应而不会互相干扰 B．干旱环境中，夜间和白天菠萝叶肉细胞中与CO2发生反应的物质分别是RuBP、PEP C．夜间苹果酸运进液泡中，可以避免苹果酸降低细胞质基质的pH而影响其中的反应 D．苹果酸为四碳化合物，据图分析，物质C为丙酮酸，其可进入线粒体氧化分解为CO2 【答案】B 【分析】1、光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程； 2、有氧呼吸是在氧气充足的条件下，细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体内膜上。 【详解】A、生物膜系统将细胞分隔成许多小的区室，使细胞内能够同时进行多种化学反应而不会互相干扰，叶肉细胞具有细胞膜、细胞器膜和核膜等构成的生物膜系统，所以能够同时进行多种化学反应而不会互相干扰，A正确； B、由图可知，干旱环境中，夜间CO2与PEP反应生成OAA，白天苹果酸释放的CO2与RuBP反应，所以夜间和白天菠萝叶肉细胞中与CO2发生反应的物质分别是PEP、RuBP，B错误； C、苹果酸是一种酸性较强的有机酸，夜间苹果酸运进液泡中，可以避免苹果酸降低细胞质基质的pH而影响其中的反应，C正确； D、从图中可以看出苹果酸为四碳化合物，物质C由苹果酸分解产生，可进入线粒体，应该是丙酮酸，丙酮酸可进入线粒体氧化分解为CO2，D正确。 故选B。 12．（2025·广东·二模）叶绿体和线粒体都能完成物质与能量的转化，关于菠菜中这两种细胞器的叙述，正确的是（　　） A．都能产生还原剂，但不是同一种物质 B．都能产生ATP，且都发生在内膜上 C．叶绿体在白天和夜晚都能进行暗反应 D．线粒体在有氧或无氧条件下都能产生CO2 【答案】A 【分析】线粒体和叶绿体在结构和功能上的异同点： 1、结构上不同之处：线粒体形状是短棒状，圆球形；分布在动植物细胞中；内膜向内折叠形成嵴，嵴上有基粒；基质中含有与有氧呼吸有关的酶。叶绿体形状是扁平的椭球形或球形；主要分布在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的表皮细胞内；内膜光滑无折叠，基粒是由类囊体垛叠而成；基质中含有大量与光合作用有关的酶。 2、结构上相同之处：都是双层膜结构，基质中都有基粒和酶，都含有少量的DNA和RNA。 3、功能上不同之处：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所，是植物细胞的“养料制造车间”。 4、功能上相同之处：都需要水作为生理功能的原料，都能产生ATP，都是半自主性细胞器。 【详解】A、叶绿体在光反应中产生还原剂NADPH，线粒体在有氧呼吸中产生NADH，两者均为还原剂但种类不同，A正确； B、叶绿体的ATP在类囊体膜产生，线粒体的ATP在内膜产生，B错误； C、暗反应依赖光反应提供的ATP和NADPH，夜晚无无法进行暗反应，C错误； D、线粒体通过有氧呼吸第二阶段（基质）产生CO2，无氧条件下细胞进行无氧呼吸（细胞质基质），线粒体不参与，D错误。 故选A。 13．（2025·四川达州·二模）在光照、无氧条件下培养噬盐杆菌时，噬盐杆菌细胞膜上的视紫红质蛋白参与光能转化并为噬盐杆菌生长提供所需能量。下列叙述正确的是（　　）    A．用纤维素酶和果胶酶处理噬盐杆菌的细胞壁可获得原生质体 B．视紫红质既是H+跨膜运输的载体，也是接受光信号的受体 C．H+穿过F0-F1复合体时会吸收能量，H2O也能穿过F0-F1复合体 D．噬盐杆菌叶绿体中的光合色素吸收光能后也能合成一些ATP 【答案】B 【分析】物质跨膜运输的方式： （1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质； （2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞； （3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸等。 【详解】A、细菌细胞壁的成分是肽聚糖，不能用纤维素酶和果胶酶处理噬盐杆菌的细胞壁，A错误； B、由图可知，视紫红质既可吸收光能并将其转化为H⁺跨膜运输的能量，又可视为接受光信号的受体，B正确； C、H+穿过F0-F1复合体时会释放能量，可驱动ATP的合成；转运蛋白具有专一性，H2O不能穿过F0-F1复合体，C错误； D、噬盐杆菌属于原核生物，没有叶绿体，D错误。 故选B。 14．（2025·湖南·二模）农业谚语往往蕴含生物学原理。下列有关农业谚语的解释，错误的是（    ） A．“千担粪下地，万担粮归仓”——有机肥分解后为植物提供无机盐和CO2，增强光合作用 B．“霜前霜米如糠﹐霜后霜谷满仓”——霜降后降温可减弱细胞呼吸，实现作物的增产 C．“正其行，通其风”——保证空气流通，能为植物提供更多的CO2，提高光合速率 D．“春雨漫了垄，麦子豌豆丢了种”——雨水过多会减弱种子光合作用，不利于收获 【答案】D 【分析】影响呼吸作用的外界因素：温度、水分、氧气和二氧化碳浓度是影响呼吸作用的主要因素。 （1）温度：温度对呼吸作用的强度影响最大。温度升高，呼吸作用加强；温度过高，呼吸作用减弱； （2）水分：植物含水量增加，呼吸作用加强；（3）氧气：在一定范同内，随着氧气浓度的增加，呼吸作用显著加强；（4）二氧化碳：二氧化碳浓度大大超出正常值时，抑制呼吸作用。在储藏蔬菜、水果、粮食时采取低温、干燥、充加二氧化碳等措旌，可延长储藏时间。 【详解】A、有机肥中的有机物被微生物分解后能为植物提供无机盐和CO2等物质，增强作物的光合作用，A正确； B、霜降前的降温若过早，会导致稻谷等农作物收成不好，而霜降后的降温则对农作物有利，B正确； C、正其行，通其风，可以增加植物间的气体（如O2和CO2）流通，为植物提供更多的CO2，有利于植物提高光合速率，C正确； D、春天雨水过多会减少土壤中的O2含量，从而限制了种子有氧呼吸的进行，降低种子的萌发率，D错误。 故选D。 15．（2025·江苏南通·二模）RuBP羧化/加氧酶缩写为Rubisco，当浓度高时，Rubisco催化与反应；当浓度高时，Rubisco催化与经过一系列化学反应，消耗ATP和NADPH，生成和，这一过程称为光呼吸。如图为小麦叶肉细胞中的部分生理活动过程，大写字母代表相应的物质。下列叙述不合理的是（    ） A．A表示NADPH，B表示，C表示ADP+Pi，D表示ATP，F表示RuBP B．夏季晴朗的中午出现“午休现象”时，植物光呼吸会有所增强 C．Rubisco位于叶绿体基质，玉米（植物）通常比小麦植物）光呼吸作用弱 D．光呼吸过程消耗ATP、NADPH，与光反应相反，不利于植物细胞的正常生长 【答案】D 【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。 【详解】A、由图可知，H++B→A，故A表示NADPH，B表示NADP+，光反应过程由C形成D，则C表示ADP+Pi，D表示ATP，F表示RuBP，即C5，A正确； B、夏季晴朗的中午出现“午休现象”时，气孔关闭，二氧化碳不能正常进入叶肉细胞，但光反应正常进行，导致叶肉细胞内氧气浓度较高，氧气和五碳化合物结合几率增加，因此植物光呼吸的强度较通常会有所增大，B正确； C、Rubisco位于叶绿体基质，玉米（植物）通常比小麦植物）光呼吸作用弱，因为玉米能利用较低浓度的二氧化碳，C正确； D、植物细胞产生的ATP和NADPH过多时会破坏细胞，光呼吸能消耗过多的ATP和NADPH，故光呼吸有利于保护农作物，D错误。 故选D。 16．（2025·福建·二模）为探究突变体玉米(mu)光合速率下降的原因，科研人员对野生型玉米(WT)和 mu的相关指标进行检测，结果如图所示。    下列叙述错误的是（    ） A．mu植株吸收红光和蓝紫光的能力下降 B．mu的胞间CO₂浓度升高主要受气孔导度的影响 C．与WT相比，mu叶片的光合速率下降与叶绿素含量降低有关 D．与WT相比，mu叶片的净光合速率为0时所需的光照强度更高 【答案】B 【分析】光合色素可分为叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）和类胡萝卜素（包括胡萝卜素和叶黄素），其中，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。 【详解】A、据图可知，mu植株叶绿素a和b的含量均低于野生型植株，由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，故mu植株吸收红光和蓝紫光的能力下降，A正确； B、由图可知，mu植株的气孔导度小于野生型植株，但胞间CO₂浓度却高于野生型植株，因此可说明mu的胞间CO₂浓度升高不是受气孔导度的影响，B错误； C、由于mu植株叶绿素a和b的含量均低于野生型植株，吸收光能减少，导致光反应减弱，进而使光合速率降低，因此与WT相比，mu叶片的光合速率下降与叶绿素含量降低有关，C正确； D、据图可知，mu植株的呼吸速率与野生型植株相同，但mu植株的叶绿素含量低于野生型植株，对光能的吸收利用低，因此需要更强的光照强度才能使光合速率和呼吸速率相等，故与WT相比，mu叶片的净光合速率为0（此时光合速率=呼吸速率）时所需的光照强度更高，D正确。 故选B。 17．（2025·江西南昌·二模）甜椒是我国温室栽培的主要蔬菜之一，某小组利用甜椒叶圆片探究光照强度对光合作用速率的影响，实验装置如下图所示。下列说法错误的是（    ） A．本实验材料需选取颜色相同的甜椒叶制成大小相同的叶圆片 B．本实验通过改变白炽灯在刻度尺上的位置模拟光照强度的变化 C．本实验用一定方法先排除叶肉细胞间隙的空气使叶圆片沉于溶液中 D．相同时间内叶圆片浮起个数可以作为实际光合作用速率的检测指标 【答案】D 【分析】题图分析，实验中是探究光照强度对光合速率影响的实验装置，光源和装置的距离代表了光照强度的改变，据此分析作答。 【详解】A、为了确保实验的准确性和可比性，实验材料（甜椒叶）应选取颜色相同、大小一致的叶圆片，以排除因叶片大小或颜色差异导致的实验误差，A正确； B、实验中是探究光照强度对光合速率影响的实验装置，光源和装置的距离代表了光照强度的改变，即实验中通过调整白炽灯的位置来改变光照强度，B正确； C、在光合作用实验中，通常需要将叶圆片沉于溶液中，以便观察光合作用产生的气泡，排除叶肉细胞间隙的空气是实现这一步骤的必要操作，C正确； D、叶圆片浮起的个数可以作为光合作用速率的检测指标，但它反映的是净光合作用速率，而不是实际光合作用速率，实际光合作用速率还应包括呼吸作用消耗的氧气量，D错误。 故选D。 18．（2025·广西来宾·二模）美国生化学家卡尔文为了探究CO2和什么物质结合生成C3化合物，在实验时将反应中1%的CO2浓度突然降低到0.003%浓度，然后检测部分物质的含量变化，结果见图。据图判断，与CO2结合的物质是（    ） A．乙醇酸 B．1，5-二磷酸核酮糖 C．苹果酸 D．3-磷酸甘油酸 【答案】B 【分析】光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下，与C5（一种五碳化合物）结合，这个过程称作CO2的固定。一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下，C3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C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。这些C5又可以参与CO2的固定。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环，可以源源不断地进行下去，因此暗反应过程也称作卡尔文循环。 【详解】当CO2浓度突然降低时，3-磷酸甘油酸（C3化合物）含量迅速下降，而1,5-二磷酸核酮糖则大量上升，两种物质变化相反，变化速率相当，说明与CO2结合的物质是1,5-二磷酸核酮糖，B正确，ACD错误。 故选B。 19．（2025·四川雅安·二模）大豆和玉米是我国主要的粮油兼用作物，但我国大豆的种植面积和产量水平长期处于偏低状态。为扩大油料生产，国家推行大豆—玉米带状复合种植。下列叙述错误的是（　　） A．复合种植利用群落的水平结构提高光能利用效率及水、无机盐吸收效率 B．与单独种植相比，复合种植的大豆产量会有所下降可能是因为玉米对大豆荫蔽的影响 C．复合种植能将作物在时间、空间上进行合理配置，提高土地产出率 D．复合种植的农田生态系统物种丰富度可能高于单独种植农田生态系统 【答案】A 【分析】复合种植，也被称为间作或混作，是一种在同一田地上，于同一生长期内，分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式。这种方式能够充分利用光能、水分、热量和土地资源，通过提高土地利用率来增加农作物的产量和经济效益。 【详解】A、提高植物的光能利用效率利用了群落的垂直结构，A错误； B、复合种植中，由于玉米通常长得较高，可能会遮挡部分阳光，导致大豆处于相对荫蔽的环境，这种荫蔽环境可能会导致大豆的光合作用降低，进而影响其生长和产量，B正确； C、复合种植通过在同一地块上同时种植多种作物，实现了作物在时间（如生长周期、收获时间等）和空间（如地上部、地下部的分布）上的合理配置，这种配置方式可以更有效地利用土地资源，提高土地产出率，C正确； D、物种丰富度是指一个群落中物种数目的多少。在复合种植的农田生态系统中，由于同时种植了多种作物（如大豆和玉米），其物种数目通常会比单独种植一种作物的农田生态系统多，D正确。 故选A。 20．（2025·重庆·二模）底物水平磷酸化是指ADP接受来自其他磷酸化合物的磷酸基团，转变为ATP。氧化磷酸化是通过电子传递链建立H+浓度差，H+经ATP合酶时能将H+的势能转换为ATP的能量，叶绿体内的光反应机制如图。下列叙述错误的是（    ） A．ATP合酶既有催化作用也有运输作用 B．H+通过Cytf转运的运输方式属于主动运输 C．当CO2含量降低时图中电子传递速度短时间内会加快 D．底物水平磷酸化和氧化磷酸化均可为细胞生成能量货币ATP 【答案】C 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 【详解】A、结合图示可知，H+经ATP合成酶运输出类囊体，形成ATP，将H+势能转变为ATP的化学能，因此ATP合酶既有催化作用也有运输作用，A正确； B、H+通过Cytf转运的运输方式需要载体蛋白和消耗能量（电能），属于主动运输，B正确； C、当CO2含量降低时三碳酸的合成减少，三碳酸的还原减慢，三碳酸还原需要消耗ATP和NADPH，产生的NADP+、H+、ADP、Pi减少，NADP+、H+、ADP、Pi是图中反应的相关底物，因此图中电子传递速度短时间内会减慢，C错误； D、底物水平磷酸化是指ADP接受来自其他磷酸化合物的磷酸基团，转变为ATP。氧化磷酸化是通过电子传递链建立H+浓度差，H+经ATP合酶时能将H+的势能转换为ATP的能量，均可为细胞生成能量货币ATP，D正确。 故选C。 21．（2025·江西九江·二模）下图为某绿色植物自然状态下一天中的CO2量的变化情况，据图分析下列叙述错误的是（    ） A．一天中的光合作用时间大于12小时 B．一天中该植物干重最大的时刻是18点 C．中午时b曲线下降原因是气孔关闭，CO2供应不足 D．一天中呼吸作用产生的CO2量可用两曲线之间围成的面积表示 【答案】C 【分析】分析坐标曲线：a曲线表示CO2的消耗量，代表总光合作用强度，b曲线表示的是CO2吸收量，即代表的是净光合作用强度，其强度随光照强度的变化而变化，无光照以后两者重合，只进行细胞呼吸；净光合速率=总光合速率-呼吸速率。 【详解】A、据题图分析可知，6:00之前有CO2的消耗，18:00之后仍然有CO2的消耗，说明这些时间段内都能进行光合作用，故一天中的光合作用时间大于12小时，A正确； B、据图可知，18:00时CO2吸收量接近0，净光合速率接近0，此后细胞呼吸速率大于光合速率，消耗更多的有机物，故大约18:00 时该植物干重最大，B正确； C、中午曲线b吸收CO2速率下降。代表净光合速率下降，但是二氧化碳的消耗量增加，即总光合速率增强，由于总光合速率=净光合速率+呼吸速率，故曲线b下降的原因是该植物的呼吸速率增强，C错误； D、据图可知，一天中呼吸作用产生的CO2​量可以通过计算两曲线（a和b）之间围成的面积来得到。这是因为曲线a表示CO2消耗量，代表总光合速率，曲线b表示CO2吸收量，代表净光合速率，呼吸速率=总光合速率-净光合速率，D正确。 故选C。 22．（2025·安徽安庆·二模）患关节炎小鼠的软骨细胞往往表现出ATP、NADPH的耗竭以及细胞内合成代谢受损。国内某团队研究发现，可将菠菜细胞中类囊体“装配”进衰老退变的哺乳动物细胞里，参与重塑细胞内的能量代谢过程，从而让受损细胞恢复活力，过程如下。下列相关说法错误的是（    ） A．将类囊体装配进动物细胞体现出细胞膜具有流动性 B．类囊体运入细胞的过程需要细胞代谢为其提供能量 C．重塑能量代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照 D．图中类囊体发挥作用后即被该细胞内的溶酶体分解 【答案】D 【分析】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，并将一部分光能用干水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP。 【详解】A、根据题图信息可知“从菠菜中提取类囊体，用膜包裹后利用膜的流动性将其递送到小鼠退变的软骨细胞内”，即类囊体转入细胞涉及膜的融合，应用了膜的流动性，A正确； B、类囊体运入细胞的过程需要依赖细胞膜的流动性，该过程需要细胞代谢为其提供能量，B正确； C、由于改造的软骨细胞含有类囊体，而类囊体上含有光合色素，光合色素吸收光能才能进行光反应产生ATP和NADPH，从而为受损的细胞提供能量，因此重塑能量代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照，C正确； D、根据题图可知，图中类囊体发挥作用后可被细胞释放后进入其它细胞发挥作用，因此不是发挥作用后即被该细胞内的溶酶体分解，D错误。 故选D。 23．（2025·四川宜宾·二模）德国科学家瓦尔堡设法把光合作用的光反应、碳反应分开研究，他的方法是在人工光源“间歇光”下测定光合作用。科研人员重新设计瓦尔堡的实验：分离出某植物的叶绿体，让叶绿体交替接受5秒光照、5秒黑暗处理，持续进行20分钟，并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的变化，部分实验记录如图所示，图中S代表面积。下列叙述错误的是（    ） A．据实验结果推测，与连续光照相比，间歇光照能够提高光能利用率 B．据图所知a—e段中，光反应阶段为a—d段，碳反应阶段为d—e段 C．S1+S2、S2+S3可分别表示光反应释放的O2总量与碳反应吸收的CO2总量 D．黑暗开始后CO2吸收速率稳定一段时间后迅速下降，该段时间内C5的含量减少 【答案】B 【分析】根据题意和图示分析可知：O2释放速率代表光反应速率（虚线），CO2吸收速率代表暗反应速率（实线）。 【详解】A、从图中来看，“间歇光”下，在一个光周期内，叶绿体光反应产生的物质，恰好被暗反应利用，在总光照时间相同的情况下，间歇光照与连续光照相比，能产生更多的氧气和吸收更多的二氧化碳，说明间歇光照条件下光合作用合成的有机物更多，也就意味着间歇光照能够提高光能利用率，A正确； B、光反应阶段需要光照，碳反应阶段有光无光都可以进行，a~c段既有光反应，也有碳反应，c~e段在黑暗开始之前也有光反应，黑暗开始之后，只有碳反应，没有光反应，B错误； C、虚线表示O2释放速率的变化，实线表示CO2吸收速率的变化，结合题图可知，S1+S2表示光反应释放的O2总量，S2+S3表示碳反应吸收的CO2总量，C正确； D、黑暗开始一段时间后，CO2和C5生成C3，但不能进行C3的还原，C5得不到补充，C5减少，D正确。 故选B。 24．（2025·广西南宁·二模）西兰花采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。某兴趣小组为探究西兰花花球的保鲜方法，在20℃条件下，将实验分为①黑暗组、②日光组和③红光组，②和③组的光照强度均为50 µmol·m-2·s-1，测定指标和结果如图所示[质量损失率=(初始质量-结束质量)/初始质量×100%]。下列叙述错误的是（　　） A．水是光合作用的原料，在光反应中水会分解产生O2和H+、e- B．第1～3天②和③组质量损失率小于①组，可能与光合作用合成有机物有关 C．第4天②组的质量损失率高于①组，可能是日光诱导气孔开放，蒸腾作用减弱 D．第4天①组西兰花叶绿素分解加快，胡萝卜素和叶黄素使花球出现黄化 【答案】C 【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，同时合成ATP。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2 被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】A、水是光合作用的原料，在光反应中水在光照条件下分解产生H+、e-和O2，A正确； B、据图可知，三组实验中花球的质量损失率均随着时间延长而提高。由于②和③组通过光合作用合成有机物，所以前3天②日光组和③红光组的质量损失率低于①黑暗组，B正确； C、日光诱导气孔开放，导致蒸腾作用增强从而散失较多水分，所以第4天②日光组的质量损失率高于①黑暗组，C错误； D、由于叶绿素分解加快，胡萝卜素和叶黄素的颜色显现，所以第4天①黑暗组西兰花花球出现褪色、黄化现象，D正确。 故选C。 25．（2025·四川宜宾·二模）CAM（景天科）植物的气孔在夜间开放吸收CO2，白天关闭。下图为某CAM（景天科）植物叶肉细胞部分代谢过程示意图。下列叙述正确的是（    ） A．由图可知，CAM植物白天和晚上均进行光合作用 B．图中C可能是丙酮酸，RuBP存在于叶绿体的基质中 C．CAM植物细胞白天产生CO2的具体部位是线粒体基质 D．晚上CAM植物将CO2以苹果酸的形式储存在叶绿体和液泡中 【答案】B 【分析】1、光合作用的过程： （1）光反应：发生在叶绿体的类囊体薄膜上。 ①水的光解​：H₂O在光能被吸收后分解为NADPH和O2，释放的氧气作为代谢副产物排出； ②​ATP的生成​：光能推动ADP与Pi结合形成ATP，储存活跃化学能； （2）暗反应阶段：暗反应（卡尔文循环）在叶绿体基质中进行，无需光照但依赖光反应产物。 ①CO2的固定​：CO2与RuBP（C5）结合生成C3（3-磷酸甘油酸），反应由Rubisco酶催化； ②C3的还原​：C3在ATP供能和NADPH供氢条件下被还原为（CH2O），同时再生出RuBP，形成循环； 2、据图分析：菠萝等植物以气孔白天关闭，其光合作用的二氧化碳来源于苹果酸和细胞呼吸，夜间气孔开放吸收的二氧化碳可以合成苹果酸。 【详解】A、从图中可以看到，晚上CAM植物虽然吸收CO2，但没有光照，不能进行光反应，而光合作用包括光反应和暗反应，所以晚上不能进行光合作用，A错误； B、在细胞呼吸过程中，葡萄糖分解为丙酮酸，图中C可能是丙酮酸；RuBP是卡尔文循环中固定CO2的关键物质，存在于叶绿体的基质中，B正确； C、从图中可知，白天CAM植物产生CO2的部位不仅有线粒体基质（有氧呼吸第二阶段产生CO2），苹果酸分解也会产生CO2，C错误； D、由图可知，晚上CAM植物将CO2以苹果酸的形式储存在液泡中，并没有储存在叶绿体中，D错误。 故选B。 26．（2025·山东枣庄·二模）涝渍处理对某植物光合色素含量的影响如图所示，下列说法错误的是（    ） A．长期涝渍处理导致植物根系的无氧呼吸增强易造成烂根 B．涝渍处理相同天数对该植物各种光合色素的影响程度相同 C．涝渍处理可能通过影响根对Mg2+的吸收导致叶绿素含量下降 D．分离该植物叶片中的不同色素利用了它们在层析液中的溶解度不同 【答案】B 【分析】叶绿体色素的提取和分离实验： ①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素。 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：防止研磨中叶绿素被破坏。 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、长期涝渍时，土壤中氧气含量不足，植物根系会进行无氧呼吸。无氧呼吸产生酒精等物质，酒精对植物细胞有毒害作用，易造成烂根，A正确； B、从图中可以明显看出，随着涝渍处理天数的增加，叶绿素 a、叶绿素 b 和类胡萝卜素含量的变化趋势和幅度并不相同。例如在处理前期，叶绿素 a 含量下降幅度相对较大，而类胡萝卜素含量下降相对较缓，B错误； C、Mg2+是合成叶绿素的必需元素，涝渍处理可能会使土壤通气性变差，影响根细胞的呼吸作用，进而影响根对Mg2+的主动运输吸收，导致叶绿素合成原料不足，从而使叶绿素含量下降，C正确； D、在分离植物叶片中的不同色素时，采用的纸层析法的原理就是不同色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使不同色素在滤纸上分离开来，D正确。 