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专题04 细胞呼吸和光合作用（选择题60 道）
一、单选题
1．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
【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。
【详解】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。
2．用酵母菌做实验材料探究细胞呼吸。首先对酵母菌培养液离心处理，然后将获取的酵母菌沉淀破碎并
再次离心，把含酵母菌细胞质基质的上清液、只含酵母菌细胞器的沉淀物及未离心处理过的酵母菌培养液
分装在甲、乙、丙3 支试管内，同时向各试管中加入等量、等浓度的葡萄糖溶液，均供氧充足，一段时间
后，得到葡萄糖和CO2的相对含量变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．图1 对应试管甲，其产生的CO2中氧元素来自葡萄糖和水
B．图2 对应试管丙，反应结束后可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精
C．图3 对应试管乙，实验结果表明葡萄糖不能进入线粒体分解
D．图1 和图2 对应的试管中消耗等量的葡萄糖释放的能量相等
【答案】C
【分析】有氧呼吸和无氧呼吸的过程：
1
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（1）有氧呼吸可以分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中：1 分子葡萄糖被分解为2 分子丙酮酸和
少量的还原型氢，释放少量能量；第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分
解成二氧化碳和还原型氢；释放少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，前两个阶段产生的还原型氢和
氧气发生反应生成水并释放大量的能量。
（2）无氧呼吸的二阶段：第一阶段：和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段：在细胞内生成酒精和二氧化
碳。
【详解】A、试管甲含有酵母菌细胞质基质的上清液，可进行无氧呼吸，产生的二氧化碳中的氧来自葡萄
糖，A 错误;
B、试管丙中含有未离心处理过的酵母菌培养液，供氧充足，可进行有氧呼吸，不会产生酒精，B 错误;
C、试管乙只含酵母菌细胞器的沉淀物，对应图3，乙试管葡萄糖无消耗，实验结果表明葡萄糖不能进入线
粒体分解，C 正确；
D、图1 有氧呼吸，图2 无氧呼吸，消耗等量的葡萄糖，前者释放的能量多与后者，D 错误。
故选C。
3．小曲白酒的酿造过程中，酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用，下列叙述正确
的是（ ）
A．有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合
B．有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行
C．有氧呼吸有热能的释放，无氧呼吸没有热能的释放
D．有氧呼吸需要酶催化，无氧呼吸不需要酶催化
【答案】A
【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，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
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、无氧呼吸发生在细胞质基质中，第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，释放少量能量；第二阶段丙
酮酸转化为酒精和二氧化碳或乳酸，第二阶段无能量放出。
【详解】A、有氧呼吸产生的[H]与O2 结合生成H2O，无氧呼吸产生的[H]与丙酮酸结合，不与O2 结合，
A 正确；
B、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质进行，第二、三阶段在线粒体中进行，无氧呼吸的两个阶段都在细胞
质基质中进行，B 错误；
C、无氧呼吸第一阶段也有少量能量的产生，部分以热能的形式散失，C 错误；
D、有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶的催化，D 错误。
故选A。
4．如图甲为某单子叶植物种子萌发过程中干重的变化曲线，图乙为其萌发过程中细胞呼吸相关曲线。不
能得出的结论是（ ）
2
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A．图乙两条曲线相交时，有氧呼吸开始大于无氧呼吸速率
B．与休眠种子相比，萌发种子胚细胞中自由水/结合水的值会增大
C．A 点（曲线最低点）时，光照下萌发种子合成ATP 的细胞器有叶绿体和线粒体
D．与休眠种子相比，萌发种子胚细胞内RNA 种类将会增多
【答案】A
【分析】1、图甲表示种子萌发过程中干重的变化，由于干种子进行萌发首先要吸足水分，鲜重在开始快
速增加，但干重降低的原因是种子萌发过程中活性作用加强，消耗有机物，导致干重减少，后期种子萌发
长成幼苗，幼苗进行光合作用积累有机物，使干重增加。
2、图乙中，开始时，O2 吸收量少，细胞主要进行无氧呼吸，两条线相交之前，二氧化碳释放量大于氧气
的吸收量，表示细胞的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸；两条线相交之后，氧气释放量与二氧化碳吸收量
相等，此时，细胞只进行有氧呼吸。
【详解】A、结合分析可知：图乙两条曲线相交时，氧气释放量与二氧化碳吸收量相等，此时，细胞只进
行有氧呼吸，A 错误；
B、与休眠种子相比，萌发初期，种子吸水，自由水/结合水的值会增大，细胞代谢加强，B 正确；
C、A 点时萌发的种子进行光合作用强度等于呼吸作用强度，此时光照下植物同时进行光合作用和呼吸作
用，故能产生ATP 的细胞器有线粒体和叶绿体，C 正确；
D、休眠种子相比，萌发种子的代谢旺盛，物质分解等过程增强，故其胚细胞内RNA 种类将会增多，D 正
确。
故选A。
5．呼吸跃变是指某些肉质果实成熟到一定程度时，呼吸速率突然升高然后又下降，此时果实便进入完全
成熟，开始走向衰老。下列叙述错误的是（ ）
A．呼吸跃变期果实内乙烯的合成量可能急剧升高
B．将果实贮藏在高CO2浓度条件下，可使呼吸跃变延后发生
C．呼吸跃变前阴，葡萄糖在线粒体中分解成CO2和H2O 的速率会升高
D．呼吸跃变发生后，果实中有些酶的活性下降，但也有些酶的活性会上升
【答案】C
【分析】1、当果实成熟到一定程度时，呼吸速率首先降低，然后突然增高，最后又下降，此时果实便进
3
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入完全成熟。这个呼吸高峰，便称为呼吸跃变。具呼吸跃变的跃变型果实有：苹果、香蕉、梨、桃、番木
瓜、芒果和鳄梨等；不具呼吸跃变的非跃变型果实有：橙、凤梨、葡萄、草莓和柠檬等。
2、许多肉质果实呼吸跃变的出现，标志着果实成熟达到了可食的程度，有人称呼吸跃变期间果实内部的
变化，就是果实的后熟作用，因此，在实践上可调节呼吸跃变的来临，以推迟或提早果实的成熟。适当降
低温度和氧的浓度（提高CO2 浓度或充氮气），都可以延迟呼吸跃变的出现，使果实成熟延缓。反之，提
高温度和O2 浓度，或施以乙烯，都可以刺激呼吸跃变的早临，加速果实的成熟。
【详解】A、呼吸跃变过程中，果实衰老成熟，乙烯含量会增多，A 正确；
B、高CO2 浓度条件下可抑制细胞呼吸，从而使呼吸跃变延后发生，B 正确；
C、葡萄糖只能在细胞质基质中分解成丙酮酸，不能进入线粒体中分解，C 错误；
D、呼吸跃变发生后，呼吸速率升高，因此果实中有些酶的活性下降、有些上升，D 正确。
故选C。
6．生物制氢有良好的发展前景，[H]在产氢酶的作用下可以产生H2，O2会降低产氢酶的催化活性，下面是
利用生物制氢的两种方法：①真核生物绿藻在光照条件下可以产生H2；②一些厌氧微生物在黑暗环境下，
能将多种有机物通过无氧呼吸产生各种有机酸，同时产生大量的H2，下列相关叙述正确的是（ ）
A．绿藻在光照条件下产生ATP 的场所只有叶绿体
B．在厌氧微生物产H2的过程中，无氧呼吸的产物不会影响产氢酶的活性
C．当绿藻细胞内的C3含量突然下降时，可能原因是突然停止光照或增大CO2的供应
D．利用厌氧微生物制氢可以避免氧气的干扰
【答案】D
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段产生了ATP，无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸第一阶段完全相同，也
产生了ATP，光合作用过程中光反应阶段也产生了ATP；分析题意可知，O2 会降低产氢酶的催化活性，导
致产生的H2 减少；绿藻为需氧生物，能进行光合作用，会产生O2，能进行有氧呼吸，需要消耗O2。
【详解】A、光照条件下，绿藻光合作用与呼吸作用都可以产生ATP，所以此时ATP 产生的场所有细胞质
基质、线粒体、叶绿体，A 错误；
B、厌氧菌无氧呼吸产生有机酸，导致溶液pH 降低，影响产氢酶的活性，B 错误；
C、突然增大CO2 的供应，CO2 的固定加快，生成的C3 会增多；突然停止光照，C3 的还原减弱，C3 的含
量增多，C 错误；
D、厌氧微生物产H2 的优点是不受光照条件限制、避免了氧气的干扰，D 正确。
故选D。
7．乳酸脱氢酶是一种细胞呼吸中常见的酶，几乎存在于人体所有的组织中，当人体组织细胞因疾病等原
因受到损伤时，细胞内的乳酸脱氢酶大量释放入血清中。血清乳酸脱氢酶含量是鉴定急性或慢性组织损伤
的一项常用指标。下列相关叙述错误的是（ ）
A．乳酸脱氢酶分布在人体组织细胞的细胞溶胶中
B．丙酮酸被乳酸脱氢酶还原成乳酸的过程无ATP 合成
C．缺氧条件下，抑制乳酸脱氢酶活性不利于细胞的代谢活动
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D．一定范围内的血清乳酸脱氢酶浓度与组织细胞损伤程度呈正相关
【答案】B
【分析】无氧呼吸是指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。
【详解】A、依据图示信息，乳酸脱氢酶参与丙酮酸形成乳酸的过程，正常情况下，该酶存在于细胞质基
质（细胞溶胶）中，A 正确；
B、丙酮酸转变为乳酸的过程中，乳酸脱氢酶起到催化的作用，该过程的还原性物质为[H]，B 错误；
C、缺氧条件下，有氧呼吸不能正常进行，以无氧呼吸方式进行，所以抑制乳酸脱氢酶活性不利于细胞的
代谢活动，C 正确；
D、依据图示信息，当人体组织受到损伤时，细胞内的乳酸脱氢酶大量释放入血清中，血清乳酸脱氢酶含
量是鉴定急性或慢性组织损伤的一项常用指标，由此可以推知，一定范围内的血清乳酸脱氢酶浓度与组织
细胞损伤程度呈正相关，D 正确。
故选B。
8．线粒体内膜上存在一系列电子传递载体，能将电子传递所产生的电化学能保存在H＋浓度差和电荷梯度
中，用来驱动ATP 合成酶，最终合成ATP。下列叙述错误的是（ ）
A．图中的ATP 合成酶既有催化功能，又有物质运输功能
B．上图所示为有氧呼吸过程中合成ATP 最多的阶段
C．H＋通过线粒体内膜进入膜间腔的运输方式为主动运输
D．若某药物能降低线粒体内膜两侧H＋的浓度差，则细胞合成ATP 的速率增大
【答案】D
【分析】据题意可知：电子传递链或呼吸链主要分布于线粒体内膜上，由一系列能可逆地接受和释放电子
或H+的化学物质所组成，参与有氧呼吸的第三阶段。
【详解】A、据图可知，H＋顺浓度梯度沿ATP 合成酶进入线粒体基质，说明ATP 合成酶具有运输的功能，
还能催化ADP 和Pi 合成ATP，具有催化功能，A 正确；
B、图示过程发生在线粒体内膜上，为有氧呼吸第三阶段，该阶段合成的ATP 最多，B 正确；
C、线粒体内膜上存在一系列电子传递载体，使得膜间腔H＋浓度较高，故H＋通过线粒体内膜进入膜间
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腔是逆浓度梯度运输且需要载体，属于主动扩散，C 正确；
D、由题可知，线粒体内膜两侧H+浓度差推动ATP 合成，若某药物能降低线粒体内膜两侧H＋的浓度差，
则细胞合成ATP 的速率降低，D 错误。
故选D。
9．癌细胞即使在氧气充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。研究表
明，癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP 总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用
