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2025年菁优高考生物解密之细胞代谢
一．选择题（共20小题）
1．含酶牙膏是添加了溶菌酶、蛋白酶等多种酶的牙膏，因为酶容易清除牙齿上的菌斑，达到清洁美白牙
齿的效果，深受人们喜爱。下列相关叙述中，错误的是（ ）
A．牙膏中的酶为清除菌斑提供了能量
B．酶一般置于低温和最适pH条件下保存
C．高温使酶分子的空间结构改变而失活
D．溶菌酶可分解细菌的细胞壁进而减少牙齿上的菌斑
2．光照充足时，叶肉细胞中Rubisco催化O 与CO 竞争性结合C 。O 和CO 与Rubisco的亲和力与各自
2 2 5 2 2
的相对浓度有关，相对浓度高则与酶的亲和力高。O 与C 结合后经一系列的反应，最终释放CO 的过
2 5 2
程称为光呼吸。如图中实线部分表示植物叶肉细胞的光合作用和光呼吸等正常的生命活动过程，虚线
部分表示为科学家通过基因工程所构建的新的光呼吸代谢支路。下列叙述，错误的是（ ）
A．酶Rubisco既能催化CO 的固定，又能催化C 与O 反应
2 5 2
B．光呼吸会消耗一部分的C ，从而降低光合作用产量
5
C．新的光呼吸代谢支路，有利于植物积累有机物
D．在农业生产中，可通过给大棚通风的方式，提高农作物的光呼吸过程
3．肺炎克雷伯菌（Kpn）存在于某些人群的肠道中，可通过细胞呼吸不断产生大量乙醇，引起内源性酒
精性肝病。下列叙述正确的是（ ）
A．Kpn在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇并产生大量ATP
B．Kpn无氧呼吸使有机物中稳定的化学能全部转化为活跃的化学能
C．乳酸菌、酵母菌、Kpn都可以引起内源性酒精性肝病
D．高糖饮食可能会加重内源性酒精性肝病患者的病情
14．我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应用。下列对生产和
生活中的一些经验措施涉及的有关原理的分析，不合理的是（ ）
选项 经验措施 原理分析
A 果实、蔬菜等低温储 低温破坏酶的结构，呼吸作用减弱，
存 减少了有机物消耗
B 种子晒干后储藏 主要减少自由水含量，降低呼吸作用
强度
C 喜阴喜阳的农作物间 提高农作物的光能利用率，使农作物
行种植 增产
D 增施农家肥提高农作 提供无机盐，增大CO 浓度，提高光
2
物产量 合作用速率
A．A B．B C．C D．D
5．如图所示，将草酸铁（含Fe3+）加入到含有离体叶绿体的溶液中，除去空气并给予适宜的光照后，溶
液颜色发生变化并产生氧气。在相同条件下，不添加草酸铁时，则不产生氧气。下列有关论述正确的
是（ ）
A．可通过差速离心法提取叶绿体并置于蒸馏水中保存
B．相较于蓝紫光，绿光照射使叶绿体释放氧气量更大
C．颜色变化是由于Fe3+被还原，Fe3+相当于叶绿体基质内的NADH
D．实验说明叶绿体中氧气的产生过程与糖类的合成过程相对独立
6．植物采取不同的策略度过冬天：最为常见的是落叶过冬，其叶柄下部组织内会产生离层细胞，使叶片
快速脱落。此外，甜菜合成大量的糖类，马铃薯将主要的营养物质贮存在地下块茎等。下列叙述错误
的是（ ）
A．植物在生物膜中增加不饱和脂肪酸的形成，增加细胞的流动性，避免冻害
B．甜菜通过降低自由水含量，提高细胞液浓度，降低冰点从而提高抗寒力
C．零上低温、干燥无氧贮存马铃薯和甜菜，可降低呼吸，延长贮存期
D．乙烯、脱落酸等多种激素参与离层的形成，说明植物生命活动是由多种激素相互作用共同调节的
7．生物固氮指大气中的 N 经生物固氮酶催化还原成氨的过程，该过程还需要大量的 ATP 和[H]
2
（NADH），同时固氮酶对氧十分敏感，遇氧容易发生不可逆的失活。常见的固氮菌有好氧和厌氧两
种类型，固氮总反应式如下。下列有关叙述错误的是（ ）
2N +8[H]+16～24ATP 2NH +H +16～24ADP+16～24Pi
2 3 2
A．温度、pH及气体条件均可通过改变酶的结构来影响酶活性
B．NADH是还原型辅酶Ⅰ，在固氮反应中起还原剂的作用
C．好氧固氮菌可能通过增强呼吸降低局部O 浓度以保证固氮酶活性
2
D．固氮菌和硝化细菌均属于生态系统的生产者
8．正常情况下，线粒体内膜上[H]的氧化与合成ATP相偶联，研究发现：FCCP作为解偶联剂能作用于线
粒体内膜，使得线粒体内膜上释放的能量不变，但不合成ATP；抗霉素A是呼吸链抑制剂，能完全阻
止线粒体耗氧。下列叙述正确的是（ ）
A．NAD+是氧化型辅酶I，在有氧呼吸过程中能形成NADPH
B．加入FCCP，耗氧量增加，细胞产生的能量均以热能形式释放
C．加入抗霉素A，细胞只能进行无氧呼吸，无法产生[H]和CO
2
D．加入FCCP后，细胞完成正常生命活动消耗的葡萄糖量增加
9．研究人员在适宜光强和黑暗条件下分别测定发菜放氧和耗氧速率随温度的变化，绘制曲线如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A．发菜生长的最适温度是25℃左右
B．30℃时净光合速率是150 mol/（mg•h）
C．35℃时光合作用速率等于μ呼吸作用速率
D．在放氧和耗氧的过程中都有ATP的产生
10．生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和方法，下列叙述正确的是（ ）
A．辛格和尼科尔森运用假说—演绎法提出细胞膜的流动镶嵌模型
B．艾弗里和他的同事利用减法原理设计实验，证明了DNA是主要的遗传物质
C．鲁宾和卡门用放射性同位素示踪法，证明了光合作用产生的氧气来自于水
D．沃森和克里克运用构建物理模型的方法，提出了DNA双螺旋结构模型
11．厌氧氨氧化菌是一种化能自养型细菌，以二氧化碳作为唯一碳源，利用亚硝酸氧化成硝酸释放的能
量来合成有机物。厌氧氨氧化菌进行分解代谢的主要场所是一种被称为厌氧氨氧化体的具膜结构。下
列推测合理的是（ ）
A．该细菌生命活动所需能量的直接来源是其化能合成的有机物
3B．该细菌与化能合成有关的酶主要分布在其厌氧氨氧化体膜上
C．该细菌厌氧氨氧化体膜上的蛋白质是由其自身核糖体合成的
D．该细菌中部分与呼吸有关的酶可能是由线粒体基因控制合成
12．由于缺乏完善的工艺，自酿酒含有大量甲醇，饮用后易中毒，危及生命，相关代谢如图所示。下列
相关叙述，不正确的是（ ）
A．甲醇摄入过多可能导致乳酸增多出现酸中毒
B．若患者昏迷，应及时血液透析并接入呼吸机
C．静脉注射乙醇脱氢酶可以解除甲醇中毒症状
D．高浓度酒精作为口服解毒剂可缓解中毒症状
13．某兴趣小组合作完成“绿叶中色素的提取和分离”实验，主要步骤包括：色素的提取→滤纸条制备
→画滤液细线→色素的分离。下列叙述正确的是（ ）
A．色素的提取：用无水乙醇和层析液进行色素提取
B．滤纸条制备：滤纸条一端剪去两角并在另一端底部画细线
C．画滤液细线：防止滤液细线过粗一般只画一次
D．色素的分离：离滤液细线最远的是橙黄色的条带
14．粟米在我国古代被称为“王牌军粮”，能储存九年之久。古人通常挖仓窖储存粟米，先将窖壁用火
烘干，后采取草木灰、木板、席、糠、席等五层防潮、保温措施。下列叙述错误的是（ ）
A．仓窖密封后，有氧呼吸的第一、二阶段可以正常进行，需氧的第三阶段受到抑制
B．有氧呼吸转化能量的效率有限，有机物分解时释放的能量大部分以热能形式散失
C．窖壁用火烘干等措施能够降低环境湿度，减少细胞自由水含量，降低细胞代谢速率
D．仓窖中的低温环境可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
15．如图图一、图二、图三是某生物学习小组通过具体酶促反应实验总结出酶部分特性的曲线图，下列
分析正确的是（ ）
4A．探究图一所示实验时若用淀粉作底物，自变量为淀粉酶和蔗糖酶，检测试剂可用碘液
B．探究图二所示实验时若用淀粉作底物，自变量为温度，检测试剂可用斐林试剂
C．探究图三所示实验时若用H O 作底物，自变量只有pH，不需要检测试剂
2 2
D．探究温度对酶活性影响实验时，需先将H O 溶液在相应温度下放置5min再与H O 酶混合
2 2 2 2
16．甜菜繁茂的叶片能作为蔬菜食用，甜菜的块根富含蔗糖，是工业制糖的原料。甜菜进行人工栽培时
无需土壤，以营养液替代化肥，以节能LED灯代替阳光，并由计算机控制，可提高产量。下列叙述错
误的是（ ）
A．甜菜块根细胞能将丙酮酸转化形成乳酸并提供能量
B．光合作用的产物蔗糖可运输到甜菜块根处大量积累
C．营养液中氮元素被甜菜根吸收后可用于合成NADPH
D．使用红光和蓝紫光的LED灯作为光源有利于提高产量
17．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。取两支试管（每支试管代表一个组），各加入等量的酶A溶液，再分别加等量甲
物质溶液、乙物质溶液，一段时间后，测定两试管中酶的活性，然后将两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。以下实验结果
可以证明甲物质为可逆抑制剂，乙物质为不可逆抑制剂的是（ ）
A．透析后，两组的酶活性均比透析前高
B．透析前后，两组的酶活性均不变
C．加甲物质溶液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变
D．加甲物质溶液组，透析前后酶活性不变，加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高
18．蛋白激酶和蛋白磷酸酶是信号通路的“开关分子”，即蛋白激酶能催化蛋白质的磷酸化过程，蛋白
磷酸酶能催化蛋白质的去磷酸化过程，其机理如图。下列相关叙述正确的是（ ）
5A．蛋白质的磷酸化属于放能反应，反应过程伴有ATP水解
B．蛋白磷酸酶的作用机理是降低蛋白质去磷酸化的活化能
C．蛋白质发生磷酸化会导致细胞中ADP大量积累
D．载体蛋白磷酸化导致其构象发生不可逆的改变
19．手机成瘾者易出现注意力不集中、易冲动等问题。欲研究不同强度有氧运动对大学生手机成瘾者的
影响，利用Stroop测试评估注意力集中情况，结果如图。对图中结果叙述错误的是（ ）
A．葡萄糖是不同强度运动的重要能量来源
B．高强度的有氧运动使注意力更加集中
C．有氧运动时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩
D．适当强度的有氧运动可缓解手机成瘾症状
20．关于水稻光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是（ ）
A．光合作用所必需的酶分布在类囊体薄膜和叶绿体基质
B．呼吸作用所必需的酶分布在线粒体内膜和线粒体基质
C．光合作用的能量转换路径是光能→ATP、NADPH中的化学能→有机物中的化学能
D．呼吸作用的能量转换途径是有机物中的化学能→热能和ATP中的化学能
二．解答题（共5小题）
21．图甲表示在一定条件下测得的某植物光合速率与光照强度的关系；图乙是某兴趣小组将该植物栽培
在密闭玻璃温室中，用相关仪器测得的室内CO 浓度与时间关系的曲线。请分析回答：
2
6（1）当光照强度为6klx时，该植物利用CO 的速率是 mg/100cm2/h；c点时，叶肉细胞中
2
产生ATP的场所有 。
（2）由图乙可推知，密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是 点。24点与0点相比，植物体内有
机物总量的变化情况是 （填“增多”、“不变”或“减少”），判断依据是
。
（3）若图甲曲线表示该植物在25℃时光合速率与光照强度的关系，并且已知该植物光合作用和细胞
呼吸的最适温度分别为25℃和30℃，那么在其它条件不变的情况下，将温度提高到30℃，理论上分
析c点将 （填“左移”、“右移”或“不变”），理由是 。
22．近年来的研究表明，ATP不仅存在于细胞内部，而且广泛存在于动物和植物细胞外基质之中，称为
eATP，eATP是细胞内的ATP通过胞吐等途径分泌到细胞外的。eATP作为一种信使分子，通过特定的
信号转导机制参与细胞代谢、生长和发育过程的调控。回答下列问题：
（1）植物根尖组织细胞中且能产生ATP的细胞结构有 ；动物细胞通过胞吐方式分
泌eATP体现了细胞膜具有 的结构特点。
（2）细胞内绝大多数需要能量的生命活动都是由 ATP水解直接提供能量的，但细胞内ATP的含量却
能基本保持稳定，原因是 。
（3）为探究eATP浓度对细胞胞吞的调节作用，某生物小组用特殊荧光染料对正常生长状态下的胡杨
细胞的细胞膜进行染色（已知生长状态下的胡杨细胞能进行胞吞）；再用不同浓度的eATP进行分组
实验；一段时间后，检测各组细胞内囊泡的相对荧光强度，实验结果如下表所示：
eATP浓 0 50 200 400
度/（mol•L﹣1）
相对荧光强度 1.00 1.00 0.74 0.62
生长状态下的胡杨细胞的细胞膜上存在能与eATP结合的 ；分析表中结果，可以得出的
结论是 。
23．某研究性学习小组利用新鲜的菠菜叶打出若干个圆形小叶片，经处理后在适宜的光照条件下将其分
别放在实验室提供的质量分数为0.5%、1.5%、2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液中，观察叶片上浮情况，实
验结果如表。
碳酸氢钠质量分 0.5 1.5 2.5 3.5
7数（%）
单位时间内叶片 4 18 20 8
上浮片数（片）
回答下列问题：
（1）绿叶通过 （填叶片结构）从外界吸收的 CO ，最终在叶绿体基质中与C 结合形成
2 5
C ，接受能量后，被 还原，最终转化为糖类和C 。这样，暗反应阶段就形成从C 到C
3 5 5 3
再到C 的循环，可以源源不断地进行下去，因此暗反应过程也称作 。
5
（2）沉降到烧杯底部的圆形小叶片在适宜的条件下一段时间会上浮，小圆叶片上浮的原因是
。
（3）碳酸氢钠溶液浓度超过一定数值后圆形小叶片的光合作用强度反而下降。为探究该问题，小组成
员作出假设并进行探究。
①假设：较高质量分数的碳酸氢钠溶液中，保卫细胞 ，致使光合作用减弱。
②为验证该假设，设置两组实验，对该植物的气孔开度作检测，检测结果符合预期。
③若用上述实验中的菠菜叶为材料，验证该假设提出的光合作用减弱原因，你的研究思路是
。
24．图1所示为光合作用过程中部分物质的代谢关系（①～⑦表示代谢途径）。Rubisco是光合作用的
关键酶之一，CO 和O 竞争与其结合，分别催化C 的羧化与氧化，C 羧化固定CO 合成糖；C 氧化
2 2 3 3 2 3
则产生乙醇酸（C ），C 在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸碳氧化循环。请读图回答下列
2 2
问题：
（1）图1中，类囊体膜直接参与的代谢途径有 （从①～⑦中选填），在红光照射条件下，
参与这些途径的主要色素是 。
（2）在C 循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的 在过氧化氢
2
酶催化下迅速分解为O 和H O。
2 2
（3）将叶片置于一个密闭小室内，分别在CO 浓度为0和0.03%的条件下测定小室内CO 浓度的变化，
2 2
8获得曲线a、b（图Ⅱ）。
①曲线a，0～t 时（没有光照，只进行呼吸作用）段释放的CO 源于呼吸作用；t ～t 时段，CO 的释
1 2 1 2 2
放速度有所增加，此阶段的CO 源于 。
2
②曲线b，当时间到达t 点后，室内CO 浓度不再改变，其原因是 。
2 2
25．昼夜温差是由白天温度的最高值和夜间温度的最低值之差决定的。为研究正、负昼夜温差对果实膨
大期番茄光合作用的影响，在人工气候室内设置 5个昼夜温差水平，即﹣18℃（16℃/34℃）、﹣
12℃（19℃/31℃）、0℃（25℃/25℃）、+12℃（31℃/19℃）、+18℃（34℃/16℃），结果如下表所
示（气孔导度表示气孔张开的程度，各数据的单位不作要求）。请回答下列问题：
项目 昼夜温差处理（℃）
﹣18 ﹣12 0 +12 +18
净光 6.20 7.32 9.45 14.34 12.16
合速
率
叶片 0.15 0.16 0.20 0.24 0.22
气孔
导度
叶绿 1.63 1.72 1.81 2.20 2.01
素a
含量
叶绿 0.48 0.54 0.63 0.81 0.72
素b
含量
（1）温度主要通过影响 来影响植物代谢活动。叶片气孔导度的大小、叶绿素含量分别通
过直接影响 来影响番茄的光合速率。
（2）实验以零昼夜温差为对照，在日平均温度 （填“相等”或“不等”）的情况下设置昼
夜温差。由上表分析。若要进一步确定最有利于有机物积累的昼夜温差，接下来的操作应该是
。
（3）与昼夜温差为+12℃条件下的净光合速率相比，昼夜温差为+18℃条件下的净光合速率较低，原
因是 。
92025年菁优高考生物解密之细胞代谢
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．含酶牙膏是添加了溶菌酶、蛋白酶等多种酶的牙膏，因为酶容易清除牙齿上的菌斑，达到清洁美白牙
齿的效果，深受人们喜爱。下列相关叙述中，错误的是（ ）
A．牙膏中的酶为清除菌斑提供了能量
B．酶一般置于低温和最适pH条件下保存
C．高温使酶分子的空间结构改变而失活
D．溶菌酶可分解细菌的细胞壁进而减少牙齿上的菌斑
【考点】酶的特性及应用．
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【答案】A
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具
有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进
行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，
随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久
性的失活）。
【解答】解：A、酶的作用原理是降低反应所需的活化能，并没有提供能量的作用，A错误；
B、低温下酶的活性较低，但空间结构较为稳定，而过酸过碱均会使酶空间结构改变，进而使酶活性
降低，因此酶应在低温和最适pH条件下保存，B正确；
C、高温使酶的空间结构发生改变，使酶失去活性，C正确；
D、溶菌酶能够分解细菌的细胞壁，使细菌生长受到限制，进而达到清除牙齿上菌斑的效果，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查酶的特性和应用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识
综合分析问题的能力。
2．光照充足时，叶肉细胞中Rubisco催化O 与CO 竞争性结合C 。O 和CO 与Rubisco的亲和力与各自
2 2 5 2 2
的相对浓度有关，相对浓度高则与酶的亲和力高。O 与C 结合后经一系列的反应，最终释放CO 的过
2 5 2
程称为光呼吸。如图中实线部分表示植物叶肉细胞的光合作用和光呼吸等正常的生命活动过程，虚线
部分表示为科学家通过基因工程所构建的新的光呼吸代谢支路。下列叙述，错误的是（ ）
10A．酶Rubisco既能催化CO 的固定，又能催化C 与O 反应
2 5 2
B．光呼吸会消耗一部分的C ，从而降低光合作用产量
5
C．新的光呼吸代谢支路，有利于植物积累有机物
D．在农业生产中，可通过给大棚通风的方式，提高农作物的光呼吸过程
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系．
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【专题】模式图；光合作用与细胞呼吸．
【答案】D
【分析】光合作用的过程图解：
【解答】解：A、光照充足时，叶肉细胞中Rubisco催化O 与CO 竞争性结合C ，酶Rubisco既能催
2 2 5
化CO 的固定，又能催化C 与O 反应，A正确；
2 5 2
B、O 与C 结合后经一系列的反应，最终释放CO 的过程称为光呼吸，光呼吸会消耗一部分的C ，使
2 5 2 5
用于暗反应的C 减少，从而降低光合作用产量，B正确；
5
C、C 与O 结合后形成一个C 酸和一个C 酸，这个C 酸随后进入线粒体被氧化为CO ，新的光呼吸
5 2 3 2 2 2
代谢支路抑制该途径，使C 酸在叶绿体内重新产生二氧化碳，有利于植物积累有机物，C正确；
2
D、在农业生产中，可通过给大棚通风的方式，增加二氧化碳浓度，抑制农作物的光呼吸过程，D错
11误。
故选：D。
【点评】本题主要考查的是光反应和暗反应的区别和联系的相关知识，意在考查学生对基础知识的理
解掌握，难度适中。
3．肺炎克雷伯菌（Kpn）存在于某些人群的肠道中，可通过细胞呼吸不断产生大量乙醇，引起内源性酒
精性肝病。下列叙述正确的是（ ）
A．Kpn在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇并产生大量ATP
B．Kpn无氧呼吸使有机物中稳定的化学能全部转化为活跃的化学能
C．乳酸菌、酵母菌、Kpn都可以引起内源性酒精性肝病
D．高糖饮食可能会加重内源性酒精性肝病患者的病情
【考点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的概念与过程．
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【专题】光合作用与细胞呼吸．
【答案】D
【分析】1、有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分
解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP 的过程。
2、在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程，就是无氧呼吸。
【解答】解；A、Kpn在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇并产生少量ATP，A错误；
B、Kpn无氧呼吸使有机物中稳定的化学能少部分转化为活跃的化学能，大部分储存在有机物中，B错
误；
C、乳酸菌无氧呼吸产生酒精，不能引起内源性酒精性肝病，C错误；
D、高糖饮食会为无氧呼吸产生大量的能量，可能会加重内源性酒精性肝病患者的病情，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查呼吸作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综
合分析问题的能力是解答本题的关键。
4．我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应用。下列对生产和
生活中的一些经验措施涉及的有关原理的分析，不合理的是（ ）
选项 经验措施 原理分析
A 果实、蔬菜等低温储 低温破坏酶的结构，呼吸作用减弱，
存 减少了有机物消耗
B 种子晒干后储藏 主要减少自由水含量，降低呼吸作用
强度
C 喜阴喜阳的农作物间 提高农作物的光能利用率，使农作物
行种植 增产
D 增施农家肥提高农作 提供无机盐，增大CO 浓度，提高光
2
物产量 合作用速率
12A．A B．B C．C D．D
【考点】影响细胞呼吸的因素及其在生产和生活中的应用；光合作用的影响因素及应用；水在细胞中
的存在形式和作用．
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【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸．
【答案】A
【分析】1、细胞呼吸原理的应用：种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对
矿质离子的主动吸收；粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存；果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、
适宜湿度的条件下保存。
2、影响植物光合作用的因素有温度、光照等，应合理应用，以提高光合速率。
3、高等植物生长发育是受环境因素调节的，光、温度、重力对植物长发育的调节尤为重要。
【解答】解：A、果实、蔬菜等低温储存时，低温储存能够降低呼吸酶的活性，但并没有破坏酶的结
构，A错误；
B、种子晒干储藏可以减少自由水，从而减弱细胞呼吸，降低有机物的消耗，B正确；
C、在同一块土地上将喜阴喜阳的农作物合理搭配种植可充分利用光照，从而提高光能利用率，进而
提高单位面积量，C正确；
D、增施农家肥能促进土壤中的分解作用，提供光合作用的原料二氧化碳，从而提高光合速率，增加
农作物产量，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查光合作用与细胞呼吸的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学
知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
5．如图所示，将草酸铁（含Fe3+）加入到含有离体叶绿体的溶液中，除去空气并给予适宜的光照后，溶
液颜色发生变化并产生氧气。在相同条件下，不添加草酸铁时，则不产生氧气。下列有关论述正确的
是（ ）
A．可通过差速离心法提取叶绿体并置于蒸馏水中保存
B．相较于蓝紫光，绿光照射使叶绿体释放氧气量更大
C．颜色变化是由于Fe3+被还原，Fe3+相当于叶绿体基质内的NADH
