单元检测三　细胞的能量供应和利用（含解析）2026届高考生物学一轮复习单元检测卷

单元检测三　细胞的能量供应和利用
一、选择题(本题共20小题，每小题2.5分，共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1．(2024·天津耀华中学月考)关于酶及其特性的实验设计，下列叙述正确的是(　　)
A．验证酶的专一性，可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液等设计对照实验进行验证
B．验证酶的高效性，可通过设置自身对照，比较盛有H2O2的试管中加入H2O2酶前后，H2O2分解速率的变化来进行验证
C．探究pH对酶活性影响的实验中，简要流程可以是：将底物加入各组试管→调节装有酶液的各试管的pH→向底物试管加入酶→混匀并进行保温→观察结果
D．探究温度对酶活性的影响，可利用淀粉酶、淀粉和斐林试剂等设计实验进行探究
2．(2025·昆明模拟)某生物兴趣小组为探究酶在反应过程中的作用及影响因素，利用图甲所示装置做了如下实验：将浸过肝脏研磨液的大小相同的4片滤纸片放入15 mL质量分数为3%的H2O2溶液中，每隔2 min观察一次红色液滴的移动距离，然后根据数据绘制出图乙曲线，下列叙述错误的是(　　)
A．若将图甲装置中的滤纸片改为2片，反应终止后产生的气体量不变
B．用图甲的实验不能测定H2O2酶催化H2O2的最适温度
C．若放入浸过煮熟肝脏研磨液的4片滤纸片，每隔2 min观察一次，红色液滴不移动
D．若图甲中的实验调整到最适pH条件下进行，则产生气体量为a mL的时间小于b
3．(2024·合肥三模)在线粒体内膜上有多种转运蛋白，如ATP合成酶、电子转运体、Pi转运体。如图所示为这三种转运蛋白发挥相应生理功能的示意图，其中膜间隙内的pH低于线粒体基质、膜间隙内的Pi浓度低于线粒体基质。下列叙述错误的是(　　)
A．ATP合成酶具有催化和运输功能
B．电子转运体属于转运蛋白中的通道蛋白
C．Pi转运体可运输H＋和Pi，依然具有特异性
D．Pi转运体运输物质时自身构象会发生改变
4．(2024·广东普宁二中月考)dATP是三磷酸脱氧腺苷的英文名称缩写，其结构式可简写成dA－P～P～P(该结构式中的 dA 表示脱氧腺苷)。下列关于 dATP和ATP的叙述，正确的是(　　)
A．dATP与ATP分子结构的主要区别是五碳糖不同
B．ATP中的特殊的化学键水解可为某些放能反应提供能量
C．dATP经过水解之后可以得到 RNA的基本单位之一
D．一般来说动物细胞内生成 ATP的场所主要在细胞质基质
5．AMP(腺苷一磷酸)依赖的蛋白激酶(AMPK)是一种调节能量代谢的蛋白质，当细胞内AMP/ATP、ADP/ATP的比值增大时，会激活AMPK，促使细胞发生一系列的变化来适应饥饿环境。下列叙述错误的是(　　)
A．当细胞内葡萄糖减少而能量消耗又增加时，会使ADP/ATP的比值增大
B．AMPK可能通过增加细胞对葡萄糖的摄取和分解，以增加ATP的合成
C．AMPK可能通过抑制细胞内脂肪、糖原等物质的合成，影响ADP/ATP的比值
D．AMPK和ATP在细胞中广泛存在，当ATP相对含量减少时，AMPK的活性会降低
6．从某种微生物细胞中分离得到了一种酶Q，为了探究该酶的最适温度进行了相关实验，实验结果如图甲所示；图乙为酶Q在60 ℃下催化一定量的底物时，生成物的量随时间变化的曲线。下列分析不正确的是(　　)
A．由图甲可知，该种微生物适合在较高的温度环境中生存
B．增加图甲各温度的实验组数，取平均值，可使得到的最适温度范围更精准
C．图乙实验中若升高温度，酶Q的活性不一定升高
D．图乙中，在t2时增加底物的量，酶Q的活性不变
7．(2024·龙岩三模)某兴趣小组对“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验装置进行改造，如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A．注射器同时向试管内注入等量液体，可对比不同催化剂的催化效率
B．由于酶降低活化能更显著，所以一开始时1号试管产生的气泡多
C．过氧化氢的浓度及所加剂量均为该实验的无关变量
D．反应结束后，U形管两侧液面高度为甲侧低于乙侧
8．10－23酶可以和靶标RNA结合并对其进行切割，10－23酶包含一个由15个核苷酸构成的催化结构域，该结构域的两侧为底物结合臂(如图所示)。下列说法正确的是(　　)
A．该酶被水解后可生成4种核糖核苷酸
B．该酶降低了RNA中氢键断裂所需的活化能
C．图示模型体现了酶催化的高效性
D．若改变结合臂的碱基序列，则该类酶可结合不同的底物
9．(2025·福州模拟)酵母菌在密闭容器内以葡萄糖为底物的呼吸速率变化过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．0～6 h内，随着容器中O2不断减少，有氧呼吸速率逐渐降低
B．6～8 h内，酵母菌细胞呼吸消耗的O2量小于CO2的产生量
C．8～10 h内，酵母菌细胞呼吸释放的能量主要储存在ATP中
D．6～10 h内，用溴麝香草酚蓝溶液可检测到无氧呼吸产生的酒精
10．(2024·合肥三模)玉米是我国一种重要的粮食作物，当玉米根部受到水淹后，处于缺氧初期，根组织细胞主要进行产乳酸的无氧呼吸，随后进行产乙醇的无氧呼吸，相关细胞代谢过程如图所示。下列有关说法错误的是(　　)
A．图中物质A是果糖，进入细胞后被磷酸化的过程属于吸能反应
B．图中的丙酮酸在O2充足时，可在线粒体的内膜上被分解为CO2
C．缺氧初期根细胞内产生乳酸导致pH降低，使丙酮酸脱羧酶活性上升
D．降水后地面泛白时要及时松土，改善根际环境，促进植物的根系生长
11．(2024·天津河西区期末)药物X和Y可能会抑制涉及有氧呼吸第一、二、三阶段的酶。为了研究这些药物的效应，分离了一些肌肉细胞，然后在有氧供应的条件下分别给予这两种药物处理，并测定细胞内ATP、NADH及丙酮酸的含量，实验结果见表。下列叙述正确的是(　　)
项目 ATP NADH([H]) 丙酮酸
对照组(没有药物处理) 100% 100% 100%
药物X处理组 2% 3% 5%
药物Y处理组 20% 15% 150%
注：对照组的数据定为100%，以便与其他组进行比较。
A．药物X可能只抑制有氧呼吸第二、三阶段的酶
B．药物Y可能抑制细胞质基质内的酶
C．药物X和Y同时处理肌肉细胞后，可能不会影响钠离子运进细胞过程
D．若将对照组的有氧条件改为无氧条件，则ATP的含量将会上升
12．(2025·北京东城区模拟)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(如图)。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．图1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
13．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
14．鲫鱼能够在寒冷、缺氧的水环境中生存数天，其细胞呼吸过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．鲫鱼细胞无氧呼吸的终产物可能是乳酸或者酒精和CO2
B．鲫鱼细胞无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能散失
C．骨骼肌细胞有氧呼吸和无氧呼吸过程均需要线粒体参与
D．图示两种细胞线粒体中与细胞呼吸有关的酶不完全相同
15．(2024·重庆江北区二模)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CO2为原料人工合成淀粉的技术，技术路径如图所示，图中①～⑥表示相关过程。下列相关说法错误的是(　　)
A．消耗等量的CO2，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→电能→有机物中稳定的化学能的能量转化
16．(2024·宁德福鼎一中月考)我国科学家设计了一种可以基因编码的光敏蛋白(PSP)，成功模拟了光合系统的部分过程。在光照条件下，PSP能够将CO2直接还原，使电子传递效率和CO2还原效率明显提高。下列说法正确的是(　　)
A．PSP还原CO2模拟的是自然光合系统中光反应过程
B．光敏蛋白可直接还原CO2，而自然光合系统只能还原C5
C．光敏蛋白发挥作用和自然光合系统中暗反应持续进行都离不开光照
D．光敏蛋白与自然光合系统中的光合色素功能相同，但与NADPH和ATP的功能不同
17．某植物叶片有全绿和绿色带白斑两种，研究人员利用不同的叶片开展了甲、乙、丙三组实验。三组均给予适宜的光照，其中丙组用14CO2培养叶片(过程中不断充入14CO2，使瓶中14CO2浓度保持不变且与外界CO2浓度相等)，培养过程测定叶肉细胞中放射性三碳化合物浓度的变化情况，结果如图。下列说法错误的是(　　)
A．培养一段时间后，用碘液处理甲、乙两组叶片，蓝色最深的部位为④
B．不考虑温度的变化，培养过程中，乙瓶的气体总体积可能一直保持不变
C．丙实验的OA段，叶肉细胞中五碳化合物的浓度在不断地下降
D．丙实验的AB段，叶肉细胞中放射性三碳化合物的生成和消耗达到平衡
18．将甲、乙两种正常生长的植物，分别置于两个相同的密闭容器中，在恒定适宜的温度、光照等条件下培养，定时测定实验装置内CO2含量。一段时间后，甲、乙装置内CO2含量均达到相对稳定，且甲装置内的CO2含量更低。下列叙述正确的是(　　)
A．CO2含量相对稳定时，乙植物叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率
B．实验过程中，甲植物光合速率一定大于乙植物光合速率
C．CO2含量相对稳定时，甲、乙两植物积累的有机物相等
D．若这两种植物放在同一密闭装置中，甲植物可能先死亡
19.(2025·杭州月考)为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用无水乙醇提取叶绿体中的色素，用层析液进行纸层析，如图为分离后的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素带)。下列叙述错误的是(　　)
A．色素Ⅰ、Ⅱ在层析液中的溶解度大于Ⅲ、Ⅳ
B．色素Ⅲ、Ⅳ在红光区吸收的光能可用于ATP的合成
C．强光照下该植物叶绿素/类胡萝卜素含量的值减小
D．分离色素时将带滤液细线的滤纸条放置在敞开装置中并通风
20．光照过强时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体(PSⅡ)造成损伤，使其活性降低，并导致光合作用减弱。细胞可通过非光化学淬灭(NPQ)减少过剩的光能对PSⅡ的损伤，但不能修复损伤的PSⅡ。科研人员以拟南芥的野生型和突变体为材料进行了相关实验，实验中不同材料采用的光照强度相同且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。下列有关分析错误的是(　　)
A．该实验的自变量为拟南芥种类和是否有强光照射处理
B．强光照射下突变体的光合作用更弱
C．黑暗2前期的拟南芥可能短时间内仍能制造有机物
D．对植物进行适当遮光处理可能会导致其光合作用增强
二、非选择题(本题共5小题，共50分)
21．(9分)泥鳅分布广泛，一年四季均可捕捞，是营养丰富的小型经济鱼类。了解泥鳅的消化生理是实现人工养殖的基础，为此研究人员从泥鳅的肠道和肝胰脏中获取淀粉酶，进行了以下相关实验，结果如图1、2所示。回答下列问题：
(1)(4分)淀粉酶活性具体可用在一定条件下，_________________________________
________________________________________________________________________
来表示，图1中20 ℃时与图2中pH＝2时淀粉酶活性均较低，两种条件下酶活性较低原因________(填“相同”或“不同”)，原因是____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)(3分)据图分析，肠道和肝胰脏中的淀粉酶对外界环境的耐受性更强的是__________中的淀粉酶，理由是________________________________________________________。
(3)(2分)已知酸本身能催化淀粉水解，为使图2实验结果更加准确，应如何进一步设置对照实验？
22．(11分)(2025·长春模拟)近年来的研究表明，ATP不仅存在于细胞内部，而且广泛存在于动物和植物细胞外基质之中，称为eATP，eATP是细胞内的ATP通过胞吐等途径分泌到细胞外的，eATP作为一种信使分子，通过特定的信号转导机制参与细胞代谢、生长和发育过程的调控。回答下列问题：
(1)ATP的中文名称是__________________，ATP分子的结构可以简写成______________。
(2)植物根尖组织细胞中能产生ATP的细胞结构有____________________；动物细胞通过胞吐方式分泌eATP体现了细胞膜具有________的结构特点。
(3)(4分)细胞内绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP水解直接提供能量的，但细胞内ATP的含量却能基本保持稳定，原因是____________________；能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，细胞内许多吸能反应与______________反应相联系，许多放能反应与____________反应相联系。
(4)(3分)为探究eATP浓度对细胞胞吞的调节作用，某生物小组用特殊荧光染料对正常生长状态下的胡杨细胞的细胞膜进行染色(已知生长状态下的胡杨细胞能进行胞吞)；再用不同浓度的eATP进行分组实验，一段时间后，检测各组细胞内囊泡的相对荧光强度，实验结果如表所示。
eATP浓度/(mol·L－1) 0 50 200 400
相对荧光强度 1.00 1.00 0.74 0.62
生长状态下的胡杨细胞的细胞膜上存在能与eATP结合的________；分析表中结果，可以得出的结论是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
23．(8分)(2024·咸阳一模)科研人员发现，即使在O2充足的条件下，癌细胞也会进行旺盛的无氧呼吸，为研究该问题，科研人员完成下列实验。
(1)图1中物质A为________，有氧呼吸第一阶段又称糖酵解，发生在______________。
(2)葡萄糖氧化分解时，NADH需要不断被利用并再生出NAD＋才能使反应持续进行。酶M和酶L均能催化NAD＋的再生，但酶M仅存在于线粒体中，酶L仅存在于细胞质基质中，用溶剂N配制不同浓度2DG(糖酵解抑制剂)溶液处理分裂的癌细胞，结果如图2。
①图2中，糖酵解速率相对值为________的组别为对照组，该组的处理方法是用等量________处理癌细胞。
②图2表明，糖酵解速率相对值较低时，癌细胞优先进行________呼吸；糖酵解速率相对值超过______时，酶M达到饱和，酶L的活性迅速提高，保证NAD＋再生，癌细胞表现为进行旺盛的________呼吸。
(3)综上所述，癌细胞在有氧的条件下进行旺盛无氧呼吸的可能原因是其生命活动需要大量能量，糖酵解速率过快，产生的NADH速率超过了酶M的处理能力，造成__________________，乳酸大量积累。
24．(11分)当光照过强，植物吸收的光能超过植物所需时，会导致光合速率下降，这种现象称为光抑制。强光条件下，叶肉细胞内因NADP＋不足、O2浓度过高，会生成一系列光有毒产物，若这些物质不能及时清理，会攻击叶绿素和PSⅡ反应中心(参与光反应阶段)中的D1蛋白，从而损伤光合结构。类胡萝卜素能清除光有毒产物。部分过程如图所示，请回答：
(1)(3分)强光条件下，限制光合速率的主要是____________反应阶段，从O2的来源和去路分析，此时叶肉细胞内O2浓度过高的原因是___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)(2分)Rubisco是一个双功能酶，光照条件下，它既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2，又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸，CO2和O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点。结合以上信息，光呼吸对解除光抑制的积极意义是_____________________________
________________________________________________________________________。
(3)(4分)用纸层析法分离缺乏类胡萝卜素的突变体植株叶片的色素，滤纸上可见________________(填颜色)的条带。与正常植株相比，该突变体植株在强光下的光合速率__________，原因是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)科研人员采用清水处理灌浆期小麦(W)为对照组、0.3 mol·L－1水杨酸溶液处理相同小麦(SA)为实验组，设置适宜温度中等强光(MT1)组、高等强光(HT1)组，测定不同条件下小麦叶绿体中D1蛋白含量及净光合速率的变化，如图所示。D1蛋白位于________上。据图分析，0.3 mol·L－1水杨酸溶液通过________来缓解HT1组小麦的光抑制现象。
25．(11分)(2025·淮南模拟)科研人员将长势一致的桃树幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱后恢复供水三组，只在幼苗枝条中部成熟叶片供给14CO2，检测成熟叶14C光合产物滞留量，一段时间后检测幼根、幼叶与茎尖的光合产物分布，实验结果如图所示。回答下列问题：
(1)14CO2在叶肉细胞中利用的具体场所是____________，其转移的途径为________________________________________________________________________。
(2)从图中可以看出，干旱处理使叶片中的光合产物输出量________________，从而会______________光合作用。桃树幼苗干旱处理后，向幼根、幼叶和茎尖分配的光合产物的比例发生变化，这一现象具有的适应意义为___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)(2分)大多数植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的开闭，称为“气孔振荡”，“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行，其原因是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)(4分)研究发现，在干旱条件下，化学物质ABA会促进光合色素降解，其浓度与光合色素降解速度呈正相关。给予长势相同的桃树ABA缺失突变体若干(基因突变导致不能合成ABA)、不同浓度的ABA溶液等材料，设计实验验证该结论，写出实验思路和预期结果。
实验思路：______________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
预期结果：______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
单元检测三　细胞的能量供应和利用（解析版）
一、选择题(本题共20小题，每小题2.5分，共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1．(2024·天津耀华中学月考)关于酶及其特性的实验设计，下列叙述正确的是(　　)
A．验证酶的专一性，可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液等设计对照实验进行验证
B．验证酶的高效性，可通过设置自身对照，比较盛有H2O2的试管中加入H2O2酶前后，H2O2分解速率的变化来进行验证
C．探究pH对酶活性影响的实验中，简要流程可以是：将底物加入各组试管→调节装有酶液的各试管的pH→向底物试管加入酶→混匀并进行保温→观察结果
D．探究温度对酶活性的影响，可利用淀粉酶、淀粉和斐林试剂等设计实验进行探究
答案　C
解析　碘液不能检测蔗糖是否被分解，不能利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液等设计对照实验验证酶的专一性，A错误；酶的高效性是和无机催化剂相比较而言的，故在验证酶的高效性的实验中，应该使用无机催化剂作为对照，B错误；斐林试剂检测还原糖时需要在水浴加热的条件下进行，这样会改变实验的温度，因此不能用来探究温度对酶活性的影响，D错误。
2．(2025·昆明模拟)某生物兴趣小组为探究酶在反应过程中的作用及影响因素，利用图甲所示装置做了如下实验：将浸过肝脏研磨液的大小相同的4片滤纸片放入15 mL质量分数为3%的H2O2溶液中，每隔2 min观察一次红色液滴的移动距离，然后根据数据绘制出图乙曲线，下列叙述错误的是(　　)
A．若将图甲装置中的滤纸片改为2片，反应终止后产生的气体量不变
B．用图甲的实验不能测定H2O2酶催化H2O2的最适温度
C．若放入浸过煮熟肝脏研磨液的4片滤纸片，每隔2 min观察一次，红色液滴不移动
D．若图甲中的实验调整到最适pH条件下进行，则产生气体量为a mL的时间小于b
答案　C
解析　滤纸片上含有过氧化氢酶，若将图甲装置中的滤纸片改为2片，酶量减少，酶促反应速率减慢，到达反应平衡点的时间变长，但最终产生的气体量不变，A正确；H2O2不稳定，受热易分解，故不能用H2O2作底物测定H2O2酶催化H2O2的最适温度，B正确；若放入浸过煮熟肝脏研磨液的4片滤纸片，酶在高温下变性失活，不能催化底物分解，但H2O2在常温下也能分解，每隔2 min观察一次，红色液滴也能移动，C错误；若图甲中的实验调整到最适pH条件下进行，酶促反应速率加快，到达反应平衡点产生气体量为a mL的时间小于b，D正确。
3．(2024·合肥三模)在线粒体内膜上有多种转运蛋白，如ATP合成酶、电子转运体、Pi转运体。如图所示为这三种转运蛋白发挥相应生理功能的示意图，其中膜间隙内的pH低于线粒体基质、膜间隙内的Pi浓度低于线粒体基质。下列叙述错误的是(　　)
A．ATP合成酶具有催化和运输功能
B．电子转运体属于转运蛋白中的通道蛋白
C．Pi转运体可运输H＋和Pi，依然具有特异性
D．Pi转运体运输物质时自身构象会发生改变
答案　B
解析　由题图可知，ATP合成酶具有催化(催化合成ATP)和运输(运输H＋)功能，A正确；根据题干信息可知，H＋经电子转运体进入膜间隙是逆浓度梯度进行的，因此电子转运体运输H＋的方式为主动运输，参与主动运输的转运蛋白为载体蛋白，B错误；Pi转运体可运输H＋和Pi－，Pi转运体需要与H＋和Pi－结合发生构象变化，因此其依然具有特异性，C正确；Pi－经Pi转运体逆浓度梯度运输，说明Pi转运体是载体蛋白，载体蛋白运输相应物质时，自身构象会发生改变，D正确。
4．(2024·广东普宁二中月考)dATP是三磷酸脱氧腺苷的英文名称缩写，其结构式可简写成dA－P～P～P(该结构式中的 dA 表示脱氧腺苷)。下列关于 dATP和ATP的叙述，正确的是(　　)
A．dATP与ATP分子结构的主要区别是五碳糖不同
B．ATP中的特殊的化学键水解可为某些放能反应提供能量
C．dATP经过水解之后可以得到 RNA的基本单位之一
D．一般来说动物细胞内生成 ATP的场所主要在细胞质基质
答案　A
解析　ATP与dATP分子结构的主要区别是五碳糖不同，前者含有的是核糖，后者含有的是脱氧核糖，A正确；ATP中的特殊的化学键水解可为某些吸能反应提供能量，B错误；dATP经过水解之后可以得到腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，是构成DNA的基本单位之一，C错误；动物细胞内生成ATP的主要场所是线粒体，D错误。
5．AMP(腺苷一磷酸)依赖的蛋白激酶(AMPK)是一种调节能量代谢的蛋白质，当细胞内AMP/ATP、ADP/ATP的比值增大时，会激活AMPK，促使细胞发生一系列的变化来适应饥饿环境。下列叙述错误的是(　　)
A．当细胞内葡萄糖减少而能量消耗又增加时，会使ADP/ATP的比值增大
B．AMPK可能通过增加细胞对葡萄糖的摄取和分解，以增加ATP的合成
C．AMPK可能通过抑制细胞内脂肪、糖原等物质的合成，影响ADP/ATP的比值
D．AMPK和ATP在细胞中广泛存在，当ATP相对含量减少时，AMPK的活性会降低
答案　D
解析　当细胞内葡萄糖减少而能量消耗又增加时，细胞内ATP合成减少，ADP/ATP的比值增大，A正确；依题意可知，AMPK可以调节细胞代谢，以适应饥饿环境，从ATP的来源上分析，可能增加细胞对葡萄糖的摄取和分解，B正确；细胞中葡萄糖转化为脂肪、糖原需要消耗ATP，所以从ATP的去向上分析，AMPK可能通过抑制细胞内脂肪、糖原等物质的合成，影响ADP/ATP的比值，C正确；AMPK和ATP在细胞中广泛存在，当ATP相对含量减少时，AMP/ATP、ADP/ATP的比值都增大，AMPK的活性将增强，D错误。
6．从某种微生物细胞中分离得到了一种酶Q，为了探究该酶的最适温度进行了相关实验，实验结果如图甲所示；图乙为酶Q在60 ℃下催化一定量的底物时，生成物的量随时间变化的曲线。下列分析不正确的是(　　)
A．由图甲可知，该种微生物适合在较高的温度环境中生存
B．增加图甲各温度的实验组数，取平均值，可使得到的最适温度范围更精准
C．图乙实验中若升高温度，酶Q的活性不一定升高
D．图乙中，在t2时增加底物的量，酶Q的活性不变
答案　B
解析　由图甲可知，在所给的温度条件下，随着温度的升高，底物剩余量减少，说明酶活性增强，说明该种微生物适合在较高的温度环境中生存，A正确；图甲各温度的实验组数，随温度升高，酶的活性一直在增强，没有出现下降的趋势，故不能得到酶活性的最适温度范围，需要再增加温度范围，减小温度梯度，才可使得到的最适温度范围更精准，B错误；由于不能确定该酶的最适温度，故图乙实验中若升高温度，酶的活性不一定升高，C正确；酶活性受温度和pH等影响，与底物的量无关，故图乙中，在t2时增加底物的量，酶Q的活性不变，D正确。
7．(2024·龙岩三模)某兴趣小组对“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验装置进行改造，如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A．注射器同时向试管内注入等量液体，可对比不同催化剂的催化效率
B．由于酶降低活化能更显著，所以一开始时1号试管产生的气泡多
C．过氧化氢的浓度及所加剂量均为该实验的无关变量
D．反应结束后，U形管两侧液面高度为甲侧低于乙侧
答案　D
解析　据图可知，肝脏研磨液中含有H2O2酶，注射器同时向试管内注入等量液体(H2O2酶和FeCl3溶液)，可对比不同催化剂的催化效率，加入的液体量相等是为了排除剂量不同对实验结果造成干扰，A正确；催化剂的作用机理就是降低反应活化能，与无机催化剂相比，酶降低活化能更显著且效果更好，能更快地使过氧化氢分解，快速产生大量气泡，所以一开始时1号试管产生的气泡多，B正确；该实验的自变量为催化剂的种类，过氧化氢的浓度及所加剂量均为该实验的无关变量，C正确；实验中加入的过氧化氢的浓度和剂量都一致，反应结束后，产生的气体总量是一样多的，所以U形管左右两侧的压强相同，液面高度应该一致，D错误。
8．10－23酶可以和靶标RNA结合并对其进行切割，10－23酶包含一个由15个核苷酸构成的催化结构域，该结构域的两侧为底物结合臂(如图所示)。下列说法正确的是(　　)
A．该酶被水解后可生成4种核糖核苷酸
B．该酶降低了RNA中氢键断裂所需的活化能
C．图示模型体现了酶催化的高效性
D．若改变结合臂的碱基序列，则该类酶可结合不同的底物
答案　D
解析　据图可知，该酶的碱基中含有T，故该酶水解后产生4种脱氧核苷酸，A错误；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，但该酶的作用位点是核苷酸间的磷酸二酯键，B错误；酶的高效性是与无机催化剂相比，图示过程没有无机催化剂，故不能体现酶的高效性，C错误；结合臂的碱基序列决定了酶与底物的特异性结合，故若改变结合臂的碱基序列，则该类酶可结合不同的底物，D正确。
9．(2025·福州模拟)酵母菌在密闭容器内以葡萄糖为底物的呼吸速率变化过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．0～6 h内，随着容器中O2不断减少，有氧呼吸速率逐渐降低
B．6～8 h内，酵母菌细胞呼吸消耗的O2量小于CO2的产生量
C．8～10 h内，酵母菌细胞呼吸释放的能量主要储存在ATP中
D．6～10 h内，用溴麝香草酚蓝溶液可检测到无氧呼吸产生的酒精
答案　B
解析　由图可知，0～6 h内，酵母菌有氧呼吸速率先上升后下降，因有氧呼吸消耗氧气，密闭容器内氧气剩余量不断减少，A错误；6～8 h内，酵母菌进行有氧呼吸消耗的氧气与产生的二氧化碳相同，同时进行不消耗氧气产生酒精与二氧化碳的无氧呼吸，因此在此期间，容器中的氧气消耗量小于二氧化碳产生量，B正确；8～10 h内，酵母菌只进行无氧呼吸，产物为酒精和二氧化碳，葡萄糖中的大部分能量转移至酒精中，少部分释放出来，其中大部分以热能的形式散失，少部分转化为ATP中的化学能，C错误；溴麝香草酚蓝溶液用于检测二氧化碳，不能用于检测酒精，可用酸性重铬酸钾检测酒精，D错误。
10．(2024·合肥三模)玉米是我国一种重要的粮食作物，当玉米根部受到水淹后，处于缺氧初期，根组织细胞主要进行产乳酸的无氧呼吸，随后进行产乙醇的无氧呼吸，相关细胞代谢过程如图所示。下列有关说法错误的是(　　)
A．图中物质A是果糖，进入细胞后被磷酸化的过程属于吸能反应
B．图中的丙酮酸在O2充足时，可在线粒体的内膜上被分解为CO2
C．缺氧初期根细胞内产生乳酸导致pH降低，使丙酮酸脱羧酶活性上升
D．降水后地面泛白时要及时松土，改善根际环境，促进植物的根系生长
答案　B
解析　分析题图可知，一分子蔗糖水解可产生一分子葡萄糖和一分子果糖，故物质A是果糖，果糖进入细胞后被磷酸化，该过程需要消耗ATP释放的能量，属于吸能反应，A正确；图中的丙酮酸在O2充足时，可进入线粒体，在线粒体基质中分解产生CO2，B错误；缺氧初期玉米根组织主要进行产乳酸的无氧呼吸，导致胞内pH降低，使乳酸脱氢酶活性降低，丙酮酸脱羧酶活性上升，最终导致乙醇生成量增加，C正确；适时松土，增强根系环境的含氧量，能够促进根系生长，D正确。
11．(2024·天津河西区期末)药物X和Y可能会抑制涉及有氧呼吸第一、二、三阶段的酶。为了研究这些药物的效应，分离了一些肌肉细胞，然后在有氧供应的条件下分别给予这两种药物处理，并测定细胞内ATP、NADH及丙酮酸的含量，实验结果见表。下列叙述正确的是(　　)
项目 ATP NADH([H]) 丙酮酸
对照组(没有药物处理) 100% 100% 100%
药物X处理组 2% 3% 5%
药物Y处理组 20% 15% 150%
注：对照组的数据定为100%，以便与其他组进行比较。
A．药物X可能只抑制有氧呼吸第二、三阶段的酶
B．药物Y可能抑制细胞质基质内的酶
C．药物X和Y同时处理肌肉细胞后，可能不会影响钠离子运进细胞过程
D．若将对照组的有氧条件改为无氧条件，则ATP的含量将会上升
答案　C
解析　药物X处理组与对照组进行对比，ATP、NADH([H])、丙酮酸的含量均下降，说明药物X可能抑制有氧呼吸第一阶段的酶，A错误；药物Y处理组与对照组进行对比，ATP、NADH([H])的含量均下降，丙酮酸的含量上升，说明药物Y可能抑制有氧呼吸第二阶段的酶，有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，故药物Y可能抑制线粒体基质内的酶，B错误；钠离子运进细胞是顺浓度梯度的运输，不需要能量，故用药物X和Y同时处理肌肉细胞后，可能不会影响钠离子运进细胞过程，C正确；肌肉细胞无氧呼吸中的能量大部分储存在乳酸中，若将对照组的有氧条件改为无氧条件，则ATP的含量将会下降，D错误。
12．(2025·北京东城区模拟)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(如图)。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．图1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
答案　B
解析　可以用CO2的吸收速率代表净光合速率的数值，其值越大表明净光合速率越大，积累量越多，植物生长越快，A正确；图1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、温度适宜等诸多环境因素影响，B错误；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，光照强度不是唯一因素，例如还有温度等影响因素，C正确；秋冬光合有效辐射减弱，可以适当修剪枝叶以减弱细胞呼吸，减少物质能量消耗，D正确。
13．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
答案　C
解析　胞间CO2进入叶肉细胞叶绿体基质被光合作用暗反应利用，被C5固定为C3，A正确；5 ℃时，可能由于光合作用相关酶的活性较低，导致光合速率下降，胞间CO2浓度较高，B正确；叶温在30～40 ℃时，气孔开放程度上升，胞间CO2浓度上升，即CO2充足，不是净光合速率下降的主要原因，可能是由于高温导致酶部分失活，C错误；30 ℃下净光合速率最大，单位时间内有机物的积累量最大，D正确。
14．鲫鱼能够在寒冷、缺氧的水环境中生存数天，其细胞呼吸过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．鲫鱼细胞无氧呼吸的终产物可能是乳酸或者酒精和CO2
B．鲫鱼细胞无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能散失
C．骨骼肌细胞有氧呼吸和无氧呼吸过程均需要线粒体参与
D．图示两种细胞线粒体中与细胞呼吸有关的酶不完全相同
答案　B
解析　由图可知，其他组织细胞进行无氧呼吸产生乳酸，乳酸通过循环系统进入骨骼肌细胞，可转化为丙酮酸，通过无氧呼吸产生酒精和CO2，A正确；鲫鱼细胞无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分存留在乳酸或酒精中，B错误；因为酶具有专一性，图示两种细胞线粒体中细胞呼吸的产物不同，可能与细胞呼吸有关的酶不完全相同，D正确。
15．(2024·重庆江北区二模)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CO2为原料人工合成淀粉的技术，技术路径如图所示，图中①～⑥表示相关过程。下列相关说法错误的是(　　)
A．消耗等量的CO2，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→电能→有机物中稳定的化学能的能量转化
答案　A
解析　消耗等量的CO2，合成的有机物中，植物存在呼吸消耗，图示过程无呼吸消耗，比植物积累的有机物多，A错误；人工合成淀粉的技术成熟后能够利用大量的CO2，可有效缓解温室效应，B正确；由图可知，③～⑥过程类似于暗反应(CO2的固定和C3的还原)，能够固定CO2产生糖类等有机物，C正确；由图可知，该技术利用了光合作用原理，实现了光能→电能→有机物中的化学能的能量转化，D正确。
16．(2024·宁德福鼎一中月考)我国科学家设计了一种可以基因编码的光敏蛋白(PSP)，成功模拟了光合系统的部分过程。在光照条件下，PSP能够将CO2直接还原，使电子传递效率和CO2还原效率明显提高。下列说法正确的是(　　)
A．PSP还原CO2模拟的是自然光合系统中光反应过程
B．光敏蛋白可直接还原CO2，而自然光合系统只能还原C5
C．光敏蛋白发挥作用和自然光合系统中暗反应持续进行都离不开光照
D．光敏蛋白与自然光合系统中的光合色素功能相同，但与NADPH和ATP的功能不同
答案　C
解析　PSP能够将CO2直接还原，此过程和自然光合系统中的暗反应过程相似，但自然光合系统只能还原C3，C3经过一系列变化形成C5和(CH2O)，A、B错误；由题干信息“在光照条件下，PSP能够将CO2直接还原”及在黑暗条件下自然光合系统中的暗反应由于缺少光反应产生的ATP和NADPH无法持续进行可知，光敏蛋白发挥作用和自然光合系统中暗反应持续进行都离不开光照，C正确；光敏蛋白与自然光合系统中的光合色素、NADPH和ATP等物质的功能都不同，D错误。
17．某植物叶片有全绿和绿色带白斑两种，研究人员利用不同的叶片开展了甲、乙、丙三组实验。三组均给予适宜的光照，其中丙组用14CO2培养叶片(过程中不断充入14CO2，使瓶中14CO2浓度保持不变且与外界CO2浓度相等)，培养过程测定叶肉细胞中放射性三碳化合物浓度的变化情况，结果如图。下列说法错误的是(　　)
A．培养一段时间后，用碘液处理甲、乙两组叶片，蓝色最深的部位为④
B．不考虑温度的变化，培养过程中，乙瓶的气体总体积可能一直保持不变
C．丙实验的OA段，叶肉细胞中五碳化合物的浓度在不断地下降
D．丙实验的AB段，叶肉细胞中放射性三碳化合物的生成和消耗达到平衡
答案　C
解析　甲瓶中无CO2，叶片白色部分无叶绿体，所以培养一段时间后淀粉产生最多的部位应为④，A正确；乙瓶中叶片进行光合作用和细胞呼吸，若光合速率等于呼吸速率，有氧呼吸的气体变化情况是消耗一分子O2产生一分子CO2，光合作用的气体变化情况是消耗一分子CO2产生一分子O2，所以不考虑温度变化同时不存在无氧呼吸的情况下，乙瓶中气体的体积可能一直保持不变，B正确；将叶片从12CO2的环境中移入含有相同浓度的14CO2丙瓶中，CO2浓度不变，暗反应速率不变，所以五碳化合物的浓度不变，C错误；暗反应过程中，C3的消耗和生成在不断进行，AB段14C3不变，即消耗量等于生成量，D正确。
18．将甲、乙两种正常生长的植物，分别置于两个相同的密闭容器中，在恒定适宜的温度、光照等条件下培养，定时测定实验装置内CO2含量。一段时间后，甲、乙装置内CO2含量均达到相对稳定，且甲装置内的CO2含量更低。下列叙述正确的是(　　)
A．CO2含量相对稳定时，乙植物叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率
B．实验过程中，甲植物光合速率一定大于乙植物光合速率
C．CO2含量相对稳定时，甲、乙两植物积累的有机物相等
D．若这两种植物放在同一密闭装置中，甲植物可能先死亡
答案　A
解析　当密闭容器中CO2浓度相对稳定时，即对于植物整体而言，光合作用速率＝细胞呼吸速率，只有绿色的组织细胞才能进行光合作用，但是所有的植物细胞都可以进行细胞呼吸，所以乙植物叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，A正确；光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，当CO2浓度相对稳定时，即光合作用速率＝细胞呼吸速率，甲装置内的CO2含量更低，说明甲植物的净光合速率大于乙植物，但是呼吸速率未知，所以甲植物光合速率不一定大于乙植物光合速率，B错误；甲、乙装置内CO2含量均达到相对稳定，且甲装置内的CO2含量更低，说明甲植物从外界环境吸收的CO2比乙多，故甲植物积累的有机物量大于乙植物，C错误；甲、乙装置内CO2含量均达到相对稳定，且甲装置内的CO2含量更低，说明甲植物CO2的补偿点低，因此若这两种植物放在同一密闭装置中，乙植物可能先死亡，D错误。
19.(2025·杭州月考)为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用无水乙醇提取叶绿体中的色素，用层析液进行纸层析，如图为分离后的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素带)。下列叙述错误的是(　　)
A．色素Ⅰ、Ⅱ在层析液中的溶解度大于Ⅲ、Ⅳ
B．色素Ⅲ、Ⅳ在红光区吸收的光能可用于ATP的合成
C．强光照下该植物叶绿素/类胡萝卜素含量的值减小
D．分离色素时将带滤液细线的滤纸条放置在敞开装置中并通风
答案　D
解析　由于光合色素在层析液中溶解度越大，扩散速度越快，所以4种光合色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ，A正确；色素Ⅲ、Ⅳ主要吸收红光和蓝紫光，色素Ⅲ、Ⅳ在红光区吸收的光能可用于光反应阶段中ATP的合成，B正确；强光照下叶绿素会被破坏，含量降低，类胡萝卜素含量增加，故该植物叶绿素/类胡萝卜素含量的值减小，C正确；为防止层析液挥发，分离色素时需将带滤液细线的滤纸条放置在密闭装置中，D错误。
20．光照过强时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体(PSⅡ)造成损伤，使其活性降低，并导致光合作用减弱。细胞可通过非光化学淬灭(NPQ)减少过剩的光能对PSⅡ的损伤，但不能修复损伤的PSⅡ。科研人员以拟南芥的野生型和突变体为材料进行了相关实验，实验中不同材料采用的光照强度相同且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。下列有关分析错误的是(　　)
A．该实验的自变量为拟南芥种类和是否有强光照射处理
B．强光照射下突变体的光合作用更弱
C．黑暗2前期的拟南芥可能短时间内仍能制造有机物
D．对植物进行适当遮光处理可能会导致其光合作用增强
答案　B
解析　该实验的实验材料是野生型和突变体植物，研究两种植物在黑暗→强光照射→黑暗的处理下NPQ强度相对值，所以该实验的自变量是拟南芥种类和是否有强光照射处理，A正确；根据实验结果，强光照射下突变体的NPQ强度相对值比野生型的NPQ强度相对值高，说明突变体PSⅡ光系统损伤小，野生型PSⅡ光系统损伤大，突变体的PSⅡ活性比野生型PSⅡ活性高，也说明了强光照射下突变体的光合作用更强，B错误；据图可知，黑暗2前期的突变体和野生型拟南芥的NPQ相对值是逐渐减小的，说明仍能进行光合作用，制造有机物，C正确；依据题干信息，对植物进行适当的遮光处理，可以避免光能过剩对PSⅡ复合体的损伤，进而增强光合作用，D正确。
二、非选择题(本题共5小题，共50分)
21．(9分)泥鳅分布广泛，一年四季均可捕捞，是营养丰富的小型经济鱼类。了解泥鳅的消化生理是实现人工养殖的基础，为此研究人员从泥鳅的肠道和肝胰脏中获取淀粉酶，进行了以下相关实验，结果如图1、2所示。回答下列问题：
(1)(4分)淀粉酶活性具体可用在一定条件下，_________________________________
________________________________________________________________________
来表示，图1中20 ℃时与图2中pH＝2时淀粉酶活性均较低，两种条件下酶活性较低原因________(填“相同”或“不同”)，原因是____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)(3分)据图分析，肠道和肝胰脏中的淀粉酶对外界环境的耐受性更强的是__________中的淀粉酶，理由是________________________________________________________。
(3)(2分)已知酸本身能催化淀粉水解，为使图2实验结果更加准确，应如何进一步设置对照实验？
答案　(1)单位时间内单位数量淀粉酶催化淀粉的分解量或产物的生成量　不同　pH＝2时酶的空间结构遭到破坏，而20 ℃时由于分子运动速率低而导致酶促反应速率较低　(2)肠道　在各个实验温度、大部分pH条件下，肠道中的淀粉酶活性均较肝胰脏中的高　(3)将等量的缓冲液pH分别调节到2～12，只加入等量的淀粉溶液(不加入淀粉酶)，其他条件与上述实验保持一致，分别检测不同pH下淀粉的分解速率(或相同反应时间后测淀粉剩余量)。
解析　(1)酶活性可用一定条件下，单位数量的酶所催化某一化学反应的速率表示，因此淀粉酶活性可用在一定条件下，单位时间内单位数量淀粉酶催化淀粉的分解量或产物的生成量(或淀粉的分解速率、产物的生成速率)来表示；图1中20 ℃时与图2中pH＝2时淀粉酶活性均较低，两种条件下酶活性较低的原因是不同的：pH＝2时酶的空间结构遭到破坏，而20 ℃时由于分子运动速率低而导致酶促反应速率较低，酶的空间结构未遭到破坏。(2)据图可知，在各个实验温度、大部分pH条件下，肠道中的淀粉酶活性均较肝胰脏中的高，故肠道中的淀粉酶对外界环境的耐受性更强。(3)已知酸本身能催化淀粉水解，为使图2实验结果更加准确，应设置空白对照，即不加入淀粉酶，故可将等量的缓冲液pH分别调节到2～12，只加入等量的淀粉溶液(不加入淀粉酶)，其他条件与上述实验保持一致，分别检测不同pH下淀粉的分解速率(或相同反应时间后测淀粉剩余量)。
22．(11分)(2025·长春模拟)近年来的研究表明，ATP不仅存在于细胞内部，而且广泛存在于动物和植物细胞外基质之中，称为eATP，eATP是细胞内的ATP通过胞吐等途径分泌到细胞外的，eATP作为一种信使分子，通过特定的信号转导机制参与细胞代谢、生长和发育过程的调控。回答下列问题：
(1)ATP的中文名称是__________________，ATP分子的结构可以简写成______________。
(2)植物根尖组织细胞中能产生ATP的细胞结构有____________________；动物细胞通过胞吐方式分泌eATP体现了细胞膜具有________的结构特点。
(3)(4分)细胞内绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP水解直接提供能量的，但细胞内ATP的含量却能基本保持稳定，原因是____________________；能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，细胞内许多吸能反应与______________反应相联系，许多放能反应与____________反应相联系。
(4)(3分)为探究eATP浓度对细胞胞吞的调节作用，某生物小组用特殊荧光染料对正常生长状态下的胡杨细胞的细胞膜进行染色(已知生长状态下的胡杨细胞能进行胞吞)；再用不同浓度的eATP进行分组实验，一段时间后，检测各组细胞内囊泡的相对荧光强度，实验结果如表所示。
eATP浓度/(mol·L－1) 0 50 200 400
相对荧光强度 1.00 1.00 0.74 0.62
生长状态下的胡杨细胞的细胞膜上存在能与eATP结合的________；分析表中结果，可以得出的结论是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)腺苷三磷酸　A—P～P～P　(2)线粒体、细胞质基质　流动性　(3)ATP与ADP之间存在相互转化，且这种转化处于动态平衡之中　ATP的水解　ATP的合成　(4)受体(或受体蛋白)　低浓度的eATP对胡杨细胞的胞吞无影响，高浓度的eATP对胡杨细胞的胞吞起抑制作用，且浓度越高，抑制作用越明显
解析　(1)ATP的中文名称是腺苷三磷酸，ATP分子的结构简式为A—P～P～P。(2)能产生ATP的生理过程有细胞呼吸和光合作用，场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，根尖细胞中不含有叶绿体，故其细胞结构中能产生ATP的是细胞质基质、线粒体；动物细胞通过胞吐方式分泌eATP体现了细胞膜具有流动性的结构特点。(3)由于ATP与ADP之间存在相互转化，且这种转化处于动态平衡之中，故细胞内ATP的含量能基本保持稳定；能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通，细胞内许多吸能反应与ATP的水解反应相联系，由ATP水解提供能量；许多放能反应与ATP的合成反应相联系，释放的能量储存在ATP中。(4)由题干信息和表格信息可知，eATP作为一种信使分子，能够对细胞胞吞具有调节作用，故生长状态下的胡杨细胞的细胞膜上存在能与eATP结合的受体(或受体蛋白)；表中eATP浓度为50 mol·L－1时，细胞内的相对荧光强度与对照组相同，但随eATP浓度继续升高，细胞内的相对荧光强度逐渐减小，故可推测低浓度的eATP对胡杨细胞的胞吞无影响，高浓度的eATP对胡杨细胞的胞吞起抑制作用，且浓度越高，抑制作用越明显。
23．(8分)(2024·咸阳一模)科研人员发现，即使在O2充足的条件下，癌细胞也会进行旺盛的无氧呼吸，为研究该问题，科研人员完成下列实验。
(1)图1中物质A为________，有氧呼吸第一阶段又称糖酵解，发生在______________。
(2)葡萄糖氧化分解时，NADH需要不断被利用并再生出NAD＋才能使反应持续进行。酶M和酶L均能催化NAD＋的再生，但酶M仅存在于线粒体中，酶L仅存在于细胞质基质中，用溶剂N配制不同浓度2DG(糖酵解抑制剂)溶液处理分裂的癌细胞，结果如图2。
①图2中，糖酵解速率相对值为________的组别为对照组，该组的处理方法是用等量________处理癌细胞。
②图2表明，糖酵解速率相对值较低时，癌细胞优先进行________呼吸；糖酵解速率相对值超过______时，酶M达到饱和，酶L的活性迅速提高，保证NAD＋再生，癌细胞表现为进行旺盛的________呼吸。
(3)综上所述，癌细胞在有氧的条件下进行旺盛无氧呼吸的可能原因是其生命活动需要大量能量，糖酵解速率过快，产生的NADH速率超过了酶M的处理能力，造成__________________，乳酸大量积累。
答案　(1)丙酮酸　细胞质基质　(2)①100　(不含2DG的)溶剂N　②有氧　60　无氧　(3)NADH积累，从而提高酶L的活性
解析　(1)葡萄糖氧化分解第一阶段是分解成丙酮酸，并产生少量的[H]，故物质A为丙酮酸，发生在细胞质基质中。(2)①2DG为糖酵解抑制剂，会减慢糖酵解的速率，所以相对值为100的组别为对照组；实验设计应遵循对照与单一变量原则，故该组的处理方法是用等量(不含2DG)的溶剂N处理癌细胞。②图2表明，糖酵解速率相对值较低时，酶M的活性大于酶L，酶M仅存在于线粒体中，所以癌细胞优先进行有氧呼吸；糖酵解速率相对值超过60时，酶M达到饱和，酶L的活性迅速提高，保证NAD＋再生，癌细胞表现为进行旺盛的无氧呼吸。(3)分析题意可知，酶M和酶L均能催化NAD＋的再生，但酶M仅存在于线粒体中，酶L仅存在于细胞质基质中，细胞在有氧的条件下进行旺盛无氧呼吸的可能原因是其生命活动需要大量能量，糖酵解速率过快，产生的NADH速率超过了酶M的处理能力，造成NADH积累，从而提高酶L的活性，乳酸大量积累。
24．(11分)当光照过强，植物吸收的光能超过植物所需时，会导致光合速率下降，这种现象称为光抑制。强光条件下，叶肉细胞内因NADP＋不足、O2浓度过高，会生成一系列光有毒产物，若这些物质不能及时清理，会攻击叶绿素和PSⅡ反应中心(参与光反应阶段)中的D1蛋白，从而损伤光合结构。类胡萝卜素能清除光有毒产物。部分过程如图所示，请回答：
(1)(3分)强光条件下，限制光合速率的主要是____________反应阶段，从O2的来源和去路分析，此时叶肉细胞内O2浓度过高的原因是___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)(2分)Rubisco是一个双功能酶，光照条件下，它既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2，又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸，CO2和O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点。结合以上信息，光呼吸对解除光抑制的积极意义是_____________________________
________________________________________________________________________。
(3)(4分)用纸层析法分离缺乏类胡萝卜素的突变体植株叶片的色素，滤纸上可见________________(填颜色)的条带。与正常植株相比，该突变体植株在强光下的光合速率__________，原因是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)科研人员采用清水处理灌浆期小麦(W)为对照组、0.3 mol·L－1水杨酸溶液处理相同小麦(SA)为实验组，设置适宜温度中等强光(MT1)组、高等强光(HT1)组，测定不同条件下小麦叶绿体中D1蛋白含量及净光合速率的变化，如图所示。D1蛋白位于________上。据图分析，0.3 mol·L－1水杨酸溶液通过________来缓解HT1组小麦的光抑制现象。
答案　(1)暗　强光条件下叶肉细胞光反应增强，产生更多的O2，而此时植物气孔关闭，叶肉细胞释放的O2量减少　(2)强光条件下，叶肉细胞中O2浓度升高，而光呼吸可以消耗一部分O2，降低叶肉细胞中的O2浓度，减少光有毒产物的产生，减少对光合结构的损伤　(3)蓝绿色和黄绿色　低　由于类胡萝卜素能清除光有毒产物，在强光条件下，该突变体植株中的光有毒物质无法有效清除，导致光合结构损伤较正常植物严重，光合速率较正常植物低　(4)(叶绿体)类囊体薄膜　促进D1蛋白基因的表达，增加D1蛋白的含量
解析　(1)强光条件下，植物吸收光能较多，光反应较快，此时限制光合速率的主要是暗反应阶段。强光条件下，由于叶肉细胞光反应增强，产生更多的O2，而此时植物气孔关闭，叶肉细胞释放的O2量减少，所以叶肉细胞内O2浓度会过高。(2)强光条件下，叶肉细胞中O2浓度过高，在竞争性结合Rubisco的同一活性位点时，O2占据优势，植物进行光呼吸，而光呼吸可以消耗一部分O2，降低叶肉细胞中的O2浓度，进而减少光有毒产物的产生，减少对光合结构的损伤，所以可以在一定程度上解除光抑制。(3)植物中光合色素有叶绿素和类胡萝卜素两大类，用纸层析法分离缺乏类胡萝卜素的突变体植株叶片的色素，在滤纸上可见蓝绿色的叶绿素a条带和黄绿色的叶绿素b条带。与正常植株相比，该突变体植株在强光下的光合速率较低，因为类胡萝卜素能清除光有毒产物，而该突变体中不含类胡萝卜素，在强光条件下，该突变体植株中的光有毒物质无法有效清除，导致光合结构损伤较正常植物严重，光合速率较正常植物低。(4)D1蛋白位于PSⅡ反应中心中，而PSⅡ反应中心参与光反应阶段，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜上，所以D1蛋白位于叶绿体的类囊体薄膜上，据图分析，在高等强光(HT1)条件下，实验组中的D1蛋白相对含量高于对照组，且实验组的净光合速率高于对照组，所以0.3 mol·L－1水杨酸溶液可能是通过促进D1蛋白基因的表达，增加D1蛋白的含量来缓解HT1组小麦的光抑制现象。
25．(11分)(2025·淮南模拟)科研人员将长势一致的桃树幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱后恢复供水三组，只在幼苗枝条中部成熟叶片供给14CO2，检测成熟叶14C光合产物滞留量，一段时间后检测幼根、幼叶与茎尖的光合产物分布，实验结果如图所示。回答下列问题：
(1)14CO2在叶肉细胞中利用的具体场所是____________，其转移的途径为________________________________________________________________________。
(2)从图中可以看出，干旱处理使叶片中的光合产物输出量________________，从而会______________光合作用。桃树幼苗干旱处理后，向幼根、幼叶和茎尖分配的光合产物的比例发生变化，这一现象具有的适应意义为___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)(2分)大多数植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的开闭，称为“气孔振荡”，“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行，其原因是__________________________________________________________
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(4)(4分)研究发现，在干旱条件下，化学物质ABA会促进光合色素降解，其浓度与光合色素降解速度呈正相关。给予长势相同的桃树ABA缺失突变体若干(基因突变导致不能合成ABA)、不同浓度的ABA溶液等材料，设计实验验证该结论，写出实验思路和预期结果。
实验思路：______________________________________________________________
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预期结果：______________________________________________________________
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答案　(1)叶绿体基质　14CO2→14C3→(14CH2O)　(2)减少　抑制　向幼根分配的光合产物增多，促进了桃树幼根生长，从而能从土壤更深处吸收到更多的水分，以适应干旱环境　(3)既能降低蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行　(4)取长势相同的桃树ABA缺失突变体若干，测定光合色素的含量，平均分成3组(至少3组以上)，用等量不同浓度的ABA溶液处理，再置于相同且干旱条件下培养，一段时间后，测定各组叶片的光合色素含量　ABA处理的桃树植株光合色素含量都有降低，且ABA浓度越高，光合色素的含量减少越多
解析　(1)14CO2参加暗反应，在叶肉细胞中利用的具体场所是叶绿体基质，其转移途径为14CO2→14C3→(14CH2O)或14CO2→三碳化合物→有机物。(2)由柱形图可知，比较光合产物的滞留量，干旱处理的实验组光合产物滞留量最高，因此输出量减少，从而抑制了光合作用过程。与对照组相比，干旱处理后向幼根所分配的光合产物的比例增加而向幼叶和茎尖所分配的光合产物的比例降低，所以干旱处理后向幼根分配的光合产物增多，植物的幼根生长更快，从而能从土壤更深处吸收到更多的水分，以适应干旱环境。(3)在干旱条件下，蒸腾作用过强会导致植物缺水萎蔫，植物气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，这样既能降低蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行，有利于植物生理活动的正常进行。(4)在干旱条件下，化学物质ABA会促进光合色素降解，其浓度与光合色素降解速度呈正相关，本实验的自变量为化学物质ABA的浓度，因变量为光合色素降解速度，故实验思路为：取正常生长且长势相同的桃树ABA缺失突变体若干，测定光合色素的含量，随机均等分组并编号，用等量不同浓度的ABA溶液处理，再置于相同且干旱条件下培养，一段时间后，测定各组叶片的光合色素含量；由于是验证实验，即ABA会促进光合色素降解，其浓度与光合色素降解速度呈正相关。预期结果为：ABA处理的桃树植株光合色素含量都有降低，随着ABA浓度的增大，桃树ABA缺失突变体(不能合成ABA)中光合色素含量减少越多。