故选B。 27．（2025·广东茂名·二模）耕地盐碱化是制约水稻产量的主要因素之一。下表是研究增施氮肥和叶面喷施5-ALA（一种促进性植物生长调节剂）对水稻幼苗的部分生理特性的结果，下列叙述错误的是（    ） 组别 处理 总叶绿素含量（mg/L） 细胞可溶性蛋白质含量（μg/g） 甲 0.1gN 25.65 32 乙 0.1gN+0.3%NaCl 19.13 36 丙 0.15gN+0.3%NaCl 24.73 39 丁 ？ 32.39 40 A．丁组的处理措施是0.1gN+0.3%NaCl+适量5-ALA B．增施氮肥可以缓解NaCl对水稻幼苗光合作用影响 C．增施氮肥和喷施5-ALA可降低水稻幼苗的吸水能力 D．增施氮肥和喷施5-ALA可提高盐碱化水稻幼苗生长 【答案】C 【分析】分析题文描述和表中信息可知：实验的自变量为：NaC1（耕地盐碱化）、增施氮肥的浓度和叶面喷施5-ALA，因变量是总叶绿素含量、细胞可溶性蛋白质含量，因此丁组的处理措施是0.1gN+0.3%NaCl+适量5-ALA。 【详解】A、由题意可知：叶面是否喷施5-ALA是实验的自变量之一，据此并结合表中对甲～丙组的处理可推知：丁组的处理措施是0.1gN+0.3%NaCl+适量5-ALA，A正确； B、总叶绿素含量：甲组＞丙组＞乙组，说明NaC1（耕地盐碱化）能够降低光合作用，而增施氮肥可以缓解NaCl对水稻幼苗光合作用影响，B正确； C、四组对比，丁组细胞可溶性蛋白质含量最高，其次是丙组，表明丁组细胞内的溶液渗透压最大，其次是丙组，进而说明增施氮肥和喷施5-ALA可提高水稻幼苗的吸水能力，C错误； D、甲组和乙组对比，说明NaC1（耕地盐碱化）能够降低光合作用；甲组、乙组和丙组对比，说明增施氮肥可以缓解NaCl对水稻幼苗光合作用影响；四组对比，说明5-ALA 缓解NaCl对水稻幼苗光合作用影响的作用更显著。可见，增施氮肥和喷施5-ALA均可提高盐碱化水稻幼苗生长，D正确。 故选C。 28．（2025·江苏盐城·二模）下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（    ） A．芹菜中富含的纤维素可为人体提供能量并促进胃肠蠕动 B．多糖既可为细胞生命活动的提供能量，也可参与构成细胞结构 C．不同植物花瓣颜色的差异与叶绿体中色素吸收不同波长的光有关 D．磷脂、ATP 和还原型辅酶Ⅱ均含有 C 、H 、O 、N 、P 等大量元素 【答案】B 【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。 【详解】A、芹菜中富含纤维素，但纤维素不能提供能量，A错误； B、多糖既可为细胞生命活动的提供能量（如糖原、淀粉），也可参与构成细胞结构（如纤维素是构成植物细胞壁的重要成分），B正确； C、不同植物花瓣颜色的差异与液泡中的色素有关，C错误； D、ATP 和还原型辅酶Ⅱ均含有 C 、H 、O 、N 、P，但磷脂分子的元素组成通常是CHO，有的含有P甚至N，即不一定都含有 C 、H 、O 、N 、P ，D错误。 故选B。 二、多选题 29．（2025·山东德州·二模）光合作用产物的积累会影响反应的进行。下图表示某植物在夏季晴朗的一天不同时刻光合速率的变化。下列说法正确的是（    ） A．AB段限制光合速率的环境因素主要是光照强度 B．CD段光合速率下降的原因是气孔部分关闭，植物从外界获得的CO2减少 C．C点和E点时叶绿体内ATP的合成速率相等 D．EB段的光合速率低于BC段可能是叶片中光合产物积累所致 【答案】ABD 【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、AB段随着光照强度的增加，光合速率逐渐增大，因此限制光合速率的环境因素主要是光照强度，A正确； B、CD段光照强度过大，光合速率下降的原因是气孔部分关闭，植物从外界获得的CO2减少，B正确； C、C点和E点时光合速率不同，C点大于E点，叶绿体内ATP的合成速率不相等，C错误； D、EB段的光合速率低于BC段可能是叶片中光合产物积累抑制光合速率所致，D正确。 故选ABD。 30．（2025·江西鹰潭·二模）蓝细菌可通过D-乳酸脱氢酶（Ldh），利用NADH将丙酮酸还原为D-乳酸这种重要的工业原料。蓝细菌还存在一种只产生ATP不参与水光解的光合作用途径。研究者构建了该途径被强化的工程菌K，以补充ATP产量，使更多NADH用于生成D-乳酸。测定初始蓝细菌、工程菌K中细胞质ATP、NADH和NADPH含量，结果如下表。研究人员进一步把Ldh基因引入工程菌K中，构建工程菌L，工程菌L能积累更多D-乳酸。下列有关叙述正确的有（    ） 菌株 ATP NADH NADPH 初始蓝细菌 626 32 49 工程菌K 829 62 49 注：数据单位为pmolOD750 A．与初始蓝细菌相比，工程菌K的ATP和NADH含量都升高 B．与初始蓝细菌相比，工程菌K的有氧呼吸第三阶段被抑制 C．与初始蓝细菌相比，工程菌L光合作用产生了更多ATP，从而有利于积累更多D-乳酸 D．与初始蓝细菌相比，工程菌L有氧呼吸第三阶段消耗更多NADH，而有利于D-乳酸的积累 【答案】ABC 【分析】蓝细菌是原核生物，有叶绿素和藻蓝素，可以进行光合作用，是自养生物。 【详解】A、初始蓝细菌的ATP和NADH含量为626、32，工程菌K的ATP和NADH含量为829、62，与初始蓝细菌相比，工程菌K的ATP和NADH含量都升高，A正确； B、与初始蓝细菌相比，构建的工程菌K中NADH含量升高，NHAPH含量基本保持不变，所以有氧呼吸第三阶段被抑制，B正确； C、研究者构建了该途径被强化的工程菌K，以补充ATP产量，使更多NADH用于生成D-乳酸，C正确； D、与初始蓝细菌相比，工程菌L有氧呼吸第三阶段消耗较少NADH，NADH增多，有利于D-乳酸的积累，D错误。 故选ABC。 31．（2025·山东·二模）ADP-ATP交换体（ANT）是位于线粒体膜和叶绿体膜上的通道蛋白，依赖膜两侧ADP和ATP的浓度梯度，完成ADP与ATP的1:1反向交换。正常光照下，光反应产生ATP和NADPH的比例约为4:3，而暗反应消耗ATP和NADPH的比例约为3:2。下列说法正确的是（    ） A．产生ATP的主要场所是叶绿体内膜和线粒体内膜 B．正常光照下叶绿体处于ATP相对缺乏、NADPH相对过剩的状态 C．光反应产能相对不足时，外源ATP的输入可确保暗反应持续运行 D．膜上ANT运输ADP与ATP的1:1反向交换不消耗细胞代谢产生的能量 【答案】BCD 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】A、细胞呼吸的主要场所是线粒体，有氧呼吸的第二、三阶段在线粒体中进行，会产生大量ATP；光合作用的光反应阶段在叶绿体类囊体薄膜上进行，也能产生ATP。所以产生ATP的主要场所是叶绿体类囊体薄膜和线粒体，A错误； B、正常光照下，光反应产生ATP和NADPH的比例约为4:3，暗反应消耗ATP和NADPH的比例约为3:2。将暗反应消耗比例换算为与光反应产生比例同分母形式，即暗反应消耗ATP和NADPH比例为9:6，光反应产生比例为8:6。由此可知，光反应产生的ATP相对暗反应的消耗是不足的，NADPH相对是过剩的，所以正常光照下叶绿体处于ATP相对缺乏、NADPH相对过剩的状态，B正确； C、当光反应产能相对不足时，外源ATP的输入可以为暗反应等过程提供能量，从而可确保反应持续运行，C正确； D、ADP - ATP交换体（ANT）依赖膜两侧ADP和ATP的浓度梯度，完成ADP与ATP的1:1反向交换，该过程是顺浓度梯度运输，属于协助扩散输，不需要消耗细胞代谢产生的能量，D正确。 故选BCD。 三、实验题 32．（2025·山东·二模）高温胁迫会影响玉米光反应电子传递，导致光合作用速率降低，生长速率缓慢。研究发现，水杨酸（SA）和6-苄氨基嘌呤（6-BA）可以有效提升高温胁迫下玉米光合作用速率，消除高温温胁对玉米生长的抑制，相关实验数据如下表所示。 检测指标 植株 叶绿素含量 （荧光参数） 丙二醛（MDA ）相对含量 气孔导度 （MOLH2OM-2S-1） RuBP羧化酶 的相对活性 12叶（V12） 不做处理 2800 100% 45 100% 高温胁迫 2400 150% 30 78% +SA 2630 115% 38 85% +6-BA 2600 120% 40 87% 抽穗期（VT） 不做处理 3000 105% 44 98% 高温胁迫 2450 160% 28 76% +SA 2700 125% 39 83% +6-BA 2650 130% 38 86% 注：1.丙二醛（MDA）会破坏叶绿体膜结构的完整性 2.RuBP羧化酶是光合作用暗反应催化CO2固定的一种酶 (1)玉米光合作用过程中电子传递可以产生NADPH，则其发生的场所是 ，NADPH的作用有 。 (2)高温胁迫条件下，玉米光合作用固定CO2的速率变 （填“快”或“慢”），据实验结果可知，SA或6-BA可以提升玉米应对高温胁迫的原因有 ，为最大限度的降低高温胁迫对玉米的影响。SA或6-BA处理 （填“能”或“不能”）完全消除高温胁迫对玉米光合作用的影响。 (3)为探究SA和6-BA在提升玉米应对高温胁迫中是否具有协同作用，应设定 组，若SA和6-BA同时处理效果 ，则说明SA和6-BA应对高温胁迫过程中具有协同作用。 若SA和6-BA同时处理效果 ，则说明SA和6-BA应对高温胁迫过程中没有协同作用。 【答案】(1) 类囊体膜 还原三碳化合物并为暗反应提供能量 (2) 慢 提升叶绿素的含量，修复类囊体膜，增大气孔导度，提高光合作用酶的活性 不能 (3) 5组 大于SA、6-BA单独处理效果 小于或等于（或不大于也行）SA、6-BA单独处理效果 【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中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP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）在玉米光合作用中，光反应阶段发生电子传递产生NADPH，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜。NADPH在光合作用暗反应中作为还原剂，参与三碳化合物的还原，同时也储存部分能量供暗反应使用。 （2）高温热胁迫条件下，由表格可知，高温胁迫时玉米的气孔导度下降，且RuBP羧化酶的相对活性降低，气孔导度下降会影响CO2的进入，RuBP羧化酶活性降低会影响CO2的固定，所以玉米光合作用固定CO2的速率慢。 从实验结果看，SA或6 - BA处理后，叶绿素含量有所增加，有利于光反应的进行；丙二醛（MDA）相对含量降低，减少了对叶绿体膜结构完整性的破坏；气孔导度有所上升，有利于CO2的进入；RuBP羧化酶的相对活性升高，有利于CO2的固定，这些都是SA或6 - BA可以提升玉米应对高温热迫的原因。 对比不做处理和高温胁迫以及SA或6 - BA处理的数据可知，SA或6 - BA处理不能完全消除高温胁迫对玉米光合作用的影响。 （3）为探究SA和6 - BA在提升玉米应对高温胁迫中是否具有协同作用，应设定5组，分别为不做处理组、高温胁迫组、SA处理组、6 - BA处理组、SA和6 - BA同时处理组。若SA和6 - BA同时处理效果优于SA处理组和6 - BA处理组单独处理效果之和，则说明SA和6 - BA应对高温胁迫过程中具有协同作用。若SA和6 - BA同时处理效果未优于SA处理组和6 - BA处理组单独处理效果之和，则说明SA和6 - BA应对高温胁迫过程中没有协同作用。 33．（2025·江西赣州·二模）在农业生产中，光照过强会导致植物发生光抑制现象，影响生长。科研人员以生长状况一致的拟南芥为研究对象，开展了一系列实验以探究光抑制产生的影响。请回答下列问题： 【实验一】将拟南芥随机均分为甲、乙两组，甲组给予适宜光照；乙组给予强光处理诱导光抑制。采用放射性同位素标记法追踪并分析光合产物的分配情况，发现甲组叶片中标记的光合产物含量较低，大部分运输到了茎中；而乙组叶片中标记的光合产物大量积累，茎中含量很少。 【实验二】将拟南芥随机均分为A、B、C三组，进行如下处理。A组：正常光照，喷施蒸馏水；B组：强光照射，喷施蒸馏水；C组：强光照射，喷施一定浓度的细胞分裂素溶液。一段时间后，测定三组植株的光合速率和气孔导度，结果如下表。 组别 光合速率（μmolCO2·m-2·s-1） 气孔导度（molH2O·m-2·s-1） A组 15 0.3 B组 8 0.1 C组 12 0.2 (1)光抑制产生的原因之一是强光会损伤光系统Ⅱ（PSⅡ）。PSⅡ是位于叶绿体 上的一种色素蛋白复合体；当PSⅡ受损时，光反应产生的 减少，导致暗反应中C3还原受阻，光合速率下降。 (2)实验一中追踪光合产物分配情况的具体操作是 。光合产物主要以 的形式通过筛管进行长距离运输，根据实验一结果，推测光抑制影响生长的原因是 。 (3)实验二的自变量是 。根据实验二结果，推测细胞分裂素影响光抑制现象的作用机制是 。 【答案】(1) 类囊体薄膜 ATP 和 NADPH (2) 将放射性同位素 14C 标记的 14CO2 供给甲、乙两组，一段时间后，分别检测两组拟南芥的叶片和茎的放射性强度   蔗糖 光抑制下的叶片中光合产物大量积累，降低光合作用速率，影响植物生长 (3) 光照强度和是否喷施细胞分裂素 强光下通过增大气孔导度，增加二氧化碳吸收量，提高光合速率以缓解光抑制现象 【分析】光合作用过程：（1）光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；（2）暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【详解】（1）PSⅡ是一种色素蛋白复合体，位于叶绿体的类囊体薄膜上；当 PSⅡ受损时，光反应减弱，产 生的 ATP 和 NADPH 减少。 （2）同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律，参考卡尔文的实验，实验一中追踪光合产物分配情况的具体操作是：将放射性同位素 14C 标记的 14CO2 供给甲、乙 两组，一段时间后，分别检测两组拟南芥的叶片和茎的放射性强度。光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖，蔗糖可以进入筛管，再通过韧皮部运输到植物各处。甲组在适宜光照下，大部分光合产物运输到了茎中，光合作用正常进行；乙组在强光下发生光抑制，光合产物在叶片中大量积累，降低光合作用速率，影响植物生长。 （3）由题意可知，实验二的自变量是光照强度和是否喷施细胞分裂素。与 B 组相比，C 组的气孔导度和光合速率增大，但比 A 组更低，说明细胞分裂素可缓解光抑制现象。由此推测细胞分裂素对光抑制现象的作用机制是：强光下通过增大气孔导度，增加二氧化碳吸收量，提高光合速率以缓 解光抑制现象。 34．（2025·黑龙江·二模）油菜是我国第一大油料作物，产油量占国产油料作物产油量的50%左右。油菜光合作用的碳同化途径如图所示。油菜生产中肥料用量大与肥料利用效率低的问题突出，为研究纳米肥料N对油菜生长的影响，研究人员用不同浓度的纳米肥料N处理油菜后，检测光合指标，部分结果如表所示。回答下列问题。 组别 净光合速率 （μmol·m-2·s-1） 叶绿素含量 （mg·g-1） PEPC活力 （U·g-1） Rubisco活力 （U·g-1） 气孔导度 （mmol·m-2·s-1） CK 15.29 0.626 325 890 0.545 T1 16.38 0.638 364 920 0.516 T2 16.44 0.643 382 1320 0.519 T3 16.36 0.709 390 1670 0.517 注：CK为对照组，T1~T3纳米肥料N的用量分别为275mg·L-1、550mg·L-1、1100mg·L-1． (1)PEPC和Rubisco是碳同化途径的两种关键酶，Rubisco催化的底物是 ，3-磷酸甘油酸被还原为糖类需要光反应提供 。 (2)纳米肥料N通过 （填“气孔”或“非气孔”）因素提高油菜的净光合速率，判断的理由是 。结合实验结果，净光合速率提高的原因可能是 。 (3)硝酸盐可被硝酸盐还原酶还原为亚硝酸盐，进而被亚硝酸还原酶还原为NH，再经谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶将无机氮转化为有机氮。油菜根部细胞主要通过 的跨膜运输方式吸收土壤中的NO。研究人员发现纳米肥料N有利于提高油菜的氮代谢能力，促进油菜叶片内无机氮向有机氮转化。请在表中①②③处填写支持这一结论的实验结果（填“>1”“<1”或“=1”）。 T2组与CK组相应数据的比值 硝酸盐还原酶活力、亚硝酸还原酶活力 ① 谷氨酰胺合成酶活力和谷氨酸合成酶活力 ② 无机氮含量 ③ 【答案】(1) CO2和RuBP ATP和 NADPH (2) 非气孔 T1-T3组的气孔导度比CK组小，但净光合速率比CK组高 纳米肥料N提高了叶绿素含量和PEPC、Rubisco的活力，从而提高光反应和暗反应的速率 (3) 主动运输 >1 >1 <1 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]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，三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。 【详解】（1）PEPC和Rubisco是碳同化途径的两种关键酶，Rubisco催化CO2合成3-磷酸甘油酸(C3)，所以Rubisco催化的底物是CO2和RuBP(Cs)，3-磷酸甘油酸被还原为糖类需要光反应提供ATP和NADPH。 （2）根据实验结果，TI~T3组的气孔导度比CK组小，但净光合速率比CK组高，说明纳米肥料N通过非气孔因素提高油菜的净光合速率。实验结果检测的指标有叶绿素含量、PEPC活力、Rubisco 活力和气孔导度，用纳米肥料N处理后，T1~T3组叶绿素含量、PEPC 活力、Rubisco活力均高于对照组，所以结合实验结果，净光合速率提高的原因可能是纳米肥料N提高了叶绿素含量和PEPC、Rubisco的活力，从而提高光反应和暗反应的速率。 （3）油菜根部细胞主要通过主动运输的跨膜运输方式吸收土壤中的。已知硝酸盐可被硝酸盐还原酶还原为亚硝酸盐，进而被亚硝酸还原酶还原为，再经谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶将无机氮转化为有机氮。T2组与CK组酶活力的比值大于1，则说明酶活力增强。纳米肥料N有利于提高油菜的氮代谢能力，所以实验组(T2组)的酶活力增强，T2组与CK组的硝酸盐还原酶活力、亚硝酸还原酶活力、谷氨酰胺合成酶活力和谷氨酸合成酶活力的用值均大于1;而纳米肥料N促进油菜叶片内无机氮向有机氮转化，所以实验组(T2组)的无机氮含量减少，无机氮含量增多，T2组与CK组的无机氮含量的比值小于1。 35．（2025·广东汕头·二模）苹果种植园土壤盐碱化会造成植物根系对水分和营养的吸收能力减弱，影响其光合特性，严重抑制苹果生长。回答下列问题： (1)苹果叶片中的光合色素吸收光能将水分解为 。土壤盐碱化使苹果苗叶片失绿、萎蔫，苹果叶片可能发生的生理变化是 。 ①类囊体膜脂氧化受损 ②气孔开放度明显增大 ③细胞液渗透压升高 ④干物质积累速率增加 (2)植物响应盐碱胁迫的核心机制是Na+、K+的转运。图1是盐碱胁迫下植物细胞SOS、HKT1和SKOR等转运蛋白跨膜运输离子的示意图。研究人员对苹果苗施加油菜素内酯类似物EBL，检测并比较盐碱胁迫和EBL处理后苹果苗植株内离子含量的变化，结果见图2。    据图分析，盐碱胁迫条件下，土壤的Na+通过 的方式进入细胞，造成Na+和K+运输失衡。细胞内Na+/K+比例 （填“增大”或“减小”）。 (3)推测施加EBL能调控Na+、K+离子转运蛋白基因的表达缓解Na+/K+比例失衡现象。请在图3相应位置绘出能支持该推测的实验结果 。    【答案】(1) 氧和H+ ①③ (2) 协助扩散 增大 (3)     【分析】1、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。 2、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】（1）光反应过程中可以发生水的光解，苹果叶片中的光合色素吸收光能将水分解为氧和H+；土壤盐碱化会导致植物细胞内的离子平衡失调，尤其是Na⁺和K⁺的比例失衡。这会导致以下生理变化：盐碱化会导致细胞膜脂质过氧化，影响类囊体膜的结构和功能，进而影响光合作用，①正确；苹果苗叶片失绿、萎蔫会导致气孔导度减小，②错误；盐碱化会导致细胞内Na⁺浓度升高，细胞液渗透压增加，影响细胞的水分平衡，导致叶片失绿和萎蔫，③正确。 故选①③。 （2）据图分析，钠离子运出细胞的方式是借助H＋势能的主动运输，说明细胞外钠离子浓度高于细胞内，则盐碱胁迫条件下，土壤的Na+通过协助扩散的方式进入细胞；盐碱胁迫下，Na⁺进入细胞增多，而K⁺的运输受到抑制，导致细胞内Na⁺/K⁺比例增大。 （3）推测施加EBL能调控Na+、K+离子转运蛋白基因的表达，缓解Na+/K+比例失衡现象，则施加EBL后，与胁迫相比，Na⁺转运蛋白（如SOS）的表达量应升高，而K⁺转运蛋白（如SKOR）的表达量应降低，故可绘图如下：    36．（2025·广东潮州·二模）近年来,由于极端低温频发,对于不耐寒的荔枝等作物,增强其抗寒性变得尤为重要。芸苔素(BR)可提高作物抗逆性。植物油是一种新型植物源农药,无毒,展着性和渗透力强,在低温下可以封闭植物气孔,气温升高后会降解,解除其对植物气孔封闭的影响。研究者在低温天气来临前一天,选择糯米糍荔枝品种进行了相关试剂喷施,探究芸苔素+植物油复合处理对糯米糍荔枝抗寒性的影响,图1、图2表示其部分实验结果。请回答下列问题: (1)图1实验的研究目的是 。 (2)与A组相比,实验过程中B组的净光合速率和气孔导度情况是 ,原因可能是 。 (3)研究发现,品种A荔枝在图1所示的实验中,其最高净光合速率大于糯米糍荔枝的,但其生长速度却低于糯米糍荔枝的,请在下图中用虚线画出品种A荔枝的曲线 。 【答案】(1)探究芸苔素-植物油复合处理对低温胁迫前后糯米糍荔枝净光合速率的影响 (2) 低温胁迫后B组净光合速率和气孔导度均低于A组，气温回升后B组净光合速率和气孔导度均高于A组 低温时植物油封闭气孔使CO2吸收减少，气温回升后植物油降解且芸苔素促进光合作用 (3) 【分析】光合作用可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段 CO2被利用，经过一系列的反应后生成糖类。 【详解】（1）图1展示了A组（清水处理）和B组（芸苔素 + 植物油复合处理）在低温胁迫后和气温回升后的净光合速率。所以图1实验的研究目的是探究芸苔素 - 植物油复合处理对低温胁迫前后糯米糍荔枝净光合速率的影响； （2）从图1和图2可知，与A组相比，低温胁迫后B组净光合速率和气孔导度均低于A组，气温回升后B组净光合速率和气孔导度均高于A组。 原因：低温时植物油封闭了植物气孔，导致CO2吸收减少，光合速率下降，所以低温胁迫后净光合速率和气孔导度低；气温回升后，植物油降解，解除了对气孔的封闭，且芸苔素可提高作物抗逆性，促进光合作用相关过程，使得光合速率上升，所以气温回升后净光合速率和气孔导度高于A组； （3）已知品种A荔枝在图1所示实验中最高净光合速率大于糯米糍荔枝，但生长速度却低于糯米糍荔枝。因为生长速度不仅与净光合速率有关，还与呼吸速率等因素有关，曲线图为：。 37．（2025·山东德州·二模）某绿色植物对氮肥利用率低，大量施用硫酸铵等传统氮肥会加剧土壤酸化。缓释氮肥通过微生物的分解作用缓慢释放养分，可提高氮肥的利用率。为研究缓释氮肥对该植物幼苗生长的影响，测得数据如表所示。气孔导度是指气孔开放程度。 叶绿素含量（mg/g） 气孔导度（mol⋅m-2⋅s-1） 胞间CO2浓度（μmol⋅m-2⋅s-1） 净光合速率（μmol⋅m-2⋅s-1） 对照组 0.37 0.21 348 3.88 硫酸铵组 0.69 0.09 259 5.09 缓释氮组 0.48 0.25 305 8.97 (1)可通过对比各组叶片的光合色素提取液在 （填“红光”“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”）下的吸光率，来计算叶绿素含量。据表分析，对照组比缓释氮组净光合速率低，其主要限制因素 （填“是”或“不是”）气孔导度，理由是 。 (2)施用氮肥会提高叶绿素含量，推测其主要原因是 。与施用硫酸铵相比，施用缓释氮肥能显著提高幼苗的净光合速率不是通过影响叶绿素含量来实现的，判断依据是 。 (3)已知施用缓释氮肥后，无机盐的持续供应有利于激活RuBP羧化酶（催化CO2固定）。综合分析，与施用硫酸铵相比，施用缓释氮肥提高光合速率的效果更好，原因是 。 【答案】(1) 红光 不是 对照组比缓释氮组的气孔导度低，但胞间CO2浓度高 (2) 氮是构成叶绿素的元素之一 缓释氮组的叶绿素含量低于硫酸铵组 (3)施用缓释氮肥增大了气孔导度，提高胞间CO2浓度，且激活RuBP羧化酶，提高CO2固定速率，进而提高暗反应速率 【分析】净光合速率=总光合速率+呼吸速率。