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

专题02细胞的代谢 考点概览 考点01 细胞的跨膜运输 考点02 ATP和酶 考点03 细胞呼吸 考点04 光合作用 细胞的跨膜运输考点01 1．（2025·江苏·二模）关于生物学实验，下列叙述正确的是（    ） A．检测生物组织中的脂肪时，将装片浸泡在体积分数50%的酒精中洗去浮色 B．制作根尖有丝分裂装片时，剪取洋葱根尖的长度在2~3cm左右 C．植物细胞处于质壁分离状态时，光学显微镜下能清晰观察到细胞膜结构 D．观察叶肉细胞的叶绿体时，先在低倍镜下找到叶肉细胞再换高倍镜观察 2．（2025·江苏盐城·二模）下列关于高中生物学实验的原理、方法、过程以及结论的叙述，错误的是（    ） A．为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加多滴蔗糖溶液 B．高温变性后的蛋白质未经加热也能与双缩脲试剂发生紫色显色反应 C．观察细胞质流动时，可见黑藻叶肉细胞中叶绿体绕液泡流动 D．连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素，但易出现色素带重叠 3．（2025·江苏南京·二模）下图表示蔗糖分子进入筛管细胞和库细胞的部分机制，L为图中运输H+的质子泵，M为同时运输蔗糖分子和H+的转运蛋白。下列叙述正确的是（　　） A．向筛管细胞外运输H+时，L的空间构象会发生可逆性改变 B．M向筛管细胞内运输H+的同时运输蔗糖分子，其不具有特异性 C．蔗糖分子进入筛管细胞的过程不消耗能量，属于被动运输 D．蔗糖分子进入库细胞的方式为协助扩散 4．（2025·江苏南通·二模）研究人员设计了自噬驱动的细胞膜蛋白靶向降解技术，主要技术如图，自噬诱导分子PEI能诱导细胞膜蛋白降解。相关叙述正确的是（    ） A．靶细胞以胞吞的方式将AUTAB分子吸收进入细胞 B．AUTAB分子激活自噬机制，导致细胞凋亡 C．靶向降解过程中需要溶酶体、线粒体等结构共同参与 D．通过搭配不同的PEI可实现对多种膜蛋白的靶向降解 5．（2025·江苏盐城·二模）植物细胞的细胞膜、液泡膜上含有H+-ATP酶，可以转运H+，有利于细胞对细胞外溶质分子的吸收和维持液泡内的酸性环境。分析图，下列叙述错误的是（    ） A．植物细胞通过主动运输吸收细胞外溶质分子 B．H+-ATP酶发挥作用时需改变自身的空间结构 C．细胞质基质中的pH小于细胞液和细胞外环境 D．植物细胞呼吸受到抑制，会影响植物细胞转运H+ 6．（2025·江苏淮安·二模）茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白负责将硫酸盐从外界环境中转运到植物细胞内。当土壤中存在硒酸盐时，硫酸盐转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内。吸收的大部分硒会与细胞内的蛋白质结合，形成硒蛋白。一部分硒蛋白会被转移到细胞壁中进行储存。下列分析错误的是（　　） A．硒蛋白通过主动运输转移到细胞壁中进行储存 B．硫酸盐和硒酸盐均以离子的形式被茶树根细胞吸收 C．硫酸盐转运蛋白对硫酸盐和硒酸盐的转运具有特异性 D．硒蛋白转移至细胞壁中可避免硒的过量积累对细胞造成毒害 ATP和酶考点02 7．（2024·江苏苏州·三模）气孔运动与细胞内外众多离子的运输有关。如图是光下气孔开启的机理。下列说法正确的是（    ） A．离子进入液泡致使细胞液渗透压下降导致气孔开放 B．光为H+-ATP酶的活化直接提供能量 C．Cl-进入细胞的方式与H+运出细胞的方式相同 D．K+与K+通道蛋白特异性的结合是质膜选择透过性的体现 8．（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 9．（2025·江苏盐城·二模）过氧化物酶体是一种具单层膜的细胞器，内含氧化酶、过氧化氢酶等多种酶。下列叙述错误的是（    ） A．过氧化物酶体中可能消耗氧气，也可产生氧气 B．细胞中过氧化物酶体功能异常可加速细胞衰老 C．过氧化物酶体中的酶在细胞器外没有催化活性 D．细胞中的过氧化物酶体由细胞骨架锚定并支撑 10．（2025·江苏南通·二模）低钾胁迫时，Ca2+进入拟南芥细胞与CBL蛋白结合形成复合物，再与CIPK（一种蛋白激酶）结合，激活HAK5和TPK两种转运蛋白，促进细胞吸收K+以及液泡中K+的释放，其机制如下图。相关叙述错误的是（    ） A．Ca2+与CBL蛋白结合会引起CBL空间结构改变 B．CIPK既能激活HAK5也能激活TPK，不具有专一性 C．激活的HAK5以主动运输的方式从外界吸收K+ D．激活的TPK以协助扩散的方式向细胞质基质释放K+ 11．（2025·江苏南通·二模）星形胶质细胞是一种神经胶质细胞。科研人员发现某种星形胶质细胞可升高细胞外腺苷水平，促进和维持觉醒状态，机制如图。相关叙述正确的是（    ） A．C073/39催化ATP水解脱去两个磷酸基团形成腺苷 B．腺苷作用于腺苷受体，导致γ-氨基丁酸的释放量上升 C．γ-氨基丁酸与下一个神经元上的受体结合后，可促进小鼠觉醒 D．特异性抑制星形胶质细胞的Ca2+活动可缩短小鼠的觉醒时长 12．（2025·江苏盐城·二模）活鱼宰杀后，鱼肉中的ATP会逐步降解并转化为肌苷酸（IMP），IMP在酸性磷酸酶（ACP）等酶作用下降解为次黄嘌呤和核糖，过程如图所示。IMP具有鲜味特性而次黄嘌呤和核糖无鲜味。下列叙述正确的是（    ） A．ATP、AMP中都含有腺苷和磷酸，都是RNA的基本单位 B．ATP在细胞中含量丰富，能持续为IMP的生成提供能量 C．腺苷脱氢酶、ACP、酶X都能为化学反应提供活化能 D．在IMP降解前有效抑制ACP的活性是鱼肉保持鲜味的思路 13．（2025·江苏淮安·二模）生物科学是一门实验科学，选择合适的生物实验材料是生物科学实验、生物科学探究成败的关键之一。下列有关生物实验材料的叙述，正确的是（　　） A．可选择 H2O2 酶作为探究温度对酶活性影响的材料 B．可选择兔的红细胞作为提取细胞中 DNA 的材料 C．可选择菠菜叶的上表皮作为观察叶绿体的材料 D．可选择叶肉细胞作为观察质壁分离实验的材料 14．（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 。 细胞呼吸考点03 15．（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 16．（2025·江苏南通·二模）细胞色素c由核基因编码，在细胞质中表达为前体，加工后被转运到线粒体内膜的外侧参与电子的传递。下列叙述正确的是（    ） A．细胞色素c前体经内质网和高尔基体加工形成成熟的细胞色素c B．被转运到线粒体内膜外侧的细胞色素c参与运输同时催化ATP的合成 C．好氧细菌中也存在细胞色素c，可能定位于质膜内侧 D．不同生物细胞色素c的氨基酸差异为生物进化提供了细胞水平的证据 17．（2025·江苏南通·二模）下列有关教材实验的叙述，正确的是（    ） A．撕取菠菜叶下表皮观察叶绿体，原因是下表皮细胞中叶绿体较大且数量多，易观察 B．用层析液分离光合色素，滤纸条上出现的条带数只与色素的种类有关 C．“探究酵母菌细胞呼吸的方式”，两组均需取酵母菌滤液进行酒精检测 D．对酵母菌进行计数时，先将盖玻片放在计数室上，再沿凹槽边缘滴加培养液 18．（2025·江苏南通·二模）生命起源于水，下列关于水分子的叙述正确的是（    ） A．水是所有生物体内含量最多的化合物 B．水分子只能从低渗溶液流向高渗溶液 C．由于氢键的存在，水具有较低的比热容 D．水可参与植物叶肉细胞中NADPH和NADH的形成 19．