专题2 细胞的代谢(Word练习)-【精讲精练】2026年高考生物二轮专题辅导与训练（B版）

[基础保分练] [高考这样考] 1．(2025·江苏卷)为探究淀粉酶是否具有专一性，有同学设计了实验方案，主要步骤如表。下列相关叙述合理的是(　　) 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2 mL淀粉溶液 加入2 mL淀粉溶液 加入2 mL蔗糖溶液 ② 加入2 mL淀粉酶溶液 加入2 mL蒸馏水 ？ ③ 60 ℃水浴加热，然后各加入2 mL斐林试剂，再60 ℃水浴加热 A.丙组步骤②应加入2 mL蔗糖酶溶液 B．两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性 C．根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖 D．甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀 解析　丙组步骤②应加入2 mL淀粉酶溶液，而非蔗糖酶溶液。验证淀粉酶专一性需保持酶相同而底物不同，若加入蔗糖酶则无法证明淀粉酶的作用特性，A错误；第一次60 ℃水浴是为酶提供最适温度以催化反应，第二次水浴是斐林试剂与还原糖反应的条件，B错误；乙组(淀粉＋蒸馏水)未加酶，若未显色说明淀粉本身不含还原糖，若显色则可能底物被污染或分解，因此乙组结果可用于判断淀粉是否含还原糖，C正确；甲组(淀粉＋淀粉酶)水解产物为葡萄糖(还原糖)，与斐林试剂在水浴条件下呈砖红色；丙组(蔗糖＋淀粉酶)无水解产物，故丙组出现蓝色，D错误。 答案　C 2．(2025·河南卷)甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是(　　) A．酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气 B．低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率 C．酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段 D．呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量 解析　酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，故酶Ⅰ主要分布在线粒体基质中，催化的反应不需要消耗氧气，而是消耗水和丙酮酸，A错误；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，故低温抑制酶Ⅰ的活性，有氧呼吸的第二阶段减慢，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率，B正确；酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段生成ATP较少，有氧呼吸中生成ATP最多的是第三阶段，C错误；在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会抑制有氧呼吸，生成ATP减少，细胞生长、发育活动受抑制，减少甜菜产量，D错误。 答案　B 3．(2025·黑吉辽内蒙古卷)黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi的过程示意图如下。其他条件均适宜，下列叙述正确的是(　　) A．ATP、ADP和Pi通过NTT时，无需与NTT结合 B．NTT转运ATP、ADP和Pi的方式为主动运输 C．图中进入叶绿体基质的ATP均由线粒体产生 D．光照充足，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止 解析　载体蛋白的作用机制通常需要与底物结合后才能转运物质。NTT作为载体蛋白，运输ATP、ADP和Pi时必然需要结合底物，A错误；黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi，因此不是主动运输，B错误；黑暗条件下，叶绿体无法进行光反应，自身不能合成ATP。