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第四单元　细胞的能量供应和利用
(75分钟　100分)
考情分析
高考对接点 酶与ATP、细胞呼吸与光合作用是高考必考点，常以非选择题的形式考查
单元疑难点 影响细胞呼吸、光合作用的因素及相关曲线的分析等
滚动知识点 组成细胞的分子、细胞的结构和功能
典型情境题 2、4、5、7、9、11、14、16、19、20、21
一、选择题(本大题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1.在高温干旱的季节，蜗牛会躲在壳内进行夏眠，此时蜗牛会分泌一种黏液，将壳口封闭起来(可透气)，以抵御酷暑。下列说法错误的是
A.蜗牛夏眠过程中参与各种反应的酶仍具有活性
B.蜗牛的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都伴有ATP的水解
C.蜗牛的蛋白质中氮元素的质量分数高于碳元素的
D.蜗牛氧化分解一定量的脂肪所需氧气多于氧化分解等量的糖类所需氧气
2.BCR-ABL蛋白是异常激活的酪氨酸激酶，会导致细胞恶性增殖，进而导致慢性髓细胞性白血病(CML)的发生。下图表示抗癌药物X在抑制CML时的作用机理。下列相关分析错误的是
A.BCR-ABL蛋白可能使ATP的磷酸基团转移到底物上
B.癌细胞中的酪氨酸激酶比一般细胞中的酪氨酸激酶活性高
C.可开发能与ATP竞争酶结合位点的药物来治疗CML
D.抗癌药物X发挥作用的原理为可与底物结合
3.叶绿体存在于绿色植物和藻类等真核自养生物细胞中，它的行为受到环境因素的影响。下图为叶绿体的结构示意图，下列说法错误的是
A.②中含DNA分子，且DNA分子上没有游离的磷酸基团
B.①的主要成分是磷脂、蛋白质，具有一定的流动性
C.③上含有色素，色素合成都需要Mg2+和光照
D.叶绿体随着细胞质基质运动，可作为观察细胞质流动的标志
4.酶抑制剂是一种能使酶活性下降或丧失的物质，常见类型为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂(作用机理如图甲所示)。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位；非竞争性抑制剂可引起酶构象改变并导致酶无法与底物结合。图乙表示两种抑制剂对某酶促反应速率的影响的实验结果。下列有关叙述正确的是
A.图乙所示实验的自变量是有无抑制剂和抑制剂的种类
B.实验①②结果说明酶具有高效性、酶的作用条件较温和
C.当底物浓度为S1时，限制实验①③酶促反应速率的因素不同
D.抑制剂Ⅰ、抑制剂Ⅱ分别为非竞争性抑制剂和竞争性抑制剂
5.下表表示某绿色植物的叶肉细胞在其他条件不变且适宜时，分别在光照强度为甲、乙、丙、丁时，单位时间内CO2释放量和O2产生量的变化。下图为对应光照强度下气体交换示意图，其中错误的是
光照强度 甲 乙 丙 丁
CO2释放量 6 3 0 -2
O2产生量 0 3 6 8
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
6.农业在我国是非常古老的行业，我们的前辈在这方面积累了很多经验，这些经验现在仍不过时，对蔬菜等农作物的种植还可以发挥关键的作用。下列说法错误的是
A.油料作物种子萌发时消耗较多的氧气，播种时宜浅播
B.为促进矿质元素的吸收，防止烧苗，施肥时需要浇水
C.为避免水稻根细胞无氧呼吸产生乳酸对根系造成毒害，稻田需要定期排水
D.用温室大棚种植蔬菜时，应选择无色透明的塑料薄膜，悬挂发红光或蓝光的灯管
7.火龙果是长日照植物，冬季日照时间不足，在生产实践中需要夜间补光，使大棚中火龙果提前开花，提早上市。某团队研究了同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是
A.火龙果中与光合作用有关的色素分布在类囊体薄膜上
B.若用纸层析法分离叶绿体色素，自下而上，第2条色素带最宽
C.火龙果的最佳补光光源是红光+蓝光，最佳补光时间是7小时/天
D.火龙果成花平均花朵数受补光时间和补光光源的影响
8.反应表达式CO2+H2O(CH2O)+O2可表示生物体内发生的两个生理作用过程。下列有关这两个生理过程的叙述，正确的是
A.发菜和玉米的叶绿体能进行甲过程
B.大豆、果蝇进行乙过程的场所均为线粒体
C.大豆和硝化细菌发生甲过程所需能量来源不同
D.在香蕉的生长期中，甲、乙过程进行的时间相同
9.图1表示玉米光合作用和有氧呼吸过程中的部分物质变化，图2表示将同一品种玉米苗置于温度适宜、CO2充足及光照强度等因素不同的条件下测出的光合速率。下列叙述正确的是
A.图1中，在生物膜上进行的过程有①②③，⑤过程需要消耗ATP
B.图1中，若叶肉细胞内②过程与④过程的速率相等，则玉米植株不能正常生长
C.图2中，B点限制玉米光合速率的主要环境因素是CO2浓度
D.图2中，若环境中CO2浓度降低，则曲线上的B点将向上方移动
10.肌肉中储藏着多种能源物质，主要有腺苷三磷酸(ATP)、磷酸肌酸(CP)、肌糖原和脂肪等。下列有关ATP的叙述，正确的是
A.人长时间剧烈运动前后，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量不变
B.醋酸菌呼吸作用释放的能量大部分储存在ATP中
C.ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷相互排斥，使末端磷酸基团具有较高的转移势能
D.细胞中需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的
11.研究人员以白菜幼苗为实验材料，利用水培漂浮育苗法研究了在P胁迫下，0.5 μmol/L的水杨酸(SA)溶液对白菜幼苗的影响，实验结果如下。甲组为对照组，乙组为P处理组，丙组为P处理+0.5 μmol/L的SA处理组。下列分析错误的是
组别 甲 乙 丙
幼苗根系中Pb2+含量/ (μmol/L) 0 0.55 0.25
幼苗地上部分Pb2+含量/ (μmol/L) 0 0.20 0.03
A.实验过程中需要定期向培养液中通入空气以防止烂根
B.根据实验结果可以推断SA可以促进白菜幼苗生长
C.0.5 μmol/L的SA可以缓解Pb2+对白菜幼苗生长的抑制作用
D.与甲组相比，乙组白菜幼苗光反应产生的NADPH和ATP少
12.植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体，PSⅡ光复合体含有光合色素，能吸收光能并分解水。研究发现，PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ，通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获(如图所示)。LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述正确的是
A.叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱
B.Mg2+含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱
C.光反应过程将吸收的光能转换为活跃的化学能全部储存在ATP中
D.自然界中能发生光合作用的生物均含有叶绿素和类胡萝卜素
二、选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)
13.在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如下图所示。下列对此图的理解，正确的是
A.在低光照强度下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是光合速率下降
B.在高光照强度下，M点右侧CO2吸收速率下降与酶的活性变化相关
C.在图中两个CP点处，植物均可以进行光合作用
D.本实验的自变量有光照强度和温度，因变量是CO2吸收速率
14.线粒体内膜上有专门运输ATP和ADP的转运体蛋白(AAC)，如下图所示。米酵菌酸可以与ATP竞争AAC上的ATP结合位点，从而阻止ATP与AAC结合。下列分析错误的是
A.运输至细胞质基质的ATP参与了细胞代谢中的吸能反应
B.米酵菌酸可能会造成人体细胞因细胞质基质严重缺少能量而死亡
C.磷酸转运体运输速率降低可能会导致AAC转运速率下降
D.AAC发挥作用具有特异性，其上的ATP、ADP结合位点相同
15.在高等植物中，蔗糖是光合产物运输的主要形式，常作为能源物质及物质合成的原料，为脂质、蛋白质和核酸的合成提供碳骨架。植物细胞利用蔗糖的方式如下图所示，下列叙述错误的是
A.转运蔗糖进入细胞时，蔗糖-H+共转运体会发生磷酸化
B.使用ATP合成抑制剂，会使蔗糖运输速率下降
C.细胞壁上的蔗糖酶与双缩脲试剂水浴加热后才能产生紫色反应
D.蔗糖酶发挥作用既有利于细胞代谢，也有利于光合产物的运输
16.已知保卫细胞的叶绿体不能合成ATP，保卫细胞中淀粉的合成和分解与气孔的开闭有关。为了研究保卫细胞的叶绿体中淀粉合成与细胞质中ATP的关系，对拟南芥野生型WT和NTT突变体ntt1(叶绿体失去运入ATP的能力)保卫细胞的淀粉粒进行了研究，其大小的变化如图所示。下列相关叙述正确的是
A.保卫细胞的叶绿体大量合成淀粉需要依赖呼吸作用提供ATP
B.光照条件下WT和ntt1保卫细胞内产生ATP的场所一样
C.光照条件下ntt1的淀粉粒面积没有变化，几乎不能进行光合作用
D.长时间光照可使WT的保卫细胞的叶绿体积累较多的淀粉
三、非选择题(本大题共5小题，共60分。)
17.(12分)科学家做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发现笼内的肉块消失了。该实验说明，食物在胃中的消化，靠的是胃液中的某物质(设为M)。后来，科学家发现胃液中除了M还含有大量的盐酸。请回答相关问题：
(1)胃液中的物质M是　　　　，其化学本质是　　　　　　　　　。
(2)酶的特性有　　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)。加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力，能把衣物清洗得干净鲜亮，使用时需要注意：　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)。
(3)某校生物科研小组为了证明使胃中肉块消化的物质是M而不是盐酸，将胃液中提取的物质M与肉块混合后，发现肉块几乎没有被分解，据此　　　(填“能”或“不能”)说明使胃中肉块消化的不是物质M，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)为完成(3)中实验目的，请写出相关实验思路，并预期实验结果。
实验思路：　 。
预期实验结果：　 。
18.(12分)绝大多数生命活动是由ATP直接提供能量的，还有少数是由GTP、CTP、UTP提供能量的，它们的结构和ATP类似。萤火虫尾部发光器细胞中含有荧光素和荧光素酶，荧光素接受ATP提供的能量后就被激活，在荧光素酶的催化作用下，荧光素与氧气发生化学反应，形成氧化荧光素并发出荧光。请回答下列问题：
(1)萤火虫尾部细胞中荧光素与氧气发生的化学反应属于　　　　(填“放能”或“吸能”)反应，萤火虫细胞中产生ATP的场所有　　　　　　　 　　　　　。
(2)基因体外转录是以DNA为模板，在　　　　　的催化下合成RNA的过程；结合ATP结构分析，在反应体系中加ATP、CTP、GTP、UTP的目的是　 。
(3)某生物兴趣小组为验证萤火虫尾部发光所需能量是由ATP直接提供的，利用捣碎的发光器、生理盐水、ATP制剂、葡萄糖溶液等设计了三组实验。请将实验补充完整。
A组：　　　　　　　　　　　　　　　　。
B组：捣碎的发光器+生理盐水+2 mL葡萄糖溶液。
C组：捣碎的发光器+生理盐水+2 mL蒸馏水。
捣碎的发光器在加入生理盐水后会发出荧光，需要等荧光消失后再继续实验，目的是　　
　　　　　　　　　　　。短时间内，最可能的实验现象为　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　。
19.(13分)有氧呼吸过程中最后通过呼吸链进行氧化磷酸化，释放能量并驱动ATP合成。真核生物参与氧化磷酸化的酶利用氧化NADH释放的能量，先将H+泵入线粒体的内外膜间隙，产生跨膜电化学梯度，然后H+经ATP合成酶返回线粒体基质并促使ATP合成，如图1所示。请回答下列问题：
图1
(1)图1表示有氧呼吸的　　　　阶段；膜上的Ⅴ包括F0、F1，具有　　　　　　　　(写2点)的功能。
(2)寒冷环境中，甲状腺激素参与体温调节的过程可简单描述为　　　　　　　　　　　　；但过量的甲状腺激素会增大线粒体内膜对H+的通透性而抑制ATP的合成，据题意和图1分析，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)当脑缺血时，神经细胞会受到损伤，主要原因是神经细胞缺氧导致线粒体内膜上电子不能传递给O2，影响H+跨膜运输，ATP合成量骤降，同时研究发现，脑缺血时若轻微酸化(6.4≤pH<7.4)可减缓ATP合成量下降速率，在一定程度上起到保护神经细胞的作用。为此，科研人员用体外培养的神经细胞开展相关研究，分组处理及结果如图2所示，药物FCCP能消除膜内外H+浓度梯度，抗霉素A为复合体Ⅲ的抑制剂。
图2
①哪两组结果能说明轻微酸化具有保护作用 　　　　。根据加入FCCP前后的结果推测，轻微酸化可使缺血神经元的　　　　　　　(填“电子传递链”或“ATP合成酶”)功能恢复正常。
②第60 min时加入抗霉素A(复合体Ⅲ的抑制剂)的目的是　　　　　　　。
A.证明轻微酸化可保护神经细胞　　B.作为对照，检测除线粒体外的耗氧率
C.抑制ATP合成酶的活性 D.促进H+运往膜间隙
③基于以上研究，医生尝试在病人脑缺血之后的吸氧治疗中添加高于正常值的　　　　(填气体)，有利于降低神经细胞的损伤。
20.(11分)英国植物学家希尔将分离的叶绿体置于一定浓度的蔗糖溶液中，制备成叶绿体悬浮液(悬浮液中有H2O，没有CO2)，并加铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放出O2。下图是在适宜的环境条件下，正常状态的植物细胞叶绿体类囊体薄膜上发生的光反应过程的简化示意图。请回答下列问题：
(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中　　　　阶段的部分变化。
(2)图中类囊体薄膜内侧H+的来源为　　　　　　　　和从类囊体薄膜外侧运至膜内侧；其中后者的运输方式属于　　　　，理由是　。
(3)在希尔的实验中，一定浓度的蔗糖溶液的作用是　　　　　　　　　　，加氧化剂铁盐的原因是铁盐可以代替光合作用过程中的　　　　(填物质)接受电子(e-)。
(4)希尔的实验及结果不能说明光合作用所产生的O2中的氧元素全部来自H2O，其原因是　
　　　　　　　　　　　　　　　　　。
21.(12分)图1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程。图2表示以某马铃薯品种为实验材料，探究遮光处理对马铃薯植株光合作用和产量影响的三组实验结果，CK组为正常光照组，Z1组为单层遮光网遮盖处理组，Z2组为双层遮光网遮盖处理组。请回答下列有关问题：
(1)图1中为过程①提供能量的物质有　　　　　　　　　　　　　　　。当过程④发生时，并没有CO2排出细胞，此时该细胞所处的生理状态是　　　　　　　　 　　　　　　　
　　　　　。
(2)叶绿体含有的色素中，不能利用640~660 nm波长光照的是　　　　，提取、分离绿叶中色素的原理分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)根据图2分析，遮光条件下，气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)的值均减小，Gs减小能引起Pn减小的原因是　　　　　　　　　　　　　；遮光条件下，胞间CO2浓度(Ci)的值都增大，结合信息分析，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。在正常生长情况下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是　　　　　　(答出1点即可)。
参考答案
1.C
【解析】蜗牛夏眠是一种正常的生理活动，正常生理活动中的酶具有活性，A项正确；核酸、多糖和蛋白质的合成都是吸能反应，都伴有ATP的水解，B项正确；蜗牛的蛋白质中氮元素的质量分数低于碳元素的，C项错误；脂肪的氢含量高于糖类的，氧化分解一定量的脂肪所需氧气多于氧化分解等量的糖类所需氧气，D项正确。
2.D
【解析】BCR-ABL蛋白可同时结合ATP和底物，它可能使ATP的磷酸基团转移到底物上，使底物磷酸化，A项正确；异常激活的酪氨酸激酶会导致细胞恶性增殖，因此癌细胞中的酪氨酸激酶比一般细胞中的酪氨酸激酶活性高，B项正确；可开发与ATP竞争酶结合位点的药物来抑制酶的活性，使底物不能磷酸化，从而治疗CML，C项正确；抗癌药物X发挥作用的原理为通过与ATP竞争该激酶的结合位点来抑制酶的活性，D项错误。
3.C
【解析】②中DNA分子是环状的，故没有游离的磷酸基团，A项正确；①是叶绿体膜，其主要成分是磷脂、蛋白质，具有一定的流动性，B项正确；③是叶绿体的基粒，其类囊体薄膜上含有色素，色素中类胡萝卜素的合成不需要Mg2+，C项错误；叶绿体分布在细胞质基质中，可作为观察细胞质流动的标志，D项正确。
4.C
【解析】图乙所示实验的自变量是底物浓度、抑制剂的有无以及抑制剂的种类，A项错误；证明酶具有高效性需要进行酶和无机催化剂分别催化同一底物的实验，实验①②结果不能说明酶具有高效性、酶的作用条件较温和，B项错误；当底物浓度为S1时，限制实验①酶促反应速率的因素是底物浓度，限制实验③酶促反应速率的因素是酶的数量或浓度，C项正确；抑制剂Ⅰ、抑制剂Ⅱ分别为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，D项错误。
5.C
【解析】甲条件下，只有呼吸作用，没有光合作用，细胞从外界吸收O2，放出CO2，A项正确；乙条件下，有光合作用和呼吸作用，呼吸速率大于光合速率，线粒体与叶绿体之间有气体交换，同时细胞从外界吸收O2，放出CO2，B项正确；丙条件下，有光合作用和呼吸作用，呼吸速率等于光合速率，线粒体与叶绿体之间有气体交换，同时细胞与外界没有气体交换，C项错误；丁条件下，有光合作用和呼吸作用，呼吸速率小于光合速率，线粒体与叶绿体之间有气体交换，同时细胞从外界吸收CO2，放出O2，D项正确。
6.C
【解析】油料作物种子中含有大量脂肪，萌发时需要消耗大量氧气，因此，油料作物种子播种时宜浅播，A项正确；施肥时需要浇水，因为矿质元素只有呈离子状态才能被植物吸收，并防止植物因过度失水而萎蔫，出现烧苗现象，B项正确；稻田需要定期排水，可以使水稻根部细胞获得较多氧气进行有氧呼吸，避免水稻根细胞无氧呼吸产生酒精毒害细胞，C项错误；叶片中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿体中色素吸收绿光最少，故用温室大棚种植蔬菜时，应选择无色透明的塑料薄膜，悬挂发红光或蓝光的灯管，D项正确。
7.C
【解析】植物体内光合色素分布在类囊体薄膜上，A项正确；用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，自下而上，依次为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，其中叶绿素a含量最大，对应的色素带宽度最宽，B项正确；本次实验的三种补光光源中最佳的是红光+蓝光，实验中该光源的最佳补光时间是6小时/天，三种补光光源之外的其他光源、补光时间对应的补光效果未知，C项错误；该实验的自变量是补光时间、补光光源，因变量是火龙果成花平均花朵数，火龙果成花平均花朵数受补光时间、补光光源的影响，D项正确。
8.C
【解析】甲、乙过程分别表示光合作用(或化能合成作用)和有氧呼吸过程。发菜是原核生物，没有叶绿体，A项错误；大豆、果蝇进行有氧呼吸的场所均为细胞质基质和线粒体，B项错误；大豆的甲过程为光合作用，所需能量来自光能，而硝化细菌的甲过程为化能合成作用，所需能量来自化学能，C项正确；在香蕉的生长期中，甲过程进行的时间小于乙过程进行的时间，D项错误。
9.B
【解析】图1中，①表示水的光解，发生在类囊体薄膜上，②表示细胞呼吸第一阶段，发生在细胞质基质，③表示有氧呼吸或者无氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质或细胞质基质，因此在生物膜上进行的过程有①，⑤表示CO2的固定，该过程不需要消耗ATP，A项错误；玉米细胞中有的能进行光合作用，有的不能，因此图1中，若叶肉细胞内②过程与④过程的速率相等，则玉米的光合速率小于呼吸速率，因此玉米植株不能正常生长，B项正确；图2是在CO2充足条件下测得的，B点限制玉米光合速率的主要环境因素是光照强度，C项错误；图2中，若环境中CO2浓度降低，则光合作用速率可能下降，曲线上的B点可能向下方移动，D项错误。
10.C
【解析】人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞会进行有氧呼吸和无氧呼吸，每摩尔葡萄糖生成ATP的量可能少于剧烈运动前，A项错误；醋酸菌呼吸作用释放的能量大部分以热能的形式散失，B项错误；ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷相互排斥，使末端磷酸基团具有较高的转移势能，C项正确；细胞中绝大多数需要能量的生命活动是由ATP直接提供能量的，D项错误。
11.B
【解析】实验过程中需要定期向培养液中通入空气的目的是防止根部细胞进行无氧呼吸而造成烂根，A项正确；根据实验结果不可以推断SA可以促进白菜幼苗生长，要证明该结论，还要再设一组0.5 μmol/L的SA处理组进行实验，B项错误；根据实验结果，0.5 μmol/L的SA能缓解Pb2+对叶绿素合成的抑制作用，从而缓解Pb2+对白菜幼苗生长的抑制作用，C项正确；由实验结果可知，Pb2+可抑制植物幼苗生长，原因是与甲组相比，乙组白菜幼苗的光合色素含量减少，使光反应产生的NADPH和ATP减少，暗反应随之减弱，最终光合速率下降，白菜幼苗长势矮小，D项正确。
12.B
【解析】叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，LHCⅡ与PSⅡ分离减少，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强，A项错误；Mg2+是叶绿素的组成成分，其含量减少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含量减少，进而导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱，B项正确；光反应吸收的光能转换成的活跃的化学能部分储存在ATP中，部分储存在NADPH中，C项错误；蓝细菌能进行光合作用，其含有藻蓝素和叶绿素，植物叶肉细胞中含有叶绿素和类胡萝卜素，D项错误。
13.BCD
【解析】CO2吸收速率代表净光合速率，在低光照强度下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因可能是呼吸速率上升，需要从外界吸收的CO2减少，A项错误；在高光照强度下，M点右侧CO2吸收速率下降的主要原因是叶温升高，酶的活性发生变化，B项正确；低光照强度下CP点呼吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，高光照强度下CP点光合速率大于呼吸速率，C项正确；本实验的自变量有光照强度和温度，因变量是CO2吸收速率，D项正确。
14.D
【解析】ATP是一种直接能源物质，运输至细胞质基质的ATP可参与细胞代谢中的吸能反应，A项正确；米酵菌酸可与ATP竞争AAC上的ATP结合位点，从而阻止ATP与AAC结合，导致ATP不能运输至细胞质基质，则米酵菌酸可能会造成人体细胞因细胞质基质严重缺少能量而死亡，B项正确；磷酸转运体运输速率降低，影响了ATP的合成，ATP量减少，可能会导致AAC转运速率下降，C项正确；AAC发挥作用具有特异性，其上的ATP、ADP结合位点不同，分别位于线粒体基质侧和膜间隙侧，D项错误。
15.ACD
【解析】蔗糖通过蔗糖-H+共转运体进入细胞借助H+的势能，不需要消耗ATP，即蔗糖-H+共转运体没有发生磷酸化，A项错误；蔗糖通过蔗糖-H+共转运体运输时依赖膜两侧的H+浓度差建立的势能，使用ATP合成抑制剂，会影响H+的外运，使膜两侧的H+浓度差减小，从而使蔗糖运输速率下降，B项正确；蔗糖酶的化学本质是蛋白质，与双缩脲试剂发生紫色反应不需要水浴加热，C项错误；蔗糖是光合产物运输的主要形式，蔗糖酶发挥作用使蔗糖水解为单糖，有利于细胞代谢，但不利于光合产物的运输，D项错误。
16.ABD
【解析】保卫细胞的叶绿体大量合成淀粉需要消耗ATP，其自身不能合成ATP，需要依赖呼吸作用提供ATP，A项正确；光照条件下WT和ntt1保卫细胞内产生ATP的场所一样，均是细胞质基质、线粒体，B项正确；光照条件下ntt1保卫细胞的淀粉粒几乎无变化，但不能说明ntt1的叶肉细胞不能进行光合作用，C项错误；由图可知，较长时间光照可使WT的保卫细胞的淀粉粒面积增大，积累较多的淀粉，D项正确。
17.(1)胃蛋白酶(1分) 蛋白质(1分)
(2)高效性、专一性、酶的作用条件较温和(1分) 用温水浸泡一段时间再洗、水温不能过高(2分)
(3)不能(1分) M(胃蛋白酶)的最适pH为1.5，胃液中提取的M与肉块混合时的pH过高，使其不能发挥作用(2分)
(4)实验思路：将等量的肉块分别加入物质M与盐酸混合液(甲组)和等量的盐酸溶液(乙组)中，一段时间后，观察并比较肉块分解情况(2分)
预期实验结果：甲组的肉块分解速率远远大于乙组的(2分)
18.(1)吸能(1分) 细胞质基质和线粒体(2分)
(2)RNA聚合酶(1分) 为转录提供原料和能量(2分)
(3)捣碎的发光器+生理盐水+2 mL ATP制剂(2分) 消耗掉原来的ATP(2分) A组发出荧光，B组和C组不发出荧光(2分)
19.(1)第三(1分) 跨膜运输H+和催化ADP和Pi合成ATP(2分)
(2)分泌增加，促进细胞代谢(2分) 过量的甲状腺激素增大了线粒体内膜对H+的通透性，降低了膜两侧H+的电化学梯度(2分)
(3)①丙组、丁组(2分) ATP合成酶(2分)
②B(1分)
③CO2(1分)
20.(1)光反应(1分)
(2)H2O的光解(2分) 主动运输(1分) 该过程中H+是逆浓度梯度运输的(2分)
(3)防止叶绿体渗透吸水涨破(2分) NADP+(1分)
(4)实验中没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也没有直接观察到氧元素的转移(合理即可，2分)
21.(1)ATP和NADPH(1分) 光合作用强度大于或等于细胞呼吸强度(2分)
(2)类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)(1分) 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中；不同色素在层析液中溶解度不同，随层析液扩散速度不同而形成不同的色素带(2分)
(3)气孔导度减小，叶肉细胞从外界环境吸收的CO2减少，叶肉细胞暗反应速率减小，净光合速率减小(2分) 遮光条件下，虽然气孔导度减小，但是净光合速率减小幅度更大，叶肉细胞消耗CO2更少(2分) 光合产物需用来建造叶片结构、用于叶片自身呼吸消耗(2分)

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