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2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題03細(xì)胞呼吸和光合作用五年考情考情分析細(xì)胞呼吸和光合作用2020年山東卷第2題2020年山東卷第16題2021年山東卷第16題2021年山東卷第21題2022年山東卷第4題2022年山東卷第16題2022年山東卷第21題2023年山東卷第4題2023年山東卷第17題2023年山東卷第21題2024年山東卷第16題2024年山東卷第21題細(xì)胞代謝一直以來都是山東高考的高頻考點(diǎn),除了簡答題21題,選擇題中也有涉及,常以情境信息為背景,既從基礎(chǔ)性維度考查光合作用和細(xì)胞呼吸的過程和特點(diǎn),又需考生結(jié)合題目情境綜合性分析。從基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性4個(gè)維度進(jìn)行設(shè)計(jì),維度間既相互關(guān)聯(lián),又有交叉和遞進(jìn)。既貫穿基礎(chǔ)性和綜合性,又關(guān)注應(yīng)用性和創(chuàng)新性,有利于科學(xué)選拔人才。1、(2024山東高考)種皮會限制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階段種子無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸增加D.q處種子無氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多2、(2024山東高考)從開花至籽粒成熟,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)化酶活性檢測結(jié)果如圖所示,開花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調(diào)節(jié)劑,氣孔導(dǎo)度表示氣孔張開的程度。已知蔗糖轉(zhuǎn)化酶催化蔗糖分解為單糖。檢測指標(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______。3、(2023山東高考)水淹時(shí),玉米根細(xì)胞由于較長時(shí)間進(jìn)行無氧呼吸導(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降低至一定程度會引起細(xì)胞酸中毒。細(xì)胞可通過將無氧呼吸過程中的丙酮酸產(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4、(2023山東高考)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)行無氧呼吸C.O2濃度由0到b的過程中,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5、(2023山東高考)當(dāng)植物吸收的光能過多時(shí),過剩的光能會對光反應(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)胞可通過非光化學(xué)淬滅(NPQ)將過剩的光能耗散,減少多余光能對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)對野生型和突變體光照的強(qiáng)度相同,且強(qiáng)光對二者的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,原因是__________。6、(2020山東高考)線粒體中的[H]與氧氣結(jié)合的過程需要細(xì)胞色素c的參與。細(xì)胞接受凋亡信號后,線粒體中的細(xì)胞色素c可轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,并與Apaf?1蛋白結(jié)合起細(xì)胞凋亡。下列說法錯(cuò)誤的是()A.有氧呼吸過程產(chǎn)生[H]的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)B.細(xì)胞色素c參與有氧呼吸第三階段的反應(yīng)C.細(xì)胞色素c功能喪失的細(xì)胞將無法合成ATPD.若細(xì)胞中Apaf?1蛋白功能喪失,細(xì)胞色素c將不會引起該細(xì)胞凋亡7、(2020山東高考)龍須菜是生活在近岸海域的大型經(jīng)濟(jì)藻類,既能給海洋生態(tài)系統(tǒng)提供光合產(chǎn)物,又能為人類提供食品原料。某小組研究CO2濃度和光照強(qiáng)度對龍須菜生長的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。已知大氣CO2濃度約為0.(2020山東高考)03%,實(shí)驗(yàn)過程中溫度等其他條件適宜,下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.實(shí)驗(yàn)中CO2濃度為0.(2020山東高考)1%的組是對照組B.增加CO2濃度能提高龍須菜的生長速率C.高光照強(qiáng)度下光反應(yīng)速率快從而使龍須菜生長較快D.選擇龍須菜養(yǎng)殖場所時(shí)需考慮海水的透光率等因素8、(2021山東高考)關(guān)于細(xì)胞中的H2O和O2,下列說法正確的是()A.由葡萄糖合成糖原的過程中一定有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只能來自光合作用D.光合作用產(chǎn)生的O2中的氧元素只能來自于H2O9、(2021山東高考)光照條件下,葉肉細(xì)胞中O2與CO2競爭性結(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)度見下表。光合作用強(qiáng)度用固定的CO2量表示,SoBS溶液處理對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)光呼吸會消耗光合作用過程中的有機(jī)物,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過適當(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)。10、(2022山東高考)植物細(xì)胞內(nèi)10%~25%的葡萄糖經(jīng)過一系列反應(yīng),產(chǎn)生NADPH、CO2和多種中間產(chǎn)物,該過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)過程中所需要的原料可由該途徑的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化生成11、(2022山東高考)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,電子傳遞過程中釋放的能量驅(qū)動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)低溫對該階段的影響,將長勢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ATP合酶。下列相關(guān)說法正確的是()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13、(2022山東高考)強(qiáng)光條件下,植物吸收的光能若超過光合作用的利用量,過剩的光能可導(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)對光抑制的影響機(jī)制,將長勢相同的蘋果幼苗進(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)光可以被蘋果幼苗葉片中的色素吸收,分離蘋果幼苗葉肉細(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,說明BR可能通過______發(fā)揮作用。一、單選題1.(2024·山東濟(jì)南·三模)肽鏈最初是在游離的核糖體上合成,按照肽鏈的氨基端到羧基端的方向合成。細(xì)胞質(zhì)中運(yùn)往線粒體的肽鏈通過氨基端的基質(zhì)靶向序列識別線粒體外膜上的Tom20/21受體蛋白,進(jìn)而被其引導(dǎo)通過線粒體外膜上的Tom40通道蛋白和線粒體內(nèi)膜上的Tim23/17通道蛋白進(jìn)入線粒體基質(zhì)。被切除基質(zhì)靶向序列的肽鏈折疊成有活性的蛋白質(zhì),進(jìn)而在線粒體行使不同的功能。Tom20/21受體蛋白的缺失或失活與帕金森綜合征關(guān)系密切。下列敘述正確的是()A.在脫水縮合過程中最后合成基質(zhì)靶向序列B.Tom40通道蛋白和Tim23/17通道蛋白對多肽鏈的運(yùn)輸是一種協(xié)助擴(kuò)散,不需要消耗呼吸作用釋放的能量C.若基質(zhì)靶向序列發(fā)生改變可能會嚴(yán)重影響有氧呼吸第二、三階段D.給帕金森綜合征患者使用調(diào)控Tom20/21受體蛋白活性的藥物,可以治療該疾病2.(2024·山東青島·三模)細(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物經(jīng)過一系列氧化分解釋放能量的過程,下圖表示真核生物細(xì)胞以葡萄糖為底物進(jìn)行細(xì)胞呼吸的圖解。下列說法正確的是(
)A.糖酵解只發(fā)生于真核細(xì)胞的無氧呼吸過程中,可以提供少量能量B.在真核細(xì)胞中,丙酮酸只能在線粒體基質(zhì)中被分解產(chǎn)生CO2C.三羧酸循環(huán)存在有氧呼吸過程中,該過程不需要水的參與D.電子傳遞鏈主要分布于線粒體內(nèi)膜,消耗O2并產(chǎn)生大量ATP3.(2024·山東泰安·模擬預(yù)測)化學(xué)滲透假說是指在有氧呼吸第三階段,線粒體內(nèi)膜上會發(fā)生電子傳遞,形成了跨線粒體內(nèi)膜的電勢差和質(zhì)子(氫離子)濃度梯度差,驅(qū)動ATP的合成。為了證明質(zhì)子梯度差的產(chǎn)生和NADH的氧化有關(guān),科學(xué)家做了如下實(shí)驗(yàn):從細(xì)胞中分離得到完整的線粒體,將其懸浮于不含O2的培養(yǎng)液中并加入NADH,密封后溶液外接pH電極(如圖1),測定其溶液的氫離子濃度變化情況(如圖2),已知線粒體外膜可自由滲透質(zhì)子。下列說法錯(cuò)誤的是()