此时进入叶绿体基质的ATP可来自细胞呼吸，但细胞呼吸产生ATP的场所包括细胞质基质(糖酵解)和线粒体(有氧呼吸第二、三阶段)，C错误；光照充足时，叶绿体类囊体膜上进行光反应合成ATP，需要消耗大量ADP和Pi作为原料。此时叶绿体基质中的ADP和Pi会优先被类囊体膜利用，导致基质中ADP浓度降低。由于NTT顺浓度梯度运输ADP(从基质到细胞质基质)，当基质中ADP不足时，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止，D正确。 答案　D 4．(2025·陕晋宁青卷)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是(　　) A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加 B．丙酮酸根、H＋共同与MPC结合使后者构象改变 C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率 D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高 解析　MPC功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体，会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸，从而导致产生更多的乳酸，动物细胞中乳酸积累将会增加，A正确；结合图示可知，丙酮酸分解形成丙酮酸根和H＋，两者共同与MPC结合使MPC构象改变，从而运输丙酮酸根和H＋，B正确；结合图示可知，H＋会协助丙酮酸根进入线粒体，pH的变化受H＋浓度的影响，因此线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率，C正确；丙酮酸根的运输需要丙酮酸转运蛋白(MPC)的参与，且需要H＋电化学梯度(H＋浓度差)，因此丙酮酸根的运输效率不仅受丙酮酸根浓度影响，也受MPC的数量及H＋浓度的影响，因此并不是线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高，D错误。 答案　D 5．(多选)(2025·河北卷)玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶、T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图。下列分析正确的是(　　) A．线粒体中的[H]可来自细胞质基质 B．突变体中有氧呼吸的第二阶段增强 C．突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻 D．突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强 解析　细胞质基质中可以进行糖酵解，产生[H]，进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段，A正确；玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶，T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损，有氧呼吸第二阶段能产生[H]，第三阶段[H]和氧气生成水，导致第一、二阶段积累的[H]被消耗，突变体线粒体内膜受损，第三阶段减弱，[H]积累，会抑制第二阶段的进行，因此突变体中有氧呼吸的第二阶段减弱，B错误；T蛋白缺失会造成线粒体内膜受损，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻，C正确；突变体有氧呼吸中间产物[H]更多且线粒体内膜受损，因此有氧呼吸强度变小，而突变体乳酸含量远大于野生型，因此无氧呼吸增强，D正确。 答案　ACD 6．(多选)(2025·山东卷)在低氧条件下，某单细胞藻叶绿体基质中的蛋白F可利用H＋和光合作用产生的NADPH生成H2。为研究藻释放H2的培养条件，将大肠杆菌和藻按一定比例混合均匀后分成2等份，1份形成松散菌—藻体，另1份形成致密菌—藻体，在CO2充足的封闭体系中分别培养并测定体系中的气体含量，2种菌—藻体培养体系中的O2含量变化相同，结果如图所示。