专题01 光合作用和呼吸作用（大题30道）-【刷好题】备战2024年高考生物复习选择题+大题专练（新教材新高考）

专题01 光合作用和呼吸作用 1．我国科研工作者成功地将改造的菠菜类囊体导入动物软骨细胞，实现了其在哺乳动物骨关节炎疾病治疗上有价值的探索。下图1为叶绿体的局部电镜照片，图2为导入过程示意图。请回答下列问题。 (1)图1中，结构 （填图中标号）是类囊体。类囊体膜中的ATP合酶在降低质子电化学梯度的同时合成的ATP，用于②中多个反应，类囊体上反应的终产物除ATP外还有 。 (2)如果直接将菠菜的类囊体移植到人体内或细胞内，人体内的 （填细胞名称）会将其视作异物清理，细胞内的 （填细胞器名称）也会将其降解。 (3)据图2分析，菠菜类囊体进入动物细胞，实现类囊体跨种“移植”的原理是 ，NTU（纳米类囊体单位）在软骨细胞内能发挥作用，说明NTU保留了类囊体表面的 。 (4)骨关节炎的本质是软骨细胞的退变、老化，它源于软骨细胞内部的合成代谢不足。研究发现，NTU进入退化软骨细胞后，线粒体中与代谢相关的基因表达量显著增加，从而改善了软骨细胞的合成代谢。在软骨细胞内合成的NADPH中的能量，最终在线粒体 （填场所）转移到ATP中。 (5)为了观察、评估软骨细胞膜（CM）协助NTU进入细胞的效果，研究团队完成了以下实验： 实验及组别 培养组合 细胞中荧光平均强度 实验一 1 蓝色荧光标记的巨噬细胞+NTU（红色荧光标记） 强 2 蓝色荧光标记的巨噬细胞+CM-NTU（红色荧光标记） 弱 3 蓝色荧光标记的巨噬细胞+LNP-NTU（红色荧光标记） 强 实验二 1 蓝色荧光标记的软骨细胞+NTU（红色荧光标记） 0．002 2 蓝色荧光标记的软骨细胞+CM-NTU（红色荧光标记） 0．27 3 蓝色荧光标记的软骨细胞+LNP-NTU（红色荧光标记） 0．005 说明：LNP为非细胞膜结构脂质体。 ①实验设置LNP-NTU组的目的是 。 ②根据实验一分析，相比NTU直接进入巨噬细胞，用CM包裹的优点是 。 ③实验二的结果表明： 。 2．植物吸收的光能超过光合作用所能利用的量时，引起光能转化效率下降的现象称为光抑制。光抑制主要发生在PSⅡ，PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合物，能将水分解为O2和H+并释放电子。电子积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ，使光合速率下降。中国科学院研究人员提出“非基因方式电子引流”的策略，利用能接收电子的人工 电子梭(铁氰化钾)有效解除微藻的光抑制现象，实验结果如下图所示。    (1)PSⅡ将水分解释放的电子用于 ，形成NADPH。该过程中发生的能量转化 。 (2)据图分析，当光照强度由I增加到I的过程中，对照组微藻的光能转化效率 (填"下降""不变"或"上升"),理由是 。 (3)根据实验结果可知，当光照强度过大时，加入铁氰化钾能够有效解除光抑制，原因是 。 (4)若将对照组中经I1和I3光照强度处理的微藻分别加入铁氰化钾后置于I3光照强度下， (填"I1"或"I3")光照强度处理的微藻光合放氧速率较高，原因是 。 3．番茄植株生长发育的适宜温度及光照分别为15～32℃,500～800μmol·m-²s-¹。山东地区夏季温室栽培过程中常遭遇35℃亚高温并伴有强光辐射的环境，会造成作物减产。图1为番茄叶肉细胞中光合作用过程示意图，回答下列问题。    (1)PSⅡ和PSI是由 组成的复合物，具有吸收、传递、转化光能的作用。 (2)为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响，研究者将番茄植株在不同培养环境下培养5天后测定相关指标如下表。 组别 温度(C) 光照强度（μmol·m-2·s-1） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 气孔导度(mmol m-2s-1) 胞间CO2浓度(ppm) 对照组(CK) 25 500 12.1 114.2 ; 308 亚高温高光组(HH) 35 1000 1.8 31.2 448 ①据表可知HH组净光合速率的下降不是气孔导度变化引起的，判断依据是 。 ②进一步研究发现HH组叶绿体中Rubisco活性下降，导致NADPH和ATP在细胞中的含量 ,进而引起光能的转化效率降低，光能过剩，对植物产生危害。 (3)植物通常会有一定的应对机制来适应逆境。D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分，对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。研究表明在高温高光下，过剩的光能可使D1蛋白失活。研究者对D1蛋白与植物应对亚高温高光逆境的关系进行了如下研究。利用番茄植株进行甲、乙、丙三组实验，甲组为对照组(CK),在25℃、正常光照强度下培养；