热点拓展练(3)　光合作用和细胞呼吸

热点拓展练(三)光合作用和细胞呼吸1．(2024·湖南邵阳阶段练习)植物细胞线粒体内膜上存在交替氧化酶(AOX)呼吸途径，它可以直接将电子传递给氧气生成水而不伴随跨膜H＋浓度梯度的产生。有氧呼吸的部分过程(电子传递伴随跨膜H＋浓度梯度的产生)如图所示，下列叙述不正确的是()A．线粒体中葡萄糖氧化分解合成ATP的数量取决于内膜两侧的H＋浓度差B．若某物质抑制有氧呼吸，则对无氧呼吸可能也有一定的影响C．缺氧条件下不能驱动H＋的逆浓度运输，丙酮酸难以进入线粒体基质D．低温条件下，植物若通过增强AOX呼吸途径，可以更好地适应低温环境2．下图是番茄植株的叶肉细胞中进行光合作用的示意图，PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和光合色素组成的复合物，是吸收、传递、转化光能的光系统，下列叙述错误的是()A．自然界中能发生光合作用的生物，不一定具备PSⅡ和PSⅠ系统B．光反应过程将吸收的光能转换为活跃的化学能全部储存在ATP中C．在ATP合成酶的作用下，H＋顺浓度梯度转运提供分子势能，促进ADP和Pi合成ATPD．PSⅡ中的色素吸收光能后，将H2O分解为O2和H＋，产生电子传递给PSⅠ将NADP＋和H＋结合形成NADPH3．(2024·北京丰台一模)CAM植物白天气孔关闭，夜晚气孔打开，以适应干旱环境。下图为其部分代谢途径，相关叙述不正确的是()A．催化过程①和过程②所需的酶不同B．卡尔文循环的场所是叶绿体类囊体薄膜C．CAM植物白天气孔关闭可减少水分散失D．夜晚缺乏NADPH和ATP不能进行卡尔文循环4．(2024·广东肇庆二模)大豆、玉米等植物的叶绿体中存在一种名为Rubisco的酶，参与卡尔文循环和光呼吸。在较强光照下，Rubisco以五碳化合物(RuBP)为底物，在CO2/O2值高时，使RuBP结合CO2发生羧化；在CO2/O2值低时，使RuBP结合O2发生氧化进行光呼吸，具体过程如下图所示。下列有关说法正确的是()A．大豆、玉米等植物的叶片中消耗O2的场所有叶绿体、线粒体B．光呼吸发生在叶肉细胞的细胞质基质和叶绿体中C．有氧呼吸和光呼吸均产生ATPD．干旱、晴朗的中午，叶肉细胞中光呼吸强度较通常条件下会降低5．(2024·北京昌平二模)蓝细菌的光合作用过程需要较高浓度的CO2，而空气中的CO2浓度一般较低，蓝细菌具有CO2浓缩机制如下图所示。研究还发现，R酶能催化O2与C5结合形成C3和C2，O2和CO2竞争性结合R酶同一位点。下列相关叙述正确的是()A．CO2以协助扩散方式通过光合片层膜B．R酶可抑制CO2固定，减少有机物积累C．浓缩机制可提高CO2与R酶的结合率D．转入HCO36．(2024·新课标卷)干旱缺水条件下，植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是()A．叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低B．干旱缺水时进入叶肉细胞的CO2会减少C．植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大D．干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输7．(2024·黑龙江伊春三模)为研究外源脱落酸(ABA)对干旱胁迫下小麦的影响，科研人员将小麦分别进行如下处理：对照组：向根部施加营养液；干旱胁迫组：向根部施加聚乙二醇(PEG)；干旱胁迫和ABA组：根部施加PEG和叶片喷洒ABA结合处理。一段时间后检测叶片中叶绿素的含量，结果如下表。下列有关叙述错误的是()组别对照组干旱胁迫组干旱胁迫和ABA组叶片叶绿素含量/[mg/(g·FW)]0.650.420.62A．为保证单一变量，应用营养液配制适宜浓度的PEG和ABA溶液B．在根部施加聚乙二醇会造成成熟区细胞失水，模拟干旱缺水环境C．脱落酸能促进气孔关闭以及叶和果实的成熟和脱落D．ABA处理能够缓解由干旱造成的叶绿素含量的损失8．(2024·湖北黄石一模)不同植物的光合作用机制不完全相同，大豆是C3植物，而玉米是一类具有高光合作用效率的C4植物，下图表示玉米的光合作用和光呼吸过程，由叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。Rubisco酶是一个双功能酶，CO2浓度高时，倾向于催化C5和CO2反应；O2浓度高时，倾向于催化C5和O2反应生成CO2(称为光呼吸)。回答下列问题：(1)玉米维管束鞘细胞中CO2固定的具体部位是____________。C3还原需要光反应提供____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)低CO2浓度环境中，C4植物比C3植物存活时间更长，据图分析原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)某同学利用大豆叶片进行有关实验，实验中多次打孔获得叶圆片，并对叶圆片进行干燥称重，结果如下表(假设整个实验过程中叶圆片的细胞呼吸速率不变)。则叶圆片光照1h的实际光合作用强度表达式是(用表中相关字母表示)__________________________________________________________________。实验前黑暗1h后再光照1h后叶圆片干燥称重(g/cm2)xyz(4)欲追踪光合作用过程中物质转移过程，可采用________法进行研究。小麦、大豆等C3植物的光呼吸会耗损光合作用新形成有机物的25%，而玉米等C4植物光呼吸消耗只占光合作用新形成有机物的2%～5%。请从Rubisco酶的角度提出一条利用现代生物技术提高C3植物产量的研究思路：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。9．(2024·黑、吉、辽卷)在光下叶绿体中的C5能与CO2反应形成C3；当CO2/O2比值低时，C5也能与O2反应形成C2等化合物。C2在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。在叶绿体中：C5＋CO2酶R2C3C5＋O2酶RC3＋C2在线粒体中：2C2＋BAD′酶C3＋CO2＋NADH＋H＋注：C2表示不同种类的二碳化合物，C3也类似。图1光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程。回答下列问题。(1)反应①是________过程。(2)与光呼吸不同，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是________和________。(3)我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株(WT)，得到转基因株系1和2，测定净光合速率，结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外，还可来自____________和________________(填生理过程)。7～10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。据图3中的数据________(填“能”或“不能”)计算出株系1的总光合速率，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)结合上述结果分析，选择转基因株系1进行种植，产量可能更具优势，判断的依据是__________________________________________________________________________________________________________________________________。10．(2024·广东江门一模)近年来，全球气温的上升导致了娃娃菜等经济作物的叶片变黄、卷曲，抑制生长、甚至死亡。为探究喷外源油菜素内酯(BR)对高温胁迫下娃娃菜幼苗生长是否有缓解作用，研究人员以娃娃菜为材料进行实验，结果如下表。回答下列问题：胞间CO2浓度/(μmol·mol-1)叶绿素含量/(mg·g-1)净光合速率/(μmol·m-2·s-1)地上鲜重/g常温(CK)20840.445.4816.49高温(HT)35224.423.659.08不同浓度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，与CK组相比，HT组娃娃菜幼苗叶片变黄是因为在____________________________处的叶绿素含量________。HT组的胞间CO2浓度比CK组显著升高，是由于光反应提供的________________(填物质)减少，导致CO2利用率下降。(2)油菜素内酯(BR)是________，能调节植物的生长发育。实验结果显示，高温胁迫下娃娃菜生长受到不可逆的伤害，通过喷施不同浓度的BR处理，T1～T4组净光合速率和地上鲜重的变化趋势都表现为________________。结果表明：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________