2021-2025年高考生物真題知識(shí)點(diǎn)分類匯編之細(xì)胞的代謝（二）

一.選擇題（共6小題）

1.（2024?江西）農(nóng)諺有云：“雨生百谷二“雨”有利于種子的萌發(fā)，是“百谷”豐收的基礎(chǔ)。下列關(guān)于種

子萌發(fā)的說法，錯(cuò)誤的是（）

A.種子萌發(fā)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)自由水所占的比例升高

B.水可借助通道蛋臼以協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞

C.水直接參與了有氧呼吸過程中丙酮酸的生成

D.光合作用中，水的光解發(fā)生在類囊體薄膜上

2.（2024?甘肅）梅蘭竹菊為花中四君子，很多人喜歡在室內(nèi)或庭院種植?；ɑ苄枰茖W(xué)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)

會(huì)影響花卉的生長，如蘭花會(huì)因澆水過多而死亡，關(guān)于此現(xiàn)象，下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使養(yǎng)分吸收所需的能量不足

B.根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使水分吸收所需的能量不足

C.澆水過多抑制了根系細(xì)胞有氧呼吸但促進(jìn)了無氧呼吸

D.根系細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中無氧呼吸產(chǎn)生的有害物質(zhì)含量增加

3.（2024?廣東）研究發(fā)現(xiàn)，敲除某種兼性厭氧酵母（WT）sqr基因后獲得的突變株AsqF中，線粒體出現(xiàn)

碎片化現(xiàn)象，且數(shù)量減少。下列分析錯(cuò)誤的是（）

A.碎片化的線粒體無法正常進(jìn)行有氧呼吸

B.線粒體數(shù)量減少使Asqf的有氧呼吸減弱

C.有氧條件下，WT比4sqT的生長速度快

D.無氧條件下，WT比Asq!*產(chǎn)生更多的ATP

4.（2024?浙江）紅豆杉細(xì)胞內(nèi)的苯丙氨酸解氨酶（PAL）能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，進(jìn)而促進(jìn)紫杉醇的

合成。低溫條件下提取PAL酶液，測定PAL的活性，測定過程如表。

步驟處理試管1試管2

①苯丙氨酸l.OnL1.0mL

②HC1溶液（6moL/L）0.2mL

③PAL酶液LOnL1.OmL

④試管1加OZmLFhO,2支試管置30℃水浴1小時(shí)

⑤HC1溶液（6moL/L）0.2mL—

⑥試管2加0.2mLH2O,測定2支試管中的產(chǎn)物量

下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.低溫提取以避免PAL失活

B.30c水浴1小時(shí)使苯內(nèi)氨酸完全消耗

C.④加H2O補(bǔ)齊反應(yīng)體系體積

D.⑤加入HCI溶液是為了終止酶促反應(yīng)

5.（2024?海南）在D?甘露糖作用下，玉米細(xì)胞的線粒體結(jié)構(gòu)受損，一類蛋白酶家族被激活，這些蛋白

酶可以切割細(xì)胞骨架蛋白，并使DNA內(nèi)切酶的抑制蛋白失活。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.D-甘露糖會(huì)影響玉米細(xì)胞內(nèi)ATP的合成

B.D-甘露糖會(huì)改變玉米細(xì)胞內(nèi)各種具膜細(xì)胞器的分布

C.D-甘露糖會(huì)導(dǎo)致玉米細(xì)胞內(nèi)的DNA被酶切成片段

D.D-甘露糖作用后，被激活的蛋白酶家族各個(gè)成員所催化的反應(yīng)底物相同

6.（2024?重慶）腫瘤所處環(huán)境中的細(xì)胞毒性T細(xì)胞存在題圖所示代謝過程。其中，PC酶和PDH酶控制

著丙酮酸產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物，進(jìn)入有氧呼吸三粉酸循環(huán)。增加PC酶的活性會(huì)增加琥珀酸的釋放，琥

珀酸與受體結(jié)合可增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力，若環(huán)境中存在乳酸，PC酶的活性會(huì)被抑制。卜.列

敘述正確的是（）

細(xì)胞毒性T細(xì)胞

A.圖中三殘酸循環(huán)的代謝反應(yīng)需要氧直接

B.圖中草酰乙酸和乙酰輔酶A均產(chǎn)生于線粒體內(nèi)膜

C.腫瘤細(xì)胞無氧呼吸會(huì)增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力

D.葡萄糖有氧呼吸的所有代謝反應(yīng)中至少有5步會(huì)生成[H]

—.實(shí)驗(yàn)題（共1小題）

7.（2025?浙江）西蘭花可食用部分為綠色花蕾、花莖組成花球，采摘后容易出現(xiàn)褪色、黃化、老化等現(xiàn)

象。某興趣小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，以探究西蘭花花球的保鮮方法。

實(shí)驗(yàn)分黑暗組、口光組和紅光組三組?？诠饨M和紅光組的光照強(qiáng)度均為50pmol?m-2?s-i。各處理的西

蘭花球均貯藏于條件下，測定指標(biāo)和結(jié)果如圖所示。

L20C

(

g2O

5□紅尤然

1S

32oIOS

得

)28OO

建

旗

等

一

》％A

U

4

初始質(zhì)量（g）?貯藏結(jié)束時(shí)質(zhì)量（g>

注：質(zhì)量損失率（%）工------------------------------------X100

初始幀量（g）

回答下列問題：

（1）西蘭花球采摘后水和供應(yīng)中斷。水是光合作用的原料，在光反應(yīng)中，水裂解產(chǎn)生

02和o

（2）三組實(shí)驗(yàn)中花球的質(zhì)量損失率均隨著時(shí)間延長而。前3天日光組和紅光組的質(zhì)量損失

率低于黑暗組，原因有o第4天日光組的質(zhì)量損失率高于黑暗組，原因可能

是日光誘導(dǎo)氣孔開放，引起增強(qiáng)從而散失較多水分。

（4）第4天日光組和紅光組的下降比黑暗組更明顯，但過氧化氫酶活性仍高于黑暗組,

因此推測日光或紅光照射能減輕過程產(chǎn)生的過氧化氫對細(xì)胞的損傷，從而延緩衰老。

（4）第4天黑暗組西蘭花花球出現(xiàn)褪色、黃化現(xiàn)象，原因是o綜合分析圖

中結(jié)果，處理對西蘭花花球保鮮效果最明顯。

三,解答題（共13小題）

8.（2（）25?重慶）科研人員以水稻秸稈為原料合成的一種新型納米材料X,發(fā)現(xiàn)其能通過葉面或根部吸收

進(jìn)入植物細(xì)胞。

冠層位置PARR/FR葉片厚度（Rm）葉綠素含最（pg線粒體暗呼吸

?g”）

A0.903.401600.151.08

B0.200.291000.201.08

A（施氮肥）0.701.751500.281.08

B（施氮肥）0.020.01--

（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(yuǎn)紅光作為

光信號(hào)，導(dǎo)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(lán)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(bǔ)償點(diǎn)是指光合作用中吸收的C02與呼吸作用中釋放的CO2相等時(shí)的光照強(qiáng)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(qiáng)度F的凈光合作用速率（如圖），發(fā)現(xiàn)冠層位

置的葉片具有較高的光補(bǔ)償點(diǎn)，由表中數(shù)據(jù)可知其主要原因是<

茹

E河

2

儂

米

比

10.（2025?四川）在溫室中種植番茄，光照強(qiáng)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(qiáng)度約為200pmol?m2?s，CO2濃度約為400pmol?mol為提高溫室番茄產(chǎn)量，有人測定了補(bǔ)

充光照和CO2后番茄植株相關(guān)生理指標(biāo)，結(jié)果如表。回答下列問題。

組光照強(qiáng)度CO2濃度凈光合速率氣孔導(dǎo)度mol?m2?s葉綠素含量

別s-112-s-'-1mg,g

對2004007.50.0842.8

八昭、、

甲40040014.00.1559.1

乙20080010.00.0855.3

丙40080017.50.1365.0

注：氣孔導(dǎo)度和氣孔開放程度呈正相關(guān)

（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(yīng)選擇（填“藍(lán)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(yīng)為暗反應(yīng)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(dǎo)度略低，但經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)其葉肉細(xì)胞間的C02濃

度卻更高，可能的原因是O

（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C02濃度加倍或光照強(qiáng)度加倍中選擇

一種措施來提高番茄產(chǎn)量，應(yīng)選擇,依據(jù)是。

II.（2025?云南）不當(dāng)施肥、人為踩踏、大型農(nóng)業(yè)機(jī)械碾壓等因素均會(huì)導(dǎo)致_L壤結(jié)構(gòu)破壞，如工壤緊實(shí)等。

為研究土壤緊實(shí)對植物生長發(fā)育的影響，研究人員分別用壓實(shí)的土壤（壓實(shí)組）和未壓實(shí)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)如下，

組別蘋果酸/（nmol*g1）酒精/(Umol?g7)

壓實(shí)組0.271±0.0056.114±0.013

疏松組0.467±0.(X)42.233+0.040

回答下列問題：

（1）本實(shí)驗(yàn)中蘋果酸主要在根系細(xì)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(shí)組黃瓜根系的無氧呼吸更強(qiáng)，依據(jù)是,為維持根系

細(xì)胞正常生命活動(dòng)，壓實(shí)組消耗的有機(jī)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(jī)物合成減少。最終導(dǎo)致有機(jī)物積累減少，黃瓜生長緩慢。

（3）為解決土壤緊實(shí)的問題，可以采取的措施有（答出2點(diǎn)即可）。

12.（2025?湖南）對硝基苯酚可用于生產(chǎn)某些農(nóng)藥和染料，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。研究發(fā)現(xiàn)，某細(xì)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CO2。在Burk無機(jī)培養(yǎng)基和光照條件

下，培養(yǎng)某柵藻（真核生物）的過程中，對硝基苯酚含量與珊藻光合放氧量的關(guān)系如圖a。為進(jìn)一步分

析柵藻與細(xì)菌共培養(yǎng)條件下對硝基苯酚（40mg?L/i）的降解情況，開展了1、II和III組對比實(shí)驗(yàn)，結(jié)

果如圖b?；卮鹣铝袉栴}:

對硝基苯酚/

(

一/°(mg?L-')

匕

?--------M--------X------K

bJED

)XI柵藻+光照

、Ng、on細(xì)菌+通空氣

nw

屏XK?田細(xì)菌+柵藻+光照

怒

如/40

親■■■0C,x

4,8121234

反應(yīng)時(shí)間/min培養(yǎng)時(shí)間/h

圖a圖b

（1）柵藻的光合放氧反應(yīng)部位是（填細(xì)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(yīng)。

（2）細(xì)菌在利用對硝基苯酚時(shí)，限制因子是。

（3）若I中對硝基米酚含量為20mg?L，培養(yǎng)l（）min后，推測該培養(yǎng)液pH會(huì),培養(yǎng)液

中對硝基苯酚相對含量。

（4）細(xì)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。

13.（2025?河南）光質(zhì)和土壤中的鹽含量是影響作物牛.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(shí)間后，結(jié)果如圖所示（光補(bǔ)償點(diǎn)指當(dāng)總光合速率等

于呼吸速率時(shí)的光照強(qiáng)度）?；卮鹣铝袉栴}：

①OmMNaCl+止常光

②OmMNaCl+實(shí)驗(yàn)光

40n【5

③150mMNaCl+正常光

735o4

s

.30#@150mMNaCl+實(shí)驗(yàn)光

7y3

U25第

I3o

.2

o20

U臺(tái)m

I

n1

)15m

n

①③④①②③④

（1）光對植物生長發(fā)育的作月有和兩個(gè)方面C

（2）上述實(shí)驗(yàn)需控制變量，為探究實(shí)驗(yàn)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(yīng)選

用上述__________組（填組別）進(jìn)行對比分析，該實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量有（答出2

點(diǎn)即可）。

（3）在光照強(qiáng)度達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)之前（CO2消耗量與光照強(qiáng)度視為正比關(guān)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O

14.（2025?廣東）我國科學(xué)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(guān)指標(biāo)并擬合COz響應(yīng)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(hào)通路的調(diào)控。

7

S

.

T

U

I

g

o

m

m

胞間CO,濃度/(jimokmoL)

紅光遠(yuǎn)紅光

注：紅光下植物的相關(guān)反應(yīng)與白天相似，遠(yuǎn)紅光

下植物的相關(guān)反應(yīng)與夜間相似。

b

回答下列問題：

（1）圖a中，當(dāng)胞間CO2濃度在900-1200nmol*mor1范圍時(shí)，紅光下光合速率的限制因子

是,推測此時(shí)藍(lán)光下凈光合速率更高的原因是。

（2）圖b中，突變體水稻在遠(yuǎn)紅光與紅光條件下蒸騰速率接近，推測其原因

是O

（3）歸納上述兩個(gè)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o用箭頭完成圖c中②

所介導(dǎo)的通路，并在箭頭旁用“（+）”或“（-）”標(biāo)注前后兩者間的作用，（+）表示正相關(guān)，（?）表

示負(fù)相關(guān)。

（4）根據(jù)圖c中相關(guān)信息，概括出植物利用光的方式:

15.（2025?北京）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。科學(xué)家對光響應(yīng)基因BG在此過程中的作用進(jìn)行了研究。

（1）實(shí)驗(yàn)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

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）己知GK蛋白促進(jìn)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(jìn)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(jìn)一步證明BG對GK的抑制作用并探索其作用機(jī)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(dòng)子DNA片段，反應(yīng)一段時(shí)間后，經(jīng)電泳檢測DNA所

在位置，結(jié)果如圖2。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得出BG抑制GK功能的機(jī)制是o

（4）基于突變體bg的表型，從進(jìn)化與適應(yīng)的角度推測光響應(yīng)基因BG存在的意義。

16.（2025?江蘇）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(xì)胞，并探究光照等因索時(shí)

人工細(xì)胞功能的影響。請回答下列問題：

（1）細(xì)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?/p>

（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5HL類囊體懸液溶于995HL的

溶液中，混勻后，測定出葉綠素濃度為3pg/mL,則類囊體的濃度為ng/mLo

（3）為檢測類囊體活性，實(shí)驗(yàn)前需對類囊體進(jìn)行多次洗滌，目的是消除類囊體懸液中原有光反應(yīng)產(chǎn)物

對后續(xù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，這些產(chǎn)物主要有。

（4）已知熒光素PY的強(qiáng)弱與pH大小正相關(guān)。圖示具有光反應(yīng)活性的人工細(xì)胞，在適宜光照下，熒光

強(qiáng)度（填“變強(qiáng)”“不變”或“變?nèi)酢保?，說明類囊體膜具有的功能有。

（5）在光反應(yīng)研究的基礎(chǔ)上，利用人工細(xì)胞開展類似碳反應(yīng)生成糖類的實(shí)驗(yàn)研究，理論上還需要的物

質(zhì)有。

17.（2025?選擇性）葉綠體中R酶既能催化CO2固定,也能催化C5與02反應(yīng),CO2和。2兩種底物競爭

R酶同一活性位點(diǎn)；線粒體中G酶參與催化甘氨酸轉(zhuǎn)化為絲氨酸，如圖（a）o為探究保衛(wèi)細(xì)胞中G酶

對植物光合作用的影響，研究者以野生型植株W為參照，構(gòu)建了G酶表達(dá)量僅在保衛(wèi)細(xì)胞中增加的植

株S,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖（b）o回答下列問題。

02

0?CO,

T

/s植株S

IU—5

二植株W

。

？O

保

。

衛(wèi)5001000

。

細(xì))光照強(qiáng)度(pmol-m2.s')

胞

T/

S

4

7?Y

U0.

10.2

.I

0

0

10-

)5

60

光照強(qiáng)度（pmol?m-2

圖（b）

（1）R能催化CO2固定的場所是葉綠體的，產(chǎn)物C3在光反應(yīng)生成的參

與下合成糖類等有機(jī)物。

（2）植物保衛(wèi)細(xì)胞吸水，氣孔開度增大。由圖（a）（b）可知，相同光照條件下植株S保衛(wèi)細(xì)胞中G

酶表達(dá)量提高，葉片的凈光合速率高于植株W,原因是。

（3）保持環(huán)境中CO2濃度不變，當(dāng)02濃度從21%升高到40%時(shí)，植株S的凈光合速率（填

“增大”或“減小”）：相較于植株W,植株S的凈光合速率變化幅度（填“大”“小”或“無

法判斷”）。

（4）若需確認(rèn)保衛(wèi)細(xì)胞中G酶對葉片凈光合速率的影響，還需補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)組。寫出實(shí)驗(yàn)思路及預(yù)期

結(jié)果：。

18.（2025?山東）高光強(qiáng)環(huán)境下，植物光合系統(tǒng)吸收的過剩光能會(huì)對光合系統(tǒng)造成損傷，引起光合作用強(qiáng)

