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五年(2021-2025)高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題03細(xì)胞呼吸和光合作用五年考情考情分析細(xì)胞呼吸2025年山東卷第4題2025年山東卷第16題2024年山東卷第16題2023年山東卷第4題2023年山東卷第17題2022年山東卷第4題2022年山東卷第16題2021年山東卷第16題細(xì)胞呼吸一直以來(lái)都是山東高考的高頻考點(diǎn),常以選擇題為主,以情境信息為背景,既從基礎(chǔ)性維度考查細(xì)胞呼吸的過(guò)程和特點(diǎn),細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用等,又需考生結(jié)合題目情境綜合性分析。光合作用2025年山東卷第13題2025年山東卷第21題2024年山東卷第21題2023年山東卷第21題2022年山東卷第21題2021年山東卷第21題光合作用是山東高考的高頻考點(diǎn)和重點(diǎn)考點(diǎn),除了簡(jiǎn)答題21題,選擇題中也有涉及,常以情境信息為背景,簡(jiǎn)答題近三年有2次以光損傷為情境,重點(diǎn)考查光合作用的過(guò)程和特點(diǎn),光合作用的原理和應(yīng)用。一、單選題1.(2025·山東·高考真題)關(guān)于細(xì)胞以葡萄糖為原料進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是(
)A.有氧呼吸的前兩個(gè)階段均需要O2作為原料B.有氧呼吸的第二階段需要H2O作為原料C.無(wú)氧呼吸的兩個(gè)階段均不產(chǎn)生NADHD.經(jīng)過(guò)無(wú)氧呼吸,葡萄糖分子中的大部分能量以熱能的形式散失【答案】B【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】有氧呼吸過(guò)程、無(wú)氧呼吸過(guò)程〖祥解〗有氧呼吸的第一、二、三階段的場(chǎng)所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜,有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水,合成大量ATP。無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),無(wú)氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同,無(wú)氧呼吸由于不同生物體中相關(guān)的酶不同,在植物細(xì)胞和酵母菌中產(chǎn)生酒精和二氧化碳,在動(dòng)物細(xì)胞和乳酸菌中產(chǎn)生乳酸。【詳析】A、有氧呼吸的前兩個(gè)階段不需要氧氣的參與,第三階段需要氧氣作為原料,A錯(cuò)誤;B、有氧呼吸的第二階段是丙酮酸和H2O反應(yīng),產(chǎn)生二氧化碳、[H],釋放少量能量,B正確;C、無(wú)氧呼吸第一階段產(chǎn)生NADH,第二階段消耗NADH,C錯(cuò)誤;D、經(jīng)過(guò)無(wú)氧呼吸,葡萄糖分子中的大部分能量?jī)?chǔ)存在乳酸或乙醇中,只釋放出少量能量,D錯(cuò)誤。故選B。2.(2025·山東·高考真題)“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)操作中要注意“干燥”,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.應(yīng)使用干燥的定性濾紙B.綠葉需烘干后再提取色素C.重復(fù)畫(huà)線前需等待濾液細(xì)線干燥D.無(wú)水乙醇可用加入適量無(wú)水碳酸鈉的95%乙醇替代【答案】B【難度】0.85【知識(shí)點(diǎn)】綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)〖祥解〗綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn),提取色素時(shí)需要加入無(wú)水乙醇或丙酮,目的是溶解色素;研磨后進(jìn)行過(guò)濾(用單層尼龍布過(guò)濾研磨液);分離色素時(shí)采用紙層析法(用干燥處理過(guò)的定性濾紙條),原理是色素在層析液中的溶解度不同,隨著層析液擴(kuò)散的速度不同?!驹斘觥緼、光合色素分離實(shí)驗(yàn)需要使用干燥的定性濾紙,水分會(huì)影響層析液在濾紙條上擴(kuò)散從而影響色素的分離,A正確;B、提取光合色素可以使用新鮮的綠葉,B錯(cuò)誤;C、重復(fù)畫(huà)線前需等待濾液細(xì)線干燥,否者會(huì)導(dǎo)致濾液細(xì)線變粗,最終導(dǎo)致分離的色素條帶不清晰,C正確;D、提取光合色素一般用無(wú)水乙醇,若沒(méi)有無(wú)水乙醇,可以用加入適量無(wú)水碳酸鈉的95%乙醇替代,D正確。故選B。3.(2023·山東·高考真題)水淹時(shí),玉米根細(xì)胞由于較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行無(wú)氧呼吸導(dǎo)致能量供應(yīng)不足,使液泡膜上的H+轉(zhuǎn)運(yùn)減緩,引起細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H+積累,無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸也使細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)pH降低。pH降低至一定程度會(huì)引起細(xì)胞酸中毒。細(xì)胞可通過(guò)將無(wú)氧呼吸過(guò)程中的丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑,延緩細(xì)胞酸中毒。下列說(shuō)法正確的是(
)A.正常玉米根細(xì)胞液泡內(nèi)pH高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B.檢測(cè)到水淹的玉米根有CO2的產(chǎn)生不能判斷是否有酒精生成C.轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí)釋放的ATP增多以緩解能量供應(yīng)不足D.轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí)消耗的[H]增多以緩解酸中毒【答案】B【難度】0.85【知識(shí)點(diǎn)】主動(dòng)運(yùn)輸、無(wú)氧呼吸過(guò)程〖祥解〗無(wú)氧呼吸全過(guò)程:(1)第一階段:在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,一分子葡萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,這一階段不需要氧的參與。(2)第二階段:在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,丙酮酸分解為二氧化碳和酒精或乳酸?!驹斘觥緼、玉米根細(xì)胞由于較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行無(wú)氧呼吸導(dǎo)致能量供應(yīng)不足,使液泡膜上的H+轉(zhuǎn)運(yùn)減緩,引起細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H+積累,說(shuō)明細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H+轉(zhuǎn)運(yùn)至液泡需要消耗能量,為主動(dòng)運(yùn)輸,逆濃度梯度,液泡中H+濃度高,正常玉米根細(xì)胞液泡內(nèi)pH低于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),A錯(cuò)誤;B、玉米根部短時(shí)間水淹,根部氧氣含量少,部分根細(xì)胞可以進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生CO2,檢測(cè)到水淹的玉米根有CO2的產(chǎn)生不能判斷是否有酒精生成,B正確;C、轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí),無(wú)ATP的產(chǎn)生,C錯(cuò)誤;D、丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí)消耗的[H]與丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑時(shí)消耗的[H]含量相同,D錯(cuò)誤。故選B。4.(2022·山東·高考真題)植物細(xì)胞內(nèi)10%~25%的葡萄糖經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng),產(chǎn)生NADPH、CO2和多種中間產(chǎn)物,該過(guò)程稱為磷酸戊糖途徑。該途徑的中間產(chǎn)物可進(jìn)一步生成氨基酸和核苷酸等。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的NADPH與有氧呼吸產(chǎn)生的還原型輔酶不同B.與有氧呼吸相比,葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的能量少C.正常生理?xiàng)l件下,利用14C標(biāo)記的葡萄糖可追蹤磷酸戊糖途徑中各產(chǎn)物的生成D.受傷組織修復(fù)過(guò)程中所需要的原料可由該途徑的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化生成【答案】C【難度】0.4【知識(shí)點(diǎn)】有氧呼吸過(guò)程〖祥解〗有氧呼吸是葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解并釋放能量的過(guò)程。由題干信息可知,磷酸戊糖途徑可以將葡萄糖轉(zhuǎn)化成其他中間產(chǎn)物,這些中間產(chǎn)物可以作為原料進(jìn)一步生成其他化合物。【詳析】A、根據(jù)題意,磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的NADPH是為其他物質(zhì)的合成提供原料,而有氧呼吸產(chǎn)生的還原型輔酶是NADH,能與O2反應(yīng)產(chǎn)生水,A正確;B、有氧呼吸是葡萄糖徹底氧化分解釋放能量的過(guò)程,而磷酸戊糖途徑產(chǎn)生了多種中間產(chǎn)物,中間產(chǎn)物還進(jìn)一步生成了其他有機(jī)物,所以葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的能量比有氧呼吸少,B正確;C、正常生理?xiàng)l件下,只有10%~25%的葡萄糖參加了磷酸戊糖途徑,其余的葡萄糖會(huì)參與其他代謝反應(yīng),例如有氧呼吸,所以用14C標(biāo)記葡萄糖,除了追蹤到磷酸戊糖途徑的含碳產(chǎn)物,還會(huì)追蹤到參與其他代謝反應(yīng)的產(chǎn)物,C錯(cuò)誤;D、受傷組織修復(fù)即是植物組織的再生過(guò)程,細(xì)胞需要增殖,所以需要核苷酸和氨基酸等原料,而磷酸戊糖途徑的中間產(chǎn)物可生成氨基酸和核苷酸等,D正確。故選C。5.(2024·山東·高考真題)心肌損傷誘導(dǎo)某種巨噬細(xì)胞吞噬、清除死亡的細(xì)胞,隨后該巨噬細(xì)胞線粒體中NAD+濃度降低,生成NADH的速率減小,引起有機(jī)酸ITA的生成增加。ITA可被細(xì)胞膜上的載體蛋白L轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞呼吸為巨噬細(xì)胞吞噬死亡細(xì)胞的過(guò)程提供能量B.轉(zhuǎn)運(yùn)ITA時(shí),載體蛋白L的構(gòu)象會(huì)發(fā)生改變C.該巨噬細(xì)胞清除死亡細(xì)胞后,有氧呼吸產(chǎn)生CO2的速率增大D.被吞噬的死亡細(xì)胞可由巨噬細(xì)胞的溶酶體分解【答案】C【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】主動(dòng)運(yùn)輸、有氧呼吸過(guò)程、細(xì)胞自噬〖祥解〗由題意可知,心肌損傷誘導(dǎo)某種巨噬細(xì)胞吞噬、清除死亡的細(xì)胞,隨后該巨噬細(xì)胞線粒體中NAD+濃度降低,生成NADH的速率減小,說(shuō)明有氧呼吸減弱。【詳析】A、巨噬細(xì)胞吞噬死亡細(xì)胞的過(guò)程為胞吞,該過(guò)程需要細(xì)胞呼吸提供能量,A正確;B、轉(zhuǎn)運(yùn)ITA為主動(dòng)運(yùn)輸,載體蛋白L的構(gòu)象會(huì)發(fā)生改變,B正確;C、由題意可知,心肌損傷誘導(dǎo)某種巨噬細(xì)胞吞噬、清除死亡的細(xì)胞,隨后該巨噬細(xì)胞線粒體中NAD+濃度降低,生成NADH的速率減小,說(shuō)明有氧呼吸減弱,即該巨噬細(xì)胞清除死亡細(xì)胞后,有氧呼吸產(chǎn)生CO2的速率減小,C錯(cuò)誤;D、被吞噬的死亡細(xì)胞可由巨噬細(xì)胞的溶酶體分解,為機(jī)體的其他代謝提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),D正確。故選C。二、多選題6.(2025·山東·高考真題)在低氧條件下,某單細(xì)胞藻葉綠體基質(zhì)中的蛋白F可利用H+和光合作用產(chǎn)生的NADPH生成H2。為研究藻釋放H2的培養(yǎng)條件,將大腸桿菌和藻按一定比例混合均勻后分成2等份,1份形成松散菌-藻體,另1份形成致密菌-藻體,在CO2充足的封閉體系中分別培養(yǎng)并測(cè)定體系中的氣體含量,2種菌-藻體培養(yǎng)體系中的O2含量變化相同,結(jié)果如圖所示。培養(yǎng)過(guò)程中,任意時(shí)刻2體系之間的光反應(yīng)速率無(wú)差異。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.菌-藻體不能同時(shí)產(chǎn)生O2和H2B.菌-藻體的致密程度可影響H2生成量C.H2的產(chǎn)生場(chǎng)所是該藻葉綠體的類囊體薄膜D.培養(yǎng)至72h,致密菌-藻體暗反應(yīng)產(chǎn)生的有機(jī)物多于松散菌-藻體【答案】ACD【難度】0.4【知識(shí)點(diǎn)】光反應(yīng)、暗(碳)反應(yīng)的物質(zhì)變化和能量變化、影響光合作用的因素〖祥解〗光反應(yīng)可以NADPH、氧氣和ATP,NADPH和ATP可以用于暗反應(yīng)中三碳酸的還原,光反應(yīng)和暗反應(yīng)相互聯(lián)系,互相影響。【詳析】A、單細(xì)胞藻光反應(yīng)可以產(chǎn)生NADPH、氧氣和ATP,蛋白F可利用H+和光合作用產(chǎn)生的NADPH生成H2,因此菌-藻體能同時(shí)產(chǎn)生O2和H2,A錯(cuò)誤;B、對(duì)比松散菌-藻體和致密菌-藻體,相同時(shí)間產(chǎn)生的H2含量相對(duì)值不同,說(shuō)明菌-藻體的致密程度可影響H2生成量,B正確;C、某單細(xì)胞藻葉綠體基質(zhì)中的蛋白F可利用H+和光合作用產(chǎn)生的NADPH生成H2,說(shuō)明H2的產(chǎn)生場(chǎng)所是該藻葉綠體的基質(zhì)中,C錯(cuò)誤;D、任意時(shí)刻2體系之間的光反應(yīng)速率無(wú)差異,說(shuō)明光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH相同,致密菌-藻體產(chǎn)生的H2多,說(shuō)明消耗的NADPH多,則用于暗反應(yīng)的NADPH少,因此培養(yǎng)至72h,致密菌-藻體暗反應(yīng)產(chǎn)生的有機(jī)物少于松散菌-藻體,D錯(cuò)誤。故選ACD。7.(2021·山東·高考真題)關(guān)于細(xì)胞中的H2O和O2,下列說(shuō)法正確的是(
)A.由葡萄糖合成糖原的過(guò)程中一定有H2O產(chǎn)生B.有氧呼吸第二階段一定消耗H2OC.植物細(xì)胞產(chǎn)生的O2只能來(lái)自光合作用D.光合作用產(chǎn)生的O2中的氧元素只能來(lái)自于H2O【答案】ABD【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】生物大分子以碳鏈為骨架、酶的特性、光反應(yīng)、暗(碳)反應(yīng)的物質(zhì)變化和能量變化、有氧呼吸過(guò)程〖祥解〗有氧呼吸可以分為三個(gè)階段:第一階段:在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中:1分子葡萄糖被分解為2分子丙酮酸和少量的還原型氫,釋放少量能量;第二階段:在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行,丙酮酸和水在線粒體基質(zhì)中被徹底分解成二氧化碳和還原型氫;釋放少量能量;第三階段:在線粒體的內(nèi)膜上,前兩個(gè)階段產(chǎn)生的還原型氫和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成水并釋放大量的能量。光合作用的光反應(yīng)階段(場(chǎng)所是葉綠體的類囊體膜上):水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣,以及ATP的形成;光合作用的暗反應(yīng)階段(場(chǎng)所是葉綠體的基質(zhì)中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機(jī)物?!驹斘觥緼、葡萄糖是單糖,通過(guò)脫水縮合形成多糖的過(guò)程有水生成,A正確;B、有氧呼吸第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成CO2和[H],所以一定消耗H2O,B正確;C、有些植物細(xì)胞含有過(guò)氧化氫酶(例如土豆),可以分解過(guò)氧化氫生成O2,因此植物細(xì)胞產(chǎn)生的O2不一定只來(lái)自光合作用,C錯(cuò)誤;D、光反應(yīng)階段水的分解產(chǎn)生氧氣,故光合作用產(chǎn)生的O2中的氧元素只能來(lái)自于H2O,D正確。故選ABD?!尽狐c(diǎn)石成金』】8.(2024·山東·高考真題)種皮會(huì)限制O2進(jìn)入種子。豌豆干種子吸水萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中子葉耗氧量、乙醇脫氫酶活性與被氧化的NADH的關(guān)系如圖所示。已知無(wú)氧呼吸中,乙醇脫氫酶催化生成乙醇,與此同時(shí)NADH被氧化。下列說(shuō)法正確的是()A.p點(diǎn)為種皮被突破的時(shí)間點(diǎn)B.Ⅱ階段種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸C.Ⅲ階段種子無(wú)氧呼吸合成乙醇的速率逐漸增加D.q處種子無(wú)氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多【答案】ABD【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】有氧呼吸過(guò)程、影響細(xì)胞呼吸的因素、無(wú)氧呼吸過(guò)程〖祥解〗在種皮被突破前,種子主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸,種皮被突破后,種子吸收氧氣量增加,有氧呼吸加強(qiáng),無(wú)氧呼吸減弱?!驹斘觥緼、由圖可知,P點(diǎn)乙醇脫氫酶活性開(kāi)始下降,子葉耗氧量急劇增加,說(shuō)明此時(shí)無(wú)氧呼吸減弱,有氧呼吸增強(qiáng),該點(diǎn)為種皮被突破的時(shí)間點(diǎn),A正確;B、Ⅱ階段種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸,使得子葉耗氧速率降低,但為了保證能量的供應(yīng),乙醇脫氫酶活性繼續(xù)升高,加強(qiáng)無(wú)氧呼吸提供能量,B正確;C、Ⅲ階段種皮已經(jīng)被突破,種子有氧呼吸增強(qiáng),無(wú)氧呼吸合成乙醇的速率逐漸降低,C錯(cuò)誤;D、q處種子無(wú)氧呼吸與有氧呼吸氧化的NADH相同,根據(jù)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的反應(yīng)式可知,此時(shí)無(wú)氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多,D正確。故選ABD。9.(2023·山東·高考真題)某種植株的非綠色器官在不同O2濃度下,單位時(shí)間內(nèi)O2吸收量和CO2釋放量的變化如圖所示。若細(xì)胞呼吸分解的有機(jī)物全部為葡萄糖,下列說(shuō)法正確的是()
A.甲曲線表示O2吸收量B.O2濃度為b時(shí),該器官不進(jìn)行無(wú)氧呼吸C.O2濃度由0到b的過(guò)程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加D.O2濃度為a時(shí)最適合保存該器官,該濃度下葡萄糖消耗速率最小【答案】BC【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】有氧呼吸過(guò)程、細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用、無(wú)氧呼吸過(guò)程〖祥解〗據(jù)圖分析,甲曲線表示二氧化碳釋放量,乙曲線表示氧氣吸收量。氧濃度為0時(shí),細(xì)胞只釋放CO2不吸收O2,說(shuō)明細(xì)胞只進(jìn)行無(wú)氧呼吸;圖中氧濃度為a時(shí)CO2的釋放量大于O2的吸收量,說(shuō)明既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸;貯藏植物器官應(yīng)選擇CO2產(chǎn)生量最少即細(xì)胞呼吸最弱時(shí)的氧濃度?!驹斘觥緼、分析題意可知,圖中橫坐標(biāo)是氧氣濃度,據(jù)圖可知,當(dāng)氧氣濃度為0時(shí),甲曲線仍有釋放,說(shuō)明甲表示二氧化碳的釋放量,乙表示氧氣吸收量,A錯(cuò)誤;B、O2濃度為b時(shí),兩曲線相交,說(shuō)明此時(shí)氧氣的吸收量和二氧化碳的釋放量相等,細(xì)胞呼吸分解的有機(jī)物全部為葡萄糖,故此時(shí)植物只進(jìn)行有氧呼吸,不進(jìn)行無(wú)氧呼吸,B正確;C、O2濃度為0時(shí),植物只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,氧氣濃度為a時(shí),植物同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸,氧氣濃度為b時(shí)植物只進(jìn)行有氧呼吸,故O2濃度由0到b的過(guò)程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加,C正確;D、O2濃度為a時(shí)并非一定最適合保存該器官,因?yàn)闊o(wú)氧呼吸會(huì)產(chǎn)生酒精,不一定能滿足某些生物組織的儲(chǔ)存,且該濃度下葡萄糖的消耗速率一定不是最小,據(jù)圖,此時(shí)氣體交換相對(duì)值CO2為0.6,O2為0.3,其中CO2有0.3是有氧呼吸產(chǎn)生,0.3是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生。按有氧C6:O2:CO2=1:6:6,無(wú)氧呼吸C6:CO2=1:2,算得C6(葡萄糖)的相對(duì)消耗量為0.05+0.15=0.2。而無(wú)氧呼吸消失點(diǎn)時(shí),O2和CO2的相對(duì)值為0.7,算得C6的相對(duì)消耗量為0.12,明顯比a點(diǎn)時(shí)要低!所以a點(diǎn)時(shí)葡萄糖的消耗速率一定不是最小,D錯(cuò)誤。故選BC。10.(2022·山東·高考真題)在有氧呼吸第三階段,線粒體基質(zhì)中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子,電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給O2,電子傳遞過(guò)程中釋放的能量驅(qū)動(dòng)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。為研究短時(shí)低溫對(duì)該階段的影響,將長(zhǎng)勢(shì)相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理,分組情況及結(jié)果如圖所示。已知DNP可使H+進(jìn)入線粒體基質(zhì)時(shí)不經(jīng)過(guò)ATP合酶。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是(
)A.4℃時(shí)線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞受阻B.與25℃時(shí)相比,4℃時(shí)有氧呼吸產(chǎn)熱多C.與25℃時(shí)相比,4℃時(shí)有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D.DNP導(dǎo)致線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度降低,生成的ATP減少【答案】BCD【難度】0.4【知識(shí)點(diǎn)】有氧呼吸過(guò)程〖祥解〗DNP可使H+進(jìn)入線粒體基質(zhì)時(shí)不經(jīng)過(guò)ATP合酶,即NDP可抑制ATP的合成?!驹斘觥緼、與25℃相比,4℃耗氧量增加,根據(jù)題意,電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給氧氣,說(shuō)明電子傳遞未受阻,A錯(cuò)誤;BC、與25℃相比,短時(shí)間低溫4℃處理,ATP合成量較少,耗氧量較多,說(shuō)明4℃時(shí)有氧呼吸釋放的能量較多的用于產(chǎn)熱,消耗的葡萄糖量多,BC正確;D、DNP使H+不經(jīng)ATP合酶返回基質(zhì)中,會(huì)使線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度降低,導(dǎo)致ATP合成減少,D正確。故選BCD。三、解答題11.(2025·山東·高考真題)高光強(qiáng)環(huán)境下,植物光合系統(tǒng)吸收的過(guò)剩光能會(huì)對(duì)光合系統(tǒng)造成損傷,引起光合作用強(qiáng)度下降。植物進(jìn)化出的多種機(jī)制可在一定程度上減輕該損傷。某綠藻可在高光強(qiáng)下正常生長(zhǎng),其部分光合過(guò)程如圖所示。(1)葉綠體膜的基本支架是;葉綠體中含有許多由類囊體組成的,擴(kuò)展了受光面積。(2)據(jù)圖分析,生成NADPH所需的電子源自于。采用同位素示蹤法可追蹤物質(zhì)的去向,用含3H2O的溶液培養(yǎng)該綠藻一段時(shí)間后,以其光合產(chǎn)物葡萄糖為原料進(jìn)行有氧呼吸時(shí),能進(jìn)入線粒體基質(zhì)被3H標(biāo)記的物質(zhì)有H2O、,離心收集綠藻并重新放入含H218O的培養(yǎng)液中,在適宜光照條件下繼續(xù)培養(yǎng),綠藻產(chǎn)生的帶18O標(biāo)記的氣體有。(3)據(jù)圖分析,通過(guò)途徑①和途徑②消耗過(guò)剩的光能減輕光合系統(tǒng)損傷的機(jī)制分別為。【答案】(1)磷脂雙分子層基粒(2)水的光解丙酮酸、[H]氧氣(或O2)和二氧化碳(CO2)(3)途徑①通過(guò)將過(guò)剩的電子傳遞給氧氣,生成超氧化物(如H2O2),進(jìn)而這些超氧化物被活性氧清除系統(tǒng)(如過(guò)氧化氫酶等)清除,從而防止活性氧對(duì)光合系統(tǒng)的損傷;途徑②將葉綠體吸收的過(guò)剩光能轉(zhuǎn)化為熱能散失,減少電子的釋放,產(chǎn)生的活性氧減少,從而防止對(duì)光合系統(tǒng)的損傷【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能、光反應(yīng)、暗(碳)反應(yīng)的物質(zhì)變化和能量變化、影響光合作用的因素、有氧呼吸過(guò)程〖祥解〗光合作用的光反應(yīng)階段(場(chǎng)所是葉綠體的類囊體膜上):水的光解產(chǎn)生NADPH與氧氣,以及ATP的形成。光合作用的暗反應(yīng)階段(場(chǎng)所是葉綠體的基質(zhì)中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反應(yīng)提供的ATP和NADPH的作用下還原生成糖類等有機(jī)物?!驹斘觥浚?)葉綠體膜屬于生物膜的范疇,生物膜的基本支架是磷脂雙分子層;葉綠體中含有許多由類囊體組成的基粒,擴(kuò)展了受光面積。(2)據(jù)圖分析,水在光下分解為O2和H+,同時(shí)產(chǎn)生的電子經(jīng)傳遞,可用于NADP+與H+結(jié)合形成NADPH,即生成NADPH所需的電子源自于水的光解。3H2O被植物細(xì)胞吸收后參與光合作用,生成C63H12O6。在有氧呼吸的第一階段,C63H12O6在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被分解成含有3H的丙酮酸,產(chǎn)生少量的[3H],并釋放少量的能量;在有氧呼吸的第二階段,丙酮酸與3H2O在線粒體基質(zhì)中被徹底分解生成CO2和[3H],釋放少量的能量;在線粒體內(nèi)膜上完成的有氧呼吸的第三階段,[3H]與O2結(jié)合生成H2O,并釋放大量的能量??梢?jiàn),用含3H2O的溶液培養(yǎng)該綠藻,一段時(shí)間后,能進(jìn)入線粒體基質(zhì)被3H標(biāo)記的物質(zhì)有H2O、丙酮酸。培養(yǎng)液中H218O被綠藻吸收后,在光合作用的光反應(yīng)階段被分解產(chǎn)生18O2;在有氧呼吸的第二階段,H218O與丙酮酸被徹底分解為C18O2和[H],即產(chǎn)生的帶18O標(biāo)記的氣體有O2和CO2。(3)據(jù)圖分析,途徑①通過(guò)將過(guò)剩的電子傳遞給氧氣,生成超氧化物(如H2O2),進(jìn)而這些超氧化物被活性氧清除系統(tǒng)(如過(guò)氧化氫酶等)清除,從而防止活性氧對(duì)光合系統(tǒng)的損傷;途徑②將葉綠體吸收的過(guò)剩光能轉(zhuǎn)化為熱能散失,減少電子的釋放,產(chǎn)生的活性氧減少,從而防止對(duì)光合系統(tǒng)的損傷。12.(2023·山東·高考真題)當(dāng)植物吸收的光能過(guò)多時(shí),過(guò)剩的光能會(huì)對(duì)光反應(yīng)階段的PSⅡ復(fù)合體(PSⅡ)造成損傷,使PSⅡ活性降低,進(jìn)而導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度減弱。細(xì)胞可通過(guò)非光化學(xué)淬滅(NPQ)將過(guò)剩的光能耗散,減少多余光能對(duì)PSⅡ的損傷。已知擬南芥的H蛋白有2個(gè)功能:①修復(fù)損傷的PSⅡ;②參與NPQ的調(diào)節(jié)??蒲腥藛T以擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖所示。實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)光照射時(shí)對(duì)野生型和突變體光照的強(qiáng)度相同,且強(qiáng)光對(duì)二者的PSⅡ均造成了損傷。
(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量為。該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量中,影響光合作用強(qiáng)度的主要環(huán)境因素有(答出2個(gè)因素即可)。(2)根據(jù)本實(shí)驗(yàn),(填“能”或“不能”)比較出強(qiáng)光照射下突變體與野生型的PSⅡ活性強(qiáng)弱,理由是。(3)據(jù)圖分析,與野生型相比,強(qiáng)光照射下突變體中流向光合作用的能量(填“多”或“少”)。若測(cè)得突變體的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型,根據(jù)本實(shí)驗(yàn)推測(cè),原因是。【答案】(1)光、H蛋白CO2濃度、溫度(2)不能突變體PSⅡ系統(tǒng)光損傷小但不能修復(fù),野生型光PSⅡ系統(tǒng)損傷大但能修復(fù)(3)少突變體NPQ高,PSⅡ系統(tǒng)損傷小,雖然損傷不能修復(fù),但是PSⅡ活性高,光反應(yīng)產(chǎn)物多【難度】0.4【知識(shí)點(diǎn)】光反應(yīng)、暗(碳)反應(yīng)的物質(zhì)變化和能量變化、影響光合作用的因素、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)〖祥解〗光合作用過(guò)程:(1)光反應(yīng)場(chǎng)所在葉綠體類囊體薄膜,發(fā)生水的光解、ATP和NADPH的生成;(2)暗反應(yīng)場(chǎng)所在葉綠體的基質(zhì),發(fā)生CO2的固定和C3的還原,消耗ATP和NADPH?!驹斘觥浚?)據(jù)題意擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)光照射時(shí)對(duì)野生型和突變體光照的強(qiáng)度相同,結(jié)合題圖分析實(shí)驗(yàn)的自變量有光照、H蛋白;影響光合作用強(qiáng)度的主要環(huán)境因素有CO2濃度、溫度、水分等。(2)據(jù)圖分析,強(qiáng)光照射下突變體的NPQ/相對(duì)值比野生型的NPQ/相對(duì)值高,能減少?gòu)?qiáng)光對(duì)PSⅡ復(fù)合體造成損傷。但是野生型含有H蛋白,能對(duì)損傷后的PSⅡ進(jìn)行修復(fù),故不能確定強(qiáng)光照射下突變體與野生型的PSⅡ活性強(qiáng)弱。(3)據(jù)圖分析,強(qiáng)光照射下突變體中NPQ/相對(duì)值,而NPQ能將過(guò)剩的光能耗散,從而使流向光合作用的能量減少;突變體的NPQ強(qiáng)度大,能夠減少?gòu)?qiáng)光對(duì)PSII的損傷且減少作用大于野生型H蛋白的修復(fù)作用,這樣導(dǎo)致突變體的PSⅡ活性高,能為暗反應(yīng)提供較多的NADPH和ATP促進(jìn)暗反應(yīng)進(jìn)行,因此突變體的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型。13.(2022·山東·高考真題)強(qiáng)光條件下,植物吸收的光能若超過(guò)光合作用的利用量,過(guò)剩的光能可導(dǎo)致植物光合作用強(qiáng)度下降,出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。為探索油菜素內(nèi)酯(BR)對(duì)光抑制的影響機(jī)制,將長(zhǎng)勢(shì)相同的蘋(píng)果幼苗進(jìn)行分組和處理,如表所示,其中試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成。各組幼苗均在溫度適宜、水分充足的條件下用強(qiáng)光照射,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。分組處理甲清水乙BR丙BR+L(1)光可以被蘋(píng)果幼苗葉片中的色素吸收,分離蘋(píng)果幼苗葉肉細(xì)胞中的色素時(shí),隨層析,液在濾紙上擴(kuò)散速度最快的色素主要吸收的光的顏色是。(2)強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi),蘋(píng)果幼苗光合作用暗反應(yīng)達(dá)到一定速率后不再增加,但氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加。蘋(píng)果幼苗光合作用暗反應(yīng)速率不再增加,可能的原因有、(答出2種原因即可);氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是。(3)據(jù)圖分析,與甲組相比,乙組加入BR后光抑制(填“增強(qiáng)”或“減弱”);乙組與丙組相比,說(shuō)明BR可能通過(guò)發(fā)揮作用?!敬鸢浮?1)藍(lán)紫(2)五碳化合物供應(yīng)不足CO2供應(yīng)不足強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi),光反應(yīng)速率增強(qiáng),水光解產(chǎn)生氧氣的速率增強(qiáng)(3)減弱促進(jìn)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】光反應(yīng)、暗(碳)反應(yīng)的物質(zhì)變化和能量變化、影響光合作用的因素〖祥解〗該實(shí)驗(yàn)探索油菜素內(nèi)酯(BR)對(duì)光抑制的影響機(jī)制,自變量是對(duì)幼苗不同的處理,因變量為光合作用強(qiáng)度,由曲線可知,BR可能通過(guò)促進(jìn)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成來(lái)減弱光抑制現(xiàn)象?!驹斘觥浚?)蘋(píng)果幼苗葉肉細(xì)胞中的色素有葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素,其中胡蘿卜素在層析液中溶解度最大,故色素分離時(shí),隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度最快的色素是胡蘿卜素,主要吸收藍(lán)紫光。(2)影響光合作用的外界因素有光照強(qiáng)度、CO2的含量,溫度等;其內(nèi)部因素有酶的活性、色素的數(shù)量、五碳化合物的含量等。強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi),蘋(píng)果幼苗光合作用暗反應(yīng)達(dá)到一定速率后不再增加,可能的原因有五碳化合物供應(yīng)不足、CO2供應(yīng)不足;氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi),光反應(yīng)速率增強(qiáng),水光解產(chǎn)生氧氣的速率增強(qiáng)。(3)據(jù)圖分析,與甲組相比,乙組加入BR后光合作用強(qiáng)度較高,說(shuō)明加入BR后光抑制減弱;乙組用BR處理,丙組用BR和試劑L處理,與乙組相比,丙組光合作用強(qiáng)度較低,由于試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成,說(shuō)明BR可能通過(guò)促進(jìn)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成發(fā)揮作用的。14.(2024·山東·高考真題)從開(kāi)花至籽粒成熟,小麥葉片逐漸變黃。與野生型相比,某突變體葉片變黃的速度慢,籽粒淀粉含量低。研究發(fā)現(xiàn),該突變體內(nèi)細(xì)胞分裂素合成異常,進(jìn)而影響了類囊體膜蛋白穩(wěn)定性和蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性,而呼吸代謝不受影響。類囊體膜蛋白穩(wěn)定性和蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性檢測(cè)結(jié)果如圖所示,開(kāi)花14天后植株的胞間CO2濃度和氣孔導(dǎo)度如表所示,其中Lov為細(xì)胞分裂素合成抑制劑,KT為細(xì)胞分裂素類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,氣孔導(dǎo)度表示氣孔張開(kāi)的程度。已知蔗糖轉(zhuǎn)化酶催化蔗糖分解為單糖。檢測(cè)指標(biāo)植株14天21天28天胞間CO2濃度(μmolCO2mol-1)野生型140151270突變體110140205氣孔導(dǎo)度(molH2Om-2s-1)野生型1259541突變體14011278(1)光反應(yīng)在類囊體上進(jìn)行,生成可供暗反應(yīng)利用的物質(zhì)有。結(jié)合細(xì)胞分裂素的作用,據(jù)圖分析,與野生型相比,開(kāi)花后突變體葉片變黃的速度慢的原因是。(2)光飽和點(diǎn)是光合速率達(dá)到最大時(shí)的最低光照強(qiáng)度。據(jù)表分析,與野生型相比,開(kāi)花14天后突變體的光飽和點(diǎn)(填“高”或“低”),理由是。(3)已知葉片的光合產(chǎn)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸?shù)街仓旮魈?。?jù)圖分析,突變體籽粒淀粉含量低的原因是?!敬鸢浮?1)ATP、NADPH突變體細(xì)胞分裂素合成更多,而細(xì)胞分裂素能促進(jìn)葉綠素的合成,且葉綠素降解少(2)高突變體氣孔導(dǎo)度更大而胞間CO2濃度更小,而呼吸作用不受影響,說(shuō)明相同光照強(qiáng)度下,突變體光合作用消耗CO2速率更大,因此突變體吸收利用光能的效率更高。在其他限制因素相同的情況下,突變體可以利用更多的光能,因此光飽和點(diǎn)更高(3)葉片的光合產(chǎn)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸?shù)街仓旮魈帲崽寝D(zhuǎn)化酶催化蔗糖分解為單糖,表中突變體蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性大于野生型,因此更多的蔗糖被分解成單糖或運(yùn)輸?shù)阶蚜V械恼崽菧p少【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】光反應(yīng)、暗(碳)反應(yīng)的物質(zhì)變化和能量變化、影響光合作用的因素、其他植物激素的產(chǎn)生、分布和功能〖祥解〗光合作用的光反應(yīng)階段(場(chǎng)所是葉綠體的類囊體膜上):產(chǎn)生NADPH與氧氣,以及ATP的形成。光合作用的暗反應(yīng)階段(場(chǎng)所是葉綠體的基質(zhì)中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反應(yīng)提供的ATP和NADPH的作用下還原生成糖類等有機(jī)物?!驹斘觥浚?)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH可用于暗反應(yīng)C3的還原。對(duì)比野生型和突變型不同條件下類囊體膜蛋白穩(wěn)定性可知,不同條件下突變型類囊體膜蛋白穩(wěn)定性均高于野生型,可能是突變型細(xì)胞分裂素合成增加,使類囊體膜蛋白穩(wěn)定性增強(qiáng),而細(xì)胞分裂素可促進(jìn)葉綠素的合成,葉綠素降解少,故與野生型相比,開(kāi)花后突變體葉片變黃的速度慢。(2)據(jù)表可知,突變體氣孔導(dǎo)度更大而胞間CO2濃度更小,而呼吸作用不受影響,說(shuō)明相同光照強(qiáng)度下,突變體光合作用消耗CO2速率更大,因此突變體吸收利用光能的效率更高,在其他限制因素相同的情況下,突變體可以利用更多的光能,因此光飽和點(diǎn)更高。(3)據(jù)圖可知,與野生型相比,突變體蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性更高,而蔗糖轉(zhuǎn)化酶催化蔗糖分解為單糖,故突變體內(nèi)蔗糖減少,且葉片的光合產(chǎn)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸?shù)街仓旮魈?,因此更多的蔗糖被分解成單糖或運(yùn)輸?shù)阶蚜V械恼崽菧p少。16.(2021·山東·高考真題)光照條件下,葉肉細(xì)胞中O2與CO2競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合C5,O2與C5結(jié)合后經(jīng)一系列反應(yīng)釋放CO2的過(guò)程稱為光呼吸。向水稻葉面噴施不同濃度的光呼吸抑制劑SoBS溶液,相應(yīng)的光合作用強(qiáng)度和光呼吸強(qiáng)度見(jiàn)下表。光合作用強(qiáng)度用固定的CO2量表示,SoBS溶液處理對(duì)葉片呼吸作用的影響忽略不計(jì)。(1)光呼吸中C5與O2結(jié)合的反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的中。正常進(jìn)行光合作用的水稻,突然停止光照,葉片CO2釋放量先增加后降低,CO2釋放量增加的原因是。(2)與未噴施SoBS溶液相比,噴施100mg/LSoBS溶液的水稻葉片吸收和放出CO2量相等時(shí)所需的光照強(qiáng)度(填:“高”或“低”),據(jù)表分析,原因是。(3)光呼吸會(huì)消耗光合作用過(guò)程中的有機(jī)物,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過(guò)適當(dāng)抑制光呼吸以增加作物產(chǎn)量。為探究SoBS溶液利于增產(chǎn)的最適噴施濃度,據(jù)表分析,應(yīng)在mg/L之間再設(shè)置多個(gè)濃度梯度進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?!敬鸢浮炕|(zhì)光照停止,光合作用吸收二氧化碳減少,但呼吸作用和光呼吸短時(shí)間內(nèi)正常進(jìn)行,導(dǎo)致二氧化碳釋放量增加低噴施SoBS溶液后,光合作用固定的CO2增加,光呼吸釋放的CO2減少,即葉片光照下CO2吸收量增加,此時(shí),在更低的光照強(qiáng)度下,兩者即可相等100~300【難度】0.4【知識(shí)點(diǎn)】影響光合作用的因素〖祥解〗題意分析,光呼吸會(huì)抑制暗反應(yīng),光呼吸會(huì)產(chǎn)生CO2。向水稻葉面噴施不同濃度的光呼吸抑制劑SoBS溶液后由表格數(shù)據(jù)可知,光合作用的強(qiáng)度隨著SoBS濃度的增加出現(xiàn)先增加后下降的現(xiàn)象?!驹斘觥浚?)C5位于葉綠體基質(zhì)中,則O2與C5結(jié)合發(fā)生的場(chǎng)所在葉綠體基質(zhì)中。突然停止光照,光合作用吸收二氧化碳減少,但呼吸作用和光呼吸短時(shí)間內(nèi)正常進(jìn)行,導(dǎo)致二氧化碳釋放量增加,隨后光呼吸停止,使二氧化碳釋放量降低。(2)葉片光下吸收和黑暗中釋放CO2量相等時(shí)所需的光照強(qiáng)度即為光補(bǔ)償點(diǎn),與對(duì)照相比,噴施100mg/LSoBS溶液后,光合作用固定的CO2增加,光呼吸釋放的CO2減少,即葉片光照下CO2吸收量增加,此時(shí),在更低的光照強(qiáng)度下,兩者即可相等。(3)光呼吸會(huì)消耗有機(jī)物,但光呼吸會(huì)釋放CO2,補(bǔ)充光合作用的原料,適當(dāng)抑制光呼吸可以增加作物產(chǎn)量,由表可知,在SoBS溶液濃度為200mg/LSoBS時(shí)光合作用強(qiáng)度與光呼吸強(qiáng)度差值最大,即光合產(chǎn)量最大,為了進(jìn)一步探究最適噴施濃度,應(yīng)在100~300mg/L之間再設(shè)置多個(gè)濃度梯度進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?!尽狐c(diǎn)石成金』】本題著重考查了光合作用的影響因素等方面的知識(shí),意在考查考生能識(shí)記并理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,形成一定知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力,并且具有一定的分析能力和理解能力。一、單選題1.(2025·山東菏澤·二模)有氧呼吸過(guò)程中丙酮酸脫氫酶是催化丙酮酸分解產(chǎn)生的關(guān)鍵酶,/NADH的值高時(shí)促進(jìn)此酶活性,/NADH的值低時(shí)抑制此酶活性;ATP濃度高時(shí)此酶被磷酸化而失活,丙酮酸濃度高時(shí)會(huì)降低此酶的磷酸化程度。下列敘述正確的是(
)A.人體細(xì)胞內(nèi)丙酮酸脫氫酶催化丙酮酸分解只發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B.有氧呼吸過(guò)程中,丙酮酸被NADH還原后產(chǎn)生,釋放出少量能量C.有氧呼吸過(guò)程中,ATP濃度對(duì)丙酮酸脫氫酶活性的調(diào)控屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)D.若有氧呼吸第三階段速率降低,則/NADH的值降低,丙酮酸分解速率加快【答案】C【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】無(wú)氧呼吸過(guò)程、有氧呼吸過(guò)程〖祥解〗有氧呼吸分為三個(gè)階段:第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行,葡萄糖經(jīng)酶催化生成丙酮酸、[H],釋放少量能量;第二階段在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行,丙酮酸和水經(jīng)酶催化生成二氧化碳、[H],釋放少量能量;第三階段在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行,[H]和氧氣經(jīng)酶催化生成水,釋放大量能量?!驹斘觥緼、在人體細(xì)胞有氧呼吸第二階段,丙酮酸脫氫酶可以催化丙酮酸分解產(chǎn)生CO2,該階段發(fā)生在線粒體基質(zhì)中,A錯(cuò)誤;B、有氧呼吸過(guò)程中,丙酮酸和水徹底分解生成CO2和NADH,并釋放出少量能量,B錯(cuò)誤;C、有氧呼吸過(guò)程中,丙酮酸脫氫酶可以催化丙酮酸分解產(chǎn)生ATP,ATP濃度高時(shí)此酶被磷酸化而失活,進(jìn)而使產(chǎn)生的ATP減少,這屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),C正確;D、若有氧呼吸第三階段速率降低,NADH被消耗速率減慢,則NAD+/NADH的值降低,會(huì)抑制丙酮酸脫氫酶活性,從而降低丙酮酸的分解速率,D錯(cuò)誤。故選C。2.(2025·山東臨沂·三模)腫瘤細(xì)胞主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸,產(chǎn)生的乳酸可被單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(MCT)轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn),患者的腫瘤細(xì)胞中存在有缺陷的CcO(細(xì)胞色素C氧化酶,參與氧氣生成水的過(guò)程),可導(dǎo)致線粒體功能發(fā)生重大變化。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是()A.腫瘤細(xì)胞無(wú)氧呼吸使有機(jī)物中大部化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能B.腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)旺盛,比正常細(xì)胞消耗的葡萄糖更多C.CcO參與有氧呼吸的第三階段,位于線粒體內(nèi)膜D.抑制腫瘤細(xì)胞中MCT的功能,可抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)【答案】A【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】有氧呼吸過(guò)程、無(wú)氧呼吸過(guò)程〖祥解〗有氧呼吸全過(guò)程:(1)第一階段:在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,一分子葡萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,這一階段不需要氧的參與。(2)第二階段:丙酮酸進(jìn)入線粒體的基質(zhì)中,分解為二氧化碳、大量的[H]和少量能量。(3)第三階段:在線粒體的內(nèi)膜上,[H]和氧氣結(jié)合,形成水和大量能量,這一階段需要氧的參與?!驹斘觥緼、腫瘤細(xì)胞無(wú)氧呼吸過(guò)程中,葡萄糖中的能量大部分儲(chǔ)存在不徹底的氧化產(chǎn)物(乳酸)中,釋放的能量大部分以熱能形式散失,少部分轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能,A錯(cuò)誤;B、腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)旺盛,需要更多的能量,而且主要通過(guò)無(wú)氧呼吸進(jìn)行代謝,故比正常細(xì)胞消耗的葡萄糖更多,B正確;C、CcO參與氧氣生成水的過(guò)程,由此可知CcO參與有氧呼吸的第三階段,位于線粒體內(nèi)膜,C正確;D、抑制癌細(xì)胞中單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(MCT)功能,阻止乳酸排出錯(cuò),乳酸在腫瘤細(xì)胞內(nèi)積累,可對(duì)腫瘤細(xì)胞造成毒害,從而抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng),D正確。故選A。3.(2025·山東日照·二模)線粒體中的細(xì)胞色素c氧化酶(CcO)參與水的生成過(guò)程。破壞CcO可引發(fā)線粒體激活應(yīng)激信號(hào),進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞核中腫瘤發(fā)生基因表達(dá),導(dǎo)致細(xì)胞癌變。癌細(xì)胞主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸,產(chǎn)生的乳酸可被單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(MCT)轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞,以防止乳酸對(duì)癌細(xì)胞自身造成毒害。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.CcO的損傷會(huì)影響有氧呼吸第二階段反應(yīng)的進(jìn)行B.細(xì)胞質(zhì)中的某些物質(zhì)可對(duì)細(xì)胞核基因的表達(dá)進(jìn)行調(diào)控C.與正常細(xì)胞相比,癌細(xì)胞中葡萄糖分解產(chǎn)能的效率較低D.用藥物靶向促進(jìn)癌細(xì)胞MCT的功能,可抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)【答案】D【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】細(xì)胞癌變的原因及防治、無(wú)氧呼吸過(guò)程、無(wú)氧呼吸過(guò)程、有氧呼吸過(guò)程〖祥解〗癌變細(xì)胞與正常細(xì)胞相比,它有一些獨(dú)具的特征。1、能夠無(wú)限增殖。在適宜的條件下,癌細(xì)胞能夠無(wú)限增殖。在人的一生中,體細(xì)胞能夠分裂50次—60次,而癌細(xì)胞卻不受限制,可以長(zhǎng)期增殖下去。2、癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。例如,培養(yǎng)中的正常的成纖維細(xì)胞呈扁平梭形,當(dāng)這種細(xì)胞轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞后就變成球形了。3、癌細(xì)胞的表面也發(fā)生了變化。由于細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少,使得細(xì)胞彼此之間的黏著性減小,導(dǎo)致癌細(xì)胞容易在有機(jī)體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。除上述特征外,癌細(xì)胞還有其他特征?!驹斘觥緼、有氧呼吸的第三階段是前兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H]與氧結(jié)合生成水,同時(shí)釋放大量能量,該過(guò)程在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行,細(xì)胞色素氧化酶(CcO)參與水的生成過(guò)程,即參與有氧呼吸第三階段。因此,CcO的損傷會(huì)影響有氧呼吸第三階段反應(yīng)的進(jìn)行,導(dǎo)致有氧呼吸不能進(jìn)行,從而間接影響了有氧呼吸的第二階段,A正確;B、由題干“破壞CcO可引發(fā)線粒體激活應(yīng)激信號(hào),進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞核中腫瘤發(fā)生基因表達(dá)”可知,線粒體中的相關(guān)變化(CcO被破壞)能引發(fā)信號(hào)影響細(xì)胞核中基因的表達(dá)。這表明細(xì)胞質(zhì)中的某些物質(zhì)(如與CcO相關(guān)的物質(zhì)等)可對(duì)細(xì)胞核基因的表達(dá)進(jìn)行調(diào)控,B正確;C、正常細(xì)胞主要進(jìn)行有氧呼吸,1分子葡萄糖在有氧呼吸時(shí)可產(chǎn)生34-36分子ATP;癌細(xì)胞主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸,1分子葡萄糖在無(wú)氧呼吸時(shí)只能產(chǎn)生2分子ATP。所以,與正常細(xì)胞相比,癌細(xì)胞中葡萄糖分解產(chǎn)能的效率較低,C正確;D、已知癌細(xì)胞產(chǎn)生的乳酸可被單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(MCT)轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞,以防止乳酸對(duì)癌細(xì)胞自身造成毒害,若癌細(xì)胞無(wú)法及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)出乳酸,乳酸積累會(huì)對(duì)癌細(xì)胞造成危害。用藥物靶向促進(jìn)癌細(xì)胞MCT的功能,會(huì)使癌細(xì)胞更易將乳酸轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞,減輕乳酸對(duì)癌細(xì)胞的危害,從而有利于癌細(xì)胞生長(zhǎng),而不是抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng),D錯(cuò)誤。故選D。4.(2025·山東濟(jì)南·二模)細(xì)胞需要大量能量時(shí),伴隨著大量乳酸的產(chǎn)生或消耗來(lái)滿足能量供應(yīng)。乳酸既可以作為能量釋放的產(chǎn)物又可以作為能量釋放的底物,乳酸脫氫酶(LDH)可催化乳酸和丙酮酸的相互轉(zhuǎn)化。LDH1和LDH5是LDH的兩種同工酶(催化相同的化學(xué)反應(yīng)而結(jié)構(gòu)不同的酶),在各組織器官中的含量不同。LDH1對(duì)乳酸的親和力高,有利于乳酸生成丙酮酸,丙酮酸進(jìn)入線粒體參與化學(xué)反應(yīng)。LDH5對(duì)丙酮酸的親和力高,有利于丙酮酸生成乳酸,乳酸積累后運(yùn)往其他細(xì)胞轉(zhuǎn)化利用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.乳酸和丙酮酸的相互轉(zhuǎn)化伴隨著還原型輔酶Ⅰ的產(chǎn)生與消耗B.同工酶LDH1和LDH5的作用底物不同C.比較LDH1和LDH5的特性,骨骼肌細(xì)胞中LDH5較高而心肌細(xì)胞中LDH1較高D.當(dāng)乳酸轉(zhuǎn)化為丙酮酸進(jìn)入心肌細(xì)胞后,可被分解為無(wú)機(jī)物【答案】B【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】有氧呼吸過(guò)程、無(wú)氧呼吸過(guò)程〖祥解〗乳酸脫氫酶(LDH)能催化丙酮酸與乳酸之間的相互轉(zhuǎn)化,即催化丙酮酸生成乳酸,該反應(yīng)屬于無(wú)氧呼吸第二階段,場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)?!驹斘觥緼、乳酸和丙酮酸的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為:乳酸+NAD?→丙酮酸+NADH+H?(由LDH催化,LDH1方向)。丙酮酸+NADH+H?→乳酸+NAD?(由LDH催化,LDH5方向),因此,反應(yīng)中NAD?和NADH(還原型輔酶Ⅰ)確實(shí)會(huì)相互轉(zhuǎn)化,A正確;B、LDH1和LDH5都是催化乳酸和丙酮酸的相互轉(zhuǎn)化,作用底物相同(乳酸和丙酮酸)。它們的區(qū)別在于對(duì)底物的親和力不同(LDH1偏好乳酸,LDH5偏好丙酮酸),而不是作用底物不同,B錯(cuò)誤;C、骨骼肌細(xì)胞需要快速產(chǎn)生乳酸供能(無(wú)氧糖酵解活躍),因此LDH5(促進(jìn)丙酮酸→乳酸)含量高。心肌細(xì)胞需要高效能量生成(依賴有氧氧化),因此LDH1(促進(jìn)乳酸→丙酮酸)含量高,C正確;D、乳酸→丙酮酸后,丙酮酸進(jìn)入線粒體參與三羧酸循環(huán)(TCA循環(huán))和氧化磷酸化,最終被徹底氧化為CO?和H?O(無(wú)機(jī)物),因此,乳酸轉(zhuǎn)化后的產(chǎn)物可以被分解為無(wú)機(jī)物,D正確。故選B。5.(2025·山東濰坊·二模)糖酵解是指葡萄糖在沒(méi)有O2參與下被氧化成丙酮酸,并產(chǎn)生NADH和少量ATP的過(guò)程。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.糖酵解是人體內(nèi)某些細(xì)胞合成ATP的唯一途徑B.減少酵母菌的O2供應(yīng),一定會(huì)引起糖酵解加快C.糖酵解產(chǎn)生的NADH可在有氧呼吸第三階段作為還原劑并釋放能量D.經(jīng)過(guò)糖酵解,葡萄糖中的能量主要儲(chǔ)存在丙酮酸中【答案】B【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】有氧呼吸過(guò)程、無(wú)氧呼吸過(guò)程〖祥解〗有氧呼吸的全過(guò)程,可以分為三個(gè)階段:第一個(gè)階段,一個(gè)分子的葡萄糖分解成兩個(gè)分子的丙酮酸,在分解的過(guò)程中產(chǎn)生少量的氫(用[H]表示),同時(shí)釋放出少量的能量。這個(gè)階段是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的;第二個(gè)階段,丙酮酸經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng),分解成二氧化碳和氫,同時(shí)釋放出少量的能量。這個(gè)階段是在線粒體中進(jìn)行的;第三個(gè)階段,前兩個(gè)階段產(chǎn)生的氫,經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng),與氧結(jié)合而形成水,同時(shí)釋放出大量的能量。【詳析】A、人體內(nèi)某些細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸,如人的成熟的紅細(xì)胞,只有糖酵解能產(chǎn)生ATP,A正確;B、減少酵母菌的O2供應(yīng),酵母菌無(wú)氧呼吸加快,無(wú)氧呼吸提供的能量減少,為了滿足能量的需求,因此可能會(huì)引起糖酵解加快,但無(wú)氧呼吸或糖酵解也受多種因素的影響,因此不一定加快,B錯(cuò)誤;C、糖酵解和有氧呼吸第二階段產(chǎn)生的NADH都可在有氧呼吸第三階段作為還原劑并釋放能量,C正確;D、糖酵解釋放出較少的能量,能量主要儲(chǔ)存在丙酮酸中,D正確。故選B。6.(2025·山東濟(jì)南·一模)下列關(guān)于光合色素的說(shuō)法正確的是(
)A.與油菜相比,發(fā)菜中不僅含有葉綠素,還含有藻藍(lán)素B.光合色素僅能感受可見(jiàn)光,參與光合作用的調(diào)節(jié)過(guò)程C.缺Mg會(huì)影響綠色植物的光合作用,使其光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)均變大D.葉綠素b的分子量大于葉綠素a是其在紙層析后的濾紙條上更接近濾液細(xì)線的直接原因【答案】A【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】真核細(xì)胞與原核細(xì)胞、葉綠體中色素的種類、含量及功能、綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)、影響光合作用的因素〖祥解〗綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn),提取色素時(shí)需要加入無(wú)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(shí)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(kuò)散的速度不同,最后的結(jié)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(lán)綠色)、葉綠素b(黃綠色)。【詳析】A、與油菜相比,發(fā)菜中不僅含有葉綠素,還含有藻藍(lán)素,且發(fā)菜為原核生物,細(xì)胞中不含葉綠體,而油菜細(xì)胞中含有葉綠體,A正確;B、光合色素主要吸收可見(jiàn)光,吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的作用,不是調(diào)節(jié)作用,B錯(cuò)誤;C、Mg是葉綠素的組成成分,缺Mg會(huì)影響綠色植物的光合作用,使其光補(bǔ)償點(diǎn)變大,光飽和點(diǎn)變小,C錯(cuò)誤;D、葉綠素b的在層析液中的溶解度小于葉綠素a是其在紙層析后的濾紙條上更接近濾液細(xì)線的直接原因,D錯(cuò)誤。故選A。7.(2025·山東棗莊·二模)澇漬處理對(duì)某植物光合色素含量的影響如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.長(zhǎng)期澇漬處理導(dǎo)致植物根系的無(wú)氧呼吸增強(qiáng)易造成爛根B.澇漬處理相同天數(shù)對(duì)該植物各種光合色素的影響程度相同C.澇漬處理可能通過(guò)影響根對(duì)Mg2+的吸收導(dǎo)致葉綠素含量下降D.分離該植物葉片中的不同色素利用了它們?cè)趯游鲆褐械娜芙舛炔煌敬鸢浮緽【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】葉綠體中色素的種類、含量及功能、綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)、影響光合作用的因素〖祥解〗葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn):①提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有機(jī)溶劑中,所以可用無(wú)水乙醇等提取色素。②分離色素原理:各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同,從而分離色素。溶解度大,擴(kuò)散速度快;溶解度小,擴(kuò)散速度慢。③各物質(zhì)作用:無(wú)水乙醇或丙酮:提取色素;層析液:分離色素;二氧化硅:使研磨得充分;碳酸鈣:防止研磨中葉綠素被破壞。④結(jié)果:濾紙條從上到下依次是:胡蘿卜素(最窄)、葉黃素、葉綠素a(最寬)、葉綠素b(第2寬),色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)?!驹斘觥緼、長(zhǎng)期澇漬時(shí),土壤中氧氣含量不足,植物根系會(huì)進(jìn)行無(wú)氧呼吸。無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精等物質(zhì),酒精對(duì)植物細(xì)胞有毒害作用,易造成爛根,A正確;B、從圖中可以明顯看出,隨著澇漬處理天數(shù)的增加,葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素含量的變化趨勢(shì)和幅度并不相同。例如在處理前期,葉綠素a含量下降幅度相對(duì)較大,而類胡蘿卜素含量下降相對(duì)較緩,B錯(cuò)誤;C、Mg2+是合成葉綠素的必需元素,澇漬處理可能會(huì)使土壤通氣性變差,影響根細(xì)胞的呼吸作用,進(jìn)而影響根對(duì)Mg2+的主動(dòng)運(yùn)輸吸收,導(dǎo)致葉綠素合成原料不足,從而使葉綠素含量下降,C正確;D、在分離植物葉片中的不同色素時(shí),采用的紙層析法的原理就是不同色素在層析液中的溶解度不同。溶解度高的色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快,反之則慢,從而使不同色素在濾紙上分離開(kāi)來(lái),D正確。故選B。8.(2025·山東棗莊·一模)如圖表示果酒和果醋制作過(guò)程中的物質(zhì)變化,下列有關(guān)敘述正確的是()A.釀酒和制醋所用微生物都是能在有氧條件下存活的真核生物B.過(guò)程①和③分別發(fā)生在酵母菌細(xì)胞的線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜上C.產(chǎn)生乙醇后進(jìn)行過(guò)程④會(huì)產(chǎn)生一層菌膜是由醋酸菌大量繁殖所致D.④過(guò)程是生產(chǎn)果醋的唯一途徑【答案】C【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】真核細(xì)胞與原核細(xì)胞、有氧呼吸過(guò)程、果酒和果醋的制作原理〖祥解〗1、在利用酵母菌發(fā)酵時(shí)最好是先通入足夠的無(wú)菌空氣在有氧環(huán)境下一段時(shí)間使其繁殖,再隔絕氧氣進(jìn)行發(fā)酵。2、醋酸菌好氧型細(xì)菌,當(dāng)缺少糖源時(shí)和有氧條件下,可將乙醇(酒精)氧化成醋酸;當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸;最佳溫度是在30℃~35℃?!驹斘觥緼、釀酒所需菌種是酵母菌,是真核生物,而醋酸菌好氧型細(xì)菌,屬于原核生物,A錯(cuò)誤;B、過(guò)程①是呼吸作用第一階段,場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),③包括有氧呼吸第二階段和第三階段,場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜,B錯(cuò)誤;C、醋酸菌是好氧菌,產(chǎn)生乙醇后進(jìn)行過(guò)程④醋酸發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生一層菌膜,是由醋酸菌大量繁殖所致,C正確;D、醋酸菌好氧型細(xì)菌,當(dāng)缺少糖源時(shí)和有氧條件下,可將乙醇(酒精)氧化成醋酸;當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸,故④過(guò)程不是生產(chǎn)果醋的唯一途徑,D錯(cuò)誤。故選C。9.(2025·山東棗莊·二模)天南星科植物在開(kāi)花時(shí),其花序會(huì)釋放大量能量,使得花序溫度比周?chē)h(huán)境高25℃左右。天南星科植物在有氧呼吸過(guò)程中,電子、H+經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程傳遞給分子氧,傳遞過(guò)程存在途徑1和途徑2,其中“物質(zhì)6→物質(zhì)7”過(guò)程易被氰化物抑制。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)
A.圖中[H]來(lái)自于葡萄糖和水,兩條途徑發(fā)生的場(chǎng)所在線粒體內(nèi)膜B.途徑1會(huì)合成大量的ATP,這是有氧呼吸產(chǎn)生能量的主要途徑C.當(dāng)氰化物存在時(shí),細(xì)胞進(jìn)行途徑2替代途徑1,以保證細(xì)胞的能量供應(yīng)D.天南星科植物花序溫度升高與途徑1增強(qiáng),物質(zhì)分解徹底,釋放的能量多有關(guān)【答案】D【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】有氧呼吸過(guò)程〖祥解〗有氧呼吸:在氧氣的參與下,通過(guò)多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,生成大量ATP的過(guò)程。有氧呼吸的場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。
第一階段:發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),將葡萄糖分解為丙酮酸和NADH,生成少量的ATP;第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì),丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和NADH,生成少量的ATP;第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上,一二階段生成的NADH和氧氣結(jié)合生成水,并生成大量的ATP?!驹斘觥緼、在有氧呼吸過(guò)程中,第一階段葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸和[H],第二階段丙酮酸和水反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和[H],所以圖中[H]來(lái)自于葡萄糖和水。有氧呼吸第三階段[H]與氧氣結(jié)合生成水,該過(guò)程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜,圖中兩條途徑表示的就是[H]與氧氣結(jié)合過(guò)程中的電子、H+傳遞途徑,所以兩條途徑發(fā)生的場(chǎng)所在線粒體內(nèi)膜,A正確;B、從圖中可以看到途徑1中會(huì)有多個(gè)ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過(guò)程,有氧呼吸中第三階段產(chǎn)生能量最多,途徑1是有氧呼吸第三階段中[H]與氧氣結(jié)合過(guò)程中的一條途徑,所以途徑1會(huì)合成大量的ATP,這是有氧呼吸產(chǎn)生能量的主要途徑,B正確;C、當(dāng)氰化物存在時(shí),“物質(zhì)6→物質(zhì)7”過(guò)程易被氰化物抑制,即途徑1被抑制,但細(xì)胞可以通過(guò)途徑2進(jìn)行[H]與氧氣的結(jié)合,從而保證細(xì)胞的能量供應(yīng),C正確;D、天南星科植物花序溫度升高與途徑2增強(qiáng)有關(guān),因?yàn)橥緩?中釋放的能量更多地以熱能形式散失,而不是途徑1增強(qiáng),D錯(cuò)誤。故選D。10.(2025·山東棗莊·一模)下圖表示某生物組織離體培養(yǎng)時(shí),單位時(shí)間O2的吸收量和CO2釋放量的變化,下列說(shuō)法正確的是()A.CO2釋放量最低點(diǎn)時(shí)釋放的能量最少B.培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞不會(huì)得到上述兩條曲線C.無(wú)氧呼吸消失時(shí)對(duì)應(yīng)的氧氣濃度是有氧呼吸的最適氧濃度D.該曲線是通過(guò)逐漸增加離體組織培養(yǎng)液中O2濃度得到的【答案】B【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】有氧呼吸過(guò)程、無(wú)氧呼吸過(guò)程〖祥解〗在無(wú)氧的條件下(O點(diǎn)),生物體只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸,且產(chǎn)物是酒精和CO2。氧氣濃度為10%時(shí),該生物體只進(jìn)行有氧呼吸?!驹斘觥緼、無(wú)氧呼吸只在第一階段釋放少量的能量,CO2釋放量最低點(diǎn)既進(jìn)行有氧呼吸,又進(jìn)行無(wú)氧呼吸,釋放的能量比只進(jìn)行無(wú)氧呼吸釋放的能量多,A錯(cuò)誤;B、動(dòng)物細(xì)胞無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,因此不會(huì)存在上述兩條曲線,B正確;C、無(wú)氧呼吸消失時(shí)對(duì)應(yīng)的氧氣濃度是10%,圖中氧氣濃度10%時(shí),隨著氧氣濃度的增加,有氧呼吸的強(qiáng)度繼續(xù)增加,因此無(wú)氧呼吸消失時(shí)對(duì)應(yīng)的氧氣濃度不是有氧呼吸的最適氧濃度,C錯(cuò)誤;D、該曲線是在不同的氧氣濃度下測(cè)得的O2吸收量與CO2釋放量的變化,是一系列的氧氣濃度下測(cè)得,而不是逐漸增加離體組織培養(yǎng)液中O2濃度得到的,D錯(cuò)誤。故選B。二、多選題11.(2025·山東青島·二模)適度低氧條件下細(xì)胞可正常存活,嚴(yán)重低氧可導(dǎo)致細(xì)胞死亡。為研究低氧影響細(xì)胞存活的機(jī)制,科研人員分別用常氧(20%O2)、適度低氧(10%O2)和嚴(yán)重低氧(0.3%O2)處理PC12細(xì)胞,24h后檢測(cè)線粒體自噬水平,結(jié)果如圖1。已知活性氧積累過(guò)多會(huì)損傷大分子和細(xì)胞器,用線粒體自噬抑制劑3-MA處理PC12細(xì)胞,檢測(cè)細(xì)胞活性氧含量,結(jié)果如圖2。另有研究表明,BINP3基因表達(dá)水平升高可促進(jìn)線粒體自噬。檢測(cè)不同氧氣濃度下BINP3基因表達(dá)情況,結(jié)果如圖3。下列分析正確的是()A.線粒體自噬過(guò)程需要溶酶體的參與,其分解產(chǎn)物都可被細(xì)胞再利用B.分析圖1、2可知,適度低氧可激活線粒體自噬以清除活性氧C.適度低氧提高了BINP3基因的轉(zhuǎn)錄水平,BINP3蛋白增加促進(jìn)了線粒體自噬D.嚴(yán)重低氧BINP3蛋白減少降低了線粒體自噬水平,活性氧積累導(dǎo)致細(xì)胞死亡【答案】BC【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】細(xì)胞自噬、有氧呼吸過(guò)程〖祥解〗有氧呼吸過(guò)程分為三個(gè)階段,第一階段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中;第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和[H],發(fā)生在線粒體基質(zhì)中;第三階段是[H]與氧氣反應(yīng)形成水,發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上?!驹斘觥緼、線粒體自噬過(guò)程需要溶酶體的參與,其分解產(chǎn)物有用的可被細(xì)胞再利用,沒(méi)用的將排除體外,A錯(cuò)誤;B、由圖1、2可知,適度低氧即10%O2含量時(shí),線粒體自噬水平相對(duì)值大,活性氧含量相對(duì)值小,所以適度低氧可激活線粒體自噬以清除活性氧,B正確;C、由圖3可知,適度低氧即10%O2含量時(shí),BINP3的mRNA和蛋白質(zhì)的含量相對(duì)值均高于常氧時(shí),又由圖1知,適度低氧時(shí)線粒體自噬水平高,綜合分析,適度低氧提高了的轉(zhuǎn)錄水平,BINP3蛋白增加促進(jìn)了線粒體自噬,C正確;D、由圖1、3可知,嚴(yán)重低氧BINP3蛋白與常氧時(shí)相比并未減少,線粒體自噬水平也高于常氧時(shí),D錯(cuò)誤。故選BC。12.(2025·山東青島·一模)Brooks提出了關(guān)于細(xì)胞內(nèi)乳酸穿梭模型,如下圖所示。當(dāng)細(xì)胞處于高濃度乳酸環(huán)境時(shí),丙酮酸還原為乳酸的過(guò)程受到抑制。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.圖中“?”代表的物質(zhì)是二氧化碳和水B.劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)胞內(nèi)NAD+/NADH的比值降低C.丙酮酸都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生,丙酮酸轉(zhuǎn)化成乳酸需要消耗能量D.乳酸除上述去向外,還可運(yùn)輸?shù)礁闻K細(xì)胞轉(zhuǎn)化成葡萄糖再被利用【答案】AC【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】有氧呼吸過(guò)程、無(wú)氧呼吸過(guò)程〖祥解〗有氧呼吸的第一、二、三階段的場(chǎng)所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH,合成少量ATP;第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和NADH,合成少量ATP;第三階段是氧氣和NADH反應(yīng)生成水,合成大量ATP?!驹斘觥緼、圖中“?”代表的物質(zhì)是有氧呼吸第二階段的產(chǎn)物,為二氧化碳和還原氫,即圖中“?”代表的物質(zhì)是還原氫和二氧化碳,A錯(cuò)誤;B、劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),機(jī)體所需要的能量需要無(wú)氧呼吸提供,無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,當(dāng)細(xì)胞處于高濃度乳酸環(huán)境時(shí),丙酮酸還原為乳酸的過(guò)程受到抑制,導(dǎo)致NADH增加,因此,細(xì)胞中NAD+/NADH的值降低,B正確;C、結(jié)合圖示可知,丙酮酸可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生,還可在線粒體膜間隙中產(chǎn)生,C錯(cuò)誤;D、乳酸除上述去向外,還可運(yùn)輸?shù)礁闻K細(xì)胞轉(zhuǎn)化成葡萄糖再被利用,滿足機(jī)體對(duì)能量的需求,D正確。故選AC。13.(2025·山東菏澤·二模)腫瘤周?chē)募?xì)胞毒性T細(xì)胞存在如圖所示代謝過(guò)程。其中PC酶和PDH酶催化丙酮酸產(chǎn)生不同的產(chǎn)物,進(jìn)入三羧酸循環(huán)(屬于有氧呼吸第二階段)。PC酶活性的增加會(huì)促進(jìn)琥珀酸的釋放,琥珀酸與受體結(jié)合可增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力。若環(huán)境中存在乳酸,PC酶的活性會(huì)被抑制。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.圖中乙酰輔酶A和草酰乙酸均產(chǎn)生于線粒體基質(zhì)B.三羧酸循環(huán)消耗和進(jìn)而產(chǎn)生[H]和C.利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時(shí)一共有4步反應(yīng)能產(chǎn)生[H]D.腫瘤細(xì)胞無(wú)氧呼吸加強(qiáng)會(huì)減弱細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力【答案】BC【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】有氧呼吸過(guò)程、細(xì)胞免疫〖祥解〗1、由題意可知,若環(huán)境中存在乳酸,PC酶的活性會(huì)被抑制,而增加PC酶的活性會(huì)增加琥珀酸的釋放,琥珀酸與受體結(jié)合可增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力,腫瘤細(xì)胞無(wú)氧呼吸會(huì)增加細(xì)胞中乳酸含量,從而抑制PC酶活性,從而減弱細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力。2、識(shí)圖分析可知,丙酮酸進(jìn)入線粒體后可以經(jīng)過(guò)途徑②生成乙酰輔酶A(C2),乙酰輔酶A與草酰乙酸(C4)結(jié)合生成含有3個(gè)羧基的檸檬酸(C6),檸檬酸經(jīng)脫氫,最終生成2分子CO2,并重新生成草酰乙酸。該過(guò)程后來(lái)被命名為三羧酸循環(huán)(又稱檸檬酸循環(huán)),三羧酸循環(huán)屬于有氧呼吸第二階段。3、有氧呼吸的第一、二、三階段的場(chǎng)所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],釋放少量能量;第二階段是丙酮酸和H2O反應(yīng)生成CO2和[H],釋放少量能量;第三階段是O2和[H]反應(yīng)生成水,釋放大量能量。【詳析】A、三羧酸循環(huán)屬于有氧呼吸第二階段,故草酰乙酸和乙酰輔酶A均產(chǎn)生于線粒體基質(zhì),A正確;B、根據(jù)有氧呼吸的過(guò)程和圖可知,圖中三羧酸循環(huán)屬于有氧呼吸的第二階段,是代謝網(wǎng)絡(luò)的中心,可產(chǎn)生大量的[H]和CO2,第三階段消耗氧氣,B錯(cuò)誤;C、葡萄糖有氧呼吸的所有代謝反應(yīng)中至少有5步會(huì)生成[H],分別是有氧呼吸第一階段及圖中的4步,C錯(cuò)誤;D、由題意可知,若環(huán)境中存在乳酸,PC酶的活性會(huì)被抑制,而增加PC酶的活性會(huì)增加琥珀酸的釋放,琥珀酸與受體結(jié)合可增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力,腫瘤細(xì)胞無(wú)氧呼吸會(huì)增加細(xì)胞中乳酸含量,從而抑制PC酶活性,減弱細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力,D正確。故選BC。14.(2025·山東泰安·三模)呼吸鏈?zhǔn)怯梢幌盗械倪f氫反應(yīng)和遞電子反應(yīng)按一定的順序排列所組成的連續(xù)反應(yīng)體系,它將代謝物脫下的成對(duì)氫原子交給氧生成水,同時(shí)有ATP生成。人線粒體呼吸鏈?zhǔn)軗p可導(dǎo)致代謝物X的積累,由此引發(fā)多種疾病。給呼吸鏈?zhǔn)軗p的小鼠注射酶A和酶B,可緩解病癥。下列說(shuō)法正確的是(
)A.患病小鼠會(huì)出現(xiàn)肌肉無(wú)力、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失衡的狀況B.過(guò)程①②發(fā)生的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),兩過(guò)程均產(chǎn)生少量的ATPC.呼吸鏈位于線粒體的內(nèi)膜上,其受損會(huì)影響有氧呼吸的第三階段D.代謝物X為乳酸,酶A、酶B可避免乳酸和H?O?對(duì)機(jī)體的傷害【答案】ACD【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】?jī)?nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)及意義、無(wú)氧呼吸過(guò)程、有氧呼吸過(guò)程〖祥解〗1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場(chǎng)所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水,合成大量ATP。2、無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),無(wú)氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同。無(wú)氧呼吸由于不同生物體中相關(guān)的酶不同,在植物細(xì)胞和酵母菌中產(chǎn)生酒精和二氧化碳,在動(dòng)物細(xì)胞和乳酸菌中產(chǎn)生乳酸?!驹斘觥緼、線粒體呼吸鏈?zhǔn)軗p會(huì)影響有氧呼吸的第三階段,使ATP的生成量減少,從而出現(xiàn)肌肉無(wú)力的癥狀,由于主要靠無(wú)氧呼吸提供能量,生成的乳酸含量升高即代謝物X積累,會(huì)導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)失衡,A正確;B、過(guò)程①②發(fā)生的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),兩過(guò)程中只有過(guò)程①能產(chǎn)生少量的ATP,B錯(cuò)誤;C、呼吸鏈將代謝物脫下的成對(duì)氫原子交給氧生成水,同時(shí)有ATP生成,因此與有氧呼吸第三階段有關(guān),有氧呼吸的第三階段發(fā)生的場(chǎng)所為線粒體的內(nèi)膜,C正確;D、代謝物X為乳酸,酶A、酶B可避免乳酸和H2O2對(duì)機(jī)體的傷害,使癥狀減輕,D正確。故選ACD。15.(2025屆山東省棗莊市高三第一次模擬考試生物試題)圖1是香蕉成熟過(guò)程中乙烯含量及單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量的變化曲線,圖2為乙烯在細(xì)胞中發(fā)揮作用的機(jī)制。根據(jù)果實(shí)成熟前期是否有乙烯躍變(突然增大)和呼吸躍變的出現(xiàn),把果實(shí)分為躍變型果實(shí)和非躍變型果實(shí)。結(jié)合圖像分析,以下說(shuō)法正確的是()A.植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,不同激素的調(diào)節(jié)往往表現(xiàn)出一定的順序性B.香蕉屬于躍變型果實(shí),乙烯能刺激呼吸高峰的出現(xiàn),從而促進(jìn)果實(shí)成熟C.植物各器官中同時(shí)存在著多種植物激素,決定器官生長(zhǎng)發(fā)育的是激素的絕對(duì)含量D.乙烯進(jìn)入細(xì)胞后,與細(xì)胞質(zhì)中的受體結(jié)合,促進(jìn)纖維素酶基因的表達(dá)來(lái)發(fā)揮作用【答案】ABD【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】其他植物激素的產(chǎn)生、分布和功能、遺傳信息的翻譯、有氧呼吸過(guò)程〖祥解〗由圖可知,香蕉在成熟之后,乙烯含量劇增,乙烯含量劇增影響呼吸作用,產(chǎn)生呼吸躍變現(xiàn)象,乙烯主要作用是促進(jìn)果實(shí)成熟,此外,還有促進(jìn)老葉等器官脫落的作用,植物體各部位都能合成乙烯。【詳析】A、植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,不同階段,激素的種類和含量不同,不同激素的調(diào)節(jié)往往表現(xiàn)出一定的順序性,A正確;B、由圖1可知,香蕉在成熟過(guò)程中乙烯含量有突然增大的現(xiàn)象,且乙烯含量增加后單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量也大幅增加,說(shuō)明香蕉屬于躍變型果實(shí),乙烯能刺激呼吸高峰的出現(xiàn),從而促進(jìn)果實(shí)成熟,B正確;C、植物各器官中同時(shí)存在著多種植物激素,決定器官生長(zhǎng)發(fā)育的是激素的相對(duì)含量,而不是絕對(duì)含量,C錯(cuò)誤;D、由圖2可知,乙烯進(jìn)入細(xì)胞后,與細(xì)胞質(zhì)中的受體結(jié)合,促進(jìn)纖維素酶基因的表達(dá),從而合成纖維素酶,纖維素酶能水解細(xì)胞壁,從而促進(jìn)果實(shí)成熟,D正確。故選ABD。16.(2025·山東濟(jì)南·一模)糖酵解是指由葡萄糖或果糖轉(zhuǎn)變?yōu)楸岬囊幌盗蟹磻?yīng),磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶是該過(guò)程中的2個(gè)重要調(diào)節(jié)酶。使酶活性增加的分子稱為正效應(yīng)物,使酶活性降低的分子稱為負(fù)效應(yīng)物。相比無(wú)氧條件,有氧條件下ATP、檸檬酸的濃度較高。下圖是糖酵解的調(diào)節(jié)過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是(
)A.糖酵解過(guò)程在有氧條件下的速度會(huì)快于無(wú)氧條件B.磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的正效應(yīng)物完全相同C.磷酸烯醇式丙酮酸形成丙酮酸的過(guò)程中會(huì)合成ATPD.正效應(yīng)物類藥物有助于治療或減緩組織細(xì)胞缺氧癥狀【答案】CD【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】有氧呼吸過(guò)程、無(wú)氧呼吸過(guò)程、影響細(xì)胞呼吸的因素〖祥解〗1、有氧呼吸過(guò)程分為三個(gè)階段,第一階段是葡萄糖氧化分解形成丙酮酸和NADH,發(fā)生在細(xì)胞中基質(zhì)中;有氧呼吸的第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和NADH,發(fā)生在線粒體基質(zhì)中;有氧呼吸的第三階段是NADH與氧氣反應(yīng)形成水,發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上;2、無(wú)氧呼吸的第一階段與有氧呼吸的第一階段相同,都是葡萄糖氧化分解形成丙酮酸和NADH,發(fā)生在細(xì)胞中基質(zhì)中,第二階段是丙酮酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和酒精或者是乳酸,發(fā)生在細(xì)胞中基質(zhì)中?!驹斘觥緼、由題干可知,有氧條件下ATP、檸檬酸濃度較高,而ATP、檸檬酸是磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的負(fù)效應(yīng)物,會(huì)使酶活性降低,所以糖酵解過(guò)程在有氧條件下的速度會(huì)慢于無(wú)氧條件,A錯(cuò)誤;B、磷酸果糖激酶的正效應(yīng)物是K+、Mg+、Pi,丙酮酸激酶的正效應(yīng)物是K+、Mg+、ADP,不完全相同,B錯(cuò)誤,B錯(cuò)誤;C、根據(jù)糖酵解過(guò)程的知識(shí)以及圖中的信息,磷酸烯醇式丙酮酸形成丙酮酸的過(guò)程中會(huì)伴有ATP的合成,C正確;D、正效應(yīng)物能增加磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的活性,加快糖酵解過(guò)程,而在缺氧條件下細(xì)胞需要加快糖酵解來(lái)提供能量,所以正效應(yīng)物類藥物有助于治療或減緩組織細(xì)胞缺氧癥狀,D正確。故選CD。17.(2025·山東棗莊·一模)英國(guó)植物學(xué)家羅伯特·希爾1937年發(fā)現(xiàn),在離體葉綠體的懸浮液中(無(wú)CO2)加入氧化劑,在光照條件下可以釋放O2,現(xiàn)在把這種現(xiàn)象稱為希爾反應(yīng)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.希爾反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)B.如果不加入氧化劑,O2不會(huì)持續(xù)產(chǎn)生C.希爾反應(yīng)證明了產(chǎn)生的O2全部來(lái)源于水D.希爾反應(yīng)證明氧氣的產(chǎn)生和糖類的合成是相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程【答案】BD【難度】0.85【知識(shí)點(diǎn)】光反應(yīng)、暗(碳)反應(yīng)的物質(zhì)變化和能量變化〖祥解〗由題意可知,希爾反應(yīng)為離體葉綠體在適當(dāng)(鐵鹽或其他氧化劑、光照)條件下發(fā)生水的光解、產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng),即光反應(yīng)。【詳析】A、希爾反應(yīng)是指離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解,產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng),即光反應(yīng),發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上,A錯(cuò)誤;B、據(jù)題干信息可知,希爾反應(yīng)的發(fā)生需要加入氧化劑,故不加入氧化劑,則O2不會(huì)持續(xù)產(chǎn)生,B正確;C、希爾反應(yīng)并不能證明植物光合作用產(chǎn)生的O2中的氧元素全部來(lái)自H2O,因?yàn)樗部赡軄?lái)自于其他含氧的物質(zhì),C錯(cuò)誤;D、希爾反應(yīng)的懸浮液中沒(méi)有CO2,不能合成糖類,說(shuō)明水光解產(chǎn)生氧氣與糖類的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng),二者是相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程,D正確。故選BD。三、解答題1.(2025·山東濰坊·二模)小麥的光反應(yīng)過(guò)程如圖1。為探究干旱脅迫對(duì)光系統(tǒng)PSⅡ、PSI功能的影響,科研人員以離體小麥葉片為材料,比較分析了弱光和強(qiáng)光條件下脫水對(duì)小麥光系統(tǒng)的影響及差異,結(jié)果如圖2,其中Po和Eo分別表示PSⅡ?qū)饽艿牟东@效率和將吸收的光能用于電子傳遞的效率,Ro表示PSⅡ用于還原PSI末端電子受體的光能占電子傳遞的光能的比率。(1)光合作用過(guò)程中,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供的原料有。據(jù)圖1分析,產(chǎn)生跨膜H+梯度的途徑有、、。(2)據(jù)圖2分析,中度脫水(相對(duì)含水量為0.2~0.4)時(shí),與弱光相比,強(qiáng)光條件下PSⅡ用于還原PSI末端電子受體的光能(填“多”“少”或“無(wú)法確定”),原因是。(3)據(jù)圖2分析,強(qiáng)光會(huì)加劇脫水對(duì)小麥光系統(tǒng)功能的影響,依據(jù)是?!敬鸢浮?1)NADP+、ADP、Pi水的光解在類囊體膜內(nèi)側(cè)產(chǎn)生H+質(zhì)體醌將H+從膜外運(yùn)進(jìn)類囊體膜外側(cè)H+與NADP+生成NADPH,消耗H+(2)無(wú)法確定在中度脫水下,雖然強(qiáng)光的Ro和光照強(qiáng)度高于弱光,但強(qiáng)光的Po和Eo低(3)強(qiáng)光與弱光相比,隨著脫水程度的增加,Po、Eo、Ro變化明顯【難度】0.65【知識(shí)點(diǎn)】光反應(yīng)、暗(碳)反應(yīng)的物質(zhì)變化和能量變化、影響光合作用的因素〖祥解〗光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段:光版應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所在葉綠體的類囊體薄膜上,色素吸收光能、傳遞光能,并將一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧氣,另-部分光能用于合成ATP;暗反應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)中,首先發(fā)生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物結(jié)合形成兩分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP被還原?!驹斘觥浚?)光合作用過(guò)程中,暗反應(yīng)可以為光反應(yīng)提供ADP、Pi、NADP+,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP、NADPH。依據(jù)圖1,自左向右,與產(chǎn)生H+梯度相關(guān)的途徑有:通過(guò)PSⅡ在光合作用的光反應(yīng)階段水的光解在類囊體膜內(nèi)側(cè)產(chǎn)生H+;質(zhì)體醌將H+從膜外運(yùn)進(jìn)類囊體;在類囊體膜外側(cè)NAPH+和H+結(jié)合生成NADPH,消耗H+。(2)與弱光相比較,強(qiáng)光條件下PSⅡ用于還原PSI末端電子受體的光能的多少與Po、Eo和Ro有關(guān),依據(jù)圖示信息,在相對(duì)含水量為0.2-0.4,即中度脫水情況下,強(qiáng)光的Ro和光照強(qiáng)度高于弱光,但強(qiáng)光的Po和Eo卻較低,所以與弱光相比,強(qiáng)光條件下PSⅡ用于還原PSI末端電子受體的光能是無(wú)法確定的。(3)依據(jù)圖2,強(qiáng)光與弱光相比,隨著脫水程度的加劇,Po、Eo、Ro變化明顯,說(shuō)明其對(duì)光能的捕獲效率和將吸收的光能用于電子傳遞的效率,以及用于還原PSI末端電子受體的光能占電子傳遞的光能的比率影響較大,顯示出強(qiáng)光會(huì)加劇脫水對(duì)小麥光系統(tǒng)功能的影響。2.(2025·山東日照·二模)研究人員以一種經(jīng)過(guò)基因改良、能適應(yīng)一定強(qiáng)度宇宙輻射環(huán)境的生菜品種為實(shí)驗(yàn)材料,在模擬太空環(huán)境的實(shí)驗(yàn)艙中開(kāi)展了一系列模擬實(shí)驗(yàn),部分結(jié)果如圖,圖中的應(yīng)激蛋白是生菜細(xì)胞內(nèi)存在的一種特殊蛋白質(zhì),Rubisco酶是催化光合作用暗反應(yīng)中CO2固定的關(guān)鍵酶,色素吸光率是指光合色素對(duì)光能的吸收利用效率。
(1)色素吸光率的變化主要影響光合作用的光反應(yīng)階段,該階段發(fā)生的場(chǎng)所是,據(jù)圖推測(cè),應(yīng)激蛋白可能主要參與保護(hù)生菜細(xì)胞內(nèi)的(填物質(zhì)名稱)來(lái)免受宇宙輻射損傷。(2)由圖可知,當(dāng)宇宙輻射強(qiáng)度由10Gy升高到20Gy時(shí),實(shí)際光合速率會(huì);若要以O(shè)2為檢測(cè)物測(cè)算生菜在不同宇宙輻射強(qiáng)度時(shí)的實(shí)際光合速率,需要測(cè)量單位生菜葉面積在單位時(shí)間內(nèi)的。(3)據(jù)圖推斷,當(dāng)宇宙輻射強(qiáng)度由20Gy升高到3
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