第三章 细胞中能量的转换和利用（专项训练）生物苏教版2019必修1

第三章 细胞中能量的转换和利用 目录导航 A考点归类·专项突破 考点01 酶在代谢中的作用 考点02 影响酶促反应速率的因素及曲线分析 考点03 探究酶的专一性、高效性及影响酶活性的因素（重点） 考点04 ATP与能量代谢 考点05 捕获光能的色素与结构 （重点） 考点06 光合作用的探究历程 考点07 光合作用的原理和应用（难点） 考点08 影响光合作用的环境因素（重点） 考点09 探究酵母菌细胞呼吸的方式 考点10 细胞呼吸的方式、过程及应用（重点） 考点11 影响细胞呼吸的因素 考点12 光合作用与呼吸作用（难点） B系统整合·能力进阶 考点01 酶在代谢中的作用 1．（24-25高一上·江苏·期末）下列对酶作用特点的叙述，正确的是（　　） A．只有酶能够降低活化能 B．与过氧化氢酶相比，淀粉酶具有高效性 C．淀粉酶只能催化淀粉的水解 D．低温导致淀粉酶的空间结构改变 2．（24-25高一上·江苏·期末）下列关于酶的叙述，正确的是（    ） A．酶的催化效率是无机催化剂的10⁷~10¹³倍，体现酶具有高效性 B．酶通过提供能量来提高酶促反应速率 C．酶都是在核糖体上合成的，在细胞内、外都能起催化作用 D．将酶置于最适温度下保存，有利于保持酶的活性 3．（24-25高一上·江苏镇江·期末）下列关于过氧化氢酶的叙述，正确的是（    ） A．过氧化氢酶与H2O2结合后，为过氧化氢分解提供了大量能量 B．过氧化氢酶催化H2O2分解速率远快于FeCl3，说明酶具有高效性 C．在使用过氧化氢酶催化H2O2分解时，会提高氧气产生的总量 D．在探究pH对酶活性影响时，先将H2O2和过氧化氢酶混合再进行不同的pH处理 考点02 影响酶促反应速率的因素及曲线分析 4．（24-25高一上·江苏连云港·期末）如图为最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。下列相关叙述正确的是（    ） A．甲、乙两曲线的对比结果说明酶具有高效性 B．甲曲线所示过程中，反应前后酶的数量不发生改变 C．适当的升高温度，则B点会向右上方移动 D．在B点加入少许的酶，不会提高反应速率 5．（24-25高一上·江苏盐城·期中）科研人员从某种微生物细胞中分离得到了一种酶Q，为了探究该酶的最适温度，进行了相关实验。实验结果如图甲所示；图乙为酶Q在60℃下催化一定量的底物时（不考虑酶因长时间反应发生钝化），生成物的量随时间变化的曲线。下列叙述正确的是（    ）    A．据图甲推测，温度越高酶Q活性越强 B．图乙中，在t₂时增加酶Q量，生成物的量将增加 C．图乙中，在t₂时增加底物的量，酶Q的活性不变 D．增加图甲温度范围内实验组数，可使得到的最适温度范围更精准 考点03 探究酶的专一性、高效性及影响酶活性的因素 6．（24-25高一上·江苏南通·期中）某兴趣小组利用相关装置进行一系列的实验来研究酶的特点的示意图。下列说法错误的是（    ） A．本实验探究酶具有高效性的特点 B．FeCl3溶液和肝脏研磨液作用原理相同 C．甲、乙锥形瓶中保持溶液的pH相同即可 D．此实验的因变量可以是O2产生的速率 7．（24-25高一上·江苏无锡·期末）“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验处理如下表所示： 组别 实验处理 加入3% 溶液 温度 加入试剂 1 2mL 常温 / 2 2mL 90℃ / 3 2mL 常温 2滴质量分数为3.5%的 4 2mL 常温 2滴质量分数为20%的肝脏研磨液 若探究酶催化效率是否具有高效性，可选用的实验组合是（    ） A．1和2 B．1和3 C．1和4 D．3和4 8．（24-25高一上·江苏连云港·期末）如图为某同学探究pH对过氧化氢酶活性影响的实验装置，反应瓶中装有适宜浓度的H2O2溶液，下列相关叙述错误的是（    ） A．本实验的自变量是不同pH B．因变量可用单位时间内量筒中收集到的气体量表示 C．旋转反应瓶，待H2O2溶液与滤纸片接触后再调节pH D．本实验所用的酶和底物不适于探究温度对酶活性的影响 9．（24-25高三上·江苏扬州·期末）为探究表面活性剂T-80对木瓜蛋白酶活性的影响，研究人员在最适温度下开展实验，结果如下图所示。据图分析相关叙述错误的是（    ） A．本实验的自变量是T-80浓度、pH，温度是无关变量 B．木瓜蛋白酶的活性随着T-80浓度的增加而下降 C．适当提高反应体系的温度，图中曲线会向下移动 D．T-80浓度为105mg/L、pH为9.5时，木瓜蛋白酶因肽键断裂而失活 考点04 ATP与能量代谢（重点） 10．（24-25高一上·江苏盐城·期末）如图是ATP的结构示意图，①、②、③表示组成ATP的物质或基团，下列相关叙述错误的是（　　） A．①是指的腺嘌呤，即ATP中的A B．②是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA基本组成单位之一 C．③是ATP末端的磷酸基团，脱离后可携带能量与载体蛋白结合 D．虽然细胞中ATP含量低，但ATP与ADP的转化十分迅速 11．（24-25高一上·江苏·期末）细菌活细胞中含有恒量的ATP，利用"荧光素酶-荧光素体系"可快速检测食品的细菌数量。部分原理如下： 荧光素+ATP+O2氧化荧光素+AMP+PPi+H2O+荧光 下列说法错误的是（    ） A．ATP 中的A 加一个磷酸基团后可构成RNA 的基本单位 B．因为细菌中有恒量的 ATP，所以可通过荧光强度来检测细菌数量 C．ATP与ADP 之间的相互转化机制体现了生物界的统一性 D．ATP 是直接的能源物质；在细胞内含量很多 12．（24-25高一上·江苏泰州·期末）离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列相关叙述正确的是（    ） A．含量较多的ATP是细胞生命活动的唯一供能物质 B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的 C．ATP水解释放的磷酸基团可改变载体蛋白质的空间结构 D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率 13．（24-25高一上·江苏连云港·期中）cAMP（环化腺苷一磷酸）是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内的信号分子，其结构组成如图所示。下列分析错误的是（    ） A．cAMP与磷脂分子所含的元素种类不一定相同 B．虚线框中的成分和ATP中的“A”是同一物质 C．未环化的AMP可作为RNA的基本组成单位 D．ATP在形成cAMP的过程中，初期会释放能量 考点05 捕获光能的色素与结构 14．（24-25高一上·江苏盐城·期末）高等植物的光合作用依赖光合色素。图甲是绿叶中色素的吸收光谱图，乙是绿叶中色素分离的结果，下列叙述错误的是（　　）    A．图甲400nm到500nm之间是蓝紫光区域，因为①②③均在此区域出现吸收高峰 B．图甲②和③曲线指的是叶黄素和胡萝卜素，有两个吸收高峰，吸收蓝紫光和红光 C．图乙条带1指的是胡萝卜素，溶解度最大，在层析液中的扩散速度最快 D．图乙条带3指的是叶绿素a，色素含量最多 15．（24-25高一上·江苏镇江·期末）下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，正确的是（    ） A．色素分离的原理是无水乙醇能溶解色素 B．研磨时要加入适量SiO2、CaCO3和层析液 C．滤液细线过粗可能会导致滤纸条上色素带重叠 D．分离色素时，距离滤液细线处最近的色素带呈蓝绿色 16．（24-25高一上·江苏泰州·期末）如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，下列叙述正确的是（    ） A．叶绿体中甲、乙、丙、丁四种色素都分布在类囊体薄膜上 B．水稻在收获时节，叶片中色素含量是（丙+丁）<（甲+乙） C．提取色素时加入碳酸钙是为了研磨更充分 D．四种色素中，丙和丁主要吸收红光和蓝紫光 17．（24-25高一上·江苏泰州·期末）基于对叶绿体的结构和功能的理解，下列相关叙述正确的是（    ） A．叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用 B．叶绿体通过众多基粒可扩展受光的面积以吸收光能 C．缺镁使植物叶片发黄是因为影响了叶绿体吸收绿光 D．菠菜叶下表皮细胞中的叶绿体较上表皮中体积大、数量多 考点06 光合作用的探究历程 18．（24-25高一上·江苏徐州·期末）下列关于光合作用探究历程的叙述错误的是（    ） A．卡尔文用14C标记CO2发现了碳原子的转移途径 B．恩格尔曼利用水绵和需氧细菌直接证明了叶绿体是光合作用的场所 C．鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用产生的氧气中氧元素全部来自水 D．希尔利用离体叶绿体证明光合作用中氧气的产生和糖类的合成是同一个反应阶段 19．（24-25高一上·江苏盐城·期末）1941年，美国科学家鲁宾和卡门设计了如下实验，用18O分别标记CO2(第一组)和H2O(第二组)，通过培养小球藻悬浮液来研究光合作用中氧气的来源。下列叙述错误的是（　　） A．收集气体 A、B，两者均没有放射性 B．第一组和第二组的设置属于相互对照实验 C．该实验不能证明光合作用中氧气的产生必须有光 D．如果只有第二组实验也能充分说明光合作用的O2来自于水 20．（23-24高一上·江苏南通·期末）下列关于探索光合作用原理的部分实验的叙述，错误的是（    ） A．希尔发现，在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐，在黑暗中可以释放出O2 B．鲁宾和卡门利用同位素示踪技术，证明了光合作用产物O2来源于H2O C．恩格尔曼的实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 D．卡尔文等用14C标记CO2，探明了CO2中的碳如何转变为有机物中的碳 考点07 光合作用的原理和应用 21．（24-25高一上·江苏宿迁·期末）关于光合作用和细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是（　　） A．在农业生产上常用马铃薯套种玉米等方法，使作物充分利用光能 B．水稻的生产中，适时采取露田和晒田等措施，以增强根系的细胞呼吸 C．储存果蔬时，一般采用适当降低温度或氧浓度的方法，抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗 D．酿酒时，应不断通入空气促进酵母菌细胞呼吸产生更多的酒精 22．（24-25高一上·江苏·期末）许多生物学知识和原理在生产生活中得到广泛应用。下列相关叙述错误的（    ） A．酿酒需要密封，因为酒精是酵母菌无氧呼吸的产物 B．种植小麦时“正其行，通其风”，可防止植株周围CO2浓度过低 C．储存新鲜蔬菜时应降低呼吸强度，故应在低温、无氧和一定湿度条件下储存 D．一些阴生植物如人参需要在弱光条件下种植，因为其光合作用的最适光照强度较低 23．（24-25高一上·江苏南通·期末）下图表示植物光合作用的一个阶段，下列关于该反应阶段的叙述，错误的是（　　） A．该反应场所是叶绿体基质 B．需要多种酶、NADPH、ATP 和CO2等的参与 C．CO2的碳原子转移途径是 CO2→C5→（CH2O） D．将ATP、NADPH 中的化学能转化为（CH2O）中的化学能 24．（24-25高一上·江苏盐城·期末）NADH和NADPH是两种重要的还原型辅酶，在细胞呼吸和光合作用等反应中发挥重要作用。下列相关叙述正确的是（　　） A．细胞呼吸和光合作用过程中均能产生NADH和NADPH B．NADPH与氧结合发生在线粒体内膜 C．有氧呼吸过程中只有前两个阶段有NADH生成 D．光合作用暗反应过程中所需的能量由NADH、NADPH和ATP提供 25．（24-25高一上·江苏连云港·期末）下图表示植物光合作用的部分过程，下列相关叙述错误的是（    ）    A．该过程表示的是光合作用的光反应阶段，水被分解产生了O2 B．光合色素分布在类囊体膜上，可用于吸收、传递、转化光能 C．ATP合酶的功能只有在消耗ATP的过程中才能实现 D．通过电子传递等过程，实现了光能到电能再到活跃化学能的转变 26．（24-25高一上·江苏镇江·期末）下图是绿色植物叶肉细胞光合作用过程示意图，其中字母A~F表示物质，数字序号①~③表示过程。请回答下列问题： (1)图中反应I中的叶绿素a位于 膜上，该生物膜具有流动性的原因为 。 (2)图中驱动E合成的直接动力是 。反应Ⅱ中过程③为 ，若光照减弱条件下，反应I中C和E含量下降，其他条件不变，短时间内反应Ⅱ中B含量会 （选填“减少”、“不变”或“增加”）。 (3)夏季中午强光照射往往会使环境温度升高，导致气孔关闭， 不足，暗反应减慢，导致图中e-受体 （填图中字母）不足，从而引起e-积累，产生大量的活性氧。这些活性氧攻击叶绿素等分子，从而损伤光合结构。 (4)近年来，气候变化导致植物种植面临着高温、干旱、盐渍等非生物胁迫。为培育某植物的耐旱品种，科研人员选取两个品种ZD958和XY335，分别进行高温（H）胁迫、干旱（D）胁迫、高温干旱（HD）复合胁迫和对照（CK）四种处理，得到两个品种叶片中叶绿素a/b的数据，结果如图2所示。 ①可用纸层析法，通过比较 ，初步判断叶绿素a、b的含量。 ②根据图2分析ZD958品种不同组别，可以得出不同胁迫对叶绿素a/b的影响是：与CK组相比， 。 ③ZD958与XY335相比，XY335的叶绿素a/b对于高温胁迫敏感性 （选填“较强”或“较弱”）。 考点08 影响光合作用的环境因素及其应用 27．（24-25高一上·江苏宿迁·期末）下图表示适宜温度条件下甲、乙两种植株单位时间内CO2吸收量随光照强度的变化曲线，若实验过程中细胞呼吸方式只考虑有氧呼吸且呼吸强度不变。相关叙述正确的是（　　）    A．A点时植株乙只能进行暗反应，不能进行光反应 B．植株甲从B点开始进行光合作用 C．C点时植株甲制造有机物的量等于植株乙 D．若土壤中缺Mg2+，则D点应向左下方移动 28．（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 29．（23-24高一上·江苏淮安·期末）龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线（单位：mmol·cm-2·h-1）。下列叙述正确的是（    ） A．补充适量的Mg2+可能导致图乙中D点右移 B．图甲30℃时，该植物固定CO2的速率为10mmol·cm-2·h-1 C．图甲40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树能不断长高 D．图乙中影响D、E两点光合速率的环境因素不同 30．（24-25高一下·江苏镇江·期中）加拿大一枝黄花是一种双子叶多年生草本植物，曾作为观赏植物引入我国，但对生物多样性造成了不小的危害。下图1为加拿大一枝黄花的光合作用和有氧呼吸的部分过程示意图，其中字母代表有关物质，数字代表代谢过程。请回答下列问题。 (1)参与过程③的两类色素为 ，可依据色素中Mg元素的量计算出叶绿素含量，其原因是 。 (2)过程④是暗反应阶段的 （过程），物质E是 。 (3)过程②进行的场所是 ，物质C是 。 (4)为研究高温对加拿大一枝黄花盛花期光合速率的影响，研究者测定了在30℃环境中的A、B、C三个品系植株的净光合速率，如图2。然后将A、B、C三个品系的植株从30℃环境移入40℃环境中培养一段时间后，测得光合速率等相关数据如图3。 ①根据图3分析，在40℃环境下，A、B、C三个品系植株的净光合速率均下降，分析可能的原因有：40℃高温破坏 ，使其光能捕获效率下降，光反应受到抑制； ，暗反应受到抑制。 ②根据图2、3，有人认为：最有利于B品系植株生长的条件是30℃、约1250μmol·m-2·s-1光照强度条件。