熱點(diǎn)拓展練(三)光合作用和細(xì)胞呼吸1．(2024·湖南邵陽階段練習(xí))植物細(xì)胞線粒體內(nèi)膜上存在交替氧化酶(AOX)呼吸途徑，它可以直接將電子傳遞給氧氣生成水而不伴隨跨膜H＋濃度梯度的產(chǎn)生。有氧呼吸的部分過程(電子傳遞伴隨跨膜H＋濃度梯度的產(chǎn)生)如圖所示，下列敘述不正確的是()A．線粒體中葡萄糖氧化分解合成ATP的數(shù)量取決于內(nèi)膜兩側(cè)的H＋濃度差B．若某物質(zhì)抑制有氧呼吸，則對無氧呼吸可能也有一定的影響C．缺氧條件下不能驅(qū)動H＋的逆濃度運(yùn)輸，丙酮酸難以進(jìn)入線粒體基質(zhì)D．低溫條件下，植物若通過增強(qiáng)AOX呼吸途徑，可以更好地適應(yīng)低溫環(huán)境2．下圖是番茄植株的葉肉細(xì)胞中進(jìn)行光合作用的示意圖，PSⅡ和PSⅠ是由蛋白質(zhì)和光合色素組成的復(fù)合物，是吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能的光系統(tǒng)，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．自然界中能發(fā)生光合作用的生物，不一定具備PSⅡ和PSⅠ系統(tǒng)B．光反應(yīng)過程將吸收的光能轉(zhuǎn)換為活躍的化學(xué)能全部儲存在ATP中C．在ATP合成酶的作用下，H＋順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)提供分子勢能，促進(jìn)ADP和Pi合成ATPD．PSⅡ中的色素吸收光能后，將H2O分解為O2和H＋，產(chǎn)生電子傳遞給PSⅠ將NADP＋和H＋結(jié)合形成NADPH3．(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，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(jìn)行卡爾文循環(huán)4．(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(qiáng)光照下，Rubisco以五碳化合物(RuBP)為底物，在CO2/O2值高時(shí)，使RuBP結(jié)合CO2發(fā)生羧化；在CO2/O2值低時(shí)，使RuBP結(jié)合O2發(fā)生氧化進(jìn)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(xì)胞的細(xì)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(xì)胞中光呼吸強(qiáng)度較通常條件下會降低5．(2024·北京昌平二模)藍(lán)細(xì)菌的光合作用過程需要較高濃度的CO2，而空氣中的CO2濃度一般較低，藍(lán)細(xì)菌具有CO2濃縮機(jī)制如下圖所示。研究還發(fā)現(xiàn)，R酶能催化O2與C5結(jié)合形成C3和C2，O2和CO2競爭性結(jié)合R酶同一位點(diǎn)。下列相關(guān)敘述正確的是()A．CO2以協(xié)助擴(kuò)散方式通過光合片層膜B．R酶可抑制CO2固定，減少有機(jī)物積累C．濃縮機(jī)制可提高CO2與R酶的結(jié)合率D．轉(zhuǎn)入HCO36．(2024·新課標(biāo)卷)干旱缺水條件下，植物可通過減小氣孔開度減少水分散失。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．葉片萎蔫時(shí)葉片中脫落酸的含量會降低B．干旱缺水時(shí)進(jìn)入葉肉細(xì)胞的CO2會減少C．植物細(xì)胞失水時(shí)胞內(nèi)結(jié)合水與自由水比值增大D．干旱缺水不利于植物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和運(yùn)輸7．(2024·黑龍江伊春三模)為研究外源脫落酸(ABA)對干旱脅迫下小麥的影響，科研人員將小麥分別進(jìn)行如下處理：對照組：向根部施加營養(yǎng)液；干旱脅迫組：向根部施加聚乙二醇(PEG)；干旱脅迫和ABA組：根部施加PEG和葉片噴灑ABA結(jié)合處理。一段時(shí)間后檢測葉片中葉綠素的含量，結(jié)果如下表。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()組別對照組干旱脅迫組干旱脅迫和ABA組葉片葉綠素含量/[mg/(g·FW)]0.650.420.62A．為保證單一變量，應(yīng)用營養(yǎng)液配制適宜濃度的PEG和ABA溶液B．在根部施加聚乙二醇會造成成熟區(qū)細(xì)胞失水，模擬干旱缺水環(huán)境C．脫落酸能促進(jìn)氣孔關(guān)閉以及葉和果實(shí)的成熟和脫落D．ABA處理能夠緩解由干旱造成的葉綠素含量的損失8．(2024·湖北黃石一模)不同植物的光合作用機(jī)制不完全相同，大豆是C3植物，而玉米是一類具有高光合作用效率的C4植物，下圖表示玉米的光合作用和光呼吸過程，由葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞共同完成。