专题01-细胞代谢类-冲刺2023年高考生物大题突破+限时集训(全国通用)(解析版).docx

专题01 细胞代谢类

细胞代谢类试题一般出现在全国卷的的29题，物质进出细胞的方式、影响酶活性的因素与探究、与光合作用和呼吸作用有关的综合问题分析以及细胞的分化、衰老、凋亡和癌变属于高频考点。今后高考的命题趋势：1.结合细胞代谢综合考查ATP的功能；以酶的实验为背景考查实验探究能力。2.一般以生产实践作为情境进行命题，要求学生将理论与实践相结合，主要考查光合作用与细胞呼吸的过程、光合作用与细胞呼吸有关曲线和表格以及与光合作用与细胞呼吸有关的实验及实验设计。主要分为以下三类题型：①光合作用与细胞呼吸的物质和能量转化过程类问题；②光合作用与细胞呼吸有关曲线、表格类问题；③光合作用与细胞呼吸的实验类问题。3.联系生活实际考查细胞全能性、结合免疫调节考查细胞癌变、衰老及凋亡。

【例题】绿茶是一种广受人们喜爱的饮品，具有减肥降脂的功效。下表是研究人员通过模拟一定量紫外线（UV）辐射和倍增CO2浓度对茶树生长影响的实验结果。分析回答问题：
组别
实验处理
叶绿素含量（mg/g）
光合速率
10天
20天
30天
C1UV1
常态CO2浓度+无UV辐射
1.65
2.01
2.01
8.98
C2UV1
倍增CO2浓度+无UV辐射
1.73
2.41
2.45
14.58
C1UV2
常态CO2浓度+UV辐射
1.51
1.80
1.81
6.62
C2UV2
倍增CO2浓度+UV辐射
1.56
1.95
2.55
9.03

（1）绿茶叶片中的叶绿素位于叶绿体的______________________上，实验过程中需先用__________________（试剂）提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。
（2）据表分析，C2UV1组光合速率明显高于C1UV1组的原因是________________________________________
___________________________________________________________________________
（3）由表中数据可知，C2UV2组与C1UV1组的光合速率差别_____________（填“显著”或“不显著”），结合另外两组实验数据分析，其原因可能是____________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________。

【答案】 类囊体薄膜（1分）     无水乙醇（或丙酮）（1分）     CO2浓度倍增，导致叶绿素含量增加，光反应速率增大，（1分）同时CO2浓度倍增提高了暗反应速率（1分）     不显著（1分）    CO2浓度倍增提高光合速率，（1分）UV辐射破坏叶绿素降低了光合速率，（1分）两种因素对光合作用的影响相互抵消（2分）
【解析】（1）叶片中的叶绿素位于叶绿体的类囊体薄膜上，叶片中的色素易溶于有机溶剂，实验过程中需先用无水乙醇或丙酮提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。（2）C2UV1组与C1UV1组对照：自变量是二氧化碳浓度高低，C2UV1组CO2浓度倍增，导致相应时间的叶绿素含量增加，吸收光能能力加强，光反应速率增大，同时CO2浓度倍增促进了暗反应，所以C2UV1组明显高于C1UV1组的光合速率。（3）由表中数据可知，C2UV2组光合速率值为9.03，C1UV1组的光合速率值为8.98，二者差别不显著。由分析可知，相同的CO2浓度条件下，经过UV辐射处理，绿茶的叶绿素含量都会降低，原因可能是UV辐射破坏叶绿素导致光合速率下降；无 UV辐射时，倍增CO2浓度条件可增加叶绿素含量从而提高光合速率；有UV辐射时，倍增CO2浓度条件也可增加叶绿素含量从而提高光合速率；所以CO2浓度倍增提高光合速率，UV辐射破坏叶绿素降低了光合速率，两种因素对光合作用的影响相互抵消，使得C2UV2组与C1UV1组的光合速率差别不显著。

1．分析思路
分析表格数据：
①C1UV1组与C1UV2组对照：自变量是否UV照射；常态CO2浓度条件下，C1UV2组经过UV照射后，叶绿素含量降低，光合速率下降。
②C1UV1组与C2UV1组对照：自变量是二氧化碳浓度高低；无UV辐射条件下，C2UV1组CO2浓度倍增，叶绿素含量增加，光合速率增强。
③C1UV2组与C2UV2组对照：自变量是二氧化碳浓度高低；UV辐射条件下，C2UV2组CO2浓度倍增，叶绿素含量增加，光合速率增强。
④C2UV1组与C2UV2组对照：自变量是否UV照射；倍增CO2浓度条件下，C2UV2组经过UV辐射，叶绿素含量降低，光合速率下降。
2．特别提醒
①专业术语是构成学科概念的基本元素，必须按教材填写。第一空“囊”字写错或漏掉“薄膜”不得分。
②选择性填空要照搬，一定要给什么填什么，不能随意性更改。
③长句作答不能遗漏关键点。这类试题的形式是给出某一现象或结果，要求回答出现这些现象（或结果）的原因。解题思路一般是在题干中找“起因”和“结果”，二是找“媒介”，用顺推法或逆推法找出“媒介”，其一般来源于题干或教材中相关知识。
3．常用分析方法
①用过程法总结光合作用与细胞呼吸物质转化关系

②用比较法突破光合作用与细胞呼吸中[H] 和ATP的来源和去路
比较项目
来源
去路
[H]
光合作用
产生于光反应中水的光解
用于暗反应中C3的还原
有氧呼吸
产生于第一、二阶段
消耗于第三阶段，与O2结合生成H2O
ATP
光合作用
产生于光反应阶段，其中的能量来自光能
主要用于暗反应过程中C3的还原
有氧呼吸
三个阶段均能产生，但第三阶段相对较多
用于各项生命活动

【变式训练】玉米和大豆都是喜阳植物。夏季晴朗的中午大豆会出现明显的“午体”现象，而玉米则没有。研究发现，玉米光合作用的暗反应存在C4途径，其过程如图所示。回答下列问题

(1)正常情况下，大豆在晴朗白天进行光合作用时，所需CO2来自______________________________________。若突然停止光照，短时间内叶绿体中的C3含量会______
(2)与大豆相比，玉米光合作用过程中的卡尔文循环发生在_________________________，已知PEPC酶对CO2的亲和力比Rubisco酶对CO2的亲和力高数十倍。据此分析，玉米没有“午体”现象的原因是______________
____________________________________________________________________________________________。
(3)进一步研究发现，甘蔗、高粱等植物也存在与玉米相似的光合作用途径，推测这些植物原产地具有_____（填“干热”“温暖”或"寒冷”）的环境条件，植物进化形成C4途径的意义在于____________________________
____________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)     外界环境和线粒体     增加 (2)     维管束鞘细胞     玉米中的PEPC酶与CO2的亲和力高，对CO2的利用率高，可以利用低浓度CO2进行光合作用，叶片部分气孔关闭对其光合作用无影响。 (3)     干热     适应高温、强光照、干旱环境，既能保持体内水分，又能进行高效的光合作用
【详解】（1）正常情况下，大豆在晴朗白天进行光合作用时，所需CO2来自外界环境和线粒体；若突然停止光照，光反应产生的NADPH和ATP减少，被还原的C3减少，积累增多，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故短时间内叶绿体中C3的含量增加。（2）卡尔文循环包括二氧化碳的固定和C3还原两个过程，据图可知，玉米光合作用过程中的卡尔文循环发生在维管束鞘细胞中；光合午休是由于午间温度过高，气孔关闭，细胞吸收的二氧化碳减少，而导致光合速率降低的现象，分析题意可知，PEPC酶对CO2的亲和力比Rubisco酶对CO2的亲和力高数十倍，对CO2的利用率高，可以利用低浓度CO2进行光合作用，叶片部分气孔关闭对其光合作用无影响。（3）甘蔗、高粱等植物也存在与玉米相似的光合作用途径，是一种对于干热环境的适应；植物进化形成C4途径的意义在于是适应高温、强光照、干旱环境，既能保持体内水分，又能进行高效的光合作用。

1．涤纶是一种常用作包装材料和纺织用品的高分子化合物。提高涤纶的生物降解效率，回收水解产物对苯二甲酸(PTA)，能有效减少涤纶对环境的污染。科研工作者以能降解涤纶的ICCG(一种角质酶)为研究对象开展相关实验。在一定数量的三角瓶中加入适量的涤纶和磷酸缓冲液、一定浓度的ICCG溶液，设置6个温度组别，在适宜条件下反应8h，根据PTA的浓度来判断ICCG的活性大小，结果如下图。

回答下列问题。
(1)ICCG能催化涤纶水解却不能催化橡胶水解，这体现了酶具有____________性。
(2)为探究ICCG水解涤纶的适宜温度,科研工作者先在40~90℃进行____________,再选取60~80℃进行实验。反应体系中加入磷酸缓冲液的目的是____________________________________________。
(3)附着在涤纶表面的重金属污染物可降低ICCG活性，原因是________________________________________。
(4)为进一步研究不同浓度的铜离子对ICCG活性的影响，完善以下实验步骤。

实验试剂：一定浓度的ICCG溶液、三种不同浓度的铜离子溶液、涤纶、磷酸缓冲液等。
实验步骤：
步骤一:向等量的三种浓度的铜离子溶液中分别滴加________________________,随后在____________℃下处理30min获得孵育液。
步骤二：各组在三角瓶中加入适量的涤纶、磷酸缓冲液，再分别加入等量的上述三组孵育液，在适宜条件下反应8h，检测并比较____________________________________。
【答案】(1)专一性 (2)     预实验     维持pH的稳定 (3)重金属使酶变性 (4)     等量的ICCG溶液     72     苯二甲酸(PTA)含量
【详解】（1）由于酶具有专一性，所以ICCG能催化涤纶水解却不能催化橡胶水解。（2）为进一步实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性，在40~90℃进行预实验，再选取60~80℃进行实验。本实验测定酶的催化反应速率与温度的关系，所以为了减少误差，需要在反应体系中加入pH缓冲液，维持pH的稳定。（3）附着在涤纶表面的重金属污染物可降低ICCG活性，原因是重金属可以改变酶的结构从而使酶失活即重金属使酶变性。（4）本实验是探究不同浓度的铜离子对ICCG活性的影响，则自变量是铜离子的浓度，则需要在不同浓度的铜离子溶液中处理ICCG，并且其他条件应该相同且适宜。涤纶的水解产物是对苯二甲酸(PTA)，则可通过检测对苯二甲酸(PTA)的含量推测铜离子对ICCG活性的影响。所以，步骤一:向等量的三种浓度的铜离子溶液中分别滴加等量的ICCG溶液，随后在72℃下处理30min获得孵育液。步骤二：各组在三角瓶中加入适量的涤纶、磷酸缓冲液，再分别加入等量的上述三组孵育液，在适宜条件下反应8h，检测并比较苯二甲酸(PTA)含量，推测铜离子对ICCG活性的影响。
2．酸性磷酸酶（ACP酶）是细胞中调控磷代谢的重要酶类，其最适pH为4．8，研究者从鲫鱼内脏中分离纯化得到一种ACP酶，研究了铅、镉两种金属离子对该酶活性的影响，实验结果如图所示。回答下列问题：

(1)酶能提高反应速率的机理是因为_____________________________________________________________，使底物分子从常态转变为________________________________________________状态。
(2)本实验的自变量是_______________________________________________________________，无关变量是_______________________________________________（写出两点即可）等。
(3)各反应体系均加入等量的pH为4．8的缓冲液，其目的是__________________________________________。
(4)曲线表明随着金属离子浓度的升高，酶的活性降低，可能的原因是_________________________________。
【答案】(1)酶能降低化学反应的活化能     容易发生化学反应的活跃 (2) 金属离子的种类和浓度     pH、温度、底物量、酶量（写出两点即可） (3)保证各反应体系的pH最适宜且相同 (4)Pb2＋、Cd2＋使ACP酶的空间结构被破坏
【详解】（1）酶能提高反应速率的机理是其能降低化学反应的活化能；使底物分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态，进而提高反应速率。（2）题干中显示“研究了铅、铬两种金属离子对该酶活性的影响”，根据坐标图可知，横轴表示不同的离子浓度，因此可以确定本实验的自变量为金属离子的种类和浓度，因变量为图中的酶的相对活力，其它影响因素如pH、温度、底物量、酶量等均为无关变量。（3）实验设计要遵循单一变量原则，因此无关变量pH要相同且适宜，已知酸性磷酸酶的最适pH为4.8，因此各反应体系均加入等量的pH为4．8的缓冲液，目的是保证各反应体系的pH最适宜且相同。（4）曲线表明随着离子浓度的上升，酶活性在不断下降，原因是Pb2＋、Cd2＋浓度过高时，会破坏ACP酶的空间结构，使ACP酶的活性永久丧失。
3．水稻是我国最主要的粮食作物。在有光、高氧和低二氧化碳情况下，水稻的叶肉细胞会发生光呼吸，光呼吸会抵消约30%的光合作用，因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一。请据图回答问题：

(1)叶肉细胞光呼吸发生第一步的场所在____________________，光呼吸消耗O2并______________（填“产生”或“消耗”）ATP和NADPH。
(2)光呼吸是植物在长期进化过程中，适应高温干旱环境以提高抗逆性而形成的一条代谢途径。植物干旱高温条件下，蒸腾作用增强，气孔大量关闭，CO2浓度降低，____________________更易与O2结合，导致光呼吸增强。此代谢途径的积极意义是______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
(3)水稻进行光合作用时所固定的CO2来源有______________________________________________________。光呼吸对植物生长有重要意义，却明显降低光合作用，在水稻的实际生产活动中可通过_____
________________________________________________________等措施适当降低光呼吸以提高水稻的产量。
【答案】(1)     叶绿体（或叶绿体基质）     消耗 (2)     Rubisco     消耗光反应积累的ATP和NADPH，减少对叶绿体的伤害、为暗反应提供CO2 (3)     从外界吸收、细胞呼吸、光呼吸     施用农家肥（或提高CO2浓度或合理灌溉等）
【详解】（1）由图可知，光呼吸与暗反应中二氧化碳的固定都需要Rubisco参与，光呼吸发生第一步发生在叶肉细胞的叶绿体（基质）中，消耗O2并消耗ATP和NADPH。（2）由于干旱时，温度较高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，导致CO2浓度降低，Rubisco更易于与O2结合，导致光呼吸增强。光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的NADPH和ATP，而光呼吸产生的CO2又可以作为暗反应阶段的原料提高光合速率，因此光呼吸是植物在长期进化过程中，适应高温和干旱环境以提高抗逆性而形成的一条代谢途径。（3）水稻进行光合作用时所固定的CO2来源有从外界吸收、细胞呼吸、光呼吸。光呼吸对植物生长有重要意义，却明显降低光合作用，在水稻的实际生产活动中可通过抑制光呼吸，如施用农家肥，将CO2浓度提高或合理灌溉等措施提高水稻的产量。
4．蔗糖和淀粉是植物最为普遍的光合终产物，马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏，如图是其光合产物的形成及运输示意图，图中①②表示相关过程。图中的磷酸转运体能将磷酸丙糖不断运到叶绿体外，同时将无机磷酸Pi等量运回叶绿体。回答下列问题：

(1)图中过程②的进行需要光反应为其提供________________________，离开卡尔文循环的磷酸丙糖______（填“大部分”或“小部分”）运至叶绿体外并转变成蔗糖。
(2)据图分析，如果需要用叶片干重变化反映净光合速率，需要选取____________（填“离体”或“不离体”）叶片。为马铃薯植株的叶片提供H218O，后来在块茎中的淀粉检测到18O，请分析原因：__________________
____________________________________________________________________________________________。
(3)若摘除马铃薯的一部分块茎，则会导致其下侧叶片的光合速率______，叶肉细胞液泡中的蔗糖含量______（填“上升”“基本不变”或“下降”）。
(4)当细胞溶胶中Pi缺乏时，磷酸丙糖从叶绿体中输出______（填“增多”或“减少”），在农业生产上可以采取________________________措施增加蔗糖的合成，从而增加马铃薯的产量。
【答案】(1)     ATP和NADPH     大部分 (2)     离体     H218O通过需氧呼吸形成C18O2，C18O2中的18O再通过光合作用进入淀粉 (3)     下降     上升 (4)     减少     施加磷肥
【详解】（1）①为CO2的固定，②为C3的还原。C3的还原属于吸能反应，需要光反应提供ATP和NADPH。离开卡尔文循环的磷酸丙糖大部分运至叶绿体外，并且转变为蔗糖。（2）据图分析，叶片光合作用产生的蔗糖一部分转移到了块茎。如果需要用叶片干重变化反映净光合速率，需要选取离体叶片，目的是排除蔗糖转运对实验结果的干扰。H218O参与有氧呼吸第二阶段形成C18O2，C18O2参与暗反应形成丙糖磷酸，丙糖磷酸生成蔗糖，蔗糖转化成淀粉，故在块茎中的淀粉检测到18O。（3）光合作用的产物蔗糖是碳（暗）反应产生的，如果蔗糖不能正常运出叶片，产物在细胞中积累将会抑制碳反应。所以摘除一部分块茎，会导致蔗糖积累在叶片，从而抑制光合作用的进行，导致下侧叶片的光合速率下降。积累在细胞溶胶中的蔗糖会运输至液泡，使叶肉细胞液泡中的蔗糖含量上升。（4）当细胞溶胶中Pi缺乏时，磷酸转运体不能将磷酸丙糖运出叶绿体，导致输出量减少；农业生产上可以采取施加磷肥的措施增加蔗糖的运输与合成，从而增加马铃薯的产量。
5．绿藻植物的细胞与高等植物相似，有细胞核和叶绿体。现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响，实验结果如下图。

回答问题：
(1)实验中可用_____________提取绿藻的光合色素，通过测定色素提取液的光密度值，计算叶绿素a的含量。
(2)叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较________，以适应低光强环境。光能被叶绿体内____________膜上的色素捕获后用于光反应，该反应的产物有______________和O2。
(3)温度能影响绿藻的光合速率。由乙图分析可知，在____________条件下温度对光合速率的影响更显著。乙图所示绿藻放氧速率比光反应产生O2的速率________，理由是__________________________________
____________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)无水乙醇溶液（有机溶剂） (2)     高     类囊体     ATP、NADPH (3)     高光强     小     绿藻放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率
【详解】（1）光合色素能够溶解到无水乙醇溶液或有机溶剂中，因此，实验中可用无水乙醇溶液提取光合色素，经处理后再计算叶绿素a的含量。（2）由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较高，以增强吸光的能力，从而以适应低光强环境；光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP，故光反应的产物有ATP、NADPH、O2。 （3）由乙图可知，高光强条件下温度对光合速率的影响更显著，图乙的绿藻放氧速率表示净光合速率，绿藻放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率，因此图乙的绿藻放氧速率比光反应产生氧气的速率小。
6．科研人员用3个相同的透明玻璃容器将生长状况相似的三株天竺葵分别罩住形成密闭气室，在其他环境因素相同且适宜的条件下，探究自然条件下不同光照强度对植物光合作用强度的影响，利用传感器定时测定气室中二氧化碳浓度，实验结果如图（实验过程中三组天竺葵的呼吸速率相同）。回答下列问题：

(1)A组天竺葵叶肉细胞内能产生ATP的场所是________________________。B组天竺葵叶肉细胞的光合速率______（填“大于”“小于”或“等于”）它的呼吸速率，原因是____________________
____________________________________________________________________________________________。
(2)C组天竺葵叶肉细胞中氧气的扩散方向是______________________________________________________。在0~x1时间范围内，C组天竺葵植株的平均实际光合速率是_______________ppm/s。
(3)在自然条件下，若想确定完全光照是否是天竺葵生长的最适宜的光照，请在本实验的基础上写出进一步探究的实验思路：_____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)     细胞质基质和线粒体     大于     B组装置中的CO2浓度不变，表明整个天竺葵植株的光合速率与呼吸速率相等，植株中有许多细胞只能进行呼吸作用，因此叶肉细胞的光合速率应该大于其呼吸速率
(2)     从叶绿体扩散到线粒体和细胞外（密闭气室）     （y3-y1）/x1 (3)在30%至完全光照之间，设置不同梯度的光照强度，其他条件跟本实验相同，测定气室中二氧化碳的浓度
【详解】（1）A组在黑暗条件下，天竺葵只进行呼吸作用，其叶肉细胞内能产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。B组装置中的CO2浓度不变，表明整个天竺葵植株的光合速率与呼吸速率相等，植株中有许多细胞只能进行呼吸作用，因此叶肉细胞的光合速率应该大于其呼吸速率。（2）C组天竺葵光合作用大于呼吸作用，叶肉细胞中氧气的扩散方向是从叶绿体扩散到线粒体和细胞外（密闭气室）。在0～x1时间范围内，A组CO2浓度为y3，说明呼吸作用强度为（y3-y2），而C组CO2浓度为y1，即C组净光合作用强度为（y2-y1），则C组天竺葵植株的总光合作用强度=净光合强度+呼吸作用强度=（y2-y1）+（y3-y2）=（y3-y1），因此C组天竺葵的平均实际光合速率是（y3−y1）/x1 ppm/s。（3）在此条件下，若想确定完全光照是否是天竺葵生长的最适宜光照强度，需要进一步设置光照强度梯度进行实验，实验思路如下：在30%光照和完全光照之间，设置多个梯度的光照强度进行实验，其他条件与原实验相同，测定、比较单位时间内各密闭气室的二氧化碳浓度。
7．有些植物光合作用时CO2被固定的最初产物是C3，这些植物叫C3植物；而有些生活在热带干旱地区的植物，其在夜间气孔开放时，CO2被转化成苹果酸储存在液泡中，在白天气孔关闭时，液泡中的苹果酸会释放出CO2，进而在叶绿体中完成卡尔文循环，这些植物叫CAM植物。请回答下列问题：
(1)在C3植物的叶绿体中，CO2被______固定成C3，C3再接受____________________的能量被还原成糖类，后者所需的能量来自____________________________________（填场所），且属于______________________（填“吸能反应”或“放能反应”）。
(2)如图是CAM植物在进行光合作用时固定CO2的方式，据图判断，苹果酸进入液泡和细胞质基质的物质运输方式分别为__________________________________。CAM植物在白天光合作用所需CO2的来源有苹果酸脱羧和____________________；在夜间气孔开放时，CAM植物可以合成［H］，原因是_____________________
____________________________________________________________________________________________。

注：PEP为磷酸烯醇式丙酮酸
(3)植物甲是一种兼性CAM植物，当其在干旱的环境时，表现为气孔夜间开放，白天关闭的CAM类型，当其在水分充足的环境时，则转变为气孔白天开放，夜间关闭的C3类型。若以液泡pH的变化为检测指标，请设计实验验证植物甲是兼性CAM植物，简要写出实验思路和预期结果。
实验思路：___________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________；
预期结果：___________________________
____________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)     C5     ATP和NADPH     叶绿体的类囊体薄膜     吸能反应 (2)     主动运输、协助扩散     细胞呼吸     夜间细胞可以通过有氧呼吸的第一、二阶段合成［H］ (3)     选取若干正常生长的植物甲，随机均分为A、B两组，将A组置于干旱环境下培养，B组置于水分充足环境下培养，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，在夜晚和次日白天检测A、B两组植物液泡的pH     A组次日白天液泡pH明显大于夜间，B组次日白天液泡pH与夜间相差不大
【详解】（1）在C3植物的叶绿体中，CO2被C5固定成C3，C3再接受ATP、NADPH的能量被还原成糖类，该过程所需能量来自光反应，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，该过程消耗了能量，属于吸能反应。（2）夜晚是苹果酸从细胞质基质中向液泡内的逆浓度梯度运输，需要消耗ATP水解产生的能量且需要载体，该过程为主动运输，液泡中的苹果酸浓度大于白天气孔关闭时细胞质基质中的苹果酸浓度白天苹果酸从液泡到细胞质基质的运输不消耗能量，其运输方式是协助扩散。CAM植物白天光合作用所需CO2的来源有苹果酸脱羧和细胞呼吸释放的CO2；无论白天还是夜间，植物细胞都可以通过有氧呼吸的第一、二阶段合成［H］。（3）该实验是验证植物甲是兼性CAM植物，兼性CAM植物是指当其在干旱的环境时，表现为气孔夜间开放，白天关闭的CAM类型，当其在水分充足的环境时，则转变为气孔白天开放，夜间关闭的C3类型，因此该实验的自变量是水分的多少，因变量是液泡中pH的变化，因此实验的思路是选取若干正常生长的植物甲，随机均分为A、B两组，将A组置于干旱的环境下培养，B组置于水分充足的环境下培养，保持其他条件相同且适宜，培养一段时间后，在夜晚和次日白天检测A、B两组植物液泡的pH；由于产生苹果酸会导致液泡的pH下降，故A组在夜间时液泡的pH会下降，次日白天液泡的pH会升高，而在水分充足时，植物甲细胞中不会产生苹果酸，则夜间和次日白天液泡的pH相差不大。
8.生物科技在“推进健康中国建设发展”中起重要作用，请结合下列有关疾病机理研究及药物开发的材料，回答有关问题。
材料一：研究发现，抑郁症患者大脑中X细胞合成的成纤维细胞生长因子9（FGF9，一种分泌蛋白）含量远高于正常人。
材料二：科学家发现了囊泡运输调控机制。如图是囊泡膜与靶膜融合过程示意图，囊泡上有一种特殊的V—SNARE蛋白，它与靶膜上的T—SNARE结合形成稳定的结构后，囊泡膜和靶膜才能融合，从而将物质准确地运送到相应的位点。

(1)在FGF9的合成与分泌过程中，参与材料二图示过程的生物膜除囊泡膜外还有________________________
____________________________________________，细胞中的_____________________（结构）在其中起到重要的“交通枢纽”作用。
(2)细胞分泌FGF9的过程体现了细胞膜具有___________________________的结构特点。由FGF9作用于靶细胞过程推测，靶膜上T—SNARE的化学成分有可能是_____
(3)请结合上述材料，对治疗抑郁症的药物开发提出一些可行性建议__________________________________
______________________________________________________________________________。（答出一条即可）
【答案】(1)     高尔基体膜、内质网膜、细胞膜     高尔基体 (2)     一定的流动性     糖蛋白 (3)开发阻止囊泡膜上的V-SNARE与靶细胞膜上的T-SNARE结合的药物。
【详解】（1）材料二图示过程是囊泡膜与靶细胞膜融合的过程，除了囊泡膜外的生物膜还有高尔基体膜、内质网膜、细胞膜，细胞中的高尔基体在其中起到重要的交通枢纽作用。（2）细胞分泌FGF9的过程体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。靶细胞膜上的T-SNARE可能是一种受体蛋白，化学成分可能为糖蛋白。（3）抑郁症患者大脑中X细胞合成的FGF9含量远高于正常人，囊泡包裹着FGF9，囊泡膜上的V-SNARE与靶细胞膜上的T-SNARE结合形成稳定的结构后，囊泡膜和靶细胞膜才能融合，因此对治疗抑郁症的药物开发提出建议: 可以开发阻止囊泡膜上的V-SNARE与靶细胞膜上的T-SNARE结合的药物。
9.CAR-T细胞疗法是近年来推出的新型精准靶向治疗肿瘤的方法。Her2在肿瘤细胞中的表达量是正常细胞的40-100倍，可以作为CAR-T细胞疗法的靶点。CD28是T细胞膜上的受体分子，可以激活T细胞。将Her2单克隆抗体基因和CD28基因连接成嵌合基因，导入患者T细胞中，得到CAR-T细胞，如图所示。

(1)①恶性肿瘤细胞因为________________________________，细胞间黏着性降低，容易在体内分散和转移。正常机体可以识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生，这体现了免疫系统具有____________________功能。
②CAR-T细胞表达的“Her2单抗-CD28”嵌合蛋白的作用是_将CAR-T细胞回输到患者体内，CAR-T细胞可以_______________________________________________________________
___________________________________________________________________________，从而达到治疗目的。
(2)临床应用中发现CAR-T细胞可能对正常组织细胞进行攻击而引起毒副作用。为研究CAR-T细胞疗法的安全性，科研人员选用Her2表达量不同的人体细胞，并用与抗原亲和力不同的CAR-T细胞实时监测CAR-T细胞的杀伤作用，结果如表所示：
人体细胞
CAR-T细胞
Her2高表达细胞
Her2中表达细胞
Her2低表达细胞
正常细胞
低亲和力CAR-T细胞
-
-
-
-
中亲和力CAR-T细胞
+
+
-
-
高亲和力CAR-T细胞
+
+
+
+

注：+表示有杀伤作用：-表示无杀伤作用
安全性更高的治疗手段是______________________________________________亲和力CAR-T细胞疗法，理由是________________________________________________
(3)将上述（2）实验成果应用于治疗肿瘤患者之前，还需要进行的研究是______________________________
__________________________________________________________________________________。（写出2点）
【答案】(1)     细胞膜上的糖蛋白减少     监控和清除     特异性识别Her2     CAR-T细胞表面的抗原受体能与肿瘤细胞表面的抗原发生特异性的结合，故可以精准的识别并攻击肿瘤