（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 20．（2025·江苏淮安·二模）初进高原的人都有一种代偿反应，即血红蛋白增多、呼吸急促、心率加快。久而久之，人体对高原缺氧环境产生了一定的适应性。从高原再回到平原地带，机体原来对高原的生理适应会逐渐地 解脱或消退，这一变化就是所谓“脱适应” 。下列叙述正确的是（　　） A．初进高原的人即使呼吸急促，体内仍存在向内环境释放乳酸的细胞 B．初进高原的人心肌细胞中ATP 合成速率大于其在平原时的分解速率 C．初进高原的人血压升高，适应缺氧环境后血压完全恢复至平原状态 D．从高原回到平原的“脱适应”过程中内环境中血红蛋白含量会减少 光合作用考点04 21．（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 22．（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 23．（2025·江苏南通·二模）下列关于教材实验创新的尝试，合理的是（    ） A．“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，用适宜浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，可简化实验步骤 B．“绿叶中色素的提取和分离”实验中，将叶片100℃烘干2h后研磨，可提高色素分离效果 C．“检测生物组织中的脂肪”实验中，用无水乙醇洗去浮色，可提高实验观察效果 D．“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，缩短解离时间，可提高染色效果 24．（2025·江苏盐城·二模）下列关于酶和 ATP 的叙述，正确的是（    ） A．细胞代谢中酶和 ATP 发挥完作用后均迅速失去活性 B．线粒体和叶绿体的内膜上都含有催化 ATP 合成的酶 C．在临床上溶菌酶与抗生素混合使用能增强抗生素的疗效 D．细胞中各类化学反应有序进行只与酶的种类和数量有关 25．（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 26．（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 。 27．（2025·江苏扬州·二模）当光照强度大于光饱和点时，常引起光抑制或光损伤。光抑制主要发生在光系统PSII上，电子积累过多时产生的活性氧 ROS（自由基）会破坏PSII，使光合速率下降。铁氰化钾可有效解除植物的光抑制现象。菠菜植株光反应过程中的光合电子传递链主要由光系统等光合复合体组成，如图1所示。高温胁迫也会导致ROS积累，引起光抑制现象，如图2所示。根据所学知识回答下列问题： (1)分析图1，适宜环境下，光反应H2O裂解释放的电子(e－)经过一系列传递，最终被 接受，该过程产生的ATP和NADPH 用于卡尔文循环中的 。 (2)强光会造成叶绿体内电子积累过多，若NADP＋不足，电子会传递给O2生成ROS。若某物质X会阻断 NADP＋和电子的结合，则物质X处理植物后光抑制可能会 （填“增强”或“减弱”）。强光条件下，图示中e－的转移途径为e－→NADP＋→ （氧化剂），从而缓解光抑制。从细胞外收集亚铁氰化钾，为未来清洁能源的开发提供了思路，从能量转换角度分析其原因是 。 (3)ROS 破坏光系统，使植物光合速率下降，机制可能是 。 (4)高温胁迫也会引发ROS积累。分析图2，ROS过量合成后引起光抑制的机制是 （答出2点）。 (5)当植物处于高温环境中，会通过代谢调节过程，使叶绿素含量降低，引起叶片衰老。该过程的积极意义是 。 28．（2025·江苏南通·二模）某地区阴生植物三七适宜生活在5%～10%全日照条件下。非光化学淬灭（NPQ）是通过耗散过剩光能实现光保护的第一道防线，主要过程如下：类囊体腔酸化能活化PabS和VDE，一方面促进LHCⅡ聚集，阻断能量的传递；另一方面VDE催化Vx转化为Zx，促进热量的散失，从而缓解活性氧（由电子传递过快等导致）的产生。请回答下列问题： (1)LHCⅡ上吸收光能的两类光合色素是 ，暗反应中PGA转化成G3P的反应称为 ，场所是 。 (2)强光下，类囊体腔H+增多的原因有 ，H+增多一方面加快 （物质）的合成，另一方面活化 促进NPQ。 (3)强光下，若环境中CO2浓度突然增大，短时内VDE的活性 。 (4)光照过强（超过30%全日照）或过弱条件下三七均无法生存，为研究其原因，科学家进行了如下实验：取生长在光强分别为29.8%、7.5%和0.2%全日照条件下的三七植株，先暗处理2min，然后在高光照条件下检测NPQ和电子传递速率，结果如下图。 ①光照过弱三七不能生存的原因是 。 ②超过30%全日照条件下三七不能生存的原因是 。 29．（2025·江苏盐城·二模）图1表示葡萄叶肉细胞内部分代谢过程，甲~丁表示物质，①~⑤表示过程。图2为研究人员探究物质X对臭氧（O3）胁迫后葡萄叶片影响的部分结果。回答下列问题： (1)图1中，乙和丙分别表示 ，①~⑤过程中，发生在生物膜上的有 。 (2)在提取葡萄叶片中的光合色素时通常需要加入的试剂有 （写出3种）。 图2中“？”处理组的处理应为 ，净光合速率的观察指标为 （写出1种即可）。据图2推测，O3可能通过 、影响植物光合作用的光反应，进而影响植物的净光合速率。 (3)植物的核酮糖-1，5-二磷酸羧化/加氧酶（Rubisco）在CO2浓度较高时能催化C5与CO2反应；当O2浓度较高时也能催化C5与O2反应，反应产物经一系列变化后到线粒体中氧化分解成CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。研究人员测得的实验数据如下表。 处理 Rubisco活性/ 光呼吸速率 Je（PCR）生成速率 Je（PCO）生成速率 空白对照组 160 5.5 360 120 O3处理组 130 1.2 150 30 “?”处理组 150 2.2 210 50 注：Je（PCR）是指用于暗反应（碳同化）的光合电子流速，Je（PCO）是指用于光呼吸的电子流速。 a．Rubisco可作用的底物有 。 b．实验结果表明，“？”处理组Je（PCR）和Je（PCO）显著升高，推测其作用机理可能是 。 (4)为探究物质X对O3胁迫下葡萄叶片抗氧化酶活性的影响，研究人员分别在处理后的第3天、第6天、第9天，分别从上述三组植株上选取相同部位、相同数量的叶片，测定叶片中抗氧化酶SOD、POD、CAT的活性和叶片的净光合速率。若在相同处理时间下，“？”处理组叶片中 、 ，则说明物质X能够提高O3胁迫下葡萄叶片的抗氧化酶活性，减轻O3对叶片光合能力的抑制，缓解O3胁迫对葡萄叶片的伤害。 30．（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： 。 31．（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)。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02细胞的代谢 考点概览 考点01 细胞的跨膜运输 考点02 ATP和酶 考点03 细胞呼吸 考点04 光合作用 细胞的跨膜运输考点01 1．（2025·江苏·二模）关于生物学实验，下列叙述正确的是（    ） A．检测生物组织中的脂肪时，将装片浸泡在体积分数50%的酒精中洗去浮色 B．制作根尖有丝分裂装片时，剪取洋葱根尖的长度在2~3cm左右 C．植物细胞处于质壁分离状态时，光学显微镜下能清晰观察到细胞膜结构 D．