你是否认同这一观点，并阐述理由 。 考点09 探究酵母菌细胞呼吸的方式 31．（24-25高一上·江苏·期末）图甲、乙为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列叙述错误的是（　　） A．装置①提高了实验的准确性 B．装置②中的酵母菌进行有氧呼吸 C．装置③和⑤中的溶液可以换成酸性重铬酸钾溶液 D．实验时装置④封口放置一段时间，再连通装置⑤ 32．（24-25高一上·江苏盐城·期末）为了探究酵母菌无氧呼吸的产物，生物兴趣小组同学利用下图所示装置进行了实验。相关叙述正确的是（　　） A．葡萄糖溶液和酵母菌混匀后需高温煮沸以去除溶解氧 B．温度计读数上升是无氧呼吸过程合成 ATP 所致 C．葡萄糖溶液的浓度应适宜使酵母菌保持正常的活性 D．乙试管中澄清石灰水不会变浑浊 33．（24-25高二下·江苏南通·期中）某学校生物兴趣小组的同学利用以下材料分别对酵母菌的细胞呼吸方式进行探究实验。相关叙述错误的是（　　） A．无氧条件下的装置序号是D→B，有氧条件下的装置序号是B→A→C B．C瓶可吸收通入气体中的CO2，B瓶中澄清的石灰水可鉴定是否产生CO2 C．向D瓶的培养液滤液中滴加溴麝香草酚蓝水溶液可观察到颜色由橙色变为灰绿色 D．若装置Ⅱ中液滴向左移动，则酵母菌进行的呼吸方式为有氧呼吸 考点10 细胞呼吸的方式、过程及应用 34．（24-25高一上·江苏·期末）下图为线粒体结构模式图，①~③表示线粒体的某结构。下列叙述正确的是（　　） A．蓝细菌细胞中具有线粒体 B．结构①消耗氧气 C．结构②消耗CO2 D．结构③进行有氧呼吸第一阶段 35．（2025·江苏·三模）“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，为避免葡萄糖对酒精检测的干扰，南通某中学老师对实验进行了改进：将培养结束后的培养液吸入注射器，并密封注射器头，置于95℃的恒温水浴中（酒精的沸点为78℃），一段时间后将注射器头与软管相连，将气体缓缓推入装有酸性重铬酸钾的试管，观察试管液体的颜色变化。相关叙述正确的是（    ） A．酵母菌是探究细胞呼吸方式的适宜材料，因其既能有氧呼吸也能无氧呼吸 B．由于葡萄糖具有较强的氧化性，能将酸性重铬酸钾氧化发生颜色变化 C．95℃水浴后若注射器的活塞发生明显移动，主要是酒精气化的结果 D．注射器中的气体缓缓推入试管后，试管中的液体由灰绿色变为橙色 36．（24-25高一上·江苏连云港·期末）如图为细胞呼吸的过程示意图，下列说法正确的是（    ） A．人体肌肉细胞能进行的过程是①③④ B．过程③均在生物膜上进行 C．过程②③④均产生少量ATP D．无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 37．（24-25高一上·江苏连云港·期末）下列关于光合作用和细胞呼吸原理在生产和生活中的应用，做法不合理的是（    ） A．农作物套种可以充分利用光能增加产量 B．用透气的纱布包扎伤口，促进伤口处细胞有氧呼吸 C．在储存果蔬时，一般采用低温、低氧的方法以减少有机物消耗 D．种植水稻时，适时采取露田和晒田，可促进根系细胞呼吸 38．（24-25高一上·江苏徐州·期末）如图表示番茄细胞部分代谢过程，下列叙述正确的有（    ） A．线粒体内进行的柠檬酸循环需要氧气直接参与 B．物质X为丙酮酸，可参与有氧呼吸第二阶段 C．催化物质X合成番茄红素的酶在细胞质基质中发挥作用 D．糖类可转化为脂溶性物质储存在脂滴中 39．（24-25高一上·江苏泰州·期末）下列关于图两种发酵过程的叙述，错误的是（    ） A．两种发酵途径的各个阶段都能产生少量的ATP B．两种发酵途径不同的直接原因是酶的种类不同 C．发酵的中间产物可转化为甘油和氨基酸等非糖物质 D．发酵过程第一阶段不同于有氧呼吸第一阶段 40．（24-25高一上·江苏扬州·期末）细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中。下表中有关措施与对应的目的正确的是（　　） 选项 应用 措施 目的 A 种子贮存 晒干 降低结合水含量，降低细胞呼吸 B 乳酸菌制作酸奶 密封 利于乳酸菌繁殖，以进行乳酸发酵 C 水果保鲜 零下低温 降低酶的活性，降低细胞呼吸 D 栽种庄稼 施用农家肥 促进根吸收农家肥中的有机物 A．A B．B C．C D．D 41．（24-25高一上·江苏南京·期末）同一肿瘤组织中常有甲型和乙型两种癌细胞，两者的主要产能方式不同。研究发现，甲型和乙型两种癌细胞通过高表达MCT1、MCT4载体而紧密联系，形成协同代谢，从而促进肿瘤的发生与发展，如图所示，相关叙述错误的是（    ） A．甲型癌细胞可为乙型癌细胞的增殖提供原料 B．过程②相比，过程③还需O2直接参与反应 C．两种肿瘤细胞的主要产能场所和利用的主要能源物质是不同的 D．癌细胞无氧呼吸产生的能量全部直接用于各项生命活动 考点11 影响细胞呼吸的因素 42．（24-25高三上·江苏镇江·阶段练习）蔬菜或水果收获后一段时间内细胞仍进行细胞呼吸。某研究小组探究了温度、O2浓度对储存苹果的影响，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（   ） A．O2浓度大于20%后，苹果细胞产生CO2的场所为细胞质基质 B．该实验的自变量是温度，因变量是CO2相对生成量 C．据图分析，在3℃、5% O2浓度条件下贮存苹果效果最佳 D．低温储存时有机物消耗减少是因为低温破坏呼吸酶的空间结构 43．（24-25高一上·江苏常州·期末）如图甲为细胞呼吸过程部分示意图（字母代表物质，数字代表生理过程），图乙的锥形瓶中是新鲜的土豆块茎碎块。    (1)图甲中过程②发生的场所是 ，图1中的B和D分别是 和 。④过程 （填“会”或“不会”）释放能量。 (2)在图乙锥形瓶中放入装有氢氧化钠的小烧杯，若土豆块茎细胞进行有氧呼吸，则红色液滴 。为准确科学地测定土豆块茎细胞有氧呼吸的速率，排除环境因素对实验结果的影响，还需 。 (3)无氧呼吸是植物对低氧环境的一种适应性保护，相关细胞代谢过程如图所示：    ①据图推测，A是 。 ②长期被水淹的玉米根细胞首先启动短暂的无氧呼吸产生 的过程，导致胞内pH降低，进而导致丙酮酸脱羧酶活性 ，最终导致 生成量增加。 ③该转换 （填“能”或“不能”）缓解能量供应不足的问题，试推测该转换的意义是 。 考点12 光合作用与呼吸作用 44．（24-25高一下·江苏南通·阶段练习）科研人员将一盆绿萝放在透明且密闭的容器内，并在一定条件下培养，在不同温度下分别测定其黑暗条件下的CO2释放量和适宜光照下CO2吸收量并拟合曲线绘制如图所示，图2表示绿萝叶肉细胞内的线粒体和叶绿体的关系。据图分析，正确的是（　　） A．在29℃叫，绿萝的呼吸速率等于光合速率 B．植株的CO2吸收速率为零时，其叶肉细胞的状态如图2中③所示 C．24℃适宜光照条件下，绿萝的CO2固定速率会大于60mol/s D．在28℃且每天光照5小时的环境中，植株仍能够积累有机物 45．（24-25高一上·江苏扬州·期末）下图是蓝细菌光合作用和呼吸作用过程中含碳化合物相互转化的部分图解。相关叙述正确的是（　　） A．过程①的进行需要消耗ATP B．图中的C₃可代表不同的物质 C．过程③产生的[H]比过程④少 D．过程①②③④不能同时发生 46．（24-25高一上·江苏南通·阶段练习）如图甲图为农田中24小时内植物吸收或释放CO2速率的变化曲线，代表一种开放体系；乙图为栽培蔬菜的温室大棚中24小时内CO2浓度变化曲线，代表一种密闭体系。下列说法不正确的是（　　） A．甲图表示的是植物的净光合速率，e~f段变化的原因是部分关闭的气孔又张开，CO2吸收速率增加 B．甲图中24小时内不进行光合作用的时段是a-b和h-i C．乙图温室大棚中经过24小时后，蔬菜的叶肉细胞内没有有机物积累 D．乙图中cg段大棚内CO2浓度下降的原因是光合作用速率大于呼吸作用速率 47．（24-25高三上·江苏泰州·期中）龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。下图为龙血树在不同温度下相关指标的变化曲线（其余条件均相同且适宜），下列说法错误的是（    ） A．昼夜时间相同且温度不变，P点时龙血树无法正常生长发育 B．在光照条件下，30℃环境中龙血树的实际光合速率比25℃环境中小 C．P点时若突然降低光照，短时间内C3的消耗速率降低 D．在温度5℃～25℃的区间，温度是限制光合作用的因素 48．（24-25高一上·江苏盐城·期末）东台西瓜享誉全国，西瓜宜种植在沙质土壤上。如图为西瓜幼苗叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程中某些物质的变化，其中①~⑤代表生理过程，a~h、m、n代表相关物质，请据图分析： (1)能吸收光能的物质a分布在 上。物质b是 ；物质d是 ；物质f是 。 (2)②、③发生的场所分别是 、 。 (3)上述①～⑤过程中，能够产生ATP的有 （填数字序号）。 (4)有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是 （填数字序号）。 (5)若将西瓜幼苗从光照条件下移到黑暗处，m量的变化是 ；若白天突然中断二氧化碳的供应，则在短时间内n量的变化是 。 (6)若将西瓜种植在黏质土壤上，雨后西瓜易烂根死亡，请解释原因 。 49．（24-25高一上·江苏宿迁·期末）下图为某绿色植物叶肉细胞部分结构和生理过程示意图，结构甲为细胞的边界，结构乙、丙为双层膜的细胞器，①~⑥为相关的生理过程。请据图回答：    (1)结构甲是 ，它功能复杂程度与其成分中 的种类和数量密切相关。过程①的发生需要满足两个条件，一是相当于半透膜的结构，二是存在 。 (2)光反应发生的场所是 ，其中水的光解为过程③提供的物质是 ，该物质在过程③中的作用是 。图中能产生ATP的有 （填序号）。过程⑤氧化分解释放的能量去向是 。 (3)过程②吸收的无机盐大多以 的形式存在。若要研究该植物叶片的细胞呼吸与环境中O2浓度之间的关系，则应在 条件下测定CO2释放量或O2吸收量。 (4)某兴趣小组选择番茄A、B两品种探究植物生长过程中光照强度对光合作用的影响，部分实验内容与结果如下表： 品种 光照处理 叶绿素a含量（mg/cm2） 叶绿素b含量（mg/cm2） CO2吸收速率（μmol/m2·s） A 正常光照 1.81 0.42 4.59 A 弱光照 0.99 0.25 2.6 B 正常光照 1.39 0.27 3.97 B 弱光照 3.8 3.04 2.97 该实验的自变量是 。据表分析， A、B两个品种中，更耐阴的是 。 50．（2025·江苏·高考真题）为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如表。下列相关叙述合理的是（    ） 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 ② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ？ ③ 60℃水浴加热，然后各加入2mL斐林试剂，再60℃水浴加热 A．丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 B．两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性 C．根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 D．甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 51．（2025·江苏·高考真题）关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析，下列叙述正确的是（    ） A．细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同 B．有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与 C．呼吸作用都能产生[H]和ATP D．无氧呼吸的产物都有 52．（2024·江苏·高考真题）图中①~③表示一种细胞器的部分结构。下列相关叙述错误的是（    ） A．该细胞器既产生ATP也消耗ATP B．①②分布的蛋白质有所不同 C．有氧呼吸第一阶段发生在③ D．②、③分别是消耗O2、产生CO2的场所 53．（2025·江苏·二模）急性胰腺炎引起胰腺腺泡受损，导致其合成的淀粉酶和脂肪酶异常入血。下图是急性胰腺炎发生后进入血液的淀粉酶与脂肪酶活性的变化。相关叙述正确的是（    ）    A．两种酶具有相同的元素组成和空间构象 B．两种酶在胰岛细胞合成后经导管释放入血液 C．腺泡受损情况与血清脂肪酶含量呈正相关 D．检测血清脂肪酶比检测淀粉酶能更准确确诊 54．（2022·江苏·高考真题）下图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述正确的有（    ）    A．三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的[H]和CO2并消耗O2 B．生物通过代谢中间物，将物质的分解代谢与合成代谢相互联系 C．乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位 D．物质氧化时释放的能量都储存于ATP 55．（2025·江苏常州·三模）如图是蔗糖水解反应能量变化的示意图，已知H+能催化蔗糖的水解。下列分析错误的是（　　）    A．E1和E2表示活化能，X表示果糖和葡萄糖 B．H+降低的化学反应活化能的值等于（E2-E1） C．蔗糖酶使（E2-E1）的值增大，反应结束后X增多 D．升高温度可通过改变酶的结构而影响酶促反应速率 56．（2025·江苏盐城·模拟预测）人体脂肪细胞中有一种转运蛋白UCP1，在棕色脂肪细胞中高表达，是白色脂肪细胞棕色化的标志物，如图所示。下列叙述正确的有（    ） A．图中H+通过UCPI由区域Ⅰ进入区域Ⅱ的方式是协助扩散 B．过程②发生于线粒体基质，物质乙是还原型辅酶Ⅱ C．相比白色脂肪细胞，棕色脂肪细胞区域Ⅰ与Ⅱ间的H+浓度差降低，产生ATP减少 D．寒冷条件刺激下，有更多的白色脂肪细胞转化成棕色脂肪细胞，产热增加 57．（2025·江苏·模拟预测）下图是人体细胞中脂肪酸和氨基酸分解为丙酰辅酶A后，在线粒体中氧化分解的部分过程，研究表明3-HP和D-2HG积累会损伤线粒体结构。相关叙述正确的是（　　）    A．脂肪酸和氨基酸彻底氧化分解的终产物均为CO2和水 B．丙酰辅酶A分解产生的[H]在线粒体基质中与O2反应生成H2O C．D酶缺失或H酶缺失都会导致3-HP积累 D．D酶缺失或H酶缺失都会影响丙酮酸的氧化分解 58．（2025·江苏南通·模拟预测）研究发现，自然界中某酵母菌中存在以葡萄糖为底物的3种呼吸途径，部分物质变化如下图，相关叙述正确的是（    ）    A．自然界中，途径一只发生在具有线粒体的真核细胞中 B．途径二葡萄糖中的能量最终都转移到了乙醇和ATP中 C．途径二和途径三的存在，增强了酵母菌对环境的适应力 D．上图3种呼吸途径中，既有ATP的合成也有ATP的消耗 59．（2025·江苏·高考真题）科研人员从植物叶绿体中分离类囊体，构建含类囊体的人工细胞，并探究光照等因素对人工细胞功能的影响。请回答下列问题： (1)细胞破碎后，在适宜温度下用低渗溶液处理，涨破 膜，获得类囊体悬液。经离心分离获得类囊体，为保持其活性，需加入 溶液重新悬浮，并保存备用。 (2)类囊体浓度用单位体积类囊体悬液中叶绿素的含量表示。吸取5μL类囊体悬液溶于995μL的 溶液中，混匀后，测定出叶绿素浓度为3μg/mL，则类囊体的浓度为 μg/mL。 (3)为检测类囊体活性，实验前需对类囊体进行多次洗涤，目的是消除类囊体悬液中原有光反应产物对后续实验结果的影响，这些产物主要有 。 (4)已知荧光素PY的强弱与pH大小正相关。