专题02 细胞代谢（3大题型）（江苏专用）2026年高考生物二模分类汇编

**基本信息** 汇编2026年江苏多地二模生物真题，聚焦细胞代谢三大核心模块，通过选择与综合题结合，考查生命观念与科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/48分|细胞呼吸类型、光合作用过程、酶与ATP功能|如酵母菌有氧呼吸[H]代谢、肌细胞CO₂产生场所等基础辨析| |非选择题|15题/52分|光合产氢机制、固氮鱼腥藻实验、酶活性调节|结合科研情境与图表分析，如小球藻-AuNPs产氢实验题考查光反应电子传递路径，固氮鱼腥藻实验题分析跨细胞代谢协作|

专题02 细胞代谢 3大题型概览 题型1 细胞呼吸的原理和应用 题型2 光合作用和能量转化 题型3 酶和ATP ( 细胞 呼吸的原理和应用 题型 1 ) 1．（2026江苏苏锡常镇四市二调）关于不同细胞的呼吸作用，下列叙述正确的是（　　） A．醋酸菌在供氧充足时可在线粒体内膜上将[H]氧化成H2O B．酵母菌在有氧条件下的细胞呼吸既有[H]的产生又有[H]的消耗 C．乳酸菌在无氧条件下将丙酮酸转化为乳酸的过程中产生少量ATP D．肌细胞在人体剧烈运动时产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质 【答案】B 【详解】A、醋酸菌属于原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，没有线粒体，其有氧呼吸过程不在线粒体中进行，A错误； B、酵母菌为兼性厌氧菌，有氧条件下进行有氧呼吸，第一、第二阶段会产生[H]，第三阶段[H]与氧气结合生成水，消耗[H]，因此既有[H]的产生又有[H]的消耗，B正确； C、乳酸菌进行产乳酸的无氧呼吸，无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量生成少量ATP，第二阶段丙酮酸转化为乳酸的过程中不产生ATP，C错误； D、人体肌细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO2，剧烈运动时只有有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中产生CO2，因此CO2产生场所只有线粒体基质，D错误。 2．（2026江苏南通通州二模）激烈运动时，肌肉细胞中有氧呼吸产生NADH的速度超过再生的速度，细胞中的丙酮酸会转变为乳酸。相关叙述正确的是（    ） A．有氧呼吸时NADH产生于线粒体基质和线粒体内膜 B．丙酮酸转化为乳酸的过程中会产生和ATP C．乳酸的产生会使肌细胞内的pH值明显下降 D．乳酸的产生有利于葡萄糖分解成丙酮酸产生ATP 【答案】D 【详解】A、有氧呼吸中NADH产生于细胞质基质和线粒体基质，A错误； B、丙酮酸转化为乳酸属于无氧呼吸第二阶段，该过程消耗NADH生成NAD⁺，不产生ATP，B错误； C、肌细胞内存在缓冲对，可以中和乳酸，因此细胞内pH不会出现明显下降，C错误； D、乳酸产生过程可再生NAD⁺，而NAD⁺是葡萄糖分解为丙酮酸的必需原料，因此乳酸的产生可保障第一阶段持续进行，有利于该阶段产生ATP，D正确。 3．（2026江苏徐州一中二模）种子储藏中需要控制呼吸作用减少有机物的消耗，而种子萌发需要消耗有机物，下列关于呼吸作用的原理及其应用的说法，正确的是（    ） A．油菜种子萌发时，消耗的O2和产生的CO2一样多 B．粮食种子储存过程中发生粮堆湿度增大的原因可能是种子有氧呼吸产生了水 C．在水稻快成熟时，需要定期对稻田“晒田”，主要是为了防止无氧呼吸产生乳酸对细胞造成毒害 D．莴苣种子需要在有光的条件下才能萌发，说明说光给种子的萌发提供了能量 【答案】B 【分析】（1）有氧呼吸可以分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中：1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢，释放少量能量；第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢；释放少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。 （2）无氧呼吸的二阶段：第一阶段：和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段：在细胞质基质中丙酮酸重新生成乳酸，一般植物细胞内生成酒精和二氧化碳。 【详解】A、油菜种子含有脂肪较多，脂肪含氢量高，含氧量少，需要消耗O2比产生的CO2多，A错误； B、粮食种子储存过程中进行有氧呼吸，会产生水，所以粮食种子储存过程中发生粮堆湿度增大的原因可能是种子有氧呼吸产生了水，B正确； C、水稻快成熟时，需要定期对稻田“晒田”，主要是为了防止无氧呼吸产生酒精对细胞造成毒害，而不是乳酸，因为水稻细胞无氧呼吸产生的是酒精，C错误； D、莴苣种子需要在有光的条件下才能萌发，说明光为种子的萌发提供了能量以外的其他条件，如光可能影响了某些激素的合成或调节等，而不是光给种子萌发提供能量，种子萌发的能量来源于自身储存的有机物分解，D错误。 故选B。 4．（2026江苏淮北、泗阳海门中学二模）花生种子萌发时，子叶中的脂肪水解并转化为糖类转运至胚，为胚的生长和发育提供能量。下列相关叙述正确的是（　　） A．图中X物质表示脂肪酸，脂肪水解能形成两种不同的单体 B．花生种子萌发初期干重先增加后减少，干重增加的主要元素是C元素 C．葡萄糖转化为蔗糖，更有利于植物对有机物的运输 D．葡萄糖进入胚细胞线粒体后，其能量去向有热能、ATP或酒精中的化学能 【答案】C 【详解】A、脂肪的水解产物是甘油和脂肪酸，但脂肪没有 “单体” 这一说法，它是由甘油和脂肪酸结合而成的小分子物质，A错误； B、花生种子萌发初期，脂肪水解为脂肪酸和甘油，再转化为糖类，这个过程中会结合O 元素，所以干重先增加；之后细胞呼吸消耗有机物，干重减少。干重增加的主要元素是O 元素，不是 C 元素，B错误； C、蔗糖是植物体内常见的运输糖类，相比葡萄糖，蔗糖是非还原糖，在运输过程中更稳定，且不易被细胞直接分解，更有利于有机物的运输，C正确； D、葡萄糖不能直接进入线粒体，需要先在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体进行后续反应，D错误。 故选C。 5．（2026江苏南京、镇江部分学校二模）如图为某哺乳动物细胞呼吸的部分生理过程示意图，其中乙酰CoA表示乙酰辅酶A。FADH2属于一种还原性辅酶，参与电子传递，其中的H2分离成游离的H+和e-。下列叙述错误的是（　　） A．过程②③发生的场所在线粒体基质 B．过程④导致的乳酸积累不会引起内环境pH明显下降 C．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中 D．图中消耗NADH并产生ATP的生理过程有④⑤ 【答案】D 【详解】A、图中过程②③为丙酮酸脱羧形成乙酰CoA后，再经过三羧酸循环产生CO2的过程，属于有氧呼吸的第二阶段，场所为线粒体基质，A正确； B、内环境中含有大量的缓冲物质，缓冲物质的存在能调节内环境pH处于相对稳定状态，因此乳酸积累一般不会引起内环境pH明显下降，B正确； C、图中无氧呼吸产物为乳酸，葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中（未彻底氧化分解），C正确； D、①～⑤过程中，消耗NADH的生理过程有④⑤，但同时产生ATP的只有⑤，D错误。 故选D。 6．（2026江苏南通、苏北七市二模）特定条件下，哺乳动物线粒体NADH会出现富余，影响线粒体的结构和功能。最新研究发现哺乳动物线粒体在NADH富余时能产生乳酸，并运输到细胞质基质中，过程如图。相关叙述正确的是（　　） A．有氧呼吸第一、二、三阶段均能产生NADH B．哺乳动物细胞质基质、线粒体基质均能产生乳酸 C．丙酮酸转化为乳酸时会产生NADH和少量ATP D．该机制有利于保护线粒体结构和维持糖酵解的运行 【答案】BD 【详解】A、有氧呼吸第一、第二阶段可产生NADH；第三阶段是NADH与O₂结合生成水，消耗NADH，A错误； B、哺乳动物无氧呼吸时，细胞质基质中丙酮酸可转化为乳酸；结合题干和图示可知，线粒体NADH富余时，也可在线粒体基质中将丙酮酸转化为乳酸并运出，因此两个场所均能产生乳酸，B正确； C、丙酮酸转化为乳酸属于无氧呼吸第二阶段，该过程消耗NADH生成NAD⁺，无ATP生成，C错误； D、该机制可消耗富余的NADH，避免其损伤线粒体结构和功能；同时反应生成的NAD⁺可作为糖酵解的反应物，维持糖酵解正常运行，D正确。 7．（2026江苏淮北、泗阳海门中学二模）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。乙醇脱氢酶催化乙醇生成时，氧化NADH，下列说法正确的是（    ） A．p点为种皮被突破的时间点 B．