于细胞呼吸的葡萄糖的量和正常细胞不同。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，下列叙述
正确的是（ ）
A．若研制药物抑制癌症患者体内细胞的异常代谢途径，可选用图中①④为作用位点
B．癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量的ATP
C．③过程会消耗少量的氢，④过程不一定都在生物膜上完成
D．发生“瓦堡效应”的癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的少，且过程③④可同时进行
【答案】C
【分析】分析题图可知，①②过程是葡萄糖进入细胞后转化成五碳化合物以及氧化分解为丙酮酸的过程，
③过程是癌细胞无氧呼吸过程，④过程是癌细胞的有氧呼吸过程。
【详解】A、分析题图可知，①④是正常细胞所必须的，所以若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常
代谢途径，图中的①④不宜选为作用位点，A 错误；
B、癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程不会生成ATP，B 错误；
C、③过程为无氧呼吸第二阶段的反应，会消耗少量的氢；④过程是有氧呼吸第二、三阶段的反应，分别
发生在线粒体基质和线粒体内膜上，C 正确；
D、根据题意“癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP 总量没有明显差异”可知，发生“瓦堡
效应”的癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的多，且过程③和④可同时进行，D 错误。
故选C。
10．用质量分数为5%的葡萄糖溶液培养某种细胞，该细胞的细胞呼吸相关物质代谢过程及丙酮酸转运入
线粒体基质的过程如下图所示。下列有关说法错误的是（ ）
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A．该细胞可能是酵母菌细胞，不可能是人的骨骼肌细胞
B．在有氧条件下，丙酮酸进入线粒体内膜消耗的能量来自膜内外H+产生的势能
C．丙酮酸在细胞质基质分解释放的能量一部分用于合成ATP
D．利用酸性重铬酸钾溶液检测细胞是否进行了无氧呼吸应耗尽培养液中的葡萄糖
【答案】C
【分析】无氧呼吸在细胞质基质进行，第二阶段不释放能量，若进行酒精发酵，其产物酒精可与重铬酸钾
反应变为灰绿色。
【详解】A、由图可知，该细胞可进行无氧呼吸产生酒精，可能是酵母菌细胞，不可能是人的骨骼肌细胞，
A 正确；
B、由图可知，在有氧条件下，丙酮酸进入线粒体内膜属于主动运输，消耗的能量来自膜内外H+产生的势
能，B 正确；
C、丙酮酸在细胞质基质分解属于无氧呼吸第二阶段，该阶段不释放的能量，C 错误；
D、因为葡萄糖也能与重铬酸钾反应变为灰绿色，利用酸性重铬酸钾溶液检测细胞是否进行了无氧呼吸应
耗尽培养液中的葡萄糖，D 正确。
故选C。
11．为探究温度对绿色植物呼吸速率的影响，某学习小组利用密闭装置进行了相关实验，结果如图所示。
若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列叙述错误的是（ ）
A．实验过程中，该装置需要置于黑暗条件下
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B．与10℃相比，20℃时呼吸速率大，原因是相关酶活性高
C．在t₁ 时只进行有氧呼吸，葡萄糖直接在线粒体中被利用
D．20℃条件下，在t₃ 时，丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
【答案】C
【分析】影响植物呼吸作用的因素有温度、氧气、二氧化碳和水等；温度通过影响酶的活性来影响呼吸作
用：在最适温度以下，呼吸强度随着温度升高而增强；超过最适温度，呼吸强度随着温度升高而减弱，当
温度过高时，由于酶遭到不可逆破坏而完全失去活性，呼吸作用就停止。
【详解】A、绿色植物在光照条件下能进行光合作用，故实验过程中，该装置需要置于黑暗条件下，避免
光合作用的影响，A 正确；
B、温度会影响呼吸酶的活性，与10℃相比，20℃时呼吸速率大，原因是相关酶活性高，B 正确；
C、葡萄糖在细胞质基质中被氧化分解，不能直接进入线粒体中被利用，C 错误；
D、绿色植物处于密闭装置中，20℃条件下，在t₃ 时，细胞主要进行的是无氧呼吸，故丙酮酸主要在细胞
质基质中被利用，D 正确。
故选C。
12．在日常生活和农业生产中，很多生活现象都蕴含着丰富的生物学知识，下列相关叙述不合理的是（
）
A．油料种子适度浅播和晒干种子便于储藏，利用的主要生物学原理相同
B．在温暖环境中久放的萝卜会空心，重量明显减轻，主要原因是细胞呼吸消耗水分。
C．农田施加化肥可以补充土壤中因粮食输出生态系统而减少的矿质元素
D．农作物的种植密度既影响光能利用率又影响总呼吸速率
【答案】B
【分析】植物光合作用制造有机物，供给植物生长发育和呼吸作用消耗，植物呼吸作用不断消耗有机物，
当植物光合速率大于呼吸速率，植物有机物不断积累，植物正常生长。
【详解】A、油料作物种子富含脂肪，同等质量的脂肪与糖类相比，脂肪中C、H 比例高，氧化分解时耗
氧量高，因此播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气，晒干种子便于储藏，是水分减少抑制
了呼吸作用，都是对呼吸作用原理的应用，A 正确；
B、空心是由于进行呼吸作用消耗了有机物，有机物减少使萝卜空心，B 错误；
C、由于粮食输出生态系统而导致土壤肥力减少，故农田施加化肥应施加化肥，C 正确；
D、农作物的种植密度例如过度密植会导致叶片相互遮挡，会影响光能利用率，又影响总呼吸速率，D 正
确。
故选B。
13．低氧胁迫会降低农作物的产量，洪水和灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足，造成低氧胁迫。某研
究小组利用水培技术探究了低氧条件对两个油菜品种（A、B）根部细胞呼吸的影响。下图表示实验第6 天
根部细胞中相关物质的含量（呼吸底物是葡萄糖）。下列相关叙述错误的是（ ）
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A．正常通气条件下，油菜根部细胞呼吸释放CO2的场所是线粒体基质
B．低氧胁迫条件下，A、B 品种油菜根部细胞的无氧呼吸增强
C．根细胞中丙酮酸经无氧呼吸产生酒精时伴随CO2的释放，但无能量的释放
D．低氧胁迫条件下，A 品种体内催化丙酮酸形成乙醇的酶的活性更高
【答案】D
【分析】 有氧呼吸：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；
无氧呼吸：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。
【详解】A、正常通气条件下，油菜根部细胞进行有氧呼吸，产生CO2 的场所是线粒体基质，A 正确；
B、低氧胁迫条件下，由于缺少氧气，所以根部细胞无氧呼吸增强，B 正确；
C、根细胞 中丙酮酸经无氧呼吸产生酒精是在无氧呼吸第二阶段，该过程伴随CO2 的释放，但无能量的
释放，C 正确；
D、由图分析，B 品种乙醇含量增加高于A 品种，但丙酮酸增加比例小于A，说明B 品种体内催化丙酮酸
形成乙醇的酶的活性更高，D 错误。
故选D。
14．人在剧烈运动过程中会引起体内一系列的生理变化，其中肌肉的运动需要大量的能量供给，糖类是细
胞中的主要能量来源，脂肪也会在细胞中分解供能。下列相关叙述正确的是（ ）
A．在剧烈运动时，骨骼肌细胞中ATP 水解速率比ATP 合成速率更迅速
B．在高强度剧烈运动过程中，骨骼肌细胞释放的CO2量小于吸收的O2量
C．剧烈运动时骨骼肌细胞中葡萄糖所含能量全部转化成ATP 中的化学能和散失的热能
D．剧烈运动过程中骨骼肌细胞会产生大量乳酸使内环境pH 发生显著变化
【答案】B
【分析】1、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。
2、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同，第二阶段是丙酮酸反应生成酒精、CO2，或乳酸。
【详解】A、在剧烈运动时，机体消耗能量多，此时骨骼肌细胞中ATP 水解速率和ATP 合成速率均加快，
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进而维持细胞中ATP 含量的稳定，保证骨骼肌细胞对能量的需求，A 错误；
B、在高强度剧烈运动过程中，肌肉细胞会通过无氧呼吸补充能量供应，骨骼肌细胞中无氧呼吸的产物是
乳酸，没有二氧化碳的产生，因此，骨骼肌细胞中二氧化碳来自有氧呼吸过程，但在剧烈运动工程中有氧
呼吸的底物不仅仅是葡萄糖，还有脂肪分解供能过程，由于脂肪中含有更多的氢，因此消耗的氧气更多，
因此，在高强度剧烈运动过程中，骨骼肌细胞释放的CO2 量小于吸收的O2 量，B 正确；
C、剧烈运动时骨骼肌细胞中既有有氧呼吸过程也有无氧呼吸过程，有氧呼吸过程中葡萄糖所含能量全部
转化成ATP 中的化学能和散失的热能，而无氧呼吸过程中葡萄糖中含有的能量大部分储存在乳酸中，极少
部分的能量转化为ATP 中的化学能和散失的热能，C 错误；
D、剧烈运动过程中体内会因为无氧呼吸产生大量的乳酸，但人体内环境中存着缓冲离子和缓冲对，血浆
pH 不会显著下降，D 错误。
故选B。
15．耐力性运动是指机体所进行的时长超过30 min 的步行、游泳等运动。研究人员探究了在耐力性运动训
练中肌纤维出现的变化，实验结果如图所示。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式
B．坚持训练使肌纤维中线粒体的数量持续不断增加
C．耐力性运动训练影响某些基因的表达水平和方向
D．耐力性运动对某些类型糖尿病有一定的预防作用
【答案】B
【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖转变为丙酮酸，产生少量的能量，第二阶段是丙酮酸
转变为二氧化碳，第三阶段是形成水，产生大量能量。
【详解】A、有氧呼吸能提供大量的能量，是耐力性运动中能量供应的主要方式，A 正确；
B、据图分析可知，5 周内耐力性运动训练的时间与肌纤维中线粒体的数量成正比例关系，超过5 周继续耐
力训练，线粒体的数量并不会增加，B 错误；
C、耐力性运动训练影响某些基因的表达水平和方向，如线粒体的产生，C 正确；
D、长期耐力性运动训练，可使肌纤维中线粒体数量增加，增加对糖类等能源物质的消耗，对某些类型糖
尿病有一定的预防作用，D 正确。
故选B。
16．科研人员向锥形瓶中加入含有活化酵母菌的葡萄糖培养液，密封后置于适宜温度下培养，持续用传感
器测定锥形瓶中CO2和O2的含量变化（如图）。下列说法错误的是（ ）
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A．锥形瓶中CO2含量的变化是细胞有氧呼吸和无氧呼吸共同影响的结果
B．实验进行的100 s 内，酵母菌细胞呼吸O2的消耗量等于CO2的释放量
C．实验进行到第300 s 时，CO2来自酵母菌细胞质基质
D．400 s 后，培养液中酒精浓度过高会限制酵母菌的活性
【答案】B
【分析】酵母菌酵母菌是真核生物，属于兼性厌氧型生物。既可以进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸，进
行有氧呼吸时产生二氧化碳和水，进行无氧呼吸时产生二氧化碳和酒精。
【详解】A、由图可知，培养液中氧气含量下降，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降，无氧呼吸速率加快，
酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2，锥形瓶中CO2 含量的变化是细胞有氧呼吸和无氧呼吸共同影响
的结果，A 正确；
B、实验进行的100s 内，酵母菌既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，故细胞O2 的消耗量小于CO2 的释放
量，B 错误；
C、实验进行到第300s 时，培养液中氧气含量不再降低，此时酵母菌只进行无氧呼吸，CO2 来自酵母菌细
胞质基质，C 正确；
D、400s 后，由于酵母菌无氧呼吸会产生酒精，培养液中酒精浓度过高会限制酵母菌的活性，D 正确。
故选B。
17．下图是某绿藻适应水生环境、提高光合效率的机制图。光反应产生的物质X 可进入线粒体促进ATP 合
成。下列叙述错误的是（ ）
A．可为图中生命活动提供ATP 的生理过程有细胞呼吸和光合作用
B．图中
的浓度大小为细胞外>细胞质基质>叶绿体.