图示具有光反应活性的人工细胞，在适宜光照下，荧光强度 （填“变强”“不变”或“变弱”），说明类囊体膜具有的功能有 。 (5)在光反应研究的基础上，利用人工细胞开展类似碳反应生成糖类的实验研究，理论上还需要的物质有 。 60．（2025·江苏南通·二模）钩虫贪铜菌是一种细菌，能通过不同的代谢途径合成储能物质PHA．在有机物充足的环境中，该菌株可通过有氧呼吸进行异养代谢，该过程中产生的中间产物乙酰辅酶A可作为原料合成PHA，也可进一步氧化分解，提供能量；在有机物缺乏的环境中，该菌株可通过氧化获得能量进而通过卡尔文循环固定生成有机物，过程如图1所示。请分析回答： (1)图1膜结构为 ，物质X在 （场所）中固定。若膜上氢化酶活性被抑制，则的分解受到抑制，电子传递链被阻断，无法形成 ，导致ATP不能合成，物质X的含量 。 (2)图1中的受体包括 。利用无碳源培养基培养钩虫贪铜菌时，需提供含有 的气体环境。 (3)能利用光能进行光合作用的绿硫细菌固定合成有机物的过程不同于钩虫贪铜菌，为特殊的逆向TCA循环，部分过程如图3所示（图中省略了部分物质）。图2为绿硫细菌的光反应示意图。 ①据图2分析，绿硫细菌参与光反应的菌绿素复合体中菌绿素可能的作用为 ，不同于绿色植物，绿硫细菌的光反应无 的产生。 ②据图3分析，下列叙述合理的有 。 A．逆向TCA循环发生在绿硫细菌的线粒体基质中 B．绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH，为逆向TCA循环提供能量 C．TCA循环和逆向TCA循环在反应过程、酶种类和生理意义都存在显著差异 D．在不干扰循环正常进行的情况下，绿硫细菌合成一分子己糖，至少需要消耗5分子ATP和6分子 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 细胞中能量的转换和利用 目录导航 A考点归类·专项突破 考点01 酶在代谢中的作用 考点02 影响酶促反应速率的因素及曲线分析 考点03 探究酶的专一性、高效性及影响酶活性的因素（重点） 考点04 ATP与能量代谢 考点05 捕获光能的色素与结构 （重点） 考点06 光合作用的探究历程 考点07 光合作用的原理和应用（难点） 考点08 影响光合作用的环境因素（重点） 考点09 探究酵母菌细胞呼吸的方式 考点10 细胞呼吸的方式、过程及应用（重点） 考点11 影响细胞呼吸的因素 考点12 光合作用与呼吸作用（难点） B系统整合·能力进阶 考点01 酶在代谢中的作用 1．（24-25高一上·江苏·期末）下列对酶作用特点的叙述，正确的是（　　） A．只有酶能够降低活化能 B．与过氧化氢酶相比，淀粉酶具有高效性 C．淀粉酶只能催化淀粉的水解 D．低温导致淀粉酶的空间结构改变 【答案】C 【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、酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著，因而催化效率更高。酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低；在过酸、过碱或温度过高条件下酶会变性失活，而在低温条件下酶的活性降低，但不会失活。 【详解】A．酶和无机催化剂均能降低反应的活化能，但酶的作用更高效，A错误； B．酶的高效性需与无机催化剂比较（如过氧化氢酶与Fe3+），而不同酶（如淀粉酶与过氧化氢酶）催化不同反应，无法直接比较高效性，B错误； C．淀粉酶的专一性表现为只能催化淀粉水解，其不作用于其他物质（如糖原），C正确； D．低温仅抑制酶活性，未破坏空间结构，高温才会导致空间结构改变，D错误； 故选C。 2．（24-25高一上·江苏·期末）下列关于酶的叙述，正确的是（    ） A．酶的催化效率是无机催化剂的10⁷~10¹³倍，体现酶具有高效性 B．酶通过提供能量来提高酶促反应速率 C．酶都是在核糖体上合成的，在细胞内、外都能起催化作用 D．将酶置于最适温度下保存，有利于保持酶的活性 【答案】A 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 2、酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和。 3、酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、酶催化效率是无机催化剂的107—1013倍，体现酶具有高效性，A正确； B、酶通过降低化学反应活化能提高酶促反应速率，B错误； C、有些酶的本质是RNA，合成场所在细胞核，C错误； D、酶的保存应该在低温条件下，不是在最适温度，D错误。 故选A。 3．（24-25高一上·江苏镇江·期末）下列关于过氧化氢酶的叙述，正确的是（    ） A．过氧化氢酶与H2O2结合后，为过氧化氢分解提供了大量能量 B．过氧化氢酶催化H2O2分解速率远快于FeCl3，说明酶具有高效性 C．在使用过氧化氢酶催化H2O2分解时，会提高氧气产生的总量 D．在探究pH对酶活性影响时，先将H2O2和过氧化氢酶混合再进行不同的pH处理 【答案】B 【分析】酶的特性： （1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。 （2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 （3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。 【详解】A、酶的作用原理是降低化学反应的活化能，而不是为反应提供能量，过氧化氢酶与H2O2结合后，降低了过氧化氢分解的活化能，A错误； B、与无机催化剂FeCl3相比，过氧化氢酶催化H2O2分解速率远快，这体现了酶具有高效性，B正确； C、催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应的平衡点，使用过氧化氢酶催化H2O2分解时，不会提高氧气产生的总量，C错误； D、在探究pH对酶活性影响时，应先将过氧化氢酶在不同pH条件下处理，然后再与H2O2混合，若先将H2O2和过氧化氢酶混合再进行不同的pH处理，在调节pH之前，酶已经开始催化反应，会干扰实验结果，D错误。 故选B。 考点02 影响酶促反应速率的因素及曲线分析 4．（24-25高一上·江苏连云港·期末）如图为最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。下列相关叙述正确的是（    ） A．甲、乙两曲线的对比结果说明酶具有高效性 B．甲曲线所示过程中，反应前后酶的数量不发生改变 C．适当的升高温度，则B点会向右上方移动 D．在B点加入少许的酶，不会提高反应速率 【答案】B 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。 2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。 3、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低，另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。 4、酶能降低化学反应的活化能，提高化学反应速率，在底物充足，其它条件不变的情况下，酶浓度越高，化学反应速率越快，但酶不能改变化学反应的平衡点。 【详解】A、甲、乙两曲线的对比结果说明酶具有催化作用，A错误； B、甲曲线所示过程中，BC段酶达到饱和，反应速率达到最大，说明反应前后酶的数量不发生改变，B正确； C、如图为最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响，则适当的升高温度，则B点会向左下方移动，C错误； D、限制BC段的反应速率的主要因素是酶浓度，在B点时加入少许的酶，可增加反应速率，D错误。 故选B。 5．（24-25高一上·江苏盐城·期中）科研人员从某种微生物细胞中分离得到了一种酶Q，为了探究该酶的最适温度，进行了相关实验。实验结果如图甲所示；图乙为酶Q在60℃下催化一定量的底物时（不考虑酶因长时间反应发生钝化），生成物的量随时间变化的曲线。下列叙述正确的是（    ）    A．据图甲推测，温度越高酶Q活性越强 B．图乙中，在t₂时增加酶Q量，生成物的量将增加 C．图乙中，在t₂时增加底物的量，酶Q的活性不变 D．增加图甲温度范围内实验组数，可使得到的最适温度范围更精准 【答案】C 【分析】1、分析图甲：在所给的温度条件下，随着温度的升高，底物剩余量减少，说明酶活性增强，但由于没有出现峰值，故不能判断该酶的最适温度。 2、分析图乙：在60℃下，底物一定时，随时间延长，生成物的量逐渐增加，直至稳定。 【详解】A、图甲中不知道温度高于60℃后的底物剩余量，不能说明温度越高酶Q活性越强，A错误； B、图乙中，在t₂时反应已经结束，增加酶Q量，生成物的量不再增加，B错误； C、底物的量不影响酶的活性，C正确； D、甲图各温度的实验组数，随温度升高，酶的活性一直在增强，没有出现下降的趋势，故不能得到酶活性的最适温度范围，需要再增加温度范围，减小温度梯度，才可使得到的最适温度范围更精准，D错误。 故选C。 考点03 探究酶的专一性、高效性及影响酶活性的因素 6．（24-25高一上·江苏南通·期中）某兴趣小组利用相关装置进行一系列的实验来研究酶的特点的示意图。下列说法错误的是（    ） A．本实验探究酶具有高效性的特点 B．FeCl3溶液和肝脏研磨液作用原理相同 C．甲、乙锥形瓶中保持溶液的pH相同即可 D．此实验的因变量可以是O2产生的速率 【答案】C 【分析】1、生物实验中的变量：实验过程中可以变化的因素称为变量，自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量； 因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量；无关变量是在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量； 2、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性。 【详解】A、在该实验中，通过比较FeCl3（无机催化剂）和肝脏研磨液（含有过氧化氢酶）对H2O2分解的催化作用来探究酶的高效性，A正确； B、FeCl3溶液作为无机催化剂，通过降低化学反应的活化能来催化H2O2分解，而肝脏研磨液中的过氧化氢酶是生物催化剂，通过降低化学反应的活化能来催化H2O2分解，二者作用原理相同，B正确； C、甲、乙锥形瓶中不仅要保持溶液的pH相同，还需要保持其他无关变量相同，如温度等，C错误； D、可以通过观察O2产生的速率来探究不同催化剂对H2O2分解的影响，O2产生的速率可以作为该实验的因变量，D正确。 故选C。 7．（24-25高一上·江苏无锡·期末）“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验处理如下表所示： 组别 实验处理 加入3% 溶液 温度 加入试剂 1 2mL 常温 / 2 2mL 90℃ / 3 2mL 常温 2滴质量分数为3.5%的 4 2mL 常温 2滴质量分数为20%的肝脏研磨液 若探究酶催化效率是否具有高效性，可选用的实验组合是（    ） A．1和2 B．1和3 C．1和4 D．3和4 【答案】D 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。 2、酶的作用机理：能够降低化学反应的活化能。 3、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。 【详解】分析表格中的信息可知，试管3和试管4对照，自变量是催化剂的种类，说明的是过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3中的Fe3+，即可以证明酶催化效率是否具有高效性，D正确，ABC错误。 故选D。 8．（24-25高一上·江苏连云港·期末）如图为某同学探究pH对过氧化氢酶活性影响的实验装置，反应瓶中装有适宜浓度的H2O2溶液，下列相关叙述错误的是（    ） A．本实验的自变量是不同pH B．因变量可用单位时间内量筒中收集到的气体量表示 C．旋转反应瓶，待H2O2溶液与滤纸片接触后再调节pH D．本实验所用的酶和底物不适于探究温度对酶活性的影响 【答案】C 【分析】题意分析，该实验是探究pH对过氧化氢酶的影响，自变量是pH值，因变量是过氧化氢酶的活性，可以用单位时间的气泡数量来判断。圆形滤纸片的数量、温度等无关变量应保持相同且适宜。 【详解】A、该实验是探究pH对过氧化氢酶的影响，不同pH的缓冲液是实验中人为改变的变量，即自变量，A正确； B、单位时间量筒内的气体量可以反映过氧化氢酶催化过氧化氢分解的速率，而这个速率会受到pH的影响，所以可以作为因变量，B正确； C、滤纸片置于小室顶部，旋转反应瓶，可以使滤纸片与不同pH的缓冲液接触，从而控制反应的进行，即旋转反应瓶之前，H2O2溶液就需要用不同pH的缓冲液进行调节pH，C错误； D、温度会影响过氧化氢的分解，所以探究温度对酶的影响时，不能用过氧化氢和过氧化氢酶，因为过氧化氢本身在不同温度下分解速率不同，会干扰实验结果，D正确。 故选C。 9．（24-25高三上·江苏扬州·期末）为探究表面活性剂T-80对木瓜蛋白酶活性的影响，研究人员在最适温度下开展实验，结果如下图所示。据图分析相关叙述错误的是（    ） A．本实验的自变量是T-80浓度、pH，温度是无关变量 B．木瓜蛋白酶的活性随着T-80浓度的增加而下降 C．适当提高反应体系的温度，图中曲线会向下移动 D．T-80浓度为105mg/L、pH为9.5时，木瓜蛋白酶因肽键断裂而失活 【答案】D 【分析】分析曲线图可知，在pH为6.5、8.0、9.5，表面活性剂T-80对木瓜蛋白酶都具有抑制作用。且浓度越大，抑制作用越强。 【详解】A、从图中看出，实验自变量是T-80浓度、pH，温度属于无关变量，保持相同且适宜，A正确； B、从图中看出，随着T-80浓度增加，酶活性相对值不断降低，B正确； C、本实验是在最适温度下开展的，若升高反应体系的温度，酶活性降低，图中曲线会向下移动，C正确； D、T-80浓度为105mg/L、pH为9.5时，木瓜蛋白酶空间结构发生改变，即发生变性，但肽键没有断裂，D错误。 故选D。 考点04 ATP与能量代谢（重点） 10．（24-25高一上·江苏盐城·期末）如图是ATP的结构示意图，①、②、③表示组成ATP的物质或基团，下列相关叙述错误的是（　　） A．①是指的腺嘌呤，即ATP中的A B．②是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA基本组成单位之一 C．③是ATP末端的磷酸基团，脱离后可携带能量与载体蛋白结合 D．虽然细胞中ATP含量低，但ATP与ADP的转化十分迅速 【答案】A 【分析】1、ATP的名称：腺苷三磷酸。 2、组成元素：C、H、O、N、P。 3、ATP分子的结构简式：A-P~P~P。其中A代表腺苷(即腺嘌呤核苷)，P代表磷酸基团，“~”代表特殊的化学键，“-”代表普通磷酸键。 【详解】A、图中①为腺嘌呤，ATP结构简式中的“A”是腺苷，A错误； B、②是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA基本组成单位之一，B正确； C、③是ATP末端的磷酸基团，脱离后可携带能量与载体蛋白结合，使载体蛋白磷酸化，C正确； D、虽然细胞中ATP含量低，但ATP与ADP的转化十分迅速，D正确。 故选A。 11．（24-25高一上·江苏·期末）细菌活细胞中含有恒量的ATP，利用"荧光素酶-荧光素体系"可快速检测食品的细菌数量。部分原理如下： 荧光素+ATP+O2氧化荧光素+AMP+PPi+H2O+荧光 下列说法错误的是（    ） A．ATP 中的A 加一个磷酸基团后可构成RNA 的基本单位 B．因为细菌中有恒量的 ATP，所以可通过荧光强度来检测细菌数量 C．ATP与ADP 之间的相互转化机制体现了生物界的统一性 D．