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专题07 细胞代谢的综合
1．（2023·天津·统考高考真题）如图是某种植物光合作用及呼吸作用部分过程的图，关于此图说法错误的
是（ ）
A．HCO3
-经主动运输进入细胞质基质
B．HCO3
-通过通道蛋白进入叶绿体基质
C．光反应生成的H+促进了HCO3
-进入类囊体
D．光反应生成的物质X 保障了暗反应的CO2供应
【答案】B
【详解】A、据图可知，HCO3
-进入细胞质基质需要线粒体产生的ATP 供能，属于主动运输，A 正确；B、
HCO3
-进入叶绿体基质也需要线粒体产生的ATP 供能，属于主动运输，通道蛋白只能参与协助扩散，B 错
误；
C、据图可知，光反应中水光解产生的H+促进HCO3
-进入类囊体，C 正确；D、据图可知，光反应生成的物
质X（O2）促进线粒体的有氧呼吸，产生更多的ATP，有利于HCO3
-进入叶绿体基质，产生CO2，保证了
暗反应的CO2供应，D 正确。故选B。
2．（2023·湖北·统考高考真题）高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。
研究发现平均气温每升高1℃，水稻、小麦等作物减产约3%~8%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述
错误的是（ ）
A．呼吸作用变强，消耗大量养分
B．光合作用强度减弱，有机物合成减少
C．蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫
D．叶绿素降解，光反应生成的NADH 和ATP 减少
【答案】D
【详解】A、高温使呼吸酶的活性增强，呼吸作用变强，消耗大量养分，A 正确；B、高温使气孔导度变小，
光合作用强度减弱，有机物合成减少，B 正确；C、高温使作物蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫，C 正
确；D、高温使作物叶绿素降解，光反应生成的NADPH 和ATP 减少，D 错误。故选D。
3．（2023·山西·统考高考真题）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。生产和生活中常采取的一些措施如下。
①低温储存，即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放
②春化处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理
③风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏
④光周期处理，即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长
⑤合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理
⑥间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物
关于这些措施，下列说法合理的是（ ）
A．措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系
B．措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗
C．措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用
D．措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度
【答案】A
1
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【详解】A、措施②春化处理是为了促进花芽形成，反映了低温与作物开花的关系，④光周期处理，反映
了昼夜长短与作物开花的关系，A 正确； B、措施③风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，⑤合理密植的主要目的是提高能量利用率，促进光合作用，B 错误；C、措施②春化处理
是为了促进花芽形成，⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用，C 错误； D、措施①③的主要目的是降低
作物或种子的呼吸作用强度，④光周期处理，目的是促进或抑制植物开花，D 错误。故选A。
4．（2023·湖南·统考高考真题）食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误
的是（ ）
A．干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，食品保存时间延长
B．腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖
C．低温保存可抑制微生物的生命活动，温度越低对食品保存越有利
D．高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类
【答案】C
【详解】A、干制能降低食品中的含水量，使微生物不易生长和繁殖，进而延长食品保存时间，A 正确；
B、腌制过程中添加食盐、糖等可制造高渗环境，从而微生物的生长和繁殖，B 正确；C、低温保存可以抑
制微生物的生命活动，但不是温度越低越好，一般果蔬的保存温度为零上低温，C 错误；D、高温处理可
杀死食品中绝大部分微生物，并通过破坏食品中的酶类，降低酶类对食品有机物的分解，有利于食品保存，D
正确。故选C。
5．（2023·全国·统考高考真题）植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水
体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信
号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K⁺．有研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率
所需的红光强度）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。
(1)气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、
（答出2 点即可）等生理过程。
(2)红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是
。
(3)某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开
度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。请推测该研究小组得出这一结论的依据
是 。
(4)已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔 （填
“能”或“不能”）维持一定的开度。
【答案】(1)光合作用和呼吸作用 (2)叶绿体中的叶绿素对红光有较高的吸收峰值，红光照射下保卫
细胞进行光合作用制造有机物，使保卫细胞的渗透压上升，细胞吸水膨胀，气孔开放 (3)蓝光作
为信号能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，使保卫细胞渗透压上升，细胞吸水膨胀，气孔张开 (4)
能
【详解】（1）气孔是植物体与外界气体交换的通道，光合作用、呼吸作用与蒸腾作用中氧气、二氧化碳
和水蒸气都是经过气孔进出植物叶肉细胞的，故气孔开闭影响植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等生
理过程。（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。红光照射下保卫细胞进行光合作用制造的有机物，使细胞
的渗透压，促进保卫细胞吸水，细胞体积膨涨，气孔开放。（3）题中显示，蓝光可作为一种信号促进保
卫细胞逆浓度梯度吸收K+，提高了细胞的渗透压，保卫细胞吸水能力增强，体积膨大，气孔开放，因此，
在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大。（4）保卫细胞渗透压的调节有光合作
用产生有机物的因素，还有非光合作用因素----蓝光照射引起钾离子的吸收。所以当光合作用被阻断，钾离
子在蓝光的调节下仍可以进入细胞，提高细胞的渗透压，引起细胞吸水，气孔维持一定开度。
2
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6．（2023·浙江·统考高考真题）叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”。
现以某植物为材料研究不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用和光合产物分配的
影响，实验结果见表1。
表1
项目
甲组
乙组
丙组
处理
库源比
1/2
1/4
1/6
单位叶面积叶绿素相对含量
78.7
75.5
75.0
净光合速率（μmol·m－2·s－1）
9.31
8.99
8.75
果实中含
13C 光合产物（mg）
21.96
37.38
66.06
单果重（g）
11.81
12.21
19.59
注：①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1 个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6 片成熟叶，用
13CO2供应
给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率：单位时间单位叶面积从外界环境吸收的
13CO2量。
回答下列问题：
(1)叶片叶绿素含量测定时，可先提取叶绿体色素，再进行测定。提取叶绿体色素时，选择乙醇作为提取液
的依据是 。
(2)研究光合产物从源分配到库时，给叶片供应
13CO2，
13CO2先与叶绿体内的 结合而被固定，形
成的产物还原为糖需接受光反应合成的 中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库
中。在本实验中，选用
13CO2的原因有
（答出2 点即可）。
(3)分析实验甲、乙、丙组结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率 （填“升高”或
“降低”）、果实中含
13C 光合产物的量 （填“增加”或“减少”）。库源比降低导致果实单
果重变化的原因是
。
(4)为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验，库源处理如图所示，用
13CO2供应给保留的叶片进
行光合作用，结果见表2。
果实位置
果实中含
13C 光合产物（mg）
单果重（g）
第1 果
26.91
12.31
3
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第2 果
18.00
10.43
第3 果
2.14
8.19
根据表2 实验结果，从库与源的距离分析，叶片光合产物分配给果实的特点是
。
(5)综合上述实验结果，从调整库源比分析，下列措施中能提高单枝的合格果实产量（单果重10g 以上为合
格）的是哪一项？__________
A．除草
B．遮光
C．疏果
D．松土
【答案】(1)叶绿体中的色素易溶于无水乙醇 (2)
ATP 和NADPH CO2是光合作用的
原料；
13C 可被仪器检测 (3) 降低 增加 库源比降低，植株总的叶片光合作用
制造的有机物增多，运输到单个果实的有机物量增多，因此单果重量增加。 (4)离叶片越近的
果实分配到的有机物越多，即库与源距离越近，库得到的有机物越多 (5)C
【详解】（1）叶绿体中的色素易溶于无水乙醇，因此用乙醇作为提取液；（2）研究光合产物从源分配到
库时，给叶片供应
13
，
13
先与叶绿体内的
结合而被固定，形成的产物还原为糖需接受光反应合
成的ATP 和NADPH 中的化学能，合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中，选用
13
的原因是
CO2是光合作用的原料；13C 可被仪器检测 。（3）分析实验甲、乙、丙组结果可知，随着该植物库源比降
低，叶净光合速率降低；果实中含
光合产物的量增多；库源比降低导致果实单果重变化的原因是植株
总的叶片光合作用制造的有机物增多，运输到单个果实的有机物量增多，因此单果重量增加。（4）根据
表2 实验结果，从库与源的距离分析，叶片光合产物分配给果实的特点是离叶片越近的果实分配到的有机