培养过程中，任意时刻2体系之间的光反应速率无差异。下列说法错误的是(　　) A．菌—藻体不能同时产生O2和H2 B．菌—藻体的致密程度可影响H2生成量 C．H2的产生场所是该藻叶绿体的类囊体薄膜 D．培养至72 h，致密菌—藻体暗反应产生的有机物多于松散菌—藻体 解析　单细胞藻叶绿体类囊体薄膜上进行水的光解产生O2，同时产生的电子和H＋用于NADPH的合成，在叶绿体基质中蛋白F利用H＋和NADPH生成H2，产生O2与产生H2的过程既有联系又相对独立，两者可以同时进行，A错误。根据题干和题图可知，混合均匀后的致密菌—藻体比松散菌—藻体产生的H2多，故推测菌—藻体的致密程度可影响H2生成量，B正确。题干指出单细胞藻叶绿体基质中的蛋白F可利用H＋和光合作用产生的NADPH生成H2，故H2产生的场所是叶绿体基质，C错误。培养至72 h，致密菌—藻体产生的H2含量明显高于松散菌—藻体，说明致密菌—藻体消耗了较多的光反应产物NADPH用于生成H2。已知任意时刻2体系之间的光反应速率无差异，故致密菌—藻体用于暗反应产生有机物的NADPH会减少，即暗反应产生的有机物少于松散菌—藻体，D错误。 答案　ACD [高考还会考] 7．(多选)(2025·吉林长春质检)渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。某些植物(如小麦)在渍害条件下会通过乳酸发酵进行无氧呼吸。下列叙述正确的是(　　) A．发生渍害时，小麦地上部分细胞呼吸的产物包括CO2和H2O B．发生渍害时，小麦根系细胞中丙酮酸分解成乳酸的同时产生少量ATP C．与正常环境生长的小麦相比，渍害中的小麦根系吸收养分的能力降低 D．渍害条件下，小麦通过乳酸发酵进行无氧呼吸是长期自然选择的结果 解析　发生渍害时，小麦地上部分的细胞主要以有氧呼吸为主，其细胞呼吸产物有CO2、H2O、ATP等，A正确；发生渍害时，小麦根系细胞中丙酮酸分解成乳酸的过程不产生ATP，B错误；由于渍害中的小麦根系进行无氧呼吸，产生的能量较少，使得根系吸收无机盐所需的能量供给减少，从而降低了根系吸收养分的能力，C正确；经过长期的自然选择，具有通过乳酸发酵进行无氧呼吸能力的小麦植株更有可能生存下来并繁殖后代，使得这种适应渍害环境的特性在小麦种群中逐渐得到保留和加强，D正确。 答案　ACD 8．(多选)(2025·黑龙江齐齐哈尔三模)辣椒红素是辣椒品质鉴定的重要指标之一。研究者探究在最适温度45 ℃，不同初始pH条件下酶解液对辣椒红素产量的影响时得到以下部分数据。以下关于该实验研究的叙述错误的是(　　) 酶解液初始pH 4.5 5 5.5 6 辣椒红素产量/(mg·g－1) 6.5 6.7 7.9 7 A.该实验的自变量是酶解液的初始pH B．当pH为5.5时，该反应的活化能最高 C．低温、pH为5.5有利于酶解液的保存 D．适当提高温度有利于提高酶解液的活性 解析　本实验探究不同初始pH条件下酶解液对辣椒红素产量的影响，故该实验的自变量是酶解液的初始pH，A正确；活化能是反应物由常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。pH为5.5时，辣椒红素产量最高，说明酶解液的活性较高，反应速率较快，因此活化能最低，而不是最高，B错误；酶解液在低温条件下空间结构稳定，所以应在低温、最适pH值下保存酶，C正确；研究者在最适温度45 ℃进行的本实验，改变温度酶解液的活性降低，酶促反应速率减慢，D错误。 答案　BD 9．(2025·辽宁沈阳模拟)冬季、春季温室种植草莓可利用上市差增加农民的收入，但由于这两个季节的温度较低，光照强度较弱等因素，草莓产量会受到影响，如图为科研工作者选取大棚中同一品种、生长状况相同的草莓，测定冬季和春季草莓的光合速率。回答下列问题： (1)造成图中冬季曲线总体低于春季曲线的因素包括温度、________等。 (2)据图分析，简述温室中，温度对植物光合作用的影响机制：________，请举出农业生产中，能通过调控温度提高草莓产量的措施：________。 (3)两条光合速率曲线在中午均未出现“光合午休”现象的原因是________，若该光合速率为总光合速率，请写出总光合速率的另外一种表示方法：________。 (4)若图示纵坐标为植物从外界吸收CO2的速率，________(填“能”或“不能”)由图确定14时春季的总光合速率大于冬季，理由是______。 解析　(1)冬季相较于春季，气温低，且光照强度较弱。这两个因素都会影响草莓的光合速率，导致冬季曲线总体低于春季曲线。 (2)温度通过影响光合作用相关酶的活性来影响光合速率。在一定范围内，随着温度升高，酶活性增强，光合速率加快；超过最适温度，酶活性降低，光合速率下降；白天增设取暖设备，适当增加白天的温度，以提高光合速率；夜晚适当降温，降低呼吸作用对有机物的消耗，从而提高草莓产量。 (3)春季和冬季的光照强度弱、温度低，还不足以导致“光合午休”；总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，所以总光合速率还可以用单位时间内，单位叶面积O2的产生速率或有机物的产生速率来表示。 (4)图中纵坐标表示植物从外界吸收CO2的速率，即净光合速率。总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率 ，由于不知道冬季和春季草莓的呼吸速率大小，所以不能仅根据净光合速率确定 14 时春季的总光合速率大于冬季。 答案　(1)光照强度　(2)春季和冬季温度低，在一定范围内，白天温度适当升高，酶活性增强，光合作用速率加快　白天增设取暖设备，适当增加白天的温度，提高光合速率，晚上适当降低温室温度，降低呼吸速率 (3)春季和冬季的光照强度弱、温度低，还不足以导致“光合午休”　单位时间内，单位叶面积O2的产生速率或有机物的产生速率 (4)不能　植物从外界吸收CO2的速率表示净光合速率，总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，呼吸速率不能确定，因此不能由图确定14时春季的总光合速率大于冬季 10．(2025·陕西汉中二模)图1表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼吸的过程，①～④表示相关过程(说明：[H]指NADH或NADPH)，图2分别表示外界相关条件对整个植物的光合作用和呼吸作用的影响。请据图回答： (1)图1中，①～③过程能产生[H]和ATP的过程是________(填序号)，在生物膜上进行的生理过程是________(填序号)。 (2)如果在图2的乙处突然停止光照，短时间内叶绿体中C3的含量变化是________。在乙光照强度下，叶肉细胞的总光合作用强度________(填“>”“＝”或“<”)呼吸作用强度。 (3)用大棚种植蔬菜时，白天最好控制光照强度为图2中的________点对应的光照强度，施加有机肥可以增加CO2浓度，导致丁点向________移动。 (4)有研究关于光照时长对植物生长的影响，植物生长先光照6小时后黑暗6小时情况下有机物积累量小于先光照5秒后黑暗5秒、间隔进行总时长也是12小时时的有机物积累量，请解释背后的原理________。 解析　(1)分析图1可知，①过程为光合作用的暗反应，消耗ATP和[H]；②过程为有氧呼吸第一、二阶段，有氧呼吸第一阶段葡萄糖分解产生丙酮酸和少量[H]及少量ATP，第二阶段丙酮酸和水反应产生二氧化碳和大量[H]及少量ATP，③过程为光合作用的光反应，光反应阶段水的光解产生[H](NADPH)和氧气，同时生成ATP。所以①～③过程能产生[H]和ATP的过程是②③；③光合作用光反应阶段在叶绿体类囊体薄膜上进行，④有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，所以在生物膜上进行的生理过程是③④。 (2)如果在图2的乙处突然停止光照，光反应停止，不再产生[H]和ATP，C3的还原受阻，而二氧化碳固定形成C3的过程不受影响，所以短时间内叶绿体中C3的含量上升。在乙光照强度下，整个植物的CO2吸收速率为0，此时叶肉细胞的光合作用强度要大于呼吸作用强度，因为对于整个植物来说，还有一些细胞只进行呼吸作用不进行光合作用，只有叶肉细胞光合作用强度大于呼吸作用强度，才能使整个植物的CO2吸收速率为0。 (3)用大棚种植蔬菜时，为了获得最大的光合产量，白天最好控制光照强度为图2中的丁点对应的光照强度，因为丁点是光饱和点，此时光合速率达到最大。施加有机肥可以增加CO2浓度，CO2是光合作用的原料，CO2浓度增加会使光合速率增大，导致丁点向右上方移动。 (4)光照时产生的ATP和[H]在黑暗时会被逐渐消耗完。先光照6小时后黑暗6小时，在较长时间的黑暗中，光合作用产物的积累会因为缺乏光反应产生的ATP和[H]而受限。而先光照5秒后黑暗5秒、间隔进行总时长也是12小时，光反应产生的ATP和[H]能更及时地被暗反应利用，在黑暗的5秒内，之前积累的ATP和[H]还能维持暗反应短时间进行，使得有机物积累相对更多。 答案　(1)②③　③④　(2)上升/增多　> (3)丁　右上方 (4)光照和黑暗间隔时间短，暗反应充分利用光反应产生的ATP和NADPH，合成更多的有机物 [提能增分练] 1．(酶的实验设计)酶在高温条件下保持其活性的能力称作酶的热稳定性。H2O2在过氧化物酶(POD)的催化下能迅速分解为H2O和O2。某科研单位对某种POD进行了最适反应温度和热稳定性的测定，实验结果如图所示。下列叙述不合理的是(　　) A．POD的活性可用H2O2在酶作用下的分解速率来表示 B．在图(a)中，60 ℃时POD降低活化能的效率相对最高 C．该POD有较好的热稳定性，可在不同的高温条件下使用 D．影响该POD热稳定性的因素可能有自身结构、环境pH等 解析　温度通过影响酶的活性进而影响酶促反应速率，该POD催化H2O2分解的速率可表示酶活性，A合理；据图(a)可知，该POD在60 ℃条件下，相对酶活性最高，在此温度下，POD降低活化能的效率相对最高，B合理；据图(b)可知，该POD在40～60 ℃内比较稳定，70 ℃加热1 h后酶的剩余活力不到40%,80 ℃加热10 min后酶催化活性几乎完全丧失，故该POD不能在不同的高温条件下使用，C不合理；该POD的化学本质为蛋白质，蛋白质的结构如一级结构中带电、疏水残基等会影响蛋白质在高温下的结构稳定，蛋白质所处环境的pH、重金属等也会影响它的结构稳定，故影响该POD热稳定性的因素可能有自身结构、环境pH等，D合理。 答案　C 2．(NTP、dNTP、ddNTP与核酸)正常果蝇的神经细胞中富含“let­7miRNA”分子，这是一种微小RNA链，有些果蝇不含“let­7miRNA”分子而导致神经细胞分化异常，突触发育缺陷。下列叙述正确的是(　　) A．“let­7miRNA”分子和质粒中都含有腺苷 B．“let­7miRNA”分子彻底水解可产生四种核糖核苷酸 C．“let­7miRNA”分子中嘌呤和嘧啶的数量相等 D．“let­7miRNA”分子有一个游离的磷酸基团 解析　“let­7miRNA”分子是RNA，其基本组成单位是核糖核苷酸，一分子核糖核苷酸由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成，含有腺苷；质粒是小型环状DNA分子，腺苷是腺嘌呤与核糖结合而成，DNA中不含腺苷，A错误；“let­7miRNA”分子彻底水解的产物是核糖、磷酸和四种含氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶)，B错误；“let­7miRNA”分子是单链RNA，单链RNA中嘌呤和嘧啶的数量不一定相等，C错误；RNA分子是由核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的，单链RNA的一端有一个游离的磷酸基团。“let­7miRNA”分子是一种微小RNA，属于单链RNA，所以有一个游离的磷酸基团，D正确。 答案　D 3．(电子传递链)(2025·河南郑州三模)下图为线粒体内膜上进行的生理过程，膜上的蛋白为呼吸复合体，通常呼吸复合体形成电子传递链以产生H＋浓度梯度，ATP合酶利用H＋浓度梯度产生ATP。动物体内的棕色脂肪细胞含有一种高表达的特殊蛋白质，称为UCP1(解偶联蛋白1)，它可减少膜两侧的H＋浓度梯度，使有机物氧化分解产生的能量更多地转化为热能，而不是合成ATP。下列叙述错误的是(　　) A．在线粒体内膜上可实现H＋的离子势能到ATP中化学能的转化 B．寒冷地区动物棕色脂肪细胞内线粒体内膜两侧H＋浓度梯度较小 C．图中产生的水可继续参与线粒体基质中丙酮酸氧化分解产生CO2 D．棕色脂肪细胞将有机物中的能量全部转化为热能而不再产生ATP 解析　在线粒体内膜上存在ATP合酶，可实现H＋的离子势能到ATP中化学能的转化，A正确；在寒冷地区的动物体内，为了维持相对恒定的体温，机体需增加产热，而线粒体内膜两侧H＋的浓度梯度较小使 ATP合成减少，有机物氧化分解产生的能量转化形成的热能可能增多，B正确；图中产生的水可继续参与有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，C正确；棕色脂肪细胞内的 UCP1蛋白可减小膜两侧的 H＋浓度梯度，主要影响有氧呼吸的第三阶段，但在有氧呼吸的其他两个阶段仍有 ATP的产生，D错误。 答案　D 4．(细胞呼吸的调节和控制)肝脏损伤时肝星状细胞(HSC)被激活导致肝纤维化，HSC活化需大量能量，细胞呼吸第一阶段糖酵解关键酶进入细胞核，影响糖酵解基因表达为细胞供能。下列叙述错误的是(　　) A．糖酵解产物丙酮酸转化为乳酸时无ATP生成 B．肝星状细胞通过增强糖酵解代谢维持细胞供能 C．肝星状细胞被激活时糖酵解过程为负反馈调节 D．靶向抑制关键酶可为抗肝纤维化治疗提供新策略 解析　糖酵解产物丙酮酸在无氧呼吸第二阶段转化为乳酸时，此过程没有ATP生成，ATP在糖酵解第一阶段生成，A正确；由题干“肝脏损伤时肝星状细胞(HSC)被激活导致肝纤维化，HSC活化需大量能量，细胞呼吸第一阶段糖酵解关键酶进入细胞核，影响糖酵解基因表达为细胞供能”可知，肝星状细胞通过增强糖酵解代谢维持细胞供能，B正确；HSC 被激活时需糖酵解供能，应是促进糖酵解过程，而非负反馈调节(负反馈是产物抑制过程)，C错误；因为糖酵解与肝星状细胞活化及肝纤维化相关，那么靶向抑制关键酶可影响糖酵解，进而为抗肝纤维化治疗提供新策略，D正确。 答案　C 5．(化学渗透假说)(2025·河南周口期末)化学渗透假说是指在有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜上会发生电子传递，形成了跨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H＋梯度差的产生和NADH的氧化有关，科学家做了如下实验：从细胞中分离得到完整的线粒体，将其悬浮于不含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H＋。下列叙述正确的是(　　) A．该实验还需要在培养液中加入葡萄糖 B．该实验可以证明NADH的氧化场所是线粒体内膜 C．若实验材料为碎片化的线粒体，也能发生电子传递和ATP的生成 D．培养液中加入O2后线粒体内的pH先上升 解析　该实验的目的是观察线粒体的代谢活动，线粒体无法直接利用葡萄糖，所以无需在培养液中加入葡萄糖，A错误；该实验可以证明H＋梯度差的产生和NADH的氧化有关，但不能证明有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜，B错误；完整的线粒体才具备正常的功能，C错误；由于加入O2后培养液中的H＋浓度在一段时间内升高，这些H＋来自线粒体，所以线粒体的pH会先升高，D正确。 答案　D 6．(光合作用产物的合成和运输)(2025·福建龙岩一模)糖和淀粉是绿色植物光合作用的重要产物，二者都是由在卡尔文循环中产生的丙糖磷酸转化而成。其合成过程如图所示。其中磷酸转运体(TPT)在将丙糖磷酸运到细胞质基质的同时可将无机磷酸(Pi)运入叶绿体，且这种转运严格遵循1∶1的反向交换原则。下列叙述正确的是(　　) A．由图可知淀粉和蔗糖都是光合作用的产物，合成场所都在叶绿体基质 B．TPT的化学本质为蛋白质，能结合Pi和丙糖磷酸，说明不是所有的载体都有专一性 C．据图可知，当细胞质基质中的Pi水平降低时，淀粉的合成会减少 D．根据光合作用过程并结合图，推测丙糖磷酸生成蔗糖的过程需要细胞呼吸提供的ATP 解析　由图可知，淀粉和蔗糖都是光合作用的产物，但蔗糖的合成场所在细胞质基质，A错误；TPT的化学本质为蛋白质，能结合Pi和丙糖磷酸，说明载体具有专一性，B错误；据图可知，当细胞质基质中的Pi水平降低时，会导致丙糖磷酸不能转运至细胞质基质，而使淀粉的合成增加，C错误；光合作用暗反应需要光反应提供ATP和[H](NADPH)供能和供氢生成糖类(淀粉)，该过程在叶绿体中进行，而丙糖磷酸生成蔗糖的过程在细胞质基质中进行，结合图推测需要细胞呼吸产生的ATP供能，D正确。 答案　D 7．(C4植物、景天科植物)玉米等C4植物对空气中二氧化碳的浓度要求比较低，这主要与玉米的光合作用方式有关。