专题02 细胞的代谢（4大考点）（浙江专用）2026年高考生物一模分类汇编

专题02 细胞的代谢 4大考点概览 考点01 ATP和酶 考点02 物质出入细胞的方式 考点03 细胞呼吸 考点04 光合作用 ATP和酶 考点1 （2025·浙江嘉兴·一模）阅读下列材料，完成下面小题。 白细胞酯酶（LE）是主要存在于中性粒细胞细胞质的一类酸性水解酶，用于降解吞入的病原体，也可主动释放到细胞外。尿液分析试纸可用于检测白细胞相对数量，试纸上的底物被尿液（pH约为7）中LE催化，出现紫色条带，紫色越深白细胞越多。 1．下列关于LE的叙述，正确的是（    ） A．LE的基本组成单元是甘油和脂肪酸 B．细胞中的LE主要分布于内质网膜上 C．中性粒细胞中的LE只有释放到尿液中才发挥作用 D．LE在中性和酸性条件下都具有催化活性 2．尿液分析试纸可检测白细胞数量，下列叙述错误的是（    ） A．紫色深浅可以反映LE的含量 B．尿道炎症程度与紫色深度正相关 C．尿液中LE的含量与中性粒细胞数正相关 D．尿液中中性粒细胞数与白细胞总数负相关 3．中性粒细胞由造血干细胞分裂分化而成，下列叙述正确的是（    ） A．造血干细胞增殖过程中会发生同源染色体的联会和分离 B．造血干细胞的核膜在细胞分裂中会周期性地消失和重建 C．造血干细胞分化成中性粒细胞的过程体现了细胞全能性 D．中性粒细胞在执行免疫功能后的凋亡过程不受基因调控 4．（2025·浙江·稽阳联谊一模）下列有关酶的叙述，正确的是（　　） A．温度升高，反应物具有的能量增加，酶活性增强 B．酶具有专一性，每一种酶只能催化一种化学反应 C．酶所催化的化学反应一定是在温和的条件下进行的 D．细胞中的各类化学反应能有序进行，与酶在细胞中的分布有关 5．（2025·浙江·名校新高考一模）随着“白色污染”日益严峻，塑料降解成为全球环保领域的研究热点。科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶，并探究了温度对该酶催化反应速率的影响，实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．该实验中，酶的用量和pH为无关变量 B．该实验中，酶促反应速率是反应物分子具有的能量和酶空间结构共同作用的结果 C．该实验条件下，底物充足时增加酶的用量对反应速率无影响 D．进一步探究该酶最适温度时，宜在50~60℃之间设置更小温度梯度 6．（2025·浙江·北斗星联盟一模）研究人员为探究某种蛋白酶K的活性，取鸡蛋清，加入蒸馏水，混匀并加热一段时间后，过滤得到浑浊的变性蛋白滤液，作为底物。他们在不同温度和pH条件下进行实验，测定滤液变澄清所需时间，结果如下表所示。 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度（℃） 40 40 40 60 60 60 80 80 80 pH 5.0 7.0 9.0 5.0 7.0 9.0 5.0 7.0 9.0 滤液变澄清 时间（min） 15 8 25 8 2 12 40min未澄清 40min未澄清 40min未澄清 根据实验结果，下列分析正确的是（    ） A．若在50℃、pH=6.0条件下进行实验，预期澄清时间应介于2-8分钟之间 B．组4与2澄清时间相同，可推测该蛋白酶在pH=5.0、60℃与pH=7.0、40℃条件下空间结构相同 C．比较组1、4与7可知，在pH=5.0条件下，该蛋白酶的最适温度低于60℃ D．比较组2与5可知，与40℃相比，60℃对反应本身的促进作用大于对酶的热变性作用 7．（2025·浙江绍兴·一模）多酚氧化酶（PPO）催化酚形成黑色素是引起果蔬储存和运输过程中发生褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种PPO活性的大小，某同学设计并完成了实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．两种酶在最适温度条件下，催化底物的活性相同 B．50℃长时间存放后，酶A的活性不变 C．若实验温度为45℃，酶B组酚剩余量为30%-50% D．零上低温的冷链运输，可以有效抑制果蔬的褐变现象 8．（2025·浙江·县域教研联盟一模）取鸡蛋清稀释，加热一段时间后过滤。以该滤液为反应物，探究不同pH对某种蛋白酶活性的影响，实验结果如表所示。下列叙述正确的是（    ） 组别 pH 滤液变澄清时间（min） 1 2 9 2 4 4 3 6 6 4 8 9 5 10 1h未澄清 A．组2滤液变澄清的时间最短，蛋白酶活性最高 B．若实验pH改为3，则滤液变澄清时间可能小于3min C．若实验后再将组5放置在pH=8条件下，则滤液变澄清时间为9min D．蛋白酶的活性可用双缩脲试剂检测，相应指标为紫色的深浅程度 9．（2025·浙江·精诚一模）为验证α-淀粉酶具有专一性，其最适催化温度为60℃。某同学设计了一个实验方案，主要步骤如下表。下列叙述正确的是（    ） 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 ② 加入2mLα-淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ？ ③ 60℃水浴加热1min，然后各加入2mL本尼迪特试剂，再80℃水浴加热1min A．丙组的步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 B．第1次水浴加热1min的主要目的是保证酶促反应完全完成 C．本实验最好设置丁组，即加入2mL蔗糖溶液和2mL蒸馏水 D．第2次水浴加热1min后，甲、丙组溶液均变为红黄色 10．（2025·浙江杭州·一模）啤酒生产中需要大麦萌发进行糖化，为后续发酵打下基础，为探究糖化过程中淀粉酶的相关问题，某兴趣小组设置了加酶组、不加酶组以及加酶的不同温度组进行实验，下列相关叙述正确的是（    ） A．淀粉酶为淀粉水解提供能量，加快反应速率 B．加酶组反应速率明显快于不加酶组，说明酶具有高效性 C．探究温度对淀粉酶活性影响时，可用本尼迪特试剂检测产物情况 D．用赤霉素处理大麦种子，可使大麦在不发芽的状态下产生淀粉酶 11．（2025·浙江宁波·一模）红茶的制作需要经过萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等多道工序，多酚氧化酶在此过程中催化茶多酚生成适量茶黄素，是其风味形成的关键。下列叙述正确的是（    ） A．多酚氧化酶使茶多酚的氧化速率加快体现酶的高效性 B．发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性 C．发酵时多酚氧化酶提供大量活化能加快茶多酚氧化 D．高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶叶品质 12．（2025·浙江·金华一模）为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．t1时若A组温度提高10℃，A组酶促反应速率会下降 B．t2时若向C组增加底物量，在t3时C组产物总量增加 C．t3时三个实验组中酶与底物结合速率均小于t1时 D．储存该酶时，为维持该酶较高活性，需在最适pH和40℃下保存 物质出入细胞的方式 考点2 1．（2025·浙江·名校新高考联盟一模）肾脏是机体最重要的排泄器官，通过尿的生成和排出，维持机体内环境的稳态。肾小管上皮细胞膜上具有多种转运蛋白，其重吸收相关物质的机制如图所示，下列相关叙述错误的是（　　） A．肾小管上皮细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层 B．葡萄糖和水重吸收依赖细胞膜上的转运蛋白，该过程不消耗能量 C．肾小管上皮细胞钠-钾泵介导的Na⁺外流属于主动运输 D．若SGLT2结构异常，会导致原尿中葡萄糖无法被重吸收，形成尿糖 2．（2025·浙江绍兴·一模）某植物根细胞吸收K+存在下图所示的两种跨膜运输方式，下列叙述错误的是（    ） A．细胞对低K+信号的特异应答，可能依赖于膜上的蛋白质 B．细胞排出H+时，转运蛋白空间结构改变需要ATP水解供能 C．高钾环境时，呼吸抑制剂对K+的吸收影响较小 D．低钾环境时，K+的吸收不消耗能量 3．（2025·浙江·北斗星一模）某种嗜盐古菌生活在高盐环境中，其细胞膜上有两种关键转运蛋白：光驱动H+泵和H+/Na+/K+逆向转运蛋白X。光驱动H+泵可利用光能将H+泵出细胞，随后H+顺浓度梯度通过蛋白X回流至细胞内，同时将Na+逆浓度运出细胞，并协助K+逆浓度进入细胞，维持细胞内低Na+、高K+的离子环境。下列叙述正确的是（    ） A．蛋白X在转运Na+和K+时均需消耗ATP B．将H+泵出细胞的过程不消耗ATP C．蛋白X能同时转运三种离子，故不具有特异性 D．若环境中K+浓度急剧下降，蛋白X对Na+的外排速率不受影响 4．（2025·浙江杭州·一模）如图是小肠绒毛上皮细胞的葡萄糖和钠离子跨膜运输示意图，a、b、c表示膜转运相关蛋白，下列叙述不正确的是（    ） A．Na+不能通过自由扩散进入小肠绒毛上皮细胞 B．蛋白c在图中的作用是运输Na+，催化ATP水解 C．小肠绒毛上皮细胞通过a蛋白吸收葡萄糖时需要能量 D．葡萄糖进出细胞依赖于细胞膜的结构和功能特性——选择透过性 5．（2025·浙江·金华一模）课堂中同学们以小组为单位开展紫色洋葱鳞片叶外表皮质壁分离实验，各组同学在操作和观察过程中遇到了不同情况。下列关于实验现象或操作的叙述，正确的是（　　） A．质壁分离过程中会出现细胞膜与细胞壁局部或全部分离的现象 B．实验时观察到许多无色细胞，其原因是鳞片叶外表皮中有大量细胞含无色液泡 C．与引流法相比，在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液能更快观察到质壁分离现象 D．滴加高浓度蔗糖溶液后，表皮细胞原生质体会持续收缩且液泡颜色持续加深 6．（2025·浙江宁波·一模）某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2，相关物质的跨膜运输过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．细胞膜是细菌生物膜系统的重要组成部分 B．CO2经自由扩散只能从胞内运输到胞外 C．转运蛋白W合成后需要高尔基体的运输 D．组氨酸进入膜内的运输过程不消耗ATP 7．（2025·浙江·江浙皖共同体一模）在“观察植物细胞的质壁分离及复原现象”的活动中。下列相关叙述合理的是（    ） A．制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片 B．质壁分离复原过程中，细胞壁与细胞膜之间的液体浓度高于外界液体 C．若用5g/mL蔗糖溶液替换0.3g/mL蔗糖溶液，可能观察不到质壁分离现象 D．通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态 细胞呼吸 考点3 1．（2025·浙江·北斗星一模）丙酮酸是细胞呼吸过程的重要中间物质。丙酮酸根和H+以协同运输的方式借助丙酮酸转运蛋白（MPC）通过线粒体内膜的过程如图。下列叙述错误的是（    ） A．图中丙酮酸根进入线粒体的方式为易化扩散 B．使用MPC抑制剂可导致动物细胞产生更多的乳酸 C．若电子传递链受阻可能通过抑制丙酮酸的运输而影响其他过程 D．葡萄糖不能进入线粒体可能是缺乏类似MPC的结构 2．（2025·浙江杭州·一模）下列关于真核生物细胞呼吸的叙述，正确的是（    ） A．需氧呼吸过程中，葡萄糖在细胞溶胶中被分解为CO2和H2O B．人体在剧烈运动时，产生CO2的场所是细胞溶胶和线粒体 C．厌氧呼吸时释放出来的能量大部分以热能形式散失 D．可用溴麝香草酚蓝溶液变色情况检测酵母菌的呼吸方式 3．（2025·浙江·精诚联盟一模）研究发现，玉米T蛋白是维持线粒体结构和功能的关键蛋白。T基因缺失突变体（△T）会导致线粒体出现碎片化、电子传递链受阻。研究者检测了野生型（WT）和△T玉米根细胞在正常供氧条件下的呼吸代谢情况，发现△T线粒体中丙酮酸含量和细胞质基质中乳酸含量均显著高于WT。下列分析错误的是（    ） A．两种玉米中，葡萄糖释放的能量大部分以热能散失 B．与WT相比，△T消耗等量葡萄糖时，其储存在ATP中的能量比例显著降低 C．在正常供氧条件下，△T细胞中葡萄糖分解为丙酮酸的速率可能快于WT D．细胞呼吸为合成反应提供碳骨架，推测△T与WT的根生长速率基本相同 4．（2025·浙江·精诚联盟一模）如图为植物细胞某细胞器的亚显微结构，在需氧呼吸过程中产生ATP量最多的场所是图中的（    ） A．① B．② C．③ D．④ 5．（2025·浙江嘉兴·一模）为研究不同运动强度下呼出气体中的CO2浓度，某同学在完成相应运动后，向蒸馏水中吹入等量气体，测定pH。结果见下表。 运动状态 静坐2min 步行2min 跳绳2min pH 6.1 5.6 5.3 下列叙述正确的是（    ） A．剧烈运动时经厌氧呼吸产生的CO2增加 B．运动过程中细胞内氧气浓度有一定程度的降低 C．运动强度越大，细胞内ATP的浓度越高 D．剧烈运动时机体产生酒精，酒精主要运输到肝脏转化 6．（2025·浙江·稽阳联谊一模）呼吸熵是指单位时间内细胞进行呼吸作用所释放的CO2和吸收的O2物质的量的比值，下列叙述错误的是（　　） A．呼吸熵的大小可反应呼吸底物的种类以及氧气的供应状态 B．若测得植物非绿色器官呼吸熵为1，细胞可能同时进行需氧和厌氧呼吸 C．人体内的骨骼肌细胞在任何状态下呼吸熵不可能大于1 D．某植物在遮光的密闭容器中放置一段时间，容器内气压不可能降低 7．（2025·浙江·金华一模）研究发现，敲除野生型酵母菌sqr基因后获得的突变型酵母菌中，线粒体出现碎片化现象，且线粒体数量减少。下列叙述错误的是（　　） A．无氧条件下，突变型酵母菌糖酵解释放的能量大部分以热能散失 B．无氧条件下，野生型酵母菌比突变型酵母菌产生更多的ATP C．氧气充足时，野生型酵母菌种群增殖速率大于突变型酵母菌 D．氧气充足时，野生型酵母菌培养液过滤后，滤液中加入重铬酸钾酸溶液显橙色 8．（2025·浙江·江浙皖共同体一模）科研小组探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响，测定了油菜的野生型（WT）及NtPIP基因过量表达株（OE）在正常供氧（AT）和低氧（HT，模拟涝渍）条件下的根细胞的呼吸速率和氧浓度，相关结果及分析说法正确的是（    ） A．低氧条件下，野生型油菜根细胞的呼吸作用只在细胞质基质和线粒体基质中进行 B．NtPIP基因过量表达株的根细胞有氧呼吸产生的ATP主要用于主动运输吸收水分 C．低氧条件下，NtPIP过量表达株通过主动运输吸收更多无机盐，为叶绿体物质合成提供充足原料，从而使叶片光合速率更高 D．利用植物体细胞杂交技术，将NtPIP基因过量表达株的相关基因导入其他作物，可提高其耐涝性 9．（2025·浙江·江浙皖共同体一模）AMPK（AMP激活的蛋白激酶）作为细胞的核心能量传感器，其激活机制与下游调控是细胞维持能量稳态的关键。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AMPK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，AMPK催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等 B．AMPK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AMPK活性的调节属于正反馈调节 D．运动时肌细胞中AMP与AMPK结合增多，细胞呼吸速率加快 光合作用 考点4 1．（2025·浙江·北斗星联盟一模）棉花是我国重要经济作物，过高的土壤盐分（盐胁迫）对棉花产量有严重影响。为研究生长素对盐胁迫下棉花生长发育及产量的影响，研究人员以“浙大13 - 1”棉花品种为实验材料做了相关实验，设置了4个组：CK1（0%NaCl）、CK2、T1（1.0%NaCl + 10 mg/L IAA）、T2（1.0%NaCl + 20 mg/L IAA），处理10天后采样测定叶的相关指标，150天后测棉铃的相关指标，结果如下表。 组别 叶面积（） 总叶绿素含 量（） 叶绿素 a/叶绿素b 净光合速率 （） 单株 铃数（个） 烂铃 率（%） CK1 20 2.4 4.1 23 50 5.0 CK2 11 0.9 2.7 10 38 15.4 T1 15 1.7 3.5 19 44 14.6 T2 17 1.8 3.9 20 41 6.5 注：叶绿素a/叶绿素b比值在一定程度上可反映类囊体膜的稳定性，比值高则稳定性强。 请回答下列问题： (1)根据题干信息可知，CK2组的处理为_____。 (2)若要比较不同组别棉花幼苗叶片的叶绿素含量，可以用_____（填试剂）提取叶片中的光合色素，再通过纸层析法观察色素带的_____。请分析叶绿素a/叶绿素b比值下降对棉花光反应的影响_____。 (3)由结果可知，IAA对棉花净光合速率的影响是_____（答出两点）；IAA对盐胁迫下提高棉花产量效果较好的组别是_____。据表分析，IAA对盐胁迫下提高棉花产量的原因可能有_____（答出两点）。 2．（2025·浙江·稽阳联谊一模）谷子孕穗期是营养生长与生殖生长并行的关键阶段，对水分的需求急剧增加，水分亏缺会造成产量下降。某科研团队进行了“油菜素内酯（BR）调控谷子抗旱性的生理机制研究”，以期为BR应用于抗旱性研究提供生理学依据。实验设置如下表： 组别 处理 处理时间 培养 培养时间 CK 叶面喷施清水 培养前连续喷施2d 霍格兰营养液 2d DS 叶面喷施清水 培养前连续喷施2d 含有15%聚乙二醇-6000（PEG-6000）的霍格兰营养液 2d DBR 叶面喷施0.1μmol/LBR 培养前连续喷施2d 含有15%聚乙二醇-6000（PEG-6000）的霍格兰营养液 2d 注：霍格兰营养液是一种完全无机营养液 回答下列问题： (1)本实验的自变量是_____。霍格兰营养液与MS培养基相比，缺少_____成分。霍格兰营养液中加入15%PEG-6000的目的是_____。 (2)2天培养结束，测定光合作用相关指标： ①叶绿素相对含量（SPAD值）测定：用叶绿素仪（SPAD）进行无损测定，其测定原理是用_____光照射叶片，一部分光被叶绿素吸收，剩余的光透过叶片被传感器接受，显示的值即为SPAD值。与通过纸层析法分离光合色素相比，此法的优点有_____。（答出一点即可） ②Rubisco酶活性的测定：Rubisco酶是植物光合作用中的关键酶，存在于_____。Rubisco酶能催化CO2与_____的反应，产物三碳酸被NADPH还原成_____，用仪器测定NADPH的氧化速率，可反应Rubisco酶活性。 (3)光合作用部分相关指标检测结果如下图： 据图分析，BR能显著缓解孕穗期干旱胁迫对谷子光合作用的抑制作用，主要通过_____（答出两点）等途径，从而缓解谷子产量降低。 (4)请指出本实验的不足之处_____（答出一点即可）。 3．（2025.浙江·金丽衢一模）矮杨梅是野生的稀有物种，研究其生理特征可为引种驯化和开发药用价值提供参考。科研人员研究了水分亏缺对其光合特征的影响，结果如图所示。 回答下列问题： (1)矮杨梅主要由根细胞通过_____吸收水分，水裂解产生的_____用于辅酶Ⅱ的合成。 (2)测定叶绿素含量时，取矮杨梅的叶片切成细丝，放入含适量_____的密封试管中避光提取。在波长620—750nm处测得提取液对光的吸收量，经计算得出含量。选用该波长段测定的原因是_____。 (3)由图1可知，轻度缺水降低矮杨梅光合速率的原因主要是_____（气孔因素/非气孔因素），依据是_____。为验证该推测，取正常的叶圆片和脱落酸拮抗剂处理的叶圆片，在轻度缺水和1%CO2浓度下隔时测放氧速率，若结果为_____，则推测成立。 (4)结合图1和图2分析，重度缺水升高矮杨梅Ci的原因可能有哪几项_____。 A．Gs降低 B．五碳糖再生限制 C．类囊体的结构被破坏 D．与光合酶相关的基因表达上调 (5)调查发现矮杨梅光合产物主要积累在根部，为保证果实的产量，一方面栽种叶片狭长且与枝条夹角小的品种，另一方面在开花期剥去主侧枝上包括韧皮部在内的一圈树皮。采用这两种措施的目的是_____。 4．（2025·浙江台州·一模）为探究不同叶果比对金兰柚叶片光合作用和果实品质的影响，研究人员在枝条基部环剥的条件下，设置叶果比为20：1、40：1、60：1（L/F20、L/F40、L/F60）的3个实验组，环剥后10~90天内测定试验枝条叶片的净光合速率（Pn），结果如图所示。 注：同一测定时期相同小写字母表示各组之间测量结果差异不显著。 回答下列问题： (1)据图分析可知，L/F40处理组金兰柚叶片净光合速率最快，且在环剥后_______时期内与其余两组测量结果差异显著，此时期为果实快速生长发育期。不同组别净光合速率随时间变化均呈现_______的趋势，推测其原因是果实在生长发育过程中______。 (2)在环剥后第90天测定试验枝条叶片和果实生长如下表所示。 处理 单叶重/g 氮含量/% 叶片可溶性糖含量/g 单果重/g 固酸比 L/F20 0.73±0.03c 2.46±0.13b 12.76±0.64c 497.9±30.0b 21.66±0.87b L/F40 1.01±0.07b 2.92±0.08a 15.15±0.76b 658.5±10.3a 26.97±0.94a L/F60 1.15±0.04a 3.03±0.09a 16.56±0.33a 667.6±15.5a 24.98±1.21a 注：表中数值后相同小写字母表示各组测量结果差异不显著。金兰柚果实品质与单果重、固酸比呈正相关。 ①分析上表可知，叶果比较低时，果实与叶片对光合产物的竞争加剧，叶片________较低，表明叶片发育受到影响。同时叶片含氮量降低，将导致叶片内______（写出2点）降低，从而使光合速率下降。而叶果比过高，则导致叶片内______，反馈抑制光合速率。 ②根据上述实验结果，综合果实产量及品质，当金兰柚开花较多时，采取疏花措施将其叶果比控制在_______左右最佳，依据是______。 5．（2025·浙江·新阵地联盟一模）在盐碱地生态修复与农业利用中，适宜植物的引种既可改良土壤结构，又可提升经济效益。但高盐环境会阻碍植物生长，导致细胞吸水困难、能量消耗增加。科研人员以珙桐幼苗为材料，研究外源水杨酸（SA）对150mmol·L⁻1 NaCl胁迫的缓解作用，探讨盐渍土引种珙桐的可能性。共设计了4组实验，分别为对照组（无处理）、SA组（喷施2mmol·L⁻1 SA）、NaCl组（150mmol·L⁻1 NaCl）、SA+NaCl组（SA预处理后+NaCl），测定实验结果如图所示。 回答下列问题： (1)在测定珙桐的叶绿素含量时，由于叶绿素极不稳定，见光易分解，因此，在制取色素提取液时应在_________环境将新鲜叶片0.05g剪成细丝，加入_________溶剂浸泡24h。为避免类胡萝卜素的干扰，通过测量色素提取液对_________光的吸收百分比，计算叶绿素的含量。 (2)根据结果来看，NaCl处理造成珙桐幼苗净光合速率大幅下降的主要限制因素是_________（选填“气孔限制”或“非气孔限制”）因素，判断依据是_________。而SA+NaCl组相较于NaCl组净光合速率_________（选填“显著上升”或“显著下降”或“无显著变化”），其可能原因是SA+NaCl组的_________显著高于NaCl组，提高光反应效率，同时SA的施加促进_________。因此，盐渍土引种珙桐可适当喷洒SA。 (3)研究发现SA+NaCl组的可溶性糖（果糖、葡萄糖、蔗糖等）含量显著高于NaCl组。这些糖类在盐胁迫中的作用为_________（答出两点）。 6．（2025·浙江·县域教研联盟一模）番茄的口感品质与葡萄糖和果糖含量正相关。光合产物通过韧皮部从光合作用组织（源器官）向非光合作用组织（库器官）转运。高温等环境胁迫会使植物源库平衡发生改变，导致番茄糖度低、大幅减产，如图所示，请回答下列问题。 (1)源器官中的糖合成和运输。源器官内CO2还原为糖的一系列反应称为________循环，________分子三碳糖离开循环后________（填场所）生成1分子蔗糖，并运输至果实等库器官。光合产物从源分配到库可以选用________（物质）进行追踪。 (2)库器官中的糖代谢。在库细胞中一部分蔗糖通过细胞壁蔗糖转化酶转化为________，以单糖形式进行氧化分解；一部分蔗糖则转化为淀粉、果聚糖等储存。 (3)植物从正常条件转移到高温胁迫下，一段时间后，细胞中三碳酸和五碳糖的合成速率分别是________（上升、下降、不变）。