專題03 細(xì)胞的代謝--2024年高考生物二模試題分類匯編（新高考通用）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1．（2024·河北張家口·二模）下列關(guān)于細(xì)胞代謝的敘述正確的是（）
A．ATP水解釋放的能量能與載體蛋白結(jié)合，使其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化
B．有氧呼吸過(guò)程中釋放的能量大部分轉(zhuǎn)移到ATP中，少部分以熱能形式散失
C．酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用和調(diào)節(jié)作用的蛋白質(zhì)
D．停止光照或提高CO2濃度均可在短時(shí)間內(nèi)使C3含量增加
【答案】D
【詳解】A、ATP水解可以為載體蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)提供能量，釋放的能量不會(huì)與載體蛋白結(jié)合，A錯(cuò)誤；
B、有氧呼吸過(guò)程中釋放的能量有少部分轉(zhuǎn)移到ATP中，大部分以熱能形式散失，B錯(cuò)誤；
C、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，酶不具有調(diào)節(jié)作用，C錯(cuò)誤；
D、停止光照使光反應(yīng)減弱，為暗反應(yīng)提供的ATP和NADPH減少，C3的還原減少，C3的含量增加；提高CO2濃度可有增加C3的生成量，C3的還原速率不變，C3的含量增加，D正確。
故選D。
2．（2024·廣東·二模）如圖表示無(wú)氧運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的乳酸在肌肉和肝臟中的部分代謝過(guò)程。下列敘述正確的是（）

A．過(guò)程①的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
B．過(guò)程②伴隨有CO2的生成
C．過(guò)程③會(huì)導(dǎo)致血液pH呈酸性
D．過(guò)程④為放能反應(yīng)
【答案】A
【詳解】A、過(guò)程①為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的第一階段，該階段發(fā)生的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A正確；
B、過(guò)程②發(fā)生的是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中丙酮酸變成乳酸的過(guò)程，該過(guò)程中沒(méi)有CO2的生成，B錯(cuò)誤；
C、過(guò)程③表示細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的乳酸進(jìn)入到細(xì)胞外液中，但由于細(xì)胞外液中有緩沖物質(zhì)的存在，因而不會(huì)導(dǎo)致血液pH呈酸性，C錯(cuò)誤；
D、過(guò)程④表示丙酮酸合成葡萄糖的過(guò)程，該過(guò)程中有ATP的消耗，因而為吸能反應(yīng)，D錯(cuò)誤。
故選A。
3．（2024·浙江臺(tái)州·二模）天南星科植物的線粒體內(nèi)膜上具有細(xì)胞色素氧化酶（COX）和交替氧化酶（AOX），低溫條件下其體內(nèi)產(chǎn)生的氰化物可抑制COX的活性而對(duì)AOX的活性無(wú)影響，細(xì)胞在AOX作用下消耗等量呼吸底物比正常情況產(chǎn)生更多熱量，這種呼吸方式稱為抗氰呼吸。下列敘述錯(cuò)誤的是（）
A．氰化物主要影響需氧呼吸第三階段
B．低溫條件下局部抗氰呼吸加強(qiáng)有利于提高細(xì)胞代謝速率
C．低溫條件下COX合成缺陷型植株無(wú)法完成葡萄糖的氧化分解
D．與需氧呼吸相比，抗氰呼吸中有機(jī)物氧化分解生成的ATP較少
【答案】C
【詳解】A、由題干信息可知，線粒體內(nèi)膜上具有細(xì)胞色素氧化酶（COX）和交替氧化酶（AOX），低溫條件下其體內(nèi)產(chǎn)生的氰化物可抑制COX的活性而對(duì)AOX的活性無(wú)影響，而線粒體主要參與有氧呼吸第三階段，所以氰化物主要影響需氧呼吸第三階段，A正確；
B、由題干信息可知，低溫條件下其體內(nèi)產(chǎn)生的氰化物可抑制COX的活性而對(duì)AOX的活性無(wú)影響，細(xì)胞在AOX作用下消耗等量呼吸底物比正常情況產(chǎn)生更多熱量，有利于提高細(xì)胞代謝速率，B正確；
C、由題干信息可知，低溫條件下其體內(nèi)產(chǎn)生的氰化物可抑制COX的活性而對(duì)AOX的活性無(wú)影響，COX合成缺陷型植株，但其他的酶合成正常，依然可以完成葡萄糖的氧化分解，C錯(cuò)誤；
D、細(xì)胞在消耗等量呼吸底物情況下有氧呼吸徹底氧化釋放的能量是相等的，其中一部分用來(lái)合成ATP，其余部分以熱能形式散失，抗氰呼吸比正常呼吸產(chǎn)生的熱量多，則生成的ATP更少，D正確。
故選C。
4．（2024·福建·二模）某植物為適應(yīng)熱帶干旱地區(qū)的環(huán)境，形成了獨(dú)特的CO2利用模式，即白天氣孔開(kāi)放程度小，夜晚開(kāi)放程度大，如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（）
A．據(jù)圖推測(cè)過(guò)程①②③發(fā)生在不同細(xì)胞中
B．該植物白天CO2吸收速率小于O2釋放速率
C．該植物在夜間無(wú)法通過(guò)卡爾文循環(huán)積累產(chǎn)物
D．該模式有利于植物白天減弱蒸騰作用而保水
【答案】A
【分析】據(jù)圖分析：該類植物的氣孔白天開(kāi)放程度小，其光合作用的二氧化碳來(lái)源于和細(xì)胞呼吸，夜間氣孔開(kāi)放吸收的二氧化碳可以合成蘋果酸，蘋果酸儲(chǔ)存在液泡中，因此這些植物適宜生存在干旱環(huán)境中。
【詳解】A、據(jù)圖推測(cè)過(guò)程①②③發(fā)生在同一細(xì)胞中，A錯(cuò)誤；
B、白天氣孔開(kāi)放程度小，CO2吸收速率小于O2釋放速率，B正確；
C、由于黑暗中沒(méi)有光反應(yīng)提供的ATP和NADPH，該植物在夜間無(wú)法通過(guò)卡爾文循環(huán)積累產(chǎn)物,C正確；
D、采用蘋果酸代謝途徑，該類植物白天氣孔開(kāi)放程度小，可減少水分的流失，防止該類植物在白天過(guò)度蒸騰作用，大量散失水分，D正確。
故選A。
5．（2024·天津·二模）下列有關(guān)細(xì)胞呼吸的原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的敘述，錯(cuò)誤的是（）
A．松土可以促進(jìn)植物根系的有氧呼吸，但過(guò)度松土不利于土壤肥力的保持
B．利用麥芽、葡萄、糧食和酵母菌生產(chǎn)各種酒時(shí)，連續(xù)通氣，可提高產(chǎn)量
C．儲(chǔ)藏糧食的倉(cāng)庫(kù)往往通過(guò)降低溫度、降低氧氣含量等措施，來(lái)減弱糧食的細(xì)胞呼吸
D．若大棚種植蔬菜遇連續(xù)的陰雨天，通過(guò)適當(dāng)降低大棚的溫度，可以保持農(nóng)作物產(chǎn)量
【答案】B
【詳解】A、松土可以促進(jìn)植物根系的有氧呼吸，但過(guò)度松土不利于土壤肥力的保持，A正確；
B、利用麥芽、葡萄、糧食和酵母菌生產(chǎn)各種酒時(shí)，利用酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，B錯(cuò)誤；
C、溫度和氧氣是影響細(xì)胞呼吸的因素，降低溫度和氧氣減弱細(xì)胞呼吸，C正確；
D、若大棚種植蔬菜遇連續(xù)的陰雨天，通過(guò)適當(dāng)降低大棚的溫度，減弱細(xì)胞呼吸，樂(lè)意保持農(nóng)作物的產(chǎn)量，D正確。
故選B。
6．（2024·海南·二模）我國(guó)新疆是世界上重要的優(yōu)質(zhì)棉花產(chǎn)地。作為重要的經(jīng)濟(jì)作物，棉花葉片光合產(chǎn)物的形成及輸出是影響棉花品質(zhì)的重要因素。棉花葉片光合作過(guò)程如圖1所示。圖1中酶a為暗反應(yīng)的關(guān)鍵酶，酶b為催化光合產(chǎn)物向淀粉或蔗糖轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵酶，字母A-G代表物質(zhì)。
(1)圖1中酶a催化暗反應(yīng)中的過(guò)程。F形成三碳糖時(shí)需要的能源物質(zhì)D有。
(2)研究表明，高溫脅迫（40℃以上）會(huì)降低酶a的活性。據(jù)此推測(cè)，在高溫脅迫下，短時(shí)間內(nèi)物質(zhì) （填字母）含量會(huì)上升。
(3)為研究棉花去棉鈴（果實(shí)）后對(duì)葉片光合作用的影響，研究者選取至少具有10個(gè)棉鈴的植株，去除不同比例棉鈴，3天后測(cè)定葉片的CO2固定速率以及蔗糖占葉片干重的百分比，結(jié)果如圖2。
①光合產(chǎn)物的積累會(huì)影響光合作用的速率，圖2兩條曲線中代表葉片C02固定速率的曲線是 ,本實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組植株CO2固定速率相對(duì)值是。
②已知葉片光合產(chǎn)物會(huì)被運(yùn)到棉鈴等器官并被利用，因此去除棉鈴后，葉片光合產(chǎn)物利用量減少，輸出量（填“增加”、“不變”或“減少”），進(jìn)而在葉片中積累。
③綜合上述結(jié)果可推測(cè)，棉花去棉鈴后會(huì)對(duì)光合作用有作用。
(4)有些棉花在特定環(huán)境中氣孔會(huì)出現(xiàn)周期性的開(kāi)合現(xiàn)象，被稱為“氣孔振蕩”。研究發(fā)現(xiàn)，氣孔振蕩周期中的開(kāi)合與炎熱夏季正午氣孔開(kāi)合機(jī)理一致，推測(cè)氣孔振蕩是棉花植株在（填“干旱”、“寒冷”或“潮濕”）環(huán)境中經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期進(jìn)化而產(chǎn)生的適應(yīng)性機(jī)制，“氣孔振蕩”的具體意義是。
【答案】(1) 二氧化碳的固定 ATP和NADPH
(2)D、E
(3) Ⅰ 28 減少抑制
(4) 干旱 “開(kāi)”能保證CO2的供應(yīng)，維持較強(qiáng)的光合作用，“閉”能降低蒸騰作用，提高作物抗旱性
【詳解】（1）分析圖形：C為ADP和Pi、D為ATP、E為C5、F為C3、G為CO2，圖1中酶a催化暗反應(yīng)中的二氧化碳的固定過(guò)程。F形成三碳糖時(shí)需要的能源物質(zhì)D有ATP和NADPH。
（2）高溫脅迫使氣孔開(kāi)放程度降低，胞間 CO2濃度降低，酶 a相對(duì)活性降低，E（C5）的消耗減少，故E短時(shí)間含量會(huì)上升；同時(shí)F（C3）的合成減少，C3的還原減少，因此D（ATP）的消耗減少，D短時(shí)間會(huì)上升。
（3）①Ⅱ曲線應(yīng)為蔗糖占葉片干重的百分比，葉片中蔗糖的含量增加是由于去除棉鈴后，葉片光合產(chǎn)物利用量減少，輸出量降低，進(jìn)而在葉片中積累。Ⅰ曲線是葉片CO2固定速率，光合作用速率隨去除棉鈴的百分率的增加而降低，推測(cè)葉片中蔗糖和淀粉等光合產(chǎn)物的積累會(huì)抑制光合作用。由Ⅰ曲線可知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片光合速率不斷下降．本實(shí)驗(yàn)中不去除棉鈴的即為對(duì)照組，因此對(duì)照組植株的CO2固定速率相對(duì)值是28。
②已知葉片光合產(chǎn)物會(huì)被運(yùn)到棉鈴等器官并被利用，因此去除棉鈴后，葉片光合產(chǎn)物利用量減少，輸出量減少，進(jìn)而在葉片中積累。
③根據(jù)上兩題，光合作用速率隨去除棉鈴的百分率的增加而降低，而葉片中有機(jī)物會(huì)堆積，所以葉片中光合產(chǎn)物的積累會(huì)抑制光合作用。
（4）氣孔振蕩周期中的開(kāi)合與炎熱夏季正午氣孔開(kāi)合機(jī)理一致，推測(cè)氣孔振蕩是棉花植株在干旱環(huán)境中經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期進(jìn)化而產(chǎn)生的適應(yīng)性機(jī)制，“氣孔振蕩”的具體意義是“開(kāi)”能保證CO2的供應(yīng)，維持較強(qiáng)的光合作用，“閉”能降低蒸騰作用，提高作物抗旱性。
7．（2024.棗莊.二模）小麥、水稻等大多數(shù)植物，在暗反應(yīng)階段，CO2被C5固定以后形成C3，進(jìn)而被還原成（CH2O），這類植物稱為C3植物且玉米、甘蔗等原產(chǎn)在熱帶的植物，CO2中的碳首先轉(zhuǎn)移到草酰乙酸（C4）中，然后轉(zhuǎn)移到C3中，這類植物稱為C4植物，其固定CO2的途徑如圖1所示。蘆薈、仙人掌等植物白天氣孔關(guān)閉，夜間氣孔開(kāi)放，這類植物在進(jìn)化中形成了特殊的固碳途徑，如圖2所示，這類植物稱為CAM植物。（注：PEP羧化酶比RUBP羧化酶對(duì)CO2的親合力更強(qiáng)）
(1)C4植物的光反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞。在炎熱于旱夏季的中午，C4植物比C3植物的優(yōu)越性表現(xiàn)為。
(2)CAM植物參與卡爾文循環(huán)的CO2直接來(lái)源于過(guò)程，夜晚其葉肉細(xì)胞能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是。
(3)蝴蝶蘭因花色艷麗、花姿優(yōu)美、開(kāi)花期長(zhǎng)，一直以來(lái)深受愛(ài)花者的青睞。有人想在室內(nèi)大量培養(yǎng)蝴蝶蘭，又擔(dān)心植物多，在夜晚會(huì)釋放大量的CO2不利于健康。請(qǐng)你根據(jù)圖1、圖2的固碳途徑，利用CO2傳感器，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究蝴蝶蘭是否是CAM植物。
實(shí)驗(yàn)思路：。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。
【答案】(1) 葉肉炎熱干旱夏季的中午，植物氣孔大量關(guān)閉，使得空氣中的CO2不易進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)CO2濃度較低，而C4植物的PEP羧化酶比RUBP羧化酶對(duì)CO2的親合力更強(qiáng)，可以利用低濃度的CO2
(2) 蘋果酸分解和細(xì)胞呼吸（有氧呼吸）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
(3) 可檢測(cè)密閉容器內(nèi)白天和晚上CO2的濃度變化實(shí)驗(yàn)思路：在密閉裝置內(nèi)種植蝴蝶蘭，利用CO2傳感器測(cè)定其白天和夜晚CO2含量變化的差異
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：若密閉容器內(nèi)白天CO2不變，晚上CO2下降，則為CAM植物，若白天CO2下降，晚上CO2增多，則不是CAM植物
【詳解】（1）結(jié)合圖1可知，葉肉細(xì)胞的葉綠體中有類囊體沒(méi)有RuBP羧化酶，因此可以進(jìn)行光反應(yīng)，不能進(jìn)行暗反應(yīng)；C4植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性較強(qiáng)，對(duì)CO2的親和力很大，這種酶就起一個(gè)“二氧化碳泵”的作用，把外界CO2“壓”進(jìn)維管束鞘薄壁細(xì)胞中去，增加維管束鞘薄壁細(xì)胞的CO2。所以，在炎熱干旱環(huán)境中，葉片關(guān)閉氣孔以減少水分的喪失，導(dǎo)致葉片中CO2濃度大大下降，因此在這樣的環(huán)境中，C4植物在較低CO2濃度時(shí)光合速率高于C3植物。
（2）結(jié)合圖2可知，CAM植物參與卡爾文循環(huán)的CO2直接來(lái)源于呼吸過(guò)程釋放和蘋果酸分解；夜晚其葉肉細(xì)胞能產(chǎn)生ATP的過(guò)程是呼吸作用，場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。
（3）CAM植物白天氣孔關(guān)閉，夜間氣孔開(kāi)放，因此要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究蝴蝶蘭是否是CAM植物，可從密閉容器內(nèi)白天和晚上CO2的變化可知，將蝴蝶蘭培養(yǎng)在透明的密閉容器內(nèi)，置于自然環(huán)境中，若白天CO2不變，晚上CO2下降，則為CAM植物，若白天CO2下降，晚上CO2增多，則不是CAM植物。
第二部分效果驗(yàn)證
8．（2024·湖南岳陽(yáng)·二模）下列關(guān)于細(xì)胞呼吸相關(guān)實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）
A．不能單獨(dú)使用溴麝香草酚藍(lán)溶液來(lái)區(qū)分酵母菌的呼吸類型
B．儲(chǔ)存水果可采用降低氧氣含量的措施來(lái)減弱其呼吸作用以延長(zhǎng)保質(zhì)期
C．正常情況下，有氧呼吸第三階段中與氧氣結(jié)合的[H]部分來(lái)自丙酮酸
D．用酸性重鉻酸鉀溶液檢測(cè)人體呼出的氣體含有酒精則可判斷其細(xì)胞進(jìn)行了無(wú)氧呼吸
【答案】D
【分析】1、CO2可使澄清的石灰水變渾濁，也可使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃。根據(jù)石灰水渾濁程度或溴麝香草酚藍(lán)溶液變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短，可以檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。
2、橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。
【詳解】A、CO2可使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃，但有氧呼吸和無(wú)氧呼吸產(chǎn)物都有CO2，因此不能單獨(dú)使用溴麝香草酚藍(lán)溶液來(lái)區(qū)分酵母菌的呼吸類型，A正確；
B、蔬菜、瓜果保鮮所需條件是低溫、低氧、一定的濕度，可以有效降低細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的消耗，因此儲(chǔ)存水果可采用降低氧氣含量的措施來(lái)減弱其呼吸作用以延長(zhǎng)保質(zhì)期，B正確；
C、正常情況下，有氧呼吸第三階段中與氧氣結(jié)合的[H]來(lái)自丙酮酸和水，C正確；
D、人體細(xì)胞無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，不產(chǎn)生CO2，D錯(cuò)誤。
故選D。
9．（2024·廣東韶關(guān)·二模）下列有關(guān)人體內(nèi)成熟紅細(xì)胞的敘述，正確的是（）
A．是驗(yàn)證細(xì)胞膜中磷脂分子分布的良好材料
B．加入呼吸抑制劑會(huì)影響其對(duì)葡萄糖的吸收
C．利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸，NADH與O2在線粒體內(nèi)膜上結(jié)合
D．利用葡萄糖進(jìn)行無(wú)氧呼吸，葡萄糖中的能量主要以熱能形式散失
【答案】A
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場(chǎng)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。
2、無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，無(wú)氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同。無(wú)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。
【詳解】A、人體內(nèi)成熟紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核和眾多復(fù)雜的細(xì)胞器，是驗(yàn)證細(xì)胞膜中磷脂分子分布的良好材料，A正確；
B、人體內(nèi)成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式為協(xié)助擴(kuò)散，加入呼吸抑制劑不會(huì)影響其對(duì)葡萄糖的吸收，B錯(cuò)誤；
C、人體內(nèi)成熟紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核和眾多復(fù)雜的細(xì)胞器，沒(méi)有線粒體，C錯(cuò)誤；
D、利用葡萄糖進(jìn)行無(wú)氧呼吸，葡萄糖中能量的主要在乳酸中，D錯(cuò)誤。
故選A。
10．（2024·廣東梅州·二模）生命觀念中結(jié)構(gòu)與功能觀是指結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)，是長(zhǎng)期進(jìn)化所形成的，是生物適應(yīng)環(huán)境的體現(xiàn)。下列關(guān)于結(jié)構(gòu)與功能觀的表述，錯(cuò)誤的是（）
A．哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有細(xì)胞核和細(xì)胞器，有利于氧氣的運(yùn)輸
B．細(xì)胞膜的磷脂雙分子層中磷脂分子的排布適應(yīng)細(xì)胞內(nèi)外都是水溶液的環(huán)境
C．某些陰生植物葉綠體顆粒大、呈深綠色以適應(yīng)林下弱光環(huán)境
D．卵細(xì)胞體積較大，以利于細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換
【答案】D
【分析】細(xì)胞的表面積與體積的比值叫做相對(duì)面積，細(xì)胞越小該比值越大，細(xì)胞與外界的物質(zhì)交換速率越快，有利于細(xì)胞的生長(zhǎng)。
【詳解】A、哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞之所以沒(méi)有細(xì)胞核和細(xì)胞器，是為了給血紅蛋白騰出更多的空間。血紅蛋白是運(yùn)輸氧氣的關(guān)鍵分子，這種結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)有助于紅細(xì)胞更有效地進(jìn)行氧氣的運(yùn)輸，A正確；
B、細(xì)胞膜的磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)具有疏水性，可以很好地適應(yīng)細(xì)胞內(nèi)外都是水溶液的環(huán)境，確保細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)的穩(wěn)定交換，B正確；
C、陰生植物生長(zhǎng)在光線較弱的環(huán)境中，它們的葉綠體顆粒大和顏色深綠，有助于更好地捕獲和利用微弱的光線進(jìn)行光合作用，C正確；
D、卵細(xì)胞的體積較大，主要是為了更好地支持受精和早期胚胎發(fā)育，而不是為了利于細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。實(shí)際上，細(xì)胞的體積越大，其相對(duì)表面積越小，物質(zhì)交換的效率反而越低，D錯(cuò)誤。
故選D。
11．（2024·河北石家莊·二模）核桃種子萌發(fā)過(guò)程中，儲(chǔ)藏的脂肪、蛋白質(zhì)等物質(zhì)在酶的作用下生成小分子，為新器官的生長(zhǎng)和呼吸作用提供原料。下列敘述正確的是（）
A．為延長(zhǎng)核桃種子貯藏期，需在無(wú)氧和低溫條件下入庫(kù)貯藏
B．干燥條件下種子不萌發(fā)，主要是因?yàn)榉N子中的酶因缺水而變性失活
C．核桃種子萌發(fā)過(guò)程中呼吸作用增強(qiáng)，有機(jī)物種類減少
D．核桃種子萌發(fā)初期干重增加是因?yàn)橹巨D(zhuǎn)化為糖類的過(guò)程中氧元素比例增加
【答案】D
【分析】種子萌發(fā)是指種子從吸水開(kāi)始的一系列有序的生理過(guò)程和形態(tài)發(fā)生過(guò)程，在此過(guò)程中細(xì)胞代謝逐漸增強(qiáng)。種子萌發(fā)除了種子本身要具有健全的發(fā)芽力以及解除休眠期以外，也需要一定的環(huán)境條件，主要是充足的水分、適宜的溫度和足夠的氧氣。
【詳解】A、為延長(zhǎng)核桃種子貯藏期，需在低氧和低溫條件下入庫(kù)貯藏，種子無(wú)氧呼吸會(huì)產(chǎn)生酒精，不能是無(wú)氧條件，A錯(cuò)誤；
B、干燥條件下種子不萌發(fā)，主要是因?yàn)榉N子中缺水，特別是缺少自由水，導(dǎo)致細(xì)胞代謝強(qiáng)度非常弱，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量非常少，不能滿足與種子萌發(fā)有關(guān)的生命活動(dòng)對(duì)能量的需求，B錯(cuò)誤；
C、核桃種子萌發(fā)過(guò)程中呼吸作用增強(qiáng)，消耗儲(chǔ)藏的淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，生成簡(jiǎn)單有機(jī)物增多，所以有機(jī)物種類增加，C錯(cuò)誤；
D、種子萌發(fā)過(guò)程中脂肪會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷?，與糖類相比，脂肪中H的比例較高，導(dǎo)致油料種子萌發(fā)時(shí)消耗脂肪轉(zhuǎn)化成糖類時(shí)，結(jié)合了更多的O，故核桃種子萌發(fā)初期干重增加是因?yàn)橹巨D(zhuǎn)化為糖類的過(guò)程中氧元素比例增加，D正確。
故選D。
12．（2024·湖南·二模）在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，生物都會(huì)形成一定的適應(yīng)生存環(huán)境的特征。圖1表示某景天科植物在24 h內(nèi)，光合作用和氣孔導(dǎo)度(氣孔張開(kāi)程度)的變化；圖2 是該景天科植物光合作用的過(guò)程示意圖。據(jù)此回答下列問(wèn)題：
(1) (填“白天”或“夜晚”)氣孔開(kāi)放，CO?進(jìn)入葉肉細(xì)胞，經(jīng)過(guò)一系列變化最終以形式儲(chǔ)存在中。
(2)不同植物光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是相同的，光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是 (答出3點(diǎn))。光反應(yīng)只能在 (填“白天”或“夜晚”)進(jìn)行，此時(shí)，該景天科植物的暗反應(yīng)也在進(jìn)行，暗反應(yīng)所需CO?來(lái)自。
(3)若下午突然降低外界CO?的濃度，則該景天科植物的C3的含量 (填“增加”“減少”或“不變”)。
(4)據(jù)題分析，景天科植物生存環(huán)境可能具有的特點(diǎn)。
【答案】(1) 夜晚蘋果酸液泡
(2) O2、NADPH、ATP 白天蘋果酸分解釋放和呼吸作用產(chǎn)生
(3)不變
(4)高溫、干旱
【分析】光合作用：①光反應(yīng)場(chǎng)所在葉綠體類囊體薄膜，發(fā)生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反應(yīng)場(chǎng)所在葉綠體的基質(zhì)，發(fā)生CO2的固定和C3的還原，消耗ATP和NADPH。
【詳解】（1）分析圖1可知，景天科植物的氣孔在夜晚打開(kāi)，白天關(guān)閉，分析圖2可知，CO2通過(guò)氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞之后，由于夜晚沒(méi)有光照，不能進(jìn)行光合作用，故會(huì)轉(zhuǎn)化為蘋果酸，儲(chǔ)存在液泡中。
（2）光反應(yīng)的產(chǎn)物是O2、NADPH和ATP，光反應(yīng)需要光照，故只能在白天進(jìn)行，此時(shí)該景天科植物的暗反應(yīng)也在進(jìn)行，暗反應(yīng)所需CO2一部分來(lái)自于蘋果酸的分解，一部分來(lái)自呼吸作用（場(chǎng)所在線粒體）。
（3）景天科植物在白天氣孔關(guān)閉，突然降低外界CO2濃度，不會(huì)影響細(xì)胞間CO2濃度，C3的含量不會(huì)發(fā)生明顯變化。
（4）根據(jù)景天科植物白天氣孔關(guān)閉，夜晚才能打開(kāi)氣孔的生活習(xí)性，推知其生活環(huán)境應(yīng)是高溫、干旱的。
13．（2024·河北石家莊·二模）研究人員嘗試采用“間作”模式種植玉米和大豆，如圖1所示。在實(shí)際種植過(guò)程中，研究人員發(fā)現(xiàn)混合種植過(guò)密會(huì)導(dǎo)致玉米和大豆產(chǎn)量下降，經(jīng)查閱資料發(fā)現(xiàn)可能與植物“避陰反應(yīng)”有關(guān)?！氨荜幏磻?yīng)”指與自然光相比，在透過(guò)葉片的光中紅光/遠(yuǎn)紅光值降低，植物對(duì)紅光/遠(yuǎn)紅光值降低產(chǎn)生應(yīng)答反應(yīng)，表現(xiàn)為植物莖節(jié)和葉柄伸長(zhǎng)的速度加快，分支減少，易引發(fā)倒伏和減產(chǎn)，調(diào)控機(jī)理如圖2所示。
回答下列問(wèn)題：
(1)植物光合作用中吸收紅光的色素是。光能被捕獲后完成光反應(yīng)，該過(guò)程將光能轉(zhuǎn)化為中的化學(xué)能。
(2)光敏色素是一種復(fù)合體，在受到光照射時(shí)，光敏色素結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，這一變化的信息會(huì)經(jīng)過(guò)信息傳遞系統(tǒng)傳導(dǎo)到內(nèi)，影響特定基因的表達(dá)，從而表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)。
(3)間作模式下相鄰植物遮擋時(shí)，導(dǎo)致出現(xiàn)了圖2中的條件① ，光敏色素B感知變化后，促進(jìn)控制激素② 、赤霉素（GA3）合成的相關(guān)基因的表達(dá)，細(xì)胞發(fā)生一定的變化使細(xì)胞伸長(zhǎng)，從而使莖伸長(zhǎng)，以獲得更多的陽(yáng)光進(jìn)行有效的光合作用。這一變化通常會(huì)導(dǎo)致頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)，而側(cè)芽生長(zhǎng)受到抑制，這一現(xiàn)象稱為。
(4)研究發(fā)現(xiàn)，有些植物不能間作，甲、乙兩種植物混合種植會(huì)導(dǎo)致單株平均干重均下降。科研人員為探究?jī)煞N植物根部競(jìng)爭(zhēng)、莖葉競(jìng)爭(zhēng)對(duì)單株平均干重的影響強(qiáng)度，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
a．實(shí)驗(yàn)分為A、B兩組，每組均包含生長(zhǎng)狀況相似、數(shù)量相同的甲、乙植株若干。
b．A組種植在，以形成根部競(jìng)爭(zhēng)；B組種植在隔離的土壤中但莖葉交織，以形成莖葉競(jìng)爭(zhēng)。
c．在相同且適宜的條件下培養(yǎng)相同時(shí)間，測(cè)定各組植株的單株平均干重。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
若，說(shuō)明根部競(jìng)爭(zhēng)的影響大；
若，說(shuō)明莖葉競(jìng)爭(zhēng)的影響大；
若A、B組單株平均干重相當(dāng)，說(shuō)明根部競(jìng)爭(zhēng)與莖葉競(jìng)爭(zhēng)的影響強(qiáng)度相當(dāng)。
【答案】(1) 葉綠素（葉綠素a和葉綠素b） ATP和NADPH
(2) 色素-蛋白細(xì)胞核
(3) 紅光/遠(yuǎn)紅光值降低生長(zhǎng)素（或IAA）頂端優(yōu)勢(shì)
(4) 同一土壤中但莖葉分開(kāi) A組單株平均干重小于B組（A小于B） A組單株平均干重大于B組（A大于B）
【詳解】（1）葉綠體中色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，因此植物光合作用中吸收紅光的色素是葉綠素。光反應(yīng)是通過(guò)葉綠素等光合色素分子吸收光能，并將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，形成ATP和NADPH的過(guò)程，因此該過(guò)程是將光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP和NADPH中化學(xué)能。
（2）光敏色素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，是色素—蛋白復(fù)合體，敏色素在光照條件下被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)導(dǎo)，傳代到細(xì)胞核內(nèi)，細(xì)胞核內(nèi)特定基因的轉(zhuǎn)錄變化，在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行翻譯，表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)。
（3）據(jù)題意可知，“避陰反應(yīng)”指與自然光相比，在透過(guò)葉片的光中紅光/遠(yuǎn)紅光值降低，植物對(duì)紅光/遠(yuǎn)紅光值降低產(chǎn)生應(yīng)答反應(yīng)，表現(xiàn)為植物莖節(jié)和葉柄伸長(zhǎng)的速度加快，分支減少，易引發(fā)倒伏和減產(chǎn)，因此間作模式下相鄰植物遮擋（相當(dāng)于“避陰反應(yīng)”）時(shí)，導(dǎo)致出現(xiàn)了圖2（莖節(jié)伸長(zhǎng)）中的條件是紅光/遠(yuǎn)紅光值降低。光敏色素B感知變化后，莖節(jié)伸長(zhǎng)，能使莖節(jié)伸長(zhǎng)的激素是生長(zhǎng)素和赤霉素，因此光敏色素B感知變化后，促進(jìn)控制生長(zhǎng)素（或IAA）、赤霉素（GA3）合成的相關(guān)基因的表達(dá)。頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)，而側(cè)芽生長(zhǎng)受到抑制，這一現(xiàn)象稱為頂端優(yōu)勢(shì)。
（4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄績(jī)煞N植物根部競(jìng)爭(zhēng)、莖葉競(jìng)爭(zhēng)對(duì)單株平均干重的影響強(qiáng)度，則競(jìng)爭(zhēng)方式為自變量，平均干重為因變量a、分組編號(hào)：實(shí)驗(yàn)分為A、B兩組，每組均包含生長(zhǎng)狀況相似、數(shù)量相同的甲、乙植株若干。
b、自變量處理：A組種植在同一土壤中但莖葉分開(kāi)（不隔離的土壤且避免莖葉交織），以形成根部競(jìng)爭(zhēng)；B組種植在隔離的土壤中但莖葉交織，以形成莖葉競(jìng)爭(zhēng)。
c、因變量檢測(cè)：在相同且適宜的條件下培養(yǎng)相同時(shí)間，測(cè)定各組植株的單株平均干重。
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：若A組單株評(píng)論干重相差大，說(shuō)明根部競(jìng)爭(zhēng)的影響大；若B組單株評(píng)論干重相差大，說(shuō)明莖葉競(jìng)爭(zhēng)的影響大；若A、B組單株平均干重相當(dāng)，說(shuō)明根部競(jìng)爭(zhēng)與莖葉競(jìng)爭(zhēng)的影響強(qiáng)度相當(dāng)。
第三部分強(qiáng)化提升
13．（2024·浙江·二模）細(xì)胞呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的氫能將無(wú)色的TTC還原為紅色的TTF。生產(chǎn)上常將種子沿種胚切開(kāi)，浸泡于TTC溶液中，通過(guò)觀察種胚染色情況測(cè)定種子活力。下列敘述錯(cuò)誤的是（）
A．胚細(xì)胞產(chǎn)生氫的場(chǎng)所包括細(xì)胞溶膠、線粒體
B．TTC與氫反應(yīng)生成TTF的過(guò)程中，TTC作為氫受體
C．觀察到種胚的紅色越深，說(shuō)明種子活力越弱
D．種子活力的檢測(cè)也可用溴麝香草酚藍(lán)溶液
【答案】C
【分析】種子不能進(jìn)行光合作用，[H］應(yīng)是通過(guò)有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生，有氧呼吸強(qiáng)度受溫度、氧氣濃度影響。
【詳解】A、胚細(xì)胞產(chǎn)生氫的過(guò)程是有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，場(chǎng)所包括細(xì)胞溶膠（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）、線粒體，A正確；
B、TTC與氫反應(yīng)生成TTF的過(guò)程中，TTC作為氫受體，接受H，發(fā)生還原反應(yīng)，B正確；
C、觀察到種胚的紅色越深，說(shuō)明種子產(chǎn)生氫的量多，細(xì)胞呼吸旺盛，種子活力越強(qiáng)，C錯(cuò)誤；
D、種子細(xì)胞呼吸會(huì)產(chǎn)生CO2，可用溴麝香草酚藍(lán)溶液檢測(cè)呼吸強(qiáng)度，可以反應(yīng)種子的活力強(qiáng)弱，D正確。
故選C。
14．（2024·湖南岳陽(yáng)·二模）科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明：富氫水（HRW）處理草莓后其干重增加58%，葉面積增加48%，相對(duì)生長(zhǎng)率較對(duì)照組提高50%，葡萄糖、蔗糖含量比對(duì)照組分別增加69%、46%，葉綠素a/葉綠素b提高12%。富氫水處理對(duì)草莓氣孔導(dǎo)度及胞間CO2濃度的影響如下圖。以下說(shuō)法正確的是（）

A．HRW處理的草莓葉片氣孔導(dǎo)度明顯增加，草莓葉片胞間CO2濃度比對(duì)照組沒(méi)有顯著性差異，可能與葉綠體中光合酶活性以及光系統(tǒng)活性等的提升有關(guān)
B．富氫水處理提高了草莓葉片光合產(chǎn)物的積累，為生長(zhǎng)速率的提高積累物質(zhì)基礎(chǔ)
C．對(duì)照組應(yīng)當(dāng)用普通水處理草莓
D．HRW對(duì)葉綠素的轉(zhuǎn)化可能產(chǎn)生影響，增加了葉綠素a含量或者降低其轉(zhuǎn)化
【答案】ABCD
【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段：光反應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸收光能、傳遞光能，并將一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧氣，另一部分光能用于合成ATP；暗反應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)中，首先發(fā)生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結(jié)合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物在光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP的作用下被還原，進(jìn)而合成有機(jī)物。
【詳解】A、據(jù)題圖可知，HRW處理組光合速率較高，但HRW處理和對(duì)照組的胞間CO2濃度相差不大，說(shuō)明胞間二氧化碳濃度不是導(dǎo)致HRW組葉片凈光合速率上升的主要原因，因此HRW處理組光合速率較高可能與葉綠體中光合酶活性以及光系統(tǒng)活性等的提升有關(guān)，A正確；
B、富氫水（HRW）處理草莓后，葡萄糖、蔗糖含量比對(duì)照組分別增加69%、46%，由此可知，富氫水處理提高了草莓葉片光合產(chǎn)物的積累，為生長(zhǎng)速率的提高積累物質(zhì)基礎(chǔ)，B正確；
C、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循對(duì)照原則與單一變量原則，實(shí)驗(yàn)組用富氫水（HRW）處理草莓，對(duì)照組應(yīng)當(dāng)用普通水處理草莓，C正確；
D、富氫水（HRW）處理草莓后，葉綠素a/葉綠素b提高12%，這說(shuō)明HRW對(duì)葉綠素的轉(zhuǎn)化可能產(chǎn)生影響，增加了葉綠素a含量或者降低其轉(zhuǎn)化，D正確。
故選ABCD。
15．（2024·上海崇明·二模）不同物種獨(dú)立演化出相同或相似的性狀稱為趨同進(jìn)化。在大多數(shù)植物的光合作用中，大氣CO2直接被卡爾文循環(huán)中的R酶固定。然而，R酶對(duì)CO2和O2都有親和性，當(dāng)其結(jié)合O2而非CO2時(shí)就會(huì)發(fā)生光呼吸作用，導(dǎo)致能量消耗。陸生植物進(jìn)化出了多種碳濃縮機(jī)制避免光呼吸，除C3途徑外，許多生活在炎熱干燥環(huán)境中的植物會(huì)采用C4途徑或CAM途徑。兩種機(jī)制都使用R酶并將CO2的捕獲和固定分開(kāi)進(jìn)行，提高碳固定的效率。
(1)植物光合作用的光反應(yīng)產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至（場(chǎng)所）參與碳反應(yīng)。不同植物碳濃縮機(jī)制的差異是長(zhǎng)期自然選擇形成的對(duì)環(huán)境的結(jié)果。
(2)結(jié)合題干信息分析，下列可作為光合作用趨同進(jìn)化的證據(jù)有______。
A．從藍(lán)細(xì)菌到開(kāi)花植物捕獲光能的裝置都是葉綠體
B．為避免光呼吸，陸生植物進(jìn)化出多種碳濃縮機(jī)制
C．C4植物和CAM植物都利用R酶來(lái)固定CO2
D．C4植物和CAM植物都把CO2的捕獲和固定分開(kāi)
植物光合作用速率受多種因素影響，研究人員獲得了光合作用速率明顯降低的CST1基因功能缺失突變體玉米，利用其研究了光合作用產(chǎn)物對(duì)光合作用的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。研究人員檢測(cè)了傳粉后玉米葉片的氣孔開(kāi)放程度，結(jié)果如圖1，野生型植株在不同光照條件下CST1基因的表達(dá)量，結(jié)果如圖2。
(3)圖1結(jié)果說(shuō)明野生型植株中CST1蛋白能夠（促進(jìn)/抑制）氣孔打開(kāi)，突變體光合速率下降的原因是。
(4)據(jù)圖2分析下列說(shuō)法正確的是______。
A．A組CST1基因表達(dá)量的峰值和谷值出現(xiàn)時(shí)間較光暗處理在時(shí)間上存在滯后
B．B組和C組的結(jié)果說(shuō)明CST1基因在黑暗條件下表達(dá)量高，在光照條件下表達(dá)量低
C．連續(xù)光照處理不利于野生型玉米植株的光合作用速率提高，而連續(xù)黑暗處理可以
D．光照處理能夠影響野生型玉米植株氣孔的開(kāi)放程度
(5)研究人員在玉米傳粉后第15天分別向野生型和突變體的莖注射蔗糖溶液，對(duì)照組注射等量蒸餾水，48小時(shí)后檢測(cè)葉中氣孔開(kāi)放程度。實(shí)驗(yàn)證實(shí)了CST1基因的表達(dá)受到光合作用產(chǎn)物的調(diào)控，進(jìn)而影響氣孔開(kāi)放程度。請(qǐng)將蔗糖處理突變體的結(jié)果補(bǔ)在下圖中。

在全球氣候變化日益加劇的背景下，多重聯(lián)合脅迫對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育及作物產(chǎn)量形成的不利影響日益顯著。研究者設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，分析了在單一干旱、單一冷害以及二者聯(lián)合脅迫條件下苗期玉米的光合生理差異，部分結(jié)果如圖乙。

(6)圖甲所示的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，“25天最適條件”培養(yǎng)的目的是。
(7)干旱脅迫下，玉米的生命活動(dòng)可能會(huì)發(fā)生的變化有______。
A．部分細(xì)胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離
B．無(wú)機(jī)鹽的運(yùn)輸效率降低
C．氧氣的釋放量減少
D．細(xì)胞無(wú)法調(diào)節(jié)代謝活動(dòng)
(8)該研究顯示：干旱能夠明顯緩解冷害脅迫對(duì)玉米光合和生長(zhǎng)等造成的損傷。請(qǐng)結(jié)合圖乙所示數(shù)據(jù)說(shuō)明得出該結(jié)論的依據(jù)：。
【答案】(1) ATP、NADPH 葉綠體基質(zhì) 適應(yīng)
(2)BCD
(3) 促進(jìn) CSTI基因功能缺失，氣孔開(kāi)放程度下降，CO2減少碳反應(yīng)速率受限，光合作用速率下降
(4)ABD
(5)
(6)保證各組玉米在脅迫干預(yù)前長(zhǎng)勢(shì)一致（生理狀態(tài)基本相同），排除玉米本身的生理狀態(tài)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
(7)ABC
(8)在脅迫期，與對(duì)照組相比單一冷害脅迫（C）和干旱冷害聯(lián)合脅迫條件（D&C）均造成玉米凈光合速率顯著下降，說(shuō)明在脅迫條件下玉米通過(guò)光合作用積累的有機(jī)物減少，光合作用和生長(zhǎng)受到損傷；在恢復(fù)期，單一冷害脅迫條件下玉米凈光合速率雖較脅迫期有回升但仍然顯著低于對(duì)照組，而干旱冷害聯(lián)合脅迫條件下，玉米的凈光合速率較脅迫期顯著回升。且顯著大于單一冷害脅迫，說(shuō)明有機(jī)物合成不足的狀態(tài)得到了明顯的緩解。
【詳解】（1）植物光合作用的光反應(yīng)產(chǎn)物ATP、NADPH轉(zhuǎn)移至碳反應(yīng)（暗反應(yīng)）的場(chǎng)所葉綠體基質(zhì)，用于C3的還原。不同植物碳濃縮機(jī)制的差異是長(zhǎng)期自然選擇形成的對(duì)環(huán)境適應(yīng)的結(jié)果。
（2）A、藍(lán)細(xì)菌是原核生物，光合作用在其光合片層上進(jìn)行，沒(méi)有葉綠體，A錯(cuò)誤；
B、為避免光呼吸，陸生植物進(jìn)化出多種碳濃縮機(jī)制，都是促進(jìn)光合作用的進(jìn)行，B正確；
C、C4植物和CAM植物都利用R酶來(lái)固定CO2，是趨同的證據(jù)之一，C正確；
D、C4植物和CAM植物都把CO2的捕獲和固定分開(kāi)，前者在空間上分開(kāi)，后者在時(shí)間上分開(kāi)，是趨同的證據(jù)之一，D正確。
故選BCD。
（3）據(jù)圖可知，與野生型相比，突變型的氣孔開(kāi)放程度降低，且突變體是CST1基因功能缺失，故據(jù)此推測(cè)野生型植株中CST1蛋白能夠促進(jìn)氣孔打開(kāi)；二氧化碳是暗反應(yīng)的原料，可通過(guò)氣孔進(jìn)出細(xì)胞，由于CST1基因功能缺失，氣孔開(kāi)放程度下降，CO2吸收減少導(dǎo)致碳（暗）反應(yīng)速率受限，光合作用速率下降。
（4）A、據(jù)圖可知，A組（光照和黑暗交替處理）CST1基因表達(dá)量的峰值和谷值出現(xiàn)時(shí)間較光暗處理在時(shí)間上存在滯后，A正確；
BD、結(jié)合圖2可知，A組（光照和黑暗交替處理）CST1基因表達(dá)量在光照時(shí)下降，黑暗時(shí)上升，B組（連續(xù)黑暗）CST1基因持續(xù)高水平表表達(dá)，C組（連續(xù)光照）CST1基因持續(xù)低水平表達(dá)，由此推測(cè)光合產(chǎn)物的積累會(huì)抑制CST1基因的表達(dá)，進(jìn)而影響氣孔開(kāi)放程度，也說(shuō)明光照處理能夠影響野生型玉米植株氣孔的開(kāi)放程度，BD正確；
C、C組（連續(xù)光照）CST1基因持續(xù)低水平表達(dá)，由此推測(cè)光合產(chǎn)物的積累會(huì)抑制CST1基因的表達(dá)，連續(xù)光照處理不利于野生型玉米植株的光合作用速率提高，但連續(xù)黑暗缺乏光反應(yīng)的條件，也不利于光合速率提高，C錯(cuò)誤。
故選ABD。
（5）依據(jù)題意，本實(shí)驗(yàn)是在玉米傳粉后第15天分別向野生型和突變體的莖注射蔗糖溶液，對(duì)照組注射等量蒸餾水，48小時(shí)后檢測(cè)葉中氣孔開(kāi)放程度，且實(shí)驗(yàn)結(jié)果是證實(shí)了CST1基因的表達(dá)受到光合作用產(chǎn)物的調(diào)控，進(jìn)而影響氣孔開(kāi)放程度，蔗糖影響CST1基因的表達(dá)，進(jìn)而影響氣孔開(kāi)放程度，而突變體CST1基因功能缺失，因此蔗糖處理突變體的結(jié)果與蒸餾水相同。如圖所示：
（6）圖甲所示的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，“25天最適條件”培養(yǎng)的目的是為了保證各組玉米在脅迫干預(yù)前長(zhǎng)勢(shì)一致（生理狀態(tài)基本相同），排除玉米本身的生理狀態(tài)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
（7）A、干旱條件下，植物細(xì)胞可能會(huì)失水導(dǎo)致質(zhì)壁分離，A正確；
B、干旱脅迫，細(xì)胞代謝受影響，功能受影響，無(wú)機(jī)鹽的運(yùn)輸效率降低，B正確；
C、干旱脅迫，光合作用可能會(huì)降低，氧氣的釋放量減少，C正確；
D、由圖可知，細(xì)胞通過(guò)調(diào)節(jié)代謝活動(dòng)，可以度過(guò)干旱期，細(xì)胞還可以進(jìn)行代謝，D錯(cuò)誤。
故選ABC。
（8）由圖乙可知，①在脅迫期，與對(duì)照組相比單一冷害脅迫（C）和干旱冷害聯(lián)合脅迫條件（D&C）均造成玉米凈光合速率顯著下降，說(shuō)明在脅迫條件下玉米通過(guò)光合作用積累的有機(jī)物減少，光合作用和生長(zhǎng)受到損傷；②在恢復(fù)期，單一冷害脅迫條件下玉米凈光合速率雖較脅迫期有回升但仍然顯著低于對(duì)照組，而干旱冷害聯(lián)合脅迫條件下，玉米的凈光合速率較脅迫期顯著回升。且顯著大于單一冷害脅迫，說(shuō)明有機(jī)物合成不足的狀態(tài)得到了明顯的緩解。綜上所述，干旱可以明顯緩解冷害脅迫對(duì)玉米光合和生長(zhǎng)等造成的損傷。
16．（2024·遼寧撫順·二模）有氧呼吸第三階段的電子傳遞鏈如圖所示。電子在傳遞的過(guò)程中，H+通過(guò)復(fù)合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆濃度梯度運(yùn)輸，建立膜H勢(shì)能差，驅(qū)動(dòng)ATP合酶順H+濃度梯度運(yùn)輸，同時(shí)產(chǎn)生大量的ATP。UCP是一種特殊的H+通道。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A．復(fù)合物Ⅳ可分布在骨骼肌細(xì)胞線粒體的內(nèi)膜上
B．在嵴結(jié)構(gòu)周圍的線粒體基質(zhì)中，H+的濃度較高
C．ATP合酶與H+結(jié)合，將其轉(zhuǎn)運(yùn)的同時(shí)催化ATP合成
D．若UCP運(yùn)輸?shù)腍+增多，則細(xì)胞合成的ATP可能會(huì)減少
【答案】B
【分析】對(duì)于絕大多數(shù)生物來(lái)說(shuō)，有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要形式，這一過(guò)程必須有氧的參與。有氧呼吸的主要場(chǎng)所是線粒體。線粒體具有內(nèi)、外兩層膜，內(nèi)膜的某些部位向線粒體的內(nèi)腔折疊形成嵴，嵴使內(nèi)膜的表面積大大增加。嵴的周圍充滿了液態(tài)的基質(zhì)。線粒體的內(nèi)膜上和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。
【詳解】A、依題意可知，復(fù)合物I、Ⅲ、Ⅳ在有氧呼吸第三階段起電子傳遞作用，骨骼肌細(xì)胞的有氧呼吸第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，所以在真核細(xì)胞中，復(fù)合物I、Ⅲ、Ⅳ分布在線粒體內(nèi)膜上，A正確；
B、電子在傳遞的過(guò)程中，H?通過(guò)復(fù)合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆濃度梯度運(yùn)輸，建立膜H?勢(shì)能差。結(jié)合圖分析可知，復(fù)合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ分布在線粒體內(nèi)膜上，線粒體基質(zhì)中H?的濃度較低，B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)題圖可知：ATP合酶與H+結(jié)合，將其轉(zhuǎn)運(yùn)的同時(shí)催化ATP合成，C正確；
D、依題意，UCP是一種特殊的H+通道，由圖可知，H+通過(guò)UCP運(yùn)輸會(huì)產(chǎn)生大量熱量，若UCP運(yùn)輸?shù)腍+增多，則通過(guò)ATP合成酶運(yùn)輸?shù)腍+減少，ATP的合成速率會(huì)下降，D正確。
故選B。
17．（2024·安徽蕪湖·二模）植物細(xì)胞中水和礦質(zhì)元素離子會(huì)表現(xiàn)出某些特點(diǎn)。下列敘述錯(cuò)誤的是（）
A．根細(xì)胞的有氧呼吸過(guò)程不消耗水但能產(chǎn)生水
B．礦質(zhì)元素離子在細(xì)胞內(nèi)積累可引起外界溶液中的水進(jìn)入細(xì)胞
C．根細(xì)胞吸收的礦質(zhì)元素能夠以離子的形式貯存在液泡中
D．根細(xì)胞中的K+不能以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入土壤溶液中
【答案】A
【詳解】A、有氧呼吸的第二階段消耗水，第三階段產(chǎn)生水，A錯(cuò)誤；
B、礦質(zhì)元素離子在細(xì)胞內(nèi)積累會(huì)引起細(xì)胞液濃度增大，進(jìn)而發(fā)生吸水，故會(huì)引起外界溶液中的水進(jìn)入細(xì)胞，B正確；
C、細(xì)胞內(nèi)無(wú)機(jī)鹽大多以離子形式存在，根細(xì)胞吸收的礦質(zhì)元素能夠以離子的形式貯存在液泡中，C正確；
D、根細(xì)胞中的K+不能以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入土壤溶液中，因?yàn)殁涬x子跨膜運(yùn)輸需要載體，自由擴(kuò)散不需要載體，D正確。
故選A。
18．（2024·浙江·二模）細(xì)胞呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的氫能將無(wú)色的TTC還原為紅色的TTF。生產(chǎn)上常將種子沿種胚切開(kāi)，浸泡于TTC溶液中，通過(guò)觀察種胚染色情況測(cè)定種子活力。下列敘述錯(cuò)誤的是（）
A．胚細(xì)胞產(chǎn)生氫的場(chǎng)所包括細(xì)胞溶膠、線粒體
B．TTC與氫反應(yīng)生成TTF的過(guò)程中，TTC作為氫受體
C．觀察到種胚的紅色越深，說(shuō)明種子活力越弱
D．種子活力的檢測(cè)也可用溴麝香草酚藍(lán)溶液
【答案】C
【分析】種子不能進(jìn)行光合作用，[H］應(yīng)是通過(guò)有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生，有氧呼吸強(qiáng)度受溫度、氧氣濃度影響。
【詳解】A、胚細(xì)胞產(chǎn)生氫的過(guò)程是有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，場(chǎng)所包括細(xì)胞溶膠（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）、線粒體，A正確；
B、TTC與氫反應(yīng)生成TTF的過(guò)程中，TTC作為氫受體，接受H，發(fā)生還原反應(yīng)，B正確；
C、觀察到種胚的紅色越深，說(shuō)明種子產(chǎn)生氫的量多，細(xì)胞呼吸旺盛，種子活力越強(qiáng)，C錯(cuò)誤；
D、種子細(xì)胞呼吸會(huì)產(chǎn)生CO2，可用溴麝香草酚藍(lán)溶液檢測(cè)呼吸強(qiáng)度，可以反應(yīng)種子的活力強(qiáng)弱，D正確。
故選C。
19．（2024·全國(guó)·二模）人們對(duì)臭氧的研究越來(lái)越多，研究人員對(duì)用外源褪黑素對(duì)大氣低層臭氧影響下的植物生長(zhǎng)進(jìn)行研究，其處理及結(jié)果如表，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
表外源褪黑素對(duì)大氣低層臭氧影響下的植物生長(zhǎng)的影響
(1)該研究中凈光合速率的觀察指標(biāo)為（寫(xiě)出一種即可）。
(2)表中③組的處理為，由表中數(shù)據(jù)可知，低層臭氧對(duì)植物光合作用的影響為。
(3)Rubisc是一種羧化加氧酶，在高CO2濃度下催化CO2與C5結(jié)合完成過(guò)程，在高O2濃度下催化C5的分解，最終釋放CO2完成光呼吸過(guò)程，光呼吸可以消耗過(guò)剩的光能，由此可知，光呼吸存在的意義是。
(4)圖甲所示是實(shí)驗(yàn)的另一組數(shù)據(jù)，綜合表和圖甲研究，外源褪黑素（填“緩解”或“加重”）O3對(duì)光合作用的影響，其機(jī)制是。

【答案】(1)單位時(shí)間內(nèi) O2的釋放量[有機(jī)物（CH2O）的積累量，CO2的吸收量]
(2) O3+外源褪黑素葉綠素含量降低，凈光合速率降低
(3) CO2的固定降低過(guò)剩的光能或光反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)葉片的傷害
(4) 緩解外源褪黑素通過(guò)提高 O3脅迫下葉綠素的含量提高光反應(yīng)速率，通過(guò)提高 O3脅迫下的Rubisc活性提高暗反應(yīng)速率，緩解 O3脅迫下光合速率的降低
【分析】題圖分析：本實(shí)驗(yàn)的自變量是O3及褪黑素的有無(wú)，自變量為光合作用和Rubisc活性等。
【詳解】（1）凈光合速率可由單位時(shí)間內(nèi) O2釋放量，有機(jī)物的積累量，CO2的吸收量等表示。
（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢钥闯鲅芯繉?duì)象是外源褪黑素對(duì) O3脅迫下的光合作用的影響，所以③組為實(shí)驗(yàn)組，控制的自變量為O3+外源褪黑素。由表中數(shù)據(jù)可知，與空白對(duì)照組相比較，低層臭氧對(duì)植物光合作用的影響是降低了葉綠素含量，降低了凈光合速率。
（3）CO2與C3結(jié)合的過(guò)程為CO2的固定，由題干對(duì)光呼吸的介紹可以推測(cè)，光呼吸是光能過(guò)剩、光反應(yīng)過(guò)強(qiáng)下的反應(yīng)，根據(jù)進(jìn)化理論推測(cè)它存在的意義在于降低過(guò)剩的光能和光反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)葉片的傷害。
（4）由圖甲可以直接得到O3組降低了 Rubisc活性，外源褪黑素緩解了 O3對(duì)該酶活性的抑制的結(jié)論。表1和圖甲分別研究了外源褪黑素對(duì)O3脅迫下的葉綠素含量的變化和Rubisc活性的變化，可從這兩個(gè)方面綜合敘述外源褪黑素對(duì)光合作用的影響機(jī)制：①外源褪黑素通過(guò)提高 O3脅迫下葉綠素的含量提高光反應(yīng)速率，②通過(guò)提高 O3脅迫下的Rubisc活性提高暗反應(yīng)速率，緩解 O3脅迫下光合速率的降低。
20．（2024·廣東韶關(guān)·二模）研究人員發(fā)現(xiàn)大豆細(xì)胞中GmPLP1（一種光受體蛋白）的表達(dá)量在強(qiáng)光下顯著下降。據(jù)此，他們作出GmPLP1參與強(qiáng)光脅迫響應(yīng)的假設(shè)。為驗(yàn)證該假設(shè)，他們選用WT（野生型）、GmPLP1-x（GmPLP1過(guò)表達(dá)）和GmPLP1-i（GmPLP1低表達(dá)）轉(zhuǎn)基因大豆幼苗為材料進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖1所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題

(1)強(qiáng)光脅迫時(shí)，過(guò)剩的光能會(huì)對(duì)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白復(fù)合體（PSII）造成損傷，并產(chǎn)生活性氧（影響PSII的修復(fù)），進(jìn)而影響和ATP的供應(yīng)，導(dǎo)致暗反應(yīng) （填生理過(guò)程）減弱，生成的有機(jī)物減少，致使植物減產(chǎn)。
(2)圖1中，光照強(qiáng)度大于1500uml/m2/s時(shí)，隨著光照強(qiáng)度的增加，三組實(shí)驗(yàn)大豆幼苗的凈光合速率均增加緩慢，分析其原因可能是（試從暗反應(yīng)角度答出2點(diǎn)）。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明GmPLP1參與強(qiáng)光脅迫響應(yīng)，判斷依據(jù)是。
(3)研究小組在進(jìn)一步的研究中發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)光會(huì)誘導(dǎo)蛋白GmVTC2b的表達(dá)。為探究GmVTC2b是否參與大豆對(duì)強(qiáng)光脅迫的響應(yīng)，他們測(cè)量了弱光和強(qiáng)光下WT（野生型）和GmVTC2b-x（GmVTC2b過(guò)表達(dá)）轉(zhuǎn)基因大豆幼苗中抗壞血酸（可清除活性氧）的含量，結(jié)果如圖2所示。

依據(jù)結(jié)果可推出在強(qiáng)光脅迫下GmVTC2b增強(qiáng)了大豆幼苗對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受性（生物對(duì)強(qiáng)光脅迫的忍耐程度），其原理是。
(4)經(jīng)進(jìn)一步的研究，研究人員發(fā)現(xiàn)GmPLP1通過(guò)抑制GmVTC2b的功能，減弱大豆幼苗對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受性。若在第（3）小題實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行驗(yàn)證，該實(shí)驗(yàn)組的選材為的轉(zhuǎn)基因大豆幼苗（提示：可通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到相應(yīng)基因過(guò)表達(dá)和低表達(dá)的植物）。根據(jù)以上信息，試提出一個(gè)可提高大豆對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受性，從而達(dá)到增產(chǎn)目的的思路（答出1點(diǎn)即可）。
【答案】(1) NADPH C3還原
(2) 受胞間CO2濃度的限制；受光合作用有關(guān)酶的數(shù)量（活性）的限制；受溫度的影響。一定范圍內(nèi)，光照較強(qiáng)時(shí)，與WT相比，GmPLP1的表達(dá)量增加抑制大豆幼苗的光合作用；GmPLP1的表達(dá)量減少促進(jìn)大豆幼苗的光合作用。
(3)GmVTC2b通過(guò)增加抗壞血酸含量進(jìn)而提高大豆清除活性氧的能力，從而增加植株對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受性。
(4) GmVTC2b過(guò)表達(dá)和GmPLP1過(guò)表達(dá)（或GmVTC2b過(guò)表達(dá)和GmPLP1低表達(dá)）抑制大豆細(xì)胞中GmPLP1的表達(dá)；促進(jìn)大豆細(xì)胞中GmVTC2b的表達(dá)；增加大豆細(xì)胞中抗壞血酸含量
【分析】光合作用過(guò)程：①光反應(yīng)場(chǎng)所在葉綠體類囊體薄膜，發(fā)生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反應(yīng)場(chǎng)所在葉綠體的基質(zhì)，發(fā)生CO2的固定和C3的還原，消耗ATP和NADPH。
【詳解】（1）強(qiáng)光脅迫時(shí)，過(guò)剩的光能會(huì)對(duì)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白復(fù)合體（PSII）造成損傷，光反應(yīng)減弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH減少，而暗反應(yīng)過(guò)程中C3還原需要光反應(yīng)提供ATP和NADPH，因此導(dǎo)致暗反應(yīng)C3還原減弱，生成的有機(jī)物減少，致使植物減產(chǎn)。
（2）由于胞間CO2濃度的限制，二氧化碳吸收速率有限，光合作用有關(guān)酶的數(shù)量（活性）的限制以及溫度的影響，所以光照強(qiáng)度大于1500uml/m2/s時(shí)，隨著光照強(qiáng)度的增加，三組實(shí)驗(yàn)大豆幼苗的凈光合速率均增加緩慢。一定范圍內(nèi)，光照較強(qiáng)時(shí)，與WT相比，GmPLP1的表達(dá)量增加抑制大豆幼苗的光合作用；GmPLP1的表達(dá)量減少促進(jìn)大豆幼苗的光合作用，該結(jié)果表明GmPLP1參與強(qiáng)光脅迫響應(yīng)。
（3）由于GmVTC2b通過(guò)增加抗壞血酸含量進(jìn)而提高大豆清除活性氧的能力，從而增加植株對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受性，因此在強(qiáng)光脅迫下GmVTC2b增強(qiáng)了大豆幼苗對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受性（生物對(duì)強(qiáng)光脅迫的忍耐程度）。
（4）為了驗(yàn)證GmPLP1通過(guò)抑制GmVTC2b的功能，減弱大豆幼苗對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受性，因此可通過(guò)設(shè)置GmVTC2b過(guò)表達(dá)和GmPLP1過(guò)表達(dá)（或GmVTC2b過(guò)表達(dá)和GmPLP1低表達(dá)）的轉(zhuǎn)基因大豆幼苗來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)以上信息，試提出一個(gè)可提高大豆對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受性，從而達(dá)到增產(chǎn)目的的思路抑制大豆細(xì)胞中GmPLP1的表達(dá)；促進(jìn)大豆細(xì)胞中GmVTC2b的表達(dá)；增加大豆細(xì)胞中抗壞血酸含量。
處理
葉綠素a
（mg·g-1）
葉綠素 b
（mg·g-1）
葉綠素 a/b
（mg·g-1）
凈光合速率
（μml·m-2·s-1）
①空白對(duì)照組
2.24
0.75
3.00
16.03
②O3組
1.53
0.43
3.56
4.37
③組
1.78
0.56
3.17
9.00

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