其光合作用特点如图所示，其过程是在PEP羧化酶的催化下，一个CO2被磷酸烯醇式丙酮酸C3所固定，生成草酰乙酸被NADPH还原成苹果酸，苹果酸通过胞间连丝，从叶肉细胞转移到维管束鞘细胞，在酶的催化作用下，生成丙酮酸和CO2，CO2在Rubisco酶作用下被C5所固定。下列与C4植物有关叙述错误的是(　　) A．与Rubisco酶相比，PEP羧化酶与CO2亲和力更强 B．叶肉细胞中苹果酸浓度变化与维管束鞘细胞中的暗反应过程无关 C．丙酮酸转变磷酸烯醇式丙酮酸后，空间结构发生了变化，活性也被改变 D．高等植物细胞之间通过胞间连丝连接，有信息交流的作用，还有物质运输的作用 解析　分析题意可知，C4植物能浓缩空气中低浓度的CO2用于光合作用，由此可知，PEP羧化酶与CO2亲和力高于Rubisco酶，A正确；苹果酸通过胞间连丝，从叶肉细胞转移到维管束鞘细胞，在酶的催化作用下，生成丙酮酸和CO2，CO2参与暗反应，因此叶肉细胞中苹果酸浓度变化与维管束鞘细胞中的暗反应过程有关，B错误；丙酮酸转变磷酸烯醇式丙酮酸后，空间结构发生了变化，结构决定性质，活性也会被改变，C正确；高等植物细胞之间通过胞间连丝连接，进行信息交流的作用，本题中还有物质运输的作用，D正确。 答案　B 8．(多选)(环境胁迫对光合作用的影响及农作物增产)2023年3月，中国科学团队宣布发现了耐盐碱的关键基因，对于世界粮食问题都有着重要意义。如图表示碱蓬等耐盐碱植物根毛细胞中液泡参与抵抗盐胁迫的有关结构(注：NHX和H＋－ATP泵是液泡膜上的转运蛋白)。已知液泡对植物细胞内的环境起调节作用。研究表明，在盐胁迫下大量Na＋进入植物根部细胞，使细胞内酶失活，影响蛋白质的正常合成。下列说法错误的是(　　) A．液泡中的H＋浓度低于细胞质基质中的H＋浓度 B．依图判断，NHX能同时运输H＋和Na＋，所以不具有专一性 C．降低细胞质基质中Na＋浓度，可避免Na＋使细胞内酶失活而影响蛋白质的正常合成 D．从渗透压角度分析，降低细胞液Na＋浓度有利于植物适应高盐碱环境 解析　由图可知，细胞质基质中的H＋进入液泡借助H＋­ATP泵，需要消耗ATP，为逆浓度运输，即液泡中H＋浓度高于细胞质基质中H＋浓度，A错误；NHX作为载体蛋白，特异性地运输H＋和Na＋，具有专一性，B错误；图示中H＋的分布差异使Na＋在NHX的作用下进入液泡，以减少细胞质基质中Na＋浓度，避免Na＋使细胞内酶失活而影响蛋白质的正常合成，C正确；从渗透压角度分析，提高细胞液中Na＋浓度，能提高细胞液的渗透压，增加细胞对水的吸收，从而适应高盐碱环境，D错误。 答案　ABD 9．(环境胁迫对光合作用的影响及农作物增产)干旱胁迫时，植物会分泌多种激素参与调节，以度过危机，脱落酸是其中一种。脱落酸是一种弱酸，它的结构可以用ABA­H来表示。ABA­H可水解为带正电荷的H＋(质子)和带负电荷的ABA－，细胞中的脱落酸以ABA­H和ABA－两种形式存在。请回答下列问题： (1)科学家在实验中观察到，光刺激会促进H＋(质子)被叶绿体的基粒吸收，ABA­H能以扩散的方式进出叶绿体，但ABA－不能，如图1所示： 据图分析，光照条件下叶绿体内脱落酸的总量会________，原因是________。 (2)进一步研究发现，干旱胁迫使植物绿叶中的脱落酸含量增加进而导致叶片内叶绿素含量下降，某兴趣小组在实验室中以菠菜为实验材料对此结论进行了部分验证。提取菠菜绿叶中的色素常使用的试剂是________，用纸层析法进行分离。与水分条件适宜相比，干旱胁迫条件下显著变窄的是自上而下的第________条色素带。 (3)光照增强或土壤缺水时，植物有脱水的风险。植物通过调节气孔的大小来调节水分散失量，抵抗干旱。气孔是由一对保卫细胞构成，当保卫细胞吸水时，气孔打开，反之关闭(如图2)。 由图3可知，保卫细胞吸水、失水与K＋的转运有关，而K＋的转运受脱落酸调控。当植物开始枯萎时，叶肉细胞中脱落酸总量会增加，通过影响第二信使如钙离子，致使保卫细胞的细胞膜上的K＋通道________(填“打开”或“关闭”)，K＋________(填“外流”或“内流”)，细胞的渗透压________(填“降低”或“升高”)。细胞因为渗透失水，导致气孔关闭。 (4)在某些情况下，土壤缺水时，________会先于地上部分感受到环境压力，产生较多的脱落酸从根系转运到叶片，可能起到“早期预警”的作用。 解析　(1)细胞内的脱落酸以ABA­H和ABA－两种形式存在，光刺激会促进H＋被叶绿体的基粒吸收，基质中H＋减少，促进ABA­H分解产生ABA－和H＋，ABA­H浓度降低，叶绿体外的ABA­H向内扩散增多且ABA－不能从叶绿体内扩散出来，导致叶绿体内的脱落酸总量增加。 (2)提取绿叶中光合色素时，因光合色素易溶于有机溶剂，常用无水乙醇作为提取试剂。纸层析法分离光合色素时，自上而下的色素带依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。干旱胁迫下，叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)含量下降，因此与水分适宜条件相比，干旱时第三、四条色素带(叶绿素a、叶绿素b)会显著变窄。 (3)当植物开始枯萎，叶肉细胞中脱落酸总量增加，通过影响第二信使(如钙离子)，使保卫细胞细胞膜上的K＋通道打开。K＋大量外流，导致细胞内溶质减少，细胞的渗透压降低。因细胞渗透压低于外界，细胞发生渗透失水，为了减少水分散失，最终使气孔关闭。 (4)脱落酸是根冠产生的，所以在某些情况下，土壤缺水时，根冠会先于地上部分感受到环境压力，产生较多的脱落酸从根系转运到叶片，可能起到“早期预警”的作用。 答案　(1)增大　叶绿体基质中H＋浓度下降，促进ABA­H分解产生ABA－和H＋，ABA­H浓度降低，叶绿体外的ABA­H向内扩散增多且ABA－不能从叶绿体内扩散出来 (2)无水乙醇　三、四　(3)打开　外流　降低　 (4)根冠 10．(光抑制、光呼吸以及环境胁迫对光合作用的影响)(2025·陕西咸阳三模)高温、干旱和强光等非生物胁迫是影响小麦光合作用的主要因素。请回答相关问题： (1)植物的光反应系统由PSⅠ和PSⅡ构成，二者均由光合色素和相关蛋白质构成。小麦的PSⅡ(D1蛋白是PSⅡ的重要组成成分)更易受高温胁迫影响，机理如图所示：一方面，高温使________膜流动性增强，PSⅡ从膜上脱落；另一方面，高温引起活性氧ROS含量增多，可通过________和________两条途径使PSⅡ失活抑制光反应。 (2)干旱是土壤缺水引起的非生物胁迫。干旱处理后的小麦根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔变小，光合作用速率________。干旱条件下，脱落酸对植物生命活动的积极意义是_________________________________________________。 (3)强光下植物光合速率下降的现象称为“光抑制现象”，产生光抑制的主要原因是强光下叶片吸收的光能过剩，会破坏叶绿体的结构。植物体能调整自身生理结构或者调节光能在叶片上的去向进行自我保护。据此推测植物体应对“光抑制”的具体措施是____________ ___________________________________________________________ (答出1点即可)。 解析　(1)PSⅡ位于类囊体膜上，高温会导致类囊体膜的流动性增强，使得PSⅡ从膜上脱落，影响其功能；分析题意，高温引起活性氧ROS含量增多，可通过抑制D1 蛋白合成、直接损伤D1蛋白(破坏D1蛋白的空间结构)两条途径使PSⅡ失活抑制光反应。 (2)干旱时根细胞溶质浓度升高，叶片ABA含量增多，气孔缩小，植物吸收的二氧化碳量减少，而二氧化碳是光合作用的原料，故导致光合作用速率降低；干旱条件下脱落酸含量升高，抑制气孔开放，能够减少蒸腾作用，保存植物体内水分，以便植物体应对干旱环境条件。 (3)强光下植物光合速率下降的现象称为“光抑制现象”，而叶绿体是光合作用的场所，据此推测，植物体能调整自身生理结构或者调节光能在叶片上的去向进行自我保护，叶绿体避光运动(叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源)或增加热耗散。 答案　(1)类囊体　抑制D1 蛋白合成　直接损伤D1蛋白(破坏D1蛋白的空间结构) (2)降低　干旱条件下脱落酸含量升高，抑制气孔开放，能够减少蒸腾作用，保存植物体内水分 (3)叶绿体避光运动(叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源)或增加热耗散(答出1点，答案合理即可) 学科网（北京）股份有限公司 $