《直通名校》第三部分 三、学科素养（课件）-高考生物大二轮专题复习

(共64张PPT)
三、学科素养
一、选择题
1. （2024·重庆九龙坡二模）根据结构不同，脂肪酸分为饱和脂肪酸、单
不饱和脂肪酸（含有一个双键）和多不饱和脂肪酸（含有两个及以上的
双键）。所有的食用油都含有这三种脂肪酸，只是不同食用油中三者的
比例有一定差异。油酸是一种单不饱和脂肪酸，被称为“安全脂肪
酸”，有降低血胆固醇、甘油三酯等作用。近年来高油酸食用油受到市
场青睐。下列相关说法错误的是（　　）
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A. 含饱和脂肪酸多的食用油更适合日常油炸和高温爆炒
B. 从健康角度来看，饱和脂肪酸的摄入不宜过多
C. 膳食中适量的油酸能降低因“三高”引起的心血管疾病的发病率
D. 脂肪酸是一种由C、H、O元素组成的小分子，其碳骨架上的每个碳原
子连接的氢原子数目相同
√
解析： 　含饱和脂肪酸多的食用油熔点高，相对比较稳定，适合日常
油炸和高温爆炒，A正确；从健康角度来看，饱和脂肪酸的摄入不宜过
多，B正确；由题意可知，油酸有降低血胆固醇、甘油三酯等作用，因
此膳食中适量的油酸能降低因“三高”引起的心血管疾病的发病率，C
正确；脂肪酸是一种由C、H、O元素组成的小分子，其碳骨架上的每个
碳原子连接的氢原子数目不一定相同，D错误。
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2. （2024·安徽三模）细胞可以通过底物水平磷酸化途径生成ATP，如：葡
萄糖在细胞质基质形成丙酮酸的过程中，甘油醛-3-磷酸脱氢并磷酸化生
成甘油酸-1，3-二磷酸，在甘油酸-1，3二磷酸中形成一个高能磷酸基
团，在磷酸甘油酸激酶的催化下，甘油酸-1，3-二磷酸可将高能磷酸基
团转给ADP，生成甘油酸-3-磷酸与ATP。下列相关叙述正确的是（　　）
A. 甘油酸-1，3-二磷酸生成甘油酸-3-磷酸是吸能反应
B. 酶、能量等决定着ATP的合成和水解不是可逆反应
C. 酶促反应中因存在ATP供能机制而使酶具有高效性
D. 真核细胞中合成的ATP均可用于各种吸能反应过程
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解析： 　甘油酸-1，3-二磷酸可将高能磷酸基团转给ADP，生成甘油
酸-3-磷酸与ATP，该过程是放能反应，A错误；ATP合成和水解中所需
的酶不同，能量的来源和去路也不同，因此不是可逆反应，B正确；酶
具有高效性是因为与无机催化剂相比，酶降低化学反应的活化能的作用
更为显著，C错误；叶绿体中光反应阶段合成的ATP只能用于暗反应阶
段，D错误。
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3. （2024·四川成都三模）GTP的结构和ATP类似，只是含有的碱基不同。
研究发现细胞内某个信号转导过程中，GTP会在GTP酶的作用下水解为
GDP。下列说法正确的是（　　）
A. GTP的水解伴随着细胞内某些放能反应的进行
B. GTP在细胞中的作用是降低化学反应所需的活化能
C. GTP脱掉两个磷酸基团后可作为合成RNA的原料
D. GTP水解为GDP时离G最近的化学键发生断裂
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解析： 　GTP会在GTP酶的作用下水解为GDP，伴随着细胞内某些吸
能反应的进行，A错误；GTP在细胞中的作用是提供能量，B错误；GTP
脱掉两个磷酸基团后为鸟嘌呤核糖核苷酸，可作为合成RNA的原料，C
正确；GTP水解为GDP时离G最远的化学键发生断裂，D错误。
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4. （2024·辽宁模拟）下图是某绿色植物光合作用的示意图，其中a、b表
示物质，Ⅰ、Ⅱ表示反应阶段。下列叙述错误的是（　　）
A. 缺Mg会影响该植物Ⅰ阶段对光能的吸收、传递和
转化
B. 在类囊体薄膜上产生的a和b可参与叶绿体基质中
的Ⅱ阶段
C. 若光照强度减弱，则短时间内该植物细胞中C3/C5的值变小
D. 该植物经光合作用可将光能转变成糖类中稳定的化学能
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解析： 　缺Mg会影响叶绿素的合成，进而影响光反应阶段对光能
的吸收、传递和转化，A正确；Ⅰ、Ⅱ分别表示光反应和暗反应阶
段，a、b表示物质NADPH和ATP，在类囊体薄膜上产生的NADPH
和ATP可参与叶绿体基质中的暗反应阶段，B正确；若光照强度减
弱，则短时间内 NADPH和 ATP 的生成量减少，C3的还原减弱，导
致C3/C5的值变大，C错误；该植物经光合作用可将光能转变成糖类
中稳定的化学能，D正确。
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5. （2024·山东德州二模）DNA分子的碱基具有吸收260 nm波长光的特
性。当DNA两条链碱基紧密连接时，吸光度偏低；两条链分离时，吸光
度升高，因此DNA变性可通过DNA溶液对260 nm波长光的吸光度来检
测。肺炎链球菌DNA的变性曲线如图所示，吸光度达到最大值的50％时
的温度称为熔解温度（Tm）。下列说法正确的是（　　）
A. 加热会破坏脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键使DNA变
性
B. A、T碱基对所占比例越高的DNA，变性曲线中Tm值
越高
C. 加热至约 70 ℃时DNA两条链从一端向另一端逐渐分离
D. 利用PCR技术检测目的基因时需要先将DNA变性
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解析： 　加热是使DNA分子中互补碱基对之间的氢键断裂，使
DNA分子双螺旋结构疏散，双链裂解变成单链，进行解链反应，使
DNA变性，A错误；A、T碱基对有两个氢键，C、G碱基对有三个
氢键，A、T碱基对所占比例越高的DNA，变性时需要的温度越低，
即变性曲线中Tm值越低，B 错误；加热至约70 ℃时DNA两条链同
时分离， C错误；利用PCR技术检测目的基因时，需要先将DNA变
性，使DNA双链打开，D正确。
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6. （2024·湖北黄冈模拟）如图表示能量流经生产者和初级消费者的部分
过程示意图，N1～N8表示能量值，不考虑未利用的能量。下列说法错误
的是（　　）
A. 流入该生态系统的总能量为N1＋N8
B. 生产者用于生长、发育和繁殖的能量为N2＋N4
C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为N2＋N8－N7－N5
D. 第一、二营养级间能量传递效率为（N2＋N8－N5）/N1×100％
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解析： 　流入该生态系统的总能量为生产者的同化量N1和外界有机物
的输入（如饲料）N8之和，A正确；生产者用于生长、发育和繁殖的能
量包含流向分解者的能量和流向下一个营养级的能量（不考虑未利用的
能量），摄入量N2正好包含了流向下一个营养级的能量（记为N下一个
营养级）和生产者通过初级消费者的摄入而流向分解者的能量（记为N
分解者1），N4为生产者直接流向分解者的能量（记为N分解者2），故
生产者用于生长、发育和繁殖的能量应为N下一个营养级＋N分解者1＋
N分解者2＝N2＋N4，B正确；初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量
为N2＋N8－N7－N5，C正确；第一营养级的同化量为N1，第二营养级的
同化量为（N2＋N8－N5），但第三营养级来自第一营养级的同化量无法
计算，故不能得出第一、二营养级的能量传递效率，D错误。
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7. （2024·江西模拟预测）多数化石出现在沉积岩的地层中，研究发现不
同地层年龄中首次出现的生物类群如下表所示。下列有关分析错误的是
（　　）
地层年龄/百万年 2100 700 505－ 438 408－ 360 360－ 286 245－
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首次出 现的生 物类群 单细胞 真核 生物 多细胞 生物 鱼类 昆虫、 两栖类 爬行类 鸟类、
哺乳类
A. 化石是支持“共同由来学说”最直接、最重要的证据
B. 在地球上出现的时间越早的生物，其结构就越简单
C. 鸟类和哺乳类的早期祖先都是由爬行类动物进化而来的
D. 鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类的上肢都有相似的骨骼结构
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解析： 　化石是古代生物保存在相应地层中的遗体、遗物，是支持
“共同由来学说”最直接、最重要的证据，A正确；生物是由简单到复
杂、低等到高等、水生到陆生的顺序进化的，结构越简单的生物，其在
地球上出现的时间就越早，B正确；爬行类动物出现的时间早于鸟类和
哺乳类，推测鸟类和哺乳类的早期祖先都是由爬行类动物进化而来的，
C正确；鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类的上肢骨骼结构不同，同种类
型动物的骨骼结构相似，如不同哺乳类的上肢都有相似的骨骼结构，D
错误。
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8. （2024·安徽阜阳模拟）“进化稳定策略”是指占群体绝大多数的个体
选择某种生存策略，少数突变个体无法侵入这个群体，或在自然选择压
力下，突变体要么改变原有生存策略而选择绝大多数个体的生存策略，
要么在进化过程中消失。下列相关叙述错误的是（　　）
A. “进化稳定策略”有利于种群自身基因长期保存下去
B. 突变个体的出现可能会使种群的基因频率发生改变
C. 少数突变个体的生存策略在竞争中获胜的几率很小
D. “进化稳定策略”有利于种群内的个体协同进化
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解析： 　“进化稳定策略”是指占群体绝大多数的个体选择某种生存
策略，少数突变个体无法侵入这个群体，或在自然选择压力下，突变体
要么改变原有生存策略而选择绝大多数个体的生存策略，要么在进化过
程中消失，“进化稳定策略”有利于种群自身基因长期保存下去，A正
确；突变为生物进化提供原材料，根据题意，突变体在自然选择的作用
下要么淘汰，要么融入原种群中，故突变个体的出现可能会使整个群体
的基因频率发生改变，B正确；少数突变个体的生存策略很难适应环
境，在竞争中获胜几率很低，C正确；协同进化是指不同物种之间，生
物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，而“进化稳定策略”
发生在同一物种之间，不能称为协同进化，D错误。
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9. （2024·辽宁沈阳模拟）青蛙的活动范围不大，在田间会捕食飞蛾、飞
虱等害虫，被称为“农田卫士”。中国科学院研究发现，噪声可通过交
叉感官干扰影响雌蛙做出配偶选择所用的时长。下列叙述正确的是
（　　）
A. 调查青蛙的种群密度可以采用样方法
B. 青蛙是农田生态系统的主要成分，属于第三营养级
C. 青蛙会捕食害虫实现了物质循环和能量流动
D. 上述实例说明物理信息能调节生物的种间关系
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解析： 　调查青蛙等活动范围不大的动物的种群密度可以用样方
法，A正确；农田生态系统的主要成分是农作物，是生产者，不是
青蛙，B错误；青蛙是消费者，消费者的存在能够加快生态系统中
的物质循环和能量流动，但青蛙捕食害虫不能实现物质循环，C错
误；噪声可通过交叉感官干扰影响雌蛙做出配偶选择所用的时长，
说明了信息传递会影响种群的繁衍，不能说明生态系统中的信息传
递调节了种间关系，D错误。
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10. （2024·湖南长沙二模）我国某湿地实施“退养还湿”生态修复后，吸
引了很多的鸟类栖息繁衍，主要有绿翅鸭、豆雁、斑头雁、青头潜鸭
等。青头潜鸭在全世界已知共有1 500只左右，是水质和生态环境好坏
的“指标生物”，现确认在该湿地内繁衍生息的青头潜鸭有400多只。
以下叙述错误的是（　　）
A. 可利用标记重捕法精确调查青头潜鸭的种群密度
B. 斑头雁看到自己的食物明显减少，部分斑头雁个体会另觅取食地，体现
了生态系统的信息传递功能
C. 微量的生活污水流入该湿地，通过物理沉降、化学分解和微生物分解等
使污染迅速消除，体现了生态系统的抵抗力稳定性
D. 研究绿翅鸭的生态位需要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物
种的关系等
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解析： 　要精确调查青头潜鸭的种群密度，可用逐个计数法，因为
样方法和标记重捕法计算出的都是估计值，与实际值有偏差，A错
误；斑头雁看到自己的食物明显减少，部分斑头雁个体会另觅取食
地，体现了生态系统的信息传递功能，B正确；微量的生活污水流入该
湿地，通过物理沉降、化学分解和微生物分解等使污染迅速消除，体
现了生态系统的抵抗力稳定性，C正确；研究某种动物的生态位需要研
究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等，D正确。
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11. （2024·湖南长沙二模）细胞中的氨基酸既可从细胞外摄取，也可由细
胞利用氨基酸合成酶自我合成。当细胞缺乏氨基酸时，某种RNA无法
结合氨基酸（空载），空载RNA与核糖体结合后，启动合成鸟苷四磷
酸（ppGpp，一种信号分子），ppGpp可进一步提高细胞内甲类基因或
降低乙类基因的转录水平，甚至直接抑制翻译过程。下列叙述错误的
是（　　）
A. ppGpp调节机制属于负反馈调节，能缓解氨基酸缺乏造成的负面影响
B. 氨基酸缺乏导致空载的RNA是tRNA，其在翻译过程中能识别密码子
C. 推测tRNA基因属于甲类基因，氨基酸合成酶基因属于乙类基因
D. ppGpp可能与RNA聚合酶结合调控甲类基因启动子的开启以促进其转录
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解析： 　细胞缺乏氨基酸时，空载的tRNA与核糖体结合后引发
ppGpp含量增加，进而提高甲类基因或降低乙类基因的转录水平，以
缓解氨基酸缺乏造成的影响，此为负反馈调节，A正确；根据“空载
RNA能与核糖体结合”，可说明空载RNA属于tRNA，tRNA上的反密
码子与mRNA上的密码子的碱基之间通过氢键结合，即其在翻译过程
中能识别密码子，B正确；当细胞缺乏氨基酸时可利用氨基酸合成酶自
我合成氨基酸，因此此时氨基酸合成酶基因应表达增强，属于甲类基
因；而此时tRNA已出现空载情况，为了维持tRNA与氨基酸数量上的
平衡，应减少tRNA基因的表达，因而tRNA基因属于乙类基因，C错
误；转录需要RNA聚合酶与其结合位点识别并结合后才能启动，因此ppGpp可能与RNA聚合酶结合调控甲类基因启动子的开启以促进其转录，D正确。
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12. （2024·贵州安顺期末）研究发现，褪黑素（MT）可以改善睡眠，调
节人体入睡和觉醒的节律周期，还可以提高人体内某些淋巴细胞的数
量，是主要由哺乳动物和人类的松果体产生的一种胺类激素。暗信号
刺激，通过神经调节使松果体分泌MT，白天松果体分泌MT的功能会
受到抑制。下列有关说法错误的是（　　）
A. 光照抑制MT的分泌是反馈调节的结果
B. 黑暗环境条件更有利于提高机体睡眠质量
C. 长期熬夜学习和工作，机体免疫功能可能下降
D. 控制松果体分泌MT的神经中枢可能是下丘脑
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解析： 　白天松果体分泌MT的功能会受到抑制，光照抑制褪黑素分
泌的过程属于神经调节，A错误；暗信号刺激，通过神经调节使松果
体分泌MT，MT可以改善睡眠，调节人体入睡和觉醒的节律周期，因
此，黑暗环境条件更有利于提高机体睡眠质量，B正确；MT还可以提
高人体内某些淋巴细胞的数量，长期熬夜学习和工作，MT的分泌量不
足，人体内某些淋巴细胞的数量下降，机体免疫功能可能下降，C正
确；褪黑素（MT）可以调节人体入睡和觉醒的节律周期，下丘脑与生
物节律的控制有关，因此，控制松果体分泌MT的神经中枢可能是下丘
脑，D正确。
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13. （2024·广东广州三模）极端天气会使蝗虫蔓延，对农业、经济和环境
构成重大威胁。中科院团队在《自然》发表文章指出：群居蝗虫释放
的4-乙烯基苯甲醚（4VA）对群居型和散居型飞蝗的不同发育阶段和性
别都有很强吸引力，蝗虫通过定位在锥型感器中的嗅觉受体OR35，能
够快速感应4VA从而聚集。下列叙述正确的是（　　）
A. 蝗虫数量的这种波动属于非周期性波动
B. 信息素4VA通过负反馈调节蝗虫种群密度，以维持生态系统的相对稳定
C. 用人工合成4VA群聚蝗虫并将其诱杀，属于化学防治
D. 用样方法对蝗虫幼虫进行调查，即可得蝗虫种群密度
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解析： 　极端天气使蝗虫蔓延，因此蝗虫数量的这种波动属于非周
期性波动，A正确；4VA能够响应蝗虫种群密度的变化，并随着种群密
度增加而增加，说明4VA让蝗虫聚集，然后种群数目增多，又反过来
使得4VA增多，再吸引更多的蝗虫，为正反馈调节，B错误；4VA是传
递信息的化学物质，属于化学信息，用人工合成4VA群聚蝗虫并将其
诱杀，属于生物防治，C错误；用样方法调查种群密度，应该对蝗虫所
有个体进行调查，不应只对蝗虫幼虫进行调查，D错误。
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14. （2024·安徽联考二模）在某些生化反应中，积累的产物浓度达到一定
程度时，产物会与酶结合，从而抑制酶促反应的进行。下图是苏氨酸
脱氢酶催化苏氨酸形成异亮氨酸的过程。下列相关叙述错误的是（　）
A. 苏氨酸脱氢酶和苏氨酸中可能都含有氨基和羧基
B. 图示存在反馈调节，有助于维持异亮氨酸含量的相对稳定
C. 增加苏氨酸含量可以解除异亮氨酸对苏氨酸脱氢酶的抑制
D. 可通过蛋白质工程改造苏氨酸脱氢酶的结构来提高异亮氨酸的产量
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解析： 　苏氨酸脱氢酶的本质为蛋白质，由氨基酸组成，含有氨基和
羧基，苏氨酸为氨基酸，至少含有一个氨基和一个羧基，A正确；据
图，当异亮氨酸浓度达到一定程度时，会与苏氨酸脱氢酶结合，从而
抑制酶促反应的进行，使异亮氨酸浓度不至于太高，此过程为反馈调
节，有助于维持异亮氨酸含量的相对稳定，B正确；据图，当异亮氨酸
浓度达到一定程度时，会与苏氨酸脱氢酶结合，从而使得苏氨酸不能
与苏氨酸脱氢酶结合，则苏氨酸也不能转化为异亮氨酸，即使苏氨酸
浓度增大，苏氨酸也不能与苏氨酸脱氢酶结合，所以增加苏氨酸含量
不能解除异亮氨酸对苏氨酸脱氢酶的抑制，C错误；蛋白质工程改造了苏氨酸脱氢酶的空间结构之后，可使异亮氨酸不能与苏氨酸脱氢酶结合，即解除了反馈调节，故可通过蛋白质工程改造苏氨酸脱氢酶的结构来提高异亮氨酸的产量，D正确。
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15. （2024·黑龙江模拟预测）下图为某真核细胞进行细胞呼吸的基本过程
图，下列有关叙述错误的是（　　）
A. 若为酵母菌，在无氧条件下，阶段C不会发生，能量②为热能
B. 若为酵母菌，在氧气供应不足的条件下，物质[H]只与O2结合生成H2O
C. 若为骨骼肌细胞，在无氧条件下，物质①为乳酸
D. 若为衣藻细胞，在适宜的光照条件下，物质①的多少表示呼吸速率
√
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解析： 　若为酵母菌，在无氧条件下，酵母菌只进行无氧呼吸，不发生阶段C，在阶段B产生热能，没有ATP的合成，A正确；若为酵母菌，在氧气供应不足的条件下，物质[H]不仅与O2结合生成H2O，还有部分[H]与丙酮酸结合，生成酒精，B错误；若为骨骼肌细胞，在无氧条件下，肌肉细胞进行无氧呼吸，产物物质①为乳酸，C正确；若为衣藻细胞，物质①表示CO2，在适宜的光照条件下，物质①的多少表示呼吸速率，D正确。
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16. （2024·江苏宿迁模拟）反馈调节无论是对个体内环境稳态、群落稳态
还是生态系统的稳态调节都具有重要的作用，是生命系统稳态调节的
基础。以下相关叙述错误的是（　　）
A. 甲状腺激素的调节既是反馈调节也是分级调节
B. 人体血糖调节、体温调节属于负反馈调节；分娩、排便属于正反馈调节
C. 多细胞生物的单个细胞的生命活动中不会出现反馈调节
D. 负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，生态系统越复杂，其自
我调节能力越大
√
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解析： 　下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，引起甲状腺激素分泌增加，这属于分级调节，血液中甲状腺激素增加通过负反馈调节作用于下丘脑和垂体，使下丘脑和垂体的分泌减弱，这属于负反馈调节，A正确；人体血糖、体温维持在相对稳定的范围内，属于负反馈调节；分娩、排便的过程中，反馈信息促进与加强控制部分的活动，属于正反馈调节，B正确；多细胞生物中的单个细胞的生命活动会受其他细胞的调节，也会出现反馈调节，C错误；生态系统具有一定的自我调节能力，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自我调节能力就越大，其抵抗力稳定性就越强，D正确。
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17. CD28、CTLA-4和PD-1都是辅助性T细胞（Th）表面的信号分子，其中
CD28是Th识别抗原后的活化所必需的信号分子，CTLA-4和PD-1是活
化后的Th会表达的信号分子，可通过与相应信号分子结合向Th发出抑
制信号，阻断活化Th的增殖分化及发挥免疫效应。下列相关叙述正
确的是（　　）
A. Th的CD28活性丧失不影响该细胞的增殖分化
B. Th的增殖分化过程存在（负）反馈调节机制
C. 控制CD28、CTLA-4和PD-1合成的基因同步表达
D. Th在增殖过程中，染色体和核DNA的数目加倍不同步
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解析： 　CD28是Th识别抗原后的活化所必需的信号分子，以完成
Th细胞的增殖和分化，A错误；Th的增殖分化过程是通过两类信号分
子来调节的，不存在（负）反馈调节机制，B错误；CD28、CTLA-4和
PD-1分子的合成受基因的调控，CD28、CTLA-4和PD-1分子在细胞表
面出现时间有差异，是基因选择性表达的结果，C错误；Th在增殖过
程中，染色体和核DNA的数目加倍不同步，染色体加倍发生在有丝分
裂后期，核DNA加倍发生在间期，D正确。
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18. 植物凋落物中碳氮比值可以影响某分解者的生命活动。凋落物中碳氮
比值大于30∶1时，该微生物的生命活动出现氮限制，会从土壤非凋落
物中额外吸收铵离子和硝酸根离子；凋落物中碳氮比值小于30∶1时，
该微生物的生命活动被碳限制，其分解作用会增加土壤中的无机氮，
从而增强植物对氮的吸收。下列说法正确的是（　　）
A. 该微生物将物质从有机物分解为无机物进而被植物利用，是该生态系
统的生产者
B. 受碳限制时，该微生物会利用空气中的CO2或土壤中的碳酸盐进行生命
活动
C. 受氮限制时，该微生物与植物是原始合作关系；受碳限制时，与植物是
种间竞争关系
D. 植物的光合作用强度会影响碳的输入来影响该微生物的生命活动，这
又对植物吸收氮产生影响
√
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解析： 　营腐生生活的细菌和真菌会分解动植物遗体或动物的排
遗物中的有机物来生成无机物，供给植物进行光合作用，进入循环，
因此它们是该生态系统的分解者，A错误；该生物是分解者，即使受
碳限制时，也不会利用空气中的CO2或土壤中的碳酸盐进行生命活
动，B错误；由题干可知，该微生物受氮限制时，会从土壤非凋落物中
额外吸收铵离子和硝酸根离子，此时该微生物与植物是种间竞争关
系；受碳限制时，其分解作用会增加土壤中的无机氮，从而增强植物
对氮的吸收，可推知其与植物是原始合作关系，C错误；植物的光合作
用强度会影响碳的输入而影响植物凋落物中碳氮比值，进一步影响该
微生物的生命活动，而微生物的生命活动反过来又会对植物吸收氮产
生影响，D正确。
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二、非选择题
19. 如图表示某高原生态系统碳元素循环模式图，图中数字序号表示
生理过程或化学反应过程，字母表示生态系统的成分。回答下列有
关问题：
（1）图中C表示 。碳元素以CO2形式流动的过程有
（填图中数字序号）。“碳中和”是指通过一定措
施，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。用图中的数字序
号间的数量关系，构建碳中和数学模型，即
。
分解者
①
②③④⑧
⑧＝①＋②＋③＋
④
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解析： 由题图可知，A为生产者，B为消费者，C为分解者，D为无机环境；①②③为呼吸作用产生CO2，④为化石燃料产生CO2，⑤⑥⑦⑨为含碳有机物的形式流动，⑧为无机环境中的CO2被生产者利用进行光合作用，故碳元素以CO2形式流动的过程有①②③④⑧；“碳中和”是指通过一定措施，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。用图中的数字序号间的数量关系，构建碳中和数学模型，即⑧＝①＋②＋③＋④。
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（2）雪豹是生活在该高原中的一种大型的肉食性动物，属于国家一级
重点保护野生动物。近年来人类活动的增多以及气候的变化导致
雪豹栖息地内植被大量减少，雪豹种群的K值很可能会
，原因是

。
降
低
雪豹栖息地内植被大量减少，会导致草食动物减
少，雪豹食物来源减少（和栖息地丧失），导致雪豹生存环境所
能维持的雪豹种群最大数量降低
解析： 由题干可知，近年来人类活动的增多以及气候的变化导致雪豹栖息地内植被大量减少，植被的减少会导致草食动物减少，雪豹食物来源减少（和栖息地丧失），导致雪豹生存环境所能维持的雪豹种群最大数量K值降低。
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（3）下表是食物链“草→兔→雪豹”中各种群一年间的能量流动情况（单位：×107kJ·a－1）
种群 同化的 总能量 用于生长、 发育和繁 殖的能量 呼吸 消耗 传递给 分解者 传递给 下一营 养级 未被利
用的
能量
草 69.5 7.0 19.0 45.5
兔 19.0 9.0 1.0 4.5
雪豹 3.5 1.0 2.5 微量 不计 无
据表分析，草用于生长、发育和繁殖的能量是 ×107 kJ·a－1。能量从草到兔的传递效率为 ％（小数点后保留一位）。
71.5
13.5
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解析： 草用于生长、发育和繁殖的能量等于同化量减去呼吸消耗，草用于自身生长、发育和繁殖的能量包括传递给分解者、传递给下一个营养级和未被利用的能量三部分，即（7＋19＋45.5）×107kJ·a－1＝71.5×107kJ·a－1，能量从草到兔的传递效率为19÷（69.5＋71.5）×100％≈13.5％。
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20. （2024·黑龙江吉林模拟）材料一：马铃薯植株下侧叶片合成的有机物
通过筛管主要运向块茎贮藏。图1是马铃薯光合作用产物的形成及运输
示意图，图2是蔗糖进入筛分子—伴胞复合体的一种模型。
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材料二：科研人员以Q9、NB1、G2三个品种的马铃薯为材料，研究不
同光周期处理对马铃薯块茎产量的影响，在24 h昼夜周期中对马铃薯
幼苗分别进行16 h（长日照）、12 h（中日照）、8 h（短日照）三种
光照时间处理，保持其他条件相同且适宜，培养一段时间后，发现长
日照组叶绿素含量最高，但只有中日照和短日照组有块茎生成，结果
如图3。
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（1）图1所示的代谢过程中，需要光反应产物参与的过程是
（填图中编号）。为马铃薯叶片提供C18O2，块茎中会出现18O的
淀粉，请描述18O转移的路径 （填下列编号并排
序）。
①C5　②C3　③C18O2　④18O　⑤淀粉　⑥磷酸丙糖　⑦蔗糖
②
③②⑥⑦⑤
解析： 在叶绿体中三碳化合物的还原反应需要光反应提供
的ATP和NADPH，故选②；为马铃薯叶片提供C18O2， 块茎中的
淀粉会含18O，由图可知，元素18O转移的路径：C18O2→C3→磷酸
丙糖→蔗糖→淀粉，故18O转移的路径为③②⑥⑦⑤。
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（2）研究发现，叶绿体中淀粉的大量积累可能会导致
（填下列编号）结构被破坏，进而直接影响光反应。保卫细
胞中淀粉含量增加会降低气孔导度，使 ，
进而抑制暗反应。
①类囊体　②线粒体　③叶绿体　④细胞质膜
①
CO2吸收减少
解析：光反应的场所是类囊体薄膜，因此叶绿体中淀粉的积累会导致类囊体结构被破坏，进而直接影响光反应。保卫细胞中淀粉含量增加会降低气孔导度，即气孔的开放程度下降，影响二氧化碳的吸收，CO2吸收量下降，进而导致暗反应速率下降，光合速率下降。
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（3）图2中乙（SUT1）是一种蔗糖转运蛋白，在成功导入蔗糖转运蛋
白反义基因的马铃薯植株中SUT1的表达水平降低，叶片中可溶
性糖和淀粉总量 ，最终导致块茎产量 。
升高
降低
解析：成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株中SUT1的表达水平降低，筛分子—伴胞复合体的蔗糖转运蛋白乙含量减少，叶肉细胞中蔗糖分子通过结构乙转运出叶肉细胞的量减少，叶肉细胞中蔗糖积累，可溶性糖和淀粉总量上升，抑制光合作用，最终导致块茎产量降低。
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（4）进一步研究表明，在16 h光照下，G2无匍匐茎生成，Q9和NB1仅
有部分植株产生匍匐茎。下列关于16 h光照下没有生成马铃薯块
茎的原因可能有 。
A. 长日照导致暗反应时间不足，光合速率低
B. 马铃薯匍匐茎是块茎形成的必要条件
C. 长日照导致马铃薯叶片叶绿素含量下降
D. 长日照不利于有机物向块茎运输
BD
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解析：相比于中日照与短日照，三个不同品种的马铃薯在长日照下匍匐茎都生长异常，具有生长异常的匍匐茎的植株均没有块茎生成，因此推测关于16 h光照下没有生成马铃薯块茎的原因可能有马铃薯匍匐茎是块茎形成的必要条件和长日照不利于有机物向块茎运输。
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21. （2024·辽宁鞍山模拟）小球藻具有CO2浓缩机制（CCM），可利用细
胞膜上的HC 蛋白（ictB）将海水中的HC 转运进细胞，在碳酸酐
酶（CA）作用下HC 和H＋反应生成CO2，使细胞内的CO2浓度远高
于海水。为研究不同光照强度和CO2浓度对CCM的影响，科研人员将
培养在海水中的小球藻分别置于低光低CO2（LL）、低光高CO2
（LH）、高光低CO2（HL）、高光高CO2（HH）四种条件下培养，四
组小球藻均处于最适温度。测定结果如下图所示。
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（1）通过测定色素提取液在 （填“红光”“蓝紫光”或“红
光和蓝紫光”）下的吸光率，可计算小球藻中叶绿素的含量。
解析： 植物叶绿体中含叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素吸收
红光和蓝紫光，类胡萝卜素吸收蓝紫光，为排除类胡萝卜素的干
扰，因此通过测定色素提取液在红光下的吸光率，可计算小球藻
中叶绿素的含量。
红光
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（2）据图1可知，影响海水中小球藻生长的主要因素是
。随着培养时间的延长，培养液pH达到稳定时的pH称为pH
补偿点。据图2结果可知，HL组的pH补偿点 （填“最
高”或“最低”），原因是

。
光照强
度
最高
HL组细胞外CA活性最高，H＋和
HC 反应生成CO2被小球藻利用，导致培养液中H＋浓度下降最
快，pH最高
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解析： 分析图1的曲线结果发现高光低CO2（HL）、高光高
CO2（HH）这两组的小球藻细胞密度明显高于低光低CO2
（LL）、低光高CO2（LH）两组，这说明光照强度相较于二氧
化碳浓度来说对小球藻的生长影响更大。因为HL组细胞外CA活
性最高，H＋和HC 反应生成CO2被小球藻利用，导致培养液中
H＋浓度下降最快，pH最高，因此HL组的pH补偿点最高。
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（3）为研究光合作用中碳原子的转移路径，科学家曾经进行如下
实验：向小球藻悬浮液中通入14CO2，用14CO2同化处理不同
的时间→用沸腾的酒精处理→蒸发浓缩→双向纸层析（第一
次层析后，将滤纸旋转90°进行第二次层析的方法）→放射
自显影。结果如下：
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①据图（点样处位于图中滤纸左下角）可知，CO2被固定生成的
第一种产物是 ，光反应产生的 为该
产物最终还原成糖类提供能量。14CO2同化5 s的结果显示，
PEPA、PGA和磷酸糖在 （填“垂直”或“水平”）方
向层析时溶解度差异显著。
②本实验是通过控制 来探究CO2中碳原子的转
移路径。
PGA
ATP和NADPH
垂直
反应时间
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解析： ①据图可知，0.5 s时，只有PGA，因此CO2被固定
生成的第一种产物是PGA，ATP和NADPH为该产物最终还原成
糖类提供能量。14CO2同化5 s的结果显示，PEPA、PGA和磷酸糖
在水平方向上扩散的距离无差异，但在垂直方向上扩散的距离有
明显差异，因此它们在垂直方向层析时溶解度差异显著。②本实
验是通过控制反应时间来探究CO2中碳原子的转移路径。
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22. （2024·江苏连云港模拟）高等植物类囊体膜上进行的主要是光合电子
传递，既存在非循环光合电子传递也存在围绕PSⅠ的循环电子传递，
NAD（P）H脱氢酶（NDH）复合体介导的是循环电子传递。有证据表
明，叶绿体类囊体膜上也存在呼吸电子传递，称为叶绿体呼吸，包括
NDH复合体介导的NAD（P）H对PQ的非光化学还原和质体末端氧化
酶（PTOX）对PQ进行再氧化的过程。图1表示类囊体膜相关生理过
程，图2表示低温弱光胁迫对植物叶片中ATP含量的影响。据图分析回
答下列问题：
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（1）光合作用过程中PSⅡ反应中心叶绿素P680被光激发，从水中夺去
两个电子，通过电子传递体最终传给 。
解析： 由图可知，在光合作用的光反应阶段，PSⅡ反应中
心叶绿素P680被光激发，从水中夺去两个电子，通过电子传递体
最终传给NADP＋，使NADP＋和H＋结合形成NADPH。
NADP＋
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（2）类囊体膜的基本骨架是 ，其对质子是高度不通
透的，因此需要膜上的Cytb6f蛋白将H＋以 的方式运
入腔内，形成膜的去极化状态，进而把光能储存于相应物质中，
用于卡尔文循环中的 过程。
解析： 类囊体膜属于生物膜，其基本骨架是磷脂双分子
层。类囊体膜对质子是高度不通透的，水光解产生H＋，使类囊
体腔内H＋浓度高于基质，膜上的Cytb6f蛋白将H＋以主动运输的
方式运入腔内，形成膜的去极化状态，进而把光能储存于
NADPH和ATP中，用于暗反应中的C3还原过程。
磷脂双分子层
主动运输
C3还原
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（3）图1中，光照下该细胞中形成ATP的场所有
；PTOX可能具有类似 （填细胞
器结构名称）中相应酶的作用，夜间该植物消耗氧气的生理活动
有 。
细胞质基质、线粒
体和叶绿体
线粒体内膜
有氧呼吸、叶绿体呼吸
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解析： 图1中，光照下的该细胞既能进行有氧呼吸也能进行
光合作用，因此该细胞中形成ATP的场所有细胞质基质、线粒体
和叶绿体。叶绿体类囊体膜上也存在呼吸电子传递，称为叶绿体
呼吸，包括NDH复合体介导的NAD（P）H对PQ的非光化学还原
和质体末端氧化酶（PTOX）对PQ进行再氧化的过程，据此可推
知：PTOX可能具有类似线粒体内膜中相应酶的作用，夜间该植
物消耗氧气的生理活动有有氧呼吸、叶绿体呼吸。
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（4）为了研究低温弱光胁迫对植物叶片中ATP含量的影响，对野生型
（WT）和ndhCJK突变体（ndhCJK是NDH复合体的重要亚基）
植株进行低温弱光处理6 h，分别测定叶片中的ATP，实验结果如
图2所示，与野生型叶片相比，突变体叶片中的ATP含量在处理6
h后 。根据植物适应胁迫环境需要ATP的过程，
结合图1推测
以适应低温弱光胁迫下一些耗
能的反应，对植物起保护作用。
变化不明显
NDH复合体介导的循环电子传递或叶绿体呼吸电
子传递，可能会提供额外的ATP
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解析： ndhCJK是NDH复合体的重要亚基。由题意可知，
NDH复合体介导循环电子传递或叶绿体呼吸电子传递。图2可显
示：与野生型叶片相比，突变体叶片中的ATP含量在低温弱光下
处理6 h后变化不明显，而植物适应胁迫环境需要ATP，由此结合
图1推测： NDH复合体介导的循环电子传递或叶绿体呼吸电子传
递，可能会提供额外的ATP，以适应低温弱光胁迫下一些耗能的
反应，对植物起保护作用。
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