2022-2023学年广西北海市高一上学期期末考试生物试题含解析

这是一份2022-2023学年广西北海市高一上学期期末考试生物试题含解析，共30页。试卷主要包含了选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

 北海市2022年秋季学期期末教学质量检测
高一生物学
一、选择题
1. 草原是绿色生态环境的重要组成部分，某草原生态系统中有猫头鹰等生物。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞是该草原生态系统最基本的结构层次
B. 猫头鹰的各种生理活动以细胞代谢为基础
C. 该草原生态系统中各种生物都有组织和系统层次
D. 该草原生态系统中的阳光等，属于生命系统的一部分
【答案】C
【解析】
【分析】细胞是生命活动的结构单位和功能单位，病毒没有细胞结构，不能独立生活，必须寄生在细胞中进行生活。生命活动离不开细胞是指单细胞生物每个细胞能完成各种生命活动，多细胞生物通过各种分化细胞协调完成各种复杂的生命活动。
【详解】A、生命系统的结构层次中最基本的层次是细胞，故细胞是该草原生态系统最基本的结构层次，A正确；
B、动植物的各种生理活动都以细胞代谢为基础，猫头鹰也不例外，B正确；
C、单细胞生物没有组织和系统层次，绿色植物没有系统层次，因此不能说该草原生态系统中各种生物都有组织和系统层次，C错误；
D、该草原生态系统中的阳光等，属于生命系统的一部分，即属于生态系统结构层次中的组成部分，D正确。
故选C。
2. 眼虫、大肠杆菌和蓝细菌是常见的单细胞生物，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 眼虫和大肠杆菌都有细胞膜、细胞核等
B. 眼虫的眼点能感受光的刺激，与动物类似
C. 眼虫和蓝细菌都含叶绿体，能进行光合作用
D. 大肠杆菌和蓝细菌都有细胞壁作为细胞的边界
【答案】B
【解析】
【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、眼虫为真核生物，大肠杆菌为原核生物，二者都有细胞膜，但眼虫细胞中有核膜包被的真正细胞核，大肠杆菌没有，A错误；
B、眼虫的眼点能感受光的刺激，表现出应激性，与动物类似，B正确；
C、眼虫细胞中含叶绿体，能进行光合作用，蓝细菌细胞中叶绿素和藻蓝素，因而也能进行光合作用，但其为原核生物，不含叶绿体，C错误；
D、大肠杆菌和蓝细菌都有细胞壁，但它们的细胞膜是细胞的边界，D错误。
故选B。
3. 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。下列叙述正确的是（ ）
A. 玉米细胞中含量较多的元素是C、H、O、N
B. 组成玉米细胞和人体细胞的元素含量大体相同
C. 活细胞中含量最多的化合物是水，自由水占4.5%
D. P是植物生长发育必需的微量元素，参与构成生物膜
【答案】A
【解析】
【分析】1、大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、 Ca、Mg，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素。
2、自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。
3、结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。
【详解】A、C、H、O、N为细胞中的基本元素，玉米细胞中含量较多的元素是C、H、O、N，A正确；
B、组成人体细胞和玉米细胞的元素在种类上基本相同，在含量上相差很大，B错误；
C、活细胞中含量最多的化合物是水，自由水占95.5%，C错误；
D、P是植物生长发育必需的大量元素，参与构成生物膜，D错误。
故选A。
4. 水和无机盐在小麦等农作物的生长发育过程中发挥着重要作用。下列叙述错误的是（ ）
A. 小麦种子萌发时，细胞内结合水/自由水的比值下降
B. Mg是叶绿素分子的组成元素，植物缺Mg会影响其光合作用
C. 小麦根毛细胞内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水
D. 小麦细胞中的自由水是细胞内良好的溶剂，主要与多糖等结合
【答案】D
【解析】
【分析】细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，比值越低，细胞代谢活动越弱。
【详解】A、小麦种子萌发时细胞代谢增加，自由水与代谢呈正相关，自由水含量增多，细胞中结合水/自由水的比值较休眠时低，A正确；
B、Mg是叶绿素的组成成分，缺Mg会影响叶绿素的形成而影响光合作用，B正确；
C、细胞的渗透压大小与细胞的吸水和失水有关，而无机盐与细胞渗透压的形成有关，因此小麦根毛细胞内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水，C正确；
D、小麦细胞中的自由水是细胞内良好的溶剂，具有流动性，不与多糖等结合，D错误。
故选D。
5. 糖类和脂质是细胞的重要结构物质和功能物质，下列有关细胞中糖类和脂质的叙述，正确的是（ ）
A. 核糖、脱氧核糖和葡萄糖都是细胞中主要的能源物质
B. 脂质中的氢含量高于糖类，是细胞内良好的储能物质
C. 某些固醇能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
D. 动物细胞中的乳糖和麦芽糖均由两分子单糖脱水缩合面成
【答案】C
【解析】
【分析】糖类可分为单糖、二糖和多糖等。糖类是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。植物中最重要的多糖是淀粉和纤维素，动物细胞中最重要的多糖是糖原。
【详解】A、葡萄糖是细胞中主要的能源物质，核糖（构成RNA）、脱氧核糖（构成DNA）一般不作为能源物质，A错误；
B、脂质是一类物质，包括脂肪、磷脂、固醇类等等，脂肪中的氢含量高于糖类，是细胞内良好的储能物质，B错误；
C、某些固醇如胆固醇能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，C正确；
D、麦芽糖分布在植物细胞中，D错误。
故选C。
6. 下图为人体内两种功能不同的多肽类激素—一催产素和抗利尿激素的结构示意图，数字表示氨基酸的序号，文字表示氨基酸的缩写，如半胱氨酸缩写为“半胱”。下列叙述错误的是（ ）

