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第5章 細胞的能量供應和利用——2024-2025學年高一生物學人教版（2024）必修一單元達標測試卷
一、單選題
1．哺乳動物細胞的有氧呼吸需要依賴電子傳遞鏈完成，細胞色素C氧化酶（COX）是電子傳遞鏈的末端酶，可將呼吸底物的電子傳遞給O2。下列推測不合理的是( )
A.COX是含氮有機物
B.COX位于線粒體內膜上
C.COX能催化NADH生成
D.COX缺乏癥患者血液乳酸含量增加
2．呼吸驟變指一些果實在臨近成熟時，呼吸強度會突然增強，而后又突然減弱，隨后果實進入衰老階段。下列說法正確的是( )
A.在密封狀態下，水果中的能量大部分以熱能的形式散失
B.呼吸驟變可能與乙烯有關，且只有成熟果實中含有乙烯
C.呼吸驟變可能會使果實細胞在一段時間內ATP/ADP的值有所增大
D.零上低溫、通風、適宜濕度是儲藏水果的最佳環境條件
3．2024年10月5日上午，中國隊選手何杰在杭州亞運會中，以2小時13分01秒的成績奪得中國田徑隊亞運會歷史上的首枚男子馬拉松金牌。何杰在比賽過程中需要消耗大量能量，下列有關何杰體內能量轉化的敘述，錯誤的是( )
A.蛋白質的合成過程與ATP水解的反應相聯系
B.ATP是直接的能源物質，ATP水解釋放的磷酸基團能使某些分子磷酸化
C.何杰在比賽時，因過多消耗ATP而導致ADP大量積累
D.ATP與ADP相互轉化的能量供應機制，在所有生物的細胞內都是一樣的
4．我國勞動人民在生產生活實踐過程中積累了豐富的經驗，并推廣應用。下列相關敘述不合理的是( )
A.“蘿卜白菜，收藏窖中”，描述的是低溫、無氧環境條件，有利于儲藏新鮮蔬菜
B.“通風見日，實大而美”，描述的是改善通風等條件，能有效提高光合作用效率
C.“留種要曬干，藏種要常翻”，描述的是種子曬干后，更利于儲存
D.“要得苞谷大，葉子不打架”，描述的是控制好種植密度，可有效提高作物產量
5．光合作用是唯一能夠捕獲和轉化光能的生物學途徑，高等植物葉片中的色素可能與光能的捕獲有關，下列關于高等植物細胞內色素的敘述，正確的是( )
A.植物細胞中的色素都能捕獲光能進行光合作用
B.類胡蘿卜素主要吸收藍紫光和紅光
C.紙層析法獲得的四條色素帶中，溶解度最高的色素帶呈橙黃色
D.綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑中，可以用無水乙醇分離綠葉中的色素
6．有氧運動能鍛煉心、肺功能，使心血管系統能更有效、快速地把氧傳輸到身體的每一個部位。研究運動強度與氧氣消耗速率和血液中乳酸含量的關系，有助于幫助人們控制運動強度，合理進行身體鍛煉。如圖為相關研究結果，下列說法正確的是( )
A.運動強度越大氧氣消耗速率越快
B.a點時細胞只進行有氧呼吸
C.細胞進行無氧呼吸時葡萄糖中的能量大部分以熱能的形式散失
D.高強度運動下，細胞中二氧化碳的產生量等于氧氣的消耗量
7．下圖是ATP的分子結構式，a～γ表示磷酸基團的位置。下列敘述正確的是( )
A.ATP含一分子腺嘌呤、一分子脫氧核糖和三分子磷酸基團
B.ATP是腺苷三磷酸，結構可簡寫成A-P～P～P，A代表腺嘌呤
C.γ位磷酸基團具有較高的轉移勢能，脫離時挾能量可與其他分子結合
D.γ位磷酸基團脫離后形成ADP和Pi，該過程與許多放能反應相聯系
8．某同學在做綠葉中色素的提取與分離實驗時，將提取出的色素溶液畫在距圓形濾紙片圓心1cm的圓圈上，將濾紙自圓心折疊后層析，層析后色素被分離為四個半徑和顏色均不同的同心圓（如圖），下列敘述錯誤的是( )
A.層析液和提取色素用的溶劑成分不同
B.不能將濾液細線畫在圓心處，否則色素會溶解到層析液中使實驗失敗
C.為了增加濾紙上的色素含量，應在初次畫線后待其干燥后再重畫2~3次
D.實驗結果中從外到內四條色素帶對應的顏色依次為橙黃色、黃色、黃綠色、藍綠色
9．呼吸熵（RQ）是指細胞在同一時間通過呼吸作用產生的CO2量（體積）和消耗的O2量（體積）的比值。若只考慮以葡萄糖作為底物，用RQ值來解題思路酵母菌細胞的呼吸方式。下列敘述錯誤的是( )
A.若RQ的值為1，則表明酵母菌細胞只進行有氧呼吸
B.若RQ的值為7/6，則表明有2/3的葡萄糖被酵母菌用于有氧呼吸
C.若RQ的值為4/3，則表明酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖量之比為1：1
D.若RQ的值大于4/3，則表明酵母菌無氧呼吸產生CO2的量多于有氧呼吸產生CO2的量
10．某同學用如圖所示裝置探究酵母菌細胞呼吸的方式，下列敘述錯誤的是( )
A.該裝置還應通過管口2與盛有澄清石灰水的試劑瓶連通，以便比較酵母菌兩種細胞呼吸方式產生CO2的多少
B.實驗開始前應對整個裝置進行氣密性檢查
C.探究酵母菌有氧呼吸方式時，需要打開閥a，通過管口1泵入空氣
D.該裝置的優點是可以隨時打開閥b經管口3取樣檢測是否產生酒精
11．蘋果醋是以蘋果汁為原料經微生物發酵而成的，下列敘述正確的是( )
A.在發酵液的液面因醋酸菌大量繁殖形成菌膜
B.葡萄糖在酵母菌的線粒體內分解為丙酮酸
C.醋酸菌和酵母菌的最適生長溫度相同
D.在缺少氧氣時，醋酸菌可將乙醇直接變為醋酸
12．銀屑病是一種鱗屑性皮膚病，以表皮增生和炎癥為主要特征。角質形成細胞（KCs）是構成皮膚表皮的主要細胞，通過快速修復損傷維持皮膚的機械屏障功能。研究發現，尋常性銀屑病患者皮損的KCs能量代謝表現出糖酵解（細胞呼吸的第一階段）水平異常升高而線粒體有氧呼吸水平無明顯變化的現象。說明尋常性銀屑病患者皮損的KCs能量代謝水平出現紊亂，過度依賴于糖酵解代謝，快速產生大量的ATP，從而為其過度增殖提供能量。下列說法錯誤的是( )
A.尋常性銀屑病患者皮損的KCs需要消耗大量的葡萄糖為其增殖提供能量
B.糖酵解的代謝發生在細胞質基質和線粒體基質
C.細胞呼吸產生乳酸的過程中有NADH的產生和消耗
D.可通過研發抑制糖酵解的關鍵酶活性的藥物，治療尋常性銀屑病
13．研究發現，韭菜中含有豐富的葉綠素，天然葉綠素具有改善便秘、降低膽固醇、抗衰老、排毒消炎、抗癌等功能。科研人員對韭菜中的葉綠素進行提取和分離。下列敘述正確的是( )
A.研磨韭菜葉片時，加入二氧化硅有助于保護色素不被破壞
B.濾紙條上觀察不到色素帶，可能是濾液細線觸及層析液
C.從韭菜中提取的色素可吸收紅外光進行光合作用
D.某色素帶的擴散速度越快，說明該色素含量越高
14．ATP廣泛存在于微生物細胞中，且在一定生理時期內含量較為穩定，因此利用ATP生物熒光檢測技術能快速檢測生活飲用水中的細菌數量，其原理如圖所示。下列說法正確的是( )
A.ATP中的腺苷由腺嘌呤和脫氧核糖結合而成
B.熒光檢測儀測得的熒光值越大，則說明某個細菌中ATP的含量越多
C.熒光素被氧化的過程是一個吸能反應
D.該技術能用于檢測生活飲用水中的病毒含量
15．研究人員通過同位素標記法追蹤細胞內ATP的合成與分解過程，發現某藥物能特異性抑制細胞質基質中的己糖激酶活性。已知糖酵解是葡萄糖在細胞質基質中分解為丙酮酸的代謝過程，是細胞呼吸的第一步，己糖激酶是糖酵解的關鍵酶。下列敘述錯誤的是( )
A.該藥物會導致細胞內ATP/ADP比值下降
B.線粒體中NADH的生成量可能減少
C.肌肉細胞在劇烈運動時受該藥物影響較小
D.癌細胞可能因該藥物處理而優先死亡
16．脂肪酸氧化是指在有氧情況下，脂肪酸在體內分解成CO2和H2O并釋放大量能量的過程，β氧化是其最主要的形式。結合圖像解題思路，下列敘述錯誤的是( )
A.一分子丙酮酸與一分子脂肪酸氧化產生的能量相等
B.乙酰輔酶A是能源物質代謝的重要中間代謝產物
C.減重盡量選擇有氧運動的原因之一是脂肪酸分解需要更多氧氣
D.乙酰輔酶A在經歷三羧酸循環后的產物之一是CO2
17．RuBP羧化/加氧酶縮寫為Rubisco，當CO2濃度高時，Rubisco催化C5與CO2反應；當O2濃度高時，Rubisco催化C5與O2經過一系列化學反應，消耗ATP和NADPH，生成CO2和C3，這一過程稱為光呼吸。如圖為小麥葉肉細胞中的部分生理活動過程，大寫字母代表相應的物質。下列敘述不合理的是( )
A.A表示NADPH，B表示NADP+，C表示ADP+Pi，D表示ATP，F表示RuBP
B.夏季晴朗的中午出現“午休現象”時，植物光呼吸會有所增強
C.Rubisco位于葉綠體基質，玉米（C4植物）通常比小麥C3植物）光呼吸作用弱
D.光呼吸過程消耗ATP、NADPH，與光反應相反，不利于植物細胞的正常生長
二、填空題
18．植物在生長過程中，為躲避其他植物的遮擋，莖稈和葉柄等會快速伸長，占據高位以獲得更多的陽光，這種現象稱為庇蔭反應。庇蔭反應會消耗大量的營養物質用于莖稈和葉柄的伸長，減緩了生殖器官等的發育，造成產量下降。同時用于免疫防御的物質和能量也會減少，導致免疫防御能力下降。遮陰環境中紅光（680nm）/遠紅光（730nm）（R/FR）的比例下降，光敏色素可以感受到這種變化。請回答下列問題：
（1）光敏色素的化學本質是_______。遮陰環境中紅光比例變小是因為上層葉片葉綠體中_______吸收了紅光。
（2）請提出一個減弱農田庇蔭反應的生產措施：______________。
（3）科研人員探究并整理出遮陰環境下，植物對抗庇蔭反應以平衡生長和防御反應的分子機制如圖所示，信號轉導蛋白FHY3在該過程中發揮著重要作用。
①生長素和赤霉素在促進細胞伸長上具有_______關系。
②請寫出（a）和（b）分別代表_______、_______（選填“促進”或“抑制”）。
（4）上述實例說明，植物生長、發育受到_______的共同調控。
19．中國科研團隊發現水稻高產和氮素供應形態、氮素分配等機制密切相關。為探究高濃度CO2下氮素供應形態對植物光合作用的影響，研究人員以武運粳稻為實驗材料，在人工氣候室利用無土栽培技術進行了相關實驗，部分結果如下。請回答有關問題：
①硝態氮正常濃度CO2 ②硝態氮高濃度CO2 ③ ④氨態氮高濃度CO2
凈光合速率
(1)環境中的氮元素進入葉肉細胞后，除了可用于合成與光合作用相關的色素和酶外，還能用于合成_______（至少答出其中兩種），進而促進光合作用。
(2)①完善上表的處理措施：表中③處應為_______。
②預測結果與結論：若結果能說明氨態氮（）比硝態氮（）更顯著提高該水稻凈光合速率，且影響效果大于提高CO2產生的效果。請用柱狀圖補齊另3組處理措施的預期結果_______。
(3)從物質跨膜運輸的角度解題思路，氨態氮（NH4）具有這種優勢的原因可能是_______。
(4)進一步研究發現植物光合系統中的氮素分配受供氮量等因素的影響，研究人員對葉片光合系統中氮素的含量及分配進行了檢測，結果如下：
注：葉片氮素可分為光合氮素和非光合氮素;前者包括捕光氮素（用于光反應）和羧化氮素（用于暗反應）
由檢測結果推測，相對于中氮條件，高氮環境下會導致水稻的光合速率下降，判斷的原因是_______。
(5)上述研究對農業生產中提高水稻產量有何啟示 _______。
20．植物的生長發育對光的需求是多種多樣的，比如光合作用、光形態建成等生理活動都要受到光的影響。
I.植物光合作用吸收和轉化光能的過程及相關結構，如下圖所示，其中PSI和PSII都是由蛋白質和相關色素組成的復合體，吸收光能后產生高能電子，該電子沿著特定軌道傳遞。如果高能電子被O2接受，形成的超氧負離子自由基（O2）會損傷光合結構，從而抑制光合作用。回答下列問題：
（1）光能轉換路徑有：光能→電能→H+濃度勢能→ATP中活躍的化學能；________。
（2）當固定能量不能被暗反應及時消耗時，葉綠體中超氧負離子自由基含量會增加，原因是________________。此時，C5會在Rubisco酶（能催化C5與CO2反應產生C3）催化下被部分氧化分解產生CO2，同時消耗富余的能量，這就是光呼吸，由此推測光呼吸________（填序號）。
①始發于葉綠體基質
②可以增加作物產量
③可以減緩光合結構的損傷
④可以釋放能量增加ATP
II.某研究員以擬南芥為實驗材料進行實驗探究光形態建成的機制，實驗結果如圖A和圖B，隱花色素1（cryl）參與光形態建成作用路徑如圖C。圖C中COP1是一種酶，可以介導蛋白質的降解；HY5是轉錄因子，可以促進基因的轉錄。
回答下列問題：
（3）COP1是光形態建成的________（“促進”或“抑制”）因子。
（4）隱花色素1（cryl）主要負責促進花色素苷合成，________等光形態建成反應，其作用的機制是________________。
21．在池塘和湖泊中，存在著種類多樣的沉水植物。與陸生植物不同，沉水植物對CO2的利用效率具有局限性，這是因為CO2在水體中的擴散速率僅僅是空氣中的萬分之一。為了適應水體的無機碳環境，沉水植物在結構和代謝機制上與陸生植物有很大差異。
（1）沉水植物的葉片常會進化成非常薄的絲狀。從獲取CO2的角度，試解題思路其原因是_______。
（2）底泥中富含大量CO2。有些沉水植物根系發達，且在根部和葉片有大量連續的空洞。從獲取CO2的角度解題思路，其意義是：______________。
（3）為進一步提高CO2的利用效率，許多沉水植物進化出了特殊的光合代謝機制。下圖為某種沉水植物的光合代謝模型。
①據圖可知，該沉水植物表皮細胞可吸收，并在_______的作用下將其首先固定為_______。
②產生的蘋果酸可進入葉肉細胞直接被利用，也可在夜間存儲在液泡中，白天分解。結合光合作用過程解題思路，夜間不能利用蘋果酸合成有機物的原因是_______。夜間存儲蘋果酸對于沉水植物的意義是_______。
③據圖推測，白天液泡內細胞液的pH較夜間相比，_______（填“偏大”“基本相同”或“偏小”）。
參考答案
1．答案：C
解析：A、酶的化學本質大多數是蛋白質，少數是RNA，蛋白質和RNA都含有氮元素，所以COX作為一種酶，是含氮有機物，A正確；
B、有氧呼吸電子傳遞鏈發生在線粒體內膜，COX是電子傳遞鏈的末端酶，所以COX位于線粒體內膜上，B正確；
C、NADH是有氧呼吸第一、二階段產生的，而COX是電子傳遞鏈（有氧呼吸第三階段）的末端酶，不能催化NADH生成，C錯誤；
D、COX缺乏癥患者，有氧呼吸電子傳遞鏈受阻，細胞會更多地進行無氧呼吸產生乳酸，導致血液乳酸含量增加，D正確。
故選C。
2．答案：C
解析：A、在密封狀態下，水果進行無氧呼吸，細胞把糖類等有機物不徹底氧化分解，水果中的能量大部分會儲存在不徹底氧化產物中，A錯誤；
B、果實成熟之后，乙烯含量劇增，隨后呼吸速率突然升高，可見呼吸驟變可能與乙烯有關，乙烯主要分布在成熟的果實中，但其他器官也有，B錯誤；
C、呼吸驟變可能會使果實細胞呼吸作用突然增強，產生的ATP突然增多，在一段時間內ADP的值有所增大，C正確；
D、零上低溫、低氧條件，能減少有機物的消耗，有利于水果的儲藏，適宜的濕度，有利于水果保持水分，通風則有可能增加氧氣濃度，不利于水果保存，D錯誤。
故選C。
3．答案：C
解析：A、蛋白質的合成是吸能反應，吸能反應與ATP水解的反應相聯系，A正確；
B、ATP是直接的能源物質，ATP水解釋放的磷酸基團能使蛋白質等分子磷酸化，B正確；
C、細胞中ATP含量極少，但ATP與ADP相互轉化的速度很快，且處于動態平衡之中，不會導致ADP大量積累，C錯誤；
D、ATP與ADP相互轉化的能量供應機制，在所有生物的細胞內都是一樣的，D正確。
4．答案：A
解析：A、儲藏新鮮蔬菜應為“低溫、低氧”條件，不是“無氧”，A錯誤；
B、“通風見日，實大而美”，描述的是改善通風等條件，提高二氧化碳的吸收，能有效提高光合作用效率，B正確；
C、“留種要曬干，藏種要常翻”，描述的是種子曬干后，自由水含量減少，代謝減慢，更利于儲存，C正確；
D、“要得苞谷大，葉子不打架”描述的是控制好種植密度，充分利用光照等資源，可有效提高作物產量，D正確。
故選A。
5．答案：C
解析：A、某些植物細胞的液泡中也含有色素，液泡中的色素不能捕獲光能進行光合作用，A錯誤；
B、類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，葉綠素主要吸收藍紫光和紅光，B錯誤；
C、在層析液中溶解度最高的色素是位于濾紙條最上面的胡蘿卜素，胡蘿卜素呈橙黃色，C正確；
D、綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑中，可以用無水乙醇提取綠葉中的色素，分離綠葉中的色素使用的是層析液，D錯誤。
故選C。
6．答案：D
解析：A、bc段運動強度增大，氧氣消耗速率不變，A錯誤；
B、a點時細胞既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸，B錯誤；
C、細胞進行無氧呼吸時葡萄糖中的能量大部分儲存在乳酸中，C錯誤；
D、人進行無氧呼吸時不產生CO2，故細胞中二氧化碳的產生量等于氧氣的消耗量，D正確。
故選D。
7．答案：C
解析：A、ATP含一分子腺嘌呤、一分子核糖和三分子磷酸基團，A錯誤；
B、A代表腺苷，B錯誤；
C、ATP末端的磷酸基團有較高的轉移勢能，脫離時挾能量可與其他分子結合，為生命活動提供能量，C正確；
D、ATP的水解與許多吸能反應聯系，D錯誤。
故選C。
8．答案：D
解析：A、提取液一般用無水乙醇，層析液是由20份石油醚，2份丙酮和1份苯混合而成，層析液和提取色素用的溶劑成分不相同，A正確；
B、用圓形濾紙分離光合色素，濾液細線不能觸及層析液，否則色素會溶解到層析液中而無法實現分離，因此濾液細線不能畫在圓心處，B正確；
C、為了增加濾紙上的色素含量，應該多次畫線，并且在初次畫線干燥后再重畫2~3次，C正確；
D、在層析液中溶解度大的色素擴散速度快，因此圓形濾紙最外層的是溶解度最大的色素（胡蘿卜素），從外到內依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，所對應的顏色依次是橙黃色、黃色、藍綠色、黃綠色，D錯誤。
故選D。
9．答案：D
解析：A、若以葡萄糖為底物，根據有氧呼吸的反應式可知，消耗的O2量=生成的CO2量，則RQ=1，若同時進行無氧呼吸，則RQ>1，A正確；
B、若RQ=7/6，則可將其變化為（6+1）/6，即有氧呼吸產生了6個單位的CO2、無氧呼吸產生了1個單位的CO2，故有氧呼吸消耗了1個單位的葡萄糖、無氧呼吸消耗了0.5個單位的葡萄糖，用于有氧呼吸的葡萄糖占的比例為1/（1+0.5）=2/3，B正確；
C、若RQ=4/3，即RQ=（6+2）/6，有氧呼吸中產生6個單位的CO2需消耗6個單位的O2和1個單位的葡萄糖，無氧呼吸產生2個單位的CO2需消耗1個單位的葡萄糖（不消耗氧氣），即有氧呼吸和無氧呼吸消耗了等量的葡萄糖才使RQ=4/3，C正確；
D、若RQ的值大于4/3，則表明酵母菌無氧呼吸產生CO2的量變多，但不能表示無氧呼吸產生的CO2量多于有氧呼吸產生的CO2量，如RQ=5/3=（6+4）/6，則無氧呼吸產生的CO2量為4個單位，而有氧呼吸產生的CO2量為6個單位，D錯誤。
故選D。
10．答案：C
解析：A、管口2為排氣孔，其應與澄清的石灰水試劑瓶相連，可以根據石灰水的變渾濁程度來判斷產生CO2的多少，A正確；
B、實驗開始前應對整個裝置進行氣密性檢查，提高實驗的準確性，B正確；
C、探究酵母菌有氧呼吸方式時，需要打開閥a，通過管口1泵入氧氣，如果直接泵入空氣，空氣中的CO2會對實驗結果產生影響，C錯誤；
D、該裝置的優點就是可以隨時打開閥門b經管口3取樣檢測是否產生酒精，D正確。
故選C。
11．答案：A
解析：A、醋酸菌是好氧菌，在氧氣充足的條件下，會在發酵液的液面大量繁殖形成菌膜，A正確；
B、葡萄糖在酵母菌的細胞質基質中分解為丙酮酸，而不是線粒體，線粒體是有氧呼吸第二、三階段的場所，B錯誤；
C、醋酸菌的最適生長溫度為30-35℃，酵母菌的最適生長溫度一般為18-25℃，二者最適生長溫度不同，C錯誤；
D、醋酸菌是好氧菌，在氧氣充足時，醋酸菌可將乙醇變為乙醛，再將乙醛變為醋酸；在缺少氧氣時，醋酸菌無法將乙醇直接變為醋酸，D錯誤。
故選A。
12．答案：B
解析：A、細胞呼吸的第一階段只能釋放少量的能量，尋常性銀屑病患者皮損的KCs過度依賴糖酵解代謝，快速產生大量ATP，故需要消耗大量的葡萄糖為其增殖提供能量，A正確；
B、糖酵解是細胞呼吸的第一階段，發生在細胞質基質，B錯誤；
C、細胞呼吸產生乳酸的過程中有NADH的產生（無氧呼吸的第一階段）和消耗（無氧呼吸的第二階段），C正確；
D、無論氧氣供應是否充足，尋常性銀屑病患者皮損的KCs都是糖酵解（細胞呼吸的第一階段）水平異常升高而線粒體有氧呼吸水平無明顯變化，故可通過研發抑制糖酵解的關鍵酶活性的藥物，治療尋常性銀屑病，D正確。
故選B。
13．答案：B
解析：A、研磨韭菜葉片時，加入二氧化硅有助于研磨充分，加入碳酸鈣可以保護色素不被破壞，A錯誤；
B、濾紙條上觀察不到色素帶，可能是濾液細線觸及層析液，色素全部溶解到層析液中，B正確；
C、從韭菜中提取的色素可吸收紅光（可見光）進行光合作用，紅外光屬于不可見光，不能被色素吸收，不能用于光合作用，C錯誤；
D、色素帶的擴散速度與色素在層析液中的溶解度有關，擴散速度越快，說明溶解度越高，色素含量與其寬度有關，D錯誤。
故選B。
14．答案：C
解析：A、ATP中的腺苷是由腺嘌呤和核糖結合而成的，A錯誤；
B、由于ATP廣泛存在于微生物細胞中，且在一定生理時期內含量較為穩定，故熒光檢測儀測得的熒光值越大，只能說明取樣水中的細菌數量越多，而單個細菌中ATP的含量穩定，B錯誤；
C、熒光素酶催化熒光素和氧氣反應需要能量，故熒光素被氧化的過程是吸能反應，C正確；
D、病毒中不含有ATP，所以該技術不能用于檢測生活飲用水中的病毒含量，D錯誤。
故選C。
15．答案：C
解析：A、糖酵解受阻導致ATP合成減少，ATP/ADP比值下降，A正確；
B、糖酵解產物丙酮酸減少，進入線粒體的丙酮酸減少，NADH生成量下降，B正確；
C、肌肉細胞劇烈運動時依賴糖酵解快速供能（產生乳酸），而己糖激酶是糖酵解的第一步關鍵酶。抑制己糖激酶會直接阻斷糖酵解，導致ATP生成顯著減少，肌肉細胞功能嚴重受損。選項C的“影響較小”與事實矛盾，C錯誤；
D、癌細胞主要依賴糖酵解供能，抑制己糖激酶會優先抑制癌細胞的能量供應，D正確。
故選C。
16．答案：A
解析：脂肪酸鏈長短不一，產生能量不等，A錯誤；如圖所示，乙酰輔酶A是重要中間代謝產物，B正確；脂肪酸氧化分解需要更多氧氣，C正確；三羧酸循環屬于有氧呼吸第二階段，產物之一是CO2，D正確。
17．答案：D
解析：
18．答案：（1）蛋白質（色素—蛋白復合體）；葉綠素
（2）合理密植
（3）協同；抑制；促進
（4）基因表達、激素和環境因素
解析：（1）光敏色素是一類蛋白質（色素-蛋白復合體），主要吸收紅光和遠紅光。葉綠體中的葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，遮陰環境中紅光比例變小是因為上層葉片葉綠體中葉綠素吸收了紅光。
（2）庇蔭反應是植物為躲避其他植物的遮擋，莖稈和葉柄等會快速伸長，占據高位以獲得更多的陽光。農田中應合理密植，避免葉片相互遮光。
（3）赤霉素和生長素均可以促進細胞伸長，在促進細胞伸長上具有協同作用。遮陰環境下，植物對抗庇蔭反應以平衡生長和防御反應，據此推知應抑制莖稈和葉柄的快速伸長，應抑制生長素、赤霉素相關基因的表達，促進免疫防御相關基因的表達。
（4）上述實例說明，植物生長、發育受到基因表達、激素和環境因素的共同調控。
19．答案：(1)ATP、ADP、核酸
(2)氨態氮正常濃度CO2；
(3)根細胞膜上轉運氨態氮的轉運蛋白/載體蛋白的數量多于硝態氮
(4)氮素從光合氮素（羧化氮素）向非光合氮素轉化，且羧化氮素所占比例降低，進而影響了光合作用的暗反應階段
(5)適當提高氮素含量（和二氧化碳濃度）
解析：(1)環境中的氮元素進入葉肉細胞后,除了可用于合成與光合作用相關的色素和酶外,還能用于合成磷脂、ATP、ADP、DNA、RNA(元素組成均為C、H、O、N、P),進而促進光合作用。
(2)①實驗遵循對照原測和單一變量原測,表中自變量為氮的種類及二氧化碳濃度,③應為氨態氮正常濃度CO2。
②解題思路題意,實驗結果是氨態氮()比硝態氮()更顯著提高該水稻凈光合速率,則施加銨態氮的組別凈光合速率應大于施加硝態氮的組別(①②小于③④),且影響效果大于提高CO2,產生的效果,則具體順序應為④>③>②>①,故可繪制圖形趨勢如下:
(3)表中數據顯示:能夠顯著提高該水稻凈光合速率的氮素供應形態是氨態氮,可能是由于根細胞膜上轉運氨態氮的轉運蛋白,使得合成參與光合作用的含氮物質更多,光合速率更高。
(4)據圖解題思路,圖為不同供氮氨量對葉片光合系統中氮素的含量及分配的影響,相對于中氮,高氮環境下,氮素從羧化氮素減少,非光合氮素增加,氮素從光合氮素向非光合氮素轉化,且羧化氮素所占比例降低,進而影響了光合作用的暗反應,導致水稻的光合速率下降。
(5)結合上述試驗結果可知,農業生產中提高水稻產量可通過適當提高氮素含量和二氧化碳濃度來實現增產。
20．答案：（1）光能→電能→NADPH中活躍的化學能
（2）暗反應速率慢、產生的NADP+少，高能電子缺乏受體，就會傳遞給O，產生超氧負離子自由基；①③
（3）抑制
（4）抑制下胚軸伸長；光（藍光）下，cryl磷酸化后與SPA1/COP1形成復合物，阻止SPA1/COP1與HY5結合，抑制轉錄因子HY5被降解，從而完成光形態建成反應
解析：（1）由光合作用的過程，結合圖示可知，光反應產生ATP和NADPH，則光能轉換路徑有：光能→電能→H+濃度勢能→ATP中活躍的化學能；光能→電能→NADPH中活躍的化學能。
（2）若固定能量不能被暗反應及時消耗時，則暗反應速率慢、產生的NADP+少，高能電子缺乏受體，就會傳遞給O，產生超氧負離子自由基。
由題意可知，光呼吸發生時，C5會在Rubisco酶（能催化C5與CO2反應產生C3）催化下被部分氧化分解產生CO2，同時消耗富余的能量，C5與CO2反應產生C3即CO2的固定發生于葉綠體基質，說明Rubisco酶存在于葉綠體基質，則光反應發生于葉綠體基質，本來應用來進行CO2固定的C5被分解，最終會導致光合產物減少，其消耗富余能量，可減緩光合結構的損傷，綜上①③正確。
故①③。
（3）由圖C可知，COP1可促進HY5降解，而HY5可促進光形態建成，說明COP1是光形態建成的抑制因子。
（4）由圖B可知，隱花色素1（cryl）功能缺失突變體花色素苷較野生型低，而下胚軸較野生型長，說明其主要負責促進花色素苷合成，抑制下胚軸伸長等光形態建成反應。由圖C可知，光（藍光）下，cryl磷酸化后與SPA1/COP1形成復合物，阻止SPA1/COP1與HY5結合，抑制轉錄因子HY5被降解，從而完成光形態建成反應。
21．答案：（1）相對表面積更大，有利于吸收更多的CO2
（2）有利于從水中吸收更多的以及在植物體內的運輸
（3）PEP羧化酶；草酰乙酸；沒有光照，不能通過光反應提供ATP和NADPH；增強其固定CO2的能力；偏大
解析：（1）沉水植物的葉片變薄，其生物學意義是：增大了細胞表面積和體積比值，提高細胞與外界物質交換的速率，有利于細胞吸收水中的用于光合作用。
（2）據題干信息“有些沉水植物根部和葉片中有大量連續的空洞，為CO2從沉積物擴散到葉片提供了路徑”可知，沉水植物根系發達，且在根部和葉片有大量連續的空洞，有利于從水中吸收更多的以及在植物體內的運輸。
（3）①結合圖示可知，該沉水植物表皮細胞可吸收，在PEP羧化酶的作用下將其轉變為草酰乙酸。
②晚上沒有光，不能通過光反應提供ATP和NADPH，不能利用蘋果酸合成有機物；CO2在水體中的擴散速率僅僅是空氣中的萬分之一，夜間存儲蘋果酸有利于提高植物細胞固定碳的能力，以用于白天的光合作用。
③白天蘋果酸從液泡進入細胞質基質，導致液泡內的pH變大，比夜間大。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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