ATP 是直接的能源物质；在细胞内含量很多 【答案】D 【分析】1、ATP为直接能源物质，在体内含量不高，可与ADP在体内迅速转化。 2、放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。 【详解】A、ATP中的A表示腺苷，A加一个磷酸基团后可构成RNA的基本单位，A正确； B、因为细菌中有恒量的ATP，所以可通过荧光强度来检测细菌数量，检测时待检样品中的荧光强度与细菌数量呈正相关，B正确； C、ATP与ADP 之间的相互转化机制体现了生物界的统一性，C正确； D、ATP 是直接的能源物质，但在细胞内含量不多，D错误。 故选D。 12．（24-25高一上·江苏泰州·期末）离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列相关叙述正确的是（    ） A．含量较多的ATP是细胞生命活动的唯一供能物质 B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的 C．ATP水解释放的磷酸基团可改变载体蛋白质的空间结构 D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率 【答案】C 【分析】离子通过离子泵的跨膜运输需要载体和消耗能量，属于主动运输。 【详解】A、ATP是直接能源物质，细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP提供，但也有少数由GTP、UTP等提供，ATP含量较少，通过与ADP快速转化维持正常生命活动的能量供给，A错误； B、离子通过离子泵的跨膜运输需要载体和消耗能量，属于主动运输，是逆浓度梯度进行的，B错误； C、ATP水解释放的磷酸基团，可使蛋白质磷酸化，改变载体蛋白质的空间结构，C正确； D、加入蛋白质变性剂会改变离子泵的结构，降低离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。 故选C。 13．（24-25高一上·江苏连云港·期中）cAMP（环化腺苷一磷酸）是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内的信号分子，其结构组成如图所示。下列分析错误的是（    ） A．cAMP与磷脂分子所含的元素种类不一定相同 B．虚线框中的成分和ATP中的“A”是同一物质 C．未环化的AMP可作为RNA的基本组成单位 D．ATP在形成cAMP的过程中，初期会释放能量 【答案】B 【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，～代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。 【详解】A、磷脂的元素组成是C、H、O、P，可能含有N，cAMP与磷脂分子所含的元素种类不一定，A正确； B、虚线框中的成分是腺嘌呤，ATP中的“A”是腺苷，B错误； C、未环化的AMP是腺嘌呤核糖核苷酸，可作为RNA的基本组成单位，C正确； D、ATP在形成cAMP的过程中，初期会断裂特殊化学键，释放能量，D正确。 故选B。 考点05 捕获光能的色素与结构 14．（24-25高一上·江苏盐城·期末）高等植物的光合作用依赖光合色素。图甲是绿叶中色素的吸收光谱图，乙是绿叶中色素分离的结果，下列叙述错误的是（　　）    A．图甲400nm到500nm之间是蓝紫光区域，因为①②③均在此区域出现吸收高峰 B．图甲②和③曲线指的是叶黄素和胡萝卜素，有两个吸收高峰，吸收蓝紫光和红光 C．图乙条带1指的是胡萝卜素，溶解度最大，在层析液中的扩散速度最快 D．图乙条带3指的是叶绿素a，色素含量最多 【答案】B 【分析】分析图甲，①表示胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，②是叶绿素b，③表示叶绿素a，②③统称为叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光。分析图乙，条带1是胡萝卜素，条带2是叶黄素，条带3是叶绿素a，条带4是叶绿素b。 【详解】A、①表示胡萝卜素，②是叶绿素b，③表示叶绿素a，图甲400nm到500nm之间是蓝紫光区域，因为①②③均在此区域出现吸收高峰，A正确； B、分析图甲，①表示胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，②是叶绿素b，③表示叶绿素a，②③统称为叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光，B错误； C、溶解度大的色素随层析液在滤纸上扩散的快，图乙条带1指的是胡萝卜素，溶解度最大，在层析液中的扩散速度最快，C正确； D、色素含量最多，在滤纸上条带越宽，故图乙条带3指的是叶绿素a，色素含量最多，D正确。 故选B。 15．（24-25高一上·江苏镇江·期末）下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，正确的是（    ） A．色素分离的原理是无水乙醇能溶解色素 B．研磨时要加入适量SiO2、CaCO3和层析液 C．滤液细线过粗可能会导致滤纸条上色素带重叠 D．分离色素时，距离滤液细线处最近的色素带呈蓝绿色 【答案】C 【分析】1、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用： （1）无水乙醇作为提取液，可溶解绿叶中的色素； （2）层析液用于分离色素； （3）二氧化硅破坏细胞结构，使研磨充分； （4）碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏； 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。 【详解】A、色素分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的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，从而使各种色素相互分离，而无水乙醇能溶解色素是色素提取的原理，A错误； B、研磨时要加入适量SiO2，目的是使研磨充分，加入CaCO3是为了防止研磨中色素被破坏，而层析液是用于分离色素的，不是研磨时加入的，研磨时应加入无水乙醇用于提取色素，B错误； C、果滤液细线画得过粗，色素分离后形成的色素带就会相互重叠，导致效果不明显，C正确； D、分离色素时，距离滤液细线处最近的色素带是叶绿素b，呈黄绿色，呈蓝绿色的是叶绿素a，距离滤液细线较近，D错误。 故选C。 16．（24-25高一上·江苏泰州·期末）如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，下列叙述正确的是（    ） A．叶绿体中甲、乙、丙、丁四种色素都分布在类囊体薄膜上 B．水稻在收获时节，叶片中色素含量是（丙+丁）<（甲+乙） C．提取色素时加入碳酸钙是为了研磨更充分 D．四种色素中，丙和丁主要吸收红光和蓝紫光 【答案】A 【分析】在绿叶中色素的提取与分离实验中，由于胡萝卜素的溶解度最大，因此胡萝卜素扩散的最快，因此图中丁表示胡萝卜素、丙即为叶黄素、乙表示叶绿素a、甲表示叶绿素b。 【详解】A、根据色素扩散的距离可判断甲为叶绿素b、乙为叶绿素a，丙为叶黄素，丁为胡萝卜素，叶绿体中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素a和叶绿素b属于叶绿素，叶黄素和胡萝卜素属于类胡萝卜素，这些色素都分布在类囊体薄膜上，A正确； B、水稻在收获时节，叶片发黄，叶绿素（叶绿素a和叶绿素b，即甲和乙）含量大量减少，类胡萝卜素（叶黄素和胡萝卜素，即丙和丁）含量相对较多，此时叶片中色素含量是（丙+丁）＞（甲+乙），B错误； C、提取色素时加入碳酸钙的作用是防止研磨中色素被破坏，加入二氧化硅是为了研磨更充分，C错误； D、四种色素中，丙（叶黄素）和丁（胡萝卜素）主要吸收蓝紫光，叶绿素（甲和乙）主要吸收红光和蓝紫光，D错误。 故选A。 17．（24-25高一上·江苏泰州·期末）基于对叶绿体的结构和功能的理解，下列相关叙述正确的是（    ） A．叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用 B．叶绿体通过众多基粒可扩展受光的面积以吸收光能 C．缺镁使植物叶片发黄是因为影响了叶绿体吸收绿光 D．菠菜叶下表皮细胞中的叶绿体较上表皮中体积大、数量多 【答案】B 【分析】在电子显微镜下观察，可以看到叶绿体的外表有双层膜，内部有许多基粒，基粒与基粒之间充满了基质。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成。这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的四种色素，就分布在类囊体的薄膜上。 【详解】A、叶绿体中的叶绿素和类胡萝卜素都能吸收光能并用于光合作用，A错误； B、叶绿体的每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，叶绿体的类囊体有巨大的膜面积，能增大叶绿体的膜面积，有利于充分吸收光能用于光合作用，B正确； C、缺镁使植物叶片发黄是因为影响了叶绿素的合成，C错误； D、菠菜叶下表皮细胞中不含叶绿体，D错误。 故选B。 考点06 光合作用的探究历程 18．（24-25高一上·江苏徐州·期末）下列关于光合作用探究历程的叙述错误的是（    ） A．卡尔文用14C标记CO2发现了碳原子的转移途径 B．恩格尔曼利用水绵和需氧细菌直接证明了叶绿体是光合作用的场所 C．鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用产生的氧气中氧元素全部来自水 D．希尔利用离体叶绿体证明光合作用中氧气的产生和糖类的合成是同一个反应阶段 【答案】D 【分析】鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水。 【详解】A、卡尔文用放射性14C标记CO2，通过追踪放射性去向，证明了小球藻的光合作用中碳原子的转移途径为CO2→C3→糖类，A正确； B、恩格尔曼的实验通过观察需氧细菌在水绵表面的分布，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧，B正确； C、鲁宾和卡门运用了同位素标记法，用18O分别标记两组实验中的H2O和CO2，证明光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水，C正确； D、希尔反应是将离体叶绿体置于悬浮液中完成的，悬浮液中没有合成糖类所必需原料CO2，因此实验证明光合作用中氧气的产生和糖类的合成不是同一个反应，D错误。 故选D。 19．（24-25高一上·江苏盐城·期末）1941年，美国科学家鲁宾和卡门设计了如下实验，用18O分别标记CO2(第一组)和H2O(第二组)，通过培养小球藻悬浮液来研究光合作用中氧气的来源。下列叙述错误的是（　　） A．收集气体 A、B，两者均没有放射性 B．第一组和第二组的设置属于相互对照实验 C．该实验不能证明光合作用中氧气的产生必须有光 D．如果只有第二组实验也能充分说明光合作用的O2来自于水 【答案】D 【分析】1、鲁宾和卡门采用放射性同位素标记法，通过设计对照实验，最终证明光合作用释放的氧气全部来自水。 2、探究实验需要遵循对照原则和单一变量原则。 【详解】A、光合作用释放的氧气全部来自水，所以收集气体A、B，由于18O没有放射性，所以两者均没有放射性，A正确； B、第一组和第二组的设置属于相互对照实验，B正确； C、该实验都是在光下进行的，缺少无光条件下的实验，所以不能证明光合作用中氧气的产生必须有光，C正确； D、18O如果只标记H2O，不标记CO2，能说明光合作用的O2来自于水，但两组对照才能使实验结论更准确，D错误。 故选D。 20．（23-24高一上·江苏南通·期末）下列关于探索光合作用原理的部分实验的叙述，错误的是（    ） A．希尔发现，在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐，在黑暗中可以释放出O2 B．鲁宾和卡门利用同位素示踪技术，证明了光合作用产物O2来源于H2O C．恩格尔曼的实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 D．卡尔文等用14C标记CO2，探明了CO2中的碳如何转变为有机物中的碳 【答案】A 【分析】光合作用的发现历程：（1）普利斯特利通过实验证明植物能净化空气；（2）梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能；（3）萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉；（4）恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；（5）鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水；（6）卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。 【详解】A、希尔发现在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放出氧气，该实验被后人称为希尔反应，A错误； B、鲁宾和卡门用同位素示踪法（用18O标记水或二氧化碳）研究了光合作用中氧气全部来自水，B正确； C、恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体，C正确； D、卡尔文采用同位素标记法（用14C标记的CO2供小球藻进行光合作用），探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径，即CO2中的碳如何转变为糖，D正确。 故选A。 考点07 光合作用的原理和应用 21．（24-25高一上·江苏宿迁·期末）关于光合作用和细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是（　　） A．在农业生产上常用马铃薯套种玉米等方法，使作物充分利用光能 B．水稻的生产中，适时采取露田和晒田等措施，以增强根系的细胞呼吸 C．储存果蔬时，一般采用适当降低温度或氧浓度的方法，抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗 D．酿酒时，应不断通入空气促进酵母菌细胞呼吸产生更多的酒精 【答案】D 【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、玉米对光照要求多，马铃薯要求光照较玉米少，玉米植株高于棉花，故生产上常用玉米套种马铃薯，目的是充分利用光能，增加作物产量，A正确； B、水稻生产中适时露田和晒田，可改善土壤通气条件，增强根系的细胞呼吸，B正确； C、温度和氧气浓度都较低，能降低细胞呼吸速率，减少有机物的消耗，有利于储存果蔬，C正确； D、酵母菌无氧呼吸产生酒精，因此为促进酵母菌细胞呼吸产生更多的酒精需创造无氧环境，D错误。 故选D。 22．（24-25高一上·江苏·期末）许多生物学知识和原理在生产生活中得到广泛应用。下列相关叙述错误的（    ） A．酿酒需要密封，因为酒精是酵母菌无氧呼吸的产物 B．种植小麦时“正其行，通其风”，可防止植株周围CO2浓度过低 C．储存新鲜蔬菜时应降低呼吸强度，故应在低温、无氧和一定湿度条件下储存 D．