生物-2024年高考终极押题猜想（解析版）

2024年高考生物终极押题猜想（高分的秘密武器：终极密押+押题预测）押题猜想一细胞的结构和功能 1押题猜想二光合作用与呼吸作用 9押题猜想三遗传规律 24押题猜想四生命活动的调节 37押题猜想五生态系统综合 51押题猜想六生物技术与工程 62押题猜想七热点素材 78押题猜想八实验设计与分析 91押题猜想一细胞的结构和功能内质网具有严格的质量控制系统，只有正确折叠的蛋白质才会经囊泡运往高尔基体。未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累，当超过内质网控制能力的限度时，会造成内质网的损伤，从而引起未折叠蛋白质应答反应（UPR），UPR能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，恢复内质网的稳态。下列说法正确的是（

）A．UPR能够降低内质网膜的流动性，减少囊泡的形成B．UPR能激活内质网中相关的蛋白降解系统，水解错误折叠的蛋白质C．UPR能够增强核糖体合成蛋白质的功能，防止内质网中蛋白质的进一步积累D．成熟蛋白质产出高尔基体后的运输路线是相同的【答案】B【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。【详解】A、UPR不能降低内质网膜的流动性，减少囊泡的形成，蛋白质在内质网积累，A错误；B、UPR能激活相关的蛋白质降解系统，水解错误折叠的蛋白质，在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤，B正确；C、UPR能够抑制核糖体合成蛋白质的功能，防止内质网中蛋白质的进一步积累，C错误；D、成熟蛋白质产出高尔基体后的运输路线可能不同，D错误。故选B。押题解读本部分多以选择题呈现，组成细胞的有机物的种类及作用，各种生物膜的结构和功能，细胞核的结构和功能，蛋白质功能的多样性，这些是细胞结构与功能的高频考点。对该部分内容的考察，主要以教材知识的识记为主，情景相对较为简单，大多为考生所熟悉的生活、学习和实践情境。细胞器的结构和功能、细胞器之间的分工合作，是细胞结构部分考察的重点，通常会以大学教材或最新研究中的相关内容作为命题情境。细胞中重要的生命活动，如细胞的分裂、分化、衰老、癌变，这些都是重要的概念，物质运输方式的分析也是考察的重点。该部分考查主要以构建模型和表格等形式进行考查，是每年高考的必考内容。1．正如农业谚语“缺镁后期株叶黄，老叶脉间变褐亡”所说，无机盐对于机体生命活动是必不可少的。下列叙述正确的是（

）A．镁是构成叶绿素的元素，植物吸收磷元素用于合成核酸和淀粉B．人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性下降，引发肌肉酸痛C．无机盐参与维持细胞的酸碱平衡，不参与渗透压的调节D．农业生产上需给植物施N、P、K肥，为细胞生命活动提供能量【答案】B【分析】无机盐的作用：1、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；如Fe2＋是血红蛋白的主要成分；Mg2＋是叶绿素的必要成分。2、维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。3、维持细胞的酸碱度。【详解】A、镁是构成叶绿素的元素，植物吸收磷元素可用于合成核酸，淀粉不含磷元素，A错误；B、人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性下降，引发肌肉酸痛、无力等，B正确；C、无机盐既参与维持细胞的酸碱平衡，也参与渗透压的调节，C错误；D、N、P、K是细胞需要的营养物质，但不能为细胞生命活动提供能量，D错误。故选B。2．人类内耳中存在一种名为Prestin的运动蛋白，负责控制外毛细胞的收缩和伸长，该蛋白的快速运动对于听到高频声音至关重要。Prestin蛋白分为3个部分，即N端（约100个氨基酸残基）、疏水核（约400个氨基酸残基）、C端（约240个氨基酸残基）。下列叙述正确的是（

）A．Prestin蛋白的合成方式是脱水缩合，该过程不需要消耗能量B．Prestin蛋白与其他蛋白功能不同只在于其氨基酸的数目不同C．Prestin蛋白彻底水解后的产物是N端、疏水核和C端D．Prestin蛋白基因缺失会影响人类外毛细胞的收缩和伸长【答案】D【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸，组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，基本组成元素是C、H、O、N，氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，一条或几条肽链盘区折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质；蛋白质结构的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关，根本原因是DNA分子多样性；蛋白质结构多样性决定功能多样性。【详解】A、Prestin蛋白的合成方式是氨基酸之间的脱水缩合，该过程需要消耗能量，A错误；B、Prestin蛋白与其他蛋白功能不同在于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构的不同，B错误；C、Prestin蛋白彻底水解后的产物是氨基酸，C错误；D、依据题干信息，Prestin运动蛋白，负责控制外毛细胞的收缩和伸长，所以Prestin蛋白基因缺失会影响人类外毛细胞的收缩和伸长，D正确。故选D。3．种子的大小和形状会因植物种类不同表现出较大差异，但它们的基本结构、成熟和萌发的规律具有相似性。下列事实描述与曲线不符的是（

）

A．甲、乙分别代表玉米种子萌发过程中葡萄糖、淀粉的相对含量变化趋势B．甲、乙分别代表小麦种子萌发过程中赤霉素、脱落酸的相对含量变化趋势C．甲、乙分别代表大豆种子成熟过程中结合水、自由水的相对含量变化趋势D．甲、乙分别代表圆粒、皱粒豌豆种子成熟过程中结合水的相对含量变化趋势【答案】D【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。【详解】A、种子萌发初期，会将大分子的储能物质转化为小分子的能源物质用于细胞呼吸，玉米种子的储能物质是淀粉，因此甲、乙可分别代表玉米种子萌发过程中葡萄糖、淀粉的相对含量变化趋势，A不符合题意；B、赤霉素可解除种子休眠，促进种子萌发，脱落酸可抑制种子萌发，种子萌发过程中赤霉素含量增加，脱落酸含量降低，因此甲、乙分别代表小麦种子萌发过程中赤霉素、脱落酸的相对含量变化趋势，B不符合题意；C、自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，反之代谢减弱。种子成熟过程中代谢逐渐减弱，因此自由水含量降低，结合水含量增加，故甲、乙分别代表大豆种子成熟过程中结合水、自由水的相对含量变化趋势，C不符合题意；D、圆粒和皱粒种子在成熟过程中，结合水的含量都是增加的，D符合题意。故选D。4．中国农业科学院棉花研究所的棉花分子遗传改良创新团队全面分析了油菜素内酯（BR）对陆地棉纤维伸长的调控网络，如图所示。BR能与细胞膜上的受体（GhBRI1）结合，通过核心转录因子GhBES1调控GhKCSs介导的超长链脂肪酸（VLCFAs）的合成，进而促进棉纤维细胞伸长。下列分析正确的是（

）A．BR是由植物的内分泌腺分泌的信号分子B．BR通过调控细胞内相关基因的表达影响棉纤维伸长C．VLCFAs先在核糖体上合成，然后进入内质网进行加工D．BR对细胞的作用效果与细胞分裂素的作用效果类似【答案】B【分析】由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素；油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素。油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。【详解】A、油菜素内酯（BR）为第六类植物激素，由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，A错误；B、依据题意和题图可知，BR能与细胞膜上的受体（GhBRI1）结合，通过核心转录因子GhBES1调控细胞内相关基因的表达影响棉纤维伸长，B正确；C、题干信息：VLCFAs是超长链脂肪酸，其不属于蛋白质，故不在核糖体上合成，C错误；D、生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；BR对细胞的作用效果与生长素的作用效果类似，D错误。故选B。5．适量的有氧运动可使人体细胞中线粒体数量增多，嵴多而致密，有利于身体健康。但高强度的运动会使线粒体体积增大、嵴断裂等导致线粒体损伤。下列相关叙述正确的是（

）A．嵴多而致密会使细胞对氧气的消耗速率增大B．不同细胞中线粒体的有氧呼吸速率全都相同C．线粒体体积增大使其与细胞质的物质交换效率提高D．线粒体损伤导致细胞无氧呼吸产生的二氧化碳增多【答案】A【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖转变为丙酮酸，产生少量的能量，第二阶段是丙酮酸转变为二氧化碳，第三阶段是形成水，产生大量能量。【详解】A、线粒体嵴（是由内膜折叠形成）多而致密会使有氧呼吸第三阶段的场所增大，使细胞对氧气的消耗速率增大，A正确；B、人体不同细胞代谢速率不同，对能量的需求不同，因此不同细胞中线粒体的有氧呼吸速率不相同，B错误；C、线粒体体积增大，相对表面积减小，使其与细胞质基质的物质交换效率降低，C错误；D、线粒体损伤可能导致细胞有氧呼吸能量供应不足，无氧呼吸速率增大，但人体细胞无氧呼吸不产生二氧化碳，D错误。故选A。6．最新研究发现由链霉菌产生的聚酮化合物（精氨酸类物质）可以介导土壤环境中细菌、真菌的互作。链霉菌与真菌类似，但其没有成形的细胞核和细胞壁。下列叙述正确的是（

）A．链霉菌产生聚酮化合物必须经过高尔基体的加工B．链霉菌和真菌在进行增殖时均存在DNA的复制C．与颤蓝细菌相同，链霉菌细胞中不存在核酸—蛋白质复合物D．在链霉菌和真菌细胞中染色体是成对存在的【答案】B【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别是原核细胞没有核膜包被的成形的细胞核，同时原核细胞也没有线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等复杂的细胞器，具有拟核，拟核中没有染色体的存在，但是一般具有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体。【详解】A、根据题意，链霉菌没有成形的细胞核和细胞壁，因此属于原核生物，故链霉菌没有高尔基体，A错误；B、链霉菌属于原核生物，真菌属于真核生物，链霉菌和真菌的遗传物质都是DNA，因此在进行增殖时均存在DNA的复制，B正确；C、链霉菌和颤蓝细菌都属于原核生物，虽然没有染色体的存在，但是细胞中都存在核酸—蛋白质复合物，如DNA复制时存在DNA聚合酶与DNA的结合，C错误；D、链霉菌属于原核生物，没有染色体的存在，D错误。故选B。7．中国西北有广阔的盐碱地，研究耐盐的作物可以有利于扩大粮食产区，图示是耐盐植物的机制，其中SOS1、HKT1和NHX代表转运蛋白。下列叙述正确的是（

）A．细胞膜上SOS1参与H+的逆浓度梯度运输B．该植物根毛细胞的细胞质基质pH较液泡的低C．HKT1参与Na+转运时，空间结构不会发生改变D．NHX转运Na+时的能量直接来自ATP，有利于提高液泡的吸水能力【答案】C【分析】1、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：自由扩散：不需要载体蛋白协助，如：氧气，二氧化碳，脂肪，协助扩散：需要载体蛋白协助，如:氨基酸，核苷酸等；2、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：离子，小分子等，需要能量和载体蛋白；3、胞吞胞吐：非跨膜运输，且需能量。4、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型：（1）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改变；（2）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、由图示可知，H+由细胞质基质运出细胞消耗ATP，说明是逆浓度运输，说明膜外的H+浓度高于膜内，H+进入细胞为顺浓度梯度运输，为协助扩散，即细胞膜上SOS1参与H+的顺浓度梯度运输，A错误；B、NHX将H+运输到液泡外，是顺浓度梯度运输，属于协助扩散，即液泡内H+浓度高于细胞质基质，因此该植物细胞质基质的pH比液泡的高，B错误；C、HKT1转运Na+时，HKT1是通道蛋白，结构不变，C正确；D、NHX转运Na+进入液泡时消耗H+形成的电势能，不是消耗ATP，D错误。故选C。8．细胞凋亡主要分为定型、实施和吞噬三个阶段。定型阶段，靶细胞接到死亡指令，开始程序性死亡；实施阶段，细胞内出现一系列的形态和生化变化，染色质聚集、分块、位于核膜上，胞质凝缩，最后核断裂，形成许多凋亡小体；吞噬阶段，凋亡小体被周围的巨噬细胞吞噬消化。下列叙述错误的是（）A．细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控B．细胞凋亡过程中染色质聚集，细胞不进行蛋白质的合成C．凋亡小体使细胞的内容物不会逸散到细胞外的环境中D．细胞凋亡对于机体维持内环境的稳态起着重要的作用【答案】B【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详解】A、细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，又称为细胞的编程性死亡，A正确；B、细胞凋亡过程中会合成调控细胞凋亡的蛋白质，B错误；C、凋亡小体使细胞的内容物不会逸散到细胞外的环境中，利于维持内环境稳定，C正确；D、细胞凋亡细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制，对于机体维持内环境的稳态起着重要的作用，D正确。故选B。9．细胞周期中各个时期的有序更迭和整个细胞周期的运行，需要“引擎”分子，即周期蛋白依赖蛋白激酶（CDK）的驱动，已知的CDK有多种，其可促进靶蛋白的磷酸化。下列叙述错误的是（

）A．若CDK失活，细胞周期将无法正常运转，使细胞的有丝分裂过程受阻B．肿瘤细胞表现为细胞周期调控失控，CDK可作为抗肿瘤药物的靶点C．不同种类CDK使相应靶蛋白磷酸化进而驱动细胞周期顺利进行D．CDK基因与周期蛋白基因都是具有连续分裂能力的细胞中特有的基因【答案】D【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。周期蛋白依赖蛋白激酶CDK有多种，通过调节靶蛋白磷酸化而调控细胞周期的运转，即是CDK的作用是调节周期蛋白。【详解】A、周期蛋白依赖蛋白激酶（CDK）的驱动，若CDK失活，细胞周期将无法正常运转，使细胞的有丝分裂过程受阻,A正确；B、CDK通过调节靶蛋白磷酸化而调控细胞周期的运转，因此CDK可作为研究抗肿瘤药物的靶点，B正确；C、基因组程序性表达使细胞周期不同时期合成不同种类CDK，从而使相应靶蛋白磷酸化而调控细胞周期的运转，C正确；D、连续分裂的细胞具有CDK，CDK是周期蛋白依赖蛋白激酶，但是CDK基因与周期蛋白基因不是具有连续增殖能力细胞所特有的，同一个体的其他细胞也都含有，D错误。故选D。10．α—突触核蛋白纤维（不溶性）在脑神经元中的异常聚集被认为是帕金森病致病的关键因素。有科研团队用小鼠模型研究α—突触核蛋白纤维和纳米塑料（直径1μm）在神经细胞中的相互作用（如图），并得出“纳米塑料可能诱发帕金森病”的结论。下列叙述中，不支持这一结论的是（

）

A．纳米塑料通过胞吞进入神经元细胞过程中会直接破坏细胞膜的结构B．纳米塑料会损伤溶酶体，减缓α-突触核蛋白纤维聚集体的降解速度C．α—突触核蛋白纤维与纳米塑料形成了相当稳定的复合物后不易被降解D．促进可溶性α—突触核蛋白转化，导致不溶性的α-突触核蛋白纤维增多【答案】A【分析】由图可知，α—突触核蛋白纤维通过胞吞形式进入细胞，随后被溶酶体讲解，纳米塑料进入细胞破坏溶酶体，导致α—突触核蛋白纤维无法成功被讲解，从而在细胞中聚集。【详解】A、由图可知，纳米塑料通过胞吞进入神经元细胞过程中不会破坏细胞膜的结构，A错误；B、纳米塑料会损伤溶酶体，进而冲撞溶酶体，导致α-突触核蛋白纤维进入细胞质，减缓α-突触核蛋白纤维聚集体的降解速度，B正确；C、由图可知，α—突触核蛋白纤维与纳米塑料形成了相当稳定的复合物后不易被降解，从而在细胞中积累，C正确；D、纳米塑料损伤溶酶体，促进可溶性α—突触核蛋白转化，导致不溶性的α-突触核蛋白纤维增多，D正确。故选A。押题猜想二光合作用与呼吸作用1．甜瓜是一种耐淹性较强的品种。为研究其耐淹性机理，研究人员将甜瓜幼苗进行水淹处理，一段时间后检测幼苗根部和叶片细胞中酶a和酶b的活性，结果如图1；图2为甜瓜幼苗细胞中存在的部分代谢途径。下列说法正确的是（

）

A．酶a和酶b存在于甜瓜幼苗细胞的不同部位B．水淹前后，甜瓜幼苗无氧呼吸的产物主要是酒精和CO2C．Ⅱ、Ⅲ过程在甜瓜幼苗细胞中均能发生，可为生命活动提供ATPD．水淹时间越长，酶a和酶b的活性越高，根细胞无氧呼吸强度更高【答案】B【分析】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。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。【详解】A、分析图2表示无氧呼吸的两个途径，而无氧呼吸发生在细胞质基质中，即酶a和酶b存在部位都是细胞质基质，A错误；B、据图1分析，水淹一段时间后酶a和酶b活性增加，但酶a活性远远大于酶b活性，说明根部和叶片的无氧呼吸速率增强，甜瓜幼苗无氧呼吸生成的最主要代谢产物为酒精和CO2，B正确；C、Ⅱ、Ⅲ过程表示无氧呼吸的第二阶段，该阶段不产生ATP，C错误；D、水淹时间越长，植物体内积累的酒精会对甜瓜幼苗的叶片细胞和根部都产生严重的伤害，甚至会导致植物死亡，叶的无氧呼吸强度可能会降低，D错误。故选B。2．有氧呼吸第三阶段的电子传递链如图所示。电子在传递的过程中，H+通过复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输，建立膜H势能差，驱动ATP合酶顺H+浓度梯度运输，同时产生大量的ATP。UCP是一种特殊的H+通道。下列相关叙述错误的是（

）

A．复合物Ⅳ可分布在骨骼肌细胞线粒体的内膜上B．在嵴结构周围的线粒体基质中，H+的浓度较高C．ATP合酶与H+结合，将其转运的同时催化ATP合成D．若UCP运输的H+增多，则细胞合成的ATP可能会减少【答案】B【分析】对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程必须有氧的参与。有氧呼吸的主要场所是线粒体。线粒体具有内、外两层膜，内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。嵴的周围充满了液态的基质。线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。【详解】A、依题意可知，复合物I、Ⅲ、Ⅳ在有氧呼吸第三阶段起电子传递作用，骨骼肌细胞的有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上，所以在真核细胞中，复合物I、Ⅲ、Ⅳ分布在线粒体内膜上，A正确；B、电子在传递的过程中，H⁺通过复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输，建立膜H⁺势能差。结合图分析可知，复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ分布在线粒体内膜上，线粒体基质中H⁺的浓度较低，B错误；C、根据题图可知：ATP合酶与H+结合，将其转运的同时催化ATP合成，C正确；D、依题意，UCP是一种特殊的H+通道，由图可知，H+通过UCP运输会产生大量热量，若UCP运输的H+增多，则通过ATP合成酶运输的H+减少，ATP的合成速率会下降，D正确。故选B。3．盐胁迫对植物光合作用的限制包括气孔限制和非气孔限制，气孔限制是指气孔导度下降，CO2供应不足，非气孔限制是指植物细胞中光合结构或物质活性的降低。研究小组将长势均一的春小麦幼苗分组，实验组分别添加植物营养液配制的不同浓度NaCl（单位mmol·L-1）溶液，在适宜条件培养一周后，测定春小麦幼苗的光合特性，实验结果如下。处理光合速率（CO2）（μmol•m-2•s-1）叶绿索（mg·g-1）气孔导度（μmol·m-2•s-1）胞间CO2浓度（μmol•m-2•s-1）CK（对照组）3.171.30244.49435.19252.631.37221.30468061002.121.37208.46473.752001.311.2895.09475.07回答下列问题：(1)春小麦幼苗叶片中的光合色素除叶绿素外，还有，光合色素吸收的光波长有差别，叶绿素主要吸收。欲测定叶绿素的含量，可用试剂对其进行提取。(2)对照组的处理是，200mmol·L-1NaCl处理组的气孔导度比100mmol·L-1NaCl处理组的气孔导度明显降低，但两组的胞间CO2浓度并无显著差异，据表分析原因可能是。此时，对200mmol·L-1NaCl处理组喷施促进气孔开放的细胞分裂素（填“能”或“不能”）提高光合速率。(3)100mmol·L-1NaCl处理组的叶绿素含量高于对照组，净光合速率却低于对照组，限制其净光合速率的是（填“气孔限制”或“非气孔限制”），据表分析理由是。【答案】(1)类胡萝卜素蓝、紫光有机溶剂(2)添加等量的植物营养液200mmol·L-1NaCll处理组叶片的叶绿素含量降低，光反应速率降低，生成的ATP、NADPH减少，导致暗反应速率降低，对胞间CO2的吸收利用减少不能(3)非气孔限制100mmol·L-1NaCl处理组的胞间CO2浓度高于对照组，说明CO2供应充足【分析】根据题干与表格数据分析，自变量为不同浓度NaCl溶液，因变量为净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、叶绿素含量。总光合速率=净光合速率+呼吸速率。【详解】（1）春小麦幼苗叶片中的光合色素除叶绿素外，还有类胡罗卜素；其中叶绿素主要吸收蓝、紫光，叶绿素易溶于有机溶剂，因此提取叶绿素可以用有机溶剂提取。（2）分析题意，本实验的自变量为不同浓度NaCl溶液，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故对照组的处理是添加等量的植物营养液（NaCl浓度为0）；对比200mmol·L-1NaCl处理组与100mmol·L-1NaCl处理组，前者气孔导度明显降低，叶绿素含量较低，净光合速率减慢，但两组的胞间CO2浓度并无显著差异，其原因可能是200mmol·L-1NaCl处理组叶片的叶绿素含量降低，使得光反应速率降低，生成的ATP、NADPH减少，导致暗反应速率降低，对胞间CO2的吸收利用减少；限制200mmol·L-1NaCl处理组净光合速率的并不是胞间CO2浓度或气孔导度，即该浓度的盐胁迫属于非气孔限制，故喷施促进气孔开放的细胞分裂素不能提高光合速率。（3）100mmol·L-1NaCl处理组与对照组相比较，叶绿素含量高于对照组，胞间CO2浓度更高，说明CO2供应充足，但净光合速率低于对照组，说明限制其净光合速率的是非气孔限制。押题解读细胞呼吸光合作用的过程，以及探究不同环境因素对光合作用和细胞呼吸的影响，是细胞代谢部分的高频考点，试题考察的情景越来越复杂。如对大学教材中光合作用和细胞呼吸的生理过程进行深度考察：PS1、PSⅡ光复合体，碳3和碳4植物的区别、光呼吸、光抑制，磷酸戊糖途径，电子传递链等等。这些题目的题干主要以文字形式呈现大学教材中光合作用和细胞呼吸的生理过程，考察考生在考场上对这些深于教材的新知识的学习和理解能力，并考察考生能否将这些过程与光合作用、细胞呼吸过程进行辨析以及找出它们之间的联系。同时对光合作用和细胞呼吸有关的科学实验和探究实验的考察。这些题目会涉及探究实验步骤的设计，或涉及实验数据的分析等，考查形式有选择题和非选择题，是每年高考必考的内容。1．下图展示了生物体内与ATP有关的部分反应，相关描述正确的是（

）A．ATP水解掉两个磷酸基团后成为腺苷，是组成RNA的基本单位之一B．过程②⑥为ATP的水解，在细胞内通常与放能反应相联系C．叶肉细胞内③的速率大于④的速率时，植物体的干重不一定增加D．一片处于稳定状态的森林中，过程①同化的能量与过程⑥释放的能量基本相等【答案】C【分析】题图分析：过程①表示光合作用的光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜；过程②③表示光合作用暗反应阶段，发生在叶绿体基质；过程④⑤表示细胞呼吸，包括有氧呼吸和无氧呼吸；过程⑥表示ATP的水解，为各项生命活动供能。【详解】A、ATP水解掉两个磷酸基团后是腺苷和一个磷酸，不是腺苷，A错误；B、过程②⑥是ATP的水解，释放能量，与吸能反应相联系，B错误；C、叶肉细胞内③的速率大于④的速率（即叶肉细胞的光合作用强度大于叶肉细胞的细胞呼吸强度）时，则植物干重不一定增加，因为还有其他部分不能进行光合作用的细胞还要通过细胞呼吸消耗有机物，C正确；D、一片处于稳定状态的森林中，过程①同化的能量除了过程⑥释放的能量外，还有一部分以热能的形式散失，所以过程①同化的能量大于过程⑥释放的能量，D错误。故选C。2．在夏季晴朗无云的白天，10时左右某植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因不可能是（

）A．叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少B．光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量C．叶绿体类囊体膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低D．光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降【答案】B【分析】影响光合作用的因素：1、光照强度：光照会影响光反应，从而影响光合作用，因此，当光照强度低于光饱和点时，光合速率随光照强度的增加而增加，但达到光饱和点后，光合作用不再随光照强度增加而增加；2、CO2浓度：CO2是光合作用暗反应的原料，当CO2浓度增加至1%时，光合速率会随CO2浓度的增高而增高；3、温度：温度对光合作用的影响主要是影响酶的活性，或午休现象；4、矿质元素：在一定范围内，增大必须矿质元素的供应，以提高光合作用速率；5、水分：水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，植物缺水时又会导致气孔关闭，影响CO2的吸收，使光合作用减弱。【详解】A、夏季中午叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少，暗反应减慢，光合作用强度明显减弱，A不符合题意；B、夏季中午气温过高，导致光合酶活性降低，呼吸酶不受影响（呼吸酶最适温度高于光合酶），光合作用强度减弱，但此时光合作用强度仍然大于呼吸作用强度，即呼吸释放的CO2量小于光合固定的CO2量，B符合题意；C、夏季中午气温过高，叶绿体类囊体膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低，从而导致光合作用强度减弱，C不符合题意；D、夏季中午叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少，暗反应减慢，导致光反应产物积累，产生反馈抑制，使叶片转化光能的能力下降，光合作用强度明显减弱，D不符合题意。故选B。3．我国科学家在人工合成淀粉方面取得了重大的颠覆性和独创性突破。科研人员实现了以为原料人工合成淀粉的技术，技术路径如图所示，图中①～⑥表示相关过程。下列相关说法错误的是（

）A．消耗等量的，图示过程比植物积累的有机物少B．人工合成淀粉的技术成熟后可有效缓解温室效应C．③～⑥过程类似于暗反应，能够固定产生糖类等有机物D．该技术实现了光能→电能→有机物中稳定的化学能的能量转化【答案】A【分析】图示人工合成淀粉的途径模拟自然界中植物的光合作用途径，因此利用的是光合作用原理，而光合作用包括光反应和暗反应，光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行的，暗反应在叶绿体基质进行。【详解】A、消耗等量的CO2，合成的有机物中，植物有呼吸消耗，图示过程无呼吸消耗，比植物积累的有机物多，A错误；B、人工合成淀粉的技术成熟后能够利用大量的二氧化碳，可有效缓解温室效应，B正确；C、由图可知，③～⑥过程类似于暗反应（二氧化碳的固定和C3的还原），能够固定CO2产生糖类等有机物，C正确；D、由图可知，该技术利用了光合作用原理，实现了光能→电能→有机物中稳定的化学能的能量转化，D正确。故选A。4．光合作用是小麦生长发育的能量来源和物质基础，对小麦产量的形成有至关重要的作用。近年来，气候异常现象频繁发生，高温、低温、干旱、盐碱、强光、弱光等成为影响小麦光合作用的主要因素。如图为不同光强下，不同CO2浓度对小麦净光合速率的影响。回答下列问题：(1)小麦光反应产物中未参与光合作用却参与了叶肉细胞的有氧呼吸，有氧呼吸过程形成的NADH中的部分能量通过呼吸链转移到（填物质名称）中。(2)在全球气候变暖的趋势下，决定小麦产量的灌浆期容易遭受高温胁迫，导致光合系统破坏，造成产量下降，从细胞结构角度推测，原因可能是。(3)图中CO2浓度为300μL·L-1时，中光强下小麦叶肉细胞的光合速率（填“大于”“等于”或“小于”）呼吸速率。光照强度的改变会影响小麦的净光合速率，当CO2浓度为1000μL·L-1时，光照强度从高光强突然降低到中光强，C3的消耗速率会（填“增加”“降低”或“不变”），此时限制中光强下小麦光合速率的因素是。(4)在高温环境中，小麦通过蒸腾作用使叶片降温，但在中午12时左右，叶片会出现“光合午休”现象，出现这种现象的原因是。【答案】(1)氧气（或“O2”）ATP（或“腺苷三磷酸”）(2)叶绿体的结构破坏，类囊体薄膜发生损伤，叶绿素相对含量降低，导致光合产物供给减少，造成籽粒灌浆提前结束，产量降低(3)大于降低光照强度、CO2浓度(4)气孔关闭，CO2吸收减少，暗反应速率降低，导致光合速率下降【分析】1、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。2、水分一般是通过影响植物气孔开闭来影响CO2吸收，从而间接影响光合作用，如夏季正午气温高，植物蒸腾作用强烈，导致植物缺水，此时植物由于缺水关闭气孔，水分蒸腾变少，但CO2也不能通过气孔进入叶片内，导致CO2吸收减少，使光合作用强度在正午时会降低，这种现象成为“午休”现象。【详解】（1）小麦光反应产物中氧气（O2）未参与光合作用却参与了叶肉细胞的有氧呼吸，有氧呼吸过程形成的NADH中的部分能量通过呼吸链转移到ATP（腺苷三磷酸）中。（2）在全球气候变暖的趋势下，决定小麦产量的灌浆期容易遭受高温胁迫，导致光合系统破坏，造成产量下降，从细胞结构角度推测，原因是叶绿体的结构破坏，类囊体薄膜发生损伤，叶绿素相对含量降低，导致光合产物供给减少，造成籽粒灌浆提前结束，产量降低。（3）图中CO2浓度为300μL·L-1时，植株的光合作用等于呼吸作用，但植物能进行光合作用的只有绿色组织器官，而所有细胞都要进行呼吸作用，因此小麦叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率。光照强度的改变会影响小麦的净光合速率，当CO2浓度为1000μL·L-1时，光照强度从高光强突然降低到中光强，C3的消耗速率会降低，分析图可知，此时限制中光强下小麦光合速率的因素是光照强度、CO2浓度。（4）在高温环境中，小麦通过蒸腾作用使叶片降温，但在中午12时左右，叶片会出现“光合午休”现象，出现这种现象的原因是气孔关闭，CO2吸收减少，暗反应速率降低，导致光合速率下降。5．叶绿体类囊体膜上主要有光系统I（PSI）、光系统Ⅱ（PSⅡ）、细胞色素b6f蛋白复合体和ATP酶复合体四类蛋白复合体，参与光能吸收、传递和转化，电子传递，H+输送及ATP合成等过程，如图1所示。回答下列问题：(1)图1表示光合作用的过程，膜上发生的反应过程将H2O分解成O2、H+和e-，光能转化成电能，最终转化为中活跃的化学能。(2)科研人员将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离叶绿体，该实验所用溶液B应满足的条件是（从pH和渗透压的角度作答）。将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有O2释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外膜破裂后再照光，（填“有”或“没有”）O2释放，原因是。(3)研究人员在黑暗条件下将叶绿体的类囊体放入烧杯中，人为调整类囊体膜两侧的pH，并适时加入适量的ADP和Pi，过程如图2所示。一段时间后检测，只有实验组有ATP产生。结合图1和实验结果，可得出的实验结论是。【答案】(1)光反应NADPH和ATP(2)PH应与细胞质基质的相同、渗透压应与细胞内的相同有类囊体膜是H2O分解释放O2的场所，叶绿体双层膜破裂不影响类囊体膜的功能(3)有类囊体内的H+浓度高于膜外时，才能促使ADP和Pi合成ATP，也即是当H+通过协助扩散出类囊体时，可为ATP的合成提供能量。【分析】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NADPH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NADPH的作用下还原生成糖类等有机物；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。【详解】（1）图1表示光合作用的光反应过程，膜上发生的反应过程将H2O分解成O2、H+和e-，光能转化成电能，在光反应中，光能转化为NADPH中的能量和ATP中活跃的化学能。（2）将正常叶片置于适量的溶液中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器，得到的细胞器应保持正常的活性，故该实验中所用溶液应满足的条件是PH应与细胞质基质的相同、渗透压应与细胞内的相同。植物光合作用的光反应阶段，场所是类囊体薄膜，发生的反应有水的光解，产生氧气和NADPH，如果在适宜溶液中将叶绿体的双层膜破裂后再照光，也会有氧气释放，原因是类囊体膜是H2O分解释放O2的场所，叶绿体双层膜破裂不影响类囊体膜的功能。（3）根据图示的信息，只有类囊体内的H+浓度高于膜外时，才能促使ADP和Pi合成ATP，也即是当H+通过协助扩散出类囊体时，可为ATP的合成提供能量。6．花生是抗旱耐瘠的经济和油料作物之一，全国约有70%的花生种植在干旱半干旱地区的瘠薄砂质土壤上。土壤水分亏缺和营养不足是限制干旱半干旱地区作物生长发育和产量的主要因素，直接影响植物生长及对养分的吸收利用。科研工作者将长势一致的花生植株分别进行处理，培养一段时间后测定相关指标，处理方式及结果如下表。回答下列问题：组别处理方式生物量（g/植株）根系总酚含量（mg/g）甲组正常供水+不施氮肥5.074.19乙组正常供水+施用氮肥5.434.62丙组___________3.713.41丁组干旱胁迫+施用氮肥4.644.14(1)本实验中丙组的处理方式应为。与甲组相比，丙组生物量较低的原因是。(2)氮素供应是否充分在很大程度上影响着花生的生长发育状况，原因是氮参与花生细胞中（答出两种）等物质的形成。花生播种时一般宜浅播，原因是。(3)研究表明，干旱会引起过氧化物积累而对植物产生伤害，酚类物质可提高过氧化物酶的活力。请结合本实验，分析施用氮肥提高花生抗旱性的机制：。【答案】(1)干旱胁迫+不施氮肥土壤缺水，植物气孔导度减小，二氧化碳吸收减少，光合作用减弱，从而有机物的合成减少(2)叶绿素、磷脂（酶、ATP、NADPH）保证种子的萌发有充足的氧气(3)氮元素存在的情况下，有利于相关酶的合成，有利于酚类物质合成有关基因的表达，从而有利于提高过氧化物酶的活力来消除和减轻因干旱引发的活性氧化伤害，增强作物的抗旱性【分析】实验目的：探究施氮肥对花生抗旱性的影响及调控机制，分析题表可知，实验自变量是是否干旱胁迫+是否施用氮肥，因变量观测指标有生物量和根系总酚含量。实验一般遵循对照原则，单一变量原则和控制无关变量原则等。【详解】（1）本实验的实验目的是探究施氮肥对花生抗旱性的影响及调控机制，实验自变量是是否干旱胁迫+是否施用氮肥，因此丙组的处理方式是干旱胁迫+不施氮肥。与甲组相比，丙组生物量较低的原因是土壤缺水，植物气孔导度减小，二氧化碳吸收减少，光合作用减弱，从而有机物的合成减少。（2）叶绿素、磷脂（酶、ATP、NADPH）等物质中均含有N元素，因此氮素供应是否充分在很大程度上影响着花生的生长发育状况的原因是氮参与花生细胞中叶绿素、磷脂（酶、ATP、NADPH）等物质形成。花生播种时一般宜浅播，原因是花生油脂含量较多，油脂C、H比例高，参与细胞呼吸时耗氧量大，浅播可以保证种子的萌发有充足的氧气。（3）施用氮肥提高花生抗旱性的机制是氮元素存在的情况下，有利于相关酶的合成，有利于酚类物质合成有关基因的表达，从而有利于提高过氧化物酶的活力来消除和减轻因干旱引发的活性氧化伤害，增强作物的抗旱性。7．莲藕叶绿体进行光合作用不仅产生葡萄糖，还能产生一些中间产物，这些中间产物又是其他一些重要化合物的原料，下图是莲藕叶绿体内外的物质合成及代谢过程。回答下列问题。(1)图示R酶存在于莲藕细胞的中，该酶催化得到2分子3-磷酸甘油酸的反应和反应②合称为。(2)当O2浓度较高时，R酶可以催化C5和反应生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸，而2-磷酸乙醇酸转换为乙醇酸后经载体T运出叶绿体。载体T不仅能运输乙醇酸，还能运输甘油酸，其原因是。研究人员发现一株莲藕突变体，其叶绿素含量低于普通莲藕，但在强光下其光合速率高于普通莲藕。请从R酶作用特点的角度分析该莲藕突变体在强光下光合速率高于普通莲藕的原因：。提取普通莲藕的叶绿体中的色素，用纸层析法对其进行分离处理，得到四种颜色的色素带，如下图所示。如果提取（3）中莲藕突变体叶绿体中的色素，用同样的方法处理，所得的色素带与下图的区别是：。图中橙黄色色带处于滤纸条的最上端，原因是：。【答案】(1)叶绿体基质卡尔文循环(2)乙醇酸和甘油酸结构相似，都能与载体T特异性结合(3)普通莲藕叶绿素含量多，强光下光反应产生的氧气多，而氧气和二氧化碳相互竞争，导致R酶更多的用于催化C5和O2反应。(4)蓝绿色和黄绿色的两条色素带较窄橙黄色胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，扩散速度最快【分析】分析图示，当环境中高CO2浓度、低O2时，R酶催化C5与CO2结合，完成光合作用暗反应，在叶绿体基质中完成，当环境中低CO2浓度、高O2时，R酶催化C5与O2结合，完成光呼吸，依赖光照吸收O2和释放CO2。【详解】（1）据图可知，R酶可用于催化C5和CO2反应生成C3，该过程属于暗反应，暗反应的场所在叶绿体基质，故图示R酶存在于莲藕细胞的叶绿体基质中。该酶催化得到2分子3-磷酸甘油酸的反应为五碳糖的固定，反应②为三碳酸还原，合称为卡尔文循环（暗反应）。（2）乙醇酸和甘油酸结构相似，都能与载体T特异性结合，所以载体T不仅能运输乙醇酸，还能运输甘油酸。（3）据图分析，R酶不仅能催化C5和O2反应，也能催化C5和CO2反应，普通莲藕叶绿素含量多，强光下光反应产生的氧气多，而氧气和二氧化碳相互竞争，导致R酶更多的用于催化C5和O2反应，从而导致该莲藕突变体在强光下光合速率高于普通莲藕。（4）普通莲藕的叶片叶绿素含量较多，而莲藕突变体叶绿素含量低于普通莲藕，因此用纸层析法分离色素的结果中，蓝绿色和黄绿色的两条色素带较窄。由于橙黄色胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，扩散速度最快，因此扩散的距离最远。8．景天科植物生长环境恶劣，白天气温高，阳光充足；夜晚气温低，整体环境干燥。如图为景天科植物细胞内发生的部分细胞代谢过程示意图。回答下列问题：(1)在景天科植物的光合作用过程中，可以作为临时储存CO2的载体物质。景天科植物的气孔通常在白天关闭，而在夜晚打开吸收CO2，这一特性带来的优势是。(2)某研究小组为了探究温度对某一非景天科绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，测定了不同条件下CO2吸收速率与释放速率，结果如下表所示。温度/℃51015202530光照下CO2吸收速率/（mg·h-1）11.52.93.53.13黑暗下CO2释放速率/（mg·h-1）0.60.91.123.33.9①假设环境温度稳定为20℃，该绿色植物在密闭装置内光照16h的情况下，一昼夜后装置内CO2减少量为。②科研人员发现，在光照条件下，叶肉细胞中还会进行光呼吸，即O2与CO2竞争性结合RuBP（C5），O2与RuBP在Rubisco酶催化作用下经一系列反应释放CO2的过程，该过程会消耗ATP和NADPH，因此提高农作物的产量需要降低光呼吸。有人认为，增施有机肥可以降低光呼吸，理由是。从反应条件和能量变化来看，光呼吸与有氧呼吸的区别在于。【答案】(1)苹果酸减少因蒸腾作用散失水分，又不影响光合作用的进行(2)40mg有机肥被微生物分解后，使CO2浓度升高，促进Rubisco催化C5与CO2反应，从而降低光呼吸光呼吸过程需要在光照条件下进行，且该过程消耗能量；而有氧呼吸在有光或无光条件下都能进行，且有氧呼吸过程释放能量【分析】1、光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。2、同位素标记法可用于追踪元素转移路径。3、总光合作用强度=呼吸作用强度+净光合作用强度。【详解】（1）由图可知，CO2可由苹果酸转化而来，在景天科植物的光合作用过程中，苹果酸可以作为临时储存CO2的载体物质。景天科植物的气孔通常在白天关闭，而在夜晚打开吸收CO2，白天关闭气孔可减少水分散失，夜间吸收CO2并储存在苹果酸中，能保证白天光合作用对CO2的需求，这一特性带来的优势是植株能在干旱环境下正常生长。（2）①由表可知，温度为20℃时，净光合速率为3.5mg·h，呼吸速率为2mg·h，该绿色植物在密闭装置内光照16h的情况下，一昼夜后装置内CO2减少量为16×3.5-8×2=40mg。②增施有机肥，微生物分解有机肥可为植物提供更多的CO2，，使CO2浓度升高，促进Rubisco催化C5与CO2反应，从而降低光呼吸。从反应条件和能量变化来看，光呼吸与有氧呼吸的区别在于：光呼吸在光照条件下进行，而有氧呼吸则不需要光照；光呼吸实际上是一个消耗ATP的过程，而有氧呼吸则是一个产生ATP的过程。9．近年来我国探索并推广玉米－大豆带状复合种植技术，通过大豆、玉米高矮作物空间错位搭配（如图所示），最大限度发挥土地潜力，助农增产增收。项目品系甲品系乙正常光弱光正常光弱光净光合速率（μmolCO2/m2•s）11.3910.1811.646.25叶绿素含量(mg/g)1.782.011.412.32气孔导度(molH2O/m2•s)0.050.110.120.04胞间CO2浓度(μmolCO2/m2•s）111.8216.2274.2207.2回答下列问题：玉米－大豆带状复合种植技术能增产增收的原因：①大豆根系中的根瘤菌具有良好固氮能力，氮素可用于合成（写出2种）等物质，参与光合作用过程。②充分利用边行优势（大田种植时，边行作物的生长发育比中间行作物表现好），这种优势出现的原因是。(2)玉米－大豆带状复合种植时若间距过小，大豆容易因玉米遮阴出现茎秆过度伸长的现象，这虽有利于长高，吸收更多光能，但由于需要消耗更多光合产物用于长高，使得光合产物向种子转移量（填“减少”、“增多”、“不变”），导致大豆收成有所降低。表格为甲、乙两个品系的大豆植株分别置于正常光和弱光下处理后相关光合作用参数。①叶肉细胞中的叶绿素分布在，作用是，主要吸收可见光中的。分析表格数据，在弱光下品系甲、乙的大豆植株叶绿素含量均升高，其生理意义是。②依据上表数据可知，品系的大豆植株耐阴能力更强，判断依据是。(3)综上分析，玉米－大豆带状复合种植技术产生的生态效益有。【答案】(1)蛋白质、酶边行的光照和土壤养分条件优越(2)减少叶绿体类囊体薄膜吸收、传递、转化光能红光和蓝紫光有利于提高对光能的吸收以适应弱光环境甲弱光下甲品系植株的气孔导度增大，胞间CO2浓度升高，吸收的CO2量增多，净光合速度下降幅度较小(3)有利于增加土壤的N、P等植物生长所需的无机盐含量，维持土壤的成分稳定；可以充分利用光照等环境资源。【分析】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。【详解】（1）氮素可用于合成蛋白质、酶、核酸等物质；边行优势出现的原因是边行的光照和土壤养分条件优越，边行作物的生长发育比中间行作物表现好；（2）由于需要消耗更多光合产物用于长高，使得光合产物向种子转移量减少，导致大豆收成有所降低；叶绿素分布在叶绿体类囊体薄膜上，具有吸收、传递、转化光能的作用，主要吸收可见光中的红光和蓝紫光；由表格数据可知在弱光下品系甲、乙的大豆植株叶绿素含量均升高，有利于提高对光能的吸收以适应弱光环境；且可判断出甲品系的大豆植株耐阴能力更强，因为弱光下甲品系植株的气孔导度增大，胞间CO2浓度升高，吸收的CO2量增多，净光合速度下降幅度较小；（3）玉米-大豆带状复合种植有利于增加土壤的N、P等植物生长所需的无机盐含量，维持土壤的成分稳定。相比于单行玉米单行豆的种植模式，复合种植方式种植不同生物高低有别，运用了群落的空间结构原理，可以充分利用光照等环境资源。10．科学家在研究原产热带和亚热带植物时，发现部分植物的光合作用还存在C4途径，而地球上多数植物的光合作用只有C3途径。下图是玉米的光合作用途径（含C4，C3途径）和花生的光合作用途径（只有C3途径）。回答下列问题：(1)结合上图，PEPC酶能催化叶肉细胞周围的CO2和生成C4酸，C4酸进入维管束鞘细胞再分解为CO2供暗反应利用，由此可见，玉米和花生的C3途径分别发生在细胞。(2)研究表明，PEPC酶与CO2的亲和力比Rubisco酶与CO2的亲和力高60多倍，由此推测，在晴朗夏季的中午，玉米的净光合速率可能（填“高于”“等于”或“低于”）花生的净光合速率，原因是。请你利用玉米和花生植株，设计一个简单实验验证上述推测（写出实验思路即可）：。(3)已知光合作用中产生ATP的常见方式是叶绿体利用光能驱动电子传递建立跨膜的质子梯度（△H＋），形成质子动力势，质子动力势推动ADP和Pi合成ATP。已知NH4Cl可消除类囊体膜内外的质子梯度（△H＋），科研人员利用不同浓度的NH4Cl溶液处理玉米的两种叶绿体，并测定ATP的相对含量，实验结果如下表：处理维管束鞘细胞叶绿体光合磷酸化活力叶肉细胞叶绿体光合磷酸化活力μmolesATP/mg·chl-1·h-1μmolesATP/mg·chl-1·h-1对照91.10135.91×10585.82104.71×10-477.0976.241×10-365.1835.235×10-355.395.49①随着NH4Cl溶液浓度的增加两种叶绿体产生ATP的相对含量下降的原因是，其中细胞叶绿体产生ATP相对含量下降得更明显。②根据实验结果，对玉米维管束鞘细胞叶绿体产生ATP的机制进行推测。【答案】(1)C3酸维管束鞘细胞、叶肉(2)高于玉米为C4植物，细胞中有与CO2亲和力强的PEPC酶，在晴朗夏季的中午，叶片气孔开度下降时，玉米能利用较低浓度的CO2进行光合作用将玉米和花生放在低浓度的CO2、其他条件均适宜的条件下，一段时间后，检测玉米和花生植株的增重量(3)随着NH4Cl溶液浓度的增加，明显消除类囊体膜内外质子梯度（ΔH+），降低质子动力势，导致推动ADP和Pi合成ATP的量减少叶肉通过质子动力势推动ADP和Pi合成ATP【分析】左图是玉米C4途径光合作用过程，玉米光合作用过程中，二氧化碳在叶肉细胞的叶绿体内与C3酸反应形成四碳化合物，四碳化合物进入维管束鞘细胞的叶绿体，四碳化合物形成二氧化碳和C3，二氧化碳进行卡尔文循环，再与五碳化合物结合形成C3，C3被NADPH和ATP还原形成糖和C5。玉米属于C4植物，构成维管束鞘的细胞比较大，里面含有没有基粒的叶绿体，这种叶绿体不仅数量比较多，而且个体比较大，叶肉细胞则含有正常的叶绿体。维管束鞘细胞不能进行光反应，但是叶绿体也能利用叶肉细胞产生的ATP和NADPH进行暗反应。【详解】（1）由图可知，PEPC酶能催化叶肉细胞周围的CO2和C3酸生成C4酸，C4酸进入维管束鞘细胞再分解为CO2供暗反应利用，由图可知，玉米和花生的C3途径分别发生在维管束鞘细胞、叶肉细胞内。（2）由图可知，在玉米叶肉细胞中含有PEPC酶，该酶与CO2亲和力较强，因此玉米的叶肉细胞可以在较低浓度二氧化碳的条件下，通过PEPC酶固定二氧化碳，然后泵入维管束鞘细胞中利用，使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2，因此在晴朗夏季的中午，叶片气孔开度下降时，玉米作为C4植物，能利用较低浓度的CO2进行光合作用，使玉米光合作用速率基本不受影响，而花生属于C3植物，当气孔关闭后，胞间CO2浓度降低，导致光合速率降低。为验证在晴朗夏季的中午，玉米的净光合速率可能高于花生的净光合速率，可设计实验思路：将玉米和花生放在低浓度的CO2、其他条件均适宜的条件下，一段时间后，检测玉米和花生植株的增重量。（3）①根据题意可知，NH4Cl可消除类囊体膜内外质子梯度（ΔH+），因此随着NH4Cl溶液浓度的增加，对类囊体膜内外质子梯度（ΔH+）的消除能力增强，形成质子动力势逐渐减小，导致质子动力势推动ADP和Pi合成ATP减少，导致两种叶绿体产生ATP的相对含量下降，分析表中数据可知，叶肉细胞叶绿体光合磷酸化活力降低更多，因此叶肉细胞叶绿体产生ATP相对含量下降得更明显。②根据实验结果，表中随着NH4Cl溶液浓度的增加，维管束鞘细胞叶绿体光合磷酸化活力也下降，因此推测玉米维管束鞘细胞叶绿体是通过质子动力势推动ADP和Pi合成ATP。押题猜想三遗传规律1．印记基因是指两个等位基因仅一方亲本来源的基因在形成配子时被标上“印记”才能表达，而来自另一亲本的基因不表达。科学家发现小鼠基因组中有较多的印记基因。小鼠体型正常和体型矮小分别由常染色体上的印记基因A与a控制。现利用小鼠进行两组杂交实验，杂交一：纯合的体型正常雌性小鼠与体型矮小的雄性小鼠进行交配，F1小鼠均表现为体型矮小；杂交二：纯合的体型正常雄性小鼠与体型矮小的雌性小鼠进行交配，F1小鼠均表现为体型正常，F1雌雄小鼠相互交配得F2，F2小鼠中体型正常与体型矮小的比例为1∶1。下列有关叙述正确的是（

）A．控制小鼠体型的基因的遗传不遵循基因的分离定律B．基因上已经被标记的“印记”在遗传过程中不改变.C．杂交一F1中的雌性小鼠在形成配子时，来自亲本的基因印记不会被清除D．杂交二F2中体型正常的雌雄小鼠自由交配，后代体型正常的概率为3/4【答案】D【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。【详解】ABC、依题意可知，控制小鼠体型的基因的遗传遵循基因的分离定律，只是雄性个体形成配子的过程中，来自亲本的印记会被清除，并产生新的印记，而雌性个体在形成配子的过程中，来自亲本的基因印记会被清除，但不会形成新的印记，而小鼠的体型又是由印记基因决定的，所以才会出现题干杂交二中的特殊性状分离比，ABC错误；D、由题意可知，杂交二F2小鼠中体型正常与体型矮小的比例为1∶1，说明体型正常个体中有1/2AA、1/2Aa，雌雄小鼠自由交配产生的配子为3/4A、1/4a，但只有父方配子被标记，母方配子标记被清除，因此后代体型正常的概率为3/4，D正确。故选D。2．野生型水稻的核基因A内插入长度为654bp（碱基对）的片段形成了基因a，但基因a编码的肽链长度比基因A编码的肽链短，形成的蛋白质直接使突变体出现了类似白叶枯病的表型。下列叙述正确的是（

）A．该实例说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状B．突变体发生了基因突变，由于肽链变短，基因a转录时所需核苷酸减少C．基因a上终止密码子提前出现导致其编码的肽链变短D．基因A和基因a在细胞核内完成基因的表达时需要RNA聚合酶的参与【答案】A【分析】基因对性状的控制有两种方式：基因通过控制蛋白质的合成来直接控制性状；基因通过控制酶的合成近而控制代谢过程,以此来控制性状。【详解】A、基因A突变后，编码的肽链变短，直接导致水稻的性状发生变化，说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，A正确；BC、基因A中插入了某些碱基而发生了基因突变，基因a编码的肽链长度比基因A编码的肽链短，说明翻译提前终止了，但并不代表基因a转录时所需核苷酸减少，由于基因变长，基因a转录时所需核苷酸数可能增加，但转录出的mRNA中产生了新的终止密码子，B、C错误；D、表达包括转录和翻译过程，基因A和基因a在细胞核内完成转录，在细胞质中完成翻译，D错误。故选A。3．植物A因具有单瓣、复瓣、重瓣多种花瓣形态，以及紫色、红色的艳丽颜色而深受人们喜爱。研究发现，该植物为单性花，性别决定方式为XY型，花瓣形态由A/a和B/b两对等位基因控制，花色由另一对等位基因D/d控制。为了探究花色、花瓣的遗传机制进行实验，不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段。请回答下列问题：(1)实验一：选纯合重瓣紫色雌花与纯合单瓣红色雄花杂交，F1雌、雄花均为单瓣紫花，让重瓣紫色雄花与F1中的雌花杂交，F2中单瓣紫色雌花∶复瓣紫色雌花∶重瓣紫色雌花∶单瓣紫色雄花∶复瓣紫色雄花∶重瓣紫色雄花∶单瓣红色雄花∶复瓣红色雄花∶重瓣红色雄花∶=2∶4∶2∶1∶2∶1∶1∶2∶1。①由此推测，控制紫花和红花基因位于染色体上，且花为显性性状。②A/a、B/b、D/d这三对等位基因是否独立遗传，判断理由是。(2)实验二：纯合单瓣紫色雌花与重瓣红色雄花杂交，得到F1，F1自由交配得F2，发现F2中单瓣∶复瓣∶重瓣均为17∶10∶1，分析出现此现象原因是。(3)选择纯合复瓣雌花与实验一中F1的雄花进行杂交，后代花瓣表型及比例为。【答案】(1)X紫花是，F2中雌花均表现为紫色，雄花有紫色和红色两种表型，说明控制紫花和红花基因（D/d）位于X染色体上；纯合重瓣雌花与纯合单瓣雄花杂交，F1雌、雄花均为单瓣，选择重瓣雄花与F1中单瓣雌花杂交，F2中无论雌雄花均表现为单瓣∶复瓣∶重瓣=1∶2∶1，说明F1单瓣个体能产生四种比例均等的配子，即A/a、B/b两对基因位于两对同源染色体上，由于性状表现与性别无关，因而相关基因位于常染色体上，因此三对等位基因的遗传符合基因自由组合定律。(2)F1产生的基因型为ab的雄配子50%致死(3)单瓣∶复瓣=1∶1。【分析】基因自由组合定律的实质是：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）①由此推测，F2中雌花均表现为紫色，雄花有紫色和红色两种表型，且比例均等，即紫色雌花∶紫色雄花∶红色雄花=2∶1∶1，据此推测控制紫花和红花基因（D/d）位于X染色体上，且紫花为显性性状。②纯合重瓣雌花与纯合单瓣雄花杂交，F1雌、雄花均为单瓣，说明单瓣对重瓣为显性，选择重瓣雄花与F1中单瓣雌花杂交，F2中无论雌雄花均表现为单瓣∶复瓣∶重瓣=1∶2∶1，则亲本重瓣雌花的基因型aabb，单瓣雄花的基因型为AABB，则F1单瓣的基因型为AaBb，其与重瓣雄花aabb杂交，后代的基因型和表现型为1AaBb（单瓣）∶1aaBb（复瓣）∶1Aabb（复瓣）∶1aabb（重瓣），即A/a、B/b两对基因位于两对同源染色体上，且位于常染色体上，而D/d位于X染色体上，因此，这三对等位基因表现为独立遗传，即遵循基因自由组合定律。（2）实验二：纯合单瓣紫色雌花（aabbXDXD）与重瓣红色雄花（AABBXdY）杂交，得到F1，F1自由交配得F2，发现F2中单瓣∶复瓣∶重瓣均为17∶10∶1，其中重瓣（aabb）的比例为1/28=1/4×1/7，即其中基因型为ab的雄配子50%致死，根据第（1）题第二小题的实验结果可知，不可能是基因型为ab的雌配子致死，否则不能出现第（1）题第二小题中的杂交结果。（3）选择纯合复瓣雌花（AAbb或aaBB）与实验一中F1的雄花（AaBb）进行杂交，后代花瓣表型及比例为A_Bb（单瓣）∶A_bb（复瓣）=1∶1。押题解读本部分试题有选择题和非选择题。遗传分子部分的命题主要集中在分子杂交的原理及应用，DNA结构等；中心法则也是高考命题的热点，以上遗传分子部分的考查常以选择题的形式进行考查。遗传规律如孟德尔遗传伴性遗传等部分有人类遗传病和致死问题分析，育种和遗传性质的判定是遗传常考内容，遗传性质的判定包括基因的显隐性、基因在染色体上的位置以及基因遗传的适用定律等等。这类试题常基于能力立意进行命制，逻辑关系复杂，能很好的考察考生的辩证思维能力、抽象思维能力和演绎推理能力，对考生的洞察能力、复杂情境下发现关键特征和抓住问题本质的学科素养要求较高。减数分裂异常与配子异常的分析也是高考的常考点。遗传题早从早期的侧重遗传概率计算向多元化考察转变，突出对逻辑思维能力和遗传学素养的考察。1．真核生物体内的跳跃基因是染色体上一段能够自主复制和移位的DNA序列。跳跃基因可以随机插入基因组，可能导致插入突变、染色体变异等，是驱动基因组变异和促进生物进化的重要动力。下列叙述错误的是（

）A．跳跃基因复制和转录时，碱基互补配对方式有差异B．跳跃基因引起的变异可为生物进化提供原材料C．由跳跃基因引起的变异属于可遗传的变异D．原核生物中跳跃基因随机插入基因组可导致染色体变异【答案】D【分析】可遗传变异包括基因重组、基因突变和染色体变异，可遗传变异可为生物进化提供原材料。【详解】A、跳跃基因复制时碱基的配对方式为A—T、T—A、G—C、C—G，转录时碱基的配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G，A正确；B、跳跃基因可引起突变和基因重组，可为生物进化提供原材料，B正确；C、由题意可知，由跳跃基因引起的变异属于可遗传的变异，C正确；D、原核生物中不存在染色体，D错误。故选D。2．根据遗传物质的化学组成可将病毒分为DNA病毒和RNA病毒；还可根据病毒核酸的核苷酸链数将病毒分为单链病毒和双链病毒。某种新病毒侵染大肠杆菌后能引起大肠杆菌破裂，在确定该病毒的遗传物质类型时，下列实验思路不合理的是（

）A．可通过酶解法来确定该病毒的遗传物质是DNA还是RNAB．可用该病毒侵染分别被放射性同位素T、U标记的大肠杆菌，来确定该病毒的遗传物质C．可通过高温处理和差速离心法相结合来确定该病毒的遗传物质是单链还是双链D．可通过测定该病毒核酸中嘌呤和嘧啶的比例确定其遗传物质是单链还是双链【答案】C【分析】核酸包括DNA和RNA，DNA基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、T、C、G。DNA主要分布在细胞核中。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、U、C、G。【详解】A、酶具有专一性，所以可通过酶解法来确定该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，A正确；B、T是DNA特有的碱基，U是RNA特有的碱基，所以可用该病毒侵染分别被放射性同位素T、U标记的大肠杆菌，来确定该病毒的遗传物质，B正确；C、高温处理会使双链核酸解开为单链，所以不能通过高温处理和差速离心法相结合来确定该病毒的遗传物质是单链还是双链，C错误；D、双链核酸遵循碱基互补配对原则，所以嘌呤和嘧啶的比例相等，但单链中嘌呤和嘧啶的比例不一定相等，所以可通过测定该病毒核酸中嘌呤和嘧啶的比例确定其遗传物质是单链还是双链，D正确。故选C。3．花石榴是新疆常见的花卉品种，其花为两性花，色彩鲜艳。研究小组以“月季”花石榴(矮秆、有主干、单瓣)为母本，“千瓣红”花石榴(高秆、无主干、重瓣)为父本进行杂交实验，均表现为高秆、无主干、重瓣。为得到适宜做盆栽花卉的矮秆有主干重瓣植株，该小组用自花传粉