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单元检测卷(二)　细胞代谢
(时间:45分钟　满分:100分)
一、选择题:每小题4分,12小题,共48分。在所给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求。
1.(2024·山西孝义押题)青霉素酰化酶又称青霉素氨基水解酶,主要从大肠埃希菌胞内酶和巨大芽孢杆菌胞外酶中获得,该酶已大规模应用于工业生产β-内酰胺类抗生素的关键中间体和半合成β-内酰胺类抗生素。研究表明,青霉素酰化酶在28 ℃、pH为8.1的0.02(mol·L-1)的磷酸盐缓冲液体系中活性最高。下列相关叙述正确的是 (　　)
A.青霉素酰化酶经内质网、高尔基体加工形成的结构与底物结合有关
B.该酶适宜在28 ℃、pH为8.1的0.02(mol·L-1)磷酸盐缓冲液中长期保存
C.若将反应缓冲体系的pH由2上升到8,则在此过程中该酶活性逐渐增强
D.若反应体系温度由10 ℃上升到28 ℃,则该酶降低的反应活化能更显著
2.(2024·天津部分区质量调查)形成有活性蛋白质是一个磷酸化的过程,形成无活性蛋白质是一个去磷酸化的过程,蛋白质的磷酸化与去磷酸化的机理如图所示。下列相关叙述正确的是 (　　)
A.ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质磷酸化
B.无活性蛋白质不能与双缩脲试剂产生紫色反应
C.蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程属于可逆反应
D.蛋白质磷酸化过程是一个放能反应, 与ATP的合成相联系
3.(2024·河北部分高中模拟)在动物肠道内,芽孢杆菌会消耗大量氧气以维持肠道内的低氧环境,从而促进厌氧的双歧杆菌等益生菌的生长,抑制致病菌的生长。下列叙述错误的是 (　　)
A.芽孢杆菌细胞呼吸消耗O2的同时伴随NADPH的利用
B.肠道细胞线粒体内膜N的含量高于外膜
C.消耗等量的葡萄糖,芽孢杆菌释放的能量大于双歧杆菌
D.芽孢杆菌在肠道中的活动不利于酵母菌的大量繁殖
4.(2024·辽宁鞍山一模)某兴趣小组为了探究光照对绿叶中色素合成的影响,将韭菜根分别置于光照和黑暗条件下培养,分别发育成韭菜和韭黄,然后提取和分离二者叶片中的色素,结果如图所示。下列相关叙述错误的是 (　　)
A.类胡萝卜素和叶绿素都主要吸收红光
B.实验结果说明无光照或弱光照不会影响类胡萝卜素的合成
C.若研磨时未加SiO2,则滤纸条的色素带中叶绿素的宽度可能会变窄
D.海带通常呈现褐色与其光合色素对光能的捕获有关
5.(2024·河北唐山模拟)NTT是叶绿体内膜上运输ATP/ADP的载体蛋白,负责将细胞质基质中的ATP转运至叶绿体基质,同时将叶绿体基质中等量的 ADP转出到细胞质基质,从而满足叶绿体中脂肪酸和氨基酸合成等依赖ATP的代谢活动。下列有关叙述错误的是 (　　)
A.ATP与ADP比值变化会影响NTT对ATP/ADP的转运
B.ATP中的A代表腺嘌呤,其元素组成是C、H、O、N、P
C.NTT缺失突变体可能导致类囊体的薄膜结构缺陷
D.NTT每次转运ATP和ADP时,自身构象均会发生改变
6.(2024·海南中学模拟)人工合成DNA常用的原料是dNTP,包括dATP、dGTP、dCTP、dTTP四种。科学研究常用32P标记DNA分子,现用α、β、γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ)。下列有关叙述正确的是 (　　)
A.组成DNA、ATP和dATP的化学元素相同,且五碳糖都是核糖
B.以dNTP作为人工合成DNA的原料,需要添加一定量的ATP为合成DNA新链提供能量
C.将ATP中“γ”位磷酸基团去掉,所得物质是RNA的单体之一
D.制备32P标记的DNA片段,所用dATP的α位磷酸基团必须是32P
7.(2024·湖北天门模拟)物质M能被酶N催化分解,Pb2+能与酶N牢固结合而使酶失活。某研究小组做了如下两组物质M的分解实验:
实验一:在最适pH和温度条件下探究一定范围内酶N的浓度对酶促反应速率的影响;
实验二:各组均加入等量微量Pb2+,其他条件与实验一相同,测定酶促反应速率。
下列有关说法错误的是 (　　)
A.实验一和实验二中的物质M都应保持过量的状态
B.Pb2+是通过与物质M竞争相同结合位点使酶失活
C.若略微升高实验一的反应温度,酶促反应速率会接近实验二反应速率
D.实验一和实验二的自变量和因变量都相同
8.(2024·广东四校联考)如图表示酵母菌在细胞呼吸(底物仅为葡萄糖)过程中,O2浓度与CO2释放量、O2吸收量之间的关系。下列相关叙述正确的是 (　　)
A.O2浓度为0时,葡萄糖中的化学能全部转化为热能
B.O2浓度为5%时,酵母菌的细胞质基质和线粒体中都有CO2产生
C.c点的O2浓度下,酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖的量相等
D.随着O2浓度的增大,酵母菌细胞的呼吸速率将一直增大
9.(2024·广东六校联考)酶催化一定化学反应的能力称为酶活力,温度对某种酶的酶活力影响如图1所示。在一定条件下,先将酶在不同的温度下处理一段时间(图2横轴),然后迅速放在最适温度条件下测定酶活力,可得到酶的热稳定性数据,如图2所示。下列分析错误的是 (　　)
A.图1为反应时间相同时,不同温度下测定的酶活力值
B.55 ℃的两侧存在两个温度对酶的热稳定性影响相同
C.温度较高时,随处理时间的延长,酶活力可能降至零
D.进行工业生产时,将温度控制在60 ℃比40 ℃产量更高
10.(2024·辽宁省实验中学模拟)癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异,但癌细胞从内环境摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP的现象,称为“瓦堡效应”。肝癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程如下图所示。下列叙述正确的是 (　　)
注:NADH是一种氢的载体,也可用[H]表示。
A.过程①和③都能产生少量的ATP
B.“瓦堡效应”导致癌细胞消耗的葡萄糖越多,释放的能量越少
C.过程③产生的NAD+对①过程具有抑制作用
D.过程②会消耗①过程产生的NADH
11.(2024·广东梅州模拟)为探究何种色膜有利于棉花叶的光合作用,研究人员首先测定了不同遮光环境下的光照强度,然后将长势一致的棉花植株随机均分为A、B、C、D四组,通过不同遮光处理一周后,测得结果如下表所示。下列分析错误的是 (　　)
处理 光照强度/(μmol·m-2·s-1) 叶绿素相对含量 净光合速率/ (μmol·m-2·s-1)
无遮光 处理(A组) 1 292.7 40.9 25.4
红色透 光膜(B组) 410.3 40.0 10.7
蓝色透 光膜(C组) 409.9 39.6 13.2
黄色透 光膜(D组) 930.7 42.1 21.2
A.通过实验可知,为了保证大棚内棉花产量最好使用黄色透光膜
B.导致四组棉花叶片净光合速率不同的环境因素主要是光照强度和光的波长
C.将处理后的四组棉花同时置于自然光下,叶绿体中生成NADPH最多的是D组
D.雾霾天气下,选择黄色人工光源进行补光比红光和蓝光更适合棉花的生长
12.(2024·湖南衡阳测试)解偶联剂能使呼吸链电子传递即氧化过程中,所产生的能量不能用于ADP的磷酸化形成ATP,而只能以热能的形式散发,即解除了氧化和磷酸化的偶联作用,如图为细胞呼吸电子传递链示意图。以下叙述错误的是 (　　)
A.呼吸抑制剂抑制电子传递,导致磷酸化过程也受到抑制
B.已知过量的阿司匹林可使氧化磷酸化部分解偶联,因此会导致体温升高
C.动物棕色脂肪组织线粒体中有独特的解偶联蛋白,因此棕色脂肪比例较高的人更容易肥胖
D.线粒体内膜对H+的通透性是氧化过程和磷酸化发生偶联的关键因素之一
二、非选择题:共4小题,52分。
13.(12分)(2024·黑龙江齐齐哈尔模拟)六磷酸肌醇(植酸)广泛存在于谷物、豆类和油料作物中,禽类、猪等单胃动物不能分解植酸,饲料中植酸中的磷因不能被利用而随粪便排出,导致磷浪费。微生物分泌的植酸酶是一种畜禽饲料添加剂,能将植酸分解为肌醇和无机磷,提高了饲料中磷的利用率,但pH和蛋白酶等许多因素会对植酸酶的活性产生影响。科研人员对某种霉菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下相对活性的差异进行了比较研究,结果如下图1。回答下列问题:
(1)据图1分析,该实验的自变量是　　　　。植酸酶能够降低底物分子从　　　　转变为　　　　(均填某种状态)所需要的能量。
(2)图1中pH为1时,这两种酶的相对活性都较低,甚至失活,原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)植酸酶的提取工艺流程如下:配制培养基→霉菌接种→液体发酵→除去菌体和杂质→纯化获得粗酶制剂→酶活性测定。检测植酸酶的活性可用在一定条件下　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
表示。
(4)已知雏鸡小肠中的pH约为6.0,小肠内含有胰蛋白酶,科研人员为了研究胰蛋白酶对植酸酶A与B活性的影响,将两种植酸酶在含有等量胰蛋白酶的适宜pH缓冲液(pH=6.0)中保温一段时间,检测残留的植酸酶活性,结果如图2,根据实验结果推测两种植酸酶中植酸酶　　　　更适合添加在雏鸡饲料中,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
14.(13分)(2024·辽宁铁岭六校协作体质检)水稻生长需依次经过抽穗期、灌浆期、乳熟期、蜡熟期等时期。水稻的早衰型品种和持绿型品种在相应实验条件下测得的蜡熟期光合作用指标:品种A光饱和点是1 732 klx,最大净光合速率是19.17 CO2(μmol·m-2·s-1)。品种B光饱和点是1 365 klx,最大净光合速率是12.63 CO2(μmol·m-2·s-1)。回答下列问题:
(1)进入蜡熟期后,早衰型品种出现“籽叶皆黄”现象,而持绿型品种则由于叶片中　　　　的含量仍保持较高,往往出现“叶青籽黄”的现象。由表中数据推测,属于早衰型的是品种　　　　(填“A”或“B”)。
(2)下面图1是水稻叶肉细胞光合作用和呼吸作用部分过程示意图。为了构建人工光反应系统,科学家从水稻叶肉细胞中分离出类囊体用磷脂分子包裹形成图2所示的“油包水液滴”结构,在其中加入足量NADP+、ADP等物质,并对该结构采取明暗交替处理,一段时间内检测此结构内产生NADPH的量,以确定“油包水液滴”内的人工光反应系统是否构建成功。结果如图3所示,此结果说明该系统构建　　　　(填“成功”或“失败”)。
(3)进一步将相关酶等物质加入“油包水液滴”内,通入充足的　　　　作为原料,形成化学反应循环。明暗交替处理后在该化学反应循环中可检测到乙醇酸(一种有机酸)的生成,这一化学反应循环模拟的是图1中　　　　过程(填图中编号),推测此结构中NADPH的含量随明暗时段的变化是:明期　　　　,暗期　　　　。
(4)将四组相同的水稻培养在密闭的装置中,控制不同的温度条件(其他条件相同且适宜),已知t1”“<”或“=”)。t4时对应图1中反应速率的关系为①+②　　　　③+④(填“>”“<”或“=”)。
15.(13分) (2024·山东临沂期末)小麦和高粱光合作用的暗反应过程如图所示。卡尔文循环的Rubisco酶对CO2的Km为450(μmol·L-1),Km越小,酶对底物的亲和力越大。该酶既可催化RuBP与CO2反应进行卡尔文循环,又可催化RuBP与O2反应进行光呼吸(绿色植物在光照、高O2浓度、低CO2浓度下,消耗O2、释放CO2的反应),酶促反应方向受CO2和O2相对浓度的影响。与小麦相比,高粱叶肉细胞紧密围绕维管束鞘,其叶肉细胞的叶绿体是水光解的主要场所、维管束鞘细胞的叶绿体主要与ATP生成有关。高粱的暗反应先在叶肉细胞中利用PEPC酶[PEPC酶对CO2的Km为7(μmol·L-1)]催化磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)与CO2反应生成C4,固定产物C4转运到维管束鞘细胞后释放CO2,再进行卡尔文循环。
(1)小麦的叶肉细胞中,光反应产物NADPH的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　,
暗反应包括　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 两个过程。由图分析可知,高粱的卡尔文循环中第一个产物是　　　　(填名称)。
(2)将念珠蓝细菌的CO2浓缩机制导入小麦,小麦叶绿体中CO2浓度大幅提升,其他生理代谢不受影响,但在光饱和条件下小麦的光合作用强度无明显变化,可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点即可)。
(3)在干旱、高光照强度环境下,高粱的光合作用强度　　　　(填“高于”或“低于”)小麦,从光合作用机制及调控角度分析,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(答出两点即可)。
(4)科研人员推测干旱环境对高粱光合作用的影响比对小麦的影响小,试设计实验验证这一结论。简要写出实验设计思路并预期实验结果。
实验思路:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
预期结果:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
16.(14分)(2024·山东青岛期末)茶园土壤环境中的镉污染问题日益严重,高浓度的镉能阻滞茶树的正常生长,茶树体内镉的残留会导致茶叶的产量和品质下降。研究表明,钙能与镉竞争细胞膜上的离子通道。为探究镉胁迫对茶树光合特性的影响及钙对镉胁迫的缓解效应,科研人员以60天苗龄的崂山茶树为实验材料,通过全营养液水培方式展开了系列实验,部分结果如下表所示(镉对呼吸作用的影响忽略不计)。
处理 净光合速率 /(μmol CO2·m-2·s-1) 光饱和点 /(μmol·m-2·s-1) 气孔导度 /(mmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度/(μL·L-1)
对照组 20.57 1 200 1 072.00 260.33
镉处 理组 5.40 900 168.00 300.67
镉+钙 处理组 9.33 1 050 190.33 266.33
(1)对照组用茶树正常生长的全营养液培养,镉处理组的处理方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)茶树植株的光饱和点是指其光合速率达到最大时所需的　　　　,科研人员认为气孔因素不是镉胁迫导致茶树植株净光合速率显著下降的主要原因,请分析表中数据,找出该观点的判断依据是:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)为进一步探究净光合速率下降的主要原因,科研人员对3组茶树叶片的叶绿体进行观察和检测,如图表示3组叶绿体的超微结构。
①观察叶绿体超微结构需借助　　　　,图中“甲”是叶绿体中的　　　　(填写结构名称)。对比观察发现,镉处理组的叶绿体结构严重紊乱,被膜局部破裂,基质中出现较大空泡。
②经进一步检测发现,镉处理组茶树的叶绿体中光合色素含量明显降低,丙二醛含量升高(丙二醛含量与膜系统受损程度呈正相关)。综合上述系列实验结果,请提出镉处理组茶树净光合速率降低的可能机制:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
(4)试分析对茶树增施适量的钙可以缓解镉胁迫的原因是:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
单元检测卷(二)　细胞代谢
1.D　[合成该酶分子的细胞均为原核细胞，不存在内质网、高尔基体，成熟的酶有一定的结构能与特定的底物结合，A错误；酶应在低温条件下保存，B错误；青霉素酰化酶最适pH为8.1，pH为2时，酶已经变性失活，C错误；温度由10 ℃上升到28 ℃的过程中，酶活性增强，降低的反应活化能更显著，D正确。]
2.A　[蛋白质磷酸化过程伴随ATP的水解，ATP水解产生ADP和Pi，并释放能量，生成的Pi转移到了蛋白质分子上，因此ATP水解为蛋白质磷酸化提供能量和磷酸基团，故蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系，A正确，D错误；无活性的蛋白质中仍含有肽键，能与双缩脲试剂产生紫色反应，B错误；由图可知，蛋白质的磷酸化过程要用蛋白激酶，而去磷酸化过程要用蛋白磷酸酶，所以蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程不属于可逆反应，C错误。]
3.A　[芽孢杆菌细胞呼吸消耗O2的同时伴随NADH的利用，NADPH可被光合作用暗反应过程所利用，A错误；N是组成蛋白质的重要元素，有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，内膜具有比外膜更多的蛋白质，因此肠道细胞线粒体内膜N的含量高于外膜，B正确；芽孢杆菌进行有氧呼吸，三个阶段都释放出能量；双歧杆菌进行无氧呼吸，只在细胞呼吸的第一阶段释放出少量能量，C正确；酵母菌大量繁殖需要依赖有氧呼吸提供大量的能量，而芽孢杆菌的活动会消耗氧气，故不利于酵母菌的大量繁殖，D正确。]
4.A　[类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，A错误；图中上面两条色素带是类胡萝卜素，实验结果说明无光照或弱光照不会影响类胡萝卜素的合成，但会影响叶绿素的合成，B正确；SiO2可使研磨更充分，若研磨时未加SiO2，则有部分色素未释放，导致滤纸条的色素带中叶绿素的宽度可能会变窄，C正确；海带通常呈现褐色与其光合色素对光能的捕获有关，其呈现的颜色通常是光合色素捕获比较少的光，这种光被反射，因而呈现相应的颜色，D正确。]
5.B　[NTT是叶绿体内膜上运输ATP/ADP的载体蛋白，负责将细胞质基质中的ATP转运至叶绿体基质，同时将叶绿体基质中等量的ADP转出到细胞质基质，因此，ATP与ADP比值变化会影响NTT对ATP/ADP的转运，A正确；ATP中的A代表腺苷，其元素组成是C、H、O、N，不含P，B错误；NTT缺失突变体叶绿体内膜上缺失运输ATP/ADP的载体蛋白，会导致细胞质基质中的ATP无法转运至叶绿体基质，叶绿体基质中等量的ADP无法转出到细胞质基质，从而影响光反应中ATP的合成，可能导致类囊体的薄膜结构缺陷，C正确；NTT作为叶绿体内膜上运输ATP/ADP的载体蛋白，每次转运ATP和ADP时，载体蛋白会与相应的底物结合，自身构象均会发生改变，D正确。]
6.D　[组成DNA、ATP和dATP的化学元素相同，都是C、H、O、N、P，且ATP中的五碳糖是核糖，DNA和dATP中的五碳糖是脱氧核糖，A错误；dNTP能水解释放能量，故以dNTP作为人工合成DNA的原料，不需要添加ATP来提供能量，B错误；将ATP中的β、γ磷酸基团去掉，所得物质是合成RNA分子的单体之一：腺嘌呤核糖核苷酸，C错误；制备32P标记的DNA片段时，需要dATP脱掉β和γ位的磷酸基团，故制备32P标记的DNA片段时，所用dATP的α位磷酸基团必须是32P，D正确。]
7.B　[由题可知，实验一和实验二都是测定一定条件下的酶促反应速率，为保证酶促反应正常进行，两组实验中的物质M都应保持过量的状态，A正确；由题可知，Pb2＋能与酶N牢固结合而使酶失活，无法推知Pb2＋与N的结合位点是否与M和N的结合位点相同，也可能是通过与其他位点结合导致酶空间结构变化而失活，B错误；实验一是在最适温度下进行的，若略微升高实验一的反应温度，酶活性降低，则酶促反应速率会接近实验二反应速率，C正确；实验一和实验二的自变量都是酶N的浓度(实验二各组都有等量微量Pb2＋，也属于无关变量)，因变量是酶促反应速率，D正确。]
8.B　[O2浓度为0时，葡萄糖中的化学能一部分储存在ATP中、一部分转化为热能、大部分储存在酒精中，A错误；O2浓度为5%时，无氧呼吸产生的CO2量低于CO2生成量，酵母菌同时进行有氧呼吸与无氧呼吸，酵母菌的细胞质基质和线粒体中都有CO2产生，B正确；c点的O2浓度下，有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2的量相等，无氧呼吸消耗的葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的3倍，C错误；O2浓度增大到一定值后，酵母菌细胞的呼吸速率不再增大，D错误。]
9.B　[图1横坐标为温度(自变量)，纵坐标为酶活力(因变量)，根据实验设计的原则：科学性原则、平行重复原则、对照性原则、单因子变量原则等，图1实验时，反应时间为无关变量，应相同，所以图1为反应时间相同时，不同温度下测定的酶活力值，A正确；图1中55 ℃左右时酶活力最高，温度小于55 ℃，影响酶活力的原因是温度过低抑制酶活力，而温度大于55 ℃，影响酶活力的原因是温度过高使酶失活，所以55 ℃的两侧对酶的热稳定性影响是不相同的，B错误；图2中相同处理时间，随着温度升高，相对酶活力降低，相同温度，随着处理时间增加，相对酶活力降低，所以相对酶活力与处理时间和温度有关，温度较高时，随处理时间的延长，酶活力可能降至零，C正确；图1中60 ℃时酶活力比40 ℃酶活力高，图2中60 ℃时相对酶活力与40 ℃相对酶活力相差不大，综合分析，进行工业生产时，将温度控制在60 ℃比40 ℃产量更高，D正确。]
10.D　[据图可知，①表示细胞呼吸的第一阶段，能产生少量的ATP，③表示无氧呼吸的第二阶段，不产生ATP，A错误；癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP的现象，称为“瓦堡效应”，癌细胞消耗的葡萄糖越多，释放的能量也越多，B错误；过程③产生的NAD＋是过程①形成NADH的原料，对①过程具有促进作用，C错误；②表示丙酮酸彻底氧化分解形成CO2和水，表示有氧呼吸第二、三阶段，有氧呼吸第三阶段要消耗前两个阶段产生的NADH，因此过程②会消耗①过程产生的NADH，D正确。]
11.A　[通过实验可知，为了保证大棚内棉花产量最好进行无遮光处理，A错误；不同的透光膜透过的光的波长不同，光照强度不同，进而导致了净光合速率不同，B正确；不同处理条件下，D组处理下的叶绿素相对含量最高，D组吸收的光能最多，产生NADPH最多，C正确；根据B、C、D 3组实验结果可知，黄色透光膜下，棉花叶的净光合速率更大，故推测雾霾天气下，选择黄色人工光源进行补光比红光和蓝光更适合棉花的生长，D正确。]
12.C　[呼吸抑制剂抑制电子传递，也就减少了能量的产生，导致ADP的磷酸化形成ATP受到抑制，A正确；已知过量的阿司匹林可使氧化磷酸化部分解偶联，意味着有一部分能量不能用于ADP的磷酸化形成ATP，而只能以热能的形式散发，体温将会升高，B正确；动物棕色脂肪组织线粒体中有独特的解偶联蛋白，大部分能量以热能的形式散失，因此棕色脂肪比例较高的人御寒能力更强，不容易肥胖，C错误；由图可知，电子传递链和ATP合成过程中与H＋的跨膜运输有关，线粒体内膜对H＋的通透性是氧化过程和磷酸化发生偶联的关键因素之一，D正确。]
13.(1)pH和植酸酶的种类　常态　(容易发生化学反应的)活跃状态
(2)过酸会使植酸酶的空间结构遭到破坏，使酶活性降低，甚至失活
(3)植酸酶所催化植酸分解为肌醇和无机磷的反应速率(合理即可)
(4)A　在含有胰蛋白酶的pH＝6.0缓冲液中保温较长时间，残留的植酸酶A相对活性较高(合理即可)
解析　(1)图1中自变量包括横坐标对应的不同pH以及植酸酶的种类；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能，植酸酶能够降低底物分子从常态转变为活跃状态所需要的能量。
(2)植酸酶是蛋白质，pH较低时，植酸酶的空间结构发生改变而变性失活，导致酶相对活性较低，甚至失活。
(3)酶的活性即是酶的催化效率，可用在一定条件下单位时间内植酸的分解速率表示，即植酸酶所催化植酸分解为肌醇和无机磷的反应速率。
(4)由图2可知，植酸酶A与胰蛋白酶共同孵育一段时间后活性高于植酸酶B，即在含有胰蛋白酶的pH＝6.0缓冲液中保温较长时间，残留的植酸酶A相对活性较高，故植酸酶A更适合添加在雏鸡饲料中。
14.(1)叶绿素　B　(2)成功　(3)CO2　②　上升　下降
(4)<　>
解析　(1)进入蜡熟期后，早衰期品种出现“籽叶皆黄”现象，而持绿型品种则由于叶片中叶绿素的含量仍保持较高，往往出现“叶青籽黄”的现象。进入蜡熟期后，由于持绿型的叶片中仍含有较多的叶绿素，因此其光合作用速率仍维持较高水平，再结合题干信息可知，品种A的光饱和点与最大净光合速率在该时期均高于品种B，因此可以推测品种A属于持绿型，品种B属于早衰型。
(2)由图3可知，NADPH含量明期上升，暗期保持不变，说明在条件适宜的情况下，油包水液滴在明期类囊体上发生光反应产生并积累NADPH，在暗期NADPH没有生成也没有消耗，其含量保持稳定，说明该系统构建成功，可以进行光反应。
(3)光合作用暗反应需要二氧化碳及相关酶，而油包水液滴在适宜条件下进行光反应，故明暗交替处理下，通入充足的CO2为原料，在相关酶的作用下可进行暗反应，所以模拟的为②(暗反应)的过程。由于暗反应消耗光反应产生的ATP和NADPH，故NADPH的含量在明期上升，暗期下降。
(4)黑暗条件下O2的消耗值表示呼吸速率，光照条件下的O2增加值表示净光合速率，而净光合速率＝光合速率－呼吸速率。t3、t4温度条件下的净光合速率依次是12.2(mg·h－1)[略大于12.0(mg·h－1)]和12.0(mg·h－1)，呼吸速率依次是8.0(mg·h－1)和12.0(mg·h－1)，进而推知：光合速率依次是20.2 (mg·h－1)[略大于20.0(mg·h－1)]和24.0(mg·h－1)。可见，t3温度条件下的光合速率小于t4温度条件的光合速率。图1中①～④依次表示水的光解、暗反应、有氧呼吸第三阶段、有氧呼吸第一和第二阶段，t4温度条件下的净光合速率大于0，光合作用强度大于呼吸作用强度，即①＋②＞③＋④。
15.(1)作为还原剂且能提供能量　二氧化碳的固定和C3还原　C3
(2)小麦的酶活性达到最大，对CO2的利用率不再提高，或是受到ATP和NADPH等物质含量的限制，也可能是因为念珠蓝细菌是原核生物，小麦是真核生物，二者的光合作用机制有所不同
(3)高于　①高粱能够将光合产物及时转移，避免光合产物积累影响光合作用速率；②高粱的PEPC酶对二氧化碳的亲和力高于小麦的Rubisco酶；③高粱能够通过PEPC酶形成C4，使维管束鞘细胞内的二氧化碳高于外部环境，可抑制高粱的光呼吸
(4)将长势相同的高粱与小麦置于同样的干旱环境中培养，一段时间后检测两种植株的生长情况　高粱的生长量大于小麦
解析　(1)NADPH在C3还原过程中作为还原剂且能提供能量。暗反应包括二氧化碳的固定和C3还原两个过程。分析题图可知，高粱的卡尔文循环中第一个产物是C3。
(2)将念珠蓝细菌的CO2浓缩机制导入小麦，小麦叶绿体中CO2浓度大幅提升，其他生理代谢不受影响，但在光饱和条件下小麦的光合作用强度无明显变化，可能是小麦的酶活性达到最大，对CO2的利用率不再提高，或是受到ATP和NADPH等物质含量的限制，也可能是因为念珠蓝细菌是原核生物，小麦是真核生物，二者的光合作用机制有所不同。
(3)在干旱、高光照强度环境下，由于①高粱能够将光合产物及时转移，避免光合产物积累影响光合作用速率；②高粱的PEPC酶对二氧化碳的亲和力高于小麦的Rubisco酶；③高粱能够通过PEPC酶形成C4，使维管束鞘细胞内的二氧化碳高于外部环境，可抑制高粱的光呼吸，因此高粱的光合作用强度高于小麦。
(4)本实验的目的是验证干旱环境对高粱光合作用的影响比对小麦的影响小，本实验的自变量是植物种类的不同，因变量是植物生长量的变化，因此实验思路为将长势相同的高粱与小麦置于同样的干旱环境中培养，一段时间后检测两种植株的生长情况。预期结果为高粱的生长量大于小麦。
16.(1)在全营养液基础上加入一定量的镉离子
(2)最小光照强度　与对照组相比，镉处理组的气孔导度减小，但胞间CO2浓度增大
(3)①电子显微镜　基粒　②镉胁迫导致叶绿体膜系统(或基粒结构)受损，使类囊体膜上的色素减少，光反应产生的NADPH和ATP减少，进而影响暗反应进行，最终使净光合速率下降
(4)钙离子与镉离子竞争离子通道，从而减少茶树细胞对镉离子的吸收，降低了镉离子对叶绿体的破坏作用
解析　(1)本实验的目的是探究镉胁迫对茶树光合特性的影响及钙对镉胁迫的缓解效应，自变量是培养液中是否含有镉、钙，故对照组用茶树正常生长的全营养液培养，镉处理组的处理方法应是在全营养液基础上加入一定量的镉离子。
(2)光饱和点是指其光合速率达到最大时所需的最小光照强度。据表格可知，镉处理组与对照组相比，气孔导度较小，但胞间CO2浓度增大，可知气孔因素不是镉胁迫导致茶树植株净光合速率显著下降的主要原因。
(3)①观察叶绿体超微结构必需借助电子显微镜，由图可知，图中“甲”是由类囊体堆积而成的基粒。
②已知镉处理组茶树的叶绿体中光合色素含量明显降低，丙二醛含量升高，丙二醛含量与膜系统受损程度呈正相关，说明镉胁迫导致叶绿体膜系统(或基粒结构)受损，使类囊体膜上的色素减少，光反应产生的NADPH和ATP减少，进而影响暗反应进行，最终使净光合速率下降。
(4)由题可知，高浓度的镉能阻滞茶树的正常生长，茶树体内镉的残留会导致茶叶的产量和品质下降。研究表明，钙能与镉竞争细胞膜上的离子通道，从而减少茶树细胞对镉离子的吸收，降低了镉离子对叶绿体的破坏作用，故对茶树增施适量的钙可以缓解镉胁迫。

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