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细胞呼吸和光合作用的过程
1．(2025·北京高考)如图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中，细胞不同部位产生ATP的量不同。以下选项正确的是(　　)
选项 部位1 部位2 部位3 部位4
A 大量 少量 少量 无
B 大量 大量 少量 无
C 少量 大量 无 少量
D 少量 无 大量 大量
2．(2025·吉林延边模拟)氧化还原平衡是指细胞内氧化剂和还原剂之间的平衡状态，是细胞代谢的关键因素。主要通过NAD＋/NADH比值维持氧化还原平衡，其中NAD＋作为氧化剂，在有氧呼吸的糖酵解(产生丙酮酸等)、TCA循环(产生CO2等)和氧化磷酸化(呼吸链)三个阶段的代谢中发挥关键作用，为细胞提供能量，并维持细胞内的氧化还原状态稳定。NADH则作为还原剂，通过电子传递链将电子传递给氧气，生成ATP。下列叙述正确的是(　　)
A．糖酵解过程会产生NADH，而TCA循环过程则不会产生
B．氧气与NAD＋结合生成水并释放大量能量，维持细胞的稳态
C．利用14C标记的丙酮酸可追踪TCA循环中各产物的生成
D．NAD＋和NADH的相互转化伴随着细胞的能量代谢
3．(2025·福建福州三模)乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，其催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响，研究人员设计丙组为实验组，甲、乙均为对照组，其中甲组是正常生长的幼苗，部分实验结果如图2所示。下列说法正确的是(　　)
A．丙组的处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗进行淹水处理
B．Ca2+影响ADH、LDH的活性，减少乙醛和乳酸积累造成的伤害
C．丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，利用NADH的能量合成ATP
D．辣椒幼苗在淹水条件下，其根细胞的无氧呼吸产物仅有乳酸
4．(2025·湖南长沙模拟)在实验里，常借助希尔反应来检测除草剂对杂草光合作用的抑制程度。希尔反应的大致流程为：在黑暗环境下，将离体叶绿体添加到含有DCIP(氧化剂)、蔗糖以及缓冲液的溶液中，随后进行光照处理。光照条件下，水会被分解，进而产生氧气等物质，溶液中的DCIP会被还原，颜色从蓝色转变为无色。现使用不同浓度的某种除草剂分别对品种甲杂草与品种乙杂草的离体叶绿体展开处理，并进行希尔反应，相关实验结果呈现于下表。下列关于该实验的说法，错误的是(　　)
除草剂相 对浓度/% 0 5 10 15 20 25 30
品种甲放氧 速率相对值 5.0 3.7 2.2 1.0 0 0 0
品种乙放氧 速率相对值 5.0 4.4 3.7 3.0 2.2 1.6 1.0
A．上述反应中的DCIP所起到的作用等同于NADP＋在光反应中的作用
B．上述反应中加入蔗糖溶液的目的是给该反应提供能量
C．当除草剂相对浓度为20%时，若往品种甲的希尔反应液中通入二氧化碳，在适宜的光照条件下，无法检测到糖类物质的生成
D．相较于品种乙，除草剂对品种甲叶绿体的类囊体膜功能的抑制效果更为显著
5．(2025·湖北黄冈模拟)绿色植物中，光合电子传递由两个光反应系统相互配合来完成。一个是吸收远红光的特殊叶绿素a分子，最大吸收峰在700 nm处，称为P700。由P700和其他辅助复合物组成的光反应系统，称光系统Ⅰ(PSⅠ)。另一个是吸收红光的特殊叶绿素a分子，其吸收峰在680 nm处，称为P680。由P680和其他辅助复合物组成的光反应系统，称光系统Ⅱ(PSⅡ)。如图是植物细胞中部分生物膜的结构与完成的生理过程，下列相关叙述错误的是(　　)
A．图中膜是叶绿体的类囊体薄膜，该膜上可发生物质运输和能量转化
B．P680处可发生水的光解，产生的电子最终传递给NADP＋生成NADPH
C．P700吸收的远红光无法进行光合作用，但可为H＋的主动运输提供能量
D．P是ATP、NADPH的组成元素，缺乏P时上述生理过程会受到影响
6．(2025·湖南郴州三模)有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行(如图甲)，叠氮化物可抑制电子传递给氧；DNP使H＋进入线粒体基质时不经过ATP合成酶。将完整的离体线粒体放在缓冲液中进行实验，在不同的时间加入丙酮酸、ADP＋Pi、叠氮化物或DNP，测定消耗的O2量和合成的ATP量，结果如图乙。①②表示生理过程。下列说法正确的是(　　)
A．还原剂NADH是一种电子受体
B．①②生理过程均发生在线粒体内膜上
C．物质X是叠氮化物，水和ATP的合成都受到影响
D．DNP能使耗氧速率增大，使细胞呼吸释放的能量中以热能散失的比例增加
7．(2025·山东青岛二模)绿色硫细菌(厌氧菌)因缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧的光合作用，如图1所示。在绝大部分生物体内，三羧酸循环(TCA循环)是能量代谢的主要途径，糖类等物质分解生成的丙酮酸在一系列酶的作用下生成乙酰辅酶A，进入TCA循环，但在绿色硫细菌体内这一过程可以反向进行，即逆向TCA循环，如图2所示。下列说法错误的是(　　)
A．绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能，用于暗反应
B．ATP合成酶利用H＋浓度差合成ATP，H＋浓度差的形成是因为高能电子提供能量进行H＋的跨膜运输
C．绿色硫细菌的光合作用可为逆向TCA循环提供能量
D．绿色硫细菌光合作用的光解底物是H2S而非H2O，这避免了大量氧气的产生，使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展
8．(多选)(2025·河北高考)玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶，T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图。下列分析正确的是(　　)
A．线粒体中的[H]可来自细胞质基质
B．突变体中有氧呼吸的第二阶段增强
C．突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻
D．突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强
9．(多选)(2025·江西南昌模拟)生长在低寒地带的沼泽真核植物臭菘，在花期，花序组织中氰化物含量明显增加，研究发现其花序组织细胞中存在着图中电子传递途径。当植物体内存在氰化物时细胞色素氧化酶COX(复合体Ⅳ)因含有的铁原子易与氰化物(CN)结合导致其活性被强烈抑制；臭菘的花序因含有大量的交替氧化酶(AOX)仍能进行呼吸代谢，这种现象称为抗氰呼吸，该过程产生的ATP较少。
下列相关说法错误的是(　　)
A．图中生理过程发生在线粒体内膜上，氰化物主要影响有氧呼吸第三阶段
B．在低温条件下，COX合成缺陷型臭菘无法完成葡萄糖的氧化分解
C．发生抗氰呼吸时，该呼吸对糖类分解不彻底，生成的ATP较少
D．臭菘花序中氰化物含量明显增加有利于其度过低温环境
10．(多选)植物叶绿体中进行CO2固定的R酶在光下、CO2相对不足时，也可以消耗氧气并释放CO2，该过程被称为光呼吸。光呼吸会导致光合作用减弱、作物减产，研究人员为获得光诱导型高产水稻，通过基因工程在其叶绿体内构建一条光呼吸支路(GMA途径，图中叶绿体虚线框内过程)。下列有关此过程的说法正确的是(　　)
A．光呼吸过程中，O2与CO2竞争结合R酶，降低了光合作用中暗反应阶段的速率
B．乙醇酸进入过氧化物酶体会导致叶绿体内的碳流失，进而导致水稻减产
C．GMA途径能减少叶绿体中有机碳的流失，但并不会增加参与卡尔文循环的C5的量
D．GMA途径所用的外源G酶、A酶和M酶的基因均需导入叶绿体，并由其独立表达
11．某研究小组为测定某植物种子萌发时的呼吸方式，设计了图甲装置。实验开始前，着色液滴均停留在初始位置，然后关闭活塞，在25 ℃下经20 min读出刻度管中着色液滴移动距离，设装置1和装置2的着色液滴分别向左移动a mm和b mm；根据测定推算结果，绘制出了置于条件适宜的黑暗环境中该种子萌发过程中CO2释放量及O2吸收量的变化趋势，如图乙所示(种子的细胞呼吸只考虑葡萄糖的氧化分解)。请回答下列问题。
(1)图甲中的X应该是________________，为了排除无关物理因素对测量结果的干扰，对装置2设置的对照是_________________________________________________。
(2)用图甲装置测定图乙中第24 h的结果应该是装置1的着色液滴______，装置2的着色液滴______，图乙中第42 h种子主要进行______________。
(3)若某个时刻(1)中设置的对照组着色液滴未动，有氧呼吸消耗的葡萄糖占1/3，a＝6，则b＝______。
12．(2025·江苏扬州二模)当光照强度大于光饱和点时，常引起光抑制或光损伤。光抑制主要发生在光系统PSⅡ上，电子积累过多时产生的活性氧(ROS)自由基会破坏PSⅡ，使光合速率下降。铁氰化钾可有效解除植物的光抑制现象。菠菜植株光反应过程中的光合电子传递链主要由光系统等光合复合体组成，如图1所示。高温胁迫也会导致ROS积累，引起光抑制现象，如图2所示。根据所学知识回答下列问题：
(1)分析图1，适宜环境下，光反应H2O光解释放的电子(e－)经过一系列传递，最终被________接受，该过程产生的ATP和NADPH用于卡尔文循环中的__________。
(2)强光会造成叶绿体内电子积累过多，若NADP＋不足，电子会传递给O2生成ROS。若某物质X会阻断NADP＋和电子的结合，则物质X处理植物后光抑制可能会__________(填“增强”或“减弱”)。强光条件下，图示中e－的转移途径为e－→NADP＋→______________(氧化剂)，从而缓解光抑制。从细胞外收集亚铁氰化钾，为未来清洁能源的开发提供了思路，从能量转换角度分析其原因是______________________________________________。
(3)ROS破坏光系统，使植物光合速率下降，机制可能是
________________________________________________________________________。
(4)高温胁迫也会引发ROS积累。分析图2，ROS过量合成后引起光抑制的机制是
_________________________________________________________________(答出2点)。
(5)当植物处于高温环境中，会通过代谢调节过程，使叶绿素含量降低，引起叶片衰老，该过程的积极意义是______________________________________________________。细胞呼吸和光合作用的过程
1．(2025·北京高考)如图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中，细胞不同部位产生ATP的量不同。以下选项正确的是(　　)
选项 部位1 部位2 部位3 部位4
A 大量 少量 少量 无
B 大量 大量 少量 无
C 少量 大量 无 少量
D 少量 无 大量 大量
解析：选C。部位1是线粒体基质，进行有氧呼吸第二阶段的反应，产生少量ATP，部位2是线粒体内膜，进行有氧呼吸第三阶段的反应，可以产生大量ATP，部位3是线粒体外膜，没有ATP生成，部位4是细胞质基质，可以进行有氧呼吸第一阶段的反应，产生少量ATP，C正确。
2．(2025·吉林延边模拟)氧化还原平衡是指细胞内氧化剂和还原剂之间的平衡状态，是细胞代谢的关键因素。主要通过NAD＋/NADH比值维持氧化还原平衡，其中NAD＋作为氧化剂，在有氧呼吸的糖酵解(产生丙酮酸等)、TCA循环(产生CO2等)和氧化磷酸化(呼吸链)三个阶段的代谢中发挥关键作用，为细胞提供能量，并维持细胞内的氧化还原状态稳定。NADH则作为还原剂，通过电子传递链将电子传递给氧气，生成ATP。下列叙述正确的是(　　)
A．糖酵解过程会产生NADH，而TCA循环过程则不会产生
B．氧气与NAD＋结合生成水并释放大量能量，维持细胞的稳态
C．利用14C标记的丙酮酸可追踪TCA循环中各产物的生成
D．NAD＋和NADH的相互转化伴随着细胞的能量代谢
解析：选D。题目中明确提到“NAD＋作为氧化剂，在有氧呼吸的糖酵解(产生丙酮酸等)、TCA循环(产生CO2等)和氧化磷酸化(呼吸链)三个阶段的代谢中发挥关键作用”以及“NADH则作为还原剂，通过电子传递链将电子传递给氧气”，说明在糖酵解和TCA循环过程中，NAD＋会被还原生成NADH，所以糖酵解、TCA循环过程中会产生NADH，A错误；NADH作为还原剂，通过电子传递链将电子传递给氧气，生成水并释放大量能量，维持细胞的稳态，而不是氧气与NAD＋结合，B错误；利用14C标记的丙酮酸可追踪TCA循环中含C产物的生成，不能追踪不含C产物的生成，C错误；NAD＋因为在糖酵解、TCA循环和氧化磷酸化等过程参与代谢，为细胞提供能量，NAD＋和NADH的相互转化发生在这些能量代谢过程中，所以NAD＋和NADH的相互转化伴随着细胞的能量代谢，D正确。
3．(2025·福建福州三模)乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，其催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响，研究人员设计丙组为实验组，甲、乙均为对照组，其中甲组是正常生长的幼苗，部分实验结果如图2所示。下列说法正确的是(　　)
A．丙组的处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗进行淹水处理
B．Ca2+影响ADH、LDH的活性，减少乙醛和乳酸积累造成的伤害
C．丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，利用NADH的能量合成ATP
D．辣椒幼苗在淹水条件下，其根细胞的无氧呼吸产物仅有乳酸
解析：选B。本实验目的是探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响，实验的自变量是Ca2+的有无，丙组为实验组，甲、乙均为对照组，其中甲组是正常生长的幼苗，图2中甲组的ADH和LDH活性最低，乙组的LDH活性最高，则丙组的处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗加入Ca2+进行淹水处理，A错误；据图2分析，丙组是实验组，ADH活性较高，LDH活性较低，说明水淹条件下，适当施用Ca2+可减少根细胞无氧呼吸产物乳酸和乙醛的积累，从而减轻其对根细胞的伤害，B正确；丙酮酸生成乳酸或酒精的过程是无氧呼吸第二阶段，该阶段不产生ATP，C错误；分析题意，乙醇脱氢酶、乳酸脱氢酶是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，而图2显示乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)活性均大于0，说明辣椒幼苗在淹水条件下，其根细胞的无氧呼吸产物有乳酸和酒精，D错误。
4．(2025·湖南长沙模拟)在实验里，常借助希尔反应来检测除草剂对杂草光合作用的抑制程度。希尔反应的大致流程为：在黑暗环境下，将离体叶绿体添加到含有DCIP(氧化剂)、蔗糖以及缓冲液的溶液中，随后进行光照处理。光照条件下，水会被分解，进而产生氧气等物质，溶液中的DCIP会被还原，颜色从蓝色转变为无色。现使用不同浓度的某种除草剂分别对品种甲杂草与品种乙杂草的离体叶绿体展开处理，并进行希尔反应，相关实验结果呈现于下表。下列关于该实验的说法，错误的是(　　)
除草剂相 对浓度/% 0 5 10 15 20 25 30
品种甲放氧 速率相对值 5.0 3.7 2.2 1.0 0 0 0
品种乙放氧 速率相对值 5.0 4.4 3.7 3.0 2.2 1.6 1.0
A．上述反应中的DCIP所起到的作用等同于NADP＋在光反应中的作用
B．上述反应中加入蔗糖溶液的目的是给该反应提供能量
C．当除草剂相对浓度为20%时，若往品种甲的希尔反应液中通入二氧化碳，在适宜的光照条件下，无法检测到糖类物质的生成
D．相较于品种乙，除草剂对品种甲叶绿体的类囊体膜功能的抑制效果更为显著
解析：选B。希尔反应模拟了光合作用中光反应阶段的部分变化，该阶段在叶绿体的类囊体膜上进行，溶液中的DCIP被还原，因此氧化剂DCIP在希尔反应中的作用相当于NADP＋在光反应中的作用，A正确；加入蔗糖溶液是为了维持渗透压，B错误；除草剂相对浓度为20%时，若向品种甲的希尔反应溶液中通入二氧化碳，由于该反应中没有NADPH的生成，所以C3不能被还原成糖，在光照条件下不能检测到糖类物质的生成，C正确；据题表分析可知：抑制剂处理影响叶绿体放氧速率，说明抑制剂主要抑制光合作用的光反应阶段，光反应阶段发生在类囊体膜上，与品种乙相比，品种甲的放氧速率较慢，即除草剂对品种甲叶绿体的类囊体膜功能的抑制效果更为显著，D正确。
5．(2025·湖北黄冈模拟)绿色植物中，光合电子传递由两个光反应系统相互配合来完成。一个是吸收远红光的特殊叶绿素a分子，最大吸收峰在700 nm处，称为P700。由P700和其他辅助复合物组成的光反应系统，称光系统Ⅰ(PSⅠ)。另一个是吸收红光的特殊叶绿素a分子，其吸收峰在680 nm处，称为P680。由P680和其他辅助复合物组成的光反应系统，称光系统Ⅱ(PSⅡ)。如图是植物细胞中部分生物膜的结构与完成的生理过程，下列相关叙述错误的是(　　)
A．图中膜是叶绿体的类囊体薄膜，该膜上可发生物质运输和能量转化
B．P680处可发生水的光解，产生的电子最终传递给NADP＋生成NADPH
C．P700吸收的远红光无法进行光合作用，但可为H＋的主动运输提供能量
D．P是ATP、NADPH的组成元素，缺乏P时上述生理过程会受到影响
解析：选C。图中显示了物质(如H＋、电子、NADP＋等)的运输以及光能转化为ATP和NADPH中活跃化学能的能量转化过程，所以该膜是叶绿体的类囊体薄膜，且该膜上可发生物质运输和能量转化，A正确。由图可知，P680吸收光能后可发生水的光解，产生O2、H＋和电子，电子沿着图中箭头方向传递，最终传递给NADP＋生成NADPH，B正确。P700吸收的远红光中的能量传递给电子用于光合作用生成NADPH，H＋通过主动运输进入类囊体膜消耗的是P680吸收的红光中的能量，C错误。ATP的结构简式为A－P～P～P，其中含有磷酸基团，P是其组成元素；NADPH的结构中也含有磷元素。从图中可知，该生理过程需要ATP和NADPH，所以缺乏P时上述生理过程会受到影响，D正确。
6．(2025·湖南郴州三模)有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行(如图甲)，叠氮化物可抑制电子传递给氧；DNP使H＋进入线粒体基质时不经过ATP合成酶。将完整的离体线粒体放在缓冲液中进行实验，在不同的时间加入丙酮酸、ADP＋Pi、叠氮化物或DNP，测定消耗的O2量和合成的ATP量，结果如图乙。①②表示生理过程。下列说法正确的是(　　)
A．还原剂NADH是一种电子受体
B．①②生理过程均发生在线粒体内膜上
C．物质X是叠氮化物，水和ATP的合成都受到影响
D．DNP能使耗氧速率增大，使细胞呼吸释放的能量中以热能散失的比例增加
解析：选D。还原剂NADH是一种电子供体，产生的电子e－通过电子传递链最终与氧气结合生成水，A错误；添加丙酮酸后过程①消耗的O2量处于较低水平，且相对稳定，属于有氧呼吸第二阶段，发生于线粒体基质，过程②消耗的O2量增加，属于有氧呼吸第三阶段，发生于线粒体内膜，B错误；物质X是DNP，DNP可使H＋进入线粒体基质时不经过ATP合成酶，从而降低线粒体内膜两侧H＋浓度差，加入该物质后，消耗的O2量增加，可知细胞呼吸产生的总能量增多，而合成的ATP量变化不大，即线粒体中氧化释放的能量转移到ATP的比例减少，以热能散失的比例增加，C错误，D正确。
7．(2025·山东青岛二模)绿色硫细菌(厌氧菌)因缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧的光合作用，如图1所示。在绝大部分生物体内，三羧酸循环(TCA循环)是能量代谢的主要途径，糖类等物质分解生成的丙酮酸在一系列酶的作用下生成乙酰辅酶A，进入TCA循环，但在绿色硫细菌体内这一过程可以反向进行，即逆向TCA循环，如图2所示。下列说法错误的是(　　)
A．绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能，用于暗反应
B．ATP合成酶利用H＋浓度差合成ATP，H＋浓度差的形成是因为高能电子提供能量进行H＋的跨膜运输
C．绿色硫细菌的光合作用可为逆向TCA循环提供能量
D．绿色硫细菌光合作用的光解底物是H2S而非H2O，这避免了大量氧气的产生，使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展
解析：选B。由图1可知，绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能，用于暗反应，A正确；由图1可知，ATP合成酶是一种跨膜蛋白，能够利用H＋浓度差推动ATP的合成，H＋浓度差形成的原因包括高能电子(e－)提供能量进行H＋的跨膜运输，也包括内腔中H2S分解产生H＋、细胞质基质中NADPH合成消耗H＋，B错误；绿色硫细菌进行不产氧的光合作用，也能产生ATP和NADPH，能为逆向TCA循环提供能量，C正确；绿色硫细菌为厌氧菌，其光合作用的光解底物是H2S而非H2O，这避免了大量氧气的产生，使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展，D正确。
8．(多选)(2025·河北高考)玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶，T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图。下列分析正确的是(　　)
A．线粒体中的[H]可来自细胞质基质
B．突变体中有氧呼吸的第二阶段增强
C．突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻
D．突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强
解析：选ACD。细胞质基质中可以进行细胞呼吸第一阶段，产生[H]，进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段，A正确；玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶，T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损，有氧呼吸第二阶段能产生[H]，第三阶段[H]和氧气生成水，导致第一、二阶段积累的[H]被消耗，突变体线粒体内膜受损，第三阶段减弱，[H]积累，会抑制第二阶段的进行，因此突变体中有氧呼吸的第二阶段减弱，B错误；T蛋白缺失会造成线粒体内膜受损，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻，C正确；突变体有氧呼吸中间产物[H]更多且线粒体内膜受损，因此有氧呼吸强度变小，而突变体乳酸含量远大于野生型，因此无氧呼吸增强，D正确。
9．(多选)(2025·江西南昌模拟)生长在低寒地带的沼泽真核植物臭菘，在花期，花序组织中氰化物含量明显增加，研究发现其花序组织细胞中存在着图中电子传递途径。当植物体内存在氰化物时细胞色素氧化酶COX(复合体Ⅳ)因含有的铁原子易与氰化物(CN)结合导致其活性被强烈抑制；臭菘的花序因含有大量的交替氧化酶(AOX)仍能进行呼吸代谢，这种现象称为抗氰呼吸，该过程产生的ATP较少。
下列相关说法错误的是(　　)
A．图中生理过程发生在线粒体内膜上，氰化物主要影响有氧呼吸第三阶段
B．在低温条件下，COX合成缺陷型臭菘无法完成葡萄糖的氧化分解
C．发生抗氰呼吸时，该呼吸对糖类分解不彻底，生成的ATP较少
D．臭菘花序中氰化物含量明显增加有利于其度过低温环境
解析：选BC。据题图可知，细胞色素氧化酶COX和交替氧化酶AOX均参与细胞呼吸的第三阶段，而氰化物会与细胞色素氧化酶COX结合进而影响图示的过程，导致产生的ATP减少，A正确；COX合成缺陷型臭菘体内缺少COX，但因含有大量的交替氧化酶(AOX)仍能进行呼吸代谢，可以完成葡萄糖的氧化分解，但由于有氧呼吸第三阶段受到影响，因而生成的ATP较少，B、C错误；生长在低寒地带的沼泽植物臭崧的花序中含有大量的交替氧化酶(AOX)，可通过抗氰呼吸产生更多的热量，有利于其度过低温环境，D正确。
10．(多选)植物叶绿体中进行CO2固定的R酶在光下、CO2相对不足时，也可以消耗氧气并释放CO2，该过程被称为光呼吸。光呼吸会导致光合作用减弱、作物减产，研究人员为获得光诱导型高产水稻，通过基因工程在其叶绿体内构建一条光呼吸支路(GMA途径，图中叶绿体虚线框内过程)。下列有关此过程的说法正确的是(　　)
A．光呼吸过程中，O2与CO2竞争结合R酶，降低了光合作用中暗反应阶段的速率
B．乙醇酸进入过氧化物酶体会导致叶绿体内的碳流失，进而导致水稻减产
C．GMA途径能减少叶绿体中有机碳的流失，但并不会增加参与卡尔文循环的C5的量
D．GMA途径所用的外源G酶、A酶和M酶的基因均需导入叶绿体，并由其独立表达
解析：选AB。从图中可以看到，O2能结合R酶，抑制了CO2固定的过程，A正确；乙醇酸从叶绿体进入过氧化物酶体，会造成碳流失，也会影响光合作用速率，进而造成减产，B正确；GMA途径能减少叶绿体中有机碳的流失，并由于其释放的CO2缓解了叶绿体中CO2相对不足的情况，使得C5更多参与卡尔文循环，C错误；在叶绿体中发挥作用的各种酶，大部分仍然是由核基因指导合成的，然后转运到叶绿体中催化相应的化学反应，因此GAM途径所用的G酶、A酶和M酶等外源基因不是直接导入叶绿体并由其独立表达，D错误。
11．某研究小组为测定某植物种子萌发时的呼吸方式，设计了图甲装置。实验开始前，着色液滴均停留在初始位置，然后关闭活塞，在25 ℃下经20 min读出刻度管中着色液滴移动距离，设装置1和装置2的着色液滴分别向左移动a mm和b mm；根据测定推算结果，绘制出了置于条件适宜的黑暗环境中该种子萌发过程中CO2释放量及O2吸收量的变化趋势，如图乙所示(种子的细胞呼吸只考虑葡萄糖的氧化分解)。请回答下列问题。
(1)图甲中的X应该是________________，为了排除无关物理因素对测量结果的干扰，对装置2设置的对照是_________________________________________________。
(2)用图甲装置测定图乙中第24 h的结果应该是装置1的着色液滴______，装置2的着色液滴______，图乙中第42 h种子主要进行______________。
(3)若某个时刻(1)中设置的对照组着色液滴未动，有氧呼吸消耗的葡萄糖占1/3，a＝6，则b＝______。
解析：(1)图甲装置1测的应是呼吸作用O2吸收值，装置2测的应是CO2－O2值，故X是5 mL NaOH溶液，吸收容器中的CO2，容器中气体体积的改变便是O2减少值；要排除无关物理因素(如外界大气压)对测量结果的干扰，对装置2设置的对照应是将发芽种子换成煮熟的种子，其余的设置与装置2一样。(2)装置1测的是O2吸收值，装置2测的是CO2－O2值，图乙中第24 h种子释放的CO2>吸收的O2>0，CO2－O2>0，装置1的着色液滴左移，装置2的着色液滴右移，图乙中第42 h种子吸收的O2＝释放的CO2，故只进行有氧呼吸。(3)设有氧呼吸消耗的葡萄糖为x mol，则无氧呼吸消耗的葡萄糖为2x mol，CO2－O2>0，本应右移，题目说装置2左移b mm，即右移－b mm，根据有氧呼吸和无氧呼吸的方程式推测：a＝O2＝6×x＝6，x＝1，CO2＝6×x＋2×2x，b＝－(CO2－O2)＝－(6×x＋2×2x－6×x)＝－4。
答案：(1)NaOH溶液5 mL　将发芽种子换成煮熟的种子，其余的设置与装置2一样　(2)左移　右移　有氧呼吸　(3)－4
12．(2025·江苏扬州二模)当光照强度大于光饱和点时，常引起光抑制或光损伤。光抑制主要发生在光系统PSⅡ上，电子积累过多时产生的活性氧(ROS)自由基会破坏PSⅡ，使光合速率下降。铁氰化钾可有效解除植物的光抑制现象。菠菜植株光反应过程中的光合电子传递链主要由光系统等光合复合体组成，如图1所示。高温胁迫也会导致ROS积累，引起光抑制现象，如图2所示。根据所学知识回答下列问题：
(1)分析图1，适宜环境下，光反应H2O光解释放的电子(e－)经过一系列传递，最终被________接受，该过程产生的ATP和NADPH用于卡尔文循环中的__________。
(2)强光会造成叶绿体内电子积累过多，若NADP＋不足，电子会传递给O2生成ROS。若某物质X会阻断NADP＋和电子的结合，则物质X处理植物后光抑制可能会__________(填“增强”或“减弱”)。强光条件下，图示中e－的转移途径为e－→NADP＋→______________(氧化剂)，从而缓解光抑制。从细胞外收集亚铁氰化钾，为未来清洁能源的开发提供了思路，从能量转换角度分析其原因是______________________________________________。
(3)ROS破坏光系统，使植物光合速率下降，机制可能是
________________________________________________________________________。
(4)高温胁迫也会引发ROS积累。分析图2，ROS过量合成后引起光抑制的机制是
_________________________________________________________________(答出2点)。
(5)当植物处于高温环境中，会通过代谢调节过程，使叶绿素含量降低，引起叶片衰老，该过程的积极意义是______________________________________________________。
解析：(2)若某物质X会阻断NADP＋和电子的结合，则电子会进一步传递给O2生成ROS，因此物质X处理植物后光抑制可能会增强。根据图示，强光条件下植物缓解光抑制的过程中可能发生了e－转移，e－和NADP＋结合→NADPH→转运蛋白→NADPH氧化酶→NADP＋和e－→铁氰化钾，即图示中e－的转移途径为e－→NADP＋→铁氰化钾，铁氰化钾被还原为亚铁氰化钾的过程吸收了外溢电子的能量，将部分太阳能转化为化学能，从而解除了光抑制。
答案：(1)NADP＋　C3的还原　(2)增强　铁氰化钾　铁氰化钾被还原为亚铁氰化钾的过程吸收了外溢电子的能量，将部分太阳能转化为化学能　(3)活性氧(ROS)攻击磷脂、蛋白质等生物大分子，造成类囊体破坏、光合作用相关酶活性下降　(4)ROS过量合成抑制D1蛋白从头合成，使得光系统PSⅡ失活；过量ROS也可以直接使光系统PSⅡ失活　(5)减少叶绿素捕获的光能，降低植物受到的光损伤

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