物越多，即库与源距离越近，库得到的有机物越多。（5）综合上述实验结果，从调整库源比分析，能提
高单枝的合格果实产量的是疏果，减小库和源的比值，能提高果实产量，故选C。
1．（2022·福建·统考高考真题）下列关于黑藻生命活动的叙述，错误的是（ ）
A．叶片细胞吸水时，细胞液的渗透压降低
B．光合作用时，在类囊体薄膜上合成ATP
C．有氧呼吸时，在细胞质基质中产生CO2
D．细胞分裂时，会发生核膜的消失和重建
【答案】C
【详解】A、黑藻有大液泡，当叶片细胞吸水时，水分进入细胞内导致细胞液的渗透压降低，A 正确；B、
黑藻是真核细胞，有叶绿体，进行光合作用时，类囊体薄膜上的色素将光能转变为ATP 中的化学能，合成
ATP，B 正确；C、有氧呼吸时，在线粒体基质发生的第二阶段能产生CO2，C 错误；D、真核细胞进行有
丝分裂时，会周期性的发生核膜的消失（前期）和重建（末期），D 正确。故选C。
2．（2022·福建·统考高考真题）曲线图是生物学研究中数学模型建构的一种表现形式。下图中的曲线可以
表示相应生命活动变化关系的是（ ）
A．曲线a 可表示自然状态下，某植物CO2吸收速率随环境CO2浓度变化的关系
B．曲线a 可表示葡萄糖进入红细胞时，物质运输速率随膜两侧物质浓度差变化的关系
C．曲线b 可表示自然状态下，某池塘草鱼种群增长速率随时间变化的关系
4
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D．曲线b 可表示在晴朗的白天，某作物净光合速率随光照强度变化的关系
【答案】C
【详解】A、自然状态下，环境CO2浓度变化情况，达不到抑制光合作用的程度，不可能造成曲线下降，
不能用a 曲线表示自然状态下，某植物CO2吸收速率随环境CO2浓度变化的关系，A 错误；B、葡萄糖以协
助扩散的方式进入红细胞，膜两侧葡萄糖浓度差越大，运输速率越大，但是最终受到细胞膜上葡萄糖载体
数量的限制，曲线达到最高点后维持水平，a 曲线与其不符，B 错误；C、自然状态下，某池塘草鱼种群数
量呈S 形增长，其增长速率随时间变化先上升后下降至零，曲线b 可表示其变化，C 正确；D、在晴朗的白
天，某作物净光合速率随光照强度变化，清晨或傍晚可能小于零，b 曲线与其不符，D 错误。故选C。
3．（2022·江苏·统考高考真题）下列关于细胞代谢的叙述正确的是（ ）
A．光照下，叶肉细胞中的ATP 均源于光能的直接转化
B．供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C．蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D．供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
【答案】B
【详解】A、光照下，叶肉细胞可以进行光合作用和有氧呼吸，光合作用中产生的ATP 来源于光能的直接
转化，有氧呼吸中产生的ATP 来源于有机物的氧化分解，A 错误；B、供氧不足时，酵母菌在细胞质基质
中进行无氧呼吸，将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳 ，B 正确；C、蓝细菌属于原核生物，没有线粒体，但
进行有氧呼吸，C 错误；D、供氧充足时，真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP ，D 错误。故选
B。
4．（2022·湖北·统考高考真题）氨基酸在人体内分解代谢时，可以通过脱去羧基生成CO2和含有氨基的有
机物（有机胺），有些有机胺能引起较强的生理效应。组氨酸脱去羧基后的产物组胺，可舒张血管；酪氨
酸脱去羧基后的产物酪胺，可收缩血管；天冬氨酸脱去羧基后的产物β-丙氨酸是辅酶A 的成分之一。下列
叙述正确的是（ ）
A．人体内氨基酸的主要分解代谢途径是脱去羧基生成有机胺
B．有的氨基酸脱去羧基后的产物可作为生物合成的原料
C．组胺分泌过多可导致血压上升
D．酪胺分泌过多可导致血压下降
【答案】B
【详解】A、人体内氨基酸的主要分解代谢途径是经过脱氨基作用，含氮部分转化成尿素，不含氮部分氧
化分解产生二氧化碳和水，A 错误；B、有的氨基酸脱去羧基后的产物可作为生物合成的原料，如天冬氨
酸脱去羧基后的产物β-丙氨酸是辅酶A 的成分之一，B 正确；C、组胺可舒张血管，组胺分泌过多可导致
血压下降，C 错误；D、酪胺可收缩血管，酪胺分泌过多可导致血压上升，D 错误。故选B。
5．（2022·全国·统考高考真题）某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光
照条件下培养，发现容器内CO2含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合
理的是（ ）
A．初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率
B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定
C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率
D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率
【答案】D
【详解】A、初期容器内CO2含量较大，光合作用强于呼吸作用，植物吸收CO2释放O2，使密闭容器内的
CO2含量下降，O2含量上升，A 错误；B、根据分析由于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下，
5
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容器内的CO2含量下降,所以说明植物光合速率大于呼吸速率，但由于CO2含量逐渐降低，从而使植物光合
速率逐渐降低，直到光合作用与呼吸作用相等，容器中气体趋于稳定，B 错误；CD、初期光合速率大于呼
吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C 错误，D 正确。故选D。
6．（2022·江苏·统考高考真题·多选）下图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述正确的
有（ ）
A．三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的[H]和CO2并消耗O2
B．生物通过代谢中间物，将物质的分解代谢与合成代谢相互联系
C．乙酰CoA 在代谢途径中具有重要地位
D．物质氧化时释放的能量都储存于ATP
【答案】BC
【详解】A、题图分析可知三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的[H]和CO2，但不消耗O2，呼吸链
会消耗，A 错误；B、题图分析可知代谢中间物（例：丙酮酸、乙酰CoA 等），将物质的分解代谢与合成
代谢相互联系，B 正确；C、题图分析可知丙酮酸、乙酰CoA 在代谢途径中将蛋白质、糖类、脂质、核酸
的代谢相互联系在一起，具有重要地位，C 正确；D、物质氧化时释放的能量一部分储存于ATP 中，一部
分以热能的形式散失，D 错误。故选BC。
7．（2022·福建·统考高考真题）栅藻是一种真核微藻，具有生长繁殖快、光合效率高、可产油脂等特点。
为提高栅藻的培养效率和油脂含量，科研人员在最适温度下研究了液体悬浮培养和含水量不同的吸附式膜
培养（如图1）对栅藻生长和产油量的影响，结果如图2。
回答下列问题：
(1)实验中，悬浮培养和膜培养装置应给予相同的 （答出2 点即
可）。
6
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(2)为测定两种培养模式的栅藻光合速率，有人提出可以向装置中通入C18O2，培养一段时间后检测C18O2释
放量。你认为该方法 （填“可行”或“不可行”），理由是
。
(3)由图2 的结果可知，膜培养的栅藻虽然叶绿素含量较低，但膜培养仍具一定的优势，体现在
。
结合图1，从影响光合效率因素的角度分析，膜培养具有这种优势的原因是
。
(4)根据图2 的结果，对利用栅藻生产油脂的建议是
。
【答案】(1)光照强度、通气量、接种量 (2)不可行 C18O2中的
18O 经光合作用可转移到水中，生
成物水参与呼吸作用可生成C18O2，释放的二氧化碳也有来自呼吸作用的，因此根据被标记的二氧化碳的
减少量不能测定栅藻光合速率 (3) 生物量(产率)和油脂产率较高 膜培养时栅藻更充分利用光
照和CO2/膜培养时栅藻对光照和CO2利用率更高 (4)使用2%琼脂浓度培养基对应含水量的膜培养方式
【详解】（1）分析题意可知，本实验中科研人员在最适温度下研究了液体悬浮培养和含水量不同的吸附
式膜培养，实验的自变量是含水量等不同，实验除了自变量，其他的无关变量要保持相同且适宜，所以悬
浮培养和膜培养装置应给予相同的光照强度、通气量、接种量。（2）分析题意，本实验目的是测定两种
培养模式的栅藻光合速率，由于C18O2 经光合作用可转移到水中，生成物水参与呼吸作用可生成C18O2，释
放的二氧化碳也有来自呼吸作用的，因此根据被标记的二氧化碳的减少量不能测定栅藻光合速率。（3）
由图2 的结果可知，与悬浮培养相比，膜培养的栅藻生物量（产率）和油脂产率更高，可能是因为虽然膜
培养的栅藻叶绿素含量较低，但栅藻更充分利用光照和CO2。（4）比较图2 各组膜培养的栅藻，2%琼脂
浓度培养基培养的栅藻油脂产率最高，所以建议对栅藻采用2%琼脂浓度培养基对应含水量的膜培养方式。
8．（2022·江苏·统考高考真题·节选）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，CO2和O2竞争与其结合，分别催化C5的羧化与氧化。C5羧化固
定CO2合成糖；C5氧化则产生乙醇酸（C2），C2在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸碳氧化循环。
请都图回各下列问题：
7
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(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C2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
氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。
(3)将叶片置于一个密闭小室内，分别在CO2浓度为0 和0.03%的条件下测定小室内CO2浓度的变化，获得
曲线a、b（图Ⅱ）。
①曲线a，0～t1时（没有光照，只进行呼吸作用）段释放的CO2源于细胞呼吸；t1～t2时段，CO2的释放速
度有所增加，此阶段的CO2源于 。
②曲线b，当时间到达t2点后，室内CO2浓度不再改变，其原因是
。
【答案】(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
【详解】（1）类囊体薄膜发生的反应有水的光解产生[H]与氧气，以及ATP 的形成，即①⑥。叶绿素主要
吸收红光和蓝紫光，叶绿素主要有叶绿素a 和叶绿素b 两种，叶绿素a 呈蓝绿色，叶绿素b 呈黄绿色；类
胡萝卜素主要吸收蓝紫光，用红光照射参与反映的主要是叶绿素啊和叶绿素b。（2）过氧化氢酶能将过氧
化氢分解为O2和H2O，所以在C2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
氢在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。（3）a 曲线t1～t2时段，有光照，所以CO2是由细胞呼吸和
光呼吸共同产生。b 曲线有光照后t1～t2时段CO2下降最后达到平衡，说明光呼吸细胞呼吸和光合作用达到
了平衡。
9．（2022·海南·统考高考真题）细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。
(1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能
够体现出细胞膜具有的功能特性是 。
(2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于
。
(3)细胞膜上的H＋-ATP 酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP 水解，利用ATP 水解释放的能量将H＋泵
出细胞，导致细胞外的pH ；此过程中，H＋-ATP 酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是
。
(4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B 细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细
胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是 。
(5)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与
8
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25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是
。
【答案】(1)选择透过性 (2)协助扩散 (3)降低 载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变
(4)进行细胞间信息交流 (5)温度降低，酶的活性降低，呼吸速率减慢，为主动运输提供的能量减少
【详解】（1）细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，
说明细胞膜对物质的运输具有选择透过性。（2）水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式不消耗能量，属
于协助扩散。（3）细胞膜上的H＋-ATP 酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP 水解，利用ATP 水解释
放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的H＋增加，pH 降低，此过程中，H＋-ATP 酶作为载体蛋白在转运H
＋时会发生磷酸化，导致其空间结构改变，进而运输H＋。（4）人体胰岛B 细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜
上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的
功能。（5）植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐属于主动运输，需要消耗细胞呼
吸提供的能量，而温度降低，酶的活性降低，会导致呼吸速率降低，为主动运输提供的能量减少，因此与
25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低。
10．（2022·湖南·高考真题）将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和植株生
长的基质。某水稻品种在光照强度为8～10μmol/（s·m2）时，固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日
照时长短于12 小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒，浸种1 天后，播种于沙床上。
将沙床置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35℃/25℃，光照强度为2μmol/（s·m2），每天光照时长
为14 小时。回答下列问题:
(1)在此条件下，该水稻种子 （填“能”或“不能”）萌发并成苗（以株高≥2 厘米，至少1 片绿
叶视为成苗），理由是
。
(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10μmol/（s·m2），其他条件与上述实验相同，该
水稻 （填“能”或“不能”）繁育出新的种子，理由是
（答出两点即可）。
(3)若该水稻种子用于稻田直播（即将种子直接撒播于农田），为防鸟害、鼠害减少杂草生长，须灌水覆盖，
该种子应具有 特性。
【答案】(1)能 种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，且光照
有利于叶片叶绿素的形成 (2)不能 光照强度为10μmol/(s•m2)，等于光补偿点，每天光照时长为14
小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，故全天没有有机物积累；且每天
光照时长大于12 小时，植株不能开花 (3)耐受酒精毒害
【详解】（1）种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，因此在光照
强度为2μmol/(s•m2)，每天光照时长为14 小时，虽然光照强度低于光补偿点，但光照有利于叶片叶绿素的
形成，种子仍能萌发并成苗。（2）将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10μmol/(s•m2)，等
于光补偿点，每天光照时长为14 小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，
且每天光照时长大于12 小时，植株不能开花，因此该水稻不能繁育出新的种子。（3）该水稻种子用于稻
田直播(即将种子直接撒播于农田)，为防鸟害、鼠害减少杂草生长，须灌水覆盖，此时种子获得氧气较少，
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可通过无氧呼吸分解有机物供能，无氧呼吸产生的酒精对种子有一定的毒害作用，推测该种子应具有耐受
酒精毒害的特性。
11．（2022·浙江·高考真题）通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提供依据。研究人
员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。
处理
指标
光饱和
点
（klx）
光补
偿点
（lx
）
低于5klx 光合曲线的
斜率（mgCO2．
dm-2．hr-1．klx-1）
叶绿素含量
（mg·dm-2）
单株光合
产量（g
干重）
单株叶光
合产量
（g 干
重）
单株果实光
合产量（g
干重）
不遮阴
40
550
1.22
2.09
18.92
3.25
8.25
遮阴2
小时
35
515
1.23
2.66
18.84
3.05
8.21
遮阴4
小时
30
500
1.46
3.03
16.64
3.05
6.13
注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。
回答下列问题：
(1)从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加 ，
提高吸收光的能力；结合光饱和点的变化趋势，说明植株在较低光强度下也能达到最大的
；结合光补偿点的变化趋势，说明植株通过降低 ，使其在较低的光强度下就开始
了有机物的积累。根据表中 的指标可以判
断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。
(2)植物的光合产物主要以 形式提供给各器官。根据相关指标的分析，表明较长遮
阴处理下，植株优先将光合产物分配至 中。
(3)与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均 。根据实验结果推测，在花生与其
他高秆作物进行间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间为 （A．<2 小时 B．2 小
时 C．4 小时 D．>4 小时），才能获得较高的花生产量。
【答案】(1)叶绿素含量 光合速率 呼吸速率 低于5klx 光合曲线的斜率 (2)蔗糖
叶
(3)下降 A
【详解】（1）从表中数据可以看出，遮阴一段时间后，花生植株的叶绿素含量在升高，提高了对光的吸
收能力。光饱和点在下降，说明植株为适应低光照强度条件，可在弱光条件下达到饱和点。光补偿点也在
降低，说明植物的光合作用下降的同时呼吸速率也在下降，以保证植物在较低的光强下就能达到净光合大
于0 的积累效果。低于5klx 光合曲线的斜率体现弱光条件下与光合速率的提高幅度变化，在实验范围内随
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遮阴时间增长，光合速率提高幅度加快，故说明植物对弱光的利用效率变高。（2）植物的光合产物主要
是以有机物（蔗糖）形式储存并提供给各个器官。结合表中数据看出，较长（4 小时）遮阴处理下，整株
植物的光合产量下降，但叶片的光合产量没有明显下降，从比例上看反而有所上升，说明植株优先将光合
产物分配给了叶。（3）与对照组相比，遮阴处理的两组光合产量有不同程度的下降。若将花生与其他高
秆作物间种，则应尽量减少其他作物对花生的遮阴时间，才能获得较高花生产量。
1．（2021·重庆·高考真题）类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。据图分析，下列叙述错误的是
（ ）
A．水光解产生的O2若被有氧呼吸利用，最少要穿过4 层膜
B．NADP+与电子（e-）和质子（H+）结合形成NADPH
C．产生的ATP 可用于暗反应及其他消耗能量的反应
D．电子（e-）的有序传递是完成光能转换的重要环节
【答案】A
【详解】A、水光解产生的O2场所是叶绿体的类囊体膜的内侧，若被有氧呼吸利用，而氧气在线粒体内膜
上被利用，氧气从叶绿体类囊体膜开始，再穿过叶绿体2 层膜，然后进入同一细胞中的线粒体，穿过线粒
体的两层膜，所以至少要穿过5 层膜，A 错误；B、光反应中NADP+与电子（e-）和质子（H+）结合形成
NADPH，然后在暗反应过程中被消耗，B 正确；C、由图可知，产生的ATP 可用于暗反应以及核酸代谢，
色素合成等其他消耗能量的反应，C 正确；D、电子（e-）在类囊体薄膜上的有序传递是完成光能转换的重
要环节，D 正确。故选A。
2．（2021·湖北·统考高考真题）在真核细胞中，由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。
下列叙述错误的是（ ）
A．葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜
B．细胞膜上参与主动运输的ATP 酶是一种跨膜蛋白
C．溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
D．叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
【答案】A
【详解】A、葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，A 错误；
B、真核细胞的细胞膜上参与主动运输的ATP 酶是一种跨膜蛋白，该类蛋白发挥作用时可催化ATP 水解，
为跨膜运输提供能量，B 正确；C、溶酶体内有多种水解酶，能溶解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜蛋白
高度糖基化可保护自身不被酶水解，C 正确；D、叶绿体的类囊体膜是光反应的场所，其上分布着光合色
素和蛋白质（酶等），利于反应进行，D 正确。故选A。
3．（2021·江苏·高考真题）线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。下图示叶肉细胞中部分代谢途径，虚
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线框内示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”，请据图回答下列问题。
(1)叶绿体在 上将光能转变成化学能，参与这一过程的两类色素是 。
(2)光合作用时，CO2与C5结合产生三碳酸，继而还原成三碳糖（C3），为维持光合作用持续进行，部分新
合成的C3必须用于再生 ；运到细胞质基质中的C3可合成蔗糖，运出细胞。每运出一分子蔗糖相当
于固定了 个CO2分子。
(3)在光照过强时，细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能，避免细胞损伤。草酸乙酸/苹果酸穿梭可有效地
将光照产生的 中的还原能输出叶绿体，并经线粒体转化为 中的化学能。
(4)为研究线粒体对光合作用的影响，用寡霉素（电子传递链抑制剂）处理大麦，实验方法是:取培养
10~14d 大麦苗，将其茎浸入添加了不同浓度寡霉素的水中，通过蒸腾作用使药物进入叶片。光照培养后，
测定，计算光合放氧速率（单位为µmolO2•mg-1chl•h-1，chl 为叶绿素）。请完成下表。
实验步骤的目的
简要操作过程
配制不同浓度的寡霉素丙
酮溶液
寡霉素难溶于水，需先溶于丙酮，配制高浓度母液，并用丙酮稀释成不同药物
浓度，用于加入水中
设置寡霉素为单一变量的
对照组
①
②
对照组和各实验组均测定多个大麦叶片
光合放氧测定
用氧电极测定叶片放氧
③
称重叶片，加乙醇研磨，定容，离心，取上清液测定
【答案】(1)类囊体薄膜 叶绿素、类胡萝卜素 (2)C5 12 (3)[H] ATP
(4) 在水中加入相同体积不含寡霉素的丙酮 减少叶片差异造成的误差 叶绿素定量测定（或
测定叶绿素含量）
【详解】（1）光合作用光反应场所为类囊体薄膜，将光能转变成化学能，参与该反应的光和色素是叶绿
素、类胡萝卜素。（2）据题意在暗反应进行中为维持光合作用持续进行，部分新合成的C3可以转化为C5
继续被利用；一分子蔗糖含12 个C 原子，C5含有5 个碳原子，据图固定1 个CO2合成1 个C3，应为还要再
生出C5，故需要12 个CO2合成一分子蔗糖。（3）NADPH 起还原剂的作用，含有还原能，呼吸作用过程
中能量释放用于合成ATP 中的化学能和热能。（4）设计实验遵循单一变量原则，对照原则，等量原则，
对照组为在水中加入相同体积不含寡霉素丙酮溶液。对照组和各实验组均测定多个大麦叶片的原因是减少
叶片差异造成的误差。称重叶片，加乙醇研磨，定容，离心，取上清液测定其中叶绿素的含量。
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4．（2021·海南·高考真题）植物工厂是全人工光照等环境条件智能化控制的高效生产体系。生菜是植物工
厂常年培植的速生蔬菜。回答下列问题。
(1)植物工厂用营养液培植生菜过程中，需定时向营养液通入空气，目的是
。
除通气外，还需更换营养液，其主要原因是
。
(2)植物工厂选用红蓝光组合LED 灯培植生菜，选用红蓝光的依据是
。生菜成熟叶片在不同光照强度下光
合速率的变化曲线如图，培植区的光照强度应设置在 点所对应的光照强度；为提高生菜产量，
可在培植区适当提高CO2浓度，该条件下B 点的移动方向是 。
(3)将培植区的光照/黑暗时间设置为14h/10h，研究温度对生菜成熟叶片光合速率和呼吸速率的影响，结果
如图，光合作用最适温度比呼吸作用最适温度 ；若将培植区的温度从T5调至
T6，培植24h 后，与调温前相比，生菜植株的有机物积累量 。
【答案】(1)增加培养液中的溶氧量，促进根部细胞进行呼吸作用 根细胞通过呼吸作用产生二氧化碳
溶于水形成碳酸，导致营养液pH 下降；植物根系吸收了营养液中的营养元素，导致营养液成分发生改变
(2)植物光合作用主要吸收红光和蓝紫光 B 右上方 (3)低 下降
【详解】（1）营养液中的生菜长期在液体的环境中，根得不到充足的氧，影响呼吸作用，从而影响生长，
培养过程中要经常给营养液通入空气，其目的是促进生菜根部细胞呼吸；营养液中的无机盐在培植生菜的
过程中会被大量吸收，导致营养液成分改变；并且根细胞通过呼吸作用产生二氧化碳溶于水形成碳酸，导
致营养液pH 下降，因此需要更换培养液。（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，所以选用红蓝光组合LED
灯培植生菜可以提高植物的光合作用，从而提高生菜的产量；B 点为光饱和点对应的最大光合速率，因此
培植区的光照强度应设置在B 点所对应的光照强度，根据题干“为提高生菜产量，可在培植区适当提高
CO2浓度”可知：该条件下光合速率增大，则B 点向右上方移动。（3）根据曲线可知：在此曲线中光合速
率的最适温度为T5，而在该实验温度范围内呼吸速率的最适温度还未出现，所以光合作用最适温度比呼吸
作用最适温度低，若将培植区的温度从T5调至T6，导致光合速率减小而呼吸速率增大，生菜植物的有机物积
累量将下降。
5．（2021·福建·统考高考真题）大气中浓度持续升高的CO2会导致海水酸化，影响海洋藻类生长进而影响
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海洋生态。龙须菜是我国重要的一种海洋大型经济藻类，生长速度快，一年可多次种植和收获。科研人员
设置不同大气CO2浓度（大气CO2浓度LC 和高CO2浓度HC）和磷浓度（低磷浓度LP 和高磷浓度HP）的
实验组合进行相关实验，结果如下图所示。
回答下列问题：
(1)本实验的目的是探究在一定光照强度下，
。
(2)ATP 水解酶的主要功能是 。ATP 水解酶活性可通
过测定
表示。
(3)由图1、2 可知，在较强的光照强度下，HC+HP 处理比LC+HP 处理的龙须菜净光合速率低，推测原因
是在酸化环境中，龙须菜维持细胞酸碱度的稳态需要吸收更多的矿质元素，因而细胞
增强，导致有机物消耗增加。
(4)由图2 可知，大气CO2条件下，高磷浓度能 龙须菜的净光合速率。磷等矿质元素的大量排
放导致了某海域海水富营养化，有人提出可以在该海域种植龙须菜。结合以上研究结果，从经济效益和环
境保护的角度分析种植龙须菜的理由是
。
【答案】(1)不同CO2浓度和磷浓度对龙须菜ATP 水解酶活性和净光合速率的影响 (2)催化ATP 水解
单位时间磷酸的生成量或单位时间ADP 的生成量或单位时间ATP 的消耗量 (3)呼吸作用 (4)
提高 龙须菜在高磷条件下能快速生长，收获经济效益的同时，能降低海水中的磷等矿质元素的浓度，
保护海洋生态
【详解】（1）结合分析可知，本实验目的是探究在一定光照强度下，不同CO2浓度和磷浓度对龙须菜
ATP 水解酶活性和净光合速率的影响。（2）酶具有专一性，ATP 水解酶的主要功能是催化ATP 水解；酶
活性可通过产物的生成量或底物的消耗量进行测定，由于ATP 的水解产物是ADP 和Pi，故ATP 水解酶活
性可通过测定单位时间磷酸的生成量或单位时间ADP 的生成量或单位时间ATP 的消耗量。（3）净光合速
率=总光合速率-呼吸速率，由图1、2 可知，在较强的光照强度下，HC+HP 处理比LC+HP 处理的龙须菜净
光合速率低，推测原因是在酸化环境中，龙须菜维持细胞酸碱度的稳态需要吸收更多的矿质元素，矿质元
素的吸收需要能量，因而细胞呼吸增强，导致有机物消耗增加。（4）由图2 可知，大气CO2条件（LC
组）下，HP 组（高磷浓度）的净光合速率＞LP 组（低磷浓度），故推测高磷浓度能提高龙须菜的净光合
速率；结合以上研究结果，从经济效益和环境保护的角度分析种植龙须菜的理由是龙须菜在高磷条件下能
快速生长，收获经济效益的同时，能降低海水中的磷等矿质元素的浓度，保护海洋生态。
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一、单选题
1．人脑的活动与功能是自然界中最复杂的运动形式，解释人类大脑皮层的工作原理成为当代自然科学面
临的最大挑战之一。用PET 技术对大脑皮层的高级功能进行定位，科学家将葡萄糖用超短“寿命”的放射
性同位素标记，制备成放射性示踪剂。通过观察中枢对示踪剂的消耗情况，可以得出大脑皮层各功能区的
位置和分布。下列叙述错误的是（ ）
A．使用“超短寿命”的同位素适合快速动态研究，减少对人体损害
B．选用葡萄糖制备放射性示踪剂是因为脑主要消耗葡萄糖提供能量
C．当受试者朗读课文时大脑皮层的V 区和S 区对示踪剂的消耗增加
D．标记物质在人体各种组织的分布与人体不同组织的代谢状态无关
【答案】D
【分析】同位素示踪法，是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析的方法。
【详解】A、用超短寿命同位素，适合快速动态研究，以减少对人体的损伤，A 正确；
B、因为脑主要消耗葡萄糖来提供能量，所以应选用葡萄糖制备放射性示踪剂，B 正确；
C、当受试者朗读课文时大脑皮层的V 区和S 区活动增强，因此大脑皮层的V 区和S 区对示踪剂的消耗会
大幅度增加，C 正确；
D、人体不同组织的代谢状态不同，所以这些标记物质在人体各种组织中的分布也不同，如在高代谢的恶
性肿瘤组织中分布较多，这些特点能通过图像反映出来，从而可以判断某组织器官的代谢水平以及病变情
况，D 错误。
故选D。
2．萌发的某种子中的酶有两个来源：一是由干种子中的酶活化而来，二是种子萌发时重新合成。研究发
现，当种子萌发时，新的RNA 在种子吸水后12h 才会开始合成，而蛋白质的合成则在种子吸水后15-
20min 便可以开始。下列相关叙述正确的是（ ）
A．种子萌发过程中有机物的含量和种类均减少
B．干种子中没有自由水，但含有一定量的结合水
C．种子萌发时消耗的能量的根本来源是母体的光合作用
D．种子吸水后20min-12h，其细胞中不进行基因的转录，也不存在翻译过程
【答案】C
【分析】1、细胞中水的存在形式包括自由水和结合水，自由水和结合水的比值与新陈代谢的旺盛程度有
关，新陈代谢越旺盛，该比值越高，否则越低。2、基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个步骤，其
中转录是以DNA 的一条链为模板合成RNA，翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质，该过程需要mRNA 作
为模板，需tRNA 转运氨基酸，还需要酶、能量和原料（氨基酸）。3、根据题干信息“一是由干燥种子种
的酶活化而来”“新RNA 在吸水后12h 开始合成”可知有些酶、RNA 可以在干种子中长期保存。
【详解】A、种子萌发时，有机物分解，获得的有机物的种类增加，A 错误；
B、干燥的种子有自由水和结合水，只不过自由水的含量比鲜种子低，B 错误；
C、种子萌发时消耗的有机物根本上来源于母体的光合作用，C 正确；
D、根据题干信息可知：当种子萌发时，新的RNA 在种子吸水后12h 才会开始合成，而蛋白质的合成则在
种子吸水后15～20min 便可以开始。可见种子吸水后20min～12h，其细胞中不进行基因的转录，但存在翻
译过程，D 错误。
故选C。
3．真核生物的生物膜将细胞内分隔成不同的“区室”，有利于细胞代谢高效、有序地进行，下列关于细
胞内的不同“区室”说法正确的是（ ）
A．植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围成的区域中
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B．由双层膜包围而成的区域均既可产生 ATP，也可消耗ATP
C．产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域，也可发生在无膜包围的区域
D．蛋白质、糖类、核酸、脂质的合成均发生于单层膜围成的区域中
【答案】C
【分析】生物膜系统是指在真核细胞中，细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的
细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，生物膜系统在成分和结构上相似，在结构和功能上相互
联系。细胞中，双层膜的结构有细胞核、线粒体、叶绿体，无膜结构的有中心体和核糖体。
【详解】A、植物细胞的色素除了分布在双层膜的叶绿体中，还分布在单层膜的液泡中，A 错误；
B、由双层膜包围而成的区域，可以是线粒体、叶绿体 、细胞核，其中细胞核只消耗ATP，不产生ATP，
B 错误；
C、线粒体中有氧呼吸第三阶段可以产生水，叶绿体中进行的光合作用也可以产生水，细胞核中合成DNA
也产生水，核糖体无膜包围，在核糖体中氨基酸脱水缩合可形成多肽，C 正确；
D、蛋白质的合成在核糖体中，核糖体无膜结构，D 错误。
故选C。
4．异色瓢虫是一种有益的变温动物，越冬期间体内甘油、葡萄糖含量会增多。下列有关异色瓢虫在越冬
期间的推断，不合理的是
A．体内甘油、葡萄糖含量增多，可防止冻伤，有利于抗寒
B．因气温较低，异色瓢虫有氧呼吸增强，消耗的葡萄糖和氧气增多
C．体内自由水与结合水的比值会下降，体内相关酶活性也下降
D．细胞膜的结构特性和功能特性都会不同程度地减弱
【答案】B
【详解】体内甘油、葡萄糖含量增多，自由水相对减少，可防止冻伤，有利于抗寒，A 正确；由题意可知，
异色瓢虫是一种变温动物，气温降低，异色瓢虫有氧呼吸会减弱，B 错误；越冬期间，外界温度低，体内
自由水与结合水的比值会下降，体内相关酶活性也下降，C 正确；越冬期间，外界温度低，瓢虫的体温也
降低，分子运动速率减慢，则细胞膜的结构特性和功能特性都会不同程度地减弱，D 正确。
考点：生物体对环境的适应
5．糖类、脂肪和蛋白质是细胞的主要营养物质，下图是人体有机物代谢过程模式图。图中字母表示物质，
数字表示代谢过程。下列叙述错误的是（ ）
A．①过程发生在细胞质基质中，A 为丙酮酸
B．D 为脂肪酸，大多数是饱和的，熔点较高
C．图中三大类营养物质氧化分解过程中形成ATP 最多的过程是④
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D．⑥和①过程能产生人体所需的8 种必需氨基酸
【答案】D
【分析】分析题图，图中①是糖酵解过程，②是有氧呼吸第二阶段，③是三羧酸循环，④是有氧呼吸第三
阶段，⑤⑥⑦⑧分别是丙酮酸和其他物质的相互转化，⑨⑩是二氧化碳和脂肪酸的相互转化，⑪⑫第α—
草酰乙酸与氨基酸的相互转化。A 是丙酮酸，B 是[H]，C 是水，D 是脂肪酸。
【详解】A、①过程是糖酵解过程，即葡萄糖经一系列氧化分解转变为丙酮酸的过程，故A 是丙酮酸，该
过程发生的场所是细胞质基质，A 正确；
B、D 是脂肪酸，脂肪酸可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，大多数动物脂肪含饱和脂肪酸，熔点较高，
