專題02細胞代謝模板01影響酶促反應速率≠影響酶活性模板01影響酶促反應速率≠影響酶活性模板02妙用“1”判斷呼吸作用類型模板03活用公式抓住光合與呼吸的關系識·命題特點明命題特點、窺命題預測明·答題模板答題要點+答題技巧+模板運用練·高分突破模板綜合演練，快速技巧突破本節導航命題點真題在線常見設問/關鍵詞影響酶促反應速率的因素2023·廣東·T12021·海南·T112020·北京·T4設問關鍵詞：酶活性ATP與ADP的相互轉化和ATP的利用2021·海南·T142021·湖南·T5探究酵母菌細胞呼吸的方式2022·河北·T42022·重慶·T122021·全國甲·T22021·福建·T7設問關鍵詞：CO2釋放量和O2吸收量有氧呼吸和無氧呼吸的相關辨析2023·全國乙·T32023·山東·T42023·北京·T22022·北京·T32022·江蘇·T82021·重慶·T212020·全國Ⅰ·T22020·山東·T2細胞呼吸的影響因素及其應用2023·山東·T172022·重慶·T102021·湖北·T102021·湖南·T122021·河北·T14捕獲光能的色素2023·江蘇·T122023·全國乙·T22023·遼寧·T212023·海南·T162023·廣東·T182023·全國甲·T292022·山東·T212020·江蘇·T6設問關鍵詞：光合作用強度光合作用的原理2023·湖北·T82023·江蘇·T192022·重慶·T232021·廣東·T122021·湖南·T182021·河北·T192021·重慶·T62020·天津·T5單、多因子變量對光合作用強度影響的機理辨析2023·北京·T32023·湖北·T112023·重慶·T192023·山東·T212023·廣東·T182022·山東·T212022·廣東·T182022·遼寧·T222022·江蘇·T202022·北京·T22021·福建·T172021·山東·T212021·河北·T192021·海南·T212021·北京·T32021·廣東·T152021·遼寧·T22021·湖南·T7光合作用與細胞呼吸綜合分析2022·全國乙·T22022·湖南·T132022·福建·T102021·北京·T32020·海南·T21命題預測抑制劑對酶活性的影響；呼吸方式的判斷；光合作用強度的影響因素關鍵技巧把握核心知識，找準題目關鍵信息模板01影響酶促反應速率≠影響酶活性酶活性是指酶催化特定化學反應的能力，酶活性的大小可以用酶促反應速率表示。溫度、pH、金屬離子等均會直接影響酶活性。而底物濃度和酶濃度會通過影響酶與底物的接觸面積，進而影響酶促反應速率，但此時酶活性并未受到影響。1．溫度和pH據圖可知，不同pH條件下，酶的最適溫度不變；不同溫度條件下，酶的最適pH也不變，即反應溶液pH(溫度)的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)。2．酶濃度(1)在底物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反應速率與酶濃度呈正相關。(2)ab段限制因素是酶濃度；bc段限制因素是底物濃度。3．底物濃度(酶濃度一定)(1)ab段：在一定底物濃度范圍內，隨底物濃度的增加，反應速率增加(酶沒有完全與底物結合)。(2)bc段：當底物濃度增大到某一值(M)時，反應速率達到最大值，不再增加(酶完全與底物結合)。(3)ab段限制因素是底物濃度；bc段限制因素是酶濃度。技巧01影響酶促反應速率≠影響酶活性圖1表示酶量一定、條件適宜的情況下底物濃度對酶促反應速率的影響曲線，其中“Vmax”表示該條件下最大反應速率，“Km”表示在該條件下達到1/2Vmax時的底物濃度。圖2為酶的作用機理及兩種抑制劑影響酶活性的示意圖。下列相關敘述錯誤的是（

）A．底物濃度和抑制劑影響酶促反應速率的原理不相同B．Km的大小可體現酶與底物結合能力的強弱C．若升高反應體系的溫度，則圖1中的M點將向左下方移動D．在反應體系中分別加入適量上述兩種抑制劑，Vmax都會下降【技巧點撥】分析圖1：在一定范圍內，酶促反應速率隨底物濃度的升高而加快，到速率最大時，酶促反應速率不再隨底物濃度的升高而加快。圖2：非競爭性抑制劑與酶活性部位以外的位點結合，使酶的結構發生改變，底物不能與酶結合；競爭性抑制劑競爭性結合酶與底物的結合位點。此時酶促反應速率會下降，但酶活性并未發生變化（影響酶促反應速率≠影響酶活性），因而通過增大底物濃度來緩解抑制作用。【思路詳解】A、抑制劑通過影響酶的活性如競爭性抑制劑通過與底物競爭酶的結合位點，非競爭性抑制劑通過與酶結合從而改變酶與底物結合位點的形態來影響酶促反應速率，而底物濃度不影響酶的活性，A正確；B、Km表示酶促反應速率為1/2Vmax時的底物濃度，酶與底物親和力越高，酶促反應速率越大，則Km越小，即Km的大小體現了酶與底物結合能力的強弱，B正確；C、據題干信息，圖1曲線是在條件適宜的情況下測定的，若升高反應體系的溫度，酶活性降低，Vmax降低，達到Vmax時的底物濃度也減少，因此M點將向左下方移動，C正確；D、據圖分析，競爭性抑制劑與底物競爭酶的結合位點，若反應體系中加入一定量的競爭性抑制劑，隨著底物濃度增大，底物與酶結合的概率增加，Vmax與不加抑制劑時相同；而非競爭性抑制劑改變了酶的空間結構，Vmax比不加抑制劑時的小，D錯誤。【答案】D（2022·浙江·高考真題）下列關于研究淀粉酶的催化作用及特性實驗的敘述，正確的是（

）A．低溫主要通過改變淀粉酶的氨基酸組成，導致酶變性失活B．稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，是因為酶的作用具高效性C．淀粉酶在一定pH范圍內起作用，酶活性隨pH升高而不斷升高D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會加快淀粉的水解速率【答案】B【分析】大部分酶是蛋白質，少部分酶的本質是RNA，蛋白質的基本單位是氨基酸，RNA的基本單位是核糖核苷酸。影響酶活性的因素有：溫度、pH、金屬離子等。【詳解】A、低溫可以抑制酶的活性，不會改變淀粉酶的氨基酸組成，也不會導致酶變性失活，A錯誤；B、酶具有高效性，故稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，B正確；C、酶活性的發揮需要適宜條件，在一定pH范圍內，隨著pH升高，酶活性升高，超過最適pH后，隨pH增加，酶活性降低甚至失活，C錯誤；D、淀粉酶的本質是蛋白質，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會將淀粉酶水解，則淀粉的水解速率會變慢，D錯誤。模板02妙用“1”判斷呼吸作用類型呼吸商（RQ），又稱氣體交換率，是指生物體在單位時間內，釋放CO2的物質的量與吸收O2的物質的量的比例。呼吸商大于1等于1小于1底物及呼吸方式底物為糖類，有無氧呼吸（產酒精的無氧呼吸）底物為糖類，進行有氧呼吸（還可能存在產乳酸的無氧呼吸）底物為脂肪，進行有氧呼吸徹底氧化分解底物為糖類反應過程：C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量口訣：有氧166：即有氧呼吸過程中，每分解1mol葡萄糖，需要消耗6mol的O2，產生6molCO2。呼吸商=1底物為脂肪脂肪與糖類相比，C、H含量高，而O含量少，需要消耗更多的氧氣，因而呼吸商<1。不徹底氧化分解(1)產酒精的無氧呼吸：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量；(2)產乳酸的無氧呼吸：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3(乳酸)＋少量能量。口訣：無氧122.即無氧呼吸過程中，每分解1mol葡萄糖，產生2molCO2和2mol酒精。呼吸商>1技巧02妙用“1”判斷呼吸作用類型（2020·全國·高考真題）種子貯藏中需要控制呼吸作用以減少有機物的消耗。若作物種子呼吸作用所利用的物質是淀粉分解產生的葡萄糖，下列關于種子呼吸作用的敘述，錯誤的是（

）A．若產生的CO2與乙醇的分子數相等，則細胞只進行無氧呼吸B．若細胞只進行有氧呼吸，則吸收O2的分子數與釋放CO2的相等C．若細胞只進行無氧呼吸且產物是乳酸，則無O2吸收也無CO2釋放D．若細胞同時進行有氧和無氧呼吸，則吸收O2的分子數比釋放CO2的多【技巧點撥】呼吸底物是葡萄糖時，若只進行有氧呼吸，則消耗的氧氣=生成的二氧化碳量（呼吸商=1）；若只進行無氧呼吸，當呼吸產物是酒精時，生成的酒精量=生成的二氧化碳量。【思路詳解】A、若二氧化碳的生成量=酒精的生成量，則說明不消耗氧氣，故只有無氧呼吸，A正確；B、若只進行有氧呼吸，則消耗的氧氣量=生成的二氧化碳量（呼吸商=1），B正確；C、若只進行無氧呼吸，說明不消耗氧氣，產乳酸的無氧呼吸不會產生二氧化碳，C正確；D、若同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，若無氧呼吸產酒精，則消耗的氧氣量小于二氧化碳的生成量（呼吸商<1），若無氧呼吸產乳酸，則消耗的氧氣量=二氧化碳的生成量，D錯誤。【答案】D（2019·浙江·高考真題）生物利用的能源物質主要是糖類和油脂，油脂的氧原子含量較糖類中的少而氫的含量多。可用一定時間內生物產生CO2的摩爾數與消耗O2的摩爾數的比值來大致推測細胞呼吸底物的種類。下列敘述錯誤的是A．將果蔬儲藏于充滿氮氣的密閉容器中，上述比值低于1B．嚴重的糖尿病患者與其正常時相比，上述比值會降低C．富含油脂的種子在萌發初期，上述比值低于1D．某動物以草為食，推測上述比值接近1【答案】A【分析】生物可利用糖類和油脂進行呼吸產生能量，由于油脂中氧原子含量較糖類中的少而氫的含量多，故氧化分解同質量的油脂和糖類，油脂消耗的氧氣比糖類多。葡萄糖徹底氧化分解產生CO2的摩爾數與消耗O2的摩爾數的比值為1，脂質氧化分解產生CO2的摩爾數與消耗O2的摩爾數的比值低于1。【詳解】A、果蔬中利用的能源物質為糖類，儲藏與充滿氮氣的密閉容器中，果蔬細胞主要進行無氧呼吸，產生CO2的摩爾數與消耗O2的摩爾數的比值應當大于1，A錯誤；B、嚴重的糖尿病患者利用的葡萄糖會減少，產生CO2的摩爾數與消耗O2的摩爾數的比值相比正常時會降低，B正確；C、富含油脂的種子在萌發初期主要利用油脂為能源物質，故產生CO2的摩爾數與消耗O2的摩爾數的比值低于1，C正確；D、某動物以草為食，則主要的能源物質為糖類，則產生CO2的摩爾數與消耗O2的摩爾數的比值接近1，D正確。模板03活用公式抓住光合與呼吸的關系公式：真正光合速率（總光合速率）＝凈光合速率＋呼吸速率。光合與呼吸的關系在題目中的體現并非是簡單的概念判斷或計算，往往有實驗的背景，對實驗變量的分析和總光合、凈光合的辨析是解題的重點。1．微觀辨析總光合速率、凈光合速率和呼吸速率的關系2．光合速率與呼吸速率的常用表示方法項目含義表示方法(單位面積的葉片在單位時間內變化量)O2CO2有機物真正光合速率植物在光下實際合成有機物的速率O2產生(生成)速率或葉綠體釋放O2量CO2固定速率或葉綠體吸收CO2量有機物產生(制造、生成)速率凈光合速率植物有機物的積累速率植物或葉片或葉肉細胞O2釋放速率植物或葉片或葉肉細胞CO2吸收速率有機物積累速率呼吸速率單位面積的葉片在單位時間內分解有機物的速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2釋放速率有機物消耗速率3．測定植物光合速率和呼吸速率的常用方法(1)“液滴移動法”——測定裝置中氣體體積變化①在測定了凈光合速率和呼吸速率的基礎上可計算得出二者之和，即“總光合速率”。②物理誤差的校正：為使實驗結果精確，除減少無關變量的干擾外，還應設置對照裝置。與圖示兩裝置相比，對照裝置的不同點是用“死亡的綠色植物”代替“綠色植物”，其余均相同。(2)“半葉法”——測定光合作用有機物的產生量將葉片一半遮光、一半曝光，遮光的一半測得的數據變化值代表細胞呼吸強度值，曝光的一半測得的數據變化值代表凈光合作用強度值，最后計算真正光合作用強度值。需要注意的是該種方法在實驗之前需對葉片進行特殊處理，以防止有機物的運輸。(3)“黑白瓶法”——測定溶氧量的變化Ⅰ.“黑瓶”不透光，測定的是有氧呼吸量；“白瓶”給予光照，測定的是凈光合作用量。Ⅱ.在有初始值的情況下，黑瓶中O2的減少量(或CO2的增加量)為有氧呼吸量；白瓶中O2的增加量(或CO2的減少量)為凈光合作用量；二者之和為總光合作用量。Ⅲ.在沒有初始值的情況下，白瓶中測得的現有量－黑瓶中測得的現有量＝總光合作用量。(4)“葉圓片稱重法”——測定有機物的變化量本方法測定單位時間、單位面積葉片中淀粉的生成量，如圖所示以有機物的變化量測定光合速率(S為葉圓片面積)。凈光合速率＝(z－y)/2S；呼吸速率＝(x－y)/2S；總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。(5)“葉圓片上浮法”——定性檢測O2釋放速率本方法利用真空技術排出葉肉細胞間隙中的空氣，充以水分，使葉片沉于水中；在光合作用過程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小而在細胞間積累，結果使原來下沉的葉片上浮。根據在相同時間內上浮葉片數目的多少(或者葉片全部上浮所需時間的長短)，即能比較光合作用強度的大小。（2024·福建·高考真題）葉片從黑暗中轉移到光照下，其光合速率要先經過一個增高過程，然后達到穩定的高水平狀態，這個增高過程稱為光合作用的光誘導期。已知黑暗中的大豆葉片氣孔處于關閉狀態，殼梭孢素處理可使大豆葉片氣孔充分開放。為研究氣孔開放與光誘導期的關系，科研人員將大豆葉片分為兩組，A組不處理，B組用殼梭孢素處理，將兩組葉片從黑暗中轉移到光照下，測定光合速率，結果如圖所示。下列分析正確的是（

）A．0min時，A組胞間CO2濃度等于B組胞間CO2濃度B．30min時，B組葉綠體中C3生成和還原速率均大于A組C．30min時，限制A組光合速率的主要因素是光照時間D．與A組葉片相比，B組葉片光合作用的光誘導期更長【技巧點撥】二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強。當二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨光照強度的增加而增強。當光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。植物實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率。【思路詳解】A、題圖橫坐標是光照時間，在0min之前，A和B兩組已經黑暗了一段時間，而二者不是相同條件，B組已經用殼梭孢素處理，殼梭孢素處理可使大豆葉片氣孔充分開放，所以B組和A組胞間CO2濃度不相等，A錯誤；B、30min時，B組的光合速率相對值高于A組，葉綠體中C3生成和還原速率均大于A組，B正確；C、30min時，限制A組光合速率的主要因素是氣孔開放度，隨著光照時間增加，A組光合速率相對值不在改變，限制因素不是光照時間，C錯誤；D、題意葉片從黑暗中轉移到光照下，其光合速率要先經過一個增高過程，然后達到穩定的高水平狀態，這個增高過程稱為光合作用的光誘導期。B組達到最高平衡點用的光照時間比A組短，與A組葉片相比，B組葉片光合作用的光誘導期更短，D錯誤。【答案】B（2021·北京·高考真題）將某種植物置于高溫環境（HT）下生長一定時間后，測定HT植株和生長在正常溫度（CT）下的植株在不同溫度下的光合速率，結果如圖。由圖不能得出的結論是（）A．兩組植株的CO2吸收速率最大值接近B．35℃時兩組植株的真正（總）光合速率相等C．50℃時HT植株能積累有機物而CT植株不能D．HT植株表現出對高溫環境的適應性【答案】B【分析】1、凈光合速率是植物綠色組織在光照條件下測得的值——單位時間內一定量葉面積CO2的吸收量或O2的釋放量。凈光合速率可用單位時間內O2的釋放量、有機物的積累量、CO2的吸收量來表示。2、真正（總）光合速率=凈光合速率+呼吸速率。【詳解】A、由圖可知，CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致，都接近于3nmol??cm-2?s-1，A正確；B、CO2吸收速率代表凈光合速率，而總光合速率=凈光合速率+呼吸速率。由圖可知35℃時兩組植株的凈光合速率相等，但呼吸速率未知，故35℃時兩組植株的真正（總）光合速率無法比較，B錯誤；C、由圖可知，50℃時HT植株的凈光合速率大于零，說明能積累有機物，而CT植株的凈光合速率不大于零，說明不能積累有機物，C正確；D、由圖可知，在較高的溫度下HT植株的凈光合速率仍大于零，能積累有機物進行生長發育，體現了HT植株對高溫環境較適應，D正確。1．下圖為某酶促反應中，不同溫度條件下底物濃度隨時間變化的曲線圖。相關敘述正確的是（

）A．該酶最適溫度在25℃～45℃之間，60℃時已失活B．增加底物濃度會使酶的活性升高，t2、t3兩點將左移C．若在45℃條件下提高酶濃度，總產物生成量將增加D．t1～t2時間段，25℃條件下的平均反應速率比45℃的快【答案】D【詳解】A、據圖分析可知，在45℃時酶的活性最高，其次是25℃時，60℃條件下，由于溫度過高，酶已失活，但由于圖中涉及到的溫度很少，因此該酶最適溫度不一定在25℃～45℃之間，A錯誤；B、酶的活性只與溫度、pH等因素有關，與底物濃度無關，增加底物濃度不會使酶的活性升高，B錯誤；C、在45℃條件下，提高酶濃度，反應速率會加快，但由于底物的量是一定的，所以總產物生成量不會增加，C錯誤；D、反應速率可以用單位時間內底物濃度的變化量來表示。在t1~t2時間段，25℃條件下底物濃度下降得更快，所以25℃條件下的平均反應速率比45℃的快，D正確。2．競爭性抑制劑可以與酶的底物競爭酶分子上的結合位點，這類抑制劑有的與酶分子結合疏松，很容易又從酶分子上脫離，稱之為可逆的競爭性抑制劑，而不可逆的競爭性抑制劑與酶分子結合后難以從酶分子上脫離。研究小組測定了兩種競爭性抑制劑Ⅰ、Ⅱ對大鼠唾液淀粉酶活性的影響結果，如圖所示，下列相關敘述錯誤的是（

）A．該測定過程中唾液淀粉酶溶液濃度是無關變量B．若要減弱抑制劑II對酶活性的影響，可加大反應物濃度C．該實驗可用單位時間內淀粉消耗量表示淀粉酶活性D．抑制劑Ⅰ屬于大鼠唾液淀粉酶可逆的競爭性抑制劑【答案】B【詳解】A、該實驗的自變量是競爭性抑制劑的種類和底物濃度，因變量為酶促反應速率，唾液淀粉酶溶液濃度等為無關變量，A正確；B、結合題干信息及題圖可知，抑制劑Ⅰ為可逆性抑制性，若要減弱抑制劑Ⅰ對酶活性的影響，可加大反應物濃度，B錯誤；C、酶活性可以用酶促反應速率表示，即一定條件下單位時間內淀粉消耗量，C正確；D、隨著底物濃度的增加，抑制劑I的抑制效果在降低，底物濃度較高時可以接近無抑制劑條件下的酶促反應速率，說明抑制劑Ⅰ屬于大鼠唾液淀粉酶可逆的競爭性抑制劑，D正確。3．過渡態是指化學反應過程中達到的能量最高狀態。過渡態理論認為，酶催化反應的過程為酶+反應物酶+過渡態反應物酶+產物；無催化劑時，同一反應的過程為：反應物過渡態反應物產物。下列敘述錯誤的是（

）A．加熱與加酶使該反應變快的作用機理是不同的，無機催化劑的原理和酶相似B．與酶結合后反應物會更容易轉變為過渡態反應物，從而加快反應速率C．發生過程③所需的能量稱為活化能，發生過程①不需要活化能D．pH的變化可能影響過程①中反應物到達過渡態【答案】C【詳解】A、加熱使該反應變快的作用機理是提供能量，加酶使該反應變快的作用機理是降低化學反應的活化能，無機催化劑的原理和酶相似，A正確；B、酶具有催化作用，與酶結合后反應物更容易轉變為過渡態反應物，B正確；C、過程①和過程③都是反應物轉變為過渡態反應物，所需的能量均稱為活化能，C錯誤；D、pH影響酶的活性，pH的變化可能影響過程①中反應物到達過渡態，從而影響酶促反應的速率，D正確。4．在催化反應中，競爭性抑制劑與底物（S）結構相似，可與S競爭性結合酶（E）的活性部位；反競爭性抑制劑只能與酶—底物復合物（ES）結合，不能直接與游離酶結合。抑制劑與E或ES結合后，催化反應無法進行，產物（P）無法形成。下列說法正確的是（

）A．酶是多聚體，其基本組成單位是氨基酸或脫氧核苷酸B．ES→P+E所需要的活化能與S直接轉化為P所需要的活化能相等C．酶量一定的條件下，底物濃度越高，競爭性抑制劑的抑制效率越高D．反競爭性抑制劑與酶的結合位點可能是底物誘導酶空間結構改變后造成的【答案】D【詳解】A、酶的本質是蛋白質，少部分是RNA，其基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸，A錯誤；B、酶的作用機理是能降低化學反應活化能，故ES→P+E（有酶催化）所需要的活化能比S直接轉化為P所需要的活化能要低，B錯誤；C、競爭性抑制劑與底物（S）結構相似，可與S競爭性結合酶（E）的活性部位，酶量一定的條件下，底物濃度越高，底物和酶結合的就越多，競爭性抑制劑的抑制效率越低，C錯誤；D、反競爭性抑制劑是一類只能與酶-底物復合物(ES)結合，但不能直接與游離酶結合的抑制劑，因此反競爭性抑制劑與酶的結合位點可能是底物誘導酶空間結構改變產生的，D正確。5．將丁桂兒臍貼在患兒肚臍處皮膚貼敷12小時可有效緩解小兒腹瀉腹痛。如圖所示，貼劑中的丁香酚經擴散最終進入胃壁細胞，刺激胃蛋白酶和胃酸分泌，進而促進食物的消化。下列相關敘述正確的是（

）A．丁香酚進入細胞的速度僅與濃度梯度有關，與分子大小無關B．H+－K+－ATP酶可為相關離子轉運過程提供活化能C．胃蛋白酶排出不需要膜上蛋白質的參與D．胃壁細胞膜上的H+－K+－ATP酶在轉運離子時，會發生磷酸化與去磷酸化過程【答案】D【詳解】A、丁香酚進入細胞為順濃度梯度的協助運輸，其運輸速度與濃度梯度、分子大小等都有關系，A錯；B、H+－K+－ATP酶是一種酶，酶的作用是降低化學反應的活化能，而不是提供活化能，B錯誤；C、胃蛋白酶是大分子物質，排出細胞的方式是胞吐，胞吐過程需要膜上蛋白質的參與，C錯誤；D、胃壁細胞膜上的H+－K+－ATP酶在轉運離子時，ATP水解提供能量，提供磷酸基團，該過程會發生磷酸化與去磷酸化過程，D正確。6．脲酶能將尿素分解成二氧化碳和氨，氨溶于水形成NH。過量的NH會導致土壤酸化，植物感知該種信號后發生了如圖所示的生理變化。有關敘述不正確的是（

）

A．1926年，薩姆納從刀豆種子中提取到脲酶，證明其化學本質是蛋白質B．NO與NRT1．1結合后進入根細胞膜內的方式是主動運輸C．NH與AMTS結合導致AMTS構象改變，實現物質轉運D．施用適量的NO可在一定程度上提升植物緩解土壤酸化能力【答案】C【詳解】A、1926年，美國科學家薩姆納利用丙酮作溶劑從刀豆種子中提取出了脲酶的結晶，然后又用多種方法證明脲酶是蛋白質，A正確；B、據圖分析可知，NO3-通過NRT1.1進入細胞需要消耗能量，其能量來自膜兩側H+濃度梯度產生的化學勢能，為主動運輸，B正確；C、AMTS為通道蛋白，NH4+不需要與AMTS結合，C錯誤；D、分析題圖可知，施用適量的NO3-可與土壤中的H+結合運輸到根細胞內，在一定程度上提升植物緩解土壤酸化能力，D正確。7．一個腫瘤中常存在A型和B型兩種癌細胞，兩種癌細胞的代謝方式不同，但可以通過MCT4和MCT1載體建立物質上的聯系，進而形成協同代謝，促進腫瘤的發生與發展，下圖所示為兩種癌細胞的代謝過程和聯系方式相關敘述錯誤的是（

）

A．B型癌細胞比A型癌細胞吸收葡萄糖速率更快B．和正常細胞相比，B型癌細胞上的MCT1表達更多C．過程③與②相比，除了場所不同，過程③還需要氧氣D．研制能抑制MCT4或MCT1的藥物可用于治療癌癥【答案】A【詳解】A、A型癌細胞以糖酵解為主要產能方式，B型癌細胞以線粒體氧化為主要產能方式，糖酵解產能效率低，需要吸收更多葡萄糖來滿足能量需求，所以應該是A型癌細胞比B型癌細胞吸收葡萄糖速率更快，A錯誤；B、因為B型癌細胞以線粒體氧化為主要產能方式，且兩種癌細胞可通過MCT4和MCT1建立聯系，由圖可知B型癌細胞上MCT1的存在使得與A型癌細胞有物質聯系，A型癌細胞吸收葡萄糖速率更快，產生的乳酸更多，所以和正常細胞相比，B型癌細胞上的MCT1表達更多，將乳酸運入細胞進行代謝，B正確；C、過程②是無氧呼吸產生乳酸的過程，過程③是有氧呼吸過程，有氧呼吸和無氧呼吸相比，除了場所不同（有氧呼吸主要場所是線粒體，無氧呼吸場所是細胞質基質），有氧呼吸還需要氧氣，C正確；D、由于兩種癌細胞通過MCT4和MCT1載體建立聯系促進腫瘤發生發展，所以研制能抑制MCT4或MCT1的藥物可破壞這種聯系，從而用于治療癌癥，D正確。8．在動物體內，糖原首先被分解為磷酸化的葡萄糖，在葡萄糖-6-磷酸酶的作用下，葡萄糖-6-磷酸脫磷酸形成葡萄糖，而肌肉細胞缺乏葡萄糖-6-磷酸酶。葡萄糖進入細胞后在己糖激酶的作用下磷酸化，然后才能分解成丙酮酸，丙酮酸在有氧條件進入線粒體進一步氧化分解（如圖）。脫氧葡萄糖（2-DG）可與葡萄糖競爭己糖激酶，但不生成丙酮酸。下列有關質子泵敘述不正確的是（

）A．肌糖原可以為機體的生命活動提供能量B．丙酮酸在有氧條件進入通過線粒體內、外膜的方式分別是主動運輸和協助擴散C．2-DG進入細胞時不需要細胞膜上的蛋白質協助D．2-DG可使癌細胞“挨餓”，進而抑制其增殖【答案】C【詳解】A、肌糖原是多糖，可以為機體的生命活動提供能量，A正確；B、丙酮酸是在細胞質基質中合成，細胞質基質中的丙酮酸濃度大于線粒體，其進入線粒體外膜需要載體蛋白的協助，順濃度梯度，為協助擴散，據圖，丙酮酸進入線粒體內膜與H+的轉運是協同轉運，其消耗的能量來自H+順濃度梯度所產生的電化學勢能，所以為主動運輸，B正確；C、2-DG進入細胞時需要細胞膜上蛋白質的協助，C錯誤；D、依題意，脫氧葡萄糖（2-DG）可與葡萄糖競爭己糖激酶，但不生成丙酮酸，故2-DG在細胞內大量積累可抑制細胞呼吸，可使癌細胞“挨餓”，進而抑制其增殖，D正確。9．在有氧呼吸中，葡萄糖分解產生的丙酮酸先轉化成乙酰CoA，再氧化分解生成CO2和H2O。人體缺乏營養時，脂滴自噬分解脂肪產生的脂肪酸，進一步在線粒體中氧化分解供能，脂肪酸產生和代謝過程如圖所示。下列敘述正確的是（

）A．細胞中丙酮酸和脂酰CoA產生的過程有[H]生成，但不釋放能量B．乙酰CoA來源于丙酮酸、脂肪酸等，將糖類和脂質代謝聯系起來C．糖類和脂肪氧化分解的相同代謝過程是③，其場所為線粒體內膜D．用透氣紗布包扎傷口及慢跑都是為了促進人體細胞進行有氧呼吸【答案】B【詳解】A、細胞中丙酮酸和脂酰CoA產生的過程有[H]生成，釋放出少量能量，A錯誤；B、依據題圖信息可知，乙酰CoA來源于丙酮酸、脂肪酸等，從而將糖類和脂質代謝聯系了起來，B正確；C、依據題圖信息可知，糖類和脂肪氧化分解的相同代謝過程是③，產物中CO2是有氧呼吸第二階段的產物，產生場所為線粒體基質，H2O是有氧呼吸第三階段的產物，產生場所為線粒體內膜，所以③過程的場所是線粒體基質和線粒體內膜，C錯誤；D、慢跑是為了促進人體細胞進行有氧呼吸，而用透氣紗布包扎傷口是為了抑制厭氧型微生物的大量繁殖，D錯誤。10．動物實驗發現，線粒體呼吸鏈受損可導致代謝物X的積累，給呼吸鏈受損小鼠注射適量的酶A和酶B溶液，可降低線粒體呼吸鏈受損導致的危害，機理如下圖所示。磷酸果糖激酶1（PFK1）是過程①中的一個關鍵酶，細胞中ATP減少時，ADP和AMP會增多。當ATP/AMP濃度比變化時，兩者會與PFK1發生競爭性結合而改變酶活性，進而調節細胞呼吸速率。下列說法正確的是（

）A．PFK1與ATP、AMP競爭性結合后，PFK1仍具有活性B．運動時肌細胞中AMP與PFK1結合減少，細胞呼吸速率加快C．代謝物X可能為酒精，過程④發生的主要部位在肝臟D．酶B為過氧化氫酶，可作為探究溫度對酶活性影響的實驗材料【答案】A【詳解】A、由題意可知，當ATP/AMP濃度比變化時，兩者會與PFK1發生競爭性結合而改變酶活性，進而調節細胞呼吸速率，以保證細胞中能量的供求平衡，說明PFK1與ATP結合后，酶的空間結構發生改變但還具有其活性，A正確；B、運動時肌細胞消耗ATP增多，細胞中ATP減少，ADP和AMP會增多，從而AMP與PFK1結合增多，細胞呼吸速率加快，細胞中ATP含量增多，從而維持能量供應，B錯誤；C、丙酮酸能夠分解轉化成代謝產物X，場所在細胞質基質中，可以得出X是無氧呼吸的產物乳酸，C錯誤；D、溫度能影響過氧化氫的分解速率，因此過氧化氫酶不能作為探究溫度對酶活性的影響實驗的實驗材料，D錯誤。11．如圖為酵母菌的細胞呼吸過程。酵母菌在O2充足時幾乎不產生酒精，有人提出O2抑制了酶1的活性而導致無酒精產生。為驗證該假說，某實驗小組將酵母菌破碎后離心，取上清液均分為甲、乙兩組，向兩組試管加入等量的葡萄糖溶液后，甲組試管中通入O2，一段時間后，向兩組試管中加入等量的酸性重鉻酸鉀溶液，并觀察實驗現象。下列相關敘述錯誤的是（

）A．酶2催化丙酮酸和水的分解過程，該過程釋放少量能量B．離心后選取上清液的原因是上清液的成分中含有酶1C．若該假說不成立，則只有乙組試管中的溶液變為灰綠色D．圖中出現的NADH所還原的物質及作用場所均不相同【答案】C【詳解】A、酶2催化丙酮酸和水的分解過程屬于有氧呼吸的第二階段，該過程釋放少量能量，A正確；B、離心后選取上清液的原因是上清液的成分中含有酶1和細胞質基質，B正確；C、如果觀察到甲乙試管都顯灰綠色，說明兩支試管都產生了酒精，則該假說不成立，C錯誤；D、分析題圖可知，圖中出現的NADH所還原的物質及作用場所均不相同，D正確。12．細胞呼吸是所有細胞生物必需的生命活動。下表為相關物質及能量的對應關系，以體現細胞呼吸底物、生成物及能量之間的對應關系。下列補充不合理的是（

）細胞呼吸細胞類型底物氧氣條件氣體體積關系能量去向肌細胞葡萄糖ⅡCO?釋放量=O?吸收量大部分以熱能散失某植物細胞Ⅰ充足CO?釋放量<O?吸收量大部分以熱能散失酵母菌細胞葡萄糖不充足Ⅲ大部分以熱能散失A．若該植物細胞是某種子子葉細胞，底物Ⅰ的種類最可能為脂質B．據對應關系可知該肌細胞所處的氧氣條件Ⅱ一定是O?充足環境C．酵母菌在O?不充足條件下，Ⅲ中氣體關系為CO?釋放量>O?吸收量D．若酵母菌換成馬鈴薯塊莖，則細胞呼吸的第二階段可不合成ATP【答案】B【詳解】A、依題意，細胞進行呼吸作用過程中CO2釋放量<O2吸收量，說明其底物可能不為糖類。與糖類不同的是，脂質分子中氧的含量遠遠低于糖類，而氫的含量更高，消耗氧多，故底物Ⅰ的種類很可能為脂質，補充合理，A不符合題意；B、動物細胞無氧呼吸不消耗O2，不產生CO2，且當底物是葡萄糖時，其有氧呼吸消耗的O2和產生的CO2相等。因此，無法根據對應關系推知該肌細胞所處的氧氣條件Ⅱ一定是O2充足環境，補充不合理，B符合題意；C、酵母菌細胞在O2不充足時，既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸。酵母菌進行無氧呼吸時，產生CO2和酒精；酵母菌利用葡萄糖進行有氧呼吸時，消耗的O2和產生的CO2相等。因此，在Ⅲ中氣體關系為CO?釋放量>O?吸收量，補充合理，C不符合題意；D、馬鈴薯塊莖在O?不充足時，既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸，且無氧呼吸產乳酸。若進行無氧呼吸，則第二階段不合成ATP，補充合理，D不符合題意。13．某小組為驗證寡霉素和DNP兩種呼吸抑制劑的作用，對離體的線粒體進行分階段處理，檢測線粒體的耗氧量變化，操作和結果如圖甲所示，其中階段3、4、5的底物均充足。寡霉素可抑制ATP合酶（機制如圖乙所示）對H+的轉運，從而抑制ATP生成；DNP是一種脂溶性物質，能結合H+，將其從內外膜間隙轉運至線粒體基質。已知線粒體內膜兩側H+濃度梯度越大，線粒體耗氧速率越小，下列說法錯誤的是（）A．階段2耗氧量增加可能因為促進了ATP的生成B．階段3加入的底物可能是丙酮酸C．抑制劑I是DNP，抑制劑Ⅱ是寡霉素D．線粒體在階段5比階段3釋放熱量的速率更快【答案】C【詳解】A、根據圖示信息可知，加入ADP后，在階段2中耗氧量增加，所以推測可能是因為促進了ATP的生成，A正確；B、加入底物后，耗氧量明顯增多，說明能進行有氧呼吸第三階段，即加入的物質能推動有氧呼吸第三階段的進行，所以加入的物質可以是丙酮酸和NADH，B正確；C、根據題意可知，寡霉素可抑制ATP合酶（機制如圖乙所示）對H+的轉運，從而抑制ATP生成，加入抑制劑Ⅱ后，線粒體內氧氣消耗量增加，可能是促進了ATP的合成，說明抑制劑Ⅱ不能是寡霉素，C錯誤；D、根據圖示信息可知，階段5比階段3的耗氧速率更快，由此推測，線粒體在階段5比階段3釋放熱量的速率更快，D正確。14．將某種植物栽培于玻璃溫室內，下圖為用CO2濃度測定儀測定的密閉玻璃溫室內一晝夜CO2濃度的變化情況，則下列相關說法不正確的是（）A．圖中曲線表示植物積累有機物的區段是bfB．g點與a點相比，植物體內有機物含量更高C．de段CO2濃度下降趨于平緩的原因是部分氣孔關閉，吸收CO2減少D．玻璃罩內的O2濃度在bg段一直上升【答案】D【詳解】A、分析題圖，當測定的二氧化碳濃度下降時，表示光合速率大于呼吸速率，即植物積累有機物，因此圖中曲線積累有機物的區段是bf段，A正確；B、g點CO2濃度低于a點，說明經過24小時后植物光合作用消耗的二氧化碳大于呼吸作用釋放的二氧化碳，會積累有機物，B正確；C、de段部分氣孔關閉，CO2吸收減少，光合速率下降，CO2濃度下降趨于平緩，C正確；D、bf段氧氣含量上升，fg段氧氣含量下降，D錯誤。15．陽生植物受到周圍環境其它植物遮蔭時會出現圖1所示遮蔭反應，該反應與環境光照中紅光（R）和遠紅光（FR，植物不吸收）的比值變化有關。科學家模擬遮蔭環境，研究了番茄植株的遮蔭反應，結果如圖2、圖3所示。下列相關說法正確的是（

）A．R/FR比值升高，番茄遮蔭反應更強B．遮蔭反應會降低番茄光合作用強度C．剛進入遮蔭環境時，葉綠體中C3含量降低D．遮蔭處理的番茄株高生長加快，產量降低【答案】D【詳解】A、由圖2可知，遮陰組與正常光照組比較，相對葉綠素含量降低，而葉綠素會選擇性吸收紅光和藍紫光，不吸收遠紅光，所以R/FR比值升高，番茄遮蔭反應相對減弱，A錯誤；B、遮蔭反應會使莖伸長速度加快、株高和節間距增加、葉柄伸長等，有利于植物進行光合作用，會增大番茄的光合作用強度，B錯誤；C、剛進入遮蔭環境時，光照強度減弱，光反應變慢，ATP和NADPH減少，C3還原變慢，葉綠體中C3含量增加，C錯誤；D、遮蔭處理的番茄株高生長加快，用于莖的生長的有機物變多，導致產量降低，D正確。16．實驗小組將某綠色植物置于密閉、透明的容器中，在T1時刻前后，分別給予X1、X2不同光照強度，容器內CO2濃度的變化情況如圖所示。下列有關說法正確的是（）A．X1大于光補償點，X2小于光補償點B．光照強度由X1到X2短時間內葉綠體中C3/C5的值減少C．D點相對于A點，植物體中有機物減少D．C~D段只受光照強度的限制，且葉肉細胞的凈光合速率為零【答案】B【詳解】A、已知光補償點是光合速率和呼吸速率相等時的光照強度，T1之前是利用了X1光照強度照射，容器內CO2濃度增加了，說明植物的光合速率小于呼吸速率，即X1小于光補償點，同理，T1之后是利用了X2光照強度照射，容器內CO2濃度減少了，說明植物的光合速率大于呼吸速率，X2大于光補償點，A錯誤；B、T1時刻后由X1→X2，光照強度增加，光反應產生的ATP和NADPH增加，還原的C3化合物增加，短時間內C3的合成速率不變，故短時間內C3減少，C5增加，葉綠體中C3/C5的值減小，B正確；C、D點相對于A點，容器內CO2的濃度降低，說明植物吸收了二氧化碳，即總光合速率大于呼吸速率，植物體有機物增加，C錯誤；D、C~D段，容器內CO2濃度不變，說明植物的光合速率=呼吸速率，由于植物體內存在不進行光合作用的細胞，故葉肉細胞的凈光合速率大于零，D錯誤。17．光合速率隨著光照強度的變化而變化，如下圖曲線所示。同一個葉片在同一時間內，光合作用過程中吸收的CO2與呼吸作用過程中放出的CO2等量的光照強度，稱為光補償點。當達到某一光照強度時，光合速率就不再增加，這一光強稱為光飽和點。而光飽和點的數值是指單葉而言。研究光補償點和光飽和點對農業生產意義重大。下列敘述錯誤的是（

）

A．作物處于光補償點時其光合作用強度小于呼吸作用強度B．栽培作物時植物群體對光能的利用更充分，光飽和點就會下降C．栽培作物過密時中下層葉片所受光照會低于光補償點，故需要合理密植D．陽生植物的光補償點和光飽和點比陰生植物高，故間作和套作時需考慮作物種類的搭配【答案】B【詳解】A、同一個葉片在同一時間內，光合作用過程中吸收的CO2與呼吸作用過程中放出的CO2等量的光照強度，稱為光補償點，即光補償點時，葉片光合作用等于呼吸作用，對作物來說，根細胞等不進行光合作用，但進行呼吸作用，因此作物處于光補償點時其光合作用強度小于呼吸作用強度，A正確；B、栽培作物時植物群體對光能的利用更充分，光飽和點較單個葉片更大，所以光極限范圍會增大，B錯誤；C、當栽培作物過密時，中下層葉片所受的光照會減弱，可能會低于光補償點。這意味著這些葉片的光合作用產生的有機物不足以彌補呼吸作用消耗的有機物，導致植物整體生長受阻，因此，合理密植是提高作物產量的重要措施之一，C正確；D、陽生植物通常生長在光照充足的環境中，它們的光合能力較強，因此光補償點和光飽和點也相對較高。而陰生植物則生長在光照較弱的環境中，它們的光合能力較弱，光補償點和光飽和點也相對較低。在進行間作和套作時，需要考慮作物種類的搭配，以確保不同作物之間能夠充分利用光能，提高光能利用率和作物產量，D正確。18．黑白瓶法是生態學研究中常用的方法，簡要操作流程是從同一水域的同一深度采集水樣（包含自養生物），注入相同大小的黑瓶（不透光）、白瓶（透光）、初始瓶中，通過初始瓶測定該處水樣初始溶氧量后，將黑瓶、白瓶放回原水域（同一水域、同一深度），24小時后取出再次測量黑、白瓶的溶氧量。下列敘述錯誤的是（

）A．黑、白瓶放回原水域時需要密封B．黑瓶溶氧量的變化代表水體生物呼吸作用強度C．若黑瓶意外損壞，仍可測得水體生物凈光合作用強度D．若初始溶氧量數據丟失，則無法測得水體生物總光合作用強度【答案】D【詳解】A、為避免黑、白瓶與外界進行氣體交換，放回原水域時需要密封，A正確；B、黑瓶溶氧量的變化是瓶中水體生物呼吸作用消耗導致的，代表水體生物呼吸作用強度，B正確；C、凈光合作用強度可用白瓶溶氧量的變化表示，即使黑瓶意外損壞，仍可測得水體生物凈光合作用強度，C正確；D、總光合作用強度可通過24小時后黑、白瓶的溶氧量變化計算得到，即使初始溶氧量數據丟失，仍可測得水體生物總光合作用強度，D錯誤。19．油菜是重要的油料作物，但我國部分油菜種植區土壤鉀含量偏低，使其產量下降。研究發現油菜葉綠體中的Rubisco是一種非常關鍵的雙功能酶，光照適宜時，在O2/CO2值偏低時,催化RuBP結合CO2形成C3與卡爾文循環合成有機物；如果O2/CO2值偏高時，它催化RuBP結合O2發生氧化反應，進行光呼吸，過程如圖甲所示。鉀含量對Rubisco活性的影響如圖乙所示。下列說法錯誤的是（

）A．參與暗反應中CO?固定的反應物C?實質上是RuBPB．油菜植物長期處于高濃度O?條件下，會明顯減產C．光呼吸生成的C?可提供給卡爾文循環，因此可通過研究光呼吸促進劑提高光合產量D．土壤缺鉀抑制了暗反應，提高了RuBP的氧化與羧化反應速率的比值，導致油菜產量下降【答案】C【詳解】A、在卡爾文循環中，參與暗反應CO2固定的反應物C5（核酮糖-1,5-二磷酸，即RuBP），A對；B、當油菜植物長期處于高濃度O2條件下，根據題意，O2/CO2值偏高時，Rubisco催化RuBP結合O2發生氧化反應（光呼吸），而不是主要進行CO2的固定形成有機物，所以會明顯減產，B正