单元过关(3)细胞呼吸与光合作用-【衡水真题密卷】2026年高考生物单元过关检测（广东广西专版）

青春烫梦，扬帆起航，勇往直前 2025一2026学年度单元过关检测（三） C.途径②①⑤均有能量释放，能合成少量ATP满足金鱼生命活动需求 班级 D.金鱼将乳酸转化为酒精并排出可以避免酸中毒，但长期酒精刺激也会导致金鱼死亡 卺题 生物学·细胞呼吸与光合作用 5.将动物的完整线粒体悬浮于含有呼吸底物、O2和无机酸的溶液中，并适时加入ADP DNP和DCCD三种化合物，测得O2浓度的变化 姓名 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 如图。据图分析，下列说法正确的是 A.悬浮液中含有的呼吸底物是葡萄糖 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分：第13~16小题，每小题 B.图示反应发生于线粒体基质 得分 4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 C.ADP和DNP都能促进细胞呼吸且促进效率 相同 题号12345678910111213141516 时间 时同 D.DCCD能够抑制细胞呼吸是由于抑制ATP的 答案 合成 6.用以葡萄糖为唯一碳源的培养基培养一定量的酵母菌，一定条件下，通过控制氧气浓 1.叶绿素分子中的Mg+容易被H替换，导致其分子结构被破坏，因此在进行光合色素提取 度，测得的酵母菌二氧化碳产生速率(I)、氧气消耗速率（Ⅱ）、酒精产生速率（Ⅲ）随若 和分离的实验中，要使用适量CCO对叶绿素进行保护。下列有关叙述错误的是() 时间变化的曲线如图所示，产生速率均为产生生成物的物质的量相对速率。下列相关 A,推测叶绿体基质的pH略高于细胞质基质的PH B.以正常生长的红叶李的叶片为材料无法提取和分离到光合色素 叙述错误的是 C.用缺乏Mg+的培养液长期培养植物会使其光合作用能力下降 A.曲线I、Ⅱ重合时，酒精产生速率为零 D.实验中每次画滤液细线都要等上一次所画的滤液细线晾干后再进行 B.曲线Ⅲ可表示酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的速率 2.在有氧呼吸中，葡萄糖分解产生的丙酮酸先转化成乙酰C0A,再氧化分解生成CO2和 C.1时，有氧呼吸消耗的葡萄糖量与无氧呼吸消耗的可能 H2O。人体缺乏营养时，脂滴自噬分解脂肪产生的脂肪酸，进一步在线粒体中氧化分解 相等 供能，脂肪酸产生和代谢过程如图所示。下列叙述正确的是 () D,t2时刻之后酵母菌呼吸释放的二氧化碳全部来自线粒体 时间 圆一费线粒体外包，腹②进人线粒体辰③物底氧化分邮c0+H0 基质 脂酸话化CAB一氧化 7.呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分 子氧的“轨道”，如图所示。下列叙述正确的是 A.细胞中丙酮酸和脂酰C0A产生的过程有[H门生成，但不释放能量 B.乙酰CoA来源于丙酮酸、脂肪酸等，将糖类和脂质代谢联系起来 Cyt C.糖类和脂防氧化分解的相同代谢过程是③，其场所为线粒体内膜 D.用透气纱布包扎伤口及慢跑都是为了促进人体细胞进行有氧呼吸 3.凡有生活力的种子胚部在呼吸作用过程中都有氧化还原反应发生，而无生活力的种胚 则无此反应发生。当无色的TTC溶液渗人种胚的活细胞内，并作为氢受体被NADH NADH+H 延胡索酸 还原时，可产生红色的三苯基甲(TTF),将胚染成红色。下列相关叙述错误的是( NAD 琥珀酸 302H 线数体基质 A,可根据种胚染色的部位或染色的深浅程度来鉴定作物种子的生活力 B.测定不同作物种子生活力时所需试剂浓度、浸泡时间、染色时间可能会有所不同 ADP+Pi C.TTC渗入作物种子后，种胚细胞的细胞质基质和线粒体基质中均可产生红色的TTF D.作物种子在被水淹的过程中，因种胚细胞无法产生NADH而不能将TTC还原 A.图中的NADH来源于细胞质基质和线粒体基质 为TTF B.CytC所处的位置为细胞膜外 4,金鱼能在冬季冰封池塘，极度缺氧的环境下存活数月。研究发现金鱼有把乳酸转 C.图示过程释放的能量大都用于合成ATP 变成酒精排出体外的能力。如图为金鱼在低氧条件下的部分代谢途径，下列叙述 D,H+借助F。和F1,以主动运输的方式进入膜内 错误的是 () 8.如图为酵母菌的细胞呼吸过程。酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精，有人提出O:抑 神经元 制了酶1的活性而导致无酒精产生。为验证该假说，某实验小组将酵母菌破碎后离心， 、肌细 取上清液均分为甲、乙两组，向两组试管加人等量的葡萄糖溶液后，甲组试管中通入O:, 一段时间后，向两组试管中加入等量的酸性重铬酸钾溶液， 葡萄糖 NAD' 并观察实验现象。下列相关叙述错误的是 NADH 丙酮酸 -C.H OHCO. 酒精、 A.酶2催化丙酮酸和水的分解过程，该过程释放少量能量 (体外) B.离心后选取上清液的原因是上清液的成分中含有酶1 血管 丙酸+H, C.若该假说不成立，则只有乙组试管中的溶液变为灰绿色 A.肌细胞与神经细胞均表达乳酸运输载体基因，实现乳酸的跨膜运输 NAD D.图中出现的NADH所还原的物质及作用场所均不相同 NADH,O、KAD B.若催化④过程的酶活性升高，会延长金鱼在低氧条件下的存活时间 单元过关检测（三）生物学第1页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（三）生物学第2页（共8页】 9。龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血之圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。如图为龙 12.春笋被誉为春天里的“菜王”，不论是用于炒肉还是炒蛋都相当美味。黔南的崇山峻岭之 血树在不同温度下相关指标的变化曲线（其余条件均相同），下列说法正确的是() 中，分布着各种春笋，新采摘的春笋在几天内就会产生酒味并腐烂。为探究延长春笋储 存时间的方法，研究员使用消毒液浸泡春笋后，分别在正常空气和高氧环境中进行储存， 1.75 35 发现高氧环境中春笋产生的酒精少，腐烂程度更低。下列叙述错误的是 3.25 一·黑暗条件下 A.正常空气中，春笋细胞内线粒体不能将葡萄糖氧化分解成CO,和水 3 25 。光照条件下 B.可用橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下检测春笋产生酒精的情况 C.高氧环境中储存的春笋细胞呼吸产CO2的部位是线粒体基质 1.75 2.25 D.使用消毒液浸泡春笋减少了春笋表面微生物对实验结果的影响 15 13.Rubisco催化CO2的固定，其活性易受低CO2浓度的抑制。为了适应水中低CO2环 境，地球上几乎所有水生藻类都进化出一种称为蛋白核的特殊结构，为Rubisco提供浓 0.5 0.75 缩的CO,,而陆地农作物细胞中通常不含这种蛋白核，下列推断不合理的是() 10 20 253035 A.低CO2浓度抑制Rubisco的活性进而抑制光合作用速率 温度（℃） B.高等植物的Rubisco最可能主要分布在细胞的叶绿体基质中 A.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.光合作用过程中Rubisco催化CO2的固定需要ATP和NADPH B.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 D.导入蛋白核合成基因的农作物可能不存在光合“午休”现象 C.30℃时，光照条件下叶肉细胞吸收CO2的速率等于3.5mg/h 14,如图表示植物细胞光合作用及淀粉与糖合成的调节过程，8~d表示物质。酶A是 D.该实验的自变量是温度，因变量是CO2的吸收速率或释放速率 淀粉合成关键酶，其活性受叶绿体基质中磷酸丙糖与P的比值调节，比值越大活性越 10.为探究CO:浓度对不同作物光合速率的影响，研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻为实 强。磷酸转运体是叶绿体膜上的重要蛋白质，夜间细胞质基质P浓度较高，促进磷酸 验材料，分别进行三种不同的实验处理：甲组提供大气CO2浓度，乙组提供大气CO 转运体顺浓度梯度将P从细胞质基质运入叶绿体，同时将磷酸丙糖运出叶绿体。下列 浓度倍增环境，丙组先在大气CO2浓度倍增的环境中培养60d,测定前一周恢复为大 判断正确的是 气CO2浓度。整个实验过程保持适宜的光照强度和充足的水分，实验结果如图。下列 H,O 说法错误的是 404 ▣30 淀粉 10 一磷酸转运体 甘尊 动酸内糖 花生 A.a,b分别代表ATP与ADP,光反应将光能转化为活跃的化学能 ■甲图乙口丙 B.植物从黑暗中转入适宜光照环境后，叶绿体内©含量上升，d含量下降 A.本实验自变量为CO。浓度和作物的种类 C.磷酸转运体活性高可促进蔗糖合成，从而降低暗反应中CO,固定速率 B.根据乙组光合速率高于甲组推测CO2浓度越高作物产量越高 D.白天叶绿体中淀粉合成较活跃，夜晚细胞质基质中蔗糖合成较活跃 C.乙组光合速率相较甲组未加倍的原因可能是NADPH和ATP供应限制 15.与水稻轮作的油莱常常会由于积水导致根系缺氧、光合速率下降，造成减产。对油菜进 D.丙组光合速率低于甲组可能是长时间高浓度CO2降低了CO2固定酶的活性 行淹水处理，测定有关指标并进行相关性分析，结果见表。下列叙述错误的是() 11.植物其有“CO,的猝发”现象，“CO2的猝发”指的是正在进行光合作用的叶片突然停止 光合速率 叶绿素含量 气孔导度 胞间CO,浓度 光照后，短时间内会释放出大量的CO2。如图为适宜条件下某植物叶片遮光前CO:吸 收速率和遮光后CO,释放速率随时间变化的曲线。下列相关叙述错误的是() 光合速率 1 nolm2s↑ 叶绿素含量 0.86 1 惑光（完全见暗】 气孔导度 0.99 0.90 速率 胞间CO2浓度 -0.99 -0.93 -0.99 B 时向 注：气孔导度表示气孔张开程度。表中数值为相关系数()，当|r越接近1，相关越密切，>0时， 速率5引… 两者呈正相关：<0时，两者呈负相关。 A.光照条件下，A的面积越大植物生长速度越快 A.淹水时，油菜根部细胞利用丙酮酸产酒精，酒精积累会对植株产生毒害 B.遮光后叶绿体中光反应和暗反应都立即停止 B.水稻根部部分细胞程序性死亡形成通气腔隙，利于植株进行有氧呼吸 C.遮光后短时间内叶绿体中C:/Cg比值会降低 C.气孔导度与光合速率呈正相关，气孔导度的增大是由于光合速率上升 D.遮光前，该植物叶片固定C02的速率为12umol·m2·s D.综合分析表中数据，推测除CO2外还存在其他因素影响油菜光合速率 单元过关检测（三）生物学第3页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（三）生物学第4页（共8页） 16.化学渗透假说是指在有氧呼吸第三个阶段，线粒体内膜上会发生电子传递，形成了跨 18.(12分)铁对心脏功能维持正常具有重要意义，研究发现心肌细胞中SLC40A1过度表 线粒体内膜的电势差和质子(H)梯度差，驱动ATP的合成。为了证明质子梯度差的 达会导致心肌细胞中明显铁缺乏，进而导致线粒体功能障碍、氧化应激和细胞调亡等， 产生和NADH的氧化有关，科学家做了如图实验：从细胞中分离得到完整的线粒体，将 进而导致心脏衰竭的发生，机制如图所示。回答下列问题。 其悬浮于不含O2的培养液中并加入NADH,密封后溶液外接pH电极（如图1），测定其 溶液的H+浓度变化情况（如图2），已知线粒体外膜可自由渗透质子。下列有关叙述错 误的是 () H电极 NADP 60 0溶液、 0 三20人 含NADH的 无氧溶液 线粒体功能的得氧化械弹 线粒体 0 60120180240300 时间 图1 图2 A.加人O2后，线粒体内膜内外的电位差立即增大 (1)心肌细胞中F2+缺乏会导致心脏衰竭，可见无机盐具有 B.参与电子传递过程的电子载体都具有氧化还原作用 的重要作用。 C,维系线粒体内膜两侧质子梯度差的质子载体是跨膜蛋白 (2)铁缺乏，会导致线粒体肿胀，线粒体蝽消失，从而影响 导致能量供应异常。 D.实验结果表明，线粒体基质中的质子浓度高于内外膜间隙 二、非选择题：共60分。考生根据要求作答。 (3)SLC40A1是一种Fe2+截体蛋白，SLC40A1在发挥作用时，从结构的角度分析其特 点是：① :② 17.(12分)植物无氧呼吸的类型主要受无氧呼吸相关酶活性及种类的影响，其中起关键作 (4)据图可知铁缺乏导致心脏衰竭的原因是：①铁缺乏会导致线粒体功能障碍，引起心 用的有乳酸脱氢酶(LDH)、丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH)。各种酶的作 用过程如图所示，回答下列问题。 肌细胞凋亡，② 。并且两者会相互促进心脏衰竭。 co:] ADR 乙服 乙醇 乙醇发刷 19,(12分)细胞呼吸是细胞内的有机物在酶的催化下，逐步氧化分解并释放能量合成 NADH+H ATP的一系列过程。根据是否有O2的参与可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。 内酸 回答下列问题。 D 乳恒果酸发腿 100 ☑肌糖原 (1)研究表明，当氧气的浓度低于陈界氧分压时，就会引起某早生植物根细胞中LDH 活性增强，此时在 (答场所)丙丽酸被转化为 ,该物质积累到一定程 脂斯酸 口骨静机的脂防 度会引起细胞内pH ,PDC和ADH被激活，LDH活性被抑制。 (2)据(1)中信息，在该坐标系图中绘制出该早生植物在水淹胁迫（无氧气）情况下根细 胞生成乙醇和CO。速率随时间的变化 运动强度 (1)如图为人在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗糖类和脂类的相对量。若只考虑脂 肪时，由图推知，人体运动强度为 时，骨骼肌的耗氧量最多：与相同质量的 糖类相比，脂肪彻底氧化分解释放的能量更多，原因是 :但在高强度运动下脂肪供能占比极少，肌糖 时同 原供能占主导，推测原因是 (3)无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，每分子葡萄糖经第一阶段反应后释放能量的去向 有 (答出两点即可)。图中乙醛在ADH作用下被NADH还原成乙醇过程中 请你结合该 (填“产生”或“不产生")ATP。 图给诚肥人土一些运动建议： (答出一点 (4)某些高等植物的组织或器官，如马铃薯块茎、甜菜块根在无氧状态下只能产生乳酸 即可)。 的原因是 (2)某实验小组以酵母菌为材料探究呼吸作用的类型。他们按如图所示组装装置1和 单元过关检测（三）生物学第5页（共8页）】 真题密卷 单元过关检测（三）生物学第6页（共8页】 装置2，并进行实验。若两组装置均不通人O2,一段时间后观察红色液滴移动情况，若 ②为应对全球气候变暖，我国提出“碳达峰”“碳中和”的双碳目标。从NASA数据看， 逐渐增加O2浓度，观察红色液滴移动情况并测量移动距离。 2024年4月的全球C02平均浓度达到426.57L/L,城市周边更高。有人提出：在全球 通人不同浓度的O 通人不同浓度的O C02浓度达到426.57L/L的当下，与玉米相比，适当扩大水稻的种植面积可以更有效 活塞 活冲 地抵消二氧化碳排放量。提出这种观点的理由是 1红色液滴 含葡葡糖 20%NaOH 含葡萄糖 的能时酒显册希S州的园厨塞水5 21.(12分)在干早胁迫条件下，由于气孔导度（气孔张开程度）的限，导致胞间CO。浓度 培养液 装置1 培养液 装置2 不能满足光合作用的需求，进而使光合作用能力下降，称为气孔限制：而由于叶绿体活 ①若O,浓度为0，则装置1和装置2的液滴移动情况分别为 ,此时细胞呼 性与光合酶活性降低等引起光合作用能力降低，称为非气孔限制。科研人员以正常浇 吸的场所为 水处理为对照，对三角梅进行干早处理，在此期间，每7天取样1次，进行相关生理指标 ②若逐渐增大装置1和装置2中的O2浓度，某一时刻测得左移距离/右移距离=3，此 的测量，测量结果如图所示。请回答下列问题。 时有氧呼吸强度=酒精发酵强度：若左移距离/右移距离<3，此时 口正常浇水 ■十早处理 0.3s1 口正常浇水 若 ,此时酵母菌只进行有 0.30 氧呼吸。 02 20.(12分)科学家根据高等绿色植物固定CO2的机制不同，将植物分成C植物（如水稻） 和C,植物（如玉米）等类型。C,植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞整齐排列的双环，被 形象地称为“花环型”结构，这两种不同类型细胞的叶绿体，具有各自固定CO。的机制， 005 如图所示。而C,植物没有“花环型”结构，只有一种典型叶绿体且位于叶肉细胞中 停水时间园 停水时 回答下列问题。 口正常浇水 叶肉细弛 维管束箱细胞 30 C 30 大气中 250 的C0, 1C0,入化酶 CA 150 内附酸) 0 叶绿体有类囊体，无bim有 叶绿体无类囊体，有Bbim酶 (1)玉米维管束椭细胞和叶肉细胞间有发达的 ,得以保持细胞间频繁的物质 停水时间 交流。 (1)三角梅的叶绿素主要吸收的光为 。光反应阶段叶绿素将光能转化为 (2)玉米光合作用的光反应发生在 (填“叶肉”或“维管束鞘”)细胞中，判断的 依据是 中的化学能，这部分化学能在暗反应阶段通过 过程转化为稳定的化 (3)玉米叶片光合作用的光反应产生的ATP的作用有2个，一是为丙酮酸转化为PEP 学能储存在糖类等有机物中。 (2)研究表明，在干旱初期(0一10天)，净光合速率下降主要由（气孔限制/非气 提供能量，二是 。参与CO2固定的醇有 (4)研究证明，PEP羧化酶对CO,的亲和力远高于Rubisco酶。人工气候室实验结果 孔限制)引起：随着时间的增加，干旱处理组气孔导度持续下降，但胞间CO,浓度先下 降再上升，其原因是 表明，相较于水稻，玉米具有较低的CO2补偿点和CO2饱和点（如图所示）。 (3)合理灌瀛可以有效缓解干早胁迫，但不同的灌溉方法对植物所起的作用可能不同， 如滴灌技术是指在地下或土表装上管道网络，让水分定时定量地流出到作物根系的附 近，喷灌技术是指利用喷灌设备将水喷到作物的上空成雾状，再降落到作物或土壤中 请设计实验探究干早胁迫下灌概三角梅适用滴灌技术，还是喷灌技术？（写出实验思 路即可) +0 20 ①图中显示在CO2浓度低于200L/L时，相较于水稻，玉米具有更高的CO同化率， 其重要原因是 单元过关检测（三）生物学第7页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（三）生物学第8页（共8页】真题密卷 单元过关检测 2025一2026学年度单元过关检测（三） 生物学·细胞呼吸与光合作用 一、选择题 酒精并排出可以避免酸中毒，但长期酒精刺激也 1.B【解析】Mg是组成叶绿素的元素，由“叶绿素 会导致金鱼酒精中毒而死亡。 分子中的Mg2+容易被H+替换而导致其分子结5.D【解析】进入线粒体参与有氧呼吸第二个阶段 构被破坏”可推测，叶绿体中的H+浓度应较低， 的底物是丙酮酸，不是葡萄糖；图示反应消耗O2, pH可能比叶绿体外的pH略高一点，以保证叶绿 该场所为线粒体内膜；ADP和DNP加入后，曲线 素结构的稳定性；正常生长的红叶李可进行光合 下降的斜率不同，所以，促进效率不同；图中显示 作用，叶片含有光合色素，能提取和分离到光合色 加入DCCD后，O2浓度不再下降，则推测DCCD 素；Mg是组成叶绿素的元素，用缺乏Mg2+的培养 作用为抑制ATP合成。 液长期培养植物，会让植物的叶绿素合成量不足，6.C【解析】曲线I、Ⅱ重合时，酵母菌二氧化碳产 导致植物光合作用能力下降；实验中为了保证滤 生速率与氧气消耗速率相等，故此时细胞只进行 液细线直、匀、细，且转移到滤纸条上的样液足够 有氧呼吸，酒精产生速率为零；酵母菌无氧呼吸产 多，一般要多次画滤液细线，每次画滤液细线都要 物是二氧化碳和酒精，1mol葡萄糖无氧呼吸产生 等上一次所画的滤液细线晾千后再进行。 2mol酒精和2mol二氧化碳，即酵母菌无氧呼吸 2.B【解析】细胞中丙酮酸和脂酰C0A产生的过程 产生二氧化碳的速率与产生酒精的速率相等，故 有[]生成，释放出少量能量；依据题图信息可 曲线Ⅲ可表示酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的速 知，乙酰C0A来源于丙酮酸、脂肪酸等，从而将糖 率；酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，1mol葡 类和脂质代谢联系了起来；依据题图信息可知，糖 萄糖进行有氧呼吸消耗6mol氧气，产生6mol二 类和脂肪氧化分解的相同代谢过程是③，产物中 氧化碳和12mol水；酵母菌无氧呼吸产物是二氧 CO,是有氧呼吸第二个阶段的产物，产生场所为 化碳和酒精，1mol葡萄糖无氧呼吸产生2mol酒 线粒体基质，H2O是有氧呼吸第三个阶段的产物， 精和2mol二氧化碳，由此可知，t1时，氧气消耗 产生场所为线粒体内膜，所以③过程的场所是线 速率与酒精产生速率相等，但此时有氧呼吸消耗 粒体基质和线粒体内膜；慢跑是为了促进人体细 的葡萄糖量与无氧呼吸消耗的不相等；2时刻之 胞进行有氧呼吸，而用透气纱布包扎伤口是为了 后酵母菌只进行有氧呼吸，故2时刻之后酵母菌 抑制厌氧型微生物的大量繁殖。 3.D【解析】由题意，可根据种胚染色的部位或染 呼吸释放的二氧化碳全部来自线粒体基质。 色的深浅程度来鉴定作物种子的生活力；不同作 7.A【解析】有氧呼吸的第一个阶段发生在细胞质 物种子呼吸作用强度不同，测定不同作物种子生 基质能产生NADH,有氧呼吸的第二个阶段发生 活力时，所需试剂浓度、浸泡时间、染色时间也有 在线粒体基质也能产生NADH,所以图中的 所不同：TTC渗入作物种子后，种胚细胞的细胞 NADH来源于细胞质基质和线粒体基质；据题意 质基质和线粒体基质产生的还原氢可将TT℃还 分析，该反应发生在线粒体内膜上，所以CytC所 原为红色的三苯基甲(TTF);作物种子在被水淹 处的位置线粒体内膜的外侧；图示过程释放的能 的过程中，细胞进行无氧呼吸也可产生NADH。 量大多以热能形式散失，少部分用于合成ATP;据 4.C【解析】据图可知，神经元细胞无氧呼吸的产 图可知，H借助F。和F1进入膜内，不消耗ATP 物是乳酸，乳酸可由神经元细胞运输进入肌细胞， 且合成ATP,不是主动运输。 因此肌细胞与神经细胞均表达乳酸运输载体基 8.C【解析】酶2催化丙酮酸和水的分解过程属于 因，实现乳酸的跨膜运输；金鱼有把乳酸转变成酒 有氧呼吸的第二个阶段，该过程释放少量能量；离 精排出体外的能力，因此金鱼能在冬季冰封池塘、 心后选取上清液的原因是上清液的成分中含有酶 极度缺氧的环境下存活数月，若催化④过程的酶 1和细胞质基质；如果观察到甲乙试管都显灰绿 活性升高，会使乳酸能较快转化为丙酮酸，减少对 色，说明两支试管都产生了酒精，则该假说不成 细胞的毒害，因此会延长金鱼在低氧条件下的存 立；分析题图可知，图中出现的NADH所还原的 活时间；②⑤过程为无氧呼吸的第二个阶段，不释 物质及作用场所均不相同。 放能量，不产生ATP,乳酸转化为丙酮酸是小分子 ,9.B【解析】实际光合速率=净光合速率十呼吸速 合成较大的分子，不释放能量；金鱼将乳酸转化为率。在光照条件下，由图可知，30℃时净光合速率 3 ·8… ·生物学· 参考答案及解析 (吸收速率)为3.5mg/h,呼吸速率为3.0mg/h,实际 和[H]在线粒体中继续氧化分解成CO2和水；在 光合作用速率为6.5mg/h,25℃时净光合速率为 酸性条件下，酒精可使橙色的重铬酸钾溶液变为 3.75mg/h,呼吸速率为2.25mg/h,实际光合作 灰绿色，故可用橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件 用速率为6.0mg/h,所以在光照条件下，30℃环 下检测春笋产生酒精的情况；高氧环境中春笋产 境中龙血树的实际光合速率比25℃环境中大；P 生的酒精少，即高氧环境中存在有氧呼吸和无氧 点时净光合速率等于呼吸作用速率，昼夜时间相 呼吸，则细胞呼吸产CO2的部位是线粒体基质和 同且温度不变，意味着白天光合作用制造的有机 细胞质基质；因为微生物也要进行呼吸作用，会 对实验有千扰，因此要排除这一无关影响，使用 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；30℃时， 消毒液浸泡春笋减少了春笋表面微生物对实验 结果的影响。 光照条件下叶肉细胞吸收CO,的速率为净光合速 13.C【解析】Rubisco催化CO2的固定，低CO2浓 率，由图可知是3.5mg/h,但植物中还有其他细 度抑制Rubisco的活性进而抑制光合作用速率； 胞进行呼吸作用会释放CO2,所以叶肉细胞真正 Rubisco催化CO2的固定，即暗反应的过程，故 从外界吸收CO2的速率要大于3.5mg/h;由图可 高等植物的Rubisco最可能主要分布在细胞的 知，该实验的自变量是温度和光照条件，因变量是 叶绿体基质中；光反应产生的ATP和NADPH CO2的吸收速率或释放速率。 参与暗反应过程C3的还原，光合作用过程中 10.B【解析】据题千和图可知，该实验的自变量是 Rubisco催化CO2的固定不需要ATP和 CO2浓度和作物种类；由甲组和乙组实验结果比 NADPH;光合“午休”现象是由于气孔关闭导致 较可知，随着CO2浓度的增加，乙组作物的光合 CO,不足造成的，导入蛋白核合成基因的农作物 作用速率比甲组的光合作用速率更大，即随着 为Rubisco提供浓缩的CO2,可能不存在光合 CO2浓度的增加，作物的光合作用速率随之提 “午休”现象。 高，C○2浓度也会影响呼吸速率，因为不知道呼 14.D【解析】由图可知，a在类囊体薄膜上反应，代 吸速率的变化情况，故根据乙组光合速率高于甲 表ADP和Pi,b在叶绿体基质中参与暗反应，代 组不能推测CO2浓度越高作物产量越高；光合作 表ATP;由图可知，d接受CO2参与反应，代表 用光反应为暗反应提供ATP和NADPH,暗反 C,生成了c,所以c代表C3,光合作用产生的 应为光反应提供NADP+、ADP和Pi;当CO2浓 ATP和NADPH用于暗反应阶段C3的还原，植 物从黑暗中转入适宜光照环境，则叶绿体中[H] 度倍增时，光合速率并没有倍增，其限制因素可 和ATP减少，导致C3含量减少，C5含量增加； 能是光反应为暗反应提供的ATP和NADPH不 由题千信息可知：磷酸转运体活性高，可促进磷 足，或者是暗反应中固定CO2的酶数量不足，从 酸丙糖转运出叶绿体，用于合成蔗糖，从而提高 而影响了CO2的固定；由图可以看出，丙组的光 暗反应中CO2的固定速率；由题千信息可知：夜 合作用速率比甲组低，推测可能是作物长期处于 间细胞质基质P浓度较高，促进磷酸转运体顺浓 高C○2浓度环境引起固定CO2的酶的活性 度梯度将P从细胞质基质运入叶绿体，同时将磷 降低。 酸丙糖运出叶绿体，促进蔗糖合成，即夜间细胞 11.B【解析】图中A的面积代表的是植物净光合 质基质中蔗糖合成较活跃，而白天叶绿体中淀粉 作用量，净光合作用量越大则植物生长越快；光 合成较活跃。 照停止后，由于光反应产生的ATP和NADPH15.C【解析】淹水时，油菜根部细胞由于缺乏氧气 还没有完全消耗尽，所以暗反应并没有立即停 进行无氧呼吸，利用丙酮酸产酒精，酒精积累会 止；遮光后光反应不能进行，为暗反应提供的 对植株产生毒害；水稻根部部分细胞程序性死亡 ATP和NADPH减少，导致暗反应C3的还原速 形成通气腔隙，增加了氧气含量，利于植株进行 度减慢，叶绿体中C3含量会增加而C含量会减 有氧呼吸；气孔导度直接影响CO2的吸收，气孔 少，所以短时间内C/C3比值会降低；计算该植物在 导度大，进入到细胞间隙的CO2就更多，气孔导 光照条件下叶绿体固定CO。2的速率时，应该加上释 度（在一定范围内）与光合速率呈正相关，光合速 放CO2速率，所以该植物在光照条件下叶绿体固定 率上升是由于气孔导度的增大；叶绿素含量与胞 C02的速率为7+3十2=12μmol·m2·s1。 间CO,浓度的相关系数为负值，说明二者呈负相 12.C【解析】线粒体不能直接分解葡萄糖，葡萄糖 关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明 先在细胞质基质中分解为丙酮酸和[H],丙酮酸 光合速率下降主要由非气孔限制因素导致。 ·9· 3 真题密卷 单元过关检测 16.D【解析】由图2所示结果，加入O2后，溶液中 于无氧呼吸第二个阶段，没有ATP产生。 H+浓度立即增加，所以线粒体内膜内外的电位 (4)由题干信息可知，植物细胞的无氧呼吸类型 差立即增大；参与电子传递过程的电子载体都要 取决于呼吸酶的种类，因此某些高等植物的组织 经历电子得失的过程，因此都具有氧化还原作 或器官由于缺少丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱 用；质子通过质子载体从线粒体内膜转运至内外 氢酶(ADH),而含有乳酸脱氢酶(LDH),在无氧 膜的间隙，所以维系线粒体内膜两侧质子梯度差 状态下只能产生乳酸。 的质子载体是跨膜蛋白；实验装置中pH电极连 18.(12分，除标注外，每空2分) 接在溶液中，线粒体外膜可自由渗透质子，所以 (1)维持细胞和生物体的生命活动 pH电极的测量值只能反映线粒体内外膜间隙 (2)[H]与氧气结合/有氧呼吸第三个阶段 H浓度，无法比较线粒体基质中的H浓度与内 (3)①只容许与自身结合部位相适应的分子或离 外膜间隙H+浓度的大小。加入O2后，溶液中 子通过(3分)②每次转运时都会发生自身构象 H浓度立即增加，是NADH分解、H+的运输导 的改变 致的，H+浓度的下降推动了ATP的合成，线粒 (4)铁缺乏会导致Fe3+转化为Fe2+,同时消耗 体基质中的质子浓度低于内外膜间隙。 NADPH,使得NADPH减少，进而发生氧化应 二、非选择题 激，导致细胞调亡(3分) 17.(12分，除标注外，每空2分) 【解析】(1)缺铁会导致心脏衰竭，体现了无机 (1)细胞质基质乳酸下降(1分) 盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要 作用。 C0或乙醇 (2)嵴是有氧呼吸第三个阶段场所，嵴消失会导 致有氧呼吸第三个阶段[H]与氧气结合异常影 8 响能量的供应。 (3)载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分 时间 子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构 (3)热能散失、储存在ATP中不产生(1分) 象的改变。 (4)缺少丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶 (4)如题意所示，铁缺乏导致心脏病的两种途径 (ADH),而含有乳酸脱氢酶(LDH) 是①铁缺乏会导致线粒体功能障碍，引起心肌细 【解析】(1)无氧呼吸发生在细胞质基质中，根 胞凋亡；②铁缺乏会导致Fe3+转化为Fe2+,会消 细胞中LDH活性增强，因此无氧呼吸的类型为 耗NADPH,导致NADPH减少，进而发生氧化 乳酸发酵，丙酮酸被转化为乳酸，乳酸积累到一 应激，导致细胞凋亡。而且两种途径会相互 定程度会引起细胞内pH下降。 促进。 (2)据(1)中信息可知，该旱生植物在水淹胁迫 19.(12分，除标注外，每空1分) (无氧气)情况下，根细胞先进行乳酸发酵，没有 (1)中脂肪中O元素含量少，H元素含量多， 乙醇和CO2释放，再进行乙醇发酵，乙醇的生成 彻底氧化分解消耗的氧气较多，释放的能量也较 量和CO2释放量是相同的，因此为同一条曲线， 多(2分)高强度运动时肌细胞会快速消耗大量 乙醇对根细胞有毒害作用，所以长时间乙醇发酵 能量，脂肪需要转化为糖类才能分解供能，因此 后无氧呼吸的速率会下降，曲线呈下降趋势， 不能及时补充肌细胞所需的大量能量(2分)进 如图 行较长时间的中低强度的运动 C0或乙醇 (2)①不移动、右移细胞质基质②有氧呼吸 强度<酒精发酵强度(2分)装置1液滴左移距 离继续增大，装置2液滴右移距离为0(2分) 【解析】(1)据图可知，若只考虑脂肪时，人体运 动强度为中度时，骨骼肌消耗的脂肪占比最多， 时间 故骨骼肌的耗氧量最多；与相同质量的糖类相 (3)有氧呼吸和无氧呼吸第一个阶段，释放出的 比，脂肪彻底氧化分解释放的能量更多，原因是 能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP 脂肪中O元素含量少，H元素含量多，彻底氧化 中，未释放的能量储存在有机物丙酮酸中。乙醛 分解消耗的氧气较多，释放的能量也较多；在高 在LDH作用下被NADH还原成乙醇的过程属 强度运动下脂肪供能占比极少，肌糖原供能占主 ·10· ·生物学· 参考答案及解析 导的原因主要在于高强度运动情况下，肌细胞会 能量；参与CO2固定的酶有PEP羧化酶、催化 快速消耗大量能量，脂肪需要转化为糖类才能被 CO2与Cs反应生成C3的酶(Rubisco酶)。 分解供能，因此不能及时补充肌细胞所需的大量 (4)①C02浓度低于200uL/L时，相较于水稻， 能量，而肝糖原在能量供应不足时，能够及时转 玉米具有更高的CO2同化率，其重要原因是 化为葡萄糖，氧化分解；据图可知，在中低强度 PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisco酶， 下，脂肪酸和脂肪的占比较多，故减肥人士可进 固定CO2的含量更多。②据图可知，当CO2浓 行较长时间的中低强度运动。 度大于400uL/L时，水稻的净光合速率大于玉 (2)①当O2浓度为0时，装置1和装置2均进行 米，故在全球CO2浓度达到426.57uL/L的当 无氧呼吸，产生酒精和CO2,区别在于装置1中 下，适当扩大水稻的种植面积可以更有效地吸收 烧杯内是NaOH,可以吸收CO2,所以装置1红 空气中的CO2,以抵消CO2的排放。 色液滴不移动；装置2中是蒸馏水，不能吸收 21.(12分，每空2分) CO2,会引起装置内压强的变化，红色液滴向右 (1)红光和蓝紫光ATP和NADPH C3还原 移动。 (2)气孔限制干旱处理初期，气孔导度下降，吸 ②有氧呼吸过程中每分解1分子葡萄糖，消耗1 收的CO2减少，胞间CO2浓度下降，干旱处理中 分子的氧气，产生6分子的CO2,无氧呼吸过程 后期，叶绿体活性和光合酶活性降低导致光合作 中每消耗1分子葡萄糖，产生2分子CO2,装置1 用减弱，通过光合作用消耗的CO2减少，使得胞 中红色液滴移动的距离反映了有氧呼吸O,的消 间CO2浓度上升 耗量，而装置2中红色液滴移动的距离反映了 (3)选取健康良好、长势一致的三角梅若干随机 CO2产生量与O2消耗量的差值，即无氧呼吸 均分为甲、乙组，先对它们进行干旱处理，然后每 CO2的释放量，所以逐渐增大装置1和装置2中 隔一段时间定量灌溉，甲组采用喷灌技术，乙组 的O2浓度，某一时刻测得左移距离/右移距离= 采用滴灌技术，在相同且适宜的条件下培养一段 3,此时有氧呼吸强度=酒精发酵强度；若左移距 时间后，比较两组三角梅的生长状况 离/右移距离<3，则说明了有氧呼吸强度<酒精 【解析】(1)三角梅的叶绿素主要吸收的光为红 发酵强度；当酵母菌只进行有氧呼吸时，则装置1 光和蓝紫光。光反应阶段叶绿素将光能转化为 红色液滴左移的距离逐渐增大，装置2则不移 ATP和NADPH中的化学能，这部分化学能在 动，或者说右移距离为0。 暗反应阶段通过C?还原过程转化为稳定的化学 20.(12分，除标注外，每空2分) 能储存在糖类等有机物中。 (1)胞间连丝(1分) (2)研究表明，在千旱初期(0~10天)，千旱处理 (2)叶肉(1分)玉米叶肉细胞中的叶绿体有类 组的气孔导度逐渐降低且胞间CO,浓度低于正 囊体，而维管束鞘细胞中的叶绿体无类囊体 常浇水组，说明净光合速率下降主要由气孔限制 (3)为暗反应中C的还原提供能量PEP羧化 引起；随着时间的增加，干旱处理组气孔导度持 酶、催化CO2与C反应生成C3的酶(Rubisco酶) 续下降，但胞间CO2浓度先下降再上升，其原因 (4)①PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于 是千旱处理初期，气孔导度下降，吸收的CO2减 Rubisco酶，能固定更多CO2②当CO2浓度大 少，胞间CO,浓度下降，千旱处理中后期，叶绿体 于400L/L时，水稻的净光合速率大于玉米，能 活性和光合酶活性降低导致光合作用减弱，通过 吸收更多的CO2 光合作用消耗的CO2减少，使得胞间CO2浓度 【解析】(1)玉米维管束鞘细胞和叶肉细胞整齐 上升。 排列成双环，它们之间有发达的胞间连丝，得以 (3)实验遵循对照和单一变量原则，合理灌溉可 保持细胞间频繁的物质交流。 以有效缓解干旱胁迫，但不同的灌溉方法对植物 (2)据图可知，玉米叶肉细胞中的叶绿体有类囊 所起的作用可能不同，故实验自变量为灌溉方 体，其上有光合色素，可吸收光能进行光反应，而 法，实验思路为：选取健康良好、长势一致的三角 维管束鞘细胞中的叶绿体无类囊体，故玉米光合 梅若干随机均分为甲、乙组，先对它们进行干旱 作用的光反应发生在叶肉细胞中。 处理，然后每隔一段时间定量灌溉，甲组采用喷 (3)据图可知，玉米叶片光合作用的光反应产生 灌技术，乙组采用滴灌技术，在相同且适宜的条 的ATP的作用有2个，一是为丙酮酸转化为 件下培养一段时间后，比较两组三角梅的生长 PEP提供能量，二是为暗反应中C,的还原提供 状况。 ·11· 3