观察叶肉细胞的叶绿体时，先在低倍镜下找到叶肉细胞再换高倍镜观察 【答案】D 【分析】1、由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是：移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈，换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。 2、显微结构可通过光学显微镜进行观察，但亚显微结构需要用电子显微镜进行观察。 【详解】A、检测生物脂肪鉴定时，苏丹Ⅲ染色并用吸水纸吸去染液后，需再滴加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液，洗去浮色。而不是将装片浸泡在体积分数50%的酒精中，A错误； B、在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖的分生区，因此可以取根尖分生区在显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态，判断细胞处于有丝分裂的哪个时期。在实验操作中为了获得分生组织，剪取洋葱根尖2～3mm进行实验，B错误； C、观察植物细胞质壁分离时，可以通过在光学显微镜下观察中央液泡的大小，原生质层的位置判断植物细胞的吸水和失水，但使用光学显微镜无法观察到细胞膜的结构，C错误； D、叶肉细胞中分布着绿色、扁平的椭球或球形的叶绿体。观察叶绿体时，先在低倍镜下找到叶肉细胞，再换到高倍镜下观察细胞中叶绿体的形态和分布，D正确。 故选D。 2．（2025·江苏盐城·二模）下列关于高中生物学实验的原理、方法、过程以及结论的叙述，错误的是（    ） A．为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加多滴蔗糖溶液 B．高温变性后的蛋白质未经加热也能与双缩脲试剂发生紫色显色反应 C．观察细胞质流动时，可见黑藻叶肉细胞中叶绿体绕液泡流动 D．连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素，但易出现色素带重叠 【答案】A 【分析】绿叶中色素的提取和分离实验中，提取色素时需要加入无水乙醇（或丙酮）、石英砂和碳酸钙，其中无水乙醇或丙酮的作用是溶解色素；石英砂的作用是使研磨更充分；碳酸钙的作用是防止研磨过程中色素被破坏。 【详解】A、为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次，洋葱细胞便可浸润在蔗糖溶液中，A错误； B、高温变性后的蛋白质与未经加热的蛋白质都含有肽键，都能与双缩脲试剂发生紫色显色反应，B正确； C、黑藻叶肉细胞中含有叶绿体，叶绿体存在于细胞质中，呈现绿色、扁平的椭球或球形，黑藻叶肉细胞呈长方形，叶绿体围绕液泡运动，C正确； D、在提取和分离叶绿体色素时，若连续多次重复画滤液细线，会使滤液细线过宽，易出现色素带重叠，D正确。 故选A。 3．（2025·江苏南京·二模）下图表示蔗糖分子进入筛管细胞和库细胞的部分机制，L为图中运输H+的质子泵，M为同时运输蔗糖分子和H+的转运蛋白。下列叙述正确的是（　　） A．向筛管细胞外运输H+时，L的空间构象会发生可逆性改变 B．M向筛管细胞内运输H+的同时运输蔗糖分子，其不具有特异性 C．蔗糖分子进入筛管细胞的过程不消耗能量，属于被动运输 D．蔗糖分子进入库细胞的方式为协助扩散 【答案】A 【分析】据图可知，运出筛管细胞消耗ATP，属于主动运输，蔗糖分子进入筛管细胞消耗的势能，属于主动运输。 【详解】A、向筛管细胞外运输时，消耗ATP，属于主动运输，需要转运蛋白L的参与，转运蛋白L的空间构象会发生可逆性改变，A正确； B、M向筛管细胞内运输H+的同时运输蔗糖分子，仍具有特异性，B错误； C、蔗糖分子进入筛管细胞消耗H+浓度差的势能，属于主动运输，C错误； D、蔗糖分子通过专有通道胞间连丝进入库细胞，不属于协助扩散，D错误。 故选A。 4．（2025·江苏南通·二模）研究人员设计了自噬驱动的细胞膜蛋白靶向降解技术，主要技术如图，自噬诱导分子PEI能诱导细胞膜蛋白降解。相关叙述正确的是（    ） A．靶细胞以胞吞的方式将AUTAB分子吸收进入细胞 B．AUTAB分子激活自噬机制，导致细胞凋亡 C．靶向降解过程中需要溶酶体、线粒体等结构共同参与 D．通过搭配不同的PEI可实现对多种膜蛋白的靶向降解 【答案】AC 【分析】在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。 【详解】A、由图可知，靶细胞以胞吞的方式将AUTAB分子吸收进入细胞，A正确； B、由图可知，AUTAB分子激活自噬机制，过强的细胞自噬会导致细胞凋亡，但图示不能看出细胞凋亡，B错误； C、细胞自噬需要溶酶体将物质分解，同时需要线粒体提供能量，C正确； C、由图可知，靶蛋白抗体具有识别膜蛋白的作用，通过搭配不同的靶蛋白抗体可实现对多种膜蛋白的靶向降解，D错误。 故选AC。 5．（2025·江苏盐城·二模）植物细胞的细胞膜、液泡膜上含有H+-ATP酶，可以转运H+，有利于细胞对细胞外溶质分子的吸收和维持液泡内的酸性环境。分析图，下列叙述错误的是（    ） A．植物细胞通过主动运输吸收细胞外溶质分子 B．H+-ATP酶发挥作用时需改变自身的空间结构 C．细胞质基质中的pH小于细胞液和细胞外环境 D．植物细胞呼吸受到抑制，会影响植物细胞转运H+ 【答案】C 【分析】题图分析：利用 ATP水解释放能量，将细胞内的H+泵出细胞外，也能将H+泵入液泡中，说明H+出细胞和H+进液泡均为主动运输。同时，H+也会通过协助扩散进入细胞。 【详解】A、观察可知，细胞吸收细胞外溶质分子是伴随着H+的顺浓度梯度运输进行的，而H+的顺浓度梯度运输会产生电化学势能，为植物细胞吸收细胞外溶质分子提供能量，所以植物细胞吸收细胞外溶质分子的方式是主动运输，A正确； B、据图分析可知，H+-ATP酶是一种膜蛋白，能催化ATP水解通过主动运输将H+运出细胞，H+-ATP酶也是一种载体蛋白，载体蛋白发挥作用时需改变自身的空间结构，B正确； C、由图示可知，液泡膜上和细胞膜都含有H+-ATP 酶，H+通过主动运输进入液泡或者出细胞外，表明细胞质基质中H+少于液泡和细胞外，说明细胞质基质中的pH大于细胞液和细胞外环境，C错误； D、植物细胞转运H+需要H+-ATP酶转运且消耗ATP，ATP主要由细胞呼吸提供，若植物细胞呼吸受到抑制，会影响ATP的产生，进而影响植物细胞转运H+，D正确。 故选C。 6．（2025·江苏淮安·二模）茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白负责将硫酸盐从外界环境中转运到植物细胞内。当土壤中存在硒酸盐时，硫酸盐转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内。吸收的大部分硒会与细胞内的蛋白质结合，形成硒蛋白。一部分硒蛋白会被转移到细胞壁中进行储存。下列分析错误的是（　　） A．硒蛋白通过主动运输转移到细胞壁中进行储存 B．硫酸盐和硒酸盐均以离子的形式被茶树根细胞吸收 C．硫酸盐转运蛋白对硫酸盐和硒酸盐的转运具有特异性 D．硒蛋白转移至细胞壁中可避免硒的过量积累对细胞造成毒害 【答案】A 【分析】根细胞从土壤吸收无机盐离子的方式主要是主动运输，该运输方式的特点是：从低浓度一侧运输到高浓度一 侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 【详解】A、硒蛋白属于大分子，需通过胞吐转移到细胞壁中进行储存，A错误； B、题干提到硫酸盐转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内，结合常识可知硫酸盐和硒酸盐均以离子形式被茶树根细胞吸收，B正确； C、从题干可知，茶树根细胞质膜上特定的硫酸盐转运蛋白负责将硫酸盐从外界环境转运到植物细胞内，且当土壤中有硒酸盐时，该转运蛋白会将硒酸盐一同转运到根细胞内，说明这种转运蛋白能识别并转运硫酸盐和硒酸盐，对它们的转运具有特异性，C正确； D、由于吸收的大部分硒会与细胞内蛋白质结合形成硒蛋白，部分硒蛋白转移到细胞壁储存，这样可以避免细胞内硒过量积累，从而避免对细胞造成毒害，D正确； 故选A。 ATP和酶考点02 7．（2024·江苏苏州·三模）气孔运动与细胞内外众多离子的运输有关。如图是光下气孔开启的机理。下列说法正确的是（    ） A．离子进入液泡致使细胞液渗透压下降导致气孔开放 B．光为H+-ATP酶的活化直接提供能量 C．Cl-进入细胞的方式与H+运出细胞的方式相同 D．K+与K+通道蛋白特异性的结合是质膜选择透过性的体现 【答案】C 【分析】题图分析：氢离子以主动运输的方式运出保卫细胞，同时钾离子和氯离子进入保卫细胞使保卫细胞渗透压升高，吸水能力增强，细胞膨胀，气孔张开。 【详解】A、离子进入液泡致使细胞液渗透压上升导致气孔开放，A错误； B、光参与光合作用产生ATP，ATP为H+-ATP酶的活化直接提供能量，B错误； C、光合作用生成的ATP驱动H+泵，向质膜外泵出H+，建立膜内外的H+梯度，在H+电化学势的驱动下，Cl-经共向传递体进入保卫细胞，H+运出细胞和Cl-进入细胞都是需要能量的，运输方式为主动运输，C正确； D、K+通过K+通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，D错误。 故选C。 8．（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。 9．（2025·江苏盐城·二模）过氧化物酶体是一种具单层膜的细胞器，内含氧化酶、过氧化氢酶等多种酶。下列叙述错误的是（    ） A．过氧化物酶体中可能消耗氧气，也可产生氧气 B．细胞中过氧化物酶体功能异常可加速细胞衰老 C．过氧化物酶体中的酶在细胞器外没有催化活性 D．细胞中的过氧化物酶体由细胞骨架锚定并支撑 【答案】C 【分析】由题可知，过氧化物酶体一种单层膜细胞器，分离细胞器的方法为差速离心法。过氧化物酶体主要含有两种酶，一种是氧化酶，能催化O2氧化有机物产生H2O2；另一种是过氧化氢酶，将H2O2分解为H2O和O2。 【详解】A、过氧化物酶体中含有氧化酶等多种酶，氧化酶在进行氧化反应时可能消耗氧气；而过氧化氢酶能催化过氧化氢分解产生氧气，所以过氧化物酶体中可能消耗氧气，也可产生氧气，A正确； B、过氧化物酶体功能异常会影响细胞内的代谢等生理过程，导致细胞内环境紊乱，进而加速细胞衰老，B正确； C、酶的催化活性主要取决于其空间结构，只要条件适宜，过氧化物酶体中的酶在细胞器外也可以有催化活性，C错误； D、细胞骨架能维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性，细胞中的过氧化物酶体可由细胞骨架锚定并支撑，D正确。 故选C。 10．（2025·江苏南通·二模）低钾胁迫时，Ca2+进入拟南芥细胞与CBL蛋白结合形成复合物，再与CIPK（一种蛋白激酶）结合，激活HAK5和TPK两种转运蛋白，促进细胞吸收K+以及液泡中K+的释放，其机制如下图。相关叙述错误的是（    ） A．Ca2+与CBL蛋白结合会引起CBL空间结构改变 B．CIPK既能激活HAK5也能激活TPK，不具有专一性 C．激活的HAK5以主动运输的方式从外界吸收K+ D．激活的TPK以协助扩散的方式向细胞质基质释放K+ 【答案】B 【分析】①酶的专一性是指一种酶能催化一种或一类化学反应； ②根据图中信息可知，HAK5从细胞外向细胞内转运K+为逆浓度差运输，运输方式为主动运输，TPK从液泡内向细胞质基质转运K+为顺浓度差运输，运输方式为协助扩散。 【详解】A、Ca2+与CBL蛋白结合后，会使CBL发生构象变化，从而能够与CIPK结合并激活后续反应，A正确； B、酶的专一性是指一种酶能催化一种或一类化学反应，在本题中，HAK5和TPK都是转运蛋白，因此CIPK激活HAK5和TPK属于一类化学反应，能够体现专一性，B错误； C、根据图中信息可知，HAK5从细胞外向细胞内转运K+为逆浓度差运输，因此激活的HAK5以主动运输的方式从外界吸收K+，C正确； D、根据图中信息可知，TPK从液泡内向细胞质基质转运K+为顺浓度差运输，由此可得激活的TPK以协助扩散的方式向细胞质基质释放K+，D正确。 故选B。 11．（2025·江苏南通·二模）星形胶质细胞是一种神经胶质细胞。科研人员发现某种星形胶质细胞可升高细胞外腺苷水平，促进和维持觉醒状态，机制如图。相关叙述正确的是（    ） A．C073/39催化ATP水解脱去两个磷酸基团形成腺苷 B．腺苷作用于腺苷受体，导致γ-氨基丁酸的释放量上升 C．γ-氨基丁酸与下一个神经元上的受体结合后，可促进小鼠觉醒 D．特异性抑制星形胶质细胞的Ca2+活动可缩短小鼠的觉醒时长 【答案】D 【分析】ATP的结构式可简写成A-P～P～P，其中A代表腺苷（腺苷=腺嘌呤+核糖），T代表3个，P代表磷酸基团。 【详解】A、由题干可知，ATP可被膜上的核酸磷酸酶分解，结合ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A为腺苷，因此ATP脱去3个磷酸基团产生腺苷，A错误； B、结合图示可知，腺苷作用于腺苷受体，导致γ-氨基丁酸的释放量下降，B错误； C、某种星形胶质细胞可升高细胞外腺苷水平，促进和维持觉醒状态，因此γ-氨基丁酸与下一个神经元上的受体结合后，可抑制小鼠觉醒，C错误； D、结合图示可知，星形胶质细胞的Ca2+活动增强，ATP释放增多，特异性抑制星形胶质细胞的Ca2+活动可缩短小鼠的觉醒时长，D正确。 故选D。 12．（2025·江苏盐城·二模）活鱼宰杀后，鱼肉中的ATP会逐步降解并转化为肌苷酸（IMP），IMP在酸性磷酸酶（ACP）等酶作用下降解为次黄嘌呤和核糖，过程如图所示。IMP具有鲜味特性而次黄嘌呤和核糖无鲜味。下列叙述正确的是（    ） A．ATP、AMP中都含有腺苷和磷酸，都是RNA的基本单位 B．ATP在细胞中含量丰富，能持续为IMP的生成提供能量 C．腺苷脱氢酶、ACP、酶X都能为化学反应提供活化能 D．在IMP降解前有效抑制ACP的活性是鱼肉保持鲜味的思路 【答案】D 【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成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、ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P，AMP分子的结构可以简写成A—P，ATP、AMP中都含有腺苷和磷酸基团。ATP水解脱去两个磷酸基团后成为AMP，AMP是RNA的基本单位，A错误； B、细胞内ATP与ADP 之间的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，所以细胞内ATP含量少也能满足细胞对能量的需求。IMP在酸性磷酸酶等酶作用下降解为次黄嘌呤和核糖过程不需要ATP供能，B错误； C、酶起催化作用时，降低化学反应所需活化能，不是为化学反应提供活化能，C错误； D、IMP在ACP等酶作用下降解为次黄嘌呤和核糖，IMP具有鲜味特性而次黄嘌呤和核糖无鲜味，故在IMP降解前有效抑制ACP的活性可使鱼肉保持鲜味，D正确。 故选D。 13．（2025·江苏淮安·二模）生物科学是一门实验科学，选择合适的生物实验材料是生物科学实验、生物科学探究成败的关键之一。下列有关生物实验材料的叙述，正确的是（　　） A．