2025屆高三二輪復(fù)習(xí)生物：大概念2　細(xì)胞生存需要能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)課件

1.酶的概念關(guān)系圖核糖體蛋白質(zhì)RNA核糖核苷酸活細(xì)胞2.酶、激素、抗體與神經(jīng)遞質(zhì)的“一同”“四不同”(2)四不同蛋白質(zhì)活細(xì)胞漿(2)四不同調(diào)節(jié)(2)四不同3.影響酶促反應(yīng)的因素應(yīng)的活化能降低化學(xué)反高效性3.影響酶促反應(yīng)的因素酶的活性底物濃度酶濃度3.影響酶促反應(yīng)的因素①高溫、過(guò)酸、過(guò)堿等條件會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而永久失活；低溫條件下酶的活性很低，但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；酶的保存宜選擇低溫、適宜的pH等條件。②底物濃度和酶濃度不影響酶的活性，而是通過(guò)影響酶與底物的接觸面積來(lái)影響酶促反應(yīng)速率。③最適溫度和最適pH是酶的固有屬性，不會(huì)因?yàn)橥饨鐥l件的改變而改變。④有些酶發(fā)揮作用需要激活劑，如TaqDNA聚合酶需要Mg2＋激活。易錯(cuò)提醒4.酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)酶的催化作用(2)酶的專一性(3)酶的高效性反應(yīng)物分解速率(4)溫度對(duì)酶活性的影響(5)pH對(duì)酶活性的影響1．(2024·河北，2)下列關(guān)于酶的敘述，正確的是(

)A．作為生物催化劑，酶作用的反應(yīng)物都是有機(jī)物B．胃蛋白酶應(yīng)在酸性、37℃條件下保存C．醋酸桿菌中與發(fā)酵產(chǎn)酸相關(guān)的酶，分布于其線粒體內(nèi)膜上D．從成年牛、羊等草食類動(dòng)物的腸道內(nèi)容物中可獲得纖維素酶D2．(2023·廣東，1)中國(guó)制茶工藝源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。紅茶制作包括萎凋、揉捻、發(fā)酵、高溫干燥等工序，其間多酚氧化酶催化茶多酚生成適量茶黃素是紅茶風(fēng)味形成的關(guān)鍵。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．揉捻能破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)使多酚氧化酶與茶多酚接觸B．發(fā)酵時(shí)保持適宜的溫度以維持多酚氧化酶的活性C．發(fā)酵時(shí)有機(jī)酸含量增加不會(huì)影響多酚氧化酶活性D．高溫滅活多酚氧化酶以防止過(guò)度氧化影響茶品質(zhì)C注：－表示無(wú)活性，＋表示有活性，＋越多表示活性越強(qiáng)。A．Ay3與Ce5催化功能不同，但可能存在相互影響B(tài)．Bi無(wú)催化活性，但可判斷與Ay3的催化專一性有關(guān)C．該酶對(duì)褐藻酸類底物的催化活性與Ce5無(wú)關(guān)D．無(wú)法判斷該酶對(duì)纖維素類底物的催化活性是否與CB相關(guān)3．(2024·廣東，15)現(xiàn)有一種天然多糖降解酶，其肽鏈由4段序列以Ce5－Ay3－Bi－CB方式連接而成。研究者將各段序列以不同方式構(gòu)建新肽鏈，并評(píng)價(jià)其催化活性，部分結(jié)果見表。關(guān)于各段序列的生物學(xué)功能，下列分析錯(cuò)誤的是(

)B肽鏈纖維素類底物褐藻酸類底物W1W2S1S2Ce5－Ay3－Bi－CB＋＋＋＋＋＋＋＋＋Ce5＋＋＋－－Ay3－Bi－CB－－＋＋＋＋＋Ay3－－＋＋＋＋＋Bi－－－－CB－－－－4．(2022·江蘇，8)下列關(guān)于細(xì)胞代謝的敘述正確的是(

