专题1 第3讲 课时1 细胞呼吸和光合作用的过程（PPT课件）-【正禾一本通】2026年高考生物二轮专题复习高效讲义（单选版）

高三二轮专题复习高效讲义 生 物 学 1 专题一 PPT下载 http:///xiazai/ 分子与细胞 第3讲　细胞呼吸与光合作用 2 2．无机盐与人体稳态调节 温度、O2、 H2O 蓝紫 光能→ATP和NADPH中的化学能 有机物中的化学能 光、CO2、 温度 能量 ＋12H2O＋能量 ＋能量(少) 课时1 PPT下载 http:///xiazai/ 细胞呼吸和光合作用的过程 5 02 考点2　光合作用的原理与应用 内容索引 03 课下巩固检测练（三） 考点1　细胞呼吸的原理与应用 01 考点1　细胞呼吸的原理与应用 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．细胞(有氧)呼吸过程中能量的转化 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 等于 无氧呼吸 有氧呼吸 有机物的氧化分解不彻底，其中大部分能量留在乳酸或酒精中 葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化 2．无机盐与人体稳态调节 有氧呼吸第三阶段18O2与[H]结合生成了HO，有氧呼吸第二阶段利用HO生成C18O2，C18O2再参与光合作用的暗反应，生成含18O的有机物 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 考点2　光合作用的原理与应用 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 淀粉 筛管 韧皮部 悬浮液中具有类囊体膜以及与暗反应相关的酶，在黑暗条件下，光反应无法进行，暗反应没有光反应提供的原料(ATP和NADPH)，所以无法形成糖类 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 2．无机盐与人体稳态调节 课下巩固检测练(三) 细胞呼吸和光合作用的过程 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 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 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 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 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 10 4 11 12 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 4 11 12 10 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 4 11 12 10 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 4 11 12 10 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 4 11 12 10 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 4 11 12 10 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 4 11 12 10 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 4 11 12 10 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 4 11 12 10 2．无机盐与人体稳态调节 1 2 3 5 6 7 8 9 4 11 12 10 2．无机盐与人体稳态调节 谢谢观看 【课程标准】1.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。2.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。 2H2O4H＋＋O2 ADP＋Pi＋能量ATP CO2＋C52C3 C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2 2C3H4O3＋6H2O6CO2＋20[H] 24[H]＋6O212H2O＋能量(多) C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量 CO2＋H2O(CH2O)＋O2 1．细胞呼吸过程中物质和能量的变化规律分析 (1)从物质变化方面分析 ①有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段完全相同，有相同的中间产物丙酮酸和[H]。 ②有氧呼吸中丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解成CO2和水，无氧呼吸中丙酮酸在细胞质基质中转变为乳酸或酒精和CO2。 ③有氧呼吸过程中的[H]来自葡萄糖和水，无氧呼吸过程中的[H]只来自葡萄糖。 (2)从能量变化方面分析 ①有氧呼吸的三个阶段均能释放能量，生成ATP，其中第三阶段释放的能量最多。 ②无氧呼吸仅在第一阶段释放出少量能量，生成少量ATP。 (1)细胞质基质中的一种小分子物质——NAD＋(氧化型辅酶Ⅰ)能够与葡萄糖氧化过程中脱下来的H＋和e－结合，形成NADH。 (2)NADH在NADH脱氢酶的作用下生成H＋和高能电子(e－)，高能电子(e－)通过呼吸链传递。 (3)复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ的作用：通过电子传递链将H＋定向转运至膜间隙，导致线粒体膜间隙中H＋浓度升高，线粒体基质中H＋浓度降低，质子流再通过ATP合成酶进入线粒体基质，驱动ATP合成。 3．无氧呼吸的意义：缺氧条件下无氧呼吸为生命活动提供能量。 4．长时间无氧呼吸对植物的危害 (1)无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞中的蛋白质变性。 (2)利用葡萄糖进行无氧呼吸释放的能量很少，植物要维持正常的生命活动就要消耗更多的有机物。 (3)无氧呼吸没有丙酮酸氧化过程，缺乏新物质合成的原料。 【基点小测】 (1)细胞呼吸产物、场所、能量变化及检测的易错提醒 ①健康成年人在剧烈运动时，CO2/O2的值______(填“大于”“等于”或“小于”)1。 ②无线粒体的真核生物(或细胞)进行__________，部分原核生物无线粒体，但可进行__________。 ③无氧呼吸产生的ATP少，是因为________________________________________________________。 ④探究酵母菌细胞呼吸方式时，酵母菌的培养时间需要适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，原因是__________________________________________。 (2)给小球藻提供18O2，在小球藻合成的有机物中检测到了18O，其最可能的转化途径是_____________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 1．(2025·河南高考)甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是(　　) A．酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气 B．低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率 C．酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段 D．呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量 解析：选B。酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，故酶Ⅰ主要分布在线粒体基质中，催化的反应不需要消耗氧气，需要消耗水和丙酮酸，A错误；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，故低温抑制酶Ⅰ的活性，有氧呼吸的第二阶段减慢，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率，B正确；酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段生成ATP较少，有氧呼吸中生成ATP最多的是第三阶段，C错误；在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会抑制有氧呼吸，生成ATP减少，细胞生长发育活动受抑制，甜菜产量减少，D错误。 2．(2025·山东高考)关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正确的是(　　) A．有氧呼吸的前两个阶段均需要O2作为原料 B．有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料 C．无氧呼吸的两个阶段均不产生NADH D．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失 解析：选B。有氧呼吸的前两个阶段不需要氧气的参与，第三阶段需要氧气作为原料，A错误；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和H2O反应，产生二氧化碳、[H]，释放少量能量，B正确；无氧呼吸第一阶段产生NADH，第二阶段消耗NADH，C错误；经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量储存在乳酸或酒精中，只释放出少量能量，D错误。 3．(2024·安徽高考)细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是(　　) A．在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等 B．PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活 C．ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节 D．运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快 解析：选D。