Rubisco酶是一個(gè)雙功能酶，CO2濃度高時(shí)，傾向于催化C5和CO2反應(yīng)；O2濃度高時(shí)，傾向于催化C5和O2反應(yīng)生成CO2(稱為光呼吸)?；卮鹣铝袉栴}：(1)玉米維管束鞘細(xì)胞中CO2固定的具體部位是____________。C3還原需要光反應(yīng)提供____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)低CO2濃度環(huán)境中，C4植物比C3植物存活時(shí)間更長，據(jù)圖分析原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)某同學(xué)利用大豆葉片進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中多次打孔獲得葉圓片，并對葉圓片進(jìn)行干燥稱重，結(jié)果如下表(假設(shè)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中葉圓片的細(xì)胞呼吸速率不變)。則葉圓片光照1h的實(shí)際光合作用強(qiáng)度表達(dá)式是(用表中相關(guān)字母表示)__________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)前黑暗1h后再光照1h后葉圓片干燥稱重(g/cm2)xyz(4)欲追蹤光合作用過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)移過程，可采用________法進(jìn)行研究。小麥、大豆等C3植物的光呼吸會耗損光合作用新形成有機(jī)物的25%，而玉米等C4植物光呼吸消耗只占光合作用新形成有機(jī)物的2%～5%。請從Rubisco酶的角度提出一條利用現(xiàn)代生物技術(shù)提高C3植物產(chǎn)量的研究思路：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。9．(2024·黑、吉、遼卷)在光下葉綠體中的C5能與CO2反應(yīng)形成C3；當(dāng)CO2/O2比值低時(shí)，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主要物質(zhì)變化如圖1。在葉綠體中：C5＋CO2酶R2C3C5＋O2酶RC3＋C2在線粒體中：2C2＋BAD′酶C3＋CO2＋NADH＋H＋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?；卮鹣铝袉栴}。(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。圖2中植物光合作用CO2的來源除了有外界環(huán)境外，還可來自____________和________________(填生理過程)。7～10時(shí)株系1和2與WT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(jì)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(jìn)行種植，產(chǎn)量可能更具優(yōu)勢，判斷的依據(jù)是__________________________________________________________________________________________________________________________________。10．(2024·廣東江門一模)近年來，全球氣溫的上升導(dǎo)致了娃娃菜等經(jīng)濟(jì)作物的葉片變黃、卷曲，抑制生長、甚至死亡。為探究噴外源油菜素內(nèi)酯(BR)對高溫脅迫下娃娃菜幼苗生長是否有緩解作用，研究人員以娃娃菜為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表?；卮鹣铝袉栴}：胞間CO2濃度/(μmol·mol-1)葉綠素含量/(mg·g-1)凈光合速率/(μmol·m-2·s-1)地上鮮重/g常溫(CK)20840.445.4816.49高溫(HT)35224.423.659.08不同濃度BR/(mg·L-1)T1(0.05)32031.013.9610.29T2(0.1)30435.545.1711.35T3(0.5)25637.305.3312.36T4(1.0)28831.554.5711.0(1)由表可知，與CK組相比，HT組娃娃菜幼苗葉片變黃是因?yàn)樵赺___________________________處的葉綠素含量________。HT組的胞間CO2濃度比CK組顯著升高，是由于光反應(yīng)提供的________________(填物質(zhì))減少，導(dǎo)致CO2利用率下降。(2)油菜素內(nèi)酯(BR)是________，能調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，高溫脅迫下娃娃菜生長受到不可逆的傷害，通過噴施不同濃度的BR處理，T1～T4組凈光合速率和地上鮮重的變化趨勢都表現(xiàn)為________________。結(jié)果表明：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________