精品解析：河南省濮阳市华龙区濮阳外国语学校2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题

濮阳外国语学校 2023 级高三上学期第二次质量检测 生物试题 一、单选题（本题共 16 小题，每小题 3 分，共 48 分） 1. 深海鱼油存在于深海鱼的脂肪细胞中，是一种含有大量不饱和脂肪酸的优质脂肪。下列关于深海鱼油的叙述，正确的是（ ） A. 深海鱼油组成元素与糖原相同，但氧元素含量低于糖原 B. 与蛋白质类似，深海鱼油也是一种以碳链为骨架的生物大分子 C. 在深海鱼体内，鱼油参与贮存能量和调节机体生命活动等功能 D. 深海鱼油含有大量不饱和脂肪酸，因此一般呈现为固态 2. 动物细胞膜的流动性受胆固醇调节，当磷脂分子运动过快时胆固醇可与其结合限制其运动，当磷脂分子运动受限时它也可将磷脂分子隔开使其易于流动。在一定范围内，温度越高，磷脂分子运动越快。下列说法错误的是（　　） A. 细胞膜的选择透过性与细胞膜中的特定蛋白质的种类和数量有关 B. 磷脂分子的疏水端形成屏障，水溶性分子和离子不易通过 C. 某些在膜中运动受限的载体蛋白可通过其构象变化实现物质转运 D. 在温度较高时胆固醇使细胞膜流动性增强，有利于动物对环境的适应 3. 溶酶体在细胞生命活动中起着关键作用，异常的溶酶体pH变化与癌症、炎症等疾病密切相关。准确测定细胞内溶酶体含量的动态变化具有医学价值。BODIPY荧光染料对pH不敏感，具有良好的光学和化学稳定性。以BODIPY为母体结构，以哌嗪环为溶酶体定位基团，可以设计成溶酶体荧光探针（可用于检测物质是否存在）。该探针在中性和碱性环境下荧光较弱，与H＋结合后，荧光强度急剧升高。下列有关说法错误的是（ ） A. 溶酶体内的水解酶不会分解自身膜上的蛋白质与其膜蛋白的特殊结构有关 B. 溶酶体荧光探针对pH不敏感，与溶酶体内的水解酶结合使荧光强度升高 C. 癌细胞内溶酶体含量与正常细胞不同，可用溶酶体荧光探针定位癌细胞位置 D. 直接参与溶酶体内水解酶合成、加工和运输的无膜细胞器是核糖体 4. 将初始状态相同的两组胡萝卜条进行处理后（X 组新鲜，Y 组煮沸处理），分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后检测其有关变化。下列叙述正确的是（ ） A. 将 X 组放在浓度低于细胞液浓度的蔗糖溶液中，其质量将会增加 B. 将 X 组放在浓度高于细胞液浓度的蔗糖溶液中，细胞液渗透压下降 C. 将 X 组放在浓度高于细胞液浓度的蔗糖溶液中，一定会发生质壁分离和复原 D. 将 Y 组放在浓度高于细胞液浓度的蔗糖溶液中，一定会发生质壁分离和复原 5. 协同运输是一类靠间接提供能量完成的主动运输，该方式中物质跨膜运输所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度（浓度差）。右图为液泡膜上离子跨膜运输机制示意图。下列说法错误的是（　　） A. 细胞液中的pH 比细胞质基质中低 B. Na+进入液泡的方式属于主动运输 C. 有氧呼吸的增强可促进Ca2+进入液泡 D. Ca2+逆浓度梯度从细胞液进入细胞质基质 6. 芸香糖苷酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物生产槲皮素、柚皮素和橙皮素等活性物质，具有重要的应用前景。研究人员比较了芸香糖苷酶I、Ⅱ和Ⅲ的酶学性质，部分结果如表。下列叙述正确的是（　　） 芸香糖苷酶 最适温度(℃) 最适pH I 50 4.0 Ⅱ 70 4.0 Ⅲ 40 6.0 A. 酶I的反应温度升高20℃，其他条件不变，酶I与酶Ⅱ活性一致 B. 三种酶在最适的温度和pH条件下，催化底物的活性相同 C. 三种酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物，表明它们具有专一性 D. 三种酶的空间结构会因环境温度和pH的改变而发生变化 7. 食品中微生物的数量可以反映食品的品质。有一种ATP 荧光检测仪，能够通过监测 ATP的含量来反映食品中微生物的数量。ATP生物发光原理如下图所示，下列说法正确的是（　　） ATP+荧光素+O₂氧化荧光素+AMP+PPi+光 A. ATP 是生命活动的直接能源物质，细胞中储存了大量ATP B. 上述产物中的AMP 是DNA 的基本组成单位之一 C. 荧光素酶降低了这一反应的活化能，反应前后其结构发生了改变 D. 荧光强度越大，说明检测样品中微生物的数量越多 8. 如图为细胞呼吸作用过程，图中电子传递链受阻会影响能量释放。某研究发现，抑制剂 X 可特异性作用于细胞色素氧化酶。下列叙述错误的是（ ） A. 糖酵解可产生少量 ATP，是无氧呼吸和有氧呼吸共有的过程 B. 通过图中代谢过程，葡萄糖中的化学能大部分用于合成 ATP C. 抑制剂 X 作用后，细胞的无氧呼吸可能加强 D. 抑制剂 X 作用后，有氧呼吸合成的 ATP 减少 9. 乙醇脱氢酶（ADH）和乳酸脱氢酶（LDH）是无氧呼吸的关键酶。科研人员探究Ca2+对淹水胁迫下辣椒幼苗根无氧呼吸的影响，根细胞内部分代谢途径如图甲所示，实验结果如图乙所示。下列有关分析正确的是（ ） A. 辣椒根细胞若产生了CO2，则会产生酒精 B. 随着淹水时间的延长，ADH和LDH活性不断增加 C. Ca2+能减轻淹水时乳酸积累对根细胞的毒害作用 D. 淹水时，Ca2+能增加根细胞中酒精的产量 10. 银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片在秋季变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素组成情况，得到了如图甲、乙所示的滤纸条。下列叙述正确的是（　　） A. 图甲是银杏绿叶的色素组成情况，图乙是银杏黄叶的色素组成情况 B. 出现图乙结果的原因是提取色素时研磨过程中未加入CaCO3 C. 色素分离时滤液细线要浸没在层析液中 D. 叶绿素b随层析液在滤纸条上扩散速度最快 11. 人工光合系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，据此分析下列说法错误的是（　　） A. 人工光合系统中相当于光反应的模块是模块 1 和模块 2 B. 模块 2 中还应添加 ADP、Pi 和 NADP⁺等物质以便完成能量转换 C. 若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内甲的含量将减少 D. 若植物与人工光合系统固定等量的 CO2，则植物糖类的积累量低于人工光合系统 12. 在适宜条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用相同强度的绿光照射，短时间内相关物质的变化，不会发生的是（ ） A. 释放速率减慢 B. 含量下降 C. NADPH含量下降 D. 含量下降 13. 某植物在低温环境下净光合速率（净光合速率=实际光合速率-呼吸速率）的变化趋势如图所示。据图分析，下列有关叙述，错误的是（ ） A. 当CO₂浓度为a时，高光强下，该植物光合作用速率等于呼吸作用速率 B. 当环境中CO₂浓度小于a时，图示3种光强下，该植物叶肉细胞中CO₂的运动方向是由叶绿体到线粒体 C. CO₂浓度大于c时，要进一步提高B和C光合速率，除图中涉及的因素外还可以适当提高温度 D. 当CO₂浓度为c时，光强由A变为B此时叶肉细胞叶绿体内C₃化合物生成速率降低 14. 环境因素对两种植物（1和2）光合作用的影响如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 植物2的呼吸速率、光补偿点和光饱和点均低于植物1 B. 光照强度为r时，两种植物单位时间内固定的CO2量不相同 C. 适当提高温度，则图1中a、b之间的差值会变小 D. 植株1达到光饱和点之后，限制植株1光合作用的主要因素有温度和CO2浓度 15. 科学发现的过程蕴含严谨的逻辑与方法。下列关于光合作用探索历程的叙述正确的是（ ） A. 阿尔农发现叶绿体在光照下可合成 ATP，该过程与 CO2的固定相伴随 B. 鲁宾和卡门同位素示踪实验中对照组是 C18O2和 H2O， 实验组是 CO2和 H218O C. 卡尔文向小球藻提供14CO2，光照一段时间后，14C3先于14C5出现 D. 恩格尔曼用水绵和厌氧菌进行实验，证明叶绿体释放氧气 16. 霸王棕是庭院中常见的观赏植物，自然条件下，霸王棕24小时内CO2的变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. CO2在细胞质基质中被固定不需要消耗能量 B. 10：00~12：00曲线b下降的原因是气孔部分关闭，CO2供应不足 C. 10：00~12：00霸王棕的呼吸速率增大，总光合速率也增大 D. 18：00时叶肉细胞光合作用强度等于呼吸作用强度 二、非选择题（本题共5小题，共52分） 17. 蛋白质在游离的核糖体合成开始后，会分选与转运到特定的功能位点，其分选途径大致分为两条，多肽链中是否有信号序列以及信号序列的种类将影响蛋白质的去向，具体过程如图1所示。图2为不同细胞器中的有机物含量。请回答下列问题： （1）据图1分析，若合成的是分泌到细胞外的分泌蛋白，则此过程中粗面内质网、高尔基体的膜面积变化分别是________，在该过程中起着重要交通枢纽作用的是________；不含信号肽和靶向序列的多肽链加工成的蛋白质往往分布在________中。 （2）若通过放射性标记来研究某蛋白质的合成和去向路径，________（填“能”或“不能”）用15N标记甘氨酸的氨基，原因是________。 （3）分离各种细胞器常用的方法是________；仅从成分角度分析图1中与图2中乙对应的细胞器是________，真核、原核细胞都具有图2中________所代表的细胞器。图1中形成的溶酶体的功能有________。 18. 盐地碱蓬是一种高度耐盐碱植物，既可以固着地表盐分，又可以吸盐于体内，在盐地土壤种植后，对土壤起到积极的修复作用。下图是盐地碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫的示意图。请回答下列问题： 注：HKT1、AKT1、SOS1和NHX均为转运蛋白 （1）与一般不耐盐碱植物相比，盐地碱蓬根细胞的细胞液浓度______（选填“较高”或“较低”），其吸收的盐分在体内的生理作用有_________（需答出一点）。 （2）盐地碱蓬根细胞的细胞质基质与细胞液、细胞膜外的pH不同，这种差异主要由H⁺-ATP泵以______方式将H⁺转运到______来维持的。这种H⁺分布特点为图中______蛋白运输Na⁺提供了动力，以减少其对细胞代谢的影响。 （3）在高盐胁迫下，当盐浸入到根周围的环境时，Na⁺借助通道蛋白HKT1以______方式大量进入根部细胞，同时抑制了K⁺进入细胞，导致细胞中Na⁺、K⁺的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。盐地碱蓬的根细胞会借助Ca²⁺调节 Na⁺、K⁺转运蛋白的功能，进而调节细胞中Na⁺、K⁺的比例。由此推测，细胞质基质中的Ca²⁺对HKT1和AKT1的作用依次为______、______（选填“激活”或“抑制”），使细胞内的蛋白质合成恢复正常。 19. 如图甲为植物细胞呼吸作用过程部分示意图，图乙的锥形瓶中是新鲜的马铃薯块茎。回答下列问题： （1）在马铃薯块茎细胞中，图甲中过程②发生的场所是___，过程①和过程②的共同点是______（任写一点即可）。 （2）将图乙中装置置于30℃环境中，一段时间后，分析红色液滴没有发生移动，可能的情况：第一种可能是马铃薯细胞仅进行有氧呼吸，消耗的O₂量等于_______________；第二种可能是马铃薯细胞进行__________呼吸，此时马铃薯细胞中与无氧呼吸作用有关的反应式是______。 （3）若在锥形瓶中放入装有_________的小烧杯，红色液滴左移，则可以得出的结论是________________。 20. 谷氨酸是叶绿素合成的起始物质，在植物的光合作用等生理活动中发挥着重要作用。科研人员以NK78玉米为研究对象，探究不同浓度谷氨酸处理对NK78玉米光合速率的影响，实验结果如下表。