資源簡介

押題3 細(xì)胞呼吸和光合作用、植物激素部分綜合
猜押 6大題型
題型01 ATP和能量與細(xì)胞結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)題型
題型02植物激素與基因表達(dá)和突變有關(guān)題型
題型03光敏色素和光合色素的區(qū)別
題型04光合作用和滲透作用
題型05光合、呼吸和能量代謝綜合多選題
題型06光合作用和植物激素綜合大題
猜押考點(diǎn) 3年真題 考情分析 押題依據(jù)
細(xì)胞呼吸和光合作用、植物激素部分綜合 2021年山東卷第16、21題 2022年山東卷第16、21題 2023年山東卷第4、17、21題 2024年山東卷第10、16、21題 2025年新高考生物新結(jié)構(gòu)體系下，細(xì)胞呼吸、光合作用和植物激素相關(guān)題型更注重考察學(xué)生的審題能力和知識點(diǎn)掌握的全面和準(zhǔn)確性；以基礎(chǔ)知識為引導(dǎo)，深入考察思路。 題目更加注重綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性，對知識點(diǎn)的背景和應(yīng)用有更多的掌握。 能量代謝類題型要求考生在細(xì)讀題干的基礎(chǔ)上，依據(jù)題目提供的信息，聯(lián)系所學(xué)的知識和方法，實(shí)現(xiàn)信息的遷移，達(dá)到靈活解題的目的；新題型認(rèn)真審題，注意題目信息和教材內(nèi)容的關(guān)聯(lián)，緊扣信息，根據(jù)教材基礎(chǔ)知識答題。 難度適中，可以預(yù)測2025年選擇題拓展題目命題方向?qū)远噙x和非選擇題題型展開命題．
題型1 ATP和能量與細(xì)胞結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)題型
1．Crabtree效應(yīng)具體表現(xiàn)為當(dāng)釀酒酵母胞外葡萄糖濃度大于0.15g/L時(shí)，即使氧氣供應(yīng)充足，釀酒酵母依然會發(fā)酵積累乙醇。在細(xì)胞呼吸過程中，丙酮酸脫羧酶可以催化丙酮酸脫羧，進(jìn)而生成CO2和乙醇；丙酮酸脫氫酶則催化丙酮酸生成CO2和NADH。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．可用酸性重鉻酸鉀溶液鑒定乙醇，溶液顏色會變?yōu)榛揖G色
B．發(fā)生Crabtree效應(yīng)的酵母菌的繁殖速率在短期內(nèi)可能會受到抑制
C．丙酮酸脫羧酶參與的代謝途徑中，葡萄糖中的能量大部分存留在乙醇中
D．丙酮酸脫氫酶在釀酒酵母中起催化作用的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
【答案】D
【分析】1、有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP 的過程。
2、在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過不完全分解，釋放少量能量的過程，就是無氧呼吸。
【詳解】A、橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色，A正確；
B、發(fā)生Crabtree效應(yīng)的酵母菌產(chǎn)生的能量少，繁殖速率在短期內(nèi)可能會受到抑制，B正確；
C、丙酮酸脫羧酶可以催化丙酮酸脫羧，進(jìn)而生成CO2和乙醇，這是無氧呼吸第二階段，能量大部分儲存在乙醇中，C正確；
D、丙酮酸脫氫酶催化丙酮酸生成二氧化碳和NADH，該過程為有氧呼吸第二階段，發(fā)生場所是線粒體基質(zhì)，D錯(cuò)誤。
故選D。
2．植物葉肉細(xì)胞光合作用產(chǎn)生的蔗糖會依次通過方式①、②進(jìn)入篩管-伴胞復(fù)合體（SE-CC）（如圖），再由篩管運(yùn)輸至其他器官。研究發(fā)現(xiàn)，葉片中SU載體含量受晝夜節(jié)律、蔗糖濃度等因素的影響，呈動(dòng)態(tài)變化。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．蔗糖被運(yùn)輸?shù)礁?xì)胞后可進(jìn)入線粒體氧化分解為細(xì)胞供能
B．SU載體在行使功能時(shí)發(fā)生的空間結(jié)構(gòu)改變是可逆的
C．使用呼吸抑制劑會明顯降低蔗糖從細(xì)胞外空間進(jìn)入SE-CC中的速率
D．蔗糖除具有為生物合成提供原料等作用外，還具有信息傳遞的功能
【答案】A
【分析】自由擴(kuò)散的方向是從高濃度向低濃度，不需載體和能量，常見的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；協(xié)助擴(kuò)散的方向是從高濃度向低濃度，需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，不需要能量，如紅細(xì)胞吸收葡萄糖；主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆较蚴菑牡蜐舛认蚋邼舛龋枰d體和能量，常見的如小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+等。
【詳解】A、線粒體中進(jìn)行氧化分解供能的是丙酮酸等物質(zhì)，蔗糖不能直接進(jìn)入線粒體氧化分解為細(xì)胞供能，A錯(cuò)誤；
B、載體蛋白在運(yùn)輸物質(zhì)時(shí)會發(fā)生空間結(jié)構(gòu)改變，運(yùn)輸完成后會恢復(fù)原來的空間結(jié)構(gòu)，這種空間結(jié)構(gòu)改變是可逆的，所以SU載體在行使功能時(shí)發(fā)生的空間結(jié)構(gòu)改變是可逆的，B正確；
C、由圖可知，蔗糖從細(xì)胞外空間進(jìn)入SE-CC需要消耗能量，而呼吸抑制劑會抑制細(xì)胞呼吸，影響能量供應(yīng)，從而明顯降低蔗糖從細(xì)胞外空間進(jìn)入SE-CC中的速率，C正確；
D、 蔗糖是光合作用的產(chǎn)物，除了可以為生物合成提供原料等作用外，還可能在植物體內(nèi)具有信息傳遞的功能，比如影響SU載體含量等，D正確。
故選A。
3．人體內(nèi)不同細(xì)胞吸收葡萄糖的方式不完全相同，圖甲為成熟紅細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境中吸收葡萄糖的模式圖，圖乙為小腸上皮細(xì)胞從腸腔吸收并轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的模式圖。據(jù)圖推測正確的是（ ）
A．甲中細(xì)胞內(nèi)葡萄糖分解形成的丙酮酸進(jìn)入線粒體才能氧化供能
B．甲中成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖需要借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，但屬于協(xié)助擴(kuò)散
C．乙中細(xì)胞吸收葡萄糖和排出Na+消耗的能量均來自ATP的水解
D．甲乙中的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在吸收葡萄糖時(shí)并非都發(fā)生自身構(gòu)象的改變
【答案】B
【分析】小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞桨ǎ鹤杂蓴U(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸。自由擴(kuò)散高濃度到低濃度，不需要載體，不需要能量；協(xié)助擴(kuò)散是從高濃度到低濃度，不需要能量，需要載體；主動(dòng)運(yùn)輸從低濃度到高濃度，需要載體，需要能量。大分子或顆粒物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式是胞吞和胞吐，不需要載體，消耗能量。
【詳解】A、人的成熟的紅細(xì)胞中沒有線粒體，只能進(jìn)行無氧呼吸，場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A錯(cuò)誤；
B、甲中成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖是順濃度梯度進(jìn)行的，需要借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，方式是協(xié)助擴(kuò)散，B正確；
C、乙中細(xì)胞排出 Na 消耗的能量來自 ATP 的水解，而吸收葡萄糖的能量來自鈉離子的濃度差產(chǎn)生的勢能，C錯(cuò)誤；
D、由圖可知，甲乙中的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在吸收葡萄糖時(shí)均會發(fā)生自身構(gòu)象的改變，D錯(cuò)誤。
故選B。
4．乙醇脫氫酶（ADH）、乳酸脫氫酶（LDH）是植物細(xì)胞中無氧呼吸的關(guān)鍵酶，其催化的代謝途徑如圖1所示。為探究Ca2+對淹水處理的植物根細(xì)胞呼吸作用的影響，研究人員將辣椒幼苗進(jìn)行分組和3種處理：甲組（未淹水）、乙組（淹水）和丙組（淹水+Ca2+），在其它條件適宜且相同的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2所示。下列說法正確的是（ ）

A．丙酮酸生成乳酸或酒精的過程中，利用NADH的能量合成ATP
B．辣椒幼苗在淹水的條件下，其根細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物僅有乳酸
C．Ca2+影響ADH、LDH的活性，減少乙醛和乳酸積累造成的傷害
D．淹水脅迫時(shí)，該植物根細(xì)胞酒精的產(chǎn)生速率小于乳酸的產(chǎn)生速率
【答案】C
【分析】無氧呼吸分為兩個(gè)階段，第一階段與有氧呼吸完全相同，第二階段發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，丙酮酸分解為酒精和二氧化碳或產(chǎn)生乳酸，不產(chǎn)生ATP。
【詳解】A、丙酮酸生成乳酸或酒精的過程是無氧呼吸第二階段，該階段不產(chǎn)生ATP，A錯(cuò)誤；
B、分析題意，乙醇脫氫酶（ADH白色柱形圖）、乳酸脫氫酶（LDH黑色柱形圖）是植物細(xì)胞中無氧呼吸的關(guān)鍵酶，而圖2顯示乙醇脫氫酶（ADH）、乳酸脫氫酶（LDH）活性均＞0，說明辣椒幼苗在淹水條件下，其根細(xì)胞的無氧呼吸產(chǎn)物有乳酸和酒精，B錯(cuò)誤；
C、據(jù)圖分析，與乙組相比，丙組是淹水+Ca2+組，ADH含量較高，LDH含量較低，說明水淹條件下，適當(dāng)施用Ca2+可減少根細(xì)胞厭氧呼吸產(chǎn)物乳酸和乙醛的積累，從而減輕其對根細(xì)胞的傷害，C正確；
D、甲為對照組，是正常生長的幼苗，乙為實(shí)驗(yàn)組，為淹水條件，乙醇脫氫酶（ADH）、乳酸脫氫酶（LDH）活性升高，根據(jù)縱坐標(biāo)值看ADH酶活性更高，據(jù)此可推測淹水條件下酒精產(chǎn)生的速率高于乳酸產(chǎn)生速率，D錯(cuò)誤。
故選C。
5．目前認(rèn)為在所有代謝物中，對疼痛影響最大的三種是乳酸鹽、ATP及氫離子。當(dāng)三者單獨(dú)存在或只有兩者相加時(shí)作用比較弱，但三者同時(shí)出現(xiàn)時(shí)會有互相增強(qiáng)的協(xié)同效果，明顯增強(qiáng)疼痛信號。這三者濃度較低的時(shí)候會引起溫暖的感覺，濃度升高后則會讓人出現(xiàn)疼痛和燒灼感。下列說法不正確的是（ ）
A．單塊肌肉多次收縮后，乳酸鹽水平會升高、肌肉力量降低，這些變化在氧氣不足時(shí)更加明顯
B．無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的過程中釋放能量較少
C．運(yùn)動(dòng)后肌肉酸痛可能是肌肉微損傷造成的，肌肉的炎癥反應(yīng)也參與了該過程
D．肌肉收縮時(shí)常見的代謝物乳酸鹽，ATP及氫離子，在單獨(dú)注射時(shí)幾乎不會引起疼痛，但同時(shí)注射這三種物質(zhì)會造成明顯的肌肉疼痛
【答案】B
【分析】1、有氧呼吸的第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，將葡萄糖分解為丙酮酸和[H]；第二階段在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行，丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]；第三階段在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行，[H]與氧氣結(jié)合生成水；
2、無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同；無氧呼吸的第二階段，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化成乳酸。
【詳解】A、單塊肌肉多次收縮后，乳酸鹽水平會升高、肌肉力量降低，這些變化在氧氣不足時(shí)更加明顯，在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉細(xì)胞會進(jìn)行無氧代謝，產(chǎn)生乳酸鹽，這會導(dǎo)致肌肉酸痛和力量的暫時(shí)下降，當(dāng)氧氣供應(yīng)不足時(shí)，這種現(xiàn)象更為明顯，A正確；
B、無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的過程是無氧第二階段的反應(yīng)，該階段不釋放能量，B錯(cuò)誤；
C、運(yùn)動(dòng)后肌肉酸痛可能是肌肉微損傷造成的， 肌肉的炎癥反應(yīng)也參與了該過程，運(yùn)動(dòng)后肌肉 酸痛(延遲性肌肉酸痛，DOMS)被認(rèn)為是由 于肌肉微損傷、炎癥反應(yīng)和肌肉纖維的損傷造 成的，C正確；
D、由題意可知，在所有代謝物中，對疼痛影響最大的三種是乳酸鹽、ATP及氫離子。當(dāng)三者單獨(dú)存在或只有兩者相加時(shí)作用比較弱，但三者同時(shí)出現(xiàn)時(shí)會有互相增強(qiáng)的協(xié)同效果，明顯增強(qiáng)疼痛信號，D正確。
故選B。
題型2 植物激素與基因表達(dá)和突變有關(guān)題型
1．柿果實(shí)顏色亮麗、清甜可口，深受消費(fèi)者喜愛。柿果實(shí)采收后容易后熟軟化，直接影響其流通時(shí)間和市場價(jià)值。科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，采收前噴施赤霉素(GA)能有效延緩果實(shí)成熟，作用機(jī)制如圖所示。已知轉(zhuǎn)錄激活因子(DkNAC24和 DkERF38)和轉(zhuǎn)錄抑制因子(DkMYB22)通過調(diào)控相應(yīng)基因的表達(dá)來調(diào)控柿果實(shí)的成熟進(jìn)程。下列敘述正確的是（ ）
A．GA影響基因的表達(dá)，其產(chǎn)生和分布不受基因的調(diào)控
B．GA可以作為催化劑直接參與細(xì)胞代謝過程
C．DkNAC24和DkERF38分別作用于相應(yīng)基因促進(jìn)果實(shí)成熟
D．GA通過抑制DkMYB22，增加了柿果實(shí)果糖和葡萄糖消耗
【答案】D
【分析】植物激素是由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物。 赤霉素合成部位：主要是未成熟的種子、幼根和幼芽。主要作用：促進(jìn)細(xì)胞伸長，從而引起植株增高，促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)發(fā)育。 細(xì)胞分裂素合成部位：主要是根尖。主要作用：促進(jìn)細(xì)胞分裂。 脫落酸合成部位：根冠、萎蔫的葉片等。分布：將要脫落的器官和組織中含量多。主要作用：抑制細(xì)胞分裂，促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落。 植物的生長發(fā)育是基因表達(dá)調(diào)控、激素和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的激素是信息分子，會影響細(xì)胞的基因表達(dá)，從而起調(diào)節(jié)作用。同時(shí)，激素的產(chǎn)生和分布是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果，也受到環(huán)境的影響。
【詳解】A、GA是植物激素，影響基因的表達(dá)，但植物激素本身的產(chǎn)生和分布也受基因的調(diào)控，A錯(cuò)誤；
B、GA作為信號分子調(diào)控細(xì)胞代謝過程，不具有催化作用，B錯(cuò)誤；
C、GA通過抑制DkNAC24，使DkGGPS1的表達(dá)量降低，從而抑制類胡蘿卜素合成，抑制果實(shí)成熟，GA通過促進(jìn)DkERF38，使DkLHT1的表達(dá)量增加，從而促進(jìn)向外運(yùn)輸乙烯前體，抑制果實(shí)成熟，C錯(cuò)誤；
D、GA通過抑制DkMYB22，使DkFBA1的表達(dá)量增加，從而促進(jìn)果糖和葡萄糖的代謝，D正確。
故選D。
2．為研究脫落酸（ABA）和油菜素內(nèi)酯（BR）對某種葡萄果實(shí)乙烯釋放速率的影響，研究人員從長勢基本一致的葡萄中選擇生長期一致的果實(shí)并進(jìn)行分組，在7月7日進(jìn)行相應(yīng)激素處理，處理后每隔7d左右采樣測定乙烯釋放速率，直至果實(shí)采收，結(jié)果如圖所示。該種葡萄的成熟期為7月15日～8月31日。下列有關(guān)分析正確的是（ ）
A．植物體內(nèi)的乙烯、ABA與BR都是由特定的器官合成的有機(jī)物
B．成熟前期，外源ABA和BR在調(diào)節(jié)乙烯合成方面的作用大致相同
C．外源BR的作用表現(xiàn)為低濃度促進(jìn)乙烯合成、高濃度抑制乙烯合成
D．Brz的生理效應(yīng)是抑制乙烯合成，單獨(dú)使用時(shí)會加快果實(shí)成熟
【答案】B
【分析】分析題意，本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯棵撀渌幔ˋBA）和油菜素內(nèi)酯（BR）對某種葡萄果實(shí)乙烯釋放速率的影響，實(shí)驗(yàn)的自變量是外源激素的類型和時(shí)間，因變量是乙烯釋放速率，據(jù)此分析作答。
【詳解】A、植物激素往往能在多種組織中合成，并非嚴(yán)格由特定器官合成，如幾乎各個(gè)部位都可產(chǎn)生乙烯，A錯(cuò)誤；
B、據(jù)圖分析，與清水對照相比，施加ABA和不同濃度BR均明顯提高了果實(shí)在成熟前期的乙烯釋放量，說明外源ABA與BR在促進(jìn)乙烯合成方面都起了增強(qiáng)作用，兩者作用大致相同，B正確；
C、據(jù)圖可知，實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，與對照相比，外源BR均促進(jìn)乙烯合成，即并未體現(xiàn)高濃度抑制乙烯合成的特點(diǎn)，C錯(cuò)誤；
D、乙烯能夠促進(jìn)果實(shí)成熟，與對照相比，Brz能降低乙烯釋放，故一般會延緩而非加快果實(shí)成熟，D錯(cuò)誤。
故選B。
3．脫落酸（ABA）可以促進(jìn)氣孔關(guān)閉，抑制光誘導(dǎo)的氣孔開放。為檢驗(yàn)COP1蛋白是否在ABA介導(dǎo)的氣孔關(guān)閉中發(fā)揮作用，選擇野生型（WT）、COP1蛋白缺失的兩種突變體（COP1-4和COP1-6）以及GUS-COP1回補(bǔ)株系（表型恢復(fù)），用ABA（1μM，2小時(shí)）處理，結(jié)果如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．ABA誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉需要光照
B．COP1蛋白參與ABA誘導(dǎo)的氣孔關(guān)閉
C．回補(bǔ)株系相比于突變體，部分恢復(fù)ABA誘發(fā)的氣孔關(guān)閉的敏感性
D．野生型相比于突變體，對ABA誘導(dǎo)的氣孔關(guān)閉更敏感
【答案】A
【分析】題圖分析：據(jù)圖可知，實(shí)驗(yàn)的自變量是有無光照、是否經(jīng)ABA處理及實(shí)驗(yàn)植株種類，實(shí)驗(yàn)的因變量為氣孔孔徑。
【詳解】A、據(jù)圖可知，在黑暗條件下，＋ABA組別的野生型植株氣孔也關(guān)閉，說明ABA誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉不需要光照，A錯(cuò)誤；
B、分析題圖，無論是光照還是黑暗處理下，與對照組相比，施加ABA后，COP1突變體（COP1-4和COP1-6）氣孔孔徑變大（氣孔關(guān)閉減小），而回補(bǔ)株系（GUS-COP1）部分恢復(fù)了氣孔關(guān)閉的敏感性，COP1蛋白在ABA誘導(dǎo)的氣孔關(guān)閉中發(fā)揮作用，B正確；
C、實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，回補(bǔ)株系（GUS-COP1）的氣孔孔徑介于野生型和突變體之間，說明回補(bǔ)株系部分恢復(fù)了ABA誘發(fā)的氣孔關(guān)閉的敏感性，C正確；
D、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，野生型在ABA處理后氣孔關(guān)閉的能力強(qiáng)于COP1突變體，說明野生型對ABA誘導(dǎo)的氣孔關(guān)閉更敏感，D正確。
故選A。
4．基因CH3.17通過促進(jìn)活性IAA向非活性形式的轉(zhuǎn)化，來維持活性IAA含量動(dòng)態(tài)平衡。為探究油菜素內(nèi)酯（BL）和TAA之間的關(guān)系，科研小組以擬南芥野生型（WT）及兩種突變體為材料，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并測定相關(guān)指標(biāo)，如圖。下列說法正確的是（ ）
A．BL通過抑制GH3.17基因的表達(dá)來降低活性IAA含量
B．0～0.001nmol/L的BL對三組根系的生長均為促進(jìn)作用
C．GH3.17基因過表達(dá)突變體的根細(xì)胞對BL的敏感性低于其他兩組
D．BL和IAA可協(xié)同促進(jìn)擬南芥根系的生長
【答案】D
【分析】左圖分析：WT組的根系GH3.17基因表達(dá)量大于WT+BL組、小于WT+BRZ組，BRZ是BL的合成抑制劑，據(jù)此可以推斷，BL抑制基因GH3.17的表達(dá)。右圖分析：隨著BL的濃度增大，三組實(shí)驗(yàn)中根的相對長度都是先增大后減小。其中GH3.17基因過表達(dá)突變體組的根的相對長度最先減小，其次是WT組，最后下降的是GH3.17基因缺失突變體組。
【詳解】A、據(jù)左側(cè)圖可知，WT組的基因GH3.17表達(dá)量大于WT+BL組、小于WT+BRZ組，BRZ是BL的合成抑制劑，據(jù)此可以推斷，BL抑制基因GH3.17的表達(dá)。依題意，基因GH3.17促進(jìn)活性IAA向非活性形式的轉(zhuǎn)化，綜合以上信息可推斷，BL通過抑制GH3.17基因的表達(dá)來提高活性IAA含量，A錯(cuò)誤；
B、據(jù)右圖可知，當(dāng)BL濃度為0~0.0001nmol/L時(shí)，三組實(shí)驗(yàn)的根的相對長度都大于BL濃度為0nmol/L時(shí)的根的相對長度，BL對根的生長起促進(jìn)作用；當(dāng)BL濃度大于0.0001nmol/L時(shí)， GH3.17基因過表達(dá)突變體組根的相對長度呈減小趨勢，且BL濃度在達(dá)到0.001nmol/L前，其根的相對長度已經(jīng)小于BL濃度為0nmol/L時(shí)的根的相對長度。因此，0～0.001nmol/L的BL對三組根系的生長并不都為促進(jìn)作用，B錯(cuò)誤；
C、據(jù)右圖可知，三組實(shí)驗(yàn)中，GH3.17基因過表達(dá)突變體組的根的相對長度最先減小，說明這一組的根細(xì)胞對BL的敏感性最高，C錯(cuò)誤；
D、BL通過抑制基因GH3.17表達(dá)來提高IAA的含量，進(jìn)而促進(jìn)根的生長。因此，BL和IAA可協(xié)同促進(jìn)擬南芥根系的生長，D正確。
故選D。
題型3 光敏色素和光合色素的區(qū)別
1．光敏色素分布在植物體的各個(gè)部位，工作者研究了光和脫落酸（ABA）對某植物生長和種子萌發(fā)的影響，得到圖1、圖2的結(jié)果。下列敘述正確的是（　　）

A．根據(jù)圖1所示，光信號可能促進(jìn)該植物合成脫落酸
B．根據(jù)圖2所示，光信號增加了ABA對該植物種子萌發(fā)的抑制作用
C．根據(jù)圖2所示，一定范圍內(nèi)，隨著ABA濃度的增加，對該植物種子萌發(fā)的抑制作用增強(qiáng)
D．根據(jù)圖2所示，黑暗條件下，該植物種子野生型相對于光受體缺失突變體對外源ABA的抑制作用更敏感
【答案】C
【分析】根據(jù)圖1顯示：野生型植株ABA含量相對值低于光受體缺失突變體，說明光可能抑制植物ABA的合成。分析圖2：該實(shí)驗(yàn)的自變量有光照和黑暗、野生型植株和光受體缺失突變體、ABA的有無和濃度，因變量是種子萌發(fā)率。
【詳解】A、野生型植株能接受光信號，光受體缺失突變體不能接受光信號，分析圖1可知，野生型植株ABA含量相對值低于光受體缺失突變體，說明光可能抑制植物ABA的合成，A錯(cuò)誤；
B、野生型、光照組和野生型、黑暗組對照，在不同濃度ABA處理下，野生型植株在光照條件下的種子萌發(fā)率都大于黑暗條件，野生型、光照組和光受體缺失突變體、光照組對照，在光照條件下，野生型植株在不同濃度ABA處理下種子萌發(fā)率大于突變體種子的萌發(fā)率，由此推測光信號減弱了ABA對種子萌發(fā)的抑制效果，B錯(cuò)誤；
C、據(jù)圖2分析，與對照（ABA濃度為0）相比，不同濃度的外源ABA處理明顯抑制黑暗和光照下生長的植物種子的萌發(fā)，且隨著ABA濃度的增加，對該植物種子萌發(fā)的抑制作用增強(qiáng)，C正確；
D、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，野生型種子和光受體缺失突變體種子相比，光受體缺失突變體的種子萌發(fā)率更低，說明黑暗條件下光受體缺失突變體種子對外源ABA的抑制作用更敏感，D錯(cuò)誤。
故選C。
2．?dāng)M南芥的基因S與種子萌發(fā)有關(guān)。對野生型和基因S過表達(dá)株系的種子分別進(jìn)行不同處理，處理方式及種子萌發(fā)率（%）如表所示，其中MS為基本培養(yǎng)基，WT為野生型，OX為基因S過表達(dá)株系，PAC為赤霉素合成抑制劑。下列說法錯(cuò)誤的是（　　）
　 MS MS+脫落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素
培養(yǎng)時(shí)間 WT OX WT OX WT OX WT OX
24小時(shí) 0 80 0 36 0 0 0 0
36小時(shí) 31 90 5 72 3 3 18 18
A．MS組是為了排除內(nèi)源脫落酸和赤霉素的影響
B．基因S通過增加赤霉素的活性促進(jìn)種子萌發(fā)
C．基因S過表達(dá)減緩脫落酸對種子萌發(fā)的抑制
D．脫落酸和赤霉素在擬南芥種子的萌發(fā)過程中相互拮抗
【答案】B
【分析】赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的種子等幼嫩部分。主要生理功能：促進(jìn)細(xì)胞的伸長；解除種子、塊莖的休眠并促進(jìn)萌發(fā)的作用。
脫落酸：合成部位：根冠、萎蔫的葉片等。主要生理功能：抑制植物細(xì)胞的分裂和種子的萌發(fā)；促進(jìn)植物進(jìn)入休眠；促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老、脫落。
【詳解】A、擬南芥植株會產(chǎn)生脫落酸和赤霉素，MS為基本培養(yǎng)基，可以排除內(nèi)源脫落酸和赤霉素的影響，A正確；
B、與MS組相比， MS+PAC（PAC為赤霉素合成抑制劑）組種子萌發(fā)率明顯降低，這說明基因S通過促進(jìn)赤霉素的合成來促進(jìn)種子萌發(fā)，B錯(cuò)誤；
C、與MS組相比，MS+脫落酸組種子萌發(fā)率明顯降低，這說明基因S過表達(dá)減緩脫落酸對種子萌發(fā)的抑制，C正確；
D、與MS組相比， MS+PAC組種子萌發(fā)率明顯降低，這說明赤霉素能促進(jìn)擬南芥種子的萌發(fā)；與MS組相比，MS+脫落酸組種子萌發(fā)率明顯降低，這說明脫落酸能抑制擬南芥種子的萌發(fā)，因此脫落酸和赤霉素在擬南芥種子的萌發(fā)過程中相互拮抗，D正確。
故選B。
3．?dāng)M南芥的向光性是由生長素分布不均引起的，以其幼苗為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行向光性實(shí)驗(yàn)，處理方式及處理后4組幼苗的生長、向光彎曲情況如圖表所示。由該實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能得出的是（ ）
分組 處理 生長情況 彎曲情況
甲 不切斷 正常 彎曲
乙 在①處切斷 慢 彎曲
丙 在②處切斷 不生長 不彎曲
丁 在③處切斷 不生長 不彎曲
A．結(jié)構(gòu)Ⅰ中有產(chǎn)生生長素的部位 B．①②之間有感受單側(cè)光刺激的部位
C．甲組的①②之間有生長素分布不均的部位 D．②③之間無感受單側(cè)光刺激的部位
【答案】D
【分析】植物向光性的原因是由于單側(cè)光照射后，生長素發(fā)生橫向運(yùn)輸，背光側(cè)生長素濃度高于向光側(cè)，導(dǎo)致生長素分布不均勻，背光側(cè)生長速度比向光側(cè)快，因而向光彎曲。
【詳解】A、據(jù)表格和題圖可知，不切斷任何部位，該幼苗正常彎曲生長，但在①處切斷，即去除結(jié)構(gòu)Ⅰ，生長變慢，推測結(jié)構(gòu)Ⅰ中有產(chǎn)生生長素的部位，A不符合題意；
BC、據(jù)表格可知，在①處切斷，該幼苗緩慢生長且彎曲，而在②處切斷后，該幼苗不能生長，推測①②之間含有生長素，且具有感光部位；推測可能是受到單側(cè)光照射后，①②之間生長素分布不均，最終導(dǎo)致生長不均勻，出現(xiàn)彎曲生長，BC不符合題意；
D、在②處切斷和在③處切斷，兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同：幼苗都不生長、不彎曲，說明此時(shí)不能產(chǎn)生生長素，也無法得出有無感受單側(cè)光刺激的部位，D符合題意。
故選D。
題型4 光合作用和滲透作用
1．仙人掌的莖由內(nèi)部薄壁細(xì)胞和進(jìn)行光合作用的外層細(xì)胞等組成，內(nèi)部薄壁細(xì)胞的細(xì)胞壁伸縮性更大。水分充足時(shí)，內(nèi)部薄壁細(xì)胞和外層細(xì)胞的滲透壓保持相等；干旱環(huán)境下，內(nèi)部薄壁細(xì)胞中單糖合成多糖的速率比外層細(xì)胞快。下列說法錯(cuò)誤的是（　　）
A．細(xì)胞失水過程中，細(xì)胞液濃度增大
B．干旱環(huán)境下，外層細(xì)胞的細(xì)胞液濃度比內(nèi)部薄壁細(xì)胞的低
C．失水比例相同的情況下，外層細(xì)胞更易發(fā)生質(zhì)壁分離
D．干旱環(huán)境下內(nèi)部薄壁細(xì)胞合成多糖的速率更快，有利于外層細(xì)胞的光合作用
【答案】B
【分析】成熟的植物細(xì)胞由于中央液泡占據(jù)了細(xì)胞的大部分空間，將細(xì)胞質(zhì)擠成一薄層，所以細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細(xì)胞液。細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層。原生質(zhì)層有選擇透過性，相當(dāng)于一層半透膜，植物細(xì)胞也能通過原生質(zhì)發(fā)生吸水或失水現(xiàn)象。
【詳解】A、細(xì)胞失水過程中，水從細(xì)胞液流出，細(xì)胞液濃度增大，A正確；
B、依題意，干旱環(huán)境下，內(nèi)部薄壁細(xì)胞中單糖合成多糖的速率比外層細(xì)胞快，則外層細(xì)胞的細(xì)胞液單糖多，且外層細(xì)胞還能進(jìn)行光合作用合成單糖，故外層細(xì)胞液濃度比內(nèi)部薄壁細(xì)胞的細(xì)胞液濃度高，B錯(cuò)誤；
C、依題意，內(nèi)部薄壁細(xì)胞細(xì)胞壁的伸縮性比外層細(xì)胞的細(xì)胞壁伸縮性更大，失水比例相同的情況下，外層細(xì)胞更易發(fā)生質(zhì)壁分離，C正確；
D、依題意，干旱環(huán)境下，內(nèi)部薄壁細(xì)胞中單糖合成多糖的速率比外層細(xì)胞快，有利于外層細(xì)胞光合作用產(chǎn)物向內(nèi)部薄壁細(xì)胞轉(zhuǎn)移，可促進(jìn)外層細(xì)胞的光合作用，D正確。
故選B。
題型5 光合、呼吸和能量代謝綜合多選題
1．人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，在劇烈運(yùn)動(dòng)后的恢復(fù)期，這些乳酸有三個(gè)去路：經(jīng)血液循環(huán)到達(dá)肝臟細(xì)胞后，經(jīng)糖異生途徑產(chǎn)生丙酮酸、草酰乙酸(C )、磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)等多種中間產(chǎn)物，并最終轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟牵唤?jīng)丙酮酸、乙酰輔酶A途徑轉(zhuǎn)變?yōu)橹舅帷⒛懝檀嫉任镔|(zhì)；經(jīng)丙酮酸、氨基轉(zhuǎn)換途徑生成丙氨酸等物質(zhì)。下列說法正確的是（ ）
A．人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的能量主要來自產(chǎn)生乳酸的過程
B．乳酸被徹底氧化產(chǎn)生能量的過程中有[H]的產(chǎn)生和消耗
C．肝臟細(xì)胞代謝需要的原料部分來自乳酸的轉(zhuǎn)化
D．無法用 C標(biāo)記的方法追蹤糖異生途徑各種產(chǎn)物的生成過程
【答案】BCD
【分析】有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，同時(shí)釋放出大量能量的過程。 無氧呼吸一般是指細(xì)胞在無氧（缺氧）條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物質(zhì)分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放出少量能量的過程。人的無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。
【詳解】A、人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的能量主要來自有氧呼吸，無氧呼吸產(chǎn)生乳酸提供的能量作為補(bǔ)充，A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)題目信息可知，乳酸被徹底氧化產(chǎn)生能量的過程首先生成丙酮酸，丙酮酸參與的及后續(xù)的有氧呼吸過程中有[H]的產(chǎn)生和消耗，B正確；
C、根據(jù)題目信息可知，乳酸在肝臟細(xì)胞中轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的物質(zhì)可以作為肝臟細(xì)胞代謝的原料，C正確；
D、乳酸在肝臟細(xì)胞中發(fā)生多條途徑的轉(zhuǎn)化，有多種物質(zhì)生成，因此無法用14C標(biāo)記的方法追蹤糖異生途徑各產(chǎn)物的生成過程，D正確。
故選BCD。
2．真核生物的有氧呼吸依次經(jīng)過糖酵解，TCA循環(huán)和氧化磷酸化三個(gè)階段。IDH是TCA循環(huán)的關(guān)鍵酶，可催化生成α-KG及CO2。IDH基因突變可引起α-KG減少，進(jìn)一步促進(jìn)HIF-1α積聚并激活相關(guān)信號通路，引起下游VEGF基因等腫瘤相關(guān)基因高表達(dá)，共同促進(jìn)腫瘤的發(fā)生與發(fā)展。正常細(xì)胞在細(xì)胞周期調(diào)控過程中可通過表達(dá)Skp2蛋白，降解IDH，使細(xì)胞的主要供能方式發(fā)生改變。下列說法正確的是（ ）
A．真核生物中糖酵解和TCA循環(huán)均發(fā)生在線粒體基質(zhì)中
B．若在細(xì)胞中添加Skp2蛋白抑制劑，則VEGF基因的表達(dá)量會減少
C．腫瘤細(xì)胞可通過增加Skp2基因的表達(dá)，使細(xì)胞供能方式由TCA循環(huán)向糖酵解轉(zhuǎn)變
D．無氧條件下，腫瘤細(xì)胞通過糖酵解過程將葡萄糖中的能量都轉(zhuǎn)移到乳酸和ATP中
【答案】BC
【分析】有氧呼吸和無氧呼吸都屬于細(xì)胞呼吸。細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過程。所有生物的生存，都離不開細(xì)胞呼吸釋放的能量。
【詳解】A、真核生物細(xì)胞中糖酵解發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，A錯(cuò)誤；
B、依題意，IDH基因突變會引起α-KG減少，進(jìn)而促進(jìn)HIF-1α積聚并激活相關(guān)信號通路，導(dǎo)致VEGF基因等腫瘤相關(guān)基因高表達(dá)。Skp2蛋白可以降解IDH，如果添加Skp2蛋白抑制劑，IDH的降解會減少，α-KG的生成可能會增加，從而減少HIF-1α的積聚，進(jìn)而減少VEGF基因的表達(dá)，B正確；
C、依題意，正常細(xì)胞通過表達(dá)Skp2蛋白降解IDH，如果腫瘤細(xì)胞增加Skp2基因的表達(dá)，IDH的降解會增加，α-KG的生成會減少，進(jìn)而促進(jìn)HIF-1α的積聚，可能導(dǎo)致細(xì)胞供能方式由TCA循環(huán)向糖酵解轉(zhuǎn)變，C正確；
D、糖酵解過程還產(chǎn)生熱能，D錯(cuò)誤。
故選BC。
3．ADH（乙醇脫氫酶）和LDH（乳酸脫氫酶）是無氧呼吸的關(guān)鍵酶。科研人員探究（Ca2+對淹水脅迫辣椒幼苗根無氧呼吸的影響，辣椒幼苗細(xì)胞內(nèi)部分代謝途徑如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙所示。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A．檢測到水淹的辣椒幼苗根有CO2的產(chǎn)生，不能判斷是否有酒精生成
B．辣椒幼苗根每個(gè)細(xì)胞無氧呼吸只能產(chǎn)生乳酸或乙醇一種產(chǎn)物
C．Ca2+影響ADH、LDH的活性，能減少乙醛和乳酸積累造成的傷害
D．ADH和LDH催化反應(yīng)釋放的能量，大部分以熱能形式散失少部分合成ATP
【答案】BD
【分析】酶的特性：
①高效性：酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的107～1013倍。
②專一性：每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng)。
③酶的作用條件較溫和：在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高；溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低。
【詳解】A、有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸過程，都會產(chǎn)生CO2，故檢測到水淹的辣椒幼苗根有CO2的產(chǎn)生，不能判斷是否有酒精生成，A正確；
B、辣椒幼苗根每個(gè)細(xì)胞中都含有ADH和LDH，故無氧呼吸既能產(chǎn)生乳酸，也可產(chǎn)生乙醇，B錯(cuò)誤；
C、由圖乙可知，與淹水組相比較，Ca2+能減弱LDH的活性，增強(qiáng)ADH的活性，結(jié)合甲圖可知，LDH能催化乳酸生成，ADH能催化乙醛生成乙醇，故Ca2+影響ADH、LDH 的活性，能減少乙醛和乳酸積累造成的傷害，C正確；
D、ADH和LDH參與的是無氧呼吸第二階段的化學(xué)反應(yīng)，該階段不會釋放能量，能量轉(zhuǎn)移到了不徹底的氧化產(chǎn)物乙醇和乳酸中，D錯(cuò)誤。
故選BD。
4．呼吸鏈?zhǔn)谴x物脫下的[H]和電子在線粒體內(nèi)膜上按一定順序排列的蛋白復(fù)合體（圖中的I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均為蛋白復(fù)合體）的逐步傳遞，最終與O2結(jié)合生成水的體系。在電子傳遞過程中，H+由基質(zhì)運(yùn)輸至膜間隙產(chǎn)生濃度梯度，過程如圖所示。生物的線粒體中有兩種典型的呼吸鏈，其中NADH呼吸鏈由復(fù)合體I、Ⅲ、Ⅳ組成，F(xiàn)ADH呼吸鏈由復(fù)合體Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組成。下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．呼吸鏈參與的是有氧呼吸第三階段，場所為線粒體外膜
B．合成ATP的能量直接來源于丙酮酸分解釋放的化學(xué)能
C．相對于NADH呼吸鏈，F(xiàn)ADH呼吸鏈所形成的ATP可能較少
D．呼吸鏈與ATP的合成相關(guān)聯(lián)，所有活細(xì)胞內(nèi)均有呼吸鏈
【答案】ABD
【分析】線粒體內(nèi)膜上利用呼吸鏈，H+與O2結(jié)合生成水，同時(shí)將H+通過蛋白復(fù)合體從基質(zhì)移至內(nèi)外膜間隙，形成H+濃度梯度。H+順濃度梯度從內(nèi)外膜間隙移至基質(zhì)內(nèi)驅(qū)動(dòng)ATP合成，故合成ATP的直接能量來源為H+電化學(xué)勢能。
【詳解】A、呼吸鏈中需要氧氣參與，是有氧呼吸第三階段，有氧呼吸第三階段場所是線粒體內(nèi)膜，A錯(cuò)誤；
B、圖中合成ATP的能量直接來源于H+的順濃度梯度運(yùn)輸產(chǎn)生的電化學(xué)勢能，B錯(cuò)誤；
C、NADH呼吸鏈中的復(fù)合體Ⅰ可將H+從線粒體基質(zhì)運(yùn)輸至膜間隙，增大膜兩側(cè)H+的濃度差，F(xiàn)ADH呼吸鏈中的復(fù)合體Ⅱ不具備該功能，故NADH呼吸鏈中膜兩側(cè)H+濃度差大于FADH呼吸鏈中膜兩側(cè)的濃度差，NADH呼吸鏈中利用H+順濃度梯度運(yùn)輸產(chǎn)生的勢能合成ATP的量更多，C正確；
D、呼吸鏈?zhǔn)蔷€粒體內(nèi)膜上的體系，并非所有活細(xì)胞均有線粒體，D錯(cuò)誤。
故選ABD。
5．糖含量是決定甜瓜果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)的重要因素，根據(jù)甜瓜果實(shí)蔗糖含量差異，可將其分為高糖品種“HS”和低糖品種“LW”。下圖為乙烯參與調(diào)控HS甜瓜果實(shí)蔗糖積累的分子機(jī)制，CmERFI-2為乙烯響應(yīng)因子，CmMYB44為轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，CmSPS1和CmACO1分別是蔗糖積累和乙烯合成的兩個(gè)關(guān)鍵基因，“—”表示抑制。下列敘述正確的是（ ）

A．乙烯可抑制開花，促進(jìn)果實(shí)成熟、脫落
B．LW甜瓜果實(shí)中CmMYB44表達(dá)量可能較高
C．圖中“？”表示抑制，外源乙烯和CmERFI-2通過抑制CmMYB44，促進(jìn)蔗糖積累
D．乙烯間接影響CmACO1的表達(dá)，最終調(diào)控乙烯合成，屬于正反饋調(diào)節(jié)
【答案】BCD
【分析】乙烯主要作用是促進(jìn)果實(shí)成熟，此外，還有促進(jìn)老葉等器官脫落的作用，植物體各部位都能合成乙烯。
【詳解】A、乙烯除能促進(jìn)果實(shí)成熟外，此外，還有促進(jìn)老葉等器官脫落的作用，還可促進(jìn)開花和果實(shí)脫落，A錯(cuò)誤；
B、CmSPS1是促進(jìn)蔗糖積累的關(guān)鍵基因，CmMYB44能夠抑制CmSPS1基因的表達(dá)，從而抑制蔗糖的積累，使糖類含量較低，故低糖品種“LW”甜瓜果實(shí)中CmMYB44表達(dá)量可能較高，B正確；
C、乙烯主要作用是促進(jìn)果實(shí)成熟，外源乙烯和CmERFI-2通過抑制CmMYB44，促進(jìn)蔗糖積累，故圖中“？”表示抑制，C正確；
D、乙烯間接影響CmACO1的表達(dá)，如果乙烯的量較多，CmMYB44將減少，CmACO1將增多，從而促進(jìn)乙烯的表達(dá)；如果乙烯的量較少，CmMYB44將增多，CmACO1將減少，從而抑制乙烯的表達(dá)，該過程屬于正反饋調(diào)節(jié)，D正確。
故選BCD。
6．種皮會限制O2進(jìn)入種子。豌豆干種子吸水萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中子葉耗氧量、乙醇脫氫酶活性與被氧化的NADH的關(guān)系如圖所示。已知無氧呼吸中，乙醇脫氫酶催化生成乙醇，與此同時(shí)NADH被氧化。下列說法正確的是（　　）
A．p點(diǎn)為種皮被突破的時(shí)間點(diǎn)
B．Ⅱ階段種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸
C．Ⅲ階段種子無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸增加
D．q處種子無氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
【答案】ABD
【分析】在種皮被突破前，種子主要進(jìn)行無氧呼吸，種皮被突破后，種子吸收氧氣量增加，有氧呼吸加強(qiáng)，無氧呼吸減弱。
【詳解】A、由圖可知，P點(diǎn)乙醇脫氫酶活性開始下降，子葉耗氧量急劇增加，說明此時(shí)無氧呼吸減弱，有氧呼吸增強(qiáng)，該點(diǎn)為種皮被突破的時(shí)間點(diǎn)，A正確；
B、Ⅱ階段種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸，使得子葉耗氧速率降低，但為了保證能量的供應(yīng)，乙醇脫氫酶活性繼續(xù)升高，加強(qiáng)無氧呼吸提供能量，B正確；
C、Ⅲ階段種皮已經(jīng)被突破，種子有氧呼吸增強(qiáng)，無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸降低，C錯(cuò)誤；
D、q處種子無氧呼吸與有氧呼吸氧化的NADH相同，根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式可知，此時(shí)無氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正確。
故選ABD。
題型6 光合作用和植物激素綜合大題
1．為探究鉀基納米材料（納米鉬酸鉀）對作物生長的影響，研究人員將生長狀態(tài)一致的某種作物幼苗均分為5組，其中T1～T4組分別噴施適量的濃度為275、550、850和1100mg·L–1的納米鉬酸鉀，在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，測定的生理指標(biāo)如表所示。
組別 類胡蘿卜素含量 /（mg·g–1） 葉綠素含量 / （mg·g–1） 胞間CO2濃度 / （μmol·mol–1） 氣孔限制值 / 相對值 凈光合速率 / （μmol·m–2·s–1）
CK組 0.087 0.626 312.538 0.219 15.296
T1組 0.091 0.638 304.210 0.239 16.368
T2組 0.090 0.643 303.795 0.241 16.424
T3組 0.092 0.659 304.064 0.240 16.360
T4組 0.098 0,709 305.064 0.238 16.330
(1)實(shí)驗(yàn)中CK組進(jìn)行的處理是 。
(2)在葉綠體中，類胡蘿卜素和葉綠素分布在 上。由表可知，經(jīng)納米鉬酸鉀處理后，作物體內(nèi)的類胡蘿卜素含量和葉綠素含量較處理前 （填“增加”或“減少”），在光反應(yīng)過程中可以產(chǎn)生更多的 用于暗反應(yīng)。
(3)有專家提出，胞間CO2濃度降低、氣孔限制值增大，表明氣孔因素是影響光合速率的主要因素，反之則為非氣孔因素。根據(jù)這一觀點(diǎn)推測，與低濃度的納米鉬酸鉀相比，高濃度的納米鉬酸鉀主要通過 （填“氣孔因素”或“非氣孔因素”）影響光合速率，依據(jù)是 。
(4)R酶是卡爾文循環(huán)中催化RuBP和CO2發(fā)生反應(yīng)的酶，有人認(rèn)為，納米鉬酸鉀能通過提高R酶活性來提高作物幼苗的光合速率。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這一觀點(diǎn)的正確性，簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路： 。
【答案】(1) 噴施等量清水
(2) 類囊體薄膜 增加 ATP和NADPH
(3) 非氣孔因素 高濃度的胞間CO2濃度未顯著降低，且氣孔限制值變化不大，說明光合速率下降與氣孔無關(guān)
(4)取噴施納米鉬酸鉀和未噴施的幼苗葉片，提取R酶，在相同條件下測定其催化RuBP與CO2反應(yīng)的速率，比較兩組酶活性差異
【分析】光合作用在植物細(xì)胞的葉綠體中進(jìn)行，葉綠體類囊體的薄膜上有捕獲光能的色素，在類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中還有許多進(jìn)行光合作用所必需的酶。光合作用的過程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。光反應(yīng)階段發(fā)生在類囊體薄膜上，將光能轉(zhuǎn)化為儲存在ATP和NADPH中的化學(xué)能；暗反應(yīng)階段發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，將ATP和NADPH中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為儲存在糖類等有機(jī)物中的化學(xué)能。
【詳解】（1）本實(shí)驗(yàn)是探究鉀基納米材料（納米鉬酸鉀）對作物生長的影響，因此自變量為納米鉬酸鉀的濃度，CK組是對照組，可能噴施等量的清水。
（2）在葉綠體中，類胡蘿卜素和葉綠素分布在類囊體薄膜上。與對照組（CK組）相比，經(jīng)納米鉬酸鉀處理后，作物體內(nèi)的類胡蘿卜素含量和葉綠素含量較處理前增加，可以吸收更多光能用于光反應(yīng)，產(chǎn)生更多ATP和NADPH用于暗反應(yīng)。
（3）若氣孔因素為主，則胞間CO2濃度應(yīng)降低且氣孔限制值增大。但高濃度的納米鉬酸鉀組的胞間CO2濃度與低濃度組接近，氣孔限制值也變化不大，說明高濃度下光合速率下降可能由非氣孔因素（如R酶活性不足）引起。
（4）實(shí)驗(yàn)需驗(yàn)證納米鉬酸鉀是否通過提高R酶活性影響光合速率。通過體外測定R酶活性，若處理組的酶活性更高，則支持該觀點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)思路為取噴施納米鉬酸鉀和未噴施的幼苗葉片，提取R酶，在相同條件下測定其催化RuBP與CO2反應(yīng)的速率，比較兩組酶活性差異。
2．大豆是我國主要的油料作物之一。為研究高溫條件下不同干旱水平對大豆光合作用的影響，研究人員選取生理狀態(tài)基本一致的大豆幼苗，在高溫條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果如圖1所示。圖2為大豆的光合作用和光呼吸過程中C的部分轉(zhuǎn)移途徑，其中過程①②屬于卡爾文循環(huán)，過程③④屬于光呼吸。
(1)觀察發(fā)現(xiàn)，隨著高溫干旱脅迫時(shí)間的延長，大豆葉片逐漸變黃，可采用 法分離色素。由圖2可知，過程③中O 與CO 競爭性結(jié)合C ，由此可推測出過程③發(fā)生的場所為 。結(jié)合圖1、圖2分析，4~6d氣孔導(dǎo)度下降，但大豆胞間CO 濃度上升的原因可能是 。
(2)圖2中,過程②③均需 Rubisco 催化, (填“能”或“不能”)說明 Rubisco具有專一性。圖1中，高溫干旱脅迫2~4d時(shí)，由于蒸騰作用，大豆葉片的氣孔導(dǎo)度下降，胞間CO 濃度也隨之降低，大豆的光呼吸強(qiáng)度 (填“增強(qiáng)”或“減弱”)。光呼吸的進(jìn)行會抑制光合作用，請說明原因： 。
(3)光呼吸與有氧呼吸雖然都吸收O 、釋放CO ，但二者有本質(zhì)上的區(qū)別。請從能量的角度說明二者的區(qū)別： 。
(4)生產(chǎn)中常將大豆和玉米進(jìn)行間作，試分析大豆、玉米間作的優(yōu)點(diǎn)： (答出兩點(diǎn)即可)。
【答案】(1) 紙層析 葉綠體（基質(zhì)） 光呼吸增強(qiáng)，產(chǎn)生的CO2增多
(2) 能 增強(qiáng) 光呼吸會消耗C5，導(dǎo)致參與卡爾文循環(huán)的C5減少，從而抑制光合作用
(3)光呼吸消耗ATP（能量），有氧呼吸產(chǎn)生ATP（能量）
(4)與大豆共生的根瘤菌具有固氮作用，為玉米提供氮肥，可減少農(nóng)田中氮肥的使用量；間作后能提高光能的利用率（答出兩點(diǎn)且合理即可）
【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，其中光反應(yīng)包括水的光解和ATP的生成，暗反應(yīng)包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原等。
【詳解】（1）可采用紙層析法分離色素；卡爾文循環(huán)的場所為葉綠體基質(zhì)，圖2中過程③利用卡爾文循環(huán)中的C5，故過程③發(fā)生在葉綠體（基質(zhì)）中；氣孔導(dǎo)度是二氧化碳進(jìn)出的通道，且光呼吸科產(chǎn)生二氧化碳，由圖1可知，4~6d氣孔導(dǎo)度下降，但胞間CO2濃度上升，說明光呼吸可能增強(qiáng)，產(chǎn)生的CO2增多。
（2）酶的專一性是指每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng)，Rubisco既能催化C5與CO2結(jié)合，又能催化C5與O2結(jié)合，但不能催化其他反應(yīng)，說明該酶仍然具有專一性；高溫干旱條件下2~4d，由于蒸騰作用，大豆葉片的氣孔導(dǎo)度下降，胞間CO2濃度會隨之降低，Rubisco更易催化C5與O2結(jié)合，導(dǎo)致大豆光呼吸增強(qiáng)，光呼吸會消耗C5，導(dǎo)致參與卡爾文循環(huán)的C5減少，從而抑制光合作用。
（3）有氧呼吸的三個(gè)階段都可產(chǎn)生ATP，故從能量的角度分析，光呼吸與有氧呼吸的區(qū)別是光呼吸消耗ATP，有氧呼吸產(chǎn)生ATP。
（4）生產(chǎn)中常將大豆和玉米進(jìn)行間作，其優(yōu)點(diǎn)為：與大豆共生的根瘤菌具有固氮作用，能為玉米提供氮肥，可減少農(nóng)田中氮肥的使用量，而間作后還能提高光能的利用率。
3．光照強(qiáng)度是影響光合速率的重要環(huán)境因素。當(dāng)光照過強(qiáng)時(shí)，植物吸收的光能會超過光合作用所能利用的量，致使電子積累過多而產(chǎn)生活性氧，活性氧會使光系統(tǒng)變性失活，最終引起光能轉(zhuǎn)化效率降低，這種現(xiàn)象被稱為光抑制。植物為適應(yīng)不斷變化的光照條件，形成了多種光保護(hù)機(jī)制，主要包括依賴于葉黃素循環(huán)的熱耗散機(jī)制（NPQ）和D1蛋白周轉(zhuǎn)依賴的PSⅡ損傷修復(fù)機(jī)制。葉黃素循環(huán)是指依照光照條件的改變，植物體內(nèi)的葉黃素V和葉黃素Z可以經(jīng)過葉黃素A發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。光系統(tǒng)PSⅡ是一種光合色素和蛋白質(zhì)的復(fù)合體，D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白，鐵氰化鉀是能接收電子的人工電子梭，可有效解除植物的光抑制現(xiàn)象。據(jù)圖回答下列問題：
(1)據(jù)圖1分析，光系統(tǒng)PSⅡ分布在葉綠體的 上，電子的最終供體是 ，加入鐵氰化鉀后光抑制解除的機(jī)制是
(2)圖2為夏季白天對番茄光合作用相關(guān)指標(biāo)的測量結(jié)果（Pn表示凈光合速率，F(xiàn)v/Fm表示光合色素對光能的轉(zhuǎn)化效率），則在葉片內(nèi)葉黃素總量基本保持不變的前提下，12~14時(shí)，葉黃素種類發(fā)生了 （填“V→A→Z”或“Z→A→V”）的轉(zhuǎn)化，該轉(zhuǎn)化有利于防止光損傷。16時(shí)以后Fv/Fm的比值升高的原因是 。
(3)研究發(fā)現(xiàn)過剩的光能會損傷D1蛋白進(jìn)而影響植物的光合作用。研究人員對番茄進(jìn)行亞高溫強(qiáng)光（HH）處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。據(jù)圖分析，HH條件下，光合速率降低的原因不是氣孔因素引起的，理由是 ，試推測其可能的原因是 。
【答案】(1) 類囊體膜 水（H2O） 強(qiáng)光下生成NADPH運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)基質(zhì)，細(xì)胞膜上的 NADPH氧化酶使NADPH分解為NADP＋，同時(shí)把電子泵出細(xì)胞膜與鐵氰化鉀結(jié)合， 生成的NADP＋通過葉綠體膜運(yùn)輸?shù)饺~綠體內(nèi)，去消耗過多的電子，從而有效解除光抑 制現(xiàn)象
(2) V→A→Z 16時(shí)以后，光照減弱，(A+Z)與(V十A十Z)的比值減小，光損傷減弱，損 傷的光系統(tǒng)得以部分修復(fù)，F(xiàn)v/Fm升高
(3) 氣孔導(dǎo)度（Gs）降低，但胞間二氧化碳濃度升高 由于RuBP羧化酶活性下降，使C3 的合成速率下降，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)物積累，進(jìn)而使光能轉(zhuǎn)化效率降低而造成光能過剩，D1 蛋白受損，光反應(yīng)減弱，光合速率降低
【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，其中光反應(yīng)包括水的光解和ATP的生成，暗反應(yīng)包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原等。
【詳解】（1）分析題意可知，光系統(tǒng)PSⅡ是光合作用中的重要色素蛋白復(fù)合體，主要分布在葉綠體的類囊體膜上；在光合作用中，水分子是電子的最終供體，通過光解水產(chǎn)生電子、質(zhì)子和氧氣；由題意可知，鐵氰化鉀是一種人工電子受體，強(qiáng)光下生成NADPH運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)基質(zhì)，細(xì)胞膜上的 NADPH氧化酶使NADPH分解為NADP＋，同時(shí)把電子泵出細(xì)胞膜與鐵氰化鉀結(jié)合， 生成的NADP＋通過葉綠體膜運(yùn)輸?shù)饺~綠體內(nèi)，去消耗過多的電子，從而有效解除光抑 制現(xiàn)象。
（2）由題意可知，葉黃素循環(huán)是指依照光照條件的改變，植物體內(nèi)的葉黃素V和葉黃素Z可以經(jīng)過葉黃素A發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，即葉黃素循環(huán)是植物的一種光保護(hù)機(jī)制，葉黃素V和葉黃素Z可以相互轉(zhuǎn)化，以耗散多余的光能。在強(qiáng)光條件下，葉黃素V轉(zhuǎn)化為葉黃素A，再轉(zhuǎn)化為葉黃素Z，以耗散多余能量，防止光損傷，即在葉片內(nèi)葉黃素總量基本保持不變的前提下，12~14時(shí)，葉黃素種類發(fā)生了V→A→Z的轉(zhuǎn)化；Fv/Fm比值表示光合色素對光能的轉(zhuǎn)化效率，16時(shí)以后光照強(qiáng)度減弱，(A+Z)與(V十A十Z)的比值減小，光損傷減弱，損傷的光系統(tǒng)得以部分修復(fù)，F(xiàn)v/Fm升高。
（3）結(jié)合圖示可知，HH組的氣孔導(dǎo)度降低，但胞間二氧化碳濃度較高，說明光合速率降低的原因不是氣孔因素；在亞高溫強(qiáng)光條件下，由于RuBP羧化酶活性下降，使C3 的合成速率下降，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)物積累，進(jìn)而使光能轉(zhuǎn)化效率降低而造成光能過剩，D1 蛋白受損，光反應(yīng)減弱，光合速率降低。
4．茉莉酸是一種植物激素，可以通過調(diào)節(jié)植物的代謝提高染病植物的抗病性。為探究茉莉酸對茶樹光合作用的影響，研究人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)檢測各組光合參數(shù)的相對值如表所示，茉莉酸處理對葉片有氧呼吸的影響忽略不計(jì)，凈光合速率指單位時(shí)間內(nèi)植物吸收CO2的量。
植株 處理濃度（μmol·L-1） 胞間CO2濃度 凈光合速率 氣孔導(dǎo)度 葉綠素含量
正常 0 336 6.8 98 30
正常 0.25 340 7.2 112 41
正常 2.5 329 8.0 130 42
正常 250 338 4.2 99 39
染病 0 380 3.4 60 11
染病 0.25 400 5.8 82 19
(1)綠葉可通過光合色素吸收光能將水分解，并釋放兩個(gè)電子用于 的合成。若用紙層析法測定葉綠素的相對值，可以測量比較濾紙條上 。
(2)據(jù)表分析，噴灑不同濃度的茉莉酸均可提高茶樹的 （填“光反應(yīng)”“暗反應(yīng)”或“光反應(yīng)和暗反應(yīng)”）速率。茉莉酸可以提高染病植株的抗病性，結(jié)合表中光合參數(shù)推測其原因是 。
(3)暗反應(yīng)中CO2的固定是由Rubisco酶催化進(jìn)行的，但O2也能與CO2競爭結(jié)合該酶，使該酶催化C 和O2反應(yīng)，最終生成C3和CO2，該過程稱為光呼吸，光呼吸會消耗ATP和NADPH。科研人員用250μmol·L-1茉莉酸處理正常植株，測量一周內(nèi)Rubisco酶結(jié)合CO2的效率以及Rubisco酶結(jié)合CO2和O2效率比值變化如圖所示。
光呼吸過程中，C5和O2反應(yīng)的場所為 。若光反應(yīng)速率降低，光呼吸速率會 （填“升高”“降低”或“不變”）。據(jù)圖表推測，250μmol·L-1茉莉酸處理正常植株導(dǎo)致凈光合速率下降的原因是 。
【答案】(1) NADPH 色素帶的寬度
(2) 光反應(yīng) 茉莉酸可以通過增加葉綠素含量和氣孔導(dǎo)度提高染病植株的合作用速率，進(jìn)而提高染病植物的代謝水平和抗病性
(3) 葉綠體基質(zhì) 降低 葉綠素含量上升導(dǎo)致光反應(yīng)速率上升，含量增加，光呼吸釋放CO2加快；Rubisco酶結(jié)合CO2的效率不變
【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，其中光反應(yīng)包括水的光解和ATP的生成，暗反應(yīng)包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原等。
【詳解】（1）綠葉可通過光合色素吸收光能將水分解，并釋放兩個(gè)電子用于NADPH的合成；紙層析法分離色素時(shí)，色素的寬帶可表示色素含量，故若用紙層析法測定葉綠素的相對值，可以測量比較濾紙條上色素帶的寬度。
（2）葉綠素可參與光反應(yīng)過程，二氧化碳是暗反應(yīng)的原料，據(jù)表分析，與對照組（濃度是0）相比，噴灑不同濃度的茉莉酸后葉綠素含量均有所升高，而胞間CO2濃度可能升高或降低，說明噴灑不同濃度的茉莉酸均可提高茶樹光反應(yīng)過程；結(jié)合表格數(shù)據(jù)可知，茉莉酸可以通過增加葉綠素含量和氣孔導(dǎo)度提高染病植株的合作用速率，進(jìn)而提高染病植物的代謝水平和抗病性，故茉莉酸可以提高染病植株的抗病性。
（3）分析題意可知，暗反應(yīng)中CO2的固定是由Rubisco酶催化進(jìn)行的，但O2也能與CO2競爭結(jié)合該酶，即C5和O2反應(yīng)的場所與暗反應(yīng)場所相同，都是葉綠體基質(zhì)；若光反應(yīng)速率降低，生成的氧氣減少，O2與CO2競爭變?nèi)酰瑒t光呼吸速率降低；據(jù)圖表推測，250μmol·L-1茉莉酸處理正常植株導(dǎo)致凈光合速率下降的原因是葉綠素含量上升導(dǎo)致光反應(yīng)速率上升，含量增加，光呼吸釋放CO2加快；Rubisco酶結(jié)合CO2的效率不變。
5．光照強(qiáng)度過大會對植物造成損害，類胡蘿卜素參與葉黃素循環(huán)，可促進(jìn)非光化學(xué)淬滅（NPQ）對過量光能的耗散。大狼耙草為北美洲入侵種，研究人員以株高一致的大狼耙草種苗及當(dāng)?shù)匚锓N山萵苣種苗為材料，在不同光照強(qiáng)度下培養(yǎng)一段時(shí)間，測定最大凈光合速率（Pmax）、呼吸速率（Rd）、色素含量等，結(jié)果如下表。
物種 光照強(qiáng)度 Pmax Rd 葉綠素含量 類胡蘿卜素含量
大狼耙草 100% 22.96 3.00 0.16 0.038
40% 14.43 1.08 0.20 0.041
14% 9.80 0.92 0.27 0.045
山萵苣 100% 7.41 2.92 0.13 0.029
40% 13.32 1.26 0.21 0.039
14% 8.20 1.23 0.22 0.037
(1)光照對植物的作用有 ，遮光下因 （填物質(zhì)）減少，C3的還原速率降低。植物激素 可促進(jìn)葉綠素的合成。
(2)光照強(qiáng)度從14%增加到100%的過程中，山萵苣的光合速率變化是 。在光照強(qiáng)度為100%時(shí)，大狼耙草的光合速率明顯高于山萵苣，原因是 。
(3)SOQ1蛋白和HHL1蛋白是NPQ的調(diào)控因子，為探究兩者對NPQ的調(diào)控機(jī)制，以野生型植株（Col-0）、soqⅠ突變體、hhlⅠ突變體及hhlⅠ和soqⅠ雙突變體為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并測定強(qiáng)光下相應(yīng)蛋白質(zhì)的表達(dá)量，結(jié)果如圖。強(qiáng)光下，soqⅠ基因和hhlⅠ基因?qū)PQ的調(diào)控起 作用（填“協(xié)同”或“相抗衡”），在soqⅠ突變體中，hhlⅠ基因?qū)PQ調(diào)控的響應(yīng)機(jī)制是 。
【答案】(1) 為光合作用提供能量；作為信號，影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程 ATP和NADPH 細(xì)胞分裂素
(2) 先增加后減少 大狼耙草葉片中類胡蘿卜素含量高于山萵苣，促進(jìn)NPQ對過量光能的耗散
(3) 協(xié)同 hhl1基因可過表達(dá)HHL1蛋白，部分恢復(fù)對NPQ的抑制作用
【分析】光照強(qiáng)度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。
【詳解】（1）光照對植物的作用有：為光合作用提供能量；作為信號，影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程，遮光下因光反應(yīng)受影響，ATP和NADPH減少，C3的還原速率降低。植物激素減少，C3的還原速率降低。細(xì)胞分裂素可促進(jìn)葉綠素的合成。
（2）由表格可以看出，隨著光照強(qiáng)度從14%增加到100%的過程中，山萵苣的光合速率變化是先增加后減少，在光照強(qiáng)度為100%時(shí)，大狼耙草的光合速率明顯高于山萵苣，原因是大狼耙草葉片中類胡蘿卜素含量高于山萵苣，促進(jìn)NPQ對過量光能的耗散。
（3）由圖可以看出，強(qiáng)光下，雙突變體的NPQ強(qiáng)度大于soqⅠ突變體和hhlⅠ突變體，三種突變體的NPQ強(qiáng)度均大于野生型，說明SOQ1蛋白和HHL1蛋白抑制NPQ，soqⅠ基因和hhlⅠ基因?qū)PQ的調(diào)控起協(xié)同作用，據(jù)圖可知，在soqⅠ突變體中，HHL1蛋白含量大于野生型，推測hhlⅠ基因?qū)PQ調(diào)控的響應(yīng)機(jī)制是hl1基因可過表達(dá)HHL1蛋白，部分恢復(fù)對NPQ的抑制作用。
6．從開花至籽粒成熟，小麥葉片逐漸變黃。與野生型相比，某突變體葉片變黃的速度慢，籽粒淀粉含量低。研究發(fā)現(xiàn)，該突變體內(nèi)細(xì)胞分裂素合成異常，進(jìn)而影響了類囊體膜蛋白穩(wěn)定性和蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性，而呼吸代謝不受影響。類囊體膜蛋白穩(wěn)定性和蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性檢測結(jié)果如圖所示，開花14天后植株的胞間CO2濃度和氣孔導(dǎo)度如表所示，其中Lov為細(xì)胞分裂素合成抑制劑，KT為細(xì)胞分裂素類植物生長調(diào)節(jié)劑，氣孔導(dǎo)度表示氣孔張開的程度。已知蔗糖轉(zhuǎn)化酶催化蔗糖分解為單糖。
檢測指標(biāo) 植株 14天 21天 28天
胞間CO2濃度（μmolCO2mol-1） 野生型 140 151 270
突變體 110 140 205
氣孔導(dǎo)度（molH2Om-2s-1） 野生型 125 95 41
突變體 140 112 78
(1)光反應(yīng)在類囊體上進(jìn)行，生成可供暗反應(yīng)利用的物質(zhì)有 。結(jié)合細(xì)胞分裂素的作用，據(jù)圖分析，與野生型相比，開花后突變體葉片變黃的速度慢的原因是 。
(2)光飽和點(diǎn)是光合速率達(dá)到最大時(shí)的最低光照強(qiáng)度。據(jù)表分析，與野生型相比，開花14天后突變體的光飽和點(diǎn) （填“高”或“低”），理由是 。
(3)已知葉片的光合產(chǎn)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸?shù)街仓旮魈帯?jù)圖分析，突變體籽粒淀粉含量低的原因是 。
【答案】(1) ATP、NADPH 突變體細(xì)胞分裂素合成更多，而細(xì)胞分裂素能促進(jìn)葉綠素的合成，且葉綠素降解少
(2) 高 突變體氣孔導(dǎo)度更大而胞間CO2濃度更小，而呼吸作用不受影響，說明相同光照強(qiáng)度下，突變體光合作用消耗CO2速率更大，因此突變體吸收利用光能的效率更高。在其他限制因素相同的情況下，突變體可以利用更多的光能，因此光飽和點(diǎn)更高
(3)葉片的光合產(chǎn)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸?shù)街仓旮魈帲崽寝D(zhuǎn)化酶催化蔗糖分解為單糖，表中突變體蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性大于野生型，因此更多的蔗糖被分解成單糖或運(yùn)輸?shù)阶蚜Ｖ械恼崽菧p少
【分析】光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：產(chǎn)生NADPH與氧氣，以及ATP的形成。光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和NADPH的作用下還原生成糖類等有機(jī)物。
【詳解】（1）光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH可用于暗反應(yīng)C3的還原。對比野生型和突變型不同條件下類囊體膜蛋白穩(wěn)定性可知，不同條件下突變型類囊體膜蛋白穩(wěn)定性均高于野生型，可能是突變型細(xì)胞分裂素合成增加，使類囊體膜蛋白穩(wěn)定性增強(qiáng)，而細(xì)胞分裂素可促進(jìn)葉綠素的合成，葉綠素降解少，故與野生型相比，開花后突變體葉片變黃的速度慢。
（2）據(jù)表可知，突變體氣孔導(dǎo)度更大而胞間CO2濃度更小，而呼吸作用不受影響，說明相同光照強(qiáng)度下，突變體光合作用消耗CO2速率更大，因此突變體吸收利用光能的效率更高，在其他限制因素相同的情況下，突變體可以利用更多的光能，因此光飽和點(diǎn)更高。
（3）據(jù)圖可知，與野生型相比，突變體蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性更高，而蔗糖轉(zhuǎn)化酶催化蔗糖分解為單糖，故突變體內(nèi)蔗糖減少，且葉片的光合產(chǎn)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸?shù)街仓旮魈帲虼烁嗟恼崽潜环纸獬蓡翁腔蜻\(yùn)輸?shù)阶蚜Ｖ械恼崽菧p少。
7．當(dāng)植物吸收的光能過多時(shí)，過剩的光能會對光反應(yīng)階段的PSⅡ復(fù)合體（PSⅡ）造成損傷，使PSⅡ活性降低，進(jìn)而導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度減弱。細(xì)胞可通過非光化學(xué)淬滅（NPQ）將過剩的光能耗散，減少多余光能對PSⅡ的損傷。已知擬南芥的H蛋白有2個(gè)功能：①修復(fù)損傷的PSⅡ；②參與NPQ的調(diào)節(jié)。科研人員以擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)光照射時(shí)對野生型和突變體光照的強(qiáng)度相同，且強(qiáng)光對二者的PSⅡ均造成了損傷。

(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量為 。該實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量中，影響光合作用強(qiáng)度的主要環(huán)境因素有 （答出2個(gè)因素即可）。
(2)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)， （填“能”或“不能”）比較出強(qiáng)光照射下突變體與野生型的PSⅡ活性強(qiáng)弱，理由是 。
(3)據(jù)圖分析，與野生型相比，強(qiáng)光照射下突變體中流向光合作用的能量 （填“多”或“少”）。若測得突變體的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型，根據(jù)本實(shí)驗(yàn)推測，原因是 。
【答案】(1) 光、H蛋白 CO2濃度、溫度
(2) 不能 突變體PSⅡ系統(tǒng)光損傷小但不能修復(fù)，野生型光PSⅡ系統(tǒng)損傷大但能修復(fù)
(3) 少 突變體NPQ高，PSⅡ系統(tǒng)損傷小，雖然損傷不能修復(fù)，但是PSⅡ活性高，光反應(yīng)產(chǎn)物多
【分析】光合作用過程：
（1）光反應(yīng)場所在葉綠體類囊體薄膜，發(fā)生水的光解、ATP和NADPH的生成；
（2）暗反應(yīng)場所在葉綠體的基質(zhì)，發(fā)生CO2的固定和C3的還原，消耗ATP和NADPH。
【詳解】（1）據(jù)題意擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)光照射時(shí)對野生型和突變體光照的強(qiáng)度相同，結(jié)合題圖分析實(shí)驗(yàn)的自變量有光照、H蛋白；影響光合作用強(qiáng)度的主要環(huán)境因素有CO2濃度、溫度、水分等。
（2）據(jù)圖分析，強(qiáng)光照射下突變體的NPQ/相對值比野生型的NPQ/相對值高，能減少強(qiáng)光對PSⅡ復(fù)合體造成損傷。但是野生型含有H蛋白，能對損傷后的PSⅡ進(jìn)行修復(fù)，故不能確定強(qiáng)光照射下突變體與野生型的PSⅡ活性強(qiáng)弱。
（3）據(jù)圖分析，強(qiáng)光照射下突變體中NPQ/相對值，而NPQ能將過剩的光能耗散，從而使流向光合作用的能量減少；突變體的NPQ強(qiáng)度大，能夠減少強(qiáng)光對PSII的損傷且減少作用大于野生型H蛋白的修復(fù)作用，這樣導(dǎo)致突變體的PSⅡ活性高，能為暗反應(yīng)提供較多的NADPH和ATP促進(jìn)暗反應(yīng)進(jìn)行，因此突變體的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型。
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)押題3 細(xì)胞呼吸和光合作用、植物激素部分綜合
猜押 6大題型
題型01 ATP和能量與細(xì)胞結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)題型
題型02植物激素與基因表達(dá)和突變有關(guān)題型
題型03光敏色素和光合色素的區(qū)別
題型04光合作用和滲透作用
題型05光合、呼吸和能量代謝綜合多選題
題型06光合作用和植物激素綜合大題
猜押考點(diǎn) 3年真題 考情分析 押題依據(jù)
細(xì)胞呼吸和光合作用、植物激素部分綜合 2021年山東卷第16、21題 2022年山東卷第16、21題 2023年山東卷第4、17、21題 2024年山東卷第10、16、21題 2025年新高考生物新結(jié)構(gòu)體系下，細(xì)胞呼吸、光合作用和植物激素相關(guān)題型更注重考察學(xué)生的審題能力和知識點(diǎn)掌握的全面和準(zhǔn)確性；以基礎(chǔ)知識為引導(dǎo)，深入考察思路。 題目更加注重綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性，對知識點(diǎn)的背景和應(yīng)用有更多的掌握。 能量代謝類題型要求考生在細(xì)讀題干的基礎(chǔ)上，依據(jù)題目提供的信息，聯(lián)系所學(xué)的知識和方法，實(shí)現(xiàn)信息的遷移，達(dá)到靈活解題的目的；新題型認(rèn)真審題，注意題目信息和教材內(nèi)容的關(guān)聯(lián)，緊扣信息，根據(jù)教材基礎(chǔ)知識答題。 難度適中，可以預(yù)測2025年選擇題拓展題目命題方向?qū)远噙x和非選擇題題型展開命題．
題型1 ATP和能量與細(xì)胞結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)題型
1．Crabtree效應(yīng)具體表現(xiàn)為當(dāng)釀酒酵母胞外葡萄糖濃度大于0.15g/L時(shí)，即使氧氣供應(yīng)充足，釀酒酵母依然會發(fā)酵積累乙醇。在細(xì)胞呼吸過程中，丙酮酸脫羧酶可以催化丙酮酸脫羧，進(jìn)而生成CO2和乙醇；丙酮酸脫氫酶則催化丙酮酸生成CO2和NADH。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．可用酸性重鉻酸鉀溶液鑒定乙醇，溶液顏色會變?yōu)榛揖G色
B．發(fā)生Crabtree效應(yīng)的酵母菌的繁殖速率在短期內(nèi)可能會受到抑制
C．丙酮酸脫羧酶參與的代謝途徑中，葡萄糖中的能量大部分存留在乙醇中
D．丙酮酸脫氫酶在釀酒酵母中起催化作用的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
2．植物葉肉細(xì)胞光合作用產(chǎn)生的蔗糖會依次通過方式①、②進(jìn)入篩管-伴胞復(fù)合體（SE-CC）（如圖），再由篩管運(yùn)輸至其他器官。研究發(fā)現(xiàn)，葉片中SU載體含量受晝夜節(jié)律、蔗糖濃度等因素的影響，呈動(dòng)態(tài)變化。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．蔗糖被運(yùn)輸?shù)礁?xì)胞后可進(jìn)入線粒體氧化分解為細(xì)胞供能
B．SU載體在行使功能時(shí)發(fā)生的空間結(jié)構(gòu)改變是可逆的
C．使用呼吸抑制劑會明顯降低蔗糖從細(xì)胞外空間進(jìn)入SE-CC中的速率
D．蔗糖除具有為生物合成提供原料等作用外，還具有信息傳遞的功能
3．人體內(nèi)不同細(xì)胞吸收葡萄糖的方式不完全相同，圖甲為成熟紅細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境中吸收葡萄糖的模式圖，圖乙為小腸上皮細(xì)胞從腸腔吸收并轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的模式圖。據(jù)圖推測正確的是（ ）
A．甲中細(xì)胞內(nèi)葡萄糖分解形成的丙酮酸進(jìn)入線粒體才能氧化供能
B．甲中成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖需要借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，但屬于協(xié)助擴(kuò)散
C．乙中細(xì)胞吸收葡萄糖和排出Na+消耗的能量均來自ATP的水解
D．甲乙中的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在吸收葡萄糖時(shí)并非都發(fā)生自身構(gòu)象的改變
4．乙醇脫氫酶（ADH）、乳酸脫氫酶（LDH）是植物細(xì)胞中無氧呼吸的關(guān)鍵酶，其催化的代謝途徑如圖1所示。為探究Ca2+對淹水處理的植物根細(xì)胞呼吸作用的影響，研究人員將辣椒幼苗進(jìn)行分組和3種處理：甲組（未淹水）、乙組（淹水）和丙組（淹水+Ca2+），在其它條件適宜且相同的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2所示。下列說法正確的是（ ）

A．丙酮酸生成乳酸或酒精的過程中，利用NADH的能量合成ATP
B．辣椒幼苗在淹水的條件下，其根細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物僅有乳酸
C．Ca2+影響ADH、LDH的活性，減少乙醛和乳酸積累造成的傷害
D．淹水脅迫時(shí)，該植物根細(xì)胞酒精的產(chǎn)生速率小于乳酸的產(chǎn)生速率
5．目前認(rèn)為在所有代謝物中，對疼痛影響最大的三種是乳酸鹽、ATP及氫離子。當(dāng)三者單獨(dú)存在或只有兩者相加時(shí)作用比較弱，但三者同時(shí)出現(xiàn)時(shí)會有互相增強(qiáng)的協(xié)同效果，明顯增強(qiáng)疼痛信號。這三者濃度較低的時(shí)候會引起溫暖的感覺，濃度升高后則會讓人出現(xiàn)疼痛和燒灼感。下列說法不正確的是（ ）
A．單塊肌肉多次收縮后，乳酸鹽水平會升高、肌肉力量降低，這些變化在氧氣不足時(shí)更加明顯
B．無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的過程中釋放能量較少
C．運(yùn)動(dòng)后肌肉酸痛可能是肌肉微損傷造成的，肌肉的炎癥反應(yīng)也參與了該過程
D．肌肉收縮時(shí)常見的代謝物乳酸鹽，ATP及氫離子，在單獨(dú)注射時(shí)幾乎不會引起疼痛，但同時(shí)注射這三種物質(zhì)會造成明顯的肌肉疼痛
題型2 植物激素與基因表達(dá)和突變有關(guān)題型
1．柿果實(shí)顏色亮麗、清甜可口，深受消費(fèi)者喜愛。柿果實(shí)采收后容易后熟軟化，直接影響其流通時(shí)間和市場價(jià)值。科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，采收前噴施赤霉素(GA)能有效延緩果實(shí)成熟，作用機(jī)制如圖所示。已知轉(zhuǎn)錄激活因子(DkNAC24和 DkERF38)和轉(zhuǎn)錄抑制因子(DkMYB22)通過調(diào)控相應(yīng)基因的表達(dá)來調(diào)控柿果實(shí)的成熟進(jìn)程。下列敘述正確的是（ ）
A．GA影響基因的表達(dá)，其產(chǎn)生和分布不受基因的調(diào)控
B．GA可以作為催化劑直接參與細(xì)胞代謝過程
C．DkNAC24和DkERF38分別作用于相應(yīng)基因促進(jìn)果實(shí)成熟
D．GA通過抑制DkMYB22，增加了柿果實(shí)果糖和葡萄糖消耗
2．為研究脫落酸（ABA）和油菜素內(nèi)酯（BR）對某種葡萄果實(shí)乙烯釋放速率的影響，研究人員從長勢基本一致的葡萄中選擇生長期一致的果實(shí)并進(jìn)行分組，在7月7日進(jìn)行相應(yīng)激素處理，處理后每隔7d左右采樣測定乙烯釋放速率，直至果實(shí)采收，結(jié)果如圖所示。該種葡萄的成熟期為7月15日～8月31日。下列有關(guān)分析正確的是（ ）
A．植物體內(nèi)的乙烯、ABA與BR都是由特定的器官合成的有機(jī)物
B．成熟前期，外源ABA和BR在調(diào)節(jié)乙烯合成方面的作用大致相同
C．外源BR的作用表現(xiàn)為低濃度促進(jìn)乙烯合成、高濃度抑制乙烯合成
D．Brz的生理效應(yīng)是抑制乙烯合成，單獨(dú)使用時(shí)會加快果實(shí)成熟
3．脫落酸（ABA）可以促進(jìn)氣孔關(guān)閉，抑制光誘導(dǎo)的氣孔開放。為檢驗(yàn)COP1蛋白是否在ABA介導(dǎo)的氣孔關(guān)閉中發(fā)揮作用，選擇野生型（WT）、COP1蛋白缺失的兩種突變體（COP1-4和COP1-6）以及GUS-COP1回補(bǔ)株系（表型恢復(fù)），用ABA（1μM，2小時(shí)）處理，結(jié)果如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．ABA誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉需要光照
B．COP1蛋白參與ABA誘導(dǎo)的氣孔關(guān)閉
C．回補(bǔ)株系相比于突變體，部分恢復(fù)ABA誘發(fā)的氣孔關(guān)閉的敏感性
D．野生型相比于突變體，對ABA誘導(dǎo)的氣孔關(guān)閉更敏感
4．基因CH3.17通過促進(jìn)活性IAA向非活性形式的轉(zhuǎn)化，來維持活性IAA含量動(dòng)態(tài)平衡。為探究油菜素內(nèi)酯（BL）和TAA之間的關(guān)系，科研小組以擬南芥野生型（WT）及兩種突變體為材料，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并測定相關(guān)指標(biāo)，如圖。下列說法正確的是（ ）
A．BL通過抑制GH3.17基因的表達(dá)來降低活性IAA含量
B．0～0.001nmol/L的BL對三組根系的生長均為促進(jìn)作用
C．GH3.17基因過表達(dá)突變體的根細(xì)胞對BL的敏感性低于其他兩組
D．BL和IAA可協(xié)同促進(jìn)擬南芥根系的生長
題型3 光敏色素和光合色素的區(qū)別
1．光敏色素分布在植物體的各個(gè)部位，工作者研究了光和脫落酸（ABA）對某植物生長和種子萌發(fā)的影響，得到圖1、圖2的結(jié)果。下列敘述正確的是（　　）

A．根據(jù)圖1所示，光信號可能促進(jìn)該植物合成脫落酸
B．根據(jù)圖2所示，光信號增加了ABA對該植物種子萌發(fā)的抑制作用
C．根據(jù)圖2所示，一定范圍內(nèi)，隨著ABA濃度的增加，對該植物種子萌發(fā)的抑制作用增強(qiáng)
D．根據(jù)圖2所示，黑暗條件下，該植物種子野生型相對于光受體缺失突變體對外源ABA的抑制作用更敏感
2．?dāng)M南芥的基因S與種子萌發(fā)有關(guān)。對野生型和基因S過表達(dá)株系的種子分別進(jìn)行不同處理，處理方式及種子萌發(fā)率（%）如表所示，其中MS為基本培養(yǎng)基，WT為野生型，OX為基因S過表達(dá)株系，PAC為赤霉素合成抑制劑。下列說法錯(cuò)誤的是（　　）
　 MS MS+脫落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素
培養(yǎng)時(shí)間 WT OX WT OX WT OX WT OX
24小時(shí) 0 80 0 36 0 0 0 0
36小時(shí) 31 90 5 72 3 3 18 18
A．MS組是為了排除內(nèi)源脫落酸和赤霉素的影響
B．基因S通過增加赤霉素的活性促進(jìn)種子萌發(fā)
C．基因S過表達(dá)減緩脫落酸對種子萌發(fā)的抑制
D．脫落酸和赤霉素在擬南芥種子的萌發(fā)過程中相互拮抗
3．?dāng)M南芥的向光性是由生長素分布不均引起的，以其幼苗為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行向光性實(shí)驗(yàn)，處理方式及處理后4組幼苗的生長、向光彎曲情況如圖表所示。由該實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能得出的是（ ）
分組 處理 生長情況 彎曲情況
甲 不切斷 正常 彎曲
乙 在①處切斷 慢 彎曲
丙 在②處切斷 不生長 不彎曲
丁 在③處切斷 不生長 不彎曲
A．結(jié)構(gòu)Ⅰ中有產(chǎn)生生長素的部位 B．①②之間有感受單側(cè)光刺激的部位
C．甲組的①②之間有生長素分布不均的部位 D．②③之間無感受單側(cè)光刺激的部位
題型4 光合作用和滲透作用
1．仙人掌的莖由內(nèi)部薄壁細(xì)胞和進(jìn)行光合作用的外層細(xì)胞等組成，內(nèi)部薄壁細(xì)胞的細(xì)胞壁伸縮性更大。水分充足時(shí)，內(nèi)部薄壁細(xì)胞和外層細(xì)胞的滲透壓保持相等；干旱環(huán)境下，內(nèi)部薄壁細(xì)胞中單糖合成多糖的速率比外層細(xì)胞快。下列說法錯(cuò)誤的是（　　）
A．細(xì)胞失水過程中，細(xì)胞液濃度增大
B．干旱環(huán)境下，外層細(xì)胞的細(xì)胞液濃度比內(nèi)部薄壁細(xì)胞的低
C．失水比例相同的情況下，外層細(xì)胞更易發(fā)生質(zhì)壁分離
D．干旱環(huán)境下內(nèi)部薄壁細(xì)胞合成多糖的速率更快，有利于外層細(xì)胞的光合作用
題型5 光合、呼吸和能量代謝綜合多選題
1．人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，在劇烈運(yùn)動(dòng)后的恢復(fù)期，這些乳酸有三個(gè)去路：經(jīng)血液循環(huán)到達(dá)肝臟細(xì)胞后，經(jīng)糖異生途徑產(chǎn)生丙酮酸、草酰乙酸(C )、磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)等多種中間產(chǎn)物，并最終轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟牵唤?jīng)丙酮酸、乙酰輔酶A途徑轉(zhuǎn)變?yōu)橹舅帷⒛懝檀嫉任镔|(zhì)；經(jīng)丙酮酸、氨基轉(zhuǎn)換途徑生成丙氨酸等物質(zhì)。下列說法正確的是（ ）
A．人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的能量主要來自產(chǎn)生乳酸的過程
B．乳酸被徹底氧化產(chǎn)生能量的過程中有[H]的產(chǎn)生和消耗
C．肝臟細(xì)胞代謝需要的原料部分來自乳酸的轉(zhuǎn)化
D．無法用 C標(biāo)記的方法追蹤糖異生途徑各種產(chǎn)物的生成過程
2．真核生物的有氧呼吸依次經(jīng)過糖酵解，TCA循環(huán)和氧化磷酸化三個(gè)階段。IDH是TCA循環(huán)的關(guān)鍵酶，可催化生成α-KG及CO2。IDH基因突變可引起α-KG減少，進(jìn)一步促進(jìn)HIF-1α積聚并激活相關(guān)信號通路，引起下游VEGF基因等腫瘤相關(guān)基因高表達(dá)，共同促進(jìn)腫瘤的發(fā)生與發(fā)展。正常細(xì)胞在細(xì)胞周期調(diào)控過程中可通過表達(dá)Skp2蛋白，降解IDH，使細(xì)胞的主要供能方式發(fā)生改變。下列說法正確的是（ ）
A．真核生物中糖酵解和TCA循環(huán)均發(fā)生在線粒體基質(zhì)中
B．若在細(xì)胞中添加Skp2蛋白抑制劑，則VEGF基因的表達(dá)量會減少
C．腫瘤細(xì)胞可通過增加Skp2基因的表達(dá)，使細(xì)胞供能方式由TCA循環(huán)向糖酵解轉(zhuǎn)變
D．無氧條件下，腫瘤細(xì)胞通過糖酵解過程將葡萄糖中的能量都轉(zhuǎn)移到乳酸和ATP中
3．ADH（乙醇脫氫酶）和LDH（乳酸脫氫酶）是無氧呼吸的關(guān)鍵酶。科研人員探究（Ca2+對淹水脅迫辣椒幼苗根無氧呼吸的影響，辣椒幼苗細(xì)胞內(nèi)部分代謝途徑如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙所示。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A．檢測到水淹的辣椒幼苗根有CO2的產(chǎn)生，不能判斷是否有酒精生成
B．辣椒幼苗根每個(gè)細(xì)胞無氧呼吸只能產(chǎn)生乳酸或乙醇一種產(chǎn)物
C．Ca2+影響ADH、LDH的活性，能減少乙醛和乳酸積累造成的傷害
D．ADH和LDH催化反應(yīng)釋放的能量，大部分以熱能形式散失少部分合成ATP
4．呼吸鏈?zhǔn)谴x物脫下的[H]和電子在線粒體內(nèi)膜上按一定順序排列的蛋白復(fù)合體（圖中的I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均為蛋白復(fù)合體）的逐步傳遞，最終與O2結(jié)合生成水的體系。在電子傳遞過程中，H+由基質(zhì)運(yùn)輸至膜間隙產(chǎn)生濃度梯度，過程如圖所示。生物的線粒體中有兩種典型的呼吸鏈，其中NADH呼吸鏈由復(fù)合體I、Ⅲ、Ⅳ組成，F(xiàn)ADH呼吸鏈由復(fù)合體Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組成。下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．呼吸鏈參與的是有氧呼吸第三階段，場所為線粒體外膜
B．合成ATP的能量直接來源于丙酮酸分解釋放的化學(xué)能
C．相對于NADH呼吸鏈，F(xiàn)ADH呼吸鏈所形成的ATP可能較少
D．呼吸鏈與ATP的合成相關(guān)聯(lián)，所有活細(xì)胞內(nèi)均有呼吸鏈
5．糖含量是決定甜瓜果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)的重要因素，根據(jù)甜瓜果實(shí)蔗糖含量差異，可將其分為高糖品種“HS”和低糖品種“LW”。下圖為乙烯參與調(diào)控HS甜瓜果實(shí)蔗糖積累的分子機(jī)制，CmERFI-2為乙烯響應(yīng)因子，CmMYB44為轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，CmSPS1和CmACO1分別是蔗糖積累和乙烯合成的兩個(gè)關(guān)鍵基因，“—”表示抑制。下列敘述正確的是（ ）

A．乙烯可抑制開花，促進(jìn)果實(shí)成熟、脫落
B．LW甜瓜果實(shí)中CmMYB44表達(dá)量可能較高
C．圖中“？”表示抑制，外源乙烯和CmERFI-2通過抑制CmMYB44，促進(jìn)蔗糖積累
D．乙烯間接影響CmACO1的表達(dá)，最終調(diào)控乙烯合成，屬于正反饋調(diào)節(jié)
6．種皮會限制O2進(jìn)入種子。豌豆干種子吸水萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中子葉耗氧量、乙醇脫氫酶活性與被氧化的NADH的關(guān)系如圖所示。已知無氧呼吸中，乙醇脫氫酶催化生成乙醇，與此同時(shí)NADH被氧化。下列說法正確的是（　　）
A．p點(diǎn)為種皮被突破的時(shí)間點(diǎn)
B．Ⅱ階段種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸
C．Ⅲ階段種子無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸增加
D．q處種子無氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
題型6 光合作用和植物激素綜合大題
1．為探究鉀基納米材料（納米鉬酸鉀）對作物生長的影響，研究人員將生長狀態(tài)一致的某種作物幼苗均分為5組，其中T1～T4組分別噴施適量的濃度為275、550、850和1100mg·L–1的納米鉬酸鉀，在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，測定的生理指標(biāo)如表所示。
組別 類胡蘿卜素含量 /（mg·g–1） 葉綠素含量 / （mg·g–1） 胞間CO2濃度 / （μmol·mol–1） 氣孔限制值 / 相對值 凈光合速率 / （μmol·m–2·s–1）
CK組 0.087 0.626 312.538 0.219 15.296
T1組 0.091 0.638 304.210 0.239 16.368
T2組 0.090 0.643 303.795 0.241 16.424
T3組 0.092 0.659 304.064 0.240 16.360
T4組 0.098 0,709 305.064 0.238 16.330
(1)實(shí)驗(yàn)中CK組進(jìn)行的處理是 。
(2)在葉綠體中，類胡蘿卜素和葉綠素分布在 上。由表可知，經(jīng)納米鉬酸鉀處理后，作物體內(nèi)的類胡蘿卜素含量和葉綠素含量較處理前 （填“增加”或“減少”），在光反應(yīng)過程中可以產(chǎn)生更多的 用于暗反應(yīng)。
(3)有專家提出，胞間CO2濃度降低、氣孔限制值增大，表明氣孔因素是影響光合速率的主要因素，反之則為非氣孔因素。根據(jù)這一觀點(diǎn)推測，與低濃度的納米鉬酸鉀相比，高濃度的納米鉬酸鉀主要通過 （填“氣孔因素”或“非氣孔因素”）影響光合速率，依據(jù)是 。
(4)R酶是卡爾文循環(huán)中催化RuBP和CO2發(fā)生反應(yīng)的酶，有人認(rèn)為，納米鉬酸鉀能通過提高R酶活性來提高作物幼苗的光合速率。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這一觀點(diǎn)的正確性，簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路： 。
2．大豆是我國主要的油料作物之一。為研究高溫條件下不同干旱水平對大豆光合作用的影響，研究人員選取生理狀態(tài)基本一致的大豆幼苗，在高溫條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果如圖1所示。圖2為大豆的光合作用和光呼吸過程中C的部分轉(zhuǎn)移途徑，其中過程①②屬于卡爾文循環(huán)，過程③④屬于光呼吸。
(1)觀察發(fā)現(xiàn)，隨著高溫干旱脅迫時(shí)間的延長，大豆葉片逐漸變黃，可采用 法分離色素。由圖2可知，過程③中O 與CO 競爭性結(jié)合C ，由此可推測出過程③發(fā)生的場所為 。結(jié)合圖1、圖2分析，4~6d氣孔導(dǎo)度下降，但大豆胞間CO 濃度上升的原因可能是 。
(2)圖2中,過程②③均需 Rubisco 催化, (填“能”或“不能”)說明 Rubisco具有專一性。圖1中，高溫干旱脅迫2~4d時(shí)，由于蒸騰作用，大豆葉片的氣孔導(dǎo)度下降，胞間CO 濃度也隨之降低，大豆的光呼吸強(qiáng)度 (填“增強(qiáng)”或“減弱”)。光呼吸的進(jìn)行會抑制光合作用，請說明原因： 。
(3)光呼吸與有氧呼吸雖然都吸收O 、釋放CO ，但二者有本質(zhì)上的區(qū)別。請從能量的角度說明二者的區(qū)別： 。
(4)生產(chǎn)中常將大豆和玉米進(jìn)行間作，試分析大豆、玉米間作的優(yōu)點(diǎn)： (答出兩點(diǎn)即可)。
3．光照強(qiáng)度是影響光合速率的重要環(huán)境因素。當(dāng)光照過強(qiáng)時(shí)，植物吸收的光能會超過光合作用所能利用的量，致使電子積累過多而產(chǎn)生活性氧，活性氧會使光系統(tǒng)變性失活，最終引起光能轉(zhuǎn)化效率降低，這種現(xiàn)象被稱為光抑制。植物為適應(yīng)不斷變化的光照條件，形成了多種光保護(hù)機(jī)制，主要包括依賴于葉黃素循環(huán)的熱耗散機(jī)制（NPQ）和D1蛋白周轉(zhuǎn)依賴的PSⅡ損傷修復(fù)機(jī)制。葉黃素循環(huán)是指依照光照條件的改變，植物體內(nèi)的葉黃素V和葉黃素Z可以經(jīng)過葉黃素A發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。光系統(tǒng)PSⅡ是一種光合色素和蛋白質(zhì)的復(fù)合體，D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白，鐵氰化鉀是能接收電子的人工電子梭，可有效解除植物的光抑制現(xiàn)象。據(jù)圖回答下列問題：
(1)據(jù)圖1分析，光系統(tǒng)PSⅡ分布在葉綠體的 上，電子的最終供體是 ，加入鐵氰化鉀后光抑制解除的機(jī)制是
(2)圖2為夏季白天對番茄光合作用相關(guān)指標(biāo)的測量結(jié)果（Pn表示凈光合速率，F(xiàn)v/Fm表示光合色素對光能的轉(zhuǎn)化效率），則在葉片內(nèi)葉黃素總量基本保持不變的前提下，12~14時(shí)，葉黃素種類發(fā)生了 （填“V→A→Z”或“Z→A→V”）的轉(zhuǎn)化，該轉(zhuǎn)化有利于防止光損傷。16時(shí)以后Fv/Fm的比值升高的原因是 。
(3)研究發(fā)現(xiàn)過剩的光能會損傷D1蛋白進(jìn)而影響植物的光合作用。研究人員對番茄進(jìn)行亞高溫強(qiáng)光（HH）處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。據(jù)圖分析，HH條件下，光合速率降低的原因不是氣孔因素引起的，理由是 ，試推測其可能的原因是 。
4．茉莉酸是一種植物激素，可以通過調(diào)節(jié)植物的代謝提高染病植物的抗病性。為探究茉莉酸對茶樹光合作用的影響，研究人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)檢測各組光合參數(shù)的相對值如表所示，茉莉酸處理對葉片有氧呼吸的影響忽略不計(jì)，凈光合速率指單位時(shí)間內(nèi)植物吸收CO2的量。
植株 處理濃度（μmol·L-1） 胞間CO2濃度 凈光合速率 氣孔導(dǎo)度 葉綠素含量
正常 0 336 6.8 98 30
正常 0.25 340 7.2 112 41
正常 2.5 329 8.0 130 42
正常 250 338 4.2 99 39
染病 0 380 3.4 60 11
染病 0.25 400 5.8 82 19
(1)綠葉可通過光合色素吸收光能將水分解，并釋放兩個(gè)電子用于 的合成。若用紙層析法測定葉綠素的相對值，可以測量比較濾紙條上 。
(2)據(jù)表分析，噴灑不同濃度的茉莉酸均可提高茶樹的 （填“光反應(yīng)”“暗反應(yīng)”或“光反應(yīng)和暗反應(yīng)”）速率。茉莉酸可以提高染病植株的抗病性，結(jié)合表中光合參數(shù)推測其原因是 。
(3)暗反應(yīng)中CO2的固定是由Rubisco酶催化進(jìn)行的，但O2也能與CO2競爭結(jié)合該酶，使該酶催化C 和O2反應(yīng)，最終生成C3和CO2，該過程稱為光呼吸，光呼吸會消耗ATP和NADPH。科研人員用250μmol·L-1茉莉酸處理正常植株，測量一周內(nèi)Rubisco酶結(jié)合CO2的效率以及Rubisco酶結(jié)合CO2和O2效率比值變化如圖所示。
光呼吸過程中，C5和O2反應(yīng)的場所為 。若光反應(yīng)速率降低，光呼吸速率會 （填“升高”“降低”或“不變”）。據(jù)圖表推測，250μmol·L-1茉莉酸處理正常植株導(dǎo)致凈光合速率下降的原因是 。
5．光照強(qiáng)度過大會對植物造成損害，類胡蘿卜素參與葉黃素循環(huán)，可促進(jìn)非光化學(xué)淬滅（NPQ）對過量光能的耗散。大狼耙草為北美洲入侵種，研究人員以株高一致的大狼耙草種苗及當(dāng)?shù)匚锓N山萵苣種苗為材料，在不同光照強(qiáng)度下培養(yǎng)一段時(shí)間，測定最大凈光合速率（Pmax）、呼吸速率（Rd）、色素含量等，結(jié)果如下表。
物種 光照強(qiáng)度 Pmax Rd 葉綠素含量 類胡蘿卜素含量
大狼耙草 100% 22.96 3.00 0.16 0.038
40% 14.43 1.08 0.20 0.041
14% 9.80 0.92 0.27 0.045
山萵苣 100% 7.41 2.92 0.13 0.029
40% 13.32 1.26 0.21 0.039
14% 8.20 1.23 0.22 0.037
(1)光照對植物的作用有 ，遮光下因 （填物質(zhì)）減少，C3的還原速率降低。植物激素 可促進(jìn)葉綠素的合成。
(2)光照強(qiáng)度從14%增加到100%的過程中，山萵苣的光合速率變化是 。在光照強(qiáng)度為100%時(shí)，大狼耙草的光合速率明顯高于山萵苣，原因是 。
(3)SOQ1蛋白和HHL1蛋白是NPQ的調(diào)控因子，為探究兩者對NPQ的調(diào)控機(jī)制，以野生型植株（Col-0）、soqⅠ突變體、hhlⅠ突變體及hhlⅠ和soqⅠ雙突變體為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并測定強(qiáng)光下相應(yīng)蛋白質(zhì)的表達(dá)量，結(jié)果如圖。強(qiáng)光下，soqⅠ基因和hhlⅠ基因?qū)PQ的調(diào)控起 作用（填“協(xié)同”或“相抗衡”），在soqⅠ突變體中，hhlⅠ基因?qū)PQ調(diào)控的響應(yīng)機(jī)制是 。
6．從開花至籽粒成熟，小麥葉片逐漸變黃。與野生型相比，某突變體葉片變黃的速度慢，籽粒淀粉含量低。研究發(fā)現(xiàn)，該突變體內(nèi)細(xì)胞分裂素合成異常，進(jìn)而影響了類囊體膜蛋白穩(wěn)定性和蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性，而呼吸代謝不受影響。類囊體膜蛋白穩(wěn)定性和蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性檢測結(jié)果如圖所示，開花14天后植株的胞間CO2濃度和氣孔導(dǎo)度如表所示，其中Lov為細(xì)胞分裂素合成抑制劑，KT為細(xì)胞分裂素類植物生長調(diào)節(jié)劑，氣孔導(dǎo)度表示氣孔張開的程度。已知蔗糖轉(zhuǎn)化酶催化蔗糖分解為單糖。
檢測指標(biāo) 植株 14天 21天 28天
胞間CO2濃度（μmolCO2mol-1） 野生型 140 151 270
突變體 110 140 205
氣孔導(dǎo)度（molH2Om-2s-1） 野生型 125 95 41
突變體 140 112 78
(1)光反應(yīng)在類囊體上進(jìn)行，生成可供暗反應(yīng)利用的物質(zhì)有 。結(jié)合細(xì)胞分裂素的作用，據(jù)圖分析，與野生型相比，開花后突變體葉片變黃的速度慢的原因是 。
(2)光飽和點(diǎn)是光合速率達(dá)到最大時(shí)的最低光照強(qiáng)度。據(jù)表分析，與野生型相比，開花14天后突變體的光飽和點(diǎn) （填“高”或“低”），理由是 。
(3)已知葉片的光合產(chǎn)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸?shù)街仓旮魈帯?jù)圖分析，突變體籽粒淀粉含量低的原因是 。
7．當(dāng)植物吸收的光能過多時(shí)，過剩的光能會對光反應(yīng)階段的PSⅡ復(fù)合體（PSⅡ）造成損傷，使PSⅡ活性降低，進(jìn)而導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度減弱。細(xì)胞可通過非光化學(xué)淬滅（NPQ）將過剩的光能耗散，減少多余光能對PSⅡ的損傷。已知擬南芥的H蛋白有2個(gè)功能：①修復(fù)損傷的PSⅡ；②參與NPQ的調(diào)節(jié)。科研人員以擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)光照射時(shí)對野生型和突變體光照的強(qiáng)度相同，且強(qiáng)光對二者的PSⅡ均造成了損傷。

(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量為 。該實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量中，影響光合作用強(qiáng)度的主要環(huán)境因素有 （答出2個(gè)因素即可）。
(2)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)， （填“能”或“不能”）比較出強(qiáng)光照射下突變體與野生型的PSⅡ活性強(qiáng)弱，理由是 。
(3)據(jù)圖分析，與野生型相比，強(qiáng)光照射下突變體中流向光合作用的能量 （填“多”或“少”）。若測得突變體的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型，根據(jù)本實(shí)驗(yàn)推測，原因是 。
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