福建省部分学校2025-2026学年高三上学期9月开学考试生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1福建省部分学校2025-2026学年高三上学期9月开学考试本试卷满分100分，考试用时75分钟注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：人教版必修1第1章~第5章，选择性必修3。一、单项选择题：本题共15小题，其中，1~10小题，每题2分；11~15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。1.螺旋藻（蓝细菌的一种）是一种常见的营养补充品，富含蛋白质及多种微量元素。下列叙述错误的是（）A.螺旋藻是一种能进行光合作用的自养生物B.蛋白质是含有C、H、O、N等元素的一类生物大分子C.向蛋白质溶液中加入双缩脲试剂后可以观察到紫色D.蛋白质水解为氨基酸和核苷酸后可以被人体吸收【答案】D【详析】A、螺旋藻属于蓝细菌，含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，属于自养生物，A正确；B、蛋白质的组成元素主要为C、H、O、N，有些含S等元素，蛋白质属于生物大分子，B正确；C、双缩脲试剂与蛋白质在常温下可发生紫色反应，无需水浴加热，C正确；D、蛋白质水解的最终产物是氨基酸，而核苷酸是核酸水解的产物，D错误。故选D。2.衣原体是一类在真核细胞内专营寄生生活原核生物，能分解葡萄糖，但不能产生大量ATP。下列有关衣原体的推测，正确的是（）A.可以不依赖宿主细胞单独存活 B.细胞中含DNA，不含RNAC.有细胞核，但无染色体 D.生命活动所需的ATP主要来自宿主【答案】D【详析】A、衣原体是专营寄生生活的原核生物，必须依赖宿主细胞才能完成生命活动，无法单独存活，A错误；B、原核生物的细胞中同时含有DNA和RNA（如核糖体含RNA），衣原体作为原核生物，其细胞中应含有RNA，B错误；C、衣原体属于原核生物，没有细胞核，仅含拟核区，且原核生物不含染色体，C错误；D、衣原体分解葡萄糖产生的ATP较少，而寄生在宿主细胞内时，可能通过宿主细胞的代谢活动获取大量ATP以满足自身需求，D正确。故选D。3.脂质体一般由磷脂及胆固醇制成，具有良好的组织相容性，且无免疫原性。脂质体与细胞接触后可发生如图所示的生理过程。下列叙述错误的是（）A.脂质体由两层磷脂分子组成，亲水性头部朝外B.脂质体中的物质随脂质体与细胞膜的融合而进入细胞C.脂质体不含有蛋白质，这可能是其无免疫原性的主要原因D.脂质体与细胞膜的融合主要体现了细胞膜的选择透过性【答案】D【详析】A、构成脂质体的磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部，由两层磷脂分子组成，亲水性头部朝外，A正确；B、脂质体到达细胞后，通过膜的流动性，脂质体的膜与细胞膜相融合，从而将药物送入细胞，B正确；C、脂质体由磷脂和胆固醇制成，不含有蛋白质，而免疫原性常与蛋白质等物质有关，这可能是其无免疫原性的主要原因，C正确；D、脂质体与靶细胞膜融合主要体现了生物膜具有流动性，D错误。故选D4.某肠溶片采用多层包衣技术制成，含胰酶（脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶）、纤维素酶及促胆汁分泌成分X。下列叙述正确的是（）A.嚼碎吞服，有利于食物和酶充分混合，促进消化B.胰脂肪酶能为食物中的脂肪水解提供活化能C.该设计确保药物储存期间酶活性持久稳定D.X通过激活蛋白酶提高消化效率【答案】C【详析】A、肠溶片的多层包衣可防止药物在胃中被酸性环境破坏，若嚼碎会破坏包衣结构，导致酶在胃中失活，无法发挥作用，A错误；B、酶的作用是降低化学反应的活化能，而非直接提供活化能，胰脂肪酶不能为脂肪水解提供能量，B错误；C、多层包衣技术可隔绝外界环境（如湿度、温度等）对酶的影响，从而在储存期间维持酶活性的稳定，C正确；D、促胆汁分泌成分X作用是促进胆汁释放，胆汁中的胆盐可乳化脂肪，辅助胰脂肪酶分解脂肪，而非激活蛋白酶，D错误。故选C。5.ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列叙述错误的是（）A.ATP彻底水解会产生腺嘌呤、核糖和磷酸B.剧烈运动时，ATP的水解量会大于ATP的合成量C.Ca2+载体蛋白磷酸化伴随着ATP的水解D.光合作用过程中既有ATP的合成，也有ATP的水解【答案】B【详析】A、ATP彻底水解产物为腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团，A正确；B、剧烈运动时，ATP与ADP的转化速率加快，但水解量与合成量始终处于动态平衡，B错误；C、Ca²⁺主动运输需载体蛋白磷酸化，此过程由ATP水解供能，C正确；D、光反应中ATP合成，暗反应中ATP水解（用于C3还原），D正确。故选B。6.有氧呼吸过程中，丙酮酸羧化酶可以催化丙酮酸发生反应。下列叙述正确的是（）A.葡萄糖生成丙酮酸的过程没有ATP的生成B.真核细胞中丙酮酸羧化酶最可能位于线粒体基质C.丙酮酸发生的反应需要氧气的参与D.丙酮酸氧化分解会产生NADH并合成大量ATP【答案】B【详析】A、葡萄糖生成丙酮酸的过程属于有氧呼吸第一阶段，该过程在细胞质基质中进行，会生成少量ATP和NADH，A错误；B、由题干可知，丙酮酸羧化酶可以催化丙酮酸发生反应，故真核细胞中丙酮酸羧化酶最可能位于线粒体基质，B正确；C、丙酮酸羧化酶可以催化丙酮酸发生反应，该反应发生在有氧呼吸第二阶段，不需要氧气的参与，C错误；D、丙酮酸氧化分解（有氧呼吸第二阶段）会产生NADH，但此阶段只合成少量ATP，大量ATP是在有氧呼吸第三阶段合成的，D错误。故选B。7.猕猴桃因果实营养丰富，可药食两用。采用液体发酵法可酿制出酒香浓郁的猕猴桃酒和酸味醇正的猕猴桃醋，酿造工艺流程如图所示。下列叙述错误的是（）A.切碎榨汁时加入一定的果胶酶有利于提高出汁率B.果醋发酵的温度要高于果酒发酵的温度C.进行酒精发酵和醋酸发酵的微生物都不具有核膜结构D.将装有猕猴桃酒的坛子做开盖处理，也可得到猕猴桃醋【答案】C【详析】A、猕猴桃细胞壁的成分是纤维素和果胶，所以切碎榨汁时加入一定的果胶酶，有利于破碎细胞，提高出汁率，A正确；B、果醋发酵的温度（30-35℃）要高于果酒发酵的温度（18-30℃），B正确；C、进行酒精发酵的微生物主要是酵母菌，其有核膜结构，C错误；D、将装有猕猴桃酒的坛子做开盖处理，相当于通入氧气，会抑制酵母菌的酒精发酵，促进醋酸菌参与的醋酸发酵，所以可得到猕猴桃醋，D正确。故选C。8.辣椒素是食品调味料的重要成分，辣椒素可通过如图所示的途径获得。下列叙述错误的是（）A.常用酒精、次氯酸钠溶液对外植体进行消毒B.②诱导愈伤组织生根发芽的过程不需要更换培养基C.图中通过细胞培养物获取辣椒素的途径未涉及再分化过程D.辣椒素是辣椒的次生代谢物，不是辣椒的基本生命活动所必需的【答案】B【详析】A、植物组织培养过程中需用体积分数70%的酒精、次氯酸钠溶液对外植体进行消毒，A正确；B、②诱导愈伤组织发芽的过程，生根发芽培养基所需的激素比例不同，需要更换培养基，B错误；C、图中通过细胞培养物获取辣椒素的途径是利用细胞培养，未涉及再分化过程，C正确；D、辣椒素是辣椒的次生代谢物，不是辣椒的基本生命活动所必需的，D正确。故选B。9.将发育到8细胞胚的白鼠和黑鼠胚胎细胞合并为16细胞胚，从而培育出嵌合体幼鼠，过程如图所示。下列分析错误的是（）A.过程①涉及有丝分裂和细胞分化B.囊胚由内细胞团和滋养层细胞组成C.需要对代孕母鼠进行同期发情处理D.嵌合体幼鼠的每个细胞均有两种鼠的基因【答案】D【详析】A、过程①是从16细胞胚发育为囊胚的过程。在这个过程中，细胞通过有丝分裂增加数量，同时，细胞会发生细胞分化，形成不同的细胞类型，进而发育成囊胚，A正确；B、囊胚的结构包括内细胞团和滋养层细胞，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，B正确；C、胚胎移植时，为了使代孕母鼠的生理状态适合胚胎发育，需要对代孕母鼠进行同期发情处理，让其子宫处于适合接受胚胎的状态，C正确；D、嵌合体幼鼠是由白鼠和黑鼠的胚胎细胞合并后发育而来的，嵌合体幼鼠的细胞是由合并后的胚胎细胞分裂、分化形成的。并不是每个细胞都同时含有两种鼠的基因，而是部分细胞含有白鼠的基因，部分细胞含有黑鼠的基因，D错误。故选D。10.某同学计划检测生物组织中的DNA。下列做法错误的是（）A.可选择花椰菜作为实验材料B.研磨时加入蒸馏水以充分研磨C.鉴定时需要进行沸水浴D.检测时需要设置一支不加入DNA粗提取物的试管作为对照【答案】B【详析】A、花椰菜细胞中DNA含量较高，适合作为提取DNA的实验材料，A正确；B、研磨的核心目的是“破坏细胞结构（细胞膜、细胞壁），释放DNA”，仅加入蒸馏水无法实现这一目标，B错误；C、DNA与二苯胺试剂在沸水浴条件下反应生成蓝色复合物，因此鉴定时需要沸水浴，C正确；D、实验设计需遵循“对照原则”，设置“不加入DNA粗提取物的空白对照管”（仅加入二苯胺试剂和蒸馏水，其他条件与实验组一致），可排除“试剂本身、操作污染”等无关因素对显色结果的干扰——若空白对照管不显色，而实验组显色，则可证明蓝色是DNA与二苯胺反应的结果，保证实验结论的可靠性，D正确。故选B。11.植物细胞对的吸收依赖细胞膜上的硝酸盐转运蛋白（NRT），并借助质子泵（）对进行运输，过程如图所示。下列叙述正确的是（）A.图中侧为细胞外侧，侧为细胞内侧B.质子泵具有运输和催化合成的功能C.NRT对和的运输方式不同D.抑制细胞呼吸，不影响NRT对的吸收【答案】C【详析】A、图示过程表示植物细胞吸收NO3-，根据NRT的运输方向可以判断A侧为细胞内侧，A错误；B、质子泵具有运输H+和催化ATP水解的功能，B错误；C、质子泵将H+从细胞内泵至细胞外为主动运输，通过该运输建立细胞内外的H+浓度差，依靠该浓度差，NRT将细胞外的NO3-吸收到细胞内，说明NRT对H+的运输是顺浓度梯度进行的，为协助扩散，对NO3-的运输是逆浓度梯度进行的，为主动运输，C正确；D、抑制细胞呼吸，胞内外的H+浓度差降低，从而影响NRT对NO3-的吸收，D错误。故选C。12.PSⅡ是由叶绿体色素和蛋白质构成的光合复合体，D1是PSⅡ的核心蛋白，在光反应中发挥重要作用。高温或强光会造成叶绿体内活性氧（ROS）大量积累。ROS不仅会损伤D1蛋白，而且会抑制D1蛋白的合成，从而使光合速率下降。下列说法错误的是（）A.光合复合体PSⅡ具有将光能转化为有机物中稳定化学能的作用B.高温或强光下光反应为暗反应提供的ATP、NADPH可能减少C.增强D1蛋白基因的表达有助于提高植物对高温或强光胁迫的耐受能力D.减少叶绿体内ROS的积累，有助于提高农作物产量【答案】A【详析】A、PSⅡ在光反应中参与水的光解，将光能转化为ATP和NADPH中的活跃化学能，而有机物中的稳定化学能是在暗反应（卡尔文循环）中形成的，A错误；B、高温或强光导致ROS积累，损伤D1蛋白并抑制其合成，使PSⅡ功能受损，光反应生成的ATP和NADPH减少，B正确；C、增强D1蛋白基因表达可促进D1蛋白合成，修复被ROS破坏的PSⅡ结构，从而提高植物对胁迫的耐受能力，C正确；D、减少ROS积累可保护D1蛋白，维持PSⅡ的正常功能，进而保障光反应和暗反应的进行，提高农作物产量，D正确。故选A。13.研究发现厌氧菌乙醇梭菌可用来生产乙醇，其代谢过程如图所示。某乙醇梭菌突变株接种在基础培养基（含有CO2的环境）中无法产生乙醇。为检测该突变株的酶缺陷类型，进行了相关实验，结果如表所示。据此分析，下列叙述错误的是（）CO或CO2中间产物1中间产物2乙醇组别培养条件实验结果甲基础培养基-乙基础培养基+中间产物1-丙基础培养基+中间产物2+注：“-”表示无乙醇产生，“+”表示有乙醇产生A.该探究实验应在无氧环境中进行B.该实验的自变量为是否添加中间产物和添加的中间产物类型C.该突变株最可能是A酶缺陷型菌株D.配制基础培养基时需要添加氮源、水、无机盐等，但不添加碳源【答案】C【详析】A、乙醇梭菌为厌氧菌，其代谢过程需在无氧条件下进行，否则无法正常产乙醇，A正确；B、实验中甲组未添加中间产物，乙、丙组分别添加中间产物1和2，自变量为中间产物的有无及类型，B正确；C、丙组添加中间产物2后能产乙醇，说明A酶功能正常；乙组添加中间产物1仍无法产乙醇，表明中间产物1→中间产物2的转化受阻，即C酶缺陷，因此突变株应为C酶缺陷型，C错误；D、基础培养基含CO₂作为碳源，无需额外添加碳源，但需氮源、水、无机盐等，D正确。故选C。14.肿瘤坏死因子α（TNF-α）是一种细胞因子，浓度高时可以引发疾病。研究者利用细胞工程制备了TNF-α的单克隆抗体，用于治疗由TNF-α引发的疾病，制备流程如图所示。下列叙述正确的是（）A.①具有无限增殖的能力，体外培养①时一般用固体培养基B.体外单独培养图示B淋巴细胞也可以获得TNF-α的单克隆抗体C.④需要用TNF-α来检测和筛选目标杂交瘤细胞D.体外大规模培养杂交瘤细胞时，需要对杂交瘤细胞进行灭菌【答案】C【详析】A、①骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，体外培养时一般用液体培养基，A错误；B、体外单独培养B细胞，因为B淋巴细胞不具有无限增殖的能力，所以无法体外培养获得TNF-α的单克隆抗体，B错误；C、④需要用TNF-α来检测和筛选能产生抗TNF-α抗体的目标杂交瘤细胞，C正确；D、体外大规模培养杂交瘤细胞时，需要对培养环境进行灭菌，而非对杂交瘤细胞灭菌，D错误。故选C。15.基因治疗主要有exvivo和invivo两种途径。exvivo途径是指将含外源基因的载体在体外导入人体细胞（自体或异体），经扩增后输回人体；invivo途径是指将携带外源基因的载体直接导入人体内。下列叙述错误的是（）Aexvivo途径选用自体细胞可避免免疫排斥B.用exvivo途径扩增细胞时需选分化程度高的细胞C.invivo途径的载体需经改造，并去除致病性D.invivo途径要求载体靶向特定细胞且基因有效表达【答案】B【详析】A、exvivo途径使用自体细胞，因其表面抗原与自身免疫系统相容，可避免免疫排斥反应，A正确；B、分化程度高的细胞分裂能力弱，难以在体外扩增，exvivo途径需选择分化程度低（如干细胞）或未分化的细胞进行扩增，B错误；C、invivo途径的载体（如病毒）需去除致病性并保留感染能力，确保治疗安全性，C正确；D、invivo途径需载体携带外源基因靶向特定细胞，并保证基因在目标细胞中有效表达，否则无法实现治疗目的，D正确。故选B。二、非选择题：本题共5小题，共60分。16.农作物在盐碱胁迫下产生的过量H2O2会破坏细胞结构，导致减产或植株死亡。某农作物可通过AT1蛋白调节细胞膜上PIP2s蛋白的磷酸化水平，影响H2O2的跨膜转运，作用机理如图所示。图中Gβ蛋白是细胞生命活动的必需蛋白。回答下列问题：（1）图中体现了PIP2s蛋白具有的功能是________。若PIP2s蛋白的氨基酸序列或________发生改变，则可能影响PIP2s蛋白的功能。（2）在正常细胞中，H2O2主要积累在________（填“细胞内”或“细胞外”），H2O2的积累会导致该区域细胞的成活率较________（填“高”或“低”）。（3）研究人员对农作物进行诱变处理，然后利用植物细胞工程对诱变处理后的组织细胞进行培育，以筛选抗盐碱作物品种。筛选过程中，应将相关植株的愈伤组织或悬浮细胞在________的培养液中进行多次继代培养。（4）CRISPR/Cas9技术可以实现基因的敲入或敲除。为提高盐碱地农作物粮食产量，综合上述信息，可以利用CRISPR/Cas9技术________（填“敲除”或“敲入”）该农作物的AT1基因，以增强其抗盐碱能力，这样处理的原因是________。【答案】（1）①.运输H2O2②.空间结构（2）①.细胞内②.低（3）高盐/盐碱胁迫或含有较高浓度NaCl等盐类（4）①.敲除②.细胞内缺乏AT1蛋白，没有AT1蛋白与Gβ蛋白结合，从而无法抑制PIP2s蛋白磷酸化，进而促进H2O2外排，减轻H2O2对细胞的毒害，提高作物存活率〖祥解〗据图可知，AT1蛋白调节细胞膜上PIP2s蛋白的磷酸化水平，影响H2O2的跨膜转运机制为：当Gβ跟AT1蛋白结合时，会抑制PIP2s的磷酸化，导致细胞内积累较多H2O2，细胞死亡；当AT1蛋白时，Gβ跟AT1蛋白分开，PIP2s磷酸化，将积累的H2O2转运到细胞外，提高农作物存活率。【解析】（1）①根据问题描述，AT1蛋白调节PIP2s蛋白的磷酸化水平，从而影响H2O2的跨膜转运。因此，PIP2s蛋白的功能是参与H2O2的运输，作为H2O2的转运蛋白。②蛋白质的功能依赖于其氨基酸序列和空间结构，任何改变都可能影响其活性或结合能力。（2）在正常细胞中，如果H2O2不能被及时清除或转运出细胞，它会在细胞内积累，引起氧化应激，破坏蛋白质、脂质和DNA，导致细胞损伤或死亡。因此，细胞内H2O2积累会降低细胞成活率。（3）筛选抗盐碱品种需要模拟盐碱环境，施加选择压力。只有那些具有抗盐碱突变的细胞才能在高压环境中存活和增殖。因此，培养液中应添加高盐（如NaCl）或高pH成分，以诱导盐碱胁迫，通过多次培养（如继代培养）筛选出抗性细胞系，进而再生为抗性植株。（4）从题目机制可知，AT1蛋白负调控PIP2s蛋白的磷酸化，从而抑制H2O2的跨膜转运。在盐碱胁迫下，H2O2过量产生，如果AT1功能存在，细胞内H2O2积累会加剧细胞损伤。通过CRISPR/Cas9技术敲除AT1基因，可以解除对PIP2s磷酸化的抑制，增强H2O2的运出，降低细胞内H2O2浓度，减少氧化损伤，提高细胞成活率和作物抗盐碱能力。17.链霉菌A能产生抗生素M，M可用于植物病害防治。科研人员对野生型链霉菌A进行诱变，以筛选高产M的工程菌株（M+）。回答下列问题：（1）链霉菌A主要进行孢子繁殖。科研人员对链霉菌A发酵液进行了粗提浓缩，得到粗提液，测定粗提液对野生型链霉菌A孢子萌发的影响，结果如表1所示。培养基中粗提液浓度/（mL·100mL-1）0258101215野生型孢子萌发率/%100915729800表1①配制培养基需进行________处理，倒平板操作需在________附近进行。②据表1分析，粗提液对孢子萌发的影响是________。（2）诱变处理后，将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上，每个浓度设若干个重复筛选平板，28℃培养7天。从每个浓度的筛选平板上挑取100个单菌落，再次分别培养后逐一测定M产量，统计结果如表2所示。组别IⅡⅢⅣVⅥ筛选平板中粗提液浓度/（mL·100mL-1）258101215所取菌落中M+株占比/%0132565203表2①实验将孢子悬液涂布到筛选平板的方法为________。每个浓度设置多个重复平板的目的是________。②Ⅰ→Ⅳ组中，随着粗提液浓度升高，M+株的占比逐渐________。结合表1，解释其原因是________。（3）综上所述，用________mL·100mL-1粗提液筛选是获得M+株的有效方法。【答案】（1）①.灭菌（高压蒸汽灭菌）②.酒精灯火焰③.粗提液会抑制孢子的萌发，且粗提液浓度越高，抑制效果越明显（或粗提液浓度越高，孢子萌发率越低）（2）①.稀释涂布平板法②.减少实验误差（或提高数据的可靠性）③.升高④.I→IV组中，随着粗提液浓度升高，更多的野生型孢子萌发受抑制，而M+株相对更容易存活（3）10〖祥解〗基因突变的原因主要有以下两类：外因：物理因素：如紫外线、X射线及其他辐射，这些射线能损伤细胞内的DNA，改变其碱基序列引发突变。化学因素：像亚硝酸、碱基类似物等，可改变核酸的碱基，从而导致基因突变。生物因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA，引发突变。内因：DNA复制过程中，偶尔会发生碱基对的增添、缺失或替换，导致基因结构改变，引发基因突变。【解析】（1）配制培养基需进行高压蒸汽灭菌处理，倒平板时候需要酒精灯火焰旁边完成，防止杂菌污染。据表1分析，粗提液会抑制孢子的萌发，且粗提液浓度越高，抑制效果越明显（或粗提液浓度越高，孢子萌发率越低）。（2）将孢子悬液涂布到筛选平板的方法为稀释涂布平板法。在每个浓度设置多个重复平板进行重复试验以减少实验误差，提高数据的可靠性。分析数据可知从I→IV组中，随着粗提液浓度升高，更多的野生型孢子萌发受抑制，而M+株相对更容易存活，随着粗提液浓度升高，M+株的占比逐渐升高。（3）分析表中数据可知，第四组用10mL·100mL-1粗提液筛选是获得M+株的有效方法。18.在茶叶的制作过程中，多酚氧化酶（PPO）是参与酶促褐变的主要酶，其主要存在于细胞质基质中。在存在氧气的条件下，PPO可以催化液泡中的无色酚类物质转化为褐色物质。回答下列问题：（1）PPO只能催化酚类物质氧化，而不能催化其他物质氧化，这与酶的________性有关。正常情况下，茶叶细胞中由于________系统的分区阻隔，PPO与酚类物质不会接触。（2）PPO催化依赖于Cu2+的参与。这个事实主要体现了________（填序号）。①Cu2+对维持细胞的酸碱平衡有重要作用②Cu2+对调节细胞的渗透压有重要作用③Cu2+是PPO的激活剂④Cu2+是细胞结构的重要成分（3）某项研究中，实验人员探究了温度对PPO活性的影响，如图所示。红茶的制作需要揉捻、发酵等工艺。将茶叶揉捻后，需要将茶叶的发酵温度保持在20~30℃一段时间，据图分析，原因是________。（4）与红茶的制作不同，绿茶需要保持鲜绿。结合图中信息分析，绿茶的制作需要先对采摘的茶叶进行________，该处理的原理是________。【答案】（1）①.专一②.生物膜（2）③（3）保持PPO较高活性，有利于催化酚类物质的氧化，生成褐色物质（4）①.高温处理②.PPO是蛋白质，高温条件下PPO会变性失活〖祥解〗酶的专一性与生物膜系统：PPO只催化酚类氧化，体现酶的专一性；正常时PPO与液泡中酚类不接触，依赖生物膜系统（液泡膜、细胞膜等）的分隔作用。无机盐（Cu²⁺）对酶的影响：PPO催化依赖Cu²⁺，说明Cu²⁺是PPO的激活剂（提高酶活性）。温度对酶活性的应用（红茶制作）：通过温度-酶活性曲线，分析“20~30℃利于红茶发酵”的原因（此温度下PPO活性高，促进酚类氧化）。酶的变性失活与绿茶制作：绿茶需“保绿”（抑制酚类氧化），因此要通过高温处理使PPO变性失活（原理：高温破坏酶的空间结构，导致酶失活）。【解析】（1）酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，因此PPO只能催化酚类物质氧化，体现酶的专一性。正常情况下，PPO存在于细胞质基质，酚类物质存在于液泡中，细胞的生物膜系统（包括液泡膜、细胞膜等）将不同细胞器/区域分隔开，使PPO与酚类物质无法接触。（2）PPO的催化依赖Cu²⁺的参与，说明Cu²⁺能激活PPO的活性，因此Cu²⁺是PPO的激活剂，①②④错误，③正确。故选③。（3）图中显示：20~30℃时PPO的相对酶活性较高。红茶制作需要PPO催化液泡中酚类物质氧化为褐色物质，因此将发酵温度保持在20~30℃，保持PPO较高活性，有利于催化酚类物质的氧化，生成褐色物质。（4）绿茶需保持鲜绿，需抑制PPO活性（防止酚类物质氧化），因此制作时要先对茶叶进行高温处理（如高温杀青）。原理：高温使PPO（蛋白质类酶）变性失活，从而阻止酚类物质氧化，保持茶叶鲜绿。19.Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。实验人员研究了夏季晴天水稻光合作用日变化中净光合速率和Rubisco活力的变化规律，结果如图所示。回答下列问题：（1）Rubisco是催化CO2与______结合生成C₃的酶，其位于叶绿体的______。为追踪暗反应过程中含碳有机物出现的先后顺序及碳原子转移路径，使用同位素标记法设计实验来探究，简述实验思路：______。（2）图1显示中午时分水稻净光合速率（Pn）显著下降。结合图2、3、4分析，限制中午时分水稻光合作用的因素是①______；②______。（3）图示结果表明，水稻气孔导度的变化趋势与净光合速率的变化趋势基本一致（出现光合午休现象）。为探究影响气孔导度的环境因素，实验人员设计了如下实验：对照组：置于自然环境中（实时光照与温度变化与图示实验相同）。实验组：光照强度与对照组完全相同，但温度恒定在25℃。然后检测两组的气孔导度日变化。①若实验组未出现气孔导度午间下降，即无光合午休现象，对照组出现光合午休现象，则引起气孔导度变化的因素主要是______。②该实验设计中，实验组需维持与对照组相同的光照强度，该操作的目的是______。【答案】（1）①.C5②.基质③.用14C标记CO2，在不同时间点通过放射性检测确定14C在不同有机物中出现的先后顺序（2）①.Gs和Ci均下降，CO2供应不足②.Rubisco活力降低，CO2的固定减慢（3）①.温度②.排除光照强度对气孔开闭的干扰，确保温度是唯一自变量〖祥解〗（1）影响光合作用的主要环境因素：①温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。②二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。③光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（2）影响细胞呼吸的外界因素主要有温度、氧气浓度、水分等。【解析】（1）暗反应中CO2与C5结合生成C3，场所是叶绿体基质。若要追踪暗反应过程中各种含碳有机物出现的先后顺序，可用14C标记CO2，追踪14C在有机物中出现的先后顺序。（2）中午时分，气孔导度下降，胞间CO2浓度降低，合成C3减少，且中午时分Rubisco活力下降，固定CO2生成的C3减少，因此，中午时分净光合速率下降。（3）为探究引起气孔导度变化的因素主要是光照还是温度，可将水稻叶片均分为两组，对照组置于图中自然光照条件下，实验组与对照组所处条件相同，但温度控制为室温（25℃），检测实验组和对照组是否出现光合午休现象。若实验组不出现光合午休现象，对照组出现光合午休现象，则引起气孔导度变化的因素主要是温度。严格控制光照条件，可以控制无关变量对实验的影响，排除光照强度对气孔开闭的干扰，确保温度是唯一自变量。20.微藻适应性强、生长快，是生产生物柴油的理想原料，但油脂