2020-2024年五年高考1年模擬生物真題分類匯編（北京專用） 專題03 細(xì)胞呼吸和光合作用（原卷版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題03細(xì)胞呼吸和光合作用五年考情考情分析細(xì)胞呼吸和光合作用2024年北京卷第4題2024年北京卷第17題2023年北京卷第2題2023年北京卷第3題2023年北京卷第20題2022年北京卷第2題2022年北京卷第3題2021年北京卷第3題2021年北京卷第9題2021年北京卷第19題細(xì)胞代謝一直以來都是北京高考的高頻考點(diǎn)，除了簡答題21題，選擇題中也有涉及，常以情境信息為背景，既從基礎(chǔ)性維度考查光合作用和細(xì)胞呼吸的過程和特點(diǎn)，又需考生結(jié)合題目情境綜合性分析。從基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性4個(gè)維度進(jìn)行設(shè)計(jì)，維度間既相互關(guān)聯(lián)，又有交叉和遞進(jìn)。既貫穿基礎(chǔ)性和綜合性，又關(guān)注應(yīng)用性和創(chuàng)新性，有利于科學(xué)選拔人才1、（2024·北京·高考真題）某同學(xué)用植物葉片在室溫下進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)，測定單位時(shí)間單位葉面積的氧氣釋放量，結(jié)果如圖所示。若想提高X，可采取的做法是（）A.增加葉片周圍環(huán)境CO2濃度B.將葉片置于4℃的冷室中C.給光源加濾光片改變光的顏色D.移動(dòng)冷光源縮短與葉片的距離2、（2024·北京·高考真題）啤酒經(jīng)酵母菌發(fā)酵釀制而成。生產(chǎn)中，需從密閉的發(fā)酵罐中采集酵母菌用于再發(fā)酵，而直接開罐采集的傳統(tǒng)方式會(huì)損失一些占比很低的獨(dú)特菌種。研究者探究了不同氧氣含量下酵母菌的生長繁殖及相關(guān)調(diào)控，以優(yōu)化采集條件。（1）酵母菌是兼性厭氧微生物，在密閉發(fā)酵罐中會(huì)產(chǎn)生___________和CO2。有氧培養(yǎng)時(shí)，酵母菌增殖速度明顯快于無氧培養(yǎng)，原因是酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生大量___________。（2）本實(shí)驗(yàn)中，采集是指取樣并培養(yǎng)4天。在不同的氣體條件下從發(fā)酵罐中采集酵母菌，統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)（圖甲）。由結(jié)果可知，有利于保留占比很低菌種的采集條件是______。（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，采集酵母菌時(shí)O2濃度的陡然變化會(huì)導(dǎo)致部分菌體死亡。研究者推測，酵母菌接觸O2的最初階段，細(xì)胞產(chǎn)生的過氧化氫（H2O2）濃度會(huì)持續(xù)上升，使酵母菌受損。已知H2O2能擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。研究者在無氧條件下從發(fā)酵罐中取出酵母菌，分別接種至含不同濃度H2O2的培養(yǎng)基上，無氧培養(yǎng)后得到如圖乙所示結(jié)果。請(qǐng)判斷該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裢耆C實(shí)上述推測，并說明理由_____。（4）上述推測經(jīng)證實(shí)后，研究者在有氧條件下從發(fā)酵罐中取樣并分為兩組，A組菌液直接滴加到H2O2溶液中，無氣泡產(chǎn)生；B組菌液有氧培養(yǎng)4天后，取與A組活菌數(shù)相同的菌液，滴加到H2O2溶液中，出現(xiàn)明顯氣泡。結(jié)果說明，酵母菌可通過產(chǎn)生__________以抵抗H2O2的傷害。3、（2023·北京·高考真題）運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如圖顯示在不同強(qiáng)度體育運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對(duì)量。對(duì)這一結(jié)果正確的理解是（）A．低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，主要利用脂肪酸供能B．中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，主要供能物質(zhì)是血糖C．高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，糖類中的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)锳TPD．肌糖原在有氧條件下才能氧化分解提供能量4、（2023·北京·高考真題）在兩種光照強(qiáng)度下，不同溫度對(duì)某植物CO2吸收速率的影響如圖。對(duì)此圖理解錯(cuò)誤的是（）

A．在低光強(qiáng)下，CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是呼吸速率上升B．在高光強(qiáng)下，M點(diǎn)左側(cè)CO2吸收速率升高與光合酶活性增強(qiáng)相關(guān)C．在圖中兩個(gè)CP點(diǎn)處，植物均不能進(jìn)行光合作用D．圖中M點(diǎn)處光合速率與呼吸速率的差值最大5、（2023·北京·高考真題）學(xué)習(xí)以下材料，回答下面問題。調(diào)控植物細(xì)胞活性氧產(chǎn)生機(jī)制的新發(fā)現(xiàn)，能量代謝本質(zhì)上是一系列氧化還原反應(yīng)。在植物細(xì)胞中，線粒體和葉綠體是能量代謝的重要場所。葉綠體內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)的維持對(duì)葉綠體行使正常功能非常重要。在細(xì)胞的氧化還原反應(yīng)過程中會(huì)有活性氧產(chǎn)生，活性氧可以調(diào)控細(xì)胞代謝，并與細(xì)胞凋亡有關(guān)。我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一個(gè)擬南芥突變體m（M基因突變?yōu)閙基因），在受到長時(shí)間連續(xù)光照時(shí)，植株會(huì)出現(xiàn)因細(xì)胞凋亡而引起的葉片黃斑等表型。M基因編碼葉綠體中催化脂肪酸合成的M酶。與野生型相比，突變體m中M酶活性下降，脂肪酸含量顯著降低。為探究M基因突變導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的原因，研究人員以誘變劑處理突變體m，篩選不表現(xiàn)細(xì)胞凋亡，但仍保留m基因的突變株。通過對(duì)所獲一系列突變體的詳細(xì)解析，發(fā)現(xiàn)葉綠體中pMDH酶、線粒體中mMDH酶和線粒體內(nèi)膜復(fù)合物I（催化有氧呼吸第三階段的酶）等均參與細(xì)胞凋亡過程。由此揭示出一條活性氧產(chǎn)生的新途徑（如圖）：A酸作為葉綠體中氧化還原平衡的調(diào)節(jié)物質(zhì)，從葉綠體經(jīng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入到線粒體中，在mMDH酶的作用下產(chǎn)生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化會(huì)產(chǎn)生活性氧?；钚匝醭^一定水平后引發(fā)細(xì)胞凋亡。

在上述研究中，科學(xué)家從擬南芥突變體m入手，揭示出在葉綠體和線粒體之間存在著一條A酸-B酸循環(huán)途徑。對(duì)A酸-B酸循環(huán)的進(jìn)一步研究，將為探索植物在不同環(huán)境脅迫下生長的調(diào)控機(jī)制提供新的思路。(1)葉綠體通過作用將CO2轉(zhuǎn)化為糖。從文中可知，葉綠體也可以合成脂肪的組分。(2)結(jié)合文中圖示分析，M基因突變?yōu)閙后，植株在長時(shí)間光照條件下出現(xiàn)細(xì)胞凋亡的原因是：，A酸轉(zhuǎn)運(yùn)到線粒體，最終導(dǎo)致產(chǎn)生過量活性氧并誘發(fā)細(xì)胞凋亡。(3)請(qǐng)將下列各項(xiàng)的序號(hào)排序，以呈現(xiàn)本文中科學(xué)家解析“M基因突變導(dǎo)致細(xì)胞凋亡機(jī)制”的研究思路：。①確定相應(yīng)蛋白的細(xì)胞定位和功能②用誘變劑處理突變體m③鑒定相關(guān)基因④篩選保留m基因但不表現(xiàn)凋亡的突變株(4)本文拓展了高中教材中關(guān)于細(xì)胞器間協(xié)調(diào)配合的內(nèi)容，請(qǐng)從細(xì)胞器間協(xié)作以維持穩(wěn)態(tài)與平衡的角度加以概括說明。6、（2022·北京·高考真題）光合作用強(qiáng)度受環(huán)境因素的影響。車前草的光合速率與葉片溫度、CO2濃度的關(guān)系如下圖。據(jù)圖分析不能得出（）A．低于最適溫度時(shí)，光合速率隨溫度升高而升高B．在一定的范圍內(nèi)，CO2濃度升高可使光合作用最適溫度升高C．CO2濃度為200μL·L-1時(shí)，溫度對(duì)光合速率影響小D．10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的升高會(huì)持續(xù)提高7、（2022·北京·高考真題）在北京冬奧會(huì)的感召下，一隊(duì)初學(xué)者進(jìn)行了3個(gè)月高山滑雪集訓(xùn)，成績顯著提高，而體重和滑雪時(shí)單位時(shí)間的攝氧量均無明顯變化。檢測集訓(xùn)前后受訓(xùn)者完成滑雪動(dòng)作后血漿中乳酸濃度，結(jié)果如下圖。與集訓(xùn)前相比，滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時(shí)間內(nèi)（）A．消耗的ATP不變B．無氧呼吸增強(qiáng)C．所消耗的ATP中來自有氧呼吸的增多D．骨骼肌中每克葡萄糖產(chǎn)生的ATP增多8、（2021·北京·高考真題）將某種植物置于高溫環(huán)境（HT）下生長一定時(shí)間后，測定HT植株和生長在正常溫度（CT）下的植株在不同溫度下的光合速率，結(jié)果如圖。由圖不能得出的結(jié)論是（）A．兩組植株的CO2吸收速率最大值接近B．35℃時(shí)兩組植株的真正（總）光合速率相等C．50℃時(shí)HT植株能積累有機(jī)物而CT植株不能D．HT植株表現(xiàn)出對(duì)高溫環(huán)境的適應(yīng)性9、（2021·北京·高考真題）在有或無機(jī)械助力兩種情形下，從事家務(wù)勞動(dòng)和日常運(yùn)動(dòng)時(shí)人體平均能量消耗如圖。對(duì)圖中結(jié)果敘述錯(cuò)誤的是（）A．走路上學(xué)比手洗衣服在單位時(shí)間內(nèi)耗能更多B．葡萄糖是圖中各種活動(dòng)的重要能量來源C．爬樓梯時(shí)消耗的能量不是全部用于肌肉收縮D．借助機(jī)械減少人體能量消耗就能緩解溫室效應(yīng)10、（2021·北京·高考真題）學(xué)習(xí)以下材料，回答（1）~（4）題。光合產(chǎn)物如何進(jìn)入葉脈中的篩管高等植物體內(nèi)的維管束負(fù)責(zé)物質(zhì)的長距離運(yùn)輸，其中的韌皮部包括韌皮薄壁細(xì)胞、篩管及其伴胞等。篩管是光合產(chǎn)物的運(yùn)輸通道。光合產(chǎn)物以蔗糖的形式從葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)移動(dòng)到鄰近的小葉脈，進(jìn)入其中的篩管-伴胞復(fù)合體（SE-CC），再逐步匯入主葉脈運(yùn)輸?shù)街参矬w其他部位。蔗糖進(jìn)入SE-CC有甲、乙兩種方式。在甲方式中，葉肉細(xì)胞中的蔗糖通過不同細(xì)胞間的胞間連絲即可進(jìn)入SE-CC。胞間連絲是相鄰細(xì)胞間穿過細(xì)胞壁的細(xì)胞質(zhì)通道。在乙方式中，蔗糖自葉肉細(xì)胞至SE-CC的運(yùn)輸（圖1）可以分為3個(gè)階段：①葉肉細(xì)胞中的蔗糖通過胞間連絲運(yùn)輸?shù)巾g皮薄壁細(xì)胞；②韌皮薄壁細(xì)胞中的蔗糖由膜上的單向載體W順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)到SE-CC附近的細(xì)胞外空間（包括細(xì)胞壁）中；③蔗糖從細(xì)胞外空間進(jìn)入SE-CC中，如圖2所示。SE-CC的質(zhì)膜上有“蔗糖-H+共運(yùn)輸載體”（SU載體），SU載體與H+泵相伴存在。胞內(nèi)H+通過H+泵運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外空間，在此形成較高的H+濃度，SU載體將H+和蔗糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)SE-CC中。采用乙方式的植物，篩管中的蔗糖濃度遠(yuǎn)高于葉肉細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn)，葉片中SU載體含量受晝夜節(jié)律、蔗糖濃度等因素的影響，呈動(dòng)態(tài)變化。隨著蔗糖濃度的提高，葉片中SU載體減少，反之則增加。研究SU載體含量的動(dòng)態(tài)變化及調(diào)控機(jī)制，對(duì)于了解光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)的分配規(guī)律，進(jìn)一步提高作物產(chǎn)量具有重要意義。(1)在乙方式中，蔗糖經(jīng)W載體由韌皮薄壁細(xì)胞運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外空間的方式屬于。由H+泵形成的有助于將蔗糖從細(xì)胞外空間轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)SE-CC中。(2)與乙方式比，甲方式中蔗糖運(yùn)輸?shù)絊E-CC的過程都是通過這一結(jié)構(gòu)完成的。(3)下列實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持某種植物存在乙運(yùn)輸方式的有。A．葉片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出現(xiàn)在SE-CC附近的細(xì)胞外空間中B．用蔗糖跨膜運(yùn)輸抑制劑處理葉片，蔗糖進(jìn)入SE-CC的速率降低C．將不能通過細(xì)胞膜的熒光物質(zhì)注射到葉肉細(xì)胞，SE-CC中出現(xiàn)熒光D．與野生型相比，SU功能缺陷突變體的葉肉細(xì)胞中積累更多的蔗糖和淀粉(4)除了具有為生物合成提供原料、為生命活動(dòng)供能等作用之外，本文還介紹了蔗糖能調(diào)節(jié)SU載體的含量，體現(xiàn)了蔗糖的功能。一、單選題1．（2024·北京·模擬預(yù)測）由于缺乏完善的工藝，自釀酒含有大量甲醇，飲用后易中毒，危及生命，相關(guān)代謝如下圖所示。下列相關(guān)敘述，不正確的是（

）A．甲醇攝入過多可能導(dǎo)致乳酸增多出現(xiàn)酸中毒B．若患者昏迷，應(yīng)及時(shí)血液透析并接入呼吸機(jī)C．靜脈注射乙醇脫氫酶可以解除甲醇中毒癥狀D．高濃度酒精作為口服解毒劑可緩解中毒癥狀2．（2024·北京·模擬預(yù)測）為了給引種栽培提供理論依據(jù)，研究者測量了常綠喬木深山含笑在不同季節(jié)的凈光合速率（Pn）的日變化（見下圖）。下列相關(guān)敘述，不正確的是（

）A．可以用CO2的吸收速率作為Pn的檢測指標(biāo)，其值越大表明植物生長越快B．左圖夏季的Pn日變化為雙峰曲線，是因?yàn)橛晁渑婧椭形绻鈴?qiáng)過大C．據(jù)圖分析，推測夏季Pn最高的原因之一是夏季光照強(qiáng)度最高D．秋冬光合有效輻射減弱，可以適當(dāng)修剪枝葉以減少物質(zhì)能量消耗3．（2024·北京·模擬預(yù)測）細(xì)胞色素C是細(xì)胞內(nèi)普遍含有的一種蛋白質(zhì)，約有104個(gè)氨基酸。它是一種線粒體內(nèi)膜蛋白，參與將[H]中電子傳遞給氧氣的過程。據(jù)推算，它的氨基酸序列每2000萬年才發(fā)生1%的改變。下列關(guān)于細(xì)胞色素C的敘述不正確的是（

）A．可由C、H、O、N等元素組成B．是一種能催化ATP分解的蛋白質(zhì)C．是一種由單體所組成的生物大分子D．其序列相似性可作為生物進(jìn)化的證據(jù)4．（2024·北京西城·二模）線粒體正常的形態(tài)和數(shù)量與其融合、裂變相關(guān)，該過程受DRP-1和FZO-1等基因的調(diào)控。衰老過程中，肌肉細(xì)胞線粒體形態(tài)數(shù)量發(fā)生變化、線粒體碎片化增加。下圖是研究運(yùn)動(dòng)對(duì)衰老線蟲肌肉細(xì)胞線粒體影響的結(jié)果。說法正確的是（

）注：顏色越深代表細(xì)胞中線粒體碎片化程度越高，drp-1、fzo-1代表相關(guān)基因突變體A．線粒體是細(xì)胞合成ATP的唯一場所B．運(yùn)動(dòng)可減緩衰老引起的線粒體碎片化C．敲除DRP-1基因會(huì)加重線粒體碎片化D．線粒體融合與裂變不是運(yùn)動(dòng)益處所必需5．（2024·北京朝陽·二模）肺炎克雷伯菌（Kpn）存在于某些人群的腸道中，可通過細(xì)胞呼吸不斷產(chǎn)生大量乙醇，引起內(nèi)源性酒精性肝病。下列敘述正確的是（

）A．Kpn在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中將丙酮酸轉(zhuǎn)化為乙醇并產(chǎn)生大量ATPB．Kpn無氧呼吸使有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能C．乳酸菌、酵母菌、Kpn都可以引起內(nèi)源性酒精性肝病D．高糖飲食可能會(huì)加重內(nèi)源性酒精性肝病患者的病情6．（2024·北京房山·一模）手機(jī)成癮者易出現(xiàn)注意力不集中、易沖動(dòng)等問題。欲研究不同強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)大學(xué)生手機(jī)成癮者的影響，利用Stroop測試評(píng)估注意力集中情況，結(jié)果如圖。對(duì)圖中結(jié)果敘述錯(cuò)誤的是（

）A．葡萄糖是不同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的重要能量來源B．高強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)使注意力更加集中C．有氧運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗的能量不是全部用于肌肉收縮D．適當(dāng)強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)可緩解手機(jī)成癮癥狀7．（2024·北京海淀·一模）新生無毛哺乳動(dòng)物體內(nèi)存在一種含有大量線粒體的褐色脂肪組織，褐色脂肪細(xì)胞的線粒體內(nèi)膜含有蛋白質(zhì)U。蛋白質(zhì)U不影響組織細(xì)胞對(duì)氧氣的利用，但能抑制呼吸過程中ADP轉(zhuǎn)化為ATP。據(jù)此推測當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)U發(fā)揮作用時(shí)（

）A．葡萄糖不能氧化分解B．只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行無氧呼吸C．細(xì)胞中會(huì)積累大量的ATPD．可大量產(chǎn)熱，維持體溫8．（2024·北京朝陽·一模）酵母菌作為模式生物被廣泛地用于科學(xué)研究。下列中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料使用正確的是（）A．利用酵母菌進(jìn)行無氧發(fā)酵制作酸奶或泡菜B．固體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌研究種群數(shù)量變化C．利用酵母菌探究細(xì)胞呼吸是否都需要氧氣D．觀察酵母菌細(xì)胞內(nèi)葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)9．（2024·北京豐臺(tái)·一模）無氧運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的乳酸會(huì)導(dǎo)致肌肉酸脹乏力，乳酸在肌肉和肝臟中的部分代謝過程如下圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．無氧運(yùn)動(dòng)時(shí)丙酮酸分解為乳酸可以為肌細(xì)胞迅速供能B．肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸能在肝臟中再次轉(zhuǎn)化為葡萄糖C．肌細(xì)胞中肌糖原不能分解產(chǎn)生葡萄糖可能是缺乏相關(guān)的酶D．乳酸在肝臟中的代謝過程可防止乳酸堆積引起酸中毒10．（2023·北京平谷·一模）為研究腸道菌群在有氧運(yùn)動(dòng)能力中的作用，用生理鹽水溶解抗生素Abx后，灌入小鼠腸胃中，檢測小鼠在跑步機(jī)上的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，結(jié)果如圖。下列分析錯(cuò)誤的是（

）A．對(duì)照組用相同劑量的生理鹽水灌入小鼠腸胃B．小鼠有氧呼吸產(chǎn)生CO2的階段需要氧氣的參與C．Abx清除腸道菌群應(yīng)用了變量原則的“減法原理”D．結(jié)果表明腸道菌群促進(jìn)了小鼠的有氧運(yùn)動(dòng)能力11．（2024·北京豐臺(tái)·二模）2021年我國科學(xué)家首次將CO2人工轉(zhuǎn)化為淀粉，對(duì)實(shí)現(xiàn)碳中和意義重大。下列相關(guān)敘述正確的是（）A．將CO2人工轉(zhuǎn)化為淀粉的過程不需要額外輸入能量B．生物群落與非生物環(huán)境之間的碳循環(huán)離不開分解者C．群落演替相對(duì)穩(wěn)定后植物吸收與釋放CO2速率大致相等D．該技術(shù)應(yīng)用將使我們不再需要植樹造林和尋找清潔能源12．（2024·北京昌平·二模）藍(lán)細(xì)菌的光合作用過程需要較高濃度CO2，而空氣中的CO2濃度一般較低，藍(lán)細(xì)菌具有CO2濃縮機(jī)制如下圖所示。研究還發(fā)現(xiàn)，R酶能催化O2與C5結(jié)合形成C3和C2，O2和CO2競爭性結(jié)合R酶同一位點(diǎn)。相關(guān)敘述正確的是（

）A．CO2以協(xié)助擴(kuò)散方式通過光合片層膜B．R酶可抑制CO2固定，減少有機(jī)物積累C．濃縮機(jī)制可提高CO2與R酶的結(jié)合率D．轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因后光合速率減小13．（2024·北京昌平·二模）在活性氧的脅迫條件下，蛋白質(zhì)復(fù)合體CDC48參與葉綠體內(nèi)蛋白質(zhì)降解的具體過程如下圖，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）

A．葉綠體基質(zhì)及類囊體膜上都含有蛋白質(zhì)B．受損傷蛋白質(zhì)通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C．在蛋白酶體參與下，受損傷蛋白質(zhì)的肽鍵斷裂D．CDC48相關(guān)基因缺失突變導(dǎo)致受損傷蛋白積累14．（2024·北京海淀·二模）環(huán)境適宜的條件下，研究人員測定某植物在不同溫度下的凈光合速率、氣孔開放程度及胞間CO2濃度，結(jié)果如下圖。下列敘述不正確的是（）A．胞間CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞葉綠體基質(zhì)被光合作用暗反應(yīng)利用B．5℃時(shí)，胞間CO2濃度較高的原因可能是光合作用相關(guān)酶的活性較低C．葉溫在30℃~40℃時(shí)，凈光合速率下降主要是葉片氣孔關(guān)閉所致D．30℃下單位時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的積累量最大15．（2024·北京通州·模擬預(yù)測）荔枝葉片發(fā)育過程中，凈光合速率及相關(guān)指標(biāo)的變化見下表。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）葉片發(fā)育時(shí)期相對(duì)葉面積（%）總?cè)~綠素含量（mg/g·fw）凈光合速率（μmolCO2/m2·s）a新葉展開前19—-2.8b新葉展開中871.11.6c新葉展開完成1002.92.7d新葉已成熟10011.15.8注“—”表示未測數(shù)據(jù)A．a(chǎn)組置于光溫恒定密閉容器中會(huì)進(jìn)行無氧呼吸B．b組凈光合速率低的原因可能是葉綠素含量低C．d組的葉肉細(xì)胞葉綠體中類囊體數(shù)量少于c組D．葉面積逐漸增大是細(xì)胞分裂和細(xì)胞生長的結(jié)果16．（2024·北京海淀·一模）內(nèi)生真菌生活在植物體內(nèi)，植物為內(nèi)生真菌提供光合產(chǎn)物和礦物質(zhì)，內(nèi)生真菌呼吸產(chǎn)生的CO2可供植物利用。在恒定光照強(qiáng)度下，研究人員測定了土壤不同N元素含量及有無內(nèi)生真菌對(duì)植物光合速率的影響，結(jié)果如下圖所示。下列相關(guān)分析，不正確的是（

）A．土壤含N量及CO2濃度都是影響光合速率的環(huán)境因素B．內(nèi)生真菌呼吸產(chǎn)生的CO2可進(jìn)入植物葉綠體基質(zhì)參與暗反應(yīng)C．圖中A點(diǎn)制約植物光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度D．在土壤高N含量下內(nèi)生真菌可提高植物的光合速率17．（2024·北京朝陽·一模）科研人員將某種濱藜分為兩組，A組置于晝夜溫度為23℃/18℃的環(huán)境中，該溫度與其原生長區(qū)溫度一致，B組置于晝夜溫度為43℃/30℃的環(huán)境中。生長一段時(shí)間后，測定兩組濱藜在不同溫度下的光合速率，結(jié)果如圖。相關(guān)敘述不合理的是（）A．圖中數(shù)據(jù)顯示相同溫度條件下A組濱藜的有機(jī)物積累速率均高于B組B．溫度過高會(huì)通過提高酶的活性和氣孔開放程度等機(jī)制使光合速率下降C．B組濱藜的最適溫度高于A組說明濱藜對(duì)高溫環(huán)境有一定的適應(yīng)能力D．推測將原生長區(qū)的濱藜引種到炎熱地區(qū)后可能會(huì)出現(xiàn)生長緩慢等現(xiàn)象18．（2024·北京東城·一模）研究人員在適宜光強(qiáng)和黑暗條件下分別測定發(fā)菜放氧和耗氧速率隨溫度的變化，繪制曲線如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．發(fā)菜生長的最適溫度是25℃左右B．30℃時(shí)凈光合速率是150μmol/（mg·h）C．35℃時(shí)光合作用速率等于呼吸作用速率D．在放氧和耗氧的過程中都有ATP的產(chǎn)生19．（2024·北京西城·一模）圖a為三角葉濱藜和野姜的光合作用光響應(yīng)曲線，圖b為長期在一定光強(qiáng)下生長的兩株三角葉濱藜的光合作用光響應(yīng)曲線，相關(guān)說法錯(cuò)誤的是（

）A．相同光強(qiáng)三角葉濱藜凈光合速率大于野姜B．野姜能夠在較低光強(qiáng)達(dá)到其最大光合速率C．PAR>800時(shí)增加CO2可能會(huì)提高野姜光合速率D．圖b表明葉片的光合作用特性與其生長條件有關(guān)20．（2024·北京豐臺(tái)·一模）CAM植物白天氣孔關(guān)閉，夜晚氣孔打開，以適應(yīng)干旱環(huán)境。下圖為其部分代謝途徑，相關(guān)敘述不正確的是（

）

A．催化過程①和過程②所需的酶不同B．卡爾文循環(huán)的場所是葉綠體類囊體薄膜C．CAM植物白天氣孔關(guān)閉可減少水分散失D．夜晚缺乏NADPH和ATP不能進(jìn)行卡爾文循環(huán)二、非選擇題21．（2024·北京·模擬預(yù)測）科研人員探究了細(xì)胞中N基因?qū)?dòng)物細(xì)胞利用能源物質(zhì)途徑的影響。(1)動(dòng)物細(xì)胞可通過過程將有機(jī)物氧化分解并獲得能量。(2)科研人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，操作和結(jié)果如圖1。分析圖1數(shù)據(jù)：三組培養(yǎng)基中，轉(zhuǎn)N基因組細(xì)胞的相對(duì)數(shù)量均對(duì)照組，推測N基因促進(jìn)細(xì)胞增殖。依據(jù)，可以看出相比于谷氨酰胺，葡萄糖對(duì)細(xì)胞增殖更重要。(3)研究人員對(duì)比轉(zhuǎn)N基因小鼠與正常小鼠培養(yǎng)相同時(shí)間后培養(yǎng)液中的葡萄糖與乳酸水平，結(jié)果如圖2，推測N蛋白。隨后，研究者證實(shí)了該推測。(4)已知GLUT4是依賴胰島素的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，分布于肌肉和脂肪組織等。研究者設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)處理方案并預(yù)期了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，表格中①應(yīng)為。請(qǐng)寫出該研究者的假設(shè)。組別實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)處理檢測指標(biāo)和預(yù)期結(jié)果細(xì)胞相對(duì)數(shù)量檢測液中葡萄糖余量實(shí)驗(yàn)組轉(zhuǎn)N基因小鼠的脂肪細(xì)胞GLUT4阻斷劑加入適量①實(shí)驗(yàn)組少于對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組多于對(duì)照組對(duì)照組無22．（2024·北京通州·模擬預(yù)測）Cox10基因功能缺失導(dǎo)致線粒體功能異常，進(jìn)而誘發(fā)小鼠患心肌病，隨病程發(fā)展會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡。(1)線粒體是的主要場所，產(chǎn)生的ATP用以維持心臟功能。(2)Omal蛋白可以調(diào)節(jié)線粒體功能。為研究Omal蛋白和Cox10蛋白的關(guān)系，科研人員敲除小鼠相關(guān)基因、統(tǒng)計(jì)其生存率，結(jié)果如圖1。雙敲除組生存率Cox10基因單敲除組和WT組，說明Omal蛋白可以由Cox10蛋白功能異常導(dǎo)致的線粒體心肌病的發(fā)病進(jìn)程。(3)活化的Omal蛋白可將長鏈Opal(-Opal)切割成短鏈(s-Opal)，誘導(dǎo)線粒體融合，進(jìn)而發(fā)揮作用。根據(jù)圖2結(jié)果分析，組和組長鏈和短鏈Opal蛋白含量無顯著差異，說明正常條件下Omal蛋白的活性很低；Cox10蛋白功能異常時(shí)可激活Omal蛋白的依據(jù)是。23．（2024·北京東城·二模）乳酸是一種需求量較大的工業(yè)原料，科研人員欲對(duì)釀酒酵母進(jìn)行改造以進(jìn)行乳酸生產(chǎn)。(1)培養(yǎng)基中的葡萄糖可作為為釀酒酵母提供營養(yǎng)。如圖1，釀酒酵母導(dǎo)入乳酸脫氫酶基因后，無氧條件下發(fā)酵產(chǎn)物為，通過敲除丙酮酸脫羧酶基因獲取高產(chǎn)乳酸的工程菌。該菌在有氧和無氧條件下均可產(chǎn)乳酸。(2)為實(shí)現(xiàn)對(duì)菌體代謝的動(dòng)態(tài)調(diào)控，研究人員設(shè)計(jì)了光感應(yīng)系統(tǒng)，并導(dǎo)入綠色熒光蛋白（GFP）基因以檢測光感應(yīng)系統(tǒng)的調(diào)控能力。①如圖2，系統(tǒng)1在酵母中表達(dá)由V、L和H組成的融合蛋白。光照下，融合蛋白空間結(jié)構(gòu)改變，后啟動(dòng)下游基因表達(dá)；在黑暗狀態(tài)下，融合蛋白自發(fā)恢復(fù)到失活狀態(tài)。②分別檢測黑暗和光照下系統(tǒng)1的熒光強(qiáng)度，結(jié)果如圖3。對(duì)照組能持續(xù)激活GFP表達(dá)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，可知系統(tǒng)1實(shí)現(xiàn)了光調(diào)控基因表達(dá)，但表達(dá)量較低。推測可能由于菌體密度高導(dǎo)致透光性差，不利于V-L-H對(duì)光照的響應(yīng)。進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)出系統(tǒng)2（如圖2），同等光照強(qiáng)度下，系統(tǒng)2熒光強(qiáng)度顯著高于系統(tǒng)1，分析原因是。

③實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)黑暗條件下系統(tǒng)2的GFP基因有明顯表達(dá)，為解決此問題，對(duì)系統(tǒng)2增加如圖4所示組分，i、ii、iii依次為（填字母序號(hào)）。

A．持續(xù)表達(dá)型啟動(dòng)子

B．Pc120

C．PGALD．G80基因（G80蛋白可結(jié)合并抑制GAL4）E．GAL4基因（GAL4蛋白可結(jié)合并激活PGAL）F．PSD基因（含有PSD的融合蛋白在光下降解）(3)將優(yōu)化后的系統(tǒng)2中GFP基因替換為乳酸脫氫酶基因，應(yīng)用于酵母菌合成乳酸的發(fā)酵生產(chǎn)。發(fā)現(xiàn)在“先黑暗-后光照”的模式下乳酸產(chǎn)量顯著高于全程光照的模式，請(qǐng)推測“先黑暗-后光照”模式下乳酸產(chǎn)量高的原因。24．（2024·北京朝陽·二模）運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間之后，機(jī)體表現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)耐力下降的現(xiàn)象。研究者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究上述現(xiàn)象的機(jī)制。(1)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)初期時(shí)，氧氣與[H]在（場所）結(jié)合生成水，并釋放大量能量，此過程稱為氧化磷酸化，持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)消耗大量氧氣，使肌細(xì)胞處于低氧環(huán)境。(2)研究表明P酶通過提高氧化磷酸化強(qiáng)度進(jìn)而提升運(yùn)動(dòng)耐力。AR蛋白可將乳酸轉(zhuǎn)移至P酶特定氨基酸位點(diǎn)（乳?；揎棧?。研究者用小鼠進(jìn)行持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)，檢測肌細(xì)胞中相關(guān)指標(biāo)，結(jié)果如下表檢測指標(biāo)運(yùn)動(dòng)0min運(yùn)動(dòng)30minP酶相對(duì)活性（%）10035P酶乳?；剑?）970①據(jù)表中數(shù)據(jù)推測持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)誘發(fā)，減弱骨骼肌氧化磷酸強(qiáng)度，使運(yùn)動(dòng)耐力下降。②敲除小鼠AR基因，進(jìn)行持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)P酶活性始終高于野生型。③研究者用小鼠肌細(xì)胞進(jìn)行如圖1中實(shí)驗(yàn)，推測：AR蛋白使P酶336位氨基酸發(fā)生乳?；揎?，依據(jù)是。

(3)H蛋白是細(xì)胞中的氧含量感應(yīng)蛋白，可感應(yīng)氧氣含量變化從而調(diào)控AR蛋白降解。研究者進(jìn)行圖2中實(shí)驗(yàn)并檢測AR蛋白、H蛋白含量。

由結(jié)果可知，持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致AR蛋白含量升高的原因是持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)使肌細(xì)胞氧氣濃度下降，，AR蛋白含量升高。(4)上述研究揭示了持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后運(yùn)動(dòng)耐力降低與AR蛋白、P酶、氧化磷酸化的關(guān)系。有研究表明氧化磷酸化過程會(huì)有活性氧產(chǎn)生，超過一定水平后誘發(fā)細(xì)胞凋亡。有人認(rèn)為AR蛋白表達(dá)量較低的人運(yùn)動(dòng)耐力強(qiáng)，適宜做長時(shí)間持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。結(jié)合本研究評(píng)價(jià)該觀點(diǎn)是否合理，并說明理由。25．（2024·北京西城·一模）BAT（褐色脂肪組織）細(xì)胞含有大量線粒體，具有分解脂肪和產(chǎn)熱的功能，其數(shù)量及代謝異常與肥胖、衰老等現(xiàn)象相關(guān)。(1)圖1示有氧呼吸第三階段，H+通過復(fù)合體I、Ⅲ、Ⅳ運(yùn)至線粒體膜間隙，并順濃度梯度通過（細(xì)胞結(jié)構(gòu)）上的ATP合酶，生成大量ATP。(2)圖2為BAT細(xì)胞在寒冷刺激下增加產(chǎn)熱的機(jī)制：產(chǎn)熱復(fù)合體提高線粒體中Ca2+濃度→促進(jìn)有氧呼吸第二階段（三羧酸循環(huán)）→提高H+跨膜濃度梯度→→、產(chǎn)熱增加。(3)產(chǎn)熱復(fù)合體包含E、M和UCP1三種蛋白質(zhì)。為研究三者的互作情況，構(gòu)建了三種質(zhì)粒，分別表達(dá)UCPI-HA融合蛋白、E-FLAG融合蛋白、M-FLAG融合蛋白，并獲得了轉(zhuǎn)入不同質(zhì)粒組合的細(xì)胞。先利用抗HA抗體偶聯(lián)磁珠對(duì)各組總蛋白進(jìn)行收集，將收集的蛋白電泳，再分別用抗FLAG抗體與抗HA抗體進(jìn)行檢測，結(jié)果如圖3。分析圖2產(chǎn)熱復(fù)合體中的A、B分別為蛋白。(4)BAT細(xì)胞在凋亡過程中會(huì)釋放肌苷，與相關(guān)細(xì)胞膜上受體結(jié)合發(fā)揮作用。用肌苷處理健康BAT和WAT（白色脂肪細(xì)胞，主要儲(chǔ)存脂肪），發(fā)現(xiàn)二者UCPI基因的表達(dá)量均顯著提高。闡釋BAT凋亡時(shí)釋放肌苷的意義。(5)ENT1是肌苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，在BAT細(xì)胞高表達(dá)。研究表明，抑制ENT1可以增加胞外肌苷水平，增強(qiáng)細(xì)胞產(chǎn)熱能力。有人提出可通過抑制ENT1治療肥胖，從穩(wěn)態(tài)與平衡的角度評(píng)價(jià)該方案并說明理由。26．（2024·北京密云·模擬預(yù)測）學(xué)習(xí)以下資料，回答（1）-（4）問題。細(xì)胞感知氧氣的分子機(jī)制人類和大多數(shù)動(dòng)物主要進(jìn)行有氧呼吸，其體內(nèi)細(xì)胞感知、適應(yīng)不同氧氣環(huán)境的基本原理2019年被科學(xué)家揭示、即人體缺氧時(shí)，會(huì)有超過300種基因被激活，或者加快紅細(xì)胞生成、或者促進(jìn)血管增生，從而加快氧氣輸送—這就是細(xì)胞的缺氧保護(hù)機(jī)制?？茖W(xué)家在研究地中海貧血癥的過程中發(fā)現(xiàn)了“缺氧誘導(dǎo)因子”（HIF）。HIF由兩種不同的DNA結(jié)合蛋白（HIF-1α和ARNT）組成。其中對(duì)氧氣敏感的是HIF-1α，而ARNT穩(wěn)定表達(dá)且不受氧調(diào)節(jié)，即HIF-1α是機(jī)體感受氧氣含量變化的關(guān)鍵。當(dāng)細(xì)胞處于正常氧條件時(shí)，在脯氨酰羥化酶的參與下，氧原子與HIF-1α脯氨酸中的氫原子結(jié)合形成羥基。羥基化的HIF-1α能與VHL蛋白結(jié)合，致使HIF-1α被蛋白酶體降解。在缺氧的情況下，HIF-1α羥基化不能發(fā)生，導(dǎo)致HIF-1α無法被VHL蛋白識(shí)別。從而不被降解而在細(xì)胞內(nèi)積聚，并進(jìn)入細(xì)胞核與ARNT形成轉(zhuǎn)錄因子，激活缺氧調(diào)控基因。這一基因能進(jìn)一步激活300多種基因的表達(dá)。促進(jìn)氧氣的供給與傳輸。上述過程如下圖所示。HIF控制著人體和大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞對(duì)氧氣變化的復(fù)雜又精確的反應(yīng)，生物體細(xì)胞氧氣感知通路的揭示，不僅在基礎(chǔ)科學(xué)上有其價(jià)值，還有望為某些疾病的治療帶來創(chuàng)新性的療法。如干擾HIF-1α的降解能促進(jìn)紅細(xì)胞的生成治療貧血，同時(shí)還可能促進(jìn)新血管生成，治療循環(huán)不良等。(1)下列人體細(xì)胞生命活動(dòng)中，受氧氣含量直接影響的是___（多選）。A．細(xì)胞吸水 B．細(xì)胞分裂C．葡萄糖分解成丙酮酸 D．興奮的傳導(dǎo)(2)HIF的基本組成單位是。人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞中HIF的含量上升，這是因?yàn)椤?3)圖中A、C分別代表的是。(4)VHL基因突變的患者常伴有多發(fā)性腫瘤，并發(fā)現(xiàn)腫瘤內(nèi)有異常增生的血管。由此推測，多發(fā)性腫瘤患者體內(nèi)HIF-1α的含量比正常人。抑制VHL基因突變患者的腫瘤生長，可以采取的治療思路有。27．（2024·北京通州·模擬預(yù)測）為探究水稻分蘗（分枝）的分子機(jī)制，科研人員開展了一系列研究。(1)水稻細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞分裂素與受體結(jié)合，植株的分蘗等生命活動(dòng)。(2)水稻細(xì)胞中的單糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白0sSTP15影響著光合產(chǎn)物的運(yùn)輸和分配，進(jìn)而影響水稻產(chǎn)量?，F(xiàn)獲得0sSTP15功能缺失突變體水稻，統(tǒng)計(jì)生長及產(chǎn)量，結(jié)果如圖1。推測0sSTP15蛋白的功能是。(3)為研究0sSTP15蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)光合產(chǎn)物的種類及轉(zhuǎn)運(yùn)方向，實(shí)驗(yàn)過程如下：①把相同濃度的無標(biāo)記葡萄糖、果糖和甘露糖分別與13C-葡萄糖混合、進(jìn)行競爭性轉(zhuǎn)運(yùn)檢測、0sSTP15蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)結(jié)果如圖2、由此推測0sSTP15蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)六碳糖親和力由大到小為。②為驗(yàn)證0sSTP15為外排葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中選取所需材料與試劑、實(shí)驗(yàn)組方案為。a.野生水稻原生質(zhì)體b.非洲爪蟾卵母細(xì)胞（無其他膜蛋白）c.轉(zhuǎn)0sSTP15基因水稻原生質(zhì)體d.轉(zhuǎn)0sSTP15因非洲爪蟾卵母細(xì)胞e.細(xì)胞內(nèi)外添加等量無標(biāo)記葡萄糖f.細(xì)胞內(nèi)外添加等量13C-葡萄糖與結(jié)論相應(yīng)的檢測結(jié)果應(yīng)是。(4)與野生型相比，0sSTP15突變體中細(xì)胞分裂素含量顯著升高，請(qǐng)推測0sSTP15蛋白對(duì)水稻產(chǎn)量影響的分子通路。28．（2024·北京門頭溝·一模）經(jīng)甲基磺酸乙脂誘變秈稻，獲得黃綠葉突變體y，與野生型相比，突變體y的結(jié)實(shí)率、千粒重、有效穗數(shù)均顯著降低。為研究黃綠葉與產(chǎn)量之間的關(guān)系，研究者做了系列實(shí)驗(yàn)。(1)水稻葉片葉綠體中含有多種光合色素，實(shí)驗(yàn)中常用提取，光合色素的功能是。(2)研究者提取野生型及突變體y的光合色素并測定其含量，結(jié)果如圖1，圖1顯示，表明突變體y黃綠葉表型是葉綠素含量降低導(dǎo)致。(3)為進(jìn)一步探究葉片光合色素含量變化對(duì)光合速率的影響，研究者分別測定了野生型與突變體y葉片的凈光合速率，結(jié)果如圖2，說明。(4)研究者用透射電鏡觀察葉片，發(fā)現(xiàn)突變體y的葉綠體偏小，類囊體數(shù)量少且排列稀疏，淀粉粒數(shù)量少。綜上，試從結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)觀分析突變體y產(chǎn)量降低的機(jī)制。(5)研究者推測突變體y表型變化與基因A突變有關(guān)，為驗(yàn)證該推測，請(qǐng)簡要概括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。29．（2024·北京昌平·二模）光照強(qiáng)度是影響水稻產(chǎn)量的主要因素之一，研究者對(duì)水稻適應(yīng)弱光的調(diào)控機(jī)制進(jìn)行了系列研究。(1)弱光條件下，光反應(yīng)產(chǎn)生的減少導(dǎo)致水稻減產(chǎn)。(2)研究者推測RGA1基因與水稻對(duì)光的耐受性有關(guān)，用野生型（WT）、RGA1功能缺失突變體（d1）和RGA1過表達(dá)（OE）株系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每天光照和黑暗各12h，第3d測量結(jié)果如圖1和圖2。

①圖1實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在正常光照下RGA1基因，在弱光條件下RGA1基因。②WT和d1對(duì)弱光耐受性的差異可能與能源物質(zhì)消耗引起“碳饑餓”有關(guān)，據(jù)圖2分析，請(qǐng)判斷WT和dl“碳饑餓”程度的高低并說明理由：。(3)圖3表示線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞鏈，電子經(jīng)一系列蛋白-色素復(fù)合體傳遞，同時(shí)H+從線粒體基質(zhì)運(yùn)輸?shù)絻?nèi)外膜間隙，最后H+通過復(fù)合體Ⅴ向內(nèi)運(yùn)輸驅(qū)動(dòng)ATP合成。在弱光條件下檢測線粒體內(nèi)膜上的AOX蛋白含量，發(fā)現(xiàn)d1高于WT。請(qǐng)分析RGA1基因?qū)粑饔玫挠绊憴C(jī)制：（用關(guān)鍵詞和箭頭表示）。

30．（2024·北京海淀·二模）學(xué)習(xí)以下材料，回答問題。植物的共生固氮調(diào)控：氮（N）元素在自然界中存在多種形式，包括NH4+、N2、NO2-和NO3-。植物氮同化是指植物吸收環(huán)境里的NO3-或NH4+，合成氨基酸等含氮有機(jī)物的過程。大氣中的N2是地球上最大的氨庫，但植物無法直接利用它，需要依賴固氮微生物將其轉(zhuǎn)化為離子形式才能吸收。而共生固氮根瘤菌可以侵染某些植物的根系，進(jìn)行共生固氮。固氮菌同化N2，形成NH4+并最終轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，是一個(gè)高耗能的還原反應(yīng)過程。這個(gè)過程需要植物與固氮菌的協(xié)同作用才能完成。以豆科植物和中華根瘤菌為例，光合產(chǎn)物是促進(jìn)根瘤菌侵染植物所必需的，光信號(hào)是促進(jìn)地下根瘤發(fā)育的關(guān)鍵因子。當(dāng)根瘤菌侵染植物時(shí)，會(huì)釋放化學(xué)物質(zhì)誘導(dǎo)植物根瘤形成基因的表達(dá)，植物細(xì)胞分裂并形成根瘤原基，最終形成包含類菌體的共生細(xì)胞（即根瘤細(xì)胞，如下圖）。根瘤菌是一類好氧細(xì)菌，它們?cè)谇秩胫参锖笮纬傻念惥w進(jìn)行呼吸作用時(shí)需要O2來維持。然而，O2會(huì)抑制固氮酶的活性。根瘤外側(cè)形成皮質(zhì)層，一定程度上阻礙O2進(jìn)入根瘤。同時(shí)，豆科植物合成豆血紅蛋白（Lb）與游離的O2結(jié)合，形成LbO2儲(chǔ)存，再通過LbO2將O2傳遞給類菌體和根細(xì)胞的線粒體（如圖）。這樣，兩個(gè)相互矛盾的反應(yīng)在共生系統(tǒng)中均得以正常進(jìn)行。注：…→表示運(yùn)輸；→表示化學(xué)反應(yīng)根瘤的固氮能力與豆科植物提供碳源和能量水平相協(xié)調(diào)，以平衡共生固氮和其它生命過程的碳消耗，保證植物在不同環(huán)境下正常生長。最近，我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大豆根瘤中的能量感受器蛋白S和P可通過調(diào)控根瘤碳源的重新分配來調(diào)整根瘤的固氮能力。當(dāng)根瘤細(xì)胞處于碳源供應(yīng)上升的高能狀態(tài)，AMP含量降低，使得蛋白S和P從與AMP結(jié)合形成的S-P異源二聚體狀態(tài)，轉(zhuǎn)變?yōu)镾-S和P-P的同源二聚體。同源二聚體與轉(zhuǎn)錄因子Y（Y可促進(jìn)上圖中PK酶基因的轉(zhuǎn)錄）結(jié)合，并將Y錨定到線粒體上，使其不能入核，減少了植物細(xì)胞有氧呼吸對(duì)碳源的消耗，進(jìn)而增強(qiáng)類菌體的碳源供應(yīng)和根瘤固氮能力。利用固氮生物提高土壤肥力可減少施用工業(yè)氮肥帶來的土壤、水體等污染，對(duì)發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)具有重要意義。(1)植物利用吸收的N元素可合成的兩類生物大分子是。(2)據(jù)上述文字及圖中信息分析，下列敘述不合理的是______。A．光合作用和呼吸作用均可為N同化過程提供還原劑B．根通過主動(dòng)運(yùn)輸從土壤中吸收NH4+、N2、O2、NO3-C．葉片合成的有機(jī)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸?shù)礁緿．植物根細(xì)胞有氧呼吸釋放的能量為固氮酶催化的反應(yīng)供能E．光合作用所固定的太陽能是生物固氮作用能量的根本來源(3)結(jié)合文中圖示信息，解釋植物-類菌體共生系統(tǒng)保障固氮酶活性的原因：。(4)據(jù)文中信息，從光合產(chǎn)物與光信號(hào)兩方面，概括植物調(diào)控生物固氮的機(jī)制：。(5)據(jù)文中信息結(jié)合圖中植物根共生細(xì)胞代謝過程，從穩(wěn)態(tài)與平衡的角度，分析植物調(diào)控高耗能生物固氮過程的分子機(jī)制：植物通過能量感受器蛋白S和P感知自身能量狀態(tài)，，使PEP更多轉(zhuǎn)化為蘋果酸供應(yīng)給類菌體，從而更高效利用植物光合作用合成的有機(jī)物作為碳源，實(shí)現(xiàn)碳-氮平衡。(6)一些禾本科植物是重要的糧食作物，種植過程需要施加無機(jī)氮肥。有人嘗試將固氮酶基因?qū)脒@些作物以提升產(chǎn)量，但效果不佳。請(qǐng)結(jié)合上述研究，提出利用共生固氮菌進(jìn)行改造以提高禾本科植物糧食產(chǎn)量的思路。專題03細(xì)胞呼吸和光合作用五年考情考情分析細(xì)胞呼吸和光合作用2024年北京卷第4題2024年北京卷第17題2023年北京卷第2題2023年北京卷第3題2023年北京卷第20題2022年北京卷第2題2022年北京卷第3題2021年北京卷第3題2021年北京卷第9題2021年北京卷第19題細(xì)胞代謝一直以來都是北京高考的高頻考點(diǎn)，除了簡答題21題，選擇題中也有涉及，常以情境信息為背景，既從基礎(chǔ)性維度考查光合作用和細(xì)胞呼吸的過程和特點(diǎn)，又需考生結(jié)合題目情境綜合性分析。從基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性4個(gè)維度進(jìn)行設(shè)計(jì)，維度間既相互關(guān)聯(lián)，又有交叉和遞進(jìn)。既貫穿基礎(chǔ)性和綜合性，又關(guān)注應(yīng)用性和創(chuàng)新性，有利于科學(xué)選拔人才1、（2024·北京·高考真題）某同學(xué)用植物葉片在室溫下進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)，測定單位時(shí)間單位葉面積的氧氣釋放量，結(jié)果如圖所示。若想提高X，可采取的做法是（）A.增加葉片周圍環(huán)境CO2濃度B.將葉片置于4℃的冷室中C.給光源加濾光片改變光的顏色D.移動(dòng)冷光源縮短與葉片的距離2、（2024·北京·高考真題）啤酒經(jīng)酵母菌發(fā)酵釀制而成。生產(chǎn)中，需從密閉的發(fā)酵罐中采集酵母菌用于再發(fā)酵，而直接開罐采集的傳統(tǒng)方式會(huì)損失一些占比很低的獨(dú)特菌種。研究者探究了不同氧氣含量下酵母菌的生長繁殖及相關(guān)調(diào)控，以優(yōu)化采集條件。（1）酵母菌是兼性厭氧微生物，在密閉發(fā)酵罐中會(huì)產(chǎn)生___________和CO2。有氧培養(yǎng)時(shí)，酵母菌增殖速度明顯快于無氧培養(yǎng)，原因是酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生大量___________。（2）本實(shí)驗(yàn)中，采集是指取樣并培養(yǎng)4天。在不同的氣體條件下從發(fā)酵罐中采集酵母菌，統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)（圖甲）。由結(jié)果可知，有利于保留占比很低菌種的采集條件是______。（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，采集酵母菌時(shí)O2濃度的陡然變化會(huì)導(dǎo)致部分菌體死亡。研究者推測，酵母菌接觸O2的最初階段，細(xì)胞產(chǎn)生的過氧化氫（H2O2）濃度會(huì)持續(xù)上升，使酵母菌受損。已知H2O2能擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。研究者在無氧條件下從發(fā)酵罐中取出酵母菌，分別接種至含不同濃度H2O2的培養(yǎng)基上，無氧培養(yǎng)后得到如圖乙所示結(jié)果。請(qǐng)判斷該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裢耆C實(shí)上述推測，并說明理由_____。（4）上述推測經(jīng)證實(shí)后，研究者在有氧條件下從發(fā)酵罐中取樣并分為兩組，A組菌液直接滴加到H2O2溶液中，無氣泡產(chǎn)生；B組菌液有氧培養(yǎng)4天后，取與A組活菌數(shù)相同的菌液，滴加到H2O2溶液中，出現(xiàn)明顯氣泡。結(jié)果說明，酵母菌可通過產(chǎn)生__________以抵抗H2O2的傷害。3、（2023·北京·高考真題）運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如圖顯示在不同強(qiáng)度體育運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對(duì)量。對(duì)這一結(jié)果正確的理解是（）A．低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，主要利用脂肪酸供能B．中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，主要供能物質(zhì)是血糖C．高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，糖類中的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)锳TPD．肌糖原在有氧條件下才能氧化分解提供能量4、（2023·北京·高考真題）在兩種光照強(qiáng)度下，不同溫度對(duì)某植物CO2吸收速率的影響如圖。對(duì)此圖理解錯(cuò)誤的是（）

A．在低光強(qiáng)下，CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是呼吸速率上升B．在高光強(qiáng)下，M點(diǎn)左側(cè)CO2吸收速率升高與光合酶活性增強(qiáng)相關(guān)C．在圖中兩個(gè)CP點(diǎn)處，植物均不能進(jìn)行光合作用D．圖中M點(diǎn)處光合速率與呼吸速率的差值最大5、（2023·北京·高考真題）學(xué)習(xí)以下材料，回答下面問題。調(diào)控植物細(xì)胞活性氧產(chǎn)生機(jī)制的新發(fā)現(xiàn)，能量代謝本質(zhì)上是一系列氧化還原反應(yīng)。在植物細(xì)胞中，線粒體和葉綠體是能量代謝的重要場所。葉綠體內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)的維持對(duì)葉綠體行使正常功能非常重要。在細(xì)胞的氧化還原反應(yīng)過程中會(huì)有活性氧產(chǎn)生，活性氧可以調(diào)控細(xì)胞代謝，并與細(xì)胞凋亡有關(guān)。我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一個(gè)擬南芥突變體m（M基因突變?yōu)閙基因），在受到長時(shí)間連續(xù)光照時(shí)，植株會(huì)出現(xiàn)因細(xì)胞凋亡而引起的葉片黃斑等表型。M基因編碼葉綠體中催化脂肪酸合成的M酶。與野生型相比，突變體m中M酶活性下降，脂肪酸含量顯著降低。為探究M基因突變導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的原因，研究人員以誘變劑處理突變體m，篩選不表現(xiàn)細(xì)胞凋亡，但仍保留m基因的突變株。通過對(duì)所獲一系列突變體的詳細(xì)解析，發(fā)現(xiàn)葉綠體中pMDH酶、線粒體中mMDH酶和線粒體內(nèi)膜復(fù)合物I（催化有氧呼吸第三階段的酶）等均參與細(xì)胞凋亡過程。由此揭示出一條活性氧產(chǎn)生的新途徑（如圖）：A酸作為葉綠體中氧化還原平衡的調(diào)節(jié)物質(zhì)，從葉綠體經(jīng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入到線粒體中，在mMDH酶的作用下產(chǎn)生NADH（[H]）和B酸，NADH被氧化會(huì)產(chǎn)生活性氧?；钚匝醭^一定水平后引發(fā)細(xì)胞凋亡。

在上述研究中，科學(xué)家從擬南芥突變體m入手，揭示出在葉綠體和線粒體之間存在著一條A酸-B酸循環(huán)途徑。對(duì)A酸-B酸循環(huán)的進(jìn)一步研究，將為探索植物在不同環(huán)境脅迫下生長的調(diào)控機(jī)制提供新的思路。(1)葉綠體通過作用將CO2轉(zhuǎn)化為糖。從文中可知，葉綠體也可以合成脂肪的組分。(2)結(jié)合文中圖示分析，M基因突變?yōu)閙后，植株在長時(shí)間光照條件下出現(xiàn)細(xì)胞凋亡的原因是：，A酸轉(zhuǎn)運(yùn)到線粒體，最終導(dǎo)致產(chǎn)生過量活性氧并誘發(fā)細(xì)胞凋亡。(3)請(qǐng)將下列各項(xiàng)的序號(hào)排序，以呈現(xiàn)本文中科學(xué)家解析“M基因突變導(dǎo)致細(xì)胞凋亡機(jī)制”的研究思路：。①確定相應(yīng)蛋白的細(xì)胞定位和功能②用誘變劑處理突變體m③鑒定相關(guān)基因④篩選保留m基因但不表現(xiàn)凋亡的突變株(4)本文拓展了高中教材中關(guān)于細(xì)胞器間協(xié)調(diào)配合的內(nèi)容，請(qǐng)從細(xì)胞器間協(xié)作以維持穩(wěn)態(tài)與平衡的角度加以概括說明。6、（2022·北京·高考真題）光合作用強(qiáng)度受環(huán)境因素的影響。車前草的光合速率與葉片溫度、CO2濃度的關(guān)系如下圖。據(jù)圖分析不能得出（）A．低于最適溫度時(shí)，光合速率隨溫度升高而升高B．在一定的范圍內(nèi)，CO2濃度升高可使光合作用最適溫度升高C．CO2濃度為200μL·L-1時(shí)，溫度對(duì)光合速率影響小D．10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的升高會(huì)持續(xù)提高7、（2022·北京·高考真題）在北京冬奧會(huì)的感召下，一隊(duì)初學(xué)者進(jìn)行了3個(gè)月高山滑雪集訓(xùn)，成績顯著提高，而體重和滑雪時(shí)單位時(shí)間的攝氧量均無明顯變化。檢測集訓(xùn)前后受訓(xùn)者完成滑雪動(dòng)作后血漿中乳酸濃度，結(jié)果如下圖。與集訓(xùn)前相比，滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時(shí)間內(nèi)（）A．消耗的ATP不變B．無氧呼吸增強(qiáng)C．所消耗的ATP中來自有氧呼吸的增多D．骨骼肌中每克葡萄糖產(chǎn)生的ATP增多8、（2021·北京·高考真題）將某種植物置于高溫環(huán)境（HT）下生長一定時(shí)間后，測定HT植株和生長在正常溫度（CT）下的植株在不同溫度下的光合速率，結(jié)果如圖。由圖不能得出的結(jié)論是（）A．兩組植株的CO2吸收速率最大值接近B．35℃時(shí)兩組植株的真正（總）光合速率相等C．50℃時(shí)HT植株能積累有機(jī)物而CT植株不能D．HT植株表現(xiàn)出對(duì)高溫環(huán)境的適應(yīng)性9、（2021·北京·高考真題）在有或無機(jī)械助力兩種情形下，從事家務(wù)勞動(dòng)和日常運(yùn)動(dòng)時(shí)人體平均能量消耗如圖。對(duì)圖中結(jié)果敘述錯(cuò)誤的是（）A．走路上學(xué)比手洗衣服在單位時(shí)間內(nèi)耗能更多B．葡萄糖是圖中各種活動(dòng)的重要能量來源C．爬樓梯時(shí)消耗的能量不是全部用于肌肉收縮D．借助機(jī)械減少人體能量消耗就能緩解溫室效應(yīng)10、（2021·北京·高考真題）學(xué)習(xí)以下材料，回答（1）~（4）題。光合產(chǎn)物如何進(jìn)入葉脈中的篩管高等植物體內(nèi)的維管束負(fù)責(zé)物質(zhì)的長距離運(yùn)輸，其中的韌皮部包括韌皮薄壁細(xì)胞、篩管及其伴胞等。篩管是光合產(chǎn)物的運(yùn)輸通道。光合產(chǎn)物以蔗糖的形式從葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)移動(dòng)到鄰近的小葉脈，進(jìn)入其中的篩管-伴胞復(fù)合體（SE-CC），再逐步匯入主葉脈運(yùn)輸?shù)街参矬w其他部位。蔗糖進(jìn)入SE-CC有甲、乙兩種方式。在甲方式中，葉肉細(xì)胞中的蔗糖通過不同細(xì)胞間的胞間連絲即可進(jìn)入SE-CC。胞間連絲是相鄰細(xì)胞間穿過細(xì)胞壁的細(xì)胞質(zhì)通道。在乙方式中，蔗糖自葉肉細(xì)胞至SE-CC的運(yùn)輸（圖1）可以分為3個(gè)階段：①葉肉細(xì)胞中的蔗糖通過胞間連絲運(yùn)輸?shù)巾g皮薄壁細(xì)胞；②韌皮薄壁細(xì)胞中的蔗糖由膜上的單向載體W順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)到SE-CC附近的細(xì)胞外空間（包括細(xì)胞壁）中；③蔗糖從細(xì)胞外空間進(jìn)入SE-CC中，如圖2所示。SE-CC的質(zhì)膜上有“蔗糖-H+共運(yùn)輸載體”（SU載體），SU載體與H+泵相伴存在。胞內(nèi)H+通過H+泵運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外空間，在此形成較高的H+濃度，SU載體將H+和蔗糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)SE-CC中。采用乙方式的植物，篩管中的蔗糖濃度遠(yuǎn)高于葉肉細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn)，葉片中SU載體含量受晝夜節(jié)律、蔗糖濃度等因素的影響，呈動(dòng)態(tài)變化。隨著蔗糖濃度的提高，葉片中SU載體減少，反之則增加。研究SU載體含量的動(dòng)態(tài)變化及調(diào)控機(jī)制，對(duì)于了解光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)的分配規(guī)律，進(jìn)一步提高作物產(chǎn)量具有重要意義。(1)在乙方式中，蔗糖經(jīng)W載體由韌皮薄壁細(xì)胞運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外空間的方式屬于。由H+泵形成的有助于將蔗糖從細(xì)胞外空間轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)SE-CC中。(2)與乙方式比，甲方式中蔗糖運(yùn)輸?shù)絊E-CC的過程都是通過這一結(jié)構(gòu)完成的。(3)下列實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持某種植物存在乙運(yùn)輸方式的有。A．葉片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出現(xiàn)在SE-CC附近的細(xì)胞外空間中B．用蔗糖跨膜運(yùn)輸抑制劑處理葉片，蔗糖進(jìn)入SE-CC的速率降低C．將不能通過細(xì)胞膜的熒光物質(zhì)注射到葉肉細(xì)胞，SE-CC中出現(xiàn)熒光D．與野生型相比，SU功能缺陷突變體的葉肉細(xì)胞中積累更多的蔗糖和淀粉(4)除了具有為生物合成提供原料、為生命活動(dòng)供能等作用之外，本文還介紹了蔗糖能調(diào)節(jié)SU載體的含量，體現(xiàn)了蔗糖的功能。一、單選題1．（2024·北京·模擬預(yù)測）由于缺乏完善的工藝，自釀酒含有大量甲醇，飲用后易中毒，危及生命，相關(guān)代謝如下圖所示。下列相關(guān)敘述，不正確的是（

）A．甲醇攝入過多可能導(dǎo)致乳酸增多出現(xiàn)酸中毒B．若患者昏迷，應(yīng)及時(shí)血液透析并接入呼吸機(jī)C．靜脈注射乙醇脫氫酶可以解除甲醇中毒癥狀D．高濃度酒精作為口服解毒劑可緩解中毒癥狀2．（2024·北京·模擬預(yù)測）為了給引種栽培提供理論依據(jù)，研究者測量了常綠喬木深山含笑在不同季節(jié)的凈光合速率（Pn）的日變化（見下圖）。下列相關(guān)敘述，不正確的是（

）A．可以用CO2的吸收速率作為Pn的檢測指標(biāo)，其值越大表明植物生長越快B．左圖夏季的Pn日變化為雙峰曲線，是因?yàn)橛晁渑婧椭形绻鈴?qiáng)過大C．據(jù)圖分析，推測夏季Pn最高的原因之一是夏季光照強(qiáng)度最高D．秋冬光合有效輻射減弱，可以適當(dāng)修剪枝葉以減少物質(zhì)能量消耗3．（2024·北京·模擬預(yù)測）細(xì)胞色素C是細(xì)胞內(nèi)普遍含有的一種蛋白質(zhì)，約有104個(gè)氨基酸。它是一種線粒體內(nèi)膜蛋白，參與將[H]中電子傳遞給氧氣的過程。據(jù)推算，它的氨基酸序列每2000萬年才發(fā)生1%的改變。下列關(guān)于細(xì)胞色素C的敘述不正確的是（

）A．可由C、H、O、N等元素組成B．是一種能催化ATP分解的蛋白質(zhì)C．是一種由單體所組成的生物大分子D．其序列相似性可作為生物進(jìn)化的證據(jù)4．（2024·北京西城·二模）線粒體正常的形態(tài)和數(shù)量與其融合、裂變相關(guān)，該過程受DRP-1和FZO-1等基因的調(diào)控。衰老過程中，肌肉細(xì)胞線粒體形態(tài)數(shù)量發(fā)生變化、線粒體碎片化增加。下圖是研究運(yùn)動(dòng)對(duì)衰老線蟲肌肉細(xì)胞線粒體影響的結(jié)果。說法正確的是（

）注：顏色越深代表細(xì)胞中線粒體碎片化程度越高，drp-1、fzo-1代表相關(guān)基因突變體A．線粒體是細(xì)胞合成ATP的唯一場所B．運(yùn)動(dòng)可減緩衰老引起的線粒體碎片化C．敲除DRP-1基因會(huì)加重線粒體碎片化D．線粒體融合與裂變不是運(yùn)動(dòng)益處所必需5．（2024·北京朝陽·二模）肺炎克雷伯菌（Kpn）存在于某些人群的腸道中，可通過細(xì)胞呼吸不斷產(chǎn)生大量乙醇，引起內(nèi)源性酒精性肝病。下列敘述正確的是（

）A．Kpn在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中將丙酮酸轉(zhuǎn)化為乙醇并產(chǎn)生大量ATPB．Kpn無氧呼吸使有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能C．乳酸菌、酵母菌、Kpn都可以引起內(nèi)源性酒精性肝病D．高糖飲食可能會(huì)加重內(nèi)源性酒精性肝病患者的病情6．（2024·北京房山·一模）手機(jī)成癮者易出現(xiàn)注意力不集中、易沖動(dòng)等問題。欲研究不同強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)大學(xué)生手機(jī)成癮者的影響，利用Stroop測試評(píng)估注意力集中情況，結(jié)果如圖。對(duì)圖中結(jié)果敘述錯(cuò)誤的是（

）A．葡萄糖是不同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的重要能量來源B．高強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)使注意力更加集中C．有氧運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗的能量不是全部用于肌肉收縮D．適當(dāng)強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)可緩解手機(jī)成癮癥狀7．（2024·北京海淀·一模）新生無毛哺乳動(dòng)物體內(nèi)存在一種含有大量線粒體的褐色脂肪組織，褐色脂肪細(xì)胞的線粒體內(nèi)膜含有蛋白質(zhì)U。蛋白質(zhì)U不影響組織細(xì)胞對(duì)氧氣的利用，但能抑制呼吸過程中ADP轉(zhuǎn)化為ATP。據(jù)此推測當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)U發(fā)揮作用時(shí)（

）A．葡萄糖不能氧化分解B．只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行無氧呼吸C．細(xì)胞中會(huì)積累大量的ATPD．可大量產(chǎn)熱，維持體溫8．（2024·北京朝陽·一模）酵母菌作為模式生物被廣泛地用于科學(xué)研究。下列中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料使用正確的是（）A．利用酵母菌進(jìn)行無氧發(fā)酵制作酸奶或泡菜B．固體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌研究種群數(shù)量變化C．利用酵母菌探究細(xì)胞呼吸是否都需要氧氣D．觀察酵母菌細(xì)胞內(nèi)葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)9．（2024·北京豐臺(tái)·一模）無氧運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的乳酸會(huì)導(dǎo)致肌肉酸脹乏力，乳酸在肌肉和肝臟中的部分代謝過程如下圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．無氧運(yùn)動(dòng)時(shí)丙酮酸分解為乳酸可以為肌細(xì)胞迅速供能B．肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸能在肝臟中再次轉(zhuǎn)化為葡萄糖C．肌細(xì)胞中肌糖原不能分解產(chǎn)生葡萄糖可能是缺乏相關(guān)的酶D．乳酸在肝臟中的代謝過程可防止乳酸堆積引起酸中毒10．（2023·北京平谷·一模）為研究腸道菌群在有氧運(yùn)動(dòng)能力中的作用，用生理鹽水溶解抗生素Abx后，灌入小鼠腸胃中，檢測小鼠在跑步機(jī)上的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，結(jié)果如圖。下列分析錯(cuò)誤的是（

）A．對(duì)照組用相同劑量的生理鹽水灌入小鼠腸胃B．小鼠有氧呼吸產(chǎn)生CO2的階段需要氧氣的參與C．Abx清除腸道菌群應(yīng)用了變量原則的“減法原理”D．結(jié)果表明腸道菌群促進(jìn)了小鼠的有氧運(yùn)動(dòng)能力11．（2024·北京豐臺(tái)·二模）2021年我國科學(xué)家首次將CO2人工轉(zhuǎn)化為淀粉，對(duì)實(shí)現(xiàn)碳中和意義重大。下列相關(guān)敘述正確的是（）A．將CO2人工轉(zhuǎn)化為淀粉的過程不需要額外輸入能量B．生物群落與非生物環(huán)境之間的碳循環(huán)離不開分解者C．群落演替相對(duì)穩(wěn)定后植物吸收與釋放CO2速率大致相等D．該技術(shù)應(yīng)用將使我們不再需要植樹造林和尋找清潔能源12．（2024·北京昌平·二模）藍(lán)細(xì)菌的光合作用過程需要較高濃度CO2，而空氣中的CO2濃度一般較低，藍(lán)細(xì)菌具有CO2濃縮機(jī)制如下圖所示。研究還發(fā)現(xiàn)，R酶能催化O2與C5結(jié)合形成C3和C2，O2和CO2競爭性結(jié)合R酶同一位點(diǎn)。相關(guān)敘述正確的是（

）A．CO2以協(xié)助擴(kuò)散方式通過光合片層膜B．R酶可抑制CO2固定，減少有機(jī)物積累C．濃縮機(jī)制可提高CO2與R酶的結(jié)合率D．轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因后光合速率減小13．（2024·北京昌平·二模）在活性氧的脅迫條件下，蛋白質(zhì)復(fù)合體CDC48參與葉綠體內(nèi)蛋白質(zhì)降解的具體過程如下圖，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）

A．葉綠體基質(zhì)及類囊體膜上都含有蛋白質(zhì)B．受損傷蛋白質(zhì)通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C．在蛋白酶體參與下，受損傷蛋白質(zhì)的肽鍵斷裂D．CDC48相關(guān)基因缺失突變導(dǎo)致受損傷蛋白積累14．（2024·北京海淀·二模）環(huán)境適宜的條件下，研究人員測定某植物在不同溫度下的凈光合速率、氣孔開放程度及胞間CO2濃度，結(jié)果如下圖。下列敘述不正確的是（）A．胞間CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞葉綠體基質(zhì)被光合作用暗反應(yīng)利用B．5℃時(shí)，胞間CO2濃度較高的原因可能是光合作用相關(guān)酶的活性較低C．葉溫在30℃~40℃時(shí)，凈光合速率下降主要是葉片氣孔關(guān)閉所致D．30℃下單位時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的積累量最大15．（2024·北京通州·模擬預(yù)測）荔枝葉片發(fā)育過程中，凈光合速率及相關(guān)指標(biāo)的變化見下表。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）葉片發(fā)育時(shí)期相對(duì)葉面積（%）總?cè)~綠素含量（mg/g·fw）凈光合速率（μmolCO2/m2·s）a新葉展開前19—-2.8b新葉展開中871.11.6c新葉展開完成1002.92.7d新葉已成熟10011.15.8注“—”表示未測數(shù)據(jù)A．a(chǎn)組置于光溫恒定密閉容器中會(huì)進(jìn)行無氧呼吸B．b組凈光合速率低的原因可能是葉綠素含量低C．d組的葉肉細(xì)胞葉綠體中類囊體數(shù)量少于c組D．葉面積逐漸增大是細(xì)胞分裂和細(xì)胞生長的結(jié)果16．（2024·北京海淀·一模）內(nèi)生真菌生活在植物體內(nèi)，植物為內(nèi)生真菌提供光合產(chǎn)物和礦物質(zhì)，內(nèi)生真菌呼吸產(chǎn)生的CO2可供植物利用。在恒定光照強(qiáng)度下，研究人員測定了土壤不同N元素含量及有無內(nèi)生真菌對(duì)植物光合速率的影響，結(jié)果如下圖所示。下列相關(guān)分析，不正確的是（

）A．土壤含N量及CO2濃度都是影響光合速率的環(huán)境因素B．內(nèi)生真菌呼吸產(chǎn)生的CO2可進(jìn)入植物葉綠體基質(zhì)參與暗反應(yīng)C．圖中A點(diǎn)制約植物光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度D．在土壤高N含量下內(nèi)生真菌可提高植物的光合速率17．（2024·北京朝陽·一模）科研人員將某種濱藜分為兩組，A組置于晝夜溫度為23℃/18℃的環(huán)境中，該溫度與其原生長區(qū)溫度一致，B組置于晝夜溫度為43℃/30℃的環(huán)境中。生長一段時(shí)間后，測定兩組濱藜在不同溫度下的光合速率，結(jié)果如圖。相關(guān)敘述不合理的是（）A．圖中數(shù)據(jù)顯示相同溫度條件下A組濱藜的有機(jī)物積累速率均高于B組B．溫度過高會(huì)通過提高酶的活性和氣孔開放程度等機(jī)制使光合速率下降C．B組濱藜的最適溫度高于A組說明濱藜對(duì)高溫環(huán)境有一定的適應(yīng)能力D．推測將原生長區(qū)的濱藜引種到炎熱地區(qū)后可能會(huì)出現(xiàn)生長緩慢等現(xiàn)象18．（2024·北京東城·一模）研究人員在適宜光強(qiáng)和黑暗條件下分別測定發(fā)菜放氧和耗氧速率隨溫度的變化，繪制曲線如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．發(fā)菜生長的最適溫度是25℃左右B．30℃時(shí)凈光合速率是150μmol/（mg·h）C．35℃時(shí)光合作用速率等于呼吸作用速率D．在放氧和耗氧的過程中都有ATP的產(chǎn)生19．（2024·北京西城·一模）圖a為三角葉濱藜和野姜的光合作用光響應(yīng)曲線，圖b為長期在一定光強(qiáng)下生長的兩株三角葉濱藜的光合作用光響應(yīng)曲線，相關(guān)說法錯(cuò)誤的是（

）A．相同光強(qiáng)三角葉濱藜凈光合速率大于野姜B．野姜能夠在較低光強(qiáng)達(dá)到其最大光合速率C．PAR>800時(shí)增加CO2可能會(huì)提高野姜光合速率D．圖b表明葉片的光合作用特性與其生長條件有關(guān)20．（2024·北京豐臺(tái)·一模）CAM植物白天氣孔關(guān)閉，夜晚氣孔打開，以適應(yīng)干旱環(huán)境。下圖為其部分代謝途徑，相關(guān)敘述不正確的是（

）

A．催化過程①和過程②所需的酶不同B．卡爾文循環(huán)的場所是葉綠體類囊體薄膜C．CAM植物白天氣孔關(guān)閉可減少水分散失D．夜晚缺乏NADPH和ATP不能進(jìn)行卡爾文循環(huán)二、非選擇題21．（2024·北京·模擬預(yù)測）科研人員探究了細(xì)胞中N基因?qū)?dòng)物細(xì)胞利用能源物質(zhì)途徑的影響。(1)動(dòng)物細(xì)胞可通過過程將有機(jī)物氧化分解并獲得能量。(2)科研人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，操作和結(jié)果如圖1。分析圖1數(shù)據(jù)：三組培養(yǎng)基中，轉(zhuǎn)N基因組細(xì)胞的相對(duì)數(shù)量均對(duì)照組，推測N基因促進(jìn)細(xì)胞增殖。依據(jù)，可以看出相比于谷氨酰胺，葡萄糖對(duì)細(xì)胞增殖更重要。(3)研究人員對(duì)比轉(zhuǎn)N基因小鼠與正常小鼠培養(yǎng)相同時(shí)間后培養(yǎng)液中的葡萄糖與乳酸水平，結(jié)果如圖2，推測N蛋白。隨后，研究者證實(shí)了該推測。(4)已知GLUT4是依賴胰島素的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，分布于肌肉和脂肪組織等。研究者設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)處理方案并預(yù)期了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，表格中①應(yīng)為。請(qǐng)寫出該研究者的假設(shè)。組別實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)處理檢測指標(biāo)和預(yù)期結(jié)果細(xì)胞相對(duì)數(shù)量檢測液中葡萄糖余量實(shí)驗(yàn)組轉(zhuǎn)N基因小鼠的脂肪細(xì)胞GLUT4阻斷劑加入適量①實(shí)驗(yàn)組少于對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組多于對(duì)照組對(duì)照組無22．（2024·北京通州·模擬預(yù)測）Cox10基因功能缺失導(dǎo)致線粒體功能異常，進(jìn)而誘發(fā)小鼠患心肌病，隨病程發(fā)展會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡。(1)線粒體是的主要場所，產(chǎn)生的ATP用以維持心臟功能。(2)Omal蛋白可以調(diào)節(jié)線粒體功能。為研究Omal蛋白和Cox10蛋白的關(guān)系，科研人員敲除小鼠相關(guān)基因、統(tǒng)計(jì)其生存率，結(jié)果如圖1。雙敲除組生存率Cox10基因單敲除組和WT組，說明Omal蛋白可以由Cox10蛋白功能異常導(dǎo)致的線粒體心肌病的發(fā)病進(jìn)程。(3)活化的Omal蛋白可將長鏈Opal(-Opal)切割成短鏈(s-Opal)，誘導(dǎo)線粒體融合，進(jìn)而發(fā)揮作用。根據(jù)圖2結(jié)果分析，組和組長鏈和短鏈Opal蛋白含量無顯著差異，說明正常條件下Omal蛋白的活性很低；Cox10蛋白功能異常時(shí)可激活Omal蛋白的依據(jù)是。23．（2024·北京東城·二模）乳酸是一種需求量較大的工業(yè)原料，科研人員欲對(duì)釀酒酵母進(jìn)行改造以進(jìn)行乳酸生產(chǎn)。(1)培養(yǎng)基中的葡萄糖可作為為釀酒酵母提供營養(yǎng)。如圖1，釀酒酵母導(dǎo)入乳酸脫氫酶基因后，無氧條件下發(fā)酵產(chǎn)物為，通過敲除丙酮酸脫羧酶基因獲取高產(chǎn)乳酸的工程菌。該菌在有氧和無氧條件下均可產(chǎn)乳酸。(2)為實(shí)現(xiàn)對(duì)菌體代謝的動(dòng)態(tài)調(diào)控，研究人員設(shè)計(jì)了光感應(yīng)系統(tǒng)，并導(dǎo)入綠色熒光蛋白（GFP）基因以檢測光感應(yīng)系統(tǒng)的調(diào)控能力。①如圖2，系統(tǒng)1在酵母中表達(dá)由V、L和H組成的融合蛋白。光照下，融合蛋白空間結(jié)構(gòu)改變，后啟動(dòng)下游基因表達(dá)；在黑暗狀態(tài)下，融合蛋白自發(fā)恢復(fù)到失活狀態(tài)。②分別檢測黑暗和光照下系統(tǒng)1的熒光強(qiáng)度，結(jié)果如圖3。對(duì)照組能持續(xù)激活GFP表達(dá)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，可知系統(tǒng)1實(shí)現(xiàn)了光調(diào)控基因表達(dá)，但表達(dá)量較低。推測可能由于菌體密度高導(dǎo)致透光性差，不利于V-L-H對(duì)光照的響應(yīng)。進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)出系統(tǒng)2（如圖2），同等光照強(qiáng)度下，系統(tǒng)2熒光強(qiáng)度顯著高于系統(tǒng)1，分析原因是。

③實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)黑暗條件下系統(tǒng)2的GFP基因有明顯表達(dá)，為解決此問題，對(duì)系統(tǒng)2增加如圖4所示組分，i、ii、iii依次為（填字母序號(hào)）。

A．持續(xù)表達(dá)型啟動(dòng)子

B．Pc120

C．PGALD．G80基因（G80蛋白可結(jié)合并抑制GAL4）E．GAL4基因（GAL4蛋白可結(jié)合并激活PGAL）F．PSD基因（含有PSD的融合蛋白在光下降解）(3)將優(yōu)化后的系統(tǒng)2中GFP基因替換為乳酸脫氫酶基因，應(yīng)用于酵母菌合成乳酸的發(fā)酵生產(chǎn)。發(fā)現(xiàn)在“先黑暗-后光照”的模式下乳酸產(chǎn)量顯著高于全程光照的模式，請(qǐng)推測“先黑暗-后光照”模式下乳酸產(chǎn)量高的原因。24．（2024·北京朝陽·二模）運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間之后，機(jī)體表現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)耐力下降的現(xiàn)象。研究者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究上述現(xiàn)象的機(jī)制。(1)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)初期時(shí)，氧氣與[H]在（場所）結(jié)合生成水，并釋放大量能量，此過程稱為氧化磷酸化，持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)消耗大量氧氣，使肌細(xì)胞處于低氧環(huán)境。(2)研究表明P酶通過提高氧化磷酸化強(qiáng)度進(jìn)而提升運(yùn)動(dòng)耐力。AR蛋白可將乳酸轉(zhuǎn)移至P酶特定氨基酸位點(diǎn)（乳酰化修飾）。研究者用小鼠進(jìn)行持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)，檢測肌細(xì)胞中相關(guān)指標(biāo)，結(jié)果如下表檢測指標(biāo)運(yùn)動(dòng)0min運(yùn)動(dòng)30minP酶相對(duì)活性（%）10035P酶乳?；剑?）970①據(jù)表中數(shù)據(jù)推測持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)誘發(fā)，減弱骨骼肌氧化磷酸強(qiáng)度，使運(yùn)動(dòng)耐力下降。②敲除小鼠AR基因，進(jìn)行持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)P酶活性始終高于野生型。③研究者用小鼠肌細(xì)胞進(jìn)行如圖1中實(shí)驗(yàn)，推測：AR蛋白使P酶336位氨基酸發(fā)生乳?；揎棧罁?jù)是。

(3)H蛋白是細(xì)胞中的氧含量感應(yīng)蛋白，可感應(yīng)氧氣含量變化從而調(diào)控AR蛋白降解。研究者進(jìn)行圖2中實(shí)驗(yàn)并檢測AR蛋白、H蛋白含量。

由結(jié)果可知，持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致AR蛋白含量升高的原因是持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)使肌細(xì)胞氧氣濃度下降，，AR蛋白含量升高。(4)上述研究揭示了持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后運(yùn)動(dòng)耐力降低與AR蛋白、P酶、氧化磷酸化的關(guān)系。有研究表明氧化磷酸化過程會(huì)有活性氧產(chǎn)生，超過一定水平后誘發(fā)細(xì)胞凋亡。有人認(rèn)為AR蛋白表達(dá)量較低的人運(yùn)動(dòng)耐力強(qiáng)，適宜做長時(shí)間持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。結(jié)合本研究評(píng)價(jià)該觀點(diǎn)是否合理，并說明理由。25．（2024·北京西城·一模）BAT（褐色脂肪組織）細(xì)胞含有大量線粒體，具有分解脂肪和產(chǎn)熱的功能，其數(shù)量及代謝異常與肥胖、衰老等現(xiàn)象相關(guān)。(1)圖1示有氧呼吸第三階段，H+通過復(fù)合體I、Ⅲ、Ⅳ運(yùn)至線粒體膜間隙，并順濃度梯度通過（細(xì)胞結(jié)構(gòu)）上的ATP合酶，生成大量ATP。(2)圖2為BAT細(xì)胞在寒冷刺激下增加產(chǎn)熱的機(jī)制：產(chǎn)熱復(fù)合體提高線粒體中Ca2+濃度→促進(jìn)有氧呼吸第二階段（三羧酸循環(huán)）→提高H+跨膜濃度梯度→→、產(chǎn)熱增加。(3)產(chǎn)熱復(fù)合體包含E、M和UCP1三種蛋白質(zhì)。為研究三者的互作情況，構(gòu)建了三種質(zhì)粒，分別表達(dá)UCPI-HA融合蛋白、E-FLAG融合蛋白、M-FLAG融合蛋白，并獲得了轉(zhuǎn)入不同質(zhì)粒組合的細(xì)胞。先利用抗HA抗體偶聯(lián)磁珠對(duì)各組總蛋白進(jìn)行收集，將收集的蛋白電泳，再分別用抗FLAG抗體與抗HA抗體進(jìn)行檢測，結(jié)果如圖3。分析圖2產(chǎn)熱復(fù)合體中的A、B分別為蛋白。(4)BAT細(xì)胞在凋亡過程中會(huì)釋放肌苷，與相關(guān)細(xì)胞膜上受體結(jié)合發(fā)揮作用。用肌苷處理健康BAT和WAT（白色脂肪細(xì)胞，主要儲(chǔ)存脂肪），發(fā)現(xiàn)二者UCPI基因的表達(dá)量均顯著提高。闡釋BAT凋亡時(shí)釋放肌苷的意義。(5)ENT1是肌苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，在BAT細(xì)胞高表達(dá)。研究表明，抑制ENT1可以增加胞外肌苷水平，增強(qiáng)細(xì)胞產(chǎn)熱能力。有人提出可通過抑制ENT1治療肥胖，從穩(wěn)態(tài)與平衡的角度評(píng)價(jià)該方案并說明理由。26．（2024·北京密云·模擬預(yù)測）學(xué)習(xí)以下資料，回答（1）-（4）問題。細(xì)胞感知氧氣的分子機(jī)制人類和大多數(shù)動(dòng)物主要進(jìn)行有氧呼吸，其體內(nèi)細(xì)胞感知、適應(yīng)不同氧氣環(huán)境的基本原理2019年被科學(xué)家揭示、即人體缺氧時(shí)，會(huì)有超過300種基因被激活，或者加快紅細(xì)胞生成、或者促進(jìn)血管增生，從而加快氧氣輸送—這就是細(xì)胞的缺氧保護(hù)機(jī)制?？茖W(xué)家在研究地中海貧血癥的過程中發(fā)現(xiàn)了“缺氧誘導(dǎo)因子”（HIF）。HIF由兩種不同的DNA結(jié)合蛋白（HIF-1α和ARNT）組成。其中對(duì)氧氣敏感的是HIF-1α，而ARNT穩(wěn)定表達(dá)且不受氧調(diào)節(jié)，即HIF-1α是機(jī)體感受氧氣含量變化的關(guān)鍵。當(dāng)細(xì)胞處于正常氧條件時(shí)，在脯氨酰羥化酶的參與下，氧原子與HIF-1α脯氨酸中的氫原子結(jié)合形成羥基。羥基化的HIF-1α能與VHL蛋白結(jié)合，致使HIF-1α被蛋白酶體降解。在缺氧的情況下，HIF-1α羥基化不能發(fā)生，導(dǎo)致HIF-1α無法被VHL蛋白識(shí)別。從而不被降解而在細(xì)胞內(nèi)積聚，并進(jìn)入細(xì)胞核與ARNT形成轉(zhuǎn)錄因子，激活缺氧調(diào)控基因。這一基因能進(jìn)一步激活300多種基因的表達(dá)。促進(jìn)氧氣的供給與傳輸。上述過程如下圖所示。HIF控制著人體和大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞對(duì)氧氣變化的復(fù)雜又精確的反應(yīng)，生物體細(xì)胞氧氣感知通路的揭示，不僅在基礎(chǔ)科學(xué)上有其價(jià)值，還有望為某些疾病的治療帶來創(chuàng)新性的療法。如干擾HIF-1α的降解能促進(jìn)紅細(xì)胞的生成治療貧血，同時(shí)還可能促進(jìn)新血管生成，治療循環(huán)不良等。(1)下列人體細(xì)胞生命活動(dòng)中，受氧氣含量直接影響的是___（多選）。A．細(xì)胞吸水 B．細(xì)胞分裂C．葡萄糖分解成丙酮酸 D．興奮的傳導(dǎo)(2)HIF的基本組成單位是。人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞中HIF的含量上升，這是因?yàn)椤?3)圖中A、C分別代表的是。(4)VHL基因突變的患者常伴有多發(fā)性腫瘤，并發(fā)現(xiàn)腫瘤內(nèi)有異常增生的血管。由此推測，多發(fā)性腫瘤患者體內(nèi)HIF-1α的含量比正常人。抑