可选择 H2O2 酶作为探究温度对酶活性影响的材料 B．可选择兔的红细胞作为提取细胞中 DNA 的材料 C．可选择菠菜叶的上表皮作为观察叶绿体的材料 D．可选择叶肉细胞作为观察质壁分离实验的材料 【答案】D 【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态。 2、质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。 【详解】A、温度不仅会影响H2O2酶的活性，同时温度升高本身也会加快H2O2的分解速率，这样就无法确定到底是温度对酶活性的影响还是温度对H2O2分解的直接影响，所以不能选择H2O2酶作为探究温度对酶活性影响的材料，A错误； B、兔属于哺乳动物，其成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器，也就几乎不含DNA，不适合作为提取细胞中DNA的材料，B错误； C、菠菜叶的上表皮细胞中叶绿体含量相对较少，不利于观察叶绿体，一般选择菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作为观察叶绿体的材料，C错误； D、叶肉细胞具有中央大液泡，且细胞液有颜色，原生质层与细胞壁容易区分，可作为观察质壁分离实验的材料，D正确。 故选D。 14．（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。 细胞呼吸考点03 15．（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。 16．（2025·江苏南通·二模）细胞色素c由核基因编码，在细胞质中表达为前体，加工后被转运到线粒体内膜的外侧参与电子的传递。下列叙述正确的是（    ） A．细胞色素c前体经内质网和高尔基体加工形成成熟的细胞色素c B．被转运到线粒体内膜外侧的细胞色素c参与运输同时催化ATP的合成 C．好氧细菌中也存在细胞色素c，可能定位于质膜内侧 D．不同生物细胞色素c的氨基酸差异为生物进化提供了细胞水平的证据 【答案】C 【分析】细胞中蛋白质都是在核糖体上合成的，并都是起始于细胞质基质中。基本途径：一条是在细胞质基质中完成多肽链的合成，然后转运至膜围绕的细胞器，如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核及细胞质基质的特定部位，有些还可转运至内质网中；另一条途径是蛋白质合成起始后转移至糙面内质网，新生肽边合成边转入横面内质网腔中，随后经高尔基体转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，内质网与高尔基体本身的蛋白成分的分选也是通过这一途径完成的。 【详解】A、线粒体中的蛋白质是由核基因和线粒体基因共同控制合成的，细胞色素c由核基因编码，在细胞质中表达为前体，加工后被转运到线粒体内膜的外侧，而线粒体中的蛋白质不经过内质网和高尔基体的加工，A错误； B、细胞色素c参与电子的传递，不参与运输H+，也不催化ATP的合成，B错误； C、好氧细菌没有线粒体，其有氧呼吸的场所是细胞膜内表面，所以好氧细菌中也存在细胞色素c，可能定位于质膜内侧，C正确； D、不同生物细胞色素c的氨基酸差异为生物进化提供了分子水平的证据，而不是细胞水平，D错误。 故选C。 17．（2025·江苏南通·二模）下列有关教材实验的叙述，正确的是（    ） A．撕取菠菜叶下表皮观察叶绿体，原因是下表皮细胞中叶绿体较大且数量多，易观察 B．用层析液分离光合色素，滤纸条上出现的条带数只与色素的种类有关 C．“探究酵母菌细胞呼吸的方式”，两组均需取酵母菌滤液进行酒精检测 D．对酵母菌进行计数时，先将盖玻片放在计数室上，再沿凹槽边缘滴加培养液 【答案】C 【分析】光合色素提取的原理：色素可以溶解在有机溶剂中。 分离的原理：不同色素在有机溶剂中的溶解度不同。 因为不同色素在有机溶剂中的溶解度不同，所以在层析液中溶解度大的，随层析液上升快，所以四种色素会分开。 【详解】A、撕取菠菜叶下表皮观察叶绿体，原因是下表皮叶肉细胞中叶绿体较大且数量多，易观察，下表皮细胞中无叶绿体，A错误； B、用层析液分离光合色素，滤纸条上出现的条带数是扩散速率不同所致，与色素的种类、色素的分子大小、层析液的种类、滤纸的扩散速率等都有关，B错误； C、“探究酵母菌细胞呼吸的方式”，了解酵母菌在有氧和无氧条件下的呼吸方式，两组均需取酵母菌滤液进行酒精检测，C正确； D、对酵母菌进行计数时，先将盖玻片放在计数室上，再在盖玻片边缘滴加培养液，D错误。 故选C。 18．（2025·江苏南通·二模）生命起源于水，下列关于水分子的叙述正确的是（    ） A．水是所有生物体内含量最多的化合物 B．水分子只能从低渗溶液流向高渗溶液 C．由于氢键的存在，水具有较低的比热容 D．水可参与植物叶肉细胞中NADPH和NADH的形成 【答案】D 【分析】生物体的一切生命活动离不开水，水是活细胞中含量最多的化合物；细胞内水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是良好的溶剂、是许多化学反应的介质、自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，反之亦然。 【详解】A、一般情况下，水是细胞内含量最多的化合物，但并非所有生物体内水都是含量最多的化合物，比如病毒是由核酸和蛋白质构成，A错误； B、水分子的运动是双向的，只是从低渗溶液流向高渗溶液的多于由高渗溶液流向低渗溶液，B错误； C、由于氢键的存在，水具有较高的比热容，这使得水能够吸收或释放较多的热量而自身温度变化相对较小，对维持生物体的温度稳定有重要意义，C错误； D、植物叶肉细胞中进行光合作用光反应阶段，水在光下分解产生氧气和H+，H+可参与形成NADPH；在有氧呼吸第二阶段，丙酮酸和水反应生成NADH，所以水可参与植物叶肉细胞中NADPH和NADH的形成，D正确。 故选D。 19．（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。 20．（2025·江苏淮安·二模）初进高原的人都有一种代偿反应，即血红蛋白增多、呼吸急促、心率加快。久而久之，人体对高原缺氧环境产生了一定的适应性。从高原再回到平原地带，机体原来对高原的生理适应会逐渐地 解脱或消退，这一变化就是所谓“脱适应” 。下列叙述正确的是（　　） A．初进高原的人即使呼吸急促，体内仍存在向内环境释放乳酸的细胞 B．初进高原的人心肌细胞中ATP 合成速率大于其在平原时的分解速率 C．初进高原的人血压升高，适应缺氧环境后血压完全恢复至平原状态 D．从高原回到平原的“脱适应”过程中内环境中血红蛋白含量会减少 【答案】A 【分析】内环境稳态是指在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；其本质是指体内化学成分及渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的过程；内环境稳态的调节机制为神经-体液-免疫调节网络，内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 【详解】A、人体内成熟红细胞只能进行无氧呼吸，产生的乳酸会释放到血浆中，因此初进高原的人即使呼吸急促，体内仍存在向内环境释放乳酸的细胞，A正确； B、细胞内的ATP含量很少，通过ATP和ADP的快速转化满足机体对能量的需求，即ATP合成和ATP水解会保持动态平衡，由于高原地区氧含量低，初进高原的人有氧呼吸会因为氧气供应不足而减弱，因此ATP合成速率可能会低于其在平原时的合成速率，由于在平原时ATP合成速率与分解速率相等，因此初进高原的人心肌细胞中ATP合成速率可能会小于其在平原时的分解速率，B错误； C、初进高原的人心率加快，导致血压升高，适应高原缺氧环境后，血压有所恢复，但不一定能完全恢复到平原状态，C错误； D、血红蛋白位于红细胞内，不属于内环境的组成成分，D错误。 