文档文本内容
专题01 分子与细胞
考点概览
考点01 细胞的物质基础和结构
考点02 物质跨膜运输
考点03 酶与ATP
考点04 细胞呼吸
考点05 光合作用
考点06 细胞的分裂
考点07 细胞的分化、衰老和死亡
细胞的物质基础和结构
1、（湖南省“一起考”2025 届高三二模）支原体、衣原体、腺病毒是冬季引发人体呼吸系统感染的主要
病原体。下列关于这三种病原体的叙述，正确的是（ ）
A．都具有细胞结构
B．都含有核酸分子
C．都以二分裂的方式进行增殖
D．都能引发人体呼吸系统感染，所以治疗药物也相同
【答案】B
【知识点】真核细胞与原核细胞、细胞增殖的方式及细胞周期
【分析】1、病毒结构简单，没有细胞结构，一般由核酸（DNA 或RNA）和蛋白质组成，不能独立生活，
只能寄生在活细胞中。病毒的增殖方式，以T2 噬菌体为例，包括吸附、注入、合成、组装、释放等过程。
2、常见的原核生物：衣原体、支原体、放线菌、细菌、蓝细菌等
【详解】A、病毒没有细胞结构，A 错误；
B、这三种病原体均有核酸，B 正确；
C、病毒侵染细胞后，借助宿主细胞的原料、酶等合成自身的组成成分，再组装成子代病毒，C 错误；
D、针对不同的病原体的药物往往不同，D 错误。
故选B。
2、（湖南省“一起考”2025 届高三二模）科学技术和科学方法推动了生物学的研究与发展。下列有关同
位素示踪技术的描述，正确的是（ ）
A．科学家用同位素
标记亮氨酸的羧基，追踪并研究分泌蛋白的合成和分泌过程
B．鲁宾和卡门利用放射性同位素
18O 进行标记，证明了光合作用释放的氧气来自水
C．梅塞尔森和斯塔尔用含
的大肠杆菌，证明了DNA 的复制以半保留方式进行
考点01
D．辛格和尼科尔森依据放射性同位素标记法提出了细胞膜的流动镶嵌模型
【答案】C
【知识点】生物膜的流动镶嵌模型、细胞器之间的协调配合、光合作用原理实验、探究DNA 的复制过程
【分析】同位素标记法在生物学中具有广泛的应用：
（1）用35S 标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P 标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA 是遗传
物质；
（2）用3H 标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程；
（3）15N 标记DNA 分子，证明了DNA 分子的复制方式是半保留复制；
（4）卡尔文用14C 标记CO2，研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2→C3→有机物；
（5）鲁宾和卡门用18O 标记水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。
【详解】A、氨基酸脱水缩合时，羧基提供—OH，故同位素
不能标记亮氨酸的羧基，A 错误；
B、鲁宾和卡门利用稳定同位素18O 进行标记，证明了光合作用释放的氧气来自水，B 错误；
C、梅塞尔森和斯塔尔用含
的大肠杆菌，证明了DNA 的复制以半保留方式进行，C 正确；
D、辛格和尼科尔森是在多位科学家的研究基础上提出了细胞膜的流动镶嵌模型，D 错误。
故选C。
3、（2025 届湖南省常德市高三二模）外泌体是一种由细胞释放的微小囊泡，能作为信号载体改变其他细
胞的功能。形成和作用过程如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．由于细胞膜的两侧呈现不对称分布，外泌体的外侧也应有糖蛋白
B．外泌体的形成体现了细胞膜的流动性，突触小泡也属于一种外泌体
C．产生外泌体的细胞通过外泌体膜与受体细胞膜融合，从而实现信息交流
D．外泌体可作为运输药物至靶细胞的载体，有效控制肿瘤细胞的增殖
【答案】B
【知识点】细胞膜的功能、胞吞和胞吐、兴奋在神经元之间的传递、生物膜的结构特点
【分析】细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的，这体现细胞膜的流动性，是细胞膜的结
构特性；而细胞膜具有不同种类和数量的转运蛋白，这是细胞膜选择透过性的基础，是细胞膜的功能特性。
【详解】A、细胞膜两侧呈现不对称分布，外泌体来源于细胞膜，其外侧也应有糖蛋白，A 正确；
B、外泌体的形成是通过细胞膜的内陷和包裹形成的微小囊泡，再由其它的细胞器膜包裹后重新构建，并
通过细胞膜胞吐出细胞外，整个过程中体现了细胞膜的流动性；而突触小泡是神经细胞内突触前膜释放神
经递质的囊泡，与外泌体不同，通过细胞膜胞吐出细胞外的是神经递质，因此突触小泡不属于外泌体，B
错误；
C、产生外泌体的细胞通过外泌体膜与受体细胞膜融合，将其内含物传递给受体细胞，从而实现信息交流，
C 正确；
D、外泌体可以作为运输药物至靶细胞的载体，通过将药物包裹在其中并运送到靶细胞，从而有效控制肿
瘤细胞的增殖等，D 正确。
故选B。
4、（2025·湖南邵阳·二模）北极熊在冬眠期间，雌性北极熊会在巢穴中产仔并照顾幼崽，而雄性北极熊
则继续在冰面上活动。下列叙述正确的是（ ）
A．北极熊幼崽在成长过程中，构成机体的元素全部来自母乳
B．北极熊的遗传物质初步水解，可以得到6 种产物
C．北极熊在冬眠期间，细胞中ATP 含量无明显变化
D．北极熊从食物中获取的脂肪可直接吸收储存
【答案】C
【知识点】组成细胞的元素、ATP 的功能及利用、核酸的元素组成及基本单位、脂质的种类及功能
【分析】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯。DNA 的基本单位是脱氧核糖核苷酸。
【详解】A、北极熊幼崽在成长过程中，虽然母乳是主要的营养来源，但构成机体的元素并不全部来自母
乳。幼崽在成长过程中也会从环境中获取其他营养物质，A 错误；
B、北极熊的遗传物质是DNA，遗传物质DNA 初步水解后，可以得到4 种脱氧核苷酸，B 错误；
C、冬眠期间，北极熊的新陈代谢率显著降低，但细胞中ATP 的含量仍然需要维持在一定水平，以保证基
本的生命活动。因此，ATP 含量不会发生明显变化，C 正确；
D、脂肪在消化过程中会被分解为甘油和脂肪酸，然后被吸收进入血液，最终在体内重新合成脂肪储存。
因此，脂肪并不是直接吸收储存的，D 错误。
故选C。
5、（2025·湖南邵阳·二模）科学家为解释真核细胞核糖体上合成的蛋白质定向运输到各个细胞器的问题，
提出的信号肽假说如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．游离核糖体和附着核糖体在结构和组成上相同，可相互转变
B．SRP 可同时与信号肽、DP 蛋白特异性结合
C．切除信号肽的过程中有水的消耗
D．起始密码子编码甲硫氨酸，故内质网腔中折叠的蛋白质均含有S 元素
【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合、遗传信息的转录、遗传信息的翻译
【分析】转录：在细胞核中，通过RNA 聚合酶以DNA 的一条链为模板合成的。 翻译：游离在细胞质
基质中的各种氨基酸，就以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。
【详解】A、游离核糖体和附着核糖体在结构和组成上都是由蛋白质和rRNA 组成，二者相同，并且在一
定条件下可相互转变，A 正确；
B、 从图中可以看出，SRP 可同时与信号肽、DP 蛋白（SRP 受体）特异性结合，从而引导核糖体附着到
内质网上，B 正确；
C、切除信号肽是水解过程，水解过程中有水的消耗，C 正确；
D、虽然起始密码子编码甲硫氨酸，但在蛋白质加工过程中，甲硫氨酸可能会被切除，所以内质网腔中折
叠的蛋白质不一定均含有S 元素，D 错误。
故选D。
6、（2025·湖南永州·二模）外泌体是由细胞分泌产生的30-100nm 的细胞外囊泡状结构，由脂质双分子层
包被的囊泡内含有多种生物大分子，如脂质、核酸和蛋白质等。癌细胞分泌的外泌体被癌细胞接收后会使
黑色素瘤抗原编码基因（NRAGE）的表达量增加，促进癌细胞的恶性生长和转移，此类外泌体还可以促
进血管生长。下列说法错误的是（ ）
A．外泌体内容物可作为信号分子参与细胞间的信息交流
B．癌细胞易转移的特点与其黏着性降低有关
C．促进血管生长有利于癌细胞获取更多营养物质
D．癌细胞的形成是正常细胞抑癌基因突变为原癌基因所致
【答案】D
【知识点】细胞膜的功能、癌细胞的概念及主要特征、细胞癌变的原因及防治
【分析】原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相
应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促
进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
【详解】A、癌细胞分泌的外泌体被癌细胞接收后会使黑色素瘤抗原编码基因（NRAGE）的表达量增加，
说明外泌体内容物可作为信号分子参与细胞间的信息交流，A 正确；
B、由于癌细胞表面的粘连蛋白减少或缺失，即黏着性降低，因此癌细胞具有易转移的特点，B 正确；
C、血管的生长有利于营养物质的运输，因此促进血管生长有利于癌细胞获取更多营养物质，C 正确；
D、原癌基因无法突变为抑癌基因，正常细胞内同样存在原癌基因和抑癌基因，D 错误。
故选D。
7、（2025 届湖南省新高考教学教研联盟高三二模）海蛞蝓是一种体色呈翠绿色的小型海洋动物，以丝状
藻类为食。丝状藻类被消化后，海蛞蝓获得其叶绿体，从而具有了光合作用的能力，这种现象被称为叶绿
体共生。下列说法正确的是（ ）
A．丝状藻类和海蛞蝓均具有维持细胞形态的细胞骨架
B．丝状藻类和蓝细菌均能光合作用，具有核糖体、叶绿体等结构
C．高倍镜下可观察丝状藻类的叶绿体双层膜结构
D．海蛞蝓、丝状藻类的遗传物质主要是DNA
【答案】A
【知识点】真核细胞与原核细胞、细胞骨架、细胞器的结构、功能及分离方法
【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支持者许多细胞器，与细
胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、细胞骨架具有维持细胞形态的作用，A 正确；
B、丝状藻类是真核生物，具有叶绿体，蓝细菌是原核生物，无叶绿体，B 错误；
C、高倍镜下不能观察丝状藻类的叶绿体双层膜结构，电子显微镜下才可以观察叶绿体的双层膜结构，C
错误；
D、海蛞蝓、丝状藻类的遗传物质就是DNA，D 错误。
故选A。
物质跨膜运输
1、（湖南省“一起考”2025 届高三二模）在盐化土壤中，大量
迅速流入细胞，形成胁迫，影响植物
考点02
正常生长。耐盐植物可通过
介导的离子跨膜运输，减少
在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能
力，其主要机制如下图。下列说法正确的是（ ）
A．在盐胁迫下，
进出细胞的运输方式都为协助扩散
B．
作为一种胞间信号分子调控转运蛋白B 的活性
C．在高盐胁迫下，胞外
抑制转运蛋白A，胞内
促进转运蛋白C
D．转运蛋白C 能同时转运
和
，故无特异性
【答案】C
【知识点】主动运输、物质出入细胞的方式综合、协助扩散
【分析】由图可知：Na+经转运蛋白A 进入细胞，不需要能量，说明为协助扩散，Ca2＋会抑制该过程；
胞外Na+增多刺激细胞膜受体，使细胞内的H2O2 增多，促进转运蛋白B 运输Ca2＋，不需要能量，说明
为协助扩散；细胞内Ca2＋增多，促进转运蛋白C 利用H+产生的势能将Na+运出细胞，说明为主动运输；
H+泵消耗ATP 将H+逆浓度梯度运出细胞，说明为主动运输。
【详解】A、在盐化土壤中，大量Na+迅速流入细胞，形成胁迫，Na+进入细胞是顺浓度梯度，据图分析可
知，Na+进入细胞需要转运蛋白A 的协助，所以Na+进入细胞属于协助扩散，但Na+运出细胞需要逆浓度
运输，属于主动运输，A 错误；
B、由图可知胞外Na+作用于受体后，胞内合成H2O2 影响转运蛋白B，H2O2 是胞内信号分子，B 错误；
C、据图分析可知，在高盐胁迫下，Ca2+胞外抑制转运蛋白A 转运Na+进入细胞，胞内Ca2+增多促进转
运蛋白C 转运Na+出细胞，C 正确；
D、转运蛋白C 能同时转运H+和Na+，而不能转运其他离子，故其仍具有特异性，D 错误。
故选C。
2、（2025·湖南邵阳·二模）下列相关实验叙述正确的是（ ）
A．搅拌不充分不影响
32P 标记的噬菌体侵染细菌实验中放射性物质的分布情况
B．制作酸奶时，牛奶需经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C．植物组织培养过程中，培养基中生长素与细胞分裂素比例较高时，有助于芽的分化
D．在探究植物细胞的失水和吸水实验中，用吸水纸引流，将清水替换成0.3g/mL 蔗糖溶液，可先后观
察到质壁分离和复原现象
【答案】A
【知识点】质壁分离及其复原实验、噬菌体侵染细菌的实验、无菌技术、植物组织培养技术综合
【分析】“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验原理：原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞
质）相当于半透膜，当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但
原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。反之，当外界溶液的
浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来状态，使细胞发生“质壁分离复原”。
【详解】A、在32P 标记的噬菌体侵染细菌实验中，32P 标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时，
DNA 进入细菌内部，搅拌不充分不会影响放射性物质在细菌内的分布情况，A 正确；
B、制作酸奶时，牛奶不能经过高压蒸汽灭菌，因为高压蒸汽灭菌会杀死乳酸菌，应该采用巴氏消毒法对
牛奶进行消毒，然后再接种乳酸菌，B 错误；
C、植物组织培养过程中，培养基中生长素与细胞分裂素比例较高时，有助于根的分化，而不是芽的分化，
C 错误；
D、在探究植物细胞的失水和吸水实验中，用吸水纸引流，将清水替换成0.3g/mL 蔗糖溶液，可观察到质
壁分离现象，再将蔗糖溶液替换为清水才能观察到复原现象，D 错误。
故选A。
3、（2025·湖南永州·二模）下列关于植物细胞吸水和失水的相关描述错误的是（ ）
A．水进出细胞，主要指的是水经过原生质层进出液泡
B．质壁分离过程中，细胞液的渗透压会增加
C．植物细胞在溶液中能否发生质壁分离自动复原取决于细胞能否吸收溶质
D．植物细胞吸收水和吸收无机盐主要发生在根尖分生区
【答案】D
【知识点】细胞的吸水和失水、质壁分离及其复原实验
【分析】质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓；内因：原生质层相当于一层半透膜，细
胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
【详解】A、液泡是成熟植物细胞最大的细胞器，可以维持植物细胞渗透压，水进出细胞，主要指的是水
经过原生质层进出液泡，A 正确；
B、质壁分离过程中，植物细胞失水，细胞液浓度增大，细胞液的渗透压会增加，B 正确；
C、只有溶质溶于水能通过细胞膜吸收的才能发生质壁分离复原，所以植物细胞在溶液中能否发生质壁分
离自动复原取决于细胞能否吸收溶质，C 正确；
D、植物细胞吸收水和吸收无机盐主要发生在成熟区，D 错误。
故选D。
4、（2025·湖南邵阳·二模）胃壁细胞提高胃腔中盐酸浓度的机制如图所示，质子泵抑制剂是目前临床上
最常用的抑酸药物，能长时间抑制胃酸的分泌，使胃腔处于完全无酸状态。下列叙述正确的是（ ）
A．血浆中的Cl-需要与胃壁细胞底膜的Cl-通道蛋白结合进入胃壁细胞
B．H+和K+通过胃壁细胞进入胃腔的方式都是主动运输
C．质子泵除了能控制物质进出细胞外，还能降低化学反应的活化能
D．使用质子泵抑制剂使胃腔完全无酸可能会导致细菌感染
【答案】CD
【知识点】主动运输、酶的作用、协助扩散
【分析】载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的
变化；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离
子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
【详解】A、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，经
通道蛋白运输的物质不与通道蛋白结合。且由图可知，血浆中的Cl-是与胃壁细胞底膜的载体蛋白结合进
入胃壁细胞，而非通道蛋白，A 错误；
B、由图可知，H+逆浓度梯度由胃壁细胞进入胃腔，属于主动运输，而K+通过通道蛋白进入胃腔，属于
协助扩散，B 错误；
C、质子泵的除了能运输 H⁺ 和 K⁺，还可催化ATP 的水解，充当酶的作用，即可降低化学反应的活化能，
C 正确；
D、胃酸具有杀菌作用，完全无酸状态可能会削弱胃的防御功能，增加细菌感染的风险，D 正确。
故选CD。
酶与ATP
1、（2025 届湖南省常德市高三二模）在酶促反应中，反竞争性抑制剂不直接与游离的酶相结合，仅与酶
考点03
—底物复合物结合形成底物—酶—抑制剂复合物，从而影响酶促反应速率。作用机理如下图，其中E 表示
酶，S 表示反应底物，Ⅰ表示抑制剂，P 表示酶促反应生成物。加入该抑制剂后，下列推测不合理的是（
）
A．酶构象改变，酶活性降低
B．酶促反应平衡向酶—底物复合物生成的方向移动
C．酶促反应的最大速率低于正常情况
D．酶促反应达到最大速率时所需底物浓度不变
【答案】D
【知识点】酶促反应的因素及实验、酶的作用、酶的特性
【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、反竞争性抑制剂与酶-底物复合物结合，会导致酶的构象发生改变，从而使酶活性降低，A 正
确；
B、由于反竞争性抑制剂与酶-底物复合物结合，会使酶促反应平衡向酶-底物复合物生成的方向移动，B 正
确；
C、因为有抑制剂的存在，酶能够结合的底物减少，所以酶促反应的最大速率低于正常情况，C 正确；
D、酶促反应达到最大速率时，所需底物浓度会发生变化，因为反竞争性抑制剂的存在会影响底物与酶的
结合，所以达到最大速率时所需底物浓度会降低，D 不正确。
故选D。
2、（2025·湖南邵阳·二模）诺如病毒(Norovirus，NV)又称诺瓦克病毒，为无包膜单股正链RNA 病毒，内
含RNA 依赖性RNA 聚合酶。下列叙述正确的是（ ）
A．该RNA 聚合酶在宿主细胞内合成并发挥作用，在宿主细胞外无活性
B．该RNA 聚合酶在最适温度下活性最高，但需低温保存
C．该RNA 聚合酶空间结构一旦发生改变就会失活
D．在探究该RNA 聚合酶的最适温度时，可设置0℃、5℃、10℃、15℃、20℃五个温度梯度
【答案】B
【知识点】酶的特性
【分析】病毒为非细胞生物，专性寄生物，没有独立的代谢系统，必须依赖活细胞才能正常生存，根据病
毒含有的核酸种类的不同，把病毒分为DNA 病毒核RNA 病毒。
【详解】A、诺瓦克病毒内含RNA 依赖性RNA 聚合酶，并不是宿主细胞合成的，A 错误；
B、该RNA 聚合酶在最适温度下活性最高，但需低温最适PH 值下保存，B 正确；
C、酶空间结构的改变可能影响酶的活性，但并不是所有改变都会导致失活，有些改变可能只是降低活性
或改变功能，C 错误；
D、在探究该RNA 聚合酶的最适温度时，若设置0℃、5℃、10℃、15℃、20℃五个温度梯度，温度范围
过低，且温度间距过大，不符合RNA 聚合酶的生理活性范围，通常RNA 聚合酶的最适温度接近宿主细胞
的生理温度（如37℃），D 错误。
故选B。
3、（2025·湖南邵阳·二模）光合放氧型生物的出现和繁荣使原始地球逐渐从无氧环境转变为有氧环境，
原始的厌氧生物或灭绝，或隐匿在厌氧微环境中，或在无氧呼吸的基础上进化出有氧呼吸。下列叙述正确
的是（ ）
A．人体肝脏细胞中既有O2的生成又有O2的消耗
B．好氧生物的出现只体现了不同物种之间的协同进化
C．有机物经无氧呼吸进行不彻底的氧化分解、其中的能量大部分以热能形式散失
D．有氧环境诱使部分原始厌氧菌产生能够进行有氧呼吸的变异
【答案】A
【知识点】酶的作用、有氧呼吸过程、无氧呼吸过程、协同进化与生物多样性
【分析】1、无氧呼吸是指在无氧条件下通过酶的催化作用，细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解，同时
释放少量能量的过程。无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并
释放少量的能量；无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸在不同酶的作用下生成酒精和CO2 或乳酸，不释放能量，
整个过程都发生在细胞质基质。
2、有氧呼吸指细胞在O2 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。有氧呼吸过程：第一阶段，发生在细胞质基质，1 分子的葡
萄糖分解成2 分子的丙酮酸，产生少量的[H]，释放少量的能量；第二阶段，发生在线粒体基质，丙酮酸和
水彻底分解成CO2 和[H]，释放少量的能量；第三阶段，发生在线粒体内膜，前两个阶段产生的[H]，经过
一系列反应，与O2 结合生成水，释放出大量的能量。
【详解】A、人体肝脏细胞中既有O2 的生成又有O2 的消耗，如H2O2 可分解为O2，有氧呼吸消耗O2，A
正确；
B、好氧生物的出现也体现了生物和无机环境之间的协同进化，B 错误；
C、有机物经无氧呼吸进行不彻底的氧化分解，其中的能量少部分以热能形式散失，大部分能量仍储存在
酒精或乳酸中，C 错误；
D、有氧环境属于自然选择，通过选择能进行有氧呼吸的生物生存下来，不能有氧呼吸的生物被淘汰，有
氧环境不能诱导生物发生变异，D 错误。
故选A。
细胞呼吸
1、（湖南省“一起考”2025 届高三二模）农业谚语往往蕴含生物学原理。下列有关农业谚语的解释，错
误的是（ ）
A．“千担粪下地，万担粮归仓”——有机肥分解后为植物提供无机盐和CO2，增强光合作用
B．“霜前霜米如糠﹐霜后霜谷满仓”——霜降后降温可减弱细胞呼吸，实现作物的增产
C．“正其行，通其风”——保证空气流通，能为植物提供更多的CO2，提高光合速率
D．“春雨漫了垄，麦子豌豆丢了种”——雨水过多会减弱种子光合作用，不利于收获
【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理在生产和生活中的应用、影响光合作用的因素、光合作用原理的应用
【分析】影响呼吸作用的外界因素：温度、水分、氧气和二氧化碳浓度是影响呼吸作用的主要因素。
（1）温度：温度对呼吸作用的强度影响最大。温度升高，呼吸作用加强；温度过高，呼吸作用减弱；
（2）水分：植物含水量增加，呼吸作用加强；（3）氧气：在一定范同内，随着氧气浓度的增加，呼吸作
用显著加强；（4）二氧化碳：二氧化碳浓度大大超出正常值时，抑制呼吸作用。在储藏蔬菜、水果、粮
食时采取低温、干燥、充加二氧化碳等措旌，可延长储藏时间。
【详解】A、有机肥中的有机物被微生物分解后能为植物提供无机盐和CO2 等物质，增强作物的光合作用，
A 正确；
B、霜降前的降温若过早，会导致稻谷等农作物收成不好，而霜降后的降温则对农作物有利，B 正确；
C、正其行，通其风，可以增加植物间的气体（如O2 和CO2）流通，为植物提供更多的CO2，有利于植
物提高光合速率，C 正确；
D、春天雨水过多会减少土壤中的O2 含量，从而限制了种子有氧呼吸的进行，降低种子的萌发率，D 错误。
故选D。
2、（2025 届湖南省常德市高三二模）呼吸跃迁是指果蔬在采摘后，呼吸速率突然升高，随后迅速下降的
现象。下列叙述错误的是（ ）
A．果蔬窖藏可以抑制呼吸跃迁，延长保鲜期
B．跃迁阶段消耗的营养物质增多，但口感可能会更佳
C．跃迁期间，果蔬细胞内ATP 的含量会出现显著变化
D．跃迁期间果实颜色变化与色素合成相关基因的表达有关
【答案】C
【知识点】有氧呼吸过程、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用
【分析】粮食储藏需要低温、干燥、低氧的环境，而水果、蔬菜储藏需要（零上）低温、低氧、湿度适中，
这样可以降低细胞呼吸速率，减少有机物的消耗，达到长时间储藏、保鲜的效果。
【详解】A、果蔬窖藏可以通过降低氧气浓度等方式抑制呼吸作用，从而抑制呼吸跃迁，延长果蔬的保鲜
期，A 正确；
考点04
B、呼吸跃迁阶段呼吸作用增强，消耗的营养物质增多，可能会促进一些物质的转化，使果实的口感更佳，
B 正确；
C、呼吸跃迁期间，果蔬细胞通过有氧呼吸和无氧呼吸的协调作用来维持能量供应，ATP 和ADP 在细胞内
的含量是极少的，且相对稳定，产生ATP 多，则消耗ATP 多，反之亦然，不会出现显著变化，C 错误；
D、果实颜色的变化与色素合成相关基因的表达有关，在呼吸跃迁期间，这些基因的表达可能会受到影响，
从而导致果实颜色的变化，D 正确。
故选C。
3、（2025 届湖南省新高考教学教研联盟高三二模）乳酸循环是人体重要的代谢途径。在剧烈运动时，骨
骼肌细胞因氧气供应不足进行无氧呼吸产生乳酸，乳酸通过血液运输至肝脏。在肝细胞中，乳酸可经糖异
生作用转化为葡萄糖，葡萄糖又通过血液被运输回骨骼肌等组织细胞被利用。下列说法正确的是（ ）
注：糖异生是指生物体将非糖物质转变为葡萄糖的过程；PGC-1 是糖异生途径的关键因子；K9 是转录激
活因子；GC 是糖皮质激素，调节糖异生过程。
A．肝细胞中糖异生是放能反应，有利于维持血糖平衡
B．骨骼肌细胞在酶2 的作用下生成乳酸时合成少量ATP
C．图2 实验结果说明，糖皮质激素（GC）促进糖异生依赖于转录激活因子K9
D．血糖浓度过高将促进糖异生，这属于正反馈调节，可维持血糖含量的相对稳定
【答案】C
【知识点】无氧呼吸过程、血糖调节、验证性实验与探究性实验
【分析】据图可知，乳酸循环是骨骼肌细胞中的葡萄糖在酶1 酶2 等作用下经一系列反应分解形成乳酸，
乳酸可以在肝细胞中先形成丙酮酸再在酶3 的作用下，消耗ATP 重新生成葡萄糖，葡萄糖通过血液又被肌
肉细胞摄取。
【详解】A、糖异生是指生物体将非糖物质转变成葡萄糖的过程，由图1 可知，糖异生是一个吸能过程，A
错误；
B、无氧呼吸第二阶段无ATP 的生成，B 错误；
C、根据图2 结果可得出的结论是GC 通过促进K9 基因表达使PGC-1 含量增多，激活肝细胞的糖异生途径，
C 正确；
D、血糖浓度过高能抑制糖异生，这属于负反馈调节，可维持血糖含量的相对稳定，D 错误。
故选C。
光合作用
1、（2025 届湖南省常德市高三二模）生物学实验中常需要配制一定浓度的溶液，下列叙述错误的是（
）
A．pH=7 的缓冲液可以由0.1mol/L 的HCl 和0.1mol/L 的NaOH 等体积混合而成
B．体积分数为95%的乙醇加入无水碳酸钠可在绿叶色素提取实验中代替无水乙醇
C．精确配制的1mol/L 的
溶液和1mol/L 的葡萄糖溶液，渗透压是不相等的
D．取1ml 充分摇匀的土壤样液加入盛有9ml 无菌水的试管中，可等比稀释10 倍
【答案】A
【知识点】绿叶中色素的提取和分离实验、内环境的理化性质、其他微生物的分离与计数
【分析】1、绿叶中色素是脂溶性的，可以用无水乙醇提取色素；提取过程中加入二氧化硅的作用是充分
研磨；加入碳酸钙的目的是：保护色素在研磨中不被分解。
2、从土壤中分离微生物的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株
【详解】A、pH=7 的缓冲液是由磷酸盐组成，0.1mol/L 的HCl 和0.1mol/L 的NaOH 等体积混合只能的到
pH 约为7 的盐溶液，并不能起到缓冲作用，A 错误；
B、体积分数为95%的乙醇加入无水碳酸钠可除去乙醇中的水分，从而在绿叶色素提取实验中可以代替无
水乙醇，B 正确；
C、由于
是能解离的盐，其溶质微粒包括
和
两种，而葡萄糖是非电解质，其溶质微粒只有
一种，所以精确配制的1mol/L 的
溶液和1mol/L 的葡萄糖溶液，渗透压是不相等的，C 正确；
D、取1ml 充分摇匀的土壤样液加入盛有9ml 无菌水的试管中，总体积变为10ml，相当于等比稀释10 倍，
D 正确。
故选A。
2、（2025 届湖南省新高考教学教研联盟高三二模）植物叶绿体中进行CO2固定的R 酶在光下，CO2相对
不足时，也可以消耗氧气并释放CO2，该过程被称为光呼吸。光呼吸会导致光合作用减弱、作物减产，研
究人员为获得光诱导型高产水稻，通过基因工程在其叶绿体内构建一条光呼吸支路（GMA 途径，图中叶
绿体虚线框内过程）。下列有关此过程的说法正确的是（ ）
考点05
A．光呼吸过程中，O2与CO2竞争结合R 酶，降低了光合作用中暗反应阶段的速率
B．乙醇酸进入过氧化物酶体会导致叶绿体内的碳流失，进而导致水稻减产
C．GMA 途径能减少叶绿体中有机碳的流失，但并不会增加参与卡尔文循环的C5的量
D．GMA 途径所用的外源G 酶、A 酶和M 酶的基因均需导入叶绿体，并由其独立表达
【答案】AB
【知识点】光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化
【分析】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。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。
【详解】A、从图中可以看到，O2 能结合R 酶，抑制了CO2 固定的过程，A 正确；
B、乙醇酸从叶绿体进入过氧化物酶体，会造成碳流失，也会影响光合作用速率，进而造成减产，B 正确；
C、GMA 途径能减少叶绿体中有机碳的流失，并由于其释放的CO2 缓解了叶绿体中CO2 相对不足的情况，
使得C5 更多参与卡尔文循环，C 错误；
D、在叶绿体中发挥作用的各种酶，大部分仍然是由核基因指导合成的，因此上述外源基因也不能肯定均
需导入叶绿体，并由其独立表达，D 错误。
故选AB。
3、（2025·湖南永州·二模）ATP 合酶是呼吸作用和光合作用关键蛋白，工作机理如图1 所示，图2 是小
肠对不同糖的吸收方式，进入血液中的果糖要靠肝脏中的葡萄糖转化酶，将其转变为人体可以直接利用的
葡萄糖，膜两侧不同形状的数量代表相应分子的相对数量，下列说法错误的是（ ）
A．图1 结构出现在线粒体内膜和类囊体膜上，只有运输作用
B．若图1 表示光合作用过程，水在光下分解有利于膜两侧H+浓度差的形成
C．图2 中Na+和葡萄糖、半乳糖的运输方式不同，该过程需要消耗ATP
D．果糖的过量摄食，会增加患糖尿病和肝脏疾病的风险
【答案】AC
【知识点】主动运输、有氧呼吸过程、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、血糖调节
【分析】由图1 可知，氢离子顺浓度梯度运输的同时，ATP 合酶可以催化ATP 的合成。
【详解】A、线粒体内膜和类囊体膜上均可合成ATP，因此图1 结构可出现在线粒体内膜和类囊体膜上，
ATP 合酶既可以运输氢离子，又可以催化ATP 合成，A 错误；
B、若图1 表示光合作用过程，水在光下分解产生H+有利于膜两侧H+浓度差的形成，B 正确；
C、图2 中钠离子是顺浓度梯度的运输，需要载体，为协助扩散，而葡萄糖、半乳糖的运输均为逆浓度梯
度的主动运输，葡萄糖、半乳糖的运输依赖膜两侧的钠离子浓度差产生的化学势能，C 错误；
D、进入血液中的果糖要靠肝脏中的葡萄糖转化酶，将其转变为人体可以直接利用的葡萄糖，因此果糖的
过量摄食，会增加肝脏的转化过程，使血糖升高，因此会增加患糖尿病和肝脏疾病的风险，D 正确。
故选AC。
4、（2025·湖南永州·二模）土壤盐渍化成为制约我国农业生产的主要环境因素之一，光质是调控植物生
长发育的重要光环境要素。现以黄瓜作为实验材料，研究L（0 nmol·
NaCl，对照组）、H（80 nmol·
NaCl，盐胁迫）条件下，不同红光和远红光（红外线）比例（R/FR=7 和0.7）对黄瓜幼苗生长和净光
合特性的影响，结果如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．适当提高红光比例，有利于植物提高净光合速率
B．H7 条件下气孔导度是其净光合下降的主要影响因素
C．叶绿素的含量可以通过纸层析法分离色素后比较色素条带的顺序进行检测
D．远红光不直接参与植物光合作用，可能作为信号参与调节活动
【答案】ABC
【知识点】绿叶中色素的提取和分离实验、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用
的因素、参与调节植物生命活动的其他环境因素
【分析】该实验的自变量为红光/远红光的值(R/FR=7 和0.7）和盐胁迫的有无。
【详解】A、R/FR 降低，作物净光合速率增大，所以适当提高远红光比例，有利于植物提高净光合速率，
A 错误；
B、H7 条件下气孔导度降低但是胞间
浓度几乎不变，故气孔导度不是其净光合下降的主要影响因素，
B 错误；
C、叶绿素的含量可以通过纸层析法分离色素后比较色素条带的宽度进行检测，C 错误；
D、植物光合色素只能吸收可见光，远红光不直接参与植物光合作用，可能作为信号参与调节活动，D 正
确。
故选ABC。
5、（湖南省“一起考”2025 届高三二模）玉米是我国重要的粮食作物之一，其产量受诸多因素影响。为
研究秸秆还田和氮肥配施对玉米光合特性及产量的影响，研究者分别以连续玉米秸杆还田（SR）和秸秆不
还田（NSR）为主因素，氮肥用量为辅因素﹐进行分区试验。并于玉米灌浆期测定各光合指标（如图
1），玉米成熟后按区收获，测定玉米产量（如图2）。回答下列问题：
(1)捕光复合物主要由叶绿素、类胡萝卜素和蛋白质组成，推测其功能是 。
(2)氮肥用量会影响咧噪乙酸的生物合成，据图1 判断，呼噪乙酸由光合作用暗反应阶段的产物转化而来，
该阶段主要的物质变化包括 （填序号）。
ADP+Pi→ATP
①
NAD
②
++H++2e-→NADH
ATP→ADP+Pi
③
NADH→NADP
④
++ H++2 e-
H
⑤
2O→O2+ H++ e-
CO
⑥
2+五碳化合物→三碳化合物→糖类和五碳化合物
(3)据图可知叶绿素含量受氮肥用量影响显著，呈 （填“正相关”或“负相关”）关系。
(4)由以上分析可知玉米农业生产上提高产量的最佳措施为SR＋N2，该措施使玉米产量达到最大的原因是
（答出2 点）。
(5)为研究脱落酸对种子萌发的影响，某生物小组利用以下实验材料进行实验，通过测量种子的活力指数和
种子内α—淀粉酶的活性分析该激素对种子萌发的影响。
实验材料：品种、生理状态等相同的饱满玉米种子、蒸馏水、人工合成的脱落酸、脱落酸合成抑制剂，烧
杯、量筒等。请根据所给实验材料，简述实验思路（注：具体测量操作不作要求）。 。
【答案】(1)吸收、转化、利用光能
(2)③④⑥
(3)正相关
(4)叶绿素浓度适宜；迅速利用CO2，使胞间CO2 浓度较低具有较高的净光合速率
(5)选取品种、生理状态、大小等均相同的饱满玉米种子若干，随机均分为甲、乙、丙3 组；甲组用适量蒸
馏水浸泡处理，乙组用脱落酸合成抑制剂浸泡处理，丙组用人工合成的脱落酸浸泡处理，放于相同且适宜
条件下处理；一段时间后测定种子的活力指数和α—淀粉酶的活性
【知识点】叶绿体中色素的种类、含量及功能、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、其他植物
激素的产生、分布和功能、验证性实验与探究性实验
【分析】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NADPH 与氧气，
同时合成ATP。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 的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】（1）捕光复合物主要由叶绿素、类胡萝卜素和蛋白质组成，其功能主要有吸收、转化、利用光
能。
（2）暗反应过程的主要变化是利用ATP 和NADPH 中的化学能将CO2 合成有机物，所以物质变化主要是
ATP 和NADPH 的分解，以及碳的转化，故选③④⑥。
（3）据图1 可知，叶绿素分子中含氮，因此叶绿素含量与氮肥用量影响呈正相关。
（4）根据图2 所示，即N2 时，在秸秆还田（SR）的同时配施中等氮肥用量；这个措施可使该区玉米具有
合适的叶绿素浓度，能迅速利用CO2，使胞间CO2 浓度较低，具有较高的净光合速率。
（5）根据题意，设计该实验的目的是研究脱落酸对种子萌发的影响，因此自变量是脱落酸，检测指标是
种子的活力指数和种子内α—淀粉酶的活性。实验思路：①选取品种、生理状态、大小等均相同的饱满玉
米种子若干，随机均分为甲、乙、丙3 组；②甲组用适量蒸馏水浸泡处理，乙组用脱落酸合成抑制剂浸泡
处理，丙组用人工合成的脱落酸浸泡处理，放于相同且适宜条件下处理；③一段时间后测定种子的活力指
数和α—淀粉酶的活性。
6、（2025 届湖南省常德市高三二模）绿色硫细菌(厌氧菌)因缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧的光
合作用，如图1 所示。在绝大部分生物体内，三羧酸循环(TCA 循环)是能量代谢的主要途径，糖类等物质
分解生成的丙酮酸在一系列酶的作用下生成乙酰辅酶A，进入TCA 循环，但在绿色硫细菌体内这一过程可
以反向进行，即逆向TCA 循环，如图2 所示。回答下列问题：
(1)绿色硫细菌在 (填场所)上将光能转化为 中的化学能，用于暗反应。
以
方式通过ATP 合酶，并利用其浓度差合成ATP，
浓度差形成的原因有： 。
(2)关于逆向TCA 循环的叙述中，合理的是 (选填下列序号)。
①逆向TCA 循环除合成糖类外，还可为其他合成代谢提供原料
②绿硫细菌的光合作用可为逆向TCA 循环提供能量
③地球上早期微生物可能具有逆向TCA 循环的能力
④逆向TCA 循环所产生的ATP 多于TCA 循环
(3)绿色硫细菌光合作用的光解底物是H2S 而非H2O，这对地球生命系统演变的意义是 。
【答案】(1) 光合片层 NADPH 和ATP 协助扩散 高能电子(或e-)提供能量进行H+的跨
膜运输；内腔中
分解产生
；细胞质基质中合成NADPH 消耗
(2)①②③
(3)硫细菌利用
进行光合作用，能够在这种特殊的环境条件下合成有机物质，为早期生命的存在和发展
提供了物质基础；使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展，避免了因氧气缺乏而导致的生命难以生
存；通过利用
中的化学能进行光合作用，将其转化为有机物质中的化学能，为早期生命的生存和繁衍
提供了能量支持；绿色硫细菌的存在及其代谢方式，为地球生命系统的多样性增添了色彩
【知识点】有氧呼吸过程、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素
【分析】1、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。
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】（1）在光合作用中，光能转化为化学能的场所是光合片层。ATP 和NADPH 是光合作用暗反应的
能量和还原剂，所以光能转化为ATP 和NADPH 中的化学能。
通过ATP 合酶的方式是协助扩散，因为
ATP 合酶是一种跨膜蛋白，能够利用
浓度差推动ATP 的合成。绿色硫细菌光合作用光解底物是
，
产生
、电子和硫；高能电子(或e-)提供能量进行
的跨膜运输；同时细胞质基质中合成NADPH 消耗
，
在膜两侧积累形成浓度差，这就是
浓度差形成的原因。
（2）①逆向TCA 循环不仅能合成糖类，还能为其他合成代谢提供原料，如中间产物可参与其他物质的合
成，该项合理。
②绿色硫细菌进行不产氧的光合作用，也能产生ATP 和NADPH，能为逆向TCA 循环提供能量，该项合理。
③早期地球环境中氧气含量较低，早期微生物可能具有适应低氧环境的逆向TCA 循环能力，该项合理。
④逆向TCA 循环是在特定条件下进行的合成糖类的反应，主要是耗能反应，TCA 循环是有氧呼吸过程中
的氧化放能反应，该项不合理。
故选①②③。
（3）绿色硫细菌光合作用的光解底物是
而非
，这避免了大量氧气的产生。在早期地球大气中氧
气含量较低的情况下，硫细菌利用
进行光合作用，能够在这种特殊的环境条件下合成有机物质，为早
期生命的存在和发展提供了物质基础；使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展，避免了因氧气缺乏
而导致的生命难以生存；通过利用
中的化学能进行光合作用，将其转化为有机物质中的化学能，为早
期生命的生存和繁衍提供了能量支持；绿色硫细菌的存在及其代谢方式，为地球生命系统的多样性增添了
色彩。
7、（2025·湖南邵阳·二模）在农作物的初级生产力中，有90%-95%来自于光合作用的有机物生产，但C3
植物的实际光能转化效率仅为1%，C4植物可以达到2%左右，同时对水的利用效率也比C3植物高。
Rubisco 酶在C3和C4植物中均存在，能催化C5与CO2反应形成C3；当CO2浓度较低时，Rubisco 酶也能催
化C5与O2反应形成C2等化合物(此过程称为光呼吸)。因此，将C3植物改造成C4植物(C4工程)，有望解决
当今粮食短缺的问题；下图是C4途径的示意图，据图回答以下问题；
(1)和C3植物相比，C4植物在叶片器官和细胞结构上有诸多不同：C4植物的维管束鞘细胞外侧紧密连着一
圈叶肉细胞，组成花环(Kranz)结构，多数C4植物的光合作用是通过两种细胞共同实现，这两种细胞间分布
有较多的胞间连丝，有利于细胞间的 。在进行光合作用时，C4植物固定CO2的具体场所有
。
(2)除Rubisco 酶外，C4植物还具有由 酶催化的CO2固定过程，该酶对CO2的亲和力比Rubisco
酶更高，可进行CO2浓缩，减少光呼吸对有机物的消耗。
(3)在低浓度CO2条件下，可诱导黑藻中该酶基因的表达，将黑藻由C3型转变为C4型，从分子水平验证该
结论，可采用的技术有 。诱导成功后黑藻不依赖“花环”(Kranz)结构，仅在叶肉细胞中进行
C4途径，为C4工程提供了新的研究方向，因为 。
(4)C4途径的出现是对C3途径重要补充而非代替，从进化角度分析C4植物出现的原因，可能是___________。
A．作为低CO2情况下植物采取的一种光合策略
B．适应盐渍化、高温以及干旱环境
C．减弱Rubisco 酶催化的光呼吸，提高光合速率
D．工业革命以来，全球CO2升高，会抑制C3植物进化为C4植物
【答案】(1) 物质交换、信息交流 叶肉细胞细胞质基质、维管束鞘细胞的叶绿体基质
(2)PEP 羧化
(3) PCR 技术（DNA 分子杂交技术或抗体—抗原杂交技术） 有望在细胞结构（酶）而非器官结
构（叶片的Krans 结构）层面，将C3 植物改造为C4 植物
(4)ABC
【知识点】光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、基因工程在农牧业、制
药及环境等方面的应用、光合作用的实质和意义
【分析】光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。它是光
合作用一个损耗能量的副反应。绿色植物在照光条件下的呼吸作用。特点是呼吸基质在被分解转化过程中
虽也放出CO2，但不能转换成能量ATP，而使光合产物被白白地耗费掉。在黑暗条件下，呼吸过程能不断
转换形成ATP，并把自由能释放出来，以供根系的吸收功能、有机物质的合成与运转功能以及各种物质代
谢反应等等功能的需要，从而促进生命活动的顺利进行。
【详解】（1）C4 植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞间通过胞间连丝频繁进行物质交换（如C4 化合物的转
移），确保CO2 高效传递至维管束鞘细胞参与卡尔文循环，此外，植物细胞还能通过胞间连丝进行信息交
流。根据图示信息可知，C4 植物固定CO2 的场所分两步； 在叶肉细胞的细胞质基质中，PEP 羧化酶
催化CO2 与PEP 生成C4 酸；在维管束鞘细胞的叶绿体基质中，C4 酸分解释放CO2 供Rubisco 酶用于卡尔
文循环。
（2）C4 植物特有的PEP 羧化酶（PEPC）对CO2 的亲和力远高于Rubisco 酶，可在低CO2 条件下高效催
化的CO2 固定过程，形成C4 化合物以浓缩CO2，减少光呼吸消耗。
（3）从分子水平验证黑藻C4 途径相关基因（如PEPC 基因）的表达，可通过： PCR 技术检测mRNA 水
平，或者抗体—抗原杂交技术检测PEPC 蛋白的表达量。黑藻的C4 途径仅在叶肉细胞完成，突破了传统
C4 植物依赖叶肉-维管束鞘细胞分工的限制，有望在细胞结构（酶）而非器官结构（叶片的Krans 结构）
层面，将C3 植物改造为C4 植物。
（4）A、根据题意信息可知，C4 植物特有的PEP 羧化酶可在低CO2 条件下高效催化的CO2 固定过程，所
以C4 途径是植物对低CO2 等恶劣环境的适应策略，A 正确；
B、C4 植物的进化与干旱、高温等环境压力直接相关，其光合机制是对这些胁迫的适应性进化结果，B 正
确；
C、C4 途径是通过CO2 浓缩机制减少光呼吸，提高水分利用效率和光合速率，C 正确；
D、工业革命后CO2 升高可能会抑制C4 植物的竞争优势，并不能得出会抑制C3 植物进化为C4 植物，D
错误。
故选ABC。
8、（2025·湖南永州·二模）百合科植物黄精具有补气养阴、健脾、润肺、益肾的功效，下图1 为黄精光
反应过程的电子传递示意图，Ⅰ~Ⅳ表示结构，X 表示化学反应，请回答下列问题：
(1)叶绿素分布于 （从图1 中Ⅰ~Ⅳ中选填）等结构上，提取时为避免色素破坏应加入少许 。
吸收的光能将一些叶绿素中的高能电子激发出来。这些高能电子经过一系列传递后参与化学反应X，该反
应的反应式为： 。失去电子的叶绿素最终从 中夺取电子后，参与光反应。
(2)为扩大种植面积并提高黄精的产量，科研工作者以黄精幼苗为实验材料，通过在完全营养液中添加适量
且适宜浓度的NaCl 溶液（模拟盐胁迫即盐碱地条件）和不同浓度的植物激素MT 溶液（数字表示浓度），
研究在盐胁迫下MT 对该植物幼苗光合速率的影响，实验结果如图2 所示。
注：①对照组 ②NaCl
NaCl
③
＋MT50
NaCl
④
＋MT100
NaCl
⑤
＋MT200
研究人员测定各组黄精胞间CO2浓度，发现②组的胞间CO2浓度高于对照组，其原因是 。一定浓度
的植物激素MT 可以提高黄精的产量，分析图2 可知，其能提高黄精产量的原因是 。图中的结果
（填“能”或“不能”）支持植物激素MT 对盐胁迫下的黄精的光合作用具有一定的抑制作用，依据是
。
【答案】(1) Ⅰ、Ⅲ 碳酸钙（或CaCO3)
水
(2) 盐胁迫下光合作用弱，消耗的CO2 减少，胞间未利用的CO2 增多 一定浓度的MT 可使盐胁
迫条件下的叶片中的叶绿素含量提高，使气孔导度增大，从而提高光合作用强度，积累更多有机物
不能 ③④⑤组的净光合速率均大于②组，只体现了植物激素MT 对光合作用的促进作用，没有体现
抑制作用
【知识点】叶绿体中色素的种类、含量及功能、绿叶中色素的提取和分离实验、光反应、暗（碳）反应的
物质变化和能量变化、影响光合作用的因素
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、
传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH 和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反
应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳
化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH 和ATP 被还原，合成糖类等有机物。
【详解】（1）由图1 可知，能吸收光能的结构是Ⅰ、Ⅲ，光反应过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上，叶
绿素能吸收、传递和转化光能，故叶绿素分布于图中的Ⅰ、Ⅲ等结构上，提取叶绿素时为避免色素破坏应
加入少许碳酸钙（或CaCO3）。叶绿素所吸收的光能将一些光合色素中的高能电子激发出来，这些高能电
子经过一系列传递后参与NADPH 的合成，即进行代谢过程X ， 这个过程的反应式为：
。失去电子的叶绿素最终从水中夺取电子后，参与光反应，
即光反应中水是最终的电子供体；
（2）盐胁迫下尽管气孔导度低，吸收的CO2 少，但因为光合作用弱，消耗的CO2 减少得更多，胞间未利
用的CO2 增多。图2 中②③④⑤组均有盐胁迫，而③④⑤组(含一定浓度的MT)与②组相比，一方面叶片
中的叶绿素含量提高，另一方面气孔导度增大，从而提高光合作用强度，积累更多有机物，提高黄精产量。
图2 中，③④⑤组的净光合速率均大于②组，只体现了植物激素MT 对光合作用的促进作用，没有体现抑
制作用，故不支持植物激素MT 对盐胁迫下的黄精的光合作用具有一定的抑制作用的结论。
9、（2025 届湖南省新高考教学教研联盟高三二模）研究人员在水稻细胞中发现了M 蛋白，并对其功能
进行了多方面的研究，请按要求回答下列相关问题。
(1)研究人员对M 基因在不同器官中的表达量的测定结果如图所示，则对其所作推测可靠的有______。
A．M 蛋白是一种只能在叶绿体中表达的蛋白质
B．M 蛋白可能与植物体内有机物的合成和转化有关
C．M 蛋白无需内质网和高尔基体加工即可分泌到细胞外
D．不能确定M 蛋白是附着在膜结构上还是存在于基质中
(2)为揭示M 蛋白的功能，研究人员分别通过基因工程和基因编辑技术构建了M 基因过表达的突变体MK-1
和M 基因敲除突变体MK-C，并测定不同环境条件下光合作用速率，得到下表结果（CK 为正常水稻的对
照组，光合速率采用相对值表示）：
环境条件
CK（%）
MK-1（%）
MK-C（%）
低CO2条件
100
102.7
97.4
缺氮条件
100
132.2
74.3
①上述MK-1 突变体的构建过程中，若只有一个外源M 基因被导入水稻细胞核，则其自交后代中，由于M
基因数量增加而呈现过表达的比例为 。
②由于低CO2条件下的光合作用速率差值较小，有人猜测M 蛋白并不影响暗反应，你是否赞同该观点？
，并请说明理由： 。
(3)为进一步揭示M 蛋白的作用机制，研究人员对其进行了亚细胞定位，发现M 蛋白几乎全部分布于一种
单层膜的囊泡状细胞结构，该结构中还同时存在线粒体、叶绿体等多种细胞器的残余结构和特征性成分。
综合上述研究结果，可以推测M 蛋白通过 作用回收利用氮元素来改善缺氮条件对光合作用的限制，
从而提高光合作用速率。
【答案】(1)BD
(2) 3/4 不赞同 此时低CO2 条件是暗反应的限制因素，使得M 蛋白的影响难以体现
(3)细胞自噬
【知识点】影响光合作用的因素、基因自由组合定律的实质和应用、基因连锁与交换定律、细胞自噬
【分析】基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；
在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）题中没有信息表明M 蛋白是叶绿体中的蛋白质或分泌蛋白，也没有办法确认M 蛋白的具体
位置，因此AC 错误，D 正确；M 蛋白在叶中表达较多，推测存在B 项这种可能性也较为合理。
故选BD。
（2）①无论外源M 基因被导入水稻内源M 基因的同源染色体上（
）还是非同源染色
体上（
），自交后代M 基因数量未增加的比例为1/2×1/2=1/4，则M 基因数
量增加而呈现过表达的比例为1-1/4=3/4。
②由于此时低CO2 条件是光合作用的限制因素，使得其他无关因素对于光合作用的影响难以体现，因此M
蛋白并不影响暗反应的结论不可靠。
（3）单层膜的囊泡状细胞结构中还同时存在线粒体、叶绿体等多种细胞器的残余结构和特征性成分，可
以确定该细胞结构应该是对损伤、衰老细胞器进行吞噬降解的溶酶体，其作用包括在营养缺乏条件下，获
取维持生存所需的物质和能量。因此，可以推测M 蛋白通过细胞自噬作用回收利用氮元素来改善缺氮条件
对光合作用的限制，从而提高光合作用速率。
细胞的分裂
1、（2025 届湖南省常德市高三二模）图甲为一个细胞周期中，运用流式细胞术(FCM)测得不同DNA 含
量的细胞分布曲线图，阴影部分为标记细胞群的DNA 含量变化情况，图乙为某种类型的细胞进行实测后
的结果。下列叙述错误的是（ ）
考点06
A．对细胞进行放射性同位素标记，应选择标记胸腺嘧啶
B．DNA 复制发生在A→B 区段，染色体数目加倍发生在C→A 区段
C．若图乙为某人正常细胞的测量结果，则该细胞群可能来自睾丸或卵巢
D．若图乙表示某病人肝细胞的测量结果，可能原因是部分DNA 受到破坏而降解
【答案】B
【知识点】有丝分裂的物质的变化规律、减数分裂过程中的变化规律、DNA 与RNA 的异同
【分析】DNA 与RNA 相比，特有的化学组成是胸腺嘧啶和脱氧核糖。细胞周期：连续分裂的细胞，从一
次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止，包括分裂间期和分裂期。
【详解】A、胸腺嘧啶是DNA 分子中得特有碱基，所以使用放射性同位素标记的胸腺嘧啶为原料合成新的
DNA 链，可以排除别的物质合成的干扰，A 正确；
B、图中阴影部分为标记细胞群的DNA 含量变化情况，则A→B 区段放射性同位素标记DNA 含量集中在
2n，B→C 区段放射性同位素标记DNA 含量集中在2n 与4n 之间，说明DNA 正在复制；而C→A 区段放射
性同位素标记DNA 含量集中在4n，表明细胞分裂至复制后期和分裂期，该区段期间着丝粒分裂，染色体
数目加倍，B 错误；
C、睾丸或卵巢中的细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂，图乙中细胞既有DNA 含量为2n 的细胞，
又有DNA 含量为4n 的细胞，也有DNA 含量为n 的细胞，符合睾丸或卵巢中细胞的特点，C 正确；
D、若图乙表示某病人肝细胞的测量结果，部分细胞的部分DNA 受到破坏而降解，细胞中的DNA 含量也
可能由小于2n 的情形，D 正确。
故选B。
2、（2025·湖南邵阳·二模）细胞周期同步化是指利用一定的方法使细胞群体处于相同阶段的技术。TdR
是DNA 合成阻断剂，可以抑制S 期的进行但对其他时期没有影响，且对细胞毒性较低，常用于获得同步
化细胞。据图分析，下列说法错误的是（ ）
A．乙→甲→乙可以表示一个细胞周期
B．若培养时间a=12h，则细胞群体2 中处于S 期的细胞占全部细胞的比例小于7/19
C．培养时间b>7h，以确保细胞群体3 中的细胞均不处于S 期
D．为获得同步化细胞，培养时间c≥12h
【答案】C
【知识点】细胞增殖的方式及细胞周期
【分析】细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的过程，
所需的时间叫细胞周期时间。可分为四个阶段：G1 期，指从有丝分裂完成到期DNA 复制之前的间隙时间，
该时期主要完成RNA 和有关蛋白质的合成；S 期，指DNA 复制的时期；G2 期，指DNA 复制完成到有丝
分裂开始之前的一段时间，该时期主要完成RNA 和相关蛋白质的合成；分裂期即M 期，细胎分裂开始到
结束，包括前中后末四个时期。
【详解】A、细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的
过程，“乙→甲→乙”可以表示一个细胞周期的各个阶段，A 正确；
B、若培养时间a=12h，使细胞停留在S 期或G1/S 交界处，细胞群体2 中处于S 期的细胞占全部细胞的比
例小于7/19，B 正确；
C、培养时间b>7h，才能使已被阻断的细胞全部完成 S 期并进入后续时期，C 错误；
D、为获得同步化细胞，应使原来处于S 期的细胞度过S 期且不进入下一个S 期，使原来处于G1/S 交界处
的细胞度过S 期，培养时间c≥12h，D 正确。
故选C。
3、（2025·湖南邵阳·二模）剂量补偿效应是指在XY 型性别决定生物中，两性间X 染色体数量不同，但
基因表达水平基本相同的现象。该现象发生的机制主要有：①“2-1=1”模式，如人和猫胚胎发育时两条X
染色体中的一条会随机固缩失活形成巴氏小体，其上的绝大部分基因被关闭；②“2÷2=1”模式，如含有2
条X 染色体的线虫，每条X 染色体上的基因转录率减半。下列叙述错误的是（ ）
A．可用甲紫溶液对巴氏小体进行染色镜检观察
B．在“2-1=1”模式中发生了染色体结构变异
C．雌性线虫和雄性线虫的X 染色体总转录水平持平
D．RNA 聚合酶难与巴氏小体上的启动子结合导致基因表达受阻
【答案】B
【知识点】有丝分裂实验、遗传信息的转录、染色体结构的变异
【分析】分析题意可知，剂量补偿效应是指在XY 型性别决定生物中，两性间X 染色体数量不同，但基因
表达水平基本相同的现象，雌性有两条X 染色体，雄性只有一条X 染色体，X 染色体上的基因在两性个体
中的表达水平相等，说明是对一整条X 染色体所含基因的表达进行调控。
【详解】A、巴氏小体是由染色体固缩失活形成的，染色体可以用甲紫溶液染色，故巴氏小体也可以用甲
紫溶液染色进行染色镜检观察，A 正确；
B、“2-1=1”模式中一条X 染色体随机固缩失活形成巴氏小体，染色体的结构没有发生改变，影响的基因
的表达，B 错误；
C、雌性线虫有2 条X 染色体的线虫，每条X 染色体上的基因转录率减半，雄性线虫只有一条X 染色体，
X 染色体上的全部基因都转录，因此雌性线虫和雄性线虫的X 染色体总转录水平持平，C 正确；
D、染色体固缩失活形成巴氏小体，巴氏小体上的启动子难以与RNA 聚合酶结合启动转录过程，导致基因
表达受阻，D 正确。
故选B。
4、（2025 届湖南省新高考教学教研联盟高三二模）泛素化是指泛素分子（一类低分子量的蛋白质）在一
系列酶的作用下，将细胞内的蛋白质分类，从中选出靶蛋白分子，并对靶蛋白进行特异性修饰的过程。最
新研究表明，核蛋白UHRF1 在有丝分裂中催化驱动蛋白EG5 泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖。
该研究揭示了UHRF1 调控有丝分裂纺锤体结构和染色体行为的新机制，如图所示。下列相关叙述正确的
是（ ）
注：TPX2 是纺锤体装配印子
A．在敲除TPX2 基因的细胞中EG5 不能结合到纺锤丝上
B．核蛋白UHRF1 作为信号分子调节EG5 泛素化过程，以保证反应高效进行
C．UHRF1 基因突变后在多种癌症组织和细胞中异常高表达，UHRF1 基因可能属于抑癌基因
D．该研究为UHRF1 作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据
【答案】D
【知识点】酶的作用、有丝分裂的物质的变化规律
【分析】有丝分裂各时期的特征：
间期：完成DNA 复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长，DNA 数目加倍，染色体数目不变；
前期，染色体散乱分布；
中期，着丝粒排列在赤道板上；
后期，着丝粒分裂，两条子染色体移向细胞两极；
末期，细胞分裂为两个子细胞，子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。
【详解】A、由图可知，当缺乏核蛋白UHRF1 时，EG5 无法泛素化，不会与TPX2 结合，但依然能结合到
纺锤丝上。由此说明缺乏TPX2（敲除TPX2 基因），EG5 也能结合到纺锤丝上，A 错误；
B、由题意可知，核蛋白UHRF1 作为酶催化EG5 泛素化过程，以保证反应高效进行，B 错误；
C、UHRF1 基因突变后在多种癌症组织和细胞中异常高表达，UHRF1 基因可能属于原癌基因，C 错误；
D、由UHRF1 蛋白的作用可知，EG5 无法泛素化，细胞就不能正常分裂，所以该研究为UHRF1 作为潜在
抗癌药物靶点提供理论依据，D 正确。
故选D。
5、（湖南省“一起考”2025 届高三二模）泛素化是指泛素分子（一类低分子量的蛋白质）在一系列酶的
作用下，将细胞内的蛋白质分类，从中选出靶蛋白，并对靶蛋白进行特异性修饰的过程。最新研究表明，
核蛋白UHRF1 在有丝分裂中催化驱动蛋白EG5 泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，如图所示。
下列相关叙述中，错误的是（ ）
A．若EG5 不能泛素化，则会导致染色体着丝粒不能分裂
B．UHRF1 蛋白缺失导致细胞有丝分裂过程前期不能完成
C．UHRF1 蛋白参与调控纺锤体装配和染色体正常行为
D．该研究为UHRF1 作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据
【答案】AB
【知识点】有丝分裂的物质的变化规律
【分析】有丝分裂各时期的特征：间期：完成DNA 复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长，DNA 数目
加倍，染色体数目不变；前期，染色体散乱分布；中期，着丝粒排列在赤道板上；后期，着丝粒分裂，两
条子染色体移向细胞两极；末期，细胞分裂为两个子细胞，子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。
【详解】A、染色体着丝粒分裂与纺锤体是否正确装配无关，因此若EG5 不能泛素化，不影响染色体着丝
粒分裂，A 错误；
B、据图可知，UHRF1 蛋白缺失导致纺锤体装配异常，染色体着丝粒不能排列在赤道板上，细胞有丝分裂
过程阻滞在中期，B 错误；
C、UHRF1 蛋白在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5 泛素化，从而促进TPX2 纺锤体装配因子发挥作用形成纺
锤体，牵引染色体移动，正常执行正常功能，参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为，C 正确；
D、如果缺少UHRFI 蛋白，将不能催化EG5 的泛素化，抑制其活性会阻碍双极纺锤体装配，导致细胞阻滞
在分裂期，无法正常进行分裂，该研究可以为UHRF1 作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据，D 正确。
故选AB。
细胞的分化、衰老和死亡
1、（2025·湖南永州·二模）在细胞的生命历程中，不同的细胞可能会经历分裂、分化、衰老、凋亡、坏
死和癌变等过程，下列叙述错误的是（ ）
A．异常活泼的带电分子或基团可称为自由基，水在电离辐射下便会产生自由基
B．氧气浓度较低时线粒体受损会释放自由基，细胞自噬消除过多受损线粒体可导致细胞坏死
C．自由基攻击生物膜上的磷脂时，可产生新的自由基，由此引发雪崩式的反应
D．细胞在分裂、分化、衰老、凋亡和癌变等过程都会发生基因的选择性表达
【答案】B
【知识点】细胞的分化、细胞的衰老、细胞自噬
【分析】细胞衰老学说：
（1）自由基学说：我们通常把异常活泼的带电分于或基团称为自由基。自由基含有未配对电子，表现出
高度的反应活泼性。在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。此外，
辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能
的生物分子。最为严重的是，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。这些新产
生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。此外，自由基还会攻击
DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。
（2）端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒。端粒DNA 序
列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA
序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA 序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
【详解】A、异常活泼的带电分子或基团可称为自由基，自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼
性，在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基，水在电离辐射下会发
考点07
生电离产生自由基，A 正确；
B、有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡，细胞自噬消除过多受损线粒体可导致细胞凋亡，B 错误；
C、当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别
的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，C 正确；
D、细胞在分裂、分化、衰老、凋亡和癌变等过程中，不同的细胞需要执行不同的功能，这些过程都会发
生基因的选择性表达，D 正确。
故选B。
