卷4 细胞的代谢(二)-【三新金卷·先享题】2026年安徽省高考生物真题分类优化卷(分项3G)

最新5年高考真题分类优化卷·生物学（四） 卷4细胞的代谢（二） 本卷共21小题，满分100分，考试时间75分钟 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个 选项中，只有一项符合题目要求。 1.(2025·江西)体重水平与人体健康状况密切相关，体重异常特别的超重 和肥胖是导致心脑血管疾病、糖尿病和部分癌症等慢性病的重要危险因 素。国家卫生健康委员会等16部门启动了“体重管理年”活动。从机体 能量代谢的角度分析，下列叙述错误的是 ( A.有氧运动可加速新陈代谢，促进脂肪进入线粒体分解 B.高脂饮食易破坏能量平衡，导致脂肪积累而发生肥胖 C.低脂饮食可减少能量摄入，有氧运动可促进能量消耗 D.有氧运动能够避免肌细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸 2.(2025·黑吉辽蒙)下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图，图中 NADH可储存能量，①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是 ( ,可 圖萄辑① 丙酮钢上② co,] NAD时 回 ®可 →NADE A.①发生在线粒体，②和③也发生在线粒体 B.③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成 C.无氧条件下，③不能进行，①和②能正常进行 D.无氧条件下，①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中 3.下图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中，细胞不同 部位产生ATP的量不同。以下选项正确的是 ( ) 选项部位1 部位2 部位3部位4 A 大量 少量 少量 无 大量 大量 少量 无 少量 大量 无 少量 D 少量 无 大量 大量 A.A B.B C.C D.D 4.(2024·山东)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子 叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知 无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列 说法错误的是 ) 子叶耗氧量 乙醇脱氢酶活性 0IⅢV时间 A.p点为种皮被突破的时间点 B.Ⅱ阶段种子内O,浓度降低限制了有氧呼吸 【最新5年高考真题分类优化卷·生物学（四）4-1】3G C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加 D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多 5.（2024·安徽)细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1 (PFK1)是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增 多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而 改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡， 下列叙述正确的是 A.在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等 B.PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活 C.ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节 D.运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快 6.(2024·广东)银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价 值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，下列实验操作 正确的是 ( A.选择新鲜程度不同的叶片混合研磨 B.研磨时用水补充损失的提取液 C.将两组滤纸条置于同一烧杯中层析 D.用过的层析液直接倒入下水道 7.(2024·广东)研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母(WT)sqr基因后获得 的突变株△sq“中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误 的是 ) A.碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸 B.线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减羽 C.有氧条件下，WT比△sqr的生长速度快 D.无氧条件下，WT比△sqr产生更多的ATP 8.(2024·贵州)种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质，也离不开水和 无机盐。下列叙述正确的是 ) A.种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性 B.种子萌发过程中糖类含量逐渐下降，有机物种类不变 C.幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建，水不参与 D.幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与形成NADH 9.下列以土豆为材料的实验描述，错误的是 ( A.土豆DNA溶于酒精后，与二苯胺试剂混合呈蓝色 B.向土豆匀浆中加入一定量的碘液后，溶液会呈蓝色 C.利用土豆匀浆制备的培养基，可用于酵母菌的培养 D.土豆中的过氧化氢酶可用于探究DH对酶活性的影响 10.(2024·重庆)肿瘤所处环境中的细胞毒性T细胞存在题图所示代谢 过程。其中，PC酶和PDH酶控制着丙酮酸产生不同的代谢产物，进入 有氧呼吸三羧酸循环。增加P℃酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀 酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，若环境中存在乳 酸，P℃酶的活性会被抑制。下列叙述正确的是 丙酮酸 、途径② H刊SPDH酶 涂扬① PC酶 乙酰辅酶A 轴酶 「草酰乙酸 柠檬酸 號珀酸田 细胞毒性T细胞 A.图中三羧酸循环的代谢反应直接需要氧 B.图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体内膜 C.肿瘤细胞无氧呼吸会增强细胞毒性T细胞的杀伤能力 D.葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成[H] 11.（2024·江西)农谚有云：“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发，是“百 谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法，错误的是 A.种子萌发时，细胞内自由水所占的比例升高 B.水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞 【4-2】3G C.水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成 D.光合作用中，水的光解发生在类囊体薄膜上 12.(2024·甘肃)为探究不同光照强度对叶色的影响，取紫鸭跖草在不同 光照强度下，其他条件相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光 合色素提取液，用分光光度法（一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度 与吸光物质的浓度成正比)分别测定每组各种光合色素含量。下列叙 述错误的是 A.叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素 B.分离提取液中的光合色素可采用纸层析法 C.光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D.测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段 13.某种添加了有机磷水解酶(OPH)的酵素洗涤剂可以降解蔬菜水果上 残留的有机磷农药，为了研究温度对OPH活性的影响，研究小组进行 了相关实验，结果如下图。下列叙述错误的是 ( 36 30 24 I Hdo 6 0 010203040506070 反应温度（℃） A.实验设置了7组不同温度进行对照 B.不允许在10℃环境保存这种洗涤剂 C.70℃以上会完全破坏酶分子的结构 D.使用该洗涤剂时应将水温控制在30℃左右 14.(2024·北京)某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，测定单 位时间单位叶面积的氧气释放量，结果如图所示。若想提高X,可采取 的做法是 () 光照强度→ A.增加叶片周围环境CO2浓度 B.将叶片置于4℃的冷室中 C.给光源加滤光片改变光的颜色 D.移动冷光源缩短与叶片的距离 15.(2024·浙江)植物细胞胞质溶胶中的C1、NO通过离子通道进入液 泡，Na、Ca+逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合 作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物 液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是 ) 细胞液 (pH3-6 H 离子通道 NO 蔗糖 Na" 胞质溶胶 (pH7.5) A.液泡通过主动运输方式维持膜内外的H浓度梯度 B.CI厂、NO?通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能 C.Na,Ca2进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量 D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行 16.(2022·广东)种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用 【4-3】3G TTC法检测种子活力，TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF (红色)。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TT℃溶液中，30℃保温一 段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是 ( A.该反应需要在光下进行 B.TT℉可在细胞质基质中生成 C.TTF生成量与保温时间无关 D.不能用红色深浅判断种子活力高低 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17.(12分)(2024·甘肃)类胡萝卜素不仅参与光合作用，还是一些植物激 素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体，其种子大部 分为黄色，少部分呈白色，白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经 鉴定，白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下(400mol· m2·s1),纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生 型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光(1uol· m?·s1)下培养一周，提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量，结 果如图所示。回答下列问题。 2018.0 如 口正常光 位10 9.1 口正常光 口弱光 口弱光 10- 6 5 3.0 2.3 2.8 0 0.3 01 0.10.1 野生型 纯合突变体 彩 野生型 纯合突变体 (1)提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是 ,加入少 许碳酸钙可以 (2)野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高，其原因是 号 (3)正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子，因为 (4)现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关，本研究中支持此结论的证 据有：①纯合体种子为白色：② (5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷，X最可能 是 若以上推断合理，则干旱处理能够提高野生型中激素X 的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，请完成下 面的实验设计： ①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在 条件下培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植 株均分为C、D两组，A,C组为对照，B、D组干旱处理4小时。 ②测量指标：每组取3~5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录 各组的 ③预期结果： 18.(10分)(2024·安徽)为探究基因OsNAC对光合作用的影响研究人员 在相同条件下种植某品种水稻的野生型(WT)、OsNAC敲除突变体 (KO)及OsNAC过量表达株(OE),测定了灌浆期旗叶（位于植株最顶 端)净光合速率和叶绿素含量，结果见下表。回答下列问题。 净光合速率(umol·m2·s1) 叶绿素含量(mg·g1) WT 24.0 4.0 KO 20.3 3.2 OE 27.7 4.6 (1)旗叶从外界吸收1分子C0,与核酮糖-1,5-二磷酸结合，在特定酶 作用下形成2分子3-磷酸甘油酸；在有关酶的作用下，3磷酸甘油酸接 受 释放的能量并被还原，随后在叶绿体基质中转化为 (2)与WT相比，实验组KO写OE的设置分别采用了自变量控制中的 【4-4】3G (填科学方法)。 (3)据表可知，OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率 。为进 一步探究该基因的功能，研究人员测定了旗叶中编码蔗糖转运蛋白基 因的相对表达量、蔗糖含量及单株产量，结果如图所示。 5 60i 30 4 50 25 40 30 20 10 0 WT KO OE WT KO WT KO 结合图表，分析OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率发生相应变化 的原因：① :② 19.(10分)(2024·黑吉辽)在光下叶绿体中的C能与CO2反应形成C3; 当CO2/O2比值低时，C也能与O2反应形成C2等化合物。C2在叶绿 体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。 上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1所示。 在叶绿体中：C十C0,酶R2C ① C,十o,RC,+C ② 在线粒体中：2C,+BAD,C,十CO,十NADH+H+ ③ 注：C,表示不同种类的二碳化合物，C3也类似。 图1 光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程。回答下列 问题。 (1)反应①是 过程。 (2)与光呼吸不同，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场 所是 和 (3)我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株 (WT),得到转基因株系1和2，测定净光合速率，结果如图2、图3所 示。图2中植物光合作用CO,的来源除了有外界环境外，还可来 自 布 (填生理过程)。7一10时株系1和2与WT净 光合速率逐渐产生差异，原因是 据图3中的数据 (填“能”或“不能”)计算出株系1的总光合速 率，理由是 (4)结合上述结果分析，选择转基因株系1进行种植，产量可能更具优 势，判断的依据是 35 ☐2000 50 301 株系1- 系2 600 40 解 200 30 15 800 20 - 下光照强度 400 0 0 0 8 10121416 18 时刻 C0z浓度/（μmol·mol) 图2 图3 【4-5】3G 20.(10分)（2024·全国甲卷)在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸 速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题。 (1)该植物叶片在温度a和c时的光 合速率相等，叶片有机物积累速率 (填“相等”或“不相等”)，原 呼吸速率 因是 多 光合速率 0 温度 (2)在温度d时，该植物体的干重会减少，原因是 (3)温度超过b时，该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗 反应速率降低的原因可能是 。(答出一点即可) (4)通常情况下，为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过 程中，白天温室的温度应控制在 最大 时的温度。 