回答下列问题： 组别 处理浓度/（mg·L-1） 叶绿素总量/（mg·L-1） 气孔导度/（mol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度/（μmol·mol-1） 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 甲 CK（清水） 1.16 0.13 261 7.84 乙 30 1.2 0.15 259 11.4 丙 50 1.27 0.36 300 14.2 丁 80 1.08 0.26 272 11.8 注：气孔导度反映气孔的开放程度 （1）研究不同处理浓度下玉米叶片叶绿素的含量变化，常用___________提取光合色素，净光合速率可表示为单位面积的叶片在单位时间内___________。 （2）一定范围内，谷氨酸处理的玉米叶片吸收____光明显增多，玉米叶片光反应产生的____（物质）增多，从而使暗反应中___________（填生理过程）增强。 （3）由表中数据可知，在一定浓度处理范围内，随着谷氨酸处理浓度的增加，玉米净光合速率随之增加，分析原因可能是___________；___________。 （4）结合上述实验结果，从经济效益和环境保护角度说明不宜用过量谷氨酸处理玉米植株的原因：_______。 21. 小麦是我国最主要的粮食作物之一，其产量直接关系到国家粮食安全。 材料一：小麦的光反应过程包括多个反应，其中最重要的是发生在两种叶绿素蛋白质复合体（称为光系统Ⅰ和光系统Ⅱ）中的电子被光激发的反应，如图所示。 （1）据图可知，光系统Ⅱ中，光使叶绿素中的一个电子由低能状态激发到高能状态，这个高能电子随后丢失能量而进入光系统Ⅰ，光系统Ⅱ中丢失的电子由_____中的电子补充；光系统Ⅰ中也有高能电子，其作用是形成_____。 材料二：当光照过强，小麦吸收光能超过植物所需时，会导致光合速率下降，这种现象称为光抑制。强光条件下，气孔关闭，叶肉细胞内因NADP+不足、O2浓度过高，会生成一系列光有毒产物，若这些物质不能及时清理，会攻击叶绿素和光系统Ⅱ中的D₁蛋白，从而损伤光合结构。 （2）强光条件下，叶肉细胞O2浓度过高，分析可能的原因_____。 （3）研究发现，Ca2+能够缓解因强光引起D1蛋白含量下降。请以小麦为实验材料设计实验验证该结论，请写出实验思路和预期结果_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 濮阳外国语学校 2023 级高三上学期第二次质量检测 生物试题 一、单选题（本题共 16 小题，每小题 3 分，共 48 分） 1. 深海鱼油存在于深海鱼的脂肪细胞中，是一种含有大量不饱和脂肪酸的优质脂肪。下列关于深海鱼油的叙述，正确的是（ ） A. 深海鱼油的组成元素与糖原相同，但氧元素含量低于糖原 B. 与蛋白质类似，深海鱼油也是一种以碳链为骨架的生物大分子 C. 在深海鱼体内，鱼油参与贮存能量和调节机体生命活动等功能 D. 深海鱼油含有大量不饱和脂肪酸，因此一般呈现为固态 【答案】A 【解析】 【详解】A、深海鱼油是脂肪，组成元素为C、H、O，与糖原相同，但氧元素含量低于糖原，A正确； B、深海鱼油是含不饱和脂肪酸的优质脂肪，不是生物大分子，B错误； C、在深海鱼体内，鱼油参与贮存能量和保温等功能，但没有调节机体生命活动的功能，C错误； D、不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，深海鱼油含有大量不饱和脂肪酸，因此深海鱼油一般呈现为液态，D错误。 故选A。 2. 动物细胞膜的流动性受胆固醇调节，当磷脂分子运动过快时胆固醇可与其结合限制其运动，当磷脂分子运动受限时它也可将磷脂分子隔开使其易于流动。在一定范围内，温度越高，磷脂分子运动越快。下列说法错误的是（　　） A. 细胞膜的选择透过性与细胞膜中的特定蛋白质的种类和数量有关 B. 磷脂分子的疏水端形成屏障，水溶性分子和离子不易通过 C. 某些在膜中运动受限的载体蛋白可通过其构象变化实现物质转运 D. 在温度较高时胆固醇使细胞膜流动性增强，有利于动物对环境的适应 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞膜的选择透过性主要由膜上的载体蛋白和通道蛋白的种类及数量决定，这些特定蛋白质参与物质的主动运输和协助扩散，A正确； B、磷脂双层的疏水端排列在内侧，形成屏障，阻止水溶性分子和离子的自由扩散，需借助膜蛋白协助，B正确； C、载体蛋白即使运动受限（如嵌入膜中），仍可通过自身构象变化完成物质转运（如主动运输或易化扩散），C正确； D、高温下磷脂分子运动加快，胆固醇通过限制其运动降低膜的流动性，而非增强，这有助于维持膜结构稳定，D错误。 故选D。 3. 溶酶体在细胞生命活动中起着关键作用，异常的溶酶体pH变化与癌症、炎症等疾病密切相关。准确测定细胞内溶酶体含量的动态变化具有医学价值。BODIPY荧光染料对pH不敏感，具有良好的光学和化学稳定性。以BODIPY为母体结构，以哌嗪环为溶酶体定位基团，可以设计成溶酶体荧光探针（可用于检测物质是否存在）。该探针在中性和碱性环境下荧光较弱，与H＋结合后，荧光强度急剧升高。下列有关说法错误的是（ ） A. 溶酶体内的水解酶不会分解自身膜上的蛋白质与其膜蛋白的特殊结构有关 B. 溶酶体荧光探针对pH不敏感，与溶酶体内的水解酶结合使荧光强度升高 C. 癌细胞内溶酶体含量与正常细胞不同，可用溶酶体荧光探针定位癌细胞位置 D. 直接参与溶酶体内水解酶的合成、加工和运输的无膜细胞器是核糖体 【答案】B 【解析】 【分析】1、细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。 2、细胞各部分结构之间相互联系，协调一致，共同执行细胞的各项生命活动。 【详解】A、溶酶体的膜蛋白高度糖基化，因此其内部的水解酶不会分解自身膜上的蛋白质，A正确； B、BODIPY荧光染料对pH不敏感，但是以BODIPY为母体结构设计成的探针对pH敏感，与溶酶体中的H+结合后荧光强度急剧升高，B错误； C、由题意可知异常的溶酶体pH变化与癌症、炎症等疾病密切相关，所以癌细胞内溶酶体含量与正常细胞不同，可用溶酶体荧光探针定位癌细胞位置，C正确； D、溶酶体内水解酶的合成场所是核糖体，且核糖体没有膜结构，因此直接参与溶酶体内水解酶的合成、加工和运输的无膜细胞器是核糖体，D正确。 故选B。 4. 