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专题02 细胞的能量供应与利用
（2024 年1 月黑龙江省、吉林省普通高等学校招生考试适应性测试）13. 某植物只有在光照长度≤14h/日
才能开花，决定该植物开花的不是光照时长而是连续的黑暗时长。为探究光对该植物开花的影响，进行了
如下实验，能够开花的实验组有（ ）
实验组
别
光照时长（h）
黑暗时长
（h）
处理
①
14
10
在光照7h 时，黑暗5min 处理
②
14
10
在黑暗5h 时，照光5min 处理
③
12
12
在黑暗6h 时，照光5min 处理
④
12
12
在光照6h 时，黑暗5min 处理
A. ①④
B. ①②③
C. ②③
D. ①②③④
【答案】A
【解析】
【分析】1、“长日照植物”：在日照时间长于临界日长时才能开花的植物，而且光照时间越长，开花越
早。
2、短日照植物：只有当日照长度短于其临界日长时才能开花的植物。在一定范围内，暗期越长，开花越
早。
【详解】①决定该植物开花的不是光照时长而是连续的黑暗时长，某植物只有在光照长度≤14h/日才能开
花，即黑暗时长需大于10h，光照7 小时，黑暗5 分钟，然后再黑暗10 小时，不影响黑暗总时长，所以该
植物能开花。②黑暗5 小时，照光5 分钟，然后再黑暗10 小时，连续黑暗时长达不到10h，所以该植物不
能开花。③黑暗6 小时，照光5 分钟，然后再黑暗6 小时，连续黑暗时长达不到10h，，所以该植物不能开
花。④光照6 小时，黑暗5 分钟，然后再黑暗12 小时，总的黑暗时间为12 小时5 分钟，所以该植物能开
花。故只有实验组①④的处理方式能够使该植物开花。A 正确，BCD 错误。
故选A。
（2024 年1 月黑龙江省、吉林省普通高等学校招生考试适应性测试）16. 植物体内的多聚半乳糖醛酸酶可
将果胶降解为半乳糖醛酸，能促进果实的软化和成熟脱落。为探究该酶的特性，进行以下4 组实验，条件
及结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
①
②
③
④
1
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果胶
+
+
+
+
多聚半乳糖醛酸梅
+
+
+
+
Ca²⁺
-
+
-
-
Mn²⁺
-
-
+
-
55℃
-
-
-
+
半乳糖醛酸
+
-
+++
++
注：“+”表示存在和量的多少，“-”表示无。①~③组在常温下实验
A. 由①④组可知，自变量为温度，因变量为半乳糖醛酸的量
B. 由①②③组可知，多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影响
C. 该实验说明，喷施Mn²⁺制剂可缩短果实成熟期
D. 该实验证明，多聚半乳糖醛酸酶不具有专一性
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是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。
【详解】A、由①④组条件只有温度不同，自变量为温度，因变量为多聚半乳糖醛酸酶的活性，检测指标
为半乳糖醛酸的量，A 正确；
B、由①②③条件为离子不同，因变量为半乳糖醛酸的量，表明多聚半乳糖醛酸酶的活性受离子影响，B
正确；
C、喷施Mn²⁺制剂，半乳糖醛酸增多，能促进果实的软化和成熟脱落，缩短果实成熟期，C 正确；
D、多聚半乳糖醛酸酶具有专一性，D 错误。
故选ABC。
（2024 年1 月黑龙江省、吉林省普通高等学校招生考试适应性测试）18. 为保障粮食安全，我国科研人员
以富含纤维素的农业残渣（秸秆）为原料，利用基因工程改造面包酵母使其表面携带相关酶，可同时高效
生产人工淀粉和单细胞蛋白。部分生产工艺如下图，下列叙述正确的是（ ）
2
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注：酵母增殖的适宜温度为28~32℃，适宜pH 为4.0~5.0；酵母发酵的适宜温度为24~35℃，适宜pH 为
5.0~5.8
A. 面包酵母的增殖能促进纤维二糖水解及淀粉合成
B. 生产单细胞蛋白时选择26℃、pH5.5 的条件为宜
C. 本生产过程最宜在不加通气和搅拌的啤酒发酵罐中进行
D. 生产前培养基高压蒸汽灭菌的条件可为121℃、20min
【答案】AD
【解析】
【分析】分析图中过程，可知改造的面包酵母表面携带帮助纤维二糖水解和淀粉合成的酶，通过其繁殖可
以协助利用纤维素合成人工淀粉。
【详解】A、面包酵母表面携带促进纤维二糖水解的酶和促进淀粉合成的酶，因此其增殖能促进纤维二糖
水解及淀粉合成，A 正确；
B、生产单细胞蛋白需要令酵母菌增殖，适宜温度为28~32℃，适宜pH 为4.0~5.0，B 错误；
C、本生产过程要使面包酵母增殖，应当在有氧环境下进行，C 错误；
D、在121℃、100kPa 条件下处理15~30min，将培养基彻底灭菌，以避免培养基上的微生物影响实验结果，
D 正确。
