五年（2021-2025）高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題03細(xì)胞呼吸和光合作用考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1細(xì)胞呼吸（5年3考）20205、2023、2022年都有考查1.高考對細(xì)胞呼吸的考查較多，多借助圖形、情景信息或者生活實際考查呼吸過程。2.高考對光合作用的過程與影響光合作用的因素考查較多，多借助圖文信息，或者與呼吸作用相結(jié)合等，考查考生的綜合應(yīng)用能力?？键c2光合作用（5年3考）2024、2022、2021年都有考查考點01細(xì)胞呼吸1．（2025·北京·高考真題）下圖是植物細(xì)胞局部亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖。在有氧呼吸過程中，細(xì)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〖祥解〗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(xì)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。【詳析】部位1是線粒體基質(zhì)，進行有氧呼吸第二階段的反應(yīng)，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(yīng)，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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，可以進行有氧呼吸第一階段的反應(yīng)，產(chǎn)生少量ATP，C正確。故選C。2．（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(xué)運動”，應(yīng)持有的正確認(rèn)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〖祥解〗“健康飲食、科學(xué)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(xué)運動則要根據(jù)個人情況選擇合適的運動類型和強度?！驹斘觥緼、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(guān)，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(dǎo)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(xué)控制體重的關(guān)鍵，D正確；故選D。3．（2023·北京·高考真題）運動強度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如圖顯示在不同強度體育運動時，骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對量。對這一結(jié)果正確的理解是（）A．低強度運動時，主要利用脂肪酸供能B．中等強度運動時，主要供能物質(zhì)是血糖C．高強度運動時，糖類中的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)锳TPD．肌糖原在有氧條件下才能氧化分解提供能量【答案】A〖祥解〗如圖顯示在不同強度體育運動時，骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對量，當(dāng)運動強度較低時，主要利用脂肪酸供能；當(dāng)中等強度運動時，主要供能物質(zhì)是肌糖原，其次是脂肪酸；當(dāng)高強度運動時，主要利用肌糖原供能。【詳析】A、由圖可知，當(dāng)運動強度較低時，主要利用脂肪酸供能，A正確；B、由圖可知，中等強度運動時，主要供能物質(zhì)是肌糖原，其次是脂肪酸，B錯誤；C、高強度運動時，糖類中的能量大部分以熱能的形式散失，少部分轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP，C錯誤；D、高強度運動時，機體同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，肌糖原在有氧條件和無氧條件均能氧化分解提供能量，D錯誤。故選A。4．（2022·北京·高考真題）有氧呼吸會產(chǎn)生少量超氧化物，超氧化物積累會氧化生物分子引發(fā)細(xì)胞損傷。將生理指標(biāo)接近的青年志愿者按吸煙與否分為兩組，在相同條件下進行體力消耗測試，受試者血漿中蛋白質(zhì)被超氧化物氧化生成的產(chǎn)物量如下圖?；诖私Y(jié)果，下列說法正確的是（）A．超氧化物主要在血漿中產(chǎn)生B．煙草中的尼古丁導(dǎo)致超氧化物含量增加C．與不吸煙者比，蛋白質(zhì)能為吸煙者提供更多能量D．本實驗為“吸煙有害健康”提供了證據(jù)【答案】D〖祥解〗題意分析，本實驗的目的是探究吸煙與否對血漿中蛋白質(zhì)被超氧化物氧化生成的產(chǎn)物量的影響，實驗結(jié)果顯示，吸煙組血漿中蛋白質(zhì)被超氧化物氧化生成的產(chǎn)物量高于不吸煙者，而超氧化物氧化生物分子生成物量的積累會引發(fā)細(xì)胞損傷，可見吸煙有害健康?！驹斘觥緼、有氧呼吸會產(chǎn)生少量超氧化物，而有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，可見超氧化物主要在活細(xì)胞中產(chǎn)生，A錯誤；B、實驗結(jié)果可說明吸煙可能導(dǎo)致超氧化物含量增加，但不能證明是尼古丁的作用，B錯誤；C、蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，在細(xì)胞中一般不作為能源物質(zhì)提供能量，C錯誤；D、據(jù)柱形圖可知，吸煙組血漿中蛋白質(zhì)被超氧化物氧化生成的產(chǎn)物量高于不吸煙者，而超氧化物氧化生物分子生成物量的積累會引發(fā)細(xì)胞損傷，因此，本實驗為“吸煙有害健康”提供了證據(jù)，D正確。故選D。5．（2022·北京·高考真題）在北京冬奧會的感召下，一隊初學(xué)者進行了3個月高山滑雪集訓(xùn)，成績顯著提高，而體重和滑雪時單位時間的攝氧量均無明顯變化。檢測集訓(xùn)前后受訓(xùn)者完成滑雪動作后血漿中乳酸濃度，結(jié)果如下圖。與集訓(xùn)前相比，滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時間內(nèi)（）A．消耗的ATP不變B．無氧呼吸增強C．所消耗的ATP中來自有氧呼吸的增多D．骨骼肌中每克葡萄糖產(chǎn)生的ATP增多【答案】B〖祥解〗人體無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸產(chǎn)生的ATP多于無氧呼吸?！驹斘觥緼、滑雪過程中，受訓(xùn)者耗能增多，故消耗的ATP增多，A錯誤；B、人體無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，分體題圖可知，與集訓(xùn)前相比，集訓(xùn)后受訓(xùn)者血漿中乳酸濃度增加，由此可知，與集訓(xùn)前相比，滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時間內(nèi)無氧呼吸增強，B正確；C、分體題圖可知，與集訓(xùn)前相比，集訓(xùn)后受訓(xùn)者血漿中乳酸濃度增加，由此可知，與集訓(xùn)前相比，滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時間內(nèi)無氧呼吸增強，故所消耗的ATP中來自無氧呼吸的增多，C錯誤；D、消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸產(chǎn)生的ATP多于無氧呼吸，而滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時間內(nèi)無氧呼吸增強，故骨骼肌中每克葡萄糖產(chǎn)生的ATP減少，D錯誤。故選B。考點02光合作用1．（2024·北京·高考真題）五彩繽紛的月季裝點著美麗的京城，其中變色月季“光譜”備受青睞?！肮庾V”月季變色的主要原因是光照引起花瓣細(xì)胞液泡中花青素的變化。下列利用“光譜”月季進行的實驗，難以達(dá)成目的的是（

）A．用花瓣細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象B．用花瓣大量提取葉綠素C．探索生長素促進其插條生根的最適濃度D．利用幼嫩莖段進行植物組織培養(yǎng)【答案】B〖祥解〗當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進入到外界溶液中，由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時，液泡逐漸縮小，原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁逐漸分離開來，即發(fā)生了質(zhì)壁分離?！驹斘觥緼、花瓣細(xì)胞含有中央大液泡，液泡中含有花青素，因此可用花瓣細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，A不符合題意；B、花瓣含花青素，而不含葉綠素，因此不能用花瓣提取葉綠素，B符合題意；C、生長素能促進月季的莖段生根，可利用月季的莖段為材料來探索生長素促進其插條生根的最適濃度，C不符合題意；D、月季的幼嫩莖段能分裂，能利用幼嫩莖段的外植體進行植物組織培養(yǎng)，D不符合題意。故選B。2．（2024·北京·高考真題）某同學(xué)用植物葉片在室溫下進行光合作用實驗，測定單位時間單位葉面積的氧氣釋放量，結(jié)果如圖所示。若想提高X，可采取的做法是（

）A．增加葉片周圍環(huán)境CO2濃度B．將葉片置于4℃的冷室中C．給光源加濾光片改變光的顏色D．移動冷光源縮短與葉片的距離【答案】A〖祥解〗溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱?！驹斘觥緼、二氧化碳是光合作用的原料，增加葉片周圍環(huán)境CO2濃度可增加單位時間單位葉面積的氧氣釋放量，A符合題意；B、降低溫度會降低光合作用的酶活性，會降低單位時間單位葉面積的氧氣釋放量，B不符合題意；C、給光源加濾光片相等于降低了光照強度，會降低光合速率，C不符合題意；D、移動冷光源縮短與葉片的距離會使光照強度增大，但單位時間單位葉面積的最大氧氣釋放量可能不變，因為光飽和點之后，光合作用強度不再隨著光照強度的增強而增強，D不符合題意。故選A。3．（2022·北京·高考真題）下列高中生物學(xué)實驗中，對實驗結(jié)果不要求精確定量的是（）A．探究光照強度對光合作用強度的影響B(tài)．DNA的粗提取與鑒定C．探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根的最適濃度D．模擬生物體維持pH的穩(wěn)定【答案】B〖祥解〗探究光照強度對光合作用強度的影響，自變量是光照強度，因變量是光合作用強度，需要精確測定不同光照強度下光合作用強度，要求精確定量?！驹斘觥緼、探究光照強度對光合作用強度的影響，需要測定不同光照強度下光合作用強度，要求精確定量，A錯誤；B、DNA的粗提取與鑒定屬于物質(zhì)提取與鑒定類的實驗，只需觀察是否有相關(guān)現(xiàn)象，不需要定量，故對實驗結(jié)果不要求精確定量，B正確；C、探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根的最適濃度，需要明確不同生長素類調(diào)節(jié)劑濃度下根的生長情況，要求定量，C錯誤；D、模擬生物體維持pH的穩(wěn)定，需要用pH試紙測定溶液pH值，需要定量，D錯誤。故選B。4．（2022·北京·高考真題）光合作用強度受環(huán)境因素的影響。車前草的光合速率與葉片溫度、CO2濃度的關(guān)系如下圖。據(jù)圖分析不能得出（）A．低于最適溫度時，光合速率隨溫度升高而升高B．在一定的范圍內(nèi)，CO2濃度升高可使光合作用最適溫度升高C．CO2濃度為200μL·L-1時，溫度對光合速率影響小D．10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的升高會持續(xù)提高【答案】D〖祥解〗由題圖分析可得：（1）圖中所展現(xiàn)有兩個影響光合速率的因素：一個是CO2的濃度，另一個是溫度。（2）當(dāng)溫度相同時，光合速率會隨著CO2的濃度升高而增大；當(dāng)CO2的濃度相同時，光合速率會隨著溫度的升高而增大，達(dá)到最適溫度時，光合速率達(dá)到最高值，后隨著溫度的繼續(xù)升高而減小。（3）當(dāng)CO2濃度為200μL·L-1時，最適溫度為25℃左右；當(dāng)CO2濃度為370μL·L-1時，最適溫度為30℃；當(dāng)CO2濃度為1000μL·L-1時，最適溫度接近40℃?！驹斘觥緼、分析題圖可知，當(dāng)CO2濃度一定時，光合速率會隨著溫度的升高而增大，達(dá)到最適溫度時，光合速率達(dá)到最高值，后隨著溫度的繼續(xù)升高而減小，A正確；B、分析題圖可知，當(dāng)CO2濃度為200μL·L-1時，最適溫度為25℃左右；當(dāng)CO2濃度為370μL·L-1時，最適溫度為30℃；當(dāng)CO2濃度為1000μL·L-1時，最適溫度接近40℃，可以表明在一定范圍內(nèi)，CO2濃度的升高會使光合作用最適溫度升高，B正確；C、分析題圖可知，當(dāng)CO2濃度為200μL·L-1時，光合速率隨溫度的升高而改變程度不大，光合速率在溫度的升高下，持續(xù)在數(shù)值為10處波動，而CO2濃度為其他數(shù)值時，光合速率隨著溫度的升高變化程度較大，曲線有較大的變化趨勢，所以表明CO2濃度為200μL·L-1時，溫度對光合速率影響小，C正確；D、分析題圖可知，10℃條件下，CO2濃度為200μL·L-1至370μL·L-1時，光合速率有顯著提高，而370μL·L-1至1000μL·L-1時，光合速率無明顯的提高趨勢，而且370μL·L-1時與1000μL·L-1時，兩者光合速率數(shù)值接近同一數(shù)值，所以不能表明10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的升高會持續(xù)提高，D錯誤。故選D。5．（2021·北京·高考真題）關(guān)于物質(zhì)提取、分離或鑒定的高中生物學(xué)相關(guān)實驗，敘述錯誤的是（）A．研磨肝臟以破碎細(xì)胞用于獲取含過氧化氫酶的粗提液B．利用不同物質(zhì)在酒精溶液中溶解性的差異粗提DNAC．依據(jù)吸收光譜的差異對光合色素進行紙層析分離D．利用與雙縮脲試劑發(fā)生顏色變化的反應(yīng)來鑒定蛋白質(zhì)【答案】C〖祥解〗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（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸鈣（防止色素被破壞）；分離色素時采用紙層析法，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，最后的結(jié)果是觀察到四條色素帶，從上到下依次是胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素a（藍(lán)綠色）、葉綠素b（黃綠色）?！驹斘觥緼、肝臟細(xì)胞中存在過氧化氫酶，故需要破碎細(xì)胞制成肝臟研磨液來獲得過氧化氫酶的粗提液，A正確；B、不同物質(zhì)在酒精溶液中的溶解度不同，故可粗提取DNA，B正確；C、依據(jù)光合色素在層析液中的溶解度不同，對光合色素進行紙層析分離，C錯誤；D、蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑會發(fā)生紫色反應(yīng)，可以利用與雙縮脲試劑發(fā)生顏色變化的反應(yīng)來鑒定蛋白質(zhì)，D正確。故選C。6．（2021·北京·高考真題）將某種植物置于高溫環(huán)境（HT）下生長一定時間后，測定HT植株和生長在正常溫度（CT）下的植株在不同溫度下的光合速率，結(jié)果如圖。由圖不能得出的結(jié)論是（）A．兩組植株的CO2吸收速率最大值接近B．35℃時兩組植株的真正（總）光合速率相等C．50℃時HT植株能積累有機物而CT植株不能D．HT植株表現(xiàn)出對高溫環(huán)境的適應(yīng)性【答案】B〖祥解〗1、凈光合速率是植物綠色組織在光照條件下測得的值——單位時間內(nèi)一定量葉面積CO2的吸收量或O2的釋放量。凈光合速率可用單位時間內(nèi)O2的釋放量、有機物的積累量、CO2的吸收量來表示。2、真正（總）光合速率=凈光合速率+呼吸速率?！驹斘觥緼、由圖可知，CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致，都接近于3nmol??cm-2?s-1，A正確；B、CO2吸收速率代表凈光合速率，而總光合速率=凈光合速率+呼吸速率。由圖可知35℃時兩組植株的凈光合速率相等，但呼吸速率未知，故35℃時兩組植株的真正（總）光合速率無法比較，B錯誤；C、由圖可知，50℃時HT植株的凈光合速率大于零，說明能積累有機物，而CT植株的凈光合速率不大于零，說明不能積累有機物，C正確；D、由圖可知，在較高的溫度下HT植株的凈光合速率仍大于零，能積累有機物進行生長發(fā)育，體現(xiàn)了HT植株對高溫環(huán)境較適應(yīng)，D正確。故選B。7．（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(guān)。葉綠體發(fā)育受基因的精細(xì)調(diào)控，以適應(yīng)環(huán)境?？茖W(xué)家對光響應(yīng)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(guān)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(yīng)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(yīng)的角度推測光響應(yīng)基因BG存在的意義。【答案】(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(yīng)光信號，調(diào)節(jié)自身生理過程，以適應(yīng)不同光照環(huán)境，提高生存和繁殖能力〖祥解〗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(guān)的色素和酶。【詳析】（1）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(xué)顯微鏡的分辨率有限，無法觀察到葉綠體內(nèi)部的精細(xì)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)。基粒是由類囊體堆疊而成的結(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(dǎo)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(guān)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(yīng)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(dá)，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(yīng)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(yīng)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(yīng)基因BG時，植物可以通過BG對光信號做出響應(yīng)，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(dá)產(chǎn)物可能通過抑制GK功能，調(diào)節(jié)相關(guān)基因表達(dá)，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(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境。8．（2023·北京·高考真題）學(xué)習(xí)以下材料，回答下面問題。調(diào)控植物細(xì)胞活性氧產(chǎn)生機制的新發(fā)現(xiàn)，能量代謝本質(zhì)上是一系列氧化還原反應(yīng)。在植物細(xì)胞中，線粒體和葉綠體是能量代謝的重要場所。葉綠體內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)的維持對葉綠體行使正常功能非常重要。在細(xì)胞的氧化還原反應(yīng)過程中會有活性氧產(chǎn)生，活性氧可以調(diào)控細(xì)胞代謝，并與細(xì)胞凋亡有關(guān)。我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一個擬南芥突變體m（M基因突變?yōu)閙基因），在受到長時間連續(xù)光照時，植株會出現(xiàn)因細(xì)胞凋亡而引起的葉片黃斑等表型。M基因編碼葉綠體中催化脂肪酸合成的M酶。與野生型相比，突變體m中M酶活性下降，脂肪酸含量顯著降低。為探究M基因突變導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的原因，研究人員以誘變劑處理突變體m，篩選不表現(xiàn)細(xì)胞凋亡，但仍保留m基因的突變株。通過對所獲一系列突變體的詳細(xì)解析，發(fā)現(xiàn)葉綠體中pMDH酶、線粒體中mMDH酶和線粒體內(nèi)膜復(fù)合物I（催化有氧呼吸第三階段的酶）等均參與細(xì)胞凋亡過程。由此揭示出一條活性氧產(chǎn)生的新途徑（如圖）：A酸作為葉綠體中氧化還原平衡的調(diào)節(jié)物質(zhì)，從葉綠體經(jīng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進入到線粒體中，在mMDH酶的作用下產(chǎn)生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化會產(chǎn)生活性氧?；钚匝醭^一定水平后引發(fā)細(xì)胞凋亡。

在上述研究中，科學(xué)家從擬南芥突變體m入手，揭示出在葉綠體和線粒體之間存在著一條A酸-B酸循環(huán)途徑。對A酸-B酸循環(huán)的進一步研究，將為探索植物在不同環(huán)境脅迫下生長的調(diào)控機制提供新的思路。(1)葉綠體通過作用將CO2轉(zhuǎn)化為糖。從文中可知，葉綠體也可以合成脂肪的組分。(2)結(jié)合文中圖示分析，M基因突變?yōu)閙后，植株在長時間光照條件下出現(xiàn)細(xì)胞凋亡的原因是：，A酸轉(zhuǎn)運到線粒體，最終導(dǎo)致產(chǎn)生過量活性氧并誘發(fā)細(xì)胞凋亡。(3)請將下列各項的序號排序，以呈現(xiàn)本文中科學(xué)家解析“M基因突變導(dǎo)致細(xì)胞凋亡機制”的研究思路：。①確定相應(yīng)蛋白的細(xì)胞定位和功能②用誘變劑處理突變體m③鑒定相關(guān)基因④篩選保留m基因但不表現(xiàn)凋亡的突變株(4)本文拓展了高中教材中關(guān)于細(xì)胞器間協(xié)調(diào)配合的內(nèi)容，請從細(xì)胞器間協(xié)作以維持穩(wěn)態(tài)與平衡的角度加以概括說明?！敬鸢浮?1)光合脂肪酸(2)M酶活性下降使脂肪酸合成受阻，NADH消耗減少，同時長時間光照促進產(chǎn)生NADH，NADH含量升高，導(dǎo)致A酸合成過多(3)②④①③(4)線粒體與葉綠體之間通過A酸-B酸循環(huán)協(xié)同合作，將葉綠體中的[H]運輸?shù)骄€粒體氧化，以維持葉綠體內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)〖祥解〗本實驗為探究M基因突變導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的原因，由此揭示A酸作為葉綠體中氧化還原平衡的調(diào)節(jié)物質(zhì)，從葉綠體經(jīng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進入到線粒體中，在mMDH酶的作用下產(chǎn)生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化會產(chǎn)生活性氧。【詳析】（1）葉綠體通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為糖。由于M基因編碼葉綠體中催化脂肪酸合成的M酶。可推測葉綠體也可以合成脂肪的組分脂肪酸。（2）據(jù)圖可知，M基因突變?yōu)閙后，植株在長時間光照條件下出現(xiàn)細(xì)胞凋亡的原因是：M酶活性下降使脂肪酸合成受阻，NADH消耗減少，同時長時間光照促進產(chǎn)生NADH，NADH含量升高，導(dǎo)致A酸合成過多。（3）為探究M基因突變導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的原因，研究人員以誘變劑處理突變體m，篩選不表現(xiàn)細(xì)胞凋亡（不出現(xiàn)葉片黃斑），但仍保留m基因的突變株（葉綠體中脂肪酸含量減低），通過對所獲一系列突變體的詳細(xì)解析，進而①確定相應(yīng)蛋白的細(xì)胞定位和功能，發(fā)現(xiàn)葉綠體中pMDH酶、線粒體中mMDH酶和線粒體內(nèi)膜復(fù)合物I（催化有氧呼吸第三階段的酶）等均參與細(xì)胞凋亡過程，最后③鑒定相關(guān)基因，正確順序為②④①③。（4）結(jié)合題意和圖文，葉綠體內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)的維持對葉綠體行使正常功能非常重要，葉綠體和線體協(xié)調(diào)配合，維持細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)與平衡：線粒體與葉綠體之間通過A酸-B酸循環(huán)協(xié)同合作，將葉綠體中的[H]運輸?shù)骄€粒體氧化，以維持葉綠體內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)。9．（2021·北京·高考真題）近年來發(fā)現(xiàn)海藻糖-6-磷酸（T6P）是一種信號分子，在植物生長發(fā)育過程中起重要調(diào)節(jié)作用。研究者以豌豆為材料研究了T6P在種子發(fā)育過程中的作用。(1)豌豆葉肉細(xì)胞通過光合作用在中合成三碳糖，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為蔗糖后運輸?shù)桨l(fā)育的種子中轉(zhuǎn)化為淀粉貯存。(2)細(xì)胞內(nèi)T6P的合成與轉(zhuǎn)化途徑如下：底物T6P海藻糖將P酶基因與啟動子U（啟動與之連接的基因僅在種子中表達(dá)）連接，獲得U-P基因，導(dǎo)入野生型豌豆中獲得U-P純合轉(zhuǎn)基因植株，預(yù)期U-P植株種子中T6P含量比野生型植株，檢測結(jié)果證實了預(yù)期，同時發(fā)現(xiàn)U-P植株種子中淀粉含量降低，表現(xiàn)為皺粒。用同樣方法獲得U-S純合轉(zhuǎn)基因植株，檢測發(fā)現(xiàn)植株種子中淀粉含量增加。(3)本實驗使用的啟動子U可以排除由于目的基因?qū)ΨN子發(fā)育產(chǎn)生的間接影響。(4)在進一步探討T6P對種子發(fā)育的調(diào)控機制時，發(fā)現(xiàn)U-P植株種子中一種生長素合成酶基因R的轉(zhuǎn)錄降低，U-S植株種子中R基因轉(zhuǎn)錄升高。已知R基因功能缺失突變體r的種子皺縮，淀粉含量下降。據(jù)此提出假說：T6P通過促進R基因的表達(dá)促進種子中淀粉的積累。請從①~⑤選擇合適的基因與豌豆植株，進行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?，為上述假說提供兩個新的證據(jù)。寫出相應(yīng)組合并預(yù)期實驗結(jié)果。①U-R基因

②U-S基因

③野生型植株④U-P植株

⑤突變體r植株【答案】(1)葉綠體基質(zhì)(2)低(3)在其他器官（過量）表達(dá)(4)②⑤

與突變體r植株相比，轉(zhuǎn)基因植株種子的淀粉含量不變，仍皺縮①④

與U-P植株相比，轉(zhuǎn)基因植株種子淀粉含量增加，為圓粒②④

與U-P植株相比，轉(zhuǎn)基因植株種子R基因轉(zhuǎn)錄提高，淀粉含量增加，為圓?！枷榻狻?、光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段，其中光合作用的光反應(yīng)階段，在葉綠體類囊體薄膜上進行；暗反應(yīng)階段，在葉綠體基質(zhì)上進行。2、啟動子是位于基因的首端，是一段特殊的DNA序列，用于驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄。【詳析】（1）豌豆葉肉細(xì)胞通過光合作用形成三碳糖是暗反應(yīng)過程，該過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。（2）結(jié)合題意可知，P酶基因與啟動子U結(jié)合后則可啟動U基因表達(dá)，則P基因在種子中表達(dá)增高，P酶增多，T6P更多轉(zhuǎn)化為海藻糖，故預(yù)期U-P植株種子中T6P含量比野生型植株低。（3）結(jié)合題意可知，啟動子U啟動與之連接的基因僅在種子中表達(dá)，該過程可以排除由于目的基因在其他器官（過量）表達(dá)對種子發(fā)育產(chǎn)生的間接影響。（4）分析題意可知，本實驗的目的是驗證T6P通過促進R基因的表達(dá)促進種子中淀粉的積累，且結(jié)合（2）可知，U-P植株種子中淀粉含量降低，表現(xiàn)為皺粒。用同樣方法獲得U-S純合轉(zhuǎn)基因植株，檢測發(fā)現(xiàn)植株種子中淀粉含量增加，實驗設(shè)計應(yīng)遵循對照與單一變量原則，故可設(shè)計實驗如下：②（U-S基因，S酶可以較高表達(dá)）⑤（R基因功能缺失突變體），與突變體r植株相比，轉(zhuǎn)基因植株種子的淀粉含量不變，仍皺縮；①（U-R基因，R基因表達(dá)較高）④（U-P植株，P基因表達(dá)較高），與U-P植株相比，轉(zhuǎn)基因植株種子淀粉含量增加，為圓粒；②（U-S基因，S酶可以較高表達(dá)）④（U-P植株，P基因表達(dá)較高），與U-P植株相比，轉(zhuǎn)基因植株種子R基因轉(zhuǎn)錄提高，淀粉含量增加，為圓粒?！尽狐c石成金』】本題主要考查光合作用和基因的表達(dá)等知識點，要求學(xué)生掌握光合作用的過程以及物質(zhì)變化和發(fā)生的場所，理解基因表達(dá)的過程和意義，能夠正確獲取有效信息是突破該題的關(guān)鍵。1．（2025·北京大興·模擬預(yù)測）種皮會限制O2進入種子。豌豆干種子吸水萌發(fā)實驗中，子葉耗氧量、乙醇脫氫酶活性與被氧化的NADH的關(guān)系如圖所示。已知無氧呼吸中，乙醇脫氫酶催化生成乙醇，與此同時NADH被氧化。下列說法不正確的是（）A．p點為種皮被突破的時間點B．階段Ⅱ種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸C．階段Ⅲ種子無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸增加D．q處種子產(chǎn)生的CO2量多于消耗的O2量【答案】C〖祥解〗在種皮被突破前，種子主要進行無氧呼吸，種皮被突破后，種子吸收氧氣量增加，有氧呼吸加強，無氧呼吸減弱?！驹斘觥緼、由圖可知，p點乙醇脫氫酶活性開始下降，子葉耗氧量急劇增加，說明此時無氧呼吸減弱，有氧呼吸增強，該點為種皮被突破的時間點，A正確；B、Ⅱ階段種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸，使得子葉耗氧速率降低，但為了保證能量的供應(yīng)，乙醇脫氫酶活性繼續(xù)升高，加強無氧呼吸提供能量，B正確；C、Ⅲ階段種皮已經(jīng)被突破，氧氣濃度增大，乙醇脫氫酶活性降低，無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸降低，C錯誤；D、q處種子無氧呼吸與有氧呼吸同時進行，無氧呼吸會產(chǎn)生二氧化碳，有氧呼吸消耗的氧氣等于產(chǎn)生的二氧化碳，因此q處種子產(chǎn)生的CO2量多于消耗的O2量，D正確。故選C。2．（2025·北京昌平·二模）小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖（Glc）的過程如圖所示，下列敘述錯誤的是（）A．GLUT2轉(zhuǎn)運葡萄糖的方式為協(xié)助擴散B．鈉鉀泵消耗的ATP可來源于細(xì)胞呼吸第一階段C．圖中葡萄糖的吸收途徑均需載體蛋白協(xié)助D．鈉鉀泵抑制劑不會影響SGLT轉(zhuǎn)運葡萄糖【答案】D〖祥解〗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(xì)胞的方式是胞吞和胞吐，不需要載體，消耗能量?！驹斘觥緼、據(jù)圖可知，葡萄糖進入小腸上皮細(xì)胞需要借助鈉離子提供的勢能，方式是主動運輸，說明葡萄糖的濃度是細(xì)胞外低于細(xì)胞內(nèi)，則GLUT2轉(zhuǎn)運葡萄糖出小腸上皮細(xì)胞的方式為順濃度梯度的協(xié)助擴散，A正確；B、鈉鉀泵是一種主動運輸?shù)鞍?，它通過消耗ATP來維持細(xì)胞內(nèi)外的鈉離子和鉀離子濃度梯度，消耗的ATP可來源于細(xì)胞呼吸第一階段（以及有氧呼吸第二、三階段），B正確；C、圖中小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的過程涉及兩種主要的轉(zhuǎn)運蛋白SGLT1和GLUT2，無論是通過SGLT1進行的主動運輸，還是通過GLUT2進行的協(xié)助擴散，都需要載體蛋白的協(xié)助，C正確；D、SGLT的轉(zhuǎn)運過程依賴于細(xì)胞內(nèi)外鈉離子的濃度梯度，而鈉鉀泵負(fù)責(zé)維持這一梯度。如果鈉鉀泵被抑制劑抑制，細(xì)胞內(nèi)外鈉離子的濃度梯度將無法維持，進而影響SGLT對葡萄糖的轉(zhuǎn)運，D錯誤。故選D。3．（2025·北京東城·二模）真核細(xì)胞正常的生理功能與生物膜的完整性密切相關(guān)。下列說法錯誤的是（

）A．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體膜受損會影響蛋白質(zhì)的正常折疊B．線粒體內(nèi)膜受損會導(dǎo)致有氧呼吸的第三階段受阻C．類囊體膜受損會導(dǎo)致葉綠體內(nèi)NADP+和ADP含量降低D．溶酶體膜受損會導(dǎo)致細(xì)胞無法消化衰老、損傷的細(xì)胞器【答案】C〖祥解〗細(xì)胞器的分類：①具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有：葉綠體、線粒體．具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有葉綠體、線粒體和核膜；②具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡．具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡和細(xì)胞膜；③不具備膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有核糖體和中心體；④能產(chǎn)生水的細(xì)胞器有線粒體、核糖體、高爾基體、葉綠體；⑤與堿基互補配對有關(guān)的細(xì)胞器有核糖體、葉綠體、線粒體；⑥含有DNA的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體；⑦含有RNA的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有葉綠體、線粒體和核糖體。【詳析】A、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體是蛋白質(zhì)合成和加工的場所，若內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體膜受損會影響蛋白質(zhì)的正常折疊，A正確；B、線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴增大了酶的附著面積，有氧呼吸的第三階段在線粒體內(nèi)膜上進行，若線粒體內(nèi)膜受損會導(dǎo)致有氧呼吸的第三階段受阻，B正確；C、類囊體膜受損會影響光合作用光反應(yīng)的進行，使ATP和NADPH生成減少，進而導(dǎo)致葉綠體內(nèi)NADP+和ADP含量升高，C錯誤；D、溶酶體中含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，若溶酶體膜受損則會導(dǎo)致細(xì)胞無法消化衰老、損傷的細(xì)胞器，D正確。故選C。4．（2025·北京海淀·一模）玉米被腐霉菌、青枯桿菌侵染會患青枯病，下列敘述正確的是（

）A．腐霉菌和玉米細(xì)胞含有C、H、O、N、P等元素B．玉米細(xì)胞和青枯桿菌在線粒體內(nèi)進行有氧呼吸C．腐霉菌和青枯桿菌在細(xì)胞核中進行DNA復(fù)制D．青枯桿菌和玉米細(xì)胞在核糖體上進行轉(zhuǎn)錄【答案】A〖祥解〗糖類的元素組成：一般是C、H、O，有些含有N；脂質(zhì)的元素組成：主要含C、H、O，有的含有N、P；蛋白質(zhì)的元素組成：主要為C、H、O、N，也含有少量P、S；核酸的元素組成：C、H、O、N、P?！驹斘觥緼、細(xì)胞中主要元素含有C、H、O、N、P和S，腐霉菌和玉米細(xì)胞含有C、H、O、N、P等元素，A正確；B、線粒體是有氧呼吸的主要場所，而青枯桿菌為原核生物，細(xì)胞中沒有線粒體，B錯誤；C、青枯桿菌為原核生物，沒有細(xì)胞核，C錯誤；D、青枯桿菌和玉米細(xì)胞在核糖體上進行翻譯，核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所，D錯誤。故選A。5．（2025·北京順義·一模）Y蛋白主要存在于腫瘤細(xì)胞線粒體的內(nèi)外膜間隙，可與丙酮酸轉(zhuǎn)運蛋白相互作用，抑制丙酮酸進入線粒體。相關(guān)敘述正確的是（

）A．丙酮酸轉(zhuǎn)運蛋白主要分布于線粒體基質(zhì)B．丙酮酸可在腫瘤的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為乳酸C．推測腫瘤細(xì)胞主要依靠有氧呼吸第三階段供能D．敲除Y基因的腫瘤細(xì)胞耗氧速率明顯降低【答案】B〖祥解〗高等植物的細(xì)胞呼吸可以分為有氧呼吸和無氧呼吸兩類，有氧呼吸分為三個階段，分別為葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分解為丙酮酸和[H]，丙酮酸在線粒體基質(zhì)分解為二氧化碳和[H]，氧氣和[H]在線粒體內(nèi)膜上生成水三個過程。而無氧呼吸是在沒有氧氣的條件下，第一階段產(chǎn)生的丙酮酸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)被分解為酒精和二氧化碳。【詳析】A、丙酮酸轉(zhuǎn)運蛋白的作用是將丙酮酸從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)運至線粒體基質(zhì)，其位于線粒體內(nèi)膜，而非線粒體基質(zhì)中，A錯誤；B、Y蛋白抑制丙酮酸進入線粒體，導(dǎo)致丙酮酸無法參與線粒體內(nèi)的有氧呼吸（如檸檬酸循環(huán)）。此時，腫瘤細(xì)胞通過無氧呼吸（糖酵解）在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中將丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸，以維持能量供應(yīng)，B正確；C、有氧呼吸第三階段（氧化磷酸化）依賴前兩階段的產(chǎn)物（如NADH和FADH?）。若丙酮酸無法進入線粒體，則檸檬酸循環(huán)無法進行，第三階段反應(yīng)物不足，腫瘤細(xì)胞主要依賴糖酵解（無氧呼吸）供能，而非有氧呼吸第三階段，C錯誤；D、敲除Y基因后，Y蛋白的抑制作用解除，丙酮酸可正常進入線粒體參與有氧呼吸，線粒體耗氧速率應(yīng)升高而非降低，D錯誤。故選C。6．（2025·北京海淀·一模）近年，我國人工智能領(lǐng)域綜合實力邁上新臺階，這將成為我國贏得全球科技競爭主動權(quán)的重要戰(zhàn)略抓手。某同學(xué)假期預(yù)習(xí)教材時，想利用我國人工智能大模型檢索、學(xué)習(xí)一些學(xué)科問題，下列檢索的問題合理的是（

）A．乳酸菌進行有絲分裂的過程包含幾個階段B．線粒體外膜上哪些酶參與催化ATP的合成C．服用哪種抗生素可以有效治療甲型流感D．破壞內(nèi)環(huán)境酸堿平衡的最低乳酸量是多少【答案】D〖祥解〗真核細(xì)胞的分裂方式：有絲分裂、減數(shù)分裂和無絲分裂。原核細(xì)胞的分裂方式：二分裂。【詳析】A、乳酸菌屬于細(xì)菌，細(xì)菌進行的是二分裂，有絲分裂是真核細(xì)胞的分裂方式，所以該問題不合理，A錯誤；B、ATP的合成主要在線粒體內(nèi)膜上進行，由線粒體內(nèi)膜上的ATP合成酶催化，線粒體外膜一般不參與ATP的合成，所以該問題不合理，B錯誤；C、甲型流感是由病毒引起的，抗生素主要作用于細(xì)菌，對病毒無效，所以該問題不合理，C錯誤；D、內(nèi)環(huán)境具有一定的酸堿平衡調(diào)節(jié)能力，探究破壞內(nèi)環(huán)境酸堿平衡的最低乳酸量是有意義且合理的問題，D正確。故選D。7．（2025·北京大興·模擬預(yù)測）為了構(gòu)建葉綠素a含量與藍(lán)細(xì)菌密度的相關(guān)曲線。下表中目的和步驟對應(yīng)有誤的一項是（）選項實驗?zāi)康暮喴僮鞑襟EA測定樣液藍(lán)細(xì)菌數(shù)量將不同濃度藍(lán)細(xì)菌搖勻，稀釋后分別用細(xì)菌計數(shù)板計數(shù)B濃縮藍(lán)細(xì)菌分別對等量樣液離心，取下層沉淀物C提取葉綠素將濃縮的藍(lán)細(xì)菌用等量無水乙醇重新懸浮D測定葉綠素a含量以無菌水作對照，利用分光光度計進行定量測定A．A B．B C．C D．D【答案】D〖祥解〗藍(lán)細(xì)菌屬于原核生物，無以核膜為界限的細(xì)胞核，含有葉綠素和藻藍(lán)素，能進行光合作用，是自養(yǎng)生物?！驹斘觥緼、將不同濃度藍(lán)細(xì)菌搖勻，稀釋后分別用細(xì)菌計數(shù)板計數(shù)，這樣能準(zhǔn)確測定樣液藍(lán)細(xì)菌數(shù)量，A正確；B、對等量樣液離心，藍(lán)細(xì)菌因密度較大等原因會沉淀在下層，取下層沉淀物可濃縮藍(lán)細(xì)菌，B正確；C、葉綠素能溶解在無水乙醇等有機溶劑中，將濃縮的藍(lán)細(xì)菌用等量無水乙醇重新懸浮，可提取葉綠素，C正確；D、測定葉綠素a含量時，應(yīng)使用無水乙醇作對照，而不是無菌水，因為葉綠素是溶解在無水乙醇中的，以無菌水作對照不能準(zhǔn)確測定葉綠素a含量，D錯誤。故選D。8．（2025·北京·模擬預(yù)測）使用打孔器打出圓形小葉片若干個，向裝滿水的注射器中加入圓形小葉重復(fù)抽拉以排出葉片中氣體。將圓形葉片隨機分組后放入清水中，分別放置不同距離的光源，記錄、統(tǒng)計每組圓形小葉浮起水面所需時間均值。關(guān)于本實驗的說法中，錯誤的是（

）A．小葉浮起的原因是由于光合作用產(chǎn)生O2所致 B．距離光源越遠(yuǎn)的組小葉浮起所需時間越長C．使用蘇打水代替清水后，小葉浮起所需時間變短 D．水溫越高小葉浮起所需時間越來越短【答案】D〖祥解〗利用真空滲入法排除葉肉細(xì)胞間隙的空氣，充入水分，使葉片沉于水中。在光合作用過程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中溶解度很小而在細(xì)胞間積累，結(jié)果使原來下沉的葉片上浮。根據(jù)在相同時間內(nèi)上浮葉片數(shù)目的多少(或者葉片全部上浮所需時間的長短)，即能比較光合作用的強弱?！驹斘觥緼、葉片在光下進行光合作用產(chǎn)生氧氣，氧氣積累在葉片細(xì)胞間隙等部位，使葉片浮力增大從而浮起，A正確；B、距離光源越遠(yuǎn)，光照強度越弱，光合作用強度相對越低，產(chǎn)生氧氣的速率越慢，所以小葉浮起所需時間越長，B正確；C、蘇打水（碳酸氫鈉溶液）能提供二氧化碳，二氧化碳是光合作用的原料，在一定范圍內(nèi)增加二氧化碳濃度可增強光合作用，使產(chǎn)生氧氣的速率加快，小葉浮起所需時間變短，C正確；D、在一定范圍內(nèi)，溫度升高會使光合作用相關(guān)酶的活性增強，光合作用速率加快，小葉浮起所需時間變短；但當(dāng)溫度過高時，會使酶的活性降低甚至失活，光合作用速率下降，小葉浮起所需時間變長，并不是水溫越高小葉浮起所需時間就越短，D錯誤。故選D。9．（2025·北京·模擬預(yù)測）生物學(xué)實驗需選擇合適的實驗材料才能達(dá)成相應(yīng)的目的，用黑藻葉片作為實驗材料不能完成的實驗是（

）A．觀察細(xì)胞質(zhì)的流動 B．觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原C．光合色素的提取與分離 D．觀察有絲分裂過程【答案】D〖祥解〗黑藻屬于真核生物，含有葉綠體，可用作觀察葉綠體的實驗材料，葉綠體中含有光合色素，故黑藻也可用作“光合色素的提取和分離”實驗的材料。成熟的植物細(xì)胞因含有大液泡，可用于質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗的觀察。【詳析】A、黑藻葉片細(xì)胞含有葉綠體，可在顯微鏡下清晰觀察到葉綠體的運動（指示細(xì)胞質(zhì)流動），是完成此實驗的理想材料，A錯誤；B、黑藻葉片細(xì)胞為成熟植物細(xì)胞，具有中央大液泡和細(xì)胞壁，可通過蔗糖溶液等誘導(dǎo)質(zhì)壁分離及清水復(fù)原，現(xiàn)象明顯，B錯誤；C、黑藻葉片富含葉綠素和類胡蘿卜素等光合色素，可用無水乙醇提取，并通過紙層析法分離色素條帶，C錯誤；D、黑藻葉片中葉肉細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，不能進行細(xì)胞分裂，因此不能用于有絲分裂的觀察，D正確。故選D。10．（2025·北京·模擬預(yù)測）下列實驗中，未體現(xiàn)實驗設(shè)計的對照原則的是（

）A．探究植物細(xì)胞的吸水和失水 B．探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式C．綠葉中色素的提取和分離 D．DNA的粗提取和鑒定【答案】C〖祥解〗對照原則是科學(xué)實驗設(shè)計的基本原則之一，目的是通過設(shè)置對照組和實驗組，排除無關(guān)變量的干擾，從而更準(zhǔn)確地驗證實驗變量的影響【詳析】A、通過觀察紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原探究植物細(xì)胞的吸水和失水，體現(xiàn)了自身前后對照原則；A正確；B、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實驗分通氣與密閉兩組，體現(xiàn)了相互對照原則，B正確；C、僅光合色素的提取分離實驗未體現(xiàn)對照原則，C錯誤；D、DNA的粗提取物鑒定時，需要取兩支試管，各加入NaCl溶液，將絲狀物或沉淀物溶于其中一支試管，然后向兩支試管中加入二苯胺試劑，混合并沸水浴加熱比較兩支試管中溶液顏色的變化，未加入粗提取物的試管為對照組，D正確。故選C。11．（2025·北京昌平·二模）下列技術(shù)與其推動的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的促進關(guān)系中，敘述錯誤的是（）A．電子顯微鏡的發(fā)明促進細(xì)胞學(xué)說的提出B．差速離心法的應(yīng)用促進對細(xì)胞器的認(rèn)識C．同位素標(biāo)記法的應(yīng)用促進光合作用過程的探索D．X射線衍射技術(shù)的應(yīng)用促進DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立【答案】A〖祥解〗差速離心法可以通過不同的離心速度將細(xì)胞內(nèi)大小、密度不同的細(xì)胞器分離開來，使得科學(xué)家能夠單獨對各種細(xì)胞器進行研究和分析，從而極大地促進了對細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)、功能等方面的認(rèn)識。像線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器的詳細(xì)研究，都得益于差速離心法的應(yīng)用?！驹斘觥緼、細(xì)胞學(xué)說由施萊登、施旺等在19世紀(jì)中期提出，而電子顯微鏡發(fā)明于20世紀(jì)30年代。當(dāng)時科學(xué)家使用的是光學(xué)顯微鏡，電子顯微鏡的出現(xiàn)與細(xì)胞學(xué)說無直接關(guān)聯(lián)，A錯誤；B、差速離心法通過密度差異分離細(xì)胞器，幫助科學(xué)家研究線粒體、葉綠體等結(jié)構(gòu)和功能，B正確；C、同位素可用于追蹤物質(zhì)運行和變化的規(guī)律，同位素標(biāo)記法的應(yīng)用促進光合作用過程的探索，C正確；D、X射線衍射技術(shù)為沃森和克里克提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)，推動DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立，D正確。故選A。12．（2025·北京豐臺·二模）高中生物學(xué)教材經(jīng)典實驗中，未使用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)的是（）A．探究胰腺腺泡細(xì)胞中分泌蛋白的合成和運輸途徑B．探究光合作用暗反應(yīng)階段碳元素的轉(zhuǎn)移過程C．利用T2噬菌體侵染細(xì)菌證明DNA是遺傳物質(zhì)D．利用密度梯度離心技術(shù)證明DNA的復(fù)制方式【答案】D〖祥解〗具有放射性的同位素有：14C、32P、3H、35S等；不具有放射性的有：15N、18O等?！驹斘觥緼、探究胰腺腺泡細(xì)胞中分泌蛋白的合成和運輸途徑，使用了3H標(biāo)記，3H具有放射性，A錯誤；B、探究光合作用暗反應(yīng)階段碳元素的轉(zhuǎn)移過程，使用14C標(biāo)記，14C具有放射性，B錯誤；C、利用T2噬菌體侵染細(xì)菌證明DNA是遺傳物質(zhì)，使用了32P和35S標(biāo)記，二者均具有放射性，C錯誤；D、利用密度梯度離心技術(shù)證明DNA的復(fù)制方式，使用了15N標(biāo)記，15N不具有放射性，D正確。故選D。13．（2025·北京·模擬預(yù)測）乳酸菌產(chǎn)生的乳酸在食品行業(yè)用途廣泛。研究者利用重組大腸桿菌生產(chǎn)乳酸，提高生產(chǎn)效率。(1)大腸桿菌通過下圖所示細(xì)胞呼吸的第一階段將其分解為[A]（填A(yù)的名稱），進而發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，同時還有乙酸、琥珀酸等副產(chǎn)物，據(jù)圖可知大腸桿菌的呼吸作用類型為。(2)研究人員從野生型大腸桿菌中篩選到菌株甲，先通過轉(zhuǎn)入重組片段實現(xiàn)甲擬核上的F酶基因敲除，再將慶大霉素抗性基因（Gm’）去除，最終獲得菌株乙，過程如圖所示（圖中只顯示與基因敲除有關(guān)的片段）。在實際發(fā)酵中，使用的菌株乙需要將重組片段上慶大霉素抗性基因（Gm’）去除，其目的是。(3)用相同方法獲得F酶、T酶雙基因敲除菌株丙。將等量乙、丙分別接種于發(fā)酵罐中。①前期發(fā)酵供給充足的氧氣，當(dāng)菌體濃度達(dá)到一定濃度，調(diào)整后期發(fā)酵條件，使體系從好氧生長階段進入?yún)捬醢l(fā)酵階段。前期和后期發(fā)酵條件不同設(shè)置的目的為。為達(dá)到該目的，可以調(diào)整發(fā)酵罐的溫度、等外界條件。②實踐生產(chǎn)中進入?yún)捬醢l(fā)酵階段后，需要隨時監(jiān)測并及時補充營養(yǎng)物質(zhì)保證連續(xù)發(fā)酵。乙、丙菌株兩階段發(fā)酵過程各產(chǎn)物的變化如圖3所示。綜合下圖結(jié)果和生產(chǎn)實踐，你認(rèn)為哪種菌株更適合做生產(chǎn)菌種并闡述理由?！敬鸢浮?1)丙酮酸有氧呼吸和無氧呼吸(2)菌株的Gmr基因表達(dá)需要消耗物質(zhì)和能量，造成浪費（發(fā)酵產(chǎn)品中含有抗生素會引發(fā)安全性問題）(3)前期促進菌體快速增殖，后期轉(zhuǎn)向乳酸高效發(fā)酵pH、氧氣濃度丙〖祥解〗發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)應(yīng)該注意：發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)，要隨時檢測培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵進程。還要及時添加必需的營養(yǎng)組分，要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件。環(huán)境條件不僅會影響微生物的生長繁殖，而且會影響微生物代謝產(chǎn)物的形成?！驹斘觥浚?）大腸桿菌通過細(xì)胞呼吸第一階段將葡萄糖分解為丙酮酸，從圖中看出大腸桿菌可以將葡萄糖分解為CO2和H2O，也可以將其分解為乳酸，所以大腸桿菌的呼吸作用類型為有氧呼吸和無氧呼吸。（2）慶大霉素屬于抗生素，在實際發(fā)酵中，使用的菌株乙需要將重組片段上慶大霉素抗性基因（Gm’）去除，Gmr是抗生素抗性基因，只是用于篩選，若發(fā)酵產(chǎn)品中含有抗生素會引發(fā)安全性問題，因此實際發(fā)酵使用的菌株乙要將引入的Gmr去除。（3）①前期發(fā)酵供給充足的氧氣，可以促進大腸桿菌增殖，當(dāng)菌體濃度達(dá)到一定濃度，調(diào)整后期發(fā)酵條件，使體系從好氧生長階段進入?yún)捬醢l(fā)酵階段，獲得產(chǎn)物，所以前期和后期發(fā)酵條件不同設(shè)置的目的為前期促進菌體快速增殖，后期轉(zhuǎn)向乳酸高效發(fā)酵。發(fā)酵過程中調(diào)整調(diào)整發(fā)酵罐的溫度、pH、氧氣濃度等外界條件。②菌株乙敲除了F酶基因和慶大霉素抗性基因（Gm’），菌株丙敲除了F酶、T酶雙基因，實驗?zāi)康氖抢弥亟M大腸桿菌生產(chǎn)乳酸，比較菌株乙和菌株丙兩圖，菌株乙副產(chǎn)物含量更高，乳酸含量二者基本相同，所以選擇菌株丙更適合做生產(chǎn)菌種。14．（2025·北京·模擬預(yù)測）學(xué)習(xí)以下材料，回答問題。癌細(xì)胞的神奇變身小細(xì)胞肺癌（SCLC）起源于支氣管的神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞，傳統(tǒng)療法對SCLC療效有限，亟需探索新的治療靶點為破解這一“癌癥之王”提供全新思路。研究人員發(fā)現(xiàn)，SCLC腫瘤組織中的神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞（NE）與非NE細(xì)胞共存。NE細(xì)胞展現(xiàn)出類似神經(jīng)無的電興奮性，在受到刺激后能產(chǎn)生動作電位，而非NE細(xì)胞則不具備這一特性。體外實驗結(jié)果顯示NE細(xì)胞存在向內(nèi)或向外的陽離子電流，且動作電位可以被河豚毒素TTX（Na+通道阻斷劑）完全抑制。SCLC發(fā)展早期腫瘤區(qū)域的神經(jīng)支配顯著增加，神經(jīng)末梢分泌的乙酰膽堿通過激活其受體觸發(fā)NE細(xì)胞的電活動，NE細(xì)胞興奮后向外釋放Ca2+流，并可跨越無細(xì)胞區(qū)域傳播，并不依賴突觸傳遞興奮。隨著SCLC發(fā)展到晚期，腫瘤組織中的NE細(xì)胞逐漸擺脫外部神經(jīng)支配的依賴，轉(zhuǎn)而通過自主合成乙酰膽堿維持自發(fā)的電活動，β3~微管蛋白等神經(jīng)元標(biāo)志分子以及乙酰膽堿受體含量也相應(yīng)上調(diào)。由于電活動需要大量能量，NE細(xì)胞因高ATP需求依賴有氧呼吸Ⅱ、Ⅲ階段，而非傳統(tǒng)癌細(xì)胞僅依賴糖酵解過程（第I階段）。隨著SCLC的發(fā)展，研究人員發(fā)現(xiàn)部分NE細(xì)胞的基因表達(dá)發(fā)生重要變化，失去神經(jīng)內(nèi)分泌特性，變成了非NE細(xì)胞。非NE細(xì)胞通過分泌乳酸和丙酮酸補充支持NE細(xì)胞的能量需求，這種代謝穿梭機制維持了NE細(xì)胞的電活動。SCLC腫瘤細(xì)胞能夠形成自己的電活動網(wǎng)絡(luò)，類似于人體的神經(jīng)系統(tǒng)。這種能力可能使這些癌細(xì)胞對其周圍環(huán)境的依賴性降低。研究發(fā)現(xiàn)NE細(xì)胞的電活動通過Ca2+信號通路激活促癌基因（如CREB），增強其轉(zhuǎn)移能力和耐藥性。盡管在DNA中具有相同的致癌基因突變，研究人員在小鼠中觀察到非NE細(xì)胞并沒有擴散并在身體其他部位形成腫瘤。進一步研究發(fā)現(xiàn)TTX并不會殺死體外培養(yǎng)的NE細(xì)胞，但降低了它們形成長期腫瘤的潛力，對非NE細(xì)胞則沒有影響。在人類SCLC樣本中，高度表達(dá)神經(jīng)元標(biāo)志分子及乙酰膽堿受體的腫瘤細(xì)胞更具侵襲性，患者的生存期也明顯縮短。綜上所述，“神經(jīng)元”化的NE細(xì)胞推動了SCLC腫瘤生長和擴散，這是導(dǎo)致患者癌癥死亡的主要原因。上述發(fā)現(xiàn)也為其他神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的研究、治療提供了新視角。(1)細(xì)胞癌變的根本原因是突變。癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比具有的特征有：（寫出2點）。(2)下列關(guān)于SCLC癌細(xì)胞的說法正確的是：_____（多選）。A．SCLC發(fā)展早期，NE細(xì)胞類似于神經(jīng)系統(tǒng)的突觸前神經(jīng)元B．NE細(xì)胞通過釋放乙酰膽堿，可反向激活自身或鄰近的NE細(xì)胞C．NE細(xì)胞興奮后向外釋放Ca2+激活非NE細(xì)胞不同于神經(jīng)沖動的突觸傳遞D．NE細(xì)胞主要通過將葡萄糖分解為丙酮酸供能，同時細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生大量乳酸E．研發(fā)Na+通道抑制劑或調(diào)控Ca2+信號的小分子藥物可能有助于治療SCLC(3)請根據(jù)文中相應(yīng)內(nèi)容，使用圖例與箭頭表征NE細(xì)胞的代謝機制，完善答題紙上的圖示模型。(4)研究人員認(rèn)為NE細(xì)胞在SCLC發(fā)展過程中逐漸“神經(jīng)元”化，試分析做出該判斷的理由（寫出一條即可）?！敬鸢浮?1)原癌基因和抑癌基因能夠無限增殖；形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化；細(xì)胞膜上的糖蛋白減少，細(xì)胞之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移(2)BCE(3)

(4)神經(jīng)末梢分泌的乙酰膽堿能激活NE細(xì)胞產(chǎn)生動作電位，且可以被TTX阻斷；NE細(xì)胞能自主合成神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿；β3-微管蛋白等神經(jīng)元標(biāo)志分子的含量也增加〖祥解〗突觸前神經(jīng)元上受到有效電刺激后，引起Na+內(nèi)流，神經(jīng)元由靜息電位變?yōu)閯幼麟娢唬娢蛔兓闆r為由內(nèi)負(fù)外正變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)。當(dāng)興奮傳至神經(jīng)末梢的突觸小體時，會引起神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，從而進一步引起下一個神經(jīng)元的電位變化?！驹斘觥浚?）細(xì)胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長和分裂的進程；抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，具有能夠無限增殖的特點，正常細(xì)胞一般只能分裂50-60次，而癌細(xì)胞不受限制；其形態(tài)結(jié)構(gòu)會發(fā)生顯著變化，例如正常的成纖維細(xì)胞呈扁平梭形，癌變后變成球形；細(xì)胞表面的糖蛋白等物質(zhì)減少，細(xì)胞間黏著性降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。（2）A、SCLC發(fā)展早期，神經(jīng)末梢分泌的乙酰膽堿通過激活其受體觸發(fā)NE細(xì)胞的電活動，類似于神經(jīng)系統(tǒng)中突觸后神經(jīng)元的作用，A錯誤；B、SCLC腫瘤組織中的神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞（NE）與非NE細(xì)胞共存，SCLC發(fā)展早期腫瘤區(qū)域的（NE）分泌的乙酰膽堿通過激活其受體觸發(fā)NE細(xì)胞的電活動，達(dá)到反向激活自身或鄰近的NE細(xì)胞，B正確；C、NE細(xì)胞興奮后向外釋放Ca2?流，并可跨越無細(xì)胞區(qū)域傳播，并不依賴突觸傳遞興奮，不同于神經(jīng)沖動的突觸傳遞，C正確；D、NE細(xì)胞因高ATP需求依賴有氧呼吸Ⅱ、Ⅲ階段，而非主要通過將葡萄糖分解為丙酮酸供能并產(chǎn)生大量乳酸（這是非傳統(tǒng)癌細(xì)胞依賴的糖酵解過程特點），D錯誤；E、因為NE細(xì)胞存在向內(nèi)或向外的陽離子電流，且動作電位可以被河豚毒素TTX（Na?通道阻斷劑）完全抑制，同時NE細(xì)胞的電活動通過Ca2?信號通路激活促癌基因，所以研發(fā)Na?通道抑制劑或調(diào)控Ca2?信號的小分子藥物可能有助于治療SCLC，E正確。故選BCE。（3）據(jù)題干“非NE細(xì)胞通過分泌乳酸和丙酮酸補充支持NE細(xì)胞的能量需求”需要添加非NE細(xì)胞丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗岬倪^程，以及丙酮酸通過丙酮酸雙向轉(zhuǎn)運體（MCT）運輸給NE細(xì)胞的過程和乳酸通過乳酸外運載體（MCT4）、乳酸內(nèi)運載體（MCT1）運輸給NE細(xì)胞的過程。又根據(jù)“NE細(xì)胞因高ATP需求依賴有氧呼吸Ⅱ、Ⅲ階段，而非傳統(tǒng)癌細(xì)胞僅依賴糖酵解過程（第I階段）”，需要增加乳酸轉(zhuǎn)變成丙酮酸以及丙酮酸通過線粒體丙酮酸載體（MPC）進入線粒體參加有氧呼吸Ⅱ、Ⅲ階段的過程。具體如圖：（4）從文中可知，神經(jīng)元具有電興奮性這一重要特性。而NE細(xì)胞在SCLC發(fā)展過程中，也呈現(xiàn)出類似神經(jīng)元的電興奮性，在受到刺激后能產(chǎn)生動作電位，且可以被TTX阻斷，這與神經(jīng)元的關(guān)鍵特征相符，所以可作為NE細(xì)胞逐漸“神經(jīng)元”化的一條理由。此外，像“NE細(xì)胞能通過自主合成乙酰膽堿維持自發(fā)的電活動，類似于神經(jīng)元的功能調(diào)節(jié)方式”等表述也可作為理由。β3-微管蛋白等神經(jīng)元標(biāo)志分子的含量也增加也可以是判斷的理由。15．（2025·北京大興·模擬預(yù)測）大豆以其高蛋白質(zhì)和高脂肪含量成為重要油料作物和植物蛋白來源。土壤鹽漬化伴隨的鹽脅迫會影響大豆的生長并導(dǎo)致大豆的品質(zhì)下降，提高大豆的耐鹽性對全球糧食安全至關(guān)重要。(1)釀酒酵母能夠快速適應(yīng)細(xì)胞外環(huán)境的極端變化，與已知多種耐鹽植物一樣，可以通過減少Na+內(nèi)流并增加外排，或者使其轉(zhuǎn)移到（細(xì)胞器）中，從而避免過多的Na+影響正常細(xì)胞代謝。研究者將大豆強啟動子與來源于釀酒酵母的耐鹽基因ENA1連接，利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得了轉(zhuǎn)基因大豆植株（T0代），依據(jù)序列設(shè)計引物對轉(zhuǎn)基因大豆T2~T4代進行了PCR跟蹤檢測，結(jié)果在三代轉(zhuǎn)基因大豆植株中均能擴增成功，證明。(2)大豆植株鹽脅迫7天后測定植株葉片的干重和總?cè)~綠素含量（圖1），結(jié)果顯示在鹽脅迫條件下，對照植株和轉(zhuǎn)基因株系葉片的干重和葉綠素含量均顯著下降，但轉(zhuǎn)基因株系，說明ENA1基因的顯著提高了轉(zhuǎn)基因大豆的鹽脅迫耐受性。(3)研究者利用實時熒光定量PCR技術(shù)分別檢測了轉(zhuǎn)基因大豆在100mmol/L和200mmol/LNaCl脅迫后不同時間點葉肉細(xì)胞中ENA1基因的相對表達(dá)量（圖2），結(jié)果表明ENA1在大豆植株的表達(dá)受鹽脅迫的誘導(dǎo)。請從物質(zhì)和能量角度分析這種環(huán)境誘導(dǎo)型基因表達(dá)模式的優(yōu)點：。(4)未來研究還需重點關(guān)注轉(zhuǎn)ENA1大豆株系在鹽堿地中等個體生物學(xué)水平的性狀表現(xiàn)，評價其在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用潛力?！敬鸢浮?1)液泡ENA1基因ENA1基因已經(jīng)在轉(zhuǎn)基因大豆不同代際間能夠穩(wěn)定遺傳(2)下降幅度明顯低于野生型過表達(dá)(3)無鹽脅迫條件下，大豆植株不表達(dá)ENA1基因以減少額外的物質(zhì)和能量消耗；在鹽脅迫條件下迅速提高ENA1基因表達(dá)量以增強適應(yīng)能力(4)植株長勢、產(chǎn)量〖祥解〗PCR技術(shù)是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫，是一項根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理，在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件，對目的基因的核苷酸序列進行大量復(fù)制的技術(shù)?！驹斘觥浚?）液泡可以維持細(xì)胞滲透壓，釀酒酵母通過減少Na+內(nèi)流并增加外排，或者使其轉(zhuǎn)移到液泡中，從而避免過多的Na+影響正常細(xì)胞代謝。實驗將大豆強啟動子與來源于釀酒酵母的耐鹽基因ENA1連接，希望獲得耐鹽的大豆，所以為檢測是否獲得了轉(zhuǎn)基因大豆，需要以目的基因及ENA1基因序列設(shè)計引物對轉(zhuǎn)基因大豆T2~T4代進行了PCR跟蹤檢測，結(jié)果在三代轉(zhuǎn)基因大豆植株中均能擴增成功，證明ENA1基因已經(jīng)在轉(zhuǎn)基因大豆不同代際間能夠穩(wěn)定遺傳。（2）比較圖1在有鹽脅迫條件下，對照植株和轉(zhuǎn)基因株系葉片的干重和葉綠素含量均顯著下降，但轉(zhuǎn)基因株系（L16、L18）下降幅度明顯低于野生型，研究者將大豆強啟動子與來源于釀酒酵母的耐鹽基因ENA1連接，強啟動子會促進ENA1基因過表達(dá)，說明ENA1基因的過表達(dá)顯著提高了轉(zhuǎn)基因大豆的鹽脅迫耐受性。（3）從圖中看出，無鹽脅迫條件下，大豆植株不表達(dá)ENA1基因以減少額外的物質(zhì)和能量消耗；在鹽脅迫條件下迅速提高ENA1基因表達(dá)量以增強適應(yīng)能力。（4）未來研究還需重點關(guān)注轉(zhuǎn)ENA1大豆株系在鹽堿地中植株長勢、產(chǎn)量等個體生物學(xué)水平的性狀表現(xiàn)，評價其在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用潛力。16．（2025·北京大興·模擬預(yù)測）科學(xué)家在小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)腸道干細(xì)胞和分化細(xì)胞表現(xiàn)出互動關(guān)系，由此推測腸道腫瘤中，癌干細(xì)胞（CSC）和癌分化細(xì)胞（CDC）之間可能也存在類似情況。(1)癌細(xì)胞主要進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，糖酵解過程的中間產(chǎn)物可轉(zhuǎn)化為等非糖物質(zhì)，進而合成蛋白質(zhì)、核酸，以滿足細(xì)胞增殖需要。(2)科學(xué)家對癌干細(xì)胞和癌分化細(xì)胞的胞內(nèi)乳酸生成量和細(xì)胞乳酸攝取量進行檢測，圖1、圖2的結(jié)果顯示，癌干細(xì)胞的無氧呼吸強度于癌分化細(xì)胞，癌干細(xì)胞的乳酸攝取量于癌分化細(xì)胞。(3)科學(xué)家研究了癌分化細(xì)胞產(chǎn)生的乳酸對癌細(xì)胞的影響，并對腫瘤類器官發(fā)育過程進行了成像分析。科研人員認(rèn)為高濃度乳酸會增加癌干細(xì)胞的數(shù)量，理由是：。(4)從物質(zhì)和能量角度，解釋癌干細(xì)胞產(chǎn)生更少乳酸的原因：。(5)乳酸會增強組蛋白的乙?；?，導(dǎo)致MYC基因所在染色質(zhì)的可塑性增大。BRD4可以識別乙?；嚢彼釟埢⑶艺心嫁D(zhuǎn)錄因子。綜上所述，下列推測正確的是_______。A．MYC基因是一種原癌基因B．乳酸作為一種信息分子在癌干細(xì)胞和癌分化細(xì)胞之間互動C．無論是BRD4抑制劑，還是MYC抑制劑，都可以抑制CSC數(shù)量的增加【答案】(1)氨基酸、核苷酸(2)低高(3)實驗組癌干細(xì)胞分化比例顯著低于對照組，說明乳酸可以抑制癌干細(xì)胞的分化；實驗組癌分化細(xì)胞去分化比例顯著高于對照組，說明乳酸可以促進癌分化細(xì)胞的去分化；所以癌干細(xì)胞數(shù)量增多(4)糖酵解中間產(chǎn)物更多用于合成氨基酸、核苷酸等物質(zhì)，通過有氧呼吸產(chǎn)生更多ATP，以滿足增殖需求(5)ABC〖祥解〗1、細(xì)胞呼吸除了能為生物體提供能量，還是生物體代謝的樞紐例如，在細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，可轉(zhuǎn)化為甘油、氨基酸等非糖物質(zhì)；非糖物質(zhì)代謝形成的某些產(chǎn)物與細(xì)胞呼吸中間產(chǎn)物相同，這些物質(zhì)可以進一步形成葡萄糖。蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的代謝，都可以通過細(xì)胞呼吸過程聯(lián)系起來。2、人和動物細(xì)胞中的DNA上本來就存在與癌變相關(guān)的基因：原癌基因和抑癌基因。一般來說，原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長和增殖所必需的，這類基因一旦突變或過量表達(dá)而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強，就可能引起細(xì)胞癌變。相反，抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或者促進細(xì)胞凋亡，這類基因一旦突變而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，也可能引起細(xì)胞癌變?！驹斘觥浚?）細(xì)胞呼吸除了能為生物體提供能量，還是生物體代謝的樞紐例如，在細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，可轉(zhuǎn)化為甘油、氨基酸等非糖物質(zhì)。因此癌細(xì)胞糖酵解過程的中間產(chǎn)物可轉(zhuǎn)化為氨基酸、核苷酸等非糖物質(zhì)，進而合成蛋白質(zhì)、核酸，以滿足細(xì)胞增殖需要。（2）分析圖1可知，癌干細(xì)胞的無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸少于癌分化細(xì)胞，因此癌干細(xì)胞的無氧呼吸強度低于癌分化細(xì)胞，分析圖2可知，癌干細(xì)胞的乳酸攝取量高于癌分化細(xì)胞。（3）根據(jù)題意，科學(xué)家研究了癌分化細(xì)胞產(chǎn)生的乳酸對癌細(xì)胞的影響，那么對照組癌細(xì)胞未作處理，實驗組用乳酸處理癌細(xì)胞，根據(jù)腫瘤類器官發(fā)育過程成像分析可知，實驗組癌干細(xì)胞分化比例顯著低于對照組，說明乳酸可以抑制癌干細(xì)胞的分化；實驗組癌分化細(xì)胞去分化比例顯著高于對照組，說明乳酸可以促進癌分化細(xì)胞的去分化；所以癌干細(xì)胞數(shù)量增多。（4）細(xì)胞呼吸除了能為生物體提供能量，還是生物體代謝的樞紐例如，在細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，可轉(zhuǎn)化為甘油、氨基酸等非糖物質(zhì)。從物質(zhì)和能量角度分析，癌干細(xì)胞糖酵解中間產(chǎn)物更多用于合成氨基酸、核苷酸等物質(zhì)，通過有氧呼吸產(chǎn)生更多ATP，以滿足增殖需求，因此癌干細(xì)胞產(chǎn)生更少的乳酸。（5）結(jié)合第（5）問題意，乳酸會增強組蛋白的乙?；?，導(dǎo)致MYC基因所在染色質(zhì)的可塑性增大，使得MYC基因的表達(dá)增強，根據(jù)（3）小問的分析可知，高濃度乳酸會增加癌干細(xì)胞的數(shù)量，推測MYC基因可能是原癌基因；BRD4可以識別乙?；嚢彼釟埢⑶艺心嫁D(zhuǎn)錄因子，進而促進MYC基因的表達(dá)，增加癌干細(xì)胞的數(shù)量；則無論是BRD4抑制劑，還是MYC抑制劑，都可以抑制CSC數(shù)量的增加；根據(jù)（3）小問的分析可知，乳酸可以抑制癌干細(xì)胞的分化，并促進癌分化細(xì)胞的去分化，可以看出乳酸作為一種信息分子在癌干細(xì)胞和癌分化細(xì)胞之間互動。綜上所述，ABC正確。故選ABC。17．（2025·北京·模擬預(yù)測）機體通過反饋調(diào)節(jié)機制調(diào)控線粒體的正常運轉(zhuǎn)，以維持細(xì)胞的正常生理狀態(tài)。(1)人體內(nèi)細(xì)胞呼吸的主要方式是；無氧呼吸時丙酮酸在中可代謝產(chǎn)生乳酸。(2)某疾病是由細(xì)胞代謝異常導(dǎo)致的，患者的相關(guān)檢測指標(biāo)如下表：檢測項目結(jié)果參考值乳酸（mmol/L）15≤1.1丙酮酸（mmol/L0.10.09±0.02FGF21（pg/mL）617.4≤90注：FOF21是調(diào)節(jié)細(xì)胞呼吸的關(guān)鍵因子據(jù)此推測該病是細(xì)胞水平上的功能異常導(dǎo)致的。(3)為研究FGF21的作用機制，研究者體外培養(yǎng)成肌細(xì)胞，用FGF21刺激后檢測ATP含量和細(xì)胞呼吸路徑中的相關(guān)蛋白的含量變化，結(jié)果如下圖。

由此可知FGF21。(4)有研究表明FGF21可以通過P-T蛋白促進Y蛋白表達(dá)。研究者抑制Y基因表達(dá)后，檢測有氧呼吸第二階段關(guān)鍵基因IDH、第三階段關(guān)鍵基因ATP合酶基因的表達(dá)量，發(fā)現(xiàn)兩者均較對照組低。綜合上述信息，完善FGF21調(diào)控細(xì)胞呼吸的路徑圖。請在方框中選填“Y基因”、“ATP合酶基因”、“P-T蛋白”、“IDH基因”，并在箭頭上選標(biāo)“+”、“-”（+表示促進，-表示抑制）。

【答案】(1)有氧呼吸細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(2)線粒體(3)通過提高Y蛋白、P-T蛋白含量，促進細(xì)胞呼吸(4)

〖祥解〗有氧呼吸是細(xì)胞徹底氧化分解有機物產(chǎn)生二氧化碳和水同時釋放能量的過程，有氧呼吸的第一階段是葡萄糖酵解產(chǎn)生丙酮酸和還原氫的過程，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)形成二氧化碳和還原氫的過程，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，第三階段是還原氫與氧氣結(jié)合形成水的過程，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上?！驹斘觥浚?）人體細(xì)胞在有氧氣供應(yīng)時，主要進行有氧呼吸，它能徹底分解有機物，釋放大量能量，滿足生命活動需求；人體細(xì)胞無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，在無氧條件下，丙酮酸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被還原為乳酸。（2）從表格數(shù)據(jù)看，患者乳酸含量遠(yuǎn)超參考值，丙酮酸含量正常，F(xiàn)GF21含量大幅升高。FGF21是調(diào)節(jié)細(xì)胞呼吸關(guān)鍵因子，且線粒體是有氧呼吸主要場所，當(dāng)線粒體功能異常時，有氧呼吸受阻，細(xì)胞會通過無氧呼吸供能，導(dǎo)致乳酸積累，所以推測該病是線粒體功能異常導(dǎo)致。（3）由圖1可知，經(jīng)FGF21刺激后，ATP含量比對照組高；由圖2可知，F(xiàn)GF21刺激后，P-T蛋白、Y蛋白含量比對照組高，說明FGF21能促進相關(guān)蛋白合成（增加其含量），進而促進細(xì)胞呼吸，使ATP生成量增加。（4）已知FGF21可通過P-T蛋白促進Y蛋白表達(dá)，抑制Y基因表達(dá)后，有氧呼吸第二階段關(guān)鍵基因IDH、第三階段關(guān)鍵基因ATP合酶基因的表達(dá)量均較對照組低。所以FGF21先作用于P-T蛋白（促進作用），P-T蛋白再作用于Y基因（促進作用），Y基因分別促進IDH基因（有氧呼吸第二階段關(guān)鍵基因）和ATP合酶基因（有氧呼吸第三階段關(guān)鍵基因）的表達(dá)。具體如圖：

。18．（2025·北京朝陽·二模）哺乳動物的脂肪組織包含白色脂肪組織（WAT）和棕色脂肪組織（BAT）。研究者研究了BAT對癌細(xì)胞的影響。(1)糖酵解是癌細(xì)胞獲得能量的重要途徑。糖酵解是有氧呼吸的第一階段，該途徑將葡萄糖分解為，同時產(chǎn)生H+，H+被轉(zhuǎn)運到胞外，引起細(xì)胞外酸化。(2)細(xì)胞外酸化速率（ECAR）反映細(xì)胞糖酵解能力。檢測體外培養(yǎng)的乳腺癌細(xì)胞的ECAR，結(jié)果如圖1。①加入寡霉素后，ECAR繼續(xù)上升的原因是細(xì)胞有氧呼吸受抑制，，糖酵解加快。②加入葡萄糖和寡霉素后，ECAR值的變化均來源于糖酵解的速率變化而非其它產(chǎn)H+途徑的變化，證據(jù)是。(3)BAT在成年動物體內(nèi)量很少。研究者向WAT中導(dǎo)入特定基因表達(dá)載體，使其轉(zhuǎn)化為BAT，利用圖2所示裝置共培養(yǎng)BAT和乳腺癌細(xì)胞3天后，分離癌細(xì)胞，測定其數(shù)量和糖酵解能力。①與直接將兩種細(xì)胞混合培養(yǎng)相比，圖2裝置可排除BAT細(xì)胞通過影響癌細(xì)胞的可能。②該實驗設(shè)兩組對照，對照組1為癌細(xì)胞單獨培養(yǎng)，對照組2為。(4)實驗結(jié)果顯示，兩個對照組間無顯著差異，而實驗組與對照組差異顯著，表明BAT對癌細(xì)胞的增殖和糖酵解能力有抑制作用。請在ECAR檢測結(jié)果圖中補充繪制實驗組曲線?！敬鸢浮?1)丙酮酸、[H](2)細(xì)胞依賴無氧呼吸產(chǎn)生ATP以保證能量供應(yīng)加入2-脫氧葡萄糖后，ECAR值降至初始水平(3)直接接觸癌細(xì)胞與導(dǎo)入空載體的WAT用圖2裝置共培養(yǎng)(4)〖祥解〗有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細(xì)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(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP?！驹斘觥浚?）有氧呼吸的第一階段是將葡萄糖分解為丙酮酸、[H]，同時產(chǎn)生H+，H+被轉(zhuǎn)運到胞外，引起細(xì)胞外酸化。（2）①分析題意可知，寡霉素可抑制線粒體中ATP中合成酶的功能，而線粒體是有氧呼吸的主要場所內(nèi)，故加入寡霉素后，能夠抑制有氧呼吸，ECAR繼續(xù)上升的原因是細(xì)胞有氧呼吸受抑制，細(xì)胞依賴無氧呼吸產(chǎn)生ATP以保證能量供應(yīng)，糖酵解加快。②葡萄糖是糖酵解的直接底物，寡霉素抑制有氧呼吸后，細(xì)胞只能依賴糖酵解產(chǎn)生能量，因此，ECAR的變化直接反映了糖酵解速率的變化，排除了其他產(chǎn)H+途徑的干擾，即加入2-脫氧葡萄糖后，ECAR值降至初始水平，說明ECAR值的變化均來源于糖酵解的速率變化而非其它產(chǎn)H+途徑的變化。（3）①圖2所示的裝置通過物理隔離的方式，使得BAT細(xì)胞和乳腺癌細(xì)胞無法直接接觸，從而排除了BAT細(xì)胞通過直接接觸影響癌細(xì)胞的可能性。②對照組1是癌細(xì)胞單獨培養(yǎng)，用于觀察癌細(xì)胞在無其他細(xì)胞影響下的生長和代謝情況，對照組2是癌細(xì)胞與導(dǎo)入空載體的WAT用圖2裝置共培養(yǎng)，用于觀察WAT細(xì)胞對癌細(xì)胞的影響，從而與BAT細(xì)胞的影響進行對比。（4）根據(jù)實驗結(jié)果，BAT對癌細(xì)胞的增殖和糖酵解能力有抑制作用，因此在ECAR檢測結(jié)果圖中，實驗組的曲線應(yīng)低于對照組1和對照組2的曲線，表明BAT的存在降低了癌細(xì)胞的糖酵解速率，可繪制圖形如下：19．（2025·北京石景山·一模）學(xué)習(xí)以下材料，回答以下問題。肥胖者脂肪細(xì)胞中線粒體受損現(xiàn)象的揭秘線粒體是細(xì)胞的“動力車間”。研究發(fā)現(xiàn)肥胖個體的脂肪細(xì)胞中出現(xiàn)功能減弱的碎片化線粒體，碎片化線粒體通過細(xì)胞的自噬作用被清除，因此數(shù)量減少。某研究團隊對此現(xiàn)象進行了探究。研究者分別從高脂飲食小鼠和正常飲食小鼠體內(nèi)分離出成熟脂肪細(xì)胞進行檢測，發(fā)現(xiàn)在高脂飲食小鼠的脂肪細(xì)胞中，編碼RalA酶的RalA基因表達(dá)量大大增加。隨后，該團隊構(gòu)建了脂肪組織RalA基因特異性缺失的模型小鼠RalAK-，發(fā)現(xiàn)在吃普通食物的情況下，RalAK-和野生鼠的體重?zé)o明顯差別；而換成高脂飲食后，RalAK-的體重增加水平明顯小于野生鼠。電子顯微鏡成像結(jié)果顯示，野生鼠在攝入高脂食物后，脂肪組織中的線粒體變?。ǔ是蛐危?，而RalAK-的線粒體始終處于功能更強的長桿狀。線粒體的分裂需要動力相關(guān)蛋白Drp1催化，主要發(fā)生在進行分裂的細(xì)胞中。Drp1的活性與線粒體的形