第3讲 细胞的物质代谢（强化训练）-【名师带你过关】2026-2027学年高考生物一轮复习

**基本信息** 以细胞物质代谢为核心，通过跨考点综合题构建“原理-实验-应用”逻辑链，强化生命观念与科学思维的融合训练。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |细胞吸水与失水|5题（含实验探究）|结合渗透装置与生物实例，考查质壁分离及复原|从渗透作用原理到跨膜运输实例，构建“浓度差-物质运动-稳态维持”逻辑| |物质跨膜运输|6题（含图表分析）|聚焦载体蛋白功能与影响因素，联系生活实际|以被动/主动运输方式为核心，推导蛋白结构与功能的适应关系| |酶与ATP|8题（含曲线分析）|酶活性影响因素与ATP功能综合，结合生产应用|从酶的特性到ATP能量供应，形成“催化效率-能量转换”知识链| |细胞呼吸|4题（含实验设计）|探究呼吸方式及影响因素，联系代谢调节|有氧/无氧呼吸过程与能量产生的因果关系，体现物质与能量观| |光合作用|5题（含数据表格）|光合机制与环境因素综合，结合农业生产|从光反应到暗反应，构建“能量转换-物质合成-产量提升”应用逻辑|

第三讲　细胞的物质代谢 考点一　细胞的吸水与失水原理 1.(2025·重庆)某兴趣小组利用图1装置,分别使用等体积2.5 mol/L葡萄糖溶液和1.2 mol/L蔗糖溶液,室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中,一段时间内溶液高度变化,下列说法正确的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　 A.X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化 B.t1—t3由X液面快速上升推测水分子不会从漏斗进入烧杯 C.t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖 D.t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变 2.(2024·湖南)缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一,自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化,图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是 (　　) A.缢蛏在低盐度条件下先吸水,后失水直至趋于动态平衡 B.低盐度培养8~48 h,缢蛏通过自我调节以增加组织中的溶质含量 C.相同盐度下,游离氨基酸含量高的组织渗透压也高 D.缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关 1.(2025·成都开学考试)某研究人员用0.3 g·mL-1的KNO3溶液分别处理普通植物和耐盐碱植物细胞,结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　 A.两组植物细胞的整体体积是基本不变的 B.两组植物的细胞液浓度大小最初是相等的 C.植物在C点时细胞液浓度等于外界溶液浓度 D.该实验不能说明溶质KNO3可以被植物吸收 2.(2025·绍兴模拟)某同学将初始长度和质量相同的萝卜条甲、乙放置在不同浓度的蔗糖溶液中,一段时间后,萝卜条的最终长度如图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.甲的初始细胞液浓度小于乙 B.若蔗糖溶液浓度为a,则甲的吸水量多于乙 C.若蔗糖溶液浓度为d,则渗透平衡时甲的重量小于乙 D.根据图示可知,植物的细胞壁也具有一定的伸缩性 3.(2025·安徽一模)回答下列有关“探究植物细胞吸水和失水”实验的问题: (1)在本探究实验中,可以先作出假设:植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。原生质层与原生质体的不同之处是:　　　　　　　　　　　　　　　　;水分进出成熟的植物细胞实际上是指水分通过原生质层进出　　　　　　　　　。  (2)本实验可以通过观察　　　　现象来了解植物细胞失水和吸水的情况。在生物材料的选择上,优先选择紫色洋葱鳞片叶外表皮的原因是:　　　　　　　　　　;是否可以选择根尖分生区细胞呢?请判断并说明理由:　。  (3)本实验选择了质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液作为实验试剂,如更换为与0.3 g/mL的蔗糖溶液等渗的KNO3溶液,可能的实验现象是　　　　　　　　　。  (4)作物根系无氧呼吸会产生酒精导致烂根。为研究酒精对细胞的毒害作用,某小组用不同体积分数的酒精溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮,处理1个、2个、3个单位时间后,制成临时装片研究细胞质壁分离的情况,结果如图所示。 该实验的自变量是　　　　　　　　。处理2个单位时间下,不同酒精浓度处理,质壁分离细胞所占百分比的变化情况为　  　。  从紫色洋葱鳞片叶外表皮的不同细胞角度分析,实验结果可说明:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  考点二　物质跨膜运输方式与影响因素 1.(2025·广东)物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础,下列叙述正确的是 (　　) A.呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响 B.心肌细胞主动运输Ca2+时参与转运的载体蛋白仅与Ca2+结合 C.血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关 D.集合管中Na+与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收 2.(2025·河南)耐寒黄花苜蓿的基因M编码的蛋白M属于水通道蛋白家族,将基因M转入烟草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是 (　　) A.细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力 B.低温时,水分子通过与蛋白M结合转运到细胞外 C.蛋白M增加了水的运输能力,但不改变水的运输方向 D.水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式 3.(2025·全国卷)将某植物叶肉细胞放入一定浓度的KCl溶液中,起初细胞失水发生质壁分离,一定时间(t)后细胞开始吸水,并逐渐复原。回答下列问题: (1)植物细胞与外界溶液进行水分交换时,水分子跨膜运输的两种方式是　。  (2)细胞失水发生质壁分离,原生质层与细胞壁分离的原因是　。  (3)一定时间(t)后细胞开始吸水的原因是  　。  1.(2025·肇庆一模)新生儿小肠上皮细胞除了可以吸收单糖、氨基酸和无机盐等小分子物质外,还可以直接吸收母乳中的抗体。下列相关叙述错误的是 (　　) A.小肠上皮细胞逆浓度梯度吸收单糖、无机盐时消耗ATP B.小肠上皮细胞吸收氨基酸时载体蛋白会发生构象变化 C.小肠上皮细胞吸收抗体的过程依赖细胞膜的选择透过性 D.母亲的浆细胞合成和分泌抗体的过程均消耗能量 2.(2025·广东模拟)拟南芥细胞中液泡膜上相关转运蛋白的种类及作用如图所示,下列相关说法正确的是 (　　) A.H2O与水通道蛋白结合后才能被转运进出液泡 B.水进出液泡和Cl-进液泡的跨膜运输都不消耗ATP C.Na+进液泡不消耗ATP供能,运输方式为协助扩散 D.H+进出液泡的跨膜运输方式完全相同 3.(2025·鹰潭三模)土壤盐化是目前的主要环境问题之一。在盐化土壤中,大量Na+会不需能量迅速流入细胞,形成胁迫,影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,减少Na+在细胞内的积累,从而提高抗盐胁迫的能力,其主要机制如下图。请回答: 注:H+泵可将胞内H+排到胞外,形成膜内外H+浓度梯度。膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外。 (1)在盐胁迫下,Na+进入细胞的方式与H+进入细胞的方式　　　　　　　(填“相同”或“不同”)。  (2)若使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会明显减少,其原因是  　。  (3)据图分析,在高盐胁迫下,耐盐植物的根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能:一方面,胞外Ca2+直接　　　　　　　　,减少Na+进入细胞;另一方面,　　　　　　　　　　　　　　　　,间接促进转运蛋白B将Ca2+转运入细胞内,从而促进转运蛋白C将Na+排到胞外,降低细胞内Na+浓度。  (4)根据上述植物抗盐胁迫的机制,提出农业上促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施:　　　　　　　　(答出一点即可)。  考点三　酶与ATP 重点1、2　酶 1.(2025·贵州)科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶,并探究了温度对该酶催化反应速率的影响,实验结果如下图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.该实验中,酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度相同且适宜 B.该实验中,温度高于60 ℃后酶变性导致反应速率下降 C.该实验条件下,底物充足时增加酶的用量对反应速率无影响 D.进一步探究该酶最适温度时,宜在50~60 ℃之间设置更小温度梯度 2.(2025·贵州)牡丹绿色系品种“豆绿”开花初期花瓣绿色逐渐加深,中后期逐渐褪绿转为淡粉色。叶绿素是影响该花呈色的主要色素,其合成与降解需多种酶参与。回答下列问题: 　　　　　　　　　　　　　　　 (1)开花初期花瓣绿色逐渐加深,影响这一过程的主要环境因素是　　　,叶绿素分布在叶绿体的　　　上,开花初期叶绿素使花呈现绿色的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)为研究不同时期花瓣中叶绿素含量变化,需在不同时间取样,并将样品低温保存,低温保存的目的　　　。用于提取“豆绿”花瓣中叶绿素的试剂是　　　　　　　　　　　　　。  (3)研究表明,PSNAC5蛋白通过调控叶绿素代谢相关基因的表达影响叶绿素含量。下图所示为“豆绿”开花初期PSNAC5基因沉默对花瓣中叶绿素含量的影响。据图推测,PSNAC5基因沉默后叶绿素含量变化的根本原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(答出2点)  1.(2025·重庆三模)图示为部分物质进出小肠上皮细胞的示意图。下列相关叙述错误的是 (　　) A.有葡萄糖进入小肠上皮细胞直接依赖ATP供能 B.有葡萄糖运出细胞的方式是协助扩散 C.推测图中Na+-K+泵具有运输和催化两种功能 D.小肠上皮细胞吸收葡萄糖和Na+能间接促进水吸收 2.(2025·商洛三模)中国茶文化源远流长,几千年来发展出了多样化制茶工艺,请根据以下材料回答问题: Ⅰ.传统奶茶中常会使用红茶,茶叶中的多酚氧化酶(PPO)活性很强,处理茶叶时通过揉捻,能使细胞中的多酚氧化酶(PPO)催化无色的多酚类物质生成褐色醌类物质,即“酶促褐变”。但该过程会使茶的鲜度差、味苦。氨基酸会提高茶汤的鲜爽度,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。 (1)PPO催化无色物质生成褐色物质的机理是　　　　　　　。茶叶揉捻后,还需将茶叶保持在30~40 ℃发酵一段时间,目的是　　　　　　　。  (2)①据图可知,在酶浓度约为　　　%条件下,揉捻25 min,蛋白酶的处理方式效果最好。  ②当酶浓度大于1%条件下,添加　　　酶的效果反而更好,使用该酶能增加茶汤中氨基酸的含量,原因是　。  Ⅱ.陈皮山楂桂花茶是一款较火的中药奶茶,陈皮有护肝降脂的功效,科研人员通过高脂饮食建立脂肪肝大鼠模型,进行以下实验分组及处理,实验结果如下表: 组别 谷丙转氨 酶(IU/L) LC3Ⅱ与 LC3Ⅰ的比值 正常饮食组+适量生理盐水 44.13 3.20 高脂饮食组+适量生理盐水 112.26 0.43 高脂饮食组+适量川陈皮素 55.21 2.96 注:细胞质中的LC3Ⅰ蛋白与膜上的LC3Ⅱ蛋白可以相互转化。 (3)肝损伤可引起血清中谷丙转氨酶含量升高,据表分析,可知川陈皮素对脂肪肝病的形成具有　　　　(填“促进”或“抑制”)作用,推测其作用机理是　　　　　　　　　　。  重点3　ATP的结构和功能 1.(2025·重庆)能量胶是马拉松运动员常用的胶状补给品,可快速供能。下表是某能量胶的营养成分表。据表分析,下列叙述正确的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　 项目 每100 g 能量 850 kJ 蛋白质 0 g 脂肪 0 g 碳水化合物 50 g 核糖 450 mg 钠钾氯等 235 mg A.核糖是ATP的组成成分,补充核糖有助于合成ATP B.推测表中的碳水化合物主要是淀粉 C.比赛过程中大量出汗,少量补充能量胶即可维持水盐平衡 D.能量胶不含脂肪和蛋白质是因为它们不能为机体提供能量 2.(2025·河北)ATP是一种能为生命活动供能的化合物,下列过程不消耗ATP的是 (　　) A.肌肉的收缩 B.光合作用的暗反应 C.Ca2+载体蛋白的磷酸化 D.水的光解 3.(2023·河北)拟南芥发育早期的叶肉细胞中,未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段,叶肉细胞H基因表达量下降,细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻。回答下列问题: (1)未成熟叶绿体发育所需ATP主要在　　　　　　　　　合成,经细胞质基质进入叶绿体。  (2)光照时,叶绿体类囊体膜上的色素捕获光能,将其转化为ATP和　　　　　　　　中的化学能,这些化学能经　　　　　　　　　阶段释放并转化为糖类中的化学能。  (3)研究者通过转基因技术在叶绿体成熟的叶肉细胞中实现H基因过量表达,对转H基因和非转基因叶肉细胞进行黑暗处理,之后检测二者细胞质基质和叶绿体基质中ATP相对浓度,结果如图。相对于非转基因细胞,转基因细胞的细胞质基质ATP浓度明显　　　　　　　　。据此推测,H基因的过量表达造成细胞质基质ATP被　　　　　　　(填“叶绿体”或“线粒体”)大量消耗,细胞有氧呼吸强度　　　　　　　　　　　　　　。  (4)综合上述分析,叶肉细胞通过下调　　　　阻止细胞质基质ATP进入成熟的叶绿体,从而防止线粒体　　　　　　　　　　,以保证光合产物可转运到其他细胞供能。  1.(2025·广州三模)在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的,某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是 (　　) A.细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞内的相应受体 B.应答蛋白激活过程伴随ATP水解,属于放能反应 C.酶联受体是细胞膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用 D.活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化 2.(2025·宁夏二模)钙(Ca2+)不仅是植物的必需营养元素,而且是植物用来响应环境变化的关键信号。过量的Ca2+长时间存留在细胞质中会导致细胞坏死并伴随植物生长停滞。下图是植物通过Ca2+运输系统来调节钙稳态的过程。下列相关叙述错误的是 (　　) 注:Ca2+/H+载体蛋白将H+顺着电化学势能梯度转出液泡膜的同时,将Ca2+转入液泡内。 A.细胞质中的Ca2+经由Ca2+/H+载体蛋白进入液泡需要ATP直接提供能量 B.Ca2+通过Ca2+通道进入细胞质中不需要ATP直接供能 C.维持细胞质中低浓度Ca2+需消耗能量 D.植物响应环境变化时,细胞质中Ca2+浓度可能会短暂增大 3.(2025·宝鸡二模)几丁质是昆虫外骨骼的重要组成成分,几丁质的降解主要依赖于 N乙酰βD葡萄糖苷酶(NAGase)的高效催化作用,回答下列问题: (1)几丁质的合成需要细胞内　　　　(物质)供能,该供能物质脱去 2 个磷酸基团后还可以作为构成　　　　(物质)的原料之一。  (2)NAGase 和几丁二糖酶都能降解几丁质,这　　　　(填“能”或“不能”)否定酶的专一性。与无机催化剂相比,酶具有高效性的原理是　  　。  (3)几丁质在 NAGase 作用下水解,产物有葡萄糖、半乳糖和蔗糖。下图为水解产物对 NAGase 活力的影响,由此可得出结论:①在一定浓度范围内,三种水解产物对 NAGase 的活力都有　　　　作用;②随着水解产物浓度的增加,　　　　　　　　　　　　　;③在相同浓度下,三种水解产物的作用大小为　　　　　　　　　　　　　。  (4)几丁质在几丁质酶的作用下降解为不同聚合度的几丁寡糖,几丁寡糖能激活巨噬细胞、T 淋巴细胞等,促使肝脏将更多胆固醇转化为胆汁酸排出体外,并减少自由基对皮肤的影响。结合上述信息,分析人体摄入几丁寡糖的生物学意义有:　　　　　　　　　　　　　　(说出三点)。  考点四　细胞的呼吸 1.(2024·广东)研究发现,敲除某种兼性厌氧酵母(WT)sqr基因后获得的突变株△sqr中,线粒体出现碎片化现象,且数量减少。下列分析错误的是(　　) A.碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸 B.线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱 C.有氧条件下,WT 比△sqr的生长速度快 D.无氧条件下,WT 比△sqr产生更多的ATP 2.(2025·福建)运动是预防肥胖的方式之一、剧烈运动后,人体血液中乳酸-苯丙氨酸(LacPhe)的含量明显上升。为探究LacPhe的产生机理及功效,科研人员进行了相关实验。回答下列问题: (1)LacPhe可由乳酸盐和苯丙氨酸在一定条件下缩合而成。剧烈运动时机体供氧不足,部分丙酮酸在细胞的　　　　　　(填场所)中转化为乳酸,为LacPhe的生成提供原料。  (2)已知酶C促进了机体LacPhe合成。为验证该结论,科研人员将野生型小鼠细胞(甲组)和敲除C基因的小鼠细胞(乙组)分别培养,一段时间后进行了相关检测。 ①收集培养液后,用　　　　　　酶处理贴壁细胞,使其分散为单细胞悬液,离心获得细胞,发现两组细胞内LacPhe的浓度相同;  ②还需进一步检测　　　　　　　　　中的LacPhe浓度,且结果为　　　　　　　　　　,则可证实该结论。  (3)研究发现C基因的突变与体重异常相关。据此,推测如下:运动时机体产生的乳酸在酶C的作用下转化为LacPhe,LacPhe可抑制肥胖的发生。为证实该推测,采用高脂饲料喂养不同条件处理的小鼠,一段时间后检测相应的指标,实验分组及部分结果如下表。 a组:野生型小鼠+静息 b组:C基因敲除小鼠+静息 c组:野生型小鼠+运动 d组:C基因敲除小鼠+运动 组别 检测指标 血浆LacPhe 浓度(μM) 小鼠体重 增量(g) a组 0.3 16 ① 0.4 7 ② 1.5 4 ③ 0.1 ④ 若推测成立,则表中①②③对应的组别分别是　　　(填字母),表中④的值应为　　　(填选项)。  　　　　　　　　　　　　　　　 A.小于4　　B.4~7　　C.7~16　　D.大于16 1.(2025·广东模拟)从机体能量代谢的角度分析,下列叙述正确的是 (　　) A.有氧运动可促进葡萄糖进入线粒体氧化分解 B.甲状腺激素分泌增加可促进细胞耗氧量增加 C.有氧运动可促进脂肪大量地转化为葡萄糖 D.红细胞运输 O2 有利于红细胞吸收葡萄糖 2.(2025·咸阳三模)金鱼可以在缺氧的环境中存活5个月。下图为金鱼不同细胞的细胞呼吸代谢图解。回答下列问题: (1)据图可知,在无氧条件下,金鱼的骨骼肌细胞分解丙酮酸的场所是　　　　　　,其他组织细胞分解丙酮酸的场所是　　　　　　　　。对于金鱼的某一细胞来说,在无氧条件下无氧呼吸的终产物是　　　　　　　　　。  (2)即使长时间缺氧,金鱼体内也不会累积乳酸,这是由于金鱼的骨骼肌细胞能将乳酸转变为乙醇(酒精)。从骨骼肌细胞中基因表达的角度分析,金鱼实现上述代谢过程的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)为了探究金鱼的骨骼肌、肝脏、心脏和大脑等器官在不同条件下是否能合成ADH8a3,需要进行对照实验,在实验中设计的组别有:把金鱼分别饲养在　　　　　　、　　　　　　　和缺(无)氧后再充氧的水中相同时间,随后在各组的上述器官内随机取样,以区分ADH8a3酶量的变化与产生酒精的不同组织之间的相关性。  (4)人体肝脏细胞也能产生乙醇脱氢酶,但该酶在人体肝脏细胞中可将乙醇分解为乙醛,其酶活性高低可作为解酒能力强弱的一个指标。若有来自A、B两个志愿者的乙醇脱氢酶,现提供酒精、酒精测试仪等材料用具,设计一个简单的实验测定A、B的乙醇脱氢酶的活性大小,写出实验思路并预期结果。 实验思路:      　。  预期结果:      　。  考点五　光合作用 1.(2024·广东)2019年,我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌,其细胞内存在由两层膜组成的片层结构,此结构可进行光合作用与呼吸作用。在该结构中,下列物质存在的可能性最小的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　 A.ATP B.NADP+ C.NADH D.DNA 2.(2025·浙江)西兰花可食用部分为绿色花蕾、花茎组成花球,采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。某兴趣小组进行如下实验,以探究西兰花花球的保鲜方法。 实验分黑暗组、日光组和红光组三组。日光组和红光组的光照强度均为50 μmol·m-2·s-1。各处理的西兰花花球均贮藏于20 ℃条件下,测定指标和结果如图所示。 注:质量损失率(%)=×100% 回答下列问题: (1)西兰花花球采摘后水和　　　　　　　　　的供应中断。水是光合作用的原料在光反应中,水裂解产生O2和　　　　　　　　　。  (2)三组实验中花球的质量损失率均随着时间延长而　　　　　　。前3天日光组和红光组的质量损失率低于黑暗组,原因有　  　。  第4天日光组的质量损失率高于黑暗组,原因可能是日光诱导气孔开放,引起　　　　　　　　　增强从而散失较多水分。  (3)第4天日光组和红光组的　　　　　　　　下降比黑暗组更明显,但过氧化氢酶活性仍高于黑暗组,因此推测日光或红光照射能减轻　　　　　　　　　过程产生的过氧化氢对细胞的损伤,从而延缓细胞衰老。  (4)第4天黑暗组西兰花花球出现褪色、黄化现象,原因是　。  综合分析图中结果,　　　　　　　处理对西兰花花球保鲜效果最明显。  1.(2025·宝鸡二模)呼吸作用和光合作用是生物能量转换的核心生理过程,在线粒体和叶绿体的生物膜上都存在一系列电子载体(传递电子)组成的电子传递链,电子传递过程中释放的能量用于运输H+从而建立起跨膜的 H+浓度梯度,膜两侧的 H+浓度梯度驱动 ATP 合酶合成 ATP,相关过程如图。关于呼吸、光合的电子传递链,下列说法正确的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　 A.图 1、2 的生物膜分别是线粒体内膜、叶绿体内膜 B.图 1 和图 2 的最终电子受体分别为 O2、NADP+ C.图示两过程均发生化学能转换为电能 D.合成的 ATP 均能用于生物体的各项生命活动 2.(2025·广东二模)广东省徐闻县盛产菠萝,有“菠萝的海”美誉。在进化过程中,菠萝形成了如下图所示的特殊光合作用机制,能适应干旱高温的生长环境。 回答下列问题: (1)据图可知,能与CO2结合的物质有　　　　　　　　　　。用14C标记环境中的CO2,则菠萝利用其合成(CH2O)过程中,14C的转移途径为　　　　　　　　　　。  (2)参与卡尔文循环的CO2的来源包括　　　　　　　　　　。菠萝将CO2固定与卡尔文循环在时间上分隔的意义是　　　　　　　　　　,从而适应干旱高温的环境。  (3)菠萝心腐病是由疫霉属真菌引起的土传病害,严重影响菠萝产量。芽孢杆菌是农业上常用的一种促进农作物生长发育、提高土壤抗病性的生防菌。某团队通过田间实验,研究不同施肥方式对心腐病、土壤化学性质及根际土壤细菌多样性的影响,结果如下表所示。 施肥 方式 发病 率/% 致病菌数量/ (logCFU·g-1) pH 有机 物质/ % 土壤微生 物群落物 种多样性 CK 17.33 3.83 4.93 0.12 4.2 YJ 15.00 3.71 6.02 0.31 4.6 KN 7.67 3.15 5.76 0.52 4.8 KY 11.67 3.23 6.10 0.72 5.9 注:CK为化肥处理;YJ为普通有机肥处理;KN为羊粪有机肥+泥炭土+枯草芽孢杆菌;KY为羊粪有机肥+椰糠+枯草芽孢杆菌。 ①根据实验结果可知,预防心腐病效果最好的施肥方式是　　　　　(填“CK”“YJ”“KN”或“KY”)。为进一步研究芽孢杆菌提高土壤抗病性的原理,研究人员可作出的假设是　　　　　　　　　　　　,进而抑制疫霉属真菌数量。  ②要验证①所提出的假设,接下来的研究方向是 　。  3.(2025·广州一模)我国是农业大国,农耕有着悠久历史和灿烂文化。千百年来,农耕对社会生产和生活实践具有重要影响。为探究增产技术,科学工作者对野生型水稻和诱变得到的一种黄绿叶突变型水稻,在大棚中开展了种植实验。实验结果如下图,请回答下列问题: (1)适当增加种植密度是提高水稻产量的关键策略,光参与了光反应中的　　　　过程。过度密植导致水稻的中下部冠层光合作用强度降低的原因有　。  (2)测定野生型与突变型两种水稻在不同光照处理下叶片中的光合色素含量,由图可知,突变型叶色变浅主要是由于　　　　含量较低,且在　　　　条件下才会出现黄绿表型。  (3)突变型呼吸特性与野生型植株无差异,但光合特性有明显不同,科研工作者对两种水稻叶片光合作用相关指标进行测定,结果如下表。 株系 光饱和点 (μmol· m-2· s-1) 光补偿点 (μmol· m-2·s-1) CO2饱和 点(μmol· mol-1) CO2补偿 点(μmol ·mol-1) 最大净光 合速率 (μmol· m-2· s-1) 野生 型 1 619 37.65 610.93 56.51 29.47 突变 型 1 873 56.84 890.14 51.66 45.96 注:光饱和点、光补偿点和最大净光合速率在大气CO2浓度和适宜温度下测定,CO2饱和点和CO2补偿点在光照强度1 200 μmol·m-2·s-1和适宜温度下测定。 ①据表可知,突变型对强光环境的适应性更强,依据是　。  ②根据题目及所学知识推测“CO2饱和点”的概念是　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第三讲　细胞的物质代谢 考点一　细胞的吸水与失水原理 真题检测 模拟预测 1 2 1 2 C B A B 【模拟预测】 3.(1)原生质体包括细胞核和细胞液,原生质层不包括　液泡　(2)质壁分离和复原　紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞有紫色大液泡,容易观察　不可以,根尖分生区细胞没有大液泡　(3)质壁分离后会自动复原　(4)酒精浓度、处理的单位时间　在体积分数为0~15%时,质壁分离细胞所占百分比不变,体积分数超过15%时,随酒精浓度增大,质壁分离细胞所占百分比逐渐下降　紫色洋葱鳞片叶外表皮不同细胞对酒精毒害的耐受力是不同的(合理即可) 【解析】 (1)细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层;原生质体是指植物细胞除了细胞壁的部分,所以原生质层与原生质体的不同之处是:原生质体包括细胞核和细胞液,原生质层不包括。水分进出成熟的植物细胞实际上是指水分通过原生质层进出液泡。 (2)本实验可以通过观察质壁分离和质壁分离复原现象来了解植物细胞失水和吸水的情况。在生物材料的选择上,优先选择紫色洋葱鳞片叶外表皮的原因是:紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞有紫色大液泡,容易观察。而本实验不能选根尖分生区细胞是由于根尖分生区细胞没有大液泡。 (3)K+和N是植物细胞所需要的离子,所以如将0.3g/mL的蔗糖溶液更换为与0.3g/mL的蔗糖溶液等渗的KNO3溶液,首先外界溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞失水,导致植物细胞发生质壁分离,质壁分离的同时,K+和N进入细胞液,细胞液的浓度逐渐升高,当细胞液浓度大于外界溶液时,发生质壁分离复原,故如将0.3g/mL的蔗糖溶液更换为与0.3g/mL的蔗糖溶液等渗的KNO3溶液,可能的实验是质壁分离后会自动复原。 (4)依据题图信息可知,本实验的目的是研究不同体积分数的酒精对细胞的毒害作用,故其自变量为酒精浓度和处理的单位时间,因变量为质壁分离的细胞所占百分率。处理2个单位时间下,依据曲线可知,不同酒精浓度处理,质壁分离细胞所占百分比的变化情况为:在酒精浓度体积分数为0~15%时,质壁分离细胞所占百分比不变,体积分数超过15%时,随酒精浓度增大,质壁分离细胞所占百分比逐渐下降,这说明了作为质壁分离材料的紫色洋葱鳞片叶外表皮的不同细胞对酒精毒害的耐受能力有差异。 考点二　物质跨膜运输方式与影响因素 真题检测 模拟预测 1 2 1 2 A B C B 【真题检测】 3.(1)自由扩散、协助扩散　(2)细胞失水体积缩小,原生质层比细胞壁的伸缩性大　(3)K+和C1-进入细胞,使细胞内渗透压高于外界溶液 【解析】 (1)水分子跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散,水分子更多的是借助膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。 (2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞发生失水导致体积缩小,且原生质层比细胞壁的伸缩性大,细胞会发生质壁分离现象。 (3)KCl会电离出K+和C1-,K+和C1-进入细胞,使细胞内渗透压高于外界溶液,细胞吸水。 【模拟预测】 4.(1)相同　(2)使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少,排出H+的量减少,膜内外H+浓度梯度降低,使得转运蛋白C排出Na+的量减少　(3)抑制转运蛋白A　胞外Na+与受体结合,促进胞内H2O2浓度上升　(4)增施钙肥 【解析】 (1)据图分析可知:在盐胁迫下,盐化土壤中大量Na+会迅速流入细胞形成胁迫,即顺浓度梯度进行,Na+进入细胞时需要载体蛋白协助,故其运输方式是协助扩散,H+出细胞消耗能量,为主动运输,H+进入细胞为协助扩散,因此Na+进入细胞的方式与H+进入细胞的方式相同。 (2)若使用ATP抑制剂处理细胞,使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少,排出H+的量减少,膜内外H+浓度梯度降低,使得转运蛋白C排出Na+的量减少,故Na+的排出量会明显减少。 (3)据图分析可知:Ca2+调控植物抗盐胁迫的两条途径:一方面,胞外Ca2+抑制转运蛋白A转运Na+进入细胞内;另一方面,胞外Na+与受体结合促进胞内H2O2浓度上升,促进转运蛋白B将Ca2+转运入细胞内,胞内Ca2+促进转运蛋白C将Na+转运出细胞;通过减少Na+进入、增加Na+排出从而降低细胞内Na+浓度,来抵抗盐胁迫。 (4)根据植物抗盐胁迫的机制,提出农业上促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施:增施钙肥。 考点三　酶与ATP 重点1、2　酶 真题检测 模拟预测 1 1 C A 【真题检测】 2.(1)温度和光照　类囊体薄膜　叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,几乎不吸收绿光,绿光被反射出来　(2)低温条件下,酶活性低,叶绿素不易被降解　无水乙醇　(3)PSNAC5基因沉默后促进了叶绿素合成相关基因的表达,抑制了与叶绿素分解相关基因的表达 【解析】 (1)牡丹绿色系品种“豆绿”开花初期花瓣绿色逐渐加深,中后期逐渐褪绿转为淡粉色。叶绿素是影响该花呈色的主要色素,其合成与降解需多种酶参与,酶活性受温度的影响,此外叶绿素还会在光下分解,据此推测,开花初期花瓣绿色逐渐加深,影响这一过程的主要环境因素是温度和光照,叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,开花初期叶绿素使花呈现绿色的原因是叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,反射绿光,因此花瓣呈现绿色。 (2)为研究不同时期花瓣中叶绿素含量变化,需在不同时间取样,并将样品低温保存,这是因为低温条件下,酶活性低,叶绿素不易被降解,因而便于叶绿素含量的检测。用于提取“豆绿”花瓣中叶绿素的试剂是无水乙醇,这是根据叶绿素能溶解到有机溶剂中设计的。 (3)研究表明,PSNAC5蛋白通过调控叶绿素代谢相关基因的表达影响叶绿素含量。题图所示为“豆绿”开花初期PSNAC5基因沉默对花瓣中叶绿素含量的影响。图中显示,PSNAC5基因沉默后叶绿素含量比对照组增多,据此推测,PSNAC5基因沉默后叶绿素含量变化的根本原因可能是PSNAC5基因沉默后促进了叶绿素合成相关基因的表达,抑制了与叶绿素分解相关基因的表达。 【模拟预测】 2.(1)降低化学反应活化能　多酚氧化酶的最适温度在 30~40 ℃,该温度下发酵,可保证酶的最大活性,从而更快产生酶促褐变　(2)0.5　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　(3)抑制　促进 LC-3Ⅰ蛋白转变为膜上的 LC-3Ⅱ蛋白,促进脂肪降解 【解析】 (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。揉捻后,还需将茶叶保持在30~40 ℃发酵一段时间,原因是多酚氧化酶的最适温度在30~40 ℃,该温度下发酵,可保证酶的最大活性,从而更快产生酶促褐变。 (2)①据图可知,在酶浓度约为0.5%条件下,揉捻25 min,蛋白酶对应的曲线纵坐标值最大,即蛋白酶的处理方式效果最好。　 ②当酶浓度大于1%条件下,添加纤维素酶的曲线纵坐标值更大,所以添加纤维素酶的效果反而更好,由于纤维素酶能破坏细胞壁,有助于细胞内部氨基酸浸出,从而增加茶汤中氨基酸的含量,所以使用纤维素酶能增加茶汤中氨基酸的含量。 (3)肝损伤可引起血清中谷丙转氨酶含量升高,依据第二组和第三组实验可知,加入适量的川陈皮素给高脂饮食组后,其谷丙转氨酶含量明显下降,而LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值显著提高,可推知,川陈皮素对脂肪肝病的形成具有抑制作用,其作用机理是促进LC3Ⅰ蛋白转变为膜上的LC3Ⅱ蛋白,即LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值显著提高,促进脂肪降解,保护肝脏。 重点3　ATP的结构和功能 真题检测 模拟预测 1 2 1 2 A D D A 【真题检测】 3.(1)线粒体(或“线粒体内膜”)　(2)NADPH(或“还原型辅酶Ⅱ”)　暗反应(或“卡尔文循环”)　(3)降低　叶绿体　升高　(4)H基因表达(或“H蛋白数量”)　过多消耗光合产物(或“有氧呼吸增强”) 【解析】 (1)由题干可知,拟南芥幼苗叶肉细胞的叶绿体仍在发育且尚未能进行光合作用时,消耗的ATP主要来自自身线粒体。线粒体通过有氧呼吸为细胞提供生命活动所需的大约95%的能量。线粒体中能够大量合成ATP的化学反应在线粒体内膜上进行。 (2)在植物光合作用的光反应阶段,光能被光合色素捕获后,转化为储存在ATP和NADPH中的化学能。在暗反应阶段ATP和NADPH中的化学能再进一步转化固定到糖类等有机物中。 (3)由图可知,叶绿体成熟的非转基因叶肉细胞中H基因表达下调,细胞质基质ATP浓度远高于叶绿体基质。H基因过表达后,细胞质基质中ATP含量下降,且叶绿体基质中ATP含量未显著升高,表明叶绿体消耗了从细胞质基质中转入的ATP。推测,H基因过表达后,大量的ATP转运至叶绿体中被消耗,细胞需代偿性提高线粒体呼吸强度,以补充细胞质基质中的ATP。 (4)由题分析可知,ATP由细胞质基质向叶绿体转运过程中,H转运蛋白的数量是限制运输速率的一个主要因素。叶绿体成熟的叶肉细胞中H基因的表达下调,H转运蛋白的数量减少,进而ATP向叶绿体的流入被有效阻止,细胞质基质ATP可保持正常生理水平,从而避免了线粒体呼吸作用的额外增强、过多消耗光合产物,保证光合产物能被转运到其他细胞供能。 【模拟预测】 3.(1)ATP　RNA 　(2)不能　酶能更显著地降低化学反应的活化能　(3)抑制　抑制作用逐渐增大　葡萄糖>半乳糖>蔗糖　(4)①提高机体的免疫能力;②降低血液中胆固醇的含量;③延缓衰老 【解析】 (1)细胞内的直接能源物质是ATP,几丁质的合成需要ATP供能;ATP脱去2个磷酸基团后形成腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA合成的原料之一。 (2)酶具有专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应;NAGase和几丁二糖酶都能降解几丁质,这不能否定酶的专一性,因为它们可能属于能催化几丁质降解这一类反应的酶。与无机催化剂相比,酶具有高效性的原理是,酶能更显著地降低化学反应的活化能。 (3)由图得知:在一定浓度范围内,三种水解产物对NAGase的活力都有抑制作用;随着水解产物浓度的增加,抑制作用逐渐增大;在相同浓度下,抑制作用葡萄糖>半乳糖>蔗糖。 (4)几丁质在几丁质酶的作用下降解为不同聚合度的几丁寡糖,几丁寡糖能激活巨噬细胞、T淋巴细胞等,可增强人体的免疫能力;能促使肝脏将更多胆固醇转化为胆汁酸排出体外,有助于降低血液中胆固醇的含量;能减少自由基对皮肤的影响,可起到抗衰老、保护皮肤的作用 考点四　细胞的呼吸 真题检测 模拟预测 1 1 D B 【真题检测】 2.(1)细胞质基质　(2)①胰蛋白　②培养液　甲组培养液中LacPhe浓度高于乙组培养液　(3)dcb　D 【解析】 (1)人体细胞进行无氧呼吸产生乳酸的场所是细胞质基质,所以人体在剧烈运动后,由于机体缺氧,一部分丙酮酸在细胞质基质中转化为乳酸,为LacPhe的合成提供原料。 (2)①收集培养液后,用胰蛋白(胰蛋白酶和胶原蛋白酶)酶处理贴壁细胞,制成单细胞悬液。 ②要检测细胞外的LacPhe浓度,需要收集培养液。已知酶C促进乳酸转化成LacPhe,甲组是野生型小鼠细胞(有酶C),乙组是酶C基因敲除小鼠细胞(无酶C)。若结论正确,甲组细胞能将更多乳酸转化为LacPhe释放到培养液中,所以实验结果为甲组培养液中LacPhe的浓度高于乙组。 (3)根据题意,LacPhe可以抑制肥胖发生,即血浆中LacPhe浓度越高,小鼠体重应该越轻。野生型小鼠在运动条件下,乳酸在酶C的作用下与苯丙氨酸合成LacPhe,其血浆中LacPhe浓度应该较高,体重较轻;C基因敲除小鼠由于没有酶C基因,无法合成LacPhe或者合成量极少,在相同运动条件下体重应该较重;野生型小鼠静息时合成的LacPhe比运动时少,体重比运动时的野生型小鼠重。 观察表格数据,②组血浆中LacPhe浓度最高为1.5μM,所以②对应的是野生型小鼠+运动(c组);①组血浆中LacPhe浓度为0.4μM,大于a组(野生型小鼠+静息)的0.3μM,所以①对应的是C基因敲除小鼠+运动(d组);③组血浆中LacPhe浓度为0.1μM,小于a组,所以③对应的是C基因敲除小鼠+静息(b组)。③组是C基因敲除小鼠+静息,由于C基因敲除,无法正常合成LacPhe来抑制肥胖,且用高脂饲料喂养,其体重应该比野生型小鼠+静息(a组)的体重大,a组体重为16g,所以④相对应的体重应该大于16,D正确。故选D。 【模拟预测】 2.(1)线粒体　细胞质基质　乳酸或乙醇(酒精)和CO2 (2)金鱼骨骼肌细胞中表达了丙酮酸脱羧酶(PDC)基因和乙醇脱氢酶8a3(ADH8a3)基因,合成了相应基因产物:丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶8a3(ADH8a3) (3)氧气充足(的水中)　缺(无)氧(的水中)　(4)实验思路:取等量的酒精分别加入到编号为甲、乙的两支试管中,再向甲、乙两支试管分别加入等量且适量来自A、B志愿者的乙醇脱氢酶,在相同且适宜的条件下处理相同时间,用酒精测试仪测定两支试管中的酒精剩余量　预期结果:若甲试管中酒精剩余量多于乙试管中的,则A志愿者的乙醇脱氢酶活性低于B志愿者的。若甲试管中酒精剩余量少于乙试管中的,则A志愿者的乙醇脱氢酶活性高于B志愿者的。若甲、乙两试管中酒精剩余量相等,则A、B志愿者的乙醇脱氢酶活性相等(或“若两试管中酒精剩余量不等,则酒精剩余量多的试管中的酶活性低,酒精剩余量少的试管中的酶活性高;若两试管中酒精剩余量相等,则两试管中的酶活性相等”) 【解析】 (1)据图可知,在无氧条件下,金鱼的骨骼肌细胞分解丙酮酸的场所是线粒体基质,其他组织细胞分解丙酮酸的场所是细胞质基质。对于金鱼的某一细胞来说,在无氧条件下无氧呼吸的终产物是乙醇和二氧化碳,或者是乳酸。 (2)即使长时间缺氧,金鱼体内也不会累积乳酸,这是由于金鱼的骨骼肌细胞能将乳酸转变为乙醇(酒精),最终释放出去。从骨骼肌细胞中基因表达的角度分析,金鱼骨骼肌细胞中表达了丙酮酸脱羧酶(PDC)基因和乙醇脱氢酶(ADH8a3)基因,进而合成了相应基因产物:丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶ADH8a3,进而实现了丙酮酸的分解和乙醇的产生,即金鱼体内不会积累乳酸,是相关基因表达的结果。 (3)为了探究金鱼的骨骼肌、肝脏、心脏和大脑等器官在不同条件下是否能合成ADH8a3,需要进行对照实验,在实验中设计的组别有:把金鱼分别饲养在氧气充足(的水中)、缺(无)氧(的水中)和缺(无)氧后再充氧的水中相同时间,即设计三组实验,自变量是氧气的有无和提供氧气条件的不同,随后在各组的上述器官内随机取样,检测ADH8a3酶量的变化与产生酒精的不同组织之间的相关性。 (4)若有来自A、B两个志愿者的乙醇脱氢酶,本实验的目的是要检测来源不同的乙醇脱氢酶的活性,又知该酶在人体肝脏细胞中可将乙醇分解为乙醛,其酶活性高低可作为解酒能力强弱的一个指标,因此实验设计中的自变量为酶来源不同,因变量是酒精含量的变化,因此实验思路如下:取等量的酒精分别加入到编号为甲、乙的两支试管中,再向甲、乙两支试管分别加入等量且适量来自A、B志愿者的乙醇脱氢酶,在相同且适宜的条件下处理相同时间,用酒精测试仪测定两支试管中的酒精剩余量; 预期结果: 若甲试管中酒精剩余量多于乙试管中的,则A志愿者的乙醇脱氢酶活性低于B志愿者的。 若甲试管中酒精剩余量少于乙试管中的,则A志愿者的乙醇脱氢酶活性高于B志愿者的。 若甲、乙两试管中酒精剩余量相等,则A、B志愿者的乙醇脱氢酶活性相等。该实验结果说明,不同人体产生的乙醇脱氢酶活性不同,因而酒量也不同。 考点五　光合作用 真题检测 模拟预测 1 1 D B 【真题检测】 2.(1)矿质营养　H+、e-　(2)提高　这两组通过光合作用合成有机物,抑制细胞呼吸消耗有机物　蒸腾作用　(3)呼吸强度　细胞代谢　(4)叶绿素分解加快,胡萝卜素和叶黄素的颜色显现　红光 【解析】 (1)西兰花花球采摘后则不能吸收空气中的CO2,所以导致水和矿质营养供应中断。水是光合作用的原料在光反应中,水在光照条件下裂解产生H+、e-和O2。 (2)据图可知,三组实验中花球的质量损失率均随着时间延长而提高。由于这两组通过光合作用合成有机物,抑制细胞呼吸消耗有机物,所以前3天日光组和红光组的质量损失率低于黑暗组。日光诱导气孔开放,导致蒸腾作用增强从而散失较多水分,所以第4天日光组的质量损失率高于黑暗组。 (3)图中,第4天日光组和红光组的呼吸强度下降比黑暗组更明显,但过氧化氢酶活性仍高于黑暗组,过氧化氢酶能将过氧化氢分解为水和氧气,从而降低过氧化氢对细胞的损伤,因此推测日光或红光照射能减轻细胞代谢过程产生的过氧化氢对细胞的损伤,从而延缓衰老。 (4)由于叶绿素分解加快,胡萝卜素和叶黄素的颜色显现,所以第4天黑暗组西兰花花球出现褪色、黄化现象。综合分析图中结果,第4天时,红光组条件下比日光组和黑暗组,叶绿素降低的幅度低,氧化氢酶活性最高,能延缓褪色、黄化、老化等现象,所以红光处理对西兰花花球保鲜效果最明显。 【模拟预测】 2.(1)磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)、C5　14CO2→草酰乙酸→苹果酸→14CO2→14C3→(14CH2O)　(2)苹果酸分解释放,细胞呼吸作用产生　保证光合作用正常进行、减少水分蒸发　(3)①KN　枯草芽孢杆菌可提高土壤的pH和土壤中微生物的多样性　②探究土壤pH对疫霉属真菌的影响(或探究土壤中微生物与疫霉属真菌的关系)(与①的假设匹配且合理即可) 【解析】 (1)分析题图可知,CO2能与磷酸烯醇式丙酮酸结合转化为草酰乙酸,CO2还能参与卡尔文循环,与C5结合生成C3。菠萝的特殊光合作用机制是夜晚气孔开放,吸收二氧化碳并转化为苹果酸储存起来,白天气孔关闭,将夜晚储存的苹果酸分解形成二氧化碳参与卡尔文循环,因此用14C标记环境中的CO2,则菠萝利用其合成(CH2O)过程中,14C的转移途径为14CO2→草酰乙酸→苹果酸→14CO2→14C3→(14CH2O)。 (2)分析题图并结合细胞代谢可知,参与卡尔文循环的CO2的来源包括苹果酸分解释放,细胞呼吸作用产生。菠萝将CO2固定与卡尔文循环在时间上分隔是对所处环境的适应过程,保证光合作用正常进行、减少水分蒸发,有利于菠萝抵抗干旱高温胁迫。 (3)①分析题图可知,KN处理后菠萝心腐病的发病率最低,预防心腐病效果最好。为进一步研究芽孢杆菌提高土壤抗病性的原理,研究人员可作出的假设是枯草芽孢杆菌可提高土壤的pH和土壤中微生物的多样性。 ②要验证①所提出的假设,接下来的研究方向是探究土壤pH对疫霉属真菌的影响。 3.(1)水的光解　中下部冠层光照强度弱,光反应弱;中下部通风不畅,CO2浓度低,暗反应弱　(2)叶绿素　正常光照　(3)①突变型的光饱和点及最大净光合速率都比野生型更高　②达到最大光合速率所需的最小的CO2浓度 【解析】 (1)水参与光反应阶段中水的光解过程,该过程会产生氧气和H+。光合作用的本质是将光能转化为化学能,因此光是植物光合作用的能量来源。中下部冠层光照强度弱,光反应弱(光反应依赖光照,弱光导致ATP和NADPH生成不足)。中下部通风不畅,CO2浓度低,暗反应弱(暗反应依赖CO2)。 (2)由图实验结果可知,突变体叶色变浅主要是由于叶绿素含量低于野生型。据图可知,正常光照下野生型和突变体叶绿素含量差别较大,遮光条件下野生型和突变体色素含量相差不大,故黄绿表型的出现依赖于正常光照强度。 (3)①表中数据显示,突变型的光饱和点及最大净光合速率都比野生型更高,因而可推测,突变体对强光环境的适应性更强。②光饱和点是指的到达最大光合速率所需的最小光照强度,CO2饱和点是指的达到最大光合速率所需的最小的CO2浓度。 学科网（北京）股份有限公司 $