第5章 细胞的能量供应和利用（培优专练）（4考点24考向）生物人教版必修1

**基本信息** 聚焦细胞能量代谢核心考点，以"基础-拓展-应用"三级考向构建知识网络，通过新情境实验与曲线分析深化科学思维与探究实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |酶|19题|新情境辨析/曲线分析/实验设计|从本质特性到抑制机理，构建"结构-功能-调节"逻辑链| |ATP|9题|结构模式图/转化机制|以分子结构为起点，延伸至NTP家族功能拓展| |细胞呼吸|25题|装置分析/呼吸熵计算/影响因素|遵循"过程-类型-应用"主线，强化物质能量观| |光合作用|37题|色素分离/光暗反应/光合呼吸联动|从色素捕获到碳循环，建立"光反应-暗反应-影响因素"系统认知|

第5章 细胞的能量供应和利用 高分考点·精准突破 考点一 酶（基础）（高频） 考向01 酶的作用和本质 考向02 酶的特性 考向03 影响酶促反应的因素及曲线分析（核心重难点） 拓展考向04 酶活性的两种抑制机理 考向05 酶相关实验的设计原则与变量分析 考点二 ATP的结构与功能 考向01 ATP的分子结构 拓展考向02 NTP家族和dNTP家族 考向03 ATP与ADP的相互转化及特点 考点三 细胞呼吸的原理与应用（重难）（高频） 考向01 细胞呼吸概念、实质和意义 考向02 探究酵母菌细胞呼吸的方式 拓展考向03 种子萌发时呼吸速率的测定 考向04 有氧呼吸过程 考向05 无氧呼吸过程 拓展考向06 细胞呼吸类型的判定 考向07 细胞呼吸的影响因素及其应用（核心重难点） 考点四 光合作用的原理与应用（重难）（高频） 考向01 捕获光能的色素和结构 考向02 绿叶中色素的提取和分离 考向03 探索光合作用原理的部分实验 考向04 光合作用的原理 拓展考向05 光合作用过程拓展 考向06 光合作用与细胞呼吸联系 考向07 探究环境因素对光合作用强度的影响（核心重难点） 考向08 光合作用原理应用 拓展考向09 不同生物自养方式 培优冲刺·拓展拔高 高频考点·精准突破 考点一 酶 ◆考向01 酶的作用和本质 1．【新情境・酶基础概念辨析】（25-26高一下·河北石家庄·期中）下列关于酶的叙述，正确的是（    ） A．胃蛋白酶应在酸性、37℃条件下保存 B．淀粉酶能为淀粉水解提供活化能 C．作为生物催化剂，酶作用的反应物不都是有机物 D．酶只能在细胞内发挥作用 【答案】C 【详解】A、酶适宜在低温（0~4℃）条件下保存，37℃是胃蛋白酶的最适温度，该温度下酶活性高但易发生结构改变而失活，不适合长期保存，A错误； B、酶作为生物催化剂的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为化学反应提供活化能，B错误； C、酶作用的反应物不都是有机物，例如过氧化氢酶的催化底物为过氧化氢，过氧化氢属于无机物，C正确； D、只要条件适宜，酶在细胞内、细胞外都可以发挥催化作用，D错误。 2．【新情境・活化能概念辨析】（2026·陕西西安·模拟预测）下列反应过程中，不涉及降低化学反应活化能的是（　　） A．盐酸催化脂肪水解 B．加热使过氧化氢分解加快 C．蛋白酶催化蛋白质水解 D．鸡肝研磨液催化过氧化氢分解 【答案】B 【详解】A、盐酸作为催化剂可降低脂肪水解反应的活化能，催化剂通过降低活化能促进反应，A不符合题意； B、加热使过氧化氢分解加快是通过提高分子动能，使更多分子达到活化能，并未降低活化能本身，B符合题意； C、蛋白酶属于生物催化剂，催化蛋白质水解的机理是降低化学反应活化能，C不符合题意； D、鸡肝研磨液含过氧化氢酶，催化过氧化氢分解的机理是降低化学反应活化能，D不符合题意。 3．【新概念・核酶】（25-26高一下·广东汕头·期末）核酶可通过催化靶位点RNA链中化学键的断裂，特异性地剪切底物RNA分子，从而阻断靶基因的表达，下列叙述正确的是（     ） A．核酶的基本单位是氨基酸 B．核酶为反应提供活化能 C．核酶作用的是磷酸二酯键 D．核酶能将RNA彻底水解 【答案】C 【详解】A、核酶是具有催化功能的RNA，基本单位是核糖核苷酸，不是氨基酸，A错误； B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为反应提供活化能，B错误； C、RNA的核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，核酶剪切RNA分子时断裂的是磷酸二酯键，C正确； D、核酶仅将RNA剪切为多个片段，不能将RNA彻底水解为核糖、磷酸和含氮碱基，D错误。 4．【模式图・酶降低活化能能量曲线图】（25-26高一上·辽宁沈阳·阶段检测）下图是有关于酶作用相关的图像及曲线，其中E表示相关能量。下列描述错误的是（    ） A．加热和用酶催化一般都可以加快化学反应，但其原理不相同 B．图中E1+E2段表示无催化剂催化时反应进行所需要的活化能 C．加酶催化化学反应时降低的活化能可以用E2表示 D．若将酶变为无机催化剂，则E2变大 【答案】C 【详解】A、加热加快反应：通过提供能量，使更多反应物分子达到活化能； 酶催化加快反应：通过降低活化能，使更多分子易达到活化态。 二者原理不同，A正确； B、无催化剂时，反应的活化能是 “反应物能量 → 无催化曲线峰值” 的能量差（图中表现为E1+E2，因为酶催化的活化能是 “反应物 → 酶催化曲线峰值” 的E3）。因此 “E1+E2表示无催化剂时的活化能” 是正确的，B正确； C、酶催化降低的活化能 = 无催化的活化能 - 酶催化的活化能，即 “（无催化峰值-反应物） - （酶催化峰值-反应物）”= 无催化峰值 - 酶催化峰值（对应图中E1+E2），C错误； D、酶的催化效率（降低活化能的效果）远高于无机催化剂，若将酶换为无机催化剂，无机催化剂降低活化能的效果更弱，因此酶催化对应的活化能 E3会变大（因为无机催化剂的活化能更高），D正确。 5．【新情境・胃蛋白酶原自我激活】（2026·浙江·二模）无活性的胃蛋白酶原在低pH条件下具备微弱的催化活性，可将胃蛋白酶原水解成具完全活性的胃蛋白酶，如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．胃蛋白酶原运输到胃腔后，会发生空间结构的变化 B．胃蛋白酶原既是催化剂，又是底物和产物 C．胃蛋白酶原的“水解激活”过程存在负反馈调节 D．与胃蛋白酶原的“自我催化”相比，胃蛋白酶降低的活化能更多 【答案】C 【详解】A、胃蛋白酶原在胃腔低pH环境中被激活为胃蛋白酶，该过程涉及肽链水解和构象重塑，空间结构必然改变，A正确； B、据题意分析可知，无活性的胃蛋白酶原在低pH条件下具备微弱的催化活性，可将胃蛋白酶原水解成具完全活性的胃蛋白酶，说明胃蛋白酶原既是催化剂（具备催化活性），又是产物和底物（由无活性的胃蛋白酶原在低pH条件下转化为具备微弱活性的胃蛋白酶原，胃蛋白酶原属于产物）B正确； C、据图分析可知，胃蛋白酶原在低pH条件下，催化胃蛋白酶原转化为胃蛋白酶，且胃蛋白酶能促进胃蛋白酶原转化为蛋白酶，属于正反馈调节，C错误； D、酶活性高低取决于降低活化能的能力，胃蛋白酶原“自我催化”→微弱活性→降低活化能少；胃蛋白酶→完全活性→降低活化能更多，D正确。 ◆考向02 酶的特性 6．【新概念・诱导契合模型】（2026·甘肃张掖·二模）酶的专一性可用“诱导契合模型”来解释，如图所示，该模型认为酶与底物结合时，酶活性中心构象发生改变，进而形成酶—底物复合物，催化反应发生。下列对该模型的分析正确的是（　　） A．酶在反应后构象无法恢复，因此其催化效率逐渐下降 B．图示过程表明酶通过提供反应的活化能从而加速反应 C．若底物与酶结合后酶构象不变，则仍能形成酶—底物复合物 D．“诱导契合模型”的本质是蛋白质空间结构发生动态变化 【答案】D 【详解】A、根据图示和“诱导契合模型”可知，酶与底物结合时，酶活性中心构象发生改变，进而形成酶—底物复合物，催化反应发生，而产物从酶上脱落后，酶活性中心恢复原有构象，说明酶在反应后能够恢复原有构象，可以重复利用，A错误； B、酶与底物形成复合物时，为底物转化成产物降低了反应所需的活化能，即酶发挥催化作用的实质是降低反应的活化能，B错误； C、若底物与酶结合后酶构象不变，则其不能形成酶—底物复合物，C错误； D、结合对A选项的分析，图中所示酶的化学本质是蛋白质，“诱导契合模型”的本质是蛋白质空间结构发生动态变化，D正确。 7．【新情境・酶特性综合辨析】（25-26高一上·河南洛阳·期末）细胞代谢离不开酶。下列叙述正确的是（　　） A．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，加热、Fe3+和酶对活化能的降低效果依次增强 B．酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质，反应前后其数量和性质不发生改变 C．酶具有专一性，因此一种酶只能在细胞内或细胞外其中一种环境中发挥作用 D．溶菌酶可溶解细菌的细胞壁，在临床上与抗生素混合使用，能够协同增强杀菌效果 【答案】A 【详解】A、在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，加热仅提供反应能量，不降低活化能；Fe³⁺作为无机催化剂可降低部分活化能；酶作为生物催化剂显著降低活化能，三者效果依次增强，A正确； B、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物（绝大多数为蛋白质，少数为RNA），反应前后酶的数量和性质不变，但酶是蛋白质的表述忽略了RNA酶的存在，B错误； C、酶的专一性指一种酶只能催化一种或一类化学反应，与其作用环境（细胞内/外）无关。如消化酶在细胞外起作用，呼吸酶在细胞内起作用，但同种酶可在不同场所发挥作用，C错误； D、溶菌酶可溶解细菌的细胞壁，但在临床上，溶菌酶不能与抗生素混合使用，因为抗生素可能会使溶菌酶变性失活，降低其杀菌效果。因此该表述错误，D错误。 8．（25-26高一下·浙江绍兴·期中）下列关于酶的叙述，正确的是（　　） A．一种酶只能催化一种底物的反应 B．加入酶后化学反应加快，说明酶有高效性 C．低温会使酶的活性降低，但不会破坏酶的结构 D．酶遇到双缩脲试剂时，均会发生紫色反应 【答案】C 【详解】A、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，部分酶可催化一类结构相似的底物的反应，并非只能催化一种底物，A错误； B、酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著、催化效率更高，仅加入酶后反应加快只能证明酶具有催化作用，无法证明高效性，B错误； C、低温只会抑制酶的活性，不会破坏酶的空间结构，温度恢复到适宜范围后酶的活性可以恢复，C正确； D、酶的本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA，只有蛋白质类的酶遇双缩脲试剂会发生紫色反应，RNA类的酶不会出现该现象，D错误。 9．【表格实验・淀粉酶专一性实验】（25-26高二下·广东深圳·期末）某同学在“淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验中，记录了不同时间（t1、t2、t3，且t1<t2<t3）下实验组的淀粉糊透明度（透明度数值越大表示淀粉水解越多）。下列有关该实验的说法，正确的是（　　） 时间 t1 t2 t3 透明度数值 30 60 80 A．该实验的自变量为底物的种类 B．淀粉糊透明度增大说明酶活性增强 C．该实验体现了酶具有高效性和专一性 D．该实验可选用斐林试剂作为检测试剂 【答案】D 【详解】A、根据题意可知，该实验的自变量包括底物种类（淀粉、蔗糖）和反应时间，A错误； B、淀粉糊透明度增大是因为随反应时间延长，淀粉被水解的量增多，因为实验条件不变的情况下酶活性不会发生改变，B错误； C、酶的高效性需要通过对比酶和无机催化剂的催化效率才能证明，该实验无相关对照，仅能体现酶的专一性，无法体现高效性，C错误； D、淀粉的水解产物为还原糖，蔗糖的水解产物也为还原糖，斐林试剂可与还原糖在水浴加热条件下产生砖红色沉淀，因此可选用斐林试剂检测底物是否被水解，D正确。 10．【表格实验・温度 pH 对酶活性影响】（25-26高一下·湖南长沙·期末）酶的活性受温度、pH、底物浓度、抑制剂等多种因素调控，工业生产和生物实验中常通过调控酶促反应条件提升反应效率。下表为某淀粉酶在不同温度、pH条件下的相对活性测定数据，据此分析下列说法正确的是（     ） 温度\pH 5.0 6.0 7.0 8.0 30℃ 62% 78% 85% 71% 40℃ 75% 92% 100% 83% 50℃ 58% 65% 72% 60% A．该淀粉酶最适温度为40℃，最适pH为7.0，二者不可相互替代 B．低温和高温均会破坏酶的空间结构，导致酶活性不可逆降低 C．pH为5.0时，温度升高酶活性持续上升，无最适温度 D．酶活性的变化仅由空间结构改变引起，与底物结合位点无关 【答案】A 【详解】A、由表格测定数据可知，实验设置的温度梯度中40℃时酶活性最高，pH梯度中7.0时酶活性最高，该实验条件下此酶最适温度为40℃、最适pH为7.0；温度和pH是调控酶活性的独立因素，二者不可相互替代，A正确； B、低温只会抑制酶的活性，不会破坏酶的空间结构，温度恢复后酶活性可回升，只有高温、过酸过碱才会破坏酶的空间结构导致活性不可逆降低，B错误； C、pH为5.0时，30℃、40℃、50℃对应的酶活性分别为62%、75%、58%，酶活性随温度升高先上升后下降，存在最适温度（40℃左右），并非持续上升，C错误； D、酶活性与底物结合位点直接相关，例如竞争性抑制剂可通过结合酶的底物结合位点降低酶活性，酶活性变化并非和底物结合位点无关，D错误。 ◆考向03 影响酶促反应的因素及曲线分析 11．【多曲线图・底物浓度、温度、pH 酶促反应曲线】（25-26高一下·浙江绍兴·阶段检测）图为温度、pH及底物浓度与反应速率关系曲线图（注：曲线2的因素是温度）。下列叙述错误的是（    ） A．酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸 B．曲线1中，B点时增加底物浓度对反应速率无明显影响 C．曲线2中C、E对应条件，酶的空间结构是相同的 D．曲线3中F点对应的条件不适宜对酶进行保存 【答案】C 【详解】 A、酶的化学本质是蛋白质或RNA，因此基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，A正确； B、曲线1为底物浓度影响反应速率的曲线，B点时酶已经饱和，限制反应速率的因素是酶的数量，此时增加底物浓度对反应速率无明显影响，B正确； C、曲线2为温度影响反应速率的曲线，C点为低温条件，酶的空间结构保持稳定，仅活性被抑制；E点为高温条件，酶的空间结构已经发生不可逆破坏，二者酶的空间结构不同，C错误； D、曲线3为pH影响反应速率的曲线，F点为过酸条件，会破坏酶的空间结构，因此不适宜对酶进行保存，酶适宜在最适pH、低温条件下保存，D正确。 12．【新情境・pH 对人体消化酶活性影响】（25-26高一下·湖南长沙·期末）科研人员探究pH对人体胃蛋白酶、胰淀粉酶活性的影响，测得酶促反应速率与酶空间结构完整性指标，发现两种酶的最适pH差异显著，且极端酸碱环境对酶结构的破坏具有不可逆性。下列说法正确的是（     ） A．过酸、过碱会破坏酶的空间结构与肽键，导致酶永久失活 B．偏离最适pH时，酶活性下降仅由酶空间结构破坏导致 C．不同酶最适pH不同，体现酶催化作用的专一性特点 D．酶通过降低化学反应活化能提升反应速率，且不改变化学反应平衡点 【答案】D 【详解】A、过酸过碱只破坏酶的空间结构，不破坏肽键，A错误； B、轻微偏离最适pH，酶活性下降仅为可逆抑制，未破坏空间结构，B错误； C、不同酶最适pH不同，体现酶的作用条件温和，专一性是指酶只能催化特定底物，C错误； D、酶通过降低活化能提速，不改变反应平衡点，D正确。 13．【多曲线图・不同蛋白酶温度pH 活力】（25-26高二下·湖南长沙·期末）植物性蛋白饲料豆粕中含有的抗原蛋白会降低畜禽对饲料的消化利用率，体外酶解是目前常用的降解方法。为探究3种碱性蛋白酶（蛋白酶A、B、C）降解抗原蛋白的最适条件，研究人员测定了在不同温度和pH条件下的相对酶活力，结果如图。下列叙述错误的是（     ） A．30℃时3种蛋白酶相对活力较低，若适当升高温度，酶相对活力均升高 B．若要在pH=8的条件下高效降解抗原蛋白，最好选用蛋白酶B，并将温度控制在60℃ C．对比三种蛋白酶，蛋白酶A更耐高温和强碱 D．蛋白酶能降解抗原蛋白，不能降解非蛋白质类物质，具有专一性 【答案】A 【详解】A、图示中蛋白酶C在30℃~40℃之间，酶的相对活力在降低，A错误； B、pH=8时，蛋白酶B的相对活力显著高于A和C，且蛋白酶B在60℃时相对活力接近峰值，该条件下可高效降解抗原蛋白，B正确； C、温度高于70℃以后，蛋白酶B和C相对活力快速降低，且低于蛋白酶A，蛋白酶A在强碱条件下仍保持着很高的活力，相对酶活力大于蛋白酶B和C，C正确； D、酶的专一性是指酶只能催化一种或一类化学反应，蛋白酶只能水解蛋白质类物质，不能水解非蛋白质类物质，体现了酶的专一性，D正确。 14．【多曲线图・底物浓度对果糖转化率影响】（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末）D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖，有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件（含Co2+条件）下，测定不同浓度D-果糖的转化率（转化率=产物量/底物量×100%），其变化趋势如下图。下列叙述正确的是（     ） A．适当升高反应温度，可进一步提高D-果糖转化率 B．若将Co2+的浓度升高，酶促反应速率也一定升高 C．酶Y在最适反应条件下活性高，适宜在该条件保存 D．3 h时，500 g·L−1果糖组虽然转化率低，但产物量高 【答案】D 【详解】A、题意显示，实验是在最适反应条件下进行的，此时酶活性最高，适当升高反应温度会导致酶活性下降，D-果糖的转化率会降低，A错误； B、该最适反应条件已经包含适宜的Co2+浓度，若继续升高Co2+浓度，可能会抑制酶活性，酶促反应速率不一定升高，B错误； C、酶适宜在低温条件下保存，最适反应条件下酶活性高，但空间结构相对不稳定，不利于酶的长期保存，C错误； D、产物量=底物浓度×转化率，3h时500g·L-1果糖组转化率虽低于另外两组，但底物浓度远高于另外两组，计算可得产物量更高，D正确。 ◆拓展考向04 酶活性的两种抑制机理 15．【模式图 + 曲线图・竞争性与非竞争性抑制】（25-26高二下·山东枣庄·期末）图1表示两种抑制剂对某种酶的作用机理，图2表示该酶在不同处理条件下反应速率随底物浓度的变化曲线。有关叙述正确的是（     ） A．竞争性抑制剂通过改变酶的空间结构使其永久失活 B．非竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位，从而降低反应速率 C．随着底物浓度的增加，竞争性抑制剂对酶促反应的抑制作用可被减弱 D．②代表非竞争性抑制剂，降低了酶对底物的亲和力，但不改变最大反应速率 【答案】C 【详解】A、竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位，不会改变酶的空间结构，也不会使酶永久失活，A错误； B、非竞争性抑制剂与酶活性部位以外的位点结合，改变酶的空间结构使底物无法结合活性部位，并非与底物竞争活性部位，B错误； C、随着底物浓度升高，底物与酶活性部位结合的概率远大于竞争性抑制剂，竞争性抑制剂的抑制作用可被减弱，最终酶促反应最大速率可与无抑制剂时相同，C正确； D、①为无抑制剂的对照组，②最大反应速率与①一致，代表竞争性抑制剂，③最大反应速率下降，代表非竞争性抑制剂，非竞争性抑制剂会降低最大反应速率，D错误。 16．【曲线图・两类抑制剂曲线判断】（25-26高二下·内蒙古·期末）针对某酶促反应，某同学在酶量和反应时间都相同的情况下进行了甲、乙、丙三组实验并得到相应的三条曲线如图所示。甲是反应速率随反应物浓度变化的曲线，乙是一定量的物质存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线，丙是一定量的物质存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线。据图判断，关于该实验结果的叙述，错误的是（     ） A．若仅提高甲组酶量重新实验，其最大反应速率会增大 B．若在甲组中加入重新实验，其最大反应速率会降低 C．若要减弱对反应速率的影响，可加大反应物的浓度 D．可推测在与酶的结合过程中，和反应物无竞争关系 【答案】D 【详解】A、由曲线分析，若仅提高甲组酶量重新实验，相同的反应物浓度在单位时间内的反应速率会增大，A正确； B、由曲线分析，加入W1后反应速率下降，随反应物浓度上升反应速率也不能恢复，W1很可能是非竞争性抑制剂，若在甲组中加入W1重新实验，W1会结合酶的非活性中心导致其空间构象发生改变，酶的活性下降，其最大反应速率会降低，B正确； C、由丙曲线的趋势来看，W2最初抑制了酶促反应速率，但随着反应物浓度升高，这种抑制被解除，可推测W2为竞争性抑制剂，在与酶结合的过程中，与底物竞争酶，可加大反应物浓度减弱W2对反应速率的影响，C正确，D错误。 ◆考向05 酶相关实验的设计原则与变量分析 17．【实验情境・酶实验材料选择】（25-26高二下·河南郑州·期末）社团活动课上，老师准备了以下材料：①新鲜的鸡肝研磨液；②质量分数为3%的H2O2溶液；③淀粉酶；④质量分数为3%的淀粉溶液；⑤质量分数为3%的蔗糖溶液；⑥斐林试剂；⑦碘液。请你选择合适的材料开展探究实验，下列对应关系正确的是（    ） A．选择③④⑦，可探究温度对淀粉酶活性的影响 B．选择③④⑤⑦，可验证淀粉酶具有专一性 C．选择③④⑦并补充不同pH缓冲液，可探究pH对淀粉酶活性的影响 D．选择①②并补充冰块、温水浴锅，可探究温度对酶活性的影响 【答案】A 【详解】A、探究温度对淀粉酶活性的实验中，温度为自变量，淀粉酶可催化淀粉水解，碘液遇淀粉变蓝，可通过蓝色深浅判断淀粉剩余量，进而反映淀粉酶活性，材料选择合理，A正确； B、验证淀粉酶专一性时，碘液只能检测淀粉是否被水解，蔗糖及其水解产物均不能和碘液发生颜色反应，无法判断淀粉酶能否催化蔗糖水解，需使用斐林试剂检测，B错误； C、淀粉在酸性条件下会自发水解，会干扰实验结果，因此不适合用淀粉酶和淀粉探究pH对酶活性的影响，C错误； D、探究温度对酶活性的实验中，温度为自变量，温度会影响酶的活性，也会影响H2O2的分解速率，无法区分实验结果中H2O2的分解速率变化是酶活性导致的，还是温度导致的，因此不能用H2O2和鸡肝研磨液中的过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，D错误。 18．【表格实验・离子、温度对果胶酶活性影响】（25-26高二下·吉林长春·期末）（多选）植物体内多聚半乳糖醛酸酶可将果胶降解为半乳糖醛酸，能促进果实的软化和成熟脱落。为探究该酶的特性，进行以下4组实验，条件及结果如表。下列叙述正确的是（     ） 组别 ① ② ③ ④ 果胶 + + + + 多聚半乳糖醛酸酶 + + + + Ca2+ — + — — Mn2+ — — + — 55℃ — — — + 半乳糖醛酸 + — +++ ++ 注：“+”表示存在和量的多少，“—”表示无；①～③组在常温下实验。 A．由①④组可知，自变量为温度，因变量为半乳糖醛酸的量 B．由①②③组可知，多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影响 C．该实验说明，喷施Mn2+制剂可延长果实成熟期 D．该实验证明，多聚半乳糖醛酸酶不具有专一性 【答案】AB 【详解】A、①④组的无关变量（果胶量、酶量、无Ca2+和Mn2+等）均一致，唯一自变量为温度，因变量为反应产物半乳糖醛酸的生成量，A正确； B、①②③组均在常温下进行，无关变量一致，自变量为添加的离子种类，三组半乳糖醛酸生成量差异明显，说明多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影响，B正确； C、实验结果显示Mn2+可提高该酶活性，而该酶能促进果实软化和成熟脱落，因此喷施Mn2+制剂会缩短果实成熟期，C错误； D、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，本实验仅用果胶作为底物进行实验，未设置其他底物的对照实验，无法判断该酶是否具有专一性，D错误。 19．（25-26高二下·广西贵港·期末）为了探究酶的催化效率，某同学在适宜条件下采用图一所示装置分别进行如下实验，下列相关叙述错误的是（     ） 甲管 乙管 将甲、乙中的液体混合均匀后，每隔50s测定一次装置中的相对压强，实验结果如图二所示。 I组 等量的体积分数为3%的H2O2溶液 2滴新鲜的质量分数为20%的肝脏提取液 II组 2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液 III组 适量的蒸馏水 A．本实验因变量由单位时间O2的生成量所引起的气压改变来反映 B．该实验装置和材料不可用于探究温度对酶活性的影响 C．该实验的自变量是催化剂的种类 D．将I组与Ⅱ组的实验结果作对比，可得出酶具有高效性 【答案】C 【详解】A、该实验的自变量是催化剂的种类和测定时间，因变量是单位时间内过氧化氢的剩余量或氧气的生成量，结合题目信息可知，相对压强是由单位时间内氧气的生成量引起的，A正确； B、过氧化氢在高温下会加速分解，不能用于探究温度对酶活性的影响，B正确； C、在该实验中，乙管分别加入等量的新鲜的质量分数为20%的肝脏提取液、质量分数为3.5%的FeCl3溶液、蒸馏水，即改变的是催化剂的种类，此外测定时间也属于自变量，故该实验的自变量是催化剂种类和测定时间，C错误； D、酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化作用更强，将I组与Ⅱ组的实验结果作对比，可得出酶具有高效性，D正确。 考点二 ATP的结构与功能 ◆考向01 ATP的分子结构 20．【模式图・ATP 分子结构示意图】（25-26高一上·河南郑州·期末）下图为ATP分子结构示意图，①③表示基团，②④表示化学键，相关叙述错误的是（    ） A．①为腺嘌呤，即ATP中的“A” B．②为特殊的化学键，其断裂会释放大量能量 C．ATP在各种细胞中含量都很少，但其转化非常迅速 D．④也为ATP中特殊的化学键 【答案】A 【详解】A、①为腺嘌呤，ATP中的“A”为腺苷，腺苷由腺嘌呤和核糖组成，A错误； B、②为特殊的化学键，其断裂会释放大量能量，用于生命活动，B正确； C、对于细胞的正常生活来说，ATP与ADP之间相互快速转化，细胞无需大量储存ATP，只需维持少量ATP即可满足瞬时能量需求，C正确； D、④为ATP中特殊的化学键，其断裂会释放能量，D正确。 21．【模式图・ATP 化学结构式】（25-26高一上·陕西宝鸡·期末）将32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，如图表示ATP的结构。下列叙述错误的是（    ） A．①代表ATP中的“A”，ATP脱去④⑤成为腺嘌呤核糖核苷酸 B．④和⑤之间化学键的形成过程总是与放能反应相关联 C．ATP中磷酸基团⑤很快就会被32P标记，但是ATP的含量基本不变 D．细胞癌变后ATP末端磷酸基团被取代的速率加快 【答案】A 【详解】A、①代表腺嘌呤，而ATP中的“A”代表腺苷，A错误； B、④和⑤之间特殊化学键的形成过程需要能量，所以总是与放能反应相关联，B正确； C、ATP中远离腺苷的特殊化学键容易断裂和生成，但是ATP的含量基本不变，故磷酸基团⑤很快就会被32P标记，C正确； D、细胞癌变后细胞代谢增强，ATP和ADP的转化加快，D正确。 22．【模式图・ATP 合成脱水缩合过程】（25-26高二下·河北保定·期末）细胞代谢往往伴随着能量的变化，ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。ATP的合成过程如图所示。下列相关叙述错误的是（     ） A．ATP的合成需要小分子之间多次脱水缩合 B．ATP的水解产物可为RNA的合成提供原料 C．ATP水解时，催化③和④处化学键断裂的酶相同 D．ATP的水解往往伴随着吸能反应，为其提供能量 【答案】C 【详解】A、由图可知，核糖与腺嘌呤、核糖与磷酸、磷酸与磷酸之间均有脱水缩合，故ATP合成需要小分子之间多次脱水缩合，A正确； B、ATP的水解产物可为某些RNA的合成提供原料：ATP脱去两分子磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，B正确； C、酶具有专一性，ATP水解时，催化③和④处化学键断裂的酶不相同，C错误； D、ATP的水解能释放能量，故ATP水解往往伴随着吸能反应，为其提供能量，D正确。 ◆拓展考向02 NTP家族和dNTP家族 23．【模式图・ATP 与 dATP 结构对比】（25-26高二下·山东枣庄·期末）ATP和dATP是细胞中的两类重要物质，分子结构如图所示。下列相关叙述正确的是（     ） A．ATP中的A与图中的A含义一致 B．细胞中ATP的合成伴随着吸能反应 C．用α位32P标记的dATP可以合成带有32P的RNA D．光合作用可将光能转化为化学能储存于ATP的Pβ和Pγ间的化学键中 【答案】D 【详解】A、ATP中的A是腺苷，由腺嘌呤和核糖共同构成，图中的A仅代表腺嘌呤，二者含义不同，A错误； B、ATP的合成需要吸收能量，通常与放能反应偶联，吸能反应一般伴随ATP的水解，B错误； C、dATP的五碳糖为脱氧核糖，是合成DNA的原料之一，RNA的基本单位是核糖核苷酸，五碳糖为核糖，因此标记的dATP不能用于合成RNA，C错误； D、光合作用的光反应阶段可将光能转化为活跃的化学能，储存在ATP的高能磷酸键中，Pβ和Pγ之间的化学键为远离腺苷的高能磷酸键，可储存该部分能量，D正确。 24．【新素材・CTP 胞苷三磷酸】（25-26高二下·天津红桥·期末）研究发现胞苷三磷酸（CTP）在磷脂的生物合成过程中直接提供能量，并发挥重要代谢调节作用。下列叙述正确的是（     ） A．CTP是由C、H、O、P、S五种元素组成 B．CTP的水解通常伴随着吸能反应的进行 C．CTP脱去两个磷酸基团后，剩余部分是DNA的基本单位之一 D．细胞在核糖体内合成磷脂时需要CTP水解供能 【答案】B 【详解】A、CTP是胞苷三磷酸，与ATP的元素组成相同，为C、H、O、N、P，不含S元素，A错误； B、CTP属于直接能源物质，水解时可释放能量，通常为吸能反应供能，因此其水解通常伴随着吸能反应的进行，B正确； C、CTP中的五碳糖为核糖，脱去两个磷酸基团后剩余部分是胞嘧啶核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，不是DNA的基本单位，C错误； D、磷脂属于脂质，脂质的合成场所是内质网，核糖体是蛋白质的合成场所，D错误。 25．【新概念・dNTP 脱氧核苷三磷酸】（25-26高二下·河南许昌·期末）人工合成DNA常用的原料是dNTP（d表示脱氧），包括dATP、dGTP、dCTP、dTTP。科学研究常用32P标记DNA分子。现用、、表示ATP或dATP上三个磷酸基团所处的位置，即A−Pα~Pβ~Pγ或dA−Pα~Pβ~Pγ。下列叙述错误的是（     ） A．可用α位磷酸基团为32P的dATP制备32P标记的DNA片段 B．以dNTP作为人工合成DNA的原料时，需添加ATP供能 C．dATP水解掉“”位磷酸基团后可得到DNA的单体之一 D．在主动运输过程中ATP的“”位磷酸基团可能转移到载体蛋白上 【答案】B 【详解】A、dATP作为合成DNA的原料时，会断裂β、γ位的特殊化学键，脱去两个磷酸基团，仅含α位磷酸的dAMP会参与DNA链的组成，因此可用α位磷酸基团为32P的dATP制备32P标记的DNA片段，A正确； B、dNTP本身含有特殊化学键，在作为DNA合成原料时，自身断裂特殊化学键即可释放能量，无需额外添加ATP供能，B错误； C、dATP水解掉“β”位磷酸基团后得到的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，是DNA的单体之一，C正确； D、主动运输过程中，ATP水解时γ位磷酸基团可脱离并转移到载体蛋白上，使载体蛋白磷酸化，为运输过程供能，D正确。 ◆考向03 ATP与ADP的相互转化及特点 26．【新情境・ATP 基础辨析】（25-26高二下·黑龙江牡丹江·期末）（多选）下列关于ATP的说法不正确的是（     ） A．ATP水解掉两个磷酸基团后成为腺苷，是组成RNA的基本单位之一 B．ATP分子中三个磷酸基团都具有较高的转移势能 C．ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的 D．蛋白质的合成是一个放能反应，与ATP合成相联系 【答案】ABD 【详解】A、ATP的结构为A-P∼P∼P，水解掉两个磷酸基团后得到的是腺嘌呤核糖核苷酸（AMP），是组成RNA的基本单位之一；腺苷是ATP水解掉全部三个磷酸基团的产物，A错误； B、ATP分子中只有远离腺苷的末端磷酸基团具有较高的转移势能，并非三个磷酸基团都具备该特点，B错误； C、ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，所有生物的细胞内该机制都是一致的，C正确； D、蛋白质的合成是消耗能量的吸能反应，与ATP的水解相联系，放能反应才会伴随ATP的合成，D错误。 27．【模式图・磷酸肌酸与 ATP 转化】（24-25高一下·安徽阜阳·期末）磷酸肌酸是人体肌肉细胞和神经细胞中的一种高能磷酸化合物。在一定条件下，磷酸肌酸可以与ATP相互转化，过程如图1所示，图2为生物体内ATP与ADP相互转化的模式图。下列推测不合理的是（    ）    A．当细胞内ATP含量较多时，ATP中的能量可转移至磷酸肌酸中 B．图1的Ⅰ、Ⅱ过程中，各自所需的原料不同，所需的酶也不同 C．细胞内的吸能反应与①过程相联系，放能反应与②过程相联系 D．②过程可发生在叶绿体基质中，其产物可以转移至类囊体薄膜 【答案】C 【详解】A、据图可知，当细胞消耗大量ATP时，磷酸肌酸储存的化学能就可转移到ATP中，据此推测，当细胞内ATP含量较多时，ATP中的能量可转移至磷酸肌酸中，A正确； B、Ⅰ、Ⅱ过程所需的原料不同，能量来源也不同，推测两个过程所需的酶也不同，B正确； C、细胞内的吸能反应一般与ATP的水解（②过程）有关，放能反应与ATP的合成（①过程）有关，C错误； D、光合作用的暗反应阶段消耗ATP，可发生在叶绿体基质中，其产物ADP和Pi可以转移至类囊体薄膜，进而用于ATP的合成，D正确。 28．【模式图・ATP 驱动蛋白质磷酸化做功】（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末）（多选）ATP可将蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状做功，从而推动细胞内系列反应的进行(机理如下图所示)。下列叙述正确的是（     ） A．主动运输过程中，载体蛋白中的能量先增加后减少 B．ATP推动蛋白质做功的过程，存在吸能反应过程 C．ATP水解过程中，末端磷酸基团具有较高的转移势能 D．磷酸化的蛋白质做功，失去的能量主要用于再生ATP 【答案】ABC 【详解】A、主动运输过程中，ATP可使载体蛋白发生磷酸化，载体蛋白获得能量后势能增加；之后磷酸化的载体蛋白完成转运做功、脱去磷酸基团，势能减少，因此载体蛋白中的能量先增加后减少，A正确； B、ATP推动蛋白质做功的过程中，蛋白质的磷酸化过程需要吸收ATP水解释放的能量，属于吸能反应，因此该过程存在吸能反应，B正确； C、ATP中远离腺苷的末端磷酸基团具有较高的转移势能，ATP水解时该磷酸基团容易脱离并转移到其他分子上，C正确； D、磷酸化的蛋白质做功时释放的能量用于完成相关生命活动，最终大多以热能形式散失，不会用于再生ATP，细胞中ATP再生的能量来自细胞呼吸或光合作用，D错误。 29．【模式图・ATP 化学键示意图】（25-26高二下·山东潍坊·期末）ATP的结构式如下图所示，其中~表示一种特殊的化学键。下列说法正确的是（     ） A．ATP水解时脱离下来的位磷酸基团可挟能量与其他分子结合 B．用标记ATPα位的磷酸基团，可用于探究DNA的复制方式 C．向细胞中加入标记的磷酸，在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等 D．代谢旺盛的细胞中储存有大量ATP，以满足生命活动的能量需求 【答案】A 【详解】A、ATP水解时，远离腺苷的特殊化学键断裂，γ位磷酸基团脱离的同时伴随能量释放，该磷酸基团可挟带能量与其他分子结合，使其发生磷酸化，A正确； B、DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，所含五碳糖为脱氧核糖，而ATP的五碳糖是核糖，α位磷酸参与构成的是腺嘌呤核糖核苷酸，属于RNA的合成原料，无法用于探究DNA的复制方式，B错误； C、细胞内合成ATP的过程是ADP结合游离的磷酸生成ATP，仅新合成的γ位磷酸会来自标记的游离磷酸，因此在ATP三个磷酸基团中出现的概率不相等，C错误； D、细胞中ATP的储存量极少，代谢旺盛的细胞通过ATP与ADP的快速转化满足能量需求，并不会储存大量ATP，D错误。 考点三 细胞呼吸的原理与应用 ◆考向01 细胞呼吸概念、实质和意义 30．（25-26高一上·河南郑州·期末）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（    ） A．蛋白质、糖类和脂质的代谢可通过细胞呼吸过程联系起来 B．细胞进行无氧呼吸的两个阶段均能产生NADH C．呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量 D．有氧呼吸逐步释放能量有利于维持细胞的相对稳定状态 【答案】B 【详解】A、细胞呼吸的中间产物（如丙酮酸）可作为枢纽，使糖类、脂质和蛋白质的代谢相互转化，如糖类代谢产生的丙酮酸可转化为非必需氨基酸，A正确； B、无氧呼吸第一阶段（糖酵解）产生NADH，但第二阶段（如乳酸发酵或酒精发酵）需消耗NADH还原丙酮酸，不产生NADH，B错误； C、呼吸作用的本质是细胞在酶的作用下将有机物（如葡萄糖）氧化分解为无机物或小分子有机物，同时释放能量，C正确； D、有氧呼吸分三阶段逐步释放能量，避免能量瞬间释放对细胞造成损伤，有利于维持细胞结构和功能的稳定，D正确。 31．（25-26高一上·河北衡水·阶段检测）细胞呼吸的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。有关细胞呼吸的说法正确的是（    ） A．有氧呼吸三个阶段都释放大量能量以供细胞生命活动 B．蓝细菌有氧呼吸的主要场所为线粒体 C．二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由绿变蓝再变黄 D．细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽 【答案】D 【详解】A、有氧呼吸第一阶段释放少量能量，第二阶段释放少量能量，第三阶段释放大量能量，A错误； B、蓝细菌为原核生物，无线粒体，B错误； C、二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，C错误； D、细胞呼吸产生的能量用于生命活动，其中间产物（如丙酮酸）可转化为氨基酸、脂肪等物质，是代谢枢纽，D正确。 32．【新情境・快肌、慢肌纤维呼吸类型】（25-26高一上·山西太原·期末）人的骨骼肌纤维分为快肌纤维和慢肌纤维两种。快肌纤维几乎不含有线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述错误的是（　　） A．两种肌纤维在细胞呼吸中释放的能量大部分以热能形式散失 B．消耗等量葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP多 C．短跑时快肌纤维无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸痛 D．慢跑时慢肌纤维产生的中间产物可转化为非糖物质 【答案】B 【详解】A、细胞呼吸过程中，葡萄糖等有机物分解释放的能量，大部分以热能形式散失，少部分储存于ATP中，A正确； B、快肌纤维无线粒体，主要进行无氧呼吸，消耗1分子葡萄糖仅产生2分子ATP；慢肌纤维含线粒体，可进行有氧呼吸，消耗1分子葡萄糖可产生约30分子ATP。故消耗等量葡萄糖，快肌纤维产生的ATP更少，B错误； C、短跑时快肌纤维因缺氧进行无氧呼吸，葡萄糖分解为乳酸并释放少量能量，乳酸积累导致肌肉酸痛，C正确； D、慢跑时慢肌纤维进行有氧呼吸，呼吸作用中间产物（如丙酮酸）可在细胞内转化为非糖物质（如脂肪、某些氨基酸），D正确。 33.（25-26高一上·安徽·期末）下列关于以葡萄糖为底物的细胞呼吸的叙述正确的是（　　） A．无氧呼吸时葡萄糖分子中大部分的能量以热能的形式散失 B．有氧呼吸的第二阶段不需要O2参与，故在无氧条件下也可以发生 C．剧烈运动时，人体呼吸作用产生的CO2量多于O2的消耗量 D．细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化成甘油、氨基酸等非糖物质 【答案】D 【详解】A、无氧呼吸时葡萄糖分子中大部分的能量留存在酒精或乳酸中， A 错误； B、有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，无氧条件下丙酮酸无法进入线粒体，无法发生有氧呼吸的第二阶段， B 错误； C、剧烈运动时，人体细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。在以葡萄糖为底物的有氧呼吸中， CO2产生量等于O2消耗量；在以葡萄糖为底物的无氧呼吸中，不产生 CO2也不消耗 O2，因此总CO2产生量等于 O2消耗量， C 错误； D、细胞呼吸过程中产生的中间产物 (如丙酮酸等)，可通过代谢途径转化为甘油 (用于脂质合成)、氨基酸 (通过转氨基作用) 等非糖物质， D 正确。 ◆考向02 探究酵母菌细胞呼吸的方式 34．【模式图・酵母菌呼吸方式探究装置 】（25-26高二下·天津津南·期末）酵母菌与人类生活息息相关，做馒头、面包、酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。如图I为探究酵母菌细胞呼吸的方式的装置图，图II为不同生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解，①~⑤代表生理过程。下列叙述错误的是（     ） A．图I甲中NaOH的主要作用是吸收空气中的CO2 B．剧烈运动过程中，人体产生的CO2和消耗的能量分别来自过程④和⑤ C．消耗等量葡萄糖时，酵母菌两种呼吸方式过程①中产生ATP的量相同 D．在酿酒过程后期，引起发酵液pH降低的主要因素是过程②产生的CO2 【答案】B 【详解】A、图I甲为探究酵母菌有氧呼吸的装置，NaOH的作用是吸收空气中的CO2，避免空气中的CO2干扰后续实验对酵母菌呼吸产生CO2的检测，A正确； B、人体无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO2，剧烈运动时产生的CO2仅来自有氧呼吸第二阶段即过程④；但消耗的能量来自有氧呼吸的三个阶段（①、④、⑤）以及无氧呼吸的第一阶段（①），B错误； C、过程①是有氧呼吸和无氧呼吸共有的第一阶段，消耗等量葡萄糖时，该阶段产生的ATP量相同，C正确； D、酿酒后期酵母菌进行产酒精的无氧呼吸，过程②产生的CO2溶于发酵液形成碳酸，是导致发酵液pH降低的主要原因，D正确。 35．【装置图 + 表格・酵母菌呼吸实验】（25-26高一下·山东青岛·期末）研究小组以葡萄糖为底物，探究了不同氧气条件下酵母菌细胞呼吸的方式，实验装置如图所示。在适宜条件下培养一段时间后，取左侧锥形瓶中少量培养液，加入酸性重铬酸钾溶液，记录两组溶液的颜色变化，实验处理及结果如下表所示。下列说法错误的是（　　） 组别 氧气条件 溴麝香草酚蓝溶液的颜色变化 酸性重铬酸钾溶液的颜色变化 甲 有 蓝色→黄色，甲组变色速度较快 橙色→灰绿色 乙 无 A．该实验装置中，气球膨胀程度不能反映气体的产生量 B．甲组用酸性重铬酸钾溶液检测，颜色深浅反映酒精产生量 C．实验中所用的溴麝香草酚蓝溶液可替换为澄清的石灰水 D．甲组变黄速度比乙组较快的原因是单位时间CO₂产生量多 【答案】B 【详解】A、有氧呼吸消耗O₂的体积和产生CO₂的体积相等，无氧呼吸不消耗O₂、产生CO₂，实验中产生的CO₂会通过导管进入右侧溴麝香草酚蓝溶液，气球体积变化仅反映O₂的消耗量，无法反映CO₂等气体的产生量，A正确； B、酒精可使酸性重铬酸钾溶液由橙色变为灰绿色，葡萄糖也能与酸性重铬酸钾溶液反应发生颜色变化，甲组是有氧条件，酵母菌几乎不产生酒精。酸性重铬酸钾检测出现灰绿色，可能是培养液中含有葡萄糖，也可能是少量酵母菌无氧呼吸产生微量酒精，因此无法通过颜色深浅准确反映酒精的产生量，B错误； C、溴麝香草酚蓝溶液和澄清石灰水都可以检测CO₂，可根据澄清石灰水变浑浊的速度或浑浊程度判断CO₂产生量，因此可以替换，C正确； D、有氧呼吸分解单位葡萄糖产生的CO₂量远多于无氧呼吸，单位时间CO₂产生量越多，溴麝香草酚蓝溶液变黄速度越快，因此甲组变黄更快，D正确。 36．（25-26高一下·辽宁大连·期末）如图是探究酵母菌呼吸方式类型的装置（呼吸底物只有葡萄糖，不考虑无关变量对实验结果的影响），下列说法正确的是（     ） A．装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸 B．装置一中液滴不移动，装置二中液滴右移，说明酵母菌不进行有氧呼吸，也不进行无氧呼吸 C．装置一中液滴左移，装置二中液滴不移动，说明酵母菌进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸 D．装置一中液滴不移动，装置二中液滴不移动，说明酵母菌死亡 【答案】D 【详解】A、装置一中的NaOH溶液可吸收细胞呼吸产生的CO2，液滴移动情况反映有氧呼吸的O2消耗量；装置二中的清水不吸收气体，液滴移动情况反映CO2释放量和O2消耗量的差值。装置一液滴左移说明酵母菌消耗了O2，存在有氧呼吸；装置二液滴右移说明CO2释放量大于O2消耗量，存在无氧呼吸，说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，A错误； B、装置一液滴不移动说明无O2消耗，不存在有氧呼吸；装置二液滴右移说明有CO2净释放，存在无氧呼吸，B错误； C、装置一液滴左移说明存在有氧呼吸；装置二液滴不移动说明CO2释放量等于O2消耗量，不存在无氧呼吸，说明酵母菌只进行有氧呼吸，C错误； D、两个装置液滴均不移动，说明酵母菌既不消耗O2也不释放CO2，没有呼吸作用，说明酵母菌已经死亡，D正确。 ◆拓展考向03 种子萌发时呼吸速率的测定 37．【实验情境・小篮子法测种子呼吸强度】（25-26高二下·河南南阳·期末）用小篮子法测定种子的呼吸作用强度时，将种子放入广口瓶中，用饱和氢氧化钡[Ba（OH）2]溶液吸收种子产生的CO2。待测试结束后，检测Ba（OH）2的减少量进而计算种子的呼吸强度。下列有关叙述正确的是（     ） A．Ba（OH）2减少量越小，说明种子细胞呼吸速率越大 B．检测过程中需要保持瓶口密闭，以阻止O2的供应 C．检测结果反映了种子有氧呼吸释放CO2的速率 D．需要对种子进行消毒，避免微生物呼吸作用的干扰 【答案】D 【详解】A、种子细胞呼吸产生的CO2与Ba（OH）2发生反应，Ba（OH）2减少量越小，说明种子呼吸产生的CO2越少，细胞呼吸速率越小，A错误； B、检测过程中保持瓶口密闭，是为了阻止外界空气中的CO2进入瓶内与Ba（OH）2反应，避免干扰实验结果，并非为了阻止O2的供应，B错误； C、种子的有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸都会释放CO2，因此检测结果反映的是种子有氧呼吸和无氧呼吸释放CO2的总速率，C错误； D、种子表面附着的微生物也会进行呼吸作用产生CO2，会干扰实验结果，因此需要对种子进行消毒，排除微生物呼吸作用的影响，D正确。 38．【科学探究・着色液滴探究种子呼吸】（25-26高二下·河北沧州·期末）（多选）如图装置可用于探究发芽种子的呼吸方式。下列相关叙述错误的是（     ） A．若装置1、装置2液滴均左移，说明种子只进行产乳酸的无氧呼吸 B．装置2中液滴移动的距离代表种子呼吸作用释放的总量 C．若装置1液滴左移、装置2液滴右移，说明种子进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸 D．可将装置中的发芽种子换成等量死种子，设置对照以排除环境因素干扰 【答案】AB 【详解】A、产乳酸的无氧呼吸既不消耗O2也不释放CO2，若种子只进行该呼吸方式，装置1、2的液滴均不会移动；两装置液滴均左移说明消耗的O2量大于释放的CO2量，并非只进行产乳酸的无氧呼吸，A错误； B、装置2中呼吸消耗O2会使装置内压强下降，释放CO2会使压强上升，因此液滴移动距离代表CO2释放量与O2消耗量的差值，不是CO2释放总量，B错误； C、装置1液滴左移说明存在有氧呼吸消耗O2，装置2液滴右移说明CO2释放量大于O2消耗量，多出的CO2来自产酒精的无氧呼吸（产乳酸的无氧呼吸不释放CO2，不会使装置2液滴右移），说明种子同时进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸，C正确； D、死种子不进行呼吸作用，若替换后液滴移动，说明移动是温度、气压等环境因素导致的，该对照可排除环境因素对实验结果的干扰，D正确。 39．（25-26高一上·辽宁铁岭·期末）（多选）下面三个装置可用于研究萌发种子的呼吸作用方式及产物，有关分析不正确的是（    ） A．甲装置可用于探究呼吸作用是否产生热量 B．乙装置有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸 C．丙装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生CO2 D．三个装置中的种子都需要进行高温灭菌处理 【答案】BD 【详解】A、甲装置中温度计的温度变化可反映萌发的种子呼吸作用是否释放热量，呼吸作用释放了热量，温度计的读数会增大，A正确； B、乙装置中放置了能吸收CO2的NaOH溶液，有色液滴的变化（往左移）可反映瓶中氧气的减少量（种子有氧呼吸消耗），种子可能只进行有氧呼吸，也可能既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，B错误； C、丙装置中萌发的种子呼吸作用产生的二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，C正确； D、三个装置中的种子都必须进行消毒处理，消毒是为了排除种子表面微生物的呼吸作用对实验的干扰，不能进行高温灭菌，高温灭菌会使种子失活，无法进行细胞呼吸，D错误。 ◆考向04 有氧呼吸过程 40．【实验情境・酵母菌组分分离呼吸实验】（25-26高二下·山东枣庄·期末）将酵母菌培养液进行离心处理。把酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。下列叙述正确的是（     ） A．在无氧条件下，能产生的试管是乙和丙 B．在有氧条件下，最终能产生和的试管是丙 C．在无氧条件下，取丙的滤液滴加酸性重铬酸钾溶液，发生颜色反应即可确定酒精产生 D．在有氧条件下，若滴入丙酮酸，乙试管产生的气体使溴麝香草酚蓝溶液由绿变蓝再变黄 【答案】B 【详解】A、由题意可知，甲只含酵母菌细胞质基质，乙只含酵母菌细胞器（主要是线粒体等），丙是未离心的完整酵母菌。无氧条件下，细胞呼吸第一阶段在细胞质基质进行，线粒体无法直接利用葡萄糖，乙试管没有细胞质基质，无法分解葡萄糖产生CO2，能产生CO2的是甲和丙，A错误； B、有氧条件下，有氧呼吸的完整过程需要细胞质基质（第一阶段）和线粒体（第二、三阶段）共同完成：甲只有细胞质基质，只能进行有氧呼吸第一阶段，无法产生CO2和H2O；乙只有线粒体，不能直接分解葡萄糖；只有丙是完整酵母菌，可以完成有氧呼吸全过程，最终产生CO2和H2O，B正确； C、酸性重铬酸钾为强氧化剂，不仅能和酒精反应变色，未消耗完的葡萄糖等还原性物质也能使其发生颜色反应，因此不能仅通过颜色变化确定酒精产生，C错误； D、乙试管中含有线粒体，丙酮酸可进入线粒体和水反应产生CO2，CO2使溴麝香草酚蓝溶液的变色顺序是由蓝变绿再变黄，D错误。 41．【新情境・三羧酸循环环状途径实验】（25-26高一下·河南信阳·阶段检测）科学家早期在探索有氧呼吸第二阶段代谢路径时发现，在组织悬浮液中加入某种物质X阻止E向F的转化，加入分子A、B或C时，E增多并累积，当加入F、G或H时，E也会增多并累积，如图所示。对此针对有氧呼吸第二阶段代谢路径是“环状”途径还是“直链状”途径提出了假设。下列说法正确的是（　　） A．H2O和O2分别参与了糖酵解、有氧呼吸第二阶段 B．有氧呼吸第二阶段丙酮酸中的化学能大部分转化为热能散失 C．根据结果提出的假设是可能存在H→A的“环状”途径 D．在真核细胞中，丙酮酸只能通过有氧呼吸第二阶段被分解为CO2 【答案】C 【详解】A、H2O参与了有氧呼吸第二阶段，O2参与了有氧呼吸第三阶段，A错误； B、第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳、NADH并释放出少量的能量，其中的化学能大部分被转化为NADH储存的能量，B错误； C、分析题意，在添加物质X的组织悬浮液中加入分子A、B或C时，E增多并累积，当加入F、G或H时，E也同样累积，再结合图示显示的代谢路径，可知X的加入会导致E积累，分子A、B、C和F、G、H均为E的前体或可通过代谢转化为E，表明有氧呼吸第二阶段代谢路径存在循环特性，即H→A，实验结果表明：加入上游和下游物质均能导致E积累，说明代谢路径可以双向进行，符合环形代谢路径的特征，C正确； D、在真核细胞中，如酵母菌，丙酮酸能通过有氧呼吸第二阶段被分解为CO2，也能通过无氧呼吸产生二氧化碳，D错误。 42．【模式图・线粒体内部产乳酸途径】（25-26高二下·江苏南通·阶段检测）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，过程如下图。相关叙述错误的是（     ） A．有氧呼吸第一阶段和第二阶段均能产生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和少量能量 D．三羧酸循环释放的CO2中的氧元素来自丙酮酸和水 【答案】C 【详解】A、有氧呼吸第一阶段（发生在细胞质基质）、第二阶段（发生在线粒体基质）均能产生NADH，A正确； B、哺乳动物无氧呼吸过程中在细胞质基质中产生乳酸，结合题干信息和图示可知，线粒体基质中也可将丙酮酸转化为乳酸并运输到细胞质基质，因此二者均能产生乳酸，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+，且无能量释放，不会产生NADH和少量能量，C错误； D、三羧酸循环对应有氧呼吸第二阶段，该阶段丙酮酸和水反应分解为CO2和NADH，因此释放的CO2中的氧元素来自丙酮酸和水，D正确。 43．【模式图・有氧呼吸第三阶段电子传递链】（26-27高三上·山西·开学考试）细胞有氧呼吸第三阶段中，NADH中的H+和e－可与O2结合生成H2O，并伴随ATP的合成，如图所示。当O2缺乏时，此过程中ATP的合成减少，其原因是（     ） A．合成ATP的酶催化能力降低 B．膜两侧H+浓度梯度增大 C．第三阶段中电子的传递受阻 D．释放的能量更多以热能形式散失 【答案】C 【详解】A、酶的催化能力不会因O2缺乏直接降低，A错误； B、O2缺乏时，H+出膜变得少，膜两侧H+浓度梯度是减小而非增大，B错误； C、O2缺乏时，消耗的电子减少，H+出膜变得少，膜两侧H+浓度梯度是减小，H+浓度差产生的电势能减少，ATP合成下降，第三阶段中电子的传递受阻，C正确； D、能量更多以热能形式散失不是O2缺乏时ATP合成减少的直接原因，D错误。 44．【新概念・可立氏循环（乳酸循环）】（25-26高二下·陕西西安·期末）可立氏循环是指在激烈运动时，肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成NAD+的速度，这时肌肉中产生的丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下转变为乳酸，促使NAD+再生，保证葡萄糖到丙酮酸能够继续产生ATP。肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞，在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是（     ） A．肌细胞产生的乳酸需运输到肝细胞中才能重新合成葡萄糖，根本原因是相关的基因在不同细胞中选择性表达的结果 B．机体进行可立氏循环时，肌细胞呼吸产生的二氧化碳量比消耗的氧气量多 C．有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质中产生，在线粒体基质和内膜处被消耗 D．丙酮酸被还原为乳酸的过程中，可产生NAD+和少量ATP 【答案】A 【详解】A、同一生物体不同体细胞的遗传物质完全相同，肝细胞可将乳酸转化为葡萄糖、肌细胞不能，根本原因是葡萄糖异生相关的基因在两类细胞中选择性表达，A正确； B、人体肌细胞无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO₂，只有有氧呼吸消耗O₂、产生CO₂，且有氧呼吸中CO₂产生量与O₂消耗量相等，因此肌细胞呼吸产生的CO₂量等于消耗的O₂量，B错误； C、有氧呼吸第一阶段（细胞质基质）、第二阶段（线粒体基质）都可产生NADH，NADH仅在有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜）被消耗，C错误； D、丙酮酸还原为乳酸属于无氧呼吸第二阶段，该过程消耗NADH生成NAD⁺，但不产生ATP，无氧呼吸仅第一阶段产生少量ATP，D错误。 ◆考向05 无氧呼吸过程 45．【新情境・小麦种子呼吸方式辨析】（25-26高一下·湖南长沙·期末）科研人员测定小麦种子萌发过程不同O2浓度下CO2释放量与O2吸收量，发现低氧条件下种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。下列关于细胞呼吸的辨析，正确的是（     ） A．无氧呼吸全程在细胞质基质进行，第二阶段产生少量ATP B．有氧呼吸第二阶段消耗水、产生CO2，第三阶段消耗O2产生大量ATP C．植物细胞有氧呼吸与无氧呼吸产生CO2的场所均为线粒体基质 D．O₂浓度为零时种子只进行无氧呼吸，O2充足时无氧呼吸可立即完全停止 【答案】B 【详解】A、无氧呼吸第二阶段不产生ATP，A错误； B、有氧呼吸第二阶段耗水产CO₂，第三阶段耗O₂产大量ATP，B正确； C、植物无氧呼吸产CO₂场所为细胞质基质，C错误； D、氧气充足时无氧呼吸逐渐减弱，不会立即完全停止，D错误。 46．【模式图・人体细胞呼吸代谢简图】（25-26高一下·浙江绍兴·期中）某同学绘制了人体细胞呼吸代谢的过程，下列叙述正确的是（　　） A．过程①发生的场所是线粒体基质 B．过程②既有[H]的生成，又有[H]的消耗 C．过程③M物质被乳酸脱氢酶还原为乳酸 D．葡萄糖中的大部分能量经过①③过程变为热能 【答案】B 【详解】A、过程①是细胞呼吸第一阶段，物质M为丙酮酸。过程①发生场所为细胞质基质，不是线粒体基质，A错误； B、过程②包含有氧呼吸第二、第三阶段：第二阶段丙酮酸和水反应生成CO₂和[H]，有[H]生成；第三阶段[H]和O₂结合生成水，有[H]消耗，因此过程②既有[H]的生成又有[H]的消耗，B正确； C、过程③中丙酮酸（M）是被[H]（NADH）还原为乳酸，乳酸脱氢酶仅起催化作用，不发挥还原功能，C错误； D、①③为产乳酸的无氧呼吸，属于不彻底的氧化分解，葡萄糖中的大部分能量储存在终产物乳酸中，仅少量能量被释放，D错误。 47．【模式图・糖酵解全过程图解】（25-26高二下·辽宁沈阳·期末）糖酵解过程是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途径，如图所示。下列叙述错误的是（     ） A．糖酵解过程发生的场所是细胞质基质 B．无氧呼吸过程伴随还原型辅酶Ⅰ的积累 C．糖酵解过程中既有ATP的消耗，也有ATP的产生 D．有氧呼吸产物水中的H元素来自丙酮酸和糖酵解产生的NADH 【答案】B 【详解】A、糖酵解是有氧呼吸和无氧呼吸共有的第一阶段，发生的场所是细胞质基质，A正确； B、无氧呼吸第二阶段会消耗糖酵解产生的还原型辅酶Ⅰ（NADH），将其转化为，因此不会出现还原型辅酶Ⅰ的积累，B错误； C、由题图可知，糖酵解初期消耗2分子ATP，后续过程共生成4分子ATP，因此该过程既有ATP的消耗，也有ATP的产生，C正确； D、有氧呼吸第三阶段NADH与结合生成水，产物水中的H元素来自于糖酵解产生的NADH以及丙酮酸进入线粒体后分解过程产生的NADH，D正确。 48．【曲线图・水淹条件根系两种无氧呼吸酶活力变化】（25-26高二下·四川成都·阶段检测）某团队研究了水淹对植物A根系呼吸作用的影响，结果如图，下列说法不正确的是（     ） A．图中两种酶催化的反应均发生在细胞质基质中 B．一定时间内，随水淹时间变长，植物A根系的无氧呼吸速率加快 C．在水淹后12小时以内，乙醇脱氢酶的比活力低于乳酸脱氢酶的比活力 D．水淹时，植物A根系的无氧呼吸既产生酒精，又产生乳酸 【答案】C 【详解】A、乙醇脱氢酶催化产酒精的无氧呼吸第二阶段，乳酸脱氢酶催化产乳酸的无氧呼吸第二阶段，无氧呼吸的全过程均发生在细胞质基质中，因此两种酶催化的反应都在细胞质基质中进行，A正确； B、随水淹时间变长，两种与无氧呼吸相关的酶比活力均上升，说明无氧呼吸速率加快，B正确； C、乙醇脱氢酶比活力对应左侧纵轴，数值范围为0.5~3.0U/mg蛋白，乳酸脱氢酶比活力对应右侧纵轴，数值范围为0~0.06U/mg蛋白，任意时间乙醇脱氢酶比活力都远高于乳酸脱氢酶比活力，C错误； D、两种无氧呼吸相关的酶均有活性，说明植物A根系的无氧呼吸既能产生酒精，也能产生乳酸，D正确。 49．【新情境・白肺病症与细胞呼吸】（25-26高二下·河北唐山·期末）（多选）白肺是指患者肺部出现大范围白色纤维化病变，临床症状包括发热、胸闷气短、乏力、肌肉酸痛等，吸氧可缓解相关症状。下列有关叙述，错误的是（     ） A．呼吸不畅会导致患者细胞呼吸消耗的O2量小于CO2生成量 B．与正常人相比，患者通过呼吸作用散失的热能更多，出现发热症状 C．人体细胞呼吸产生CO2可以不只来源于线粒体 D．患者吸氧后，细胞中[H]与O2的反应速率加快，释放能量增加 【答案】AC 【详解】A、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO2，只有有氧呼吸产生CO2，且有氧呼吸消耗的O2量等于生成的CO2量，因此无论呼吸是否顺畅，人体细胞呼吸消耗的O2量始终等于CO2生成量，A错误； B、发热患者细胞代谢增强，呼吸作用强度高于正常人，呼吸作用释放的能量大部分以热能形式散失，因此呼吸散失的热能更多，当产热大于散热时就会出现发热症状，B正确； C、人体只有有氧呼吸第二阶段产生CO2，反应场所是线粒体基质，无氧呼吸不产生CO2，因此人体细胞呼吸产生的CO2只能来源于线粒体，C错误； D、[H]与O2的结合是有氧呼吸第三阶段的反应，需要O2参与，患者吸氧后O2供应充足，该反应速率加快，释放的能量增加，D正确。 ◆拓展考向06 细胞呼吸类型的判定 50．【新概念・呼吸熵 RQ】（25-26高二下·甘肃兰州·期末）呼吸熵（RQ）是指细胞在同一时间内呼吸作用产生的二氧化碳量和消耗的氧气量的比值，下列叙述正确的是（　　） A．奥运赛场上高强度比赛项目中，运动员肌细胞RQ值小于1 B．随着氧气浓度增大，酵母菌RQ值会逐渐减小至1/2 C．若某细胞RQ值为7/6，则其需氧呼吸消耗的葡萄糖占2/3 D．若测定并计算出某细胞RQ值为3/4，则该测定结果有误 【答案】C 【详解】A、人体无氧呼吸不消耗氧气也不产生CO2，而有氧呼吸消耗氧气产生等量的二氧化碳，因此高强度比赛项目的运动员肌肉细胞RQ值等于1，A错误； B、酵母菌的代谢类型是兼性厌氧型，随氧气浓度增大，无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，细胞呼吸产生的CO2量与消耗O2量的比值（RQ）逐渐减小至1，即当无氧呼吸完全被抑制后，CO2释放量的数值与O2消耗量的数值相等，B错误； C、若某细胞RQ值为7/6，说明呼吸作用产生的二氧化碳大于氧气的消耗量，若氧气的消耗量为6，且细胞呼吸底物为葡萄糖时，则该细胞有氧呼吸消耗的葡萄糖为1，此时无氧呼吸产生二氧化碳的量为1，消耗葡萄糖的量为1/2，由此可知，该细胞有氧呼吸消耗葡萄糖占2/3，C正确； D、若测定并计算出某细胞RQ值为3/4，小于1，说明细胞以脂肪为呼吸底物，未必测定结果有误，D错误。 51．【表格实验・不同氧浓度呼吸速率】（25-26高二下·湖南长沙·期末）（多选）科研人员研究植物叶肉细胞的光合与呼吸联动机制，在恒温密闭装置中测定某植物在不同氧气浓度下的有氧呼吸、无氧呼吸速率，结果如下表。下列叙述正确的是（     ） O₂浓度（%） 有氧呼吸速率（相对值） 无氧呼吸速率（相对值） 总呼吸速率（相对值） 0 0 8.0 8.0 3 2.5 3.8 6.3 5 4.2 1.5 5.7 10 6.8 0 6.8 A．氧气浓度为0时，植物叶肉细胞仅进行无氧呼吸，产生CO₂和酒精 B．氧气浓度5%时，植物有机物消耗总量最低，适合果蔬低温低氧储存 C．氧气浓度超过10%后，植物细胞只进行有氧呼吸 D．有氧呼吸和无氧呼吸可同时进行，氧气可抑制无氧呼吸过程 【答案】ABD 【详解】A、氧气浓度为0时，植物叶肉细胞仅进行无氧呼吸，叶肉细胞无氧呼吸的产物是CO2和酒精，A正确； B、氧气浓度5%时总呼吸速率最低，有机物消耗最少，低温条件下酶活性弱，有机物消耗速度慢，适合果蔬低温低氧储存，B正确； C、氧气10%时无氧呼吸停止，只进行有氧呼吸，但氧气浓度超过10%后，植物是否只进行有氧呼吸无法确定，C错误； D、结合表格数据分析，有氧呼吸和无氧呼吸可同时进行，氧气可抑制无氧呼吸过程，D正确。 52．【装置图・注射器探究酵母菌呼吸】（25-26高一上·湖南衡阳·阶段检测）（多选）某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式，做了以下两组实验：一组用注射器A（容积为50mL）缓慢吸入10mL酵母菌葡萄糖培养液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入10mL无菌氧气，密封；另一组用注射器B（容积为50mL）缓慢吸入10mL酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，密封。将两注射器置于25℃的水浴锅中保温一段时间，以下说法错误的是（　　） A．该实验设置了有氧和无氧两种条件，其中有氧条件为实验组，无氧条件为对照组 B．反应初期注射器A中酵母菌的线粒体内膜上会消耗水并产生二氧化碳 C．当观察到注射器A中的总体积大于20mL时，说明酵母菌进行了无氧呼吸 D．可用橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下检测反应后B液体中是否有酒精的产生 【答案】AB 【详解】A、该实验为对比实验，设置了有氧和无氧两种条件，两组均为实验组，A错误； B、反应初期注射器A中含有氧气，酵母菌进行有氧呼吸，线粒体基质进行有氧呼吸第二阶段时，会消耗水产生CO2，B错误； C、若酵母菌只进行有氧呼吸，气体体积不变，而注射器A中的总体积大于20mL，说明酵母菌进行了无氧呼吸，C正确； D、注射器B中酵母菌无氧呼吸产生了酒精，酒精可以与酸性重铬酸钾反应，使颜色由橙色变为灰绿色，D正确。 53．【曲线图・非绿色器官气体交换随氧浓度变化】（25-26高二下·山西太原·期末）某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列叙述错误的是（     ） A．甲曲线表示CO2释放量 B．O2浓度为b时，该器官只进行有氧呼吸 C．O2浓度由0到b的过程中，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐减小 D．O2浓度为a时最适合保存该器官，该浓度下葡萄糖消耗速率最小 【答案】D 【详解】A、氧气浓度为0时，该器官只进行无氧呼吸，释放二氧化碳，不吸收氧气，因此起点数值大于0的甲曲线表示CO2释放量，从0开始的乙曲线表示O2吸收量，A正确； B、O2浓度为b时，甲、乙曲线重合，说明CO2释放量等于O2吸收量，结合有氧呼吸的气体交换特点可知，此时该器官只进行有氧呼吸，无氧呼吸被完全抑制，B正确； C、O2浓度由0到b的过程中，氧气浓度逐渐升高，对无氧呼吸的抑制作用逐渐增强，因此无氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐减小，到b点时无氧呼吸完全停止，消耗速率降为0，C正确； D、O2浓度为a时并非一定最适合保存该器官，因为无氧呼吸会产生酒精，不一定能满足某些生物组织的储存，且该浓度下葡萄糖的消耗速率一定不是最小， 据图，此时气体交换相对值 CO2为0.6，氧气为0.3，其中CO2有0.3是有氧呼吸产生，0.3是无氧呼吸产生。 按有氧呼吸葡萄糖 : O2 : CO2=1:6:6，无氧呼吸葡萄糖:CO2=1:2，算得葡萄糖的相对消耗量为0.05+0.15=0.2。 而无氧呼吸消失点时（即b点），O2和CO2的相对值为0.7，算得葡萄糖的相对消耗量为0.11，明显比a点时要低。所以a点时葡萄糖的消耗速率一定不是最小，D错误。 54．（25-26高二下·山东德州·阶段检测）图1表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。图2的实验装置用来探究消过毒的小麦种子在萌发过程中的细胞呼吸方式（假定葡萄糖为种子细胞呼吸过程中的唯一底物）。请分析回答下列问题： (1)图1中，物质C、D、E分别是______、______、______。 (2)图2实验装置乙中，KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是_________。实验装置中用的小麦种子需要消过毒，原因是____________。 (3)若实验后，装置乙的墨滴左移，装置甲的墨滴不动，则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是____________；若实验后，装置乙的墨滴左移，装置甲的墨滴右移，则小麦种子萌发的过程中细胞呼吸的方式是_______________。 (4)为校正装置甲、乙中因物理因素引起的气体体积变化，还应设置对照装置，对照装置应如何设置？____________________。 【答案】(1) [H]/NADH/还原型辅酶Ⅰ 氧气/O2 酒精 (2) 增大吸收二氧化碳的面积 防止微生物呼吸对实验结果的干扰 (3) 有氧呼吸 有氧呼吸和（产酒精的）无氧呼吸 (4)将甲、乙两装置中萌发的小麦种子换成等量煮沸后冷却的小麦种子，其他条件相同 【详解】（1）图1中：①表示细胞呼吸的第一阶段；②表示无氧呼吸的第二阶段；③表示有氧呼吸的第三阶段；④表示有氧呼吸的第二阶段；A为丙酮酸，B为二氧化碳，C为[H]，D为氧气，E为酒精。 （2）图2实验装置乙中，KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是增加吸收二氧化碳的面积。为了防止微生物呼吸对实验结果的干扰，实验装置中用的小麦种子需要消过毒。 （3）甲装置的墨滴不动，说明呼吸产生的二氧化碳量与消耗的氧气量相等，乙装置的墨滴左移，说明有氧气消耗，由此可推知，细胞只进行有氧呼吸；甲装置的墨滴右移，说明呼吸产生的二氧化碳量大于消耗的氧气量，乙装置的墨滴左移，说明有氧气的消耗，由此可推知细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。 （4）为校正装置甲、乙中因物理因素引起的气体体积变化，可将甲、乙两装置中萌发的小麦种子换成等量的煮沸杀死的小麦种子，进行对照实验。 ◆考向07 细胞呼吸的影响因素及其应用（核心重难点） 55．【曲线图・非绿色器官氧浓度气体交换】（25-26高一下·湖南长沙·期末）下图为某植物非绿色器官在不同O2浓度下CO2释放量与O2吸收量变化曲线，曲线体现有氧呼吸、无氧呼吸随氧气浓度的动态变化规律。下列关于细胞呼吸的长情境分析正确的是（     ） A．氧气浓度为0时，该器官只进行无氧呼吸，产生的CO2全部来自细胞质基质 B．随着氧气浓度升高，无氧呼吸强度持续增强，有氧呼吸强度先增后减 C．当CO2释放量等于O2吸收量时，该器官只进行有氧呼吸，无无氧呼吸 D．低氧环境下保存该植物器官，应选择无氧呼吸最强的氧气浓度，减少有机物消耗 【答案】A 【详解】A、氧气为0时只进行无氧呼吸，场所细胞质基质，产生的CO2全部来自细胞质基质，A正确； B、随着氧气浓度升高，无氧呼吸强度持续减弱，B错误； C、以脂肪作为细胞呼吸底物时，有氧呼吸产生的二氧化碳小于吸收的氧气，当CO2释放量等于O2吸收量时，仍可能存在无氧呼吸，只有氧气充足时才完全停止，C错误； D、低氧条件下有机物的消耗最少，最适合植物器官的保存，不能选择无氧呼吸最强的氧气浓度，D错误。 56．【表格实验・温度、氧浓度耦合对种子呼吸影响】（25-26高二下·湖南长沙·期末）科研人员探究温度与氧气浓度对农作物种子呼吸作用的耦合影响，测定不同条件下种子CO₂释放速率、O₂吸收速率，结果如下表。种子呼吸底物为葡萄糖，不考虑无氧呼吸产生乳酸，下列判断正确的是（     ） 组别 温度 O₂浓度(%) CO₂释放速率 O₂吸收速率 ① 15℃ 0 8.2 0 ② 15℃ 5 6.5 3.1 ③ 25℃ 5 9.8 5.4 ④ 25℃ 15 7.3 7.3 A．①组种子只进行无氧呼吸，有机物消耗最少 B．②③组对比可知，温度升高可同时促进有氧、无氧呼吸 C．④组有氧呼吸强度最大，适合种子长期储存 D．5%氧气浓度下，25℃时无氧呼吸消耗葡萄糖速率低于15℃ 【答案】B 【详解】A、①组氧气吸收量为0，只进行无氧呼吸产生CO2，无氧呼吸每消耗1摩尔葡萄糖会产生2摩尔CO2，根据CO2释放速率，可知葡萄糖的消耗速率为4.1，②组氧气吸收速率为3.1，由于有氧呼吸消耗6摩尔氧气时会分解1摩尔葡萄糖，因此有氧呼吸消耗的葡萄糖速率为3.1÷6≈0.52，有氧呼吸消耗氧气的量与产生二氧化碳的量相等，因此无氧呼吸产生二氧化碳的速率为6.5－3.1=3.4，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率为3.4÷2=1.7，即②组消耗葡萄糖的速率约为0.52+1.7=2.22，2.22＜4.1，故①组有机物的消耗不是最少的，A错误； B、②③组的单一变量为温度，温度升高后，氧气吸收速率增加，说明有氧呼吸速率加快，而无氧呼吸速率（6.5－3.1）＜（9.8－5.4），因此升高温度后无氧呼吸的速率也加快，B正确； C、④组氧气吸收速率等于二氧化碳产生速率，种子只进行有氧呼吸，有机物消耗多，不适合长期储存，C错误； D、5%氧气浓度下，25℃时无氧呼吸消耗葡萄糖速率为（9.8－5.4）÷2=2.2，而15℃时无氧呼吸消耗葡萄糖速率为（6.5－3.1）÷2=1.7，因此5%氧气浓度下，25℃时无氧呼吸消耗葡萄糖速率高于15℃，D错误。 57．【实验情境・探究药物 X对动物细胞呼吸影响】（25-26高二下·辽宁辽阳·期末）为探究药物X对细胞呼吸的影响，研究者将小鼠骨骼肌细胞分为对照组和实验组，实验组在对照组的基础上施加X，在有氧条件下检测细胞呼吸的相关指标，结果如图所示（细胞呼吸底物是葡萄糖）。下列叙述中错误的是（    ） A．对照组和实验组所用葡萄糖等量且起始浓度一致 B．药物X处理后，细胞中葡萄糖的有氧氧化速率显著提高 C．药物X可能使丙酮酸在线粒体基质中氧化分解速率减慢 D．药物X可促进有氧呼吸第三阶段，导致线粒体内膜上消耗的O2增多 【答案】C 【详解】A、本实验的自变量为是否施加药物X，葡萄糖用量和起始浓度属于无关变量，根据实验设计的单一变量原则，无关变量应保持等量且适宜，A正确； B、有氧呼吸的产物为CO₂和H₂O，动物细胞无氧呼吸产物为乳酸，图中实验组CO₂量显著高于对照组，且乳酸量与对照组无明显差异，说明无氧呼吸速率几乎不变，葡萄糖的有氧氧化速率显著提高，B正确； C、丙酮酸在线粒体基质中氧化分解是有氧呼吸第二阶段的反应，若该过程速率减慢，则丙酮酸消耗减少，细胞内丙酮酸含量应高于对照组，与图中实验组丙酮酸含量更低的结果矛盾，C错误； D、有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，O₂与[H]结合生成水，若药物X促进第三阶段，则O₂消耗量增多，同时[H]的消耗加快会促进第二阶段反应，使丙酮酸消耗加快、CO₂生成量增多，与图中结果一致，D正确。 58．【新情境・气调保鲜果蔬储存】（25-26高二下·吉林松原·期末）气调保鲜技术是指在冷冻贮藏的基础上，通过控制氮气、二氧化碳和氧气的比例来创造一个适合特定食品的包装条件，以减慢食品腐败的速度。为探究充入氮气对樱桃果实贮藏的影响，科研人员在0°C贮藏温度下进行实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（     ） A．据图可知，该实验的自变量为储藏时间和有无充入氮气 B．若在25℃条件下重复该实验，对照组与实验组的二氧化碳释放速率差值会比0℃时更大 C．0-9 d内，对照组樱桃果实细胞消耗NADH的场所主要为细胞质基质 D．若继续延长储藏时间，实验组的CO2释放速率可能升高 【答案】C 【详解】A、该实验设置了对照组（不充氮气）与实验组（充氮气），同时测定不同储藏天数下的CO2释放速率，自变量为储藏时间、是否充入氮气，A正确； B、25℃更贴近细胞呼吸相关酶的最适温度，整体呼吸速率会大幅提升，对照组原本呼吸强度就高于实验组，二者CO2释放速率的差值会比 0℃条件下更大，B正确； C、NADH在有氧呼吸第三阶段于线粒体内膜被消耗，对照组樱桃果实主要进行有氧呼吸，因此消耗 NADH 的主要场所是线粒体内膜，C错误； D、若储藏时间继续延长，果实会逐渐衰老腐烂，微生物大量繁殖，微生物的细胞呼吸会使实验组CO2释放速率出现升高，D正确。 59．（25-26高二下·广东广州·期末）为探究耐力运动对肌细胞线粒体的影响，研究人员对受试者进行了为期10周的训练，结果如下图所示。下列分析正确的是（　　） A．第5周后肌纤维线粒体数量不变表明训练无效 B．停止训练后肌细胞线粒体通过凋亡被降解 C．长期耐力训练可提高肌细胞对氧气的利用效率 D．为获持久健康效益，需高强度耐力运动 【答案】C 【详解】A、第5周后肌纤维线粒体数量维持在较高的稳定水平，是训练效果的体现，并非训练无效，A错误； B、细胞凋亡是细胞的程序性死亡，停止训练后是线粒体被降解，并非肌细胞发生凋亡，B错误； C、线粒体是有氧呼吸的主要场所，长期耐力训练使肌细胞线粒体数量增多，可提高肌细胞有氧呼吸速率，即提高对氧气的利用效率，C正确； D、题干仅提及耐力训练的效果，未涉及高强度运动的相关信息，无法得出需高强度耐力运动的结论，D错误。 考点四 光合作用的原理与应用 ◆考向01 捕获光能的色素和结构 60．【曲线图・光合色素吸收光谱】（25-26高二下·河南郑州·期末）高等植物光合作用依赖于光合色素，下图中②③是叶绿素的吸收光谱，适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境。下列相关叙述错误的是（     ） A．植物叶片呈现绿色是由于叶绿素含量多且几乎不吸收绿光 B．图中②和③分别是叶绿素b和叶绿素a的吸收光谱 C．弱光下②对应色素的相对含量降低有利于植物对弱光的利用 D．利用纸层析法分离色素时，②对应的叶绿素位于滤纸条最下端 【答案】C 【详解】A、植物叶绿素含量远高于类胡萝卜素，且叶绿素几乎不吸收绿光，绿光被反射出，因此叶片呈现绿色，A正确； B、类胡萝卜素仅吸收蓝紫光区域的光，因此①为类胡萝卜素的吸收光谱；叶绿素b在蓝紫光区的吸收峰值高于叶绿素a，红光区的吸收峰值波长更短，因此②是叶绿素b、③是叶绿素a的吸收光谱，B正确； C、适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，说明②（叶绿素b）的相对含量升高，更有利于植物捕获弱光，适应弱光环境，C错误； D、纸层析法分离色素时，②叶绿素b在层析液中溶解度最低，扩散速度最慢，因此位于滤纸条的最下端，D正确。 61．【新情境・红藻、蓝细菌藻胆素光合系统】（2026·河北邢台·一模）海洋中有多种藻类，红藻和蓝细菌的光合色素主要是藻胆素（主要吸收绿光和橙黄光）和叶绿素a。藻胆素与蛋白质紧密结合形成难溶于有机溶剂但可溶于稀盐溶液的各种藻胆蛋白，这些藻胆蛋白最终附着在膜结构上，使不同藻胆素吸收的光能最终都传递给叶绿素a反应中心来参与光反应过程，其结构和传递过程如图。下列描述正确的是（　　） A．红藻光合色素的吸收光谱和绿藻相比存在差别 B．可用无水乙醇来提取红藻中不同的藻胆蛋白，并用层析液进行分离 C．藻胆素吸收的光能全部用于光反应中ATP的合成 D．蓝细菌和红藻的藻胆蛋白附着在叶绿体的类囊体薄膜上 【答案】A 【详解】A、红藻的光合色素主要是藻胆素和叶绿素a，而绿藻的光合色素主要是叶绿素和类胡萝卜素，它们的吸收光谱有差别，A正确； B、题意显示，藻胆素与蛋白质紧密结合形成难溶于有机溶剂但可溶于稀盐溶液的各种藻胆蛋白，而无水乙醇是一种有机溶剂，因此不能用无水乙醇来提取红藻中不同的藻胆蛋白，B错误； C、不同藻胆素吸收的光能最终都传递给叶绿素a反应中心来参与光反应过程，转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，C错误； D、蓝细菌为原核生物，无叶绿体结构，其藻胆蛋白附着在光合片层上；红藻的藻胆蛋白附着在叶绿体类囊体薄膜上，D错误。 62．（2026·北京房山·二模）下图为植物细胞部分结构电子显微镜下照片，以下说法错误的是（    ） A．在植物细胞中普遍存在 B．①富含光合色素和酶 C．与植物的能量转化有关 D．②中能够合成蛋白质 【答案】A 【详解】A、叶绿体仅存在于植物可进行光合作用的细胞（如叶肉细胞、幼茎皮层细胞）中，植物的根细胞、表皮细胞等不含叶绿体，并非在植物细胞中普遍存在，A错误； B、①是基粒，类囊体薄膜上分布有光合色素和与光反应有关的酶，是光反应的场所，B正确； C、叶绿体是光合作用的场所，可将光能转化为有机物中的稳定化学能，与植物的能量转化有关，C正确； D、②是叶绿体基质，叶绿体属于半自主性细胞器，基质中含有核糖体，可以合成部分自身所需的蛋白质，D正确。 63．【新概念・海蛞蝓叶绿体共生】（25-26高三下·湖南长沙·阶段检测）小型海洋动物海蛞蝓以丝状藻类为食。当藻类被消化后，其叶绿体被海蛞蝓保留并利用，使其获得了进行光合作用的能力，这一现象被称为叶绿体共生。下列说法正确的是（　　） A．因共生，海蛞蝓和蓝细菌一样可以利用叶绿体制造有机物 B．海蛞蝓的叶绿体是一种半自主细胞器，内含DNA和RNA两种核酸 C．高倍镜下可观察丝状藻类的叶绿体双层膜结构 D．丝状藻类和海蛞蝓均具有由纤维素组成的细胞骨架，维持着细胞的形态 【答案】B 【详解】A、蓝细菌属于原核生物，细胞内没有叶绿体，依靠细胞内的叶绿素和藻蓝素完成光合作用，A错误； B、叶绿体本身是半自主细胞器，内部含有DNA和RNA两种核酸，可自主合成部分蛋白质，B正确； C、叶绿体的双层膜属于亚显微结构，高倍光学显微镜无法观察到该结构，需要借助电子显微镜才能观察，C错误； D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，D错误。 ◆考向02 绿叶中色素的提取和分离 64．【实验情境・韭黄光合色素纸层析】（25-26高一下·海南·阶段检测）韭黄是在遮光条件下培育的韭菜变种，其叶片呈黄色。某同学用纸层析法分离韭黄叶片中的色素，观察到的实验结果是滤纸条上出现两条明显的色素带（自上而下为橙黄色和黄色）。下列分析正确的是（　　） A．橙黄色色素带对应胡萝卜素，其在层析液中的溶解度最小 B．为使实验结果更显著，应在滤纸条上连续不间断地进行加样 C．实验过程中无水乙醇可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来替代 D．韭黄的黄色主要源于叶黄素，其功能是吸收蓝紫光和红光 【答案】C 【详解】A、纸层析法的原理是溶解度越高的色素在滤纸条上扩散速度越快，橙黄色的胡萝卜素位于滤纸条最上方，扩散速度最快，说明其在层析液中溶解度最大，A错误； B、滤纸条加样时需待上一次滤液细线干燥后再重复画线，若连续不间断加样会导致滤液细线过粗，最终色素带重叠模糊，实验结果更差，B错误； C、无水乙醇的作用是提取光合色素，向95%的乙醇中加入适量无水碳酸钠可除去乙醇中的水分，可替代无水乙醇用于色素提取，C正确； D、叶黄素属于类胡萝卜素，仅能吸收蓝紫光，无法吸收红光，韭黄的黄色是叶绿素合成受阻，类胡萝卜素的颜色显现导致的，D错误。 65．（25-26高一下·江西抚州·阶段检测）如图为某次光合色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝细菌经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列有关叙述正确的是（　　） A．菠菜和蓝细菌所共有的色素均能在红光和远红光下吸收并转化光能 B．缓慢研磨时，加入的SiO2才能防止细胞中的叶绿素被破坏 C．在敞开的含层析液的烧杯中进行色素分离实验时，无需通风操作 D．实验验证了蓝细菌没有叶黄素、叶绿素b，且胡萝卜素在层析液的溶解度最大 【答案】D 【详解】A、色素带从上到下（溶解度从大到小）依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，结合题图分析：菠菜和蓝细菌共有的色素是胡萝卜素和叶绿素a。胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，不吸收远红光；且仅少数特殊状态的叶绿素a可以转化光能，其余色素仅能吸收、传递光能，并非所有共有色素都能转化光能，A错误； B、研磨时加入SiO2的作用是使研磨更充分，加入CaCO3才能防止细胞中的叶绿素被破坏，B错误； C、层析液由挥发性的有毒有机溶剂组成，具有挥发性，进行纸层析时需要加盖，且为减少吸入层析液中有毒性的挥发性物质，分离色素这一步应在通风好的条件下进行，实验结束应尽快用肥皂将手洗干净，C错误； D、对比菠菜和蓝细菌的层析条带可知，蓝细菌缺少菠菜从上到下第二条的叶黄素带、最下方的叶绿素b带；纸层析的原理是色素溶解度越高，在层析液中扩散速度越快，最上方的胡萝卜素扩散距离最远，说明胡萝卜素在层析液中溶解度最大，D正确。 66．（25-26高二下·河北沧州·期末）（多选）某兴趣小组用新鲜菠菜叶做“绿叶中色素的提取和分离”实验，通过纸层析法分离出四种光合色素，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（     ） A．扩散距离最远的丁色素是胡萝卜素，乙在层析液中的溶解度最高 B．甲和乙主要吸收蓝紫光和红光，丙和丁主要吸收蓝紫光 C．若实验时未加CaCO3，会导致甲、乙的色素含量显著下降 D．分离色素应在通风好的条件下进行，实验结束后应尽快用肥皂将手洗干净 【答案】BCD 【详解】A、不同色素在层析液中溶解度越大，在滤纸条上扩散的速率越快，因此扩散距离最远的丁是胡萝卜素，丁在层析液中的溶解度最高，不是乙，A错误； B、甲、乙扩散距离小，为叶绿素，主要吸收蓝紫光和红光，丙、丁为类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，B正确； C、研磨时加入CaCO3的作用是防止叶绿素被破坏，若未加CaCO3，叶绿素（甲、乙）会被细胞中的酸性物质破坏，含量显著下降，C正确； D、层析液中含有挥发性有毒物质，因此分离色素应在通风好的条件下进行，实验结束后尽快用肥皂洗手，避免有毒物质危害健康，D正确。 67．【实验图・羽衣甘蓝色素层析变式实验】（25-26高一下·河北石家庄·期末）（多选）羽衣甘蓝的叶色丰富多变，是冬季重要的观叶植物。某同学将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先后置于层析液和蒸馏水中进行层析，过程及结果如图所示。已知1～5代表不同类型的色素。下列分析正确的是（     ） A．经层析液分离后，色素3的条带颜色为黄绿色 B．提取色素时未加入碳酸钙，会导致色素1、2条带明显变窄 C．色素1、2主要吸收蓝紫光，但不能吸收红光 D．5种类型的色素都能溶解在层析液中，但并非都能转换光能 【答案】CD 【详解】A、层析液分离色素时，色素在层析液中溶解度越高，扩散距离越远，因此1为胡萝卜素、2为叶黄素、3为叶绿素a、4为叶绿素b，叶绿素a的条带为蓝绿色，黄绿色是叶绿素b的颜色，A错误； B、提取色素时加入碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏，未加碳酸钙只会导致叶绿素（对应色素3、4）条带变窄，1、2为类胡萝卜素，不受影响，B错误； C、1、2为类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，不吸收红光，C正确； D、经层析液分离后5种色素均形成了不同的条带，说明5种色素都能溶解在层析液中；只有少数特殊状态的叶绿素a可以转换光能，其余色素（包括类胡萝卜素、叶绿素b、水溶性色素5）均不能转换光能，因此并非都能转换光能，D正确。 ◆考向03 探索光合作用原理的部分实验 68．（25-26高二下·河南郑州·期末）1937年，希尔在无CO2的条件下，将离体叶绿体加入到含有氧化剂Fe3+的水溶液中，光照后发现叶绿体释放O2。1963年，贾格道夫将离体叶绿体类囊体置于pH=4的酸性溶液中，平衡后迅速转移到含有ADP和Pi的pH=8的缓冲液中，在黑暗条件下检测到ATP的合成。下列有关分析错误的是（    ） A．希尔反应中水光解的最终电子受体是Fe3+，光合作用中的最终电子受体是NADP+ B．希尔实验证明了光合作用中水的光解和糖类的合成不是同一个化学反应 C．希尔反应是在无CO2时进行的，证明了光合作用产生的氧气全部来自水 D．贾格道夫实验说明只要有氢离子浓度梯度，即使在黑暗条件下也能合成ATP 【答案】C 【详解】A、希尔反应体系中无CO2，加入的Fe3+作为氧化剂接受水光解产生的电子，是该反应的最终电子受体；正常光合作用的光反应中，水光解产生的电子最终受体是NADP+，用于生成NADPH，A正确； B、希尔实验在无CO2的条件下即可发生水的光解释放O2，而糖类合成是需要CO2参与的暗反应过程，说明二者不是同一个化学反应，B正确； C、希尔反应仅证明水的光解可以和暗反应分开进行，无法证明光合作用产生的氧气全部来自水，该结论是鲁宾和卡门通过同位素标记实验证明的，C错误； D、贾格道夫实验中，类囊体膜两侧形成氢离子浓度梯度后，黑暗条件下也合成了ATP，说明氢离子浓度梯度可以驱动ATP合成，D正确。 69．（25-26高二下·辽宁辽阳·期末）下列有关科学实验的说法正确的是（    ） A．卡尔文用14C标记CO2，最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳 B．施莱登和施旺采用不完全归纳法总结出细胞学说，并揭示了细胞的统一性和多样性 C．罗伯特森用电子显微镜观察到细胞膜呈现暗—亮—暗结构，即脂质—蛋白质—脂质 D．英国植物学家希尔发现，在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或者其它氧化剂，在光照下可以释放O2，铁盐或其它氧化剂相当于光反应中的NADPH 【答案】A 【详解】A、卡尔文利用同位素标记法，用14C标记CO2追踪碳元素的转移途径，最终探明了CO2中的碳转化为有机物中碳的卡尔文循环过程，A正确； B、施莱登和施旺总结的细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，并未揭示细胞的多样性，B错误； C、罗伯特森观察到的细胞膜暗—亮—暗三层结构，对应的是蛋白质—脂质—蛋白质的结构，选项中物质对应关系错误，C错误； D、希尔反应中铁盐或其他氧化剂作为电子受体，相当于光反应中的NADP+（氧化型辅酶Ⅱ），而非还原型的NADPH，D错误。 70．（25-26高一下·广东茂名·期末）在光合作用原理的探索历程中，希尔和阿尔农的发现属于重要的一环，关键内容如下表。下列叙述错误的是（     ） 时间/发现者 内容 1937年，希尔 在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气 1954年，阿尔农 在光照且无CO2的条件下，向叶绿体悬浮液中供给ADP、Pi和NADP+，可合成ATP和NADPH，这一过程总是与水的光解相伴随 A．制备等渗叶绿体悬浮液目的是维持叶绿体的正常形态与功能 B．希尔反应与糖类的合成是同一化学反应 C．阿尔农发现在光照下离体叶绿体无需CO2参与可合成ATP和NADPH D．改变光照条件会引起希尔与阿尔农的实验数据变化 【答案】B 【详解】A、等渗溶液的渗透压与叶绿体内部渗透压相近，可避免叶绿体因渗透吸水或失水发生形态结构损伤，维持其正常生理功能，A正确； B、希尔反应属于光合作用的光反应阶段，伴随水的光解、氧气释放，还可生成ATP和NADPH；糖类合成属于暗反应阶段，需要CO2参与，同时消耗光反应的产物ATP和NADPH，二者的反应条件、原料、产物均不相同，不是同一化学反应，B错误； C、根据题干中阿尔农的实验内容，光照且无CO2的条件下，离体叶绿体供给ADP、Pi和NADP+即可合成ATP和NADPH，C正确； D、希尔反应和阿尔农发现的生理过程均属于光合作用的光反应阶段，需要光照驱动，改变光照强度、光照有无等条件会直接影响反应速率，导致实验数据变化，D正确。 ◆考向04 光合作用的原理 71．【模式图・磷酸丙糖转运 TPT 蛋白】（25-26高二下·广西南宁·期末）如图为光合作用暗反应的产物磷酸丙糖的代谢途径，其中磷酸丙糖转移蛋白（TPT）的活性是限制光合速率大小的重要因素。已知CO2充足时，TPT活性降低；磷酸丙糖与Pi通过TPT的运输严格按1∶1的比例进行转运。下列相关分析正确的是（     ） A．叶肉细胞的光合产物主要是以淀粉形式运出细胞的 B．淀粉和蔗糖都是光合作用的产物，合成场所都在叶绿体 C．农业生产上可以通过增加CO2来提高作物中淀粉和蔗糖的含量 D．若磷酸丙糖的合成速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则利于淀粉的合成 【答案】D 【详解】A、从图中可知，叶肉细胞的光合产物主要是以蔗糖形式运出细胞，淀粉是在叶绿体中储存的，不会直接以淀粉形式外运，A错误； B、据题图可知，淀粉在叶绿体中合成，蔗糖是磷酸丙糖运出叶绿体后，在细胞质基质中合成的，二者合成场所不同，B错误； C、由于CO2充足时，TPT活性降低，导致磷酸丙糖运出叶绿体合成蔗糖的过程受到影响，所以增加CO2后，能提高作物中淀粉的含量，蔗糖的含量会下降，C错误； D、据题干信息可知，磷酸丙糖出叶绿体、Pi进叶绿体通过TPT严格按1：1转运，若磷酸丙糖合成速率大于Pi转运进入叶绿体的速率，多余的磷酸丙糖无法运出叶绿体，会留在叶绿体中合成淀粉，因此利于淀粉合成，D正确。 72．（25-26高一下·辽宁大连·期末）如图是生物兴趣小组绘制的桑叶光合作用过程的示意图，其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用过程的两个阶段，①～④表示物质。下列叙述正确的是（     ） A．Ⅰ过程只在有光照时进行，Ⅱ过程不直接依赖光 B．只有ATP可为Ⅱ过程提供能量 C．参与光合作用的色素和酶分别位于类囊体薄膜和叶绿体基质 D．适宜光照条件下突然提高③的浓度，短时间内叶绿体中C5/C3的比值会升高 【答案】A 【详解】A、Ⅰ为光反应阶段，必须在有光照条件下才能进行；Ⅱ为暗反应阶段，不直接依赖光，只要有光反应提供的ATP和NADPH，有光、无光条件下都可进行，A正确； B、暗反应过程中，ATP和NADPH都可以为C₃的还原过程提供能量，B错误； C、光合色素仅分布在类囊体薄膜上，但光合作用相关的酶在类囊体薄膜（光反应所需酶）和叶绿体基质（暗反应所需酶）中均有分布，C错误； D、③是CO₂，突然提高CO₂浓度，短时间内CO₂固定速率加快，C₅消耗增多、C₃生成增多，而C₃还原速率暂时不变，因此C₅含量下降、C₃含量上升，C₅/C₃的比值会降低，D错误。 73．（25-26高一下·广东深圳·期末）下列关于绿色植物光合作用叙述错误的是（     ） A．光合作用第一个阶段的化学反应必须有光才能进行 B．该植物进行光合作用，释放的氧气的氧元素来自水，而不是CO2 C．该植物捕获的光能可直接用于CO2中C的还原，并将C3转化为（CH2O） D．若突然中断光照，其细胞内C5的含量在短时间内会显著下降 【答案】C 【详解】A、光合作用第一个阶段为光反应阶段，其化学反应必须有光才能进行，A正确； B、通过同位素标记实验可证明，植物光合作用释放的氧气中的氧元素全部来自水，而不是CO2，B正确； C、植物捕获的光能需要先转化为ATP和NADPH中的活跃化学能，再用于C3的还原，无法直接用于CO2中C的还原，C错误； D、若突然中断光照，光反应产生的ATP和NADPH减少，C3还原过程受阻，C5生成量减少，短时间内CO2固定仍在消耗C5且速率不变，因此C5的含量会显著下降，D正确。 74．【新模式图・人工光合作用系统】（25-26高二下·河南驻马店·期末）人工光合作用系统在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景，可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。下列叙述正确的是（     ） A．植物暗反应消耗的NADPH来自水与CO₂，本装置NADPH全部来自电解水 B．若该装置正常运转过程中突然停止光照，则短时间内乙的含量将会下降 C．该装置与植物光合作用固定的CO₂量相等时，释放出的氧气一样多 D．该装置可以实现太阳能→电能→活跃化学能→有机物中稳定化学能 【答案】D 【详解】A、植物暗反应消耗的NADPH仅来自光反应中水的光解，CO2是暗反应的原料，不参与NADPH的生成，A错误； B、乙为三碳化合物（C3），突然停止光照，光反应产生的ATP和NADPH减少，C3的还原速率下降，短时间内CO2固定生成C3的速率不变，故乙的含量会上升，B错误； C、植物光合作用产生的O2会有一部分用于自身细胞呼吸消耗，该装置不存在呼吸作用消耗O2，因此固定等量CO2时，该装置释放的O2更多，C错误； D、模块1将太阳能转化为电能，模块2将电能转化为ATP、NADPH中的活跃化学能，模块3将活跃化学能转化为糖类等有机物中的稳定化学能，故该装置可以实现太阳能→电能→活跃化学能→有机物中稳定化学能，D正确。 75．【科学史情境・卡尔文循环小球藻同位素实验】（25-26高三下·重庆·阶段检测）卡尔文及其同事用饲养单细胞小球藻，观察光合作用过程中碳的转化和去向，从而揭示了光合作用暗反应的过程。图为小球藻同化不同时间的放射自显影图，下列相关叙述错误的是（　　） A．和的物理性质不同，但是和化学性质相同 B．实验结果表明小球藻首先将转化为PGA C．实验结果表明光合作用的产物除了糖类外还有氨基酸 D．减少的量，短时间内细胞中的ATP和NADPH会减少 【答案】D 【详解】A、14 C和12C互为同位素，二者物理性质（质量、放射性）不同，但化学性质相同，因此 14 C和12C的化学性质相同，A正确； B、从图中可知，小球藻同化14CO2仅0.5s时，只有PGA出现放射性，说明小球藻首先将14CO2转化为PGA，B正确； C、同化14CO230s后，多种氨基酸都检测到放射性，说明光合作用的产物除糖类外还有氨基酸，C正确； D、若减少14CO2的量，短时间内14CO2固定生成的三碳酸（PGA）减少，三碳酸还原消耗的ATP和NADPH减少；而光反应仍正常合成ATP和NADPH，因此细胞中ATP和NADPH的含量会增加，不是减少，D错误。 ◆拓展考向05 光合作用过程拓展 76．【模式图・光反应电子传递链】（25-26高二下·辽宁沈阳·期末）叶绿体类囊体薄膜上发生的光反应如图所示，PSⅠ和PSⅡ分别为光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，能吸收并利用光能进行电子传递。PQ、Cytbf 、PC是传递电子的蛋白质，ATP合酶由CF0和CF1组成。下列叙述正确的是（     ） A．ATP合酶逆浓度梯度转运H+，同时驱动ADP和Pi 合成ATP B．光反应过程将光能转换成的化学能全部储存在ATP中 C．H2O分解为O2和H+，产生的电子传递给PSⅠ参与合成NADPH D．自然界中能发生光合作用的生物，不一定是自养型生物 【答案】C 【详解】A、ATP合酶顺H+浓度梯度转运H+，利用H+顺浓度梯度扩散释放的势能驱动ADP和Pi 合成ATP，并非逆浓度梯度转运H+，A错误； B、光反应将光能转化的化学能分别储存在ATP和NADPH中，并非全部储存在ATP中，B错误； C、H2O在PSⅡ处分解为O2和H+，产生的电子经PQ、Cytbf 、PC依次传递给PSⅠ，最终参与NADPH的合成，C正确； D、能进行光合作用的生物可利用光能将无机物合成有机物，都属于自养型生物，D错误。 77．【新模式图・景天酸代谢 CAM 途径】（25-26高二下·山东临沂·期末）干旱地区多肉植物的CO2固定过程非常特殊，称为景天酸代谢途径，过程如图。下列说法错误的是（　　） A．进行景天酸代谢途径的植物白天进行光反应，积累ATP和NADPH，夜晚进行暗反应合成有机物 B．景天酸代谢途径的植物可以有效地避免由于蒸腾过度导致的失水，从而适应干旱环境 C．与常见的C3代谢途径植物相比，进行景天酸代谢途径的植物夜间更适于放置在室内 D．多肉植物在干旱环境中，其液泡中的pH会呈现白天升高、夜晚降低的周期性变化 【答案】A 【详解】A、暗反应中C3的还原需要光反应提供的ATP和NADPH，夜晚无光照无法进行光反应，不能为暗反应提供能量和还原剂，因此夜晚无法进行暗反应合成有机物，A错误； B、景天酸代谢途径的植物白天气孔关闭，可减少水分通过蒸腾作用散失，有效避免蒸腾过度导致的失水，从而适应干旱环境，B正确； C、常见C3代谢途径植物夜晚仅进行细胞呼吸释放CO2，而景天酸代谢途径的植物夜间气孔开放吸收CO2，可降低室内CO2浓度，因此更适于放置在室内，C正确； D、夜晚植物将固定CO2生成的酸性物质苹果酸运入液泡，使液泡pH降低；白天苹果酸从液泡中运出并分解释放CO2，液泡中酸性物质减少，pH升高，因此液泡pH会呈现白天升高、夜晚降低的周期性变化，D正确。 78．【模式图・LHCⅡ 光保护调节机制】（25-26高二下·山东临沂·期末）植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体，PSⅡ光复合体含有光合色素。研究发现，PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ，通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获（如图）。LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列说法错误的是（　　） A．PSⅡ光复合体分解水后可以生成O2和NADPH，NADPH用于暗反应CO2的固定 B．叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强 C．Mg2+含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱 D．强光下LHCⅡ与PSⅡ分离，可减少对光能的捕获，防止强光对类囊体造成损伤 【答案】A 【详解】A、PSⅡ光复合体分解水后可以生成O2和NADPH，NADPH用于暗反应C3的还原，A错误； B、由题图可知，弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，可增强对光能的捕获，强光下，LHCⅡ与PSⅡ分离，可减弱对光能的捕获；叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，LHCⅡ与PSⅡ分离减少，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强，B正确； C、Mg2+是叶绿素的组成成分，其含量减少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含量减少对光能的捕获减弱，C正确； D、由题图可知，强光下LHCⅡ与PSⅡ分离，降低PSⅡ光复合体对光能的捕获，防止强光对类囊体造成损伤，D正确。 79．【新概念・人工光呼吸旁路基因工程】（2026·湖北武汉·模拟预测）在高光照及高O2低CO2的条件下，植物进行光呼吸造成水稻大量光合产物损失，科研人员通过导入GDH酶与MS酶的相关基因构建人工光呼吸旁路，以减少碳损失、提高光合效率。下列相关叙述正确的是（　　） 注：实线为天然光呼吸和光合作用生理过程，虚线为人工光呼吸旁路。 A．干旱频发时，胞间CO2/O2比值升高，Rubisco更易催化①过程，光呼吸增强 B．在该细胞中，卡尔文循环利用的CO2来自外界环境和人工光呼吸旁路代谢释放 C．导入GDH酶与MS酶基因后，乙醇酸进入人工光呼吸旁路，减少光呼吸过程中的碳损失 D．人工光呼吸旁路技术会降低水稻光合固碳效率，不利于我国实现“碳达峰、碳中和”目标 【答案】C 【详解】A、干旱频发时植物气孔关闭，胞间CO2浓度下降，胞间CO2/O2比值降低，Rubisco更易催化①过程使光呼吸增强，A错误； B、卡尔文循环利用的CO2除来自外界环境、人工光呼吸旁路外，还来自天然光呼吸过程线粒体释放的CO2以及细胞有氧呼吸释放的CO2，B错误； C、导入GDH酶与MS酶基因后，乙醇酸进入人工光呼吸旁路，直接在叶绿体中释放CO2供给卡尔文循环利用，减少了天然光呼吸过程中的碳损失，C正确； D、人工光呼吸旁路技术减少了光合产物损失，提高了水稻光合固碳效率，可吸收更多大气CO2，有利于实现“碳达峰、碳中和”目标，D错误。 ◆考向06 光合作用与细胞呼吸联系 80．（25-26高一下·湖南长沙·期末）科研人员设置梯度光照强度、温度组合处理某阴生植物，同步测定光反应速率、暗反应速率、净光合速率与呼吸速率，探究光合与呼吸的联动调控机制。下列辨析正确的是（     ） A．光合色素吸收的光能直接驱动CO2固定和C3还原过程 B．暗反应不需要光照，可在无光条件下持续稳定进行 C．净光合速率为0时，植物有机物合成量与消耗量相等 D．光照强度限制阶段，升温可显著提升植物净光合速率 【答案】C 【详解】A、光能直接驱动光反应，为暗反应提供ATP、NADPH，光能不能直接用于C3还原过程，A错误； B、暗反应需要光反应产物持续供应，无光条件下无法长期稳定进行，B错误； C、净光合速率=0，总光合速率=呼吸速率，有机物合成量=消耗量，C正确； D、阴生植物光照限制阶段，升温会提升呼吸速率，进而导致净光合提升不显著甚至下降，D错误。 81．【新情境・光合呼吸综合农业应用】（25-26高一下·湖南长沙·期末）光合作用与细胞呼吸是植物最核心的两大代谢过程，二者相互依存、相互制约，共同决定植物有机物积累量，直接影响农作物产量。农业生产中强光、高温、密闭种植等场景均会改变光合、呼吸速率，引发光合午休、有机物积累不足等现象。下列结合生理机制与农业生产实践的综合叙述，正确的是（     ） A．光照强度达到植物光饱和点后，光合速率不再随光照增强而提升，叶绿体光反应停止，不再产生NADPH和ATP B．夏季正午高温强光环境下，植物出现光合午休现象，其诱因仅为叶片气孔关闭、CO₂吸收不足，与叶肉细胞内光合酶的活性变化无关 C．植物无氧呼吸全程无ATP大量生成，第二阶段完全不产生ATP，但会生成丙酮酸、酒精等中间产物，这些物质可参与细胞内其他代谢过程 D．有氧呼吸过程产生的[H]与光合作用光反应产生的[H]本质相同，均可在后续反应中用于还原细胞内的有机物 【答案】C 【详解】A、光饱和点后光反应持续进行，仍产生ATP、NADPH，A错误； B、光合午休既受气孔关闭影响，也受高温导致酶活性降低影响，B错误； C、植物无氧呼吸第一阶段产生ATP，但产生的量很少，第二阶段完全不产生ATP，会生成丙酮酸、酒精等中间产物，这些物质可参与细胞内其他代谢过程，C正确； D、光合作用产生的[H]为NADPH，细胞呼吸产生的[H]为NADH，不是同种物质，D错误。 82．（25-26高一下·重庆·期末）如图是某同学构建的植物叶肉细胞代谢过程图，下列相关叙述错误的是（     ） A．c过程合成的ATP多于d过程中合成的 B．若突然增加环境中CO2浓度，短时间内C5的含量会下降 C．若a过程中用H218O，一段时间后能在d过程检测出C18O2 D．若b过程中用C18O2，一段时间后能在（CH2O）中检测出放射性 【答案】D 【详解】A、c是有氧呼吸第三阶段，可合成大量ATP；d是有氧呼吸第一、二阶段，仅能合成少量ATP，因此c过程合成的ATP多于d过程，A正确； B、突然增加CO₂浓度，CO₂固定（C₅和CO₂结合生成C₃）速率加快，消耗C₅的量增多，短时间内C₃还原生成C₅的速率不变，因此C₅含量会下降，B正确； C、H218O中的氧元素经a光反应阶段产生18O2，随后该18O2被有氧呼吸第三阶段利用生成H218O，进而可以在d有氧呼吸第二阶段与丙酮酸一起生成C18O2，C正确； D、C¹⁸O₂中的O是稳定同位素，不具有放射性，因此无法检测到放射性，D错误。 83．【双图组合・温度对光合呼吸影响曲线】（25-26高一下·江西吉安·期末）下图1为某高等植物叶片光合作用的部分过程示意图，甲、乙表示相关生理过程，数字序号表示相关物质。图2为在自然状态下该植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的曲线。下列叙述正确的是（    ） A．图1中，ATP可为甲过程提供能量，②仅为该过程提供还原剂 B．图1中，光照强度增加，其余条件不变，短时间内③含量增加 C．图2中，该植物叶片在温度a和c时光合作用有机物合成速率相等 D．图2中，在温度d时，该植物体的净光合速率等于0 【答案】C 【详解】A、图1中②是NADPH，在C3还原过程中既可以作还原剂，也能为反应提供能量，并非仅提供还原剂，A错误； B、光照强度增加时，光反应产生的ATP和NADPH增多，C3（③）的还原速率加快，短时间内CO2固定生成C₃的速率不变，因此③的含量会减少，B错误； C、光合作用有机物合成速率对应总光合速率，图2中a和c点的叶片总光合速率（CO₂固定速率）相等，因此有机物合成速率相等，C正确； D、图2中d点仅为叶片的总光合速率等于叶片的呼吸速率，此时叶片净光合速率为0，但植物体还包括根等非光合器官，这些器官也会进行呼吸消耗有机物，因此整株植物体的净光合速率小于0，D错误。 84．【曲线图・密闭玻璃罩一昼夜 CO₂变化】（25-26高一上·河南郑州·期末）如图表示夏季晴天某植物放在密闭的玻璃罩内一昼夜CO2浓度的变化曲线(实线)，据图判断错误的是（    ） A．D点，叶肉细胞的光合速率等于其呼吸速率 B．FG段曲线变化不明显可能与气孔关闭有关 C．EF段较GH段C3变化趋势可能不同 D．DH段，有机物含量最多的点是H点 【答案】A 【详解】A、在D点之前，装置中的二氧化碳浓度一直升高，可以推测植物体呼吸速率大于光合速率，D点以后装置内的二氧化碳浓度一直下降，可以推测植物体光合速率大于呼吸速率，因此可知D点时植物体光合速率等于呼吸速率，因此叶肉细胞中的光合速率要大于呼吸速率，A错误； B、FG段二氧化碳下降的速率减缓，表明气孔关闭使光合速率降低，此时二氧化碳供应减少导致光合速率下降，因而密闭容器中二氧化碳变化不明显，B正确； C、EF段由于光照强度增加，引起ATP和NADPH增多，因而C3还原加快，而表现为C3含量较低，而GH段随着气孔逐渐张开，二氧化碳供应增加，C3含量增加，C正确； D、DH段，光合大于呼吸，密闭容器中二氧化碳持续下降，有机物含量逐渐增多，此时最多的点是H点，D正确。 ◆考向07 探究环境因素对光合作用强度的影响 85．（25-26高一下·湖南长沙·期末）科研人员探究环境因素对光合速率的影响，发现高温强光下植物会出现光合午休现象。下列关于光合作用过程及影响因素的分析，错误的是（     ） A．光反应在类囊体薄膜上进行，可为暗反应提供ATP和NADPH B．光合午休的直接原因是气孔关闭，CO2供应不足，暗反应速率受限 C．暗反应消耗的ATP全部来自光反应，无法利用细胞呼吸产生的ATP D．持续弱光环境下，植物叶绿体类囊体数量减少，色素含量持续上升 【答案】D 【详解】A、光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜，光反应产生的ATP和NADPH可作为暗反应中C₃还原的能量和还原剂，A正确； B、光合午休的直接原因是高温下植物为减少水分散失，气孔部分关闭，导致CO₂吸收不足，暗反应原料缺乏，速率受限，B正确； C、光合作用暗反应消耗的ATP全部由光反应提供，细胞呼吸产生的ATP用于暗反应外的其他生命活动，无法用于暗反应，C正确； D、持续弱光环境下，植物为适应弱光会增加类囊体数量、短时间内升高色素含量以提高捕光能力，且色素含量不可能持续上升，长期弱光下光合合成的有机物不足，相关物质合成也会受限，D错误。 86．【探究实验・强光胁迫】（25-26高一下·湖南长沙·期末）叶绿体的光反应过程会产生过量活性氧（ROS），ROS会攻击叶绿体类囊体膜、光合色素及光合酶，造成光合系统损伤。科研人员发现，植物体内的抗氧化酶系统（SOD、POD、CAT）可清除ROS，下表为不同光照强度下菠菜叶片ROS含量与抗氧化酶活性检测结果。下列叙述错误的是（     ） 光照条件 ROS相对含量 SOD活性 POD活性 净光合速率 弱光 低 低 低 较低 适宜光照 中 中 中 最高 强光胁迫 极高 显著升高 显著升高 显著下降 A．适宜光照下少量ROS可被抗氧化酶清除，不会造成光合损伤 B．强光下抗氧化酶活性升高属于植物的逆境适应性调节 C．强光下净光合速率下降的核心原因是暗反应酶活性彻底失活 D．ROS积累会破坏类囊体膜结构，直接抑制光反应进行 【答案】C 【详解】A、适宜光照下ROS含量中等，对应的抗氧化酶活性也处于中等水平，少量ROS可被抗氧化酶系统清除，该条件下菠菜净光合速率最高，说明未造成光合系统损伤，A正确； B、强光属于植物生长的逆境胁迫条件，此时抗氧化酶活性显著升高，可清除更多过量的ROS，减少光合系统的损伤，属于植物的逆境适应性调节，B正确； C、强光下净光合速率下降的核心原因是ROS大量积累，攻击类囊体膜、光合色素及光合酶，导致光反应和暗反应均受抑制，并非暗反应酶彻底失活，C错误； D、类囊体膜是光反应的场所，题干明确说明ROS会攻击叶绿体类囊体膜，因此ROS积累会破坏类囊体膜结构，直接抑制光反应进行，D正确。 87．【新情境・高温胁迫水稻光合、镁肥作用】（25-26高二下·湖南长沙·期末）科研人员研究夏季高温胁迫对水稻光合的影响：高温会导致叶绿体类囊体薄膜松散破损，光合色素降解速率加快；同时高温使暗反应关键酶 Rubisco 活性大幅下降，CO2固定效率降低。适度增施镁肥可缓解高温对光合系统的损伤，提升耐热性。下列分析正确的是（     ） A．镁是构成所有光合色素的核心元素 B．高温胁迫下光反应、暗反应均受到显著抑制 C．类囊体破损会直接阻碍 CO2的固定过程 D．增施镁肥可无限提升高温下的净光合速率 【答案】B 【详解】A、镁是构成叶绿素的核心元素，其他光合色素中不含有镁，A错误； B、高温破坏类囊体薄膜、降解光合色素抑制光反应，降低暗反应酶活性抑制暗反应，双向抑制光合作用，B正确； C、CO2固定属于暗反应，场所是叶绿体基质，类囊体薄膜破损不直接阻碍暗反应，C错误； D、酶的催化能力、光合速率均有上限，增施镁肥不能无限提升高温下的净光合速率，D错误。 88．【曲线图・阳生阴生植物 P/R 光照曲线】（25-26高二下·河南郑州·期末）红松（阳生）和人参（阴生）均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸作用速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线图。下列叙述正确的是（     ） A．当光照强度为a时，一昼夜后人参干重会增加 B．若适当增施含磷的肥料，一段时间后人参的a点左移 C．光照强度大于d时，可能是温度限制了红松P/R值的增大 D．光照强度为c时，红松和人参的光合作用速率相同 【答案】B 【详解】A、光照强度为a时，人参的P/R=1，即该光照下光合速率等于呼吸速率，白天无有机物积累，夜间细胞呼吸还会消耗有机物，因此一昼夜后人参干重会减少，A错误； B、磷是合成ATP、NADPH、叶绿体膜等光合相关结构和物质的重要元素，适当增施磷肥可提高人参的光合效率，使光合速率等于呼吸速率所需的光照强度降低，即a点左移，B正确； C、题干明确实验是在温度适宜的条件下进行的，因此光照强度大于d时，温度不是限制红松P/R值增大的因素，限制因素应为CO2浓度等，C错误； D、光照强度为c时，红松和人参的P/R值相同，但二者呼吸速率R不同，根据P=（P/R）×R可知二者光合速率不相同，D错误。 89．【曲线图・密闭装置探究实验】（25-26高一下·重庆·阶段检测）为研究光合作用的影响因素，实验小组以天竺葵为实验材料，设计实验：将天竺葵的植株放入密闭透明的玻璃箱内，利用二氧化碳传感器监测箱内的二氧化碳含量变化，在距离玻璃箱一定距离处放置一恒定功率的白炽灯光源，其他条件适宜，在时间 A 到 E 段，光源逐渐由远及近靠近实验箱，实验结果如下图（天竺葵呼吸速率不变），下列分析正确的是（    ） A．A 点时叶肉细胞内能产生 ATP 的场所是线粒体和叶绿体 B．B 点时天竺葵叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸速率 C．A-B 期间植株开始进行光合作用，实验箱中的二氧化碳含量开始降低 D．B-C 期间天竺葵的光合作用速率一直在减弱 【答案】B 【详解】A、A点时，实验处于暗处理之后刚见光的时刻，此时叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用。能产生ATP的场所应该是细胞质基质（呼吸作用第一阶段）、线粒体（呼吸作用第二、三阶段）和叶绿体（光合作用光反应阶段），并非只有线粒体和叶绿体，A错误； B、B点时，整个植株的 CO₂浓度变化速率为 0，说明植株整体的光合速率 = 呼吸速率。但植株中存在部分不能进行光合作用的细胞（如根细胞），这些细胞只进行呼吸作用。因此，叶肉细胞的光合速率必须大于自身的呼吸速率，才能弥补非光合细胞的呼吸消耗，使植株整体的光合速率=呼吸速率，B正确； C、A-B期间植株开始进行光合作用，但由于此时光源较远，光合速率小于呼吸呼吸，实验箱中的二氧化碳含量还会继续上升，C错误； D、B-C期间，光源逐渐靠近实验箱，光照强度在增加，光合作用速率应该逐渐增大，D错误。 90．【曲线图・S 基因过表达水稻光合曲线】（25-26高三下·福建·开学考试）为探究S基因表达情况对水稻光合作用的影响，研究人员将S基因导入到野生型水稻细胞中，获得了S基因过表达的转基因品系，并检测了转基因水稻和野生型水稻光合作用相关的指标，结果如下图所示。下列分析错误的是（    ） A．据图可知两种水稻的光补偿点相同，光饱和点无法判断 B．与a点相比，c点与NADPH间的相互转化更快 C．与b点相比，二氧化碳供应差异是限制a点净光合速率的因素之一 D．增强光照、筛选S基因突变品系是提高水稻产量的新思路 【答案】D 【详解】A、光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，从图中可以看出两种水稻净光合速率为0时对应的光照强度相同，即光补偿点相同；而光饱和点是指光合速率达到最大时的光照强度，图中未明确显示出两种水稻光合速率达到最大时的光照强度，所以光饱和点无法判断，A正确； B、c点光照强度大于a点，光合作用强度增强，NADP+与NADPH间的相互转化也会加快，B正确； C、b点和a点相比，净光合速率更高，且b点气孔导度更大，二氧化碳供应更充足，所以二氧化碳供应差异是限制a点净光合速率的因素之一，C正确； D、实验表明 S 基因过表达的转基因植株净光合速率更高，因此应筛选S 基因过表达品系，而非 S 基因突变品系来提高水稻产量，D错误。 ◆考向08 光合作用原理应用 91．【新概念・植物源库关系农业生理】（25-26高二下·天津滨海新区·阶段检测）若将水稻叶比作制造或输出有机物（如蔗糖）的“源”，将花器官（如浆片、雌雄蕊）比作储存有机物的“库”。研究发现生长素能调节蔗糖从“源”到“库”的分配，进而影响水稻产量。要研究水稻“源”和“库”关系，不能达成目的的是（　　） A．阻断水稻叶蔗糖的输出，检测花器官中蔗糖含量的变化 B．阻断花器官蔗糖的输入，检测水稻叶光合作用速率的变化 C．使用H218O浇灌水稻，检测花器官中含18O的蔗糖的比例 D．使用14CO2“饲喂”水稻叶，检测花器官中含14C的蔗糖的比例 【答案】C 【详解】A、阻断源（水稻叶）的蔗糖输出，若花器官（库）蔗糖含量下降，可证明蔗糖从源向库运输的源库分配关系，A不符合题意； B、阻断库（花器官）的蔗糖输入，源合成的蔗糖无法输出会在叶中积累，进而抑制光合作用速率，可反映源库的相互调节关系，B不符合题意； C、H218O可被根吸收后经导管直接运输到花器官，还可参与多种代谢反应，无法确定花器官中含18O的蔗糖是否来自叶（源）的输出，不能用于研究源库关系，C符合题意； D、用14CO2饲喂水稻叶（源），叶通过光合作用将14C整合到蔗糖中，检测花器官中14C标记蔗糖的比例，可直接追踪蔗糖从源到库的分配情况，D不符合题意。 92．【表格实验・光暗交替移动光策略】（25-26高二下·广东广州·期末）智能植物工厂为达到节能高产效果，研究人员采用“移动光”策略，让生菜交替经历短暂光照和黑暗，测量光合产物相对量，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 组别 A B C D 处理 光照时间为135秒 光照和黑暗各持续67.5秒，总时间为135秒 先光照后黑暗，光暗交替，每次光照和黑暗时间各为7.5毫秒，总时间为135秒 先光照后黑暗，光暗交替，每次光照和黑暗时间各为3.75毫秒，总时间为135秒 光合产物相对含量 100% 50% 70% 94% A．“移动光”策略能精准控制光照时间 B．光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行 C．光暗交替越频繁，光反应产物积累越多 D．本实验中D组光暗处理为生菜生产最佳方案 【答案】C 【详解】A、“移动光”策略可实现毫秒级的光暗交替，说明可以精准控制光照时间，A正确； B、光反应的场所为叶绿体类囊体薄膜，B正确； C、光暗交替频繁时，光反应产生的ATP和NADPH可被暗反应及时利用，提高了光能利用率，光反应产物积累越少，C错误； D、本实验中D组光合产物相对含量接近全光照的A组，但仅消耗一半的光照时间，节能高产效果最好，为生菜生产最佳方案，D正确。 93．【新情境・农谚生物学原理】（25-26高一下·河北保定·期末）农业谚语往往蕴含生物学原理。下列有关农业谚语的解释错误的是（     ） A．“地尽其用田不荒，合理密植多打粮”保证光照强度和CO2浓度，以增强光合作用 B．“霜前霜米如糠，霜后霜谷满仓”霜降后降温可减弱细胞呼吸，实现作物的增产 C．“正其行，通其风”保证空气流通，能为植物提供更多的CO2，提高光合速率 D．“千担粪下地，万担粮归仓”植物吸收有机肥中的有机物，有利于增产 【答案】D 【详解】A、合理密植能够充分利用光照资源，同时保障田间空气通畅以提高CO2浓度，有利于增强光合作用，提高产量，A正确； B、霜降后温度降低，与细胞呼吸相关的酶活性下降，细胞呼吸强度减弱，有机物消耗减少，有利于作物积累更多有机物实现增产，B正确； C、“正其行，通其风”可保证田间空气流通，为植物光合作用提供更多的CO2作为原料，从而提高光合速率，C正确； D、植物是自养生物，不能直接吸收有机肥中的有机物，有机肥需要被分解者分解为无机物（矿质离子、等）后，才能被植物吸收利用，D错误。 ◆拓展考向09 不同生物自养方式 94．（25-26高一上·河北承德·期末）（多选）硝化细菌通过化能合成作用制造有机物，下列叙述错误的是（    ） A．化能合成作用发生在硝化细菌的线粒体中 B．硝化细菌属于异养型原核生物，不具有生物膜系统 C．该过程在N2和O2存在的条件下才可以进行 D．该过程的进行不需要光合色素，但细胞内存在能量转化过程 【答案】ABC 【详解】A、硝化细菌是原核生物，细胞内没有线粒体等复杂的细胞器，A错误； B、硝化细菌是自养型原核生物，能通过化能合成作用自己制造有机物，没有核膜和具膜细胞器，不具有生物膜系统，B错误； C、硝化细菌是需氧自养型菌，其能将土壤中的NH3氧化成HNO3，该过程需要在具有NH3和O2存在的条件下才可以进行，C错误； D、化能合成作用不需要光合色素，它利用的是氨氧化时释放的化学能，将CO2​和H2​O合成有机物。 这个过程中，化学能被转化为有机物中的稳定化学能，存在能量转化，D正确。 95．【新情境・绿硫细菌】（25-26高二下·山东菏泽·期末）绿硫细菌是一类严格厌氧的光合自养细菌，绿小体是其捕获光能的结构，由单层磷脂膜和底部基板构成。单层磷脂膜上镶嵌着蛋白质，底部基板由蛋白质和叶绿素组成。下列说法正确的是（     ） A．绿硫细菌细胞膜与绿小体的膜基本支架相同 B．绿硫细菌中进行的光反应不能产生氧气 C．绿小体的单层磷脂膜属于生物膜系统 D．绿小体膜上的蛋白质需经过内质网的加工 【答案】B 【详解】A、绿硫细菌细胞膜的基本支架为磷脂双分子层，绿小体的膜为单层磷脂膜，二者基本支架不同，A错误； B、绿硫细菌为严格厌氧光合自养细菌，推测其光合作用不以水作为电子供体，不能产生氧气，B正确； C、生物膜系统是真核细胞特有的结构，由细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成，绿硫细菌的绿小体不属于生物膜系统，C错误； D、绿硫细菌为原核生物，仅含有核糖体一种无膜细胞器，没有内质网，D错误。 综合攻坚·知能拔高 1．【实验情境・抑制剂类型探究胰脂肪酶】（25-26高二下·河南郑州·期末）胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。酶的竞争性抑制剂与底物结构相似、非竞争性抑制剂可以与酶结合进而改变酶的空间结构。为研究板栗壳黄酮（CSF）对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了下列实验。关于本实验的下列叙述中错误的是（    ） A．由图可知，板栗壳黄酮能抑制胰脂肪酶活性并使其最适pH升高 B．若进一步增加脂肪浓度后图1曲线Ⅱ上升与Ⅰ接近，则CSF属于非竞争性抑制剂 C．若将pH调至8后重新进行图1实验，则A、B两点均会向下方移动并几乎重合 D．生产实践中可开发以板栗壳黄酮为主要成分的产品用于减肥减脂 【答案】B 【详解】A、对比曲线，加入板栗壳黄酮之后酶促反应速率整体下降，说明酶活性被抑制；图2中对照组酶活性峰值pH约7.2，加黄酮组峰值pH右移，最适pH升高，A正确； B、增大底物浓度，曲线Ⅱ能够回升接近曲线Ⅰ，这是竞争性抑制剂特点，底物浓度高可以竞争结合酶的活性部位，减弱抑制效果；非竞争性抑制剂改变酶空间结构，无论底物多高，最大反应速率都不能恢复，B错误； C、pH调至8，由图2可知两组酶活性都降到很低，因此图1中A、B两点均下移，且数值几乎重合，C正确； D、板栗壳黄酮抑制胰脂肪酶活性，减少肠道内脂肪水解，降低脂肪吸收，因此可开发减脂相关产品，D正确。 2．【曲线图・不同温度酶促反应产物积累】（25-26高二下·山东东营·期末）科研人员分别测定了35℃和50℃条件下某酶促反应的产物释放量，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．与50℃相比，35℃下该酶提供的活化能较低 B．若将初始底物浓度增加一倍，则相同条件下两组实验中底物完全降解所需时间均会延长 C．50℃下产物释放量更大，说明该酶的最适温度为50℃ D．若将反应体系的温度由50℃调整为35℃，相同条件下最终产物释放量会降低 【答案】B 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不会为反应提供活化能，A错误； B、初始底物浓度增加一倍，底物总含量增多，而酶量不变，因此相同条件下两组实验中底物完全降解所需时间均会延长，B正确； C、本实验仅设置了35℃和50℃两个温度组别，无法确定该酶的最适温度，需设置更精细的温度梯度才能探究最适温度，C错误； D、酶仅能改变化学反应速率，不改变反应的平衡点，最终产物释放量由初始底物的量决定，调整温度后最终产物释放量不会降低，D错误。 3．【柱状图・土壤磷酸酶活性增温实验】（25-26高三上·内蒙古包头·期末）为研究土壤中磷酸酶（该酶可催化有机磷降解）活性对增温的响应，科研人员对六种土壤开展了增温模拟实验，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A．磷酸酶可以降低有机磷降解反应的活化能 B．酸性土壤中的磷酸酶对温度升高更敏感 C．本实验的自变量是土壤类型、土壤酸碱度 D．中性土壤中，增温使其磷酸酶活性降低，但不同土类仍有差异 【答案】C 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，磷酸酶作为酶，可以降低有机磷降解反应的活化能，A正确； B、通过对柱状图的分析，酸性土壤（红壤、砖红壤）中，增温后磷酸酶活性下降幅度相对较大，说明酸性土壤中的磷酸酶对温度升高更敏感，B正确； C、本实验自变量有土壤类型、土壤酸碱度，还有温度，C错误； D、观察中性土壤（黑土、棕壤）的实验结果，增温使其磷酸酶活性降低，且不同土类（黑土、棕壤）之间仍存在差异，D正确。 4．【模式图・蛋白质磷酸化与去磷酸化信号传递】（25-26高二下·河南郑州·期末）某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．蛋白质磷酸化过程消耗能量，属于吸能反应，由ATP水解提供能量 B．这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失会影响细胞信号传递 C．作为能量“通货”的ATP通过与ADP的快速转化维持能量供应 D．蛋白质磷酸化和去磷酸化过程为一组可逆反应 【答案】D 【详解】A、蛋白质磷酸化过程需要ATP水解释放的能量来驱动，属于吸能反应，吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，A正确； B、这些蛋白质依靠特定位点的磷酸化参与信号传递，若该位点的氨基酸缺失，蛋白质无法正常磷酸化，会影响细胞信号传递，B正确； C、ATP作为细胞的能量“通货”，在细胞内含量较低，通过与ADP的快速转化持续为细胞生命活动提供能量，C正确； D、可逆反应要求反应条件、酶等均相同，蛋白质磷酸化由蛋白激酶催化，消耗ATP生成ADP；去磷酸化由蛋白磷酸酶催化，生成Pi，二者的催化酶、反应过程均不同，不属于可逆反应，D错误。 5．【实验模式图・人工脂质体重组光驱动质子泵实验】（25-26高三下·山西太原·阶段检测）科学家将来源于嗜盐菌的细菌视紫红质（一种光驱动的H+泵）和来源于线粒体的ATP合成酶分别重组到磷脂双分子层囊泡（人工脂质体）中，在光照条件下进行实验，结果如图所示，下列相关叙述错误的是（　　） A．细菌视紫红质将H+泵入脂质体的过程属于主动运输，所需能量直接来自光能 B．乙组无ATP产生，原因是脂质体内外未形成H+浓度梯度，无法驱动ATP合成酶 C．对比甲组和乙组的结果，可以说明光照是ATP产生的必要条件 D．若将丙组置于黑暗环境但人为建立脂质体内高H+浓度（内侧>外侧），也可检测到ATP合成 【答案】C 【详解】A、细菌视紫红质是一种光驱动的H⁺泵，它利用光能将H⁺逆浓度梯度泵入脂质体，这个过程消耗能量（光能）、逆浓度梯度运输，属于主动运输，且能量直接来自光能，A正确； B、ATP合成酶的作用机制是利用H⁺顺浓度梯度跨膜时释放的势能合成ATP。乙组脂质体中只有ATP合成酶，没有形成H⁺浓度梯度，因此无法驱动ATP合成酶合成ATP，B正确； C、甲组和乙组的变量不唯一： 甲组含有细菌视紫红质，乙组含有ATP合成酶；两组的蛋白质种类不同，无法单纯对比得出 “光照是 ATP 产生的必要条件” 的结论。要证明光照的作用，应对比丙组在光照和黑暗条件下的结果，C错误； D、ATP合成酶只需要H⁺顺浓度梯度外流时释放的势能就能合成ATP，不需要光能。因此即使在黑暗中，只要脂质体内侧H⁺浓度高于外侧，H⁺顺浓度梯度外流时就能驱动ATP合成酶合成ATP，D正确。 6．【模式图・线粒体内膜ATP产生机制】（25-26高一下·湖北荆州·期末）线粒体内膜两侧的H+浓度差可驱动膜上ATP合酶催化ATP的合成，膜上AAC蛋白负责定向转运ADP和ATP。研究发现，白色脂肪细胞中，脂肪酸与AAC结合后，AAC结构改变使H+顺浓度泄露到线粒体基质中，并将能量以热能形式释放，如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．图中H+的跨膜运输方式有协助扩散和主动运输 B．高脂肪酸条件下，线粒体内膜上ATP的合成会减少 C．白色脂肪细胞中的脂肪水解为脂肪酸不利于人体维持体温 D．抑制ATP合酶作用会使AAC运出线粒体基质的ADP减少 【答案】B 【详解】A、图中展示的H+跨膜运输均为顺浓度梯度、需要转运蛋白协助的协助扩散，未体现主动运输过程，A错误； B、高脂肪酸条件下，更多H+通过结合脂肪酸的AAC顺浓度泄露到线粒体基质，线粒体内膜两侧H+浓度差减小，驱动ATP合成的动力下降，因此ATP的合成会减少，B正确； C、脂肪水解为脂肪酸后，可使H+泄露时将能量以热能形式释放，增加产热，有利于人体维持体温，C错误； D、AAC蛋白的功能是将ADP运入线粒体基质、将ATP运出基质，不存在运出ADP的过程，且抑制ATP合酶不影响AAC转运ADP的功能，D错误。 7．【模式图・动物细胞细胞呼吸】（25-26高二下·河北张家口·期末）（多选）线粒体是糖类、脂肪等有机物氧化分解的主要场所，内膜广阔的膜面积为各类反应提供了场所和酶。下图是动物细胞中的葡萄糖代谢部分过程图，相关叙述错误的是（     ） A．人体细胞的葡萄糖分解和TCA循环产生的[H]可在线粒体内膜反应消耗 B．若将细胞摄入的葡萄糖用18O标记，一段时间后，可在丙酮酸、CO2中检测到放射性 C．缺氧条件下，NADH中储存的能量将转移到乳酸中 D．剧烈运动后肌肉酸痛，几天后就会缓解，是因为乳酸会进入肌肉细胞中转化为肌糖原 【答案】BD 【详解】A、人体细胞进行有氧呼吸时，细胞质基质中葡萄糖分解和线粒体基质中TCA循环产生的[H]，都会在线粒体内膜参与有氧呼吸第三阶段，与氧气结合生成水，A正确； B、18O为稳定同位素，没有放射性，因此在丙酮酸、CO2中无法检测到放射性，B错误； C、缺氧条件下，NADH还原丙酮酸生成乳酸的过程中，NADH中储存的化学能转移到乳酸分子中，C正确； D、剧烈运动产生的乳酸会随血液运输到肝脏，在肝脏中转化为葡萄糖等物质，肌肉细胞不能将乳酸转化为肌糖原，D错误。 8．【装置创新图・密闭式光合色素纸层析装置】（25-26高一下·江苏南通·期末）（多选）某同学利用透明的亚克力板、大型注射器等设计了如图所示的密闭层析装置，进行色素的提取和分离实验，主要操作流程如下。相关叙述正确的是（     ） ①提取色素，得到绿色的色素滤液。 ②画滤液细线，将滤纸条固定在顶盖内部中间的卡槽处。 ③盖上顶盖，通过注射器向层析缸内缓缓注入层析液。 A．①操作需加入绿叶、SiO2、CaCO3和无水乙醇，迅速、充分研磨 B．②操作画滤液细线时，需连续多次重复画滤液细线，以累积更多的色素 C．③操作能控制层析液的量，避免滤液细线触及层析液造成实验失败 D．该装置可同时对多个滤纸条进行层析，便于对比不同实验材料的结果 【答案】ACD 【详解】A、提取绿叶色素时，加入SiO2可使研磨更充分，加入CaCO3能防止研磨过程中色素被破坏，无水乙醇作为有机溶剂用于溶解提取色素，迅速、充分研磨可减少无水乙醇挥发，保证色素提取量，A正确； B、画滤液细线时，需要等上次绘制的滤液细线完全干燥后再重复画线，若连续多次画线会导致滤液细线过粗、色素分散，最终分离得到的色素条带模糊不清晰，B错误； C、该装置先固定滤纸条，再通过注射器缓慢注入层析液，可精准控制层析液的液面高度，避免滤液细线触及层析液导致色素溶解在层析液中造成实验失败，C正确； D、顶盖的卡槽可同时固定多个滤纸条，在相同的层析条件下，可同时对不同实验材料的色素进行分离，便于对比不同实验材料的结果，D正确。 9．【新概念模式图・人工光合 TkCdTe 杂化模块】（25-26高二下·辽宁沈阳·期末）我国科学家将新鲜菠菜叶绿体中的类囊体（TK）与某种化合物（主要成分是CdTe+）进行结合，构建Tk-CdTe杂化能量模块，如下图。将Tk-CdTe、相关酶、底物、缓冲液等封装成人工光合作用细胞。下列叙述正确的是（     ） A．Tk-CdTe杂化能量模块仅由CdTe+进行光能的捕获与转化 B．PQ依赖电子传递供能将H+主动排出类囊体 C．ATP合酶既具有催化作用，又具有调节功能 D．与菠菜叶肉细胞相比，在同等条件下该人工细胞能积累更多有机物 【答案】D 【详解】A、类囊体上本身存在的光合系统（PSⅡ、PSⅠ）也可以捕获和转化光能，并非仅由CdTe+完成该过程，A错误； B、结合图示可知，PQ是将H+主动运入类囊体腔内，不是排出类囊体，B错误； C、ATP合酶可以催化ATP的合成，同时可作为H+的运输通道，不具有调节功能，C错误； D、菠菜叶肉细胞存在呼吸作用会消耗光合作用产生的有机物，该人工细胞无呼吸作用消耗有机物，同等条件下积累的有机物更多，D正确。 10．【新模式图・线性、环式电子传递 】（2026·湖南长沙·模拟预测）植物叶绿体中存在两条交替电子传递途径，分别为线性电子传递（LET）和环式电子传递（CET）。LET可同时产生ATP和NADPH，伴随O2释放；CET仅驱动ATP合成，不产生NADPH、不释放O2，主要用于补充暗反应所需ATP。高温强光下，植物会主动上调CET比例，降低LET比例。下列分析错误的是（     ） A．高温强光下CET增强，可缓解NADPH过量积累导致的光抑制损伤 B．CET与LET的协同调控，可适配暗反应对ATP、NADPH的比例需求 C．暗反应速率下降时，CET比例降低，LET比例升高以减少光能吸收 D．两种电子传递途径均依赖类囊体薄膜上的光合色素与电子传递蛋白 【答案】C 【详解】A、高温强光下CET增强、LET比例降低，NADPH生成量减少，可避免NADPH过量积累引发的光抑制损伤，A正确； B、LET可同时产生ATP和NADPH，CET仅产生ATP，二者协同调控可调节ATP与NADPH的生成比例，适配暗反应对二者的比例需求，B正确； C、暗反应速率下降时，对ATP和NADPH的消耗减少，若CET比例降低、LET比例升高，会导致NADPH和ATP过量积累，加重光损伤，且LET比例升高无法减少光能吸收，C错误； D、两种电子传递途径均属于光反应过程，发生在类囊体薄膜上，都依赖类囊体薄膜上的光合色素吸收光能，以及电子传递蛋白完成电子传递过程，D正确。 11．【曲线图・干旱胁迫西洋参光合指标】（25-26高三上·山东青岛·期中）西洋参易受干旱胁迫而影响生长。检测西洋参在重度干旱条件下光合作用的相关指标，结果如图所示。下列说法正确的是（　　） A．胞间CO2浓度越高，光合速率就越高 B．干旱主要影响暗反应不影响光反应 C．CO2的固定速率随着干旱时间的延长而降低 D．降低气孔导度不利于西洋参适应干旱环境 【答案】C 【详解】A、从图中能看到，随着干旱时间延长，胞间CO2浓度上升，但CO2吸收速率（可反映光合速率）下降，原因是干旱导致气孔导度降低，植物吸收的CO2无法有效参与光合作用，故胞间CO2浓度越高，光合速率就越高说法错误，A错误； B 、干旱会使气孔导度下降，CO2供应不足，直接抑制暗反应；同时干旱会导致植物缺水，叶片萎蔫、叶绿素结构受影响，光反应的光吸收和光反应阶段的物质合成也会受抑制，B错误； C、CO2吸收速率可反映CO2固定速率的变化趋势，图中CO2吸收速率随干旱时间延长持续下降，说明CO2固定速率也随之降低，C正确； D、干旱时降低气孔导度能减少水分通过气孔散失，是植物减少蒸腾失水、适应干旱环境的自我调节方式，D错误。 12．【表格实验・不同温度叶片光合计算】（25-26高二下·吉林长春·期末）取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，平均分成4组，各置于相同的密闭装置内，其他条件相同且适宜情况下，分别置于4种不同温度（t1<t2<t3<t4）下。测得光照相同时间后各装置内O2的增加值及黑暗条件下各装置内O2的消耗值，结果如下表。下列叙述正确的是（     ） 温度气体变化相对值 t1 t2 t3 t4 光照下O2的增加值 2.7 6.0 12.5 12.0 黑暗下O2的消耗值 2.0 4.0 8.0 12.0 注：气体变化相对值单位为mg·h-1. A．t1温度比t2温度条件下的C3化合物的合成速率大 B．在实验的4种温度下，植物在t3温度时通过光合作用制造的有机物量最多 C．在该光照条件下，t4温度下装置内叶片光合作用强度与呼吸作用强度相等 D．在实验的4种温度下，若均给予24h光照，植物有机物的积累量均大于0 【答案】D 【详解】A、t₁温度下总光合速率为2.7+2.0=4.7mg·h-1，t₂温度下总光合速率为6.0+4.0=10.0mg·h-1，t₂光合速率更大，暗反应中C₃合成速率更快，因此t₁温度下C₃化合物合成速率更小，A错误； B、光合作用制造的有机物量对应总光合速率，t₃总光合速率为12.5+8.0=20.5mg·h-1，t₄总光合速率为12.0+12.0=24.0mg·h-1，t₄温度下制造的有机物量最多，B错误； C、据表格数据可知，在该光照条件下，t4温度下装置内叶片光合作用强度大于呼吸作用强度，其差值为12.0mg.h-1，C错误； D、24h光照下，植物有机物积累量=净光合速率×24，4种温度下净光合速率均为正值，因此有机物积累量均大于0，D正确。 13．【曲线图・制茶工艺酶处理探究实验】（25-26高二下·广西南宁·期末）茶叶中的多酚氧化酶（PPO）活性很强。制作红茶时，需通过揉捻使细胞中的PPO催化无色的多酚类物质生成褐色醌类物质从而使茶叶变色，但该过程会使茶的鲜度差、味苦，而氨基酸能提高茶汤的鲜爽度。为提升茶的品质，科研人员探究了不同因素对茶汤中氨基酸含量的影响，结果如图所示。回答下列问题： (1)PPO催化化学反应的原理是________________________________________。 (2)该实验的自变量是________________________。 (3)据图可知，制茶过程中若用蛋白酶处理，应选择________的条件更经济有效；当酶液浓度大于1%时，添加________酶效果更好，该酶能增加茶汤中氨基酸含量的原因是________________________。 (4)实验待用的纤维素酶和蛋白酶应当放置在________（“低温”、“最适温度”或“高温”）以及________（“低pH”、“最适pH”或“高pH”）的条件下保存。 【答案】(1)降低化学反应的活化能 (2)酶液浓度、酶的种类、揉捻时间 (3) 酶液浓度0.5%，揉捻15min 纤维素 纤维素酶能破坏细胞壁，有助于细胞内部氨基酸浸出 (4) 低温 最适pH 【详解】（1）PPO多酚氧化酶作为酶，其作用机理是降低化学反应的活化能。 （2）依据图示信息可知，上述实验的自变量为酶浓度、酶的种类以及揉捻时间，因变量为氨基酸含量。 （3）据图可知，用蛋白酶处理时，揉捻15min、酶液浓度为0.5%时氨基酸含量较高，且时间短、酶液浓度低更经济有效，所以应选择此条件；当酶液浓度大于1%时，添加纤维素酶对应的曲线氨基酸含量更高，效果更好，因为纤维素酶能破坏细胞壁，有助于细胞内部氨基酸浸出，所以该酶能增加茶汤中氨基酸含量。 （4）酶的保存需要在低温条件下，因为低温能抑制酶的活性，且不会使酶变性失活，同时要在最适pH条件下保存，这样能维持酶的空间结构稳定，所以实验待用的纤维素酶和蛋白酶应当放置在低温以及最适pH的条件下保存。 14．【模式图・线粒体电子传递链】（25-26高一上·云南普洱·期末）线粒体内膜的部分结构如图所示（图中的基质是指线粒体基质）。回答下列问题： (1)在有氧呼吸的第一阶段，葡萄糖被分解为丙酮酸和NADH，然后丙酮酸进入线粒体，在______（填场所）中完成有氧呼吸的第二阶段。 (2)在_______（填场所），有氧呼吸前两个阶段产生的NADH可被NADH脱氢酶催化生成NAD+、H+和电子，生成的H+可被运输到线粒体外膜和内膜间的膜间隙，此外还有其他蛋白质可将H+运往膜间隙，使膜间隙的H+浓度高于线粒体基质侧，H+只能通过一种特殊蛋白质通道返回到基质中。H⁺从膜间隙运入线粒体基质是否耗能?______（填“耗能”或“不耗能”）。 (3)高等动物细胞产生的去甲肾上腺素（NE）能促进细胞生成大量的UCP蛋白运往线粒体内膜，UCP蛋白能促进H+进入线粒体基质，以消除线粒体内膜两侧的H+浓度差，从而对线粒体中ATP的合成起抑制作用，该过程不会改变呼吸速率。由此推测，NE发挥作用后，使呼吸作用过程中产生的热量______（填“增加”“减少”或“不变”），做出该判断的理由是______。 【答案】(1)线粒体基质 (2) 线粒体内膜 不耗能 (3) 增加 NE消除线粒体内膜两侧的H+浓度差抑制了ATP的合成，表明线粒体产生的能量中用于生成ATP的能量减少，更多能量将以热能形式散失，由此造成产热增加 【分析】有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量[H]，并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]，并释放少量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，前两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】（1）有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH。 （2）有氧呼吸的第三阶段发生于线粒体内膜，NADH与氧气结合成水并释放大量能量，所以在线粒体内膜上，有氧呼吸前两个阶段产生的NADH可被NADH脱氢酶催化生成NAD+、H+和电子。由题意可知，膜间隙的H+浓度高于线粒体基质侧，因此H+从膜间隙运入线粒体基质的方式是协助扩散，不消耗能量。 （3）细胞呼吸释放的能量有两个去向：一是以热能的形式散失，二是储存在ATP中。NE发挥作用后，使呼吸作用过程中产生的热量增加，理由是NE消除线粒体内膜两侧的H+浓度差抑制了ATP的合成，但该过程不会改变呼吸速率，表明线粒体产生的能量中用于生成ATP的能量减少，更多能量将以热能形式散失，由此造成产热增加。 15．【表格实验・苹果酸对工业大麻光合影响 + C4 途径】（25-26高二下·河南郑州·期末）苹果酸是生物体内重要的有机酸，参与多重代谢过程。为探究苹果酸对工业大麻细胞代谢的影响，科研人员以“云麻7号”为材料，设置0～4000 mg/L五个苹果酸浓度梯度，分别测定生长指标及光合作用指标。部分实验结果如表所示。回答下列问题： 苹果酸浓度 mg/L 叶绿素含量 mg/g 净光合速率 μmolCO2/（m2·s） 气孔导度 μmolH2O/（m2·s） 胞间CO2浓度 μmolCO2/（m2·s） 蒸腾速率 μmolH2O/（m2·s） 0.00 32.87 3.53 0.08 216 4.88 1000.00 36.20 5.88 0.17 178 5.03 2000.00 41.63 8.21 0.35 148 4.53 3000.00 38.60 6.19 0.19 173 4.95 4000.00 32.53 3.24 0.07 216 5.33 (1)该实验的自变量是__________；对照组应使用__________进行处理。为排除无关变量的干扰，实验过程中除自变量外，其他条件应__________。 (2)据表1分析，随着苹果酸浓度的升高，工业大麻的净光合速率呈__________趋势。当苹果酸浓度为2000 mg/L时，净光合速率达到最大值，此时，叶肉细胞中产生ATP的场所有__________。 (3)苹果酸是C4植物光合作用途径中重要的CO2载体，具体过程如下图所示。C4植物具有的PEP羧化酶能催化CO2和_________生成C4，并由苹果酸运输至_________供碳反应利用。与小球藻等C3植物相比，C4植物光合效率更高的主要原因是_________。 (4)除在光合作用中发挥重要作用外，苹果酸还是呼吸作用的中间产物，参与有氧呼吸第二阶段。请分析补充适宜浓度的苹果酸促进工业大麻生长的可能原因：_________。 【答案】(1) 苹果酸的浓度 等量蒸馏水（0 mg/L苹果酸溶液） 保持相同且适宜 (2) 先升后降 类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体 (3) PEP 维管束鞘细胞 C4植物能将低浓度的CO2转化为苹果酸，将其运送至维管束鞘细胞，提高CO2固定效率 (4)苹果酸作为呼吸作用的中间产物，可直接参与有氧呼吸为细胞生长提供更多能量 【详解】（1）自变量是实验中人为改变的变量，本实验目的是探究苹果酸对工业大麻细胞代谢的影响，人为设置了0～4000 mg/L五个苹果酸浓度梯度，因此自变量为苹果酸的浓度。对照组不做实验变量处理，用等量蒸馏水（0mg/L苹果酸溶液）处理。根据单一变量原则，除自变量以外，其他无关变量需要保持相同且适宜，避免无关变量干扰实验结果。 （2）观察表格净光合速率数据：3.53（0）→5.88（1000）→8.21（2000）→6.19（3000）→3.24（4000），数值先增大后减小，因此净光合速率呈先升后降的趋势。 苹果酸浓度2000mg/L时，净光合速率＞0，叶肉细胞同时进行光合作用和有氧呼吸：光合作用光反应在类囊体薄膜产生ATP；有氧呼吸第一阶段在细胞质基质、第二、三阶段在线粒体（线粒体基质、线粒体内膜）产生ATP，因此产生ATP的场所有类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体。 （3）在叶肉细胞中，PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）在PEP羧化酶的催化下和低浓度CO₂结合生成C₄（苹果酸）；苹果酸运输到维管束鞘细胞的叶绿体中分解释放CO₂，供卡尔文循环（C₃途径）利用。相比于C₃植物，C₄植物的PEP羧化酶对CO₂亲和力更高，可以富集低浓度CO₂到维管束鞘细胞，提高暗反应CO₂浓度，减少光呼吸，提升CO₂固定效率，光合效率更高。 （4）有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，苹果酸可以作为中间代谢物进入有氧呼吸过程；补充适宜浓度苹果酸，能够加快有氧呼吸进程，产生更多ATP，为细胞分裂、物质合成等生长过程提供充足的能量，从而促进工业大麻生长。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5章 细胞的能量供应和利用 高频考点·精准突破 考点一 酶 ◆考向01 酶的作用和本质 1．C 2．B 3．C 4．C 5．C ◆考向02 酶的特性 6．D 7．A 8．C 9．D 10．A ◆考向03 影响酶促反应的因素及曲线分析 11．C 12．D 13．A 14．D ◆拓展考向04 酶活性的两种抑制机理 15．C 16．D ◆考向05 酶相关实验的设计原则与变量分析 17．A 18．AB 19．C 考点二 ATP的结构与功能 ◆考向01 ATP的分子结构 20．A 21．A 22．C ◆拓展考向02 NTP家族和dNTP家族 23．D 24．B 25．B ◆考向03 ATP与ADP的相互转化及特点 26．ABD 27．C 28．ABC 29．A 考点三 细胞呼吸的原理与应用 ◆考向01 细胞呼吸概念、实质和意义 30．B 31．D 32．B 33.。D ◆考向02 探究酵母菌细胞呼吸的方式 34．B 35．B 36．D ◆拓展考向03 种子萌发时呼吸速率的测定 37．D 38．AB 39．BD ◆考向04 有氧呼吸过程 40．B 41．C 42．C 43．C 44．A ◆考向05 无氧呼吸过程 45．B 46．B 47．B 48．C 49．AC ◆拓展考向06 细胞呼吸类型的判定 50．C 51．ABD 52．AB 53．D 54．【答案】(1) [H]/NADH/还原型辅酶Ⅰ 氧气/O2 酒精 (2) 增大吸收二氧化碳的面积 防止微生物呼吸对实验结果的干扰 (3) 有氧呼吸 有氧呼吸和（产酒精的）无氧呼吸 (4)将甲、乙两装置中萌发的小麦种子换成等量煮沸后冷却的小麦种子，其他条件相同 ◆考向07 细胞呼吸的影响因素及其应用（核心重难点） 55．A 56．B 57．C 58．C 59．C 考点四 光合作用的原理与应用 ◆考向01 捕获光能的色素和结构 60．C 61．A 62．A 63．B ◆考向02 绿叶中色素的提取和分离 64．C 65．D 66．BCD 67．CD ◆考向03 探索光合作用原理的部分实验 68．C 69．A 70．B ◆考向04 光合作用的原理 71．D 72．A 73．C 74．D 75．D ◆拓展考向05 光合作用过程拓展 76．C 77．A 78．A 79．C ◆考向06 光合作用与细胞呼吸联系 80．C 81．C 82．D 83．C 84．A ◆考向07 探究环境因素对光合作用强度的影响 85．D 86．C 87．B 88．B 89．B 90．D ◆考向08 光合作用原理应用 91．C 92．C 93．D ◆拓展考向09 不同生物自养方式 94．ABC 95．B 综合攻坚·知能拔高 1．B 2．B 3．C 4．D 5．C 6．B 7．BD 8．ACD 9．D 10．C 11．C 12．D 13．【答案】(1)降低化学反应的活化能 (2)酶液浓度、酶的种类、揉捻时间 (3) 酶液浓度0.5%，揉捻15min 纤维素 纤维素酶能破坏细胞壁，有助于细胞内部氨基酸浸出 (4) 低温 最适pH 14．【答案】(1)线粒体基质 (2) 线粒体内膜 不耗能 (3) 增加 NE消除线粒体内膜两侧的H+浓度差抑制了ATP的合成，表明线粒体产生的能量中用于生成ATP的能量减少，更多能量将以热能形式散失，由此造成产热增加 15．【答案】(1) 苹果酸的浓度 等量蒸馏水（0 mg/L苹果酸溶液） 保持相同且适宜 (2) 先升后降 类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体 (3) PEP 维管束鞘细胞 C4植物能将低浓度的CO2转化为苹果酸，将其运送至维管束鞘细胞，提高CO2固定效率 (4)苹果酸作为呼吸作用的中间产物，可直接参与有氧呼吸为细胞生长提供更多能量 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5章 细胞的能量供应和利用 高分考点·精准突破 考点一 酶（基础）（高频） 考向01 酶的作用和本质 考向02 酶的特性 考向03 影响酶促反应的因素及曲线分析（核心重难点） 拓展考向04 酶活性的两种抑制机理 考向05 酶相关实验的设计原则与变量分析 考点二 ATP的结构与功能 考向01 ATP的分子结构 拓展考向02 NTP家族和dNTP家族 考向03 ATP与ADP的相互转化及特点 考点三 细胞呼吸的原理与应用（重难）（高频） 考向01 细胞呼吸概念、实质和意义 考向02 探究酵母菌细胞呼吸的方式 拓展考向03 种子萌发时呼吸速率的测定 考向04 有氧呼吸过程 考向05 无氧呼吸过程 拓展考向06 细胞呼吸类型的判定 考向07 细胞呼吸的影响因素及其应用（核心重难点） 考点四 光合作用的原理与应用（重难）（高频） 考向01 捕获光能的色素和结构 考向02 绿叶中色素的提取和分离 考向03 探索光合作用原理的部分实验 考向04 光合作用的原理 拓展考向05 光合作用过程拓展 考向06 光合作用与细胞呼吸联系 考向07 探究环境因素对光合作用强度的影响（核心重难点） 考向08 光合作用原理应用 拓展考向09 不同生物自养方式 培优冲刺·拓展拔高 高频考点·精准突破 考点一 酶 ◆考向01 酶的作用和本质 1．【新情境・酶基础概念辨析】（25-26高一下·河北石家庄·期中）下列关于酶的叙述，正确的是（    ） A．胃蛋白酶应在酸性、37℃条件下保存 B．淀粉酶能为淀粉水解提供活化能 C．作为生物催化剂，酶作用的反应物不都是有机物 D．酶只能在细胞内发挥作用 2．【新情境・活化能概念辨析】（2026·陕西西安·模拟预测）下列反应过程中，不涉及降低化学反应活化能的是（　　） A．盐酸催化脂肪水解 B．加热使过氧化氢分解加快 C．蛋白酶催化蛋白质水解 D．鸡肝研磨液催化过氧化氢分解 3．【新概念・核酶】（25-26高一下·广东汕头·期末）核酶可通过催化靶位点RNA链中化学键的断裂，特异性地剪切底物RNA分子，从而阻断靶基因的表达，下列叙述正确的是（     ） A．核酶的基本单位是氨基酸 B．核酶为反应提供活化能 C．核酶作用的是磷酸二酯键 D．核酶能将RNA彻底水解 4．【模式图・酶降低活化能能量曲线图】（25-26高一上·辽宁沈阳·阶段检测）下图是有关于酶作用相关的图像及曲线，其中E表示相关能量。下列描述错误的是（    ） A．加热和用酶催化一般都可以加快化学反应，但其原理不相同 B．图中E1+E2段表示无催化剂催化时反应进行所需要的活化能 C．加酶催化化学反应时降低的活化能可以用E2表示 D．若将酶变为无机催化剂，则E2变大 5．【新情境・胃蛋白酶原自我激活】（2026·浙江·二模）无活性的胃蛋白酶原在低pH条件下具备微弱的催化活性，可将胃蛋白酶原水解成具完全活性的胃蛋白酶，如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．胃蛋白酶原运输到胃腔后，会发生空间结构的变化 B．胃蛋白酶原既是催化剂，又是底物和产物 C．胃蛋白酶原的“水解激活”过程存在负反馈调节 D．与胃蛋白酶原的“自我催化”相比，胃蛋白酶降低的活化能更多 ◆考向02 酶的特性 6．【新概念・诱导契合模型】（2026·甘肃张掖·二模）酶的专一性可用“诱导契合模型”来解释，如图所示，该模型认为酶与底物结合时，酶活性中心构象发生改变，进而形成酶—底物复合物，催化反应发生。下列对该模型的分析正确的是（　　） A．酶在反应后构象无法恢复，因此其催化效率逐渐下降 B．图示过程表明酶通过提供反应的活化能从而加速反应 C．若底物与酶结合后酶构象不变，则仍能形成酶—底物复合物 D．“诱导契合模型”的本质是蛋白质空间结构发生动态变化 7．【新情境・酶特性综合辨析】（25-26高一上·河南洛阳·期末）细胞代谢离不开酶。下列叙述正确的是（　　） A．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，加热、Fe3+和酶对活化能的降低效果依次增强 B．酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质，反应前后其数量和性质不发生改变 C．酶具有专一性，因此一种酶只能在细胞内或细胞外其中一种环境中发挥作用 D．溶菌酶可溶解细菌的细胞壁，在临床上与抗生素混合使用，能够协同增强杀菌效果 8．（25-26高一下·浙江绍兴·期中）下列关于酶的叙述，正确的是（　　） A．一种酶只能催化一种底物的反应 B．加入酶后化学反应加快，说明酶有高效性 C．低温会使酶的活性降低，但不会破坏酶的结构 D．酶遇到双缩脲试剂时，均会发生紫色反应 9．【表格实验・淀粉酶专一性实验】（25-26高二下·广东深圳·期末）某同学在“淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验中，记录了不同时间（t1、t2、t3，且t1<t2<t3）下实验组的淀粉糊透明度（透明度数值越大表示淀粉水解越多）。下列有关该实验的说法，正确的是（　　） 时间 t1 t2 t3 透明度数值 30 60 80 A．该实验的自变量为底物的种类 B．淀粉糊透明度增大说明酶活性增强 C．该实验体现了酶具有高效性和专一性 D．该实验可选用斐林试剂作为检测试剂 10．【表格实验・温度 pH 对酶活性影响】（25-26高一下·湖南长沙·期末）酶的活性受温度、pH、底物浓度、抑制剂等多种因素调控，工业生产和生物实验中常通过调控酶促反应条件提升反应效率。下表为某淀粉酶在不同温度、pH条件下的相对活性测定数据，据此分析下列说法正确的是（     ） 温度\pH 5.0 6.0 7.0 8.0 30℃ 62% 78% 85% 71% 40℃ 75% 92% 100% 83% 50℃ 58% 65% 72% 60% A．该淀粉酶最适温度为40℃，最适pH为7.0，二者不可相互替代 B．低温和高温均会破坏酶的空间结构，导致酶活性不可逆降低 C．pH为5.0时，温度升高酶活性持续上升，无最适温度 D．酶活性的变化仅由空间结构改变引起，与底物结合位点无关 ◆考向03 影响酶促反应的因素及曲线分析 11．【多曲线图・底物浓度、温度、pH 酶促反应曲线】（25-26高一下·浙江绍兴·阶段检测）图为温度、pH及底物浓度与反应速率关系曲线图（注：曲线2的因素是温度）。下列叙述错误的是（    ） A．酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸 B．曲线1中，B点时增加底物浓度对反应速率无明显影响 C．曲线2中C、E对应条件，酶的空间结构是相同的 D．曲线3中F点对应的条件不适宜对酶进行保存 12．【新情境・pH 对人体消化酶活性影响】（25-26高一下·湖南长沙·期末）科研人员探究pH对人体胃蛋白酶、胰淀粉酶活性的影响，测得酶促反应速率与酶空间结构完整性指标，发现两种酶的最适pH差异显著，且极端酸碱环境对酶结构的破坏具有不可逆性。下列说法正确的是（     ） A．过酸、过碱会破坏酶的空间结构与肽键，导致酶永久失活 B．偏离最适pH时，酶活性下降仅由酶空间结构破坏导致 C．不同酶最适pH不同，体现酶催化作用的专一性特点 D．酶通过降低化学反应活化能提升反应速率，且不改变化学反应平衡点 13．【多曲线图・不同蛋白酶温度pH 活力】（25-26高二下·湖南长沙·期末）植物性蛋白饲料豆粕中含有的抗原蛋白会降低畜禽对饲料的消化利用率，体外酶解是目前常用的降解方法。为探究3种碱性蛋白酶（蛋白酶A、B、C）降解抗原蛋白的最适条件，研究人员测定了在不同温度和pH条件下的相对酶活力，结果如图。下列叙述错误的是（     ） A．30℃时3种蛋白酶相对活力较低，若适当升高温度，酶相对活力均升高 B．若要在pH=8的条件下高效降解抗原蛋白，最好选用蛋白酶B，并将温度控制在60℃ C．对比三种蛋白酶，蛋白酶A更耐高温和强碱 D．蛋白酶能降解抗原蛋白，不能降解非蛋白质类物质，具有专一性 14．【多曲线图・底物浓度对果糖转化率影响】（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末）D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖，有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件（含Co2+条件）下，测定不同浓度D-果糖的转化率（转化率=产物量/底物量×100%），其变化趋势如下图。下列叙述正确的是（     ） A．适当升高反应温度，可进一步提高D-果糖转化率 B．若将Co2+的浓度升高，酶促反应速率也一定升高 C．酶Y在最适反应条件下活性高，适宜在该条件保存 D．3 h时，500 g·L−1果糖组虽然转化率低，但产物量高 ◆拓展考向04 酶活性的两种抑制机理 15．【模式图 + 曲线图・竞争性与非竞争性抑制】（25-26高二下·山东枣庄·期末）图1表示两种抑制剂对某种酶的作用机理，图2表示该酶在不同处理条件下反应速率随底物浓度的变化曲线。有关叙述正确的是（     ） A．竞争性抑制剂通过改变酶的空间结构使其永久失活 B．非竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位，从而降低反应速率 C．随着底物浓度的增加，竞争性抑制剂对酶促反应的抑制作用可被减弱 D．②代表非竞争性抑制剂，降低了酶对底物的亲和力，但不改变最大反应速率 16．【曲线图・两类抑制剂曲线判断】（25-26高二下·内蒙古·期末）针对某酶促反应，某同学在酶量和反应时间都相同的情况下进行了甲、乙、丙三组实验并得到相应的三条曲线如图所示。甲是反应速率随反应物浓度变化的曲线，乙是一定量的物质存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线，丙是一定量的物质存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线。据图判断，关于该实验结果的叙述，错误的是（     ） A．若仅提高甲组酶量重新实验，其最大反应速率会增大 B．若在甲组中加入重新实验，其最大反应速率会降低 C．若要减弱对反应速率的影响，可加大反应物的浓度 D．可推测在与酶的结合过程中，和反应物无竞争关系 ◆考向05 酶相关实验的设计原则与变量分析 17．【实验情境・酶实验材料选择】（25-26高二下·河南郑州·期末）社团活动课上，老师准备了以下材料：①新鲜的鸡肝研磨液；②质量分数为3%的H2O2溶液；③淀粉酶；④质量分数为3%的淀粉溶液；⑤质量分数为3%的蔗糖溶液；⑥斐林试剂；⑦碘液。请你选择合适的材料开展探究实验，下列对应关系正确的是（    ） A．选择③④⑦，可探究温度对淀粉酶活性的影响 B．选择③④⑤⑦，可验证淀粉酶具有专一性 C．选择③④⑦并补充不同pH缓冲液，可探究pH对淀粉酶活性的影响 D．选择①②并补充冰块、温水浴锅，可探究温度对酶活性的影响 18．【表格实验・离子、温度对果胶酶活性影响】（25-26高二下·吉林长春·期末）（多选）植物体内多聚半乳糖醛酸酶可将果胶降解为半乳糖醛酸，能促进果实的软化和成熟脱落。为探究该酶的特性，进行以下4组实验，条件及结果如表。下列叙述正确的是（     ） 组别 ① ② ③ ④ 果胶 + + + + 多聚半乳糖醛酸酶 + + + + Ca2+ — + — — Mn2+ — — + — 55℃ — — — + 半乳糖醛酸 + — +++ ++ 注：“+”表示存在和量的多少，“—”表示无；①～③组在常温下实验。 A．由①④组可知，自变量为温度，因变量为半乳糖醛酸的量 B．由①②③组可知，多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影响 C．该实验说明，喷施Mn2+制剂可延长果实成熟期 D．该实验证明，多聚半乳糖醛酸酶不具有专一性 19．（25-26高二下·广西贵港·期末）为了探究酶的催化效率，某同学在适宜条件下采用图一所示装置分别进行如下实验，下列相关叙述错误的是（     ） 甲管 乙管 将甲、乙中的液体混合均匀后，每隔50s测定一次装置中的相对压强，实验结果如图二所示。 I组 等量的体积分数为3%的H2O2溶液 2滴新鲜的质量分数为20%的肝脏提取液 II组 2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液 III组 适量的蒸馏水 A．本实验因变量由单位时间O2的生成量所引起的气压改变来反映 B．该实验装置和材料不可用于探究温度对酶活性的影响 C．该实验的自变量是催化剂的种类 D．将I组与Ⅱ组的实验结果作对比，可得出酶具有高效性 考点二 ATP的结构与功能 ◆考向01 ATP的分子结构 20．【模式图・ATP 分子结构示意图】（25-26高一上·河南郑州·期末）下图为ATP分子结构示意图，①③表示基团，②④表示化学键，相关叙述错误的是（    ） A．①为腺嘌呤，即ATP中的“A” B．②为特殊的化学键，其断裂会释放大量能量 C．ATP在各种细胞中含量都很少，但其转化非常迅速 D．④也为ATP中特殊的化学键 21．【模式图・ATP 化学结构式】（25-26高一上·陕西宝鸡·期末）将32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，如图表示ATP的结构。下列叙述错误的是（    ） A．①代表ATP中的“A”，ATP脱去④⑤成为腺嘌呤核糖核苷酸 B．④和⑤之间化学键的形成过程总是与放能反应相关联 C．ATP中磷酸基团⑤很快就会被32P标记，但是ATP的含量基本不变 D．细胞癌变后ATP末端磷酸基团被取代的速率加快 22．【模式图・ATP 合成脱水缩合过程】（25-26高二下·河北保定·期末）细胞代谢往往伴随着能量的变化，ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。ATP的合成过程如图所示。下列相关叙述错误的是（     ） A．ATP的合成需要小分子之间多次脱水缩合 B．ATP的水解产物可为RNA的合成提供原料 C．ATP水解时，催化③和④处化学键断裂的酶相同 D．ATP的水解往往伴随着吸能反应，为其提供能量 ◆拓展考向02 NTP家族和dNTP家族 23．【模式图・ATP 与 dATP 结构对比】（25-26高二下·山东枣庄·期末）ATP和dATP是细胞中的两类重要物质，分子结构如图所示。下列相关叙述正确的是（     ） A．ATP中的A与图中的A含义一致 B．细胞中ATP的合成伴随着吸能反应 C．用α位32P标记的dATP可以合成带有32P的RNA D．光合作用可将光能转化为化学能储存于ATP的Pβ和Pγ间的化学键中 24．【新素材・CTP 胞苷三磷酸】（25-26高二下·天津红桥·期末）研究发现胞苷三磷酸（CTP）在磷脂的生物合成过程中直接提供能量，并发挥重要代谢调节作用。下列叙述正确的是（     ） A．CTP是由C、H、O、P、S五种元素组成 B．CTP的水解通常伴随着吸能反应的进行 C．CTP脱去两个磷酸基团后，剩余部分是DNA的基本单位之一 D．细胞在核糖体内合成磷脂时需要CTP水解供能 25．【新概念・dNTP 脱氧核苷三磷酸】（25-26高二下·河南许昌·期末）人工合成DNA常用的原料是dNTP（d表示脱氧），包括dATP、dGTP、dCTP、dTTP。科学研究常用32P标记DNA分子。现用、、表示ATP或dATP上三个磷酸基团所处的位置，即A−Pα~Pβ~Pγ或dA−Pα~Pβ~Pγ。下列叙述错误的是（     ） A．可用α位磷酸基团为32P的dATP制备32P标记的DNA片段 B．以dNTP作为人工合成DNA的原料时，需添加ATP供能 C．dATP水解掉“”位磷酸基团后可得到DNA的单体之一 D．在主动运输过程中ATP的“”位磷酸基团可能转移到载体蛋白上 ◆考向03 ATP与ADP的相互转化及特点 26．【新情境・ATP 基础辨析】（25-26高二下·黑龙江牡丹江·期末）（多选）下列关于ATP的说法不正确的是（     ） A．ATP水解掉两个磷酸基团后成为腺苷，是组成RNA的基本单位之一 B．ATP分子中三个磷酸基团都具有较高的转移势能 C．ATP与ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的 D．蛋白质的合成是一个放能反应，与ATP合成相联系 27．【模式图・磷酸肌酸与 ATP 转化】（24-25高一下·安徽阜阳·期末）磷酸肌酸是人体肌肉细胞和神经细胞中的一种高能磷酸化合物。在一定条件下，磷酸肌酸可以与ATP相互转化，过程如图1所示，图2为生物体内ATP与ADP相互转化的模式图。下列推测不合理的是（    ）    A．当细胞内ATP含量较多时，ATP中的能量可转移至磷酸肌酸中 B．图1的Ⅰ、Ⅱ过程中，各自所需的原料不同，所需的酶也不同 C．细胞内的吸能反应与①过程相联系，放能反应与②过程相联系 D．②过程可发生在叶绿体基质中，其产物可以转移至类囊体薄膜 28．【模式图・ATP 驱动蛋白质磷酸化做功】（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末）（多选）ATP可将蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状做功，从而推动细胞内系列反应的进行(机理如下图所示)。下列叙述正确的是（     ） A．主动运输过程中，载体蛋白中的能量先增加后减少 B．ATP推动蛋白质做功的过程，存在吸能反应过程 C．ATP水解过程中，末端磷酸基团具有较高的转移势能 D．磷酸化的蛋白质做功，失去的能量主要用于再生ATP 29．【模式图・ATP 化学键示意图】（25-26高二下·山东潍坊·期末）ATP的结构式如下图所示，其中~表示一种特殊的化学键。下列说法正确的是（     ） A．ATP水解时脱离下来的位磷酸基团可挟能量与其他分子结合 B．用标记ATPα位的磷酸基团，可用于探究DNA的复制方式 C．向细胞中加入标记的磷酸，在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等 D．代谢旺盛的细胞中储存有大量ATP，以满足生命活动的能量需求 考点三 细胞呼吸的原理与应用 ◆考向01 细胞呼吸概念、实质和意义 30．（25-26高一上·河南郑州·期末）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（    ） A．蛋白质、糖类和脂质的代谢可通过细胞呼吸过程联系起来 B．细胞进行无氧呼吸的两个阶段均能产生NADH C．呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量 D．有氧呼吸逐步释放能量有利于维持细胞的相对稳定状态 31．（25-26高一上·河北衡水·阶段检测）细胞呼吸的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。有关细胞呼吸的说法正确的是（    ） A．有氧呼吸三个阶段都释放大量能量以供细胞生命活动 B．蓝细菌有氧呼吸的主要场所为线粒体 C．二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由绿变蓝再变黄 D．细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽 32．【新情境・快肌、慢肌纤维呼吸类型】（25-26高一上·山西太原·期末）人的骨骼肌纤维分为快肌纤维和慢肌纤维两种。快肌纤维几乎不含有线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述错误的是（　　） A．两种肌纤维在细胞呼吸中释放的能量大部分以热能形式散失 B．消耗等量葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP多 C．短跑时快肌纤维无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸痛 D．慢跑时慢肌纤维产生的中间产物可转化为非糖物质 33.（25-26高一上·安徽·期末）下列关于以葡萄糖为底物的细胞呼吸的叙述正确的是（　　） A．无氧呼吸时葡萄糖分子中大部分的能量以热能的形式散失 B．有氧呼吸的第二阶段不需要O2参与，故在无氧条件下也可以发生 C．剧烈运动时，人体呼吸作用产生的CO2量多于O2的消耗量 D．细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化成甘油、氨基酸等非糖物质 ◆考向02 探究酵母菌细胞呼吸的方式 34．【模式图・酵母菌呼吸方式探究装置 】（25-26高二下·天津津南·期末）酵母菌与人类生活息息相关，做馒头、面包、酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。如图I为探究酵母菌细胞呼吸的方式的装置图，图II为不同生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解，①~⑤代表生理过程。下列叙述错误的是（     ） A．图I甲中NaOH的主要作用是吸收空气中的CO2 B．剧烈运动过程中，人体产生的CO2和消耗的能量分别来自过程④和⑤ C．消耗等量葡萄糖时，酵母菌两种呼吸方式过程①中产生ATP的量相同 D．在酿酒过程后期，引起发酵液pH降低的主要因素是过程②产生的CO2 35．【装置图 + 表格・酵母菌呼吸实验】（25-26高一下·山东青岛·期末）研究小组以葡萄糖为底物，探究了不同氧气条件下酵母菌细胞呼吸的方式，实验装置如图所示。在适宜条件下培养一段时间后，取左侧锥形瓶中少量培养液，加入酸性重铬酸钾溶液，记录两组溶液的颜色变化，实验处理及结果如下表所示。下列说法错误的是（　　） 组别 氧气条件 溴麝香草酚蓝溶液的颜色变化 酸性重铬酸钾溶液的颜色变化 甲 有 蓝色→黄色，甲组变色速度较快 橙色→灰绿色 乙 无 A．该实验装置中，气球膨胀程度不能反映气体的产生量 B．甲组用酸性重铬酸钾溶液检测，颜色深浅反映酒精产生量 C．实验中所用的溴麝香草酚蓝溶液可替换为澄清的石灰水 D．甲组变黄速度比乙组较快的原因是单位时间CO₂产生量多 36．（25-26高一下·辽宁大连·期末）如图是探究酵母菌呼吸方式类型的装置（呼吸底物只有葡萄糖，不考虑无关变量对实验结果的影响），下列说法正确的是（     ） A．装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸 B．装置一中液滴不移动，装置二中液滴右移，说明酵母菌不进行有氧呼吸，也不进行无氧呼吸 C．装置一中液滴左移，装置二中液滴不移动，说明酵母菌进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸 D．装置一中液滴不移动，装置二中液滴不移动，说明酵母菌死亡 ◆拓展考向03 种子萌发时呼吸速率的测定 37．【实验情境・小篮子法测种子呼吸强度】（25-26高二下·河南南阳·期末）用小篮子法测定种子的呼吸作用强度时，将种子放入广口瓶中，用饱和氢氧化钡[Ba（OH）2]溶液吸收种子产生的CO2。待测试结束后，检测Ba（OH）2的减少量进而计算种子的呼吸强度。下列有关叙述正确的是（     ） A．Ba（OH）2减少量越小，说明种子细胞呼吸速率越大 B．检测过程中需要保持瓶口密闭，以阻止O2的供应 C．检测结果反映了种子有氧呼吸释放CO2的速率 D．需要对种子进行消毒，避免微生物呼吸作用的干扰 38．【科学探究・着色液滴探究种子呼吸】（25-26高二下·河北沧州·期末）（多选）如图装置可用于探究发芽种子的呼吸方式。下列相关叙述错误的是（     ） A．若装置1、装置2液滴均左移，说明种子只进行产乳酸的无氧呼吸 B．装置2中液滴移动的距离代表种子呼吸作用释放的总量 C．若装置1液滴左移、装置2液滴右移，说明种子进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸 D．可将装置中的发芽种子换成等量死种子，设置对照以排除环境因素干扰 39．（25-26高一上·辽宁铁岭·期末）（多选）下面三个装置可用于研究萌发种子的呼吸作用方式及产物，有关分析不正确的是（    ） A．甲装置可用于探究呼吸作用是否产生热量 B．乙装置有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸 C．丙装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生CO2 D．三个装置中的种子都需要进行高温灭菌处理 ◆考向04 有氧呼吸过程 40．【实验情境・酵母菌组分分离呼吸实验】（25-26高二下·山东枣庄·期末）将酵母菌培养液进行离心处理。把酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。下列叙述正确的是（     ） A．在无氧条件下，能产生的试管是乙和丙 B．在有氧条件下，最终能产生和的试管是丙 C．在无氧条件下，取丙的滤液滴加酸性重铬酸钾溶液，发生颜色反应即可确定酒精产生 D．在有氧条件下，若滴入丙酮酸，乙试管产生的气体使溴麝香草酚蓝溶液由绿变蓝再变黄 41．【新情境・三羧酸循环环状途径实验】（25-26高一下·河南信阳·阶段检测）科学家早期在探索有氧呼吸第二阶段代谢路径时发现，在组织悬浮液中加入某种物质X阻止E向F的转化，加入分子A、B或C时，E增多并累积，当加入F、G或H时，E也会增多并累积，如图所示。对此针对有氧呼吸第二阶段代谢路径是“环状”途径还是“直链状”途径提出了假设。下列说法正确的是（　　） A．H2O和O2分别参与了糖酵解、有氧呼吸第二阶段 B．有氧呼吸第二阶段丙酮酸中的化学能大部分转化为热能散失 C．根据结果提出的假设是可能存在H→A的“环状”途径 D．在真核细胞中，丙酮酸只能通过有氧呼吸第二阶段被分解为CO2 42．【模式图・线粒体内部产乳酸途径】（25-26高二下·江苏南通·阶段检测）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，过程如下图。相关叙述错误的是（     ） A．有氧呼吸第一阶段和第二阶段均能产生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和少量能量 D．三羧酸循环释放的CO2中的氧元素来自丙酮酸和水 43．【模式图・有氧呼吸第三阶段电子传递链】（26-27高三上·山西·开学考试）细胞有氧呼吸第三阶段中，NADH中的H+和e－可与O2结合生成H2O，并伴随ATP的合成，如图所示。当O2缺乏时，此过程中ATP的合成减少，其原因是（     ） A．合成ATP的酶催化能力降低 B．膜两侧H+浓度梯度增大 C．第三阶段中电子的传递受阻 D．释放的能量更多以热能形式散失 44．【新概念・可立氏循环（乳酸循环）】（25-26高二下·陕西西安·期末）可立氏循环是指在激烈运动时，肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成NAD+的速度，这时肌肉中产生的丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下转变为乳酸，促使NAD+再生，保证葡萄糖到丙酮酸能够继续产生ATP。肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞，在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是（     ） A．肌细胞产生的乳酸需运输到肝细胞中才能重新合成葡萄糖，根本原因是相关的基因在不同细胞中选择性表达的结果 B．机体进行可立氏循环时，肌细胞呼吸产生的二氧化碳量比消耗的氧气量多 C．有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质中产生，在线粒体基质和内膜处被消耗 D．丙酮酸被还原为乳酸的过程中，可产生NAD+和少量ATP ◆考向05 无氧呼吸过程 45．【新情境・小麦种子呼吸方式辨析】（25-26高一下·湖南长沙·期末）科研人员测定小麦种子萌发过程不同O2浓度下CO2释放量与O2吸收量，发现低氧条件下种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。下列关于细胞呼吸的辨析，正确的是（     ） A．无氧呼吸全程在细胞质基质进行，第二阶段产生少量ATP B．有氧呼吸第二阶段消耗水、产生CO2，第三阶段消耗O2产生大量ATP C．植物细胞有氧呼吸与无氧呼吸产生CO2的场所均为线粒体基质 D．O₂浓度为零时种子只进行无氧呼吸，O2充足时无氧呼吸可立即完全停止 46．【模式图・人体细胞呼吸代谢简图】（25-26高一下·浙江绍兴·期中）某同学绘制了人体细胞呼吸代谢的过程，下列叙述正确的是（　　） A．过程①发生的场所是线粒体基质 B．过程②既有[H]的生成，又有[H]的消耗 C．过程③M物质被乳酸脱氢酶还原为乳酸 D．葡萄糖中的大部分能量经过①③过程变为热能 47．【模式图・糖酵解全过程图解】（25-26高二下·辽宁沈阳·期末）糖酵解过程是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途径，如图所示。下列叙述错误的是（     ） A．糖酵解过程发生的场所是细胞质基质 B．无氧呼吸过程伴随还原型辅酶Ⅰ的积累 C．糖酵解过程中既有ATP的消耗，也有ATP的产生 D．有氧呼吸产物水中的H元素来自丙酮酸和糖酵解产生的NADH 48．【曲线图・水淹条件根系两种无氧呼吸酶活力变化】（25-26高二下·四川成都·阶段检测）某团队研究了水淹对植物A根系呼吸作用的影响，结果如图，下列说法不正确的是（     ） A．图中两种酶催化的反应均发生在细胞质基质中 B．一定时间内，随水淹时间变长，植物A根系的无氧呼吸速率加快 C．在水淹后12小时以内，乙醇脱氢酶的比活力低于乳酸脱氢酶的比活力 D．水淹时，植物A根系的无氧呼吸既产生酒精，又产生乳酸 49．【新情境・白肺病症与细胞呼吸】（25-26高二下·河北唐山·期末）（多选）白肺是指患者肺部出现大范围白色纤维化病变，临床症状包括发热、胸闷气短、乏力、肌肉酸痛等，吸氧可缓解相关症状。下列有关叙述，错误的是（     ） A．呼吸不畅会导致患者细胞呼吸消耗的O2量小于CO2生成量 B．与正常人相比，患者通过呼吸作用散失的热能更多，出现发热症状 C．人体细胞呼吸产生CO2可以不只来源于线粒体 D．患者吸氧后，细胞中[H]与O2的反应速率加快，释放能量增加 ◆拓展考向06 细胞呼吸类型的判定 50．【新概念・呼吸熵 RQ】（25-26高二下·甘肃兰州·期末）呼吸熵（RQ）是指细胞在同一时间内呼吸作用产生的二氧化碳量和消耗的氧气量的比值，下列叙述正确的是（　　） A．奥运赛场上高强度比赛项目中，运动员肌细胞RQ值小于1 B．随着氧气浓度增大，酵母菌RQ值会逐渐减小至1/2 C．若某细胞RQ值为7/6，则其需氧呼吸消耗的葡萄糖占2/3 D．若测定并计算出某细胞RQ值为3/4，则该测定结果有误 51．【表格实验・不同氧浓度呼吸速率】（25-26高二下·湖南长沙·期末）（多选）科研人员研究植物叶肉细胞的光合与呼吸联动机制，在恒温密闭装置中测定某植物在不同氧气浓度下的有氧呼吸、无氧呼吸速率，结果如下表。下列叙述正确的是（     ） O₂浓度（%） 有氧呼吸速率（相对值） 无氧呼吸速率（相对值） 总呼吸速率（相对值） 0 0 8.0 8.0 3 2.5 3.8 6.3 5 4.2 1.5 5.7 10 6.8 0 6.8 A．氧气浓度为0时，植物叶肉细胞仅进行无氧呼吸，产生CO₂和酒精 B．氧气浓度5%时，植物有机物消耗总量最低，适合果蔬低温低氧储存 C．氧气浓度超过10%后，植物细胞只进行有氧呼吸 D．有氧呼吸和无氧呼吸可同时进行，氧气可抑制无氧呼吸过程 52．【装置图・注射器探究酵母菌呼吸】（25-26高一上·湖南衡阳·阶段检测）（多选）某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式，做了以下两组实验：一组用注射器A（容积为50mL）缓慢吸入10mL酵母菌葡萄糖培养液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入10mL无菌氧气，密封；另一组用注射器B（容积为50mL）缓慢吸入10mL酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，密封。将两注射器置于25℃的水浴锅中保温一段时间，以下说法错误的是（　　） A．该实验设置了有氧和无氧两种条件，其中有氧条件为实验组，无氧条件为对照组 B．反应初期注射器A中酵母菌的线粒体内膜上会消耗水并产生二氧化碳 C．当观察到注射器A中的总体积大于20mL时，说明酵母菌进行了无氧呼吸 D．可用橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下检测反应后B液体中是否有酒精的产生 53．【曲线图・非绿色器官气体交换随氧浓度变化】（25-26高二下·山西太原·期末）某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列叙述错误的是（     ） A．甲曲线表示CO2释放量 B．O2浓度为b时，该器官只进行有氧呼吸 C．O2浓度由0到b的过程中，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐减小 D．O2浓度为a时最适合保存该器官，该浓度下葡萄糖消耗速率最小 54．（25-26高二下·山东德州·阶段检测）图1表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。图2的实验装置用来探究消过毒的小麦种子在萌发过程中的细胞呼吸方式（假定葡萄糖为种子细胞呼吸过程中的唯一底物）。请分析回答下列问题： (1)图1中，物质C、D、E分别是______、______、______。 (2)图2实验装置乙中，KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是_________。实验装置中用的小麦种子需要消过毒，原因是____________。 (3)若实验后，装置乙的墨滴左移，装置甲的墨滴不动，则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是____________；若实验后，装置乙的墨滴左移，装置甲的墨滴右移，则小麦种子萌发的过程中细胞呼吸的方式是_______________。 (4)为校正装置甲、乙中因物理因素引起的气体体积变化，还应设置对照装置，对照装置应如何设置？____________________。 ◆考向07 细胞呼吸的影响因素及其应用（核心重难点） 55．【曲线图・非绿色器官氧浓度气体交换】（25-26高一下·湖南长沙·期末）下图为某植物非绿色器官在不同O2浓度下CO2释放量与O2吸收量变化曲线，曲线体现有氧呼吸、无氧呼吸随氧气浓度的动态变化规律。下列关于细胞呼吸的长情境分析正确的是（     ） A．氧气浓度为0时，该器官只进行无氧呼吸，产生的CO2全部来自细胞质基质 B．随着氧气浓度升高，无氧呼吸强度持续增强，有氧呼吸强度先增后减 C．当CO2释放量等于O2吸收量时，该器官只进行有氧呼吸，无无氧呼吸 D．低氧环境下保存该植物器官，应选择无氧呼吸最强的氧气浓度，减少有机物消耗 56．【表格实验・温度、氧浓度耦合对种子呼吸影响】（25-26高二下·湖南长沙·期末）科研人员探究温度与氧气浓度对农作物种子呼吸作用的耦合影响，测定不同条件下种子CO₂释放速率、O₂吸收速率，结果如下表。种子呼吸底物为葡萄糖，不考虑无氧呼吸产生乳酸，下列判断正确的是（     ） 组别 温度 O₂浓度(%) CO₂释放速率 O₂吸收速率 ① 15℃ 0 8.2 0 ② 15℃ 5 6.5 3.1 ③ 25℃ 5 9.8 5.4 ④ 25℃ 15 7.3 7.3 A．①组种子只进行无氧呼吸，有机物消耗最少 B．②③组对比可知，温度升高可同时促进有氧、无氧呼吸 C．④组有氧呼吸强度最大，适合种子长期储存 D．5%氧气浓度下，25℃时无氧呼吸消耗葡萄糖速率低于15℃ 57．【实验情境・探究药物 X对动物细胞呼吸影响】（25-26高二下·辽宁辽阳·期末）为探究药物X对细胞呼吸的影响，研究者将小鼠骨骼肌细胞分为对照组和实验组，实验组在对照组的基础上施加X，在有氧条件下检测细胞呼吸的相关指标，结果如图所示（细胞呼吸底物是葡萄糖）。下列叙述中错误的是（    ） A．对照组和实验组所用葡萄糖等量且起始浓度一致 B．药物X处理后，细胞中葡萄糖的有氧氧化速率显著提高 C．药物X可能使丙酮酸在线粒体基质中氧化分解速率减慢 D．药物X可促进有氧呼吸第三阶段，导致线粒体内膜上消耗的O2增多 58．【新情境・气调保鲜果蔬储存】（25-26高二下·吉林松原·期末）气调保鲜技术是指在冷冻贮藏的基础上，通过控制氮气、二氧化碳和氧气的比例来创造一个适合特定食品的包装条件，以减慢食品腐败的速度。为探究充入氮气对樱桃果实贮藏的影响，科研人员在0°C贮藏温度下进行实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（     ） A．据图可知，该实验的自变量为储藏时间和有无充入氮气 B．若在25℃条件下重复该实验，对照组与实验组的二氧化碳释放速率差值会比0℃时更大 C．0-9 d内，对照组樱桃果实细胞消耗NADH的场所主要为细胞质基质 D．若继续延长储藏时间，实验组的CO2释放速率可能升高 59．（25-26高二下·广东广州·期末）为探究耐力运动对肌细胞线粒体的影响，研究人员对受试者进行了为期10周的训练，结果如下图所示。下列分析正确的是（　　） A．第5周后肌纤维线粒体数量不变表明训练无效 B．停止训练后肌细胞线粒体通过凋亡被降解 C．长期耐力训练可提高肌细胞对氧气的利用效率 D．为获持久健康效益，需高强度耐力运动 考点四 光合作用的原理与应用 ◆考向01 捕获光能的色素和结构 60．【曲线图・光合色素吸收光谱】（25-26高二下·河南郑州·期末）高等植物光合作用依赖于光合色素，下图中②③是叶绿素的吸收光谱，适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境。下列相关叙述错误的是（     ） A．植物叶片呈现绿色是由于叶绿素含量多且几乎不吸收绿光 B．图中②和③分别是叶绿素b和叶绿素a的吸收光谱 C．弱光下②对应色素的相对含量降低有利于植物对弱光的利用 D．利用纸层析法分离色素时，②对应的叶绿素位于滤纸条最下端 61．【新情境・红藻、蓝细菌藻胆素光合系统】（2026·河北邢台·一模）海洋中有多种藻类，红藻和蓝细菌的光合色素主要是藻胆素（主要吸收绿光和橙黄光）和叶绿素a。藻胆素与蛋白质紧密结合形成难溶于有机溶剂但可溶于稀盐溶液的各种藻胆蛋白，这些藻胆蛋白最终附着在膜结构上，使不同藻胆素吸收的光能最终都传递给叶绿素a反应中心来参与光反应过程，其结构和传递过程如图。下列描述正确的是（　　） A．红藻光合色素的吸收光谱和绿藻相比存在差别 B．可用无水乙醇来提取红藻中不同的藻胆蛋白，并用层析液进行分离 C．藻胆素吸收的光能全部用于光反应中ATP的合成 D．蓝细菌和红藻的藻胆蛋白附着在叶绿体的类囊体薄膜上 62．（2026·北京房山·二模）下图为植物细胞部分结构电子显微镜下照片，以下说法错误的是（    ） A．在植物细胞中普遍存在 B．①富含光合色素和酶 C．与植物的能量转化有关 D．②中能够合成蛋白质 63．【新概念・海蛞蝓叶绿体共生】（25-26高三下·湖南长沙·阶段检测）小型海洋动物海蛞蝓以丝状藻类为食。当藻类被消化后，其叶绿体被海蛞蝓保留并利用，使其获得了进行光合作用的能力，这一现象被称为叶绿体共生。下列说法正确的是（　　） A．因共生，海蛞蝓和蓝细菌一样可以利用叶绿体制造有机物 B．海蛞蝓的叶绿体是一种半自主细胞器，内含DNA和RNA两种核酸 C．高倍镜下可观察丝状藻类的叶绿体双层膜结构 D．丝状藻类和海蛞蝓均具有由纤维素组成的细胞骨架，维持着细胞的形态 ◆考向02 绿叶中色素的提取和分离 64．【实验情境・韭黄光合色素纸层析】（25-26高一下·海南·阶段检测）韭黄是在遮光条件下培育的韭菜变种，其叶片呈黄色。某同学用纸层析法分离韭黄叶片中的色素，观察到的实验结果是滤纸条上出现两条明显的色素带（自上而下为橙黄色和黄色）。下列分析正确的是（　　） A．橙黄色色素带对应胡萝卜素，其在层析液中的溶解度最小 B．为使实验结果更显著，应在滤纸条上连续不间断地进行加样 C．实验过程中无水乙醇可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来替代 D．韭黄的黄色主要源于叶黄素，其功能是吸收蓝紫光和红光 65．（25-26高一下·江西抚州·阶段检测）如图为某次光合色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝细菌经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列有关叙述正确的是（　　） A．菠菜和蓝细菌所共有的色素均能在红光和远红光下吸收并转化光能 B．缓慢研磨时，加入的SiO2才能防止细胞中的叶绿素被破坏 C．在敞开的含层析液的烧杯中进行色素分离实验时，无需通风操作 D．实验验证了蓝细菌没有叶黄素、叶绿素b，且胡萝卜素在层析液的溶解度最大 66．（25-26高二下·河北沧州·期末）（多选）某兴趣小组用新鲜菠菜叶做“绿叶中色素的提取和分离”实验，通过纸层析法分离出四种光合色素，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（     ） A．扩散距离最远的丁色素是胡萝卜素，乙在层析液中的溶解度最高 B．甲和乙主要吸收蓝紫光和红光，丙和丁主要吸收蓝紫光 C．若实验时未加CaCO3，会导致甲、乙的色素含量显著下降 D．分离色素应在通风好的条件下进行，实验结束后应尽快用肥皂将手洗干净 67．【实验图・羽衣甘蓝色素层析变式实验】（25-26高一下·河北石家庄·期末）（多选）羽衣甘蓝的叶色丰富多变，是冬季重要的观叶植物。某同学将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先后置于层析液和蒸馏水中进行层析，过程及结果如图所示。已知1～5代表不同类型的色素。下列分析正确的是（     ） A．经层析液分离后，色素3的条带颜色为黄绿色 B．提取色素时未加入碳酸钙，会导致色素1、2条带明显变窄 C．色素1、2主要吸收蓝紫光，但不能吸收红光 D．5种类型的色素都能溶解在层析液中，但并非都能转换光能 ◆考向03 探索光合作用原理的部分实验 68．（25-26高二下·河南郑州·期末）1937年，希尔在无CO2的条件下，将离体叶绿体加入到含有氧化剂Fe3+的水溶液中，光照后发现叶绿体释放O2。1963年，贾格道夫将离体叶绿体类囊体置于pH=4的酸性溶液中，平衡后迅速转移到含有ADP和Pi的pH=8的缓冲液中，在黑暗条件下检测到ATP的合成。下列有关分析错误的是（    ） A．希尔反应中水光解的最终电子受体是Fe3+，光合作用中的最终电子受体是NADP+ B．希尔实验证明了光合作用中水的光解和糖类的合成不是同一个化学反应 C．希尔反应是在无CO2时进行的，证明了光合作用产生的氧气全部来自水 D．贾格道夫实验说明只要有氢离子浓度梯度，即使在黑暗条件下也能合成ATP 69．（25-26高二下·辽宁辽阳·期末）下列有关科学实验的说法正确的是（    ） A．卡尔文用14C标记CO2，最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳 B．施莱登和施旺采用不完全归纳法总结出细胞学说，并揭示了细胞的统一性和多样性 C．罗伯特森用电子显微镜观察到细胞膜呈现暗—亮—暗结构，即脂质—蛋白质—脂质 D．英国植物学家希尔发现，在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或者其它氧化剂，在光照下可以释放O2，铁盐或其它氧化剂相当于光反应中的NADPH 70．（25-26高一下·广东茂名·期末）在光合作用原理的探索历程中，希尔和阿尔农的发现属于重要的一环，关键内容如下表。下列叙述错误的是（     ） 时间/发现者 内容 1937年，希尔 在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气 1954年，阿尔农 在光照且无CO2的条件下，向叶绿体悬浮液中供给ADP、Pi和NADP+，可合成ATP和NADPH，这一过程总是与水的光解相伴随 A．制备等渗叶绿体悬浮液目的是维持叶绿体的正常形态与功能 B．希尔反应与糖类的合成是同一化学反应 C．阿尔农发现在光照下离体叶绿体无需CO2参与可合成ATP和NADPH D．改变光照条件会引起希尔与阿尔农的实验数据变化 ◆考向04 光合作用的原理 71．【模式图・磷酸丙糖转运 TPT 蛋白】（25-26高二下·广西南宁·期末）如图为光合作用暗反应的产物磷酸丙糖的代谢途径，其中磷酸丙糖转移蛋白（TPT）的活性是限制光合速率大小的重要因素。已知CO2充足时，TPT活性降低；磷酸丙糖与Pi通过TPT的运输严格按1∶1的比例进行转运。下列相关分析正确的是（     ） A．叶肉细胞的光合产物主要是以淀粉形式运出细胞的 B．淀粉和蔗糖都是光合作用的产物，合成场所都在叶绿体 C．农业生产上可以通过增加CO2来提高作物中淀粉和蔗糖的含量 D．若磷酸丙糖的合成速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则利于淀粉的合成 72．（25-26高一下·辽宁大连·期末）如图是生物兴趣小组绘制的桑叶光合作用过程的示意图，其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用过程的两个阶段，①～④表示物质。下列叙述正确的是（     ） A．Ⅰ过程只在有光照时进行，Ⅱ过程不直接依赖光 B．只有ATP可为Ⅱ过程提供能量 C．参与光合作用的色素和酶分别位于类囊体薄膜和叶绿体基质 D．适宜光照条件下突然提高③的浓度，短时间内叶绿体中C5/C3的比值会升高 73．（25-26高一下·广东深圳·期末）下列关于绿色植物光合作用叙述错误的是（     ） A．光合作用第一个阶段的化学反应必须有光才能进行 B．该植物进行光合作用，释放的氧气的氧元素来自水，而不是CO2 C．该植物捕获的光能可直接用于CO2中C的还原，并将C3转化为（CH2O） D．若突然中断光照，其细胞内C5的含量在短时间内会显著下降 74．【新模式图・人工光合作用系统】（25-26高二下·河南驻马店·期末）人工光合作用系统在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景，可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。下列叙述正确的是（     ） A．植物暗反应消耗的NADPH来自水与CO₂，本装置NADPH全部来自电解水 B．若该装置正常运转过程中突然停止光照，则短时间内乙的含量将会下降 C．该装置与植物光合作用固定的CO₂量相等时，释放出的氧气一样多 D．该装置可以实现太阳能→电能→活跃化学能→有机物中稳定化学能 75．【科学史情境・卡尔文循环小球藻同位素实验】（25-26高三下·重庆·阶段检测）卡尔文及其同事用饲养单细胞小球藻，观察光合作用过程中碳的转化和去向，从而揭示了光合作用暗反应的过程。图为小球藻同化不同时间的放射自显影图，下列相关叙述错误的是（　　） A．和的物理性质不同，但是和化学性质相同 B．实验结果表明小球藻首先将转化为PGA C．实验结果表明光合作用的产物除了糖类外还有氨基酸 D．减少的量，短时间内细胞中的ATP和NADPH会减少 ◆拓展考向05 光合作用过程拓展 76．【模式图・光反应电子传递链】（25-26高二下·辽宁沈阳·期末）叶绿体类囊体薄膜上发生的光反应如图所示，PSⅠ和PSⅡ分别为光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，能吸收并利用光能进行电子传递。PQ、Cytbf 、PC是传递电子的蛋白质，ATP合酶由CF0和CF1组成。下列叙述正确的是（     ） A．ATP合酶逆浓度梯度转运H+，同时驱动ADP和Pi 合成ATP B．光反应过程将光能转换成的化学能全部储存在ATP中 C．H2O分解为O2和H+，产生的电子传递给PSⅠ参与合成NADPH D．自然界中能发生光合作用的生物，不一定是自养型生物 77．【新模式图・景天酸代谢 CAM 途径】（25-26高二下·山东临沂·期末）干旱地区多肉植物的CO2固定过程非常特殊，称为景天酸代谢途径，过程如图。下列说法错误的是（　　） A．进行景天酸代谢途径的植物白天进行光反应，积累ATP和NADPH，夜晚进行暗反应合成有机物 B．景天酸代谢途径的植物可以有效地避免由于蒸腾过度导致的失水，从而适应干旱环境 C．与常见的C3代谢途径植物相比，进行景天酸代谢途径的植物夜间更适于放置在室内 D．多肉植物在干旱环境中，其液泡中的pH会呈现白天升高、夜晚降低的周期性变化 78．【模式图・LHCⅡ 光保护调节机制】（25-26高二下·山东临沂·期末）植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体，PSⅡ光复合体含有光合色素。研究发现，PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ，通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获（如图）。LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列说法错误的是（　　） A．PSⅡ光复合体分解水后可以生成O2和NADPH，NADPH用于暗反应CO2的固定 B．叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强 C．Mg2+含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱 D．强光下LHCⅡ与PSⅡ分离，可减少对光能的捕获，防止强光对类囊体造成损伤 79．【新概念・人工光呼吸旁路基因工程】（2026·湖北武汉·模拟预测）在高光照及高O2低CO2的条件下，植物进行光呼吸造成水稻大量光合产物损失，科研人员通过导入GDH酶与MS酶的相关基因构建人工光呼吸旁路，以减少碳损失、提高光合效率。下列相关叙述正确的是（　　） 注：实线为天然光呼吸和光合作用生理过程，虚线为人工光呼吸旁路。 A．干旱频发时，胞间CO2/O2比值升高，Rubisco更易催化①过程，光呼吸增强 B．在该细胞中，卡尔文循环利用的CO2来自外界环境和人工光呼吸旁路代谢释放 C．导入GDH酶与MS酶基因后，乙醇酸进入人工光呼吸旁路，减少光呼吸过程中的碳损失 D．人工光呼吸旁路技术会降低水稻光合固碳效率，不利于我国实现“碳达峰、碳中和”目标 ◆考向06 光合作用与细胞呼吸联系 80．（25-26高一下·湖南长沙·期末）科研人员设置梯度光照强度、温度组合处理某阴生植物，同步测定光反应速率、暗反应速率、净光合速率与呼吸速率，探究光合与呼吸的联动调控机制。下列辨析正确的是（     ） A．光合色素吸收的光能直接驱动CO2固定和C3还原过程 B．暗反应不需要光照，可在无光条件下持续稳定进行 C．净光合速率为0时，植物有机物合成量与消耗量相等 D．光照强度限制阶段，升温可显著提升植物净光合速率 81．【新情境・光合呼吸综合农业应用】（25-26高一下·湖南长沙·期末）光合作用与细胞呼吸是植物最核心的两大代谢过程，二者相互依存、相互制约，共同决定植物有机物积累量，直接影响农作物产量。农业生产中强光、高温、密闭种植等场景均会改变光合、呼吸速率，引发光合午休、有机物积累不足等现象。下列结合生理机制与农业生产实践的综合叙述，正确的是（     ） A．光照强度达到植物光饱和点后，光合速率不再随光照增强而提升，叶绿体光反应停止，不再产生NADPH和ATP B．夏季正午高温强光环境下，植物出现光合午休现象，其诱因仅为叶片气孔关闭、CO₂吸收不足，与叶肉细胞内光合酶的活性变化无关 C．植物无氧呼吸全程无ATP大量生成，第二阶段完全不产生ATP，但会生成丙酮酸、酒精等中间产物，这些物质可参与细胞内其他代谢过程 D．有氧呼吸过程产生的[H]与光合作用光反应产生的[H]本质相同，均可在后续反应中用于还原细胞内的有机物 82．（25-26高一下·重庆·期末）如图是某同学构建的植物叶肉细胞代谢过程图，下列相关叙述错误的是（     ） A．c过程合成的ATP多于d过程中合成的 B．若突然增加环境中CO2浓度，短时间内C5的含量会下降 C．若a过程中用H218O，一段时间后能在d过程检测出C18O2 D．若b过程中用C18O2，一段时间后能在（CH2O）中检测出放射性 83．【双图组合・温度对光合呼吸影响曲线】（25-26高一下·江西吉安·期末）下图1为某高等植物叶片光合作用的部分过程示意图，甲、乙表示相关生理过程，数字序号表示相关物质。图2为在自然状态下该植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的曲线。下列叙述正确的是（    ） A．图1中，ATP可为甲过程提供能量，②仅为该过程提供还原剂 B．图1中，光照强度增加，其余条件不变，短时间内③含量增加 C．图2中，该植物叶片在温度a和c时光合作用有机物合成速率相等 D．图2中，在温度d时，该植物体的净光合速率等于0 84．【曲线图・密闭玻璃罩一昼夜 CO₂变化】（25-26高一上·河南郑州·期末）如图表示夏季晴天某植物放在密闭的玻璃罩内一昼夜CO2浓度的变化曲线(实线)，据图判断错误的是（    ） A．D点，叶肉细胞的光合速率等于其呼吸速率 B．FG段曲线变化不明显可能与气孔关闭有关 C．EF段较GH段C3变化趋势可能不同 D．DH段，有机物含量最多的点是H点 ◆考向07 探究环境因素对光合作用强度的影响 85．（25-26高一下·湖南长沙·期末）科研人员探究环境因素对光合速率的影响，发现高温强光下植物会出现光合午休现象。下列关于光合作用过程及影响因素的分析，错误的是（     ） A．光反应在类囊体薄膜上进行，可为暗反应提供ATP和NADPH B．光合午休的直接原因是气孔关闭，CO2供应不足，暗反应速率受限 C．暗反应消耗的ATP全部来自光反应，无法利用细胞呼吸产生的ATP D．持续弱光环境下，植物叶绿体类囊体数量减少，色素含量持续上升 86．【探究实验・强光胁迫】（25-26高一下·湖南长沙·期末）叶绿体的光反应过程会产生过量活性氧（ROS），ROS会攻击叶绿体类囊体膜、光合色素及光合酶，造成光合系统损伤。科研人员发现，植物体内的抗氧化酶系统（SOD、POD、CAT）可清除ROS，下表为不同光照强度下菠菜叶片ROS含量与抗氧化酶活性检测结果。下列叙述错误的是（     ） 光照条件 ROS相对含量 SOD活性 POD活性 净光合速率 弱光 低 低 低 较低 适宜光照 中 中 中 最高 强光胁迫 极高 显著升高 显著升高 显著下降 A．适宜光照下少量ROS可被抗氧化酶清除，不会造成光合损伤 B．强光下抗氧化酶活性升高属于植物的逆境适应性调节 C．强光下净光合速率下降的核心原因是暗反应酶活性彻底失活 D．ROS积累会破坏类囊体膜结构，直接抑制光反应进行 87．【新情境・高温胁迫水稻光合、镁肥作用】（25-26高二下·湖南长沙·期末）科研人员研究夏季高温胁迫对水稻光合的影响：高温会导致叶绿体类囊体薄膜松散破损，光合色素降解速率加快；同时高温使暗反应关键酶 Rubisco 活性大幅下降，CO2固定效率降低。适度增施镁肥可缓解高温对光合系统的损伤，提升耐热性。下列分析正确的是（     ） A．镁是构成所有光合色素的核心元素 B．高温胁迫下光反应、暗反应均受到显著抑制 C．类囊体破损会直接阻碍 CO2的固定过程 D．增施镁肥可无限提升高温下的净光合速率 88．【曲线图・阳生阴生植物 P/R 光照曲线】（25-26高二下·河南郑州·期末）红松（阳生）和人参（阴生）均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸作用速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线图。下列叙述正确的是（     ） A．当光照强度为a时，一昼夜后人参干重会增加 B．若适当增施含磷的肥料，一段时间后人参的a点左移 C．光照强度大于d时，可能是温度限制了红松P/R值的增大 D．光照强度为c时，红松和人参的光合作用速率相同 89．【曲线图・密闭装置探究实验】（25-26高一下·重庆·阶段检测）为研究光合作用的影响因素，实验小组以天竺葵为实验材料，设计实验：将天竺葵的植株放入密闭透明的玻璃箱内，利用二氧化碳传感器监测箱内的二氧化碳含量变化，在距离玻璃箱一定距离处放置一恒定功率的白炽灯光源，其他条件适宜，在时间 A 到 E 段，光源逐渐由远及近靠近实验箱，实验结果如下图（天竺葵呼吸速率不变），下列分析正确的是（    ） A．A 点时叶肉细胞内能产生 ATP 的场所是线粒体和叶绿体 B．B 点时天竺葵叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸速率 C．A-B 期间植株开始进行光合作用，实验箱中的二氧化碳含量开始降低 D．B-C 期间天竺葵的光合作用速率一直在减弱 90．【曲线图・S 基因过表达水稻光合曲线】（25-26高三下·福建·开学考试）为探究S基因表达情况对水稻光合作用的影响，研究人员将S基因导入到野生型水稻细胞中，获得了S基因过表达的转基因品系，并检测了转基因水稻和野生型水稻光合作用相关的指标，结果如下图所示。下列分析错误的是（    ） A．据图可知两种水稻的光补偿点相同，光饱和点无法判断 B．与a点相比，c点与NADPH间的相互转化更快 C．与b点相比，二氧化碳供应差异是限制a点净光合速率的因素之一 D．增强光照、筛选S基因突变品系是提高水稻产量的新思路 ◆考向08 光合作用原理应用 91．【新概念・植物源库关系农业生理】（25-26高二下·天津滨海新区·阶段检测）若将水稻叶比作制造或输出有机物（如蔗糖）的“源”，将花器官（如浆片、雌雄蕊）比作储存有机物的“库”。研究发现生长素能调节蔗糖从“源”到“库”的分配，进而影响水稻产量。要研究水稻“源”和“库”关系，不能达成目的的是（　　） A．阻断水稻叶蔗糖的输出，检测花器官中蔗糖含量的变化 B．阻断花器官蔗糖的输入，检测水稻叶光合作用速率的变化 C．使用H218O浇灌水稻，检测花器官中含18O的蔗糖的比例 D．使用14CO2“饲喂”水稻叶，检测花器官中含14C的蔗糖的比例 92．【表格实验・光暗交替移动光策略】（25-26高二下·广东广州·期末）智能植物工厂为达到节能高产效果，研究人员采用“移动光”策略，让生菜交替经历短暂光照和黑暗，测量光合产物相对量，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 组别 A B C D 处理 光照时间为135秒 光照和黑暗各持续67.5秒，总时间为135秒 先光照后黑暗，光暗交替，每次光照和黑暗时间各为7.5毫秒，总时间为135秒 先光照后黑暗，光暗交替，每次光照和黑暗时间各为3.75毫秒，总时间为135秒 光合产物相对含量 100% 50% 70% 94% A．“移动光”策略能精准控制光照时间 B．光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行 C．光暗交替越频繁，光反应产物积累越多 D．本实验中D组光暗处理为生菜生产最佳方案 93．【新情境・农谚生物学原理】（25-26高一下·河北保定·期末）农业谚语往往蕴含生物学原理。下列有关农业谚语的解释错误的是（     ） A．“地尽其用田不荒，合理密植多打粮”保证光照强度和CO2浓度，以增强光合作用 B．“霜前霜米如糠，霜后霜谷满仓”霜降后降温可减弱细胞呼吸，实现作物的增产 C．“正其行，通其风”保证空气流通，能为植物提供更多的CO2，提高光合速率 D．“千担粪下地，万担粮归仓”植物吸收有机肥中的有机物，有利于增产 ◆拓展考向09 不同生物自养方式 94．（25-26高一上·河北承德·期末）（多选）硝化细菌通过化能合成作用制造有机物，下列叙述错误的是（    ） A．化能合成作用发生在硝化细菌的线粒体中 B．硝化细菌属于异养型原核生物，不具有生物膜系统 C．该过程在N2和O2存在的条件下才可以进行 D．该过程的进行不需要光合色素，但细胞内存在能量转化过程 95．【新情境・绿硫细菌】（25-26高二下·山东菏泽·期末）绿硫细菌是一类严格厌氧的光合自养细菌，绿小体是其捕获光能的结构，由单层磷脂膜和底部基板构成。单层磷脂膜上镶嵌着蛋白质，底部基板由蛋白质和叶绿素组成。下列说法正确的是（     ） A．绿硫细菌细胞膜与绿小体的膜基本支架相同 B．绿硫细菌中进行的光反应不能产生氧气 C．绿小体的单层磷脂膜属于生物膜系统 D．绿小体膜上的蛋白质需经过内质网的加工 综合攻坚·知能拔高 1．【实验情境・抑制剂类型探究胰脂肪酶】（25-26高二下·河南郑州·期末）胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。酶的竞争性抑制剂与底物结构相似、非竞争性抑制剂可以与酶结合进而改变酶的空间结构。为研究板栗壳黄酮（CSF）对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了下列实验。关于本实验的下列叙述中错误的是（    ） A．由图可知，板栗壳黄酮能抑制胰脂肪酶活性并使其最适pH升高 B．若进一步增加脂肪浓度后图1曲线Ⅱ上升与Ⅰ接近，则CSF属于非竞争性抑制剂 C．若将pH调至8后重新进行图1实验，则A、B两点均会向下方移动并几乎重合 D．生产实践中可开发以板栗壳黄酮为主要成分的产品用于减肥减脂 2．【曲线图・不同温度酶促反应产物积累】（25-26高二下·山东东营·期末）科研人员分别测定了35℃和50℃条件下某酶促反应的产物释放量，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．与50℃相比，35℃下该酶提供的活化能较低 B．若将初始底物浓度增加一倍，则相同条件下两组实验中底物完全降解所需时间均会延长 C．50℃下产物释放量更大，说明该酶的最适温度为50℃ D．若将反应体系的温度由50℃调整为35℃，相同条件下最终产物释放量会降低 3．【柱状图・土壤磷酸酶活性增温实验】（25-26高三上·内蒙古包头·期末）为研究土壤中磷酸酶（该酶可催化有机磷降解）活性对增温的响应，科研人员对六种土壤开展了增温模拟实验，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A．磷酸酶可以降低有机磷降解反应的活化能 B．酸性土壤中的磷酸酶对温度升高更敏感 C．本实验的自变量是土壤类型、土壤酸碱度 D．中性土壤中，增温使其磷酸酶活性降低，但不同土类仍有差异 4．【模式图・蛋白质磷酸化与去磷酸化信号传递】（25-26高二下·河南郑州·期末）某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．蛋白质磷酸化过程消耗能量，属于吸能反应，由ATP水解提供能量 B．这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失会影响细胞信号传递 C．作为能量“通货”的ATP通过与ADP的快速转化维持能量供应 D．蛋白质磷酸化和去磷酸化过程为一组可逆反应 5．【实验模式图・人工脂质体重组光驱动质子泵实验】（25-26高三下·山西太原·阶段检测）科学家将来源于嗜盐菌的细菌视紫红质（一种光驱动的H+泵）和来源于线粒体的ATP合成酶分别重组到磷脂双分子层囊泡（人工脂质体）中，在光照条件下进行实验，结果如图所示，下列相关叙述错误的是（　　） A．细菌视紫红质将H+泵入脂质体的过程属于主动运输，所需能量直接来自光能 B．乙组无ATP产生，原因是脂质体内外未形成H+浓度梯度，无法驱动ATP合成酶 C．对比甲组和乙组的结果，可以说明光照是ATP产生的必要条件 D．若将丙组置于黑暗环境但人为建立脂质体内高H+浓度（内侧>外侧），也可检测到ATP合成 6．【模式图・线粒体内膜ATP产生机制】（25-26高一下·湖北荆州·期末）线粒体内膜两侧的H+浓度差可驱动膜上ATP合酶催化ATP的合成，膜上AAC蛋白负责定向转运ADP和ATP。研究发现，白色脂肪细胞中，脂肪酸与AAC结合后，AAC结构改变使H+顺浓度泄露到线粒体基质中，并将能量以热能形式释放，如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．图中H+的跨膜运输方式有协助扩散和主动运输 B．高脂肪酸条件下，线粒体内膜上ATP的合成会减少 C．白色脂肪细胞中的脂肪水解为脂肪酸不利于人体维持体温 D．抑制ATP合酶作用会使AAC运出线粒体基质的ADP减少 7．【模式图・动物细胞细胞呼吸】（25-26高二下·河北张家口·期末）（多选）线粒体是糖类、脂肪等有机物氧化分解的主要场所，内膜广阔的膜面积为各类反应提供了场所和酶。下图是动物细胞中的葡萄糖代谢部分过程图，相关叙述错误的是（     ） A．人体细胞的葡萄糖分解和TCA循环产生的[H]可在线粒体内膜反应消耗 B．若将细胞摄入的葡萄糖用18O标记，一段时间后，可在丙酮酸、CO2中检测到放射性 C．缺氧条件下，NADH中储存的能量将转移到乳酸中 D．剧烈运动后肌肉酸痛，几天后就会缓解，是因为乳酸会进入肌肉细胞中转化为肌糖原 8．【装置创新图・密闭式光合色素纸层析装置】（25-26高一下·江苏南通·期末）（多选）某同学利用透明的亚克力板、大型注射器等设计了如图所示的密闭层析装置，进行色素的提取和分离实验，主要操作流程如下。相关叙述正确的是（     ） ①提取色素，得到绿色的色素滤液。 ②画滤液细线，将滤纸条固定在顶盖内部中间的卡槽处。 ③盖上顶盖，通过注射器向层析缸内缓缓注入层析液。 A．①操作需加入绿叶、SiO2、CaCO3和无水乙醇，迅速、充分研磨 B．②操作画滤液细线时，需连续多次重复画滤液细线，以累积更多的色素 C．③操作能控制层析液的量，避免滤液细线触及层析液造成实验失败 D．该装置可同时对多个滤纸条进行层析，便于对比不同实验材料的结果 9．【新概念模式图・人工光合 TkCdTe 杂化模块】（25-26高二下·辽宁沈阳·期末）我国科学家将新鲜菠菜叶绿体中的类囊体（TK）与某种化合物（主要成分是CdTe+）进行结合，构建Tk-CdTe杂化能量模块，如下图。将Tk-CdTe、相关酶、底物、缓冲液等封装成人工光合作用细胞。下列叙述正确的是（     ） A．Tk-CdTe杂化能量模块仅由CdTe+进行光能的捕获与转化 B．PQ依赖电子传递供能将H+主动排出类囊体 C．ATP合酶既具有催化作用，又具有调节功能 D．与菠菜叶肉细胞相比，在同等条件下该人工细胞能积累更多有机物 10．【新模式图・线性、环式电子传递 】（2026·湖南长沙·模拟预测）植物叶绿体中存在两条交替电子传递途径，分别为线性电子传递（LET）和环式电子传递（CET）。LET可同时产生ATP和NADPH，伴随O2释放；CET仅驱动ATP合成，不产生NADPH、不释放O2，主要用于补充暗反应所需ATP。高温强光下，植物会主动上调CET比例，降低LET比例。下列分析错误的是（     ） A．高温强光下CET增强，可缓解NADPH过量积累导致的光抑制损伤 B．CET与LET的协同调控，可适配暗反应对ATP、NADPH的比例需求 C．暗反应速率下降时，CET比例降低，LET比例升高以减少光能吸收 D．两种电子传递途径均依赖类囊体薄膜上的光合色素与电子传递蛋白 11．【曲线图・干旱胁迫西洋参光合指标】（25-26高三上·山东青岛·期中）西洋参易受干旱胁迫而影响生长。检测西洋参在重度干旱条件下光合作用的相关指标，结果如图所示。下列说法正确的是（　　） A．胞间CO2浓度越高，光合速率就越高 B．干旱主要影响暗反应不影响光反应 C．CO2的固定速率随着干旱时间的延长而降低 D．降低气孔导度不利于西洋参适应干旱环境 12．【表格实验・不同温度叶片光合计算】（25-26高二下·吉林长春·期末）取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，平均分成4组，各置于相同的密闭装置内，其他条件相同且适宜情况下，分别置于4种不同温度（t1<t2<t3<t4）下。测得光照相同时间后各装置内O2的增加值及黑暗条件下各装置内O2的消耗值，结果如下表。下列叙述正确的是（     ） 温度气体变化相对值 t1 t2 t3 t4 光照下O2的增加值 2.7 6.0 12.5 12.0 黑暗下O2的消耗值 2.0 4.0 8.0 12.0 注：气体变化相对值单位为mg·h-1. A．t1温度比t2温度条件下的C3化合物的合成速率大 B．在实验的4种温度下，植物在t3温度时通过光合作用制造的有机物量最多 C．在该光照条件下，t4温度下装置内叶片光合作用强度与呼吸作用强度相等 D．在实验的4种温度下，若均给予24h光照，植物有机物的积累量均大于0 13．【曲线图・制茶工艺酶处理探究实验】（25-26高二下·广西南宁·期末）茶叶中的多酚氧化酶（PPO）活性很强。制作红茶时，需通过揉捻使细胞中的PPO催化无色的多酚类物质生成褐色醌类物质从而使茶叶变色，但该过程会使茶的鲜度差、味苦，而氨基酸能提高茶汤的鲜爽度。为提升茶的品质，科研人员探究了不同因素对茶汤中氨基酸含量的影响，结果如图所示。回答下列问题： (1)PPO催化化学反应的原理是________________________________________。 (2)该实验的自变量是________________________。 (3)据图可知，制茶过程中若用蛋白酶处理，应选择________的条件更经济有效；当酶液浓度大于1%时，添加________酶效果更好，该酶能增加茶汤中氨基酸含量的原因是________________________。 (4)实验待用的纤维素酶和蛋白酶应当放置在________（“低温”、“最适温度”或“高温”）以及________（“低pH”、“最适pH”或“高pH”）的条件下保存。 14．【模式图・线粒体电子传递链】（25-26高一上·云南普洱·期末）线粒体内膜的部分结构如图所示（图中的基质是指线粒体基质）。回答下列问题： (1)在有氧呼吸的第一阶段，葡萄糖被分解为丙酮酸和NADH，然后丙酮酸进入线粒体，在______（填场所）中完成有氧呼吸的第二阶段。 (2)在_______（填场所），有氧呼吸前两个阶段产生的NADH可被NADH脱氢酶催化生成NAD+、H+和电子，生成的H+可被运输到线粒体外膜和内膜间的膜间隙，此外还有其他蛋白质可将H+运往膜间隙，使膜间隙的H+浓度高于线粒体基质侧，H+只能通过一种特殊蛋白质通道返回到基质中。H⁺从膜间隙运入线粒体基质是否耗能?______（填“耗能”或“不耗能”）。 (3)高等动物细胞产生的去甲肾上腺素（NE）能促进细胞生成大量的UCP蛋白运往线粒体内膜，UCP蛋白能促进H+进入线粒体基质，以消除线粒体内膜两侧的H+浓度差，从而对线粒体中ATP的合成起抑制作用，该过程不会改变呼吸速率。由此推测，NE发挥作用后，使呼吸作用过程中产生的热量______（填“增加”“减少”或“不变”），做出该判断的理由是______。 15．【表格实验・苹果酸对工业大麻光合影响 + C4 途径】（25-26高二下·河南郑州·期末）苹果酸是生物体内重要的有机酸，参与多重代谢过程。为探究苹果酸对工业大麻细胞代谢的影响，科研人员以“云麻7号”为材料，设置0～4000 mg/L五个苹果酸浓度梯度，分别测定生长指标及光合作用指标。部分实验结果如表所示。回答下列问题： 苹果酸浓度 mg/L 叶绿素含量 mg/g 净光合速率 μmolCO2/（m2·s） 气孔导度 μmolH2O/（m2·s） 胞间CO2浓度 μmolCO2/（m2·s） 蒸腾速率 μmolH2O/（m2·s） 0.00 32.87 3.53 0.08 216 4.88 1000.00 36.20 5.88 0.17 178 5.03 2000.00 41.63 8.21 0.35 148 4.53 3000.00 38.60 6.19 0.19 173 4.95 4000.00 32.53 3.24 0.07 216 5.33 (1)该实验的自变量是__________；对照组应使用__________进行处理。为排除无关变量的干扰，实验过程中除自变量外，其他条件应__________。 (2)据表1分析，随着苹果酸浓度的升高，工业大麻的净光合速率呈__________趋势。当苹果酸浓度为2000 mg/L时，净光合速率达到最大值，此时，叶肉细胞中产生ATP的场所有__________。 (3)苹果酸是C4植物光合作用途径中重要的CO2载体，具体过程如下图所示。C4植物具有的PEP羧化酶能催化CO2和_________生成C4，并由苹果酸运输至_________供碳反应利用。与小球藻等C3植物相比，C4植物光合效率更高的主要原因是_________。 (4)除在光合作用中发挥重要作用外，苹果酸还是呼吸作用的中间产物，参与有氧呼吸第二阶段。请分析补充适宜浓度的苹果酸促进工业大麻生长的可能原因：_________。 学科网（北京）股份有限公司 $