Ⅱ阶段种子内O2浓度低限制了有氧呼吸 C．乙醇脱氢酶参与无氧呼吸的第二阶段，此过程伴随生成少量ATP D．q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多 【答案】ABD 【详解】A、由图可知，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； B、Ⅱ阶段种子内O2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； C、乙醇脱氢酶参与无氧呼吸的第二阶段，此过程无能量释放，不生成ATP，C错误； D、q处种子无氧呼吸与有氧呼吸被氧化的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ABD。 ( 光合作用和能量转化 题型 2 ) 1．（2026江苏淮北中学二模练习）关于NADH和NADPH的叙述，错误的是（　　） A．两者组成元素均有C、H、O、N、P B．两者均可在植物的叶肉细胞中生成 C．两者均可作为还原剂参与细胞代谢 D．两者均可作为辅酶降低反应活化能 【答案】D 【详解】A、NADH和NADPH均属于核苷酸类衍生物，组成元素都包含C、H、O、N、P，A正确； B、植物叶肉细胞可通过细胞呼吸（有氧呼吸第一、二阶段、无氧呼吸第一阶段）产生NADH，通过光合作用光反应阶段产生NADPH，因此两者均可在叶肉细胞中生成，B正确； C、NADH可作为还原剂参与有氧呼吸第三阶段、无氧呼吸第二阶段的反应，NADPH可作为还原剂参与光合作用暗反应中C3的还原过程，两者均可作为还原剂参与细胞代谢，C正确； D、只有酶能降低化学反应的活化能，NADH和NADPH的功能是作为递氢体、还原剂参与代谢反应，无法降低反应活化能，D错误。 2．（2026江苏南通、徐州基地大联考二模）天然小球藻在光合系统和氢化酶的协同作用下产氢(H2)，但O2会迅速抑制氢化酶活性导致无法持续产氢。研究人员将小球藻和HAuCl4在光下混合培养，光反应产生的e⁻将Au3+还原为Au0，进而形成金纳米颗粒(AuNPs)，大量的AuNPs定位于类囊体膜上。通过去除培养液中的溶解氧，最终实现改造后的小球藻(小球藻-AuNPs)持续性稳定产氢，下图1为相关过程示意图。请回答下列问题。 (1)PSⅡ和PSⅠ是分布于___________的色素-蛋白复合体。图1中H+、e⁻与___________结合，形成的产物参与暗反应；H+、e⁻在___________的催化下产氢。 (2)天然小球藻在白天与黑夜产氢效率都较低，可能的原因分别是___________、___________。 (3)图1中小球藻产氢所需的e⁻有两条供给路径：路径1为___________；路径2为AuNPs接受绿光后产生的e⁻，直接传递给氢化酶。为验证路径2的存在，研究人员首先使用DCMU抑制PSⅡ中的e⁻传递(PSⅠ仍可依赖环式电子链进行少量的e⁻传递)，然后使用DBMIB抑制PSⅠ中的e⁻传递。若添加DCMU后，天然小球藻和小球藻-AuNPs的产氢量均___________；添加DBMIB后，___________，则表明小球藻-AuNPs中同时存在路径1、2。 (4)研究发现，相比天然小球藻，小球藻-AuNPs的光合作用强度显著增强。研究人员进一步测定了两者的相关指标，结果如下图2、3。       ①据图2分析，小球藻-AuNPs细胞内___________，促进整个光合链中e⁻的产生与传递。 ②据图3分析，小球藻-AuNPs细胞内___________，促进暗反应有机物的合成。 【答案】(1) 类囊体薄膜 NADP+ 氢化酶 (2) 白天光合作用产生的氧气迅速抑制氢化酶活性 黑夜没有光照，无法进行光反应为产氢提供e- (3) 水在光下分解产生e-(e-经电子传递链传递到氢化酶) 显著下降 天然小球藻产氢过程完全停止，小球藻-AuNPs能持续产氢 (4) 叶绿素含量增加 ATP、NADPH的含量增加，RuBisCO的活性增强 【详解】（1）PSⅡ（光系统Ⅱ）、PSⅠ（光系统Ⅰ）是光合作用光反应阶段的核心结构，全部镶嵌分布在叶绿体的类囊体薄膜上，是吸收、传递、转化光能的色素-蛋白复合体。光合作用经典光反应过程：水光解产生的一部分H+ 、 e−会与NADP+ （氧化型辅酶Ⅱ）结合，生成NADPH（还原型辅酶 Ⅱ）。从图1流程图可直接看出：多余的H+ 、 e−流向图中的氢化酶，在该酶的催化作用下结合生成H2 （氢气）。 （2）题干明确给出信息： O2会迅速抑制氢化酶活性导致无法持续产氢。 白天有光照，小球藻正常进行光合作用，光反应阶段水的光解会大量产生O2；生成的氧气会抑制氢化酶的催化功能，因此白天无法稳定、高效产氢。 黑夜产氢效率低的原因：产氢过程需要光反应提供的H+ 、 e− 作为原料； 夜晚无光照，小球藻的光反应完全停止，无法分解水产生电子和氢离子，缺少产氢的原料与能量，因此黑夜产氢效率极低。 （3）路径1对应正常光合作用光反应的电子链：水在光下分解产生e⁻，e⁻经电子传递链传递到氢化酶。DCMU：抑制PSⅡ 的电子传递，直接阻断路径1的电子源头，只能保留极少量PSⅠ环式电子流。 因此无论是天然小球藻（只有路径1）、还是改造后的小球藻-AuNPs（路径1+路径2），原本路径1的大量电子供应被阻断，两者的产氢量都会显著下降。DBMIB：抑制PSⅠ的全部电子传递，彻底完全阻断路径1的所有电子来源（所有光合链电子全部中断）。 天然小球藻：只有路径1，路径1完全阻断后，无任何电子来源，因此产氢完全停止。 小球藻-AuNPs：同时存在路径1、路径2；路径 1 被完全阻断，但路径2（AuNPs独立产电子）不受 PSⅠ抑制的影响，依然可以持续提供电子产氢。 该实验现象，即可证明改造藻体内同时存在两条电子供给路径。 （4）①叶绿素是光合作用捕获、吸收光能的核心色素，分布在类囊体薄膜上。 小球藻-AuNPs的叶绿素含量上升，可以吸收、捕获更多的光能，驱动光反应的水光解过程，产生更多的e−，同时加速整条光合电子传递链的电子传递，光反应整体效率提升。 ②从柱形图能直接读出对比结果： 和天然小球藻相比，小球藻-AuNPs体内： 光反应产物ATP、NADPH含量显著升高（暗反应 C₃还原过程必需的还原剂、能量全部充足）； 暗反应关键酶RuBisCO的活性显著增强（CO₂固定速率大幅提升）。 两者共同作用，极大促进卡尔文循环（暗反应），最终有机物（淀粉）合成量增加。 3．（2026江苏苏锡常镇四市二调）固氮鱼腥藻是一种多细胞蓝细菌，主要由营养细胞和异形胞组成。图示其相关生理活动机制，其中的固氮酶必须在较为严苛的低氧环境中合成并发挥作用。请回答下列问题： (1)营养细胞和异形胞是两种功能互补的细胞。营养细胞通过光合作用合成有机物，并主要以___________的形式运输至异形胞，为后续反应提供NADPH；异形胞中的固氮酶可将N2转化为NH3，利于合成_____________等小分子有机物，以提供自身及营养细胞的营养需求。 (2)在营养细胞的光合作用过程中，PSⅡ受光激发，________分解并释放电子，电子经系列传递最终被________接受，以形成____________所需的还原剂。参与该过程的PSⅠ和PSⅡ都含有色素，这些色素的作用是______________。 (3)在异形胞固氮的相关生理过程中，PSⅠ受光激发形成的电子传递环使跨膜质子浓度梯度_____________，ATP的合成量_____________。该过程没有PSⅡ的参与，生理学意义是_____________。 (4)为探究固氮鱼腥藻能否成为新型肥料，科研人员在水稻田中进行了相关实验，结果如下表（各项数值单位均为相应的标准单位）。 指标 土壤理化性质 水稻产量 组别 铵态氮 硝态氮 有机质 每穴穗数 穗粒数 千粒重 未接种固氮鱼腥藻 6.01 2.5 23.26 12.26 200.39 21.47 接种固氮鱼腥藻 7.6 2.45 23.7 15.41 182.07 22.44 据表分析，固氮鱼腥藻可作为新型肥料，判断依据是_____________。 【答案】(1) 蔗糖 氨基酸、核苷酸 (2) 水 NADP+ C3的还原 吸收、传递、转化光能 (3) 上升 上升 避免水的光解产生氧气，利于固氮酶的合成和发挥作用 (4)接种固氮鱼腥藻组大幅提高土壤中铵态氮含量及总产量 【详解】（1）在植物细胞中，光合产物主要以蔗糖的形式进行运输，蔗糖是适合长距离运输的糖类形式，能从营养细胞运输到异形胞。N₂被固氮酶转化为NH₃后，NH₃可以作为氮源参与氨基酸（蛋白质的基本单位）、核苷酸（核酸的基本单位）等含氮小分子有机物的合成，这些物质能满足两种细胞的营养需求。 （2）在光合作用的光反应阶段，PSⅡ（光系统Ⅱ）受光激发后，会催化水的光解，水分解产生电子、质子和氧气，电子进入电子传递链。电子经过一系列传递后，最终被NADP⁺接受，同时结合质子形成NADPH。NADPH是碳反应（暗反应）中C₃还原过程的还原剂，为该过程提供能量和氢。PSⅠ和PSⅡ中的色素，首先吸收光能，然后将光能传递给反应中心的叶绿素a，最终将光能转化为电能，启动光反应。 （3）PSⅠ受光激发形成的电子传递过程，会将质子（H⁺）运输到膜内，使得跨膜质子浓度梯度上升。质子浓度梯度是ATP合成的动力，梯度上升会促使ATP合成量上升。题目中提到固氮酶需要在低氧环境中合成并发挥作用，该过程没有PSⅡ参与，就不会发生水的光解产生氧气，从而维持异形胞内的低氧环境，保证固氮酶正常工作。 （4）从表格数据可以看出： 接种固氮鱼腥藻后，土壤中的铵态氮含量从6.01提升到7.6，土壤氮素营养增加；同时水稻的每穴穗数、千粒重都有所提升，最终产量相关指标改善，说明固氮鱼腥藻能提高土壤肥力，促进水稻生长，所以可作为新型肥料。 4．（2026江苏南通通州二模）科研人员提取莱茵衣藻的类囊体并构建了人工光合细胞，其光合作用过程如图所示，请回答下列问题： (1)提取莱茵衣藻类囊体时，先破碎细胞，采用______法获取叶绿体，再将叶绿体置于______溶液中使其破碎，再用______法获得类囊体。提取莱茵衣藻类囊体前，应对其进行暗处理，其目的是______。 (2)构建人工叶绿体前需对提取的类囊体进行功能检测，其检测指标有______。 (3)人工光合细胞光反应过程中，提供电子的最初供体是______，电子沿着电子传递链传递过程中，泵入类囊体腔，为ATP的合成提供______。 (4)人造叶绿体光反应为CETCH循环直接提供______（物质），CETCH循环过程中固定的底物有______。 (5)构建CETCH循环的意义有______。 ①提高固碳效率以期未来取代卡尔文循环 ②根据需要，可实现对自然代谢的定向改造 ③将CETCH循环与下游代谢耦合，生产特定产物 ④为实现碳中和提供可行的生物技术方案 【答案】(1) 差速离心 低渗/蒸馏水 密度梯度离心 消耗淀粉，防止离心时淀粉粒对类囊体造成损伤 (2)产电子（氧气）能力、产质子（H+）能力，产ATP能力 (3) 水 电化学势能（H+化学势能） (4) ATP C3、C4 (5)②③④ 【详解】（1）分离细胞器常用的方法是差速离心法，所以提取莱茵衣藻类囊体时，先破碎细胞，采用差速离心法获取叶绿体，再将叶绿体置于蒸馏水或低渗溶液中，使叶绿体吸水，破碎，再用密度梯度离心法获得类囊体。类囊体是进行光合作用光反应的场所，提取莱茵衣藻类囊体前，应对其进行暗处理，其目的是消耗淀粉，防止离心时淀粉粒对类囊体造成损伤。 （2）类囊体是光合作用光反应的场所，光反应的产物是O2、ATP、NADPH，所以对类囊体进行功能检测，可通过检测产电子（氧气）能力、产质子（H+）能力，产ATP能力进行。 （3）据图可知，人工光合细胞光反应过程中，提供电子的最初供体来自水，电子沿着电子传递链传递过程中，H+泵入类囊体腔，从而建立电化学势能（H+化学势能），进而为ATP的合成提供动力。 （4）据图可知，人造叶绿体光反应可以为CETCH循环直接提供ATP，CETCH循环过程中，CO2分别与C3、C4结合被固定，因此，固定CO2的底物是C3和C4。 （5）人工构建CETCH循环，可提高固碳效率、定向改造自然代谢、耦合下游代谢生产特定产物，也为实现碳中和提供了新的生物技术方案，但不会取代卡尔文循环，②③④正确。 5．（2026江苏徐州一中二模）某研究小组为研究高温条件下不同干旱水平对大豆光合作用的影响。科研人员选取发育进程与长势一致的转基因大豆幼苗，在高温条件下进行相关实验，部分结果如图1。请回答： (1)研究发现，随着高温干旱时间的延长，大豆叶片逐渐变黄，取此时的叶片进行色素的提取和分离实验，结果显示滤液细线上明显变窄的两条色素带颜色分别是_______，此现象与研磨时未添加_______的实验结果类似。 (2)分析图1中数据可知，第2~4d由于高温干旱，保卫细胞_______（填“吸水”或“失水”）导致气孔关闭，胞间CO2浓度降低。图1第4~6d胞间CO2浓度升高的主要原因是_____（假设呼吸作用强度稳定）。此时大豆细胞中脯氨酸等可溶性小分子物质量增加，其主要意义可能是_______。 (3)大豆在光照条件下可进行光呼吸，部分过程如图2所示。 a. 图2中①过程需要的甲是由_____（物质）构成的光系统II，其功能是_____。生成的物质乙是_____。 b. 已知光呼吸会消耗光合作用中间产物，因此提高农作物的产量时可适度降低其强度。下列措施不易达到目的是_____（填字母）。 A．增施有机肥           B．适时适量浇水           C．增强光照 c. 大豆光呼吸过程降低农作物产量，但在进化过程中得以长期保留，其对植物的积极意义有：消耗过剩的_____，减少对叶绿体的损害；补充部分_____。 (4)为研究光呼吸，将大豆放在一个密闭的恒温玻璃小室中，依次增强光照强度，随着时间的推移，温室内CO2浓度随光照强度的变化如图3所示，c点时，该株大豆总光合速率_____（填“等于”、“大于”或“小于”）总呼吸速率。 【答案】(1) 蓝绿色、黄绿色 碳酸钙 (2) 失水 细胞光合作用消耗CO2的量大大减少 提高细胞的渗透压，增强细胞的吸水能力 (3) 蛋白质和光合色素 吸收、传递和转化光能，实现水裂解（产生电子、质子以及氧气） H+ C ATP和NADPH CO2 (4)等于 【详解】（1）大豆叶片变黄，说明叶绿素含量减少。在色素分离结果中，叶绿素a呈蓝绿色、叶绿素b呈黄绿色，因此这两条色素带会明显变窄。研磨叶片时，若未添加碳酸钙（CaCO₃），叶绿素会被酸性物质破坏，也会使叶绿素的两条色素带变窄，因此该现象与研磨时未添加碳酸钙的实验结果类似。 （2）由图1中数据可知，第2~4d由于高温干旱，保卫细胞失水导致气孔关闭，胞间CO2浓度降低。图1第4~6d胞间CO2浓度升高的主要原因是细胞光合作用消耗CO2的量大大减少；此时大豆根尖细胞中脯氨酸等可溶性小分子物质量增加，可以提高细胞的渗透压，增强根尖组织细胞的吸水能力。 （3）由图2可知，①为水的光解，②为二氧化碳的固定，③为C3的还原，④为光呼吸。 a、图2中①为水的光解，该过程需要的甲是由蛋白质和色素构成的复合体，其功能是吸收、传递和转化光能，实现水裂解（产生电子、质子以及氧气）。该过程生成的乙是H+。 b、温度降低，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时光合作用也减弱，达不到提高农作物产量的目的。增加有机肥和适时浇水可以促进光合作用，提高农作物产量。AB不符合题意，C符合题意。 c、当氧气浓度高时，Rubisco催化C5与氧气反应生成磷酸乙醇酸和C3，磷酸乙醇酸经过一系列化学反应，消耗ATP和NADPH，生成CO2和C3，因此可知对植物的积极意义有：消耗过剩的ATP和NADPH，减少对叶绿体的损害；补充部分CO2。 （4）由图3可知，ab段CO2浓度一直增加，说明呼吸速率大于光合速率，bc段CO2浓度下降，说明随着光照强度增加，光合速率大于呼吸速率，cd段CO2浓度一直增加，说明呼吸速率大于光合速率，说明b点和c点时都是光合速率等于呼吸速率。 6．（2026江苏淮北、泗阳海门中学二模）植物在逆境下能通过复杂的调控网络在“生长”和“抗逆”之间作出最优权衡。研究发现，脱落酸（ABA）通过激活蛋白质ABI5以协调光合作用与氮代谢之间的平衡，过程如图所示。请回答下列问题： (1)卡尔文循环发生在__________（具体场所）中，该循环中，Rubisco催化的底物是__________。叶绿体中的NH4+最初来源于__________，经GS/GOGAT循环完成无机氮到有机氮的转化。 (2)据图分析，当植物受到干旱或强光胁迫时，体内ABA含量__________，激活ABI5，后者与RNA聚合酶竞争基因RCA、RBCS中的__________，转录被抑制，进一步导致Rubisco的__________下降，卡尔文循环受阻。 (3)与此同时，ABA促进气孔__________，叶肉细胞中的CO2/ O2的浓度比例__________，植物体发生光呼吸，此过程会释放对细胞有害的NH4+。NH4+经GS/GOGAT循环回收，这一过程发生的意义有__________。 (4)综上说明，植物生长发育的过程中，光具有提供能量和__________两大作用。植物生长发育的调控，是由__________共同完成的。 【答案】(1) 叶绿体基质 C5、CO2 植物根部吸收的含N无机盐 (2) 上升 启动子 表达量与活性 (3) 关闭 下降 消除对细胞有害的NH4+，同时产生有机氮供植物生长利用 (4) 作为信号因子 基因表达调控、植物激素调节、外部环境影响 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的分解能产生NADPH与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成有机物。 【详解】（1）卡尔文循环是光合作用暗反应的过程，发生在叶绿体基质中。在暗反应中Rubisco催化CO2与 C5（RuBP）的固定反应，即Rubisco催化的底物是C5、CO2。叶绿体中的NH4+最初来源于植物根部吸收的含N无机盐，经GS/GOGAT循环完成无机氮到有机氮的转化。 （2）当植物受到干旱或强光胁迫时，属于逆境情况，体内ABA含量上升，以此激活ABI5。RBCS编码Rubisco中的结构蛋白，RCA编码的蛋白质能激活Rubisco，ABI5与RNA聚合酶竞争基因RCA、RBCS中的启动子，使得转录被抑制，进而导致Rubisco的表达量和活性下降，卡尔文循环受阻。 （3）ABA促进气孔关闭，会使叶肉细胞中的CO2/O2的浓度比例下降，从而植物体发生光呼吸。光呼吸释放对细胞有害的NH4+，经GS/GOGAT循环回收，这一过程的意义是消除对细胞有害的NH4+，同时产生有机氮供植物生长利用。 （4）综上说明，植物生长发育的过程中，光不仅提供能量，还作为信号调控基因表达和生长发育，植物生长发育的调控是由基因表达调控、植物激素调节和外部环境影响共同作用的结果。 7．（2026江苏南京、镇江部分学校二模）研究发现，水稻中的OsNADK1基因（编码的NAD激酶可催化NAD+生成NADP+）与水稻的抗逆性相关。与野生型水稻（WT）相比，OsNADK1基因缺失突变体水稻（KO1）在强光条件下光合速率更低。下图是水稻光合作用的部分过程，其中PS Ⅰ和PS Ⅱ组成光反应系统。回答下列问题： (1)PS Ⅰ和PS Ⅱ均为光合色素和蛋白质的复合体结构，位于________（填细胞结构）上。据图分析，PS Ⅱ吸收光能后，类囊体腔中的H+浓度________（填“升高”或“降低”），并以________的方式运输到叶绿体基质中。 (2)光合作用中，光反应阶段产生的NADPH的作用是________________，ATP的形成与________（选填“PS Ⅰ”、“PS Ⅱ”或“PS Ⅰ和PS Ⅱ”）发挥作用产生的H+浓度梯度有关。叶肉细胞中的NAD+还能在________（填场所）用于合成NADH。 (3)据图分析，与WT水稻相比，KO1水稻在强光条件下光合速率更低的原因是________________。 (4)为进一步研究OsNADK1基因与水稻抗旱性的关系，科研人员用WT水稻和OsNADK1基因过表达水稻（OE1）进行了相关实验，相关实验及检测结果如下表： 组别 检测指标 WT+正常灌溉 WT+干旱胁迫 OE1+正常灌溉 OE1+干旱胁迫 叶绿素含量 100% ‒32% +49% +12% NAD激酶含量 100% ‒21% +28% +11% 净光合速率 100% ‒16% +38% +5% 可溶性糖含量 100% ‒26% +45% +18% 注：“+”表示增加比例；“‒”表示减少比例。 ①科研人员可以通过测定色素提取液对红光的吸光值，计算出________的相对含量。 ②根据表中数据分析，OsNADK1基因提高水稻抗旱性的原理是________________。 【答案】(1) 叶绿体的类囊体薄膜 升高 协助扩散 (2) 作为还原剂和提供能量 PSⅠ和PSⅡ 细胞质基质和线粒体基质 (3)突变体的OsNADK1基因缺失，NADP⁺生成不足，导致NADPH产生减少，光合速率降低 (4) 叶绿素 OsNADK1基因的表达产物通过提高水稻叶绿素和NAD激酶的含量，增强水稻的净光合速率，积累更多的可溶性糖，以增大细胞内的渗透压，使水稻吸水能力增强，从而提高抗旱性 【详解】（1）由题意可知，PSⅠ和PSⅡ组成光反应系统，因此位于叶绿体的类囊体薄膜上。据图，PSⅡ吸收光能后裂解水，产生的H+释放到类囊体腔中，因此类囊体腔H+浓度升高。图中为ATP合成酶催化ATP合成，能量来自于膜两侧的H+电化学势能，故H+的跨膜运输方式为协助扩散。 （2）NADPH能参与暗反应中C3还原，作为还原剂和提供能量。类囊体膜两侧H⁺浓度梯度是PSⅠ和PSⅡ共同作用的结果，该梯度为ATP合成提供动力。NAD+可以用于有氧呼吸的第一、二阶段合成NADH，场所为细胞质基质和线粒体基质。 （3）根据题意分析，水稻中的OsNADK1基因编码的NAD激酶可催化NAD+生成NADP+，突变体中OsNADK1基因缺失，NADP+生成不足，导致NADPH产生减少，光合速率降低。 （4）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，因此可以通过测定色素提取液对红光的吸光值，计算出叶绿素的相对含量。 ②根据表格数据可知，OE1+正常灌溉组与OE1+干旱胁迫组，其叶绿素和NAD激酶的含量均增加，所以OsNADK1基因提高水稻抗旱性的原理是OsNADK1基因的表达产物通过提高水稻叶绿素和NAD激酶的含量，增强水稻的净光合速率，积累更多的可溶性糖，以增大细胞内的渗透压，使水稻吸水能力增强，从而提高抗旱性。 8．（2026江苏淮北中学二模练习）卡尔文循环是植物合成有机物的重要途径，其中1，5-二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco）是决定碳同化效率的关键酶和限速酶。卡尔文循环的调节方式如图所示。请回答下列问题： (1)据图可知，Rubisco是由大亚基（RbcL）和小亚基（RbcS）组成，说明叶绿体是一种_____________细胞器，该酶催化暗反应中_____________过程，产物是_______________。 (2)卡尔文循环不直接需要光，但受到光的调控。据图分析，光通过调节Rubisco活性调控卡尔文循环的方式有 A．分别调节rbcS和rbcL 的转录和翻译过程           B．影响 RCA的活性 C．光反应合成ATP、NADPH, 用于暗反应 D．影响H⁺进入类囊体 (3)研究发现，中间产物的改变会影响卡尔文循环速率。据图分析，当RuBP含量低时，磷酸丙糖（TP）用于____________（如虚线所示）增加，以加快卡尔文循环速率；循环稳定后，多余的TP才可以在_______中合成淀粉或其他非糖物质，或转运到细胞质基质合成_______。 (4)光合产物的转运也影响卡尔文循环，叶绿体内、外膜上存在的磷酸转运体，可以等量反向转运________________。若细胞质基质的 Pi降低，将限制TP运出叶绿体，使光合速率_____________。 (5)为探究RCA对 Rubisco的影响，研究人员通过转基因技术，成功构建RCA过表达玉米株系（RCA系），并测量实验组和对照组（WT）玉米Rubisco的相关数值，结果如下。根据实验结果可以得出的结论为__________________________________________________ 。 【答案】(1) 半自主性 CO2的固定 PGA、（或PGA、C3、三碳化合物） (2)BD (3) RuBP（或C5）的再生 叶绿体基质 蔗糖 (4) TP和 Pi 减慢 (5)RCA增多可以提升Rubisco的初始活性，对Rubisco的总活性影响不明显（或降低总活性） 【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）据图可知，Rubisco是由大亚基（RbcL由叶绿体基因控制合成）和小亚基（RbcS由细胞核基因控制合成）组成，说明叶绿体是一种半自主性细胞器，该酶催化暗反应中CO2的固定过程，产物有PGA（或PGA、C3、三碳化合物）。 （2）A、与图可知，光会影响rbcS转录和rbcL的翻译，而不是分别调节rbcS和rbcL 的转录和翻译过程，A错误； B、RCA为光依赖性Rubisco活化酶，光通过RCA调节Rubisco活性调控卡尔文循环，B正确； C、光反应合成ATP、NADPH, 用于暗反应，但不是通过调节Rubisco活性调控卡尔文循环，C错误； D、由图可知，光影响H⁺进入类囊体，而pH等活性影响因子会影响Rubisco活性，D正确。 故选BD。 （3）据图分析，当RuBP含量低时，磷酸丙糖（TP）用于RuBP（或C5）的再生增加，以加快卡尔文循环速率；循环稳定后，多余的TP才可以在叶绿体基质中合成淀粉或其他非糖物质，或转运到细胞质基质合成蔗糖。 （4）由图可知，叶绿体内、外膜上存在的磷酸转运体，可以等量反向转运TP和 Pi，若细胞质基质的 Pi降低，将限制TP运出叶绿体，TP在叶绿体基质积累，使光合速率减慢。 （5）由图表可知，与对照组相比，实验组RCA系Rubisco的初始活性较高，Rubisco的总活性不同品系影响不同，故可得到RCA增多可以提升Rubisco的初始活性，对Rubisco的总活性影响不明显（或降低总活性）。 9．（2026江苏南京二模）小球藻光合产氢是一种绿色环保的制氢方式，其机理如图1所示。氢酶是其中的关键酶，遇氧易失活。研究表明，亚铁离子（Fe2+）可诱导小球藻形成细胞聚集体，通过聚集体内部形成厌氧微环境实现持续产氢，如图2所示。请回答下列问题： (1)图1所示膜结构的基本支架是_____；NADPH参与卡尔文循环中_____阶段。 (2)自然状态下小球藻产氢效率低，原因可能是：白天光照条件下，_____；夜晚黑暗条件下，_____。Fe2+诱导小球藻聚集后，聚集体内部形成厌氧微环境的原因有_____。 (3)小球藻可用于处理氨氮废水。为研究处理氨氮废水后小球藻聚集体的产氢效果，研究人员用_____的培养基模拟废水培养小球藻，然后添加Fe2+诱导其聚集产氢，测定培养基中剩余含量、小球藻叶绿素含量和产氢量，如图3所示。分析曲线可知：与低浓度处理相比，高浓度条件下，小球藻去除效果和产氢量分别_____，产氢量变化的原因可能是_____。 (4)以下措施可能提高小球藻光合产氢效果的有_____（填字母）。 a、延长光照时间提高小球藻光合效率  b、定点突变改造氢酶分子结构 c、基因工程构建小球藻耗氧酶体系  d、将小球藻和厌氧细菌共同培养 【答案】(1) 磷脂双分子层 C3的还原 (2) 水光解产生的氧气使氢酶失活   光反应无法进行，无大量H+和e-生成 Fe2+被氧化消耗氧气；聚集体内部光照不足产氧量下降；细胞呼吸仍在进行 (3) 不同浓度 更差、更低 叶绿素含量低 (4)bc 【详解】（1）图1为叶绿体类囊体薄膜，属于生物膜，生物膜的基本支架是磷脂双分子层，NADPH在卡尔文循环中作为还原剂，同时提供能量，参与卡尔文循环中C3的还原过程。 （2）氢酶遇氧易失活，白天光照下光反应水的光解产生O2，使氢酶失活。氢酶产氢依赖光反应产生的电子、H⁺和ATP，黑暗条件下光反应无法进行，无大量H+和e-生成，产氢缺乏原料。聚集体内部细胞呼吸仍在进行消耗O2；Fe²⁺被氧化为Fe(OH)₃的过程消耗O2；聚集体内部光照不足产氧量下降均会使内部形成厌氧微环境。 （3）实验目的是研究不同浓度氨氮废水的影响，需用不同浓度的培养基模拟废水培养小球藻。由图分析可知，高浓度组剩余NH₄⁺更多，说明与低浓度处理相比，高浓度条件下，小球藻去除效果更差、产氢量更低。高浓度NH₄⁺使小球藻叶绿素含量降低，光反应减弱，产生的ATP和NADPH减少，氢酶产氢的原料不足，进而产氢量下降。 （4）a、延长光照时间可增加光反应总时长，光反应水的光解产生O2，使氢酶失活，不能提高产氢效果，a错误； b、定点突变改造氢酶结构，可提高其耐氧性，避免被O₂失活，延长产氢时间、提高效率，b正确； c、构建耗氧酶体系可主动消耗细胞内O₂，降低局部氧浓度，保护氢酶活性，c正确； d、严格厌氧细菌无法进行有氧呼吸，不能消耗O₂，反而会被小球藻产生的O₂抑制生长，无法形成厌氧环境，还可能竞争营养，d错误。 10．（2026江苏南通、苏北七市二模）下图1是某植物通过①～④过程有效耗散过剩光能，清除活性氧，减轻光合结构损伤，以适应高光高温胁迫，其中NPQ以热能形式耗散能量。请回答下列问题。                                   图 1 (1)图1中PSⅡ、PSⅠ分布于__________上，该膜的基本骨架是__________。 (2)高光高温胁迫下，PSⅡ吸收的光能用于__________，还通过荧光和NPQ散失；PSⅠ吸收光能后释放电子，经过程②进行快速循环传递，导致光反应产生的ATP与NADPH的比值__________。 (3)过程③是指植物利用O2，消耗RuBP释放CO2的过程。据图分析高光高温条件下该过程增强的原因有__________、__________。 (4)为进一步研究过程③对植物耐受高光高温的影响，科研人员培育PGLP1基因过表达的植株，先在常温下测定野生型和转基因植株不同光照强度下的净光合速率（前测），再高光高温处理3小时后，在常温下测定不同光照强度下的净光合速率（后测），结果如图2。                         图 2 ①请完善培育转基因植株的流程：PCR获取和扩增PGLP1基因→构建重组Ti质粒→__________→组织培养获得转基因植株。 ②转基因植株后测的光饱和点比野生型植株后测的光饱和点__________（填“高”或“低”），原因是__________。 【答案】(1) 类囊体膜（或类囊体薄膜） 磷脂双分子层 (2) 水的光解 升高 (3) CO2浓度降低、O2浓度升高，O2与CO2竞争Rubisco的能力增强 CAT活性升高，H2O2分解加快，对PGLP1的抑制减弱 (4) 将重组Ti质粒导入农杆菌→筛选转化成功的农杆菌侵染植物细胞 高 过程 ③增强，减轻高光高温对植物光合结构的损伤 【详解】（1）PSⅡ 和 PSⅠ 是光反应的核心蛋白复合体，分布于叶绿体类囊体（薄膜）上；生物膜的基本骨架是磷脂双分子层。 （2）高光高温胁迫下，PSⅡ 吸收的光能，一部分用于水的光解（将 H₂O 分解为 O₂和 H⁺），还有一部分通过荧光和 NPQ（以热能形式耗散能量）散失。PSⅠ 吸收光能后释放电子，经过程②进行快速循环传递，这一过程主要驱动 H⁺跨膜运输，促进 ATP 的合成，但不产生 NADPH。因此，光反应产生的 ATP 与 NADPH 的比值升高（变大）。 （3）过程③指植物利用O2，消耗RuBP释放CO2的过程，高光高温条件下该过程增强的原因：一是高光高温下，植物为减少水分散失，气孔关闭，叶肉细胞内 CO₂浓度降低，卡尔文循环中 CO₂的固定受阻，RuBP 更易与 O₂结合，促进过程③增强；二是高温导致CAT酶活性增强，使H2O2分解加快，对PGLP1的抑制减弱，加速了过程③的关键步骤（2 - 磷酸乙醇酸→乙醇酸）的进行，最终使整个过程③增强。 （4）培育转基因植株的流程：PCR 获取和扩增 PGLP1 基因→构建重组 Ti 质粒→将重组 Ti 质粒导入农杆菌→筛选转化成功的农杆菌侵染植物细胞→组织培养获得转基因植株。 转基因植株后测的光饱和点比野生型植株后测的光饱和点高，原因是PGLP1 基因过表达的植株，过程③（光呼吸）增强（PGLP1 酶促进 2 - 磷酸乙醇酸转化为乙醇酸，加快过程③进行），过程③可消耗高光高温下过剩的光反应产物，减少活性氧积累，减轻光合结构损伤，使植株在高光高温处理后仍能保持较高的光合效率。 ( 酶和ATP 题型 3 ) 1．（2026江苏南通通州二模）蓝光会激活保卫细胞膜上的酶，进而使细胞吸水膨胀，气孔导度增大，其机理如图。相关叙述正确的是（    ） A．蓝光降低了酶活化能使其被激活 B．、、通过主动运输进入细胞 C．气孔张开过程中，液泡渗透压逐渐升高 D．保卫细胞外侧壁的伸缩性小于内侧壁 【答案】B 【详解】A、蓝光信号激活了保卫细胞质膜上的H⁺-ATP酶，而非降低了H⁺-ATP酶活化能，A错误； B、H⁺-ATP消耗ATP将H+泵出细胞，建立跨膜H+浓度差（胞外＞细胞内），利用H+顺浓度梯度进入细胞的势能差，将K+、NO3⁻、Cl-通过主动运输进入细胞，B正确； C、蓝光会激活保卫细胞膜上的H⁺-ATP酶，进而使细胞吸水膨胀，液泡渗透压逐渐下降，气孔导度增大，C错误； D、保卫细胞外侧壁薄、内侧壁厚；细胞吸水时，外侧壁伸缩性更大，更容易向外扩张，导致细胞弯曲、气孔打开，若外侧细胞壁伸缩性小于内侧壁，则无法实现气孔张开，D错误。 故选B。 2．（2026江苏徐州一中二模）高强度运动会导致骨骼肌细胞中的ATP含量降低，此时磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物及时水解，将磷酸基团转移给ADP再生成ATP,该过程称为ATP—磷酸肌酸供能系统。下列说法错误的是（　　） A．磷酸肌酸水解属于放能反应 B．磷酸肌酸可为肌肉收缩直接提供能量 C．ATP—磷酸肌酸供能系统有利于ATP含量保持相对稳定 D．由平原进入高原后可能会激活ATP—磷酸肌酸供能系统 【答案】B 【分析】ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团。水解时远离A的磷酸键容易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动。 【详解】A、磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP，ADP生成ATP需要消耗磷酸肌酸水解提供的能量，因此磷酸肌酸水解属于放能反应，A正确； B、由题干信息可知，高强度运动时，骨骼肌细胞中的ATP含量不足时，需要磷酸肌酸水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP，再由ATP为肌肉收缩供能，说明磷酸肌酸不可为肌肉收缩直接提供能量，B错误； C、当ATP含量低时，磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物能及时水解将磷酸基团转移给ADP再生ATP，说明ATP-磷酸肌酸供能系统可使细胞中ATP含量在一段时间内维持相对稳定，C正确； D、由平原进入高原后氧气变少，有氧呼吸减弱，产生的ATP减少，故可能会激活ATP—磷酸肌酸供能系统，D正确。 故选B。 3．（2026江苏淮北中学二模练习）植物细胞膜上的H+-ATP酶是一类重要的质子泵，可利用ATP水解产生的能量将H+排出细胞。在H+浓度梯度驱动之下，根细胞膜上的H+/K+载体蛋白可将K+运入细胞内。下列相关叙述错误的是（    ） A．H+通过H+-ATP酶运出细胞的方式为主动运输 B．H+转运过程中H+-ATP酶自身构象会发生改变 C．根细胞吸收土壤中K+的同时伴随着H+排出细胞 D．H+-ATP酶活性降低会影响植物细胞内pH稳定 【答案】C 【分析】H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白，能催化ATP水解，并利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞，H+运出细胞的方式为主动运输。 【详解】A、H+通过H+-ATP酶运出细胞的过程需要消耗ATP，因此运输方式为主动运输，A正确； B、H+转运过程中需要与H+-ATP酶结合，同时H+-ATP酶会发生磷酸化，其自身构象会发生改变，B正确； C、根据题意可知，H+排出细胞需要消耗ATP，说明细胞外的H+浓度高于细胞内，则H+进入细胞为协助扩散，其在膜两侧产生的化学势能可为根细胞吸收土壤中K+提供能量，即根细胞吸收土壤中K+的同时伴随着H+进入细胞，C错误； D、H+-ATP酶能逆浓度向外运输H+，以维持细胞膜两侧的H+浓度差，若H+-ATP酶活性降低会影响H+排出细胞，进而影响植物细胞内pH稳定，D正确。 故选C。 4．（2026江苏南京二模）下列关于酶的实验中，部分实验材料、过程及结果叙述正确的是（    ） 实验名称 实验材料 实验过程/结果 A 探究酶催化的专一性 蔗糖、淀粉和淀粉酶 加淀粉酶后用碘液或斐林试剂检测 B 探究酶催化的高效性 H2O2、FeCl3和过氧化氢酶 加酶组比加FeCl3组最终产生气体量多 C 探究温度对酶活性的影响 淀粉和淀粉酶 淀粉和淀粉酶需先在同一温度分别保温 D 探究pH对酶活性的影响 蛋白质和胃蛋白酶 设定系列pH梯度：3、5、7、9、11 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、探究酶催化专一性时，碘液只能检测淀粉是否被水解，无法检测蔗糖是否发生水解（蔗糖及蔗糖的水解产物都不与碘液发生显色反应），因此不能用碘液检测，A错误； B、酶和无机催化剂都只能加快反应速率，不改变反应的平衡点，两组底物H2O2量相同的情况下，最终产生的气体总量相同，B错误； C、探究温度对酶活性的影响时，将淀粉和淀粉酶先在同一温度下分别保温后再混合，可避免混合时温度变化影响酶活性，保证反应在预设温度下进行，C正确； D、胃蛋白酶的最适pH约为1.5，在pH≥7的环境中胃蛋白酶会变性失活，设置的pH梯度3~11不符合胃蛋白酶的活性范围，实验设计不合理，D错误。 5．（2026江苏南京二模）柑橘中有机酸含量是决定果实品质的核心指标。柠檬酸是最主要的一种有机酸，早期有研究认为线粒体基质产生的柠檬酸在细胞内可能的运输过程如图所示。下列相关叙述正确的有（    ） A．细胞中与柠檬酸合成有关的酶主要分布在线粒体的嵴上 B．转运蛋白a和b均具有专一性，只运输柠檬酸和特定物质 C．若抑制液泡膜上H+-ATP酶的活性，会影响柠檬酸进入液泡 D．柠檬酸能作为底物参与有氧呼吸第三阶段，释放大量能量 【答案】BC 【详解】A、依据题干信息，柠檬酸是在线粒体基质产生的，因此柠檬酸合成相关的酶主要分布在线粒体基质中；线粒体内膜（嵴）是有氧呼吸第三阶段的场所，分布的是有氧呼吸第三阶段相关的酶，A错误； B、转运蛋白的功能特性是专一性，只能运输一种或特定的物质。由图可知，转运蛋白a转运柠檬酸和苹果酸、转运蛋白b转运柠檬酸和H⁺，二者都只运输特定物质，符合专一性特点，B正确； C、由图可知，液泡膜上的H⁺-ATP酶水解ATP，将H⁺主动运输运入液泡，维持液泡内高H⁺的浓度梯度；柠檬酸进入液泡依赖该H⁺浓度梯度提供动力。若抑制该酶活性，H⁺运输受阻，液泡内外的H⁺浓度梯度无法维持，会直接影响柠檬酸进入液泡的过程，C正确； D、有氧呼吸第三阶段是[H]与O₂结合生成水、释放大量能量，柠檬酸不参与有氧呼吸第三阶段，D错误。 ( 1 ) 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 细胞代谢 3大题型概览 题型1 细胞呼吸的原理和应用 题型2 光合作用和能量转化 题型3 酶和ATP ( 细胞 呼吸的原理和应用 题型 1 ) 1．（2026江苏苏锡常镇四市二调）关于不同细胞的呼吸作用，下列叙述正确的是（　　） A．醋酸菌在供氧充足时可在线粒体内膜上将[H]氧化成H2O B．酵母菌在有氧条件下的细胞呼吸既有[H]的产生又有[H]的消耗 C．乳酸菌在无氧条件下将丙酮酸转化为乳酸的过程中产生少量ATP D．肌细胞在人体剧烈运动时产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质 2．（2026江苏南通通州二模）激烈运动时，肌肉细胞中有氧呼吸产生NADH的速度超过再生的速度，细胞中的丙酮酸会转变为乳酸。相关叙述正确的是（    ） A．有氧呼吸时NADH产生于线粒体基质和线粒体内膜 B．丙酮酸转化为乳酸的过程中会产生和ATP C．乳酸的产生会使肌细胞内的pH值明显下降 D．乳酸的产生有利于葡萄糖分解成丙酮酸产生ATP 3．（2026江苏徐州一中二模）种子储藏中需要控制呼吸作用减少有机物的消耗，而种子萌发需要消耗有机物，下列关于呼吸作用的原理及其应用的说法，正确的是（    ） A．油菜种子萌发时，消耗的O2和产生的CO2一样多 B．粮食种子储存过程中发生粮堆湿度增大的原因可能是种子有氧呼吸产生了水 C．在水稻快成熟时，需要定期对稻田“晒田”，主要是为了防止无氧呼吸产生乳酸对细胞造成毒害 D．莴苣种子需要在有光的条件下才能萌发，说明说光给种子的萌发提供了能量 4．（2026江苏淮北、泗阳海门中学二模）花生种子萌发时，子叶中的脂肪水解并转化为糖类转运至胚，为胚的生长和发育提供能量。下列相关叙述正确的是（　　） A．图中X物质表示脂肪酸，脂肪水解能形成两种不同的单体 B．花生种子萌发初期干重先增加后减少，干重增加的主要元素是C元素 C．葡萄糖转化为蔗糖，更有利于植物对有机物的运输 D．葡萄糖进入胚细胞线粒体后，其能量去向有热能、ATP或酒精中的化学能 5．（2026江苏南京、镇江部分学校二模）如图为某哺乳动物细胞呼吸的部分生理过程示意图，其中乙酰CoA表示乙酰辅酶A。FADH2属于一种还原性辅酶，参与电子传递，其中的H2分离成游离的H+和e-。下列叙述错误的是（　　） A．过程②③发生的场所在线粒体基质 B．过程④导致的乳酸积累不会引起内环境pH明显下降 C．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中 D．图中消耗NADH并产生ATP的生理过程有④⑤ 6．（2026江苏南通、苏北七市二模）特定条件下，哺乳动物线粒体NADH会出现富余，影响线粒体的结构和功能。最新研究发现哺乳动物线粒体在NADH富余时能产生乳酸，并运输到细胞质基质中，过程如图。相关叙述正确的是（　　） A．有氧呼吸第一、二、三阶段均能产生NADH B．哺乳动物细胞质基质、线粒体基质均能产生乳酸 C．丙酮酸转化为乳酸时会产生NADH和少量ATP D．该机制有利于保护线粒体结构和维持糖酵解的运行 7．（2026江苏淮北、泗阳海门中学二模）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。乙醇脱氢酶催化乙醇生成时，氧化NADH，下列说法正确的是（    ） A．p点为种皮被突破的时间点 B．Ⅱ阶段种子内O2浓度低限制了有氧呼吸 C．乙醇脱氢酶参与无氧呼吸的第二阶段，此过程伴随生成少量ATP D．q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多 ( 光合作用和能量转化 题型 2 ) 1．（2026江苏淮北中学二模练习）关于NADH和NADPH的叙述，错误的是（　　） A．两者组成元素均有C、H、O、N、P B．两者均可在植物的叶肉细胞中生成 C．两者均可作为还原剂参与细胞代谢 D．两者均可作为辅酶降低反应活化能 2．（2026江苏南通、徐州基地大联考二模）天然小球藻在光合系统和氢化酶的协同作用下产氢(H2)，但O2会迅速抑制氢化酶活性导致无法持续产氢。研究人员将小球藻和HAuCl4在光下混合培养，光反应产生的e⁻将Au3+还原为Au0，进而形成金纳米颗粒(AuNPs)，大量的AuNPs定位于类囊体膜上。通过去除培养液中的溶解氧，最终实现改造后的小球藻(小球藻-AuNPs)持续性稳定产氢，下图1为相关过程示意图。请回答下列问题。 (1)PSⅡ和PSⅠ是分布于___________的色素-蛋白复合体。图1中H+、e⁻与___________结合，形成的产物参与暗反应；H+、e⁻在___________的催化下产氢。 (2)天然小球藻在白天与黑夜产氢效率都较低，可能的原因分别是___________、___________。 (3)图1中小球藻产氢所需的e⁻有两条供给路径：路径1为___________；路径2为AuNPs接受绿光后产生的e⁻，直接传递给氢化酶。为验证路径2的存在，研究人员首先使用DCMU抑制PSⅡ中的e⁻传递(PSⅠ仍可依赖环式电子链进行少量的e⁻传递)，然后使用DBMIB抑制PSⅠ中的e⁻传递。若添加DCMU后，天然小球藻和小球藻-AuNPs的产氢量均___________；添加DBMIB后，___________，则表明小球藻-AuNPs中同时存在路径1、2。 (4)研究发现，相比天然小球藻，小球藻-AuNPs的光合作用强度显著增强。研究人员进一步测定了两者的相关指标，结果如下图2、3。       ①据图2分析，小球藻-AuNPs细胞内___________，促进整个光合链中e⁻的产生与传递。 ②据图3分析，小球藻-AuNPs细胞内___________，促进暗反应有机物的合成。 3．（2026江苏苏锡常镇四市二调）固氮鱼腥藻是一种多细胞蓝细菌，主要由营养细胞和异形胞组成。图示其相关生理活动机制，其中的固氮酶必须在较为严苛的低氧环境中合成并发挥作用。请回答下列问题： (1)营养细胞和异形胞是两种功能互补的细胞。营养细胞通过光合作用合成有机物，并主要以___________的形式运输至异形胞，为后续反应提供NADPH；异形胞中的固氮酶可将N2转化为NH3，利于合成_____________等小分子有机物，以提供自身及营养细胞的营养需求。 (2)在营养细胞的光合作用过程中，PSⅡ受光激发，________分解并释放电子，电子经系列传递最终被________接受，以形成____________所需的还原剂。参与该过程的PSⅠ和PSⅡ都含有色素，这些色素的作用是______________。 (3)在异形胞固氮的相关生理过程中，PSⅠ受光激发形成的电子传递环使跨膜质子浓度梯度_____________，ATP的合成量_____________。该过程没有PSⅡ的参与，生理学意义是_____________。 (4)为探究固氮鱼腥藻能否成为新型肥料，科研人员在水稻田中进行了相关实验，结果如下表（各项数值单位均为相应的标准单位）。 指标 土壤理化性质 水稻产量 组别 铵态氮 硝态氮 有机质 每穴穗数 穗粒数 千粒重 未接种固氮鱼腥藻 6.01 2.5 23.26 12.26 200.39 21.47 接种固氮鱼腥藻 7.6 2.45 23.7 15.41 182.07 22.44 据表分析，固氮鱼腥藻可作为新型肥料，判断依据是_____________。 4．（2026江苏南通通州二模）科研人员提取莱茵衣藻的类囊体并构建了人工光合细胞，其光合作用过程如图所示，请回答下列问题： (1)提取莱茵衣藻类囊体时，先破碎细胞，采用______法获取叶绿体，再将叶绿体置于______溶液中使其破碎，再用______法获得类囊体。提取莱茵衣藻类囊体前，应对其进行暗处理，其目的是______。 (2)构建人工叶绿体前需对提取的类囊体进行功能检测，其检测指标有______。 (3)人工光合细胞光反应过程中，提供电子的最初供体是______，电子沿着电子传递链传递过程中，泵入类囊体腔，为ATP的合成提供______。 (4)人造叶绿体光反应为CETCH循环直接提供______（物质），CETCH循环过程中固定的底物有______。 (5)构建CETCH循环的意义有______。 ①提高固碳效率以期未来取代卡尔文循环 ②根据需要，可实现对自然代谢的定向改造 ③将CETCH循环与下游代谢耦合，生产特定产物 ④为实现碳中和提供可行的生物技术方案 5．（2026江苏徐州一中二模）某研究小组为研究高温条件下不同干旱水平对大豆光合作用的影响。科研人员选取发育进程与长势一致的转基因大豆幼苗，在高温条件下进行相关实验，部分结果如图1。请回答： (1)研究发现，随着高温干旱时间的延长，大豆叶片逐渐变黄，取此时的叶片进行色素的提取和分离实验，结果显示滤液细线上明显变窄的两条色素带颜色分别是_______，此现象与研磨时未添加_______的实验结果类似。 (2)分析图1中数据可知，第2~4d由于高温干旱，保卫细胞_______（填“吸水”或“失水”）导致气孔关闭，胞间CO2浓度降低。图1第4~6d胞间CO2浓度升高的主要原因是_____（假设呼吸作用强度稳定）。此时大豆细胞中脯氨酸等可溶性小分子物质量增加，其主要意义可能是_______。 (3)大豆在光照条件下可进行光呼吸，部分过程如图2所示。 a. 图2中①过程需要的甲是由_____（物质）构成的光系统II，其功能是_____。生成的物质乙是_____。 b. 已知光呼吸会消耗光合作用中间产物，因此提高农作物的产量时可适度降低其强度。下列措施不易达到目的是_____（填字母）。 A．增施有机肥           B．适时适量浇水           C．增强光照 c. 大豆光呼吸过程降低农作物产量，但在进化过程中得以长期保留，其对植物的积极意义有：消耗过剩的_____，减少对叶绿体的损害；补充部分_____。 (4)为研究光呼吸，将大豆放在一个密闭的恒温玻璃小室中，依次增强光照强度，随着时间的推移，温室内CO2浓度随光照强度的变化如图3所示，c点时，该株大豆总光合速率_____（填“等于”、“大于”或“小于”）总呼吸速率。 6．（2026江苏淮北、泗阳海门中学二模）植物在逆境下能通过复杂的调控网络在“生长”和“抗逆”之间作出最优权衡。研究发现，脱落酸（ABA）通过激活蛋白质ABI5以协调光合作用与氮代谢之间的平衡，过程如图所示。请回答下列问题： (1)卡尔文循环发生在__________（具体场所）中，该循环中，Rubisco催化的底物是__________。叶绿体中的NH4+最初来源于__________，经GS/GOGAT循环完成无机氮到有机氮的转化。 (2)据图分析，当植物受到干旱或强光胁迫时，体内ABA含量__________，激活ABI5，后者与RNA聚合酶竞争基因RCA、RBCS中的__________，转录被抑制，进一步导致Rubisco的__________下降，卡尔文循环受阻。 (3)与此同时，ABA促进气孔__________，叶肉细胞中的CO2/ O2的浓度比例__________，植物体发生光呼吸，此过程会释放对细胞有害的NH4+。NH4+经GS/GOGAT循环回收，这一过程发生的意义有__________。 (4)综上说明，植物生长发育的过程中，光具有提供能量和__________两大作用。植物生长发育的调控，是由__________共同完成的。 7．（2026江苏南京、镇江部分学校二模）研究发现，水稻中的OsNADK1基因（编码的NAD激酶可催化NAD+生成NADP+）与水稻的抗逆性相关。与野生型水稻（WT）相比，OsNADK1基因缺失突变体水稻（KO1）在强光条件下光合速率更低。下图是水稻光合作用的部分过程，其中PS Ⅰ和PS Ⅱ组成光反应系统。回答下列问题： (1)PS Ⅰ和PS Ⅱ均为光合色素和蛋白质的复合体结构，位于________（填细胞结构）上。据图分析，PS Ⅱ吸收光能后，类囊体腔中的H+浓度________（填“升高”或“降低”），并以________的方式运输到叶绿体基质中。 (2)光合作用中，光反应阶段产生的NADPH的作用是________________，ATP的形成与________（选填“PS Ⅰ”、“PS Ⅱ”或“PS Ⅰ和PS Ⅱ”）发挥作用产生的H+浓度梯度有关。叶肉细胞中的NAD+还能在________（填场所）用于合成NADH。 (3)据图分析，与WT水稻相比，KO1水稻在强光条件下光合速率更低的原因是________________。 (4)为进一步研究OsNADK1基因与水稻抗旱性的关系，科研人员用WT水稻和OsNADK1基因过表达水稻（OE1）进行了相关实验，相关实验及检测结果如下表： 组别 检测指标 WT+正常灌溉 WT+干旱胁迫 OE1+正常灌溉 OE1+干旱胁迫 叶绿素含量 100% ‒32% +49% +12% NAD激酶含量 100% ‒21% +28% +11% 净光合速率 100% ‒16% +38% +5% 可溶性糖含量 100% ‒26% +45% +18% 注：“+”表示增加比例；“‒”表示减少比例。 ①科研人员可以通过测定色素提取液对红光的吸光值，计算出________的相对含量。 ②根据表中数据分析，OsNADK1基因提高水稻抗旱性的原理是________________。 8．（2026江苏淮北中学二模练习）卡尔文循环是植物合成有机物的重要途径，其中1，5-二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco）是决定碳同化效率的关键酶和限速酶。卡尔文循环的调节方式如图所示。请回答下列问题： (1)据图可知，Rubisco是由大亚基（RbcL）和小亚基（RbcS）组成，说明叶绿体是一种_____________细胞器，该酶催化暗反应中_____________过程，产物是_______________。 (2)卡尔文循环不直接需要光，但受到光的调控。据图分析，光通过调节Rubisco活性调控卡尔文循环的方式有 A．分别调节rbcS和rbcL 的转录和翻译过程           B．影响 RCA的活性 C．光反应合成ATP、NADPH, 用于暗反应 D．影响H⁺进入类囊体 (3)研究发现，中间产物的改变会影响卡尔文循环速率。据图分析，当RuBP含量低时，磷酸丙糖（TP）用于____________（如虚线所示）增加，以加快卡尔文循环速率；循环稳定后，多余的TP才可以在_______中合成淀粉或其他非糖物质，或转运到细胞质基质合成_______。 (4)光合产物的转运也影响卡尔文循环，叶绿体内、外膜上存在的磷酸转运体，可以等量反向转运________________。若细胞质基质的 Pi降低，将限制TP运出叶绿体，使光合速率_____________。 (5)为探究RCA对 Rubisco的影响，研究人员通过转基因技术，成功构建RCA过表达玉米株系（RCA系），并测量实验组和对照组（WT）玉米Rubisco的相关数值，结果如下。根据实验结果可以得出的结论为__________________________________________________ 。 9．（2026江苏南京二模）小球藻光合产氢是一种绿色环保的制氢方式，其机理如图1所示。氢酶是其中的关键酶，遇氧易失活。研究表明，亚铁离子（Fe2+）可诱导小球藻形成细胞聚集体，通过聚集体内部形成厌氧微环境实现持续产氢，如图2所示。请回答下列问题： (1)图1所示膜结构的基本支架是_____；NADPH参与卡尔文循环中_____阶段。 (2)自然状态下小球藻产氢效率低，原因可能是：白天光照条件下，_____；夜晚黑暗条件下，_____。Fe2+诱导小球藻聚集后，聚集体内部形成厌氧微环境的原因有_____。 (3)小球藻可用于处理氨氮废水。为研究处理氨氮废水后小球藻聚集体的产氢效果，研究人员用_____的培养基模拟废水培养小球藻，然后添加Fe2+诱导其聚集产氢，测定培养基中剩余含量、小球藻叶绿素含量和产氢量，如图3所示。分析曲线可知：与低浓度处理相比，高浓度条件下，小球藻去除效果和产氢量分别_____，产氢量变化的原因可能是_____。 (4)以下措施可能提高小球藻光合产氢效果的有_____（填字母）。 a、延长光照时间提高小球藻光合效率  b、定点突变改造氢酶分子结构 c、基因工程构建小球藻耗氧酶体系  d、将小球藻和厌氧细菌共同培养 10．（2026江苏南通、苏北七市二模）下图1是某植物通过①～④过程有效耗散过剩光能，清除活性氧，减轻光合结构损伤，以适应高光高温胁迫，其中NPQ以热能形式耗散能量。请回答下列问题。                                   图 1 (1)图1中PSⅡ、PSⅠ分布于__________上，该膜的基本骨架是__________。 (2)高光高温胁迫下，PSⅡ吸收的光能用于__________，还通过荧光和NPQ散失；PSⅠ吸收光能后释放电子，经过程②进行快速循环传递，导致光反应产生的ATP与NADPH的比值__________。 (3)过程③是指植物利用O2，消耗RuBP释放CO2的过程。据图分析高光高温条件下该过程增强的原因有__________、__________。 (4)为进一步研究过程③对植物耐受高光高温的影响，科研人员培育PGLP1基因过表达的植株，先在常温下测定野生型和转基因植株不同光照强度下的净光合速率（前测），再高光高温处理3小时后，在常温下测定不同光照强度下的净光合速率（后测），结果如图2。                         图 2 ①请完善培育转基因植株的流程：PCR获取和扩增PGLP1基因→构建重组Ti质粒→__________→组织培养获得转基因植株。 ②转基因植株后测的光饱和点比野生型植株后测的光饱和点__________（填“高”或“低”），原因是__________。 ( 酶和ATP 题型 3 ) 1．（2026江苏南通通州二模）蓝光会激活保卫细胞膜上的酶，进而使细胞吸水膨胀，气孔导度增大，其机理如图。相关叙述正确的是（    ） A．蓝光降低了酶活化能使其被激活 B．、、通过主动运输进入细胞 C．气孔张开过程中，液泡渗透压逐渐升高 D．保卫细胞外侧壁的伸缩性小于内侧壁 2．（2026江苏徐州一中二模）高强度运动会导致骨骼肌细胞中的ATP含量降低，此时磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物及时水解，将磷酸基团转移给ADP再生成ATP,该过程称为ATP—磷酸肌酸供能系统。下列说法错误的是（　　） A．磷酸肌酸水解属于放能反应 B．磷酸肌酸可为肌肉收缩直接提供能量 C．ATP—磷酸肌酸供能系统有利于ATP含量保持相对稳定 D．由平原进入高原后可能会激活ATP—磷酸肌酸供能系统 3．（2026江苏淮北中学二模练习）植物细胞膜上的H+-ATP酶是一类重要的质子泵，可利用ATP水解产生的能量将H+排出细胞。在H+浓度梯度驱动之下，根细胞膜上的H+/K+载体蛋白可将K+运入细胞内。下列相关叙述错误的是（    ） A．H+通过H+-ATP酶运出细胞的方式为主动运输 B．H+转运过程中H+-ATP酶自身构象会发生改变 C．根细胞吸收土壤中K+的同时伴随着H+排出细胞 D．H+-ATP酶活性降低会影响植物细胞内pH稳定 4．（2026江苏南京二模）下列关于酶的实验中，部分实验材料、过程及结果叙述正确的是（    ） 实验名称 实验材料 实验过程/结果 A 探究酶催化的专一性 蔗糖、淀粉和淀粉酶 加淀粉酶后用碘液或斐林试剂检测 B 探究酶催化的高效性 H2O2、FeCl3和过氧化氢酶 加酶组比加FeCl3组最终产生气体量多 C 探究温度对酶活性的影响 淀粉和淀粉酶 淀粉和淀粉酶需先在同一温度分别保温 D 探究pH对酶活性的影响 蛋白质和胃蛋白酶 设定系列pH梯度：3、5、7、9、11 A．A B．B C．C D．D 5．（2026江苏南京二模）柑橘中有机酸含量是决定果实品质的核心指标。柠檬酸是最主要的一种有机酸，早期有研究认为线粒体基质产生的柠檬酸在细胞内可能的运输过程如图所示。下列相关叙述正确的有（    ） A．细胞中与柠檬酸合成有关的酶主要分布在线粒体的嵴上 B．转运蛋白a和b均具有专一性，只运输柠檬酸和特定物质 C．若抑制液泡膜上H+-ATP酶的活性，会影响柠檬酸进入液泡 D．柠檬酸能作为底物参与有氧呼吸第三阶段，释放大量能量 ( 1 ) 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细胞代谢 ( 细胞 呼吸的原理和应用 题型 1 ) 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 B D B C D BD ABD ( 光合作用和能量转化 题型 2 ) 题号 1 答案 D 2.【答案】(1) 类囊体薄膜 NADP+ 氢化酶 (2) 白天光合作用产生的氧气迅速抑制氢化酶活性 黑夜没有光照，无法进行光反应为产氢提供e- (3) 水在光下分解产生e-(e-经电子传递链传递到氢化酶) 显著下降 天然小球藻产氢过程完全停止，小球藻-AuNPs能持续产氢 (4) 叶绿素含量增加 ATP、NADPH的含量增加，RuBisCO的活性增强 3.【答案】(1) 蔗糖 氨基酸、核苷酸 (2) 水 NADP+ C3的还原 吸收、传递、转化光能 (3) 上升 上升 避免水的光解产生氧气，利于固氮酶的合成和发挥作用 (4)接种固氮鱼腥藻组大幅提高土壤中铵态氮含量及总产量 4.【答案】(1) 差速离心 低渗/蒸馏水 密度梯度离心 消耗淀粉，防止离心时淀粉粒对类囊体造成损伤 (2)产电子（氧气）能力、产质子（H+）能力，产ATP能力 (3) 水 电化学势能（H+化学势能） (4) ATP C3、C4 (5)②③④ 5.【答案】(1) 蓝绿色、黄绿色 碳酸钙 (2) 失水 细胞光合作用消耗CO2的量大大减少 提高细胞的渗透压，增强细胞的吸水能力 (3) 蛋白质和光合色素 吸收、传递和转化光能，实现水裂解（产生电子、质子以及氧气） H+ C ATP和NADPH CO2 (4)等于 6.【答案】(1) 叶绿体基质 C5、CO2 植物根部吸收的含N无机盐 (2) 上升 启动子 表达量与活性 (3) 关闭 下降 消除对细胞有害的NH4+，同时产生有机氮供植物生长利用 (4) 作为信号因子 基因表达调控、植物激素调节、外部环境影响 7.【答案】(1) 叶绿体的类囊体薄膜 升高 协助扩散 (2) 作为还原剂和提供能量 PSⅠ和PSⅡ 细胞质基质和线粒体基质 (3)突变体的OsNADK1基因缺失，NADP⁺生成不足，导致NADPH产生减少，光合速率降低 (4) 叶绿素 OsNADK1基因的表达产物通过提高水稻叶绿素和NAD激酶的含量，增强水稻的净光合速率，积累更多的可溶性糖，以增大细胞内的渗透压，使水稻吸水能力增强，从而提高抗旱性 8.【答案】(1) 半自主性 CO2的固定 PGA、（或PGA、C3、三碳化合物） (2)BD (3) RuBP（或C5）的再生 叶绿体基质 蔗糖 (4) TP和 Pi 减慢 (5)RCA增多可以提升Rubisco的初始活性，对Rubisco的总活性影响不明显（或降低总活性） 9.【答案】(1) 磷脂双分子层 C3的还原 (2) 水光解产生的氧气使氢酶失活   光反应无法进行，无大量H+和e-生成 Fe2+被氧化消耗氧气；聚集体内部光照不足产氧量下降；细胞呼吸仍在进行 (3) 不同浓度 更差、更低 叶绿素含量低 (4)bc 10.【答案】(1) 类囊体膜（或类囊体薄膜） 磷脂双分子层 (2) 水的光解 升高 (3) CO2浓度降低、O2浓度升高，O2与CO2竞争Rubisco的能力增强 CAT活性升高，H2O2分解加快，对PGLP1的抑制减弱 (4) 将重组Ti质粒导入农杆菌→筛选转化成功的农杆菌侵染植物细胞 高 过程 ③增强，减轻高光高温对植物光合结构的损伤 ( 酶和ATP 题型 3 ) 题号 1 2 3 4 5 答案 B B C C BC 1/1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $