PAGE1PAGE2專題03細胞呼吸和光合作用考點01細胞呼吸的方式一、單選題1．（2025·陜晉青寧卷·高考真題）臨床上常用能量合劑給患者提供能量，改善細胞功能，提高治療效果。某能量合劑的配方如下表，其中輔酶A參與糖和脂肪等有機物的氧化分解。下列敘述錯誤的是（

）成分ATP輔酶A10%KCl5%NaHCO3用量60mg100U10mL50mL用法溶于500mL5%葡萄糖溶液后，靜脈滴注A．K+經(jīng)協(xié)助擴散內(nèi)流以維持神經(jīng)細胞靜息電位B．補充輔酶A可增強細胞呼吸促進ATP生成C．/H2CO3在維持血漿pH穩(wěn)定中起重要作用D．合劑中的無機鹽離子參與細胞外液滲透壓的維持【答案】A【難度】0.65【知識點】有氧呼吸過程、內(nèi)環(huán)境的組成及成分、內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)、膜電位的變化及相關曲線【分析】靜息電位形成的主要原因是K+外流，動作電位形成的原因是Na+內(nèi)流?！驹斀狻緼、靜息電位形成的主要原因是K+經(jīng)協(xié)助擴散外流，A錯誤；B、已知輔酶A參與糖和脂肪等有機物的氧化分解，補充輔酶A可增強糖和脂肪等有機物的氧化分解，從而促進ATP的生成，B正確；C、HCO??/H?CO?是血漿中重要的緩沖對，能中和酸性或堿性物質(zhì)以維持pH穩(wěn)定，C正確；D、細胞外液滲透壓主要由Na?、Cl?等無機鹽離子維持，合劑中的K?、Cl?、Na?等均參與此過程，D正確。故選A。2．（2025·湖南·高考真題）酸堿平衡是維持人體正常生命活動的必要條件之一。下列敘述正確的是（）A．細胞內(nèi)液的酸堿平衡與無機鹽離子無關B．血漿的酸堿平衡與等物質(zhì)有關C．胃蛋白酶進入腸道后失活與內(nèi)環(huán)境酸堿度有關D．肌細胞無氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生的參與酸堿平衡的調(diào)節(jié)【答案】B【難度】0.85【知識點】無氧呼吸過程、內(nèi)環(huán)境的組成及成分、內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)【分析】關于“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)”應掌握以下幾點：(1）實質(zhì)：體內(nèi)滲透壓、溫度、pH等理化特性呈現(xiàn)動態(tài)平衡的過程；（2）定義：在神經(jīng)系統(tǒng)和體液的調(diào)節(jié)下，通過各個器官、系統(tǒng)的協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定的狀態(tài)；(3）調(diào)節(jié)機制：神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡；(4）層面：水、無機鹽、血糖、體溫等的平衡與調(diào)節(jié)；(5）意義：機體進行正常生命活動的必要條件?！驹斀狻緼、細胞內(nèi)液的酸堿平衡依賴緩沖系統(tǒng)（如磷酸鹽緩沖對），而緩沖物質(zhì)屬于無機鹽離子，A錯誤；B、血漿中的是主要的緩沖對，能中和酸性或堿性物質(zhì)，維持pH穩(wěn)定，B正確；C、腸道屬于外界環(huán)境，而非內(nèi)環(huán)境（內(nèi)環(huán)境為血漿、組織液、淋巴），C錯誤；D、肌細胞無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸，不產(chǎn)生，由有氧呼吸產(chǎn)生，D錯誤。故選B。3．（2025·甘肅·高考真題）線粒體在足量可氧化底物和ADP存在的情況下發(fā)生的呼吸稱為狀態(tài)3呼吸，可用于評估線粒體產(chǎn)生ATP的能力。若分別以葡萄糖、丙酮酸和NADH為可氧化底物測定離體線粒體狀態(tài)3呼吸速率，下列敘述正確的是（）A．狀態(tài)3呼吸不需要氧氣參與B．狀態(tài)3呼吸的反應場所是線粒體基質(zhì)C．以葡萄糖為底物測定的狀態(tài)3呼吸速率為0D．相比NADH，以丙酮酸為底物的狀態(tài)3呼吸速率較大【答案】C【難度】0.65【知識點】有氧呼吸過程【分析】有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP，第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP，第三階段是氧氣和NADH反應生成水，合成大量ATP?！驹斀狻緼、線粒體在足量可氧化底物和ADP存在的情況下發(fā)生的呼吸稱為狀態(tài)3呼吸，若以NADH為可氧化底物測定離體線粒體狀態(tài)3呼吸速率，此時狀態(tài)3呼吸的場所是線粒體內(nèi)膜，所以需要氧氣參與，A錯誤；B、若以NADH為可氧化底物測定離體線粒體狀態(tài)3呼吸速率，此時狀態(tài)3呼吸的場所是線粒體內(nèi)膜，B錯誤；C、葡萄糖不能直接進入線粒體進行氧化分解，需要在細胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸后才能進入線粒體，所以以葡萄糖為底物測定的狀態(tài)3呼吸速率為0，C正確；D、NADH可直接參與有氧呼吸第三階段，而丙酮酸需先經(jīng)過有氧呼吸第二階段產(chǎn)生NADH等物質(zhì)后再參與第三階段，所以相比丙酮酸，以NADH為底物的狀態(tài)3呼吸速率較大，D錯誤。故選C。4．（2025·河南·高考真題）甜菜是我國重要的經(jīng)濟作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代謝可影響甜菜塊根的生長，其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二階段發(fā)揮催化功能，該酶活性與甜菜根重呈正相關。下列敘述正確的是（）A．酶Ⅰ主要分布在線粒體內(nèi)膜上，催化的反應需要消耗氧氣B．低溫抑制酶Ⅰ的活性，進而影響二氧化碳和NADH的生成速率C．酶Ⅰ參與的有氧呼吸第二階段是有氧呼吸中生成ATP最多的階段D．呼吸作用會消耗糖分，因此在生長期噴施酶Ⅰ抑制劑會增加甜菜產(chǎn)量【答案】B【難度】0.65【知識點】有氧呼吸過程【分析】有氧呼吸過程分為三個階段，第一階段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中；有氧呼吸的第二階段是丙酮酸和水反應產(chǎn)生二氧化碳和[H]，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中；有氧呼吸的第三階段是[H]與氧氣反應形成水，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上?！驹斀狻緼、酶Ⅰ在有氧呼吸的第二階段發(fā)揮催化功能，故酶Ⅰ主要分布在線粒體基質(zhì)中，催化的反應不需要消耗氧氣，需要消耗水和丙酮酸，A錯誤；B、有氧呼吸的第二階段是丙酮酸和水反應產(chǎn)生二氧化碳和NADH，故低溫抑制酶Ⅰ的活性，有氧呼吸的第二階段減慢，進而影響二氧化碳和NADH的生成速率，B正確；C、酶Ⅰ參與的有氧呼吸第二階段生成ATP較少，有氧呼吸中生成ATP最多的是第三階段，C錯誤；D、在生長期噴施酶Ⅰ抑制劑會抑制有氧呼吸，生成ATP減少，細胞生長發(fā)育活動受抑制，減少甜菜產(chǎn)量，D錯誤。故選B。5．（2025·陜晉青寧卷·高考真題）丙酮酸是糖代謝過程的重要中間物質(zhì)。丙酮酸轉(zhuǎn)運蛋白（MPC）運輸丙酮酸通過線粒體內(nèi)膜的過程如下圖。下列敘述錯誤的是（

）

A．MPC功能減弱的動物細胞中乳酸積累將會增加B．丙酮酸根、H+共同與MPC結(jié)合使后者構(gòu)象改變C．線粒體內(nèi)外膜間隙pH變化影響丙酮酸根轉(zhuǎn)運速率D．線粒體內(nèi)膜兩側(cè)的丙酮酸根濃度差越大其轉(zhuǎn)運速率越高【答案】D【難度】0.65【知識點】主動運輸、有氧呼吸過程、無氧呼吸過程【分析】結(jié)合圖示分析，丙酮酸根的運輸速率受MPC數(shù)量、H+濃度以及丙酮酸根數(shù)量等多種因素的影響?！驹斀狻緼、MPC功能減弱會抑制丙酮酸進入線粒體，就會有更多的丙酮酸在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行無氧呼吸，從而導致產(chǎn)生更多的乳酸，動物細胞中乳酸積累將會增加，A正確；B、結(jié)合圖示可知，丙酮酸分解形成丙酮酸根和H+，兩者共同與MPC結(jié)合使MPC構(gòu)象改變，從而運輸丙酮酸根和H+，B正確；C、結(jié)合圖示可知，H+會協(xié)助丙酮酸根進入線粒體，pH的變化受H+濃度的影響，因此線粒體內(nèi)外膜間隙pH變化影響丙酮酸根轉(zhuǎn)運速率，C正確；D、丙酮酸根的運輸需要丙酮酸轉(zhuǎn)運蛋白（MPC）的參與，且需要H+電化學梯度（H+濃度差），因此丙酮酸根的運輸效率不僅受丙酮酸根濃度影響，也受MPC的數(shù)量及H+濃度的影響，因此并不是線粒體內(nèi)膜兩側(cè)的丙酮酸根濃度差越大其轉(zhuǎn)運速率越高，D錯誤。故選D。6．（2025·廣東·高考真題）為研究運動強度對人體生理活動的影響。某研究團隊招募一批健康受試者分別進行3min低強度運動和高強度運動，運動開始后血漿乳酸水平見圖。下列敘述錯誤的是（

）A．高強度運動時，腎上腺素和胰高血糖素協(xié)同作用升高血糖B．高強度運動血漿乳酸水平達到峰值時，骨骼肌細胞無氧呼吸強度最高C．兩種強度運動后，血漿乳酸水平的變化均不影響血漿pH的相對穩(wěn)定D．兩種強度運動后，交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)活動的強弱均會發(fā)生轉(zhuǎn)換【答案】B【難度】0.65【知識點】無氧呼吸過程、內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)、血糖調(diào)節(jié)、交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)【分析】人無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，不產(chǎn)生二氧化碳。在運動過程中，肌肉會產(chǎn)生大量的乳酸，但血漿的pH不會發(fā)生明顯變化，其原因是血液中含緩沖物質(zhì)，使pH維持相對穩(wěn)定?！驹斀狻緼、高強度運動時，腎上腺素和胰高血糖素都可以促進肝糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖來協(xié)同作用升高血糖，A正確；B、根據(jù)“高強度運動血乳酸峰值出現(xiàn)在運動后3～10min”，說明高強度運動血漿乳酸水平達到峰值時，人體還在進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸釋放到血漿，并非此時骨骼肌細胞無氧呼吸強度最高，B錯誤；C、兩種強度運動后，血漿乳酸水平的下降并逐漸恢復到正常范圍，均不影響血漿pH的相對穩(wěn)定，C正確；D、兩種強度運動時，交感神經(jīng)的活動占主導作用，運動后副交感神經(jīng)的活動占主導作用，故交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)活動的強弱均會發(fā)生轉(zhuǎn)換，D正確。故選B。7．（2025·北京·高考真題）下圖是植物細胞局部亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖。在有氧呼吸過程中，細胞不同部位產(chǎn)生ATP的量不同。以下選項正確的是（

）選項部位1部位2部位3部位4A大量少量少量無B大量大量少量無C少量大量無少量D少量無大量大量A．A B．B C．C D．D【答案】C【難度】0.85【知識點】有氧呼吸過程【分析】有氧呼吸過程分為3個階段：第一階段：葡萄糖分解為丙酮酸和[H]，釋放少量能量，場所：細胞質(zhì)基質(zhì)，第二階段：丙酮酸和H2O徹底分解為CO2和[H]，釋放少量能量，場所：線粒體基質(zhì)，第三階段：[H]和O2結(jié)合產(chǎn)生H2O，釋放大量能量，場所：線粒體內(nèi)膜?！驹斀狻坎课?是線粒體基質(zhì)，進行有氧呼吸第二階段的反應，產(chǎn)生少量ATP，部位2是線粒體內(nèi)膜，進行有氧呼吸第三階段的反應，可以產(chǎn)生大量ATP，部位3是線粒體外膜，沒有ATP生成，部位4是細胞質(zhì)基質(zhì)，可以進行有氧呼吸第一階段的反應，產(chǎn)生少量ATP，C正確。故選C。8．（2025·云南·高考真題）生物興趣小組從橘子果肉中分離得到完整的線粒體，操作流程如圖。下列說法錯誤的是（）A．緩沖液可以用蒸餾水代替 B．勻漿的目的是釋放線粒體C．差速離心可以將不同大小的顆粒分開 D．該線粒體可用于研究丙酮酸氧化分解【答案】A【難度】0.85【知識點】細胞器的結(jié)構(gòu)、功能及分離方法、有氧呼吸過程【分析】差速離心主要是采取逐漸提高離心速率分離不同大小顆粒的方法。如在分離細胞中的細胞器時，將細胞膜破壞后，形成由各種細胞器和細胞中其他物質(zhì)組成的勻漿，將勻漿放入離心管中，采取逐漸提高離心速率的方法分離不同大小的細胞器。起始的離心速率較低，讓較大的顆粒沉降到管底，小的顆粒仍然懸浮在上清液中。收集沉淀，改用較高的離心速率離心上清液，將較小的顆粒沉降，以此類推，達到分離不同大小顆粒的目的?！驹斀狻緼、緩沖液的作用是維持溶液的pH穩(wěn)定，保持線粒體的正常結(jié)構(gòu)和功能，蒸餾水會破壞線粒體的滲透壓平衡，導致線粒體吸水漲破，所以緩沖液不可以用蒸餾水代替，A錯誤；B、勻漿是通過機械等手段破壞橘子果肉細胞的結(jié)構(gòu)，使細胞破裂，從而將細胞內(nèi)的線粒體等細胞器釋放出來，所以勻漿的目的是釋放線粒體，B正確；C、差速離心法是根據(jù)不同顆粒的質(zhì)量、大小等差異，在不同轉(zhuǎn)速下進行離心，從而將不同大小的顆粒分開，C正確；D、線粒體是有氧呼吸第二、三階段的場所，丙酮酸的氧化分解發(fā)生在線粒體中，所以該線粒體可用于研究丙酮酸氧化分解，D正確。故選A。9．（2025·江蘇·高考真題）關于人體細胞和酵母細胞呼吸作用的比較分析，下列敘述正確的是（

）A．細胞內(nèi)葡萄糖分解成丙酮酸的場所不同B．有氧呼吸第二階段都有O2和H2O參與C．呼吸作用都能產(chǎn)生[H]和ATPD．無氧呼吸的產(chǎn)物都有【答案】C【難度】0.85【知識點】有氧呼吸過程、無氧呼吸過程、有氧呼吸和無氧呼吸的異同【分析】有氧呼吸分為三個階段，第一階段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和還原氫，同時釋放少量能量，第二階段是丙酮酸和水反應產(chǎn)生二氧化碳和還原氫，同時釋放少量能量，第三階段是[H]和氧結(jié)合產(chǎn)生H2O，同時釋放大量能量；真核細胞有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，主要場所是線粒體?！驹斀狻緼、葡萄糖分解為丙酮酸是細胞呼吸的第一階段，發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，人體細胞和酵母菌的場所相同，A錯誤；B、有氧呼吸第二階段是丙酮酸與水反應生成CO2和[H]，O2參與的是第三階段（與[H]結(jié)合生成水），B錯誤；C、人體細胞和酵母菌有氧呼吸各階段均能產(chǎn)生ATP，第一、第二階段能產(chǎn)生[H]，第三階段利用[H]，無氧呼吸第一階段產(chǎn)生少量[H]和ATP（后續(xù)被消耗），因此兩者呼吸作用均能產(chǎn)生[H]和ATP，C正確；D、人體細胞無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸，不產(chǎn)生CO2；酵母菌無氧呼吸產(chǎn)物為CO2和酒精，D錯誤；故選C。10．（2025·山東·高考真題）關于細胞以葡萄糖為原料進行有氧呼吸和無氧呼吸的過程，下列說法正確的是（

）A．有氧呼吸的前兩個階段均需要O2作為原料B．有氧呼吸的第二階段需要H2O作為原料C．無氧呼吸的兩個階段均不產(chǎn)生NADHD．經(jīng)過無氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以熱能的形式散失【答案】B【難度】0.65【知識點】有氧呼吸過程、無氧呼吸過程【分析】有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP。無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同，無氧呼吸由于不同生物體中相關的酶不同，在植物細胞和酵母菌中產(chǎn)生酒精和二氧化碳，在動物細胞和乳酸菌中產(chǎn)生乳酸?！驹斀狻緼、有氧呼吸的前兩個階段不需要氧氣的參與，第三階段需要氧氣作為原料，A錯誤；B、有氧呼吸的第二階段是丙酮酸和H2O反應，產(chǎn)生二氧化碳、[H]，釋放少量能量，B正確；C、無氧呼吸第一階段產(chǎn)生NADH，第二階段消耗NADH，C錯誤；D、經(jīng)過無氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量儲存在乳酸或乙醇中，只釋放出少量能量，D錯誤。故選B。二、多選題11．（2025·黑吉遼蒙卷·高考真題）下圖為植物細胞呼吸的部分反應過程示意圖，圖中NADH可儲存能量，①、②和③表示不同反應階段。下列敘述正確的是（

）

A．①發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)，②和③發(fā)生在線粒體B．③中NADH通過一系列的化學反應參與了水的形成C．無氧條件下，③不能進行，①和②能正常進行D．無氧條件下，①產(chǎn)生的NADH中的部分能量轉(zhuǎn)移到ATP中【答案】AB【難度】0.85【知識點】有氧呼吸過程、無氧呼吸過程【分析】有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP；無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同?！驹斀狻緼、①??為有氧呼吸第一階段，發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)，??②??為有氧呼吸第二階段（丙酮酸分解為二氧化碳并產(chǎn)生NADH），發(fā)生在線粒體基質(zhì)；??③??為有氧呼吸第三階段（NADH與氧氣結(jié)合生成水），發(fā)生在線粒體內(nèi)膜。②和③發(fā)生在線粒體，A正確；B、有氧呼吸第三階段（③）中，NADH通過電子傳遞鏈將電子傳遞給氧氣，最終與質(zhì)子結(jié)合生成水。NADH直接參與了水的形成，B正確；C、①（有氧呼吸第一階段）可正常進行，但②（有氧呼吸第二階段）需要線粒體參與，無氧時植物細胞轉(zhuǎn)向無氧呼吸，丙酮酸在細胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳，??不進行②過程??，C錯誤；D、無氧呼吸僅第一階段（①）產(chǎn)生少量ATP，第二階段不產(chǎn)生ATP。NADH的能量用于還原丙酮酸（如生成酒精），未轉(zhuǎn)移到ATP中，D錯誤。故選AB?？键c02細胞呼吸的影響因素及應用一、單選題12．（2025·安徽·高考真題）運用某些化學試劑可以檢測生物組織中的物質(zhì)或相關代謝物。下列敘述正確的是（

）A．蔗糖溶液與淀粉酶混合后溫水浴，加入斐林試劑可反應生成磚紅色沉淀B．淡藍色的雙縮脲試劑可與豆?jié){中的蛋白質(zhì)結(jié)合，通過吸附作用顯示紫色C．蘇丹Ⅲ染液可與花生子葉中的脂肪結(jié)合，通過化學反應形成橘黃色D．橙色的酸性重鉻酸鉀溶液可與酒精或葡萄糖發(fā)生反應，變成灰綠色【答案】D【難度】0.65【知識點】檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)、酶的特性、探究酵母菌細胞呼吸的方式【分析】斐林試劑可用于鑒定還原糖，在水浴加熱的條件下，溶液的顏色變化為磚紅色（沉淀）；淀粉的鑒定利用碘液，觀察是否產(chǎn)生藍色；蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應；脂肪可用蘇丹Ⅲ染液鑒定，呈橘黃色?！驹斀狻緼、蔗糖為非還原糖，蔗糖溶液與淀粉酶混合后不能生成還原糖，溫水浴加入斐林試劑不能生成磚紅色沉淀，A錯誤；B、雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)的反應為絡合反應，B錯誤；C、脂肪與蘇丹III反應的原理是蘇丹III作為脂溶性染色劑，通過親脂性結(jié)合溶解于脂肪并顯色，使脂肪呈現(xiàn)橘黃色顆粒。?該過程屬于物理溶解而非化學反應，C錯誤；D、酒精和葡萄糖均能與橙色的酸性重鉻酸鉀溶液發(fā)生反應，變成灰綠色，D正確。故選D。13．（2025·北京·高考真題）2025年，國家持續(xù)推進“體重管理年”行動。為踐行“健康飲食、科學運動”，應持有的正確認識是（

）A．飲食中元素種類越多所含能量越高B．飲食中用糖代替脂肪即可控制體重C．無氧運動比有氧運動更有利于控制體重D．在生活中既要均衡飲食又要適量運動【答案】D【難度】0.85【知識點】細胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應用、糖類的種類及分布【分析】“健康飲食、科學運動”是保持身體健康和合理體重的重要方式。健康飲食強調(diào)營養(yǎng)均衡，包含各種營養(yǎng)素；科學運動則要根據(jù)個人情況選擇合適的運動類型和強度?！驹斀狻緼、飲食中的能量主要取決于有機物（糖類、脂肪、蛋白質(zhì)）的含量，而非元素種類。例如，脂肪僅含C、H、O三種元素，但單位質(zhì)量供能最高。元素種類多與能量無關，A錯誤；B、糖類和脂肪均可供能，但脂肪儲能更高。若用糖代替脂肪但總熱量未減少，反而可能因糖分解快導致饑餓感增強，且過量糖會轉(zhuǎn)化為脂肪儲存，B錯誤；C、無氧運動（如短跑）主要消耗糖原，而有氧運動（如慢跑）能持續(xù)分解脂肪供能，更利于減脂和控制體重，C錯誤；D、均衡飲食保證營養(yǎng)全面，適量運動促進能量消耗，二者結(jié)合是科學控制體重的關鍵，D正確；故選D。14．（2025·湖北·高考真題）我國農(nóng)學家賈思勰所著《齊民要術(shù)》記載：“凡五谷種子，浥郁則不生，生者亦尋死?！币馑际欠N子如果受潮發(fā)霉就不會發(fā)芽，即使發(fā)芽也會很快死亡。下列敘述錯誤的是（）A．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，種子儲藏需要干燥的環(huán)境B．種子受潮導致細胞內(nèi)結(jié)合水比例升高，自由水比例降低，細胞代謝減弱C．霉菌在種子上大量繁殖，消耗了種子的營養(yǎng)物質(zhì)，不利于種子正常萌發(fā)D．發(fā)霉過程中，微生物代謝產(chǎn)生的有害物質(zhì)可能抑制種子萌發(fā)相關酶的活性【答案】B【難度】0.85【知識點】細胞中的水、細胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應用【分析】自由水是良好的溶劑，是許多化學反應的介質(zhì)，自由水還參與許多化學反應，自由水對于營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的運輸具有重要作用；自由水與結(jié)合水不是一成不變的，可以相互轉(zhuǎn)化，自由水與結(jié)合水的比值越高，細胞代謝越旺盛，抗逆性越低，反之亦然?！驹斀狻緼、種子儲藏需要干燥環(huán)境，以減少自由水含量，降低細胞呼吸速率，減少有機物消耗，A正確；B、種子受潮時，自由水比例應升高而非降低，結(jié)合水比例下降，此時細胞代謝應增強而非減弱。但若種子發(fā)霉死亡，代謝停止，但選項描述的水分變化方向錯誤，B錯誤；C、霉菌繁殖會消耗種子儲存的有機物，導致種子缺乏萌發(fā)所需營養(yǎng)，C正確；D、霉菌代謝產(chǎn)物（如毒素）可能破壞種子細胞結(jié)構(gòu)或抑制酶活性，阻礙萌發(fā)，D正確；故選B。二、多選題15．（2025·河北·高考真題）玉米T蛋白可影響線粒體內(nèi)與呼吸作用相關的多種酶、T蛋白缺失還會造成線粒體內(nèi)膜受損。針對T基因缺失突變體和野生型玉米胚乳，研究者檢測了其線粒體中有氧呼吸中間產(chǎn)物和細胞質(zhì)基質(zhì)中無氧呼吸產(chǎn)物乳酸的含量，結(jié)果如圖。下列分析正確的是（

）A．線粒體中的[H]可來自細胞質(zhì)基質(zhì) B．突變體中有氧呼吸的第二階段增強C．突變體線粒體內(nèi)膜上的呼吸作用階段受阻 D．突變體有氧呼吸強度的變化可導致無氧呼吸的增強【答案】ACD【難度】0.65【知識點】有氧呼吸過程、無氧呼吸過程、影響細胞呼吸的因素【分析】有氧呼吸的全過程，可以分為三個階段：第一個階段，一個分子的葡萄糖分解成兩個分子的丙酮酸，在分解的過程中產(chǎn)生少量的氫(用[H]表示)，同時釋放出少量的能量。這個階段是在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行的；第二個階段，丙酮酸經(jīng)過一系列的反應，分解成二氧化碳和氫，同時釋放出少量的能量。這個階段是在線粒體中進行的；第三個階段，前兩個階段產(chǎn)生的氫，經(jīng)過一系列的反應，與氧結(jié)合而形成水，同時釋放出大量的能量。【詳解】A、細胞質(zhì)基質(zhì)中可以進行糖酵解，產(chǎn)生[H]，進入線粒體參與有氧呼吸的第三階段，A正確；B、玉米T蛋白可影響線粒體內(nèi)與呼吸作用相關的多種酶，T蛋白缺失還會造成線粒體內(nèi)膜受損，有氧呼吸第二階段能產(chǎn)生[H]，第三階段[H]和氧氣生成水，導致第一、二階段積累的[H]被消耗，突變體線粒體內(nèi)膜受損，第三階段減弱，[H]積累，會抑制第二階段的進行，因此突變體中有氧呼吸的第二階段減弱，B錯誤；C、T蛋白缺失會造成線粒體內(nèi)膜受損，線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場所，因此突變體線粒體內(nèi)膜上的呼吸作用階段受阻，C正確；D、突變體有氧呼吸中間產(chǎn)物[H]更多且線粒體內(nèi)膜受損，因此有氧呼吸強度變小，而突變體乳酸含量遠大于野生型，因此無氧呼吸增強，D正確。故選ACD。考點03光合作用的原理及應用一、單選題16．（2025·山東·高考真題）“綠葉中色素的提取和分離”實驗操作中要注意“干燥”，下列說法錯誤的是（

）A．應使用干燥的定性濾紙B．綠葉需烘干后再提取色素C．重復畫線前需等待濾液細線干燥D．無水乙醇可用加入適量無水碳酸鈉的95%乙醇替代【答案】B【難度】0.85【知識點】綠葉中色素的提取和分離實驗【分析】綠葉中色素的提取和分離實驗，提取色素時需要加入無水乙醇或丙酮，目的是溶解色素；研磨后進行過濾（用單層尼龍布過濾研磨液）；分離色素時采用紙層析法（用干燥處理過的定性濾紙條），原理是色素在層析液中的溶解度不同，隨著層析液擴散的速度不同。【詳解】A、光合色素分離實驗需要使用干燥的定性濾紙，水分會影響層析液在濾紙條上擴散從而影響色素的分離，A正確；B、提取光合色素可以使用新鮮的綠葉，B錯誤；C、重復畫線前需等待濾液細線干燥，否者會導致濾液細線變粗，最終導致分離的色素條帶不清晰，C正確；D、提取光合色素一般用無水乙醇，若沒有無水乙醇，可以用加入適量無水碳酸鈉的95%乙醇替代，D正確。故選B。17．（2025·河北·高考真題）某科創(chuàng)小組將葉綠素合成相關基因轉(zhuǎn)入小麥愈傷組織，獲得再生植株，并進行相關檢測。下列實驗操作錯誤的是（

）A．將種子消毒后，取種胚接種到適當?shù)墓腆w培養(yǎng)基誘導愈傷組織B．在提取的DNA溶液中加入二苯胺試劑，沸水浴后觀察顏色以鑒定DNAC．將小麥色素提取液滴加到濾紙條，然后將色素滴加部位浸入層析液進行層析D．對葉片抽氣處理后，轉(zhuǎn)到富含CO2的清水中，探究不同光照下的光合作用強度【答案】C【難度】0.85【知識點】綠葉中色素的提取和分離實驗、影響光合作用的因素、植物組織的培養(yǎng)及基本過程、DNA的粗提取及鑒定【分析】色素提取的原理：葉綠體中的色素溶解于有機溶劑，如無水乙醇；色素分離的原理：四種色素在層析液中的溶解度不同，因而隨層析液在濾紙上擴散的速度不同，溶解度越高，擴散速度越快，溶解度越低，擴散速度越慢?！驹斀狻緼、將種子消毒后，取種胚接種到適當?shù)墓腆w培養(yǎng)基可以誘導愈傷組織，這是植物組織培養(yǎng)中常用的獲取愈傷組織的方法，A正確；B、在提取的DNA溶液中加入二苯胺試劑，沸水浴后會出現(xiàn)藍色反應，以此來鑒定DNA，B正確；C、在進行色素層析時，色素滴加部位不能浸入層析液，否則色素會溶解在層析液中，無法在濾紙條上進行層析分離，C錯誤；D、對葉片抽氣處理后，轉(zhuǎn)到富含CO2的清水中，通過觀察不同光照下葉片上浮的情況等可以探究不同光照下的光合作用強度，D正確。故選C。18．（2025·安徽·高考真題）關于“探究光照強度對光合作用強度的影響”實驗，下列敘述錯誤的是（

）A．用打孔器打出葉圓片時，為保證葉圓片相對一致應避開大的葉脈B．調(diào)節(jié)LED燈光源與盛有葉圓片燒杯之間的距離，以進行對比實驗C．用化學傳感器監(jiān)測光照時O2濃度變化，可計算出實際光合作用強度D．同一燒杯中葉圓片浮起的快慢不同，可能與其接受的光照強度不同有關【答案】C【難度】0.65【知識點】影響光合作用的因素、總、凈光合與呼吸【分析】該實驗的原理是：當葉圓片抽取空氣沉入水底后，光合作用大于呼吸作用時產(chǎn)生的氧氣在細胞間隙積累，圓葉片的浮力增加，葉片上浮，根據(jù)上浮的時間判斷出光合作用的強弱。【詳解】A、用打孔器打出葉圓片的目的是使其進行光合作用產(chǎn)生氧氣，依據(jù)單一變量原則，為保證葉圓片相對一致應避開大的葉脈，A正確；B、調(diào)節(jié)LED燈光源與盛有葉圓片燒杯之間的距離，以模擬不同的光照強度，該實驗都是實驗組，為對比實驗，B正確；C、實際光合作用強度=凈光合作用強度+呼吸作用強度，用化學傳感器監(jiān)測光照時O2濃度變化，只可計算出凈光合作用強度，無法得知呼吸強度，無法計算出實際光合作用強度，C錯誤；D、同一燒杯中葉圓片浮起的快慢不同，說明光合作用強度不同，可能與其接受的光照強度不同有關，D正確。故選C。二、多選題19．（2025·山東·高考真題）在低氧條件下，某單細胞藻葉綠體基質(zhì)中的蛋白F可利用H+和光合作用產(chǎn)生的NADPH生成H2。為研究藻釋放H2的培養(yǎng)條件，將大腸桿菌和藻按一定比例混合均勻后分成2等份，1份形成松散菌-藻體，另1份形成致密菌-藻體，在CO2充足的封閉體系中分別培養(yǎng)并測定體系中的氣體含量，2種菌-藻體培養(yǎng)體系中的O2含量變化相同，結(jié)果如圖所示。培養(yǎng)過程中，任意時刻2體系之間的光反應速率無差異。下列說法錯誤的是（

）A．菌-藻體不能同時產(chǎn)生O2和H2B．菌-藻體的致密程度可影響H2生成量C．H2的產(chǎn)生場所是該藻葉綠體的類囊體薄膜D．培養(yǎng)至72h，致密菌-藻體暗反應產(chǎn)生的有機物多于松散菌-藻體【答案】ACD【難度】0.4【知識點】光反應、暗（碳）反應的物質(zhì)變化和能量變化、影響光合作用的因素【分析】光反應可以NADPH、氧氣和ATP，NADPH和ATP可以用于暗反應中三碳酸的還原，光反應和暗反應相互聯(lián)系，互相影響?！驹斀狻緼、單細胞藻光反應可以產(chǎn)生NADPH、氧氣和ATP，蛋白F可利用H+和光合作用產(chǎn)生的NADPH生成H2，因此菌-藻體能同時產(chǎn)生O2和H2，A錯誤；B、對比松散菌-藻體和致密菌-藻體，相同時間產(chǎn)生的H2含量相對值不同，說明菌-藻體的致密程度可影響H2生成量，B正確；C、某單細胞藻葉綠體基質(zhì)中的蛋白F可利用H+和光合作用產(chǎn)生的NADPH生成H2，說明H2的產(chǎn)生場所是該藻葉綠體的基質(zhì)中，C錯誤；D、任意時刻2體系之間的光反應速率無差異，說明光反應產(chǎn)生的NADPH相同，致密菌-藻體產(chǎn)生的H2多，說明消耗的NADPH多，則用于暗反應的NADPH少，因此培養(yǎng)至72h，致密菌-藻體暗反應產(chǎn)生的有機物少于松散菌-藻體，D錯誤。故選ACD。三、解答題20．（2025·四川·高考真題）在溫室中種植番茄，光照強度和CO2濃度是制約產(chǎn)量的主要因素。某地冬季溫室的平均光照強度約為200μmol·m-2·s-1，CO2濃度約為400μmol·mol-1。為提高溫室番茄產(chǎn)量，有人測定了補充光照和CO2后番茄植株相關生理指標，結(jié)果見下表?；卮鹣铝袉栴}。組別光照強度μmol·m-2·s-1CO2濃度μmol·mol-1凈光合速率μmol·m-2·s-1氣孔導度mol·m-2·s-1葉綠素含量mg·g-1對照2004007.50.0842.8甲40040014.00.1559.1乙20080010.00.0855.3丙40080017.50.1365.0注：氣孔導度和氣孔開放程度呈正相關(1)為測定番茄葉片的葉綠素含量，可用提取葉綠素。色素對特定波長光的吸收量可反映色素的含量，為減少類胡蘿卜素的干擾，應選擇（填“藍紫光”或“紅光”）來測定葉綠素含量。(2)與對照組相比，甲組光合作用光反應為暗反應提供了更多的，從而提高了凈光合速率。與甲組相比，丙組的凈光合速率更高，氣孔導度略低，但經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)其葉肉細胞間的CO2濃度卻更高，可能的原因是。(3)根據(jù)本研究結(jié)果，在冬季溫室種植番茄的過程中，若只能從CO2濃度加倍或光照強度加倍中選擇一種措施來提高番茄產(chǎn)量，應選擇，依據(jù)是。【答案】(1)無水乙醇/無水酒精/丙酮/C2H5OH紅光(2)ATP（腺苷三磷酸/能量）和NADPH（還原性輔酶II）環(huán)境/外界/溫室/提供/補充的CO2更多/甲比丙的CO2多/丙比甲的CO2少(3)光照強度加倍/光強加倍甲>乙（乙<甲）的光合作用速率（凈光合作用速率/有機物生成量/有機物積累量），光照強度加倍使凈光合速率提高幅度更大【難度】0.65【知識點】光合色素的種類、含量及功能、綠葉中色素的提取和分離實驗、光反應、暗（碳）反應的物質(zhì)變化和能量變化、影響光合作用的因素【分析】實驗的自變量為光照強度和CO2濃度，因變量包括葉綠素含量、氣孔導度、凈光合速率。影響光合作用的因素包括內(nèi)因和外因：內(nèi)因：色素含量、酶數(shù)量等；外因：光照強度、二氧化碳濃度、溫度、含水量、礦質(zhì)元素等?！驹斀狻浚?）葉綠素可溶解在有機溶劑無水乙醇中，故為測定番茄葉片的葉綠素含量，可用無水乙醇/無水酒精/丙酮/C2H5OH提取葉綠素。色素對特定波長光的吸收量可反映色素的含量，光合作用中葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。為減少類胡蘿卜素的干擾，應選擇紅光來測定葉綠素含量。（2）與對照組相比，甲組光合作用光反應為暗反應提供了更多的ATP（腺苷三磷酸/能量）和NADPH（還原性輔酶II），從而提高了凈光合速率。甲組和丙組的光照強度相同，丙組的二氧化碳濃度是甲的二倍，與甲組相比，丙組的凈光合速率更高，氣孔導度略低，但經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)其葉肉細胞間的CO2濃度卻更高，可能的原因是環(huán)境/外界/溫室/提供/補充的CO2更多(甲比丙的CO2多/丙比甲的CO2少）。（3）根據(jù)本研究結(jié)果，在冬季溫室種植番茄的過程中，甲>乙（乙<甲）的光合作用速率（凈光合作用速率/有機物生成量/有機物積累量），光照強度加倍使凈光合速率提高幅度更大，故若只能從CO2濃度加倍或光照強度加倍中選擇一種措施來提高番茄產(chǎn)量，應選擇光照強度加倍/光強加倍。21．（2025·江蘇·高考真題）科研人員從植物葉綠體中分離類囊體，構(gòu)建含類囊體的人工細胞，并探究光照等因素對人工細胞功能的影響。請回答下列問題：(1)細胞破碎后，在適宜溫度下用低滲溶液處理，漲破膜，獲得類囊體懸液。經(jīng)離心分離獲得類囊體，為保持其活性，需加入溶液重新懸浮，并保存?zhèn)溆谩?2)類囊體濃度用單位體積類囊體懸液中葉綠素的含量表示。吸取5μL類囊體懸液溶于995μL的溶液中，混勻后，測定出葉綠素濃度為3μg/mL，則類囊體的濃度為μg/mL。(3)為檢測類囊體活性，實驗前需對類囊體進行多次洗滌，目的是消除類囊體懸液中原有光反應產(chǎn)物對后續(xù)實驗結(jié)果的影響，這些產(chǎn)物主要有。(4)已知熒光素PY的強弱與pH大小正相關。圖示具有光反應活性的人工細胞，在適宜光照下，熒光強度（填“變強”“不變”或“變?nèi)酢保?，說明類囊體膜具有的功能有。(5)在光反應研究的基礎上，利用人工細胞開展類似碳反應生成糖類的實驗研究，理論上還需要的物質(zhì)有?！敬鸢浮?1)葉綠體等滲(2)有機溶劑600(3)ATP、NADPH(4)變?nèi)跏顾肿臃纸猱a(chǎn)生H+；轉(zhuǎn)運H+(5)各種酶和原料CO2、C5【難度】0.4【知識點】光合色素的種類、含量及功能、光反應、暗（碳）反應的物質(zhì)變化和能量變化【分析】光合作用包括光反應階段和暗反應階段，光反應的場所是在葉綠體的類囊體薄膜上，暗反應的場所是葉綠體基質(zhì)中?！驹斀狻浚?）類囊體位于葉綠體內(nèi)，故細胞破碎后，在適宜溫度下用低滲溶液處理，漲破葉綠體內(nèi)外膜，獲得類囊體懸液。經(jīng)離心分離獲得類囊體，為保持其活性，保持類囊體的滲透壓，需加入等滲溶液重新懸浮，并保存?zhèn)溆?。?）類囊體濃度用單位體積類囊體懸液中葉綠素的含量表示。由于葉綠素溶解在有機溶劑，故吸取5μL類囊體懸液溶于995μL的有機溶劑溶液中，稀釋200倍，混勻后，測定出葉綠素濃度為3μg/mL，1ml=1000μL，則類囊體的濃度為600μg/mL。（3）光反應產(chǎn)物有O2、NADPH和ATP。（4）已知熒光素PY的強弱與pH大小正相關。圖示具有光反應活性的人工細胞，類囊體膜進行類囊體膜上分布著光合色素（如葉綠素），在適宜光照下，這些色素能夠捕捉光能并將其轉(zhuǎn)化為化學能。在類囊體膜上裂解水分子，產(chǎn)生氧氣、質(zhì)子（H?）和電子，其中氧氣釋放到胞外，質(zhì)子被運出類囊體腔，pH降低，熒光強度變?nèi)?。?）要進行暗反應，需要各種酶和原料CO2、C5。22．（2025·廣東·高考真題）我國科學家以不同植物為材料，在不同光質(zhì)條件下探究光對植物的影響。測定了番茄的光合作用相關指標并擬合響應曲線（圖a）；比較了突變體與野生型水稻水分消耗的差異（圖b），鑒定到突變體發(fā)生了PILI5基因的功能缺失，并確定該基因參與脫落酸信號通路的調(diào)控?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖a中，當胞間濃度在范圍時，紅光下光合速率的限制因子是，推測此時藍光下凈光合速率更高的原因是。(2)圖b中，突變體水稻在遠紅光與紅光條件下蒸騰速率接近，推測其原因是。(3)歸納上述兩個研究內(nèi)容，總結(jié)出光影響植物的兩條通路（圖c）。通路1中，①吸收的光在葉綠體中最終被轉(zhuǎn)化為。通路2中吸收光的物質(zhì)②為。用箭頭完成圖c中②所介導的通路，并在箭頭旁用“（+）”或“（-）”標注前后兩者間的作用，（+）表示正相關，（-）表示負相關。(4)根據(jù)圖c中相關信息，概括出植物利用光的方式：。【答案】(1)光照強度、光質(zhì)藍光能促進光合作用相關酶的活性（或藍光被光合色素吸收的效率更高等合理答案）(2)突變體中PILI5基因功能缺失，阻斷了光信號對氣孔開放程度的調(diào)控，使得氣孔開放程度在遠紅光和紅光條件下無明顯差異(3)有機物中的化學能光敏色素光敏色素→（-）PILI5基因→（+）脫落酸信號通路→（-）氣孔開放程度(4)通過葉綠體中的光合色素吸收光能用于光合作用合成有機物；通過光敏色素吸收光信號調(diào)控基因表達，影響植物生理過程【難度】0.4【知識點】光反應、暗（碳）反應的物質(zhì)變化和能量變化、影響光合作用的因素、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素【分析】植物葉綠體中色素的光吸收特點為：葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光；光敏色素主要吸收紅光和遠紅光，在受到光照射時，光敏色素的結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，這一變化的信息會經(jīng)過信息傳遞系統(tǒng)傳導到細胞核內(nèi)，影響特定基因的表達，從而表現(xiàn)出生物學效應。【詳解】（1）當胞間CO2濃度在900?1200μmol?mol?1范圍時，從圖a中紅光曲線來看，隨著CO2濃度增加，光合速率不再上升，說明此時CO2濃度不是限制因子，而可能是光照強度、光質(zhì)等其他因素限制了光合速率。對于藍光下凈光合速率更高的原因，可能是藍光能夠促進光合作用中某些關鍵酶的活性，或者藍光被光合色素吸收后轉(zhuǎn)化為化學能的效率更高等。（2）已知紅光下植物的相關反應與白天相似，遠紅光下植物的相關反應與夜間相似，突變體發(fā)生了PILI5基因的功能缺失，且該基因參與脫落酸信號通路的調(diào)控。在遠紅光與紅光條件下蒸騰速率接近，推測原因可能是突變體中PILI5基因功能缺失，使得脫落酸信號通路對氣孔的調(diào)控作用減弱，導致在不同光質(zhì)（遠紅光和紅光）下氣孔開放程度變化不大，從而蒸騰速率接近。（3）通路1中，①為光合色素，吸收的光在葉綠體中最終被轉(zhuǎn)化為化學能（儲存在ATP和NADPH中，最終儲存在有機物中）。通路2中吸收光的物質(zhì)②為光敏色素。由于突變體發(fā)生PILI5基因功能缺失后，在遠紅光與紅光條件下蒸騰速率接近，可推測光敏色素吸收光信號后，通過影響PILI5基因的表達，進而影響脫落酸信號通路，對氣孔開放程度進行調(diào)控。且從圖b中突變體在遠紅光和紅光下蒸騰速率變化不大，野生型在紅光條件下蒸騰速率較大，可推斷光敏色素對PILI5基因表達的影響是負相關，PILI5基因?qū)γ撀渌嵝盘柾肥钦嚓P，脫落酸信號通路對氣孔開放程度是負相關，即光敏色素→（-）PILI5基因→（+）脫落酸信號通路→（-）氣孔開放程度。（4）根據(jù)圖c中相關信息，植物利用光的方式有：一方面，通過葉綠體中的光合色素吸收光能，將其轉(zhuǎn)化為化學能用于光合作用合成有機物；另一方面，通過光敏色素吸收光信號，調(diào)控基因（如PILI5基因）表達，進而影響植物的生理過程（如通過脫落酸信號通路調(diào)控氣孔開放程度）?？键c04光合作用與細胞呼吸的綜合一、單選題23．（2025·云南·高考真題）云南省是著名的鮮花產(chǎn)地，所產(chǎn)鮮花花色鮮艷與其獨特的自然環(huán)境息息相關?；ㄇ嗨剀帐菦Q定被子植物色彩呈現(xiàn)的主要色素物質(zhì)，花冠中糖類或被紫外光激活的紫外光受體均可促進相關基因表達，從而增加花青素苷的合成。下列說法錯誤的是（）A．云南平均海拔高，紫外光強，能夠促進花青素苷的合成B．鮮切花中花青素苷會緩慢降解，在浸泡液中添加適量糖可延緩鮮花褪色C．云南平均海拔高，晝夜溫差大，有利于呈色D．鮮花中花青素苷的含量，與紫外光受體基因表達水平呈負相關【答案】D【難度】0.65【知識點】光合作用與細胞呼吸在物質(zhì)和能量代謝上的區(qū)別與聯(lián)系、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系【分析】根據(jù)題意：花青素苷是決定花色（色彩呈現(xiàn)）的主要色素物質(zhì)，花冠中糖類或被紫外光激活的紫外光受體均可促進相關基因表達，從而增加花青素苷的合成?！驹斀狻緼、云南海拔高紫外光強，紫外光激活的紫外光受體可促進相關基因表達，增加花青素苷合成，A正確；B、鮮切花褪色與花青素苷降解相關，糖類可促進相關基因表達，增加花青素苷合成，從而延緩褪色，B正確；C、晝夜溫差大時，白天高溫促進光合作用積累糖類，夜間低溫減少呼吸消耗，積累更多糖類，糖類可促進相關基因表達，從而增加花青素苷的合成，花青素苷是決定被子植物色彩呈現(xiàn)的主要色素物質(zhì)，所以晝夜溫差大，有利于呈色，C正確；D，紫外光受體被激活后，可促進相關基因表達，增加花青素苷合成，所以紫外光受體基因表達水平越高，花青素苷合成量應越多，兩者應為正相關，D錯誤。故選D。24．（2025·河北·高考真題）對綠色植物的光合作用和呼吸作用過程進行比較，下列敘述錯誤的是（

）A．類囊體膜上消耗H2O、而線粒體基質(zhì)中生成H2OB．葉綠體基質(zhì)中消耗CO2，而線粒體基質(zhì)中生成CO2C．類囊體膜上生成O2，而線粒體內(nèi)膜上消耗O2D．葉綠體基質(zhì)中合成有機物，而線粒體基質(zhì)中分解有機物【答案】A【難度】0.85【知識點】有氧呼吸過程、光反應、暗（碳）反應的物質(zhì)變化和能量變化【分析】光合作用包括光反應階段和暗反應階段，光反應階段發(fā)生在類囊體薄膜上，完成水的光解和ATP的合成，暗反應階段發(fā)生在葉綠體基質(zhì)，完成二氧化碳的固定和三碳化合物的還原。【詳解】A、類囊體膜上進行水的光解消耗H2O，而線粒體內(nèi)膜上進行有氧呼吸第三階段生成H2O，線粒體基質(zhì)中進行有氧呼吸第二階段不生成H2O，A錯誤；B、葉綠體基質(zhì)中進行暗反應，消耗CO2進行二氧化碳的固定，線粒體基質(zhì)中進行有氧呼吸第二階段，涉及丙酮酸和水反應生成CO2，B正確；C、類囊體膜上進行水的光解生成O2，線粒體內(nèi)膜上進行有氧呼吸第三階段，消耗O2和NADH生成水，C正確；D、葉綠體基質(zhì)中進行暗反應，合成葡萄糖等有機物，線粒體基質(zhì)中進行有氧呼吸第二階段，分解有機物（丙酮酸），生成CO2和NADH，D正確。故選A。25．（2025·安徽·高考真題）下列關于真核細胞內(nèi)細胞器中的酶和化學反應的敘述，正確的是（

）A．高爾基體膜上分布有相應的酶，可對分泌蛋白進行修飾加工B．核糖體中有相應的酶，可將氨基酸結(jié)合到特定tRNA的3'端C．溶酶體內(nèi)含有多種水解酶，僅能消化衰老、損傷的細胞組分D．葉綠體中的ATP合成酶，可將光能直接轉(zhuǎn)化為ATP中的化學能【答案】A【難度】0.85【知識點】細胞器的結(jié)構(gòu)、功能及分離方法、細胞器之間的協(xié)調(diào)配合、光反應、暗（碳）反應的物質(zhì)變化和能量變化、遺傳信息的翻譯【分析】一般來說，酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為細胞代謝。細胞代謝離不開酶。【詳解】A、高爾基體是真核細胞內(nèi)對蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝的“車間”。從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運來的蛋白質(zhì)（如分泌蛋白）進入高爾基體后，會經(jīng)過一系列的修飾和加工，故推測高爾基體膜上分布有相應的酶，可對分泌蛋白進行修飾加工，A正確；B、將氨基酸活化并連接到特定tRNA上的過程，是由氨酰-tRNA合成酶催化的。這種酶存在于細胞質(zhì)中，而不是在核糖體上，B錯誤；C、溶酶體主要分布在動物細胞中，是細胞的“消化車間”，內(nèi)部含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌，C錯誤；D、在光合作用的光反應階段，能量轉(zhuǎn)換過程是：光能被葉綠體中的色素分子吸收后，首先轉(zhuǎn)化為電能（高能電子），然后通過電子傳遞鏈轉(zhuǎn)化為活躍的化學能儲存在ATP和NADPH中。具體到ATP的合成，ATP合成酶是利用類囊體膜兩側(cè)的質(zhì)子（H+）濃度梯度所形成的勢能來合成ATP的，而不是直接利用光能。因此，光能向ATP中化學能的轉(zhuǎn)化是間接的，不是直接的，D錯誤。故選A。26．（2025·黑吉遼蒙卷·高考真題）黑暗條件下，葉綠體內(nèi)膜的載體蛋白NTT順濃度梯度運輸ATP、ADP和Pi的過程示意圖如下。其他條件均適宜，下列敘述正確的是（

）A．ATP、ADP和Pi通過NTT時，無需與NTT結(jié)合B．NTT轉(zhuǎn)運ATP、ADP和Pi的方式為主動運輸C．圖中進入葉綠體基質(zhì)的ATP均由線粒體產(chǎn)生D．光照充足，NTT運出ADP的數(shù)量會減少甚至停止【答案】D【難度】0.85【知識點】主動運輸、有氧呼吸過程、光反應、暗（碳）反應的物質(zhì)變化和能量變化【分析】小分子物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞桨ǎ鹤杂蓴U散、協(xié)助擴散、主動運輸。自由擴散高濃度到低濃度，不需要載體，不需要能量；協(xié)助擴散是從高濃度到低濃度，不需要能量，需要載體；主動運輸從低濃度到高濃度，需要載體，需要能量。大分子或顆粒物質(zhì)進出細胞的方式是胞吞和胞吐，不需要載體，消耗能量?！驹斀狻緼、載體蛋白的作用機制通常需要與底物結(jié)合后才能轉(zhuǎn)運物質(zhì)。NTT作為載體蛋白，運輸ATP、ADP和Pi時必然需要結(jié)合底物，A錯誤；B、黑暗條件下，葉綠體內(nèi)膜的載體蛋白NTT順濃度梯度運輸ATP、ADP和Pi，因此不是主動運輸，B錯誤；C、黑暗條件下，葉綠體無法進行光反應，自身不能合成ATP。此時進入葉綠體基質(zhì)的ATP可來自細胞呼吸，但細胞呼吸產(chǎn)生ATP的場所包括細胞質(zhì)基質(zhì)（糖酵解）和線粒體（有氧呼吸第二、三階段），C錯誤；D、光照充足時，葉綠體類囊體膜上進行光反應合成ATP，需要消耗大量ADP和Pi作為原料。此時葉綠體基質(zhì)中的ADP和Pi會優(yōu)先被類囊體膜利用，導致基質(zhì)中ADP濃度降低。由于NTT順濃度梯度運輸ADP（從基質(zhì)到細胞質(zhì)基質(zhì)），當基質(zhì)中ADP不足時，NTT運出ADP的數(shù)量會減少甚至停止，D正確。故選D。二、解答題27．（2025·湖南·高考真題）對硝基苯酚可用于生產(chǎn)某些農(nóng)藥和染料，其化學性質(zhì)穩(wěn)定。研究發(fā)現(xiàn)，某細菌不能在無氧條件下生長，在適宜條件下能降解和利用對硝基苯酚，并釋放。在Burk無機培養(yǎng)基和光照條件下，培養(yǎng)某柵藻（真核生物）的過程中，對硝基苯酚含量與柵藻光合放氧量的關系如圖a。為進一步分析柵藻與細菌共培養(yǎng)條件下對硝基苯酚的降解情況，開展了Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組對比實驗，結(jié)果如圖b?；卮鹣铝袉栴}：(1)柵藻的光合放氧反應部位是（填細胞器名稱）。圖a結(jié)果表明，對硝基苯酚柵藻的光合放氧反應。(2)細菌在利用對硝基苯酚時，限制因子是。(3)若Ⅰ中對硝基苯酚含量為，培養(yǎng)10min后，推測該培養(yǎng)液pH會，培養(yǎng)液中對硝基苯酚相對含量。(4)細菌與柵藻通過原始合作，可凈化被對硝基苯酚污染的水體，理由是?！敬鸢浮?1)葉綠體抑制(2)氧氣(3)升高基本不變(4)柵藻進行光合放氧為細菌的生長提供有氧環(huán)境，細菌降解水體中的對硝基苯酚，并將產(chǎn)生的CO2提供給柵藻進行光合作用?！倦y度】0.65【知識點】光反應、暗（碳）反應的物質(zhì)變化和能量變化、影響光合作用的因素、群落中生物的種間關系、驗證性實驗與探究性實驗【分析】柵藻為真核細胞，其捕獲光能的過程發(fā)生在光反應階段，光反應的場所是葉綠體的類囊體薄膜?！驹斀狻浚?）柵藻是真核生物，進行光合作用的細胞器是葉綠體。圖a結(jié)果表明，對硝基苯酚可抑制柵藻光合放氧反應，且在一定范圍內(nèi)，隨著對硝基苯酚濃度增加，柵藻的光合放氧量逐漸下降，對光合放氧的抑制作用增強。（2）由題意知，該細菌不能在無氧條件下生長，柵藻在光照下會產(chǎn)生氧氣，分析圖b可知，I、Ⅱ、Ⅲ三組對比，I組有氧氣，Ⅱ、Ⅲ組有細菌+氧氣，Ⅱ、Ⅲ組對硝基苯酚相對含量下降趨勢基本一致，I組基本不變，則細菌在有氧條件下可降解對硝基苯酚，可推知細菌利用對硝基苯酚的限制因子是氧氣。（3）圖b中，I組為“柵藻+光照”，對硝基苯酚含量為40mg×L-1；分析圖a可知，對硝基苯酚含量為20mg×L-1時，柵藻進行光合放氧量較高，而光合作用會消耗培養(yǎng)液中的CO2，故培養(yǎng)液的pH會升高；結(jié)合圖b的I組可知，對硝基苯酚相對含量不變，柵藻不能吸收利用對硝基苯酚，所以培養(yǎng)液中對硝基苯酚相對含量基本不變。（4）結(jié)合題意和圖b的I組可知，在光照條件下柵藻進行光合放氧為細菌提供有氧環(huán)境，而細菌在有氧環(huán)境下可降解對硝基苯酚，并為柵藻提供CO2，故二者可通過原始合作凈化被對硝基苯酚污染的水體。28．（2025·河南·高考真題）光質(zhì)和土壤中的鹽含量是影響作物生理狀態(tài)的重要因素。為探究不同光質(zhì)對高鹽含量（鹽脅迫）下某作物生長的影響，將作物分組處理一段時間后，結(jié)果如圖所示（光補償點指當總光合速率等于呼吸速率時的光照強度）。

回答下列問題：(1)光對植物生長發(fā)育的作用有和兩個方面。(2)上述實驗需控制變量，為探究實驗光處理是否完全抵消了鹽脅迫對該作物生長的影響，至少應選用上述組（填組別）進行對比分析，該實驗中的無關變量有（答出2點即可）。(3)在光照強度達到光補償點之前（CO2消耗量與光照強度視為正比關系），④組的總光合速率（填“始終大于”“始終小于”“先大于后等于”或“先小于后等于”）③組的總光合速率，判斷依據(jù)是?！敬鸢浮?1)為光合作用提供能量作為一種信號調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育(2)①③④溫度和二氧化碳濃度(3)始終大于④組呼吸作用強于③組，但是兩組光補償點相同也就是呼吸速率等于總光合速率時的光照強度相等，所以④組達到光補償點之前的總光合速率也大于③組【難度】0.65【知識點】光反應、暗（碳）反應的物質(zhì)變化和能量變化、影響光合作用的因素、總、凈光合與呼吸、參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素【分析】光補償點時呼吸作用速率等于光合作用速率，光飽和點以后時影響各種植物的光合作用速率的因素不再是光照強度，影響作物光合作用的因素有光照強度、溫度或二氧化碳濃度等。【詳解】（1）光可以為植物光合作用提供光能；同時光可以作為一種光信號調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育，故光對植物生長發(fā)育的作用有為光合作用提供能量和作為一種信號調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育兩個方面。（2）為探究實驗光處理是否完全抵消了鹽脅迫對該作物生長的影響，至少應選用上述?鹽脅迫組（③）和鹽脅迫加光處理組?（④）進行對比分析。①③比較可知鹽脅迫對作物生長的影響，①③④比較可判斷實驗光處理是否完全抵消了鹽脅迫對該作物生長的影響。實驗中除了自變量和因變量，其余變量稱為無關變量，該實驗中的無關變量有溫度和二氧化碳濃度等。（3）由于④組呼吸作用強于③組，但是兩組光補償點相同也就是呼吸速率等于總光合速率時的光照強度相等，所以④組達到光補償點之前的總光合速率始終大于③組。29．（2025·甘肅·高考真題）波長為400~700nm的光屬于光合有效輻射（PAR），其中400~500nm為藍光（B），600~700nm為紅光（R）。遠紅光（700~750nm，F(xiàn)R）通常不能用于植物光合作用，但可作為信號調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。研究者測定了某高大作物冠層中A（高）和B（低）兩個位置的PAR、紅光/遠紅光比例（R/FR）和葉片指標（厚度、葉綠素含量、線粒體暗呼吸），并分析了施氮肥對以上指標的影響，結(jié)果如下表?；卮鹣铝袉栴}。冠層位置PARR/FR葉片厚度（μm）葉綠素含量（μg·g-1）線粒體暗呼吸ABA（施氮肥）B（施氮肥）0.900.200.700.023.400.291.750.01160100150—0.150.200.28—1.081.081.08—(1)植物葉片中可吸收紅光用于光合作用，可吸收少量的紅光和遠紅光作為光信號，導致B位置PAR和R/FR較A位置低；雖不能吸收紅光，但可吸收藍光，也可使B位置PAR降低。(2)由表中數(shù)據(jù)可知，施氮肥（填“提高”或“降低”）了冠層葉片對太陽光的吸收，其可能的原因是。(3)光補償點是指光合作用中吸收的CO2與呼吸作用中釋放的CO2相等時的光照強度。研究者分析了冠層A、B處的葉片（未施氮肥）在不同光照強度下的凈光合作用速率（下圖），發(fā)現(xiàn)冠層位置的葉片具有較高的光補償點，由表中數(shù)據(jù)可知其主要原因是?！敬鸢浮?1)葉綠素光敏色素類胡蘿卜素(2)提高施氮肥促進了葉綠素合成和葉片生長，增加了葉片的光捕獲能力，導致冠層整體吸光增強，透射到下層的PAR減少(3)BB處光合有效輻射、紅光/遠紅光比例遠低于A處，光合作用主要利用紅光和藍紫光，遠紅光（700~750nm，F(xiàn)R）通常不能用于植物光合作用，故B處需要較強光照才能達到光補償點【難度】0.65【知識點】光合色素的種類、含量及功能、影響光合作用的因素、總、凈光合與呼吸【分析】光合色素包括葉綠素（主要是葉綠素a和b）、類胡羅卜素，葉綠素主要吸收藍紫光和紅光，類胡蘿卜素吸主要收藍紫光。光敏色素是一種光受體蛋白，能夠感受光刺激，調(diào)控植物的生長發(fā)育。【詳解】（1）葉綠素（主要是葉綠素a和b）是光合作用中的主要色素，能吸收紅光（600-700nm）用于光反應。光敏色素是一種光受體蛋白，能吸收紅光（R,600-700nm）和遠紅光（FR,700-750nm），并通過構(gòu)象變化傳遞光信號，調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育。在冠層中，B位置（低處）的R/FR較低，這是因為上層葉片吸收了更多紅光，導致下層紅光減少、遠紅光相對增多，從而降低了R/FR比例。類胡蘿卜素（如β-胡蘿卜素、葉黃素）主要吸收藍光（400-500nm），不吸收紅光；在冠層中，上層葉片的類胡蘿卜素吸收藍光，減少了透射到下層的藍光，導致B位置PAR降低。（2）由表中數(shù)據(jù)可知，施氮肥提高了冠層葉片對太陽光的吸收，其可能的原因是施氮肥促進了葉綠素合成和葉片生長，增加了葉片的光捕獲能力，導致冠層整體吸光增強，透射到下層的PAR減少。（3）據(jù)表可知，B處光合有效輻射、紅光/遠紅光比例遠低于A處，光合作用主要利用紅光和藍紫光，遠紅光（700~750nm，F(xiàn)R）通常不能用于植物光合作用，故B處需要較強光照才能達到光補償點。30．（2025·云南·高考真題）不當施肥、人為踩踏、大型農(nóng)業(yè)機械碾壓等因素均會導致土壤結(jié)構(gòu)破壞，如土壤緊實等。為研究土壤緊實對植物生長發(fā)育的影響，研究人員分別用壓實的土壤（壓實組）和未壓實的土壤（疏松組）種植黃瓜，得到黃瓜根系中蘋果酸和酒精含量數(shù)據(jù)如表。組別蘋果酸/（μmol·g-1）酒精/（μmol·g-1）壓實組0.271±0.0056.114±0.013疏松組0.467±0.0042.233±0.040回答下列問題：(1)本實驗中蘋果酸主要在根系細胞的線粒體基質(zhì)中生成，由此可推測，其為（填“有氧”或“無氧”）呼吸的中間產(chǎn)物。(2)相較于疏松組，壓實組黃瓜根系的無氧呼吸更強，依據(jù)是，為維持根系細胞正常生命活動，壓實組消耗的有機物總量更（填“多”或“少”），原因是；根吸收水分的能力減弱，葉片氣孔，光合作用階段首先受抑制，有機物合成減少。最終導致有機物積累減少，黃瓜生長緩慢。(3)為解決土壤緊實的問題，可以采取的措施有（答出2點即可）。【答案】(1)有氧(2)壓實組黃瓜根系中酒精含量更高多壓實組無氧呼吸強，無氧呼吸釋放能量少關閉暗反應(3)合理施肥、適度翻耕、減少大型農(nóng)業(yè)機械的不必要碾壓等【難度】0.65【知識點】有氧呼吸過程、細胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應用、光反應、暗（碳）反應的物質(zhì)變化和能量變化【分析】有氧呼吸是有機物徹底的氧化分解，并釋放能量的過程。有氧呼吸第一階段在細胞質(zhì)基質(zhì)，第二階段在線粒體基質(zhì)，第三階段在線粒體內(nèi)膜。無氧呼吸整個過程在細胞質(zhì)基質(zhì)進行。【詳解】（1）有氧呼吸的第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，本實驗中蘋果酸主要在根系細胞的線粒體基質(zhì)中生成，由此可推測，其為有氧呼吸的中間產(chǎn)物。（2）相較于疏松組，壓實組黃瓜根系中酒精含量更高，而酒精是植物細胞無氧呼吸的產(chǎn)物，所以壓實組黃瓜根系的無氧呼吸更強。為維持根系細胞正常生命活動，由于壓實組無氧呼吸強，無氧呼吸釋放的能量較少，為獲得足夠能量維持生命活動，壓實組消耗的有機物總量更多。根吸收水分的能力減弱，葉片氣孔關閉，二氧化碳進入減少，光合作用暗反應階段首先受抑制，有機物合成減少。最終導致有機物積累減少，黃瓜生長緩慢。（3）為解決土壤緊實的問題，可以采取的措施有合理施肥，避免不當施肥導致土壤結(jié)構(gòu)破壞；適度翻耕，疏松土壤；減少大型農(nóng)業(yè)機械的不必要碾壓等。31．（2025·北京·高考真題）植物的光合作用效率與葉綠體的發(fā)育（形態(tài)結(jié)構(gòu)建成）密切相關。葉綠體發(fā)育受基因的精細調(diào)控，以適應環(huán)境?？茖W家對光響應基因BG在此過程中的作用進行了研究。(1)實驗中發(fā)現(xiàn)一株葉綠素含量升高的擬南芥突變體。經(jīng)鑒定，其BG基因功能缺失，命名為bg。圖1是使用觀察到的葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)。與野生型相比，可見突變體基粒（“[”所示）中的增多。

(2)已知GK蛋白促進葉綠體發(fā)育相關基因的轉(zhuǎn)錄，BG蛋白可以與GK蛋白結(jié)合。研究者構(gòu)建了GK功能缺失突變體gk（葉綠素含量降低）及雙突變體bggk。對三種突變體進行觀察，發(fā)現(xiàn)雙突變體的表型與突變體相同，由此推測BG通過抑制GK的功能影響葉綠體發(fā)育。(3)為進一步證明BG對GK的抑制作用并探索其作用機制，將一定濃度的GK蛋白與系列濃度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的啟動子DNA片段，反應一段時間后，經(jīng)電泳檢測DNA所在位置，結(jié)果如圖2。分析實驗結(jié)果可得出BG抑制GK功能的機制是。

(4)基于突變體bg的表型，從進化與適應的角度推測光響應基因BG存在的意義?！敬鸢浮?1)電子顯微鏡類囊體(2)gk(3)BG通過與CAO啟動子DNA片段競爭結(jié)合GK蛋白，從而抑制GK與CAO啟動子DNA片段的結(jié)合(4)使植物能夠更好地響應光信號，調(diào)節(jié)自身生理過程，以適應不同光照環(huán)境，提高生存和繁殖能力【難度】0.65【知識點】葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能、影響光合作用的因素、基因的表達綜合【分析】葉綠體是進行光合作用的場所，葉綠體是雙層膜結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部含有基粒，基粒是類囊體堆疊而成，類囊體膜上含有光合作用有關的色素和酶?！驹斀狻浚?）觀察葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)需要使用電子顯微鏡。因為光學顯微鏡的分辨率有限，無法觀察到葉綠體內(nèi)部的精細結(jié)構(gòu)，而電子顯微鏡能夠提供更高的分辨率，從而清晰地看到葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu)?；Ｊ怯深惸殷w堆疊而成的結(jié)構(gòu)。與野生型相比，突變體葉綠素含量升高，且BG基因功能缺失，觀察可知突變體基粒中的類囊體（片層）增多。因為葉綠素主要分布在類囊體薄膜上，類囊體增多可能是導致葉綠素含量升高的原因之一。（2）已知GK蛋白促進葉綠體發(fā)育相關基因的轉(zhuǎn)錄，BG蛋白可以與GK蛋白結(jié)合。GK功能缺失突變體gk葉綠素含量降低，若BG通過抑制GK的功能影響葉綠體發(fā)育，那么雙突變體bggk中，由于GK本身功能缺失，BG也無法發(fā)揮抑制GK的作用，此時雙突變體的表型應該與gk突變體相同。（3）觀察圖2可知，隨著BG蛋白與GK蛋白濃度比的增大，與GK蛋白結(jié)合的DNA片段逐漸減少，游離DNA片段逐漸增多。這表明BG蛋白的存在阻礙了GK蛋白與CAO啟動子DNA片段的結(jié)合。因為GK蛋白要發(fā)揮功能，需要與靶基因CAO的啟動子DNA片段結(jié)合來調(diào)控基因表達，而BG蛋白濃度越高，這種結(jié)合就越少。所以，BG抑制GK功能的機制是BG通過與CAO啟動子DNA片段競爭結(jié)合GK蛋白，從而抑制GK與CAO啟動子DNA片段的結(jié)合。（4）從進化與適應的角度來看，生物體內(nèi)的基因存在必然是對生物的生存和繁衍有積極意義的。突變體bg由于缺乏光響應基因BG，其表型可能在某些環(huán)境條件下不利于生存。而正常存在光響應基因BG時，植物可以通過BG對光信號做出響應，從而更好地調(diào)節(jié)自身的生理過程，例如，在光照過強時，BG基因表達產(chǎn)物可能通過抑制GK功能，調(diào)節(jié)相關基因表達，避免植物因光照過強而受到傷害；在光照較弱時，可能通過調(diào)節(jié)使植物更好地利用有限的光能進行光合作用等。這使得植物在不同的光照環(huán)境中能夠更有效地進行光合作用，獲取能量，提高自身的生存和繁殖能力，以適應復雜多變的環(huán)境。32．（2025·安徽·高考真題）為探究水通道蛋白NtPIP對作物耐澇性的影響，科研小組測定了油菜的野生型（WT）及NtPIP基因過量表達株（OE）在正常供氧（AT）和低氧（HT，模擬澇漬）條件下的根細胞呼吸速率和氧濃度，結(jié)果見圖1?；卮鹣铝袉栴}。(1)據(jù)圖1分析，低氧脅迫下，NtPIP基因過量表達會使根細胞有氧呼吸，原因是。有氧呼吸第二階段丙酮酸中的化學能大部分被轉(zhuǎn)化為中儲存的能量。(2)科學家早期在探索有氧呼吸第二階段代謝路徑時發(fā)現(xiàn)，在添加丙二酸的組織懸浮液中加入分子A、B或C時，E增多并累積（圖2a）；當加入F、G或H時，E也同樣累積（圖2b）。根據(jù)此結(jié)果，針對有氧呼吸第二階段代謝路徑提出假設：。(3)科研小組還發(fā)現(xiàn)，低氧條件下，NtPIP基因過量表達株的葉片凈光合速率高于野生型。結(jié)合根細胞呼吸速率的變化分析，其原因是。(4)光合作用光反應實質(zhì)是光能引起的氧化還原反應，最終接受電子的物質(zhì)（最終電子受體）是，而最終提供電子的物質(zhì)（最終電子供體）是。【答案】(1)增強在低氧脅迫下，NtPIP基因的過量表達株（OE）的根細胞呼吸速率和氧氣濃度均明顯高于WT組NADH(2)假設物質(zhì)H能轉(zhuǎn)化為A(3)低氧條件下，NtPIP基因過量表達株，根有氧呼吸增強，因而主動運輸吸收更多無機鹽，為葉綠體的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)合成提供了更多原料，因而提高了凈光合速率(4)NADP+H2O【難度】0.4【知識點】有氧呼吸過程、光反應、暗（碳）反應的物質(zhì)變化和能量變化【分析】1、有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，釋放少量能量；第二階段是丙酮酸和H2O反應生成CO2和NADH，釋放少量能量；第三階段是O2和[H]反應生成水，釋放大量能量。2、光反應場所在光合膜；光反應產(chǎn)物有氧氣、ATP和NADPH?！驹斀狻浚?）據(jù)圖1分析，低氧條件下，與野生型組相比，NtPIP基因過量表達株（OE）組氧氣濃度升高且呼吸速率增加，故低氧脅迫下，NtPIP基因過量表達會使根細胞有氧呼吸增強。第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳（無機物）、NADH（儲存大量能量）并釋放出少量的能量（絕大部分以熱能形式散失，少量用于合成ATP），其中的化學能大部分被轉(zhuǎn)化為NADH儲存的能量。（2）在添加丙二酸的組織懸浮液中加入分子A、B或C時，E增多并累積；當加入F、G或H時，E也同樣累積，再結(jié)合根據(jù)圖2中顯示的代謝路徑，可知丙二酸的加入會導致E積累；分子A、B、C和F、G、H均為E的前體或可通過代謝轉(zhuǎn)化為E，表明有氧呼吸第二階段代謝路徑存在循環(huán)特性，即H→A，故提出：假設物質(zhì)H能轉(zhuǎn)化為A。（3）小問1可知，低氧條件下，與野生型相比，NtPIP基因過量表達株的根有氧呼吸增強，因而主動運輸吸收更多無機鹽，為葉綠體的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)合成提供了更多原料，因而提高了凈光合速率。（4）光反應中水在光下分解為H+、O2和e-，e-經(jīng)傳遞最終與H+和NADP+結(jié)合生成NADPH，因此，光反應中最終的電子供體是H2O，最終的電子受體是NADP+。33．（2025·山東·高考真題）高光強環(huán)境下，植物光合系統(tǒng)吸收的過剩光能會對光合系統(tǒng)造成損傷，引起光合作用強度下降。植物進化出的多種機制可在一定程度上減輕該損傷。某綠藻可在高光強下正常生長，其部分光合過程如圖所示。(1)葉綠體膜的基本支架是；葉綠體中含有許多由類囊體組成的，擴展了受光面積。(2)據(jù)圖分析，生成NADPH所需的電子源自于。采用同位素示蹤法可追蹤物質(zhì)的去向，用含3H2O的溶液培養(yǎng)該綠藻一段時間后，以其光合產(chǎn)物葡萄糖為原料進行有氧呼吸時，能進入線粒體基質(zhì)被3H標記的物質(zhì)有H2O、，離心收集綠藻并重新放入含H218O的培養(yǎng)液中，在適宜光照條件下繼續(xù)培養(yǎng)，綠藻產(chǎn)生的帶18O標記的氣體有。(3)據(jù)圖分析，通過途徑①和途徑②消耗過剩的光能減輕光合系統(tǒng)損傷的機制分別為?！敬鸢浮?1)磷脂雙分子層基粒(2)水的光解丙酮酸、[H]氧氣（或O2）和二氧化碳（CO2）(3)途徑①通過將過剩的電子傳遞給氧氣，生成超氧化物（如H2O2），進而這些超氧化物被活性氧清除系統(tǒng)（如過氧化氫酶等）清除，從而防止活性氧對光合系統(tǒng)的損傷；途徑②將葉綠體吸收的過剩光能轉(zhuǎn)化為熱能散失，減少電子的釋放，產(chǎn)生的活性氧減少，從而防止對光合系統(tǒng)的損傷【難度】0.65【知識點】有氧呼吸過程、葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能、光反應、暗（碳）反應的物質(zhì)變化和能量變化、影響光合作用的因素【分析】光合作用的光反應階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生NADPH與氧氣，以及ATP的形成。光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應提供的ATP和NADPH的作用下還原生成糖類等有機物?！驹斀狻浚?）葉綠體膜屬于生物膜的范疇，生物膜的基本支架是磷脂雙分子層；葉綠體中含有許多由類囊體組成的基粒，擴展了受光面積。（2）據(jù)圖分析，水在光下分解為O2和H+，同時產(chǎn)生的電子經(jīng)傳遞，可用于NADP+與H+結(jié)合形成NADPH，即生成NADPH所需的電子源自于水的光解。3H2O被植物細胞吸收后參與光合作用，生成C63H12O6。在有氧呼吸的第一階段，C63H12O6在細胞質(zhì)基質(zhì)中被分解成含有3H的丙酮酸，產(chǎn)生少量的[3H]，并釋放少量的能量；在有氧呼吸的第二階段，丙酮酸與3H2O在線粒體基質(zhì)中被徹底分解生成CO2和[3H]，釋放少量的能量；在線粒體內(nèi)膜上完成的有氧呼吸的第三階段，[3H]與O2結(jié)合生成H2O，并釋放大量的能量。可見，用含3H2O的溶液培養(yǎng)該綠藻，一段時間后，能進入線粒體基質(zhì)被3H標記的物質(zhì)有H2O、丙酮酸。培養(yǎng)液中H218O被綠藻吸收后，在光合作用的光反應階段被分解產(chǎn)生18O2；在有氧呼吸的第二階段，H218O與丙酮酸被徹底分解為C18O2和[H]，即產(chǎn)生的帶18O標記的氣體有O2和CO2。（3）據(jù)圖分析