高考二輪復(fù)習(xí)生物試題（新高考新教材）專(zhuān)題2細(xì)胞的代謝

專(zhuān)題二細(xì)胞的代謝A組基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練考點(diǎn)1酶、ATP在細(xì)胞代謝中的作用1.(2023·湖南衡陽(yáng)八中模擬)下列關(guān)于酶的應(yīng)用的舉例,正確的是()A.利用青霉素?；笇⑶嗝顾馗脑斐蓺⒕Ω鼜?qiáng)的氨芐青霉素,可見(jiàn)它能誘發(fā)遺傳物質(zhì)定向突變B.多酶片中含有多種消化酶,人在消化不良的時(shí)候可以服用,它們?cè)谙廊潭寄馨l(fā)揮作用C.胰蛋白酶可以用于促進(jìn)傷口愈合和溶解血凝塊,還可以用于除去壞死的組織,這不能說(shuō)明它失去了專(zhuān)一性D.加酶洗衣粉中的酶都是直接來(lái)自生物體的,可以通過(guò)微生物大量生產(chǎn)所需的酶2.(2023·湖南師大附中三模)科學(xué)家提取到的第一份純酶結(jié)晶是脲酶,與沒(méi)有催化劑相比,適宜條件下,脲酶可以將尿素分解的速率提高1014倍。幽門(mén)螺桿菌是一種與胃部疾病密切相關(guān)的細(xì)菌,常寄生于胃黏膜組織中,通過(guò)分泌脲酶水解尿素產(chǎn)生氨。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.脲酶只能夠催化尿素分解,說(shuō)明脲酶具有專(zhuān)一性B.幽門(mén)螺桿菌核糖體合成脲酶所需ATP來(lái)自細(xì)胞質(zhì)C.與沒(méi)有催化劑相比,脲酶可以將尿素分解的速率提高1014倍,說(shuō)明脲酶具有高效性D.幽門(mén)螺桿菌產(chǎn)生的NH3可以抵抗胃酸的殺滅作用,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致人“口氣”重3.(2023·湖南邵陽(yáng)一模)下圖1為酶的作用機(jī)理及兩種抑制劑影響酶活性的機(jī)理示意圖。多酚氧化酶(PPO)催化酚形成黑色素是儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中引起果蔬褐變的主要原因。為探究不同溫度條件下兩種PPO活性的大小,某同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)并對(duì)各組酚的剩余量進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如圖2所示,各組加入的PPO的量相同。下列說(shuō)法不正確的是()圖1圖2A.由圖1推測(cè),底物與競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心,從而影響酶促反應(yīng)速率B.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶的某部位結(jié)合后,改變了酶的活性中心,其機(jī)理與高溫對(duì)酶活性抑制的機(jī)理相似C.該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度、酶的種類(lèi)和抑制劑的種類(lèi),PPO用量是無(wú)關(guān)變量D.圖2中,相同溫度條件下酶B的催化效率更高4.(2023·廣東梅州二模)酶分子具有相應(yīng)底物的活性中心,用于結(jié)合并催化底物反應(yīng)。在37℃、適宜pH等條件下,用NaCl和CuSO4溶液,研究Cu2+、Cl對(duì)唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影響,得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,已知Na+和SO4A.實(shí)驗(yàn)中自變量是無(wú)機(jī)鹽溶液的種類(lèi)B.Q點(diǎn)條件下淀粉完全水解所需的時(shí)間較P點(diǎn)的長(zhǎng)C.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明Cu2+能與淀粉競(jìng)爭(zhēng)酶分子上的活性中心D.若將溫度提高至60℃,則三條曲線的最高點(diǎn)均上移5.(2023·湖南衡陽(yáng)二模)線粒體內(nèi)膜上的ADP/ATP轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(AAC)轉(zhuǎn)運(yùn)ATP和ADP的機(jī)理如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴,以增大膜面積B.AAC分別轉(zhuǎn)運(yùn)ATP和ADP時(shí),構(gòu)象不發(fā)生改變C.抑制AAC的活性會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞能量供應(yīng)不足D.AAC能將ATP從線粒體基質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)6.(2023·湖南株洲一模)Arf家族蛋白是分泌、內(nèi)吞等過(guò)程的關(guān)鍵引發(fā)因子,Arf家族蛋白在與GDP結(jié)合的非活性狀態(tài)和與GTP結(jié)合的活性狀態(tài)之間循環(huán)(GTP和ATP的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似,僅是堿基A被G替代)?；钚誀顟B(tài)的Arf家族蛋白能募集胞質(zhì)蛋白進(jìn)入囊泡,然后運(yùn)輸?shù)教囟ǖ膩喖?xì)胞位點(diǎn)。以下敘述正確的是()A.GDP是由鳥(niǎo)嘌呤、核糖和3個(gè)磷酸基團(tuán)結(jié)合而成的B.Arf由非活性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為活性狀態(tài),其空間結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變C.Arf由非活性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為活性狀態(tài)是一個(gè)放能反應(yīng)D.運(yùn)輸貨物蛋白的囊泡可能來(lái)自核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體7.(2023·湖南衡陽(yáng)模擬)去氧三磷酸腺苷(dATP)和三磷酸腺苷(ATP)的結(jié)構(gòu)類(lèi)似,二者在組成上的差異在于前者含有脫氧核糖,后者含有核糖。下列相關(guān)敘述正確的是()A.細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)只有dATP和ATPB.dATP和ATP去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后,剩余部分是核酸的合成原料C.肌肉細(xì)胞內(nèi)的dATP和ATP含量明顯高于口腔上皮細(xì)胞D.dATP和ATP在細(xì)胞內(nèi)都在生物膜上合成考點(diǎn)2光合作用和細(xì)胞呼吸的物質(zhì)、能量轉(zhuǎn)化過(guò)程8.(2023·湖南三模)好氧生物在進(jìn)行有氧呼吸第二階段時(shí),丙酮酸首先會(huì)分解成乙酰輔酶A和CO2。研究發(fā)現(xiàn),在厭氧細(xì)菌H中有利用乙酰輔酶A和CO2合成丙酮酸,進(jìn)而生成氨基酸等有機(jī)物的代謝過(guò)程?？蒲腥藛T利用13C標(biāo)記的13CO2和酵母菌提取物培養(yǎng)基培養(yǎng)H菌,檢測(cè)該菌中谷氨酸的13C比例,結(jié)果如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.有氧呼吸第二階段的產(chǎn)物是CO2和H2O,場(chǎng)所為線粒體基質(zhì)B.可推測(cè)CO2濃度升高,有利于乙酰輔酶A和CO2生成丙酮酸C.H菌中乙酰輔酶A和丙酮酸間的轉(zhuǎn)化方向取決于CO2的濃度D.由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè),H菌可以固定CO2,其代謝類(lèi)型為自養(yǎng)型9.(2023·廣東深圳二模)癌細(xì)胞生長(zhǎng)、發(fā)展、轉(zhuǎn)移等過(guò)程的代謝基礎(chǔ)是通過(guò)無(wú)氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生ATP,這種現(xiàn)象稱(chēng)為“瓦堡效應(yīng)”。LXR(一種受體)可以直接調(diào)節(jié)“瓦堡效應(yīng)”通路中關(guān)鍵基因的表達(dá)。SR作為L(zhǎng)XR的特異性抑制劑,可以切斷癌細(xì)胞的能量供應(yīng)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.“瓦堡效應(yīng)”可能不受氧氣供應(yīng)量的限制B.“瓦堡效應(yīng)”把大部分能量貯存在ATP中C.LXR可能對(duì)“瓦堡效應(yīng)”過(guò)程有促進(jìn)作用D.SR抑制劑可能對(duì)多種癌癥的治療都有效10.(2023·廣西柳州三模)細(xì)胞呼吸的原料不僅是葡萄糖,在無(wú)氧條件下,酵母菌能將木糖轉(zhuǎn)化為乙醇,大致過(guò)程如下圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()木糖木糖醇木酮糖乙醇A.該反應(yīng)釋放的能量大部分儲(chǔ)存在ATP中B.NADPH在該反應(yīng)中只起提供能量的作用C.NAD+會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镹ADH并與O2結(jié)合生成水D.對(duì)酶的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造可能會(huì)提高乙醇產(chǎn)量11.(2023·四川綿陽(yáng)三模)某科研小組將以菠菜綠葉為材料制備的完整葉綠體懸浮液均分為兩組:甲組為對(duì)照組;乙組加入適量磷酸(Pi),在適宜溫度和光照等條件下,用14C標(biāo)記的14CO2供其進(jìn)行光合作用,然后追蹤檢測(cè)放射性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)乙組(CH2O)/C3的比值以及14C標(biāo)記有機(jī)化合物的量均明顯高于甲組。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.差速離心獲取的葉綠體應(yīng)置于等滲懸浮溶液中B.葉綠體主要吸收藍(lán)紫光和紅光C.Pi將乙組C3化合物還原,導(dǎo)致(CH2O)/C3比值高于甲組D.Pi提高乙組的ATP生成速率,導(dǎo)致14C標(biāo)記有機(jī)化合物的量高于甲組12.(2023·廣東茂名二模)下圖是某植物內(nèi)某個(gè)細(xì)胞的代謝圖,下列有關(guān)敘述正確的是()A.甲、乙分別表示葉綠體和線粒體,該生物一定為高等植物B.甲、乙中所示的物質(zhì)與能量處于平衡狀態(tài),該生物一定能存活C.該植物細(xì)胞將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能一定與甲有關(guān)D.該植物用于光合作用暗反應(yīng)階段的ATP可以來(lái)自乙13.(2023·湖南模擬)紅薯葉肉細(xì)胞光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)以及蔗糖與淀粉合成代謝途徑如圖所示,圖中膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)出1分子丙糖磷酸的同時(shí)會(huì)順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)1分子Pi,葉綠體中合成的淀粉會(huì)在其中短暫積累;Rubisco酶是催化核酮糖二磷酸生成3磷酸甘油酸的酶,其活性在光照下增強(qiáng),Ⅰ、Ⅱ代表生理過(guò)程?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)過(guò)程Ⅰ釋放O2的場(chǎng)所是,過(guò)程Ⅰ合成NADPH和ATP需要葉綠體基質(zhì)不斷輸送(答出三點(diǎn))等原料,圖示紅薯葉肉細(xì)胞中合成蔗糖的場(chǎng)所是。

(2)若在正常光照下,紅薯葉片以C18O2為原料進(jìn)行光合作用,一段時(shí)間后,塊莖中的淀粉中會(huì)檢測(cè)到18O,請(qǐng)寫(xiě)出上述18O轉(zhuǎn)移的路徑:(用圖中相關(guān)物質(zhì)及箭頭表示)。研究人員將酵母菌蔗糖酶基因轉(zhuǎn)入紅薯植株,該基因表達(dá)的蔗糖酶定位在葉肉細(xì)胞的細(xì)胞壁外側(cè),結(jié)果轉(zhuǎn)基因植株出現(xiàn)嚴(yán)重的小根、小莖現(xiàn)象,其原因可能是

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(3)當(dāng)葉綠體中的核酮糖二磷酸含量低時(shí),可通過(guò)的方式增加其含量;葉綠體內(nèi)淀粉的合成與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中蔗糖的合成都需要暗反應(yīng)產(chǎn)生的丙糖磷酸,據(jù)圖分析,當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Pi濃度(填“較高”或“較低”)時(shí),會(huì)限制丙糖磷酸從葉綠體中運(yùn)出,從而(填“促進(jìn)”或“抑制”)葉綠體內(nèi)淀粉的合成。

(4)從光合作用過(guò)程來(lái)看,暗反應(yīng)其實(shí)并非不需要光,光照對(duì)暗反應(yīng)的影響有(答出兩點(diǎn))。

考點(diǎn)3影響光合作用和細(xì)胞呼吸的因素14.(2023·遼寧遼陽(yáng)一模)我國(guó)既要抓好糧食生產(chǎn),同時(shí)還要重視糧食儲(chǔ)備,全力打造“大國(guó)糧倉(cāng)”。下列關(guān)于現(xiàn)代儲(chǔ)糧技術(shù)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.氣控:控制環(huán)境中的氣體比例,創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境,抑制谷物的有氧呼吸B.干控:控制谷物的水分,以抑制谷物、微生物、害蟲(chóng)的細(xì)胞呼吸C.溫控:控制谷物的儲(chǔ)藏溫度,創(chuàng)造一個(gè)不利于蟲(chóng)、霉生長(zhǎng)的低溫環(huán)境D.化控:指利用少量藥物阻斷蟲(chóng)、霉正常的代謝過(guò)程,達(dá)到殺蟲(chóng)抑菌的目的15.(2023·廣東一模)中國(guó)空間站生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)所種植的擬南芥是常用的模式植物。為了給水稻、小麥等農(nóng)作物抗強(qiáng)光脅迫的遺傳改良工作提供參考,研究者用擬南芥做了以下實(shí)驗(yàn)。據(jù)此回答下列問(wèn)題。(1)強(qiáng)光條件下,光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH量大于暗反應(yīng)的消耗量,此時(shí)葉綠體中的NADP+含量會(huì)(填“升高”或“降低”)。對(duì)擬南芥葉片用強(qiáng)光照射1h后,被照射的細(xì)胞葉綠體發(fā)生了如圖所示的變化,該變化的意義是

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光照強(qiáng)度變化對(duì)葉綠體位置和分布的影響(2)根據(jù)光合作用中CO2的固定方式不同,可將植物分為C3植物和C4植物等類(lèi)型。Rubisco在擬南芥葉綠體的(填場(chǎng)所)中催化CO2固定形成C3。而玉米的pepc基因表達(dá)的PEPC酶催化CO2固定形成C4。

(3)研究者將轉(zhuǎn)玉米pepc基因的擬南芥在不同光照強(qiáng)度下培養(yǎng)10d后,測(cè)量相關(guān)指標(biāo)(如圖)。強(qiáng)光對(duì)轉(zhuǎn)pepc基因擬南芥光合生理特性的影響注:氣孔導(dǎo)度越大,氣孔開(kāi)放程度越高。①分析圖a、圖b可知,強(qiáng)光會(huì)(填“升高”或“降低”)野生型擬南芥的氣孔導(dǎo)度,進(jìn)而影響光合作用的階段,改變其凈光合速率。比較圖b、圖c,推測(cè)在光照強(qiáng)度為1200μmol·m2·s1時(shí),轉(zhuǎn)基因擬南芥在單位時(shí)間內(nèi)固定的CO2較野生型的(填“多”或“少”)。

②在光照條件下,細(xì)胞內(nèi)的CO2和O2會(huì)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合Rubisco,Rubisco催化O2與C5結(jié)合后經(jīng)一系列反應(yīng)釋放CO2的過(guò)程稱(chēng)為光呼吸。由此推測(cè),轉(zhuǎn)基因擬南芥的光呼吸強(qiáng)度比野生型(填“大”或“小”)。

③實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)基因擬南芥表現(xiàn)出較高的耐強(qiáng)光脅迫的能力。你認(rèn)為下一步還可以進(jìn)行哪些方面的探究實(shí)驗(yàn)?(答出一點(diǎn)即可)。

B組能力提升練1.(2023·河北張家口二模)將過(guò)氧化氫酶固定于海綿塊,利用海綿上浮法可以探究pH對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響。根據(jù)浮力原理給固定了過(guò)氧化氫酶的海綿釘上紐扣(加重力),給紐扣綁上細(xì)線,并把細(xì)線另一端統(tǒng)一綁定在同一根數(shù)據(jù)線上,在最適溫度下將海綿分別置于盛有過(guò)氧化氫溶液但pH不同的燒杯中,觀察、記錄海綿上浮的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)操作及結(jié)果如圖所示。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是()A.海綿上浮法的原理是過(guò)氧化氫酶能催化過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氧氣,從而使海綿上浮B.據(jù)圖可知,pH約為7時(shí)過(guò)氧化氫酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的能力最強(qiáng)C.給海綿釘上紐扣的目的是使海綿的上浮速率加快,更利于觀察D.若適當(dāng)降低溫度,圖中的曲線形狀基本不變,但曲線可能會(huì)部分上移2.(2023·浙江杭州二模)天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶(ATCase)是合成胞嘧啶核苷三磷酸(CTP)系列反應(yīng)的第一個(gè)酶。該酶具有催化亞基和調(diào)節(jié)亞基,均由多條肽鏈構(gòu)成。ATP和CTP分別是ATCase的激活劑和抑制劑,可與調(diào)節(jié)亞基結(jié)合。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)底物與ATCase結(jié)合后,可增強(qiáng)該酶其他底物結(jié)合位點(diǎn)對(duì)底物的親和力。下列敘述正確的是()A.ATCase含調(diào)節(jié)亞基,因而該酶具有調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的作用B.ATCase可與底物、ATP和CTP結(jié)合,因而其不具有專(zhuān)一性C.ATP、CTP可影響ATCase的活性,而底物則不影響其活性D.能量狀況、CTP和底物含量可優(yōu)化ATCase催化反應(yīng)的速率3.(2023·湖南聯(lián)考二模)實(shí)驗(yàn)中常用希爾反應(yīng)來(lái)測(cè)定除草劑對(duì)雜草光合作用的抑制效果。希爾反應(yīng)的基本過(guò)程:將黑暗中制備的離體葉綠體加到含有氧化型DCIP(氧化劑)、蔗糖和緩沖液的溶液中并照光。水在光照下被分解,產(chǎn)生氧氣等,溶液中的DCIP被還原,顏色由藍(lán)色變成無(wú)色。用不同濃度的某除草劑分別處理品種甲雜草和品種乙雜草的離體葉綠體并進(jìn)行希爾反應(yīng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。下列敘述正確的是()除草劑相對(duì)濃度/%051015202530品種甲放氧速率相對(duì)值5.03.72.21.0000品種乙放氧速率相對(duì)值5.04.43.73.02.21.61.0A.希爾反應(yīng)中加入蔗糖溶液為該反應(yīng)提供能量B.希爾反應(yīng)中的DCIP相當(dāng)于光反應(yīng)中的NADPHC.與品種乙相比,除草劑抑制品種甲葉綠體類(lèi)囊體薄膜的功能較強(qiáng)D.除草劑濃度為20%時(shí),若向品種甲的希爾反應(yīng)溶液中通入二氧化碳,在光照條件下就能檢測(cè)到糖的生成4.(不定項(xiàng))(2023·山東濰坊模擬)篩管是運(yùn)輸光合產(chǎn)物的通道,光合產(chǎn)物以蔗糖的形式從葉肉細(xì)胞經(jīng)過(guò)一系列運(yùn)輸運(yùn)至篩管—伴胞復(fù)合體(SE—CC)的細(xì)胞外空間,然后從細(xì)胞外空間進(jìn)入SE—CC,SE—CC的細(xì)胞膜上有蔗糖—H+共運(yùn)輸載體(SU載體)和H+泵(具ATP水解酶活性,可將H+運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外空間),SU載體將H+和蔗糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)SE—CC中,再逐步匯入主葉脈運(yùn)輸至植物體的其他部位。下列說(shuō)法正確的是()A.蔗糖是小分子且溶于水的還原糖,適合長(zhǎng)距離運(yùn)輸B.SE—CC中的蔗糖濃度高于細(xì)胞外空間C.SU功能缺陷會(huì)導(dǎo)致葉肉細(xì)胞光合速率降低D.降低SE—CC中的pH會(huì)提高蔗糖向SE—CC的運(yùn)輸速率5.(2023·山東聊城二模)綠色植物光合作用光反應(yīng)的機(jī)理如圖1所示,其中PSⅠ和PSⅡ表示光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ?？蒲腥藛T做了天竺葵應(yīng)對(duì)高光照條件的光保護(hù)機(jī)制的探究實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖2所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。圖1圖2(1)圖1中PSⅡ接受光能激發(fā)釋放的e的最初供體是。e經(jīng)過(guò)一系列的傳遞體形成電子流,e的最終受體是,在有氧呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的H+和e的最終受體是。

(2)質(zhì)醌分子是在PSⅡ和PSⅠ間傳遞e的重要膜蛋白,PSⅡ?qū)傳遞給質(zhì)醌使之還原,PSⅠ從質(zhì)醌奪取e使之氧化,但一般植物的PSⅡ與PSⅠ的比率大約為1.5∶1,這說(shuō)明

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(3)植物應(yīng)對(duì)高光照條件的光保護(hù)機(jī)制除與類(lèi)囊體蛋白PsbS(一種光保護(hù)蛋白,可將植物吸收的多余光能以熱能的形式散失)含量相關(guān)外,還可以通過(guò)提高催化葉黃素轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵酶VDE的活性使葉綠素猝滅。據(jù)圖2分析,在高光照條件下,類(lèi)囊體蛋白PsbS數(shù)量變化比葉黃素轉(zhuǎn)化對(duì)綠色植物的保護(hù)作用(填“強(qiáng)”或“弱”),理由是

。

C組專(zhuān)項(xiàng)命題培優(yōu)練1.[蛋白磷酸化和去磷酸化](2023·山東菏澤一模)蛋白激酶A(PKA)的功能是將ATP上的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到特定蛋白質(zhì)的絲氨酸或蘇氨酸殘基上進(jìn)行磷酸化,改變了的蛋白質(zhì)可以調(diào)節(jié)靶蛋白的活性。PKA有兩個(gè)調(diào)節(jié)亞基和兩個(gè)催化亞基,其活性受cAMP(腺苷酸環(huán)化酶催化ATP環(huán)化形成)調(diào)節(jié)(如圖)。下列說(shuō)法正確的是()A.調(diào)節(jié)亞基和催化亞基均有結(jié)合cAMP的結(jié)構(gòu)位點(diǎn)B.cAMP與催化亞基相應(yīng)位點(diǎn)結(jié)合,導(dǎo)致亞基分離并釋放出高活性催化亞基C.絲氨酸或蘇氨酸殘基上進(jìn)行磷酸化的過(guò)程伴隨著ATP的水解D.ATP是合成cAMP、DNA等物質(zhì)的原料,也可作為生物的直接供能物質(zhì)2.[細(xì)胞呼吸是細(xì)胞代謝的樞紐](2023·河北石家莊模擬)細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物在線粒體內(nèi)經(jīng)過(guò)三羧酸循環(huán)(TCA循環(huán))后被徹底氧化分解,生成ATP供生命活動(dòng)利用,具體過(guò)程如圖所示。下列有關(guān)敘述不正確的是()A.線粒體內(nèi)膜上運(yùn)輸H+的載體能將H+勢(shì)能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能B.TCA循環(huán)的底物是丙酮酸和脂肪酸,產(chǎn)物是CO2和NADHC.NADH提供的高能電子e最終生成水是氧化過(guò)程D.高能電子e通過(guò)電子傳遞鏈的過(guò)程會(huì)釋放大量的熱能3.[光系統(tǒng)及電子傳遞鏈](2023·湖南株洲一模)解偶聯(lián)劑能使呼吸鏈電子傳遞即氧化過(guò)程中所產(chǎn)生的能量不能用于ADP的磷酸化形成ATP,而只能以熱能的形式散發(fā),即解除了氧化和磷酸化的偶聯(lián)作用,如圖為細(xì)胞呼吸電子傳遞鏈?zhǔn)疽鈭D。以下敘述不正確的是()A.呼吸抑制劑抑制電子傳遞,導(dǎo)致磷酸化過(guò)程也受到抑制B.已知過(guò)量的阿司匹林可使氧化磷酸化部分解偶聯(lián),因此會(huì)導(dǎo)致體溫升高C.動(dòng)物棕色脂肪組織線粒體中有獨(dú)特的解偶聯(lián)蛋白,因此棕色脂肪比例較高的人更容易肥胖D.線粒體內(nèi)膜對(duì)H+的通透性是氧化過(guò)程和磷酸化發(fā)生偶聯(lián)的關(guān)鍵因素之一4.[光呼吸](2023·湖南長(zhǎng)沙模擬)光合作用暗反應(yīng)過(guò)程中,CO2與RuBP在酶Rubisco的催化作用下生成3磷酸甘油酸(PGA)。但是當(dāng)O2濃度較高時(shí),O2與CO2競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合RuBP,O2與RuBP反應(yīng)后生成二磷酸乙醇酸(PG),最終釋放CO2,該過(guò)程稱(chēng)為光呼吸(其過(guò)程如下圖所示)。正在進(jìn)行光合作用的綠色植物葉片在光照停止后,CO2釋放量突然增加,稱(chēng)為“二氧化碳的猝發(fā)”。下列說(shuō)法正確的是()A.光呼吸現(xiàn)象的發(fā)生取決于CO2和O2濃度的比例B.光照過(guò)強(qiáng)導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,若植物呼吸強(qiáng)度不變,則CO2的產(chǎn)生量減少C.若突然停止光照,PG的生成量會(huì)減少D.O2與RuBP反應(yīng)的過(guò)程必須在光下進(jìn)行5.[光系統(tǒng)及電子傳遞鏈](2023·湖南模擬)葉綠體進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化依靠光系統(tǒng)(指光合色素與各種蛋白質(zhì)結(jié)合形成的大型復(fù)合物,包括PSⅠ和PSⅡ),將光能轉(zhuǎn)化為電能。光系統(tǒng)產(chǎn)生的高能電子沿光合電子傳遞鏈依次傳遞促使NADPH的形成,同時(shí)驅(qū)動(dòng)膜內(nèi)的質(zhì)子泵在膜兩側(cè)建立H+梯度,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)ATP的合成。注:類(lèi)囊體膜上主要有光系統(tǒng)Ⅰ(PSⅠ)、光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)、細(xì)胞色素b6f蛋白復(fù)合體和ATP合成酶復(fù)合體四類(lèi)蛋白復(fù)合體,參與光能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化,電子傳遞,H+輸送及ATP合成等過(guò)程。據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)光反應(yīng)過(guò)程中,ATP的形成與光系統(tǒng)(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅰ和Ⅱ”)發(fā)揮作用產(chǎn)生的H+濃度梯度有關(guān)。

(2)葉綠素a(P680和P700)接受光的照射后被激發(fā),釋放勢(shì)能高的電子,電子的最終供體(供給電子的物質(zhì))是。通過(guò)光合電子傳遞鏈,光能最終轉(zhuǎn)化為中的化學(xué)能。

(3)圖中ATP合成酶的作用是;線粒體中類(lèi)似于ATP合成酶的膜是。據(jù)圖分析,增加膜兩側(cè)的H+濃度差的生理過(guò)程有(共3點(diǎn))。

(4)除草劑二溴百里香醌(DBMIB)是質(zhì)體醌(PQ)的類(lèi)似物,可充當(dāng)PQ的電子受體。DBMIB能夠和細(xì)胞色素b6f特異性結(jié)合,阻止光合電子傳遞到細(xì)胞色素b6f。若用該除草劑處理無(wú)內(nèi)外膜的葉綠體,會(huì)導(dǎo)致ATP含量顯著下降,其原因可能是。

6.[光呼吸](2023·湖南二模)Rubisco普遍分布于水稻、玉米、大豆等植物的葉綠體中,它是光呼吸(細(xì)胞在有光、高O2、低CO2情況下發(fā)生的生化反應(yīng))中不可缺少的加氧酶,也是卡爾文循環(huán)中固定CO2最關(guān)鍵的羧化酶。Rubisco的具體作用過(guò)程如圖1所示。據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題。圖1圖2(1)正常進(jìn)行光合作用的植物,突然停止光照,引起減少,進(jìn)而導(dǎo)致暗反應(yīng)減弱;RuBP與O2結(jié)合增加,使細(xì)胞產(chǎn)生的CO2(填“增加”或“減少”)。

(2)光照過(guò)強(qiáng)時(shí),植物吸收的過(guò)多光能無(wú)法被利用,一方面導(dǎo)致光反應(yīng)相關(guān)結(jié)構(gòu)被破壞,另一方面過(guò)高的NADPH/NADP+比值會(huì)導(dǎo)致更多的自由基生成,破壞葉綠體結(jié)構(gòu),最終導(dǎo)致植物光合作用強(qiáng)度下降,出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。某科研小組的同學(xué)認(rèn)為,光呼吸對(duì)光合作用不完全是消極的影響。請(qǐng)分析光呼吸在光照過(guò)強(qiáng)時(shí)對(duì)植物起保護(hù)作用的機(jī)理:、。

(3)根據(jù)對(duì)光呼吸機(jī)理的研究,科研人員利用基因編輯手段設(shè)計(jì)了只在葉綠體中完成的光呼吸替代途徑AP,AP依然具有降解乙醇酸(圖1中的C2)產(chǎn)生CO2的能力。同時(shí)利用RNA干擾技術(shù),降低葉綠體膜上乙醇酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)量。檢測(cè)三種不同類(lèi)型植株的光合速率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。據(jù)此回答:圖2中當(dāng)胞間CO2濃度較高時(shí),三種類(lèi)型的植株中,AP+RNA干擾型光合速率最高的原因可能是、,進(jìn)而促進(jìn)光合作用過(guò)程。

7.[C4植物](2023·湖南株洲模擬)為探究施加氮肥對(duì)玉米(C4植物)光合作用的影響,某興趣小組首先通過(guò)查閱資料,學(xué)習(xí)玉米的光合作用和光呼吸過(guò)程(如下圖所示)。RuBP羧化酶在CO2濃度高時(shí)與CO2親和性更高,催化C5和CO2反應(yīng);在有光且O2濃度高時(shí)與O2親和性更高,進(jìn)行光呼吸。注:PEP酶固定CO2的效率遠(yuǎn)高于RuBP羧化酶。(1)由圖可知,與C3植物相比,C4植物能利用較低濃度的CO2進(jìn)行光合作用的原因是C4植物中存在酶。

(2)由圖可知,玉米的光合作用過(guò)程中,光反應(yīng)階段發(fā)生在細(xì)胞中。

(3)由圖可知,在CO2濃度較低時(shí),RuBP羧化酶與O2結(jié)合進(jìn)行光呼吸的作用是

。

(4)該興趣小組將一批長(zhǎng)勢(shì)相同的玉米植株隨機(jī)均分成兩組:對(duì)照組和施加氮肥組,測(cè)得相關(guān)生理指標(biāo)如下表所示。生理指標(biāo)對(duì)照組施加氮肥組葉綠素含量/(mg·g1)9.811.8RuBP316640光合速率6.58.5①由上表可知,施加氮肥組玉米植株的葉片更加蔥綠,原因是氮被吸收后,可參與的合成,該類(lèi)物質(zhì)存在于葉肉細(xì)胞的(填具體的膜結(jié)構(gòu))中,作用是;另一方面,氮被吸收后也可參與RuBP羧化酶的合成,從而提升植株的能力。

②綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,適量增施氮肥有利于提高玉米的光合速率。為有效促進(jìn)玉米對(duì)氮肥的吸收,可在施加氮肥時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充水分,原因是

。8.[C3植物與C4植物](2023·湖南長(zhǎng)沙一中模擬)下圖是甘蔗(一種C4植物)的部分代謝過(guò)程示意圖,已知PEPC(PEP羧化酶)對(duì)CO2的親和力高于Rubisco(另一種羧化酶)對(duì)CO2的親和力。請(qǐng)結(jié)合下圖回答相關(guān)問(wèn)題。(1)過(guò)程①丙酮酸轉(zhuǎn)化為PEP需要葉綠體的(填結(jié)構(gòu))提供ATP,圖中細(xì)胞之間通過(guò)(結(jié)構(gòu)名稱(chēng))實(shí)現(xiàn)物質(zhì)運(yùn)輸。在維管束鞘細(xì)胞中產(chǎn)生的蔗糖進(jìn)入維管束(篩管位于維管束的韌皮部)后,去向?yàn)椤?/p>

(2)參與過(guò)程⑩的CO2來(lái)自過(guò)程⑥和(填過(guò)程)。

(3)由圖可知,維管束鞘細(xì)胞完全被葉肉細(xì)胞包被,葉肉細(xì)胞可以為維管束鞘細(xì)胞葉綠體提供ATP和NADPH,這說(shuō)明維管束鞘細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上具有的特點(diǎn)是;同時(shí)還有助于從維管束鞘細(xì)胞散出的CO2再次被(填物質(zhì))“捕獲”。

(4)通過(guò)研究溫度對(duì)甘蔗和煙草(C3植物,固定CO2的酶為Rubisco)光量子效率(吸收1個(gè)光量子所能吸收的CO2分子數(shù))的影響。結(jié)果如下圖所示:據(jù)圖可知,與30℃相比,在40℃條件下,甘蔗的光量子效率比煙草高,其原因是(答2點(diǎn)),維持了甘蔗維管束鞘細(xì)胞中高濃度的CO2。

9.[構(gòu)建人工光合系統(tǒng),人工合成淀粉](2023·吉林模擬)在進(jìn)化過(guò)程中,部分植物和微生物進(jìn)化出了可以固定太陽(yáng)能、生成有機(jī)物和釋放氧氣的機(jī)制,即光合作用。許多科學(xué)家致力于人工重建和控制光合作用過(guò)程,生產(chǎn)清潔能源,這一計(jì)劃被稱(chēng)為“我們這個(gè)時(shí)代的阿波羅計(jì)劃”,回答下列問(wèn)題。圖1圖2(1)光合作用的化學(xué)反應(yīng)包括①和②兩個(gè)階段,完成上述計(jì)劃需要依次模擬這兩個(gè)階段。

(2)為模擬①階段的反應(yīng),科學(xué)家分離出了菠菜葉肉細(xì)胞的類(lèi)囊體薄膜,以單層磷脂分子基礎(chǔ)構(gòu)建成人工合成的微滴——TEM模塊,該模塊在光照條件下,可釋放O2。TEM模塊中吸收利用光能的物質(zhì)是,除了O2外,TEM模塊還產(chǎn)生了和NADPH。

(3)在光合作用過(guò)程中,①階段產(chǎn)生的NADPH的作用是。

(4)為了模擬②階段的反應(yīng),科學(xué)選擇了一些酶和底物加入微滴中,構(gòu)建如圖1中的CETCH模塊,在該模塊中,CO2與底物結(jié)合后,經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng)生成有機(jī)物,該過(guò)程中發(fā)生的能量變化是

。

(5)在適宜條件下用微滴進(jìn)行實(shí)驗(yàn),定期檢測(cè)體系中制造的有機(jī)物的含量,結(jié)果如圖2所示,請(qǐng)描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果:。

答案：【A組基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練】1.C解析用青霉素酰化酶將青霉素改造成殺菌力更強(qiáng)的氨芐青霉素,與生物的遺傳物質(zhì)無(wú)關(guān),而且遺傳物質(zhì)的突變是不定向的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;多酶片中含有多種消化酶,能分解脂肪、蛋白質(zhì)、多糖等,人在消化不良時(shí)可以服用,但酶具有專(zhuān)一性,只在相關(guān)反應(yīng)中起催化作用,B項(xiàng)錯(cuò)誤;酶的專(zhuān)一性是指每一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng),胰蛋白酶可以用于促進(jìn)傷口愈合和溶解血凝塊,還可以用于除去壞死的組織,這都是對(duì)特定組織或細(xì)胞的作用,不能說(shuō)明它失去了專(zhuān)一性,C項(xiàng)正確;加酶洗衣粉中的酶不是直接來(lái)自生物體的,而是經(jīng)過(guò)酶工程改造的,穩(wěn)定性強(qiáng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.C解析脲酶只能夠催化尿素分解,說(shuō)明酶具有專(zhuān)一性,A項(xiàng)正確;幽門(mén)螺桿菌是原核生物,沒(méi)有線粒體,細(xì)胞呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,產(chǎn)生ATP,細(xì)胞生命活動(dòng)所需能量直接來(lái)自ATP,B項(xiàng)正確;與沒(méi)有催化劑相比,適宜條件下,脲酶可以將尿素分解的速率提高1014倍,說(shuō)明脲酶具有催化功能,若要證明脲酶具有高效性,需與無(wú)機(jī)催化劑相比,C項(xiàng)錯(cuò)誤;幽門(mén)螺桿菌產(chǎn)生的NH3可以中和胃酸而抵抗胃酸的殺滅作用,同時(shí)也會(huì)從口腔揮發(fā)出氨氣的味道,導(dǎo)致人“口氣”重,D項(xiàng)正確。3.C解析由圖1可知,酶的活性中心有限,競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心,從而影響酶促反應(yīng)速率,A項(xiàng)正確;非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑可與酶的非活性部位不可逆性結(jié)合,從而使酶的活性部位功能喪失,其機(jī)理與高溫對(duì)酶活性抑制的機(jī)理相似,B項(xiàng)正確;據(jù)題意可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度、酶的種類(lèi),抑制劑的種類(lèi)和PPO用量是無(wú)關(guān)變量,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖2可知,各溫度條件下酶B剩余量都最少,與底物結(jié)合率最高,酚剩余量少,所以相同溫度條件下酶B的催化效率更高,D項(xiàng)正確。4.B解析分析題圖可知,無(wú)機(jī)鹽溶液的種類(lèi)和淀粉溶液濃度是自變量,A項(xiàng)錯(cuò)誤;分析題圖可知,Q點(diǎn)和P點(diǎn)的淀粉水解速率相同,但Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的淀粉溶液濃度更大,所以Q點(diǎn)條件下淀粉完全水解所需的時(shí)間比P點(diǎn)長(zhǎng),B項(xiàng)正確;分析題圖可知,淀粉水解速率保持相對(duì)穩(wěn)定時(shí),也就是唾液淀粉酶全部充分參與催化反應(yīng)時(shí),淀粉水解速率甲組>乙組>丙組,說(shuō)明Cu2+沒(méi)有使唾液淀粉酶失活,但降低了酶的活性,說(shuō)明其是酶的抑制劑,但不能說(shuō)明Cu2+能與淀粉競(jìng)爭(zhēng)酶分子上的活性中心,也有可能是改變了酶的空間結(jié)構(gòu),導(dǎo)致其活性降低,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由題意可知,該實(shí)驗(yàn)是在37℃條件下完成的,唾液淀粉酶的最適溫度也是37℃左右,因此若將溫度提高至60℃,酶活性降低,則三條曲線的最高點(diǎn)均下移,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.B解析線粒體內(nèi)膜的某些部位向線粒體內(nèi)腔折疊形成嵴,嵴使內(nèi)膜的表面積大大增加,A項(xiàng)正確;據(jù)圖可知,AAC轉(zhuǎn)運(yùn)ATP和ADP時(shí),構(gòu)象均發(fā)生改變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;抑制AAC的活性,會(huì)影響AAC將ATP從線粒體基質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),從而導(dǎo)致細(xì)胞能量供應(yīng)不足,C項(xiàng)正確;由圖可知,AAC能將ATP從線粒體基質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到線粒體內(nèi)外膜間隙,從而進(jìn)一步轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),D項(xiàng)正確。6.B解析GTP中的G表示鳥(niǎo)苷,P表示磷酸基團(tuán),則GTP是由鳥(niǎo)嘌呤、核糖和3個(gè)磷酸基團(tuán)結(jié)合而成的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Arf由非活性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為活性狀態(tài),增加一個(gè)磷酸,其空間結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變,B項(xiàng)正確;Arf由結(jié)合GDP的非活性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為結(jié)合GTP的活性狀態(tài),需要吸收能量,是一個(gè)吸能反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;運(yùn)輸貨物蛋白的囊泡可能來(lái)自?xún)?nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體,核糖體無(wú)細(xì)胞膜,不能形成囊泡,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.B解析細(xì)胞中除dATP和ATP,應(yīng)該還存在dGTP、dCTP、dTTP等dNTP,以及GTP、CTP、UTP等NTP,A項(xiàng)錯(cuò)誤;dATP去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后,剩余部分是腺嘌呤脫氧核苷酸,是DNA的基本單位之一,ATP去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后,剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本單位之一,B項(xiàng)正確;肌肉細(xì)胞中ATP的轉(zhuǎn)化速率高于口腔上皮細(xì)胞,但兩種細(xì)胞中ATP的含量相差不大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞器中ATP的合成不是都發(fā)生在生物膜上,如有氧呼吸第一、二階段分別在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和在線粒體基質(zhì)中合成ATP,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.B解析真核細(xì)胞有氧呼吸第二階段的產(chǎn)物是CO2和[H],場(chǎng)所為線粒體基質(zhì),原核細(xì)胞有氧呼吸第二階段的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;由題意可知,在一定范圍內(nèi),隨13CO2濃度增大,厭氧細(xì)菌H中谷氨酸的13C所占的比例增大,乙酰輔酶A和CO2合成丙酮酸,進(jìn)而生成氨基酸等有機(jī)物,所以CO2濃度升高有利于乙酰輔酶A和CO2生成丙酮酸,B項(xiàng)正確;由題干信息可知,好氧生物在進(jìn)行有氧呼吸第二階段時(shí),丙酮酸首先會(huì)分解成乙酰輔酶A和CO2,在厭氧細(xì)菌H中有利用乙酰輔酶A和CO2合成丙酮酸,進(jìn)而生成氨基酸等有機(jī)物的代謝過(guò)程,由此可見(jiàn),乙酰輔酶A和丙酮酸間的轉(zhuǎn)化方向取決于O2的濃度,C項(xiàng)錯(cuò)誤;自養(yǎng)型生物是指能利用CO2和H2O等無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物的生物,而H菌利用乙酰輔酶A和CO2合成丙酮酸,進(jìn)而生成氨基酸等有機(jī)物,是進(jìn)行有機(jī)物的轉(zhuǎn)換,因此它不屬于自養(yǎng)型生物,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.B解析癌細(xì)胞主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸,因此“瓦堡效應(yīng)”可能不受氧氣供應(yīng)量的限制,A項(xiàng)正確;“瓦堡效應(yīng)”把大部分能量貯存在不徹底的氧化產(chǎn)物中,釋放的能量大部分以熱能的形式散失,B項(xiàng)錯(cuò)誤;SR作為L(zhǎng)XR的特異性抑制劑,可以切斷癌細(xì)胞的能量供應(yīng),說(shuō)明LXR可能對(duì)“瓦堡效應(yīng)”過(guò)程有促進(jìn)作用,C項(xiàng)正確;SR抑制劑切斷了癌細(xì)胞的能量供應(yīng),導(dǎo)致癌細(xì)胞缺乏能量,可能對(duì)多種癌癥的治療都有效,D項(xiàng)正確。10.D解析無(wú)氧呼吸過(guò)程中釋放的能量大多數(shù)以熱能的形式散失,A項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)圖分析,NADPH在反應(yīng)中還可作為還原劑,B項(xiàng)錯(cuò)誤;無(wú)氧呼吸過(guò)程中不消耗氧氣,不發(fā)生NADH與O2結(jié)合生成水的過(guò)程,C項(xiàng)錯(cuò)誤;酶的結(jié)構(gòu)決定功能,對(duì)酶的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造可能會(huì)提高乙醇產(chǎn)量,D項(xiàng)正確。11.C解析分離細(xì)胞器的方法是差速離心法,為防止細(xì)胞器吸水破裂,獲取的葉綠體應(yīng)置于等滲懸浮溶液中,A項(xiàng)正確;葉綠體中的光合色素主要吸收藍(lán)紫光和紅光,B項(xiàng)正確;乙組充足的Pi利于光反應(yīng)合成ATP,光合速率加快,但Pi不直接參與C3化合物還原,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Pi提高乙組的ATP生成速率,光合速率加快,導(dǎo)致14C標(biāo)記有機(jī)化合物的量高于甲組,D項(xiàng)正確。12.C解析甲可利用CO2合成有機(jī)物,為葉綠體;乙可利用O2產(chǎn)生CO2,為線粒體,該植物不一定是高等植物,如某些低等植物中也有葉綠體與線粒體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;題圖只有能夠進(jìn)行光合作用的細(xì)胞處于物質(zhì)與能量平衡的狀態(tài),但是植物細(xì)胞還有不進(jìn)行光合作用的細(xì)胞,則整株植物的光合速率小于呼吸速率,則該生物不能存活,B項(xiàng)錯(cuò)誤;植物將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能依靠葉綠體,即一定與甲有關(guān),C項(xiàng)正確;該生物用于光合作用暗反應(yīng)階段的ATP只能來(lái)自甲,D項(xiàng)錯(cuò)誤。13.答案(1)(葉綠體的)類(lèi)囊體薄膜Pi、NADP+、ADP細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(2)C18O2→3磷酸甘油酸→丙糖磷酸→己糖磷酸→蔗糖→淀粉葉肉細(xì)胞壁上的蔗糖酶水解胞外的蔗糖,導(dǎo)致運(yùn)輸?shù)礁⑶o等器官的蔗糖的量減少,根、莖等生長(zhǎng)困難(3)減少丙糖磷酸運(yùn)出葉綠體較低促進(jìn)(4)卡爾文循環(huán)需要光反應(yīng)提供ATP和NADPH、卡爾文循環(huán)中的Rubisco酶在光下活性會(huì)增強(qiáng)解析(1)過(guò)程Ⅰ為光反應(yīng)階段,光反應(yīng)釋放O2的場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)囊體薄膜,合成NADPH的原料為NADP+,合成ATP的原料為Pi和ADP,因此合成NADPH和ATP需要葉綠體基質(zhì)不斷輸送Pi、NADP+、ADP至葉綠體類(lèi)囊體薄膜。圖示紅薯葉肉細(xì)胞中合成蔗糖的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(2)分析題圖可知,在正常光照下,塊莖中淀粉的形成過(guò)程為:紅薯葉片以C18O2為原料進(jìn)行光合作用,C18O2可以在Rubisco酶的催化下與核酮糖二磷酸形成3磷酸甘油酸,3磷酸甘油酸在ATP和NADPH的作用下形成丙糖磷酸,丙糖磷酸轉(zhuǎn)化形成己糖磷酸,己糖磷酸轉(zhuǎn)化為蔗糖,進(jìn)而合成淀粉。轉(zhuǎn)移途徑為C18O2→3磷酸甘油酸→丙糖磷酸→己糖磷酸→蔗糖→淀粉。若基因表達(dá)的蔗糖酶定位在葉肉細(xì)胞的細(xì)胞壁外側(cè),蔗糖酶會(huì)水解胞外的蔗糖,導(dǎo)致運(yùn)輸?shù)礁?、莖等器官的蔗糖的量減少,根、莖等生長(zhǎng)困難,使轉(zhuǎn)基因植株出現(xiàn)嚴(yán)重的小根、小莖現(xiàn)象。(3)當(dāng)葉綠體中的核酮糖二磷酸含量低時(shí),可通過(guò)減少丙糖磷酸運(yùn)出葉綠體的方式增加其含量;據(jù)圖可知,膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)出1分子丙糖磷酸的同時(shí)會(huì)順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)1分子Pi,因此當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Pi濃度較低時(shí)會(huì)限制丙糖磷酸從葉綠體中運(yùn)出,使葉綠體內(nèi)的丙糖磷酸含量增加,使葡萄糖含量升高,進(jìn)而促進(jìn)淀粉的合成。(4)暗反應(yīng)不需要光,但3磷酸甘油酸還原形成丙糖磷酸的過(guò)程需要光反應(yīng)提供的ATP和NADPH,且由題意可知,光照可提高Rubisco酶的活性。14.A解析無(wú)氧環(huán)境會(huì)促進(jìn)谷物進(jìn)行無(wú)氧呼吸,不利于谷物的儲(chǔ)備,儲(chǔ)存時(shí)需要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)低氧環(huán)境來(lái)抑制谷物的有氧呼吸和無(wú)氧呼吸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;降低谷物的水分,從而降低谷物的新陳代謝,以抑制谷物、微生物、害蟲(chóng)的細(xì)胞呼吸,B項(xiàng)正確;為控制谷物儲(chǔ)藏溫度,需要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)不利于蟲(chóng)、霉生長(zhǎng)的低溫環(huán)境,從而達(dá)到儲(chǔ)糧的目的,C項(xiàng)正確;可利用少量藥劑產(chǎn)生的毒氣阻斷蟲(chóng)、霉正常的代謝過(guò)程,達(dá)到殺蟲(chóng)抑菌的目的,從而達(dá)到儲(chǔ)糧的目的,D項(xiàng)正確。15.答案(1)降低葉綠體相互遮擋從而減少對(duì)光能的捕獲,減小強(qiáng)光的傷害(2)基質(zhì)(3)①降低暗反應(yīng)多②?、蹖⒂衩譸epc基因轉(zhuǎn)入水稻、小麥等農(nóng)作物中,研究其抗強(qiáng)光脅迫的能力解析(1)NADP+是合成NADPH的原料,由于光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH的量大于暗反應(yīng)的消耗量,所以暗反應(yīng)產(chǎn)生的NADP+量(來(lái)源)少于光反應(yīng)消耗NADP+的量(去路),NADP+含量降低。由圖可知,強(qiáng)光下,葉綠體會(huì)移到細(xì)胞兩側(cè),這樣能使葉綠體相互遮擋,減少對(duì)光能的捕獲,減小強(qiáng)光的傷害。(2)由題干信息可知,Rubisco能催化CO2固定形成C3,推測(cè)Rubisco發(fā)揮作用的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。(3)①由圖b可知,野生型擬南芥在光照強(qiáng)度為1200μmol·m2·s1時(shí)的氣孔導(dǎo)度比光照強(qiáng)度為300μmol·m2·s1時(shí)低,推測(cè)強(qiáng)光會(huì)降低野生型擬南芥的氣孔導(dǎo)度,而氣孔導(dǎo)度下降,吸收的CO2會(huì)減少,暗反應(yīng)速率下降。由圖b可知,光照強(qiáng)度為1200μmol·m2·s1時(shí),轉(zhuǎn)基因擬南芥的氣孔導(dǎo)度比野生型的大,吸收的CO2較多,而由圖c可知,光照強(qiáng)度為1200μmol·m2·s1時(shí),野生型擬南芥和轉(zhuǎn)基因擬南芥的胞間CO2濃度差異不大,由此推測(cè)轉(zhuǎn)基因擬南芥固定的CO2較多。②轉(zhuǎn)基因擬南芥固定CO2較多,而細(xì)胞內(nèi)的CO2和O2會(huì)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合Rubisco,推測(cè)轉(zhuǎn)基因擬南芥細(xì)胞中Rubisco催化O2與C5結(jié)合的過(guò)程較弱,光呼吸強(qiáng)度較小。③由題干可知,研究者為給水稻、小麥等農(nóng)作物抗強(qiáng)光脅迫的遺傳改良工作提供參考而用擬南芥進(jìn)行實(shí)驗(yàn),因此接下來(lái)的研究應(yīng)該著眼于將玉米pepc基因轉(zhuǎn)入水稻、小麥等農(nóng)作物中,研究其抗強(qiáng)光脅迫的能力。【B組能力提升練】1.C解析海綿上浮法的原理是過(guò)氧化氫酶能催化過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氧氣,氧氣形成氣泡附在海綿上,從而使海綿上浮,A項(xiàng)正確;據(jù)圖可知,曲線在pH約為7時(shí)達(dá)到最低點(diǎn),即上浮時(shí)間最短,因此,pH約為7時(shí)過(guò)氧化氫酶活性最高,降低化學(xué)反應(yīng)活化能的能力最強(qiáng),B項(xiàng)正確;給海綿釘上紐扣的作用是加重力,目的是使海綿的上浮速率減慢,更利于觀察,C項(xiàng)錯(cuò)誤;探究不同pH條件下過(guò)氧化氫酶的活性是在最適溫度下進(jìn)行的,若適當(dāng)降低溫度,反應(yīng)速率減慢,上浮時(shí)間增加,因此圖中的曲線形狀基本不變,但曲線可能會(huì)部分上移,D項(xiàng)正確。2.D解析酶具有催化作用,不具有調(diào)節(jié)作用,A項(xiàng)錯(cuò)誤;酶的專(zhuān)一性是指酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng),ATCase可與底物、ATP和CTP結(jié)合,說(shuō)明ATCase具有專(zhuān)一性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由題干“當(dāng)?shù)谝粋€(gè)底物與ATCase結(jié)合后,可增強(qiáng)該酶其他底物結(jié)合位點(diǎn)對(duì)底物的親和力”可知,底物也可影響ATCase的活性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;ATP和CTP分別是ATCase的激活劑和抑制劑,可與調(diào)節(jié)亞基結(jié)合,底物與ATCase結(jié)合后,可增強(qiáng)該酶其他底物結(jié)合位點(diǎn)對(duì)底物的親和力,故能量狀況(ATP可提供能量)、CTP和底物含量可優(yōu)化ATCase催化反應(yīng)的速率,D項(xiàng)正確。3.C解析希爾反應(yīng)中加入蔗糖溶液是為了維持滲透壓,A項(xiàng)錯(cuò)誤;希爾反應(yīng)模擬了光合作用中光反應(yīng)階段的部分變化,該階段在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上進(jìn)行,溶液中的DCIP被還原,因此氧化劑DCIP在希爾反應(yīng)中的作用,相當(dāng)于NADP+在光反應(yīng)中的作用,B項(xiàng)錯(cuò)誤;分析表格可知,除草劑處理影響葉綠體放氧速率,說(shuō)明除草劑主要抑制光合作用的光反應(yīng)階段,光反應(yīng)階段發(fā)生在類(lèi)囊體薄膜上,與品種乙相比,品種甲的放氧速率較慢,即除草劑抑制品種甲葉綠體類(lèi)囊體薄膜的功能較強(qiáng),C項(xiàng)正確;除草劑濃度為20%時(shí),若向品種甲的希爾反應(yīng)溶液中通入二氧化碳,由于該反應(yīng)中沒(méi)有NADPH的生成,所以C3不能被還原成糖,在光照條件下不能檢測(cè)到糖的生成,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.BC解析蔗糖是二糖,易溶于水,是非還原糖,A項(xiàng)錯(cuò)誤;H+泵具ATP水解酶活性,可將H+運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外空間,說(shuō)明細(xì)胞外H+濃度高于細(xì)胞內(nèi),SU載體將H+和蔗糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)SE—CC中,說(shuō)明蔗糖進(jìn)入SE—CC中是主動(dòng)運(yùn)輸,細(xì)胞內(nèi)蔗糖濃度高于細(xì)胞外空間,B項(xiàng)正確;SU功能缺陷引起光合產(chǎn)物積累,會(huì)導(dǎo)致葉肉細(xì)胞光合速率降低,C項(xiàng)正確;降低SE—CC中的pH,細(xì)胞內(nèi)H+濃度升高,細(xì)胞內(nèi)外H+濃度差減小,運(yùn)輸蔗糖的能力減弱,會(huì)降低蔗糖向SE—CC的運(yùn)輸速率,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.答案(1)H2ONADP+O2(2)電子在沿類(lèi)囊體薄膜傳遞的過(guò)程中有逸出(流失或散失)(3)強(qiáng)實(shí)驗(yàn)C組(抑制類(lèi)囊體蛋白PsbS)與實(shí)驗(yàn)B組(抑制葉黃素轉(zhuǎn)化)相比較,C組(抑制類(lèi)囊體蛋白PsbS)光合作用效率降低更大解析(1)從圖中可以看出,PSⅡ可以將水光解產(chǎn)生e、氧氣、H+,e經(jīng)過(guò)一系列的傳遞體形成電子流,接受電子的是NADP+,該物質(zhì)接受電子和H+后,生成了NADPH。在有氧呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的H+和e,與NAD+生成NADH,NADH與氧氣反應(yīng)生成水。(2)PSⅡ?qū)傳遞給質(zhì)醌使之還原,PSⅠ從質(zhì)醌奪取e使之氧化,由于電子在沿類(lèi)囊體薄膜傳遞的過(guò)程中有逸出,故一般植物的PSⅡ與PSⅠ的比率大約為1.5∶1。(3)據(jù)圖可知,實(shí)驗(yàn)C組(抑制類(lèi)囊體蛋白PsbS)與實(shí)驗(yàn)B組(抑制葉黃素轉(zhuǎn)化)相比較,C組(抑制類(lèi)囊體蛋白PsbS)光合作用效率降低更大,因此在高光照條件下,類(lèi)囊體蛋白PsbS數(shù)量變化比葉黃素轉(zhuǎn)化對(duì)綠色植物的保護(hù)作用強(qiáng)?！綜組專(zhuān)項(xiàng)命題培優(yōu)練】1.C解析據(jù)圖分析,活化的調(diào)節(jié)亞基與非活化的催化亞基可在cAMP的作用下產(chǎn)生無(wú)活性的調(diào)節(jié)亞基和活化的催化亞基,說(shuō)明調(diào)節(jié)亞基具有結(jié)合cAMP的結(jié)構(gòu)位點(diǎn),催化亞基不具有結(jié)合cAMP的結(jié)構(gòu)位點(diǎn),A項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)圖可知,cAMP與調(diào)節(jié)亞基結(jié)合,使調(diào)節(jié)亞基和催化亞基分離,B項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)題干信息可知,活化的PKA催化亞基可將ATP上的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到特定蛋白質(zhì)的絲氨酸或蘇氨酸殘基上進(jìn)行磷酸化,改變這些蛋白的活性,ATP上的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移的過(guò)程即是ATP的水解過(guò)程,C項(xiàng)正確;腺苷酸環(huán)化酶催化ATP環(huán)化形成cAMP,故ATP不僅是生物的直接供能物質(zhì),還是合成cAMP的原料,但ATP水解后形成的AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)是合成RNA的原料,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.B解析由圖可知,線粒體內(nèi)膜上運(yùn)輸H+的載體能將H+勢(shì)能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能,A項(xiàng)正確;TCA循環(huán)的底物是乙酰CoA,是由丙酮酸和脂肪酸生成的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;NADH提供的高能電子e經(jīng)電子傳遞鏈后最終生成水,并釋放大量的熱能,該過(guò)程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)氧化過(guò)程,C、D兩項(xiàng)正確。3.C解析呼吸抑制劑抑制電子傳遞,也就減少了能量的產(chǎn)生,導(dǎo)致ADP磷酸化形成ATP的過(guò)程受到抑制,A項(xiàng)正確;已知過(guò)量的阿司匹林可使氧化磷酸化部分解偶聯(lián),意味著有一部分能量不能用于ADP的磷酸化形成ATP,而只能以熱能的形式散發(fā),因此體溫將會(huì)升高,B項(xiàng)正確;動(dòng)物棕色脂肪組織線粒體中有獨(dú)特的解偶聯(lián)蛋白,大部分能量以熱能的形式散失,因此棕色脂肪比例較高的人御寒能力更強(qiáng),不容易肥胖,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖可知,電子傳遞鏈和ATP合成過(guò)程與H+的跨膜運(yùn)輸有關(guān),線粒體內(nèi)膜對(duì)H+的通透性是氧化過(guò)程和磷酸化發(fā)生偶聯(lián)的關(guān)鍵因素之一,D項(xiàng)正確。4.A解析光呼吸現(xiàn)象存在的根本原因在于Rubisco是具有催化羧化反應(yīng)和加氧反應(yīng)兩種功能的酶,其催化方向取決于CO2和O2濃度的比例,A項(xiàng)正確;光照過(guò)強(qiáng)導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,O2與RuBP反應(yīng)后釋放CO2,若此時(shí)植物的呼吸強(qiáng)度不變,則CO2的產(chǎn)生量增多,B項(xiàng)錯(cuò)誤;正在進(jìn)行光合作用的綠色植物葉片在光照停止后,細(xì)胞間隙中的CO2濃度降低,O2結(jié)合RuBP的概率增加,故二磷酸乙醇酸(PG)的生成量增加,C項(xiàng)錯(cuò)誤;O2與RuBP反應(yīng)發(fā)生在光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程中,在無(wú)光的條件下也能進(jìn)行,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.答案(1)Ⅱ(2)水ATP和NADPH(3)催化ATP的合成,協(xié)助H+進(jìn)行跨膜運(yùn)輸線粒體內(nèi)膜水的光解產(chǎn)生H+、PQ蛋白將H+從A側(cè)運(yùn)輸?shù)紹側(cè)、合成NADPH消耗H+(4)二溴百里香醌(DBMIB)阻斷電子傳遞,會(huì)抑制水光解產(chǎn)生H+,使膜內(nèi)外H+的濃度差減小甚至消失解析(1)結(jié)合題圖可知,光反應(yīng)過(guò)程中,PSⅡ上發(fā)生H2O的光解,使B側(cè)H+濃度增加,產(chǎn)生的e通過(guò)電子傳遞鏈,再通過(guò)PSⅠ傳到A側(cè),最終將電能轉(zhuǎn)化為NADPH中的活躍化學(xué)能。(2)葉綠素a接受光的照射后被激發(fā),在PSⅡ上發(fā)生H2O的光解,釋放勢(shì)能高的電子,電子的最終供體是H2O。通過(guò)光合電子傳遞鏈,光能最終轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能。(3)圖中ATP合成酶的作用是催化ATP的合成,協(xié)助H+進(jìn)行跨膜運(yùn)輸。線粒體中類(lèi)似于ATP合成酶的膜是線粒體內(nèi)膜,因?yàn)樵诰€粒體內(nèi)膜上發(fā)生有氧呼吸的第三階段,該過(guò)程中有大量ATP的產(chǎn)生。據(jù)圖分析,能使基質(zhì)和內(nèi)膜兩側(cè)的H+濃度差增加的生理過(guò)程有:水的光解產(chǎn)生H+、PQ蛋白將H+從A側(cè)運(yùn)輸?shù)紹側(cè)、合成NADPH消耗H+。(4)除草劑二溴百里香醌(DBMIB)是質(zhì)體醌(PQ)的類(lèi)似物,可充當(dāng)PQ的電子受體。DBMIB能夠和細(xì)胞色素b6f特異性結(jié)合,阻止光合電子傳遞到細(xì)胞色素b6f。則DBMIB會(huì)抑制水光解產(chǎn)生H+,使膜內(nèi)外H+的濃度差減小甚至消失,因此,若用該除草劑處理無(wú)內(nèi)外膜的葉綠體,會(huì)導(dǎo)致ATP含量顯著下降。6.答案(1)ATP和NADPH增加(2)減少過(guò)剩光能引起的光反應(yīng)結(jié)構(gòu)損傷降低NADPH/NADP+比值,減少自由基生成(3)乙醇酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白減少,葉綠體內(nèi)乙醇酸濃度高AP途徑能夠更快速高效地降解乙醇酸產(chǎn)生CO2解析(1)正常進(jìn)行光合作用的植物,突然停止光照,會(huì)引起光反應(yīng)產(chǎn)物ATP和NADPH減少,進(jìn)而導(dǎo)致暗反應(yīng)減弱;RuBP與O2結(jié)合增加,加強(qiáng)細(xì)胞光呼吸,使細(xì)胞釋放的CO2增加。(2)分析題意可知,光呼吸是指植物的葉肉細(xì)胞在光下可進(jìn)行一個(gè)吸收O2、釋放CO2的呼吸過(guò)程,光呼吸消耗ATP等光反應(yīng)產(chǎn)物,使植物可進(jìn)一步利用光能,減少過(guò)剩光能引起的光反應(yīng)結(jié)構(gòu)損傷,同時(shí)光呼吸釋放CO2,可加快暗反應(yīng)消耗NADPH,降低NADPH/NADP+比值,減少自由基生成。(3)分析題圖,當(dāng)胞間CO2濃度較高時(shí),三種類(lèi)型的植株中,AP+RNA干擾型光合速率最高的原因可能是乙醇酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白減少,葉綠體內(nèi)乙醇酸濃度高;AP途徑能夠