【高考押题卷】2025年高考生物高频易错考前冲刺 细胞的代谢（含解析）
文档属性
| 名称 | 【高考押题卷】2025年高考生物高频易错考前冲刺 细胞的代谢（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-05-29 00:26:08 | ||
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文档简介
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高考生物考前冲刺押题预测 细胞的代谢
一．选择题（共15小题）
1．（2025 南通模拟）红茶中的多酚氧化酶（PPO）活性很强，处理茶叶时通过揉捻，能使细胞中的多酚氧化酶（PPO）催化无色的多酚类物质生成褐色醌类物质，即“酶促褐变”。“酶促褐变”会使茶的鲜度差、味苦；增加氨基酸的含量会提高茶汤的鲜爽度。为提升茶的品质，科研人员探究了不同因素对茶汤中氨基酸含量的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．上述实验的自变量是酶的种类、酶液浓度和揉捻时间
B．揉捻时间长，有利于提升氨基酸的含量，但会使茶的鲜度差、味苦
C．PPO催化无色物质生成褐色物质的机理是降低了化学反应的活化能
D．酶液浓度较大时使用纤维素酶更能提高茶汤鲜爽度，提升茶叶品质
2．（2025 淄博模拟）土壤中的微生物数量与脲酶活性可反映土壤的肥力。科研人员用不同的方式进行施肥，探究其对土壤微生物数量和脲酶活性的影响，结果如图。下列说法正确的是（ ）
A．土壤中只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素
B．有机肥可以为植物的生长提供物质和能量
C．土壤微生物数量与脲酶活性呈正相关，麦秸直接还田不利于提高土壤肥力
D．施用有机肥使农作物产量增加，导致该地人均生态足迹增大
3．（2024秋 肇东市校级期末）如图表示光合作用过程，其中Ⅰ、Ⅱ代表光合作用的两个阶段，a、b、c表示相关物质，下列说法不正确的是（ ）
A．Ⅰ过程表示光反应阶段，Ⅱ过程表示暗反应阶段
B．物质a为NADPH，可作为还原剂参与Ⅱ过程
C．物质b为ADP，在叶绿体中的类囊体膜上产生
D．Ⅱ过程将活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能
4．（2025 德阳模拟）NADH（[H]）在线粒体基质分离为电子（e﹣）和H+，e﹣在线粒体内膜的蛋白复合体之间进行传递，传递过程中将H+由线粒体基质泵入线粒体膜间隙，失去能量后的e﹣与H+和O2结合生成了H2O，H+顺着浓度梯度又由膜间隙流回到线粒体基质，驱动ATP合成酶合成ATP（如图所示）。药物DNP可以阻止线粒体ATP的合成，曾一度作为减肥药使用。据图分析，下列说法错误的是（ ）
A．线粒体基质中的H+通过主动运输进入线粒体膜间隙，致其膜间隙pH升高
B．蛋白复合体既能传递电子同时也能运输物质，说明蛋白功能具有多样性
C．O2的消耗和ATP的合成分属两个不同的化学反应，NADH也蕴含着能量
D．推测药物DNP可以影响线粒体内ATP合成酶的活性，用药要考虑其副作用
5．（2025 德阳模拟）肌细胞在供氧不足时可以产生乳酸，乳酸进入血液后再被运输到肝脏，在肝内转化为葡萄糖，葡萄糖进入血液后又可被肌肉摄取利用，这就构成了一个“肌肉—肝脏—肌肉”循环，称为乳酸循环。下列说法错误的是（ ）
A．肌肉收缩可由产乳酸的无氧呼吸补充供能
B．肌细胞线粒体不参与产生乳酸的反应过程
C．肌糖原和肝糖原在有氧条件下可相互转化
D．适当放松活动可以减少肌肉中的乳酸积累
6．（2025 盐城模拟）人类癌细胞和正常细胞一样会进行有氧呼吸，然而癌细胞需要更多能量，因而在有氧情况下，会使用大量葡萄糖进行发酵作用（无氧呼吸），称之为有氧糖解。下列叙述错误的是（ ）
A．有大量癌细胞进行有氧糖解的组织区域内可侦测到高量乳酸
B．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞多
C．癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D．葡萄糖进入癌细胞后，其中间代谢产物可以形成一些非必需氨基酸
7．（2025 上饶模拟）下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．水稻根、苹果果实、马铃薯块茎等植物器官无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳
B．有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解，并且释放大量能量的过程
C．无氧呼吸过程中，有机物中的能量大部分以热能的形式散失
D．当某种非绿色植物细胞呼吸释放的CO2比吸收的O2更少时，可能的原因是消耗的底物是脂肪
8．（2025 榆林模拟）人体的氧气消耗速率、血液中乳酸含量与运动强度的关系如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．ab段只进行有氧呼吸，cd段只进行无氧呼吸
B．运动强度大于b后，肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量
C．进行无氧呼吸时，有机物中的能量大部分以热能形式散失
D．若运动强度超过c，会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力
9．（2025 湖南模拟）鲫鱼是我国人民餐桌上常见的美味佳肴。若鲫鱼生活的水体环境受到金属离子的严重污染，会危害其生长繁殖，甚至影响人民的饮食健康。科研人员从鲫鱼体内提取到一种叫酸性磷酸酶（简称ACP）的化学物质，它是生物体内控制磷代谢的重要酶类。为研究不同金属离子对该酶活性的影响，科研人员进行了一系列实验，检测出在最适温度下不同环境中ACP的活力如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．该实验的自变量是金属离子浓度，因变量是ACP的相对活力
B．若升高温度，每个小组中ACP的相对活力会提高
C．该实验中的每个小组应置于不同pH环境中
D．ACP的相对活力受Ca2+和Mg2+的浓度变化的影响更大
10．（2025 晋中校级模拟）涝胁迫（创造无氧条件）处理玉米幼苗根部，细胞中的丙酮酸在缺氧条件下可产生乳酸或酒精和CO2两条代谢途径。在涝胁迫初期，不能在玉米幼苗根部检测到CO2，而后期能检测到CO2。下列叙述错误的是（ ）
A．涝胁迫下玉米根细胞呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量以热能形式散失
B．外界环境的变化可以影响玉米细胞中某些基因的表达
C．涝胁迫后期才能检测到CO2，说明玉米幼苗根细胞进行了产酒精的无氧呼吸
D．两条代谢途径过程发生的场所都是细胞质基质，第二阶段都不产生ATP
11．（2024秋 绵阳期末）O2浓度不仅影响呼吸速率还影响细胞呼吸类型，图示为某植物的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化，其中ad＝cd。假定细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖且无氧呼吸类型只有一种，下列说法正确的是（ ）
A．甲曲线表示CO2释放量
B．图中0点对应的氧气浓度更利于该器官的储藏
C．O2浓度为a和b时，产生CO2的场所都只有线粒体基质
D．O2浓度为a时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的量相等
12．（2024秋 南充期末）绿色植物的叶肉细胞中含有多种光合色素。下列说法正确的是（ ）
A．新鲜绿叶中的叶绿素含量低于类胡萝卜素
B．可以用无水乙醇提取和分离绿叶中的色素
C．光合色素能捕获光能并将其转化为活跃的化学能
D．叶肉细胞中的光合色素主要分布在叶绿体的基质中
13．（2024秋 洛阳期末）某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列说法正确的是（ ）
A．甲曲线表示O2吸收量，乙曲线表示CO2释放量
B．O2浓度为a时，细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的6倍
C．O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加
D．O2浓度为b时，细胞中丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
14．（2024秋 洛阳期末）处于北极的一种金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了一种“分解葡萄糖产生乙醇（﹣80℃不结冰）”的奇异代谢过程，该金鱼代谢部分过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．过程③⑤都只能在极度缺氧环境中才会发生
B．可用酸性重铬酸钾溶液检测⑤过程产生的酒精
C．过程①②③⑤均能生成ATP，其中过程②生成的ATP最多
D．无氧代谢途径由②转化为⑤，可以缓解[H]积累所引起的酸中毒
15．（2024秋 绵阳期末）下列关于植物叶肉细胞内ATP的叙述，错误的是（ ）
A．ATP能与ADP相互转化，且ADP的稳定性更强
B．ATP水解释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合
C．叶绿体类囊体薄膜和叶绿体基质都能合成ATP
D．叶肉细胞中ATP与ADP的比值保持相对稳定
二．解答题（共5小题）
16．（2025 河东区一模）2021年9月24日国际知名期刊《Science》发表了中国科学家人工合成淀粉的科技论文，在实验条件下，科学家们精心设计了11步化学聚糖主反应，相比植物光合作用60多步生化反应而言大大提高了淀粉合成效率。植物光合作用过程（A）和人工合成淀粉过程（B）如图所示。请回答下列问题。
（1）在叶肉细胞中，过程A发生的场所是 。当光照突然减弱时，短时间内b的含量将 。若某植物早上8点到达光补偿点时，其光合作用所需的CO2来源于 。叶肉细胞内类似于B中CO2→有机C1→C3中间体的过程 （填“需要”或“不需要”）光反应提供ATP和NADPH。
（2）在与光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程积累淀粉的量 （填“大于”、“小于”或“等于”）植物积累淀粉的量，因为 。
（3）人工合成淀粉的过程中，能量形式的转变为 。
（4）图示的①过程相当于植物光合作用的 阶段，②过程相当于植物光合作用的 过程。
（5）中间体C6如果能在细胞质基质中首先被分解，其释放的能量去处有 。
（6）若该技术未来能够大面积推广应用，你认为可解决当前人类面临的哪些生态环境问题？（至少写出两点） 。
17．（2025 河北模拟）海水升温酸化是大气中CO2浓度过高造成的，海水与空气在不断接触的过程中，CO2不断溶解于水中，当含量达到一定的浓度时，会造成海水的酸碱度降低、温度升高。某科研团队对三角褐指藻在不同环境条件下的光合和呼吸作用进行了实验研究。实验在不同温度和CO2浓度条件下进行，分别检测了三角褐指藻的光合速率、呼吸速率以及呼吸光合比，实验结果如图所示。请回答下列问题：
说明：LC组通入空气，CO2浓度为400mg/L，HC组通入增加CO2浓度的空气，CO2浓度为1000mg/L。
（1）当光照充足时，三角褐指藻细胞内产生ATP的场所有 。
（2）研究人员将三角褐指藻置于透明且密闭的容器内，提供了适当的光照强度，并引入含有18O2和CO2的混合气体。实验结果显示，在光合作用产生的有机物（CH2O）中检测到了18O，请写出该过程中氧元素的转移途径： （用相关物质和箭头表示）。
（3）分析图1可知，在20℃环境下，CO2浓度升高对三角褐指藻光合速率的影响是 ，原因是 。
（4）在光能的驱动下，三角褐指藻叶片中的蛋白质及色素分子进行电子传递，将来源于 的电子传递给NADP+并与H+合成了 。
18．（2024秋 洛阳期末）甘蔗一个叶肉细胞内的系列反应过程如图所示。回答下列问题。
（1）除图示外，过程①还发生的化学反应有 。
（2）过程②为光合作用的 阶段，其 （填“能”或“不能”）在无光的条件下持续进行，原因是 。
（3）过程③ （填“产生”“消耗”或“既产生也消耗”）NADH。
（4）若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重 （填“一定”或“不一定”）会增加，原因是 。
19．（2024秋 安徽期末）为研究CO2浓度和温度升高对拔节期玉米光合作用的影响，研究人员采用人工气候室进行实验，设置4个处理组（A组：大气CO2浓度，大气温度；B组：仅CO2浓度较A组高200μmol mol﹣1；C组：仅温度较A组高2.5℃；D组：CO2浓度较A组高200μmol mol﹣1，温度较A组高2.5℃），在玉米拔节期，每组选取3株长势相同且叶片完全展开的代表性植株，取相同位置叶片的相同部位，于晴朗白天的上午10时，利用仪器测定净光合速率（CO2吸收速率），结果如图所示。回答下列问题：
（1）在晴朗的上午10时，玉米叶肉细胞产生CO2的场所为 ；CO2以 方式进行跨膜运输到叶绿体参与光合作用；当玉米叶肉细胞的光合作用与有氧呼吸强度相等时，玉米植株的有机物含量 （填“上升”“不变”或“下降”）。
（2）Rubisco和PEPC是玉米进行光合作用过程中促进CO2固定的两种关键酶，其活性高低直接影响作物净光合速率，且均受CO2浓度影响。O2与CO2竞争Rubisco的活性位点。结合图中数据分析，CO2浓度上升对PEPC的活性产生了 作用，且在较 （填“高”或“低”）温度下该作用更加显著。
（3）研究发现，相对于A组，C组玉米的有机物积累量并没有显著增加，分析其原因可能是 。
（4）玉米光合产物主要以 形式通过筛管运到植物体其他部位，成熟的筛管细胞与根尖成熟区细胞相比较，两者在结构上的最主要区别是 。
20．（2025 广安区校级二模）莴苣的生长发育受多种因素的调控。莴苣种子需要在有光的条件下才能萌发，种植前需要浸泡清水30分钟，捞出放在湿纸巾上阴凉处见光催芽。出苗后移栽，研究发现不同光质配比对莴苣幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对莴苣幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：CK组（白光）、A组（红光：蓝紫光＝1：2）、B组（红光：蓝紫光＝3：2）、C组（红光：蓝紫光＝2：1），每组光照输出的功率相同。回答下列问题：
（1）光合作用的光反应阶段，氮元素主要用于 等物质的合成（写出2种物质），叶绿体中色素具有的功能是 。
（2）由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，从光质的角度分析原因是 。
（3）研究发现随着光照时间的增加，莴苣种子内的赤霉素的含量有所增加，推测可能原因是 （一种色素蛋白复合体）可以接受光信号，在细胞内经过一系列信号转导过程，促进赤霉素相关基因的表达进而促进种子萌发。
（4）红光促进种子萌发的机制有一种假说是红光能提高种子对赤霉素的敏感性。研究小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组红光照射、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若实验结果为 ，则能证明该假说正确。
高考生物考前冲刺押题预测 细胞的代谢
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2025 南通模拟）红茶中的多酚氧化酶（PPO）活性很强，处理茶叶时通过揉捻，能使细胞中的多酚氧化酶（PPO）催化无色的多酚类物质生成褐色醌类物质，即“酶促褐变”。“酶促褐变”会使茶的鲜度差、味苦；增加氨基酸的含量会提高茶汤的鲜爽度。为提升茶的品质，科研人员探究了不同因素对茶汤中氨基酸含量的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．上述实验的自变量是酶的种类、酶液浓度和揉捻时间
B．揉捻时间长，有利于提升氨基酸的含量，但会使茶的鲜度差、味苦
C．PPO催化无色物质生成褐色物质的机理是降低了化学反应的活化能
D．酶液浓度较大时使用纤维素酶更能提高茶汤鲜爽度，提升茶叶品质
【考点】探究影响酶活性的条件；酶促反应的原理．
【专题】实验数据处理；酶在代谢中的作用；实验探究能力．
【答案】B
【分析】图中随着酶浓度提高，加入蛋白酶的组，氨基酸含量先增大后减小；加入纤维素酶的组，氨基酸含量逐渐增大。
【解答】解：A、由图可知，实验各组中控制不同的变量是酶的种类、酶液浓度和揉捻时间，即为自变量，A正确；
B、对比图中不同揉捻时间，加入蛋白酶时增加揉捻时间不一定有利于提升氨基酸含量，B错误；
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，C正确；
D、由图可知，酶液浓度较大时使用纤维素酶的组，氨基酸含量更高，更能提高茶汤鲜爽度，提升茶叶品质，D正确。
故选B。
【点评】本题考查酶的作用机理和实验探究，考查学生根据实验数据分析实验结论的能力。
2．（2025 淄博模拟）土壤中的微生物数量与脲酶活性可反映土壤的肥力。科研人员用不同的方式进行施肥，探究其对土壤微生物数量和脲酶活性的影响，结果如图。下列说法正确的是（ ）
A．土壤中只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素
B．有机肥可以为植物的生长提供物质和能量
C．土壤微生物数量与脲酶活性呈正相关，麦秸直接还田不利于提高土壤肥力
D．施用有机肥使农作物产量增加，导致该地人均生态足迹增大
【考点】探究影响酶活性的条件；人口增长与生态足迹．
【专题】图形图表题；正推法；酶在代谢中的作用；生态环境；理解能力．
【答案】A
【分析】1.人口增长对生态足迹的影响：随着人口数量的增长，人类对各种资源（如食物、水、能源等）的需求也会相应增加，同时产生的废弃物等也会增多。这就意味着需要更多具有生物生产力的地域空间来满足资源供给和废弃物消纳，从而导致生态足迹增大。例如，更多的人口需要更多的耕地来生产粮食，更多的能源来维持生活和生产活动，这都会使生态足迹在资源需求方面扩大；人口增加产生的更多垃圾也需要更大面积的土地等空间来处理，在废弃物消纳方面也促使生态足迹增大。
2.影响酶活性的条件主要有温度、pH 值、底物浓度和酶浓度等。
【解答】解：A、酶具有专一性，尿素的分解需要脲酶的催化，所以土壤中只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，A正确；
B、有机肥被微生物分解后可以为植物的生长提供物质，但不能为植物生长提供能量，植物通过光合作用利用光能等获取能量，B错误；
C、与对照组（CK）相比，S组（麦秸直接还田）微生物数量无明显变化，脲酶活性更低，不能增加土壤中营养成分的含量，即不利于提高土壤肥力，但不能得出土壤微生物数量与脲酶活性呈正相关，C错误；
D、施用有机肥使农作物产量增加，能提供更多的产品和服务，在一定程度上会使该地人均生态承载力增大，而不是人均生态足迹增大，D错误。
故选：A。
【点评】本题围绕土壤肥力相关知识，综合考查了微生物代谢、植物营养、生态环境等多个方面。既涉及到酶的专一性、微生物对物质的分解等微观层面知识，又关联到生态足迹、生态承载力等宏观生态概念，面对图表类题目，要学会观察横纵坐标含义、不同组别的差异等信息。像本题中要对比不同施肥处理下微生物数量和脲酶活性的变化，进而分析各选项的正确性。
3．（2024秋 肇东市校级期末）如图表示光合作用过程，其中Ⅰ、Ⅱ代表光合作用的两个阶段，a、b、c表示相关物质，下列说法不正确的是（ ）
A．Ⅰ过程表示光反应阶段，Ⅱ过程表示暗反应阶段
B．物质a为NADPH，可作为还原剂参与Ⅱ过程
C．物质b为ADP，在叶绿体中的类囊体膜上产生
D．Ⅱ过程将活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系．
【专题】模式图；光合作用与细胞呼吸；理解能力．
【答案】C
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，图中Ⅰ为光反应阶段，Ⅱ为暗反应阶段。
【解答】解：A、Ⅰ过程有氧气产生，为光反应阶段，Ⅱ过程有二氧化碳参与，为暗反应阶段，A正确；
B、暗反应过程中作为还原剂的是a（NADPH），B正确；
C、物质b为ADP，ADP在叶绿体基质中产生，在叶绿体类囊体膜上消耗，C错误。
D、Ⅱ过程将ATP、NADPH中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能，D正确；
故选：C。
【点评】本题考查光合作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
4．（2025 德阳模拟）NADH（[H]）在线粒体基质分离为电子（e﹣）和H+，e﹣在线粒体内膜的蛋白复合体之间进行传递，传递过程中将H+由线粒体基质泵入线粒体膜间隙，失去能量后的e﹣与H+和O2结合生成了H2O，H+顺着浓度梯度又由膜间隙流回到线粒体基质，驱动ATP合成酶合成ATP（如图所示）。药物DNP可以阻止线粒体ATP的合成，曾一度作为减肥药使用。据图分析，下列说法错误的是（ ）
A．线粒体基质中的H+通过主动运输进入线粒体膜间隙，致其膜间隙pH升高
B．蛋白复合体既能传递电子同时也能运输物质，说明蛋白功能具有多样性
C．O2的消耗和ATP的合成分属两个不同的化学反应，NADH也蕴含着能量
D．推测药物DNP可以影响线粒体内ATP合成酶的活性，用药要考虑其副作用
【考点】有氧呼吸的过程和意义；蛋白质在生命活动中的主要功能．
【专题】模式图；光合作用与细胞呼吸；理解能力．
【答案】A
【分析】据题意可知：电子传递链或呼吸链主要分布于线粒体内膜上，由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成，参与有氧呼吸的第三阶段。
【解答】解：A、H+逆浓度梯度主动转运进入线粒体膜间隙，会使膜间隙H+浓度升高，pH降低，而不是升高，A错误；
B、蛋白复合体既能传递电子（发挥信息传递功能），同时也能运输H+（发挥物质运输功能），这说明蛋白功能具有多样性，B正确；
C、O2 的消耗是在线粒体内膜上e﹣与H+ 和O2 结合生成H2O的过程，而ATP的合成是在ATP合成酶的作用下利用H+浓度梯度合成ATP的过程。NADH在线粒体基质分离为电子（e ）和H+的过程中蕴含着能量，这些能量可用于后续的反应，C正确；
D、药物DNP可以阻止线粒体ATP的合成，它可能影响线粒体内ATP合成酶的活性。因为药物DNP曾作为减肥药使用，但会影响细胞正常的能量代谢，所以用药要考虑其副作用，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查有氧呼吸的过程．需要学生识图并提取题干信息答题。
5．（2025 德阳模拟）肌细胞在供氧不足时可以产生乳酸，乳酸进入血液后再被运输到肝脏，在肝内转化为葡萄糖，葡萄糖进入血液后又可被肌肉摄取利用，这就构成了一个“肌肉—肝脏—肌肉”循环，称为乳酸循环。下列说法错误的是（ ）
A．肌肉收缩可由产乳酸的无氧呼吸补充供能
B．肌细胞线粒体不参与产生乳酸的反应过程
C．肌糖原和肝糖原在有氧条件下可相互转化
D．适当放松活动可以减少肌肉中的乳酸积累
【考点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的概念与过程．
【专题】归纳推理；光合作用与细胞呼吸；理解能力．
【答案】C
【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。
【解答】解：A、供氧不足时，肌肉进行无氧呼吸产生乳酸，并释放少量能量，为肌肉收缩供能，A正确；
B、肌细胞产生乳酸的过程是无氧呼吸，无氧呼吸的场所是细胞质基质，B正确；
C、肌糖原不能直接分解为葡萄糖，在有氧条件下，肌糖原不能转化为肝糖原；肝糖原可以分解为葡萄糖进入血液，维持血糖平衡，但一般不会直接转化为肌糖原，C错误；
D、运动后进行适度的放松活动可以加速血液循环，减少乳酸在肌肉中的积累，D正确。
故选：C。
【点评】本题的知识点是无氧呼吸的过程，属于识记与理解能力的考查。
6．（2025 盐城模拟）人类癌细胞和正常细胞一样会进行有氧呼吸，然而癌细胞需要更多能量，因而在有氧情况下，会使用大量葡萄糖进行发酵作用（无氧呼吸），称之为有氧糖解。下列叙述错误的是（ ）
A．有大量癌细胞进行有氧糖解的组织区域内可侦测到高量乳酸
B．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞多
C．癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D．葡萄糖进入癌细胞后，其中间代谢产物可以形成一些非必需氨基酸
【考点】有氧呼吸的过程和意义．
【专题】归纳推理；光合作用与细胞呼吸；理解能力．
【答案】B
【分析】无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
【解答】解：A、癌细胞进行有氧糖解即无氧呼吸，人体细胞无氧呼吸产生乳酸，所以有大量癌细胞进行有氧糖解的组织区域内可侦测到高量乳酸，A正确，
B、无氧呼吸产生NADH较少，消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少，B错误；
C、癌细胞主要进行无氧呼吸，无氧呼吸中丙酮酸在细胞质基质中被利用，C正确；
D、葡萄糖进入癌细胞后，通过细胞呼吸产生的中间代谢产物可以作为原料，经转氨基作用形成一些非必需氨基酸，D正确。
故选：B。
【点评】该题围绕癌细胞呼吸特点展开，综合考查细胞呼吸方式及产物，学生需准确掌握有氧呼吸和无氧呼吸的过程、产物及发生场所，清晰辨别癌细胞与正常细胞呼吸方式差异，同时要将细胞呼吸与氨基酸合成等知识建立联系，细致分析各选项表述是否准确。
7．（2025 上饶模拟）下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．水稻根、苹果果实、马铃薯块茎等植物器官无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳
B．有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解，并且释放大量能量的过程
C．无氧呼吸过程中，有机物中的能量大部分以热能的形式散失
D．当某种非绿色植物细胞呼吸释放的CO2比吸收的O2更少时，可能的原因是消耗的底物是脂肪
【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；理解能力．
【答案】D
【分析】细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，将葡萄糖分解成丙酮酸，第二阶段在线粒体基质中将丙酮酸彻底分解成CO2，第三阶段在线粒体内膜上生成大量的水，同时产生大量的能量；无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸第一阶段相同，第二阶段将丙酮酸还原成乳酸或酒精和CO2。
【解答】解：A、水稻根、苹果果实等植物器官无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳，而马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，A错误；
B、葡萄糖不能进入线粒体，不能在线粒体中彻底氧化分解，葡萄糖是在细胞质基质分解为丙酮酸进入线粒体进一步分解，B错误；
C、无氧呼吸过程中，有机物中的能量大部分储存在酒精或乳酸中，C错误；
D、脂肪含H多，耗氧多，当某种非绿色植物细胞呼吸释放的CO2比吸收的O2更少时，可能的原因是消耗的底物是脂肪，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查细胞呼吸的过程和意义的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握的能力，难度适中。
8．（2025 榆林模拟）人体的氧气消耗速率、血液中乳酸含量与运动强度的关系如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．ab段只进行有氧呼吸，cd段只进行无氧呼吸
B．运动强度大于b后，肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量
C．进行无氧呼吸时，有机物中的能量大部分以热能形式散失
D．若运动强度超过c，会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力
【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；理解能力．
【答案】D
【分析】分析题图：图示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系，其中ac段，氧气消耗速率逐渐升高，而血液中的乳酸含量保持相对稳定；cd段氧气消耗速率不变，但血液中的乳酸含量逐渐升高。
【解答】解：A、ab段中乳酸的含量不为0，说明也有无氧呼吸，而cd段O2的消耗不为0，说明也有有氧呼吸，A错误；
B、运动强度大于b后，肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量，肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸，不产生二氧化碳，B错误；
C、无氧呼吸使有机物中的能量少部分释放出来，大部分能量储存在乳酸中，未被释放出来，C错误；
D、分析题图曲线可知，cd段氧气消耗率较高，血液中乳酸水平升高，因此运动强度长时间超过c，会因乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查细胞呼吸的相关知识，要求考生能够结合所学知识准确判断各选项，属于识记和理解层次的考查。
9．（2025 湖南模拟）鲫鱼是我国人民餐桌上常见的美味佳肴。若鲫鱼生活的水体环境受到金属离子的严重污染，会危害其生长繁殖，甚至影响人民的饮食健康。科研人员从鲫鱼体内提取到一种叫酸性磷酸酶（简称ACP）的化学物质，它是生物体内控制磷代谢的重要酶类。为研究不同金属离子对该酶活性的影响，科研人员进行了一系列实验，检测出在最适温度下不同环境中ACP的活力如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．该实验的自变量是金属离子浓度，因变量是ACP的相对活力
B．若升高温度，每个小组中ACP的相对活力会提高
C．该实验中的每个小组应置于不同pH环境中
D．ACP的相对活力受Ca2+和Mg2+的浓度变化的影响更大
【考点】探究影响酶活性的条件．
【专题】坐标曲线图；酶在代谢中的作用；理解能力．
【答案】D
【分析】实验组：经过处理的组是实验组。对照组：未经过处理的组是对照组。变量：实验过程中可以变化的因素称为变量。自变量：想研究且可人为改变的变量称为自变量。因变量：随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。无关变量：在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。自变量是可以人为直接改变或施加的变量，因变量是随自变量变化而变化的量，只能观察或测量获得。要注意无关变量应该相同且适宜．实验设计时要注意单一变量原则和对照原则。
【解答】解：A、该实验的目的是为研究不同金属离子对该酶活性的影响，自变量是金属离子的浓度和种类，A错误；
B、科研人员检测出在最适温度下不同环境中ACP的活力，该实验已处于最适温度，升高温度则会降低酶活力，B错误；
C、pH在这个实验中属于无关变量，应保证相同且适宜，C错误；
D、图1中金属离子浓度变化幅度小，而ACP相对活力变化幅度大，所以受图1中Ca2+和Mg2+离子的影响更大，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查探究影响酶活性的条件的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握的能力，难度适中。
10．（2025 晋中校级模拟）涝胁迫（创造无氧条件）处理玉米幼苗根部，细胞中的丙酮酸在缺氧条件下可产生乳酸或酒精和CO2两条代谢途径。在涝胁迫初期，不能在玉米幼苗根部检测到CO2，而后期能检测到CO2。下列叙述错误的是（ ）
A．涝胁迫下玉米根细胞呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量以热能形式散失
B．外界环境的变化可以影响玉米细胞中某些基因的表达
C．涝胁迫后期才能检测到CO2，说明玉米幼苗根细胞进行了产酒精的无氧呼吸
D．两条代谢途径过程发生的场所都是细胞质基质，第二阶段都不产生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；理解能力．
【答案】A
【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。
【解答】解：A、涝胁迫下玉米根细胞主要进行无氧呼吸，此时葡萄糖中的大部分能量仍储存在有机物中，少部分以热能的形式散失，A错误；
B、在涝胁迫初期玉米幼苗根部细胞中检测不到CO2，而后期能检测到CO2，说明外界环境的变化可以影响玉米细胞中某些基因的表达，B正确；
C、无氧呼吸的产物是乳酸或酒精和CO2，后期能检测到CO2，说明玉米幼苗根细胞进行了产酒精的无氧呼吸，C正确；
D、两条代谢途径都是无氧呼吸，发生的场所在细胞质基质，第二阶段都不产生ATP，D正确。
故选：A。
【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、运用所学知识综合分析问题的能力。
11．（2024秋 绵阳期末）O2浓度不仅影响呼吸速率还影响细胞呼吸类型，图示为某植物的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化，其中ad＝cd。假定细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖且无氧呼吸类型只有一种，下列说法正确的是（ ）
A．甲曲线表示CO2释放量
B．图中0点对应的氧气浓度更利于该器官的储藏
C．O2浓度为a和b时，产生CO2的场所都只有线粒体基质
D．O2浓度为a时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的量相等
【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；理解能力．
【答案】A
【分析】1、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。
2、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。
【解答】解：A、据图分析可知，曲线甲在O2浓度为零时，气体交换相对值为1.0，证明无氧呼吸释放了CO2，因此曲线甲表示CO2释放量，A正确；
B、图中0点对应的氧气浓度下，植物器官无氧呼吸强，消耗有机物比有氧呼吸更多，不利于该器官的储藏，B错误；
C、O2浓度为a时，该器官同时进行无氧呼吸和有氧气呼吸，产生CO2的场所有线粒体基质和细胞质基质，C错误；
D、O2浓度为a时，ad＝cd，有氧呼吸和无氧呼吸产生二氧化碳量相等，根据有氧气呼吸和无氧呼吸方程式计算可知，无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸和的3倍，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了细胞呼吸的相关曲线，需要学生结合有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析曲线答题。
12．（2024秋 南充期末）绿色植物的叶肉细胞中含有多种光合色素。下列说法正确的是（ ）
A．新鲜绿叶中的叶绿素含量低于类胡萝卜素
B．可以用无水乙醇提取和分离绿叶中的色素
C．光合色素能捕获光能并将其转化为活跃的化学能
D．叶肉细胞中的光合色素主要分布在叶绿体的基质中
【考点】色素与叶绿体；叶绿体色素的提取和分离实验．
【专题】教材经典实验；光合作用与细胞呼吸；实验探究能力．
【答案】C
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：
1、提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。
2、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
3、各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。
4、结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。
【解答】解：A、在新鲜绿叶中，叶绿素的含量通常远高于类胡萝卜素，A错误；
B、绿叶中色素可以溶于有机溶剂，所以可用无水乙醇提取色素，B错误；
C、光合色素的主要功能是捕获光能，并将其转化为活跃的化学能储存于ATP中，参与暗反应，C正确；
D、叶肉细胞中的光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查光合作用的相关知识，要求考生识记光合色素的种类及作用；掌握光合作用过程中的物质变化和能量变化，再结合所学的知识准确答题。
13．（2024秋 洛阳期末）某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列说法正确的是（ ）
A．甲曲线表示O2吸收量，乙曲线表示CO2释放量
B．O2浓度为a时，细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的6倍
C．O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加
D．O2浓度为b时，细胞中丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
【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；理解能力．
【答案】C
【分析】据图分析：甲曲线表示二氧化碳释放量，乙曲线表示氧气吸收量。氧浓度为0时，细胞只释放CO2不吸收O2，说明细胞只进行无氧呼吸；图中氧浓度为a时CO2的释放量大于O2的吸收量，说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时的氧浓度。
【解答】解：A、据图可知，当氧气浓度为0时，甲曲线仍有释放，说明甲表示CO2的释放量，乙表示O2吸收量，A错误；
B、O2浓度为a时，此时气体交换相对值CO2为0.6，O2为0.3，其中CO2有0.3是有氧呼吸产生，0.3是无氧呼吸产生。根据有氧呼吸消耗葡萄糖：消耗O2量：生成CO2量＝1：6：6，而无氧呼吸消耗葡萄糖：生成CO2量＝1：2，可推知无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的3倍，B错误；
C、O2浓度为0时，植物进行无氧呼吸，随着氧浓度的增加，植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸越来越强烈，氧浓度为b时植物只进行有氧呼吸，因此O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加，C正确；
D、O2浓度为b时，只进行有氧呼吸，细胞中丙酮酸分解成CO2和[H]的过程属于有氧呼吸第二阶段，该阶段不需要O2的直接参与，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查呼吸作用方式的知识，需要学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系。
14．（2024秋 洛阳期末）处于北极的一种金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了一种“分解葡萄糖产生乙醇（﹣80℃不结冰）”的奇异代谢过程，该金鱼代谢部分过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．过程③⑤都只能在极度缺氧环境中才会发生
B．可用酸性重铬酸钾溶液检测⑤过程产生的酒精
C．过程①②③⑤均能生成ATP，其中过程②生成的ATP最多
D．无氧代谢途径由②转化为⑤，可以缓解[H]积累所引起的酸中毒
【考点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的概念与过程．
【专题】模式图；光合作用与细胞呼吸；理解能力．
【答案】B
【分析】分析题图，①③过程均为葡萄糖分解产生丙酮酸的过程，场所为细胞质基质，②过程产生的乳酸通过血液循环进入到肌细胞中，转化为丙酮酸后分解产生酒精和二氧化碳。
【解答】解：A、过程③⑤是无氧呼吸产生酒精的过程，是在缺氧或氧气不足情况下发生，但不是只能在极度缺氧环境中才发生，A错误；
B、橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下⑤过程产生的酒精反应，变为灰绿色，B正确；
C、过程①是呼吸作用的第一阶段，能产生少量ATP；过程②是无氧呼吸产生乳酸的第二阶段，不产生ATP；过程③是呼吸作用的第一阶段，能产生少量ATP；过程⑤是无氧呼吸产生酒精的第二阶段，不产生ATP，C错误；
D、无氧代谢途径由②转化为⑤，即由产生乳酸变为产生酒精，不会有[H]积累，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了细胞呼吸的过程，需要学生掌握有氧呼吸和无氧呼吸的过程答题。
15．（2024秋 绵阳期末）下列关于植物叶肉细胞内ATP的叙述，错误的是（ ）
A．ATP能与ADP相互转化，且ADP的稳定性更强
B．ATP水解释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合
C．叶绿体类囊体薄膜和叶绿体基质都能合成ATP
D．叶肉细胞中ATP与ADP的比值保持相对稳定
【考点】ATP与ADP相互转化的过程；ATP的化学组成和特点．
【专题】正推法；ATP在能量代谢中的作用；理解能力．
【答案】C
【分析】ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写，ATP分子的结构式可以简写成A﹣P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表特殊化学键，其断裂时，大量的能量会释放出来。
【解答】解：A、在相关酶的催化作用下，ATP能与ADP相互转化，ATP中远离腺苷的特殊化学键不稳定易断裂，因此ADP的稳定性更强，A正确；
B、ATP水解释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合，从而使某些蛋白质磷酸化，B正确；
C、在叶绿体的类囊体薄膜上发生光反应产生ATP，在叶绿体基质中进行暗反应消耗ATP，C错误；
D、叶肉细胞中ATP能与ADP相互转化，从而保证细胞中ATP的相对稳定，叶肉细胞中ATP与ADP的比值保持相对稳定，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查学生理解ATP的组成组成、ATP与RNA在组成成分上的联系及ATP与ADP相互转化的过程和意义，把握知识的内在联系，形成知识网络，并结合题干信息进行推理、判断。
二．解答题（共5小题）
16．（2025 河东区一模）2021年9月24日国际知名期刊《Science》发表了中国科学家人工合成淀粉的科技论文，在实验条件下，科学家们精心设计了11步化学聚糖主反应，相比植物光合作用60多步生化反应而言大大提高了淀粉合成效率。植物光合作用过程（A）和人工合成淀粉过程（B）如图所示。请回答下列问题。
（1）在叶肉细胞中，过程A发生的场所是 叶绿体 。当光照突然减弱时，短时间内b的含量将 减少 。若某植物早上8点到达光补偿点时，其光合作用所需的CO2来源于 植物自身呼吸作用产生的二氧化碳 。叶肉细胞内类似于B中CO2→有机C1→C3中间体的过程 不需要 （填“需要”或“不需要”）光反应提供ATP和NADPH。
（2）在与光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程积累淀粉的量 大于 （填“大于”、“小于”或“等于”）植物积累淀粉的量，因为 在人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类），因此在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多 。
（3）人工合成淀粉的过程中，能量形式的转变为 光能→电能→化学能 。
（4）图示的①过程相当于植物光合作用的 光反应 阶段，②过程相当于植物光合作用的 CO2的固定 过程。
（5）中间体C6如果能在细胞质基质中首先被分解，其释放的能量去处有 合成ATP，以热能形式散失 。
（6）若该技术未来能够大面积推广应用，你认为可解决当前人类面临的哪些生态环境问题？（至少写出两点） 能节约大量的耕地和淡水资源；减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；缓解温室效应等 。
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系．
【专题】图文信息类简答题；光合作用与细胞呼吸；理解能力．
【答案】（1）叶绿体 减少 植物自身呼吸作用产生的二氧化碳 不需要
（2）大于 在人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类），因此在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多
（3）光能→电能→化学能
（4）光反应 CO2的固定
（5）合成ATP，以热能形式散失
（6）能节约大量的耕地和淡水资源；减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；缓解温室效应等
【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。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。
【解答】解：（1）过程A为光合作用，在叶肉细胞中，过程A发生的场所是叶绿体。当光照突然减弱时，光反应减慢，产生的ATP和NADPH减少，则C3还原速率变慢，因而产生的C5，即b减少，同时二氧化碳的固定速率基本不变，因而短时间内b的含量将减少。若某植物早上8点到达光补偿点时，此时光合速率等于呼吸速率，则其光合作用所需的CO2来源于呼吸作用产生的二氧化碳，即该植物与外界没有发生气体交换。叶肉细胞内类似于B中CO2→有机C1→C3中间体的过程“不需要光反应提供ATP和NADPH，该过程相当于二氧化碳的固定过程。
（2）在与光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程积累淀粉的量“大于”植物积累淀粉的量，因为在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，光合作用、人工合成淀粉两种途径合成糖类相等，而人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类），因此人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多。
（3）结合图示可知，人工合成淀粉的过程中，能量形式的转变为光能转变为电能，而后转变为有机物中的化学能。
（4）图示的①过程相当于植物光合作用的光反应阶段，②过程相当于植物光合作用的二氧化碳的固定过程，该过程不消耗能量。
（5）中间体C6如果能在细胞质基质中首先被分解，其释放的能量去处有一部分转移到ATP中，大部分以热能形式散失。
（6）若该技术未来能够大面积推广应用，且生产的淀粉与植物制造的淀粉基本无差异，则该技术可解决当前人类面临的问题有能节约大量的耕地和淡水资源；减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；缓解温室效应等。
故答案为：
（1）叶绿体 减少 植物自身呼吸作用产生的二氧化碳 不需要
（2）大于 在人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类），因此在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多
（3）光能→电能→化学能
（4）光反应 CO2的固定
（5）合成ATP，以热能形式散失
（6）能节约大量的耕地和淡水资源；减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；缓解温室效应等
【点评】本题主要考查的是光反应和暗反应的区别和联系的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握的能力，难度适中。
17．（2025 河北模拟）海水升温酸化是大气中CO2浓度过高造成的，海水与空气在不断接触的过程中，CO2不断溶解于水中，当含量达到一定的浓度时，会造成海水的酸碱度降低、温度升高。某科研团队对三角褐指藻在不同环境条件下的光合和呼吸作用进行了实验研究。实验在不同温度和CO2浓度条件下进行，分别检测了三角褐指藻的光合速率、呼吸速率以及呼吸光合比，实验结果如图所示。请回答下列问题：
说明：LC组通入空气，CO2浓度为400mg/L，HC组通入增加CO2浓度的空气，CO2浓度为1000mg/L。
（1）当光照充足时，三角褐指藻细胞内产生ATP的场所有 细胞质基质、线粒体、叶绿体（类囊体） 。
（2）研究人员将三角褐指藻置于透明且密闭的容器内，提供了适当的光照强度，并引入含有18O2和CO2的混合气体。实验结果显示，在光合作用产生的有机物（CH2O）中检测到了18O，请写出该过程中氧元素的转移途径： 18O2→O2→（C3）→（O） （用相关物质和箭头表示）。
（3）分析图1可知，在20℃环境下，CO2浓度升高对三角褐指藻光合速率的影响是 提高三角褐指藻的光合速率 ，原因是 CO2的增加为光合作用暗反应阶段提供了更多的原料，有助于藻类将CO2固定为有机物 。
（4）在光能的驱动下，三角褐指藻叶片中的蛋白质及色素分子进行电子传递，将来源于 水 的电子传递给NADP+并与H+合成了 NADPH 。
【考点】光合作用的影响因素及应用；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．
【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸；理解能力．
【答案】（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体（类囊体）
（2）18O2→O2→（C3）→（O）
（3）提高三角褐指藻的光合速率 CO2的增加为光合作用暗反应阶段提供了更多的原料，有助于藻类将CO2固定为有机物
（4）水 NADPH
【分析】影响光合作用强度的限制因素有：温度、光照强度、二氧化碳浓度、水、土壤中矿质元素含量，由于在大田中，一般水分和矿质元素的供应往往是充足的，所以平时影响光合作用的因素主要是温度、光照强度和二氧化碳浓度。
【解答】解：（1）当光照充足时，三角褐指藻既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，细胞内产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质。
（2）当通入一定量的18O2和CO2时，首先氧气中的氧元素会进入线粒体中参与有氧呼吸的第三阶段，转移至O中；产生的O会参与有氧呼吸的第二阶段，O与丙酮酸结合后可转移 C18O2中；从线粒体中释放出的C18O2会进入叶绿体中参与光合作用的暗反应阶段生成C3，经过C3还原过程生成糖类，该过程中氧元素的转移途径为18O2→O2→（C3）→（O）。
（3）图1显示，在20℃条件下，高浓度CO2显著提高了三角褐指藻的光合速率，这表明CO2的增加为光合作用提供了更多原料，提高暗反应速率，进而有助于藻类将CO2固定为有机物。
（4）光合作用中，在光能的驱动下，蛋白质及色素分子进行电子传递，将来源于水的电子传递给NADP ，并与H+合成结合，在消耗电子的情况下合成NADPH。
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体（类囊体）
（2）18O2→O2→（C3）→（O）
（3）提高三角褐指藻的光合速率 CO2的增加为光合作用暗反应阶段提供了更多的原料，有助于藻类将CO2固定为有机物
（4）水 NADPH
【点评】本题考查光合作用和呼吸作用的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
18．（2024秋 洛阳期末）甘蔗一个叶肉细胞内的系列反应过程如图所示。回答下列问题。
（1）除图示外，过程①还发生的化学反应有 水分解产生氧和H+，H+与NADP+结合形成NADPH 。
（2）过程②为光合作用的 暗反应 阶段，其 不能 （填“能”或“不能”）在无光的条件下持续进行，原因是 无光条件下，光反应无法进行，无法为暗反应持续提供ATP和NADPH 。
（3）过程③ 既产生也消耗 （填“产生”“消耗”或“既产生也消耗”）NADH。
（4）若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重 不一定 （填“一定”或“不一定”）会增加，原因是 除叶肉细胞外，植物还存在非绿色器官只进行呼吸作用消耗有机物，无法判断甘蔗光合作用制造有机物的量与所有细胞呼吸作用消耗有机物量的大小 。
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系；有氧呼吸的过程和意义．
【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸；理解能力．
【答案】（1）水分解产生氧和H+，H+与NADP+结合形成NADPH
（2）暗反应 不能 无光条件下，光反应无法进行，无法为暗反应持续提供ATP和NADPH
（3）既产生也消耗
（4）不一定 除叶肉细胞外，植物还存在非绿色器官只进行呼吸作用消耗有机物，无法判断甘蔗光合作用制造有机物的量与所有细胞呼吸作用消耗有机物量的大小
【分析】图示可看出①是光反应，②是暗反应，①②是在叶肉细胞的叶绿体内完成，③是呼吸作用，④是能量散失。
【解答】解：（1）①是光反应，除图示ATP的合成外，还发生水分解产生氧和H+，H+与NADP+结合形成NADPH。
（2）过程②为光合作用的暗反应阶段，其在有光、无光条件下均可进行，由于其需要光反应提供ATP和NADPH，所以不能再无光的条件下持续进行。
（3）过程③为呼吸作用，若为有氧呼吸，则第一、二阶段产生NADH，第三阶段消耗NADH；若为无氧呼吸，则第一阶段产生NADH，第二阶段消耗NADH。
（4）由于除叶肉细胞外，植物还存在非绿色器官只进行呼吸作用消耗有机物，无法判断甘蔗光合作用制造有机物的量与所有细胞呼吸作用消耗有机物量的大小，若过程②（暗反应，产生有机物）的速率大于过程③（呼吸作用，消耗有机物）的速率，则甘蔗的干重不一定会增加。
故答案为：
（1）水分解产生氧和H+，H+与NADP+结合形成NADPH
（2）暗反应 不能 无光条件下，光反应无法进行，无法为暗反应持续提供ATP和NADPH
（3）既产生也消耗
（4）不一定 除叶肉细胞外，植物还存在非绿色器官只进行呼吸作用消耗有机物，无法判断甘蔗光合作用制造有机物的量与所有细胞呼吸作用消耗有机物量的大小
【点评】本题考查光合作用和呼吸作用的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
19．（2024秋 安徽期末）为研究CO2浓度和温度升高对拔节期玉米光合作用的影响，研究人员采用人工气候室进行实验，设置4个处理组（A组：大气CO2浓度，大气温度；B组：仅CO2浓度较A组高200μmol mol﹣1；C组：仅温度较A组高2.5℃；D组：CO2浓度较A组高200μmol mol﹣1，温度较A组高2.5℃），在玉米拔节期，每组选取3株长势相同且叶片完全展开的代表性植株，取相同位置叶片的相同部位，于晴朗白天的上午10时，利用仪器测定净光合速率（CO2吸收速率），结果如图所示。回答下列问题：
（1）在晴朗的上午10时，玉米叶肉细胞产生CO2的场所为 线粒体（或线粒体基质） ；CO2以 自由扩散 方式进行跨膜运输到叶绿体参与光合作用；当玉米叶肉细胞的光合作用与有氧呼吸强度相等时，玉米植株的有机物含量 下降 （填“上升”“不变”或“下降”）。
（2）Rubisco和PEPC是玉米进行光合作用过程中促进CO2固定的两种关键酶，其活性高低直接影响作物净光合速率，且均受CO2浓度影响。O2与CO2竞争Rubisco的活性位点。结合图中数据分析，CO2浓度上升对PEPC的活性产生了 抑制 作用，且在较 高 （填“高”或“低”）温度下该作用更加显著。
（3）研究发现，相对于A组，C组玉米的有机物积累量并没有显著增加，分析其原因可能是 C组温度较高，夜间呼吸作用旺盛，消耗的有机物较多 。
（4）玉米光合产物主要以 蔗糖 形式通过筛管运到植物体其他部位，成熟的筛管细胞与根尖成熟区细胞相比较，两者在结构上的最主要区别是 筛管细胞没有细胞核，根尖成熟区细胞有细胞核 。
【考点】光合作用的影响因素及应用；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；理解能力．
【答案】（1）线粒体（或线粒体基质） 自由扩散 下降
（2）抑制 高
（3）C组温度较高，夜间呼吸作用旺盛，消耗的有机物较多
（4）蔗糖 筛管细胞没有细胞核，根尖成熟区细胞有细胞核
【分析】净光合速率＝总光合速率﹣呼吸速率。有机物的积累量反映了植物的净光合速率。
【解答】解：（1）在晴朗的上午10时，玉米叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，叶肉细胞不进行无氧呼吸，因此产生CO2的场所只有线粒体。CO2的跨膜运输方式为自由扩散。当玉米叶肉细胞的光合作用与有氧呼吸强度相等时，其他非光合器官会消耗有机物，因此玉米植株的有机物含量下降。
（2）O2与CO2竞争Rubisco的活性位点，可知在CO2浓度高时，Rubisco固定CO2的活性升高。与A组相比，B组CO2浓度高，Rubisco固定CO2的活性升高，但净光合速率下降，可推知，CO2浓度上升抑制了PEPC的活性；比较A、B两组与C、D两组，可知在高温下该抑制作用更强。
（3）有机物积累量受光合速率和呼吸速率的共同影响，C组比A组的温度高，净光合速率提高，有机物积累量没有显著提高，其原因是：在较高温度下，呼吸作用也较为旺盛，夜间消耗的有机物较多。
（4）玉米光合产物主要以蔗糖形式通过筛管运到植物体其他部位，成熟的筛管细胞与根尖成熟区细胞相比较，两者在结构上的最主要区别在于：筛管细胞没有细胞核，根尖成熟区细胞有细胞核。
故答案为：
（1）线粒体（或线粒体基质） 自由扩散 下降
（2）抑制 高
（3）C组温度较高，夜间呼吸作用旺盛，消耗的有机物较多
（4）蔗糖 筛管细胞没有细胞核，根尖成熟区细胞有细胞核
【点评】本题主要考查的是光反应和暗反应的区别和联系以及影响光合作用的因素的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握的能力，难度适中。
20．（2025 广安区校级二模）莴苣的生长发育受多种因素的调控。莴苣种子需要在有光的条件下才能萌发，种植前需要浸泡清水30分钟，捞出放在湿纸巾上阴凉处见光催芽。出苗后移栽，研究发现不同光质配比对莴苣幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对莴苣幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：CK组（白光）、A组（红光：蓝紫光＝1：2）、B组（红光：蓝紫光＝3：2）、C组（红光：蓝紫光＝2：1），每组光照输出的功率相同。回答下列问题：
（1）光合作用的光反应阶段，氮元素主要用于 NADPH、ATP 等物质的合成（写出2种物质），叶绿体中色素具有的功能是 （捕获）吸收、传递和转化光能 。
（2）由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，从光质的角度分析原因是 与CK组（白光）相比，A、B、C组使用的是红光和蓝紫光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在光强一定时A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，植物干重更高 。
（3）研究发现随着光照时间的增加，莴苣种子内的赤霉素的含量有所增加，推测可能原因是 光敏色素（或接受蓝光的受体） （一种色素蛋白复合体）可以接受光信号，在细胞内经过一系列信号转导过程，促进赤霉素相关基因的表达进而促进种子萌发。
（4）红光促进种子萌发的机制有一种假说是红光能提高种子对赤霉素的敏感性。研究小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组红光照射、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若实验结果为 甲组种子的萌发率明显大于乙、丙组 ，则能证明该假说正确。
【考点】光合作用的影响因素及应用；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；实验探究能力．
【答案】（1）NADPH、ATP；（捕获）吸收、传递和转化光能
（2）与CK组（白光）相比，A、B、C组使用的是红光和蓝紫光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在光强一定时A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，植物干重更高
（3）光敏色素（或接受蓝光的受体）
（4）甲组种子的萌发率明显大于乙、丙组
【分析】光合作用根据是否需要光能，可以分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，是在类囊体薄膜上进行；暗反应阶段是第二个阶段的化学反应，不直接依赖光，是在叶绿体的基质中进行的。
【解答】解：（1）N是叶绿素、酶以及ATP等重要组成元素，氮元素可用于叶绿素、NADPH、光合作用有关的酶、ATP等物质的合成，进而促进光合作用。在光合作用的光反应阶段，叶绿体中的色素具有吸收、传递和转化光能的作用。
（2）依据图乙可知，A、B、C组的干重之所以比CK组高，与实验过程中的自变量，即所采用的光质及光质的比例有关，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，A、B、C组使用的就是红光和蓝紫光，在光照强度一定时A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，植物干重更高。
（3）随着光照时间的增加，莴苣种子内的赤霉素的含量有所增加，推测可能原因是光敏色素可以接受光信号，在细胞内经过一系列信号转导过程，促进赤霉素相关基因的表达进而促进种子萌发。
（4）实验的目的是探究红光能提高种子对赤霉素的敏感性，若红光能提高种子对赤霉素的敏感性，则：研究小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组红光照射、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若实验结果为甲组种子的萌发率大于乙、丙组，而丙组种子的萌发率和乙组相等。
故答案为：
（1）NADPH、ATP；（捕获）吸收、传递和转化光能
（2）与CK组（白光）相比，A、B、C组使用的是红光和蓝紫光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在光强一定时A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，植物干重更高
（3）光敏色素（或接受蓝光的受体）
（4）甲组种子的萌发率明显大于乙、丙组
【点评】本题考查了影响光合作用的环境因素，意在考查考生的析图能力和理解能力。
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高考生物考前冲刺押题预测 细胞的代谢
一．选择题（共15小题）
1．（2025 南通模拟）红茶中的多酚氧化酶（PPO）活性很强，处理茶叶时通过揉捻，能使细胞中的多酚氧化酶（PPO）催化无色的多酚类物质生成褐色醌类物质，即“酶促褐变”。“酶促褐变”会使茶的鲜度差、味苦；增加氨基酸的含量会提高茶汤的鲜爽度。为提升茶的品质，科研人员探究了不同因素对茶汤中氨基酸含量的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．上述实验的自变量是酶的种类、酶液浓度和揉捻时间
B．揉捻时间长，有利于提升氨基酸的含量，但会使茶的鲜度差、味苦
C．PPO催化无色物质生成褐色物质的机理是降低了化学反应的活化能
D．酶液浓度较大时使用纤维素酶更能提高茶汤鲜爽度，提升茶叶品质
2．（2025 淄博模拟）土壤中的微生物数量与脲酶活性可反映土壤的肥力。科研人员用不同的方式进行施肥，探究其对土壤微生物数量和脲酶活性的影响，结果如图。下列说法正确的是（ ）
A．土壤中只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素
B．有机肥可以为植物的生长提供物质和能量
C．土壤微生物数量与脲酶活性呈正相关，麦秸直接还田不利于提高土壤肥力
D．施用有机肥使农作物产量增加，导致该地人均生态足迹增大
3．（2024秋 肇东市校级期末）如图表示光合作用过程，其中Ⅰ、Ⅱ代表光合作用的两个阶段，a、b、c表示相关物质，下列说法不正确的是（ ）
A．Ⅰ过程表示光反应阶段，Ⅱ过程表示暗反应阶段
B．物质a为NADPH，可作为还原剂参与Ⅱ过程
C．物质b为ADP，在叶绿体中的类囊体膜上产生
D．Ⅱ过程将活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能
4．（2025 德阳模拟）NADH（[H]）在线粒体基质分离为电子（e﹣）和H+，e﹣在线粒体内膜的蛋白复合体之间进行传递，传递过程中将H+由线粒体基质泵入线粒体膜间隙，失去能量后的e﹣与H+和O2结合生成了H2O，H+顺着浓度梯度又由膜间隙流回到线粒体基质，驱动ATP合成酶合成ATP（如图所示）。药物DNP可以阻止线粒体ATP的合成，曾一度作为减肥药使用。据图分析，下列说法错误的是（ ）
A．线粒体基质中的H+通过主动运输进入线粒体膜间隙，致其膜间隙pH升高
B．蛋白复合体既能传递电子同时也能运输物质，说明蛋白功能具有多样性
C．O2的消耗和ATP的合成分属两个不同的化学反应，NADH也蕴含着能量
D．推测药物DNP可以影响线粒体内ATP合成酶的活性，用药要考虑其副作用
5．（2025 德阳模拟）肌细胞在供氧不足时可以产生乳酸，乳酸进入血液后再被运输到肝脏，在肝内转化为葡萄糖，葡萄糖进入血液后又可被肌肉摄取利用，这就构成了一个“肌肉—肝脏—肌肉”循环，称为乳酸循环。下列说法错误的是（ ）
A．肌肉收缩可由产乳酸的无氧呼吸补充供能
B．肌细胞线粒体不参与产生乳酸的反应过程
C．肌糖原和肝糖原在有氧条件下可相互转化
D．适当放松活动可以减少肌肉中的乳酸积累
6．（2025 盐城模拟）人类癌细胞和正常细胞一样会进行有氧呼吸，然而癌细胞需要更多能量，因而在有氧情况下，会使用大量葡萄糖进行发酵作用（无氧呼吸），称之为有氧糖解。下列叙述错误的是（ ）
A．有大量癌细胞进行有氧糖解的组织区域内可侦测到高量乳酸
B．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞多
C．癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D．葡萄糖进入癌细胞后，其中间代谢产物可以形成一些非必需氨基酸
7．（2025 上饶模拟）下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．水稻根、苹果果实、马铃薯块茎等植物器官无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳
B．有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解，并且释放大量能量的过程
C．无氧呼吸过程中，有机物中的能量大部分以热能的形式散失
D．当某种非绿色植物细胞呼吸释放的CO2比吸收的O2更少时，可能的原因是消耗的底物是脂肪
8．（2025 榆林模拟）人体的氧气消耗速率、血液中乳酸含量与运动强度的关系如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．ab段只进行有氧呼吸，cd段只进行无氧呼吸
B．运动强度大于b后，肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量
C．进行无氧呼吸时，有机物中的能量大部分以热能形式散失
D．若运动强度超过c，会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力
9．（2025 湖南模拟）鲫鱼是我国人民餐桌上常见的美味佳肴。若鲫鱼生活的水体环境受到金属离子的严重污染，会危害其生长繁殖，甚至影响人民的饮食健康。科研人员从鲫鱼体内提取到一种叫酸性磷酸酶（简称ACP）的化学物质，它是生物体内控制磷代谢的重要酶类。为研究不同金属离子对该酶活性的影响，科研人员进行了一系列实验，检测出在最适温度下不同环境中ACP的活力如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．该实验的自变量是金属离子浓度，因变量是ACP的相对活力
B．若升高温度，每个小组中ACP的相对活力会提高
C．该实验中的每个小组应置于不同pH环境中
D．ACP的相对活力受Ca2+和Mg2+的浓度变化的影响更大
10．（2025 晋中校级模拟）涝胁迫（创造无氧条件）处理玉米幼苗根部，细胞中的丙酮酸在缺氧条件下可产生乳酸或酒精和CO2两条代谢途径。在涝胁迫初期，不能在玉米幼苗根部检测到CO2，而后期能检测到CO2。下列叙述错误的是（ ）
A．涝胁迫下玉米根细胞呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量以热能形式散失
B．外界环境的变化可以影响玉米细胞中某些基因的表达
C．涝胁迫后期才能检测到CO2，说明玉米幼苗根细胞进行了产酒精的无氧呼吸
D．两条代谢途径过程发生的场所都是细胞质基质，第二阶段都不产生ATP
11．（2024秋 绵阳期末）O2浓度不仅影响呼吸速率还影响细胞呼吸类型，图示为某植物的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化，其中ad＝cd。假定细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖且无氧呼吸类型只有一种，下列说法正确的是（ ）
A．甲曲线表示CO2释放量
B．图中0点对应的氧气浓度更利于该器官的储藏
C．O2浓度为a和b时，产生CO2的场所都只有线粒体基质
D．O2浓度为a时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的量相等
12．（2024秋 南充期末）绿色植物的叶肉细胞中含有多种光合色素。下列说法正确的是（ ）
A．新鲜绿叶中的叶绿素含量低于类胡萝卜素
B．可以用无水乙醇提取和分离绿叶中的色素
C．光合色素能捕获光能并将其转化为活跃的化学能
D．叶肉细胞中的光合色素主要分布在叶绿体的基质中
13．（2024秋 洛阳期末）某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列说法正确的是（ ）
A．甲曲线表示O2吸收量，乙曲线表示CO2释放量
B．O2浓度为a时，细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的6倍
C．O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加
D．O2浓度为b时，细胞中丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
14．（2024秋 洛阳期末）处于北极的一种金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了一种“分解葡萄糖产生乙醇（﹣80℃不结冰）”的奇异代谢过程，该金鱼代谢部分过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．过程③⑤都只能在极度缺氧环境中才会发生
B．可用酸性重铬酸钾溶液检测⑤过程产生的酒精
C．过程①②③⑤均能生成ATP，其中过程②生成的ATP最多
D．无氧代谢途径由②转化为⑤，可以缓解[H]积累所引起的酸中毒
15．（2024秋 绵阳期末）下列关于植物叶肉细胞内ATP的叙述，错误的是（ ）
A．ATP能与ADP相互转化，且ADP的稳定性更强
B．ATP水解释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合
C．叶绿体类囊体薄膜和叶绿体基质都能合成ATP
D．叶肉细胞中ATP与ADP的比值保持相对稳定
二．解答题（共5小题）
16．（2025 河东区一模）2021年9月24日国际知名期刊《Science》发表了中国科学家人工合成淀粉的科技论文，在实验条件下，科学家们精心设计了11步化学聚糖主反应，相比植物光合作用60多步生化反应而言大大提高了淀粉合成效率。植物光合作用过程（A）和人工合成淀粉过程（B）如图所示。请回答下列问题。
（1）在叶肉细胞中，过程A发生的场所是 。当光照突然减弱时，短时间内b的含量将 。若某植物早上8点到达光补偿点时，其光合作用所需的CO2来源于 。叶肉细胞内类似于B中CO2→有机C1→C3中间体的过程 （填“需要”或“不需要”）光反应提供ATP和NADPH。
（2）在与光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程积累淀粉的量 （填“大于”、“小于”或“等于”）植物积累淀粉的量，因为 。
（3）人工合成淀粉的过程中，能量形式的转变为 。
（4）图示的①过程相当于植物光合作用的 阶段，②过程相当于植物光合作用的 过程。
（5）中间体C6如果能在细胞质基质中首先被分解，其释放的能量去处有 。
（6）若该技术未来能够大面积推广应用，你认为可解决当前人类面临的哪些生态环境问题？（至少写出两点） 。
17．（2025 河北模拟）海水升温酸化是大气中CO2浓度过高造成的，海水与空气在不断接触的过程中，CO2不断溶解于水中，当含量达到一定的浓度时，会造成海水的酸碱度降低、温度升高。某科研团队对三角褐指藻在不同环境条件下的光合和呼吸作用进行了实验研究。实验在不同温度和CO2浓度条件下进行，分别检测了三角褐指藻的光合速率、呼吸速率以及呼吸光合比，实验结果如图所示。请回答下列问题：
说明：LC组通入空气，CO2浓度为400mg/L，HC组通入增加CO2浓度的空气，CO2浓度为1000mg/L。
（1）当光照充足时，三角褐指藻细胞内产生ATP的场所有 。
（2）研究人员将三角褐指藻置于透明且密闭的容器内，提供了适当的光照强度，并引入含有18O2和CO2的混合气体。实验结果显示，在光合作用产生的有机物（CH2O）中检测到了18O，请写出该过程中氧元素的转移途径： （用相关物质和箭头表示）。
（3）分析图1可知，在20℃环境下，CO2浓度升高对三角褐指藻光合速率的影响是 ，原因是 。
（4）在光能的驱动下，三角褐指藻叶片中的蛋白质及色素分子进行电子传递，将来源于 的电子传递给NADP+并与H+合成了 。
18．（2024秋 洛阳期末）甘蔗一个叶肉细胞内的系列反应过程如图所示。回答下列问题。
（1）除图示外，过程①还发生的化学反应有 。
（2）过程②为光合作用的 阶段，其 （填“能”或“不能”）在无光的条件下持续进行，原因是 。
（3）过程③ （填“产生”“消耗”或“既产生也消耗”）NADH。
（4）若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重 （填“一定”或“不一定”）会增加，原因是 。
19．（2024秋 安徽期末）为研究CO2浓度和温度升高对拔节期玉米光合作用的影响，研究人员采用人工气候室进行实验，设置4个处理组（A组：大气CO2浓度，大气温度；B组：仅CO2浓度较A组高200μmol mol﹣1；C组：仅温度较A组高2.5℃；D组：CO2浓度较A组高200μmol mol﹣1，温度较A组高2.5℃），在玉米拔节期，每组选取3株长势相同且叶片完全展开的代表性植株，取相同位置叶片的相同部位，于晴朗白天的上午10时，利用仪器测定净光合速率（CO2吸收速率），结果如图所示。回答下列问题：
（1）在晴朗的上午10时，玉米叶肉细胞产生CO2的场所为 ；CO2以 方式进行跨膜运输到叶绿体参与光合作用；当玉米叶肉细胞的光合作用与有氧呼吸强度相等时，玉米植株的有机物含量 （填“上升”“不变”或“下降”）。
（2）Rubisco和PEPC是玉米进行光合作用过程中促进CO2固定的两种关键酶，其活性高低直接影响作物净光合速率，且均受CO2浓度影响。O2与CO2竞争Rubisco的活性位点。结合图中数据分析，CO2浓度上升对PEPC的活性产生了 作用，且在较 （填“高”或“低”）温度下该作用更加显著。
（3）研究发现，相对于A组，C组玉米的有机物积累量并没有显著增加，分析其原因可能是 。
（4）玉米光合产物主要以 形式通过筛管运到植物体其他部位，成熟的筛管细胞与根尖成熟区细胞相比较，两者在结构上的最主要区别是 。
20．（2025 广安区校级二模）莴苣的生长发育受多种因素的调控。莴苣种子需要在有光的条件下才能萌发，种植前需要浸泡清水30分钟，捞出放在湿纸巾上阴凉处见光催芽。出苗后移栽，研究发现不同光质配比对莴苣幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对莴苣幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：CK组（白光）、A组（红光：蓝紫光＝1：2）、B组（红光：蓝紫光＝3：2）、C组（红光：蓝紫光＝2：1），每组光照输出的功率相同。回答下列问题：
（1）光合作用的光反应阶段，氮元素主要用于 等物质的合成（写出2种物质），叶绿体中色素具有的功能是 。
（2）由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，从光质的角度分析原因是 。
（3）研究发现随着光照时间的增加，莴苣种子内的赤霉素的含量有所增加，推测可能原因是 （一种色素蛋白复合体）可以接受光信号，在细胞内经过一系列信号转导过程，促进赤霉素相关基因的表达进而促进种子萌发。
（4）红光促进种子萌发的机制有一种假说是红光能提高种子对赤霉素的敏感性。研究小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组红光照射、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若实验结果为 ，则能证明该假说正确。
高考生物考前冲刺押题预测 细胞的代谢
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2025 南通模拟）红茶中的多酚氧化酶（PPO）活性很强，处理茶叶时通过揉捻，能使细胞中的多酚氧化酶（PPO）催化无色的多酚类物质生成褐色醌类物质，即“酶促褐变”。“酶促褐变”会使茶的鲜度差、味苦；增加氨基酸的含量会提高茶汤的鲜爽度。为提升茶的品质，科研人员探究了不同因素对茶汤中氨基酸含量的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．上述实验的自变量是酶的种类、酶液浓度和揉捻时间
B．揉捻时间长，有利于提升氨基酸的含量，但会使茶的鲜度差、味苦
C．PPO催化无色物质生成褐色物质的机理是降低了化学反应的活化能
D．酶液浓度较大时使用纤维素酶更能提高茶汤鲜爽度，提升茶叶品质
【考点】探究影响酶活性的条件；酶促反应的原理．
【专题】实验数据处理；酶在代谢中的作用；实验探究能力．
【答案】B
【分析】图中随着酶浓度提高，加入蛋白酶的组，氨基酸含量先增大后减小；加入纤维素酶的组，氨基酸含量逐渐增大。
【解答】解：A、由图可知，实验各组中控制不同的变量是酶的种类、酶液浓度和揉捻时间，即为自变量，A正确；
B、对比图中不同揉捻时间，加入蛋白酶时增加揉捻时间不一定有利于提升氨基酸含量，B错误；
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，C正确；
D、由图可知，酶液浓度较大时使用纤维素酶的组，氨基酸含量更高，更能提高茶汤鲜爽度，提升茶叶品质，D正确。
故选B。
【点评】本题考查酶的作用机理和实验探究，考查学生根据实验数据分析实验结论的能力。
2．（2025 淄博模拟）土壤中的微生物数量与脲酶活性可反映土壤的肥力。科研人员用不同的方式进行施肥，探究其对土壤微生物数量和脲酶活性的影响，结果如图。下列说法正确的是（ ）
A．土壤中只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素
B．有机肥可以为植物的生长提供物质和能量
C．土壤微生物数量与脲酶活性呈正相关，麦秸直接还田不利于提高土壤肥力
D．施用有机肥使农作物产量增加，导致该地人均生态足迹增大
【考点】探究影响酶活性的条件；人口增长与生态足迹．
【专题】图形图表题；正推法；酶在代谢中的作用；生态环境；理解能力．
【答案】A
【分析】1.人口增长对生态足迹的影响：随着人口数量的增长，人类对各种资源（如食物、水、能源等）的需求也会相应增加，同时产生的废弃物等也会增多。这就意味着需要更多具有生物生产力的地域空间来满足资源供给和废弃物消纳，从而导致生态足迹增大。例如，更多的人口需要更多的耕地来生产粮食，更多的能源来维持生活和生产活动，这都会使生态足迹在资源需求方面扩大；人口增加产生的更多垃圾也需要更大面积的土地等空间来处理，在废弃物消纳方面也促使生态足迹增大。
2.影响酶活性的条件主要有温度、pH 值、底物浓度和酶浓度等。
【解答】解：A、酶具有专一性，尿素的分解需要脲酶的催化，所以土壤中只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，A正确；
B、有机肥被微生物分解后可以为植物的生长提供物质，但不能为植物生长提供能量，植物通过光合作用利用光能等获取能量，B错误；
C、与对照组（CK）相比，S组（麦秸直接还田）微生物数量无明显变化，脲酶活性更低，不能增加土壤中营养成分的含量，即不利于提高土壤肥力，但不能得出土壤微生物数量与脲酶活性呈正相关，C错误；
D、施用有机肥使农作物产量增加，能提供更多的产品和服务，在一定程度上会使该地人均生态承载力增大，而不是人均生态足迹增大，D错误。
故选：A。
【点评】本题围绕土壤肥力相关知识，综合考查了微生物代谢、植物营养、生态环境等多个方面。既涉及到酶的专一性、微生物对物质的分解等微观层面知识，又关联到生态足迹、生态承载力等宏观生态概念，面对图表类题目，要学会观察横纵坐标含义、不同组别的差异等信息。像本题中要对比不同施肥处理下微生物数量和脲酶活性的变化，进而分析各选项的正确性。
3．（2024秋 肇东市校级期末）如图表示光合作用过程，其中Ⅰ、Ⅱ代表光合作用的两个阶段，a、b、c表示相关物质，下列说法不正确的是（ ）
A．Ⅰ过程表示光反应阶段，Ⅱ过程表示暗反应阶段
B．物质a为NADPH，可作为还原剂参与Ⅱ过程
C．物质b为ADP，在叶绿体中的类囊体膜上产生
D．Ⅱ过程将活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系．
【专题】模式图；光合作用与细胞呼吸；理解能力．
【答案】C
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，图中Ⅰ为光反应阶段，Ⅱ为暗反应阶段。
【解答】解：A、Ⅰ过程有氧气产生，为光反应阶段，Ⅱ过程有二氧化碳参与，为暗反应阶段，A正确；
B、暗反应过程中作为还原剂的是a（NADPH），B正确；
C、物质b为ADP，ADP在叶绿体基质中产生，在叶绿体类囊体膜上消耗，C错误。
D、Ⅱ过程将ATP、NADPH中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能，D正确；
故选：C。
【点评】本题考查光合作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
4．（2025 德阳模拟）NADH（[H]）在线粒体基质分离为电子（e﹣）和H+，e﹣在线粒体内膜的蛋白复合体之间进行传递，传递过程中将H+由线粒体基质泵入线粒体膜间隙，失去能量后的e﹣与H+和O2结合生成了H2O，H+顺着浓度梯度又由膜间隙流回到线粒体基质，驱动ATP合成酶合成ATP（如图所示）。药物DNP可以阻止线粒体ATP的合成，曾一度作为减肥药使用。据图分析，下列说法错误的是（ ）
A．线粒体基质中的H+通过主动运输进入线粒体膜间隙，致其膜间隙pH升高
B．蛋白复合体既能传递电子同时也能运输物质，说明蛋白功能具有多样性
C．O2的消耗和ATP的合成分属两个不同的化学反应，NADH也蕴含着能量
D．推测药物DNP可以影响线粒体内ATP合成酶的活性，用药要考虑其副作用
【考点】有氧呼吸的过程和意义；蛋白质在生命活动中的主要功能．
【专题】模式图；光合作用与细胞呼吸；理解能力．
【答案】A
【分析】据题意可知：电子传递链或呼吸链主要分布于线粒体内膜上，由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成，参与有氧呼吸的第三阶段。
【解答】解：A、H+逆浓度梯度主动转运进入线粒体膜间隙，会使膜间隙H+浓度升高，pH降低，而不是升高，A错误；
B、蛋白复合体既能传递电子（发挥信息传递功能），同时也能运输H+（发挥物质运输功能），这说明蛋白功能具有多样性，B正确；
C、O2 的消耗是在线粒体内膜上e﹣与H+ 和O2 结合生成H2O的过程，而ATP的合成是在ATP合成酶的作用下利用H+浓度梯度合成ATP的过程。NADH在线粒体基质分离为电子（e ）和H+的过程中蕴含着能量，这些能量可用于后续的反应，C正确；
D、药物DNP可以阻止线粒体ATP的合成，它可能影响线粒体内ATP合成酶的活性。因为药物DNP曾作为减肥药使用，但会影响细胞正常的能量代谢，所以用药要考虑其副作用，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查有氧呼吸的过程．需要学生识图并提取题干信息答题。
5．（2025 德阳模拟）肌细胞在供氧不足时可以产生乳酸，乳酸进入血液后再被运输到肝脏，在肝内转化为葡萄糖，葡萄糖进入血液后又可被肌肉摄取利用，这就构成了一个“肌肉—肝脏—肌肉”循环，称为乳酸循环。下列说法错误的是（ ）
A．肌肉收缩可由产乳酸的无氧呼吸补充供能
B．肌细胞线粒体不参与产生乳酸的反应过程
C．肌糖原和肝糖原在有氧条件下可相互转化
D．适当放松活动可以减少肌肉中的乳酸积累
【考点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的概念与过程．
【专题】归纳推理；光合作用与细胞呼吸；理解能力．
【答案】C
【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。
【解答】解：A、供氧不足时，肌肉进行无氧呼吸产生乳酸，并释放少量能量，为肌肉收缩供能，A正确；
B、肌细胞产生乳酸的过程是无氧呼吸，无氧呼吸的场所是细胞质基质，B正确；
C、肌糖原不能直接分解为葡萄糖，在有氧条件下，肌糖原不能转化为肝糖原；肝糖原可以分解为葡萄糖进入血液，维持血糖平衡，但一般不会直接转化为肌糖原，C错误；
D、运动后进行适度的放松活动可以加速血液循环，减少乳酸在肌肉中的积累，D正确。
故选：C。
【点评】本题的知识点是无氧呼吸的过程，属于识记与理解能力的考查。
6．（2025 盐城模拟）人类癌细胞和正常细胞一样会进行有氧呼吸，然而癌细胞需要更多能量，因而在有氧情况下，会使用大量葡萄糖进行发酵作用（无氧呼吸），称之为有氧糖解。下列叙述错误的是（ ）
A．有大量癌细胞进行有氧糖解的组织区域内可侦测到高量乳酸
B．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞多
C．癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D．葡萄糖进入癌细胞后，其中间代谢产物可以形成一些非必需氨基酸
【考点】有氧呼吸的过程和意义．
【专题】归纳推理；光合作用与细胞呼吸；理解能力．
【答案】B
【分析】无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
【解答】解：A、癌细胞进行有氧糖解即无氧呼吸，人体细胞无氧呼吸产生乳酸，所以有大量癌细胞进行有氧糖解的组织区域内可侦测到高量乳酸，A正确，
B、无氧呼吸产生NADH较少，消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少，B错误；
C、癌细胞主要进行无氧呼吸，无氧呼吸中丙酮酸在细胞质基质中被利用，C正确；
D、葡萄糖进入癌细胞后，通过细胞呼吸产生的中间代谢产物可以作为原料，经转氨基作用形成一些非必需氨基酸，D正确。
故选：B。
【点评】该题围绕癌细胞呼吸特点展开，综合考查细胞呼吸方式及产物，学生需准确掌握有氧呼吸和无氧呼吸的过程、产物及发生场所，清晰辨别癌细胞与正常细胞呼吸方式差异，同时要将细胞呼吸与氨基酸合成等知识建立联系，细致分析各选项表述是否准确。
7．（2025 上饶模拟）下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．水稻根、苹果果实、马铃薯块茎等植物器官无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳
B．有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解，并且释放大量能量的过程
C．无氧呼吸过程中，有机物中的能量大部分以热能的形式散失
D．当某种非绿色植物细胞呼吸释放的CO2比吸收的O2更少时，可能的原因是消耗的底物是脂肪
【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；理解能力．
【答案】D
【分析】细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，将葡萄糖分解成丙酮酸，第二阶段在线粒体基质中将丙酮酸彻底分解成CO2，第三阶段在线粒体内膜上生成大量的水，同时产生大量的能量；无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸第一阶段相同，第二阶段将丙酮酸还原成乳酸或酒精和CO2。
【解答】解：A、水稻根、苹果果实等植物器官无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳，而马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，A错误；
B、葡萄糖不能进入线粒体，不能在线粒体中彻底氧化分解，葡萄糖是在细胞质基质分解为丙酮酸进入线粒体进一步分解，B错误；
C、无氧呼吸过程中，有机物中的能量大部分储存在酒精或乳酸中，C错误；
D、脂肪含H多，耗氧多，当某种非绿色植物细胞呼吸释放的CO2比吸收的O2更少时，可能的原因是消耗的底物是脂肪，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查细胞呼吸的过程和意义的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握的能力，难度适中。
8．（2025 榆林模拟）人体的氧气消耗速率、血液中乳酸含量与运动强度的关系如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．ab段只进行有氧呼吸，cd段只进行无氧呼吸
B．运动强度大于b后，肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量
C．进行无氧呼吸时，有机物中的能量大部分以热能形式散失
D．若运动强度超过c，会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力
【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；理解能力．
【答案】D
【分析】分析题图：图示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系，其中ac段，氧气消耗速率逐渐升高，而血液中的乳酸含量保持相对稳定；cd段氧气消耗速率不变，但血液中的乳酸含量逐渐升高。
【解答】解：A、ab段中乳酸的含量不为0，说明也有无氧呼吸，而cd段O2的消耗不为0，说明也有有氧呼吸，A错误；
B、运动强度大于b后，肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量，肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸，不产生二氧化碳，B错误；
C、无氧呼吸使有机物中的能量少部分释放出来，大部分能量储存在乳酸中，未被释放出来，C错误；
D、分析题图曲线可知，cd段氧气消耗率较高，血液中乳酸水平升高，因此运动强度长时间超过c，会因乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查细胞呼吸的相关知识，要求考生能够结合所学知识准确判断各选项，属于识记和理解层次的考查。
9．（2025 湖南模拟）鲫鱼是我国人民餐桌上常见的美味佳肴。若鲫鱼生活的水体环境受到金属离子的严重污染，会危害其生长繁殖，甚至影响人民的饮食健康。科研人员从鲫鱼体内提取到一种叫酸性磷酸酶（简称ACP）的化学物质，它是生物体内控制磷代谢的重要酶类。为研究不同金属离子对该酶活性的影响，科研人员进行了一系列实验，检测出在最适温度下不同环境中ACP的活力如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．该实验的自变量是金属离子浓度，因变量是ACP的相对活力
B．若升高温度，每个小组中ACP的相对活力会提高
C．该实验中的每个小组应置于不同pH环境中
D．ACP的相对活力受Ca2+和Mg2+的浓度变化的影响更大
【考点】探究影响酶活性的条件．
【专题】坐标曲线图；酶在代谢中的作用；理解能力．
【答案】D
【分析】实验组：经过处理的组是实验组。对照组：未经过处理的组是对照组。变量：实验过程中可以变化的因素称为变量。自变量：想研究且可人为改变的变量称为自变量。因变量：随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。无关变量：在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。自变量是可以人为直接改变或施加的变量，因变量是随自变量变化而变化的量，只能观察或测量获得。要注意无关变量应该相同且适宜．实验设计时要注意单一变量原则和对照原则。
【解答】解：A、该实验的目的是为研究不同金属离子对该酶活性的影响，自变量是金属离子的浓度和种类，A错误；
B、科研人员检测出在最适温度下不同环境中ACP的活力，该实验已处于最适温度，升高温度则会降低酶活力，B错误；
C、pH在这个实验中属于无关变量，应保证相同且适宜，C错误；
D、图1中金属离子浓度变化幅度小，而ACP相对活力变化幅度大，所以受图1中Ca2+和Mg2+离子的影响更大，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查探究影响酶活性的条件的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握的能力，难度适中。
10．（2025 晋中校级模拟）涝胁迫（创造无氧条件）处理玉米幼苗根部，细胞中的丙酮酸在缺氧条件下可产生乳酸或酒精和CO2两条代谢途径。在涝胁迫初期，不能在玉米幼苗根部检测到CO2，而后期能检测到CO2。下列叙述错误的是（ ）
A．涝胁迫下玉米根细胞呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量以热能形式散失
B．外界环境的变化可以影响玉米细胞中某些基因的表达
C．涝胁迫后期才能检测到CO2，说明玉米幼苗根细胞进行了产酒精的无氧呼吸
D．两条代谢途径过程发生的场所都是细胞质基质，第二阶段都不产生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；理解能力．
【答案】A
【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。
【解答】解：A、涝胁迫下玉米根细胞主要进行无氧呼吸，此时葡萄糖中的大部分能量仍储存在有机物中，少部分以热能的形式散失，A错误；
B、在涝胁迫初期玉米幼苗根部细胞中检测不到CO2，而后期能检测到CO2，说明外界环境的变化可以影响玉米细胞中某些基因的表达，B正确；
C、无氧呼吸的产物是乳酸或酒精和CO2，后期能检测到CO2，说明玉米幼苗根细胞进行了产酒精的无氧呼吸，C正确；
D、两条代谢途径都是无氧呼吸，发生的场所在细胞质基质，第二阶段都不产生ATP，D正确。
故选：A。
【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、运用所学知识综合分析问题的能力。
11．（2024秋 绵阳期末）O2浓度不仅影响呼吸速率还影响细胞呼吸类型，图示为某植物的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化，其中ad＝cd。假定细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖且无氧呼吸类型只有一种，下列说法正确的是（ ）
A．甲曲线表示CO2释放量
B．图中0点对应的氧气浓度更利于该器官的储藏
C．O2浓度为a和b时，产生CO2的场所都只有线粒体基质
D．O2浓度为a时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的量相等
【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；理解能力．
【答案】A
【分析】1、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。
2、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。
【解答】解：A、据图分析可知，曲线甲在O2浓度为零时，气体交换相对值为1.0，证明无氧呼吸释放了CO2，因此曲线甲表示CO2释放量，A正确；
B、图中0点对应的氧气浓度下，植物器官无氧呼吸强，消耗有机物比有氧呼吸更多，不利于该器官的储藏，B错误；
C、O2浓度为a时，该器官同时进行无氧呼吸和有氧气呼吸，产生CO2的场所有线粒体基质和细胞质基质，C错误；
D、O2浓度为a时，ad＝cd，有氧呼吸和无氧呼吸产生二氧化碳量相等，根据有氧气呼吸和无氧呼吸方程式计算可知，无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸和的3倍，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了细胞呼吸的相关曲线，需要学生结合有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析曲线答题。
12．（2024秋 南充期末）绿色植物的叶肉细胞中含有多种光合色素。下列说法正确的是（ ）
A．新鲜绿叶中的叶绿素含量低于类胡萝卜素
B．可以用无水乙醇提取和分离绿叶中的色素
C．光合色素能捕获光能并将其转化为活跃的化学能
D．叶肉细胞中的光合色素主要分布在叶绿体的基质中
【考点】色素与叶绿体；叶绿体色素的提取和分离实验．
【专题】教材经典实验；光合作用与细胞呼吸；实验探究能力．
【答案】C
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：
1、提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。
2、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
3、各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。
4、结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。
【解答】解：A、在新鲜绿叶中，叶绿素的含量通常远高于类胡萝卜素，A错误；
B、绿叶中色素可以溶于有机溶剂，所以可用无水乙醇提取色素，B错误；
C、光合色素的主要功能是捕获光能，并将其转化为活跃的化学能储存于ATP中，参与暗反应，C正确；
D、叶肉细胞中的光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查光合作用的相关知识，要求考生识记光合色素的种类及作用；掌握光合作用过程中的物质变化和能量变化，再结合所学的知识准确答题。
13．（2024秋 洛阳期末）某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列说法正确的是（ ）
A．甲曲线表示O2吸收量，乙曲线表示CO2释放量
B．O2浓度为a时，细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的6倍
C．O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加
D．O2浓度为b时，细胞中丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
【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；理解能力．
【答案】C
【分析】据图分析：甲曲线表示二氧化碳释放量，乙曲线表示氧气吸收量。氧浓度为0时，细胞只释放CO2不吸收O2，说明细胞只进行无氧呼吸；图中氧浓度为a时CO2的释放量大于O2的吸收量，说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时的氧浓度。
【解答】解：A、据图可知，当氧气浓度为0时，甲曲线仍有释放，说明甲表示CO2的释放量，乙表示O2吸收量，A错误；
B、O2浓度为a时，此时气体交换相对值CO2为0.6，O2为0.3，其中CO2有0.3是有氧呼吸产生，0.3是无氧呼吸产生。根据有氧呼吸消耗葡萄糖：消耗O2量：生成CO2量＝1：6：6，而无氧呼吸消耗葡萄糖：生成CO2量＝1：2，可推知无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的3倍，B错误；
C、O2浓度为0时，植物进行无氧呼吸，随着氧浓度的增加，植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸越来越强烈，氧浓度为b时植物只进行有氧呼吸，因此O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加，C正确；
D、O2浓度为b时，只进行有氧呼吸，细胞中丙酮酸分解成CO2和[H]的过程属于有氧呼吸第二阶段，该阶段不需要O2的直接参与，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查呼吸作用方式的知识，需要学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系。
14．（2024秋 洛阳期末）处于北极的一种金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了一种“分解葡萄糖产生乙醇（﹣80℃不结冰）”的奇异代谢过程，该金鱼代谢部分过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．过程③⑤都只能在极度缺氧环境中才会发生
B．可用酸性重铬酸钾溶液检测⑤过程产生的酒精
C．过程①②③⑤均能生成ATP，其中过程②生成的ATP最多
D．无氧代谢途径由②转化为⑤，可以缓解[H]积累所引起的酸中毒
【考点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的概念与过程．
【专题】模式图；光合作用与细胞呼吸；理解能力．
【答案】B
【分析】分析题图，①③过程均为葡萄糖分解产生丙酮酸的过程，场所为细胞质基质，②过程产生的乳酸通过血液循环进入到肌细胞中，转化为丙酮酸后分解产生酒精和二氧化碳。
【解答】解：A、过程③⑤是无氧呼吸产生酒精的过程，是在缺氧或氧气不足情况下发生，但不是只能在极度缺氧环境中才发生，A错误；
B、橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下⑤过程产生的酒精反应，变为灰绿色，B正确；
C、过程①是呼吸作用的第一阶段，能产生少量ATP；过程②是无氧呼吸产生乳酸的第二阶段，不产生ATP；过程③是呼吸作用的第一阶段，能产生少量ATP；过程⑤是无氧呼吸产生酒精的第二阶段，不产生ATP，C错误；
D、无氧代谢途径由②转化为⑤，即由产生乳酸变为产生酒精，不会有[H]积累，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了细胞呼吸的过程，需要学生掌握有氧呼吸和无氧呼吸的过程答题。
15．（2024秋 绵阳期末）下列关于植物叶肉细胞内ATP的叙述，错误的是（ ）
A．ATP能与ADP相互转化，且ADP的稳定性更强
B．ATP水解释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合
C．叶绿体类囊体薄膜和叶绿体基质都能合成ATP
D．叶肉细胞中ATP与ADP的比值保持相对稳定
【考点】ATP与ADP相互转化的过程；ATP的化学组成和特点．
【专题】正推法；ATP在能量代谢中的作用；理解能力．
【答案】C
【分析】ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写，ATP分子的结构式可以简写成A﹣P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表特殊化学键，其断裂时，大量的能量会释放出来。
【解答】解：A、在相关酶的催化作用下，ATP能与ADP相互转化，ATP中远离腺苷的特殊化学键不稳定易断裂，因此ADP的稳定性更强，A正确；
B、ATP水解释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合，从而使某些蛋白质磷酸化，B正确；
C、在叶绿体的类囊体薄膜上发生光反应产生ATP，在叶绿体基质中进行暗反应消耗ATP，C错误；
D、叶肉细胞中ATP能与ADP相互转化，从而保证细胞中ATP的相对稳定，叶肉细胞中ATP与ADP的比值保持相对稳定，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查学生理解ATP的组成组成、ATP与RNA在组成成分上的联系及ATP与ADP相互转化的过程和意义，把握知识的内在联系，形成知识网络，并结合题干信息进行推理、判断。
二．解答题（共5小题）
16．（2025 河东区一模）2021年9月24日国际知名期刊《Science》发表了中国科学家人工合成淀粉的科技论文，在实验条件下，科学家们精心设计了11步化学聚糖主反应，相比植物光合作用60多步生化反应而言大大提高了淀粉合成效率。植物光合作用过程（A）和人工合成淀粉过程（B）如图所示。请回答下列问题。
（1）在叶肉细胞中，过程A发生的场所是 叶绿体 。当光照突然减弱时，短时间内b的含量将 减少 。若某植物早上8点到达光补偿点时，其光合作用所需的CO2来源于 植物自身呼吸作用产生的二氧化碳 。叶肉细胞内类似于B中CO2→有机C1→C3中间体的过程 不需要 （填“需要”或“不需要”）光反应提供ATP和NADPH。
（2）在与光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程积累淀粉的量 大于 （填“大于”、“小于”或“等于”）植物积累淀粉的量，因为 在人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类），因此在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多 。
（3）人工合成淀粉的过程中，能量形式的转变为 光能→电能→化学能 。
（4）图示的①过程相当于植物光合作用的 光反应 阶段，②过程相当于植物光合作用的 CO2的固定 过程。
（5）中间体C6如果能在细胞质基质中首先被分解，其释放的能量去处有 合成ATP，以热能形式散失 。
（6）若该技术未来能够大面积推广应用，你认为可解决当前人类面临的哪些生态环境问题？（至少写出两点） 能节约大量的耕地和淡水资源；减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；缓解温室效应等 。
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系．
【专题】图文信息类简答题；光合作用与细胞呼吸；理解能力．
【答案】（1）叶绿体 减少 植物自身呼吸作用产生的二氧化碳 不需要
（2）大于 在人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类），因此在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多
（3）光能→电能→化学能
（4）光反应 CO2的固定
（5）合成ATP，以热能形式散失
（6）能节约大量的耕地和淡水资源；减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；缓解温室效应等
【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。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。
【解答】解：（1）过程A为光合作用，在叶肉细胞中，过程A发生的场所是叶绿体。当光照突然减弱时，光反应减慢，产生的ATP和NADPH减少，则C3还原速率变慢，因而产生的C5，即b减少，同时二氧化碳的固定速率基本不变，因而短时间内b的含量将减少。若某植物早上8点到达光补偿点时，此时光合速率等于呼吸速率，则其光合作用所需的CO2来源于呼吸作用产生的二氧化碳，即该植物与外界没有发生气体交换。叶肉细胞内类似于B中CO2→有机C1→C3中间体的过程“不需要光反应提供ATP和NADPH，该过程相当于二氧化碳的固定过程。
（2）在与光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程积累淀粉的量“大于”植物积累淀粉的量，因为在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，光合作用、人工合成淀粉两种途径合成糖类相等，而人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类），因此人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多。
（3）结合图示可知，人工合成淀粉的过程中，能量形式的转变为光能转变为电能，而后转变为有机物中的化学能。
（4）图示的①过程相当于植物光合作用的光反应阶段，②过程相当于植物光合作用的二氧化碳的固定过程，该过程不消耗能量。
（5）中间体C6如果能在细胞质基质中首先被分解，其释放的能量去处有一部分转移到ATP中，大部分以热能形式散失。
（6）若该技术未来能够大面积推广应用，且生产的淀粉与植物制造的淀粉基本无差异，则该技术可解决当前人类面临的问题有能节约大量的耕地和淡水资源；减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；缓解温室效应等。
故答案为：
（1）叶绿体 减少 植物自身呼吸作用产生的二氧化碳 不需要
（2）大于 在人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类），因此在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多
（3）光能→电能→化学能
（4）光反应 CO2的固定
（5）合成ATP，以热能形式散失
（6）能节约大量的耕地和淡水资源；减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；缓解温室效应等
【点评】本题主要考查的是光反应和暗反应的区别和联系的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握的能力，难度适中。
17．（2025 河北模拟）海水升温酸化是大气中CO2浓度过高造成的，海水与空气在不断接触的过程中，CO2不断溶解于水中，当含量达到一定的浓度时，会造成海水的酸碱度降低、温度升高。某科研团队对三角褐指藻在不同环境条件下的光合和呼吸作用进行了实验研究。实验在不同温度和CO2浓度条件下进行，分别检测了三角褐指藻的光合速率、呼吸速率以及呼吸光合比，实验结果如图所示。请回答下列问题：
说明：LC组通入空气，CO2浓度为400mg/L，HC组通入增加CO2浓度的空气，CO2浓度为1000mg/L。
（1）当光照充足时，三角褐指藻细胞内产生ATP的场所有 细胞质基质、线粒体、叶绿体（类囊体） 。
（2）研究人员将三角褐指藻置于透明且密闭的容器内，提供了适当的光照强度，并引入含有18O2和CO2的混合气体。实验结果显示，在光合作用产生的有机物（CH2O）中检测到了18O，请写出该过程中氧元素的转移途径： 18O2→O2→（C3）→（O） （用相关物质和箭头表示）。
（3）分析图1可知，在20℃环境下，CO2浓度升高对三角褐指藻光合速率的影响是 提高三角褐指藻的光合速率 ，原因是 CO2的增加为光合作用暗反应阶段提供了更多的原料，有助于藻类将CO2固定为有机物 。
（4）在光能的驱动下，三角褐指藻叶片中的蛋白质及色素分子进行电子传递，将来源于 水 的电子传递给NADP+并与H+合成了 NADPH 。
【考点】光合作用的影响因素及应用；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．
【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸；理解能力．
【答案】（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体（类囊体）
（2）18O2→O2→（C3）→（O）
（3）提高三角褐指藻的光合速率 CO2的增加为光合作用暗反应阶段提供了更多的原料，有助于藻类将CO2固定为有机物
（4）水 NADPH
【分析】影响光合作用强度的限制因素有：温度、光照强度、二氧化碳浓度、水、土壤中矿质元素含量，由于在大田中，一般水分和矿质元素的供应往往是充足的，所以平时影响光合作用的因素主要是温度、光照强度和二氧化碳浓度。
【解答】解：（1）当光照充足时，三角褐指藻既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，细胞内产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质。
（2）当通入一定量的18O2和CO2时，首先氧气中的氧元素会进入线粒体中参与有氧呼吸的第三阶段，转移至O中；产生的O会参与有氧呼吸的第二阶段，O与丙酮酸结合后可转移 C18O2中；从线粒体中释放出的C18O2会进入叶绿体中参与光合作用的暗反应阶段生成C3，经过C3还原过程生成糖类，该过程中氧元素的转移途径为18O2→O2→（C3）→（O）。
（3）图1显示，在20℃条件下，高浓度CO2显著提高了三角褐指藻的光合速率，这表明CO2的增加为光合作用提供了更多原料，提高暗反应速率，进而有助于藻类将CO2固定为有机物。
（4）光合作用中，在光能的驱动下，蛋白质及色素分子进行电子传递，将来源于水的电子传递给NADP ，并与H+合成结合，在消耗电子的情况下合成NADPH。
故答案为：
（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体（类囊体）
（2）18O2→O2→（C3）→（O）
（3）提高三角褐指藻的光合速率 CO2的增加为光合作用暗反应阶段提供了更多的原料，有助于藻类将CO2固定为有机物
（4）水 NADPH
【点评】本题考查光合作用和呼吸作用的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
18．（2024秋 洛阳期末）甘蔗一个叶肉细胞内的系列反应过程如图所示。回答下列问题。
（1）除图示外，过程①还发生的化学反应有 水分解产生氧和H+，H+与NADP+结合形成NADPH 。
（2）过程②为光合作用的 暗反应 阶段，其 不能 （填“能”或“不能”）在无光的条件下持续进行，原因是 无光条件下，光反应无法进行，无法为暗反应持续提供ATP和NADPH 。
（3）过程③ 既产生也消耗 （填“产生”“消耗”或“既产生也消耗”）NADH。
（4）若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重 不一定 （填“一定”或“不一定”）会增加，原因是 除叶肉细胞外，植物还存在非绿色器官只进行呼吸作用消耗有机物，无法判断甘蔗光合作用制造有机物的量与所有细胞呼吸作用消耗有机物量的大小 。
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系；有氧呼吸的过程和意义．
【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸；理解能力．
【答案】（1）水分解产生氧和H+，H+与NADP+结合形成NADPH
（2）暗反应 不能 无光条件下，光反应无法进行，无法为暗反应持续提供ATP和NADPH
（3）既产生也消耗
（4）不一定 除叶肉细胞外，植物还存在非绿色器官只进行呼吸作用消耗有机物，无法判断甘蔗光合作用制造有机物的量与所有细胞呼吸作用消耗有机物量的大小
【分析】图示可看出①是光反应，②是暗反应，①②是在叶肉细胞的叶绿体内完成，③是呼吸作用，④是能量散失。
【解答】解：（1）①是光反应，除图示ATP的合成外，还发生水分解产生氧和H+，H+与NADP+结合形成NADPH。
（2）过程②为光合作用的暗反应阶段，其在有光、无光条件下均可进行，由于其需要光反应提供ATP和NADPH，所以不能再无光的条件下持续进行。
（3）过程③为呼吸作用，若为有氧呼吸，则第一、二阶段产生NADH，第三阶段消耗NADH；若为无氧呼吸，则第一阶段产生NADH，第二阶段消耗NADH。
（4）由于除叶肉细胞外，植物还存在非绿色器官只进行呼吸作用消耗有机物，无法判断甘蔗光合作用制造有机物的量与所有细胞呼吸作用消耗有机物量的大小，若过程②（暗反应，产生有机物）的速率大于过程③（呼吸作用，消耗有机物）的速率，则甘蔗的干重不一定会增加。
故答案为：
（1）水分解产生氧和H+，H+与NADP+结合形成NADPH
（2）暗反应 不能 无光条件下，光反应无法进行，无法为暗反应持续提供ATP和NADPH
（3）既产生也消耗
（4）不一定 除叶肉细胞外，植物还存在非绿色器官只进行呼吸作用消耗有机物，无法判断甘蔗光合作用制造有机物的量与所有细胞呼吸作用消耗有机物量的大小
【点评】本题考查光合作用和呼吸作用的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
19．（2024秋 安徽期末）为研究CO2浓度和温度升高对拔节期玉米光合作用的影响，研究人员采用人工气候室进行实验，设置4个处理组（A组：大气CO2浓度，大气温度；B组：仅CO2浓度较A组高200μmol mol﹣1；C组：仅温度较A组高2.5℃；D组：CO2浓度较A组高200μmol mol﹣1，温度较A组高2.5℃），在玉米拔节期，每组选取3株长势相同且叶片完全展开的代表性植株，取相同位置叶片的相同部位，于晴朗白天的上午10时，利用仪器测定净光合速率（CO2吸收速率），结果如图所示。回答下列问题：
（1）在晴朗的上午10时，玉米叶肉细胞产生CO2的场所为 线粒体（或线粒体基质） ；CO2以 自由扩散 方式进行跨膜运输到叶绿体参与光合作用；当玉米叶肉细胞的光合作用与有氧呼吸强度相等时，玉米植株的有机物含量 下降 （填“上升”“不变”或“下降”）。
（2）Rubisco和PEPC是玉米进行光合作用过程中促进CO2固定的两种关键酶，其活性高低直接影响作物净光合速率，且均受CO2浓度影响。O2与CO2竞争Rubisco的活性位点。结合图中数据分析，CO2浓度上升对PEPC的活性产生了 抑制 作用，且在较 高 （填“高”或“低”）温度下该作用更加显著。
（3）研究发现，相对于A组，C组玉米的有机物积累量并没有显著增加，分析其原因可能是 C组温度较高，夜间呼吸作用旺盛，消耗的有机物较多 。
（4）玉米光合产物主要以 蔗糖 形式通过筛管运到植物体其他部位，成熟的筛管细胞与根尖成熟区细胞相比较，两者在结构上的最主要区别是 筛管细胞没有细胞核，根尖成熟区细胞有细胞核 。
【考点】光合作用的影响因素及应用；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；理解能力．
【答案】（1）线粒体（或线粒体基质） 自由扩散 下降
（2）抑制 高
（3）C组温度较高，夜间呼吸作用旺盛，消耗的有机物较多
（4）蔗糖 筛管细胞没有细胞核，根尖成熟区细胞有细胞核
【分析】净光合速率＝总光合速率﹣呼吸速率。有机物的积累量反映了植物的净光合速率。
【解答】解：（1）在晴朗的上午10时，玉米叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，叶肉细胞不进行无氧呼吸，因此产生CO2的场所只有线粒体。CO2的跨膜运输方式为自由扩散。当玉米叶肉细胞的光合作用与有氧呼吸强度相等时，其他非光合器官会消耗有机物，因此玉米植株的有机物含量下降。
（2）O2与CO2竞争Rubisco的活性位点，可知在CO2浓度高时，Rubisco固定CO2的活性升高。与A组相比，B组CO2浓度高，Rubisco固定CO2的活性升高，但净光合速率下降，可推知，CO2浓度上升抑制了PEPC的活性；比较A、B两组与C、D两组，可知在高温下该抑制作用更强。
（3）有机物积累量受光合速率和呼吸速率的共同影响，C组比A组的温度高，净光合速率提高，有机物积累量没有显著提高，其原因是：在较高温度下，呼吸作用也较为旺盛，夜间消耗的有机物较多。
（4）玉米光合产物主要以蔗糖形式通过筛管运到植物体其他部位，成熟的筛管细胞与根尖成熟区细胞相比较，两者在结构上的最主要区别在于：筛管细胞没有细胞核，根尖成熟区细胞有细胞核。
故答案为：
（1）线粒体（或线粒体基质） 自由扩散 下降
（2）抑制 高
（3）C组温度较高，夜间呼吸作用旺盛，消耗的有机物较多
（4）蔗糖 筛管细胞没有细胞核，根尖成熟区细胞有细胞核
【点评】本题主要考查的是光反应和暗反应的区别和联系以及影响光合作用的因素的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握的能力，难度适中。
20．（2025 广安区校级二模）莴苣的生长发育受多种因素的调控。莴苣种子需要在有光的条件下才能萌发，种植前需要浸泡清水30分钟，捞出放在湿纸巾上阴凉处见光催芽。出苗后移栽，研究发现不同光质配比对莴苣幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对莴苣幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：CK组（白光）、A组（红光：蓝紫光＝1：2）、B组（红光：蓝紫光＝3：2）、C组（红光：蓝紫光＝2：1），每组光照输出的功率相同。回答下列问题：
（1）光合作用的光反应阶段，氮元素主要用于 NADPH、ATP 等物质的合成（写出2种物质），叶绿体中色素具有的功能是 （捕获）吸收、传递和转化光能 。
（2）由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，从光质的角度分析原因是 与CK组（白光）相比，A、B、C组使用的是红光和蓝紫光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在光强一定时A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，植物干重更高 。
（3）研究发现随着光照时间的增加，莴苣种子内的赤霉素的含量有所增加，推测可能原因是 光敏色素（或接受蓝光的受体） （一种色素蛋白复合体）可以接受光信号，在细胞内经过一系列信号转导过程，促进赤霉素相关基因的表达进而促进种子萌发。
（4）红光促进种子萌发的机制有一种假说是红光能提高种子对赤霉素的敏感性。研究小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组红光照射、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若实验结果为 甲组种子的萌发率明显大于乙、丙组 ，则能证明该假说正确。
【考点】光合作用的影响因素及应用；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；实验探究能力．
【答案】（1）NADPH、ATP；（捕获）吸收、传递和转化光能
（2）与CK组（白光）相比，A、B、C组使用的是红光和蓝紫光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在光强一定时A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，植物干重更高
（3）光敏色素（或接受蓝光的受体）
（4）甲组种子的萌发率明显大于乙、丙组
【分析】光合作用根据是否需要光能，可以分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，是在类囊体薄膜上进行；暗反应阶段是第二个阶段的化学反应，不直接依赖光，是在叶绿体的基质中进行的。
【解答】解：（1）N是叶绿素、酶以及ATP等重要组成元素，氮元素可用于叶绿素、NADPH、光合作用有关的酶、ATP等物质的合成，进而促进光合作用。在光合作用的光反应阶段，叶绿体中的色素具有吸收、传递和转化光能的作用。
（2）依据图乙可知，A、B、C组的干重之所以比CK组高，与实验过程中的自变量，即所采用的光质及光质的比例有关，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，A、B、C组使用的就是红光和蓝紫光，在光照强度一定时A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，植物干重更高。
（3）随着光照时间的增加，莴苣种子内的赤霉素的含量有所增加，推测可能原因是光敏色素可以接受光信号，在细胞内经过一系列信号转导过程，促进赤霉素相关基因的表达进而促进种子萌发。
（4）实验的目的是探究红光能提高种子对赤霉素的敏感性，若红光能提高种子对赤霉素的敏感性，则：研究小组将某赤霉素不敏感型植株分为甲、乙、丙三组，其中甲组红光照射、乙组黑暗处理、丙组黑暗处理并施用适宜浓度的赤霉素，若实验结果为甲组种子的萌发率大于乙、丙组，而丙组种子的萌发率和乙组相等。
故答案为：
（1）NADPH、ATP；（捕获）吸收、传递和转化光能
（2）与CK组（白光）相比，A、B、C组使用的是红光和蓝紫光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在光强一定时A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，植物干重更高
（3）光敏色素（或接受蓝光的受体）
（4）甲组种子的萌发率明显大于乙、丙组
【点评】本题考查了影响光合作用的环境因素，意在考查考生的析图能力和理解能力。
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