将初始状态相同的两组胡萝卜条进行处理后（X 组新鲜，Y 组煮沸处理），分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后检测其有关变化。下列叙述正确的是（ ） A. 将 X 组放在浓度低于细胞液浓度的蔗糖溶液中，其质量将会增加 B. 将 X 组放在浓度高于细胞液浓度的蔗糖溶液中，细胞液渗透压下降 C. 将 X 组放在浓度高于细胞液浓度的蔗糖溶液中，一定会发生质壁分离和复原 D. 将 Y 组放在浓度高于细胞液浓度的蔗糖溶液中，一定会发生质壁分离和复原 【答案】A 【解析】 【详解】A、X组置于浓度低于细胞液浓度的蔗糖溶液中，细胞通过渗透作用吸水，导致胡萝卜条质量增加，A正确； B、X组置于浓度高于细胞液浓度的溶液中，细胞失水，细胞液渗透压会因水分减少而升高，而非下降，B错误； C、X组置于浓度过高的蔗糖溶液中，可能导致细胞过度失水死亡，失去复原能力，因此“一定会复原”的表述不严谨，C错误； D、Y组细胞经煮沸后死亡，细胞膜失去选择透过性，无法发生质壁分离及复原，D错误。 故选A。 5. 协同运输是一类靠间接提供能量完成的主动运输，该方式中物质跨膜运输所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度（浓度差）。右图为液泡膜上离子跨膜运输机制示意图。下列说法错误的是（　　） A. 细胞液中的pH 比细胞质基质中低 B. Na+进入液泡的方式属于主动运输 C. 有氧呼吸的增强可促进Ca2+进入液泡 D. Ca2+逆浓度梯度从细胞液进入细胞质基质 【答案】D 【解析】 【分析】分析图示可知，图中Ca2+进入液泡时需要载体且消耗ATP，属于主动运输；Ca2+从液泡进入细胞质基质并未消耗能量，但需要载体，属于协助扩散；H+进入液泡需要载体且消耗ATP，属于主动运输；H+运出液泡不消耗能量，但需要载体，属于协助扩散；Na+进入液泡与H+运出液泡相伴随。 【详解】A、H+通过消耗细胞内的ATP逆浓度梯度从细胞质基质进入到液泡中，所以细胞液中的pH 比细胞质基质中低，A正确； B、H+运出液泡的过程伴随Na+进入液泡，H+运出液泡属于协助扩散，该过程由高浓度→低浓度，会产生化学势能，可为Na+进入液泡提供能量，故Na+进入液泡的方式为协同(主动)运输，B正确； C、Ca2+从细胞质基质进入液泡需要消耗ATP，故有氧呼吸的增强可促进Ca2+进入液泡，C正确； D、细胞液指液泡中的液体，Ca2+从液泡进入细胞质基质的方式属于协助扩散，顺浓度梯度，D错误； 故选D。 6. 芸香糖苷酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物生产槲皮素、柚皮素和橙皮素等活性物质，具有重要的应用前景。研究人员比较了芸香糖苷酶I、Ⅱ和Ⅲ的酶学性质，部分结果如表。下列叙述正确的是（　　） 芸香糖苷酶 最适温度(℃) 最适pH I 50 4.0 Ⅱ 70 4.0 Ⅲ 40 6.0 A. 酶I的反应温度升高20℃，其他条件不变，酶I与酶Ⅱ活性一致 B. 三种酶在最适的温度和pH条件下，催化底物的活性相同 C. 三种酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物，表明它们具有专一性 D. 三种酶的空间结构会因环境温度和pH的改变而发生变化 【答案】D 【解析】 【详解】A、酶的活性受温度影响，在最适温度前，随温度升高酶活性增强；超过最适温度，随温度升高酶活性下降。酶I的最适温度为50℃，升高20℃至70℃时，超过其最适温度，酶活性会因高温变性而下降；而酶Ⅱ的最适温度为70℃，此时活性最高。两者活性不可能一致，A错误； B、最适条件仅表明此时酶活性最高，但不同酶在最适条件下的催化效率（即酶活性）可能因酶的种类和结构差异而不同，B错误； C、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。三种酶均能水解同一类底物（芸香糖苷类黄酮化合物），体现的是酶的催化作用具有共性，而非专一性（专一性强调对特定底物的催化），C错误； D、酶的活性受温度和pH的影响，温度和pH的变化会影响酶的空间结构，进而影响酶的活性。当环境温度或pH偏离最适条件时，酶的空间结构可能发生改变，甚至导致酶变性失活，D正确。 故选D。 7. 食品中微生物的数量可以反映食品的品质。有一种ATP 荧光检测仪，能够通过监测 ATP的含量来反映食品中微生物的数量。ATP生物发光原理如下图所示，下列说法正确的是（　　） ATP+荧光素+O₂氧化荧光素+AMP+PPi+光 A. ATP 是生命活动的直接能源物质，细胞中储存了大量ATP B. 上述产物中的AMP 是DNA 的基本组成单位之一 C. 荧光素酶降低了这一反应的活化能，反应前后其结构发生了改变 D. 荧光强度越大，说明检测样品中微生物的数量越多 【答案】D 【解析】 【详解】A、ATP是直接能源物质，但细胞中ATP含量少，通过快速合成与分解维持动态平衡，A错误； B、AMP（腺苷一磷酸）含核糖，是RNA的基本单位，而DNA的基本单位是脱氧核苷酸，B错误； C、荧光素酶通过降低反应活化能加速反应，但酶在反应前后结构不变，C错误； D、微生物数量与ATP含量正相关，荧光强度反映ATP量，故荧光越强微生物越多，D正确。 故选D 8. 如图为细胞呼吸作用过程，图中电子传递链受阻会影响能量释放。某研究发现，抑制剂 X 可特异性作用于细胞色素氧化酶。下列叙述错误的是（ ） A. 糖酵解可产生少量 ATP，是无氧呼吸和有氧呼吸共有的过程 B. 通过图中代谢过程，葡萄糖中的化学能大部分用于合成 ATP C. 抑制剂 X 作用后，细胞的无氧呼吸可能加强 D. 抑制剂 X 作用后，有氧呼吸合成的 ATP 减少 【答案】B 【解析】 【详解】A、据图可知，糖酵解是无氧呼吸和有氧呼吸共有的过程，该过程可产生少量ATP，A正确； B、通过图中代谢过程，葡萄糖中的化学能大部分以热能形式散失，仅少部分合成ATP，B错误； CD、依题意可知，抑制剂X可特异性作用于细胞色素氧化酶，使电子传递链受阻，影响能量释放，有氧呼吸合成的ATP减少，细胞能量供应不足，无氧呼吸可能增强，满足细胞能量需求，C、D正确。 故选B。 9. 乙醇脱氢酶（ADH）和乳酸脱氢酶（LDH）是无氧呼吸的关键酶。科研人员探究Ca2+对淹水胁迫下辣椒幼苗根无氧呼吸的影响，根细胞内部分代谢途径如图甲所示，实验结果如图乙所示。下列有关分析正确的是（ ） A 辣椒根细胞若产生了CO2，则会产生酒精 B. 随着淹水时间的延长，ADH和LDH活性不断增加 C. Ca2+能减轻淹水时乳酸积累对根细胞的毒害作用 D. 淹水时，Ca2+能增加根细胞中酒精的产量 【答案】CD 【解析】 【详解】A、有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸过程，都会产生CO2，故检测到淹水的辣椒幼苗根有CO2的产生，不能判断是否有酒精生成，A错误； B、分析图乙可知，于LDH活性而言，随着淹水时间的延长，其活性不断增加，而于ADH活性而言，在0到第6天，随着淹水时间的延长，其活性不断增加，而在第6天到第9天，随着淹水时间的延长，其活性不断减弱，B错误； C、由图乙可知，与淹水组相比较，Ca2+能减弱LDH的活性，产生乳酸减少，减轻淹水时乳酸积累对根细胞的毒害作用，C正确； D、由图乙可知，与淹水组相比较，Ca2+能增强ADH的活性，结合甲图可知，ADH能催化乙醛生成乙醇，故淹水时，Ca2+能增加根细胞中酒精的产量，D正确。 故选CD。 10. 银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片在秋季变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素组成情况，得到了如图甲、乙所示的滤纸条。下列叙述正确的是（　　） A. 图甲是银杏绿叶的色素组成情况，图乙是银杏黄叶的色素组成情况 B. 出现图乙结果的原因是提取色素时研磨过程中未加入CaCO3 C. 色素分离时滤液细线要浸没在层析液中 D. 叶绿素b随层析液在滤纸条上扩散速度最快 【答案】A 【解析】 【详解】AB、图甲是银杏绿叶的色素组成情况，图乙是银杏黄叶的色素组成情况，出现图乙结果的原因是秋季温度低，叶绿素被分解，叶片由绿色变成黄色，A正确、B错误； C、色素分离时，不能让滤液细线触及层析液，否则滤液细线中的色素会被层析液溶解，而不能在滤纸上扩散，C错误； D、叶绿素b在层析液中溶解度最低，随层析液在滤纸条上扩散速度最慢，D错误。 故选A。 11. 人工光合系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，据此分析下列说法错误的是（　　） A. 人工光合系统中相当于光反应的模块是模块 1 和模块 2 B. 模块 2 中还应添加 ADP、Pi 和 NADP⁺等物质以便完成能量转换 C. 若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内甲的含量将减少 D. 若植物与人工光合系统固定等量的 CO2，则植物糖类的积累量低于人工光合系统 【答案】C 【解析】 【详解】A、该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的是模块1和模块2，模块1相当于光合作用中色素吸收光能，模块2进行光反应中水的光解和ATP的合成，A正确； B、模块2中还应添加ADP、Pi和NADP+等物质以便将电能转化成NADPH和ATP中活跃的化学能，B正确； C、据图判断甲为C5、乙为C3，若正常运转过程中气泵突然停转，二氧化碳浓度降低，二氧化碳的固定减少，C5的消耗减少，而光反应速率不变，C5的生成不变，导致短时间内甲（C5）的含量将增加，C错误； D、由于人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类，故在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量高于植物糖类的积累量，D正确。 故选C。 12. 在适宜条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用相同强度的绿光照射，短时间内相关物质的变化，不会发生的是（ ） A. 释放速率减慢 B. 含量下降 C. NADPH含量下降 D. 含量下降 【答案】B 【解析】 【分析】光反应过程是水光解产生氧气和ATP、NADPH，暗反应需要光反应产生的还原氢和ATP。 【详解】A、光源由白光变为相同强度的绿光后，光合色素吸收光能减少，光反应速率变慢，所以水的光解变慢，O2释放速率减慢，A不符合题意； B、光源由白光变为相同强度的绿光后，光反应速率变慢，光反应为暗反应提供的NADPH、ATP减少，导致C3化合物的还原减弱，则C3化合物消耗减少，短时间内CO2固定形成C3的速率不变，故C3化合物剩余的相对增多，B符合题意； C、由于光反应变慢，所以水的光解变慢，产生的H+减少，导致NADPH含量下降，C不符合题意； D、光反应为暗反应提供NADPH、ATP去还原C3 ，光反应减弱后，导致C3化合物的还原减弱，则C5化合物生成量减少，短时间内CO2固定形成C3的速率不变，即C5消耗速率不变，故C5含量下降，D不符合题意。 故选B。 13. 某植物在低温环境下净光合速率（净光合速率=实际光合速率-呼吸速率）的变化趋势如图所示。据图分析，下列有关叙述，错误的是（ ） A. 当CO₂浓度为a时，高光强下，该植物光合作用速率等于呼吸作用速率 B. 当环境中CO₂浓度小于a时，图示3种光强下，该植物叶肉细胞中CO₂的运动方向是由叶绿体到线粒体 C. CO₂浓度大于c时，要进一步提高B和C的光合速率，除图中涉及的因素外还可以适当提高温度 D. 当CO₂浓度为c时，光强由A变为B此时叶肉细胞叶绿体内C₃化合物生成速率降低 【答案】B 【解析】 【详解】A、当 CO2浓度为 a 时，高光强下，为该植物光补偿点，此时整个植物的光合作用速率等于呼吸作用速率，A正确； B、当环境中 CO2浓度小于 a 时，光合速率小于呼吸速率，所以在图示的3种光强下，该植物叶肉细胞中 CO2的运动方向是由线粒体到叶绿体和细胞外，B错误； C、CO2浓度大于 c 时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，若要进一步提高光合速率，由于图示条件是低温，除图中涉及的因素外还可以适当提高温度，C正确； D、CO2浓度为 c 时，光强由 A 变为 B，光反应减弱，产生的ATP和NADPH减少，导致暗反应也减弱，叶肉细胞叶绿体内 C3化合物生成速率降低，D正确。 