2019年高考生物 高考真題和模擬題分項(xiàng)匯編 專題02 細(xì)胞的代謝（含解析）

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1、專題02 細(xì)胞的代謝 1．（2019全國卷Ⅰ·3）將一株質(zhì)量為20 g的黃瓜幼苗栽種在光照等適宜的環(huán)境中，一段時(shí)間后植株達(dá)到40 g，其增加的質(zhì)量來自于 A．水、礦質(zhì)元素和空氣 B．光、礦質(zhì)元素和水 C．水、礦質(zhì)元素和土壤 D．光、礦質(zhì)元素和空氣 【答案】A 【解析】黃瓜幼苗可以吸收水，增加鮮重；也可以從土壤中吸收礦質(zhì)元素，合成相關(guān)的化合物。也可以利用大氣中二氧化碳進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物增加細(xì)胞干重。植物光合作用將光能轉(zhuǎn)化成了有機(jī)物中的化學(xué)能，并沒有增加黃瓜幼苗的質(zhì)量，故黃瓜幼苗在光照下增加的質(zhì)量來自于水、礦質(zhì)元素、空氣。綜上所述，BCD不符合題意，A符合題意。故選A。 2．

2、（2019全國卷II·2）馬鈴薯塊莖儲(chǔ)藏不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)酸味，這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細(xì)胞的無氧呼吸有關(guān)。下列敘述正確的是 A．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和葡萄糖 B．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸是由丙酮酸轉(zhuǎn)化而來 C．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATP D．馬鈴薯塊莖儲(chǔ)藏庫中氧氣濃度的升高會(huì)增加酸味的產(chǎn)生 【答案】B 【解析】馬鈴薯塊莖無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無葡萄糖，A錯(cuò)誤；馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的第一階段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二階段轉(zhuǎn)化成乳酸，B正確；馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸屬于無氧呼吸的第一階段，會(huì)生成少量ATP，C錯(cuò)誤；馬鈴薯塊莖儲(chǔ)存

3、時(shí)，氧氣濃度增加會(huì)抑制其無氧呼吸，酸味會(huì)減少，D錯(cuò)誤。 3．（2019全國卷III·4）若將n粒玉米種子置于黑暗中使其萌發(fā)，得到n株黃化苗。那么，與萌發(fā)前的這n粒干種子相比，這些黃化苗的有機(jī)物總量和呼吸強(qiáng)度表現(xiàn)為 A．有機(jī)物總量減少，呼吸強(qiáng)度增強(qiáng) B．有機(jī)物總量增加，呼吸強(qiáng)度增強(qiáng) C．有機(jī)物總量減少，呼吸強(qiáng)度減弱 D．有機(jī)物總量增加，呼吸強(qiáng)度減弱 【答案】A 【解析】根據(jù)題意分析，種子萌發(fā)時(shí)，吸水膨脹，種皮變軟，呼吸作用逐漸增強(qiáng)，將儲(chǔ)藏在子葉或胚乳中的營養(yǎng)物質(zhì)逐步分解，轉(zhuǎn)化為可以被細(xì)胞吸收利用的物質(zhì)，所以種子萌發(fā)過程中，呼吸作用強(qiáng)度增加，而有機(jī)物因呼吸作用消耗而總量不斷減少。綜上

4、所述，BCD不符合題意，A符合題意。故選A。 4．（2019全國卷II·3）某種H﹢-ATPase是一種位于膜上的載體蛋白，具有ATP水解酶活性，能夠利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H﹢。①將某植物氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞懸浮在一定pH的溶液中（假設(shè)細(xì)胞內(nèi)的pH高于細(xì)胞外），置于暗中一段時(shí)間后，溶液的pH不變。②再將含有保衛(wèi)細(xì)胞的該溶液分成兩組，一組照射藍(lán)光后溶液的pH明顯降低；另一組先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制劑（抑制ATP水解），再用藍(lán)光照射，溶液的pH不變。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列推測不合理的是 A．H﹢-ATPase位于保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上，藍(lán)光能夠引起細(xì)胞內(nèi)的H﹢轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外

5、 B．藍(lán)光通過保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上的H﹢-ATPase發(fā)揮作用導(dǎo)致H﹢逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸 C．H﹢-ATPase逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H﹢所需的能量可由藍(lán)光直接提供 D．溶液中的H﹢不能通過自由擴(kuò)散的方式透過細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞 【答案】C 【解析】載體蛋白位于細(xì)胞膜上，根據(jù)題意可知，照射藍(lán)光后溶液的pH值明顯下降，說明即H+含量增加，進(jìn)而推知：藍(lán)光能夠引起細(xì)胞內(nèi)H+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外，A正確；對(duì)比②中兩組實(shí)驗(yàn)可知，藍(lán)光引起細(xì)胞內(nèi)H+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外需要通過H+-ATPase，且原先細(xì)胞內(nèi)pH值高于細(xì)胞外，即細(xì)胞內(nèi)H+濃度低于細(xì)胞外，因此該H+為逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)，B正確；由題意可知H+－ATPase具有AT

6、P水解酶活性，利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H+，C錯(cuò)誤；由①中的實(shí)驗(yàn)可知，最初細(xì)胞內(nèi)pH值高于細(xì)胞外，即細(xì)胞內(nèi)H+濃度低于細(xì)胞外，但暗處理后溶液濃度沒有發(fā)生變化，說明溶液中的H+不能通過自由擴(kuò)散的方式透過細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，D正確。 5．（2019天津卷·2）下列過程需ATP水解提供能量的是 A．唾液淀粉酶水解淀粉 B．生長素的極性運(yùn)輸 C．光反應(yīng)階段中水在光下分解 D．乳酸菌無氧呼吸的第二階段 【答案】B 【解析】唾液淀粉酶水解淀粉，形成麥芽糖，不消耗能量，A錯(cuò)誤；生長素的極性運(yùn)輸是以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞?，在幼嫩組織中從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)到形態(tài)學(xué)下端，需要ATP

7、提供能量，B正確；光反應(yīng)階段中水在光下分解，需要光能，不需要ATP功能，C錯(cuò)誤；乳酸菌無氧呼吸的第二階段是丙酮酸變成乳酸，不需要ATP供能，D錯(cuò)誤。因此，本題答案選B。 6．（2019天津卷·3）植物受病原菌感染后，特異的蛋白水解酶被激活，從而誘導(dǎo)植物細(xì)胞編程性死亡，同時(shí)病原菌被消滅。激活蛋白水解酶有兩條途徑：①由鈣離子進(jìn)入細(xì)胞后啟動(dòng)；②由位于線粒體內(nèi)膜上參與細(xì)胞呼吸的細(xì)胞色素c含量增加啟動(dòng)。下列敘述正確的是 A．蛋白水解酶能使磷酸二酯鍵斷開 B．鈣離子通過自由擴(kuò)散進(jìn)入植物細(xì)胞 C．細(xì)胞色素c與有氧呼吸第一階段有關(guān) D．細(xì)胞編程性死亡避免了病原菌對(duì)鄰近細(xì)胞的進(jìn)一步感染 【答案】D

8、 【解析】蛋白水解酶能使蛋白質(zhì)的肽鍵斷開，生成氨基酸，A錯(cuò)誤；鈣離子通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入植物細(xì)胞，B錯(cuò)誤；細(xì)胞色素c位于線粒體內(nèi)膜上，參與有氧呼吸第三階段，促進(jìn)[H]和O2結(jié)合，生成水，C錯(cuò)誤；植物受病原菌感染后，特異的蛋白水解酶被激活，從而誘導(dǎo)植物細(xì)胞編程性死亡，同時(shí)病原菌被消滅，避免了病原菌對(duì)鄰近細(xì)胞的進(jìn)一步感染，D正確。因此，本題答案選D。 7．（2019江蘇卷·17）如圖為某次光合作用色素紙層析的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，樣品分別為新鮮菠菜葉和一種藍(lán)藻經(jīng)液氮冷凍研磨后的乙醇提取液。下列敘述正確的是 A．研磨時(shí)加入CaCO3過量會(huì)破壞葉綠素 B．層析液可采用生理鹽水或磷酸鹽緩沖液 C．在敞開的燒

9、杯中進(jìn)行層析時(shí)，需通風(fēng)操作 D．實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該種藍(lán)藻沒有葉綠素b 【答案】D 【解析】綠色植物的葉綠體中含有四種色素，紙層析后，形成的色素帶從上到下依次是：胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素a（藍(lán)綠色）、葉綠素b黃綠色。由圖可知，菠菜含有四種色素，藍(lán)藻（原核生物）只含有葉綠素a和胡蘿卜素。研磨時(shí)加入碳酸鈣是為了保護(hù)葉綠素，A錯(cuò)誤；層析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92號(hào)汽油代替，B錯(cuò)誤；層析時(shí)，為了防止層析液揮發(fā)，需要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯，C錯(cuò)誤；由圖可知，藍(lán)藻只有兩條色素帶，不含有葉綠色b，D正確，故選D。 8．（2019浙江4月選考·9）哺乳動(dòng)物細(xì)胞在0．9%NaC

10、l溶液中仍能保持其正常形態(tài)。將兔紅細(xì)胞置于不同濃度NaCl溶液中，一段時(shí)間后制作臨時(shí)裝片，用顯微鏡觀察并比較其形態(tài)變化。下列敘述正確的是 A．在高于0．9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用失水皺縮并發(fā)生質(zhì)壁分離 B．在0．9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞形態(tài)未變是由于此時(shí)沒有水分子進(jìn)出細(xì)胞 C．在低于0．9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用吸水膨脹甚至有的破裂 D．滲透作用是指水分子從溶液濃度較高處向溶液濃度較低處進(jìn)行的擴(kuò)散 【答案】C 【解析】在高于0．9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用失水皺縮，但紅細(xì)胞無細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，故不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；在0．9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞形

11、態(tài)未變是由于水分子進(jìn)出細(xì)胞膜達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，而不是沒有水分子進(jìn)出細(xì)胞，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；在低于0．9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞會(huì)吸水甚至導(dǎo)致漲破，C選項(xiàng)正確；滲透是指水分子或其它溶劑分子從低濃度的溶液通過半透膜進(jìn)入高濃度溶液中的擴(kuò)散，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 9．（2019浙江4月選考·10）為研究酶的特性，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，基本過程如下表所示： 據(jù)此分析，下列敘述錯(cuò)誤的是 A．實(shí)驗(yàn)的可變因素是催化劑的種類 B．可用產(chǎn)生氣泡的速率作檢測指標(biāo) C．該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明酶的作用具有高效性 D．不能用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 【答案】D 【解析】實(shí)驗(yàn)中的可改變的自變量為催化劑的種類，A選項(xiàng)正確；過氧化氫分解產(chǎn)

12、生水和氧氣，故可以通過產(chǎn)生氣泡的速率作為判斷反應(yīng)速率的指標(biāo)，B選項(xiàng)正確；該實(shí)驗(yàn)通過比較酶的催化速率和二氧化錳的催化速率來驗(yàn)證酶的高效性，C選項(xiàng)正確；雞肝勻漿和馬鈴薯勻漿中均含有過氧化氫酶，均可用作過氧化氫酶的性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故錯(cuò)誤的選項(xiàng)選擇D。 10．（2019浙江4月選考·15）將豌豆根部組織浸在溶液中達(dá)到離子平衡后，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表： 下列敘述正確的是 A．溶液通氧狀況與根細(xì)胞吸收Mg2+的量無關(guān) B．若不斷提高溫度，根細(xì)胞吸收H2PO4-的量會(huì)不斷增加 C．若溶液缺氧，根細(xì)胞厭氧呼吸產(chǎn)生乳酸會(huì)抑制NO3-的吸收 D．細(xì)胞呼吸電子傳遞鏈階段產(chǎn)生的大量ATP可為

13、吸收離子供能 【答案】D 【解析】分析表格數(shù)據(jù)可知，豌豆根部組織細(xì)胞內(nèi)的Mg2+、H2PO4-和NO3-的濃度均高于外部溶液，故三種離子進(jìn)入細(xì)胞的方式均為主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)消耗ATP，并且需要借助載體蛋白。溶液通氧狀況會(huì)影響根細(xì)胞的需氧呼吸，影響ATP的合成，進(jìn)而影響吸收的Mg2+的量，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；不斷提高溫度，根細(xì)胞中需氧呼吸的酶的活性可能會(huì)受到抑制，影響需氧呼吸合成ATP，進(jìn)而影響根細(xì)胞吸收H2PO4-的量可能減少，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；若溶液缺氧，豌豆根細(xì)胞厭氧呼吸為酒精發(fā)酵，會(huì)產(chǎn)生乙醇和二氧化碳，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞呼吸的電子傳遞鏈過程是[H]和氧氣結(jié)合生成水，并產(chǎn)生大量ATP的過程，可為吸收離

14、子功能，D選項(xiàng)正確。 11．（2019浙江4月選考·27）生物利用的能源物質(zhì)主要是糖類和油脂，油脂的氧原子含量較糖類中的少而氫的含量多?？捎靡欢〞r(shí)間內(nèi)生物產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與消耗O2的摩爾數(shù)的比值來大致推測細(xì)胞呼吸底物的種類。下列敘述錯(cuò)誤的是 A．將果蔬儲(chǔ)藏于充滿氮?dú)獾拿荛]容器中，上述比值低于1 B．嚴(yán)重的糖尿病患者與其正常時(shí)相比，上述比值會(huì)降低 C．富含油脂的種子在萌發(fā)初期，上述比值低于1 D．某動(dòng)物以草為食，推測上述比值接近1 【答案】A 【解析】果蔬中利用的能源物質(zhì)為糖類，儲(chǔ)藏于充滿氮?dú)獾拿荛]容器中，產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與消耗O2的摩爾數(shù)的比值應(yīng)當(dāng)?shù)扔?，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；嚴(yán)重的糖

15、尿病患者利用的葡萄糖會(huì)減少，產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與消耗O2的摩爾數(shù)的比值相比正常時(shí)會(huì)降低，B選項(xiàng)正確；富含油脂的種子在萌發(fā)初期主要利用油脂為能源物質(zhì)，故產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與消耗O2的摩爾數(shù)的比值低于1，C選項(xiàng)正確；某動(dòng)物以草為食，則主要的能源物質(zhì)為糖類，則產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與消耗O2的摩爾數(shù)的比值接近1，D選項(xiàng)正確。故錯(cuò)誤的選項(xiàng)選擇A。 12．（2019·陜西省西北工業(yè)大學(xué)附屬中學(xué)適應(yīng)性訓(xùn)練）下列關(guān)于細(xì)胞代謝的敘述，正確的是 A．乳酸菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的[H]來自水 B．光合作用暗反應(yīng)過程中會(huì)有O2的生成 C．同一細(xì)胞中同時(shí)存在催化丙酮酸生成乳酸或酒精的酶 D．白天適宜條件下，水稻幼苗葉肉

16、細(xì)胞中O2濃度：葉綠體>線粒體 【答案】D 【解析】乳酸菌進(jìn)行無氧呼吸，此過程沒有水參加反應(yīng)，乳酸菌細(xì)胞呼吸第一階段產(chǎn)生的[H]來自于葡萄糖，A錯(cuò)誤。光合作用光反應(yīng)發(fā)生水的光解產(chǎn)生O2，B錯(cuò)誤。不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物有的是乳酸有的是酒精和二氧化碳，這兩個(gè)過程不會(huì)在同一細(xì)胞中發(fā)生，C錯(cuò)誤。白天適宜條件下，葉肉細(xì)胞的光合速率大于呼吸速率，則水稻幼苗葉肉細(xì)胞中O2濃度：葉綠體>線粒體，D正確。 13．（2019全國卷Ⅰ·29）將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進(jìn)行干旱處理，該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大，葉片中的脫落酸(ABA)含量增高，葉片氣孔開度減小，回答下列問題。 （1）經(jīng)干旱處理

17、后，該植物根細(xì)胞的吸水能力_______________________。 （2）與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會(huì)_______________________，出現(xiàn)這種變化的主要原因是_______________________。 （3）有研究表明：干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請(qǐng)以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這一結(jié)論。要求簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。 【答案】（1）增強(qiáng) （2）降低 氣孔開度減小使供應(yīng)給光合作用所需的CO2減少 （3）取ABA缺失突變體植株在正常條件下測定氣孔開度，經(jīng)干

18、旱處理后，再測定氣孔開度，預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開度不變。 將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進(jìn)行ABA處理，另一組作為對(duì)照組，一段時(shí)間后，分別測定兩組的氣孔開度，預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開度減小，對(duì)照組氣孔開度不變。 【解析】（1）經(jīng)干旱處理后，根細(xì)胞的溶質(zhì)濃度增大，滲透壓增大，對(duì)水分子吸引力增大，植物根細(xì)胞的吸水能力增強(qiáng)。（2）據(jù)題干條件可知干旱處理后該植物的葉片氣孔開度減小，導(dǎo)致葉片細(xì)胞吸收CO2減少，暗反應(yīng)減弱，因此光合速率會(huì)下降。（3）根據(jù)題意分析可知，實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑轵?yàn)證干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，故實(shí)驗(yàn)應(yīng)分為兩

19、部分：①證明干旱條件下植物氣孔開度變化不是缺水引起的；②證明干旱條件下植物氣孔開度減小是ABA引起的。該實(shí)驗(yàn)材料為ABA缺失突變體植株（不能合成ABA），自變量應(yīng)分別為①正常條件和缺水環(huán)境、②植物體中ABA的有無，因變量均為氣孔開度變化，據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。①取ABA缺失突變體植株在正常條件下測定氣孔開度，經(jīng)干旱處理后，再測定氣孔開度，預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開度不變?？烧f明缺水環(huán)境不影響ABA缺失突變體植株氣孔開度變化，即干旱條件下植物氣孔開度變化不是缺水引起。②將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進(jìn)行ABA處理，另一組作為對(duì)照組，一段時(shí)間后，分別測定兩組的氣孔開度，

20、預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開度減小，對(duì)照組氣孔開度不變?？烧f明干旱條件下植物氣孔開度減小是ABA引起的。 14．（2019北京卷·31）光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生在高等植物、藻類和光合細(xì)菌中。 （1）地球上生命活動(dòng)所需的能量主要來源于光反應(yīng)吸收的____________，在碳（暗）反應(yīng)中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2與RuBP（C5）結(jié)合，生成2分子C3，影響該反應(yīng)的外部因素，除光照條件外還包括_________________________（寫出兩個(gè)）；內(nèi)部因素包括_____________（寫出兩個(gè)）。 （2）R酶由8個(gè)大亞基蛋白（L）和8個(gè)小亞基蛋白（S）組成。高

21、等植物細(xì)胞中L由葉綠體基因編碼并在葉綠體中合成，S由細(xì)胞核基因編碼并在___________中由核糖體合成后進(jìn)入葉綠體，在葉綠體的___________中與L組裝成有功能的酶。 （3）研究發(fā)現(xiàn)，原核生物藍(lán)藻（藍(lán)細(xì)菌）R酶的活性高于高等植物，有人設(shè)想通過基因工程技術(shù)將藍(lán)藻R酶的S、L基因轉(zhuǎn)入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人員將藍(lán)藻S、L基因轉(zhuǎn)入某高等植物（甲）的葉綠體DNA中，同時(shí)去除甲的L基因。轉(zhuǎn)基因植株能夠存活并生長。檢測結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因植株中的R酶活性高于未轉(zhuǎn)基因的正常植株。 ①由上述實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦贸觥稗D(zhuǎn)基因植株中有活性的R酶是由藍(lán)藻的S、L組裝而成”的推測？請(qǐng)說明理由。 ②基

22、于上述實(shí)驗(yàn)，下列敘述中能夠體現(xiàn)生物統(tǒng)一性的選項(xiàng)包括____________。 a．藍(lán)藻與甲都以DNA作為遺傳物質(zhì) b．藍(lán)藻與甲都以R酶催化CO2的固定 c．藍(lán)藻R酶大亞基蛋白可在甲的葉綠體中合成 d．在藍(lán)藻與甲的葉肉細(xì)胞中R酶組裝的位置不同 【答案】（1）光能 溫度、CO2濃度 R酶活性、R酶含量、C5含量、pH（其中兩個(gè)） （2）細(xì)胞質(zhì) 基質(zhì) （3）①不能，轉(zhuǎn)入藍(lán)藻S、L基因的同時(shí)沒有去除甲的S基因，無法排除轉(zhuǎn)基因植株R酶中的S是甲的S基因的表達(dá)產(chǎn)物的可能性。 ②a、b、c 【解析】（1）地球上生物生命活動(dòng)所需的能量來自有機(jī)物，有機(jī)物主要

23、來自植物的光合作用，光合作用合成有機(jī)物需要光反應(yīng)吸收光能，轉(zhuǎn)化為ATP的化學(xué)能，然后ATP為暗反應(yīng)中C3的還原提供能量，合成糖類。在暗反應(yīng)中，RuBP 羧化酶(R酶)催化CO2與RuBP(C5)結(jié)合，生成2分子C3，這是光合作用的暗反應(yīng)的二氧化碳的固定。暗反應(yīng)的進(jìn)行需要相關(guān)酶的催化，二氧化碳做原料，需要光反應(yīng)提供[H]和ATP，光反應(yīng)需要色素、酶、水、光照等，故影響該反應(yīng)的外部因素有光照、溫度、CO2濃度、水、無機(jī)鹽等；內(nèi)部因素包括色素含量及種類、酶的含量及活性等。（2）高等植物細(xì)胞中L由葉綠體基因編碼并在葉綠體中合成，S由細(xì)胞核基因通過轉(zhuǎn)錄成mRNA ，mRNA 進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，與核糖體結(jié)合

24、，合成為S蛋白；因R酶是催化CO2與C5結(jié)合的，在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，故S蛋白要進(jìn)入葉綠體，在葉綠體的基質(zhì)中與L組裝成有功能的酶。（3）①據(jù)題設(shè)條件可知，將藍(lán)藻S、L基因轉(zhuǎn)入某高等植物(甲)的葉綠體DNA中，只去除甲的L基因，沒有去除甲的S基因。因此，轉(zhuǎn)基因植株仍包含甲植株的S基因，不能排除轉(zhuǎn)基因植株中R酶是由藍(lán)藻的L蛋白和甲的S蛋白共同組成。故由上述實(shí)驗(yàn)不能得出“轉(zhuǎn)基因植株中有活性的R酶是由藍(lán)藻的S、L組裝而成”的推測。②根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，可以看出藍(lán)藻基因能導(dǎo)入到甲的DNA中，說明藍(lán)藻和甲植株都以DNA為遺傳物質(zhì)；藍(lán)藻中 R酶的活性高于高等植物，說明兩者都以R酶催化CO2的固定；由于藍(lán)藻S、L基因

25、均轉(zhuǎn)入甲的葉綠體DNA中，且去除了甲的L基因，結(jié)果轉(zhuǎn)基因植株合成了R酶，說明藍(lán)藻R酶大亞基蛋白L在甲的葉綠體中合成，以上體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。在藍(lán)藻中R酶組裝是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，甲的葉肉細(xì)胞組裝R酶是在葉綠體基質(zhì)，則說明了不同生物之間具有差異性。因此，選abc。 15．（2019江蘇卷·28）葉綠體中催化CO2固定的酶R由葉綠體DNA編碼的大亞基和細(xì)胞核DNA編碼的小亞基共同組裝而成，其合成過程及部分相關(guān)代謝途徑如下圖所示。請(qǐng)回答下列問題： （1）合成酶R時(shí)，細(xì)胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息__________到RNA上，RNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)后指導(dǎo)多肽鏈合成；在葉綠體中，參與大亞基肽鏈合成

26、的RNA中，種類最多的是__________。 （2）進(jìn)行光合作用時(shí)，組裝完成的酶R需ATP參與激活，光能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能是在_________上（填場所）完成的。活化的酶R催化CO2固定產(chǎn)生C3化合物（C3-l），C3-I還原為三碳糖（C3-Ⅱ），這一步驟需要__________作為還原劑。在葉綠體中C3-Ⅱ除了進(jìn)一步合成淀粉外，還必須合成化合物X以維持卡爾文循環(huán)，X為__________。 （3）作為光合作用的重要成分，X在葉綠體中的濃度受多種因素調(diào)控，下列環(huán)境條件和物質(zhì)代謝過程，與X濃度相關(guān)的有__________（填序號(hào)）。 ①外界環(huán)境的CO2濃度 ②葉綠體接受的光照強(qiáng)度

27、 ③受磷酸根離子濃度調(diào)節(jié)的C3-ll輸出速度 ④酶R催化X與O2結(jié)合產(chǎn)生C2化合物的強(qiáng)度 （4）光合作用旺盛時(shí)，很多植物合成的糖類通常會(huì)以淀粉的形式臨時(shí)儲(chǔ)存在葉綠體中，假如以大量可溶性糖的形式存在，則可能導(dǎo)致葉綠體__________。 【答案】（1）轉(zhuǎn)錄 tRNA （2）類囊體 【H】 C5（五碳化合物） （3）①②③④ （4）吸水漲破 【解析】 分析圖示：細(xì)胞核中的DNA通過轉(zhuǎn)錄形成RNA，RNA通過核孔出細(xì)胞核，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，在核糖體上進(jìn)行翻譯形成小亞基。葉綠體中的DNA通過轉(zhuǎn)錄形成RNA，在葉綠體中的核糖體上進(jìn)行翻譯形成大亞基。大亞基和小亞基

28、組合形成酶R，催化二氧化碳的固定形成C3。（1）通過分析可知，細(xì)胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息轉(zhuǎn)錄到RNA上，再通過核糖體上的翻譯形成小亞基。葉綠體編碼大亞基的DNA，經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯，形成大亞基，在此過程中需要一種mRNA，61種tRNA，故需要RNA種類最多的是tRNA。（2）光合作用過程中合成ATP是在葉綠體的類囊體薄膜上完成?；罨拿窻催化CO2固定產(chǎn)生C3化合物(C3-I)，C3-I 還原為三碳糖(C3-II)，需要[H]作為還原劑。C3的還原的產(chǎn)物除了C3-II還有一分子的C5。（3）①外界環(huán)境的CO2濃度，直接影響二氧化碳的固定，間接影響C3的還原，進(jìn)而影響C5的濃度，故①符合題意

29、；②葉綠體接受的光照強(qiáng)度，直接影響光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP，間接影響C3的還原，進(jìn)而影響C5的濃度，故②符合題意；③磷酸根離子濃度，直接影響ATP的合成，間接影響C3的還原以及C3-II輸出速度，進(jìn)而影響C5的濃度，故③符合題意；④酶R催化X與O2結(jié)合產(chǎn)生C2化合物的強(qiáng)弱；直接影響酶R催化二氧化碳的固定，間接影響C3的還原，進(jìn)而影響C5的濃度，故④符合題意；故選①②③④。（4）光合作用合成的糖類，如以大量可溶性糖的形式存在，則可能導(dǎo)致葉綠體吸水漲破。 16．（2019浙江4月選考·30）回答與光合作用有關(guān)的問題： （1）在“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響”活動(dòng)中，正常光照下，用含有0．1%

30、CO2的溶液培養(yǎng)小球藻一段時(shí)間。當(dāng)用綠光照射該溶液，短期內(nèi)小球藻細(xì)胞中3-磷酸甘油酸的含量會(huì)______。為3-磷酸甘油酸還原成三碳糖提供能量的物質(zhì)是______。若停止CO2供應(yīng)，短期內(nèi)小球藻細(xì)胞中RuBP的含量會(huì)______。研究發(fā)現(xiàn) Rubisco酶是光合作用過程中的關(guān)鍵酶，它催化CO2被固定的反應(yīng)，可知該酶存在于葉綠體______中。 （2）在“光合色素的提取與分離”活動(dòng)中，提取新鮮菠菜葉片的色素并進(jìn)行分離后，濾紙條自上而下兩條帶中的色素合稱為______。分析葉綠素a的吸收光譜可知，其主要吸收可見光中的______光。環(huán)境條件會(huì)影響葉綠素的生物合成，如秋天葉片變黃的現(xiàn)象主要與___

31、__抑制葉綠素的合成有關(guān)。 【答案】（1）增加 ATP和 NADPH 增加 基質(zhì) （2）類胡蘿卜素 藍(lán)紫光和紅 低溫 【解析】（1）環(huán)境中的CO2含量增加，則會(huì)促進(jìn)碳反應(yīng)中CO2的固定這一環(huán)節(jié)，使3-磷酸甘油酸的含量增加；3-磷酸甘油酸還原成三碳糖是還原反應(yīng)且消耗能量，所以提供能量的物質(zhì)是ATP和NADPH；若停止CO2供應(yīng)，則會(huì)使CO2固定的速率降低，反應(yīng)消耗的RuBP會(huì)減少，故使得短期內(nèi)小球藻細(xì)胞中RuBP的含量會(huì)增加；CO2被固定的反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)，故Rubisco酶也是存在于葉綠體基質(zhì)中。（2）光合色素的分離和提取實(shí)驗(yàn)中，濾紙條自上而下兩

32、條帶中的色素分別為胡蘿卜素和葉黃素，合稱類胡蘿卜素；葉綠素a主要吸收藍(lán)紫光和紅光；秋天葉片變黃主要是由于溫度降低導(dǎo)致葉綠素的合成受到抑制。 17．（2019·廣東省中山模擬）霧霾天氣會(huì)對(duì)植物光合作用產(chǎn)生明顯影響，進(jìn)而影響農(nóng)作物產(chǎn)量。某科研小組選擇冬季大棚中的草莓為實(shí)驗(yàn)材料，在保證植物生長所需水分、肥料等相同且適宜的條件下，研究不同空氣質(zhì)量對(duì)溫室中的棚溫、光照強(qiáng)度和草莓光合速率的影響，結(jié)果如下表： （1）當(dāng)空氣質(zhì)量由二級(jí)良轉(zhuǎn)為三級(jí)輕度污染時(shí)，光合速率并沒有明顯下降，原因可能是____________。 （2）當(dāng)三級(jí)污染加重成四級(jí)污染時(shí)，草莓光合速率下降，此時(shí)C3含量_________。

33、當(dāng)四級(jí)污染加重成五級(jí)污染時(shí)，草莓光合速率進(jìn)一步下降，主要原因是_____________________________________。 （3）分析以上數(shù)據(jù)可知，在空氣質(zhì)量處于四級(jí)中度污染以上時(shí)，需對(duì)草莓棚采取__________________措施來維持植物的光合速率。 （4）用一定的低溫處理果實(shí)，可以延遲果實(shí)在常溫保鮮過程中的后熟作用，從而延長保鮮時(shí)間，這種低溫效應(yīng)稱為“冷激反應(yīng)”。為探究草莓保鮮技術(shù)，請(qǐng)根據(jù)以上信息擬定一個(gè)研究方向，并簡要說明研究過程：_____________________ 【答案】（1）27.3 ℃和26.1 ℃都接近草莓光合作用的最適溫度，785 lx的光

34、照強(qiáng)度也接近草莓的光飽和點(diǎn) （2）上升（增加） 溫度降低，導(dǎo)致與光合作用有關(guān)的酶活性降低，光合速率下降 （3）補(bǔ)充光照、提高棚內(nèi)溫度 （4）探究0℃低溫處理時(shí)間對(duì)后熟時(shí)間的影響 將草莓平均分成若干組，一組不處理，其他組分別用0℃低溫處理不同時(shí)間，觀察不同組草莓后熟所需要時(shí)間 【解析】（1）影響光合作用的外界因素有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度等，由表格數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)空氣質(zhì)量由二級(jí)良轉(zhuǎn)為三級(jí)輕度污染時(shí)，光合速率并沒有明顯下降，可能是27.3 °C和26.1 °C都接近草莓光合作用的最適溫度，785 lx的光照強(qiáng)度也接近草莓的光飽和點(diǎn)。所以盡管溫度和

35、光照強(qiáng)度有所降低，但光合速率沒有明顯的變化。（2）當(dāng)空氣質(zhì)量由三級(jí)升為四級(jí)時(shí)，棚溫沒有明顯變化，但光照強(qiáng)度明顯降低，所以光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少，導(dǎo)致C3的消耗減少，短時(shí)間內(nèi)C3的生成速率不變，所以此時(shí)C3含量增加。當(dāng)污染進(jìn)一步加劇到五級(jí)時(shí)，棚溫下降，使光合作用相關(guān)的酶的活性降低，導(dǎo)致草莓光合速率下降。（3）在空氣質(zhì)量處于四級(jí)中度污染以上時(shí)，光照強(qiáng)度明顯降低，棚溫也有所降低，導(dǎo)致光合速率下降，可對(duì)草莓棚采取補(bǔ)充光照、提高棚內(nèi)溫度等措施來維持植物的光合速率。（4）根據(jù)“用一定的低溫處理果實(shí)，可以延遲果實(shí)在常溫保鮮過程中的后熟作用，從而延長保鮮時(shí)間”，可知，為探究草莓保鮮技術(shù)，可設(shè)置研究的方向?yàn)椋禾骄?℃低溫處理時(shí)間對(duì)后熟時(shí)間的影響。研究過程為：將草莓平均分成若干組，一組不處理，其他組分別用0℃低溫處理不同時(shí)間，觀察不同組草莓后熟所需要時(shí)間。 13