2025年高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計二輪專題生物L(fēng)課后習(xí)題大單元2細胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)含答案層級一基礎(chǔ)夯實自測練學(xué)生用書P165

1.(2024·廣東湛江二模)鹽酸同唾液淀粉酶一樣,可以促進淀粉的水解,同時作為胃酸的成分,為胃蛋白酶活性的發(fā)揮提供適宜的酸性環(huán)境。下列說法錯誤的是()A.胃蛋白酶的最適pH小于唾液淀粉酶的B.相比于鹽酸,唾液淀粉酶為淀粉的水解提供的活化能更多C.用唾液淀粉酶和胃蛋白酶分別作用于淀粉,可驗證酶的專一性D.在唾液淀粉酶和胃蛋白酶的加工成熟過程中,均需要用到囊泡運輸答案B解析胃液的pH小于唾液,因此胃蛋白酶的最適pH小于唾液淀粉酶的,A項正確;鹽酸、唾液淀粉酶催化淀粉水解的原理是降低淀粉水解的活化能,B項錯誤;酶的專一性指一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng)的進行,用唾液淀粉酶和胃蛋白酶分別作用于淀粉,若胃蛋白酶不能水解淀粉,則可驗證酶的專一性,C項正確;唾液淀粉酶和胃蛋白酶均是分泌蛋白,在唾液淀粉酶和胃蛋白酶的加工成熟過程中,均需要用到囊泡運輸,D項正確。2.(2024·浙江溫州二模)在研究兩種不同來源淀粉酶的催化活性與溫度的關(guān)系時,根據(jù)實驗結(jié)果繪制如圖曲線。下列相關(guān)分析正確的是()A.對溫度的適應(yīng)范圍酶1較酶2小B.降低化學(xué)反應(yīng)活化能的效率酶1較酶2高C.在T1時酶變性速率酶1較酶2快D.若兩種酶同時使用,則最適溫度為T2答案A解析由圖可知,酶1對溫度的適應(yīng)范圍小,酶2對溫度的適應(yīng)范圍大,A項正確;圖示只是表示酶1和酶2對溫度的適應(yīng)范圍,不能得出酶1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的效率比酶2高,B項錯誤;T1時是低溫條件,酶1和酶2均沒有變性,C項錯誤;若兩種酶同時使用,則最適溫度應(yīng)小于T2,D項錯誤。3.(2024·山東濟南模擬)如圖所示為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的示意圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.ATP與DNA、RNA的元素組成完全一致B.人劇烈運動時體內(nèi)過程①②均會明顯加快C.能量Q2中的大部分能量以熱能的形式散失D.對人來說,過程①所需的能量Q1可來自細胞呼吸答案C解析ATP與DNA、RNA的元素組成均為C、H、O、N、P,完全一致,A項正確;人劇烈運動時需要的能量增多,消耗的ATP增多,對細胞的正常生活來說,ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,是時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中的,所以合成的ATP也是增多的,①ATP的合成、②ATP的分解均會明顯加快,B項正確;細胞呼吸釋放的能量Q1中的大部分能量以熱能的形式散失,少部分用于合成ATP,C項錯誤,D項正確。4.(2024·山東臨沂期末)酶抑制劑包括競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑。競爭性抑制劑通過與底物爭奪酶的結(jié)合位點來抑制酶的活性,非競爭性抑制劑通過與酶結(jié)合后改變酶的結(jié)合位點的結(jié)構(gòu)來抑制酶的活性。下圖表示相同酶溶液分別在無抑制劑、兩種不同抑制劑條件下,酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的情況。已知該實驗中只使用了一種酶,下列說法錯誤的是()A.甲組為無抑制劑條件下底物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系B.乙組反應(yīng)體系中加入了競爭性抑制劑,增加底物濃度能促進反應(yīng)速率提高C.丙組反應(yīng)體系中加入了非競爭性抑制劑,增加酶濃度不能促進反應(yīng)速率提高D.甲組在底物濃度為15時再加入相同的酶,酶促反應(yīng)速率將呈現(xiàn)上升趨勢答案C解析甲組為無抑制劑條件下底物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系,其反應(yīng)速率均高于加入了競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑的反應(yīng)速率,A項正確;乙組為競爭性抑制劑與酶結(jié)合后的反應(yīng)速率曲線,其特點是隨著底物濃度的增加,底物與酶結(jié)合的概率增大,反應(yīng)速率逐漸提高,B項正確;丙組為非競爭性抑制劑與酶結(jié)合后的反應(yīng)速率曲線,其特點是酶的結(jié)構(gòu)被改變,酶不再與底物結(jié)合,即使增加底物濃度也不能提高反應(yīng)速率,但是可以通過增加酶濃度來促進反應(yīng)速率提高,C項錯誤;甲組在底物濃度為15時,酶促反應(yīng)速率已達到最大,此時限制酶促反應(yīng)速率的因素為酶濃度,故甲組在底物濃度為15時再加入相同的酶,酶促反應(yīng)速率將呈現(xiàn)上升趨勢,D項正確。5.(2024·山東濱州一模)GTP(鳥苷三磷酸)的作用與ATP類似,線粒體分裂依賴于細胞質(zhì)基質(zhì)中具有GTP酶活性的發(fā)動蛋白。線粒體分裂時,在其他蛋白的介導(dǎo)下,發(fā)動蛋白有序地排布到線粒體分裂面的外膜上,組裝成環(huán)線粒體的纖維狀結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)縊縮,使線粒體一分為二。下列說法正確的是()A.GTP因含有三個特殊化學(xué)鍵而具有較高能量B.線粒體分裂體現(xiàn)了發(fā)動蛋白具有催化、運動等功能C.一般情況下,發(fā)動蛋白結(jié)合到線粒體外膜上等待激活D.環(huán)線粒體的纖維狀結(jié)構(gòu)由單糖脫水縮合而成答案B解析分析題意,GTP(鳥苷三磷酸)的作用與ATP類似,推測其結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為G—P~P~P,含有兩個特殊化學(xué)鍵,A項錯誤;結(jié)合題意分析可知,發(fā)動蛋白具有GTP酶活性,說明其具有催化作用,且線粒體分裂時發(fā)動蛋白有序地排布到線粒體分裂面的外膜上,該過程體現(xiàn)了發(fā)動蛋白具有運動功能,B項正確;結(jié)合題干信息“線粒體分裂依賴于細胞質(zhì)基質(zhì)中具有GTP酶活性的發(fā)動蛋白”可知,一般情況下,發(fā)動蛋白在細胞質(zhì)基質(zhì)中等待激活,C項錯誤;分析題意可知,環(huán)線粒體的纖維狀結(jié)構(gòu)是由發(fā)動蛋白組成的,蛋白質(zhì)是由氨基酸經(jīng)脫水縮合形成的,D項錯誤。6.(不定項)(2024·山東德州三模)植物葉肉細胞能進行光合作用亦能進行呼吸作用,兩代謝過程中存在多種相似物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,如水的分解與合成、CO2的產(chǎn)生與消耗等。某葉片有機物量為M,先黑暗處理兩小時,葉片重量的變化量為2;再光照處理兩小時,葉片重量變?yōu)镸+4(光強恒定)。下列相關(guān)敘述正確的是()A.若給該葉片提供H218O,四小時后有機物中也能檢測出B.該光照強度下,此葉片每天至少光照12h,葉片有機物的量才不會減少C.光合作用和呼吸作用過程中產(chǎn)生的還原氫都儲存了活躍的化學(xué)能D.CO2的產(chǎn)生和CO2的消耗都在生物膜上進行答案AC解析給植物提供H218O,四小時后可在有機物中檢測出18O,A項正確;某葉片有機物量為M,先黑暗處理兩小時,葉片重量的變化量為2,再光照處理兩小時,葉片重量變?yōu)镸+4(光強恒定),則說明每小時呼吸消耗有機物的量為2÷2=1,總光合速率為(M+4+2-M)÷2=3,則一天呼吸消耗的有機物的量為1×24=24,24÷3=8(h),故該光照強度下,此葉片每天至少光照8h,葉片有機物的量才不會減少,B項錯誤;光合作用產(chǎn)生的NADPH和呼吸作用產(chǎn)生的NADH都儲存了活躍的化學(xué)能,C項正確;CO2的產(chǎn)生發(fā)生在線粒體基質(zhì)中,CO2的消耗發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,都不在生物膜上進行7.(2024·河北保定模擬)動物細胞進行有氧呼吸時,葡萄糖初步氧化分解產(chǎn)生物質(zhì)X,X進入線粒體中轉(zhuǎn)化為乙酰CoA,乙酰CoA參與三羧酸循環(huán)(TCA)產(chǎn)生CO2,過程如圖所示。以下推測錯誤的是()A.物質(zhì)X是丙酮酸B.TCA過程無氧氣參與C.[H]都來自乙酰CoAD.[H]與O2結(jié)合會釋放出大量能量答案C解析動物細胞進行有氧呼吸時,葡萄糖初步氧化分解產(chǎn)生的物質(zhì)是丙酮酸和[H],A項正確;TCA屬于有氧呼吸的第二階段,該過程不需要氧氣的參與,B項正確;有氧呼吸產(chǎn)生的[H]來自葡萄糖、乙酰CoA和水,C項錯誤;在有氧呼吸的第三階段,[H]與O2結(jié)合生成水,同時釋放出大量的能量,D項正確。8.(2024·山東青島三模)細胞呼吸是細胞內(nèi)有機物經(jīng)過一系列氧化分解釋放能量的過程,下圖表示真核生物細胞以葡萄糖為底物進行細胞呼吸的圖解。下列說法正確的是()A.糖酵解只發(fā)生于真核細胞的無氧呼吸過程中,可以提供少量能量B.在真核細胞中,丙酮酸只能在線粒體基質(zhì)中被分解產(chǎn)生CO2C.三羧酸循環(huán)存在于有氧呼吸過程中,該過程不需要水的參與D.電子傳遞鏈發(fā)生于線粒體內(nèi)膜上,消耗O2并產(chǎn)生大量ATP答案D解析糖酵解為細胞呼吸的第一階段,可以生成少量ATP,既可以發(fā)生在無氧呼吸過程中,也可以發(fā)生在有氧呼吸過程中,A項錯誤;在很多植物細胞中,無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2,即丙酮酸也可以在細胞質(zhì)基質(zhì)中被分解成酒精和CO2,B項錯誤;三羧酸循環(huán)是有氧呼吸的第二階段,該過程需要水的參與,C項錯誤;電子傳遞鏈與有氧呼吸的第三階段有關(guān),發(fā)生于線粒體內(nèi)膜上,需要消耗O2并產(chǎn)生大量ATP,D項正確。9.(2024·山東二模)如圖表示玉米葉肉細胞內(nèi)部分代謝活動的相互關(guān)系,其中a、b、c代表不同的細胞器,圖示大小與細胞器的實際大小無關(guān);①~⑤代表不同的物質(zhì)。下列說法正確的是()A.c中含有糖類、無機鹽、蛋白質(zhì)等,可以調(diào)節(jié)植物細胞內(nèi)的環(huán)境B.物質(zhì)①與③在b內(nèi)參與的反應(yīng)的場所是細胞器b的內(nèi)膜C.淹水情況下,丙酮酸產(chǎn)生酒精的過程有[H]消耗和少量ATP的產(chǎn)生D.光合產(chǎn)物以物質(zhì)④的形式進入篩管再通過韌皮部運輸?shù)街参锔魈幋鸢窤解析據(jù)圖分析,c是液泡,液泡中含有糖類、無機鹽、蛋白質(zhì)等,可以調(diào)節(jié)植物細胞內(nèi)的環(huán)境,A項正確;物質(zhì)①表示水、物質(zhì)③表示O2,b表示線粒體,水參與的是有氧呼吸第二階段的反應(yīng),場所在線粒體基質(zhì),O2參與有氧呼吸第三階段的反應(yīng),場所在線粒體內(nèi)膜,B項錯誤;淹水情況下,丙酮酸產(chǎn)生酒精的過程屬于無氧呼吸第二階段,有[H]消耗,不產(chǎn)生ATP,C項錯誤;④表示葡萄糖,光合產(chǎn)物主要是以蔗糖的形式通過韌皮部的篩管被運輸?shù)街参锏钠渌糠?D項錯誤。10.(2024·山東濱州一模)(12分)人工光合系統(tǒng)是指通過人工方法模擬光合作用生成有機物的技術(shù),如圖為一種將無機半導(dǎo)體與還原CO2的微生物催化劑相結(jié)合,利用太陽能高效還原CO2的人工光合系統(tǒng)。圖中雙極膜是特種離子交換膜,由一張陽膜和一張陰膜復(fù)合制成,可在直流電場的作用下,將復(fù)合層間的H2O解離為H+和OH-。生物陰極引入了特定的功能微生物——嗜氫產(chǎn)甲烷菌,可將CO2轉(zhuǎn)化為CH4進一步利用。(1)從發(fā)揮的作用看,光陽極相當(dāng)于葉綠體中的。光陽極吸收光子并產(chǎn)生電子(e-)和“空穴”,“空穴”帶(填“正”或“負”)電。

(2)生物陰極在人工光合系統(tǒng)中對CO2起到了的作用。自光照開始,整個系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換過程是(用文字和箭頭表示)。

(3)嗜氫產(chǎn)甲烷菌是專性厭氧菌,由此推測該系統(tǒng)中雙極膜具有選擇透過性,具體表現(xiàn)為。

(4)該人工光合系統(tǒng)在生態(tài)學(xué)上的重要意義是(答兩點即可)。

答案(1)類囊體(基粒)正(2)固定、還原光能→電能→甲烷中的化學(xué)能(3)只允許H+、OH-通過,不允許O2通過(4)消耗CO2有利于減弱溫室效應(yīng);制備清潔能源有利于減少空氣污染解析(1)由圖可知,光陽極有氧氣產(chǎn)生,故光陽極相當(dāng)于葉綠體中的類囊體(基粒)。由電子守恒可知,光陽極吸收光子并產(chǎn)生電子(e-)和“空穴”,“空穴”帶正電。(2)生物陰極可將CO2轉(zhuǎn)化為CH4,生物陰極在人工光合系統(tǒng)中對CO2起到了固定、還原的作用。自光照開始,整個系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換過程是光能→電能→甲烷中的化學(xué)能。(3)嗜氫產(chǎn)甲烷菌是專性厭氧菌,有氧條件下會抑制其增殖,光陽極有氧氣產(chǎn)生,由此推測該系統(tǒng)中雙極膜具有選擇透過性,具體表現(xiàn)為只允許H+、OH-通過,不允許O2通過。(4)該人工光合系統(tǒng)可將CO2轉(zhuǎn)化為CH4,該人工光合系統(tǒng)在生態(tài)學(xué)上的重要意義是消耗CO2有利于減弱溫室效應(yīng),制備清潔能源有利于減少空氣污染。層級二關(guān)鍵突破提升練學(xué)生用書P167

突破點1運用“對照”和“變量”思維解答酶類實驗題1.(2024·重慶模擬)下列關(guān)于酶的敘述,正確的是()A.蛋白酶可破壞蔗糖酶中的肽鍵,加入雙縮脲試劑后不會變色B.與無機催化劑相比,酶提高反應(yīng)活化能的作用更明顯,因而酶催化效率更高C.若探究溫度對淀粉酶活性的影響,可選擇碘液對實驗結(jié)果進行檢測D.在驗證pH對酶活性影響的實驗中,將酶和底物充分混合后再調(diào)節(jié)pH答案C解析蛋白酶遇雙縮脲試劑會變色,A項錯誤;與無機催化劑相比,酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,B項錯誤;若探究溫度對淀粉酶活性的影響,可選擇碘液對實驗結(jié)果進行檢測,C項正確;在驗證pH對酶活性影響的實驗中,由于酶的高效性,不能將酶和底物充分混合后再調(diào)節(jié)pH,D項錯誤。2.(2024·山東聊城三模)植物體內(nèi)的多半乳糖醛酸酶可將果膠降解為半乳糖醛酸,能促進果實的軟化和成熟脫落。為探究該酶的特性,進行以下4組實驗,條件及結(jié)果如下表所示。下列說法錯誤的是()條件及產(chǎn)物組別果膠多半乳糖醛酸酶Ca2+Mn2+55℃半乳糖醛酸①++---+②+++---③++-+-+++④++--+++注:“+”越多表示存在量越多,“-”表示無;①~③組在常溫下實驗。A.分析①②③組可知,多半乳糖醛酸酶的活性受離子影響B(tài).分析①④組可知,其自變量為溫度,因變量為半乳糖醛酸的量C.55℃可能高于多半乳糖醛酸酶的最適溫度D.該實驗可證明多半乳糖醛酸酶不具有專一性答案D解析①②③組條件為離子不同,因變量為有無半乳糖醛酸及其存在的量,表明多半乳糖醛酸酶的活性受離子影響,A項正確;①④組只有溫度條件不同,其自變量為溫度,因變量為半乳糖醛酸的量,B項正確;55℃溫度下,半乳糖醛酸的含量低于③組,說明55℃可能高于多半乳糖醛酸酶的最適溫度,C項正確;多半乳糖醛酸酶只能催化果膠的分解,具有專一性,D項錯誤。3.(2024·山東臨沂二模)幽門螺桿菌(Hp)可引發(fā)胃炎、胃癌等消化道疾病,呼氣實驗是檢測Hp的常用方法。由于Hp可分泌脲酶,吞服用13C標記的尿素膠囊后,胃中含有Hp的人會在短時間內(nèi)檢測到呼出含13C的氣體,而不含Hp的人很難檢測到。下列敘述錯誤的是()A.Hp分泌脲酶的過程中需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等參與B.含13C的氣體是由脲酶將尿素分解產(chǎn)生的C.Hp產(chǎn)生的脲酶隨食物進入腸腔后會被消化分解D.短時間可完成檢測是因為脲酶可顯著降低尿素分解反應(yīng)的活化能答案A解析幽門螺桿菌(Hp)為原核生物,沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,A項錯誤;Hp可分泌脲酶,脲酶可催化用13C標記的尿素水解,從而產(chǎn)生含13C的氣體,B項正確;Hp產(chǎn)生的脲酶化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),進入腸腔后會被消化分解,C項正確;酶具有高效性的原因是酶能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,D項正確。4.(不定項)(2024·山東臨沂模擬)某研究小組將淀粉與淀粉酶分別保溫至0℃、60℃、100℃,一段時間后,按對應(yīng)溫度分別混勻,混合溶液各裝入一個透析袋中,再將透析袋放入裝有液體的燒杯中,將裝置溫度分別調(diào)整到對應(yīng)的溫度,反應(yīng)相同時間后將透析袋取出,并用試劑對燒杯中的溶液進行鑒定。下列相關(guān)敘述正確的是()A.本實驗中檢驗試劑不能選用斐林試劑,以免溫度對實驗結(jié)果干擾B.該實驗研究的目的是溫度對酶活性的影響,溫度和反應(yīng)時間是自變量C.上述過程中調(diào)整裝置溫度應(yīng)在放入透析袋前進行D.透析袋的作用是將麥芽糖和葡萄糖等小分子與淀粉等大分子分離答案CD解析本實驗中透析袋的作用是將生成的麥芽糖和葡萄糖等小分子與未反應(yīng)的淀粉等大分子分離開,之后取剩余在燒杯中的反應(yīng)液進行檢測,因此可選用斐林試劑進行檢測,A項錯誤,D項正確;該實驗研究的目的是探究溫度對酶活性的影響,溫度是自變量,反應(yīng)時間是無關(guān)變量,B項錯誤;本實驗探究的是溫度對酶活性的影響,應(yīng)先分別將酶和底物在相應(yīng)溫度下保溫,然后再混合,混合后要繼續(xù)在相應(yīng)溫度下保溫,使酶與底物充分反應(yīng),因此應(yīng)先將燒杯內(nèi)的液體調(diào)整溫度,再將裝有混合溶液的透析袋置于其中,即題述過程中調(diào)整裝置溫度應(yīng)在放入透析袋前進行,C項正確。突破點2運用“物質(zhì)與能量觀”分析光合作用與細胞呼吸過程5.(2024·山東菏澤二模)可立氏循環(huán)是指在激烈運動時,肌細胞有氧呼吸產(chǎn)生NADH的速度超過其再形成NAD+的速度,這時肌肉中產(chǎn)生的丙酮酸由乳酸脫氫酶轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?使NAD+再生,保證葡萄糖到丙酮酸能夠繼續(xù)產(chǎn)生ATP。肌肉中的乳酸擴散到血液并隨著血液進入肝細胞,在肝細胞內(nèi)通過葡萄糖異生途徑轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?。下列說法正確的是()A.機體進行可立氏循環(huán)時,肌細胞消耗的氧氣量小于產(chǎn)生的二氧化碳量B.有氧呼吸過程中,NADH在細胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生,在線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜處被消耗C.肌細胞產(chǎn)生的乳酸需在肝細胞中重新合成葡萄糖,根本原因是相關(guān)基因的選擇性表達D.丙酮酸被還原為乳酸的過程中,產(chǎn)生NAD+和少量ATP答案C解析人體激烈運動時,肌細胞中既存在有氧呼吸,也存在無氧呼吸,有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量與消耗的O2量相等,無氧呼吸不消耗O2,也不產(chǎn)生CO2,因此總產(chǎn)生的CO2量與總消耗的O2量的比值等于1,A項錯誤;有氧呼吸過程中,NADH在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生,在線粒體內(nèi)膜處被消耗,B項錯誤;肌肉中的乳酸擴散到血液并隨著血液進入肝細胞,在肝細胞內(nèi)通過葡萄糖異生途徑轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?根本原因是葡萄糖異生途徑相關(guān)基因的選擇性表達,C項正確;丙酮酸被還原為乳酸是無氧呼吸的第二階段,該階段生成NAD+,不產(chǎn)生ATP,D項錯誤。6.(2024·內(nèi)蒙古包頭一模)下圖是人體肌細胞缺氧時進行無氧呼吸的部分反應(yīng)原理示意圖。下列敘述正確的是()A.人體肌細胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATPB.人體肌細胞無氧呼吸NAD+再生的場所是線粒體基質(zhì)C.人體肌細胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和葡萄糖D.人體肌細胞無氧呼吸過程中NADH和NAD+的含量處于相對穩(wěn)定狀態(tài)答案D解析人體肌細胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程屬于呼吸作用的第一階段,可以產(chǎn)生少量ATP,A項錯誤;人體肌細胞無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì),不涉及線粒體基質(zhì),B項錯誤;人體肌細胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,葡萄糖通常作為呼吸的底物,C項錯誤;據(jù)圖可知,NADH和NAD+在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,故人體肌細胞無氧呼吸過程中NADH和NAD+的含量處于相對穩(wěn)定狀態(tài),D項正確。7.(2024·山東濰坊二模)細胞呼吸時,氧接受電子傳遞鏈傳遞的電子并與H+結(jié)合生成水。在此過程中,電子傳遞鏈的中間復(fù)合物會直接將電子傳給氧形成自由基(ROS)。正常情況下,ROS可被超氧化物歧化酶(SOD)清除。下列說法錯誤的是()A.上述的電子傳遞鏈發(fā)生于真核細胞的線粒體內(nèi)膜上B.ROS攻擊線粒體膜上的磷脂分子后會抑制自由基的產(chǎn)生C.一般情況下,線粒體DNA發(fā)生突變的概率高于細胞核DNAD.功能受損的線粒體可能會啟動自噬程序,避免在細胞內(nèi)堆積答案B解析根據(jù)題意可知,氧接受電子傳遞鏈傳遞的電子并與H+結(jié)合生成水,這是有氧呼吸第三階段的過程,該階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上,A項正確;根據(jù)自由基學(xué)說,ROS攻擊線粒體膜上的磷脂分子后會促進自由基的產(chǎn)生,B項錯誤;線粒體DNA是裸露的,不與蛋白質(zhì)結(jié)合,發(fā)生突變的概率高于細胞核中的雙鏈DNA,C項正確;功能受損的線粒體可能會啟動自噬程序,形成自噬小泡被溶酶體包裹進而降解,避免在細胞內(nèi)堆積,D項正確。8.(不定項)(2024·山東濱州二模)有氧呼吸過程中,線粒體中的NADH脫去氫釋放的電子經(jīng)內(nèi)膜傳遞給O2,電子傳遞過程中釋放的能量驅(qū)動H+從線粒體基質(zhì)移至內(nèi)外膜間隙中,隨后H+經(jīng)ATP合酶返回線粒體基質(zhì)并促使ATP合成,然后與接受了電子的O2結(jié)合生成水。已知丙酮酸是可以被氧化分解的物質(zhì);疊氮化物可抑制電子傳遞給氧;DNP使H+進入線粒體基質(zhì)時不經(jīng)過ATP合酶。將完整的離體線粒體放在緩沖液中進行實驗,圖中x、y、z分別是上述3種物質(zhì)中的一種,①②表示生理過程。下列說法錯誤的是()A.線粒體基質(zhì)中的NADH全部來自丙酮酸的氧化分解B.物質(zhì)x是丙酮酸,過程①②均發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上C.物質(zhì)y是疊氮化物,該物質(zhì)可解除電子傳遞和ATP合成之間的聯(lián)系D.物質(zhì)z是DNP,該物質(zhì)可使細胞呼吸釋放的能量中以熱能散失的比例增加答案ABC解析線粒體基質(zhì)中的NADH除了來自丙酮酸的氧化分解,還有葡萄糖分解為丙酮酸的過程所產(chǎn)生,A項錯誤;物質(zhì)x是丙酮酸,過程①消耗的O2量處于較低水平,且相對穩(wěn)定,屬于有氧呼吸第二階段,發(fā)生在線粒體基質(zhì)中,過程②消耗的O2量增加,屬于有氧呼吸第三階段,發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上,B項錯誤;物質(zhì)y是疊氮化物,依據(jù)題干信息,該物質(zhì)可抑制電子傳遞給氧,并進而抑制電子傳遞和ATP合成之間的聯(lián)系,C項錯誤;細胞呼吸釋放的能量有兩個用途,一部分用于合成ATP,另一部分以熱能的形式散失,物質(zhì)z是DNP,據(jù)圖可知,加入該物質(zhì)后,消耗的O2量增加,可知細胞呼吸產(chǎn)生的總能量增多,而合成的ATP量變化不大,故該物質(zhì)可使細胞呼吸釋放的能量中以熱能散失的比例增加,D項正確。9.(2024·北京豐臺一模)CAM植物白天氣孔關(guān)閉,夜晚氣孔打開,以適應(yīng)干旱環(huán)境。下圖為其部分代謝途徑,下列相關(guān)敘述不正確的是()A.催化過程①和過程②所需的酶不同B.卡爾文循環(huán)的場所是葉綠體類囊體薄膜C.CAM植物白天氣孔關(guān)閉可減少水分散失D.夜晚缺乏NADPH和ATP不能進行卡爾文循環(huán)答案B解析酶具有專一性,因此催化過程①和過程②所需的酶不同,A項正確;據(jù)題圖可知,卡爾文循環(huán)即光合作用的暗反應(yīng)階段,CAM植物進行暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì),B項錯誤;CAM植物白天氣孔關(guān)閉,能減少水分散失以適應(yīng)干旱環(huán)境,C項正確;CAM植物在夜晚黑暗條件下不能制造有機物,因為沒有光照,光反應(yīng)不能進行,無法為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH,不能進行卡爾文循環(huán),D項正確。10.(2024·廣東肇慶二模)大豆、玉米等植物的葉綠體中存在一種名為Rubisco的酶,參與卡爾文循環(huán)和光呼吸。在較強光照下,Rubisco以五碳化合物(RuBP)為底物,在CO2/O2值高時,使RuBP結(jié)合CO2發(fā)生羧化;在CO2/O2值低時,使RuBP結(jié)合O2發(fā)生氧化進行光呼吸,具體過程如下圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.大豆、玉米等植物的葉片中消耗O2的場所有葉綠體、線粒體B.光呼吸發(fā)生在葉肉細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體中C.有氧呼吸和光呼吸均產(chǎn)生ATPD.干旱、晴朗的中午,葉肉細胞中光呼吸強度較通常條件下會降低答案A解析大豆、玉米葉片中通過有氧呼吸消耗氧氣的場所是線粒體內(nèi)膜,通過光呼吸消耗氧氣的場所是葉綠體基質(zhì),A項正確;由題干“在較強光照下,Rubisco以五碳化合物(RuBP)為底物,在CO2/O2值高時,使RuBP結(jié)合CO2發(fā)生羧化;在CO2/O2值低時,使RuBP結(jié)合O2發(fā)生氧化進行光呼吸”可知,光呼吸和卡爾文循環(huán)發(fā)生場所一致,在葉綠體基質(zhì)中進行,B項錯誤;由圖可知,在CO2/O2的值低時,RuBP結(jié)合氧氣發(fā)生光呼吸,光呼吸會消耗多余的ATP、NADPH,C項錯誤;干旱、晴朗的中午,胞間CO2濃度會降低,葉肉細胞中光呼吸強度較通常條件下會增強,D項錯誤。11.(2024·山東菏澤二模)(12分)光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)、Cb6/f和光系統(tǒng)Ⅰ(PSⅠ)等結(jié)構(gòu)形成線性電子傳遞和環(huán)式電子傳遞兩條途徑,兩條途徑在光反應(yīng)過程中均產(chǎn)生ATP。親環(huán)素蛋白C37調(diào)控電子傳遞效率,提高植物對強光的適應(yīng)性(如圖所示)。在強光下,C37缺失會導(dǎo)致電子傳遞受阻產(chǎn)生大量活性氧,活性氧積累使葉綠素降解增加,活性氧積累到一定量使細胞凋亡?；卮鹣铝袉栴}。(1)①光合色素吸收光能后,將水分解為O2和H+,同時產(chǎn)生電子;電子經(jīng)過電子傳遞鏈,最終與結(jié)合形成NADPH。強光環(huán)境會導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,CO2供應(yīng)不足,短時間內(nèi)暗反應(yīng)中C3含量。環(huán)式電子傳遞與線性電子傳遞相比,NADPH/ATP的值(填“較大”“較小”或“相等”)。

②根據(jù)題干信息,對強光下植物光合電子傳遞鏈調(diào)控機制的理解,說法正確的有。

A.強光下,C37僅調(diào)控光合電子傳遞鏈中的線性電子傳遞過程B.強光下,C37通過與Cb6/f結(jié)合,提高Cb6/f到PSⅠ的電子傳遞效率C.C37缺失使電子傳遞受阻,進而降低活性氧的含量,可導(dǎo)致植物葉片變黃D.C37缺失突變體轉(zhuǎn)入高表達的C37基因,可降低強光下的細胞凋亡率(2)現(xiàn)有分離得到的分別含PSⅠ和PSⅡ的類囊體,根據(jù)題干光反應(yīng)機制,簡要寫出鑒定這兩種類囊體的實驗設(shè)計思路:。

答案(1)NADP+降低較小BD(2)取強光下的分別含PSⅠ和PSⅡ的類囊體,提取、分離色素,比較色素帶上葉綠素條帶的寬度解析(1)①光合色素吸收光能后,一方面將水分解為O2和H+,同時產(chǎn)生的電子經(jīng)傳遞最終與NADP+結(jié)合形成NADPH。強光環(huán)境會導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,CO2供應(yīng)不足,短時間內(nèi)暗反應(yīng)中C3含量降低。線性電子傳遞中,電子經(jīng)PSⅡ、Cb6/f和PSⅠ最終產(chǎn)生NADPH和ATP;環(huán)式電子傳遞中,電子在PSⅠ和Cb6/f間循環(huán),僅產(chǎn)生ATP不產(chǎn)生NADPH。因此環(huán)式電子傳遞與線性電子傳遞相比,NADPH/ATP的值較小。②強光下,C37還可以調(diào)控光合電子傳遞鏈中的環(huán)式電子傳遞過程,A項錯誤;研究發(fā)現(xiàn),在強光脅迫下,C37缺失導(dǎo)致從Cb6/f到PSⅠ的電子傳遞受阻,傳遞效率顯著下降,因此C37通過與Cb6/f結(jié)合,提高Cb6/f到PSⅠ的電子傳遞效率,B項正確;C37缺失導(dǎo)致從Cb6/f到PSⅠ的電子傳遞受阻,傳遞效率顯著下降,從而產(chǎn)生大量活性氧導(dǎo)致活性氧積累,活性氧積累使葉綠素降解增加,活性氧積累到一定量會引發(fā)細胞凋亡,導(dǎo)致葉片枯萎發(fā)黃,C項錯誤;活性氧超過一定水平后會引發(fā)細胞凋亡,C37缺失突變體轉(zhuǎn)入高表達的C37基因,可降低強光下的細胞凋亡率,D項正確。(2)由題意可知,在強光下,C37缺失會導(dǎo)致電子傳遞受阻產(chǎn)生大量活性氧,活性氧積累使葉綠素降解增加,活性氧積累到一定量使細胞凋亡,因此可以取強光下的分別含PSⅠ和PSⅡ的類囊體,提取、分離色素,比較色素帶上葉綠素條帶的寬度,葉綠素條帶寬的為PSⅡ的類囊體,葉綠素條帶窄的為PSⅠ的類囊體。12.(2024·黑吉遼卷)(12分)在光下葉綠體中的C5能與CO2反應(yīng)形成C3,當(dāng)CO2/O2的值低時,C5也能與O2反應(yīng)形成C2等化合物。C2在葉綠體、過氧化物酶體和線粒體中經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)完成光呼吸過程。上述過程在葉綠體與線粒體中的主要物質(zhì)變化如圖1所示。在葉綠體中:C5+CO22C3① C5+O2C3+C2 ②在線粒體中:2C2+BAD'C3+CO2+NADH+H+ ③注:C2表示不同種類的二碳化合物,C3也類似。圖1光呼吸將已經(jīng)同化的碳釋放,且整體上是消耗能量的過程。回答下列問題。(1)反應(yīng)①是過程。

(2)與光呼吸不同,以葡萄糖為反應(yīng)物的有氧呼吸產(chǎn)生NADH的場所是和。

(3)我國科學(xué)家將改變光呼吸的相關(guān)基因轉(zhuǎn)入某種農(nóng)作物野生型植株(WT),得到轉(zhuǎn)基因株系1和2,測定凈光合速率,結(jié)果如圖2、圖3所示。圖2中植物光合作用所需CO2的來源除了有外界環(huán)境,還有和(填生理過程)。7—10時株系1和2與WT的凈光合速率逐漸產(chǎn)生差異,原因是。據(jù)圖3中的數(shù)據(jù)(填“能”或“不能”)計算出株系1的總光合速率,理由是

。

(4)結(jié)合上述結(jié)果分析,選擇轉(zhuǎn)基因株系1進行種植,產(chǎn)量可能更具優(yōu)勢,判斷的依據(jù)是。

圖2圖3答案(1)CO2的固定(2)細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)(兩空答案可對調(diào))(3)光呼吸呼吸作用(兩空答案可對調(diào))株系1和2導(dǎo)入了改變光呼吸的基因,光呼吸強度發(fā)生改變,因為光呼吸能將已經(jīng)同化的碳釋放,故株系1和2與WT的凈光合速率產(chǎn)生差異不能除了凈光合速率,總光合速率還與呼吸速率、光呼吸速率有關(guān),從圖3無法得出呼吸速率和光呼吸速率,所以不能計算出株系1的總光合速率(4)在相同光照強度和CO2濃度下,株系1與株系2和WT相比,株系1的凈光合速率最大解析(1)由反應(yīng)式①可知,這個過程在葉綠體基質(zhì)中進行,稱為CO2的固定。(2)以葡萄糖為反應(yīng)物的有氧呼吸有三個階段,第一階段在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行,產(chǎn)物為丙酮酸和NADH;第二階段在線粒體基質(zhì)中進行,產(chǎn)物為CO2和NADH;第三階段在線粒體內(nèi)膜上進行,產(chǎn)物為水,故以葡萄糖為反應(yīng)物的有氧呼吸產(chǎn)生NADH的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)。(3)由題干可知,光呼吸將已經(jīng)同化的碳釋放,且整體上是消耗能量的過程,再根據(jù)題圖2和題圖3可以判斷出凈光合速率的大小與光照強度以及CO2濃度的關(guān)系,從而進行解題。(4)由題圖2可知,在相同光照條件下,株系1的凈光合速率最大;由題圖3可知,在相同CO2濃度下,株系1的凈光合速率最大。13.(2024·山東聊城二模)(14分)強光照條件下,植物細胞可以通過“蘋果酸/草酰乙酸穿梭”和“蘋果酸/天冬氨酸穿梭”(如圖)實現(xiàn)葉綠體和線粒體中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移,并可以通過信號傳遞調(diào)節(jié)植物的生理活動以適應(yīng)環(huán)境變化。回答下列問題。(1)葉綠體利用分布在上的色素將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。葉綠體中光合產(chǎn)物暫時以淀粉形式儲存的意義是。

(2)當(dāng)光照過強時,“蘋果酸/草酰乙酸穿梭”可有效地將光反應(yīng)產(chǎn)生的中含有的還原能輸出葉綠體,再經(jīng)過“蘋果酸/天冬氨酸穿梭”轉(zhuǎn)換成線粒體中的中含有的還原能,最終在(場所)轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能。

(3)當(dāng)光照過強時,植物細胞釋放到胞外的ATP(eATP)可通過受體介導(dǎo)的方式,調(diào)節(jié)植物生理活動。為探究eATP對光合速率的影響,科研人員用一定最適宜濃度的eATP溶液處理豌豆葉片,結(jié)果如圖所示。注:NADPH氧化酶是活性氧(ROS)產(chǎn)生的關(guān)鍵酶,活性氧(ROS)能促進植物葉肉細胞氣孔的開放。該實驗自變量為,推測eATP調(diào)節(jié)植物光合速率的機制:。

答案(1)類囊體薄膜減少丙糖磷酸等在葉綠體內(nèi)的積累,避免對光合作用的抑制;維持葉綠體內(nèi)的滲透壓等(2)NADPHNADH線粒體內(nèi)膜(3)eATP的有無、豌豆幼苗的種類eATP通過調(diào)節(jié)NADPH氧化酶基因的表達,促進活性氧(ROS)的合成來促進氣孔的開放,從而提高光合速率解析(1)葉綠體利用類囊體薄膜上的葉綠素和類胡蘿卜素將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。葉綠體中光合產(chǎn)物暫時以淀粉形式儲存,以減少丙糖磷酸等在葉綠體內(nèi)積累,避免對光合作用的抑制,維持葉綠體內(nèi)的滲透壓。(2)由圖可知,強光條件下,蘋果酸/草酰乙酸穿梭能將NADPH中的H+運出葉綠體,與NAD+結(jié)合生成NADH,該過程將光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH中含有的還原能輸出葉綠體,再經(jīng)過“蘋果酸/天冬氨酸穿梭”轉(zhuǎn)換成線粒體中的NADH中含有的還原能,最終在線粒體內(nèi)膜用于ATP的合成。(3)由題意可知,該實驗的自變量為eATP的有無、豌豆幼苗的種類?；钚匝?ROS)能促進植物葉肉細胞氣孔的開放,NADPH氧化酶是ROS產(chǎn)生的關(guān)鍵酶,據(jù)圖可知,eATP可通過調(diào)節(jié)氣孔導(dǎo)度來調(diào)節(jié)植物光合速率,而活性氧(ROS)也能促進植物葉肉細胞氣孔的開放,活性氧(ROS)的合成需要NADPH氧化酶的催化,當(dāng)NADPH氧化酶缺失,活性氧(ROS)無法合成,植物葉肉細胞氣孔的開放無法增加,科研人員用eATP處理NADPH氧化酶基因缺失突變體,發(fā)現(xiàn)凈光合速率與對照組基本一致。綜合分析可知:eATP通過調(diào)節(jié)NADPH氧化酶基因的表達,促進活性氧(ROS)的合成,進而促進植物葉肉細胞氣孔的開放,提升了葉肉細胞的氣孔導(dǎo)度,從而實現(xiàn)了對光合速率的提高。突破點3結(jié)合生產(chǎn)實踐考查細胞呼吸和光合作用的影響因素14.(2024·山東菏澤模擬)農(nóng)耕中通常將玉米和大豆間作。某條件下測得單作和間作的數(shù)據(jù)如下:玉米光飽和點為3klx和9klx,大豆葉綠素含量為1.8mg/g和2.2mg/g,大豆凈光合速率為11μmol/(m2·s)和8.5μmol/(m2·s)。下列敘述正確的是()A.推測玉米適合間作,可用CO2的消耗速率代表玉米的凈光合速率B.大豆間作時產(chǎn)量低于單作,與玉米株高較高使大豆被遮光影響了光反應(yīng)有關(guān)C.大豆間作時葉綠素含量增加,利于其在光照強度較弱時吸收紅外光和藍紫光D.大豆根部根瘤菌通過固氮作用積累的氮元素主要用于作物細胞中磷脂、淀粉的生成答案B解析根據(jù)光飽和點變化推測玉米適合間作,可用CO2的吸收速率代表玉米的凈光合速率,CO2的消耗速率代表總光合速率,A項錯誤;間作時玉米株高較高使大豆被遮光,影響了大豆的光反應(yīng),進而影響了凈光合速率,使大豆產(chǎn)量下降,B項正確;大豆間作時葉綠素含量增加,利于其在光照強度較弱時吸收紅光和藍紫光,C項錯誤;大豆根部根瘤菌通過固氮作用積累的氮元素用于作物細胞中磷脂、ATP、NADPH等的生成,淀粉中不含氮元素,D項錯誤。15.光補償點是指植物的光合速率與呼吸速率相等時的光照強度。光飽和點是指植物的光合速率達到最大時所需要的光照強度。下表為三種植物的光補償點[單位:μmol/(m2·s)]和光飽和點[單位:μmol/(m2·s)],其他環(huán)境條件相同且最適宜。下列相關(guān)敘述錯誤的是()植物種類植物甲植物乙植物丙光補償點1406839光飽和.三種植物中,最適合在較強的光照環(huán)境中生長的是植物甲B.若適當(dāng)提高溫度,則植物丙的光飽和點將變大C.100μmol/(m2·s)的光照強度下,植物乙的有機物積累量比植物甲的多D.光照強度長期低于光補償點,不利于植物的正常生長答案B解析植物甲的光補償點和光飽和點都最高,所以三種植物中,最適合在較強的光照環(huán)境中生長的是植物甲,A項正確;由題意可知,其他環(huán)境條件都最適宜,故若適當(dāng)提高溫度,則植物丙的光飽和點將變小,B項錯誤;100μmol/(m2·s)的光照強度下,植物乙的有機物積累量為正值,而植物甲的有機物積累量為負值,植物乙的有機物積累量比植物甲的多,C項正確;光照強度長期低于光補償點,不利于植物的正常生長,D項正確。16.與野生型擬南芥WT相比,突變體t1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a),造成葉綠體相對受光面積的不同(圖b),進而引起光合速率差異,但葉綠素含量及其他性狀基本一致。在不考慮葉綠體運動的前提下,下列敘述錯誤的是()abA.t2比t1具有更高的光飽和點(光合速率不再隨光照強度增加而增加時的光照強度)B.t1比t2具有更低的光補償點(光合作用吸收CO2與呼吸作用釋放CO2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(guān)D.三者光合速率的差異隨光照強度的增加而變大答案D解析由圖a可知,t1較多的葉綠體分布在光照下,t2較少的葉綠體分布在光照下,由此可推斷,t2比t1具有更高的光飽和點(光合速率不再隨光照強度增加而增加時的光照強度),t1比t2具有更低的光補償點(光合作用吸收CO2與呼吸作用釋放CO2等量時的光照強度),A、B兩項正確;通過題干信息可知,三者的葉綠素含量及其他性狀基本一致,由此推測,三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關(guān),C項正確;在一定光照強度下,三者光合速率的差異隨光照強度的增加而變大,但是超過光飽和點,再增大光照強度,三者光合速率的差異不再變化,D項錯誤。17.(2024·山東聊城模擬改編)強光脅迫會導(dǎo)致大豆出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。接近光飽和點的強光會導(dǎo)致大豆的光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)出現(xiàn)可逆失活,失活狀態(tài)的PSⅡ加強了能量耗散,以避免受到進一步破壞。該過程中起重要作用的是參與構(gòu)成PSⅡ的D1蛋白。強光下D1即開始降解,其凈損失率與PSⅡ單位時間接受的光量子數(shù)呈正相關(guān)。編碼D1的psbA基因定位于葉綠體基因組,科研人員嘗試將藍細菌的psbA基因?qū)氪蠖辜毎?純合品系R),結(jié)果發(fā)現(xiàn)在強光下D1的降解率并沒有下降,但光飽和點提高了。下列說法正確的是()A.強光下D1的降解速率不能超過其補充速率B.PSⅡ等吸收的光能一部分儲存在ATP、NADPH中C.品系R的核基因psbA表達產(chǎn)物應(yīng)定位于葉綠體基質(zhì)中D.強光下氣孔關(guān)閉,可能導(dǎo)致C5的含量迅速降低,阻礙暗反應(yīng)的進行答案B解析強光下D1的降解速率可超過其補充速率,導(dǎo)致PSⅡ單位時間接受的光量子數(shù)減少,A項錯誤;PSⅡ等吸收的光能一部分儲存在ATP、NADPH中,一部分以熱能的形式散失,B項正確;葉綠體基因組編碼的蛋白質(zhì)定位于葉綠體中,C項錯誤;強光下氣孔關(guān)閉,CO2吸收減少,CO2的固定減慢,C3的還原不變,C5的含量會積累,阻礙暗反應(yīng)的進行,D項錯誤。18.(2024·福建模擬)(13分)過強的光照會引起參與光反應(yīng)的PSⅡ復(fù)合體(PSⅡ)中D1蛋白的損傷。植物可通過降解受損的D1蛋白,合成、組裝和加工新的D1蛋白等步驟來修復(fù)PSⅡ(圖1)?；卮鹣铝袉栴}。圖1(1)PSⅡ復(fù)合體位于上,其D1組分的損傷可能阻礙光反應(yīng)階段合成,進而阻礙暗反應(yīng)的進行。

(2)高溫脅迫會加重D1的光損傷,并影響PSⅡ的修復(fù)過程。甜菜堿可調(diào)節(jié)高溫脅迫下PSⅡ的修復(fù)過程,起到一定的保護作用。已知野生型番茄不能合成甜菜堿,研究者將甜菜堿合成基因(codA)導(dǎo)入野生型番茄中,利用野生型和轉(zhuǎn)基因番茄設(shè)置了八組實驗,培養(yǎng)一段時間后,在⑤~⑧組中添加林可霉素,所有組別在強光下再培養(yǎng)一段時間,檢測各組D1蛋白的含量,結(jié)果如圖2所示。注:林可霉素可抑制D1合成。圖2①設(shè)置加入林可霉素組別的目的

。

②有人認為,高溫通過抑制D1合成來加重光損傷。圖2結(jié)果是否支持該觀點?請說明理由:

。

③甜菜堿調(diào)節(jié)高溫脅迫下PSⅡ修復(fù)過程的機理是。

答案(1)葉綠體的類囊體薄膜ATP和NADPH(2)阻礙D1合成后,用D1的含量反映其降解水平不支持。D1含量②-⑥>①-⑤或④-⑧>③-⑦,說明高溫條件下D1的合成量大于正常情況甜菜堿能使高溫脅迫加重D1光損傷的程度下降,有利于PSⅡ修復(fù)解析(1)光合色素的主要功能是吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能,而光合色素存在于葉綠體的類囊體薄膜上,而光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)也是光反應(yīng)中吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能的一個重要場所,因此PSⅡ位于葉綠體的類囊體薄膜上,其D1組分的損傷可能阻礙光反應(yīng)階段合成ATP和NADPH。(2)林可霉素可抑制D1合成,設(shè)置加入林可霉素組別的目的是阻礙D1合成后,用D1的含量反映其降解水平。由圖2可知,D1含量②-⑥>①-⑤或④-⑧>③-⑦,說明高溫條件下D1的合成量大于正常情況,因此高溫通過抑制D1合成來加重光損傷的說法不正確。根據(jù)②④組或⑥⑧組的比較可知,高溫脅迫加重D1光損傷,甜菜堿能提高D1蛋白含量,使高溫脅迫加重D1光損傷的程度下降,有利于PSⅡ修復(fù)。層級三核心素養(yǎng)突破練學(xué)生用書P172

1.(2024·山東模擬)(18分)玉米—大豆和玉米—花生的套種均為禾本科和豆科套作模式,該模式能在保障玉米產(chǎn)量的前提下提高豆科作物的產(chǎn)量。但高位作物玉米對太陽光的遮擋與截獲導(dǎo)致的蔭蔽會直接影響豆科作物的形態(tài)建成及最終產(chǎn)量。研究人員采用室內(nèi)盆栽實驗,以大豆和花生為研究對象,設(shè)置正常光處理、弱光處理、蔭蔽處理(通過弱光+遠紅光模擬)3種光環(huán)境,研究大豆和花生植株對蔭蔽的響應(yīng)。結(jié)果如表所示。作物處理株高/cm葉綠素含量/(mg·dm-2)葉面積/cm2總生物量/g凈光合速率/(μmol·m-2·s-1)單株產(chǎn)量/g大豆正常光33.264.38360.951.5919.312.64弱光66.183.34297.720.907.760.50蔭蔽42.723.88324.850.9712.470.56花生正常光12.107.69285.182.0923.6510.32弱光14.907.53190.361.4715.823.74蔭蔽8.006.03184.251.1518.941.89(1)大豆和花生同