细胞呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，由“细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶”可知，PFK1不能催化葡萄糖直接分解为丙酮酸，该过程需要多种酶参与，A错误；PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变，但仍有活性，B错误；ATP/AMP浓度比变化，最终保证细胞中能量的供求平衡，说明其调节属于负反馈调节，C错误；运动时肌细胞消耗ATP增多，细胞中ATP减少，ADP和AMP会增多，使AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快，导致细胞中ATP含量增加，从而维持能量供应，D正确。 1．(2025·河南郑州三模)下图为线粒体内膜上进行的生理过程，膜上的蛋白为呼吸复合体，通常呼吸复合体形成电子传递链以产生H＋浓度梯度，ATP合成酶利用H＋浓度梯度产生ATP。动物体内的棕色脂肪细胞含有一种高表达的特殊蛋白质，称为UCP1(解偶联蛋白1)，它可减少膜两侧的H＋浓度梯度，使有机物氧化分解产生的能量更多地转化为热能，而不是合成ATP。下列叙述错误的是(　　) A．在线粒体内膜上可实现H＋的离子势能到ATP中化学能的转化 B．寒冷地区动物棕色脂肪细胞内线粒体内膜两侧H＋浓度梯度较小 C．图中产生的水可继续参与线粒体基质中丙酮酸氧化分解产生CO2 D．棕色脂肪细胞将有机物中的能量全部转化为热能而不再产生ATP 解析：选D。在线粒体内膜上存在ATP合成酶，可实现H＋的离子势能到ATP中化学能的转化，A正确；在寒冷地区的动物体内，为了维持相对恒定的体温，机体需增加产热，而线粒体内膜两侧H＋的浓度梯度较小使ATP合成减少，有机物氧化分解产生的能量转化形成的热能可能增多，B正确；图中产生的水可继续参与有氧呼吸第二阶段，即丙酮酸氧化分解产生CO2，场所是线粒体基质，C正确；棕色脂肪细胞内的UCP1蛋白可减小膜两侧的H＋浓度梯度，主要影响有氧呼吸的第三阶段，但在有氧呼吸的其他两个阶段仍有ATP的产生，D错误。 2．(2025·山东潍坊二模)糖酵解是指葡萄糖在没有O2参与下被氧化成丙酮酸，并产生NADH和少量ATP的过程。下列说法错误的是(　　) A．糖酵解是人体内某些细胞合成ATP的唯一途径 B．减少酵母菌的O2供应，一定会引起糖酵解加快 C．糖酵解产生的NADH可在有氧呼吸第三阶段作为还原剂并释放能量 D．经过糖酵解，葡萄糖中的能量主要储存在丙酮酸中 解析：选B。人体内某些细胞只能进行无氧呼吸，如人的成熟的红细胞，只有糖酵解能产生ATP，A正确；减少酵母菌的O2供应，酵母菌无氧呼吸加快，无氧呼吸提供的能量减少，为了满足能量的需求，因此可能会引起糖酵解加快，但无氧呼吸或糖酵解受多种因素的影响，因此不一定加快，B错误；糖酵解和有氧呼吸第二阶段产生的NADH都可在有氧呼吸第三阶段作为还原剂并释放能量，C正确；糖酵解释放出较少的能量，能量主要储存在丙酮酸中，D正确。 3．(2025·甘肃平凉模拟)某实验小组将3个保温瓶分别编号为a、b、c，在3个保温瓶中分别加入等量的灭菌的葡萄糖溶液，然后在a瓶中加入适量的酵母菌培养液和液体石蜡油，b瓶中加入与a瓶等量的酵母菌培养液，c瓶中加入与a瓶等量的蒸馏水，3个保温瓶中均放入温度计，用棉花轻轻塞上瓶口，并保证保温瓶通气，24 h后观察并记录3个保温瓶中温度的变化。下列叙述错误的是(　　) A．本实验进行的依据是酵母菌细胞不同呼吸方式释放的能量多少不同 B．若b瓶温度>c瓶温度，a瓶温度<c瓶温度，则酵母菌只进行有氧呼吸 C．若a瓶温度>c瓶温度，b瓶温度＝c瓶温度，则酵母菌只进行无氧呼吸 D．若酵母菌既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸，则b瓶温度>c瓶温度，a瓶温度>c瓶温度 解析：选B。酵母菌细胞不同呼吸方式释放的能量多少不同，有氧呼吸释放能量远多于无氧呼吸，A正确；若酵母菌只进行有氧呼吸时，则b瓶进行有氧呼吸释放的能量较多，a瓶应无呼吸，c瓶作为对照，则b瓶温度>c瓶温度，a瓶温度＝c瓶温度，B错误；若酵母菌只进行无氧呼吸时，则a瓶进行无氧呼吸释放能量，产生热量，b瓶无呼吸，c瓶作为对照，则a瓶温度>c瓶温度，b瓶温度＝c瓶温度，C正确；若酵母菌既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸，c瓶作为对照，若有氧呼吸产热，则b瓶温度>c瓶温度，若无氧呼吸产热，则a瓶温度>c瓶温度，D正确。 4．(2025·湖南岳阳模拟)Brooks提出了关于细胞内乳酸穿梭模型，如图所示。当细胞处于高浓度乳酸环境时，丙酮酸还原为乳酸的过程受到抑制。下列说法正确的是(　　) A．图中“？”代表的物质是二氧化碳和水 B．剧烈运动时，细胞内NAD＋/NADH的值升高 C．丙酮酸都是在细胞质基质内产生，丙酮酸转化成乳酸需要消耗能量 D．乳酸除上述去向外，还可运输到肝脏细胞转化成葡萄糖再被利用 解析：选D。图中“？”代表的物质是有氧呼吸第二阶段的产物，为二氧化碳和[H]，A错误；剧烈运动时，机体所需要的能量需要无氧呼吸提供，无氧呼吸的产物是乳酸，当细胞处于高浓度乳酸环境时，丙酮酸还原为乳酸的过程受到抑制，导致NADH增加，因此，细胞中NAD＋/NADH的值降低，B错误；结合图示可知，丙酮酸可在细胞质基质内产生，还可在线粒体膜间隙中产生，C错误；乳酸除上述去向外，还可运输到肝脏细胞转化成葡萄糖再被利用，满足机体对能量的需求，D正确。 1．光合作用的原理 Ⅰ.光反应 (1)光合色素(PSⅡ和PSⅠ)的主要功能是吸收、传递、转化光能，其吸收的光能有两个方面的用途：一是将水分解产生氧和H＋，氧直接以氧分子的形式释放出去，H＋与氧化型辅酶Ⅱ(NADP＋)结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)；二是在有关酶的作用下，提供能量促使ATP的合成。 (2)物质变化 ①2H2O―→O2＋4H＋＋4e－ ②NADP＋＋H＋＋2e－NADPH ③ADP＋Pi＋能量ATP 【提醒】电子的最初供体是水，最终受体是NADP＋，电子传递的最终产物是NADPH。 (3)能量变化 在PSⅡ中，光激发叶绿素中的电子由低能状态转化为高能状态，随后能量转移到ATP中。高能电子再转化为低能电子，进入PSⅠ，PSⅠ中的能量变化为光能→电能→NADPH中的化学能。 【拓展】(1)质子浓度(电化学)梯度的建立 ①PSⅡ在类囊体的囊腔侧进行水的光解产生H＋； ②质子泵将一些H＋逆浓度梯度从基质泵入类囊体腔； ③另一些H＋在基质中和NADP＋形成NADPH。 (2)合成ATP 类囊体膜的磷脂双分子层对质子高度不通透，因此类囊体内的高浓度质子只能通过ATP合成酶顺浓度梯度流出，而ATP合成酶利用质子顺浓度梯度流出释放的能量来合成ATP。 Ⅱ.暗反应 (1)物质变化 ①CO2固定：CO2＋C52C3 ②C3的还原：2C3(CH2O)＋C5 (2)光合产物的主要形式 光合作用旺盛时，很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体吸水涨破。蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是非还原糖性质较稳定。 2．光反应和暗反应的联系 (1)NADPH的作用：作为活泼的还原剂，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用。 (2)ATP和还原型辅酶在叶绿体、细胞质基质、线粒体间的转移方向 ①ATP和还原型辅酶Ⅱ在叶绿体、细胞质基质间的转移方向：叶绿体产生的ATP基本不转移至细胞质基质，NADPH能转移至细胞质基质中，细胞质基质中的ATP和NADPH都能转移至叶绿体中。 ②ATP和还原型辅酶Ⅰ在细胞质基质、线粒体间的转移方向：线粒体产生的ATP和NADH都可以转移至细胞质基质中，细胞质基质中的ATP不转移至线粒体中，NADH能转移至线粒体中。 3．模型法分析环境条件变化对光合作用过程中有关物质含量变化的影响 【基点小测】 (1)光合作用的产物有淀粉和蔗糖：光合作用的有机产物有一部分是______，还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入______，再通过________运输到植株各处。 (2)将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。 1．(2024·贵州高考)为探究不同光照强度对叶色的影响，取紫鸭跖草在不同光照强度下，其他条件相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光合色素提取液，用分光光度法(一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比)分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是(　　) A．叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素 B．分离提取液中的光合色素可采用纸层析法 C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D．测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段 解析：选D。叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收蓝紫光，所以不能用蓝紫光波段测定叶绿素含量，D错误。 2．(2025·山东高考·改编)在低氧条件下，某单细胞藻叶绿体基质中的蛋白F可利用H＋和光合作用产生的NADPH生成H2。为研究藻释放H2的培养条件，将大肠杆菌和藻按一定比例混合均匀后分成2等份，1份形成松散菌－藻体，另1份形成致密菌－藻体，在CO2充足的封闭体系中分别培养并测定体系中的气体含量，2种菌－藻体培养体系中的O2含量变化相同，结果如图所示。培养过程中，任意时刻2体系之间的光反应速率无差异。下列说法正确的是(　　) A．菌－藻体不能同时产生O2和H2 B．菌－藻体的致密程度可影响H2生成量 C．H2的产生场所是该藻叶绿体的类囊体薄膜 D．培养至72 h，致密菌－藻体暗反应产生的有机物多于松散菌－藻体 解析：选B。单细胞藻光反应可以产生NADPH、氧气和ATP，蛋白F可利用H＋和光合作用产生的NADPH生成H2，因此菌－藻体能同时产生O2和H2，A错误；对比松散菌－藻体和致密菌－藻体，相同时间产生的H2含量的相对值不同，说明菌－藻体的致密程度可影响H2生成量，B正确；某单细胞藻叶绿体基质中的蛋白F可利用H＋和光合作用产生的NADPH生成H2，说明H2的产生场所是该藻叶绿体的基质，C错误；任意时刻2体系之间的光反应速率无差异，说明光反应产生的NADPH相同，致密菌－藻体产生的H2多，说明消耗的NADPH多，则用于暗反应的NADPH少，因此培养至72 h，致密菌－藻体暗反应产生的有机物少于松散菌－藻体，D错误。 3．(2025·黑吉辽蒙高考)Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型(WT)获得该酶含量增加的转基因品系(S)，并做了相关研究。实验结果表明，这一改良提高了该作物的光合速率(如下图)和产量潜力。回答下列问题。 (1)Rubisco在叶绿体的________中催化________与CO2结合。部分产物经过一系列反应形成(CH2O)，这一过程中能量转换是____________________。 (2)据图分析，当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合是由于________不足。A点之前曲线①和②重合的最主要限制因素是________。胞间CO2浓度为300 μmol·mol-1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是_______________________________________________。 (3)研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。使用同位素标记的方法设计实验直接加以验证，简要写出实验思路。__________________________。 解析：(1)Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶，暗反应的场所是叶绿体基质，因此Rubisco在叶绿体基质中催化C5与CO2结合生成C3。在C3的还原过程中需要ATP和NADPH提供能量，部分产物经过一系列反应形成(CH2O)，这一过程中能量转换是ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物(CH2O)中稳定的化学能。(2)①②曲线的自变量是有无补光(光照强度)，②③曲线的自变量是有无转入Rubisco基因(Rubisco的含量)。据图分析，当胞间CO2浓度低于B点时，曲线②高于③，是因为②中Rubisco的含量多，固定CO2的能力强，当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合， 说明Rubisco的量已经不是限制光合速率的因素，而曲线①的光合速率高于曲线②③，曲线①有较高的光照强度，因此曲线②与③重合是由于光照强度不足。曲线①的光照强度高于②，但是A点之前曲线①和②重合，光照强度不是限制因素，此时最主要限制因素是CO2浓度。胞间CO2浓度为300 μmol·mol-1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更多的ATP和NADPH，使暗反应速率加快，光合速率高。(3)研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。要验证此结论，实验思路为：用14C标记CO2，分别将S植株与WT植株置于相同的饱和光照和适宜14CO2浓度条件下，定时检测C3放射性强度，比较S植株与WT的C3生成速率。 答案：(1)基质　C5　ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物(CH2O)中稳定的化学能　(2)光照强度　CO2浓度　曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更多的ATP和NADPH，使暗反应速率加快，光合速率高　(3)用14C标记CO2，分别将S植株与WT植株置于相同的饱和光照和适宜14CO2浓度条件下，定时检测C3放射性强度，比较S植株与WT的C3生成速率 1.(2025·江苏常州模拟)如图是光合作用过程示意图(字母代表物质)，PSBS是一种类囊体膜蛋白，能感应类囊体腔内H＋的浓度而被激活，激活的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，防止强光对植物细胞造成损伤。下列说法错误的是(　　) A．H＋经过Z蛋白外流的同时，利用B物质来合成C物质 B．叶绿素分子中被光激发的e－，经传递到达D结合H＋后生成E C．物质F浓度降低至原浓度一半时，短时间内C5化合物的含量将降低 D．降低Z蛋白的活性和阻断卡尔文循环中F的供应都将有利于PSBS发挥功能 解析：选C。由图可知，C、E可用于C3的还原，故E是NADPH，C是ATP，B是ADP和Pi，当H＋顺浓度梯度经过Z蛋白运输时，利用化学势能将ADP和Pi转化为ATP，即B物质被用来合成C物质，A正确；叶绿素分子中被光激发的电子，经传递到达D(NADP＋)同时结合H＋合成E(NADPH)，B正确；物质F是CO2，浓度降低至原浓度一半时，短时间内CO2的固定速率降低，但C3的还原速率基本不变，故C5化合物的含量将升高，C错误；由题意可知，降低Z蛋白的活性会减少H＋向外运输，阻断卡尔文循环中F的供应会导致暗反应减弱，进而抑制光反应ATP和NADPH的合成，由于Z蛋白活性与ATP合成有关，因此ATP合成减少也会导致H＋外运减少，因此降低Z蛋白的活性和阻断卡尔文循环中F的供应都将有利于PSBS发挥功能，防止强光对植物细胞造成损伤，D正确。 2．(2025·辽宁大连三模)叶绿体在光下利用无机磷与ADP合成ATP的过程称为光合磷酸化。光合磷酸化与电子传递是通过ATP合成酶联系在一起的。如图ATP合成酶由CF1和CF0两个蛋白复合体构成，光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)是由蛋白质和光合色素组成的复合体。据图分析，下列相关叙述正确的是(　　) A．PSⅠ和PSⅡ镶嵌在叶绿体的内膜上 B．膜内外H＋浓度差是光合磷酸化的动力 C．CF1是疏水性复合体，CF0是亲水性复合体 D．电子传递抑制剂有利于光合磷酸化的进行 解析：选B。由题干可知，PSⅠ和PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合体，光合色素分布在类囊体薄膜上，所以PSⅠ和PSⅡ应该是分布在类囊体薄膜上的，A错误；据图可知，跨膜的H＋浓度差，推动ATP合成酶合成ATP，B正确；CF1存在部位为磷脂亲水头部附近，所以应该有亲水性，CF0插入到磷脂疏水尾部中，所以应该有疏水性，C错误；电子传递抑制剂并不利于光合磷酸化的进行，因为它们会阻断光合电子传递链中的电子传递，从而阻止H＋电化学梯度的形成和ATP的合成，D错误。 3．淀粉和蔗糖是叶肉细胞光合作用的两种主要终产物，Pi在二者分配过程中起到了重要调节作用，其过程如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．磷是生物膜的重要组分，中心体和核糖体不含磷 B．CO2形成磷酸丙糖的过程中，NADPH不供能，只作为还原剂 C．若光照骤减，短时间内核酮糖­1，5­二磷酸的含量减少 D．若抑制磷酸转运器的功能，卡尔文循环会马上停止 解析：选C。磷脂构成生物膜的基本支架，中心体由蛋白质组成，不含磷元素，核糖体由蛋白质和RNA组成，含磷元素，A错误；CO2形成磷酸丙糖的过程中，需要NADPH作还原剂和提供能量，B错误；若抑制磷酸转运器的功能，会导致叶绿体内Pi下降，进而影响卡尔文循环，但卡尔文循环不会马上停止，D错误。 4．(2025·青海西宁三模)叶片中80%的铁位于叶绿体中，参与构成电子传递体PSⅠ/PSⅡ中的铁氧还蛋白(Fd)等。研究表明，水稻在高铁高磷(＋Fe＋P)时叶片会失绿，高铁可能引发氧化应激，破坏叶绿体的膜结构，并抑制磷的吸收和利用；而在缺铁缺磷(－Fe－P)时，植物可通过激活其他代谢途径来维持生命活动。请分析回答下列问题： (1)叶绿体是进行光合作用的主要场所，叶绿体中的叶绿素分布在____________，主要吸收____________光。为探究高铁高磷(＋Fe＋P)、缺铁缺磷(－Fe－P)两种情况下叶绿素的含量差异，可用__________提取色素。 (2)水稻吸收的磷肥可参与叶绿体中______________(至少写两种)合成。在缺铁缺磷(－Fe－P)时，植物可通过激活其他代谢途径如促进________植物激素)的合成与运输，促进根系的生长来缓解胁迫。 (3)PSⅠ和PSⅡ共同参与光合作用过程中电子的传递过程(如图)，缺铁会导致PSⅡ受体侧电子传递受阻，进而抑制光合作用。 ①PSⅡ由__________和蛋白质构成，前者在光能的激发下产生高能电子。 ②图中该结构上发生的反应为________阶段，光能被PSⅠ和PSⅡ捕获后，可直接用于__________________________过程。同时光照还可通过Fd调节卡尔文循环，在光照下，相关酶的—S—S—(二硫键)被还原成—SH(巯基)，使酶被激活。综合以上分析，可以推测光的作用是________________________________。 解析：(1)叶绿体是进行光合作用的主要场所，叶绿体中的叶绿素分布在类囊体薄膜上，主要吸收红光和蓝紫光。根据绿叶中的光合色素可溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以为探究高铁高磷(＋Fe＋P)、缺铁缺磷(－Fe－P)两种情况下叶绿素的含量差异，可用无水乙醇提取色素。(2)肥料中的磷元素可参与构成叶绿体中的ATP、NADPH。生长素在器官水平上可以促进侧根和不定根的发生，所以在缺铁缺磷(－Fe－P)时，植物可通过激活其他代谢途径如促进生长素的合成与运输，促进根系的生长来缓解胁迫。 (3)①根据题图可知，PSⅡ能够捕获光能，推知其由光合色素和蛋白质构成，前者在光能的激发下产生高能电子。②光合作用过程中，光反应阶段利用光能将水分解产生氧气和H＋，同时生成NADPH，因此光可为光合作用提供能量；由题意可知，光照能通过特定系统使相关酶的结构改变，从而激活相关酶，进而调节光合作用，说明光起到了传递信号、调控光合作用过程的作用，因此光可作为一种信号。 答案：(1)类囊体薄膜　红光和蓝紫　无水乙醇　(2)ATP、NADPH　生长素　(3)①光合色素　②光反应　水分解为氧气和H＋以及NADPH的合成　为光合作用提供能量并作为一种信号 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(　　) 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(　　) 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．(2025·河北高考·改编)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。下列分析错误的是(　　) 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B。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．(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合成缺陷型臭菘可以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C。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正确，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．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错误的是(　　) 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，也能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D。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正确；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 $