5年（2020-2024）高考1年模拟生物真题分类汇编（北京专用） 专题03 细胞呼吸和光合作用（原卷版）

2020-2024年五年高考真题分类汇编PAGEPAGE1专题03细胞呼吸和光合作用五年考情考情分析细胞呼吸和光合作用2024年北京卷第4题2024年北京卷第17题2023年北京卷第2题2023年北京卷第3题2023年北京卷第20题2022年北京卷第2题2022年北京卷第3题2021年北京卷第3题2021年北京卷第9题2021年北京卷第19题细胞代谢一直以来都是北京高考的高频考点，除了简答题21题，选择题中也有涉及，常以情境信息为背景，既从基础性维度考查光合作用和细胞呼吸的过程和特点，又需考生结合题目情境综合性分析。从基础性、综合性、应用性和创新性4个维度进行设计，维度间既相互关联，又有交叉和递进。既贯穿基础性和综合性，又关注应用性和创新性，有利于科学选拔人才1、（2024·北京·高考真题）某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，测定单位时间单位叶面积的氧气释放量，结果如图所示。若想提高X，可采取的做法是（）A.增加叶片周围环境CO2浓度B.将叶片置于4℃的冷室中C.给光源加滤光片改变光的颜色D.移动冷光源缩短与叶片的距离2、（2024·北京·高考真题）啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中，需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵，而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控，以优化采集条件。（1）酵母菌是兼性厌氧微生物，在密闭发酵罐中会产生___________和CO2。有氧培养时，酵母菌增殖速度明显快于无氧培养，原因是酵母菌进行有氧呼吸，产生大量___________。（2）本实验中，采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌，统计菌落数（图甲）。由结果可知，有利于保留占比很低菌种的采集条件是______。（3）根据上述实验结果可知，采集酵母菌时O2浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测，酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的过氧化氢（H2O2）浓度会持续上升，使酵母菌受损。已知H2O2能扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，分别接种至含不同浓度H2O2的培养基上，无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测，并说明理由_____。（4）上述推测经证实后，研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组，A组菌液直接滴加到H2O2溶液中，无气泡产生；B组菌液有氧培养4天后，取与A组活菌数相同的菌液，滴加到H2O2溶液中，出现明显气泡。结果说明，酵母菌可通过产生__________以抵抗H2O2的伤害。3、（2023·北京·高考真题）运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是（）A．低强度运动时，主要利用脂肪酸供能B．中等强度运动时，主要供能物质是血糖C．高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATPD．肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量4、（2023·北京·高考真题）在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（）

A．在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升B．在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关C．在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用D．图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大5、（2023·北京·高考真题）学习以下材料，回答下面问题。调控植物细胞活性氧产生机制的新发现，能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生，活性氧可以调控细胞代谢，并与细胞凋亡有关。我国科学家发现一个拟南芥突变体m（M基因突变为m基因），在受到长时间连续光照时，植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比，突变体m中M酶活性下降，脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因，研究人员以诱变剂处理突变体m，筛选不表现细胞凋亡，但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析，发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I（催化有氧呼吸第三阶段的酶）等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径（如图）：A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质，从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中，在mMDH酶的作用下产生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。

在上述研究中，科学家从拟南芥突变体m入手，揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究，将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。(1)叶绿体通过作用将CO2转化为糖。从文中可知，叶绿体也可以合成脂肪的组分。(2)结合文中图示分析，M基因突变为m后，植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是：，A酸转运到线粒体，最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。(3)请将下列各项的序号排序，以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路：。①确定相应蛋白的细胞定位和功能②用诱变剂处理突变体m③鉴定相关基因④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株(4)本文拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容，请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明。6、（2022·北京·高考真题）光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如下图。据图分析不能得出（）A．低于最适温度时，光合速率随温度升高而升高B．在一定的范围内，CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高C．CO2浓度为200μL·L-1时，温度对光合速率影响小D．10℃条件下，光合速率随CO2浓度的升高会持续提高7、（2022·北京·高考真题）在北京冬奥会的感召下，一队初学者进行了3个月高山滑雪集训，成绩显著提高，而体重和滑雪时单位时间的摄氧量均无明显变化。检测集训前后受训者完成滑雪动作后血浆中乳酸浓度，结果如下图。与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间内（）A．消耗的ATP不变B．无氧呼吸增强C．所消耗的ATP中来自有氧呼吸的增多D．骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP增多8、（2021·北京·高考真题）将某种植物置于高温环境（HT）下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正常温度（CT）下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是（）A．两组植株的CO2吸收速率最大值接近B．35℃时两组植株的真正（总）光合速率相等C．50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能D．HT植株表现出对高温环境的适应性9、（2021·北京·高考真题）在有或无机械助力两种情形下，从事家务劳动和日常运动时人体平均能量消耗如图。对图中结果叙述错误的是（）A．走路上学比手洗衣服在单位时间内耗能更多B．葡萄糖是图中各种活动的重要能量来源C．爬楼梯时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩D．借助机械减少人体能量消耗就能缓解温室效应10、（2021·北京·高考真题）学习以下材料，回答（1）~（4）题。光合产物如何进入叶脉中的筛管高等植物体内的维管束负责物质的长距离运输，其中的韧皮部包括韧皮薄壁细胞、筛管及其伴胞等。筛管是光合产物的运输通道。光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞的细胞质移动到邻近的小叶脉，进入其中的筛管-伴胞复合体（SE-CC），再逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位。蔗糖进入SE-CC有甲、乙两种方式。在甲方式中，叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入SE-CC。胞间连丝是相邻细胞间穿过细胞壁的细胞质通道。在乙方式中，蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输（图1）可以分为3个阶段：①叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮薄壁细胞；②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中；③蔗糖从细胞外空间进入SE-CC中，如图2所示。SE-CC的质膜上有“蔗糖-H+共运输载体”（SU载体），SU载体与H+泵相伴存在。胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间，在此形成较高的H+浓度，SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中。采用乙方式的植物，筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。研究发现，叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响，呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高，叶片中SU载体减少，反之则增加。研究SU载体含量的动态变化及调控机制，对于了解光合产物在植物体内的分配规律，进一步提高作物产量具有重要意义。(1)在乙方式中，蔗糖经W载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外空间的方式属于。由H+泵形成的有助于将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中。(2)与乙方式比，甲方式中蔗糖运输到SE-CC的过程都是通过这一结构完成的。(3)下列实验结果支持某种植物存在乙运输方式的有。A．叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中B．用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片，蔗糖进入SE-CC的速率降低C．将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞，SE-CC中出现荧光D．与野生型相比，SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉(4)除了具有为生物合成提供原料、为生命活动供能等作用之外，本文还介绍了蔗糖能调节SU载体的含量，体现了蔗糖的功能。一、单选题1．（2024·北京·模拟预测）由于缺乏完善的工艺，自酿酒含有大量甲醇，饮用后易中毒，危及生命，相关代谢如下图所示。下列相关叙述，不正确的是（

）A．甲醇摄入过多可能导致乳酸增多出现酸中毒B．若患者昏迷，应及时血液透析并接入呼吸机C．静脉注射乙醇脱氢酶可以解除甲醇中毒症状D．高浓度酒精作为口服解毒剂可缓解中毒症状2．（2024·北京·模拟预测）为了给引种栽培提供理论依据，研究者测量了常绿乔木深山含笑在不同季节的净光合速率（Pn）的日变化（见下图）。下列相关叙述，不正确的是（

）A．可以用CO2的吸收速率作为Pn的检测指标，其值越大表明植物生长越快B．左图夏季的Pn日变化为双峰曲线，是因为雨水充沛和中午光强过大C．据图分析，推测夏季Pn最高的原因之一是夏季光照强度最高D．秋冬光合有效辐射减弱，可以适当修剪枝叶以减少物质能量消耗3．（2024·北京·模拟预测）细胞色素C是细胞内普遍含有的一种蛋白质，约有104个氨基酸。它是一种线粒体内膜蛋白，参与将[H]中电子传递给氧气的过程。据推算，它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。下列关于细胞色素C的叙述不正确的是（

）A．可由C、H、O、N等元素组成B．是一种能催化ATP分解的蛋白质C．是一种由单体所组成的生物大分子D．其序列相似性可作为生物进化的证据4．（2024·北京西城·二模）线粒体正常的形态和数量与其融合、裂变相关，该过程受DRP-1和FZO-1等基因的调控。衰老过程中，肌肉细胞线粒体形态数量发生变化、线粒体碎片化增加。下图是研究运动对衰老线虫肌肉细胞线粒体影响的结果。说法正确的是（

）注：颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高，drp-1、fzo-1代表相关基因突变体A．线粒体是细胞合成ATP的唯一场所B．运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化C．敲除DRP-1基因会加重线粒体碎片化D．线粒体融合与裂变不是运动益处所必需5．（2024·北京朝阳·二模）肺炎克雷伯菌（Kpn）存在于某些人群的肠道中，可通过细胞呼吸不断产生大量乙醇，引起内源性酒精性肝病。下列叙述正确的是（

）A．Kpn在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇并产生大量ATPB．Kpn无氧呼吸使有机物中稳定的化学能全部转化为活跃的化学能C．乳酸菌、酵母菌、Kpn都可以引起内源性酒精性肝病D．高糖饮食可能会加重内源性酒精性肝病患者的病情6．（2024·北京房山·一模）手机成瘾者易出现注意力不集中、易冲动等问题。欲研究不同强度有氧运动对大学生手机成瘾者的影响，利用Stroop测试评估注意力集中情况，结果如图。对图中结果叙述错误的是（

）A．葡萄糖是不同强度运动的重要能量来源B．高强度的有氧运动使注意力更加集中C．有氧运动时消耗的能量不是全部用于肌肉收缩D．适当强度的有氧运动可缓解手机成瘾症状7．（2024·北京海淀·一模）新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织，褐色脂肪细胞的线粒体内膜含有蛋白质U。蛋白质U不影响组织细胞对氧气的利用，但能抑制呼吸过程中ADP转化为ATP。据此推测当蛋白质U发挥作用时（

）A．葡萄糖不能氧化分解B．只在细胞质基质中进行无氧呼吸C．细胞中会积累大量的ATPD．可大量产热，维持体温8．（2024·北京朝阳·一模）酵母菌作为模式生物被广泛地用于科学研究。下列中学生物学实验中，酵母菌作为实验材料使用正确的是（）A．利用酵母菌进行无氧发酵制作酸奶或泡菜B．固体培养基培养酵母菌研究种群数量变化C．利用酵母菌探究细胞呼吸是否都需要氧气D．观察酵母菌细胞内叶绿体和细胞质的流动9．（2024·北京丰台·一模）无氧运动产生的乳酸会导致肌肉酸胀乏力，乳酸在肌肉和肝脏中的部分代谢过程如下图。下列叙述错误的是（

）A．无氧运动时丙酮酸分解为乳酸可以为肌细胞迅速供能B．肌细胞无氧呼吸产生的乳酸能在肝脏中再次转化为葡萄糖C．肌细胞中肌糖原不能分解产生葡萄糖可能是缺乏相关的酶D．乳酸在肝脏中的代谢过程可防止乳酸堆积引起酸中毒10．（2023·北京平谷·一模）为研究肠道菌群在有氧运动能力中的作用，用生理盐水溶解抗生素Abx后，灌入小鼠肠胃中，检测小鼠在跑步机上的运动表现，结果如图。下列分析错误的是（

）A．对照组用相同剂量的生理盐水灌入小鼠肠胃B．小鼠有氧呼吸产生CO2的阶段需要氧气的参与C．Abx清除肠道菌群应用了变量原则的“减法原理”D．结果表明肠道菌群促进了小鼠的有氧运动能力11．（2024·北京丰台·二模）2021年我国科学家首次将CO2人工转化为淀粉，对实现碳中和意义重大。下列相关叙述正确的是（）A．将CO2人工转化为淀粉的过程不需要额外输入能量B．生物群落与非生物环境之间的碳循环离不开分解者C．群落演替相对稳定后植物吸收与释放CO2速率大致相等D．该技术应用将使我们不再需要植树造林和寻找清洁能源12．（2024·北京昌平·二模）蓝细菌的光合作用过程需要较高浓度CO2，而空气中的CO2浓度一般较低，蓝细菌具有CO2浓缩机制如下图所示。研究还发现，R酶能催化O2与C5结合形成C3和C2，O2和CO2竞争性结合R酶同一位点。相关叙述正确的是（

）A．CO2以协助扩散方式通过光合片层膜B．R酶可抑制CO2固定，减少有机物积累C．浓缩机制可提高CO2与R酶的结合率D．转入转运蛋白基因后光合速率减小13．（2024·北京昌平·二模）在活性氧的胁迫条件下，蛋白质复合体CDC48参与叶绿体内蛋白质降解的具体过程如下图，相关叙述错误的是（

）

A．叶绿体基质及类囊体膜上都含有蛋白质B．受损伤蛋白质通过自由扩散进入细胞质基质C．在蛋白酶体参与下，受损伤蛋白质的肽键断裂D．CDC48相关基因缺失突变导致受损伤蛋白积累14．（2024·北京海淀·二模）环境适宜的条件下，研究人员测定某植物在不同温度下的净光合速率、气孔开放程度及胞间CO2浓度，结果如下图。下列叙述不正确的是（）A．胞间CO2进入叶肉细胞叶绿体基质被光合作用暗反应利用B．5℃时，胞间CO2浓度较高的原因可能是光合作用相关酶的活性较低C．叶温在30℃~40℃时，净光合速率下降主要是叶片气孔关闭所致D．30℃下单位时间内有机物的积累量最大15．（2024·北京通州·模拟预测）荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表。下列叙述错误的是（

）叶片发育时期相对叶面积（%）总叶绿素含量（mg/g·fw）净光合速率（μmolCO2/m2·s）a新叶展开前19—-2.8b新叶展开中871.11.6c新叶展开完成1002.92.7d新叶已成熟10011.15.8注“—”表示未测数据A．a组置于光温恒定密闭容器中会进行无氧呼吸B．b组净光合速率低的原因可能是叶绿素含量低C．d组的叶肉细胞叶绿体中类囊体数量少于c组D．叶面积逐渐增大是细胞分裂和细胞生长的结果16．（2024·北京海淀·一模）内生真菌生活在植物体内，植物为内生真菌提供光合产物和矿物质，内生真菌呼吸产生的CO2可供植物利用。在恒定光照强度下，研究人员测定了土壤不同N元素含量及有无内生真菌对植物光合速率的影响，结果如下图所示。下列相关分析，不正确的是（

）A．土壤含N量及CO2浓度都是影响光合速率的环境因素B．内生真菌呼吸产生的CO2可进入植物叶绿体基质参与暗反应C．图中A点制约植物光合速率的主要环境因素是光照强度D．在土壤高N含量下内生真菌可提高植物的光合速率17．（2024·北京朝阳·一模）科研人员将某种滨藜分为两组，A组置于昼夜温度为23℃/18℃的环境中，该温度与其原生长区温度一致，B组置于昼夜温度为43℃/30℃的环境中。生长一段时间后，测定两组滨藜在不同温度下的光合速率，结果如图。相关叙述不合理的是（）A．图中数据显示相同温度条件下A组滨藜的有机物积累速率均高于B组B．温度过高会通过提高酶的活性和气孔开放程度等机制使光合速率下降C．B组滨藜的最适温度高于A组说明滨藜对高温环境有一定的适应能力D．推测将原生长区的滨藜引种到炎热地区后可能会出现生长缓慢等现象18．（2024·北京东城·一模）研究人员在适宜光强和黑暗条件下分别测定发菜放氧和耗氧速率随温度的变化，绘制曲线如图所示。下列叙述错误的是（）A．发菜生长的最适温度是25℃左右B．30℃时净光合速率是150μmol/（mg·h）C．35℃时光合作用速率等于呼吸作用速率D．在放氧和耗氧的过程中都有ATP的产生19．（2024·北京西城·一模）图a为三角叶滨藜和野姜的光合作用光响应曲线，图b为长期在一定光强下生长的两株三角叶滨藜的光合作用光响应曲线，相关说法错误的是（

）A．相同光强三角叶滨藜净光合速率大于野姜B．野姜能够在较低光强达到其最大光合速率C．PAR>800时增加CO2可能会提高野姜光合速率D．图b表明叶片的光合作用特性与其生长条件有关20．（2024·北京丰台·一模）CAM植物白天气孔关闭，夜晚气孔打开，以适应干旱环境。下图为其部分代谢途径，相关叙述不正确的是（

）

A．催化过程①和过程②所需的酶不同B．卡尔文循环的场所是叶绿体类囊体薄膜C．CAM植物白天气孔关闭可减少水分散失D．夜晚缺乏NADPH和ATP不能进行卡尔文循环二、非选择题21．（2024·北京·模拟预测）科研人员探究了细胞中N基因对动物细胞利用能源物质途径的影响。(1)动物细胞可通过过程将有机物氧化分解并获得能量。(2)科研人员进行实验，操作和结果如图1。分析图1数据：三组培养基中，转N基因组细胞的相对数量均对照组，推测N基因促进细胞增殖。依据，可以看出相比于谷氨酰胺，葡萄糖对细胞增殖更重要。(3)研究人员对比转N基因小鼠与正常小鼠培养相同时间后培养液中的葡萄糖与乳酸水平，结果如图2，推测N蛋白。随后，研究者证实了该推测。(4)已知GLUT4是依赖胰岛素的葡萄糖转运蛋白，分布于肌肉和脂肪组织等。研究者设计了如下实验处理方案并预期了实验结果，表格中①应为。请写出该研究者的假设。组别实验材料实验处理检测指标和预期结果细胞相对数量检测液中葡萄糖余量实验组转N基因小鼠的脂肪细胞GLUT4阻断剂加入适量①实验组少于对照组实验组多于对照组对照组无22．（2024·北京通州·模拟预测）Cox10基因功能缺失导致线粒体功能异常，进而诱发小鼠患心肌病，随病程发展会导致小鼠死亡。(1)线粒体是的主要场所，产生的ATP用以维持心脏功能。(2)Omal蛋白可以调节线粒体功能。为研究Omal蛋白和Cox10蛋白的关系，科研人员敲除小鼠相关基因、统计其生存率，结果如图1。双敲除组生存率Cox10基因单敲除组和WT组，说明Omal蛋白可以由Cox10蛋白功能异常导致的线粒体心肌病的发病进程。(3)活化的Omal蛋白可将长链Opal(-Opal)切割成短链(s-Opal)，诱导线粒体融合，进而发挥作用。根据图2结果分析，组和组长链和短链Opal蛋白含量无显著差异，说明正常条件下Omal蛋白的活性很低；Cox10蛋白功能异常时可激活Omal蛋白的依据是。23．（2024·北京东城·二模）乳酸是一种需求量较大的工业原料，科研人员欲对酿酒酵母进行改造以进行乳酸生产。(1)培养基中的葡萄糖可作为为酿酒酵母提供营养。如图1，酿酒酵母导入乳酸脱氢酶基因后，无氧条件下发酵产物为，通过敲除丙酮酸脱羧酶基因获取高产乳酸的工程菌。该菌在有氧和无氧条件下均可产乳酸。(2)为实现对菌体代谢的动态调控，研究人员设计了光感应系统，并导入绿色荧光蛋白（GFP）基因以检测光感应系统的调控能力。①如图2，系统1在酵母中表达由V、L和H组成的融合蛋白。光照下，融合蛋白空间结构改变，后启动下游基因表达；在黑暗状态下，融合蛋白自发恢复到失活状态。②分别检测黑暗和光照下系统1的荧光强度，结果如图3。对照组能持续激活GFP表达。实验结果显示，可知系统1实现了光调控基因表达，但表达量较低。推测可能由于菌体密度高导致透光性差，不利于V-L-H对光照的响应。进一步优化设计出系统2（如图2），同等光照强度下，系统2荧光强度显著高于系统1，分析原因是。

③实验中发现黑暗条件下系统2的GFP基因有明显表达，为解决此问题，对系统2增加如图4所示组分，i、ii、iii依次为（填字母序号）。

A．持续表达型启动子

B．Pc120

C．PGALD．G80基因（G80蛋白可结合并抑制GAL4）E．GAL4基因（GAL4蛋白可结合并激活PGAL）F．PSD基因（含有PSD的融合蛋白在光下降解）(3)将优化后的系统2中GFP基因替换为乳酸脱氢酶基因，应用于酵母菌合成乳酸的发酵生产。发现在“先黑暗-后光照”的模式下乳酸产量显著高于全程光照的模式，请推测“先黑暗-后光照”模式下乳酸产量高的原因。24．（2024·北京朝阳·二模）运动一定时间之后，机体表现出运动耐力下降的现象。研究者进行实验探究上述现象的机制。(1)高强度运动初期时，氧气与[H]在（场所）结合生成水，并释放大量能量，此过程称为氧化磷酸化，持续高强度运动消耗大量氧气，使肌细胞处于低氧环境。(2)研究表明P酶通过提高氧化磷酸化强度进而提升运动耐力。AR蛋白可将乳酸转移至P酶特定氨基酸位点（乳酰化修饰）。研究者用小鼠进行持续高强度运动模拟实验，检测肌细胞中相关指标，结果如下表检测指标运动0min运动30minP酶相对活性（%）10035P酶乳酰化水平（%）970①据表中数据推测持续高强度运动诱发，减弱骨骼肌氧化磷酸强度，使运动耐力下降。②敲除小鼠AR基因，进行持续高强度运动模拟实验，发现P酶活性始终高于野生型。③研究者用小鼠肌细胞进行如图1中实验，推测：AR蛋白使P酶336位氨基酸发生乳酰化修饰，依据是。

(3)H蛋白是细胞中的氧含量感应蛋白，可感应氧气含量变化从而调控AR蛋白降解。研究者进行图2中实验并检测AR蛋白、H蛋白含量。

由结果可知，持续高强度运动导致AR蛋白含量升高的原因是持续高强度运动使肌细胞氧气浓度下降，，AR蛋白含量升高。(4)上述研究揭示了持续高强度运动后运动耐力降低与AR蛋白、P酶、氧化磷酸化的关系。有研究表明氧化磷酸化过程会有活性氧产生，超过一定水平后诱发细胞凋亡。有人认为AR蛋白表达量较低的人运动耐力强，适宜做长时间持续高强度运动。结合本研究评价该观点是否合理，并说明理由。25．（2024·北京西城·一模）BAT（褐色脂肪组织）细胞含有大量线粒体，具有分解脂肪和产热的功能，其数量及代谢异常与肥胖、衰老等现象相关。(1)图1示有氧呼吸第三阶段，H+通过复合体I、Ⅲ、Ⅳ运至线粒体膜间隙，并顺浓度梯度通过（细胞结构）上的ATP合酶，生成大量ATP。(2)图2为BAT细胞在寒冷刺激下增加产热的机制：产热复合体提高线粒体中Ca2+浓度→促进有氧呼吸第二阶段（三羧酸循环）→提高H+跨膜浓度梯度→→、产热增加。(3)产热复合体包含E、M和UCP1三种蛋白质。为研究三者的互作情况，构建了三种质粒，分别表达UCPI-HA融合蛋白、E-FLAG融合蛋白、M-FLAG融合蛋白，并获得了转入不同质粒组合的细胞。先利用抗HA抗体偶联磁珠对各组总蛋白进行收集，将收集的蛋白电泳，再分别用抗FLAG抗体与抗HA抗体进行检测，结果如图3。分析图2产热复合体中的A、B分别为蛋白。(4)BAT细胞在凋亡过程中会释放肌苷，与相关细胞膜上受体结合发挥作用。用肌苷处理健康BAT和WAT（白色脂肪细胞，主要储存脂肪），发现二者UCPI基因的表达量均显著提高。阐释BAT凋亡时释放肌苷的意义。(5)ENT1是肌苷转运蛋白，在BAT细胞高表达。研究表明，抑制ENT1可以增加胞外肌苷水平，增强细胞产热能力。有人提出可通过抑制ENT1治疗肥胖，从稳态与平衡的角度评价该方案并说明理由。26．（2024·北京密云·模拟预测）学习以下资料，回答（1）-（4）问题。细胞感知氧气的分子机制人类和大多数动物主要进行有氧呼吸，其体内细胞感知、适应不同氧气环境的基本原理2019年被科学家揭示、即人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送—这就是细胞的缺氧保护机制。科学家在研究地中海贫血症的过程中发现了“缺氧诱导因子”（HIF）。HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF-1α和ARNT）组成。其中对氧气敏感的是HIF-1α，而ARNT稳定表达且不受氧调节，即HIF-1α是机体感受氧气含量变化的关键。当细胞处于正常氧条件时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF-1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-1α能与VHL蛋白结合，致使HIF-1α被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF-1α羟基化不能发生，导致HIF-1α无法被VHL蛋白识别。从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达。促进氧气的供给与传输。上述过程如下图所示。HIF控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应，生物体细胞氧气感知通路的揭示，不仅在基础科学上有其价值，还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。如干扰HIF-1α的降解能促进红细胞的生成治疗贫血，同时还可能促进新血管生成，治疗循环不良等。(1)下列人体细胞生命活动中，受氧气含量直接影响的是___（多选）。A．细胞吸水 B．细胞分裂C．葡萄糖分解成丙酮酸 D．兴奋的传导(2)HIF的基本组成单位是。人体剧烈运动时，骨骼肌细胞中HIF的含量上升，这是因为。(3)图中A、C分别代表的是。(4)VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管。由此推测，多发性肿瘤患者体内HIF-1α的含量比正常人。抑制VHL基因突变患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有。27．（2024·北京通州·模拟预测）为探究水稻分蘖（分枝）的分子机制，科研人员开展了一系列研究。(1)水稻细胞产生的细胞分裂素与受体结合，植株的分蘖等生命活动。(2)水稻细胞中的单糖转运蛋白0sSTP15影响着光合产物的运输和分配，进而影响水稻产量。现获得0sSTP15功能缺失突变体水稻，统计生长及产量，结果如图1。推测0sSTP15蛋白的功能是。(3)为研究0sSTP15蛋白转运光合产物的种类及转运方向，实验过程如下：①把相同浓度的无标记葡萄糖、果糖和甘露糖分别与13C-葡萄糖混合、进行竞争性转运检测、0sSTP15蛋白的转运结果如图2、由此推测0sSTP15蛋白转运六碳糖亲和力由大到小为。②为验证0sSTP15为外排葡萄糖的转运蛋白，请从下列选项中选取所需材料与试剂、实验组方案为。a.野生水稻原生质体b.非洲爪蟾卵母细胞（无其他膜蛋白）c.转0sSTP15基因水稻原生质体d.转0sSTP15因非洲爪蟾卵母细胞e.细胞内外添加等量无标记葡萄糖f.细胞内外添加等量13C-葡萄糖与结论相应的检测结果应是。(4)与野生型相比，0sSTP15突变体中细胞分裂素含量显著升高，请推测0sSTP15蛋白对水稻产量影响的分子通路。28．（2024·北京门头沟·一模）经甲基磺酸乙脂诱变籼稻，获得黄绿叶突变体y，与野生型相比，突变体y的结实率、千粒重、有效穗数均显著降低。为研究黄绿叶与产量之间的关系，研究者做了系列实验。(1)水稻叶片叶绿体中含有多种光合色素，实验中常用提取，光合色素的功能是。(2)研究者提取野生型及突变体y的光合色素并测定其含量，结果如图1，图1显示，表明突变体y黄绿叶表型是叶绿素含量降低导致。(3)为进一步探究叶片光合色素含量变化对光合速率的影响，研究者分别测定了野生型与突变体y叶片的净光合速率，结果如图2，说明。(4)研究者用透射电镜观察叶片，发现突变体y的叶绿体偏小，类囊体数量少且排列稀疏，淀粉粒数量少。综上，试从结构与功能观、物质观分析突变体y产量降低的机制。(5)研究者推测突变体y表型变化与基因A突变有关，为验证该推测，请简要概括实验设计思路并预期实验结果。29．（2024·北京昌平·二模）光照强度是影响水稻产量的主要因素之一，研究者对水稻适应弱光的调控机制进行了系列研究。(1)弱光条件下，光反应产生的减少导致水稻减产。(2)研究者推测RGA1基因与水稻对光的耐受性有关，用野生型（WT）、RGA1功能缺失突变体（d1）和RGA1过表达（OE）株系进行实验，每天光照和黑暗各12h，第3d测量结果如图1和图2。

①图1实验结果表明，在正常光照下RGA1基因，在弱光条件下RGA1基因。②WT和d1对弱光耐受性的差异可能与能源物质消耗引起“碳饥饿”有关，据图2分析，请判断WT和dl“碳饥饿”程度的高低并说明理由：。(3)图3表示线粒体内膜上的电子传递链，电子经一系列蛋白-色素复合体传递，同时H+从线粒体基质运输到内外膜间隙，最后H+通过复合体Ⅴ向内运输驱动ATP合成。在弱光条件下检测线粒体内膜上的AOX蛋白含量，发现d1