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2023 届江苏省各市及名校高三4、5 月份考试按考点分类汇编二
细胞的代谢
一、单选题
1.（海安中学5 月考）下列有关酶应用的说法错误的是
A．溶菌酶能够提高果汁产量，使果汁变得清亮
B．青霉素酰化酶能将易形成抗药性的青霉素改造成杀菌力更强的氨苄青霉素
C．加酶洗衣粉中的酶不是直接来自生物体，而是经过酶工程改造的产品，比一般的酶稳定性
强
D．胰蛋白酶不仅可以用于动物细胞培养，还可用于促进伤口愈合、溶解血凝块、去除坏死组
织
2．（海安中学5 月考）下列关于ATP 的说法错误的是
A．ATP 与ADP 的相互转化是可逆反应
B．线粒体产生的ATP 可进入叶绿体参与还原C3等需能生命活动
C．ATP 与ADP 相互转化的能量供应机制，在所有细胞中都一样，体现了生物界的统一性
D．ATP 的末端磷酸基团具有较高的转移势能，可在脱离后与其他分子结合，从而使后者发生
变化
3.（盐城中学5 月考）下图 1 为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图。多酚氧
化酶（PPO）催化酚形成黑色素是储存和运输过程中引起果蔬褐变的主要原因。为探究不同温
度条件下两种 PPO 活性的大小，某同学设计了实验并对各组酚的剩余量进行检测，结果如图
2 所示，各组加入的 PPO 的量相同。下列说法不正确的是（ ）
A．由图 1 推测，底物与竞争性抑制剂竞争酶的活性中心，从而影响酶促反应速率
B．非竞争性抑制剂与酶的某部位结合后，改变了酶的活性中心，其机理与高温对酶活性抑制
的机理相似
C．该实验的自变量是温度、酶的种类和抑制剂的种类，PPO 用量是无关变量
D．图 2 中，相同温度条件下酶 B 催化效率更高
4．（盐城中学5 月考）“自动酿酒综合征”也被称为“肠道发酵综合征”，或者“醉酒症”。患者即
便滴酒不沾，但进食富含碳水化合物的食物后，也会像醉酒一样。一些医学家认为这种怪病可
能源于患者的肠道受到某些真菌感染。临床研究表明，部分患者肠道中检出大量酿酒酵母，且
该病长期持续会导致肝脏衰竭。结合上述材料，下列叙述正确的是（ ）
A．酵母菌分解碳水化合物产生酒精与人体无氧呼吸产生酒精的过程相似
B．血液中的酒精主要通过协助扩散进入肝脏细胞内被分解
C．适当减少食物中主食的摄入量，可缓解该病的病情
D．酵母菌进行无氧呼吸时，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
5.（如皋市2.5 模）细胞呼吸是细胞的重要生理活动，对细胞内其他的生命活动的
进行有着直接的影响。下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是
A.细胞呼吸过程中产生的中间产物，可以用于合成细胞内其他重要物质
B.无论是否自养，细胞内完成生命活动所需的能量，主要来自有氧呼吸
C.真核细胞中，细胞呼吸的过程主要在线粒体中进行的，都有氧气参与
D.没有氧气参与的细胞呼吸本质上不属于氧化反应，但属于分解反应
6.（如皋市2.5 模）在洗涤剂中碱性纤维素酶可大大提高对衣物的洗涤效果。研究
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人员从某芽孢杆菌菌株中分离纯化出一种碱性纤维素酶，探究其催化作用的最适pH 和温度，
结果如右图。相关叙述错误的是
A．该纤维素酶的催化机理是降低反应所需的活化能
B．该纤维素酶催化反应的最适温度可能在50℃左右
C．在不同温度条件下，该纤维素酶的最适pH 有差异
D．相同pH 时，不同温度下的纤维素酶的活性不同
7.（江苏前黄中学、姜堰中学、如东中学、沭阳如东中学四校4 月联考）蛋白质分子的磷酸
化和去磷酸化与其活性的关系如下图所示。下列叙述正确的是
A．伴随蛋白质磷酸化形成的 ADP 可进一步水解作为构建 DNA 分子的单体
B．蛋白质被磷酸化激活的过程中，周围环境中会有 ADP 和磷酸分子的积累
C．蛋白质去磷酸化后与双缩脲试剂不再发生颜色变化
D．Ca2+逆浓度梯度进入细胞需要蛋白激酶作用，使载体蛋白的空间结构发生变化
二、多选题
8.（南通三模）活化状态的Rubisco 能催化CO2固定。黑暗条件下,Rubisco 与C5结合呈钝化状
态。光照条件下,光激活 Rubisco 活化酶,使Rubisco 构象发生变化释放C5暴露出活性位点,
然后 Rubisco 活性位点与CO2结合后再与类囊体排出的Mg2+结合,形成活化状态的Rubisco,
过程如下图所示。下列叙述正确的是
A.Rubisco 活化酶吸收、传递、转换光能后被激活
B.光能驱动H+从类囊体薄膜外向类囊体内腔移动
C.类囊体内腔中的pH 下降有利于Mg2+释放到基质
D.CO2和 Mg2+既是 Rubisco 的活化剂也是 Rubisco 的催化底物
9.（南通通州4 月考）人体胃酸的分泌过程如右图所示。胃黏膜壁细胞靠近胃腔的细胞膜（顶
膜）上有质子泵，质子泵每水解一分子ATP 所释放的能量，可驱动一个H＋从壁细胞基质进入
胃腔，同时驱动一个K＋从胃腔进入壁细胞基质。壁细胞的Cl－通过细胞顶膜的氯离子通道进
入胃腔，与H＋形成盐酸。未进食时，壁细胞质子泵（静息态）被包裹在囊泡中储存在细胞质
基质中，壁细胞受到食物刺激时，囊泡移动到壁细胞顶膜处发生融合，质子泵转移到顶膜上
（活化态）。相关叙述正确的是
A．胃腔属于人体内环境，其稳态的维持具有重要意义
B．K＋进入壁细胞的方式与Cl－出壁细胞的方式完全相
同
C．质子泵两种状态的转换受神经、激素等多种因素调
节
D．使质子泵空间结构发生改变的药物可抑制胃酸的分
泌
三、非选题
10.（苏锡常镇二模）催化CO2和C5结合的酶(Rubisco)是一
种双功能酶,在O2浓度高时也能催化O2和C5结合,引发光
呼吸,导致光合效率降低。研究发现,蓝细菌具有羧酶体,
可降低其光呼吸。下图1 为蓝细菌的结构模式图及部分代
谢过程示意图。请回答下列问题。
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(1)蓝细菌的遗传物质存在的场所有 ▲ (填图1 中序号),其光合片层相当于叶绿体中 ▲
的功能。
(2)蓝细菌暗反应的场所有 ▲ (2 分)。图中A 物质是 ▲ ,C 物质的作用有 ▲ 。结合
图示和所学知识分析,蓝细菌光呼吸较低的原因有 ▲ 。
a.蓝细菌有碳泵等多个无机碳运输途径,能使细胞中的CO2浓度保持在较高水平
b.羧酶体的外壳会阻止O2进入、CO2逃逸,保持羧酶体内高CO2浓度环境
c.蓝细菌无线粒体,无法通过有氧呼吸消耗O2、产生CO2,胞内O2/CO2较高
(3)菠菜是一种C3植物,其光呼吸显著高于蓝细菌。科研人员制作了特殊的实验装置,开展探究
光照强度和CO2 浓度双因素对菠菜叶片光合作用强度影响的实验。
实验材料:新鲜菠菜叶片、打孔器、注射器12 支、5W 白色LED 灯、不同浓度的NaHCO3
溶液等
实验装置制作:如图2 所示
实验注意事项和数据分析:
①打孔器打出的小圆叶片装入注射器中,注射器吸入清水排出空气,并用手指堵住注射器前端小
孔缓慢拉动活塞重复2-3 次,目的是 ▲ 。处理过的小圆叶片放入 ▲ 处盛有清水的烧
杯中待用。
②进行实验,记录实验结果。以NaHCO3溶液浓度为X 轴、注射器离圆心的距离为Y 轴,各注射
器内小圆叶片上浮所用平均时间为Z 轴,绘制三维柱形图(图3)。A1、B1和C1三支注射器实
验的自变量是 ▲ ,该实验结果除了能说明光合速率大小与CO2浓度、光照强度呈正相关
性外,还能说明 ▲ 。
11.（南通三模)春夏季节无机碳含量较低的富营养化水体中常常发生水华，铜锈微囊藻是一种
主要水华蓝细菌，能通过浓缩CO2保持竞争优势，机制如下图1，其中①~⑨代表过程，
A~D 代表载体，羧体是一种由蛋白质组成的类细胞器，CA 代表碳酸酐酶。研究人员进一
步研究了特定环境对CA 活力的影响，结果如下图2、图3。请回答下列问题。
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(1)图1 中，铜锈微囊藻光合作用固定CO2 的场所是 ▲ ，光合片层结构上的 ▲
(色素名称)吸收光能，合成的 ▲ 参与C3的还原。
(2)图1 中，铜锈微囊藻浓缩CO2的机制有：①通过载体 ▲ (填字母)的转运建立Na+电化
学势能驱动载体C 吸收HCO3
-；②通过 ▲ 驱动载体D 吸收HCO3
-：③细胞质中的
▲ 能将羧体中外泄的CO2转变为HCO3
-。
(3)在高浓度CO2条件下，CA 活力 ▲ 。结合图2、图3 分析，微囊藻水华的爆发往往发
生在水体无机碳含量较低的春夏季节，原因是 ▲ (2 分)。
(4)鞭毛虫(一种原生动物)能吞食微囊藻等蓝细菌，研究人员提出可利用鞭毛虫防治水华，且
研究了鞭毛虫吞食作用对铜锈微囊藻细胞大小(FSC)和酯酶(FL1，诱发细胞聚合成群体)活
性的影响，结果如下图4、图5。
该研究表明鞭毛虫防治水华的效果不太理想，其原因是：在鞭毛虫吞食作用下，一方面铜
锈微囊藻细胞 ▲ (2 分)，增殖加快；另一方面 ▲ ，有效阻止鞭毛虫的吞食。
12.（海安中学5 月考）下左图为CAM 代谢途径，下右图为C4途径示意图。请回答：
（1）C3 植物固定CO2 的最初受体是____________（物质）；CAM 植物固定CO2 的场所有
____________，受体有____________（物质）（2 分）。光合作用过程中CO2来源相同的植物
有____________（“C3”“C4”“CAM”植物）。
（2）C4 植物光合作用中淀粉在____________（场所）合成，正常条件下叶片的光合产物不会
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全部运输到其他部位，原因有____________、____________。
（3 ）在生理上，C4 植物一般比C3 植物的光合作用强，主要原因有____________ 、
____________。
（4）不同植物固定CO2 途径存在差异的根本原因是____________，从进化角度分析是
____________的结果。
13.（南京二模）为缓解能源危机这一全球性问题，开发和利用新能源受到广泛关注。研究发
现，真核单细胞小球藻在高氮条件下光合作用强，油脂积累少；在低氮条件下生长较慢，
但能积累更多油脂。为获得油脂生产能力强的小球藻，制造生物质燃料，科研人员进行了
实验。请回答下列问题：
（1）小球藻在进行光合作用C3的还原时，需要光反应提供
▲
，此过程发生在
▲
。
（2）为检测小球藻油脂生产能力，研究者在低氮胁迫下进一步实验，得到下图所示结果。
在不同含氮条件下研究了总脂含量和碳水化合物含量变化，试根据下图分析低氮胁
迫下生长状况良好的小球藻碳水化合物和总脂合成的关系是
▲
（2 分）。研究
发现，小球藻细胞中卡尔文循环产生的三碳糖有60%用于合成蔗糖，则每合成6mol
蔗糖，叶绿体中至少要固定
▲
molCO2。
（3）为获得油脂生产能力更强的小球藻，科研人员进行了如下图实验，以培养基上的藻
落（由一个小球藻增殖而成的群体）的颜色和数量为检测指标。观察到少数黄色藻
落小球藻X 出现，这是由于EMS（化学诱变剂）导致小球藻可能发生
▲
产生
新基因，小球藻
▲
的合成能力减弱。为检验上述推测，提取和分离光合色素，
与正常小球藻Y 相比，若小球藻X 的滤纸条上，自上而下第
▲
条条带宽度明
显变窄，则证明上述假设正确。
（4）进一步研究EMS 对小球藻叶绿体活力的影响，将细胞破碎后通过
▲
法获得叶
绿体，然后将其置于0.35mol/L 的蔗糖溶液中，选择该浓度蔗糖溶液的目的是
▲
。
（5）ACC 等多种酶是脂肪酸合成途径的相关酶，ACC 催化由丙酮酸合成的乙酰辅酶A 反
应进入脂肪酸合成途径，为探究小球藻油脂生产能力更强的原因，提取小球藻中
▲
，通过PCR 技术测定其含量。结果表明在某一突变体中ACC 基因表达量增强，
但总脂含量并未升高，试分析其原因是
▲
。
14.（盐城中学4 月考）研究发现光反应产生 ATP 与 NADPH 数量比是 2.57∶2，而暗反
应消耗的 ATP 与 NADPH 数量比是 3∶2，NADPH 积累是光合作用限制因素之一。因此，
在细胞中导入 NADPH 消耗模块（异丙醇合成途径），以期提高光合速率。
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(1)图 1 中①②表示的物质分别是 ▲
；（2 分）NADPH 在③的进一步反应中的作用是
▲ 。（2 分）
(2)以蓝细菌为研究模型，通过导入三种外源酶（ABC 酶）基因，相关指标检测结果见表和
图 2．
组
别
导入基因
NADPH 含量
（pmol）
ATP 含量（μ
mol）
CO2 固定速率（mg·g-1 细
胞干重·h-1）
一
无
193．5
39．28
86
二
A、B
190．83
35．23
85
三
A、B、C
112．83
62．53
119
注：NADPH 与 ATP 含量在最适光照下测定。
①表中组别二的结果说明 ▲
。（2 分）
②为验证蓝细菌有效提高光合速率是由于额外的 NADPH 消耗直接导致的，研究人员在组
别一的蓝细菌中只导入 C 基因，在培养基中添加 ▲ （2 分）进行培养，实验结果应与组
别 ▲ （2 分）结果相同。
③结合表和图 2 分析，在蓝细菌中创建异丙醇合成途径能够提高光合速率的原因： ▲ 。
（2 分）
15.（如皋市2.5 模）光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一
系列反应释放CO2的过程称为光呼吸，其过程如右图所示。科学家采用基因工程获得了酶
A 缺陷型的水稻突变株，在不同条件下检测突变株与野生型水稻植株的生长情况与物质含
量，实验结果如下表所示。请回答：
条件
0.5%CO2
0.03%CO2
0.03%CO2
0.03%CO2
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指标
平均株高/cm
平均株高/cm
醇酸含量/
（ug·g-1叶重）
乙醛酸含量/
（μg·g-1叶重）
突变株
42
24
1137
1
野生型
43
42
1
1
（1）取野生型水稻新鲜叶片烘干粉碎，提取光合色素。提取时，需加入无水乙醇和碳酸钙，
如未加碳酸钙，提取液会偏 ▲ 色。用纸层析法分离光合色素时，因四种色素随层
析液在滤纸上的 ▲ 不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素
a 的提取液，测量并计算叶绿素a 对不同波长光的吸收率，可绘制出该色素的吸收光谱，
其中在 ▲ 区明显偏暗。
（2）产生乙醇酸的场所是 ▲ 。根据实验结果推测酶A 的功能是 ▲ 。
（3）用电子显微镜可观察到叶绿体内有一些被称为“脂质仓库”的颗粒，其体积随叶绿体的
生长而逐渐变小，可能的原因是其中的脂质参与构成叶绿体中的 ▲ 结构，正常情
况下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，留在植物叶片内的光合计物的去向
有 ▲ 。
（4）大气中CO2含量约为0.03％，根据题干信息，分析自然状态下突变株长势不如野生型的
原因是 ▲ 。
（5）水稻光呼吸过程需要额外消耗能量，降低净光合效率，但在进化过程中得以长期保留，
其对植物的意义消耗过剩的 ▲ ，减少对细胞的损害，同时还可以补充 ▲ 。
16.（南通通州4 月考）番茄植株生长发育适宜的温度及光照分别为15～32℃、500～
800μmol·m-2·s-1。我国北方日光温室夏季栽培生
产过程中常遭遇35℃亚高温并伴有强光辐射的
环境，会造成作物减产。请回答下列问题。
（1）右图为番茄叶绿体类囊体膜上发生的部分
反应过程。
①图中PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和光合色素组
成的复合物，具有 ▲ 光能的作用。
②据图可知，右图过程最终实现光能转变为
▲ 和ATP 中的能量，其中促进ATP 合成的直
接动力是 ▲ 。
（2）为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响，研究者将番茄植株在不同培养环境下培养5
天后测定相关指标如下表。
①从表中数据可知，亚高温高光条件下净光合速率的下降并不是气孔因素引起的，理由是
▲ 。
Rubisco
②
是催化暗反应阶段中 ▲ （过程）的关键酶，亚高温高光条件下该酶活性
的下降导致暗反应速率下降，光反应产物NADPH 和ATP 在细胞中的含量 ▲ ，进而抑制
光反应。
（3）植物通常会有一定的应对机制来适应逆境。D1 蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持
PSⅡ的结构和功能起重要作用。已有研究表明，在亚高温高光下，过剩的光能可使D1 蛋白失
活。研究者对D1 蛋白与植物应对亚高温高光逆境的关系进行了研究，请完成下表。
实验步骤的目的
简要操作过程
实验材料的准备
选取① ▲ 的番茄植株18 株，均分为甲、乙、丙三组
对照组处理
甲组的处理如（2）中的CK 组
实验组处理
乙组的处理为② ▲ ；丙组用适量的SM（SM 可抑制
D1 蛋白的合成）处理番茄植株并在亚高温高光（HH）下培
养
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结果测定和处理
定期测定各组植株的
净光合速率（Pn），
绘制曲线如右图
实验结果分析
根据实验结果分析番茄植株缓解亚高温高光对光合作用
抑制的机制：③ ▲ （2 分）。
Deg 蛋白酶位于类囊体腔侧，主要负责受损D1 蛋白的
降解，如果抑制Deg 蛋白酶的活性，请你预测在亚高温高光
下番茄光合作用受抑制程度并说明理由：④ ▲ （2
分）。
17.（江苏前黄中学、姜堰中学、如东中学、沭阳如东中学四校4 月联考）钾的含量是影
响我国长江流域冬油菜产量的重要因素，K+、Mg2+等离子可在植物体内转移。缺钾胁迫使
油菜叶片的光合功能衰退，籽粒产量降低。科研人员比较田间条件下蕾苔期油菜不同叶片
（无柄叶为幼叶，长柄叶为成熟叶）对缺钾胁迫的反应，测定了相关的代谢指标，结果如
下表所示。回答问题：
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叶片
处理
净光合速率/
（ CO2umol·
m-2·s-1）
胞间 CO2 浓
度/（CO2umol·
mol-1）
气孔导度 /
（H2Omol·
m-2·s-1）
叶 绿 素
含量/（mg·
g-1）
叶片钾
含量/%
无柄
叶
缺钾
22.1
240
0.24
1.89
1.79
钾正常
22.4
241
0.29
2.01
1.88
短柄
叶
缺钾
27.3
277
0.45
1.87
2.23
钾正常
27.1
276
0.46
1.94
2.45
长柄
叶
缺钾
22.0
269
0.41
1.29
2.01
钾正常
25.3
273
0.43
1.95
3.84
(1)叶片气孔开放与保卫细胞积累 K+密切相关。在 ATP 驱动下，保卫细胞细胞膜上
的钾一氢离子交换泵会
（填“顺浓度梯度”或“逆浓度梯
度”）将 K+转运进入细胞。在液泡内积累高浓度的 K+可提高
，从而有利于保卫
细胞吸水，使气孔导度 增大。
(2)右图中 PSI 和 PSII 分别是光系统 I 和光系统 II，光系统位于
上，水光
解生 成氧气需要的光能 是通过
（填
“PSI”或“PSII”）吸收利用的。在红
光照射条件下，参与这些途径的主要色
素是
。
（3）油菜进行光合作用时，若气孔导
度增大，则短时间内叶绿 体 C3 的含
量将
，原因是
。
(4)在以上实验油菜的三类叶片中，缺
钾胁迫主要抑制
叶的光合功能，
影响机制主要是
。
(5)缺钾条件下，短柄叶和无柄叶的光合功能
，从钾的角度分析，最可能的
原因 是
。
参考答案
1-7：AACCADD 8-9:BC CD
10.（1）①③ 类囊体（薄膜）（2） 细胞质基质和羧酶体 H+ 为C3 的还原提供能量和
还原剂 ab （3）①使小圆叶片内的气体溢出 黑暗 ②光照强度 光照强度越低，CO2
浓度对光合作用速率的影响越显著
11.（1）羧体 藻蓝素和叶绿素 ATP、NADPH
（2）A、B ATP 类CA 组分
（3）降低 低CO2、强光条件下微囊藻的CA 活力升高，浓缩CO2 的能力增强（2
分）
（4）变小，细胞相对表面积增加，有利于细胞与外界的物质交换（2 分） FL1 升高，
诱发细胞聚合成较大的群体
12.（1）C5/RuBP （叶肉细胞的）细胞质基质和叶绿体基质 PEP、C5（2 分）
C4和CAM 植物
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（2）维管束鞘细胞的叶绿体基质 自身呼吸需要消耗有机物 建造植物体结构需要有机物
（3）PEP 羧化酶活性较强/固定低浓度CO2效率较高 光呼吸弱
（4）基因多样性/遗传多样性 （长期）自然选择
13.（1）NADPH 和ATP 叶绿体基质（2）小球藻在低氮胁迫下优先合成碳水化合物，之后
随着培养时间的延长碳水化合物转化为油脂 120（3）基因突变 叶绿素 3 和4（4）差
速离心
0.35mol/L 的蔗糖溶液有利于维持叶绿体的形态，保持其正常活性（5）总RNA 脂质积累
量是多种脂质酶共同作用的结果
14.（1） O2、C5 作为还原剂并供能
（2） ①.导入A、B 基因对ATP 与NADPH 比例、CO2固定速率影响不大，因此对
蓝细菌光合作用效率没有显著影响
②.丙酮 三
③.创建异丙醇合成途径使细胞中ATP 与NADPH 的比例显著增加；能够有效地利
用高强度光，促进光反应进行
15.（1）黄 移动速率 红光和蓝紫光（2)叶绿体基质 催化乙醇酸生成乙醛酸（3）膜
用于叶片自身的细胞呼吸，为新陈代谢提供能量 用于叶片自身的生长发育（4）因酶缺陷，
乙醇酸无法转变成C3，C3 生成受阻；而自然状态下CO2含量较低，固定效率较低，积累有
机物较少，长势不如野生型（5）ATP 和NADPH CO2
16.（1）①吸收、传递、转化 ②NADPH 类囊体膜两侧的H+浓度差
（2）①气孔导度下降，胞间CO2浓度却上升 ②CO2浓度 增加
（3）①生长状况（或生理状况）相似②在亚高温高光（HH）下培养③番茄植株通过合成
新的D1 蛋白以缓解亚高温高光对光合作用的抑制④抑制程度会加剧，因为Deg 蛋白酶的
活性被抑制后不能把失活的D1 蛋白降解，新合成的D1 蛋白无法修复PS Ⅱ的结构与功能
17.）(1)逆浓度梯度 细胞的渗透压（或细胞液浓度或细胞液的渗透压）
(2)类囊体膜 PSII 叶绿素（叶绿素 a 和叶绿素 b）
(3)增多 气孔导度增大使进入细胞的 CO2增多，CO2固定加快，生成的 C3 增多
(4)长柄 缺钾引起叶绿素含量明显减少，降低了光反应速率
(5)基本不变 成熟叶中的钾向幼叶中转移，以维持幼叶中的钾含量正常（2 分）
