2021年高考生物全國真題分類匯編專題05光合作用與呼吸作用

生物考試

注意事項：

1、填寫答題卡的內容用2B鉛筆填寫

2、提前xx分鐘收取答題卡

第I卷客觀題

第I卷的注釋

閱卷人

一、單選題（共19題；共38分）

得分

1.（2分）（2021?湖北）采摘后的梨常溫下易軟化。果肉中的酚氧化酶與底物接觸發生氧化反應，逐

漸褐變。密封條件下4℃冷藏能延長梨的貯藏期。下列敘述錯誤的是（）

A.常溫下鮮梨含水量大，環境溫度較高，呼吸代謝旺盛，不耐貯藏

B.密封條件下，梨呼吸作用導致02減少，CO?增多，利于保鮮

C.冷藏時，梨細胞的自由水增多，導致各種代謝活動減緩

D.低溫抑制了梨的酚氧化酶活性，果肉褐變減緩

【答案】C

【解析】【解答】A、鮮梨果肉細胞中水含量大，自由水含量多，常溫下環境溫度較高代謝旺盛，有

機物被消耗，梨不耐貯藏，A正確；

B、密封條件下，梨有氧呼吸作用消耗有機物02.釋放CCh,CCh會抑制有氧呼吸，利于保鮮，B正

確；

C、冷藏時，細胞中的結合水含量增多，代謝活動減緩，C錯誤；

D、果肉中的酚氧化酶與底物接觸發生氧化反應，逐漸褐變，低溫會降低酶的活性，抑制梨的酚氧化

酶活性，減緩果肉褐變，D正確。

故答案為：Co

【分析】1、水的存在形式是自由水和結合水，主要是自由水。

（1）自由水：細胞中絕大部分以自由水形式存在的，可以自由流動的水。其主要功能：①細胞內

的良好溶劑。②細胞內的生化反應需要水的參與。③多細胞生物體的絕大部分細胞必須浸潤在以水

為基礎的液體環境中。④運送營養物質和新陳代謝中產生的廢物。

(2)結合水：細胞內的一部分與其他物質相結合的水，它是組成細胞結構的重要成分。

(3)代謝旺盛的細胞中，自由水所占比例增加。若細胞中結合水所占比例增大，有利于抵抗不良環

境(高溫、干旱、寒冷等)。生物代謝旺盛，結合水可轉化為自由水，使結合水與自由水的比例降

低，當生物代謝緩慢，自由水可轉換為結合水，使結合水與自由水比例上升。即自由水越多，代謝

越旺盛，結合水越多抗逆性越強。

2、細胞呼吸原理的應用：

(1)種植農作物時，疏松土壤能促進根細胞有氧呼吸，有利于根細胞對礦質離子的主動吸收。

(2)利用酵母菌發酵產生酒精的原理釀酒，利用其發酵產生二氧化碳的原理制作面包、饅頭。

(3)利用乳酸菌發酵產生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。

(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而變黑、腐爛。

(5)皮膚破損較深或被銹釘扎傷后，破傷風芽胞桿菌容易大量繁殖，引起破傷風。

(6)提倡慢跑等有氧運動，是不致因劇烈運動導致氧的不足，使肌細胞因無氧呼吸產生乳酸，引起

肌肉酸脹乏力。

(7)糧食要在低溫、低氧、干燥的環境中保存。

(8)果蔬、鮮花的保鮮要在低溫、低氧、適宜濕度的條件下保存。

2.(2分)(2021?遼寧)植物工廠是通過光調控和通風控溫等措施進行精細管理的高效農業生產系

統，常采用無土栽培技術。下列有關敘述錯誤的是()

A.可根據植物生長特點調控光的波長和光照強度

B.應保持培養液與植物根部細胞的細胞液濃度相同

C.合理控制晝夜溫差有利于提高作物產量

D.適時通風可提高生產系統內的CO2濃度

【答案】B

【解析】【解答】A、波長和光照強度會影響光合作用進而影響植物有機物積累，不同植物的最適波

長和光照強度不同，可根據植物生長特點調控光的波長和光照強度，A正確；

B、外部溶液濃度小于細胞液濃度，細胞吸水，為保證植物的根能夠正常吸收水分，培養液的濃度小

于植物根部細胞的細胞液濃度，B錯誤；

C、適當提高白天的溫度可以促進光合作用的進行，降低夜晚溫度可降低呼吸作用，有利于提高作物

產量，C正確；

D、適時通風可提高生產系統內的CO2濃度，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強，D正

確。

故答案為：Bo

【分析】影響光合作用的環境因素。（1）溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光

合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫

度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱。（2）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。（3）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。（4）光質：綠葉中的色素包括葉綠素a和葉綠

素b,類胡蘿卜素和葉黃素，其中葉綠素a能夠吸收傳遞光能之外還能轉化光能，葉綠素a主要吸收

紅光和藍紫光，對綠光吸收最少。（5）水：水是光合作用產物和反應物，水的含量影響光合作用。

（5）礦質元素：葉綠素的合成需要Mg汽光合作用中其他參與物也需要礦質元素參與合成，所以

礦質元素也會影響光合作用。

3.（2分）（2021?遼寧）下列有關中學生物學實驗中觀察指標的描述，正確的是（）

選項實驗名稱觀察指標

A探究植物細胞的吸水和失水細胞壁的位置變化

B綠葉中色素的提取和分離濾紙條上色素帶的顏色、次序和寬窄

C探究酵母菌細胞呼吸的方式酵母菌培養液的渾濁程度

D觀察根尖分生組織細胞有絲分裂紡錘絲牽引染色體的運動

A.A

B.B

C.C

D.D

【答案】B

【解析】【解答】A、植物細胞的吸水和失水以原生質層的大小和位置作為觀察對象，A錯誤；

B、綠葉中色素的提取和分離最后的結果是觀察到四條色素帶，根據條帶的順序、顏色和寬度區分色

素，B正確；

C、探究酵母菌呼吸方式觀察澄清石灰水變渾濁，以及澳麝香草酚藍水溶液和橙色的酸性重銘酸鉀溶

液的變色情況，C錯誤；

D、根尖分生組織細胞有絲分裂觀察細胞內染色體的形態和數目，細胞已死亡，不會發生變化，D錯誤。

故答案為：B。

【分析】1、植物細胞有細胞壁，成熟的植物細胞有液泡，細胞膜和液泡膜以及之間的細胞質稱作原

生質層。植物細胞的質壁分離：當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞就會通過滲透作用而

失水，細胞液中的水分就透過原生質層進入到溶液中，使細胞壁和原生質層都出現一定程度的收

縮。由于原生質層比細胞壁的收縮性大，當細胞不斷失水時，原生質層就會與細胞壁分離。當細胞

液的濃度大于外界溶液的濃度時，細胞就會通過滲透作用而吸水，發生質壁分離的細胞會發生質壁

分離復原。

2、綠葉中色素的提取和分離實驗，提取色素時需要加入無水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更

充分）和碳酸鈣（防止色素被破壞）；分離色素時采用紙層析法，原理是色素在層析液中的溶解度

不同，隨著層析液擴散的速度不同，最后的結果是觀察到四條色素帶，從上到下依次是胡蘿卜素

（橙黃色、最窄）、葉黃素（黃色））、葉綠素a（藍綠色、最寬）、葉綠素b（黃綠色）。

3、探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗中：（1）檢測CO?的產生：使澄清石灰水變渾濁，或使漠麝香草

酚藍水溶液由藍變綠再變黃。（2）檢測酒精的產生：橙色的重銘酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發

生反應，變成灰綠色。

4、觀察植物細胞有絲分裂實驗：

（1）解離：剪取根尖2-3mm（最好每天的10-14點取根，因此時間是洋蔥根尖有絲分裂高峰期），

立即放入盛有質量分數為15%的氯化氫溶液和體積分數為95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃

皿中，在室溫下解離3-5min。

（2）漂洗：待根尖酥軟后，用鏡子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約lOmin。

（3）染色：把洋蔥根尖放進盛有質量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培養皿中，染色3-

5mino

（4）制片：取一干凈載玻片，在中央滴一滴清水，將染色的根尖用銀子取出，放入載玻片的水滴

中，并且用鐐子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片再加一載玻片。然后，用拇指輕輕地壓載玻

片。取下后加上的載玻片，既制成裝片。

（5）觀察：①低倍鏡觀察把制成的洋蔥根尖裝片先放在低倍鏡下觀察，要求找到分生區的細胞，

特點是：細胞呈正方形，排列緊密，有的細胞正在分裂。②高倍鏡觀察找到分生區的細胞后，把低

倍鏡移走，直接換上高倍鏡，用細準焦螺旋和反光鏡把視野調整的既清晰又較亮，直到看清細胞物

象為止。

4.（2分）（2021?天津）鉛可導致神經元線粒體空泡化、內質網結構改變、高爾基體擴張，影響這些

細胞器的正常功能。這些改變不會直接影響下列哪種生理過程（）

A.無氧呼吸釋放少量能量B.神經元間的興奮傳遞

C.分泌蛋白合成和加工D.［H］與02結合生成水

【答案】A

【解析】【解答】A、無氧呼吸的場所在細胞質基質，釋放能量，不會受影響，A正確；

B、神經元間的興奮傳遞需要消耗線粒體合成的能量，受影響，B錯誤；

C、分泌蛋白的合成需要內質網、高爾基體和線粒體參與，C錯誤；

D、［H］與02結合的場所在線粒體內膜，D錯誤。

故答案為：A。

【分析】各種細胞器的結構、功能

細胞器分布形態結構功能

動植物細有氧呼吸的主要場所

線粒體雙層膜結構

胞細胞的“動力車間”

動植物細細胞內蛋白質的合成和加工，以及脂質合

內質網單層膜形成的網狀結構

胞成的“車間”

對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和

高爾

動植物細包裝的“車間”及“發送站”（動物細胞高爾

單層膜構成的囊狀結構

胞基體與分泌有關；植物則參與細胞壁形

基體

成）

5.（2分）（2021?天津）孟德爾說：“任何實驗的價值和效用，取決于所使用材料對于實驗目的的適合

性?！毕铝袑嶒灢牧线x擇不適合的是（）

A.用洋蔥鱗片葉表皮觀察細胞的質壁分離和復原現象

B.用洋蔥根尖分生區觀察細胞有絲分裂

C.用洋蔥鱗片葉提取和分離葉綠體中的色素

D.用洋蔥鱗片葉粗提取DNA

【答案】C

【解析】【解答】A、洋蔥鱗片葉外表皮細胞含有紫色中央大液泡，可用來觀察細胞的質壁分離和復

原現象，A正確；

B、洋蔥根尖分生區細胞可用來觀察細胞有絲分裂，B正確；

C、洋蔥鱗片葉不含葉綠體，不能用來提取和分離葉綠體中的色素，C錯誤；

D、洋蔥是真核生物，鱗片葉有細胞核且顏色淺可用來粗提取DNA,D正確。

故答案為：Co

【分析】洋蔥在生物實驗中的應用：

（1）洋蔥鱗片葉外表皮細胞含有紫色中央大液泡，可用來觀察植物細胞質壁分離和復原；

（2）洋蔥鱗片葉內表皮細胞無色，可用來觀察線粒體，DNA和RNA。

（3）洋蔥根尖分生區細胞可用來觀察植物細胞有絲分裂。

6.（2分）（202L北京）關于物質提取、分離或鑒定的高中生物學相關實驗，敘述錯誤的是（）

A.研磨肝臟以破碎細胞用于獲取含過氧化氫酶的粗提液

B.利用不同物質在酒精溶液中溶解性的差異粗提DNA

C.依據吸收光譜的差異對光合色素進行紙層析分離

D.利用與雙縮服試劑發生顏色變化的反應來鑒定蛋白質

【答案】C

【解析】【解答】A、探究酶的高效性，利用肝臟研磨液獲得過氧化氫酶，A正確；

B、DNA粗提取的原理為不同物質在酒精溶液中溶解性不同，B正確；

C、色素分離原理色素在層析液中的溶解度不同，隨著層析液擴散的速度不同，C錯誤；

D、蛋白質可與雙縮服試劑產生紫色反應，D正確。

故答案為：Co

【分析】1、酶是活細胞產生的具有生物催化能力的有機物，大多數是蛋白質，少數是RNA；酶的

催化具有高效性（酶的催化效率遠遠高于無機催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學反

應的進行）、需要適宜的溫度和pH值（在最適條件下，酶的催化活性是最高的，低溫可以抑制酶的

活性，隨著溫度升高，酶的活性可以逐漸恢復，高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結構發生改變，

使酶永久性的失活）。

2、DNA粗提取：（1）實驗材料的選?。悍彩呛蠨NA的生物材料都可以考慮，但是使用DNA含

量相對較高的生物組織，成功的可能性更大；破碎細胞，獲取含DNA的濾液：動物細胞的破碎比較

容易，以雞血細胞為例，在雞血細胞液中加入一定量的蒸餛水，同時用玻璃棒攪拌，過濾后收集濾

液即可.如果實驗材料是植物細胞，需要先用洗滌劑溶解細胞膜.例如，提取洋蔥的DNA時，在切碎

的洋蔥中加入一定的洗滌劑和食鹽，進行充分的攪拌和研磨，過濾后收集研磨液；（2）去除濾液中

的雜質：方案一的原理是DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋

白質，不分解DNA；方案三的原理是蛋白質和DNA的變性溫度不同；方案二是利用蛋白酶分解雜

質蛋白，從而使提取的DNA與蛋白質分開；方案三利用的是DNA和蛋白質對高溫耐受性的不同，

從而使蛋白質變性，與DNA分離。

3、綠葉中色素的提取和分離實驗，提取色素時需要加入無水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更

充分）和碳酸鈣（防止色素被破壞）；分離色素時采用紙層析法，原理是色素在層析液中的溶解度

不同，隨著層析液擴散的速度不同，最后的結果是觀察到四條色素帶，從上到下依次是胡蘿卜素

（橙黃色）、葉黃素（黃色））、葉綠素a（藍綠色）、葉綠素b（黃綠色）。

4、蛋白質可與雙縮版試劑產生紫色反應，實質是蛋白質中的肽鍵可以與雙縮服試劑發生反應產生紫

色的絡合物。只要存在肽鍵就可以與雙縮服試劑發生紫色反應。

7.（2分）（2021?北京）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（）

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

【解析】【解答】A、由圖可知，兩組植株的CO?吸收速率最大值接近，大約為3mmoRcmslA正

確；

B、由圖可知，35℃時二者的CO2吸收速率相同，CO2吸收速率代表凈光合速率，由總光合速率=凈

光合速率+呼吸速率，而呼吸速率未知，光合速率無法比較，B錯誤；

C、由圖可知，50℃時HT植株的C02吸收速率大于零，即凈光合速率大于零，則植株積累有機物，

5（）℃時CT植株的C02吸收速率等于零，即凈光合速率不大于零，則植株不能積累有機物，C正

確；

D、高溫下HT植株的CO?吸收速率大于零，凈光合速率大于零，說明HT植株對高溫環境較適應，

D正確。

故答案為：Bo

【分析】1、影響光合作用的環境因素。（1）溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，

光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫

度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱。（2）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。（3）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。（4）光質：綠葉中的色素包括葉綠素a和葉綠

素b,類胡蘿卜素和葉黃素，其中葉綠素a能夠吸收傳遞光能之外還能轉化光能，葉綠素a主要吸收

紅光和藍紫光，對綠光吸收最少。（5）水：水是光合作用產物和反應物，水的含量影響光合作用。

（5）礦質元素：葉綠素的合成需要Mg2+,光合作用中其他參與物也需要礦質元素參與合成，所以

礦質元素也會影響光合作用。

2、真正光合作用=凈光合作用+呼吸作用。真正光合作用的表示方法：CO2的固定量，02的生成量，

有機物的生成量；凈光合作用的表示方法：C02的吸收量、02的量釋放、有機物的積累量。

8.（2分）（2021?北京）在有或無機械助力兩種情形下，從事家務勞動和日常運動時人體平均能量消

耗如圖。對圖中結果敘述錯誤的是（）

5.04

A.走路上學比手洗衣服在單位時間內耗能更多

B.葡萄糖是圖中各種活動的重要能量來源

C,爬樓梯時消耗的能量不是全部用于肌肉收縮

D.借助機械減少人體能量消耗就能緩解溫室效應

【答案】D

【解析】【解答】A、由表可知，走路上學比手洗衣服在單位時間內能量消耗更多，A正確；

B、葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物質，B正確；

C、有氧呼吸釋放的能量大部分以熱能的形式散失，少部分提供機體各項活動，C正確；

D、溫室效應主要是化石燃料的燃燒釋放二氧化碳形成的，D錯誤。

故答案為：Do

【分析】1、葡萄糖是細胞呼吸的反應物，是細胞生命活動所需要的主要能源物質，呼吸過程中有機物

氧化分解釋放的能量少部分轉換成ATP外其余均以熱能形式散失，其意義是維持生物體的體溫，從

而維持酶的活性。

2、溫室效應：

(1)主要成因：大量使用化學燃料，打破了生物圈中碳循環的平衡，大氣中的二氧化碳迅速增加。

(2)影響：地球氣候異常，災難性氣候增加；溫度上升，冰川融化，沿海國家和地區可能被海水淹

沒。

(3)解決方法：減少化學燃料的使用，開發新的能源，改進能源結構，如利用風能、水能、核能。

9.(2分)(2021?浙江)滲透壓降低對菠菜葉綠體光合作用的影響如圖所示，圖甲是不同山梨醇濃度

對葉綠體完整率和放氧率的影響，圖乙是兩種濃度的山梨醇對完整葉綠體ATP含量和放氧量的影

響。CO2以HCO3-形式提供，山梨醇為滲透壓調節劑，0.33molL”時葉綠體處于等滲狀態。據圖分

析，下列敘述錯誤的是()

o21

1001000.33molL4

80801S

?葉綠體完整堇一1梨承TP含^.

66060(615

)4040京o.

協)51

2020M/0.165molEo.2

斷4

W1.梨醇ATP含冷o.09

此o.

//放氧率?3；

處0.33m“Il

oo.06

啜<72JL梨醇放汽

03

古1

.J0.165mol匚1

0士梨霧故筑一

O3

0.150274

21濃

臺照光1234567

不時間(min)

甲Z

A.與等滲相比，低滲對完整葉綠體ATP合成影響不大，光合速率大小相似

B.滲透壓不同、葉綠體完整率相似的條件下，放氧率差異較大

C.低滲條件下，即使葉綠體不破裂，卡爾文循環效率也下降

D.破碎葉綠體占全部葉綠體比例越大，放氧率越低

【答案】A

【解析】【解答】A.由圖乙分析可知，與等滲（山梨醇濃度為0.33molL」時）相比，低滲狀態

（山梨醇濃度為0.105molL」時）下，菠菜的完整葉綠體放氧率低，說明兩者的光合速率大小不

相似，A說法錯誤；

B.由圖甲可知，當滲透壓高于0.265molL」時，葉綠體完整率相似，該條件下，放氧率隨滲透壓的增

加而增加，B說法正確；

C.由圖甲可知，當滲透壓低于于0.33molL“時，放氧率隨滲透壓的增加而增加，說明低滲條件下，

卡爾文循環效率下降，C說法正確；

D.由圖甲可知，葉綠體的完整度率越低，放氧率也越低，D說法正確。

故答案為：Ao

【分析】此題為分析題，圖甲中自變量為山梨醇濃度，因變量為葉綠體完整率和放氧率；圖乙的自變

量為時間、山梨醇的兩種濃度，因變量為完整葉綠體ATP含量和放氧量。

10.（2分）（2021?浙江）需氧呼吸必須有氧的參加，此過程中氧的作用是（）

A.在細胞溶膠中，參與糖酵解過程

B.與丙酮酸反應，生成CO2

C.進入檸檬酸循環，形成少量ATP

D.電子傳遞鏈中，接受氫和電子生成H2O

【答案】D

【解析】【解答】A.糖酵解是指在無氧條件下，葡萄糖在細胞質溶膠中被分解成為丙酮酸的過程，A

說法錯誤；

BC.檸檬酸循環可以理解為H2O與丙酮酸反應生成［H］和CO2,B和C說法錯誤；

D.氧氣參與電子傳遞鏈中，接受氫和電子生成H2O形成大量ATP的過程，D說法正確。

故答案為：D。

【分析】有氧呼吸：活細胞在有氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把某些有機物徹底氧化分解，

產生二氧化碳和水，同時釋放大量能量的過程。

有氧呼吸的三個階段：

場所：細胞質基質

物質變化：3116%空■（'山式L+［I仃

產能情況：少量能量

場所:線粒體基質

物質變化:CIC+HQ*CO2+［H］

產能情況:少量能量

［場所：線粒體內膜

?物質變化：［H］+6”“O

,產能情況：大量能最

11.（2分）（2021?湖南）綠色植物的光合作用是在葉綠體內進行的一系列能量和物質轉化過程。下列

敘述錯誤的是（）

A.弱光條件下植物沒有O2的釋放，說明未進行光合作用

B.在暗反應階段，CO2不能直接被還原

C.在禾谷類作物開花期剪掉部分花穗，葉片的光合速率會暫時下降

D.合理密植和增施有機肥能提高農作物的光合作用強度

【答案】A

【解析】【解答】A、弱光條件下植物沒有氧氣的釋放，可能是因為光合作用強度小于或等于呼吸作

用強度，光合作用產生的氧氣被呼吸作用消耗完，不是不進行光合作用，A符合題意；

B、在暗反應階段，二氧化碳不能直接被［H］還原，必須先與植物體內的C5結合形成C3分子，再在

有關酶的催化作用下，C3接受ATP釋放的能量并且被［H］還原，因此二氧化碳不能直接被還原，B不

符合題意；

C、在禾谷類作物開花期減掉部分花穗，光合作用產物無法輸出，葉片的光合速率會暫時下降，C不

符合題意；

D、合理密植可以充分利用光照，增施有機肥可以為植物提供礦質元素和二氧化碳，這些措施均能提

高農作物的光合作用強度，D不符合題意。

故答案為：A

【分析】1.光合作用的過程

NADP++2e+H+-^*NADPH2c3去(50)+0

ADP+PI+電能JL.ATPAIPJ\ADP+W

NADPH\lADP-

2.光合作用與呼吸作用的關系

根空氣空氣

時

線粒體

TATP1轆分裂、

H,O0r-?8皿0+能量“寓＞忸質合成

ADP+Pi等

0?K

光色素?

C,H?OH+<(>,+能iftfATP

C3H3能量」

C.114

葉綠體細胞質基質

12.（2分）（2021湖南）下列有關細胞呼吸原理應用的敘述，錯誤的是（）

A.南方稻區早稻浸種后催芽過程中，常用40℃左右溫水淋種并時常翻種，可以為種子的呼吸作

用提供水分、適宜的溫度和氧氣

B.農作物種子入庫貯藏時，在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，貯藏壽命顯著延長

C.油料作物種子播種時宜淺播，原因是萌發時呼吸作用需要大量氧氣

D.柑橘在塑料袋中密封保存，可以減少水分散失、降低呼吸速率，起到保鮮作用

【答案】B

【解析】【解答】A、南方稻區早稻浸種后催芽過程中，“常用40C左右溫水淋種”可以為種子的呼吸

作用提供水分和適宜的溫度，“時常翻種”可以為種子的呼吸作用提供氧氣，A不符合題意；

B、種子在無氧條件下進行無氧呼吸會產生酒精，不利于種子儲存，因此，農作物種子入庫儲藏時，

應在低氧和零上低溫條件下保存，貯藏壽命會顯著延長，B符合題意；

C、油料作物種子含有大量脂肪，脂肪中C、H含量高，0含量低，油料作物種子萌發時呼吸作用需

要消耗大量氧氣，因此，油料作物種子播種時宜淺播，C不符合題意；

D、柑橘在塑料袋中“密封保存”使水分散失減少，氧氣濃度降低，從而降低了呼吸速率，低氧、一定

濕度是新鮮水果保存的適宜條件，D不符合題意。

故答案為：B

【分析】細胞呼吸的影響因素及其原理的應用

1.溫度：溫度影響與細胞呼吸有關的酶的活性。

應用：①在零上低溫下儲存蔬菜、水果；②在大棚蔬菜的栽培過程中，夜間適當降溫以減少有機

物的消耗，提高產量。

2.氧氣濃度：氧氣濃度決定細胞呼吸類型和強度

應用：常利用適當降低氧氣濃度抑制細胞呼吸、減少有機物消耗這一原理來延長蔬菜、水果的保

鮮時間。

3.二氧化碳濃度：從化學平衡角度分析，增加二氧化碳的濃度對細胞呼吸有明顯的抑制作用。

應用：儲藏糧食時適當增大二氧化碳濃度，可抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗。

3.水分：自由水含量較高時細胞呼吸較旺盛。

應用：儲藏作物種子時，將種子風干，減少自由水的含量，以減弱細胞呼吸，減少有機物的消

耗。

13.（2分）（2021?河北）關于生物學實驗的敘述，錯誤的是（）

A.NaOH與CuSCh配合使用在還原糖和蛋白質檢測實驗中作用不同

B.染色質中的DNA比裸露的DNA更容易被甲基綠著色

C.紙層析法分離葉綠體色素時，以多種有機溶劑的混合物作為層析液

D.利用取樣器取樣法調查土壤小動物的種類和數量，推測土壤動物的豐富度

【答案】B

【解析】【解答】A、斐林試劑的甲液為01g/mL的NaOH溶液，乙液為0.05g/mL的CuSO」溶液，雙

縮服試劑的A液為O.lg/mL的NaOH溶液，B液為0.01g/mL的CuSCX溶液，斐林試劑使用時需將甲

乙液等量混勻、水浴加熱后使用，雙縮服試劑使用時先加A液，創造堿性環境，再加4滴B液，A

說法正確；

B.染色質中的DNA和蛋白質結合，同裸露的DNA相比，更不容易被甲基綠著色，B說法錯誤；

C.不同色素在層析液中的溶解度不同，層析液由20份石油酸、2份丙酮和1份苯酚混合而成，C說

法正確；

D.常用取樣器取樣的方法對土壤中的小動物進行采集，并統計小動物的種類和數量，推測土壤動物

的豐富度，D說法正確。

故答案為：B。

【分析】1、檢測還原糖時使用斐林試劑，在水浴加熱的條件下，會產生磚紅色沉淀；檢測蛋白質

時使用雙縮服試劑，會在常溫產生紫色絡合物；

2、在提取和分離綠葉中的色素實驗中，無水乙醇提取色素，紙層析法（利用色素在層析液中的溶解

度不同，溶解度高的，擴散的快）分離色素。

14.（2分）（2021?河北）人體成熟紅細胞能夠運輸02和CO2,其部分結構和功能如圖，①?⑤表示

相關過程。下列敘述錯誤的是（）

A.血液流經肌肉組織時，氣體A和B分別是CO2和O2

B.①和②是自由擴散，④和⑤是協助擴散

C.成熟紅細胞通過無氧呼吸分解葡萄糖產生ATP,為③提供能量

D.成熟紅細胞表面的糖蛋白處于不斷流動和更新中

【答案】D

【解析】【解答】A.血液流經肌肉組織時，需要吸收02,釋放CO2,而紅細胞可以釋放02,帶走

C02故對紅細胞而言，判斷氣體A是C02B是。2,A說法正確；

B.①和②表示氣體順濃度梯度進出紅細胞，不需要載體和能量，為自由擴散；④是葡萄糖借助載

體蛋白順濃度梯度進入紅細胞，不需要能量，⑤是H2O通過水通道蛋白進入紅細胞，兩者都屬于協

助擴散，B說法正確；

C.人體成熟紅細胞沒有線粒體，不能進行有氧呼吸，只能進行無氧呼吸產生ATP,為③過程提供能

量，C說法正確；

D.人體成熟紅細胞無核糖體，不能合成新的蛋白質，膜上的糖蛋白不能更新，但處于不斷流動中，D

說法錯誤。

故答案為：D。

【分析】1、人體成熟的紅細胞，無各種細胞器和細胞核，只能進行無氧呼吸。

2、小分子物質跨膜運輸的方式和特點

名稱運輸方向載體能量實例

自由擴水，C02,02,甘油，苯、酒精等

散

高濃度不需

協助擴T低濃度不紅細胞吸收葡萄糖

散需

需要

主動運低濃度一高濃度需要細胞吸收氨基酸、葡萄糖、離子等小

輸分子物質

15.（2分）（2021廣東）與野生型擬南芥WT相比，突變體h和t2在正常光照條件下，葉綠體在葉肉

細胞中的分布及位置不同（圖1示意圖），造成葉綠體相對受光面積的不同（圖2）,進而引起光合速

率差異，但葉綠素含量及其它性狀基本一致。在不考慮葉綠體運動的前提下，下列敘述第誤的是

()

由

史

宓(

%

回)

去90

送60

阿

膽

培30

葉

卻

啜

標

密

古

體

”?2

WT“圖2

圖1

A.t2比L具有更高的光飽和點（光合速率不再隨光強增加而增加時的光照強度）

B.t|比t2具有更低的光補償點（光合吸收CO2與呼吸釋放C02等量時的光照強度）

C.三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關

D.三者光合速率的差異隨光照強度的增加而變大

【答案】D

【解析】【解答】A、圖1可知，tl較t2有更多的葉綠體分布在光照下，葉綠體里面的總色素可以捕

獲更多光能進行光合作用，所以t2比L具有更高的光飽和點（光合速率不再隨光強增加而增加時的

光照強度）,A正確；

B、圖1可知，L較t2有較少的葉綠體分布在光照下，葉綠體里面的總光合色素捕獲的光能較少，所

以，t|比t2具有更低的光補償點（光合吸收C02與呼吸釋放CO2等量時的光照強度），B正確；

C、三者的葉綠素含量及其它性狀基本一致，各個葉綠體無色素含量差異，所以，三者光合速率的高

低與每個葉綠素的含量無關，C正確；

D、三者光合速率的差異，在一定光照強度下，隨光照強度的增加而變大，但是達到光的飽和點后,

再增大光照強度三者光合速率的差異不再變，D錯誤。

故答案為：D。

【分析】曲線中補償點和飽和點的移動規律：

c的o

吸

收

速

率

與

釋

放

速

率

光（C6）補償點B.曲線與橫軸的交點

光

私光（C0?）飽和點C最大光合速率對應的光照強度

)一（或CO2濃度），位于橫軸上

補

償若環境條件改變導致呼吸

點速率增加，光合速率減小廠光（CO?）補償點B右移

、

飽J光（C02）飽和點c左移

和若環境條件改變導致光合

點條件速率增加，呼吸速率減小一光（C02）補償點B左移

改變-光（CO?）飽和點C右移

陰生植物與陽生植物相比「光（CO-補償點左移

1-光（COJ飽和點左移

16.（2分）（2021廣東）秸桿的纖維素經酶水解后可作為生產生物燃料乙醇的原料，生物興趣小組利

用自制的纖維素水解液（含5%葡萄糖）培養酵母菌并探究細胞呼吸（如圖）。下列敘述正確的是

酎母菌溪麝香

培養液草酚籃

水溶液

甲乙

A.培養開始時向甲瓶中加入重輅酸鉀以便檢測乙醇生成

B.乙瓶的溶液由藍色變成紅色，表明酵母菌已產生了CO2

C.用甲基綠溶液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布

D.實驗中增加甲瓶的酵母菌數量不能提高乙醇最大產量

【答案】D

【解析】【解答】A、培養開始時如果就加入重銘酸鉀，可能會殺死酵母菌。如果想檢測乙醇的生

成，應取甲瓶中的少量濾液2mL注入到試管中，接著向試管中加入0.5mL溶有0.1g重貉酸鉀的濃硫

酸溶液，使它們混合均勻，觀察試管中溶液顏色的變化，A錯誤；

B、CO?可以使漠麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃，因此B錯誤；

C、酵母菌是真核生物，具有線粒體。健那綠染液是專一性染線粒體的活細胞染料，可使活細胞中的

線粒體呈現藍綠色，而細胞質接近無色，如果用健那綠染液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布

情況，C錯誤；

D、甲瓶中的葡萄糖經過無氧呼吸分解可以產生乙醇，因此當甲瓶中葡萄糖的量是一定值，因此實驗

中增加甲瓶的醇母菌數量不能提高乙醇最大產量，D正確。

故答案為：D。

【分析】探究酵母菌進行無氧呼吸的實驗原理：

①酵母菌是單細胞真菌屬于兼性厭氧菌。進行有氧呼吸產生水和CO2,無氧呼吸產生酒精和

CO2O

②CO2的檢測方法：CO2使澄清石灰水變渾濁，CO2使漠麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃

③酒精的檢測：橙色的重酪酸鉀溶液在酸性下與酒精發生反應，變成灰綠色。

17.（2分）（2021?廣東）在高等植物光合作用的卡爾文循環中，唯一催化CO?固定形成C3的酶被稱

為Rubisco,下列敘述正確的是（）

A.Rubisco存在于細胞質基質中B.激活Rubisco需要黑暗條件

C.Rubisco催化CO2固定需要ATPD.Rubisco催化C5和CO2結合

【答案】D

【解析】【解答】A、Rubisco是催化CO2固定形成C3的酶，CO?的固定屬于暗反應，暗反應場所在

葉綠體基質，故Rubisc。很可能存在于葉綠體基質中，A錯誤；

B、光反應階段為暗反應階段提供了能量和［H］等物質，所以暗反應不一定需要黑暗條件，B錯誤；

C、Rubisco催化C02固定不需要ATP,C3合成有機物需要ATP,C錯誤；

D、Rubisco催化二氧化碳的固定，該過程指C02和C5結合生成C3的過程，D正確。

故答案為：D。

【分析】光反應階段和暗反應階段的聯系與比較：

光反應階段暗反應階段

進行部位類囊體的薄膜葉綠體基質中

條件光、色素和酶ATP、［H］,多種酶

水的光解2H20亭4［用+02

CO2的固定CO2+C5歌3

ATP的形成

物質變化

酶

酶C3的還原2c3T（CH2O）

ADP+Pi->ATPATP[H]

光能

光能轉換成活躍的化學能

能量變化（儲存在ATP和活躍的化學能變成穩定的化學能（糖類）

［H］中）

光反應為暗反應提供［H］和ATP

聯系

暗反應產生的ADP和Pi為光反應合成ATP提供原料

18.（2分）（2021?全國甲）某同學將酵母菌接種在馬鈴薯培養液中進行實驗，不可能得到的結果是

（）

A.該菌在有氧條件下能夠繁殖

B.該菌在無氧呼吸的過程中無丙酮酸產生

C.該菌在無氧條件下能夠產生乙醇

D.該菌在有氧和無氧條件下都能產生CO2

【答案】B

【解析】【解答】A、酵母菌可以進行兩種呼吸方式，即有氧呼吸和無氧呼吸，有氧呼吸產生能量

多，有氧條件下利于酵母菌的增殖，A不符合題意；

B、酵母菌無氧呼吸在細胞質基質中進行，無氧呼吸第一階段產生丙酮酸、和［H］,并釋放少量的能

量，B符合題意；

C、酵母菌的第二階段丙酮酸被還原性氫還原成乙醇，同時生成二氧化碳，c不符合題意；

D、酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都會生成C02,D不符合題意。

故答案選：Bo

【分析】酵母菌是一種真核生物，優先進行有氧呼吸，可以產生大量能量供機體的生命活動。無氧

時，酵母菌亦可以進行無氧呼吸。有氧呼吸的產物有大量二氧化碳和水，同時釋放大量能量。無氧

呼吸時，酵母菌可以產生酒精和較少的二氧化碳。

19.（2分）（2021?浙江）蘋果果實成熟到一定程度，呼吸作用突然增強，然后又突然減弱，這種現象

稱為呼吸躍變，呼吸躍變標志著果實進入衰老階段。下列敘述正確的是（）

A.呼吸作用增強，果實內乳酸含量上升

B.呼吸作用減弱，精酵解產生的CO2減少

C.用乙烯合成抑制劑處理，可延緩呼吸躍變現象的出現

D.果實貯藏在低溫條件下，可使呼吸躍變提前發生

【答案】C

【解析】【解答】A、蘋果果實細胞無氧呼吸不產生乳酸，產生的是酒精和二氧化碳，A錯誤；

\B、糖酵解屬于細胞呼吸第一階段，在糖酵解的過程中，1個葡萄糖分子被分解成2個含3個碳

原子的化合物分子，分解過程中釋放出少量能量，形成少量ATP,故糖酵解過程中沒有CO?產

生，B錯誤；

C、乙烯能促進果實成熟和衰老，因此用乙烯合成抑制劑處理，可延緩細胞衰老，從而延緩呼吸躍變

現象的出現，C正確；

D、果實貯藏在低溫條件下，酶的活性比較低，細胞更不容易衰老，能延緩呼吸躍變現象的出現，D

錯誤。

故答案為：Co

【分析】乙烯能促進果實成熟和衰老；糖酵解屬于細胞呼吸第一階段，該過程1個葡萄糖分子被分

解成2個含3個碳原子的化合物分子，并釋放出少量能量，形成少量ATP。

閱卷入

二、多選題（共2題；共6分）

得分

20.（3分）（2021?遼寧）肝癌細胞中的M2型丙酮酸激酶（PKM2）可通過微囊泡的形式分泌，如下

圖所示。微囊泡被單核細胞攝取后，PKM2進入單核細胞內既可催化細胞呼吸過程中丙酮酸的生

成，又可誘導單核細胞分化成為巨噬細胞。巨噬細胞分泌的各種細胞因子進一步促進肝癌細胞的生

長增殖和微囊泡的形成。下列有關敘述正確的是（）

A.微囊泡的形成依賴于細胞膜的流動性

B.單核細胞分化過程中進行了基因的選擇性表達

C.PKM2主要在單核細胞的線粒體基質中起催化作用

D.細胞因子促進肝癌細胞產生微囊泡屬于正反饋調節

【答案】A,B,D

【解析】【解答】A、由圖可知，囊泡由細胞膜出芽形成，體現了細胞膜的流動性，A正確；

B、細胞分化的實質是基因的選擇性表達，B正確；

C、PKM2進入單核細胞催化細胞呼吸過程中丙酮酸的生成，呼吸作用中丙酮酸的合成場所在細胞質基

質，C錯誤；

D、肝癌細胞中的M2型丙酮酸激酶(PKM2)可通過微囊泡的形式分泌，微囊泡被單核細胞攝取后，

PKM2進入單核細胞可誘導單核細胞分化成為巨噬細胞，分泌各種細胞因子進一步促進肝癌細胞的生長

增殖和微囊泡的形成，屬于正反饋調節，D正確。

故答案為：ABD。

【分析】1、細胞膜的主要組成成分是蛋白質和磷脂，磷脂雙分子層構成細胞膜的基本骨架，組成細

胞膜的磷脂分子是可以運動的，蛋白質分子大都是可以運動的，因此細胞膜的結構特點是具有一定

的流動性。大分子物質一般通過胞吞和胞吐的方式進行運輸，它們均需要消耗能量，依賴于細胞膜

的流動性。

2、細胞分化是指在個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態，結構和生理功能上發

生穩定性差異的過程。細胞分化的實質是基因的選擇性表達。細胞分化的意義：是生物個體發育的

基礎；使多細胞生物中的細胞趨向專門化，有利于提高各種生理功能的效率。在細胞分化過程中，

細胞的遺傳信息和細胞的數量不變。

3、有氧呼吸全過程：第一階段：在細胞質基質中，一分子葡萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的U和少

量能量，這一階段不需要氧的參與。第二階段：丙酮酸進入線粒體的基質中，分解為二氧化碳、大

量的［H］和少量能量。第三階段：在線粒體的內膜上，［H］和氧氣結合，形成水和大量能量，這一階段

需要氧的參與。

無氧呼吸全過程：第一階段：在細胞質的基質中，與有氧呼吸的第一階段完全相同。即一分子的葡

萄糖在酶的作用下分解成兩分子的丙酮酸，過程中釋放少量的［H］和少量能量。第二階段：在細胞質

的基質中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解為酒精和二氧化碳，或者轉化為乳酸。無氧呼吸第二階

段不產生能量。

4、在一個系統中，系統本身工作的效果，反過來又作為信息調節該系統的工作，這種調節方式叫做

反饋調節。促進原來生命活動的是正反饋調節，抑制原來生命活動的是負反饋調節。

21.（3分）（2021?山東）關于細胞中的HzO和02,下列說法正確的是（）

A.由葡萄糖合成糖原的過程中一定有H20產生

B