2018-2022北京高中合格考生物汇编：细胞的能量供应和利用

24/242018-2022北京高中合格考生物汇编细胞的能量供应和利用一、单选题1．（2022·北京·高一学业考试）一分子ATP中，含有的特殊化学键和磷酸基团的数目分别是（

）A．2和3 B．1和3 C．2和2 D．4和62．（2022·北京·高一学业考试）结合细胞呼吸原理分析，下列日常生活中的做法不合理的是（

）A．处理伤口选用透气的创可贴 B．定期地给花盆中的土壤松土C．真空包装食品以延长保质期 D．采用快速短跑进行有氧运动3．（2022·北京·高一学业考试）利用纸层析法可分离光合色素。下列分离装置示意图中正确的是（

）A． B． C． D．4．（2022·北京·高一学业考试）下列对酶的叙述正确的是（

）A．所有的酶都是蛋白质B．酶在催化生化反应前后本身的性质会发生改变C．高温使酶分子结构破坏而失去活性D．酶与无机催化剂的催化效率相同5．（2021·北京·高一学业考试）细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的过程（）A．不产生CO2 B．必须在有O2条件下进行C．在线粒体内进行 D．反应速率不受温度影响6．（2019·北京·高二学业考试）若需判定运动员在运动时肌肉细胞是否进行了无氧呼吸，应监测体内积累的（

）A．CO2 B．O2 C．ADP D．乳酸7．（2021·北京·高一学业考试）在植物工厂中，LED灯等人工光源可以为植物的生长源源不断地提供能量。从光合色素吸收光谱的角度分析，适宜的光源组合为（

）A．红光和绿光 B．红光和蓝光C．黄光和蓝光 D．黄光和绿光8．（2021·北京·高一学业考试）结合细胞呼吸原理分析，下列日常生活中的做法不合理的是（

）A．采用快速短跑进行有氧运动 B．定期地给花盆中的土壤松土C．真空包装食品以延长保质期 D．包扎伤口选用透气的创可贴9．（2021·北京·高一学业考试）在温室内栽种农作物，下列不能提高作物产量的措施是（

）A．适当延长光照时间 B．保持合理的昼夜温差C．适当增加光照强度 D．降低室内CO2浓度10．（2020·北京·高一学业考试）蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件为（）A．低温、干燥、低氧 B．低温、湿度适中、低氧C．高温、干燥、高氧 D．高温、湿度适中、高氧11．（2020·北京·高一学业考试）秋季银杏、红枫等树种的叶片由绿变黄或变红，一时层林尽染，分外妖娆。低温造成叶肉细胞中含量下降最显著的色素是（）A．胡萝卜素 B．叶黄素 C．花青素 D．叶绿素12．（2020·北京·高一学业考试）结合细胞呼吸原理分析，下列日常生活中的做法不合理的是（）A．包扎伤口选用透气的创可贴B．花盆中的土壤需要经常松土C．真空包装食品以延长保质期D．采用快速短跑进行有氧运动二、综合题13．（2022·北京·高一学业考试）高盐环境下粮食作物会大量减产。为研究植物的耐盐机理，科研人员将耐盐植物滨藜和不耐盐植物柑橘分别置于不同浓度NaCl溶液中培养，一段时间后测定并计算生长率，结果如图1．请回答问题：(1)据图1分析，与植物A相比，植物B耐盐范围_____，可推知植物B是滨藜。(2)植物处于高盐环境中，细胞外高浓度的Na+通过图2中的通道蛋白以_____的方式进入细胞，导致细胞质中Na+浓度升高。(3)随着外界NaCl浓度的升高，植物A逐渐出现萎蔫现象，这是由于外界NaCl浓度_____细胞液浓度，细胞失水。细胞中Na+和Cl-的浓度进一步升高，蛋白质逐渐变性，酶活性降低，细胞代谢_____，因此在高盐环境中植物A生长率低。(4)据图2分析，植物B处于高盐环境中，细胞内Ca2+浓度升高，促使Na+进入_____；同时激活_____，将Na+排出细胞，从而使细胞质中Na+的浓度恢复正常水平，缓解蛋白质变性。14．（2022·北京·高一学业考试）为研究弱光环境下不同部位补光对植株光合作用的影响，研究者用LED灯对番茄植株顶部和中部进行补光。顶部补光时LED灯距植株顶部5～10cm，中部补光时LED灯始终保持在植株中部。请回答问题：(1)培养一段时间后，分别检测叶片的叶绿素含量和光合速率，结果如下图所示。实验组的处理是_____。据图可知，顶部补光可提高叶片中的_____，从而影响叶片对光的_____。(2)R物质能激活催化CO2固定的相关酶。对各组叶片中R物质含量进行测定，结果如下表。对照顶部补光中部补光R物质含量++++++注：“+”越多，R物质含量越高CO2固定过程发生的场所是_____。据表分析，补光能够_____CO2的固定。(3)研究发现，与对照组相比中部补光的植株气孔开放程度低。结合（1）和（2）分析，中部补光叶片光合速率低于对照组，主要是受光合作用_____阶段的限制。(4)顶部补光叶片光合速率高的原因是_____，此项研究可为提高番茄产量提供依据。15．（2021·北京·高一学业考试）为研究腐植酸肥料对干旱环境下燕麦光合作用的影响，科研人员进行了实验，结果如下图。请回答问题：(1)实验中的自变量有________，对照组与实验组不同的处理是________。(2)燕麦的光合速率随土壤相对含水量的减少而________，推测原因是干旱条件下气孔开放程度减小，影响了________的供应，导致光合作用的________反应速率下降。(3)对比实验组和对照组的实验结果，说明喷施腐植酸可________干旱对燕麦叶片光合作用的影响。16．（2021·北京·高三学业考试）色素缺失会严重影响叶绿体的功能，造成玉米减产。科研人员诱变得到叶色突变体玉米，并检测突变体与野生型玉米叶片中的色素含量，结果如图1。请回答问题：（1）据图1可知，与野生型相比，叶色突变体色素含量均降低，其中_______的含量变化最大。（2）结合图2分析，叶色突变体色素含量降低会影响光反应，使光反应产物[①]_________和NADPH减少，导致叶绿体_______中进行的暗反应减弱，合成的[②]_________减少，使玉米产量降低。（3）从结构与功能的角度分析，若在显微镜下观察叶色突变体的叶肉细胞，其叶绿体可能出现_______等变化，从而导致色素含量降低，光合作用强度下降。17．（2021·北京·高三学业考试）带鱼加工过程中产生的下脚料富含优质蛋白，随意丢弃不仅浪费资源，还会污染环境。利用木瓜蛋白酶处理，可以变废为宝。请回答问题：（1）木瓜蛋白酶可将下脚料中的蛋白质分解为多肽，但不能进一步将多肽分解为氨基酸，说明酶具有___________性。（2）为确定木瓜蛋白酶的最适用量和最适pH，研究人员进行了相关实验，结果如下图所示。注：酶解度是指下脚料中蛋白质的分解程度据图分析，木瓜蛋白酶添加量应控制在____________%，pH应控制在____________，偏酸、偏碱使酶解度降低的原因是____________。（3）若要探究木瓜蛋白酶的最适温度，实验的基本思路是____________。18．（2020·北京·高一学业考试）苹果树有开心形和圆冠形两种树形，如下图所示。为探究树形差异对光合作用的影响，科研人员进行了实验研究。请回答问题：（1）植物的光合作用是利用____________能，将CO2和水转化为储存能量的有机物，并且释放出___________的过程。（2）实验结果如下图所示，实验的自变量除树形外，还有____________。（3）据图分析，更有利于苹果树光合作用的树形是____________，推测可能的原因是____________。19．（2018·北京·高二学业考试）为揭示有氧呼吸过程中的生化反应途径，科学家经历了复杂的探索。请回答问题：（1）科学家用鸽子的飞行肌作为研究材料，因为飞行肌细胞呼吸速率较高，适合用于研究氧化分解过程。葡萄糖在细胞质基质中经过糖酵解（有氧呼吸第一阶段）产生的________进入线粒体，最终分解为________和水，释放大量能量，为肌细胞供能。（2）20世纪30年代，科学家分别发现线粒体内存在两个反应过程，表示如下（字母代表不同中间产物）。过程1：A→B→C→D→E过程2：E→F→G→H两个反应过程存在什么关系呢？科学家利用丙二酸（抑制E→F过程）和中间产物F进行实验，结果如下图所示。根据实验结果分析，过程1与过程2最可能连成________（线形、环形）代谢途径，理由是________。（3）现代生物学技术为研究代谢过程提供了更直接的手段。例如，科学家曾用________法追踪各种有氧呼吸中间产物转化的详细过程。（4）有氧呼吸生化反应途径的揭示过程，给你带来的关于科学研究的启示有________。20．（2019·北京·高二学业考试）荔枝果皮鲜红诱人，但是采后保鲜时间短，贮藏时易褐变。果色变化引起果品价值降低，制约荔枝产业发展。研究表明，荔枝果皮颜色的褐变原理包括如下变化。请回答问题：（1）花色素苷是一类可溶性色素，存在于果皮细胞____________内的细胞液中。（2）植物产生的POD（过氧化物酶）是一类能够催化愈创木酚、H2O2等相应底物参与化学反应的蛋白质，酶活性受____________和pH等环境因素的影响。（3）科研人员采摘妃子笑、无核和紫娘喜三个品种的荔枝鲜果，定期测定果皮中POD活性，结果如图：由图中数据可知，采摘后最不易褐变的荔枝品种是____________，理由是________________________。（4）依据题目信息，请你为荔枝的保鲜提供合理建议：____________。21．（2019·北京·高二学业考试）番茄果实营养丰富，在我国广泛种植，其产量极易受盐分和干旱逆境的影响。研究人员为了探究逆境对番茄光合作用的影响，选用不同品种的番茄，进行盐分和干旱处理12天后，检测结果如下。请回答问题：检测指标处理品种A品种B品种C品种D叶绿素含量（mg·g-1）对照2．472．352．562．43盐分1．971．931．652．09干旱2．262．282．052．14（1）叶绿素存在于叶绿体的类囊体薄膜上，在光合作用的____________阶段起作用。（2）据上表可知，逆境处理12天后四种番茄叶片的叶绿素含量均____________，本实验的两种处理中____________（盐分、干旱）对番茄的光合作用影响更显著。（3）据上图分析，四种番茄对照组在相同且适宜条件下净光合速率存在显著差异，表明决定番茄光合特性的根本原因是____________不同。四种番茄中，盐分和干旱逆境对品种____________的产量影响最小该品种抗逆性较强，适宜扩大种植范围。22．（2018·北京·高二学业考试）为缓解能源危机这一全球性问题，开发和利用新能源受到广泛关注。研究发现，小球藻在高氮条件下光合作用强，油脂积累少；在低氮条件下生长较慢，但能积累更多油脂。为获得油脂生产能力强的小球藻，制造生物质燃料，科研人员进行了实验。请回答问题：（1）小球藻通过光反应将________能转变成不稳定的化学能，经过在叶绿体基质中进行的________反应，将这些能量储存在有机物中。（2）科研人员进行了图1所示的实验，发现培养基上的藻落（由一个小球藻增殖而成的群体）中，只有一个为黄色（其中的小球藻为X），其余均为绿色（其中的小球藻为Y）。小球藻X的出现可能是EMS（一种化学诱变剂）导致小球藻发生了基因突变，不能合成________，因而呈黄色。为初步检验上述推测，可使用________观察并比较小球藻X和Y的叶绿体颜色。（3）为检测油脂生产能力，研究者进一步实验，结果如图2所示。据图可知，高氮条件下________，说明小球藻X更适合用于制造生物质燃料。23．（2020·北京·高二学业考试）肥胖对健康的影响引起社会广泛关注，请回答问题：（1）脂肪由_________元素构成，是人体细胞良好的_________物质，主要通过饮食摄入，也可以由糖类或蛋白质等物质转化而来。（2）在研究肥胖成因的过程中，科研人员选取同龄且健康的A、B、C三个品系小鼠，每个品系分为_________组和实验组，分别饲喂等量的常规饲料和高脂饲料。在适宜环境中饲养8周，禁食12h后检测_________相对值（反映小鼠的肥胖程度），结果如图1。三个品系小鼠中，最适宜作为肥胖成因研究对象的是_________品系小鼠。（3）检测上述所选品系小鼠细胞内与脂肪代谢相关酶的含量，结果如图2，图中HSL、ATGL和TGH分别代表激素敏感脂酶、脂肪甘油三酯酶和甘油三酯水解酶。据图2推测，小鼠肥胖的原因可能是其细胞内_________的含量明显低于正常鼠，影响了脂肪的利用与转化。24．（2019·北京·高一学业考试）为提高甜椒产量，科研人员对温室栽培甜椒的光合作用特性进行了研究。请回答问题：（1）温室内易形成弱光环境。弱光下，光反应阶段产生的ATP和________较少，影响暗（碳）反应阶段中________的还原，使糖类等有机物的合成减少。必要时，可根据光合作用特性进行人工补光。（2）科研人员选择6月晴朗的一天，测定甜椒植株上部、中部和下部叶片的光合速率，结果如下图。①据图可知，各部分叶片在_________时光合速率均达到最大值，_________部叶片的光合速率最高。②光合速率差异可能与不同部位叶片光合色素含量有关。为比较光合色素含量的差异，先称取_________，再分别加入等量的_________和少量的二氧化硅、碳酸钙等研磨、过滤，获得色素提取液，测定光合色素含量。③在大田种植的条件下，甜椒有明显的“光合午休”现象，这是由于中午部分气孔关闭，进入叶片内的________量减少，光合速率下降。由于人工调节了温室内的_________等条件，温室种植的甜椒很少出现“光合午休”现象，从而实现增产效果。

参考答案1．A【解析】【分析】本题考查ATP的结构，ATP可以简写成A—P～P～P。【详解】ATP可以简写成A—P～P～P，“A”代表由核糖和腺嘌呤组成的腺苷，“P”代表磷酸基团，“～”代表特殊的化学键，“—”代表普通的化学键。因此，一分子ATP中含有2个特殊的化学键和3个磷酸基团。故选A。2．D【解析】【分析】细胞呼吸原理的应用:1、种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。2、利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。3、利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。4、稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。5、皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。6、提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。7、粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存，果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。【详解】A、处理伤口选用透气的创可贴，防止破伤风杆菌等厌氧菌的繁殖，A正确；B、定期地给花盆中的土壤松土可促进根部细胞的有氧呼吸，释放大量的能量，从而促进根部对无机杨的吸收，B正确；C、真空包装食品可抑制微生物的繁殖，延长保质期，C正确；D、快速短跑属于剧烈运动，肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，不完全是有氧运动，D错误。故选D。3．C【解析】【分析】层析液是由2份丙酮和1份苯混合而成，具有一定的毒性，容易挥发。分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。注意：不能让滤液细线触到层析液，用橡皮塞塞住试管口。【详解】A、层析液是由2份丙酮和1份苯混合而成，具有一定的毒性，但没有用橡皮塞赛紧瓶口，A错误；B、层析液容易挥发，没有用橡皮塞赛紧瓶口，另外滤液细线触到层析液，则色素溶解在层析液中，滤纸条上得不到色素带，B错误；C、滤纸条上有滤液细线的一端朝下，并没有触到层析液，则滤纸条上分离出四条色素带，且用橡皮塞赛紧瓶口，防止层析液容挥发，C正确；D、层析液容易挥发，用了橡皮塞赛紧瓶口，但滤液细线触到层析液，则色素溶解在层析液中，滤纸条上得不到色素带，实验失败，D错误。故选C。【点睛】本题用分离装置示意图的真实情景考查色素的分离，考生理解实验原理和方法，注意操作过程中的重要事项。4．C【解析】【分析】绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，酶是生物催化剂，不参与化学反应，只是起催化作用，所以反应前后不发生改变。酶具有高效性和专一性。高温或过酸过碱都会使酶的分子结构发生改变而失去活性。【详解】A、大多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶的化学本质是RNA，A错误；B、酶是生物催化剂，在生化反应前后其性质和数量都不会发生变化，B错误；C、高温、过酸或过碱都会使酶的分子结构被破坏而失去活性，C正确；D、酶是生物催化剂，与无机催化剂相比，酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍，即酶具有高效性，D错误。故选C。5．A【解析】【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和还原氢，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原氢，合成少量ATP；第三阶段是氧气和还原氢反应生成水，合成大量ATP。2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。【详解】A、葡萄糖分解为丙酮酸为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，不产生CO2，A正确；B、葡萄糖分解为丙酮酸的过程不需要氧气，B错误；C、细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的过程在细胞质基质进行，C错误；D、葡萄糖分解为丙酮酸的过程需要酶的催化，故受温度的影响，D错误。故选A。6．D【解析】【分析】无氧呼吸：细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解，产生乙醇和CO2或乳酸，释放出少量能量，生成少量ATP的过程。【详解】ABCD、人体肌肉细胞进行无氧呼吸是把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解，产生乳酸，释放出少量能量，生成少量ATP的过程，所以应监测体内积累的乳酸，ABC错误，D正确。故选D。7．B【解析】【分析】色素的分布、功能及特性：（1）分布：基粒片层结构的薄膜（类囊体膜）上。（2）功能：吸收光能、传递光能（四种色素）、转化光能（只有少数处于特殊状态的叶绿素a）。【详解】叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，故从光合色素吸收光谱的角度分析，适宜的光源组合为红光和蓝光。故选B。8．A【解析】【分析】1、用透气的纱布包扎伤口，可抑制厌氧菌的繁殖；2、松土可以提高土壤中氧气的含量，有利于根细胞的有氧呼吸，促进根吸收矿质离子。3、采用慢跑，可使机体进行有氧呼吸，从而减少乳酸的积累对人体器官的伤害。【详解】A、采用快速短跑时，肌肉进行无氧呼吸，产生过多的乳酸从而会对人体器官产生毒害作用，A符合题意；B、定期地给花盆中的土壤松土，可促进植物根的有氧呼吸，有利于根吸收矿质离子，B不符合题意；C、真空包装主要是隔绝空气，抑制需氧微生物的生长和繁殖，从而延长保质期，C不符合题意；D、用透气的纱布包扎伤口，可抑制厌氧菌的繁殖，D不符合题意。故选A。9．D【解析】【分析】在提高大棚作物产量的过程中，可以增大昼夜温差，降低夜间有机物的消耗；或白天的时候适当增加光照强度、延长光照时间、增加室内CO2浓度等均有助提高光合作用速率，可以提高产量。【详解】A、适当延长光照时间可以提高光合作用有机物的积累量，有助于提高农作物的产量，A错误；B、保持合理的昼夜温差将减少呼吸作用消耗的有机物，有利于有机物的积累，从而提高产量，B错误；C、适当增加光照强度可以提高光合作用速率，有助于提高农作物的产量，C错误；D、封闭的温室内二氧化碳的浓度有限，因此降低室内CO2浓度会降低光合作用速率，降低产量，D正确。故选D。10．B【解析】【分析】根据细胞呼吸的原理及影响因素，水果贮藏保鲜时的条件：零上低温（抑制酶的活性）、低氧（抑制无氧呼吸）、高CO2浓度（抑制有氧呼吸）；零下低温使得水果细胞因结冰而冻坏；无氧时，水果无氧呼吸积累较多的酒精而损害细胞，使水果品质下降。【详解】就温度而言，低温能够抑制酶的活性，抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，因此蔬菜和水果长时间储藏、保鲜应选择低温环境；氧气是有氧呼吸的条件之一，降低氧气浓度可降低有氧呼吸强度，减少有机物消耗，进而延长水果保鲜时间。若在完全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，同时产生酒精，一样不利于水果的保质、保鲜，所以一般采用低氧保存，此时有氧呼吸较弱，而无氧呼吸又受到抑制，因此在蔬菜和水果长时间储藏、保鲜时应置于低氧条件下；在蔬菜和水果长时间储藏、保鲜时，应选择湿度适中的环境，减少水分散失以达到保鲜的效果。综上所述，B正确。故选B。【点睛】11．D【解析】【分析】树叶的绿色来自叶绿素。树叶中除含有大量的叶绿素外，还含有叶黄素、花青素等其它色素及糖分等营养成份。进入秋季天气渐凉，气温下降，叶绿素的合成受到阻碍，树叶中的叶绿素减少，叶黄素、胡罗卜素、花青素就会表现出来。【详解】决定树叶颜色的是叶绿素和花青素，当叶绿素比较多的时候叶子是深绿色，比较少的时候是嫩绿色，花青素多了就会发红，发紫。叶绿素的形成主要与光照有关，而北方秋季，银杏、红枫等树种的叶片由绿变黄或变红，一时间层林尽染，分外妖娆，说明叶的色素中最易受低温伤害而被破坏的是叶绿素，D正确，ABC错误。故选D。12．D【解析】【分析】影响细胞呼吸的因素有温度、氧气浓度、水分等，在保持食品时，要抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。中耕松土能增加土壤中氧气的量，增强根细胞的有氧呼吸，释放能量，促进对无机盐的吸收。【详解】A、用透气的创可贴包扎伤口构成有氧环境，从而抑制厌氧型细菌的繁殖，A正确；B、花盆中的土壤需要经常松土，有利于根部细胞进行有氧呼吸，B正确；C、真空包装可隔绝空气，使袋内缺乏氧气，降低细胞呼吸强度，减少对有机物的消耗，以延长食品保质期，C正确；D、快速短跑时肌肉细胞进行无氧运动，所以提倡慢跑等健康运动有利于抑制肌细胞无氧呼吸产生过多的乳酸，D错误。故选D。13．(1)更广(2)协助扩散(3)

大于

减弱(4)

液泡

（细胞膜上的）S蛋白【解析】【分析】载体蛋白和通道蛋白都是细胞膜上的运输物质的载体，其区别主要是载体蛋白包括主动运输的蛋白质，也包括协助扩散的蛋白质，通道蛋白是协助扩散的蛋白质。1、载体蛋白：载体蛋白能够与特异性溶质结合，载体蛋白既参与被动的物质运输，也参与主动的物质运输，载体蛋白运输物质的动力学曲线具有膜结合酶的特征，运输速度在一定浓度时达到饱和，不仅可以加快运输速度，也增大物质透过质膜的量，载体蛋白的运输具有专业性和饱和性。2、通道蛋白：通道蛋白是衡化质膜的亲水性通道，能使适宜大小的分子及带电荷的分子通过简单的自由扩散运动，从质膜的一侧转运到另一侧，通道蛋白的运输作用具有选择性，属于被动运输，在运输过程中不会与被运输的分子结合，也不会移动。(1)图1的横坐标是外界NaCl的浓度，结合图1结果可知，植物B的耐盐范围更广。(2)通道蛋白介导的都不需要能量，为协助扩散。(3)外界NaCl浓度大于细胞液浓度，细胞失水，植物A逐渐出现萎蔫现象；细胞代谢几乎都是酶催化的反应，若酶活性降低，细胞代谢减弱。(4)细胞内Ca2+浓度升高，作用于液泡上的N蛋白，促进Na+进入液泡；Ca2+浓度升高，同时激活细胞膜上的S蛋白，将Na+排出细胞，从而使细胞质中Na+的浓度恢复正常水平。【点睛】本题主要考查物质出入细胞方式，要求学生有一定的理解分析能力。14．(1)

顶部补光和中部补光

叶绿素含量

吸收（捕获）(2)

叶绿体基质

促进(3)暗反应(4)既能通过提高叶绿素含量促进光反应，又能通过提高R物质含量促进暗反应【解析】【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成有机物。(1)结合实验结果的处理可知，实验组的处理是顶部补光和中部补光，对照组的处理应该是正常照光。据图可知，顶部补光可明显提高叶片中的叶绿素的含量，从而影响叶片对光的吸收（捕获），进而提高光反应的强度，使光合速率提高。(2)R物质能激活催化CO2固定的相关酶。对各组叶片中R物质含量进行测定，表中显示，与对照组相比，实验组中R物质含量均提高，且顶部照光的情况下增加更多，据此可推测，顶部照光和中部补光条件下能激活催化CO2固定的相关酶活性，因而表现为提高二氧化碳固定的速率，CO2固定发生在叶绿体基质中。(3)研究发现，与对照组相比中部补光的植株气孔开放程度低，而（1）和（2）结果显示，中部照光情况下，叶绿素含量并未减少，且与二氧化碳固定相关酶活性还有所提高的情况下，光合速率下降的主要原因是气孔开放度低，使得二氧化碳吸收量减少，因而直接影响了二氧化碳固定速率，进而导致光合作用暗反应阶段受到限制，进而光合速率下降。(4)结合实验结果可知，顶部补光条件下，叶片中叶绿素含量提高促进光反应，同时R物质含量提高促进暗反应，因而叶片光合速率提高，因此，此项研究可为提高番茄产量提供依据。【点睛】熟知光合作用过程中的物质变化和能量变化是解答本题的关键，掌握影响光合作用的影响因素的影响机理是解答本题的前提，能根据实验数据进行合理分析从而得出正确的结论是解答本题的必备能力。15．(1)

是否喷施腐植酸、光照强度、土壤相对含水量

喷施等量清水(2)

降低

CO2

暗(3)缓解【解析】【分析】植物光合作用分为光反应与碳反应两个阶段，光反应为水的光解，细胞含水量直接影响植物的光反应阶段；碳反应为CO2的固定与还原，胞间CO2浓度大小直接影响植物的碳反应阶段。(1)结合题意可知，本实验目的是探究腐殖酸对干旱环境下燕麦光合作用的影响，则实验的自变量有腐殖酸的有无，且结合题图可知，光照强度、土壤相对含水量属于实验研究的自变量；实验设计应遵循单一变量原则，故对照组应喷施等量清水。(2)据图可知，无论是对照组还是喷施腐殖酸水溶液的实验组，燕麦的光合速率均随土壤含量的减少降低；原因可能是干旱条件下气孔气孔开放程度减小，影响了二氧化碳的供应，导致光合作用暗反应速率下降，进而影响光合作用速率。(3)对比对照组和实验组的变化可知，喷施腐殖酸后光合作用速率随土壤含水量的减少（干旱程度增加）下降程度有所减缓，故喷施腐植酸可缓解干旱对燕麦叶片光合作用的影响。【点睛】本题考查影响光合作用的相关因素。考查学生分析题图信息的能力、推理分析的能力以及实验设计的能力。需要学生理解分析干旱处理后的植株有哪些相关指标发生改变，又有哪些指标直接影响光合速率。16．

叶绿素a

ATP

基质

有机物

数量、形态、结构【解析】【分析】图1描述的是野生型和叶色突变体中各种色素含量的比较，据图可知，叶色突变体的各种色素含量均少于野生型，其中叶绿素a的含量减少的比例最大。图2为叶绿体结构和光合作用的过程，光反应可进行水的光解形成氧气，同时光反应还能形成NADPH和ATP。暗反应过程包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，最终形成有机物。【详解】（1）据图1可知，与野生型相比，叶色突变体色素含量均降低，其中叶绿素a的含量变化最大。（2）光合色素可捕获光能，用于光反应形成NADPH和ATP，叶色突变体色素含量降低会导致捕获光能减少，进而影响光反应，使光反应产物[①]ATP和NADPH减少，导致叶绿体基质中进行的暗反应减弱，合成的[②]有机物减少，使玉米产量降低。（3）结构与功能相适应，若在显微镜下观察叶色突变体的叶肉细胞，其叶绿体可能出现数量、形态、结构等变化，从而导致色素含量降低，光合作用强度下降。【点睛】本题考查光合作用过程和影响光合作用的因素，意在考查考生对所学知识的识记和理解能力。17．

专一

0．020

6．5

酶的空间结构改变，活性降低

设置一系列温度梯度，其他条件相同且适宜，分别测定木瓜蛋白酶对下脚料中蛋白质的分解程度【解析】【分析】1.酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA；2.酶的特性．①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。【详解】（1）木瓜蛋白酶可将下脚料中的蛋白质分解为多肽，但不能进一步将多肽分解为氨基酸，说明酶具有专一性。（2）为确定木瓜蛋白酶的最适用量和最适pH，研究人员进行了相关实验，结果显示随着木瓜蛋白酶的增加蛋白质的分解程度逐渐上升，直至达到相对稳定，结合图示可知木瓜蛋白酶添加量应控制在0．020%，因为超过该值，酶解度不再增加，pH应控制在6.5，因为该值是木瓜蛋白酶最适pH值，偏酸、偏碱都会破坏酶的空间结构进而导致酶失活。（3）若要探究木瓜蛋白酶的最适温度，需要将温度设为自变量，反应速率为因变量，无关变量要求相同且适宜。则实验设计如下：设置一系列温度梯度，其他条件相同且适宜，分别测定木瓜蛋白酶对下脚料中蛋白质的分解程度，酶解度最大时对应的温度是该酶的最适温度。【点睛】熟知酶的特性是解答本题的关键，掌握有关酶系列实验设计的方法和原理是解答本题的另一关键，正确分析图中的结果并合理的分析从而得出正确的结论是解答本题的必备能力。18．

光

O2

光照强度、CO2浓度

开心形

开心形苹果树主枝少、主枝间开角大，叶片可获得更多光照，有利于光反应，还可获得更多CO2，有利于暗（碳）反应【解析】【分析】绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水合成贮存能量的有机物，释放出氧气的过程叫光合作用；影响光合作用的因素有光照、二氧化碳浓度、温度等因素。【详解】（1）光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧，场所是叶绿体，条件是有光，把光能转化成化学能储存在有机物里面；（2）据图分析，不用的树形在一定光照强度范围内，都随着光照强度的增加光合速率增强，所以该实验的实验的自变量除树形外还有光照强度；（3）树形为开心形的苹果树光合速率更高，因为开心形苹果树主枝少、主枝间开角大，叶片可获得更多光照，有利于光反应，还可获得更多CO2，有利于暗（碳）反应。【点睛】本题主要考查光合作用的过程以及影响光合作用的环境因素的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握。19．

丙酮酸

CO2

环形

第3组和第1组相比，注射物质F，使过程1中的A和C增加，说明过程2可促进过程1；第3组和第2组相比，注射丙二酸，抑制了E→F的过程，导致E物质积累，支持环形代谢途径的假设

（同位素）示踪

技术促进科学发展、科学研究注重实验证据等【解析】【分析】同位素示踪法（又称同位素标记法）是利用放射性同位素作为示踪剂，对研究对象进行标记的微量分析方法。这种方法把放射性同位素的原子参到其他物质中去，让它们一起运动、迁移，再用放射性探测仪器进行追踪，就可知道放射性原子通过什么路径，运动到哪里了，是怎样分布的。【详解】（1）有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖被分解为丙酮酸；有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体，丙酮酸进入线粒体后，在氧气的参与下被彻底氧化分解为CO2和水，并释放大量能量，为细胞生命活动供能。（2）根据实验结果分析，过程1与过程2最可能连成环形代谢途径。证据1：第3组和第1组相比，虽然都注射了丙二酸，抑制了E→F的过程，但第3组因为多注射了F，使A和C的含量比第1组增加许多，说明过程2可促进过程1；证据2：第3组和第2组相比，由于第3组注射丙二酸，抑制了E→F的过程，导致E物质积累，使E的含量远高于第2组，故支持环形代谢途径的假设。（3）科学家曾用同位素示踪法，通过检测放射性的位置，追踪各种有氧呼吸中间产物转化的详细过程。（4）有氧呼吸生化反应途径的揭示过程，带给我们的启示有：技术的不断进步能促进科学的发展、科学研究过程中要注重实验证据等。【点睛】本题考查有氧呼吸的相关知识，意在考查识图和对题干信息的获取能力，把握知识间的内在联系的能力，能运用实验思路分析结果得出结论。20．

液泡

温度

紫娘喜

POD活性最晚出现峰值

零上低温、低氧和有一定湿度的环境中保存【解析】【分析】由图可知，在POD的作用下，可以促进醌类物质的形成，其会转化为褐色的多聚色素，花青素苷在pH升高的情况下，会转化为无色的查尔酮，查尔酮和多聚色素会诱发褐变。【详解】（1）花色素苷存在于果皮细胞液泡内的细胞液中。（2）POD酶活性受温度和pH等环境因素的影响，高温、强酸、强碱均会导致酶变性失活。（3）由图可知，紫娘喜的POD活性最晚出现峰值，故推测其最不易出现褐变。（4）荔枝作为水果，应该在零上低温、低氧、有一定湿度的环境中保存，降低其呼吸作用，延长保存时间。【点睛】根据题目信息可知，POD可以催化醌类物质的合成，进而引发褐变，故推测POD的活性越高，越容易发生褐变。21．

光反应

下降

盐分

基因

A【解析】【分析】根据表格信息可知，与对照组相比，无论是盐分处理还是干旱处理，叶绿素含量均会出现下降，且盐分处理组下降幅度更大。【详解】（1）叶绿素在光反应阶段可以参与吸收转化光能。（2）根据表格数据可知，逆境处理12天后四种番茄叶片的叶绿素含量均下降，盐分处理下，叶绿素下降幅度更大，说明盐分对番茄的光合作用影响更显著。（3）四种番茄的对照组净光合速率的差异根本上是由于四种番茄的基因不同。由图可知，对于品种A来说，用盐分或干旱处理净光合速率的下降幅度均较小，故推测四种番茄中，盐分和干旱逆境对品种A的产量影响最小。【点睛】叶绿素可以吸收传递光能，盐分和干旱均会降低叶绿素的含量，进而通过影响光反应而影响光合速率。22．

光

暗（碳）

叶绿素

显微镜

小球藻X的油脂生产能力高于Y【解析】【分析】根据题干信息分析，小球藻具有在高氮条件下光合作用强，油脂积累少，在低氮条件下生长较慢，但能积累更多油脂的特点，因此，该实验的目的是根据这一特点，通过一定的方法获得油脂生产能力强的小球藻，用来制造生物质燃料。【详解】（1）光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在类囊体薄膜，将光能转变为ATP中活跃的化学能，暗反应发生在叶绿体基质，将ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。（2）分析题干和图1可知，EMS处理后，先在黑暗条件下培养，再继续光照培养，小球藻出现一个黄色的X，其余均为绿色的Y，可能是因为EMS诱导小球藻发生了基因突变，导致其不能合成叶绿素而呈黄色。若要检测该推测是否正确，可使用显微镜观察小球藻X和Y的叶绿体颜色，若X的叶绿体呈黄色，说明该推测是正确的。（3）据图2分析，两种小球藻在高氮条件下的油脂生产能力都更高，且在高氮条件下小球藻X的油脂生产能力高