D．实验说明叶绿体中氧气的产生过程与糖类的合成过程相对独立
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系．
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13【专题】模式图；光合作用与细胞呼吸．
【答案】D
【分析】合作用的过程图解：
【解答】解：A、可通过差速离心法提取叶绿体，但是不能在蒸馏水中保存，应该在等渗溶液中保存，
否则会使叶绿体吸水涨破，A错误；
B、叶绿体中的色素不能吸收绿光，所以绿光照射时叶绿体不会释放氧气，B错误；
C、颜色变化是由于Fe3+被还原，Fe3+相当于叶绿体基质内的NADPH，C错误；
D、实验说明叶绿体中氧气的产生过程与糖类的合成过程相对独立，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查的是光反应和暗反应的区别和联系的相关知识，意在考查学生对基础知识的理
解掌握，难度适中。
6．植物采取不同的策略度过冬天：最为常见的是落叶过冬，其叶柄下部组织内会产生离层细胞，使叶片
快速脱落。此外，甜菜合成大量的糖类，马铃薯将主要的营养物质贮存在地下块茎等。下列叙述错误
的是（ ）
A．植物在生物膜中增加不饱和脂肪酸的形成，增加细胞的流动性，避免冻害
B．甜菜通过降低自由水含量，提高细胞液浓度，降低冰点从而提高抗寒力
C．零上低温、干燥无氧贮存马铃薯和甜菜，可降低呼吸，延长贮存期
D．乙烯、脱落酸等多种激素参与离层的形成，说明植物生命活动是由多种激素相互作用共同调节的
【考点】影响细胞呼吸的因素及其在生产和生活中的应用；其他植物激素的种类和作用；水在细胞中
的存在形式和作用；脂质的种类及其功能．
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【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸．
【答案】C
【分析】无氧环境下细胞只进行无氧呼吸会消耗更多有机物，不利于储存，应采用低氧环境。
【解答】解：A、不饱和脂肪酸中存在双键，其熔点较低，不容易凝固。生物膜中增加不饱和脂肪酸
14的形成，增加细胞的流动性，利于抗寒，A正确；
B、甜菜体内糖分增加，使细胞液浓度升高、自由水含量减少，使细胞不易结冰，从而提高抗寒力等，
B正确；
C、零上低温、低氧、适宜湿度贮存马铃薯和甜菜，不能干燥无氧贮存，C错误；
D、植物的生长发育都是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查细胞呼吸原理的应用、水的存在形式及作用等相关知识，意在考查学生的识记能力
和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
7．生物固氮指大气中的 N 经生物固氮酶催化还原成氨的过程，该过程还需要大量的 ATP 和[H]
2
（NADH），同时固氮酶对氧十分敏感，遇氧容易发生不可逆的失活。常见的固氮菌有好氧和厌氧两
种类型，固氮总反应式如下。下列有关叙述错误的是（ ）
N +8[H]+16～24ATP 2NH +H +16～24ADP+16～24Pi
2 3 2
A．温度、pH及气体条件均可通过改变酶的结构来影响酶活性
B．NADH是还原型辅酶Ⅰ，在固氮反应中起还原剂的作用
C．好氧固氮菌可能通过增强呼吸降低局部O 浓度以保证固氮酶活性
2
D．固氮菌和硝化细菌均属于生态系统的生产者
【考点】酶的特性及应用；有氧呼吸的过程和意义；生态系统的组成成分．
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【专题】信息转化法；酶在代谢中的作用．
【答案】D
【分析】生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程，固氮生物都属于个体微小的原核
生物，所以，固氮生物又叫做固氮微生物。固氮酶是一种能够将分子氮还原成氨的酶。
【解答】解：A、酶是具有催化作用的有机物，温度和pH都会影响酶的活性，酶在最适的温度和最适
的pH条件下酶的活性最高，而固氮酶对氧十分敏感，遇氧气容易失活，所以气体条件也会影响酶的
活性，A正确；
B、NADH是还原型辅酶Ⅰ，主要在细胞中参与物质和能量代谢，在固氮反应中起还原剂的作用，B
正确；
C、固氮酶对氧十分敏感，遇氧容易发生不可逆的失活，所以好氧固氮菌可能通过增强呼吸降低局部
O 浓度以保证固氮酶活性，C正确；
2
D、硝化细菌属于生态系统的生产者，而固氮菌有的是分解者，有的是消费者，D错误。
故选：D。
【点评】本题结合图形，主要考查酶的特性、化能合成作用等知识，意在考查考生的识记能力与理解
能力，难度不大。
158．正常情况下，线粒体内膜上[H]的氧化与合成ATP相偶联，研究发现：FCCP作为解偶联剂能作用于线
粒体内膜，使得线粒体内膜上释放的能量不变，但不合成ATP；抗霉素A是呼吸链抑制剂，能完全阻
止线粒体耗氧。下列叙述正确的是（ ）
A．NAD+是氧化型辅酶I，在有氧呼吸过程中能形成NADPH
B．加入FCCP，耗氧量增加，细胞产生的能量均以热能形式释放
C．加入抗霉素A，细胞只能进行无氧呼吸，无法产生[H]和CO
2
D．加入FCCP后，细胞完成正常生命活动消耗的葡萄糖量增加
【考点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的概念与过程．
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【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸．
【答案】D
【分析】有氧呼吸三个阶段：第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，释放少量能量；
第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，释放少量能量；第三阶段发生在线
粒体内膜，[H]和氧气生成水，释放大量能量。各阶段释放的能量，大部分以热能形式散失，少部分储
存在ATP中，满足生命活动所需。
【解答】解：A、NAD+是氧化型辅酶I，在有氧呼吸过程中与氢离子、电子，能形成NADH，A错误；
B、FCCP作用于线粒体内膜，使得线粒体内膜上释放的能量不变，但不合成ATP，也就是说线粒体内
膜上产生的能量均以热能形式释放，但是第一、二阶段释放的能量可以有一部分储存在 ATP中，B错
误；
C、抗霉素A是呼吸链抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧，不能发生第二、三阶段，第一阶段反应不受
影响，能产生[H]，C错误；
D、加入FCCP后，有氧呼吸第三阶段释放的能量不能用于合成ATP为生命活动供能，所以需要消耗
更多的葡萄糖量为生命活动供能，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查有氧呼吸的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分
析问题的能力。
9．研究人员在适宜光强和黑暗条件下分别测定发菜放氧和耗氧速率随温度的变化，绘制曲线如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
16A．发菜生长的最适温度是25℃左右
B．30℃时净光合速率是150 mol/（mg•h）
C．35℃时光合作用速率等于μ呼吸作用速率
D．在放氧和耗氧的过程中都有ATP的产生
【考点】光合作用的影响因素及应用．
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【专题】坐标曲线图；光合作用与细胞呼吸．
【答案】C
【分析】据图可知，耗氧速率表示发菜的呼吸速率，放氧速率表示发菜的净光合速率，光合速率＝净
光合速率+呼吸速率。
【解答】解：A、发菜生长的最适温度是25℃左右，在25℃左右时候，净光合速率最大，A正确；
B、放氧速率表示发菜的净光合速率，30℃时净光合速率是150 mol/（mg•h），B正确；
C、35℃时净光合作用速率等于呼吸作用速率，C错误； μ
D、在放氧（光反应产生ATP）和耗氧（呼吸产生ATP）的过程中都有ATP的产生，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查光合作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分
析问题的能力是解答本题的关键。
10．生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和方法，下列叙述正确的是（ ）
A．辛格和尼科尔森运用假说—演绎法提出细胞膜的流动镶嵌模型
B．艾弗里和他的同事利用减法原理设计实验，证明了DNA是主要的遗传物质
C．鲁宾和卡门用放射性同位素示踪法，证明了光合作用产生的氧气来自于水
D．沃森和克里克运用构建物理模型的方法，提出了DNA双螺旋结构模型
【考点】光合作用的发现史；肺炎链球菌转化实验；DNA的结构层次及特点；细胞膜的结构特点——
流动镶嵌模型．
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【专题】教材经典实验；生物膜系统；光合作用与细胞呼吸；遗传物质的探索；DNA分子结构和复制．
【答案】D
【分析】1、鲁宾和卡门采用同位素标记法证明光合作用中产生的氧气来自水；沃森和克里克通过构建
物理模型发现了DNA的双螺旋结构；
2、同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫做示踪元素．用示踪元素标记的化合物，化学性质不变．
人们可以根据这种化合物的性质，对有关的一系列化学反应进行追踪．这种科学研究方法叫做同位素
示踪法。
【解答】解：A、辛格和尼科尔森运用“提出假说”，提出流动镶嵌模型，说明细胞膜具有流动性，
进而解释细胞生长和运动，A错误；
B、艾弗里和他的同事利用减法原理设计实验，只能证明 DNA是遗传物质，不能证明其是主要的遗传
17物质，B错误；
C、鲁宾和卡门用18O分别标记H O和CO ，然后进行了两组实验：第一组给植物提供H O和C18O ，
2 2 2 2
第二组给同种植物提供 O和CO ，在其他条件都相同的情况下，第一组释放的氧气都是 O ，第二
2 2
组释放的都是18O ，该实验方法为同位素标记法，证明了光合作用产生的O 来自H O，18O没有放射
2 2 2
性，C错误；
D、物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，沃森和克里克运用构建物理模型的方
法，提出了DNA双螺旋结构模型，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和方法，对于此类试题，需要考生注意的细节
较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
11．厌氧氨氧化菌是一种化能自养型细菌，以二氧化碳作为唯一碳源，利用亚硝酸氧化成硝酸释放的能
量来合成有机物。厌氧氨氧化菌进行分解代谢的主要场所是一种被称为厌氧氨氧化体的具膜结构。下
列推测合理的是（ ）
A．该细菌生命活动所需能量的直接来源是其化能合成的有机物
B．该细菌与化能合成有关的酶主要分布在其厌氧氨氧化体膜上
C．该细菌厌氧氨氧化体膜上的蛋白质是由其自身核糖体合成的
D．该细菌中部分与呼吸有关的酶可能是由线粒体基因控制合成
【考点】化能合成作用；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同．
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【专题】正推法；真核细胞和原核细胞．
【答案】C
【分析】厌氧氨氧化菌是一种化能自养型细菌，为原核生物，没有成形的细胞核，含有核糖体，该细
菌可以利用化能合成作用释放的能量合成有机物。
【解答】解：A、细菌生命活动所需能量的直接来源是ATP，A错误；
B、由题可知厌氧氨氧化菌进行分解代谢的主要场所是一种被称为厌氧氨氧化体的具膜结构，并不能
说明该细菌与化能合成有关的酶主要分布在其厌氧氨氧化体膜上，B错误；
C、原核生物有核糖体，核糖体是合成蛋白质的场所，该细菌厌氧氨氧化体膜上的蛋白质是由其自身
核糖体合成的，C正确；
D、该细菌为原核生物，没有线粒体结构，与呼吸有关的酶可能是由拟核基因编码，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同，首先要求考生明确该细菌属于原核生物，
其次要求考生识记原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同，能结合所学的知识准确判断各选项。
1812．由于缺乏完善的工艺，自酿酒含有大量甲醇，饮用后易中毒，危及生命，相关代谢如图所示。下列
相关叙述，不正确的是（ ）
A．甲醇摄入过多可能导致乳酸增多出现酸中毒
B．若患者昏迷，应及时血液透析并接入呼吸机
C．静脉注射乙醇脱氢酶可以解除甲醇中毒症状
D．高浓度酒精作为口服解毒剂可缓解中毒症状
【考点】无氧呼吸的概念与过程；有氧呼吸的过程和意义．
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【专题】模式图；光合作用与细胞呼吸．
【答案】C
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧
呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧
化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不
同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生
乳酸。
【解答】解：A、由图可知，甲醇摄入过多，会通过一系列反应抑制线粒体有氧呼吸酶的活性，导致
人体进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸，从而导致乳酸增多出现酸中毒，A正确；
B、若患者昏迷，血液中的甲酸无法被代谢掉，且甲酸会抑制线粒体有氧呼吸酶的活性，因此应及时
血液透析并接入呼吸机，B正确；
C、静脉注射乙醇脱氢酶，乙醇脱氢酶会促进甲醇转化为甲醛，甲醛会进一步转化为甲酸，甲酸无法
代谢，会抑制线粒体有氧呼吸酶的活性，因此静脉注射乙醇脱氢酶不能解除甲醇中毒症状，C错误；
D、由于乙醇会和甲醇竞争结合乙醇脱氢酶，因此高浓度口服酒精（乙醇），在一定程度上可抑制甲
醇转化为甲醛，可缓解中毒症状，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查呼吸作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综
19合分析问题的能力是解答本题的关键。
13．某兴趣小组合作完成“绿叶中色素的提取和分离”实验，主要步骤包括：色素的提取→滤纸条制备
→画滤液细线→色素的分离。下列叙述正确的是（ ）
A．色素的提取：用无水乙醇和层析液进行色素提取
B．滤纸条制备：滤纸条一端剪去两角并在另一端底部画细线
C．画滤液细线：防止滤液细线过粗一般只画一次
D．色素的分离：离滤液细线最远的是橙黄色的条带
【考点】叶绿体色素的提取和分离实验．
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【专题】实验原理；光合作用与细胞呼吸．
【答案】D
【分析】光合色素的提取和分离实验中，提取主要使用的是无水乙醇，由于色素容易溶解在无水乙醇
中，常使用无水乙醇来提取，而分离主要使用层析液，是由于不同色素在层析液中的溶解度不同，溶
解度大的随层析液扩散的快。
【解答】解：A、光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇中，常用无水乙醇提取光合色素，A错误；
B、制备滤纸条时，将干燥的定性滤纸一端剪去两角，并在距此端 1cm处用铅笔画一条细横线，B错
误；
C、为保证更多的光合色素沉积在滤液细线处，画滤液细线时，应用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔
线均匀画一条直的滤液细线，待滤液干后，再重复画一两次，C错误；
D、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，距离滤液细线最远的为溶解度最大
的色素，是橙黄色的胡萝卜素，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查叶绿体色素的提取和分离实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验
的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
14．粟米在我国古代被称为“王牌军粮”，能储存九年之久。古人通常挖仓窖储存粟米，先将窖壁用火
烘干，后采取草木灰、木板、席、糠、席等五层防潮、保温措施。下列叙述错误的是（ ）
A．仓窖密封后，有氧呼吸的第一、二阶段可以正常进行，需氧的第三阶段受到抑制
B．有氧呼吸转化能量的效率有限，有机物分解时释放的能量大部分以热能形式散失
C．窖壁用火烘干等措施能够降低环境湿度，减少细胞自由水含量，降低细胞代谢速率
D．仓窖中的低温环境可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
【考点】影响细胞呼吸的因素及其在生产和生活中的应用；水在细胞中的存在形式和作用．
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【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸．
【答案】A
【分析】1、有氧呼吸全过程：
20（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶
段不需要氧的参与。
（2）第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
（3）第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程：
（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶
段不需要氧的参与。
（2）第二阶段：在细胞质基质中，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。
【解答】解：A、仓窖密封后，由于氧气的缺乏，有氧呼吸的第三阶段受到抑制，进而有氧呼吸的第
一、二阶段也受到抑制，A错误；
B、有氧呼吸转化能量的效率有限，有氧呼吸中有机物分解释放的能量大部分以热能的形式散失了，
只有少部分能量储存在ATP中，B正确；
C、窖壁用火烘干等措施能够降低环境湿度，减少细胞自由水含量，降低湿度来降低其细胞呼吸的强
度，减少有机物的损耗，C正确；
D、粮食储存时所需的条件为：低温、干燥、低氧，低温环境可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活
性，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查细胞呼吸原理在生产和生活中的应用，要求考生掌握细胞呼吸的基础知识，能理论
联系实际，综合运用所学的知识，解释生活中的生物学问题，要注意多积累多理解。
15．如图图一、图二、图三是某生物学习小组通过具体酶促反应实验总结出酶部分特性的曲线图，下列
分析正确的是（ ）
A．探究图一所示实验时若用淀粉作底物，自变量为淀粉酶和蔗糖酶，检测试剂可用碘液
B．探究图二所示实验时若用淀粉作底物，自变量为温度，检测试剂可用斐林试剂
C．探究图三所示实验时若用H O 作底物，自变量只有pH，不需要检测试剂
2 2
D．探究温度对酶活性影响实验时，需先将H O 溶液在相应温度下放置5min再与H O 酶混合
2 2 2 2
【考点】酶的特性及应用；探究影响酶活性的条件．
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【专题】坐标曲线图；酶在代谢中的作用．
21【答案】A
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是 RNA。其基
本单位是氨基酸或核糖核苷酸。
2、酶的生理作用：催化作用。
实质：降低反应的活化能。
特性：高效性、专一性、作用条件温和。
【解答】解：A、图一曲线表示酶专一性曲线，用淀粉作底物，自变量为淀粉酶和蔗糖酶，检测试剂
用碘液或斐林试剂均可得出图一曲线，A正确；
B、图二曲线表示酶作用需要适宜的温度（作用条件较温和），用淀粉作底物，自变量为温度，检测
试剂不能用斐林试剂，只能用碘液，因为用斐林试剂需要加热，而加热过程中低温组的酶会恢复活性，
使实验结果产生较大的误差，B错误；
C、图三曲线对应的实验自变量为pH和温度，不能用H O 作底物，因为不同的温度会影响H O 的分
2 2 2 2
解速率，C错误；
D、探究温度对酶活性影响实验不宜用H O 作底物，因其高温时易分解，同时底物和酶要分开装试管
2 2
中同时放在设置的温度下5min，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查探究酶的特性的实验的相关知识知识，考生要识记酶的特性和外界条件对酶活性的
影响，注意实验的原理和材料等。
16．甜菜繁茂的叶片能作为蔬菜食用，甜菜的块根富含蔗糖，是工业制糖的原料。甜菜进行人工栽培时
无需土壤，以营养液替代化肥，以节能LED灯代替阳光，并由计算机控制，可提高产量。下列叙述错
误的是（ ）
A．甜菜块根细胞能将丙酮酸转化形成乳酸并提供能量
B．光合作用的产物蔗糖可运输到甜菜块根处大量积累
C．营养液中氮元素被甜菜根吸收后可用于合成NADPH
D．使用红光和蓝紫光的LED灯作为光源有利于提高产量
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系；光合作用的影响因素及应用；无氧呼吸
的概念与过程．
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【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸．
【答案】A
【分析】光合作用通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放
氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、
ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二
22氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为
暗反应阶段。
【解答】解：A、甜菜块根细胞在无氧的条件，葡萄糖分解成丙酮酸释放能量，丙酮酸转化形成乳酸
时无能量释放，A错误；
B、光合作用的产物蔗糖可运输到甜菜块根处大量积累，B正确；
C、营养液中氮元素被甜菜根吸收后运输到叶肉细胞可用于合成NADPH，C正确；
D、由于叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝光，因此为了提高光合作用强度，适宜的光源组合为红光
和蓝紫光，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查光合作用和细胞呼吸的相关知识，要求考生识记细胞呼吸的类型及产物，能结合所
学的知识准确答题。
17．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。取两支试管（每支试管代表一个组），各加入等量的酶A溶液，再分别加等量甲
物质溶液、乙物质溶液，一段时间后，测定两试管中酶的活性，然后将两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。以下实验结果
可以证明甲物质为可逆抑制剂，乙物质为不可逆抑制剂的是（ ）
A．透析后，两组的酶活性均比透析前高
B．透析前后，两组的酶活性均不变
C．加甲物质溶液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变
D．加甲物质溶液组，透析前后酶活性不变，加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高
【考点】探究影响酶活性的条件．
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【专题】正推法；酶在代谢中的作用．
【答案】C
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。
2、酶的作用机理：能够降低化学反应的活化能。
【解答】解：若甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂，则甲组中活性可以恢复，而乙组不能恢复，故
