2025年高考生物一轮复习之细胞代谢

第1页（共1页）2025年高考生物一轮复习之细胞代谢一．选择题（共15小题）1．为探究不同光照强度对叶色的影响，取紫鸭跖草在不同光照强度下，其他条件相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光合色素提取液，用分光光度法（一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比）分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是（）A．叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素 B．分离提取液中的光合色素可采用纸层析法 C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D．测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段2．酵母菌W是一种产果胶酶工程菌。为探究酵母菌W的果胶酶产量与甲醇浓度（Ⅰ＜Ⅱ＜Ⅲ）的关系。将酵母菌W以相同的初始接种量接种到发酵罐，在适宜条件下培养，结果如图所示。下列叙述正确的是（）A．发酵罐中接种量越高，酵母菌W的K值越大 B．甲醇浓度为Ⅲ时，酵母菌W的果胶酶合成量最高 C．72h前，三组实验中，甲醇浓度为Ⅱ时，产果胶酶速率最高 D．96h后，是酵母菌W用于工业生产中收集果胶酶的最佳时期3．农谚有云：“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发，是“百谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法，错误的是（）A．种子萌发时，细胞内自由水所占的比例升高 B．水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞 C．水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成 D．光合作用中，水的光解发生在类囊体薄膜上4．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5．梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（）A．根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B．根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C．浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D．根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加6．细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1（PFK1）是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是（）A．在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等 B．PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活 C．ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节 D．运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快7．银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，下列实验操作正确的是（）A．选择新鲜程度不同的叶片混合研磨 B．研磨时用水补充损失的提取液 C．将两组滤纸条置于同一烧杯中层析 D．用过的层析液直接倒入下水道8．研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母（WT）sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是（）A．碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸 B．线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱 C．有氧条件下，WT比△sqr的生长速度快 D．无氧条件下，WT比△sqr产生更多的ATP9．红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶（PAL）能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取PAL酶液，测定PAL的活性，测定过程如表。步骤处理试管1试管2①苯丙氨酸1.0mL1.0mL②HCl溶液（6moL/L）—0.2mL③PAL酶液1.0mL1.0mL④试管1加0.2mLH2O，2支试管置30℃水浴1小时⑤HCl溶液（6moL/L）0.2mL—⑥试管2加0.2mLH2O，测定2支试管中的产物量下列叙述错误的是（）A．低温提取以避免PAL失活 B．30℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗 C．④加H2O补齐反应体系体积 D．⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应10．心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是（）A．细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量 B．转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变 C．该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大 D．被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解11．植物甲的花产量、品质（与叶黄素含量呈正相关）与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是（）组别光照处理首次开花时间茎粗（mm）花的叶黄素含量（g/kg）鲜花累计平均产量（kg/hm2）①光照8h/黑暗16h7月4日9.52.313000②光照12h/黑暗12h7月18日10.64.421800③光照16h/黑暗8h7月26日11.52.422500A．第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，且产量最高 B．植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关 C．综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理 D．植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关12．ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中～表示高能磷酸键，下列叙述错误的是（）A．ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量 B．用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA C．β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂 D．光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键13．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ATP D．肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量14．高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1℃，水稻、小麦等作物减产约3%～8%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误的是（）A．呼吸作用变强，消耗大量养分 B．光合作用强度减弱，有机物合成减少 C．蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫 D．叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少15．水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（）A．正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质 B．检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成 C．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足 D．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒二．解答题（共5小题）16．原产热带的观赏植物一品红，花小，顶部有像花瓣一样的红色叶片，下部叶片绿色。回答下列问题：（1）科学研究一般经历观察现象、提出问题、查找信息、作出假设、验证假设等过程。①某同学观察一品红的叶片颜色，提出了问题：红叶是否具有光合作用能力。②该同学检索文献获得相关资料：植物能通过光合作用合成淀粉。检测叶片中淀粉的方法，先将叶片浸入沸水处理；再转入热甲醇处理；然后将叶片置于含有少量水的培养皿内并展开，滴加碘﹣碘化钾溶液（或碘液），观察颜色变化。③结合上述资料，作出可通过实验验证的假设：。④为验证假设进行实验。请完善分组处理，并将支持假设的预期结果填入表格。分组处理预期结果绿叶+光照变蓝绿叶+黑暗不变蓝ⅰⅱⅲⅳ⑤分析：检测叶片淀粉的方法中，叶片浸入沸水处理的目的是。热甲醇处理的目的是。（2）对一品红研究发现，红叶和绿叶的叶绿素含量分别为0.02g（Chl）•m﹣2和0.20g（Chl）•m﹣2，红叶含有较多的水溶性花青素。在不同光强下测得的qNP值和电子传递速率（ETR）值分别如图甲、乙所示。qNP值反映叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能的能力；ETR值反映光合膜上电子传递的速率，与光反应速率呈正相关。花青素与叶绿素的吸收光谱如图丙所示。①分析图甲可知，在光强500～2000μmol•m﹣2•s﹣1范围内，相对于绿叶，红叶的能力较弱。分析图乙可知，在光强800～2000μmol•m﹣2•s﹣1，范围内，红叶并未出现类似绿叶的光合作用被现象。结合图丙可知，强光下，贮藏于红叶细胞内的花青素可通过方式达到保护叶绿体的作用。②现有实验证实，生长在高光强环境下的一品红，红叶叶面积大，颜色更红。综合上述研究结果可知，在强光环境下，红叶具有较高花青素含量和较大叶面积，其作用除了能进行光合作用外，还有保护的功能。一品红的花小，不受关注，但能依赖花瓣状的红叶吸引，完成传粉。17．农业生产中，旱粮地低洼处易积水，影响作物根细胞的呼吸作用。据研究，某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中其活性变化如图所示。回答下列问题。（1）正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，从物质和能量的角度分析，其代谢特点有；参与有氧呼吸的酶是（选填“甲”或“乙”）。（2）在水淹0～3d阶段，影响呼吸作用强度的主要环境因素是；水淹第3d时，经检测，作物根的CO2释放量为0.4μnol•g﹣1•min﹣1，O2吸收量为0.2μmol•g﹣1•min﹣1，若不考虑乳酸发酵，无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的倍。（3）若水淹3d后排水、植物长势可在一定程度上得到恢复，从代谢角度分析，原因是（答出2点即可）。18．当某品种菠萝蜜成熟到一定程度，会出现呼吸速率迅速上升，再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该菠萝蜜为实验材料，测定了常温有氧贮藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率，变化趋势如图。回答下列问题：（1）菠萝蜜在贮藏期间，细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的，其释放的能量一部分用于生成，另一部分以的形式散失。（2）据图可知，菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯，随后有大量乙烯生成，这体现了乙烯产生的调节方式为。（3）据图推测，菠萝蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是。为证实上述推测，拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖，现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备（如比色仪，可用于定量分析溶液中物质的浓度）、玻璃器皿和试剂（如DNS试剂，该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质）等。简要描述实验过程：①；②分别制作匀浆，取等量匀浆液；③；④分别在沸水浴中加热；⑤。（4）综合上述发现，新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升，其原因是。19．为探究基因OsNAC对光合作用的影响研究人员在相同条件下种植某品种水稻的野生型（WT）、OsNAC敲除突变体（KO）及OsNAC过量表达株（OE），测定了灌浆期旗叶（位于植株最顶端）净光合速率和叶绿素含量，结果如表。回答下列问题。净光合速率（μmol•m﹣2•s﹣1）叶绿素含量（mg•g﹣1）WT24.04.0KO20.33.2OE27.74.6（1）旗叶从外界吸收1分子CO2与核酮糖﹣1，5﹣二磷酸结合，在特定酶作用下形成2分子3﹣磷酸甘油酸；在有关酶的作用下，3﹣磷酸甘油酸接受释放的能量并被还原，随后在叶绿体基质中转化为。（2）与WT相比，实验组KO与OE的设置分别采用了自变量控制中的、（填科学方法）。（3）据表可知，OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率。为进一步探究该基因的功能，研究人员测定了旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、蔗糖含量及单株产量，结果如图。结合图表，分析OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率发生相应变化的原因：①；②。20．类胡萝卜素不仅参与光合作用，还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体，其种子大部分为黄色，少部分呈白色，白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定，白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下（400μmol•m﹣2•s﹣1），纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光（1μmol•m﹣2•s﹣1）下培养一周，提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量，结果如图所示。回答下列问题。（1）提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是，加入少许碳酸钙可以。（2）野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高，其原因是。（3）正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子，因为。（4）现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关，本研究中支持此结论的证据有：①纯合体种子为白色；②。（5）纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷，X最可能是。若以上推断合理，则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，请完成下面的实验设计：①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在条件下培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。②测量指标：每组取3﹣5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的。③预期结果：。

2025年高考生物一轮复习之细胞代谢参考答案与试题解析一．选择题（共15小题）1．为探究不同光照强度对叶色的影响，取紫鸭跖草在不同光照强度下，其他条件相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光合色素提取液，用分光光度法（一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比）分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是（）A．叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素 B．分离提取液中的光合色素可采用纸层析法 C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D．测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段【考点】叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用的影响因素及应用．【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸．【答案】D【分析】1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。2、色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢．根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。3、本实验加入二氧化硅：为了使研磨充分；加入碳酸钙：保护色素免受破坏；加入无水乙醇：提取色素。【解答】解：A、提取色素时，叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素，A正确；B、叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，分离提取液中的光合色素可采用纸层析法，B正确；C、叶绿素和类胡萝卜素颜色不同，光合色素相对含量不同可使叶色出现差异，C正确；D、叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，为了排除类胡萝卜素的干扰，测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，D错误。故选：D。【点评】本题考查了叶绿体中色素的提取和分离的相关知识，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。2．酵母菌W是一种产果胶酶工程菌。为探究酵母菌W的果胶酶产量与甲醇浓度（Ⅰ＜Ⅱ＜Ⅲ）的关系。将酵母菌W以相同的初始接种量接种到发酵罐，在适宜条件下培养，结果如图所示。下列叙述正确的是（）A．发酵罐中接种量越高，酵母菌W的K值越大 B．甲醇浓度为Ⅲ时，酵母菌W的果胶酶合成量最高 C．72h前，三组实验中，甲醇浓度为Ⅱ时，产果胶酶速率最高 D．96h后，是酵母菌W用于工业生产中收集果胶酶的最佳时期【考点】酶的特性及应用．【专题】坐标曲线图；酶在代谢中的作用．【答案】C【分析】分析题图：该实验目的是探究酵母菌W的果胶酶产量与甲醇浓度（Ⅰ＜Ⅱ＜Ⅲ）的关系，由曲线图可知，甲醇浓度为Ⅱ时，果胶酶产量最高。【解答】解：A、发酵罐中营养物质的浓度和量不变，酵母菌W的K值就不变，与接种量大小无关，A错误；B、由曲线图可知，甲醇浓度为Ⅱ时，酵母菌W的果胶酶合成量最高，B错误；C、由曲线图可知，72h前，三组实验中，甲醇浓度为Ⅱ时，产果胶酶速率最高，C正确；D、由曲线图可知，72h时酵母菌W的果胶酶合成速率最高，是酵母菌W用于工业生产中收集果胶酶的最佳时期，D错误。故选：C。【点评】本题考查了影响酶活性的因素，分析曲线图，获取有效信息是解题的关键。3．农谚有云：“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发，是“百谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法，错误的是（）A．种子萌发时，细胞内自由水所占的比例升高 B．水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞 C．水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成 D．光合作用中，水的光解发生在类囊体薄膜上【考点】有氧呼吸的过程和意义；光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系；水在细胞中的存在形式和作用；物质跨膜运输的方式及其异同．【专题】正推法；物质跨膜运输；光合作用与细胞呼吸；水和无机盐的作用．【答案】C【分析】1、水对生命活动的影响a．对代谢的影响：自由水含量高——代谢强度强。b．对抗性的影响：结合水含量高——抗寒、抗旱性强。2、光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，其中光反应阶段包括水的光解和ATP的合成，场所是类囊体薄膜；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的合成，场所是叶绿体基质。3、有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH；第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH；第三阶段发生在线粒体内膜，NADH和水反应形成水。【解答】解：A、种子萌发时，细胞新陈代谢加快，细胞内自由水所占的比例升高，A正确；B、水可以通过自由扩散方式进入细胞，也可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞，B正确；C、有氧呼吸过程中，丙酮酸是第一阶段生成的，该阶段没有水的参与，水直接参与的是第二阶段，C错误；D、光合作用中，水的光解发生在光反应阶段，该阶段的场所是类囊体薄膜，因此水的光解发生在类囊体薄膜上，D正确。故选：C。【点评】本题考查水的存在形式、物质跨膜运输、光合作用和细胞呼吸的相关知识，要求考生识记水的存在形式及功能；识记物质跨膜运输的方式；识记光合作用和细胞有氧呼吸的具体过程，能结合所学的知识准确答题。4．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【考点】光合作用的影响因素及应用．【专题】坐标曲线图；光合作用与细胞呼吸．【答案】A【分析】影响光合作用的主要环境因素：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。【解答】解：A、CO2是光合作用原料，增加叶片周围环境CO2浓度可增强光合作用，从而提高氧气释放速率，A正确；B、降低温度会使得有关的酶活性降低，从而使光合作用减弱，会降低氧气释放速率，B错误；C、给光源加滤光片改变光的颜色，会使照射到植物的光照强度降低，从而使光合作用减弱，氧气释放速率降低，例如将蓝紫光改变为绿光会降低光合速率，C错误；D、移动冷光源缩短与叶片的距离达到使光照强度增大的效果，但氧气释放速率可能不变，因为光照强度达到饱和点之后，光合作用强度不再随着光照强度的增强而增强，D错误。故选：A。【点评】本题结合曲线图考查光合作用的有关知识，要求学生充分理解光合作用过程以及其中的物质、能量变化，明确其影响因素及影响原理，明确呼吸作用与光合作用的关系，在准确分析题干信息的基础上运用所学知识和方法进行分析判断。5．梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（）A．根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B．根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C．浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D．根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加【考点】影响细胞呼吸的因素及其在生产和生活中的应用．【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸．【答案】B【分析】1、有氧呼吸全过程：（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。（2）第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。（3）第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。2、无氧呼吸全过程：（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。（2）第二阶段：在细胞质基质中，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。【解答】解：A、根系吸收矿质元素等养分主要是通过主动运输的方式，需要消耗能量，故根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足，A正确；B、根系吸收水分是通过自由扩散或协助扩散的方式，不需要消耗能量，故根系呼吸产生的能量减少不会影响水分的吸收，B错误；C、浇水过多会使土壤含氧量减少，从而抑制了根细胞的有氧呼吸，促进了无氧呼吸，C正确；D、根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中，会产生酒精等有害物质，即根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加，D正确。故选：B。【点评】本题主要考查细胞呼吸的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。6．细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1（PFK1）是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是（）A．在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等 B．PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活 C．ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节 D．运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快【考点】有氧呼吸的过程和意义；酶的特性及应用；ATP与ADP相互转化的过程．【专题】酶在代谢中的作用；光合作用与细胞呼吸．【答案】D【分析】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。【解答】解：A、细胞呼吸第一阶段场所是细胞质基质，该过程中葡萄糖分解为丙酮酸，需要一系列酶促反应即需要多种酶参与，而磷酸果糖激酶1（PFK1）是其中的一个关键酶，因此PFK1不能催化葡萄糖直接分解为丙酮酸，A错误；B、由题意可知，当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡，说明PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变，但还具有其活性，B错误；C、负反馈调节可维持稳态，由题意可知，ATP/AMP浓度比变化，最终保证细胞中能量的供求平衡，说明其调节属于负反馈调节，C错误；D、ATP与ADP可实现动态转化，运动时肌细胞消耗ATP增多，ATP减少，ADP和AMP会增多，AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快，细胞中ATP含量增多，从而维持能量供应，D正确。故选：D。【点评】本题主要考查影响酶促反应的因素、有氧呼吸过程的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。7．银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，下列实验操作正确的是（）A．选择新鲜程度不同的叶片混合研磨 B．研磨时用水补充损失的提取液 C．将两组滤纸条置于同一烧杯中层析 D．用过的层析液直接倒入下水道【考点】叶绿体色素的提取和分离实验．【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸．【答案】C【分析】1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。2、色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。【解答】解：A、该实验用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，故叶片的新鲜程度为自变量，应选择新鲜程度不同的叶片分别研磨，观察色素的区别，A错误；B、研磨时用无水乙醇补充损失的提取液，B错误；C、可将两组滤纸条置于同一烧杯中层析，色素溶解在层析液中，随层析液在滤纸上扩散，C正确；D、用过的层析液属于有毒试剂，需要倒入废液箱中统一处理，D错误。故选：C。【点评】本题考查叶片中色素的提取和分离的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。8．研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母（WT）sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是（）A．碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸 B．线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱 C．有氧条件下，WT比△sqr的生长速度快 D．无氧条件下，WT比△sqr产生更多的ATP【考点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的概念与过程．【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸．【答案】D【分析】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。【解答】解：A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，碎片化的线粒体无法为有氧呼吸提供场所，不能正常进行有氧呼吸，A正确；B、有氧呼吸第二、三阶段分别发生在线粒体基质和线粒体内膜，线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱，B正确；C、线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的动力车间，与△sqr相比，WT正常线粒体数量更多，有氧条件下，WT能获取更多的能量，生长速度比△sqr快，C正确；D、无氧呼吸发生在细胞质基质，且只在第一阶段产生少量能量，与线粒体无关，故无氧条件下WT产生ATP的量与△sqr相同，D错误。故选：D。【点评】本题考查呼吸作用的相关知识，要求考生能明确相关知识点，结合题意分析作答。9．红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶（PAL）能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取PAL酶液，测定PAL的活性，测定过程如表。步骤处理试管1试管2①苯丙氨酸1.0mL1.0mL②HCl溶液（6moL/L）—0.2mL③PAL酶液1.0mL1.0mL④试管1加0.2mLH2O，2支试管置30℃水浴1小时⑤HCl溶液（6moL/L）0.2mL—⑥试管2加0.2mLH2O，测定2支试管中的产物量下列叙述错误的是（）A．低温提取以避免PAL失活 B．30℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗 C．④加H2O补齐反应体系体积 D．⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应【考点】酶的特性及应用．【专题】正推法；酶在代谢中的作用．【答案】B【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。3、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低．另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。【解答】解：A、温度过高，酶失活，因此本实验采用低温提取，以避免PAL失活，A正确；B、因为试管2在②中加入了HCl，酶已经变性失活，故不会消耗底物苯丙氨酸，B错误；C、④加H2O，补齐了②试管1没有加入的液体的体积，即补齐反应体系体积，保证无关变量相同，C正确；D、pH过低或过高酶均会失活，⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应，D正确。故选：B。【点评】本题主要考查酶的特性以及应用的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。10．心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是（）A．细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量 B．转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变 C．该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大 D．被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解【考点】有氧呼吸的过程和意义；各类细胞器的结构和功能．【专题】信息转化法；细胞器．【答案】C【分析】由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱。【解答】解：A、巨噬细胞吞噬死亡细胞为胞吞作用，需要呼吸作用供能，A正确；B、载体蛋白在转运物质时，构象会发生改变，B正确；C、由题干“随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小”可知，巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸减弱，产生CO2的速率降低，C错误；D、溶酶体可分解衰老、损伤的细胞器、吞噬并杀死侵入细胞的病菌、病毒等，故被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解，D正确。故选：C。【点评】本题考查细胞器的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。11．植物甲的花产量、品质（与叶黄素含量呈正相关）与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是（）组别光照处理首次开花时间茎粗（mm）花的叶黄素含量（g/kg）鲜花累计平均产量（kg/hm2）①光照8h/黑暗16h7月4日9.52.313000②光照12h/黑暗12h7月18日10.64.421800③光照16h/黑暗8h7月26日11.52.422500A．第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，且产量最高 B．植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关 C．综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理 D．植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关【考点】光合作用的影响因素及应用．【专题】数据表格；正推法；光合作用与细胞呼吸．【答案】C【分析】分析表格中的信息可知，随着光照时长增加，植物茎粗增加，产量增加。【解答】解：A、由表格数据可知，第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，但鲜花累计平均产量是最低的，A错误；B、光照处理中的黑暗时长增加，植物甲鲜花累计平均产量增加，但植物甲花的品质并未随之增加，已知植物甲的花品质与叶黄素含量呈正相关，表中第②组花的叶黄素含量最高，品质最好，B错误；C、②组鲜花累计平均产量比较高，②组花的叶黄素含量最高，品质最好，故综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理，C正确；D、由表格数据可知，③组鲜花累计平均产量最高，②组花的叶黄素含量最高，品质最好，D错误。故选：C。【点评】本题以不同光照处理植物甲幼苗的实验为背景，考查对实验变量的分析、对变量进行控制，分析实验结果并获取结论是本题考查的重点。12．ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中～表示高能磷酸键，下列叙述错误的是（）A．ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量 B．用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA C．β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂 D．光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键【考点】ATP与ADP相互转化的过程；ATP的化学组成和特点．【专题】模式图；ATP在能量代谢中的作用．【答案】C【分析】细胞生命活动的直接能源物质是ATP，ATP的结构简式是A﹣P～P～P，其中“A”是腺苷，“﹣”是普通化学键，“～”是高能磷酸键，“P”是磷酸；“A”代表腺苷，“T”代表3个。【解答】解：A、ATP为直接能源物质，γ位磷酸基团脱离ATP形成ADP的过程释放能量，可为离子主动运输提供能量，A正确；B、ATP分子水解两个高能磷酸键后，得到RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，故用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA，B正确；C、ATP可在细胞核中发挥作用，如为rRNA合成，提供能量，故β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键能在细胞核中断裂，C错误；D、光合作用光反应，可将光能转化活跃的化学能储存于ATP的高能磷酸键中，故光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键，D正确。故选：C。【点评】本题考查ATP的相关知识，要求考生识记ATP的化学结构及特点，掌握ATP和ADP相互转化的过程，能结合所学的知识准确判断各选项。13．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ATP D．肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量【考点】有氧呼吸的过程和意义；糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能．【专题】信息转化法；光合作用与细胞呼吸．【答案】A【分析】分析题图，图中横坐标表示不同的运动强度，纵坐标表示供能物质的质量百分比，机体不同运动强度下，各供能物质所占百分比不同，据此分析作答。【解答】解：A、据图可知，低强度运动时，脂肪酸所占供能比例最大，说明低强度运动时，主要利用脂肪酸供能，A正确；B、图示中等强度运动时，血糖所占供能比例较低，此时主要供能物质是肌糖原和脂肪酸，B错误；C、高强度运动时，糖类中的能量经氧化分解，只有少部分转化为ATP：若进行有氧呼吸，大部分以热能散失，若进行无氧呼吸，大部分存留在乳酸中，还有部分转化为热能，C错误；D、结合题意可知，运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少，图示低运动强度下也可由肌糖原供能，且随运动强度增大，耗氧量增加，肌糖原供能所占比例增大，但据图无法直接得出肌糖原在无氧呼吸条件下不能被氧化分解供能的结论，D错误。故选：A。【点评】本题结合题图，考查呼吸作用与供能物质的关系，要求考生能理解题图横纵坐标的含义，能结合选项分析作答。14．高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1℃，水稻、小麦等作物减产约3%～8%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误的是（）A．呼吸作用变强，消耗大量养分 B．光合作用强度减弱，有机物合成减少 C．蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫 D．叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少【考点】光合作用的影响因素及应用．【专题】热点问题；光合作用与细胞呼吸．【答案】D【分析】1、影响光合作用的因素：温度、光照强度、二氧化碳浓度、水分、无机盐等。2、光合作用的过程：【解答】解：A、温度影响呼吸酶的活性，一定范围内，温度越高呼吸作用越强，从而消耗大量养分，进而影响光合作用，导致作物减产，A正确；B、温度过高，往往使植物叶片变黄、变褐，且作物为减少通过蒸腾作用散失水分，使气孔导度减小，引起二氧化碳供应不足，导致光合作用减弱，有机物合成减少，B正确；C、高温使作物蒸腾作用增强，植物散失大量水分而发生萎蔫，气孔变小，进入的二氧化碳减少，光合作用减弱，C正确；D、高温条件下，作物体内叶绿素会发生降解，光反应减弱，导致光反应合成的NADPH和ATP减少，D错误。故选：D。【点评】本题综合考查光合作用过程和影响因素，目的考查学生对基础知识的理解与掌握，考查学生利用所学知识分析问题、解决问题的能力。15．水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（）A．正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质 B．检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成 C．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足 D．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒【考点】无氧呼吸的概念与过程；有氧呼吸的过程和意义．【专题】物质跨膜运输；光合作用与细胞呼吸．【答案】B【分析】玉米细胞无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，过多的酒精会造成根细胞死亡，别一方面玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。【解答】解：A、正常玉米根细胞液泡膜上的H+转运蛋白可将细胞质基质中的H+转运进入液泡，此过程消耗能量，所以为主动运输，也就是说H+从低浓度的细胞质基质转运进入高浓度的液泡中，所以细胞液泡内pH低于细胞质基质，A错误；B、有氧呼吸和酒精发酵的无氧呼吸都可以产生CO2，所以检测到水淹的玉米根有CO2的产生不一定是根细胞无氧呼吸产生的，B正确；C、转换为丙酮酸产酒精途径时不释放能量，不产生ATP，不能缓解能量供应不足，C错误；D、丙酮酸产酒精途径消耗的【H】与产乳酸途径时消耗的【H】一样多，细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒是因为乳酸含量降低导致，D正确。故选：B。【点评】本题考查了细胞的无氧呼吸，掌握无氧呼吸的过程及产物是解题的关键。二．解答题（共5小题）16．原产热带的观赏植物一品红，花小，顶部有像花瓣一样的红色叶片，下部叶片绿色。回答下列问题：（1）科学研究一般经历观察现象、提出问题、查找信息、作出假设、验证假设等过程。①某同学观察一品红的叶片颜色，提出了问题：红叶是否具有光合作用能力。②该同学检索文献获得相关资料：植物能通过光合作用合成淀粉。检测叶片中淀粉的方法，先将叶片浸入沸水处理；再转入热甲醇处理；然后将叶片置于含有少量水的培养皿内并展开，滴加碘﹣碘化钾溶液（或碘液），观察颜色变化。③结合上述资料，作出可通过实验验证的假设：红叶具有光合作用能力。④为验证假设进行实验。请完善分组处理，并将支持假设的预期结果填入表格。分组处理预期结果绿叶+光照变蓝绿叶+黑暗不变蓝ⅰ红叶+光照ⅱ变蓝ⅲ红叶+黑暗ⅳ不变蓝⑤分析：检测叶片淀粉的方法中，叶片浸入沸水处理的目的是杀死红叶细胞，溶解花青素，以免影响实验结果的观察。热甲醇处理的目的是溶解叶绿素，以免影响实验结果的观察。（2）对一品红研究发现，红叶和绿叶的叶绿素含量分别为0.02g（Chl）•m﹣2和0.20g（Chl）•m﹣2，红叶含有较多的水溶性花青素。在不同光强下测得的qNP值和电子传递速率（ETR）值分别如图甲、乙所示。qNP值反映叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能的能力；ETR值反映光合膜上电子传递的速率，与光反应速率呈正相关。花青素与叶绿素的吸收光谱如图丙所示。①分析图甲可知，在光强500～2000μmol•m﹣2•s﹣1范围内，相对于绿叶，红叶的叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能能力较弱。分析图乙可知，在光强800～2000μmol•m﹣2•s﹣1，范围内，红叶并未出现类似绿叶的光合作用被抑制现象。结合图丙可知，强光下，贮藏于红叶细胞液泡内的花青素可通过吸收过剩光能的方式达到保护叶绿体的作用。②现有实验证实，生长在高光强环境下的一品红，红叶叶面积大，颜色更红。综合上述研究结果可知，在强光环境下，红叶具有较高花青素含量和较大叶面积，其作用除了能进行光合作用外，还有保护叶绿体的功能。一品红的花小，不受关注，但能依赖花瓣状的红叶吸引昆虫（蜜蜂、蝴蝶等），完成传粉。【考点】色素与叶绿体．【专题】图文信息类简答题；光合作用与细胞呼吸；生态系统．【答案】（1）③红叶具有光合作用能力④ⅰ红叶+光照ⅱ变蓝ⅲ红叶+黑暗ⅳ不变蓝⑤杀死红叶细胞，溶解花青素，以免影响实验结果的观察溶解叶绿素，以免影响实验结果的观察（2）①叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能抑制液泡吸收过剩光能的②叶绿体昆虫（蜜蜂、蝴蝶等）【分析】1、花青素功能：①光保护作用：花青素具有2个吸收高峰，分别位于270～290nm紫外光区域和500～550nm可见光区域，这也就决定了植物中所含的花青素在一定程度上会影响光合作用，因此，推测其具有吸收过滤可见光和紫外光的保护作用。②渗透调节作用：花青素作为一种水溶性色素，具有渗透调节的作用。在低温胁迫下，植物花青素合成的相关酶活性增加，促使营养器官中积累的碳水化合物转化为花青素，表皮细胞液泡中的花青素使得叶片渗透势降低，降低冰点以减少冻害，从而抵御逆境胁迫。2、根据题意及表格内容可知，该实验为对照实验，需要设置绿叶+光照、绿叶+黑暗、红叶+光照、红叶+黑暗四个小组。3、图甲：自变量为光照强度和叶片颜色，因变量为qNP值；图乙：自变量为光照强度和叶片颜色，因变量为ETR值。【解答】解：（1）根据实验的问题，提出假设：红叶具有光合作用能力。为探究红叶是否像绿叶一样具有光合作用的能力，需分别设置绿叶+光照、绿叶+黑暗、红叶+光照、红叶+黑暗四个小组。若假设红叶具有光合作用能力成立，则红叶+光照组中，溶液变蓝；红叶+黑暗组中，溶液不变蓝。整个实验步骤中，先用沸水处理叶片，将细胞杀死，溶解细胞中的花青素；再将叶片转移到甲醇溶液中，溶解细胞中的叶绿素，以免影响后续实验结果的观察。（2）分析图甲可知，自变量为光照强度和叶片颜色，因变量为qNP值，当光照强度为500～2000μmol•m﹣2•s﹣1范围内时，红叶的qNP值较小，即红叶中叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能的能力较弱。分析图乙可知，随着光照强度的增加，绿叶的ETR值显增大，当光照强度超过800μmol•m﹣2•s﹣1时，ETR值减小，即随着光照强度增加，绿叶光合速率先增大后减小，推出光照强度超过一定范围时，绿叶的光合作用反而被抑制。而根据图示可知，在光照强度为500～2000μmol•m﹣2•s﹣1范围内时，红叶并未出现光合作用被抑制的情况。红叶中叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能的能力较低，结合图丙可知，储藏在细胞的液泡中花青素，可通过吸收吸收多余光能（蓝光、绿光）的方式，从而保护叶绿体不受强光损伤。大量研究表明，花青素具有缓解叶片中光氧化损伤的潜力，主要通过屏蔽叶绿体过多的高能量量子和清除活性氧物质。综合上述研究结果可知，在强光环境下，大面积的红叶细胞中富含花青素，能有效保护叶绿体不受强光损伤。一品红的花小，不受关注，但能依赖花瓣状的红叶吸引昆虫（蜜蜂、蝴蝶等），为其完成传粉工作。故答案为：（1）③红叶具有光合作用能力④ⅰ红叶+光照ⅱ变蓝ⅲ红叶+黑暗ⅳ不变蓝⑤杀死红叶细胞，溶解花青素，以免影响实验结果的观察溶解叶绿素，以免影响实验结果的观察（2）①叶绿体通过热耗散的方式去除过剩光能抑制液泡吸收过剩光能的②叶绿体昆虫（蜜蜂、蝴蝶等）【点评】本题考查光合作用、生态系统的组成成分等相关知识，意在考查学生的识图能力和综合运用能力，难度不大，属于常考题型。17．农业生产中，旱粮地低洼处易积水，影响作物根细胞的呼吸作用。据研究，某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中其活性变化如图所示。回答下列问题。（1）正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，从物质和能量的角度分析，其代谢特点有有氧条件下，将葡萄糖彻底氧化分解产生能量；参与有氧呼吸的酶是乙（选填“甲”或“乙”）。（2）在水淹0～3d阶段，影响呼吸作用强度的主要环境因素是O2的含量；水淹第3d时，经检测，作物根的CO2释放量为0.4μnol•g﹣1•min﹣1，O2吸收量为0.2μmol•g﹣1•min﹣1，若不考虑乳酸发酵，无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。（3）若水淹3d后排水、植物长势可在一定程度上得到恢复，从代谢角度分析，原因是无氧呼吸产生酒精对植物有毒害作用，3d后排水可以将酒精排除，减轻毒害作用；3d后排水可以使有氧呼吸增强，增加产能（答出2点即可）。【考点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的概念与过程．【专题】坐标曲线图；光合作用与细胞呼吸．【答案】（1）有氧条件下，将葡萄糖彻底氧化分解产生能量乙（2）O2的含量3（3）无氧呼吸产生酒精对植物有毒害作用，3d后排水可以将酒精排除，减轻毒害作用；3d后排水可以使有氧呼吸增强，增加产能【分析】细胞呼吸主要为有氧呼吸，有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，同时脱下4个NADH；在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生少量的ATP。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下，共脱下20个NADH，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳；在此过程释放少量的能量，其中一部分用于合成ATP，产生少量的能量。这一阶段也不需要氧的参与，是在线粒体基质中进行的。第三阶段：在线粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个NADH与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水；在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。【解答】解：（1）正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，有氧呼吸是在氧气充足的情况下，将葡萄糖彻底氧化分解，将能量释放出来。随着水淹天数的增多，乙的活性降低，说明乙是与有氧呼吸有关的酶。（2）在水淹0～3d阶段，随着水淹天数的增加，氧气含量减少，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强。CO2释放量为0.4μnol•g﹣1•min﹣1，O2吸收量为0.2μmol•g﹣1•min﹣1，有氧呼吸需要消耗氧气，葡萄糖的消耗量、氧气消耗量和CO2释放量为1：6：6，所以有氧呼吸葡萄糖消耗，无氧呼吸葡萄糖消耗量和CO2释放量比为1：2，无氧呼吸产生0.4μnol•g﹣1•min﹣1CO2，消耗葡萄糖为1，所以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。（3）若水淹3d后排水，植物长势可在一定程度上得到恢复，一方面是排水后氧气含量上升，有氧呼吸增强，产生的能量增多；另一方面，由图可知，第四天无氧呼吸有关的酶活性显著降低，可能是第四天无氧呼吸产生的酒精毒害作用达到了一定程度，之后就很难恢复，所以要在水淹3天排水。故答案为：（1）有氧条件下，将葡萄糖彻底氧化分解产生能量乙（2）O2的含量3（3）无氧呼吸产生酒精对植物有毒害作用，3d后排水可以将酒精排除，减轻毒害作用；3d后排水可以使有氧呼吸增强，增加产能【点评】本题考查呼吸作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。18．当某品种菠萝蜜成熟到一定程度，会出现呼吸速率迅速上升，再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该菠萝蜜为实验材料，测定了常温有氧贮藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率，变化趋势如图。回答下列问题：（1）菠萝蜜在贮藏期间，细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的内膜，其释放的能量一部分用于生成ATP，另一部分以热能的形式散失。（2）据图可知，菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯，随后有大量乙烯生成，这体现了乙烯产生的调节方式为正反馈调节。（3）据图推测，菠萝蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是逐渐上升而后相对稳定。为证实上述推测，拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖，现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备（如比色仪，可用于定量分析溶液中物质的浓度）、玻璃器皿和试剂（如DNS试剂，该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质）等。简要描述实验过程：①分别取采摘后放置1、2、3、4、5天的菠萝蜜，编号为1～5；②分别制作匀浆，取等量匀浆液；③在5支试管中分别添加等量的DNS试剂，混匀；④分别在沸水浴中加热；⑤观察5组试管中颜色深浅并记录。（4）综合上述发现，新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升，其原因是乙烯可能通过促进淀粉等大分子物质水解为葡萄糖，葡萄糖是细胞呼吸的底物，葡萄糖含量升高，使细胞呼吸加快，进而促进果实成熟。【考点】有氧呼吸的过程和意义；其他植物激素的种类和作用．【专题】实验性简答题；坐标曲线图；光合作用与细胞呼吸；植物激素调节．【答案】（1）内膜ATP热能（2）正反馈调节（3）逐渐上升而后相对稳定①分别取采摘后放置1、2、3、4、5天的菠萝蜜，编号为1～5③在5支试管中分别添加等量的DNS试剂，混匀⑤观察5组试管中颜色深浅并记录（4）乙烯可能通过促进淀粉等大分子物质水解为葡萄糖，葡萄糖是细胞呼吸的底物，葡萄糖含量升高，使细胞呼吸加快，进而促进果实成熟【分析】1、细胞呼吸是指在有氧或无氧条件下，通过多种酶的催化作用，将葡萄糖等有机物氧化分解，产生二氧化碳和水，或产生其他产物，同时释放能量，生成ATP的过程。2、乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用。植物体各部位都能合成乙烯。【解答】解：（1）细胞呼吸的耗氧场所是线粒体内膜，该过程为有氧呼吸第三阶段。细胞呼吸释放的能量一部分用于生成ATP，大部分以热能的形式散失。（2）据图可知，菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯，随后有大量乙烯生成，进而加速了果实的成熟，这一过程中果实成熟和乙烯生成均被促进，体现了正反馈调节的特点。（3）采摘后细胞中的淀粉等大分子物质水解，产生可溶性糖；根据曲线图分析可知，菠萝蜜在贮藏5天内呼吸速率迅速上升而后下降，乙烯的产生量也表现出先上升后下降的趋势，推测该过程中可溶性糖的含量变化趋势是逐渐上升而后相对稳定。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖，设计实验验证上述结论，可利用相关试剂检测采摘后的菠萝蜜中还原糖的含量变化，因此，本实验需要检测葡萄糖有关的颜色反应，通过颜色的深浅反映葡萄糖含量变化。实验过程如下：①分别取采摘后放置1、2、3、4、5天的菠萝蜜，编号为1～5；②取等量的5组菠萝蜜制作匀浆，取等量匀浆分别置于5支试管中；③在5支试管中分别添加等量的DNS试剂，混匀；④分别在沸水浴中加热；⑤观察5组试管中颜色深浅并记录。（4）综合上述分析，新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升，这是因为乙烯可能通过促进淀粉等大分子物质水解为葡萄糖，葡萄糖是细胞呼吸的底物，葡萄糖含量升高，使细胞呼吸加快，进而促进果实成熟。故答案为：（1）内膜ATP热能（2）正反馈调节（3）逐渐上升而后相对稳定①分别取采摘后放置1、2、3、4、5天的菠萝蜜，编号为1～5③在5支试管中分别添加等量的DNS试剂，混匀⑤观察5组试管中颜色深浅并记录（4）乙烯可能通过促进淀粉等大分子物质水解为葡萄糖，葡萄糖是细胞呼吸的底物，葡萄糖含量升高，使细胞呼吸加快，进而促进果实成熟【点评】本题结合曲线图考查呼吸作用、植物激素的有关知识，要求学生充分理解呼吸作用过程以及其中的物质、能量变化，明确其影响因素及影响原理，明确植物激素概念及作用特点，在准确分析题干信息的基础上运用所学知识和方法进行分析判断。19．为探究基因OsNAC对光合作用的影响研究人员在相同条件下种植某品种水稻的野生型（WT）、OsNAC敲除突变体（KO）及OsNAC过量表达株（OE），测定了灌浆期旗叶（位于植株最顶端）净光合速率和叶绿素含量，结果如表。回答下列问题。净光合速率（μmol•m﹣2•s﹣1）叶绿素含量（mg•g﹣1）WT24.04.0KO20.33.2OE27.74.6（1）旗叶从外界吸收1分子CO2与核酮糖﹣1，5﹣二磷酸结合，在特定酶作用下形成2分子3﹣磷酸甘油酸；在有关酶的作用下，3﹣磷酸甘油酸接受ATP和NADPH释放的能量并被还原，随后在叶绿体基质中转化为核酮糖﹣1，5﹣二磷酸（C5）和淀粉等。（2）与WT相比，实验组KO与OE的设置分别采用了自变量控制中的减法原理、加法原理（填科学方法）。（3）据表可知，OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率增大。为进一步探究该基因的功能，研究人员测定了旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、蔗糖含量及单株产量，结果如图。结合图表，分析OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率发生相应变化的原因：①与WT组相比，OE组叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，促进旗叶光合作用；②与WT组相比OE组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高，可以及时将更多的光合产物（蔗糖）向外运出，从而促进旗叶的光合作用速率。。【考点】光合作用的影响因素及应用．【专题】图文信息类简答题；光合作用与细胞呼吸．【答案】（1）ATP和NADPH核酮糖﹣1，5﹣二磷酸和淀粉等（2）减法原理加法原理（3）增大与WT组相比，OE组叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，促进旗叶光合作用与WT组相比OE组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高，可以及时将更多的光合产物（蔗糖）向外运出，从而促进旗叶的光合作用速率【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。【解答】解：（1）在光合作用的暗反应阶段，CO2被固定后形成的两个3﹣磷酸甘油酸（C3）分子，在有关酶的催化作用下，接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后在叶绿体基质中转化为核酮糖﹣1，5﹣二磷酸（C5）和淀粉等。（2）与某品种水稻的野生型（WT）相比，实验组KO为OsNAC敲除突变体，其设置采用了自变量控制中的减法原理；实验组OE为OsNAC过量表达株，其设置采用了自变量控制中的加法原理。（3）题图和表中信息显示：OE组的净光合速率、叶绿素含量、旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、单株产量都明显高于WT组和KO组，OE组蔗糖含量却低于WT组和KO组，说明OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率增大，究其原因有：①与WT组相比，OE组叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，促进旗叶光合作用；②与WT组相比OE组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高，可以及时将更多的光合产物（蔗糖）向外运出，从而促进旗叶的光合作用速率。故答案为：（1）ATP和NADPH核酮糖﹣1，5﹣二磷酸和淀粉等（2）减法原理加法原理（3）增大与WT组相比，OE组叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，促进旗叶光合作用与WT组相比OE组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高，可以及时将更多的光合产物（蔗糖）向外运出，从而促进旗叶的光合作用速率【点评】本题考查光合作用的相关知识，要求考生识记光合作用的物质变化和能量变化，解答本题的关键是明确光合作用的影响因素，并能结合图表信息分析作答。20．类胡萝卜素不仅参与光合作用，还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体，其种子大部分为黄色，少部分呈白色，白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定，白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下（400μmol•m﹣2•s﹣1），纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光（1μmol•m﹣2•s﹣1）下培养一周，提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量，结果如图所示。回答下列问题。（1）提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是无水乙醇，加入少许碳酸钙可以防止叶绿素被破坏。（2）野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高，其原因是适宜的光照条件下有利于叶绿素的合成。（3）正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子，因为正常光照条件下突变体无叶绿素，无法光合作用制造有机物，白化苗不能长期存活。（4）现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关，本研究中支持此结论的证据有：①纯合体种子为白色；②纯合突变体的类胡萝卜素在正常光和弱光下均含量很低。（5）纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷，X最可能是脱落酸。若以上推断合理，则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，请完成下面的实验设计：①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在弱光条件下培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。②测量指标：每组取3﹣5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的气孔大小。③预期结果：B组气孔大小明显小于A组，C、D两组气孔大小基本相同。【考点】叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系．【专题】图像坐标类简答题；光合作用与细胞呼吸．【答案】（1）无水乙醇防止叶绿素被破坏（2）适宜的光照条件下有利于叶绿素的合成（3）正常光照条件下突变体无叶绿素，无法光合作用制造有机物，白化苗不能长期存活（4）纯合突变体的类胡萝卜素在正常光和弱光下均含量很低（5）脱落酸弱光气孔大小B组气孔大小明显小于A组，C、D两组气孔大小基本相同【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。研磨时向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入5～10mL无水乙醇，迅速、充分地进行研磨（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏）。【解答】解：（1）绿叶中的光合色素易溶于有机溶剂如无水乙醇中，所以提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是无水乙醇。液泡中有酸性物质会导致叶绿素分解，加入少许碳酸钙可以防止叶绿素被破坏。（2）叶绿素的合成需要光照条件诱导形成，适宜的光照条件下有利于叶绿素的合成，所以野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高。（3）因为正常光照条件下突变体无叶绿素，无法光合作用制造有机物，白化苗不能长期存活，纯合突变体将无法获得种子。（4）本研究中支持此突变体与类胡萝卜素合成有关的证据有：①纯合体种子为白色；②纯合突变体的类胡萝卜素在正常光和弱光下均含量很低。（5）由题干信息可知，纯合突变体中可能存在脱落酸的合成缺陷。若以上推断合理，则干旱处理能够提高野生型中激素X（脱落酸）的含量，而影响气孔的开闭，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，实验设计如下：①取野生型和纯合突变体种子，萌发后在弱光条件下培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。②每组取3﹣5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的气孔大小。③预期结果：B组气孔大小明显小于A组，C、D两组气孔大小基本相同。故答案为：（1）无水乙醇防止叶绿素被破坏（2）适宜的光照条件下有利于叶绿素的合成（3）正常光照条件下突变体无叶绿素，无法光合作用制造有机物，白化苗不能长期存活（4）纯合突变体的类胡萝卜素在正常光和弱光下均含量很低（5）脱落酸弱光气孔大小B组气孔大小明显小于A组，C、D两组气孔大小基本相同【点评】本题主要考查光合作用的相关知识，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力，能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。

考点卡片1．水在细胞中的存在形式和作用【知识点的认识】1、水的存在形式及生理功能：形式自由水结合水定义细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动与细胞内的其他物质相结合的水含量约占细胞内全部水分的95%约占细胞内全部水分的4.5%功能①细胞内良好的溶剂②参与生化反应③为细胞提供液体环境④运送营养物质和代谢废物是细胞结构的重要组成成分联系自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化2、水的含量特点及与代谢程度和抗逆性的关系（1）含量特点：①细胞和生物体中含量最多的物质（如精肉中的水，沙漠植物中的水）。组成细胞的化合物含量：②含水量：水生＞陆生、幼年＞成年＞老年、代谢旺盛＞代谢缓慢、幼嫩细胞＞衰老细胞。（2）与代谢强度的关系：①一般情况下，代谢活跃时，生物体含水量在70%以上。含水量降低，生命活动不活跃或进入休眠。②当自由水比例增加时，生物体代谢活跃，生长迅速。如干种子内所含的主要是结合水，干种子只有吸足水分﹣﹣获得大量自由水，才能进行旺盛的生命活动。（3）与抗逆性的关系：当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会下降，抗寒、抗热、抗旱的性能提高。旱生植物比水生植物具有较强抗旱能力，其生理原因之一就是结合水含量较高。3、水对生命活动的影响a．对代谢的影响：自由水含量高﹣﹣代谢强度强。b．对抗性的影响：结合水含量高﹣﹣抗寒、抗旱性强。4、水的存在形式的验证方法：（1）自由水与结合水的相互转化自由水与结合水在一定的条件下可以相互转化（2）自由水与结合水的存在及其功能的验证a、鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻﹣﹣自由水散失。b、种子用水浸泡后仍能萌发﹣﹣失去自由水的种子仍保持其生理活性。c、干种子不浸泡则不萌发﹣﹣自由水减少，代谢缓慢。d、干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠﹣﹣失去结合水。e、失去结合水的种子浸泡后不萌发﹣﹣失去结合水的细胞失去生理活性。【命题方向】2022年3月22日是第三十届“世界水日”，我国确定“中国水周”的宣传主题是“推进地下水超采综合治理复苏河湖生态环境”。水是生命之源，生态环境和生物体都离不开水，下列有关生物体内水的叙述，错误的是（）A.种子储存前晒干是为了减少自由水的含量，降低种子的代谢速率B.夏季与冬季相比，人体细胞内自由水与结合水的比值基本不变C.人体细胞内多糖的合成伴随着水的产生D.冬季，植物体内结合水含量高于自由水含量，以增强植物的抗寒能力分析：1、细胞中的水有两种存在形式，自由水和结合水。自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化。细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高；代谢活动下降。细胞中结合水含量高，结合水的比例上升时，植物的抗逆性增强，细胞代谢速率降低。2、自由水：细胞中绝大部分以自由