第4章 细胞的代谢（专项训练）生物沪科版2020必修1

第4章 细胞的代谢 目录导航 A考点归类·专项突破 考点01 细胞通过质膜与外界进行物质交换（重点） 考点02 酶催化细胞的化学反应（重点） 考点03 ATP是生命活动的直接能源物质 考点04 细胞呼吸（重难点） 考点05 光合作用（重难点） B系统整合·能力进阶 考点01 细胞通过质膜与外界进行物质交换 1.（23-24高一上·上海·期末）下列生理过程中，需要消耗能量的是（　　） A．在肺泡表面进行气体交换 B．人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘离子 C．甘油分子进入肝细胞 D．葡萄糖进入人体红细胞 【答案】B 【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、在肺泡表面进行气体交换属于自由扩散，不需要消耗能量，A错误； B、人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘离子是主动运输，主动运输需要消耗能量，B正确； C、甘油进入细胞属于自由扩散，动力是浓度差，不需要能量，C错误； D、人体成熟红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散，需要载体，不需要能量，D错误。 故选B。 2.（24-25高一上·上海闵行·期中）图示物质X通过细胞膜的过程，据此判断X跨膜运输方式是（ ） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞胞吐 【答案】B 【分析】物质的跨膜运输方式主要有：自由扩散、协助扩散和主动运输。 【详解】ABCD、依据题图可知，物质从高浓度到低浓度运输，需载体蛋白协助，但不消耗ATP，故物质X的跨膜运输方式为协助扩散，B正确，ACD错误。 故选B。 3.（22-23高一·上海·课后作业）下列有关“植物细胞质壁分离与复原”实验的说法，正确的是（　　） A．紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞不能作为观察细胞质壁分离和复原的材料 B．正在发生质壁分离的细胞其细胞液的浓度逐渐增大，吸水能力逐渐增强 C．成熟的植物细胞发生质壁分离是由于细胞壁和原生质层均具有选择透过性 D．当细胞液浓度小于外界溶液浓度时细胞失水，这说明水分子是顺溶液浓度梯度运输的 【答案】B 【分析】质壁分离的外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度；内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层。 质壁分离复原的外因：外界溶液浓度小于细胞液浓度；内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层。 【详解】A、紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞是成熟的植物细胞，能作为观察细胞质壁分离和复原的材料，只不过需要设法显示颜色变化，A错误； B、发生质壁分离的细胞，细胞失水，其细胞液的浓度逐渐增大，吸水能力逐渐增强，B正确； C、原生质层具选择透过性，而细胞壁是全透性，C错误； D、细胞液浓度小于外界溶液浓度时细胞失水，说明外界溶液中水分子的相对浓度偏低，说明水分子是顺着水分子的相对浓度梯度运输的，D错误。 故选B。 4.小麦种子磨成面粉后可制作面包、馒头、饼干、面条等食物，被人体吃下后，淀粉会被分解为葡萄糖，并在小肠中被吸收。下图表示人体小肠上皮细胞与肠腔及组织液进行物质交换的情况。图中SGLT1是Na+-葡萄糖转运蛋白，其上有两个结合位点，分别与肠腔中的Na+和葡萄糖相结合，转运蛋白的构象发生改变，当Na'进入细胞时，葡萄糖利用Na+浓度梯度产生的势能被“拉进”细胞内；GLUT2是葡萄糖转运蛋白。    （1）由图可知，SGLT1和GLUT2参与的葡萄糖跨膜运输的方式分别是 、 。 （2）SGLT1与GLUT2运输葡萄糖的相同点是 。 【答案】（1） 主动运输/主动转运 协助扩散/易化扩散 （2）运输速率都受载体蛋白数量的限制 【分析】主动运输需要载体蛋白的协助，需要消耗能量，由低浓度溶液向高浓度溶液扩散；协助扩散需要转运蛋白的协助，不消耗能量，由高浓度溶液向低浓度溶液扩散；自由扩散由高浓度溶液向低浓度溶液扩散，不消耗能量不需要转运蛋白协助。 【详解】（1）从图中可以看出，葡萄糖由SGLT1蛋白运输进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度进行的，所以其吸收方式是主动运输；小肠上皮细胞细胞膜上的载体蛋白GLUT2将葡萄糖运出细胞的特点是顺浓度梯度运输、不消耗能量，运输方式为协助扩散。 （2）SGLT1与GLUT2都属于转运蛋白，运输葡萄糖的相同点是运输速率都受载体蛋白数量的限制。 考点02 酶催化细胞的化学反应 5.（23-24高二上·上海·期中）阅读资料，下列有关酶的问题: α-淀粉酶是一种与糖、脂代谢密切相关的酶，如图显示了α-淀粉酶催化底物水解过程可以催化淀粉分解为单糖和多糖。抑制α-淀粉酶的活性能有效阻止食物中碳水化合物在机体内的消化和水解，从而减少糖分的摄入，控制血糖升高。 （1）如图表示α-淀粉酶催化底物水解过程，图中字B和C分别代表（　　） A．淀粉；麦芽糖 B．淀粉；葡萄糖 C．α-淀粉酶；麦芽糖 D．α-淀粉酶；葡萄糖 （2）用双缩脲试剂鉴定α-淀粉酶，溶液呈紫色，说明α-淀粉酶的化学本质是（　　） A．淀粉 B．还原性糖 C．脂质 D．蛋白质 （3）在淀粉溶液中加入淀粉酶，在不同实验条件下得到下图所示曲线。与a比较，对b、c曲线成因分析正确的是（　　） A．b可能是酶增加，底物量不变 B．b可能是底物增加，酶量不变 C．c可能是酶量增加，底物量不变 D．c可能改变了反应温度 【答案】（1）D （2）D （3）A 【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。 【详解】（1）酶在反应前后没有变化，因此B代表α-淀粉酶，D是由淀粉水解得到的二糖麦芽糖，而C是淀粉彻底水解产物，表示葡萄糖，D符合题意。 故选D。 （2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，因此用双缩脲试剂鉴定 α-淀粉酶，溶液呈紫色，说明 α-淀粉酶的化学本质是蛋白质。 故选D。 （3）A、从图中可以看出，b到达平衡点的时间早于a，但产物量不变，说明b可能是酶量增加，底物量不变，A正确； B、若底物量增加，酶量不变，b应晚于a到达平衡点，B错误； C、c生成物量增多，并且与a达到平衡点时间相同，说明c可能是添加了底物和酶，C错误； D、若反应温度改变，产物量不会改变，而c产物量增加，D错误。 故选A。 6.（24-25高二上·上海·期中）酶的作用特点某研究小组为探究影响H2O2分解的因素，做了三个实验。相应的实验结果如下图所示（实验1、实验2均在适宜条件下进行，实验3其他条件适宜）。请分析回答下列问题： （1）实验1的自变量分别为（　　） A．时间 B．催化剂种类 C．过氧化氢浓度 D．pH值 （2）酶的化学本质大多数是（　　） A．RNA B．蛋白质 C．甘油 D．脂肪 （3）实验2结果反映，在b、c所对应的H2O2浓度范围内，H2O2溶液浓度会（　　）过氧化氢酶的活性， A．升高 B．降低 C．不影响 D．完全遏制 （4）实验1若温度升高10 ℃，加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将（　　），原因是（　　）。 A．增大 ，酶的空间结构改变 B．变小 ，酶的空间结构改变 C．不变 ，酶量有限 D．增大，过氧化氢耗尽 （5）bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是 。而降低温度催化效率也会降低原因是 ，如果这时升至最适宜温度酶的催化效率会 。加Fe3＋的催化反应与加过氧化氢酶的相比体现了酶的 特效。 （6）实验3的结果显示，过氧化氢酶的最适pH为 ，实验结果表明，当pH小于d或大于f时，H2O2酶的活性将永久丧失，其原因是 。过氧化氢酶不能催化蛋白质的分解，体现了酶的 特性，酶具有该特性是因为 。 【答案】（1）B （2）B （3）C （4）B （5） 酶量一定，已经到达其作用效果的最大值 低温抑制酶的活性 升高 高效性 （6） e 酶的空间结构已经改变 专一性 每种酶都有各自的活性中心 【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）实验1的自变量的催化剂的种类，因变量是氧气产生量。 故选B。 （2）酶的化学本质大多数是蛋白质，少数是RNA。 故选B。 （3）实验2结果反映，在b、c所对应的H2O2浓度范围内，H2O2溶液浓度会不影响过氧化氢酶的活性。影响过氧化氢酶的活性是除H2O2溶液浓度以外的其他的因素。 故选C。 （4）题干信息可知，实验1是在最适温度下进行的实验，故若温度升高10 ℃，加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将变小， 原因是温度升高10 ℃，使酶的空间结构改变。 故选B。 （5）bc段酶量一定，已经到达其作用效果的最大值，所以bc段O2产生速率不再增大。 实验是在最适温度下进行的实验，如果降低温度催化效率也会降低，因为低温抑制酶的活性。如果这时升至最适宜温度酶的催化效率会升高，加Fe3＋的（无机催化剂）催化反应与加过氧化氢酶（生物催化剂）的相比体现了酶的高效性。 （6）实验3的结果显示，过氧化氢含量最低时，对应的pH值，则为过氧化氢酶的最适pH（即e），实验结果表明，当pH小于d或大于f时（过酸过碱），H2O2酶的活性将永久丧失，其原因是酶的空间结构已经改变；过氧化氢酶不能催化蛋白质的分解，体现了酶的专一性特性，酶具有该特性是因为每种酶都有各自的活性中心。 考点03 ATP是生命活动的直接能源物质 7.（24-25高一上·上海·期末）ATP是细胞内重要的高能磷酸化合物，其结构可用下图表示。下列叙述错误的是（　　） A．细胞呼吸可为生物体提供生命活动所需的ATP B．④转化为③是放能反应 C．ATP的结构简式是A-P~P~P，其中A代表图中的①，~代表一种特殊的化学键 D．ATP与RNA彻底水解后的产物完全相同 【答案】D 【分析】ATP的中文名称叫腺苷三磷酸，其结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，-代表普通磷酸键，～代表特殊化学键。ATP是细胞生命活动的直接能源物质，在体内含量不高，可与ADP在体内迅速转化。①是腺苷，②是腺嘌呤核糖核苷酸，③是ADP，④是ATP。 【详解】A、细胞呼吸可释放能量形成ATP，可为生物体提供生命活动所需的 ATP，A正确； B、④转化为③是ATP水解，是放能反应，该反应释放的能量可用于糖类、蛋白质等有机物的合成，B 正确； C、ATP 的结构简式是 A—P～P～P，其中 A 代表图中的①腺苷包含腺嘌呤和核糖，～代表一种特殊的化学键，C正确； D、ATP 与 RNA 彻底水解后的产物不完全相同，RNA 彻底水解产物中还含有含氮碱基 U、G、C，D错误。 故选D。 8.（22-23高一下·上海闵行·期末）ATP是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法错误的是（　　）         A．图1中的A和图2中的A相同，都表示代表腺苷 B．图1中方框中的物质是RNA的基本单位之一 C．图3中反应①向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量 D．图3中反应②的能量，来自于呼吸作用 【答案】A 【分析】图1中方框内表示腺嘌呤核糖核苷酸，bc表示特殊的化学键； 图2是ATP的结构简式； 图3向右代表ATP的水解，向左代表ATP的合成。 【详解】A、图1中的A表示腺嘌呤，图2中的A表示腺苷，A错误； B、图1中方框内表示腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，B正确； C、图3中反应①向右进行表示ATP水解，此时图1中的c键断裂并释放能量，C正确； D、图3中反应②的能量，来自于呼吸作用或光合作用，D正确。 故选A。 考点04 细胞呼吸 9.（24-25高一上·上海·期末）有氧呼吸是骨骼肌细胞呼吸的主要形式，如图表示某细胞呼吸过程中葡萄糖分解的两个途径，下列相关叙述错误的是（　　） A．酶1催化的过程称糖酵解 B．酶2分布在线粒体中 C．能量2全部转移到ATP D．骨骼肌细胞完成酶2催化的过程需要消耗氧气 【答案】C 【分析】由图可知，葡萄糖在酶1的作用下形成丙酮酸，属于细胞呼吸的第一阶段，场所在细胞质基质；丙酮酸在酶2的作用下形成二氧化碳和水，属于有氧呼吸的第二、三阶段，场所在线粒体基质和线粒体内膜上；丙酮酸在酶3的作用下形成酒精和二氧化碳属于无氧呼吸的第二阶段，场所在细胞质基质。 【详解】A、糖酵解是指葡萄糖分解成丙酮酸的过程，由酶1催化，A正确； B、丙酮酸生成CO2 + H2O的过程是有氧呼吸的第二、三阶段，其中第二阶段的酶分布在线粒体基质，第三阶段的酶分布在线粒体内膜，所以酶2分布在线粒体中，B正确； C、能量2是有氧呼吸第二、三阶段产生的能量，其中一部分以热能形式散失，一部分转移到ATP中，并非全部转移到ATP，C错误； D、酶2催化的过程是有氧呼吸的第二、三阶段，有氧呼吸第三阶段需要消耗氧气，骨骼肌细胞进行有氧呼吸需要消耗氧气，D正确。 故选C。 10.（23-24高三上·上海·期末）某科学兴趣小组以酵母菌作为实验材料，以葡萄糖作为能量来源，在一定条件下，通过控制氧气浓度的变化，得到了酵母菌进行细胞呼吸时二氧化碳产生速率（Ⅰ）、氧气消耗速率（Ⅱ）、以及酒精产生速率（Ⅲ）随着时间变化的三条曲线，实验结果如图所示，t1时刻Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合，S1、S2、S3、S4，分别表示图示面积。该兴趣小组还利用乳酸菌作为实验材料进行相同的实验，实验装备和条件不变，得到乳酸产生速率（Ⅳ）的曲线。下列相关叙述错误的是（　　） A．t1时刻，氧气浓度较高，无氧呼吸消失 B．如果改变温度条件，t1会左移或右移，导致S1和S2的值不一定相等 C．若S2∶S3=2∶1，S4∶S1=8∶1时，0～t1时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为3∶1 D．若曲线Ⅳ和Ⅲ完全重合，则0～t1时间段酵母菌和乳酸菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量相等 【答案】BCD 【分析】1、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，1mol葡萄糖进行有氧呼吸消耗6mol氧气，产生6mol二氧化碳和12mol水；酵母菌无氧呼吸产物是二氧化碳和酒精，1mol葡萄糖无氧呼吸产生2mol酒精和2mol二氧化碳。 2、根据题意分析可知，S1+S2+S3+S4代表酵母菌呼吸作用产生的二氧化碳，S2+S4可代表酵母菌有氧呼吸产生的二氧化碳，S2+S3可代表酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳。 【详解】A、t1时刻，酒精产生速率为0 ，Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合，说明酵母菌只进行有氧呼吸，无氧呼吸消失，A正确； B、如果改变温度条件，酶的活性会升高或降低，t1会左移或右移，0～t1产生的CO2=S1+S2+S3+S4，无氧呼吸产生的酒精量与无氧呼吸产生的二氧化碳量相同，即无氧呼吸产生的CO2=S2+S3，有氧呼吸消耗的氧气量等于有氧呼吸产生的二氧化碳量，即有氧呼吸产生的CO2=S2+S4，即S1+S2+S3+S4=S2+S3+S2+S4，即S1和S2的值始终相等，B错误； C、结合B可知，S1=S2，若S2：S3=2:1，S4：S1=8:1时，则S4：S2=8：1，有氧呼吸产生的CO2=S2+S4=9S2，无氧呼吸产生的CO2=S2+S3=1.5S2，有氧呼吸产生的CO2：无氧呼吸产生的CO2=6：1，有氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生6mol二氧化碳，无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol二氧化碳，因此0～t1时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为2：1，C错误； D、乳酸菌进行无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol乳酸，酵母菌无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol酒精，若曲线Ⅳ和曲线Ⅲ两者完全重合，说明酵母菌和乳酸菌进行无氧呼吸且乳酸和酒精的产生速率相等，但酵母菌同时进行有氧呼吸，则0～t1时间段酵母菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量大于乳酸菌，D错误。 故选BCD。 11.（2023·上海普陀·一模）下列细胞原理重要叙述，正确的是 （选填下列编号） ①水分子之间的氢键使水具有较高的比热容，不利于维持生命系统的稳定性； ②细胞中无机盐含量很少且大多数是以离子形式存在； ③包扎伤口时，选用松软的创可贴，是为了让伤口处细胞进行有氧呼吸； ④堆放的干种子内部会变潮发热，原因是种子进行有氧呼吸和无氧呼吸时，都产生了热量和水； ⑤水稻稻田需要定期排水“晒田”，是为了避免根系进行酒精发酵； ⑥若给植株提供H218O，一段时间后周围空气中会检测出放射性C18O2； 【答案】②⑤ 【分析】水分子是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子都容易与水结合，因此水是细胞内的良好溶剂；水具有较高的比热容，温度相对不容易发生改变。 【详解】①水分子之间的氢键使水具有较高的比热容，利于生命系统维持稳定，①错误； ②细胞中无机盐含量很少，大多数以离子形式存在，少数以化合物的形式存在，②正确； ③包扎伤口时，选用松软的创可贴，是为了防止厌氧菌繁殖，③错误； ④堆放的干种子内部会变潮发热，原因是种子进行有氧呼吸时，产生了热量和水，无氧呼吸不产生水，④错误； ⑤稻田定期排水，能防止植物的根缺氧进行无氧呼吸，产生酒精而对根系造成毒害作用，导致幼根变黑、腐烂，⑤正确； ⑥给植物提供H218O，其参与有氧呼吸第二阶段，水中的氧可以转变为二氧化碳中的氧，所以一段时间后周围环境中检测出C18O2，但18O没有放射性，⑥错误； 故②⑤正确 考点05 光合作用 12.（23-24高三上·上海·期末）中科院天津工业生物所科研团队历时六年科研攻关，实现了世界上第一次二氧化碳到淀粉的人工合成，这是基础研究领域的重大突破。技术路径如下图所示，图中①~⑥表示相关过程，以下分析正确的是（　　）    A．该系统与叶肉细胞相比，不进行细胞呼吸消耗糖类，能积累更多的有机物 B．该过程④⑤⑥类似于固定二氧化碳产生糖类的过程 C．该过程实现了“光能→活跃的化学能→有机物中稳定的化学能”的能量转化 D．该过程能更大幅度地缓解粮食短缺，但依然需要耕地和淡水资源 【答案】ABD 【分析】图示人工合成淀粉的途径模拟自然界中植物的光合作用途径，因此利用的是光合作用原理，而光合作用包括光反应和暗反应，光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行的，暗反应在叶绿体基质进行。 【详解】A、该系统与叶肉细胞相比，不进行细胞呼吸消耗糖类，该系统与叶肉细胞相比，在相同条件下能积累更多的有机物，A正确； B、该过程④⑤⑥过程形成有机物，类似于固定二氧化碳产生糖类的过程，B正确； C、该过程实现了“光能→有机物中稳定的化学能”的能量转化，C错误； D、该研究成果将来的意义在于有助于实现碳中和、缓解人类粮食短缺问题、可以节约耕地资源，但依然需要耕地和淡水资源，D正确。 故选ABD。 13．（23-24高一下·上海·阶段练习）光合作用是生物体对太阳能的利用过程，是地球上所有生物体生存的基础，它是地球上最伟大的化学反应。下图为植物细胞光合作用的过程，据图回答问题： （1）图中C表示的是 ；F表示的是 ；阶段Ⅱ的名称是 ，发生的场所是 。 （2）叶绿体中能吸收光能的色素是___（多选）。 A．胡萝卜素 B．叶黄素 C．叶绿素a D．叶绿素b （3）利用聚酰胺薄膜层析分离叶绿体色素时，聚酰胺薄膜最上端的色素名称和颜色分别是___。 A．叶绿素a、蓝绿色 B．叶绿素b、黄绿色 C．胡萝卜素、橙黄色 D．叶黄素、黄色 （4）光合作用过程中，电子的最终来源是 ；图中阶段Ⅰ所示过程中能量变化是 。 （5）图中B通过ATP合酶进入到叶绿体基质中的运输方式是___。 A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞胞吐 （6）图中A从产生部位进入临近细胞内，需要经过 层膜。 （7）下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。P点的生物学含义是___。 A．无光合作用，有呼吸作用 B．光合作用和呼吸作用达到动态平衡 C．无呼吸作用，有光合作用 D．光合作用与呼吸作用都不进行 （8）将植物栽培在适宜的光照、温度和CO2充足的条件下。如果将环境中CO2含量突然降低至极低水平，此时叶肉细胞的三碳化合物（C3）、五碳糖和ATP含量的变化情况是___。 A．上升、下降、上升 B．下降、上升、下降 C．下降、上升、上升 D．上升、下降、下降 （9）炎热的夏季中午，植物光合作用强度曲线图如图所示。圆圈中出现的现象，称为植物的“午休”现象，请解释该现象出现的原因： 。 【答案】（1） ADP和Pi NADPH 暗反应 叶绿体基质 （2）ABCD （3）C （4） H2O（或水） 光能→电能→ATP中活跃的化学能 （5）B （6）5 （7）B （8）C （9）气孔部分关闭，导致CO2的吸收量减少，光合作用强度降低，植物出现“午休”现象 【分析】1、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。其主要包括光反应、暗反应两个阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下水分子氧化释放的电子通过电子传递系统传递给NADP+，使它还原为NADPH。电子传递的另一结果是基质中质子被泵送到类囊体腔中，形成的跨膜质子梯度驱动ADP磷酸化生成ATP。 暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。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。 2、题图分析：阶段Ⅰ是光反应阶段，阶段Ⅱ是光反应阶段。A为O2，B为H+，C为ADP+Pi，D为ATP，E为NADP+，F为NADPH，G是C5，H是C3，K为CO2。 【详解】（1）由题意和题图可知，C表示的是ADP和Pi；F是NADPH；阶段Ⅱ是暗反应阶段，发生在叶绿体基质； （2）叶绿体中能吸收光能的色素是叶绿素和类胡萝卜素，包括叶绿素a和叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素，故选ABCD； （3）利用聚酰胺薄膜层析分离叶绿体色素时，聚酰胺薄膜最上端的色素是橙黄色的胡萝卜素，故选C； （4）光合作用过程中，电子的最终来源是H2O，图中阶段Ⅰ所示过程中能量变化是光能→电能→ATP中活跃的化学能； （5）图中B通过ATP合酶进入到叶绿体基质中的是顺深度梯度进行的运输方式，需要载体协助，因此属于协助扩散，故选B； （6）叶绿体是双层膜结构，图中A（O2）从产生部位（类囊体薄膜）进入临近细胞内，需要穿过5层膜； （7）由图可知，P点时植物不与外界进行气体的交换，意味着当光照强度为P时，植物的光合作用强度与呼吸作用强度相等，即光合作用和呼吸作用达到动态平衡，故选B。 （8）如果将环境中CO2含量突然降低至极低水平，C5的消耗量减少，C3的生成量减少，ATP的消耗量减少，而C3的还原正常进行，因此C3的含量下降、C5的含量上升、ATP的含量上升，C正确，故选C； （9）炎热的夏季中午，气温过高，蒸腾作用过强，气孔部分关闭，导致CO2的吸收量减少，光合作用强度降低，植物出现“午休”现象。 1．（23-24高一下·上海徐汇·期末）物质可以通过不同方式被细胞吸收利用，回答下列问题： （1）①植物的根细胞能通过K＋载体蛋白吸收K＋。若抑制根细胞呼吸会使其吸收K＋的速率 。 A．上升        B．下降        C．不变     D．无法判断 ②说明通过载体蛋白吸收K＋的方式是 。 （2）将黑藻叶肉细胞置于一定浓度的某溶液中，在显微镜下观察到的现象如图所示。下列关于细胞甲的叙述正确的是____________。 A．即使该细胞的原生质体体积不再继续变化，细胞内仍然有水分子的进出 B．发生质壁分离后的细胞，放在清水中一定能发生复原 C．此时该细胞的细胞液浓度等于该外界溶液浓度 D．若该溶液是KNO3溶液，细胞甲的液泡体积可能将要变大 （3）新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖，这两种物质被吸收到血液中的方式分别是________。 A．胞吐、主动运输 B．胞吞、主动运输 C．主动运输、胞吞 D．主动运输、主动运输 （4）蔗糖不能透过人红细胞的细胞膜。将人的红细胞分别浸入高浓度的蔗糖溶液和蒸馏水中，一段时间后细胞形态发生的变化是________。 A．皱缩、涨破 B．涨破、皱缩 C．皱缩、皱缩 D．膨胀、膨胀 【答案】（1） B 主动运输 （2）AD （3）B （4）A 【分析】据图分析，葡萄糖通过SGLT1，运输方向是逆浓度梯度进行，需要转运蛋白，属于主动运输；葡萄糖通过GLUT2，运输方向顺浓度梯度，需要转运蛋白，不需要能量，属于协助扩散。 【详解】（1）①植物的根细胞能通过K＋载体蛋白吸收K＋，属于主动运输，主动运输需要消耗能量，若抑制根细胞呼吸，能量产生减少，吸收K＋的速率下降。 故选B。 ②植物的根细胞能通过K＋载体蛋白吸收K＋，消耗能量，属于主动运输。 （2）A、只要是活细胞，无论浓度大小，细胞内都会有水分子的进出，A正确； B、细胞发生质壁分离较长时间，细胞可能会死亡，再放在清水中就不能发生复原，B错误； C、图中的现象为质壁分离现象，此时可能正处于质壁分离过程中，细胞液浓度小于该外界溶液浓度，此时可能处于质壁分离复原过程中，细胞液浓度大于该外界溶液浓度，此时也可能细胞液浓度等于该外界溶液浓度，处于动态平衡过程，C错误； D、若该溶液是KNO3溶液，细胞会先发生质壁分离，后自动复原并继续吸收水分，细胞甲的液泡体积可能将要变大，D正确。 故选AD。 （3）免疫球蛋白为大分子物质，吸收到血液中的方式为胞吞，吸收半乳糖需要消耗ATP，为主动运输。 故选B。 （4）蔗糖不能透过人红细胞的细胞膜。将人的红细胞浸入高浓度的蔗糖溶液，细胞会发生渗透失水皱缩，人的红细胞在蒸馏水中，会发生渗透吸水涨破。 故选A。 2．（24-25高一上·上海·期末）丙酮酸脱羧酶是细胞呼吸过程中具有重要作用的酶。图是丙酮酸脱羧酶催化某底物的反应示意图，据图及所学知识回答下列问题。    （1）下列关于酶的叙述，正确的是（　　） ①所有酶都是在核糖体上合成的 ②酶能降低反应的活化能 ③一种酶只能催化一种或一类化学反应 ④一旦离开活细胞，酶就失去催化能力 ⑤蛋白酶可以水解唾液淀粉酶 A．①②③ B．②③⑤ C．②④⑤ D．①②⑤ （2）上图中表示丙酮酸脱羧酶的是 （用图中字母回答），该酶只催化丙酮酸脱羧过程，体现了酶具有 的特点。该酶与双缩脲试剂反应呈现紫色，说明丙酮酸脱羧酶的化学本质是 。 （3）据图，下列相关叙述不正确的是（　　） A．适当增大D的浓度会提高酶催化的反应速度 B．E的浓度与酶催化的反应速度始终成正比 C．F或G的生成速度可以表示酶催化反应速度 D．升高温度可能导致反应速度下降 【答案】（1）B （2）D 专一性 蛋白质 （3）B 【分析】酶在反应前后结构不变，因此D是酶，E是底物，F和G是产物。 （1）①大多数酶的本质是蛋白质，少数酶的本质是RNA，核糖体是合成蛋白质的场所，因此大多数酶是在核糖体上合成的，①错误； ②酶能加快化学反应的原理是能显著降低化学反应的活化能，②正确； ③一种酶只能催化一种或一类化学反应，具有专一性，③正确； ④只要条件适宜，酶也可在体外起催化作用，④错误； ⑤唾液淀粉酶本质为蛋白质，蛋白酶可分解蛋白质，因此蛋白酶可以水解唾液淀粉酶，⑤正确。 综上分析，B正确，ACD错误。 故选B。 （2）酶在反应前后结构不变，因此D可表示丙酮酸脱羧酶，该酶只催化丙酮酸脱羧过程，体现了酶具有专一性的特点。蛋白质可与双缩脲试剂反应出现紫色，若该酶与双缩脲试剂反应呈现紫色，说明丙酮酸脱羧酶的化学本质是蛋白质。 （3）A、酶促反应速率会随着酶浓度的增加而增加，前提是底物浓度足够多，即适当增大D的浓度会提高酶催化的反应速度，A正确； B、E作为酶促反应的底物，随着底物浓度的增加，酶促反应速率逐渐增加，但酶量是有限的，因此底物与酶催化的反应速度不能表现为始终成正比，而是增加到一定程度后保持不变，B错误； C、F或G作为酶促反应的产物，其生成速度可以表示酶催化反应速度，C正确； D、在低于酶最适温度范围内随着温度的升高，酶促反应速率逐渐上升，超过最适温度后，随着温度的升高，酶促反应速率逐渐下降，据此可知，升高温度可能导致反应速度下降，D正确。 故选B。 3.（23-24高一上·上海青浦·期末）小麦的穗发芽影响其产量和品质，某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下表： 步骤 红粒管 白粒管 对照管 1 加样 0.5mL提取液 0.5mL提取液 A 2 加缓冲液（mL） 1 1 3 加淀粉溶液（mL） 1 B 4 37℃保温适当时间终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色 显色结果 +++ + +++++ 注：“+”数目越多表示蓝色越深 （1）步骤1中加入的A和步骤3中加入的B淀粉溶液体积分别是___。 A．0.5mL提取液  1 B．0.5mL提取液  2 C．0.5mL蒸馏水  1 D．0.5mL蒸馏水  2 （2）显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是___。 A．红粒小麦 B．白粒小麦 （3）据此推测结论是： 。 （4）若步骤3中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应___。 A．缩短 B．延长 C．不变 小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：    （5）X处理的作用是 。 （6）若I中两管显色 ，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著 白粒管（填“深于”或“浅于”），则表明a-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 【答案】（1）C （2）A （3） 淀粉酶活性越低，穗发芽率越低 （4）A （5）使β-淀粉酶失活 （6） 无明显差异 深于 【知识点】酶促反应的因素及实验、酶的特性、验证性实验与探究性实验 【分析】根据表格数据分析可知实验的单一变量是小麦籽粒的种类，则加样的量属于无关变量，应该保持相同，实验的因变量是显色结果，颜色越深，说明淀粉被分解得越少，种子的发芽率越低。 【详解】（1）步骤1中加入A后，淀粉遇碘蓝色最强，且无关变量要一致，故加入的C是0.5mL蒸馏水，其中的淀粉没有被分解；步骤3中加入的B淀粉溶液体积属于无关变量，应该和红粒管、白粒管保持相同，加入1ml，ABD错误，C正确。 故选C。 （2）显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是红粒小麦，该试管内比白粒管内的蓝色深，淀粉分解少，A正确，B错误。 故选A。 （3）种子发芽过程中，消耗的能量来自淀粉，显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是红粒小麦，据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越低。 （4）若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变（剩余淀粉量不变），则保温时间应缩短，使分解量减少，A正确，BCD错误。 故选A。 （5）探究α-淀粉酶和β-淀粉酶的活性，Ⅰ中处理作用是α-淀粉酶失活，作为对比，X处理的作用是使β-淀粉酶失活。 （6）若表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因，则β-淀粉酶在两管的作用无明显差异，推出Ⅰ中显色结果为红粒管颜色与白粒管的颜色无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色深于白粒管。 4.（23-24高一下·上海·期中）在活细胞中，下列循环过程永不停止地进行着，请运用所学的知识，分析完成M和N循环中的有关问题： （1）①作为生物体生命活动的直接能源物质是 A．M    B．N    C．A1    D．A2 ②它的中文名称是 。 （2）①根吸收无机盐钾离子的过程中，应该进行 过程，（A．①    B．②） ②这种吸收无机盐的方式为 。 （3）在分别学习了核酸与ATP的结构后，有同学认为：ATP与一种核酸的某种基本组成单位具有相似的结构，所以ATP可以作为该核酸的合成原料之一。你是否认同该同学的观点？如果认同，请说明ATP可以作为哪种核酸的合成原料之一，并阐述理由 。 【答案】（1） A 腺苷三磷酸 （2） B 主动运输 （3）认同，ATP可以作为RNA的合成原料之一。因为一分子ATP含一分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸基团，脱去两分子磷酸基团后剩下的部分为RNA的基本单位——腺嘌呤核糖核苷酸。 【分析】ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P，A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团。“～”表示特殊的化学键。ATP是一种含有特殊的化学键的有机化合物，它的大量化学能就储存在特殊的化学键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊的化学键。ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。ATP来源于光合作用和呼吸作用，场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体； 【详解】（1）①题图分析：N与Pi在A1的作用下结合形成M，M在A2的作用下形成Pi和N，故可推出：N是ADP，M是ATP，E1和E2是能量，A1和A2是酶，作为生物体生命活动的直接能源物质是ATP，即图中的M，A正确，BCD错误。 故选A； ②ATP的中文名称是腺苷三磷酸； （2）①根吸收无机盐钾离子是一个消耗能量的主动运输的过程，需要ATP水解释放能量，因此应该进行图中的① ，故选A； ②根吸收无机盐钾离子需要能量，其运输方式为主动运输。 （3）一分子ATP含一分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸基团，脱去两分子磷酸基团后剩下的部分为RNA的基本单位——腺嘌呤核糖核苷酸，因此ATP可以作为RNA的合成原料之一。 5.（23-24高一下·上海·阶段练习）线粒体是有氧呼吸的主要场所，人体细胞主要通过有氧呼吸获得能量。下图表示有氧呼吸的部分过程，其中Ⅰ~Ⅳ表示其中的四步反应。 （1）图中所示Ⅰ~Ⅳ四步反应中，发生在细胞质基质中的有 。 （2）葡萄糖氧化分解的过程是逐步进行的，如果用表示葡萄糖等含六个碳原子的化合物，以此类推，表示二氧化碳。那么下列各项中，可以用来表示葡萄糖有氧分解过程的是___。 A． B． C． D． （3）葡萄糖氧化分解过程中，其储存的能量逐步释放，上图所示Ⅰ~Ⅳ四步反应中，形成ATP的有___（多选）。 A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ （4）下列关于线粒体结构的叙述中，与有氧呼吸高效进行有关的是___。 ①线粒体外膜和内膜的基本骨架相同 ②线粒体的内膜上有大量ATP合酶 ③线粒体的内膜向内折叠形成大量嵴 ④线粒体基质中有类囊体构成的基粒 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 【答案】（1）I （2）B （3）ACD （4）B 【分析】有氧呼吸的第一个阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量[H]（还原型辅酶I，NADH），并且释放出少量能量，这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的；第二个阶段是，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与，是在线粒体基质中进行的；第三个阶段是，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。概括地说，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。同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸具有不回的点：有氧呼吸过程温和；有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放；这些能量有相当一部分储存在ATP中。 【详解】（1）Ⅰ为糖酵解，场所是细胞质基质；Ⅱ、Ⅲ都属于有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质；Ⅳ为电子传递链阶段，场所是线粒体内膜，因此图中所示Ⅰ~Ⅳ四步反应中，发生在细胞质基质中的有Ⅰ。 （2）有氧呼吸的部分过程图显示葡萄糖（含六个碳原子）先经过Ⅰ过程分解，变成丙酮酸（含三个碳原子）和NADH；丙酮酸再经过Ⅱ过程分解为CO2（含一个碳原子）和另外一种能与四碳化合物结合形成六碳化合物的产物（含两个碳原子）；Ⅲ过程产生的[H]在Ⅳ过程与氧气反应生成水，同时释放能量。 故选B。 （3）如图所示Ⅰ~Ⅳ四步反应中，Ⅰ表示有氧呼吸第一阶段，Ⅱ和Ⅲ表示有氧呼吸第二阶段，Ⅳ表示有氧呼吸第三阶段；有氧呼吸的三个阶段都有ATP形成，所以，Ⅰ和Ⅳ都有ATP的形成；而在Ⅱ中，丙酮酸生成二碳化合物和CO2的过程不产生ATP，有氧呼吸第二阶段的ATP都在Ⅲ过程中产生，综上所述，形成ATP的有Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ。 故选ACD。 （4）①线粒体外膜和内膜的基本骨架都是磷脂双分子层，但是这不是有氧呼吸高效进行的原因，①错误； ②线粒体的内膜上有大量ATP合酶，让有氧呼吸高效进行，②正确； ③线粒体的内膜向内折叠形成大量嵴，扩大了内膜面积，为大量相关的酶提供了附着位点，让有氧呼吸高效进行，③正确； ④类囊体构成的基粒存在于叶绿体中，线粒体基质中没有类囊体构成的基粒，④错误。 ②③正确，故选B。 6.（23-24高一下·上海·阶段练习）了解种子萌发过程所需的环境条件，更好的应用于农业生产中。下图左为线粒体亚显微结构示意图，下图右是测定小麦发芽种子的细胞呼吸类型所用的一个装置（假设呼吸底物只有葡萄糖且不考虑实验过程中生物代谢产热的影响），据图回答下列与细胞呼吸有关的问题。 （1）萌发的小麦种子细胞中能产生ATP的场所有 。有氧呼吸过程中生成水的场所是图中的 （写编号） （2）右图中的装置，若着色液滴向 （填“左”、“右”、“不动”），说明小麦种子进行有氧呼吸。若要测量发芽种子的无氧呼吸强度，对右图装置如何调整 （3）下图表示萌发小麦种子在不同的氧浓度下O2吸收速率和CO2生成速率的变化，假设呼吸底物为糖类，下列有关说法不正确的是_____ A．氧气浓度为b时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗相同葡萄糖 B．氧气浓度为f时，小麦细胞中产生CO2的场所是细胞质基质 C．氧气浓度为c时比a时更有利于小麦种子的储存 D．从萌发到进行光合作用前，种子内的有机物种类增加 【答案】（1） 细胞质基质、线粒体 ① （2） 左 NaOH溶液换成清水 （3）AB 【分析】有氧呼吸第一阶段：场所为细胞质基质，利用葡萄糖生成丙酮酸、还原氢和少量能量；第二阶段发生在线粒体基质，利用丙酮酸和水生成还原氢和少量能量；第三阶段在线粒体内膜，还原氢和氧气生成水，释放大量能量。无氧呼吸消耗有机物，生成酒精和二氧化碳或者乳酸，释放少量能量。 【详解】（1）萌发的小麦种子可以进行细胞呼吸，细胞呼吸产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体；有氧呼吸过程中生成水的场所是图1中的①线粒体内膜，发生有氧呼吸第三阶段。 （2）右图所示装置中20%的NaOH作用是吸收CO2，种子有氧呼吸消耗氧气，释放二氧化碳，二氧化碳被吸收，则容器内因为氧气消耗减小压强，液滴左移，因此刻度管中的着色液滴向左移动，说明小麦种子进行了有氧呼吸；无氧呼吸只产生二氧化碳，被NaOH吸收后无法判断，因此若要测定发芽种子的无氧呼吸强度，需将NaOH溶液换成清水。 （3）A、氧气浓度为b时，氧气的吸收速率是0.4，消耗的葡萄糖是0.4/6，无氧呼吸产生的二氧化碳=0.8-0.4=0.4，则无氧呼吸消耗的葡萄糖是0.2，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖不相同，A错误； B、氧气浓度为f时，CO2生成速率=O2吸收速率，只进行有氧呼吸，小麦细胞中产生CO2的场所是线粒体基质，B错误； C、氧气浓度为c时比a时释放的二氧化碳少，消耗的有机物少，更有利于小麦种子的储存，C正确； D、从萌发到进行光合作用前，种子进行呼吸作用消耗有机物，生成中间产物，故有机物种类增加，D正确。 故选AB。 7.（2025高二下·上海宝山·学业考试）植物绿色细胞照光后引起吸收O2、释放CO2的过程称为光呼吸。光呼吸的完成需过氧化物酶体参与转化有毒物质乙醇酸，具体过程如图。过氧化物酶体中富含过氧化氢酶。 （1）已知甲、乙是参与光呼吸的另外两种细胞器，据图2中二者发生的反应推测，它们最有可能分别为 、 （编号选填）。 ①叶绿体②细胞质基质③核糖体④线粒体⑤中心体 （2）在甲中可直接与C5反应的物质有_____。 A．糖 B．CO2 C．C3 D．O2 （3）图中结构中可生成O2的场所有 （编号选填），可消耗O2的场所有 （编号选填）。 ①甲②过氧化物酶体③乙 （4）甲中进行的卡尔文循环，还需该结构中另一反应为其提供_____。 A．ATP B．ADP C．NADPH D．NADH （5）关于光呼吸和有氧呼吸的比较，据图判断合理的有____。 A．发生的场所和条件完全不同 B．反应底物和生成产物完全不同 C．都能将有机碳转化为无机碳 D．都将稳定化学能转化为活跃化学能 （6）植物在中午阳光直射条件下会关闭气孔以减少蒸腾，此时光呼吸过程会有所增强，请解释其增强的原因，并阐明此时光呼吸增强的意义 。 【答案】（1） ① ④ （2）BD （3） ① ①②③ （4）AC （5）C （6）原因：中午气孔关闭的情况下，植物细胞中积累的氧气增加，二氧化碳减少，此时会有更多的氧气与C5反应，从而使得光呼吸增强。意义：一方面光呼吸增强可通过过氧化物酶体及时转化有毒物质乙醇酸等，以保证细胞结构和功能的稳定，另一方面光呼吸增强产生二氧化碳增多，也可以在气孔关闭的条件下为光合作用更多补充原料 【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；暗反应阶段在叶绿体基质中进行，CO2的固定，CO2和C5反应产生2个C3，C3在 ATP和NADPH的参与下被还原成C5和有机物。 【详解】（1）根据光呼吸的过程（乙醇酸循环）：甲是叶绿体（①），因为光呼吸起始于叶绿体中的 Rubisco 酶催化 C5 与 O2 反应生成乙醇酸（C2）。乙是线粒体（④），因为甘氨酸（C2）在线粒体中转化为丝氨酸（C3），并释放 CO2， （2）据题图分析可知，在叶绿体中，Rubisco 酶催化 C5 与 CO2（固定形成 2C3）或 O2（光呼吸生成乙醇酸），AC错误，BD正确。 故选BD。 （3）据题图分析可知，生成 O2的场所是甲（叶绿体）（①），因为光合作用光反应中水的光解产生 O2；消耗 O2的场所有叶绿体（甲）中光呼吸中C5与O2反应；线粒体（乙）中进行有氧呼吸消耗O2；过氧化物酶体（②）中乙醇酸氧化消耗O2。 （4）甲中进行的卡尔文循环为光合作用的暗反应阶段，需要光反应阶段为其提供ATP和NADPH，AC正确，BD错误。 故选AC。 （5）A、光呼吸在叶绿体、过氧化物酶体、线粒体中进行，依赖光照；有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行，无需光照，故光呼吸和有氧呼吸发生的场所和条件不完全相同，A错误； B、光呼吸底物是C5和O2，产物是CO2；有氧呼吸底物是葡萄糖，产物是CO2和H2O，光呼吸和有氧呼吸生成的产物都有CO2，B错误； C、光呼吸将C5（有机碳）转化为CO2（无机碳）；有氧呼吸将葡萄糖（有机碳）转化为CO2（无机碳），C正确； D、光呼吸不产生能量，反而消耗能量；有氧呼吸将化学能转化为ATP，D错误。 故选C。 （6）据题干信息可知，中午气孔关闭的情况下，植物细胞中积累的氧气增加，二氧化碳减少，此时会有更多的氧气与C5反应，从而使得光呼吸增强。其积极的意义是一方面光呼吸增强可通过过氧化物酶体及时转化有毒物质乙醇酸等，以保证细胞结构和功能的稳定，另一方面光呼吸增强产生二氧化碳增多，也可以在气孔关闭的条件下为光合作用更多补充原料。 8.（24-25高二下·上海浦东新·期末）在高光强的条件下，水稻突变体（HS）与野生型（S）相比，水稻产量明显降低。为探究其中的机理，科研人员做了相关实验，结果如表1所示。 表1 类型 ① 高光强 叶绿素 （mg/g） 净光和速率 （μmol/m/2/s） 气孔导度 （μmol/m/2/s） 叶绿素 （mg/g） 净光和速率 （μmol/m/2/s） 气孔导度 （μmol/m/2/s） S 4.0 16.5 162 4.1 19.2 158 HS 3.7 15.9 164 1.3 6.3 87 注：“气孔导度”指气孔的开放程度，净光合速率是植物积累有机物的速率。 （1）表1中①处光照条件是 （低/正常/高）光强。 （2）表1中净光合速率数据的获得是通过测定单位时间单位叶片的_______。 A．氧气释放量 B．二氧化碳吸收量 C．ATP生成量 D．NADPH消耗量 （3）上述实验中，无关变量有 ，必须保持相同的实验条件有 。（编号选填） ①光照强度  ②处理时间  ③水稻幼苗数量  ④水稻种植时间  ⑤光质  ⑥环境温度 （4）水稻植株叶肉细胞光合作用能将 物质最终转变成 ，此过程所需的能量来源于 。（编号选填） ①CO2  ②葡萄糖  ③O2  ④H2O  ⑤光能  ⑥化学能 （5）据表1分析，水稻突变体（HS）中①组的净光合速率高于高光强组，可能原因是①组叶绿素含量高，光反应速率 （高/低）；气孔导度大，可能引起碳反应速率 （高/低）。 研究发现，D1蛋白会影响光反应的进程。科研人员检测了S和 HS 在不同光照强度条件下的D1蛋白含量，结果如表2所示，线条越粗表示蛋白含量越高。 表2 ① 高光强 组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 类型 S HS S HS D1蛋白含量 （6）表2中D1蛋白含量最多的组别是 。 （7）综合上述信息和已有的知识，推测D1蛋白的作用可能是_______。 A．参与光反应的酶 B．增加叶绿素的含量 C．提高类囊体膜上电子传递链的活性 D．提高CO2固定的速率 （8）结合表1和表2的相关信息，推测高光强下S植株净光合速率上升而HS植株净光合速率下降的可能原因 。 【答案】（1）正常 （2）AB （3） ②③④⑤⑥ ②③④⑤⑥ （4） ①④ ②③ ⑤ （5） 高 高 （6）Ⅱ（组） （7）C （8）据题意可知，Ｄ1蛋白相对含量减少，光反应则受到抑制；由表2可知，高光强条件下，S植株的D1蛋白有所上升，叶绿素含量更高，则光反应速率上升，净光合速率上升；而HS植株的D1蛋白显著下降，叶绿素下降，则光反应速率下降，气孔导度下降，碳反应速率下降，从而降低了净光合速率 【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解、以及ATP、NADPH的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。 【详解】（1）实验目的是探究高光强下水稻突变体（HS）与野生型（S）产量差异机理，表格设置了高光强组，为形成对照，①处应是正常光强，这样能全面探究不同光强对两者光合指标的影响。 （2）净光合速率是植物积累有机物的速率，可通过测定单位时间单位叶片氧气释放量（A）或二氧化碳吸收量（B） 衡量（光合作用释放O2、吸收CO2，净光合速率=总光合速率-呼吸速率，O2释放量、CO2吸收量能反映净光合）；ATP生成量（C）、NADPH 消耗量（D）反映的是光反应或暗反应的局部过程，不能直接体现净光合速率，故选AB。 （3）无关变量是除自变量（光强、水稻类型 ）外，影响实验结果的其他变量。实验中①光照强度是自变量（设置了不同光强组），②处理时间、③水稻幼苗数量、④水稻种植时间、⑤光质、⑥环境温度属于无关变量，需保持相同，所以无关变量有②③④⑤⑥。必须保持相同的实验条件就是这些无关变量，即②③④⑤⑥，保证实验只有光强和水稻类型两个变量影响结果。 （4）光合作用中，叶肉细胞利用光能（⑤），将CO2（① ）和H2O（④）转化，最终合成葡萄糖（②） 和O2（③），实现能量从光能到化学能的转变，所以依次为①④、②③和⑤。 （5）①组（非高光强组 ）HS 叶绿素含量（3.7mg/g）高于高光强组（1.3mg/g），叶绿素能吸收、转化光能，叶绿素含量高则光反应速率高。气孔导度大，进入叶片的CO2多，为暗反应提供的原料充足，暗（碳）反应速率高 ，所以净光合速率更高。 （6）表2 中线条越粗表示D1蛋白含量越高，观察表格可知，组别Ⅱ（HS、①光强条件 ）的线条最粗，所以D1蛋白含量最多的组别是Ⅱ。 （7）A、由题意可知D1蛋白影响光反应进程，但不能说明D1蛋白有作为光反应相关酶的可能，A错误； B、实验中未体现 D1蛋白与叶绿素含量的关联，无法推测其能增加叶绿素含量，B错误； C、光反应中类囊体膜上有电子传递链，D1蛋白影响光反应，可能通过提高类囊体膜上电子传递链活性实现，C正确。选项 D：； D、CO2固定是暗反应过程，D1蛋白影响光反应，与暗反应CO2固定速率无直接关联，D错误。 故选C。 （8）结合表1和表2的相关信息，推测高光强下S植株净光合速率上升而HS植株净光合速率下降的可能原因是据题意可知，D1蛋白相对含量减少，光反应则受到抑制；由表2可知，高光强条件下，S植株的D1蛋白有所上升，叶绿素含量更高，则光反应速率上升，净光合速率上升；而HS植株的D1蛋白显著下降，叶绿素下降，则光反应速率下降，气孔导度下降，碳反应速率下降，从而降低了净光合速率。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4章 细胞的代谢 目录导航 A考点归类·专项突破 考点01 细胞通过质膜与外界进行物质交换（重点） 考点02 酶催化细胞的化学反应（重点） 考点03 ATP是生命活动的直接能源物质 考点04 细胞呼吸（重难点） 考点05 光合作用（重难点） B系统整合·能力进阶 考点01 细胞通过质膜与外界进行物质交换 1.（23-24高一上·上海·期末）下列生理过程中，需要消耗能量的是（　　） A．在肺泡表面进行气体交换 B．人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘离子 C．甘油分子进入肝细胞 D．葡萄糖进入人体红细胞 2.（24-25高一上·上海闵行·期中）图示物质X通过细胞膜的过程，据此判断X跨膜运输方式是（ ） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞胞吐 3.（22-23高一·上海·课后作业）下列有关“植物细胞质壁分离与复原”实验的说法，正确的是（　　） A．紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞不能作为观察细胞质壁分离和复原的材料 B．正在发生质壁分离的细胞其细胞液的浓度逐渐增大，吸水能力逐渐增强 C．成熟的植物细胞发生质壁分离是由于细胞壁和原生质层均具有选择透过性 D．当细胞液浓度小于外界溶液浓度时细胞失水，这说明水分子是顺溶液浓度梯度运输的 4.小麦种子磨成面粉后可制作面包、馒头、饼干、面条等食物，被人体吃下后，淀粉会被分解为葡萄糖，并在小肠中被吸收。下图表示人体小肠上皮细胞与肠腔及组织液进行物质交换的情况。图中SGLT1是Na+-葡萄糖转运蛋白，其上有两个结合位点，分别与肠腔中的Na+和葡萄糖相结合，转运蛋白的构象发生改变，当Na'进入细胞时，葡萄糖利用Na+浓度梯度产生的势能被“拉进”细胞内；GLUT2是葡萄糖转运蛋白。    （1）由图可知，SGLT1和GLUT2参与的葡萄糖跨膜运输的方式分别是 、 。 （2）SGLT1与GLUT2运输葡萄糖的相同点是 。 考点02 酶催化细胞的化学反应 5.（23-24高二上·上海·期中）阅读资料，下列有关酶的问题: α-淀粉酶是一种与糖、脂代谢密切相关的酶，如图显示了α-淀粉酶催化底物水解过程可以催化淀粉分解为单糖和多糖。抑制α-淀粉酶的活性能有效阻止食物中碳水化合物在机体内的消化和水解，从而减少糖分的摄入，控制血糖升高。 （1）如图表示α-淀粉酶催化底物水解过程，图中字B和C分别代表（　　） A．淀粉；麦芽糖 B．淀粉；葡萄糖 C．α-淀粉酶；麦芽糖 D．α-淀粉酶；葡萄糖 （2）用双缩脲试剂鉴定α-淀粉酶，溶液呈紫色，说明α-淀粉酶的化学本质是（　　） A．淀粉 B．还原性糖 C．脂质 D．蛋白质 （3）在淀粉溶液中加入淀粉酶，在不同实验条件下得到下图所示曲线。与a比较，对b、c曲线成因分析正确的是（　　） A．b可能是酶增加，底物量不变 B．b可能是底物增加，酶量不变 C．c可能是酶量增加，底物量不变 D．c可能改变了反应温度 6.（24-25高二上·上海·期中）酶的作用特点某研究小组为探究影响H2O2分解的因素，做了三个实验。相应的实验结果如下图所示（实验1、实验2均在适宜条件下进行，实验3其他条件适宜）。请分析回答下列问题： （1）实验1的自变量分别为（　　） A．时间 B．催化剂种类 C．过氧化氢浓度 D．pH值 （2）酶的化学本质大多数是（　　） A．RNA B．蛋白质 C．甘油 D．脂肪 （3）实验2结果反映，在b、c所对应的H2O2浓度范围内，H2O2溶液浓度会（　　）过氧化氢酶的活性， A．升高 B．降低 C．不影响 D．完全遏制 （4）实验1若温度升高10 ℃，加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将（　　），原因是（　　）。 A．增大 ，酶的空间结构改变 B．变小 ，酶的空间结构改变 C．不变 ，酶量有限 D．增大，过氧化氢耗尽 （5）bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是 。而降低温度催化效率也会降低原因是 ，如果这时升至最适宜温度酶的催化效率会 。加Fe3＋的催化反应与加过氧化氢酶的相比体现了酶的 特效。 （6）实验3的结果显示，过氧化氢酶的最适pH为 ，实验结果表明，当pH小于d或大于f时，H2O2酶的活性将永久丧失，其原因是 。过氧化氢酶不能催化蛋白质的分解，体现了酶的 特性，酶具有该特性是因为 。 考点03 ATP是生命活动的直接能源物质 7.（24-25高一上·上海·期末）ATP是细胞内重要的高能磷酸化合物，其结构可用下图表示。下列叙述错误的是（　　） A．细胞呼吸可为生物体提供生命活动所需的ATP B．④转化为③是放能反应 C．ATP的结构简式是A-P~P~P，其中A代表图中的①，~代表一种特殊的化学键 D．ATP与RNA彻底水解后的产物完全相同 8.（22-23高一下·上海闵行·期末）ATP是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法错误的是（　　）         A．图1中的A和图2中的A相同，都表示代表腺苷 B．图1中方框中的物质是RNA的基本单位之一 C．图3中反应①向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量 D．图3中反应②的能量，来自于呼吸作用 考点04 细胞呼吸 9.（24-25高一上·上海·期末）有氧呼吸是骨骼肌细胞呼吸的主要形式，如图表示某细胞呼吸过程中葡萄糖分解的两个途径，下列相关叙述错误的是（　　） A．酶1催化的过程称糖酵解 B．酶2分布在线粒体中 C．能量2全部转移到ATP D．骨骼肌细胞完成酶2催化的过程需要消耗氧气 10.（23-24高三上·上海·期末）某科学兴趣小组以酵母菌作为实验材料，以葡萄糖作为能量来源，在一定条件下，通过控制氧气浓度的变化，得到了酵母菌进行细胞呼吸时二氧化碳产生速率（Ⅰ）、氧气消耗速率（Ⅱ）、以及酒精产生速率（Ⅲ）随着时间变化的三条曲线，实验结果如图所示，t1时刻Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合，S1、S2、S3、S4，分别表示图示面积。该兴趣小组还利用乳酸菌作为实验材料进行相同的实验，实验装备和条件不变，得到乳酸产生速率（Ⅳ）的曲线。下列相关叙述错误的是（　　） A．t1时刻，氧气浓度较高，无氧呼吸消失 B．如果改变温度条件，t1会左移或右移，导致S1和S2的值不一定相等 C．若S2∶S3=2∶1，S4∶S1=8∶1时，0～t1时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为3∶1 D．若曲线Ⅳ和Ⅲ完全重合，则0～t1时间段酵母菌和乳酸菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量相等 11.（2023·上海普陀·一模）下列细胞原理重要叙述，正确的是 （选填下列编号） ①水分子之间的氢键使水具有较高的比热容，不利于维持生命系统的稳定性； ②细胞中无机盐含量很少且大多数是以离子形式存在； ③包扎伤口时，选用松软的创可贴，是为了让伤口处细胞进行有氧呼吸； ④堆放的干种子内部会变潮发热，原因是种子进行有氧呼吸和无氧呼吸时，都产生了热量和水； ⑤水稻稻田需要定期排水“晒田”，是为了避免根系进行酒精发酵； ⑥若给植株提供H218O，一段时间后周围空气中会检测出放射性C18O2； 考点05 光合作用 12.（23-24高三上·上海·期末）中科院天津工业生物所科研团队历时六年科研攻关，实现了世界上第一次二氧化碳到淀粉的人工合成，这是基础研究领域的重大突破。技术路径如下图所示，图中①~⑥表示相关过程，以下分析正确的是（　　）    A．该系统与叶肉细胞相比，不进行细胞呼吸消耗糖类，能积累更多的有机物 B．该过程④⑤⑥类似于固定二氧化碳产生糖类的过程 C．该过程实现了“光能→活跃的化学能→有机物中稳定的化学能”的能量转化 D．该过程能更大幅度地缓解粮食短缺，但依然需要耕地和淡水资源 13．（23-24高一下·上海·阶段练习）光合作用是生物体对太阳能的利用过程，是地球上所有生物体生存的基础，它是地球上最伟大的化学反应。下图为植物细胞光合作用的过程，据图回答问题： （1）图中C表示的是 ；F表示的是 ；阶段Ⅱ的名称是 ，发生的场所是 。 （2）叶绿体中能吸收光能的色素是___（多选）。 A．胡萝卜素 B．叶黄素 C．叶绿素a D．叶绿素b （3）利用聚酰胺薄膜层析分离叶绿体色素时，聚酰胺薄膜最上端的色素名称和颜色分别是___。 A．叶绿素a、蓝绿色 B．叶绿素b、黄绿色 C．胡萝卜素、橙黄色 D．叶黄素、黄色 （4）光合作用过程中，电子的最终来源是 ；图中阶段Ⅰ所示过程中能量变化是 。 （5）图中B通过ATP合酶进入到叶绿体基质中的运输方式是___。 A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞胞吐 （6）图中A从产生部位进入临近细胞内，需要经过 层膜。 （7）下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。P点的生物学含义是___。 A．无光合作用，有呼吸作用 B．光合作用和呼吸作用达到动态平衡 C．无呼吸作用，有光合作用 D．光合作用与呼吸作用都不进行 （8）将植物栽培在适宜的光照、温度和CO2充足的条件下。如果将环境中CO2含量突然降低至极低水平，此时叶肉细胞的三碳化合物（C3）、五碳糖和ATP含量的变化情况是___。 A．上升、下降、上升 B．下降、上升、下降 C．下降、上升、上升 D．上升、下降、下降 （9）炎热的夏季中午，植物光合作用强度曲线图如图所示。圆圈中出现的现象，称为植物的“午休”现象，请解释该现象出现的原因： 。 1．（23-24高一下·上海徐汇·期末）物质可以通过不同方式被细胞吸收利用，回答下列问题： （1）①植物的根细胞能通过K＋载体蛋白吸收K＋。若抑制根细胞呼吸会使其吸收K＋的速率 。 A．上升        B．下降        C．不变     D．无法判断 ②说明通过载体蛋白吸收K＋的方式是 。 （2）将黑藻叶肉细胞置于一定浓度的某溶液中，在显微镜下观察到的现象如图所示。下列关于细胞甲的叙述正确的是____________。 A．即使该细胞的原生质体体积不再继续变化，细胞内仍然有水分子的进出 B．发生质壁分离后的细胞，放在清水中一定能发生复原 C．此时该细胞的细胞液浓度等于该外界溶液浓度 D．若该溶液是KNO3溶液，细胞甲的液泡体积可能将要变大 （3）新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖，这两种物质被吸收到血液中的方式分别是________。 A．胞吐、主动运输 B．胞吞、主动运输 C．主动运输、胞吞 D．主动运输、主动运输 （4）蔗糖不能透过人红细胞的细胞膜。将人的红细胞分别浸入高浓度的蔗糖溶液和蒸馏水中，一段时间后细胞形态发生的变化是________。 A．皱缩、涨破 B．涨破、皱缩 C．皱缩、皱缩 D．膨胀、膨胀 2．（24-25高一上·上海·期末）丙酮酸脱羧酶是细胞呼吸过程中具有重要作用的酶。图是丙酮酸脱羧酶催化某底物的反应示意图，据图及所学知识回答下列问题。    （1）下列关于酶的叙述，正确的是（　　） ①所有酶都是在核糖体上合成的 ②酶能降低反应的活化能 ③一种酶只能催化一种或一类化学反应 ④一旦离开活细胞，酶就失去催化能力 ⑤蛋白酶可以水解唾液淀粉酶 A．①②③ B．②③⑤ C．②④⑤ D．①②⑤ （2）上图中表示丙酮酸脱羧酶的是 （用图中字母回答），该酶只催化丙酮酸脱羧过程，体现了酶具有 的特点。该酶与双缩脲试剂反应呈现紫色，说明丙酮酸脱羧酶的化学本质是 。 （3）据图，下列相关叙述不正确的是（　　） A．适当增大D的浓度会提高酶催化的反应速度 B．E的浓度与酶催化的反应速度始终成正比 C．F或G的生成速度可以表示酶催化反应速度 D．升高温度可能导致反应速度下降 3.（23-24高一上·上海青浦·期末）小麦的穗发芽影响其产量和品质，某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下表： 步骤 红粒管 白粒管 对照管 1 加样 0.5mL提取液 0.5mL提取液 A 2 加缓冲液（mL） 1 1 3 加淀粉溶液（mL） 1 B 4 37℃保温适当时间终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色 显色结果 +++ + +++++ 注：“+”数目越多表示蓝色越深 （1）步骤1中加入的A和步骤3中加入的B淀粉溶液体积分别是___。 A．0.5mL提取液  1 B．0.5mL提取液  2 C．0.5mL蒸馏水  1 D．0.5mL蒸馏水  2 （2）显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是___。 A．红粒小麦 B．白粒小麦 （3）据此推测结论是： 。 （4）若步骤3中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应___。 A．缩短 B．延长 C．不变 小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：    （5）X处理的作用是 。 （6）若I中两管显色 ，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著 白粒管（填“深于”或“浅于”），则表明a-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 4.（23-24高一下·上海·期中）在活细胞中，下列循环过程永不停止地进行着，请运用所学的知识，分析完成M和N循环中的有关问题： （1）①作为生物体生命活动的直接能源物质是 A．M    B．N    C．A1    D．A2 ②它的中文名称是 。 （2）①根吸收无机盐钾离子的过程中，应该进行 过程，（A．①    B．②） ②这种吸收无机盐的方式为 。 （3）在分别学习了核酸与ATP的结构后，有同学认为：ATP与一种核酸的某种基本组成单位具有相似的结构，所以ATP可以作为该核酸的合成原料之一。你是否认同该同学的观点？如果认同，请说明ATP可以作为哪种核酸的合成原料之一，并阐述理由 。 5.（23-24高一下·上海·阶段练习）线粒体是有氧呼吸的主要场所，人体细胞主要通过有氧呼吸获得能量。下图表示有氧呼吸的部分过程，其中Ⅰ~Ⅳ表示其中的四步反应。 （1）图中所示Ⅰ~Ⅳ四步反应中，发生在细胞质基质中的有 。 （2）葡萄糖氧化分解的过程是逐步进行的，如果用表示葡萄糖等含六个碳原子的化合物，以此类推，表示二氧化碳。那么下列各项中，可以用来表示葡萄糖有氧分解过程的是___。 A． B． C． D． （3）葡萄糖氧化分解过程中，其储存的能量逐步释放，上图所示Ⅰ~Ⅳ四步反应中，形成ATP的有___（多选）。 A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ （4）下列关于线粒体结构的叙述中，与有氧呼吸高效进行有关的是___。 ①线粒体外膜和内膜的基本骨架相同 ②线粒体的内膜上有大量ATP合酶 ③线粒体的内膜向内折叠形成大量嵴 ④线粒体基质中有类囊体构成的基粒 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 6.（23-24高一下·上海·阶段练习）了解种子萌发过程所需的环境条件，更好的应用于农业生产中。下图左为线粒体亚显微结构示意图，下图右是测定小麦发芽种子的细胞呼吸类型所用的一个装置（假设呼吸底物只有葡萄糖且不考虑实验过程中生物代谢产热的影响），据图回答下列与细胞呼吸有关的问题。 （1）萌发的小麦种子细胞中能产生ATP的场所有 。有氧呼吸过程中生成水的场所是图中的 （写编号） （2）右图中的装置，若着色液滴向 （填“左”、“右”、“不动”），说明小麦种子进行有氧呼吸。若要测量发芽种子的无氧呼吸强度，对右图装置如何调整 （3）下图表示萌发小麦种子在不同的氧浓度下O2吸收速率和CO2生成速率的变化，假设呼吸底物为糖类，下列有关说法不正确的是_____ A．氧气浓度为b时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗相同葡萄糖 B．氧气浓度为f时，小麦细胞中产生CO2的场所是细胞质基质 C．氧气浓度为c时比a时更有利于小麦种子的储存 D．从萌发到进行光合作用前，种子内的有机物种类增加 7.（2025高二下·上海宝山·学业考试）植物绿色细胞照光后引起吸收O2、释放CO2的过程称为光呼吸。光呼吸的完成需过氧化物酶体参与转化有毒物质乙醇酸，具体过程如图。过氧化物酶体中富含过氧化氢酶。 （1）已知甲、乙是参与光呼吸的另外两种细胞器，据图2中二者发生的反应推测，它们最有可能分别为 、 （编号选填）。 ①叶绿体②细胞质基质③核糖体④线粒体⑤中心体 （2）在甲中可直接与C5反应的物质有_____。 A．糖 B．CO2 C．C3 D．O2 （3）图中结构中可生成O2的场所有 （编号选填），可消耗O2的场所有 （编号选填）。 ①甲②过氧化物酶体③乙 （4）甲中进行的卡尔文循环，还需该结构中另一反应为其提供_____。 A．ATP B．ADP C．NADPH D．NADH （5）关于光呼吸和有氧呼吸的比较，据图判断合理的有____。 A．发生的场所和条件完全不同 B．反应底物和生成产物完全不同 C．都能将有机碳转化为无机碳 D．都将稳定化学能转化为活跃化学能 （6）植物在中午阳光直射条件下会关闭气孔以减少蒸腾，此时光呼吸过程会有所增强，请解释其增强的原因，并阐明此时光呼吸增强的意义 。 8.（24-25高二下·上海浦东新·期末）在高光强的条件下，水稻突变体（HS）与野生型（S）相比，水稻产量明显降低。为探究其中的机理，科研人员做了相关实验，结果如表1所示。 表1 类型 ① 高光强 叶绿素 （mg/g） 净光和速率 （μmol/m/2/s） 气孔导度 （μmol/m/2/s） 叶绿素 （mg/g） 净光和速率 （μmol/m/2/s） 气孔导度 （μmol/m/2/s） S 4.0 16.5 162 4.1 19.2 158 HS 3.7 15.9 164 1.3 6.3 87 注：“气孔导度”指气孔的开放程度，净光合速率是植物积累有机物的速率。 （1）表1中①处光照条件是 （低/正常/高）光强。 （2）表1中净光合速率数据的获得是通过测定单位时间单位叶片的_______。 A．氧气释放量 B．二氧化碳吸收量 C．ATP生成量 D．NADPH消耗量 （3）上述实验中，无关变量有 ，必须保持相同的实验条件有 。（编号选填） ①光照强度  ②处理时间  ③水稻幼苗数量  ④水稻种植时间  ⑤光质  ⑥环境温度 （4）水稻植株叶肉细胞光合作用能将 物质最终转变成 ，此过程所需的能量来源于 。（编号选填） ①CO2  ②葡萄糖  ③O2  ④H2O  ⑤光能  ⑥化学能 （5）据表1分析，水稻突变体（HS）中①组的净光合速率高于高光强组，可能原因是①组叶绿素含量高，光反应速率 （高/低）；气孔导度大，可能引起碳反应速率 （高/低）。 研究发现，D1蛋白会影响光反应的进程。科研人员检测了S和 HS 在不同光照强度条件下的D1蛋白含量，结果如表2所示，线条越粗表示蛋白含量越高。 表2 ① 高光强 组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 类型 S HS S HS D1蛋白含量 （6）表2中D1蛋白含量最多的组别是 。 （7）综合上述信息和已有的知识，推测D1蛋白的作用可能是_______。 A．参与光反应的酶 B．增加叶绿素的含量 C．提高类囊体膜上电子传递链的活性 D．提高CO2固定的速率 （8）结合表1和表2的相关信息，推测高光强下S植株净光合速率上升而HS植株净光合速率下降的可能原因 。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $