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班慈

［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.........................................................50

押题猜想六生物技术与工程.......................................................61

押题猜想七热点素材.............................................................76

押题猜想八实验设计与分析.......................................................89

押题猜想一细胞的结构和功能

终极密抨.

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

误折叠的蛋向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枳累

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T内质网进行粗加工T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T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Bo

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。

[go押题预测。

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，植物吸收磷元素用丁•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Fe?+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Preslin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蛋白基因缺失会影峋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粉基，且都有一

个氨基和一个段基连接在同一个碳原子上，基本组成元素是C、H、0、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、Preslin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，Preslin运动蛋白，负责控制外毛细胞的收缩和伸长，所以Preslin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，结合水含最增加，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（GhBRH）结合,通过核心转录因子GhBESl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（GhBRIl）结合，通过核心转录因子GhBESl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Bo

5.适量的有氧运动使人体细胞中线粒体数量增多，崎多而致密，有利于身体健康。但高强度的运动会使

线粒体体积增大、崎断裂等导致线粒体损伤。下列相关叙述正确的是（）

A.喳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酗酸，产生少量的能量，笫二阶段是丙酮酸

转变为二氧化碳，第三阶段是形成水，产生大量能量。

【详解】A、线粒体靖（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一蛋白质复合物

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的更制，B正确；

C、链霉菌和颤蓝细菌都属于原核生物，果然没有染色体的存在，但是细胞中都存在核酸一蛋白质复合物，

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（）

+

Na细胞膜外

A.细胞膜上SOSI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，核甘酸等；

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柞适应的分子

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，田进入细胞为顺浓度梯度运输，为协助扩散，即细胞膜上SOSI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、HKTI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•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•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Bo

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Do

10.a—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a—突触核蛋白纤维和纳米塑料（直径1pm）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，不有持这一结论的是（）

a-突触核蛋白纤维纳米塑料

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a-突触核蛋白纤维聚集体的降解速度

C.a—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a—突触核蛋白转化，导致不溶性的a-突触核蛋白纤维增多

【答案】A

【分析】由图可知，a—突触核蛋白纤维通过胞吞形式进入细胞，随后被溶酸体讲解，纳米塑料进入细胞破

坏溶能体，导致a—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a-突触核蛋白纤维进入细胞质，减缓a-突触核蛋白纤维

聚集体的降解速度，B正确；

C、由图可知，a-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a—突触核蛋白转化，导致不溶性的a-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

：fo终极密抨o

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和的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（）

■根口叶

|2o45o

@00◎

00

己n

800

需o30om

g停酒精+C0?

八

q葡萄糖〒丙酮酸一

礴B

4o15O峥乳酸

OO

对照水淹对照水淹

酊

图2

A.陋a和醒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CO2

C.II、HI过程在甜瓜幼苗细胞中均能发生，可为生命活动提供ATP

D.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和酹b活性增加，但酶a活性远远大于酹b活性，说明根部和叶片的

无氧呼吸速率增强，甜瓜幼苗无气呼吸生成的最主要代谢产物为酒精和CO?,B正确；

C、II、IH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K,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Bo

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+通过亚合物I、川、IV逆浓度梯度

运输，建立膜H势能差，驱动ATP合能顺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.在崎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峭，靖使内膜

的表面积大大增加。靖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、川、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、HI、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，C02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NaCI（单位mmcIL"）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。

光合速率（C02）叶绿索气孔导度胞间CO2浓度

处理

(mg-g1)(pmoHnZs")

CK（对照

3.171.30244.49435.19

组）

252.631.37221.3046806

1002.121.37208.46473.75

2001.311.2895.09475.07

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,NaCl处理组的气孔导度比lOOmmol-L'NaCI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'NaCl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。

⑶：00mmol・L-iNaQ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200mmo卜L」NaCll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lOOminobL'NaCl处理组的胞间CCh浓度高于对照组，说明CO?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，因变晟为净光合速率、气孔导度、胞间

CCh浓度、叶绿素含量。总光合速率=净光合速率+呼吸速率。

【详解】(1)春小麦幼苗口I,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，实验没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200mmolL/NaQ处理组与lOOmmolL'NaCl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CO?浓度并无显著差异，

其原因可能是200mmolLINaCl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CO?的吸收利用减少；限制200mmolL」NaQ处理组净光合速率的并

不是胞间CO?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)lOOmmolLNaCl处理组与对照组相比较,叶绿素含量高于对照组,胞间C6浓度更高,说明CCh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

工

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顺

考点，试题考察的情景越来越复兴。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。

阂。押题预测。

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（）

，化学能

电能

＜渗透能

光能

k机械能

A.ATP水解掉两个磷酸基团后成为腺昔，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背和一个磷酸，不是腺背，A错误；

B、过程②©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

火，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，1。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.光合的活性降低，呼吸酹不受影响，呼吸释放的CCh量大于光合固定的CO?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、CO?浓度：CO2是光合作用暗反应的原料，当CO?浓度增加至1%时，光合速率会随CCh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C02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CCh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CCh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CO?为原料人工

合戊淀粉的技术，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CO?,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CO2产生糖类等有机物

D.该技术实现了光能一电能一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。

【洋解】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屋的二氧化碳，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CCh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-电能一有机物中稳定的化学能的能量转化，D正

确。

故选Ao

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CO?浓度对小麦净光合速率的影响。回答下列问题：

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(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，造成产量卜.

降，从细胞结构角度推测，原因可能是.

(3)图中CO?浓度为300PLL-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C02浓度为1000江工"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爰光

合速率的因素是。

(4)生高温环境中，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】

(I)氧气(或“02”)ATP(或“腺甘三磷酸”)

(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、CCh浓度

(4)气孔关闭，CO2吸收减少，暗反应速率降低，导致光合速率卜降

【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，I分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量［H］

并释放少展能量；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］并释放少最能量；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C02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C02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（。2）未参与光合作用却参与了叶为细胞的有氧呼吸，有氧呼吸过程形成的

NADH中的部分能最通过呼吸链转移到ATP（腺甘三磷酸）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，产后降低。

（3）图中CO?浓度为300RLL/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C0?浓度为IOOORLLT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、CO?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，C02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（PSH）、细胞色素b6f蛋白复合体和ATP酹复合

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I所示。回

答下列问题：

向

⑴图1表示光合作用的过程，膜上发生的反应过程将H20分解成02、H+和e-,光能转化成电

能，最终转化为中活沃的化学能。

（2）科研人员将正常叶片置于适量。勺溶液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02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”）02释放,原因是o

（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。

稍后加入稍后加入

ADP*Pi

平衡转移

5•段时间类囊体

S实验纲对照ifl

【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H20分解释放02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光合作用的无反应阶段（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Cs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H9分解成02、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，产生氧与和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HzO分解释放02

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.花生是抗旱耐癖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。

土填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O

⑵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“

⑶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庄机制，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（陋、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

影峋着花牛.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，这些中间产物乂是其他一些重要化

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。

(CHQ)叶绿体基质

叶绿体外的代读途径

叶绿体

⑴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。

⑵当02浓度较高时，R酶可以催化C5和。2反应生成1分子C3和I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

⑶研究人员发现一株莲藕突变体，其叶绿素含最低于普通莲藕，但在强光下其光合速率高于普通莲藕。请

从R随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：

(4)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，如卜图所示。

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：。

一橙黄色

一黄色

L蓝绿色

眄一黄绿色

V

【答案】

(1)叶绿体基质卡尔文循环

⑵乙醉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

于佳化C5和02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C02浓度、低02时，R