A.實(shí)驗(yàn)用的完整線粒體可以從酵母菌、霉菌等真核細(xì)胞中獲取B.線粒體內(nèi)的所有酶都是通過膜融合進(jìn)入的C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測,線粒體基質(zhì)中的質(zhì)子濃度低于內(nèi)外膜間隙D.上述過程建立在生物膜具有選擇透過性和流動性的基礎(chǔ)上4.(2024·山東菏澤·二模)西紅柿葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用和呼吸作用的過程如圖1所示(①~④表示過程)。某實(shí)驗(yàn)室用水培法栽培西紅柿進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)的研究,在CO2充足的條件下西紅柿植株的呼吸速率和光合速率變化曲線如圖2所示,下列說法錯(cuò)誤的是(
)
A.圖1中,晴朗的白天西紅柿葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的過程是①③④B.圖2中,9~10h間,光合速率迅速下降,最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是溫度C.培養(yǎng)時(shí)若水循環(huán)不充分導(dǎo)致植物萎蔫,原因是植物排出無機(jī)鹽導(dǎo)致培養(yǎng)液滲透壓升高D.圖2中兩曲線的交點(diǎn)時(shí)(A點(diǎn)),葉肉細(xì)胞不吸收外界的CO25.(2024·山東菏澤·二模)可立氏循環(huán)是指在激烈運(yùn)動時(shí),肌肉細(xì)胞有氧呼吸產(chǎn)生NADH的速度超過其再形成NAD+的速度,這時(shí)肌肉中產(chǎn)生的丙酮酸由乳酸脫氫酶轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?,使NAD?再生,保證葡萄糖到丙酮酸能夠繼續(xù)產(chǎn)生ATP。肌肉中的乳酸擴(kuò)散到血液并隨著血液進(jìn)入肝細(xì)胞,在肝細(xì)胞內(nèi)通過葡萄糖異生途徑轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟恰O铝姓f法正確的是(
)A.機(jī)體進(jìn)行可立氏循環(huán)時(shí),肌細(xì)胞消耗的氧氣量小于產(chǎn)生的二氧化碳量B.有氧呼吸過程中,NADH在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生,在線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜處被消耗C.肌細(xì)胞產(chǎn)生的乳酸需在肝細(xì)胞中重新合成葡萄糖,根本原因是相關(guān)基因的選擇性表達(dá)D.丙酮酸被還原為乳酸的過程中,產(chǎn)生NAD+和少量ATP6.(2024·山東臨沂·二模)癌細(xì)胞表面大量表達(dá)的SLC7A11轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可將谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)到胞外的同時(shí)將胱氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)到胞內(nèi),胱氨酸被NADPH還原為兩個(gè)半胱氨酸。NADPH不足時(shí),過度表達(dá)SLC7A11的細(xì)胞內(nèi)胱氨酸及其他二硫化物會異常積累,導(dǎo)致二硫化物應(yīng)激,引起細(xì)胞骨架蛋白二硫鍵形成異常,從而導(dǎo)致細(xì)胞程序性死亡。下列說法錯(cuò)誤的是(
)A.二硫化物應(yīng)激導(dǎo)致細(xì)胞骨架蛋白肽鏈之間錯(cuò)誤連接進(jìn)而使其異常B.上述細(xì)胞死亡是一種細(xì)胞凋亡,受到環(huán)境因素和基因的共同調(diào)節(jié)C.有氧呼吸過程中,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)均可產(chǎn)生NADPHD.通過抑制細(xì)胞內(nèi)NADPH的合成可為治療癌癥提供新的思路7.(2024·山東濟(jì)南·模擬預(yù)測)分析下列曲線,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(
)
A.若圖a表示最適溫度下反應(yīng)物濃度對酶催化反應(yīng)速率的影響,則b點(diǎn)時(shí)向體系中加入少量同種酶,反應(yīng)速率加快B.若圖b是在無氧條件下某種植物幼苗的根細(xì)胞經(jīng)呼吸作用釋放CO2的速率隨時(shí)間的變化趨勢,則每分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精時(shí)生成的ATP比產(chǎn)生乳酸時(shí)的多C.據(jù)圖c判斷,在低光強(qiáng)下CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是呼吸速率上升;在高光強(qiáng)下M點(diǎn)左側(cè)CO2吸收速率升高與光合酶活性增強(qiáng)相關(guān)D.圖d為某實(shí)驗(yàn)動物感染HIV后的情況,可以推測HIV可能對實(shí)驗(yàn)藥物a敏感8.(2024·山東德州·二模)人工離子轉(zhuǎn)運(yùn)體(MC2)是一個(gè)可以在光驅(qū)動下發(fā)生快速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分子,整個(gè)分子可以垂直插入并橫跨脂質(zhì)膜形成穩(wěn)定的K+通道。紫外光激活的MC2可使K+流出顯著增加,并產(chǎn)生活性氧,激發(fā)線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞蛋白Cyt-C釋放到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),引起線粒體呼吸鏈電子傳遞障礙,介導(dǎo)細(xì)胞凋亡。下列說法錯(cuò)誤的是()A.K+通過MC2轉(zhuǎn)運(yùn)體時(shí)不需要與MC2蛋白結(jié)合B.紫外光激活MC2促使K+流出的過程需要消耗ATPC.Cyt-C與相關(guān)酶聯(lián)合參與有氧呼吸的第三階段D.Cyt-C通過調(diào)節(jié)細(xì)胞能量代謝調(diào)控細(xì)胞的凋亡9.(2024·山東青島·二模)線粒體合成ATP是通過F0F1-ATP合酶完成的,該酶分為F0和F1兩部分。F0是膜內(nèi)的蛋白復(fù)合體,嵌入線粒體內(nèi)膜;F1位于線粒體基質(zhì)一側(cè),松散地連接在F0上。當(dāng)H+通過F0進(jìn)入線粒體基質(zhì)時(shí),在該酶作用下合成ATP。下列說法正確的是(
)A.F0具有轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的功能,葉綠體基質(zhì)中也大量存在B.線粒體產(chǎn)生的H+主要來自有氧呼吸的第三階段C.線粒體內(nèi)外膜間隙中的H+濃度應(yīng)該高于線粒體基質(zhì)D.線粒體進(jìn)行主動運(yùn)輸可能會消耗NADPH中的能量10.(2024·山東·三模)各取未轉(zhuǎn)基因的水稻(W)和轉(zhuǎn)Z基因的水稻(T)數(shù)株,分組后分別噴施蒸餾水、寡霉素和NaHSO3,24h后進(jìn)行干旱脅迫處理(脅迫指對植物生長和發(fā)育不利的環(huán)境因素),測得未脅迫和脅迫8h時(shí)的光合速率如圖所示。已知寡霉素抑制光合作用和細(xì)胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列敘述正確的是()A.本實(shí)驗(yàn)中,自變量有水稻種類、寡霉素和NaHSO3B.寡霉素在光合作用過程中的作用部位是葉綠體中的基質(zhì)C.轉(zhuǎn)Z基因能增加寡霉素對光合速率的抑制作用D.噴施NaHSO3促進(jìn)光合作用。且減緩干旱脅迫引起的光合速率的下降11.(2024·山東泰安·模擬預(yù)測)在光照強(qiáng)度等其他條件相同且適宜的情況下,測定了某幼苗在不同溫度下的CO2吸收速率,在黑暗條件下測定了該幼苗在不同溫度下的CO2生成速率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)溫度/℃25303540455055CO2吸收速率μmolCO2·dm-2·h-13.04.04.02.0-1.0-3.0-2.0CO2生成速率μmolCO2·dm-2·h-11.52.03.04.03.53.02.0A.分析表中的數(shù)據(jù),可知35℃時(shí)植物實(shí)際光合速率最大B.若進(jìn)一步測量實(shí)際光合速率的最適宜溫度,需要在30~40℃設(shè)置溫度梯度繼續(xù)實(shí)驗(yàn)C.若晝夜時(shí)間相等,植物在25~35℃時(shí)可以正常生長D.30℃與40℃時(shí)實(shí)際光合速率相同,說明酶的活性不受溫度的影響12.(2024·山東威海·二模)萊茵衣藻的無氧發(fā)酵獨(dú)立發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中。研究表明,在弱光及黑暗條件下萊茵衣藻會逐漸積累H+,導(dǎo)致葉綠體類囊體腔酸化,進(jìn)而抑制光合作用,且類囊體腔的酸化程度與無氧發(fā)酵產(chǎn)生的弱酸積累量呈正相關(guān),而無氧發(fā)酵不產(chǎn)生弱酸的突變體則不會發(fā)生類囊體腔酸化現(xiàn)象。下列說法正確的是(