故选A。 光合作用考点04 21．（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。 22．（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。 23．（2025·江苏南通·二模）下列关于教材实验创新的尝试，合理的是（    ） A．“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，用适宜浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，可简化实验步骤 B．“绿叶中色素的提取和分离”实验中，将叶片100℃烘干2h后研磨，可提高色素分离效果 C．“检测生物组织中的脂肪”实验中，用无水乙醇洗去浮色，可提高实验观察效果 D．“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，缩短解离时间，可提高染色效果 【答案】A 【分析】在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，蔗糖溶液浓度较高，细胞在高浓度蔗糖溶液中会发生质壁分离，但由于蔗糖分子不能进入细胞，所以当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞会吸水发生质壁分离复原，需要更换外界溶液才能观察到完整的质壁分离和复原过程。 而适宜浓度的KNO3 溶液中的钾离子和硝酸根离子能主动运输进入细胞，使细胞液浓度升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞会自动吸水发生质壁分离复原，不需要更换外界溶液，因此用适宜浓度的KNO3 溶液代替蔗糖溶液，可简化实验步骤 【详解】A、在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，蔗糖溶液浓度较高，细胞在高浓度蔗糖溶液中会发生质壁分离，但由于蔗糖分子不能进入细胞，所以当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞会吸水发生质壁分离复原，需要更换外界溶液才能观察到完整的质壁分离和复原过程。 而适宜浓度的KNO3 溶液中的钾离子和硝酸根离子能主动运输进入细胞，使细胞液浓度升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞会自动吸水发生质壁分离复原，不需要更换外界溶液，因此用适宜浓度的KNO3 溶液代替蔗糖溶液，可简化实验步骤，A正确； B、在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，将叶片在100∘C烘干2h，高温会使叶绿素等光合色素分解，导致色素含量降低，从而影响色素的分离效果，而不是提高色素分离效果，B错误； C、在“检测生物组织中的脂肪”实验中，洗去浮色用的是体积分数为50%的酒精，而不是无水乙醇。因为无水乙醇的挥发性强，容易使切片干燥，不利于观察，且其洗去浮色的效果不如体积分数为50%的酒精，C错误； D、在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来。如果缩短解离时间，细胞可能没有充分分散开来，会导致细胞重叠，影响染色效果和观察，而不是提高染色效果，D错误。 故选A。 24．（2025·江苏盐城·二模）下列关于酶和 ATP 的叙述，正确的是（    ） A．细胞代谢中酶和 ATP 发挥完作用后均迅速失去活性 B．线粒体和叶绿体的内膜上都含有催化 ATP 合成的酶 C．在临床上溶菌酶与抗生素混合使用能增强抗生素的疗效 D．细胞中各类化学反应有序进行只与酶的种类和数量有关 【答案】C 【分析】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；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、细胞代谢中酶发挥完作用后不会迅速失去活性，可以反复使用，A错误； B、线粒体内膜可以进行有氧呼吸第三阶段，其上含有催化ATP合成的酶，叶绿体内膜上不含催化ATP合成的酶，B错误； C、溶菌酶能溶解细菌的细胞壁，在临床上常与抗生素混合使用，增强抗生素的疗效，C正确； D、酶的种类和数量确实对细胞中化学反应的进行有重要影响，但化学反应的有序进行还受到其他多种因素的影响，如底物浓度、pH值、温度、抑制剂和激活剂的存在等。因此，仅依靠酶的种类和数量并不能完全保证化学反应的有序进行，D错误。 故选C。 25．（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。 26．（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 。 【答案】(1) 吸收、传递和转化光能 叶绿素的组成元素包含氮，同时氮素还可参与合成与叶绿素合成相关的酶 (2) 减少实验误差，提高实验结果的准确性 研磨 无水乙醇 (3) 逆转录 AgCAO 叶绿素的降解速率过快，大于合成速率 (4) abce 等量的不同浓度API 胃癌细胞凋亡的情况、活化线粒体信号转导的中间环节 【分析】癌细胞的主要特征：1）无限分裂增殖：永生不死细胞；2）形态结构变化：3）细胞物质改变：如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等；4）正常功能丧失；5）新陈代谢异常：如线粒体功能障碍，无氧供能；6）引发免疫反应：主要是细胞免疫。 【详解】（1）叶绿素在光合作用光反应阶段发挥作用，能够吸收、传递和转化光能，用于水的光解和 ATP 的合成等过程。叶绿素的组成元素包含氮，同时氮素还可参与合成与叶绿素合成相关的酶，所以氮素量会影响叶片中叶绿素含量。 （2）设置重复实验是为了避免偶然因素对实验结果的影响，通过多次测量求平均值等方式，减少实验误差，让实验结果更准确可靠。烘干后的叶片要获得干粉，需进行研磨使其破碎，再通过过筛去除较大颗粒杂质，得到均匀的叶片干粉。叶绿素能够溶解在有机溶剂中，无水乙醇是常用的提取叶绿素的有机溶剂 。 （3）以 RNA 为模板合成 cDNA 的过程为逆转录，需要逆转录酶的参与。由图1可知，叶绿素含量随氮肥浓度先上升后下降，与叶绿素合成相关基因的表达水平也应该呈类似的变化趋势，对比图2-图3中4种基因表达水平的变化，发现AggltX和AgCAO的变化趋势接近叶绿素含量的变化，叶绿素含量显著降低对应AgHCAR和AgPAO相对表达水平的显著提高，推测AggltX和AgCAO是与叶绿素合成相关的基因。AgHCAR和AgPAO是与叶绿素降解相关的基因；与对照组相比，50g·L-1尿素组叶绿素含量下降，但从AggltX和AgCAO的表达量高于空白对照，可推测叶绿素合成量是增加的，那么导致叶绿素含量下降的原因应该为叶绿素的降解速率过快，大于合成速率。 （4）a、诱导癌细胞凋亡使肿瘤细胞数量下降，a正确； b、阻滞细胞周期阻止肿瘤细胞增殖 ，b正确； c、促进癌细胞分化为正常或接近正常的细胞，使肿瘤细胞出现类似正常细胞的表型，或恢复正常细胞的某些功能，c正确； d、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必须的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变 ，d错误； e、干扰肿瘤细胞信号传导，如阻断肿瘤细胞内的信号通路，阻止细胞生长和分裂的信号传递，从而抑制肿瘤细胞的增殖，e正确。 