2026届高三生物二轮专题复习课件第1部分专题2细胞的物质和能量代谢专题练兵检验复习成果（含答案）

这是一份2026届高三生物二轮专题复习课件第1部分专题2细胞的物质和能量代谢专题练兵检验复习成果（含答案），共112页。PPT课件主要包含了答案B，答案D，答案C等内容，欢迎下载使用。
专题二　细胞的物质和能量代谢
专题练兵　检验复习成果
基础达标测试一、选择题1．(2025·沧州模拟)胰腺分泌的胰蛋白酶原进入小肠后被小肠中的肠激酶和胰蛋白酶识别，将第6、7位氨基酸残基间的肽键断裂，形成TAP和有活性的胰蛋白酶，TAP在肠道内随即被降解。下列说法错误的是(　　)A．TAP是含有6个氨基酸残基的多肽B．胰蛋白酶原经过血液运输到特定部位发挥作用C．已被激活的胰蛋白酶能通过正反馈促进胰蛋白酶含量增加D．若肠激酶逆行进入胰腺并激活胰蛋白酶可造成胰腺组织损伤
【答案】　B【解析】　胰蛋白酶原在肠激酶和胰蛋白酶的作用下，将第6、7位氨基酸残基间的肽键断裂，形成TAP和有活性的胰蛋白酶，说明TAP是由6个氨基酸残基组成的多肽，A正确；胰蛋白酶原是由胰腺分泌的，它在进入小肠之前并不通过血液运输，B错误；由题述可知，胰蛋白酶被激活后可以进一步催化胰蛋白酶原的转化，通过正反馈导致胰蛋白酶含量的增加，C正确；如果肠激酶逆行进入胰腺，它可能会错误地激活胰蛋白酶原，从而造成胰腺组织的损伤，D正确。
2．(2025·郑州模拟)ATP荧光检测仪是基于萤火虫发光原理(如图所示)设计的仪器，它可以通过快速检测ATP的含量以确定样品中微生物的数量，用于判断卫生状况。下列有关说法正确的是(　　)
A．该检测仪的使用原理体现了生物界的统一性B．荧光素转变为荧光素酰腺苷酸是一个放能反应C．检测结果中荧光的强度很高说明该微生物细胞中一直存在大量ATPD．反应过程中形成的AMP是一种高能磷酸化合物
【答案】　A【解析】　该检测仪的使用原理中运用了ATP的水解过程，所有生物细胞内都是一样的，体现了生物界的统一性，A正确；荧光素转化为荧光素酰腺苷酸的过程需要消耗ATP，是一个吸能反应，B错误；细胞内储存的ATP很少，C错误；ATP是一种高能磷酸化合物，脱掉两个磷酸基团后的产物是AMP，AMP不含有特殊化学键，不是高能磷酸化合物，D错误。
3．(2025·本溪模拟)胰腺炎的发生与胰蛋白酶的过量分泌有关，临床上常用胰蛋白酶抑制剂类药物进行治疗。研究发现，柑橘黄酮对胰蛋白酶具有抑制作用，其抑制率的高低与两者之间作用力的大小呈正相关，相关实验结果如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．胰蛋白酶以胞吐的方式从胰腺细胞进入组织液，成为内环境的重要成分B．催化蛋白质水解时，胰蛋白酶比无机催化剂提供的活化能更多C．同一浓度下，低温时柑橘黄酮与胰蛋白酶之间的作用力较大D．本实验自变量是柑橘黄酮的浓度，各组使用的胰蛋白酶浓度应相同
【答案】　C【解析】　胰蛋白酶从胰腺细胞分泌出来之后进入消化道，不属于内环境的成分，A错误；酶的作用是降低化学反应的活化能，催化蛋白质水解时，胰蛋白酶比无机催化剂降低的活化能更多，B错误；由题图可知，相同浓度下，27 ℃时的抑制率比另外两个温度的抑制率高，由于抑制率的高低与两者之间作用力的大小呈正相关，这说明低温时柑橘黄酮与胰蛋白酶之间的作用力较大，C正确；由题图可知，本实验的自变量是柑橘黄酮的浓度、处理的温度，为保证无关变量相同且适宜，各组使用的胰蛋白酶的浓度应相同，D错误。
4．(2025·六安模拟)已知氯离子和铜离子可以改变唾液淀粉酶活性位点空间结构，为探究氯离子和铜离子对唾液淀粉酶活性的影响，某研究小组设计了如下实验：
注：“＋”代表加入，“－”代表不加，各组同一步骤中加入物质的浓度和量都相同。
下列叙述错误的是(　　)A．为证明唾液淀粉酶能催化淀粉水解，设置的第4组需加入淀粉、蒸馏水、碘液B．若第2组加碘液检测后颜色比第1组浅，说明氯离子能提高唾液淀粉酶的活性C．仅凭第3组检测后颜色比第1组深，得出铜离子抑制唾液淀粉酶活性的结论是不可靠的D．本实验还需要设置一组加入淀粉、唾液淀粉酶、Na2SO4、碘液的对照组
5．(2025·锦州模拟)cAMP是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成，是细胞内的一种信号分子，其结构组成如图所示。下列说法正确的是(　　)A．cAMP的元素组成与磷脂分子不相同B．cAMP存在于突触间隙中C．A所示物质名称为腺苷D．B所指化学键是脱水形成的
【答案】　D【解析】　每个cAMP分子是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的，因此cAMP的元素组成与磷脂分子相同，都是C、H、O、N、P，A错误；cAMP是细胞内的一种信号分子，不存在于突触间隙中，B错误；图中A所示物质名称为腺嘌呤，C错误；B所指化学键是磷酸和核糖之间脱水形成的，D正确。
6．(2025·无锡模拟)磷酸肌酸(C～P)是一种存在于肌肉或其他兴奋性组织(如脑和神经)中的高能磷酸化合物，它和ATP在一定条件下可相互转化。细胞在急需供能时，在酶的催化下，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上，余下部分为肌酸(C)。由此短时间维持细胞内ATP含量在一定水平。下列叙述错误的是(　　)A．1分子ATP水解后可得1分子腺苷、1分子核糖和3分子磷酸B．磷酸肌酸可作为能量的存储形式，但不能直接为肌肉细胞供能C．剧烈运动时，肌肉细胞中磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降D．细胞中的磷酸肌酸对维持ATP含量的稳定具有重要作用
【答案】　A【解析】　1分子ATP彻底水解后得到1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸，A错误；磷酸肌酸可作为能量的存储形式，但直接能源物质是ATP，B正确；剧烈运动时，消耗ATP加快，ADP转化为ATP的速率也加快，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上，产生肌酸，导致磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降，C正确；由题意可知，细胞中的磷酸肌酸对维持ATP含量的稳定具有重要作用，D正确。
7．(2024·安徽卷)细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶。细胞中 ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是(　　)A．在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等B．PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活C．ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节D．运动时肌细胞中 AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快
【解析】　细胞呼吸第一阶段葡萄糖最终分解为丙酮酸，需要一系列酶促反应即需要多种酶参与，而磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶，因此PFK1不能催化葡萄糖直接分解为丙酮酸，A错误；由题意可知，当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡，说明PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变但还具有其活性，B错误；由题意可知，ATP/AMP浓度比变化，最终保证细胞中能量的供求平衡，说明其调节属于负反馈调节，C错误；运动时肌细胞消耗ATP增多，细胞中 ATP减少，ADP和AMP会增多，从而 AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快，细胞中 ATP含量增多，从而维持能量供应，D正确。故选D。
8．(2025·广州模拟)黑藻是沉水草本植物，其叶肉细胞中含有丰富的叶绿体和中央大液泡，是一种易获得的理想实验材料。下列相关叙述错误的是(　　)A．用显微镜观察黑藻细胞质的流动时，视野内细胞中叶绿体的流动方向不一定相同B．用黑藻做质壁分离和复原实验时，可以同时观察到液泡体积和颜色的变化C．用黑藻提取和分离光合色素时，加入碳酸钙有利于滤纸条上出现4条色素带D．用黑藻测定叶绿体产生O2的最大速率时，需要先测出黑暗条件下的呼吸速率
【答案】　B【解析】　不同细胞中叶绿体的流动方向不一定相同，A正确；黑藻液泡中无相应色素，用黑藻做质壁分离和复原实验时，可以观察到液泡体积变化，但不能观察到颜色变化，B错误；用黑藻提取和分离光合色素时，加入碳酸钙有利于保护色素不被破坏，从而保证滤纸条上出现4条色素带，C正确；总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，光照下，测出的黑藻氧气的释放速率是净光合速率，用黑藻测定叶绿体产生O2的最大速率时，还需要先测出黑暗条件下的呼吸速率，D正确。故选B。
9．(2025·濮阳模拟)酶的磷酸化是指磷酸基团结合在酶分子上的过程，下图表示动物体内有关糖类物质的部分代谢过程，部分酶的活性受到磷酸化的影响。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞呼吸可以间接为酶1的磷酸化提供磷酸基团B．胰高血糖素作用于肝细胞，使磷酸化酶激酶的活性增强C．肝细胞和肌肉细胞中均有酶1、酶2、酶3分布D．酶的磷酸化会改变酶的空间结构和活性，进而影响细胞代谢
【解析】　细胞呼吸可以产生ATP，ATP水解产生ADP的同时也会产生磷酸，为酶1的磷酸化提供磷酸基团，因此说细胞呼吸可以间接为酶1的磷酸化提供磷酸基团，A正确；胰高血糖素作用于靶细胞即肝细胞，使磷酸化酶激酶的活性增强，糖原分解，从而使血糖升高，B正确；肌肉细胞不能水解糖原，没有酶1，C错误；据图分析，磷酸化会改变酶的空间结构和活性，从而影响细胞代谢，D正确。
10．(2025·南阳模拟)下图为植物叶肉细胞内的部分代谢过程，①～⑦为相关生理过程。下列叙述正确的是(　　)A．干旱缺水时，首先受到影响的是过程③B．转运蛋白在过程①和②中均可起重要作用C．该植物在光补偿点时，③中O2的产生量等于⑥中O2的吸收量D．图中产生ATP的过程有③⑤⑥⑦
【答案】　B【解析】　干旱缺水时，会引起叶片气孔部分关闭，首先受到影响的是过程④，A错误；过程①表示水分子进入细胞，其方式有自由扩散和协助扩散，过程②表示无机盐离子进入细胞，主要通过主动运输方式，因此转运蛋白在过程①和②中均可起重要作用，B正确；该植物在光补偿点时，叶肉细胞内的光合速率大于呼吸速率，③中O2的产生量应大于⑥中O2的吸收量，C错误；无氧呼吸第二个阶段不产生ATP，因此图中产生ATP的过程有③⑤⑥，D错误。
10．(多选)(2025·辽宁卷)下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图，图中NADH可储存能量，①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是(　　)
A．①发生在细胞质基质，②和③发生在线粒体B．③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成C．无氧条件下，③不能进行，①和②能正常进行D．无氧条件下，①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中【答案】　AB
【解析】　①为有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质， ②为有氧呼吸第二阶段(丙酮酸分解为二氧化碳并产生NADH)，发生在线粒体基质；③为有氧呼吸第三阶段(NADH与氧气结合生成水)，发生在线粒体内膜。②和③发生在线粒体，A正确；有氧呼吸第三阶段(③)中，NADH通过电子传递链将电子传递给氧气，最终生成水，NADH直接参与了水的形成，B正确；无氧时植物细胞转向无氧呼吸，①可正常进行丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和二氧化碳，不进行②过程，C错误；无氧呼吸仅第一阶段(①)产生少量ATP，第二阶段不产生ATP。NADH的能量用于还原丙酮酸(如生成酒精)，未转移到ATP中，D错误。
11．(2025·柳州模拟)卡尔文等研究发现，当植物所处环境由光照转为黑暗时，RuBP(C5)含量急剧下降，PGA(C3)含量迅速上升；当骤然降低CO2浓度时，PGA含量迅速下降，而RuBP含量上升。下列叙述错误的是(　　)A．CO2的固定过程在叶绿体的基质进行B．RuBP可以与CO2反应并消耗ATPC．CO2的还原阶段消耗NADPH并合成蔗糖或淀粉等有机物D．叶绿体中RuBP含量不多，因为RuBP消耗后会再生
【答案】　B【解析】　CO2的固定过程是暗反应的组成部分，在叶绿体的基质进行，A正确；根据题干可以判断，RuBP是C5，而PGA是C3，RuBP可以与CO2反应但是不消耗ATP，B错误；CO2的还原阶段利用光反应产生的NADPH和ATP并合成蔗糖或淀粉等有机物，C正确；在光合作用的卡尔文循环中，RuBP是CO2的受体，当二氧化碳与RuBP结合后，经过一系列反应，RuBP被消耗，但同时，在一系列酶促反应下，会不断地再生出新的RuBP，使其能持续参与CO2的固定过程，D正确。
11．(多选)(2025·吉安模拟)我国科学家已经实现了从CO2→C1→ C3→C6→淀粉的人工合成过程，该过程加入来自不同生物的酶，并创造性地引入改造后的创伤弧菌的淀粉分支酶，提高人工合成淀粉速率至传统农业生产的8.5倍。下列叙述正确的是(　　)A．可以用C标记的CO2研究该过程中淀粉的合成途径B．该人工合成淀粉的过程中没有能量的转化C．不同反应中所用酶不同，体现了酶具有专一性D．该研究有利于解决资源短缺和环境污染问题
【答案】　ACD【解析】　CO2→C1→C3→C6→淀粉的过程中的关键物质都含C，所以可以用C标记的CO2研究该过程中淀粉的合成途径，A正确；我国科学家在国际上首次利用CO2人工合成淀粉，实现了无细胞条件下“光能→化学能”的能量转换，所以该过程中有能量的转化，B错误；不同反应中所用酶不同，体现了酶具有专一性，C正确；该项研究利用CO2人工合成淀粉，实现了无机物向有机物的转变，有利于解决资源短缺和环境污染问题，D正确。
12．(2025·宿迁模拟)研究者把细菌紫膜质(一种光合细菌质膜的光驱动H＋泵)和从牛心脏细胞线粒体中纯化出来的ATP合酶一起构建在脂质体上，结构如图所示；接着研究者把ADP和Pi加至培养该脂质体的介质中，形成脂质体悬液；最后把该悬液置于光照下，发现脂质体周围出现ATP。下列相关叙述错误的是(　　)
A．图中的去垢剂可能是在提取紫膜质和ATP合酶时用于破坏细胞脂双层B．将悬液置于光照之下时，细菌紫膜质将H＋泵入脂质体未消耗能量C．图中脂质体构成密封的小泡，可以防止H＋泄漏D．图示实验可以说明电子传递和ATP合成是两个相对独立进行的生化反应【答案】　B
【解析】　图中的去垢剂可能是在提取紫膜质和ATP合酶时用于破坏细胞脂双层，以便于紫膜质和ATP合酶插入细胞脂双层膜中，A正确；细菌紫膜质能利用光能驱动H＋运输，将悬液置于光照之下时，细菌紫膜质将H＋泵入脂质体消耗光能，B错误；图中脂质体构成密封的小泡，可以防止H＋泄漏，在脂质体内外建立H＋的浓度梯度，C正确；在光能驱动下，细菌紫膜质将H＋逆浓度转入脂质体内，造成脂质体内H＋浓度高于脂质体外，形成H＋电化学梯度，ATP合酶利用该电化学梯度催化ADP和Pi合成ATP，图示实验可以说明电子传递和ATP合成是两个相对独立进行的生化反应，D正确。
12．(多选)(2025·宿迁模拟)下图为线粒体局部放大示意图，内膜上多个各不相同的电子传递复合物在依次传递电子的同时将质子排出线粒体基质，ATP合成酶能催化ATP的合成。下列叙述错误的是(　　)
A．图示过程体现的是有氧呼吸第二、三阶段，分别发生于线粒体基质和内膜上B．线粒体内外膜间隙的pH高于线粒体基质C．还原型辅酶Ⅰ在细胞质基质和线粒体基质中均能产生D．图示过程发生了一系列的能量转换，NADH中的化学能多数转换为ATP中的化学能【答案】　ABD
【解析】　图示过程体现的是有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上，A错误；由题图可知，NADH将有机物降解得到的高能电子传递给电子传递复合物，后者利用这一能量将H＋泵到线粒体内外膜间隙，线粒体内外膜间隙的pH低于线粒体基质，B错误；有氧呼吸第一阶段、第二阶段都有还原型辅酶Ⅰ生成，分别发生在细胞质基质和线粒体基质中，C正确；细胞有氧呼吸过程中，NADH中的化学能少数转换为ATP中的化学能，多数以热能的形式散失了，D错误。
二、非选择题13．(2024·鹤壁模拟)植酸(肌醇六磷酸)作为磷酸的储存库，广泛存在于植物体中。植酸酶能够水解饲料中的植酸而释放出无机磷，提高饲料中磷的利用率，减少无机磷源的使用，降低饲料配方成本，同时可降低动物粪便中磷的排放，保护环境，是一种绿色高效的畜禽饲料添加剂。科研人员对真菌分泌的两种植酸酶在不同pH条件下活性的差异进行研究，结果如图。请分析回答问题：
(1)植酸酶的化学本质是__________，其合成和分泌所经过的具膜细胞器有________________。(2)两种植酸酶适合添加在饲料中的是________，理由是__________　_________________________________________________________。
(3)某生产猪饲料的工厂为探究植酸酶在饲料中的适宜添加量，研究人员进行了如下实验，请完成下表。实验原理：植酸酶在一定温度和pH下，水解植酸生成无机磷和肌醇衍生物，在酸性溶液中，无机磷与钒钼酸铵反应会生成黄色的[(NH4)3PO4NH4VO3·16MO3]复合物，在波长415 nm蓝光下进行比色测定。
【答案】　(1)蛋白质　内质网、高尔基体(2)植酸酶A　胃中pH为酸性，植酸酶A适宜pH为2和6，在胃中仍能发挥作用(3)①不同浓度　②等量(或2 mL)蒸馏水　③振荡摇匀　④无机磷
【解析】　(1)植酸酶的化学本质是蛋白质，能分泌到细胞外起作用，需要内质网和高尔基体两种具膜细胞器的加工。(2)由曲线图可知，植酸酶A适宜pH为2和6，胃中的pH为酸性，植酸酶A添加在饲料后进入胃中仍能发挥作用。(3)该实验的目的是探究植酸酶在饲料中的适宜添加量，则实验过程中需要配制一系列不同浓度的植酸酶溶液。1号瓶做空白对照，添加等量蒸馏水，为了使反应更充分，培养过程中需振荡摇匀。根据题干信息“在酸性溶液中，无机磷和钒钼酸铵反应会生成黄色的[(NH4)3PO4NH4VO3·16MO3]复合物”，由此可知该实验是测定产物吸光值并计算无机磷的含量。
14．(2025·池州模拟)我国西北地区干旱少雨，生长于此的植物形成了适应干旱环境的对策，为探究植物适应干旱的机理，某科研小组分别对植物甲、乙进行干旱处理，对照组正常浇水，测定两种植物叶片的光合生理指标，结果如下表所示。回答下列问题。
注：气孔导度是度量植物气孔开度的指标，气孔导度越大，气孔开度越大。
(1)植物光合作用中光反应阶段的终产物有氧气、________、________。(2)根据表中数据判断，随干旱天数的增加，植物乙净光合速率的下降与________________________________有关，植物甲净光合速率下降的主要原因是________________________。(3)若给对照组植物提供HO和CO2，合成的(CH2O)中________(填“能”或“不能”)检测到18O，原因是___________________________。(4)干旱环境下，一些植物叶片叶面积减小、气孔下陷，其适应环境的意义是___________________________________________。
【答案】　(1)ATP　NADPH(2)叶绿素含量下降、气孔导度下降　叶绿素含量下降
15．(2025·贵阳模拟)回答下列问题：如下图所示，PSⅠ、PSⅡ、ATP合成酶等是植物叶绿体类囊体膜上与光合作用密切相关的一系列蛋白质复合体。回答下列问题：
(1)实验室中常用________(试剂)分离绿色植物叶片中的色素，得到四条色素带，PSⅡ、PSⅠ中特殊状态的叶绿素a应在距离滤液细线的第________条色素带中。(2)图中所示的电子传递链中，电子(e－)由水释放出来后，经过一系列的传递体形成电子流，电子的最终受体是________。ATP的形成与类囊体膜两侧的H＋浓度梯度有关，据图判断，________H＋浓度较高。在类囊体薄膜上，光能被转化为________________中的化学能。
(3)某同学想设计实验证明光反应中ATP合成所需的能量来自类囊体膜两侧H＋浓度差形成的电化学势能，请利用实验材料，完成实验设计。实验材料：离体的叶绿体类囊体、pH为4的缓冲溶液、pH为8的缓冲溶液、ADP和Pi等。实验思路：将离体的叶绿体类囊体置于________的缓冲溶液中一段时间；在________(填“黑暗”或“光照”)条件下，将上述离体的叶绿体类囊体转移到________的缓冲溶液中一段时间，并向缓冲溶液中添加________，一段时间后，检测有无ATP的合成。
【答案】　(1)层析液　2(2)NADP＋　类囊体腔　ATP和NADPH(3)pH为4　黑暗　pH为8　ADP和Pi
【解析】　(1)实验室中常用层析液分离绿色植物叶片中的色素。叶绿素a应在距离滤液细线的第2条色素带中。(2)图中所示的电子传递链中，电子(e－)由水释放出来后，经过一系列的传递体形成电子流，电子的最终受体是NADP＋，形成NADPH。水光解产生H＋，使类囊体腔内 H＋浓度升高，据图可知，H＋经ATP合成酶运输至叶绿体基质的过程中合成了ATP，因此判断类囊体腔H＋浓度较高。在类囊体薄膜上，光能被转化为ATP和NADPH中的化学能。(3)该实验是验证光反应中ATP合成所需的能量来自类囊体膜两侧H＋浓度差形成的电化学势能，实验思路为将离体的叶绿体类囊体置于pH为4的缓冲溶液中，平衡后转换黑暗条件，将其转移到pH为8同时含有ADP和Pi的缓冲溶液中，检测有无ATP的合成。
能力达标测试一、选择题1．(2025·邯郸模拟)淀粉酶有多种类型，α－淀粉酶是一种内切酶，可使淀粉内部随机水解，β－淀粉酶是一种外切酶，可使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。对这两种淀粉酶进行的相关实验结果如图1和图2所示，下列叙述错误的是(　　)
A．α－淀粉酶水解淀粉的最终产物中有葡萄糖，β－淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖B．对照组β－淀粉酶在50 ℃条件下处理1 h后，其空间结构完全遭到破坏C．β－淀粉酶的最适pH低于α－淀粉酶，在人体胃内β－淀粉酶活性高于α－淀粉酶D．Ca2＋、淀粉与淀粉酶共存时，更有利于较长时间维持β－淀粉酶的热稳定性【答案】　C
【解析】　α－淀粉酶可使淀粉内部随机水解，水解淀粉的最终产物中有葡萄糖，β－淀粉酶使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解，故其水解淀粉的主要产物为麦芽糖，A正确；β－淀粉酶在50 ℃条件下处理1 h后，酶活性变为0，很可能是酶的空间结构完全遭到破坏，B正确；由题图2可知，β－淀粉酶的最适pH低于α－淀粉酶，两种淀粉酶在胃液(pH为1.5左右)中都会失活，C错误；由题图1可知，Ca2＋、淀粉与淀粉酶共存时，β－淀粉酶的热稳定性维持的时间更长，D正确。
2．(2025·孝感模拟)生物膜上存在着一些能携带离子通过膜的载体分子。某种载体分子对X离子有专一的结合部位，能选择性地携带X离子通过膜，转运机制如下图所示。已知X离子可参与构成线粒体内的丙酮酸氧化酶；载体IC的活化需要ATP。相关叙述正确的是(　　)
A．X离子进入线粒体基质发挥作用至少需要穿过4层生物膜B．磷酸激酶能促进ATP的合成，磷酸酯酶能促进ATP的水解C．在磷酸酯酶的作用下，AC分子发生去磷酸化过程中空间结构不变D．ATP脱离下来的末端磷酸基团挟能量与IC结合使之变成活化的AC【答案】　D
【解析】　X离子进入线粒体基质发挥作用至少需要穿过3层生物膜(1层细胞膜＋2层线粒体膜)，A错误；磷酸激酶能催化ATP水解为ADP，在磷酸酯酶的作用下，活化载体释放磷酸基团，成为未活化载体(IC)，B错误；在磷酸酯酶的作用下，AC分子发生去磷酸化过程成为未活化载体(IC)，其空间结构发生改变，C错误；磷酸激酶催化ATP水解为ADP时，ATP脱离下来的末端磷酸基团挟能量与IC(未活化载体)结合使之变成AC(活化载体)，D正确。
3．(2025·徐州模拟)细胞中L酶上的两个位点(位点1和位点2)可以与ATP和亮氨酸结合，进而催化tRNA与亮氨酸结合，促进蛋白质的合成。科研人员针对位点1和位点2分别制备出相应突变体细胞L1和L2，在不同条件下进行实验后检测L酶的放射性强度，结果如图。下列叙述正确的是(　　)
A．L酶可为tRNA与亮氨酸结合提供能量B．突变体细胞L1中L酶不能与ATP结合C．ATP与亮氨酸分别与L酶上的位点1和位点2结合D．ATP与L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合【答案】　D
【解析】　酶不能为化学反应提供能量，A错误；根据左图，突变体细胞L1中检测到的放射性与野生型相同，说明突变体细胞L1中L酶能与ATP结合，B错误；据左图可知，突变体细胞L1中检测到的放射性与野生型相同，说明位点1突变不影响其与ATP结合，而突变体细胞L2中检测到的放射性明显降低，说明突变的位点2不能结合ATP，故推测ATP与亮氨酸分别与L酶上的位点2和位点1结合，C错误；亮氨酸与L酶的位点1结合，根据右图，突变体细胞L2检测到的放射性极低，结合突变体细胞L2的L酶与ATP的结合受到影响，说明ATP与L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合，D正确。
4．(2025·长春模拟)酶的共价修饰调节通过对酶分子的氨基酸残基进行化学修饰改变酶活性，是一种可逆的调节系统，广泛存在于各种生物体内。酶的共价修饰调节最常见的方式是磷酸化，磷酸基团来自ATP。下列说法正确的是(　　)A．1分子ATP水解后产生2分子磷酸基团和1分子ADPB．酶的共价修饰调节通过改变氨基酸序列来调节酶活性C．蛋白酶的磷酸化共价修饰不会影响酶特定的空间结构D．酶的磷酸化与去磷酸化有利于细胞内代谢反应保持稳定
【答案】　D【解析】　1分子ATP水解得到1分子磷酸基团和1分子ADP，A错误；酶的共价修饰调节不会改变酶的氨基酸序列，但会对氨基酸残基进行化学修饰，B错误；蛋白质的磷酸化会改变其空间结构，引起其功能改变，C错误；酶的磷酸化与去磷酸化过程使酶活力保持稳定，有利于细胞内代谢反应保持稳定，D正确。
5．(2025·山东卷)关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正确的是(　　)A．有氧呼吸的前两个阶段均需要O2作为原料B．有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料C．无氧呼吸的两个阶段均不产生NADHD．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失
【答案】　B【解析】　有氧呼吸的前两个阶段不需要氧气的参与，第三阶段需要氧气作为原料，A错误；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和H2O反应，产生二氧化碳、[H]，释放少量能量，B正确；无氧呼吸第一阶段产生NADH，第二阶段消耗NADH，C错误；经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量储存在乳酸或乙醇中，只释放出少量能量，释放出的能量大部分以热能形式散失，D错误。
6．(2025·常德模拟)研究发现，FCCP能作用于线粒体内膜，使线粒体内膜上释放的能量不变，但不合成ATP；抗霉素A是有氧呼吸第三阶段的抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧。下列叙述正确的是(　　)A．NAD＋是氧化型辅酶Ⅰ，其还原的场所只有线粒体基质B．加入FCCP，耗氧量增加，细胞产生的能量均以热能形式释放C．加入抗霉素A，细胞只能进行无氧呼吸，无法产生NADHD．加入FCCP后，细胞完成正常生命活动消耗的葡萄糖量增加
【答案】　D【解析】　NAD＋是氧化型辅酶Ⅰ，其还原的场所有细胞质基质和线粒体基质，A错误；FCCP作用于线粒体内膜，使得线粒体内膜上释放的能量不变，但不合成ATP，也就是说线粒体内膜上产生的能量均以热能形式释放，但是第一、二阶段释放的能量可以有一部分储存在ATP中，B错误；抗霉素A是有氧呼吸第三阶段的抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧，影响有氧呼吸第三阶段进行，第一阶段反应不受影响，能产生NADH，C错误；加入FCCP后，有氧呼吸第三阶段释放的能量不能用于合成ATP为生命活动供能，所以需要消耗更多的葡萄糖为生命活动供能，D正确。
7．(2025·湖南卷)Cl属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、 Na＋或Cl－物质的量浓度也相同的三种溶液处理某荒漠植物(不考虑溶液中其他离子的影响)。5天后，与对照组(Ⅰ)相比，Ⅱ和Ⅲ组光合速率降低，而Ⅳ组无显著差异；各组植株的地上部分和根中Cl－、K＋含量如图所示。下列叙述错误的是(　　)
注：Ⅰ.对照(正常栽培)；Ⅱ.NaCl溶液；Ⅲ.Na＋浓度与Ⅱ中相同、无Cl－的溶液；Ⅳ.Cl－浓度与Ⅱ中相同、无Na＋的溶液
A．过量Cl－可能储存于液泡中，以避免高浓度Cl－对细胞的毒害B．溶液中Cl－浓度越高，该植物向地上部分转运的K＋量越多C．Na＋抑制该植物组织中K＋的积累，有利于维持Na＋、K＋的平衡D．K＋从根转运到地上部分的组织细胞中需要消耗能量【答案】　B
【解析】　植物细胞可以通过将过量的Cl－储存于液泡中，来降低细胞质中Cl－的浓度，从而避免高浓度Cl－对细胞的毒害，A正确；分析可知，Ⅱ组(NaCl溶液)与Ⅳ组(Cl－浓度与Ⅱ中相同、无Na＋的溶液)相比，Ⅱ组向地上部分转运的K＋量少，说明不是溶液中Cl－浓度越高，植物向地上部分转运的K＋量越多，B错误；对比Ⅰ组(对照)、Ⅱ组(NaCl溶液)和Ⅲ组(Na＋浓度与Ⅱ中相同、无Cl－的溶液)，发现Ⅱ组和Ⅲ组中 Na＋存在时，植物组织中K＋积累受到抑制，这有利于维持Na＋、K＋的平衡，C正确； K＋从根转运到地上部分的组织细胞是主动运输过程，主动运输需要消耗能量，D正确。
8．(2025·漯河模拟)如图为细胞呼吸过程中电子传递和氧化磷酸化过程，线粒体基质中的NADH脱去氢并释放电子，电子由电子传递链传递，最终被O2氧化。已知人体棕色脂肪细胞线粒体内膜上有一种特殊的通道蛋白UCP，可与ATP合成酶竞争性的将膜间隙高浓度的H＋回收到线粒体基质。下列说法错误的是(　　)
A．UCP对H＋的转运不涉及两者的结合和UCP构象的改变B．H＋由线粒体基质进入线粒体膜间隙属于主动运输C．ATP合成酶能催化ATP合成，同时也是一种转运蛋白D．寒冷条件下人体的UCP活性可能会升高【答案】　A【解析】　UCP打开和关闭属于构象的改变，A错误；H＋由线粒体基质进入线粒体膜间隙是逆浓度梯度进行的，属于主动运输，B正确；ATP合成酶能催化ATP合成，同时也是一种转运蛋白，C正确；寒冷条件下人体的UCP活性可能会升高，有利于减少ATP合成，增加产热，D正确。
9．(2024·山东卷)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列说法错误的是(　　)
A．p点为种皮被突破的时间点B．Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸C．Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加D．q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
【答案】　C【解析】　由题图可知，p点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急剧增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，该点为种皮被突破的时间点，A正确；Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸，使得子叶耗氧速率降低，但为了保证能量的供应，乙醇脱氢酶活性继续升高，加强无氧呼吸提供能量，B正确；Ⅲ阶段种皮已经被突破，种子有氧呼吸增强，无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低，C错误；q处种子无氧呼吸与有氧呼吸被氧化的NADH相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正确。故选C。
10．(2025·临沧模拟)蛋白质的磷酸化和去磷酸化参与细胞信号传递。蛋白质在蛋白激酶的催化下由ATP水解供能并提供磷酸基团完成磷酸化，在蛋白磷酸酶催化下发生水解反应完成去磷酸化。下列有关叙述正确的是(　　)A．标记ATP的末端磷酸基团可得到被标记的磷酸化蛋白质B．蛋白质的去磷酸化是放能反应，磷酸化是吸能反应C．蛋白质磷酸化不会导致蛋白质结构的改变D．蛋白激酶和蛋白磷酸酶需在最适温度和pH条件下保存
【答案】　A【解析】　ATP水解时末端磷酸基团会脱离下来转移至蛋白质分子上，标记ATP的末端磷酸基团可得到被标记的磷酸化蛋白质，A正确；蛋白质的磷酸化需要ATP水解提供能量，所以是吸能反应；在蛋白磷酸酶催化下发生水解反应完成去磷酸化，不是放能反应，B错误；蛋白质在蛋白激酶的作用下发生磷酸化后空间结构会发生改变，C错误；温度和pH影响酶的活性，蛋白激酶和蛋白磷酸酶都需在低温适宜pH条件下保存，D错误。
10．(多选)(2025·山东卷)在低氧条件下，某单细胞藻叶绿体基质中的蛋白F可利用H＋和光合作用产生的NADPH生成H2。为研究藻释放H2的培养条件，将大肠杆菌和藻按一定比例混合均匀后分成2等份，1份形成松散菌－藻体，另1份形成致密菌－藻体，在CO2充足的封闭体系中分别培养并测定体系中的气体含量，2种菌－藻体培养体系中的O2含量变化相同，结果如图所示。培养过程中，任意时刻2体系之间的光反应速率无差异。下列说法错误的是(　　)A．菌－藻体不能同时产生O2和H2B．菌－藻体的致密程度可影响H2生成量C．H2的产生场所是该藻叶绿体的类囊体薄膜D．培养至72 h，致密菌－藻体暗反应产生的有机物多于松散菌－藻体
【答案】　ACD【解析】　单细胞藻光反应可以产生NADPH、氧气和ATP，蛋白F可利用H＋和光合作用产生的NADPH生成H2，因此菌－藻体能同时产生O2和H2，A错误；对比松散菌－藻体和致密菌－藻体，相同时间产生的H2含量相对值不同，说明菌－藻体的致密程度可影响H2生成量，B正确；某单细胞藻叶绿体基质中的蛋白F可利用H＋和光合作用产生的NADPH生成H2，说明H2的产生场所是该藻叶绿体的基质，C错误；任意时刻2体系之间的光反应速率无差异，说明光反应产生的NADPH相同，致密菌－藻体产生的H2多，说明消耗的NADPH多，则用于暗反应的NADPH少，因此培养至72 h，致密菌－藻体暗反应产生的有机物少于松散菌－藻体，D错误。
11．(2025·重庆卷)在T细胞凋亡和坏死过程中，ATP生成速率和氧气消耗速率如图1、2所示，下列说法错误的是(　　)
A．可根据氧气的消耗速率计算ATP生成的总量B．有氧呼吸中氧气的消耗发生在线粒体的内膜C．在t1时，凋亡组产生的乳酸比坏死组多D．在t2时，凋亡组产生的CO2比坏死组多【答案】　A
【解析】　图2中凋亡组的氧气消耗速率在t2、t3时显著高于坏死组，且图1中凋亡组ATP生成速率也更高，说明两者存在关联性。但T细胞是动物细胞，有氧呼吸产生水、二氧化碳、大量ATP，无氧呼吸产生乳酸和少量ATP，在无氧条件下，细胞无氧呼吸也可以产生ATP，因此只根据氧气的消耗速率无法计算ATP生成的总量，A错误；有氧呼吸第三阶段消耗氧气，场所在线粒体内膜，B正确；在t1时，凋亡组和坏死组氧气消耗速率相等，凋亡组ATP生成速率大于坏死组，因此凋亡组无氧呼吸产生的乳酸多，C正确；在t2时，凋亡组氧气消耗速率大于坏死组，因此凋亡组产生的CO2比坏死组多，D正确。
11．(多选)(2025·保定模拟)植物普遍存在乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)，丙酮酸在不同酶的催化下生成的产物不同(如图1)。科研人员研究了淹水胁迫对某植物根系呼吸酶活性的影响，结果如图2所示。下列叙述错误的是(　　)
A．酒精发酵和乳酸发酵都需要消耗细胞呼吸第一阶段产生的NADHB．酒精发酵和乳酸发酵时丙酮酸中的能量大部分以热能的形式散失C．淹水胁迫时，该植物根细胞以乳酸发酵途径为主D．该植物根细胞呼吸方式的变化是植物对水淹环境的积极性适应【答案】　BC
【解析】　由题图可知，乙醛和NADH在ADH的催化下可以生成乙醇和NAD＋，丙酮酸和NADH在LDH的催化下可以生成乳酸和NAD＋，即酒精发酵和乳酸发酵都需要消耗细胞呼吸第一阶段产生的NADH，A正确；酒精发酵和乳酸发酵时丙酮酸中的能量大部分留在酒精或乳酸中，B错误；由题图可知，水淹组和对照组相比，水淹组ADH和LDH的活性均高于对照组，但ADH活性的增加量要远远大于LDH，所以淹水胁迫时，该植物根细胞以酒精发酵途径为主，C错误；淹水胁迫时，该植物根细胞转化以酒精发酵途径为主，利于避免单一有害代谢产物的积累，该植物根细胞呼吸方式的变化是植物对水淹环境的积极性适应，D正确。
12．(2025·本溪模拟)天冬氨酸转氨甲酰酶(ATCase)具有催化亚基和调节亚基，ATP和CTP均可与调节亚基结合。在反应体系中分别加入一定量的ATP和CTP，反应速率随底物浓度变化的曲线如图。下列叙述错误的是(　　)
A．据图可知，ATP和CTP分别是ATCase的激活剂和抑制剂B．ATCase虽可与ATP和CTP结合，但催化仍具专一性C．底物浓度相同时，加入CTP组比对照组的最终生成物量会减少D．同时加入适量ATP和CTP可能会使CTP对ATCase的作用减弱【答案】　C
【解析】　从曲线图可以看出，与对照相比，加入ATP后反应速率加快，加入CTP后反应速率变慢，说明ATP和CTP分别是ATCase的激活剂和抑制剂，A正确；酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应，ATCase虽可与ATP和CTP结合，但催化仍具专一性，B正确；产物的多少取决于底物量，CTP只是减慢了反应速率，不会改变最终的生成物量，C错误；从曲线图可以看出，加入ATP后可能增强了酶与底物天冬氨酸的亲和性，使反应进行得更快，在相同底物浓度下加入CTP后反应速率变慢，CTP可作为ATCase的抑制剂发挥作用，若同时加入ATP和CTP，ATP有可能会削弱CTP对该酶的抑制作用，D正确。
12．(多选)(2025·唐山模拟)强光胁迫会导致大豆出现光抑制现象。接近光饱和点的强光会导致大豆的光系统Ⅱ(PSⅡ)出现可逆失活，失活状态的PSⅡ加强了能量耗散，以避免受到进一步破坏。该过程中起重要作用的是参与构成PSⅡ的D1蛋白。强光下D1即开始降解，其净损失率与PSⅡ单位时间接受的光量子数呈正相关。编码D1的psbA基因定位于叶绿体基因组，科研人员尝试将蓝细菌psbA导入大豆细胞核(纯合品系R)，结果发现在强光下D1的降解率并没有下降，但光饱和点提高了。下列说法正确的是(　　)
A．强光下D1的降解速率可超过其补充速率B．PSⅡ等吸收的光能一部分储存在ATP、NADPH中C．品系R的核psbA表达产物应定位于叶绿体基质D．强光下气孔关闭，可能导致C5的含量迅速降低，阻碍暗反应的进行【答案】　AB
【解析】　强光下D1的降解速率可超过其补充速率，导致PSⅡ单位时间接受的光量子数减少，A正确；PSⅡ等吸收的光能一部分储存在ATP、NADPH中，一部分以热能的形式散失，B正确；D1蛋白参与构成PSⅡ，编码D1的psbA基因表达的产物应定位于叶绿体类囊体薄膜，C错误；强光下气孔关闭，CO2吸收减少，CO2的固定减慢，C3的还原不变，C5的含量会积累，阻碍暗反应的进行，D错误。
二、非选择题13．(2025·阜新模拟)衣藻光合作用过程中电子传递、ATP合成及H＋传递过程如下图。PSⅡ利用光合色素吸收光能，在反应中心将H2O分解为H＋、O2和电子，释放的电子经光合电子传递链依次传递至Fd，被还原的Fd将电子沿3个途径进行分配和利用：①自然条件下，传递给FNR，用于NADPH的合成；②强光高温等胁迫时，重新传递给PQ，形成环式电子传递；③O2浓度低时，传递给氢化酶(H2ase)，用于H2的合成。利用衣藻光合作用产氢是非常有前景的清洁能源生产途径，有助于早日实现“碳达峰、碳中和”。
(1)图中光合电子传递链位于____________(部位)，电子的最初供体是________。
(2)高温胁迫会使PSⅡ反应中心的关键蛋白D1受损，ATP/NADPH的比例降低，此时环式电子传递过程增强，使ATP/NADPH的比例升高，叶绿体可消耗多余的ATP修复受损蛋白。ATP/NADPH比例升高的机制是_____________________________________________________。(3)已知氢化酶活性与O2浓度呈负相关，D1是一种含硫的蛋白质。在适宜光照、通气条件下，用完全培养液培养衣藻，其光合作用产生的O2的去向是_______________________________________________，此时不会产生H2；为提高衣藻产H2的速率，应使用________培养液，在_____________条件下培养衣藻，理由是________________________。
【答案】　(1)类囊体薄膜　H2O(2)环式电子传递过程的电子不传递给NADP＋，无法形成NADPH，H＋的梯度仍维持正常，ATP的合成过程正常进行(3)用于细胞呼吸和释放到空气中　缺硫　适宜光照、密闭(不通气)　缺硫时D1受损，PSⅡ产生O2的速率下降，密闭条件可以阻止外界环境中O2对氢化酶活性的抑制，氢化酶活性升高；此时仍可通过NADH产生电子和H＋来维持H2的合成
【解析】　(1)图中光合电子传递链位于类囊体薄膜，属于光合作用光反应的过程，在反应中心将H2O分解为H＋、O2和电子，电子的最初供体是H2O。(2)高温胁迫时，环式电子传递过程的电子不传递给 NADP＋，无法形成NADPH，H＋的浓度梯度仍维持正常，ATP的合成过程正常进行，因此ATP含量增加，NADPH含量下降，ATP/NADPH比例升高。(3)在适宜光照、通气条件下，用完全培养液培养衣藻，其光合作用产生的O2的去向是用于细胞呼吸和释放到空气中。根据题干，O2浓度低时，传递给氢化酶(H2ase)，用于H2的合成，已知氢化酶活性与O2浓度
呈负相关，因此为提高衣藻产H2的速率，应该抑制O2的产生速率，应使用缺硫培养液，在适宜光照、密闭(不通气)条件下培养衣藻，因为缺硫时D1受损，PSⅡ产生O2的速率下降，密闭条件可以阻止外界环境中氧气O2对氢化酶活性的抑制，氢化酶活性升高；此时仍可通过NADH产生电子和H＋来维持H2的合成。
14．(2025·济南模拟)大红袍枇杷是常绿植物。在华东地区某校园里有一片大红袍枇杷园，该校师生成立了兴趣研究小组，对大红袍枇杷不同情况下的净光合速率进行了检测。(1)研究小组检测了不同光照强度下的净光合速率，发现大红袍枇杷的光补偿点和光饱和点均较低，据此推测大红袍枇杷应为________(填“阴生”或“阳生”)植物。(2)每到冬季，植物大多落叶凋零。大红袍枇杷开出满树黄白色的花，但干物质质量却不降反升，原因是____________________________ _____________。
(3)该研究小组分别在6月和11月晴朗的某一天检测了大红袍枇杷的净光合速率，检测结果如图所示，表示6月检测的应是________(填“图1”或“图2”)，据图分析原因是___________________________。
(4)大红袍枇杷于1月结幼果，2～3月进入果实膨大期，4～5月果实慢慢成熟，6月采摘。研究小组在不同时间分别检测有果叶片和无果叶片光合速率，结果如下表所示。由表推断，果实的存在能________(填“促进”或“抑制”)枇杷的光合速率，1～5月份，果实对光合速率的影响幅度由大到小依次是________________。请从叶片光合作用角度分析，果实的存在对大红袍枇杷光合速率影响的内在机制最可能是______________________________________。
【答案】　(1)阴生(2)大红袍枇杷为常绿植物，冬季也能进行一定强度的光合作用，且温度低时呼吸作用弱，有机物逐渐积累使干物质质量增加(3)图1　6月光照强度和温度远高于11月，光合作用较强，净光合速率要高很多；6月中午因气温高，气孔关闭，光合速率降低，表现出明显的光合午休现象(4)促进　3、4、2、1、5　果实的发育需要叶片提供充足的营养物质，避免了叶片光合产物的积累对光合作用的抑制
【解析】　(1)大红袍枇杷的光补偿点和光饱和点均较低，据此推测大红袍枇杷应为阴生植物。(2)大红袍枇杷开出满树黄白色的花过程中，干物质质量却不降反升，原因是大红袍枇杷为常绿植物，冬季也能进行一定强度的光合作用，且温度低时呼吸作用弱，有机物逐渐积累使干物质质量增加。(3)表示6月检测大红袍枇杷的净光合速率的是图1，原因是6月光照强度和温度远高于11月，光合作用较强，净光合速率要高很多；6月中午因气温高，气孔关闭，光合速率降低，表现出明显的光合午休现象。(4)据表分析，有果叶片的光合速率大于无果叶片的光合速
率，推断果实的存在能促进枇杷的光合速率，1～5月份，有果叶片光合速率与无果叶片光合速率的差值分别是0.18 μml·m－2·s－1、0.4 μml·m－2·s－1、0.75 μml·m－2·s－1、0.51 μml·m－2·s－1、0.12 μml·m－2·s－1,1～5月份，果实对光合速率的影响幅度由大到小依次是3、4、2、1、5。果实的存在对大红袍枇杷光合速率影响的内在机制最可能是果实的发育需要叶片提供充足的营养物质，避免了叶片光合产物的积累对光合作用的抑制。
15．(2025·周口模拟)淀粉和蔗糖是西瓜叶片光合作用的两种主要产物。如图是其叶肉细胞中光合作用的示意图，磷酸丙糖转运器(TPT)能将卡尔文循环中的磷酸丙糖(TP)不断运到叶绿体外，同时将释放的Pi运回叶绿体基质。回答下列问题。
(1)TP在叶绿体内的合成场所是______________，其去向有______ ____________。植物体内糖类化合物主要以________形式长距离运输。(2)TPT运输物质严格遵循1∶1反向交换原则，即一分子物质运入，另一分子物质以相反的方向运出。将离体的叶绿体悬浮于介质中，并给予适宜条件，若5 min后人为降低介质中Pi的浓度，则叶绿体中淀粉的合成量会________(填“增加”“减少”或“无明显变化”)，原因是____________________________________________。
(3)科研人员给予植物24 h持续光照，测得叶肉细胞中淀粉积累量的变化如图2所示，CO2吸收量和淀粉降解产物麦芽糖的含量变化如图3所示。据图3分析，图2中12～24 h淀粉积累量无明显增加的原因是__________________________________________________。
【答案】　(1)叶绿体基质　生成蔗糖、淀粉和C5　蔗糖(2)增加　介质中Pi浓度降低，TP输出受阻，有利于淀粉的合成(3)淀粉的合成与降解以相似速率同时发生
【解析】　(1)由图1可知，TP是卡尔文循环产生的，该过程发生的场所是叶绿体基质。图1中在叶绿体基质中TP去向有生成C5和淀粉，在细胞质基质中生成蔗糖。植物体内糖类化合物主要以蔗糖形式长距离运输。(2)由题述可知，TPT运输物质严格遵循1∶1反向交换原则，若介质中Pi浓度很低，TP从叶绿体输出受阻，有利于TP在叶绿体基质中合成淀粉，所以人为降低介质中Pi的浓度，悬浮叶绿体中淀粉的合成量会显著增加。(3)由题述可知，淀粉一方面在不断合成，一方面在降解成麦芽糖。图2中12～24 h期间淀粉积累量基本不变，图3中12～24 h期间淀粉降解产生的麦芽糖量明显增加，所以12～24 h淀粉积累量无明显增加的原因是淀粉的合成与降解以相似速率同时发生。
16．(2024·湖南卷)钾是植物生长发育的必需元素，主要生理功能包括参与酶活性调节、渗透调节以及促进光合产物的运输和转化等。研究表明，缺钾导致某种植物的气孔导度下降，使CO2通过气孔的阻力增大；Rubisc的羧化酶(催化CO2的固定反应)活性下降，最终导致净光合速率下降。回答下列问题：(1)从物质和能量转化角度分析，叶绿体的光合作用即在光能驱动下，水分解产生____________；光能转化为电能，再转化为____________中储存的化学能，用于暗反应的过程。(2)长期缺钾导致该植物的叶绿素含量_______________________，从叶绿素的合成角度分析，原因是_______________________________ (答出两点即可)。
(3)现发现该植物群体中有一植株，在正常供钾条件下，总叶绿素含量正常，但气孔导度等其他光合作用相关指标均与缺钾时相近，推测是Rubisc的编码基因发生突变所致。Rubisc由两个基因(包括1个核基因和1个叶绿体基因)编码，这两个基因及两端的DNA序列已知。拟以该突变体的叶片组织为实验材料，以测序的方式确定突变位点。写出关键实验步骤：①___________________________________________________；②___________________________________________________；③___________________________________________________；④基因测序；⑤___________________________________________________。
【答案】　(1)O2和H＋　ATP和NADPH(2)降低　缺钾会使叶绿素合成相关酶的活性降低；缺钾会影响细胞的渗透调节，进而影响细胞对Mg、N等的吸收，使叶绿素合成减少(3)分别提取该组织细胞的细胞核DNA和叶绿体DNA　根据编码Rubisc的两个基因的两端DNA序列设计相应引物　利用提取的DNA和设计的引物分别进行PCR扩增并电泳　和已知基因序列进行比较
【解析】　(1)植物光反应过程中水的光解会产生O2、H＋和e－。该过程中光能转化为电能，电能再转化为储存在ATP和NADPH中的化学能。(2)长期缺钾导致该植物的叶绿素含量降低，其原因是钾参与酶活性的调节，缺钾会降低叶绿素合成相关酶的活性；钾参与渗透调节，缺钾会影响细胞的渗透压，进而影响细胞对Mg、N等的吸收，而Mg和N是合成叶绿素的原料，因此最终会影响叶绿素的合成。(3)Rubisc由两个基因编码，这两个基因及两端的DNA序列已知，因此检测其突变位点的基本思路是利用PCR技术扩增突变体的相应基因，测序后和已知序列进行比较。其具体步骤为：①分别提取该组织细胞的细胞核DNA和叶绿体DNA；②根据编码Rubisc的两个基因的两端DNA序列设计相应引物；③利用提取的DNA和设计的引物分别进行PCR扩增并电泳；④基因测序；⑤和已知基因序列进行比较。