一些阴生植物如人参需要在弱光条件下种植，因为其光合作用的最适光照强度较低 【答案】C 【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、酿酒涉及的菌种是酵母菌，酵母菌无氧呼吸产生酒精，因此酿酒过程需要密封，A正确； B、种植小麦时“正其行，通其风”，可防止植株周围CO2浓度过低，有利于增加麦田中二氧化碳的浓度，提高光合效率，B正确； C、储存新鲜蔬菜时应降低呼吸强度，故应在低温﹑低氧条件下保存，因为该条件下呼吸速率较低，但在干燥条件下不利于保鲜，C错误； D、一些阴生植物如人参需要在弱光条件下种植，因为其光饱和点较低，即在较低光照强度下就能达到其最大光合效率，D正确。 故选C。 23．（24-25高一上·江苏南通·期末）下图表示植物光合作用的一个阶段，下列关于该反应阶段的叙述，错误的是（　　） A．该反应场所是叶绿体基质 B．需要多种酶、NADPH、ATP 和CO2等的参与 C．CO2的碳原子转移途径是 CO2→C5→（CH2O） D．将ATP、NADPH 中的化学能转化为（CH2O）中的化学能 【答案】C 【分析】暗反应阶段，CO2和C5结合，生成2个C3，C3接受ATP释放的能量并且被NADPH还原，形成糖类和C5。 【详解】A、图示为暗反应过程，场所是叶绿体基质，A正确； B、图示为暗反应过程，该过程需要光反应提供的NADPH和ATP、多种酶和CO2等的参与，B正确； C、CO2的碳原子转移途径是：首先经过CO2的固定转移到C3化合物中，然后再经过C3的还原，转移到(CH2O)，C错误； D、图示为暗反应过程，该过程将ATP、NADPH 中的化学能转化为(CH2O)中稳定的化学能，D正确。 故选C。 24．（24-25高一上·江苏盐城·期末）NADH和NADPH是两种重要的还原型辅酶，在细胞呼吸和光合作用等反应中发挥重要作用。下列相关叙述正确的是（　　） A．细胞呼吸和光合作用过程中均能产生NADH和NADPH B．NADPH与氧结合发生在线粒体内膜 C．有氧呼吸过程中只有前两个阶段有NADH生成 D．光合作用暗反应过程中所需的能量由NADH、NADPH和ATP提供 【答案】C 【分析】1、细胞有氧呼吸过程分三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解，产生丙酮酸和少量的还原氢（NADH），第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和较多的还原氢（NADH），场所是线粒体基质，第三阶段是前两个阶段产生的还原氢（NADH）与氧气结合生成水，场所的线粒体内膜；光合作用过程中光反应阶段是水光解产生氧气同时产生了NADPH和ATP，光反应产生的NADPH和ATP用于碳反应还原三碳化合物； 2、NADH叫做还原型辅酶I，NADPH是还原型辅酶Ⅱ，是两种不同的酶。 【详解】A、细胞呼吸过程中在细胞质基质和线粒体中都能产生NADH，而光合作用的光反应产生的是NADPH，A错误； BC、有氧呼吸前两个阶段生成的NADH在线粒体内膜上与O2结合生成水，B错误，C正确； D、光合作用暗反应过程需要的能量由光反应产生的NADPH和ATP来提供，而不是NADH，D错误。 故选C。 25．（24-25高一上·江苏连云港·期末）下图表示植物光合作用的部分过程，下列相关叙述错误的是（    ）    A．该过程表示的是光合作用的光反应阶段，水被分解产生了O2 B．光合色素分布在类囊体膜上，可用于吸收、传递、转化光能 C．ATP合酶的功能只有在消耗ATP的过程中才能实现 D．通过电子传递等过程，实现了光能到电能再到活跃化学能的转变 【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、该过程利用光能将水分解产生了O2，表示的是光合作用的光反应阶段，A正确； B、在类囊体膜上具有光合色素，光合色素可用于吸收、传递、转化光能，B正确； C、ATP合酶的功能是合成ATP，C错误； D、光合色素具有吸收、传递和转化光能的作用，可以将光能转化成活跃的化学能，D正确。 故选C。 26．（24-25高一上·江苏镇江·期末）下图是绿色植物叶肉细胞光合作用过程示意图，其中字母A~F表示物质，数字序号①~③表示过程。请回答下列问题： (1)图中反应I中的叶绿素a位于 膜上，该生物膜具有流动性的原因为 。 (2)图中驱动E合成的直接动力是 。反应Ⅱ中过程③为 ，若光照减弱条件下，反应I中C和E含量下降，其他条件不变，短时间内反应Ⅱ中B含量会 （选填“减少”、“不变”或“增加”）。 (3)夏季中午强光照射往往会使环境温度升高，导致气孔关闭， 不足，暗反应减慢，导致图中e-受体 （填图中字母）不足，从而引起e-积累，产生大量的活性氧。这些活性氧攻击叶绿素等分子，从而损伤光合结构。 (4)近年来，气候变化导致植物种植面临着高温、干旱、盐渍等非生物胁迫。为培育某植物的耐旱品种，科研人员选取两个品种ZD958和XY335，分别进行高温（H）胁迫、干旱（D）胁迫、高温干旱（HD）复合胁迫和对照（CK）四种处理，得到两个品种叶片中叶绿素a/b的数据，结果如图2所示。 ①可用纸层析法，通过比较 ，初步判断叶绿素a、b的含量。 ②根据图2分析ZD958品种不同组别，可以得出不同胁迫对叶绿素a/b的影响是：与CK组相比， 。 ③ZD958与XY335相比，XY335的叶绿素a/b对于高温胁迫敏感性 （选填“较强”或“较弱”）。 【答案】(1) 类囊体 磷脂分子可以侧向自由移动，大多数蛋白质分子也是可以运动的 (2) 类囊体膜两侧的氢离子浓度差形成的电化学势能 三碳化合物的还原（C3的还原） 增加 (3) CO2 D (4) 滤纸条上叶绿素a、b色素带的宽窄 H组（高温胁迫组）叶绿素a/b的值略有下降，D组（干旱胁迫组）叶绿素a/b的值有所上升，HD组（高温干旱复合胁迫组）叶绿素a/b的值上升幅度更大 较强 【分析】1、光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。 2、叶绿体中的光合色素吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成氧和H+，氧直接以分子的形成释放出去，H+用于合成NADPH，作为活跃的还原剂，参与到暗反应阶段的化学反应中去；二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP。这样光能就转变为储存在ATP中的化学能，这些ATP将参与暗反应阶段。 【详解】（1）图中反应I为光反应，需要光合色素的参与，而光合色素存在于叶绿体的类囊体膜上，所以图中反应I中的叶绿素a位于类囊体膜上，该生物膜（类囊体膜）具有流动性的原因是磷脂分子可以侧向自由移动，大多数蛋白质分子也是可以运动的。 （2）图中E为ATP，驱动ATP合成的直接动力是类囊体膜两侧的氢离子浓度差形成的电化学势能。反应Ⅱ为暗反应，过程③为三碳化合物的还原（C3的还原），若光照减弱条件下，光反应减弱，反应I中C（NADPH）和E（ATP）含量下降，C3的还原减弱，而CO2的固定短时间内不变，所以C3含量增加，即反应Ⅱ中B（C3）含量增加。 （3）夏季中午强光照射往往会使环境温度升高，导致气孔关闭，CO2进入细胞减少，即CO2不足，暗反应减慢，导致图中e-受体NADP+（即D）不足，从而引起e-积累，产生大量的活性氧。 （4）①纸层析法是分离叶绿体中色素的常用方法，在滤纸条上，叶绿素a、b在层析液中的溶解度不同，扩散速度不同，从而会形成不同的色素带，叶绿素a在滤纸条上的扩散速度比叶绿素b快，所以叶绿素a的色素带在叶绿素b的上方，且色素带的宽窄与色素的含量有关，因此可用纸层析法，通过比较滤纸条上叶绿素a、b色素带的宽窄，初步判断叶绿素a、b的含量。 ②由图2可知，对于ZD958品种，与CK组（对照组）相比，H组（高温胁迫组）叶绿素a/b的值略有下降，D组（干旱胁迫组）叶绿素a/b的值有所上升，HD组（高温干旱复合胁迫组）叶绿素a/b的值上升幅度更大。 ③由图2可知，ZD958在高温胁迫（H）下叶绿素a/b的值下降幅度较小，而XY335在高温胁迫（H）下叶绿素a/b的值下降幅度较大，所以ZD958与XY335相比，XY335的叶绿素a/b对于高温胁迫敏感性较强。 考点08 影响光合作用的环境因素及其应用 27．（24-25高一上·江苏宿迁·期末）下图表示适宜温度条件下甲、乙两种植株单位时间内CO2吸收量随光照强度的变化曲线，若实验过程中细胞呼吸方式只考虑有氧呼吸且呼吸强度不变。相关叙述正确的是（　　）    A．A点时植株乙只能进行暗反应，不能进行光反应 B．植株甲从B点开始进行光合作用 C．C点时植株甲制造有机物的量等于植株乙 D．若土壤中缺Mg2+，则D点应向左下方移动 【答案】D 【分析】题图分析：甲植物的光补偿点和饱和点均高于植株乙，因此，植株乙可能为阴生植物。 【详解】A、A点时无光，植株只进行呼吸作用，不能进行光合作用，A错误； B、植株甲在B点之前就开始进行光合作用，而在B点时植株甲的光合速率等于呼吸速率，B错误； C、C点时植株甲和植株乙的净光合速率相等，但植株甲的呼吸速率大于植株乙的呼吸速率，而植株制造的有机物的量等于呼吸速率和净光合速率之和，因此植株甲的制造的有机物的量（可代表总光合）大于植株乙，C错误； D、若土壤中缺 Mg2+ ，则会导致植物细胞中镁元素缺乏，进而导致叶绿素含量下降，进而影响光反应速率导致光合速率下降，而呼吸速率不变，则D点应向左下方移动，D正确。 故选D。 28．（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。 29．（23-24高一上·江苏淮安·期末）龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线（单位：mmol·cm-2·h-1）。下列叙述正确的是（    ） A．补充适量的Mg2+可能导致图乙中D点右移 B．图甲30℃时，该植物固定CO2的速率为10mmol·cm-2·h-1 C．图甲40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树能不断长高 D．图乙中影响D、E两点光合速率的环境因素不同 【答案】B 【分析】据图分析：图甲中，实线表示吸收二氧化碳速率，为净光合作用速率，虚线为CO₂产生速率，表示呼吸作用速率，40℃时净光合速率等于呼吸速率为5。 图乙中，呼吸速率为2，处于光饱和点时，总光合作用为10。 【详解】A、D点为光补偿点，光合速率与呼吸速率相等的点，补充适量的Mg2+（Mg2+是叶绿素的必需成分）可能导致光合速率上升，所需的光照强度减弱，图乙中D点左移，A错误； B、图甲中，实线表示吸收二氧化碳速率，为净光合作用速率，虚线为CO₂产生速率，表示呼吸作用速率，图甲30℃时，该植物固定CO2的速率为8+2=10mmol·cm-2·h-1，B正确； C、图甲40℃条件下，龙血树净光合速率和呼吸速率相等，若白天和黑夜时间相等，则有机物不会积累，植物不能生长，C错误； D、图乙中影响C、D、E三点光合速率的主要环境因素都是光照强度，D错误。 故选B。 30．（24-25高一下·江苏镇江·期中）加拿大一枝黄花是一种双子叶多年生草本植物，曾作为观赏植物引入我国，但对生物多样性造成了不小的危害。下图1为加拿大一枝黄花的光合作用和有氧呼吸的部分过程示意图，其中字母代表有关物质，数字代表代谢过程。请回答下列问题。 (1)参与过程③的两类色素为 ，可依据色素中Mg元素的量计算出叶绿素含量，其原因是 。 (2)过程④是暗反应阶段的 （过程），物质E是 。 (3)过程②进行的场所是 ，物质C是 。 (4)为研究高温对加拿大一枝黄花盛花期光合速率的影响，研究者测定了在30℃环境中的A、B、C三个品系植株的净光合速率，如图2。然后将A、B、C三个品系的植株从30℃环境移入40℃环境中培养一段时间后，测得光合速率等相关数据如图3。 ①根据图3分析，在40℃环境下，A、B、C三个品系植株的净光合速率均下降，分析可能的原因有：40℃高温破坏 ，使其光能捕获效率下降，光反应受到抑制； ，暗反应受到抑制。 ②根据图2、3，有人认为：最有利于B品系植株生长的条件是30℃、约1250μmol·m-2·s-1光照强度条件。你是否认同这一观点，并阐述理由 。 【答案】(1) 叶绿素和类胡萝卜素 Mg在叶绿素中含量稳定，且类胡萝卜素不含Mg (2) C3的还原 ATP和NADPH (3) 细胞质基质 [H]/NADH (4) 类囊体（膜）的结构（光合色素） 高温下气孔开放度下降，使叶片吸收的CO2减少 认同（不认同） ；在图2中，30℃、约1250μmol·m-2·s-1光照强度时，该品系植株光合速率最高，因此最有利于该植株生长。（图2中只测定了30℃下的光合速率，无法判断30℃是否是最适温度或图2中只测定了30℃时，光照强度在0~2000μmol·m-2·s-1范围内，光合速率最高时的光照强度约是1250μmol·m-2·s-1，但最适光照强度是否一定是1250μmol·m-2·s-1须通过进一步实验来确定。） 【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】（1）参与光合作用光反应（过程③）的两类色素为叶绿素和类胡萝卜素。由于Mg在叶绿素中含量稳定，且类胡萝卜素不含Mg，因此可依据色素中Mg元素的量计算出叶绿素含量。 （2）过程④是暗反应阶段的 C3的还原，光合作用的光反应阶段为暗反应阶段提供ATP和NADPH，因此E是ATP和NADPH。 （3）过程②是有氧呼吸的第一阶段，进行的场所是细胞质基质。①是有氧呼吸的第三阶段，有氧呼吸的第一阶段为第三阶段提供少量 [H]（NADH）。 （4）①高温破坏叶绿体类囊体膜的结构，或使光合色素分解，导致光能捕获效率下降，光反应受到抑制；高温下蒸腾速率上升，为避免失水过多，气孔开放度下降，使叶片吸收的CO2减少，暗反应受到抑制。 ②图2纵坐标代表植物的净光合速率，据图2可知，30℃、约1250μmol·μmol·m-2·s-1光照强度时，该品系植株光合速率最高，因此最有利于该植株生长，基于此原因，认同题干中观点。或由于图2中只测定了30℃下的光合速率，无法判断30℃是否是最适温度；或图2中只测定了30℃时，光照强度在0~2000μmol·m-2·s-1范围内，光合速率最高时的光照强度约是1250μmol·μmol·m-2·s-1，但最适光照强度是否一定是1250μmol·μmol·m-2·s-1须通过进一步实验来确定，基于此原因，不认同题干中观点。 考点09 探究酵母菌细胞呼吸的方式 31．（24-25高一上·江苏·期末）图甲、乙为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列叙述错误的是（　　） A．装置①提高了实验的准确性 B．装置②中的酵母菌进行有氧呼吸 C．装置③和⑤中的溶液可以换成酸性重铬酸钾溶液 D．实验时装置④封口放置一段时间，再连通装置⑤ 【答案】C 【分析】分析实验装置图：甲装置是探究酵母菌有氧呼吸的实验装置，其中甲图NaOH的作用是吸收空气中CO2；乙装置是探究酵母菌无氧呼吸的实验装置，澄清石灰水的作用是检测呼吸产生的二氧化碳。 【详解】A、装置①用质量分数为10%的NaOH溶液可以用于吸收空气中的CO2，进而提高实验的准确性，A正确； B、装置②中，酵母菌利用氧气，进行有氧呼吸，B正确； C、装置③和装置⑤利用澄清的石灰水来鉴定细胞呼吸的产物CO2，而酸性的重铬酸钾是用于鉴定酒精的，所以置③和⑤中的溶液不可以换成酸性重铬酸钾溶液，C错误； D、实验时装置④封口放置一段时间，以让酵母菌耗尽锥形瓶中的氧气，然后连通装置⑤，进行无氧呼吸，D正确。 故选C。 32．（24-25高一上·江苏盐城·期末）为了探究酵母菌无氧呼吸的产物，生物兴趣小组同学利用下图所示装置进行了实验。相关叙述正确的是（　　） A．葡萄糖溶液和酵母菌混匀后需高温煮沸以去除溶解氧 B．温度计读数上升是无氧呼吸过程合成 ATP 所致 C．葡萄糖溶液的浓度应适宜使酵母菌保持正常的活性 D．乙试管中澄清石灰水不会变浑浊 【答案】C 【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：（1）酵母菌是兼性厌氧型生物；（2）酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊。（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，在酸性条件下，由橙色变成灰绿色。 