2021-2022学年河北省衡水市十三中高三下学期期末生物试题含解析

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河北省衡水市十三中2021-2022学年高三下学期期末生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列关于细胞学说建立过程及意义的叙述，错误的是（    ）
A．对于器官和组织的认知是从人体的解剖和观察入手的
B．列文虎克、马尔比基等借助显微镜观察到了细胞，但没有对细胞和生物的关系进行科学归纳
C．施莱登通过对花粉、胚珠和柱头组织的观察运用不完全归纳法概括出植物体都是由细胞构成的
D．细胞学说的建立标志着生物学的研究进入分子水平
【答案】D
【分析】1、1543年，比利时科学家维萨里发表《人体构造》，揭示了人体在器官水平的结构，比夏经过对器官的解剖观察，指出器官由低层次的结构组织构成。
2、1665年罗伯特•虎克用显微镜观察植物的木栓组织，发现并命名了细胞，列文虎克观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等。
3、马尔比基用显微镜广泛观察了动植物的微细结构，如细胞壁和细胞质。
4、德国植物学家施莱登观察各种植物组织，提出了细胞是植物体的基本单位，新细胞从老细胞中产生，德国动物学家施旺观察动物，提出动物体是由细胞构成的，一切动物的个体发育过程，都是从受精卵开始的。
5、1858年德国的魏尔肖对细胞学说进行补充：“细胞通过分裂产生新细胞”。
【详解】A、通过对人体的解剖和观察，维萨里揭示了人体在器官水平的结构，比夏揭示了器官由组织构成，A正确；
B、列文虎克观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等，马尔比基用显微镜广泛观察了动植物的微细结构，如细胞壁和细胞质，但没有对细胞和生物的关系进行科学归纳，B正确；
C、施莱登通过观察，运用不完全归纳法概括出植物体都是由细胞构成的，C正确；
D、细胞学说的建立标志着生物学的研究进入细胞水平，D错误。
故选D。
2．下列关于细胞膜的叙述错误的是（    ）
A．蛋白质在细胞膜上呈不对称分布
B．细胞膜可为细胞的生命活动提供绝对稳定的内部环境
C．细胞膜可提供细胞识别信号，并完成细胞内外信息的跨膜传导
D．某些疾病可能与细胞膜上蛋白质的异常有关
【答案】B
【分析】细胞膜的组成成分：主要是蛋白质和脂质，其次还有少量糖类，脂质中主要是磷脂，动物细胞膜中的脂质还有胆固醇；细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂，膜蛋白的种类和数量越多。
细胞膜的功能：作为细胞边界，将细胞与外界环境分开，保持细胞内部环境的相对稳定；控制物质进出；进行细胞间的信息传递。
【详解】A、细胞膜的功能主要与膜上蛋白质的种类和数量有关，细胞膜内外的功能不同，所以蛋白质分布也存在差异，是不对称的，A正确；
B、细胞膜作为细胞边界，将细胞与外界环境分开，能保障细胞内部环境的相对稳定，不是绝对稳定，B错误；
C、细胞膜可提供细胞识别信号，并完成细胞内外信息的跨膜传导，C正确；
D、细胞膜的功能主要与膜上蛋白质的种类和数量有关，某些疾病可能与细胞膜上蛋白质的异常有关，D正确。
故选B。
3．下列有关细胞骨架的叙述，正确的是（    ）
A．原核细胞和真核细胞都具有细胞骨架这一细胞器
B．细胞骨架与植物细胞壁都有支撑作用，组成成分主要是纤维素
C．酵母菌、霉菌和水绵都含有细胞骨架
D．高等植物细胞之间实现信息交流的结构是细胞骨架
【答案】C
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态。锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、细胞骨架是真核细胞所特有的结构，A错误；
B、细胞骨架与植物细胞壁都有支撑作用，细胞壁的组成成分主要是纤维素，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，B错误；
C、酵母菌、霉菌和水绵都是真核生物，都含有细胞骨架，C正确；
D、高等植物细胞之间实现信息交流的结构是胞间连丝，D错误。
故选C。
4．已知①血红蛋白②胰岛素③抗体④糖原⑤磷脂⑥RNA都是细胞内具有重要作用的化合物。下列说法错误的是（    ）
A．①②③都是在细胞内的核糖体上合成的生物大分子
B．①②③的生理作用体现了蛋白质功能的多样性
C．④⑤⑥都是由C、H、O、N、P五种元素组成
D．①②③不可能共同存在于同一种类型的细胞中
【答案】C
【分析】蛋白质的组成元素是C、H、O、N等，基本组成单位是氨基酸，氨基酸脱水缩合形成肽链，一条或几条肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质。DNA的组成元素是C、H、O、N、P，基本组成单位是脱氧核苷酸，DNA分子是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构。
【详解】A、①②③的化学本质都是蛋白质，都是在细胞内的核糖体上合成的生物大分子，A正确；
B、血红蛋白具有运输作用，胰岛素具有调节作用，抗体具有免疫作用，三者体现了蛋白质功能的多样性，B正确；
C、④糖原的组成元素是C、H、O；⑤磷脂和⑥RNA由C、H、O、N、P五种元素组成，C错误；
D、具有血红蛋白的是红细胞，红细胞不能分泌胰岛素和抗体，故①②③不可能共同存在于同一种类型的细胞中，D正确。
故选C。
5．蛋白质种类、功能多样与其结构密切相关。下列相关叙述错误的是（    ）
A．氨基酸的合成场所是核糖体
B．氨基酸之间能够形成氢键
C．许多蛋白质分子含两条或多条肽链
D．蛋内质的空间结构改变。可能影响蛋白质的功能
【答案】A
【分析】蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关。
蛋白质的功能具有多样性：结构蛋白（如血红蛋白）、催化功能（如蛋白质类的酶）、运输功能（如载体蛋白）、调节功能（如胰岛素）、免疫功能（如抗体）等。
【详解】A、蛋白质的合成场所在核糖体，A错误；
B、在蛋白质的二级结构中，氨基酸之间能够形成氢键，B正确；
C、许多蛋白质分子含两条或多条肽链，它们可通过一定的化学键如二硫键结合在一起，形成空间结构更为复杂的蛋白质，C正确；
D、某些物理和化学因素能破坏蛋白质的空间结构，如高温、紫外线、酒精等均可导致蛋白质的理化性质改变和生物活性丧失，进而影响蛋白质的功能，D正确。
故选A。
6．在最适温度下．反应物浓度对酶促反应速率的影响如图所示。下列叙述正确的是（    ）

A．反应物浓度可通过影响酶活性进而影响酶促反应速率
B．若A点温度升高5℃，化学反应速率将提高
C．若B点时增加反应物浓度，化学反应速率将提高
D．若在开始时增加酶浓度，则实际结果可用曲线2表示
【答案】D
【分析】底物浓度能影响酶促反应速率，在一定范围内，随着底物浓度的升高，酶促反应速率逐渐加快，但由于酶浓度的限制酶促反应速率达到最大值后保持相对稳定。
【详解】A、反应物浓度通过影响反应物之间的接触概率影响酶促反应速率，但没有影响酶活性，A错误；
B、图中曲线1是在最适温度下测得的，所以A点时升高温度，酶活性会降低，使得化学反应速率减慢，B错误；
C、曲线自变量是反应物浓度，B点时限制酶促反应速率的因素是除反应物浓度以外的其他因素，如酶的用量等，所以增加反应物浓度，化学反应速率不变，C错误；
D、若在开始时增加酶浓度，则酶与反应物接触概率更大，在任一反应物浓度下化学反应速率均会加快，所以实际结果可用曲线2表示，D正确。
故选D。
7．如图①～④表示不同物质进出细胞的运输方式，a～d表示被运输的物质。下列叙述错误的是（    ）

A．盐碱地的植物生长不良与水通过方式①跨膜运输有关
B．通道蛋白转运物质b时，会与其结合并发生自身构象的改变
C．膜内外物质浓度梯度大小和载体蛋白数量都影响物质c的运输速率
D．④为主动运输，运输时首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合
【答案】B
【分析】①自由扩散：顺浓度梯度、无需能量和载体蛋白；②协助扩散：顺浓度梯度、需要载体蛋白或通道蛋白、无需能量；③主动运输：逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量；④胞吞、胞吐：需要能量。
【详解】A、方式①为自由扩散，盐碱地的植物生长不良是由于盐碱地的土壤溶液浓度过高导致植物不能吸水，反而失水导致的，故与水通过方式①跨膜运输有关，A正确；
B、物质b通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，通道蛋白不会发生自身构象的改变，B错误；
C、方式③为协助扩散，其运输速率与膜内外物质浓度梯度大小有关，还与载体蛋白的数量有关，C正确；
D、方式④为主动运输，其在逆浓度梯度跨膜运输时，首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合，D正确。
故选B。
8．下图为吞噬作用的机制。高等多细胞生物体中，吞噬作用往往发生于吞噬细胞。主要是清除病原体或衰老凋亡的细胞。下列相关叙述正确的是（    ）

A．吞噬体与初级溶酶体融合过程体现了生物膜的功能特点
B．溶酶体中的水解酶是在高尔基体中合成的
C．次级溶酶体中的水解产物全部排到细胞外
D．吞噬作用发生时细胞膜面积变小
【答案】D
【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。
【详解】A、吞噬体与初级溶酶体融合过程体现了生物膜的结构特点即具有一定的流动性，A错误；
B、溶酶体中的水解酶在核糖体合成，B错误；
C、溶酶体中的水解产物，如果是对细胞有用的物质，可以被细胞再利用，不能被利用的则排到细胞外，C错误；
D、吞噬作用发生时细胞膜内陷成小囊，包裹着病原体等，所以面积变小，D正确。
故选D。
9．如图为线粒体自噬的部分过程。下列叙述正确的是（    ）

A．溶酶体是其内水解酶的合成场所
B．图示自噬过程体现的溶酶体的功能是水解细胞内衰老损伤的细胞器
C．当细胞处于饥饿状态时，细胞的自噬作用会减弱
D．自噬分解后的产物都会被排出细胞外
【答案】B
【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】A、溶酶体的水解酶是在核糖体中合成的，A错误；
B、图示自噬过程是溶酶体能水解细胞内衰老、损伤的细胞器 的功能体现，B正确；
C、细胞自噬后的产物若对细胞有用可重新利用，因此当细胞处于饥饿状态时，细胞的自噬作用会增强，C错误；
D、自噬分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，可以被细胞再利用，不能被利用的则排到细胞外，D错误。
故选B。
10．ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列有关叙述错误的是（    ）
A．葡萄糖和果糖合成蔗糖需ATP水解供能是吸能反应
B．丙酮酸氧化分解释放能量不全用于合成ATP是放能反应
C．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质均能合成ATP
D．ADP分子比ATP分子结构稳定
【答案】C
【分析】细胞中绝大多数的需要能量的生命活动都由ATP直接供能，细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。
【详解】A、葡萄糖和果糖合成蔗糖需要利用ATP水解释放的能量，吸能反应一般与ATP的水解相联系，A正确；
B、丙酮酸氧化分解释放能量不全用于合成ATP，还以热能的形式散失了一部分能量，是放能反应，B正确；
C、细胞质基质进行细胞呼吸的第一阶段，可以合成ATP；线粒体基质进行有氧呼吸的第二阶段，合成ATP；叶绿体基质进行暗反应，消耗ATP，C错误；
D、ADP分子已经断裂了较为活跃的化学键，其中含有的能量减少，比ATP分子结构稳定，D正确。
故选C。
11．对绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式。下列关于有氧呼吸的叙述，错误的是（    ）
A．线粒体基质和内膜上均含多种与有氧呼吸有关的酶
B．有氧呼吸第一阶段为第二阶段提供了丙酮酸、[H]和ATP
C．与燃烧比，有氧呼吸是逐步释放能量的
D．以糖类或脂肪作为底物的有氧呼吸产物为无机物
【答案】B
【分析】有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，将葡萄糖分解为丙酮酸和[H]；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]；第三阶段在线粒体内膜上进行，[H]与氧气结合生成水。
【详解】A、生化反应需要酶的催化，线粒体基质和内膜是进行有氧呼吸的第二、第三阶段，所以线粒体基质和内膜上均含多种与有氧呼吸有关的酶，A正确；
B、有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，将葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，有氧呼吸第一阶段为第二阶段提供了丙酮酸，不提供[H]和ATP，B错误；
C、与燃烧比，有氧呼吸是分三个阶段逐步释放能量的，C正确；
D、以糖类或脂肪作为底物的有氧呼吸产物为CO2和H2O，属于无机物，D正确。
故选B。
12．色素在光合作用过程中扮演着很重要的角色。下列有关叙述正确的是（    ）
A．所有植物细胞中都含有叶绿素和类胡萝卜素
B．叶绿体中的色素主要分布于类囊体薄膜上，叶绿体内膜上含量较少
C．某些细胞中，液泡中的色素也能吸收转化光能
D．类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光
【答案】D
【分析】捕获光能的色素包括叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素。叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）主要吸收蓝紫光
【详解】A、叶绿素和类胡萝卜素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体主要存在于叶肉细胞，A错误；
B、叶绿体中的色素主要分布于类囊体薄膜上，叶绿体内膜不含色素，B错误；
C、液泡中的色素为花青素，不能吸收、传递和转化光能，C错误；
D、类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，据色素的吸收光谱，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光，D正确。
故选D。
13．当一定波长的红外光经过含有CO2的气体时．能量会因CO2的吸收而减少，减少量的多少与CO2的浓度有关。根据此原理可利用红外线CO2气体分析仪法测定密闭容器中植物的光合速率与呼吸速率。下列说法正确的是（    ）
A．该方法能直接测定植物的真正光合速率
B．测定过程中容器内需放置CO2缓冲液
C．暗处理一定时间后．测得的CO2的减少量除以时间即为植株的呼吸速率
D．为校正物理因素对实验结果的干扰，需设置含同种等量死植物的装置作为对照组
【答案】D
【分析】二氧化碳是光合作用的原料，二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】A、该方法可通过分析红外光中能量的减少来推测吸收二氧化碳的多少，因而该方法测定的为净光合速率，不能直接测定植物的真正光合速率，A错误；
B、该方法是通过测定容器中二氧化碳浓度的变化来反映光合速率与呼吸速率的，因此，测定过程中容器内不能放置CO2缓冲液，B错误；
C、暗处理一定时间后．测得的CO2的增加量除以时间即为植株的呼吸速率，C错误；
D、为校正温度、气压等物理因素对实验结果的干扰，需设置含同种等量死植物的装置作为对照组，D正确。
故选D。

二、多选题
14．下图为大豆叶片中部分物质的代谢、运输途径，下列叙述正确的是（    ）

A．图中A、B代表的物质分别是ADP和Pi、ATP
B．在叶绿体基质和细胞质基质中均可提取到ATP
C．叶绿体合成的TP转化为淀粉而不以葡萄糖的形式储存，可避免叶绿体吸水涨破
D．由图可知，叶绿体膜上转运Pi的载体也能转运TP，方向相同
【答案】BC
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解产生[H]和氧气，同时合成ATP，发生在叶绿体的类囊体膜上；暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原，三碳化合物还原需要光反应产生的NADPH和ATP，发生在叶绿体基质中。
【详解】A、ATP在叶绿体类囊体薄膜上产生，在叶绿体基质中被分解，因此，图中A、B代表的物质分别是ATP、Pi和ADP，A错误；
B、在叶绿体类囊体薄膜上通过光合作用产生ATP，细胞质基质中通过呼吸作用产生产生ATP，故在叶绿体基质和细胞质基质中均可提取到ATP，B正确；
C、大分子淀粉与葡萄糖相比，溶剂中溶质分子的数目减少，细胞液浓度较低，有利于维持较低的渗透压，防止叶绿体吸水涨破，即叶绿体合成的TP转化为淀粉而不以葡萄糖的形式储存，可避免叶绿体吸水涨破，C正确；
D、由图可知，叶绿体膜上转运Pi的载体也能转运TP，方向相反，D错误。
故选BC。
15．氰化物是一种剧毒物质．其通过抑制NADH与O2的结合，使得组织细胞不能利用氧而陷入内窒息。如图以植物根尖为实验对象，研究氰化物对细胞正常生命活动的影响。下列说法正确的是（    ）

A．通过实验甲，可以判断植物根尖细胞吸收K+属于主动运输
B．实验甲中4h后氧气消耗速率下降是细胞外K+浓度降低所导致
C．实验乙中4h后由于不能再利用氧气，细胞不再吸收K+
D．植物光合作用也能生成ATP，但一般不为K+运输提供能量
【答案】ABD
【分析】题图分析，甲图表示细胞置于蒸馏水中时，氧气的消耗速率不变，当加入KCl后，氧气消耗速率先逐渐升高后又逐渐降低。分析乙图：在加入氰化物之前，钾离子的吸收速率不变，加入氰化物之后，钾离子的吸收速率逐渐降低，最后保持相对稳定。
【详解】A、加入KCl后，氧气的消耗速率增加，说明植物根尖细胞吸收K+需要消耗能量，属于主动运输，A正确；
B、实验甲中，4h后氧气消耗速率下降因为细胞外K+浓度降低，细胞吸收K+的量减少，因而不需要消耗更多的能量，因而氧气消耗速率下降，B正确；
C、实验乙中4h后组织细胞吸收K+的速率不再降低，说明此时细胞已经不能利用氧，但可以进行无氧呼吸，产生少量的能量，可以吸收K+，C错误；
D、植物光合作用也能生成ATP，主要用于暗反应中三碳化合物的还原，一般不为K+运输提供能量，D正确。
故选ABD。
16．所有细胞结构的生物都通过细胞呼吸获得ATP，以满足机体对能量的需求。细胞结构的生物通过细胞呼吸将储存在有机物中的能量转化为生命活动可以利用的能量。下列叙述正确的是（    ）
A．无氧呼吸和有氧呼吸的场所分别是细胞质基质和线粒体
B．剧烈运动过程中，动物骨骼肌细胞产生的CO2来自线粒体
C．稻田适时排水晒田的目的是防止根系无氧呼吸产生酒精造成毒害
D．在氧气充足的条件下酵母菌分解葡萄糖时，CO2释放量等于O2吸收量
【答案】BCD
【分析】1.有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，将葡萄糖分解为丙酮酸和[H]；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]；第三阶段在线粒体内膜上进行，[H]与氧气结合生成水。
2.无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同；无氧呼吸的第二阶段，在细胞质基质，丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。
【详解】A、无氧呼吸的场所是细胞质基质，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，A错误；
B、动物细胞进行有氧呼吸时能产生CO2，无氧呼吸的产物是乳酸，所以剧烈运动过程中，动物骨骼肌细胞产生的CO2来自线粒体，B正确；
C、稻田适时排水晒田的目的是增加根系的 氧气供应，防止根系无氧呼吸产生酒精，避免对细胞造成毒害，C正确；
D、在氧气充足的条件下酵母菌分解葡萄糖时进行的是有氧呼吸，根据有氧呼吸的反应式 可知，此时CO2释放量等于O2吸收量，D正确。
故选BCD。
17．猕猴桃的溃疡病是由假单胞杆菌（利用植株中蔗糖水解生成的单糖作为主要营养物质进行繁殖）引起的一种细菌性病害，表现为枝条叶片溃烂，严重时引起植株大面积死亡。科研人员选取金丰（不抗病）和金魁（抗病）两个品种，测定植株不同部位细胞中的蔗糖酶活性，研究其与溃疡病的关系，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ）

A．蔗糖酶能使化学反应加快，原因是酶能为化学反应提供活化能
B．实验过程中植株不同部位提取液要置于最适pH和最适温度下保存
C．由图可知，金丰中枝条和叶片部位蔗糖酶活性低于金魁
D．由图可推测，金魁为假单胞杆菌提供营养少，使其繁殖慢
【答案】ABC
【分析】题图分析：图1中可以看出感病后枝条细胞中的蔗糖酶活性高，假单胞杆菌利用植株中蔗糖水解成的单糖作为主要营养物质进行繁殖，会使枝条叶片溃烂，严重时引起植株大面积死亡。图2结果说明，叶片中蔗糖酶活性感染后增大，但增大的幅度小于枝条。
【详解】A、酶可以使化学反应的速率大幅度提高，原因是酶作为生物催化剂，可以明显的降低化学反应的活化能，A错误；
B、高温、过酸、过碱都会破坏酶的空间结构，使酶失活，而低温不会破坏酶的空间结构，因此实验过程中植株不同部位提取液要置于最适pH和低温条件下保存，B错误；
C、由图可知，感病前后金丰中枝条和叶片蔗糖酶活性均高于金魁，C错误；
D、由图可知，金魁抗病的原因是金魁不同部位蔗糖酶活性较低，感病后蔗糖酶活性虽然呈上升趋势，但增幅不明显，因此蔗糖酶将植株中的蔗糖水解为单糖的量较少，从而为假单胞杆菌提供的营养少，使假单胞杆菌繁殖受抑制，D正确。
故选ABC。
18．植物叶片的光合作用强度可通过通气法来测定，如图1所示（装置中通入气体的CO2浓度是可以调节的）。将适量叶片置于同化箱中．在一定的光照强度和温度条件下，让空气沿箭头方向缓慢流动，并用CO2分析仪测定A、B两处CO2浓度的变化。图2表示该叶片在适宜条件下进行的一些处理。下列相关叙述正确的是（    ）

A．欲使A、B两处气体CO2浓度相同，可以通过控制光照强度来实现
B．如果B处气体CO2浓度低于A处，说明叶片光合作用强度大于呼吸作用强度
C．图2中，2小时内叶片呼吸作用消耗的有机物的量为2（a-b）
D．图2中，叶片光合作用制造有机物的量可表示为a+c-b
【答案】ABC
【分析】分析实验装置：A处气体CO2浓度表示起始浓度、B处气体CO2浓度表示已经过呼吸作用或光合作用后的浓度，因此两处的差值就可以表示有氧呼吸产生的CO2或光合作用净吸收的CO2量。在黑暗条件下，植物只进行呼吸作用，因此两处的差值就可以表示有氧呼吸释放的CO2量。在光照条件下既进行光合作用又进行呼吸作用，则两处的差值就可以表示光合作用净吸收的CO2量。
【详解】A、如图1所示，A处代表原始CO2浓度，B处代表植物经过光合作用与呼吸作用后的CO2浓度，所以当植物的呼吸作用强度与光合作用相强度相等时，可以使A、B两处气体CO2浓度相同，可以通过控制光照强度来调节植物的呼吸作用强度与光合作用相强度，A正确；
B、如果B处气体CO2浓度低于A处，说明叶片吸收了二氧化碳，说明植物的光合作用强度大于呼吸作用强度，B正确；
C、图2中，黑暗1小时内叶片呼吸作用消耗的有机物的量为a-b,后面光照1小时不影响呼吸作用强度，故2小时内叶片呼吸作用消耗的有机物的量为2（a-b），C正确；
D、图2中，叶片光照1小时光合作用积累的有机物的量为c-b,则制造有机物的量可表示为（c-b）+（a-b）=a+c-2b，D错误。
故选ABC。

三、综合题
19．下图是丙酮酸进入线粒体的过程。线粒体外膜包含很多称为“孔蛋白”的整合蛋白，可允许某些离子和小分子物质顺浓度梯度通过。请回答下列问题：

(1)由图可知，丙酮酸由细胞质基质进膜间隙___________（填“消耗”或“不消耗ATP，丙酮酸由膜间隙进线粒体基质需要在H+浓度推动下进行，则该运输方式为___________。
(2)苹果果肉细胞内丙酮酸可在线粒体基质和细胞质基质中被消耗，从能量转化角度分析丙酮酸在上述两个场所被消耗时的不同点：______________________。
(3)线粒体增大内膜面积的方式是______________________。
(4)线粒体内膜___________（填“属于”或“不属于”）生物膜系统，其成分主要是___________。
【答案】(1)     不消耗     主动运输
(2)丙酮酸在细胞质基质被消耗时，由丙酮酸中的化学能转变为酒精中的化学能和热能；丙酮酸在线粒体基质中被消耗时，由丙酮酸中的化学能转变为热能以及ATP中的化学能。
(3)内膜向内折叠形成嵴
(4)     属于      磷脂和蛋白质

【分析】1.有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，将葡萄糖分解为丙酮酸和[H]；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]；第三阶段在线粒体内膜上进行，[H]与氧气结合生成水。
2.无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同；无氧呼吸的第二阶段，在细胞质基质，丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。
（1）
由图可知，丙酮酸由细胞质基质进膜间隙是通过“孔蛋白”实现的，该过程不消耗ATP。图中显示，H+进行顺浓度梯度运输时产生电化学势能，供给丙酮酸进行跨膜运输，所以丙酮酸由膜间隙进线粒体基质属于主动运输。
（2）
丙酮酸在细胞质基因被消耗属于无氧呼吸第二阶段，是不合成ATP的，所以丙酮酸在细胞质基质被消耗时，由有机物中的化学能转变为酒精中的化学能和热能。丙酮酸在线粒体基质被消耗属于有氧呼吸第二阶段，此时由丙酮酸有机物中的化学能转变为热能以及ATP中的化学能。
（3）
线粒体通过内膜向内折叠形成嵴进而增大内膜面积，有利于有氧呼吸第三阶段的进行，为膜的附着提供了更多的膜面积。
（4）
生物膜系统包括核膜、细胞膜和细胞器膜，所以线粒体内膜属于生物膜系统，其成分主要是磷脂和蛋白质。
20．细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成，那么这些成分是如何组成细胞膜的？对这一问题科学家经过了长期的探索，在1959年，罗伯特森通过电子显微镜的观察，提出了细胞膜的静态结构模型。回答下列问题：

(1)细胞膜的静态结构模型认为，细胞膜的内外两层为___________分子，在电子显微镜下颜色较___________，在电子显微镜下看到的细胞膜的中间层为___________分子。
(2)之后科学家对细胞膜的静态结构模型提出了质疑，这是因为如果细胞膜是这样的结构，则细胞膜的___________将难以实现。
(3)关于细胞膜的结构，现在普遍接受的观点是1972年辛格和尼科尔森提出的___________模型。写出该模型与静态结构模型的两个主要不同点___________。
【答案】(1)     蛋白质     暗     脂质
(2)复杂功能
(3)     流动镶嵌     膜上所有磷脂和绝大多数蛋白质是运动的，细胞膜上蛋白质是不对称的。

【分析】细胞膜的成分和结构探究史：
欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，透过对现象的推理分析，提出“膜是由脂质组成的”结论。
1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气——水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面的2倍。这说明细胞膜中的脂质分子的排列是连续的两层。
20世纪40年代曾有科学家推测脂质两边各覆盖蛋白质。罗伯特森在电镜下看到了细胞膜的清晰的暗—亮—暗的三层结构，他提出的生物模型是所有的生物膜都是有蛋白质—脂质—蛋白质。他把生物膜描述为静态的统一结构。
20世纪60年代以后，科学家对生物膜静态的观点提出了质疑。随着新技术运用，科学家发现膜蛋白在细胞膜的位置不对称。
在新的观察和实验证据的基础上提出了新的生物模型，现在为大多数人所接受的模型是1972年辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型。
（1）
细胞膜的静态结构模型认为，即罗伯特森提出的三层结构模型认为生物膜结构是蛋白质—脂质—蛋白质，即细胞膜的内外两层为蛋白质分子，在电子显微镜下颜色较暗，在电子显微镜下看到的细胞膜的中间层为脂质分子。
（2）
之后科学家对细胞膜的静态结构模型提出了质疑，如果细胞膜是罗伯特森所描述的静态结构，则细胞膜的复杂功能将难以实现，如细胞的生长、变形虫的运动都难以解释。
（3）
1972年，辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型，该模型与静态结构模型的两个主要不同点为：该模型认为膜上所有磷脂和绝大多数蛋白质是运动的，细胞膜上蛋白质是不对称的，而静态模型认为膜上的蛋白质是均匀的、固定的。
21．磷酸丙糖转运体（TPT）能将卡尔文循环中的磷酸丙糖不断运到叶绿体外，同时会将等量磷酸运回叶绿体内。TPT的活性受光的调节，在适宜光照条件下活性最高。光合产物在叶肉细胞内转化成蔗糖后进入筛管，再转运至其他器官转化为淀粉储存或分解供能，相关过程如图所示。回答下列问题：

(1)小麦叶肉细胞中能合成ATP的场所是_____。吸收光能的色素分布在_____。
(2)卡尔文循环中，C3还原成磷酸丙糖需要NADPH的参与，NADPH的具体作用是_____。在环境条件由较弱光照转为适宜光照条件下，叶绿体中淀粉的合成速率_____，根据题目信息作出的合理解释是_____。
(3)与正常植株相比，缺乏类胡萝卜素的小麦突变体在适宜光照下光合速率下降，原因是_____。
(4)研究发现，干旱会使小麦的气孔开放程度降低，导致小麦光合速率大幅度下降，主要原因是_____。
【答案】(1)     叶绿体、细胞质基质和线粒体     类囊体膜
(2)     提供能量并作还原剂     减少     适宜光照时，TP丁活性升高，磷酸丙糖运出叶绿体的速率升高，磷酸丙糖较少转化为淀粉
(3)缺乏类胡萝卜素的小麦突变体吸收蓝紫光减少（导致缺乏类胡萝卜素的小麦突变体在适宜光照下光合速率下降）
(4)气孔开放程度降低导致二氧化碳供应不足

【分析】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]的作用下还原生成有机物。
（1）
小麦叶肉细胞中能进行光合作用和细胞呼吸，光反应，有氧呼吸和无氧呼吸的第一个阶段都会合成ATP，其场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体；吸收光能的色素分布在类囊体膜上。
（2）
NADPH是光合作用光反应的产物，能为暗反应中C3的还原提供能量并作还原剂；结合题意“TPT的活性受光的调节，在适宜光照条件下活性最高”及“TPT能将卡尔文循环中的磷酸丙糖不断运到叶绿体外，同时会将磷酸等量运回叶绿体”可知，较弱光照时，TPT活性低，磷酸丙糖运出叶绿体的速率低，将会更多地转化为淀粉，故在环境条件由较弱光照转为适宜光照时，淀粉合成的速率减少。
（3）
因为缺乏类胡萝卜素的小麦突变体吸收蓝紫光减少，导致缺乏类胡萝卜素的小麦突变体在适宜光照下光合速率下降。
（4）
CO2主要通过气孔从外界获取的，而干旱条件下会导致气孔开放程度降低，二氧化碳供应减少而影响光合作用速率。
22．探究大豆幼苗光合作用的装置如图1所示，不同CO2浓度下温度对大豆植株的光合速率和呼吸速率的影响如图2所示。据图回答下列问题：

(1)图1装置中CO2缓冲液的作用是___________。若测量尺中红色液滴向右移动，则大豆幼苗光合作用速率___________（填“大于”“等于”或“小于”）细胞呼吸速率。
(2)根据图2分析，得出大豆植株在自然条件下，大气中CO2浓度不能达到CO2饱和点的判断依据是______________________。根据这一现象，提高大棚种植大豆的产量，采取的措施是______________________（答出一点即可）。
(3)图2中，在大气CO2浓度下，若环境温度保持在35℃，每日光照14h．一昼夜后测定，大豆植株干重将___________（填“减少”或“增加”）。当环境温度大于30℃，从酶的角度分析，大豆植株的不能正常生长原因是______________________。
【答案】(1)     提供CO2且维持密闭环境中CO2浓度的稳定     大于
(2)     大豆植株在饱和二氧化碳条件下的真光合速率均高于大气二氧化碳浓度下的真光合速率     提高大棚内二氧化碳的浓度，如增施有机肥、使用二氧化碳气肥等
(3)     减少     当环境温度大于30℃，对于光合作用酶来说酶活性下降，而对于呼吸作用酶来说酶活性上升，因此此时真光合速率下降，而呼吸速率上升，因此此时的净光合速率处于下降状态，因此，可能会导致大豆植株的不能正常生长。

【分析】影响光合作用的环境因素：
（1）温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强，当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强，当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
（1）
图1装置中CO2缓冲液的作用是提供CO2且维持密闭环境中CO2浓度的稳定，即密闭容器中气压的改变不是由于二氧化碳引起的，因此，若测量尺中红色液滴向右移动，则说明大豆幼苗释放氧气到容器中，引起了气压的改变，即此时大豆幼苗光合作用速率大于细胞呼吸速率。
（2）
图2结果显示，大豆植株在饱和二氧化碳条件下的真光合速率均高于大气二氧化碳浓度下的真光合速率，据此可推测，自然条件下，大气中CO2浓度不能达到CO2饱和点，即自然条件下植物处于二氧化碳饥饿状态。根据这一现象，为了提高大棚种植大豆的产量，可适当提高大棚内二氧化碳的浓度，如增施有机肥、使用二氧化碳气肥等。
（3）
图2中，在大气CO2浓度下，若环境温度保持在35℃，此时大豆的真光合速率等于大气条件下的呼吸速率，即净光合速率为0，则14小时光照下植物光合作用产生的有机物小于24小时呼吸作用消耗的有机物，植物体干重将减少，当环境温度大于30℃，对于光合作用酶来说酶活性下降，而对于呼吸作用酶来说酶活性上升，因此此时真光合速率下降，而呼吸速率上升，因此此时的净光合速率处于下降状态，因此，可能会导致大豆植株的不能正常生长。
23．我国某科学家团队根据自然光合作用的化学本质设计并创建了从二氧化碳到淀粉合成的非自然途径（ASAP），颠覆了自然光合作用固定二氧化碳合成淀粉的复杂生化过程，使淀粉生产从传统种植模式向工业车间生产模式转变成为可能，取得原创性突破。该途径首先通过光伏发电将光能转变为电能，光伏电解水产生氢气，然后通过催化剂利用氢气将二氧化碳还原成甲醇，最终合成淀粉，相关过程如图所示。据图回答下列问题：

(1)人工合成淀粉的系统通过光伏发电技术实现光能的捕获，那么绿色植物是通过____________（相关结构）上光合素色捕获光能，叶绿体中ATP的移动方向是____________。若CO2供应不足，则短时间内，叶肉细胞中C5的含量将____________（填“增加”“减少”或“不变”）。
(2)图中模块二模拟的是绿色植物光合作用的____________过程，暗反应为光反应提供的物质条件有____________。
(3)与植物光合作用淀粉积累量相等的情况下，该系统消耗的CO2量要____________（填“高于”“低于”或“等于”）植物，原因是____________。
(4)实验室人工合成淀粉技术的成功是一项重大突破，若该技术未来能够大面积推广应用，你认为可解决当前人类面临的哪些生态环境问题?（至少写出两项）_____________。
【答案】(1)     叶绿体类囊体薄膜     从叶绿体类囊体薄膜移向叶绿体基质     增加
(2)     暗反应     NADP+、ADP，Pi
(3)     低于     该系统没有呼吸作用消耗糖类
(4)能节约大量的耕地和淡水资源；减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；缓解粮食短缺；缓解温室效应等（2分，至少答出两项，每项1分）

【分析】分析题图：模块一吸收光能转化为电能，完成水的光解，模块二将模块一产生的还原剂用于淀粉的生成，结合光合作用的过程可知，模块一相当于光反应阶段，模块二相当于暗反应阶段。
（1）
绿色植物通过叶绿体类囊体薄膜上光合色素捕获光能，进行光反应产生NADPH、ATP，产生的ATP只能用于暗反应，所以ATP的移动方向是从叶绿体类囊体薄膜移向叶绿体基质；若CO2供应不足，叶肉细胞中CO2固定速率减慢，C3还原速率不变，则短时间内，C5的含量将增加。
（2）
由图可知，模块一通过光伏发电将太阳能转化为电能获取能量，然后用电能电解水得到氧气，模拟的是绿色植物光合作用的光反应过程；模块二中①②步骤利用CO2形成C3，③④步骤利用C3形成糖类，模拟的是绿色植物光合作用的暗反应过程，暗反应为光反应提供的物质条件有NADP+、ADP、Pi。
（3）
植物中糖类的积累量=光合作用制造糖类的量-细胞呼吸消耗糖类的量，与植物相比，该系统没有呼吸作用消耗糖类，所以在与植物光合作用淀粉积累量相等的情况下，该系统制造糖类的量要低于植物，消耗的CO2量要低于植物。
（4）
利用植物进行光合作用制造有机物需要大量水和耕地，同时需要使用化肥和农药，人工合成淀粉技术若能大面积推广将能节约大量耕地和淡水资源；减少因农药、化肥的使用带来的环境污染；缓解粮食短缺；缓解温室效应等。