A. 两种激素都是含有二硫键的九肽 B. 组成两种激素的氨基酸种类有差异
C. 9号甘氨酸是人体能合成的必需氨基酸 D. 两种激素的功能与其氨基酸排列顺序有关
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质结构具有多样性，原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序、肽链的数目、肽链的空间结构等不同。蛋白质结构具有多样性决定了蛋白质功能具有多样性。
【详解】A、两种激素的结构中均含有9个氨基酸，因此为9肽，且结构中都含有二硫键，A正确；
B、据图分析可知，催产素中含有异亮氨酸、亮氨酸，而抗利尿激素中含有苯丙氨酸、精氨酸，可见组成两种激素的氨基酸的种类有差异，B正确；
C、必需氨基酸是人类不能合成的氨基酸，而9号甘氨酸是人体能合成的非必需氨基酸，C错误；
D、结构决定功能，两种激素的功能与其结构有关，即与其中氨基酸的种类和排列顺序均有关，D正确。
故选C。
7. 猴痘是由猴痘病毒(DNA病毒)引起的疾病，人类感染后的症状与天花患者的症状相似。下列叙述正确的是（ ）
A. 猴痘病毒的遗传物质是脱氧核苷酸连接成的长链
B. DNA的基本单位是核糖核苷酸，组成元素中含P
C. HIV和猴痘病毒一样，遗传信息也储存在DNA中
D. 组成猴疫病毒的核酸中含有5种碱基，包括U、T
【答案】A
【解析】
【分析】病毒的结构非常简单，仅由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成；没有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在活细胞内，并在寄主细胞内进行繁殖。一旦离开了活细胞，病毒就会变成结晶体。
【详解】A、猴痘病毒的遗传物质为DNA，其遗传物质是脱氧核苷酸连接成的长链，A正确；
B、DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸，其组成元素中含P，B错误；
C、HIV的遗传物质是RNA，猴痘病毒的遗传物质是DNA，C错误；
D、组成猴疫病毒核酸是DNA，其中含有4种碱基，包括A、G、C、T，D错误。
故选A。
8. 使用高倍显微镜可观察多种多样的细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 在高倍镜下看不到要观察的物像时应移动装片寻找
B. 在藓类小叶细胞中可以观察到叶绿体的形态和分布
C. 苏丹III染色后的花牛子叶切片中有橘黄色的脂肪颗粒
D. 高倍镜下观察细胞质的流动可用叶绿体的运动作为标志
【答案】A
【解析】
【分析】1、显微镜成像特点：放大倒立的虚像，光学显微镜只能观察到较大的结构，核糖体等无法被观察到。
2、脂肪可用苏丹III染液鉴定，呈橘黄色。
【详解】A、调焦清楚但高倍镜下仍观察不到物像时，应先在低倍镜下寻找并移到视野中央后转换为高倍镜继续观察，A错误；
B、观察叶绿体时，选用的材料应该薄且透光，藓类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以直接用来制作临时装片，B正确；
C、脂肪能被苏丹III染成橘黄色的脂肪颗粒，可在显微镜观察到橘黄色的脂肪颗粒，C正确；
D、活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，观察细胞质的流动，可用细胞质基质中叶绿体(显绿色)的运动作为标志，D正确。
故选A。
9. 在人一鼠细胞融合实验基础上，用药物抑制细胞能量转换和蛋白质合成途径，对膜蛋白运动没有影响。但是当降低温度时，膜蛋白的扩散速率降低至原来的1/20～1/10。下列叙述错误的是（ ）
A. 人一鼠细胞融合后红绿色荧光均匀分布，表明细胞膜具有流动性
B. 膜蛋白的合成不影响其运动，膜蛋白的运动需要消耗ATP
C. 细胞膜的流动性受温度的影响，低温下膜的流动性减慢
D. 细胞完成生长、分裂、运动等功能与细胞膜的流动性有关
【答案】B
【解析】
【分析】细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。（1）原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。（2）表现：变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等。（3）影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度超过一定范围，则导致膜的破坏。
【详解】A、科学家通过人一鼠细胞融合后红绿色荧光均匀分布的实验结果证明了细胞膜具有流动性，A正确；
B、“用药物抑制细胞能量转换、蛋白质合成等代谢途径，对膜蛋白质的运动没有影响”，说明膜蛋白的合成不影响其运动，膜蛋白的运动不需要消耗能量，B错误；
C、题中显示，降低温度后膜蛋白扩散速率降低至原来的1/20~1/10，说明温度可能影响膜蛋白的运动，同时能说明低温下膜的流动性减慢，C正确；
D、细胞膜的流动性有利于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等生命活动，即细胞完成生长、分裂、运动等功能与细胞膜的流动性有关，D正确。
故选B。
10. 内质网由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统，内质网膜与细胞膜、核膜直接相连，如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 内质网是单层膜结构，参与组成生物膜系统
B. 核酸、蛋白质和多糖的合成都在内质网中进行
C. 内质网形成管状、泡状等结构依赖于生物膜的流动性
D. 内质网的管状结构有利于将生物大分子运输到特定部位
【答案】B
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成的连续的内腔相通的膜性管道系统，分两种类型，即粗面内质网和滑面内质网，其外连细胞膜、内连核膜，参与构成生物膜系统，A正确；
B、核酸的合成主要在细胞核中，核糖体也是蛋白质合成的场所，多糖如纤维素的合成发生在高尔基体中，内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，B错误；
C、内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构，该结构的形成依赖膜的流动性实现，C正确；
D、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，内质网外连细胞膜、内连核膜的外膜，有利于将生物大分子运输到特定部位，D正确。
故选B。
11. 核仁通常表现为单一或多个匀质的球形小体，是真核细胞核中最显著的结构。下列叙述错误的是（ ）
A. 唾液腺细胞的核仁比口腔上皮细胞的大 B. 真核细胞中核糖体的形成与核仁有关
C. 细胞核中的染色质和染色体是不同物质 D. 不同类型的分子可通过核孔或核膜出核
【答案】C
【解析】
【分析】核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关.在有丝分裂过程中，核仁有规律地消失和重建。
【详解】A、口腔上皮细胞与唾液腺细胞相比，唾液腺细胞能合成和分泌较多的分泌蛋白，因此唾液腺细胞的核仁更大、核孔更多，A正确；
B、核仁是合成某种RNA和形成核糖体的场所，组成核糖体蛋白的合成场所在核糖体，B正确；
C、染色质和染色体是同一物质的两种不同形态，C错误；
D、不同类型的分子可通过核孔或核膜出核，D正确。
故选C。
12. 图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图(箭头粗细代表水分子扩散的多少)。下列分析错误的是（ ）

A. 水分子进出细胞不需要消耗能量 B. 图乙中细胞的形态可能不再变化
C. 羊的红细胞吸水膨胀可用图甲表示 D. 图丙可表示发生质壁分离的根尖分生区细胞
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：甲细胞处于低浓度的溶液中，细胞吸水量大于失水量，细胞膨胀；乙细胞处于等浓度的溶液中，细胞吸水和失水处于动态平衡；丙细胞处于高浓度溶液中，细胞失水量大于吸水量，使得细胞失水。
【详解】A、水分子进出细胞方式为自由扩散，不需要消耗能量，A正确；
B、乙细胞吸水和失水处于动态平衡，因此，该细胞的形态可能不再变化，B正确；
C、羊的红细胞吸水膨胀说明吸水量多于失水量，因而表现为膨胀，因此，可用图甲表示，C正确；
D、图丙细胞处于失水状态，但不可表示发生质壁分离的根尖分生区细胞，因为根尖分生区细胞中没有中央大液泡，因而无法表现质壁分离，D错误。
故选D。
13. 下图为Ca2+转运到细胞外的示意图，细胞膜上参与Ca2+运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。下列叙述错误的是（ ）

A. 图中ATP为转运Ca2+的过程提供能量
B. 参与Ca2+转运的载体蛋白被磷酸化后空间结构改变
C. 该过程使膜内外的Ca2+浓度趋于一致，从而维持细胞的正常代谢
D. 固醇类激素进入细胞的方式与Ca2+转运到膜外的运输方式不同
【答案】C
【解析】
【分析】图示是细胞转运Ca2+出细胞的过程，该过程是逆浓度梯度转运转运Ca2+，消耗 ATP属于主动运输。
【详解】A、参与Ca2+转运的载体蛋白能运输Ca2+，需要ATP水解提供能量，A正确；
B、参与Ca2+转运的载体蛋白被磷酸化后其空间结构会发生改变，B正确；
C、该过程使膜内外的Ca2+浓度差越来越大，C错误；
D、固醇类激素是脂溶性物质，进入细胞的方式与Ca2+转运到膜外的运输方式不同，D正确。
故选C。
14. 变形虫通过胞吞摄取水中的有机物颗粒。下列关于该胞吞过程的叙述，错误的是（ ）
A. 有机物颗粒先与膜上的磷脂分子结合 B. 细胞膜内陷形成小囊包围有机物颗粒
C. 小囊从细胞膜上分离形成囊泡，进入细胞 D. 胞吞形成的囊泡，在细胞内可与溶酶体融合
【答案】A
【解析】
【分析】细胞吸收物质的方式有：被动运输、主动运输和胞吞、胞吐，其中小分子物质一般是运输小分子物质的方式，大分子物质是通过胞吞或胞吐的方式运输的；胞吞和胞吐的生理基础是细胞膜的流动性，在此过程中需要消耗由细胞呼吸提供的ATP。
【详解】A、胞吞过程中有机物颗粒不会与膜上的磷脂分子结合，因为磷脂分子不具有识别功能，A错误；
B、当细胞摄取有机物颗粒时，首先是有机物颗粒附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围有机物颗粒，B正确；
C、当细胞摄取有机物颗粒时，首先是有机物颗粒附着在细胞膜表面，然后内陷形成小囊，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，C正确；
D、当细胞摄取有机物颗粒时，首先是有机物颗粒附着在细胞膜表面，然后内陷形成小囊，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，在细胞内可与溶酶体融合，溶酶体中含有多种水解酶，从而将颗粒性物质消化，D正确。
故选A。
15. 下列关于酶和ATP的叙述，错误的是（ ）
A. 酶和ATP中都含有C、H、O、N元素
B. 组成酶和ATP的成分中都含有核糖
C. 同无机催化剂比，酶能显著降低化学反应的活化能
D. 生物体内ATP与ADP的相互转化体现了生物界的统一性
【答案】B
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性、专一性和需要适宜的温度和pH值等特性；酶促反应的原理是降低化学反应的活化能，加速反应的进行，酶的性质和数量在反应前后没有发生变化。
【详解】A、 酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，两者共同的元素是C、H、O、N，ATP中的元素是C、H、O、N，A正确；
B、ATP含有核糖结构，酶一定不含该结构，B错误；
C、同无机催化剂相比，酶降低化学反应的活化能的作用更显著，C正确；
D、细胞内ATP与ADP的相互转化是生物界的共性，体现了生物界的统一性，D正确。
故选B。
16. 萤火虫在夜晚能发出荧光，其发光的机理是:荧光素+ATP+O2氧化荧光素+①+2Pi+CO2+光，①代表生物体内的某种重要化学物质。下列叙述正确的是（ ）
A. 萤火虫发光时细胞中的荧光素酶主要起调节作用
B. 荧光素被激活过程发生的化学反应属于放能反应
C. 萤火虫发出荧光时，ATP为荧光素的激发提供直接能源
D. ATP水解生成的①是ADP，靠近腺苷的特殊化学键断裂
【答案】C
【解析】
【分析】ATP是绝大多数生命活动所需能量的直接来源，是能量流动的通货。ATP和ADP的相互转化是细胞内能量供应机制。放能反应，伴随ATP的生成，ATP水解，其中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。
【详解】A、萤火虫发光细胞中的荧光素酶主要起到催化作用，A错误；
B、荧光素被激活过程需要消耗ATP，该过程为吸能反应，B错误；
C、萤火虫发出荧光时消耗ATP，ATP为荧光素的激发提供直接能源’，C正确；
D、ATP水解生成的①是ADP，远离腺苷的特殊化学键断裂，D错误。
故选C。
17. 细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰。下列叙述错误的是（ ）
A. 溶酶体中的水解酶不会分解溶酶体膜
B. 广阔膜面积为多种酶提供了附着位点
C. 叶肉细胞的线粒体中分布着与有氧呼吸有关的酶
D. 细胞中各类化学反应有序进行，仅与酶的分布有关
【答案】D
【解析】
【分析】生物膜系统包括内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜、核膜和细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
功能表现
（1）保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。
（2）为多种酶提供附着位点，是许多生物化学反应的场所。
（3）分隔细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
【详解】A、溶酶体中的水解酶在溶酶体中不能发挥作用，因而不会分解溶酶体膜，A正确；
B、生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点，B正确；
C、线粒体是有氧呼吸的主要场所，因此，叶肉细胞的线粒体中分布着与有氧呼吸有关的酶，C正确；
D、细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，保障多种化学反应不会互相干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行，可见，细胞中各类化学反应有序进行，不仅仅与酶的分布有关，D错误。
故选D。
18. 酵母菌常被用作研究细胞呼吸的实验材料，下列叙述错误的是（ ）
A. 可设计对比实验探究不同氧气条件对酵母菌细胞呼吸的影响
B. 酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧型菌
C. 酵母菌进行有氧呼吸时产生的CO2比无氧呼吸产生的多
D. 酵母菌在无氧条件下产生的酒精可用澄清的石灰水检测
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，进行有氧呼吸产CO2和H2O，在无氧条件下，进行无氧呼吸产生CO2和酒精。
【详解】AB、酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧型菌，可设计对比实验探究不同氧气条件对酵母菌细胞呼吸的影响，AB正确；
C、酵母菌进行有氧呼吸时1分子葡萄糖可产生6分子二氧化碳，而无氧呼吸时一分子葡萄糖可产生2分子二氧化碳，故酵母菌进行有氧呼吸时产生的CO2比无氧呼吸产生的多，C正确；
D、酒精可用酸性重铬酸钾溶液检测，D错误。

故选D。
19. 将水绵（叶绿体呈螺旋带状分布）放在一张载有需氧细菌悬浮液的玻片上，细菌会移向氧浓度高的区域。在黑暗条件下密闭培养一段时间后，观察细菌在不同光照下的分布情况。下列叙述错误的是（ ）

A. 用需氧细菌可确定水绵释放氧气多的部位
B. 白光下需氧细菌均匀地分布在叶绿体周围
C. 水绵叶绿体中的色素能溶解在无水乙醇中
D. C组的需氧细菌主要分布在蓝、绿光点处
【答案】D
【解析】
【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。
【详解】A、需氧细菌需要氧气进行有氧呼吸，因此用需氧细菌可确定水绵释放氧气多的部位，A正确；
B、白光下氧气产生较均匀，因此需氧细菌均匀地分布在叶绿体周围，B正确；
C、水绵叶绿体中的色素为脂溶性色素，能溶解在无水乙醇中，C正确；
D、在C实验中的自变量是光质，图中有红、绿、蓝三区，吸收光能的色素中，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，在蓝光点和红光点区域释放的氧气最多，聚集的细菌最多，D错误。
故选D。
20. 具有细胞结构的生物通过细胞呼吸获得ATP，以下叙述错误的是（ ）
A. 葡萄糖等有机物彻底氧化分解的过程中会生成大量ATP
B. 葡萄糖所含的能量在无氧呼吸中大多以热能的形式散失
C. 有氧呼吸逐步缓慢释放的能量可以逐步地转移到ATP中
D. 慢跑时肌纤维产生的ATP主要来自线粒体内膜,需O2参与
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸：在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。有氧呼吸的场所：细胞质基质和线粒体。第一阶段：发生在细胞质基质，将葡萄糖分解为丙酮酸和NADH，生成少量的ATP；第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，生成A少量的ATP；第三阶段发生在线粒体内膜上，一二阶段生成的NADH和氧气结合生成水，并生成大量的ATP。
无氧呼吸：在没有氧气的参与下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。无氧呼吸的场所：细胞质基质。
【详解】A、葡萄糖等有机物彻底氧化分解，能量全部释放出来，其中一部分生成大量ATP，A正确；
B、生物进行无氧呼吸产生的能量大多存留在酒精或乳酸中，B错误；
C、有氧呼吸过程温和，有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步缓慢释放，有一部分的能量可以转移到ATP中，C正确；
D、慢跑时，细胞呼吸方式主要是有氧呼吸，有氧呼吸第三阶段生成的ATP最多，场所在线粒体内膜，需要氧气参与，D正确。
故选B。
二、不定项选择题
21. 用差速离心法分离出某动物细胞的三种细胞器，经测定其中三种有机物的含量如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 细胞器甲可能是叶绿体，其内膜向内折叠形成
B. 颤蓝细菌细胞与该细胞共有的细胞器可能是甲和丙
C. 细胞器乙主要分布在动物细胞中，能分解衰老，损伤的细胞器
D. 若细胞器丙不断从内质网上脱落下来，将直接影响分泌蛋白的合成
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：该细胞为动物细胞，甲有膜结构（蛋白质和脂质）和核酸，可推断甲细胞器为线粒体；乙的脂质含量不为0，说明乙细胞器有膜结构，但无核酸，可推断乙细胞器为内质网、高尔基体、溶酶体；丙的脂质含量为0，说明没有膜结构，但含有核酸，可推测丙细胞器为核糖体。
【详解】A、动物细胞中不含叶绿体，细胞器甲是线粒体，A错误；
B、颤蓝细菌是原核生物，细胞不含甲(线粒体)，B错误；
C、细胞器乙可能是内质网、高尔基体或溶酶体，若代表溶酶体，则其主要分布在动物细胞中，能分解衰老、损伤的细胞器，C错误；
D、若细胞器丙，即核糖体不断从内质网上脱落下来，将直接影响分泌蛋白的合成，因为分泌蛋白的合成需要在附着在内质网上的核糖体上合成，D正确。
故选D。
22. 胃内的酸性环境是通过H+-K+泵维持的，人进食后，胃壁细胞质中含ATP水解释放能量，向胃液中分泌H+同时吸收K+，细胞内K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 该囊泡的转移体现生物膜组成与结构的相似性
B. H+-K+泵同时具有催化和转运功能，具有特异性
C. H+-K+在胃壁细胞中的跨膜运输方式均需消耗能量
D. 促进H+-K+泵功能的药物可用来有效地减少胃酸的分泌
【答案】CD
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、分析题意可知，含有H+-K+泵的囊泡会转移到细胞膜上，囊泡也属于生物膜的组成部分，该囊泡的转移体现生物膜组成与结构的相似性，A正确；
B、H+-K+泵能够催化ATP的水解，同时可协助H＋的转运，故同时具有催化和转运功能，具有特异性，B正确；
C、分析题意可知，细胞内K+可经通道蛋白顺浓度进入胃腔，即K+进入胃腔的方式是协助扩散，不需要消耗能量，C错误；
D、抑制H+-K+泵功能的药物会抑制主动运输，减少H+的分泌，可用来有效地减少胃酸的分泌，D错误。
故选CD。
23. 植酸酶常作为饲料中的添加剂，为探究植酸酶对鱼消化酶活性的影响，研究者挑选体格健壮、大小一致的鲸鱼随机分组后，投喂烘干的饲料，并检测酶的活性，结果如表。下列叙述正确的是（ ）

蛋白酶活性（U/mg）
脂肪酶活性（U/mg）
淀粉酶活性（U/mg）
对照组
1.09
0.08
0.12
实验组
1.71
0.10
0.13

A. 实验的无关变量包括水温，溶解氧浓度等
B. 烘干饲料时，应避免温度过高导致酶失活
C. 与对照组相比，实验组鲈鱼应投喂等量的含植酸酶的饲料
D. 不同酶活性的差异与鲈鱼食性有关，植酸酶显著提高了三种酶的活性
【答案】ABC
【解析】
【分析】影响酶促反应速率的因素有①酶浓度②底物浓度③酶活性，其中酶活性又受温度和pH的影响。低温不会导致酶变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
通过题干分析可知，本实验的实验目的是探究植酸酶对鱼消化酶活性的影响，饲料中是否添加植酸酶是实验自变量，蛋白酶活性、脂肪酶活性、淀粉酶活性是因变量。
【详解】A、该实验的目的是探究植酸酶对鱼消化酶活性的影响，因此饲料中是否添加植酸酶是实验自变量，蛋白酶活性、脂肪酶活性、淀粉酶活性是因变量，水温、溶解氧浓度属于无关变量，A正确；
B、本实验对照组中饲料应该是不含有植酸酶，实验组中饲料为含有植酸酶，温度会影响酶活性，因此烘干饲料时，应避免温度过高导致酶失活，B正确；
C、本实验目的是探究植酸酶对鱼消化酶活性的影响，因此饲料中是否添加植酸酶是实验自变量，对照组饲料中不添加植酸酶，为遵循等量原则，实验组应投喂等量的含植酸酶的饲料，C正确；
D、与对照组相比，实验组中只有蛋白酶活性显著提高，脂肪酶活性、淀粉酶活性与对照组无显著差异，D错误。
故选ABC。
24. 绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有着密切的联系。下图表示光合作用与细胞呼吸过程中的物质代谢。下列叙述正确的是（ ）

A. ①阶段为②阶段的进行提供了NADPH和ATP
B. 若突然增加CO2，参与②阶段的C3将减少
C. ④阶段生成的大量[H]与氧结合生成水
D. ③④⑤阶段均在细胞质基质中进行
【答案】AC
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：①表示光合作用的光反应，②表示光合作用的暗反应，③代表有氧呼吸的第一阶段，④代表有氧呼吸的第二阶段，⑤代表有氧呼吸的第三阶段。
【详解】A、①表示光合作用的光反应，②表示光合作用的暗反应，光反应产生的NADPH和ATP为暗反应中C3的还原提供能量和还原剂，A正确；
B、若突然增加CO2，短时间内光合作用的暗反应中二氧化碳的固定增加，C3的含量增加，短时间内C3的还原不变，短时间内参与暗阶段的C3将增加，B错误；
C、④代表有氧呼吸的第二阶段，第一阶段、第二阶段产生的[H]，在第三阶段与氧结合生成水，C正确；
D、④阶段（有氧呼吸第二阶段）在线粒体基质中进行，⑤阶段（有氧呼吸第三阶段）在线粒体内膜上进行，D错误。
故选AC。
25. 在相同且适宜的条件下，设置不同CO2浓度组，分别测的高梁和小麦的光合速率与叶肉细胞胞间CO2浓度关系曲线如图.下列叙述正确的是（ ）

A. 胞间CO2浓度能影响两种植物的光合速率
B. CO2中的碳经暗反应可转化为有机物中的碳
C. 干旱环境下气孔会关闭，小麦更适合生长
D. R时光合色素含量等限制高粱的最大光合速率
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题图曲线可知，纵轴表示植株的光合速率，因此曲线表示两种农作物的光合速率与叶肉细胞胞间CO2浓度之间的关系，图中高粱在较低浓度二氧化碳条件下，光合作用速率高，说明与小麦相比，高粱能利用较低浓度的二氧化碳；两条曲线相交时，表示该二氧化碳浓度条件下，二者的光合作用速率相等。
【详解】A、纵轴表示植株的光合速率，横轴表示胞间CO2浓度，随着胞间CO2浓度的增加，两种植物的光合速率先增加再维持不变，说明胞间CO2浓度能影响两种植物的光合速率，A正确；
B、在光合作用的暗反应阶段，经过CO2的固定、C3的还原等过程，CO2中的碳可转化为有机物中的碳，B正确；
C、在干旱条件下，植物叶片的气孔关闭吸收的CO2减少，高粱能够利用低浓度的CO2，更适合在干旱环境中生存，C错误；
D、R时，随着胞间CO2浓度的增加，光合速率不再增加，说明CO2浓度不是限制高粱光合速率的因素，限制高粱的最大光合速率的内因可能是光合色素含量等，外因可能是光照强度等，D正确。
故选ABD。
三、非选择题
26. 胶原蛋白是人体中的一种结构蛋白，广泛分布于人体的皮肤、骨骼和血管壁等组织器官，可保护皮肤黏膜、增加组织弹性和韧性。回答下列问题：
（1）研究人员提取了一种主要含甘氨酸（甘）、赖氨酸（赖）和脯氨酸（脯）胶原蛋白用来制作手术缝合线，这三种氨基酸的区别在于_____。
（2）这三种氨基酸分子通过脱水缩合形成一条包含200次“一甘一赖一脯一”序列重复的肽链，连接氨基酸之间的化学键是_____，该过程中脱去的水分子中的氢来自_____。
（3）上述三条同样的肽链螺旋缠绕在一起形成三螺旋结构（图1所示）是原胶原蛋白。其中，甘氨酸具有较强的疏水性，赖氨酸和脯氨酸具有较强的亲水性。由此推测，机体内原胶原蛋白的结构俯视示意图为图2中的_____（填字母），原胶原蛋白可进一步聚合，形成胶原蛋白。

（4）作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收，其原因是_____。缺乏维生素C会导致赖氨酸和脯氨酸无法发生亲水性修饰，造成胶原蛋白易被降解，结合题目信息及生活常识，提出预防措施：_____。
【答案】（1）R基不同
（2） ①. 肽键 ②. 氨基和羧基
（3）C （4） ①. 胶原蛋白可被分解为能被人体吸收的氨基酸 ②. 平衡膳食，适量补充维生素C
【解析】
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是 ，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键。
【小问1详解】
氨基酸是由一个氨基、一个羧基、一个H和一个R基组成，不同的氨基酸在于R基的不同。
【小问2详解】
这三种氨基酸分子通过脱水缩合形成一条包含200次“一甘一赖一脯一”序列重复的肽链，相邻的氨基酸之间是通过肽键连接的，该过程中脱去的水分子中的氢来自相邻氨基酸的氨基和羧基。
【小问3详解】
上述三条同样的肽链螺旋缠绕在一起形成三螺旋结构(图所示)是原胶原蛋白。其中，甘氨酸具有较强的疏水性，赖氨酸和脯氨酸具有较强的亲水性。由于机体内原胶原蛋白处于水环境中，因此其结构俯视示意图为图中的C，这样使得具有疏水性的甘氨酸残基位于原胶原蛋白结构的中间。
【小问4详解】
作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收，因为只有蛋白质被分解成氨基酸才能被吸收，因此，该蛋白质能被人体吸收，说明该蛋白质能被分解成氨基酸被吸收利用；缺乏维生素C会导致赖氨酸和脯氨酸无法发生亲水性修饰，造成胶原蛋白易被降解，根无法发挥相应的作用，因此最直接的措施就是补充维生素C，橘子中维生素C含量较高，因此可多吃橘子等维生素C含量高的水果或食物。
27. 肺泡壁由肺泡上皮细胞构成。下图表示肺泡上皮细胞的局部亚显微结构，新冠病毒正在侵染该细胞。回答下列问题([ ]中填标号):

（1）①表示新冠病毒的包膜，其结构与细胞膜相似，均以____为基本支架。新冠病毒侵入肺泡上皮细胞后，能被___(填细胞器)吞噬并杀死。
（2）人体感染新冠病毒后可能会患新冠肺炎，感染结核分枝杆菌则易患肺结核。这两种病原体在结构上的最大区别是___。
（3）构成肺泡壁细胞的上皮细胞有两种类型，I型细胞呈扁平状，构成了大部分肺泡壁O2等气体分子以____的方式进出细胞。II型细胞分散在I型细胞间，可分泌含蛋白质的表面活性物质，以防止肺泡塌缩，II型细胞有较发达的具有单层膜结构的[ ]_____和[ ]______，它们与这类细胞的分泌功能有关。
【答案】（1） ①. 磷脂双分子层 ②. 溶酶体
（2）新冠病毒没有细胞结构，结核分枝杆菌有细胞结构，且为原核细胞
（3） ①. 只有扩散 ②. ④内质网 ③. ③高尔基体
【解析】
【分析】题图分析，①为蛋白质，②为线粒体，③为高尔基体，④为内质网，⑤为核糖体，⑥为核膜。
【小问1详解】
①表示新冠病毒包膜，其结构来自宿主细胞的细胞膜，因此其结构与细胞膜相似，均以磷脂双分子层为基本支架。新冠病毒以胞吐方式侵入肺泡上皮细胞后，能被溶酶体吞噬并杀死，因为溶酶体中有多种水解酶，是细胞中的酶仓库。
【小问2详解】
新冠病毒没有细胞结构，结核分枝杆菌为原核细胞，其细胞结构中没有成形的细胞核，即二者在结构上的最大区别是新冠病毒无细胞结构。
【小问3详解】
构成肺泡壁细胞的上皮细胞有两种类型，I型细胞呈扁平状，构成了大部分肺泡壁，O2等气体分子进出细胞的方式是自由扩散。II型细胞分散在I型细胞间，可分泌含蛋白质的表面活性物质，以防止肺泡塌缩，根据该功能可推测，II型细胞有较发达的内质网和高尔基体，即具有单层膜结构的④和③，因为内质网能对蛋白质进行加工，而高尔基体与分泌物的形成有关。
28. 某小组以紫色洋葱外表皮、黑藻为材料，用不同浓度的蔗糖溶液进行质壁分离及复原的实验，质壁分离时间的记法是从滴下溶液开始到约50%的细胞出现明显质壁分离为止；清水复原时间的记法是从滴下清水开始到约50%的细胞恢复到原来的状态为止，结果如下表。回答下列问题：
实验材料
蔗糖溶液浓度（g/mL）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
紫色洋葱外表皮
质壁分离时间（s）
—
184
101
50
39
清水复原时间（s）
—
46
40
58
—
黑藻
质壁分离时间（s）
—
—
231
160
120
清水复原时间（s）
—
—
350
172
151
注：“一”表示没有发生质壁分离或复原
（1）在制作紫色洋蒸外表皮和黑藻叶片临时装片时，先在载玻片上滴加_____，把紫色洋葱外表皮细胞或黑藻叶片放入并展平，然后盖上盖玻片。操作时要避免产生气泡，以免影响观察。
（2）黑藻叶片的叶肉细胞能在0．3g/mL的蔗糖溶液中发生质壁分离。发生质壁分离的外因是细胞液浓度_____（填“>”“<”或“=”）细胞外的蔗糖溶液浓度，内因是_____。
（3）若将浸润在0．5g/mL蔗糖溶液中120s后的黑藻叶片临时装片放在80℃条件下处理一段时间，在显微镜下观察到整个视野呈绿色，最可能的原因是高温使_____和叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素被释放出来。
（4）紫色洋葱外表皮细胞在失水的过程中液泡颜色逐渐加深，细胞的吸水能力逐渐_____。用0．5g/mL的蔗糖溶液处理过的紫色洋葱外表皮细胞，再用清水处理后没有发生质壁分离复原的原因是_____。由实验结果可知，黑藻的细胞液浓度可能_____（填“>”“<”或“=”）紫色洋葱外表皮细胞。
【答案】（1）清水 （2） ①. < ②. 原生质层的伸缩性大于细胞壁
（3）细胞膜 （4） ①. 增强 ②. 紫色洋葱外表皮细胞可能已经死亡 ③. >
【解析】
【分析】质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就通过原生质层渗出到外界溶液中，整个原生质层收缩，且原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，因而细胞逐渐发生质壁分离。
【小问1详解】
在制作紫色洋葱外表皮和黑藻叶片临时装片时，先在载玻片上滴加一滴清水，把紫色洋葱外表皮细胞或黑藻叶片放入并展平，然后盖上盖玻片。
【小问2详解】
发生质壁分离的外因是细胞液浓度小于细胞外的蔗糖溶液浓度细胞失水所致，内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁。
【小问3详解】
生物膜具有选择透过性，而若将浸润在0．5g/mL蔗糖溶液中120s后的黑藻叶片临时装片放在80℃条件下处理一段时间，在显微镜下观察到整个视野呈绿色，最可能的原因是高温使细胞膜和叶绿体膜等生物膜失去选择透过性，叶绿素被释放出来。
【小问4详解】
紫色洋葱外表皮细胞在失水的过程中液泡颜色逐渐加深，由于不断失水，细胞液浓度升高，细胞的吸水能力逐渐增强；只有活细胞才能发生质壁分离与质壁分离复原现象，用0．5g/mL的蔗糖溶液处理过的紫色洋葱外表皮细胞，再用清水处理后没有发生质壁分离复原的原因是由于过度失水，紫色洋葱外表皮细胞可能已经死亡；根据实验结果可以看出，在相同蔗糖溶液浓度条件下紫色洋葱外表皮细胞发生质壁分离的时间短于黑藻叶肉细胞发生质壁分离的时间，同时在0.2g/mL的蔗糖溶液中紫色洋葱外表皮细胞发生质壁分离，而黑藻叶片没有发生质壁分离，因此可推测黑藻的细胞液浓度可能大于紫色洋葱外表皮细胞。
29. 酶能使尿素分解成NH3和CO2如图表示pH对两种脲酶的相对酶活性的影响。回答下列问题:

（1）脲酶除了催化尿素分解，对其他化学反应不起作用，这体现了脲酶具有___。
（2）该实验的自变量有___。脲酶的相对酶活性可通过检测单位时间内反应物的___或生成物的___来测定。
（3）pH=7.0时 脲酶的活性较高。若将pH从13.0下降到8.0，推测海洋细菌脲酶的活性将______。
（4）据图可知不同的脲酶有不同的___pH，该pH下两种脲酶的活性最高。该实验过程中设置的温度应为两种脲酶各自的___。提取的两种脲酶可在___条件下保存。
【答案】（1）专一性 （2） ①. 不同pH和脲酶种类 ②. 消耗量（减少量） ③. 生成量（或增加量）
（3）不变，因为已经失活
（4） ①. 最适 ②. 最适温度 ③. 低温、最适pH
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。
酶的作用机理：能够降低化学反应的活化能。
影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【小问1详解】
因为酶具有专一性，因此，脲酶除了催化尿素分解，对其他化学反应不起作用。
【小问2详解】
图中pH和脲酶种类是实验中人为改变的量是自变量，实验结果表明，随着pH的升高，两种酶的活性是不同的，酶活性可通过检测单位时间内反应物的消耗量或生成物的生成量来检测，
【小问3详解】
pH=8.4左右时，海洋细菌脲酶的活性较高，若将pH从13.0下降到8.0，则根据图示结果可推测，海洋细菌脲酶在pH为13时已失活，将pH降到8时，酶的活性不变。
【小问4详解】
据图可知不同的脲酶有不同的最适pH，该pH下两种脲酶的活性最高。由于该实验的自变量是不同的pH和脲酶的种类，则实验中的温度为无关变量，应该保持相同且适宜，即应为两种脲酶各自的最适温度。提取的两种脲酶可在低温、最适pH条件下保存，因为低温条件对酶的空间结构无影响，且当上升到适宜温度时，酶的活性能恢复。
30. 在无CO2的条件下，给离体的叶绿体照光时发现，当向反应体系中加入ADP、Pi和NADP+时，会生成ATP、NADPH，这一过程总是与水的光解相伴随。在黑暗条件下将离体类囊体浸泡在pH=4的酸性溶液中不能产生ATP，当类囊体的pH达到4时，将其转移到pH=8的碱性溶液中发现ATP合成，实验过程如图所示。回答下列问题：

（1）离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作希尔反应，希尔反应中实现的能量转化为_____。反应体系中不向离体叶绿体悬浮液提供CO2，从光合作用的过程分析，希尔的实验说明_____不是同一个化学反应。
（2）在黑暗中实验的主要目的是_____。类囊体合成ATP与其膜内外_____的浓度差相关，ADP、Pi合成ATP需要类囊体上_____的催化。
（3）分离出类囊体，与酶系等物质用单层脂质分子包裹，构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生乙醇酸，进而实现人工合成淀粉。反应体系中产生乙醇酸的场所相当于_____。在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该反应体系糖类的积累量_____（填“高于”“低于”或“等于”）植物，原因是_____。
【答案】（1） ①. 光能转化为活跃化学能 ②. 光反应和暗反应
（2） ①. 排除光反应产生ATP的干扰 ②. H+ ③. ATP合成酶
（3） ①. 叶绿体基质 ②. 高于 ③. 人工光合作用反应体系没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类）
【解析】
【分析】光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，此过程必须有光、色素、光合作用的酶，具体反应步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和NADPH；②ATP生成，ADP与Pi接受光能变成ATP。
【小问1详解】
据题意可知，离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称为希尔反应（光反应），希尔反应（光反应）中实现的能量转化为光能转化为ATP和NADPH中的活跃化学能。光合作用过程分为光反应和暗反应，暗反应消耗CO2，反应体系中不向离体叶绿体悬浮液提供CO2，说明不进行暗反应，说明光反应和暗反应不是同一个化学反应。
【小问2详解】
在光反应体系中加入ADP、Pi和NADP+时，会生成ATP、NADPH，在黑暗中进行该实验的目的是为了排除光反应产生的ATP的干扰，为证明ATP的产生是因为膜内外H+的浓度差。由题意可知，在黑暗条件下，当类囊体膜外pH=8，膜内pH=4，膜内外存在H+的浓度差，一段时间会产生ATP，故ATP的合成与膜内外H+的浓度差密切相关。ATP合成需要ATP合成酶的催化，因此ADP、Pi合成ATP需要类囊体上ATP合成酶的催化。
【小问3详解】
乙醇酸是最后暗反应阶段产生的，而暗反应的场所是叶绿体基质，因此产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质。糖类的积累量=产生量-消耗量，植物光合作用产生糖类，呼吸作用消耗糖类，而在人工光合作用系统中没有呼吸作用进行消耗，因此在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量要高于植物。