故选AD
（2024 年1 月黑龙江省、吉林省普通高等学校招生考试适应性测试）21. 为探究某植物生长所需的适宜光
照，在不同光照条件下，测得该植物叶片的呼吸速率、净光合速率和叶绿素含量如下图所示。回答下列问
题：
3
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注：自然光下用遮阳网遮光，透过的光占自然光的百分数为透光率（%）
（1）图1 表明，植物叶片在透光率25%~75%内，呼吸速率随透光率降低而下降，可能的原因是
___________；在线粒体中，___________经过一系列化学反应与氧结合形成水，催化这一反应过程的酶分
布在___________。
（2）据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是___________µmol·m-1·s-1。
（3）根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是___________，依据是___________。
（4）图3 中50%、75%透光率下植物叶片中叶绿素含量不同，设计实验验证这种差异（简要写出实验思路
和预期结果）_________。
【答案】（1） ①. 通过降低叶片呼吸速率以减少自身消耗以确保自身有机物正常积累量，从而保证自
身正常生长。 ②. [H] ③. 线粒体内膜
（2）7.5 （3） ①. 75% ②. 此透光率下净光合速率最高，有机物的积累量最多
（4）实验思路：取等量的50%、75%透光率下植物叶片若干，分为甲乙两组，分别提取两组叶片中的叶绿
素，并比较两组中叶绿素的含量。
预期结果：75%透光率的组内叶片中叶绿素的含量高于50%透光率的组内叶片中叶绿素的含量。
【解析】
4
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【分析】有氧呼吸全过程: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。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。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。
【小问1 详解】
植株在遮光环境下通过降低叶片呼吸速率以减少自身消耗以确保自身有机物正常积累量，从而保证自身正
常生长。在线粒体中,有氧呼吸第一阶段和第二阶段产生的[H]和氧气结合，形成水和大量能量，此过程为
有氧呼吸的第三阶段，在线粒体内膜进行，所以催化这一反应过程的酶分布在线粒体内膜。
【小问2 详解】
据图可知，在25% 透光率下叶片固定二氧化碳的速率是总光合速率= 净光合速率+ 呼吸速率
=6+1.5=7.5µmol·m-1·s-1。
【小问3 详解】
根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是75%，依据是此透光率下净光合速率最高，有机物
的积累量最多。
【小问4 详解】
实验思路：取等量的50%、75%透光率下植物叶片若干，分为甲乙两组，分别提取两组叶片中的叶绿素，
并比较两组中叶绿素的含量。
预期结果：75%透光率的组内叶片中叶绿素的含量高于50%透光率的组内叶片中叶绿素的含量。
（2024 年1 月江西省普通高等学校招生考试适应性测试）1. 细胞代谢离不开酶的催化。下列关于酶的叙述，
错误的是（ ）
A. 低温和高温抑制酶活性的原因不同，高温可能导致酶变性
B. 一般情况下，酶在反应前后的化学性质和含量不变
C. 酶在催化反应的过程中不改变化学反应的活化能
D. pH 会影响酶的空间结构，进而影响酶的活性
【答案】C
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专
一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、低温和高温抑制酶活性的原因不同，低温抑制酶的活性，而高温使酶发生空间结构的改变，
可能导致酶变性，A 正确；
B、酶是生物催化剂，不参与化学反应，只是起催化作用，在反应前后的化学性质和含量不变，B 正确；
C、酶作用的原理是降低化学反应的活化能，C 错误；
5
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D、pH 过高或过低都会改变酶的空间结构，进而降低酶的活性，D 正确。
故选C。
（2024 年1 月江西省普通高等学校招生考试适应性测试）19. 莲叶桐是修复海岸生态系统的优良树种之一、
为探究光照强度对莲叶桐幼苗生理特性的影响，研究人员选取生长状态良好且长势一致的莲叶桐幼苗，用
一、二、三层造荫网分别对莲叶桐幼苗进行遮前处理（记为T1、T2、T3，网层数越多，遮荫效果越好），
对照不遮荫处理，其他条件一致。一段时间后，测定相关数据见下表（表中叶绿素SPAD 值越大，表示叶
绿素含量越高）。回答下列问题：
实验组
测量指标
对照
T1
T2
T3
单株总干重（g）
7.02
9.01
7.75
6.15
叶绿素（SPAD）
41.52
46.49
43.84
35.03
叶片可溶性塘（mg/g）
25.09
20.41
15.41
11.14
（1）绿色植物中的叶绿素主要存在于叶绿体的_____中。遮荫后，T3的叶绿素含量减少。叶色发黄，推测
其主要原因是_____。T3的叶片主要吸收可见光中的_____。
（2）经过遮荫处理后，随着光照强度由强到弱，叶片可溶性糖含量逐渐降低，其原因是_____。
（3）对照的叶片可溶性塘含量比T1，T2高，但单株总干重T1、T2低，其原因是_____。
（4）为验证T3的叶绿素含量降低，需要分析莲叶桐遮荫处理后光合色素含量的变化。现有干燥的定性滤
纸条（其一端剪去两角，并在这一端底部1cm 处画有一条细的横线）、天平、玻璃漏斗、尼龙布等充足的
实验材料和用具，按步骤简要写出实验过程（根据需要可自行加步骤，不限于3 步）：
①_____
②将材料剪碎，分别置于不同研钵中，加入等量溶剂后充分研磨
③_____
【答案】19. ①. 类囊体薄膜 ②. 叶片被遮光处理，阳光长期照射不到叶片，无法进行光合作用
③. 红光和蓝紫光
20. 光照强度由强到弱，光反应阶段产生的ATP 和NADPH 减少，从而影响暗反应，使糖类等有机物的合
成减少
21. T1、T2 组叶片合成的有机物更多的运输到茎秆，使植物茎秆粗壮，更有利于适应弱光环境
22. ①. 分别称取等量的对照组和T3 组的莲叶桐叶片 ②. 将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部
放一块单层尼龙布）进行过滤后收集滤液；用毛细吸管吸取少量滤液，沿定性滤纸条横线处均匀地画出一
6
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条细线，再重复一到到两次；将滤纸条轻轻插入层析液中，分别观察试管内滤纸条上出现了几条色素带，
以及每条色素带的颜色和宽窄。
【解析】
【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，这些化学反应可以概括
地分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段。光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个
阶段叫作光反应阶段。光反应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，有以下两
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+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结
合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。NADPH 作为活泼的还原剂，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，光能就转化为储存在ATP 中的化学能。这些ATP 将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。光合作用
第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶
绿体的基质中进行的。
影响光合作用强度的因素有光照强度、温度、CO2 浓度等。
【小问1 详解】
光合色素具有吸收、传递和转化光能的作用，绿色植物中的叶绿素主要存在于叶绿体的类囊体薄膜中，其
主要吸收红光和蓝紫光。遮荫后，T3 的叶绿素含量减少，叶色发黄，主要原因是叶片被遮光处理，阳光长
期照射不到叶片，无法进行光合作用。
【小问2 详解】
经过遮荫处理后，随着光照强度由强到弱，叶片可溶性糖含量逐渐降低，其原因是光照强度由强到弱，光
反应阶段产生的ATP 和NADPH 减少，从而影响暗反应，使糖类等有机物的合成减少。
【小问3 详解】
对照的叶片可溶性塘含量比T1，T2 高，但单株总干重T1、T2 低，其原因是T1、T2 组叶片合成的有机物
更多的运输到茎秆，使植物茎秆粗壮，更有利于适应弱光环境。
【小问4 详解】
为验证T3 的叶绿素含量降低，需要分析莲叶桐遮荫处理后光合色素含量的变化。实验步骤如下：①分别
称取等量的对照组和T3 组的莲叶桐叶片；②将材料剪碎，分别置于不同研钵中，加入等量溶剂后充分研
磨；③将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一块单层尼龙布）进行过滤后收集滤液；用毛细吸管吸取
少量滤液，沿定性滤纸条横线处均匀地画出一条细线，再重复一到到两次；将滤纸条轻轻插入层析液中，
分别观察试管内滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的颜色和宽窄。
（2024 年1 月河南省普通高等学校招生考试适应性测试）7. 一氧化氮（
）是一种气体信号分子，对
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植物的生命活动具有重要的调控作用。某研究小组为探究
对植物光合作用强度的影响，进行了如下实
验。实验中用硝普钠（
）作为
的供体。回答下列问题。
（1）设置两组实验，甲组喷施蒸馏水于叶片背面，乙组喷施等量一定浓度的
溶液，一段时间后，采
用有机溶剂_______提取色素。提取液中的叶绿素主要吸收_______光，类胡萝卜素主要吸收________光，
据此可测定色素的含量。
（2）测定叶片的
含量、叶绿素含量、类胡萝卜素含量和气孔导度，结果如图。相较于甲组，推测乙
组叶片的光合作用强度较_______（填“强”或“弱”），其依据是_____。
（3）进一步研究发现，适宜浓度的SP 会提高植物应对干旱胁迫的能力，推测其原因是____。
【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 蓝紫光和红光 ③. 蓝紫光
（2） ①. 弱 ②. 乙组叶片中光合色素含量低，抑制光反应阶段，气孔导度低，二氧化碳吸收少，
抑制暗反应阶段
（3）适宜浓度的会提高植物应对干旱胁迫的能力，可能是有效提高植物的渗透调节能力，增强了植物的
抗逆性。
【解析】
【分析】1、光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光反应
阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。
2、叶绿体中
光合色素吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成氧和[H]，氧直接以分子的形成释放
出去，[H]则被传递到叶绿体内的基质中，作为活跃的还原剂，参与到暗反应阶段的化学反应中去；二是在
有关酶的催化作用下，促成ADP 与Pi 发生化学反应，形成ATP。这样光能就转变为储存在ATP 中的化学
能，这些ATP 将参与光合作用第二个阶段的化学反应。
【小问1 详解】
叶片中的色素能够溶解到有机溶剂中，因此可以利用无水乙醇对色素进行提取。提取液中叶绿素主要吸收
红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，通过比较红光的吸收率，能更准确地计算出叶绿素含量。
8
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【小问2 详解】
根据图示结果可知，与甲组相比，乙组叶片中光合色素含量低，抑制光反应，气孔导度变小，可以减少水
分的蒸发，响应干旱胁迫，但是会抑制二氧化碳的吸收，影响暗反应过程，从而直接影响光合速率。
【小问3 详解】
进一步研究发现，适宜浓度的SP 会提高植物应对干旱胁迫的能力，推测其原因是有效提高植物的渗透调
节能力，增强了植物的抗逆性。
（2024 年1 月贵州省普通高等学校招生考试适应性测试）3. 用酵母菌做实验材料探究细胞呼吸，将酵母菌
（甲）、细胞质基质（乙）及线粒体（丙）分别放入3 支试管，向试管中加入等量、相同浓度的葡萄糖溶
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。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲中产生的CO2其氧元素来自葡萄糖和水
B. 乙反应结束后可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精
C. 甲和乙消耗等量的葡萄糖释放的能量相等
D. 实验结果表明葡萄糖不能
线粒体中分解
【答案】C
【解析】
【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[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，无氧呼吸的第二阶
段丙酮酸和[H]反应生成酒精和CO2 或乳酸；
【详解】A、根据呼吸作用的方程可知，呼吸作用产生的CO2 其氧元素来自葡萄糖和水，A 正确；
B、由题意可知，甲既可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸，乙只能进行无氧呼吸，丙只能进行有氧呼吸第
二、三阶段，乙反应结束后产生的酒精可用酸性重铬酸钾检测，呈灰绿色，B 正确；
C、甲（进行有氧呼吸和无氧呼吸）和乙（只进行无氧呼吸）消耗等量的葡萄糖，前者释放的能量多与后
者，C 错误；
9
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D、丙中葡萄糖无消耗，说明葡萄糖不能在线粒体中分解，D 正确。
故选C。
（2024 年1 月贵州省普通高等学校招生考试适应性测试）17. 大豆-玉米带状间作是重要的复合种植模式之
一。在土壤条件相对一致的地块，采用相同的肥水管理，以大豆和玉米的单作模式作对照，测定两种模式
下大豆和玉米光合特性指标及产量，结果如下表。
种植模式
净光合速率
（μmol·m-2·s-1）
叶绿素含量
（mg·g-1）
胞间CO2浓度
（μmol·m-2·s-1）
单株平均产量
（g）
单
作
大
豆
16
20
279
103
玉
米
18
50
306
265
间
作
大
豆
11
24
307
84
玉
米
22
58
320
505
回答下列问题。
（1）大豆幼叶发育为成熟叶过程中叶色由浅绿色逐渐变成深绿色，是因为光合色素中的___________逐渐
增多。为测定大豆的光合色素含量，提取光合色素常用的有机溶剂是__________。
（2）相同生长时期，与单作玉米相比，间作玉米净光合速率更高。据表分析造成这种情况可能的原因是
__________。
（3）相同生长时期，与单作大豆相比，间作大豆植株的蒸腾速率、叶面温度基本不变，据表分析，间作
大豆光合速率降低与被玉米遮阴有关，依据是_____。
（4）农业生产中带状间作种植时，选择两种植物的原则有__________（答出两点即可）。
【答案】17. ①. 叶绿素 ②. 无水乙醇
18. 间作玉米叶绿素含量多，光反应速度快，产生的ATP、NADPH 多，从而导致光合速率快。
19. 间作大豆植株的蒸腾速率、叶面温度基本不变，表明细胞呼吸速率、气孔开度基本不变，但间作的大
豆胞间二氧化碳浓度高，说明净光合速率下降的原因不是二氧化碳不足，而间作会导致一定程度的遮阴
20. 植株的高度、植株的光照需求
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素：（1）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。（2）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
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的值，光合作用强度不再增强。
【小问1 详解】
叶绿素a 的颜色为蓝绿色，叶绿素b 为黄绿色，大豆幼叶发育为成熟叶过程中叶色由浅绿色逐渐变成深绿
色，是因为光合色素中的叶绿素逐渐增多。光合色素为脂溶性色素，提取需要脂溶性试剂，因此选择无水
乙醇。
【小问2 详解】
据表分析，相同生长时期，与单作玉米相比，间作玉米叶绿素含量多，光反应速度快，产生的ATP、
NADPH 多，从而导致净光合速率快。
【小问3 详解】
由于间作大豆植株的蒸腾速率、叶面温度基本不变，表明细胞呼吸速率、气孔开度基本不变，但间作的大
豆胞间二氧化碳浓度高，说明净光合速率下降的原因不是二氧化碳不足，而间作会导致一定程度的遮阴，
因此推测间作大豆光合速率降低与被玉米遮阴有关。
【小问4 详解】
农业生产中带状间作种植时，选择的植物应该存在明显的高矮差异，植株应该是喜阳和喜阴两种植物，这
样既能保证植株正常的光合作用，又能充分利用光能，因此选择两种植物的原则有植株的高度、植株的光
照需求。
（2024 年1 月广西普通高等学校招生考试适应性测试）1. 酸笋是广西各族人民喜爱的一种发酵风味食品。
民间制作笋时，会根据不同的气候温度来控制酸笋泡制的时间，其涉及的生物学原理主要是温度影响了（
）
A. 酸笋中化学元素的种类
B. 发酵微生物所产生的酶的活性
C. 笋细胞产生乳酸的速率
D. 发酵微生物的氨基酸脱水缩合方式
【答案】B
【解析】
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它涉
及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。酸笋制作的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。
【详解】A、酸笋中化学元素的种类不受温度的影响，A 不符合题意；
B、温度影响酶的活性，低温抑制酶活性，高温破坏酶结构从而使酶失活，B 符合题意；
C、酸笋制作的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，酸笋制作过程控制温度是温度会影响乳酸菌的无氧呼吸，
C 不符合题意；
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D、氨基酸脱水缩合的速率受温度的影响，氨基酸脱水缩合的方式不受温度影响，D 不符合题意。
故选B。
（2024 年1 月广西普通高等学校招生考试适应性测试）4. 以木薯淀粉水解糖为原料，利用酿酒酵母生产燃
料乙醇的过程，叙述错误的是（ ）
A. 发酵全过程中酿酒酵母菌数量持续增加
B. 发酵过程中乙醇浓度会影响酿酒酵母的活性
C. 生产过程中酿酒酵母既有有氧呼吸，也有无氧呼吸
D. 需要考虑发酵体系中渗透压对酿酒酵母生长的影响
【答案】A
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧型真菌，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。
【详解】A、发酵全过程中酿酒酵母菌数量先增加后减少，A 错误；
B、发酵过程中乙醇浓度过高会抑制酿酒酵母的活性，B 正确；
C、生产过程中酿酒酵母早期进行有氧呼吸大量繁殖，后期进行无氧呼吸产生酒精，C 正确；
D、渗透压也会影响酵母细胞的活性，故需要考虑发酵体系中渗透压对酿酒酵母生长的影响，D 正确。
故选A。
（2024 年1 月广西普通高等学校招生考试适应性测试）7. 在华南地区秋冬种植的白菜、油菜等蔬菜，引种
到西北高原地区夏季种植，常会生长得更加旺盛，导致这种现象的原因不包括（ ）
A. 光照时间长让植物有更多的光合作用时长
B. 光照强度大使植物具有更高的光合作用速率
C. 紫外线吸收增加使植物光合作用强度增大
D. 昼夜温差更大有利于光合作用产物的积累
【答案】C
【解析】
【分析】一般情况下，叶绿体中的色素吸收的是可见光，叶绿素a 和叶绿素b 主要吸收蓝紫光和红光，胡
萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
【详解】A、西北高原地区夏季种植，光照时间长，植物有更多的光合作用时长，A 正确；
B、西北高原地区夏季种植，光照强度大，植物具有更高的光合作用速率，B 正确；
C、一般情况下，光合色素吸收的是可见光，而紫外线是不可见光，植物不吸收，C 错误；
D、西北高原地区夏季种植，昼夜温差大，白天温度高，光合作用强，夜间温度低，呼吸作用弱，有利于
有机物的积累，D 正确。
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故选C。
（2024 年1 月广西普通高等学校招生考试适应性测试）17. 研究发现频发的干旱事件改变了某自然保护区
的群落组成，群落中植物种群数量的变化与干旱时期的生理特征密切相关，该保护区内有A、B、C 三种
植物，它们在干旱时期的部分生理特征如表所示，回答下列问题：
物
种
最大光合作用速率（mmolg-1s-1）
最大气孔导度（mmolg-1s-1）
凌晨水势（MPa）
A
34.67
0.87
-0.69
B
134.90
3.39
-0.26
C
234.42
5.89
-0.12
注：最大光合作用速率指一天中最大的光合作用速率；最大气孔导度指最大光合作用速率时对应的气孔开
度；凌晨水势指03：00-04：00 的植物水势，数值越小表示植物水分状况越差，侧面反映出植物根系水分
供取能力越弱。
（1）干旱事件导致树木死亡后，在原有土地上重新形成乔木群落的过程属于_______演替。
（2）干旱期间，C 植物凌晨水势最大，侧面反映出_______，植物水分状况好，从而使最大气孔导度高，
保障_______（光反应/暗反应）不受影响，最终有较高的最大光合作用速率。
（3）研究发现，尽管该保护区的群落组成发生了改变，但该生态系统仍然处于稳定状态，从生态系统能
量流动的角度分析，原因是：_______。
（4）该生态系统中，树木残体中的碳会直接流向_______（答出2 方面）。
【答案】17. 次生 18. ①. C 根系水分供取能力较强 ②. 暗反应
19. 能量的输入和输出相对稳定
20. 被分解者氧化分解；以无机盐的形式被生产者吸收利用
【解析】
【分析】1、初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭
了的地方发生的演替。
2、次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和
其他繁殖体的地方发生的演替。
3、植物遗体中的碳可被分解者氧化分解或以无机盐的形式被生产者吸收利用。
【小问1 详解】
干旱事件导致树木死亡后，在原有土地上重新形成乔木群落，该过程保留了原有土壤条件，甚至有种子和
植株等，属于次生演替。
【小问2 详解】
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由题意可知，数值越小表示植物水分状况越差，侧面反映出植物根系水分供取能力越弱，表中C 植物凌晨
水势相对较大，侧面反映出其根系水分供取能力较强，气孔导度越大，进入叶肉细胞的二氧化碳越多，从
而保证了暗反应不受影响。
【小问3 详解】
随着演替的进行，群落组成发生变化，但由于其能量的输入和输出相对稳定，所以该生态系统仍然处于稳
定状态。
【小问4 详解】
树木残体中的碳可被分解者氧化分解以二氧化碳形式释放，也可以无机盐的形式被生产者吸收。
（2024 年1 月甘肃省普通高等学校招生考试适应性测试）4. 作物种子贮藏过程中的损耗是影响粮食安全的
重要因素，抑制作物种子的呼吸作用是减少损耗的有效手段。研究表明，作物种子呼吸速率与其含水量密
切相关，如下图所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 种子含水量低时，呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少，细胞发生了质壁分离
B. 种子含水量高时，呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加，细胞代谢水平增强
C. 种子含水量降至14%以下时，呼吸速率微弱的原因是种子的结合水含量较少，细胞线粒体损伤
D. 种子含水量升至16%左右时，作物1 种子较作物2 种子更耐贮藏
【答案】B
【解析】
【分析】细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是细胞内
良好的溶剂，是许多化学反应的介质，水还是许多化学反应的反应物或生成物，水能自由移动，对于运输
营养物质和代谢废物具有重要作用；自由水与结合水的比值越高，细胞新陈代谢越旺盛，抗逆性越差，反
之亦然。
【详解】A、种子含水量低时，呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少，但细胞并未发生质壁分离，
A 错误；
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B、种子含水量高时，呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加，细胞新陈代谢越旺盛，B 正确；
C、种子含水量降至14%以下时，呼吸速率微弱的原因是种子的结合水含量相对较多，代谢较慢，C 错误；
D、种子含水量升至16%左右时，作物2 种子呼吸速率较低，更耐贮藏，D 错误。
故选B。
（2024 年1 月甘肃省普通高等学校招生考试适应性测试）17. 我国西北地区干旱少雨，生长于此的植物形
成了适应干旱环境的对策，为探究植物适应干旱的机理，某科研小组分别对植物甲、乙进行干旱处理，对
照组正常浇水，测定两种植物叶片的光合生理指标，结果如下表所示。回答下列问题。
净光合速率
（μmolCO2·m-2·s-1）
气孔导度
（molH2O·m-2·s-1）
叶绿素含量
（mg·g-1）
处理
植物甲
植物乙
植物甲
植物乙
植物甲
植物乙
正常浇
水
19.34
9.36
0.45
0.42
5.56
3.25
干旱5
天
10.26
7.38
0.42
0.29
2.36
3.08
干旱10
天
3.23
6.25
0.38
0.11
1.22
2.91
注：气孔导度是度量植物气孔开度的指标，气孔导度越大，气孔开度越大
（1）植物光合作用中光反应阶段的终产物有氧气、_____________、_____________。
（2）根据表中数据判断，随干旱天数的增加，植物乙净光合速率的下降主要与_____________有关，植物
甲净光合速率下降的主要原因是_____________。
（3）若给对照组植物提供H2
18O 和CO2，合成的（CH2O）中_____________（填“能”或“不能”）检测
到
18O，原因是_____________。
（4）干旱环境下，一些植物叶片叶面积减小、气孔下陷，其适应环境的意义是_____________。
【答案】（1） ①. ATP ②. NADPH
（2） ①. 叶绿素含量下降、气孔导度下降 ②. 叶绿素含量下降
（3） ①. 能 ②. H218O 能参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2，C18O2 可参与光合作用暗反应形成
（CH218O） （4）减少水分散失
【解析】
【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
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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。
【小问1 详解】
光反应阶段可进行水的光解和NADPH、ATP 的合成，因此植物光合作用中光反应阶段的终产物有氧气、
ATP 和NADPH。
【小问2 详解】
根据表格可知，随着干旱天数的增加，乙植物叶绿素的含量降低，吸收光能减少，光反应减弱，同时气孔
导度也下降，使外界环境进入细胞的CO2 减少，暗反应减弱，因此植物乙净光合速率下降。随着干旱天数
的增加，甲植物叶绿素的含量明显降低，吸收光能减少，光反应减弱，但气孔导度下降不明显，因此植物
甲净光合速率下降的主要原因是叶绿素含量降低。
【小问3 详解】
由于H218O 可参与有氧呼吸产生C18O2，C18O2 通过光合作用暗反应可形成（CH2O），因此若给对照组
植物提供H218O 和CO2，合成的（CH2O）中能检测到18O。
【小问4 详解】
干旱环境下，一些植物叶片叶面积减小、气孔下陷，可减少了叶片上气孔的数量和气孔的开度，进而减少
水分的散失，从而使其适应干旱环境。
（2024 年1 月安徽省普通高等学校招生考试适应性测试）2. 下列有关细胞呼吸及其原理应用的叙述，错误
的是（ ）
A. 乳酸发酵会产生使溴麝香草酚蓝水溶液变黄的物质
B. 酵母菌无氧呼吸会产生使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色的物质
C. 黏土掺沙有利于农作物根细胞有氧呼吸，促进根系生长
D. 地窖中甘薯的呼吸作用会增加密闭环境内CO2浓度，有利于贮藏
【答案】A
【解析】
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：
1、酵母菌是兼性厌氧型生物；
2、酵母菌呼吸产生的CO2 可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2 可使溴麝香草酚蓝水溶
液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊；
3、酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。
【详解】A、二氧化碳会使溴麝香草酚蓝水溶液变黄，乳酸发酵不会产生二氧化碳，即乳酸发酵不会产生
使溴麝香草酚蓝水溶液变黄的物质，A 错误；
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B、酵母菌无氧呼吸会产生酒精，使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色，B 正确；
C、黏土掺沙会增加氧气含量，有利于农作物根细胞有氧呼吸，有利于根系吸收无机盐，从而促进根系生
长，C 正确；
D、地窖中甘薯的呼吸作用会增加密闭环境内CO2 浓度，可以抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，有利于
贮藏，D 正确。
故选A。
（2024 年1 月安徽省普通高等学校招生考试适应性测试）16. 为探究远红光强度对光合作用的影响，研究
人员以长势一致的某品种黄瓜幼苗为实验材料、在固定红蓝光强度及比例（200μmol·m-2·s-1,红光：蓝光
=4：1）的基础上，添加低强度远红光（15μmol·m-2·s-1,L-FR）、中强度远红光（130μmol·m-2·s-1,M-FR）和
高强度远红光（200mol·m-2·s-1,H-FR）处理，结果见下图。
注：气孔导度反映气孔开放的程度；Rubisco 是催化CO2固定形成C3的酶。
回答下列问题。
（1）光是植物进行光合作用的能量来源，其中蓝光依靠_________________（填色素名称）吸收；同时，
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光还作为环境信号影响植物的生长发育，其中感受红光和远红光的受体是_________________。
（2）与L-FR 处理相比，H-FR 处理会使得黄瓜幼苗光合作用强度_________________。据图分析，出现该
结果的原因是_________________。
（3）某同学推测，上述实验中的黄瓜叶片色素含量随着远红光强度的增加而递减。用纸层析法设计实验
验证这一推测，简要写出实验思路和预期结果______________。
【答案】（1） ①. 叶绿素和类胡萝卜素 ②. 光敏色素
（2） ①. 减弱 ②. 与L-FR 处理相比，H-FR 处理导致黄瓜幼苗中Rubisco 酶活性降低，抑制CO2
固定形成C3 化合物
（3）实验思路：将上述实验中的生长状况相似的黄瓜幼苗分别在不同远红光强度，相同且适宜环境条件
下培养一段时间，分别取等量叶片进行研磨，利用纸层析法进行对叶片色素进行提取分离。
预期结果：随着远红光增加，叶片中提取出的色素条带变细，则说明上述实验中的黄瓜叶片色素含量随着
远红光强度的增加而递减
【解析】
【分析】光合作用是绿色植物通过叶绿体吸收光能并将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并释放氧
气的过程，光能最终转化为有机物中稳定的化学能。光质是影响植物生长发育的重要光环境因素，其中类
胡萝卜素（包括胡萝卜素和叶黄素）主要吸收蓝紫光。
【小问1 详解】
光合色素可分为叶绿素（包括叶绿素a 和叶绿素b）和类胡萝卜素（包括胡萝卜素和叶黄素），其中，叶
绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。光还作为环境信号影响植物的生长发育，其中
感受红光和远红光的受体是光敏色素。
【小问2 详解】
与L-FR 处理相比，H-FR 处理会使得黄瓜幼苗光合作用强度减弱。根据图示分析可知，与L-FR 处理相比，
H-FR 处理导致黄瓜幼苗中气孔导度和细胞间CO2 浓度均增加，但是Rubisco 酶活性降低，进而抑制CO2
固定形成C3 化合物。
【小问3 详解】
某同学推测，上述实验中的黄瓜叶片色素含量随着远红光强度的增加而递减。验证该预测可将上述实验中
的生长状况相似的黄瓜幼苗分别在不同远红光强度，相同且适宜环境条件下培养一段时间，分别取等量叶
片进行研磨，利用纸层析法进行对叶片色素进行提取分离。如果随着远红光增加，叶片中提取出的色素带
变细，则说明上述实验中的黄瓜叶片色素含量随着远红光强度的增加而递减。
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