故选B。 14. 环境因素对两种植物（1和2）光合作用的影响如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 植物2的呼吸速率、光补偿点和光饱和点均低于植物1 B. 光照强度为r时，两种植物单位时间内固定的CO2量不相同 C. 适当提高温度，则图1中a、b之间的差值会变小 D. 植株1达到光饱和点之后，限制植株1光合作用的主要因素有温度和CO2浓度 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图1可知，植物2的呼吸速率、光补偿点和光饱和点低于植物1，A正确； B、光照强度为r时，两种植物的净光合速率相等，由于植物1的呼吸速率大于植物2，所以总光合速率（单位时间固定的CO2量）不相等，B正确； C、a、b之间的差值代表温度为M时两种植物最大净光合速率的差值，适当提高温度，植物1净光合速率下降幅度可能比植物2大，那么a、b之间的差值会变小，C正确； D、图1的实验是在M温度（光合作用的最适温度）下进行，因此达到光饱和点之后，限制因素主要是CO2浓度，D错误。 故选D。 15. 科学发现的过程蕴含严谨的逻辑与方法。下列关于光合作用探索历程的叙述正确的是（ ） A. 阿尔农发现叶绿体在光照下可合成 ATP，该过程与 CO2的固定相伴随 B. 鲁宾和卡门同位素示踪实验中对照组是 C18O2和 H2O， 实验组是 CO2和 H218O C. 卡尔文向小球藻提供14CO2，光照一段时间后，14C3先于14C5出现 D. 恩格尔曼用水绵和厌氧菌进行实验，证明叶绿体释放氧气 【答案】C 【解析】 【详解】A、阿尔农发现光照下叶绿体合成ATP，该过程属于光反应阶段，而CO2的固定属于暗反应阶段。两者虽在光照下同时进行，但ATP的生成与CO2的固定并非直接伴随，而是ATP为暗反应提供能量，A错误； B、鲁宾和卡门实验通过分别标记H2O和CO2中的氧，证明O2来源于水。其实验设计为两组对比：一组为H218O和普通CO2，另一组为普通H2O和C18O2，通过检测O2得出结论。这两组实验均为实验组，属于相互对照，B错误； C、卡尔文实验中，14CO2首先与C5结合生成C3（CO2的固定），随后C3被还原并再生C5。因此，14C会先在C3中出现，随后在C5中积累，C正确； D、恩格尔曼实验利用水绵和好氧菌，通过好氧菌聚集位置证明叶绿体在光下释放氧气。若使用厌氧菌，其会避开氧气富集区域，无法得出明确结论，D错误。 故选C。 16. 霸王棕是庭院中常见的观赏植物，自然条件下，霸王棕24小时内CO2的变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. CO2在细胞质基质中被固定不需要消耗能量 B. 10：00~12：00曲线b下降的原因是气孔部分关闭，CO2供应不足 C. 10：00~12：00霸王棕的呼吸速率增大，总光合速率也增大 D. 18：00时叶肉细胞光合作用强度等于呼吸作用强度 【答案】C 【解析】 【分析】分析坐标曲线：a曲线表示二氧化碳的消耗量，代表总光合作用强度，b曲线表示的是CO2吸收量，即代表的是净光合作用强度，其强度随光照强度的变化而变化，无光照以后两者重合，只进行细胞呼吸；净光合速率=总光合速率-呼吸速率。 【详解】A、二氧化碳在叶绿体基质中被固定，A错误； B、10：00以后图中曲线b吸收CO2速率下降，净光合速率下降，但是二氧化碳消耗量增加，总光合速率增强，说明此时是因为呼吸速率加快引起的，B错误； C、10：00～12：00a曲线上升，二氧化碳消耗量增加，说明此时间段内总光合速率增加，10：00～12：00b曲线下降，净光合速率降低，但总光合速率上升，说明呼吸速率上升，C正确； D、图中结果测量的是霸王棕植株24小时内的总光合速率和净光合速率，18：00时b曲线为零，说明此时霸王棕净光合速率为零，但因为霸王棕中只有一部分细胞（如叶肉细胞）能进行光合作用，而所有活细胞均要进行呼吸作用，因此此时叶肉细胞光合作用大于呼吸作用，D错误。 故选C。 二、非选择题（本题共5小题，共52分） 17. 蛋白质在游离的核糖体合成开始后，会分选与转运到特定的功能位点，其分选途径大致分为两条，多肽链中是否有信号序列以及信号序列的种类将影响蛋白质的去向，具体过程如图1所示。图2为不同细胞器中的有机物含量。请回答下列问题： （1）据图1分析，若合成的是分泌到细胞外的分泌蛋白，则此过程中粗面内质网、高尔基体的膜面积变化分别是________，在该过程中起着重要交通枢纽作用的是________；不含信号肽和靶向序列的多肽链加工成的蛋白质往往分布在________中。 （2）若通过放射性标记来研究某蛋白质的合成和去向路径，________（填“能”或“不能”）用15N标记甘氨酸的氨基，原因是________。 （3）分离各种细胞器常用的方法是________；仅从成分角度分析图1中与图2中乙对应的细胞器是________，真核、原核细胞都具有图2中________所代表的细胞器。图1中形成的溶酶体的功能有________。 【答案】（1） ①. 减小、基本不变(或先增加后减少)        ②. 高尔基体 ③. 细胞质基质 （2） ①. 不能 ②. ¹⁵N没有放射性 （3） ①. 差速离心法   ②. 粗面内质网、高尔基体、溶酶体 ③. 丙 ④. 能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 【小问1详解】 分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质，再到高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡分泌到细胞外，该过程中粗面内质网、高尔基体的膜面积变化分别是减小、基本不变(或先增加后减少)  ；高尔基体可接受来自内质网的囊泡，也可通过囊泡将加工后的蛋白质运送至细胞膜，起着交通枢纽的作用；据图可知，不含信号肽和靶向序列的多肽链加工成的蛋白质不能被运往高尔基体等部位加工后进一步处理，往往分布在细胞质基质中。 【小问2详解】 由于¹⁵N没有放射性，故若通过放射性标记来研究某蛋白质的合成和去向路径，不能用15N标记甘氨酸的氨基。 【小问3详解】 由于各种细胞器的密度不同，常用差速离心法分离各种细胞器；图2中乙含有蛋白质和脂质，不含核酸，表示含有膜结构，仅从成分角度分析图1中与图2中乙对应的细胞器是粗面内质网、高尔基体、溶酶体；真核、原核细胞都具有的细胞器是核糖体，核糖体不含膜结构，但含有核酸，可代表图2的丙；溶酶体是细胞的“消化车间”，图1中形成的溶酶体的功能有能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 18. 盐地碱蓬是一种高度耐盐碱植物，既可以固着地表盐分，又可以吸盐于体内，在盐地土壤种植后，对土壤起到积极的修复作用。下图是盐地碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫的示意图。请回答下列问题： 注：HKT1、AKT1、SOS1和NHX均为转运蛋白 （1）与一般不耐盐碱植物相比，盐地碱蓬根细胞的细胞液浓度______（选填“较高”或“较低”），其吸收的盐分在体内的生理作用有_________（需答出一点）。 （2）盐地碱蓬根细胞的细胞质基质与细胞液、细胞膜外的pH不同，这种差异主要由H⁺-ATP泵以______方式将H⁺转运到______来维持的。这种H⁺分布特点为图中______蛋白运输Na⁺提供了动力，以减少其对细胞代谢的影响。 （3）在高盐胁迫下，当盐浸入到根周围的环境时，Na⁺借助通道蛋白HKT1以______方式大量进入根部细胞，同时抑制了K⁺进入细胞，导致细胞中Na⁺、K⁺的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。盐地碱蓬的根细胞会借助Ca²⁺调节 Na⁺、K⁺转运蛋白的功能，进而调节细胞中Na⁺、K⁺的比例。由此推测，细胞质基质中的Ca²⁺对HKT1和AKT1的作用依次为______、______（选填“激活”或“抑制”），使细胞内的蛋白质合成恢复正常。 【答案】（1） ①. 较高 ②. 参与细胞中化合物的组成、维持细胞的渗透压、维持酸碱平衡、维持细胞和生物体的生命活动 （2） ①. 主动运输 ②. 细胞外和液泡内 ③. SOS1和NHX （3） ①. 协助扩散 ②. 抑制 ③. 激活 【解析】 【分析】由图可知，根细胞的细胞质基质中pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时，将Na+运输到液泡内。 【小问1详解】 盐地碱蓬是一种高度耐盐碱植物，既可以固着地表盐分，又可以吸盐于体内，存在于根细胞的细胞液内，所以与一般不耐盐碱植物相比，盐地碱蓬根细胞的细胞液浓度较高；其吸收的盐分参与细胞中化合物的组成、维持细胞的渗透压、维持酸碱平衡、维持生物体生命活动。 【小问2详解】 据图可知，耐盐植物根细胞的细胞质基质中pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，这种差异主要由H+-ATP泵将H+转运到细胞外和液泡内来维持的，由于是逆浓度梯度运输，需要能量，运输方式为主动运输；据图可知，H+借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能，为Na+从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力；H+借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能，为Na+从细胞质基质运输到液泡内提供了动力，这一转运过程可以帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内，从而减少Na+对胞内代谢的影响。 【小问3详解】 据题意可知，在高盐胁迫下，当盐浸入到根周围的环境时，Na+从高浓度的土壤溶液进入低浓度的细胞内，借助通道蛋白HKT1以协助扩散方式大量进入根部细胞；已知蛋白质合成受影响是由于Na+大量进入细胞，K+进入细胞受抑制，导致细胞中Na+/K+的比例异常，使细胞内的酶失活而引起，HKT1能协助Na+进入细胞，AKT1能协助K+进入细胞，要使细胞内的蛋白质合成恢复正常，则细胞质基质中的Ca2+抑制HKT1运输Na+，激活AKT1运输K+，使细胞中Na+/K+的比例恢复正常。 19. 如图甲为植物细胞呼吸作用过程部分示意图，图乙的锥形瓶中是新鲜的马铃薯块茎。回答下列问题： （1）在马铃薯块茎细胞中，图甲中过程②发生的场所是___，过程①和过程②的共同点是______（任写一点即可）。 （2）将图乙中装置置于30℃环境中，一段时间后，分析红色液滴没有发生移动，可能的情况：第一种可能是马铃薯细胞仅进行有氧呼吸，消耗的O₂量等于_______________；第二种可能是马铃薯细胞进行__________呼吸，此时马铃薯细胞中与无氧呼吸作用有关的反应式是______。 （3）若在锥形瓶中放入装有_________的小烧杯，红色液滴左移，则可以得出的结论是________________。 【答案】（1） ①. 线粒体内膜 ②. 都需要酶的催化、都有 ATP 的生成、都有热能散 （2） ①. 产生的 CO₂量 ②. 有氧呼吸和无氧呼吸 ③. （3） ①. NaOH 溶液 ②. 马铃薯细胞一定进行有氧呼吸 【解析】 【分析】1、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，第三阶段是[H]与氧气结合形成水。 2、分析题图：图甲中①表示细胞呼吸第一阶段，③表示有氧呼吸第二阶段，②表示有氧呼吸第三阶段。X 物质为丙酮酸，a 表示 O₂，b 表示 CO₂。 【小问1详解】 图甲中过程①为有氧呼吸第一阶段，发生场所是细胞质基质，过程②为有氧呼吸第三阶段，发生的场所是线粒体内膜。过程①和过程②的共同点是：都需要酶的催化才能发生、都有 ATP 的生成（过程①生成少量的 ATP，过程②生成大量的 ATP），都有热能散失。 【小问2详解】 将图乙中装置置于30℃温度环境中，一段时间后，分析红色液滴没有发生移动，说明气压不变，瓶中气体体积没有改变，第一种可能是马铃薯细胞仅进行有氧呼吸，消耗的 O₂量等于产生的二氧化碳的量；第二种可能是马铃薯细胞既进行有氧呼吸、也进行产生乳酸的无氧呼吸，该过程中马铃薯细胞中发生的无氧呼吸作用有关的反应式为：。 