据图分析，高温下源器官合成的光合产物总量基本不变，但是高温胁迫下番茄减产且口感变差，其原因可能是________（写出2点）。 (4)自然环境下，高温胁迫对番茄细胞果实的这种影响________（有利于/不利于）番茄物种的生存，理由是________。 7．（2025·浙江宁波·一模）为研究氮肥对高温胁迫下马铃薯光合作用的影响，研究人员构建了三个氮肥施用量和两个温度条件下的试验体系，在开花后40天测定相关指标，结果如表所示。 温度 施氮肥量 叶绿素总量（mg·g-1） 气孔导度（mol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 块茎产量（kg·hm-2） RT N0 6.2 0.17 350 17292 N1 8.9 0.19 322 20905 N2 12.9 0.24 310 26583 NT N0 8.3 0.21 305 24567 N1 11.4 0.32 287 28307 N2 14.8 0.46 262 30942 注：RT（高温胁迫）NT（环境温度） N0（不施氮肥）N1（75kg·hm-2）N2（150kg·hm-2） 回答下列问题： (1)照射到叶片的光能_____（填“全部”、“大部分”或“少部分”）被位于类囊体膜上的______吸收，其主要吸收_____光。 (2)据表分析，高温胁迫下叶绿素总量_____，导致光反应产生_____减少，直接影响碳反应的_____（过程）。 (3)随着氮肥施用量从N0增加到N2，气孔导度逐渐增加，胞间CO2浓度却逐渐减少，分析原因是_____，说明施氮肥可以_____高温胁迫对光合作用的负面影响。 (4)高温胁迫会降低马铃薯块茎产量，而施氮肥可以提高块茎产量，从物质吸收和转运的角度分析原因可能是_____（答出1点即可）。 8．（2025·浙江·江浙皖共同体一模）某绿藻为适应水生环境，进化出特殊的光合效率提升机制，其关键过程如图所示（光反应产生的物质X可进入线粒体促进ATP合成）。请结合图示及所学知识，回答下列问题： (1)物质X是_________，该物质进入线粒体后参与需氧呼吸的第_________阶段，从而促进ATP合成。 (2)据图分析，通过_________方式进入叶绿体基质。光反应中水光解产生的H+可促进_________，同时可促进CO2的生成，从而提高类囊体腔内CO2水平。上述机制解决了水生环境中CO2在水中的溶解度较低问题，确保_________过程的顺利进行。 (3)研究发现，该绿藻的光饱和点低于陆生植物。从进化的角度分析，其原因可能是_________；若适当提高水中CO2浓度，该绿藻的光饱和点会_________（填“升高”“降低”或“不变”），原因是CO2浓度升高，碳反应增强，需要光反应提供更多的_________，因此可提高对光照强度的利用上限。 (4)若将绿藻从适宜温度移到高温的溶液环境，一段时间后，其光合作用的强度和呼吸作用的强度分别将_________，其主要原因是_________。 9．（2025·浙江温州·一模）铁皮石斛为兰科多年生附生草本，是一种珍稀名贵的药用植物，一些兰科植物具有特殊的景天酸代谢（CAM）途径已得到确认。某兴趣小组进行如下实验，以探究铁皮石斛叶片的光合途径。实验分晴天组、多云组和阴雨组三组，每组取盆栽铁皮石斛3株，用光合测定仪测定CO2吸收速率，每株测定植株顶端3片完全展开的叶片，每隔2h测定1次，测定结果如图所示。 回答下列问题： (1)CAM途径的特点是植物夜间气孔开放，CO2被固定后还原成苹果酸（四碳化合物），并贮于液泡中；白天苹果酸分解释放的CO2，进入______与五碳化合物结合，最终通过卡尔文循环转变成三碳糖。转运到______中的三碳糖可合成蔗糖，每合成两分子蔗糖相当于固定了______个CO2分子。CAM途径在夜间______（填“能”或“不能”）进行卡尔文循环，其原因是______。 (2)晴天组铁皮石斛在白天时，光合作用固定的CO2除来自苹果酸分解外，还可来自______。据图可知，晴天组11点到15点CO2吸收速率表现为负值，从CO2的来源与去路分析，原因是______。进一步研究表明，晴天中午，铁皮石斛叶片气孔开度较低，而胞间CO2浓度较高，说明此时限制光合速率的因素是______（填“气孔”或“非气孔”）因素。 (3)与阴雨组相比，多云组在夜间较为明显的差异是______。综合分析图中结果，铁皮石斛的光合途径会在不同环境条件下发生转变，其中______组表现出最为明显的CAM途径特征。 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02细胞的代谢 ATP和酶 考点1 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D B D C D D B C D 题号 11 12 答案 D C 物质出入细胞的方式 考点2 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 B D B D A D D 细胞呼吸 考点3 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 A C D B B D B C D 光合作用 考点4 1．(1)1.0%NaCl (2) 95%的乙醇（或无水乙醇） 位置和宽度 叶绿素a/叶绿素b比值下降，说明类囊体膜的稳定性下降，导致光合色素吸收、转化光能下降，进而光反应减弱 (3) IAA能缓解盐胁迫引起的棉花净光合速率下降；且20 mg/L IAA处理比10 mg/L IAA处理对减缓棉花净光合速率下降的效果更为明显 T2 增加了光合色素的含量，促进光反应，从而促进光合速率；增加了叶面积，从而使光合产物增多；增加了单株棉铃数同时降低了烂铃率 2．(1) 是否喷施BR 有机/有机物/有机营养成分/蔗糖、维生素和氨基酸 提高营养液的渗透压/浓度，模拟干旱环境 (2) 红 操作简单/速度快/无毒 叶绿体基质 五碳糖（RuBP） 三碳糖 (3)提升叶绿素含量、提高Rubisco酶活性、促进气孔开放 (4)未考虑干旱时的高温/强光对植物的影响/只设置了一组BR浓度/干旱时间不够长 3．(1) 渗透作用 H+、e- (2) 95%乙醇 叶绿素有较高的吸光率，而类胡萝卜素在此波段几乎不吸收 (3) 气孔因素 轻度缺水组在5%CO2浓度下的光合速率接近对照组在1%CO2浓度下的水平 正常叶圆片组放氧速率的降低幅度大于拮抗剂处理组。 (4)BC (5)允许更多的阳光照射到树冠内部，减少光合产物向根部运输 4．(1) 10d~60d 先上升后下降 所需光合产物先增加后减少 (2) 单叶重 叶绿素含量、酶活性（酶数量）（含N的光合所需物质均可） 可溶性糖含量过高 40：1（或L/F40） 与L/F20相比，L/F40果实单果重与固酸比显著增高，果实品质好；与L/F60相比，L/F40果实品质无明显差异，但果实数量多（产量高） 5．(1) 黑暗（遮光） 无水乙醇（95%的乙醇） 红光 (2) 非气孔限制 气孔导度下降，但胞间CO2浓度升高/胞间CO2浓度与气孔导度（净光合速率）呈负相关 显著上升 叶绿素（叶绿素a和叶绿素b） 提高CO2利用效率（或促进碳同化） (3)提高渗透压，利于细胞吸水；提供能量和碳骨架，支持逆境修复和生长 6．(1) 卡尔文 4 细胞质基质/细胞溶胶 13CO2/14CO2 (2)果糖和葡萄糖 (3) 下降、下降 通过韧皮部从光合组织（源器官）向非光合组织（库器官）的转运/分配减少；高温使细胞壁蔗糖转化酶活性低/细胞壁蔗糖转化酶数量减少 (4) 有利于 有利于茎、根获得更多的营养物质，保证正常的生长 7．(1) 少部分 光合色素 红光和蓝紫光 (2) 下降 ATP、NADPH C3的还原（三碳酸的还原） (3) 随着施氮肥量的增加，植物光合作用固定CO2的能力增加，叶肉细胞从胞间吸收的CO2量超过叶片通过气孔从外界吸收的CO2量 缓解 (4)高温胁迫使根系吸收氮素功能减弱，合理追施氮肥可增强根系对氮素的主动吸收能力（或高温胁迫干扰氮素由根系向地上部分的运输过程，施氮肥能激活氮素转运蛋白活性，保障氮素在植株体内的高效分配） 8．(1) 氧气 三 (2) 主动转运 进入类囊体 碳反应 (3) 水中光照强度较弱，绿藻长期适应弱光环境 升高 ATP和NADPH (4) 减弱、减弱 高温导致酶的结构改变，活性下降 9．(1) 叶绿体（叶绿体基质） 细胞溶胶（细胞质基质） 24 不能 夜间不能发生光反应，缺少ATP和NADPH供应 (2) 外界吸收、自身细胞呼吸释放 叶片光合作用固定的CO2总量小于细胞呼吸和苹果酸脱羧释放的CO2总量 非气孔 (3) 多云组在19点到23点之间仍然表现为吸收CO2 晴天 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 细胞的代谢 4大考点概览 考点01 ATP和酶 考点02 物质出入细胞的方式 考点03 细胞呼吸 考点04 光合作用 ATP和酶 考点1 （2025·浙江嘉兴·一模）阅读下列材料，完成下面小题。 白细胞酯酶（LE）是主要存在于中性粒细胞细胞质的一类酸性水解酶，用于降解吞入的病原体，也可主动释放到细胞外。尿液分析试纸可用于检测白细胞相对数量，试纸上的底物被尿液（pH约为7）中LE催化，出现紫色条带，紫色越深白细胞越多。 1．下列关于LE的叙述，正确的是（    ） A．LE的基本组成单元是甘油和脂肪酸 B．细胞中的LE主要分布于内质网膜上 C．中性粒细胞中的LE只有释放到尿液中才发挥作用 D．LE在中性和酸性条件下都具有催化活性 2．尿液分析试纸可检测白细胞数量，下列叙述错误的是（    ） A．紫色深浅可以反映LE的含量 B．尿道炎症程度与紫色深度正相关 C．尿液中LE的含量与中性粒细胞数正相关 D．尿液中中性粒细胞数与白细胞总数负相关 3．中性粒细胞由造血干细胞分裂分化而成，下列叙述正确的是（    ） A．造血干细胞增殖过程中会发生同源染色体的联会和分离 B．造血干细胞的核膜在细胞分裂中会周期性地消失和重建 C．造血干细胞分化成中性粒细胞的过程体现了细胞全能性 D．中性粒细胞在执行免疫功能后的凋亡过程不受基因调控 【答案】1．D 2．D 3．B 【解析】1．A、LE是酶，本质为蛋白质，基本组成单位是氨基酸，不是甘油和脂肪酸（甘油和脂肪酸是脂质的组成单位），A错误； B、LE主要分布于中性粒细胞细胞质中，而非内质网膜上（内质网是细胞器，参与蛋白质加工），B错误； C、LE在细胞内可降解吞入的病原体，也可释放到细胞外发挥作用，并非只在尿液中才发挥作用，C错误； D、 LE是酸性水解酶，在尿液pH≈7的中性条件下能催化反应，说明其在中性和酸性条件下均具有催化活性，D正确。 故选D。 2．A、紫色条带深浅由LE催化底物反应的程度决定，可反映LE含量，A正确； B、尿道炎症时，中性粒细胞增多，LE释放增加，紫色加深，炎症程度与紫色深度正相关，B正确； C、 LE主要来源于中性粒细胞，尿液中LE含量与中性粒细胞数正相关，C正确； D、中性粒细胞是白细胞的一种亚型，炎症时两者数量均增加，呈正相关，而非负相关，D错误。 故选D。 3．A、造血干细胞增殖方式为有丝分裂，不发生同源染色体联会和分离（该过程仅发生于减数分裂），A错误； B、有丝分裂过程中，核膜在前期解体消失，在末期重建，呈现周期性变化，B正确； C、细胞全能性指细胞发育成完整个体的潜能，造血干细胞分化成中性粒细胞是基因选择性表达的结果，未体现全能性，C错误； D、细胞凋亡是基因控制的程序性死亡过程，中性粒细胞凋亡受凋亡基因调控，D错误。 故选B。 4．（2025·浙江·稽阳联谊一模）下列有关酶的叙述，正确的是（　　） A．温度升高，反应物具有的能量增加，酶活性增强 B．酶具有专一性，每一种酶只能催化一种化学反应 C．酶所催化的化学反应一定是在温和的条件下进行的 D．细胞中的各类化学反应能有序进行，与酶在细胞中的分布有关 【答案】D 【详解】A、温度升高会提高反应物分子的动能，但酶活性在超过最适温度后会因空间结构破坏而下降，并非持续增强，A错误； B、酶的专一性指一种酶催化一种或一类化学反应（如蛋白酶催化不同蛋白质的水解），而非仅一种，B错误； C、酶催化的反应通常在温和条件下进行，但某些极端环境（如高温）中的酶需特定条件，C错误； D、酶在细胞内的区域化分布（如线粒体、叶绿体中的酶）确保代谢有序进行，D正确。 故选D。 5．（2025·浙江·名校新高考一模）随着“白色污染”日益严峻，塑料降解成为全球环保领域的研究热点。科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶，并探究了温度对该酶催化反应速率的影响，实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．该实验中，酶的用量和pH为无关变量 B．该实验中，酶促反应速率是反应物分子具有的能量和酶空间结构共同作用的结果 C．该实验条件下，底物充足时增加酶的用量对反应速率无影响 D．进一步探究该酶最适温度时，宜在50~60℃之间设置更小温度梯度 【答案】C 【详解】A、探究温度对该酶催化反应速率的影响应遵循单一变量原则，酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度都是无关变量，无关变量相同且适宜，A正确； B、温度通过两方面影响酶促反应速率：①影响反应物分子的能量（温度升高，反应物分子动能增加，有效碰撞概率提高）；②影响酶的空间结构（适宜温度下酶结构稳定、活性高；温度过高 / 过低会破坏酶结构、降低活性）。因此酶促反应速率是二者共同作用的结果，B正确； C、在底物充足的情况下，酶促反应速率与酶的浓度呈正相关，增加酶的用量会使反应速率加快，C错误； D、由图可知，该酶的最适温度在50~60℃之间，所以进一步探究该酶最适温度时，宜在50~60℃之间设置更小温度梯度，D正确。 故选C。 6．（2025·浙江·北斗星联盟一模）研究人员为探究某种蛋白酶K的活性，取鸡蛋清，加入蒸馏水，混匀并加热一段时间后，过滤得到浑浊的变性蛋白滤液，作为底物。他们在不同温度和pH条件下进行实验，测定滤液变澄清所需时间，结果如下表所示。 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度（℃） 40 40 40 60 60 60 80 80 80 pH 5.0 7.0 9.0 5.0 7.0 9.0 5.0 7.0 9.0 滤液变澄清 时间（min） 15 8 25 8 2 12 40min未澄清 40min未澄清 40min未澄清 根据实验结果，下列分析正确的是（    ） A．若在50℃、pH=6.0条件下进行实验，预期澄清时间应介于2-8分钟之间 B．组4与2澄清时间相同，可推测该蛋白酶在pH=5.0、60℃与pH=7.0、40℃条件下空间结构相同 C．比较组1、4与7可知，在pH=5.0条件下，该蛋白酶的最适温度低于60℃ D．比较组2与5可知，与40℃相比，60℃对反应本身的促进作用大于对酶的热变性作用 【答案】D 【详解】A、在pH=5.0时，40℃澄清时间15min，60℃为8min；pH=7.0时，40℃为8min，60℃为2min。50℃介于40℃与60℃之间，pH=6.0介于5.0与7.0之间，但酶活性受温度和pH共同影响，且数据变化非线性，无法精确推断澄清时间范围，A错误； B、组4（pH=5.0、60℃）与组2（pH=7.0、40℃）澄清时间均为8min，说明酶活性相同，但温度和pH不同，酶的空间结构可能因条件差异而不同，B错误； C、在pH=5.0条件下，组1（40℃）澄清时间15min，组4（60℃）为8min（活性最高），组7（80℃）未澄清（失活），说明最适温度可能为60℃，C错误； D、组2（pH=7.0、40℃）澄清时间8min，组5（pH=7.0、60℃）为2min，时间缩短表明酶活性升高。温度升高既可能促进反应速率，也可能导致酶热变性失活。60℃下活性增强，说明促进作用大于热变性作用，D正确。 故选D。 7．（2025·浙江绍兴·一模）多酚氧化酶（PPO）催化酚形成黑色素是引起果蔬储存和运输过程中发生褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种PPO活性的大小，某同学设计并完成了实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．两种酶在最适温度条件下，催化底物的活性相同 B．50℃长时间存放后，酶A的活性不变 C．若实验温度为45℃，酶B组酚剩余量为30%-50% D．零上低温的冷链运输，可以有效抑制果蔬的褐变现象 【答案】D 【详解】A、酶活性可通过酚剩余量判断（酚剩余量越少，酶活性越高），酶A的最适温度（酚剩余量最少的温度）下，酚剩余量为 50%；酶B的最适温度（40℃）下，酚剩余量仅 30%。因此二者在各自最适温度下的活性不同，A错误； B、酶应在低温条件下保存，B错误； C、图中仅呈现了20℃、30℃、40℃、50℃四个温度点的结果，酶活性随温度的变化并非线性关系（酶在高温下可能快速失活），因此无法直接推断45℃时酶B的酚剩余量范围，C错误； D、低温能够抑制PPO的活性，可以有效抑制果蔬的褐变现象，D正确。 故选D。 8．（2025·浙江·县域教研联盟一模）取鸡蛋清稀释，加热一段时间后过滤。以该滤液为反应物，探究不同pH对某种蛋白酶活性的影响，实验结果如表所示。下列叙述正确的是（    ） 组别 pH 滤液变澄清时间（min） 1 2 9 2 4 4 3 6 6 4 8 9 5 10 1h未澄清 A．组2滤液变澄清的时间最短，蛋白酶活性最高 B．若实验pH改为3，则滤液变澄清时间可能小于3min C．若实验后再将组5放置在pH=8条件下，则滤液变澄清时间为9min D．蛋白酶的活性可用双缩脲试剂检测，相应指标为紫色的深浅程度 【答案】B 【详解】A、组2对应pH=4，滤液变澄清时间为4 min，是各组中的最短时间，但不能说明蛋白酶催化效率最高，活性最强，A错误； B、最适pH位于2~6，因此pH=3时澄清时间可能小于3 min，B正确； C、组5（pH=10）1小时未澄清，表明蛋白酶在强碱性条件下已变性失活，变性不可逆，即使调整至pH=8，酶活性无法恢复，滤液不会在9 min内澄清，C错误； D、双缩脲试剂用于检测蛋白质（肽键），产生紫色反应，可反映蛋白质含量，但不能直接测定蛋白酶活性，蛋白酶活性需通过底物（如鸡蛋清蛋白）水解速率（即滤液澄清时间）来评估，D错误。 故选B。 9．（2025·浙江·精诚一模）为验证α-淀粉酶具有专一性，其最适催化温度为60℃。某同学设计了一个实验方案，主要步骤如下表。下列叙述正确的是（    ） 步骤 甲组 乙组 丙组 ① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液 ② 加入2mLα-淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ？ ③ 60℃水浴加热1min，然后各加入2mL本尼迪特试剂，再80℃水浴加热1min A．丙组的步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液 B．第1次水浴加热1min的主要目的是保证酶促反应完全完成 C．本实验最好设置丁组，即加入2mL蔗糖溶液和2mL蒸馏水 D．第2次水浴加热1min后，甲、丙组溶液均变为红黄色 【答案】C 【详解】A、丙组的步骤②应加入2mLα-淀粉酶溶液，以验证α-淀粉酶对非底物蔗糖的催化作用（即专一性），加入蔗糖酶溶液将引入无关变量，无法验证α-淀粉酶的专一性，A错误； B、第1次水浴加热1min的主要目的是在α-淀粉酶的最适温度60℃下提供酶促反应条件，但“保证完全完成”的表述不准确，因为反应完成度受反应时间、酶浓度等因素影响，实验中设定时间是为了控制反应进程，并非确保完全反应，B错误； C、设置丁组（加入2mL蔗糖溶液和2mL蒸馏水）可作为阴性对照，排除蔗糖自身在实验条件下产生还原糖的可能性（因蔗糖为非还原糖），避免干扰实验结果，C正确； D、第2次水浴加热（80℃）后，甲组因淀粉被α-淀粉酶水解产生还原糖（如麦芽糖），与本尼迪特试剂反应呈红黄色，丙组因蔗糖不被α-淀粉酶水解且蔗糖为非还原糖，不会变色（保持蓝色或无色），D错误。 故选C。 10．（2025·浙江杭州·一模）啤酒生产中需要大麦萌发进行糖化，为后续发酵打下基础，为探究糖化过程中淀粉酶的相关问题，某兴趣小组设置了加酶组、不加酶组以及加酶的不同温度组进行实验，下列相关叙述正确的是（    ） A．淀粉酶为淀粉水解提供能量，加快反应速率 B．加酶组反应速率明显快于不加酶组，说明酶具有高效性 C．探究温度对淀粉酶活性影响时，可用本尼迪特试剂检测产物情况 D．用赤霉素处理大麦种子，可使大麦在不发芽的状态下产生淀粉酶 【答案】D 【详解】A、酶通过降低化学反应活化能加快反应速率，但不提供能量。淀粉酶催化淀粉水解时仅降低化学反应的活化能，不涉及能量供应，A错误； B、酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶降低化学反应的活化能的效果更显著。加酶组与不加酶组的对比仅能说明酶具有催化作用，未与无机催化剂对照，不能说明高效性，B错误； C、本尼迪特试剂检测还原糖需水浴加热（50-65℃），而探究温度对酶活性的影响时，水浴加热会改变实验设定的温度条件，干扰实验结果，C错误； D、用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无需发芽就能产生α-淀粉酶，D正确。 故选D。 11．（2025·浙江宁波·一模）红茶的制作需要经过萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等多道工序，多酚氧化酶在此过程中催化茶多酚生成适量茶黄素，是其风味形成的关键。下列叙述正确的是（    ） A．多酚氧化酶使茶多酚的氧化速率加快体现酶的高效性 B．发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性 C．发酵时多酚氧化酶提供大量活化能加快茶多酚氧化 D．高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶叶品质 【答案】D 【详解】A、多酚氧化酶催化茶多酚氧化，体现酶的专一性，高效性需与无机催化剂比较，A错误； B、发酵时有机酸增加会改变环境pH，酶的活性受pH影响，B错误； C、酶的作用是降低反应活化能，而非提供活化能，C错误； D、高温使酶失活，终止反应，避免茶多酚过度氧化，符合实际工艺，D正确。 故选D。 12．（2025·浙江·金华一模）为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．t1时若A组温度提高10℃，A组酶促反应速率会下降 B．t2时若向C组增加底物量，在t3时C组产物总量增加 C．t3时三个实验组中酶与底物结合速率均小于t1时 D．储存该酶时，为维持该酶较高活性，需在最适pH和40℃下保存 【答案】C 【详解】A、从曲线趋势可知，40℃（B组）时酶促反应达到平衡的时间比20℃（A 组）短，说明40℃时酶活性高于 20℃。t1时A组仍在反应进行中（产物浓度未达峰值），若将温度提高10℃至30℃，酶活性会升高，反应速率应加快而非下降，A错误； B、C组温度为60℃，高温会导致酶的空间结构被破坏，造成不可逆的失活。t2时 C组产物浓度已不再增加，说明酶已完全失活，此时即使增加底物量，因没有活性酶催化，产物总量也不会改变，B错误； C、酶与底物的结合速率与底物浓度、酶活性相关。t1时三组均有充足底物，且酶活性处于有效状态，结合速率较高；t3时，A、B组产物浓度达峰值，底物已基本消耗完毕，C组酶已失活，无论底物是否剩余，酶与底物的结合速率都会显著下降，均小于 t1时， C正确； D、酶的储存需避免高温（高温会导致酶失活），应在低温（如 0-4℃）、最适pH条件下保存，以维持酶的空间结构稳定。40℃是该酶活性较高的温度，但不适合储存，长期在此温度下酶会逐渐失活， D错误。 故选C。 物质出入细胞的方式 考点2 1．（2025·浙江·名校新高考联盟一模）肾脏是机体最重要的排泄器官，通过尿的生成和排出，维持机体内环境的稳态。肾小管上皮细胞膜上具有多种转运蛋白，其重吸收相关物质的机制如图所示，下列相关叙述错误的是（　　） A．肾小管上皮细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层 B．葡萄糖和水重吸收依赖细胞膜上的转运蛋白，该过程不消耗能量 C．肾小管上皮细胞钠-钾泵介导的Na⁺外流属于主动运输 D．若SGLT2结构异常，会导致原尿中葡萄糖无法被重吸收，形成尿糖 【答案】B 【详解】A、所有细胞的细胞膜，其基本支架都是磷脂双分子层，这是细胞膜的核心结构特点，A正确； B、小管液中葡萄糖浓度低，肾小管上皮细胞内葡萄糖浓度高（逆浓度梯度）；葡萄糖通过SGLT2进入细胞为逆浓度的主动运输，需要消耗能量，其能量来源于Na+浓度差的势能，B错误； C、钠-钾泵的功能是消耗ATP，逆浓度梯度运输离子：将3个Na⁺从细胞内（低Na⁺）运输到组织液（高Na⁺）（即Na⁺外流），因此Na⁺外流属于主动运输，C正确； D、SGLT2是小管液中葡萄糖进入肾小管上皮细胞的转运蛋白，若其结构异常，葡萄糖无法通过SGLT2进入细胞，会持续留在原尿中，最终随尿液排出，形成尿糖，D正确。 故选B。 2．（2025·浙江绍兴·一模）某植物根细胞吸收K+存在下图所示的两种跨膜运输方式，下列叙述错误的是（    ） A．细胞对低K+信号的特异应答，可能依赖于膜上的蛋白质 B．细胞排出H+时，转运蛋白空间结构改变需要ATP水解供能 C．高钾环境时，呼吸抑制剂对K+的吸收影响较小 D．低钾环境时，K+的吸收不消耗能量 【答案】D 【详解】A、膜上的蛋白质（如受体蛋白）具有特异性识别功能，可介导细胞对低 K⁺信号的应答，A正确； B、图中显示排出 H⁺的过程消耗 ATP，故该运输方式为主动运输，需要转运蛋白的协助，而转运蛋白的空间结构改变需要能量驱动，B正确； C、高钾环境时，K⁺可通过协助扩散（顺浓度梯度）进入细胞，该过程不消耗能量，因此呼吸抑制剂（影响 ATP 合成）对其吸收影响较小，C 正确； D、低钾环境时，K⁺的吸收依赖主动运输（或利用 H⁺浓度差的协同运输），而 H⁺浓度差的维持需要 ATP 供能，因此 K⁺吸收间接消耗能量，D 错误。 故选D。 3．（2025·浙江·北斗星一模）某种嗜盐古菌生活在高盐环境中，其细胞膜上有两种关键转运蛋白：光驱动H+泵和H+/Na+/K+逆向转运蛋白X。光驱动H+泵可利用光能将H+泵出细胞，随后H+顺浓度梯度通过蛋白X回流至细胞内，同时将Na+逆浓度运出细胞，并协助K+逆浓度进入细胞，维持细胞内低Na+、高K+的离子环境。下列叙述正确的是（    ） A．蛋白X在转运Na+和K+时均需消耗ATP B．将H+泵出细胞的过程不消耗ATP C．蛋白X能同时转运三种离子，故不具有特异性 D．若环境中K+浓度急剧下降，蛋白X对Na+的外排速率不受影响 【答案】B 【详解】A、蛋白X转运Na⁺和K⁺时，利用H⁺顺浓度梯度回流产生的电化学势能驱动，属于次级主动运输，不直接消耗ATP，A错误； B、光驱动H⁺泵利用光能将H⁺泵出细胞，属于光驱动的主动运输，不消耗ATP，B正确； C、蛋白X虽同时转运H⁺、Na⁺、K⁺，但其对每种离子的结合位点具有特异性（如特定结合Na⁺、K⁺），且依赖离子浓度梯度方向，符合载体蛋白的特异性特征，C错误； D、蛋白X通过协同转运机制：H⁺内流驱动Na⁺外排和K⁺内流。若环境中K⁺浓度急剧下降，K⁺内流受阻，将破坏协同转运平衡，导致H⁺内流速率降低，进而影响Na⁺外排速率，D错误。 故选B。 4．（2025·浙江杭州·一模）如图是小肠绒毛上皮细胞的葡萄糖和钠离子跨膜运输示意图，a、b、c表示膜转运相关蛋白，下列叙述不正确的是（    ） A．Na+不能通过自由扩散进入小肠绒毛上皮细胞 B．蛋白c在图中的作用是运输Na+，催化ATP水解 C．小肠绒毛上皮细胞通过a蛋白吸收葡萄糖时需要能量 D．葡萄糖进出细胞依赖于细胞膜的结构和功能特性——选择透过性 【答案】D 【详解】A、自由扩散是顺浓度梯度、不需要载体和能量的运输方式。由图可知，组织液钠离子浓度高于细胞内，钠离子进入细胞为协助扩散，A正确； B、图中蛋白 c 是钠钾泵（载体蛋白）：它既能运输 Na+（将细胞内的 Na+运出），同时能催化 ATP 水解（图中显示 ATP→ADP+Pi，释放能量供主动运输）。因此蛋白 c 的作用是 “运输 Na+催化 ATP 水解”，B正确； C、图中 a 蛋白是协助扩散的载体蛋白：葡萄糖通过a蛋白从细胞肠腔（低浓度）进入细胞内（高浓度），属于逆浓度梯度，需要消耗能量，C正确； D、葡萄糖进出细胞依赖的是细胞膜的选择透过性（功能特性），而 “结构特性” 是流动性，D错误。 故选D。 5．（2025·浙江·金华一模）课堂中同学们以小组为单位开展紫色洋葱鳞片叶外表皮质壁分离实验，各组同学在操作和观察过程中遇到了不同情况。下列关于实验现象或操作的叙述，正确的是（　　） A．质壁分离过程中会出现细胞膜与细胞壁局部或全部分离的现象 B．实验时观察到许多无色细胞，其原因是鳞片叶外表皮中有大量细胞含无色液泡 C．与引流法相比，在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液能更快观察到质壁分离现象 D．滴加高浓度蔗糖溶液后，表皮细胞原生质体会持续收缩且液泡颜色持续加深 【答案】A 【详解】A、质壁分离是原生质层（包括细胞膜、液泡膜及之间的细胞质）与细胞壁的分离，细胞膜位于原生质层的最外层，所以质壁分离过程中会出现细胞膜与细胞壁局部或全部分离的现象，A正确； B、紫色洋葱外表皮细胞液泡中含紫色色素，若观察到无色细胞，可能是误用了内表皮或细胞死亡导致色素流失，而非外表皮本身存在大量无色液泡细胞，B错误； C、为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次，使细胞浸润在蔗糖溶液中，而非在四周均匀滴加，若在盖玻片四周均匀滴加，蔗糖溶液可能无法有效集中于细胞间隙，导致渗透速度减慢，延长质壁分离所需时间，C错误； D、高浓度蔗糖溶液下，细胞失水至原生质层与细胞壁完全分离后，若细胞死亡，膜失去选择透过性，液泡颜色则不会再加深；若细胞存活，水分交换达到动态平衡时，收缩会停止，D错误。 故选A。 6．（2025·浙江宁波·一模）某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2，相关物质的跨膜运输过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．细胞膜是细菌生物膜系统的重要组成部分 B．CO2经自由扩散只能从胞内运输到胞外 C．转运蛋白W合成后需要高尔基体的运输 D．组氨酸进入膜内的运输过程不消耗ATP 【答案】D 【详解】A、生物膜系统是由细胞内的细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共同构成，细菌具有的膜结构只有细胞膜，所以细菌不具有生物膜系统，A错误； B、CO2分子经自由扩散，也可以从胞外运输至胞内，例如从血浆进入肺部细胞，B错误； C、细菌为原核生物，没有高尔基体，C错误； D、组氨酸进入膜内是顺浓度梯度，需要转运蛋白的协助，所以属于协助扩散，不消耗能量，D正确。 故选D。 7．（2025·浙江·江浙皖共同一模）在“观察植物细胞的质壁分离及复原现象”的活动中。下列相关叙述合理的是（    ） A．制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片 B．质壁分离复原过程中，细胞壁与细胞膜之间的液体浓度高于外界液体 C．若用5g/mL蔗糖溶液替换0.3g/mL蔗糖溶液，可能观察不到质壁分离现象 D．通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态 【答案】D 【详解】A、制作临时装片时，正确步骤应为先滴加清水，再放置表皮，最后盖盖玻片。若先放表皮再滴清水，可能导致材料不平整或产生气泡，影响观察，A错误； B、质壁分离复原时，细胞吸水，细胞液浓度逐渐降低，此时细胞壁与细胞膜之间的液体为外界溶液，其浓度等于外界溶液浓度，而非高于外界，B错误； C、5g/mL蔗糖溶液浓度过高，会导致细胞过度失水死亡，但质壁分离现象仍会发生（细胞死亡前已失水），因此“观察不到质壁分离现象”的说法错误，C错误； D、液泡体积变化直接反映细胞渗透作用：液泡变小说明细胞失水（质壁分离），变大说明细胞吸水（复原），D正确。 故选D。 细胞呼吸 考点3 1．（2025·浙江·北斗一模）丙酮酸是细胞呼吸过程的重要中间物质。丙酮酸根和H+以协同运输的方式借助丙酮酸转运蛋白（MPC）通过线粒体内膜的过程如图。下列叙述错误的是（    ） A．图中丙酮酸根进入线粒体的方式为易化扩散 B．使用MPC抑制剂可导致动物细胞产生更多的乳酸 C．若电子传递链受阻可能通过抑制丙酮酸的运输而影响其他过程 D．葡萄糖不能进入线粒体可能是缺乏类似MPC的结构 【答案】A 【详解】A、据图可判断借助MPC，H+利用其顺浓度电势差为丙酮酸根的主动转运提供能量，因此，丙酮酸根进入线粒体的方式为主动转运，A错误； B、MPC抑制剂会抑制丙酮酸进入线粒体，会有更多的丙酮酸在动物细胞溶胶中进行无氧呼吸，从而产生更多的乳酸，B正确； C、结合图示可知，H+会协助丙酮酸根进入线粒体，pH与H+浓度的变化有关，若电子传递链受阻，会通过影响线粒体基质的pH影响丙酮酸根的转运，从而影响其他细胞呼吸过程，C正确； D、葡萄糖为小分子物质，进出膜结构都需要转运蛋白的协助，不能进入线粒体的原因是缺乏转运蛋白，D正确。 故选A。 2．（2025·浙江杭州·一模）下列关于真核生物细胞呼吸的叙述，正确的是（    ） A．需氧呼吸过程中，葡萄糖在细胞溶胶中被分解为CO2和H2O B．人体在剧烈运动时，产生CO2的场所是细胞溶胶和线粒体 C．厌氧呼吸时释放出来的能量大部分以热能形式散失 D．可用溴麝香草酚蓝溶液变色情况检测酵母菌的呼吸方式 【答案】C 【详解】A、需氧呼吸过程中，葡萄糖在细胞溶胶中被分解为丙酮酸，丙酮酸在线粒体中被分解为CO2和H2O，A错误； B、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，没有CO2，所以人体在剧烈运动时，产生CO2的场所只有线粒体，B错误； C、厌氧呼吸时释放出来的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中，C正确； D、溴麝香草酚蓝溶液可检测CO2，酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，因此不能用溴麝香草酚蓝溶液变色情况检测酵母菌的呼吸方式，D错误。 故选C。 3．（2025·浙江·精诚联盟一模）研究发现，玉米T蛋白是维持线粒体结构和功能的关键蛋白。T基因缺失突变体（△T）会导致线粒体出现碎片化、电子传递链受阻。研究者检测了野生型（WT）和△T玉米根细胞在正常供氧条件下的呼吸代谢情况，发现△T线粒体中丙酮酸含量和细胞质基质中乳酸含量均显著高于WT。下列分析错误的是（    ） A．两种玉米中，葡萄糖释放的能量大部分以热能散失 B．与WT相比，△T消耗等量葡萄糖时，其储存在ATP中的能量比例显著降低 C．在正常供氧条件下，△T细胞中葡萄糖分解为丙酮酸的速率可能快于WT D．细胞呼吸为合成反应提供碳骨架，推测△T与WT的根生长速率基本相同 【答案】D 【详解】A、细胞呼吸过程中，葡萄糖分解释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存于ATP中。该特点在野生型（WT）和突变体（△T）中均存在，符合细胞呼吸的普遍规律，A正确； B、△T线粒体电子传递链受阻，导致有氧呼吸第三阶段（氧化磷酸化）受抑制，ATP合成效率显著降低。消耗等量葡萄糖时，△T主要依赖无氧呼吸产生少量ATP，而WT可通过有氧呼吸高效合成ATP，故△T储存在ATP中的能量比例下降，B正确； C、△T 的丙酮酸进入线粒体受阻（导致线粒体内丙酮酸积累），同时无氧呼吸增强（需要更多丙酮酸作为原料）；为了满足需求，△T 细胞中葡萄糖分解为丙酮酸的速率（细胞呼吸第一阶段）会加快，C正确； D、细胞呼吸产生的中间产物（如丙酮酸）可为合成反应提供碳骨架，但△T因ATP合成受阻，能量供应不足，导致根细胞合成代谢受限。此外，乳酸积累引发细胞酸化也会抑制生长，故△T根生长速率应低于WT，D错误。 故选D。 4．（2025·浙江·精诚联盟一模）如图为植物细胞某细胞器的亚显微结构，在需氧呼吸过程中产生ATP量最多的场所是图中的（    ） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】B 【详解】A、①是线粒体基质，有氧呼吸第二阶段，产生少量能量，A错误； B、②是线粒体内膜，有氧呼吸第三阶段（电子传递链），产生大量能量，B正确； C、③是线粒体外膜，不产生能量，C错误； D、④是细胞质基质，有氧呼吸第一阶段，产生少量能量，D错误。 故选B。 5．（2025·浙江嘉兴·一模）为研究不同运动强度下呼出气体中的CO2浓度，某同学在完成相应运动后，向蒸馏水中吹入等量气体，测定pH。结果见下表。 运动状态 静坐2min 步行2min 跳绳2min pH 6.1 5.6 5.3 下列叙述正确的是（    ） A．剧烈运动时经厌氧呼吸产生的CO2增加 B．运动过程中细胞内氧气浓度有一定程度的降低 C．运动强度越大，细胞内ATP的浓度越高 D．剧烈运动时机体产生酒精，酒精主要运输到肝脏转化 【答案】B 【详解】A、厌氧呼吸（无氧呼吸）在人体内仅产生乳酸，不产生CO2，A错误； B、运动过程中，细胞代谢增强，有氧呼吸速率加快，氧气消耗量增加，若供氧不足，细胞内氧气浓度会降低；实验数据（pH降低）支持有氧呼吸增强，B正确； C、运动强度越大，ATP消耗速率和合成速率均加快（通过呼吸作用），但细胞内ATP浓度保持相对稳定，不会显著升高，C错误； D、剧烈运动时，人体细胞进行无氧呼吸产生乳酸，不产生酒精，D错误。 故选B。 6．（2025·浙江·稽阳联谊一模）呼吸熵是指单位时间内细胞进行呼吸作用所释放的CO2和吸收的O2物质的量的比值，下列叙述错误的是（　　） A．呼吸熵的大小可反应呼吸底物的种类以及氧气的供应状态 B．若测得植物非绿色器官呼吸熵为1，细胞可能同时进行需氧和厌氧呼吸 C．人体内的骨骼肌细胞在任何状态下呼吸熵不可能大于1 D．某植物在遮光的密闭容器中放置一段时间，容器内气压不可能降低 【答案】D 【详解】A、呼吸熵反映底物种类（如葡萄糖、脂肪）和氧气供应（是否进行无氧呼吸），A正确； B、若植物非绿色器官同时进行有氧呼吸（分解脂肪，RQ<1）和无氧呼吸（分解葡萄糖，产CO₂），总CO₂可能与O₂消耗量相等，使RQ=1，B正确； C、人体骨骼肌细胞无氧呼吸不产CO₂，CO₂仅来自有氧呼吸，故RQ≤1（分解葡萄糖时RQ=1，脂肪时RQ<1），不可能大于1，C正确； D、若呼吸底物为脂肪，O₂消耗量大于CO₂释放量，容器内气体总量减少，气压可能降低，D错误。 故选D。 7．（2025·浙江·金华一模）研究发现，敲除野生型酵母菌sqr基因后获得的突变型酵母菌中，线粒体出现碎片化现象，且线粒体数量减少。下列叙述错误的是（　　） A．无氧条件下，突变型酵母菌糖酵解释放的能量大部分以热能散失 B．无氧条件下，野生型酵母菌比突变型酵母菌产生更多的ATP C．氧气充足时，野生型酵母菌种群增殖速率大于突变型酵母菌 D．氧气充足时，野生型酵母菌培养液过滤后，滤液中加入重铬酸钾酸溶液显橙色 【答案】B 【详解】A、糖酵解阶段释放的能量大部分以热能散失，少量转化为ATP，A正确； B、无氧呼吸仅发生在细胞质基质中，与线粒体无关，野生型和突变型酵母菌无氧呼吸产生的ATP量相同，B错误； C、氧气充足时，野生型线粒体功能正常，有氧呼吸效率高，提供更多能量支持增殖，而突变型线粒体受损，增殖速率较低，C正确； D、氧气充足时，酵母菌进行有氧呼吸，不产生酒精，滤液中无乙醇，加入重铬酸钾酸溶液不会显灰绿色（保持橙色），D正确。 故选B。 8．（2025·浙江·江浙皖共同体一模）科研小组探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响，测定了油菜的野生型（WT）及NtPIP基因过量表达株（OE）在正常供氧（AT）和低氧（HT，模拟涝渍）条件下的根细胞的呼吸速率和氧浓度，相关结果及分析说法正确的是（    ） A．低氧条件下，野生型油菜根细胞的呼吸作用只在细胞质基质和线粒体基质中进行 B．NtPIP基因过量表达株的根细胞有氧呼吸产生的ATP主要用于主动运输吸收水分 C．低氧条件下，NtPIP过量表达株通过主动运输吸收更多无机盐，为叶绿体物质合成提供充足原料，从而使叶片光合速率更高 D．利用植物体细胞杂交技术，将NtPIP基因过量表达株的相关基因导入其他作物，可提高其耐涝性 【答案】C 【详解】A、低氧条件下，野生型（WT）油菜根细胞既进行有氧呼吸（场所：细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜），也进行无氧呼吸（场所：细胞质基质），A错误； B、根细胞吸收水分的方式是协助扩散（通过水通道蛋白），不需要 ATP；有氧呼吸产生的ATP主要用于其他生命活动（如主动运输吸收无机盐等），B错误； C、从图表看，低氧（HT）条件下，NtPIP过量表达株（OE）的氧浓度更高（右图），说明其有氧呼吸更旺盛，能产生更多ATP。无机盐的吸收为主动运输（需要ATP供能），因此OE株可通过主动运输吸收更多无机盐；这些无机盐可为叶绿体物质合成（如叶绿素、酶等的合成）提供充足原料，进而提高叶片光合速率，C正确； D、将 “NtPIP 基因过量表达株的相关基因导入其他作物” 属于基因工程技术（转基因技术），而植物体细胞杂交技术是将不同植物的原生质体融合，不涉及单个基因的导入，D错误。 故选C。 9．（2025·浙江·江浙皖共同体一模）AMPK（AMP激活的蛋白激酶）作为细胞的核心能量传感器，其激活机制与下游调控是细胞维持能量稳态的关键。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AMPK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，AMPK催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等 B．AMPK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AMPK活性的调节属于正反馈调节 D．运动时肌细胞中AMP与AMPK结合增多，细胞呼吸速率加快 【答案】D 【详解】A、葡萄糖分解为丙酮酸的过程由细胞质基质中的相关酶催化，而AMPK作为蛋白激酶起调节作用，并非直接催化该反应，A错误； B、AMPK与ATP结合可能导致其构象改变，抑制活性，但“变性失活”指结构破坏且不可逆，与题意不符，B错误； C、ATP/AMP浓度比变化通过调节AMPK活性恢复能量平衡，属于负反馈而非正反馈，C错误； D、运动时ATP消耗导致AMP增多，AMP与AMPK结合激活其活性，促进细胞呼吸以补充ATP，D正确。 故选D。 光合作用 考点4 1．（2025·浙江·北斗星联盟一模）棉花是我国重要经济作物，过高的土壤盐分（盐胁迫）对棉花产量有严重影响。为研究生长素对盐胁迫下棉花生长发育及产量的影响，研究人员以“浙大13 - 1”棉花品种为实验材料做了相关实验，设置了4个组：CK1（0%NaCl）、CK2、T1（1.0%NaCl + 10 mg/L IAA）、T2（1.0%NaCl + 20 mg/L IAA），处理10天后采样测定叶的相关指标，150天后测棉铃的相关指标，结果如下表。 组别 叶面积（） 总叶绿素含 量（） 叶绿素 a/叶绿素b 净光合速率 （） 单株 铃数（个） 烂铃 率（%） CK1 20 2.4 4.1 23 50 5.0 CK2 11 0.9 2.7 10 38 15.4 T1 15 1.7 3.5 19 44 14.6 T2 17 1.8 3.9 20 41 6.5 注：叶绿素a/叶绿素b比值在一定程度上可反映类囊体膜的稳定性，比值高则稳定性强。 请回答下列问题： (1)根据题干信息可知，CK2组的处理为_____。 (2)若要比较不同组别棉花幼苗叶片的叶绿素含量，可以用_____（填试剂）提取叶片中的光合色素，再通过纸层析法观察色素带的_____。请分析叶绿素a/叶绿素b比值下降对棉花光反应的影响_____。 (3)由结果可知，IAA对棉花净光合速率的影响是_____（答出两点）；IAA对盐胁迫下提高棉花产量效果较好的组别是_____。据表分析，IAA对盐胁迫下提高棉花产量的原因可能有_____（答出两点）。 【答案】(1)1.0%NaCl (2) 95%的乙醇（或无水乙醇） 位置和宽度 叶绿素a/叶绿素b比值下降，说明类囊体膜的稳定性下降，导致光合色素吸收、转化光能下降，进而光反应减弱 (3) IAA能缓解盐胁迫引起的棉花净光合速率下降；且20 mg/L IAA处理比10 mg/L IAA处理对减缓棉花净光合速率下降的效果更为明显 T2 增加了光合色素的含量，促进光反应，从而促进光合速率；增加了叶面积，从而使光合产物增多；增加了单株棉铃数同时降低了烂铃率 【分析】在本题中，自变量为是否施加盐胁迫（1.0%NaCl）以及不同浓度的生长素（IAA），因变量为叶、棉铃的相关指标。通过分析各组的处理情况，能明确不同组别的作用。例如，CK1是清水对照组，CK2是只施加盐胁迫的对照组，T1和T2是在盐胁迫基础上分别施加不同浓度IAA的实验组。遵循单一变量原则：在设置实验组和对照组时，要保证除了自变量不同外，其他条件都相同。如本题中各组的棉花品种、处理时间等都保持一致，这样才能准确判断自变量对因变量的影响。 【详解】（1）各组变量为 “是否盐胁迫” 和 “IAA浓度”。CK1为无盐胁迫（0% NaCl），T1、T2均为 1.0% NaCl+不同浓度 IAA，故CK2 应为仅盐胁迫、无IAA处理，即处理为1.0% NaCl，用于对比盐胁迫的基础影响及IAA的缓解作用。 （2）光合色素易溶于有机溶剂，不溶于水，95%的乙醇（或无水乙醇）是常用提取试剂，能充分溶解叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等色素。纸层析法依据色素在层析液中溶解度不同实现分离，不同色素带的位置固定（如叶绿素a在蓝绿色带、叶绿素b在黄绿色带），带的宽度可反映色素含量，故通过 “位置和宽度” 可比较叶绿素含量。题干明确 “比值高则类囊体膜稳定性强”，比值下降意味着类囊体膜稳定性降低。类囊体膜是光反应的场所，光合色素（叶绿素a、叶绿素b）附着其上，膜稳定性下降会导致色素吸收、转化光能的效率降低，最终使光反应减弱。 （3）CK2（盐胁迫，无IAA）净光合速率为10，T1（10mg/L IAA）为19，T2（20mg/L IAA）为20。 结论：①IAA能显著缓解盐胁迫引起的净光合速率下降；②在实验浓度范围内，20mg/L IAA 的缓解效果优于10mg/L IAA。 增产效果较好的组别： 产量核心指标：单株铃数（实际结果数）和烂铃率（无效铃比例）。数据对比：T2组单株铃数（41）高于CK2（38），烂铃率（6.5%）远低于CK2（15.4%）和T1（14.6%），有效收获的棉铃数量最多，故T2组增产效果最好。IAA 增产的可能原因：光合层面：T2组总叶绿素含量（1.8）高于CK2（0.9）和T1（1.7），叶绿素a / 叶绿素b比值（3.9）更接近正常组CK1（4.1），类囊体膜稳定性更强，光反应增强；叶面积（17）大于CK2（11）和T1（15），光合面积增大，光合产物积累增多。产量直接层面：T2组单株铃数增加，烂铃率显著降低，减少了产量损失，直接提升实际收获产量。 2．（2025·浙江·稽阳联谊一模）谷子孕穗期是营养生长与生殖生长并行的关键阶段，对水分的需求急剧增加，水分亏缺会造成产量下降。某科研团队进行了“油菜素内酯（BR）调控谷子抗旱性的生理机制研究”，以期为BR应用于抗旱性研究提供生理学依据。实验设置如下表： 组别 处理 处理时间 培养 培养时间 CK 叶面喷施清水 培养前连续喷施2d 霍格兰营养液 2d DS 叶面喷施清水 培养前连续喷施2d 含有15%聚乙二醇-6000（PEG-6000）的霍格兰营养液 2d DBR 叶面喷施0.1μmol/LBR 培养前连续喷施2d 含有15%聚乙二醇-6000（PEG-6000）的霍格兰营养液 2d 注：霍格兰营养液是一种完全无机营养液 回答下列问题： (1)本实验的自变量是_____。霍格兰营养液与MS培养基相比，缺少_____成分。霍格兰营养液中加入15%PEG-6000的目的是_____。 (2)2天培养结束，测定光合作用相关指标： ①叶绿素相对含量（SPAD值）测定：用叶绿素仪（SPAD）进行无损测定，其测定原理是用_____光照射叶片，一部分光被叶绿素吸收，剩余的光透过叶片被传感器接受，显示的值即为SPAD值。与通过纸层析法分离光合色素相比，此法的优点有_____。（答出一点即可） ②Rubisco酶活性的测定：Rubisco酶是植物光合作用中的关键酶，存在于_____。Rubisco酶能催化CO2与_____的反应，产物三碳酸被NADPH还原成_____，用仪器测定NADPH的氧化速率，可反应Rubisco酶活性。 (3)光合作用部分相关指标检测结果如下图： 据图分析，BR能显著缓解孕穗期干旱胁迫对谷子光合作用的抑制作用，主要通过_____（答出两点）等途径，从而缓解谷子产量降低。 (4)请指出本实验的不足之处_____（答出一点即可）。 