室温下呈固态，B 正确；
C、图中④过程，即[H]和氧气生成水的过程会产生大量的ATP，较其他过程氧化分解释放的ATP 多，C 正
确；
D、必需氨基酸是人体不能自己合成的，必须从外界环境获取的，故⑥和①过程均不能产生人体的必需氨
基酸，D 错误。
故选D。
6．下图是人体内葡萄糖转化成油脂的部分过程示意图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．长期偏爱高糖膳食的人体内，题图所示过程会加强，进而导致体内油脂积累
B．细胞溶胶中有催化过程①的酶，该过程会产生少量[H]和ATP
C．酒精是过程②产生的二碳化合物之一
D．在糖尿病患者体内，题图所示过程会减弱，进而导致油脂分解加快
【答案】C
【分析】本题考查物质的转化过程，主要考查学生对糖酵解、无氧呼吸和有氧呼吸过程过程的理解和运用
能力，需要对相关的生理过程掌握熟练。
【详解】据图分析，人体内葡萄糖可以通过一系列的过程转化成油脂，故长期偏爱高糖膳食的人，题图过
程会加强而导致体内油脂积累，A 正确；呼吸作用第一阶段在细胞溶胶中进行，故细胞溶胶中有催化过程
①（需氧呼吸第一阶段）的酶，该过程会产生少量[H]和ATP，B 正确；人体需氧呼吸和厌氧呼吸都不能产
生酒精，C 错误；在糖尿病病人体内，胰岛素含量低，糖进入组织细胞和在细胞内的转换和利用发生障碍，
导致题图过程减弱，油脂分解增加，D 正确。
【点睛】脂肪是由甘油和脂肪酸合成的，在生物体内，合成甘油的原料主要来源于糖酵解途径；葡萄糖、
蛋白质、脂肪相互转化；有氧呼吸过程包括糖酵解、丙酮酸氧化脱羧和递氢与氧化磷酸化三个阶段；丙酮
酸为非常重要的中间代谢产物。
7．如图是人体内物质X 和脂肪的代谢示意图。以下表述正确的是（ ）
A．①表示三羧酸循环
B．物质Y 是氨基酸
C．物质X 是蛋白质
D．物质M 是脂肪酸
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【答案】A
【分析】1、首先观察题图，分析知识点是甘油三酯在脂肪细胞中代谢，然后梳理有关脂质代谢过程，最
后根据选项描述结合基础知识进行综合考虑并作出判断。结合甘油三酯在脂肪细胞中代谢途径，进行发散
思维，灵活运用所学知识结合选项通过分析、比较做出判断。
识图分析可知，图中物质X 彻底水解得到的葡萄糖，所以物质X 是多糖；物质Y 是葡萄糖代谢的一种三碳
化合物，应该是丙酮酸；脂肪水解为甘油和脂肪酸，甘油是三碳化合物，则M 是甘油，N 是脂肪酸。图中
①表示三羧酸循环，彻底氧化分解为水和二氧化碳。
【详解】根据以上分析可知，①表示三羧酸循环，A 正确；识图分析可知，物质Y 是丙酮酸，B 错误；物
质X 彻底水解得到的葡萄糖，所以物质X 是多糖，C 错误；物质M 是甘油，D 错误。
8．为研究镉（Cd）污染对水生植物生长的影响，某科研小组以石莼（一种绿色海藻）为材料，用不同浓
度CdCl2溶液处理三天后，测得石莼叶肉细胞总光合速率、叶绿素含量和细胞呼吸速率如图所示。研究表
明镉不会影响光合作用相关酶的活性，下列分析错误的是（ ）
A．叶肉细胞总光合速率下降与叶绿素含量下降有关
B．叶肉细胞净光合速率先逐渐上升之后再保持稳定
C．叶肉细胞呼吸速率变化可能与金属镉的含量有关
D．金属镉的富集可能直接影响叶肉细胞光反应阶段
【答案】B
【分析】题图分析：随着镉浓度增加，总光合速率先快速下降，然后下降缓慢；而随着镉浓度增加，总呼
吸速率先上升，然后下降；随着镉浓度增加，叶绿素含量减少。
【详解】A、随Cd2+浓度增加，石莼总光合速率变化的主要原因是Cd2+浓度的增加会使叶绿素含量降低，
A 正确；
B、根据题图所示，Cd2+浓度低于10×10-6mol/L 后，总光合速率下降而呼吸速率都在上升，净光合速率=
总光合速率-呼吸速率，净光合速率逐渐减小；Cd2+浓度高于10×10-6mol/L 后，总光合速率和呼吸速率都
在下降，净光合速率=总光合速率-呼吸速率，呼吸速率下降趋势大于总光合速率,两者差值逐渐增大，净光
合速率逐渐增大，B 错误；
C、据图分析，叶肉细胞呼吸速率变化随金属镉的含量变化而变化，叶肉细胞呼吸速率变化可能与金属镉
的含量有关，C 正确；
D、金属镉的富集通过影响叶绿素的含量而直接影响叶肉细胞光反应阶段，D 正确。
故选B。
9．下图为绿色植物体内某些代谢过程中物质变化的示意图，a、b、c 分别表示不同的代谢过程。下列相关
叙述正确的是（ ）
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A．Ⅲ在第二阶段消耗水,第三阶段产生水
B．若Ⅰ、Ⅱ过程的速率大于Ⅲ过程，植物体干重将减少
C．Ⅰ过程中产生的O2参与Ⅲ的第二阶段反应
D．物质X 是从叶绿体的基质移向类囊体薄膜的
【答案】A
【分析】由图可知，Ⅰ为光合作用的光反应产生了还原氢、ATP 和氧气，即X 是ATP；Ⅱ为光合作用的暗
反应；Ⅲ为有氧呼吸的代谢过程。
【详解】A、图中Ⅲ表示有氧呼吸，其第二阶段消耗水，第三阶段产生水，A 正确；
B、Ⅰ为光合作用的光反应，Ⅱ为光合作用的暗反应，Ⅲ为有氧呼吸的代谢过程，若Ⅰ、Ⅱ过程的速率大
于Ⅲ过程，植物体干重将增加，B 错误；
C、Ⅰ表示光合作用光反应，产生的氧气参与Ⅲ有氧呼吸的第三阶段，C 错误；
D、物质X 是ATP，从叶绿体类囊体薄膜叶绿体移向的基质，D 错误。
故选A。
10．夏季晴朗的白天，取某种绿色植物顶部向阳的叶片（阳叶）和下部荫蔽的叶片（阴叶）进行不离体光
合作用测试；在8：00～18：00，每隔1h 测定一次，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．一天之内，阳叶在18：00 时的有机物积累总量大于8：00 时的
B．8：00 时，阴叶消耗NADPH 的场所为线粒体基质
C．由图可知，阴叶的胞间CO2浓度与净光合速率呈负相关
D．阴叶的胞间CO2浓度比阳叶的高的最终原因可能是阴叶的光照强度相对弱
【答案】B
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并
且释放出氧气的过程。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。
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【详解】A、8：00~18：00 阳叶的净光合速率大于0，故阳叶在18：00 时的有机物积累总量大于8：00 时
的，A 正确；
B、NADPH 用于C3 的还原，消耗NADPH 的场所在叶绿体基质，B 错误；
C、由图中曲线的变化趋势可知，阴叶的胞间CO2 浓度与净光合速率呈负相关，C 正确；
D、阴叶的净光合速率比阳叶的低，但胞间CO2 浓度比阳叶的高，原因可能是与阳叶相比，阴叶的光照强
度相对弱，光反应速率低，产生的[H]和ATP 少，C3 还原速率低，进而造成CO2 固定速率低，而阴叶、阳
叶呼吸速率接近，从而导致阴叶的胞间CO2 浓度高，D 正确；
故选B。
11．羊草属禾本科植物，据叶色可分为灰绿型和黄绿型两种。在夏季晴朗日子的不同时间对两种羊草的净
光合速率进行测定，结果如图。据图分析错误的是（ ）
A．这段时间内两种羊草的叶肉细胞光合速率大于呼吸速率
B．这段时间内两种羊草的有机物积累量在16 时最大
C．10~12 时两种羊草净光合速率下降的原因可能是气孔关闭影响暗反应过程
D．灰绿型羊草净光合速率高于黄绿型可能与叶中叶绿素含量不同有关
【答案】B
【分析】光合作用的速率=呼吸作用速率+净光合作用的速率。当净光合作用大于0，植物有有机物的积累，
植物才会生长。
【详解】A、这段时间内两种羊草的净光合速率大于0，则叶肉细胞光合速率大于呼吸速率，A 正确；
B、8～18 时两种羊草的净光合速率都大于0，因此两种羊草始终处于有机物的积累状态，则有机物积累量
在18 时最大，B 错误；
C、10～12 时两种羊草净光合速率下降可能是正午温度过高，蒸腾作用过强，导致植物的气孔关闭，影响
了CO2 的吸收，进而影响了暗反应过程，C 正确；
D、叶绿素可吸收并转化光能，因此叶绿素的含量会影响植物的光合速率，灰绿型羊草净光合速率高于黄
绿型可能与叶中叶绿素含量不同有关，D 正确。
故选B。
12．BTB 是一种酸碱指示剂，BTB 的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学
为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB 加水配制成蓝色溶液，
并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的绿色溶液分别加入到7 支试管中，其中6
支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。不
考虑其他生物因素对实结果的影响，下列说法正确的是（ ）
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
20
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距日光灯的距离（cm）
20
遮光*
100
80
60
40
20
50min 后试管中溶液的颜色
浅绿
色
X
浅黄色
黄绿色
浅绿色
浅蓝
色
蓝色
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm 的地方。
A．若50min 后1 号试管的溶液是浅绿色，则说明2 至7 号试管的实验结果是由水草生命活动引起的
B．若1 号试管的溶液是蓝色，则说明2 至7 号试管的实验结果是可靠的
C．表中X 代表的颜色应为蓝色
D．若5 号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草只进行呼吸作用
【答案】A
【分析】依题意并结合表中信息可知：距日光灯的距离表示光照的强弱，该实验的自变量有光照强度、是
否加水草，因变量为CO2 的浓度变化，由溶液颜色体现。
【详解】A、若50min 后，1 号试管的溶液是浅绿色，则1 号试管为未加入水草的对照组，2 至7 号试管加
入水草，实验结果是由水草生命活动引起的，A 正确；
B、若1 号试管的溶液是蓝色，则说明未加水草也有颜色变化，2 至7 号试管的实验结果是不可靠的，B 错
误；
C、2 号试管遮光，其内的水草不能进行光合作用，但能进行呼吸作用，溶液颜色因CO2 浓度的增高而由
浅绿变黄，C 错误；
D、若5 号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草呼吸强度与光合强度相等，D 错
误。
故选A。
13．藻类具有一些形态结构上的特点，如黑藻叶片薄且叶绿体较大，广泛分布于水中，易于取材，是生物
学实验的良好材料之一。下列说法正确的是（ ）
A．可用高倍光学显微镜观察到黑藻叶绿体的双层膜结构
B．选用黑藻成熟叶片观察有丝分裂会看到更多中期细胞
C．质壁分离复原过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D．探究黑藻叶片光合速率时，可根据释放气体计算净光合速率
【答案】D
【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布干细胞质中，可以在高倍显微镜
下观察它的形态。
2、最常用的质壁分离复原实验材料是紫色洋葱鳞片叶，紫色大液泡十分明显，能方便地观察到质壁分离
及复原的过程。
【详解】A、高倍光学显微镜无法观察到亚显微结构，不能观察到叶绿体的双层膜结构，A 错误；
B、黑藻成熟叶片所含细胞已高度分化，无分裂能力，不能观察到有丝分裂中期细胞，B 错误；
C、质壁分离复原过程中，黑藻细胞绿色逐渐变浅、吸水能力逐渐减小，C 错误；
D、探究黑藻叶片光合速率时，其释放气体速率即代表实际光合速率与呼吸速率的差值，故可以作为计算
净光合速率的依据，D 正确。
故选D。
14．继蛋白质、脂类、糖类、水、维生素、无机盐之后，纤维素等其他糖类被称为人类的“第七营养素”。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．评价食物中蛋白质成分的营养价值应更注重必需氨基酸的含量
B．糖类代谢发生障碍引起供能不足时，脂肪会大量转化为糖类
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C．六大营养素不包括核酸的原因可能是细胞不需要核苷酸
D．维生素B3 衍生的NADPH 参与人体细胞的无氧呼吸
【答案】A
【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
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、人体细胞不能为合成必需氨基酸，需要从外界获取，因此应注重食物中含有的必需氨基酸，A
正确；
B、糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的：糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，而脂
肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，且不能大量转化为糖类，B 错误；
C、核酸是遗传物质，而核苷酸是核酸的基本单位，细胞需要核苷酸，C 错误；
D、维生素B3 衍生的NADH 参与人体细胞呼吸，而NADPH 是参与光合作用的，D 错误。
故选A。
15．下图①~⑦为某绿色植物细胞代谢的相关生理过程。下列有关叙述错误的是（ ）
A．③过程产生的O2要在相邻细胞的⑥过程被利用，若不考虑O2穿过类囊体薄膜，至少需要穿过6 层
磷脂双分子层
B．蓝细菌也能发生类似于③④的生理过程
C．①②的进行与⑤⑥密切相关，与③⑦无直接关系
D．叶肉细胞③过程O2的产生量大于⑥中O2的吸收量，则该植株的有机物总量可能减少
【答案】C
【分析】分析图示，①表示细胞渗透作用吸水，②表示吸收矿质元素离子，③表示光反应阶段，④表示暗
反应阶段，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。据此答题。
【详解】A、叶绿体类囊体薄膜上产生的O2 要在相邻细胞的线粒体中利用，若不考虑O2 穿过类囊体薄膜
至少需要穿过6 层生物膜（双层叶绿体膜+单层细胞膜+单层细胞膜+双层线粒体膜），即6 层磷脂双分子
层，A 正确；
B、③表示光反应阶段，④表示暗反应阶段，蓝细菌也能进行光合作用，发生类似③④的生理过程，B 正
确；
C、①表示细胞渗透作用吸水，②表示吸收矿质元素离子，③表示光反应阶段，④表示暗反应阶段，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。水和
无机盐的跨膜运输方式有差异，水分子跨膜运输不需要细胞的能量，无机盐跨膜运输通常需要⑤⑥过程提
供能量，③⑦）过程不产生能量，因此①的进行与⑤⑥③⑦均无关，②的进行与⑤⑥密切相关，与③⑦无
直接关系，C 错误；
D、叶肉细胞③过程O2 的产生量大于⑥中O2 的消耗量，叶肉细胞有机物总量会增加，但是就整个植株而
言，由于有非光合部位，故有机物总量可能减少，D 正确。
故选C。
16．苹果开花后果实开始发育，叶片光合作用合成的有机物运输到果实，以供果实生长发育所需。在适宜
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光照条件下植株吸收CO₂ 为44mg/h，黑暗条件下释放CO₂ 为6mg/h，下列有关叙述错误的是（ ）
A．若在果实发育过程中剪掉大量果实，一段时间内植株光合作用强度会降低
B．题干所述条件下，光照15 小时，一昼夜植物积累的葡萄糖量约为413.2mg
C．果实的发育过程中需要生长素和细胞分裂素等多种激素相互作用
D．若将苹果幼苗置于有光且密封的装置中，该环境的CO₂ 含量会逐渐降为0
【答案】D
【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该
过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP 中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二
氧化碳固定是二氧化碳与1 分子五碳化合物结合形成2 分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化
合物在光反应产生的还原氢和ATP 的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【详解】A、果实发育过程中突然剪掉大量果实，由于光合产物的运输过程受到阻碍，进而对光合作用起
到抑制作用，因此，一段时间内植株光合作用强度会降低，A 正确；
B、题干所述条件下，光照15 小时，一昼夜吸收的二氧化碳量为44×15-（24-15）×6=606mg，根据光合作
用的反应式可知，6 分子的二氧化碳对应一分子的葡萄糖，葡萄糖的分子量为180，二氧化碳的分子量为
44，则将606mg 二氧化碳转化为葡萄糖，则一昼夜积累的葡萄糖的量为180×606÷（6×44）=413.2mg，B
正确；
C、果实发育过程细胞数目增多、细胞体积增大，说明果实的发育既需要细胞的分裂也需要细胞体积的增
长，该过程中需要生长素和细胞分裂素等多种激素的调控，C 正确；
D、若将该植株置于有光但密封的环境中，则随着密闭容器中二氧化碳减少，光合速率逐渐下降，最终达
到一个光合速率和呼吸速率相等的状态，此时环境中的CO2 含量会保持一段时间的相对稳定状态，但不会
降为0，D 错误。
故选D。
17．为了对重金属镉（Cd）污染的水体进行生物修复，做相关研究。选择水芹菜、灯芯草和水葫芦三种湿
地植物设置了4 组配植方式：A 组水葫芦3 株+水芹菜3 株；B 组水芹菜3 株+灯芯草3 丛；C 组水葫芦3 株
+灯芯草3 丛；D 组水芹菜2 株+水葫芦2 株+灯芯草2 丛。利用水培法模拟被镉污染的人工湿地，检测植物
配植方式对模拟人工湿地的影响及处理7 天后水体中溶解氧含量，结果如图。以下说法正确的是（ ）
A．人工湿地中配植植物种类最多的组对Cd 的去除效果一定最好
B．三种湿地植物中，光合速率最大的植物是水葫芦
C．经合适处理时间，人工湿地中的溶解氧含量与Cd 的去除率呈负相关
D．水体生物修复过程中用到了生态工程中协调原理
【答案】D
【分析】分析左图：该实验的目的为探究植物配植方式对人工湿地Cd 去除率的影响，自变量处理时间和
植物的种类，因变量为Cd 去除率。实验结果表明，随着处理时间的延长，人工湿地中配植种类更多样的
植物会促进系统对Cd 的去除。
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分析右图：自变量为植物的种类和数量，因变量为溶氧量，由图可知，人工湿地中配植更多样的植物可提
高水体溶解氧。
【详解】A、人工湿地中配植植物种类最多的组为D 组，曲线图中只有在处理时间为7d 时，D 组Cd 去除
率最高，因此并非一定最好，A 错误；
B、从柱状图的A、B、C 三组分析，溶解氧含量C 组>A 组>B 组，C 组>A 组说明灯芯草的净光合速率>水
芹菜，A 组>B 组说明水葫芦的净光合速率>灯芯草，故净光合速率最大的是水葫芦，而三种湿地植物的呼
吸速率未知，无法判断光合速率大小，B 错误；
C、分析两图可知，处理7 天后溶解氧含量和Cd 去除率由高到低的组别顺序均为D 组、C 组、A 组、B 组，
呈正相关，C 错误；
D、在水体修复中，需引入与环境相适应的植物品种，符合生态工程中的协调原理，D 正确。
故选D。
18．为研究不同浓度细胞分裂素对植物叶绿素含量、光合速率以及叶片中氮含量的影响，实验结果如下图，
以下说法错误的是（ ）
A．若要确定细胞分裂素促进叶片光合速率的最适浓度，应在0．5~2．0g/L 范围内缩小浓度梯度进一
步测定
B．细胞分裂素可能促进根部细胞通过主动运输的方式吸收氮，从而有利于各种色素、酶、核酸、ATP
的合成，促进了光合作用
C．图中数据为直接测定的结果，所测光合速率为净光合速率
D．植物自身细胞分裂素的合成既受基因组调控，也受环境影响
【答案】B
【分析】分析题意，本实验目的是研究不同浓度细胞分裂素对植物叶绿素含量、光合速率以及叶片中氮含
量的影响，实验的自变量是细胞分裂素的浓度，因变量是植物的光合作用情况，包括叶绿素含量等，据此
分析作答。
【详解】A、由图表可知，细胞分裂素在0.5、1.0、2.0（g/L）三个浓度下，1.0（g/L）时菠菜苗的净光合
作用速率最大，有利于菠菜苗的生长，但此浓度不一定是最适浓度，若需确定物质M 的最适浓度应在0.5
～2.0g/L 范围内，缩小浓度梯度进一步测定，A 正确；
B、色素包括光合色素和液泡中的色素，其中叶绿素的合成需要N 元素，但其色素不一定含N，B 错误；
C、图中数据为直接测定的结果，所测光合速率为净光合速率，可通过光照下二氧化碳的吸收量和氧气的
释放量进行测定，C 正确；
D、在植物的生长发育过程中，在根本原因上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，同时含受
环境影响，植物自身细胞分裂素的合成既受基因组调控，也受环境影响，D 正确。
故选B。
19．将正常生长的绿萝在黑暗中放置24h，取形态相近的枝条水培于1~4 组烧杯中，按下表处理6h。各处
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理组取1.5g 叶片，用无水乙醇水浴加热脱色后晾干，用研钵研碎并溶解淀粉，定量测定淀粉浓度，结果如
下表。下列对该实验的推测不合理的是（ ）
编
号
处理组
淀粉浓度（g/L）
1
黑暗、清水组
0
2
40W 光照，清水组
0.243
3
40W 光照、0.1%NaHCO3组
0.844
4
40W 光照、1.0%NaHCO3组
1.452
A．黑暗处理24h 的叶片呼吸作用会导致淀粉减少
B．自变量是光照的有无和NaHCO3溶液浓度的不同
C．能检测到淀粉说明叶片净光合作用大于零
D．随NaHCO3溶液浓度增高淀粉合成量会增多
【答案】D
【分析】根据各组数据可知，黑暗中放置24h 将绿萝叶片原有淀粉消耗完毕，2~4 组的净光合作用均大于
零，因此有淀粉积累。
【详解】A、黑暗处理24h 目的是使叶片呼吸作用，消耗原有的淀粉，A 正确；
B、观察各组处理的不同条件可知，自变量是光照的有无和NaHCO3 溶液浓度的不同，B 正确；
C、由1 组可知，黑暗处理24h 已消耗完原有淀粉，因此能检测到淀粉说明叶片净光合作用大于零，C 正确；
D、该实验的NaHCO3 溶液浓度只有0.1%和1%两组数据，无法确定其他浓度情况下淀粉合成量的变化，D
错误。
故选D。
20．某水稻品种在光照强度为8～10μmol/(s·m²)时，固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量：日照时长
短于12 小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒，浸种1 天后，播种于沙床上。将沙床
置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35℃/25℃，光照强度为2μmol/(s·m²)，每天光照时长为14 小时。
下列说法错误的是（ ）
A．在该人工气候室的条件下，该水稻种子能正常萌发并长出绿叶
B．若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，将光照强度换为10μmol/(s·m²)，其他条件不变，该水稻
能繁育出新的种子
C．在使用植物生长调节剂解除水稻种子休眠时，需考虑施用的浓度、时间和气候条件等
D．在水稻植株正常生长过程中，存在分子水平上的基因表达稳态、激素分泌稳态和酶活性的稳态
【答案】B
【分析】由题干信息可知，该水稻品种在光照强度为8～10μmol/(s·m²)时，光合速率等于呼吸速率，在此
光照范围内，水稻不生长。
【详解】A、水稻种子能正常萌发并长出绿叶需要适宜的温度、水分、氧气，这些人工气候室的条件均满
足，A 正确；
B、该水稻品种日照时长短于12 小时才能开花，而题干条件每天光照时长为14 小时，无法正常开花，且
光照强度换为10μmol/(s·m²)无法积累有机物生长，因此不能繁育出新的种子，B 错误；
C、在使用植物生长调节剂解除水稻种子休眠时，需考虑施用的浓度、时间和气候条件等，确保浓度适宜、
且时间和气候条件适合种子萌发，C 正确；
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D、植物正常生长时，存在分子水平上的基因表达稳态、激素分泌稳态和酶活性的稳态，调控机体正常生
命活动，D 正确。
故选B。
二、多选题
21．如图为大豆种子在黑暗条件下萌发和生长过程中蛋白质、总糖、脂肪含量变化趋势曲线，其中蛋白质
含量用双缩脲试剂检测。下列叙述错误的是（ ）
A．将双缩脲试剂的B 液稀释5 倍后与A 液等量混合，可用于检测种子内是否含有还原糖
B．种子在黑暗条件下萌发后，有机物干重可能短暂增加，但总体趋势是减少
C．种子黑暗条件下萌发总糖含量下降的唯一原因是呼吸消耗糖类供能却不进行光合作用
D．种子在黑暗条件下萌发过程中蛋白质、RNA 等种类增加，鲜重增加
【答案】AC
【分析】分析题图：题图表示大豆种子在黑暗条件下萌发和生长过程中蛋白质、总糖、脂肪含量变化趋势
曲线，随着天数的增多，蛋白质的含量增多，总糖含量下降，脂肪含量也下降且比总糖含量下降更明显。
【详解】A、斐林试剂A 液和双缩脲试剂A 液完全相同,只把斐林试剂乙液用蒸馏水稀释5 倍后便成为双缩
脲试剂B 液,可用于蛋白质的鉴定，A 错误；
B、种子萌发过程中细胞呼吸消耗大量有机物使得干重减少，但脂肪大量转化为糖使得干重增加，所以可
能出现干重短暂增加，B 正确；
C、种子萌发过程不仅需要消耗糖类提供能量，还要消耗糖类用于生成某些氨基酸等非糖物质，C 错误；
D、大豆种子萌发和生长时需要产生更多的蛋白质参与各项生命活动（萌发属于发育过程，该过程中有基
因选择性表达，可合成不同mRNA，翻译成不同蛋白质），因此蛋白质含量上升，种子萌发需要吸收大量
水分，鲜重增加，D 正确。
故选AC。
22．下图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述正确的有（ ）
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A．三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的[H]和CO2并消耗O2
B．生物通过代谢中间物，将物质的分解代谢与合成代谢相互联系
C．乙酰CoA 在代谢途径中具有重要地位
D．物质氧化时释放的能量都储存于ATP
【答案】BC
【分析】本题考查了三大营养物质代谢的相互转化及细胞呼吸的相关知识。由题图可知三羧酸循环是三大
营养素（糖类、脂质、氨基酸）的最终代谢通路，又是糖类、脂质、氨基酸代谢联系的枢纽。三羧酸循环
是需氧生物体内普遍存在的代谢途径，原核生物中分布于细胞质，真核生物中分布在线粒体。因为在这个
循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的有机酸，例如柠檬酸，所以叫做三羧酸循环，又称为柠檬
酸循环。
【详解】A、题图分析可知三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的[H]和CO2，但不消耗O2，呼吸
链会消耗，A 错误；
B、题图分析可知代谢中间物（例：丙酮酸、乙酰CoA 等），将物质的分解代谢与合成代谢相互联系，B
正确；
C、题图分析可知丙酮酸、乙酰CoA 在代谢途径中将蛋白质、糖类、脂质、核酸的代谢相互联系在一起，
具有重要地位，C 正确；
D、物质氧化时释放的能量一部分储存于ATP 中，一部分以热能的形式散失，D 错误。
故选BC。
23．过度肥胖影响健康，下列针对肥胖者减肥过程中的认识和做法，错误的是（ ）
A．肥胖是由于脂肪在体内积累过多，只要少吃油腻的食物即可减肥
B．为达到减肥的目的，我们应该少吃容易吸收的可溶性糖，同时使用高效减肥药
C．脂肪可以在体内氧化放能，为了减肥，我们应该多做有氧运动，以增强脂肪的消耗
D．为了轻松减肥，最好每天只吃含维生素丰富、含脂类较少的水果、蔬菜
【答案】ABD
【分析】肥胖的原因是由于在体内积累脂肪过多引起，过多的脂肪可能是食物中直接摄入的，也可能是食
物中过多的糖类转变而来。
减肥的措施：
1、膳食多样化：所有的营养干预必须基于平衡膳食，食谱要尽可能广泛，各种食物都要涵盖；
2、减肥控制体重：控制总热量和总脂肪量的摄入，同时保证人体基本蛋白质、矿物质和维生素的摄入；
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3、控制减肥速度：第一个月控制在2-4kg，从第二个月开始每个月维持在1-2kg 水平，平均每周减少0.25-
0.5kg．合理减肥的膳食是低碳水化合物、低脂肪和高膳食纤维膳食。
【详解】A、肥胖是由于脂肪在体内积累过多，但仅少摄食脂类并不能达到减肥的效果，因为糖类若摄食
过多，也可转化为脂肪，A 错误；
B、为了减肥应少摄食多运动，而不能靠使用高效减肥药，否则将给身体带来伤害，B 错误；
C、脂肪可以在体内氧化放能，为了减肥，减少糖的摄入，我们应该多做有氧运动，以增强脂肪的消耗，C
正确；
D、每天只吃含维生素的食物将会造成营养不良，不利于身体的健康，D 错误。
故选ABD。
24．植物的光合作用细胞依赖光照，但光能超过光合系统所能利用的能量时，光合器官可能遭到破坏，该
现象称为光抑制。光呼吸能利用部分有机物，在吸收O2放出CO2的同时消耗多余光能，对光合器官起保护
作用。下图为某植物叶片在白天和夜晚的气体交换过程，其中PR、R、GP 代表不同的生理过程。下列相
关叙述正确的是（ ）
A．图中的PR、R 过程分别代表呼吸作用、光呼吸，叶片中有机物的积累量取决于GP、R、PR 之间的
差值
B．光呼吸虽然消耗部分有机物，但是从一定程度上能避免光抑制的发生，有利于植物生长发育
C．植物通过调节叶片角度回避强光或进行细胞内叶绿体的避光运动均可减弱光抑制现象
D．在农业生产中，适当抑制白天光呼吸和夜间呼吸作用的进行，有利于提高农作物产量
【答案】BCD
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：①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；②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]的作用下还原生成糖类等有机物是指绿色植
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。
2、题图分析：R 是叶片吸收O2 和放出CO2 的过程，在夜晚和白天都进行，因此R 代表呼吸作用强度；
GP 为吸收CO2，释放O2 的过程，表示植物的真正光合作用强度；PR 是叶片吸收O2 和放出CO2 的过程，
只在白天进行，因此是光呼吸过程。
【详解】A、分析题图可知，由于叶片在夜晚和白天都进行R 过程，故R 代表呼吸作用，PR 是叶片吸收
O2 和放出CO2 的过程，因此是光呼吸，A 错误；
B、由题干可知光呼吸虽然消耗部分有机物，但可以消耗多余能量，对光合器官起保护作用，从一定程度
上能避免光抑制的发生，有利于植物生长发育，B 正确；
C、光能超过光合系统所能利用的能量时，光合器官可能遭到破坏，植物本身的调节如叶子调节角度回避
强光、叶绿体避光运动等都可以避免强光直射造成光合结构破坏，是对光抑制的保护性反应，C 正确；
D、白天光呼吸和夜间呼吸作用均会消耗光合作用的有机物，适当减少可以增多有机物的积累，增加农作
物产量，D 正确。
故选BCD。
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25．研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。图1 表示突变体
和普通莲藕在25℃、不同光照强度下的净光合速率；图2 表示突变体和普通莲藕在某光照强度下的气孔导
度（单位时间进入叶片单位面积的CO2量）和胞间CO2浓度。下列说法正确的是（ ）
A．在相同实验条件下，突变体的呼吸速率小于普通莲藕的呼吸速率
B．光照强度值为20001x 时，突变体莲藕的实际光合速率比普通莲藕高23．5%
C．图1 中光照强度低于a 时，突变体的净光合速率更低的原因是光照不足
D．据图2 可知在该光照强度下，突变体莲藕在单位时间内固定的CO2更多
【答案】BD
【分析】1、分析题图1，突变体莲藕和普通莲藕的呼吸速率相同，光照强度低于a 时，突变体的净光合速
率更低，高于a 时，突变体的净光合速率更高。
2、分析题图2，突变体莲藕的气孔导度大于普通莲藕，但胞间CO2 浓度与普通莲藕相近。
【详解】A、分析图1 可知，在光照强度为0 时，只有呼吸作用，没有光合作用，突变体和普通莲藕此时
的净光合速率相等，说明在25℃这一相同实验条件下，两者的呼吸速率相同，A 错误；
B、光照强度值为2000 时，突变体莲藕的实际光合速率为19+2=21，普通莲藕的实际光合速率为
15+2=17，所以突变体莲藕比普通莲藕高（21-17）/17=23.5%，B 正确；
C、图1 中光照强度低于a 时，相同光照条件下，突变体的净光合速率比普通莲藕更低，其可能原因是突变
体的叶绿素含量仅为普通莲藕的56%，C 错误；
D、据图2 可知在该光照强度下，突变体莲藕气孔导度大于普通莲藕，但胞间CO2 浓度与普通莲藕相近，
说明突变体莲藕的暗反应效率较高，在单位时间内固定的CO2 更多，D 正确。
故选BD。
三、综合题
26．图甲是叶绿体模式图，图乙表示光合作用的部分过程，图丙表示在密闭恒温（温度为25℃）小室内测
定的a、b 两种不同植物光合作用强度和光照强度的关系。请回答下列问题：
(1)绿色叶片长时间浸泡在乙醇中会变成白色，原因是 。
(2)图乙中A 的作用是 ，①表示的过程是 。若光照强度突然减弱，短时间内叶绿体中含量随之减
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少的物质有 （填序号：①C5、②ATP、③[H]、④C3选不全不得分）。
(3)图丙中光照强度为Z 时，a、b 植物制造葡萄糖速率之比为 ，对a 植物而言，假如白天和黑夜的时
间各为12h，平均光照强度在 klx 以上才能使该植物处于生长状态。若a 植物光合速率和呼吸速率的
最适温度分别是25℃和30℃，若将温度提高到30℃（其他条件不变），则图中M 点的位置理论上会向
（选填“左”“左下”、“右”或“右上”）移动。
【答案】(1)绿叶中的色素会溶解在乙醇中
(2) 还原C3 二氧化碳的固定 ①②③（写不全，不给分）
(3) 10：7 Y 左下方
【分析】据图分析：图甲中，①是叶绿体的内膜和外膜，②是叶绿体基质，③表示基粒；由于类囊体中的
色素对绿光吸收最少，因此绿光被反射，导致叶片呈绿色。图乙表示光合作用暗反应过程中的物质变化，
A 表示[H]，过程①表示二氧化碳的固定。图丙中，a、b 植物光合作用随光照强度变化而变化的曲线，图
中可以看出与b 植物相比，a 植物呼吸作用强度大，净光合强度大。
【详解】（1）绿叶中的色素是有机物，可溶于有机溶剂乙醇中，因此，绿色叶片长时间浸泡在乙醇中会
变成白色。叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，绿光因为吸收最少而被反射出去。
（2）据图可知，图乙中A 是［H］，其作用是还原C3，①表示的过程是二氧化碳的固定。若光照强度突
然减弱，则光反应强度减弱，产生的［H］和ATP 减少，被还原的C3 减少，剩余的C3 增多，C5 的变化与
C3 相反，C5 含量减少，因此短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有①②③。
（3）题图丙中光照强度为Z 时，a、b 植物二氧化碳的吸收速率分别是8mg•m-2•h-1、6mg•m-2•h-1，呼吸
速率为2mg•m-2•h-1、1mg•m-2•h-1，故二氧化碳的固定速率分别是10mg•m-2•h-1、7mg•m-2•h-1（可以代
表葡萄糖的制造速率），所以a、b 植物制造葡萄糖的速率之比为10：7。对a 植物而言，假如白天和黑夜
的时间各为12h，当每小时二氧化碳的吸收量-每小时二氧化碳的产生量大于0 时，才能使a 植物处于生长
状态。由题图可知，平均光照强度在Yklx 以上时，每小时二氧化碳的吸收量-每小时呼吸作用二氧化碳的
产生量大于0。25℃为a 植物光合速率所需的最适温度，而呼吸速率的最适温度是30℃，所以若将温度提
高到30℃，a 植物的光合速率将下降，呼吸速率将上升，题图中M（光饱和点）点的位置理论上的变化是
向左下方移。
27．炎热条件下，植物体内用于散失的水分多少与气孔开放度大小呈正相关。为了探究光照强度和土壤含
水量对密闭容器中某植株光合速率的影响，研究小组进行了相关实验，实验处理及其结果如下表所示。请
回答下列问题：
土壤含水量
光合速率
光照强度
20%
40%
60%
强
13.3（A 组）
13.9（B 组）
14.5（C 组）
中
19.3（D 组）
20.4（E 组）
21.5（F 组）
弱
10.1（G 组）
11.1（H 组）
12.3（Ⅰ
组）
注：光合速率单位为mgCO2·dm-2·h-1，密闭容器中每组的温度和CO2浓度均相同
(1)由实验可知，对该植株的光合速率影响较大的因素是 ，判断依据是
。
(2)炎热的中午植物会产生“光合午休”现象。通常认为引起植物“光合午休”的原因包括两个方面：一是
气孔限制值增大引起 ，直接影响暗反应；二是温度升高，导致 上的光合色素或
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者酶的活性降低，使光反应减弱，供给暗反应的 减少，导致叶片光合作用能力降低。
(3)炎热条件下，适当提高土壤含水量能提高光合速率的原理是 。
(4)当土壤中含水量过高时，反而不利于植物的正常生长，可能的原因有 （答出两点即可）。
【答案】(1) 光照强度 在相同土壤含水量条件下，改变光照强度时光合速率变化更大
(2) CO2 供应不足 叶绿体类囊体薄膜 NADPH 和ATP
(3)炎热条件下，适当增大土壤含水量，气孔开放度提高，进入气孔的CO2 增多，光合速率提高
(4)植物根部因缺氧进行无氧呼吸，根部能量供应不足，影响物质运输；无氧呼吸产生大量酒精而出现烂根
现象等
【分析】影响光合作用的因素包括内因和外因，酶数量和活性、色素的种类和数量等属于内因，光照强度、
温度、二氧化碳浓度、水和无机盐等属于外因。
【详解】（1）根据分析可知，在相同土壤含水量条件下，改变光照强度时光合速率变化更大，因此光照
强度对植物的光合速率影响较大。
（2）引起植物“光合午休”的原因：一是气孔限制值增大引起CO2 供应不足，直接影响暗反应；二是温
度升高，导致叶绿体类囊体薄膜上的光合色素或者酶的活性降低，使光反应减弱，供给暗反应的NADPH
和ATP 减少，导致叶片光合作用能力降低。
（3）根据题意，炎热条件下，植物体内用于散失的水分的多少与气孔开放度大小呈正相关。因此在炎热
条件下，适当提高土壤含水量，气孔开放度提高，进入气孔的CO2 增多，光合速率提高。
（4）当土壤中含水量过高时，会导致土壤中含氧量降低，引起植物细胞的无氧呼吸，无氧呼吸产生能量
较少，导致根部能量供应不足，影响物质的运输，同时由于无氧呼吸产生大量酒精，会出现烂根现象等，
因此不利于植物的生长。
【点睛】本题考查影响光合作用的因素以及影响细胞呼吸的因素等知识点，要求考生能够正确分析表格中
的数据获取有效信息，结合影响光合作用的因素正确判断出表中因素对光合作用的影响情况，这是本题考
查的重点；同时要求考生掌握无氧呼吸对植物生长的影响，根据题意能够利用所学的光合作用和细胞呼吸
的知识点解决问题是突破本题的关键。
28．某科研小组利用长势相同的辣椒幼苗探究低温环境下喷洒脱落酸（ABA）对植株光合作用的影响。实
验包括3 种处理，甲组：低温（15℃/8℃）10d+150
+ABA 叶面喷洒处理；乙组：低温（15℃/8℃）
10d：丙组：常温（30℃/22℃）10d。处理结束后将植株分别移栽到适宜条件下培养，测得如下数据，净光
合速率以CO2吸收量为指标。回答下列问题：
组
别
叶绿素相
对含量
净光合速率（
）
磷元素的含量（
）
胞间CO2浓度（
）
气孔导度（
）
叶
根
茎
甲
26.79
8.47
3.06
2.39
2.51
245
0.40
乙
21.51
5.25
2.52
1.54
1.74
230
0.32
丙
30.33
12.81
3.59
2.78
2.87
310
0.59
注：①表中数据均已达到显著差异
②（15℃/8℃）10d 是指昼温15℃下处理12h，夜温8℃下处理12h，共处理10 天
(1)叶绿素分布在 ；乙组叶肉细胞平均五碳糖含量 （填“高于”、“低于”或“等于”）丙组。
据实验数据分析，低温处理导致辣椒植株净光合速率降低的原因有：①低温导致叶绿素含量下降（该实验
因变量），限制了光反应速率（机理）；② ；③
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（②③参考①从因变量和机理两个角度回答）。
(2)据实验数据 （填“能”或“不能”）初步判断ABA 可提高低温下辣椒植株气孔导度，原因是
。
(3)根尖细胞吸收的磷元素可用于ATP、 和 的合成，进而支持光合作用的进行。
(4)若要进一步研究常温处理辣椒幼苗的真正光合速率，应该选择表中 组幼苗的净光合速率数据。另
需选该组幼苗在相同条件下遮光处理，测得10min 内CO2释放量为A
，则该组幼苗的真正光合速
率可以表示为
。
【答案】(1) 叶绿体类囊体膜上 低于 低温导致胞间CO2 或气孔导度下降限制了碳反应速率
低温导致植株对磷的吸收变弱从而限制了光反应/碳反应速率
(2) 能 甲组气孔导度比乙组高
(3) NADPH 光合膜
(4) 丙 A/600+12.81
【分析】植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体
的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP 和NADPH，同时释放氧气，ATP 和NADPH 用于暗反应阶段三
碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能
量。
【详解】（1）叶绿素分布在叶绿体类囊体膜上，乙组叶肉细胞平均五碳糖含量低于丙组，因为丙组的净
光合速率强，胞间二氧化碳浓度和气孔导度都大。低温处理导致辣椒植株净光合速率降低的原因有：①低
温导致叶绿素含量下降（该实验因变量），限制了光反应速率（机理）；②低温导致胞间CO2 或气孔导度
下降限制了碳反应速率；③低温导致植株对磷的吸收变弱从而限制了光反应/碳反应速率。
（2）据实验数据能初步判断ABA 可提高低温下辣椒植株气孔导度，原因是甲组气孔导度比乙组高，而甲
组叶面喷洒了ABA。
（3）根尖细胞吸收的磷元素可用于ATP、光合膜等含P 的物质的合成，进而支持光合作用的进行。
（4）若要进一步研究常温处理辣椒幼苗的真正光合速率，应该选择表中丙组幼苗的净光合速率数据。另
需选该组幼苗在相同条件下遮光处理，测得10min 内CO2 释放量为A μmol ⋅ m 2 ，则该组幼苗的真正光
合速率为净光合速率与呼吸速率之和即12.81（净光合速率）+A/（10×60）（呼吸速率）=A/600+12.81。
29．大棚草莓主要在秋冬季生长，但棚内光照不足，需要进行人工补光。市面上的补光灯种类繁多，有红
光荧光灯(T1)、LED 灯A(T2)、LED 灯B(T3)、 高压钠灯(T4) 等，其中红色荧光灯的光谱主要成分为红橙
光和蓝紫光。为帮助草莓种植园选择合适的补光灯，某科研组于12 月1 日起展开相关实验，测定了在补
光条件下草莓的生理和产量指标，其中气孔导度表示气孔的开放程度，结果如下表所示。
处
理
指 标
Pn/(μmol·m-²s-')
叶绿素含
量/(mg/g)
类胡萝卜素
含量/(mg/g)
Gs/(mmol·m-2 · s-
¹)
单果质
量/(g)
结果数/
(个株¹)
果实成
熟日期
对
照
16.04
1.13
0.08
307.99
12.11
9.90
02-05
T1
16.32
2.31
0.15
343.09
14.51
13.20
02-04
T2
17.03
1.93
0.14
330.91
18.33
13.60
01-31
T3
15.39
1.79
0.11
340.53
18.07
12.70
02-01
32
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T4
14.06
1.99
0.14
333.74
12.30
13.90
01-31
注：Pn 代表净光合速率：Gs 代表气孔导度
(1)在光反应中，被夺去电子的物质是 ，电子经过传递，可用于 的结合形成
NADPH。
(2)市面上的补光灯中经常出现红光荧光灯的原因是 。
(3)T1 处理 (填“促进”或“抑制”)草莓的净光合速率。据表分析，其机理是
。
(4)从产量指标分析该草莓种植园最应该选择 灯进行补光，主要依据是
。
【答案】(1) 水 NADP+和H+
(2)红光荧光灯的光谱主要成分为红橙光和蓝紫光，是叶绿体色素吸收的主要光谱，有利于植物的光合作用
(3) 促进 T1 处理后，草莓的叶绿素和类胡萝卜素含量增加使得植物吸收的光能增多及气孔导度
增加使植物吸收CO2 增加，光合作用增强
(4) A 灯A 处理具有净光合速率提高、叶绿素和类胡萝卜素含量升高、气孔导度较大、单果质量
大、结果数多、成熟日期提前等优点
【分析】光反应的场所是类囊体薄膜，包括水的光解和ATP 的合成。暗反应的场所是叶绿体基质，包括
CO2 的固定和C3 的还原。将光反应和暗反应联系起来的物质是ATP 和NADPH，光反应的产物是ATP、
NADPH、O2。
植物叶绿体色素主要吸收蓝紫光和红光。
【详解】（1）水光解产生氧气和H+，其中水是最初提供电子的物质，最终由H+和NADP+接受电子，用
于形成NADPH。
（2）由题意可知，红光荧光灯的光谱主要成分为红橙光和蓝紫光，是叶绿体色素吸收的主要光谱，有利
于植物的光合作用，所以市面上该光谱的灯较多。
（3）Pn 代表净光合速率，据表分析，T1 处理后草莓的净光合速率大于对照组，说明T1 处理能促进草莓
的净光合速率，据表分析，其原因是T1 处理后，草莓的叶绿素和类胡萝卜素含量增加使得植物吸收的光
能增多及气孔导度增加使植物吸收CO2 增加，光合作用增强。
（4）由表可知，LED 灯A(T2)处理具有净光合速率提高、叶绿素和类胡萝卜素含量升高、气孔导度较大、
单果质量大、结果数多、成熟日期提前等优点，因此草莓种植园应该选择灯A 进行补光，
30．下图是大麦叶肉细胞中的有关代谢过程，其中A、B 代表相关细胞器。回答下列问题：
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(1)过程①中消耗的 ATP 和NADPH 的合成场所是 。研究表明酶X 是由核 DNA 和叶绿体DNA 共同
控制合成的，据此推测，酶X 的具体合成场所是 中的核糖体。
(2)在适宜光照条件下，过程③所需O2来自 反应。细胞中某些氨基酸、核苷酸和脂肪酸等都可直接
或间接地与乙酰 CoA 相互转化，这说明 。
(3)据图推测，大麦叶肉细胞中合成淀粉所需的酶主要存在于 。研究发现叶肉细胞叶绿体中的淀粉含
量会出现“昼多夜少”规律性的变化，据此推测，叶绿体中淀粉的主要用途是 。
(4)研究发现，大麦的光合作用和呼吸作用之间存在着紧密的联系：呼吸作用的运行能够优化光合作用。有
实验者利用大麦叶片进行了下表所示实验，表中的 KCN 和 SHAM 是两类呼吸抑制剂。
组别
1
2。
3
4
缓冲液中
的添加物
不添加
0.5 mmol/L KCN
1mmol/L SHAM
1mmol/L SHAM
+0.5 mmol/L KCN
步骤一
在相同位置选取大小一致且完全伸展的叶片，置于缓冲液中进行真空渗透1 小时
步骤二
渗透结束后，将叶片从缓冲液中取出，清洗并吸去叶片表面残余的缓冲液；
将叶柄浸入上述缓冲液中，并将叶片置于持续的适宜光照下
步骤三
光照4 小时后，使用相关仪器测定叶片的光合作用及呼吸作用速率
①缓冲液可以保证培养液中 （答两点）等的相对稳定。
②该实验的目的是 ；该实验最可能出现的实验现象是 。
【答案】(1) （叶绿体的）类囊体薄膜 细胞质和叶绿体
(2) 光 细胞呼吸可作为代谢的枢纽（或蛋白质、糖类、核酸和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸联
系起来，合理即可）
(3) 叶绿体基质 为夜间细胞的各项生命活动提供物质和能量
(4) pH、CO2 浓度 探究 KCN 和 SHAM 分别作用和共同作用对大麦叶片呼吸作用及光合作用的
影响 第 1 组叶片的呼吸作用和光合作用均强于第2、3、4 组（或第1 组叶片的呼吸作用和光合作用
强于第 2、3 两组，第2、3 两组叶片的呼吸作用和光合作用强于第 4 组）
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【分析】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。例如，在细胞呼吸过程中产生的中
间产物，可转化为甘油、氨基酸等非糖物质；非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这
些物质可以进一步形成葡萄糖。蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
【详解】（1）ATP 和NADPH 是在光反应中形成的，场所是叶绿体类囊体薄膜。酶X 是由核 DNA 和叶绿
体DNA 共同控制合成的，故酶X 的具体合成场所是细胞质和叶绿体中的核糖体合成的。
（2）O2 来在于光合作用光反应中，水的光解。某些氨基酸、核苷酸和脂肪酸等都可直接或间接地与乙酰
CoA 相互转化，说明细胞呼吸可作为代谢的枢纽，在细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化为甘油、氨
基酸等非糖物质；非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄
糖。蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
（3）①为3-磷酸甘油酸在ATP 和NADPH 的作用下形成3-磷酸甘油醛的过程，3-磷酸甘油醛进一步形成淀
粉，该过程为光合作用暗反应的部分反应，反应的场所为叶绿体基质，故大麦叶肉细胞中合成淀粉所需的
酶主要存在于叶绿体基质。叶肉细胞叶绿体中的淀粉含量会出现“昼多夜少”规律性的变化，可推测，叶
绿体中淀粉可以为夜间细胞的各项生命活动提供物质和能量。
（4）①光合作用中的缓冲液一般是CO2 缓冲液，既可以为光合作用提供CO2，维持CO2 的相对稳定，又
可以调节pH，维持培养液中酸碱平衡。
②由表格可知，第1 组为空白对照，第2、3 组分别添加KCN 和 SHAM 是两类呼吸抑制剂，第3 组两种
呼吸抑制剂都添加，其余条件相同，最后使用相关仪器测定叶片的光合作用及呼吸作用速率，可判断该实
验的研究目的是探究 KCN 和 SHAM 分别作用和共同作用对大麦叶片呼吸作用及光合作用的影响。第1 组
未加呼吸抑制剂，其余三组都有添加，最可能出现的实验现象是第 1 组叶片的呼吸作用和光合作用均强于
第2、3、4 组（或第1 组叶片的呼吸作用和光合作用强于第 2、3 两组，第2、3 两组叶片的呼吸作用和光
合作用强于第 4 组）。
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