【小问3详解】 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，因此，可以得出的结论是锥形瓶中的马铃薯细胞一定进行了有氧呼吸。 20. 谷氨酸是叶绿素合成的起始物质，在植物的光合作用等生理活动中发挥着重要作用。科研人员以NK78玉米为研究对象，探究不同浓度谷氨酸处理对NK78玉米光合速率的影响，实验结果如下表。回答下列问题： 组别 处理浓度/（mg·L-1） 叶绿素总量/（mg·L-1） 气孔导度/（mol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度/（μmol·mol-1） 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 甲 CK（清水） 1.16 0.13 261 784 乙 30 1.2 0.15 259 11.4 丙 50 1.27 0.36 300 14.2 丁 80 1.08 0.26 272 11.8 注：气孔导度反映气孔的开放程度 （1）研究不同处理浓度下玉米叶片叶绿素的含量变化，常用___________提取光合色素，净光合速率可表示为单位面积的叶片在单位时间内___________。 （2）一定范围内，谷氨酸处理的玉米叶片吸收____光明显增多，玉米叶片光反应产生的____（物质）增多，从而使暗反应中___________（填生理过程）增强。 （3）由表中数据可知，在一定浓度处理范围内，随着谷氨酸处理浓度的增加，玉米净光合速率随之增加，分析原因可能是___________；___________。 （4）结合上述实验结果，从经济效益和环境保护角度说明不宜用过量谷氨酸处理玉米植株的原因：_______。 【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 吸收的二氧化碳量##释放的氧气量##积累的有机物量 （2） ①. 蓝紫光和红 ②. NADPH和ATP ③. C3的还原 （3） ①. 在一定浓度范围内，随着谷氨酸浓度的增加，玉米植株叶绿素含量增加，光反应吸收的光能增多，光反应速率加快 ②. 在一定浓度范围内，随着谷氨酸浓度的增加，玉米植株气孔导度变大，吸收的CO2更多，暗反应速率更快 （4）会增加生产成本，反而导致玉米光合速率下降；谷氨酸富含N元素，过量施加会导致土壤污染和水体污染 【解析】 【分析】由于实验测得的CO2吸收量是光合作用过程中CO2消耗量与呼吸作用CO2产生量之差，所以实验测得的CO2吸收速率为净光合速率。 【小问1详解】 叶绿素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，研究不同处理浓度下玉米叶片叶绿素的含量变化，常用无水乙醇提取光合色素。净光合速率可用底物或产物的变化速率表示，即单位面积的叶片在单位时间内吸收的二氧化碳量（或释放的氧气量或积累的有机物量）。 【小问2详解】 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶绿素增多，吸收的红光和蓝紫光增多，光反应速率加快，生成的NADPH和ATP增多，NADPH和ATP用于暗反应C3的还原，促进C3的还原。 【小问3详解】 由表中数据可知，在一定浓度范围内，随着谷氨酸浓度的增加，玉米植株叶绿素含量增加，所以光反应吸收的光能增多，光反应速率加快；且玉米植株气孔导度变大，吸收的CO2更多，暗反应速率更快，所以净光合速率加快。 【小问4详解】 从经济效益角度分析，用过量的谷氨酸处理玉米植株会增加生产成本并降低净光合速率；从环境保护角度分析，谷氨酸富含N元素，会导致土壤污染和水体污染。 21. 小麦是我国最主要的粮食作物之一，其产量直接关系到国家粮食安全。 材料一：小麦的光反应过程包括多个反应，其中最重要的是发生在两种叶绿素蛋白质复合体（称为光系统Ⅰ和光系统Ⅱ）中的电子被光激发的反应，如图所示。 （1）据图可知，光系统Ⅱ中，光使叶绿素中的一个电子由低能状态激发到高能状态，这个高能电子随后丢失能量而进入光系统Ⅰ，光系统Ⅱ中丢失的电子由_____中的电子补充；光系统Ⅰ中也有高能电子，其作用是形成_____。 材料二：当光照过强，小麦吸收的光能超过植物所需时，会导致光合速率下降，这种现象称为光抑制。强光条件下，气孔关闭，叶肉细胞内因NADP+不足、O2浓度过高，会生成一系列光有毒产物，若这些物质不能及时清理，会攻击叶绿素和光系统Ⅱ中的D₁蛋白，从而损伤光合结构。 （2）强光条件下，叶肉细胞O2浓度过高，分析可能的原因_____。 （3）研究发现，Ca2+能够缓解因强光引起的D1蛋白含量下降。请以小麦为实验材料设计实验验证该结论，请写出实验思路和预期结果_____。 【答案】（1） ①. H2O ②. NADPH （2）光照增强，水的光解产生更多的O2，气孔关闭，叶肉细胞释放的O2量减少 （3）将生长状况相同的小麦均分成三组，分别在过强光照（甲组）、强光照加Ca2+处理（乙组）和适宜光照（丙组）三种条件下培养，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，检测各组D1蛋白含量。若实验结果为D₁蛋白含量：丙组>乙组>甲组即可证明 【解析】 【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。 【小问1详解】 据图可知，这个高能电子丢失的能量转化为ATP分子中的能量，光系统Ⅱ中丢失的电子由H2O分子中的电子补充；光系统Ⅰ中的能量变化为光能（→电能）→NADPH中的化学能。 【小问2详解】 光照增强，水的光解产生更多的O2，气孔关闭，叶肉细胞释放的O2量减少，叶肉细胞O2浓度过高。 【小问3详解】 将生长状况相同的小麦均分成三组，分别在过强光照（甲组）、强光照加Ca2+处理（乙组）和适宜光照（丙组）三种条件下培养，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，检测各组D1蛋白含量。若实验结果为D₁蛋白含量：丙组>乙组>甲组即可证明。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $