专题04 细胞的能量代谢（2大考点）（四川专用）2026年高考生物一模分类汇编

专题04细胞的能量代谢 答案 2大考点概览 考点01 细胞呼吸 考点02 光合作用 细胞呼吸 考点1 1．【答案】B 2．【答案】B 3．【答案】B 4． 【答案】C 5． 【答案】B 6． 【答案】C 7． 【答案】C 8． 【答案】A 9． 【答案】B 10． 【答案】D 11.【答案】（1） ①. 液泡 ②. 消毒杀菌，以延缓果实腐败 （2）无氧条件下，荔枝果实细胞无氧呼吸旺盛，产生并积累酒精，对细胞有毒害作用，引起果实腐烂 （3） ①. 褪黑素处理可以保持荔枝果皮细胞膜的完整性，减缓果实变质；褪黑素可以降低PPO活性，减轻果实色变程度 ②. 50μmol/L （4） ①. 次甘氨酸A和α－亚甲环丙基甘氨酸可阻止脂肪等非糖物质转化为糖类 ②. 及时补充易吸收的糖类（如口服葡萄糖水、白糖水、蜂蜜、糖果或含糖饮料等） 12.【答案】(1)脂肪、磷脂、糖脂 (2) 7 较多 脂肪酸中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高 (3) 验证正常干细胞能利用酮体供能，缓解低糖胁迫 恶性肿瘤细胞的数量明显减少，细胞凋亡比例明显升高 光合作用 胞的结构 考点2 1． 【答案】D 2．【答案】（1） ①. 气孔 ②. 减少 （2）①. 非气孔 ②. NF40处理下，气孔导度下降，但胞间CO2浓度未降低 （3）①. 减施无机肥使叶片叶绿素含量减少，吸收光能减少，光反应减弱，进而导致光合速率下降 ②. 破坏叶绿体类囊体薄膜结构，影响光反应；或影响暗反应相关酶的活性，降低暗反应速率 （4）采用有机肥与无机肥配施的方式 3．【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 氧（或） ③. 还原型辅酶Ⅱ（或NADPH） （2）春季叶绿素含量增加能捕获更多光能，吸收的光越多SIF值就越大 （3）①. 早于 ②. 阳叶气孔导度先下降，使吸收减少，暗反应速率降低消耗能量减少，从而使叶绿素吸收的光能更多以SIF形式释放 （4）高温干旱使叶绿素大量减少，气孔关闭程度高，光合作用强度大幅下降，从而导致叶绿素吸收光能日均总量明显减少 4．【答案】(1) 叶绿素 氧和H+ NADPH/还原型辅酶Ⅱ (2) 丙组和丁组 水淹90天时，丙组和丁组秋华柳的最大光化学效率（Fv/Fm）的值比水淹0天时低 较低 叶绿素的含量较低；光合作用相关酶的含量或活性下降 5．【答案】（1） ①. ATP和NADPH ②. 不同条件下辣椒幼苗的净光合速率变化和气孔导度的变化具有相关性，而气孔导度的大小影响CO2的供应     （2）①. 地上部分 ②. 根系 ③. 正常光周期条件下和连续光照条件下，蓝光处理组根冠比比值大 （3）正常光周期条件下，黑暗期间幼苗呼吸作用消耗的有机物较多 6．【答案】（1） ①. 负相关 ②. 中午温度过高，导致气孔关闭，二氧化碳吸收减少，光合作用减弱 （2） ①. 高于 ②. 9:00温度属于Rubisco最适温度，15:00温度高于Rubisco最适温度，相较于15:00，Rubisco在9:00时的活性更高 （3）设置4组实验，1、2组取等数量WT植株，3、4组取等量OE植株； 1组提供适宜温度，2、3、4组给予高温胁迫；4组加入适量的ABA抑制剂，1、2、3组分别加入等量的清水； 将4组拟南芥放在相同且适宜的条件下培养一段时间，分别检测4组植株的抗氧化酶活性 7．【答案】（1） ①. 叶绿素 ②. 层析液 （2）①将水分解为O2和H+ ②用于合成ATP （3） ①. 下降、下降 ②. 光合作用减弱，CO2固定减少，而呼吸作用增强，CO2生成增加，导致胞间CO2浓度上升 （4）一方面是:因为Fv/Fm显著降低，导致光反应受阻。 另一方面是:MDA含量急剧升高，意味着类囊体膜(或叶绿体膜、生物膜)受到严重损伤，影响了光合作用的正常进行 8．【答案】（1）排除载体本身对实验结果的影响 （2） ①. 不能 ②. WT和EV ③. 与B1、B2相比，WT和EV株系的叶绿素含量更高、光饱和点（最大净光合速率）更高 （3） ①. 增强 ②. 降低叶绿素的含量减少对光能的吸收，从而减轻强光辐射对光合结构的破坏 9．【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. C5 ③. ATP 和 NADPH （2） ①. S品系的Rubisco含量高，固定CO2能力更强，暗反应速率更高 ②. 光照强度 （3）①. 高 ②. C （4）转入的Rubisco基因未表达（或原野生型植株自身的Rubisco酶活性非常高，或原野生型植株自身的Rubisco酶数量本来就多） 10.【答案】（1） ①．（叶绿体）类囊体薄膜上 ②．无水乙醇 （2） ①. 不一定相等 ②. 不是 ③. 平展叶胞间CO2浓度较高，但净光合速率明显低于直立叶 ④. 适当遮阴 （3）增加D1蛋白的表达量 11.【答案】（1） ①. 选择的叶片不新鲜或为老叶 ②. 研磨时没有添加碳酸钙 （2） ①. NADP++H++2eNADPH ②. 提供还原剂，此外还可提供能量 ③. 细胞质基质和线粒体基质 （3）24 12. （1）类囊体薄膜 ATP、NADPH （2）叶绿体的定位/叶绿体的位置 降低 （3）内膜 H+浓度差 作为H+载体和合成ATP的酶（运输H+和合成ATP）（2分，一点1分） （4）主动运输 抑制 丙酮酸通过线粒体内膜时需借助膜两侧建立的H+浓度梯度，而O2浓度的降低不利于膜两侧H+浓度梯度的建立（2分） 13.(1)光反应；叶绿体类囊体薄膜；葡萄糖。 (2)明期类囊体进行光反应生成NADPH，暗期没有光照光反应不能进行，不能生成NADPH C5 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04细胞的能量代谢 2大考点概览 考点01 细胞呼吸 考点02 光合作用 细胞呼吸 考点1 1．（2026四川资阳. 一模） 梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是 A. 根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B. 根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C. 浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D. 根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 【答案】B 【详解】A、大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关的过程，这些过程需要根系细胞呼吸产生的能量，浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少，使养分吸收所需的能量不足，A正确； B、根系吸收水分是被动运输，不消耗能量，B错误； C、浇水过多使土壤含氧量减少，抑制了根细胞的有氧呼吸，但促进了无氧呼吸的进行，C正确； D、根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中，会产生酒精或乳酸等有害物质，D正确。 故选B。 2．（2026四川绵阳. 一模）在有氧条件下，人体骨骼肌细胞中的葡萄糖主要通过下图所示途径进行氧化分解。图中①~④表示主要的反应过程。下列分析错误的是（　　） A．图中的物质A代表氧气，物质B代表水 B．图中过程释放的能量大部分用于合成ATP C．图中 ①~④步反应中，发生在线粒体中的有②③④ D．过程④产生大量ATP与线粒体内膜上有大量ATP合成酶有关 【答案】B 【详解】A、①为糖酵解，场所是细胞质基质，②和③都属于有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，④为电子传递链阶段（有氧呼吸第三阶段），场所是线粒体内膜，故A为O2，B为H2O，A正确； B、有氧呼吸释放的能量少部分用于合成ATP，大部分以热能形式释放用于维持体温，B错误； C、①为糖酵解，场所是细胞质基质，②和③都属于有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，④为电子传递链阶段（有氧呼吸第三阶段），场所是线粒体内膜，因此图中所示①~④四步反应中，发生在线粒体的有②③④，C正确； D、过程④是有氧呼吸第三阶段，产生大量ATP与线粒体内膜上有大量ATP合成酶有关（ATP合成酶起催化作用），D正确。 故选B。 3．（2026四川绵阳. 一模）白花鬼针草是一种外来入侵农林植物。研究人员采用不同浓度的香豆素溶液处理其种子，检测相对发芽率的变化（结果如图甲）；同时，在幼苗生长基质中添加香豆素，处理一段时间后测定幼苗的净光合速率与呼吸速率（结果如图乙）。下列分析正确的是（　　） A．香豆素溶液浓度升高至100 mg/L，种子相对发芽率下降至50% B．香豆素含量为300 mg/kg时，幼苗的净光合速率大于呼吸速率 C．随着生长基质中香豆素含量的增加，幼苗的呼吸速率逐渐增强 D．在香豆素含量为1000 mg/kg的基质中生长的幼苗，干重将逐渐减小 【答案】B 【详解】A、图甲中，香豆素溶液浓度升高至100 mg/L时，种子相对发芽率为61%，并非50%，A错误； B、图乙中，香豆素含量为300 mg/kg时，净光合速率（Pn）为7 μmol/(m2‧s），呼吸速率（Rd）为0.9 μmol/(m2‧s），说明幼苗的净光合速率大于呼吸速率，B正确； C、从图乙可见，随着生长基质中香豆素含量的增加，幼苗的呼吸速率（Rd）逐渐降低，并非逐渐增强，C错误； D、香豆素含量为1000 mg/kg时，净光合速率（Pn）仍大于0，说明幼苗仍在积累有机物，干重会逐渐增加，并非减小，D错误。 故选B。 4． （2026四川攀枝花. 一模）农业生产中，田地低洼处易积水，影响作物根细胞的呼吸作用。据研究，某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶有关，水淹过程中两种酶活性变化如下图所示。在水淹第3天时，测得作物根的（CO2释放量为0.4μmol·g-1·min-1，O2吸收量为0.2μmol·g-1·min-1（呼吸底物为葡萄糖，且不考虑乳酸发酵）。下列说法正确的是（ ） A. 最可能参与有氧呼吸的酶是甲，参与无氧呼吸的酶是乙 B. 随着水淹天数增加，与有氧呼吸相关酶的活性将持续减弱 C. 水淹第3天时，根的无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍 D. 根无氧呼吸消耗的葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 【答案】C 【详解】A、水淹时，田地低洼处积水导致氧气逐渐减少。有氧呼吸依赖氧气，其相关酶（乙）活性会随缺氧程度加剧而下降；无氧呼吸在缺氧条件下增强，其相关酶（甲）活性会上升。结合“水淹过程中酶活性变化”分析，甲酶活性随水淹天数增加而升高（适应无氧环境），乙酶活性降低（缺氧抑制有氧呼吸），故甲参与无氧呼吸，乙参与有氧呼吸，A错误； B、乙参与有氧呼吸，从图中能看出，前3天随着水淹天数增加，与有氧呼吸相关酶（乙酶）的活性在减弱，但到第3天后，乙酶活性没有变化，所以乙酶活性不是持续减弱，B错误； C、水淹第3天时，CO2释放量为0.4μmol·g-1·min-1，O2吸收量为0.2μmol·g-1·min-1，有氧呼吸需要消耗氧气，葡萄糖的消耗量、氧气消耗量和CO2释放量为1：6：6，无氧呼吸葡萄糖消耗量和CO2释放量比为1：2，有氧呼吸和无氧呼吸均产生0.2μmol·g-1·min-1CO2，所以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍，C正确； D、无氧呼吸过程中，葡萄糖分解不彻底（植物无氧呼吸产物为酒精和CO2），大部分能量仍储存在酒精等产物中，仅少量能量释放，释放的能量中，少部分用于合成 ATP，其余以热能散失，D错误。 故选C。 5． （2026四川宜宾. 一模）一名因超重影响了健康的患者为了减肥，在购买饮料时挑选了标有“0脂肪”字样的含蔗糖饮料，连续饮用一个月后，体重反而增加了。通过翻查资料发现，糖类和脂质的代谢可以通过细胞呼吸过程联系起来其联系的示意图如下（编号表示过程，字母表示物质）。下列叙述错误的是 A. 图中③过程中未标出的产物有NADH、CO2、ATP等 B. 图中④过程产生H2O中的H全部来自于A的氧化分解 C. 图中①③④过程中产生大部分能量以热能的形式散失 D. 该患者体重不降反增可能是⑦⑧过程促进了甘油和脂肪酸的合成 【答案】B 【详解】A、图中③过程是有氧呼吸第二阶段，丙酮酸和水反应，产物是二氧化碳和NADH、ATP，发生的场所是线粒体基质，A正确； B、④表示有氧呼吸的第三阶段，前两个阶段产生的NADH与氧气结合生成水，产生H2O中的H不完全来自于A丙酮酸的氧化分解，还来自有氧呼吸第二阶段的水，B错误； C、图中①③④过程是有氧呼吸过程，三个阶段均有能量释放，大部分以热能形式散失，C正确； D、根据题图，可知⑦⑧过程丙酮酸可以转化为甘油和脂肪酸，然后甘油和脂肪酸再合成为脂肪，使体重增加，D正确。 故选B。 6． （2026四川自贡. 一模）科研小组构建心肌细胞损伤模型，以研究治疗心血管疾病的方剂——“活血补肾安神方”对心肌能量代谢的影响，实验结果如下图。下列有关叙述错误的是 A. 构建的心肌细胞损伤模型可能损伤了细胞的线粒体 B. 线粒体中生成ATP的过程可能会产生或消耗NADH C. 模型组糖酵解过程产生的CO2量比正常组显著增加 D. 活血补肾安神方比曲美他嗪治疗该类疾病效果更佳 【答案】C 【详解】A、模型组线粒体中ATP的产生量低于正常组，因而推测构建的心肌细胞损伤模型可能损伤了细胞的线粒体，A正确； B、线粒体包括有氧呼吸的第二、三阶段，第二阶段有NADH生成，且会生成少量的ATP，第三阶段是消耗NADH，同时会产生大量的ATP，即线粒体中生成ATP的过程可能会产生或消耗NADH，B正确； C、糖酵解过程没有二氧化碳产生，C错误； D、根据实验结果可以看出，活血补肾安神方比曲美他嗪治疗该类疾病效果更佳，D正确。 故选C。 7． （2026四川达州. 一模）在细胞呼吸过程中，辅酶I的两种存在形式分别是氧化型辅酶I（NAD+）和还原型辅酶I（NADH），两种形式的辅酶I可相互转化（如图）。NADH还是细胞中天然存在的一种强抗氧化剂，可通过一系列代谢途径清除自由基。下列分析错误的是 A. 反应①可发生在细胞质基质和线粒体基质中 B. 反应②是放能反应，主要发生在线粒体内膜 C. 若缺少氧气，细胞质基质会大量积累NADH D. 提升细胞中NADH 的含量有助于延缓细胞衰老 【答案】C 【详解】A、反应①为还原反应，发生在有氧呼吸第一阶段和第二阶段，场所分别是细胞质基质和线粒体基质，A正确； B、反应②为氧化反应，发生在有氧呼吸第三阶段，其场所是线粒体内膜，该过程释放大量能量用于合成ATP，B正确； C、无氧条件下，细胞质基质中NADH可通过乳酸发酵或酒精发酵被消耗，不会大量积累，而乳酸或酒精在细胞中积累，C错误； D、NADH是一种天然强抗氧化剂，可通过清除自由基减少氧化损伤，延缓细胞衰老，D正确。 故选C。 8．（2026四川德阳. 一模） 宋朝时期蔡襄《荔枝谱》记载：“鲜荔枝留梗，以竹箨（竹筒）裹泥，固封其隙，藉竹生气滋润，可藏至冬春，色香不变。”体现了古人在食物保鲜方面智慧。下列有关叙述错误的是（　　） A. 竹筒裹泥后形成的无氧环境有利于荔枝储存 B. 荔枝的干重在竹筒内储存的过程中逐渐降低 C. 保留荔枝的枝梗可以降低其腐败变质的风险 D. 竹筒内部所保持的一定湿度有利于荔枝储存 【答案】A 【详解】A、竹筒裹泥密封可减少氧气进入，但无法形成完全无氧环境；荔枝保鲜需降低氧气浓度以抑制有氧呼吸，而非完全无氧（无氧呼吸会产生酒精导致细胞中毒），A错误； B、荔枝在储存过程中持续进行呼吸作用，消耗有机物释放能量，导致干重下降，B正确； C、保留枝梗可减少果柄切口暴露，降低微生物侵染风险，同时维持果皮完整性，C正确； D．竹筒内湿度保持可减少荔枝蒸腾作用引起的水分散失，维持细胞活性，D正确。 故选A。 9． （2026四川广安. 一模）氟代脱氧葡萄糖（18F-FDG）是一种放射性示踪剂，常用于PET-CT（医学影像检查）中显示肿瘤位置。18F-FDG被细胞摄取后发生磷酸化并驻留在细胞中，当18F-FDG放射性衰变为18O后才能进入后续糖类代谢步骤。与正常细胞相比，肿瘤细胞摄取葡萄糖的速率加快。下列相关叙述，正确的是 A. 与正常细胞相比，肿瘤细胞所在部位的放射性信号更弱 B. PET-CT检查后，机体内可检测到含18O的CO2和脂肪等物质 C. 注射18F-FDG后需立即采集影像，因延迟采集会导致未衰变的18F-FDG随代谢流失 D. 葡萄糖进入细胞后，唯一的生理功能是为细胞生命活动供能 【答案】B 【详解】A、肿瘤细胞摄取葡萄糖速率加快，会积累更多¹⁸F-FDG（磷酸化后滞留），放射性信号更强，A错误； B、¹⁸F-FDG衰变后的¹⁸O可参与有氧呼吸生成H₂¹⁸O或C¹⁸O₂，由于脂肪中含有氧元素，因此脂肪合成可以由机体未的利用葡萄糖中的氧原子（需经乙酰CoA等转化），¹⁸O的脂肪可以形成，B正确； C、注射¹⁸F-FDG被细胞摄取后经磷酸化滞留，未进入细胞的残留部分会随代谢排出，延迟采集可减少背景干扰，提高肿瘤影像清晰度，C错误； D、葡萄糖除供能外，还可作为碳骨架参与合成糖原、核酸（如核糖）、脂质等物质，D错误； 故选B。 10．（2026四川泸州. 一模）渍害是因洪涝积水或地下水位过度升高，作物根系长期缺氧，而对植株造成的伤害。发生溃害时，地下部分的一些细胞通过无氧呼吸产生乙醇，乙醇在乙醇脱氢酶的催化下，生成NADH等，使乙醇得以分解。下列有关叙述错误的是 A.发生渍害时，地上部分的细胞仍以有氧呼吸为主 B.乙醇脱氢酶活性升高，有利于减轻植物渍害 C.地下部分细胞产生乙醇的场所是细胞质基质 D.地下部分的细胞能合成NADH，地上部分不能合成 【答案】D 【详解】A、发生渍害时，地下部分因缺氧进行无氧呼吸，但地上部分暴露在空气中，能接触到充足 的氧气，所以仍以有氧呼吸为主，该选项正确。 B、乙醇脱氢酶能催化乙醇分解，其活性升高，可加快乙醇的分解，减少乙醇对植物的伤害，有利于减轻植物渍害，该选项正确。 C、地下部分细胞通过无氧呼吸产生乙醇，无氧呼吸的场所是细胞质基质，所以产生乙醇的场所是细胞质基质，该选项正确。 D、无论是地下部分还是地上部分的细胞，在细胞呼吸过程中，第一阶段(糖酵解)都会产生NADH，地上部分细胞进行有氧呼吸时也能合成NADH，所以地上部分细胞能合成NADH，该选项错误 故选D。 11．（2026四川内江. 一模）电影《长安的荔枝》有这样一幕令人印象深刻：主人翁为将岭南荔枝送达长安，用快马、移动“冰窖”搭建起跨越数千里的运输网，却仍挡不住荔枝“一日而色变，二日而香变，三日而味变”的特性。回答下列问题： （1）荔枝果肉清甜可口，其糖分主要储存在细胞的__________中。为了延长荔枝保鲜时间，主人翁采用了低温保鲜法、盐洗隔水法等，其中盐洗的作用是____________。 （2）多酚氧化酶（PPO）是引发荔枝色变的关键酶，PPO发挥作用需要氧气参与，但不建议在无氧条件下储存和运输荔枝，理由是________。 （3）为找到延长荔枝保鲜时间的有效方法，某研究团队分别用不同浓度褪黑素处理荔枝，并测定其贮藏不同天数的相对导电率（细胞膜的完整率越高，相对导电率越低）和PPO活性，结果如图所示。 据图分析，褪黑素处理可以延长荔枝保鲜时间的原因是_____________。用浓度为________的褪黑素处理时，荔枝保鲜效果更好。 （4）荔枝果肉中含有次甘氨酸A和α-亚甲环丙基甘氨酸两种成分，空腹食用大量荔枝可能引发低血糖，俗称“荔枝病”。已知空腹时机体可将脂肪等非糖物质转化为糖类物质来补充血糖。推测出现“荔枝病”的原因可能是___________。若出现“荔枝病”，可采取的缓解措施是_____________。 11.【答案】（1） ①. 液泡 ②. 消毒杀菌，以延缓果实腐败 （2）无氧条件下，荔枝果实细胞无氧呼吸旺盛，产生并积累酒精，对细胞有毒害作用，引起果实腐烂 （3）①. 褪黑素处理可以保持荔枝果皮细胞膜的完整性，减缓果实变质；褪黑素可以降低PPO活性，减轻果实色变程度 ②. 50μmol/L （4） ①. 次甘氨酸A和α－亚甲环丙基甘氨酸可阻止脂肪等非糖物质转化为糖类 ②. 及时补充易吸收的糖类（如口服葡萄糖水、白糖水、蜂蜜、糖果或含糖饮料等） 【解析】 (1)结合细胞器的结构与功能，可判断出，糖分主要储存在植物细胞的液泡中。盐洗可利用盐分对荔枝进行消毒杀菌，以延缓果实腐败。 (2)植物细胞在无氧条件下会进行无氧呼吸，产物是酒精和二氧化碳。所以在无氧条件下储存和运输荔枝，荔枝果实细胞无氧呼吸旺盛，产生并积累酒精，对细胞有毒害作用，引起果实腐烂。 (3)分析题图可知，添加褪黑素后，细胞膜的相对导电率和PPO活性均比对照组（褪黑素浓度为0）低。结合题干信息：多酚氧化酶（PPO）是引发荔枝色变的关键酶；细胞膜的完整率越高，相对导电率越低。可以推测出褪黑素处理可以延长荔枝保鲜时间的原因是：①褪黑素处理可以保持荔枝果皮细胞膜的完整性，减缓果实变质；②褪黑素可以降低PPO活性，减轻果实色变程度。分析题图可知，褪黑素浓度为50μmol/L时，荔枝细胞的细胞膜的相对导电率和PPO活性均最低，所以用浓度为50μmol/L的褪黑素处理时，荔枝保鲜效果更好。 (4)根据题干信息可知荔枝果肉中含有次甘氨酸A和α-亚甲环丙基甘氨酸两种成分，空腹食用大量荔枝可能引发低血糖，俗称“荔枝病”；空腹时血糖来源为脂肪等非糖物质转化为糖类。结合这些信息可推测“荔枝病”的原因可能是次甘氨酸A和α－亚甲环丙基甘氨酸可阻止脂肪等非糖物质转化为糖类。要想缓解“荔枝病”的低血糖现象，需要增加血糖的来源，血糖的主要来源是食物中糖类的消化吸收，所以缓解措施可以是及时补充易吸收的糖类。 12．（2026四川绵阳. 一模）研究发现，适量的脂肪酸摄入有益于人体健康。一方面，脂肪酸可用于合成机体需要的有机物，还可通过氧化分解为机体供能；另一方面，脂肪酸在肝脏内氧化分解产生的中间代谢物——酮体，可抑制机体内癌细胞的增殖。回答下列问题。 (1)脂肪酸可通过小肠上皮细胞吸收进入人体细胞，人体细胞中含有脂肪酸链的有机物有__________（答出2点即可）。 (2)脂肪酸的β-氧化是指通过一系列连续的酶促反应，从脂肪酸的羧基端β-碳原子开始，每次循环切除一个二碳单位——乙酰辅酶A，同时使脂肪酸链缩短两位碳原子，以产能的代谢过程。