)A.萊茵衣藻細(xì)胞中產(chǎn)生NADH的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體B.黑暗條件下萊茵衣藻細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)的pH低于類囊體腔C.有氧呼吸產(chǎn)生的CO2會加劇類囊體腔酸化D.類囊體腔酸化可能導(dǎo)致光反應(yīng)生成的NADPH和ATP減少13.(2024·山東·模擬預(yù)測)科研人員分離出某植物葉肉細(xì)胞的葉綠體,讓葉綠體接受5s光照、5s黑暗交替(間歇光)處理,持續(xù)進(jìn)行20min,并用靈敏傳感器記錄密閉環(huán)境中O2和CO2的變化,結(jié)果如圖所示(S1、S2、S3分別表示相鄰的曲線圍成的圖形面積)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(
)A.a(chǎn)c段,葉綠體的光反應(yīng)速率明顯大于暗反應(yīng)速率B.de段,CO2吸收速率變慢的原因是C3還原速率減慢C.S1+S2的數(shù)值可表示光反應(yīng)速率,S1的數(shù)值大于S3D.總光照時(shí)間相同時(shí),間歇光處理有助于有機(jī)物的積累14.(2024·山東·模擬預(yù)測)蒼耳是一種短日照植物,臨界日長(開花所需的極限日照長度)為,利用蒼耳植株進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)一(A~C組):三組蒼耳植株在處理前均生長在光照和黑暗的環(huán)境中,然后利用一個(gè)光誘導(dǎo)周期處理植株后,再將其放回的環(huán)境中,其他條件相同且適宜,一段時(shí)間后,觀察各組開花情況;實(shí)驗(yàn)二(D~F組):三組均用光照和黑暗處理,植株葉雖全部保留但有一片葉用一個(gè)光誘導(dǎo)周期(處理,觀察各組開花情況。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(
)A.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量均相同B.實(shí)驗(yàn)二證明只有特定位置上的葉子才能感受光周期刺激C.組和組不開花的原因是沒有葉子進(jìn)行光合作用D.只有一片葉子也能完成光周期對蒼耳開花的誘導(dǎo)15.(2024·山東·二模)磷酸丙糖是卡爾文循環(huán)最先產(chǎn)生的糖。磷酸丙糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(TPT)是葉綠體膜上的一種反向共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,將磷酸丙糖從葉綠體運(yùn)出的同時(shí),將無機(jī)磷酸(Pi)運(yùn)入葉綠體。當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Pi濃度高時(shí),磷酸丙糖通過TPT運(yùn)出葉綠體,合成蔗糖;當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Pi濃度低時(shí),磷酸丙糖就滯留在葉綠體中,合成淀粉暫時(shí)儲存。下列說法錯(cuò)誤的是(
)A.在葉肉細(xì)胞葉綠體中,蔗糖和淀粉的合成存在競爭性關(guān)系B.晚上磷酸丙糖合成受阻,TPT轉(zhuǎn)運(yùn)效率降低C.大田種植甘蔗時(shí),可適當(dāng)施加磷肥提高甘蔗蔗糖含量D.滯留在葉綠體中的磷酸丙糖合成淀粉儲存,可以避免滲透壓升高造成膜結(jié)構(gòu)損傷二、多選題16.(2024·山東·模擬預(yù)測)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的內(nèi)酮酸經(jīng)擴(kuò)散作用通過線粒體外膜上的孔蛋白通道后,經(jīng)內(nèi)膜上的丙酮酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,并由膜間隙與基質(zhì)間質(zhì)子(H+)的電化學(xué)梯度驅(qū)動進(jìn)入線粒體基質(zhì)。同時(shí),該質(zhì)子電化學(xué)梯度還驅(qū)動內(nèi)膜上的ATP合酶合成ATP、磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)磷酸基()進(jìn)入線粒體基質(zhì)以及腺苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白運(yùn)出ATP、運(yùn)進(jìn)ADP(大多情況)等。[H]等物質(zhì)經(jīng)電子傳遞鏈(受體是O2)釋放的能量能夠維持膜間隙與基質(zhì)間質(zhì)子(H+)的電化學(xué)梯度。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.丙酮酸、H2PO4,ATP、H+穿過線粒體內(nèi)膜的方式均為主動運(yùn)輸B.[H]等物質(zhì)經(jīng)電子傳遞鏈釋放的能量直接用于合成ATPC.無O2存在時(shí),電子傳遞鏈的受體是丙酮酸、線粒體基質(zhì)中無ATP合成D.阻斷[H]電子傳遞鏈,細(xì)胞將不能正常進(jìn)行生命活動17.(2024·山東臨沂·二模)某興趣小組測得小麥種子在萌發(fā)前后CO2的吸收速率如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是(
)
A.種子萌發(fā)前隨時(shí)間推移有機(jī)物的消耗量逐漸增大B.小麥種子萌發(fā)前產(chǎn)生CO2的場所是線粒體基質(zhì)C.與花生種子相比較,小麥種子萌發(fā)時(shí)O2消耗量/CO2釋放量的比值高D.種子萌發(fā)后第6天,小麥的凈光合速率為15mLCO2·g-1·h-118.(2024·山東濰坊·三模)如圖表示不同生物細(xì)胞代謝的過程,下列有關(guān)敘述正確的是()
A.給甲提供H218O,一段時(shí)間后可在細(xì)胞內(nèi)檢測到(CH218O)B.三者均為生產(chǎn)者,甲可能是藍(lán)藻,乙可能是根瘤菌,丙發(fā)生的反應(yīng)中不產(chǎn)氧,是三者中唯一可能為厭氧型的生物C.過程①可表示滲透吸水,對④⑤⑥⑦⑧過程研究,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的能量全部儲存于ATP中D.就植株葉肉細(xì)胞來說,若②O2的釋放量大于⑧O2的吸收量,則該植物體內(nèi)有機(jī)物的量不一定增加19.(2024·山東濟(jì)寧·三模)為研究某種植物光合速率和呼吸速率對生長發(fā)育的影響,研究者做了以下實(shí)驗(yàn),將長勢相同的該植物幼苗均分成7組,分別置于不同溫度下,先暗處理lh,再光照lh,其他條件相同且適宜,測其干重變化,結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是(
)A.光照下26℃和32℃時(shí)該植物的凈光合速率相等B.若光照強(qiáng)度突然增加,葉綠體基質(zhì)中C3的含量將會增加C.30℃條件下,一晝夜光照時(shí)間超過8h,該植物幼苗才能生長D.溫度達(dá)到34℃時(shí),該植物幼苗在光照條件下不能進(jìn)行光合作用20.(2024·山東威海·二模)將小麥幼苗葉片放在溫度適宜的密閉容器內(nèi),測得該容器內(nèi)氧氣量的變化情況如下圖所示。下列說法正確的是(
)
A.用溴麝香草酚藍(lán)溶液檢測0~5min容器內(nèi)的氣體,可觀察到溶液由藍(lán)變綠再變黃B.B點(diǎn)時(shí),小麥葉片的光合作用速率等于呼吸作用速率C.若小麥葉片的呼吸速率保持不變,則5~15min葉片產(chǎn)生氧氣的速率為6×10-8mol/minD.與A點(diǎn)相比,B點(diǎn)時(shí)葉綠體基質(zhì)中C3含量增加三、非選擇題21.(2024·山東泰安·模擬預(yù)測)研究人員發(fā)現(xiàn)大豆細(xì)胞中GmPLP1(一種光受體蛋白)的表達(dá)量在強(qiáng)光下顯著下降。據(jù)此,他們作出GmPLP1參與強(qiáng)光脅迫響應(yīng)的假設(shè)。為驗(yàn)證該假設(shè),他們選用WT(野生型)、GmPLP1-ox(GmPLP1過表達(dá))和GmPLP1-i(GmPLP1低表達(dá))轉(zhuǎn)基因大豆幼苗為材料進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖1所示。請回答下列問題:
(1)強(qiáng)光脅迫時(shí),過剩的光能會對光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白復(fù)合體(PSII)造成損傷,并產(chǎn)生活性氧(影響PSII的修復(fù)),進(jìn)而影響的供應(yīng),導(dǎo)致暗反應(yīng)(填生理過程)減弱,生成的有機(jī)物減少,致使植物減產(chǎn)。(2)圖1中,光照強(qiáng)度大于1500umol/m2/s時(shí),隨著光照強(qiáng)度的增加,三組實(shí)驗(yàn)大豆幼苗的凈光合速率均增加緩慢,分析其原因可能是(試從暗反應(yīng)角度答出2點(diǎn))。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明GmPLP1參與強(qiáng)光脅迫響應(yīng),判斷依據(jù)是。(3)研究小組在進(jìn)一步的研究中發(fā)現(xiàn),強(qiáng)光會誘導(dǎo)蛋白GmVTC2b的表達(dá)。為探究GmVTC2b是否參與大豆對強(qiáng)光脅迫的響應(yīng),他們測量了弱光和強(qiáng)光下WT(野生型)和GmVTC2b-ox(GmVTC2b過表達(dá))轉(zhuǎn)基因大豆幼苗中抗壞血酸(可清除活性氧)的含量,結(jié)果如圖2所示。依據(jù)結(jié)果可推出在強(qiáng)光脅迫下GmVTC2b增強(qiáng)了大豆幼苗對強(qiáng)光脅迫的耐受性(生物對強(qiáng)光脅迫的忍耐程度),其原理是。
(4)經(jīng)進(jìn)一步的研究,研究人員發(fā)現(xiàn)GmPLP1通過抑制GmVTC2b的功能,減弱大豆幼苗對強(qiáng)光脅迫的耐受性。若在第(3)小題實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行驗(yàn)證,該實(shí)驗(yàn)組的選材為的轉(zhuǎn)基因大豆幼苗(提示:可通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到相應(yīng)基因過表達(dá)和低表達(dá)的植物)。根據(jù)以上信息,試提出一個(gè)可提高大豆對強(qiáng)光脅迫的耐受性,從而達(dá)到增產(chǎn)目的的思路(答出1點(diǎn)即可)。22.(2024·山東青島·三模)目前全球土壤鹽漬化問題嚴(yán)重,鹽漬環(huán)境下,植物生長會受到抑制。為了解鹽脅迫對水稻光合作用的影響,科研人員探究了不同程度鹽脅迫下水稻抽穗期光合生理的響應(yīng),結(jié)果如下表所示。分組處理葉綠素含量(mg/g)凈光合速率[μmol/(m2·s)]氣孔導(dǎo)度[μmol/(m2·s)]胞間CO2濃度(μL/L)葉綠素a葉綠素b對照2.520.2436.111495.16303.55鹽脅迫輕度2.380.2126.491242.28307.40中度1.800.1524.001069.34310.98重度1.480.1218.941025.03317.62(1)水稻葉肉細(xì)胞中葉綠素主要吸收的光為。測定葉片葉綠素含量時(shí),可用提取光合色素;分離色素時(shí),色素在濾紙條上的擴(kuò)散速度與有關(guān)。(2)導(dǎo)致光合速率降低的因素包括氣孔限制因素(CO2供應(yīng)不足)和非氣孔限制因素(CO2得不到充分利用)。鹽脅迫處理,導(dǎo)致水稻光合速率降低的因素屬于(填“氣孔”或“非氣孔”)限制因素。鹽堿脅迫條件下,葉片等部位合成的含量上升,該激素可能誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉。(3)研究表明,鹽脅迫會使植物體內(nèi)的可溶性小分子物質(zhì)含量升高,從而減少鹽脅迫對水分吸收的影響,可能的原因是。(4)有關(guān)研究表明,葉片噴施含Ca2+的溶液可以緩解高鹽對水稻的脅迫,為驗(yàn)證這一結(jié)論,在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上還應(yīng)增加兩組實(shí)驗(yàn),這兩組實(shí)驗(yàn)的處理分別是、。23.(2024·山東聊城·三模)為探究光照強(qiáng)度對蓮葉桐幼苗生理特性的影響,研究人員選取生長狀態(tài)良好且長勢一致的蓮葉桐幼苗,用一、二、三層造蔭網(wǎng)分別對蓮葉桐幼苗進(jìn)行遮蔭處理(記為T1、T2、T3,網(wǎng)層數(shù)越多,遮蔭效果越好),對照組不遮蔭處理,其他條件一致。一段時(shí)間后,測定相關(guān)數(shù)據(jù)見下表(表中葉綠素SPAD值越大,表示葉綠素含量越高)?;卮鹣铝袉栴}:組別測量指標(biāo)對照組T1T2T3單株總干重(g)7.029.017.756.15葉綠素(SPAD)41.5246.4943.8435.03葉片可溶性糖(mg/g)25.0920.4115.4111.14(1)經(jīng)過遮蔭處理后,T1、T2組葉綠素SPAD的值反而高于對照組,其生理意義是。T1、T2的葉片可溶性糖含量比對照組低,但T1、T2單株總干重比對照組高,其原因是。(2)在采用紙層析法定性比較T3組與對照組的葉綠素含量變化時(shí),為了形成整齊的色素帶,對干燥的定性濾紙條的處理方法是。待觀測比較的條帶位于濾紙條(自上而下)的第條,觀測的指標(biāo)是。(3)一氧化氮(NO)是一種氣體信號分子,對植物的生命活動具有重要的調(diào)控作用。某研究小組為探究NO對植物光合作用強(qiáng)度的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn),甲組噴施適量蒸餾水于葉片背面,乙組噴施等量一定濃度的SNP(硝普鈉,作為NO的供體)溶液于葉片背面,一段時(shí)間后,測定葉片的NO含量、葉綠素含量、類胡蘿卜素含量和氣孔導(dǎo)度,結(jié)果如圖所示。相較于甲組,推測乙組葉片的光合作用強(qiáng)度較弱,其依據(jù)是。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),適宜濃度的SNP會提高植物應(yīng)對干旱脅迫的能力,推測其原因是。
24.(2024·山東菏澤·二模)光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)、Cb6/f和光系統(tǒng)I(PSJ)等結(jié)構(gòu)形成線性電子傳遞和環(huán)式電子傳遞兩條途徑,兩條途徑在光反應(yīng)過程中均產(chǎn)生ATP。親環(huán)素蛋白C37調(diào)控電子傳遞效率,提高植物對強(qiáng)光的適應(yīng)性(如圖)。在強(qiáng)光下,C37缺失會導(dǎo)致電子傳遞受阻產(chǎn)生大量活性氧,活性氧積累使葉綠素降解增加,活性氧積累到一定量使細(xì)胞凋亡?;卮鹣铝袉栴}:
(1)①光合色素吸收光能后,將水分解為O2和H?,同時(shí)產(chǎn)生電子;電子經(jīng)過電子傳遞鏈,最終與結(jié)合形成NADPH。強(qiáng)光環(huán)境會導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,CO?供應(yīng)不足,短時(shí)間內(nèi)暗反應(yīng)中C3含量。環(huán)式電子傳遞與線性電子傳遞相比,NADPH/ATP的比值(填“較大”、“較小”或“相等”)。②根據(jù)題干信息,對強(qiáng)光下植物光合電子傳遞鏈調(diào)控機(jī)制的理解,說法正確的有。A.強(qiáng)光下,C37僅調(diào)控光合電子傳遞鏈中的線性電子傳遞過程B.強(qiáng)光下,C37通過與Cb6/f'結(jié)合,提高Cb6/f到PSI的電子傳遞效率C.C37缺失使電子傳遞受阻,進(jìn)而降低活性氧的含量,可導(dǎo)致植物葉片變黃D.C37缺失突變體轉(zhuǎn)入高表達(dá)的C37基因,可降低強(qiáng)光下的細(xì)胞凋亡率(2)現(xiàn)有分離得到的分別含PSI和PSII的類囊體,根據(jù)題干光反應(yīng)機(jī)制,簡要寫出鑒定這兩種類囊體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:。25.(2024·山東臨沂·二模)為探究鹽脅迫下植物的抗鹽機(jī)理及其對生長的影響,科研人員以海水稻為材料,測得高鹽脅迫條件下(NaCl濃度200mmol/L)葉肉細(xì)胞和不同濃度NaCl培養(yǎng)液條件下根部細(xì)胞的相關(guān)數(shù)據(jù),結(jié)果分別如圖1、圖2所示。不考慮實(shí)驗(yàn)過程中海水稻呼吸作用變化的影響。(1)光合色素主要包括。在色素提取和分離實(shí)驗(yàn)中,色素分離的原理是。(2)據(jù)圖1分析,在高鹽脅迫條件下,海水稻葉肉細(xì)胞前15天光合色素含量無明顯變化,但胞間CO2濃度降低,最可能原因是;第15天之后胞間CO2濃度逐漸上升,可能原因是。(3)海水稻耐鹽與其特有的調(diào)節(jié)機(jī)制有關(guān)。①若以150mmol/L的NaCl溶液濃度作為低鹽和高鹽脅迫的分界線,結(jié)合圖2分析,海水稻根部細(xì)胞適應(yīng)低鹽和高鹽脅迫的調(diào)節(jié)機(jī)制有何不同?②在高鹽脅迫條件下,海水稻根部細(xì)胞還可通過多種“策略”降低細(xì)胞質(zhì)中Na+濃度,從而降低鹽脅迫的損害,部分生理過程如圖3所示。據(jù)圖3分析,鹽脅迫條件下,植物根部細(xì)胞降低Na+毒害的“策略”有(答出三點(diǎn))。26.(2024·山東德州·二模)番茄受低溫傷害后葉肉細(xì)胞葉綠體受損嚴(yán)重,淀粉大量積累。Y基因過表達(dá)株系比野生型明顯耐低溫。下圖為番茄葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用過程中有機(jī)物合成及轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖。(1)番茄葉肉細(xì)胞通常呈現(xiàn)綠色,與葉綠體的上分布著捕獲光能的色素有關(guān)。影響番茄葉肉細(xì)胞中葉綠素含量的外界因素除了溫度外,還有(答出兩項(xiàng)即可)。(2)據(jù)圖分析,低溫影響R酶的活性進(jìn)一步降低了光反應(yīng)對光能的利用,其原因是。低溫下,葉綠體中丙糖磷酸增加,生成淀粉過多抑制光合作用,推測低溫對磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體的抑制作用(填“大于”或“小于”)對R酶的抑制。(3)Y蛋白可進(jìn)入細(xì)胞核作用于基因S、I、L的啟動子。低溫下Y基因過表達(dá)株系葉綠體內(nèi)淀粉積累減少,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中葡萄糖、蔗糖等可溶性糖的含量增加,因而具有更強(qiáng)的低溫抗性。據(jù)此推測,Y基因過表達(dá)株系抗低溫的機(jī)理是。27.(2024·山東青島·二模)植物光合作用的光反應(yīng)依賴光系統(tǒng)Ⅰ(PSⅠ)和光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)。PSⅡ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),捕光色素復(fù)合體捕獲傳遞的光能超出光系統(tǒng)“使用量”時(shí),會發(fā)生光抑制現(xiàn)象。高溫脅迫也會導(dǎo)致PSⅡ產(chǎn)生光抑制現(xiàn)象,機(jī)理如圖所示(活性氧ROS氧化性非常強(qiáng),會破壞細(xì)胞組分)。(1)結(jié)合上述信息分析,影響光合作用速率的外部因素主要有。(2)PSⅡ復(fù)合體分解水會產(chǎn)生,其中可用于形成NADPH。(3)研究發(fā)現(xiàn),高溫脅迫導(dǎo)致PSⅡ處的放氧復(fù)合體(OEC)及光合電子傳遞鏈?zhǔn)Щ?,從而?dǎo)致光抑制。此外,ROS過量合成,一方面通過,另一方面通過,引起PSⅡ光抑制。(4)當(dāng)植物處于高溫環(huán)境中,會通過代謝調(diào)節(jié)過程,使葉綠素含量降低,引起葉片衰老。該過程的積極意義是。28.(2024·山東煙臺·三模)植物缺鐵可使抗氧化酶活性下降,引起磷脂分子發(fā)生過氧化反應(yīng),產(chǎn)生丙二醛(MDA)?,F(xiàn)以盤菜幼苗為材料,進(jìn)行正常供鐵和缺鐵處理20d,取頂端完全展開葉探討缺鐵對其光合色素、光合特性的影響。結(jié)果如下表所示。處理正常供鐵(100μmol·L-1)缺鐵(0.1μmol·L-1)凈光合速率/(μmol·m-2·s-1)15.46.26葉綠素/(mg·g-1)0.350.22類胡蘿卜素/(μmol·m-2·s-1)0.20.22光補(bǔ)償點(diǎn)/(μmol·m-2·s-1)20.925.3氣孔導(dǎo)度/(μmol·m-2·s-1)0.180.11胞間CO2濃度/(μmol·m-2·s-1)224284(1)盤菜葉片中所含光合色素的功能是。據(jù)題意分析,缺鐵會導(dǎo)致盤菜幼苗凈光合速率降低,原因是,盤菜的光合效率下降主要是由,(“氣孔”或“非氣孔”)因子引起的。(2)據(jù)表分析:與正常盤菜幼苗相比,培養(yǎng)缺鐵幼苗時(shí),維持光合作用與呼吸作用平衡所需要的光照強(qiáng)度(“較高”或“較低”),依據(jù)是。(3)S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)可催化裙帶菜體內(nèi)某些激素的合成。研究發(fā)現(xiàn),裙帶菜受到缺鐵脅迫時(shí)SAMS基因表達(dá)量增加,從而適應(yīng)缺鐵脅迫。請結(jié)合所學(xué)知識,寫出快速獲得大量抗缺鐵盤菜的實(shí)驗(yàn)思路。29.(2024·山東威?!ざ#┮吧霹N分布在高海拔地區(qū),耐熱性差。科研人員以紅月和胭脂蜜兩種杜鵑品種為實(shí)驗(yàn)材料,探究高溫脅迫下野生杜鵑光合速率下降的機(jī)制,結(jié)果如下表所示:品種組別凈光合速率(μmol?m?2?s?1)總?cè)~綠素含量氣孔導(dǎo)度(μmol?m?2?s?1)胞間二氧化碳濃度(ppm)紅月對照組5.52.5140300高溫脅迫1.751.7575350胭脂蜜對照組61.6180325高溫脅迫2.51.25125275(1)高溫脅迫下葉綠體中合成NADPH下降幅度較大的是(填“紅月”或“胭脂蜜”),理由是;NADPH在光合作用中的具體作用是。(2)據(jù)表分析可知,高溫脅迫下紅月品種光合速率下降是由(填“氣孔因素”或“非氣孔因素”)造成的,判斷的依據(jù)是。(3)D1蛋白是光合系統(tǒng)反應(yīng)中心的重要蛋白。高溫脅迫下,葉片中D1蛋白的含量降低。研究表明,適宜濃度的乙烯受體抑制劑(1-MCP)可以減小D1蛋白的下降幅度,請以野生杜鵑為實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述結(jié)論,簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)思路:,預(yù)期結(jié)果:。30.(2024·山東·三模)植物光合產(chǎn)物產(chǎn)生器官被稱作“源”,光合產(chǎn)物卸出和儲存部位被稱作“庫”。圖1為光合產(chǎn)物合成及向庫運(yùn)輸過程示意圖;圖2為線粒體內(nèi)膜進(jìn)行系列代謝過程;圖3為葉綠體中某種生物膜的部分結(jié)構(gòu)及代謝過程的簡化示意圖。請回答下列問題:(1)高等綠色植物葉綠體中含有多種光合色素,常用方法分離。光合色素吸收的光能轉(zhuǎn)化為(圖1中A)中的化學(xué)能。(2)圖2中的過程發(fā)生在有氧呼吸第階段,H+由膜間隙向線粒體基質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式為。(3)淀粉和蔗糖均是光合產(chǎn)物,分別在葉肉細(xì)胞的、部位合成。光合作用旺盛時(shí),很多植物合成的大量可溶性糖通常會合成為不溶于水的淀粉臨時(shí)儲存在葉綠體中,所以淀粉儲藏在葉綠體內(nèi)的意義是。蔗糖是大多數(shù)植物長距離運(yùn)輸?shù)闹饕袡C(jī)物,與葡萄糖相比,以蔗糖作為運(yùn)輸物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是。(4)為研究棉花去棉鈴(果實(shí))后對葉片光合作用的影響,研究者選取至少具有10個(gè)棉鈴的植株,去除不同比例棉鈴,3天后測定葉片的蔗糖和淀粉含量以及CO2固定速率。結(jié)果如下圖4、圖5所示。綜合上述結(jié)果可推測,葉片中光合產(chǎn)物的積累會光合作用,結(jié)合圖1信息,給出作此判斷的理由是。專題03細(xì)胞呼吸和光合作用五年考情考情分析細(xì)胞呼吸和光合作用2020年山東卷第2題2020年山東卷第16題2021年山東卷第16題2021年山東卷第21題2022年山東卷第4題2022年山東卷第16題2022年山東卷第21題2023年山東卷第4題2023年山東卷第17題2023年山東卷第21題2024年山東卷第16題2024年山東卷第21題細(xì)胞代謝一直以來都是山東高考的高頻考點(diǎn),除了簡答題21題,選擇題中也有涉及,常以情境信息為背景,既從基礎(chǔ)性維度考查光合作用和細(xì)胞呼吸的過程和特點(diǎn),又需考生結(jié)合題目情境綜合性分析。從基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性4個(gè)維度進(jìn)行設(shè)計(jì),維度間既相互關(guān)聯(lián),又有交叉和遞進(jìn)。既貫穿基礎(chǔ)性和綜合性,又關(guān)注應(yīng)用性和創(chuàng)新性,有利于科學(xué)選拔人才。1、(2024山東高考)種皮會限制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階段種子無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸增加D.q處種子無氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多2、(2024山東高考)從開花至籽粒成熟,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)化酶活性檢測結(jié)果如圖所示,開花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調(diào)節(jié)劑,氣孔導(dǎo)度表示氣孔張開的程度。已知蔗糖轉(zhuǎn)化酶催化蔗糖分解為單糖。檢測指標(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______。3、(2023山東高考)水淹時(shí),玉米根細(xì)胞由于較長時(shí)間進(jìn)行無氧呼吸導(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降低至一定程度會引起細(xì)胞酸中毒。細(xì)胞可通過將無氧呼吸過程中的丙酮酸產(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4、(2023山東高考)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)行無氧呼吸C.O2濃度由0到b的過程中,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5、(2023山東高考)當(dāng)植物吸收的光能過多時(shí),過剩的光能會對光反應(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)胞可通過非光化學(xué)淬滅(NPQ)將過剩的光能耗散,減少多余光能對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)對野生型和突變體光照的強(qiáng)度相同,且強(qiáng)光對二者的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,原因是__________。6、(2020山東高考)線粒體中的[H]與氧氣結(jié)合的過程需要細(xì)胞色素c的參與。細(xì)胞接受凋亡信號后,線粒體中的細(xì)胞色素c可轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,并與Apaf?1蛋白結(jié)合起細(xì)胞凋亡。下列說法錯(cuò)誤的是()A.有氧呼吸過程產(chǎn)生[H]的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)B.細(xì)胞色素c參與有氧呼吸第三階段的反應(yīng)C.細(xì)胞色素c功能喪失的細(xì)胞將無法合成ATPD.若細(xì)胞中Apaf?1蛋白功能喪失,細(xì)胞色素c將不會引起該細(xì)胞凋亡7、(2020山東高考)龍須菜是生活在近岸海域的大型經(jīng)濟(jì)藻類,既能給海洋生態(tài)系統(tǒng)提供光合產(chǎn)物,又能為人類提供食品原料。某小組研究CO2濃度和光照強(qiáng)度對龍須菜生長的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。已知大氣CO2濃度約為0.(2020山東高考)03%,實(shí)驗(yàn)過程中溫度等其他條件適宜,下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.實(shí)驗(yàn)中CO2濃度為0.(2020山東高考)1%的組是對照組B.增加CO2濃度能提高龍須菜的生長速率C.高光照強(qiáng)度下光反應(yīng)速率快從而使龍須菜生長較快D.選擇龍須菜養(yǎng)殖場所時(shí)需考慮海水的透光率等因素8、(2021山東高考)關(guān)于細(xì)胞中的H2O和O2,下列說法正確的是()A.由葡萄糖合成糖原的過程中一定有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只能來自光合作用D.光合作用產(chǎn)生的O2中的氧元素只能來自于H2O9、(2021山東高考)光照條件下,葉肉細(xì)胞中O2與CO2競爭性結(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)度見下表。光合作用強(qiáng)度用固定的CO2量表示,SoBS溶液處理對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)光呼吸會消耗光合作用過程中的有機(jī)物,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過適當(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)。10、(2022山東高考)植物細(xì)胞內(nèi)10%~25%的葡萄糖經(jīng)過一系列反應(yīng),產(chǎn)生NADPH、CO2和多種中間產(chǎn)物,該過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)過程中所需要的原料可由該途徑的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化生成11、(2022山東高考)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,電子傳遞過程中釋放的能量驅(qū)動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)低溫對該階段的影響,將長勢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ATP合酶。下列相關(guān)說法正確的是()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13、(2022山東高考)強(qiáng)光條件下,植物吸收的光能若超過光合作用的利用量,過剩的光能可導(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)對光抑制的影響機(jī)制,將長勢相同的蘋果幼苗進(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)光可以被蘋果幼苗葉片中的色素吸收,分離蘋果幼苗葉肉細(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,說明BR可能通過______發(fā)揮作用。一、單選題1.(2024·山東濟(jì)南·三模)肽鏈最初是在游離的核糖體上合成,按照肽鏈的氨基端到羧基端的方向合成。細(xì)胞質(zhì)中運(yùn)往線粒體的肽鏈通過氨基端的基質(zhì)靶向序列識別線粒體外膜上的Tom20/21受體蛋白,進(jìn)而被其引導(dǎo)通過線粒體外膜上的Tom40通道蛋白和線粒體內(nèi)膜上的Tim23/17通道蛋白進(jìn)入線粒體基質(zhì)。被切除基質(zhì)靶向序列的肽鏈折疊成有活性的蛋白質(zhì),進(jìn)而在線粒體行使不同的功能。Tom20/21受體蛋白的缺失或失活與帕金森綜合征關(guān)系密切。下列敘述正確的是()A.在脫水縮合過程中最后合成基質(zhì)靶向序列B.Tom40通道蛋白和Tim23/17通道蛋白對多肽鏈的運(yùn)輸是一種協(xié)助擴(kuò)散,不需要消耗呼吸作用釋放的能量C.若基質(zhì)靶向序列發(fā)生改變可能會嚴(yán)重影響有氧呼吸第二、三階段D.給帕金森綜合征患者使用調(diào)控Tom20/21受體蛋白活性的藥物,可以治療該疾病2.(2024·山東青島·三模)細(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物經(jīng)過一系列氧化分解釋放能量的過程,下圖表示真核生物細(xì)胞以葡萄糖為底物進(jìn)行細(xì)胞呼吸的圖解。下列說法正確的是(
)A.糖酵解只發(fā)生于真核細(xì)胞的無氧呼吸過程中,可以提供少量能量B.在真核細(xì)胞中,丙酮酸只能在線粒體基質(zhì)中被分解產(chǎn)生CO2C.三羧酸循環(huán)存在有氧呼吸過程中,該過程不需要水的參與D.電子傳遞鏈主要分布于線粒體內(nèi)膜,消耗O2并產(chǎn)生大量ATP3.(2024·山東泰安·模擬預(yù)測)化學(xué)滲透假說是指在有氧呼吸第三階段,線粒體內(nèi)膜上會發(fā)生電子傳遞,形成了跨線粒體內(nèi)膜的電勢差和質(zhì)子(氫離子)濃度梯度差,驅(qū)動ATP的合成。為了證明質(zhì)子梯度差的產(chǎn)生和NADH的氧化有關(guān),科學(xué)家做了如下實(shí)驗(yàn):從細(xì)胞中分離得到完整的線粒體,將其懸浮于不含O2的培養(yǎng)液中并加入NADH,密封后溶液外接pH電極(如圖1),測定其溶液的氫離子濃度變化情況(如圖2),已知線粒體外膜可自由滲透質(zhì)子。下列說法錯(cuò)誤的是()
A.實(shí)驗(yàn)用的完整線粒體可以從酵母菌、霉菌等真核細(xì)胞中獲取B.線粒體內(nèi)的所有酶都是通過膜融合進(jìn)入的C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測,線粒體基質(zhì)中的質(zhì)子濃度低于內(nèi)外膜間隙D.上述過程建立在生物膜具有選擇透過性和流動性的基礎(chǔ)上4.(2024·山東菏澤·二模)西紅柿葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用和呼吸作用的過程如圖1所示(①~④表示過程)。某實(shí)驗(yàn)室用水培法栽培西紅柿進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)的研究,在CO2充足的條件下西紅柿植株的呼吸速率和光合速率變化曲線如圖2所示,下列說法錯(cuò)誤的是(
)
A.圖1中,晴朗的白天西紅柿葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的過程是①③④B.圖2中,9~10h間,光合速率迅速下降,最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是溫度C.培養(yǎng)時(shí)若水循環(huán)不充分導(dǎo)致植物萎蔫,原因是植物排出無機(jī)鹽導(dǎo)致培養(yǎng)液滲透壓升高D.圖2中兩曲線的交點(diǎn)時(shí)(A點(diǎn)),葉肉細(xì)胞不吸收外界的CO25.(2024·山東菏澤·二模)可立氏循環(huán)是指在激烈運(yùn)動時(shí),肌肉細(xì)胞有氧呼吸產(chǎn)生NADH的速度超過其再形成NAD+的速度,這時(shí)肌肉中產(chǎn)生的丙酮酸由乳酸脫氫酶轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?,使NAD?再生,保證葡萄糖到丙酮酸能夠繼續(xù)產(chǎn)生ATP。肌肉中的乳酸擴(kuò)散到血液并隨著血液進(jìn)入肝細(xì)胞,在肝細(xì)胞內(nèi)通過葡萄糖異生途徑轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?。下列說法正確的是(
)A.機(jī)體進(jìn)行可立氏循環(huán)時(shí),肌細(xì)胞消耗的氧氣量小于產(chǎn)生的二氧化碳量B.有氧呼吸過程中,NADH在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生,在線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜處被消耗C.肌細(xì)胞產(chǎn)生的乳酸需在肝細(xì)胞中重新合成葡萄糖,根本原因是相關(guān)基因的選擇性表達(dá)D.丙酮酸被還原為乳酸的過程中,產(chǎn)生NAD+和少量ATP6.(2024·山東臨沂·二模)癌細(xì)胞表面大量表達(dá)的SLC7A11轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可將谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)到胞外的同時(shí)將胱氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)到胞內(nèi),胱氨酸被NADPH還原為兩個(gè)半胱氨酸。NADPH不足時(shí),過度表達(dá)SLC7A11的細(xì)胞內(nèi)胱氨酸及其他二硫化物會異常積累,導(dǎo)致二硫化物應(yīng)激,引起細(xì)胞骨架蛋白二硫鍵形成異常,從而導(dǎo)致細(xì)胞程序性死亡。下列說法錯(cuò)誤的是(
)A.二硫化物應(yīng)激導(dǎo)致細(xì)胞骨架蛋白肽鏈之間錯(cuò)誤連接進(jìn)而使其異常B.上述細(xì)胞死亡是一種細(xì)胞凋亡,受到環(huán)境因素和基因的共同調(diào)節(jié)C.有氧呼吸過程中,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)均可產(chǎn)生NADPHD.通過抑制細(xì)胞內(nèi)NADPH的合成可為治療癌癥提供新的思路7.(2024·山東濟(jì)南·模擬預(yù)測)分析下列曲線,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(
)
A.若圖a表示最適溫度下反應(yīng)物濃度對酶催化反應(yīng)速率的影響,則b點(diǎn)時(shí)向體系中加入少量同種酶,反應(yīng)速率加快B.若圖b是在無氧條件下某種植物幼苗的根細(xì)胞經(jīng)呼吸作用釋放CO2的速率隨時(shí)間的變化趨勢,則每分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精時(shí)生成的ATP比產(chǎn)生乳酸時(shí)的多C.據(jù)圖c判斷,在低光強(qiáng)下CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是呼吸速率上升;在高光強(qiáng)下M點(diǎn)左側(cè)CO2吸收速率升高與光合酶活性增強(qiáng)相關(guān)D.圖d為某實(shí)驗(yàn)動物感染HIV后的情況,可以推測HIV可能對實(shí)驗(yàn)藥物a敏感8.(2024·山東德州·二模)人工離子轉(zhuǎn)運(yùn)體(MC2)是一個(gè)可以在光驅(qū)動下發(fā)生快速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分子,整個(gè)分子可以垂直插入并橫跨脂質(zhì)膜形成穩(wěn)定的K+通道。紫外光激活的MC2可使K+流出顯著增加,并產(chǎn)生活性氧,激發(fā)線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞蛋白Cyt-C釋放到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),引起線粒體呼吸鏈電子傳遞障礙,介導(dǎo)細(xì)胞凋亡。下列說法錯(cuò)誤的是()A.K+通過MC2轉(zhuǎn)運(yùn)體時(shí)不需要與MC2蛋白結(jié)合B.紫外光激活MC2促使K+流出的過程需要消耗ATPC.Cyt-C與相關(guān)酶聯(lián)合參與有氧呼吸的第三階段D.Cyt-C通過調(diào)節(jié)細(xì)胞能量代謝調(diào)控細(xì)胞的凋亡9.(2024·山東青島·二模)線粒體合成ATP是通過F0F1-ATP合酶完成的,該酶分為F0和F1兩部分。F0是膜內(nèi)的蛋白復(fù)合體,嵌入線粒體內(nèi)膜;F1位于線粒體基質(zhì)一側(cè),松散地連接在F0上。當(dāng)H+通過F0進(jìn)入線粒體基質(zhì)時(shí),在該酶作用下合成ATP。下列說法正確的是(
)A.F0具有轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的功能,葉綠體基質(zhì)中也大量存在B.線粒體產(chǎn)生的H+主要來自有氧呼吸的第三階段C.線粒體內(nèi)外膜間隙中的H+濃度應(yīng)該高于線粒體基質(zhì)D.線粒體進(jìn)行主動運(yùn)輸可能會消耗NADPH中的能量10.(2024·山東·三模)各取未轉(zhuǎn)基因的水稻(W)和轉(zhuǎn)Z基因的水稻(T)數(shù)株,分組后分別噴施蒸餾水、寡霉素和NaHSO3,24h后進(jìn)行干旱脅迫處理(脅迫指對植物生長和發(fā)育不利的環(huán)境因素),測得未脅迫和脅迫8h時(shí)的光合速率如圖所示。已知寡霉素抑制光合作用和細(xì)胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列敘述正確的是()A.本實(shí)驗(yàn)中,自變量有水稻種類、寡霉素和NaHSO3B.寡霉素在光合作用過程中的作用部位是葉綠體中的基質(zhì)C.轉(zhuǎn)Z基因能增加寡霉素對光合速率的抑制作用D.噴施NaHSO3促進(jìn)光合作用。且減緩干旱脅迫引起的光合速率的下降11.(2024·山東泰安·模擬預(yù)測)在光照強(qiáng)度等其他條件相同且適宜的情況下,測定了某幼苗在不同溫度下的CO2吸收速率,在黑暗條件下測定了該幼苗在不同溫度下的CO2生成速率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)溫度/℃25303540455055CO2吸收速率μmolCO2·dm-2·h-13.04.04.02.0-1.0-3.0-2.0CO2生成速率μmolCO2·dm-2·h-11.52.03.04.03.53.02.0A.分析表中的數(shù)據(jù),可知35℃時(shí)植物實(shí)際光合速率最大B.若進(jìn)一步測量實(shí)際光合速率的最適宜溫度,需要在30~40℃設(shè)置溫度梯度繼續(xù)實(shí)驗(yàn)C.若晝夜時(shí)間相等,植物在25~35℃時(shí)可以正常生長D.30℃與40℃時(shí)實(shí)際光合速率相同,說明酶的活性不受溫度的影響12.(2024·山東威?!ざ#┤R茵衣藻的無氧發(fā)酵獨(dú)立發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中。研究表明,在弱光及黑暗條件下萊茵衣藻會逐漸積累H+,導(dǎo)致葉綠體類囊體腔酸化,進(jìn)而抑制光合作用,且類囊體腔的酸化程度與無氧發(fā)酵產(chǎn)生的弱酸積累量呈正相關(guān),而無氧發(fā)酵不產(chǎn)生弱酸的突變體則不會發(fā)生類囊體腔酸化現(xiàn)象。下列說法正確的是(
)A.萊茵衣藻細(xì)胞中產(chǎn)生NADH的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體B.黑暗條件下萊茵衣藻細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)的pH低于類囊體腔C.有氧呼吸產(chǎn)生的CO2會加劇類囊體腔酸化D.類囊體腔酸化可能導(dǎo)致光反應(yīng)生成的NADPH和ATP減少13.(2024·山東·模擬預(yù)測)科研人員分離出某植物葉肉細(xì)胞的葉綠體,讓葉綠體接受5s光照、5s黑暗交替(間歇光)處理,持續(xù)進(jìn)行20min,并用靈敏傳感器記錄密閉環(huán)境中O2和CO2的變化,結(jié)果如圖所示(S1、S2、S3分別表示相鄰的曲線圍成的圖形面積)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(
)A.a(chǎn)c段,葉綠體的光反應(yīng)速率明顯大于暗反應(yīng)速率B.de段,CO2吸收速率變慢的原因是C3還原速率減慢C.S1+S2的數(shù)值可表示光反應(yīng)速率,S1的數(shù)值大于S3D.總光照時(shí)間相同時(shí),間歇光處理有助于有機(jī)物的積累14.(2024·山東·模擬預(yù)測)蒼耳是一種短日照植物,臨界日長(開花所需的極限日照長度)為,利用蒼耳植株進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)一(A~C組):三組蒼耳植株在處理前均生長在光照和黑暗的環(huán)境中,然后利用一個(gè)光誘導(dǎo)周期處理植株后,再將其放回的環(huán)境中,其他條件相同且適宜,一段時(shí)間后,觀察各組開花情況;實(shí)驗(yàn)二(D~F組):三組均用光照和黑暗處理,植株葉雖全部保留但有一片葉用一個(gè)光誘導(dǎo)周期(處理,觀察各組開花情況。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(
)A.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量均相同B.實(shí)驗(yàn)二證明只有特定位置上的葉子才能感受光周期刺激C.組和組不開花的原因是沒有葉子進(jìn)行光合作用D.只有一片葉子也能完成光周期對蒼耳開花的誘導(dǎo)15.(2024·山東·二模)磷酸丙糖是卡爾文循環(huán)最先產(chǎn)生的糖。磷酸丙糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(TPT)是葉綠體膜上的一種反向共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,將磷酸丙糖從葉綠體運(yùn)出的同時(shí),將無機(jī)磷酸(Pi)運(yùn)入葉綠體。當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Pi濃度高時(shí),磷酸丙糖通過TPT運(yùn)出葉綠體,合成蔗糖;當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Pi濃度低時(shí),磷酸丙糖就滯留在葉綠體中,合成淀粉暫時(shí)儲存。下列說法錯(cuò)誤的是(
)A.在葉肉細(xì)胞葉綠體中,蔗糖和淀粉的合成存在競爭性關(guān)系B.晚上磷酸丙糖合成受阻,TPT轉(zhuǎn)運(yùn)效率降低C.大田種植甘蔗時(shí),可適當(dāng)施加磷肥提高甘蔗蔗糖含量D.滯留在葉綠體中的磷酸丙糖合成淀粉儲存,可以避免滲透壓升高造成膜結(jié)構(gòu)損傷二、多選題16.(2024·山東·模擬預(yù)測)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的內(nèi)酮酸經(jīng)擴(kuò)散作用通過線粒體外膜上的孔蛋白通道后,經(jīng)內(nèi)膜上的丙酮酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,并由膜間隙與基質(zhì)間質(zhì)子(H+)的電化學(xué)梯度驅(qū)動進(jìn)入線粒體基質(zhì)。同時(shí),該質(zhì)子電化學(xué)梯度還驅(qū)動內(nèi)膜上的ATP合酶合成ATP、磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)磷酸基()進(jìn)入線粒體基質(zhì)以及腺苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白運(yùn)出ATP、運(yùn)進(jìn)ADP(大多情況)等。[H]等物質(zhì)經(jīng)電子傳遞鏈(受體是O2)釋放的能量能夠維持膜間隙與基質(zhì)間質(zhì)子(H+)的電化學(xué)梯度。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.丙酮酸、H2PO4,ATP、H+穿過線粒體內(nèi)膜的方式均為主動運(yùn)輸B.[H]等物質(zhì)經(jīng)電子傳遞鏈釋放的能量直接用于合成ATPC.無O2存在時(shí),電子傳遞鏈的受體是丙酮酸、線粒體基質(zhì)中無ATP合成D.阻斷[H]電子傳遞鏈,細(xì)胞將不能正常進(jìn)行生命活動17.(2024·山東臨沂·二模)某興趣小組測得小麥種子在萌發(fā)前后CO2的吸收速率如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是(
)
A.種子萌發(fā)前隨時(shí)間推移有機(jī)物的消耗量逐漸增大B.小麥種子萌發(fā)前產(chǎn)生CO2的場所是線粒體基質(zhì)C.與花生種子相比較,小麥種子萌發(fā)時(shí)O2消耗量/CO2釋放量的比值高D.種子萌發(fā)后第6天,小麥的凈光合速率為15mLCO2·g-1·h-118.(2024·山東濰坊·三模)如圖表示不同生物細(xì)胞代謝的過程,下列有關(guān)敘述正確的是()
A.給甲提供H218O,一段時(shí)間后可在細(xì)胞內(nèi)檢測到(CH218O)B.三者均為生產(chǎn)者,甲可能是藍(lán)藻,乙可能是根瘤菌,丙發(fā)生的反應(yīng)中不產(chǎn)氧,是三者中唯一可能為厭氧型的生物C.過程①可表示滲透吸水,對④⑤⑥⑦⑧過程研究,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的能量全部儲存于ATP中D.就植株葉肉細(xì)胞來說,若②O2的釋放量大于⑧O2的吸收量,則該植物體內(nèi)有機(jī)物的量不一定增加19.(2024·山東濟(jì)寧·三模)為研究某種植物光合速率和呼吸速率對生長發(fā)育的影響,研究者做了以下實(shí)驗(yàn),將長勢相同的該植物幼苗均分成7組,分別置于不同溫度下,先暗處理lh,再光照lh,其他條件相同且適宜,測其干重變化,結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是(
)A.光照下26℃和32℃時(shí)該植物的凈光合速率相等B.若光照強(qiáng)度突然增加,葉綠體基質(zhì)中C3的含量將會增加C.30℃條件下,一晝夜光照時(shí)間超過8h,該植物幼苗才能生長D.溫度達(dá)到34℃時(shí),該植物幼苗在光照條件下不能進(jìn)行光合作用20.(2024·山東威海·二模)將小麥幼苗葉片放在溫度適宜的密閉容器內(nèi),測得該容器內(nèi)氧氣量的變化情況如下圖所示。下列說法正確的是(
)
A.用溴麝香草酚藍(lán)溶液檢測0~5min容器內(nèi)的氣體,可觀察到溶液由藍(lán)變綠再變黃B.B點(diǎn)時(shí),小麥葉片的光合作用速率等于呼吸作用速率C.若小麥葉片的呼吸速率保持不變,則5~15min葉片產(chǎn)生氧氣的速率為6×10-8mol/minD.與A點(diǎn)相比,B點(diǎn)時(shí)葉綠體基質(zhì)中C3含量增加三、非選擇題21.(2024·山東泰安·模擬預(yù)測)研究人員發(fā)現(xiàn)大豆細(xì)胞中GmPLP1(一種光受體蛋白)的表達(dá)量在強(qiáng)光下顯著下降。據(jù)此,他們作出GmPLP1參與強(qiáng)光脅迫響應(yīng)的假設(shè)。為驗(yàn)證該假設(shè),他們選用WT(野生型)、GmPLP1-ox(GmPLP1過表達(dá))和GmPLP1-i(GmPLP1低表達(dá))轉(zhuǎn)基因大豆幼苗為材料進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖1所示。請回答下列問題:
(1)強(qiáng)光脅迫時(shí),過剩的光能會對光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白復(fù)合體(PSII)造成損傷,并產(chǎn)生活性氧(影響PSII的修復(fù)),進(jìn)而影響的供應(yīng),導(dǎo)致暗反應(yīng)(填生理過程)減弱,生成的有機(jī)物減少,致使植物減產(chǎn)。(2)圖1中,光照強(qiáng)度大于1500umol/m2/s時(shí),隨著光照強(qiáng)度的增加,三組實(shí)驗(yàn)大豆幼苗的凈光合速率均增加緩慢,分析其原因可能是(試從暗反應(yīng)角度答出2點(diǎn))。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明GmPLP1參與強(qiáng)光脅迫響應(yīng),判斷依據(jù)是。(3)研究小組在進(jìn)一步的研究中發(fā)現(xiàn),強(qiáng)光會誘導(dǎo)蛋白GmVTC2b的表達(dá)。為探究GmVTC2b是否參與大豆對強(qiáng)光脅迫的響應(yīng),他們測量了弱光和強(qiáng)光下WT(野生型)和GmVTC2b-ox(GmVTC2b過表達(dá))轉(zhuǎn)基因大豆幼苗中抗壞血酸(可清除活性氧)的含量,結(jié)果如圖2所示。依據(jù)結(jié)果可推出在強(qiáng)光脅迫下GmVTC2b增強(qiáng)了大豆幼苗對強(qiáng)光脅迫的耐受性(生物對強(qiáng)光脅迫的忍耐程度),其原理是。
(4)經(jīng)進(jìn)一步的研究,研究人員發(fā)現(xiàn)GmPLP1通過抑制GmVTC2b的功能,減弱大豆幼苗對強(qiáng)光脅迫的耐受性。若在第(3)小題實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行驗(yàn)證,該實(shí)驗(yàn)組的選材為的轉(zhuǎn)基因大豆幼苗(提示:可通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到相應(yīng)基因過表達(dá)和低表達(dá)的植物)。根據(jù)以上信息,試提出一個(gè)可提高大豆對強(qiáng)光脅迫的耐受性,從而達(dá)到增產(chǎn)目的的思路(答出1點(diǎn)即可)。22.(2024·山東青島·三模)目前全球土壤鹽漬化問題嚴(yán)重,鹽漬環(huán)境下,植物生長會受到抑制。為了解鹽脅迫對水稻光合作用的影響,科研人員探究了不同程度鹽脅迫下水稻抽穗期光合生理的響應(yīng),結(jié)果如下表所示。分組處理葉綠素含量(mg/g)凈光合速率[μmol/(m2·s)]氣孔導(dǎo)度[μmol/(m2·s)]胞間CO2濃度(μL/L)葉綠素a葉綠素b對照2.520.2436.111495.16303.55鹽脅迫輕度2.380.2126.491242.28307.40中度1.800.1524.001069.34310.98重度1.480.1218.941025.03317.62(1)水稻葉肉細(xì)胞中葉綠素主要吸收的光為。測定葉片葉綠素含量時(shí),可用提取光合色素;分離色素時(shí),色素在濾紙條上的擴(kuò)散速度與有關(guān)。(2)導(dǎo)致光合速率降低的因素包括氣孔限制因素(CO2供應(yīng)不足)和非氣孔限制因素(CO2得不到充分利用)。鹽脅迫處理,導(dǎo)致水稻光合速率降低的因素屬于(填“氣孔”或“非氣孔”)限制因素。鹽堿脅迫條件下,葉片等部位合成的含量上升,該激素可能誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉。(3)研究表明,鹽脅迫會使植物體內(nèi)的可溶性小分子物質(zhì)含量升高,從而減少鹽脅迫對水分吸收的影響,可能的原因是。(4)有關(guān)研究表明,葉片噴施含Ca2+的溶液可以緩解高鹽對水稻的脅迫,為驗(yàn)證這一結(jié)論,在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上還應(yīng)增加兩組實(shí)驗(yàn),這兩組實(shí)驗(yàn)的處理分別是、。23.(2024·山東聊城·三模)為探究光照強(qiáng)度對蓮葉桐幼苗生理特性的影響,研究人員選取生長狀態(tài)良好且長勢一致的蓮葉桐幼苗,用一、二、三層造蔭網(wǎng)分別對蓮葉桐幼苗進(jìn)行遮蔭處理(記為T1、T2、T3,網(wǎng)層數(shù)越多,遮蔭效果越好),對照組不遮蔭處理,其他條件一致。一段時(shí)間后,測定相關(guān)數(shù)據(jù)見下表(表中葉綠素SPAD值越大,表示葉綠素含量越高)?;卮鹣铝袉栴}:組別測量指標(biāo)對照組T1T2T3單株總干重(g)7.029.017.756.15葉綠素(SPAD)41.5246.4943.8435.03葉片可溶性糖(mg/g)25.0920.4115.4111.14(1)經(jīng)過遮蔭處理后,T1、T2組葉綠素SPAD的值反而高于對照組,其生理意義是。T1、T2的葉片可溶性糖含量比對照組低,但T1、T2單株總干重比對照組高,其原因是。(2)在采用紙層析法定性比較T3組與對照組的葉綠素含量變化時(shí),為了形成整齊的色素帶,對干燥的定性濾紙條的處理方法是。待觀測比較的條帶位于濾紙條(自上而下)的第條,觀測的指標(biāo)是。(3)一氧化氮(NO)是一種氣體信號分子,對植物的生命活動具有重要的調(diào)控作用。某研究小組為探究NO對植物光合作用強(qiáng)度的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn),甲組噴施適量蒸餾水于葉片背面,乙組噴施等量一定濃度的SNP(硝普鈉,作為NO的供體)溶液于葉片背面,一段時(shí)間后,測定葉片的NO含量、葉綠素含量、類胡蘿卜素含量和氣孔導(dǎo)度,結(jié)果如圖所示。相較于甲組,推測乙組葉片的光合作用強(qiáng)度較弱,其依據(jù)是。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),適宜濃度的SNP會提高植物應(yīng)對干旱脅迫的能力,推測其原因是。
24.(2024·山東菏澤·二模)光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)、Cb6/f和光系統(tǒng)I(PSJ)等結(jié)
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