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专题 04 细胞的代谢
1.(2022·河南名校联考)细胞呼吸为细胞的生命活动提供了能量。下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A.细胞呼吸分解有机物释放的能量大部分用于细胞代谢
B.不含线粒体的细胞不能进行有氧呼吸
C.无氧环境下，酵母菌细胞中参与有氧呼吸的酶失活
D.一定条件下，有些生物体内能同时进行两种类型的细胞呼吸
2.(2022·江西南昌摸底)从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体，分别保存于试管中，置于适宜环境中进行
相关实验。下列说法正确的是( )
A.为保持活性需将线粒体置于等渗溶液中
B.向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖，可测得有CO 产生
2
C.向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖，可测得氧气的消耗量加大
D.向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸，降低温度不改变线粒体的耗氧速率
3.(2020·北京等级模考，3)研究发现，在线粒体内膜两侧存在H＋浓度差。H＋顺浓度梯度经ATP合成酶转移至
线粒体基质的同时，驱动ATP的合成(如下图)。
根据图示得出的下列结论，错误的是( )
A.ATP合成酶中存在跨膜的H＋通道 B.H＋可直接穿过内膜磷脂双分子层
C.此过程发生在有氧呼吸第三阶段 D.线粒体的内、外膜功能存在差异
4.(2022·福建厦门外国语阶段检测)如图表示生物体内进行的能量释放、转移和利用过程。下列有关叙述正确的
是( )
A.a过程的完成一定伴随HO和CO 的生成
2 2
B.在人体剧烈运动过程中，肌肉细胞产生的甲中不含有乳酸
C.人体细胞中完成c过程的场所主要是线粒体D.在寒冷时，人体内过程a会加快
5.(2022·江西南昌摸底)细胞呼吸的原理广泛应用于生产实践中，下列分析错误的是( )
A.种子储存时应先晒干，降低其自由水的含量，从而降低细胞呼吸速率
B.水稻田要定期排水以防止根因为缺氧而腐烂
C.用透气的纱布包扎伤口，可抑制厌氧菌的大量繁殖
D.利用乳酸菌制作酸奶时，应先通气，后密封，以利于乳酸菌发酵
6.(2022·四川成都质检)为研究低氧胁迫对青瓜根细胞呼吸的影响，某研究小组用A、B两个青瓜品种进行实验
研究，图示结果为一周后测得的根系中乙醇的含量。据图分析，下列说法正确的是( )
A.正常通气时青瓜根细胞产生的CO 都来自线粒体
2
B.在低氧条件下品种A的根细胞只能进行无氧呼吸
C.低氧时品种B的根细胞产生ATP的速率较品种A低
D.根细胞中丙酮酸分解为乙醇的过程不会产生ATP
7.(2021·1月联考江苏卷，8)通过紫外线照射可获得电子传递链功能部分缺失的酵母。将野生型及突变体酵母分
别接种于含充足碳源的液体培养基中，静置培养，测定的生长曲线如图所示。 下列相关叙述错误的是( )
A.8 h时两株酵母生长速度均较慢，有氧呼吸强度最低
B.16 h时突变株培养液中可检测到乙醇生成
C.16～24 h期间野生型酵母增殖最旺盛
D.32 h时无法判断两株酵母发酵液中乙醇浓度的高低
8.(2022·哈尔滨调研)下列生产措施或生活现象所涉及的细胞呼吸知识，解释错误的是( )
A.提倡慢跑，可防止无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀
B.零度以上低温贮存果蔬，可降低呼吸酶活性，减少有机物的分解
C.马铃薯块茎腐烂的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用
D.种子贮藏前需要干燥，主要是通过减少水分以抑制细胞有氧呼吸9.(2022·湖北部分重点中学联考)下面有关细胞呼吸的叙述错误的是( )
A.小麦种子发芽早期，CO 释放量是O 吸收量的1.5倍，呼吸底物只考虑葡萄糖，则无氧呼吸消耗葡萄糖更快
2 2
B.小白鼠吸入18O 后，尿中的水可能含18O，呼出的CO 也可能含18O
2 2
C.罐头瓶盖顶若隆起，其内食品则不能食用，很可能是需氧微生物呼吸作用产生了CO
2
D.给水稻提供14CO，则在缺氧状态下其根细胞中有可能出现14C HOH
2 2 5
10.(2022·湖北调研)下列有关“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述，错误的是( )
A.无论酵母菌进行有氧呼吸还是无氧呼吸，都是有机物氧化分解并释放能量的过程
B.可通过观察溴麝香草酚蓝溶液是否变色来判断酵母菌的呼吸方式
C.该实验中，需设有氧和无氧两种条件的对比实验，两组均为实验组
D.若酵母菌细胞呼吸消耗的底物是葡萄糖，则可以通过比较氧气消耗量与二氧化碳生成量之间的差异，确定细
胞的呼吸方式
11.(2022·福建泉州五中质检)如图为某生物小组探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。下列叙述错误的是( )
A.实验的自变量是有无氧气，因变量是甲、丁两试管中产生CO 的多少
2
B.乙、丙两试管中的液体应先煮沸，冷却后再加入酵母菌，以消除其他微生物对实验的影响
C.该实验装置的设计不够严谨，通入乙试管中的空气必须除去CO
2
D.甲、丁两试管中的Ca(OH) 溶液可用酸性重铬酸钾溶液替代
2
12.(2022·广州二中调研)下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，正确的是( )
A.绿叶中的色素在滤纸上分离的原理是不同色素在层析液中溶解度不同
B.画滤液细线时，应连续、迅速地重复画1～2次，保证滤纸条上有足量的色素
C.层析时应加盖并适当摇晃烧杯，以加快层析速度
D.层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素带会很快随溶剂的挥发而消失
13.(2022·黑龙江哈三中一调)在绿叶中色素的提取与分离实验中，在滤纸中央滴一滴色素滤液，然后进行分离
(如图)，得到四个不同颜色的同心圆。下列说法正确的是( )
A.可以用层析液提取绿叶中的光合色素
B.由外向内的第三圈呈蓝绿色，主要吸收蓝紫光和红光
C.如实验中未加CaCO ，会导致由外向内的第一、二圈颜色较浅
3
D.由外向内第一、二圈中的色素主要吸收红光和蓝紫光
14.(2022·武汉二中质检)研究人员将某绿色植物置于密闭容器内，并控制容器中 CO 始终充足，改变光照强度，
2用氧气传感器测量容器内氧含量的变化，得到如图所示的结果。下列相关分析正确的是( )
A.0～T 时，氧含量变化由无光造成 B.T～T 时，外界光照强度逐渐增强
1 1 3
C.T 时，叶绿体产生的O 均释放到容器内 D.氧含量为C时，植物的净光合速率等于0
2 2
15.(2022·河北石家庄二中调研)下列关于科学家对光合作用的探索历程的叙述错误的是( )
A.恩格尔曼以水绵为实验材料，证明光合作用发生在叶绿体的受光部位
B.希尔以离体叶绿体为实验材料，发现其在适当条件下可以发生水的光解并产生氧气
C.鲁宾和卡门利用同位素示踪的方法，证明光合作用释放的氧气来自二氧化碳
D.阿尔农发现光合作用中叶绿体合成ATP总是与水的光解相伴随
16.(2021·深圳期末)如图是光合作用的光反应示意图，据图分析下列叙述错误的是( )
A.由图可知PS Ⅰ和PSⅡ位于类囊体的薄膜上
B.从物质的变化角度分析，光反应为暗反应提供了ATP、NADPH
C.由图可知电子(e－)的最初供体为HO
2
D.从图中ATP的产生机制可判断膜内H＋浓度小于膜外
17.(2021·黑龙江省实验中学期末)近年来，越来越多的农户建设温室大棚来种植绿色蔬菜，既丰富了菜篮子，
也提高了收入。下列相关措施有利于农民增产增收的是( )
A.加盖蓝膜，阻止紫外光伤害植物 B.增设日光灯，延长光照时间
C.薄膜上全天覆盖草帘，防止低温冻伤 D.增施有机肥，缩小大棚内昼夜温差
18.(2022·福建宁德期末)如图表示甲、乙两种植物CO 吸收速率随光照强度的变化趋势，下列推测错误的是 (
2
)
A.当光照强度等于a时，甲、乙的光合作用强度相同
B.当光照强度低于b时，影响两种植物光合作用的主要因素是光照强度
C.当光照强度高于c时，甲对光能的利用率较高D.甲、乙相比，更适合在阴暗处种植的是乙
1.(2022·山东德州期末)某半干旱地区春季多风，干旱少雨；夏季酷热，降水相对较多；秋季凉爽，昼夜温差较
大。某科研小组对当地甲、乙、丙三种植物在不同季节的生长情况进行研究，结果如图所示。
(1)植物的叶肉细胞中ATP的生成场所是________，秋季光照下ATP生成速率最慢的植物是________。
(2)夏季三种植物中生长最快的是____________，判断依据是___________________________。
(3)与其他两季相比，秋季三种植物的呼吸速率________(填“升高”“不变”或“降低”)，原因是
________________。
(4)研究发现，三种植物都可以通过调节根的吸水能力以适应春季干旱的环境，据图可知适应能力最强的是
________________，理由是____________________________________________。
3.(2022·山东枣庄开学考)甲图是大麦幼根的呼吸作用图，乙图为大麦的光合和呼吸作用图，呼吸底物只考虑葡
萄糖。请回答：(1)甲图中E表示________________________，AB＝BC，则A点大麦幼根有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之
比为________。
(2)如果把甲图中大麦幼根换成小鼠(呼吸底物只考虑葡萄糖)，请在图中画出小鼠呼吸作用释放的CO 量与O
2 2
浓度之间的关系曲线。(请标出横纵坐标的生物学意义等关键信息)
(3)乙图中A表示________________________，乙图植物有机物积累量最大时对应的最低温度约为________℃，
光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物2倍的点是________，图中光合作用单位时间内固定的CO 最大
2
量为________。
(4)某同学以新鲜的绿色植物叶片为材料，探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，请帮助他提出一个探究课题
________________。需特别注意的是，该实验必须在________条件下进行。
3.(2022·重庆巴蜀中学调研)叶用芥菜是在我国各地广泛种植的一种蔬菜，大多为绿叶，紫叶芥菜是富含花青素
的一种新型保健蔬菜。如表和图是对紫叶芥菜(PL)和绿叶芥菜(GL)光合作用特性的相关研究结果。回答下列问
题：
表 紫叶单株和绿叶单株的花青素、叶绿素含量
花青素/ 总叶绿素/
单株类型
(mg·kg－1) (mg·kg－1)
PL 165.40 1.17
GL 24.20 1.13(1)从表可以看出，两种芥菜叶片中花青素和叶绿素含量的特点分别是______________。中学实验室提取叶绿
素常用________作为提取试剂。
(2)从图可看出，光照强度低于M时，影响绿叶芥菜(GL)光合作用的限制因素是________；N光照强度下，要
使绿叶芥菜(GL)的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高________(填“CO 浓度”或“O 浓度”)。
2 2
(3)当光照强度大于M时，两种芥菜中，对光能的利用率较高的植物是________。两种芥菜单独种植时，如果
种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是________，依据是________________。
4.(2022·江西南昌摸底)如图是某种植物叶肉细胞内部分代谢示意图，请回答相关问题。
(1) 叶 绿 体 中 的 色 素 分 布 在 ________ 上 ， 在 此 完 成 的 能 量 转 换 是
_____________________________________________。
(2)在图中能与CO 结合的物质有________，场所是________________。
2
(3)有机物B(除酶外)能参与线粒体中的呼吸作用，则物质B为________________。
(4)该植物气孔白天关闭、夜间开放，推测这种植物的生活环境是________(填“干旱”或“潮湿”)环境，作出
推测的理由是________________。
4.(科学探究)(2022·江苏海门中学期末)某兴趣小组的同学在科研工作者的指导下，对某种有重要经济价值的植
物进行了研究，并做了下列实验(叶绿体悬浮液是将叶绿体置于0.5 mol/L蔗糖溶液中制成)。
组别 加入试剂 处理方法
试管1 1% DCPIP 0.5 mL和叶绿体悬浮液5 mL 光照
试管2 1% DCPIP 0.5 mL和叶绿体悬浮液5 mL 黑暗
1% DCPIP 0.5 mL和
试管3 光照
0.5 mol/L蔗糖溶液5 mL
注：DCPIP 是一种氢受体，在氧化态时是蓝色，在还原态时是无色，反应式为 DCPIP(蓝色)＋
HO――→DCPIP－H(无色)＋1/2 O ；不考虑叶绿体颜色的干扰。
2 2 2回答下列问题：
(1)一段时间后，各试管用离心机离心5分钟。
①观察结果：离心后试管1、2、3内上清液的颜色依次是________________。试管2呈现该颜色的原因是
________________________________________。
②该实验说明光合作用的条件是________________。
(2)欲探究光合作用中CO 的利用场所及利用情况，常采用________法，以下为某小组同学进行的实验：
2
①将试管1内的叶绿体取出放到蒸馏水中，让叶绿体吸水涨破，然后进行离心，得到上清液和沉淀物，分别置
于两支试管中，其他条件都适宜。
②________________________________________。
③通过检测相关产物进行结果的判定。若________，则说明CO 的利用场所在叶绿体基质中。
2
1.（2022·湖南·高考真题）洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱
性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是
（ ）
A．碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B．加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C．添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D．添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染
2．（2022年6月·浙江·高考真题）下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是（
）
A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活
B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性
C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高
D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率
3．（2022年1月·浙江·高考真题）下列关于腺苷三磷酸分子的叙述，正确的是（ ）
A．由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成B．分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键
C．在水解酶的作用下不断地合成和水解
D．是细胞中吸能反应和放能反应的纽带
4．（2022·全国甲卷·高考真题）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中
线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是（ ）
A．有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B．线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C．线粒体中的丙酮酸分解成CO 和[H]的过程需要O 的直接参与
2 2
D．线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
4．（2022·全国乙卷·高考真题）某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照
条件下培养，发现容器内CO 含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的是
2
（ ）
A．初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率
B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定
C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率
D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率
5．（2022·山东·高考真题）植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO 和多种中间产
2
物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是（
）
A．磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B．与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C．正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D．受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
6．（2022·广东·高考真题）种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力，TTC
（无色）进入活细胞后可被[H]还原成TTF（红色）。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC溶液中，30℃保
温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是（ ）
A．该反应需要在光下进行 B．TTF可在细胞质基质中生成
C．TTF生成量与保温时间无关 D．不能用红色深浅判断种子活力高低
7．（2022·浙江·高考真题）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A．人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸
B．制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO
2C．梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP
D．酵母菌的乙醇发酵过程中通入O 会影响乙醇的生成量
2
8．（2022年6月·浙江·高考真题）线粒体结构模式如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．结构1和2中的蛋白质种类不同 B．结构3增大了线粒体内膜的表面积
C．厌氧呼吸生成乳酸的过程发生在结构4中 D．电子传递链阻断剂会影响结构2中水的形成
9．（2022·全国甲卷·高考真题）根据光合作用中CO 的固定方式不同，可将植物分为C 植物和C 植物等类型。
2 3 4
C 植物的CO 补偿点比C 植物的低。CO 补偿点通常是指环境CO 浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时
4 2 3 2 2
的环境CO 浓度。回答下列问题。
2
(1)不同植物（如C 植物和C 植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，光反应阶段的产物是____________
3 4
（答出3点即可）。
(2)正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是____________（答出1点即可）。
(3)干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C 植物比C 植物生长得好。从两种植物CO
4 3 2
补偿点的角度分析，可能的原因是______________。
10．（2022·全国乙卷·高考真题）农业生产中，农作物生长所需的氮素可以 的形式由根系从土壤中吸收。
一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收 的速率与O 浓度的关系如图所示。回答下列问题。
2
(1)由图可判断 进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是______。
(2)O 浓度大于a时作物乙吸收 速率不再增加，推测其原因是______。
2(3)作物甲和作物乙各自在 最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是______。
(4)据图可知，在农业生产中，为促进农作物对 的吸收利用，可以采取的措施是______。
11．（2022·湖南·高考真题）将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和植株生长的
基质。某水稻品种在光照强度为8～10μmol/（s·m2）时，固定的CO 量等于呼吸作用释放的CO 量;日照时长
2 2
短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒，浸种1天后，播种于沙床上。将沙床置
于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35℃/25℃，光照强度为2μmol/（s·m2），每天光照时长为14小时。回
答下列问题:
(1)在此条件下，该水稻种子____（填“能”或“不能”）萌发并成苗（以株高≥2厘米，至少1片绿叶视为成
苗），理由是_____________________________。
(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10μmol/（s·m2），其他条件与上述实验相同，该水稻
___（填“能”或“不能”）繁育出新的种子，理由是___________________（答出两点即可）。
(3)若该水稻种子用于稻田直播（即将种子直接撒播于农田），为防鸟害、鼠害减少杂草生长，须灌水覆盖，
该种子应具有_________特性。
12．（2022·山东·高考真题）强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植物
光合作用强度下降，出现光抑制现象。为探索油菜素内酯（BR）对光抑制的影响机制，将长势相同的苹果幼
苗进行分组和处理，如表所示，其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水分充足
的条件下用强光照射，实验结果如图所示。
分组 处理
甲 清水
乙 BR
丙 BR+L(1)光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收，分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时，随层析，液在滤纸上扩散速度
最快的色素主要吸收的光的颜色是______。
(2)强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继续增加。
苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加，可能的原因有______、______（答出2种原因即可）；氧气的产生速
率继续增加的原因是______。
(3)据图分析，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制______（填“增强”或“减弱”）；乙组与丙组相比，说明
BR可能通过______发挥作用。
13．（2022·广东·高考真题）研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后（图a），测定相关指标（图
b），探究遮阴比例对植物的影响。
回答下列问题：
(1)结果显示，与A组相比，C组叶片叶绿素含量________________，原因可能是________________。
(2)比较图b中B1与A组指标的差异，并结合B2相关数据，推测B组的玉米植株可能会积累更多的
________________，因而生长更快。
(3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果，作出该条件可能会提高作物产量的推测，由此
设计了初步实验方案进行探究：
实验材料：选择前期________________一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。
实验方法：按图a所示的条件，分A、B、C三组培养玉米幼苗，每组30株；其中以________________为对照，
并保证除________________外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。
结果统计：比较各组玉米的平均单株产量。
分析讨论：如果提高玉米产量的结论成立，下一步探究实验的思路是________________。
14．（2022年1月·浙江·高考真题）不同光质及其组合会影响植物代谢过程。以某高等绿色植物为实验材料，
研究不同光质对植物光合作用的影响，实验结果如图1，其中气孔导度大表示气孔开放程度大。该高等植物叶片在持续红光照射条件下，用不同单色光处理（30s/次），实验结果如图2，图中“蓝光+绿光”表示先蓝光后
绿光处理，“蓝光+绿光+蓝光”表示先蓝光再绿光后蓝光处理。
回答下列问题：
(1)高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素，常用____________方法分离。光合色素吸收的光能转化为ATP
和NADPH中的化学能、可用于碳反应中____________的还原。
(2)据分析，相对于红光，蓝光照射下胞间CO 浓度低，其原因是____________。气孔主要由保卫细胞构成、
2
保卫细胞吸收水分气孔开放、反之关闭，由图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种
作用可被____________光逆转。由图1图2可知蓝光可刺激气孔开放，其机理是蓝光可使保卫细胞光合产物增
多，也可以促进K+、Cl-的吸收等，最终导致保卫细胞____________，细胞吸水，气孔开放。
(3)生产上选用__________LED灯或滤光性薄膜获得不同光质环境，用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以
合理比例的____________或____________、合理的光照次序照射，利于次生代谢产物的合成。
15．（2022年6月·浙江·高考真题）通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提供依据。研究
人员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。
指标
单株叶光 单株果实
处理 光补偿 低于5klx光合曲线的斜 叶绿素含量 单株光合
光饱和点 合产量 光合产量
点 （mgCO ．dm-2．hr-1． （mg·dm-2 产量（g
（klx） 2 （g干 （g干
（lx） klx-1） ） 干重）
重） 重）
不遮阴 40 550 1.22 2.09 18.92 3.25 8.25
遮阴2小时 35 515 1.23 2.66 18.84 3.05 8.21
遮阴4小时 30 500 1.46 3.03 16.64 3.05 6.13
注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。
回答下列问题：
(1)从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加___________，提高吸收光的
能力；结合光饱和点的变化趋势，说明植株在较低光强度下也能达到最大的___________；结合光补偿点的变化趋势，说明植株通过降低___________，使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中
___________的指标可以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。
(2)植物的光合产物主要以___________形式提供给各器官。根据相关指标的分析，表明较长遮阴处理下，植株
优先将光合产物分配至___________中。
(3)与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均___________。根据实验结果推测，在花生与其他高秆作物进行
间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间为___________（A．<2小时 B．2小时
C．4小时 D．>4小时），才能获得较高的花生产量。
1．（2021年海南高考真题）研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1~2min后迅速分离得到细胞内
的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATP
B．32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C．32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D．ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内
2．（2021年海南高考真题）研究发现，人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下
列有关叙述错误的是（ ）
A．该酶的空间结构由氨基酸的种类决定 B．该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与
C．“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂 D．“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用
3．（2021年海南高考真题）某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析，下列有关
叙述错误的是（ ）
A．该酶可耐受一定的高温
B．在t 时，该酶催化反应速率随温度升高而增大
1
C．不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同
D．相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同3．（2021年北京高考真题）在有或无机械助力两种情形下，从事家务劳动和日常运动时人体平均能量消耗如
图。对图中结果叙述错误的是（ ）
A．走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多 B．葡萄糖是图中各种活动的重要能量来源
C．爬楼梯时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩 D．借助机械减少人体能量消耗就能缓解温室效应
10．（2021年北京高考真题）ATP是细胞的能量“通货”，关于ATP的叙述错误的是（ ）
A．含有C、H、O、N、P B．必须在有氧条件下合成
C．胞内合成需要酶的催化 D．可直接为细胞提供能量
4．（2021.6月浙江高考真题）渗透压降低对菠菜叶绿体光合作用的影响如图所示，图甲是不同山梨醇浓度对
叶绿体完整率和放氧率的影响，图乙是两种浓度的山梨醇对完整叶绿体 ATP 含量和放氧量的影响。CO 以
2
HCO -形式提供，山梨醇为渗透压调节剂，0．33 mol·L-1时叶绿体处于等渗状态。据图分析，下列叙述错误的
3
是（ ）A．与等渗相比，低渗对完整叶绿体 ATP合成影响不大，光合速率大小相似
B．渗透压不同、叶绿体完整率相似的条件下，放氧率差异较大
C．低渗条件下，即使叶绿体不破裂，卡尔文循环效率也下降
D．破碎叶绿体占全部叶绿体比例越大，放氧率越低
5．（2021.6月浙江高考真题）下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是（ ）
A．“酶的催化效率”实验中，若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎，实验结果相同
B．“探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中，分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物
C．“探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还原糖
D．设温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可选择本尼迪特试剂检测反应产物
6．（2021年广东卷）与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分
布及位置不同（图a，示意图），造成叶绿体相对受光面积的不同（图b），进而引起光合速率差异，但叶绿
素含量及其它性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是（ ）
A．t2比t1具有更高的光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度）
B．t1比t2具有更低的光补偿点（光合吸收CO 与呼吸释放CO 等量时的光照强度）
2 2C．三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关
D．三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大
7.．（2021年广东卷）保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，
观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后
B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
8．（2021年河北卷）人体成熟红细胞能够运输O 和CO，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下
2 2
列叙述错误的是（ ）
A．血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO 和O
2 2
B．①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散
C．成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量
D．成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
19．（2021年1月浙江卷）下图为植物细胞质膜中H+-ATP酶将细胞质中的H+转运到膜外的示意图。下列叙述
正确的是（ ）A．H+转运过程中H+-ATP酶不发生形变 B．该转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差
C．抑制细胞呼吸不影响H+的转运速率 D．线粒体内膜上的电子传递链也会发生图示过程
20．（2021辽宁高考真题）植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统，常
采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是（ ）
A．可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度 B．应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同
C．合理控制昼夜温差有利于提高作物产量 D．适时通风可提高生产系统内的CO 浓度
2
21．（2021湖南高考真题）下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是（ ）
A．南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40℃左右温水淋种并时常翻种，可以为种子的呼吸作用提供水分、
适宜的温度和氧气
B．农作物种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下呼吸速率降低，贮藏寿命显著延长
C．油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气
D．柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起到保鲜作用
22．（2021湖南高考真题）绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述
错误的是（ ）
A．弱光条件下植物没有O 的释放，说明未进行光合作用
2
B．在暗反应阶段，CO 不能直接被还原
2
C．在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降
D．合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度
23．（2021年湖北高考真题）采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应，逐渐
褐变。密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是（ ）
A．常温下鲜梨含水量大，环境温度较高，呼吸代谢旺盛，不耐贮藏
B．密封条件下，梨呼吸作用导致O 减少，CO 增多，利于保鲜
2 2
C．冷藏时，梨细胞的自由水增多，导致各种代谢活动减缓
D．低温抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐变减缓
24．（2021年福建高考真题）下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”（实验I）和“培养液中酵母菌种群数
量的变化”（实验II）的叙述，正确的是（ ）
A．实验I、Ⅱ都要将实验结果转化为数学模型进行分析B．实验I、Ⅱ通气前都必须用NaOH去除空气中的CO
2
C．实验I中，有氧组和无氧组都能使澄清石灰水变浑浊
D．实验Ⅱ中，可用滤纸在盖玻片另一侧吸引培养液进入计数室
25．（2021年北京高考真题）将某种植物置于高温环境（HT）下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正
常温度（CT）下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是（ ）
A．两组植株的CO 吸收速率最大值接近 B．35℃时两组植株的真正（总）光合速率相等
2
C．50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能 D．HT植株表现出对高温环境的适应性
26．（2021.6月浙江高考真题）需氧呼吸必须有氧的参加，此过程中氧的作用是（ ）
A．在细胞溶胶中，参与糖酵解过程 B．与丙酮酸反应，生成 CO
2
C．进入柠檬酸循环，形成少量 ATP D．电子传递链中，接受氢和电子生成HO
2
27．（2021年全国甲卷）某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验，不可能得到的结果是（ ）
A．该菌在有氧条件下能够繁殖 B．该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生
C．该菌在无氧条件下能够产生乙醇 D．该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO
2
28.（2021年广东卷）秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤
维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并探究其细胞呼吸（如图）。下列叙述正确的是（ ）
A．培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成
B．乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO
2
C．用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布
D．实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
29．（2021年1月浙江卷）苹果果实成熟到一定程度，呼吸作用突然增强，然后又突然减弱，这种现象称为呼吸跃变，呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是（ ）
A．呼吸作用增强，果实内乳酸含量上升
B．呼吸作用减弱，糖酵解产生的CO 减少
2
C．用乙烯合成抑制剂处理，可延缓呼吸跃变现象的出现
D．果实贮藏在低温条件下，可使呼吸跃变提前发生
30．（2021年湖北高考真题）使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型：
一类是可逆抑制剂（与酶可逆结合，酶的活性能恢复）；另一类是不可逆抑制剂（与酶不可逆结合，酶的活性
不能恢复）。已知甲、乙两种物质（能通过透析袋）对酶A的活性有抑制作用。
实验材料和用具：蒸馏水，酶A溶液，甲物质溶液，乙物质溶液，透析袋（人工合成半透膜），试管，烧杯
等为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路，并写
出实验预期结果。
(1)实验设计思路
取___________支试管（每支试管代表一个组），各加入等量的酶A溶液，再分别加等量________________，
一段时间后，测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行透析处理。
透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。
(2)实验预期结果与结论
若出现结果①：_________________________________。
结论①：甲、乙均为可逆抑制剂。
若出现结果②：_________________________________。
结论②：甲、乙均为不可逆抑制剂。
若出现结果③：_________________________________。
结论③：甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂。
若出现结果④：_________________________________。
结论④：甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂。
31．（2021辽宁高考真题）早期地球大气中的O 浓度很低，到了大约3．5亿年前，大气中O 浓度显著增加，
2 2
CO 浓度明显下降。现在大气中的CO 浓度约390μmol·mol-1，是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二
2 2
磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）是一种催化CO 固定的酶，在低浓度CO 条件下，催化效率低。有些植物在进
2 2
化过程中形成了CO 浓缩机制，极大地提高了Rubisco所在局部空间位置的CO 浓度，促进了CO 的固定。回
2 2 2
答下列问题：
(1)真核细胞叶绿体中，在Rubisco的催化下，CO 被固定形成___________，进而被还原生成糖类，此过程发
2
生在___________中。(2)海水中的无机碳主要以CO 和HCO -两种形式存在，水体中CO 浓度低、扩散速度慢，有些藻类具有图1所
2 3 2
示的无机碳浓缩过程，图中HCO -浓度最高的场所是__________（填“细胞外”或“细胞质基质”或“叶绿
3
体”），可为图示过程提供ATP的生理过程有___________。
(3)某些植物还有另一种CO 浓缩机制，部分过程见图2。在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）
2
可将HCO -转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO，提高了
3 2
Rubisco附近的CO 浓度。
2
①由这种CO 浓缩机制可以推测，PEPC与无机碳的亲和力__________（填“高于”或“低于”或“等于”）
2
Rubisco。
②图2所示的物质中，可由光合作用光反应提供的是__________。图中由Pyr转变为PEP的过程属于
__________（填“吸能反应”或“放能反应”）。
③若要通过实验验证某植物在上述CO 浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用__________技术。
2
(4)通过转基因技术或蛋白质工程技术，可能进一步提高植物光合作用的效率，以下研究思路合理的有
__________。
A．改造植物的HCO -转运蛋白基因，增强HCO -的运输能力
3 3
B．改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成
C．改造植物的Rubisco基因，增强CO 固定能力
2
D．将CO 浓缩机制相关基因转入不具备此机制的植物
2
32．（2021年海南高考真题）植物工厂是全人工光照等环境条件智能化控制的高效生产体系。生菜是植物工厂常年培植的速生蔬菜。回答下列问题。
(1)植物工厂用营养液培植生菜过程中，需定时向营养液通入空气，目的是____________。除通气外，还需更
换营养液，其主要原因是____________。
(2)植物工厂选用红蓝光组合LED灯培植生菜，选用红蓝光的依据是____________。生菜成熟叶片在不同光照
强度下光合速率的变化曲线如图，培植区的光照强度应设置在____________点所对应的光照强度；为提高生菜
产量，可在培植区适当提高CO 浓度，该条件下B点的移动方向是____________。
2
(3)将培植区的光照/黑暗时间设置为14h/10h，研究温度对生菜成熟叶片光合速率和呼吸速率的影响，结果如图，
光合作用最适温度比呼吸作用最适温度____________；若将培植区的温度从T 调至T，培植24h后，与调温
5 6
前相比，生菜植株的有机物积累量________________________。
1．（2020年浙江省高考生物试卷（7月选考)·10）为研究酶作用的影响因素，进行了“探究pH对过氧化氢酶
的影响”的活动。下列叙述错误的是（ ）
A．反应小室应保持在适宜水温的托盘中
B．加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致
C．将HO 加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH缓冲液
2 2
D．比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围
2．（2020年天津高考生物试卷·5）研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO 固定与还
2
原，并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是（ ）
A．产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质
B．该反应体系不断消耗的物质仅是CO
2
C．类囊体产生的ATP和O 参与CO 固定与还原
2 2
D．与叶绿体相比，该反应体系不含光合作用色素
3．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅰ)·2）种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作
物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是（ ）
A．若产生的CO 与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸
2
B．若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O 的分子数与释放CO 的相等
2 2
C．若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O 吸收也无CO 释放
2 2
D．若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O 的分子数比释放CO 的多
2 2
4．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅰ)·30）农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，
促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：
（1）中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有
_____________________（答出2点即可）。
（2）农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是_____________________（答出1点即可）。
（3）农业生产常采用间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法提高农田的光能利用
率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点（光合速率达到最大时所需的光照强度）见下
表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是___________________，选择这两种作物的
理由是___________________。
作物 A B C D
株高/cm 170 65 59 165
光饱和点/μmol·m-2·s-1 1 200 1 180 560 623
5．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ)·29）照表中内容，围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。
（1）
反应部位 叶绿体的类囊体膜 线粒体
__________
反应物 葡萄糖 丙酮酸等
（2）
反应名称 光合作用的光反应 有氧呼吸的部分过程
__________合成ATP的能量来源 化学能 （3）__________ 化学能
终产物（除ATP外） 乙醇、CO （4）__________ （5）__________
2
6．（2020年江苏省高考生物试卷·30）研究发现，线粒体内的部分代谢产物可参与调控核内基因的表达，进而
调控细胞的功能。下图为T细胞中发生上述情况的示意图，请据图回答下列问题：
（1）丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A，再彻底分解成__________和[H]。[H]经一系列复杂
反应与__________结合，产生水和大量的能量，同时产生自由基。
（2）线粒体中产生的乙酰辅酶A可以进入细胞核，使染色质中与__________结合的蛋白质乙酰化，激活干扰
素基因的转录。
（3）线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到__________中，激活NFAT等调控转录的蛋白质分子，激活的
NFAT可穿过__________进入细胞核，促进白细胞介素基因的转录。转录后形成的__________分子与核糖体结
合，经__________过程合成白细胞介素。
（4）T细胞内乙酰辅酶A和自由基调控核内基因的表达，其意义是__________。