对于一个软脂酸分子（含有16个碳原子的饱和脂肪酸）来说，需要经过__________次β-氧化循环，最终所有碳原子均生成乙酰辅酶A．与糖类相比，等质量的脂肪酸彻底氧化分解的耗氧量________（填“较少”“相等”或“较多”），原因是__________。 (3)正常细胞可以在葡萄糖浓度较低时，利用酮体供能，但多数恶性肿瘤细胞的线粒体因缺乏分解酮体的一种或多种关键酶，不能利用酮体供能。某研究小组以正常干细胞和恶性肿瘤细胞为实验材料，通过检测培养后细胞的数量和细胞凋亡比例，研究在较低葡萄糖含量（5mmol/L）的细胞培养液中添加酮体对正常干细胞和恶性肿瘤细胞的影响，进行了以下实验： 实验材料 组别 葡萄糖浓度 （mmol/L） β-羟基丁酸浓度 （mmol/L） 说明 正常干细胞 ① 25 0 （1）β-羟基丁酸是一种常见的酮体；（2）培养正常干细胞和恶性肿瘤细胞时，常使用25mmol/L的葡萄糖细胞培养液。 ② 25 25 ③ 5 0 ④ 5 25 恶性肿瘤细胞 ⑤ 25 0 ⑥ 25 25 ⑦ 5 0 ⑧ 5 25 分析以上实验，设置第④组实验的目的是___________。与第⑥组比较，若第⑧组实验结果为___________，则证明较低葡萄糖含量（5mmol/L）的细胞培养液中添加酮体对恶性肿瘤细胞有明显的抑制作用。 12.【答案】(1)脂肪、磷脂、糖脂 (2) 7 较多 脂肪酸中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高 (3) 验证正常干细胞能利用酮体供能，缓解低糖胁迫 恶性肿瘤细胞的数量明显减少，细胞凋亡比例明显升高 【详解】 （1）脂肪由甘油和脂肪酸组成，磷脂分子中也含有脂肪酸链，糖脂中含有脂质，也含有脂肪酸链。 （2）含 16 个碳原子的软脂酸，最终能产生8个乙酰辅酶A，故需要进行7次循环。与糖类相比脂肪酸中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高，彻底氧化分解时需要更多的氧气参与反应。 （3）第④组实验中葡萄糖的浓度低于正常浓度，且给予酮体，故该组的实验目的是验证正常干细胞能利用酮体供能，缓解低糖胁迫。第⑥组的处理为葡萄糖浓度 25mmol/L、无酮体，第⑧组处理为葡萄糖浓度 5mmol/L、添加酮体。若较低葡萄糖含量（5mmol/L）的细胞培养液中添加酮体对恶性肿瘤细胞有明显的抑制作用，则第⑧组恶性肿瘤细胞的数量明显减少，细胞凋亡比例明显升高。 光合作用 胞的结构 考点2 1． （2026四川内江. 一模）光合作用中碳的固定途径存在差异：C3途径中Rubisco酶（C3途径的关键酶，由rbcL基因编码其大亚基）催化CO2与C5生成C3；C4途径中CO2最初被固定为C4，丙酮酸磷酸双激酶（PPDK，由PPDK基因编码）是该途径的关键酶。缘管浒苔是一种同时具备C3和C4两种碳固定途径的藻类。研究人员测定了经干旱胁迫处理后的缘管浒苔相关指标如图。下列叙述正确的是 A. C3植物叶肉细胞中Rubisco酶发挥作用的场所是类囊体薄膜 B. 干旱胁迫处理后，缘管浒苔Rubisco酶、PPDK含量均增加 C. 丙中酶2为Rubisco酶，缘管浒苔受干旱胁迫后C3途径增强 D. 据题意推测，C4途径较C3途径能更高效利用较低浓度的CO2 【答案】D 【详解】A、C3途径中Rubisco酶催化CO2与C5生成C3，属于暗反应中C3的还原过程，发生场所为叶绿体基质，A错误； B、分析题图可知，干旱胁迫处理后，rbcL基因的相对表达量减少，PPDK基因的相对表达量增加，所以干旱胁迫处理后，缘管浒苔的Rubisco酶减少、PPDK含量增加，B错误； C、结合图甲和图乙可知，丙中酶1为Rubisco酶，缘管浒苔受干旱胁迫后C3途径减弱，C错误； D、在干旱胁迫下，气孔关闭，胞间二氧化碳浓度降低，丙酮酸磷酸双激酶的含量增加，Rubisco酶减少，所以C4途径较C3途径能更高效利用较低浓度的CO2，D正确。 故选D。 2． （2026四川巴中. 一模）目前，近地层臭氧()污染已严重威胁到粮食安全，农作物因长期暴露于高环境而大幅减产。研究人员以某水稻品种为研究对象，利用开顶式气室，设置两个浓度处理(NF：环境大气；NF40：环境大气+40nmol/mol)，每个处理下设置三种肥料处理(Ino：施无机肥；Red：减施30%无机肥；Com：有机肥无机肥配施，即Red+有机肥)，探究不同肥料处理下对水稻灌浆期光合作用的影响，灌浆期水稻的光合参数检测结果如下图所示。 回答下列问题： （1）近地层是由人为活动排放的氮氧化物等污染物在强辐射条件下形成，主要通过植物的___________结构进入叶片。为降低造成作物减产的影响，夏季午后应___________(填“减少”或“增加”)户外灌溉。 （2）NF40处理会降低该水稻灌浆期的光合速率，据图分析，NF40条件下影响光合速率的是___________(填“气孔”或“非气孔”)限制因素，依据是___________。 （3）研究人员检测了不同处理下叶片的叶绿素含量，发现在NF条件下，Red组叶片的叶绿素相对含量比Ino组明显减少，据此推测减施无机肥导致植物光合速率下降的机制是___________。此外，研究人员发现与NF组相比，NF40处理对Ino组、Red组、Com组水稻的叶片叶绿素含量均无显著影响，请从影响光合作用过程的角度推测导致农作物减产的可能原因：___________。 （4）据题意分析，缓解污染严重地区农作物减产的有效措施为___________。 2．【答案】（1） ①. 气孔 ②. 减少 （2） ①. 非气孔 ②. NF40处理下，气孔导度下降，但胞间CO2浓度未降低 （3） ①. 减施无机肥使叶片叶绿素含量减少，吸收光能减少，光反应减弱，进而导致光合速率下降 ②. 破坏叶绿体类囊体薄膜结构，影响光反应；或影响暗反应相关酶的活性，降低暗反应速率 （4）采用有机肥与无机肥配施的方式 【解析】 （1）植物叶片表面的气孔是气体进出叶片的通道，近地层O3主要通过植物的气孔结构进入叶片。 夏季午后气温高，植物蒸腾作用强，为了减少水分散失，气孔会部分关闭。而O3通过气孔进入叶片，气孔关闭能减少O3进入，从而降低其对作物的伤害。所以夏季午后应减少户外灌溉。 （2）从图中可以看出，在NF40（高O3浓度）处理下，气孔导度有所下降，但胞间CO2浓度并没有降低（甚至有升高的趋势）。如果是气孔限制因素导致光合速率下降，那么胞间CO2浓度应该降低，因为气孔关闭，CO2进入减少。而现在胞间CO2浓度没有降低，说明不是气孔限制，而是非气孔限制因素（如光合酶活性、光合色素含量等受到影响）导致光合速率下降。 （3）叶绿素是植物进行光合作用的重要色素，能吸收光能用于光反应。在NF条件下，Red组（减施30%无机肥）叶片的叶绿素相对含量比Ino组（施无机肥）明显减少，推测减施无机肥导致植物光合速率下降的机制是减施无机肥使叶片叶绿素含量减少，吸收光能减少，光反应减弱，进而导致光合速率下降。 NF40处理（高O3浓度）对各肥料组水稻叶片叶绿素含量均无显著影响，说明O3不是通过影响叶绿素含量来影响光合作用。从光合作用过程角度推测，O3可能破坏了叶绿体的类囊体薄膜结构，影响光反应中电子传递等过程；或者影响了与暗反应相关的酶的活性，使暗反应速率降低，从而导致农作物减产。 （4）从实验设置的肥料处理来看，Com组（有机肥无机肥配施）在O3处理下，光合参数相对更好。所以缓解O3污染严重地区农作物减产的有效措施为采用有机肥与无机肥配施的方式。 3． （2026四川成都. 一模）植物叶片内的叶绿素在吸收太阳光后，大部分能量用于进行光合作用，还有一小部分能量会以波长更长的光重新发射出来，这就是日光诱导叶绿素荧光（SIF）。科研人员研究了我国南方某亚热带森林生态系统不同季节阳叶（树冠上层，接受直射光）与阴叶（树冠下层，接受漫射光）的SIF强度日变化规律，部分结果如下表所示。回答下列问题： 季节 阳叶SIF范围（标准单位） 阴叶SIF范围（标准单位） SIF峰值出现时间（阳叶/阴叶） 叶片叶绿素含量（标准单位） 冬季 0.42～1.59 0.20～0.59 11：30/11：30 17.0 春季 0.90～2.74 0.27～1.32 12：30/12：30 28.7 夏季 0.73～3.39 0.27～1.77 11：30/12：30 51.0 注：夏季观测期间发生轻微干旱 （1）植物叶绿体中的叶绿素存在于_______上。叶绿素吸收的光能，一部分用于将水分解为_______和，和氧化型辅酶Ⅱ结合形成_______。 （2）春季叶片SIF范围较冬季的数值整体上升，根据表格数据分析，原因是_________________。 （3）根据表中数据可知，夏季阳叶SIF峰值出现的时间_______（填“早于”或“晚于”）阴叶，从光合作用过程分析，原因是________________________________________________________。 （4）该生态系统在某年秋季遭遇了较长时间的高温干旱天气。研究发现，与正常秋季相比，高温干旱的秋季，阳叶与阴叶的SIF日平均值都明显下降，原因是______________________________________。 3．【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 氧（或） ③. 还原型辅酶Ⅱ（或NADPH） （2）春季叶绿素含量增加能捕获更多光能，吸收的光越多SIF值就越大 （3）①. 早于 ②. 阳叶气孔导度先下降，使吸收减少，暗反应速率降低消耗能量减少，从而使叶绿素吸收的光能更多以SIF形式释放 （4）高温干旱使叶绿素大量减少，气孔关闭程度高，光合作用强度大幅下降，从而导致叶绿素吸收光能日均总量明显减少 【解析】 (1)植物叶绿体中的叶绿素存在于类囊体薄膜上。叶绿素吸收的光能，一部分用于将水分解为 氧和H+，H+和氧化型辅酶Ⅱ结合形成还原型辅酶Ⅱ。 (2)春季叶绿素含量增加能捕获更多光能，吸收的光越多SIF值就越大，因此，春季叶片SIF范围较冬季的数值整体上升。 (3)阳叶气孔导度先下降，使CO2吸收减少，暗反应速率降低消耗能量减少，从而使叶绿素吸收的光能更多以SIF形式释放，夏季阳叶SIF峰值出现的时间早于阴叶。 (4)与正常秋季相比，高温干旱的秋季，阳叶与阴叶的SIF日平均值都明显下降，原因是高温干旱使叶绿素大量减少，气孔关闭程度高，光合作用强度大幅下降，从而导致叶绿素吸收光能日均总量明显减少。 4．（2026四川绵阳. 一模）光系统Ⅱ（PSⅡ）和光系统Ⅰ（PSI）是植物类囊体膜上与光反应密切相关的结构，它们均是由色素和蛋白质构成的复合体。PSⅡ裂解水，PSI还原NADP+（如下图）。回答下列问题。 (1)复合体中吸收红光的主要色素是___________，PSⅡ利用吸收的光能，将水分解为___________，同时释放电子（e-），电子经过一系列的电子传递体，最终经PSI传递给NADP+，生成___________。 (2)为探究影响PSⅡ功能的因素，研究团队以某水库消落带（周期性水淹地带）岸生植物秋华柳为实验材料，模拟库区秋季水淹环境，进行了以下四组实验：甲组（无淹水）、乙组（仅水淹根部）、丙组（全淹，植株位于水面以下0.5m）、丁组（全淹，植株位于水面以下2m），水淹不同时间后取出植株，并在相同且适宜的环境条件下测定秋华柳的光合作用相关参数，结果如下表。 组别 最大光化学效率（Fv/Fm） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 0天 40天 90天 0天 40天 90天 甲组 0.83 0.83 0.84 21.1 20.3 19.2 乙组 0.83 0.82 0.83 21.2 18.4 17.4 丙组 0.83 0.81 0.78 21.1 18.1 10.1 丁组 0.83 0.8 0.78 21.1 14.2 8.1 注：最大光化学效率（Fv/Fm）能定量反映PSⅡ反应中心在暗适应状态下，将吸收的光能用于光反应的最大潜在效率。 ①水淹可能会使PSII功能受损，分析以上实验结果，与水淹0天时相比，水淹90天时___________（填组别）的秋华柳PSII的功能显著降低，判断的依据是___________。 ②水淹90天时，与甲组相比，丁组秋华柳净光合速率___________，除了PSⅡ功能受损伤，水淹还可能导致___________（答出1点即可）降低光合速率。 4．【答案】(1) 叶绿素 氧和H+ NADPH/还原型辅酶Ⅱ (2) 丙组和丁组 水淹90天时，丙组和丁组秋华柳的最大光化学效率（Fv/Fm）的值比水淹0天时低 较低 叶绿素的含量较低；光合作用相关酶的含量或活性下降 【详解】（1）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，复合体中吸收红光的主要色素是叶绿素，PSⅡ是植物类囊体膜上与光反应密切相关的结构，PSII利用吸收的光能，将水分解为氧和H+，同时释放电子（e-），电子经过一系列的电子传递体，最终经PSI传递给NADP+，被还原生成NADPH（还原性辅酶Ⅱ）。 （2）探究影响PSII功能的因素，实验自变量是水淹程度和水淹时间，因变量是秋华柳的最大光化学效率（Fv/Fm）和净光合作用速率。 ①最大光化学效率（Fv/Fm）能定量反映PSⅡ反应中心在暗适应状态下，将吸收的光能用于光反应的最大潜在效率。水淹可能会使PSII功能受损，分析表中数据可知，在水淹90天时丙组和丁组秋华柳的最大光化学效率（Fv/Fm）的值均为0.78，水淹0天时最大光化学效率（Fv/Fm）的值为0.84，这可能导致水淹90天时丙丁组别的秋华柳PSII功能显著降低。 ②水淹90天，与甲组相比，丁组秋华柳净光合速率较低，除了PSII功能受损伤影响了光反应的速率，还可能是因为叶绿素的含量较低影响光反应速率，也可能是与光合作用相关酶的含量或活性下降导致的结果。 5． (2026四川攀枝花. 一模）为研究辣椒幼苗生长的有利光照条件，研究人员以不同的光处理辣椒幼苗。在晴天9：00~11：00期间检测光合指标，并在处理第15天后检测其生长特性，部分结果如下图表所示（壮苗指数通常与干物质积累有关）。回答下列问题： 指标 处理 株高/cm 茎粗/cm 根冠比 壮苗指数 正常白光（CW） 11.86 2.16 0.5 0.26 正常蓝光（CB） 10.63 1.91 1.12 0.20 正常红光（CR） 12.46 2.53 0.46 0.54 连续白光（TW） 12.73 1.84 0.8 038 连续蓝光（TB） 10.83 1.85 1.31 0.24 连续红光（TR） 14.24 2.39 0.34 0.62 注：正常白光是指14 h光照和10 h黑暗的正常光周期，连续白光是指24 h的连续光照。 （1）辣椒幼苗进行光反应时，将光能转化并储存在_________中。辣椒幼苗在不同条件下净光合速率的变化可能与的供应有关，支持该推测的依据是_________。 （2）根冠比是指植物地下部分与地上部分的干重或鲜重的比值。该比值越低，说明植物将更多的资源分配给了_________。实验结果说明蓝光可能更有利于辣椒幼苗_________的生长，理由是_________。 （3）虽然连续光照条件下辣椒幼苗的净光合速率明显低于正常光周期条件下的，但连续光照条件下的壮苗指数高于正常光周期条件下的，推测其原因是_________。 5．【答案】（1） ①. ATP和NADPH ②. 不同条件下辣椒幼苗的净光合速率变化和气孔导度的变化具有相关性，而气孔导度的大小影响CO2的供应     （2） ①. 地上部分 ②. 根系 ③. 正常光周期条件下和连续光照条件下，蓝光处理组根冠比比值大 （3）正常光周期条件下，黑暗期间幼苗呼吸作用消耗的有机物较多 【解析】 （1）辣椒幼苗进行光反应时，将光能转化并储存在ATP和NADPH中。根据净光合速率和气孔导度的检测结果，不同条件下辣椒幼苗的净光合速率变化和气孔导度的变化具有相关性，而气孔导度的大小影响CO2的供应，说明辣椒幼苗在不同条件下净光合速率的变化可能与CO2的供应有关。 （2）根冠比是指植物地下部分与地上部分的干重或鲜重的比值，该比值越低，说明植物将更多的资源分配给地上部分。正常光周期条件下和连续光照条件下，蓝光处理组根冠比比值大，说明蓝光可能更有利于辣椒幼苗根系的生长。 （3）虽然连续光照条件下辣椒幼苗的净光合速率明显低于正常光周期条件下的，但是连续光照条件下植物不断积累有机物，而正常光周期条件下，黑暗期间幼苗呼吸作用消耗的有机物较多，导致植株积累的有机物少，所以正常光周期条件下的壮苗指数低于连续光周期条件下的。 6．( 2026四川遂宁. 一模 阳生植物黄芪是我国需求量较大的珍贵药材，为提高产量，研究者对影响黄芪净光合作用的环境因子进行了探究，下图为探究结果。 （1）据图分析，中午时分（12:00-14:00）净光合速率与温度的变化呈_________（填“正相关”或者“负相关”），其原因是_______________________________。 （2）Rubisco酶是光合作用中的关键酶，其最适活化温度在25~30℃。据图分析，9:00时黄芪的净光合速率_________（填“高于”或“低于”）15:00的净光合速率，原因是_________________。 （3）黄芪生长中遭遇高温胁迫会加速其衰老从而造成减产。研究表明PtHDZ16基因可通过ABA依赖途径提高抗氧化酶活性来增强植物耐热性。现提供野生型拟南芥植株（WT）、PtHDZ16稳定高表达的转基因拟南芥植株（OE）和ABA合成抑制剂，请设计实验验证上述结论，写出实验设计思路:______________________________。 6．【答案】（1） ①. 负相关 ②. 中午温度过高，导致气孔关闭，二氧化碳吸收减少，光合作用减弱 （2） ①. 高于 ②. 9:00温度属于Rubisco最适温度，15:00温度高于Rubisco最适温度，相较于15:00，Rubisco在9:00时的活性更高 （3）设置4组实验，1、2组取等数量WT植株，3、4组取等量OE植株； 1组提供适宜温度，2、3、4组给予高温胁迫；4组加入适量的ABA抑制剂，1、2、3组分别加入等量的清水； 将4组拟南芥放在相同且适宜的条件下培养一段时间，分别检测4组植株的抗氧化酶活性 【解析】 (1)据图分析可知，中午12：00-14：00，温度在上升，净光合速率反而在下降，净光合速率与温度的变化呈负相关，是因为中午温度过高，导致气孔关闭，二氧化碳吸收减少，光合作用减弱。 (2)据图分析可知，9：00时黄芪的净光合速率为9umolCO2.m-2s-1，15：00的净光合速率为7umolCO2.m-2s-1，9:00时黄芪的净光合速率高于15:00的净光合速率。9:00温度介于25~30℃之间，属于Rubisco最适温度，15:00温度高于Rubisco最适温度，相较于15:00，Rubisco在9:00时的活性更高，导致9:00时黄芪的净光合速率高于15:00的净光合速率。 (3)设计实验验证PtHDZ16基因可通过ABA依赖途径提高抗氧化酶活性来增强植物耐热性。实验自变量是PtHDZ16基因、ABA的有无，因变量是抗氧化酶活性，实验组需要在高温下进行。故需要设置4组实验，1、2组取等数量WT植株，3、4组取等量OE植株； 1组提供适宜温度，2、3、4组给予高温胁迫；4组加入适量的ABA抑制剂，1、2、3组分别加入等量的清水；即1组实验：WT植株+适宜温度+清水（作为对照组）；第2组实验：WT植株+高温+清水；第3组实验：OE植株+高温+清水 ；第4组实验：OE植株+高温+ABA合成抑制剂。将4组拟南芥放在相同且适宜的条件下培养一段时间，分别检测4组植株的抗氧化酶活性。 7． (2026四川宜宾.一模)杜鹃花容易受到较高气温的影响，因此在城市栖息地的驯化受到限制，科研人员以杜鹃花为实验材料，研究不同温度胁迫（25℃、35℃、42℃）处理7天后，其光合与呼吸生理指标的变化，部分数据如下表所示。请分析回答： 项目/组别 25℃ 35℃ 42℃ 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 8.5 4.1 0.8 气孔导度（mol·m-2·s-1） 0.18 0.09 0.05 胞间隙CO2浓度（μmol·mol-1） 260 310 385 呼吸速率（μmol·m-2·s-1） 1.2 1.8 1.5 MDA含量（nmol·g-1） 10.5 18.3 35.6 Fv/Fm 0.82 0.75 0.58 注：MDA（丙二醛）是膜脂过氧化的产物，其含量可反映细胞膜结构的受损程度；Fv/Fm可用于量化植物光合作用中光能的转化效率。 （1）在植物的光系统中，吸收红光和蓝紫光的色素主要是________，若要将叶绿体中的色素进行分离，所需要的试剂是________ （2）杜鹃花叶片吸收光能的用途是________。 （3）与常温25℃相比，35℃的杜鹃叶片中C3、C5的合成量变化分别是________。由表可知35℃和42℃下气孔导度下降，但胞间隙CO2浓度上升的原因是_________。 （4）在42℃高温下，净光合速率急剧下降至接近零。结合表中数据，分析主要原因是_________。 7．【答案】（1） ①. 叶绿素 ②. 层析液 （2）①将水分解为O2和H+ ②用于合成ATP （3） ①. 下降、下降 ②. 光合作用减弱，CO2固定减少，而呼吸作用增强，CO2生成增加，导致胞间CO2浓度上升 （4）一方面是:因为Fv/Fm显著降低，导致光反应受阻。 另一方面是:MDA含量急剧升高，意味着类囊体膜(或叶绿体膜、生物膜)受到严重损伤，影响了光合作用的正常进行 【解析】 (1)植物光系统中，吸收红光和蓝紫光的色素主要是叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）；分离叶绿体色素用的试剂是层析液，因为不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液扩散的速度不同。 (2)杜鹃花叶片吸收光能的用途，在光反应中，光能用于将水分解成O2和H+以及合成ATP（将光能转化为ATP中活跃的化学能）。 (3)①光合作用的暗反应中，C5与CO2结合生成C3，该过程由RuBisCO酶催化，高温（35℃）会导致其活性下降，C5再生速率降低，C3合成量减少；则35℃的杜鹃叶片中C3、C5的合成量均下降。②高温下光合作用强度降低，消耗的CO₂减少，而呼吸作用释放的CO₂增多，导致CO₂在胞间积累。 (4)在42℃高温下MDA含量大幅升高，说明细胞膜（包括叶绿体膜）发生严重脂质过氧化，膜结构受损，影响光合作用相关结构的功能；在42℃高温下Fv/Fm显著降低，表明光合作用中光能的转化效率大幅下降，光反应受到严重抑制；呼吸速率仍保持一定水平，有机物消耗持续，净光合速率因此急剧下降。 8． (2026四川自贡.一模)强光辐射下植物体吸收的光能过剩，会破坏光合结构导致光合功能下降，CibHLH1基因与高山植物神农香菊应对强光辐射有关，为研究其作用机制，科研小组从神农香菊中克隆出CibHLH1基因，构建转CibHLH1基因烟草株系（B1、B2）和转空载体烟草株系（EV），测定了它们和野生型烟草株系（WT）的叶绿素含量（见下图）以及相关光合参数（见下表）。请回答： 株系 最大净光合速率（μmol·m-2.s-1） 光补偿点（μmol·m-2.s-1） 光饱和点（μmol·m-2s-1） WT 8.28 12.11 392.17 EV 8.35 11.98 392.1 B1 5.13 24.66 315.85 B2 4.98 23.38 314.69 注：光补偿点指光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等时的光照强度 光饱和点指光照强度增加到某一数值后光合作用速率不再继续提高时的光照强度 （1）本实验构建烟草株系EV的目的是________。 （2）据表可知，在光照强度22.46μmol·m-2.s-1环境中B1株系________（填“能”或“不能”）正常生长。综合图、表分析，400μmol·m-2.s-1光照强度下，光能利用率更高的两个株系是________，判断依据是________（答出2点即可）。 （3）综上，CibHLH1基因可________（填“减弱”或“增强”）神农香菊对强光辐射的适应能力，此功能是通过________来实现的。 8．【答案】（1）排除载体本身对实验结果的影响 （2） ①. 不能 ②. WT和EV ③. 与B1、B2相比，WT和EV株系的叶绿素含量更高、光饱和点（最大净光合速率）更高 （3） ①. 增强 ②. 降低叶绿素的含量减少对光能的吸收，从而减轻强光辐射对光合结构的破坏 【解析】 （1）本实验构建烟草株系EV目的是排除载体本身对实验结果的影响； （2）光补偿点指光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等时的光照强度，据表可知，在光照强度22.46μmol·m-2.s-1时，低于B1株系的光补偿点，此时B1株系的光合作用强度小于呼吸作用强度，环境中B1株系不能正常生长； 综合图、表分析，400μmol·m-2.s-1光照强度下，光能利用率更高的两个株系是WT和EV，判断依据是与B1、B2相比，WT和EV株系的叶绿素含量更高、光饱和点（最大净光合速率）更高； （3）综上分析可知，B1、B2的叶绿素含量低于WT和EV，光补偿点高于WT和EV，推测出CibHLH1基因可增强神农香菊对强光辐射的适应能力，此功能是通过降低叶绿素的含量减少对光能的吸收，从而减轻强光辐射对光合结构的破坏来实现的。 8． （2026四川达州.一模）Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入水稻的野生型（WT）获得该酶含量增加的转基因品系（S），并进行了相关研究。实验结果表明，这一改良提高了水稻的光合速率和产量。回答下列问题： （1）Rubisco分布在叶肉细胞的___________（填具体的结构）中，能催化_____与CO2结合，其部分产物利用光反应产生的___________（填物质名称）提供的能量经一系列反应生成（CH2O）。 （2）胞间CO2浓度为300μmol·mol-1时，曲线②的光合速率比曲线③高的原因是___________。据图分析，当胞间CO2浓度高于B点对应的CO2浓度时，曲线②与③重合是由于受环境中___________不足的限制。 （3）光饱和点是指光合速率不再继续升高时的最小光照强度值。研究发现：在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S品系固定CO2生成C3的速率比WT更快，由此判断在适宜条件下S品系水稻比野生型水稻的光饱和点_____（填“高”或“低”）。若用同位素标记法设计实验直接验证S品系固定CO2生成C3的速率比WT更快，请选择合理的操作对象及操作方法的组合。_____ ①S品系植株②野生型植株③用14C标记CO2④用18O标记H2O⑤用14C标记C5⑥检测C3中的放射性⑦检测（CH2O）中的放射性 A．②④⑦ B．①②③⑦ C．①②③⑥ D．①③④⑥ （4）将Rubisco基因转入另一种野生型植物，获得了转基因植物H。在适宜条件下，品系H和对应野生型植株固定CO2的速率完全相同，出现此现象的原因可能是___________。 9．【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. C5 ③. ATP 和 NADPH （2） ①. S品系的Rubisco含量高，固定CO2能力更强，暗反应速率更高 ②. 光照强度 （3） ①. 高 ②. C （4）转入的Rubisco基因未表达（或原野生型植株自身的Rubisco酶活性非常高，或原野生型植株自身的Rubisco酶数量本来就多） 【解析】 （1）Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶，暗反应发生在叶绿体基质中，所以Rubisco在叶绿体的基质中催化C5（五碳化合物）与CO2结合。暗反应过程中，ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物（CH2O）中稳定的化学能。 （2）曲线②代表S品系，曲线③代表WT，胞间CO2浓度为300μmol·mol-1时，二者光照强度相同，差异源于S品系的Rubisco含量高，固定CO2能力更强，暗反应速率更高，因此光合速率更高。曲线②和③的区别在于光照强度不同（曲线②光照强度为n，曲线③光照强度为n×120%），当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合，说明此时限制光合速率的因素不是CO2浓度，而是光照强度不足。 （3）S品系的Rubisco含量高，暗反应效率更高，对光反应产生的ATP和NADPH的消耗更快，由此判断在适宜条件下S品系水稻比野生型水稻的光饱和点高。为验证在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快的实验思路为：在饱和光照和适宜CO2浓度条件下， 用14C标记的CO2分别供给WT植株和S植株，在短时间内测定并比较两组植株中C3的放射性强度， 故选①②③⑥ ，C正确，ABD错误。 故选C。 （4）虽然转入了Rubisco基因，但由于基因表达调控（如启动子、转录因子）的问题，该基因未转录、翻译，或翻译出的Rubisco蛋白数量未显著增加，因此CO2固定速率未改变。 10．（2026四川德阳.一模） 光照过强时，水稻叶肉细胞内的活性氧会大量积累，从而使PSⅡ（光合色素与蛋白结合的复合体）受损，光合速率降低。某团队对四川普遍种植的水稻品种川优6203和蓉优808进行了净光合速率的日变化研究，结果如图1所示；他们进一步测定了川优6203的大小相同但向光角度不同的两片叶在中午12点左右的部分指标，结果如表1所示（注：一定范围内，叶片温度与气孔开度呈负相关）。请回答： 净光合速率相对值（μmolCO2·m⁻2·⁻1） 叶片温度（℃） 胞间CO2浓度（mmolCO2·L⁻1） 直立叶 6.5 37.5 250 平展叶 4.2 37.5 299 （1）PSⅡ分布在_________，提取光合色素所用的试剂是_________。 （2）据图1分析，两个水稻品种在中午12点的真实光合速率_________（填“相等”“不相等”或“不一定相等”）。再结合表1分析，CO2浓度_________（填“是”或“不是”）导致光合速率降低的主要因素，判断的依据是_________。为避免出现“光合午休”现象，可以采取的措施是_________________________________。 （3）已知D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白，科研人员发现：在强光条件下，施加了适量硫酸链霉素（抑制D1蛋白合成）的水稻植株光合速率总是比对照组低。据此推测，可以从_________的角度，研究减弱水稻“光合午休”现象的方法。 10.【答案】（1） ①．（叶绿体）类囊体薄膜上 ②．无水乙醇 （2） ①. 不一定相等 ②. 不是 ③. 平展叶胞间CO2浓度较高，但净光合速率明显低于直立叶 ④. 适当遮阴 （3）增加D1蛋白的表达量 【解析】 (1)根据题干“PSⅡ（光合色素与蛋白结合的复合体）”可知：PSⅡ分布在（叶绿体）类囊体薄膜上，光合色素易溶于无水乙醇中，因此提取光合色素所用的试剂是无水乙醇。 (2)真实光合速率=净光合速率+呼吸速率，图1仅展示净光合速率，未给出呼吸速率数据，因此无法确定二者真实光合速率是否相等，根据表中信息可知：平展叶胞间CO2浓度较高，但净光合速率明显低于直立叶，因此CO2浓度不是导致光合速率降低的主要因素；由于光照过强时，水稻叶肉细胞内的活性氧会大量积累，从而使PSⅡ受损，光合速率降低，因此可以适当遮阴降低光照强度，减少活性氧产生。 (3)抑制D1蛋白合成会导致水稻植株光合速率低，因此可以增加D1蛋白的表达量来增强植株光合速率以减弱水稻“光合午休”现象 11．（2026四川广安.一模）光合速率是衡量植物光合作用强度的核心指标，其大小受内外因素共同调控。研究发现，光照强度和CO2浓度等环境因子会直接影响菠菜的光合速率；同时，菠菜绿叶中光合色素的含量差异也会造成光合速率的显著区别。在光合色素中，叶绿素能与特定蛋白质结合形成色素——蛋白复合体，该复合体是光合作用中光能吸收、传递与转化的关键结构。请回答下列问题： （1）某同学利用纸层析法检测菠菜绿叶中叶绿素的含量时，发现叶绿素含量明显少于类胡萝卜素。从材料处理和实验操作两个角度分析，可能的原因分别是______、______（各答出1点即可）。 （2）光照下，菠菜叶肉细胞类囊体膜上能产生NADPH和ATP，NADPH的合成过程是______，该物质在卡尔文循环中所起的作用是______。以葡萄糖为底物的有氧呼吸产生NADH的场所是______。 （3）叶绿体基质中存在的Rubisco酶，既可催化RuBP与CO2结合进行光合作用，又可催化RuBP与O2结合进行光呼吸（绿色植物在光照下消耗有机物、释放CO2且消耗能量的反应）。科研人员测定某菠菜叶片在适宜条件下的净光合速率（CO2吸收量为16 μmol·m-2·s-1）、细胞呼吸速率（CO2释放量为5 μmol·m-2·s-1）和光呼吸速率（CO2释放量为3 μmol·m-2·s-1），则该叶片的总光合速率（用CO2固定量表示）=______μmol·m-2·s-1 11.【答案】（1） ①. 选择的叶片不新鲜或为老叶 ②. 研磨时没有添加碳酸钙 （2）①. NADP++H++2eNADPH ②. 提供还原剂，此外还可提供能量 ③. 细胞质基质和线粒体基质 （3）24 【解析】 （1）某同学利用纸层析法检测菠菜绿叶中叶绿素的含量时，发现叶绿素含量明显少于类胡萝卜素。据此推测在提取色素的过程中研磨时没有添加碳酸钙，因为碳酸钙能保护叶绿素，根据选材分析可能的原因是没有选择叶片不新鲜或为老叶。 （2）光照下，菠菜叶肉细胞类囊体膜上能发生光反应，产生NADPH和ATP，NADPH的合成过程可表示为NADP++H++2eNADPH，该物质在卡尔文循环中所起的作用是提供还原剂，此外还可提供能量。以葡萄糖为底物的有氧呼吸产生NADH的场所是细胞质基质和线粒体基质，即有氧呼吸的第一和第二阶段有NADH的产生。 （3）科研人员测定某菠菜叶片在适宜条件下的净光合速率（CO2吸收量为16 μmol·m-2·s-1）、细胞呼吸速率（CO2释放量为5 μmol·m-2·s-1）和光呼吸速率（CO2释放量为3 μmol·m-2·s-1），则该叶片的总光合速率（用CO2固定量表示）=净光合速率+呼吸速率+光呼吸速率=16+5+3=24 μmol·m-2·s-1。 12. （2026四川乐山.一模）线粒体和叶绿体是真核生物细胞中的重要细胞器。图16-1和图16-2为叶绿体在弱光和强光下变化示意图。图16-3为线粒体中某种生物膜的部分结构及有氧呼吸某阶段简化示意图。物质跨膜运输时所需的能量可由ATP直接提供，也可借助离子浓度梯度。线粒体内膜上存在一种特定的转运蛋白，称为 “丙酮酸转运蛋白”，这个蛋白执行 “丙酮酸-氢离子同向转运”，它同时结合一个丙酮酸分子和一个H⁺。请回答下列问题：图16-2 图16-1 1 图16-3 丙酮酸转运蛋白 (1)绿色植物中的光合色素分布在叶绿体的_________上，光合色素将吸收的光能转化为___________中活跃的化学能。 (2)由图16-1及图16-2结果推测，叶绿体的CHUP1蛋白缺失后，叶绿体_________异常。相比正常植株，CHUP1蛋白缺失突变体，对光能的捕获能力_________（填“升高”“不变”或“降低”）。 (3)图16-3表示线粒体的_________结构，膜上发生的有氧呼吸某过程将H+由M侧顺浓度梯度转运到N侧，并驱动ATP合成，ATP合成的直接驱动力由___________（填“电子放能”或“H+浓度差”）提供。线粒体内膜的蛋白质P的作用是_________________。 (4)由图16-3中可以看出，过程①丙酮酸的跨膜运输方式为___________。研究发现，有氧呼吸前两个阶段产生的NADH所携带的电子经电子传递链最终传递给O2。据图分析，O2浓度的降低将___________(填“促进”或“抑制”)丙酮酸进入线粒体，原因是_____________________________________________________。 12. （1）类囊体薄膜 ATP、NADPH （2）叶绿体的定位/叶绿体的位置 降低 （3）内膜 H+浓度差 作为H+载体和合成ATP的酶（运输H+和合成ATP）（2分，一点1分） （4）主动运输 抑制 丙酮酸通过线粒体内膜时需借助膜两侧建立的H+浓度梯度，而O2浓度的降低不利于膜两侧H+浓度梯度的建立（2分） 13．（（2026四川泸州.一模））新叶伸向和煦的阳光，蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。细胞的生命活动离不开能量的供应和利用，几乎所有生物赖以生存的能量都来源于光合作用。光合作用完成能量转换、维持生物生存和碳氧平衡等，是重要的科研领域。请分析回答： （1） “新叶”中的叶肉细胞通过光合作用的________________阶段获得驱动生命活动的能源物质ATP，这些ATP在________________合成；蚱蜢细胞也能通过某些生理活动获得ATP，ATP中的能量主要来源于__________________________（填物质名称）。 （2）科学家利用合成生物学技术开展模拟光合作用的研究：从菠菜叶肉细胞分离出类囊体，与NADP＋、ADP、Pi等配成水溶液，用磷脂分子将水溶液包裹形成甲图所示的“油包水”液滴结构（即水溶液以小液滴的形式分散于油中）。将“油包水”液滴接受明暗交替处理，检测到液滴中有NADPH生成，且NADPH的含量在明期增加、暗期保持不变如图乙，NADPH含量出现规律性变化的原因是___________________ 。在该实验基础上，如果将多种酶和____________________加入“油包水”液滴中，并提供CO2，液滴内有可能形成新的有机物。 13.(1)光反应； 叶绿体类囊体薄膜； 葡萄糖。 (2)明期类囊体进行光反应生成NADPH，暗期没有光照光反应不能进行，不能生成NADPH C5 【解析】 (1)光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应阶段能将光能转化为化学能，合成ATP,，所以叶肉细胞通过光合作用的光反应阶段获得ATP。光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，因此这些ATP在类囊体薄膜上合成。蚱蜢是动物，其细胞通过细胞呼吸获得ATP，细胞呼吸的主要底物是葡萄糖，所以ATP中的能量主要来源于葡萄糖。 (2)“油包水”液滴中含有类囊体，类囊体是光反应的场所。在明期，有光照，类囊体可进行光反应，产生NADPH，所以NADPH含量增加;暗期没有光照，光反应无法进行，不能产生NADPH，且液滴中没有暗反应相关的酶和物质，NADPH不会被消耗，所以暗期NADPH含量保持不变。暗反应需要光反应提供的ATP和 NADPH，以及多种酶的催化，所以在该实验基础上，加入C5，有可能形成新的有机物。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04细胞的能量代谢 2大考点概览 考点01 细胞呼吸 考点02 光合作用 细胞呼吸 考点1 1．（2026四川资阳. 一模）梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是 A. 根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B. 根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C. 浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D. 根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 2．（2026四川绵阳. 一模）在有氧条件下，人体骨骼肌细胞中的葡萄糖主要通过下图所示途径进行氧化分解。图中①~④表示主要的反应过程。下列分析错误的是（　　） A．图中的物质A代表氧气，物质B代表水 B．图中过程释放的能量大部分用于合成ATP C．图中 ①~④步反应中，发生在线粒体中的有②③④ D．过程④产生大量ATP与线粒体内膜上有大量ATP合成酶有关 3．（2026四川绵阳. 一模）白花鬼针草是一种外来入侵农林植物。研究人员采用不同浓度的香豆素溶液处理其种子，检测相对发芽率的变化（结果如图甲）；同时，在幼苗生长基质中添加香豆素，处理一段时间后测定幼苗的净光合速率与呼吸速率（结果如图乙）。下列分析正确的是（　　） A．香豆素溶液浓度升高至100 mg/L，种子相对发芽率下降至50% B．香豆素含量为300 mg/kg时，幼苗的净光合速率大于呼吸速率 C．随着生长基质中香豆素含量的增加，幼苗的呼吸速率逐渐增强 D．在香豆素含量为1000 mg/kg的基质中生长的幼苗，干重将逐渐减小 4． （2026四川攀枝花. 一模）农业生产中，田地低洼处易积水，影响作物根细胞的呼吸作用。据研究，某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶有关，水淹过程中两种酶活性变化如下图所示。在水淹第3天时，测得作物根的（CO2释放量为0.4μmol·g-1·min-1，O2吸收量为0.2μmol·g-1·min-1（呼吸底物为葡萄糖，且不考虑乳酸发酵）。下列说法正确的是（ ） A. 最可能参与有氧呼吸的酶是甲，参与无氧呼吸的酶是乙 B. 随着水淹天数增加，与有氧呼吸相关酶的活性将持续减弱 C. 水淹第3天时，根的无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍 D. 根无氧呼吸消耗的葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 5． （2026四川宜宾. 一模）一名因超重影响了健康的患者为了减肥，在购买饮料时挑选了标有“0脂肪”字样的含蔗糖饮料，连续饮用一个月后，体重反而增加了。通过翻查资料发现，糖类和脂质的代谢可以通过细胞呼吸过程联系起来其联系的示意图如下（编号表示过程，字母表示物质）。下列叙述错误的是（　　） A. 图中③过程中未标出的产物有NADH、CO2、ATP等 B. 图中④过程产生H2O中的H全部来自于A的氧化分解 C. 图中①③④过程中产生大部分能量以热能的形式散失 D. 该患者体重不降反增可能是⑦⑧过程促进了甘油和脂肪酸的合成 6． （2026四川自贡. 一模）科研小组构建心肌细胞损伤模型，以研究治疗心血管疾病的方剂——“活血补肾安神方”对心肌能量代谢的影响，实验结果如下图。下列有关叙述错误的是 A. 构建的心肌细胞损伤模型可能损伤了细胞的线粒体 B. 线粒体中生成ATP的过程可能会产生或消耗NADH C. 模型组糖酵解过程产生的CO2量比正常组显著增加 D. 活血补肾安神方比曲美他嗪治疗该类疾病效果更佳 7． （2026四川达州. 一模）在细胞呼吸过程中，辅酶I的两种存在形式分别是氧化型辅酶I（NAD+）和还原型辅酶I（NADH），两种形式的辅酶I可相互转化（如图）。NADH还是细胞中天然存在的一种强抗氧化剂，可通过一系列代谢途径清除自由基。下列分析错误的是（ ） A. 反应①可发生在细胞质基质和线粒体基质中 B. 反应②是放能反应，主要发生在线粒体内膜 C. 若缺少氧气，细胞质基质会大量积累NADH D. 提升细胞中NADH 的含量有助于延缓细胞衰老 8．（2026四川德阳. 一模） 宋朝时期蔡襄《荔枝谱》记载：“鲜荔枝留梗，以竹箨（竹筒）裹泥，固封其隙，藉竹生气滋润，可藏至冬春，色香不变。”体现了古人在食物保鲜方面智慧。下列有关叙述错误的是（　　） A. 竹筒裹泥后形成的无氧环境有利于荔枝储存 B. 荔枝的干重在竹筒内储存的过程中逐渐降低 C. 保留荔枝的枝梗可以降低其腐败变质的风险 D. 竹筒内部所保持的一定湿度有利于荔枝储存 9． （2026四川广安. 一模）氟代脱氧葡萄糖（18F-FDG）是一种放射性示踪剂，常用于PET-CT（医学影像检查）中显示肿瘤位置。18F-FDG被细胞摄取后发生磷酸化并驻留在细胞中，当18F-FDG放射性衰变为18O后才能进入后续糖类代谢步骤。与正常细胞相比，肿瘤细胞摄取葡萄糖的速率加快。下列相关叙述，正确的是（ ） A. 与正常细胞相比，肿瘤细胞所在部位的放射性信号更弱 B. PET-CT检查后，机体内可检测到含18O的CO2和脂肪等物质 C. 注射18F-FDG后需立即采集影像，因延迟采集会导致未衰变的18F-FDG随代谢流失 D. 葡萄糖进入细胞后，唯一的生理功能是为细胞生命活动供能 10．（2026四川泸州. 一模）渍害是因洪涝积水或地下水位过度升高，作物根系长期缺氧，而对植株造成的伤害。发生溃害时，地下部分的一些细胞通过无氧呼吸产生乙醇，乙醇在乙醇脱氢酶的催化下，生成NADH等，使乙醇得以分解。下列有关叙述错误的是 A.发生渍害时，地上部分的细胞仍以有氧呼吸为主 B.乙醇脱氢酶活性升高，有利于减轻植物渍害 C.地下部分细胞产生乙醇的场所是细胞质基质 D.地下部分的细胞能合成NADH，地上部分不能合成 11．（2026四川内江. 一模）电影《长安的荔枝》有这样一幕令人印象深刻：主人翁为将岭南荔枝送达长安，用快马、移动“冰窖”搭建起跨越数千里的运输网，却仍挡不住荔枝“一日而色变，二日而香变，三日而味变”的特性。回答下列问题： （1）荔枝果肉清甜可口，其糖分主要储存在细胞的__________中。为了延长荔枝保鲜时间，主人翁采用了低温保鲜法、盐洗隔水法等，其中盐洗的作用是____________。 （2）多酚氧化酶（PPO）是引发荔枝色变的关键酶，PPO发挥作用需要氧气参与，但不建议在无氧条件下储存和运输荔枝，理由是________。 （3）为找到延长荔枝保鲜时间的有效方法，某研究团队分别用不同浓度褪黑素处理荔枝，并测定其贮藏不同天数的相对导电率（细胞膜的完整率越高，相对导电率越低）和PPO活性，结果如图所示。 据图分析，褪黑素处理可以延长荔枝保鲜时间的原因是_____________。用浓度为________的褪黑素处理时，荔枝保鲜效果更好。 （4）荔枝果肉中含有次甘氨酸A和α-亚甲环丙基甘氨酸两种成分，空腹食用大量荔枝可能引发低血糖，俗称“荔枝病”。已知空腹时机体可将脂肪等非糖物质转化为糖类物质来补充血糖。推测出现“荔枝病”的原因可能是___________。若出现“荔枝病”，可采取的缓解措施是_____________。 12．（2026四川绵阳. 一模）研究发现，适量的脂肪酸摄入有益于人体健康。一方面，脂肪酸可用于合成机体需要的有机物，还可通过氧化分解为机体供能；另一方面，脂肪酸在肝脏内氧化分解产生的中间代谢物——酮体，可抑制机体内癌细胞的增殖。回答下列问题。 (1)脂肪酸可通过小肠上皮细胞吸收进入人体细胞，人体细胞中含有脂肪酸链的有机物有__________（答出2点即可）。 (2)脂肪酸的β-氧化是指通过一系列连续的酶促反应，从脂肪酸的羧基端β-碳原子开始，每次循环切除一个二碳单位——乙酰辅酶A，同时使脂肪酸链缩短两位碳原子，以产能的代谢过程。对于一个软脂酸分子（含有16个碳原子的饱和脂肪酸）来说，需要经过__________次β-氧化循环，最终所有碳原子均生成乙酰辅酶A．与糖类相比，等质量的脂肪酸彻底氧化分解的耗氧量________（填“较少”“相等”或“较多”），原因是__________。 (3)正常细胞可以在葡萄糖浓度较低时，利用酮体供能，但多数恶性肿瘤细胞的线粒体因缺乏分解酮体的一种或多种关键酶，不能利用酮体供能。某研究小组以正常干细胞和恶性肿瘤细胞为实验材料，通过检测培养后细胞的数量和细胞凋亡比例，研究在较低葡萄糖含量（5mmol/L）的细胞培养液中添加酮体对正常干细胞和恶性肿瘤细胞的影响，进行了以下实验： 实验材料 组别 葡萄糖浓度 （mmol/L） β-羟基丁酸浓度 （mmol/L） 说明 正常干细胞 ① 25 0 （1）β-羟基丁酸是一种常见的酮体；（2）培养正常干细胞和恶性肿瘤细胞时，常使用25mmol/L的葡萄糖细胞培养液。 ② 25 25 ③ 5 0 ④ 5 25 恶性肿瘤细胞 ⑤ 25 0 ⑥ 25 25 ⑦ 5 0 ⑧ 5 25 分析以上实验，设置第④组实验的目的是___________。与第⑥组比较，若第⑧组实验结果为___________，则证明较低葡萄糖含量（5mmol/L）的细胞培养液中添加酮体对恶性肿瘤细胞有明显的抑制作用。 光合作用 胞的结构 考点2 1． （2026四川内江. 一模）光合作用中碳的固定途径存在差异：C3途径中Rubisco酶（C3途径的关键酶，由rbcL基因编码其大亚基）催化CO2与C5生成C3；C4途径中CO2最初被固定为C4，丙酮酸磷酸双激酶（PPDK，由PPDK基因编码）是该途径的关键酶。缘管浒苔是一种同时具备C3和C4两种碳固定途径的藻类。研究人员测定了经干旱胁迫处理后的缘管浒苔相关指标如图。下列叙述正确的是（ ） A. C3植物叶肉细胞中Rubisco酶发挥作用的场所是类囊体薄膜 B. 干旱胁迫处理后，缘管浒苔Rubisco酶、PPDK含量均增加 C. 丙中酶2为Rubisco酶，缘管浒苔受干旱胁迫后C3途径增强 D. 据题意推测，C4途径较C3途径能更高效利用较低浓度的CO2 2． （2026四川巴中. 一模）目前，近地层臭氧()污染已严重威胁到粮食安全，农作物因长期暴露于高环境而大幅减产。研究人员以某水稻品种为研究对象，利用开顶式气室，设置两个浓度处理(NF：环境大气；NF40：环境大气+40nmol/mol)，每个处理下设置三种肥料处理(Ino：施无机肥；Red：减施30%无机肥；Com：有机肥无机肥配施，即Red+有机肥)，探究不同肥料处理下对水稻灌浆期光合作用的影响，灌浆期水稻的光合参数检测结果如下图所示。 回答下列问题： （1）近地层是由人为活动排放的氮氧化物等污染物在强辐射条件下形成，主要通过植物的___________结构进入叶片。为降低造成作物减产的影响，夏季午后应___________(填“减少”或“增加”)户外灌溉。 （2）NF40处理会降低该水稻灌浆期的光合速率，据图分析，NF40条件下影响光合速率的是___________(填“气孔”或“非气孔”)限制因素，依据是___________。 （3）研究人员检测了不同处理下叶片的叶绿素含量，发现在NF条件下，Red组叶片的叶绿素相对含量比Ino组明显减少，据此推测减施无机肥导致植物光合速率下降的机制是___________。此外，研究人员发现与NF组相比，NF40处理对Ino组、Red组、Com组水稻的叶片叶绿素含量均无显著影响，请从影响光合作用过程的角度推测导致农作物减产的可能原因：___________。 （4）据题意分析，缓解污染严重地区农作物减产的有效措施为___________。 3． （2026四川成都. 一模）植物叶片内的叶绿素在吸收太阳光后，大部分能量用于进行光合作用，还有一小部分能量会以波长更长的光重新发射出来，这就是日光诱导叶绿素荧光（SIF）。科研人员研究了我国南方某亚热带森林生态系统不同季节阳叶（树冠上层，接受直射光）与阴叶（树冠下层，接受漫射光）的SIF强度日变化规律，部分结果如下表所示。回答下列问题： 季节 阳叶SIF范围（标准单位） 阴叶SIF范围（标准单位） SIF峰值出现时间（阳叶/阴叶） 叶片叶绿素含量（标准单位） 冬季 0.42～1.59 0.20～0.59 11：30/11：30 17.0 春季 0.90～2.74 0.27～1.32 12：30/12：30 28.7 夏季 0.73～3.39 0.27～1.77 11：30/12：30 51.0 注：夏季观测期间发生轻微干旱 （1）植物叶绿体中的叶绿素存在于_______上。叶绿素吸收的光能，一部分用于将水分解为_______和，和氧化型辅酶Ⅱ结合形成_______。 （2）春季叶片SIF范围较冬季的数值整体上升，根据表格数据分析，原因是_______。 （3）根据表中数据可知，夏季阳叶SIF峰值出现的时间_______（填“早于”或“晚于”）阴叶，从光合作用过程分析，原因是_______。 （4）该生态系统在某年秋季遭遇了较长时间的高温干旱天气。研究发现，与正常秋季相比，高温干旱的秋季，阳叶与阴叶的SIF日平均值都明显下降，原因是_______。 4．（2026四川绵阳. 一模）光系统Ⅱ（PSⅡ）和光系统Ⅰ（PSI）是植物类囊体膜上与光反应密切相关的结构，它们均是由色素和蛋白质构成的复合体。PSⅡ裂解水，PSI还原NADP+（如下图）。回答下列问题。 (1)复合体中吸收红光的主要色素是___________，PSⅡ利用吸收的光能，将水分解为___________，同时释放电子（e-），电子经过一系列的电子传递体，最终经PSI传递给NADP+，生成___________。 (2)为探究影响PSⅡ功能的因素，研究团队以某水库消落带（周期性水淹地带）岸生植物秋华柳为实验材料，模拟库区秋季水淹环境，进行了以下四组实验：甲组（无淹水）、乙组（仅水淹根部）、丙组（全淹，植株位于水面以下0.5m）、丁组（全淹，植株位于水面以下2m），水淹不同时间后取出植株，并在相同且适宜的环境条件下测定秋华柳的光合作用相关参数，结果如下表。 组别 最大光化学效率（Fv/Fm） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 0天 40天 90天 0天 40天 90天 甲组 0.83 0.83 0.84 21.1 20.3 19.2 乙组 0.83 0.82 0.83 21.2 18.4 17.4 丙组 0.83 0.81 0.78 21.1 18.1 10.1 丁组 0.83 0.8 0.78 21.1 14.2 8.1 注：最大光化学效率（Fv/Fm）能定量反映PSⅡ反应中心在暗适应状态下，将吸收的光能用于光反应的最大潜在效率。 ①水淹可能会使PSII功能受损，分析以上实验结果，与水淹0天时相比，水淹90天时___________（填组别）的秋华柳PSII的功能显著降低，判断的依据是___________。 ②水淹90天时，与甲组相比，丁组秋华柳净光合速率___________，除了PSⅡ功能受损伤，水淹还可能导致___________（答出1点即可）降低光合速率。 5． (2026四川攀枝花. 一模）为研究辣椒幼苗生长的有利光照条件，研究人员以不同的光处理辣椒幼苗。在晴天9：00~11：00期间检测光合指标，并在处理第15天后检测其生长特性，部分结果如下图表所示（壮苗指数通常与干物质积累有关）。回答下列问题： 指标 处理 株高/cm 茎粗/cm 根冠比 壮苗指数 正常白光（CW） 11.86 2.16 0.5 0.26 正常蓝光（CB） 10.63 1.91 1.12 0.20 正常红光（CR） 12.46 2.53 0.46 0.54 连续白光（TW） 12.73 1.84 0.8 038 连续蓝光（TB） 10.83 1.85 1.31 0.24 连续红光（TR） 14.24 2.39 0.34 0.62 注：正常白光是指14 h光照和10 h黑暗的正常光周期，连续白光是指24 h的连续光照。 （1）辣椒幼苗进行光反应时，将光能转化并储存在_________中。辣椒幼苗在不同条件下净光合速率的变化可能与的供应有关，支持该推测的依据是_________。 （2）根冠比是指植物地下部分与地上部分的干重或鲜重的比值。该比值越低，说明植物将更多的资源分配给了_________。实验结果说明蓝光可能更有利于辣椒幼苗_________的生长，理由是_________。 （3）虽然连续光照条件下辣椒幼苗的净光合速率明显低于正常光周期条件下的，但连续光照条件下的壮苗指数高于正常光周期条件下的，推测其原因是_________。 6．( 2026四川遂宁. 一模 阳生植物黄芪是我国需求量较大的珍贵药材，为提高产量，研究者对影响黄芪净光合作用的环境因子进行了探究，下图为探究结果。 （1）据图分析，中午时分（12:00-14:00）净光合速率与温度的变化呈_________（填“正相关”或者“负相关”），其原因是_______________________________。 （2）Rubisco酶是光合作用中的关键酶，其最适活化温度在25~30℃。据图分析，9:00时黄芪的净光合速率_________（填“高于”或“低于”）15:00的净光合速率，原因是_________________。 （3）黄芪生长中遭遇高温胁迫会加速其衰老从而造成减产。研究表明PtHDZ16基因可通过ABA依赖途径提高抗氧化酶活性来增强植物耐热性。现提供野生型拟南芥植株（WT）、PtHDZ16稳定高表达的转基因拟南芥植株（OE）和ABA合成抑制剂，请设计实验验证上述结论，写出实验设计思路:______________________________。 7． (2026四川宜宾.一模)杜鹃花容易受到较高气温的影响，因此在城市栖息地的驯化受到限制，科研人员以杜鹃花为实验材料，研究不同温度胁迫（25℃、35℃、42℃）处理7天后，其光合与呼吸生理指标的变化，部分数据如下表所示。请分析回答： 项目/组别 25℃ 35℃ 42℃ 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 8.5 4.1 0.8 气孔导度（mol·m-2·s-1） 0.18 0.09 0.05 胞间隙CO2浓度（μmol·mol-1） 260 310 385 呼吸速率（μmol·m-2·s-1） 1.2 1.8 1.5 MDA含量（nmol·g-1） 10.5 18.3 35.6 Fv/Fm 0.82 0.75 0.58 注：MDA（丙二醛）是膜脂过氧化的产物，其含量可反映细胞膜结构的受损程度；Fv/Fm可用于量化植物光合作用中光能的转化效率。 （1）在植物的光系统中，吸收红光和蓝紫光的色素主要是________，若要将叶绿体中的色素进行分离，所需要的试剂是________ （2）杜鹃花叶片吸收光能的用途是________。 （3）与常温25℃相比，35℃的杜鹃叶片中C3、C5的合成量变化分别是________。由表可知35℃和42℃下气孔导度下降，但胞间隙CO2浓度上升的原因是_________。 （4）在42℃高温下，净光合速率急剧下降至接近零。结合表中数据，分析主要原因是_________。 8． (2026四川自贡.一模)强光辐射下植物体吸收的光能过剩，会破坏光合结构导致光合功能下降CibHLH1基因与高山植物神农香菊应对强光辐射有关，为研究其作用机制，科研小组从神农香菊中克隆出CibHLH1基因，构建转CibHLH1基因烟草株系（B1、B2）和转空载体烟草株系（EV），测定了它们和野生型烟草株系（WT）的叶绿素含量（见下图）以及相关光合参数（见下表）。请回答： 株系 最大净光合速率（μmol·m-2.s-1） 光补偿点（μmol·m-2.s-1） 光饱和点（μmol·m-2s-1） WT 8.28 12.11 392.17 EV 8.35 11.98 392.1 B1 5.13 24.66 315.85 B2 4.98 23.38 314.69 注：光补偿点指光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等时的光照强度 光饱和点指光照强度增加到某一数值后光合作用速率不再继续提高时的光照强度 （1）本实验构建烟草株系EV的目的是________。 （2）据表可知，在光照强度22.46μmol·m-2.s-1环境中B1株系________（填“能”或“不能”）正常生长。综合图、表分析，400μmol·m-2.s-1光照强度下，光能利用率更高的两个株系是________，判断依据是________（答出2点即可）。 （3）综上，CibHLH1基因可________（填“减弱”或“增强”）神农香菊对强光辐射的适应能力，此功能是通过________来实现的。 8． （2026四川达州.一模）Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入水稻的野生型（WT）获得该酶含量增加的转基因品系（S），并进行了相关研究。实验结果表明，这一改良提高了水稻的光合速率和产量。回答下列问题： （1）Rubisco分布在叶肉细胞的___________（填具体的结构）中，能催化_____与CO2结合，其部分产物利用光反应产生的___________（填物质名称）提供的能量经一系列反应生成（CH2O）。 （2）胞间CO2浓度为300μmol·mol-1时，曲线②的光合速率比曲线③高的原因是___________。据图分析，当胞间CO2浓度高于B点对应的CO2浓度时，曲线②与③重合是由于受环境中___________不足的限制。 （3）光饱和点是指光合速率不再继续升高时的最小光照强度值。研究发现：在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S品系固定CO2生成C3的速率比WT更快，由此判断在适宜条件下S品系水稻比野生型水稻的光饱和点_____（填“高”或“低”）。若用同位素标记法设计实验直接验证S品系固定CO2生成C3的速率比WT更快，请选择合理的操作对象及操作方法的组合。_____ ①S品系植株②野生型植株③用14C标记CO2④用18O标记H2O⑤用14C标记C5⑥检测C3中的放射性⑦检测（CH2O）中的放射性 A．②④⑦ B．①②③⑦ C．①②③⑥ D．①③④⑥ （4）将Rubisco基因转入另一种野生型植物，获得了转基因植物H。在适宜条件下，品系H和对应野生型植株固定CO2的速率完全相同，出现此现象的原因可能是___________。 10. （2026四川德阳.一模） 光照过强时，水稻叶肉细胞内的活性氧会大量积累，从而使PSⅡ（光合色素与蛋白结合的复合体）受损，光合速率降低。某团队对四川普遍种植的水稻品种川优6203和蓉优808进行了净光合速率的日变化研究，结果如图1所示；他们进一步测定了川优6203的大小相同但向光角度不同的两片叶在中午12点左右的部分指标，结果如表1所示（注：一定范围内，叶片温度与气孔开度呈负相关）。请回答： 净光合速率相对值（μmolCO2·m⁻2·⁻1） 叶片温度（℃） 胞间CO2浓度（mmolCO2·L⁻1） 直立叶 6.5 37.5 250 平展叶 4.2 37.5 299 （1）PSⅡ分布在_________，提取光合色素所用的试剂是_________。 （2）据图1分析，两个水稻品种在中午12点的真实光合速率_________（填“相等”“不相等”或“不一定相等”）。再结合表1分析，CO2浓度_________（填“是”或“不是”）导致光合速率降低的主要因素，判断的依据是_________。为避免出现“光合午休”现象，可以采取的措施是_________________________________。 （3）已知D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白，科研人员发现：在强光条件下，施加了适量硫酸链霉素（抑制D1蛋白合成）的水稻植株光合速率总是比对照组低。据此推测，可以从_________的角度，研究减弱水稻“光合午休”现象的方法。 11．（2026四川广安.一模）光合速率是衡量植物光合作用强度的核心指标，其大小受内外因素共同调控。研究发现，光照强度和CO2浓度等环境因子会直接影响菠菜的光合速率；同时，菠菜绿叶中光合色素的含量差异也会造成光合速率的显著区别。在光合色素中，叶绿素能与特定蛋白质结合形成色素——蛋白复合体，该复合体是光合作用中光能吸收、传递与转化的关键结构。请回答下列问题： （1）某同学利用纸层析法检测菠菜绿叶中叶绿素的含量时，发现叶绿素含量明显少于类胡萝卜素。从材料处理和实验操作两个角度分析，可能的原因分别是______、______（各答出1点即可）。 （2）光照下，菠菜叶肉细胞类囊体膜上能产生NADPH和ATP，NADPH的合成过程是______，该物质在卡尔文循环中所起的作用是______。以葡萄糖为底物的有氧呼吸产生NADH的场所是______。 （3）叶绿体基质中存在的Rubisco酶，既可催化RuBP与CO2结合进行光合作用，又可催化RuBP与O2结合进行光呼吸（绿色植物在光照下消耗有机物、释放CO2且消耗能量的反应）。科研人员测定某菠菜叶片在适宜条件下的净光合速率（CO2吸收量为16 μmol·m-2·s-1）、细胞呼吸速率（CO2释放量为5 μmol·m-2·s-1）和光呼吸速率（CO2释放量为3 μmol·m-2·s-1），则该叶片的总光合速率（用CO2固定量表示）=______μmol·m-2·s-1 12. （2026四川乐山.一模）线粒体和叶绿体是真核生物细胞中的重要细胞器。图16-1和图16-2为叶绿体在弱光和强光下变化示意图。图16-3为线粒体中某种生物膜的部分结构及有氧呼吸某阶段简化示意图。物质跨膜运输时所需的能量可由ATP直接提供，也可借助离子浓度梯度。线粒体内膜上存在一种特定的转运蛋白，称为 “丙酮酸转运蛋白”，这个蛋白执行 “丙酮酸-氢离子同向转运”，它同时结合一个丙酮酸分子和一个H⁺。请回答下列问题：图16-2 图16-1 1 图16-3 丙酮酸转运蛋白 (1)绿色植物中的光合色素分布在叶绿体的_________上，光合色素将吸收的光能转化为___________中活跃的化学能。 (2)由图16-1及图16-2结果推测，叶绿体的CHUP1蛋白缺失后，叶绿体_________异常。相比正常植株，CHUP1蛋白缺失突变体，对光能的捕获能力_________（填“升高”“不变”或“降低”）。 (3)图16-3表示线粒体的_________结构，膜上发生的有氧呼吸某过程将H+由M侧顺浓度梯度转运到N侧，并驱动ATP合成，ATP合成的直接驱动力由___________（填“电子放能”或“H+浓度差”）提供。线粒体内膜的蛋白质P的作用是_________________。 (4)由图16-3中可以看出，过程①丙酮酸的跨膜运输方式为___________。研究发现，有氧呼吸前两个阶段产生的NADH所携带的电子经电子传递链最终传递给O2。据图分析，O2浓度的降低将___________(填“促进”或“抑制”)丙酮酸进入线粒体，原因是_____________________________________________________。 13．（（2026四川泸州.一模））新叶伸向和煦的阳光，蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。细胞的生命活动离不开能量的供应和利用，几乎所有生物赖以生存的能量都来源于光合作用。光合作用完成能量转换、维持生物生存和碳氧平衡等，是重要的科研领域。请分析回答： （1） “新叶”中的叶肉细胞通过光合作用的_________________阶段获得驱动生命活动的能源物质ATP，这些ATP在__________________合成；蚱蜢细胞也能通过某些生理活动获得ATP，ATP中的能量主要来源于____________________________（填物质名称）。 （2）科学家利用合成生物学技术开展模拟光合作用的研究：从菠菜叶肉细胞分离出类囊体，与NADP＋、ADP、Pi等配成水溶液，用磷脂分子将水溶液包裹形成甲图所示的“油包水”液滴结构（即水溶液以小液滴的形式分散于油中）。将“油包水”液滴接受明暗交替处理，检测到液滴中有NADPH生成，且NADPH的含量在明期增加、暗期保持不变如图乙，NADPH含量出现规律性变化的原因是_____________________。在该实验基础上，如果将多种酶和_______________________加入“油包水”液滴中，并提供CO2，液滴内有可能形成新的有机物。 / 学科网（北京）股份有限公司 $