故选abce。 由题信息可知，“为验证上述机制具有API浓度依赖性”说明需要改变API浓度，同时要遵循对照原则，培养液中加入了等量的不同浓度API。由题信息可知，“API通过活化线粒体信号转导诱导人胃癌细胞凋亡”故需测定胃癌细胞凋亡的情况，同时也要说明其作用机制是通过活化线粒体信号转导，故需对活化线粒体信号转导的中间环节的数据也进行相关测定。 27．（2025·江苏扬州·二模）当光照强度大于光饱和点时，常引起光抑制或光损伤。光抑制主要发生在光系统PSII上，电子积累过多时产生的活性氧 ROS（自由基）会破坏PSII，使光合速率下降。铁氰化钾可有效解除植物的光抑制现象。菠菜植株光反应过程中的光合电子传递链主要由光系统等光合复合体组成，如图1所示。高温胁迫也会导致ROS积累，引起光抑制现象，如图2所示。根据所学知识回答下列问题： (1)分析图1，适宜环境下，光反应H2O裂解释放的电子(e－)经过一系列传递，最终被 接受，该过程产生的ATP和NADPH 用于卡尔文循环中的 。 (2)强光会造成叶绿体内电子积累过多，若NADP＋不足，电子会传递给O2生成ROS。若某物质X会阻断 NADP＋和电子的结合，则物质X处理植物后光抑制可能会 （填“增强”或“减弱”）。强光条件下，图示中e－的转移途径为e－→NADP＋→ （氧化剂），从而缓解光抑制。从细胞外收集亚铁氰化钾，为未来清洁能源的开发提供了思路，从能量转换角度分析其原因是 。 (3)ROS 破坏光系统，使植物光合速率下降，机制可能是 。 (4)高温胁迫也会引发ROS积累。分析图2，ROS过量合成后引起光抑制的机制是 （答出2点）。 (5)当植物处于高温环境中，会通过代谢调节过程，使叶绿素含量降低，引起叶片衰老。该过程的积极意义是 。 【答案】(1) NADP+ C3的还原 (2) 增强 铁氰化钾 铁氰化钾被还原为亚铁氰化钾的过程吸收了外溢电子的能量 ,将部分太阳能转化为化学能 (3)活性氧(ROS)攻击磷脂、蛋白质等生物大分 ,造成类囊体破坏、光合作用相关酶活性下降 (4)ROS过量合成抑制D1蛋白从头合成，使得光系统PSⅡ失活 :过量ROS也可以直接使光系统PSⅡ失活 (5)减少叶绿素捕获的光能 ,降低植物受到的光损伤 【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，色素吸收光照，传递光能，并 将一部分光能用于水的光解生成H+、e-和氧气，e-、H+和 NADP+合成NADPH，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）由图示可知，光反应H2O裂解释放的电子e-经过一系列传递，最终被NADP+接受，该过程产生的ATP和NADPH 用于卡尔文循环中的C3的还原，因此若图1中转运 NADP+的转运蛋白活性降低，形成NADPH的速率变慢，对 C3还原过程的影响可能是抑制C3还原过程。 （2）若某物质X会阻断NADP+和电子的结合，则电子会进一步传递给O2生成ROS，因此物质X处理植物后光抑制可 能会增强；根据图示，强光条件下植物缓解光抑制的过程 中可能发生了e-转移，e-和NADP+结合→NADPH→转运蛋 白→NADPH氧化酶→NADP+和e-→铁氰化钾，即图示中e- 的转移途径为e-→NADP+→铁氰化钾，铁氰化钾被还原为亚铁氰化钾的过程吸收了外溢电子的能量，将部分太阳能 转化为化学能，从而解除了光抑制。 （3）ROS破坏光系统，使 植物光合速率下降，机制可能是活性氧（ROS）攻击磷脂、蛋白质等生物大分子，造成类囊体破坏、光合作用相关酶活性下降。 （4）分析图2，ROS过量合成后引起光抑制的机制可能有 ROS过量合成抑制D1蛋白从头合成，使得光系统PSⅡ失 活，引起光抑制；过量ROS也可以直接使光系统PSⅡ失 活；根据题意，叶黄素循环转化抑制剂和D1蛋白更新抑制剂处理菠菜，叶黄素循环转化抑制剂可能抑制胡萝卜素的 形成，植株的光合效率均下降，说明胡萝卜素作为抗氧化剂，清除ROS可能是植物应对高温、强光的重要保护机制。 （5）当植物处于高温环境中，会通过代谢调节过程，使叶绿素含量降低，引起叶片衰老。该过程的积极意义是减少叶绿素捕获的光能 ,降低植物受到的光损伤。 28．（2025·江苏南通·二模）某地区阴生植物三七适宜生活在5%～10%全日照条件下。非光化学淬灭（NPQ）是通过耗散过剩光能实现光保护的第一道防线，主要过程如下：类囊体腔酸化能活化PabS和VDE，一方面促进LHCⅡ聚集，阻断能量的传递；另一方面VDE催化Vx转化为Zx，促进热量的散失，从而缓解活性氧（由电子传递过快等导致）的产生。请回答下列问题： (1)LHCⅡ上吸收光能的两类光合色素是 ，暗反应中PGA转化成G3P的反应称为 ，场所是 。 (2)强光下，类囊体腔H+增多的原因有 ，H+增多一方面加快 （物质）的合成，另一方面活化 促进NPQ。 (3)强光下，若环境中CO2浓度突然增大，短时内VDE的活性 。 (4)光照过强（超过30%全日照）或过弱条件下三七均无法生存，为研究其原因，科学家进行了如下实验：取生长在光强分别为29.8%、7.5%和0.2%全日照条件下的三七植株，先暗处理2min，然后在高光照条件下检测NPQ和电子传递速率，结果如下图。 ①光照过弱三七不能生存的原因是 。 ②超过30%全日照条件下三七不能生存的原因是 。 【答案】(1) 类胡萝卜素、叶绿素 C3的还原 叶绿体基质 (2) 水光解产生H+、电子传递链将H+运进类囊体 ATP PsbS 和 VDE (3)降低 (4) 照过弱，有机物的合成较少 NPQ能力没有明显提升；电子传递速率过快，活性氧积累 【分析】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）能吸收光能的色素有叶绿素和类胡萝卜素，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。由图可知，ATP和NADPH参与C3的还原，即图中的PGA转化成G3P，场所为叶绿体基质。 （2）由图可知，水光解产生H+、电子传递链将H+运进类囊体等都可使类囊体腔H+增多，类囊体腔H+的增多，可增加类囊体薄膜两侧H+浓度差，促进ATP的合成；题干信息，类囊体腔酸化能活化PabS和VDE，因此类囊体腔中的H+还可活化PsbS和VDE促进NPQ。 （3）强光下，若环境中CO2浓度突然增大，暗反应速率加快，消耗的ATP和NADPH增多，导致类囊体腔中H+浓度降低，导致VDE的活性下降。 （4）①光照过弱，光合速率过低，合成的有机物不足以维持生命活动，三七不能生存； ②由图可知，相比于7.5%全日照，29.8%全日照条件下，NPQ能力没有明显提升，且电子传递速率过快，活性氧积累，造成细胞受损，无法正常生存，因此超过30%全日照条件下三七不能生存。 29．（2025·江苏盐城·二模）图1表示葡萄叶肉细胞内部分代谢过程，甲~丁表示物质，①~⑤表示过程。图2为研究人员探究物质X对臭氧（O3）胁迫后葡萄叶片影响的部分结果。回答下列问题： (1)图1中，乙和丙分别表示 ，①~⑤过程中，发生在生物膜上的有 。 (2)在提取葡萄叶片中的光合色素时通常需要加入的试剂有 （写出3种）。 图2中“？”处理组的处理应为 ，净光合速率的观察指标为 （写出1种即可）。据图2推测，O3可能通过 、影响植物光合作用的光反应，进而影响植物的净光合速率。 (3)植物的核酮糖-1，5-二磷酸羧化/加氧酶（Rubisco）在CO2浓度较高时能催化C5与CO2反应；当O2浓度较高时也能催化C5与O2反应，反应产物经一系列变化后到线粒体中氧化分解成CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。