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2026全国版高考生物一轮
专题过关检测练
题组一
1.有一种名为L19RNA的核酶,可以催化自身RNA的断裂,其活性部位是富含嘌呤的一段核苷酸链。下列关于该酶的叙述错误的是(　　)
A.L19RNA核酶的底物RNA中富含嘧啶
B.推测L19RNA核酶作用的专一性是通过酶与底物之间的碱基互补配对实现的
C.L19RNA核酶彻底水解后可得到四种核糖核苷酸
D.L19RNA核酶发挥作用的原理是降低了化学反应的活化能
2.高强度运动会导致骨骼肌细胞中的ATP含量降低,此时磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物及时水解,将磷酸基团转移给ADP再生成ATP,该过程称为ATP-磷酸肌酸供能系统。下列说法错误的是(　　)
A.磷酸肌酸水解属于放能反应
B.磷酸肌酸可为肌肉收缩直接提供能量
C.ATP-磷酸肌酸供能系统有利于ATP含量保持相对稳定
D.由平原进入高原后可能会激活ATP-磷酸肌酸供能系统
3.(教考衔接:必修1第5章第3节相关信息P94)“有氧运动”一般是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼,即在运动过程中,人体吸入的氧气与需求的相等,达到生理上的平衡状态。“无氧运动”一般是指人体肌肉在“缺氧”的状态下的高速剧烈的运动。如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系(呼吸底物为葡萄糖)。下列说法正确的是(　　)
A.运动强度≥b时,肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量
B.运动强度≥b时,葡萄糖氧化分解后大部分能量以热能散失,其余储存在ATP中
C.运动强度为c时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍
D.若运动强度长时间超过c,会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力,期间某些非糖物质可能转化为葡萄糖
4.将一批刚采摘的大小及生理状况均相近的新鲜蓝莓均分为两组,实验组用高浓度的CO2处理48 h后,贮藏在温度为1 ℃的冷库内,对照组则直接贮藏在1 ℃的冷库内。从采摘后算起每10天定时定量取样一次,测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量,计算二者的比值得到如图所示曲线。下列相关叙述正确的是(　　)
A.第20天对照组蓝莓产生乙醇量低于实验组
B.储存时间越短,高浓度CO2处理条件对蓝莓的储存优势越明显
C.若实验在光照条件下进行则对实验结果不会产生显著影响
D.第40天时,对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
5.如图是光合作用过程示意图(字母代表物质),PSBS是一种类囊体膜蛋白,能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活,激活的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递,最终将过量的光能转换成热能释放,防止强光对植物细胞造成损伤。下列说法错误的是(　　)
A.H+经过Z蛋白外流的同时,利用B物质来合成C物质
B.叶绿素分子中被光激发的e-,经传递到达D结合H+后生成E
C.物质F浓度降低至原浓度一半时,短时间内C5的含量将降低
D.降低Z蛋白的活性和阻断卡尔文循环中F的供应都将有利于PSBS发挥功能
6.一些植物在开花期通过特定的生理过程迅速产生并累积大量热能,使花的温度显著高于环境温度。这一现象主要与线粒体内膜上的AOX途径有关。AOX表示交替氧化酶,在此酶参与下,电子可不通过蛋白复合体Ⅲ和Ⅳ,而是直接通过AOX传递给氧气生成水,此过程释放大量热能。下列说法正确的是(　　)
注:“e-”表示电子,“→”表示物质运输方向,UCP为H+转运蛋白。
A.电子经AOX途径传递后,最终产生的ATP明显减少
B.线粒体蛋白UCP将H+运至线粒体基质的方式是主动运输
C.H+经ATP合酶运出线粒体基质的同时,可催化ADP和Pi形成ATP
D.膜上UCP含量提高,则经ATP合酶催化形成的ATP的量增多
7.(不定项)(新教材·希尔反应)实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程:将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP(氧化剂)、蔗糖和缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解,产生氧气等,溶液中的DCIP被还原,颜色由蓝色变成无色,用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲杂草和品种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔反应,实验结果如表所示。下列说法错误的是(　　)
除草剂相对浓度/% 0 5 10 15 20 25 30
品种甲放氧速率相对值 5.0 3.7 2.2 1.0 0 0 0
品种乙放氧速率相对值 5.0 4.4 3.7 3.0 2.2 1.6 1.0
A.希尔反应中加入蔗糖溶液为该反应提供能量
B.希尔反应中的DCIP相当于NADP+在光反应中的作用
C.与品种乙相比,除草剂可能抑制品种甲叶绿体的类囊体膜的功能较强
D.除草剂浓度为20%时,若向品种甲的希尔反应液中通入CO2,在适宜光照下能检测到糖的生成
8.(不定项)线粒体外膜上的孔道蛋白可允许相对分子质量小的物质通过,内膜上有运输ATP和ADP的转运蛋白(AAC),如图所示。AAC可以交替暴露ADP和ATP的结合位点,该过程借助内膜的膜电位驱动。米酵菌酸可以与ATP竞争AAC上的结合位点。下列说法合理的(　　)
A.膜间隙会出现ATP、ADP、丙酮酸等物质
B.丙酮酸在线粒体内膜被分解后,少量能量转移至ATP中
C.米酵菌酸会造成ADP在线粒体基质侧积累
D.膜间隙中Pi含量下降可能会导致AAC转运速率下降
10.(不定项)植物生理学中,温度系数(Q10)指温度增加10 ℃时植物呼吸速率的增加倍数。通常,植物在0~35 ℃的生理温度范围内的温度系数为2~2.5。科研人员对林木非同化器官与土壤的Q10值进行了测量,结果如图。下列说法正确的是(　　)
A.树干、根及土壤微生物呼吸产生CO2的场所是线粒体
B.相同条件下,同一植物树干和根的呼吸速率可能不同
C.温度对土壤微生物呼吸速率的影响大于对树干和根的影响
D.温度过高时,树干、根及土壤微生物的Q10值可能下降
11.科研人员以玉米品种“郑58”为材料,探究了植物激素油菜素内酯(BR)对灌浆期玉米叶片光合作用相关指标的影响。BR对玉米穗位叶叶绿素含量(SPAD值)的影响如图1。叶片中的光合产物转变为蔗糖后才能转运到其他器官中,因此又对不同处理条件下玉米穗位叶细胞中蔗糖合成酶活性进行了检测,结果如图2。
BR处理对玉米穗位叶叶绿素含量的影响
图1
BR处理对玉米籽粒蔗糖合成酶活性的调控
图2
回答下列问题:
(1)玉米绿叶中能够吸收蓝紫光的色素包括　　　　　　　　　,进行光合作用所必需的酶分布在　　　　　　　　　　　。
(2)由图1可知,授粉后20~45天内,BR处理组与对照组穗位叶叶绿素含量均呈下降趋势,BR处理组SPAD值下降速度　　　对照组,显示BR能够　　　　　　　　。与对照组相比,BR处理后叶片的光反应能产生更多　　　　　　　,以储存能量供暗反应阶段利用。
(3)玉米植株中蔗糖是植物碳同化产物的主要运输形式,蔗糖合成酶的活性是反映籽粒对同化物需求的重要指标。根据图2分析,BR处理可以提高玉米籽粒干物质积累,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
12.为探究光合作用的影响因素,某科研小组将生长状况相同的小麦幼苗均分为九组进行相关实验,除以下条件外,其他条件均相同且适宜。实验处理条件和实验检测结果如表所示(注:“+”表示添加,“-”表示不添加)。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
光照强度 (klx) 3 3 3 3 3 3 1 1 1
磷肥 + + + - - - + + +
土壤含水量 20% 40% 60% 20% 40% 60% 20% 40% 60%
叶片CO2吸 收值[mg/ (cm2·h)] 5 10 20 5 10 15 4 5 10
(1)磷元素可用于合成　　　　　　(至少写两种)等有机物,参与光合作用,因此施用适量的磷肥可以提高光合作用速率。
(2)实验过程中,若将第③组幼苗转移到第⑨组幼苗的环境中,一段时间后,其叶绿体中ADP生成速率将　　(填“升高”“不变”或“降低”),原因是　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)根据表格数据分析,施用一定量的磷肥是否能提高光合速率主要受　　　　的影响;这给我们在农业生产上的启示是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
13.光反应中光合电子传递链主要由光系统Ⅱ(PSⅡ)、细胞色素b6f和光系统Ⅰ(PSⅠ)等复合体组成。研究发现,植物体内存在线性电子传递和环式电子传递两条途径,如图1。高温、强光是影响温州蜜柑光合作用的重要逆境因素,植物体会启动一系列防御机制进行应对。请回答下列问题:
(1)PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和　　　　　　组成的复合物。适宜温度下,PSⅡ和PSⅠ共同受光的激发,H2O裂解释放的电子(e-)依次经过PSⅡ、PQ、　　　　　　　　和PSⅠ的推动,最终被　　　接受。
(2)高温胁迫下,PSⅡ中的捕光复合体容易脱落,导致光能利用率下降,使得NADPH的生成量　　　。此时,一方面仅由PSⅠ推动的　　　　电子传递途径被激活;另一方面,因　　　　　　　　产生H+仍能够形成跨膜质子梯度,从而使光反应产生的ATP与NADPH的比值　　　　　,最终起到光保护作用。
(3)高温胁迫还会引发活性氧ROS(如自由基、H2O2等)积累,进一步抑制光反应。据图2可知,ROS过量合成后可通过　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　途径,引起光抑制现象。
(4)强光会进一步加剧图2中D1蛋白损伤。研究发现,D1蛋白更新合成和叶黄素循环转化是植物应对高温、强光的重要保护机制。研究人员用温州蜜柑植株进行了4组处理:A组在　　　　　　　　下培养,B、C、D组分别用H2O、叶黄素循环转化抑制剂、D1蛋白更新抑制剂处理,且均置于高温、强光下培养,结果如图3。据图分析,在高温、强光下,叶黄素循环转化比D1蛋白更新合成对温州蜜柑植株的保护作用　　　(选填“强”或“弱”),依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
题组二
1.(教考衔接:选必1第5章第3节科学方法)为了定量探究不同温度对酶活性影响的差别,某同学利用淀粉酶和淀粉溶液等实验材料进行了下列实验:设置0 ℃、20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃这6个温度梯度进行催化反应,从反应开始,每隔1 min从每个反应管中吸取一滴反应液用碘液检验淀粉的有无,记录反应液中检测不到淀粉所需的时间。下列说法错误的是(　　)
A.该实验各组之间可以相互对照,形成对比实验
B.设置预实验可以避免实验误差
C.该实验不宜选用斐林试剂检测还原糖的生成
D.可用反应液中检测不到淀粉所用时间的倒数作为酶活性的检测指标
2.某同学将浸过肝脏研磨液的相同大小的3个滤纸片贴在反应小室的一侧内壁上,再加入10 mL 3%的H2O2溶液,将小室塞紧(图甲)。实验时,将反应小室置于水槽中并旋转180°,使H2O2溶液接触滤纸片,同时用量筒收集产生的气体(图乙)。下列叙述正确的是(　　)
　
A.该实验可以说明酶具有高效性
B.该装置适宜用于探究温度对酶促反应速率的影响
C.可增加肝脏研磨液的浓度和体积使收集的气体量增多
D.滤纸片数量改为6片可以探究酶浓度对H2O2分解速率的影响
3.光是影响植物生命活动的重要环境因子之一,有大量证据表明,当叶片捕获的能量超过暗反应碳同化的能量时,过剩光能会导致活性氧生成量的急剧增加,活性氧分子的大量存在能够使色素氧化或类囊体被伤害,这种现象称为光抑制。叶片刚伸出时位于冠层顶部或枝条先端等,容易暴露在强光下。但是,植物在进化过程中形成了一系列适应强光的机制。下列叙述错误的是(　　)
A.光抑制主要通过减弱光反应,进而影响暗反应
B.幼叶不容易发生光抑制可能与其色素量低和捕获光能少有关
C.植物经过长期进化,幼叶与叶柄的夹角可能小于成熟叶以适应强光
D.经济林种植为降低光抑制可选择阴生植物品种
4.(新情境·腺苷水平与睡眠的关系)睡眠是动物界普遍存在的现象,腺苷是一种重要的促眠物质。图1为腺苷合成及转运示意图,为了高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠—觉醒周期中基底前脑(BF)胞外腺苷水平的变化,研究者设计了一种腺苷传感器,并使之表达在BF区的细胞膜上,其工作原理如图2所示。下列说法正确的是(　　)
A.图1中ATP转运至胞外需要穿过4层磷脂分子
B.ATP可被膜上的水解酶水解,脱去2个磷酸基团产生腺苷
C.腺苷与相应受体结合改变其空间结构,从而使绿色荧光蛋白发出荧光
D.满足实验要求的传感器数量随着睡眠—觉醒周期而变化
5.一个肿瘤中常有两种癌细胞,一种是以糖酵解为主要产能方式,葡萄糖分解产生丙酮酸,进而转化成乳酸和H+,经细胞膜上的载体MCT4运出细胞;另一种是以线粒体氧化为主要产能方式,前者产生的乳酸和H+经该类细胞膜上载体MCT1运输进入细胞,并转化为丙酮酸进行有氧呼吸产生能量。两种癌细胞形成协同代谢,促进肿瘤的发生与发展。下列说法错误的是(　　)
A.两种癌细胞代谢过程中均能产生ATP和[H]
B.与正常细胞相比,两种癌细胞的载体MCT4和载体MCT1分别有较高的表达量
C.两种癌细胞消耗等量的葡萄糖,前者产生能量高于后者
D.载体MCT1活性的高低能影响细胞内pH和代谢活动
6.(教考衔接:必修1第5章第4节P104相关信息)某高等植物叶肉细胞中部分光合产物的合成及转运过程如图所示,其中磷酸转运体转运的物质呈等量反向运输的特点,即将磷酸丙糖运出叶绿体的同时将Pi运回叶绿体。ADPG焦磷酸化酶可被3-磷酸甘油酸活化并受Pi的抑制。下列说法错误的是(　　)
A.若光照条件不变,突然降低CO2的浓度,短时间内M的含量会增加
B.蔗糖合成的场所是叶绿体基质,蔗糖的运输是通过韧皮部运输到植株各处
C.细胞质基质中低Pi含量会减弱对ADPG焦磷酸化酶的抑制,从而使淀粉合成增加
D.为了提高甘蔗的品质,可以通过适当增施无机磷肥,以促进磷酸丙糖运出叶绿体
7.(不定项)为了研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响,研究者做了以下相关实验:将长势相同的该植物幼苗分成若干组,分别置于不同温度下(其他条件相同且适宜),暗处理1 h,再光照1 h,测其干重变化,得到如图所示的结果。不考虑光呼吸对呼吸速率的影响。下列说法正确的是(　　)
A.32 ℃时植物的光合速率大于呼吸速率
B.24小时恒温26 ℃条件下,当光照时间超过4小时,该植物幼苗能正常生长
C.该植物进行光合作用时,当光照强度突然增加,C3的量减少
D.将该植物放在O中培养,光照一段时间后可以在体内发现(CO)
8.(不定项)如图表示玉米叶肉细胞内部分代谢活动的相互关系,其中a、b、c代表不同的细胞器,图示大小与细胞器的实际大小无关;①~⑤代表不同的物质。下列说法正确的是(　　)
A.c中含有糖类、无机盐、蛋白质等,可以调节植物细胞内的环境
B.物质①与③在b内参与的反应的场所是细胞器b的内膜
C.淹水情况下,丙酮酸产生酒精的过程有[H]消耗和少量ATP的产生
D.光合产物以物质④的形式进入筛管再通过韧皮部运输到植物各处
9.黎科植物异子蓬能在绿色组织的单个细胞中完成整个C4光合作用,颠覆了C4植物的光合作用只能依靠两种细胞共同作用的观点。光合细胞中与大气接触的叶表面附近几乎没有叶绿体,维管束附近有叶绿体密集区,其光合作用过程如图所示。据图分析错误的是(　　)
A.叶绿体固定的CO2来自苹果酸的分解和自身呼吸作用
B.丙酮酸转化成PEP过程消耗的ATP来自叶绿体
C.叶绿体中NADPH可作为三碳化合物的还原剂并提供能量
D.叶绿体紧靠线粒体分布,有利于获得较高浓度CO2
10.莱茵衣藻是一种用于研究光合作用的真核模式生物,也被广泛用于探索脂质的代谢机制。在低浓度CO2的环境中,莱茵衣藻会启动CO2浓缩机制(CCM),使叶绿体内的CO2浓度远高于海水,如图1所示。已有研究表明,光照等环境因子以及氮、磷等营养胁迫可有效促进莱茵衣藻油脂的高效合成和积累。某研究小组在高碳低氮的基础上,进一步探究了培养基中不同磷水平(正常为32 mg/L)对莱茵衣藻产油特性的影响,结果如图2。
(1)莱菌衣藻光合效率高,其进行光能转化的场所在　　　　　　　　　。“蛋白核”是真核藻类常见的一种结构,其内富含催化CO2固定的酶,推测“蛋白核”所处的细胞部位是　　　　　。
(2)当环境CO2浓度较低时,HC进入叶绿体的方式为　　　　　,莱茵衣藻的CO2浓缩机制是以HC形式而不是以CO2形式在细胞内富集碳,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)本实验中“高碳低氮”属于　　　　变量,在高碳低氮条件下适当降低培养基磷水平会导致莱茵衣藻可溶性糖的积累量变少,结合图2分析:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)研究发现,莱茵衣藻的光合产物可以转化为生物柴油,综合分析,　　　　　　　　　条件下莱茵衣藻产生生物柴油的效率最佳。
11.大红袍枇杷是常绿植物。在华东地区某校园里有一片大红袍枇杷果园,该校师生成立了兴趣研究小组,对大红袍枇杷不同情况下的净光合速率进行了检测。
(1)研究小组检测了不同光照强度下的净光合速率,发现大红袍枇杷的光补偿点和光饱和点均较低,据此推测大红袍枇杷应为　　　　(填“阴生”或“阳生”)植物。
(2)每到冬季,植物大多落叶凋零。大红袍枇杷开出满树黄白色的花,但干物质质量却不降反升,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)该研究小组分别在6月和11月晴朗的某一天检测了大红袍枇杷的净光合速率,检测结果如图所示,表示6月检测的应是　　　(填“图1”或“图2”),据图分析原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)大红袍枇杷于1月结幼果,2~3月进入果实膨大期,4~5月果实慢慢成熟,6月采摘。研究小组在不同时间分别检测有果叶片和无果叶片光合速率,结果如表所示。由表推断,果实的存在能　　　　(填“促进”或“抑制”)枇杷的光合速率,1~5月份,果实对光合速率的影响幅度由大到小依次是　　　　　　。请从叶片光合作用角度分析,果实的存在对大红袍枇杷光合速率影响的内在机制最可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
表　果实对枇杷光合速率的影响(单位:μmol·m-2·s-1)
叶片类型 1月 2月 3月 4月 5月
有果叶片 2.63 3.31 4.25 6.23 8.12
无果叶片 2.45 2.91 3.5 5.72 8.0
12.高等植物固定CO2的生化途径有3条:C3途径、C4途径和景天酸代谢途径(CAM),其中以C3途径为最基本途径。如图1、2、3分别表示三类植物固定CO2的途径。
请据图回答下列问题:
(1)取新鲜叶片烘干粉碎,提取光合色素。提取时,需加入无水乙醇和碳酸钙,如未加碳酸钙,提取液会偏　　　　　色。
(2)C3植物吸收的二氧化碳在叶肉细胞中被　　　(物质)固定后,形成　　　　,该过程　　　　　(填“需要”或“不需要”)光反应提供的ATP和NADPH参与。
(3)已知C3植物中固定CO2的酶是Rubisco,C4植物能利用低浓度CO2的原因在于PEP羧化酶与CO2的亲和力比Rubisco更　　　(填“强”或“弱”)。此外,C4植物首次同化CO2的场所是　　　　细胞。
(4)CAM植物叶肉细胞液泡的pH白天比夜晚要　　(填“高”或“低”)。CAM植物夜晚能吸收CO2,却不能合成淀粉是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。从适应性角度分析,CAM植物将固定和利用CO2的过程在时间上分隔开的意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
专题过关检测练
题组一
1.有一种名为L19RNA的核酶,可以催化自身RNA的断裂,其活性部位是富含嘌呤的一段核苷酸链。下列关于该酶的叙述错误的是(　　)
A.L19RNA核酶的底物RNA中富含嘧啶
B.推测L19RNA核酶作用的专一性是通过酶与底物之间的碱基互补配对实现的
C.L19RNA核酶彻底水解后可得到四种核糖核苷酸
D.L19RNA核酶发挥作用的原理是降低了化学反应的活化能
答案　C　
2.高强度运动会导致骨骼肌细胞中的ATP含量降低,此时磷酸肌酸作为一种高能磷酸化合物及时水解,将磷酸基团转移给ADP再生成ATP,该过程称为ATP-磷酸肌酸供能系统。下列说法错误的是(　　)
A.磷酸肌酸水解属于放能反应
B.磷酸肌酸可为肌肉收缩直接提供能量
C.ATP-磷酸肌酸供能系统有利于ATP含量保持相对稳定
D.由平原进入高原后可能会激活ATP-磷酸肌酸供能系统
答案　B　
3.(教考衔接:必修1第5章第3节相关信息P94)“有氧运动”一般是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼,即在运动过程中,人体吸入的氧气与需求的相等,达到生理上的平衡状态。“无氧运动”一般是指人体肌肉在“缺氧”的状态下的高速剧烈的运动。如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系(呼吸底物为葡萄糖)。下列说法正确的是(　　)
A.运动强度≥b时,肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量
B.运动强度≥b时,葡萄糖氧化分解后大部分能量以热能散失,其余储存在ATP中
C.运动强度为c时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍
D.若运动强度长时间超过c,会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力,期间某些非糖物质可能转化为葡萄糖
答案　D　
4.将一批刚采摘的大小及生理状况均相近的新鲜蓝莓均分为两组,实验组用高浓度的CO2处理48 h后,贮藏在温度为1 ℃的冷库内,对照组则直接贮藏在1 ℃的冷库内。从采摘后算起每10天定时定量取样一次,测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量,计算二者的比值得到如图所示曲线。下列相关叙述正确的是(　　)
A.第20天对照组蓝莓产生乙醇量低于实验组
B.储存时间越短,高浓度CO2处理条件对蓝莓的储存优势越明显
C.若实验在光照条件下进行则对实验结果不会产生显著影响
D.第40天时,对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
答案　C　
5.如图是光合作用过程示意图(字母代表物质),PSBS是一种类囊体膜蛋白,能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活,激活的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递,最终将过量的光能转换成热能释放,防止强光对植物细胞造成损伤。下列说法错误的是(　　)
A.H+经过Z蛋白外流的同时,利用B物质来合成C物质
B.叶绿素分子中被光激发的e-,经传递到达D结合H+后生成E
C.物质F浓度降低至原浓度一半时,短时间内C5的含量将降低
D.降低Z蛋白的活性和阻断卡尔文循环中F的供应都将有利于PSBS发挥功能
答案　C　
6.一些植物在开花期通过特定的生理过程迅速产生并累积大量热能,使花的温度显著高于环境温度。这一现象主要与线粒体内膜上的AOX途径有关。AOX表示交替氧化酶,在此酶参与下,电子可不通过蛋白复合体Ⅲ和Ⅳ,而是直接通过AOX传递给氧气生成水,此过程释放大量热能。下列说法正确的是(　　)
注:“e-”表示电子,“→”表示物质运输方向,UCP为H+转运蛋白。
A.电子经AOX途径传递后,最终产生的ATP明显减少
B.线粒体蛋白UCP将H+运至线粒体基质的方式是主动运输
C.H+经ATP合酶运出线粒体基质的同时,可催化ADP和Pi形成ATP
D.膜上UCP含量提高,则经ATP合酶催化形成的ATP的量增多
答案　A　
7.(不定项)(新教材·希尔反应)实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程:将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP(氧化剂)、蔗糖和缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解,产生氧气等,溶液中的DCIP被还原,颜色由蓝色变成无色,用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲杂草和品种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔反应,实验结果如表所示。下列说法错误的是(　　)
除草剂相对浓度/% 0 5 10 15 20 25 30
品种甲放氧速率相对值 5.0 3.7 2.2 1.0 0 0 0
品种乙放氧速率相对值 5.0 4.4 3.7 3.0 2.2 1.6 1.0
A.希尔反应中加入蔗糖溶液为该反应提供能量
B.希尔反应中的DCIP相当于NADP+在光反应中的作用
C.与品种乙相比,除草剂可能抑制品种甲叶绿体的类囊体膜的功能较强
D.除草剂浓度为20%时,若向品种甲的希尔反应液中通入CO2,在适宜光照下能检测到糖的生成
答案　AD　
8.(不定项)线粒体外膜上的孔道蛋白可允许相对分子质量小的物质通过,内膜上有运输ATP和ADP的转运蛋白(AAC),如图所示。AAC可以交替暴露ADP和ATP的结合位点,该过程借助内膜的膜电位驱动。米酵菌酸可以与ATP竞争AAC上的结合位点。下列说法合理的(　　)
A.膜间隙会出现ATP、ADP、丙酮酸等物质
B.丙酮酸在线粒体内膜被分解后,少量能量转移至ATP中
C.米酵菌酸会造成ADP在线粒体基质侧积累
D.膜间隙中Pi含量下降可能会导致AAC转运速率下降
答案　AD　
10.(不定项)植物生理学中,温度系数(Q10)指温度增加10 ℃时植物呼吸速率的增加倍数。通常,植物在0~35 ℃的生理温度范围内的温度系数为2~2.5。科研人员对林木非同化器官与土壤的Q10值进行了测量,结果如图。下列说法正确的是(　　)
A.树干、根及土壤微生物呼吸产生CO2的场所是线粒体
B.相同条件下,同一植物树干和根的呼吸速率可能不同
C.温度对土壤微生物呼吸速率的影响大于对树干和根的影响
D.温度过高时,树干、根及土壤微生物的Q10值可能下降
答案　BCD　
11.科研人员以玉米品种“郑58”为材料,探究了植物激素油菜素内酯(BR)对灌浆期玉米叶片光合作用相关指标的影响。BR对玉米穗位叶叶绿素含量(SPAD值)的影响如图1。叶片中的光合产物转变为蔗糖后才能转运到其他器官中,因此又对不同处理条件下玉米穗位叶细胞中蔗糖合成酶活性进行了检测,结果如图2。
BR处理对玉米穗位叶叶绿素含量的影响
图1
BR处理对玉米籽粒蔗糖合成酶活性的调控
图2
回答下列问题:
(1)玉米绿叶中能够吸收蓝紫光的色素包括　　　　　　　　　,进行光合作用所必需的酶分布在　　　　　　　　　　　。
(2)由图1可知,授粉后20~45天内,BR处理组与对照组穗位叶叶绿素含量均呈下降趋势,BR处理组SPAD值下降速度　　　对照组,显示BR能够　　　　　　　　。与对照组相比,BR处理后叶片的光反应能产生更多　　　　　　　,以储存能量供暗反应阶段利用。
(3)玉米植株中蔗糖是植物碳同化产物的主要运输形式,蔗糖合成酶的活性是反映籽粒对同化物需求的重要指标。根据图2分析,BR处理可以提高玉米籽粒干物质积累,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案　(1)叶绿素、类胡萝卜素　类囊体薄膜、叶绿体基质　(2)小于　延缓叶绿素的下降　NADPH、ATP　(3)BR处理后蔗糖合成酶活性更高,籽粒对同化物需求较高,蔗糖的合成量更多
12.为探究光合作用的影响因素,某科研小组将生长状况相同的小麦幼苗均分为九组进行相关实验,除以下条件外,其他条件均相同且适宜。实验处理条件和实验检测结果如表所示(注:“+”表示添加,“-”表示不添加)。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
光照强度 (klx) 3 3 3 3 3 3 1 1 1
磷肥 + + + - - - + + +
土壤含水量 20% 40% 60% 20% 40% 60% 20% 40% 60%
叶片CO2吸 收值[mg/ (cm2·h)] 5 10 20 5 10 15 4 5 10
(1)磷元素可用于合成　　　　　　(至少写两种)等有机物,参与光合作用,因此施用适量的磷肥可以提高光合作用速率。
(2)实验过程中,若将第③组幼苗转移到第⑨组幼苗的环境中,一段时间后,其叶绿体中ADP生成速率将　　(填“升高”“不变”或“降低”),原因是　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)根据表格数据分析,施用一定量的磷肥是否能提高光合速率主要受　　　　的影响;这给我们在农业生产上的启示是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案　(1)ATP、NADPH　(2)降低　光照强度减弱,光合速率降低,光反应产生的ATP和暗反应消耗的ATP均减少,所以暗反应中ADP生成速率降低　(3)土壤含水量　土壤含水量较高时,施肥才能起到良好的提高光合速率的作用
13.光反应中光合电子传递链主要由光系统Ⅱ(PSⅡ)、细胞色素b6f和光系统Ⅰ(PSⅠ)等复合体组成。研究发现,植物体内存在线性电子传递和环式电子传递两条途径,如图1。高温、强光是影响温州蜜柑光合作用的重要逆境因素,植物体会启动一系列防御机制进行应对。请回答下列问题:
(1)PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和　　　　　　组成的复合物。适宜温度下,PSⅡ和PSⅠ共同受光的激发,H2O裂解释放的电子(e-)依次经过PSⅡ、PQ、　　　　　　　　和PSⅠ的推动,最终被　　　接受。
(2)高温胁迫下,PSⅡ中的捕光复合体容易脱落,导致光能利用率下降,使得NADPH的生成量　　　。此时,一方面仅由PSⅠ推动的　　　　电子传递途径被激活;另一方面,因　　　　　　　　产生H+仍能够形成跨膜质子梯度,从而使光反应产生的ATP与NADPH的比值　　　　　,最终起到光保护作用。
(3)高温胁迫还会引发活性氧ROS(如自由基、H2O2等)积累,进一步抑制光反应。据图2可知,ROS过量合成后可通过　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　途径,引起光抑制现象。
(4)强光会进一步加剧图2中D1蛋白损伤。研究发现,D1蛋白更新合成和叶黄素循环转化是植物应对高温、强光的重要保护机制。研究人员用温州蜜柑植株进行了4组处理:A组在　　　　　　　　下培养,B、C、D组分别用H2O、叶黄素循环转化抑制剂、D1蛋白更新抑制剂处理,且均置于高温、强光下培养,结果如图3。据图分析,在高温、强光下,叶黄素循环转化比D1蛋白更新合成对温州蜜柑植株的保护作用　　　(选填“强”或“弱”),依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案　(1)光合色素(叶绿素、类胡萝卜素)　细胞色素b6f和PC　NADP+　(2)减少　环式　PQH2转化成PQ　上升　(3)直接导致PSⅡ失活、抑制D1蛋白从头合成(导致PSⅡ中D1蛋白减少)引起PSⅡ失活　(4)适宜温度和光照条件　弱　与B组相比,C组、D组植株光合效率下降,且D组下降得更多
题组二
1.(教考衔接:选必1第5章第3节科学方法)为了定量探究不同温度对酶活性影响的差别,某同学利用淀粉酶和淀粉溶液等实验材料进行了下列实验:设置0 ℃、20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃这6个温度梯度进行催化反应,从反应开始,每隔1 min从每个反应管中吸取一滴反应液用碘液检验淀粉的有无,记录反应液中检测不到淀粉所需的时间。下列说法错误的是(　　)
A.该实验各组之间可以相互对照,形成对比实验
B.设置预实验可以避免实验误差
C.该实验不宜选用斐林试剂检测还原糖的生成
D.可用反应液中检测不到淀粉所用时间的倒数作为酶活性的检测指标
答案　B　
2.某同学将浸过肝脏研磨液的相同大小的3个滤纸片贴在反应小室的一侧内壁上,再加入10 mL 3%的H2O2溶液,将小室塞紧(图甲)。实验时,将反应小室置于水槽中并旋转180°,使H2O2溶液接触滤纸片,同时用量筒收集产生的气体(图乙)。下列叙述正确的是(　　)
　
A.该实验可以说明酶具有高效性
B.该装置适宜用于探究温度对酶促反应速率的影响
C.可增加肝脏研磨液的浓度和体积使收集的气体量增多
D.滤纸片数量改为6片可以探究酶浓度对H2O2分解速率的影响
答案　D　
3.光是影响植物生命活动的重要环境因子之一,有大量证据表明,当叶片捕获的能量超过暗反应碳同化的能量时,过剩光能会导致活性氧生成量的急剧增加,活性氧分子的大量存在能够使色素氧化或类囊体被伤害,这种现象称为光抑制。叶片刚伸出时位于冠层顶部或枝条先端等,容易暴露在强光下。但是,植物在进化过程中形成了一系列适应强光的机制。下列叙述错误的是(　　)
A.光抑制主要通过减弱光反应,进而影响暗反应
B.幼叶不容易发生光抑制可能与其色素量低和捕获光能少有关
C.植物经过长期进化,幼叶与叶柄的夹角可能小于成熟叶以适应强光
D.经济林种植为降低光抑制可选择阴生植物品种
答案　D　
4.(新情境·腺苷水平与睡眠的关系)睡眠是动物界普遍存在的现象,腺苷是一种重要的促眠物质。图1为腺苷合成及转运示意图,为了高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠—觉醒周期中基底前脑(BF)胞外腺苷水平的变化,研究者设计了一种腺苷传感器,并使之表达在BF区的细胞膜上,其工作原理如图2所示。下列说法正确的是(　　)
A.图1中ATP转运至胞外需要穿过4层磷脂分子
B.ATP可被膜上的水解酶水解,脱去2个磷酸基团产生腺苷
C.腺苷与相应受体结合改变其空间结构,从而使绿色荧光蛋白发出荧光
D.满足实验要求的传感器数量随着睡眠—觉醒周期而变化
答案　C　
5.一个肿瘤中常有两种癌细胞,一种是以糖酵解为主要产能方式,葡萄糖分解产生丙酮酸,进而转化成乳酸和H+,经细胞膜上的载体MCT4运出细胞;另一种是以线粒体氧化为主要产能方式,前者产生的乳酸和H+经该类细胞膜上载体MCT1运输进入细胞,并转化为丙酮酸进行有氧呼吸产生能量。两种癌细胞形成协同代谢,促进肿瘤的发生与发展。下列说法错误的是(　　)
A.两种癌细胞代谢过程中均能产生ATP和[H]
B.与正常细胞相比,两种癌细胞的载体MCT4和载体MCT1分别有较高的表达量
C.两种癌细胞消耗等量的葡萄糖,前者产生能量高于后者
D.载体MCT1活性的高低能影响细胞内pH和代谢活动
答案　C　
6.(教考衔接:必修1第5章第4节P104相关信息)某高等植物叶肉细胞中部分光合产物的合成及转运过程如图所示,其中磷酸转运体转运的物质呈等量反向运输的特点,即将磷酸丙糖运出叶绿体的同时将Pi运回叶绿体。ADPG焦磷酸化酶可被3-磷酸甘油酸活化并受Pi的抑制。下列说法错误的是(　　)
A.若光照条件不变,突然降低CO2的浓度,短时间内M的含量会增加
B.蔗糖合成的场所是叶绿体基质,蔗糖的运输是通过韧皮部运输到植株各处
C.细胞质基质中低Pi含量会减弱对ADPG焦磷酸化酶的抑制,从而使淀粉合成增加
D.为了提高甘蔗的品质,可以通过适当增施无机磷肥,以促进磷酸丙糖运出叶绿体
答案　B　
7.(不定项)为了研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响,研究者做了以下相关实验:将长势相同的该植物幼苗分成若干组,分别置于不同温度下(其他条件相同且适宜),暗处理1 h,再光照1 h,测其干重变化,得到如图所示的结果。不考虑光呼吸对呼吸速率的影响。下列说法正确的是(　　)
A.32 ℃时植物的光合速率大于呼吸速率
B.24小时恒温26 ℃条件下,当光照时间超过4小时,该植物幼苗能正常生长
C.该植物进行光合作用时,当光照强度突然增加,C3的量减少
D.将该植物放在O中培养,光照一段时间后可以在体内发现(CO)
答案　ACD　
8.(不定项)如图表示玉米叶肉细胞内部分代谢活动的相互关系,其中a、b、c代表不同的细胞器,图示大小与细胞器的实际大小无关;①~⑤代表不同的物质。下列说法正确的是(　　)
A.c中含有糖类、无机盐、蛋白质等,可以调节植物细胞内的环境
B.物质①与③在b内参与的反应的场所是细胞器b的内膜
C.淹水情况下,丙酮酸产生酒精的过程有[H]消耗和少量ATP的产生
D.光合产物以物质④的形式进入筛管再通过韧皮部运输到植物各处
答案　A　
9.黎科植物异子蓬能在绿色组织的单个细胞中完成整个C4光合作用,颠覆了C4植物的光合作用只能依靠两种细胞共同作用的观点。光合细胞中与大气接触的叶表面附近几乎没有叶绿体,维管束附近有叶绿体密集区,其光合作用过程如图所示。据图分析错误的是(　　)
A.叶绿体固定的CO2来自苹果酸的分解和自身呼吸作用
B.丙酮酸转化成PEP过程消耗的ATP来自叶绿体
C.叶绿体中NADPH可作为三碳化合物的还原剂并提供能量
D.叶绿体紧靠线粒体分布,有利于获得较高浓度CO2
答案　B　
10.莱茵衣藻是一种用于研究光合作用的真核模式生物,也被广泛用于探索脂质的代谢机制。在低浓度CO2的环境中,莱茵衣藻会启动CO2浓缩机制(CCM),使叶绿体内的CO2浓度远高于海水,如图1所示。已有研究表明,光照等环境因子以及氮、磷等营养胁迫可有效促进莱茵衣藻油脂的高效合成和积累。某研究小组在高碳低氮的基础上,进一步探究了培养基中不同磷水平(正常为32 mg/L)对莱茵衣藻产油特性的影响,结果如图2。
(1)莱菌衣藻光合效率高,其进行光能转化的场所在　　　　　　　　　。“蛋白核”是真核藻类常见的一种结构,其内富含催化CO2固定的酶,推测“蛋白核”所处的细胞部位是　　　　　。
(2)当环境CO2浓度较低时,HC进入叶绿体的方式为　　　　　,莱茵衣藻的CO2浓缩机制是以HC形式而不是以CO2形式在细胞内富集碳,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)本实验中“高碳低氮”属于　　　　变量,在高碳低氮条件下适当降低培养基磷水平会导致莱茵衣藻可溶性糖的积累量变少,结合图2分析:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)研究发现,莱茵衣藻的光合产物可以转化为生物柴油,综合分析,　　　　　　　　　条件下莱茵衣藻产生生物柴油的效率最佳。
答案　(1)叶绿体类囊体薄膜　叶绿体基质　(2)主动运输　CO2易以自由扩散方式逃逸,HC不能以自由扩散方式穿过膜,易于富集　(3)无关　更多的可溶性糖转变为油脂　(4)高碳低氮、4 mg/L磷浓度
11.大红袍枇杷是常绿植物。在华东地区某校园里有一片大红袍枇杷果园,该校师生成立了兴趣研究小组,对大红袍枇杷不同情况下的净光合速率进行了检测。
(1)研究小组检测了不同光照强度下的净光合速率,发现大红袍枇杷的光补偿点和光饱和点均较低,据此推测大红袍枇杷应为　　　　(填“阴生”或“阳生”)植物。
(2)每到冬季,植物大多落叶凋零。大红袍枇杷开出满树黄白色的花,但干物质质量却不降反升,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)该研究小组分别在6月和11月晴朗的某一天检测了大红袍枇杷的净光合速率,检测结果如图所示,表示6月检测的应是　　　(填“图1”或“图2”),据图分析原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)大红袍枇杷于1月结幼果,2~3月进入果实膨大期,4~5月果实慢慢成熟,6月采摘。研究小组在不同时间分别检测有果叶片和无果叶片光合速率,结果如表所示。由表推断,果实的存在能　　　　(填“促进”或“抑制”)枇杷的光合速率,1~5月份,果实对光合速率的影响幅度由大到小依次是　　　　　　。请从叶片光合作用角度分析,果实的存在对大红袍枇杷光合速率影响的内在机制最可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
表　果实对枇杷光合速率的影响(单位:μmol·m-2·s-1)
叶片类型 1月 2月 3月 4月 5月
有果叶片 2.63 3.31 4.25 6.23 8.12
无果叶片 2.45 2.91 3.5 5.72 8.0
答案　(1)阴生　(2)大红袍枇杷为常绿植物,冬季也能进行一定强度的光合作用,且温度低呼吸作用弱,有机物逐渐积累使干物质质量增加　(3)图1　6月光照强度和温度远高于11月,光合作用较强,净光合作用强度要高很多;6月中午因气温高,部分气孔关闭,光合速率降低,表现出明显的光合午休现象　(4)促进　3、4、2、1、5　果实的发育需要叶片提供充足的营养物质,避免了叶片光合产物的积累对光合作用的抑制
12.高等植物固定CO2的生化途径有3条:C3途径、C4途径和景天酸代谢途径(CAM),其中以C3途径为最基本途径。如图1、2、3分别表示三类植物固定CO2的途径。
请据图回答下列问题:
(1)取新鲜叶片烘干粉碎,提取光合色素。提取时,需加入无水乙醇和碳酸钙,如未加碳酸钙,提取液会偏　　　　　色。
(2)C3植物吸收的二氧化碳在叶肉细胞中被　　　(物质)固定后,形成　　　　,该过程　　　　　(填“需要”或“不需要”)光反应提供的ATP和NADPH参与。
(3)已知C3植物中固定CO2的酶是Rubisco,C4植物能利用低浓度CO2的原因在于PEP羧化酶与CO2的亲和力比Rubisco更　　　(填“强”或“弱”)。此外,C4植物首次同化CO2的场所是　　　　细胞。
(4)CAM植物叶肉细胞液泡的pH白天比夜晚要　　(填“高”或“低”)。CAM植物夜晚能吸收CO2,却不能合成淀粉是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。从适应性角度分析,CAM植物将固定和利用CO2的过程在时间上分隔开的意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案　(1)黄　(2)C5　C3　不需要　(3)强　叶肉　(4)高　夜晚没有光照,不能进行光反应,不能为暗反应提供ATP和NADPH　减少水分散失,从而适应干旱环境
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