【答案】(1) 是否喷施BR 有机/有机物/有机营养成分/蔗糖、维生素和氨基酸 提高营养液的渗透压/浓度，模拟干旱环境 (2) 红 操作简单/速度快/无毒 叶绿体基质 五碳糖（RuBP） 三碳糖 (3)提升叶绿素含量、提高Rubisco酶活性、促进气孔开放 (4)未考虑干旱时的高温/强光对植物的影响/只设置了一组BR浓度/干旱时间不够长 【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【详解】（1）本实验的自变量是BR的有无；霍格兰营养液是培养植物的，由大量元素和微量元素组成，MS培养基主要用于植物组织培养，由大量元素、微量元素和有机营养成分组成，由因此霍格兰营养液与MS培养基相比，缺少有机营养成分（蔗糖）； PEG-6000是大分子物质，不会被植物吸收，霍格兰营养液中加入15%PEG-6000的目的是提高营养液的渗透压，模拟干旱环境。 （2）叶绿素吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素吸收蓝紫光，检测叶绿素含量需用红光；用SPAD测量叶绿素含量，操作简单、速度快、无毒；Rubisco酶存在于叶绿体基质，能催化CO2与五碳糖反应，生成三碳酸，三碳酸在NADPH的还原下会生成三碳糖。 （3）BR能显著缓解孕穗期干旱胁迫对谷子光合性能的抑制作用，主要通过提升叶绿素含量、提高Rubisco酶活性、促进气孔开放等途径，从而缓解谷子产量降低。 （4）本实验的不足之处有未考虑干旱时的高温、强光对植物的影响、只设置了一组BR浓度、干旱时间不够长等。 3．（2025.浙江·金丽衢一模）矮杨梅是野生的稀有物种，研究其生理特征可为引种驯化和开发药用价值提供参考。科研人员研究了水分亏缺对其光合特征的影响，结果如图所示。 回答下列问题： (1)矮杨梅主要由根细胞通过_____吸收水分，水裂解产生的_____用于辅酶Ⅱ的合成。 (2)测定叶绿素含量时，取矮杨梅的叶片切成细丝，放入含适量_____的密封试管中避光提取。在波长620—750nm处测得提取液对光的吸收量，经计算得出含量。选用该波长段测定的原因是_____。 (3)由图1可知，轻度缺水降低矮杨梅光合速率的原因主要是_____（气孔因素/非气孔因素），依据是_____。为验证该推测，取正常的叶圆片和脱落酸拮抗剂处理的叶圆片，在轻度缺水和1%CO2浓度下隔时测放氧速率，若结果为_____，则推测成立。 (4)结合图1和图2分析，重度缺水升高矮杨梅Ci的原因可能有哪几项_____。 A．Gs降低 B．五碳糖再生限制 C．类囊体的结构被破坏 D．与光合酶相关的基因表达上调 (5)调查发现矮杨梅光合产物主要积累在根部，为保证果实的产量，一方面栽种叶片狭长且与枝条夹角小的品种，另一方面在开花期剥去主侧枝上包括韧皮部在内的一圈树皮。采用这两种措施的目的是_____。 【答案】(1) 渗透作用 H+、e- (2) 95%乙醇 叶绿素有较高的吸光率，而类胡萝卜素在此波段几乎不吸收 (3) 气孔因素 轻度缺水组在5%CO2浓度下的光合速率接近对照组在1%CO2浓度下的水平 正常叶圆片组放氧速率的降低幅度大于拮抗剂处理组。 (4)BC (5)允许更多的阳光照射到树冠内部，减少光合产物向根部运输 【分析】影响光合作用的因素包括CO2浓度、光照强度、温度等外界因素，光合色素的含量和光合作用酶的活性是影响光合作用的内在因素。 【详解】（1）根细胞通过渗透作用吸收水分，在光反应中光能将水裂解为H+、电子（e-）和O2，H+和e-将NADP+还原为辅酶Ⅱ（NADPH），并产生ATP，O2被释放到细胞外。 （2）叶绿素是一类脂溶性物质，可以利用脂溶剂（常用95%乙醇）将它们从叶绿体中提取出来。叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素，而叶绿素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；在波长620-750nm处叶绿素有较高的吸光率，而类胡萝卜素在此波段几乎不吸收，在此波段测定提取液对光的吸收量，经计算可得出叶绿素含量。 （3）由图1可知，轻度缺水组在5%CO2浓度下的光合速率接近对照组在1%CO2浓度下的水平，所以轻度缺水降低矮杨梅光合速率的原因主要是气孔因素。轻度缺水和1%CO2浓度下，由于脱落酸有促进气孔关闭的作用，所以正常的叶圆片气孔关闭和脱落酸拮抗剂处理的叶圆片气孔不关闭，如果正常叶圆片组放氧速率的降低幅度大于拮抗剂处理组，则说明轻度缺水降低矮杨梅光合速率是由于气孔因素引起的。 （4）A、矮杨梅Gs降低，会导致吸收CO2减少，不会升高Ci，A不符合题意； BC、Gs降低而Ci升高说明CO2利用减少，即CO2和五碳糖反应减少，可能原因是五碳糖减少，而五碳糖是C3还原产生的，所以C3还原可能受限，而C3还原需要光反应提供ATP和NADPH，如果类囊体的结构被破坏使光反应受影响产生的ATP和NADPH减少限制了C3的还原，进而使五碳糖再生限制，最终导致Ci升高，BC符合题意； D、与光合酶相关的基因表达上调会导致与光合作用有关的酶增多，使光合速率增加，与图1不符，D不符合题意。 故选BC。 （5）调查发现矮杨梅光合产物主要积累在根部，为保证果实的产量，可以通过栽种叶片狭长且与枝条夹角小的品种，允许更多的阳光照射到树冠内部，提高光合作用；同时在开花期剥去主侧枝上包括韧皮部在内的一圈树皮，减少光合产物向根部运输。 4．（2025·浙江台州·一模）为探究不同叶果比对金兰柚叶片光合作用和果实品质的影响，研究人员在枝条基部环剥的条件下，设置叶果比为20：1、40：1、60：1（L/F20、L/F40、L/F60）的3个实验组，环剥后10~90天内测定试验枝条叶片的净光合速率（Pn），结果如图所示。 注：同一测定时期相同小写字母表示各组之间测量结果差异不显著。 回答下列问题： (1)据图分析可知，L/F40处理组金兰柚叶片净光合速率最快，且在环剥后_______时期内与其余两组测量结果差异显著，此时期为果实快速生长发育期。不同组别净光合速率随时间变化均呈现_______的趋势，推测其原因是果实在生长发育过程中______。 (2)在环剥后第90天测定试验枝条叶片和果实生长如下表所示。 处理 单叶重/g 氮含量/% 叶片可溶性糖含量/g 单果重/g 固酸比 L/F20 0.73±0.03c 2.46±0.13b 12.76±0.64c 497.9±30.0b 21.66±0.87b L/F40 1.01±0.07b 2.92±0.08a 15.15±0.76b 658.5±10.3a 26.97±0.94a L/F60 1.15±0.04a 3.03±0.09a 16.56±0.33a 667.6±15.5a 24.98±1.21a 注：表中数值后相同小写字母表示各组测量结果差异不显著。金兰柚果实品质与单果重、固酸比呈正相关。 ①分析上表可知，叶果比较低时，果实与叶片对光合产物的竞争加剧，叶片________较低，表明叶片发育受到影响。同时叶片含氮量降低，将导致叶片内______（写出2点）降低，从而使光合速率下降。而叶果比过高，则导致叶片内______，反馈抑制光合速率。 ②根据上述实验结果，综合果实产量及品质，当金兰柚开花较多时，采取疏花措施将其叶果比控制在_______左右最佳，依据是______。 【答案】(1) 10d~60d 先上升后下降 所需光合产物先增加后减少 (2) 单叶重 叶绿素含量、酶活性（酶数量）（含N的光合所需物质均可） 可溶性糖含量过高 40：1（或L/F40） 与L/F20相比，L/F40果实单果重与固酸比显著增高，果实品质好；与L/F60相比，L/F40果实品质无明显差异，但果实数量多（产量高） 【分析】本题研究不同叶果比对金兰柚叶片光合作用和果实品质的影响，自变量为叶果比，即叶片数量与果实数量的比值；因变量为净光合速率（Pn）等生长情况。 【详解】（1）图中同一测定时期相同小写字母表示各组之间测量结果差异不显著，据图分析可知，L/F40处理组金兰柚叶片净光合速率最快，且在环剥后10d~60d时期内与其余两组测量结果差异显著，此时期为果实快速生长发育期。不同组别净光合速率随时间变化均呈现先上升后下降的趋势，推测其原因是果实在生长发育过程中所需光合产物先增加后减少。 （2）①分析上表三组单叶重和叶片可溶性糖含量数值可知，叶果比较低时，果实与叶片对光合产物的竞争加剧，叶片单叶重较低，表明叶片发育受到影响。同时叶绿素、酶都含氮，且是光合所需物质，所以叶片含氮量降低将导致叶片内叶绿素含量、酶活性降低，从而使光合速率下降。而叶果比过高，则导致叶片内可溶性糖含量过高，反馈抑制光合速率。②因为金兰柚果实品质与单果重、固酸比呈正相关，所以根据上述实验结果，综合果实产量及品质，当金兰柚开花较多时，采取疏花措施将其叶果比控制在L/F40左右最佳，依据是与L/F20相比，L/F40果实单果重与固酸比显著增高，果实品质好；与L/F60相比，L/F40果实品质无明显差异，但果实数量多（产量高）。 5．（2025·浙江·新阵地联盟一模）在盐碱地生态修复与农业利用中，适宜植物的引种既可改良土壤结构，又可提升经济效益。但高盐环境会阻碍植物生长，导致细胞吸水困难、能量消耗增加。科研人员以珙桐幼苗为材料，研究外源水杨酸（SA）对150mmol·L⁻1 NaCl胁迫的缓解作用，探讨盐渍土引种珙桐的可能性。共设计了4组实验，分别为对照组（无处理）、SA组（喷施2mmol·L⁻1 SA）、NaCl组（150mmol·L⁻1 NaCl）、SA+NaCl组（SA预处理后+NaCl），测定实验结果如图所示。 回答下列问题： (1)在测定珙桐的叶绿素含量时，由于叶绿素极不稳定，见光易分解，因此，在制取色素提取液时应在_________环境将新鲜叶片0.05g剪成细丝，加入_________溶剂浸泡24h。为避免类胡萝卜素的干扰，通过测量色素提取液对_________光的吸收百分比，计算叶绿素的含量。 (2)根据结果来看，NaCl处理造成珙桐幼苗净光合速率大幅下降的主要限制因素是_________（选填“气孔限制”或“非气孔限制”）因素，判断依据是_________。而SA+NaCl组相较于NaCl组净光合速率_________（选填“显著上升”或“显著下降”或“无显著变化”），其可能原因是SA+NaCl组的_________显著高于NaCl组，提高光反应效率，同时SA的施加促进_________。因此，盐渍土引种珙桐可适当喷洒SA。 (3)研究发现SA+NaCl组的可溶性糖（果糖、葡萄糖、蔗糖等）含量显著高于NaCl组。这些糖类在盐胁迫中的作用为_________（答出两点）。 【答案】(1) 黑暗（遮光） 无水乙醇（95%的乙醇） 红光 (2) 非气孔限制 气孔导度下降，但胞间CO2浓度升高/胞间CO2浓度与气孔导度（净光合速率）呈负相关 显著上升 叶绿素（叶绿素a和叶绿素b） 提高CO2利用效率（或促进碳同化） (3)提高渗透压，利于细胞吸水；提供能量和碳骨架，支持逆境修复和生长 【分析】根据图示数据可得：单独使用SA处理珙桐幼苗时，幼苗的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、叶绿素含量均无显著差异；将幼苗先进行盐胁迫处理后，再喷施SA，幼苗的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、叶绿素含量均升高，具有显著差异。 【详解】（1）在测定叶绿素含量时，由于叶绿素对光敏感，易分解，因此操作需在黑暗条件下进行。新鲜叶片剪成细丝后，需用有机溶剂浸泡以提取色素，常用溶剂为无水乙醇。为避免类胡萝卜素的干扰，应测量色素提取液在红光区的吸收百分比，因为叶绿素在红光区有最大吸收峰，而类胡萝卜素在红光区吸收较弱。 （2）根据实验结果（图示数据），NaCl处理导致光合速率下降。主要限制因素是非气孔限制。判断依据是气孔导度下降，但胞间CO2浓度升高。SA+NaCl组与NaCl组相比，净光合速率显著上升，这是因为SA预处理缓解了盐胁迫，提高了叶绿素含量，从而增强光反应效率。同时，SA的施加促进碳同化过程，提高CO2利用效率。 （3）可溶性糖作为渗透调节物质，降低细胞水势，促进细胞吸水，维持细胞膨压，缓解盐诱导的脱水。同时，糖类（如葡萄糖、蔗糖等）是生物体内重要的碳源，通过有氧呼吸或无氧呼吸将化学能转化为ATP（三磷酸腺苷），为细胞的各种生命活动（如细胞分裂、物质运输、蛋白质合成等）提供能量。 6．（2025·浙江·县域教研联盟一模）番茄的口感品质与葡萄糖和果糖含量正相关。光合产物通过韧皮部从光合作用组织（源器官）向非光合作用组织（库器官）转运。高温等环境胁迫会使植物源库平衡发生改变，导致番茄糖度低、大幅减产，如图所示，请回答下列问题。 (1)源器官中的糖合成和运输。源器官内CO2还原为糖的一系列反应称为________循环，________分子三碳糖离开循环后________（填场所）生成1分子蔗糖，并运输至果实等库器官。光合产物从源分配到库可以选用________（物质）进行追踪。 (2)库器官中的糖代谢。在库细胞中一部分蔗糖通过细胞壁蔗糖转化酶转化为________，以单糖形式进行氧化分解；一部分蔗糖则转化为淀粉、果聚糖等储存。 (3)植物从正常条件转移到高温胁迫下，一段时间后，细胞中三碳酸和五碳糖的合成速率分别是________（上升、下降、不变）。据图分析，高温下源器官合成的光合产物总量基本不变，但是高温胁迫下番茄减产且口感变差，其原因可能是________（写出2点）。 (4)自然环境下，高温胁迫对番茄细胞果实的这种影响________（有利于/不利于）番茄物种的生存，理由是________。 【答案】(1) 卡尔文 4 细胞质基质/细胞溶胶 13CO2/14CO2 (2)果糖和葡萄糖 (3) 下降、下降 通过韧皮部从光合组织（源器官）向非光合组织（库器官）的转运/分配减少；高温使细胞壁蔗糖转化酶活性低/细胞壁蔗糖转化酶数量减少 (4) 有利于 有利于茎、根获得更多的营养物质，保证正常的生长 【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH； 【详解】（1）光合作用暗反应中，二氧化碳被还原为糖的一系列反应称为卡尔文循环，该过程发生在叶绿体基质中。蔗糖是二糖，含有12个碳原子，合成一分子蔗糖需要4分子三碳糖。三碳糖离开叶绿体后，在细胞质基质中经一系列反应合成蔗糖。追踪光合产物的分配，常用放射性同位素标记法，如用14CO2供植物光合作用，14C会随光合产物的合成、运输而转移，故通过检测放射性可追踪光合产物。 （2）蔗糖是二糖，需水解为单糖才能被细胞利用。细胞壁蔗糖转化酶可催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，这两种单糖可进入细胞进行氧化分解。 （3）高温会破坏酶的空间结构，降低暗反应相关酶的活性，导致二氧化碳固定和C3还原速率下降，因此三碳糖和五碳糖的合成速率均下降。图示显示高温下库器官接收的光合产物减少，说明源器官合成的光合产物难以运输到果实（库器官），导致果实减产；图示中库器官内 “葡萄糖、果糖” 的量减少，说明细胞壁蔗糖转化酶的活性可能受高温抑制，蔗糖水解为葡萄糖、果糖的过程减弱，导致果实甜度降低（口感差）。 （4）在自然条件下热胁迫对番茄果实的影响“有利于”番茄物种的生存，这是因为热胁迫条件下更多的蔗糖转运到除了果实以外的其他器官，因而可以给根、茎等营养器官供应更多的有机物，有利于番茄生长。 7．（2025·浙江宁波·一模）为研究氮肥对高温胁迫下马铃薯光合作用的影响，研究人员构建了三个氮肥施用量和两个温度条件下的试验体系，在开花后40天测定相关指标，结果如表所示。 温度 施氮肥量 叶绿素总量（mg·g-1） 气孔导度（mol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 块茎产量（kg·hm-2） RT N0 6.2 0.17 350 17292 N1 8.9 0.19 322 20905 N2 12.9 0.24 310 26583 NT N0 8.3 0.21 305 24567 N1 11.4 0.32 287 28307 N2 14.8 0.46 262 30942 注：RT（高温胁迫）NT（环境温度） N0（不施氮肥）N1（75kg·hm-2）N2（150kg·hm-2） 回答下列问题： (1)照射到叶片的光能_____（填“全部”、“大部分”或“少部分”）被位于类囊体膜上的______吸收，其主要吸收_____光。 (2)据表分析，高温胁迫下叶绿素总量_____，导致光反应产生_____减少，直接影响碳反应的_____（过程）。 (3)随着氮肥施用量从N0增加到N2，气孔导度逐渐增加，胞间CO2浓度却逐渐减少，分析原因是_____，说明施氮肥可以_____高温胁迫对光合作用的负面影响。 (4)高温胁迫会降低马铃薯块茎产量，而施氮肥可以提高块茎产量，从物质吸收和转运的角度分析原因可能是_____（答出1点即可）。 【答案】(1) 少部分 光合色素 红光和蓝紫光 (2) 下降 ATP、NADPH C3的还原（三碳酸的还原） (3) 随着施氮肥量的增加，植物光合作用固定CO2的能力增加，叶肉细胞从胞间吸收的CO2量超过叶片通过气孔从外界吸收的CO2量 缓解 (4)高温胁迫使根系吸收氮素功能减弱，合理追施氮肥可增强根系对氮素的主动吸收能力（或高温胁迫干扰氮素由根系向地上部分的运输过程，施氮肥能激活氮素转运蛋白活性，保障氮素在植株体内的高效分配） 【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上将光能转化为储存在ATP中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP 中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。 【详解】（1）在光合作用中，照射到叶片的光能并非全部被吸收，只有少部分光能被类囊体膜上的光合色素吸收，用于光反应，其中，光合色素主要吸收红光和蓝紫光。 （2）从表中数据看，高温胁迫（RT）下，相同氮肥水平的叶绿素总量均低于环境温度（NT）下，表明高温胁迫导致叶绿素总量减少， 叶绿素是光反应的关键色素，其减少导致光反应生成的ATP和NADPH减少，ATP和NADPH用于碳反应中三碳化合物的还原，因此，直接影响C3的还原过程，降低碳反应效率。 （3） 从表中可见，氮肥增加（N0→N2）时，气孔导度增大，有利于CO₂进入叶片，但胞间CO₂浓度反而降低，这是因为光合作用速率提高，CO₂消耗加快，导致胞间CO₂积累减少，叶肉细胞从胞间吸收的CO2量超过叶片通过气孔从外界吸收的CO2量。氮肥通过提高光合效率，缓解高温胁迫对气孔功能（如气孔关闭）和光合碳同化的抑制。 （4）高温胁迫使根系吸收氮素功能减弱，合理追施氮肥可增强根系对氮素的主动吸收能力，因此，高温胁迫会降低马铃薯块茎产量，而施氮肥可以提高块茎产量（或高温胁迫干扰氮素由根系向地上部分的运输过程，施氮肥能激活氮素转运蛋白活性，保障氮素在植株体内的高效分配）。 8．（2025·浙江·江浙皖共同体一模）某绿藻为适应水生环境，进化出特殊的光合效率提升机制，其关键过程如图所示（光反应产生的物质X可进入线粒体促进ATP合成）。请结合图示及所学知识，回答下列问题： (1)物质X是_________，该物质进入线粒体后参与需氧呼吸的第_________阶段，从而促进ATP合成。 (2)据图分析，通过_________方式进入叶绿体基质。光反应中水光解产生的H+可促进_________，同时可促进CO2的生成，从而提高类囊体腔内CO2水平。上述机制解决了水生环境中CO2在水中的溶解度较低问题，确保_________过程的顺利进行。 (3)研究发现，该绿藻的光饱和点低于陆生植物。从进化的角度分析，其原因可能是_________；若适当提高水中CO2浓度，该绿藻的光饱和点会_________（填“升高”“降低”或“不变”），原因是CO2浓度升高，碳反应增强，需要光反应提供更多的_________，因此可提高对光照强度的利用上限。 (4)若将绿藻从适宜温度移到高温的溶液环境，一段时间后，其光合作用的强度和呼吸作用的强度分别将_________，其主要原因是_________。 【答案】(1) 氧气 三 (2) 主动转运 进入类囊体 碳反应 (3) 水中光照强度较弱，绿藻长期适应弱光环境 升高 ATP和NADPH (4) 减弱、减弱 高温导致酶的结构改变，活性下降 【分析】据图分析可知，水生环境中的进入细胞质基质进而进入叶绿体基质的过程中都需要消耗ATP，因此是逆浓度梯度的运输，因此叶绿体基质中的的浓度大于水生环境，而叶绿体基质中的进入类囊体腔需要类囊体膜上的载体蛋白在H+提供电化学势能的作用下运输，也是逆浓度梯度的运输，因此叶绿体基质中的浓度小于类囊体腔。 【详解】（1）光反应产生的物质X是O2，需要出叶绿体的两层膜，再穿过线粒体两层膜在线粒体内膜上参与有氧呼吸的第三阶段，促进ATP 合成。 （2）水生环境中的进入细胞质基质进而进入叶绿体基质的过程中都需要消耗ATP，因此是通过主动转运方式进入叶绿体基质，促进叶绿体基质中暗反应的发生，从而促进CO2的生成，提高类囊体腔内CO2水平。该机制解决了水生环境中CO2在水中的溶解度较低问题，确保碳反应过程的顺利进行。 （3）水中光照强度较弱，绿藻长期适应弱光环境，所以该绿藻的光饱和点一般会低于陆生植物。若适当提高水中CO2浓度，暗反应速率加快，需要光反应提供的产物ATP和NADPH较多，该绿藻的光饱和点会升高。 （4）若将绿藻从适宜温度移到高温的溶液环境，高温导致相关酶的结构改变、活性下降，导致光合作用的强度和呼吸作用的强度都减弱。 9．（2025·浙江温州·一模）铁皮石斛为兰科多年生附生草本，是一种珍稀名贵的药用植物，一些兰科植物具有特殊的景天酸代谢（CAM）途径已得到确认。某兴趣小组进行如下实验，以探究铁皮石斛叶片的光合途径。实验分晴天组、多云组和阴雨组三组，每组取盆栽铁皮石斛3株，用光合测定仪测定CO2吸收速率，每株测定植株顶端3片完全展开的叶片，每隔2h测定1次，测定结果如图所示。 回答下列问题： (1)CAM途径的特点是植物夜间气孔开放，CO2被固定后还原成苹果酸（四碳化合物），并贮于液泡中；白天苹果酸分解释放的CO2，进入______与五碳化合物结合，最终通过卡尔文循环转变成三碳糖。转运到______中的三碳糖可合成蔗糖，每合成两分子蔗糖相当于固定了______个CO2分子。CAM途径在夜间______（填“能”或“不能”）进行卡尔文循环，其原因是______。 (2)晴天组铁皮石斛在白天时，光合作用固定的CO2除来自苹果酸分解外，还可来自______。据图可知，晴天组11点到15点CO2吸收速率表现为负值，从CO2的来源与去路分析，原因是______。进一步研究表明，晴天中午，铁皮石斛叶片气孔开度较低，而胞间CO2浓度较高，说明此时限制光合速率的因素是______（填“气孔”或“非气孔”）因素。 (3)与阴雨组相比，多云组在夜间较为明显的差异是______。综合分析图中结果，铁皮石斛的光合途径会在不同环境条件下发生转变，其中______组表现出最为明显的CAM途径特征。 【答案】(1) 叶绿体（叶绿体基质） 细胞溶胶（细胞质基质） 24 不能 夜间不能发生光反应，缺少ATP和NADPH供应 (2) 外界吸收、自身细胞呼吸释放 叶片光合作用固定的CO2总量小于细胞呼吸和苹果酸脱羧释放的CO2总量 非气孔 (3) 多云组在19点到23点之间仍然表现为吸收CO2 晴天 【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。 【详解】（1）在叶绿体的基质中，CO2在特定酶的作用下，与C5（一种五碳化合物）结合，这个过程称作CO2的固定。一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3分子。三碳糖的形成标志着光合作用合成糖的过程已经完成。在叶绿体内，三碳糖作为原料用于淀粉、蛋白质和脂质的合成。大部分三碳糖运至叶绿体外，进入细胞溶胶（细胞质基质）并且转变成蔗糖，供植物体所有细胞利用。蔗糖属于二糖，每个蔗糖分子含有12个碳原子，所以每合成两分子蔗糖相当于固定了24个CO2分子。卡尔文循环需要光反应提供的ATP和NADPH，所以CAM途径不能在夜间进行卡尔文循环。 （2）光合作用固定的CO2既可以来自苹果酸分解，又可以来自外界吸收、自身细胞呼吸释放；当叶片光合作用固定的CO2总量小于细胞呼吸和苹果酸脱羧释放的CO2总量时就不会自外界吸收CO2，因此晴天组11点到15点CO2吸收速率表现为负值；晴天中午，铁皮石斛叶片气孔开度较低，而胞间CO2浓度较高，说明此时限制光合速率的因素是非气孔因素。 （3）据图可知与阴雨组相比，多云组在19点到23点之间仍然表现为吸收CO2；综合分析图中结果，晴天组11点到15点CO2吸收速率表现为负值，夜间仍然表现为吸收CO2，表现出最为明显的CAM途径特征。 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $