高考生物二輪復(fù)習(xí)高頻考點解密 解密04 細胞的能量供應(yīng)和利用講義（學(xué)生版）

解密04細胞的能量供應(yīng)和利用考點熱度★★★★★內(nèi)容索引核心考點1酶的特性及其實驗核心考點2ATP的來源、結(jié)構(gòu)與功能核心考點3細胞呼吸及影響因素核心考點4光合色素、光合作用過程、影響光合作用的因素拓展考點或者特別微專題實驗設(shè)計的原則考點由高考知核心知識點預(yù)測酶、光合作用、呼吸作用熱點預(yù)測與趨勢分析考察內(nèi)容：酶的特性及相關(guān)的變量分析（選擇題）；呼吸作用，特別是有氧呼吸的過程（選擇題）；色素的提取與分離實驗（選擇題）；光合作用的過程及（選擇題及簡答題）；題型：對于新高考來說，是重點的考察內(nèi)容之一，大概率有一道多選題和一道簡答題。核心考點1酶的特性及其實驗細胞代謝細胞代謝細胞中每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細胞代謝。細胞代謝離不開酶。酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。酶的本質(zhì)：酶的作用：作用本質(zhì)：降低化學(xué)反應(yīng)活化能無催化劑時化學(xué)反應(yīng)所需要的能量：（即，活化能）E4（絕對值）；E4–E0（相對值）有無機催化劑時化學(xué)反應(yīng)所需要的能量：有酶催化時化學(xué)反應(yīng)所需要的能量：化學(xué)反應(yīng)所釋放（或吸收）的能量：有酶催化時化學(xué)反應(yīng)所降低的所需能量的值：（降低的活化能）E3（絕對值）；E3–E0（相對值）E2（絕對值）；E3–E0（相對值）E1–E0E4–E2

酶的特性酶的特性：高效性：專一性：作用條件較溫和：酶的催化效率是無機催化劑的107~1013倍；高效性原因：與無機催化劑相比，降低活化能的效果更顯著。每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進行的。影響酶活性的因素：過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。在0℃左右時，酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性會升高。因此，酶制劑適宜在低溫下保存。溫度的影響：pH的影響：底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響：

實驗設(shè)計相關(guān)的概念實驗設(shè)計相關(guān)的概念實驗中的變量：實驗中的變量：實驗設(shè)計的原則：控制變量的原則（單一變量原則）；對照原則；平行重復(fù)原則；科學(xué)性原則；自變量：因變量：無關(guān)變量：實驗過程中的變化因素稱為變量人為控制的對實驗對象進行處理的因素叫作自變量（注意：自變量通常是我們要研究的因素）。因自變量改變而變化的變量叫作因變量除自變量外，實驗過程中還存在一些對實驗結(jié)果造成影響的可變因素，叫作無關(guān)變量。（不同組別的無關(guān)變量要相同）對照實驗：除作為自變量的因素外，其余因素（無關(guān)變量）都保持一致，并將結(jié)果進行比較的實驗叫作對照實驗。對照組：實驗結(jié)果已知或未作人為處理的組別。實驗組：實驗結(jié)果未知的組別?？瞻讓φ眨豪?，生長素是否促進生長是與未加生長素的組別對照，未加生長素的就是空白對照；自身對照：例如，10mL培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，時間是自變量，沒有對照組；對比實驗：設(shè)置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結(jié)果的比較分析，來探究某種因素對實驗對象的影響，這樣的實驗叫作對比實驗，也叫相互對照實驗。（實驗組的結(jié)果都是事先未知的）

核心考點2ATP的來源、結(jié)構(gòu)與功能ATPATP的名稱：ATP的結(jié)構(gòu)（ADP：中文名稱：腺苷二磷酸，英文簡稱：ADP）結(jié)構(gòu)簡式：A-P~P~P其中遠離A的磷酸鍵容易水解斷裂釋放能量（轉(zhuǎn)移勢能）；ATP水解的過程就是釋放能量的過程，ATP水解釋放的能量高達30.54kJ/mol，所以說ATP是一種高能磷酸化合物。ATP的功能：細胞的直接能源物質(zhì)（細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的）ATP供能的原理：ATP水解釋放的磷酸基團使蛋白質(zhì)等分子磷酸化，這在細胞中是常見的。這些分子被磷酸化后，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性也被改變，因而可以參與各種化學(xué)反應(yīng)中文名稱：腺苷三磷酸，英文簡稱：ATP

ATPATP供能的實例：Ca2+載體蛋白是一種ATP水解酶，ATP水解釋放的磷酸基團和能量使其磷酸化，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使Ca2+由膜的一側(cè)主動運輸?shù)搅硪粋?cè)。ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化ATP合成酶ADP+Pi+能量ATPATPADP+Pi+能量ATP酶①水解釋放的能量直接用于各種生命活動；許多吸能反應(yīng)與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量合成所需的能量來自于光能、呼吸作用釋放的化學(xué)能；許多放能反應(yīng)與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP中，用來為吸能反應(yīng)直接供能；細胞內(nèi)合成ATP的場所：細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜和基質(zhì)、葉綠體的類囊體薄膜。這種相互轉(zhuǎn)化，是時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中的。②ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制，在所有生物的細胞內(nèi)都是一樣的，這體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。③

核心考點3細胞呼吸及影響因素有氧呼吸呼吸作用的實質(zhì)是細胞內(nèi)的有機物氧化分解，并釋放能量，因此也叫細胞呼吸。呼吸作用的實質(zhì)是細胞內(nèi)的有機物氧化分解，并釋放能量，因此也叫細胞呼吸。呼吸作用（細胞呼吸）有氧呼吸過程：（糖酵解）（三羧酸循環(huán)）（氧化磷酸化）NADH：還原型輔酶I，簡寫成[H]；NAD+：氧化型輔酶I有氧呼吸總反應(yīng)式：注意：當(dāng)能量比較充足的時候，葡萄糖通過磷酸戊糖途徑形成大量的還原力（NADPH）及一些中間產(chǎn)物，為生物體的合成反應(yīng)提供還原力和原料?！凹毎粑四転樯矬w提供能量，還是生物體代謝的樞紐?！边@段話中細胞呼吸所指代的內(nèi)容與本節(jié)的有氧呼吸與無氧呼吸幾乎無關(guān)，而是指糖代謝的磷酸戊糖途徑。逐步釋放；三個階段都釋放能量，都產(chǎn)生ATP；1mol葡萄糖徹底氧化分解可以釋放出2870kJ的能量，可使977.28kJ左右的能量儲存在ATP中（977.28/30.54=32mol），其余的能量則以熱能的形式散失掉了。

無氧呼吸總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：過程：第一階段（與無氧呼吸相同）（場所：細胞質(zhì)基質(zhì)）：無氧呼吸的能量釋放情況：2C3H4O3（丙酮酸）4[H]少量能量2C3H6O3（乳酸）2C2H5OH（酒精）+2CO2人、動物、乳酸菌等植物、酵母菌等人體肌細胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸，能在肝臟中再次轉(zhuǎn)化為葡萄糖。只有第一階段釋放少量能量合成少量ATP，第二階段不釋放能量，不產(chǎn)生ATP。1mol葡萄糖在分解成乳酸以后，只釋放出196.65kJ的能量，其中只有61.08kJ的能量儲存在ATP中（61.08/30.54=2mol），近69%的能量都以熱能的形式散失了。注意：在無氧呼吸中，葡萄糖的大部分的能量沒有釋放出來，儲存在酒精或乳酸中；釋放出來的能量，也是大部分以熱能形式散失。酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸也叫作發(fā)酵。產(chǎn)生酒精的叫作酒精發(fā)酵，產(chǎn)生乳酸的叫作乳酸發(fā)酵。C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量第二階段（不同生物體內(nèi)產(chǎn)物不同）（場所：細胞質(zhì)基質(zhì)）：

影響細胞呼吸的環(huán)境因素影響酶的活性，從而影響細胞呼吸。影響酶的活性，從而影響細胞呼吸。氧氣濃度：CO2濃度：貯藏果蔬時，適當(dāng)提高CO2濃度能夠抑制呼吸作用。溫度：必需生活在無氧條件下。應(yīng)用：乳酸菌進行乳酸發(fā)酵（無氧）、防止破傷風(fēng)芽孢桿菌感染（有氧）厭氧生物：必需生活在有氧條件下。應(yīng)用：醋酸菌進行醋酸發(fā)酵（有氧）、防止植物無氧呼吸產(chǎn)生毒害而進行的松土（有氧）、儲藏水果、糧食的倉庫（低氧，降低有氧呼吸強度）需氧生物：兼性厭氧生物：酵母菌：以葡萄糖為底物進行細胞呼吸曲線a與x軸所圍成的面積代表：有氧呼吸與無氧呼吸產(chǎn)生的CO2總量曲線b與x軸所圍成的面積代表：有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量（或有氧呼吸消耗的O2量）兩曲線與y軸所圍成的面積代表：無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量P點兩曲線重合的生物學(xué)意義：只有有氧呼吸注意分析：酵母菌呼吸方式探究：原理：酵母菌兼性厭氧CO2可使澄清的石灰水變混濁，也可使澳麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃。檢測酒精的產(chǎn)生橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與乙醇(俗稱酒精)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。

核心考點4光合色素、光合作用過程、影響光合作用的因素捕獲光能的色素操作：操作：研磨：無水乙醇：溶解色素二氧化硅：有助于研磨得充分碳酸鈣：可防止研磨中色素被破壞過濾：單層尼龍布畫濾液細線：重復(fù)1到2次層析分離：層析液不能沒過濾液細線，小燒杯要加蓋。分離色素：用層析液分離層析液成分：由20份在60~90℃下分餾出來的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成原理：都能溶解在層析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢提取色素原理：用無水乙醇提取原理：綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中。主要吸收藍紫光和紅光主要吸收藍紫光

捕獲光能的結(jié)構(gòu)葉綠體葉綠體雙層膜基粒基質(zhì)個基粒都由一個個圓餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成，這些囊狀結(jié)構(gòu)稱為類囊體。吸收光能的4種色素就分布在類囊體的薄膜上。每個基粒都含有兩個以上的類囊體，多的可達100個以上。增大了受光面積。光合作用的發(fā)現(xiàn)

光合作用的過程光反應(yīng)必需有光；暗反應(yīng)不需要光，但需要光反應(yīng)產(chǎn)生的光反應(yīng)必需有光；暗反應(yīng)不需要光，但需要光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP與NADPH光合作用的總反應(yīng)式：光合作用的能量變化：光能ATP與NADPH中活躍的化學(xué)能（CH2O）中穩(wěn)定的化學(xué)能光合作用中H2O中的O的去向：光合作用中CO2中的O的去向：H2OO2CO2（CH2O）、H2O水的光解及合成NADPH的過程：光反應(yīng)與暗反應(yīng)：影響光合作用的因素光照強度或光的波長光照強度或光的波長（即，顏色）溫度CO2濃度水無機鹽（礦質(zhì)元素）環(huán)境因素遺傳及生理因素陽生植物與陰生植物；氣孔開放程度；葉面積指數(shù)

相關(guān)概念：相關(guān)概念：N1N2單位時間光合作用消耗的CO2總量（從外界吸收的+自身呼吸產(chǎn)生的）（N1-N2）；或單位時間光合作用產(chǎn)生的O2總量（釋放到外界環(huán)境的+自身呼吸消耗的）；或單位時間光合作用制造的有機物總量（積累的+自身呼吸消耗的）實際光合速率（真光合速率）：表觀光合速率（凈光合速率）：單位時間從外界吸收的CO2量（N1）；或單位時間釋放到外界環(huán)境的O2量；或單位時間積累的有機物量；V凈=V真-V呼其中V呼和V凈可直接測定，V真不能直接測定，要通過前面兩項計算V呼：在黑暗條件下測定CO2的釋放量V凈：在光照條件下測定植物從外界吸收CO2的量光補償點：光飽和點：使光合速率與呼吸速率相等時的光照強度（圖中的a）：使光合速率達到最大時的最低光照強度（圖中的b）：

2022年各地考題4.線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常運動的人肌細胞中線粒體數(shù)量通常比缺乏鍛煉的人多。下列與線粒體有關(guān)的敘述，錯誤的是（）A.有氧呼吸時細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中都能產(chǎn)生ATPB.線粒體內(nèi)膜上的酶可以參與[H]和氧反應(yīng)形成水的過程C.線粒體中的丙酮酸分解成CO2和[H]的過程需要O2的直接參與D.線粒體中的DNA能夠通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成7.根據(jù)光合作用中CO2的固定方式不同，可將植物分為C3植物和C4植物等類型。C4植物的CO2補償點比C3植物的低。CO2補償點通常是指環(huán)境CO2濃度降低導(dǎo)致光合速率與呼吸速率相等時的環(huán)境CO2濃度?；卮鹣铝袉栴}。（1）不同植物（如C3植物和C4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點即可）。（2）正常條件下，植物葉片的光合產(chǎn)物不會全部運輸?shù)狡渌课?，原因是____________（答出1點即可）。（3）干旱會導(dǎo)致氣孔開度減小，研究發(fā)現(xiàn)在同等程度干旱條件下，C4植物比C3植物生長得好。從兩種植物CO2補償點的角度分析，可能的原因是______________。2.某同學(xué)將一株生長正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對穩(wěn)定。關(guān)于這一實驗現(xiàn)象，下列解釋合理的是（）A初期光合速率逐漸升高，之后光合速率等于呼吸速率B.初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持穩(wěn)定C.初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率D.初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率10.下列關(guān)于研究淀粉酶的催化作用及特性實驗的敘述，正確的是（）A.低溫主要通過改變淀粉酶的氨基酸組成，導(dǎo)致酶變性失活B.稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，是因為酶的作用具高效性C.淀粉酶在一定pH范圍內(nèi)起作用，酶活性隨pH升高而不斷升高D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會加快淀粉的水解速率12.下列關(guān)于細胞呼吸的敘述，錯誤的是（）A.人體劇烈運動會導(dǎo)致骨骼肌細胞產(chǎn)生較多的乳酸B.制作酸奶過程中乳酸菌可產(chǎn)生大量的丙酮酸和CO2C.梨果肉細胞厭氧呼吸釋放的能量一部分用于合成ATPD.酵母菌的乙醇發(fā)酵過程中通入O2會影響乙醇的生成量27.通過研究遮陰對花生光合作用的影響，為花生的合理間種提供依據(jù)。研究人員從開花至果實成熟，每天定時對花生植株進行遮陰處理。實驗結(jié)果如表所示。處理指標(biāo)光飽和點（klx）光補償點（lx）低于5klx光合曲線的斜率（mgCO2．dm-2．hr-1．klx-1）葉綠素含量（mg·dm-2）單株光合產(chǎn)量（g干重）單株葉光合產(chǎn)量（g干重）單株果實光合產(chǎn)量（g干重）不遮陰405501.222.0918.923.258.25遮陰2小時355151.232.6618.843.058.21遮陰4小時305001.463.0316.643.056.13注：光補償點指當(dāng)光合速率等于呼吸速率時的光強度。光合曲線指光強度與光合速率關(guān)系的曲線。回答下列問題：（1）從實驗結(jié)果可知，花生可適應(yīng)弱光環(huán)境，原因是在遮陰條件下，植株通過增加___________，提高吸收光的能力；結(jié)合光飽和點的變化趨勢，說明植株在較低光強度下也能達到最大的___________；結(jié)合光補償點的變化趨勢，說明植株通過降低___________，使其在較低的光強度下就開始了有機物的積累。根據(jù)表中___________的指標(biāo)可以判斷，實驗范圍內(nèi)，遮陰時間越長，植株利用弱光的效率越高。（2）植物的光合產(chǎn)物主要以___________形式提供給各器官。根據(jù)相關(guān)指標(biāo)的分析，表明較長遮陰處理下，植株優(yōu)先將光合產(chǎn)物分配至___________中。（3）與不遮陰相比，兩種遮陰處理的光合產(chǎn)量均___________。根據(jù)實驗結(jié)果推測，在花生與其他高稈作物進行間種時，高稈作物一天內(nèi)對花生的遮陰時間為___________（A.<2小時B．2小時C．4小時D．>4小時），才能獲得較高的花生產(chǎn)量。4.植物細胞內(nèi)10%~25%的葡萄糖經(jīng)過一系列反應(yīng)，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(biāo)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(fù)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16.在有氧呼吸第三階段，線粒體基質(zhì)中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子，電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給O2，電子傳遞過程中釋放的能量驅(qū)動H+從線粒體基質(zhì)移至內(nèi)外膜間隙中，隨后H+經(jīng)ATP合酶返回線粒體基質(zhì)并促使ATP合成，然后與接受了電子的O2結(jié)合生成水。為研究短時低溫對該階段的影響，將長勢相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理，分組情況及結(jié)果如圖所示。已知DNP可使H+進入線粒體基質(zhì)時不經(jīng)過ATP合酶。下列相關(guān)說法正確的是（）A.4℃時線粒體內(nèi)膜上電子傳遞受阻B.與25℃時相比，4℃時有氧呼吸產(chǎn)熱多C.與25℃時相比，4℃時有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D.DNP導(dǎo)致線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度降低，生成的ATP減少21.強光條件下，植物吸收的光能若超過光合作用的利用量，過剩的光能可導(dǎo)致植物光合作用強度下降，出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。為探索油菜素內(nèi)酯（BR）對光抑制的影響機制，將長勢相同的蘋果幼苗進行分組和處理，如表所示，其中試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成。各組幼苗均在溫度適宜、水分充足的條件下用強光照射，實驗結(jié)果如圖所示。分組處理甲清水乙BR丙BR+L（1）光可以被蘋果幼苗葉片中的色素吸收，分離蘋果幼苗葉肉細胞中的色素時，隨層析，液在濾紙上擴散速度最快的色素主要吸收的光的顏色是______。（2）強光照射后短時間內(nèi)，蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)達到一定速率后不再增加，但氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加。蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)速率不再增加，可能的原因有______、______（答出2種原因即可）；氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是______。（3）據(jù)圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光抑制______（填“增強”或“減弱”）；乙組與丙組相比，說明BR可能通過______發(fā)揮作用。2.光合作用強度受環(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，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，溫度對光合速率影響小D.10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的升高會持續(xù)提高3.在北京冬奧會的感召下，一隊初學(xué)者進行了3個月高山滑雪集訓(xùn)，成績顯著提高，而體重和滑雪時單位時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)者在單位時間內(nèi)（）A.消耗的ATP不變B.無氧呼吸增強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10.種子質(zhì)量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前提和保障。生產(chǎn)實踐中常用TTC法檢測種子活力，TTC（無色）進入活細胞后可被[H]還原成TTF（紅色）。大豆充分吸脹后，取種胚浸于0.5%TTC溶液中，30℃保溫一段時間后部分種胚出現(xiàn)紅色。下列敘述正確的是（）A.該反應(yīng)需要在光下進行B.TTF可在細胞質(zhì)基質(zhì)中生成C.TTF生成量與保溫時間無關(guān)D.不能用紅色深淺判斷種子活力高低13.某同學(xué)對蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究，結(jié)果見下表。下列分析錯誤的是（）組別pHCaCl2溫度（℃）降解率（%）①9+9038②9+7088③9-700④7+7058⑤5+4030注：+/-分別表示有/無添加，反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白A.該酶的催化活性依賴于CaCl2B.結(jié)合①、②組的相關(guān)變量分析，自變量為溫度C.該酶催化反應(yīng)的最適溫度70℃，最適pH9D.尚需補充實驗才能確定該酶是否能水解其他反應(yīng)物18.研究者將玉米幼苗置于三種條件下培養(yǎng)10天后（圖a），測定相關(guān)指標(biāo)（圖b），探究遮陰比例對植物的影響?；卮鹣铝袉栴}：（1）結(jié)果顯示，與A組相比，C組葉片葉綠素含量________________，原因可能是________________。（2）比較圖b中B1與A組指標(biāo)的差異，并結(jié)合B2相關(guān)數(shù)據(jù)，推測B組的玉米植株可能會積累更多的________________，因而生長更快。（3）某興趣小組基于上述B組條件下玉米生長更快的研究結(jié)果，作出該條件可能會提高作物產(chǎn)量的推測，由此設(shè)計了初步實驗方案進行探究：實驗材料：選擇前期________________一致、生長狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90株。實驗方法：按圖a所示的條件，分A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗，每組30株；其中以________________為對照，并保證除________________外其他環(huán)境條件一致。收獲后分別測量各組玉米的籽粒重量。結(jié)果統(tǒng)計：比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。分析討論：如果提高玉米產(chǎn)量的結(jié)論成立，下一步探究實驗的思路是________________。3.某小組為了探究適宜溫度下CO2對光合作用影響，將四組等量菠菜葉圓片排氣后，分別置于盛有等體積不同濃度NaHCO3溶液的燒杯中，從燒杯底部給予適宜光照，記錄葉圓片上浮所需時長，結(jié)果如圖。下列有關(guān)敘述正確的是（）A.本實驗中，溫度、NaHCO3濃度和光照都屬于自變量B.葉圓片上浮所需時長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率C.四組實驗中，0.5％NaHCO3溶液中葉圓片光合速率最高D.若在4℃條件下進行本實驗，則各組葉圓片上浮所需時長均會縮短9.缺氧是指組織氧供應(yīng)減少或不能充分利用氧，導(dǎo)致組織代謝、功能和形態(tài)結(jié)構(gòu)異常變化的病理過程。動脈血氧分壓與肺泡通氣量（基本通氣量為1）之間的關(guān)系如圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A.動脈血氧分壓從60mmHg降至20mmHg的過程中，肺泡通氣量快速增加，以增加組織供氧B.生活在平原的人進入高原時，肺泡通氣量快速增加，過度通氣可使血液中CO2含量降低C.缺氧時，人體肌細胞可進行無氧呼吸產(chǎn)生能量D.缺氧時，機體內(nèi)產(chǎn)生的乳酸與血液中的H2CO3發(fā)生反應(yīng)，以維持血液ｐＨ的穩(wěn)定4.關(guān)于呼吸作用的敘述，正確的是（）A.酵母菌無氧呼吸不產(chǎn)生使溴麝香草酚藍水溶液變黃的氣體B.種子萌發(fā)時需要有氧呼吸為新器官的發(fā)育提供原料和能量C.有機物徹底分解、產(chǎn)生大量ATP的過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中D.通氣培養(yǎng)的酵母菌液過濾后，濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后變?yōu)榛揖G色19.某品種茶樹葉片呈現(xiàn)階段性白化：綠色的嫩葉在生長過程中逐漸轉(zhuǎn)為乳白色，而后又恢復(fù)為綠色。白化期葉綠體內(nèi)部結(jié)構(gòu)解體（僅殘留少量片層結(jié)構(gòu)）。階段性白化過程中相關(guān)生理指標(biāo)檢測結(jié)果如下圖。回答下列問題：（1）從葉片中分離葉綠體可采用________法。（2）經(jīng)檢測，白化過程中葉綠體合成ATP和NADPH的數(shù)量顯著降低，其原因是________（寫出兩點即可）。（3）白化過程中氣孔導(dǎo)度下降，既能夠滿足光合作用對CO2的需求，又有助于減少________。（4）葉片復(fù)綠過程中需合成大量直接參與光反應(yīng)的蛋白質(zhì)。其中部分蛋白質(zhì)由存在于________中的基因編碼，通過特定的機制完成跨膜運輸：其余蛋白質(zhì)由存在于________中的基因編碼。13.在夏季晴朗無云的白天，10時左右某植物光合作用強度達到峰值，12時左右光合作用強度明顯減弱。光合作用強度減弱的原因可能是（）A.葉片蒸騰作用強，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進入體內(nèi)的CO2量減少B.光合酶活性降低，呼吸酶不受影響，呼吸釋放的CO2量大于光合固定的CO2量C.葉綠體內(nèi)膜上的部分光合色素被光破壞，吸收和傳遞光能的效率降低D.光反應(yīng)產(chǎn)物積累，產(chǎn)生反饋抑制，葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降17.將純凈水洗凈的河沙倒入潔凈的玻璃缸中制成沙床，作為種子萌發(fā)和植株生長的基質(zhì)。某水稻品種在光照強度為8～10μmol/（s·m2）時，固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量;日照時長短于12小時才能開花。將新采收并解除休眠的該水稻種子表面消毒，浸種1天后，播種于沙床上。將沙床置于人工氣候室中，保濕透氣，晝/夜溫為35℃/25℃，光照強度為2μmol/（s·m2），每天光照時長為14小時?；卮鹣铝袉栴}:（1）在此條件下，該水稻種子____（填“能”或“不能”）萌發(fā)并成苗（以株高≥2厘米，至少1片綠葉視為成苗），理由是_____________________________。（2）若將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強度為10μmol/（s·m2），其他條件與上述實驗相同，該水稻___（填“能”或“不能”）繁育出新的種子，理由是___________________（答出兩點即可）。（3）若該水稻種子用于稻田直播（即將種子直接撒播于農(nóng)田），為防鳥害、鼠害減少雜草生長，須灌水覆蓋，該種子應(yīng)具有_________特性。19.不同條件下植物的光合速率和光飽和點（在一定范圍內(nèi)，隨光照強度的增加，光合速率增大，達到最大光合速率時的光照強度稱為光飽和點）不同，研究證實高濃度臭氧（O3）對植物的光合作用有影響。用某一高濃度O3連續(xù)處理甲、乙兩種植物75天，在第55天、65天、75天分別測定植物凈光合速率，結(jié)果如圖1、圖2和圖3所示?！咀ⅰ壳€1：甲對照組，曲線2：乙對照組，曲線3：甲實驗組，曲線4：乙實驗組?；卮鹣铝袉栴}：（1）圖1中，在高濃度O3處理期間，若適當(dāng)增加環(huán)境中的CO2濃度，甲、乙植物的光飽和點會____（填“減小”、“不變”或“增大”）。（2）與圖3相比，圖2中甲的實驗組與對照組的凈光合速率差異較小，表明______________。（3）從圖3分析可得到兩個結(jié)論：①O3處理75天后，甲、乙兩種植物的__________________，表明長時間高濃度的O3對植物光合作用產(chǎn)生明顯抑制；②長時間高濃度的O3對乙植物的影響大于甲植物，表明_____________。（4）實驗發(fā)現(xiàn)，處理75天后甲、乙植物中的基因A表達量都下降，為確定A基因功能與植物對O3耐受力的關(guān)系，使乙植物中A基因過量表達，并用高濃度O3處理75天。若實驗現(xiàn)象為__________，則說明A基因的功能與乙植物對O3耐受力無關(guān)。5.下列有關(guān)實驗方法的描述合理的是（）A.將一定量胡蘿卜切碎，加適量水、石英砂，充分研磨，過濾，獲取胡蘿卜素提取液B.適當(dāng)濃度蔗糖溶液處理新鮮黑藻葉裝片，可先后觀察到細胞質(zhì)流動與質(zhì)壁分離現(xiàn)象C.檢測樣品中的蛋白質(zhì)時，須加熱使雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)發(fā)生顯色反應(yīng)D.用溴麝香草酚藍水溶液檢測發(fā)酵液中酒精含量的多少，可判斷酵母菌的呼吸方式8.下列關(guān)于細胞代謝的敘述正確的是（）A.光照下，葉肉細胞中的ATP均源于光能的直接轉(zhuǎn)化B.供氧不足時，酵母菌在細胞質(zhì)基質(zhì)中將丙酮酸轉(zhuǎn)化為乙醇C.藍細菌沒有線粒體，只能通過無氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生ATPD.供氧充足時，真核生物在線粒體外膜上氧化[H]產(chǎn)生大量ATP15.下圖為生命體內(nèi)部分物質(zhì)與能量代謝關(guān)系示意圖。下列敘述正確的有（）A.三羧酸循環(huán)是代謝網(wǎng)絡(luò)的中心，可產(chǎn)生大量的[H]和CO2并消耗O2B.生物通過代謝中間物，將物質(zhì)的分解代謝與合成代謝相互聯(lián)系C.乙酰CoA在代謝途徑中具有重要地位D.物質(zhì)氧化時釋放的能量都儲存于ATP20.圖1所示為光合作用過程中部分物質(zhì)的代謝關(guān)系（①～⑦表示代謝途徑）。Rubisco是光合作用的關(guān)鍵酶之一，CO2和O2競爭與其結(jié)合，分別催化C5的羧化與氧化。C5羧化固定CO2合成糖；C5氧化則產(chǎn)生乙醇酸（C2），C2在過氧化物酶體和線粒體協(xié)同下，完成光呼吸碳氧化循環(huán)。請都圖回各下列問題：（1）圖1中，類囊體膜直接參與的代謝途徑有___________（從①～⑦中選填），在紅光照射條件下，參與這些途徑的主要色素是___________。（2）在C2循環(huán)途徑中，乙醇酸進入過氧化物酶體被繼續(xù)氧化，同時生成的___________在過氧化氫酶催化下迅速分解為O2和H2O。（3）將葉片置于一個密閉小室內(nèi)，分別在CO2濃度為0和0.03%條件下測定小室內(nèi)CO2濃度的變化，獲得曲線a、b（圖Ⅱ）。①曲線a，0～t1時（沒有光照，只進行呼吸作用）段釋放的CO2源于細胞呼吸；t1～t2時段，CO2的釋放速度有所增加，此階段的CO2源于___________。②曲線b，當(dāng)時間到達t2點后，室內(nèi)CO2濃度不再改變，其原因是___________。（4）光呼吸可使光合效率下降20%-50%，科學(xué)家在煙草葉綠體中組裝表達了衣藻的乙醇酸脫氫酶和南瓜的蘋果酸合酶，形成了圖Ⅲ代謝途徑，通過降低了光呼吸，提高了植株生物量。上述工作體現(xiàn)了遺傳多樣性的___________價值。4.選用合適的實驗材料對生物科學(xué)研究至關(guān)重要。下表對教材中相關(guān)研究的敘述，錯誤的是（）選項實驗材料生物學(xué)研究A小球藻卡爾文循環(huán)B肺炎鏈球菌DNA半保留復(fù)制C槍烏賊動作電位原理DT2噬菌體DNA是遺傳物質(zhì)A.A B.B C.C D.D22.滸苔是形成綠潮的主要藻類。綠潮時滸苔堆積在一起，形成大量的“藻席”，造成生態(tài)災(zāi)害。為研究滸苔瘋長與光合作用的關(guān)系，進行如下實驗：Ⅰ．光合色素的提取、分離和含量測定（1）在“藻席”的上、中、下層分別選取滸苔甲為實驗材料，提取、分離色素，發(fā)現(xiàn)滸苔甲的光合色素種類與高等植物相同，包括葉綠素和___________。在細胞中，這些光合色素分布在___________。（2）測定三個樣品的葉綠素含量，結(jié)果見下表。樣品葉綠素a（mg·g-1）葉綠素b（mg·g-1）上層0.1990.123中層0.2280.123下層0.6840.453數(shù)據(jù)表明，取自“藻席”下層的樣品葉綠素含量最高，這是因為___________。Ⅱ．光合作用關(guān)鍵酶Y的粗酶液制備和活性測定（3）研究發(fā)現(xiàn)，滸苔細胞質(zhì)基質(zhì)中存在酶Y，參與CO2的轉(zhuǎn)運過程，利于對碳的固定。酶Y粗酶液制備：定時測定光照強度并取一定量的滸苔甲和滸苔乙，制備不同光照強度下樣品的粗酶液，流程如圖1。粗酶液制備過程保持低溫，目的是防止酶降解和___________。研磨時加入緩沖液的主要作用是___________穩(wěn)定。離心后的___________為粗酶液。（4）酶Y活性測定：取一定量的粗酶液加入到酶Y活性測試反應(yīng)液中進行檢測，結(jié)果如圖2。在圖2中，不考慮其他因素的影響，滸苔甲酶Y活性最高時的光照強度為___________μmol·m-2·s-1（填具體數(shù)字），強光照會___________滸苔乙酶Y的活性。2021年各地考題（2021·海南·高考真題）某種酶的催化反應(yīng)速率隨溫度和時間變化的趨勢如圖所示。據(jù)圖分析，下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A．該酶可耐受一定的高溫B．在t1時，該酶催化反應(yīng)速率隨溫度升高而增大C．不同溫度下，該酶達到最大催化反應(yīng)速率時所需時間不同D．相同溫度下，在不同反應(yīng)時間該酶的催化反應(yīng)速率不同16.下列關(guān)于酶的特性及其影響因素相關(guān)實驗的敘述，正確的是（）A.“酶的催化效率”實驗中，若以熟馬鈴薯塊莖代替生馬鈴薯塊莖，實驗結(jié)果相同B.“探究pH對過氧化氧酶的影響”實驗中，分別加入不同pH的緩沖液后再加入底物C.“探究酶的專一性”實驗中，設(shè)置1、2號試管的目的是檢驗酶液中是否混有還原糖D.設(shè)溫度對蛋白酶活性影響的實驗方案時，可選擇本尼迪特試劑檢測反應(yīng)產(chǎn)物（2020·北京·高考真題）用新鮮制備的含過氧化氫酶的馬鈴薯懸液進行分解H2O2的實驗，兩組實驗結(jié)果如圖。第1組曲線是在pH=7．0、20℃條件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0．5mL酶懸液的結(jié)果。與第1組相比，第2組實驗只做了一個改變。第2組實驗提高了（）A．懸液中酶的濃度 B．H2O2溶液的濃度C．反應(yīng)體系的溫度 D．反應(yīng)體系的pH【答案】B【分析】影響酶活性的因素主要是溫度和pH，在最適溫度（pH）前，隨著溫度（pH）的升高，酶活性增強；到達最適溫度（pH）時，酶活性最強；超過最適溫度（pH）后，隨著溫度（pH）的升高，酶活性降低。另外低溫酶不會變性失活，但高溫、pH過高或過低都會使酶變性失活。由圖可知，第2組比第1組生成的氧氣的總量高?！驹斀狻緼、提高酶的濃度能夠提高速率，不能提高氧氣的量，A錯誤；B、提高H2O2溶液的濃度，就是提高底物濃度，產(chǎn)物的量增加，B正確；C、適度的提高溫度可以加快反應(yīng)速率，不能提高產(chǎn)物的量，C錯誤；D、改變反應(yīng)體系的pH，可以改變反應(yīng)速率，不能提高產(chǎn)物的量，D錯誤。故選B。1.ATP是細胞的能量“通貨”，關(guān)于ATP的敘述錯誤的是（）A.含有C、H、O、N、P B.必須在有氧條件下合成C.胞內(nèi)合成需要酶的催化 D.可直接為細胞提供能量（2021海南卷）14.研究人員將32P標(biāo)記的磷酸注入活的離體肝細胞，1~2min后迅速分離得到細胞內(nèi)的ATP。結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團被32P標(biāo)記，并測得ATP與注入的32P標(biāo)記磷酸的放射性強度幾乎一致。下列有關(guān)敘述正確的是（）A.該實驗表明，細胞內(nèi)全部ADP都轉(zhuǎn)化成ATPB.32P標(biāo)記的ATP水解產(chǎn)生的腺苷沒有放射性C.32P在ATP的3個磷酸基團中出現(xiàn)的概率相等D.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化速度快，且轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在細胞核內(nèi)（2021·湖北·高考真題）采摘后的梨常溫下易軟化。果肉中的酚氧化酶與底物接觸發(fā)生氧化反應(yīng)，逐漸褐變。密封條件下4℃冷藏能延長梨的貯藏期。下列敘述錯誤的是（）A．常溫下鮮梨含水量大，環(huán)境溫度較高，呼吸代謝旺盛，不耐貯藏B．密封條件下，梨呼吸作用導(dǎo)致O2減少，CO2增多，利于保鮮C．冷藏時，梨細胞的自由水增多，導(dǎo)致各種代謝活動減緩D．低溫抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐變減緩16．（2021·北京·高考真題）關(guān)于物質(zhì)提取、分離或鑒定的高中生物學(xué)相關(guān)實驗，敘述錯誤的是（）A．研磨肝臟以破碎細胞用于獲取含過氧化氫酶的粗提液B．利用不同物質(zhì)在酒精溶液中溶解性的差異粗提DNAC．依據(jù)吸收光譜的差異對光合色素進行紙層析分離D．利用與雙縮脲試劑發(fā)生顏色變化的反應(yīng)來鑒定蛋白質(zhì)2.某同學(xué)將酵母菌接種在馬鈴薯培養(yǎng)液中進行實驗，不可能得到的結(jié)果是（）A.該菌在有氧條件下能夠繁殖B.該菌在無氧呼吸的過程中無丙酮酸產(chǎn)生C.該菌在無氧條件下能夠產(chǎn)生乙醇D.該菌在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生CO23.植物在生長發(fā)育過程中，需要不斷從環(huán)境中吸收水。下列有關(guān)植物體內(nèi)水的敘述，錯誤的是（）A.根系吸收的水有利于植物保持固有姿態(tài)B.結(jié)合水是植物細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分C.細胞的有氧呼吸過程不消耗水但能產(chǎn)生水D.自由水和結(jié)合水比值的改變會影響細胞的代謝活動16.關(guān)于細胞中的H2O和O2，下列說法正確的是（）A.由葡萄糖合成糖原的過程中一定有H2O產(chǎn)生B.有氧呼吸第二階段一定消耗H2OC.植物細胞產(chǎn)生的O2只能來自光合作用D.光合作用產(chǎn)生O2中的氧元素只能來自于H2O10.需氧呼吸必須有氧的參加，此過程中氧的作用是（）A.在細胞溶膠中，參與糖酵解過程B.與丙酮酸反應(yīng)，生成CO2C.進入檸檬酸循環(huán)，形成少量ATPD.電子傳遞鏈中，接受氫和電子生成H2O生活在干旱地區(qū)的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。這類植物晚上氣孔打開吸收CO2，吸收的CO2通過生成蘋果酸儲存在液泡中；白天氣孔關(guān)閉，液泡中儲存的蘋果酸脫羧釋放的CO2可用于光合作用?；卮鹣铝袉栴}：（1）白天葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有__________。光合作用所需的CO2來源于蘋果酸脫羧和______________釋放的CO2。（2）氣孔白天關(guān)閉、晚上打開是這類植物適應(yīng)干旱環(huán)境的一種方式，這種方式既能防止______________，又能保證_____________正常進行。（3）若以pH作為檢測指標(biāo)，請設(shè)計實驗來驗證植物甲在干旱環(huán)境中存在這種特殊的CO2固定方式。_____（簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果）3.將某種植物置于高溫環(huán)境（HT）下生長一定時間后，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℃時兩組植株的真正（總）光合速率相等C.50℃時HT植株能積累有機物而CT植株不能D.HT植株表現(xiàn)出對高溫環(huán)境的適應(yīng)性13.關(guān)于物質(zhì)提取、分離或鑒定的高中生物學(xué)相關(guān)實驗，敘述錯誤的是（）A.研磨肝臟以破碎細胞用于獲取含過氧化氫酶的粗提液B.利用不同物質(zhì)在酒精溶液中溶解性的差異粗提DNAC.依據(jù)吸收光譜的差異對光合色素進行紙層析分離D.利用與雙縮脲試劑發(fā)生顏色變化的反應(yīng)來鑒定蛋白質(zhì)21.光照條件下，葉肉細胞中O2與CO2競爭性結(jié)合C5，O2與C5結(jié)合后經(jīng)一系列反應(yīng)釋放CO2的過程稱為光呼吸。向水稻葉面噴施不同濃度的光呼吸抑制劑SoBS溶液，相應(yīng)的光合作用強度和光呼吸強度見下表。光合作用強度用固定的CO2量表示，SoBS溶液處理對葉片呼吸作用的影響忽略不計。

（1）光呼吸中C5與O2結(jié)合的反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的____________中。正常進行光合作用的水稻，突然停止光照，葉片CO2釋放量先增加后降低，CO2釋放量增加的原因是___。（2）與未噴施SoBS溶液相比，噴施100mg/LSoBS溶液的水稻葉片吸收和放出CO2量相等時所需的光照強度________(填：“高”或“低”)，據(jù)表分析，原因是____。（3）光呼吸會消耗光合作用過程中的有機物，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過適當(dāng)抑制光呼吸以增加作物產(chǎn)量。為探究SoBS溶液利于增產(chǎn)的最適噴施濃度，據(jù)表分析，應(yīng)在____mg/L之間再設(shè)置多個濃度梯度進一步進行實驗。2.植物工廠是通過光調(diào)控和通風(fēng)控溫等措施進行精細管理的高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，常采用無土栽培技術(shù)。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A.可根據(jù)植物生長特點調(diào)控光的波長和光照強度B.應(yīng)保持培養(yǎng)液與植物根部細胞的細胞液濃度相同C.合理控制晝夜溫差有利于提高作物產(chǎn)量D.適時通風(fēng)可提高生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的CO2濃度22.早期地球大氣中的O2濃度很低，到了大約3．5億年前，大氣中O2濃度顯著增加，CO2濃度明顯下降?，F(xiàn)在大氣中的CO2濃度約390μmol·mol-1，是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）是一種催化CO2固定的酶，在低濃度CO2條件下，催化效率低。有些植物在進化過程中形成了CO2濃縮機制，極大地提高了Rubisco所在局部空間位置的CO2濃度，促進了CO2的固定?；卮鹣铝袉栴}：（1）真核細胞葉綠體中，在Rubisco的催化下，CO2被固定形成___________，進而被還原生成