加甲物质溶液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查酶的相关知识，要求学生结合所学的知识正确分析作答。
18．蛋白激酶和蛋白磷酸酶是信号通路的“开关分子”，即蛋白激酶能催化蛋白质的磷酸化过程，蛋白
磷酸酶能催化蛋白质的去磷酸化过程，其机理如图。下列相关叙述正确的是（ ）
23A．蛋白质的磷酸化属于放能反应，反应过程伴有ATP水解
B．蛋白磷酸酶的作用机理是降低蛋白质去磷酸化的活化能
C．蛋白质发生磷酸化会导致细胞中ADP大量积累
D．载体蛋白磷酸化导致其构象发生不可逆的改变
【考点】酶促反应的原理；酶的特性及应用；ATP与ADP相互转化的过程．
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【专题】正推法；酶在代谢中的作用；ATP在能量代谢中的作用．
【答案】B
【分析】分析题图：蛋白质磷酸化过程伴随ATP的水解，ATP水解产生ADP和Pi，并释放能量，生成
的Pi转移到了蛋白质分子上，因此ATP水解为蛋白质磷酸化提供能量和磷酸基团。故蛋白质磷酸化过
程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系。
【解答】解、A、蛋白质磷酸化过程伴随ATP的水解，是一个吸能反应，A错误；
B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，B正确；
C、蛋白质发生磷酸化会消耗 ATP，产生ADP和Pi，但是细胞会迅速以 ADP和Pi为原料，合成
ATP，故不会大量积累ADP，C错误；
D、载体蛋白磷酸化导致其构象发生改变，但是这种改变是可逆的，去磷酸化后，蛋白质的构象可以
恢复，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了酶的作用机理，ADP与ATP的转化，考查考生的识图能力，难度适中。
19．手机成瘾者易出现注意力不集中、易冲动等问题。欲研究不同强度有氧运动对大学生手机成瘾者的
影响，利用Stroop测试评估注意力集中情况，结果如图。对图中结果叙述错误的是（ ）
24A．葡萄糖是不同强度运动的重要能量来源
B．高强度的有氧运动使注意力更加集中
C．有氧运动时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩
D．适当强度的有氧运动可缓解手机成瘾症状
【考点】有氧呼吸的过程和意义．
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【专题】坐标曲线图；正推法；光合作用与细胞呼吸．
【答案】B
【分析】据图可知，较对照组而言，中强度的有氧运动使注意力更加集中，可缓解手机成瘾症状。
【解答】解：A、葡萄糖是主要能源物质，是不同强度运动的重要能量来源，A正确；
BD、据图可知，中强度的有氧运动使注意力更加集中，可缓解手机成瘾症状，B错误，D正确；
C、有氧运动时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩，其中大部分能量以热能形式散失，C正确。
故选：B。
【点评】本题考查有氧呼吸的相关知识，要求学生掌握有氧呼吸的过程及特点，从而结合题图信息对
本题做出正确判断。
20．关于水稻光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是（ ）
A．光合作用所必需的酶分布在类囊体薄膜和叶绿体基质
B．呼吸作用所必需的酶分布在线粒体内膜和线粒体基质
C．光合作用的能量转换路径是光能→ATP、NADPH中的化学能→有机物中的化学能
D．呼吸作用的能量转换途径是有机物中的化学能→热能和ATP中的化学能
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系；有氧呼吸的过程和意义．
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【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸．
【答案】B
【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生 NADPH与氧气，以
及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO 被C 固定形成C ，C 在光
2 5 3 3
反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成有机物。
【解答】解：A、光合作用在类囊体薄膜和叶绿体基质中进行，故其所必需的酶分布在类囊体薄膜和
25叶绿体基质，A正确；
B、呼吸作用所必需的酶分布在线粒体内膜和线粒体基质和细胞质基质，B错误；
C、光合作用过程把光能先转换为ATP、NADPH中的化学能再转换为有机物中的化学能，C正确；
D、呼吸作用过程把有机物中的化学能转换为热能和ATP中的化学能，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学
知识综合分析问题的能力。
二．解答题（共5小题）
21．图甲表示在一定条件下测得的某植物光合速率与光照强度的关系；图乙是某兴趣小组将该植物栽培
在密闭玻璃温室中，用相关仪器测得的室内CO 浓度与时间关系的曲线。请分析回答：
2
（1）当光照强度为6klx时，该植物利用CO 的速率是 1 8 mg/100cm2/h；c点时，叶肉细胞中产生
2
ATP的场所有 细胞质基质、线粒体、叶绿体 。
（2）由图乙可推知，密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是 h 点。24点与0点相比，植物体内有机
物总量的变化情况是 减少 （填“增多”、“不变”或“减少”），判断依据是 2 4 点与 0 点相
比，密闭玻璃温室中 CO 浓度升高，说明植物细胞呼吸消耗的有机物多于光合作用制造的有机物，使
2
植物体内的有机物总量减少（ 2 4 点与 0 点相比，密闭玻璃温室中 CO 浓度升高，细胞呼吸强度大于光
2
合作用强度，植物体的有机物总量减少） 。
（3）若图甲曲线表示该植物在25℃时光合速率与光照强度的关系，并且已知该植物光合作用和细胞
呼吸的最适温度分别为25℃和30℃，那么在其它条件不变的情况下，将温度提高到30℃，理论上分
析c点将 右移 （填“左移”、“右移”或“不变”），理由是 在其它条件不变的情况下，温
度由 2 5 ℃提高到 3 0 ℃后，光合速率降低，呼吸速率加快，要让光合速率等于呼吸速率，应增大光照强
度 。
【考点】光合作用的影响因素及应用．
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【专题】图文信息类简答题；光合作用与细胞呼吸．
【答案】（1）18 细胞质基质、线粒体、叶绿体
（2）h 减少 24点与0点相比，密闭玻璃温室中CO 浓度升高，说明植物细胞呼吸消耗的有
2
机物多于光合作用制造的有机物，使植物体内的有机物总量减少（24点与0点相比，密闭玻璃温室中
26CO 浓度升高，细胞呼吸强度大于光合作用强度，植物体的有机物总量减少）
2
（3）右移 在其它条件不变的情况下，温度由 25℃提高到30℃后，光合速率降低，呼吸速率加快，
要让光合速率等于呼吸速率，应增大光照强度
【分析】图甲中曲线表示净光合速率，其中a点表述呼吸速率，c点表示光补偿点，d点对应的6klx表
示光饱和点。乙图中曲线呈上升趋势时表示光合速率小于呼吸速率，呈下降趋势时表示光合速率大于
呼吸速率。
【解答】解：（1）当光照强度为6klx时，该植物利用CO 的速率是12（净光合速率）+6（呼吸速
2
率）＝18mg/100cm2/h，c点时（光补偿点），叶肉细胞中既进行光合作用，也进行呼吸作用，产生
ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。
（2）若图乙可知，CO 浓度最低时，说明光合积累的O 最多，即图中h点。24点与0点相比，密闭
2 2
容器中CO 浓度升高，总体来说，植物进行了呼吸作用消耗的有机物大于光合作用制造的有机物，植
2
物体内有机物总量减少（24点与0点相比，密闭玻璃温室中CO 浓度升高，细胞呼吸强度大于光合作
2
用强度，植物体的有机物总量减少）。
（3）若将温度提高到30℃，则光合作用速率下降，呼吸作用速率增强，而c点的含义是光合作用速率
等于呼吸作用速率，因此需要提高光照强度才能与呼吸作用速率相等，即c点右移。
故答案为：
（1）18 细胞质基质、线粒体、叶绿体
（2）h 减少 24点与0点相比，密闭玻璃温室中CO 浓度升高，说明植物细胞呼吸消耗的有
2
机物多于光合作用制造的有机物，使植物体内的有机物总量减少（24点与0点相比，密闭玻璃温室中
CO 浓度升高，细胞呼吸强度大于光合作用强度，植物体的有机物总量减少）
2
（3）右移 在其它条件不变的情况下，温度由 25℃提高到30℃后，光合速率降低，呼吸速率加快，
要让光合速率等于呼吸速率，应增大光照强度
【点评】熟知光合作用和呼吸作用的原理和应用是解答本题的关键，掌握影响光合作用和呼吸作用的
影响因素的影响机理是解答本题的另一关键，能正确分析图中曲线的拐点的含义是解答本题的前提。
22．近年来的研究表明，ATP不仅存在于细胞内部，而且广泛存在于动物和植物细胞外基质之中，称为
eATP，eATP是细胞内的ATP通过胞吐等途径分泌到细胞外的。eATP作为一种信使分子，通过特定的
信号转导机制参与细胞代谢、生长和发育过程的调控。回答下列问题：
（1）植物根尖组织细胞中且能产生ATP的细胞结构有 线粒体、细胞质基质 ；动物细胞通过胞吐
方式分泌eATP体现了细胞膜具有 （一定的）流动性 的结构特点。
（2）细胞内绝大多数需要能量的生命活动都是由 ATP水解直接提供能量的，但细胞内ATP的含量却
能基本保持稳定，原因是 ATP 与 ADP 之间存在相互转化，且这种转化处于动态平衡之中 。
（3）为探究eATP浓度对细胞胞吞的调节作用，某生物小组用特殊荧光染料对正常生长状态下的胡杨
27细胞的细胞膜进行染色（已知生长状态下的胡杨细胞能进行胞吞）；再用不同浓度的eATP进行分组
实验；一段时间后，检测各组细胞内囊泡的相对荧光强度，实验结果如下表所示：
eATP浓 0 50 200 400
度/（mol•L﹣1）
相对荧光强度 1.00 1.00 0.74 0.62
生长状态下的胡杨细胞的细胞膜上存在能与eATP结合的 受体蛋白 ；分析表中结果，可以得出的
结论是 低浓度的 eATP 对胡杨细胞的胞吞无影响，高浓度的 eATP 对胡杨细胞的胞吞起抑制作用，
且浓度越高，抑制作用越明显 。
【考点】ATP与ADP相互转化的过程；细胞膜的功能．
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【专题】数据表格；ATP在能量代谢中的作用．
【答案】见试题解答内容
【分析】1、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特点是具有选择透过性。
2、细胞内ATP的含量却能基本保持稳定，是因为ATP与ADP之间存在相互转化，且这种转化处于动
态平衡之中。
【解答】解：（1）能产生ATP的生理过程有呼吸作用和光合作用，场所有细胞质基质、线粒体和叶
绿体，根尖细胞中不含有叶绿体，故其细胞结构中能产生ATP的是细胞质基质、线粒体；动物细胞通
过胞吐方式分泌eATP体现了细胞膜具有一定的流动性。
（2）由于ATP与ADP之间存在相互转化，且这种转化处于动态平衡之中，故细胞内 ATP的含量却能
基本保持稳定。
（3）由题干信息知，eATP作为一种信使分子，再由表格信息可知，eATP能够对细胞胞吞具有调节作
用，故生长状态下的胡杨细胞的细胞膜上存在能与 eATP结合的受体（或受体蛋白）；表中eATP浓度
为50 mol•L﹣1时，细胞内的相对荧光强度与对照组相同，但随eATP浓度继续升高，细胞内的相对荧
光强度逐渐减小，故可推测低浓度的eATP对胡杨细胞的胞吞无影响，高浓度的eATP对胡杨细胞的胞
吞起抑制作用，且浓度越高，抑制作用越明显。
故答案为：
（1）线粒体、细胞质基质 （一定的）流动性
（2）ATP与ADP之间存在相互转化，且这种转化处于动态平衡之中
（3）受体/受体蛋白 低浓度的eATP对胡杨细胞的胞吞无影响，高浓度的eATP对胡杨细胞的胞吞
起抑制作用，且浓度越高，抑制作用越明显
【点评】本题考查ATP的相关知识，考查学生从材料中获取信息的能力、实验设计的能力以及分析理
解能力，难度中等。
23．某研究性学习小组利用新鲜的菠菜叶打出若干个圆形小叶片，经处理后在适宜的光照条件下将其分
别放在实验室提供的质量分数为0.5%、1.5%、2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液中，观察叶片上浮情况，实
28验结果如表。
碳酸氢钠质量分 0.5 1.5 2.5 3.5
数（%）
单位时间内叶片 4 18 20 8
上浮片数（片）
回答下列问题：
（1）绿叶通过 气孔 （填叶片结构）从外界吸收的CO ，最终在叶绿体基质中与C 结合形成C ，
2 5 3
接受能量后，被 NADPH 还原，最终转化为糖类和C 。这样，暗反应阶段就形成从C 到C 再到
5 5 3
C 的循环，可以源源不断地进行下去，因此暗反应过程也称作 卡尔文循环 。
5
（2）沉降到烧杯底部的圆形小叶片在适宜的条件下一段时间会上浮，小圆叶片上浮的原因是 叶片
在适宜条件下光合作用速率大于呼吸作用，释放氧气，氧气充满细胞间隙，叶片上浮 。
（3）碳酸氢钠溶液浓度超过一定数值后圆形小叶片的光合作用强度反而下降。为探究该问题，小组成
员作出假设并进行探究。
①假设：较高质量分数的碳酸氢钠溶液中，保卫细胞 通过渗透作用失水气孔开度变小，导致二氧
化碳供应不足 ，致使光合作用减弱。
②为验证该假设，设置两组实验，对该植物的气孔开度作检测，检测结果符合预期。
③若用上述实验中的菠菜叶为材料，验证该假设提出的光合作用减弱原因，你的研究思路是 撕取
菠菜叶（下表皮）制作临时装片，分别用质量分数为 2.5% 、 3.5% 的碳酸氢钠溶液处理，观察气孔开度
的变化情况 。
【考点】光合作用的影响因素及应用；光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系．
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【专题】表格数据类简答题；光合作用与细胞呼吸．
【答案】见试题解答内容
【分析】影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。根据题意可知，该实验
的自变量是 NaHCO 浓度和时间，因变量是叶圆片上浮的数量。
3
【解答】解：（1）绿叶需要通过气孔从外界吸收的CO ，在叶绿体基质中与C 结合形成C ，接受能
2 5 3
量后，被NADPH还原，最终转化为糖类和C 。暗反应过程也称作卡尔文循环。
5
（2）小圆叶片上浮的原因是叶片在适宜条件下光合作用速率大于呼吸作用，释放氧气，氧气充满细胞
间隙，使叶片上浮。
（3）较高质量分数的碳酸氢钠溶液中，保卫细胞通过渗透作用失水气孔开度变小，导致二氧化碳供应
不足，致使光合作用减弱。
要验证该假设提出的光合作用减弱原因是保卫细胞通过渗透作用失水气孔开度变小，导致二氧化碳供
应不足，研究思路：撕取菠菜叶（下表皮）制作临时装片，分别用质量分数为2.5%、3.5%的碳酸氢钠
溶液处理，观察气孔开度的变化情况。
29故答案为：
（1）气孔 NADPH 卡尔文循环
（2）叶片在适宜条件下光合作用速率大于呼吸作用，释放氧气，氧气充满细胞间隙，叶片上浮
（3）通过渗透作用失水气孔开度变小，导致二氧化碳供应不足 撕取菠菜叶（下表皮）制作临时
装片，分别用质量分数为2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液处理，观察气孔开度的变化情况
【点评】本题主要考查影响光合作用的环境因素，意在强化学生对影响光合作用的相关知识的理解与
应用。
24．图1所示为光合作用过程中部分物质的代谢关系（①～⑦表示代谢途径）。Rubisco是光合作用的
关键酶之一，CO 和O 竞争与其结合，分别催化C 的羧化与氧化，C 羧化固定CO 合成糖；C 氧化
2 2 3 3 2 3
则产生乙醇酸（C ），C 在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸碳氧化循环。请读图回答下列
2 2
问题：
（1）图1中，类囊体膜直接参与的代谢途径有 ①⑥ （从①～⑦中选填），在红光照射条件下，
参与这些途径的主要色素是 叶绿素 a 和叶绿素 b 。
（2）在C 循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的 过氧化氢 在过氧化氢
2
酶催化下迅速分解为O 和H O。
2 2
（3）将叶片置于一个密闭小室内，分别在CO 浓度为0和0.03%的条件下测定小室内CO 浓度的变化，
2 2
获得曲线a、b（图Ⅱ）。
①曲线a，0～t 时（没有光照，只进行呼吸作用）段释放的CO 源于呼吸作用；t ～t 时段，CO 的释
1 2 1 2 2
放速度有所增加，此阶段的CO 源于 光呼吸和呼吸作用 。
2
②曲线b，当时间到达t 点后，室内CO 浓度不再改变，其原因是 光合作用强度等于呼吸作用和光
2 2
呼吸强度 。
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系；光合作用的影响因素及应用．
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【专题】图像坐标类简答题；光合作用与细胞呼吸．
【答案】（1）①⑥；叶绿素a和叶绿素b
30（2）过氧化氢
（3）光呼吸和呼吸作用 光合作用强度等于呼吸作用和光呼吸强度
【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生 NADPH与氧气，以
及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO 被C 固定形成C ，C 在光
2 5 3 3
反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成有机物。
【解答】解：（1）类囊体薄膜上发生的反应有：H O在光下分解为氧和H+，氧直接以分子（O ）形
2 2
式释放出去，H+与NADP+结合形成NADPH，以及ATP的形成，即①⑥。叶绿素主要吸收红光和蓝
紫光，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。在红光照射条件下，参与这些途
径的主要色素是叶绿素a和叶绿素b。
（2）酶的催化作用具有专一性，因此能在过氧化氢酶催化下迅速分解为O 和H O的只有过氧化氢。
2 2
（3）①曲线 a，在t ～t 时段有光照，CO 是由光呼吸和呼吸作用共同产生的，所以CO 的释放速度
1 2 2 2
较之前有所增加。②曲线 b，有光照后t ～t 时段，当时间到达 t 点后，室内 CO 浓度不再改变，说
1 2 2 2
明光合作用强度等于呼吸作用和光呼吸强度。
故答案为：
（1）①⑥；叶绿素a和叶绿素b
（2）过氧化氢
（3）光呼吸和呼吸作用 光合作用强度等于呼吸作用和光呼吸强度
【点评】本题考查了光合作用的相关知识，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的
能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
25．昼夜温差是由白天温度的最高值和夜间温度的最低值之差决定的。为研究正、负昼夜温差对果实膨
大期番茄光合作用的影响，在人工气候室内设置 5个昼夜温差水平，即﹣18℃（16℃/34℃）、﹣
12℃（19℃/31℃）、0℃（25℃/25℃）、+12℃（31℃/19℃）、+18℃（34℃/16℃），结果如下表所
示（气孔导度表示气孔张开的程度，各数据的单位不作要求）。请回答下列问题：
项目 昼夜温差处理（℃）
﹣18 ﹣12 0 +12 +18
净光 6.20 7.32 9.45 14.34 12.16
合速
率
叶片 0.15 0.16 0.20 0.24 0.22
气孔
导度
叶绿 1.63 1.72 1.81 2.20 2.01
素a
含量
叶绿 0.48 0.54 0.63 0.81 0.72
素b
31含量
（1）温度主要通过影响 酶的活性 来影响植物代谢活动。叶片气孔导度的大小、叶绿素含量分别
通过直接影响 二氧化碳的吸收（或暗反应）、光能的吸收和转化（或光反应） 来影响番茄的光合
速率。
（2）实验以零昼夜温差为对照，在日平均温度 相等 （填“相等”或“不等”）的情况下设置昼
夜温差。由上表分析。若要进一步确定最有利于有机物积累的昼夜温差，接下来的操作应该是 在昼
夜温差为 0 ～ +1 8 ℃的范围内，缩小温度梯度重复 。
（3）与昼夜温差为+12℃条件下的净光合速率相比，昼夜温差为+18℃条件下的净光合速率较低，原
因是 实验高昼温条件下，叶片气孔导度、叶绿素含量均下降，导致光合速率下降（或昼温较高引起
呼吸速率升高） 。
【考点】光合作用的影响因素及应用．
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【专题】表格数据类简答题；光合作用与细胞呼吸．
【答案】（1）酶的活性；二氧化碳的吸收（或暗反应）、光能的吸收和转化（或光反应）
（2）相等；在昼夜温差为0～+18℃的范围内，缩小温度梯度重复
（3）实验高昼温条件下，叶片气孔导度、叶绿素含量均下降，导致光合速率下降（或昼温较高引起呼
吸速率升高）
【分析】影响光合作用的环境因素
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，
光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定表围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当
二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光图强度
增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【解答】解：（1）酶的活性受温度、pH等外界条件的影响，温度主要通过影响酶的活性来影响植物
代谢活动，叶片气孔导度的大小直接影响胞间二氧化碳浓度的高低，进而影响了暗反应的进行；叶绿
素能吸收、传进和转化光能，叶绿素的含量多少直接影响光的吸收量，进而影响光合作用的光反应过
程，最终影响了番茄的光合速率。
（2）本实验以零昼夜温差为对照，日平均温度为无关变量，故应在日平均温度相等的情况下设置昼夜
温差。上表结果显示，在昼夜温差为0～+18℃的范围内，净光合速率出现了最大值，因此为进一步确
定最有利于有机物积累的昼夜温差，应该是在昼夜温差为0～+18℃的范围内，缩小温度梯度重复实验，
通过实验结果找到合适的昼夜温差。
（3）由上表分析，与昼夜温差为5℃条件下的净光合速率相比，昼夜温差为+78℃条件下的净光合速
32率较低，是因为该条件下叶绿素a、b的含量低，光能吸收较少，产生的[H]、ATP少，且叶片的气孔
导度小，吸收的二氧化碳浓度少，因此，净光合速率较低。
故答案为：
（1）酶的活性；二氧化碳的吸收（或暗反应）、光能的吸收和转化（或光反应）
（2）相等；在昼夜温差为0～+18℃的范围内，缩小温度梯度重复
（3）实验高昼温条件下，叶片气孔导度、叶绿素含量均下降，导致光合速率下降（或昼温较高引起呼
吸速率升高）
【点评】熟知光合作用过程以及影响光合作用的因素是解答本题的关键，能够根据实验数据进行正确
的、合理的分析，进而得出正确的结论是解答本题的另一关键。
33考点卡片
1．原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【考点归纳】
原核细胞和真核细胞的异同：
比较项目 原核细胞 真核细胞
大小 较小 较大
主要 无以核膜为界限的细 有以核膜为界限的细胞核
区别 胞核，有拟核
细胞壁 有，主要成分是糖类 植物细胞有，主要成分是
和蛋白质 纤维素和果胶；动物细胞
无；真菌细胞有，主要成
分为多糖
生物膜系统 无生物膜系统 有生物膜系统
细胞质 有核糖体，无其他细 有核糖体和其他细胞器
胞器
DNA存 拟核中：大型环状、裸露 细胞核中：和蛋白质形成
在形式 质粒中：小型环状、裸露 染色体
细胞质中：在线粒体、叶
绿体中裸露存在
增殖方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、
减数分裂
可遗传变 基因突变 基因突变、基因重组、
异方式 染色体变异
【命题方向】
题型一：原核生物和真核生物的异同：
典例1：下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是（ ）
A．原核生物细胞不含线粒体，不能进行有氧呼吸
B．真核生物细胞只进行有丝分裂，原核生物细胞只进行无丝分裂
C．真核生物以DNA为遗传物质，原核生物以RNA为遗传物质
D．真核生物细胞具有生物膜系统，有利于细胞代谢有序进行
分析：原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只
有核糖体一种细胞器）；只能进行二分裂生殖，属于无性生殖，不遵循孟德尔的遗传定律；含有细胞膜
细胞质，遗传物质是DNA。
34真核生物：有被核膜包被的成形的细胞核，有核膜、核仁和染色质；有复杂的细胞器（包括线粒体、叶
绿体、内质网、高尔基体、核糖体等）；能进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂；含有细胞膜、细胞质
遗传物质是DNA。
解答：A、原核生物细胞只含核糖体一种细胞器，不含线粒体，但部分原核细胞含有与有氧呼吸有关的酶，
也能进行有氧呼吸，故A错误；
B、原核生物只能进行二分裂生长，而真核生物的生殖方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，故 B错
误；
C、真核生物和原核生物均含有细胞结构，而细胞类生物的遗传物质都是DNA，故C错误；
D、真核生物细胞具有核膜、细胞器膜和细胞膜，而这些构成了生物膜系统，细胞内广阔的膜面积为酶提
供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件；同时细胞内的生物膜把细胞分隔成
一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命
活动高效、有序地进行。故D正确。
故选：D。
点评：本题考查真核生物和原核生物的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握
知识间内在联系，形成知识网络的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确判断的能力。
题型二：生物的分类
典例2：下表为四种不同细胞的比较结果，正确的是（ ）
选项 细胞 细胞壁 光合作用 染色质 细胞全能性
A 蓝细菌细胞 有 有 有 无
B 洋葱根尖细胞 有 无 有 有
C 兔成熟红细胞 无 无 有 有
D 蛙受精卵 无 无 有 有
A．A B．B C．C D．D
分析：蓝细菌属于原核细胞，没有成型的细胞核，只有核糖体一种细胞器，但是有色素，能进行光合作
用，洋葱根尖细胞属于植物细胞，没有叶绿体，成熟的哺乳动物的红细胞没有细胞核，由此作答。
解答：A、蓝细菌为原核生物，无染色质，细胞具有全能性，A错误；
B、洋葱根尖细胞能无叶绿体不能进行光合作用，有细胞壁和染色质，具有全能性，B正确；
C、兔为哺乳动物，其成熟红细胞无细胞核，因此没有染色质，无全能性，C错误；
D、蛙受精卵是动物细胞，无细胞壁，无叶绿体不能进行光合作用，有染色质，具有细胞全能性，D正确。
故选：BD。
点评：本题考察生物的分类及原核生物和真核生物的区别，需要熟记。
【解题思路点拨】
生物的分类：
352．水在细胞中的存在形式和作用
【知识点的认识】
1、水的存在形式及生理功能：
形式 自由水 结合水
定义 细胞中绝大部分的水以游离 与细胞内的其他物质相结合
的形式存在，可以自由流动 的水
含量 约占细胞内全部水分的95% 约占细胞内全部水分的4.5%
功能 ①细胞内良好的溶剂 是细胞结构的重要组成成分
②参与生化反应
③为细胞提供液体环境
④运送营养物质和代谢废物
联系 自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化
2、水的含量特点及与代谢程度和抗逆性的关系
（1）含量特点：
①细胞和生物体中含量最多的物质（如精肉中的水，沙漠植物中的水）。
组成细胞的化合物含量：
②含水量：水生＞陆生、幼年＞成年＞老年、代谢旺盛＞代谢缓慢、幼嫩细胞＞衰老细胞。
（2）与代谢强度的关系：
①一般情况下，代谢活跃时，生物体含水量在70%以上。含水量降低，生命活动不活跃或进入休眠。
②当自由水比例增加时，生物体代谢活跃，生长迅速。如干种子内所含的主要是结合水，干种子只有吸
足水分﹣﹣获得大量自由水，才能进行旺盛的生命活动。
（3）与抗逆性的关系：
当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会下降，抗寒、抗热、抗旱的性能提高。旱生植物比水生植
36物具有较强抗旱能力，其生理原因之一就是结合水含量较高。
3、水对生命活动的影响
a．对代谢的影响：自由水含量高﹣﹣代谢强度强。
b．对抗性的影响：结合水含量高﹣﹣抗寒、抗旱性强。
4、水的存在形式的验证方法：
（1）自由水与结合水的相互转化自由水与结合水在一定的条件下可以相互转化
（2）自由水与结合水的存在及其功能的验证
a、鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻﹣﹣自由水散失。
b、种子用水浸泡后仍能萌发﹣﹣失去自由水的种子仍保持其生理活性。
c、干种子不浸泡则不萌发﹣﹣自由水减少，代谢缓慢。
d、干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠﹣﹣失去结合水。
e、失去结合水的种子浸泡后不萌发﹣﹣失去结合水的细胞失去生理活性。
【命题方向】
2022年3月22日是第三十届“世界水日”，我国确定“中国水周”的宣传主题是“推进地下水超采综合
治理复苏河湖生态环境”。水是生命之源，生态环境和生物体都离不开水，下列有关生物体内水的叙述
错误的是（ ）
A.种子储存前晒干是为了减少自由水的含量，降低种子的代谢速率
B.夏季与冬季相比，人体细胞内自由水与结合水的比值基本不变
C.人体细胞内多糖的合成伴随着水的产生
D.冬季，植物体内结合水含量高于自由水含量，以增强植物的抗寒能力
分析：1、细胞中的水有两种存在形式，自由水和结合水。自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相
互转化。细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高；代谢活动下降。细胞中结合
水含量高，结合水的比例上升时，植物的抗逆性增强，细胞代谢速率降低。
2、自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：（1）细胞内的良
好溶剂。（2）细胞内的生化反应需要水的参与。（3）多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为
基础的液体环境中。（4）运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。
3、代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高
温、干旱、寒冷等）。
解答：A、自由水与结合水的比值与新陈代谢有关，比值越高，细胞新陈代谢越旺盛，故种子储存前晒干，
减少了自由水的含量，降低种子的代谢速率，A正确；
B、人是恒温动物，无论是夏季还是冬季，人体细胞代谢基本不变，因此人体细胞内自由水与结合水的比
值基本不变，B正确；
C、多糖是由葡萄糖脱水缩合而成，因此人体细胞内多糖的合成伴随着水的产生，C正确；
37D、冬季植物体内结合水含量相对增加，细胞代谢减弱，但抗寒能力增强，但细胞内仍然是自由水多于结
合水，D错误。
故选：D。
点评：本题考查了水的相关知识，掌握水的存在形式和作用是解题的关键。
【解题思路点拨】
1、自由水和结合水含量变化的分析方法和主要结论：
分析思路：①环境条件是否恶化；②细胞年龄变化；③生命活动强度（或状态）的变化
结论：①环境恶化﹣﹣自由水↓，结合水↑；②细胞衰老﹣﹣自由水↓，结合水↑；③生命活动增强
﹣﹣自由水↑，结合水↓。
2、有关化合物含量的各种说法归纳。
细胞内含量最多的化合物 水
细胞内含量最多的无机化合物
占细胞鲜重含量最多的化合物
占细胞鲜重50%以上的化合物
精瘦肉细胞中含量最多的化合物
沙漠植物细胞中含量最多的化合物
成熟甜西瓜细胞中含量最多的化合物
细胞内含量仅次于水的化合物 蛋白质
细胞内含量最多的有机化合物
占细胞干重最多的化合物
占细胞干重50%以上的化合物
3．脂质的种类及其功能
【考点归纳】
脂质的种类及其功能：
功能分类 化学本质分类 功 能
储藏脂类 脂 肪 储藏能量，缓冲压力，减少摩擦，保温作用
结构脂类 磷 脂 是细胞膜、细胞器膜和细胞核膜的重要成份
调节脂类 固醇 胆固醇 细胞膜的重要成份，与细胞膜的流动性有关
性激素 促进生殖器官的生长发育，激发和维持第二性征及雌性动物
的性周期
维生素D 促进动物肠道对钙磷的吸收，调节钙磷的平衡
【命题方向】
脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是（ ）
A.磷脂和胆固醇都是构成植物细胞膜的重要成分
38B.胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输
C.维生素D的化学本质是固醇类，其在动物体内具有促进Ca和P吸收的作用
D.性激素的化学本质是脂质，能促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成
分析：常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。
1、脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏
周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。
2、磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分。
3、固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分、在人体内还参与
血液中脂质的运输，性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，维生素 D能有效地促
进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
解答：A、磷脂是构成细胞膜的重要成分，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，A错误；
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输，B正确；
C、维生素D的化学本质是固醇类，能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，C正确；
D、性激素的化学本质是脂质中固醇类，能促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成，D正确。
故选：A。
点评：本题主要考查脂质的种类和作用的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
【解题思路点拨】
对比学习法
可以将糖类、脂质、蛋白质和核酸的元素组成、分类及主要生理功能进行对比学习.
化合物 分 类 元素组成 主要生理功能
糖类 单糖 C、H、O ①供能（淀粉、糖原、葡萄糖
等）
二糖
②组成核酸（核糖、脱氧核糖）
多糖
③细胞识别（糖蛋白）
④组成细胞壁（纤维素）
脂质 脂肪 C、H、O ①供能（贮备能源）
磷脂（类脂） C、H、O、N、P ②组成生物膜
固醇 C、H、O ③调节生殖和代谢（性激素、
Vit．D）
④保护和保温
蛋白质 单纯蛋白（如胰岛素） C、H、O、N、S ①组成细胞和生物体
结合蛋白（如糖蛋白） （Fe、Cu、P、 ②调节代谢（激素）
Mo…）
③催化化学反应（酶）
④运输、免疫、识别等
核酸 DNA C、H、O、N、P ①贮存和传递遗传信息
39RNA ②控制生物性状
③催化化学反应（RNA类酶）
4．细胞膜的功能
【知识点的认识】
细胞膜的功能：
1、将细胞与外界环境分隔开
细胞膜将细胞与外界环境隔开，保障了细胞内环境的相对稳定．
（1）对于原始生命，膜的出现起到至关重要的作用，它将生命物质与非生命物质分隔开，成为相对独立
的系统．
（2）对于原生生物，如草履虫，它属于单细胞生物，它与外界环境的分界面也是细胞膜，由于细胞膜的
作用，将细胞与外界环境分隔开．
2、控制物质进出细胞
包括细胞膜控制作用的普遍性和控制作用的相对性两个方面，如下图所示：
3、进行细胞间的信息交流
细胞间信息交流主要有三种方式：
（1）通过体液的作用来完成的间接交流
靶细胞．如内分泌细胞 激素 体液 靶细胞受体 靶细胞，即激素→靶细胞．
（2）相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞﹣﹣细胞．如精子和卵
细胞之间的识别和结合细胞．
（3）相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息，即细胞细胞．如高等植物
细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流，动物细胞的间隙连接，在相邻细胞间形成孔
道结构．
【命题方向】
实验室中用台盼蓝染色来判断细胞死活，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不着色。该实验所利用的细胞
膜功能或特性是（ ）
A.进行细胞间的信息交流
B.保护细胞内部结构
C.流动性
40D.控制物质进出细胞
分析：细胞膜的结构特点是有一定的流动性，选择透过性为细胞膜的功能特性。活细胞具有选择透过性
但死细胞会丧失选择透过性。
解答：细胞膜能够控制细胞内外物质的进出，用台盼蓝染色，台盼蓝为细胞不需要的物质，活细胞不吸
收，死细胞膜失去了活性，丧失选择透过性功能，台盼蓝进入细胞，细胞才会被染成蓝色，所以该实验
所利用的是细胞膜的控制物质进出细胞的功能，D正确。
故选：D。
点评：本题主考查细胞膜的功能特点，意在考查学生分析问题和解决问题的能力。
【解题思路点拨】
判定细胞死活的方法
（1）染色排除法：如用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色（细胞膜的选
择透过性，控制物质进出），从而判断出细胞的死活．
（2）观察细胞是否流动：活的细胞由于不断进行代谢，细胞质是流动的，而死细胞的细胞质是不会流动
的．
（3）质壁分离与复原的方法：活的成熟的植物细胞由于细胞膜具有选择透过性，会在高浓度溶液中发生
质壁分离并在低浓度溶液中自动复原，而死的植物细胞不会发生这种现象．
5．细胞膜的结构特点——流动镶嵌模型
【知识点的认识】
1、细胞膜的特点：磷脂双分子层构成基本骨架，具有流动性，蛋白质分子镶嵌其中．
2、流动镶嵌模型：
（1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的；
（2）蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷
脂双分子层．大多数蛋白质也是可以流动的；
（3）在细胞膜的外表，少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白．除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质结
合形成糖脂．
细胞膜的结构如图所示：
41【命题方向】
题型一：细胞膜的结构
典例1：（2014•江苏模拟）如图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质．下列关
于细胞膜结构和功能的叙述中，正确的是（ ）
A．a过程与膜内外物质的浓度无关 B．b可表示细胞分泌胰岛素的过程
C．①与细胞间识别和免疫密切相关 D．②和③构成了细胞膜的基本骨架
分析：图中①为糖蛋白，②为磷脂分子，③为蛋白质，a为自由扩散，b为主动运输．自由扩散的特点
是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量；协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需
要能量；主动运输的特点是需要载体和能量．
解答：A、a过程是自由扩散，运输动力是浓度差，与膜内外物质的浓度有关，故A错误；
B、细胞分泌胰岛素方式为外排，体现细胞膜的流动性，不是主动运输，故B错误；
C、糖蛋白功能与细胞识别和信息交流有关，故C正确；
D、磷脂双分子层为细胞膜的基本骨架，故D错误．
故选：C．
点评：本题考查知识点为细胞膜的结构和功能的相关知识，意在考查学生获取图示信息、审题、分析能
力．
典例2：用丙酮从口腔上皮细胞中提取脂质，在空气﹣﹣水界面上铺成单分子层，测得单分子层面积为
S ，设细胞膜表面积为S ，则S 与S 关系最恰当的是（ ）
1 2 1 2
42A．S ＝2S B．S ＞2S C．S ＜2S D．S ＜S ＜2S
1 2 1 2 1 2 2 1 2
分析：细胞膜的主要由磷脂双分子层和蛋白质分子组成，还有少量的糖类．明确知识点，梳理相关的基
础知识，结合问题的具体提示综合作答．
解答：磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，因此将细胞膜的磷脂分子铺成单层的面积恰好是细胞膜表
面积的2倍，但由于口腔上皮细胞中除了细胞膜外，还要一些细胞器也具有膜结构，因此上皮细胞中的
脂质铺成单程的面积大于细胞膜面积的2倍，故S ＞2S ．
1 2
故选：B．
点评：本题主要考查细胞膜的结构，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形
成知识的网络结构的能力．
题型二：细胞膜的流动性
典例2：下列过程与生物膜的流动性无关的是（ ）
A．浆细胞分泌抗体 B．核糖体上合成的解旋酶进入细胞核
C．植物细胞的质壁分离复原 D．动物细胞的有丝分裂
分析：细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类；细胞膜的结构特点是流动性，功能特性是选
择透过性．
解答：A、分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行初步的加工后，
进入高尔基体经过进一步的加工形成分泌小泡与细胞膜融合，分泌到细胞外．抗体为分泌蛋白，因此浆
细胞分泌抗体的过程有相关生物膜的融合，故A相关；
B、核糖体合成的蛋白质进入细胞核直接通过核孔，与生物膜无关，故B无关；
C、质壁分离复原与渗透作用相关，与生物膜的流动性和选择透过性相关，故C相关；
D、动物细胞有丝分裂有发生细胞膜的分裂，与生物膜的流动性相关，故D相关．
故选：B．
点评：本题考查生物膜的流动性相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联
系能力．
题型三：细胞膜特点和功能综合
典例3：下列有关细胞膜的分析正确的是（ ）
A．实验室常用猪、猴的红细胞收集到较为纯净的细胞膜进行研究，收集时要用到差速离心的方法
B．根据磷脂分子的结构特点可推测细胞膜的磷脂分子呈双层排布
C．电子显微镜下，细胞膜呈现暗一明一暗三层，说明细胞膜由脂质﹣蛋白质﹣脂质三层组成
D．吞噬细胞起吞噬作用、水分子的跨膜运输都能体现细胞膜的功能特点
分析：细胞膜制备：（1）选材：哺乳动物成熟的红细胞，原因是其没有细胞核和众多的细胞器． （2）
原理：红细胞放入清水中，细胞吸水胀破，细胞内的物质流出，从而得到细胞膜．（3）方法：引流法或
离心法．
43解答：A、实验室通常采用哺乳动物成熟的红细胞作为提取细胞膜的材料，因为哺乳动物成熟的红细胞无
细胞核和众多的细胞器，采用的方法是引流法和离心法，故A错误；
B、磷脂分子具有亲水头和疏水尾，而细胞膜的两侧都有水，因此推测磷脂分子在细胞膜上呈双层排列，
故B正确；
C、电镜下，细胞膜的暗一明一暗结构，说明细胞膜是由蛋白质﹣脂质﹣蛋白质构成，故C错误；
D、吞噬细胞的吞噬作用体现细胞膜的结构特点﹣﹣具有一定的流动性，故D错误．
故选：B．
点评：本题主要考查制备细胞膜的方法和细胞膜的流动镶嵌模型的相关知识，考查学生的识记和理解能
力．
【解题思路点拨】细胞膜的成分
蛋白质与细胞膜功能的关系
（1）各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的膜，其蛋白质含量和种类越多．
（2）糖蛋白（也叫糖被）有保护和润滑作用，还与细胞识别作用有密切关系．
（3）正常细胞癌变后，细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等
物质，以此可以作为细胞是否癌变的指标之一．
6．酶促反应的原理
【知识点的认识】
1、酶促反应：酶所催化的反应．
底物：酶催化作用中的反应物叫做底物．
2、酶的作用机理：
（1）活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量；
（2）作用机理：降低化学反应所需要的活化能．
3、影响酶促反应的因素：
（1）温度和pH：
①低温时，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢复最适温度，酶的活性也升至最高；高温、过酸、
过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶失活；
②温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的；
44③反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度；反应溶液温度的变化也不改变酶作用的最适pH．
（2）底物浓度和酶浓度：
①在其他条件适宜，酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度的增加而加快，但当底物达到一定浓
度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加．如图甲．
②在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比．如图乙．
【命题方向】
题型一：酶促反应的原理
典例1：如图曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A在无催化条件和有酶催化条件下生成物质P所需的能量变化过程．
下列相关叙述正确的是（ ）
A．ad段表示在无催化剂条件下，物质A生成物质P需要的活化能
B．若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将向下移动
C．若仅增加反应物A的量，则图中曲线的原有形状均发生改变
D．若曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线，改变酶促条件后，则b在纵轴上将向上移动
分析：分析题图可知，ca段表示在无催化剂的条件下化学反应需要的活化能，cb段表示在有酶催化的条
件下化学反应需要的活化能，由此可以看出，酶促反应的原理是降低化学反应需要的活化能；与无机催
化剂相比，酶降低化学反应活化能更显著，因此酶具有高效性；酶的活性受温度、PH等的影响，最适宜
条件下酶降低化学反应活化能的效果最好，酶活性最高．
解答：A、ad段表示在无催化剂条件下，物质A从活化状态到生成物质P释放的能量，A错误；
B、若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将向上移动，B错误；
C、如果增加反应物A的量，则图中曲线的原有形状不会发生改变，C错误；
D、如果曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线，改变酶促条件后，酶的活性降低，酶降低化学反应活化能的效
果减弱，b在纵轴上将向上移动，D正确．
45故选：D．
点评：本题的知识点是酶催化作用的机理，分析题图曲线获取有效信息是解题的突破口，对酶促反应机
理的理解是解题的关键．
题型二：酶作用机理和酶特点的结合
典例2：关于酶的叙述，正确的是（ ）
A．酶提供了反应过程所必需的活化能 B．酶活性的变化与酶所处的环境的改变无关
C．酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失 D．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸
分析：酶的作用机理是降低了化学反应的活化能；酶作为生物催化剂受温度、PH等因素的影响，酶所处
的环境改变可能引起酶活性的变化；酶的本质是蛋白质或RNA，酶的结构改变会影响其功能．
解答：A、酶具有催化作用的机理是能降低化学反应所需要的活化能，不是提供了反应过程所必需的活化
能，A错误；
B、酶的活性受温度、酸碱度等因素的影响，因此酶的活性变化与酶所处的环境的改变有关，B错误；
C、结构与功能是相适应的，酶的结构改变其活性会部分或全部丧失，C正确；
D、酶作为生物催化剂与无机催化剂一样，在反应前后本身不会发生变化，D错误．
故选：C．
点评：本题的知识点是酶的本质，作用机理和作用特点，对于酶知识的掌握是解题的关键．
【解题思路点拨】误区：
酶促反应的原理是降低化学反应需要的活化能，而不是提供了反应过程所需要的活化能．
7．酶的特性及应用
【知识点的认识】
（1）酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是 RNA。其基本单位是
氨基酸或核糖核苷酸
（2）酶的生理作用、作用实质、特性：
生理作用：催化作用。实质：降低反应的活化能。
特性：高效性、专一性、作用条件温和。
（3）活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。
（4）过酸、过碱或温度过高，酶的空间结构遭到破坏，能使蛋白质变性失活，不能恢复；低温使酶活性
降低，但酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复。
（5）影响酶促反应速率的因素有：底物浓度，酶浓度；pH，温度等。
【命题方向】
某兴趣小组将若干等大的滤纸片均分为多组，滤纸片上可附着反应试剂，利用如下装置探究酶的特性，
下列说法错误的是（ ）
46A．用两组滤纸片分别固定过氧化氢酶、FeCl ，可用于探究酶的高效性
3
B．用两组滤纸片分别固定过氧化氢酶、淀粉酶，可用于探究酶的专一性
C．该实验的自变量为滤纸片上的试剂类型，因变量为气体产生量
D．图示实验材料不适宜用来探究温度对酶活性的影响
分析：1、酶的特性：
①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；
②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；
③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活
性都会明显降低。
2、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。
解答：A、酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶降低活化能的效果更显著，因此不同滤纸上分别附有等
量过氧化氢酶、Fe3+，可用于探究酶的高效性，A正确；
B、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，用两组滤纸片分别固定过氧化氢酶、淀粉酶，
底物为过氧化氢，可用于探究酶的专一性，B正确；
C、由于底物数量一定，故最终气体产生量相同，因此该实验的自变量为滤纸片上的试剂类型，因变量为
气体产生速率，C错误；
D、由于过氧化氢不稳定，加热会分解，因此不适宜用来探究温度对酶活性的影响，D正确。
故选：C。
点评：本题结合实验装置图，考查探究影响酶活性的因素的知识，考生识记酶的特性和外界条件对酶活
性的影响，通过分析实验装置图理解实验的原理，掌握实验设计的原则是解题的关键。
47【解题思路点拨】
1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。
2、酶的特性①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。②专一性：每一种酶只能催
化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温
度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
3、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。
8．探究影响酶活性的条件
【知识点的认识】
一、影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂等．
二、探究酶的高效性实验
1、实验原理
（1）2H O 2H O+O ↑．
2 2 2 2
（2）比较H O 在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3+等条件下产生气泡的数量多少或卫生香燃烧的剧烈程度，
2 2
了解过氧化氢酶的作用和意义．
2、实验流程：
1）实验设计及现象分析
试 实验过程 观察指标 实 结果
验 分析
管
结
号 果
3%的过氧化氢（mL） 控制变量 H O 分解速 无
2 2
率（气泡多 火
少） 焰
的
卫
生
香
检
测
1 2 室温 无 无 H O
2 2
助 自然
燃 分解
性 缓慢
2 2 90℃水浴加热 很少 有 加热
助 能促
燃 进
性 H O
2 2
分解
483 2 滴3.5%FeCl 溶液2滴 较多 助 Fe3+
3
燃 能催
性 化
较
H O
2 2
强
分解
4 2 滴加20%过氧化氢酶2滴 很多 助 过氧
燃 化氢
性 酶有
更 催化
强 H O
2 2
分解
的作
用，
且效
率高
2）实验过程中变量及对照分析
自变量 因变量 无关变量 对照组 实验组
2号90℃水浴加热 H O 分解速度用单位 加入H O 的量；实验室 1号试管 2、3、4号试管
2 2 2 2
时间内产生的气泡数 的温度；FeCl 溶液和肝
3号加3.5%FeCl 溶液 3
3 目多少表示 脏研磨液的新鲜程度
4号加20%肝脏研磨液
3）实验结论：
①酶具有催化作用，同无机催化剂一样都可加快化学反应速率．
②酶具有高效性，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高．
3、基本技术要求
（1）实验使用肝脏的研磨液，可使过氧化氢酶与过氧化氢充分接触，从而加速过氧化氢的分解．
（3）滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管．原因是酶的催化效率具有高效性，少量酶带入氯
化铁溶液中也会影响实验结果的准确性，导致得出错误的结论
三、探究酶的专一性实验
1、实验原理
（1）还原性糖+斐林试剂→砖红色Cu O↓．
2
（2）用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对
二者都有催化作用，从而探索酶的专一性．
2、实验流程
序号 项目 试管号
1 2
1 注入可溶性淀粉溶液 2mL /
2 注入蔗糖溶液 / 2mL
3 注入新鲜的淀粉酶溶液 2mL振荡 2mL
振荡
4 60℃热水保温 5min 5min
495 加斐林试剂 2mL振荡 2mL
振荡
6 将试管下部放入盛有开水的烧杯 2min 2min
中，用酒精灯加热煮沸
7 观察实验结果 有砖红色沉淀 无砖
红色
沉淀
结论 淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蔗糖的水解
3、基本技术要求
（1）保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键．如果蔗糖中混有少量的葡萄糖或果糖或蔗糖放置久
了受细菌作用部分分解成单糖，则与斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀，而得不到正确的实验结论．为
了确保实验的成功，实验之前应先检验一下蔗糖的纯度．
（2）在实验中，质量分数为3%的蔗糖溶液要现用现配（以免被细菌污染变质），取唾液时一定要用清
水漱口，以免食物残渣进入唾液中．
（3）制备的可溶性淀粉溶液，一定要完全冷却后才能使用，因为温度过高会使酶活性降低，甚至失去催
化能力．
注意：实验中所用酶的来源不同，则所需最适温度也不同．若淀粉酶为市售的 ﹣淀粉酶，其最适温度为
50～75℃；若淀粉酶来自人体或生物组织，则最适温度为37℃左右． α
四、探究温度对酶活性的影响
1、实验原理：
（1）淀粉遇碘后，形成紫蓝色的复合物．
（2）淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖（淀粉水解过程中，不同阶段的中间产物遇碘后，会
呈现红褐色或红棕色．麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色．注：市售a﹣淀粉酶的最适温度约60℃．
2、实验流程：
序 加入试剂或 试管
号 处理方法
A B C a b c
1 可溶性淀粉 2mL 2mL 2mL / / /
溶液
新鲜淀粉酶 / / / 1mL 1mL 1mL
溶液
2 保温5min 60℃ 100℃ 0℃ 60℃ 100℃ 0℃
3 将a液加入
到A试管，
b液加入到
B试管，c
液加入到C
试管中，摇
50匀
4 保温5min 60℃ 100℃ 0℃
5 滴入碘液， 2滴 2滴 2滴
摇匀
6 观察现象并
记录
3、注意事项
（1）滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管，因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带入氯化
铁溶液中也会影响实验结果的准确性；
（2）肝脏研磨液必须是新鲜的，因为过氧化氢酶是蛋白质，放置过久，可受细菌作用而分解，使肝脏组
织中酶分子数减少，活性降低；
（3）肝脏要制成研磨液，因为研磨可破坏肝细胞结构，使细胞内的酶释放出来，增加酶与底物的接触面
积；
（4）碘液不能滴加太多，防止影响实验现象的观察．
4、实验结论：酶的活性需要适宜的温度，高温、低温都将影响酶的活性．
五、探究pH对酶活性的影响
1、实验流程：
序号 实验操作内容 试管1 试管2 试管3
1 注入等量的新鲜淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL
2 注入等量的不同pH的溶液 1mL 蒸馏水 1mL NaOH 1mL HCl
3 注入等量的可溶性淀粉溶液 2mL 2mL 2mL
4 放60℃热水中相等时间 5分钟 5分钟 5分钟
5 加等量斐林试剂并摇匀 2mL 2mL 2mL
6 水浴加热 2分钟 2分钟 2分钟
7 观察实验现象 出现砖红色沉淀 无变化 无变化
2、实验注意事项：
（1）实验程序中2、3步一定不能颠倒，否则实验失败．
（2）注意实验步骤的顺序：必须先将酶置于不同环境条件下（不同 pH或不同温度），然后再加入反应
物．
（3）注意选择检验实验结果的试剂
3、实验结论：酶的活性需要适宜的pH，过酸、过碱都将影响酶的活性．
【命题方向】
题型一：酶促反应曲线分析
典例1：如图表示某种酶在不同处理条件（a、b、c）下催化某反应物的量和反应时间的关系，以下关于
51此图的解读，正确的是（ ）
A．a、b、c表示温度，则一定是a＞b＞c B．a、b、c表示pH值，则c＞b＞a
C．a、b、c表示酶的浓度，则a＞b＞c D．a、b、c表示温度，则不可能是c＞b＞a
分析：分析题图：某种酶在不同处理条件（a、b、c）下催化某反应时，反应物的量和反应时间的关系．
图中a到达化学反应平衡点所需的时间最短，表示 a的反应速度最快，该条件下酶的活性最高；其次是
b，最后是c．
解答：A、若a、b、c表示温度，在达到最适温度之前，是a＞b＞c，但在达到最适温度之后，a＜b＜c，
A错误；
B、若a、b、c表示pH，在达到最适PH之前，则是a＞b＞c，在达到最适PH之后，a＜b＜c，B错误；
C、酶浓度越高，化学反应速率越快，所以a、b、c表示酶的浓度时，a＞b＞c，C正确；
D、若a、b、c表示温度，在达到最适温度之前，是a＞b＞c，但在达到最适温度之后，a＜b＜c，D错误．
故选：C．
点评：本题结合曲线图，考查影响酶促反应速率的因素，解答本题的关键是掌握影响酶促反应速率的四
个主要因素（温度、pH、酶浓度和底物浓度），运用所学知识分析曲线图，特别是温度和pH两种因素对
酶促反应速率的影响．
典例2：如图甲是H O 酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝b时H O 分解产生的O
2 2 2 2 2
量随时间的变化．若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是（ ）
A．pH＝a时，e点下移，d点左移 B．pH＝c时，e点为0
C．温度降低时，e点不移，d点右移 D．H O 量增加时，e点上移，d点左移
2 2
分析：分析甲图：图甲是H O 酶活性受pH影响的曲线，其中b点是H O 酶的最适pH，在b点之前，随
2 2 2 2
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．
分析乙图：乙图中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．
52解答：A、pH由b→a时，酶的活性降低，化学反应速率减慢，到达化学反应平衡所需的时间延长，但
pH改变不会改变化学反应的平衡点，所以d点右移，e点不移，A错误；
B、pH＝c时，过碱条件破坏酶的空间结构使酶失活，不能催化H O 水解，但H O 在常温下也能分解，
2 2 2 2
所以e点不为0，B错误；
C、图乙是在最适温度下，pH＝b时H O 分解产生的O 量随时间的变化，若温度降低，则酶活性降低，
2 2 2
化学反应速率减慢，到达化学反应平衡所需的时间延长，但温度降低不会改变化学反应的平衡点，所以 d
点右移，e点不移，C正确；
D、H O 量增加时，达到化学反应平衡所需时间延长，且化学反应的平衡点升高，即 e点上移，d点右移，
2 2
D错误．
故选：C．
点评：本题结合曲线图，考查影响酶活性的因素，要求考生掌握温度、pH等因素对酶促反应速率的影响．
解答本题的关键是结合题干信息“图乙表示在最适温度下，pH＝a时H O 分解产生的O 量随时间的变
2 2 2
化”，分析曲线图，对选项作出准确的判断．
题型二：实验设计
典例3：下列有关酶的实验设计思路正确的是（ ）
A．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
C．利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响
分析：温度会影响过氧化氢的分解，过氧化氢和过氧化氢酶不宜作为实验材料来探究温度对酶活性的影
响；用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时应该选用斐林试剂鉴定实验结果；酶相对于无机催化剂
具有高效性；胃蛋白酶的适宜pH是1.5﹣2.0．
解答：A、过氧化氢的分解受温度影响，所以不能用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，A
错误；
B、利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时，不可采用碘液检测，应该选用斐林试剂，B错误；
C、酶的高效性是相对无机催化剂而言的，所以研究酶的高效性时，应用酶和无机催化剂对比，C正确；
D、胃蛋白酶的适宜pH是1.5﹣2.0，所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证pH对酶活性的影响时，pH不能设
置成3、7、11，D错误．
故选：C．
点评：本题考查探究影响酶活性的因素、探究酶的特性，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如
实验的取材是否合适、实验选用的鉴定试剂是否合理、实验条件控制是否得当及实验设计是否合理等，
这需要考生在平时的学习过程中注意积累．
53【解题思路点拨】
1、影响酶的活性和酶促反应速率的因素的辨析：
温度和pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的，而底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的
接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性．
2、酶促反应曲线：
（1）温度和pH：
①低温时，酶分子活性收到抑制，但并未失活，若恢复最适温度，酶的活性也升至最高；高温、过酸、
过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶失活；
②温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的；
③反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度；反应溶液温度的变化也不改变酶作用的最适pH．
（2）底物浓度和酶浓度：
①在其他条件适宜，酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度的增加而加快，但当底物达到一定浓
度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加．如图甲．
②在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比．如图乙．
9．ATP与ADP相互转化的过程
【知识点的认识】
1、ATP与ADP相互转化的过程
（1）ADP和ATP的关系：ADP是二磷酸腺苷的英文名称缩写，分子式可简写成A﹣P～P．从分子简式
中可以看出．ADP比ATP少了一个磷酸基团和个高能磷酸键．ATP的化学性质不稳定．对细胞的正常生
活来说．ATP与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的．
（2）ATP的水解：在有关酶的催化作用下ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解．于是远离A
的那个P就脱离开来．形成游离的Pi（磷酸）．
54（3）ATP的合成：在另一种酶的作用下，ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP．ATP与ADP相互转
变的反应是不可逆的，反应式中物质可逆，能量不可逆．ADP和Pi可以循环利用，所以物质可逆；但是
形成ATP时所需能量绝不是ATP水解所释放的能量，所以能量不可逆．ADP与ATP相互转化的反应式为：
ADP+Pi+能量 ATP．
2、ATP的合成和水解比较如下：
ATP的合成 ATP的水解
反应式 ADP+Pi+能量→ATP ATP→ADP+Pi+能量
所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶
能量来源 光能（光合作用），化学能（细胞呼 储存在高能磷酸键中的能量
吸）
能量去路 储存于形成的高能磷酸键中 用于各项生命活动
反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 细胞的需能部位
从表上可看出，ATP和ADP的相互转化过程中，反应类型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场
所都不完全相同，因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应．但物质是可循环利用的．
【命题方向】
题型一：ATP在细胞中的特点
典例1：ATP在细胞内的含量及其生成速度是（ ）
A．很多、很快 B．很少、很慢 C．很多、很慢 D．很少、很快
分析：ATP在细胞内含量很少，但是通过ATP与ADP之间的相互转化，使细胞内的ATP总是处于动态平
衡之中，从而保证了细胞能量的持续供应．其中ATP与ADP之间的转化十分迅速．
解答：ATP在细胞内含量很少，ATP与ADP之间的转化十分迅速．
故选：D．
点评：本题考查ATP的相关知识，意在考查考生能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力．
题型二、ATP与ADP的相互转化
典例2：如图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式．下列说法不正确的是（ ）
A．图1中的A代表的是腺嘌呤，b、c为高能磷酸键 B．ATP生成ADP时图1中的c
键断裂并释放能量
55C．ATP与ADP相互转化过程中物质是可循环利用的，能量是不可逆的 D．酶1、酶2具有催化作用，
不受其他因素的影响
分析：据图分析，a表示腺嘌呤核糖核苷酸，bc表示高能磷酸键；图2向左代表ATP的水解，向右代表
ATP的合成．ATP中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式A﹣P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～
代表高能磷酸键．ATP水解时远离A的磷酸键线断裂，释放能量，供应生命活动．
解答：A、ATP中A代表腺苷，包括腺嘌呤和核糖，则图1中A表示腺嘌呤，b、c为高能磷酸键，故A
正确；
B、ATP水解形成ADP时，远离腺苷的高能磷酸键c断裂释放能量，故B正确；
C、ATP与ADP的相互转化过程中物质可逆，能量不可逆，不属于可逆反应，故C正确；
D、酶的催化作用受温度、pH等其他因素的影响，故D错误．
故选：D．
点评：本题考查ATP的结构以及ATP与ADP的相互转化，难度中等，在本题的基础上还可作适当的总结：
ATP和ADP转化过程中①酶不同：酶1是水解酶，酶2是合成酶；②能量来源不同：ATP水解释放的能
量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成 ATP的能量来自呼吸作用或光合作用；③场所不
同：ATP水解在细胞的各处．ATP合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质．
【解题思路点拨】ATP与ADP的相互转化关系是否是一种可逆反应？
常见误区：有人认为．ATP与ADP的相互转变关系是一种可逆反应．理由是存在可逆符号“ ”．根据
化学中讲到的可逆反应特点：无论正逆反应都能在同一条件下同时进行可知，可知上述反应不⇌是可逆反
应．
原因是：
①从反应条件上看：ATP的分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶．而ATP的合成是一
种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶，由酶的专一性可知上述反应的条件是不相同的．
②从ATP合成与分解的场所上看：ATP合成的场所所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；而ATP分解
的场所有细胞膜（供主动运输消耗的能量）、叶绿体基质（将ATP中的能量释放出来．储存在合成的有
机物中）、细胞核（DNA复制和RNA合成所消耗的能量）等．因此，其合成与分解的场所不尽相同．显
然上述反应并不是同时进行的．
③从能量上看：ATP，水解的能量是储存在高能磷酸键内的化学能，释放出来后供各种生命活动利
用．不能再由Pi和ADP形成ATP而储存；而合成ATP的能量主要是有机物中的化学能和太阳能，因此，
反应的能量来源是不同的；反应中的能量流向是不可逆的．
综上所述，ATP和ADP的相互转化是不可逆的．体内的过程应判断为“物质是可逆的．能量是不可
逆的，且酶也是不相同的”．
10．有氧呼吸的过程和意义
56【知识点的认识】
1、有氧呼吸的概念：
细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和
水，释放能量，生成大量能量的过程．
2、有氧呼吸的过程：
1）第一阶段
①反应场所：细胞质基质；
②过程描述：在细胞质的基质中，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，同时脱下4个[H]，在葡
萄糖分解的过程中释放出少量的能量，其中一部分能量用于合成 ATP，产生少量的ATP．这一阶段不需
要氧的参与．
③反应式：C H O 2C H O （丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）．
6 12 6 3 4 3
2）第二阶段
①反应场所：线粒体基质；
②过程描述：丙酮酸进入线粒体的基质中，两分子丙酮酸和6个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；在此过程释放少量的能量，其中一部分用于合成 ATP，产生少量的
能量．这一阶段也不需要氧的参与．
③反应式：2C H O （丙酮酸）+6H O 20[H]+6CO +少量能量．
3 4 3 2 2
3）第三阶段
①反应场所：线粒体；
②过程描述：在线粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6
个O 结合成水；在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成 ATP，产生大量的能量．这一阶
2
段需要氧的参与．
③反应式：24[H]+6O 12H O+大量能量．
2 2
总反应式：C H O +6H O+6O 6CO +12H O+能量
6 12 6 2 2 2 2
列表表示如下：
阶段 场所 反应物 产物 物质变化 产能情况
第一 细胞质 主要是葡萄糖 丙酮酸、[H] 少量能量
C H O 2丙酮酸
6 12 6
阶段 基质
+4[H]+能量
第二 线粒体 丙酮酸、H 2 O CO 2 、[H] 2丙酮酸+6H O 少量能量
2
阶段 基质
6CO +20[H]+能量
2
57第三 线粒体 [H]、O H O 大量能量
2 2 24[H]+6O
2
阶段 内膜
12H O+能量
2
3、有氧呼吸过程中元素转移情况
1）O元素的转移情况
2）H元素的转移情况
3）C元素的转移情况
4、有氧呼吸的意义：
①有氧呼吸提供植物生命活动所需要的大部分能量．植物的生长、发育，细胞的分裂和伸长，有机物的
运输与合成，矿质营养的吸收和运输等过程都需要能量，这些能量主要是通过植物的呼吸作用提供的．
②有氧呼吸提供了合成新物质的原料．呼吸过程产生的一系列中间产物，可以作为植物体内合成各种重
要化合物的原料．呼吸作用是植物体内各种有机物相互转化的枢纽．
③有氧呼吸还能促进伤口愈合，增强植物的抗病能力．
【命题方向】
题型一：有氧呼吸过程
典例1：（2014•威海一模）如图表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3代表有关生理过程发生的场所，甲、
乙代表有关物质．下列相关叙述正确的是（ ）
A．1和3都具有双层生物膜 B．1和2所含酶的种类相同
C．2和3都能产生大量ATP D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
分析：阅读题干和题图可知，本题是有氧呼吸的过程，分析题图梳理有氧呼吸过程的知识，然后根据选
项描述分析判断．
解答：A、分析题图可知，1是细胞质基质，是液态部分，没有膜结构，3是线粒体内膜，具有1层生物
58膜，A错误；
B、分析题图可知，1是细胞质基质，进行有氧呼吸的第一阶段，2是线粒体基质，进行有氧呼吸的第二
阶段，反应不同，酶不同，B错误；
C、产生大量ATP的是3线粒体内膜，进行有氧呼吸的第三阶段，C错误；
D、分析题图可知，甲、乙分别代表丙酮酸、[H]，D正确．
故选：D．
点评：本题的知识点是有氧呼吸的三个阶段，场所，反应物和产物及释放能量的多少，主要考查学生对
有氧呼吸过程的理解和掌握程度．
题型二：呼吸方式的判断
典例2：（2015•湖南二模）不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同．若分解底物是葡萄糖，
则下列对呼吸作用方式的判断不正确的是（ ）
A．若只释放CO ，不消耗O ，则细胞只进行无氧呼吸
2 2
B．若CO 的释放量多于O 的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸
2 2
C．若CO 的释放量等于O 的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸
2 2
D．若既不吸收O 也不释放CO ，则说明该细胞已经死亡
2 2
分析：C H O +6H 0+6O 6CO +12H O+能量，C H O （葡萄糖） 2C H OH （酒精）+2CO +少量能
6 12 6 2 2 2 2 6 12 6 2 5 2
量，进行解答．
解答：A、若细胞只释放CO ，不消耗O ，说明只进行无氧呼吸，A正确；
2 2
B、细胞进行有氧呼吸释放的CO 等于O 的吸收量，若CO 的释放量多于O 的吸收量，则细胞既进行有
2 2 2 2
氧呼吸也进行无氧呼吸，B正确
C、若CO 的释放量等于O 的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸，C正确；
2 2
D、若既不吸收O 也不释放CO ，也有可能是进行无氧呼吸如乳酸菌细胞，D错误．
2 2
故选：D．
点评：本题考查呼吸作用方式的知识．意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力．
题型三：元素转移途径判断
典例3：（2011•烟台一模）如图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，以下有关叙述正确的是（
）
A．物质①、②依次是H O和O B．图中产生[H]的场所都是线粒体
2 2
59C．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性 D．图示过程只能在有光的条件下进行
分析：本题主要考查了有氧呼吸的过程．有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，释放少量能量；
第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，释放少量能量；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，释放
大量能量．
解答：A、有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，物质①是H O；有氧呼吸第三阶段氧
2
气和[H]反应生成水，物质②是O ，A正确；
2
B、有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，因
此产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体，B错误；
C、根据有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，含18O 的葡萄糖中的18O 到了丙酮酸中；再根
据第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，含18O 的丙酮酸中的18O 到了二氧化碳中．即18O 转
移的途径是：葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳，C错误；
D、植物细胞的有氧呼吸作用不需要光照，有光无光均可进行，D错误．
故选：A．
点评：本题主要考查了学生对有氧呼吸每个阶段的反应过程的理解．有氧呼吸过程是考查的重点和难点
可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解．
题型四：有氧呼吸和无氧呼吸的比较
典例4：有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是（ ）
①反应场所都有线粒体 ②都需要酶的催化 ③反应场所都有细胞质基质
④都能产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应 ⑥都能产生水
⑦反应过程中都能产生[H]⑧都能把有机物彻底氧化．
A．②③④⑤⑥⑦B．①②③④⑤⑦C．②③④⑤⑦D．②③④⑤⑧
分析：根据有氧呼吸和无氧呼吸的进行场所、是否需氧、最终产物以及放出能量几个方面的区别进行作
答．
解答：①有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，而无氧呼吸的反应场所都在细胞质基质，①错误；
②有氧呼吸和无氧呼吸都都需要酶的催化，②正确；
③有氧呼吸和无氧呼吸的反应场所都有细胞质基质，③正确；
④有氧呼吸和无氧呼吸都能产生ATP，其中有氧呼吸能产生大量ATP，无氧呼吸能产生少量ATP，④正
确；
⑤有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都能生成丙酮酸，⑤正确；
⑥有氧呼吸能产生水，而无氧呼吸不能产生水，⑥错误；
⑦有氧呼吸和无氧呼吸反应过程中都能产生[H]，⑦正确；
⑧有氧呼吸能把有机物彻底氧化，但无氧呼吸不能将有机物彻底氧化分解，⑧错误．
故选：C．
60点评：本题考查有氧呼吸和无氧呼吸的相关知识，要求考生识记有氧呼吸和无氧呼吸过程、条件、场所
及产物等知识，能对两者进行列表比较，掌握有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系，进而对选项作出准确
的判断，属于考纲识记层次的考查．
【解题思路点拨】有氧呼吸与无氧呼吸的异同：
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
区别 进行部位 第一步在细胞质中， 始终在细胞质中
然后在线粒体
是否需O 需氧 不需氧
2
最终产物 CO +H O 不彻底氧化物酒精、CO 或乳酸
2 2 2
可利用能 1255kJ 61.08KJ
联系 将C H O 分解成丙酮酸这一阶段相同，都在细胞质中进行
6 12 6
11．无氧呼吸的概念与过程
【知识点的认识】
1、无氧呼吸的概念：
指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底氧化产物，同时释放
出少量能量的过程．
2、无氧呼吸的场所和过程
1）场所：细胞溶胶
2）过程：
第一阶段：糖酵解
C H O 2C H O +4[H]+能量（2ATP） 与需氧呼吸第一阶段相同
6 12 6 3 4 3
（丙酮酸）
第二阶段：
1°乳酸发酵（例：乳酸菌，骨骼肌的无氧呼吸，马铃薯的块茎、玉米的胚、甜菜的块根，）：
2C H O +4[H] 2C H O
3 4 3 3 6 3
（丙酮酸） （乳酸）
总反应式：C H O +2ADP+2Pi 2C H O +2ATP
6 12 6 3 6 3
（乳酸）
2°乙醇发酵（例：酵母菌，苹果果肉细胞无氧呼吸，植物的根的无氧呼吸（水淹））：
①2C H O 2CH CHO+2CO
3 4 3 3 2
61（丙酮酸） （乙醛）
②2CH CHO+4[H] 2C H OH
3 2 5
（乙醛） （乙醇）
总反应式：C H O +2ADP+2Pi 2C H OH+2CO +2ATP
6 12 6 2 5 2
（乙醇）
列表如下：
无氧呼吸
阶段 场所 物质变化 产能情况
第一阶段 细胞质基质 少量能量
酒精发酵：C H O 2C H OH+2CO +能量
6 12 6 2 5 2
第二阶段 不产能
乳酸发酵：C H O 2C H O +能量
6 12 6 3 6 3
【命题方向】
题型一：无氧呼吸的产物
典例1：（2011•上海）下列细胞中，其呼吸过程会产生乙醇的是（ ）
A．缺氧条件下的马铃薯块茎细胞 B．剧烈运动时的人骨骼肌细胞
C．酸奶生产中的乳酸菌 D．受涝的植物根细胞
分析：本题主要考查无氧呼吸的产物．
无氧呼吸的总反应式：C H O 2C H O +能量（少量），或C H O 2C H OH+2CO +能量（少量）．
6 12 6 3 6 3 6 12 6 2 5 2
解答：A、马铃薯块茎细胞无氧呼吸产物是乳酸，A错误；
B、剧烈运动时，人骨骼肌细胞无氧呼吸产物是乳酸，B错误；
C、酸奶生产中的乳酸菌是厌氧菌，细胞无氧呼吸产物是乳酸，C错误；
D、受涝时，植物根细胞无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，D正确．
故选：D．
点评：本题主要考查学生对不同细胞呼吸作用产物进行分析比较．要注意，一般的植物细胞无氧呼吸产
物是酒精和二氧化碳，但少数植物营养器官如马铃薯的块茎、玉米的胚、甜菜的块根进行无氧呼吸的产
物是乳酸．
题型二：细胞呼吸的综合考察
典例2：下列结构中不能产生CO 的是（ ）
2
A．小麦细胞的细胞质基质 B．人体细胞的线粒体 C．酵母菌的细胞质基质 D．乳酸菌的细胞
质基质
分析：本题是对细胞呼吸的方式和产物的考查，梳理细胞呼吸的方式和不同呼吸方式的产物，然后分析
选项进行解答．
62解答：A、小麦细胞质基质中可以进行无氧呼吸，小麦无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，A错误；
B、人体的线粒体进行有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，B错误；
C、酵母菌的细胞质基质可以进行无氧呼吸，酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，C错误；
D、乳酸菌只能进行无氧呼吸，乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，没有二氧化碳的生成，D正确．
故选：D．
点评：本题的知识点是细胞呼吸的方式和不同呼吸方式的产物，对于不同生物体无氧呼吸产物的记忆是
解题的关键．
题型三：呼吸方式的判断
典例3：（2015•湖南二模）不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同．若分解底物是葡萄糖，
则下列对呼吸作用方式的判断不正确的是（ ）
A．若只释放CO ，不消耗O ，则细胞只进行无氧呼吸
2 2
B．若CO 的释放量多于O 的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸
2 2
C．若CO 的释放量等于O 的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸
2 2
D．若既不吸收O 也不释放CO ，则说明该细胞已经死亡
2 2
分析：C H O +6H 0+6O 6CO +12H O+能量，C H O （葡萄糖） 2C H OH （酒精）+2CO +少量能
6 12 6 2 2 2 2 6 12 6 2 5 2
量，进行解答．
解答：A、若细胞只释放CO ，不消耗O ，说明只进行无氧呼吸，A正确；
2 2
B、细胞进行有氧呼吸释放的CO 等于O 的吸收量，若CO 的释放量多于O 的吸收量，则细胞既进行有
2 2 2 2
氧呼吸也进行无氧呼吸，B正确
C、若CO 的释放量等于O 的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸，C正确；
2 2
D、若既不吸收O 也不释放CO ，也有可能是进行无氧呼吸如乳酸菌细胞，D错误．
2 2
故选：D．
点评：本题考查呼吸作用方式的知识．意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力．
题型四：有氧呼吸和无氧呼吸的比较
典例4：有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是（ ）
①反应场所都有线粒体 ②都需要酶的催化 ③反应场所都有细胞质基质
④都能产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应 ⑥都能产生水
⑦反应过程中都能产生[H]⑧都能把有机物彻底氧化．
A．②③④⑤⑥⑦B．①②③④⑤⑦C．②③④⑤⑦D．②③④⑤⑧
分析：根据有氧呼吸和无氧呼吸的进行场所、是否需氧、最终产物以及放出能量几个方面的区别进行作
答．
解答：①有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，而无氧呼吸的反应场所都在细胞质基质，①错误；
63②有氧呼吸和无氧呼吸都都需要酶的催化，②正确；
③有氧呼吸和无氧呼吸的反应场所都有细胞质基质，③正确；
④有氧呼吸和无氧呼吸都能产生ATP，其中有氧呼吸能产生大量ATP，无氧呼吸能产生少量ATP，④正
确；
⑤有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都能生成丙酮酸，⑤正确；
⑥有氧呼吸能产生水，而无氧呼吸不能产生水，⑥错误；
⑦有氧呼吸和无氧呼吸反应过程中都能产生[H]，⑦正确；
⑧有氧呼吸能把有机物彻底氧化，但无氧呼吸不能将有机物彻底氧化分解，⑧错误．
故选：C．
点评：本题考查有氧呼吸和无氧呼吸的相关知识，要求考生识记有氧呼吸和无氧呼吸过程、条件、场所
及产物等知识，能对两者进行列表比较，掌握有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系，进而对选项作出准确
的判断，属于考纲识记层次的考查．
【解题思路点拨】
1）有氧呼吸与无氧呼吸的异同：
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
区别 进行部位 第一步在细胞质中， 始终在细胞质中
然后在线粒体
是否需O 需氧 不需氧
2
最终产物 CO +H O 不彻底氧化物酒精、CO 或乳酸
2 2 2
可利用能 1255kJ 61.08KJ
联系 将C H O 分解成丙酮酸这一阶段相同，都在细胞质中进行
6 12 6
2）一般的植物细胞无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳，但少数植物营养器官如马铃薯的块茎、玉米的胚、
甜菜的块根进行无氧呼吸的产物是乳酸．
12．影响细胞呼吸的因素及其在生产和生活中的应用
【知识点的认识】
1、影响细胞呼吸的因素
1）温度
温度主要影响酶的活性，在一定范围内，随着温度的升高，呼吸作用增强．
应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间；在农业上，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用
64对有机物的消耗．
2）O 浓度
2
在O 浓度为零时，只进行无氧呼吸；O 浓度为10%以下时，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸；O 浓度
2 2 2
为10%以上时，只进行有氧呼吸．
3）CO 浓度
2
CO 是呼吸作用的产物，从化学平衡的角度分析，CO 浓度增加，呼吸速率下降．CO 浓度过大，会抑制
2 2 2
呼吸作用的进行．
4）含水量
在一定范围内，水的含量增加，呼吸作用增强．
2、细胞呼吸原理的应用
1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收．
2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头．
3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜．
4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂．
5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风．
6）提倡慢跑等有氧运动，不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀
乏力．
7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存．
8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存．
【命题方向】
题型一：影响细胞呼吸的因素分析
典例1：将水果放在密封地窖中，可以保存较长时间，地窖中影响水果代谢的原因是（ ）
A．温度恒定，水果抗虫害能力强 B．温度适宜，水果容易保存
C．黑暗无光，不易引起早熟 D．CO 浓度增加，抑制水果的呼吸作用
2
分析：细胞呼吸原理具有广泛的应用，如粮食和蔬菜的贮藏：
（1）粮食贮藏的适宜条件是：低温、低氧（CO 浓度较高）和干燥；
2
65（2）水果贮藏的适宜条件是：低温、低氧（CO 浓度较高）和一定湿度．
2
解答：影响细胞呼吸的主要因素有温度、氧气浓度（CO 浓度或N 浓度）和水分，用密封地窖贮藏种子、
2 2
果蔬，是由于地窖中的CO 浓度较高，可以抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗．因此，将水果放在密封
2
地窖中，CO 浓度增加，抑制水果的呼吸作用，从而使水果可以保存较长时间．
2
故选：D．
点评：本题考查细胞呼吸原理在生产和生活中的应用，要求考生掌握影响细胞呼吸速率的因素，能理论
联系实际，运用所学的知识解释日常生活中的生物学问题．
题型二：呼吸原理的应用
典例2：（2014•莆田模拟）如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为 a、b、c、d时，CO 释放量和O 吸
2 2
收量的变化．下列相关叙述，正确的是（ ）
A．氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官 B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸
的5倍
C．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱 D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
分析：分析柱形图：氧浓度为a时，只有二氧化碳的释放，没有氧气的吸收，此时植物只进行无氧呼吸；
氧浓度为b、c时，二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，此时植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；氧浓
度为d时，二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量，此时植物只进行有氧呼吸．
解答：A、氧浓度为a时，植物只进行无氧呼吸，会产生大量酒精，因此在a浓度下不适于贮藏该植物器
官，故A错误；
B、氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量为（8﹣3）÷2＝2.5，而有氧呼吸消耗葡萄糖的量为3÷6＝
0.5，可见该浓度下，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍，故B正确；
C、氧浓度为d时，植物只进行有氧呼吸，此时无氧呼吸最弱，故C错误；
D、氧浓度为d时，二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量，植物只进行有氧呼吸，故D错误．
故选：B．
点评：本题以柱形图为载体，考查细胞呼吸及细胞呼吸原理的应用，意在考查考生分析柱形图提取有效
信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识
解决生物学问题的能力．
【解题思路点拨】呼吸方式的判断方法：
66①只有二氧化碳的释放，没有氧气的吸收，只进行无氧呼吸；
②二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；
③二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量，只进行有氧呼吸．
13．光合作用的发现史
【知识点的认识】
一、光合作用的探究历程：
时间 国家 科学家 （实验） 结论或发现
1771年 英国 普利斯特利 植物可以更新空气．
1779年 荷兰 英格豪斯 植物更新空气的条件是绿叶，且在光照下．
1845年 德国 梅耶 光能转换成化学能．
1864年 德国 萨克斯 光合作用产生淀粉．
1880年 美国 恩格尔曼 光合作用的场所是叶绿体．
1939年 美国 鲁宾、卡门 采用同位素标记法研究了光合作用．第一
组向植物提供H 18O和CO ，释放的是18O ；
2 2 2
第二组提供H O和
2
C18O ，释放的是O ．证明：光合作用产生的
2 2
O 来自于H O，而不是CO ．
2 2 2
20世纪40年代 美国 卡尔文 通过同位素示踪法探究CO 的固定过程中碳元
2
素的转移途径为CO →C →
2 3
CH O．
2
【命题方向】
题型以：同位素标记法的应用
典例1：下列有关科学家的经典研究中，采取了同位素示踪法的是（ ）
①恩格尔曼发现光合作用的部位；
②梅耶指出植物通过光合作用把光能转换为化学能；
③鲁宾和卡门证明光合作用释放的O 来自水；
2
④卡尔文探明了 CO 中的碳在光合作用中的转移途径．
2
A．①③B．②④C．①②D．③④
分析：鲁宾和卡门通过同位素示踪法证明光合作用释放的 O 来源水，设立的一组对照实验：H 18O和
2 2
CO ，H O 和 C18O ．，卡尔文通过同位素示踪法探究 CO 的固定过程中碳元素的转移途径为
2 2 2 2
CO →C →CH O．
2 3 2
解答：①恩格尔曼利用好氧细菌的特性来探究的，①错误；
②梅耶根据能量转化与守恒定律把光能转换为化学能，②错误；
③鲁宾和卡门利用氧的同位素来标记二氧化碳和水的氧探究的，③正确；
67④卡尔文利用标记C的同位素来追踪它的转移途径，④正确．
故选：D．
点评：本题考查课本实验相关知识，意在考查考生对所列实验的识记能力，难度较小．
题型二：历史实验的还原
典例2：下表为鲁宾和卡门利用同位素标记法研究光合作用的实验记录，据表判断甲、乙分别是（ ）
组号 给物质提供 结果产生的气体 备注
Ⅰ H O和C18O 甲 其它条件相同
2 2
Ⅱ H 18O和CO 乙 其它条件相同
2 2
A．甲乙都为18O B．甲乙都为0 C．甲为18O 、乙为O D．甲为O 、乙为18O
2 2 2 2 2 2
分析：（1）光反应中水光解会产生O ，O 全来自于水．（2）同位素是同位素用于追踪物质运行和变化
2 2
过程时，叫做示踪元素．用示踪元素标记的化合物，化学性质不变．人们可以根据这种化合物的性质，
对有关的一系列化学反应进行追踪．
解答：光合作用中产生的氧，全来自于水的光解．组号I，水中的氧是16O，则产生的氧气是16O ．组号
2
II，水中的氧是18O，则产生的氧气是18O ．
2
故选：D．
点评：解题关键是光反应中水光解会产生O ，O 全来自于水．
2 2
【解题思路点拨】
恩格尔曼在实验的选材上、光照处理等方面有哪些巧妙之处？
（1）选材方面，选用水绵为实验材料．水绵叶绿体呈带状，大而明显，便于观察．选用好氧细菌检测，
能够准确判断出水绵细胞中释放氧的部位．
（2）选用了极细光束照射，黑暗（局部光照）和曝光对比实验．
（3）用三棱镜将白光分成单色光，才能得出叶绿体最喜爱的光线．
14．叶绿体色素的提取和分离实验
【知识点的认识】
一、实验目的：
1、初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法．
2、探索叶绿体中有几种色素．
二、实验原理：
1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇
提取叶绿体中的色素．
2、色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，
溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢．根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来．
三、实验材料：
68新鲜的绿叶（如菠菜的绿叶），无水乙醇，层析液（由 20份在60～90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮
和1份苯混合而成．93号汽油也可代用），二氧化硅和碳酸钙．
四、实验用具：
干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药勺，量筒
（10ml），天平．
五、方法步骤：
1、提取色素：
（1）称取5g绿色叶片并剪碎，越细越好，尽量去除叶脉等部分；
（2）加药品：二氧化硅、碳酸钙和丙酮．前两种是粉末状药品，各加少许，后者是有机溶剂，研磨时加
约5mL二氧化硅的作用是使研磨更加充分、迅速；碳酸钙的作用是保护叶绿素不分解；丙酮用来溶解提
取叶绿体中的色素；
（3）研钵研磨→漏斗过滤→将提取液收集到试管内并塞紧管口．
2、制滤纸条：
（1）将干燥的滤纸剪成6cm长，1cm宽的纸条，剪去一端两角使之呈梯形（使层析液同时到达滤液细
线）；
（2）在距剪角一端1cm处用铅笔画线．
3、滤液划线：
（1）用毛细管吸少量的滤液沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线（细而齐）；
（2）干燥后重复划3﹣4次．
4、纸上层析：
（1）向烧杯中倒入3mL层析液（以层析液不没及滤液细线为准）；
（2）将滤纸条尖端朝下略微斜靠烧杯内壁，轻轻插入层析液中；
（3）用培养皿盖盖上烧杯．
5、观察结果：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的彩带（如图）
从上到下依次为：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b、最宽：叶绿素a；最窄：胡萝卜素．
六、注意事项：
691、二氧化硅：为了使研磨充分；碳酸钙：保护色素免受破坏；丙酮：色素的溶剂．
2、扩散最快的是胡萝卜素（橙黄色），扩散最慢的是叶绿素b（黄绿色）．
3、滤纸上有四条色素带说明了绿叶中的色素有四种，它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上
扩散的快慢也不一样．
4、裁取定性滤纸时，注意双手尽量不要接触纸面，以免手上的油脂或其他脏物污染滤纸．
5、制备滤纸条时，要将滤纸条的一端剪去两角，这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀，便于观察实验结
果．
6、根据烧杯的高度制备滤纸条，让滤纸条长度高出烧杯1cm，高出的部分做直角弯折．
7、滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，
实验就会失败．
8、画滤液细线时，用力要均匀，速度要适中．
9、研磨要迅速、充分．a．因为丙酮容易挥发；b．为了使叶绿体完全破裂．从而能提取较多的色素；c．
叶绿素极不稳定，能被活细胞中的叶绿素酶水解而被破坏．
【命题方向】
题型一：实验操作细节考察
典例1：（2013•江苏）关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是（ ）
A．使用定性滤纸过滤研磨液 B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析
C．在划出一条滤液细线后紧接着重复划线2～3次 D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色
素
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或丙酮，目的是溶解色素；研磨后
进行过滤（用单层尼龙布过滤研磨液）；分离色素时采用纸层析法（用干燥处理过的定性滤纸条），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．
解答：A、使用单层尼龙布过滤研磨液，而不是使用定性滤纸，A错误；
B、将干燥处理过的定性滤纸条剪成长条，用于层析，B正确；
C、在划出一条滤液细线后，要待滤液干后，重复划线2～3次，C错误；
D、研磨叶片时，用无水乙醇或丙酮溶解色素，D错误．
故选：B．
点评：本题考查叶绿体中色素的提取和分离实验，对于此类试题，需要考生掌握的细节较多，如实验的
原理、实验选择的材料是否合理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验操作等，需要考生在平时的学习
过程中注意积累．
题型二：二氧化硅、碳酸钙和丙酮的作用
典例2：（2014•宿迁模拟）在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关
试剂的使用情况如下表所示（“+”表示使用，“﹣”表示未使用），其余操作均正常，他们所得的实验
70结果依次应为（ ）
甲 乙 丙 丁
丙酮 ﹣ + + +
水 + ﹣ ﹣ ﹣
CaCO + + ﹣ +
3
SiO + + + ﹣
2
A．②①③④B．③②①④C．②④③①D．②④①③
分析：丙酮的作用是提取色素；CaCO 能防止色素被破坏；SiO 使得研磨充分．
3 2
色素带的分布：最上端：胡萝卜素（橙黄色），含量最少；其次：叶黄素（黄色），含量较少；次之：
叶绿素A（蓝绿色），含量最多；最下端：叶绿素B（黄绿色），含量次之．
解答：甲同学没有加入丙酮，因为色素不溶于水，所以得不到色素带，如图中②；
乙同学操作正确，所以色素带正常，如图中④；
丙同学没加入CaCO ，研磨使色素被破坏，特别是叶绿素含量减少，如图中①；
3
丁同学没加SiO ，研磨不充分，所有色素含量都少，如图中③．
2
故选：D．
点评：本题考查色素的提取和分离相关知识，意在考查考生识记和分析能力．
题型三：实验现象分析
典例 3：（2015•河南一模）对提取光合色素、进行纸层析分离实验中各种现象的解释，正确的是
（ ）
A．未见色素带，说明材料可能为黄化叶片 B．色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液
C．提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b较多 D．叶黄素排在滤纸最前方，是因为其在提取液
中的溶解度最高
分析：叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中，如：丙酮（酒精）等，所以可以用丙酮提取叶绿体中的
色素．
分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解
度小，扩散速度慢．滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素 a（最宽）、叶绿素b
（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关．
71解答：A、未见色素带，其原因是操作失误，如未划滤液细线、滤液细线触及层析液，色素溶解于层析液
中，一般选用的是浓绿、幼嫩的叶片，故A错误；
B、叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇、层析液等中，故B错误；
C、由于叶绿素含量比类胡萝卜素多且叶绿素呈现绿色，所以，提取液呈绿色，故C正确；
D、叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，如胡萝卜素在层
析液（而不是提取液）中扩散得最快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，如叶绿素b，故D错误．
故选：C．
点评：本题考查色素的提取和分离实验，考查了学生的实验能力和识记能力，难度不大，只要记住相关
知识点不难得出答案．
【解题思路点拨】本考点属于比较重要的知识点，因此一定要注意实验原理、实验材料、重要试剂和药
品的作用、实验操作细节和异常现象分析等方面，做题过程中要善于积累．
15．光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系
【知识点的认识】
一、光合作用的过程图解：
二、光反应和暗反应：
比较项目 光反应 暗反应
场所 基粒类囊体膜上 叶绿体的基质
条件 色素、光、酶、水、ADP 多种酶、CO 、ATP、[H]
2
反应产物 [H]、O 、ATP 有机物、ADP、Pi、水
2
物质变化 2H O 4[H]+O ↑ ①CO 2 的固定：
2 2
CO +C 2C
2 5 3
ADP+Pi ATP
②C 的还原：
3
（CH O）+C +H O
2 5 2
72能量变化 光能→电能→ATP ATP中活跃的化学能→糖类等有机物中稳定
的化学能
中活跃的化学能
实质 光能转变为化学能，水光解产生O 和[H] 同化CO 形成
2 2
（CH O）
2
联系 ①光反应为暗反应提供[H]（以NADPH形式存在）和ATP
②暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料
③没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机
物无法合成。
【命题方向】
题型一：光反应和暗反应的联系（或场所、条件、反应产物等的区别）
典例1：（2010•海南）光反应为暗反应提供的物质是（ ）
A．[H]和H O B．[H]和ATP C．ATP和CO D．H O和CO
2 2 2 2
分析：本题考查光合作用的过程。
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光解；b．ATP的生成。
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO 的固定；b．CO 的还原。
2 2
解答：A、水分子不是光反应产生的，A错误；
B、光反应的产物是[H]、ATP和氧气，[H]、ATP参与暗反应中三碳化合物的还原，B正确；
C、二氧化碳不是光反应的产物，C错误；
D、水和二氧化碳都不是光反应的产物，D错误。
故选：B。
点评：本题考查叶绿体的结构和功能之间的关系，光反应和暗反应的之间的关系，要结合结构和功能相
适应的观点去理解叶绿体的结构和功能。
题型二：外界条件改变时C 和C 含量分析
3 5
典例2：（2011•闸北区一模）如图为光合作用过程示意图。如在适宜条件下栽培的小麦，突然将c降低
至极低水平（其他条件不变），则a、b在叶肉细胞中的含量变化将会是（ ）
A．a上升、b下降 B．a、b都上升 C．a、b都下降 D．a下降、b上升
分析：光合作用的过程受光照强度、温度、二氧化碳浓度等因素影响。光照强度影响光反应阶段、温度
影响酶的活性、二氧化碳浓度影响暗反应。
73解答：根据光合作用那个的具体过程中的物质变化，可推知a、b分别是[H]和ATP，c是二氧化碳。在适
宜条件下栽培的小麦，突然将c降低至极低水平（其他条件不变），三碳化合物不能生成，原有的三碳化
合物继续还原生成五碳化合物，直至全部消耗，导致五碳化合物积累，含量增加；三碳化合物减少。最
终使得三碳化合物还原过程消耗的[H]和ATP量减少。但光反应继续进行，则a、b在叶肉细胞中的含量
增多。
故选B。
点评：本题考查了光合作用的影响因素和物质变化相关内容。意在考查考生能理解所学知识的要点，把
握知识间的内在联系。
典例3：（2010•普陀区模拟）将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，则细胞内C 与C H O 生成量的变
3 6 12 6
化是（ ）
A．C 突然上升，C H O 减少 B．C 与C H O 都减少
3 6 12 6 3 6 12 6
C．C 与C H O 都增加 D．C 突然减少，C H O 增加
3 6 12 6 3 6 12 6
分析：本题考查的实质是光合作用的过程。置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，直接影响的因素是光照
光照减弱以后，导致光反应减弱，进而影响暗反应中C 与C H O 生成量的变化。
3 6 12 6
解答：光照强度的改变，直接影响光反应。光照由强变弱，在光反应中[H]和ATP的生成量减少。光反应
和暗反应的联系是：光反应为暗反应供[H]、ATP去还原C ，导致C 化合物的还原减弱，则C 化合物消
3 3 3
耗减少，C 化合物剩余的相对增多；生成物C 和（CH O）生成量减少。所以[H]的含量减少、ATP的含
3 5 2
量减少、C 的含量增多、C 的含量减少、（CH O）的含量减少。
3 5 2
故选：A。
点评：本题考查的本质是对光合作用过程的理解，解题的关键是要结合光合作用的模式图进行相关生理
过程的分析。
题型三：光合作用中原子转移途径分析
典例4：科学家用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是（ ）
A．二氧化碳→叶绿素→ADP B．二氧化碳→叶绿体→ATP C．二氧化碳→乙醇→糖类 D．二氧化碳
→三碳化合物→糖类
分析：光合作用的暗反应吸收CO ，二氧化碳的固定：CO +C →2C （在酶的催化下），二氧化碳的还原：
2 2 5 3
C +[H]→（CH O）+C （在ATP供能和酶的催化下）。
3 2 5
解答：14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，碳原子的转移途径是：二氧化碳→三碳化合物→糖类。
故选：D。
点评：本题主要考察光合作用中碳原子的转移路径，解题的关键是把握住暗反应阶段才有二氧化碳的参
与。
【解题思路点拨】
741、光合作用产物与底物间各种元素之间的相互关系
（1）氧元素
（2）碳元素：CO →C →（CH O）。
2 3 2
（3）氢元素：H O→[H]→（CH O）。
2 2
2、光照和CO 浓度对光合作用过程及中间产物的影响及动态变化规律
2
条件 C C [H]和ATP （CH O）合成量
3 5 2
停止光照，CO 供应不变 增加 减少 减少或没有 减少或没有
2
增加光照，CO 供应不变 减少 增加 增加 增加
2
光照不变，停止CO 供应 减少 增加 增加 减少或没有
2
光照不变，增加CO 供应 增加 减少 减少 增加
2
16．光合作用的影响因素及应用
【知识点的认识】
一、光合速率的概念：
光合作用固定二氧化碳的速率．即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定（或氧气释放）量，也称光合强
度．
二、影响光合作用速率（强度）的因素
1、内部因素
（1）同一植物的不同生长发育阶段
根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，适时适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮
成长．如图所示：
（2）同一叶片的不同生长发育时期
①曲线分析：OA段为幼叶，随幼叶的生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体、叶绿素含量不断增加，光
合作用速率不断增加．AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳
定．BC段为老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降．
75②应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶、茎叶蔬菜及时换新叶，这样可减少其细胞呼吸对
有机物的消耗．
2、单因子外界因素的影响
（1）光照强度
①曲线分析
a、A点光照强度为零，只进行细胞呼吸，A点即表示植物呼吸速率．
b、AB段表明随光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO 的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用；
2
到B点时，细胞呼吸释放的CO 全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度，B点称为光补
2
偿点，阴生植物光补偿点左移（如虚线所示）．
c、BC段表明随光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到 C点以上不再加强了．C点对应的光照
强度称为光合作用的饱和点，C点对应的CO 吸收值表示净光合速率．
2
d、真正光合速率＝净光合速率+呼吸速率．
②应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如虚线所示．间作套种时农作物的种类搭配，林带树
种的配置、合理采伐，冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点有关．
（2）CO 浓度
2
①曲线分析：图1中A点表示CO 补偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO 浓度，图2中
2 2
A′点表示进行光合作用所需CO 的最低浓度．B和B′点都表示CO 饱和点．
2 2
②应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO 浓度，提高光合作用速率．
2
（3）矿质元素
①曲线的含义：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓
度后，会因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难从而导致光合作用速率下降．
76②应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时地、适量地增施肥料，可以提高作物的光合作用．
（4）温度
①曲线分析：温度是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用速率的．
②应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度；增大昼夜温差获得高产．
3、多因子外界因素对光合作用速率的影响
（1）曲线分析
①P点前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高．
②P点到Q点之间，限制因子既有横坐标因素，也有其他因素．
③Q点后，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图
示中的其他因子的方法．
（2）应用
温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适
当充加CO ，进一步提高光合速率．当温度适宜时，可适当增加光照强度和 CO 浓度以提高光合速率．
2 2
总之，可根据具体情况，通过增加光照强度、调节温度或增加CO 浓度来充分提高光合速率，以达到增
2
产的目的．
77三、提高农作物的光能的利用率的方法有：
（1）延长光合作用的时间；
（2）增加光合作用的面积（合理密植，间作套种）；
（3）光照强弱的控制；
（4）必需矿质元素的供应；
（5）CO 的供应（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）．
2
【命题方向】
题型一：单因子曲线分析
典例1：科学家研究20℃时小麦光合作用强度与光照强度的关系，得到如图所示曲线，下列有关叙述不
正确的是（ ）
A．随着环境温度的升高，cd段位置不断上移 B．a点时叶肉细胞中产生ATP的细胞器只有线
粒体
C．其他条件适宜，当植物少量缺Mg时，b点将向右移动 D．c点后小麦光合强度不再增加可能与叶
绿体中酶的数量有关
分析：分析题图：图中a点光照强度为0，只进行呼吸作用；b点时，二氧化碳吸收量为0，表示光合作
用强度等于呼吸作用强度，表示光合作用的光补偿点；c点以后光照强度增加，二氧化碳的吸收量不增加，
表示光合作用的光饱和点．
影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量以及矿质元素的量．如镁是合成
叶绿素的主要元素，缺镁植物叶片会发黄．
解答：A、20℃不是光合作用的最适温度，在一定温度范围内适当提高温度时，光合速率将增强，cd段位
置会上移，但是超过一定的温度，cd段位置可能会下移，A错误；
B、a点时光照为零，细胞只进行呼吸作用，因此叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体，B正确；
C、其他条件适宜，当植物缺Mg时，叶绿素含量减少，光合作用强度下降，所以应增加光强使其与呼吸
作用相等，b点将向右移动，C正确；
D、外界条件均适宜时，c点之后小麦光合作用强度不再增加是内因造成的，故可能与叶绿体中酶的数量
有关，D正确．
故选：A．
点评：本题考查了影响光合作用的环境因素，意在考查考生的析图能力和理解能力，难度适中．考生要
78能够识记产生ATP的细胞器，明确25℃左右是植物光合作用的最适温度，因此升高温度光合速率是先上
升后下降；考生要理解影响光合速率的因素除了外因，还包括内因，如：酶的数量、色素的含量等．
题型二：多因子曲线分析
典例2：如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适
范围．下列分析错误的是（ ）
A．甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量
B．乙图中d点与c点相比，相同时间内叶肉细胞中C 的生成速度快
3
C．图中M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度
D．丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变
分析：图甲中自变量为光照强度和二氧化碳浓度，M点时两曲线重合，说明二氧化碳浓度不影响光合速
率，而a、b两点的光照强度相同，因此影响因素为二氧化碳浓度．图乙中自变量有光照强度和温度，图
中N点时两曲线重合，说明温度不影响光合速率，而c、d两点的温度相同，因此影响因素为光照强度．
丙图分析同样利用此方法．
解答：A、甲图中可以看出，光照强度和二氧化碳的浓度不是a点光合速率的限制因素，可能是叶绿体中
色素和酶的数量，故A正确；
B、乙图中d点与c点相比，光照强度增加，光反应增加，产生的ATP和[H]增加，因此相同时间内叶肉
细胞中C 的还原量多，故B正确；
3
C、图中M、N、P三点均为三条曲线的限制因素分别是CO 浓度和光照强度、温度和光照强度、光照强
2
度和温度，故C正确；
D、丙图中，随着温度的升高，曲线走势有可能下降，因为超过最适浓度，酶的活性降低，故D错误．
故选：D．
点评：本题难度不大，属于考纲中理解、应用层次的要求，在分析曲线图是着重利用单一变量分析的方
法，要求考生具有扎实的基础知识和曲线分析能力．
题型三：一昼夜光合速率曲线分析
典例3：（2012•山东）夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO 吸收速率的变化如图所示．
2
下列说法正确的是（ ）
79A．甲植株在a点开始进行光合作用 B．乙植株在e点有机物积累量最多
C．曲线b﹣c段和d﹣e段下降的原因相同 D．两曲线b﹣d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭
分析：本题要求学生理解影响光合作用的因素以及有机物的积累是净光合量，光合作用速率受二氧化碳
浓度的影响．
解答：A、分析图示可知，这一天的6：00（甲曲线的a点）和18：00时左右，甲乙两植物光合作用吸收
CO2的速率和呼吸作用释放CO2的速率相等；在6：00之前，甲乙两植物的光合作用已经开始，但光合
作用比细胞呼吸弱；A错误．
B、在18时后，甲乙两植物的光合作用速率开始小于细胞呼吸，有机物的积累最多的时刻应为18：00时，
e点时有机物的积累量已经减少；错误．
C、图示曲线的b～c段下降的主要原因是气孔部分关闭导致叶内CO 浓度降低，d～e段下降的原因是光
2
照强度减弱，光反应产生[H]和ATP的速率减慢，这两段下降的原因不相同；错误．
D、b～d段，乙曲线的变化为植物的“午休现象“，是气孔关闭导致叶内CO 浓度降低之故；甲植物可
2
能不存在“午休现象“或气孔关闭程度很小或气孔无法关闭；正确．
故选：D．
点评：本题借助曲线图，考查光合速率的影响因素，意在考查考生分析曲线图的能力和理解能力，属于
难题．
题型四：表观光合速率、真光合速率和有机物积累量之间的关系
典例4：如图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系S 、S 、S 所在部位的面积表示有关物质的
1 2 3
相对值，下列说法中不正确的是（ ）
A．S ﹣S 表示玉米光合作用有机物净积累量 B．S +S 表示玉米光合作用产生的有机物总量
2 3 2 3
C．若土壤中缺Mg，则B点右移，D点左移 D．S +S 表示玉米呼吸作用消耗的有机物量
1 3
分析：结合题意分析：玉米在整个过程中都进行呼吸作用，并且由于温度不变，呼吸作用强度保持不变
因此可用S +S 表示呼吸作用消耗量．而由A点开始，光合作用出现，并且随着光照强度的增强，光合作
1 3
80用合成的有机物不断增多；在B点时，光合作用产生的有机物刚好等于呼吸作用消耗的有机物，因此图
中的S 可表示B点之前的光合作用量，也可表示呼吸作用消耗﹣光合作用合成量；但是超过 B点后，光
1
合作用大于呼吸作用，因此S 就可以表示B点之后的有机物积累量．
2
解答：A、图中可以看出，S +S 表示玉米光合作用产生的有机物总量，S +S 表示玉米呼吸作用消耗的有
2 3 1 3
机物量，因此玉米光合作用有机物净积累量＝光合作用总量﹣呼吸作用消耗＝S +S ﹣（S +S ）＝S ﹣
2 3 1 3 2
S ，A错误；
1
B、S +S 表示玉米光合作用产生的有机物总量，B正确；
2 3
C、若土壤中缺Mg，则会缺少叶绿素，达到光补偿点所需的光照强度会增大，B点右移，同时达到光饱
和点所需的光照强度将会减小，D点左移，C正确；
D、玉米在整个过程中都进行呼吸作用，并且由于温度不变，呼吸作用强度保持不变，因此 S +S 表示玉
1 3
米呼吸作用消耗的有机物量，D正确．
故选：A．
点评：本题具有一定的难度，考查光合作用合成有机物量和呼吸作用消耗有机物量的关系，要求考生具
有较强的识图能力和分析能力，利用真光合作用量＝净光合作用量+呼吸作用消耗，有机物的积累量＝白
天净光合作用量﹣夜间呼吸消耗量进行解题．
题型五：有机物积累量的计算
典例5：将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件
都是理想的），实验以CO 的吸收量与释放量为指标，实验结果如下表所示：
2
温度（℃） 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收CO （mg/h） 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00
2
黑暗中释放CO （mg/h） 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
2
下列对该表数据的分析正确的是（ ）
A．昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物不能生长
B．昼夜不停地光照，该植物最适宜的温度是30℃
C．每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在20℃的条件下，该植物积累的有机物最多
D．每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在30℃时，该植物积累的有机物是温度在10℃
时的两倍
分析：图中自变量为温度，本题是研究温度对光合作用与呼吸作用的影响．在读表时，要明确光照下吸
收CO 的量为净吸收量，即净光合作用量，黑暗中放出CO 的量代表的是有机物的消耗量，也代表呼吸
2 2
作用强度．
解答：A、表中光照下吸收CO 量表示净光合速率，黑暗中释放CO 量表示呼吸作用强度，温度在35℃
2 2
时植物的净光合速率为3.00mg/h，因此昼夜不停地光照植物能生长，故A错误；
81B、表格中，植物每小时净吸收CO 量最多的25℃时的3.75mg，此温度下最适生长，故B错误；
2
C、每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，在20℃时该植物积累的有机物为：3.25×12﹣1.5×12＝
21mg，同理可算出其他温度条件下有机物的积累量，在所有温度中20℃时有机物积累量最多，故C正确；
D、每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在30℃时，该植物积累的有机物＝3.50×12﹣
3.00×12＝6mg，同理计算10℃时积累的有机物＝12mg，故D错误．
故选：C．
点评：本题难度适中，考查了光合作用产生有机物和呼吸作用消耗有机物的关系，要求考生具有较强的
分析表格的能力．在读表时，确定第一行值为净光合速率，第二行值为呼吸速率，并且一天中有机物的
积累量＝白天净光合作用量﹣夜间呼吸消耗量．
【解题思路点拨】
1、光合作用与细胞呼吸的计算：
①原理解释：进行光合作用吸收CO 的同时，还进行呼吸作用释放CO ，而呼吸作用释放的部分或全部
2 2
CO 未出植物体又被光合作用利用，这时在光照下测定的CO 的吸收量称为表观光合速率或净光合速率．
2 2
表观光合速率与真正光合速率的关系如图：
在不考虑光照强度对呼吸速率影响的情况下，OA段代表植物呼吸速率，OD段表示植物表观光合作用速
率，OA+0D段表示真正光合速率，它们的关系为：真正光合速率＝表观光合速率+呼吸速率．
具体表达为：光合作用消耗总CO ＝从外界吸收的CO +呼吸产生的CO ；
2 2 2
光合作用产生的总O ＝释放到外界的O +呼吸消耗的O
2 2 2
一昼夜有机物的积累量（用CO 量表示）：积累量＝白天从外界吸收的CO ﹣晚上呼吸释放的CO ．
2 2 2
②光合作用相对强度可用如下三种方式表示：
a、O 释放量（或实验容器内O 增加量）；
2 2
b、CO 吸收量（或实验容器内CO 减少量）；
2 2
c、植物重量（有机物）的增加量．
③表观光合速率和真正光合速率
真正光合速率＝表观光合速率+呼吸速率
表观光合速率常用O 释放量、CO 吸收量、有机物积累量等来表示．
2 2
真正光合速率常用光合作用产生O 量、CO 固定量、有机物的产生量来表示．
2 2
82④测定方法
a、呼吸速率：将植物置于黑暗中，测定实验容器中CO 增加量、O 减少量或有机物减少量．
2 2
b净光合速率：将植物置于光下，测定实验容器中O 增加量、CO 减少量或有机物增加量．
2 2
⑤应用指南
a、植物每天的有机物积累量取决于光合作用与细胞呼吸速率的代数和（即净光合速率），若大于零，则
净积累，植物生长；若小于零，则净消耗，植物无法正常生长．
b、在有关问题中，若相关数据是在黑暗（或光照强度为零）时测得，则该数据代表呼吸速率．黑暗中只
进行细胞呼吸，净光合速率为负值，真光合速率为零．若是在光下测得，则该数据代表净光合速率，只
有特别说明是光合总量时，才代表真光合速率．
2、C 植物和C 植物
3 4
1）C 植物和C 植物光合作用的比较
3 4
C 植物 C 植物
3 4
光反应 叶肉细胞的叶绿体基粒 叶肉细胞的叶绿体基粒
暗反应 叶肉细胞的叶绿体基质 维管束鞘细胞的叶绿体基质
CO 固定 仅有C 途径 C 途径﹣→C 途径
2 3 4 3
2）C 植物与C 植物的鉴别方法
4 3
方法 原 理 条件和过程 现象和指标 结 论
生理 在强光照、干旱、高 生长状况： 正常生长：C 植物
4
学方 温、低CO 时，C 植
2 4 正常生长
法 物能进行光合作用， 枯萎死亡：C 3 植物
C 植物不能． 或
3
密闭、强光照、干 枯萎死亡
旱、高温
形态 维管束鞘的结构差异 过叶脉横切，装片 ①是否有两圈花细胞 是：C 植物
4
学方 围成环状结构
法 否：C 3 植物
②鞘细胞是否含叶绿
体
化学 ①合成淀粉的场所不 出现蓝色： 出现①现象时：
方法 同
叶片脱绿→加碘→过 ①蓝色出现在维管束 C 植物
4
②酒精溶解叶绿素 叶脉横切→制片→观 鞘细胞
察 出现②现象时：
③淀粉遇面碘变蓝 ②蓝色出现在叶肉细
胞 C 植物
3
3）C 植物比C 植物光合作用强的原因
4 3
C 植物比 C 植物 C 植物
4 3 4
植物光合作用强的原因
结构原因： 以育不良，无花环型结构，无叶 发育良好，花环型，叶绿体大．
绿体．
83维管束鞘细胞的结构 光合作用在叶肉细胞进行，淀粉 暗反应在此进行．有利于产物运
积累，影响光合效率． 输，光合效率高．
生理原因： 只有磷酸核酮糖羧化酶． 两种酶均有．
PEP羧化酶 磷酸核酮糖羧化酶与CO 亲和 PEP羧化酶与CO 亲和力大，利
2 2
力弱，不能利用低CO ． 用低CO 能力强．
磷酸核酮糖羧化酶 2 2
17．化能合成作用
【知识点的认识】
1、概念：
化能合成作用是一些生物（如硝化细菌）利用化学能（体外环境物质氧化释放的能量）把 CO 和H O合
2 2
成储存能量的有机物的过程．
2、实例：硝化细菌主要有两类：一类是亚硝化细菌，可将氨氧化成亚硝酸；另一类是硝化细菌，可以把
亚硝酸氧化成硝酸，两者都能利用释放的能量都能把无机物合成有机物．
【命题方向】
题型一：化能合成作用的概念和实例
典例1：硝化细菌通过化能合成作用形成有机物，需要下列哪种环境条件？（ ）
A．具有NH 及缺氧 B．具有NH 和氧 C．具有硝酸和氧 D．具有硝酸及缺氧
3 3
分析：化能合成作用：自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能
够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用
这些细菌也属于自养生物．硝化细菌，不能利用光能，但能将土壤中的NH 氧化成HNO ，进而将HNO
3 2 2
氧化成HNO ．硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能，将 CO 和水合成为糖类，这些糖类
3 2
可供硝化细菌维持自身的生命活动．
解答：硝化细菌也能够利用无机物合成含碳的有机物，合成有机物需要能量，能量的来源是氧化无机物
释放出来的化学能，而硝化细菌氧化的是NH ，需要在有氧气的条件下进行．
3
故选：B．
点评：进行化能合成作用的生物也是自养生物，和绿色开花植物一样，都能够合成含碳的有机物，但两
者的区别是合成含碳有机物的能源物质来源不一样，绿色植物合成含碳有机物的能源来源于光能，进行
化能合成作用的生物合成含碳有机物的能源来源于无机物的氧化分解释放出来的化学能．
【解题思路点拨】光合作用与化能合成作用的比较
项目 化能合成作用 光合作用
不 动力来源 体外无机物氧化放出的能量 光能
同
相关生物类型 原核生物（如硝化细菌等） 主要为绿色植
点 物，还有蓝
藻、光合细菌
等
相 代谢类型 自养型
84同 物质变化 将无机物（CO 等）转化为储存能量的有机
2
物
点
反应式
CO +H O （CH O）+O
2 2 2 2
相关生物在生态系统中的地位 生产者
18．肺炎链球菌转化实验
【知识点的认识】
1、肺炎双球菌转化实验（体内转化实验）：
（1）转化的概念：转化是指受体细胞直接摄取供体细胞的遗传物质（DNA片段），将其同源部分进行碱
基配对，组合到自己的基因中，从而获得供体细胞的某些遗传性状，这种变异现象，称为转化．
（2）肺炎双球菌
S型细菌 R型细菌
菌落 光滑 粗糙
菌体 有多糖类荚膜 无多糖类荚膜
毒性 有毒性，使小鼠患败血症死 无毒性
亡
S型细菌和R型细菌的鉴别方法：
a、借助于显微镜观察有无荚膜；b、直接用肉眼观察菌落表面是否光滑．
（3）肺炎双球菌体内转化实验
1）研究者：1928年，英国科学家格里菲思．
2）实验材料：S型和R型肺炎双球菌、小鼠．
3）实验原理：S型肺炎双球菌使小鼠患败血病死亡；R型肺炎双球菌是无毒性的．
4）实验过程：
①将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡．
②将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡．
③将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡．
④将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡．
实验过程如下图所示：
854）结论：加热杀死的S型细菌体内含有“转化因子”，促使R型细菌转化为S型细菌．
2、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验（肺炎双球菌体外转化实验）：
（1）研究者：1944年，美国科学家艾弗里等人．
（2）实验材料：S型和R型肺炎双球菌、细菌培养基等．
（3）实验设计思路：把DNA与其他物质分开，单独直接研究各自的遗传功能．
（4）实验过程：
①S型细菌的DNA+R型活细菌 S型+R型菌落
②S型细菌的蛋白质+R型活细菌 R型菌落
③S型细菌荚膜的多糖+R型活细菌 R型菌落
④S型细菌的DNA+DNA酶+R型活细菌 R型菌落
86（5）实验分析：①只有S型细菌的DNA能使R型细菌发生转化．②DNA被水解后不能使R型细菌发
生转化．
（6）实验结论：①S型细菌的DNA是“转化因子”，即DNA是遗传物质．②同时还直接证明蛋白质
等其他物质不是遗传物质．
【命题方向】
题型一：肺炎双球菌转化实验过程及分析
典例1：（2014•泰安一模）下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述中，错误的是（ ）
A．需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定 B．配制的培养基应适合肺炎双球菌的生长和繁殖
C．转化的有效性与R型细菌的DNA纯度有密切关系 D．实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是
分析：R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑）．
由肺炎双球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S
型菌．肺炎双球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌
→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡．
解答：A、需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定，以便进行确定转化因子是何种物质，A正确；
B、配制的培养基应适合肺炎双球菌的生长和繁殖，以确保肺炎双球菌能增殖和转化，B正确；
C、转化的有效性与S型细菌的DNA纯度有密切关系，C错误；
D、艾弗里将S型细菌的各种成分分离开，分别于R型细菌混合，实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质
不是，D正确．
故选：C．
点评：本题考查肺炎双球菌转化实验的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识
87综合分析问题和解决问题的能力．
【解题方法点拨】
1、肺炎双球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较
肺炎双球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验
不同点 方法不同 直接分离：分离S型细菌的DNA、多糖、 同位素标记：分别用
蛋白质等，分别与R型菌混合培养 32P和35S标记DNA
和蛋白质
结论不同 证明DNA是遗传物质，蛋白 证明DNA是遗传物
质，不能证明蛋白质
质不是遗传物质
不是遗传物质（因蛋
白质没有进入细菌体
内）
相同点 ①均使DNA和蛋白质区分开，单独处理，观察它们各自的作
用；
②都遵循了对照原则；
③都能证明DNA是遗传物质，但都不能证明DNA是主要的遗传
物质
19．DNA的结构层次及特点
【知识点的认识】
核酸的基本组成单位：
名称 基本组成单位
核苷酸（8种） 一分子磷酸（H PO ）
3 4
一分子五碳糖 核苷
核酸
（核糖或脱氧核糖）
一分子含氮碱基
（5种：A、G、C、T、U）
核 DNA 一分子磷酸
酸
脱氧核苷酸
包括
（4种）
一分子脱氧核糖
脱氧核苷
一分子含氮碱基
（A、G、C、
T）
RNA 一分子磷酸
核糖核苷酸
一分子核糖 核糖核苷
（4种）
一分子含氮碱基
88（A、G、C、
U）
【命题方向】
题型：DNA分子的基本单位
典例：（2014•天津一模）由1分子磷酸，1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如图所示，则下
列叙述正确的是（ ）
A．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 B．若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位
C．若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物 D．若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸完全水
解，得到的化合物最多有8种
分析：DNA和RNA的区别：
英文缩写 基本组成单位 五碳糖 含氮碱基 存在场所 结构
DNA 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 A、C、G、T 主要在细胞核中，在叶绿体 一般是双链
和线粒体中有少量存在 结构
RNA 核糖核苷酸 核糖 A、C、G、U 主要存在细胞质中 一般是单链
结构
由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，则化合物a是五碳糖，有两种即核糖和脱氧
核糖；化合物b是核苷酸，也有两种即核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸．
解答：A、若m为腺嘌呤，则b为腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，故A错误；
B、若a为核糖，则b为核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位，故B错误；
C、若m为尿嘧啶，尿嘧啶是RNA中特有的碱基，因此DNA中肯定不含b这种化合物，故C正确；
D、若a为脱氧核糖，则b为脱氧核苷酸，则由b构成的核酸为DNA，DNA完全水解，得到的化合物最
多有6种（磷酸、脱氧核糖、四种含氮碱基），故D错误．
故选：C．
点评：本题是容易题，考查学生对DNA和RNA分子结构的相关知识的了解，要求学生熟悉核酸分子的
基本组成单位．
【解题方法点拨】①DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布，只是量的不同．细胞生物体内的核酸
有DNA和RNA两类，但遗传物质只能是DNA；②核酸初步水解的产物是核苷酸，彻底水解的产物是磷
酸、五碳糖和含氮碱基．
8920．其他植物激素的种类和作用
【知识点的认识】
各种植物激素的合成部位和主要生理作用：
①赤霉素：
合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子
主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高、促进细胞分裂与分化、促进种子萌发、开花和果实
发育。
②细胞分裂素：
合成部位：主要是根尖
主要作用：促进细胞分裂、促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
③乙烯：
合成部位：植物体各个部位
主要作用：促进果实成熟，促进开花，促进叶、花、果实脱落。
④脱落酸：
合成部位：根冠、萎蔫的叶片等
主要作用：抑制细胞分裂，促进气孔关闭，促进叶和果实的衰老和脱落，维持种子休眠。
【命题方向】
其他植物激素的种类和作用（连线）。
合成部位 激素名称 主要作用
①根冠、萎蔫叶子 A．赤霉素 a．促进细胞分裂
B．细胞分裂素 b．促进果实成熟
②未成熟种子、幼根和幼芽 C．脱落酸 c．促进细胞伸长、种子萌
发和果实发育
③各个部位 D．乙烯 d．促进叶和果实衰老、脱
落
④主要是根尖 E．油菜素内酯 e．促进茎、叶细胞扩展和
分裂，促进花粉管生长、种
子萌发
分析：植物激素的生理作用：
1、生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素类具有促进植物生长的作
用，在生产上的应用有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防治落花落果。生长素的作用特点表现为
两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
2、赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除
种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
3、细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分
90化；延缓叶片衰老。
4、脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进
植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
5、乙烯：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促
进多开雌花。
6、油菜素内酯：主要生理功能：促进茎、叶细胞扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发。
解答：解析：
A．赤霉素：合成部位为未成熟种子、幼根和幼芽，即②；主要作用为促进细胞伸长、种子萌发和果实
发育，即c。
B．细胞分裂素：合成部位主要是根尖，即④；主要作用为促进细胞分裂，即a。
C．脱落酸：合成部位为根冠、萎蔫的叶子等，即①；主要作用为抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；
促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落，即d。
D．乙烯：合成部位为植物体的各个部位，即③；主要作用为促进果实成熟，即b。
E．油菜素内酯：主要作用为促进茎、叶细胞扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发，即e。
故答案为：
点评：本题考查植物激素的相关知识，要求考生识记植物激素的分布及功能，掌握相关的应用及实例，
能结合所学的知识准确答题。
【解题思路点拨】
掌握其他植物激素的种类和作用的相关知识是解题的关键。
21．生态系统的组成成分
【知识点的认识】
生态系统的组成成分有：
非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、无机盐等。
生产者：自养型生物，主要是绿色植物，还包括化能合成作用的生物。
消费者：大多数动物，包括植食、肉食动物，杂食和寄生生物等。
分解者：腐生生物，包括腐生的细菌、真菌、动物等。
91【命题方向】
如图表示某自然生态系统的部分碳循环过程，甲、乙、丙、丁分别表示生态系统的组成成分，据图判断
下列叙述错误的是（ ）
A．甲是生产者，不全是植物
B．丙在碳循环中的作用不可缺少
C．甲、乙、丙、丁间的碳以有机物的形式流动
D．图中应添加从“大气CO ”到“丁”的箭头
2
分析：题图分析：图示为生态系统中碳循环示意图。分解者除了一个箭头指向无机环境外，其他箭头都
指进来，因此丙为分解者；甲和乙为消费者，丁为生产者，图中缺乏大气中二氧化碳指向生产者丁的箭
头。
解答：A、图中丁代表生产者，不全是植物，也可代表硝化细菌等的化能合成作用的自养型生物，A错误；
B、丙作为分解者在生态系统中不可缺少，若缺少分解者，则生态系统的尸体将要堆积如山，物质循环将
不能正常进行，B正确；
C、图中甲、乙、丙、丁分别代表初级消费者、次级消费者、分解者、生产者，它们构成该生态系统的生
物群落，碳元素在这些它们之间的流动是以含碳有机物的形式流动的，C正确；
D、图中缺少的生理过程是从“大气CO ”到“丁”的箭头，表示光合作用或化能合成作用，D正确。
2
故选：A。
点评：本题结合图解，考查生态系统的功能，要求考生识记生态系统的组成成分，掌握各组成成分之间
的关系，能正确分析题图；识记生态系统中碳循环的具体过程，能结合所学的知识准确答题。
【解题思路点拨】
1、相互关系
922、地位分析
在生态系统中，非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源，生产者、消费者
和分解者的划分是依据各自的代谢类型和在生态系统中的功能特征来决定的。即：根据某种生物在该生
态系统中 的功能特性分为三大类群：
①生产者从新陈代谢的同化作用方面看属于自养型，是生态系统的主要 成分，是生态系统中唯一能够把
非生物物质和能量转变成生物体内的物质和能量的生物。绝 大多数进行光 合作用，少数进行化能合成
作用（如：硝化细菌、铁细菌、硫细菌）。
②消费者从新陈代谢的同化作用方面看属于异养型，虽然存在着不同的级别，但是生态系统的非必要成
分。主要指各种 动物。不过有些寄生细菌，它们从活的生物体内吸取有机物，在生态系统中也扮演着
“小型消费者”的角色，故寄生细菌属于消费者。
③分解者从新陈代谢的同化作用方面看属于异养型，是生态系统的主要成分。主要包括应腐生生活的细
菌和真菌，也包括一些腐食性动物（如：蚯蚓、蝇、蜣螂等），它们都能分解残枝败叶、尸体、粪便等
有机物，故腐食性动物属于分解者。
总之，生态系统中的四种组成成分的相互关系是：非生物的物质和能量的作用是为各种生物提供物质和
能量；生产者的作用是转化物质和能量；消费者的作用是推动物质和能量在群落中的流动；分解者的作
用是把物质和能量归还到无机自然界。
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