21.(10分)(2024·浙江)长江流域的油菜生产易受渍害。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。 回答下列问题： (1)发生渍害时，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸为主，有氧呼吸释放 能量最多的是第 阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发 酵。这一过程发生的场所是 ,此代谢过程中需要乙醇脱 氢酶的催化，促进氢接受体(NAD)再生，从而使 得 以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越 (耐渍害/不耐渍害)。 (2)以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定 相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表 光合速率 蒸腾速率 气孔导度胞间CO,浓度 叶绿素含量 光合速率 蒸腾速率 0.95 1 气孔导度 0.99 0.94 1 胞间CO2浓度 -0.99 0.98 -0.99 1 叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -0.93 1 注：表中数值为相关系数()，代表两个指标之间相关的密切程度。当 r接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。 据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是 已知渍害条件 下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈 趋势。综合分析表内各 指标的相关性，光合速率下降主要由 (气孔限制因 素/非气孔限制因素)导致的，理由是 (3)植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内 (激素)大量积累，诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提 高植物对渍害的耐受力；渍害发生后，有些植物根系细胞通过 ,将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气 运输到根部，缓解渍害。 【4-6】3G卷4细胞的代谢（二） 1.AA、脂肪需先分解为甘油和脂肪酸，脂肪酸进入线 粒体氧化分解，而非直接以脂肪形式进入线粒体，A 错误：B、高脂饮食提供过量能量，若摄入>消耗，多余 能量以脂肪形式储存，导致肥胖，B正确；C、低脂饮食 减少能量摄入，有氧运动增加能量消耗，将合能量平 衡原理，C正确；D、有氧运动中氧气充足，肌细胞主要 进行有氧呼吸，避免无氧呼吸产生大量乳酸，D正确。 2.B有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质 基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第一阶段 是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二 阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H门，合成少 量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大 量ATP；无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的 第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。A、①为有氧 呼吸第一阶段，发生在细胞质基质，②为有氧呼吸第 二阶段（丙酮酸分解为二氧化碳并产生NADH),发生 在线粒体基质；③为有氧呼吸第三阶段(NADH与氧 气结合生成水)，发生在线粒体内膜。②和③发生在 线粒体，A错误；B、有氧呼吸第三阶段（③）中，NADH 通过电子传递链将电子传递给氧气，最终与质子结合 生成水。NADH直接参与了水的形成，B正确；C、① (有氧呼吸第一阶段)可正常进行，但②（有氧呼吸第 二阶段)需要线粒体和氧气参与，无氧时植物细胞转 向无氧呼吸，丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和二 氧化碳，不进行②过程，C错误；D、无氧呼吸仅第一阶 段（①）产生少量ATP,第二阶段不产生ATP。 NADH的能量用于还原丙酮酸（如生成酒精），未转移 到ATP中，D错误。 3.C有氧呼吸过程分为3个阶段：第一阶段：葡萄糖分 解为丙酮酸和[H门，释放少量能量，场所：细胞质基质， 第二阶段：丙酮酸和H2O彻底分解为CO2和[H],释 放少量能量，场所：线粒体基质，第三阶段：[H]和O2 结合产生H2O,释放大量能量，场所：线粒体内膜。部 位1是线粒体基质，进行有氧呼吸第二阶段的反应， 产生少量ATP,部位2是线粒体内膜，进行有氧呼吸 第三阶段的反应，可以产生大量ATP,部位3是线粒 体外膜，没有ATP生成，部位4是细胞质基质，可以 进行有氧呼吸第一阶段的反应，产生少量ATP,C 正确。 4.C由图可是，P点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗 氧量急剧增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧呼吸增 强，该点为种皮被突破的时间点，A正确；Ⅱ阶段种子 【13】 内○2浓度降低限制了有氧呼吸，使得子叶耗氧速率 降低，但为了保证能量的供应，乙醇脱氢酶活性继续 升高，加强无氧呼吸提供能量，B正确；Ⅲ阶段种皮已 经被突破，种子有氧呼吸增强，无氧呼吸合成乙醇的 速率逐渐降低，C错误；q处种子无氧呼吸与有氧呼吸 氧化的NADH相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反 应式可知，此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖 多，D正确。故选C。 5.D细胞呼吸第一阶段葡萄糖最终分解为丙酮酸，需 要一系列酶促反应即需要多种酶参与，而磷酸果糖激 酶1(PFK1)是其中的一个关键酶，因此PFK1不能催 化葡萄糖直接分解为丙酮酸，A错误；由题意可知，当 ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争 性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保 证细胞中能量的供求平衡，说明PFK1与ATP结合 后，酶的空间结构发生改变但还具有其活性，B错误； 由题意可知，ATP/AMP浓度比变化，最终保证细胞 中能量的供求平衡，说明其调节属于负反馈调节，C 错误；运动时肌细胞消耗ATP增多，细胞中ATP减 少，ADP和AMP会增多，从而AMP与PFK1结合增 多，细胞呼吸速率加快，细胞中ATP含量增多，从而 维持能量供应，D正确。故选D。 6.C本实验目的是用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的 色素差别，选择新鲜程度不同的叶片分开研磨，A错 误；色素溶于有机溶剂，提取液为无水乙醇，光合色素 不溶于水，B错误；由于滤纸条不会相互影响，层析液 成分相同，两组滤纸条可以置于同一个烧杯中层析，C 正确；用过的层析液含有石油醚、丙酮和苯，不能直接 倒入下水道，D错误。故选C。 7.D有氧呼吸的主要场所在线粒体，碎片化的线粒体 无法正常进行有氧呼吸，A正确；有氧呼吸第二、三阶 段发生在线粒体，线粒体数量减少使△$gr的有氧呼 吸减弱，B正确；与△sqr相比，WT正常线粒体数量更 多，有氧条件下，WT能获得更多的能量，生长速度比 △sqr快，C正确；无氧呼吸的场所在细胞质基质，与 线粒体无关，所以无氧条件下WT产生ATP的量与 sqr相同，D错误。故选D。 8.D种子吸收的水与多糖等物质结合后，这部分水为 结合水，失去了溶解性，A错误；种子萌发过程中糖类 含量逐渐下降，有机物种类增加，B错误；水也参与细 胞构成，如结合水是细胞的重要组成成分，C错误；幼 苗中的水可参与光合作用形成NADPH,也可通过有 氧呼吸第二阶段丙酮酸和水生成NADH,D正确。故 -3G 选D。 9.A1、生物组织中化合物的鉴定：(1)斐林试剂可用于 鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化 为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还 原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定 非还原性糖（如淀粉）。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产 生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄 色。(4)淀粉遇碘液变蓝。2、DNA粗提取和鉴定的 原理：(1)DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分 在不同浓度NaCI溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒 精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；(2)DNA 的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成 蓝色。A、DNA的鉴定需在沸水浴条件下与二苯胺试 剂反应呈蓝色，题目中未提及沸水浴步骤，无法显色， A错误；B、碘液可以将淀粉染成蓝色，所以向土豆匀 浆中加入一定量的碘液后，溶液会呈蓝色，B正确；C、 利用土豆匀浆制备的培养基，含有碳源、氮源、水、无 机盐和其他酵母菌生长需要的物质，所以可用于酵母 菌的培养，C正确；D、过氧化氢酶的活性受到pH的影 响，所以土豆中的过氧化氢酶可用于探究DH对酶活 性的影响，D正确。 10.D由图可知，图中三羧酸循环的代谢反应无直接需 氧环节，A错误；草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线 粒体基质，B错误；由题意可知，若环境中存在乳酸， PC酶的活性会被抑制，而增加PC酶的活性会增加 琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性 T细胞的杀伤能力，肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞 中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，减弱细胞毒性T 细胞的杀伤能力，C错误；葡萄糖有氧呼吸的所有代 谢反应中至少有5步会生成[H门，分别是有氧呼吸第 一阶段及图中的4步，D正确。故选D。 11.C种子萌发时，代谢加强，结合水转变为自由水，细 胞内自由水所占的比例升高，A正确；水可借助通道 蛋白以协助扩散方式进入细胞，不需要消耗能量，B 正确；丙酮酸的生成属于有氧呼吸第一阶段，没有水 的参与，C错误；光合作用中，水的光解属于光反应 阶段，发生在类囊体薄膜上，D正确。故选C。 12.D提取光合色素加入碳酸钙可以防止色素被破坏， A正确；由于不同色素在层析液中溶解度不同，因此 在滤纸上的扩散速度不同，从而达到分离的效果，这 是纸层析法，B正确；不同光合色素颜色不同，因此光 合色素相对含量不同可使叶色出现差异，叶绿素多 使叶片呈现绿色，而秋季类胡萝卜素增多使叶片呈 【14】 黄色，C正确；叶绿素和类胡萝卜素都可以吸水蓝紫 光，所以不能用蓝紫光波段测定叶绿素含量，D错 误。故选D。 