影响光合作用的主要环境因素有二氧化碳浓度、温度、光照强度。 【详解】（1）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，为了避免类胡萝卜素的干扰，选用红光测定叶绿素的含量；对照组比缓释氮组的气孔导度低，但胞间CO2浓度高，因此气孔导度不是主要限制因素。 （2）氮是构成叶绿素的元素之一，施用氮肥会提高叶绿素含量；缓释氮组的叶绿素含量低于硫酸铵组，因此施用缓释氮肥能显著提高幼苗的净光合速率不是通过影响叶绿素含量来实现的。 （3）施用缓释氮肥增大了气孔导度，提高胞间CO2浓度，且激活RuBP羧化酶，提高CO2固定速率，进而提高暗反应速率。因此，与施用硫酸铵相比，施用缓释氮肥提高光合速率的效果更好。 38．（2025·江苏南京·二模）研究发现，莱茵衣藻在低氧条件下能产生氢气，过程如下图所示。PSII上光合色素吸收光能后，水光解释放的电子依次经过相关电子传递体后传给Fd，不同条件下，被还原的Fd将电子沿不同的途径进行利用：正常状态下用于NADPH合成；在O2浓度低、电子浓度较高时，电子传递给协助产生氢气的氢酶，进而合成H2。氢酶活性会受到氧气浓度的制约。请回答下列问题： (1)图中光合作用产生氢气的场所是 。分离色素过程中，层析液中溶解度最大的光合色素主要吸收 光。 (2)叶绿体合成ATP依赖于类囊体腔中高浓度的H+。据图分析，类囊体腔中H+的来源有 ，ATP合酶的作用有 。H+合成H2的过程中电子的最初供体是 。 (3)在适宜光照、通气条件下，用完全培养液培养衣藻，据图分析此时几乎不会产生H2的主要原因是 ，此时电子的主要受体是 。 (4)为提高H2的产量，科研人员设计了藻菌共培养模式，实验结果如下表所示。 衣藻和根瘤菌共培养 衣藻单独培养 产氢量最大值（umol·mg-1Ch1） 272.0 16.0 氧气含量（mg·L-1） 2.2 5.1 氢酶活性（nmolH2·ug-1Ch1·h-1） 13.0 3.4 淀粉含量（ug·mL-1） 13.0 1.6 在培养过程中，检测培养液中莱茵衣藻的细胞密度时，可采用的方法是 。根瘤菌的共培养对莱茵衣藻产H2和有机物的积累具有 作用，原因可能有 。为提高实验的科学性可增设一组实验： 。 【答案】(1) 叶绿体基质 蓝紫 (2) 水的光解产生H+、PQ运输H+ 运输H+和催化ATP合成 水 (3) 氢酶活性会受到氧气的抑制 NADP+ (4) 抽样检测 促进 根瘤菌通过呼吸作用降低氧气含量，进而提高氢酶活性;根瘤菌固氮作用提供氮源 根瘤菌单独培养 【分析】莱茵衣藻为真核细胞，其捕获光能的过程发生在光反应阶段，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜。 【详解】（1）根据图示，在氢酶的协助下产生氢气，图中光合作用产生氢气的场所是叶绿体基质，分离色素的过程中，层析液中溶解度最大的光合色素是胡萝卜素，主要吸收蓝紫光。 （2）据图分析，类囊体腔中H+的来源有水的光解产生H+、PQ运输H+；ATP合酶的作用有给主动运输功供能，运输H+和催化ATP合成；根据图示，水的光解产生H+，经过一系列的反应，最后生成了氢气，因此H+合成H2的过程中电子的最初供体是水。 （3）根据题意， 在O2浓度低、电子浓度较高时，电子传递给协助产生氢气的氢酶，进而合成H2，氢酶活性会受到氧气浓度的制约。适宜光照、通气条件下，氧气充足，氢酶的活性受到氧气的抑制，因此不会产生氢气；根据图示，此时电子的主要受体是NADP+，合成的是NADPH。 （4）莱茵衣藻细胞较小，可以采用抽样检测的方法检测其细胞密度，根瘤菌的共培养促进莱茵衣藻产氢气和有机物，根瘤菌通过呼吸作用降低氧气的含量，使氢酶活性提高；此外，根瘤菌的固氮作用提供氮源。仅观察表格中的两组实验缺乏对照，若想提高实验的科学性可增设一组实验，即根瘤菌单独培养观察实验结果。 39．（2025·天津红桥·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： (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，设置了下表所示对照实验（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 。 组别 CK T1 T2 T3 T4 T5 施用量mmol/L 硝酸钙 0 0.6 1.2 1.8 ？ 3.0 硫酸铵 3.4 2.8 2.2 1.6 ？ (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 ，促进暗反应的进行；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 。 【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 【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）观察表格规律，硝酸钙每次增加0.6mmol/L，故T4组硝酸钙为2.4mmol/L；硫酸铵每次减少0.6mmol/L，故T4组硫酸铵为1.0mmol/L。硝酸钙含氮元素，减少时需用硫酸铵平衡氮素缺失，避免单一变量受干扰。 （2）光合色素主要吸收红光和蓝紫光，“红 + 蓝” 光提供更多有效光，提高光合速率.光反应产生的ATP和NADPH可用于暗反应中三碳化合物的还原，即光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。 光周期设定为14h - 10h，较长的光照时间有利于光反应中光合色素吸收的光能转化，同时叶片储存有淀粉等光合产物，能为植物生长发育提供物质和能量。另一方面叶片细胞存在光敏色素，这是一种光受体，能够感受夜长，进而调控生菜的生长发育。 （3）①图1中比较各组叶片鲜重，T4组叶片鲜重最大，说明该组处理最有利于生菜的生长发育。T5组的叶片鲜重比CK组（对照组）高，表明T5组处理对生菜生长起促进作用。 ②分析图2中T1-T4组数据，随水培营养液中Ca2+含量增加，“干烧心”的株数呈现下降趋势。由此推测，心叶“干烧心”的原因可能是心叶Ca2+含量低，当Ca2+含量不足时，心叶出现干枯褐变甚至腐烂坏死的“干烧心”现象。 40．（2025·广东深圳·二模）甘蔗是我国南方重要的糖料作物。为研究磷元素对两个甘蔗品种（简称R和Y）光合作用及生长的影响，研究人员设置无磷、低磷和高磷三组处理进行实验，测定部分指标如下表。 品种 供磷水平 净光合速率(μmol·m−2·s−1) 叶绿素总量(mg·g−1) 气孔导度(mol·m−2·s−1) R 无磷 10.31 16.65 0.07 Y 6.32 16.89 0.04 R 低磷 15.70 18.93 0.15 Y 11.25 16.31 0.13 R 高磷 17.60 21.60 0.14 Y 12.23 18.89 0.12 注：气孔导度越大，气孔开放程度越高 回答下列问题： (1)植物体缺磷常表现为生长发育不正常，这说明 。在作物光合作用过程中，H+与氧化型辅酶Ⅱ结合，形成的 含有磷元素。 (2)与无磷组相比，低磷和高磷组品种R的净光合速率较高，推测原因可能是：①叶绿素总量增加，可以转化更多光能；② ，可以 。 (3)不同组别呼吸速率基本一致的情况下，从光合作用整体性的角度并结合表格数据，推测整个实验过程中低磷组品种Y的光反应强度 （填“大于”、“小于”或“等于”）无磷组，判断的理由是 。 (4)某兴趣小组抽样检测甘蔗叶绿素总量时，为提高数据的可信度，在选择甘蔗叶片进行测定时，合理的处理是 。 【答案】(1) P对于植物正常的生长发育是必不可少的 还原型辅酶II（NADPH） (2) 气孔导度增加 吸收更多CO2 (3) 大于 品种Y的净光合速率高，光反应强 (4)随机取样并重复测定 【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。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。 【详解】（1）植物体缺磷常表现为生长发育不正常，这说明P对于植物正常的生长发育是必不可少的；H+与氧化型辅酶Ⅱ结合，形成的NADPH，元素组成为C、H、O、N、P，含有磷元素。 （2）与无磷组相比，低磷和高磷组品种R的气孔导度增加，气孔是CO2的通道，可以吸收更多CO2，因此低磷和高磷组品种R的净光合速率较高。 （3）品种Y的净光合速率高，光反应强，推测整个实验过程中低磷组品种Y的光反应强度大于无磷组。 （4）为提高数据的可信度，在选择甘蔗叶片进行测定时，需随机取样并重复测定。 41．（2025·山东菏泽·二模）甘薯是我国重要的粮食作物，干旱胁迫会导致其产量下降。某科研小组以甘薯幼苗为实验材料，设计正常供水、干旱、干旱+6—BA（细胞分裂素类生长调节剂）三组实验，探究了干旱胁迫下喷施6—BA对甘薯光合作用的影响，结果如下表所示。请回答下列问题： 处理 叶绿素荧光参数 气孔导度 / 净光合速率 / Fv/Fm PI 正常供水 0.72 2.37 499.2 21.67 干旱 0.53 1.23 296.84 14.18 干旱+6—BA 0.72 2.64 384.75 18.43 注：Fv/Fm和PI均反映光能利用效率，数值越高，代表光能利用效率越高。 (1)甘薯光反应产生的NADPH在暗反应中的作用是 。从6—BA作用分析，干旱+6—BA处理组，提高Fv/Fm的主要原因是 。 (2)据表分析，干旱条件下施用6—BA可使甘薯净光合速率上升的原因是 。 (3)研究发现，在轻度干旱条件下，喷施6—BA还可以促进甘薯的光合产物由源（叶片）向库（块根）转移。请设计实验方案加以验证，简要写出实验设计思路： 。 【答案】(1) 作为还原剂且提供能量 6—BA促进叶绿素的合成 (2)提高光能利用效率，使光反应加快；增大气孔导度，利用的CO2量增加，使暗反应加快 (3)实验思路：取同一批生理状态相同的正常甘薯植株，均分为A、B两组；置于轻度干旱条件下，适时对A组喷施适宜浓度的6—BA、B组喷施等量清水；一段时间后，测定并比较两组植株的叶片和块根的干重 【分析】光合作用：（1）光反应阶段：水光解产生NADPH和氧气，ADP和Pi 结合形成ATP。（2）暗反应阶段：二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP和NADPH的作用下，还原成五碳化合物，同时ATP水解成ADP和Pi。 【详解】（1）在碳反应的三碳酸还原中，NADPH作为还原剂且提供能量；干旱+6—BA比干旱组的叶绿素荧光参数大，说明6—BA能促进叶绿素的合成。 （2）根据表格中数据可知，干旱条件下施用6-BA可使甘薯净光合速率上升的原因是一方面提高光合作用的光能利用效率，使光反应加快；另一方面，增大气孔导度，使暗反应固定的CO2量增加，净光合速率加快。 （3）在轻度干旱条件下，喷施6—BA还可以促进甘薯的光合产物由源（叶片）向库（块根）转移，要想验证这一结论，可设计实验为：取同一批生理状态相同的正常甘薯植株，均分为A、B两组；置于轻度干旱条件下，适时对A组喷施适宜浓度的6—BA、B组喷施等量清水；一段时间后，测定并比较两组植株的叶片和块根的干重。 42．（2025·山东泰安·二模）为科学施肥提质增产，某大棚生产基地进行了相关实验。 实验一探究黄瓜开花结果期镁胁迫对生长和光合特性的影响机制：设置适镁、多镁、缺镁3个水平，分别为A1（2.5mmol/L）、A2（5mmol/L）、A3（0mmol/L），营养液中其它元素按照黄瓜生长需求配置，其他条件相同且适宜。在开花结果期进行相关数据检测，结果如下表。 处理 叶绿素a（mg·g-1） 叶绿素b（mg·g-1） 类胡萝卜素（mg·g-1） 羧化效率（μmol·m-2·s-1） 光饱和点（μmol·m-2·s-1） 光补偿点（μmol·m-2·s-1） A1 2.159 0.539 0.421 0.0734 910.0 53.08 A2 2.259 0.548 0.363 0.0748 952.5 50.51 A3 1.746 0.406 0.353 0.0678 827.5 58.55 注：羧化效率指植物叶片在单位时间单位面积固定的最大CO2摩尔数 实验二  探究无机盐缺乏对蔗糖转运的影响 回答以下问题： (1)植物正常光合作用中，在有关酶的作用下，CO2与C5结合形成的C3接受 释放的能量并被 还原，随后在叶绿体基质中转化为 。 (2)实验一中检测植物光合色素含量时，需用 溶解并提取色素，再根据色素吸收光谱计算出各种色素的含量。实验二中应在茎中的 （填结构名称）检测蔗糖的输出量。 (3)结合所学知识分析实验结果，归纳Mg2+的功能有 。（至少答出两点） (4)大棚生产基地要进一步确定不同镁钾浓度配比下番茄糖类在不同器官中分配和积累情况，请利用同位素标记法（供选择的放射性物质有14CO2、40K+、25Mg2+、3H2O等）设计实验进行探究。（只需写出简单的实验思路） 【答案】(1) ATP、NADPH NADPH C5和（CH2O）（“C5和糖类”） (2) 无水乙醇（“丙酮”） 韧皮部（筛管） (3)合成叶绿素的原料（参与叶绿素合成）、促进物质转运（促进蔗糖转运）、影响酶的活性 (4)正常番茄植物分组，用不同镁钾浓度配比的完全培养液处理，其他培养液条件相同，通入14CO2，一段时间后检测不同器官的放射性 【分析】光合作用的光反应阶段，场所是叶绿体的类囊体膜上，产生氧气、ATP和NADPH；光合作用的暗反应阶段，场所是叶绿体的基质中，CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】（1）植物正常光合作用中，在有关酶的作用下，CO2与C5结合形成的C3接受ATP和NADPH释放的能量并被NADPH还原，随后在叶绿体基质中转化为C5和（CH2O）。 （2）光合色素易溶于有机溶剂，因此可用无水乙醇等有机溶剂提取或溶解光合色素，蔗糖运输主要依赖韧皮部中的筛管来完成，因此应在茎的韧皮部检测蔗糖输出量。 （3）根据学过的知识可知镁离子是叶绿素的重要成分，根据图一中缺镁时，羧化效率降低，可推测镁离子可影响酶活性，根据实验二可知缺镁时，蔗糖输出量减弱，故可推测镁离子可促进物质转运。 （4）若要进一步确定不同镁钾浓度配比下番茄糖类在不同器官中分配和积累情况，由于糖类是光合作用的产物，光合作用中CO2是合成糖类的原料，所以用14CO2追踪糖类的来源和去向，而40K+、25Mg2+与糖类的合成无直接关系，3H2O虽然参与光合作用，但3H2O不能很好地追踪糖类的分配和积累情况。 故实验思路为：将正常番茄植物分组，用不同镁钾浓度配比的完全培养液处理，其他培养液条件相同，通入14CO2，一段时间后检测不同器官的放射性（放射性强弱可代表糖类含量的多少）。 43．（2025·广东广州·二模）玉米是中国重要的粮食作物，水肥协调供应对提高玉米产量和品质具有重要意义。研究人员为精准调控玉米生育期的灌水量和施肥量，进行了相关实验，结果如下表所示。回答下列问题: 灌水量 施氮量 光合速率（μmol ·m-2·s-1 蒸腾作用/（mmol· m-2·s-1 叶绿素相对含量 W1 N1 26.24 6.36 42.17 N2 28.53 6.81 48.52 N3 22.17 5.23 37.58 W2 N1 27.27 7.03 50.07 N2 30.96 8.89 54.68 N3 23.65 6.36 41.32 W3 N1 21.08 5.08 36.86 N2 23.58 5.64 40.24 N3 19.67 4.78 32.66 注：常规施氨量、常规灌水量为当地种植玉米的常用量：W1：常规灌水量，W2：减少15% 灌水量，W3：减少30%灌水量；N1：常规施负量，N2：减少15%施疯量，N3：不施氨肥。 (1)施用氮肥时适当灌水，促进玉米根细胞通过 方式吸收氮元素，提高植株氮供应水平。植物吸收的氮元素可用于合成 （至少填2种物质），有利于光合作用。 (2)相同灌水量下，N1组植物光合速率低于N2,根据上表分析其原因为 。 (3)综合灌水量和施氮量，最佳的组合是 ，据此对当地玉米生产提出具体的改进措施 。 (4)在本实验基础上，提出一个进一步研究的课题 。 【答案】(1) 主动运输 叶绿素、酶、ATP、NADPH、蛋白质 (2)N1组的叶绿素含量低于于N2、，可吸收和转化的光能少，光反应较弱；光合速率较低，蒸腾作用较弱，气孔开放程度较低（吸收二氧化碳较少，暗反应较慢） (3) W2和N2 适量减少施氮量及减少灌水量 (4)探究过量减少施氮量后，玉米产量增高的原因 【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段的场所是叶绿体的类囊体薄膜，光反应将光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能；暗反应阶段的场所是叶绿体基质，暗反应将ATP和NADPH中的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能。 【详解】（1）氮元素主要以离子形式存在，玉米根细胞通过主动运输的方式吸收氮元素。植物吸收的氮元素可用于合成叶绿素、酶、ATP、NADPH、蛋白质，叶绿素参与光反应中对光能的吸收、传递和转化，光合作用的过程需要酶的参与，ATP和NADPH用于三碳酸的还原。 （2）结合表格数据分析，相同灌水量下，N1组的叶绿素含量低于于N2，可吸收和转化的光能少，光反应较弱；光合速率较低，蒸腾作用较弱，气孔开放程度较低（吸收二氧化碳较少，暗反应较慢），因此N1组植物光合速率低于N2。 （3）结合表格数据分析，灌水量和施氮量分别为W2和N2时，玉米的光合速率最大，因此最佳的组合是W2和N2。据此对当地玉米生产提出具体的改进措施适量减少施氮量及减少灌水量。 （4）根据实验数据发现，施氮量N1光合速率大于施氮量N3，因此可探究过量减少施氮量后，玉米产量增高的原因。 44．（2025·河北张家口·二模）干旱胁迫是植物最常遭遇的逆境胁迫之一，对植物的光合效率影响较大。科研人员对小麦植株进行不同条件处理，实验结果如图所示。已知小麦植株光合作用、呼吸作用的最适温度分别是25℃、35℃，RuBP羧化酶能催化CO2的固定。回答下列问题： (1)RuBP羧化酶催化CO2的固定过程 （填“消耗”或“不消耗”）能量，CO2固定的产物是C3，C3被还原的产物有一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖，其中 可以进入筛管，再通过韧皮部运输到植株各处。 (2)与对照组相比，实验组小麦植株固定CO2的速率减弱，其原因最可能是 （填“气孔导度下降”“RuBP羧化酶活性下降”或“气孔导度下降与RuBP羧化酶活性下降”）；判断理由是 。 (3)与对照组相比，实验组小麦植株净光合速率下降，其原因有两点，分别是 、 。 【答案】(1) 不消耗 蔗糖 (2) RuBP羧化酶活性下降 与对照组相比，实验组小麦植株气孔导度下降，但胞间CO2浓度却上升，说明小麦植株固定CO2的速率减弱不是气孔导度下降引起的，而是温度由25℃变为35℃，RuBP羧化酶活性下降引起的 (3) RuBP羧化酶活性降低，暗反应速率下降，光合作用速率降低 温度升高，与呼吸作用有关酶活性增强，呼吸作用速率升高 【分析】光合作用过程：光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【详解】（1）CO2的固定过程不消耗能量，C3的还原要消耗能量。蔗糖分子量小于淀粉，可以进入筛管，再通过韧皮部运输到植株各处。 （2）与对照组相比，实验组小麦植株气孔导度下降，但胞间CO2浓度却上升，说明小麦植株固定CO2的速率减弱不是气孔导度下降引起的，而是温度由25℃变为35℃，RuBP羧化酶活性下降引起的。 （3）净光合速率=真光合速率-呼吸速率。与对照组相比，实验组小麦RuBP羧化酶活性降低，暗反应速率下降，光合作用速率降低；温度升高，与呼吸作用有关酶活性增强，呼吸作用速率升高，所以实验组小麦植株净光合速率下降。 45．（2025·江西·二模）甘蔗的光合作用产物蔗糖是重要的糖浆原料。某工厂寻求改进工艺,尝试使用蔗糖酶催化蔗糖水解的方法生产转化糖浆。现有不同来源的3种只含有蔗糖酶的样品溶液A、B、C,为了选出酶活性最高的样品,现取含有等量酶的3种样品进行测试,试验条件及结果如下： 实验甲:向样品中加入等量的蔗糖溶液,pH=7.4,在不同温度下重复若干次实验,记录结果如图所示。 实验乙:向样品中加入等量的蔗糖溶液,温度为36℃,在不同pH下重复若干次实验,记录结果如图所示。 回答下列问题: (1)甘蔗进行光合作用所需的酶分布在叶绿体的 。植物进行光合作用固定的太阳光能贮存在 中。 (2)甘蔗光合作用的产物蔗糖在蔗糖酶的催化下水解形成 。水解产物的多少可以通过与化学试剂发生反应后颜色反应的深浅来判定,依据此原理,欲比较蔗糖酶样品溶液A、B、C中酶活性的大小,写出简要的实验思路: 。 (3)根据实验甲、乙的结果,工厂应选择蔗糖酶 (选填“A”“B”或“C”)催化蔗糖水解生产糖浆;催化生产中最佳反应条件是 。 (4)工厂技术人员根据旧工艺的经验认为,提高温度和降低pH可以促进蔗糖的水解。如果在新工艺中提高温度和降低pH,能否达到促进蔗糖水解的效果? 。为什么? 。 【答案】(1) 类囊体膜上和基质 有机物 (2) 果糖和葡萄糖（单糖） 向3份等量的蔗糖溶液中分别加入等量的蔗糖酶样品溶液A、B、C，再分别加入等量的斐林试剂，60℃水浴相同时间后，比较砖红色深浅 (3) A 温度为36℃、pH为5 (4) 不能 蔗糖酶是一种蛋白质，酶的催化作用与其特定空间结构密切相关，高温、强酸会破坏蛋白质的空间结构 【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】（1）叶绿体是光合作用的场所，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，暗反应的场所是叶绿体基质，因此，甘蔗进行光合作用所需的酶分布在叶绿体的类囊体膜上和基质中。植物进行光合作用固定的太阳光能贮存在有机物中，即绿色植物通过叶绿体将光能储存在有机物中。 （2）甘蔗光合作用的产物蔗糖在蔗糖酶的催化下水解形成果糖和葡萄糖。水解产物的多少可以通过与化学试剂发生反应后颜色反应的深浅来判定，蔗糖不具有还原性，而果糖和葡萄糖是还原性糖，还原性糖可与斐林试剂发生颜色反应，依据此原理，欲比较蔗糖酶样品溶液A、B、C中酶活性的大小，则设计的实验思路为：向3份等量的蔗糖溶液中分别加入等量的蔗糖酶样品溶液A、B、C，再分别加入等量的斐林试剂，60℃水浴相同时间后，比较砖红色深浅，砖红色较深的那一组对应的蔗糖酶活性高。 （3）结合题图结果可知，在改变温度或pH的条件下，蔗糖酶A的活性均较高，故根据实验甲、乙的结果，工厂应选择蔗糖酶A催化蔗糖水解生产糖浆；催化生产中最佳反应条件是温度为36℃ 、pH为5（酶A活性最高）。 （4）如果在新工艺中提高温度和降低pH，不能达到促进蔗糖水解的效果，因为蔗糖酶是一种蛋白质，酶的催化作用与其特定空间结构密切相关，高温、强酸会破坏蛋白质的空间结构。 46．（2025·天津·二模）干旱引起的茶树叶片早衰会严重影响产量和品质，叶绿素含量降低是叶片衰老的重要标志。某科研团队对茶树叶片衰老的分子机制开展了研究。 (1)M10和M2蛋白在调控叶片衰老中均具有重要作用。该团队为探究M10和M2蛋白与叶片衰老之间的关系，进行了三组实验，结果如图1所示。 对照组选用的实验材料为 茶树，实验结果初步表明 。 (2)进一步研究表明，干旱条件下植物激素茉莉酸(JA)含量增多加速叶片衰老，调控机理如图2所示。请综合上述研究，用符号“+”或“-”将图示补充完整① ② ③ ④ 。（“+”表示促进或增加，“-”表示抑制或减少） (3)据以上信息可知植物生长发育的调控，是由 共同完成的。 (4)北苑别录》记载：“茶园内为桐木则留焉。桐木之性与茶相宜，茶至夏而畏日，桐木至春而渐茂……”。间作（相间种植2种或以上植物）也是提高茶树品质的一种方法，其有利于提高茶树净光合速率（Pn），还有利于改善土壤环境。 ①图3中的a曲线是种植桐木前茶树Pn的曲线，在10:00 - 12:00时间段，茶树净光合作用下降的可能原因 。 A．光合作用强度小于呼吸作用强度 B．温度过高，气孔关闭，CO₂供应减少，暗反应减弱 C． 外界光照强度下降，光反应减弱 D．温度升高，呼吸作用增强 ②种植桐木后茶树Pn的曲线是 （选填：a/b/c），此种植模式下，茶树一天内有机物含量最多的时刻为 。 (5)土壤中的氮是保障茶树生长的重要元素，缺N可能影响体内 重要化合物的合成。（答出2种即可） 【答案】(1) M10和M2基因正常表达（或野生型或正常） M10蛋白(含量增加)能促进叶片衰老,M2蛋白(含量增加)能抑制叶片衰老(或M2蛋白缓解M10蛋白促进叶片衰老的作用) (2) + + - - (3)基因表达调控、激素调节和环境因素调节 (4) BD c 16:30 (5)蛋白质、核酸、ATP、 磷脂 【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富能有机物，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。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是单位时间单位叶面积的氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。 【详解】（1）探究M10和M2蛋白与叶片衰老之间的关系，对照组选用的实验材料为M10和M2基因正常表达，乙丙均为实验组；乙组M10基因过量表达叶绿素含量下降，说明M10蛋白(含量增加)能促进叶片衰老，而丙组M10基因和M2基因过量表达叶绿素含量比乙组大，因此M2蛋白含量增加能抑制叶片衰老。 （2）由题干得出，干旱引起叶片衰老；由小问（1）得出，M10蛋白加速叶片衰老，M2蛋白通过抑制M10蛋白对叶片的衰老具有减缓作用；由题干得出JA含量增多加速叶片衰老。综合分析得出，JA含量增多，M10蛋白增多，M2蛋白减少，最终促进叶片衰老。故①②均为+（促进），③④均为-（抑制）。 （3）由题干信息可知，干旱环境可引起叶片早衰；M10基因表达产物M10蛋白、M2基因表达产物M2蛋白可通过影响叶片叶绿素含量进而影响叶片早衰；干旱条件下植物激素茉莉酸(JA)含量增多加速叶片衰老。综上所述，植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。 （4）①A、若光合作用强度小于呼吸作用强度，则净光合速率小于0，而图中净光合速率仍大于0，A错误； B、在10:00 - 12:00时间段，温度过高，气孔关闭，CO2供应减少，暗反应减弱，光合速率下降，B正确； C、在10:00 - 12:00时间段，外界光照强度并未下降，C错误； D、温度升高，呼吸作用增强，会导致净光合速率下降，D正确。 故选BD。 ②图3中的a曲线是种植桐木前茶树Pn的曲线，间作（相间种植2种或以上植物）也是提高茶树品质的一种方法，其有利于提高茶树净光合速率（Pn），种植桐木后茶树Pn的曲线是c；此种植模式下，茶树一天内有机物含量最多的时刻为16:30，在此之前净光合速率一直大于0，即一直有有机物的积累，故在16:30有机物的量达到最大。 （5）植物细胞中蛋白质、核酸、 ATP、磷脂等均含有氮元素，缺N可能影响体内这些物质的合成，影响茶树生长。 47．（2025·河北唐山·二模）靓竹有正常叶和条纹叶（有黄色条纹），叶色改变会影响植物光合作用的正常进行。研究人员对靓竹叶色与光合作用相关性进行研究。回答下列问题： (1)叶绿素吸收光能用于光反应，进而驱动暗反应阶段的C3还原转化为 和 。 (2)为分离靓竹叶片中的光合色素，可利用色素在层析液中的 不同。研究人员分析了正常叶和条纹叶的色素含量，结果见图。 ①据图分析，与正常叶相比，条纹叶出现黄色的原因是 。 ②条纹叶中光合色素含量减少。从叶绿体结构的角度分析，原因是 . (3)以不同叶色的靓竹叶片为材料，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。 项目 光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿素含量 光合速率 1 蒸腾速率 0.866 1 气孔导度 0.759 0.825 1 胞间CO2浓度 -0.882 0.122 -0.011 1 叶绿素含量 0.611 0.816 0.907 -0.060 1 注：表中数值为相关系数（r），代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切；越接近0时，相关越不密切。 ①据表分析，已知与正常叶相比，靓竹条纹叶光合速率显著下降，则蒸腾速率呈 趋势。 ②表中数据显示，气孔导度与胞间CO2浓度这两个值之间不存在显著相关性，可能的原因是 。 （填③综合分析表格内各指标的相关性，条纹叶光合速率下降主要由“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”）导致的，原因是 。 【答案】(1) C5 糖类或(CH2O) (2) 溶解度 条纹叶的类胡萝卜素的比例更高 类囊体的薄膜结构异常 (3) 下降 胞间CO2来源还有植物自身细胞呼吸产生.可经暗反应消耗(2 非气孔限制因素;光合速率与气孔导度呈正相关，两者与胞间CO2浓度均为负相关.即光合速率下降时，气孔导度下降,但胞间CO2浓度上升 【分析】由表可知，胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。 【详解】（1）叶绿体吸收光能的4种色素分布在类囊体的薄膜上。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。紫外光、蓝光和绿光中蓝光可被叶绿体类囊体的薄膜上的色素吸收后用于光反应，暗反应中一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下，C3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C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。 （2）叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，分子量小的溶解度高，随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，所以用层析法来分离四种色素。由于条纹叶的类胡萝卜素的比例更高，所以与正常叶相比，条纹叶会出现黄色。条纹叶中光合色素含量减少，若从叶绿体结构的角度分析，原因可能是类囊体的薄膜结构异常导致叶绿素合成量少。 （3）由表可知，叶绿素含量与胞间CO2浓度的相关系数为负值，说明二者呈负相关。光合速率与蒸腾速率的相关系数为0.866，为正相关，所以光合速率显著下降，则蒸腾速率呈下降趋势。由于胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。 48．（2025·贵州·二模）为探究不同光质对荆芥生长的影响，研究人员将荆芥分为3组处理：白光组、蓝光组、红光组（LED灯提供红光、蓝光、白光），在确保其他生长条件相同且适宜的情况下，测定了不同光质下荆芥的光合色素含量、气孔导度和净光合速率，结果如下表所示。 光质 叶绿素a含量（mg/g） 叶绿素b含量（mg/g） 类胡萝卜素（mg/g） 气孔导度（mmolm-2·s-1） 净光合速率（mmolm-2·s-1） 白光 5.1 1.4 0.05 11.5 2.1 蓝光 7.1 2.9 0.09 16.5 2.7 红光 5.8 2.4 0.04 17.0 2.2 回答下列问题： (1)叶绿体中光合色素吸收的光能，一方面用于水的光解，合成NADPH；另一方面还可用于 。与白光相比，蓝光组的净光合速率较高，判断理由是 。 (2)相同且适宜温度条件下，与红光组相比，蓝光组净光合速率更高。据表分析造成这种情况可能的原因是 。 (3)在上述实验研究的基础上，为进一步探究促进荆芥茎叶生长的最适条件，利用红光和蓝光两种光质为实验条件，可探究的问题有 （提出1点即可）。 【答案】(1) 合成ATP 蓝光组的光合色素含量和气孔导度较白光组高 (2)光合速率等于呼吸速率和净光合速率之和，两组呼吸速率相同，相较于红光，蓝光条件下合成的叶绿素和类胡萝卜素含量更高，吸收的光能更多，光合速率较高，荆芥的净光合速率更高 (3)探究红蓝光的比例/红蓝光的光照时间/红蓝光的光照强度对荆芥茎叶生长发育的影响 【分析】据表可知，该实验的自变量是光质不同，因变量是光合色素，气孔导度和净光合速率。其中蓝光条件下，净光合速率最大，可能与其促进光合色素的形成和气孔导度相对较大相关。 【详解】（1）光反应阶段，叶绿体中光合色素吸收的光能，一方面用于水的光解，合成NADPH；另一方面还可用于ATP的合成。据表可知，蓝光组的光合色素含量和气孔导度较白光组高，所以其光反应速率和暗反应速率均高于白光组，导致其净光合速率较白光组高。 （2）由于光合速率等于呼吸速率和净光合速率之和，相同且适宜温度条件下，两组呼吸速率相同，相较于红光，蓝光条件下合成的叶绿素和类胡萝卜素含量更高，吸收的光能更多，光合速率较高，所以蓝光组荆芥的净光合速率更高。 （3）在上述实验研究的基础上，为进一步探究促进荆芥茎叶生长的最适条件，利用红光和蓝光两种光质为实验条件，还可探究红蓝光的比例/红蓝光的光照时间/红蓝光的光照强度对荆芥茎叶生长发育的影响。 49．（2025·山东泰安·二模）下图是苹果叶肉细胞中淀粉、蔗糖合成及转运示意图。 (1)研究表明缺磷会抑制苹果的光合作用，据图分析其原因有 （答出两点）。白天叶绿体中合成过渡型淀粉，一方面可以保障光合作用速率 （填“大于”“等于”或“小于”）蔗糖的合成速率，另一方面可为夜间细胞生命活动提供 。 (2)葡萄糖具有还原性，能与蛋白质的氨基结合。据此分析，光合产物以蔗糖的形式能较稳定的进行长距离运输，其原因是 。灌浆期缺水会明显影响果实产量，其主要原因是 。果实成熟过程中出现呼吸强度突然升高最后下降的呼吸跃变现象，在此过程中，苹果果实细胞内的自由水/结合水的比值变化情况最可能是 。 (3)某地苹果10月底统一采摘，但发现采摘的苹果中有一部分出现水心现象（糖分过度积累，内部组织的细胞间隙充满液体而呈水渍状），不耐贮藏，有人认为是果实未及时采摘所致。请设计实验验证，写出实验的基本思路 。 【答案】(1) 缺磷会影响丙糖磷酸转运出叶绿体，还会影响类囊体薄膜的结构以及ATP、NADPH的合成 大于 物质和能量 (2) 蔗糖是非还原性糖，不与蛋白质结合 蔗糖随水运输受阻 先上升后下降 (3)选取多株果树，将每株果树上的果实均分成两部分，一部分10月底以前（如10月20日）采摘，另一部分10月底（如10月30日）采摘，统计两部分苹果的水心果率 【分析】植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和NADPH，同时释放氧气，ATP和NADPH用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量。 【详解】（1）磷元素是ATP等化合物的组成元素，其还参与类囊体薄膜等膜结构的形成，因此缺磷会影响ATP的合成、进而影响光合作用的光反应过程，由图可知，缺磷还会影响丙糖磷酸转运出叶绿体，导致丙糖磷酸滞留在叶绿体中，进而影响光合速率。结合图示可知，白天叶绿体中合成过渡型淀粉，到了晚上，过渡性淀粉会在叶绿体中被分解成麦芽糖和葡萄糖，然后运出叶绿体后再在细胞质基质合成蔗糖，转运到果实中储存或其他部位转化或储存，可见过渡性淀粉的合成，一方面可以保障光合作用速率大于蔗糖的合成速率，另一方面可为夜间细胞生命活动提供物质和能量。 （2）葡萄糖中的醛基具有还原性，能与蛋白质的氨基结合。光合产物以蔗糖的形式能较稳定的进行长距离运输，因为蔗糖是非还原性糖，分子结构中没有醛基，避免了与蛋白质的结合，从而能长距离运输到需要的位置，满足植物其他细胞对物质和能量的需求以及储存。灌浆期缺水会明显影响产量，是因为蔗糖需要溶解到水中实现长距离运输，从而提高产量，缺水会导致蔗糖运输过程受阻，影响产量。自由水含量高时，新陈代谢旺盛，结合题意可知，果实成熟过程中出现呼吸强度突然升高最后下降的呼吸跃变现象，则苹果果实细胞内的自由水/结合水的比值变化情况为先上升后下降。 （3）该实验的自变量是采摘时间，因变量是是否出现水心，所以可选取多株果树，将每株果树上的果实均分成两部分，一部分10月底以前（如10月20日）采摘，另一部分10月底（如10月30日）采摘，统计两部分苹果的水心果率。 50．（2025·天津·二模）水稻是我国重要的粮食作物。研究人员为研究土壤的干旱程度对植物光合作用影响的机制，以某水稻品种为材料在自然干旱的条件下进行实验，结果如图1所示，回答下列问题：    (1)由图1可知，干旱条件影响植物光合作用速率的机制是在干旱条件下，叶片的气孔导度降低，叶绿体获得的 减少，影响光合作用中的暗反应从而导致大豆的光合作用速率 。 (2)图2表示叶绿体内部的超微结构。干旱严重时，细胞内水分亏损会导致叶绿体超微结构类囊体破坏，造成暗反应因缺少物质 而减弱。 (3)为研究干旱对水稻耐热性的影响，科学家将相同的水稻种子分别置于正常条件（CK），单一高温条件（H）和干旱—高温交叉条件（DH，先干旱后高温）下萌发，测定其幼苗叶片的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度结果如图3所示：    结合光合作用原理分析，净光合速率H组降低程度 DH组，推测对水稻进行适度的干旱预处理，可 水稻的耐热性，原因是用干旱-高温交叉条件处理时水稻的 。 【答案】(1) 二氧化碳 降低 (2)ATP和NADPH (3) 大于 提高 用干旱-高温交叉条件处理时水稻的叶绿素含量及净光合速率、气孔导度下降幅度较H组均较小 【分析】题图分析，该实验的自变量是干旱胁迫时间，因变量是气孔导度和净光合速率，由图可知，随着干旱胁迫天数的增加，气孔导度和净光合速率下降。 【详解】（1）由图可知，干旱条件影响植物光合作用速率的机制是在干旱条件下，叶片的气孔导度降低，叶绿体获得的二氧化碳减少，影响光合作用中的暗反应，从而导致大豆的光合作用速率降低，净光合速率下降。 （2）研究发现，干旱严重时，细胞内水分亏损还会导致叶绿体超微结构破坏，使得类囊体薄膜上的酶和色素减少，暗反应因缺少ATP和NADPH的供能和供氢而减弱。 （3）为研究干旱对水稻耐热性的影响，科学家将相同的水稻种子分别置于正常条件（CK），单一高温条件（H）和干旱—高温交叉条件（DH，先干旱后高温）下萌发，测定其幼苗叶片的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度结果如图3所示，DH组净光合速率降低程度小于H组，推测对水稻进行适度的干旱预处理，可提高水稻的耐热性的原因是用干旱-高温交叉条件处理时水稻的叶绿素含量及净光合速率、气孔导度下降幅度较H组均较小，说明经干旱处理的水稻对高温环境有了一定的耐受性，对水稻进行适度的干旱预处理，有利于提高水稻的耐热性。 51．（2025·江西鹰潭·二模）线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。下图示叶肉细胞中部分代谢途径，虚线框内示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”。叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用和光合产物分配的影响，实验结果见表1。    表1 项目 甲组 乙组 丙组 处理 库源比 1/2 1/4 1/6 单位叶面积叶绿素相对含量 78.7 75.5 75.0 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 9.31 8.99 8.75 果实中含13C光合产物（mg） 21.96 37.38 66.06 单果重（g） 11.81 12.21 19.59 注：①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶，用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率：单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量。 回答下列问题： (1)据图分析，虚线框内示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”发生在 之间。 (2)研究光合产物从源分配到库时，给叶片供应"CO2，13CO2先与叶绿体内的 结合而被固定，形成的产物再还原为糖，合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中，选用13CO2的原因有 （答出2点即可）。 (3)据图分析，在光照过强时，细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能，避免细胞损伤。草酸乙酸/苹果酸穿梭可有效地将光照产生的 中的还原能输出叶绿体，并经线粒体转化为 中的化学能。 (4)分析实验甲、乙、丙组结果可知，库源比降低导致果实单果重变化的原因是 。 (5)为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验，库源处理如图所示，用13CO2供应给保留的叶片进行光合作用，结果见表2。    果实位置 果实中含13C光合产物（mg） 单果重（g） 第1果 26.91 12.31 第2果 18.00 10.43 第3果 2.14 8.19 表2 根据表2实验结果，从库与源的距离分析，叶片光合产物分配给果实的特点是 。 【答案】(1)叶绿体和细胞质基质 (2) C5 CO2是光合作用的原料；13C可被仪器检测 (3) NADPH ATP (4)库源比降低，植株总的叶片光合作用制造的有机物增多，运输到单个果实的有机$$ 专题03 呼吸作用和光合作用 考点概览 考点01呼吸作用 考点02光合作用 呼吸作用考点01 一、单选题 1．（2025·广东清远·二模）肝脏损伤时肝星状细胞（HSC）被激活导致肝纤维化，HSC活化需大量能量，细胞呼吸第一阶段糖酵解关键酶进入细胞核，影响糖酵解基因表达为细胞供能。下列叙述错误的是（　　） A．糖酵解产物丙酮酸转化为乳酸时无ATP生成 B．肝星状细胞通过增强糖酵解代谢维持细胞供能 C．肝星状细胞被激活时糖酵解过程为负反馈调节 D．靶向抑制关键酶可为抗肝纤维化治疗提供新策略 2．（2025·山东潍坊·二模）糖酵解是指葡萄糖在没有O2参与下被氧化成丙酮酸，并产生NADH和少量ATP的过程。下列说法错误的是（　　） A．糖酵解是人体内某些细胞合成ATP的唯一途径 B．减少酵母菌的O2供应，一定会引起糖酵解加快 C．糖酵解产生的NADH可在有氧呼吸第三阶段作为还原剂并释放能量 D．经过糖酵解，葡萄糖中的能量主要储存在丙酮酸中 3．（2025·北京西城·二模）研究人员选取大小、成熟度一致且无损伤的冬枣若干，放在不同温度条件下储藏，检测乙醇含量，结果如图。下列推断错误的是（　　） A．受损伤冬枣易滋生微生物而腐烂 B．储藏的冬枣细胞呼吸不产生CO2 C．乙醇是冬枣细胞无氧呼吸的产物 D．低温利于延长冬枣贮藏保鲜期 4．（2025·浙江宁波·二模）在葡萄糖代谢过程中，受到缺氧限制时，NADH将丙酮酸还原为乳酸，随后释放NAD+（NAD+是一种辅酶，不仅参与能量代谢，还能阻止自由基的产生），这一过程由乳酸脱氢酶催化。当丙酮酸积累时，过量的丙酮酸又会通过特定途径可逆性抑制乳酸脱氢酶活性。下列叙述正确的是（　　） A．在线粒体基质中，乳酸脱氢酶催化丙酮酸还原为乳酸的反应 B．过量的丙酮酸会导致乳酸脱氢酶的空间结构发生改变而失活 C．NAD+会攻击生物膜的组成成分磷脂分子，引发雪崩式的反应 D．丙酮酸浓度的变化对乳酸脱氢酶活性的调节属于负反馈调节机制 5．（2025·河南许昌·二模）氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制[H]与O2的结合，使得组织细胞不能利用氧而陷入内窒息。如图以植物根尖为实验对象，研究氰化物对细胞正常生命活动的影响。下列说法错误的是（    ） A．通过实验甲，可以判断植物根尖细胞吸收K+属于主动运输 B．实验甲中4h后氧气消耗速率下降可能是细胞外K+浓度降低所导致 C．实验乙中4h后由于不能再利用氧气，细胞不再吸收K+ D．氰化物中毒会阻断人体细胞内有氧呼吸的第三阶段 6．（2025·山东德州·二模）糖酵解是将葡萄糖分解为丙酮酸的一系列反应，磷酸果糖激酶（PFK）是该过程的关键酶之一。PFK有两个结合ATP的位点——底物结合位点和调节位点，调节位点对ATP的亲和力较低。ATP、ADP通过竞争性结合PFK的调节位点改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率。下列说法错误的是（    ） A．糖酵解的终产物有丙酮酸、NADH，同时释放少量能量 B．ATP需与PFK的两个位点同时结合才能激活PFK，使其发挥作用 C．运动时肌细胞中ADP与PFK结合增多，细胞呼吸速率加快 D．PFK活性的调节机制属于负反馈调节，有利于保持能量代谢的平衡 7．（2025·江西赣州·二模）中国著名结构生物学家颜宁关于膜蛋白的研究成果引起了科学界广泛关注。下列有关膜蛋白的叙述，错误的是（　　） A．转运蛋白执行功能均需要与被转运物质结合 B．线粒体内膜上存在催化ATP合成的蛋白质 C．结构蛋白在磷脂双分子层上不对称分布 D．肝脏细胞依赖膜上的受体蛋白识别胰岛素 8．（2025·广东深圳·二模）细胞呼吸过程中，由葡萄糖分解产生丙酮酸的过程称为糖酵解。下列叙述正确的是（　　） A．糖酵解是在线粒体基质中进行 B．有氧呼吸中糖酵解产能效率最高 C．无氧呼吸也要经过糖酵解过程 D．糖酵解过程需要氧气的参与 9．（2025·山东菏泽·二模）有氧呼吸过程中丙酮酸脱氢酶是催化丙酮酸分解产生的关键酶，/NADH的值高时促进此酶活性，/NADH的值低时抑制此酶活性；ATP浓度高时此酶被磷酸化而失活，丙酮酸浓度高时会降低此酶的磷酸化程度。下列叙述正确的是（    ） A．人体细胞内丙酮酸脱氢酶催化丙酮酸分解只发生在细胞质基质中 B．有氧呼吸过程中，丙酮酸被NADH还原后产生，释放出少量能量 C．有氧呼吸过程中，ATP浓度对丙酮酸脱氢酶活性的调控属于负反馈调节 D．若有氧呼吸第三阶段速率降低，则/NADH的值降低，丙酮酸分解速率加快 10．（2025·山东泰安·二模）将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算单粒的平均干重，结果如图所示．若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，下列叙述正确的是（    ） A．萌发过程中胚乳组织中的淀粉为种子萌发直接提供能量 B．种子萌发时胚乳中的营养物质，一部分转化为胚细胞组分，一部分用于呼吸作用 C．胚乳中营养物质向胚细胞组分的转化，在72~96小时之间速率最快 D．若120小时后给予适宜的光照，则萌发种子的干重将继续减少 11．（2025·北京东城·二模）真核细胞正常的生理功能与生物膜的完整性密切相关。下列说法错误的是（    ） A．内质网和高尔基体膜受损会影响蛋白质的正常折叠 B．线粒体内膜受损会导致有氧呼吸的第三阶段受阻 C．类囊体膜受损会导致叶绿体内NADP+和ADP含量降低 D．溶酶体膜受损会导致细胞无法消化衰老、损伤的细胞器 12．（2025·山东日照·二模）线粒体中的细胞色素c氧化酶(CcO)参与水的生成过程。破坏CcO可引发线粒体激活应激信号，进而促进细胞核中肿瘤发生基因表达，导致细胞癌变。癌细胞主要进行无氧呼吸，产生的乳酸可被单羧酸转运蛋白(MCT)转运出细胞，以防止乳酸对癌细胞自身造成毒害。下列说法错误的是（　　） A．CcO的损伤会影响有氧呼吸第二阶段反应的进行 B．细胞质中的某些物质可对细胞核基因的表达进行调控 C．与正常细胞相比，癌细胞中葡萄糖分解产能的效率较低 D．用药物靶向促进癌细胞MCT的功能，可抑制癌细胞生长 13．（2025·山西晋城·二模）研究表明，铁调节蛋白（IRP）在细胞能量代谢中扮演着重要角色。在IRP基因敲除的小鼠中，HIF1α和HIF2α两种蛋白的表达水平显著高于正常小鼠。为了探究这两种蛋白在能量代谢中的作用，科学家测定了野生型和IRP基因敲除小鼠线粒体中的氧气消耗速率，结果如图1所示；同时测量了LDHA（乳酸脱氢酶A，参与无氧呼吸第二阶段的一种酶）的表达量，结果如图2所示。已知PX - 478和PT - 2385分别为HIF1α和HIF2α的抑制剂。下列叙述正确的是（　　） A．丙酮酸在小鼠细胞的细胞质基质和线粒体基质中都能和水反应生成二氧化碳和 NADH B．实验结果表明 IRP 基因敲除＋PX - 478 组小鼠的耗氧速率显著高于 IRP 基因敲除组小鼠 C．实验结果表明 IRP 基因敲除小鼠的 HIF1α 蛋白能促进 LDHA 表达 D．HIF1α 和 HIF2α 两种蛋白在小鼠细胞的能量代谢中具有协同作用 14．（2025·北京丰台·二模）研究表明，小鼠胰岛B细胞的线粒体结构与功能受损，会导致胰岛B细胞去分化。相关叙述错误的是（　　） A．线粒体内膜受损影响有氧呼吸中[H]与O2结合生成水 B．线粒体功能减弱导致ATP合成减少，影响胰岛素合成 C．受损的线粒体可被溶酶体降解后再利用 D．胰岛B细胞去分化后，胰岛素基因表达量上升 15．（2025·陕西商洛·二模）研究证明，干扰癌细胞内钾离子稳态可加速癌细胞的凋亡。科研人员以人工合成的分子马达为跨膜结构，通过识别基团的接力传递和光驱动马达运动实现如图所示的K+高效跨膜外流，破坏癌细胞内K+平衡，激发线粒体内膜上电子传递蛋白Cyt-C释放，引起线粒体呼吸链电子传递障碍，诱导癌细胞发生凋亡。下列相关叙述错误的是（　　） A．分子马达捕获K需先经过K+识别基团的识别 B．紫外线可激活分子马达；但运出K+需消耗ATP C．推测Cyt-C通过调节细胞能量代谢来调控细胞的凋亡 D．该研究为推进人工离子传输体系实现癌症治疗提供新契机 16．（2025·陕西汉中·二模）水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低，pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（　　） A．正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质 B．检测到水淹的玉米根有CO2的产生能判断有酒精生成 C．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足 D．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的NADPH增多以缓解酸中毒 17．（2025·广东佛山·二模）科学家发现，大多数癌细胞的线粒体缺少嵴。下列生理过程受影响最显著的是（　　） A．葡萄糖分解为丙酮酸 B．丙酮酸转化为乳酸 C．NADH与O2结合生成水 D．酒精与CO2的生成 18．（2025·江西上饶·二模）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 19．（2025·河北唐山·二模）青花椒采摘初期水分含量高、酶活性强，放置在空气中极易氧化褐变和组织软烂。下列有关青花椒储藏技术的说法，错误的是（　　） A．高温瞬时处理可以有效降低青花椒中氧化酶活性，防止褐变 B．低温处理可改变氧化酶的空间结构延长青花椒的贮藏时间 C．调节密闭贮藏环境中的气体成分比例对贮藏效果有重要影响 D．干燥处理可以降低青花椒细胞中自由水比例，防止组织软烂 20．（2025·贵州·二模）人剧烈运动时，骨骼肌细胞中葡萄糖通过糖酵解生成乳酸，部分糖代谢过程如图所示，其中甲、乙表示物质，①②表示过程。下列叙述正确的是（　　） A．①、②过程发生的场所分别是细胞质基质、线粒体 B．图中乙代表还原型辅酶I，可将葡萄糖还原为丙酮酸 C．图中糖代谢产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖 D．若该细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则释放CO2比吸收O2多 21．（2025·黑龙江·二模）进行细胞呼吸时，NADH等物质产生的电子经线粒体电子传递链传递给氧并生成H2O，同时利用电子传递过程中释放的能量来建立线粒体内膜两侧的H+高浓度差用于驱动合成ATP。将完整的离体线粒体放在缓冲液中，加入不同物质后检测O2消耗速率和ATP合成速率，结果如图所示。已知氰化物可以阻断电子的传递。下列分析错误的是（    ） A．仅加入ADP和Pi时，ATP合成速率低可能是由于缺乏NADH B．丙酮酸在线粒体内膜上氧化分解，生成NADH、CO2 C．加入丙酮酸后，线粒体基质和内膜的ATP合成速率快速增大 D．氰化物抑制了电子传递和线粒体内膜两侧H+高浓度差的建立，从而抑制ATP合成 22．（2025·云南曲靖·二模）细胞质基质和线粒体是真核细胞呼吸作用的场所，关于酵母菌的细胞呼吸，下列反应只能发生在其中一个场所的是（    ） A．ADP转化为ATP B．丙酮酸转化为CO2 C．NAD+转化为NADH D．葡萄糖转化为丙酮酸 23．（2025·广东湛江·二模）某生物兴趣小组进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的探究实践，所用装置如下图所示。下列相关操作错误的是（    ） A．可通过调节阀a的开闭来控制有氧和无氧条件 B．管口2可连通澄清石灰水以检测有无CO2产生 C．应适当延长酵母菌的培养时间以耗尽瓶中的葡萄糖 D．可向瓶中加入酸性重铬酸钾检测有无酒精产生 24．（2025·安徽淮南·二模）人剧烈运动时，肝脏中的葡萄糖进入血液，被肌细胞摄取，在肌细胞中葡萄糖通过糖酵解生成乳酸，乳酸通过血液进入肝细胞中并最终转化为葡萄糖，即乳酸循环，该过程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．肌细胞的糖酵解途径发生在细胞质基质，此途径整体为放能反应 B．丙酮酸还原成乳酸使NAD＋再生，以保证葡萄糖氧化分解的正常进行 C．骨骼肌细胞无氧呼吸生成乳酸时，不消耗氧气但产生少量的二氧化碳 D．肝细胞内的糖异生途径，既能避免乳酸中毒也能及时补充能源物质 25．（2025·内蒙古包头·二模）辅酶Q10在心血管疾病治疗中发挥着重要作用，它可接收还原型辅酶Ⅰ生成氧化型辅酶Ⅰ时释放的电子，最终将电子传递给O2。据此推测其在细胞中起作用的部位是（    ） A．线粒体基质 B．细胞质基质 C．线粒体内膜 D．细胞膜 26．（2025·山东·二模）细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1（PFK1）是其中某一阶段的一种关键酶。当细胞中ATP/AMP的值发生变化时，ATP和AMP竞争性结合PFK1而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是（　　） A．组成PFK1的组成元素除了C、H、O外，还有P元素 B．在细胞质基质中，PFK1的作用是将葡萄糖转变为果糖 C．ATP/AMP值变化与PFK1活性之间存在负反馈调节 D．运动时，肌细胞中ATP与PFK1结合增多以保证能量的供应 27．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）组成生物体的细胞既具有多样性又具有统一性。 下列有关叙述正确的是（    ） A．所有细胞均由细胞分裂产生 B．原核细胞组成的生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸 C．哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同 D．小麦根细胞吸收离子消耗的ATP 主要由叶绿体产生 28．（2025·山西临汾·二模）酶不仅在生命活动中具有重要作用，还在生活生产中广泛应用。下列说法错误的是（　　） A．蛋白质工程可以改进酶的性能，提高酶的热稳定性、开发新的工业用酶 B．线粒体内膜上分布有较多呼吸酶，蛋白质含量高于线粒体外膜 C．ATP与ADP在水解酶的作用下相互转化，处于动态平衡之中 D．将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，可获得适合乳糖不耐受人群的牛奶 29．（2025·广东潮州·二模）生产生活中有很多生物学原理的应用，下列应用与原理匹配错误的是（    ） A．面包制作——细胞呼吸 B．嫩肉粉——酶的催化作用 C．立体农业——种群特征 D．航天育种——诱导突变 30．（2025·河北秦皇岛·二模）一个肿瘤中常有两种癌细胞，一种是以糖酵解为主要产能方式，另一种是以线粒体氧化为主要产能方式。研究发现多种癌细胞高表达MCT1、MCT4载体，连接两种癌细胞，形成协同代谢，促进肿瘤的发生与发展，如图，其中TCA循环发生于线粒体基质。下列相关叙述错误的是（    ） A．A型癌细胞和B型癌细胞均含催化过程Ⅰ的酶 B．MCT1、MCT4共转运乳酸和H⁺能调节胞内pH和代谢平衡 C．过程Ⅰ、过程Ⅱ和TCA循环均可产生ATP D．A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型癌细胞 31．（2025·重庆·二模）下图表示在细胞呼吸中葡萄糖转变为丙酮酸的过程。下列说法正确的是（    ） A．1个葡萄糖分子经过该过程最终会产生2个丙酮酸、2个ATP B．图中的果糖-1，6-磷酸、甘油醛-3-磷酸均产生于线粒体基质 C．在乳酸菌细胞中，该过程产生的NADH不会参与丙酮酸的还原 D．在酵母细胞中，该过程产生的NADH 会在有氧呼吸第二阶段中消耗 32．（2025·甘肃白银·二模）人体肌肉中，慢肌对抗冻有显著贡献。慢肌更发达的人通常更耐寒。此外，棕色脂肪含量高的人也更不怕冷。在长时间低强度运动时，慢肌对抗冻作用更为突出。下列说法正确的是（    ） A．慢肌富含毛细血管和线粒体，具备强大耐力和有氧呼吸能力 B．寒冷状态下，骨骼肌战栗，肌糖原水解成葡萄糖为机体直接供能 C．寒冷时，下丘脑通过分级调节来控制甲状腺激素和肾上腺素的分泌 D．棕色脂肪细胞产热更多，细胞呼吸时产生的CO2量大于消耗O2量 33．（2025·重庆·二模）脂肪酸氧化是指在有氧情况下，脂肪酸在体内分解成CO2和H2O并释放大量能量的过程，β氧化是其最主要的形式。结合图像分析，下列叙述错误的是（    ） A．一分子丙酮酸与一分子脂肪酸氧化产生的能量相等 B．乙酰辅酶A是能源物质代谢的重要中间代谢产物 C．减重尽量选择有氧运动的原因之一是脂肪酸分解需要更多氧气 D．乙酰辅酶A在经历三羧酸循环后的产物之一是CO2 34．（2025·福建·二模）SLC7A11蛋白高表达的细胞遭受葡萄糖饥饿时会触发双硫死亡。当葡萄糖充足时，SLC7A11蛋白高表达的细胞通过磷酸戊糖途径产生足够的NADPH，将胱氨酸还原为半胱氨酸；当葡萄糖不足时，细胞产生的NADPH减少，胱氨酸积累，诱发二硫化物应激，使肌动蛋白中二硫键含量升高，破坏细胞骨架结构，造成细胞死亡。下列叙述错误的是（    ） A．磷酸戊糖途径产生的NADPH参与细胞有氧呼吸的第三阶段 B．细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，可维持细胞形态 C．二硫键含量升高会改变肌动蛋白的空间结构，导致细胞骨架受损 D．可用饥饿疗法诱导SLC7A11蛋白高表达的癌细胞发生双硫死亡 35．（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 36．（2025·陕西汉中·二模）三羧酸循环是好氧生物体内普遍存在的代谢途径，在有氧条件下进行，由于主要的中间代谢物是含有三个羧基的柠檬酸而得名。三羧酸循环的过程如图所示，下列分析正确的是（　　）    A．酵母菌的三羧酸循环发生在线粒体的基质和内膜上 B．酵母菌的三羧酸循环产生CO2的过程中会生成酒精 C．经过三羧酸循环，丙酮酸的能量部分转移到NADH中 D．三羧酸循环产生的NADH中的H全部来自丙酮酸 37．（2025·天津河北·二模）维生素B1与ATP反应生成焦磷酸硫胺素（TPP）。丙酮酸脱氢酶只有与TPP结合，才能催化丙酮酸氧化分解；维生素B1缺乏的人丙酮酸脱氢酶活性降低，丙酮酸会被转化为乳酸，引起高乳酸血症。下列有关叙述正确的是（    ） A．甲亢患者对维生素B1的需求量增加 B．TPP主要在线粒体内膜上起作用 C．高乳酸血症患者无氧呼吸产生的CO2增多 D．维生素B1缺乏导致供给丙酮酸氧化分解的活化能减少 38．（2025·安徽池州·二模）人体成熟红细胞能够运输O₂和CO₂，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述正确的是（    ） A．成熟红细胞膜上的糖蛋白分布于外表面且不能更新 B．血液流经肺泡细胞时，气体A和B分别是CO₂和O₂ C．①②④⑤为被动运输，⑤过程中 H₂O 需与转运蛋白结合 D．③过程中Na+和K⁺运输所需要的ATP 主要来自[H]的氧化 39．（2025·安徽池州·二模）植物细胞的葡萄糖代谢途径包括糖酵解（EMP，葡萄糖逐步分解为丙酮酸）、三羧酸循环（TCA）和磷酸戊糖途径（PPP）。当 EMP-TCA 受阻时，植物细胞会通过 PPP 代谢更多的葡萄糖产生NADPH、CO₂和多种中间产物，以满足细胞对能量和代谢中间产物的需求，相关生理过程如图所示。研究发现抗霉素 A 是有氧呼吸第三阶段的抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧。下列叙述正确的是（    ）    A．与有氧呼吸相比，葡萄糖经PPP释放的能量少 B．抗霉素A 可促使植物细胞的PPP和TCA 过程增强 C．加入抗霉素A 后细胞只能进行无氧呼吸，无法产生NADH D．正常生理条件下，利用¹⁴C标记的葡萄糖可追踪PPP中各产物的生成 40．（2025·山西临汾·二模）某些植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下某种植物幼苗的根细胞部分代谢途径如甲图所示，根细胞呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如乙图所示。下列相关叙述错误的是（　　）    A．ADH和LDH催化反应释放的能量，大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中 B．葡萄糖经丙酮酸-酒精途径分解和经丙酮酸-乳酸途径分解在细胞中发生的场所相同 C．图乙中a之前细胞进行产乳酸的无氧呼吸，之后乳酸堆积细胞质酸化，LDH的活性降低 D．丙酮酸-酒精途径在a之后进行可能是因为乙醇可自由扩散出细胞、降低对根细胞的伤害 41．（2025·辽宁鞍山·二模）将酵母菌破碎并进行差速离心处理后获得各组分进行实验，并向试管中通入足量标记的氧气。以下四组实验均在适宜温度下进行一段时间，预期结果正确的是（    ） 组别 组分 提供的碳源 结果 A 细胞质基质 标记的葡萄糖 标记的酒精、 B 线粒体悬液 标记的葡萄糖 、 C 细胞质基质+线粒体 标记的葡萄糖 标记的丙酮酸、 D 线粒体悬液 标记的丙酮酸 、 A．A B．B C．C D．D 42．（2025·福建·二模）《氾胜之书》记载：“凡耕之本，在于趣时、和土、务粪泽、早锄早获。”下列与之对应的生物学原理，叙述错误的是（    ） A．“趣时”指适时播种，有利于作物适应气候变化以保持产量稳定 B．“和土”指深耕松土，能促进作物根系的有氧呼吸利于矿质元素吸收 C．“务粪泽”指增施有机肥，能提供更多的CO₂直接参与C₃的还原过程 D．“早锄”指及时除草，以减少杂草与作物竞争矿质营养和生存空间 43．（2025·四川雅安·二模）2025年3月，我国科学家在国际顶尖学术期刊“Nature”上首次揭示了人源线粒体丙酮酸载体（MPC）的底物转运与活性抑制机制。在H+浓度梯度驱动下，MPC负责将丙酮酸转运进入线粒体基质，在细胞代谢中发挥着重要作用。下列关于MPC的说法，错误的是（　　） A．MPC由氨基酸在核糖体上脱水缩合而成 B．有氧条件下，MPC在转运丙酮酸时会发生自身构象的改变 C．MPC转运丙酮酸过程不需要ATP水解供能，属于协助扩散 D．人体细胞MPC功能缺陷可能导致乳酸积累对细胞产生毒害 44．（2025·河南·二模）进行细胞呼吸时，NADH等底物产生的电子经线粒体中的电子传递链传递给O2，同时建立起线粒体内外膜之间的高H+浓度差用于驱动ATP合成。将线粒体悬浮在缓冲液中，加入不同物质后检测O2消耗量和ATP合成量，结果如图所示。氰化物可以阻断电子在细胞色素氧化酶和O2之间的传递。下列分析正确的是（　　） A．仅加入ADP和Pi时，缺乏NAD+使ATP合成速率低 B．丙酮酸在线粒体内膜上氧化，生成NADH、CO2和ATP C．加入丙酮酸后，线粒体基质和内膜的ATP合成量快速增加 D．氰化物会使膜两侧的H+浓度差增大，从而抑制ATP的合成 45．（2025·河南·二模）人体细胞内葡萄糖的部分代谢过程如图所示，下列相关叙述正确的是（    ） A．图中的[H]代表还原型辅酶Ⅰ，产生于细胞质基质和线粒体内膜 B．葡萄糖在分解形成乳酸时，释放出的能量大部分以热能形式散失 C．物质A代表的丙酮酸进入线粒体基质中被彻底分解为CO2和H2O D．与正常环境相比，缺氧环境中人体细胞中的[H]会积累 46．（2025·河南·二模）气调包装是把多种气体高精度置换到盒子（或袋子）中进行保鲜包装，可达到延长产品保鲜期的方法。为研究复合气调包装对大蒜鳞茎细胞呼吸及相关生理过程的影响，某研究团队固定O2体积分数为3.5%，研究CO2体积分数5%、8%、11%、14%对大蒜鳞茎在4℃贮藏过程中呼吸作用强度、乙烯释放速率的影响，结果如图1、图2所示。下列叙述错误的是（    ）    A．该实验的自变量为CO2浓度和贮藏时间，贮藏温度为无关变量 B．当CO2体积分数为5%时，包装内乙烯增加可能导致细胞呼吸强度增加 C．在90～120天范围内，随着贮藏时间的延长，包装袋内大蒜鳞茎呼吸作用强度逐渐增大 D．3.5%O2、4℃条件下，CO2体积分数为14%是长时间贮藏大蒜鳞茎的适宜条件 47．（2025·河南安阳·二模）氧化磷酸化是细胞内合成ATP 的一种重要方式。物质在氧化时释放的能量通过电子传递链建立膜两侧的H+浓度差，H+顺浓度的化学势能转换为合成ATP 所需的能量。NADH作为氢的载体和电子供体，可通过氧化磷酸化将能量传递给ATP。下列叙述正确的是（　　） A．氧化磷酸化可发生在线粒体基质中 B．ATP 的合成中有 H+转运蛋白的参与 C．有氧呼吸过程中 NADH 中的H均来自葡萄糖 D．抑制氧化磷酸化的发生可能导致机体产热量降低 48．（2025·山东枣庄·二模）天南星科植物在开花时，其花序会释放大量能量，使得花序温度比周围环境高25℃左右。天南星科植物在有氧呼吸过程中，电子、H+经过一系列过程传递给分子氧，传递过程存在途径1和途径2，其中“物质6→物质7”过程易被氰化物抑制。下列说法错误的是（    ）    A．图中[H]来自于葡萄糖和水，两条途径发生的场所在线粒体内膜 B．途径1会合成大量的ATP，这是有氧呼吸产生能量的主要途径 C．当氰化物存在时，细胞进行途径2替代途径1，以保证细胞的能量供应 D．天南星科植物花序温度升高与途径1增强，物质分解彻底，释放的能量多有关 二、多选题 49．（2025·内蒙古·二模）呼吸电子传递链是由一系列呼吸电子传递体（复合体I/I/Ⅲ/VI）组成的将电子传递到分子氧的“轨道”，抗霉素A可完全抑制复合体Ⅲ的功能。下列叙述正确的是（　　）    A．复合体I/II/III/IV位于线粒体内膜上 B．复合体I/II/III/IV均可将H+运出线粒体基质 C．图示过程释放的能量全部用于合成ATP D．用抗霉素A处理细胞，电子传递链将中断 50．（2025·江西·二模）糖原是重要的储能物质，其部分代谢过程如下图所示(序号表示代谢过程,过程①表示糖原发生水解生成葡萄糖，过程④表示糖原发生磷酸化生成1-磷酸葡糖)。肌细胞中的糖原磷酸化生成的1-磷酸葡糖只能被氧化分解，而不能补充血糖。下列叙述错误的是（　　） A．肝糖原可经过①②⑥⑦系列过程被彻底氧化分解为肝细胞供能 B．肌糖原可经过④⑤⑥⑦系列过程被彻底氧化分解为肌细胞供能 C．从为细胞供能的角度推测，肝糖原进行水解主要为肝细胞供能 D．与体内其他细胞相比较，肌细胞中缺少6-磷酸葡糖磷酸酶基因 51．（2025·江西上饶·二模）研究发现，核仁稳定性下降、线粒体功能失调等会引起细胞衰老。另有研究发现凋亡诱导因子AIF蛋白位于线粒体内外膜间隙，当凋亡信号刺激线粒体时，AIF蛋白从线粒体转至细胞核，引起DNA断裂导致细胞凋亡。下列叙述错误的是（　　） A．线粒体功能失调会导致衰老细胞不能产生能量，物质运输功能降低 B．核仁稳定性下降的细胞均会出现细胞凋亡 C．病原体感染细胞可能引起AIF蛋白从线粒体中释放 D．促进细胞AIF基因的表达可能会抑制细胞凋亡 52．（2025·山东菏泽·二模）肿瘤周围的细胞毒性T细胞存在如图所示代谢过程。其中PC酶和PDH酶催化丙酮酸产生不同的产物，进入三羧酸循环（属于有氧呼吸第二阶段）。PC酶活性的增加会促进琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力。若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制。下列说法错误的是（    ） A．图中乙酰辅酶A和草酰乙酸均产生于线粒体基质 B．三羧酸循环消耗和进而产生［H］和 C．利用葡萄糖进行有氧呼吸时一共有4步反应能产生［H］ D．肿瘤细胞无氧呼吸加强会减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力 53．（2025·江苏南通·二模）研究表明，肌糖原磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸后不能离开肌肉细胞，只能在肌肉细胞内直接氧化分解供能。下图为某种糖原分解的过程和场所（局部）示意图。下列有关叙述正确的是（    ） A．推测图示细胞应为肌肉细胞形成的葡萄糖会进入线粒体氧化分解供能 B．据图分析，糖原分解为葡萄糖发生的场所在内质网和细胞质基质中 C．据图推测转运蛋白T1、T2和T3有疏水的肽段，能稳定地贯穿在a中 D．组成糖原的元素是C、H、O，与等质量的糖原相比脂肪储存的能量更多 54．（2025·河北张家口·二模）氧气是食物腐烂的主要原因之一，充氮保鲜可有效阻断氧气供应，减缓氧化反应的进行，从而延长食品保鲜期。为探究充入氮气对樱桃果实贮藏的影响，科研人员在0℃贮藏温度下进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．与对照组相比，实验组的樱桃果实进行无氧呼吸的时间早 B．9天时实验组樱桃果实产生二氧化碳的场所是细胞质基质 C．充氮完全阻断氧气供应时果实细胞产生的NADH会不断积累 D．充氮保鲜可以有效阻断氧气供应，贮藏时间可以不断延长 55．（2025·黑龙江·二模）细胞接收到凋亡信号后，Bax蛋白发生寡聚化并从细胞质转移到线粒体外膜上形成通道，导致细胞色素C从线粒体释放到细胞质中，最终引发细胞凋亡。Bcl-2蛋白可与Bax蛋白形成异二聚体，抑制Bax蛋白的寡聚化，而BH3-only蛋白能促进Bax蛋白的寡聚化和转移。下列分析正确的是（    ） A．Bcl-2蛋白与Bax蛋白结合后可能会改变后者的空间结构 B．凋亡信号可能会激活Bcl-2蛋白基因或Bax蛋白基因的转录 C．线粒体外膜的通透性受到Bax蛋白的调控 D．Bax蛋白和BH3-only蛋白属于促凋亡蛋白 56．（2025·辽宁·二模）细胞呼吸过程中会实现NADH（即[H]）与相互转化。剧烈运动时人体肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成的速度，此时丙酮酸转变为乳酸可促进再生，保证糖酵解能继续进行从而提供能量。下列有关人体细胞呼吸的叙述正确的是（    ） A．有氧呼吸过程中再形成的场所是线粒体基质 B．剧烈运动时的形成场所是细胞质基质和线粒体 C．丙酮酸转变为乳酸的过程消耗NADH，产生的乳酸可在肝细胞中转化为葡萄糖 D．进行无氧呼吸时，有机物释放的能量大部分以热能形式散失，其余储存于ATP中 57．（2025·山东聊城·二模）TCA循环是需氧生物进行有氧呼吸的一个重要阶段。IDH是TCA循环的关键酶，可催化生成α—KG及CO₂。人体细胞IDH基因突变可引起α—KG减少，进一步促进HIF-1α积聚并激活相关信号通路，引起下游VEGF基因等肿瘤相关基因高表达，共同促进肿瘤的发生与发展。正常细胞在细胞周期调控过程中可通过适度表达Skp2蛋白降解IDH，从而保证正常的供能方式。下列叙述正确的是（    ） A．真核生物TCA循环发生在线粒体基质中 B．若在细胞中添加Skp2蛋白抑制剂，则VEGF基因的表达量会减少 C．肿瘤细胞可通过增加Skp2基因的表达，使细胞供能方式发生改变 D．无氧条件下，肿瘤细胞可通过其他途径将葡萄糖中的能量全部转移到乳酸和ATP中 58．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）ADH（乙醇脱氢酶）和LDH（乳酸脱氢酶）是无氧呼吸的关键酶。科研人员探究Ca2+对淹水胁迫辣椒幼苗根无氧呼吸的影响，辣椒幼苗细胞内部分代谢途径如图甲所示，实验结果如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2的产生，不能判断是否有酒精生成 B．与对照组相比，淹水组第6天时乙醇生成代谢增幅明显大于乳酸生成代谢增幅 C．Ca2+影响ADH、LDH的活性，能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害 D．ADH和LDH催化反应释放的能量，大部分以热能形式散失少部分合成ATP 59．（2025·辽宁沈阳·二模）细胞内活性氧（ROS）增多可引起线粒体内膜上的细胞色素c被释放到细胞质基质中，进而导致细胞质基质中生成更多ROS，最终引起细胞凋亡。ROS可与还原型谷胱甘肽（GSH）反应使其转化为氧化型谷胱甘肽（GSSG）。研究发现土木香内酯通过增加癌细胞中GSH的消耗，起到抗癌作用。下列叙述正确的是（    ） A．ROS增多会使线粒体膜的通透性增加 B．细胞质基质的细胞色素c含量提高会抑制ROS生成 C．细胞中ROS积累更易激活凋亡相关基因程序性表达 D．土木香内酯可通过降低GSH/GSSG比值来促进癌细胞凋亡 60．（2025·黑龙江齐齐哈尔·二模）细胞呼吸是联系糖类、脂肪和蛋白质相互转化的枢纽，如图为葡萄糖、脂肪和氨基酸相转化的示意图，在有氧的条件下才能产生乙酰辅酶A。下列相关叙述正确的是（　　） A．无论有无氧气的情况下，①过程都能产生少量NADH和ATP B．在真核细胞中，丙酮酸转化成乙酰辅酶A的场所是线粒体 C．推测乙酰辅酶A能转化成氨基酸可能是由于二者元素组成相同 D．细胞呼吸可以为生物体提供能量，同时也是生物体代谢的枢纽 61．（2025·江苏淮安·二模）为探究细胞中 ROCK1（一种蛋白激酶基因）过度表达对细胞呼吸的影响设置了两组实验，对  照组为正常成肌细胞，实验组为 ROCK1 基因过度表达的成肌细胞。向体外培养的成肌细胞中加入 不同物质检测细胞耗氧率（OCR ，可反映细胞呼吸情况），结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） 注：寡霉素为 ATP 合酶抑制剂；FCCP可作用于线粒体内膜，是线粒体解偶联剂，可使线粒体不能产生ATP；抗霉素 A 为呼吸链抑制剂，可完全阻止线粒体耗氧。 A．加入寡霉素后，OCR 降低的值代表机体用于 ATP 合成的耗氧量 B．FCCP 的加入使细胞耗氧量增加，细胞产生的能量均以热能形式释放 C．ROCK1 过度表达不仅增加细胞的基础呼吸，而且增加细胞 ATP 的产生 D．抗霉素 A 加入后，成肌细胞只能进行无氧呼吸，无法产生 NADH 和 CO2 62．（2025·山东临沂·二模）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．该幼苗的根细胞可以分别进行产生乳酸或酒精的无氧呼吸 B．从a到b该幼苗根细胞无氧呼吸产生酒精的速率逐渐增加 C．从a到b该幼苗根细胞内相同质量的葡萄糖产生的ATP增多 D．无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的方式是自由扩散 三、解答题 63．（2025·广东清远·二模）当环境温度降低时，哺乳动物棕色脂肪细胞中线粒体会通过增大嵴的面积，并经过一系列的细胞呼吸电子传递链（图1）使更多的能量转化为热量，有利于动物适应寒冷环境，这种自适应产热与PERK基因有关，科研人员将正常小鼠PERK基因敲除（PERK-）后在低温（-4℃）刺激下检测相关物质的变化，结果如下图所示。回答下列问题： (1)图1所示的膜结构是 。线粒体嵴面积增大有助于 ，从而增强细胞有氧呼吸。 (2)根据图1分析，呼吸链电子传递产生的 为ATP的合成提供驱动力。寒冷刺激下细胞内UCP1（H+离子转运蛋白）的表达量会上升使更多的能量转化为热量，导致ATP合成量减少，原因是 。 (3)由图2、3可知，敲除正常小鼠PERK基因（PERK-）小鼠产热 （填“增加”“不变”或“减少”），判断依据是 。 (4)长期生活在寒冷环境中的动物其棕色脂肪细胞比例较高，其适应性意义是 。 64．（2025·江苏南通·二模）三羧酸循环（TCA循环）是糖类、脂肪、蛋白质等物质分解代谢的最终共同途径。图1为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。回答下列问题： (1)生物通过 等代谢中间物，将生物小分子的分解与合成代谢相互联系。在 （填细胞结构名称）中，糖类酵解产生 ，脂肪分解产生 ，蛋白质分解产生氨基酸。这些物质最终都需转化为 才能参加TCA循环。 (2)糖酵解和TCA循环产生的 分解产生高能电子和H+。电子通过 中的电子传递链，最终传递给 。H+在膜间隙中聚集产生较高的化学势能，最终通过ATP合酶释放，ATP合酶的作用有 。 (3)ATP合酶的结构与功能如图2所示。β亚基有β1～β3三个催化位点，每个位点可呈现三种构象，O为开放构象，T为紧密构象，L为松弛构象，其中 构象能催化ADP和Pi合成ATP。H+势能推动γ亚基旋转，从而引起β亚基依次呈现 （用字母和箭头表示）构象变化。 (4)研究表明，大肠杆菌中每合成一个ATP分子的H+/ATP值约为3.3，即10个H+可推动γ亚基旋转一周。中心线粒体完成该过程需要8个H+，其H+/ATP值约为 。 65．（2025·广西南宁·二模）广西的九里香是我国重要的香料和药用植物，具有很高的经济价值。中科院研究人员对九里香种子在不同条件下的萌发进行研究(部分实验条件及结果见下表)，回答下列问题： 组别 种子含水量(%) 温度(℃) 发芽率(%) 1 38 25 94.00 2 20/30 100.00 注：20/30是夜间20℃、白天：30℃。 (1)种子萌发初期，因种皮的存在，O2不容易进入种子内部，呼吸方式以 为主，此时产生CO2的场所是 。在突破种皮后，其主要呼吸方式发生改变，从物质角度分析，该呼吸方式的特点有 (答出2点)。 (2)据表可知，在 条件下，九里香种子的发芽率最高。研究发现九里香开花后77 d，种子的含水量降至3%，所以要在一定的降水之后播种的原因是 。 (3)若九里香种子萌发过程中遭遇低温，其萌发出苗的时间会延长，从能量供应的角度分析原因是 。 66．（2025·福建龙岩·二模）糖尿病肾病是糖尿病的严重并发症，高糖环境下肾小球滤过屏障中的足细胞线粒体损伤引起肾功能障碍是重要的发病原因。 (1)线粒体中与有氧呼吸有关的酶分布在 。 (2)足细胞内损伤的线粒体需要通过线粒体自噬及时清除。线粒体自噬指线粒体可被内质网或高尔基包裹形成自噬体，并与 融合，完成自噬。线粒体中被水解后的产物去向是 。（写出1点即可） (3)若线粒体自噬减少，损伤的线粒体会产生并释放大量的活性氧（如自由基等）导致发生氧化应激反应，从而启动足细胞凋亡，足细胞凋亡会加剧肾脏损伤。研究发现黄芪甲苷（AS-Ⅱ）能够促进线粒体自噬从而降低足细胞凋亡，可用于辅助治疗糖尿病肾病。为研究其作用机理，科研人员利用正常小鼠与糖尿病肾病模型小鼠进行相关实验，检测有关蛋白表达相对量如下： 足细胞凋亡因子 P62 PINK 1 正常小鼠组 0.99 0.98 0.34 糖尿病肾病模型小鼠组 5.30 1.97 0.12 AS-Ⅱ治疗组 3.11 1.42 0.21 注：P62为自噬底物，在自噬过程中被降解；PINK1蛋白是线粒体自噬活跃程度的关键指标。 ①从数据判断P62蛋白表达相对量与线粒体自噬的活跃程度成 （填“正”或“负”）相关。 ②结合已有信息推测AS-Ⅱ可用于辅助治疗糖尿病肾病的作用机制 。（可用文字加箭头表示） 67．（2025·北京朝阳·二模）哺乳动物的脂肪组织包含白色脂肪组织（WAT）和棕色脂肪组织（BAT）。研究者研究了BAT对癌细胞的影响。 (1)糖酵解是癌细胞获得能量的重要途径。糖酵解是有氧呼吸的第一阶段，该途径将葡萄糖分解为 ，同时产生H+，H+被转运到胞外，引起细胞外酸化。 (2)细胞外酸化速率（ECAR）反映细胞糖酵解能力。检测体外培养的乳腺癌细胞的ECAR，结果如图1。 ①加入寡霉素后，ECAR继续上升的原因是细胞有氧呼吸受抑制， ，糖酵解加快。 ②加入葡萄糖和寡霉素后，ECAR值的变化均来源于糖酵解的速率变化而非其它产H+途径的变化，证据是 。 (3)BAT在成年动物体内量很少。研究者向WAT中导入特定基因表达载体，使其转化为BAT，利用图2所示装置共培养BAT和乳腺癌细胞3天后，分离癌细胞，测定其数量和糖酵解能力。 ①与直接将两种细胞混合培养相比，图2装置可排除BAT细胞通过 影响癌细胞的可能。 ②该实验设两组对照，对照组1为癌细胞单独培养，对照组2为 。 (4)实验结果显示，两个对照组间无显著差异，而实验组与对照组差异显著，表明BAT对癌细胞的增殖和糖酵解能力有抑制作用。请在ECAR检测结果图中补充绘制实验组曲线。 68．（2025·甘肃·二模）瓜州县光照时间长，昼夜温差大，有利于干物质积累，是我省棉花的主要生产地之一。科研小组研究正常通气与低氧条件对甲、乙两个瓜州棉品种根系细胞呼吸的影响，一周后测得根系中丙酮酸和乙醇含量，结果如图1、2所示。棉铃是棉花的果实，其发育所需的营养物质主要来自邻近叶片。为研究棉花去棉铃后对叶片光合作用的影响，科研小组选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例的棉铃，3天后测定叶片的固定速率以及蔗糖和淀粉的含量，结果如图3、4所示。请回答问题： (1)由图1、2可知，正常通气情况下，瓜州棉根系细胞的呼吸方式为 。低氧条件下催化丙酮酸转变为乙醇的酶活性更高的最可能是品种 ，判断的依据是 。 (2)由图3可知，本实验的空白对照组植株的固定速率相对值是 。随着去除棉铃百分率的升高，叶片光合速率的变化是 （填“升高”“降低”或“不变”）。 (3)由图4可知，去除棉铃后，植株叶片中淀粉和蔗糖的含量增加。结合题意推测，原因最可能是 。 (4)有人认为赤霉素能够调配叶片中光合产物的输送，若要设计实验证实这一观点，实验的自变量是 。 69．（2025·山东·二模）图1表示拟南芥生物膜上发生的某生理过程。NADH被复合体Ⅰ氧化后产生的电子最终传递给复合体Ⅳ后将O2还原（途径甲），该生物膜上还存在交替氧化酶（AOX），该酶能直接利用复合体Ⅰ传递的电子催化O2的还原（途径乙），这对拟南芥抵抗强光、干旱等逆境具有重要意义。 (1)高温会导致拟南芥有氧呼吸过程中电子泄露，引起活性氧（ROS）爆发，ROS攻击磷脂分子可以产生更多的ROS，这属于一种 反馈调节。ROS积累到一定量使细胞衰老。强光下，ROS积累导致细胞衰老的原因是 。 (2)交替氧化酶（AOX）存在可使ROS （填“增加”或“减少”），分析其原因为 。在耗氧量不变的情况下，若AOX含量提高，则膜上产生ATP的量 （填“增加”“不变”或“减少”）， (3)光系统是指由蛋白质和光合色素组成的复合物，光合色素的功能是 。PSⅠ、PSⅡ是重要的光系统，位于叶绿体的 上。研究发现，高温对PSⅡ影响的机理如图2所示，已知D1是组成PSⅡ的重要蛋白。 据图分析高温胁迫导致光合作用速率降低的原因是 。 光合作用考点02 一、单选题 1．（2025·北京朝阳·二模）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 2．（2025·山东泰安·二模）研究发现叶片中的光敏色素（PFR和PR）是感受光周期变化的光受体。莴苣种子通常需要接受一定时间的红光照射才能萌发。在红光下，PR变为PFR，而在远红光下，PFR变为PR。短日照植物在夜越长（昼越短）时，PFR转变为PR就越多，剩下的PFR也就越少，有利于短日照植物开花。反之有利于长日照植物开花。下列说法错误的是（　　） A．PFR的形成需要红光来激发，PFR会影响莴苣种子的萌发 B．光敏色素是能够感受光信号并引发一系列生理反应的蛋白质 C．夜间给短日照植物补充红光，有利于短日照植物开花 D．在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化 3．（2025·福建龙岩·二模）智慧农业常采用无土栽培结合各类技术手段对农作物生长环境进行精准调控，从而影响农作物的生长发育。下列相关叙述错误的是（　　） A．采用补光等措施在温室中种植作物，可实现反季节生产 B．向温室中持续通入高浓度CO2，实现作物产量的最大化 C．实时调节培养液的pH值，有利于植物吸收矿质元素 D．利用控温设备调控温室中的温度，有利于有机物的积累 4．（2025·江苏南京·二模）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 5．（2025·北京丰台·二模）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 6．（2025·山东青岛·二模）绿色硫细菌(厌氧菌)因缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧的光合作用，如图1所示。在绝大部分生物体内，三羧酸循环(TCA循环)是能量代谢的主要途径，糖类等物质分解生成的丙酮酸在一系列酶的作用下生成乙酰辅酶A，进入TCA循环，但在绿色硫细菌体内这一过程可以反向进行，即逆向TCA循环，如图2所示。下列说法错误的是（　　）    A．绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能，用于暗反应 B．ATP合酶利用 H⁺浓度差合成ATP，H+浓度差的形成是因为高能电子提供能量进行H+的跨膜运输 C．绿硫细菌的光合作用可为逆向 TCA循环提供能量 D．绿色硫细菌光合作用的光解底物是H2S而非H2O，这避免了大量氧气的产生，使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展 7．（2025·江西·二模）CAM(景天科)植物具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭时液泡中储存的苹果酸则脱羧释放CO2用于光合作用。下列叙述正确的是（　　） A．CAM植物白天和晚上均进行光合作用和细胞呼吸 B．CAM植物细胞白天产生CO2的具体部位是线粒体基质 C．CAM植物叶肉细胞液泡中的pH白天逐渐升高，夜间逐渐降低 D．CAM植物吸收CO2的速率与细胞膜上转运蛋白的数量呈正相关 8．（2025·广东佛山·二模）研究人员对茶树幼苗与不同药用植物间作时的光合生理指标进行了研究，结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 组别 种植方式 叶绿素含量 （mg·g-1） 气孔导度 （molH2O·m-2·s-1） 净光合速率 （μmolCO2m-2·s-1） ① 茶树单作 1.50 0.31 15.41 ② 元胡-茶树间作 1.75 0.34 21.28 ③ 紫云英-茶树间作 1.27 0.27 14.88 ④ 崧蓝-茶树间作 1.14 0.24 13.08 A．叶绿素含量与光照强度、无机盐含量等因素有关 B．②组茶树气孔导度增加与局部温度降低有关 C．与③组相比，②组茶树光反应和暗反应速率均提高 D．④组茶树光合速率降低由CO2供应不足引起 9．（2025·广东广州·二模）金叶复叶槭是一种观赏性高的彩叶树种。其叶片春季呈金黄色（金黄叶），后逐渐变为黄绿色（复绿叶）。某研究小组以不同叶片为实验材料，测定相关指标，结果如下表。下列敘述正确的是（    ） 种类 叶绿素/（mg•g-1） 类胡萝卜素/（mg•g-1） 类胡萝卜素/叶绿素 叶绿体长度/μm 叶绿体宽度/μm 金黄叶 0.24 0.15 0.64 0.17 0.08 复绿叶 2.59 0.49 0.19 1.6 0.86 A．叶绿素和类胡萝卜素分布在叶绿体基质中能捕获并转化光能 B．绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，可用无水乙醇分离叶片中的色素 C．叶片呈金黄色的重要原因是叶绿素含量低，类胡萝卜素/叶绿素的比值高 D．光学显微镜下可观察到金黄叶的叶绿体较小，类囊体数量较少 10．（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 11．（2025·江西鹰潭·二模）干旱条件下，菠萝以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应环境。下图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图，图中苹果酸是一种酸性较强的有机酸，下列说法错误的是（    ） A．叶肉细胞因具有生物膜系统，所以能够同时进行多种化学反应而不会互相干扰 B．干旱环境中，夜间和白天菠萝叶肉细胞中与CO2发生反应的物质分别是RuBP、PEP C．夜间苹果酸运进液泡中，可以避免苹果酸降低细胞质基质的pH而影响其中的反应 D．苹果酸为四碳化合物，据图分析，物质C为丙酮酸，其可进入线粒体氧化分解为CO2 12．（2025·广东·二模）叶绿体和线粒体都能完成物质与能量的转化，关于菠菜中这两种细胞器的叙述，正确的是（　　） A．都能产生还原剂，但不是同一种物质 B．都能产生ATP，且都发生在内膜上 C．叶绿体在白天和夜晚都能进行暗反应 D．线粒体在有氧或无氧条件下都能产生CO2 13．（2025·四川达州·二模）在光照、无氧条件下培养噬盐杆菌时，噬盐杆菌细胞膜上的视紫红质蛋白参与光能转化并为噬盐杆菌生长提供所需能量。下列叙述正确的是（　　）    A．用纤维素酶和果胶酶处理噬盐杆菌的细胞壁可获得原生质体 B．视紫红质既是H+跨膜运输的载体，也是接受光信号的受体 C．H+穿过F0-F1复合体时会吸收能量，H2O也能穿过F0-F1复合体 D．噬盐杆菌叶绿体中的光合色素吸收光能后也能合成一些ATP 14．（2025·湖南·二模）农业谚语往往蕴含生物学原理。下列有关农业谚语的解释，错误的是（    ） A．“千担粪下地，万担粮归仓”——有机肥分解后为植物提供无机盐和CO2，增强光合作用 B．“霜前霜米如糠﹐霜后霜谷满仓”——霜降后降温可减弱细胞呼吸，实现作物的增产 C．“正其行，通其风”——保证空气流通，能为植物提供更多的CO2，提高光合速率 D．“春雨漫了垄，麦子豌豆丢了种”——雨水过多会减弱种子光合作用，不利于收获 15．（2025·江苏南通·二模）RuBP羧化/加氧酶缩写为Rubisco，当浓度高时，Rubisco催化与反应；当浓度高时，Rubisco催化与经过一系列化学反应，消耗ATP和NADPH，生成和，这一过程称为光呼吸。如图为小麦叶肉细胞中的部分生理活动过程，大写字母代表相应的物质。下列叙述不合理的是（    ） A．A表示NADPH，B表示，C表示ADP+Pi，D表示ATP，F表示RuBP B．夏季晴朗的中午出现“午休现象”时，植物光呼吸会有所增强 C．Rubisco位于叶绿体基质，玉米（植物）通常比小麦植物）光呼吸作用弱 D．光呼吸过程消耗ATP、NADPH，与光反应相反，不利于植物细胞的正常生长 16．（2025·福建·二模）为探究突变体玉米(mu)光合速率下降的原因，科研人员对野生型玉米(WT)和 mu的相关指标进行检测，结果如图所示。    下列叙述错误的是（    ） A．mu植株吸收红光和蓝紫光的能力下降 B．mu的胞间CO₂浓度升高主要受气孔导度的影响 C．与WT相比，mu叶片的光合速率下降与叶绿素含量降低有关 D．与WT相比，mu叶片的净光合速率为0时所需的光照强度更高 17．（2025·江西南昌·二模）甜椒是我国温室栽培的主要蔬菜之一，某小组利用甜椒叶圆片探究光照强度对光合作用速率的影响，实验装置如下图所示。下列说法错误的是（    ） A．本实验材料需选取颜色相同的甜椒叶制成大小相同的叶圆片 B．本实验通过改变白炽灯在刻度尺上的位置模拟光照强度的变化 C．本实验用一定方法先排除叶肉细胞间隙的空气使叶圆片沉于溶液中 D．相同时间内叶圆片浮起个数可以作为实际光合作用速率的检测指标 18．（2025·广西来宾·二模）美国生化学家卡尔文为了探究CO2和什么物质结合生成C3化合物，在实验时将反应中1%的CO2浓度突然降低到0.003%浓度，然后检测部分物质的含量变化，结果见图。据图判断，与CO2结合的物质是（    ） A．乙醇酸 B．1，5-二磷酸核酮糖 C．苹果酸 D．3-磷酸甘油酸 19．（2025·四川雅安·二模）大豆和玉米是我国主要的粮油兼用作物，但我国大豆的种植面积和产量水平长期处于偏低状态。为扩大油料生产，国家推行大豆—玉米带状复合种植。下列叙述错误的是（　　） A．复合种植利用群落的水平结构提高光能利用效率及水、无机盐吸收效率 B．与单独种植相比，复合种植的大豆产量会有所下降可能是因为玉米对大豆荫蔽的影响 C．复合种植能将作物在时间、空间上进行合理配置，提高土地产出率 D．复合种植的农田生态系统物种丰富度可能高于单独种植农田生态系统 20．（2025·重庆·二模）底物水平磷酸化是指ADP接受来自其他磷酸化合物的磷酸基团，转变为ATP。氧化磷酸化是通过电子传递链建立H+浓度差，H+经ATP合酶时能将H+的势能转换为ATP的能量，叶绿体内的光反应机制如图。下列叙述错误的是（    ） A．ATP合酶既有催化作用也有运输作用 B．H+通过Cytf转运的运输方式属于主动运输 C．当CO2含量降低时图中电子传递速度短时间内会加快 D．底物水平磷酸化和氧化磷酸化均可为细胞生成能量货币ATP 21．（2025·江西九江·二模）下图为某绿色植物自然状态下一天中的CO2量的变化情况，据图分析下列叙述错误的是（    ） A．一天中的光合作用时间大于12小时 B．一天中该植物干重最大的时刻是18点 C．中午时b曲线下降原因是气孔关闭，CO2供应不足 D．一天中呼吸作用产生的CO2量可用两曲线之间围成的面积表示 22．（2025·安徽安庆·二模）患关节炎小鼠的软骨细胞往往表现出ATP、NADPH的耗竭以及细胞内合成代谢受损。国内某团队研究发现，可将菠菜细胞中类囊体“装配”进衰老退变的哺乳动物细胞里，参与重塑细胞内的能量代谢过程，从而让受损细胞恢复活力，过程如下。下列相关说法错误的是（    ） A．将类囊体装配进动物细胞体现出细胞膜具有流动性 B．类囊体运入细胞的过程需要细胞代谢为其提供能量 C．重塑能量代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照 D．图中类囊体发挥作用后即被该细胞内的溶酶体分解 23．（2025·四川宜宾·二模）德国科学家瓦尔堡设法把光合作用的光反应、碳反应分开研究，他的方法是在人工光源“间歇光”下测定光合作用。科研人员重新设计瓦尔堡的实验：分离出某植物的叶绿体，让叶绿体交替接受5秒光照、5秒黑暗处理，持续进行20分钟，并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的变化，部分实验记录如图所示，图中S代表面积。下列叙述错误的是（    ） A．据实验结果推测，与连续光照相比，间歇光照能够提高光能利用率 B．据图所知a—e段中，光反应阶段为a—d段，碳反应阶段为d—e段 C．S1+S2、S2+S3可分别表示光反应释放的O2总量与碳反应吸收的CO2总量 D．黑暗开始后CO2吸收速率稳定一段时间后迅速下降，该段时间内C5的含量减少 24．（2025·广西南宁·二模）西兰花采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。某兴趣小组为探究西兰花花球的保鲜方法，在20℃条件下，将实验分为①黑暗组、②日光组和③红光组，②和③组的光照强度均为50 µmol·m-2·s-1，测定指标和结果如图所示[质量损失率=(初始质量-结束质量)/初始质量×100%]。下列叙述错误的是（　　） A．水是光合作用的原料，在光反应中水会分解产生O2和H+、e- B．第1～3天②和③组质量损失率小于①组，可能与光合作用合成有机物有关 C．第4天②组的质量损失率高于①组，可能是日光诱导气孔开放，蒸腾作用减弱 D．第4天①组西兰花叶绿素分解加快，胡萝卜素和叶黄素使花球出现黄化 25．（2025·四川宜宾·二模）CAM（景天科）植物的气孔在夜间开放吸收CO2，白天关闭。下图为某CAM（景天科）植物叶肉细胞部分代谢过程示意图。下列叙述正确的是（    ） A．由图可知，CAM植物白天和晚上均进行光合作用 B．图中C可能是丙酮酸，RuBP存在于叶绿体的基质中 C．CAM植物细胞白天产生CO2的具体部位是线粒体基质 D．晚上CAM植物将CO2以苹果酸的形式储存在叶绿体和液泡中 26．（2025·山东枣庄·二模）涝渍处理对某植物光合色素含量的影响如图所示，下列说法错误的是（    ） A．长期涝渍处理导致植物根系的无氧呼吸增强易造成烂根 B．涝渍处理相同天数对该植物各种光合色素的影响程度相同 C．涝渍处理可能通过影响根对Mg2+的吸收导致叶绿素含量下降 D．分离该植物叶片中的不同色素利用了它们在层析液中的溶解度不同 27．（2025·广东茂名·二模）耕地盐碱化是制约水稻产量的主要因素之一。下表是研究增施氮肥和叶面喷施5-ALA（一种促进性植物生长调节剂）对水稻幼苗的部分生理特性的结果，下列叙述错误的是（    ） 组别 处理 总叶绿素含量（mg/L） 细胞可溶性蛋白质含量（μg/g） 甲 0.1gN 25.65 32 乙 0.1gN+0.3%NaCl 19.13 36 丙 0.15gN+0.3%NaCl 24.73 39 丁 ？ 32.39 40 A．丁组的处理措施是0.1gN+0.3%NaCl+适量5-ALA B．增施氮肥可以缓解NaCl对水稻幼苗光合作用影响 C．增施氮肥和喷施5-ALA可降低水稻幼苗的吸水能力 D．增施氮肥和喷施5-ALA可提高盐碱化水稻幼苗生长 28．（2025·江苏盐城·二模）下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（    ） A．芹菜中富含的纤维素可为人体提供能量并促进胃肠蠕动 B．多糖既可为细胞生命活动的提供能量，也可参与构成细胞结构 C．不同植物花瓣颜色的差异与叶绿体中色素吸收不同波长的光有关 D．磷脂、ATP 和还原型辅酶Ⅱ均含有 C 、H 、O 、N 、P 等大量元素 二、多选题 29．（2025·山东德州·二模）光合作用产物的积累会影响反应的进行。下图表示某植物在夏季晴朗的一天不同时刻光合速率的变化。下列说法正确的是（    ） A．AB段限制光合速率的环境因素主要是光照强度 B．CD段光合速率下降的原因是气孔部分关闭，植物从外界获得的CO2减少 C．C点和E点时叶绿体内ATP的合成速率相等 D．EB段的光合速率低于BC段可能是叶片中光合产物积累所致 30．（2025·江西鹰潭·二模）蓝细菌可通过D-乳酸脱氢酶（Ldh），利用NADH将丙酮酸还原为D-乳酸这种重要的工业原料。蓝细菌还存在一种只产生ATP不参与水光解的光合作用途径。研究者构建了该途径被强化的工程菌K，以补充ATP产量，使更多NADH用于生成D-乳酸。测定初始蓝细菌、工程菌K中细胞质ATP、NADH和NADPH含量，结果如下表。研究人员进一步把Ldh基因引入工程菌K中，构建工程菌L，工程菌L能积累更多D-乳酸。下列有关叙述正确的有（    ） 菌株 ATP NADH NADPH 初始蓝细菌 626 32 49 工程菌K 829 62 49 注：数据单位为pmolOD750 A．与初始蓝细菌相比，工程菌K的ATP和NADH含量都升高 B．与初始蓝细菌相比，工程菌K的有氧呼吸第三阶段被抑制 C．与初始蓝细菌相比，工程菌L光合作用产生了更多ATP，从而有利于积累更多D-乳酸 D．与初始蓝细菌相比，工程菌L有氧呼吸第三阶段消耗更多NADH，而有利于D-乳酸的积累 31．（2025·山东·二模）ADP-ATP交换体（ANT）是位于线粒体膜和叶绿体膜上的通道蛋白，依赖膜两侧ADP和ATP的浓度梯度，完成ADP与ATP的1:1反向交换。正常光照下，光反应产生ATP和NADPH的比例约为4:3，而暗反应消耗ATP和NADPH的比例约为3:2。下列说法正确的是（    ） A．产生ATP的主要场所是叶绿体内膜和线粒体内膜 B．正常光照下叶绿体处于ATP相对缺乏、NADPH相对过剩的状态 C．光反应产能相对不足时，外源ATP的输入可确保暗反应持续运行 D．膜上ANT运输ADP与ATP的1:1反向交换不消耗细胞代谢产生的能量 三、实验题 32．（2025·山东·二模）高温胁迫会影响玉米光反应电子传递，导致光合作用速率降低，生长速率缓慢。研究发现，水杨酸（SA）和6-苄氨基嘌呤（6-BA）可以有效提升高温胁迫下玉米光合作用速率，消除高温温胁对玉米生长的抑制，相关实验数据如下表所示。 检测指标 植株 叶绿素含量 （荧光参数） 丙二醛（MDA ）相对含量 气孔导度 （MOLH2OM-2S-1） RuBP羧化酶 的相对活性 12叶（V12） 不做处理 2800 100% 45 100% 高温胁迫 2400 150% 30 78% +SA 2630 115% 38 85% +6-BA 2600 120% 40 87% 抽穗期（VT） 不做处理 3000 105% 44 98% 高温胁迫 2450 160% 28 76% +SA 2700 125% 39 83% +6-BA 2650 130% 38 86% 注：1.丙二醛（MDA）会破坏叶绿体膜结构的完整性 2.RuBP羧化酶是光合作用暗反应催化CO2固定的一种酶 (1)玉米光合作用过程中电子传递可以产生NADPH，则其发生的场所是 ，NADPH的作用有 。 (2)高温胁迫条件下，玉米光合作用固定CO2的速率变 （填“快”或“慢”），据实验结果可知，SA或6-BA可以提升玉米应对高温胁迫的原因有 ，为最大限度的降低高温胁迫对玉米的影响。SA或6-BA处理 （填“能”或“不能”）完全消除高温胁迫对玉米光合作用的影响。 (3)为探究SA和6-BA在提升玉米应对高温胁迫中是否具有协同作用，应设定 组，若SA和6-BA同时处理效果 ，则说明SA和6-BA应对高温胁迫过程中具有协同作用。 若SA和6-BA同时处理效果 ，则说明SA和6-BA应对高温胁迫过程中没有协同作用。 33．（2025·江西赣州·二模）在农业生产中，光照过强会导致植物发生光抑制现象，影响生长。科研人员以生长状况一致的拟南芥为研究对象，开展了一系列实验以探究光抑制产生的影响。请回答下列问题： 【实验一】将拟南芥随机均分为甲、乙两组，甲组给予适宜光照；乙组给予强光处理诱导光抑制。采用放射性同位素标记法追踪并分析光合产物的分配情况，发现甲组叶片中标记的光合产物含量较低，大部分运输到了茎中；而乙组叶片中标记的光合产物大量积累，茎中含量很少。 【实验二】将拟南芥随机均分为A、B、C三组，进行如下处理。A组：正常光照，喷施蒸馏水；B组：强光照射，喷施蒸馏水；C组：强光照射，喷施一定浓度的细胞分裂素溶液。一段时间后，测定三组植株的光合速率和气孔导度，结果如下表。 组别 光合速率（μmolCO2·m-2·s-1） 气孔导度（molH2O·m-2·s-1） A组 15 0.3 B组 8 0.1 C组 12 0.2 (1)光抑制产生的原因之一是强光会损伤光系统Ⅱ（PSⅡ）。PSⅡ是位于叶绿体 上的一种色素蛋白复合体；当PSⅡ受损时，光反应产生的 减少，导致暗反应中C3还原受阻，光合速率下降。 (2)实验一中追踪光合产物分配情况的具体操作是 。光合产物主要以 的形式通过筛管进行长距离运输，根据实验一结果，推测光抑制影响生长的原因是 。 (3)实验二的自变量是 。根据实验二结果，推测细胞分裂素影响光抑制现象的作用机制是 。 34．（2025·黑龙江·二模）油菜是我国第一大油料作物，产油量占国产油料作物产油量的50%左右。油菜光合作用的碳同化途径如图所示。油菜生产中肥料用量大与肥料利用效率低的问题突出，为研究纳米肥料N对油菜生长的影响，研究人员用不同浓度的纳米肥料N处理油菜后，检测光合指标，部分结果如表所示。回答下列问题。 组别 净光合速率 （μmol·m-2·s-1） 叶绿素含量 （mg·g-1） PEPC活力 （U·g-1） Rubisco活力 （U·g-1） 气孔导度 （mmol·m-2·s-1） CK 15.29 0.626 325 890 0.545 T1 16.38 0.638 364 920 0.516 T2 16.44 0.643 382 1320 0.519 T3 16.36 0.709 390 1670 0.517 注：CK为对照组，T1~T3纳米肥料N的用量分别为275mg·L-1、550mg·L-1、1100mg·L-1． (1)PEPC和Rubisco是碳同化途径的两种关键酶，Rubisco催化的底物是 ，3-磷酸甘油酸被还原为糖类需要光反应提供 。 (2)纳米肥料N通过 （填“气孔”或“非气孔”）因素提高油菜的净光合速率，判断的理由是 。结合实验结果，净光合速率提高的原因可能是 。 (3)硝酸盐可被硝酸盐还原酶还原为亚硝酸盐，进而被亚硝酸还原酶还原为NH，再经谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶将无机氮转化为有机氮。油菜根部细胞主要通过 的跨膜运输方式吸收土壤中的NO。研究人员发现纳米肥料N有利于提高油菜的氮代谢能力，促进油菜叶片内无机氮向有机氮转化。请在表中①②③处填写支持这一结论的实验结果（填“>1”“<1”或“=1”）。 T2组与CK组相应数据的比值 硝酸盐还原酶活力、亚硝酸还原酶活力 ① 谷氨酰胺合成酶活力和谷氨酸合成酶活力 ② 无机氮含量 ③ 35．（2025·广东汕头·二模）苹果种植园土壤盐碱化会造成植物根系对水分和营养的吸收能力减弱，影响其光合特性，严重抑制苹果生长。回答下列问题： (1)苹果叶片中的光合色素吸收光能将水分解为 。土壤盐碱化使苹果苗叶片失绿、萎蔫，苹果叶片可能发生的生理变化是 。 ①类囊体膜脂氧化受损 ②气孔开放度明显增大 ③细胞液渗透压升高 ④干物质积累速率增加 (2)植物响应盐碱胁迫的核心机制是Na+、K+的转运。图1是盐碱胁迫下植物细胞SOS、HKT1和SKOR等转运蛋白跨膜运输离子的示意图。研究人员对苹果苗施加油菜素内酯类似物EBL，检测并比较盐碱胁迫和EBL处理后苹果苗植株内离子含量的变化，结果见图2。    据图分析，盐碱胁迫条件下，土壤的Na+通过 的方式进入细胞，造成Na+和K+运输失衡。细胞内Na+/K+比例 （填“增大”或“减小”）。 (3)推测施加EBL能调控Na+、K+离子转运蛋白基因的表达缓解Na+/K+比例失衡现象。请在图3相应位置绘出能支持该推测的实验结果 。    36．（2025·广东潮州·二模）近年来,由于极端低温频发,对于不耐寒的荔枝等作物,增强其抗寒性变得尤为重要。芸苔素(BR)可提高作物抗逆性。植物油是一种新型植物源农药,无毒,展着性和渗透力强,在低温下可以封闭植物气孔,气温升高后会降解,解除其对植物气孔封闭的影响。研究者在低温天气来临前一天,选择糯米糍荔枝品种进行了相关试剂喷施,探究芸苔素+植物油复合处理对糯米糍荔枝抗寒性的影响,图1、图2表示其部分实验结果。请回答下列问题: (1)图1实验的研究目的是 。 (2)与A组相比,实验过程中B组的净光合速率和气孔导度情况是 ,原因可能是 。 (3)研究发现,品种A荔枝在图1所示的实验中,其最高净光合速率大于糯米糍荔枝的,但其生长速度却低于糯米糍荔枝的,请在下图中用虚线画出品种A荔枝的曲线 。 37．（2025·山东德州·二模）某绿色植物对氮肥利用率低，大量施用硫酸铵等传统氮肥会加剧土壤酸化。缓释氮肥通过微生物的分解作用缓慢释放养分，可提高氮肥的利用率。为研究缓释氮肥对该植物幼苗生长的影响，测得数据如表所示。气孔导度是指气孔开放程度。 叶绿素含量（mg/g） 气孔导度（mol⋅m-2⋅s-1） 胞间CO2浓度（μmol⋅m-2⋅s-1） 净光合速率（μmol⋅m-2⋅s-1） 对照组 0.37 0.21 348 3.88 硫酸铵组 0.69 0.09 259 5.09 缓释氮组 0.48 0.25 305 8.97 (1)可通过对比各组叶片的光合色素提取液在 （填“红光”“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”）下的吸光率，来计算叶绿素含量。据表分析，对照组比缓释氮组净光合速率低，其主要限制因素 （填“是”或“不是”）气孔导度，理由是 。 (2)施用氮肥会提高叶绿素含量，推测其主要原因是 。与施用硫酸铵相比，施用缓释氮肥能显著提高幼苗的净光合速率不是通过影响叶绿素含量来实现的，判断依据是 。 (3)已知施用缓释氮肥后，无机盐的持续供应有利于激活RuBP羧化酶（催化CO2固定）。综合分析，与施用硫酸铵相比，施用缓释氮肥提高光合速率的效果更好，原因是 。 38．（2025·江苏南京·二模）研究发现，莱茵衣藻在低氧条件下能产生氢气，过程如下图所示。PSII上光合色素吸收光能后，水光解释放的电子依次经过相关电子传递体后传给Fd，不同条件下，被还原的Fd将电子沿不同的途径进行利用：正常状态下用于NADPH合成；在O2浓度低、电子浓度较高时，电子传递给协助产生氢气的氢酶，进而合成H2。氢酶活性会受到氧气浓度的制约。请回答下列问题： (1)图中光合作用产生氢气的场所是 。分离色素过程中，层析液中溶解度最大的光合色素主要吸收 光。 (2)叶绿体合成ATP依赖于类囊体腔中高浓度的H+。据图分析，类囊体腔中H+的来源有 ，ATP合酶的作用有 。H+合成H2的过程中电子的最初供体是 。 (3)在适宜光照、通气条件下，用完全培养液培养衣藻，据图分析此时几乎不会产生H2的主要原因是 ，此时电子的主要受体是 。 (4)为提高H2的产量，科研人员设计了藻菌共培养模式，实验结果如下表所示。 衣藻和根瘤菌共培养 衣藻单独培养 产氢量最大值（umol·mg-1Ch1） 272.0 16.0 氧气含量（mg·L-1） 2.2 5.1 氢酶活性（nmolH2·ug-1Ch1·h-1） 13.0 3.4 淀粉含量（ug·mL-1） 13.0 1.6 在培养过程中，检测培养液中莱茵衣藻的细胞密度时，可采用的方法是 。根瘤菌的共培养对莱茵衣藻产H2和有机物的积累具有 作用，原因可能有 。为提高实验的科学性可增设一组实验： 。 39．（2025·天津红桥·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： (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，设置了下表所示对照实验（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 。 组别 CK T1 T2 T3 T4 T5 施用量mmol/L 硝酸钙 0 0.6 1.2 1.8 ？ 3.0 硫酸铵 3.4 2.8 2.2 1.6 ？ (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 ，促进暗反应的进行；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 。 40．（2025·广东深圳·二模）甘蔗是我国南方重要的糖料作物。为研究磷元素对两个甘蔗品种（简称R和Y）光合作用及生长的影响，研究人员设置无磷、低磷和高磷三组处理进行实验，测定部分指标如下表。 品种 供磷水平 净光合速率(μmol·m−2·s−1) 叶绿素总量(mg·g−1) 气孔导度(mol·m−2·s−1) R 无磷 10.31 16.65 0.07 Y 6.32 16.89 0.04 R 低磷 15.70 18.93 0.15 Y 11.25 16.31 0.13 R 高磷 17.60 21.60 0.14 Y 12.23 18.89 0.12 注：气孔导度越大，气孔开放程度越高 回答下列问题： (1)植物体缺磷常表现为生长发育不正常，这说明 。在作物光合作用过程中，H+与氧化型辅酶Ⅱ结合，形成的 含有磷元素。 (2)与无磷组相比，低磷和高磷组品种R的净光合速率较高，推测原因可能是：①叶绿素总量增加，可以转化更多光能；② ，可以 。 (3)不同组别呼吸速率基本一致的情况下，从光合作用整体性的角度并结合表格数据，推测整个实验过程中低磷组品种Y的光反应强度 （填“大于”、“小于”或“等于”）无磷组，判断的理由是 。 (4)某兴趣小组抽样检测甘蔗叶绿素总量时，为提高数据的可信度，在选择甘蔗叶片进行测定时，合理的处理是 。 41．（2025·山东菏泽·二模）甘薯是我国重要的粮食作物，干旱胁迫会导致其产量下降。某科研小组以甘薯幼苗为实验材料，设计正常供水、干旱、干旱+6—BA（细胞分裂素类生长调节剂）三组实验，探究了干旱胁迫下喷施6—BA对甘薯光合作用的影响，结果如下表所示。请回答下列问题： 处理 叶绿素荧光参数 气孔导度 / 净光合速率 / Fv/Fm PI 正常供水 0.72 2.37 499.2 21.67 干旱 0.53 1.23 296.84 14.18 干旱+6—BA 0.72 2.64 384.75 18.43 注：Fv/Fm和PI均反映光能利用效率，数值越高，代表光能利用效率越高。 (1)甘薯光反应产生的NADPH在暗反应中的作用是 。从6—BA作用分析，干旱+6—BA处理组，提高Fv/Fm的主要原因是 。 (2)据表分析，干旱条件下施用6—BA可使甘薯净光合速率上升的原因是 。 (3)研究发现，在轻度干旱条件下，喷施6—BA还可以促进甘薯的光合产物由源（叶片）向库（块根）转移。请设计实验方案加以验证，简要写出实验设计思路： 。 42．（2025·山东泰安·二模）为科学施肥提质增产，某大棚生产基地进行了相关实验。 实验一探究黄瓜开花结果期镁胁迫对生长和光合特性的影响机制：设置适镁、多镁、缺镁3个水平，分别为A1（2.5mmol/L）、A2（5mmol/L）、A3（0mmol/L），营养液中其它元素按照黄瓜生长需求配置，其他条件相同且适宜。在开花结果期进行相关数据检测，结果如下表。 处理 叶绿素a（mg·g-1） 叶绿素b（mg·g-1） 类胡萝卜素（mg·g-1） 羧化效率（μmol·m-2·s-1） 光饱和点（μmol·m-2·s-1） 光补偿点（μmol·m-2·s-1） A1 2.159 0.539 0.421 0.0734 910.0 53.08 A2 2.259 0.548 0.363 0.0748 952.5 50.51 A3 1.746 0.406 0.353 0.0678 827.5 58.55 注：羧化效率指植物叶片在单位时间单位面积固定的最大CO2摩尔数 实验二  探究无机盐缺乏对蔗糖转运的影响 回答以下问题： (1)植物正常光合作用中，在有关酶的作用下，CO2与C5结合形成的C3接受 释放的能量并被 还原，随后在叶绿体基质中转化为 。 (2)实验一中检测植物光合色素含量时，需用 溶解并提取色素，再根据色素吸收光谱计算出各种色素的含量。实验二中应在茎中的 （填结构名称）检测蔗糖的输出量。 (3)结合所学知识分析实验结果，归纳Mg2+的功能有 。（至少答出两点） (4)大棚生产基地要进一步确定不同镁钾浓度配比下番茄糖类在不同器官中分配和积累情况，请利用同位素标记法（供选择的放射性物质有14CO2、40K+、25Mg2+、3H2O等）设计实验进行探究。（只需写出简单的实验思路） 43．（2025·广东广州·二模）玉米是中国重要的粮食作物，水肥协调供应对提高玉米产量和品质具有重要意义。研究人员为精准调控玉米生育期的灌水量和施肥量，进行了相关实验，结果如下表所示。回答下列问题: 灌水量 施氮量 光合速率（μmol ·m-2·s-1 蒸腾作用/（mmol· m-2·s-1 叶绿素相对含量 W1 N1 26.24 6.36 42.17 N2 28.53 6.81 48.52 N3 22.17 5.23 37.58 W2 N1 27.27 7.03 50.07 N2 30.96 8.89 54.68 N3 23.65 6.36 41.32 W3 N1 21.08 5.08 36.86 N2 23.58 5.64 40.24 N3 19.67 4.78 32.66 注：常规施氨量、常规灌水量为当地种植玉米的常用量：W1：常规灌水量，W2：减少15% 灌水量，W3：减少30%灌水量；N1：常规施负量，N2：减少15%施疯量，N3：不施氨肥。 (1)施用氮肥时适当灌水，促进玉米根细胞通过 方式吸收氮元素，提高植株氮供应水平。植物吸收的氮元素可用于合成 （至少填2种物质），有利于光合作用。 (2)相同灌水量下，N1组植物光合速率低于N2,根据上表分析其原因为 。 (3)综合灌水量和施氮量，最佳的组合是 ，据此对当地玉米生产提出具体的改进措施 。 (4)在本实验基础上，提出一个进一步研究的课题 。 44．（2025·河北张家口·二模）干旱胁迫是植物最常遭遇的逆境胁迫之一，对植物的光合效率影响较大。科研人员对小麦植株进行不同条件处理，实验结果如图所示。已知小麦植株光合作用、呼吸作用的最适温度分别是25℃、35℃，RuBP羧化酶能催化CO2的固定。回答下列问题： (1)RuBP羧化酶催化CO2的固定过程 （填“消耗”或“不消耗”）能量，CO2固定的产物是C3，C3被还原的产物有一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖，其中 可以进入筛管，再通过韧皮部运输到植株各处。 (2)与对照组相比，实验组小麦植株固定CO2的速率减弱，其原因最可能是 （填“气孔导度下降”“RuBP羧化酶活性下降”或“气孔导度下降与RuBP羧化酶活性下降”）；判断理由是 。 (3)与对照组相比，实验组小麦植株净光合速率下降，其原因有两点，分别是 、 。 45．（2025·江西·二模）甘蔗的光合作用产物蔗糖是重要的糖浆原料。某工厂寻求改进工艺,尝试使用蔗糖酶催化蔗糖水解的方法生产转化糖浆。现有不同来源的3种只含有蔗糖酶的样品溶液A、B、C,为了选出酶活性最高的样品,现取含有等量酶的3种样品进行测试,试验条件及结果如下： 实验甲:向样品中加入等量的蔗糖溶液,pH=7.4,在不同温度下重复若干次实验,记录结果如图所示。 实验乙:向样品中加入等量的蔗糖溶液,温度为36℃,在不同pH下重复若干次实验,记录结果如图所示。 回答下列问题: (1)甘蔗进行光合作用所需的酶分布在叶绿体的 。植物进行光合作用固定的太阳光能贮存在 中。 (2)甘蔗光合作用的产物蔗糖在蔗糖酶的催化下水解形成 。水解产物的多少可以通过与化学试剂发生反应后颜色反应的深浅来判定,依据此原理,欲比较蔗糖酶样品溶液A、B、C中酶活性的大小,写出简要的实验思路: 。 (3)根据实验甲、乙的结果,工厂应选择蔗糖酶 (选填“A”“B”或“C”)催化蔗糖水解生产糖浆;催化生产中最佳反应条件是 。 (4)工厂技术人员根据旧工艺的经验认为,提高温度和降低pH可以促进蔗糖的水解。如果在新工艺中提高温度和降低pH,能否达到促进蔗糖水解的效果? 。为什么? 。 46．（2025·天津·二模）干旱引起的茶树叶片早衰会严重影响产量和品质，叶绿素含量降低是叶片衰老的重要标志。某科研团队对茶树叶片衰老的分子机制开展了研究。 (1)M10和M2蛋白在调控叶片衰老中均具有重要作用。该团队为探究M10和M2蛋白与叶片衰老之间的关系，进行了三组实验，结果如图1所示。 对照组选用的实验材料为 茶树，实验结果初步表明 。 (2)进一步研究表明，干旱条件下植物激素茉莉酸(JA)含量增多加速叶片衰老，调控机理如图2所示。请综合上述研究，用符号“+”或“-”将图示补充完整① ② ③ ④ 。（“+”表示促进或增加，“-”表示抑制或减少） (3)据以上信息可知植物生长发育的调控，是由 共同完成的。 (4)北苑别录》记载：“茶园内为桐木则留焉。桐木之性与茶相宜，茶至夏而畏日，桐木至春而渐茂……”。间作（相间种植2种或以上植物）也是提高茶树品质的一种方法，其有利于提高茶树净光合速率（Pn），还有利于改善土壤环境。 ①图3中的a曲线是种植桐木前茶树Pn的曲线，在10:00 - 12:00时间段，茶树净光合作用下降的可能原因 。 A．光合作用强度小于呼吸作用强度 B．温度过高，气孔关闭，CO₂供应减少，暗反应减弱 C． 外界光照强度下降，光反应减弱 D．温度升高，呼吸作用增强 ②种植桐木后茶树Pn的曲线是 （选填：a/b/c），此种植模式下，茶树一天内有机物含量最多的时刻为 。 (5)土壤中的氮是保障茶树生长的重要元素，缺N可能影响体内 重要化合物的合成。（答出2种即可） 47．（2025·河北唐山·二模）靓竹有正常叶和条纹叶（有黄色条纹），叶色改变会影响植物光合作用的正常进行。研究人员对靓竹叶色与光合作用相关性进行研究。回答下列问题： (1)叶绿素吸收光能用于光反应，进而驱动暗反应阶段的C3还原转化为 和 。 (2)为分离靓竹叶片中的光合色素，可利用色素在层析液中的 不同。研究人员分析了正常叶和条纹叶的色素含量，结果见图。 ①据图分析，与正常叶相比，条纹叶出现黄色的原因是 。 ②条纹叶中光合色素含量减少。从叶绿体结构的角度分析，原因是 . (3)以不同叶色的靓竹叶片为材料，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。 项目 光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿素含量 光合速率 1 蒸腾速率 0.866 1 气孔导度 0.759 0.825 1 胞间CO2浓度 -0.882 0.122 -0.011 1 叶绿素含量 0.611 0.816 0.907 -0.060 1 注：表中数值为相关系数（r），代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切；越接近0时，相关越不密切。 ①据表分析，已知与正常叶相比，靓竹条纹叶光合速率显著下降，则蒸腾速率呈 趋势。 ②表中数据显示，气孔导度与胞间CO2浓度这两个值之间不存在显著相关性，可能的原因是 。 （填③综合分析表格内各指标的相关性，条纹叶光合速率下降主要由“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”）导致的，原因是 。 48．（2025·贵州·二模）为探究不同光质对荆芥生长的影响，研究人员将荆芥分为3组处理：白光组、蓝光组、红光组（LED灯提供红光、蓝光、白光），在确保其他生长条件相同且适宜的情况下，测定了不同光质下荆芥的光合色素含量、气孔导度和净光合速率，结果如下表所示。 光质 叶绿素a含量（mg/g） 叶绿素b含量（mg/g） 类胡萝卜素（mg/g） 气孔导度（mmolm-2·s-1） 净光合速率（mmolm-2·s-1） 白光 5.1 1.4 0.05 11.5 2.1 蓝光 7.1 2.9 0.09 16.5 2.7 红光 5.8 2.4 0.04 17.0 2.2 回答下列问题： (1)叶绿体中光合色素吸收的光能，一方面用于水的光解，合成NADPH；另一方面还可用于 。与白光相比，蓝光组的净光合速率较高，判断理由是 。 (2)相同且适宜温度条件下，与红光组相比，蓝光组净光合速率更高。据表分析造成这种情况可能的原因是 。 (3)在上述实验研究的基础上，为进一步探究促进荆芥茎叶生长的最适条件，利用红光和蓝光两种光质为实验条件，可探究的问题有 （提出1点即可）。 49．（2025·山东泰安·二模）下图是苹果叶肉细胞中淀粉、蔗糖合成及转运示意图。 (1)研究表明缺磷会抑制苹果的光合作用，据图分析其原因有 （答出两点）。白天叶绿体中合成过渡型淀粉，一方面可以保障光合作用速率 （填“大于”“等于”或“小于”）蔗糖的合成速率，另一方面可为夜间细胞生命活动提供 。 (2)葡萄糖具有还原性，能与蛋白质的氨基结合。据此分析，光合产物以蔗糖的形式能较稳定的进行长距离运输，其原因是 。灌浆期缺水会明显影响果实产量，其主要原因是 。果实成熟过程中出现呼吸强度突然升高最后下降的呼吸跃变现象，在此过程中，苹果果实细胞内的自由水/结合水的比值变化情况最可能是 。 (3)某地苹果10月底统一采摘，但发现采摘的苹果中有一部分出现水心现象（糖分过度积累，内部组织的细胞间隙充满液体而呈水渍状），不耐贮藏，有人认为是果实未及时采摘所致。请设计实验验证，写出实验的基本思路 。 50．（2025·天津·二模）水稻是我国重要的粮食作物。研究人员为研究土壤的干旱程度对植物光合作用影响的机制，以某水稻品种为材料在自然干旱的条件下进行实验，结果如图1所示，回答下列问题：    (1)由图1可知，干旱条件影响植物光合作用速率的机制是在干旱条件下，叶片的气孔导度降低，叶绿体获得的 减少，影响光合作用中的暗反应从而导致大豆的光合作用速率 。 (2)图2表示叶绿体内部的超微结构。干旱严重时，细胞内水分亏损会导致叶绿体超微结构类囊体破坏，造成暗反应因缺少物质 而减弱。 (3)为研究干旱对水稻耐热性的影响，科学家将相同的水稻种子分别置于正常条件（CK），单一高温条件（H）和干旱—高温交叉条件（DH，先干旱后高温）下萌发，测定其幼苗叶片的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度结果如图3所示：    结合光合作用原理分析，净光合速率H组降低程度 DH组，推测对水稻进行适度的干旱预处理，可 水稻的耐热性，原因是用干旱-高温交叉条件处理时水稻的 。 51．（2025·江西鹰潭·二模）线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。下图示叶肉细胞中部分代谢途径，虚线框内示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”。叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用和光合产物分配的影响，实验结果见表1。    表1 项目 甲组 乙组 丙组 处理 库源比 1/2 1/4 1/6 单位叶面积叶绿素相对含量 78.7 75.5 75.0 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 9.31 8.99 8.75 果实中含13C光合产物（mg） 21.96 37.38 66.06 单果重（g） 11.81 12.21 19.59 注：①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶，用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率：单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量。 回答下列问题： (1)据图分析，虚线框内示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”发生在 之间。 (2)研究光合产物从源分配到库时，给叶片供应"CO2，13CO2先与叶绿体内的 结合而被固定，形成的产物再还原为糖，合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中，选用13CO2的原因有 （答出2点即可）。 (3)据图分析，在光照过强时，细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能，避免细胞损伤。草酸乙酸/苹果酸穿梭可有效地将光照产生的 中的还原能输出叶绿体，并经线粒体转化为 中的化学能。 (4)分析实验甲、乙、丙组结果可知，库源比降低导致果实单果重变化的原因是 。 (5)为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验，库源处理如图所示，用13CO2供应给保留的叶片进行光合作用，结果见表2。    果实位置 果实中含13C光合产物（mg） 单果重（g） 第1果 26.91 12.31 第2果 18.00 10.43 第3果 2.14 8.19 表2 根据表2实验结果，从库与源的距离分析，叶片光合产物分配给果实的特点是 。 52．（2025·广东湛江·二模）为研究草莓去果对叶片光合速率的影响，科研人员选取生理状态接近的草莓植株，待长出6个果时开始处理：留5个果和不留果。一段时间后，测定两组草莓的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gn）、胞间二氧化碳浓度（C1），实验结果见下图。请回答： 注：光合有效辐射（PAR）指的是植物能够用于光合作用的太阳辐射波段，这部分的光能被植物叶片中的光合色素吸收用于光合作用。 (1)12点时叶肉细胞光合作用利用的二氧化碳的来源有 。 (2)结合图1、2、3分析，与a点相比，b点时刻光合速率下降的主要原因是 。 (3)已知光合色素吸收的光能有三个去向：用于光合作用、以热能散失、以荧光的形式发光。由光合作用引起的荧光淬灭称之为光化学淬灭（qP），由热能散失引起的荧光淬灭称之为非光化学淬灭（NPQ），NPQ可以避免光系统损伤。科研人员研究了留5个果组和不留果组qP和NPQ随时间的变化，结果如图4。 ①结合图1和图4分析，上图中的B组是 （填“留5个果组”和“不留果组”），判断依据是 。 ②根据实验结果可知，对于采摘过果实的草莓植株应进行 处理。 (4)基于以上实验，关于草莓去果影响叶片光合速率的生理机制，尝试提出一个新的研究问题： 。 四、解答题 53．（2025·江苏·二模）芹菜是常见的绿叶类蔬菜，具有丰富的营养和药用价值。为研究叶面喷施不同浓度氮肥对叶绿素含量的影响，研究人员进行了相关实验，结果如图1。请回答下列问题。 (1)叶绿素在光合作用中的主要功能是 ，氮素量会影响叶片中叶绿素含量的原因有 。 (2)实验开始后，每隔5d使用不同浓度尿素进行叶面喷施，每个处理组设置3个重复，其主要目的是 ；将去除叶脉后的新鲜叶片烘干、 （填具体操作）后获得叶片干粉，然后加入 （填试剂名称）提取叶绿素。 (3)为进一步研究不同浓度氮素对叶绿素含量影响的分子机制，研究人员提取芹菜叶片总RNA，经 得到cDNA，测定与叶绿素合成、降解有关基因的相对表达量，结果如图2、3。据图1~3推测，与叶绿素合成相关的基因最可能是AggltX和 ；与对照组相比，尿素组叶绿素含量下降可能与上述基因表达量变化产生的综合效应导致 有关。 (4)芹菜中的芹菜素（API）具有抗肿瘤作用，其作用机制可能有 （填序号）。 a．诱导癌细胞凋亡    b．阻滞细胞周期    c．促进癌细胞分化 d．诱导原癌基因表达    e．干扰肿瘤细胞信号传导 进一步研究发现，API通过活化线粒体信号转导诱导人胃癌细胞凋亡，具体机制如下：API→Bax/bc1-2比值增加→线粒体跨膜电位降低细胞色素C释放Caspase-9凋亡为验证上述机制具有API浓度依赖性，研究人员在分别加入了 的细胞培养液中培养人胃癌细胞株，然后分别测定。测定各组的实验指标有 。 54．（2025·山东泰安·二模）下图是苹果叶肉细胞中淀粉、蔗糖合成及转运示意图。 (1)研究表明缺磷会抑制苹果的光合作用，据图分析其原因有 （答出两点）。白天叶绿体中合成过渡型淀粉，一方面可以保障光合作用速率 （填“大于”“等于”或“小于”）蔗糖的合成速率，另一方面可为夜间细胞生命活动提供 。 (2)葡萄糖具有还原性，能与蛋白质的氨基结合。据此分析，光合产物以蔗糖的形式能较稳定的进行长距离运输，其原因是 。灌浆期缺水会明显影响果实产量，其主要原因是 。果实成熟过程中出现呼吸强度突然升高最后下降的呼吸跃变现象，在此过程中，苹果果实细胞内的自由水/结合水的比值变化情况最可能是 。 (3)某地苹果10月底统一采摘，但发现采摘的苹果中有一部分出现水心现象（糖分过度积累，内部组织的细胞间隙充满液体而呈水渍状），不耐贮藏，有人认为是果实未及时采摘所致。请设计实验验证，写出实验的基本思路 。 55．（2025·陕西汉中·二模）图1表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼吸的过程，①~④表示相关过程（说明：[H]指NADH或NADPH），图2分别表示外界相关条件对整个植物的光合作用和呼吸作用的影响。请据图回答： (1)图1中，①—③过程能产生[H]和ATP的过程是 （填序号），在生物膜上进行的生理过程是 （填序号）。 (2)如果在图2的乙处突然停止光照，短时间内叶绿体中C3的含量变化是 。在乙光照强度下，叶肉细胞的总光合作用强度 （填“>”或“=”或“<”）呼吸作用强度。 (3)用大棚种植蔬菜时，白天最好控制光照强度为图2中的 点对应的光照强度，施加有机肥可以增加CO2浓度，导致丁点向 移动。 (4)有研究关于光照时长对植物生长的影响，植物生长先光照6小时后黑暗6小时情况下有机物积累量小于先光照5秒后黑暗5秒、间隔进行总时长也是12小时时的有机物积累量，请解释背后的原理 。 (5)研究小组另选甲、乙两种植物，分别从两种植物上取等量相似的叶片，在最适温度条件下分别测定在不同光照强度下甲、乙植物叶片的二氧化碳吸收速率，所得数据如下表所示： 光照强度/klx 0 1 3 5 7 9 11 13 二氧化碳吸收速率[umol·（m2·s）-1] 叶片甲 -5 1 5 13 22 29 30 30 叶片乙 -4 1.5 5 14 16 18 18 18 从表中可以看出光照强度为 klx时，甲、乙两叶片中叶绿体的二氧化碳固定速率相等。 56．（2025·山东日照·二模）研究人员以一种经过基因改良、能适应一定强度宇宙辐射环境的生菜品种为实验材料，在模拟太空环境的实验舱中开展了一系列模拟实验，部分结果如图，图中的应激蛋白是生菜细胞内存在的一种特殊蛋白质，Rubisco酶是催化光合作用暗反应中CO2固定的关键酶，色素吸光率是指光合色素对光能的吸收利用效率。    (1)色素吸光率的变化主要影响光合作用的光反应阶段，该阶段发生的场所是 ，据图推测，应激蛋白可能主要参与保护生菜细胞内的 (填物质名称)来免受宇宙辐射损伤。 (2)由图可知，当宇宙辐射强度由10Gy升高到20Gy时，实际光合速率会 ；若要以O2为检测物测算生菜在不同宇宙辐射强度时的实际光合速率，需要测量单位生菜叶面积在单位时间内的 。 (3)据图推断，当宇宙辐射强度由20Gy升高到30Gy时，短时间内叶绿体中ATP的含量会 ，ATP含量发生此种变化的原因是 。 57．（2025·北京昌平·二模）随着全球变暖加剧，农作物的生长面临日益严重的热胁迫。研究者探究了在高温胁迫下，氮肥对玉米光合作用的影响机制。 (1)氮元素参与合成 等物质（写出2种），影响光合作用的进行。 (2)以某品种玉米为实验材料，分别在常温和高温条件下，设置三个氮肥水平进行实验，测定玉米净光合速率。 由图1结果可知，与常温处理相比，高温处理 玉米净光合速率。在高温条件下，增施氮肥可显著提高玉米净光合速率，判断依据是： 。 (3)研究发现，参与二氧化碳固定的关键酶（Rubisco酶）活性及脱落酸含量均受到氮供应水平的影响。 结合图2和图3，完善高温胁迫下，氮肥对玉米光合作用的影响机制图解。请在图4（　　）中选填“提高”“降低”“缓解”，在横线上填写文字 。 58．（2025·北京丰台·二模）气候变化引起的全球草原极端干旱事件日益频繁，干旱事件结束后可能会对草原产生持续影响（干旱遗留效应）。 (1)草原群落的净初级生产力（ANPP）是草原生态功能的重要指标，是指植物在单位时间内通过 固定的有机碳量，扣除 后的净积累量。干旱条件下，植物叶片气孔关闭，直接影响了光合作用 过程，从而使光合速率降低。 (2)极端干旱会引起植物生理状况发生变化，后续条件改变引起草原ANPP增加（减少），表现为正（负）遗留效应。2014～2017年期间，研究者在某草原5个地块进行了为期4年的梯度降水实验，地块1～5的年降水量分别为100、150、200、250、300mm（小于150mm即为极端干旱），2018年所有地块恢复自然降水（250mm），结果如图1。结果表明 。 (3)草原有一年生植物（初夏萌发）和多年生植物（早春萌发）两大类群。统计极端干旱条件下在2017年的一年生植物密度，增加了268.5%，多年生植物密度下降了62.6%。结合图2，分析图1中地块1的2018年ANPP增加量远大于其它地块的原因是 ，导致一年生植物生长旺盛，最终显著提高了群落ANPP。 (4)基于以上研究，请从草原生态系统恢复的角度，提出一项草原极端干旱后的修复措施 。 59．（2025·安徽滁州·二模）CO2作为光合作用的底物，其浓度变化会对作物生长及生理特性产生不同程度的影响。为了研究高温胁迫下作物光合速率和CO2固定速率对CO2浓度升高的响应机理，科学家在透明环境控制室中进行CO2浓度和温度控制试验。回答下列问题。    (1)番茄叶片进行光合作用时，CO2与叶绿体内的 结合而被固定，该过程发生的具体场所是 ，该过程形成的产物还原为糖类时需光反应提供的 。 (2)当番茄幼苗植株净光合速率为0时，番茄叶肉细胞中CO2的来源有 。图1为不同CO2浓度下高温和低温处理番茄叶片光合速率相对值。由图1可知，CO2浓度能改善番茄的光合速率，其中CO2浓度为700μmol·mol-1时效果更好。得出这一结论的依据是 。 (3)图2为不同CO2浓度下高温和低温处理番茄叶片CO2固定速率相对值。综合图1和图2，你可以得到什么合理的结论? （请回答2点） 60．（2025·山西晋城·二模）图1为某植物光合作用过程示意图，其中Ⅰ～Ⅲ代表物质，①～②代表过程。图2为叶绿体类囊体薄膜局部放大，其中PSI和PSⅡ表示光系统Ⅰ和光系统Ⅱ。PSⅡ是由D1蛋白、色素分子等组成的复合体，可裂解水产生H+和氧释放到类囊体腔中。回答下列问题：    (1)图1中Ⅱ物质是 ，①过程为 。 (2)图2中PSⅡ接受光能激发释放的e-的最初供体是 ，e-经过一系列的传递体形成电子流，e-的最终受体是 。PSⅡ作用的结果会使类囊体内pH （填“升高”“降低”或“不变”）。 (3)图2中合成ATP依赖于类囊体薄膜两侧的H+浓度差，图中使膜两侧H+浓度差增加的过程有 （答两点）。 (4)科研人员进行了该植物应对高光照条件的光保护机制的探究实验，结果如图3所示。据图3分析，在高光照条件下，类囊体蛋白PsbS（一种光保护蛋白，可将植物吸收的多余光能以热能形式散失）数量变化比叶黄素转化对绿色植物的保护作用 （填“强”或“弱”），理由是 。    61．（2025·陕西商洛·二模）为探究叶片光合作用产物的分配机制，科研人员以砂糖橘植株为研究对象，利用CO2研究光合作用产物在叶、果实和根等器官中的分配，结果如下表所示。回答下列问题： 光合作用产物 产量（g/d） 主要分配器官 叶 果实 根 100 32.0 32% 25.0 25% 22.0 22% 80 25.6 32% 17.6 22% 20.8 26% 60 19.2 32% 12.0 20% 18.0 30% (1)影响砂糖橘植株光合作用的环境因素有很多，如光照强度主要影响光合色素对光能的 等功能；N等无机盐主要影响 等物质的合成，从而影响植物的光合作用。对于砂糖橘植株来说，光对其生长发育的作用有 （答2点）。 (2)叶片合成的光合产物主要以 形式运输到果实和根等部位。砂糖橘植株光合产物更多地分配到叶，其生理意义是 。据表分析，当砂糖橘植株的光合产物的产量下降时，光合产物在果实和根中分配比例的变化情况是 。光合产物较低时，光合产物在根中的分配比例发生变化，这种变化的意义在于 。 (3)农业生产上，果农常在挂果后对砂糖橘茎干进行半环割（对茎的韧皮部环割半圈），半环割的目的是 。 62．（2025·山东潍坊·二模）小麦的光反应过程如图1。为探究干旱胁迫对光系统PSⅡ、PSI功能的影响，科研人员以离体小麦叶片为材料，比较分析了弱光和强光条件下脱水对小麦光系统的影响及差异，结果如图2，其中Po和Eo分别表示PSⅡ对光能的捕获效率和将吸收的光能用于电子传递的效率，Ro表示PSⅡ用于还原PSI末端电子受体的光能占电子传递的光能的比率。 (1)光合作用过程中，暗反应为光反应提供的原料有 。据图1分析，产生跨膜H+梯度的途径有 、 、 。 (2)据图2分析，中度脱水（相对含水量为0.2～0.4）时，与弱光相比，强光条件下PSⅡ用于还原PSI末端电子受体的光能 （填“多”“少”或“无法确定”），原因是 。 (3)据图2分析，强光会加剧脱水对小麦光系统功能的影响，依据是 。 63．（2025·云南曲靖·二模）盐胁迫是影响作物生长的主要非生物逆境之一，土壤盐渍化已成为限制我国番茄等蔬菜作物优质高产的主要因素。现以番茄幼苗为材料，采用营养液水培方法，研究100mmol·L-1NaCl胁迫下不同红光与远红光比值（R∶FR）对番茄幼苗生长的影响，实验处理和部分实验结果如下表所示。回答下列问题： 组别 处理 叶绿素含量 （mg·g-1FW） 气孔导度 （mol·m-2·s-1） 净光合速率 （μmol·m-2·s-1） CK 正常水培，R∶FR=7.4 2.73 0.428 5.85 T1 盐胁迫，R∶FR=7.4 2.00 0.312 2.18 T2 盐胁迫，R∶FR=1.2 2.33 0.348 3.15 T3 盐胁迫，R∶FR=0.8 2.46 0.413 3.76 注：CK为对照组，各组光照强度相同，表中为第8天测定的数据。 (1)溶液中光合色素的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。若在蓝紫光下测定叶片光合色素提取液中叶绿素的含量，测定结果会比实际值 （填“偏高”或“偏低”），原因是 。 (2)盐胁迫下，植物会通过转移或合成渗透调节物质来提高细胞渗透压，以减少水分散失。脯氨酸易溶于水，分子量小且不带电荷，在盐胁迫条件下可迅速在细胞内积累，即使达到较高的浓度也不会干扰细胞的正常功能。根据上表中的数据和图中CK、T1组叶中脯氨酸含量的变化曲线，在图中画出T2、T3组处理下0~8天番茄叶片中脯氨酸含量变化的大致趋势 。 (3)植物体内感受外界环境R∶FR比值变化的物质在 细胞内比较丰富。上述实验结果表明，适当提高 光的比例能缓解盐胁迫对番茄幼苗的伤害，从而提高净光合速率。 (4)在实际生产实践中，下列措施能防止或减弱土壤盐渍化的有 （填序号）。 ①减少化肥的使用②长期种植单一品种③适时适量灌溉 64．（2025·河南信阳·二模）请回答有关光合作用的一组问题： （一）1883年，德国科学家恩格尔曼利用一种绿藻（这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体）研究光对光合作用的效应。他将该种绿藻放在一张载有细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移往氧浓度高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况，结果如下图所示： (1)描述B情况下细菌的分布情况： 。 (2)恩格尔曼进行装置C的实验，其目的是： 。 (3)如果可使用水草、台灯、颜色滤光片及实验室常备的物品设计一个实验装置，定量检测上题所得的结论是否正确，你将收集的数据是 。 （二）用某种绿色植物大小相似的叶片，分组进行实验。首先称量实验前的叶片重量，再置于不同温度下分别暗处理1小时，测其重量变化；立刻再光照l小时（光照强度相同），再测其重量变化，得到如下结果。 组别 一 二 三 四 温度（℃） 27 28 29 30 暗处理后的平均重量变化（mg） -1 -2 -3 -4 光照后的平均重量变化（mg） +3 +3 +3 +2 (4)暗处理时，随温度升高，叶片重量具体变化趋势为 ，其原因是 。 (5)光照后，光合作用产生氧气量最多的是第 组叶片。28℃条件下每小时光合作用合成的有机物为 mg。 （三）将一绿色植物放入一个三角瓶中，如下图所示。在瓶中安放一个测定CO2浓度的传感器，将瓶口用橡皮塞塞上。传感器的另一端与计算机连接，以监测一段时间内瓶中CO2浓度的变化。如果用此装置进行植物光合作用速率的测定，请回答 ： (6)在适宜条件下，首先将该装置置于 条件下，此时测得的数值表示 。 (7)再将该装置置于 下，此时测得的数值表示 。 (8)如果上图为该植物在步骤①、②中测得的实验数据，根据图中数据，该植物在单位时间（min）内光合作用速率为 。 65．（2025·山东青岛·二模）科学家测定了不同浓度镉(Cd)胁迫下黄瓜幼苗的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)，结果如图1所示，黄瓜幼苗叶片的部分结构及代谢活动如图2所示。回答下列问题： (1)已知植物体因适应缺水环境而发生的气孔响应调节机制与某种激素有关，为研究镉胁迫下黄瓜幼苗气孔导度降低是否具有同样的激素调节机制，可测定叶片中该激素的含量。该激素应为 。 (2)如图2，在光照充足的条件下，胞间CO2的来源为 ；去路是扩散至叶绿体 在CO₂固定酶的作用下与 反应生成 进而生成(CH2O)。 (3)净光合速率降低可能是由气孔因素引起，但也可能是由非气孔因素引起。根据图1、3中的数据推测，镉胁迫下的黄瓜幼苗净光合速率较低最可能与 (填“气孔”或“非气孔”)因素有关，依据是 (4)研究者还展开了关于施不同浓度磷肥(P1~P4)对镉胁迫下黄瓜幼苗光合作用的影响的实验，实验的部分数据如图4.分析数据可以得出结论： 。 66．（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 。 67．（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)。 68．（2025·辽宁·二模）研究表明，外界CO2浓度较低时，C4植物光合速率一般高于C3植物，C3植物和C4植物光合作用的部分过程分别如下图1、图2所示，请回答下列问题： PEPC：解酸筛醇式内阴酸胶化酶   PPDK:磷酸丙酮酸二激酶；Rubisco:二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶 (1)图1中①处需要光反应提供 （填物质），Rubisco是暗反应中决定 （填反应）的关键酶，据图推测它在叶肉细胞中的具体分布场所是 。据图2分析，C4植物叶肉细胞中固定CO2的酶是 ，该酶与CO2的亲和力比Rubisco更强，由此推测③处CO2浓度比②处 （填“高”或“低”）。 (2)已知Rubisco具有双重功能；在CO2/O2值高时，可催化C5与CO2结合；而在CO2/O2值低时，可催化C5与O2结合，部分过程如图3所示。强光下，光呼吸增强，产生的C5和CO2可促进暗反应的进行，减缓光反应最终电子受体 的不足，也能避免光反应产物积累而引起的光合结构损伤；结合（1）信息推测在强光条件下 （填“C3”或“C4”）植物光合部位的细胞中光呼吸强度升高更明显。 (3)研究人员以C3植物拟南芥为材料，研究了不同光照强度条件下Rubisco（在卡尔文循环中）的催化活性、净光合速率（Pn），结果如下表。 光照强度 250 800 1400 Rubisco活性[μmol·mg（pro）-1·h-1] 31.39 20.15 15.27 净光合速率Pn（μmolCO2m-1·s-1） 2.93 2.15 1.41 综合所学知识和本题信息，从细胞代谢的角度分析Pn随光照强度提高而下降的原因可能包括 （至少答出2点）。结合生物技术与工程，尝试提出一种能够提高拟南芥强光下光合效率的遗传改良方案： 。 69．（2025·天津河东·二模）植物甲的花产量、品质（叶黄素含量）与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如下表所示。 组别 光照处理 首次开花时间 茎粗 （mm） 花的叶黄素含量 （g/kg ）鲜花累计平均产量 （kg/hm） ① 光照8h/黑暗16h 7月4日 9.5 2.3 13000 ② 光照12h/黑暗12h 7月18日 10.6 4.4 21800 ③ 光照16h/黑暗8h 7月26日 11.5 2.4 22500 (1)实验结果显示，随着光照时长增加，植物甲的首次开花时间 （填“提前”或“推迟”），这表明植物甲属于 （填“长日照”或“短日照”）植物。 (2)花的品质与叶黄素含量呈正相关，分析表格数据可知，植物甲花的品质与黑暗时长的关系是 。 (3)综合考虑产量和品质，最佳光照处理是 组，理由是 。 (4)为进一步验证黑暗时长对叶黄素合成的影响，需增设光照14h/黑暗10h的实验组，预期花的品质的结果是 。 (5)研究发现，光照影响植物开花主要是通过影响植物体内激素的合成与运输来实现的。在植物甲体内，有一种激素与植物的开花密切相关，该激素在长日照条件下合成量增加，短日照条件下合成量减少。结合表格数据及上述信息，推测在这三组实验中，该激素合成量最多的是第 组，若在植物甲的生长过程中，持续给予该激素，可能会对植物甲的开花时间和花产量产生怎样的影响？ 。 70．（2025·江西上饶·二模）不同条件下植物的光合速率和光饱和点（在一定范围内，随光照强度的增加，光合速率增大，达到最大光合速率时的光照强度称为光饱和点）不同，研究证实高浓度臭氧（O3）对植物的光合作用有影响。用某一高浓度O3连续处理甲、乙两种植物75天，在第55天、65天、75天分别测定植物净光合速率，结果如图1、图2和图3所示： 注：曲线1：甲对照组，曲线2：乙对照组，曲线3：甲实验组，曲线4：乙实验组； 请回答下列问题： (1)净光合速率的检测指标可以用单位时间单位叶面积 （填两种）来表示。图1中，在高浓度O3处理期间，若适当增加环境中的CO2浓度，甲、乙植物的光饱和点会 （填“减小”、“不变”或“增大”）。 (2)与图3相比，图2中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小，表明 。 (3)从上图分析可得到两个结论：①O3处理75天后，甲、乙两种植物的 ，表明长时间高浓度的O3对植物光合作用产生明显抑制；②长时间高浓度的O3对乙植物的影响大于甲植物，表明 。 (4)H2O2对细胞有毒害作用，用二氨基联苯胺显色法可对叶片中H2O2含量进行检测，此方法会使叶片留下不可消退的褐色斑点，叶片上褐色斑点越深，说明H2O2含量越高。有研究人员推测高浓度的O3会使植物甲产生大量的H2O2，而对植物甲施加外源γ-氨基丁酸（简称GABA）能减少叶片H2O2的积累。为验证上述推测，请完善以下实验过程。 ①将生理状况良好且相似的植物甲随机平均分为 ； ② ，其他条件相同且适宜； ③一段时间后，用二氨基联苯胺显色法对三组植株叶片进行显色反应； ④观察并比较 。 试卷第1页，共3页 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$