【详解】A、葡萄糖溶液混匀前需高温煮沸以去除溶解氧，和酵母菌混匀后不需高温煮沸否则会杀死酵母菌，A错误； B、温度计读数上升是无氧呼吸释放热能所致，B错误； C、葡萄糖溶液的浓度过低不足以提供酵母菌生活，葡萄糖溶液的浓度过高酵母菌会失水死亡，所以葡萄糖溶液的浓度应适宜使酵母菌保持正常的活性，C正确； D、酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳会使乙试管中澄清石灰水会变浑浊，D错误。 故选C。 33．（24-25高二下·江苏南通·期中）某学校生物兴趣小组的同学利用以下材料分别对酵母菌的细胞呼吸方式进行探究实验。相关叙述错误的是（　　） A．无氧条件下的装置序号是D→B，有氧条件下的装置序号是B→A→C B．C瓶可吸收通入气体中的CO2，B瓶中澄清的石灰水可鉴定是否产生CO2 C．向D瓶的培养液滤液中滴加溴麝香草酚蓝水溶液可观察到颜色由橙色变为灰绿色 D．若装置Ⅱ中液滴向左移动，则酵母菌进行的呼吸方式为有氧呼吸 【答案】ACD 【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：（1）酵母菌是兼性厌氧型生物；（2）酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊；（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。根据题意和图示分析可知：装置甲中酵母菌进行有氧呼吸，装置乙中酵母菌进行无氧呼吸。酵母菌在有氧条件下，进行有氧呼吸产CO2和H2O；在无氧条件下，进行无氧呼吸产生CO2和酒精。瓶中加入NaOH溶液，可吸收空气中的CO2，避免对实验结果的干扰。 【详解】A、在探究酵母菌呼吸方式的实验中，无氧条件下，应让酵母菌在无氧环境中培养，然后检测其产生的二氧化碳，所以装置序号是D→B；有氧条件下，需要先除去空气中的二氧化碳（C瓶中NaOH溶液的作用），再让空气通入酵母菌培养液（A瓶），最后检测产生的二氧化碳（B瓶），装置序号是C→A→B，A错误； B、C瓶中的10% NaOH溶液可吸收通入气体中的CO2，排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰；B瓶中澄清的石灰水遇CO2会变浑浊，可鉴定是否产生CO2，B正确； C、溴麝香草酚蓝水溶液用于检测CO2，颜色变化是由蓝变绿再变黄；而酸性重铬酸钾溶液用于检测酒精，颜色由橙色变为灰绿色。向D瓶（无氧呼吸装置）的培养液滤液中若要检测酒精，应滴加酸性重铬酸钾溶液，C错误； D、装置Ⅱ中，10% NaOH溶液会吸收呼吸产生的CO2，若液滴向左移动，说明装置内氧气被消耗，酵母菌进行的呼吸方式为有氧呼吸或有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，D错误。 故选ACD。 考点10 细胞呼吸的方式、过程及应用 34．（24-25高一上·江苏·期末）下图为线粒体结构模式图，①~③表示线粒体的某结构。下列叙述正确的是（　　） A．蓝细菌细胞中具有线粒体 B．结构①消耗氧气 C．结构②消耗CO2 D．结构③进行有氧呼吸第一阶段 【答案】B 【分析】图中①线粒体内膜向内折叠形成的嵴，增大膜面积，为酶提供附着位点，②是线粒体基质，③是线粒体外膜。 【详解】A、蓝细菌是原核生物，细胞中没有线粒体，A错误； B、结构①是线粒体内膜，消耗氧气和[H]，生成水，释放大量能量，B正确； C、结构②是线粒体基质，进行有氧呼吸的第二阶段，氧化丙酮酸，生成CO2，C错误； D、结构③是线粒体外膜，而有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，D错误。 故选B。 35．（2025·江苏·三模）“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，为避免葡萄糖对酒精检测的干扰，南通某中学老师对实验进行了改进：将培养结束后的培养液吸入注射器，并密封注射器头，置于95℃的恒温水浴中（酒精的沸点为78℃），一段时间后将注射器头与软管相连，将气体缓缓推入装有酸性重铬酸钾的试管，观察试管液体的颜色变化。相关叙述正确的是（    ） A．酵母菌是探究细胞呼吸方式的适宜材料，因其既能有氧呼吸也能无氧呼吸 B．由于葡萄糖具有较强的氧化性，能将酸性重铬酸钾氧化发生颜色变化 C．95℃水浴后若注射器的活塞发生明显移动，主要是酒精气化的结果 D．注射器中的气体缓缓推入试管后，试管中的液体由灰绿色变为橙色 【答案】C 【分析】在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇（俗称酒精）发生化学反应，变成灰绿色。 【详解】A、酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式，A错误； B、由于葡萄糖具有较强的还原性，能将酸性重铬酸钾氧化发生颜色变化，变成灰绿色，B错误； C、95℃水浴后若注射器的活塞发生明显移动，主要是酒精气化的结果，因为酒精的沸点为78℃，且该温度条件下酵母菌会失活，C正确； D、注射器中的气体缓缓推入试管后，试管中的液体由橙色变为灰绿色，D错误。 故选C。 36．（24-25高一上·江苏连云港·期末）如图为细胞呼吸的过程示意图，下列说法正确的是（    ） A．人体肌肉细胞能进行的过程是①③④ B．过程③均在生物膜上进行 C．过程②③④均产生少量ATP D．无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 【答案】A 【分析】图示分析：过程①是有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，发生场所是细胞质基质；过程②是无氧呼吸（酒精发酵）的第二阶段，发生场所是细胞质基质；过程③是有氧呼吸的第二、三阶段，发生场所是线粒体；过程④是乳酸发酵的第二阶段，在细胞质基质进行。 【详解】A、①③④分别是有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段、有氧呼吸第二、三阶段、产生乳酸的无氧呼吸第二阶段，①②④过程都可在人的肌肉细胞内可发生，A正确； B、过程③是有氧呼吸的第二、三阶段，有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中，不在生物膜上进行，第三阶段发生在线粒体内膜上，B错误； C、过程②是无氧呼吸（酒精发酵）的第二阶段，过程③是有氧呼吸的第二、三阶段，过程④是乳酸发酵的第二阶段，只有过程③释放出大量的能量，产生大量ATP，过程②④不产生ATP，C错误； D、无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分储存在不彻底的氧化产物（酒精或乳酸）中，D错误。 故选A。 37．（24-25高一上·江苏连云港·期末）下列关于光合作用和细胞呼吸原理在生产和生活中的应用，做法不合理的是（    ） A．农作物套种可以充分利用光能增加产量 B．用透气的纱布包扎伤口，促进伤口处细胞有氧呼吸 C．在储存果蔬时，一般采用低温、低氧的方法以减少有机物消耗 D．种植水稻时，适时采取露田和晒田，可促进根系细胞呼吸 【答案】B 【分析】细胞呼吸和光合作用原理在生产实践中的应用目的是要向提高农作物的产量，思路是想办法提高植物的光合作用，尽量减少植物的呼吸消耗。 【详解】A、玉米对光照要求多，棉花要求光照较玉米少，玉米植株高于棉花，故生产上常用玉米套种棉花，目的是充分利用光能，增加作物产量，A正确； B、选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌进行无氧呼吸大量繁殖，B错误； C、温度和氧气浓度都较低，能降低细胞呼吸速率，减少有机物的消耗，有利于储存果蔬，C正确； D、水稻生产中适时露田和晒田，可改善土壤通气条件，增强根系的细胞呼吸，D正确。 故选B。 38．（24-25高一上·江苏徐州·期末）如图表示番茄细胞部分代谢过程，下列叙述正确的有（    ） A．线粒体内进行的柠檬酸循环需要氧气直接参与 B．物质X为丙酮酸，可参与有氧呼吸第二阶段 C．催化物质X合成番茄红素的酶在细胞质基质中发挥作用 D．糖类可转化为脂溶性物质储存在脂滴中 【答案】BCD 【分析】有氧呼吸是在氧气充足的条件下，细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体内膜上。 【详解】A、线粒体内进行的柠檬酸循环属于有氧呼吸的第二阶段，该过程不需要氧气直接参与，A错误； B、物质X为丙酮酸，可参与有氧呼吸第二阶段，即丙酮酸会和水在相关酶的催化细进行反应，生成二氧化碳和大量的还原氢，B正确； C、物质X合成番茄红素的过程发生在细胞质基质中，因此相关的酶在细胞质基质中起作用，C正确； D、据图可知，在细胞质基质中，葡萄糖可以逐步转化为甘油三酯，并进一步储存在脂滴中，D正确。 故选BCD。 39．（24-25高一上·江苏泰州·期末）下列关于图两种发酵过程的叙述，错误的是（    ） A．两种发酵途径的各个阶段都能产生少量的ATP B．两种发酵途径不同的直接原因是酶的种类不同 C．发酵的中间产物可转化为甘油和氨基酸等非糖物质 D．发酵过程第一阶段不同于有氧呼吸第一阶段 【答案】AD 【分析】题图分析，图为乳酸发酵和酒精发酵的过程图，都是通过细胞的无氧呼吸实现的，发生在细胞质基质中。 【详解】A、两种发酵途径第一阶段相同，都是将葡萄糖氧化分解为丙酮酸和NADPH，并且释放少量能量，两种发酵过程的第二阶段均没有ATP生成，A错误； B、两种发酵途径不同，其直接原因是酶具有专一性，细胞质基质中的酶种类不同，导致无氧呼吸第二阶段的反应不同，B正确； C、细胞呼吸除了能为生物体提供能量外，还是生物体代谢的枢纽，如发酵的中间产物可转化为甘油和氨基酸等非糖物质，C正确； D、发酵过程的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段是相同的，D错误。 故选AD。 40．（24-25高一上·江苏扬州·期末）细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中。下表中有关措施与对应的目的正确的是（　　） 选项 应用 措施 目的 A 种子贮存 晒干 降低结合水含量，降低细胞呼吸 B 乳酸菌制作酸奶 密封 利于乳酸菌繁殖，以进行乳酸发酵 C 水果保鲜 零下低温 降低酶的活性，降低细胞呼吸 D 栽种庄稼 施用农家肥 促进根吸收农家肥中的有机物 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【分析】1、水的含量会影响细胞呼吸的强度，将种子晒干就是减少了其中自由水的量而降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，便于储藏。 2、在储藏果实、蔬菜时，往往需要采取降低温度、降低氧气含量等措施减弱果蔬的呼吸作用，以减少有机物的消耗。 3、农耕松土是为了增加土壤中氧气的含量，加强根部的有氧呼吸，保证能量供应，促进矿质元素的吸收。因此栽种庄稼施用农家肥或有机肥，通过土壤中微生物的分解后形成无机盐等，便于植物根系的吸收。 【详解】A、种子的贮藏，必须降低含水量，主要减少的是自由水的含量，使种子处于风干状态，从而使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗，A错误； B、乳酸菌是严格厌氧的微生物，所以整个过程要严格密封，利于乳酸菌繁殖，B正确； C、水果保鲜的目的既要保持水分，又要降低呼吸作用，所以储存在零度以上的低温环境中，但温度不能太低，零下低温会导致细胞受损，C错误； D、栽种庄稼施用农家肥，促进植物根系吸收的是农家肥被分解后产生的无机盐，而不是吸收农家肥中的有机物，D错误。 故选B。 41．（24-25高一上·江苏南京·期末）同一肿瘤组织中常有甲型和乙型两种癌细胞，两者的主要产能方式不同。研究发现，甲型和乙型两种癌细胞通过高表达MCT1、MCT4载体而紧密联系，形成协同代谢，从而促进肿瘤的发生与发展，如图所示，相关叙述错误的是（    ） A．甲型癌细胞可为乙型癌细胞的增殖提供原料 B．过程②相比，过程③还需O2直接参与反应 C．两种肿瘤细胞的主要产能场所和利用的主要能源物质是不同的 D．癌细胞无氧呼吸产生的能量全部直接用于各项生命活动 【答案】BD 【分析】无氧呼吸：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。 【详解】A、由图可知，甲型癌细胞产生的乳酸通过MCT4运出甲，通过MCT1载体进入乙细胞为氧化产能提供原料，A正确； B、过程③为有氧呼吸的第二阶段，不需要O2参与，B错误； C、甲型癌细胞是以糖酵解为主要产能方式，主要产能部位是细胞质基质，利用的主要能源物质是葡萄糖，乙型癌细胞以线粒体氧化为主要产能方式，则主要产能场所是线粒体，利用的主要能源物质是乳酸，C正确； D、癌细胞无氧呼吸产生的能量一部分以热能的形式散失，这部分散失的能量没有直接用于生命活动，D错误。 故选BD。 考点11 影响细胞呼吸的因素 42．（24-25高三上·江苏镇江·阶段练习）蔬菜或水果收获后一段时间内细胞仍进行细胞呼吸。某研究小组探究了温度、O2浓度对储存苹果的影响，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（   ） A．O2浓度大于20%后，苹果细胞产生CO2的场所为细胞质基质 B．该实验的自变量是温度，因变量是CO2相对生成量 C．据图分析，在3℃、5% O2浓度条件下贮存苹果效果最佳 D．低温储存时有机物消耗减少是因为低温破坏呼吸酶的空间结构 【答案】C 【分析】细胞呼吸的底物一般都是葡萄糖，由于酶的活性受温度的影响，在低温环境中酶的活性低，细胞呼吸弱，消耗的有机物少，所以在贮存苹果时，除了控制O2浓度外，还可以采取降低贮存温度的措施。 【详解】A、O2浓度达到20%以上后，CO2相对生成量不再随氧气浓度增加而增加，说明苹果细胞只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，故O2浓度大于20%后，苹果细胞产生CO2的场所为线粒体基质，A错误； B、由图可知，该实验的自变量是温度和O2浓度，因变量是CO2相对生成量，B错误； C、据图分析，在3℃、5%O2浓度条件下，细胞呼吸最弱，CO2相对生成量最少，该条件下贮存苹果效果最佳，C正确； D、低温会抑制酶的活性，但不会破坏酶的空间结构，D错误。 故选C。 43．（24-25高一上·江苏常州·期末）如图甲为细胞呼吸过程部分示意图（字母代表物质，数字代表生理过程），图乙的锥形瓶中是新鲜的土豆块茎碎块。    (1)图甲中过程②发生的场所是 ，图1中的B和D分别是 和 。④过程 （填“会”或“不会”）释放能量。 (2)在图乙锥形瓶中放入装有氢氧化钠的小烧杯，若土豆块茎细胞进行有氧呼吸，则红色液滴 。为准确科学地测定土豆块茎细胞有氧呼吸的速率，排除环境因素对实验结果的影响，还需 。 (3)无氧呼吸是植物对低氧环境的一种适应性保护，相关细胞代谢过程如图所示：    ①据图推测，A是 。 ②长期被水淹的玉米根细胞首先启动短暂的无氧呼吸产生 的过程，导致胞内pH降低，进而导致丙酮酸脱羧酶活性 ，最终导致 生成量增加。 ③该转换 （填“能”或“不能”）缓解能量供应不足的问题，试推测该转换的意义是 。 【答案】(1) 线粒体基质 NADH 乳酸 不会 (2) 左移 设置对照组 (3) 果糖 乳酸 增强 乙醇 不能 当乳酸积累导致胞质出现初始酸化时，根细胞将无氧呼吸产生乳酸途径转换为产生酒精途径，避免单一有害代谢产物积累，减缓对细胞的伤害 【分析】1、 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。 2、 无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。 【详解】（1）分析图甲可知，①②③属于有氧呼吸，①④属于无氧呼吸，图甲中过程②发生的场所是线粒体基质，图1中的B是NADH，D是乳酸，④过程属于无氧呼吸的第二阶段，不会释放能量。 （2）若在锥形瓶中放入装有氢氧化钠的小烧杯，由于有氧呼吸消耗氧气产生二氧化碳随后二氧化碳被吸收，导致锥形瓶中气压下降，因此，红色液滴左移。准确科学地测定土豆块茎细胞有氧呼吸的速率，排除温度、气压环境因素对实验结果的影响，则图乙中装置图除了要装有氢氧化钠的小烧杯的修改外，还需设置对照装置，对照组的设置为将土豆块茎换成煮熟的等质量的土豆块茎，其他的与修改后的装置相同。 （3）①蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖形成的，因此蔗糖水解后得到一分子葡萄糖和一分子果糖，A是果糖。 ②据图分析可知，长期被水淹的玉米根细胞首先启动短暂的无氧呼吸产生乳酸的过程，导致胞内pH降低，进而导致丙酮酸脱羧酶活性增强，最终导致乙醇生成量增加。 ③根细胞会将无氧呼吸产生乳酸途径转换为产生酒精途径，两种无氧呼吸方式均只有第一阶段产生少量的能量，第二阶段均不产生能量，故该转换并不能缓解能量供应不足的问题，当乳酸积累导致胞质出现初始酸化时，根细胞将无氧呼吸产生乳酸途径转换为产生酒精途径，是为了避免单一有害代谢产物积累，减缓对细胞的伤害。 考点12 光合作用与呼吸作用 44．（24-25高一下·江苏南通·阶段练习）科研人员将一盆绿萝放在透明且密闭的容器内，并在一定条件下培养，在不同温度下分别测定其黑暗条件下的CO2释放量和适宜光照下CO2吸收量并拟合曲线绘制如图所示，图2表示绿萝叶肉细胞内的线粒体和叶绿体的关系。据图分析，正确的是（　　） A．在29℃叫，绿萝的呼吸速率等于光合速率 B．植株的CO2吸收速率为零时，其叶肉细胞的状态如图2中③所示 C．24℃适宜光照条件下，绿萝的CO2固定速率会大于60mol/s D．在28℃且每天光照5小时的环境中，植株仍能够积累有机物 【答案】C 【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、光照时CO2吸收速率为净光合速率，黑暗条件下CO2释放速率为呼吸速率，根据图1可知，29℃两曲线相交，但二者对应数值不同，光合速率大于呼吸速率，A错误； B、由于植物体内存在不进行光合作用的细胞，因此当绿萝植株的CO2吸收速率（净光合速率）为零时，其叶肉细胞的净光合速率应该大于零，因此状态如图2中④所示，B错误； C、二氧化碳固定量等于光照时CO2吸收速率加黑暗条件下CO2释放速率，实线24℃吸收速率约为52mol/s加虚线24℃释放速率10mol/s，故CO2固定速率62mol/s，大于60mol/s，C正确； D、28℃时叶片的净光合速率约为40mol/s，细胞呼吸速率约为15mol/s，在每天光照5小时的环境中一昼夜有机物的积累量=40×5-（24-5）×15=-85<0，因此在28℃且每天光照5小时的环境中植株叶片不能积累有机物，D错误。 故选C。 45．（24-25高一上·江苏扬州·期末）下图是蓝细菌光合作用和呼吸作用过程中含碳化合物相互转化的部分图解。相关叙述正确的是（　　） A．过程①的进行需要消耗ATP B．图中的C₃可代表不同的物质 C．过程③产生的[H]比过程④少 D．过程①②③④不能同时发生 【答案】B 【分析】分析图示，过程①②分别代表光合作用暗反应中的二氧化碳的固定和C3的还原，过程④③分别代表有氧呼吸或产酒精的无氧呼吸的第一和第二阶段。 【详解】A、过程①代表CO2的固定，不需要消耗ATP，A错误； B、在光合作用中，C₃是指3-磷酸甘油酸，在呼吸作用中，C₃是指丙酮酸，B正确； C、有氧呼吸过程中，过程③指有氧呼吸第二阶段，过程④指的是有氧呼吸第一阶段，过程③产生的[H]比过程④多，C错误； D、蓝藻细胞既能进行光合作用又能进行呼吸作用，过程①②③④能同时发生，D错误。 故选B。 46．（24-25高一上·江苏南通·阶段练习）如图甲图为农田中24小时内植物吸收或释放CO2速率的变化曲线，代表一种开放体系；乙图为栽培蔬菜的温室大棚中24小时内CO2浓度变化曲线，代表一种密闭体系。下列说法不正确的是（　　） A．甲图表示的是植物的净光合速率，e~f段变化的原因是部分关闭的气孔又张开，CO2吸收速率增加 B．甲图中24小时内不进行光合作用的时段是a-b和h-i C．乙图温室大棚中经过24小时后，蔬菜的叶肉细胞内没有有机物积累 D．乙图中cg段大棚内CO2浓度下降的原因是光合作用速率大于呼吸作用速率 【答案】C 【分析】分析题图：甲图中的a点只进行细胞呼吸，c和g点时光合速率=呼吸速率，de段光合速率下降的原因是气孔关闭，CO2吸收减少所致。乙图中c和g点时光合速率=呼吸速率。 【详解】A、甲图为农田中24小时内植物吸收或释放CO2速率的变化曲线，表示的是植物与外界进行气体交换的情况，代表的是植物的净光合速率，de段光合速率下降的原因是气孔关闭，CO2吸收减少所致，e~f段变化的原因是部分关闭的气孔又张开，CO2吸收速率增加，A正确； B、由于光合作用的进行导致植物释放的CO2减少，因此甲图中b点表示光合作用开始的点，gh表示光合速率小于呼吸速率，h点表示光合作用消失的点，故甲图中24小时内不进行光合作用的时段是a-b和h-i，B正确； C、乙图温室大棚中经过24小时后，大棚内的二氧化碳浓度没有变化，整个植株没有有机物的积累，但对于整个植株来说，存在只进行呼吸作用的细胞，呼吸作用消耗的有机物都来自于叶肉细胞，所以叶肉细胞内会有有机物的积累，C错误； D、乙图中cg段大棚内CO2浓度下降的原因是随着光照强度的增加，光合作用速率大于呼吸作用速率，密闭容器中CO2浓度降低，D正确。 故选C。 47．（24-25高三上·江苏泰州·期中）龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。下图为龙血树在不同温度下相关指标的变化曲线（其余条件均相同且适宜），下列说法错误的是（    ） A．昼夜时间相同且温度不变，P点时龙血树无法正常生长发育 B．在光照条件下，30℃环境中龙血树的实际光合速率比25℃环境中小 C．P点时若突然降低光照，短时间内C3的消耗速率降低 D．在温度5℃～25℃的区间，温度是限制光合作用的因素 【答案】B 【分析】据图分析，光照条件下植物同时进行呼吸和光合作用，故实线表示吸收二氧化碳速率，代表净光合作用速率；黑暗条件下，植物只进行呼吸作用，故虚线可表示呼吸速率。 【详解】A、P点时净光合速率等于呼吸作用速率 ，昼夜时间相同且温度不变，意味着白天光合作用制造的有机物等于夜晚呼吸作用消耗的有机物，没有有机物的积累，所以龙血树无法正常生长发育，A正确； B、实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。在光照条件下，由图可知，30℃时净光合速率（ 吸收速率）为3.5mg/h，呼吸速率为3.0mg/h，实际光合作用速率为6.5mg/h，25℃时净光合速率为3.75mg/h，呼吸速率为2.25mg/h，实际光合作用速率为6.0mg/h，所以在光照条件下， 30℃环境中龙血树的实际光合速率比25℃环境中大，B错误； C、P点时净光合速率等于呼吸作用速率，若突然降低光照，短时间内光反应产生的ATP和NADPH减少，故C3的消耗速率降低，C正确； D、由图可知，在温度5℃～25℃的区间，随温度升高净光合速率加快，故温度是限制光合作用的因素，D正确。 故选B。 48．（24-25高一上·江苏盐城·期末）东台西瓜享誉全国，西瓜宜种植在沙质土壤上。如图为西瓜幼苗叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程中某些物质的变化，其中①~⑤代表生理过程，a~h、m、n代表相关物质，请据图分析： (1)能吸收光能的物质a分布在 上。物质b是 ；物质d是 ；物质f是 。 (2)②、③发生的场所分别是 、 。 (3)上述①～⑤过程中，能够产生ATP的有 （填数字序号）。 (4)有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是 （填数字序号）。 (5)若将西瓜幼苗从光照条件下移到黑暗处，m量的变化是 ；若白天突然中断二氧化碳的供应，则在短时间内n量的变化是 。 (6)若将西瓜种植在黏质土壤上，雨后西瓜易烂根死亡，请解释原因 。 【答案】(1) 类囊体膜 O2 NADPH ATP (2) 叶绿体基质 细胞质基质 (3)①③④⑤ (4)③ (5) 增多 增多 (6)积水会影响蓝莓根的正常呼吸 【分析】题图分析，①为光反应阶段，②为暗反应阶段，③是呼吸的第一阶段，④为有氧呼吸第二阶段，⑤为有氧呼吸第三阶段；a为色素，b为氧气，c为NADP＋，d为NADPH，e为ADP，f是ATP，g是CO2，n为C5，m为C3，h是[H]。 【详解】（1）能吸收光能的物质a色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，物质b是水光解的产物，且可释放到外界，表示氧气；物质d可参与暗反应过程，且有H＋参与，是NADPH；物质f有Pi参与形成，表示ATP。 （2）②是暗反应，发生的场所是叶绿体基质，③是呼吸的第一阶段，发生的场所是细胞质基质。 （3）上述①～⑤过程中，光反应阶段和有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP，故图中能够产生ATP的生理过程是①③④⑤。 （4）有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是呼吸作用第一阶段，该阶段中葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，对应图中的③。 （5）假如该植物从光照条件下移到黑暗处，光反应产生的ATP和NADPH减少，C3的还原减少，去路减少，故m含量增加；突然中断二氧化碳的供应，C5的去路是二氧化碳的固定，中断二氧化碳的供应后，则在短时间内C5的去路减少，n含量将会增加。 （6）若将西瓜种植在黏质土壤上，雨后西瓜易烂根死亡，原因是积水会影响西瓜根的正常呼吸，无氧呼吸产生酒精，会毒害植物根系。 49．（24-25高一上·江苏宿迁·期末）下图为某绿色植物叶肉细胞部分结构和生理过程示意图，结构甲为细胞的边界，结构乙、丙为双层膜的细胞器，①~⑥为相关的生理过程。请据图回答：    (1)结构甲是 ，它功能复杂程度与其成分中 的种类和数量密切相关。过程①的发生需要满足两个条件，一是相当于半透膜的结构，二是存在 。 (2)光反应发生的场所是 ，其中水的光解为过程③提供的物质是 ，该物质在过程③中的作用是 。图中能产生ATP的有 （填序号）。过程⑤氧化分解释放的能量去向是 。 (3)过程②吸收的无机盐大多以 的形式存在。若要研究该植物叶片的细胞呼吸与环境中O2浓度之间的关系，则应在 条件下测定CO2释放量或O2吸收量。 (4)某兴趣小组选择番茄A、B两品种探究植物生长过程中光照强度对光合作用的影响，部分实验内容与结果如下表： 品种 光照处理 叶绿素a含量（mg/cm2） 叶绿素b含量（mg/cm2） CO2吸收速率（μmol/m2·s） A 正常光照 1.81 0.42 4.59 A 弱光照 0.99 0.25 2.6 B 正常光照 1.39 0.27 3.97 B 弱光照 3.8 3.04 2.97 该实验的自变量是 。据表分析， A、B两个品种中，更耐阴的是 。 【答案】(1) 细胞质膜 蛋白质 浓度差 (2) 类囊体 NADPH 提供能量和作还原剂 ④⑤ 以热能形式散失和合成ATP (3) 离子 黑暗（无光） (4) 番茄品种与光照强度 B 【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、光合作用的过程：①光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜）：水的光解产生NADPH与O2，以及ATP的形成；②暗反应阶段（场所是叶绿体的基质）：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）由图可知，乙是光合作用的场所为叶绿体，丙为线粒体，甲为细胞膜。细胞膜上蛋白质的种类和数量越多，细胞膜的功能越复杂。细胞通过渗透作用吸水，其中细胞膜相当于半透膜，还需要满足膜两侧具有浓度差。 （2）光反应发生的场所是叶绿体类囊体薄膜，③为C3的还原，需要水的光解提供NADPH，NADPH可以为C3的还原提供能量和作还原剂。有氧呼吸三个阶段都可以产生ATP，无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。因此图中能产生ATP的有④有氧呼吸第一阶段，⑤有氧呼吸二三阶段。过程⑤氧化分解释放的能量大部分以热能形式散失，少部分合成ATP。 （3）无机盐主要以离子形式存在，若要研究该植物叶片的细胞呼吸与环境中O2浓度之间的关系，应排除光合作用对实验结果的影响，即需要在黑暗（无光）条件下测定CO2释放量或O2吸收量。 （4）根据表格分析，实验的处理包括A和B不同品种，以及正常光照和弱光照，故此实验的自变量有植物品种和光照强度。弱光照时品种 A 的叶绿素 a 、叶绿素b和类胡萝卜素总量均低于正常光照，吸收光的能力减弱，而品种B却与之相反；并且在弱光照条件，品种A光合作用速率下降的幅度大于品种B，说明经弱光照处理，该植物可通过改变光合色素的含量及其比例来适应弱光环境，品种B的耐荫性较高，品种A更不耐荫。 50．（2025·江苏·高考真题）为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如表。下列相关叙述合理的是（    ） 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 ② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ？ ③ 60℃水浴加热，然后各加入2mL斐林试剂，再60℃水浴加热 A．丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 B．两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性 C．根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 D．甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 【答案】C 【分析】淀粉酶的专一性指其仅催化淀粉水解，不能催化其他底物（如蔗糖）。实验需设置不同底物与酶的组合，并通过检测还原糖验证结果。斐林试剂用于检测还原糖，但需在沸水浴条件下显色，而题目中实验步骤的温度设置可能影响结果判断。 【详解】A、丙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液，而非蔗糖酶溶液。验证淀粉酶专一性需保持酶相同而底物不同，若加入蔗糖酶则无法证明淀粉酶的作用特性，A错误； B、第一次60℃水浴是为酶提供最适温度以催化反应，第二次水浴是斐林试剂与还原糖反应的条件，B错误； C、乙组（淀粉+蒸馏水）未加酶，若未显色说明淀粉本身不含还原糖，若显色则可能底物被污染或分解，因此乙组结果可用于判断淀粉是否含还原糖，C正确； D、甲组（淀粉+淀粉酶）水解产物为葡萄糖（还原糖），与斐林试剂在水浴条件下呈砖红色；丙组（蔗糖+淀粉酶）无水解产物，故丙组出现蓝色，D错误。 故选C。 51．（2025·江苏·高考真题）关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析，下列叙述正确的是（    ） A．细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同 B．有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与 C．呼吸作用都能产生[H]和ATP D．