研究人员测得的实验数据如下表。 处理 Rubisco活性/ 光呼吸速率 Je（PCR）生成速率 Je（PCO）生成速率 空白对照组 160 5.5 360 120 O3处理组 130 1.2 150 30 “?”处理组 150 2.2 210 50 注：Je（PCR）是指用于暗反应（碳同化）的光合电子流速，Je（PCO）是指用于光呼吸的电子流速。 a．Rubisco可作用的底物有 。 b．实验结果表明，“？”处理组Je（PCR）和Je（PCO）显著升高，推测其作用机理可能是 。 (4)为探究物质X对O3胁迫下葡萄叶片抗氧化酶活性的影响，研究人员分别在处理后的第3天、第6天、第9天，分别从上述三组植株上选取相同部位、相同数量的叶片，测定叶片中抗氧化酶SOD、POD、CAT的活性和叶片的净光合速率。若在相同处理时间下，“？”处理组叶片中 、 ，则说明物质X能够提高O3胁迫下葡萄叶片的抗氧化酶活性，减轻O3对叶片光合能力的抑制，缓解O3胁迫对葡萄叶片的伤害。 【答案】(1) 丙酮酸 CO2 (2) 无水乙醇、二氧化硅、碳酸钙 物质X+O3 单位叶面积吸收CO2 ​ 的量（或单位时间单位叶面积释放O2 的量） 影响叶绿素的合成 (3) C5 、CO2 ​ 、O2 ​  物质X能缓解O3对Rubisco活性的抑制，使更多的C5 参与暗反应（Je（PCR）升高），同时减少C5 与O2 的反应 (4) SOD、POD、CAT的活性应高于O3处理组 叶片的净光合速率应高于O3处理组 【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）在有氧呼吸的第一阶段，葡萄糖分解产生丙酮酸和NADH，即物质乙为丙酮酸；据图可知，①是光合作用的光反应阶 段，②是有氧呼吸的第二阶段，丙为CO2，③是光合作用的暗反应阶段，④是有氧呼吸的第一阶段，⑤是有氧呼吸的第三阶段，①~⑤过 程中，发生在生物膜上的有①(叶绿体类囊体薄膜上)、⑤(线粒体内膜上)。 （2）提取光合色素时，加入二氧化硅（SiO2 ）的目的是使研磨更充分；加入碳酸钙（CaCO3 ）的目的是防止研磨中色素被破坏；加入无水乙醇（或丙酮）的目的是溶解色素。所以通常需要加入的试剂有无水乙醇、二氧化硅、碳酸钙。 图2中研究的是物质X对臭氧（O3）胁迫后葡萄叶片的影响，已有空白对照组和O3处理组，所以“？”处理组的处理应为物质X+O3。净光合速率的观察指标可以为单位时间单位叶面积吸收CO2 ​ 的量（或单位时间单位叶面积释放O2 的量）。 据图2推测，O3处理组与对照组相比，叶绿素a和叶绿素b的含量下降，所以，O3可能通过影响叶绿素的合成，影响植物光合作用的光反应，进而影响植物的净光合速率。 （3）a、由题干“植物的核酮糖 - 1，5 - 二磷酸羧化/加氧酶（Rubisco）在CO2浓度较高时能催化C5 与CO2 ​  反应；当O2 浓度较高时也能催化C5 ​与O2 ​反应”可知，Rubisco可作用的底物有C5 、CO2 ​ 、O2 ​ 。 b、“？”处理组是物质X+O3，其Je（PCR）和Je（PCO）显著升高，结合前面信息推测其作用机理可能是物质X能缓解O3对Rubisco活性的抑制，使更多的C5 参与暗反应（Je（PCR）升高），同时减少C5 与O2 的反应（相对O3 处理组，Je（PCO）升高幅度相对小，整体表现为Je（PCR）和Je（PCO）显著升高）。 （4）抗氧化酶包括SOD、POD、CAT，若物质X能够提高O3胁迫下葡萄叶片的抗氧化酶活性，减轻O3​  对叶片光合能力的抑制，缓解O3胁迫对葡萄叶片的伤害，那么在相同处理时间下，“？”处理组叶片中SOD、POD、CAT的活性应高于O3处理组，且叶片的净光合速率应高于O3处理组。 30．（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。 31．（2025·浙江杭州·二模）马桑是具有极强药用价值的多年生乔木。选择适宜的环境条件以提高其光合速率具有重要的科学价值和实践意义。研究人员对马桑植株的光合作用进行研究，结果如图所示。回答下列问题： (1)马桑捕获光能的色素分布在 上，提取后经层析分离，扩散最慢的色素为 。在实验过程中测定光合数据时，其他条件适宜，光照选用红蓝光源的理由是 。 (2)据图分析，a点时马桑叶肉细胞的光合速率 (填“等于”“大于”或“小于”)呼吸速率；当光照强度为400μmol·m-2·s-1时，马桑植株的真正光合速率为 μmol·m-2·s-1。光强大于1100μmol·m-2·s-1后，胞间CO2浓度增加的原因是 (至少答出2点)。 (3)研究人员测定马桑植株光合作用相关生理指标并进行相关性分析，结果如表所示。 光照强度 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 水分利用率 蒸腾速率 0.997** 气孔导度 0.999** 0.999** 胞间CO2浓度 -0.300 -0.355 -0.322 水分利用率 0.337 0.392 0.359 -0.999** 净光合速率 0.777** 0.817** 0.793** -0.819** 0.844** 据表分析，马桑的净光合速率与 呈显著负相关。气孔的开闭会影响马桑叶片的光合作用、 等生理过程，导致光合速率降低的因素分为气孔限制因素和非气孔限制因素，据图表的信息分析，此时气孔因素 (填“是”或“不是”)马桑光合速率降低的限制因素，理由是 (答出1点即可)。 【答案】(1) 类囊体薄膜 叶绿素b 光合色素主要吸收红光和蓝紫光 (2) 大于 9.5 光合作用受到抑制，消耗的二氧化碳减少，且气孔导度增加 (3) 胞间CO2浓度 蒸腾作用、呼吸作用 不是 当马桑植株光饱和后，气孔导度和CO2浓度上升，光合速率反而下降 【分析】1、叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中，如：丙酮、无水乙醇等。所以可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素。 2、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。 【详解】（1）进行光合作用的色素分布在类囊体的膜上。各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，可见扩散最慢的是叶绿素b。由于叶片中光合色素主要吸收红光和蓝紫光，故在实验过程中选用红蓝光源。 （2）据图分析，a点时马桑植株的净光合作用速率为0，即光合速率=呼吸速率。所以此刻马桑叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率；当光照强度为400μmol·m-2·s-1时，马桑植株的净光合速率为8μmol·m-2·s-1，而马桑植株的呼吸速率为1.5μmol·m-2·s-1，所以马桑植株的真正光合速率=净光合速率+呼吸速率=9.5μmol·m-2·s-1。光强大于1100μmol·m-2·s-1后，光合作用受到抑制，消耗的二氧化碳减少，且气孔导度增加，所以胞间CO2浓度会增加。 （3）据表分析，马桑的净光合速率与胞间CO2浓度呈显著负相关。二氧化碳等气体通过气孔进出植物细胞，故植物气孔的开闭会影响植物叶片的光合作用、蒸腾作用、呼吸作用等生理过程。导致光合速率降低的因素分为气孔限制因素和非气孔限制因素，据图表的信息分析，当马桑植株光饱和后，气孔导度和CO2浓度上升，光合速率反而下降，所以此时气孔因素不是马桑光合速率降低的限制因素。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$