度卜.降。植物進(jìn)化出的多種機(jī)制可在一定程度上減輕該損傷,某綠藻可在高光強(qiáng)卜.正常生長，其部分光

件過程如圖所示。

注：--…a表示電子的傳遞路徑：丫、Z表示光合色素分子

（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(kuò)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3H20的溶液培養(yǎng)該綠藻一段時(shí)間后，以其光合產(chǎn)物前葡糖為原料進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，能進(jìn)入線粒體

基質(zhì)被3H標(biāo)記的物質(zhì)有H20、。離心收集綠藻并重新放入含的培養(yǎng)液中，在適宜光

照條件下繼續(xù)培養(yǎng)，綠藻產(chǎn)生的帶IX。標(biāo)記的氣體有O

（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(jī)制分別

為。

19.（2025?安徽）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(dá)株（OE）在正常供氧（AT）和低氧（HT,模擬澇漬）條件下的根細(xì)胞呼吸速率

和氧濃度，結(jié)果見圖1。

7

一

o

U

I

m

、

翅

袋

據(jù)

Ml

回答下列問題。

（1）據(jù)圖1分析，低氧脅迫下，NPIP基因過量表達(dá)會(huì)使根細(xì)胞有氧呼吸,原因

是。有氧呼吸第二階段丙酮酸中的化學(xué)能大部分被轉(zhuǎn)化為中

儲(chǔ)存的能量。

（2）科學(xué)家早期在探索有氧呼吸第二階段代謝路徑時(shí)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(shí)，E增多并累積（圖2a）；當(dāng)加入F、G或II時(shí)，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(shè)：

加入AE累積E累積加入G

u

(b)A->B—?C—>D—>E-1->F

(a)A―?B—?C—?D->G-?H

丙二酸阻遏

圖2

說明：字母A?H表示一系列分子。

（3）科研小組還發(fā)現(xiàn)，低氧條件卜，NtPIP基因過量表認(rèn)株的葉片凈光合速率高于野生基。結(jié)合根細(xì)

胞呼吸速率的變化分析，其原因是O

（4）光合作用光反應(yīng)實(shí)質(zhì)是光能引起的氧化還原反應(yīng)，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O

20.（2025?選擇性）Rubisco是光合作用暗反應(yīng)中的關(guān)鍵酹。科研人員將Rubisco基因轉(zhuǎn)入某作物的野生型

（WT）獲得該酶含量增加的轉(zhuǎn)基因品系（S）,并做了相關(guān)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這一改良提高了該作

o?

IU

dn

)。

、

於

酒

磔

求

注：光照強(qiáng)度在曲線②和③中為n,在曲線①中為nX120%,

（1）Rubisco在葉綠體的中催化與CO2結(jié)合。部分產(chǎn)物經(jīng)過一系列反應(yīng)形成

（CH2O）,這一過程中能量轉(zhuǎn)換是。

（2）據(jù)圖分析，當(dāng)胞間C02濃度高于B點(diǎn)時(shí)，曲線②與③重合是由于不足。A點(diǎn)之前

曲線①和②重合的最主要限制因素是。胞間CO2濃度為300umol?mo「i時(shí)，曲線①

比②的光合速率高的具體原因是，

（3）研究發(fā)現(xiàn)，在飽和光照和適宜CO2濃度條件下，S植株固定C02生成C3的速率比WT更快。使

用同位素標(biāo)記的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)直接加以驗(yàn)證，簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路。

2021-2025年高考生物真題知識(shí)點(diǎn)分類匯編之細(xì)胞的代謝（二）

參考答案與試題解析

一.選擇題（共6小題）

題號(hào)123456

答案CBDBDD

一.選擇題（共6小題）

1.（2024?江西）農(nóng)諺有云：“雨生百谷二“雨”有利于種子的萌發(fā)，是“百谷”豐收的基礎(chǔ)。下列關(guān)于種

子萌發(fā)的說法，錯(cuò)誤的是（）

A.種子萌發(fā)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)自由水所占的比例升高

B.水可借助通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞

C.水直接參與了有氧呼吸過程中丙酮酸的生成

D.光合作用中，水的光解發(fā)生在類囊體薄膜上

【分析】1、水對生命活動(dòng)的影響

a.對代謝的影響：自由水含量高一一代謝強(qiáng)度強(qiáng)。

b.對抗性的影響：結(jié)合水含量高一一抗寒、抗旱性強(qiáng)。

2、光合作用包括光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，其中光反應(yīng)階段包括水的光解和ATP的合成，場所是類囊

體薄膜；暗反應(yīng)階段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的合成，場所是葉綠體基質(zhì)。

3、有氧呼吸分為三個(gè)階段，第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH；第二階段

發(fā)生在線粒體基質(zhì)，丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和NADH；第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜，NADH和

水反應(yīng)形成水。

【解答】解：A、種子萌發(fā)時(shí)，細(xì)胞新陳代謝加快，細(xì)胞內(nèi)自由水所占的比例升高，A正確：

B、水可以通過自由擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞，也可借助通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞，B正確：

C、有氧呼吸過程中，丙酮酸是第一階段生成的，該階段沒有水的參與，水直接參與的是第二階段，C

錯(cuò)誤;

D、光合作用中，水的光解發(fā)生在光反應(yīng)階段，該階段的場所是類囊體薄膜，因此水的光解發(fā)生在類囊

體薄膜上，D正確。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考杳水的存在形式、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸、光合作用和細(xì)胞呼吸的相關(guān)知以，要求考生識(shí)記水的

存在形式及功能；識(shí)記物質(zhì)跨摸運(yùn)輸?shù)姆绞?；識(shí)記光合作用和細(xì)胞有氧呼吸的具體過程，能結(jié)合所學(xué)的

知識(shí)準(zhǔn)確答題。

2.（2024?甘肅）梅蘭竹菊為花中四君子，很多人喜歡在室內(nèi)或庭院種植。花卉需要科學(xué)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)

會(huì)影響花卉的生長，如蘭花會(huì)因澆水過多而死亡，關(guān)于此現(xiàn)象，下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使養(yǎng)分吸收所需的能量不足

B.根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使水分吸收所需的能量不足

C.澆水過多抑制了根系細(xì)胞有氧呼吸但促進(jìn)了無氧呼吸

D.根系細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中無氧呼吸產(chǎn)生的有害物質(zhì)含量增加

【分析】1、有氧呼吸全過程：

（1）第一階段：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，一分子葡萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的［H］和少量能量，這一階段

不需要氧的參與。

（2）第二階段：丙酮酸進(jìn)入線粒體的基質(zhì)中，分解為二氧化碳、大量的IH］和少量能量。

（3）第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，［H］和氧氣結(jié)合，形成水和大量能量，這一階段需要氧的參與。

2、無氧呼吸全過程：

（1）第一階段：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，一分子匍萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的［H］和少量能量，這一階段

不需要氧的參與。

（2）第二階段：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，丙酮酸分解為二氧化碳和酒精或乳酸。

【解答】解：A、根系吸收礦質(zhì)元素等養(yǎng)分主要是通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞剑枰哪芰?，故根系呼吸產(chǎn)

生的能量減少使養(yǎng)分吸收所需的能量不足，A正確；

B、根系吸收水分是通過自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散的方式，不需要消耗能量，故根系呼吸產(chǎn)生的能量減少不

會(huì)影響水分的吸收，B錯(cuò)誤；

C、澆水過多會(huì)使土壤含氧量減少，從而抑制了根細(xì)胞的有氧呼吸，促進(jìn)了無氧呼吸，C正確；

D、根細(xì)胞無氧呼吸整個(gè)過程都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，會(huì)產(chǎn)生酒精等有害物質(zhì)，即根系細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中無

氧呼吸產(chǎn)生的有害物質(zhì)含量增加，D正確。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查細(xì)胞呼吸的內(nèi)容，要求考生識(shí)記相關(guān)知識(shí)，并結(jié)合所學(xué)知識(shí)準(zhǔn)確答題。

3.（2024?廣東）研究發(fā)現(xiàn)，敲除某種兼性厭氧酵母（WT）sqr基因后獲得的突變株Asq!"中，線粒體出現(xiàn)

碎片化現(xiàn)象，且數(shù)量減少。下列分析錯(cuò)誤的是（）

A.碎片化的線粒體無法正常進(jìn)行有氧呼吸

B.線粒體數(shù)量減少使Asgr的有氧呼吸減弱

C.有氧條件下，WT比AsqF的生長速度快

D.無氧條件下，WT比Asqt產(chǎn)生更多的ATP

【分析】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。

【解答】解：A、線粒體是有氫呼吸的主要場所，碎片化的線粒體無法為有氧呼吸提供場所，不能正常

進(jìn)行有氧呼吸，A正確；

B、有氧呼吸第二、三階段分別發(fā)生在線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，線粒體數(shù)量減少使asqr的有氧呼吸

減弱，B正確；

C、線粒體是有氧呼吸的主要場所，是細(xì)胞的動(dòng)力車間，與asqr相比，WT正常線粒體數(shù)量更多，有氧

條件下，WT能獲取更多的能量，生長速度比Asqf快，C正確；

D、無氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，且只在第一階段產(chǎn)生少量能量，與線粒體無關(guān)，故無氧條件下WT產(chǎn)

生ATP的量與Asq!"相同，D錯(cuò)誤。

故選：Do

【點(diǎn)評(píng)】本題考查呼吸作用的相關(guān)知識(shí)，要求考生能明確相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合題意分析作答，

4.（2024?浙江）紅豆杉細(xì)胞內(nèi)的苯丙氨酸解氨酶（PAL）能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，進(jìn)而促進(jìn)紫杉醉的

合成。低溫條件下提取PAL酶液，測定PAL的活性，測定過程如表。

步麻處理試管1試管2

①苯丙氨酸1.0mL1.0mL

②HC1溶液（6moL/L）—0.2mL

③PAL幅液1.0mL1.0mL

④試管1加0.2mLH2O,2支試管置30℃水浴1小時(shí)

⑤HC1溶液（6moL/L）0.2mL

⑥試管2力測定2支試管中的產(chǎn)物量

下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.低溫提取以避免PAL失活

B.30℃水浴1小時(shí)使苯丙氨酸完全消耗

C.④加H2O補(bǔ)齊反應(yīng)體系體積

D.⑤加入HC1溶液是為了終止酶促反應(yīng)

【分析】1、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA。

2、酶的特性：高效性、專一性和作用條件溫和的特性。

3、影響酷活性的因素主要是溫度和pH,在最適溫度(pH)前，隨著溫度(pH)的升高，酶活性增強(qiáng)；

到達(dá)最適溫度(pH)時(shí)，酹活性最強(qiáng)；超過最適溫度(pH)后，隨著溫度(pH)的升高，酶活性降低.另

外低溫酶不會(huì)變性失活，但高溫、pH過高或過低都會(huì)使酶變性失活。

【解答】解：A、溫度過高，誨失活，因此本實(shí)驗(yàn)采用低溫提取，以避免PAL失活，A正確；

B、因?yàn)樵嚬?在②中加入了HCL酶已經(jīng)變性失活，故不會(huì)消耗底物苯丙氨酸，B錯(cuò)誤；

C、④加H2O,補(bǔ)齊了②試管I沒有加入的液體的體積，即補(bǔ)齊反應(yīng)體系體積，保證無關(guān)變量相同，C

正確；

D、pH過低或過高的均會(huì)失活，⑤加入HC1溶液是為了終止酶促反應(yīng)，D正確。

故選:Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考杳酶的特性以及應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握，難度適中。

5.(2024?海南)在D-甘露糖作用下，玉米細(xì)胞的線粒體結(jié)構(gòu)受損，一類蛋白酣家族被激活，這些蛋白

酶可以切割細(xì)胞骨架蛋白，并使DNA內(nèi)切酶的抑制蛋白失活。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()

A.D-甘露糖會(huì)影響玉米細(xì)胞內(nèi)ATP的合成

B.D-甘露糖會(huì)改變玉米細(xì)胞內(nèi)各種具膜細(xì)胞器的分布

C.D-甘露糖會(huì)導(dǎo)致玉米細(xì)胞內(nèi)的DNA被酶切成片段

D.D-甘露糖作用后，被激活的蛋白酹家族各個(gè)成員所催化的反應(yīng)底物相同

【分析】ATP是腺昔三磷酸的英文名稱縮寫。ATP分子的結(jié)構(gòu)可以簡寫成A-P?P?P,其中A代表腺

甘，P代表磷酸基團(tuán)，?代表一種特殊的化學(xué)鍵。由于兩個(gè)相鄰的磷酸基團(tuán)都帶有負(fù)電荷而相互排斥等

原因，使得這種化學(xué)鍵不穩(wěn)定，末端磷酸基團(tuán)有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢，也就是具有

較高的轉(zhuǎn)移勢能。ATP和ADP之間可以相互轉(zhuǎn)化，是時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡中。

【解答】解：A、D-甘露糖會(huì)導(dǎo)致線粒體結(jié)構(gòu)受損，而線粒體是有氧呼吸產(chǎn)生ATP的重要場所，線粒

體結(jié)構(gòu)受損會(huì)影響有氧呼吸，因此D甘露糖會(huì)影響玉米細(xì)胞內(nèi)ATP的件成，A正確

B、細(xì)胞骨架蛋白被切割可能會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)各種具膜細(xì)胞器的分布，在D-甘露糖作用下，一類蛋白酶

家族被激活，這些蛋白酶可以叨割細(xì)胞骨架蛋白，因此D-甘露糖會(huì)改變玉米細(xì)胞內(nèi)各種具膜細(xì)胞器的

分布，B正確；

C、D-甘露糖能使DNA內(nèi)切前的抑制蛋白失活，從而導(dǎo)致玉米細(xì)胞內(nèi)的DNA被酶切成片段，C正確；

D、酶具有專一性，D-甘露糖作用后，被激活的蛋白酶家族各個(gè)成員所催化的反應(yīng)底物不相同，D錯(cuò)

誤。

故選：Do

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查ATP的相關(guān)知識(shí)，要求考生能夠結(jié)合所學(xué)知識(shí)準(zhǔn)確判斷各選項(xiàng)，屬于識(shí)記和理

解層次的考查。

6.（2024?重慶）腫瘤所處環(huán)境中的細(xì)胞毒性T細(xì)胞存在題圖所示代謝過程。其中，PC酶和PDH能控制

著內(nèi)酮酸產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物，進(jìn)入有氧呼吸三股酸循環(huán)。增加PC酶的活性會(huì)增加琥珀酸的釋放，琥

珀酸與受體結(jié)合可增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力，若環(huán)境中存在乳酸，PC酶的活性會(huì)被抑制。下列

敘述正確的是（）

A.圖中三竣酸循環(huán)的代謝反應(yīng)需要氧直接

B.圖中草酰乙酸和乙酰輔酶A均產(chǎn)生于線粒體內(nèi)膜

C.腫瘤細(xì)胞無氧呼吸會(huì)增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力

D.葡萄糖有氧呼吸的所有代謝反應(yīng)中至少有5步會(huì)生成［H］

【分析】1、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,釋放少量能量；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,釋放少量能量；第三階段是氧氣和［H］反應(yīng)生成水，合成大量

ATP,釋放大量能量。

2、無氧呼吸的場所是細(xì)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(guān)的酶不同，在植物細(xì)胞和酵母菌中產(chǎn)生酒精和二氧化碳，在動(dòng)物細(xì)胞和乳酸菌中產(chǎn)生乳

酸。

【解答】解：A、圖中三竣酸循環(huán)的代謝反應(yīng)不需要氧直接參與，A錯(cuò)誤；

B、有氧呼吸第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和［H］,由此可知，圖中草酰乙酸和乙酰輔陋A

均產(chǎn)生于線粒體基質(zhì)，B錯(cuò)誤；

C、腫瘤細(xì)胞無氧呼吸會(huì)產(chǎn)生乳酸，若環(huán)境中存在乳酸，PC酶的活性會(huì)被抑制，而增加PC酶的活性會(huì)

增加琥珀酸的釋放，琥珀酸與受體結(jié)合可增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力，因此腫瘤細(xì)胞無氧呼吸會(huì)

減弱細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力，C錯(cuò)誤；

D、有氧呼吸第一階段會(huì)產(chǎn)生[H],圖中為有氧呼吸第二階段，有4步會(huì)產(chǎn)生[H],因此葡萄糖有氧呼吸

的所有代謝反應(yīng)中至少有5步會(huì)生成[H],D正確。

故選：D。

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識(shí)，要求考生能夠結(jié)合所學(xué)知識(shí)準(zhǔn)確判斷各選項(xiàng)，屬于識(shí)記和

理解層次的考查。

二.實(shí)驗(yàn)題（共1小題）

7.（2025?浙江）西蘭花可食用部分為綠色花蕾、花莖組成花球，采摘后容易出現(xiàn)褪色、黃化、老化等現(xiàn)

象。某興趣小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，以探究西蘭花花球的保鮮方法。

實(shí)驗(yàn)分黑暗組、日光組和紅光組三組。日光組和紅光組的光照強(qiáng)度均為50umol?m-2”7。各處理的西

蘭花球均貯藏于20c條件下，測定指標(biāo)和結(jié)果如圖所示。

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