四川省部分中学2023高中生物第5章细胞的能量供应和利用经典大题例题.docx

四川省部分中学2023高中生物第5章细胞的能量供应和利用经典大题例题

1

单选题
1、正常生长的小球藻，照光培养一段时间后，改为在绿光下继续培养，此后小球藻细胞的叶绿体内会发生的变化是    （    ）
A．H2O在光下分解速率不变B．卡尔文循环增强
C．ADP/ATP比值上升D．C3/C5比值下降
答案：C
解析：光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
A、改为在绿光下继续培养，导致光反应减弱，H2O在光下分解速率下降，A错误；
B、光反应减弱，产生的[H]和ATP减少，导致卡尔文循环减弱，B错误；
C、光合色素吸收绿光少，导致光反应减弱，生成的ATP减少，使ADP/ATP比值上升，C正确；
D、光反应减弱，产生的[H]和ATP减少，C3还原成C5的量减少，但C5的消耗量不变，所以C5含量减少，C3/C5比值上升，D错误。
故选C。
小提示：
2、ATP是细胞中的能量通货，下列叙述正确的是
A．ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量
B．ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP
C．ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团
D．ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解
答案：C
A.ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸，因此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量，A错误；
B.ATP-ADP循环，使得细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，B错误；
C.ATP水解远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成ADP和Pi，同时释放能量，C正确；
D.ATP分子中含有2个高能磷酸键，远离腺苷的高能磷酸键很容易水解，D错误；
因此，本题答案选C。
3、如图是某类酶作用的模型。下列有关叙述正确的是（    ）

A．图示过程只能在细胞内进行
B．该模型体现了物质a具有高效性
C．若物质c、d分别为磷酸和ADP，则物质a是ATP合成酶
D．高温会导致物质a的空间构象发生改变，进而失去活性
答案：D
分析：题图分析：图示为某种酶作用的模型，其中a在化学反应前后不发生改变，表示某种酶；b表示底物；c和d表示水解产物；该模型可以解释酶的专一性。
A、图示过程为酶的催化过程，该过程在细胞内外均可进行，A错误；
B、该模型体现了物质a（酶）具有专一性，B错误；
C、图中物质b在物质a的催化下分解成c和d，若物质c、d分别为磷酸和ADP，则物质a是水解酶，C错误；
D、物质a是酶，酶的活性受温度等影响，在高温等条件下其空间构象会发生改变，进而失去活性，D正确。
故选D。
4、如图为探究水稻种子萌发时细胞呼吸类型的实验装置，假设萌发种子仅以葡萄糖为呼吸底物，观察到单位时间内装置1的红色液滴左移了6个单位，装置2的红色液滴右移了2个单位。下列有关分析错误的（    ）

A．水稻种子萌发过程中有机物的总量减少，有机物种类增多
B．水稻种子萌发时进行细胞呼吸的场所有细胞质基质和线粒体
C．水稻种子萌发时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为3:1
D．实验期间萌发的水稻种子细胞不会进行产生乳酸的无氧呼吸
答案：C
分析：根据题意和图示分析可知：
装置1中：NaOH吸收了CO2，所以测定的是O2的吸收量，因此能判断有氧呼吸的强度。
液滴向左移动，说明吸收了O2，进行了有氧呼吸。
装置2中：红色液滴向右移动，说明CO2的释放大于O2的吸收，表明进行了无氧呼吸。
A、水稻种子萌发过程中由于呼吸作用消耗，有机物的总量减少，由于有有机物的转化，有机物种类增多，A正确；
B、观察到单位时间内装置1的红色液滴左移了6个单位，装置2的红色液滴右移了2个单位，说明萌发是既进行了有氧呼吸，又进行了无氧呼吸，故其呼吸场所有细胞质基质和线粒体，B正确；
C、装置1的红色液滴左移了6个单位，说明有氧呼吸消耗了6个单位的氧气，对应消耗1个单位的葡萄糖，装置2的红色液滴右移了2个单位，说明无氧呼吸产生了2个单位的二氧化碳，说明无氧呼吸对应产生1个单位的葡萄糖，故萌发时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为1:1，C错误；
D、水稻种子无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，D正确。
故选C。
5、大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图（假定种子呼吸的底物全为葡萄糖），下列有关说法错误的是（    ）

A．阶段I中大豆种子的吸水方式为被动运输，而在阶段Ⅲ中为主动运输
B．种子萌发期间进行的是无氧呼吸和有氧呼吸
C．阶段Ⅲ中大豆种子鲜重快速增加与淀粉、蛋白质等有机物大量水解有关
D．若测得阶段Ⅲ种子吸收O2与释放CO2的体积比为3：4，则此时种子的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖相等
答案：A
分析：由图分析可知，阶段Ⅰ、Ⅱ是种子的休眠期，细胞的代谢活动较弱，没有萌发，Ⅲ种子代谢速率增强，种子萌发。
A、种子吸水萌发使鲜重增加，水分子以被动运输方式进入细胞，并参与阶段Ⅲ细胞代谢，A错误；
B、种子萌发期间，一开始种子细胞内氧气含量少，主要以无氧呼吸为主，后期，氧气逐渐增多，以有氧呼吸为主，故种子萌发期间进行的是无氧呼吸和有氧呼吸，B正确；
C、阶段Ⅲ中大豆种子中淀粉、蛋白质等有机物大量吸水之后，进行水解产生小分子有机物，导致种子的鲜重迅速增加，故阶段Ⅲ中大豆种子鲜重快速增加与淀粉、蛋白质等有机物大量水解有关，C正确；
D、设无氧呼吸过程消耗的葡萄糖为X，则无氧呼吸产生的二氧化碳为2X，有氧呼吸消耗的葡萄糖为Y，有氧呼吸过程吸收的氧气为6Y，产生的二氧化碳为6Y，由题意可得关系式：6Y:（6Y+2X）=3:4，解得X=Y，D正确。
故选A。
6、下图为酵母菌和人体细胞呼吸流程图，下列叙述不正确的是（    ）

A．条件X下酵母菌细胞呼吸时，葡萄糖中能量的去向有3处
B．条件Y下，葡萄糖被酵母菌代谢并产生CO2和水
C．氧气不足时，人体肌细胞产生的CO2量大于O2的消耗量
D．人体细胞和酵母菌都能在X或Y条件下呼吸，但人不属于兼性厌氧型生物
答案：C
分析：人体有氧呼吸和酵母菌有氧呼吸的产物都是二氧化碳和水，人无氧呼吸的产物是乳酸；酵母菌无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精，分析图示可知。X为无氧条件、Y为有氧条件，a为水；b为二氧化碳；c为乳酸；d为酒精。
A、条件X下酵母细胞进行无氧呼吸，有机物不能彻底氧化分解，所以葡萄糖中能量的去向有3处，即储存在酒精中、以热能形式散失、储存在ATP中，A正确；
B、条件Y下，细胞进行有氧呼吸，葡萄糖先在细胞质基质中分解为丙酮酸，然后丙酮酸在线粒体中被分解并产生CO2和水，B正确；
C、由于人体肌细胞无氧呼吸只能产生乳酸，所以氧气不足时，人体肌细胞产生的CO2量仍等于O2的消耗量，C错误；
D、人体细胞和酵母菌都能在X或Y条件下呼吸，但人属于需氧型生物，酵母菌属于兼性厌氧型生物，D正确。
故选C。
7、酵母菌细胞呼吸的部分过程如图所示，①～③为相关生理过程。下列叙述正确的是

A．①释放的能量大多贮存在有机物中
B．③进行的场所是细胞溶胶和线粒体
C．发生①③时，CO2释放量大于O2吸收量
D．发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③
答案：D
分析：分析题图可知，①为糖酵解过程，即需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段，发生在细胞溶胶；③为柠檬酸循环和电子传递链，即需氧呼吸第二阶段和第三阶段，分别发生在线粒体基质和线粒体内膜；②为厌氧呼吸的第二阶段，发生在细胞溶胶。
A、①释放的少量能量中大部分以热能形式散失，有少部分合成ATP，A错误；
B、③进行的场所是线粒体，B错误；
C、①③是需氧呼吸，CO2释放量等于O2吸收量，C错误；    
D、酵母菌是兼性厌氧菌，既能进行需氧呼吸也能进行厌氧呼吸，所以发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③，D正确。
故选D。
8、种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力，TTC（无色）进入活细胞后可被[H]还原成TTF（红色）。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0 .5%TTC溶液中，30℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是（    ）
A．该反应需要在光下进行
B．TTF可在细胞质基质中生成
C．TTF生成量与保温时间无关
D．不能用红色深浅判断种子活力高低
答案：B
分析：种子不能进行光合作用，[H]应是通过有氧呼吸第一、二阶段产生。有氧呼吸强度受温度、氧气浓度影响。
A、大豆种子充分吸水胀大，此时未形成叶绿体，不能进行光合作用，该反应不需要在光下进行，A错误；
B、细胞质基质中可通过细胞呼吸第一阶段产生[H]，TTF可在细胞质基质中生成，B正确；
C、保温时间较长时，较多的TTC进入活细胞，生成较多的红色TTF，C错误；
D、相同时间内，种胚出现的红色越深，说明种胚代谢越旺盛，据此可判断种子活力的高低，D错误。
故选B。
9、下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。下列说法正确的是（    ）

A．ab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为无氧呼吸
B．一般以糖为供能物时，肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量
C．bd段无氧呼吸时，有机物中的能量大部分以热能形式散失
D．若运动强度长时间超过c，乳酸大量积累导致血浆 pH显著下降
答案：B
分析：题图分析：图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，其中ac段，氧气消耗速率逐渐升高，而血液中的乳酸含量保持相对稳定；cd段氧气消耗速率不变，但血液中的乳酸含量逐渐升高。
A、ab段氧气消耗率逐渐增加，血液中乳酸水平低且保持相对稳定，说明以有氧呼吸为主，bc段乳酸水平逐渐增加，说明无氧呼吸逐渐加强，cd段氧气消耗率较高，血液中乳酸水平升高，说明该阶段在进行有氧呼吸的同时，无氧呼吸的强度不断加大，A错误；
B、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，有氧呼吸过程中氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，因此不论何时，肌肉细胞CO2的产生量都等于O2消耗量，B正确；
C、无氧呼吸过程有机物氧化分解不彻底，释放的能量少，大部分能量存留在不彻底的氧化产物乳酸中，C错误；
D、如果运动强度长期超过c，血液中乳酸水平过高，但由于缓冲物质的存在，不会导致内环境pH持续下降，D错误。
故选B。
10、当细胞处于缺氧或无氧状态时，丙酮酸和NADH的代谢会相互关联，其代谢途径之一是在乳酸脱氢酶的作用下，丙酮酸被NADH还原成乳酸。下列相关叙述正确的是（    ）
A．该代谢途径在植物细胞内不能发生
B．该代谢途径是乳酸菌合成ATP的主要途径
C．动物细胞中乳酸脱氢酶分布于线粒体基质
D．细胞内生成的NAD+参与葡萄糖转化成丙酮酸的反应
答案：D
分析：1 .无氧呼吸是指指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
2 .有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。
A、某些植物细胞（如玉米胚）无氧呼吸时也能产生乳酸，A错误；
B、上述途径是无氧呼吸的第二阶段，此阶段不能产生ATP，B错误；
C、乳酸脱氢酶参与乳酸生成，分布在细胞质基质中，C错误；
D、葡萄糖转化成丙酮酸的反应会产生NADH，故NAD+可参与该反应，D正确。
故选D。
11、F蛋白是线粒体内膜上的一种跨膜蛋白，它能将线粒体膜间隙的H+顺浓度运输至线粒体基质，与此同时催化 ADP 和Pi 合成 ATP。下列推断错误的是 （  ）
A．H+进入线粒体基质的方式为协助扩散
B．H+进入线粒体基质的过程中有能量释放
C．F 蛋白既有载体蛋白的功能也有酶的功能
D．F 蛋白也能将线粒体膜间隙的 H运输至线粒体外
答案：D
分析：根据题意，H+离子顺浓度梯度依靠F蛋白进入线粒体基质，该运输方式为协助扩散，该过程可驱动ADP和Pi合成ATP，说明F蛋白既有转运功能，也有催化功能。
A、根据分析，线粒体膜间H+浓度顺浓度梯度依靠跨膜蛋白运输，则其运输方式为协助扩散，A正确；
B、H+进入线粒体基质过程中有能量的释放，这部分能量用于合成了ATP，B正确；
C、F蛋白既能转运H+也能催化ATP的合成，因此有转运功能，也有催化功能，C正确；
D、F蛋白位于线粒体内膜上，只能将H+转运到线粒体基质，不能将H+运至线粒体外，D错误。
故选D。
12、影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等如图表示在最适温度下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系有关说法不正确的是（    ）

A．在A点增加反应物浓度，反应速率将加快
B．若在B点增加反应物浓度，反应速率会加快
C．在C点增加酶的浓度，反应速率将加快
D．将该图的横坐标改为酶浓度曲线也可能成立
答案：B
分析：分析曲线：曲线AB段，随着反应物浓度的增加，反应速率加快，因此该段影响酶促反应速率的因素是反应物浓度；B点时，酶促反应速率达到最大值；曲线BC段随着反应物浓度的增加，酶促反应速率不变，说明此时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量。
A、曲线AB段，随着反应物浓度的增加，反应速率加快，所以在A点增加反应物浓度，反应速率将加快，A正确；
B、B点时，酶促反应速率达到最大值，此后随着反应物浓度的增加，催化速率不变，说明此时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量，所以B点时增加反应物浓度，反应速率不变，B错误；
C、曲线BC段，随反应物浓度的增加，催化速率不变，说明此时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量，所以在C点增加酶的浓度，反应速率将加快，C正确；
D、酶促反应速率也受到酶浓度限制，故将该图的横坐标改为酶浓度曲线也可能成立，D正确。
故选B。
多选题
13、如表表示苹果在储存过程中有关气体变化的情况。下列分析错误的是（    ）
氧含量/%
a
b
c
d
CO2的产生速率/（mol·min-1）
1 .2
1 .0
1 .3
1 .6
O2的消耗速率/（mol·min-1）
0
0 .5
0 .7
1 .2
A．氧含量为a时，细胞呼吸会产生乳酸
B．氧含量为b时，细胞呼吸消耗的葡萄糖最少
C．氧含量为c时，无氧呼吸产生CO2的速率为0 .3 mol/min
D．氧含量为d时，有氧呼吸消耗的葡萄糖的量是无氧呼吸的2倍
答案：ACD
分析：有氧呼吸过程为：C6H12O6 +6O2 ——6CO2 +6H2O +大量能量，有氧呼吸消耗的O2和产生的CO2相等，消耗葡萄糖与产生CO2的比为：1：6，当产生的CO2比消耗的O2多时，剩余的部分CO2为产生酒精的无氧呼吸：C6H12O6 ——2C2H5OH+2CO2+能量，消耗葡萄糖与产生CO2的比为：1：2。
A、氧含量为a时，O2的消耗速率为0，故只进行无氧呼吸，产物是酒精与CO2，A错误；
B、氧含量为a时，无氧呼吸产生CO2的速率是1 .2 mol/min，根据无氧呼吸的化学反应式，可计算出细胞呼吸消耗葡萄糖的速率为1 .2×12=0 .6 mol/min；氧含量为b时，有氧呼吸O2的消耗速率是0 .5 mol/min，则无氧呼吸CO2的产生速率是1 .0-0 .5=0 .5 mol/min，根据有氧呼吸与无氧呼吸的化学反应式，可计算出细胞呼吸消耗葡萄糖的速率为0 .5×16+0 .5×12≈0 .33 mol/min，按同样的方法可计算出氧含量分别为c、d时细胞呼吸消耗葡萄糖的速率分别为0 .42 mol/min、0 .4 mol/min，故氧含量为b时，细胞呼吸消耗的葡萄糖最少，B正确；
C、氧含量为c时，据表格数据可知，有氧呼吸O2的消耗速率为0 .7 mol/min，则有氧呼吸CO2的产生速率为0 .7 mol/min，无氧呼吸产生CO2的速率为1 .3-0 .7=0 .6 mol/min，C错误；
D、氧含量为d时，O2的消耗速率为1 .2 mol/min，则有氧呼吸消耗葡萄糖的速率为1 .2×16=0 .2 mol/min，此时无氧呼吸CO2的产生速率为1 .6-1 .2=0 .4 mol/min，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率为0 .4×12=0 .2 mol/min，故氧含量为d时，有氧呼吸消耗的葡萄糖的量等于无氧呼吸消耗的葡萄糖的量，D错误。
故选ACD。
14、2021年东京奥运会上，“亚洲飞人”苏炳添以9秒83的成绩打破亚洲纪录。在百米赛跑中，下列叙述正确的是（    ）
A．运动员百米赛跑中同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，释放出CO2的量大于消耗O2的量
B．运动员有氧呼吸过程中释放的能量大部分储存在ATP中，少部分以热能的形式散失
C．运动员肌细胞无氧呼吸过程只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP
D．ATP是运动员进行正常生命活动的直接能源物质，主要来自于自身的有氧呼吸
答案：CD
分析：1 .人体无氧呼吸的产物是乳酸，没有二氧化碳，因此长跑时人体产生的CO2，只来自有氧呼吸；
2 .人体无氧呼吸第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和[H]并且释放少量的能量，第二阶段丙酮酸和[H]反应生成酒乳酸，第二阶段不产生能量。
A、运动员百米赛跑中同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，人体无氧呼吸的产物是乳酸，没有二氧化碳，因此长跑时人体产生的CO2，只来自有氧呼吸，那么释放出CO2的量等于消耗O2的量，A错误；
B、运动员有氧呼吸过程中释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，B错误；
C、人体无氧呼吸第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和[H]并且释放少量的能量，第二阶段丙酮酸和[H]反应生成乳酸，第二阶段不产生能量，C正确；
D、ATP是直接能源物质，主要来自于有氧呼吸，D正确。
故选CD。
小提示：本题考查人体的有氧呼吸和无氧呼吸过程，注意人体无氧呼吸是产生乳酸，没有二氧化碳的释放。
15、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，ATP运到胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解。研究发现，腺苷与觉醒神经元细胞膜上的A1受体结合，可促进K+通道开放，腺苷还可以通过A2受体激活睡眠相关神经元来促进睡眠。图2为测定基底前脑（BF）胞外腺苷水平的变化的一种腺苷传感器。下列相关叙述错误的是（    ）

A．利用AK活性抑制剂或利用A2激动剂可改善失眠症患者睡眠
B．由图1可知，储存在囊泡中的ATP通过自由扩散的方式转运至胞外
C．由图2可知，可通过检测荧光强度来指示BF胞外腺苷浓度
D．ATP转运至胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解，脱去2个磷酸产生腺苷
答案：BD
分析：题图分析：图1表示腺苷合成及转运示意图，囊泡中的ATP 通过胞吐出来被利用，转化为腺苷，而腺苷又通过核苷转运体进入囊泡转化为ATP。
图2表示腺苷传感器，当腺苷与受体结合，导致受体一侧的绿色荧光蛋白构象改变并发出荧光。
A、通过图1可知，利用AK活性抑制剂可抑制腺苷转化为AMP，有利于睡眠；同时题干信息可知，腺苷还可以通过A2受体激活睡眠相关神经元来促进睡眠，故使用A2激动剂也可改善失眠症患者睡眠，A正确；
B、由图1可知，储存在囊泡中的ATP通过胞吐的方式转运至胞外，B错误；
C、由图2可知，可通过检测荧光强度来指示BF胞外腺苷浓度，C正确；
D、ATP转运至胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解，脱去3个磷酸产生腺苷，D错误。
故选BD。
16、叶绿体是一种动态的细胞器，随着光照强度的变化，在细胞中的分布和位置也会发生相应改变，称为叶绿体定位。CHUP1蛋白能与叶绿体移动有关的肌动蛋白（构成细胞骨架中微丝蛋白的重要成分）相结合，用野生型拟南芥和CHUP1蛋白缺失型拟南芥进行实验，观察到在不同光照强度下叶肉细胞中叶绿体的分布情况如图。下列叙述正确的是（    ）

A．叶绿体中的光合色素可吸收、传递和转化光能，并将吸收的能量全部储存在ATP中
B．叶绿体随光照强弱发生的定位改变，有利于叶肉细胞更充分地吸收光能
C．若破坏细胞微丝蛋白后叶绿体定位异常，可推测叶绿体是沿着微丝蛋白移动的
D．实验表明，CHUP1蛋白和光强在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用
答案：CD
分析：1 .叶绿体是具有双层膜结构的细胞器，叶绿体基质中类囊体薄膜堆叠成基粒，类囊体薄膜上分布着光合作用有关的色素，与光能的吸收、传递和转化有关。
2 .光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解生成还原氢和氧气以及ATP的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。
A、叶绿体中的光合色素可吸收、传递和转化光能，其中能量可以储存在NADPH和ATP中，A错误；
B、据图1可知，弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，能最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用，而强光条件下，叶绿体移动到细胞两侧，以避免强光的伤害，B错误；
C、细胞骨架与细胞运动、分类、分化以及物质的运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，处理破坏细胞内的微丝蛋白（细胞骨架成分）后，叶绿体定位异常，可知叶绿体的定位于微丝蛋白有关，因此可推测叶绿体的移动是沿着微丝蛋白（细胞骨架）进行，C正确；
D、由于CHUP1蛋白缺失型拟南芥的叶绿体分布和野生型不同，所以CHUP1蛋白和光强在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用，D正确。
故选CD。
17、夏季晴朗的一天，研究人员测定了某植物树冠顶层、中层和底层叶片的净光合速率，结果如下图所示。下列说法正确的是（    ）

A．图中曲线a、b和c分别代表顶层、中层和下层叶片
B．曲线a在14：00至16：00时间段内上升的原因是气孔开放程度的增加
C．曲线c没有出现明显的光合午休与光照强度较弱有关
D．三条曲线一天中叶片有机物积累量达到最大值的时刻不同
答案：ABC
分析：据图分析：该实验的自变量是不同时间的光照强度和不同位置的叶片，因变量是净光合速率。图示表明顶层叶片受到的光照最强，净光合速率最大，底层叶片受到的光照强度最低，净光合速率最小。
A、根据叶片的位置及受光程度可推测，树冠顶层叶片受到的光照最强，净光合速率最大，底层叶片受到的光照强度最低，净光合速率最小，则曲线a、b和c分别代表顶层、中层和下层叶片，A正确；
B、顶层叶片中午时分会出现光合午休现象，在14：00至16：00时间段内，温度逐渐降低，叶片气孔逐渐开放，二氧化碳吸收量增大，暗反应速率增大，光合速率增大，故曲线a上升，B正确；
C、曲线c为树冠底层，光照弱，植物的蒸腾作用弱，没有明显的光合午休现象，C正确；
D、净光合速率大于0时有机物有积累，三条曲线中，叶片有机物积累量达到最大值的时刻都为18点，D错误。
故选ABC。
18、呼吸作用原理在生产生活实践中得到广泛应用。相关叙述正确的是（　　）
A．用透气的“创可贴”等敷料包扎伤口，有利于伤口细胞的有氧呼吸，促进伤口愈合
B．微创手术后用氧气置换用于增大腹腔空间的二氧化碳，有利于抑制厌氧菌的繁殖
C．西瓜的育苗期适当进行中耕松土可以增加土壤中氧气，促进根细胞的有氧呼吸
D．污水净化池底微管增氧技术增加水体溶解氧，有利于好氧微生物对有机物的分解
答案：BCD
解析：有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP 的过程。无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。在生产生活实践中，可以通过增加氧气来抑制无氧呼吸，可以通过低温、低氧、干燥、增加二氧化碳的浓度等来抑制有氧呼吸，可以通过适当升温、提供充足的氧气和水分等来促进有氧呼吸。
A、选用透气的“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境，避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈，A错误；
B、微创手术时，需向患者的腹腔内充入二氧化碳用于增大腹腔空间，手术后用氧气置换用于增大腹腔空间的二氧化碳，使腹腔内氧气增多，有利于抑制厌氧菌的繁殖，B正确；
C、中耕松土能够增加土壤的通气量，增加土壤中的氧气，有利于植物的根系进行有氧呼吸，并能促进其吸收土壤中的无机盐，C正确；
D、污水净化池底微管增氧技术能增加水体溶解氧，有利于好氧微生物进行有氧呼吸对有机污染物的分解，D正确。
故选BCD。
19、如图为一测定叶片光合作用强度装置的示意图，其中叶室为透明玻璃材料制成。装置运行后，仪器气路管道中的气体流速满足正常测定的需求。黑暗时测出叶室内的CO2变化值为Q，光照下测出叶室内的CO2变化值为P。下列说法错误的是（  ）

A．叶片的叶肉细胞叶绿体内参与光合作用光反应阶段的反应物有H2O、NADP+、ADP和Pi
B．在光照时，若该叶片实际光合作用消耗CO2的值为W，则W=P+Q
C．若光照下测出叶室内的CO2变化值（P）为0，则该植物的呼吸作用强度等于光合作用强度
D．若正常夏日早6点日出，晚6点日落。则一天之中，P值最高点在早6点，最低点在晚6点
答案：CD
分析：黑暗时测出叶室内的CO2变化值为Q，表示呼吸作用释放的二氧化碳；光照下测出叶室内的CO2变化值为P，表示净光合作用吸收的二氧化碳量。
A、光合作用的光反应阶段包括H2O的光解（合成[H]需要NADP+的参与）和ATP的合成（需要ADP和Pi参与）两个过程，故A正确；
B、在光照时，叶室内的CO2的变化值为P表示的是净光合量，测定呼吸作用时的CO2的变化值为Q，植物光合作用总量等于净光合量加呼吸消耗量，故W=P+Q，则B正确；
C、若光照下测出叶室内的CO2变化值（P）为0，即净光合作用为0，此时该叶片的呼吸作用强度等于光合作用强度，而该植物的呼吸作用强度大于光合作用强度，C错误；
D、若正常夏日早6点日出，晚6点日落。则一天之中，净光合量P最高点应该在晚上6点左右，故D错误。
故选CD。
小提示：
20、钠钾泵是动物细胞膜上可利用ATP的载体蛋白，其结构示意图如下。据图推测合理的是（    ）

A．细胞通过钠钾泵吸收Na+，排出K+
B．钠钾泵具有分解ATP的功能
C．温度变化会影响钠钾泵的功能
D．钠钾泵工作时，细胞中ATP含量显著降低
答案：BC
分析：分析题图可知：钠钾泵逆浓度梯度吸收K+和排出Na+，故为主动运输。
A、据图可知，Na+ 经钠钾泵逆浓度梯度运到细胞外，K+经钠钾泵逆浓度梯度运到细胞内，A错误；
B、据图可知，ATP在钠钾泵的作用下分解，且钠钾泵是一种蛋白质，说明其是一种能分解ATP的蛋白酶，B正确；
C、钠钾泵是一种蛋白酶，蛋白质的功能受温度影响，故温度变化会影响钠钾泵的功能，C正确；
D、由于细胞中ATP和ADP可以快速转化，常处于动态平衡，ATP在细胞中的含量相对稳定，不会显著降低，D错误。
故选BC。
21、生物实验设计中需遵循对照原则，下列对照设计方法错误的是（  ）
A．“检测生物组织中的糖类和蛋白质”实验中，设计蛋白质、淀粉和葡萄糖溶液作空白对照
B．“探究酶的催化效率”实验中，设计加入二氧化锰的一组作条件对照
C．“探究pH对过氧化氢酶的影响"实验中，设计pH5 .0 .6 .0 .7 .0 .8 .0组以构成相互对照
D．“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及复原”实验中，以细胞自身实验前后变化进行对照
答案：AB
解析：实验的对照类型包括自身对照、相互对照、空白对照、条件对照。若对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不另设对照组，则为自身对照；若每组均为实验组，则为相互对照；若对照组若不做任何处理，则为空白对照；若给对照组施以某种实验因素的处理，但这种处理是作为对照因素的，不是所要研究的实验因素，则为条件对照。
A、“检测生物组织中的糖类和蛋白质”实验中，以样本上清液做空白对照，以蛋白质、淀粉和葡萄糖溶液作阳性对照，A错误；
B、“探究酶的催化效率”实验中，无机催化剂（二氧化锰）组是作为实验组与酶组进行相互对照，故需要设计加入二氧化锰的一组作为实验组，来说明酶具有高效性，B错误；
C、“探究pH对过氧化氢酶的影响"实验中，pH5 .0 .6 .0 .7 .0 .8 .0组均为实验组，因此构成相互对照，C正确。
D、“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及复原”实验中，比较加入处理液前后细胞自身的形态，实验前后变化形成自身对照，D正确。
故选AB。
22、糖酵解时产生大量还原型高能化合物NADH，在有氧条件下，电子由电子载体所组成的电子传递链传递，最终被O2氧化。下图为细胞呼吸过程中电子传递链和氧化磷酸化过程。下列说法正确的是（  ）

A．H+由线粒体基质进入线粒体膜间腔时需要蛋白的协助
B．有氧呼吸过程中在线粒体的内膜上产生H2O和ATP
C．线粒体内膜两侧H+梯度的形成与电子传递过程无关
D．NADH中的能量通过H+的电化学势能转移到ATP中
答案：ABD
分析：细胞的需氧呼吸是指需氧代谢类型的细胞在有氧条件下，将细胞内的有机物氧化分解产生CO2和H2O，并将葡萄糖中的化学能转化为其他形式的能量的过程，需氧呼吸有三个阶段：第一阶段称作糖酵解，是葡萄糖生成丙酮酸的过程；第二阶段称作三羧酸循环（柠檬酸循环），丙酮酸经过一系列的氧化反应，最终生成CO2和NADH；第三阶段为电子传递链过程，前两个阶段产生的NADH最终与O2反应生成水，并产生大量能量的过程。
A、分析题图可知，H+由线粒体基质进入线粒体膜间腔时需要蛋白的协助，A正确；
B、有氧呼吸过程中，第三阶段在线粒体的内膜上进行，前两个阶段产生的NADH与O2反应生成水，并产生大量能量形成大量ATP，B正确；
C、分析题图可知，还原型辅酶NADH中的H+和电子被电子传递体所接受，结果使得线粒体内膜外侧H+浓度升高，线粒体内膜两侧形成H+梯度，C错误；
D、分析题图，NADH中的H+和电子被电子传递体所接受，使得线粒体内膜外侧H+浓度升高，在线粒体内膜两侧形成一个质子跨膜梯度，NADH中的能量变为H+的电化学势能，再通过H+向膜内跨膜运输变为ATP中的能量，D正确。
故选ABD。
综合题
23、日光温室中黄瓜植株高大，叶片多，叶面积大，研究不同叶位叶片的光合作用对提高黄瓜产量具有重要的意义。下表是某科研小组在日光温室中开展相关研究，得到的部分实验数据。请回答下列问题：
叶位
光合速率（CO2μmol·m-2·s-2）
基粒厚度（μm）
片层数
上位叶
14．79
1．79
10．90
中上位叶
17．45
2．46
17．77
基部叶
3．72
3．06
17．91
(1)叶绿体中对光能的吸收发生在_____（填场所）。据表分析，黄瓜上位叶的光合速率低于中上位叶，主要原因是_____。
(2)基部叶的基粒厚度和片层数最大，但基部叶片光合速率最低。研究人员推测，这可能是由于_____导致基部叶片接受的光照相对较弱造成的。
(3)为证实（2）的推测，需要设计实验进一步研究，请简要写出实验设计思路：_____。
(4)若上述推测成立，请你为温室栽培提高黄瓜产量，提出一条可行的措施：_____。
答案：(1)     类囊体薄膜     上位叶比中上位叶的基粒厚度小、片层数少
(2)叶片的相互遮挡（或上位叶和中上位叶的遮挡）
(3)在其他条件与上述实验条件一致的情况下，增大处理基部叶的光照强度，培养一段时间，测定基部叶的光合速率
(4)适当补光、合理密植、尽量增加温室光照（如清洗温室外覆盖材料增加透光率、减少遮阳网等材料的遮荫面积等）
分析：光合作用的过程：①光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜）：水的光解产生NADPH与O2，以及ATP的形成；②暗反应阶段（场所是叶绿体的基质）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成C5和糖类等有机物。
(1)
叶绿体中对光能的吸收发生在类囊体薄膜。据表中研究结果可知，上位叶、中上位叶和基部叶的基粒厚度依次增大，片层数依次增多，因而黄瓜上位叶的光合速率低于中上位叶，与基粒厚度和片层数有关。
(2)
由于黄瓜植株高大，叶片多，叶面积大，叶片互相遮挡较严重，因而基部叶片光合速率最低，可能与叶片的相互遮挡（或上位叶和中上位叶的遮挡）导致基部叶片接受的光照较弱有关。
(3)
为了证实基部叶的光合速率低与叶片接受的光照强弱有关，则实验自变量为光照强度，因变量为光合速率，可增大光照强度处理基部叶，其他条件与上述实验条件一致，培养一段时间，测定基部叶的光合速率。与表中数据比较，若基部叶的光合速率增大，表明推测成立。
(4)
根据题中研究结果可知，日光温室内的弱光环境以及叶片的相互遮挡是影响黄瓜产量的因素，因而采取适当补光、尽量减少叶片相互遮挡、增大受光面积等措施有助于提高黄瓜的产量。
24、番茄植株不耐高温，其生长发育的适宜温度及光照分别为15~32℃，500~800μmol·m-2s-1。我国北方夏季栽培番茄过程中常遭遇35℃亚高温并伴有强光辐射的环境，会造成番茄减产。图1是番茄光合作用部分过程示意图，PSII和PSI是由蛋白质和光合色素组成的复合物，①~③表示相关过程，A~E表示相关物质。请分析回答下列问题。

(1)PSⅡ和PSⅠ具有吸收、传递并转化光能的作用。图示类囊体膜的Ⅱ侧是_____________（结构），PSⅡ中的色素吸收光能后，将H2O分解为[A]_____________和H+，产生的电子e传递给PSI用于合成NADPH。同时，H+____________（选填“顺”或“逆”）浓度梯度转运提供能量，促进合成[    ]_____________。
(2)为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响，研究者将番茄植株置于不同培养环境下培养5天后测定相关指标，结果如下表。
组别
温度（℃）
光照强度（μmol·m-2s-1）
净光合速率（μmol·m-2s-1）
气孔导度（mmol·m-2s-1）
胞间CO2浓度（ppm）
Rubisco活性（U·ml-1）
对照组（CK）
25
500
12 .1
114 .2
308
189
亚高温高光组（HH）
35
1000
1 .8
31 .2
448
61
根据表中数据可判断，亚高温高光条件下净光合速率的下降并不是气孔因素引起的，理由是_____________。Rubisco酶活性的下降导致图1中的过程②速率下降，光反应产物在叶绿体中______________，进而引起光能的转化效率_____________，此时强光下植物吸收的光能属于过剩光能，会对植物产生危害。
(3)植物通常会采取一定的应对机制来适应逆境。D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。研究表明，在高温高光下，过剩的光能可使D1蛋白失活。研究者对D1蛋白与植物应对亚高温高光逆境的关系进行了研究。
①利用番茄植株进行了三组实验，具体处理如图2所示。定期测定各组植株的净光合速率（Pn）。实验结果如图2：

请写出B组的处理：_____________。根据实验结果可初步推测：植物通过_____________以缓解亚高温高光对光合作用的抑制。
②Deg蛋白酶位于类囊体腔侧，主要负责受损D1蛋白的降解，如果抑制Deg蛋白酶的活性，则亚高温高光下番茄的光合作用受抑制程度会___