2023届人教版高考生物一轮复习细胞的能量供应和利用单元测试含答案

这是一份2023届人教版高考生物一轮复习细胞的能量供应和利用单元测试含答案，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

单元清通关卷(三)　细胞的能量供应和利用
(满分：100分　时间：90分钟)
一、选择题(本题共20个小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1．[2021·吉林松原市期末测试]下列关于细胞内酶和ATP的说法正确的是(　　)
A．有些酶在合成过程中不需要提供ATP
B．分化程度不同的活细胞中可存在相同的酶
C．光合作用产生的ATP可用于各项生命活动
D.吞噬细胞吞噬病原体的过程不需要提供ATP
2．[2022·天津二模]在生物体内，酶是具有催化作用的有机物。下列关于酶的叙述，错误的是(　　)
A．过氧化氢酶、脲酶和麦芽糖酶的化学本质都是蛋白质
B．DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化磷酸二酯键的形成
C．胰蛋白酶的合成及分泌与核糖体、内质网和高尔基体有关
D．淀粉酶和高温都是通过降低反应物的活化能催化淀粉水解
3．[2022·山东德州模拟]生命活动的进行依赖于能量驱动，不同生物获取能量的方式不尽相同。下列叙述正确的是(　　)
A．T2噬菌体主要从宿主细胞的线粒体获取能量
B.蓝藻细胞通过捕获光能和有机物分解获取能量
C.洋葱根尖所需能量可来自叶绿体中的ATP水解
D.剧烈运动时，人体肌肉细胞只能通过无氧呼吸供能
4．[2022·山东日照联考]蛋白激酶A(PKA)由两个调节亚基和两个催化亚基组成，其活性受cAMP(腺苷酸环化酶催化ATP环化形成的)调节(如图)。活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性。下列相关说法正确的是(　　)

A.腺苷酸环化酶催化的反应中，ATP的消耗与ADP的生成保持平衡
B．ATP不仅作为合成cAMP、DNA等物质的原料，还可以参与蛋白质的修饰
C．只有催化亚基和调节亚基同时存在时，蛋白激酶A才能保持较高的催化活性
D．cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，释放出高活性的催化亚基
5．[2022·河北衡水模拟]下图为酶促反应曲线，Km表示反应速率为1/2 Vmax时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性反部位功能丧失。下列分析错误的是(　　)

A．Km越大，酶与底物亲和力越低
B．加入竞争性抑制剂，Km减小
C．加入非竞争性抑制剂，Vmax降低
D．非竞争性抑制剂破坏酶的空间结构
6．[2021·衡水三模]“分子马达”是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质，它们的构象会随着与ATP和ADP的交替结合而改变，ATP水解的能量转化为机械能，引起“马达”形变，或者使与它结合的分子产生移动，“分子马达”本质上是一类ATP酶。下列相关分析错误的是(　　)
A.“分子马达”的结构改变使其失去活性
B．“分子马达”具有酶的功能，其参与的活动一般与吸能反应相联系
C.“分子马达”参与物质跨膜运输、肌肉收缩、转录等生命活动
D．“分子马达”的形成过程需要模板、原料、酶、能量等条件
7．[2022·山东临沂模拟]研究发现，随着田鼠的不断衰老，体内“烟酰胺腺嘌呤二核苷酸”(NAD)数量会显著下降，而“细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶”(eNAMPT，属于蛋白质类)可以催化NAD的生成，逆转田鼠身体机能的衰老，并延长其寿命。下列说法错误的是(　　)
A．衰老田鼠的体细胞内仍能合成eNAMPT，并会催化产生NAD
B．eNAMPT能降低反应的活化能，可在最适温度和最适pH条件下保存
C．eNAMPT高温变性后仍可与双缩脲试剂反应发生颜色反应
D．给老年田鼠注射eNAMPT会延缓甚至逆转机体衰老，这使人“返老还童”成为可能
8．[2022·青岛二中模拟]酶和ATP是细胞代谢过程中所需的两种重要的化合物，而细胞内还有与ATP结构类似的GTP、CTP和UTP等高能磷酸化合物，但ATP用途较为广泛。下列有关叙述中错误的是(　　)
A．ATP的合成常伴随放能反应，而吸能反应通常伴随ATP的水解
B．UTP分子中高能磷酸键全部断裂后的产物中有某些酶的基本组成单位
C．叶肉细胞细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
D．唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的过程可使得ATP转化为ADP的速率加快
9．[2019·浙江4月选考，10]为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示：

步骤
基本过程
试管A
试管B
1
加入2%过氧化氢溶液
3 mL
3 mL
2
加入马铃薯匀浆
少许
－
3
加入二氧化锰
－
少许
4
检验


据此分析，下列叙述错误的是(　　)
A．实验的可变因素是催化剂的种类
B．可用产生气泡的速率作检测指标
C．该实验能说明酶的作用具有高效性
D．不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验
10．[2021·湖北武汉市二模]某同学将一块做馒头用剩的面团(内有活化的酵母菌)装入一个气密性好的塑料袋中，袋内留一些空气，扎紧袋口后放在饭桌上，3小时后发现袋子明显膨胀，第3天发现面团变酸。相关叙述错误的是(　　)
A．开始3小时内酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
B．酵母菌有氧呼吸或无氧呼吸均可产生CO2
C.有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同
D.面团久放变酸是因为酵母菌无氧呼吸产生乳酸
11．[2022·河南质检]酿酶是科学家从酵母菌细胞中提取出来的用于酒精发酵的物质。下列关于酿酶的叙述，错误的是(　　)
A．若用双缩脲试剂处理酿酶岀现紫色，说明酿酶是蛋白质
B．酿酶参与细胞无氧呼吸，对细胞的有氧呼吸没有影响
C．酿酶分布于细胞质基质中，其能改变相关反应的活化能
D．在氧气充足时，细胞内部分酿酶的活性会受到抑制
12．[2022·阜阳市模拟]下表是探究某环境因素对酵母菌细胞呼吸方式影响的实验结果，下列叙述错误的是(　　)

氧浓度(%)
a
b
c
d
产生CO2量(mol)
9
12.5
15
30
产生酒精量(mol)
9
6.5
6
0
A.氧浓度为a时，酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸
B．氧浓度为b时，酵母菌在线粒体中产生了6 mol二氧化碳
C．氧浓度为c时，酵母菌在线粒体内膜上消耗了9 mol的氧气
D．氧浓度为d时，酵母菌氧化分解了15 mol的葡萄糖
13．[2022·山东省期中测试]下列关于呼吸作用原理的应用，正确的是(　　)
A．提倡慢跑等有氧运动的原因之一是体内不会因剧烈运动产生大量的酒精对细胞造成伤害
B．给作物施农家肥，既能防止土壤板结，又能提高CO2浓度，有利于作物增产
C．鸟类和哺乳动物维持体温恒定所需的能量，主要来自于ATP的水解
D．包扎伤口时，需要选用松软的创可贴，防止破伤风杆菌感染伤口表面并大量繁殖
14．[2022·河南安阳模拟]下列有关酶和ATP与细胞代谢的叙述，正确的是(　　)
A．酶和激素都必须与相应物质结合后才能发挥作用，作用前后自身不变
B．适当降低氧气浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗
C．在安静状态下，肌细胞中可以储存大量的ATP以供运动时需要
D．种子萌发过程中，自由水/结合水的值会减小，细胞代谢旺盛
15．[2022·辽宁省朝阳市联考]将酵母菌破碎并进行差速离心处理，然后将得到的细胞质基质和线粒体，与未经离心的酵母菌分别装入试管①～⑥中，然后加入不同的物质，进行如下表所示的实验。下列有关叙述错误的是(　　)
类别
细胞质基质
线粒体
酵母菌
①
②
③
④
⑤
⑥
葡萄糖
－
＋
－
＋
＋
＋
丙酮酸
＋
－
＋
－
－
－
氧气
＋
－
＋
－
＋
－
注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－” 表示未加入相关物质
A．会产生酒精和CO2的试管有②⑥
B．会产生CO2和H2O的试管有①③⑤
C．根据试管②⑥的实验结果，不能判断酵母菌进行无氧呼吸的场所
D．根据试管①③⑤的实验结果，可以判断酵母菌进行有氧呼吸的场所
16．[2022·吉林省吉林市测试]将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作)，测得两种植物的光合速率如图所示。据图分析，下列叙述不正确的是(　　)


A.与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均受到影响
B．与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大
C．间作能提高土壤里无机盐的利用率，保持土壤肥力
D．大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作
17．[2021·辽宁卷] 植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统，常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是(　　)
A．可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度
B．应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同
C．合理控制昼夜温差有利于提高作物产量
D．适时通风可提高生产系统内的CO2浓度
18．[2021·湖南卷]绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是(　　)
A．弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用
B．在暗反应阶段，CO2不能直接被还原
C．在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降
D．合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度
19．[2021·北京卷] 将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是(　　)

A．两组植株的CO2吸收速率最大值接近
B．35 ℃时两组植株的真正(总)光合速率相等
C．50 ℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能
D．HT植株表现出对高温环境的适应性
20．[2021·广东卷]与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图a)，造成叶绿体相对受光面积的不同(图b)，进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其他性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是(　　)

A．t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度)
B．t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度)
C.三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关
D.三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大
二、非选择题(本题共4小题，共60分。)
21．(15分)[2022·山东德州模拟]如图所示，生物膜上的ATP合成酶催化合成的ATP可通过VNUT蛋白进入囊泡，再经囊泡运输并分泌到细胞外，作为信号分子调节生命活动。

(1)生物膜系统中存在ATP合成酶的膜结构有____________________________________
________________________________________________________________________(至少答出两种)。
(2)由图可知，H＋进出囊泡的方式有____________________。抑制ATP的水解会导致ATP的分泌量减少，据图分析其原因是_________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)往大鼠膀胱内注射ATP会引发大鼠膀胱不稳定收缩，膀胱容量降低。研究发现ATP通过与神经细胞膜上的P2X3受体结合引起神经兴奋，进而导致膀胱不稳定收缩。
试利用下列实验材料及用具设计实验证明上述观点，简要写出实验设计思路并预期实验结果。
实验材料及用具：生理状态相似的大鼠若干只、ATP溶液、TNP－ATP(P2X3受体拮抗剂)、注射器。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
22．(15分)[2021·海南卷]植物工厂是全人工光照等环境条件智能化控制的高效生产体系。生菜是植物工厂常年培植的速生蔬菜。回答下列问题。
(1)植物工厂用营养液培植生菜过程中，需定时向营养液通入空气，目的是____________
________________________________________________________________________。
除通气外，还需更换营养液，其主要原因是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)植物工厂选用红蓝光组合LED灯培植生菜，选用红蓝光的依据是_________________
________________________________________________________________________。
生菜成熟叶片在不同光照强度下光合速率的变化曲线如图，培植区的光照强度应设置在________点所对应的光照强度；为提高生菜产量，可在培植区适当提高CO2浓度，该条件下B点的移动方向是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)将培植区的光照/黑暗时间设置为14 h/10 h，研究温度对生菜成熟叶片光合速率和呼吸速率的影响，结果如图，光合作用最适温度比呼吸作用最适温度________；若将培植区的温度从T5调至T6，培植24 h后，与调温前相比，生菜植株的有机物积累量________________________。

23．(15分)[2021·天津卷]Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶。但其也能催化O2与C5结合，形成C3和C2，导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点，因此提高CO2浓度可以提高光合效率。
(1)蓝细菌具有CO2浓缩机制，如下图所示。

注：羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散
据图分析，CO2依次以________和________方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中Rubisco周围的CO2浓度，从而通过促进________和抑制________提高光合效率。
(2)向烟草内转入蓝细菌Rubisco的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应，应能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的________中观察到羧化体。
(3)研究发现，转基因烟草的光合速率并未提高。若再转入HCO和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，理论上该转基因植株暗反应水平应________，光反应水平应________，从而提高光合速率。
24．(15分)[2021·福建卷]大气中浓度持续升高的CO2会导致海水酸化，影响海洋藻类生长进而影响海洋生态。龙须菜是我国重要的一种海洋大型经济藻类，生长速度快，一年可多次种植和收获。科研人员设置不同大气CO2浓度(大气CO2浓度LC和高CO2浓度HC)和磷浓度(低磷浓度LP和高磷浓度HP)的实验组合进行相关实验，结果如下图所示。


回答下列问题：
(1)本实验的目的是探究在一定光照强度下，
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)ATP水解酶主要功能是________。ATP水解酶活性可通过测定_____________________
________________________________________________________________________表示。
(3)由图1、2可知，在较强的光照强度下，HC＋HP处理比LC＋HP处理的龙须菜净光合速率低，推测原因是在酸化环境中，龙须菜维持细胞酸碱度的稳态需要吸收更多的矿质元素，因而细胞________增强，导致有机物消耗增加。
(4)由图2可知，大气CO2条件下，高磷浓度能________龙须菜的净光合速率。磷等矿质元素的大量排放导致了某海域海水富营养化，有人提出可以在该海域种植龙须菜。结合以上研究结果，从经济效益和环境保护的角度分析种植龙须菜的理由是______________________
________________________________________________________________________。
单元清通关卷（三）　细胞的能量供应和利用
1．B　酶的合成需要ATP供能，A错误；同一种酶可以在分化程度不同的活细胞中存在，如呼吸酶，B正确；一般情况下，光合作用产生的ATP可用于暗反应，不能用于其他生命活动，C错误；吞噬细胞吞噬病原体的过程是胞吐，需要ATP提供能量，D错误。
2．D　过氧化氢酶、脲酶和麦芽糖酶都属于蛋白质类的酶，A正确；DNA聚合酶能将游离的脱氧核苷酸连接在正在合成的子链上，DNA连接酶将两个DNA片段连接到一起，它们都能催化磷酸二酯键的形成，B正确；分泌蛋白的合成及分泌与核糖体、内质网和高尔基体有关，C正确；高温不能降低反应物的活化能，D错误。
3．B　T2噬菌体的宿主细胞是大肠杆菌细胞，大肠杆菌属于原核生物，其细胞中没有线粒体，A错误；蓝藻细胞中不含叶绿体，但具有藻蓝素和叶绿素，能通过捕获光能进行光合作用和有机物分解获取能量，B正确；洋葱根尖细胞中不具有叶绿体，C错误；剧烈运动时，人体细胞主要由有氧呼吸供能，无氧呼吸也能提供少量能量，D错误。
4．D　腺苷酸激酶和细胞内ATP与ADP的平衡维持有关，但腺苷酸环化酶催化是ATP环化形成的过程，该过程ATP的消耗与ADP的生成不平衡，A错误；ATP脱去两个磷酸基团后是合成RNA的原料，不是DNA合成的原料，B错误；据图可知，图左侧调节亚基和催化亚基同时存在时，蛋白激酶A是低活性而非高活性，C错误；据图示过程可知：活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下生产无活性的调节亚基和cAMP的复合物，同时产生游离态、活化的催化亚基，即cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，同时释放出高活性的催化亚基，D正确。
5．B　据图分析，Km值越小，达到1/2 Vmax需要的底物浓度越低，说明酶与底物亲和力越高，反之越高，A正确；竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点从而降低底物与酶结合的机会，则Km值增大，B错误；加入非竞争性抑制剂，使酶的活性部位功能丧失，反应物不能与活性部位结合，导致Vmax降低，C正确；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而破坏了酶的空间结构，D正确。
6．A　“分子马达”的结构改变，其活性不一定失去，例如，载体蛋白会因与被转运的分子或离子结合而改变形状，进而把分子或离子转运并释放到膜的另一侧，之后，载体蛋白又恢复至原来的形状，A错误；“分子马达”具有酶的功能（如RNA聚合酶），其参与的活动可促使ATP转化成ADP，说明“分子马达”参与的活动一般与吸能反应相联系，B正确；“分子马达”可以参与主动运输的跨膜运输、肌肉收缩、转录，需要ATP提供能量的生命活动，C正确；“分子马达”是ATP酶，化学本质为蛋白质，形成过程中需要模板（mRNA）、原料（氨基酸）、酶、能量等条件，D正确。
7．B　由题可知，衰老田鼠的体细胞内仍能合成eNAMPT，并会催化产生NAD，A正确；酶长期保存要在低温下进行，B错误；eNAMPT属于蛋白质类，变性的蛋白质可以和双缩脲试剂反应，C正确；由题干可知，给老年田鼠注射eNAMPT会延缓甚至逆转机体衰老，这使人“返老还童”成为可能，D正确。
8．C　ATP的合成常伴随放能反应，而吸能反应通常伴随ATP的水解，A正确；UTP分子中高能磷酸键全部断裂后的产物中有尿嘧啶核糖核苷酸，尿嘧啶核糖核苷酸是构成RNA类酶的基本组成单位之一，B正确；细胞质中消耗的ATP来自细胞呼吸，叶绿体中光反应产生的ATP只能用于暗反应，C错误；唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的过程是一个需要消耗ATP的胞吐过程，故该过程可使得ATP转化为ADP的速率加快，D正确。
9．D　本实验中的自变量为催化剂的种类，A正确；过氧化氢分解产生水和氧气，故可以通过产生气泡的速率作为判断反应速率的指标，B正确；本实验通过比较酶的催化速率和二氧化锰（无机催化剂）的催化速率来验证酶的高效性，C正确；鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶，均可用作探究过氧化氢酶性质的实验，D错误。
10．D　开始3小时内，由于袋内有空气酵母菌会进行有氧呼吸，面团内部酵母菌处于相对缺氧环境也有无氧呼吸，A正确；酵母菌有氧呼吸或无氧呼吸的产物均有CO2，B正确；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同，都是在细胞质基质中进行，C正确；酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，D错误。
11．B　酶的本质是蛋白质或RNA，能与双缩脲试剂呈紫色，说明酿酶是蛋白质，不是RNA，A正确；酿酶参与无氧呼吸，但无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同，因此酿酶与细胞的有氧呼吸也有关，B错误；酿酶能作用于酒精发酵过程，即酿酶为无氧呼吸过程的酶，其分布于酵母菌细胞质基质中，酶的作用机理是降低相关反应的活化能，C正确；在氧气充足时，无氧呼吸受到抑制，此时酵母菌细胞内作用于无氧呼吸第二阶段的酿酶活性受到抑制，D正确。
12．D　氧浓度为a时，产生CO2量＝产生酒精量，酵母菌只进行了无氧呼吸，场所在细胞质基质，A正确；氧浓度为b时，无氧呼吸产生的CO2的量为6.5 mol，则有氧呼吸产生的CO2的量为12.5－6.5＝6 mol，产生CO2的场所是线粒体基质中，B正确；氧浓度为c时，无氧呼吸产生的CO2的量为6 mol，则有氧呼吸产生的CO2的量为15－6＝9 mol，有氧呼吸产生的CO2的量与消耗的O2量相同，故酵母菌在线粒体内膜上消耗了9 mol的氧气，C正确；氧浓度为d时，酵母菌只进行有氧呼吸，产生的CO2为30 mol，则消耗了5 mol的葡萄糖，D错误。
13．B　提倡慢跑的原因之一是体内不会因剧烈运动产生大量的乳酸对细胞造成伤害，A错误；给作物施农家肥，既能防止土壤板结，又能提高CO2浓度（分解者分解有机物产生二氧化碳），有利于作物增产，B正确；鸟类和哺乳动物维持体温恒定所需的能量，主要来自于有机物氧化分解释放的热能，C错误；破伤风杆菌为厌氧菌，包扎伤口时，需要选用松软的创可贴，防止破伤风杆菌感染伤口深处并大量繁殖，D错误。
14．B　酶和激素都必须与相应受体结合后才能发挥作用，酶作用前后质和量保持不变，激素作用后会被灭活，A错误；氧气浓度会影响有氧呼吸，适当降低氧气浓度可降低果实的有氧呼吸，进而减少有机物的消耗，B正确；ATP在生物体内含量很少，在安静状态下，由于耗能少，所以ATP与ADP之间的转化较慢，C错误；种子萌发过程中，自由水/结合水的值会增大，细胞代谢旺盛，D错误。
15．B　会产生酒精的只有细胞质基质中的无氧呼吸，②⑥，A正确；会产生CO2和H2O的试管有③⑤，B错误；②⑥不能判断无氧呼吸的场所，C正确；根据①③⑤，可以判断有氧呼吸在线粒体内以丙酮酸为原料进行有氧呼吸，D正确。
16．B　由图示曲线可知，桑树的呼吸强度在间作时大于单作时，大豆的呼吸强度在间作时小于单作，说明间作或单作会影响两种植物的呼吸强度，A正确；由图示可知，桑树间作时的光饱和点明显大于单作时，而大豆在间作时的光饱和点小于单作时，B错误；不同植物对土壤中无机盐的需求不同，间作能提高土壤里无机盐的利用率，保持土壤肥力，C正确；当光照强度大于光补偿点时植株开始积累有机物，由图示可知，大豆在单作时的光补偿点大于间作时，说明大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作，D正确。
17．B　不同植物对光的波长和光照强度的需求不同，可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度，A正确；为保证植物的根能够正常吸收水分，该系统应控制培养液的浓度小于植物根部细胞的细胞液浓度，B错误；适当提高白天的温度可以促进光合作用的进行，让植物合成更多的有机物，而夜晚适当降温则可以抑制其呼吸作用，使其少分解有机物，合理控制昼夜温差有利于提高作物产量，C正确；适时通风可提高生产系统内的CO2浓度，进而提高光合作用的速率，D正确。
18．A　弱光条件下植物没有氧气的释放，有可能是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度，光合作用产生的氧气被呼吸作用消耗完，此时植物虽然进行了光合作用，但是没有氧气的释放，A错误；二氧化碳性质不活泼，在暗反应阶段，一个二氧化碳分子被一个C5分子固定以后，很快形成两个C3分子，在有关酶的催化作用下，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原，因此二氧化碳不能直接被还原，B正确；在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，光合作用产物输出受阻，叶片的光合速率会暂时下降，C正确；合理密植可以充分利用光照，增施有机肥可以为植物提供矿质元素和二氧化碳，这些措施均能提高农作物的光合作用强度，D正确。
19．B　由图可知，CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致，都接近于3 mmol·cm－2·s－1，A正确；CO2吸收速率代表净光合速率，而总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。由图可知35 ℃时两组植株的净光合速率相等，但呼吸速率未知，故35 ℃时两组植株的真正（总）光合速率无法比较，B错误；由图可知，50 ℃时HT植株的净光合速率大于零，说明能积累有机物，而CT植株的净光合速率等于零，说明不能积累有机物，C正确；由图可知，在较高的温度下HT植株的净光合速率仍大于零，能积累有机物进行生长发育，体现了HT植株对高温环境较适应，D正确。
20．D　由图a可知，t1较多的叶绿体分布在光照下，t2较少的叶绿体分布在光照下，由此可推断，t2比t1具有更高的光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度），t1比t2具有更低的光补偿点（光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度），A、B正确；通过题干信息可知，三者的叶绿素含量及其他性状基本一致，由此推测，三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关，C正确；三者光合速率的差异，在一定光照强度下，随光照强度的增加而变大，但是超过光的饱和点，再增大光照强度，三者光合速率的差异不再变化，D错误。
21．答案：（1）线粒体内膜、类囊体薄膜　（2）主动运输、协助扩散　抑制ATP水解后，供能减少，影响ATP进入囊泡和胞吐过程，从而使ATP分泌量减少　（3）实验思路：将生理状态相似的大鼠随机分为两组，其中一组利用TNP－ATP处理大鼠膀胱作为实验组，另一组作为对照组。分别给两组大鼠膀胱中注射相同剂量的ATP溶液，观察大鼠膀胱的收缩情况。预期结果：实验组大鼠膀胱不收缩，对照组大鼠膀胱出现不稳定收缩。
解析：（1）生物膜系统中存在ATP合成酶（即能合成ATP）的膜结构有线粒体内膜、类囊体薄膜。（2）由图可知，H＋进囊泡的方式是主动运输，H＋出囊泡的方式是协助扩散。抑制ATP水解后，供能减少，影响ATP进入囊泡和胞吐过程，从而使ATP的分泌量减少。（3）为验证ATP通过与神经细胞膜上的P2X3受体结合引起神经兴奋，进而导致膀胱不稳定收缩。实验思路：将生理状态相似的大鼠随机分为两组，其中一组利用TNP－ATP处理大鼠膀胱作为实验组，另一组作为对照组。分别给两组大鼠膀胱中注射相同剂量的ATP溶液，观察大鼠膀胱的收缩情况。预期结果：实验组大鼠膀胱不收缩，对照组大鼠膀胱出现不稳定收缩。
22．答案：（1）促进生菜根部细胞呼吸　为生菜提供大量的无机盐，以保证生菜的正常生长　（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，选用红蓝光可以提高植物的光合作用，从而提高生菜的产量　B　右上方　（3）低　减少
解析：（1）营养液中的生菜长期在液体的环境中，根得不到充足的氧，影响呼吸作用，从而影响生长，培养过程中要经常给营养液通入空气，其目的是促进生菜根部细胞呼吸；营养液中的无机盐在培植生菜的过程中会被大量吸收，因此更换营养液的主要原因是为生菜提供大量的无机盐，以保证生菜的正常生长。（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，所以选用红蓝光组合LED灯培植生菜可以提高植物的光合作用，从而提高生菜的产量；B点为光饱和点对应的最大光合速率，因此培植区的光照强度应设置在B点所对应的光照强度，根据题干“为提高生菜产量，可在培植区适当提高CO2浓度”可知：该条件下光合速率增大，则B点向右上方移动。（3）根据曲线可知：在此曲线中光合速率的最适温度为T5，而在该实验温度范围内呼吸速率的最适温度还未出现，所以光合作用最适温度比呼吸作用最适温度低，若将培植区的温度从T5调至T6，导致光合速率减小而呼吸速率增大，生菜植物的有机物积累量将减少。
23．答案：（1）自由扩散　主动运输　CO2固定　O2与C5结合　（2）叶绿体　（3）提高　提高
解析：（1）据图分析，CO2进入细胞膜的方式为自由扩散，进入光合片层膜时需要膜上的CO2转运蛋白协助并消耗能量，为主动运输过程。蓝细菌通过CO2浓缩机制使羧化体中Rubisco周围的CO2浓度升高，从而通过促进CO2固定进行光合作用，同时抑制O2与C5结合，进而抑制光呼吸，最终提高光合效率。（2）若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应，暗反应的场所为叶绿体基质，故能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的叶绿体中观察到羧化体。（3）若转入HCO和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，理论上可以增大羧化体中CO2的浓度，使转基因植株暗反应水平提高，进而消耗更多的[H]和ATP，使光反应水平也随之提高，从而提高光合速率。
24．答案：（1）不同CO2浓度和磷浓度对龙须菜ATP水解酶活性和净光合速率的影响　（2）催化ATP水解　单位时间磷酸的生成量或单位时间ADP的生成量或单位时间ATP的消耗量　（3）呼吸作用　（4）提高　龙须菜在高磷条件下能快速生长，收获经济效益的同时，能降低海水中的磷等矿质元素的浓度，保护海洋生态
解析：（1）本实验的目的是探究在一定光照强度下，不同CO2浓度和磷浓度对龙须菜ATP水解酶活性和净光合速率的影响。（2）酶具有专一性，ATP水解酶的主要功能是催化ATP水解；酶活性可通过产物的生成量或底物的消耗量进行测定，由于ATP的水解产物是ADP和Pi，故ATP水解酶活性可通过测定单位时间磷酸的生成量或单位时间ADP的生成量或单位时间ATP的消耗量。（3）净光合速率＝总光合速率－呼吸速率，由图1、2可知，在较强的光照强度下，HC＋HP处理比LC＋HP处理的龙须菜净光合速率低，推测原因是在酸化环境中，龙须菜维持细胞酸碱度的稳态需要吸收更多的矿质元素，矿质元素的吸收需要能量，因而细胞呼吸增强，导致有机物消耗增加。（4）由图2可知，大气CO2条件（LC组）下，HP组（高磷浓度）的净光合速率＞LP组（低磷浓度），故推测高磷浓度能提高龙须菜的净光合速率；结合以上研究结果，从经济效益和环境保护的角度分析种植龙须菜的理由是龙须菜在高磷条件下能快速生长，收获经济效益的同时，能降低海水中的磷等矿质元素的浓度，保护海洋生态。