13.B根据题图可知，分别测量了温度为3、20、30、40、 50、60、70,7组突通温度条件下酶的活性进行对照， A正确：根据实验结果可知，温度为10℃时酶活性很 低，低温可使酶发生可逆性失活，因此允许在10℃ 环境保存这种洗涤剂，B错误；高温会通过破坏酶结 构而使酶发生不可逆失活，由图可知，温度为70℃ 时，酶活性为零，说明70℃以上会完全破坏酶分子 的结构，C正确；由图可知，有机磷水解酶的最适温 度为30℃左右，在该温度范围，该洗涤剂的使用效 果最佳，D正确。故选B。 14.A二氧化碳是光合作用的原料，增加叶片周围环境 CO,浓度可增加单位时间单位叶面积的氧气释放 量，A符合题意；降低温度会降低光合作用的酶活 性，会降低单位时间单位叶面积的氧气释放量，B不 符合题意：给光源加滤光片，减少了光源，会降低光 合速率，C不符合题意；移动冷光源缩短与叶片的距 离会使光照强度增大，但单位时间单位叶面积的最 大氧气释放量可能不变，因为光饱和点之后，光合作 用强度不再随着光照强度的增强而增强，D不符合 题意。故选A。 15.C由图可知，细胞液的pH为3一6，胞质溶胶的pH 为7.5，说明细胞液的H浓度高于细胞溶胶，若要 长期雏持膜内外的H浓度梯度，需通过主动运输将 细胞溶胶中的H「运输到细胞液中，A正确；通过离 子通道运输为协助扩散，C、NO通过离子通道进 入液泡属于协助扩散，不需要ATP直接供能，B正 确；液泡膜上的载体蛋白能将H转运出液泡的同时 将细胞质基质中的Na、Ca+转运到液泡内，说明 Na、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的 H电化学梯度，因此该过程Na、Cat的进入液泡 的方式为主动运输，需要消耗能量，能量由液泡膜两 侧的H电化学梯度提供，C错误；白天蔗糖进入液 泡，使光合作用产物及时转移，减少光合作用产物蔗糖 在细胞质基质中过度积累，有利于光合作用的持续进 行，D正确。故选C。 16.B种子不能进行光合作用，[H」应是通过有氧呼吸 第一、二阶段产生。有氧呼吸强度受温度、氧气浓度 影响。A、大豆种子充分吸水胀大，此时未形成叶绿 体，不能进行光合作用，该反应不需要在光下进行，A 错误；B、细胞质基质中可通过细胞呼吸第一阶段产 -3G 生[H],TTF可在细胞质基质中生成，B正确；C、保 温时间较长时，较多的TTC进入活细胞，生成较多 的红色TTF,C错误；D、相同时间内，种胚出现的红 色越深，说明种胚代谢越旺盛，据此可判断种子活力 的高低，D错误。 17.解析：(1)叶片中的叶绿素和类胡萝卜素都能溶解在 有机溶剂中，所以常使用无水乙醇提取。加入少许 碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。 (2)叶绿素的形成需要光照，正常光下更有利于叶绿 素的形成，所以野生型植株叶片叶绿素含量在正常 光下比弱光下高。 (3)在正常光照下(400umol·m-2·s1),纯合突变 体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失，叶绿素和类 胡萝卜素的相对含量都极低，分别为0.3和0.1，说 明纯合突变体的光合作用极弱，无法满足植株生长 对有机物的需求，使得植株难以生长，因此正常光照 条件下种植纯合突变体将无法获得种子。 (4)由图可知：与野生型相比，纯合突变体叶片中类 胡萝卜素含量极低（几乎为零），说明此突变体与类 胡萝卜素合成有关。 (5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成 缺陷。由图可知：纯合突变体叶片中的叶绿素和类 胡萝卜素的相对含量都极低，而细胞分裂素能促进 叶绿素的合成，据此可推知：X最可能是细胞分裂 素。若以上推断合理，则千旱处理能够提高野生型 中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。 为检验上述假设，并结合题意“在正常光照下，纯合 突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失”可知： 该实验的自变量是植林的种类和培养条件，因变量 是叶绿体的大小及数量，而在实验过程中对植株的 生长有影响的无关变量应控制相同且适宜。据此， 依据实验设计遵循的对照原则和单一变量原则和题 干中给出的不完善的实验设计可推知，补充完善的 实验设计如下： ①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌 发后在含水量等适宜条件下培养一周，然后将野生 型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为C、D 两组，A、C组为对照，B、D组千旱处理4小时。 ②测量指标：每组取3一5株植物的叶片，在显微镜 下观察、测量并记录各组的叶绿体的大小及数量，取 其平均值。 ③预期结果：本实验为验证性实验，其结论是已知 的，即千旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但 【15】 不影响纯合突变体中X的含量，所以预期的结果是： B组叶绿体的大小及数量高于A组，C、D两组叶绿 体的大小及数量无差异且均明显低于A、B两组。 答案：(1)①无水乙醇②防止研磨中色素被破坏 (2)叶绿素的形成需要光照，正常光下更有利于叶绿 素的形成 (3)纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相 对含量都极低，光合作用极弱，无法满足植株生长对 有机物的需求 (4)与野生型相比，纯合突变体叶片中类胡萝卜素含 量极低（几乎为零） (5)①细胞分裂素②含水量等适宜③叶绿体的 大小及数量，取其平均值④B组叶绿体的大小及数 量高于A组，C、D两组叶绿体的大小及数量无差异 且均明显低于A、B两组。 18.解析：(1)在光合作用的暗反应阶段，CO2被固定后 形成的两个3磷酸甘油酸(C3)分子，在有关酶的催 化作用下，接受ATP和NADPH释放的能量，并且 被NADPH还原。随后在叶绿体基质中转化为核酮 糖-1,5-二磷酸(C)和淀粉等。 (2)与某品种水稻的野生型(WT)相比，实验组KO 为OSNAC敲除突变体，其设置采用了自变量控制中 的减法原理；实验组OE为OSNAC过量表达株，其 设置采用了自变量控制中的加法原理。 (3)题图和表中信息显示：OE组的净光合速率、叶绿 素含量、旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达 量、单株产量都明显高于WT组和KO组，OE组蔗 糖含量却低于WT组和KO组，说明OsNAC过量表 达会使旗叶净光合速率增大，究其原因有：①与WT 组相比，)E组叶绿素含量较高，增加了对光能的吸 收、传递和转换，光反应增强，促进旗叶光合作用；② 与WT组相比OE组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因 的表达量较高，可以及时将更多的光合产物（蔗糖） 向外运出，从而促进旗叶的光合作用速率。 答案：(1)①ATP和NADPH②核酮糖-1,5-二磷酸 和淀粉等 (2)①减法原理②加法原理 (3)①增大②与WT组相比，OE组叶绿素含量较 高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强， 促进旗叶光合作用③与WT组相比OE组旗叶中 编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高，可以及时将 更多的光合产物（蔗糖）向外运出，从而促进旗叶的 光合作用速率 -3G 19.解析：(1)在光合作用的暗反应过程中，CO2在特定 酶的作用下，与C结合形成两个C3,这个过程称作 CO2的固定，故反应①是CO2的固定过程。 (2)有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞 质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH,合成少量 ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和 NADH,合成少量ATP,以葡萄糖为反应物的有氧呼 吸产生NADH的场所是细胞质基质、线粒体基质。 (3)由图1可知，在线粒体中进行光呼吸的过程中， 也会产生二氧化碳，因此植物光合作用C○2的来源 除了有外界环境外，还可来自光呼吸、呼吸作用。 7一10时，随着光照强度的增加，株系1和2由于转 入了改变光呼吸的相关基因，导致光呼吸速率降低， 光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量 的过程，因此与WT相比，株系1和2的净光合速率 较高。总光合速率=净光合速率十呼吸速率，呼吸 速率为光照强度为0时二氧化碳的释放速率，图3 的横坐标为二氧化碳的浓度，因此无法得出呼吸速 率，故据图3中的数据不能计算出株系1的总光合 速率。 (4)由图2、图3可知，与株系2与WT相比，转基因 株系1的净光合速率最大，因此选择转基因株系1 进行种植，产量可能更具优势。 答案：(1)C0,的固定 (2)①细胞质基质②线粒体基质 (3)①光呼吸②呼吸作用③7一10时，随着光照 强度的增加，株系1和2由于转入了改变光呼吸的 相关基因，导致光呼吸速率降低，光呼吸将已经同化 的碳释放，且整体上是消耗能量的过程④不能 ⑤总光合速率=净光合速率十呼吸速率，呼吸速率 为光照强度为0时二氧化碳的释放速率，图3的横 坐标为二氧化碳的浓度，无法得出呼吸速率 (4)与株系2与WT相比，转基因株系1的净光合速 率最大 20.解析：(1)该植物叶片在温度a和c时的光合速率相 等，但由于呼吸速率不同，因此叶片有机物积累速率 不相等。 (2)在温度d时，叶片的光合速率与呼吸速率相等， 但由于植物有些细胞不进行光合作用如根部细胞， 因此该植物体的千重会减少。 (3)温度超过b时，为了降低蒸腾作用，部分气孔关 闭，使C○。供应不足，暗反应速率降低：同时使酶的 【16】 活性降低，导致CO,固定速率减慢，C还原速率减 慢，进而使暗反应速率降低。 (4)为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽 培过程中，白天温室的温度应控制在光合速率与呼 吸速率差值最大时的温度，有利于有机物的积累。 答案：(1)①不相等②温度a和c时的呼吸速率不 相等 (2)温度d时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，但 植物的根部等细胞不进行光合作用，仍呼吸消耗有 机物，导致植物体的干重减少 (3)温度过高，导致部分气孔关闭，CO2供应不足，暗 反应速率降低；温度过高，导致酶的活性降低，使暗 反应速率降低 (4)光合速率和呼吸速率差值 21.解析：(1)有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，是 有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段。乙醇发酵 (无氧呼吸)的场所是细胞质基质。葡萄糖分解形成 丙酮酸和NADH,该过程需要NAD参与，所以氢接 受体(NAD)再生，有利于葡萄糖分解的正常进行， 由此可知，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种 能产生更多的能量维持生命活动的进行，更加耐 渍害。 (2)由表可知，叶绿素含量与胞间CO。浓度的相关系 数为负值，说明二者呈负相关。光合速率与蒸腾速 率的相关系数为0.95，为正相关，所以光合速率显著 下降，则蒸腾速率呈下降趋势。由于胞间CO,浓度 与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度 下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非 气孔限制因素导致的。 (3)脱落酸具有诱导气孔关闭的功能，在受渍害时， 其诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积 累，提高植物对渍害的耐受力。渍害发生后，有些植 物根系细胞通过凋亡（程序性死亡），从而形成腔隙， 进一步形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解 渍害。 答案：(1)①三②细胞质基质③葡萄糖分解（糖 酵解)④耐渍害 (2)①胞间CO,浓度②下降③非气孔限制因素 ④胞间CO,浓度与光合速率和气孔导度呈负相关 (3)①脱落酸②程序性死亡（调亡） -3G