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课后限时集训(三)
1．D　[葡萄糖进入红细胞是协助扩散，不需要消耗能量，A正确；③⑥过程是丙酮酸可以转化成氨基酸和脂肪，说明细胞呼吸可以产生许多物质参与其他代谢反应，能说明细胞呼吸是生物体代谢的枢纽，B正确；血糖浓度过高时，部分血糖可以转化为某些非必需氨基酸和脂肪等一些非糖物质，C正确；人体成熟红细胞只进行无氧呼吸，即图中①②⑤过程，D错误。]
2．D　[由表可知，DNP抑制有氧呼吸过程中ATP的形成，不会对水的生成产生影响，主要在线粒体内膜发挥作用，A错误；人红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，与呼吸作用无关，不受DNP的影响，B错误；实验②和④比较，说明DNP不会对无氧呼吸产生影响，C错误；有氧时，DNP会导致细胞呼吸产生的ATP大幅减少，但水的生成不受影响，可见DNP使线粒体内膜上释放的能量更多以热能的形式散失了，D正确。]
3．C　[分析题意可知，CytC是细胞呼吸中电子传递链末端的蛋白复合物，是有氧呼吸第三阶段的物质，场所是线粒体内膜，故线粒体内膜折叠形成嵴增加了CytC的附着位点，A正确；正常情况下，有氧呼吸第三阶段中与氧气结合的[H]来自丙酮酸和葡萄糖的分解，所以线粒体内膜上与氧气结合的[H]不是全部来自葡萄糖，B正确；CytC可使[H]和氧气结合，并将大部分能量以热能形式散失，少部分转移到ATP中供生命活动所用，C错误；分析题意可知，缺氧时，外源性CytC进入线粒体内，参与[H]和氧气的结合，从而增加ATP的合成，即促进了有氧呼吸第三阶段的进行，促进丙酮酸的利用从而抑制乳酸的产生，D正确。]
4．C　[据图可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞产生了酒精，说明其呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，则根系细胞产生的CO2来自线粒体和细胞质基质，A错误；与正常通气相比，低氧胁迫下，品种A产生的酒精含量更多，说明品种A对O2浓度的变化较为敏感，B错误；低氧胁迫下，根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程是无氧呼吸第二阶段，该阶段不产生 ATP，C正确；长期处于低氧胁迫条件下，无氧呼吸产生的ATP减少，影响主动运输过程，植物吸收无机盐的能力下降，进而会影响植物的光合速率，导致产量降低，D错误。]
5．C　[由图可知，B是ADP和Pi，C是ATP。当H＋顺浓度梯度经过Z蛋白运输时，利用化学势能将ADP和Pi转化为ATP，即B物质被用来合成了C物质，A正确；叶绿素分子中被光激发的电子，经传递到达D(NADP＋)同时结合H＋合成NADPH，B正确；激活的PSBS 抑制电子在类囊体膜上的传递，从而抑制水的光解，C错误；由题意可知，当光反应产物积累时，最终将光能转变为热能，防止强光对植物细胞造成损伤，因此产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降，D正确。]
6．C　[黑暗时植株的CO2吸收速率为－0.1 μmol·m-2·s-1，说明植株的呼吸作用速率为0.1 μmol·m-2·s-1，与线粒体基质中产生CO2有关，A错误；光反应为暗反应提供NADPH和ATP，据图可知，正常情况下0.5 min后暗反应被激活，CO2吸收增多，而图中0～0.5 min之间，光反应速率降低，原因是暗反应未被激活，出现该现象的原因是暗反应激活延迟造成光反应产生的NADPH和ATP积累，导致光反应被抑制，故叶肉细胞中NADPH和ATP的量不会一直增加，B错误，C正确；由图可知，光照2 min后，光反应和暗反应速率均稳定，暗反应速率等于光反应速率，D错误。]
7．C　[绿色植物进行光呼吸的过程为C5与O2反应，最后在线粒体生成CO2，因此场所为叶绿体基质和线粒体，A正确；植物光呼吸的过程会消耗C5生成CO2，因此会导致光合作用产生的有机物减少，B正确；光合作用过程中CO2与C5反应生成C3，不需要NADPH和ATP的参与，而在C3的还原过程中需要NADPH和ATP的参与，C错误；植物细胞黑暗中可以进行无氧呼吸、有氧呼吸，因此产生CO2的场所可能为细胞质基质、线粒体基质，D正确。]
8．C　[图中维管束鞘细胞也含有叶绿体，可以进行暗反应，A正确；图中抑制PEP羧化酶活性，会抑制暗反应的进行，光合作用会明显减弱，B正确；如果提供14CO2，14CO2首先和C3反应生成C4，14C首先出现在叶肉细胞的C4中，C错误；玉米叶片特殊的结构和功能，使其在气孔关闭的条件下仍能有效利用低浓度的CO2，既减少了蒸腾作用，又保证了光合作用的进行，所以它们对高温干旱环境能更好地适应，D正确。]
9．CD　[图1中在线粒体的内外两层膜之间的膜间腔隙与线粒体基质之间的H＋浓度差驱动ATP合成，A错误；H＋通过解偶联剂进入线粒体基质的跨膜运输方式是协助扩散，B错误；加入解偶联剂后，有机物分解释放的能量不能形成ATP，则会更多地以热能形式散失，C正确；解偶联剂影响了ATP的合成，则可利用解偶联剂来开发杀虫剂、杀真菌剂以及研发减肥药物，D正确。]
10．ABD　[图1中12时，CO2的释放量为75 μL·h-1，O2的吸收量为25 μL·h-1，说明此时有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，有氧呼吸过程中O2的吸收量＝CO2的释放量，故有氧呼吸CO2的释放量为25 μL·h-1且消耗葡萄糖与CO2的释放量之比为1∶6，无氧呼吸CO2的释放量为50 μL·h-1且消耗葡萄糖与CO2的释放量之比为1∶2，故无氧呼吸消耗的葡萄糖为有氧呼吸消耗葡萄糖的6倍，A错误；种子萌发过程中的12～30 h之间，CO2的释放量＞O2的吸收量，说明种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸的产物是水和CO2，无氧呼吸的产物是酒精和CO2，B错误；图2中Q点后O2的吸收量大于CO2释放量，说明消耗的有机物不是糖类，因此Q点时，该器官O2的吸收量和CO2的释放量虽然相等，但此时进行有氧呼吸和无氧呼吸，C正确；图2 中P点对应的O2浓度最适合储存该种子，因为此时CO2的总释放量最低，总呼吸强度最弱，而非无氧呼吸强度最低，D错误。]
11．AD　[随着光照强度的下降，植物的呼吸速率下降，因此该植株可通过降低呼吸速率来适应低光照强度环境，A正确；光照强度为78.3%时，实验中该植物光合作用速率最大，为14.13＋2.12＝16.25 μmol·m-2·s-1，B错误；降低光照强度，光反应产物ATP和NADPH减少，C3的还原减弱，短时间内CO2固定速率不变，C3的含量会上升，C错误；实验中低光照叶绿素的含量比光照强度为100%时叶绿素含量有所增加，所以实验中低光照适应后该植物对光能的吸收能力会增强，D正确。]
12．ABD　[实验结果显示，相同温度条件下，小麦净光合速率随相对湿度的增加而明显增大，但相对湿度相同时，小麦净光合速率的大小随温度的变化不明显，由此推知中午时对小麦净光合速率影响较大的环境因素是相对湿度，A正确；小麦固定CO2的速率即为真正光合速率，第二、三组的温度相同，即两组小麦呼吸速率相同，与第二组相比，第三组小麦的真正光合速率(净光合速率＋呼吸速率)较高，该组小麦固定CO2速率较快，B正确；比较第三、四组可知，第四组小麦的净光合速率大于第三组，但第四组(30 ℃)的呼吸速率不等于第三组(35 ℃)的，所以不能确定第三组与第四组真正光合速率(净光合速率＋呼吸速率)的大小，即无法比较第三、四组小麦光合作用相关酶的活性，C错误；比较第三、四、五组可推知，小麦生长的最适温度在30 ℃左右，所以适当提高第五组的环境温度能提高小麦净光合速率，D正确。]
13．(1)叶绿体、液泡　叶绿体基质　3-磷酸甘油醛　(2)①甲醛被常春藤吸收后在甲醛脱氢酶作用下生成CO2，为光合作用提供原料，使得可溶性糖含量增加　②叶绿体膜结构受损　③降低气孔导度，减少甲醛的吸收；提高FALDH的活性，增强对甲醛的代谢能力
14．(1)类囊体　吸收利用光能，并进行电子传递　(2)提高　(3)在强光胁迫下，C37蛋白与Cb6/f结合更加紧密，利于提高电子传递效率；同时C37蛋白可减少ROS积累，保证了强光下光反应的顺利进行　(4)环式电子传递可以适当增加H＋浓度，可以保护PSⅡ免受强光破坏，同时，可以降低强光下的细胞凋亡率
15．(1)①500　光合作用受到抑制，消耗的二氧化碳减少，且气孔导度增加　②黄连在弱光条件下随光强增加生长快速达到最大，光照过强其生长受到抑制　叶片较薄，叶绿素较多(叶色深绿，叶绿体颗粒较大，叶绿体类囊体膜面积更大)　(2)①②③⑤　(3)合理施肥增加光合面积，补充二氧化碳提高暗反应
16．(1)光反应和暗反应　光照强度、温度、CO2的浓度　(2)与充分灌溉相比，中度水分胁迫虽然气孔导度低，CO2供应不足，但水分利用率高　(3)轻度水分胁迫、中氮处理　(4)实验思路：在苜蓿-小麦轮作系统中，取若干长势良好且生理状态相同的小麦随机均分为甲、乙、丙、丁四组，分别进行如下处理：甲组为对照组，不做处理；乙组增水；丙组施氮肥；丁组增水＋施氮肥。适宜条件下种植，测量并记录各组小麦的光合作用速率课后限时集训(三)　光合作用和细胞呼吸
(建议用时：30分钟)
一、选择题
1．(2024·河北衡水中学检测)下图表示人体内葡萄糖的部分代谢过程。下列说法错误的是(　　)
A．人体某些细胞中的①过程可以不消耗能量
B．③⑥过程的存在能说明细胞呼吸是生物体代谢的枢纽
C．③过程可以产生人体的某些非必需氨基酸
D．人体成熟红细胞能进行图中的①②④过程
2．(2024·重庆巴蜀中学检测)为研究2，4-二硝基苯酚(DNP)在细胞呼吸中的作用，科学家以酵母菌为实验材料，进行了一系列实验，实验条件及结果如下表所示。下列相关叙述正确的是(　　)
组别 ① ② ③ ④
实验条件 氧气 有 无 有 无
DNP 加入 加入 不加入 不加入
实验结果 ATP生成量(mol/mol C6H12O6) 20 2 38 2
H2O生成量(mol/mol C6H12O6) 12 0 12 0
A．DNP主要在线粒体基质中发挥作用
B．DNP会影响人红细胞吸收K＋和葡萄糖
C．无氧条件下，DNP会使葡萄糖释放的能量减少
D．有氧条件下，DNP会使线粒体内膜上散失的热能增加
3．(2024·湖北重点中学联考)细胞色素C氧化酶(CytC)是细胞呼吸中电子传递链末端的蛋白复合物，缺氧时，随着膜的通透性增加，外源性CytC进入线粒体内，参与[H]和氧气的结合，从而增加ATP的合成，提高氧气利用率。下列叙述错误的是(　　)
A．真核细胞中，线粒体内膜折叠形成嵴增加了CytC的附着位点
B．线粒体内膜上与氧气结合的[H]不是全部来自葡萄糖
C．外源性CytC参与[H]和氧气的结合，并将释放的能量大部分储存在ATP中
D．相对缺氧时，外源性CytC进入线粒体发挥作用抑制了肌细胞中乳酸的产生
4．(2024·山东省实验中学检测)为研究低氧胁迫对两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响，科研人员进行了相关实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．正常通气情况下，品种A和B的根系细胞产生的CO2都来自线粒体
B．低氧胁迫下，品种B对O2浓度的变化较为敏感
C．低氧胁迫下，根细胞中丙酮酸分解为酒精的过程不产生 ATP
D．低氧胁迫不影响黄瓜的光合速率和产量
5．(2024·山东济宁一中检测)如图是光合作用过程示意图(字母代表物质)，PSBS是一种类囊体膜蛋白，能感应类囊体腔内H＋的浓度而被激活，激活的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，防止强光对植物细胞造成损伤。下列说法错误的是(　　)
A．H＋扩散经过Z蛋白时，B物质被用来合成了C物质
B．叶绿素分子中被光激发的电子，经传递到达D后生成NADPH
C．强光照通过激活膜蛋白PSBS，抑制水的光解，进而抑制电子传递和ATP的合成
D．当光反应产物积累时，会产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降
6．(2024·山东烟台期末)科研人员对绿色植物光暗转换过程中的适应机制进行研究。测定绿色植物由黑暗到光照的过程中CO2吸收速率(μmol·m-2·s-1)和光反应相对速率(μmol·m-2·s-1)的变化，结果如下图。下列叙述正确的是(　　)
A．黑暗时植株的CO2吸收速率为－0.1 μmol·m-2·s-1，与线粒体内膜产生CO2有关
B．由黑暗转变为光照条件后，叶肉细胞中NADPH和ATP的量会一直增加
C．光照0～0.5 min光反应相对速率下降，与暗反应激活延迟造成NADPH和ATP积累有关
D．光照2 min后，光反应和暗反应速率均稳定，暗反应速率大于光反应速率
7．(2024·河北邢台一中月考)Rubisco酶是绿色植物光合作用过程中的关键酶，当CO2浓度较高时，该酶催化CO2与C5反应，进行光合作用。当O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，最后在线粒体内生成CO2，植物这种在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。下列叙述错误的是(　　)
A．绿色植物进行光呼吸的场所有叶绿体基质和线粒体
B．植物光呼吸的进行导致光合作用产生的有机物减少
C．光合作用过程中，CO2和C5反应需要消耗NADPH和ATP
D．植物黑暗中产生CO2的场所可能为细胞质基质、线粒体基质
8．(2024·福建福州检测)玉米叶片的横切结构及相关代谢过程与场所如图所示，从结构与功能统一的角度，分析下列说法错误的是(　　)
A．除叶肉细胞外，维管束鞘细胞中也含有叶绿体
B．若抑制PEP羧化酶活性，光合作用会明显减弱
C．如果提供14CO2，14C首先出现在叶肉细胞的C3中
D．玉米的叶片结构，体现对高温干旱环境的适应
9．(不定项)(2024·山东日照一模)真核细胞有氧呼吸的主要阶段是在线粒体内进行的，其部分过程如图1所示。解偶联剂能增大线粒体内膜对H＋的通透性，消除H＋梯度，因而抑制ATP生成，如图2所示。下列叙述正确的是(　　)
A．图1中线粒体基质与细胞质基质间的H＋浓度差驱动ATP合成
B．H＋通过解偶联剂进入线粒体基质的跨膜运输方式是主动运输
C．加入解偶联剂后，有机物分解释放的能量会更多以热能形式散失
D．可以利用解偶联剂来开发杀虫剂、杀真菌剂以及研发减肥药物
10．(不定项)(2024·山东菏泽一模)图1、图2分别表示不同作物种子萌发的过程中CO2释放量和O2吸收量的变化趋势，下列说法错误的是(　　)
A．图1中12时，无氧呼吸消耗的葡萄糖为有氧呼吸消耗葡萄糖的2倍
B．图1种子萌发过程中的12～30 h之间，细胞呼吸的产物只有CO2和H2O
C．图2中Q点时，该种子O2吸收量和CO2释放量相等，此时进行有氧呼吸和无氧呼吸
D．图2中P点对应的O2浓度最适合储存该种子，因为此时无氧呼吸强度最低
11．(不定项)(2024·山东烟台一模)科研人员探究了不同光照强度下某植物光合作用、呼吸作用的变化规律，相关指标的检测结果如下表所示。下列说法正确的是(　　)
光照强 度/% 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 呼吸速率/(μmol·m-2·s-1) 叶绿素含量/(mg·g-1)
28.6 13.43 1.09 1.96
52.5 13.98 1.58 2.15
78.3 14.13 2.12 2.56
100 12.38 3.67 1.83
A．该植物可以通过降低呼吸速率来适应低光照强度环境
B．实验中该植物最大光合作用速率为16.05 μmol·m-2·s-1
C．若光照强度由78.3%降至52.5%，短时间内植物体内C3含量会下降
D．实验中低光照适应后该植物对光能的吸收能力会增强
12．(不定项)(2024·江苏南通一中检测)某研究小组为了探究鄂西北的夏日晴天中午时气温和相对湿度对甲品种小麦净光合作用的影响，将生长状态一致的甲品种小麦植株分为五组，第一组在田间种植作为对照组，第二组至第五组在人工气候室中种植作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午12：30测定各组叶片的净光合速率，各组实验处理及结果如表所示：
第一组 第二组 第三组 第四组 第五组
实验处理 温度/℃ 35 35 35 30 25
相对湿 度/% 17 27 52 52 52
实验结果 光合速率 (相对值) 11.1 15.1 22.1 23.7 20.7
注：在同一温度下的植物呼吸速率相等。
根据本实验结果分析，下列叙述正确的是(　　)
A．中午时，相对湿度对甲品种小麦净光合速率的影响大于气温对其的影响
B．与第二组相比，第三组小麦固定CO2速率较快
C．与第三组相比，第四组小麦光合作用相关酶的活性较高
D．适当提高第五组气候室的环境温度能提高小麦的净光合速率
二、非选择题
13．(2024·山东菏泽一模)研究发现，常春藤可吸收并同化家装过程中的污染气体甲醛，其细胞内部物质代谢如下图所示。请回答下列问题：
(1)常春藤的色素分布在____________(填细胞器)中。甲醛经气孔进入叶肉细胞，在____________(填场所)中被同化生成己酮糖-6-磷酸，卡尔文循环中第一个光合还原产物是______________(填具体名称)。
(2)研究表明，甲醛胁迫可使常春藤细胞的膜脂和蛋白质受到氧化损伤。为探究常春藤对不同浓度甲醛的耐受性，科研人员分别测定了叶片气孔导度(气孔的开放程度)、甲醛脱氢酶(FALDH，甲醛代谢过程中的关键酶)活性的相对值，以及可溶性糖含量的变化，结果如下图：
①常春藤经2 mmol·L-1甲醛处理后细胞中可溶性糖含量较高，可能原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
②6 mmol·L-1甲醛处理第3天后，常春藤细胞由于____________________，使得光合强度降低，可溶性糖含量显著减少。
③结果显示，常春藤对低浓度甲醛具有一定的耐受性，其机制是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
14．(2024·湖南九校联考)研究发现，光反应过程中光合电子传递包括线性电子传递和环式电子传递。线性电子传递中，电子经PSⅡ、Cb6/f和PSⅠ最终产生NADPH和ATP。环式电子传递中，电子在PSⅠ和Cb6/f间循环，仅产生ATP不产生NADPH。拟南芥中亲环素蛋白C37可以调控植物光合电子传递效率，提高植物对强光的适应性(如图)。在强光胁迫下，C37蛋白与Cb6/f结合更加紧密，利于提高电子传递效率，避免产生大量活性氧(ROS)，而ROS的过度积累会导致光损伤加剧、叶绿素降解增加。ROS超过一定水平后会引发细胞凋亡。
注：光系统Ⅱ(PSⅡ)、细胞色素复合体(Cb6/f)、光系统Ⅰ(PSⅠ)均为光合电子传递链的光合复合体；―→表示线性电子传递；表示环式电子传递；●表示电子。
上述研究揭示出，植物通过调节光合链上的电子流动速率以适应强光胁迫。
(1)从图示推出，光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)位于叶绿体的________结构上，作用是____________________________。
(2)环式电子传递与线性电子传递相比，能够________(填“提高”或“降低”)ATP/NADPH的比例。
(3)请概括出拟南芥抵御强光胁迫的机制(至少答出2点)：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)已知光反应场所内的H＋浓度适当增加，可以保护PSⅡ免受强光破坏，在植物面临胁迫环境时，环式电子传递会加强。综合所有信息，总结环式电子传递对于植物应对光胁迫的作用：______________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
15．(2024·重庆卷)重庆石柱是我国著名传统中药黄连的主产区之一，黄连生长缓慢，存在明显的光饱和(光合速率不再随光强增加而增加)和光抑制(光能过剩导致光合速率降低)现象。
(1)探寻提高黄连产量的技术措施，研究人员对黄连的光合特征进行了研究，结果见图1。
①黄连的光饱和点约为____μmol·m-2·s-1。光强大于1 300 μmol·m-2·s-1后，胞间二氧化碳浓度增加主要是由于______________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
②推测光强对黄连生长的影响主要表现为_______________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
黄连叶片适应弱光的特征有___________________________________________
_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答2点)。
(2)黄连露天栽培易发生光抑制，严重时其光合结构被破坏(主要受损的部位是位于类囊体薄膜上的色素蛋白复合体)，为减轻光抑制，黄连能采取调节光能在叶片上各去向(题图2)的比例，提升修复能力等防御机制，具体可包括________(多选)。①叶片叶绿体避光运动，②提高光合产物生成速率，③自由基清除能力增强，④提高叶绿素含量，⑤增强热耗散。
(3)生产上常采用搭棚或林下栽培减轻黄连的光抑制，为增强黄连光合作用以提高产量还可采取的措施及其作用是____________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
16．(2024·湖南长沙一中检测)水分和氮肥是农业生产中的核心要素，合理施肥利用水氮互作效应既能提高农作物产量又能减少氮肥的浪费。利用不同水分和氮肥条件处理燕麦，试验处理后第8天开始每天相同时间测量燕麦叶片的相应数据，连续测量60天并计算平均值如下图。气孔导度表示的是气孔张开的程度，水分利用率指农田蒸散消耗单位重量水所制造的干物质量。请回答下列问题：
(1)水分和氮肥通过影响光合作用的____________________(填“光反应”“暗反应”或“光反应和暗反应”)过程来影响光合作用速率。除此以外，影响光合作用速率的环境因素还有______________________________等。(写出两项即可)
(2)高氮处理条件下，与充分灌溉相比，中度水分胁迫燕麦平均净光合速率基本不变，据图分析可能的原因是__________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)按照本实验的研究结果，选用________________________的水肥条件，最有利于提高燕麦叶片的净光合速率。
(4)苜蓿(豆科植物)—小麦轮作能够显著提高小麦的光合作用速率，减少小麦种植时对化学氮肥的依赖。农业生产中，可采用同时增水和施氮肥显著提高苜蓿—小麦轮作中小麦的光合作用速率，请设计实验验证以上结论，简要写出实验思路。(其他实验条件适宜，光合作用速率测量方法不做要求)____________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
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