江蘇省徐州市2024~2025學年高三上學期期初考試生物試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1江蘇省徐州市2024~2025學年高三上學期期初考試（滿分：100分考試時間：75分鐘）注意事項：考生答題前務必將自己的學校、姓名、班級、考號填寫在答題卡的指定位置。答選擇題時，用2B鉛筆在答題卡上將題號下的〖答案〗選項涂黑；答非選擇題時，用0.5mm黑色墨水簽字筆在答題卡對應題號下作答。一、單項選擇題：本部分包括15題，每題2分，共計30分。每題只有一個選項最符合題意。1.下列關于細胞中化合物的敘述，錯誤的是（）A.生物大分子的基本骨架是碳鏈B.纖維素是植物細胞壁的主要成分C.核酸和核糖的組成元素相同D.膽固醇、性激素、維生素D都難溶于水〖答案〗C〖祥解〗一、蛋白質(zhì)、核酸、多糖都是以碳鏈為基本骨架構成的生物大分子。二、脂質(zhì)包括固醇、磷脂和脂肪，而固醇包括膽固醇、性激素和維生素D。三、細胞壁的組成成分是纖維素和果膠。【詳析】A、生物大分子包括蛋白質(zhì)、多糖和核酸等，生物大分子的基本骨架是碳鏈，A正確；B、纖維素是植物細胞壁的主要成分之一，B正確；C、核酸元素組成為C、H、O、N、P，核糖的元素組成為C、H、O，C錯誤；D、膽固醇、性激素、維生素D都是脂質(zhì)，難溶于水，D正確。故選C。2.某植物的蛋白P由其前體加工修飾后形成，并通過胞吐被排出細胞。在胞外酸性環(huán)境下，蛋白P被分生區(qū)細胞膜上的受體識別并結合，引起分生區(qū)細胞分裂。病原菌侵染使胞外環(huán)境成為堿性，導致蛋白P空間結構改變，使其不被受體識別。下列說法正確的是（）A.蛋白P前體通過囊泡從核糖體轉(zhuǎn)移至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B.蛋白P被排出細胞的過程依賴細胞膜的流動性C.提取蛋白P過程中為保持其生物活性，所用緩沖體系應為堿性D.病原菌侵染使蛋白P不被受體識別，不能體現(xiàn)受體識別的專一性〖答案〗B〖祥解〗由題意，某植物的蛋白P由其前體加工修飾后形成，并通過胞吐被排出細胞，，即前提再經(jīng)加工后即為成熟蛋白，說明蛋白P前體通過囊泡從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)移至高爾基體。堿性會導致蛋白P空間結構改變，提取蛋白P過程中為保持其生物活性，所用緩沖體系應為酸性?！驹斘觥緼、核糖體沒有膜結構，不是通過囊泡從核糖體向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)移，A錯誤；B、蛋白P被排出細胞的過程為胞吐，依賴細胞膜的流動性，B正確；C、由題意，堿性會導致蛋白P空間結構改變，提取蛋白P過程中為保持其生物活性，所用緩沖體系應為酸性，C錯誤；D、病原菌侵染使蛋白P不被受體識別，即受體結構改變后即不能識別，能體現(xiàn)受體識別的專一性，D錯誤。故選B。3.科學家對細胞質(zhì)膜成分和結構的探索經(jīng)歷了漫長的歷程，下列相關敘述錯誤的是（）A.歐文頓通過實驗推測細胞質(zhì)膜是由脂質(zhì)構成B.戈特和格倫德爾用丙酮提取紅細胞質(zhì)膜的實驗證明脂質(zhì)呈雙分子層排布C.羅伯特森通過光學顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)細胞質(zhì)膜顯示“暗一亮一暗”三條帶D.科學家通過人、鼠細胞的融合實驗證明細胞質(zhì)膜有一定的流動性〖答案〗C〖祥解〗生物膜的流動鑲嵌模型：細胞質(zhì)膜主要是由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構成的。磷脂雙分子層是膜的基本支架，其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過，因此具有屏障作用。蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中：有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層。這些蛋白質(zhì)分子在物質(zhì)運輸?shù)确矫婢哂兄匾饔?。細胞質(zhì)膜不是靜止不動的，而是具有流動性，主要表現(xiàn)為構成膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運動?！驹斘觥緼、歐文頓發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)更易通過細胞膜，依據(jù)相似相溶原理，并提出細胞質(zhì)膜是由脂質(zhì)組成，A正確；B、戈特和格倫德爾用丙酮提取紅細胞質(zhì)膜中磷脂，鋪成單層后面積是細胞質(zhì)膜面積的兩倍，證明磷脂呈雙分子層排布，B正確；C、羅伯特森利用電子顯微鏡提出了“暗—亮—暗”的三明治結構是一種靜態(tài)模型，C錯誤；D、人鼠細胞融合實驗說明組成細胞膜的蛋白質(zhì)分子是可以運動的，證明細胞膜具有一定的流動性，D正確。故選C。4.某些膜蛋白與膜下細胞骨架結構相結合，限制了膜蛋白的運動。用阻斷微絲形成的藥物細胞松弛素B處理細胞后，膜蛋白的流動性大大增加。膜蛋白與膜脂分子的相互作用也是影響膜流動性的重要因素。下列說法正確的是（）A.細胞骨架含有微絲，其組成成分與結構和植物纖維素類似B.使用細胞松弛素B處理細胞后，細胞的運動能力會受到影響C.提高溫度能夠增加膜的流動性，跨膜運輸能力也會明顯提高D.細胞骨架影響膜蛋白的運動，但不影響其周圍膜脂的流動〖答案〗B〖祥解〗人、鼠細胞融合的實驗直接證明細胞膜上的蛋白質(zhì)不是靜止的，而是可以運動的，說明細胞膜的結構特點具有一定的流動性。溫度可以影響細胞膜的流動性?！驹斘觥緼、細胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結構，細胞骨架含有微絲，可以判斷，微絲的組成成分是蛋白質(zhì)，而植物纖維素的成分是多糖，A錯誤；B、依據(jù)題干信息，用細胞松弛素B處理細胞后，膜蛋白的流動性大大增加，而細胞的流動性是由膜蛋白和磷脂分子的運動能力決定的，故使用細胞松弛素B處理細胞后，細胞的運動能力會受到影響，B正確；C、適當?shù)靥岣邷囟饶軌蛟黾幽さ牧鲃有?，但并不代表跨膜運輸能力提高，C錯誤；D、細胞骨架影響膜蛋白的運動，也會影響其周圍膜脂的流動，D錯誤。故選B。5.研究發(fā)現(xiàn)，生物膜融合存在以下機制：不同生物膜上的蛋白質(zhì)相互作用形成螺旋狀的復合蛋白，使磷脂分子失去穩(wěn)定進而重排形成融合孔，最后實現(xiàn)生物膜的相互融合，過程如圖所示。下列敘述正確的是（）A.蛋白質(zhì)是生物膜的基本支架B.膜蛋白1和膜蛋白2形成螺旋結構涉及自身構象的變化C.抑制漿細胞融合孔的形成，不影響抗體的分泌過程D.生物膜融合的過程能體現(xiàn)生物膜的功能特性〖答案〗B〖祥解〗細胞膜主要是由磷脂構成的富有彈性的半透性膜，膜厚7～8nm，對于動物細胞來說，其膜外側(cè)與外界環(huán)境相接觸。其主要功能是選擇性地交換物質(zhì)，吸收營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物，分泌與運輸?shù)鞍踪|(zhì)?！驹斘觥緼、磷脂雙分子層是生物膜的基本支架，A錯誤；B、據(jù)圖可知，膜蛋白1和膜蛋白2形成螺旋結構涉及自身構象的變化，B正確；C、抗體分泌過程中發(fā)生生物膜的融合，若抑制漿細胞融合孔的形成，可能會抑制抗體的分泌，C錯誤；D、生物膜融合的過程能體現(xiàn)生物膜具有流動性的結構特性，D錯誤。故選B。6.植物細胞被感染后產(chǎn)生的環(huán)核苷酸結合并打開細胞膜上的Ca2+通道蛋白，使細胞內(nèi)Ca2+濃度升高，調(diào)控相關基因表達，導致H2O2含量升高進而對細胞造成傷害；細胞膜上的受體激酶BAK1被油菜素內(nèi)酯活化后關閉上述Ca2+通道蛋白。下列說法正確的是（）A.環(huán)核苷酸與Ca2+均可結合Ca2+通道蛋白B.維持細胞Ca2+濃度的內(nèi)低外高需消耗能量C.Ca2+作為信號分子直接抑制H2O2的分解D.油菜素內(nèi)酯可使BAK1缺失的被感染細胞內(nèi)H2O2含量降低〖答案〗B〖祥解〗載體蛋白參與主動運輸或協(xié)助擴散，需要與被運輸?shù)奈镔|(zhì)結合，發(fā)生自身構象的改變；而通道蛋白參與協(xié)助擴散，不需要與被運輸物質(zhì)結合?！驹斘觥緼、環(huán)核苷酸結合細胞膜上的Ca2+通道蛋白，Ca2+不需要與通道蛋白結合，A錯誤；B、環(huán)核苷酸結合并打開細胞膜上的Ca2+通道蛋白，使細胞內(nèi)Ca2+濃度升高，Ca2+內(nèi)流屬于協(xié)助擴散，故維持細胞Ca2+濃度的內(nèi)低外高是主動運輸，需消耗能量，B正確；C、Ca2+作為信號分子，調(diào)控相關基因表達，導致H2O2含量升高，不是直接H2O2的分解，C錯誤；D、BAK1缺失的被感染細胞，則不能被油菜素內(nèi)酯活化，不能關閉Ca2+通道蛋白，將導致H2O2含量升高，D錯誤。故選B。7.仙人掌的莖由內(nèi)部薄壁細胞和進行光合作用的外層細胞等組成，內(nèi)部薄壁細胞的細胞壁伸縮性更大。水分充足時，內(nèi)部薄壁細胞和外層細胞的滲透壓保持相等；干旱環(huán)境下，內(nèi)部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快。下列說法錯誤的是（）A.細胞失水過程中，細胞液濃度增大B.干旱環(huán)境下，外層細胞的細胞液濃度比內(nèi)部薄壁細胞的低C.失水比例相同的情況下，外層細胞更易發(fā)生質(zhì)壁分離D.干旱環(huán)境下內(nèi)部薄壁細胞合成多糖的速率更快，有利于外層細胞的光合作用〖答案〗B〖祥解〗成熟的植物細胞由于中央液泡占據(jù)了細胞的大部分空間，將細胞質(zhì)擠成一薄層，所以細胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細胞液。細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層。原生質(zhì)層有選擇透過性，相當于一層半透膜，植物細胞也能通過原生質(zhì)發(fā)生吸水或失水現(xiàn)象?！驹斘觥緼、細胞失水過程中，水從細胞液流出，細胞液濃度增大，A正確；B、依題意，干旱環(huán)境下，內(nèi)部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快，則外層細胞的細胞液單糖多，且外層細胞還能進行光合作用合成單糖，故外層細胞液濃度比內(nèi)部薄壁細胞的細胞液濃度高，B錯誤；C、依題意，內(nèi)部薄壁細胞細胞壁的伸縮性比外層細胞的細胞壁伸縮性更大，失水比例相同的情況下，外層細胞更易發(fā)生質(zhì)壁分離，C正確；D、依題意，干旱環(huán)境下，內(nèi)部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快，有利于外層細胞光合作用產(chǎn)物向內(nèi)部薄壁細胞轉(zhuǎn)移，可促進外層細胞的光合作用，D正確。故選B。8.癌細胞表面大量表達的SLC7A11轉(zhuǎn)運蛋白可將谷氨酸轉(zhuǎn)運到胞外的同時將胱氨酸轉(zhuǎn)運到胞內(nèi)，胱氨酸被NADPH還原為兩個半胱氨酸。NADPH不足時，過度表達SLC7A11的細胞內(nèi)胱氨酸及其他二硫化物會異常積累，導致二硫化物應激，引起細胞骨架蛋白二硫鍵形成異常，從而導致細胞程序性死亡。下列說法錯誤的是（）A.二硫化物應激導致細胞骨架蛋白肽鏈之間錯誤連接進而使其異常B.上述細胞死亡是一種細胞凋亡，受到環(huán)境因素和基因的共同調(diào)節(jié)C.有氧呼吸過程中，細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)均可產(chǎn)生NADPHD.通過抑制細胞內(nèi)NADPH的合成可為治療癌癥提供新的思路〖答案〗C〖祥解〗細胞凋亡是由基因決定的細胞編程序死亡的過程細胞凋亡是生物體正常的生命歷程，對生物體是有利的，而且細胞凋亡貫穿于整個生命歷程。細胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎、能維持組織細胞數(shù)目的相對穩(wěn)定、是機體的一種自我保護機制。在成熟的生物體內(nèi)，細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除，是通過細胞凋亡完成的?！驹斘觥緼、二硫化物應激，引起細胞骨架蛋白二硫鍵形成異常，肽鏈之間錯誤連接進而使其異常，A正確；B、“雙硫死亡”一種與膜轉(zhuǎn)運蛋白SLC7A11有關的細胞程序性死亡新機制，屬于細胞凋亡的一種類型，受到環(huán)境因素和基因的共同調(diào)節(jié)，B正確；C、有氧呼吸過程中，細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)均可產(chǎn)生NADH，C錯誤；D、當NADPH不足，胱氨酸及其他二硫化物在細胞內(nèi)異常積累，導致二硫化物應激，引起細胞骨架等結構的功能異常，從而使細胞快速死亡，因此抑制NADPH的合成可為殺死癌細胞提供新思路，D正確。故選C。9.可立氏循環(huán)是指在激烈運動時，肌肉細胞有氧呼吸產(chǎn)生NADH的速度超過其再形成NAD+的速度，這時肌肉中產(chǎn)生的丙酮酸由乳酸脫氫酶轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?，使NAD?再生，保證葡萄糖到丙酮酸能夠繼續(xù)產(chǎn)生ATP。肌肉中的乳酸擴散到血液并隨著血液進入肝細胞，在肝細胞內(nèi)通過葡萄糖異生途徑轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?。下列說法正確的是（）A.機體進行可立氏循環(huán)時，肌細胞消耗的氧氣量小于產(chǎn)生的二氧化碳量B.有氧呼吸過程中，NADH在細胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生，在線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜處被消耗C.肌細胞產(chǎn)生的乳酸需在肝細胞中重新合成葡萄糖，根本原因是相關基因的選擇性表達D.丙酮酸被還原為乳酸的過程中，產(chǎn)生NAD+和少量ATP〖答案〗C〖祥解〗有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質(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NADH，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三階段是氧氣和NADH反應生成水，合成大量ATP?！驹斘觥緼、人體激烈運動時，肌細胞中既存在有氧呼吸，也存在無氧呼吸，有氧呼吸產(chǎn)生的CO2與消耗的O2相等，無氧呼吸不消耗O2，也不產(chǎn)生CO2，因此總產(chǎn)生的CO2與總消耗的O2的比值等于1，A錯誤；B、有氧呼吸過程中，NADH在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生，在線粒體內(nèi)膜處被消耗，B錯誤；C、肌肉中的乳酸擴散到血液并隨著血液進入肝臟細胞，在肝細胞內(nèi)通過葡糖異生途徑轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟牵驹蚴瞧咸钱惿緩较嚓P基因的選擇性表達，C正確；D、丙酮酸被還原為乳酸為無氧呼吸的第二階段，該階段生成NAD+，不產(chǎn)生ATP，D錯誤。故選C。10.肽鏈最初是在游離的核糖體上合成，按照肽鏈的氨基端到羧基端的方向合成。細胞質(zhì)中運往線粒體的肽鏈通過氨基端的基質(zhì)靶向序列識別線粒體外膜上的Tom20/21受體蛋白，進而被其引導通過線粒體外膜上的Tom40通道蛋白和線粒體內(nèi)膜上的Tim23/17通道蛋白進入線粒體基質(zhì)。被切除基質(zhì)靶向序列的肽鏈折疊成有活性的蛋白質(zhì)，進而在線粒體行使不同的功能。Tom20/21受體蛋白的缺失或失活與帕金森綜合征關系密切。下列敘述正確的是（）A.在脫水縮合過程中最后合成基質(zhì)靶向序列B.Tom40通道蛋白和Tim23/17通道蛋白對多肽鏈的運輸是一種協(xié)助擴散，不需要消耗呼吸作用釋放的能量C.若基質(zhì)靶向序列發(fā)生改變可能會嚴重影響有氧呼吸第二、三階段D.給帕金森綜合征患者使用調(diào)控Tom20/21受體蛋白活性的藥物，可以治療該疾病〖答案〗C〖祥解〗內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對核糖體所合成的肽鏈進行加工，肽鏈經(jīng)盤曲、折疊等形成一定的空間結構。通過一定的機制保證肽鏈正確折疊或?qū)﹀e誤折疊的進行修正?！驹斘觥緼、脫水縮合過程中由于是按照肽鏈的氨基端到羥基端方向合成，而靶向序列位于氨基端，因此是最先合成基質(zhì)靶向序列，A錯誤；B、多肽鏈屬于較大分子，轉(zhuǎn)運需要消耗能量，B正確；C、有氧呼吸第二階段正常進行是第三階段正常進行的前提，則若基質(zhì)靶向序列發(fā)生改變可能會嚴重影響有氧呼吸的第二、三階段，C正確；D、即便使用了調(diào)控Tom20/21受體蛋白活性的藥物，患者也會因為沒有Tom20/21受體蛋白而不能起到治療的效果，D錯誤。故選C。11.植物細胞內(nèi)10%~25%的葡萄糖經(jīng)過一系列反應，產(chǎn)生NADPH、CO2和多種中間產(chǎn)物，該過程稱為磷酸戊糖途徑。該途徑的中間產(chǎn)物可進一步生成氨基酸和核苷酸等。下列說法錯誤的是（）A.磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的NADPH與有氧呼吸產(chǎn)生的還原型輔酶不同B.與有氧呼吸相比，葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的能量少C.正常生理條件下，利用14C標記的葡萄糖可追蹤磷酸戊糖途徑中各產(chǎn)物的生成D.受傷組織修復過程中所需要的原料可由該途徑的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化生成〖答案〗C〖祥解〗有氧呼吸是葡萄糖等有機物徹底氧化分解并釋放能量的過程。由題干信息可知，磷酸戊糖途徑可以將葡萄糖轉(zhuǎn)化成其他中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物可以作為原料進一步生成其他化合物?！驹斘觥緼、根據(jù)題意，磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的NADPH是為其他物質(zhì)的合成提供原料，而有氧呼吸產(chǎn)生的還原型輔酶是NADH，能與O2反應產(chǎn)生水，A正確；B、有氧呼吸是葡萄糖徹底氧化分解釋放能量的過程，而磷酸戊糖途徑產(chǎn)生了多種中間產(chǎn)物，中間產(chǎn)物還進一步生成了其他有機物，所以葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的能量比有氧呼吸少，B正確；C、正常生理條件下，只有10%~25%的葡萄糖參加了磷酸戊糖途徑，其余的葡萄糖會參與其他代謝反應，例如有氧呼吸，所以用14C標記葡萄糖，除了追蹤到磷酸戊糖途徑的含碳產(chǎn)物，還會追蹤到參與其他代謝反應的產(chǎn)物，C錯誤；D、受傷組織修復即是植物組織的再生過程，細胞需要增殖，所以需要核苷酸和氨基酸等原料，而磷酸戊糖途徑的中間產(chǎn)物可生成氨基酸和核苷酸等，D正確。故選C。12.化學滲透假說是指在有氧呼吸第三階段，線粒體內(nèi)膜上會發(fā)生電子傳遞，形成了跨線粒體內(nèi)膜的電勢差和質(zhì)子（氫離子）濃度梯度差，驅(qū)動ATP的合成。為了證明質(zhì)子梯度差的產(chǎn)生和NADH的氧化有關，科學家做了如下實驗：從細胞中分離得到完整的線粒體，將其懸浮于不含O2的培養(yǎng)液中并加入NADH，密封后溶液外接pH電極（如圖1），測定其溶液的氫離子濃度變化情況（如圖2），已知線粒體外膜可自由滲透質(zhì)子。下列說法錯誤的是（）A.實驗用的完整線粒體可以從酵母菌、霉菌等真核細胞中獲取B.線粒體內(nèi)的所有酶都是通過膜融合進入的C.實驗結果可推測，線粒體基質(zhì)中的質(zhì)子濃度低于內(nèi)外膜間隙D.上述過程建立在生物膜具有選擇透過性和流動性的基礎上〖答案〗B〖祥解〗題圖分析：圖1為實驗裝置圖，圖2為利用圖1裝置所做實驗的結果。由圖2所示結果可知，當向裝置中通入O2后溶液的氫離子濃度立即上升，說明通入O2后，質(zhì)子立即從內(nèi)膜向內(nèi)外膜間隙轉(zhuǎn)運，由此可證明線粒體內(nèi)外膜間質(zhì)子梯度差的產(chǎn)生和NADH的氧化有關?！驹斘觥緼、酵母菌為真核生物，代謝類型為兼性厭氧性，霉菌為真核生物，代謝類型為需氧型，兩種生物均含線粒體，實驗用的完整線粒體可以從酵母菌、霉菌等真核細胞中獲取，A正確；B、線粒體是半自主細胞器，有氧呼吸第三階段的酶在線粒體內(nèi)的DNA調(diào)控下，由線粒體內(nèi)的核糖體合成，B錯誤；C、實驗裝置中pH電極連接在溶液中，線粒體外膜可自由滲透質(zhì)子，所以pH電極的測量值只能反映線粒體內(nèi)外膜間隙氫離子濃度，無法比較線粒體基質(zhì)中的氫離子濃度與內(nèi)外膜間隙氫離子濃度的大小。加入氧后，溶液中氫離子濃度立即上升，是因為NADH在有氧條件下氧化產(chǎn)生電子，線粒體內(nèi)膜上發(fā)生電子傳遞，形成了跨線粒體內(nèi)膜的電勢差和質(zhì)子（氫離子）梯度差，隨后緩慢下降，推測出線粒體基質(zhì)中的質(zhì)子濃度低于內(nèi)外膜間隙，導致H+順濃度梯度內(nèi)流驅(qū)動ATP的合成，C正確；D、上述過程中H+跨內(nèi)膜運輸需要轉(zhuǎn)運蛋白參與，具有特異性，體現(xiàn)細胞膜具有選擇透過性，電子傳遞過程中各種起電子傳遞作用的蛋白質(zhì)分子的移動體現(xiàn)了細胞膜的流動性，D正確。故選B。13.萊茵衣藻的無氧發(fā)酵獨立發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中。研究表明，在弱光及黑暗條件下萊茵衣藻會逐漸積累H+，導致葉綠體類囊體腔酸化，進而抑制光合作用，且類囊體腔的酸化程度與無氧發(fā)酵產(chǎn)生的弱酸積累量呈正相關，而無氧發(fā)酵不產(chǎn)生弱酸的突變體則不會發(fā)生類囊體腔酸化現(xiàn)象。下列說法正確的是（）A.萊茵衣藻細胞中產(chǎn)生NADH的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體B.黑暗條件下萊茵衣藻細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)的pH低于類囊體腔C.有氧呼吸產(chǎn)生的CO2會加劇類囊體腔酸化D.類囊體腔酸化可能導致光反應生成的NADPH和ATP減少〖答案〗D〖祥解〗光合作用過程分為光反應階段和暗反應階段，光反應階段是水光解形成氧氣和還原氫的過程，該過程中光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學能儲存在ATP中；暗反應階段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原，二氧化碳固定是二氧化碳與1分子五碳化合物結合形成?！驹斘觥緼、萊茵衣藻的無氧發(fā)酵獨立發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中，無氧發(fā)酵會產(chǎn)生NADH，所以萊茵衣藻細胞中產(chǎn)生NADH的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體，A錯誤；B、在弱光及黑暗條件下萊茵衣藻會逐漸積累H+，導致葉綠體類囊體腔酸化，所以黑暗條件下萊茵衣藻細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)的pH高于類囊體腔，B錯誤；C、類囊體腔的酸化程度與無氧發(fā)酵產(chǎn)生的弱酸積累量呈正相關，所以有氧呼吸產(chǎn)生的CO2會降低類囊體腔酸化，C錯誤；D、在弱光及黑暗條件下萊茵衣藻會逐漸積累H+，導致葉綠體類囊體腔酸化，進而抑制光合作用，所以類囊體腔酸化可能導致光反應生成的NADPH和ATP減少，D正確。故選D。14.土壤中的鐵多以不溶于水的復合物（Fe3+）形式存在，植物根細胞能夠吸收的Fe2+在土壤中的含量極低。雙子葉和其他非草本單子葉植物根表皮細胞的質(zhì)子泵分泌H+，降低土壤pH，以提高Fe3+的溶解性，并通過特定的陰離子通道分泌檸檬酸和蘋果酸等螯合劑（能與金屬離子配位結合形成穩(wěn)定的水溶性環(huán)狀絡合物，也稱絡合劑）與Fe3+結合，分布于根表皮細胞細胞膜表面的三價鐵還原酶利用NAD（P）H還原螯合狀態(tài)的Fe3+，產(chǎn)生Fe2+，同時加大了細胞膜兩側(cè)的H+電化學梯度，驅(qū)動Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白對Fe2+的吸收，具體過程如圖。下列敘述正確的是（）A.Fe2+通過Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白進入根細胞消耗的能量直接來自ATPB.編碼三價鐵還原酶的基因發(fā)生突變，直接影響根細胞對Fe2+的吸收C.Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運Fe2+的速率與細胞膜外H+和Fe2+的濃度呈正相關D.三價鐵還原酶和Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量受植物自身鐵離子數(shù)量和狀態(tài)的調(diào)控〖答案〗D〖祥解〗自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)谋容^物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散運輸方向高濃度→低濃度高濃度→低濃度低濃度→高濃度是否需要轉(zhuǎn)運蛋白不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗【詳析】A、Fe2+通過Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白進入根細胞消耗的能量來自細胞膜兩側(cè)的H+電化學勢能，A錯誤；B、編碼三價鐵還原酶的基因發(fā)生突變直接影響螯合狀態(tài)的Fe3+還原為Fe2+，B錯誤；C、Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運Fe2+的過程屬于主動運輸，轉(zhuǎn)運速率在一定范圍內(nèi)與H+濃度梯度有關，與Fe2+濃度無直接關聯(lián)，C錯誤；D、三價鐵還原酶和Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量受植物自身鐵離子數(shù)量和狀態(tài)的調(diào)控，當植物體內(nèi)Fe2+數(shù)量少時，會通過一系列信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)來促進相關蛋白的合成，D正確。故選D。15.科研人員分離出某植物葉肉細胞的葉綠體，讓葉綠體接受5s光照、5s黑暗交替（間歇光）處理，持續(xù)進行20min，并用靈敏傳感器記錄密閉環(huán)境中O2和CO2的變化，結果如圖所示（S1、S2、S3分別表示相鄰的曲線圍成的圖形面積）。下列相關敘述錯誤的是（）A.ac段，葉綠體的光反應速率明顯大于暗反應速率B.de段，CO2吸收速率變慢的原因是C3還原速率減慢C.S1+S2的數(shù)值可表示光反應速率，S1的數(shù)值大于S3D.總光照時間相同時，間歇光處理有助于有機物的積累〖答案〗C〖祥解〗本實驗以分離出某植物的葉綠體為實驗材料，排除了呼吸作用的干擾，讓葉綠體交替接受5秒光照、5秒黑暗處理，可以用O2的釋放速率代表光反應速率，CO2的吸收速率代表碳反應速率?！驹斘觥緼、由題圖信息分析，虛線表示O2釋放速率的變化，實線表示CO2吸收速率的變化，ac段O2釋放速率大于CO2吸收速率，說明葉綠體的光反應速率明顯大于暗反應速率，A正確；B、de段在黑暗條件下進行，導致光反應產(chǎn)生的ATP和NADPH受阻，C3還原速率減慢，CO2固定減慢，所以導致CO2吸收速率變慢，B正確；C、虛線表示O2的釋放速率的變化，實線表示CO2吸收速率的變化，在一個光周期內(nèi)，二者從開始的0經(jīng)過一段時間的反應以后又變?yōu)?，結合光合作用的總反應式來看，S1+S2表示光反應釋放的O2總量，S2+S3表示碳反應吸收的CO2總量，在一個光周期內(nèi)釋放的O2總量與暗反應吸收的CO2總量是相等的，S1+S2=S2+S3，所以S1=S3，C錯誤；D、光照總時間相同的情況下，間歇光與連續(xù)光照處理相比，光合作用合成的有機物增多，光合作用效率更高，是因為間歇光處理能充分利用光反應產(chǎn)生的NADPH和ATP，D正確。故選C。二、多項選擇題：本部分包括4題，每題3分，共計12分。每題有不止一個選項符合題意。每題全選對者得3分，選對但不全的得1分，錯選或不答的得0分。16.果蠅的腸吸收細胞中有一種儲存Pi的全新細胞器—PXo小體（一種具多層膜的橢圓形結構）。PXo蛋白分布在PXo小體膜上，可將Pi轉(zhuǎn)運進入PXo小體后，再將Pi轉(zhuǎn)化為膜的主要成分磷脂進行儲存。當食物中磷酸鹽不足時，PXo小體中的膜成分顯著減少，最終PXo小體被降解，釋放出磷酸鹽供細胞使用。下列分析正確的是（）A.PXo蛋白的合成起始于附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體B.可用差速離心法將PXo小體與其他細胞器分離C.PXo小體的膜結構上可能含有催化磷酸鹽轉(zhuǎn)化為磷脂的酶D.當食物中磷酸鹽不足時，果蠅的腸吸收細胞中PXo小體的降解需要溶酶體的參與〖答案〗BCD〖祥解〗據(jù)題意可知，當食物中磷酸鹽過多時，PXo蛋白分布在PXo小體膜上，可將Pi轉(zhuǎn)運進入PXo小體后，再將Pi轉(zhuǎn)化為膜的主要成分磷脂進行儲存。當食物中的磷酸鹽不足時，PXo小體中的膜成分顯著減少，最終PXo小體被降解并釋放出磷酸鹽供細胞使用。【詳析】A、據(jù)題意可知，PXo蛋白分布在PXo小體膜上，屬于膜蛋白，蛋白的合成起始于游離的核糖體，A錯誤；B、差速離心主要是采取逐漸提高離心速度的方法分離不同大小的細胞器，因此可用差速離心法將PXo小體與其他細胞器分離，B正確;C、由題意知，PXo蛋白分布在PXo小體膜上，當食物中磷酸鹽過多時，將Pi轉(zhuǎn)運進入PXo小體后，再將Pi轉(zhuǎn)化為膜的主要成分磷脂進行儲存，因此PXo小體的膜結構上可能含有催化磷酸鹽轉(zhuǎn)化為磷脂的酶，C正確；D、溶酶體內(nèi)含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌，因此當食物中磷酸鹽不足時果蠅腸吸收細胞中PXo小體的降解可能需要溶酶體的參與，D正確。故選BCD。17.如圖表示不同生物細胞代謝的過程，下列有關敘述正確的是（）A.給甲提供H218O，一段時間后可在細胞內(nèi)檢測到（CH218O）B.三者均為生產(chǎn)者，甲可能是藍藻，乙可能是根瘤菌，丙發(fā)生的反應中不產(chǎn)氧，是三者中唯一可能為厭氧型的生物C.過程①可表示滲透吸水，對④⑤⑥⑦⑧過程研究，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的能量全部儲存于ATP中D.就植株葉肉細胞來說，若②O2的釋放量大于⑧O2的吸收量，則該植物體內(nèi)有機物的量不一定增加〖答案〗AD〖祥解〗化能合成作用：1、概念：是一些生物（如硝化細菌）利用化學能（體外環(huán)境物質(zhì)氧化釋放的能量）把CO2和H2O合成儲存能量的有機物的過程。2、實例：硝化細菌主要有兩類：一類是亞硝化細菌，可將氨氧化成亞硝酸；另一類是硝化細菌，可以把亞硝酸氧化成硝酸，兩者都能利用釋放的能量都能把無機物合成有機物。【詳析】A、給甲提供H218O，水可以參與有氧呼吸第二階段，生產(chǎn)C18O2，二氧化碳參與光合作用的暗反應生成帶有放射性標記的（CH218O），A正確；B、根瘤菌直接依靠植物的制造的有機物維持生存，屬于消費者，而不是生產(chǎn)者，故乙不可能是根瘤菌，乙可能是硝化細菌，硝化細菌能將土壤的氨氧化成為硝酸，利用釋放的能量將CO2和H2O合成糖類，即化能合成作用，甲、乙、丙都能將無機物轉(zhuǎn)化為有機物，都為自養(yǎng)型生物，說明這三種生物一定都是生產(chǎn)者，但丙的反應中不產(chǎn)氧，甲乙的反應中產(chǎn)生了氧，說明丙很有可能是三者中唯一可能為厭氧型的生物，B錯誤；C、過程①可表示滲透吸水，對④⑤⑥⑦⑧過程研究可知細胞呼吸中所釋放的大部分能量以熱能散失，C錯誤；D、若葉肉細胞②光反應過程O2的釋放量大于⑧有氧呼吸過程O2的吸收量，則葉肉細胞的凈光合作用量＞0，但植物體還有很多不能進行光合作用的細胞，只能進行呼吸作用，所以該植物體內(nèi)有機物的量不一定增加，D正確。故選AD。18.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。下列說法正確的是（）A.p點為種皮被突破的時間點B.Ⅱ階段種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸C.Ⅲ階段種子無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸增加D.q處種子無氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多〖答案〗ABD〖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、由圖可是，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，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，種子有氧呼吸增強，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氧化的NADH相同，根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的反應式可知，此時無氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正確。故選ABD。19.膜流是指由于囊泡運輸，生物膜在各個膜性細胞器及質(zhì)膜之間的常態(tài)性轉(zhuǎn)移。囊泡可以將“貨物”準確運輸?shù)侥康牡夭⒈话心ぷR別，囊泡膜與靶膜的識別原理及融合過程如圖所示，V-SNARE和T-SNARE分別是囊泡膜和靶膜上的蛋白質(zhì)。以下分析錯誤的是（）A.如果膜流的起點是細胞膜，與之對應的物質(zhì)運輸方式是胞吞和胞吐B.細胞器之間的膜流不需要V-SNARE和T-SNARE蛋白參與C.據(jù)圖分析，囊泡與靶膜之間的識別這一過程不具有特異性D.用3H標記亮氨酸可探究某分泌蛋白通過膜流運輸?shù)倪^程〖答案〗ABC〖祥解〗由題意知，GTP具有與ATP相似的生理功能，ATP是細胞生命活動的直接能源物質(zhì)，因此GTP能為囊泡識別、融合過程提供能量，GTP水解形成GDP；由題圖可知，囊泡上的信息分子與靶膜上的受體特異性識別，將囊泡內(nèi)的物質(zhì)運輸?shù)教囟ǖ牟课?，體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能，囊泡與靶膜融合依賴于生物膜的流動性結構特點?！驹斘觥緼、如果膜流的起點是細胞膜，與之對應的物質(zhì)運輸方式是胞吞，A錯誤；B、膜流是指由于囊泡運輸，生物膜在各個膜性細胞器及質(zhì)膜之間的常態(tài)性轉(zhuǎn)移，可知細胞器之間的膜流也需要V-SNARE和T-SNARE蛋白參與識別，B錯誤；C、據(jù)圖分析，囊泡可以將“貨物”準確運輸?shù)侥康牡夭⒈话心ぷR別，囊泡與靶膜之間的識別這一過程具有特異性，C錯誤；D、用同位素標記法，3H標記亮氨酸，可探究某分泌蛋白通過膜流運輸?shù)倪^程，D正確。故選ABC。三、非選擇題：本部分包括5題，共計58分。除特別說明外，每空1分。20.在光反應中，電子和質(zhì)子傳遞途徑如圖1所示。有氧呼吸第三階段電子和質(zhì)子傳遞途徑如圖2所示。其中A、B表示物質(zhì)，①~③表示過程。請回答下列問題：（1）圖1中PSI和PSII鑲嵌在葉綠體的____上，它們以串聯(lián)的方式協(xié)同完成電子由____（物質(zhì)）釋放，最終傳遞給____（A），合成了B。（2）圖1中光照驅(qū)動下，伴隨著電子的傳遞通過PQ將葉綠體基質(zhì)中H+轉(zhuǎn)運至____，H+通過____方式進入葉綠體基質(zhì)，光反應產(chǎn)生的____用于暗反應中C3的還原。（3）圖2中②過程中的電子供體是____，釋放的電子最終被____接受生成水。①③過程的ATP合成酶的作用是____。（4）在酸性環(huán)境中，2，4-二硝基苯酚（DNP）能結合并攜帶質(zhì)子順濃度梯度跨過線粒體內(nèi)膜，從而破壞膜內(nèi)外質(zhì)子的濃度梯度，使能量以熱能形式散失。DNP曾被不良商家作為減肥藥售賣，它可能對人體產(chǎn)生的危害有____?！即鸢浮剑?）①.類囊體膜②.水③.NADP+（2）①.類囊體膜內(nèi)（或類囊體腔內(nèi)）②.協(xié)助擴散③.ATP、NADPH（3）①.NADH②.O2③.轉(zhuǎn)運H+、催化ATP合成（4）DNP可能會導致細胞供能不足和體溫過高等問題等〖祥解〗一、分析圖1：光系統(tǒng)涉及兩個反應中心：光系統(tǒng)Ⅱ（PSⅡ）和光系統(tǒng)Ⅰ（PSⅠ）。PSⅡ光解水，PSI還原NADP+。光系統(tǒng)II的色素吸收光能以后，能產(chǎn)生高能電子，并將高能電子傳送到電子傳遞體PQ，傳遞到PQ上的高能電子依次傳遞給細胞色素b6f和PC。光系統(tǒng)I吸收光能后，通過PC傳遞的電子與H+、NADP+在類囊體薄膜上結合形成NADPH。水光解產(chǎn)生H+，使類囊體腔內(nèi)H+濃度升高，H+順濃度梯度運輸?shù)交|(zhì)，而H+在類囊體薄膜上與NADP+結合形成NADPH使基質(zhì)的H+濃度降低，同時還可以通過PQ運回到類囊體腔內(nèi)，這樣就保持了類囊體薄膜兩側(cè)的H+濃度差。ATP合成酶利用類囊體薄膜兩側(cè)的H+濃度差，H+通過類囊體膜上的ATP合成酶，驅(qū)動ATP生成；二、分析圖2：蛋白復合體（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）、CoQ和Cytc可以傳遞有機物分解產(chǎn)生的電子，同時又將H+運輸?shù)侥らg隙，使膜兩側(cè)形成H+濃度差；H+通過ATP合成酶以協(xié)助擴散的方式進入線粒體基質(zhì)，并驅(qū)動ATP生成?！拘?詳析】結合圖1的分析，PSⅡ和PSⅠ完成光反應的過程，分布在葉綠體的類囊體薄膜上；共同完成電子由水釋放，最終傳遞給NADP+，合成NADPH?！拘?詳析】結合圖1的分析，在光照驅(qū)動下，伴隨著電子的傳遞通過PQ將葉綠體基質(zhì)中H+轉(zhuǎn)運至類囊體腔內(nèi)，使得類囊體腔內(nèi)H+濃度通過高于葉綠體基質(zhì)，H+再順濃度梯度，借助ATP合成酶進入葉綠體基質(zhì)，故屬于協(xié)助擴散的方式；光反應產(chǎn)生的ATP和還原型輔酶Ⅱ（NADPH）用于暗反應中C3的還原?！拘?詳析】結合圖2的分析，還原型輔酶Ⅰ（NADH）分解成NAD+和H+的同時，產(chǎn)生了2e-，故電子供體是NADH，釋放的電子依次傳遞到復合體Ⅲ，被O2接受生成H2O。①和③過程的ATP合成酶都具有兩個用途：一方面作為轉(zhuǎn)運蛋白，轉(zhuǎn)運H+，另一方面作為酶，催化ATP的合成?！拘?詳析】結合圖2的分析，通過蛋白復合體等將質(zhì)子（H+）運輸?shù)侥らg隙，使膜兩側(cè)形成H+濃度差，H+再順濃度梯度通過ATP合成酶進入線粒體基質(zhì)，驅(qū)動ATP生成。而DNP結合并攜帶質(zhì)子順濃度梯度跨過線粒體內(nèi)膜，從而破壞膜內(nèi)外質(zhì)子的濃度梯度，使能量以熱能形式散失，且減少細胞內(nèi)ATP的合成，可能導致人體細胞供能不足和體溫過高等問題。21.植物光合產(chǎn)物產(chǎn)生器官被稱作“源”，光合產(chǎn)物卸出和儲存部位被稱作“庫”。圖1為光合產(chǎn)物合成及向庫運輸過程示意圖；圖2為線粒體內(nèi)膜進行系列代謝過程；圖3為葉綠體中某種生物膜的部分結構及代謝過程的簡化示意圖。請回答下列問題：（1）高等綠色植物葉綠體中含有多種光合色素，常用_________方法分離。光合色素吸收的光能轉(zhuǎn)化為________（圖1中A）中的化學能。（2）圖2中的過程發(fā)生在有氧呼吸第________階段，H+由膜間隙向線粒體基質(zhì)的跨膜運輸方式為________。（3）淀粉和蔗糖均是光合產(chǎn)物，分別在葉肉細胞的_______、_______部位合成。光合作用旺盛時，很多植物合成的大量可溶性糖通常會合成為不溶于水的淀粉臨時儲存在葉綠體中，所以淀粉儲藏在葉綠體內(nèi)的意義是________。蔗糖是大多數(shù)植物長距離運輸?shù)闹饕袡C物，與葡萄糖相比，以蔗糖作為運輸物質(zhì)的優(yōu)點是_________。（4）為研究棉花去棉鈴（果實）后對葉片光合作用的影響，研究者選取至少具有10個棉鈴的植株，去除不同比例棉鈴，3天后測定葉片的蔗糖和淀粉含量以及CO2固定速率。結果如下圖4、圖5所示。綜合上述結果可推測，葉片中光合產(chǎn)物的積累會_________光合作用，結合圖1信息，給出作此判斷的理由是___________?！即鸢浮剑?）①.紙層析法②.NADPH（或[H]）和ATP（2）①.三②.協(xié)助擴散（3）①.葉綠體基質(zhì)②.細胞質(zhì)基質(zhì)③.保持葉綠體正常形態(tài)，防止吸水漲破④.非還原糖較穩(wěn)定（4）①.抑制②.去棉鈴相當于去掉了光合產(chǎn)物的“庫”，導致蔗糖和淀粉因輸出減少而積累，導致丙糖磷酸積累，抑制碳反應，導致光合速率下降〖祥解〗光合作用分為光反應和暗反應。光反應為暗反應提供ATP和NADPH，暗反應為光反應提供ADP、Pi、NADP+。經(jīng)過光合作用，將無機物轉(zhuǎn)變成糖類等有機物。通過圖1可知，暗反應的產(chǎn)物丙糖磷酸有兩條去路，在葉綠體中轉(zhuǎn)化為淀粉，在細胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)化成蔗糖。這樣可以減少丙糖磷酸在葉綠體中的積累，以調(diào)節(jié)滲透壓；以及以非還原糖的形式將有機物運輸至植物體其他部位。圖4、5兩幅圖橫坐標都是去除棉鈴的百分率，縱坐標觀察的指標不同。綜合分析聯(lián)系兩幅圖，隨去除果實百分率增加，葉肉細胞干重增加；二氧化碳固定速率下降，二氧化碳固定速率代表光合作用的速率?！拘?詳析】高等綠色植物葉綠體中含有多種光合色素，常用紙層析法分離色素。光反應階段，光合色素吸收的光能轉(zhuǎn)化為NADPH（或[H]）和ATP中的化學能?！拘?詳析】從圖2中可知，H+的運輸是順濃度梯度運輸且需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助，故該過程屬于協(xié)助擴散。運輸方向是膜間隙向線粒體基質(zhì)運輸，并且在運輸過程中合成了ATP，即有氧呼吸前兩階段所產(chǎn)生的H+，在線粒體內(nèi)膜上與氧氣結合形成水，并釋放大量能量，屬于有氧呼吸的第三階段。【小問3詳析】從圖1中可知，暗反應中初產(chǎn)物丙糖磷酸，一部分丙糖磷酸繼續(xù)在葉綠體基質(zhì)中最終形成淀粉；另一部分丙糖磷酸從葉綠體運輸至細胞質(zhì)基質(zhì)，在細胞質(zhì)基質(zhì)中合成蔗糖。光合作用旺盛時，很多植物合成的大量可溶性糖通常會合成為不溶于水的淀粉臨時儲存在葉綠體中，可以保持葉綠體正常形態(tài)，防止吸水漲破。蔗糖是二糖，以蔗糖形式運輸，其溶液中溶質(zhì)分子個數(shù)相對較小，滲透壓穩(wěn)定，且蔗糖是非還原糖，性質(zhì)較穩(wěn)定。【小問4詳析】從圖4可知，隨著去除棉鈴百分比的增加，葉肉細胞中的蔗糖和淀粉等有機物均增加；圖5可知，隨著去除棉鈴百分比的增加，葉肉細胞中二氧化碳固定速率降低。去棉鈴相當于去掉了光合產(chǎn)物的“庫”，導致蔗糖和淀粉因輸出減少而積累，導致丙糖磷酸積累，抑制碳反應，導致光合速率下降。22.科學家在研究原產(chǎn)熱帶和亞熱帶植物時，發(fā)現(xiàn)部分植物的光合作用還存在C4途徑，而地球上多數(shù)植物的光合作用只有C3途徑。下圖是玉米的光合作用途徑（含C4，C3途徑）和花生的光合作用途徑（只有C3途徑）?；卮鹣铝袉栴}：（1）結合上圖，PEPC酶能催化葉肉細胞周圍的CO2和_____生成C4酸，C4酸進入維管束鞘細胞再分解為CO2供暗反應利用，由此可見，玉米和花生的C3途徑分別發(fā)生在_____細胞。（2）葉綠體在_____上將光能轉(zhuǎn)變成化學能，參與這一過程的兩類色素是_____。光反應階段的產(chǎn)物是_____（答出3點即可）。（3）研究表明，PEPC酶與CO2的親和力比Rubisco酶與CO2的親和力高60多倍，由此推測，在晴朗夏季的中午，玉米的凈光合速率可能_____（填“高于”“等于”或“低于”）花生的凈光合速率，原因是_____。（4）已知光合作用中產(chǎn)生ATP的常見方式是葉綠體利用光能驅(qū)動電子傳遞建立跨膜的質(zhì)子梯度（△H＋），形成質(zhì)子動力勢，質(zhì)子動力勢推動ADP和Pi合成ATP。已知NH4Cl可消除類囊體膜內(nèi)外的質(zhì)子梯度（△H＋），科研人員利用不同濃度的NH4Cl溶液處理玉米的兩種葉綠體，并測定ATP的相對含量，實驗結果如下表：處理維管束鞘細胞葉綠體光合磷酸化活力葉肉細胞葉綠體光合磷酸化活力μmolesATP/mg·chl-1·h-1μmolesATP/mg·chl-1·h-1對照91．10135．91×10585．82104．71×10-477．0976．241×10-365．1835．235×10-355．395．49①隨著NH4Cl溶液濃度的增加兩種葉綠體產(chǎn)生ATP的相對含量下降的原因是_____，其中_____細胞葉綠體產(chǎn)生ATP相對含量下降得更明顯。②根據(jù)實驗結果，對玉米維管束鞘細胞葉綠體產(chǎn)生ATP的機制進行推測_____?！即鸢浮剑?）①.C3酸②.維管束鞘細胞、葉肉（2）①.類囊體薄膜②.葉綠素、類胡蘿卜素③.O2、NADPH和ATP（3）①.高于②.玉米為C4植物，細胞中有與CO2親和力強的PEPC酶，在晴朗夏季的中午，葉片氣孔開度下降時，玉米能利用較低濃度的CO2進行光合作用（4）①.隨著NH4Cl溶液濃度的增加，明顯消除類囊體膜內(nèi)外質(zhì)子梯度（ΔH+），降低質(zhì)子動力勢，導致推動ADP和Pi合成ATP的量減少②.葉肉③.通過質(zhì)子動力勢推動ADP和Pi合成ATP〖祥解〗左圖是玉米C4途徑光合作用過程，玉米光合作用過程中，二氧化碳在葉肉細胞的葉綠體內(nèi)與C3酸反應形成四碳化合物，四碳化合物進入維管束鞘細胞的葉綠體，四碳化合物形成二氧化碳和C3，二氧化碳進行卡爾文循環(huán)，再與五碳化合物結合形成C3，C3被NADPH和ATP還原形成糖和C5。玉米屬于C4植物，構成維管束鞘的細胞比較大，里面含有沒有基粒的葉綠體，這種葉綠體不僅數(shù)量比較多，而且個體比較大，葉肉細胞則含有正常的葉綠體。維管束鞘細胞不能進行光反應，但是葉綠體也能利用葉肉細胞產(chǎn)生的ATP和NADPH進行暗反應。【小問1詳析】由圖可知，PEPC酶能催化葉肉細胞周圍的CO2和C3酸生成C4酸，C4酸進入維管束鞘細胞再分解為CO2供暗反應利用，由圖可知，玉米和花生的C3途徑分別發(fā)生在維管束鞘細胞、葉肉細胞內(nèi)?！拘?詳析】吸收光能的光合色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，分布在類囊體薄膜上，因此在葉綠體的類囊體薄膜上，將光能轉(zhuǎn)化為化學能。光反應包括水的光解和ATP的合成，其產(chǎn)物包括O2、NADPH和ATP?！拘?詳析】由圖可知，在玉米葉肉細胞中含有PEPC酶，該酶與CO2親和力較強，因此玉米的葉肉細胞可以在較低濃度二氧化碳的條件下，通過PEPC酶固定二氧化碳，然后泵入維管束鞘細胞中利用，使維管束鞘細胞積累較高濃度的CO2，因此在晴朗夏季的中午，葉片氣孔開度下降時，玉米作為C4植物，能利用較低濃度的CO2進行光合作用，使玉米光合作用速率基本不受影響，而花生屬于C3植物，當氣孔關閉后，胞間CO2濃度降低，導致光合速率降低?！拘?詳析】①根據(jù)題意可知，NH4Cl可消除類囊體膜內(nèi)外質(zhì)子梯度（ΔH+），因此隨著NH4Cl溶液濃度的增加，對類囊體膜內(nèi)外質(zhì)子梯度（ΔH+）的消除能力增強，形成質(zhì)子動力勢逐漸減小，導致質(zhì)子動力勢推動ADP和Pi合成ATP減少，導致兩種葉綠體產(chǎn)生ATP的相對含量下降，分析表中數(shù)據(jù)可知，葉肉細胞葉綠體光合磷酸化活力降低更多，因此葉肉細胞葉綠體產(chǎn)生ATP相對含量下降得更明顯。②根據(jù)實驗結果，表中隨著NH4Cl溶液濃度的增加，維管束鞘細胞葉綠體光合磷酸化活力也下降，因此推測玉米維管束鞘細胞葉綠體是通過質(zhì)子動力勢推動ADP和Pi合成ATP。23.狗尾草是一種4C4植物，葉肉細胞和維管束鞘細胞中都有葉綠體，但葉肉細胞葉綠體中無Rubisco（既能催化C5的羧化，也能催化C5的加氧分解的一種酶），維管束鞘細胞葉綠體中基粒發(fā)育不全。下圖是適宜光照下狗尾草的部分代謝過程示意圖，其中PEPC是對2CO2高親和力的PEP羧化酶。請回答問題：（1）過程①丙酮酸轉(zhuǎn)化為PEP需要葉綠體的________（結構）產(chǎn)生的ATP供能，葉肉細胞的天冬氨酸通過________（結構）進入維管束鞘細胞。在維管束鞘細胞中，過程⑥和________（過程）都會產(chǎn)生丙酮酸。（2）參與過程⑩的CO2來自________（過程）。維管束鞘細胞完全被葉肉細胞包被，其主要意義是有助于________，而同化利用（固定）。（3）為了研究溫度對狗尾草和煙草（C3植物）光量子效率（吸收1個光量子所能吸收的CO2分子數(shù)）的影響，研究人員進行了相關實驗，請完成下表。實驗步驟的目的實驗步驟的要點及結果實驗分組各取40株生長健壯的狗尾草和煙草，分別①________分為4組。實驗處理②________。結果測定和處理測定光量子效率，并繪制曲線（如圖）實驗結果分析與30℃相比40℃條件下，煙草光量子效率明顯降低，但狗尾草的光量子效率基本不變，其主要原因是一方面③________，維持了維管束鞘細胞中高濃度的CO2：另一方面維管束鞘細胞葉綠體產(chǎn)生的④________少，CO2競爭Rubisco的能力強，C5的加氧分解少。低于30℃時，狗尾草的光量子效率比煙草低，主要原因是⑤________?！即鸢浮剑?）①.類囊體##基粒##基粒片層②.胞間連絲③.細胞呼吸第一階段##有氧呼吸第一階段（2）①.蘋果酸分解成丙酮酸（過程⑥）和有氧呼吸的第二階段②.從維管束鞘細胞散出的CO2再次被PEPC“捕獲”（3）①.隨機、平均②.將上述4組植物分別放置在溫度為10℃、20℃、30℃、40℃的環(huán)境中，光照等其他條件相同且適宜③.PEPC對CO2的親和力高④.O2⑤.狗尾草需要消耗ATP用于PEP再生，用于卡爾文循環(huán)的ATP減少（或C4途徑需要消耗能量）〖祥解〗分析題圖：葉肉細胞可利用CO2與PEP在PEPC的催化下生成草酰乙酸（②），再將草酰乙酸轉(zhuǎn)化為天冬氨酸（③）；天冬氨酸進入維管束鞘細胞的線粒體中，與α-酮戊二酸生成草酰乙酸（④），再轉(zhuǎn)變?yōu)樘O果酸（⑤），蘋果酸進入維管束鞘細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)中生成丙酮酸和CO2（⑥），CO2進入葉綠體中與C5生成C3（⑩），C3轉(zhuǎn)變?yōu)楸橇姿幔蛇M一步合成為淀粉（?）?！拘?詳析】結合圖示可知，過程①丙酮酸轉(zhuǎn)化為PEP需要消耗ATP，可由葉綠體的類囊體（光反應場所）提供ATP；天冬氨酸通過葉肉細胞和維管束鞘細胞之間的通道—胞間連絲進入維管束鞘細胞中；在維管束鞘細胞中，過程⑥（蘋果酸進入細胞質(zhì)基質(zhì)中生成丙酮酸和CO2）和細胞呼吸的第一階段（葡萄糖被氧化分解為丙酮酸和NADH，并釋放少量能量）都會產(chǎn)生丙酮酸。【小問2詳析】參與過程⑩（CO2與C5生成C3）的CO2可來自于蘋果酸分解成丙酮酸（過程⑥）和有氧呼吸的第二階段（丙酮酸和水生成CO2和NADH，并釋放少量能量）；PEPC是對CO2高親和力的PEP羧化酶，結合圖示，維管束鞘細胞完全被葉肉細胞包被，有助于從維管束鞘細胞中散出的CO2再次被PEPC“捕獲”?！拘?詳析】由題意可知，實驗為探究溫度對狗尾草和煙草（C3植物）光量子效率（吸收1個光量子所能吸收的CO2分子數(shù)）的影響，故實驗的自變量為溫度和植株類型，因變量的指標為光量子效率，其他變量均為無關變量，應保持一致。實驗分組：各取40株生長健壯的狗尾草和煙草，分別隨機、平均分為4組。實驗處理：由結果測定和處理可知，應將上述4組植物分別放置在溫度為10℃、20℃、30℃、40℃的環(huán)境中，光照等其他條件（無關變量）相同且適宜。實驗結果分析：與30℃相比，40℃條件下，煙草光量子效率明顯降低，但狗尾草的光量子效率基本不變，由于狗尾草是一種C4植物，C4植物可捕獲CO2被PEPC催化生成草酰乙酸，再進一步轉(zhuǎn)化為蘋果酸，蘋果酸分解可釋放CO2供于光合作用暗反應。故其主要原因是一方面PEPC對CO2的親和力高，維持了維管束鞘細胞中高濃度的CO2；Rubisco（既能催化C5的羧化，也能催化C5的加氧分解），由于維管束鞘細胞葉綠體中基粒發(fā)育不全，故維管束鞘細胞葉綠體光反應產(chǎn)生的O2少，CO2競爭Rubisco的能力強，C5的加氧分解少；由圖示可知，狗尾草葉肉細胞中PEP的再生需要消耗ATP，當溫度低于30℃時，狗尾草的光量子效率比煙草低，主要原因是狗尾草需要消耗ATP用于PEP再生，使得用于卡爾文循環(huán)（中C3還原過程）的ATP減少。24.當光照過強，植物吸收的光能超過植物所需時，會導致光合速率下降，這種現(xiàn)象稱為光抑制。強光條件下，葉肉細胞內(nèi)因NADP+不足、O2濃度過高，會生成一系列光有毒產(chǎn)物，若這些物質(zhì)不能及時清理，會攻擊葉綠素和PSⅡ反應中心（參與光反應的色素-蛋白質(zhì)復合體）的D1蛋白，使D1蛋白高度磷酸化，并形成D1蛋白交聯(lián)聚合物，從而損傷光合結構。而類胡蘿卜素能清除光有毒產(chǎn)物，有保護葉綠體的作用（部分過程如下圖）。請回答下列問題：（1）PSⅡ反應中心位于____________上，強光條件下，葉肉細胞內(nèi)O2濃度過高的原因有____________。（