2024屆高考生物考前沖刺第1篇專題素能提升專題綜合限時(shí)練2代謝

專題綜合限時(shí)練(二)一、選擇題1.(2023·福建廈門模擬)下列有關(guān)ATP的敘述,正確的是(C)A.線粒體是發(fā)菜細(xì)胞產(chǎn)生ATP的主要場(chǎng)所B.ATP分子由1個(gè)腺嘌呤核糖核苷酸和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成C.ATP的合成與細(xì)胞放能反應(yīng)相關(guān)聯(lián)D.植物細(xì)胞ATP產(chǎn)生的途徑有光合作用、細(xì)胞呼吸和化能合成作用解析:發(fā)菜是原核生物,細(xì)胞內(nèi)沒有線粒體;ATP分子由1個(gè)腺苷和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成;ATP的合成與細(xì)胞放能反應(yīng)相關(guān)聯(lián),ATP的水解與細(xì)胞的吸能反應(yīng)相關(guān)聯(lián);植物細(xì)胞ATP產(chǎn)生的途徑有光合作用、細(xì)胞呼吸。2.(2023·浙江6月選考)植物組織培養(yǎng)過程中,培養(yǎng)基中常添加蔗糖,植物細(xì)胞利用蔗糖的方式如圖所示。下列敘述正確的是(B)A.轉(zhuǎn)運(yùn)蔗糖時(shí),共轉(zhuǎn)運(yùn)體的構(gòu)型不發(fā)生變化B.使用ATP合成抑制劑,會(huì)使蔗糖運(yùn)輸速率下降C.植物組培過程中蔗糖是植物細(xì)胞吸收的唯一碳源D.培養(yǎng)基的pH高于細(xì)胞內(nèi),有利于蔗糖的吸收解析:蔗糖H+共轉(zhuǎn)運(yùn)體是一種載體蛋白,轉(zhuǎn)運(yùn)蔗糖時(shí),共轉(zhuǎn)運(yùn)體的構(gòu)型會(huì)發(fā)生變化;據(jù)圖分析可知,H+向細(xì)胞外運(yùn)輸是需要消耗ATP的過程,說明該過程是逆濃度梯度的主動(dòng)運(yùn)輸,細(xì)胞內(nèi)的H+<細(xì)胞外H+,蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)通過共轉(zhuǎn)運(yùn)體依賴于膜兩側(cè)的H+濃度差建立的勢(shì)能,故使用ATP合成抑制劑,會(huì)通過影響H+的運(yùn)輸而使蔗糖運(yùn)輸速率下降,而培養(yǎng)基的pH低(H+多)于細(xì)胞內(nèi),有利于蔗糖的吸收;植物組織培養(yǎng)過程中,蔗糖可作為碳源并有助于維持滲透壓,但蔗糖并非唯一碳源,也可能是葡萄糖。3.生物膜上能運(yùn)輸H+的質(zhì)子泵主要有3類:消耗ATP的同時(shí)自身發(fā)生磷酸化的P型質(zhì)子泵、消耗ATP并將H+逆濃度梯度泵入細(xì)胞器的V型質(zhì)子泵、利用H+順濃度梯度釋放的勢(shì)能合成ATP的F型質(zhì)子泵。下列說法錯(cuò)誤的是(B)A.3類質(zhì)子泵的運(yùn)輸都受溫度變化的影響B(tài).P型質(zhì)子泵磷酸化后空間結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生變化C.溶酶體膜上V型質(zhì)子泵的運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸D.線粒體內(nèi)膜和葉綠體類囊體膜上都富含F(xiàn)型質(zhì)子泵解析:P型質(zhì)子泵與V型質(zhì)子泵的運(yùn)輸伴隨ATP的消耗,F型質(zhì)子泵的運(yùn)輸伴隨ATP的合成,而ATP的消耗與合成都離不開酶的催化作用,酶的活性受溫度影響,因此3類質(zhì)子泵的運(yùn)輸都受溫度變化的影響;P型質(zhì)子泵消耗ATP的同時(shí)自身發(fā)生磷酸化,導(dǎo)致P型質(zhì)子泵磷酸化后空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化;溶酶體是一種細(xì)胞器,V型質(zhì)子泵消耗ATP并將H+逆濃度梯度泵入細(xì)胞器,說明溶酶體膜上V型質(zhì)子泵的運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸;F型質(zhì)子泵利用H+順濃度梯度釋放的勢(shì)能合成ATP,在線粒體內(nèi)膜上發(fā)生的有氧呼吸的第三階段會(huì)生成ATP,在葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行的光反應(yīng)階段也能合成ATP,所以線粒體內(nèi)膜和葉綠體的類囊體膜上都富含F(xiàn)型質(zhì)子泵。4.(2023·湖北武漢質(zhì)檢)ATP熒光檢測(cè)儀是基于螢火蟲發(fā)光原理,利用“熒光素酶—熒光素體系”與ATP發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生光,再根據(jù)發(fā)光強(qiáng)弱來(lái)估測(cè)微生物殘留量。下列說法錯(cuò)誤的是(D)A.螢火蟲細(xì)胞內(nèi)線粒體是合成ATP的主要場(chǎng)所B.熒光檢測(cè)儀可檢測(cè)酸奶中厭氧型微生物的殘留量C.ATP為上述熒光素酶催化熒光素的反應(yīng)提供能量D.細(xì)胞中儲(chǔ)存了大量ATP為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量解析:ATP可以和ADP相互轉(zhuǎn)化,但ATP在細(xì)胞內(nèi)的存儲(chǔ)較少。5.(2023·湖南衡陽(yáng)一模)科學(xué)家提取到的第一份純酶結(jié)晶是脲酶,與沒有催化劑相比,適宜條件下,脲酶可以將尿素分解的速率提高1014倍。幽門螺桿菌是一種與胃部疾病密切相關(guān)的細(xì)菌,常寄生于胃黏膜組織中,通過分泌脲酶水解尿素產(chǎn)生氨,在菌體周圍形成“氨云”保護(hù)層,以抵抗胃酸的殺滅作用。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B)A.脲酶只能夠催化尿素分解,說明脲酶具有專一性B.脲酶可以將尿素分解的速率提高1014倍,說明脲酶具有高效性C.幽門螺桿菌核糖體合成脲酶所需ATP可能來(lái)自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)D.幽門螺桿菌菌體周圍形成“氨云”保護(hù)層,其適應(yīng)環(huán)境的能力可能與協(xié)同進(jìn)化有關(guān)解析:脲酶只能夠催化尿素分解符合酶專一性的含義;與沒有催化劑相比,適宜條件下,脲酶可以將尿素分解的速率提高1014倍,說明脲酶具有催化功能,若要證明脲酶具有高效性,需與無(wú)機(jī)催化劑相比;幽門螺桿菌是原核生物,沒有線粒體,呼吸作用發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞膜上,所以其合成脲酶所需ATP可能來(lái)自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì);幽門螺桿菌菌體周圍形成“氨云”保護(hù)層,可抵抗胃酸的殺滅作用,因而能適應(yīng)胃部強(qiáng)酸性環(huán)境,環(huán)境發(fā)生改變,生物要想生存下來(lái),就得適應(yīng)環(huán)境的改變,生物與環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展,因此其適應(yīng)環(huán)境的能力可能與協(xié)同進(jìn)化有關(guān)。6.(2023·湖南岳陽(yáng)二模)魚宰殺后魚肉中的腺苷三磷酸降解生成肌苷酸,能極大地提升魚肉鮮味。肌苷酸在酸性磷酸酶(ACP)作用下降解又導(dǎo)致魚肉鮮味下降。在探究魚類鮮味下降外因的系列實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是(D)A.本實(shí)驗(yàn)的自變量只有pH和溫度,因變量是酸性磷酸酶(ACP)的相對(duì)活性B.不同魚的ACP的最適溫度和pH有差異,根本原因在于不同魚體內(nèi)的ACP結(jié)構(gòu)不同C.pH低于3.8、溫度超過60℃,對(duì)鱔魚體內(nèi)酸性磷酸酶(ACP)活性影響的機(jī)理不同D.由圖可知,放置相同的時(shí)間,鮰魚在pH=6.0、溫度40℃條件下,魚肉鮮味下降最快解析:由圖示曲線可知,本實(shí)驗(yàn)的自變量是pH、溫度和魚的種類,因變量是酸性磷酸酶(ACP)的相對(duì)活性;不同魚的ACP的最適溫度和pH有差異,根本原因在于控制合成ACP的基因不同;溫度超過60℃與pH低于3.8,鱔魚體內(nèi)ACP都會(huì)因?yàn)榭臻g結(jié)構(gòu)的改變失去活性,影響機(jī)理是相同的;由圖示曲線可知,鮰魚在pH=6.0、溫度40℃條件下酸性磷酸酶相對(duì)活性最高,魚肉鮮味下降最快。7.(2021·河北卷改編)《齊民要術(shù)》中記載了利用蔭坑貯存葡萄的方法(如圖)。目前我國(guó)果蔬主產(chǎn)區(qū)普遍使用大型封閉式氣調(diào)冷藏庫(kù)(充入氮?dú)馓鎿Q部分空氣),延長(zhǎng)了果蔬保鮮時(shí)間、增加了農(nóng)民收益。下列敘述錯(cuò)誤的是(B)A.蔭坑和氣調(diào)冷藏庫(kù)環(huán)境減緩了果蔬中營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)的分解B.蔭坑和氣調(diào)冷藏庫(kù)貯存的果蔬,有氧呼吸中不需要氧氣參與的第一、二階段正常進(jìn)行,第三階段受到抑制C.氣調(diào)冷藏庫(kù)中的低溫可以降低細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中酶的活性D.氣調(diào)冷藏庫(kù)配備的氣體過濾裝置及時(shí)清除乙烯,可延長(zhǎng)果蔬保鮮時(shí)間解析:蔭坑和氣調(diào)冷藏庫(kù)降低了儲(chǔ)藏溫度和氧氣濃度,降低了呼吸作用,減少了有機(jī)物消耗,減緩了果蔬中營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)的分解;蔭坑和氣調(diào)冷藏庫(kù)中溫度較低,酶的活性較低,抑制了有氧呼吸的第一、第二、第三階段;溫度會(huì)影響酶的活性,蔭坑和氣調(diào)冷藏庫(kù)中的低溫可以降低細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中酶的活性,減弱呼吸作用;乙烯具有催熟作用,氣調(diào)冷藏庫(kù)配備的氣體過濾裝置及時(shí)清除乙烯,可以延長(zhǎng)果蔬保鮮時(shí)間。8.(2023·福建寧德期中)研究表明石斛多糖是石斛的主要藥效成分之一,具有消炎、抗氧化和增強(qiáng)免疫功能的作用,而多糖的合成離不開光合作用。石斛夜晚打開氣孔吸收CO2,并將其轉(zhuǎn)化為蘋果酸儲(chǔ)存于液泡,白天氣孔關(guān)閉無(wú)法與外界進(jìn)行氣體交換,但可利用蘋果酸分解產(chǎn)生的CO2進(jìn)行光合作用合成多糖,這種光合作用途徑被稱為景天酸代謝。以下說法錯(cuò)誤的是(C)A.夜晚石斛液泡中的pH將下降B.從CO2的固定到糖類的生成還需經(jīng)歷C3的還原C.白天石斛進(jìn)行光合作用時(shí),參與卡爾文循環(huán)的CO2均來(lái)自蘋果酸分解D.景天酸代謝途徑有利于提高植物對(duì)干旱環(huán)境的適應(yīng)性解析:石斛夜晚打開氣孔吸收CO2,并將其轉(zhuǎn)化為蘋果酸儲(chǔ)存于液泡,因此,夜晚石斛液泡中的pH將下降;從CO2的固定到糖類的生成屬于暗反應(yīng)過程,該過程還包括C3的還原過程;白天石斛進(jìn)行光合作用時(shí),固定的CO2除來(lái)自蘋果酸分解外,還包括線粒體產(chǎn)生的CO2;景天酸代謝途徑中表現(xiàn)為白天氣孔關(guān)閉,降低蒸騰作用減少水分的散失,晚上氣孔打開進(jìn)行氣體交換,為光合作用積累CO2,可見該途徑是對(duì)干旱環(huán)境的適應(yīng),即景天酸代謝途徑有利于提高植物對(duì)干旱環(huán)境的適應(yīng)性。9.(2023·湖北卷)植物光合作用的光反應(yīng)依賴類囊體膜上PSⅠ和PSⅡ光復(fù)合體,PSⅡ光復(fù)合體含有光合色素,能吸收光能,并分解水。研究發(fā)現(xiàn),PSⅡ光復(fù)合體上的蛋白質(zhì)LHCⅡ,通過與PSⅡ結(jié)合或分離來(lái)增強(qiáng)或減弱對(duì)光能的捕獲(如圖所示)。LHCⅡ與PSⅡ的分離依賴LHC蛋白激酶的催化。下列敘述錯(cuò)誤的是(C)A.葉肉細(xì)胞內(nèi)LHC蛋白激酶活性下降,PSⅡ光復(fù)合體對(duì)光能的捕獲增強(qiáng)B.Mg2+含量減少會(huì)導(dǎo)致PSⅡ光復(fù)合體對(duì)光能的捕獲減弱C.弱光下LHCⅡ與PSⅡ結(jié)合,不利于對(duì)光能的捕獲D.PSⅡ光復(fù)合體分解水可以產(chǎn)生H+、電子和O2解析:由題可知,LHCⅡ與PSⅡ的分離依賴LHC蛋白激酶的催化,葉肉細(xì)胞內(nèi)LHC蛋白激酶活性下降,LHCⅡ與PSⅡ分離減少,會(huì)使PSⅡ光復(fù)合體對(duì)光能的捕獲增強(qiáng);Mg2+是葉綠素的組成成分,其含量減少會(huì)導(dǎo)致PSⅡ光復(fù)合體上的葉綠素含量減少,導(dǎo)致對(duì)光能的捕獲減弱;由圖可知,弱光下LHCⅡ與PSⅡ結(jié)合,有利于對(duì)光能的捕獲;PSⅡ光復(fù)合體含有光合色素,在光反應(yīng)中能吸收光能,并分解水,水的光解產(chǎn)生H+、電子和O2。10.(2023·北京一模)研究人員在適宜溫度、水分和一定CO2濃度條件下,分別測(cè)定了植株甲和植株乙CO2吸收速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B)A.光照強(qiáng)度為a時(shí),甲的總光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等B.光照強(qiáng)度為b時(shí),甲、乙總光合作用強(qiáng)度相等C.限制P點(diǎn)CO2吸收速率的因素可能是CO2濃度D.光照強(qiáng)度為c時(shí),甲、乙光合作用強(qiáng)度的差異可能與相關(guān)酶的數(shù)量有關(guān)解析:CO2吸收速率反映的是凈光合速率,光照強(qiáng)度為a時(shí),甲的凈光合速率為0,凈光合速率等于總光合速率減去呼吸速率,即光照強(qiáng)度為a時(shí),甲的總光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等;光照強(qiáng)度為b時(shí),甲、乙的凈光合速率相等,要比較總光合速率還需知道甲、乙各自的呼吸速率,而題中無(wú)法得知二者的呼吸速率,故無(wú)法比較甲、乙的總光合速率;P點(diǎn)之后,光照強(qiáng)度繼續(xù)增大而光合速率不變,即光照強(qiáng)度不再是限制光合速率的因素,限制P點(diǎn)CO2吸收速率的因素可能是CO2濃度;光照強(qiáng)度為c時(shí),光照強(qiáng)度不再是影響光合速率的因素,造成甲、乙光合作用強(qiáng)度的差異可能與相關(guān)酶的數(shù)量有關(guān),酶可以催化反應(yīng)的進(jìn)行,提高反應(yīng)速率。11.(2023·廣東二模)呼吸電子傳遞鏈?zhǔn)侵冈诰€粒體內(nèi)膜上由一系列呼吸電子傳遞體組成的將電子傳遞到分子氧的“軌道”,如圖所示。下列敘述正確的是(A)A.圖示過程是有氧呼吸的第三階段B.Cytc所處的位置為細(xì)胞膜外C.只有線粒體基質(zhì)能產(chǎn)生NADHD.H+借助F0和F1,以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入膜內(nèi)解析:圖示過程進(jìn)行的是NADH與氧氣結(jié)合生成水的過程,屬于有氧呼吸的第三階段;Cytc所處的位置為線粒體內(nèi)膜的外側(cè);有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的第一階段,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中也能產(chǎn)生NADH;H+借助F0和F1進(jìn)入膜內(nèi),不消耗ATP且合成ATP,不是主動(dòng)運(yùn)輸。12.(2023·廣東韶關(guān)二模)試管苗的光合作用能力較弱,需要逐步適應(yīng)外界環(huán)境才能往大田移栽,研究人員進(jìn)行了“改變植物組織培養(yǎng)條件縮短試管苗適應(yīng)過程”的實(shí)驗(yàn)。圖甲是在適宜溫度、CO2濃度的培養(yǎng)條件下,試管苗在不同光照強(qiáng)度下的光合速率;圖乙是在不加蔗糖的培養(yǎng)條件下,測(cè)得的密閉試管中一天24小時(shí)的CO2濃度變化。結(jié)果分析正確的是(D)A.由圖甲可知,試管苗在不加蔗糖的培養(yǎng)基中的光飽和點(diǎn)更低、光合速率更高B.圖乙bc段上升緩慢的原因是呼吸作用釋放的CO2比光合作用吸收的CO2少C.圖乙11點(diǎn)時(shí)忽然提高光照強(qiáng)度,試管苗葉肉細(xì)胞葉綠體中的C5減少、C3增多D.不加蔗糖、適當(dāng)提高CO2濃度的培養(yǎng)條件可縮短試管苗的適應(yīng)過程解析:由圖甲可知,在同等光照強(qiáng)度下,不加蔗糖試管苗光合速率始終高于加蔗糖試管苗,在不加蔗糖的培養(yǎng)基中光飽和點(diǎn)更高;bc段為黑暗條件,不進(jìn)行光合作用,bc段上升緩慢的原因是此段時(shí)間溫度較低,相關(guān)酶活性降低,且CO2濃度過高使呼吸速率減慢,導(dǎo)致CO2釋放速率減慢;圖乙11點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度較高,達(dá)到光飽和點(diǎn),此時(shí)忽然提高光照強(qiáng)度,試管苗葉肉細(xì)胞光合速率基本不變,葉綠體中的C5、C3含量基本不變;由圖甲和圖乙結(jié)果推知,采用無(wú)蔗糖培養(yǎng)基、適當(dāng)增加光照強(qiáng)度、延長(zhǎng)光照時(shí)間、適當(dāng)增加CO2濃度等措施均可縮短試管苗的適應(yīng)過程。13.(2023·湖南岳陽(yáng)一模)生物興趣小組為探究酶對(duì)蘋果出汁率的影響,進(jìn)行了四組實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出了如下曲線(曲線序號(hào)同實(shí)驗(yàn)組號(hào)),其中②曲線是在10g果肉+8mg果膠酶條件下所得到的結(jié)果。下列分析錯(cuò)誤的是(A)A.①組中加入的酶量和果肉質(zhì)量都一定大于②B.若實(shí)驗(yàn)②④組研究的自變量是果肉的質(zhì)量,則每組實(shí)驗(yàn)中加入的酶量要相同C.②③兩組對(duì)比研究的自變量可能是溫度或pHD.若④組和②③兩組加入的果肉質(zhì)量一致,則其可能是沒有加果膠酶解析:①組最終果汁體積大于②組,說明①組加入的果肉質(zhì)量大于②組,①組反應(yīng)速率大于②組,但①組中酶量不一定大于②組中的,也可能是①組中酶的活性更大;若實(shí)驗(yàn)②④組研究的自變量是果肉的質(zhì)量,則酶的量為無(wú)關(guān)變量,每組實(shí)驗(yàn)中加入的酶量要相同;不同溫度或pH時(shí)酶的活性不同,催化反應(yīng)的速率不同,但最終產(chǎn)物的量相同,因此②③兩組對(duì)比研究的自變量可能是溫度或pH;果膠酶能分解果膠,提高出汁率,若④組和②③兩組加入的果肉質(zhì)量一致,則其可能是沒有加果膠酶,使出汁率降低。二、非選擇題14.O2是人和多數(shù)動(dòng)物維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì),適度低氧下細(xì)胞可正常存活,嚴(yán)重低氧可導(dǎo)致細(xì)胞死亡。當(dāng)氧含量低時(shí),線粒體會(huì)產(chǎn)生并積累活性氧從而損傷大分子物質(zhì)和線粒體?？蒲腥藛T用常氧(20%O2)、適度低氧(10%O2)和嚴(yán)重低氧(0.3%O2)分別處理大鼠腫瘤細(xì)胞,24h后檢測(cè)腫瘤細(xì)胞的線粒體自噬水平,結(jié)果如圖1所示。為研究線粒體自噬與活性氧含量的關(guān)系,用線粒體自噬抑制劑3MA處理腫瘤細(xì)胞,檢測(cè)腫瘤細(xì)胞的活性氧含量,結(jié)果如圖2所示。(1)大鼠組織液中的O2以的方式跨膜運(yùn)輸?shù)郊〖?xì)胞中,在細(xì)胞呼吸過程中,O2參與反應(yīng)的場(chǎng)所是。

(2)在O2充足的情況下,大鼠腫瘤細(xì)胞也會(huì)進(jìn)行無(wú)氧呼吸,此時(shí)消耗等量的葡萄糖,腫瘤細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞(填“多”或“少”);無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸,但血漿的pH不會(huì)發(fā)生明顯變化,原因是

。(3)損傷的線粒體可通過線粒體自噬途徑,被細(xì)胞中的降解。分析圖1可知,適度低氧導(dǎo)致;分析圖2可得出結(jié)論;據(jù)圖分析,嚴(yán)重低氧會(huì)導(dǎo)致大鼠腫瘤細(xì)胞死亡,推測(cè)其原因是

。解析:(1)大鼠組織液中的O2濃度高于肌細(xì)胞,以自由擴(kuò)散的方式跨膜運(yùn)輸?shù)郊〖?xì)胞中。在細(xì)胞呼吸過程中,O2參與有氧呼吸第三階段,反應(yīng)的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜。(2)無(wú)氧呼吸只有第一階段產(chǎn)生NADH,有氧呼吸第一、第二階段都會(huì)產(chǎn)生NADH,且無(wú)氧呼吸和有氧呼吸第一階段產(chǎn)生NADH一樣多,因此消耗等量的葡萄糖,腫瘤細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞少。大鼠腫瘤細(xì)胞會(huì)進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸,但緩沖物質(zhì)能與乳酸發(fā)生中和反應(yīng),以維持血漿pH的穩(wěn)定,因此其血漿pH不會(huì)發(fā)生明顯變化。(3)溶酶體是細(xì)胞的“消化車間”,內(nèi)部含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,因此損傷的線粒體可通過線粒體自噬途徑,被細(xì)胞中的溶酶體降解。由圖1可知,適度低氧(10%O2)時(shí)線粒體自噬水平相對(duì)值比常氧(20%O2)時(shí)線粒體自噬水平相對(duì)值大得多,說明適度低氧導(dǎo)致線粒體的自噬水平顯著提高。由圖2可知,相對(duì)于對(duì)照組來(lái)說,3MA處理組活性氧含量相對(duì)值更高,說明線粒體自噬可以消耗活性氧,使細(xì)胞中活性氧含量下降。圖1和圖2顯示,嚴(yán)重低氧時(shí),線粒體自噬水平有所提高,但活性氧含量仍較高,活性氧會(huì)損傷大分子物質(zhì)和線粒體,可推測(cè)嚴(yán)重低氧促進(jìn)了線粒體自噬,但還不足以清除細(xì)胞中的活性氧,活性氧在細(xì)胞中積累,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。答案:(1)自由擴(kuò)散線粒體內(nèi)膜(2)少血漿中的緩沖物質(zhì)能與乳酸發(fā)生中和反應(yīng),以維持血漿pH的穩(wěn)定(3)溶酶體線粒體的自噬水平顯著提高線粒體自噬可以消耗活性氧,使細(xì)胞中活性氧含量下降嚴(yán)重低氧促進(jìn)線粒體自噬,但還不足以清除細(xì)胞中的活性氧,活性氧在細(xì)胞中積累,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡15.生活在干旱地區(qū)的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。這類植物晚上氣孔打開吸收CO2,吸收的CO2通過生成蘋果酸儲(chǔ)存在液泡中;白天氣孔關(guān)閉,液泡中儲(chǔ)存的蘋果酸脫羧釋放的CO2可用于光合作用?；卮鹣铝袉栴}。(1)白天葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有。光合作用所需的CO2來(lái)源于蘋果酸脫羧和釋放的CO2。

(2)氣孔白天關(guān)閉、晚上打開是這類植物適應(yīng)干旱環(huán)境的一種方式,這種方式既能防止,又能保證正常進(jìn)行。

(3)若以pH作為檢測(cè)指標(biāo),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證植物甲在干旱環(huán)境中存在這種特殊的CO2固定方式。(簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果)解析:(1)白天植物的葉肉細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用,光合作用過程中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是葉綠體,呼吸作用過程中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。據(jù)題干信息可知,白天儲(chǔ)存在液泡中的蘋果酸脫羧釋放出CO2用于光合作用,同時(shí)葉肉細(xì)胞也進(jìn)行有氧呼吸,有氧呼吸釋放出來(lái)的CO2也可用于光合作用。(2)干旱的環(huán)境中,白天氣孔關(guān)閉可以降低蒸騰作用,避免植物細(xì)胞過度失水;夜間氣孔打開吸收CO2,通過生成蘋果酸儲(chǔ)存在液泡中,白天蘋果酸脫羧釋放的CO2為光合作用的進(jìn)行提供原料,保證了光合作用的正常進(jìn)行。(3)本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰膀?yàn)證植物甲在干旱環(huán)境中存在這種特殊的CO2固定方式”,根據(jù)題干信息“晚上氣孔打開吸收CO2,吸收的CO2通過生成蘋果酸儲(chǔ)存在液泡中”推斷,蘋果酸的存在導(dǎo)致細(xì)胞液呈酸性,白天氣孔關(guān)閉,液泡中儲(chǔ)存的蘋果酸脫羧釋放CO2,蘋果酸分解釋放出CO2后,使得細(xì)胞液的pH升高或趨向于呈中性,則實(shí)驗(yàn)的自變量為時(shí)間,因變量是細(xì)胞液的pH,可通過檢測(cè)白天和夜晚的葉肉細(xì)胞中細(xì)胞液的pH驗(yàn)證其CO2固定方式。答案:(1)葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體有氧呼吸(2)蒸騰作用過強(qiáng)導(dǎo)致植物失水光合作用(3)實(shí)驗(yàn)思路:植物甲在干旱的環(huán)境條件下(其他條件適宜)培養(yǎng)一段時(shí)間,分別在白天和晚上測(cè)定植物甲液泡內(nèi)的pH,統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。預(yù)期結(jié)果:晚上的pH明顯低于白天。16.(2023·山東濟(jì)南一模)茉莉酸甲酯(MeJA)是一種新型植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì),與植物抗逆性有關(guān)。為研究MeJA和激素S對(duì)干旱條件下萱草(中藥材)光合作用的影響,某研究小組測(cè)定萱草植株的指標(biāo)及結(jié)果如下表所示?；卮鹣铝袉栴}。處理葉綠素含量(mg·g-1)類胡蘿卜素含量(mg·g-1)氣孔導(dǎo)度(mmol·m-2·s-1)凈光合速率(μmol·m-2·s-1)對(duì)照6.8302.5540.09819.000干旱5.7712.2100.03012.756干旱+MeJA6.2052.3820.05716.785干旱+MeJA+激素S5.8522.3050.04313.549注:干旱處理為對(duì)萱草植株不進(jìn)行灌溉。(1)直到20世紀(jì)70年代,人們才發(fā)現(xiàn)MeJA是一種新型植物激素,其在植物體內(nèi)含量極少,不容易被提取分離出來(lái)。MeJA被確認(rèn)為植物激素的依據(jù)是。

(2)萱草葉肉細(xì)胞中,光合色素分布于,主要作用是在吸收傳遞光能的同時(shí),將光能轉(zhuǎn)變?yōu)橹械幕瘜W(xué)能,為暗反應(yīng)提供能量。

(3)在獲得上表數(shù)據(jù)后,研究人員想要獲得不同處理?xiàng)l件下萱草植株適時(shí)的實(shí)際光合速率,則進(jìn)一步的操作思路應(yīng)為。

(4)上表中,萱草的對(duì)照處理應(yīng)該為。結(jié)合上表分析,從激素S和MeJA對(duì)干旱條件下萱草光合作用的影響來(lái)看,二者存在(填“協(xié)同”或“拮抗”)關(guān)系。

(5)結(jié)合上表分析,與對(duì)照相比,干旱會(huì)導(dǎo)致萱草光合速率下降,其原因是(答出2點(diǎn))。若要在常年降水偏少的地區(qū)提高萱草產(chǎn)量,結(jié)合MeJA和激素S的作用分析,采取的措施是