单元过关(三) 细胞呼吸与光合作用-【衡水真题密卷】2027年高考生物单元过关检测(江西专版)

·生物学· SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，使得细胞 内K+浓度增大，Na+/K+比值降低。从结构方 面分析，细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种 类（和数量）不同，导致细胞膜对无机盐离子具有 选择透过性。 21.(12分，除标注外，每空2分) (1)焦性没食子酸降低化学反应所需的活化能 专一性 (2)零上低温 (3)将余甘子果实匀浆均分成若干组，在不同pH 缓冲液预处理后分别与等量焦性没食子酸（或底 物)混匀，置于10℃条件下反应相同时间，检测 并比较各实验组PPO的活性(4分) 【解析】(1)分析图1可知，图1为余甘子果实 2026一2027学年度单元过关（三) 一、选择题 1.B【解析】Mg是组成叶绿素的元素，由“叶绿素 分子中的Mg2+容易被H+替换而导致其分子结 构被破坏”可推测，叶绿体中的H+浓度应较低， pH可能比叶绿体外的pH略高一点，以保证叶绿 素结构的稳定性，A正确；正常生长的红叶李可进 行光合作用，叶片含有光合色素，能提取和分离到 光合色素，B错误；Mg是组成叶绿素的元素，用缺 乏Mg2+的培养液长期培养植物，会让植物的叶绿 素合成量不足，导致植物光合作用能力下降，C正 确；实验中为了保证滤液细线直、匀、细，且转移到 滤纸条上的样液足够多，一般要多次画滤液细线， 每次画滤液细线都要等上一次所画的滤液细线晾 千后再进行，D正确。 2.C【解析】无氧呼吸过程中，葡萄糖分解不彻底， 大部分能量仍储存在乳酸中，A正确；人体细胞有 氧呼吸第三个阶段需线粒体内膜上的酶参与，结 构完整的线粒体是保证该阶段进行的必要条件，B 正确；剧烈运动时，CO2仅来自有氧呼吸（人体无 氧呼吸不产C02),而葡萄糖有氧呼吸的CO2/O2 比值为1：1，因此产生C02量与消耗O2量的比 值等于1，C错误；剧烈运动时，细胞耗能增加， ATP与ADP的转化速率显著提高以维持能量供 应，D正确。 ·9 参考答案及解析 PPO底物选择实验，以焦性没食子酸为底物时， 余甘子果实中PPO活性最大。PPO催化作用的 机理是降低化学反应所需的活化能。PPO只能 使酚类物质氧化，而对其他物质不起作用，体现 了酶的专一性。 (2)图2为利用筛选出的底物探究温度对余甘子 果实PPO活性的影响曲线，由图可知，刚采摘的 余甘子果实适宜在零上低温的条件下保存。 (3)若要在上述实验基础上继续探究pH对PPO 活性的影响需要将余甘子果实匀浆均分成若干 组，在不同pH缓冲液预处理后分别与等量焦性 没食子酸（或底物）混匀，置于10℃条件下反应 相同时间，检测并比较各实验组PPO的活性。 生物学·细胞呼吸与光合作用 3.D【解析】必需氨基酸是人体不能自身合成、必 须由食物摄入的氨基酸，而丙氨酸属于非必需氨 基酸（人体可合成），A错误；葡萄糖分解为丙酮酸 的过程发生在细胞质基质，B错误；葡萄糖的分解 仅在细胞质基质完成，线粒体中分解的是丙酮酸， 且肌动蛋白聚合直接由ATP供能，而非线粒体中 的葡萄糖分解，C错误；肌动蛋白属于细胞骨架的 组成成分，题千中ATP驱动肌动蛋白聚合导致细 胞形态改变，说明其与形态转变直接相关，D 正确。 4.C【解析】乙醇发酵（无氧呼吸）的场所是细胞 质基质，所以催化乙醇发酵中丙酮酸脱羧的PDC 作用场所是细胞质基质；丙酮酸脱氢酶(PDH)催 化丙酮酸生成CO2和[H门，该过程属于有氧呼吸 第二个阶段，场所是线粒体基质，A正确；乙醇发 酵时，葡萄糖中的能量大部分未被释放，仍储存 在乙醇中，仅有少量转化为ATP和热能，B正 确；Crabtree效应也称葡萄糖效应，具体表现为当 酿酒酵母胞外葡萄糖浓度大于0.15g·L1时， 即使氧气供应充足，酿酒酵母依然会优先进行乙 醇发酵积累乙醇，可能是因高浓度葡萄糖抑制有 氧呼吸相关酶活性或代谢调控，而非线粒体功能 障碍，C错误；发生Crabtree效应时，酵母菌进行 无氧呼吸，产生的能量少，而细胞繁殖需要大量能 量，所以其繁殖速率在短期内可能会受到抑制，D 正确。 8 2027 5.D【解析】无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧 呼吸，都只在第一个阶段释放少量能量，第二个阶 段无能量释放，即丙酮酸生成乳酸或酒精和CO2 时没有能量释放，A错误；a阶段无CO2产生，b 阶段CO2释放较多，α~b时间内植物根细胞存在 经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，是植物通过 呼吸途径改变来适应缺氧环境的体现，即α~b时 间内玉米根细胞没有消耗○2，进行的是无氧呼 吸，B错误；图示为无氧条件下，玉米根细胞经呼 吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势，即该 过程中玉米根细胞进行的是无氧呼吸，因而此时 细胞内产生ATP的场所只有细胞质基质，C错 误；a阶段无CO2产生，说明进行的是产生乳酸的 无氧呼吸，a点之后CO2释放增多，说明此时的无 氧呼吸过程逐渐转变为产生酒精和C○2的无氧呼 吸，玉米根细胞呼吸代谢途径的改变有利于缓解 细胞酸中毒，减少了乳酸的产生，D正确。 6.B【解析】据图可知，丙酮酸经孔蛋白通过线粒 体的外膜，不需要消耗能量，外膜对丙酮酸的通透 性较高，而通过内膜需要丙酮酸转运体的协助，且 需要消耗H+的电化学势能，该过程为主动运输， 说明内膜对丙酮酸的通透性低于外膜，A正确；据 图可知，ATP合成酶也是载体蛋白，而载体蛋白 能与其运输的物质结合，即ATP合成酶也能与 H+结合，B错误；在有氧呼吸过程中，NADH释放 电子(e),e经一系列传递后，最终O2接受e并 与线粒体基质中的[H]结合生成H2O,C正确；据 题可知，电子传递链的核心功能是通过电子传递 偶联氧化磷酸化，将代谢物脱下的氢和电子传递 给氧生成水，同时合成ATP,若使氧化磷酸化解 偶联，则会导致线粒体产生ATP受阻，D正确。 7.D【解析】由题图可以看出，玉米植株进行暗反 应的场所在维管束鞘细胞叶绿体中，A错误； PEPC可在CO2浓度较低时固定CO2,所以可以 推测PEPC与无机碳的亲和力高于Rubisco,B错 误；炎热夏季中午，温度较高，部分气孔关闭，CO2 供应减少，但玉米叶绿体含有的酶1能利用低浓 度的CO2进行光合作用，故不会出现明显的“光合 午休”现象，C错误；夜间不能进行光合作用合成 三碳糖，结合图示可知，夜间形成的三碳糖最可能 由淀粉转化而来，D正确。 8.B【解析】实际光合速率=净光合速率十呼吸速 率。在光照条件下，由图可知，30℃时净光合速率 8 单元过关 (吸收速率)为3.5mg/h,呼吸速率为3.0mg/h, 实际光合作用速率为6.5mg/h,25℃时净光合 速率为3.75mg/h,呼吸速率为2.25mg/h,实际 光合作用速率为6.0mg/h,所以在光照条件下， 30℃环境中龙血树的实际光合速率比25℃环境 中大，A错误；P点时净光合速率等于呼吸作用速 率，昼夜时间相同且温度不变，意味着白天光合作 用制造的有机化合物等于夜晚呼吸作用消耗的有 机化合物，没有有机化合物的积累，所以龙血树无 法正常生长发育，B正确；30℃时，光照条件下叶 肉细胞吸收CO2的速率为净光合速率，由图可知 是3.5mg/h,但植物中还有其他细胞进行呼吸作 用会释放CO2,所以叶肉细胞真正从外界吸收 C02的速率要大于3.5mg/h,C错误由图可知， 该实验的自变量是温度和光照条件，因变量是 CO2的吸收速率或释放速率，D错误。 9.A【解析】在密闭光照下培养洋葱幼苗，当CO2 浓度不变时，说明洋葱幼苗光合作用消耗的CO2 量等于呼吸作用产生的CO2量，即净光合速率为 零，A正确；给管状叶提供14CO2,管状叶进行光合 作用，将14CO2固定并转化为含14C的有机化合 物，这些有机化合物可运输到鳞片叶中，所以一段 时间后鳞片叶中会出现含14C的有机化合物，B错 误；斐林试剂鉴定还原糖时，需要水浴加热才能观 察到砖红色沉淀，向洋葱组织样液中加入斐林试 剂后，仅摇匀不进行水浴加热，无法观察到砖红色 沉淀，C错误；洋葱鳞片叶不含叶绿体，不能用于 叶绿体中色素的提取和分离实验，D错误。 10.A【解析】玉米、大豆叶片中通过有氧呼吸消耗 O2的场所是线粒体内膜，通过光呼吸消耗O2的 场所在叶绿体基质，A正确；在较强光照下， Rubisco以五碳化合物(RuBP)为底物，在CO2/O2 值高时，使RuBP结合CO2发生羧化；在CO2/O2 值低时，使RuBP结合O2发生氧化进行光呼吸， 由此可知，光呼吸和卡尔文循环发生场所一致， 在叶绿体基质进行，B错误；由图可知，在CO2/ O2的值低时，RuBP结合O2发生光呼吸，光呼吸 会消耗多余的ATP、NADPH,C错误；千旱、晴 朗的中午，胞间CO2浓度会降低，叶肉细胞中光 呼吸强度较通常条件下会增强，D错误。 11.C【解析】菠莱类囊体是通过人为的胞吞方式 进入细胞，该过程不需要转运蛋白，A错误；据图 ·生物学· 可知，类囊体进入细胞涉及细胞膜的融合，体现 了膜的流动性，B错误；由于改造的哺乳细胞含 有类囊体，而类囊体上含有光合色素，光合色素吸 收光能才能进行光反应产生ATP和NADPH,从 而为衰老、受损的细胞提供能量，因此重塑能量 代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照，C正 确；在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍 存在的现象，但胞吞、胞吐需要消耗能量，D 错误。 12.C【解析】淹水时，油菜根部细胞由于缺乏氧气 进行无氧呼吸，利用丙酮酸产酒精，酒精积累会 对植株产生毒害，A正确；水稻根部部分细胞程 序性死亡形成通气腔隙，增加了氧气含量，利于 植株进行有氧呼吸，B正确；气孔导度直接影响 CO2的吸收，气孔导度大，进入到细胞间隙的 CO2就更多，气孔导度（在一定范围内）与光合速 率呈正相关，光合速率上升是由于气孔导度的增 大，C错误；叶绿素含量与胞间CO2浓度的相关 系数为负值，说明二者呈负相关，即虽然气孔导 度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主 要由非气孔限制因素导致，D正确。 二、选择题 13.ABC【解析】由图2所示结果，加入O2后，溶 液中H+浓度立即增加，所以线粒体内膜内外的 电位差立即增大，A正确；参与电子传递过程的 电子载体都要经历电子得失的过程，因此都具有 氧化还原作用，B正确；质子通过质子载体从线 粒体内膜转运至内外膜的间隙，所以维系线粒体 内膜两侧质子梯度差的质子载体是跨膜蛋白，C 正确；实验装置中pH电极连接在溶液中，线粒 体外膜可自由渗透质子，所以pH电极的测量值 只能反映线粒体内外膜间隙H+浓度，无法比较 线粒体基质中的H+浓度与内外膜间隙H+浓度 的大小。加入O2后，溶液中H+浓度立即增加， 是NADH分解、H+的运输导致的，H+浓度的下 降推动了ATP的合成，线粒体基质中的质子浓 度低于内外膜间隙，D错误。 14.AC【解析】H2燃烧产物是水，不产生CO2,因 此作为能源可以降低CO2排放，A正确；H2是 在氢化酶的催化下在叶绿体基质中产生的，并不 是在光系统I产生的，B错误；O2会导致氢化酶 参考答案及解析 失活，因此降低○2浓度可保护氢化酶活性，从而 提高产氢量，C正确；O2产生量一般与光合作用 水的光解相关，但H2的产生往往是在特定条件 下（如缺氧时）流向氢化酶，这会减少用于固定 CO2的还原力(NADPH),因此H2释放多时有 机化合物产量反而可能降低，D错误。 15.AC【解析】白瓶是透光瓶，可进行光合作用和 呼吸作用，黑瓶是不透光瓶只能进行呼吸作用， 并且该实验还设置了a和b两种光照强度，因此 本实验的自变量是光照的有无和强弱，A错误； 黑白瓶中浮游植物均能进行呼吸作用，故黑白瓶 中浮游植物的细胞质基质中均可产生ATP,B正 确：a光照强度下，瓶中生物24小时后溶解氧的 含量还是10，说明净光合作用等于0，有机化合 物的积累量为0，所以该条件下，白瓶中的浮游植 物不能正常生长，C错误；b光照强度下，白瓶中 溶氧量高于原初溶氧量，说明瓶中的植物进行光 合作用和呼吸作用的情况下，光合速率大于呼吸 速率，有02的释放。24小时白瓶中氧气的增加 量即为O2的释放量=12-10=2mg/L,D 正确。 16.BCD【解析】细胞呼吸的主要场所是线粒体，有 氧呼吸的第二、三个阶段在线粒体中进行，会产 生大量ATP;光合作用的光反应阶段在叶绿体类 囊体薄膜上进行，也能产生ATP。所以产生 ATP的主要场所是叶绿体类囊体薄膜和线粒 体，A错误；正常光照下，光反应产生ATP和 NADPH的比例约为4：3，暗反应消耗ATP和 NADPH的比例约为3：2。将暗反应消耗比例 换算为与光反应产生比例同分母形式，即暗反应 消耗ATP和NADPH比例为9：6，光反应产生 比例为8：6。由此可知，光反应产生的ATP相 对暗反应的消耗是不足的，NADPH相对是过剩 的，所以正常光照下叶绿体处于ATP相对缺乏、 NADPH相对过剩的状态，B正确；当光反应产能 相对不足时，外源ATP的输入可以为暗反应等 过程提供能量，从而可确保反应持续运行，C正 确；ADP-ATP交换体(ANT)依赖膜两侧ADP 和ATP的浓度梯度，完成ADP与ATP的1：1 反向交换，该过程是顺浓度梯度运输，属于协助 扩散，不需要消耗细胞代谢产生的能量，D正确。 8 2027 三、非选择题 17.(12分，除标注外，每空2分) (1)细胞质基质(1分)乳酸(1分)下降 C0,或乙醇 (2) 时间 (3)热能散失、储存在ATP中不产生 (4)缺少丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶 (ADH),而含有乳酸脱氢酶(LDH) 【解析】(1)无氧呼吸发生在细胞质基质中，根细 胞中LDH活性增强，因此无氧呼吸的类型为乳 酸发酵，丙酮酸被转化为乳酸，乳酸积累到一定 程度会引起细胞内pH下降。 (2)据(1)中信息可知，该旱生植物在水淹胁迫 (无氧气)情况下，根细胞先进行乳酸发酵，没有 乙醇和CO2释放，再进行乙醇发酵，乙醇的生成 量和C○2释放量是相同的，因此为同一条曲线， 乙醇对根细胞有毒害作用，所以长时间乙醇发酵 后无氧呼吸的速率会下降，曲线呈下降趋势， 如图： C0或乙醇 时间 (3)有氧呼吸和无氧呼吸第一个阶段，释放出的 能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP 中，未释放的能量储存在有机化合物丙酮酸中。 乙醛在ADH作用下被NADH还原成乙醇的过 程属于无氧呼吸第二个阶段，没有ATP产生。 (4)由题千信息可知，植物细胞的无氧呼吸类型 取决于呼吸酶的种类，因此某些高等植物的组织 或器官由于缺少丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱 氢酶(ADH),而含有乳酸脱氢酶(LDH),在无氧 状态下只能产生乳酸。 18.(12分，除标注外，每空1分) (1)主动运输第二个、第三个 (2)蛋白质S基因突变后，无法与蛋白质A结合 丙酮酸生成柠檬酸受阻，柠檬酸减少(2分) (3)降低热能 。1 8 单元过关 (4)细胞质基质葡萄糖转变成丙酮酸属于细胞 呼吸第一个阶段的化学反应，而细胞呼吸第一个 阶段的场所是细胞质基质(2分)不可能(2分) 【解析】(1)由图1可知，蛋白质A位于内质网膜 上，Ca+进入内质网需要消耗ATP,因此是主动 运输过程，Ca2+进入线粒体后，在线粒体基质中 参与调控有氧呼吸第二个阶段反应，在线粒体内 膜上参与调控有氧呼吸第三个阶段反应，故其参 与调控有氧呼吸第二个、第三个阶段的反应，进 而影响脂肪合成。 (2)Ca+进入内质网，需要蛋白S协助，蛋白S基 因突变后，无法与蛋白质A结合，其主动运输受 阻，内质网吸收的Ca2+减少，使得进入线粒体的 Ca2+减少，进而丙酮酸生成柠檬酸受阻，柠檬酸 减少，细胞中脂肪合成减少。 (3)UCP2不具有催化ADP和Pi形成ATP的功 能，因此H+通过UCP2蛋白流至线粒体基质时 不能合成ATP,此时线粒体内膜上ATP的合成 速率将降低，根据能量守恒可知，有氧呼吸释放 的能量以热能形成散失的比例增大，有利于 御寒。 (4)葡萄糖转变成丙酮酸属于细胞呼吸第一个阶 段的化学反应，而细胞呼吸第一个阶段的场所是 细胞质基质。人的呼吸过程中没有酒精生成。 19.(12分，除标注外，每空2分) (1)控制无关变量（处理时间）对实验结果的影响 (1分)单位时间内O2消耗量（或CO2释放量 或有机化合物消耗量)均可抑制贮藏后期果实 呼吸作用强度的上升幅度 (2)植物细胞壁中的纤维素能维持细胞的硬度， 在贮藏过程中，纤维素酶活性逐渐增强，对纤维 素的分解能力也逐渐增强，使纤维素大量分解， 进而导致果实软化减缓(1分) (3)不同(1分)预冷（低温）只是抑制酶的活性， 温度恢复后酶活性也可恢复，预热（高温）会使酶 的空间结构被破坏而变性失活 (4)低温、低氧、低湿度保藏(1分)（答出任意两点 即可) 【解析】(1)预处理的时间是无关变量，因此预处 理的时间均为30min,目的是控制无关变量（处 理时间)对实验结果的影响；可以用单位时间内 O2消耗量或CO,释放量或有机化合物消耗量表 ·生物学· 示草莓果实的呼吸速率，因为呼吸作用会通过分 解有机化合物，消耗O2产生CO2,通过检测单位 时间内O2消耗量或CO2释放量或有机化合物 消耗量能反映呼吸作用的强弱。分析图1可知， 预冷和预热处理后，呼吸速率在36h后均低于对 照组，因此推测预冷和预热处理对草莓果实贮藏 期呼吸作用的影响是均可抑制贮藏后期果实呼 吸作用强度的上升幅度。 (2)植物细胞壁的化学成分主要是纤维素和果 胶，对植物细胞有支持和保护作用。随着贮藏期 的延长，各组草莓果实硬度均下降的原因是植物 细胞壁中的纤维素能维持细胞的硬度，在贮藏过 程中，纤维素酶活性逐渐增强，对纤维素的分解 能力也逐渐增强，使纤维素大量分解，进而导致 果实软化。分析图2和图3可知，预处理能缓解 草莓果实硬度下降的速度。 (3)预热与预冷处理对纤维素酶活性影响的机制 不同，预冷（低温）只是抑制酶的活性，温度恢复 后酶活性也可恢复，预热（高温）会使酶的空间结 构被破坏而变性失活。 (4)实际生活中对水果蔬菜贮藏保鲜的措施有低 温、低氧、低湿度保藏等，降低温度可以降低呼吸 酶的活性，从而降低呼吸作用强度，减少有机化 合物的消耗；降低○2浓度可以抑制有氧呼吸，也 能减少有机化合物的消耗；低湿度能够保鲜。 20.(12分，除标注外，每空2分) (1)胞间连丝(1分) (2)叶肉(1分)玉米叶肉细胞中的叶绿体有类 囊体，而维管束鞘细胞中的叶绿体无类囊体 (3)为暗反应中C3的还原提供能量PEP羧化 酶、催化CO2与C5反应生成C3的酶(Rubisco酶) (4)①PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于 Rubisco酶，能固定更多CO2②当CO2浓度大 于400uL/L时，水稻的净光合速率大于玉米，能 吸收更多的CO2 【解析】(1)玉米维管束鞘细胞和叶肉细胞整齐 排列成双环，它们之间有发达的胞间连丝，得以 保持细胞间频繁的物质交流。 (2)据图可知，玉米叶肉细胞中的叶绿体有类囊 体，其上有光合色素，可吸收光能进行光反应，而 维管束鞘细胞中的叶绿体无类囊体，故玉米光合 作用的光反应发生在叶肉细胞中。 。1 参考答案及解析 (3)据图可知，玉米叶片光合作用的光反应产生 的ATP的作用有2个，一是为丙酮酸转化为 PEP提供能量，二是为暗反应中C3的还原提供 能量；参与CO2固定的酶有PEP羧化酶、催化 CO2与Cs反应生成C3的酶(Rubisco酶)。 (4)①CO2浓度低于200uL/L时，相较于水稻， 玉米具有更高的CO2同化率，其重要原因是 PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisco酶， 固定CO2的含量更多。②据图可知，当CO2浓 度大于400L/L时，水稻的净光合速率大于玉 米，故在全球C02浓度达到426.57uL/L的当 下，适当扩大水稻的种植面积可以更有效地吸收 空气中的C○2，以抵消CO2的排放。 21.(12分，每空2分) (I)红光和蓝紫光ATP和NADPH C?还原 (2)气孔限制干旱处理初期，气孔导度下降，吸 收的CO2减少，胞间CO2浓度下降，干旱处理中 后期，叶绿体活性和光合酶活性降低导致光合作 用减弱，通过光合作用消耗的CO2减少，使得胞 间CO2浓度上升 (3)选取健康良好、长势一致的三角梅若干随机 均分为甲、乙组，先对他们进行干旱处理，然后每 隔一段时间定量灌溉，甲组采用喷灌技术，乙组 采用滴灌技术，在相同且适宜的条件下培养一段 时间后，比较两组三角梅的生长状况 【解析】(1)三角梅的叶绿素主要吸收的光为红 光和蓝紫光。光反应阶段叶绿素将光能转化为 ATP和NADPH中的化学能，这部分化学能在 暗反应阶段通过C,还原过程转化为稳定的化学 能储存在糖类等有机化合物中。 (2)研究表明，在千旱初期(0~10天)，干旱处理 组的气孔导度逐渐降低且胞间CO2浓度低于正 常浇水组，说明净光合速率下降主要由气孔限制 引起；随着时间的增加，干旱处理组气孔导度持 续下降，但胞间CO2浓度先下降再上升，其原因 是干旱处理初期，气孔导度下降，吸收的C○2减 少，胞间CO2浓度下降，千旱处理中后期，叶绿体 活性和光合酶活性降低导致光合作用减弱，通过 光合作用消耗的CO2减少，使得胞间CO2浓度 上升。 8 2027 单元过关 (3)实验遵循对照和单一变量原则，合理灌溉可 处理，然后每隔一段时间定量灌溉，甲组采用喷 以有效缓解干旱胁迫，但不同的灌溉方法对植物 灌技术，乙组采用滴灌技术，在相同且适宜的条 所起的作用可能不同，故实验自变量为灌溉方 件下培养一段时间后，比较两组三角梅的生长 法，实验思路为选取健康良好、长势一致的三角 状况。 梅若干随机均分为甲、乙组，先对他们进行干旱 2026一2027学年度单元过关（四) 生物学·细胞的生命历程（含减数分裂和受精作用） 一、选择题 的时长，确保原本在G2、M、G1期的细胞都能进入 1.A【解析】在细胞有丝分裂中，纺锤体形成于分 S期，B错误；洗去TdR后，需让所有被阻断在S 裂前期（由中心体发出星射线或细胞两极发出纺 期的细胞都离开S期（进入G2、M、G1期），因此培 锤丝构成)，消失于分裂末期，A正确；减数分裂产 养时间T2应大于S期的时长，C正确；再次加入 生的是生殖细胞，不具有周期性，只有连续进行有 TR,目的是使处理后的所有细胞都停留在G1/S 丝分裂的细胞才具有细胞周期，B错误；蛙的红细 期的交界处，即经过3个步骤处理后，所有细胞都 胞进行的是无丝分裂，在无丝分裂过程中，核膜、 停留在G1/S期的交界处，最终实现细胞周期同步 核仁不会消失，细胞分裂时直接缢裂，C错误；细 化，D正确。 胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时 5.C【解析】线粒体进行细胞呼吸释放的能量大部 开始，到下一次分裂完成时为止的时长，D错误。 分以热能形式散失，少部分用于合成ATP,A错 2.D【解析】细胞衰老后，细胞核的体积增大，染色 误；线粒体是具有双层膜的细胞器，ROS从线粒体 质收缩，染色加深，A正确；自由基会引起细胞衰 基质到达细胞质基质至少经过了四层磷脂分子，B 老，因此推测自由基可能会攻击Klotho基因，引 错误；自由基攻击生物膜上的磷脂分子时，产物同 起基因突变，导致细胞衰老，B正确；Kloth0基因 样是自由基，这些自由基会攻击其他分子，进而引 过度表达后能够延长小鼠的寿命，说明Klotho基 发雪崩式反应，C正确；衰老的细胞中水分减少， 因表达产物提高了端粒酶的活性，防止细胞衰老， 细胞体积变小，但细胞核的体积增大，核膜内折， C正确；端粒酶是一种逆转录酶，以自身的RNA 染色质收缩、染色加深，D错误。 为模板合成端粒DNA,通过保护DNA,而延缓细 6.C【解析】每条染色体两端都有一段特殊序列的 胞衰老，D错误。 DNA,称为端粒。一般真核细胞才有端粒，原核细 3.C【解析】焦亡和调亡均为程序性细胞死亡，由 胞没有端粒的存在，但是原核细胞也可以连续分 基因调控的主动过程，A正确；Caspase是引发焦 裂，A错误；端粒酶是一种含有RNA序列的核糖 亡的关键酶，敲除其基因会阻断GasderminD的切 核蛋白，因此，端粒酶的基本组成单位是核糖核苷 割，从而抑制焦亡，B正确；焦亡和坏死均因膜破 酸和氨基酸，B错误；端粒酶可利用自身RNA中 裂导致病原体释放，但调亡通过形成调亡小体被 的一段重复序列作为模板合成端粒DNA的重复 吞噬细胞清除，不会释放内容物（包括病原体），C 序列，以弥补细胞分裂过程中染色体端粒的缺失， 错误；焦亡释放炎症因子，坏死释放细胞内容物， 癌细胞具有无限增殖的能力，可能与端粒酶活性 均会引发炎症反应，D正确。 较高有关，因此端粒酶可在癌细胞中发挥作用，C 4.B【解析】一个完整的细胞周期包括分裂间期 正确；细胞会随着细胞分裂次数的增多而衰老，若 (G1期十S期十G2期)和分裂期(M期)，A正确； 增加端粒酶的活性或促进端粒酶的表达，可延缓 高浓度TdR抑制DNA合成（作用于S期），第一次 细胞衰老，D错误。 加入TdR后，需让所有细胞都进入S期并被阻断， 7.D【解析】细胞全能性是指细胞能发育成完整个 因此培养时间T1应大于等于G2期十M期十G1期体或各种细胞的潜能。转分化是一种分化细胞直 8 ·14·2026一2027学年度单元过关（三） 生物学·细胞呼吸与光合作用 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有1项 是符合题目要求的。答对得2分，答错得0分。 题号 23 4 56 7 8 9 10 11 12 答案 1.叶绿素分子中的Mg2+容易被H+替换，导致其分子结构被破坏，因此在进行光合色素提取 和分离的实验中，要使用适量CCO3对叶绿素进行保护。下列有关叙述错误的是( ) A.推测叶绿体基质的pH略高于细胞质基质的pH B.以正常生长的红叶李的叶片为材料无法提取和分离到光合色素 C.用缺乏Mg2+的培养液长期培养植物会使其光合作用能力下降 D.实验中每次画滤液细线都要等上一次所画的滤液细线晾干后再进行 2.将葡萄糖作为底物，关于人体细胞呼吸的叙述，下列说法错误的是 ) A.无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸中 B.保证有氧呼吸顺利进行的前提是细胞具有结构完整的线粒体 C.剧烈运动时，产生CO2量与消耗O2量的比值小于1 D.剧烈运动时，人体内ATP与ADP的转化速率显著提高 3.我国科研团队在人造细胞内组装了多种关键酶、线粒体和肌动蛋白系统等，实现了“葡 萄糖→丙酮酸丙氨酸”转化。人造细胞内ATP能驱动肌动蛋白聚合成蛋白质纤维， 使细胞从球形变为椭球形。下列叙述正确的是 () A.丙氨酸是对人造细胞生命活动有重要作用的必需氨基酸 B.葡萄糖生成丙酮酸的过程在线粒体基质中进行，不消耗氧 C.肌动蛋白聚合需要线粒体中葡萄糖发生氧化分解提供能量 D.肌动蛋白参与形成细胞骨架，与人造细胞形态转变密切相关 4.Crabtree效应也称葡萄糖效应，具体表现为当酿酒酵母胞外葡萄糖浓度大于0.15g·L1 时，即使氧气供应充足，酿酒酵母依然会优先进行乙醇发酵积累乙醇。在细胞呼吸过程 中，丙酮酸脱羧酶(PDC)可以催化丙酮酸脱羧，进而生成乙醇；丙酮酸脱氢酶(PDH)则 可催化丙酮酸生成CO2和[H门。下列叙述错误的是 () A.PDC和PDH起催化作用的场所分别是细胞质基质和线粒体基质 B.在高葡萄糖和富氧的稳态环境下，乙醇发酵时，葡萄糖的能量大部分流向乙醇 C.发生Crabtree效应的酿酒酵母线粒体的功能存在障碍 D.发生Crabtree效应的酵母菌的繁殖速率在短期内可能会受到抑制 5.植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，玉米根细胞经呼吸 作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列叙述正概 确的是 ( A.丙酮酸生成酒精和CO2时产生的ATP比生成乳酸时的多 B.a~b时间内玉米根细胞消耗O2和产生CO2的速率相等 C.b时间之后，玉米根细胞内产生ATP的场所主要是线粒体 时间 D.玉米根细胞呼吸代谢途径的改变有利于缓解细胞酸中毒 单元过关（三）生物学第1页（共8页） 用智慧去创造机会，用学力去把握机会并实规梦想 0年0 6.电子传递链是位于线粒体内膜上的一系列酶复合体和递氢/递电子体构成的链式反应 班级 体系，其核心功能是通过电子传递偶联氧化磷酸化，将代谢物脱下的氢和电子传递给氧 生成水，同时合成ATP。如图表示细胞呼吸的部分过程及部分细胞结构。下列叙述错 误的是 ) 姓名 葡萄糖 酶 丙酮酸 ,孔蛋白 外膜 得分 pH≈7.0 H H 丙酮酸 内膜 苏 ATP合成酶 NADH 丙酮酸转运体 (载体蛋白) HO 丙酮酸 NAD H ATP ADP+Pi pH≈8.0 O,+H A.线粒体的外膜和内膜对丙酮酸的通透性存在较大差异 B.位于线粒体内膜上的ATP合成酶只能与ADP和Pi结合 C.在有氧呼吸过程中，NADH能释放电子，O2能接受电子 D.若使氧化磷酸化解偶联，则会导致线粒体产生ATP受阻 7.玉米属于C4植物，其叶片存在内层为维管束鞘细胞、外层为叶肉细胞的“花环型”结构， 在外界CO2浓度较低时，可通过C4途径初步固定CO2,其光合作用部分过程如图所示， 其中酶1代表PEP羧化酶(PEPC);酶2代表RuBP羧化酶(Rubisco)。下列分析正确 的是 () HO 其他物质 三碳糖 光三 三碳糖 运出 X 三碳酸 叶绿体 PEP 大气C0,(酶1 酶2 +C酸 C0,五碳糖 淀粉 叶肉细胞叶绿体中 维管束鞘细胞叶绿体中 A.图中玉米植株体内进行暗反应的场所在叶肉细胞叶绿体中 B.推测PEPC与无机碳的亲和力低于Rubisco C.炎热夏季中午，玉米会出现较明显的“光合午休”现象 D.若夜间有三碳糖从维管束鞘细胞的叶绿体中运出，其来源最可能是淀粉 8.龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血之圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。如图为龙 血树在不同温度下相关指标的变化曲线（其余条件均相同），下列说法正确的是() y/w 3.75 3.5 3.5 3.25 ·黑暗条件下 3 2.5 ·光照条件下 3 1.75 2.25 1.5 ●一 8 0.75 0 05 5 10 1520 253035 温度（℃） 单元过关（三）生物学第2页（共8页） 8 A.在光照条件下，30℃环境中龙血树的实际光合速率比25℃环境中小 B.昼夜时间相同且温度不变，P点时龙血树无法正常生长发育 C.30℃时，光照条件下叶肉细胞吸收CO2的速率等于3.5mg/h D.该实验的自变量是温度，因变量是CO2的吸收速率或释放速率 9.洋葱叶子分为两种：管状叶伸展于空中，能进行光合作用；鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富 含糖类等营养物质。下列叙述正确的是 () A.密闭光照下培养洋葱幼苗，当CO2浓度不变时，洋葱净光合速率为零 B.给管状叶提供14CO2,一段时间后鳞片叶中不会出现含14C的有机化合物 C.向洋葱组织样液中加入斐林试剂，摇匀后可观察到砖红色沉淀 D.洋葱鳞片叶可用于叶绿体中色素的提取和分离实验 l0.大豆、玉米等植物的叶绿体中存在一种Rubisco酶，参与卡尔文循环和光呼吸，Rubisco 酶对CO2和O2都有亲和力。在较强光照下，Rubisco以五碳化合物(RuBP)为底物， 在CO2/O2值高时，催化RuBP结合CO2发生羧化；在CO2/O2值低时，催化RuBP结 合O2发生氧化进行光呼吸，具体过程如图所示。下列说法正确的是 () 糖类x RuBP. CO2 02RuBP C02 卡尔文循环 光呼吸 Rubisco ATP C,+C ATP NADPH C、 NADPH A.大豆、玉米等植物的叶片中消耗O2的场所有叶绿体、线粒体 B.光呼吸发生在叶肉细胞的细胞质基质和叶绿体中 C.有氧呼吸和光呼吸均产生ATP D.干旱、晴朗的中午，叶肉细胞中光呼吸强度较通常条件下会降低 11.研究发现，将菠菜细胞中类囊体“装配”进衰老、受损的哺乳动物细胞里，参与重塑细胞 内的能量代谢过程，从而让受损细胞恢复活力，过程如图。下列叙述正确的是() 类囊体 纳长 类囊体 挤出 软骨细胞膜 包裹 受体自身的 封装纳米化 提取 产的类囊体 软骨细胞 /注射到软骨 软骨细胞膜 受损部位 融合 w 8 A 兮能量供。 昌应改善、8BPH 损伤退变的 软骨细胞 A.菠菜类囊体“装配”进人细胞的过程需要通过膜上转运蛋白的作用 B.菠菜类囊体“装配”进入细胞的过程体现了细胞膜的选择透过性 C.重塑能量代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照 D.在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，且不需要消耗能量 8 单元过关（三）生物学第3页（共8页） 12.与水稻轮作的油菜常常会由于积水导致根系缺氧、光合速率下降，造成减产。对油菜进 行淹水处理，测定有关指标并进行相关性分析，结果见表。下列叙述错误的是 ( 光合速率 叶绿素含量 气孔导度 胞间CO2浓度 光合速率 1 叶绿素含量 0.86 1 气孔导度 0.99 0.90 2 胞间CO2浓度 -0.99 -0.93 -0.99 1 注：气孔导度表示气孔张开程度。表中数值为相关系数()，当|r越接近1，相关越密切。r>0时，两者呈正相 关；r<0时，两者呈负相关。 A.淹水时，油菜根部细胞利用丙酮酸产酒精，酒精积累会对植株产生毒害 B.水稻根部部分细胞程序性死亡形成通气腔隙，利于植株进行有氧呼吸 C.气孔导度与光合速率呈正相关，气孔导度的增大是由于光合速率上升 D.综合分析表中数据，推测除CO2外还存在其他因素影响油菜光合速率 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或 2项以上符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 题号 13 14 15 16 答案 13.化学渗透假说是指在有氧呼吸第三个阶段，线粒体内膜上会发生电子传递，形成了跨 线粒体内膜的电势差和质子(H+)梯度差，驱动ATP的合成。为了证明质子梯度差的 产生和NADH的氧化有关，科学家做了如图实验：从细胞中分离得到完整的线粒体，将 其悬浮于不含O2的培养液中并加入NADH,密封后溶液外接pH电极（如图I),测定其 溶液的H+浓度变化情况（如图2），已知线粒体外膜可自由渗透质子。下列有关叙述正 确的是 () H电极 0溶液、 0 含NADH的 02 无氧溶液 线粒体人 06012018024030d 时间/s 图1 图2 A.加入O2后，线粒体内膜内外的电位差立即增大 B.参与电子传递过程的电子载体都具有氧化还原作用 C.维系线粒体内膜两侧质子梯度差的质子载体是跨膜蛋白 D.实验结果表明，线粒体基质中的质子浓度高于内外膜间隙 14.藻类光合制氢是实现碳中和的一项重要技术，它指的是藻类细胞利用太阳光和水，在 温室的催化下生产H2的过程。这一过程主要依赖于光系统，但是光系统中释放的O2 会导致氢化酶失活。下列叙述正确的是 () H 太阳光 氢化 2H 个e 基质 光系统I H,0O,+4H 衣藻细胞 单元过关（三）生物学第4页（共8页） A.H2可作为一种清洁能源，降低CO2排放 B.光系统I可接受光系统Ⅱ产生的e与H+,直接产生H2 C.降低衣藻细胞内的O2浓度，是提高其放氢能力的有效途径 D.O2产生量不变的情况下，衣藻H2释放量越多，制造的有机化合物越多 15.黑白瓶法常用于研究浮游植物的生产量，某研究小组将等量的浮游植物置于若干个装 满清水的黑白瓶中进行实验，其中白瓶完 全透光，黑瓶完全不透光，结果如图所示。 10 口白瓶 ■黑瓶 下列叙述错误的 ) A.该实验的自变量是光照的有无 B.黑白瓶中浮游植物的细胞质基质中均 原初 a光照强度下 b光照强度下 溶解氧 24小时后溶解氧24小时后溶解氧 可产生ATP C.a光照强度下，白瓶中的浮游植物能够正常生长 D.b光照强度下，白瓶中浮游植物24小时O2增加量为2mg/L 16.ADP-ATP交换体(ANT)是位于线粒体膜和叶绿体膜上的通道蛋白，依赖膜两侧ADP 和ATP的浓度梯度，完成ADP与ATP的1：1反向交换。正常光照下，光反应产生 ATP和NADPH的比例约为4：3，而暗反应消耗ATP和NADPH的比例约为3：2。 下列说法正确的是 () A.产生ATP的主要场所是叶绿体内膜和线粒体内膜 B.正常光照下叶绿体处于ATP相对缺乏、NADPH相对过剩的状态 C.光反应产能相对不足时，外源ATP的输入可确保暗反应持续运行 D.膜上ANT运输ADP与ATP的1：1反向交换不消耗细胞代谢产生的能量 三、非选择题：本题共5小题，每小题12分，共60分。 17.(12分)植物无氧呼吸的类型主要受无氧呼吸相关酶活性及种类的影响，其中起关键作 用的有乳酸脱氢酶(LDH)、丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH)。各种酶的作 用过程如图所示，回答下列问题： C02 ADH 乙醛 乙醇 乙醇发酵 PDC NADH+H+ NAD 丙酮酸 乳酸 乳酸发酵 LDH (1)研究表明，当氧气的浓度低于临界氧分压时，就会引起某旱生植物根细胞中LDH 活性增强，此时在 (答场所)丙酮酸被转化为 ,该物质积累到一定程 度会引起细胞内pH ,PDC和ADH被 激活，LDH活性被抑制。 (2)据(1)中信息，在该坐标系图中绘制出该 旱生植物在水淹胁迫（无氧气）情况下根细胞 生成乙醇和CO2速率随时间的变化。 (3)无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，每分子葡 萄糖经第一个阶段反应后释放能量的去向有 时间 (答出两点即可)。图中 单元过关（三）生物学第5页（共8页） 乙醛在ADH作用下被NADH还原成乙醇过程中 (填“产生”或“不产 生”)ATP。 (4)某些高等植物的组织或器官，如马铃薯块茎、甜菜块根在无氧状态下只能产生乳酸 的原因是 18.(12分)科学家研究发现，细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，机理如图1所示： H UCP2 ADP+P 童 罪线 蛋白A 脂肪合成 蛋白S 柠檬酸 H 柠檬酸 120,+2HH,0 ATP 载白N ADP+Pi H ATP 图1 图2 (1)据图1可知，蛋白S与蛋白A结合，使Ca2+以 方式进入该细胞器腔 内，随后Ca2+进入线粒体，Ca2+在线粒体中参与调控有氧呼吸的 阶段 反应，进而影响脂肪合成。 (2)蛋白S基因突变后，细胞中脂肪合成减少的原因可能是 使得进入线粒体的Ca+减少，进而 (3)棕色脂肪组织细胞内含有大量线粒体，其线粒体内膜含有UCP2蛋白，如图2所 示。一般情况下H+通过FF1-ATP合成酶流至线粒体基质，驱动ADP形成ATP,当 棕色脂肪细胞被激活时，H+还可通过UCP2蛋白流至线粒体基质，此时线粒体内膜上 ATP的合成速率将 ,有氧呼吸释放的能量中 所占比例明显 增大，利于御寒。 (4)如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。据图分析，过程①发生的具 体场所是 ,理由是 二碳化合物脂肪酸 ￥C0, →脂肪 ①② 葡萄糖丙酮酸 ;过程②产生的二碳化合物 (填“可能”或“不可能”)是酒精。 19.(12分)贮前温度处理作为一种无公害的水果保鲜技术正日益引起人们的关注。研究 人员以丰香草莓为实验材料，研究了贮前温度处理对采摘后草莓果实贮藏特性的影 响，结果如图所示。回答下列问题： OCK ▣5℃30min ▲50C30min A 100 3.50 200, 3.009 980 160 120 40H 809 720 爸1.00 30.50 40 09 0.00 0 122436486072 122436486072 12 2436486072 贮藏时间h 贮藏时间h 贮藏时间h 图1 图2 图3 (1)预处理的时间均为30min,目的是 ;可以用 来表示草莓果实的呼吸速率。由图1可知，预冷 单元过关（三）生物学第6页（共8页） 8 和预热处理对草莓果实贮藏期呼吸作用的影响是 (2)随着贮藏期的延长，各组草莓果实硬度均下降，根据图2和图3分析原因是 预处理能 草莓果实硬度下降的速度。 (3)预热与预冷处理对纤维素酶活性影响的机制 (填“相同”或“不同”)， 理由是 (4)实际生活中对水果蔬菜贮藏保鲜的措施有 (答出两点 即可)。 20.(12分)科学家根据高等绿色植物固定CO2的机制不同，将植物分成C3植物（如水稻） 和C4植物（如玉米）等类型。C4植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞整齐排列的双环，被 形象地称为“花环型”结构，这两种不同类型细胞的叶绿体，具有各自固定CO2的机制， 如图所示。而C3植物没有“花环型”结构，只有一种典型叶绿体且位于叶肉细胞中。 回答下列问题： 叶肉细胞 维管束鞘细胞 C 大气中 PEP Co羧化酶 CO.] 的CO, C.(PEP ADP+Pi ATP 丙酮酸) C.CH,O) 叶绿体有类囊体、无Rubisco酶 叶绿体无类囊体、有Rubisco酶 (1)玉米维管束鞘细胞和叶肉细胞间有发达的 ,得以保持细胞间频繁的物质 交流。 (2)玉米光合作用的光反应发生在 (填“叶肉”或“维管束鞘”)细胞中，判断的 依据是 (3)玉米叶片光合作用的光反应产生的ATP的作用有2个，一是为丙酮酸转化为PEP 提供能量，二是 参与CO2固定的酶有 0 (4)研究证明，PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisco酶。人工气候室实验结果 表明，相较于水稻，玉米具有较低的CO2补偿点和CO2饱和点（如图所示）。 ①图中显示在CO2浓度低于200L/L时，相较于水稻，玉米具有更高的CO2同化率， 其重要原因是 60 50 ②为应对全球气候变暖，我国提出“碳达峰” 玉米 水稻 40 “碳中和”的双碳目标。从NASA数据看， 30 2024年4月的全球CO2平均浓度达到 20 426.57L/L,城市周边更高。有人提出：在 10 全球C02浓度达到426.57uL/L的当下，与 0 100 200300 400 500 玉米相比，适当扩大水稻的种植面积可以更有 -10 CO,浓度(LL) 效地抵消CO2排放量。提出这种观点的理由 是 单元过关（三）生物学第7页（共8页） 21.(12分)在干旱胁迫条件下，由于气孔导度（气孔张开程度）的限制，导致胞间CO2浓度 不能满足光合作用的需求，进而使光合作用能力下降，称为气孔限制；而由于叶绿体活 性与光合酶活性降低等引起光合作用能力降低，称为非气孔限制。科研人员以正常浇 水处理为对照，对三角梅进行干旱处理，在此期间，每7天取样1次，进行相关生理指标 的测量，测量结果如图所示。请回答下列问题： 91 口正常浇水 ■干旱处理 0.351 口正常浇水 ■干旱处理 87 0.30 0.2 65 0.20 432 0.15 0.10 0.05 21 28 14 21 28 停水时间 停水时间d 口正常浇水 ■干旱处理 350% 300 2 200 0 50 0 21 28 停水时间d (1)三角梅的叶绿素主要吸收的光为 。 光反应阶段叶绿素将光能转化为 中的化学能，这部分化学能在暗反应阶段通过 过程转化为稳定 的化学能储存在糖类等有机化合物中」 (2)研究表明，在干旱初期(0~10天)，净光合速率下降主要由 (填“气孔限制”或 “非气孔限制”)引起；随着时间的增加，干旱处理组气孔导度持续下降，但胞间CO2浓 度先下降再上升，其原因是 (3)合理灌溉可以有效缓解干旱胁迫，但不同的灌溉方法对植物所起的作用可能不同， 如滴灌技术是指在地下或土表装上管道网络，让水分定时定量地流出到作物根系的附 近；喷灌技术是指利用喷灌设备将水喷到作物的上空成雾状，再降落到作物或土壤中。 请设计实验探究干旱胁迫下灌溉三角梅适用滴灌技术，还是喷灌技术？（写出实验思 路即可) 单元过关（三）生物学第8页（共8页）