C．物质X 为氧气，通过提高有氧呼吸水平促进
进入细胞质基质
D．在水光解产生H+的作用下，可提高叶绿体内CO2水平，利于暗反应进行
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【答案】B
【分析】1．光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，
并释放出氧气的过程，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[H]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)：CO2 被C5 固定形成C3，C3 在光反应提
供的ATP 和[H]的作用下还原生成淀粉等有机物。
2．呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并
且释放出能量的总过程，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[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧
化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H 反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、细胞呼吸和光合作用能产生ATP，可为图中生命活动提供ATP，A 正确；
B、HCO3-从细胞外进入细胞质基质为主动运输，从细胞质基质进入叶绿体为主动运输，主动运输的方向
为逆浓度梯度，HCO3-的浓度大小为细胞外<细胞质基质<叶绿体，B 错误；
C、线粒体为有氧呼吸的主要场所，光反应产生的物质X（氧气）可进入线粒体促进ATP 合成，HCO3-从
细胞外进入细胞质基质，从细胞质基质进入叶绿体均为主动运输，通过提高有氧呼吸水平可促进 HCO3-
进入细胞质基质，C 正确；
D、在水光解产生H+与HCO3-结合会产生CO2，可提高叶绿体内CO2 水平，CO2 为暗反应原料，利于暗
反应进行，D 正确。
故选B。
18．细胞色素C 氧化酶（CcO），参与线粒体中氧气生成水的过程。肿瘤细胞线粒体中存在有缺陷的
CcO，可导致线粒体功能发生重大变化，引发应激信号，应激信号传递至细胞核后，细胞核中癌变相关基
因的表达量上升，进而表现出癌细胞的特征。下列说法正确的是（ ）
A．CcO 是一种在线粒体基质中发挥作用的蛋白酶
B．CcO 结构异常导致细胞代谢障碍供能不足，使肿瘤细胞的分裂期延长
C．抑制癌细胞中编码无氧呼吸相关酶的基因的表达，可降低肿瘤细胞的能量供应
D．“细胞核中癌变相关基因表达量上升”所说的基因主要是指原癌基因和抑癌基因
【答案】C
【分析】1、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是
细胞的“动力车间”。
2、细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
【详解】A、根据题干信息可知，细胞色素C 氧化酶（CcO），参与线粒体中氧气生成水的过程，所以
CcO 是一种在线粒体内膜中发挥作用的蛋白质，A 错误；
B、由题干信息可知，肿瘤细胞线粒体中存在有缺陷的CcO，可导致线粒体功能发生重大变化，进而表现
出癌细胞的特征，所以CcO 结构异常导致细胞代谢障碍供能不足，使肿瘤细胞的分裂期变短，B 错误；
C、由题干信息可知，细胞色素C 氧化酶（CcO），参与线粒体中氧气生成水的过程，而肿瘤细胞线粒体
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中存在有缺陷的CcO，表明肿瘤细胞的有氧呼吸第三阶段受阻，能量供应不足，如果再抑制癌细胞中编码
无氧呼吸相关酶的基因的表达，可降低肿瘤细胞的能量供应，C 正确；
D、“细胞核中癌变相关基因表达量上升”所说的基因主要是指原癌基因和抑癌基因突变后的基因，D 错
误。
故选C。
19．都匀毛尖色泽翠绿，外形匀整，条索卷曲，是中国十大名茶之一，具有抗氧化、抗辐射、抗衰老、清
热解毒的功效。科研人员为研究干旱胁迫对都匀茶苗光合速率的影响，进行了一系列的实验，结果如下表
所示。下列有关叙述错误的是（ ）
组
别
处理
叶绿素含量/（mg. g-1）
O2释放速率/（μmol. m-2. s-1）
甲
未胁迫
6.68
8.79
乙
轻度胁迫
4.63
3.01
丙
中度胁迫
2.27
-0.27
丁
重度胁迫
1.63
-0.87
A．都匀毛尖色泽翠绿与叶绿素未被氧化有关
B．乙组O2释放速率减慢与叶绿素含量减少有关
C．中度胁迫和重度胁迫下茶苗光合作用速率小于零
D．实验表明干旱胁迫是通过影响叶绿素的含量影响光合速率
【答案】C
【分析】1、光合作用在植物细胞的叶绿体中进行，叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素，在类囊体
薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶。光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应阶段发生在类囊体薄膜上，将光能转化为储存在ATP 和NADPH 中的化学能；暗反应阶段发生在叶
绿体基质中，将ATP 和NADPH 中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能；
2、题表分析：由题中表格数据分析可知，与对照组相比，随着干旱胁迫程度的增加叶绿素含量逐渐下降，
O2 释放速率逐渐减慢。
【详解】A、由题意可知，都匀毛尖色泽翠绿，具有抗氧化的功效，可见都匀毛尖色泽翠绿与叶绿素未被
氧化有关，A 正确；
B、由题表可知，与对照组相比，随着干旱胁迫程度的增加叶绿素含量逐渐下降，O2 释放速率逐渐减慢，
因此乙组O2 释放速率减慢与叶绿素含量减少有关，B 正确；
C、中度胁迫和重度胁迫下茶苗的叶绿素含量低，光合作用速率小于呼吸作用速率，但不为零，C 错误；
D、由题表可知，与对照组相比，随着干旱胁迫程度的增加叶绿素含量逐渐下降，O2 释放速率逐渐减慢，
光合速率减慢，表明干旱胁迫是通过影响叶绿素的含量影响光合速率，D 正确。
故选C。
20．二氯靛酚（DCPIP）是一种蓝色染料，可被还原为无色化合物。下表为某同学进行的实验，实验结束
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时，1 号试管中蓝色褪色。下列叙述错误的是（ ）
管
号
缓冲液（ml）
叶绿体悬液（ml）
煮沸（分
钟）
DCPIP（ml）
1
9.4
0.1
——
0.5
2
9.4
0.1
5
0.5
3
9.9
0.1
——
——
A．实验应在光照条件下进行
B．光反应产生的O2可使DCPIP 褪色
C．2、3 号管在本实验中起对照作用
D．煮沸后类囊体的膜蛋白质变性失活
【答案】B
【分析】光合作用由光反应和反应两阶段构成，希尔反应活力测定的基本原理是将叶绿体加入DCIP（二
氯酚靛酚）溶液并照光，水在光照下被分解，产生氧气等，因此模拟的是光反应阶段；氧化剂DCIP 既可
利用于颜色反应，还可作为氢载体，使水分解产生氧气；而溶液中的DCIP 被还原并发生颜色变化，这些
变化可用仪器进行测定。
【详解】A、由表格可知，该实验中叶绿体会产生NADPH，能将蓝色染料二氯靛酚（DCPIP）还原为无色
化合物，即需要发生光反应阶段，所以该实验需要在光照条件下进行，A 正确；
B、光反应产生的NADPH（具有还原性）可使DCPIP 褪色，B 错误；
C、2 号试管可对照不同温度处理后叶绿体的活性，3 号试管没有添加DCIP 可作为比色时的对照，因此
2、3 号管在本实验中起对照作用，C 正确；
D、高温（煮沸）会使类囊体的膜蛋白质变性失活，D 正确。
故选B。
21．研究者用仪器检测拟南芥叶片在光—暗条件下CO2吸收量的变化，每2s 记录一个实验数据，并在图中
以点的形式呈现(光—暗处理过程中温度等条件保持适宜且稳定)，下列相关分析正确的是（ ）
A．200s 以后叶肉细胞内ATP 和NADPH 的合成均停止
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B．光下拟南芥叶片的总光合速率约为0.2～0.6μmolCO2·m-2·s-1
C．300s 后CO2释放量逐渐增加，并达到一个相对稳定的水平
D．据图可知光下拟南芥叶片可能存在另一个释放CO2的过程
【答案】D
【分析】光合作用的过程十分复杂，它包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反应可以分为
光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段必须有光才能进行，这个阶段是在类囊体的薄膜上进行的，叶绿体
中光合色素吸收的光能有两方面用途：一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与
NADP+结合生成NADPH，NADPH 作为活泼还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量
供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP 与Pi 反应形成ATP，这样光能转化
为储存在ATP 中的化学能。暗反应阶段有光无光都能进行，这一阶段是在叶绿体的基质中进行的，CO2 被
利用，经过一系列反应后生成糖类。
【详解】A、停止光照后叶肉细胞可以通过细胞呼吸合成ATP，A 错误；
B、总光合速率是净光合建率和呼吸速率之和，图中纵坐标为净光合速率，B 错误；
C、由图可知，300s 后二氧化碳释放量减少并达到一个相对稳定的水平，C 错误；
D、停止光照后二氧化碳的释放速率大于呼吸作用产生二氧化碳的速率，说明存在另一个生理过程在释放
二氧化碳，D 正确。
故选D。
22．科学家从菠菜中分离出类囊体，将其与多种辅因子和多样化的还原酶一起包裹在油包水滴中，构建出
如图所示能实现CO₂ 的连续转化且可编辑的人工光合细胞。下列说法错误的是（ ）
A．人工光合细胞膜应该由单层磷脂分子组成
B．需持续加入多种辅因子为CO₂ 转化提供能量和还原剂
C．通过改变还原酶的种类能实现可定制的CO₂ 转化
D．与菠菜叶肉细胞相比，人工光合细胞更有利于有机物积累
【答案】B
【分析】光合作用：
（1）光反应阶段：水光解产生[H]和氧气，ADP 和Pi 结合形成ATP。
（2）暗反应阶段：二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP 和[H]的作用下，还原
成五碳化合物，同时ATP 水解成ADP 和Pi。
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【详解】A、人工光合细胞膜是油里面是水，磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，人工光合细胞膜中磷脂分
子的排布呈单层排列，且表现为头朝里，尾部朝外，A 正确；
B、ATP 和NADPH 能为CO2 转化提供能量和还原剂，由光反应提供，而多种辅因子参与CO2 的固定，且
C3 还原能产生，故不需持续加入多种辅因子，B 错误；
C、通过改变还原酶的种类能实现可定制的CO₂ 转化，从而得到不同的有机物，C 正确；
D、叶肉细胞需要进行消耗有机物的细胞呼吸，而人工光合系统能够进行光合作用，不能进行呼吸作用，
能够更有效的积累有机物，D 正确。
故选B。
23．为了研究不同条件下提取叶绿素时是否存在差异，生物兴趣小组同学利用三种提取试剂，分别提取了
菠菜叶片色素，并利用分光光度计检测并计算了叶绿素含量，结果如下图所示。下列叙述不正确的是（
）
A．每组称取的叶片质量应相同、所选取的叶片位置和颜色要相当
B．每种提取试剂应做至少3 个重复实验，减少实验测量和计算误差
C．甲丙两组实验结果无显著差异，建议用无水乙醇作为提取剂进行实验
D．若用纸层析法分离叶绿素a、b 时，不能用95%无水乙醇提取获得色素滤液
【答案】D
【分析】由图可知，甲丙两组实验结果无显著差异，因为无水碳酸钠吸去了乙醇中的水分。乙组用95%的
乙醇，提取得色素减少。
【详解】A、为了控制无关变量，减少实验误差，每组称取的叶片质量应相同、所选取的叶片位置和颜色
要相当，A 正确；
B、减少实验误差，避免实验出现偶然性，提高实验结果的准确性，每种提取试剂应做至少3 个重复实验，
B 正确；
C、由图可知，甲丙两组实验结果无显著差异，用无水乙醇作为提取剂进行实验，只使用一种试剂，可以
更方便，C 正确；
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D、由图可知，用95%无水乙醇可以提取获得色素滤液，只是提取到的色素溶液比无水乙醇提取到的少一
些，D 错误。
故选D。
24．淀粉和蔗糖是叶肉细胞光合作用两种主要终产物，Pi 在二者分配过程中起到了重要调节作用，其过程
如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．磷是生物膜的重要组分，中心体和核糖体不含磷
B．CO2形成三碳糖磷酸的过程中，NADPH 不供能，只作为还原剂
C．摘除植物全部果实，一段时间后叶肉细胞的光合速率会减慢
D．若抑制磷酸转运器的功能，卡尔文循环会马上停止
【答案】C
【分析】据图可知，暗反应生成的三碳糖磷酸一部分在叶绿体内转化为淀粉，一部分在细胞溶胶中转化为
蔗糖并运输到其他器官。
【详解】A、磷脂构成生物膜的基本骨架，中心体由蛋白质组成，不含磷元素，核糖体由蛋白质和RNA 组
成，含磷元素，A 错误；
B、二氧化碳形成三碳糖磷酸的过程中，需要NADPH 作还原剂和提供光反应吸收的太阳能，B 错误；
C、摘除植物全部果实，会导致叶肉细胞细胞溶胶合成的蔗糖积累，从而使叶肉细胞光合速率减慢，C 正
确；
D、若抑制磷酸转运器的功能，会导致叶绿体内Pi 下降，进而影响卡尔文循环，但卡尔文循环不会马上停
止，D 错误。
故选C。
25．绿色植物进行光合作用可以合成淀粉，我国科学家成功设计出了一条无绿色植物参与也能利用二氧化
碳和水合成淀粉的路线（如图所示），其中①过程是利用无机催化剂催化完成的，②③④则是在酶的催化
下完成的。下列相关叙述正确的是（ ）
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A．消耗等量的CO2，上述路径积累的淀粉和植物体内积累的淀粉一样多
B．图中水电解形成的产物与水光解形成的产物是相同的
C．图中②过程所用酶与植物体内CO2固定所用酶相同
D．上述路径的本质是将光能转化成有机物中稳定的化学能
【答案】D
【分析】结合图示可知，①②过程模拟的是CO2 的固定，③④模拟三碳化合物的还原，需要消耗ATP 和
NADPH 的能量。
【详解】A、植物通过呼吸作用会消耗淀粉，上述过程是人工模拟淀粉的生成，不会进行呼吸作用，因此
两者二氧化碳消耗相同，上述路径积累的淀粉多，A 错误；
B、水光解形成的产物是O2、H+和电子，而水电解形成的产物是O2 和H2，B 错误；
C、①②过程分别是二氧化碳与H2 反应生成甲醛，而后由甲醛缩合成为C3 化合物，与植物体的暗反应中
二氧化碳的固定过程不相同，所用酶也不同，C 错误；
D、上述路径并未形成含活跃化学能的有机物，该路径的本质是将光能转化成有机物中稳定的化学能，D
正确。
故选D。
26．将小球藻细胞悬浮液放入密闭容器中，保持适宜的pH 和温度，改变其它条件，测定细胞悬浮液中溶
解氧的浓度，结果如下图所示。下列相关分析正确的是（ ）
A．第4 分钟前，葡萄糖在线粒体中氧化分解需要吸收悬浮液中的溶解氧
B．第4 分钟后，CO2在叶绿体基质中可直接被光反应产生的NADPH 还原
C．第6 分钟时，限制小球藻光合作用的环境因素主要是光照强度
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D．第7 分钟时，小球藻叶绿体中NADP+和ADP 含量会短时增加
【答案】D
【分析】在密闭容器中，溶解氧先因无光照先下降，后增加光照，光合速率大于呼吸速率，溶解氧逐渐增
加，添加NaHCO3 后，光合速率继续增大，溶解氧继续增加，最后趋于稳定。
【详解】A、葡萄糖在细胞质基质中被氧化分解，线粒体不能利用葡萄糖，A 错误；
B、CO2 在叶绿体基质中先被C5 固定成C3 然后被光反应产生的NADPH 还原，B 错误；
C、第6 分钟时，光合速率不再增加，之后添加NaHCO3 后，光合速率加快，故限制小球藻光合作用的环
境因素主要是CO2 浓度，C 错误；
D、第7 分钟时，添加NaHCO3 后，暗反应加快，光反应暂时不变，NADP+和ADP 产生速率加快，而消
耗速率暂时不变，故小球藻叶绿体中NADP+和ADP 含量会短时增加，D 正确。
故选D。
27．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
【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）：CO2 被C5 固定形成C3，C3 在光反应提
供的ATP 和NADPH 的作用下还原生成有机物。
【详解】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。
28．NAD（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）中的N 代表烟酰胺，A 代表腺嘌呤，D 代表二核苷酸。NADP（烟酰
胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）中的N、A、D 所代表的物质与NAD 相同，P 代表磷酸基团。NADH 和NADPH
分别由NAD 和NADP 参与合成。下列叙述正确的是（ ）
A．NADH 和NADPH 是两种酶，其化学本质都为蛋白质
B．动物细胞只能产生NADH，植物细胞只能产生NADPH
C．细胞有氧呼吸过程可产生NADH，细胞光合作用过程可产生NADPH
D．细胞有氧呼吸过程可产生NADH，无氧呼吸过程可产生NADPH
【答案】C
【分析】 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
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第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，
合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、NADH 是还原型辅酶Ⅰ，是NAD 的还原态；NADPH 是还原型辅酶Ⅱ，是NADP 的还原态，
根据提干信息NADH 和NADPH 属于二核苷酸，不是由氨基酸构成，其化学本质不是蛋白质，A 错误；
B、动物细胞进行细胞呼吸产生NADH，植物细胞既能进行细胞呼吸产生NADH，也能进行光合作用产生
NADPH，B 错误；
C、细胞有氧过程在第一阶段和第二阶段可产生NADH，细胞光合作用的光反应过程可产生NADPH，C 正
确；
D、细胞的有氧呼吸和无氧呼吸过程都能产生NADH，不产生NADPH，D 错误。
故选C。
29．光呼吸是植物利用光能， 吸收 O2并释放 CO2的过程。研究者将四种酶基因（GLO、CAT、GCL、
TSR）导入水稻叶绿体， 创造了一条新的光呼吸代谢支路（GCGT 支路），培育了一种全新的转基因植
物，该转基因植物细胞内的相关代谢过程如图所示。
据图分析，下列推测正确的是（ ）
A．由PGA 形成C5的过程发生在叶绿体基质中，该过程需要光反应提供的NADH、ATP 参与
B．C5与O2结合的过程发生在线粒体基质中，该过程需要有一定光照条件
C．光呼吸过程所利用的 C，一部分可重新进入卡尔文循环形成糖类等有机物
D．该转基因植物发生了基因突变，GCGT 支路可以降低碳损失从而提高光合效率
【答案】C
【分析】分析题图可知，光呼吸代谢支路（GCGT 支路）可以将部分碳重新回收进入卡尔文循环，有利于
降低光呼吸消耗从而提高光合速率。
【详解】A、卡尔文循环中由PGA 形成C5，则发生在叶绿体基质中，该过程需要光反应提供的NADPH、
ATP 参与，A 错误；
B、卡尔文循环的场所为叶绿体基质，图中光呼吸代谢支路利用卡尔文循环中的C5，故C5 和O2 的结合发
生叶绿体基质中，该过程不需要一定光照条件，B 错误；
C、GCGT 支路中，甘油酸可转化为PGA，进而将碳重新回收进入卡尔文循环，C 正确；
D、该转基因植物发生了基因重组，光呼吸代谢支路（GCGT 支路）可以将部分碳重新回收进入卡尔文循
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环，利用于降低光呼吸消耗从而提高光合速率，D 错误。
故选C。
30．农耕中通常将玉米和大豆间作。某条件下测得单作和间作的数据如下：玉米光饱和点为3klx 和9klx，
大豆叶绿素含量为1.8（mg·g-1）和2.2（mg·g-1），大豆净光合速率为11（μmol·m-2·s-1）和8.5
（μmol·m-2·s-1）。下列叙述正确的是（ ）
A．推测玉米适合间作，可用CO2的消耗速率代表玉米的净光合速率
B．大豆间作时产量低于单作，与玉米株高较高使大豆被遮光影响了光反应有关
C．大豆间作时叶绿素含量增加，利于其在光照强度较弱时吸收红外光和蓝紫光
D．大豆根部根瘤菌通过固氮作用积累的氮元素主要用于作物细胞中磷脂、淀粉的生成
【答案】B
【分析】间作种植可以充分利用两种作物之间的种间关系，提高对阳光等环境资源的利用率，从而增加产
量。
【详解】A、根据光饱和点变化推测玉米适合间作，可用CO2 的吸收速率代表玉米的净光合速率，CO2 的
消耗速率代表总光合速率，A 错误；
B、间作时玉米株高较高使大豆被遮光，影响了光反应，进而影响了总光合速率，使产量下降，B 正确；
C、大豆间作时叶绿素含量增加，利于其在光照强度较弱时吸收红光和蓝紫光，C 错误；
D、大豆根部根瘤菌通过固氮作用积累的氮元素用于作物细胞中磷脂、ATP、NADPH 等的生成，淀粉中不
含氮元素，D 错误。
故选B。
31．下图为植物叶肉细胞内的部分代谢过程，①～⑦为相关生理过程。下列叙述正确的是（ ）
A．干旱缺水时，首先受到影响的是过程③
B．转运蛋白在过程①和②中均可起重要作用
C．该植物在光补偿点时，③中
的产生量等于⑥中
的吸收量
D．图中产生ATP 的过程有③⑤⑥⑦
【答案】B
【分析】根据图示信息：①表示对水分的吸收，②表示细胞对矿质元素吸收，③表示光反应阶段水的光解，
④表示暗反应阶段CO2 的固定，⑤表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，⑥表示有氧呼吸的第二、三阶段，
⑦表示无氧呼吸的第二阶段。
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【详解】A、干旱缺水时，会引起叶片气孔关闭，首先受到影响的是过程④，A 错误；
B、过程①表示水分子进入细胞，其方式有自由扩散和协助扩散，过程②表示无机盐离子进入细胞，主要
通过主动运输方式，因此转运蛋白在过程①和②中均可起重要作用，B 正确；
C、该植物在光补偿点时，叶肉细胞内的光合速率大于呼吸速率，③中O2 的产生量应大于⑥中O2 的吸收
量，C 错误；
D、无氧呼吸第二阶段不产生ATP，因此图中产生ATP 的过程有③⑤⑥，D 错误。
故选B。
32．某兴趣小组测得花生种子在萌发前后CO2的吸收速率如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．种子萌发进行有氧呼吸时，CO2在线粒体基质中产生
B．种子萌发前，随着时间的推移有机物的消耗逐渐增大
C．种子萌发后第4 天，花生开始进行光合作用积累有机物
D．种子萌发后第6 天，花生的净光合速率为15mL·g-1·h-1
【答案】C
【分析】由图分析可知，种子萌发后的第2 天CO2 的释放速率大于萌发前，萌发前种子只能进行细胞呼吸，
且细胞呼吸速率低；萌发后幼苗可同时进行有氧呼吸和光合作用。
【详解】A、种子萌发进行有氧呼吸时，CO2 在有氧呼吸的第二阶段产生，场所是线粒体基质，A 正确；
B、种子萌发前只能进行呼吸作用消耗有机物，且据图可知随时间推移二氧化碳的释放增多，故随着时间
的推移有机物的消耗逐渐增大，B 正确；
C、据图可知，种子萌发后的第二天仍有二氧化碳的释放，但第四天二氧化碳开始有吸收，证明第四天时
光合速率大于呼吸速率，故花生开始进行光合作用积累有机物的时间应在第四天之前，C 错误；
D、光照下二氧化碳的吸收速率=净光合速率，据图可知，种子萌发后第6 天，花生的净光合速率为
15mL·g-1·h-1，D 正确。
故选C。
33．如图所示生理过程中PQ、Cytbf、PC 是传递电子的蛋白质，
、
构成ATP 合酶。下列说法正确
的是（ ）
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A．植物叶肉细胞产生的O2被相邻细胞呼吸消耗需要穿过6 层生物膜
B．暗反应中转移到有机物中的化学能只来自ATP 合酶产生的ATP
C．类囊体薄膜上的结构PSⅠ和PSⅡ内含易溶于有机溶剂的光合色素
D．PQ 和Cytbf 将H＋转运到类囊体腔的过程不需要消耗能量
【答案】C
【分析】分析图示可知，水光解发生在类囊体腔内，该过程产生的电子经过电子传递链的作用与
NADP+、H+结合形成NADPH。ATP 合酶由CF0 和CF1 两部分组成，在进行H+顺浓度梯度运输的同时催
化ATP 的合成，运输到叶绿体基质中的H+可与NADP+结合形成NADPH，H+还能通过PQ 运输回到类囊
体腔内。
【详解】A、光反应中水的光解产生的氧气是发生在叶绿体类囊体薄膜内，O2 扩散到叶绿体基质需要穿过
一层生物膜，再扩散到细胞外还需要穿过两层叶绿体膜和一层细胞膜，进入相邻细胞需要穿过一层细胞膜，
进入线粒体还需要穿过两层膜，因此植物叶肉细胞产生的O2 被相邻细胞呼吸消耗需要穿过7 层生物膜，A
错误；
B、暗反应中转移到有机物中的化学能来自ATP 和NADPH 中活跃的化学能，B 错误；
C、类囊体薄膜上的结构PSⅡ、PSⅠ上含有吸收光能的色素，光合色素易溶于有机溶剂，C 正确；
D、H+由类囊体腔运输到叶绿体基质能促进ATP 合成，说明该运输为协助扩散，即类囊体腔内H+浓度大
于叶绿体基质中的，故通过PQ 和Cytbf 运输回到类囊体腔内，为逆浓度梯度运输，需要消耗电子中的能量，
D 错误。
故选C。
34．实验小组将某绿色植物置于密闭、透明的容器中，在T1时刻前后，分别给予X1和X2的不同光照强度，
容器内CO2浓度的变化情况如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
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A．该植物在实验期间无有机物积累
B．T1时刻后短期内叶绿体中C3减少
C．C～D 段不再下降是受到光照强度的限制
D．A～B 段叶肉细胞的光合速率一定小于呼吸速率
【答案】B
【分析】容器内CO2 减少，说明植物的光合速率大于呼吸速率，容器内CO2 增加，说明植物的光合速率
小于呼吸速率。
【详解】A、根据图示可知，实验结束后，容器内的CO2 浓度比初始时小，说明该过程植物吸收了CO2，
积累了有机物，A 错误；
B、T1 时刻后由X1→X2，光照强度增加，光反应产生的ATP 和NADPH 增加，还原的C3 化合物增加，短
时间内C3 的合成速率不变，故短时间内C3 减少，B 正确；
C、C～D 段不再下降是受到除光照强度之外的其他因素的限制，主要是二氧化碳浓度，C 错误；
D、A～B 段整个植物的光合速率一定小于呼吸速率，但叶肉细胞的光合速率不一定小于呼吸速率，D 错
误。
故选B。
35．为研究物质增产胺对甜瓜光合作用的影响，将生长状况相同的甜瓜幼苗均分为四组，分别测定了四组
幼苗的光合速率、Rubisco(固定二氧化碳的酶)活性、丙二醛(膜脂过氧化产物，其含量与生物膜受损程度呈
正相关)含量，下列说法错误的是（ ）
注：①组为不遮光+清水，②组为不遮光+增产胺，③组为遮光+清水，④组为遮光+增产胺，其余实验条件
相同且适宜。
A．光合作用中，Rubisco 催化的底物为五碳化合物和二氧化碳
B．与遮光相比，不遮光条件下增产胺对Rubisco 活性影响更大
C．增产胺能降低丙二醛含量从而在一定程度上保护生物膜
D．阴雨天可以通过适当补充光照来提高温室中甜瓜的产量
【答案】B
【分析】由题意可知，Rubisco 是固定CO2 的酶，C5 固定CO2，则 Rubisco 催化作用的底物为五碳化合物
和CO2。由图可知，在不遮光条件下（①③对比，②④对比），植物的光合速率相对较高，说明阴雨天适
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当补充光照是温室栽种甜瓜提高产量的措施。
【详解】A、Rubisco 是固定CO2 的酶，C5 固定CO2，则 Rubisco 催化作用的底物为五碳化合物和CO2，
A 正确；
B、对比图乙①②组（不遮光条件下）和③④组（遮光条件下）Rubisco 活性的差异，可发现③④组差异更
大，即增产胺对Rubisco 活性的影响在遮光条件下影响更大，B 错误；
C、比较图丙①②组或③④组可知，增产胺降低了丙二醛含量，降低了生物膜受损程度，从而具有在一定
程度上保护生物膜的作用，C 正确；
D、通过对本实验中自变量的研究进行分析可知，阴雨天适当补充光照是温室栽种甜瓜提高产量的措施，D
正确。
故选B。
36．1937 年，植物学家希尔将离体叶绿体置于含有一定浓度蔗糖溶液的试管中，若在试管中加入适当的
“电子受体”并给予一定强度的光照，在没有CO2时就能放出O2，同时电子受体被还原。在此基础上，
Amon 又发现处于光下的叶绿体在不供给CO2时，既能积累还原态电子受体也能积累 ATP； 若撤去光照，
供给 CO2，则还原态电子受体和 ATP 被消耗，并有有机物（CH2O）产生。下列叙述正确的是（ ）
A．希尔实验中配制叶绿体悬浮液时，加入蔗糖溶液的主要目的是提供能量
B．希尔反应研究了叶绿体中光反应阶段的部分变化，该电子受体指的是 H2O
C．Amon 的实验说明（CH2O）的生成可以不需要光，但需要CO2、ATP、 还原剂等
D．若向叶绿体悬浮液中加入C3且提供光照、不提供 CO2，则短时间内 ATP 会积累
【答案】C
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段：（1）光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，此过
程必须有光、色素、光合作用的酶。具体反应步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和还原氢。②ATP
生成，ADP 与Pi 接受光能变成ATP。此过程将光能变为ATP 活跃的化学能。（2）暗反应在叶绿体基质中
进行，有光或无光均可进行，反应步骤：①二氧化碳的固定，二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化
合物。②二氧化碳的还原，三碳化合物接受NADPH、酶、ATP 生成有机物。此过程中ATP 活跃的化学能
转变成化合物中稳定的化学能。光反应为暗反应提供了NADPH 和ATP，NADPH 和ATP 能够将三碳化合
物还原形成有机物。
【详解】A、叶绿体在细胞中是处于一定渗透压下的，为了在实验过程中维持叶绿体的正常形态和功能，
需保持叶绿体内外的渗透压平衡，即需要形成等渗溶液，故配制叶绿体悬浮液时应加入一定浓度的蔗糖溶
液，A 错误；
B、希尔反应研究了叶绿体中光反应阶段的部分变化，该电子受体指的是NADP+，它接受电子和氢离子之
后产生NADPH，B 错误；
C、根据题干“Amon 又发现处于光下的叶绿体在不供给CO2 时，既能积累还原态电子受体也能积累
ATP；若撤去光照，供给 CO2，则还原态电子受体和 ATP 被消耗，并有有机物（CH2O）产生”可知，
Amon 的实验说明（CH2O）的生成可以不需要光，但需要CO2、ATP、还原剂等，C 正确；
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D、若向叶绿体悬浮液提供光照，光反应进行产生ATP 和NADPH，虽不提供CO2，暗反应中CO2 固定形
成C3 的过程不能进行，但由于向悬液中加入了C3，故在提供了C3 的前提下，NADPH 和ATP 用于暗反应
中C3 的还原，NADPH 和ATP 不断被利用，短时间内不会出现积累，D 错误。
故选C。
37．对甲、乙两种植物进行光合作用强度的测定得到如下曲线。下列说法不正确的是（ ）
A．在连续阴雨的环境中，甲植物的生长受到较大影响
B．光照强度为M 时，植物甲和乙的光合速率相等
C．光照强度大于10001x,限制植物乙光合速率的环境因素不再是光照强度
D．光照强度为0 时，甲、乙植物产生ATP 的细胞器只有线粒体
【答案】B
【分析】分析图可知：甲、乙两种植物在不同光照强度下CO2 吸收量的变化是：在一定范围内，两种植物
CO2 吸收速率随光照强度增加而增加，达到一定程度后不再增加，且甲植物对光照的利用能力大于乙，需
要较强的光照；M 点时两种植物的CO2 吸收量相等，此时两种植物的净光合速率相等；两条曲线与纵坐标
的交点即为对应植物的呼吸强度。
【详解】A、甲、乙两种植物在不同光照强度下CO2 吸收量的变化是：在一定范围内，两种植物CO2 吸收
速率随光照强度增加而增加，达到一定程度后不再增加，甲植物对光照的利用能力大于乙，需要较强的光
照，因此在连续阴雨的环境中，甲植物的生长受影响较大，A 正确；
B、M 点时两种植物的CO2 吸收量相等，此时两种植物的净光合速率相等，但是两者的呼吸速率不相等，
所以光合速率，即真光合（总光合）速率不相等，B 错误；
C、光照强度大于1000lx，植物乙光合速率不再随光照强度增大而增大，因此光照强度不再是影响因素，C
正确；
D、在光照强度为0 时，甲、乙植物只进行呼吸作用，因此产生ATP 的细胞器只有线粒体，D 正确。
故选B。
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38．叶绿体中的类囊体有两种存在形式。一种是多个垛叠在一起形成基粒；另一种没有发生垛叠，贯穿在
两个或两个以上基粒之间，被称为基质类囊体，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．两种类囊体相互连接形成了一个连续的膜系统
B．两种类囊体的比例会影响叶绿体对光能的捕获和转化
C．基粒类囊体的存在可以大大增大受光面积，提高光能利用率
D．基质类囊体上镶嵌有许多酶，是进行光合作用暗反应的场所
【答案】D
【分析】叶绿体结构：双层膜结构，基质内分布着许多由片层结构组成的基粒。在基质、基粒的片层结构
的薄膜上分布着许多与光合作用有关的酶类。在基粒片层薄膜上还分布有叶绿素等色素。
【详解】A、叶绿体中紧密垛叠的类囊体被称为基粒类囊体，而与基粒相连的非垛叠的膜则被称为基质类
囊体，两种类囊体相互连接形成了一个连续的膜系统，A 正确；
B、叶绿体中的光合色素分布在垛叠区的类囊体，光合色素能捕获光能，因此垛叠区与非垛叠区的比例会
影响叶绿体对光能的捕获和利用，B 正确；
C、叶绿体中的光合色素分布在垛叠区的类囊体，类囊体垛叠形成基粒扩展了受光面积，可提高光能的利
用率，C 正确；
D、基质类囊体不含有光合色素，但光合作用暗反应进行的场所是叶绿体的基质，不是基质类囊体，D 错
误。
故选D。
39．光呼吸是一种依靠光来消耗O2，放出CO2的作用，其产生的机制是O2和CO2竞争Rubisco 酶，如下图
所示。据图推测合理的是（ ）
A．Rubisco 酶存在于植物叶肉细胞的细胞质基质中
B．消耗O2和产生CO2是光呼吸与细胞呼吸的共同点
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C．一个叶肉细胞中不能同时进行光呼吸和光合作用
D．环境中的O2/CO2的比值较低时更容易进行光呼吸
【答案】B
【分析】影响光合作用的主要环境因素：
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：在一定范围内，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。当光照强度增
加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】A、据图可以看出，在叶绿体基质中，如果CO2 浓度较高，则发生光合作用，如果氧气浓度较高
则发生光呼吸，A 错误；
B、光呼吸与细胞呼吸虽然发生的场所不同，前者在叶绿体和线粒体，后者在细胞质基质和线粒体，但都
消耗氧气产生二氧化碳，B 正确；
C、一个叶肉细胞中，发生光合作用的同时可进行光呼吸和细胞呼吸，C 错误；
D、环境中的O2/CO2 的比值较高时更容易进行光呼吸，D 错误。
故选B。
40．光系统是进行光吸收的功能单位，分为光系统I（PSI）和光系统II（PSII），研究发现，PSⅡ上的蛋
白质LHCⅡ通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获（如图所示），且LHCII 与PSII 的分离依赖
LHC 蛋白激酶的催化。下列叙述错误的是（ ）
A．LHC 蛋白激酶活性下降，PSII 对光能的捕获减弱
B．弱光下LHCII 与PSII 结合，有利于对光能的捕获
C．镁离子含量减少会导致PSII 对光能的捕获减弱
D．绿色植物的光反应依赖类囊体膜上PSI 和PSII
【答案】A
【分析】由题干信息可知，强光下LHC 蛋白激酶的催化LHCⅡ与PSⅡ的分离，弱光下LHCII 与PSⅡ结合，
来改变对光能的捕获强度。
【详解】A、叶肉细胞内LHC 蛋白激酶活性下降，LHCⅡ与PSⅡ分离减少，PSⅡ光复合体对光能的捕获增
强，A 错误；
B、PSⅡ的蛋白质LHCⅡ通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获，弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，
增强对光能的捕获，B 正确；
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C、镁离子是叶绿素的组成成分，其含量减少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含量减少，导致对光能的捕
获减弱，C 正确；
D、PSⅡ光复合体能吸收光能，并分解水，绿色植物的光反应依赖类囊体膜上PSI 和PSII，D 正确。
故选A。
二、多选题
41．人体中的酮体含量很低，但是如果脂肪（由甘油和脂肪酸组成）被大量消耗分解，为肌肉和大脑供能，
肝脏会产生大量酮体（只在肝脏中产生），当肝内酮体生成的量超过肝外组织的利用能力时，血液中酮体
浓度会过高，可能会引起酮症酸中毒，出现呕吐、头晕等症状，酮体生成过程如图所示。下列相关叙述正
确的是（ ）
A．糖酵解过程发生场所为细胞质基质，且只在有氧条件下才能进行
B．当糖酵解发生障碍时，脂肪酸分解过程加剧，酮体合成量可能增多
C．等质量的脂肪和葡萄糖彻底氧化分解，葡萄糖分解合成的ATP 量少
D．酮体为内环境的组成成分，正常情况下，血液中的酮体含量维持在一定范围内
【答案】BCD
【分析】由题意“人体中的酮体含量很低，但是如果脂肪（由甘油和脂肪酸组成）被大量消耗分解，为肌
肉和大脑供能”可知，当脑组织利用葡萄糖（供能）出现障碍时，酮体可被转移至脑组织氧化供能，即酮
体可缓解脑组织利用葡萄糖障碍导致的供能不足。
【详解】A、糖酵解为有氧呼吸与无氧呼吸共同的第一阶段，发生场所为细胞质基质，有氧和无氧条件都
可进行，A 错误；
B、糖酵解发生障碍时，葡萄糖分解受阻，有氧呼吸受阻，为保证能量供应，脂肪酸分解过程加剧，同时，
酮体合成量增多，B 正确；
C、等质量的脂肪和葡萄糖，脂肪的含氢量更高，氧化分解时消耗的氧气更多，释放的能量中用于合成的
ATP 也多，C 正确；
D、由题意“当肝内酮体生成的量超过肝外组织的利用能力时，血液中酮体浓度会过高，可能会引起酮症
酸中毒”可知，酮体为内环境的组成成分，正常情况下，血液中的酮体含量维持在一定范围内，D 正确。
故选BCD。
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42．在探究酵母菌的呼吸类型和强度时，有同学设计了如下的实验装置。下列分析正确的是（ ）
A．右图利用稀盐酸和大理石颗粒反应产生的CO2充满烧瓶，进而营造无氧环境
B．为排除物理因素可能的影响，需要另设加入等量死亡酵母菌的对照实验
C．左图中有NaOH 的脱脂棉的作用是吸收CO2保证左侧U 形管中液面的变化是酵母菌有氧呼吸消耗
O2导致
D．可以用溴麝香草酚蓝溶液检测是否有酒精产生进而判断呼吸类型
【答案】ABC
【分析】1、无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段
丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、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[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少
量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、无氧环境的控制可以通过在培养液上层加上一层石蜡油，反应一段时间后再连导管，或者如
本实验一样将烧瓶内充满CO2 等非O2 气体，右图利用稀盐酸和大理石颗粒反应产生的CO2 充满烧瓶，可
以营造无氧环境，A 正确；
B、红色液面的移动受烧瓶中气体变化的影响，若因物理因素(如温度)的变化导致气体发生改变，实验结果
不准确，所以应设对照组进行排除，B 正确；
C、题左图中蘸有NaOH 的脱脂棉的作用是吸收CO2 保证左侧U 形管中液面的变化是酵母菌有氧呼吸消耗
O2 导致，C 正确；
D、检测是否有酒精产生应用酸性重铬酸钾进行检测，D 错误。
故选ABC。
43．在弱光及黑暗条件下，衣藻无氧呼吸产生的丙酮酸可进一步代谢产生弱酸（HA），导致类囊体酸化，
过程如图1，类囊体酸化对氧气释放情况的影响如图2，下列说法正确的是（ ）
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A．H⁺运出类囊体受阻是类囊体酸化的关键原因
B．类囊体内 pH 与细胞内弱酸的总积累量呈正相关
C．图2 结果说明 KOH 对最大氧气释放量无影响
D．弱光条件下，类囊体酸化促进了衣藻加速释放氧气
【答案】ACD
【分析】无氧呼吸的场所为细胞质基质，只有第一阶段释放少量能量；类囊体薄膜是光合作用光反应阶段
的场所，发生了水的光解，光反应的产物有氧气、ATP 和NADPH。
【详解】A、由图1 可知，弱酸分子可进入类囊体腔，并解离出氢离子，由于氢离子无法直接穿过类囊体
膜，且类囊体腔内的缓冲能力有限，导致腔内氢离子不断积累，出现酸化，H⁺运出类囊体受阻是类囊体酸
化的关键原因，A 正确；
B、类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸（场所为细胞质基质）产生弱酸的总积累量呈正相关，pH 与细胞内
弱酸的总积累量呈负相关，即无氧呼吸产生弱酸的总积累量多，进而类囊体腔内的酸化程度高，可说明无
氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化，B 错误；
CD、衣藻暗处理3 小时后一组给予弱光光照，另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾，由图2 可知,弱光
组释放氧气的时间早于KOH（碱性物质）+弱光组，且更快达到最大氧气释放量，但是最大氧气释放量基
本相同，CD 正确。
故选ACD。
44．甜瓜是一种耐淹性较强的植物。为研究其耐淹性机理，研究人员将甜瓜幼苗进行水淹处理，一段时间
后检测幼苗根部和叶片细胞中酶a 和酶b 的活性，结果如图1；图2 为甜瓜幼苗细胞中存在的部分代谢途径。
下列说法错误的是（ ）
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A．酶a 和酶b 均存在于甜瓜幼苗细胞的细胞质基质中
B．Ⅱ、Ⅲ过程在甜瓜幼苗细胞中均能发生且产生少量ATP
C．水淹前后、甜瓜幼苗无氧呼吸的产物主要是酒精和CO2
D．水淹时间越长，酶a 和酶b 的活性越高，叶的无氧呼吸强度更高
【答案】BD
【分析】1、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。
2、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。
【详解】A、图2 表示无氧呼吸的两个途径，无氧呼吸发生在细胞质基质中，即酶a 和酶b 存在部位是细胞
质基质，A 正确；
B、Ⅱ、Ⅲ过程表示无氧呼吸的第二阶段，该阶段不产生ATP，B 错误；
C、水淹一段时间后酶a 和酶b 活性增加，但酶a 活性远远大于酶b 活性，说明根部和叶片的无氧呼吸速率
增强，甜瓜幼苗无氧呼吸生成的最主要代谢产物为酒精和CO2，C 正确；
D、水淹时间越长，植物体内积累的酒精会对甜瓜幼苗的叶片细胞和根部都产生严重的伤害，甚至会导致
植物死亡，叶的无氧呼吸强度可能会降低，D 错误。
故选BD。
45．图1、图2 分别表示不同作物种子萌发的过程中CO2释放量和O2吸收量的变化趋势，下列说法错误的
是（ ）
A．图1 中12 时，无氧呼吸消耗的葡萄糖为有氧呼吸消耗葡萄糖的2 倍
B．图1 种子萌发过程中的12~30h 之间，细胞呼吸的产物只有CO2和H2O
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C．图2 中Q 点时，该种子O2吸收量和CO2释放量相等，此时进行有氧呼吸和无氧呼吸
D．图2 中P 点对应的O2浓度最适合储存该种子，因为此时无氧呼吸强度最低
【答案】ABD
【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段
丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、 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[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少
量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、图1 中12 时，二氧化碳的释放量为75μL.h-1，氧气的吸收量为25μL.h-1，说明此时有氧呼吸
和无氧呼吸同时进行，有氧呼吸过程中氧气的吸收量=二氧化碳的释放量，故有氧呼吸二氧化碳的释放量
为25μL.h-1 且消耗葡萄糖与二氧化碳的释放量之比为1：6，无氧呼吸二氧化碳的释放量为50μL.h-1 且消
耗葡萄糖与二氧化碳的释放量之比为1：2，故无氧呼吸消耗的葡萄糖为有氧呼吸消耗葡萄糖的6 倍，A 错
误；
B、1 种子萌发过程中的12-30h 之间，二氧化碳的释放量＞氧气的吸收量，说明种子同时进行有氧呼吸和
无氧呼吸，有氧呼吸的产物是水和二氧化碳，无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，B 错误；
C、图2 中Q 点后O2 的吸收量大于CO2 释放量，说明消耗的有机物不是糖类，因此Q 点时，该器官O2
的吸收量和CO2 的释放量虽然相等，但此时进行有氧呼吸和无氧呼吸，C 正确；
D、图2 中P 点对应的O2 浓度最适合储存该种子，因为此时二氧化碳的总释放量最低，总呼吸强度最弱，
而非无氧呼吸强度最低，D 错误。
故选ABD。
46．丙酮酸在不同酶的催化下生成的产物不同（如图），植物普遍存在乙醇脱氢酶（ADH）、乳酸脱氢酶
（LDH）。科研人员研究了淹水胁迫对某植物根系呼吸酶活性的影响，结果如图。下列说法错误的是（
）
A．酒精发酵和乳酸发酵可实现 NAD+的再生B．酒精发酵和乳酸发酵时合成ATP 的能量来自 NADH
C．淹水胁迫时，该植物根细胞可产生乳酸和酒精D．淹水胁迫时，该植物根细胞以乳酸发酵途径为
主
【答案】BD
【分析】有氧呼吸的能量变化：有机物中的化学能经氧化分解大部分以热能形式散失，少部分合成ATP。
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无氧呼吸能量大部分留在不彻底氧化产物中，少部分在ATP 中。
【详解】A、由图可知，乙醛和NADH 在ADH 的催化下可以生成乙醇和NAD+，丙酮酸和NADH 在LDH
的催化下可以生成乳酸和NAD+，所以酒精发酵和乳酸发酵可实现 NAD+的再生，A 正确；
B、酒精发酵和乳酸发酵时合成ATP 的能量来自葡萄糖中的化学能，而图中由丙酮酸在不同酶的催化下生
成乳酸和乙醇的过程，没有能量的释放，B 错误；
C、由图可知，水淹组和对照组相比，水淹组ADH 和LDH 的活性均高于对照组，而ADH 和LDH 是催化
丙酮酸转化为乳酸和乙醇的关键酶，所以淹水胁迫时，该植物根细胞可产生乳酸和酒精，C 正确；
D、由图可知，水淹组和对照组相比，水淹组ADH 和LDH 的活性均高于对照组，但ADH 活性的增加量要
远远大于LDH，所以淹水胁迫时，该植物根细胞以酒精发酵途径为主，D 错误。
故选BD。
47．线粒体的断裂在骨细胞形成过程（骨祖细胞→成骨细胞→骨细胞）中具有重要意义。成骨细胞诱导分
化后线粒体形态、数量发生如图1 的变化。电镜进一步观察发现，成骨细胞中断裂后的部分线粒体隆起形
成囊泡（MDVs），分泌到细胞外，从而促进骨细胞形成。相关说法正确的是（ ）
A．有氧呼吸的场所是线粒体
B．断裂线粒体数量占比在诱导分化第7 天最低
C．第21 天小于0.5μm 的线粒体比例变小与溶酶体的吞噬、消化有关
D．外泌MDVs 具有3 层膜，可用差速离心法将其分离
【答案】CD
【分析】溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损
伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
【详解】AB、线粒体是有氧呼吸的主要场所，断裂线粒体数量占比在诱导分化第7 天达到峰值，AB 错误；
C、溶酶体可以分解衰老、损伤的细胞器，第21 天小于0.5μm 的线粒体比例变小与溶酶体的吞噬、消化有
关，C 正确；
D、外泌MDVs 具有3 层生物膜，可以用差速离心法分离外泌MDVs，D 正确。
故选CD。
48．细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽。下图是以葡萄糖为原料的相关代谢过程。
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有关细胞呼吸相关的叙述中错误的是（ ）
A．有氧呼吸产生的CO2可以用酸性的重铬酸钾检测
B．a~e 过程均能产生ATP，其中e 过程产生的ATP 最多
C．马铃薯块茎在水淹条件下可同时发生d 过程和b 过程
D．若细胞呼吸吸收的O2量与释放的CO2量相等，则细胞只进行有氧呼吸
【答案】ABCD
【分析】分析题图可知，a 表示葡萄糖分解，场所发生在细胞质基质；a 和b 过程表示无氧呼吸第二阶段，
a 和c 过程表示无氧呼吸第二阶段；d 表示有氧呼吸第二阶段，e 表示有氧呼吸第三阶段；a、d 和e 表示有
氧呼吸过程。
【详解】A、有氧呼吸产生的CO2 可以用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝检测，而酸性重铬酸钾可以检测酒精，
A 错误；
B、a 表示呼吸作用第一阶段，b 过程表示无氧呼吸第二阶段，c 过程表示无氧呼吸第二阶段，d 表示有氧呼
吸第二阶段，e 表示有氧呼吸第三阶段，a~e 过程中b 和c 不能产生ATP，其中e 过程产生的ATP 最多，B
错误；
C、马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸，马铃薯块茎在水淹条件下可同时发生d 过程和c 过程，C 错误；
D、若细胞呼吸吸收的O2 量与释放的CO2 量相等，则细胞可能只进行有氧呼吸，或细胞进行有氧呼吸和
产生乳酸的无氧呼吸，D 错误。
故选ABCD。
49．肿瘤细胞大量表达 GLUT1、Ldha、Pdk1、Met4 等基因, 使癌细胞在有氧条件下也以无氧呼吸为主，
称为瓦氏效应，主要过程如下图。相关叙述正确的是（ ）
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A．[H]在线粒体基质中与O2结合形成H2O，并产生大量 ATP
B．丙酮酸转化成乳酸和三羧酸循环都会产生[H]
C．GLUT1、Ldha、Mct4 基因的大量表达有利于无氧呼吸的进行
D．Pdk1 基因的大量表达是癌细胞产生瓦氏效应的主要原因
【答案】CD
【分析】1、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1 分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产
生少量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少
量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
2、无氧呼吸分为两个阶段，第一阶段与有氧呼吸完全相同，第二阶段发生于细胞质基质，丙酮酸分解为
酒精和二氧化碳或产生乳酸，不产生ATP。
【详解】A、有氧呼吸第三阶段为[H]与O2 结合形成H2O，并产生大量ATP，该过程发生在线粒体内膜上，
A 错误；
B、三羧酸循环会产生[H]，但丙酮酸转化成乳酸不会产生[H]，B 错误；
C、由图可知，GLUT1 位于细胞膜上，运载葡萄糖进入组织细胞，Ldha 使丙酮酸分解为乳酸，Mct4 将组
织细胞产生的乳酸运输到细胞外，故GLUT1、Ldha、Mct4 基因的大量表达有利于无氧呼吸的进行，C 正
确；
D、分析图可知，Pdk1 会抑制丙酮酸分解进入三羧酸循环的过程，使有氧呼吸无法进行，故Pdk1 基因的大
量表达是癌细胞产生瓦氏效应的主要原因，D 正确。
故选CD。
50．人骨骼肌常分为快肌纤维、慢肌纤维等。相较于慢肌纤维，快肌纤维更适合无氧呼吸，且收缩速度更
快。下图是两种肌纤维呼吸作用的关系图，MCT1、MCT4 为膜上的转运蛋白。下列推测不合理的有（
）
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A．慢肌纤维内线粒体体积较大、周围毛细血管的数量较多
B．慢肌纤维由躯体运动神经支配，而快肌纤维由自主神经支配
C．MCT1 对乳酸的亲和力低于MCT4，对乳酸的转运速率更慢
D．剧烈运动时，快肌纤维的糖原也能直接分解成葡萄糖，为快速收缩供能
【答案】BCD
【分析】1、由题意可知，快肌纤维几乎不含有线粒体，因此主要进行无氧呼吸，慢肌纤维与慢跑等有氧
运动有关，因此慢肌纤维含有线粒体，主要进行有氧呼吸。
2、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖酵解产生丙酮酸、还原氢，同时合成少量ATP，发
生在细胞中基质中。
【详解】A、由题可知，慢肌纤维将乳酸转化为丙酮酸，利用丙酮酸进行有氧呼吸，产生二氧化碳和水供
能，这个过程要在线粒体中进行，所以线粒体体积较大。另外这个过程需要氧气供应，二氧化碳排出，所
以周围毛细血管的数量较多，A 正确；
B、慢肌纤维和快肌纤维都属于骨骼肌的一部分，都是由躯体运动神经支配，B 错误；
C、乳酸在快肌纤维中产生，运出细胞是协助扩散，然后通过MCT1 运进慢肌纤维，慢肌纤维中乳酸浓度
也很低，所以MCT1 介导的转运方式也是协助扩散，协助扩散速率取决于膜两侧浓度差，由图无法确定膜
两侧浓度差，所以无法确定MCT1 和MCT4 对乳酸的亲和力，也无法确定乳酸的转运速率，C 错误；
D、剧烈运动时，快肌纤维可以进行无氧呼吸提供能量，肌糖原不能分解成葡萄糖，D 错误。
故选BCD。
51．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），造成了叶绿体相对受光面积的不同（图b），进而引起光合速率的差异，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，下列叙述正确的是（ ）
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A．叶绿素分布于叶绿体的类囊体薄膜，主要吸收红光和蓝紫光
B．与突变体t2相比，突变体t1具有更高的光饱和点和更低的光补偿点
C．三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关，光合速率的差异随光照增强而变大
D．叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置，既与遗传因素有关，也与环境因素有关
【答案】AD
【分析】分析题图可知：在正常光照下，t2 中叶绿体的相对受光面积低于t1，则二者光合作用速率相同时，
t2 所需的光照强度高于t1；当呼吸作用释放CO2 速率等于光合作用吸收CO2 速率时，t1 所需光照强度低
于t2。
【详解】A、叶绿素分布于叶绿体的类囊体薄膜上，主要吸收红光和蓝紫光，A 正确；
B、在正常光照下，t2 中叶绿体的相对受光面积低于t1，则二者光合作用速率相同时，t2 所需的光照强度
高于t1，因此当二者光合速率分别达到最大时，t2 所需光照强度高于t1，即t2 具有比t1 更高的光饱和点，
B 错误；
C、由题干信息可知，三者的叶绿素含量及其他性状基本一致，光合速率不同主要是因为叶绿体相对受光
面积的不同而引起的差异，因此三者光合速率的高低与叶绿素含量无关，光合速率的差异随光照增强而变
小，C 错误；
D、叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置，既与遗传因素有关，也与环境因素有关，D 正确。
故选AD。
52．选择健壮的、处于生长期的某种绿色植物的同一叶片进行不同比例的完全遮光处理，在适宜光照下检
测未遮光处理叶片的光合速率和淀粉含量，结果如下图所示。下列分析正确的是（ ）
A．本实验检测了未遮光处理叶片的总光合速率
B．未遮光叶片的光合速率与其淀粉含量呈负相关
C．遮光比例增加时，未遮光叶片中的淀粉输出量增加
D．据图分析：摘除植物非光合作用器官，叶片的光合速率上升
【答案】BC
【分析】题图表明随着遮光叶片百分率的增加植物未遮光叶片的二氧化碳吸收速率逐渐增加，而淀粉含量
逐渐减少。
【详解】A、实验检测未遮光处理叶片CO2 吸收速率，是净光合速率，A 错误；
B、该实验结果说明未遮光叶片的光合速率与其淀粉含量呈负相关，B 正确；
C、随着遮光叶片比例上升，未遮光叶片淀粉含量下降，淀粉输出量增加，C 正确；
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D、植物非光合作用器官相当于遮光叶片，摘除植物非光合作用器官，淀粉输出量减少，光合速率下降，D
错误。
故选BC。
53．科研人员探究了不同光照强度下某植物光合作用、呼吸作用的变化规律，相关指标的检测结果如下表
所示。下列说法正确的是（ ）
光照强度/%
净光合速率/u mol –m-2- s-1
呼吸速率/ u mol –m-2- s-1
叶绿素含量/mg·g-1
28.6
13.43-
1.09
1.96
52.5
13.98
1.58
2.15
78.3
14.13
2.12
2.56
100
12.38
3.67
1.83
A．该植物可以通过降低呼吸速率来适应低光照强度环境
B．实验中该植物最大光合作用速率为16.05μmol·m²·s-1
C．若光照强度由78.3%降至52.5%,短时间内植物体内C3含量会下降
D．实验中低光照适应后该植物对光能的吸收能力会增强
【答案】AD
【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP 的合成两个过程；
暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2 的固定和C3 的还原两个过程。
【详解】A、随着光照强度的下降，植物的呼吸速率下降，因此该植株可通过降低呼吸速率来适应低光照
强度环境，A 正确；
B、光照强度为78.3%时，实验中该植物光合作用速率最大，为14.13+2.12=16.25μmol·m²·s-1，B 错误；
C、降低光照强度，光反应产物ATP 和NADPH 减少，C3 的还原减弱，短时间内CO2 固定速率不变，C3
的含量会上升，C 错误；
D、实验中低光照叶绿素的含量比光照强度为100%时叶绿素含量有所增加，所以实验中低光照适应后该植
物对光能的吸收能力会增强，D 正确。
故选AD。
54．为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人员用物理、化学方法制备了4 种结构完整性不同的叶
绿体，在离体条件下进行实验，用Fecy 或DCIP 替代NADP＋为电子受体，测定相对放氧量，实验结果如
下表所示（Fecy 具有亲水性，DCIP 具有亲脂性）。相关叙述正确的有（ ）
叶绿体类型
叶绿体A：
双层膜结构
完整
叶绿体B：双层膜局
部受损，类囊体略有
损伤
叶绿体C：双层膜瓦
解，类囊体松散但未
断裂
叶绿体D：所有膜结
构解体破裂成颗粒或
片段
实验一：以Fecy
为电子受体时放氧
量
100
167.0
425.1
281.3
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实验二：以DCIP
为电子受体时放氧
量
100
106.7
471.1
109.6
A．叶绿体完整的双层膜对以Fecy 为电子受体时的相对放氧量有明显阻碍作用
B．叶绿体C 表明在无双层膜阻碍、类囊体松散条件下，更利于光合色素吸收光能
C．以DCIP 为电子受体进行实验，叶绿体A～D 的ATP 产生效率先增后减
D．叶绿体内产生的ATP 不仅可用于CO2固定，还用于DNA 复制和基因表达等过程
【答案】AB
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP 的生成，暗反应包括二
氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【详解】A、分析题意，叶绿体A 有双层膜结构完整，与其它组别相比，其放氧量最低，说明叶绿体完整
的双层膜对以Fecy 为电子受体时的相对放氧量有明显阻碍作用，A 正确；
B、光合色素吸收光能越多，光反应速率越大，叶绿体C 的光反应速率最高，说明在无双层膜阻碍、类囊
体又松散的条件下，更利于光合色素吸收光能，B 正确；
C、ATP 的合成依赖于水光解的电子传递等，叶绿体A、B、C、D 类囊体薄膜的受损程度依次增大，因此
以DCIP 为电子受体进行实验，ATP 的产生效率逐渐降低，C 错误；
D、CO2 固定不消耗ATP，D 错误。
故选AB。
55．如图是光合作用过程示意图（字母代表物质），PSBS 是一种类囊体膜蛋白，能感应类囊体腔内H+的
浓度而被激活，激活的PSBS 抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，防止强
光对植物细胞造成损伤。下列说法正确的是（ ）
A．H+经过Z 蛋白外流的同时，利用B 物质来合成C 物质
B．叶绿素分子中被光激发的e-，经传递到达D 结合H+后生成E
C．物质F 浓度降低至原浓度一半时，短时间内C5化合物的含量将降低
D．降低Z 蛋白的活性和阻断卡尔文循环中F 的供应都将有利于PSBS 发挥功能
【答案】ABD
【分析】图中的水的光解发生在叶绿体的类囊体腔中，A 是氧气，B 是ADP 和Pi，C 是ATP，D 是
NADP+，E 是NADPH，F 是二氧化碳。
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【详解】A、由图可知，C、E 可用于C3 的还原，故E 是NADPH，B 是ADP 和Pi，C 是ATP。当H+顺浓
度梯度经过Z 蛋白运输时，利用化学势能将ADP 和Pi 转化为ATP，即B 物质被用来合成了C 物质，A 正
确；
B、叶绿素分子中被光激发的电子，经传递到达D（NADP+）同时结合H+合成E，即NADPH，B 正确；
C、物质F 是CO2，浓度降低至原浓度一半时，短时间内CO2 的固定速率降低，但C3 的还原速率不变，
故C5 化合物的含量将升高，C 错误；
D、由题意可知，PSBS 是一种类囊体膜蛋白，能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活，激活的PSBS 抑制
电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，防止强光对植物细胞造成损伤。降低Z 蛋
白的活性会减少H+向外运输，阻断卡尔文循环中F 的供应会导致暗反应减弱，进而抑制光反应ATP 和
NADPH 的合成，由于Z 蛋白质活性与ATP 合成有关，因此ATP 合成减少也会导致H+外运减少，因此都
将有利于PSBS 发挥功能，防止强光对植物细胞造成损伤，D 正确。
故选ABD。
56．德国科学家瓦尔堡设法把光合作用的光反应、碳反应分开研究，他的方法是在人工光源“间歇光”下
测定光合作用。科研人员重新设计瓦尔堡的实验：分离出某植物的叶绿体，让叶绿体交替接受5 秒光照、5
秒黑暗处理，持续进行20 分钟，并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的变化，部分实验记录如图所示。
下列分析错误的是（ ）
A．a~c 段为光反应阶段，c~e 段为碳反应阶段
B．S1、S3可分别表示光反应释放的O2总量与碳反应吸收的CO2总量，且S1=S3
C．由O2的释放速率和CO2的吸收速率推测光反应速率与碳反应速率始终相等
D．与“间歇光”20 分钟相比，持续光照20 分钟时叶绿体有机物合成总量更多
【答案】ABC
【分析】本实验以分离出某植物的叶绿体为实验材料，排除了呼吸作用的干扰，让叶绿体交替接受5 秒光
照、5 秒黑暗处理，可以用O2 的释放速率代表光反应速率，CO2 的吸收速率代表碳反应速率。
【详解】A、光反应阶段需要光照，碳反应阶段有光无光都可以进行，a~c 段既有光反应，也有碳反应，
c~e 段在黑暗开始之前也有光反应，黑暗开始之后，只有碳反应，没有光反应，A 错误；
B、虚线表示O2 释放速率的变化，实线表示CO2 吸收速率的变化，结合题图可知，S1＋S2 表示光反应释
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放的O2 总量，S2＋S3 表示碳反应吸收的CO2 总量，B 错误；
C、从图中光照开始来看，一段时间内O2 的释放速率明显大于CO2 的吸收速率（即光反应速率大于碳反
应速率），而碳反应速率限制了光反应的速率，所以才会导致O2 的释放速率下降，C 错误；
D、如果是持续光照，那么光反应可为碳反应持续提供NADPH 和ATP，使碳反应不间断进行且反应速率
保持不变，则与“间歇光”20 分钟相比，持续光照20 分钟时叶绿体有机物合成总量更多，D 正确。
故选ABC。
57．高等植物细胞中RuBP 羧化酶（R 酶）仅存在于叶绿体中，可催化CO2与RuBP 结合生成2 分子C₃。R
酶由大亚基蛋白（L）和小亚基蛋白（S）组成，相关基因分别位于叶绿体、细胞核中。蓝细菌的R 酶活性
高于高等植物，现将蓝细菌的S、L 基因转入某去除L 基因的高等植物叶绿体中，植株能够存活并生长，
检测发现该植株中R 酶活性高于普通植株。下列说法正确的是（ ）
A．影响暗反应的内部因素有R 酶活性、RuBP 含量等
B．高等植物的L 亚基与S 亚基在叶绿体中组装成R 酶
C．转基因植株中R 酶都是由蓝细菌的S、L 亚基组装而成
D．蓝细菌R 酶可在高等植物中合成说明了两者L 基因的序列是相同的
【答案】AB
【分析】高等植物细胞中L 由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S 小亚基蛋白由细胞核基因编码并在细
胞质基质中由核糖体合成后进入叶绿体。由上述实验不能得出"转其因植株中有活性的R 酶是由蓝细菌的
组装而成的推测，因为转基因植株仍包含甲植株的S 基因，不能排除转基因植株中R 酶由蓝细菌的L 蛋白
和甲植株的S 蛋白组成。
【详解】A、据题意可知，R 酶可催化CO2 与RuBP 结合生成C3，因此影响暗反应的内部因素有R 酶活性、
RuBP 含量等，A 正确；
B、R 酶由大亚基蛋白(L)和小亚基蛋白(S)组成，高等植物细胞中L 由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，
S 小亚基蛋白由细胞核基因编码并在细胞质基质中由核糖体合成后进入叶绿体，由于R 酶催化CO2 的固定
反应，因此在叶绿体的基质中与 L 组装成有功能的酶，B 正确；
C、由上述实验不能得出“转其因植株中有活性的R 酶是由蓝细菌的组装而成”的推测，因为转基因植株
仍包含普通植株的S 基因，不能排除转基因植株中R 酶由蓝细菌的L 蛋白和甲植株的S 蛋白组成，C 错误；
D、蓝细菌R 酶可在高等植物中合成体现了所有生物共用一套遗传密码，体现了生物界的统一性，蓝细菌
是原核生物，高等植物是真核生物，原核生物和真核生物的基因结构并不相同，比如原核生物没有内含子
序列，因此两者L 基因的序列并不相同，D 错误。
故选AB。
58．研究人员开发了一种独立且可控的、基于纳米类囊体单元（NTUs） 的植物源天然光合系统，将
NTUs 用软骨细胞膜（CM） 包装后递送入软骨细胞内，在治疗骨关节炎这种退行性疾病方面取得了良好
的效果。研究人员测定了导入CM-NTUs 的细胞中 ATP 和 NADPH 水平随时间的变化，结果如图所示。
下列说法正确的是（ ）
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A．由实验结果推测，细胞中 NTUs 的功能寿命时间约为 32h
B．若要探索 NTUs 对其他退行性疾病的作用效果，应使用相应细胞膜包覆的 NTUs，并将其导入相
应的细胞进行培养
C．软骨细胞内的CM-NTUs 接受光照，可以利用
合成糖类等有机物
D．退行性疾病的病因可能是细胞的能量代谢失衡导致相应器官被破坏
【答案】ABD
【分析】CM-NTU 包含菠菜类囊体膜，含有光合色素和酶，在光照下会产生ATP，为软骨细胞补充ATP，
使软骨细胞在光照下达到能量代谢平衡。
【详解】A、由图可知，32h 时，实验组和对照组数据相同，说明CM-NTUs 此时没有再制造ATP、
NADPH，A 正确；
B、不同的受体组织的抗原有一定区别，最好用相应的膜包装，防止免疫排斥现象的发生，B 正确；
C、CM-NTUs 中只包含了类囊体，不能进行暗反应，C 错误；
D、类囊体光反应产生的ATP、NADPH 均为能源物质，D 正确。
故选ABD。
59．细胞分裂素介导应激反应，可能在植物的昼夜节律中发挥效用。现有细胞分裂素受体敲除
(Cylokininrecepterkonckout)的某植物和其正常对照组(WT)。实验人员在8 小时光照16 小时黑暗的环境中培
养12 天后放置于四种不同的实验环境中(如图)。之后测定了植物叶片中细胞的死亡情况。下列选项那些是
合理的（ ）
A．增加植物的光照长度是引起细胞分裂素受体敲除细胞死亡的主要因素
B．12h 光照和16h 黑暗的实验环境使细胞分裂素受体敲除细胞的死亡率明显增高
C．植物细胞的死亡与正常昼夜节律的打破有关
D．细胞分裂素帮助“校准”了与节律相关基因的表达，维持了植物细胞的存活
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【答案】BCD
【分析】由图可知，实验组细胞分裂素受体敲除的植物叶片中细胞的死亡率在四种不同的实验环境中均高
于对照组，特别是三四组显著改变了正常昼夜节律后，实验组细胞分裂素受体敲除的植物叶片中细胞的死
亡率相较于对照组的明显增加。
【详解】A、由图可知，第二组和第三组均增加了光照时间，但第三组植物叶片中细胞的死亡率比第二组
的高，因此增加植物的光照长度不是引起细胞分裂素受体敲除细胞死亡的主要因素，A 错误；
B、对比实验组和对照组，实验组第三组植物叶片中细胞的死亡率显著增加，由此可见，12h 光照和16h 黑
暗的实验环境使细胞分裂素受体敲除细胞的死亡率明显增高，B 正确；
C、第一组按照8 小时光照16 小时黑暗的环境进行，植物叶片中细胞的死亡率最低，二三四组实验环境光
照和黑暗时间改变，致使昼夜节律改变，植物叶片中细胞的死亡率增加，因此植物细胞的死亡与正常昼夜
节律的打破有关，C 正确；
D、由图可知，对照组植物叶片中细胞的死亡率在四种不同的实验环境中均低于实验组，三四组显著改变
了正常昼夜节律后，实验组细胞分裂素受体敲除的植物叶片中细胞的死亡率相较于对照组的明显增加，说
明细胞分裂素帮助“校准”了与节律相关基因的表达，维持了植物细胞的存活，D 正确。
故选BCD。
60．小麦是我国最主要的粮食作物之一，其产量直接关系到国家的粮食安全。小麦的光反应过程包括多个
反应，其中最重要的是发生在两种叶绿素蛋白质复合体（称为光系统Ⅰ和光系统Ⅱ）中的电子被光激发的
反应，具体如下图。下列叙述不正确的是（ ）
A．叶绿素蛋白质复合体的作用是吸收、传递光能，并将光能直接转化为ATP 和NADPH 中的活跃化
学能
B．光系统Ⅱ位于叶绿体内膜上，被光激发后逐渐释放能量，传递至类囊体膜上的光系统Ⅰ再次被光
激发
C．光系统Ⅱ中丢失的电子由水中的电子补充，电子传递过程的最终受体为NADP+
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D．若降低周围环境的CO2浓度会导致单位时间内高能电子的产生量下降
【答案】AB
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段包括光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，将光能转化为电
能进而转化为ATP 和NADPH 中的活跃化学能，光反应速率大小会影响暗反应速率大小，最终影响光合速
率。
【详解】A、叶绿素蛋白质复合体的作用是吸收、传递和转化光能，据图可知，在光的作用下低能电子转
变为高能电子，然后在电子传递过程中逐渐释放能量用于ATP 和NADPH 的合成，因此光能先转化为电能、
再转化为ATP 和NADPH 中的活跃化学能，A 错误；
B、发生在光系统Ⅰ和光系统Ⅱ中的电子被光激发的反应是光反应过程中最为重要的，由此可知光系统Ⅰ
和光系统Ⅱ均位于类囊体膜上，B 错误；
C、由图可知，光系统Ⅱ中丢失的电子由水中的电子补充，经光系统Ⅰ后电子最终与NADP+结合生成
NADPH，C 正确；
D、若降低周围环境的CO2 浓度会导致暗反应速率减慢，单位时间内ATP 和NADPH 的消耗量减少，从而
导致光反应速率下降，因此单位时间内高能电子的产生量下降，D 正确。
故选AB。
45