无氧呼吸的产物都有 【答案】C 【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，同时释放少量能量，第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，同时释放少量能量，第三阶段是[H]和氧结合产生H2O，同时释放大量能量；真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，主要场所是线粒体。 【详解】A、葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，人体细胞和酵母菌的场所相同，A错误； B、有氧呼吸第二阶段是丙酮酸与水反应生成CO2和[H]，O2参与的是第三阶段（与[H]结合生成水），B错误； C、人体细胞和酵母菌有氧呼吸各阶段均能产生ATP，第一、第二阶段能产生[H]，第三阶段利用[H]，无氧呼吸第一阶段产生少量[H]和ATP（后续被消耗），因此两者呼吸作用均能产生[H]和ATP，C正确； D、人体细胞无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO2；酵母菌无氧呼吸产物为CO2和酒精，D错误； 故选C。 52．（2024·江苏·高考真题）图中①~③表示一种细胞器的部分结构。下列相关叙述错误的是（    ） A．该细胞器既产生ATP也消耗ATP B．①②分布的蛋白质有所不同 C．有氧呼吸第一阶段发生在③ D．②、③分别是消耗O2、产生CO2的场所 【答案】C 【分析】图中所示为线粒体的结构，①是线粒体外膜，②是线粒体内膜，③是线粒体基质。 【详解】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，可以分解有机物产生ATP，同时在线粒体内部可以合成蛋白质、DNA等，需要消耗ATP，A正确； B、线粒体外膜和内膜功能不同，所以分布的蛋白质有所不同，B正确； C、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，③是线粒体基质，C错误； D、②是线粒体内膜，消耗O2，和[H]生成水，③是线粒体基质，在该场所丙酮酸和水反应生成CO2，D正确。 故选C。 53．（2025·江苏·二模）急性胰腺炎引起胰腺腺泡受损，导致其合成的淀粉酶和脂肪酶异常入血。下图是急性胰腺炎发生后进入血液的淀粉酶与脂肪酶活性的变化。相关叙述正确的是（    ）    A．两种酶具有相同的元素组成和空间构象 B．两种酶在胰岛细胞合成后经导管释放入血液 C．腺泡受损情况与血清脂肪酶含量呈正相关 D．检测血清脂肪酶比检测淀粉酶能更准确确诊 【答案】D 【分析】胰腺分为外分泌部，和内分泌部。外分泌部主要分泌胰液，内含胰蛋白酶等，参与食物的消化。内分泌部又称为胰岛参与体液调节，主要含有胰岛A细胞分泌胰高血糖素，升高血糖。胰岛B细胞分泌胰岛素，降低血糖。胰液分泌的过程是：食物刺激小肠黏膜，使其分泌促胰液素，进入血液作用于胰腺，从而分泌胰液；此过程属于体液调节，当刺激神经时也能促进胰液的分泌，说明胰液的分泌过程是神经--体液调节，胰腺磨碎后，消化酶暴露出来，将胰岛素分解。 【详解】A、胰腺合成的淀粉酶和脂肪酶化学本质都是蛋白质，元素组成都会有C、H、O、N，可能含有S等其他元素，二者元素组成可能相同；但两者具有不同的功能，因此空间构象不同，A错误； B、两种酶是由胰腺腺泡细胞，而不是胰岛细胞合成的；正常情况下，两种酶合成后会通过导管释放到小肠中，B错误； C、图中结果仅显示在急性胰腺炎发生后，随时间变化，血液中脂肪酶活性的变化，无法得出腺泡受损情况与血清脂肪酶含量呈正相关，C错误； D、在急性胰腺炎发生后5-15d内，血清脂肪酶仍处于较高活性，而血清淀粉酶在5d后活性接近正常，因此检测血清脂肪酶比检测淀粉酶能更准确确诊，D正确。 故选D。 54．（2022·江苏·高考真题）下图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述正确的有（    ）    A．三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的[H]和CO2并消耗O2 B．生物通过代谢中间物，将物质的分解代谢与合成代谢相互联系 C．乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位 D．物质氧化时释放的能量都储存于ATP 【答案】BC 【分析】本题考查了三大营养物质代谢的相互转化及细胞呼吸的相关知识。由题图可知三羧酸循环是三大营养素（糖类、脂质、氨基酸）的最终代谢通路，又是糖类、脂质、氨基酸代谢联系的枢纽。三羧酸循环是需氧生物体内普遍存在的代谢途径，原核生物中分布于细胞质，真核生物中分布在线粒体。因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的有机酸，例如柠檬酸，所以叫做三羧酸循环，又称为柠檬酸循环。 【详解】A、题图分析可知三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的[H]和CO2，但不消耗O2，呼吸链会消耗，A错误； B、题图分析可知代谢中间物（例：丙酮酸、乙酰CoA等），将物质的分解代谢与合成代谢相互联系，B正确； C、题图分析可知丙酮酸、乙酰CoA在代谢途径中将蛋白质、糖类、脂质、核酸的代谢相互联系在一起，具有重要地位，C正确； D、物质氧化时释放的能量一部分储存于ATP中，一部分以热能的形式散失，D错误。 故选BC。 55．（2025·江苏常州·三模）如图是蔗糖水解反应能量变化的示意图，已知H+能催化蔗糖的水解。下列分析错误的是（　　）    A．E1和E2表示活化能，X表示果糖和葡萄糖 B．H+降低的化学反应活化能的值等于（E2-E1） C．蔗糖酶使（E2-E1）的值增大，反应结束后X增多 D．升高温度可通过改变酶的结构而影响酶促反应速率 【答案】C 【分析】图中在没有催化剂的条件下，反应物从常态到活跃态需要的能量为E2，加入H+后需要的能量为E1。酶可以降低化学反应的活化能。 【详解】A、根据分析E2和E1分别表示在没有催化剂和加入H+后从常态转变为活跃态需要的能量，称为活化能，X是蔗糖水解的产物，果糖和葡萄糖，A正确； B、从图中看出E1表示加入H+后从常态转变为活跃态需要的能量，E2表示在没有催化剂，所以H+降低的反应活化能值等于E2-E1，B正确； C、蔗糖酶具有高效性降低的活化能E2-E1的值更大，但由于底物的量有限，所以X产物的量不变，C错误； D、升高温度可能会改变酶的结构使其活性降低，从而影响酶促反应速率，D正确。 故选C。 56．（2025·江苏盐城·模拟预测）人体脂肪细胞中有一种转运蛋白UCP1，在棕色脂肪细胞中高表达，是白色脂肪细胞棕色化的标志物，如图所示。下列叙述正确的有（    ） A．图中H+通过UCPI由区域Ⅰ进入区域Ⅱ的方式是协助扩散 B．过程②发生于线粒体基质，物质乙是还原型辅酶Ⅱ C．相比白色脂肪细胞，棕色脂肪细胞区域Ⅰ与Ⅱ间的H+浓度差降低，产生ATP减少 D．寒冷条件刺激下，有更多的白色脂肪细胞转化成棕色脂肪细胞，产热增加 【答案】ACD 【分析】线粒体是真核生物进行有氧呼吸的主要场所，线粒体内膜上的ATP合成酶合成ATP的机制为：线粒体内膜两侧的H+存在浓度差，H+顺浓度梯度的流动促进了 ATP的合成。 【详解】A、图中H+通过UCPI由区域Ⅰ进入区域Ⅱ是顺浓度梯度进行的，运输方式是协助扩散，A正确； B、过程②为有氧呼吸第二阶段，发生于线粒体基质，物质乙是还原型辅酶Ⅰ，B错误； C、相比白色脂肪细胞，棕色脂肪细胞有更多UCP1将H+从区域Ⅰ运到区域Ⅱ，导致区域Ⅰ与Ⅱ间的H+浓度差较低，产生ATP少，释放的热量多，C正确； D、寒冷条件刺激下，有更多的白色脂肪细胞转化成棕色脂肪细胞，棕色脂肪细胞中UCP1高表达，因而产生的ATP少，释放的热量多，因而有利于度过寒冷的冬天，D正确。 故选ACD。 57．（2025·江苏·模拟预测）下图是人体细胞中脂肪酸和氨基酸分解为丙酰辅酶A后，在线粒体中氧化分解的部分过程，研究表明3-HP和D-2HG积累会损伤线粒体结构。相关叙述正确的是（　　）    A．脂肪酸和氨基酸彻底氧化分解的终产物均为CO2和水 B．丙酰辅酶A分解产生的[H]在线粒体基质中与O2反应生成H2O C．D酶缺失或H酶缺失都会导致3-HP积累 D．D酶缺失或H酶缺失都会影响丙酮酸的氧化分解 【答案】CD 【分析】线粒体是一种存在于大多数真核细胞中的由两层膜包被的细胞器，是细胞中制造能量的结构，是细胞进行有氧呼吸的主要场所。 【详解】A、所有有机物氧化终产物均为CO2和水（仅适用于糖类、脂肪等无氮有机物），因为含氮有机物（如氨基酸、核酸）的彻底氧化必然产生含氮排泄物，因此脂肪酸和氨基酸彻底氧化分解的终产物并不是均为CO2和水，A错误； B、丙酰辅酶A分解产生的[H]在线粒体内膜中与O2反应生成H2O，B错误； C、据图分析，D酶和H酶都直接或间接参与3-HP生成MSA，根据反应过程，得出D酶缺失或H酶缺失都会导致3-HP积累，C正确； D、丙酮酸的氧化分解发生在线粒体基质，D酶缺失或H酶缺失会导致3-HP积累，而3-HP和D-2HG积累会损伤线粒体结构，因此D酶缺失或H酶缺失都会影响丙酮酸的氧化分解，D正确。 故选CD。 58．（2025·江苏南通·模拟预测）研究发现，自然界中某酵母菌中存在以葡萄糖为底物的3种呼吸途径，部分物质变化如下图，相关叙述正确的是（    ）    A．自然界中，途径一只发生在具有线粒体的真核细胞中 B．途径二葡萄糖中的能量最终都转移到了乙醇和ATP中 C．途径二和途径三的存在，增强了酵母菌对环境的适应力 D．上图3种呼吸途径中，既有ATP的合成也有ATP的消耗 【答案】CD 【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、途径一过程也可发生在不含线粒体的细胞中，如蓝细菌等，A错误； B、途径二为无氧呼吸，无氧呼吸中的能量大部分储存乙醇中，少部分能量转移到ATP，还有一部分以热能散失，B错误； C、途径二和途径三的存在，使酵母菌在无氧环境、酸碱性环境中也能生存，提高了酵母菌对环境的适应力，C正确； D、结合图示可知，上图3种呼吸途径中，既有ATP的合成（如磷酸甘油醛生成丙酮酸的过程）也有ATP的消耗（如葡萄糖生成磷酸甘油醛的过程），D正确。 故选CD。 59．（2025·江苏·高考真题）科研人员从植物叶绿体中分离类囊体，构建含类囊体的人工细胞，并探究光照等因素对人工细胞功能的影响。请回答下列问题： (1)细胞破碎后，在适宜温度下用低渗溶液处理，涨破 膜，获得类囊体悬液。经离心分离获得类囊体，为保持其活性，需加入 溶液重新悬浮，并保存备用。 (2)类囊体浓度用单位体积类囊体悬液中叶绿素的含量表示。吸取5μL类囊体悬液溶于995μL的 溶液中，混匀后，测定出叶绿素浓度为3μg/mL，则类囊体的浓度为 μg/mL。 (3)为检测类囊体活性，实验前需对类囊体进行多次洗涤，目的是消除类囊体悬液中原有光反应产物对后续实验结果的影响，这些产物主要有 。 (4)已知荧光素PY的强弱与pH大小正相关。图示具有光反应活性的人工细胞，在适宜光照下，荧光强度 （填“变强”“不变”或“变弱”），说明类囊体膜具有的功能有 。 (5)在光反应研究的基础上，利用人工细胞开展类似碳反应生成糖类的实验研究，理论上还需要的物质有 。 【答案】(1) 叶绿体 等渗 (2) 有机溶剂 600 (3)ATP、NADPH (4) 变弱 使水分子分解产生H+；转运H+ (5)各种酶和原料CO2、C5 【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应的场所是在叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应的场所是叶绿体基质中。 【详解】（1）类囊体位于叶绿体内，故细胞破碎后，在适宜温度下用低渗溶液处理，涨破叶绿体内外膜，获得类囊体悬液。经离心分离获得类囊体，为保持其活性，保持类囊体的渗透压，需加入等渗溶液重新悬浮，并保存备用。 （2）类囊体浓度用单位体积类囊体悬液中叶绿素的含量表示。由于叶绿素溶解在有机溶剂，故吸取5μL类囊体悬液溶于995μL的有机溶剂溶液中，稀释200倍，混匀后，测定出叶绿素浓度为3μg/mL，1ml=1000μL，则类囊体的浓度为600μg/mL。 （3）光反应产物有O2、NADPH和ATP。 （4）已知荧光素PY的强弱与pH大小正相关。图示具有光反应活性的人工细胞，类囊体膜进行类囊体膜上分布着光合色素（如叶绿素），在适宜光照下，这些色素能够捕捉光能并将其转化为化学能。在类囊体膜上裂解水分子，产生氧气、质子（H⁺）和电子，其中氧气释放到胞外，质子被运出类囊体腔，pH降低，荧光强度变弱。 （5）要进行暗反应，需要各种酶和原料CO2、C5。 60．（2025·江苏南通·二模）钩虫贪铜菌是一种细菌，能通过不同的代谢途径合成储能物质PHA．在有机物充足的环境中，该菌株可通过有氧呼吸进行异养代谢，该过程中产生的中间产物乙酰辅酶A可作为原料合成PHA，也可进一步氧化分解，提供能量；在有机物缺乏的环境中，该菌株可通过氧化获得能量进而通过卡尔文循环固定生成有机物，过程如图1所示。请分析回答： (1)图1膜结构为 ，物质X在 （场所）中固定。若膜上氢化酶活性被抑制，则的分解受到抑制，电子传递链被阻断，无法形成 ，导致ATP不能合成，物质X的含量 。 (2)图1中的受体包括 。利用无碳源培养基培养钩虫贪铜菌时，需提供含有 的气体环境。 (3)能利用光能进行光合作用的绿硫细菌固定合成有机物的过程不同于钩虫贪铜菌，为特殊的逆向TCA循环，部分过程如图3所示（图中省略了部分物质）。图2为绿硫细菌的光反应示意图。 ①据图2分析，绿硫细菌参与光反应的菌绿素复合体中菌绿素可能的作用为 ，不同于绿色植物，绿硫细菌的光反应无 的产生。 ②据图3分析，下列叙述合理的有 。 A．逆向TCA循环发生在绿硫细菌的线粒体基质中 B．绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH，为逆向TCA循环提供能量 C．TCA循环和逆向TCA循环在反应过程、酶种类和生理意义都存在显著差异 D．在不干扰循环正常进行的情况下，绿硫细菌合成一分子己糖，至少需要消耗5分子ATP和6分子 【答案】(1) 细胞膜 细胞质基质 浓度梯度 降低 (2) 、、 、、 (3) 吸收、传递、转化光能 BC 【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】（1）图1结构为细胞膜，因为细菌没有线粒体，可在细胞膜上进行有氧呼吸的第三阶段。 物质X在细胞质基质中固定二氧化碳，细胞质基质是细胞呼吸第一阶段以及一些物质合成等反应的场所。 若膜上氧化磷酸化活性被抑制，那么NADH分解受到抑制，电子传递链阻断，无法形成浓度梯度，该过程与ATP的生成密切相关，由于ATP无法合成，物质X的含量会降低。 （2）图1中e - 的受体包括O₂、NAD⁺、NADP⁺ ，在呼吸作用和光合作用等过程中，这些物质会接受电子参与反应。 利用无碳源培养基培养钩虫贪铜菌时，需提供含有O₂、CO₂、H₂ 的气体环境，因为钩虫贪铜菌在有氧有机环境中可通过有氧呼吸进行异养代谢等过程，需要氧气等物质参与。 （3）①据图2分析，绿硫细菌参与光反应的酶 - 色素复合体中酶可能的作用为吸收、传递、转化光能，这是光反应中相关酶 - 色素复合体的重要功能；不同绿色植物，绿硫细菌的光反应无O₂ 的产生，从图中可以看出其光反应过程与常见绿色植物光反应有所不同。 ②A、细菌没有线粒体，逆向TCA循环发生在绿硫细菌的细胞质基质中，而不是线粒体基质，A错误； B、绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH，为逆向TCA循环提供能量，从图中光反应和逆向TCA循环的联系可以得出，B正确； C、TCA循环和逆向TCA循环在反应过程、酶种类和生理意义都存在显著差异，二者是不同的代谢途径，C正确； D、在不干扰循环正常进行的情况下，绿硫细菌合成一分子己糖，至少需要消耗10分子ATP和6分子CO₂ ，D错误。 故选BC。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $$