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押江苏卷
细胞的能量供应和利用
核心考点 考情统计 押题预测
细胞的能量供应和利用 2023年江苏卷第12题 细胞代谢一直以来都是江苏高考的高频考
点，除了简答题，选择题中也有涉及，常以情境
2022年江苏卷第8题
信息为背景，既从基础性维度考查光合作用和
2022年江苏卷第14题 细胞呼吸的过程和特点，又需考生结合题目情
境综合性分析。从基础性、综合性、应用性和
2022年江苏卷第15题 创新性 4 个维度进行设计，维度间既相互关
联，又有交叉和递进。既贯穿基础性和综合
2021年江苏卷第3题
性，又关注应用性和创新性，有利于科学选拔
人才
1、（2023江苏卷）下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述合理的是（ ）
A. 用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏
B. 若连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素，但易出现色素带重叠
C. 该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量
D. 用红色苋菜叶进行实验可得到5条色素带，花青素位于叶绿素a、b之间
【答案】B
【解析】
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更
充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，
随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶
黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
【详解】A、用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏，A错误；
B、画滤液细线时要间断画2～3次，即等上一次干了以后再画下一次，若连续多次重复画滤液细线虽可累积更多的色素，但会造成滤液细线过宽，易出现色素带重叠，B正确；
C、该实验中分离色素的方法是纸层析法，可根据各种色素在滤纸条上呈现的色素带的宽窄来比较判断各
色素的含量，但该实验不能具体测定绿叶中各种色素含量，C错误；
D、花青素存在于液泡中，溶于水不易溶于有机溶剂，故若得到 5条色素带，距离滤液细线最近的色素带
为花青素，应在叶绿素b的下方，D错误。
故选B。
2.（2022江苏卷）下列关于细胞代谢的叙述正确的是（ ）
A. 光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B. 供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C. 蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D. 供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
【答案】B
【解析】
【分析】1、有氧呼吸的过程：第一阶段在细胞质基质进行，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，同时
脱下4个[H]，释放出少量的能量；第二阶段在线粒体基质进行，2分子丙酮酸和6水分子中的氢全部脱下，
共脱下20个[H]，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳，释放出少量的能量；第三阶段在线粒体内膜进行，前两
阶段脱下的共24个[H]与6个O 结合成水，释放大量的能量。
2
2、无氧呼吸在细胞质基质进行，1分子的葡萄糖分解成2分子的乙醇、2分子的二氧化碳并释放出少量的
能量，或1分子的葡萄糖分解成2分子的乳酸并释放出少量的能量。
【详解】A、光照下，叶肉细胞可以进行光合作用和有氧呼吸，光合作用中产生的ATP来源于光能的转化，
有氧呼吸中产生的ATP来源于有机物的氧化分解，A错误；
B、供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸，将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳 ，B正确；
C、蓝细菌属于原核生物，没有线粒体，但进行有氧呼吸，C错误；
D、供氧充足时，真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP ，D错误。
故选B。
利用题干信息，回忆光合作用和细胞呼吸过程的相关知识进行作答。解题关键是熟练掌握有氧呼吸、无氧
呼吸、光合作用过程中的物质变化、能量变化和场所。一、单选题
1．（2024·江苏南通·二模）人体细胞有多种葡萄糖转运蛋白（GLUTs），其中GLUTI主要负责葡萄糖进
入红细胞和跨越血-脑屏障，GLUT4对胰岛素较为敏感。以下叙述正确的是（ ）
A．不同GLUT的功能不同的根本原因是氨基酸的种类不同
B．胰岛素与细胞内受体结合后会促进含GLUT4的囊泡与细胞膜融合
C．GLUTI转运葡萄糖进入人体的红细胞时空间构象不会发生改变
D．编码GLUTI的基因突变可能导致脑组织缺乏能量供应而萎缩
【答案】D
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，
需要转运蛋白，不需要能量；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量等。
【详解】A、不同GLUT的功能不同的原因是构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链形成
的空间结构不同，A错误；
B、胰岛素的受体在细胞膜上，B错误；
C、GLUTI转运葡萄糖时空间构象会发生变化，C错误；
D、由题意可知，GLUTI可以转运葡萄糖进入脑细胞，葡萄糖是细胞中的主要的能源物质，故编码 GLUTI
的基因突变导致GLUTI出现功能异常会引起脑细胞供能不足，脑组织缺乏能量供应而萎缩，D正确。
故选D。
2．（2024·江苏·一模）利用层析液分离提取的紫色鸭跖草叶中的色素，滤纸条上出现五条色素带，如右图
所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．条带1~4中的色素都能吸收蓝紫光，1和2中的色素基本不吸收红光
B．条带5中的色素在层析液中溶解度极低，但能吸收和转换光能C．滤纸条上条带的多少与层析时间无关，但与所含色素种类有关
D．若用水替换层析液，条带5中的色素不会与其他色素分离
【答案】A
【分析】分析题图：条带1为胡萝卜素、条带2为叶黄素、条带3为叶绿素a、条带4为叶绿素b、条带5
为水溶性色素。
【详解】A、条带1为胡萝卜素、条带2为叶黄素、条带3为叶绿素a、条带4为叶绿素b，都能吸收蓝紫
光，1和2中的色素基本不吸收红光，A正确；
B、条带5中的色素在层析液中溶解度极低，属于水溶性色素，不能吸收和转换光能，B错误；
C、滤纸条上条带的多少与层析时间和色素种类均有关，C错误；
D、花青素是水溶性的，叶绿素和类胡萝卜素是脂溶性的，若用水替换层析液，条带 5中的色素会与其他
色素分离，D错误。
故选A。
3．（2024·江苏南通·二模）南通某中学利用层析柱进行色素的分离、收集实验。各种色素在层析柱填充物
硅胶上的吸附力不同，当使用层析液分离时，吸附力强的组分在层析柱中移动速度慢，反之则快。相关叙
述错误的是（ ）
A．层析液应该从层析柱的上端滴入从下端流出
B．叶黄素的吸附力最强在层析柱中移动的速度最慢
C．色素从上到下依次是叶黄素、叶绿素b、叶绿素a、胡萝卜素
D．本实验的主要原理是色素在层析液中的溶解度不同
【答案】D
【分析】由题意，吸附力强的组分在层析柱中移动速度慢，反之则快，结合图示可知，吸附力由强到弱依
次为黄色（叶黄素）、黄绿色（叶绿素b）、蓝绿色（叶绿素a）、橙黄色（胡萝卜素）。
【详解】A、层析液应该从层析柱的上端滴入从下端流出，以便于色素的分离，A正确；
B、由图可知，叶黄素（黄色）的吸附力最强在层析柱中移动的速度最慢，位于最上端，B正确；
C、根据色素的颜色可判断，从上到下依次是叶黄素、叶绿素b、叶绿素a、胡萝卜素，C正确；D、由题意可知，本实验的主要原理是色素在层析柱填充物硅胶上的吸附力不同，D错误。
故选D。
4．（2024·江苏南通·二模）叶绿体膜上的转运蛋白对于维持叶绿体的离子平衡和pH稳定发挥了重要作用。
下图表示叶绿体中几种物质跨膜运输的方式，相关判断不合理的是（ ）
A．K+通过TPK3运出类囊体腔的方式属于被动运输
B．H+通过KEA1和KEA2运输的动力来自于K+的浓度差
C．据图推测细胞质基质中的K+浓度高于叶绿体基质
D．类囊体薄膜上的电子传递链对于维持类囊体腔中的pH起关键作用
【答案】B
【分析】1、被动运输：物质以扩散的方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物
质跨膜运输方式称为被动运输，包括自由扩散和协助扩散。
2、主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应释
放的能量，这种方式叫 做主动运输。
【详解】A、据图可知，类囊体腔内的pH为6，叶绿体基质中pH为8，H+通过KEA3从类囊体腔进入叶
绿体基质是顺浓度梯度，产生的化学势能将K+逆浓度运进类囊体腔，因此类囊体腔内H+浓度较高，K+通
过TPK3运出类囊体腔是顺浓度梯度运输，是被动运输，A正确；
BC、据图可知，叶绿体外的pH为7，叶绿体基质中pH为8，H+通过KEA1和KEA2运输是顺浓度梯度运
输，不需要能量，它们顺浓度梯度运输时产生的化学势能将K+逆浓度运出叶绿体，推测细胞质基质中的
K+浓度高于叶绿体基质，B错误，C正确；
D、类囊体薄膜上的电子传递链在发挥作用的同时能将 H+运输到类囊体腔中，从而维持类囊体腔中的低
pH环境，D正确。
故选B。
5．（2024·江苏泰州·一模）耐力性运动是指机体所进行的时长超过30 min的步行、游泳等运动。研究人员探究了在耐力性运动训练中肌纤维出现的变化，实验结果如图所示。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式
B．坚持训练使肌纤维中线粒体的数量持续不断增加
C．耐力性运动训练影响某些基因的表达水平和方向
D．耐力性运动对某些类型糖尿病有一定的预防作用
【答案】B
【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖转变为丙酮酸，产生少量的能量，第二阶段是丙酮酸
转变为二氧化碳，第三阶段是形成水，产生大量能量。
【详解】A、有氧呼吸能提供大量的能量，是耐力性运动中能量供应的主要方式，A正确；
B、据图分析可知，5周内耐力性运动训练的时间与肌纤维中线粒体的数量成正比例关系，超过 5周继续耐
力训练，线粒体的数量并不会增加，B错误；
C、耐力性运动训练影响某些基因的表达水平和方向，如线粒体的产生，C正确；
D、长期耐力性运动训练，可使肌纤维中线粒体数量增加，增加对糖类等能源物质的消耗，对某些类型糖
尿病有一定的预防作用，D正确。
故选B。
6．（2024·安徽·二模）研究发现，在常氧环境下，肿瘤细胞能够大量摄取葡萄糖，但所产生的丙酮酸主要
在细胞质中酵解形成大量乳酸，肿瘤细胞可以通过调节细胞表面的氢离子载体的数量，避免引起酸中毒。
而限制肿瘤细胞葡萄糖摄入能抑制有氧糖酵解，导致细胞产能减少，从而激活对能量敏感的腺苷酸活化蛋
白激酶（AMPK）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．常氧环境下，肿瘤细胞表面氢离子载体的数量增多，与H+结合后，改变构象将更多的氢离子运进细
胞
B．与正常细胞相比，肿瘤细胞膜上分布着更多的葡萄糖转运蛋白
C．AMPK是一类能够提供化学反应活化能的蛋白质，只在肿瘤细胞中合成
D．丙酮酸生成乳酸的过程中，产生充足ATP，有利于肿瘤快速增殖
【答案】B【分析】1、癌细胞：细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化变成的不受机体控制的、连续
进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
2、癌细胞的主要特征：①无限分裂增殖；②形态结构变化：扁平的成纤维细胞癌变球形；③细胞物质改
变：如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散；癌细胞膜表明含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎
蛋白等。
【详解】A、在常氧环境下，肿瘤细胞所产生的丙酮酸主要在细胞质中酵解形成大量乳酸，肿瘤细胞可以
通过调节细胞表面的氢离子载体的数量，与H+结合后，改变构象将更多的氢离子运出细胞，避免引起酸
中毒，A错误；
B、在常氧环境下，肿瘤细胞能够大量摄取葡萄糖，葡萄糖运进细胞需要转运蛋白的协助，故与正常细胞
相比，肿瘤细胞膜上分布着更多的葡萄糖转运蛋白，B正确；
C、腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）是一类能够降低化学反应活化能的蛋白质，在其他细胞中也能合成，C
错误；
D、丙酮酸生成乳酸的过程中，不产生ATP，D错误。
故选B。
7．（2024·江苏·模拟预测）南京某学校研究性学习小组分离并得到了线粒体内膜放入缓冲液中，并进行了
以下实验。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
实验 向膜内加入ADP、Pi，未检测到ATP生成。然后在膜外加入H+，检测到ATP生成，一段时间后
一 ATP不再生成。然后向膜内加入NADH，检测到膜外pH下降，ATP生成。
实验
向膜内加入ADP、Pi，未检测到ATP生成。然后在膜内加入H+，无ATP生成。
二
实验
向膜内加入线粒体基质提取物和物质A，检测到膜外pH下降，ATP生成。
三
A．获取线粒体内膜首先要用密度梯度离心法分离出线粒体
B．实验一中ATP不再生成的原因可能是ADP或Pi耗尽
C．膜外H+浓度大于膜内是ATP合成的必要条件，向膜内加入NADH可以提供该条件
D．物质A是丙酮酸，在线粒体基质中氧化分解为CO 和NADH
2
【答案】C
【分析】真核细胞具有线粒体，线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮
酸和还原氢，释放少量能量发生在细胞质基质中；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还
原氢，释放少量能量，发生在线粒体基质中有氧呼吸第三阶段都还原氢与氧气反应产生水，释放大量能量，
发生在线粒体内膜上。【详解】A、获取线粒体内膜首先要用差速离心法分离出线粒体，A错误；
B、实验一中ATP不再生成的原因可能是膜内外H+浓度相等，B错误；
C、膜外H+浓度大于膜内是ATP合成的必要条件，向膜内加入NADH，可通过电子传递链将氢离子运到膜
外，导致膜外pH下降，C正确；
D、根据实验一，物质A是可以是NADH，D错误。
故选C。
8．（2024·江苏南京·一模）放射性同位素在生物实验中常应用，下列有关叙述错误的是（ ）
A．给水稻提供14CO，根细胞在缺氧环境有可能出现14C HOH
2 2 5
B．给小麦提供14CO，则14C的转移途径是：14CO→14C →（14CHO）
2 2 3 2
C．用15N标记丙氨酸，内质网上核糖体将有放射性，而游离核糖体则无
D．小白鼠吸入18O，在尿液、呼出的二氧化碳中有可能分别检测到含有H18O、C18O
2 2 2
【答案】C
【分析】科学家通过追踪示踪元素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。这种科学研究方法叫做
同位素标记法。同位素标记法也叫同位素示踪法。
【详解】A、给水稻提供14CO2，14C会通过光合作用进入有机物中，根细胞在缺氧环境会通过无氧呼吸
产生14C2H5OH，A正确；
B 、 给 小 麦 提 供 14CO2 ， 其 会 参 与 光 合 作 用 的 暗 反 应 阶 段 ， 故 14C 的 转 移 途 径 是 ：
14CO2→14C3→(14CH2O)，B正确；
C、用15N标记丙氨酸，内质网上核糖体和游离核糖体均会出现放射性，C错误；
D、小白鼠吸入18O2，氧气会通过有氧呼吸的第三阶段进入水中，含18O的水参与有氧呼吸的第二阶段，
18O会进入二氧化碳中，故在尿液、呼出的二氧化碳中有可能分别检测到含有H218O、C18O2，D正确。
故选C。
9．（2024·江苏连云港·一模）平滑肌细胞中Ca2+浓度与其收缩与舒张有关，Ca2+浓度的调控机制如下图所
示。下列相关叙述正确的是（ ）A．乙酰胆碱与G蛋白耦联受体结合，导致Na+内流，引起平滑肌细胞兴奋
B．胞外Ca2+内流和内质网中Ca2+释放，导致平滑肌细胞质基质中Ca2+浓度升高
C．平滑肌细胞只通过ATP直接供能将Ca2+运出胞外，从而降低胞内Ca2+浓度
D．由图可知，平滑肌的收缩一定需要乙酰胆碱的刺激
【答案】B
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构 可以简写成A—P~P~P，其中A代表腺苷，
P代表磷酸基 团，~代表一种特殊的化学键。乙酰胆碱与 G蛋白耦联受体结合，促进Ca2+内流，PIP3在
PLC的催化下，生成IP3，后者促进内质网中的Ca2+释放到细胞质基质。
【详解】A、乙酰胆碱与G蛋白耦联受体结合，导致Ca2+内流，Ca2+引起平滑肌细胞兴奋，A错误；
B、乙酰胆碱与G蛋白耦联受体结合后促进胞外的Ca2+内流，同时在PLC的催化下，PIP3转变为IP3，引
起内质网的Ca2+释放，两者的共同作用导致平滑肌细胞质基质中Ca2+浓度升高，B正确；
C、有图可知，Ca2+运出细胞的方式有①由ATP供能②通过Na+-Ca2+泵，来降低胞内的Ca2+浓度，C错
误；
D、由图可知，细胞膜上分布有电压门控的Ca2+通道，平滑肌的收缩也通过细胞感受电压的变化，不一定
需要乙酰胆碱的刺激，D错误。
故选B。
10．（2024·江苏连云港·一模）连云港市浦南草舍生态园利用间作和套种措施提高农作物产量。间作是在
同一生长期内，分行相间种植两种作物，套种是在前一季作物生长后期在其行间种植后一季作物。下列相
关叙述错误的是（ ）
A．利用阳生和阴生植物进行间作时应注意高矮搭配，提高光能利用率B．调查生态园土壤中小动物类群的丰富度常采用标记重捕法
C．进行套种的两种作物共同生长期短，可充分利用空间和时间资源
D．与传统农业相比，生态农业更能实现资源的多层次、循环利用
【答案】B
【分析】1、在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间、形成一定的空间结构。群落的空间结构包
括垂直结构和水平结构等。
2、“不同群落中土壤动物类群丰富度的研究”实验步骤：样地选择和土样采集→土壤动物的分离→土壤
动物的种类鉴定。
【详解】A、利用阳生和阴生植物进行间作，注意高矮搭配，可以提高光能利用率，A正确；
B、调查生态园土壤中小动物类群的丰富度常采用取样器取样法，B错误；
C、进行套种的两种作物共同生长期短，充分利用了空间资源，延长了光合作用时间，C正确；
D、与传统农业相比较，生态农业更能实现物质等资源的多层次、循环利用，D正确。
故选B。
11．（2024·江苏无锡·模拟预测）下图为细胞内普遍存在的分子开关调节机制，磷酸化与去磷酸化使各种
靶蛋白处于“开启”或“关闭”的状态。相关叙述错误的是（ ）
A．蛋白质磷酸化的过程往往是一个放能反应的过程
B．蛋白质去磷酸化后仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
C．磷酸化与去磷酸化可改变靶蛋白的电荷分布与分子构象
D．磷酸化与去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应
【答案】A
【分析】磷酸化是指蛋白质在蛋白激酶的作用下，其氨基酸的羟基被磷酸基团取代，变成有活性有功能的
蛋白质，去磷酸化是指磷酸化的蛋白质在蛋白磷酸酶的作用下去掉磷酸基团，复原成羟基，失去活性的过
程。【详解】A、蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系，A错误；
B、蛋白质去磷酸化后仍具有肽键，能与双缩脲试剂发生紫色反应，B正确；
C、蛋白质在蛋白激酶作用下发生磷酸化后空间结构会发生改变，也可改变靶蛋白的电荷分布；同理，磷
酸化的蛋白质在去磷酸化后，其蛋白质的构象也会发生改变，靶蛋白的电荷分布也会改变，C正确；
D、在信号的刺激下，蛋白激酶催化ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，使蛋白质的空间
结构发生改变；而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落，形成去磷酸化的蛋白质，从而
使蛋白质空间结构的恢复，所以蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程体现了蛋白质结构与功能相适应，D正确。
故选A。
12．（2024·江苏无锡·模拟预测）CLCa蛋白是位于液泡膜上的 转运蛋白。液泡借助该蛋白逆浓度
梯度吸收2个 的同时向外排出1个 。野生型植株CLCa蛋白中一个谷氨酸发生突变后会转化为
的通道蛋白（如图）。下列叙述错误的是（ ）
注：箭头粗细表示量的多少
A．野生型植株CLCa蛋白运输 时需要消耗 的电化学势能
B．突变导致CLCa蛋白的空间结构发生改变，从而影响其功能
C．突变型CLCa蛋白双向运输 更有利于调节植物细胞的渗透压
D．根部特异性表达突变型CLCa蛋白可能会提高植株对氮素的利用率
【答案】C
【分析】由图可知，NO3−进入液泡需要消耗能量，也需要载体蛋白，故跨膜方式为主动运输，则液泡内
的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散；液泡膜上的
NO3−/H+反向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的NO3−转运到液泡内，说明NO3−进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程NO3−的进入液泡的方式为主动运输。
【详解】A、液泡膜上的NO3−/H+转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的NO3−转运到液泡
内，说明NO3−进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，A正确；
B、蛋白质不同的空间结构代表不同的功能，突变导致 CLCa蛋白的空间结构发生改变，从而影响其功能，
B正确；
C、突变型CLCa蛋白只能顺浓度单向运输NO3−，C错误；
D、根部特异性表达突变型CLCa蛋白有利于细胞氨基酸的合成，可能提高植物对氮素的利用率，D正确。
故选C。
13．（2024·江苏无锡·模拟预测）《黄帝内经·灵枢·五味》曰：“谷不入，半日则气衰，一日则气少矣。”
中医理论认为，“气”的实质是人体活动时产生的能量。下列叙述错误的是（ ）
A．“谷”中主要的储能物质是由同一种单体连接成的多聚体
B．人体细胞产“气”的过程是有机物逐步脱氢的过程
C．正常情况下，人体细胞产生“气”的同时都会释放
D．健康人因“谷不入”出现气衰时，血液中的胰高血糖素含量增加
【答案】C
【分析】1、糖类是主要的能源物质，包括单糖、二糖和多糖，其中二糖中的蔗糖和多糖不属于还原糖。
2、脂肪是良好的储能物质，当糖类供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，而脂肪一般只在糖类代谢
发生障碍，引起供能不足时，脂肪会分解供能，但不能大量转化为糖类。
【详解】A、淀粉是植物细胞重要的储能物质，淀粉属于多糖，是由葡萄糖连接成的多聚体，A正确；
BC、分析题意可知，“气”的实质是人体活动时产生的能量，而细胞呼吸作用是人体产生能量的唯一方式，
即人体细胞产“气”的过程是有机物逐步脱氢的过程，有氧呼吸时，能量的产生会伴随着 CO2的产生，无
氧呼吸时会产生乳酸和少量能量，所以人体细胞产生“气”的同时不会都有CO2的产生，B正确、C错误；
D、出现气衰的症状是因为机体提供的能量不足，此时血液中的胰高血糖素含量增加，促进肝糖原分解和
非糖物质转化为葡萄糖，从而增加细胞呼吸的底物，促进细胞呼吸产生能量，D正确。
故选C。
14．（23-24高三上·江苏·阶段练习）研究者在研究水杨酸（SA）对水稻幼苗抗寒能力影响的过程中，用
0.5mmol/L 的 SA 喷洒水稻幼苗叶片，低温处理1天后测定相关数据见下表。
总叶绿素含量 mg/g 胞间 CO₂含 μmol/mol 净光合速率μmol(CO₂)/(m²·s)
对照
1.710 408.890 1.540
组实验
2.120 288.670 2.690
组
下列叙述正确的是（ ）
A．在测定各项生理指标时，每个处理均无需设重复实验
B．SA在低温条件下能保护光合器官，但不能提高光合速率
C．总叶绿素含量比对照组高，有利于光反应进行
D．实验组CO₂ 的吸收量比对照组少，不利于暗反应进行
【答案】C
【分析】研究水杨酸(SA)对水稻幼苗抗寒能力的影响,研究者用0.5mmo1/L的SA喷洒水稻幼苗叶片,同时设
置对照实验,低温处理，据表格可知色素含量增加 光合速率增快。
【详解】A、为了实验的准确性，避免偶然因素影响，需每组设置重复实验，A错误；
B、表中看出，实验组和对照组总叶绿素含量增加，净光合速率也增加，B错误；
C、光合色素分布在叶绿体的类囊体膜上，实验组总叶绿素含量比对照组高，有利于光反应进行，C正确；
D、实验组胞间CO₂ 比对照组低，则CO₂ 的吸收量比对照组多，利于暗反应进行，D错误。
故选C。
15．（23-24高三上·江苏·阶段练习）下图1表示在最适温度及 pH为b时，α-淀粉酶催化淀粉水解产生麦
芽糖的积累量随时间的变化；图2表示 pH对α-淀粉酶活性的影响；图 3 表示用某种纤维素酶催化纤维素
水解的实验来探究温度对酶活性的影响。下列相关预期正确的是（ ）
A．在探究 pH 对酶活性的影响时，盐酸可用于调节溶液的 pH，属于自变量
B．若将温度升高 15 ℃，则d点右移，e点上移
C．纤维素酶催化纤维素水解的产物中加入斐林试剂产生砖红色沉淀
D．若在 t₂时向丙组反应体系中增加底物的量，其他条件保持不变，那么在 t₃时，丙组产物总量增加
【答案】A
【分析】1、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性
降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
2、分析题图：图甲是酶活性受pH影响的曲线，其中b点是酶的最适pH，在b点之前，随pH升高，酶活
性上升，超过b点，随pH上升，酶活性降低，直到失活；图乙中d点表示达到化学反应平衡所需时间，e
点表示化学反应的平衡点。
3、纤维素酶能够催化纤维素水解成葡萄糖，葡萄糖是还原性糖，可与斐林试剂在加热时生成砖红色沉淀。
【详解】A、在探究 pH 对酶活性的影响时，pH属于自变量，盐酸可用于调节溶液的 pH，A正确；
B、若将温度升高15℃，酶活性会下降，则d点右移、e点不变，C错误；
C、纤维素酶能够催化纤维素水解成葡萄糖，葡萄糖是还原性糖，可与斐林试剂在加热时生成砖红色沉淀，
C错误；
D、丙组的实验温度是70℃，分析图3可知，此时纤维素酶已失活，所以，在 t2时向丙组反应体系中增加
底物的量，其他条件保持不变，t3时，丙组产物总量不会增加，D错误；
故选A。
二、多选题
16．（2024·江苏南通·二模）空间转录组技术可测定特定细胞在某一功能状态下转录出来的所有mRNA。
该技术设计了一种标签TIVA-tag（包括一段尿嘧啶序列和蛋白质），该标签进入活细胞后与mRNA的腺嘌
呤序列尾（真核细胞mRNA均具有）结合得到产物TIVA-tag-mRNA，回收并纯化该产物之后，将mRNA
洗脱下来用于转录组分析。下列叙述错误的是（ ）
A．TIVA-tag与染色体、ATP含有的五碳糖相同
B．推测TIVA-tag与mRNA结合的场所在细胞质基质
C．上述过程涉及到氢键和磷酸二酯键的形成和断裂
D．同一生物的不同活细胞利用该技术获得的TIVA-tag-mRNA种类相同
【答案】ACD
【分析】 基因的表达：①转录：以DNA为模板，通过碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的作用下合成
mRNA；②翻译：以mRNA为模板，在核糖体的参与和酶的催化作用下，合成多肽链。
【详解】A、染色体含有脱氧核糖，ATP含有核糖，两者五碳糖不同，A错误；
B、mRNA存在于细胞质基质，推测TIVA-tag与mRNA结合的场所在细胞质基质，B正确；
C、TIVA-tag与mRNA的腺嘌呤序列尾结合形成的是氢键，洗脱断裂的也是氢键，不涉及磷酸二酯键的形
成和断裂，C错误；
D、同一生物的不同活细胞基因选择性表达的情况不同，产生的mRNA不同，利用该技术获得的TIVA-tag-
mRNA种类不相同，D错误。故选ACD。
17．（2024·江苏南京·一模）当紫外线、DNA损伤等导致细胞损伤时，线粒体膜的通透性发生改变，细胞
色素c被释放，引起细胞凋亡，机理如图所示。下列相关叙述正确的有（ ）
A．细胞色素c主要分布在线粒体内膜，参与有氧呼吸过程中丙酮酸的分解
B．细胞损伤时，细胞色素c释放到细胞质基质与蛋白A结合，进而引起细胞凋亡
C．已知活化的C-3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，这属于正反馈调节
D．增加ATP的供给可能会导致图示中的凋亡过程受到抑制，进而引发细胞坏死
【答案】BC
【分析】据图可知：细胞损伤时，线粒体外膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放到细胞溶胶(或“细胞
质基质”)中，与蛋白结合，在ATP的作用下，使C-9酶前体转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶激活C-3
酶，引起细胞凋亡。
【详解】A、线粒体中的细胞色素c嵌入在线粒体内膜的脂双层中，而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的
场所，有氧呼吸第三阶段是[H]和氧气结合形成水，丙酮酸的分解属于有氧呼吸第二阶段，因此细胞色素 c
不参与丙酮酸的分解，A错误；
B、据题中信息可知：细胞损伤时，细胞色素c被释放到细胞质基质，与蛋白A结合，进而促使C-9酶前
体转化为活化的C-9酶，进而激活C-3酶，引起细胞凋亡，B正确；
C、正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。活化的C-3酶可
作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，从而加速细胞的凋亡，这是正反馈调节机制，C正确；
D、据图可知，在ATP的作用下，使C-9酶前体转化为活化的C-9酶，减少ATP的供给可能会导致图示中
的凋亡过程受到抑制，进而引发细胞坏死，D错误。
故选BC。
18．（2024·江苏宿迁·一模）如图是光合作用过程示意图（字母代表物质），PSBS是一种类囊体膜蛋白，
能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活，激活的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转
换成热能释放，防止强光对植物细胞造成损伤。下列说法正确的是（ ）A．H+经过Z蛋白外流的同时，利用B物质来合成C物质
B．叶绿素分子中被光激发的e-，经传递到达D结合H+后生成E
C．物质F浓度降低至原浓度一半时，短时间内C 化合物的含量将降低
5
D．降低Z蛋白的活性和阻断卡尔文循环中F的供应都将有利于PSBS发挥功能
【答案】ABD
【分析】图中的水的光解发生在叶绿体的类囊体腔中，A是氧气，B 是ADP 和Pi，C 是ATP，D是
NADP+，E是NADPH，F是二氧化碳。
【详解】A、由图可知，C、E可用于C3的还原，故E是NADPH，B是ADP和Pi，C是ATP。当H+顺浓
度梯度经过Z蛋白运输时，利用化学势能将ADP和Pi转化为ATP，即B物质被用来合成了C物质，A正
确；
B、叶绿素分子中被光激发的电子，经传递到达D（NADP+）同时结合H+合成E，即NADPH，B正确；
C、物质F是CO2，浓度降低至原浓度一半时，短时间内CO2的固定速率降低，但C3的还原速率不变，
故C5化合物的含量将升高，C错误；
D、由题意可知，PSBS是一种类囊体膜蛋白，能感应类囊体腔内 H+的浓度而被激活，激活的PSBS抑制
电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，防止强光对植物细胞造成损伤。降低Z蛋
白的活性会减少H+向外运输，阻断卡尔文循环中F的供应会导致暗反应减弱，进而抑制光反应ATP和
NADPH的合成，由于Z蛋白质活性与ATP合成有关，因此ATP合成减少也会导致H+外运减少，因此都
将有利于PSBS发挥功能，防止强光对植物细胞造成损伤，D正确。
19．（2024·江苏泰州·一模）下图为生物体内“泵”的3种类型，相关叙述错误的是（ ）A．P型质子泵中的Ca2+泵磷酸化后运输Ca2+时构象不改变
B．神经细胞内高Na+低K+的环境依靠P型泵来维持
C．溶酶体膜上存在的V 型质子泵将H+运入溶酶体
D．F型质子泵广泛分布于线粒体内膜和类囊体薄膜上
【答案】AB
【分析】分析题图：P型质子泵和V 型质子泵运输物质需要消耗ATP且需要载体的协助，说明相应运输方
式是主动运输；F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP。
【详解】A、Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白；ATP末端的磷酸基团会脱离下来与载体蛋白结合，
使载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外，A错误；
B、维持神经细胞内高K+低Na+的环境可能与P型泵（Na+-K+泵）有关，即通过主动运输维持高K+低
Na+，B错误；
C、 溶酶体膜上存在V 型质子泵将H+运入溶酶体维持溶酶体内的酸性环境，C正确；
D、F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成 ATP，线粒体内膜和类囊体薄膜上均需要合成
ATP，可见F型质子泵广泛分布于线粒体内膜和类囊体薄膜上，D正确。
20．（2024·江苏泰州·一模）下图为血糖升高时人体胰岛素释放的调节过程示意图，相关叙述错误的是（
）A．图示细胞为胰岛B细胞，是人体内唯一可以释放胰岛素的细胞
B．ATP含量升高，通过调节最终会导致细胞的膜电位变为内负外正
C．胰岛素的释放过程需要细胞呼吸供能，但不需要相关膜蛋白参与
D．胰岛素通过体液运输进入靶细胞，促进细胞摄取、利用和存储糖
【答案】BCD
【分析】1、胰岛素是人体内唯一降低血糖的激素，胰高血糖素和肾上腺素都可以促进肝糖原分解为葡萄
糖进入血液，升高血糖浓度，二者具有协同作用。胰岛素和胰高血糖素在生理作用上具有拮抗作用。
2、题图分析：当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP含量升高，进而导致ATP/
ADP比值升高，敏感的钾离子通道关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌，
胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖降低。
【详解】A、胰岛素是胰岛B细胞分泌的，图示细胞为胰岛B细胞，是人体内唯一可以释放胰岛素的细胞，
A正确；
B、题图可知，ATP含量升高，进而导致ATP/ADP比值升高，敏感的钾离子通道关闭，K+外流受阻，进而
触发Ca2+大量内流，导致细胞的膜电位变为内正外负，B错误；
C、胰岛素的释放属于胞吐，该过程需要细胞呼吸功能，该过程不需要载体蛋白协助但需要受体蛋白参与，
C错误；
D、胰岛素是蛋白质类激素通过体液运输，与靶细胞表面的特异性受体结合而发挥作用，促进细胞摄取、
利用和存储糖，D错误。
故选BCD。
