文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
第三单元 细胞的能量供应和利用
时间：75 分钟 分值：100 分
一、单项选择题（本题共12 个小题，每小题2 分，共24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1．约1 亿年前固氮蓝细菌 UCYN-A 与贝氏布拉藻（真核生物）形成稳定共生体，UCYN-A 逐渐失去独立
生存能力，最终演化为贝氏布拉藻的特化细胞器——硝化质体。固氮蓝细菌UCYN-A 和贝氏布拉藻具有的
共同点是（ ）
A．DNA 的主要载体都是染色体
B．核糖体的形成均与核仁有关
C．都能通过有氧呼吸产生 ATP
D．光合作用均在叶绿体中进行
2．对于高等植物来说，叶片是进行光合作用的主要器官，正常状态多数是绿色的，某些情况下也会出现
黄化或白化现象，下列相关分析错误的是（ ）
A．黑暗中生长的植物叶片会发黄，说明光是叶绿素形成的重要条件
B．贫瘠土壤生长的绿色植物叶片发黄，可能与Mg、N 等元素缺乏有关
C．冬季植物叶片发黄，可能是因为低温提升了类胡萝卜素的合成速率
D．某些绿色植物的部分叶片出现白化现象，可能是基因突变造成的
3．萤火虫发光的原理如图所示。在荧光素酶的作用下，荧光素分子经过一系列变化后转变成激发态的氧
化荧光素，氧化荧光素衰变回荧光素时，以光子的形式释放能量，产生可见光。图中PPi（焦磷酸：P~P）
由两个磷酸基团连接构成，AMP 是腺苷一磷酸。下列叙述正确的是（ ）
A．ATP 需要断裂两个特殊化学键后才能生成PPi
B．AMP 可用于合成萤火虫细胞中的脱氧核糖核酸
C．PPi 挟能量与荧光素结合形成荧光素酰腺苷酸
D．萤火虫的发光既涉及吸能反应又包含放能反应
4．呼吸性碱中毒是由于过快的呼吸导致身体排出过多的CO2 造成的，患者可能出现眩晕、手足麻木、抽
搐等症状。下列相关叙述错误的是（ ）
A．人体细胞产生CO2 的场所有细胞质基质和线粒体基质
B．患者因机体排出过多CO2 使血浆H2CO3 浓度降低，导致pH 升高
C．患者出现抽搐症状，可能是因为呼吸性碱中毒会影响血浆Ca2+浓度
D．一些药物能够刺激呼吸中枢，使呼吸频率加快，可能诱发碱中毒
5．土壤肥力是指土壤能够满足作物生长发育所必需的水分、养分、空气、热量的能力总称，是一切农业
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
特别是种植业的基础。下列提升土壤肥力的措施及相关作用描述错误的是（ ）
A．人工补灌，能够缓解干旱季节土壤中水分的不足，保障作物生长
B．秸秆还田，能增加土壤中有机物的含量，可被作物直接吸收利用
C．中耕松土，可以增加土壤中空气的含量，有助于作物根系的生长
D．地膜覆盖，可以减少土壤热量的散失，有利于土壤微生物的活动
6．（2025·重庆·三模）在有氧呼吸中，葡萄糖分解产生的丙酮酸先转化成乙酰CoA，再氧化分解生成（
和
。人体缺乏营养时，脂滴自噬分解脂肪产生的脂肪酸，进一步在线粒体中氧化分解供能。脂肪
酸产生和代谢过程如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．乙酰CoA 来源于丙酮酸、脂肪酸等，将糖类和脂质代谢联系起来
B．脂滴自噬过程中，细胞中溶酶体功能较为活跃
C．糖类和脂肪氧化分解的相同代谢过程是③，其场所为线粒体
D．细胞中葡萄糖分解成丙酮酸和脂酰CoA 分解过程中有[H]生成，但不释放能量
7．（2025·云南·高考真题）云南省是著名的鲜花产地，所产鲜花花色鲜艳与其独特的自然环境息息相关。
花青素苷是决定被子植物色彩呈现的主要色素物质，花冠中糖类或被紫外光激活的紫外光受体均可促进相
关基因表达，从而增加花青素苷的合成。下列说法错误的是（ ）
A．云南平均海拔高，紫外光强，能够促进花青素苷的合成
B．鲜切花中花青素苷会缓慢降解，在浸泡液中添加适量糖可延缓鲜花褪色
C．云南平均海拔高，昼夜温差大，有利于呈色
D．鲜花中花青素苷的含量，与紫外光受体基因表达水平呈负相关
8．下图是在不同温度下，测定光照强度相同时植物幼苗CO2 吸收速率的变化曲线和黑暗条件下CO2 释放
速率的变化曲线，下列说法正确的是（ ）
A．光照条件下，植物体内ATP 的产生场所是叶绿体和线粒体
B．光合作用的最适温度高于细胞呼吸的最适温度
C．为使该植物生长最快，白天应将其置于25℃环境中
D．35℃时，该植物细胞呼吸强度和光合作用强度相等
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
9．科研人员想探究病毒性感染对细胞呼吸和ATP 产生的影响，选择用某种病毒感染宿主细胞，培养一段
时间后检测产生的乳酸和ATP 的量，结果如图所示。下列相关分析错误的是（ ）
A．从图中可以看出，对照组的氧气消耗量大于实验组
B．实验组乳酸含量较高，说明了细胞被病毒感染后无氧呼吸加强
C．无论对照组还是实验组，细胞代谢产生的能量都主要用于ATP 的合成
D．人体感染病毒后会觉得肌肉酸痛、浑身无力，这与乳酸增加和ATP 减少有关
10．（2025·重庆·高考真题）在T 细胞凋亡和坏死过程中，ATP 生成速率和氧气消耗速率如图1、2 所示，
下列说法错误的是（ ）
A．可根据氧气的消耗速率计算ATP 生成的总量
B．有氧呼吸中氧气的消耗发生在线粒体的内膜
C．在t1 时，凋亡组产生的乳酸比坏死组多
D．在t2 时，凋亡组产生的CO2 比坏死组多
11．图为ATP 合酶结构，包括F1 头部和F0 跨膜H 载体两部分构成，相关叙述错误的是（ ）
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．除线粒体内膜、叶绿体类囊体膜外，ATP 合酶还可分布于细胞膜
B．F0 跨膜部分为疏水基团，运输H+的方式为协助扩散
C．F1 头部为亲水基团，能够给ATP 的合成提供能量
D．在人体细胞中，ATP 合酶工作时一般伴随着放能反应的发生
12．（2025·四川·高考真题）D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖，有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协
助酶Y 催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件（含Co2+条件）下，
测定不同浓度D-果糖的转化率（转化率=产物量/底物量×100%），其变化趋势如下图。下列叙述正确的是
（ ）
A．升高反应温度，可进一步提高D-果糖转化率
B．D-果糖的转化率越高，说明酶Y 的活性越强
C．若将Co2+的浓度加倍，酶促反应速率也加倍
D．2h 时，三组中500g·L-1 果糖组产物量最高
二、不定项选择题（本题共4 个小题，每小题4 分，共16 分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项
符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分。）
13．单位时间内细胞呼吸产生的CO2 量和消耗的O2 量的比值被称为呼吸熵（RQ），同种生物在不同环境
或利用不同底物进行细胞呼吸时的RQ 并不相同。取甜菜新鲜的叶片和块根分别在不同环境中进行测试，
测得的RQ 分别为a 和b。下列叙述正确的是（ ）
A．若在O2 充足的环境下，a<1，则细胞呼吸的底物中有脂肪
B．若在O2 充足的环境下，b=1，则细胞呼吸的底物是葡萄糖
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
C．若在低氧环境下，细胞呼吸的底物只有葡萄糖，则a>1
D．若在低氧环境下，细胞呼吸的底物只有葡萄糖，则b>1
14．如图所示，某同学用薄层层析硅胶板对菠菜绿叶中的色素进行分离。薄层层析硅胶板板面纯白平整，
均匀细密，层析所得色素斑点清晰，分离效果好。下列叙述正确的是（ ）
A．可以使用体积分数95%的乙醇加入适量无水碳酸钠提取色素
B．分离色素时为减少层析液挥发，应该关闭门窗，减少空气流动
C．若提取时没有添加碳酸钙，硅胶板上可能只出现上方两个色素斑点
D．四种色素斑点从上往下颜色顺序为橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色
15．光合作用与细胞呼吸相互依存、密不可分，各自又具有相对的独立性。如图是某植物光合作用和细胞
呼吸过程示意图，其中I-VII 代表物质，①-⑤代表过程。下列叙述正确的是（ ）
A．图中VII 被相邻细胞利用至少需要穿过6 层生物膜
B．图中①-⑤均伴随着ATP 的合成或水解，其中③合成的ATP 可被②利用
C．图中II 和V、III 和VII 分别是同一种物质，I 和IV 是不同物质
D．光合作用的产物脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解都可通过细胞呼吸联系起来
16．（24-25 高三下·湖南长沙·阶段练习）某生物体内苏氨酸通过一系列酶促反应合成异亮氨酸。当异亮氨
酸浓度升高时，会结合酶1 的调节位点抑制其活性。研究人员将野生型菌株（WT）和酶。1 调节位点突变
的菌株（MUT）分别培养在含过量异亮氨酸的培养基中，检测苏氨酸的消耗速率。下列叙述正确的是（
）
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．WT 组中酶1 活性被抑制，苏氨酸消耗速率显著低于MUT 组
B．WT 组因反馈抑制解除，苏氨酸消耗速率高于MUT 组
C．MUT 组因酶1 持续失活，苏氨酸无法进入后续反应
D．两组苏氨酸消耗速率相同，因异亮氨酸直接抑制所有酶活性
三、非选择题题（共5 小题，共60 分）
17．（11 分，除标注外每空2 分）下面是某植物叶肉细胞进行光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图，
其中①~⑤为生理过程，a~h 为物质名称，请回答：
(1)物质a 分布在叶绿体的 （1 分）。
(2)过程②和③发生的场所分别是 （1 分）和 （1 分）。
(3)上述①~⑤过程中，能产生ATP 的生理过程是 （填图中序号）。
(4)在光合作用过程中，二氧化碳被还原成糖类等有机物时，既要接受 （1 分）（填图中
字母）释放的能量，又要被 （1 分）还原（填图中字母）。
(5)假如白天突然中断二氧化碳的供应，则在短时间内f 量的变化是 ；假如该植物从光下移
到暗处，e 量的变化是 。
18．（12 分，每空2 分）（2025·河南·高考真题）光质和土壤中的盐含量是影响作物生理状态的重要因
素。为探究不同光质对高盐含量（盐胁迫）下某作物生长的影响，将作物分组处理一段时间后，结果如图
所示（光补偿点指当总光合速率等于呼吸速率时的光照强度）。
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
回答下列问题：
(1)光对植物生长发育的作用有 和 两个方面。
(2)上述实验需控制变量，为探究实验光处理是否完全抵消了盐胁迫对该作物生长的影响，至少应选用上述
组（填组别）进行对比分析，该实验中的无关变量有 （答出2 点即可）。
(3)在光照强度达到光补偿点之前（CO2 消耗量与光照强度视为正比关系），④组的总光合速率 （填
“始终大于”“始终小于”“先大于后等于”或“先小于后等于”）③组的总光合速率，判断依据是
。
19．（12 分，每空2 分）水稻是我国重要的粮食作物之一，开展水稻高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢
粮食安全根基的关键举措。为获得优质的水稻品种，科学家开展了多项研究。分析回答下列问题。
(1)水稻将H2O 分解为NADPH 和氧气的场所是叶绿体的 ，发生的能量转换是 。科研
人员将水稻植株置于透明且密闭的容器内，给予适宜强度的光照，并通入一定比例的18O2 和CO2，结果
在光合作用产生的有机物中检测到了18O，请写出该过程中氧元素的转移途径： 。
(2)为研究水稻对弱光和强光的适应性，科研人员对水稻叶片照光1h 后，通过观察发现弱光照射的细胞中
叶绿体集中分布在细胞的受光面，生理意义是 。
(3)在强光条件下，叶肉细胞气孔关闭使CO2 吸收受阻，此时过高的O2 会在R 酶的作用下氧化C5，生成
CO2，被称为光呼吸，研究人员通过研究光呼吸拟通过在植物体内构建人工代谢途径进一步提高植物的固
碳能力。光呼吸与光合作用相伴发生，其过程如图所示：
①已知R 酶具有双重催化功能，既可催化CO2 与C5 结合，生成C3；又能催化O2 与C5 结合，生成C3 和
乙醇酸（C2）。实际生产中，可以通过适当升高CO2 浓度达到增产的目的，请从光合作用原理和R 酶的
作用特点两个方面解释其原理： 。
②研究人员利用水稻自身的基因成功构建了一条新的光呼吸支路，简称GOC 支路，并成功将支路导入水
稻叶绿体，该支路的作用是使光呼吸的中间产物C2 直接在叶绿体内代谢释放CO2，请分析该支路能显著
提高水稻产量的原因： 。
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
20．（12 分，除标注外每空2 分）Fe ₃ O 纳米酶是一类具有类酶催化活性的四氧化三铁
₄
(Fe ₃ O ₄)纳米材
料。 Fe3 O4 纳米酶具有催化 H2 O2 分解的能力，可用于环境中除草剂草甘膦(GLY)浓度的定量测定。研
究人员对纳米酶的功能特性展开研究，结果如图所示，图中“△DO”表示加入 H2 O2 5min 后反应体系
中溶氧量的变化。
(1)活细胞产生的具有催化作用的天然酶的化学本质是 ，相比于天然酶，Fe3 O4 纳米
酶这种无机催化剂具有的优越性是： (答出一点即可)。
(2)图甲为探究 的实验结果。图乙为探究草甘膦(GLY)对纳米酶作用影响的实验结果，以
添加草甘膦的△DO(GLY)与不添加草甘膦的△DO(0)的比值为纵坐标，GLY 浓度为横坐标，绘制标准曲线
如图乙。由此图可知GLY (填“促进”“抑制”或“不影响”)纳米酶的作用。使用该实验体系测
得某土壤样品△DO(GLY)/△DO(0)的比值为0.3，则该土壤样品的草甘膦浓度约为 。
(3)当常温且pH=7 时，反应体系中不同能量的H2 O2 分子数量呈正态分布，其分布规律如图中“钟”形实
线所示，阴影部分表示底物分子能量达到活化能，可以发生反应。若反应体系原本没有酶，则加入纳米酶
之后的活化能可以用 （1 分）表示(选填序号“①”“②”“③”)；若反应体系原本没有酶，
则加热之后的活化能可以用 （1 分）(选填序号“①” “②” “③”)表示。
21．
（13 分，除标注外每空2 分）2025 年，科研团队发现热胁迫抑制植物光合作用的新机制。
请结合信息回答问题：
研究表明，叶绿体中的MORF8 蛋白（与RNA 编辑有关）在热胁迫下会形成固态凝聚体，招募PPR 等
RNA 编辑因子进入其中。PPR 蛋白能识别并结合靶标RNA，但进入凝聚体后结合能力下降，导致RNA 编
辑效率降低。这使得光合膜蛋白复合体活性受损，最终降低光合作用效率。此外，水稻、大豆等作物中类
似的MORF8 蛋白在热胁迫下也有相同表现，机制如下图所示（左右最小字是磷酸戊糖途径，右侧箭头下
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
方是固体凝聚体）：
(1)若叶绿体中RNA 编辑异常，导致光合膜蛋白某氨基酸改变，推测是RNA 编辑影响了 （1
分）过程，使mRNA 的 （1 分）发生变化。
(2)补全热胁迫下光合效率降低的过程：
MORF8 凝聚体→ （1 分）→RNA 编辑效率下降→ （1 分）→光合效率降低
(3)为验证“MORF8 蛋白凝聚体是热胁迫抑制光合作用的关键”，现有野生型拟南芥、MORF8 基因缺失突
变体、抑制MORF8 凝聚的小分子化合物X，请完善实验：
①将野生型分为A、B 两组，突变体为C 组；
②A 组不处理，B 组施加 （1 分），C 组 （1 分）；
③热胁迫培养后，测定三组植株的 （1 分）。
预期结果： 。
(4)请基于研究，提出一种培育抗热作物的育种策略及原理：
策略： ；
原理： 。
9