)A．光照下，葉肉細(xì)胞中的ATP均源于光能的直接轉(zhuǎn)化B．供氧不足時(shí)，酵母菌在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中將丙酮酸轉(zhuǎn)化為乙醇C．藍(lán)細(xì)菌沒(méi)有線粒體，只能通過(guò)無(wú)氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生ATPD．供氧充足時(shí)，真核生物在線粒體外膜上氧化[H]產(chǎn)生大量ATPB5．(2021·湖南，5)某些蛋白質(zhì)在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位點(diǎn)發(fā)生磷酸化和去磷酸化，參與細(xì)胞信號(hào)傳遞，如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．這些蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化過(guò)程體現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)B．這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點(diǎn)的氨基酸缺失，不影響細(xì)胞信號(hào)傳遞C．作為能量“通貨”的ATP能參與細(xì)胞信號(hào)傳遞D．蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng)受溫度的影響B(tài)下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．該載體對(duì)Ca2＋的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程利用了ATP水解所釋放的能量B．E2中該載體通過(guò)構(gòu)象變化向細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)運(yùn)輸Ca2＋導(dǎo)致肌收縮C．若該載體數(shù)量不足或功能減弱可導(dǎo)致肌收縮的停止發(fā)生異常D．隨著待轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2＋濃度的增加，該載體的運(yùn)輸速率先增加后穩(wěn)定6．(2023·福建，14)肌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2＋濃度升高將引起肌收縮，靜息狀態(tài)下，肌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)Ca2＋濃度極低，此時(shí)胞內(nèi)Ca2＋主要存儲(chǔ)于肌質(zhì)網(wǎng)中(一種特殊的內(nèi)質(zhì)網(wǎng))。肌質(zhì)網(wǎng)膜上存在一種Ca2＋載體，能催化水解ATP實(shí)現(xiàn)Ca2＋逆濃度跨膜運(yùn)輸，該載體轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的兩個(gè)狀態(tài)(E1和E2)如圖所示。B思維訓(xùn)練如圖表示過(guò)氧化氫在過(guò)氧化氫酶和無(wú)酶催化條件下分解過(guò)程中的能量變化，假設(shè)酶所處的環(huán)境為最適條件，判斷正誤。(1)圖中E表示過(guò)氧化氫酶使活化能降低的數(shù)值。（

）(2)圖示可說(shuō)明酶的催化作用具有高效性。（

）(3)反應(yīng)前后，酶的結(jié)構(gòu)和數(shù)量會(huì)發(fā)生變化。（

）(4)若將有過(guò)氧化氫酶催化的反應(yīng)溫度升高15℃，則曲線②的峰值會(huì)降低。（

）(5)同一個(gè)體不同類型的細(xì)胞所含酶的種類不完全相同。（

）圖示酶所處環(huán)境已是最適溫度，所以升高溫度，酶的活性下降，降低的活化能減少，曲線②的峰值會(huì)升高√√×××酶的高效性是與無(wú)機(jī)催化劑相比，此圖缺乏無(wú)機(jī)催化劑，只能說(shuō)明酶具有催化作用反應(yīng)前后，酶的結(jié)構(gòu)和數(shù)量不變1.整合有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程圖解①不同生物無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物不同，其直接原因在于催化反應(yīng)的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。②丙酮酸能進(jìn)入線粒體內(nèi)進(jìn)行徹底分解，但葡萄糖不能進(jìn)入線粒體內(nèi)。③無(wú)氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生[H]，用來(lái)還原丙酮酸；無(wú)氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。2.“三看”法判斷細(xì)胞呼吸的類型有氧呼吸無(wú)氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸無(wú)氧呼吸3.掌握影響細(xì)胞呼吸的四類曲線 (1)溫度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響原理：細(xì)胞呼吸是一系列酶促反應(yīng)，溫度通過(guò)影響__________而影響細(xì)胞呼吸速率應(yīng)用：①__________儲(chǔ)存果蔬；②大棚栽培：在夜間和陰天適當(dāng)____溫；③溫水和面醒發(fā)快酶的活性零上低溫降(2)O2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響原理：O2是__________所必需的，且O2對(duì)無(wú)氧呼吸過(guò)程有______作用應(yīng)用：①中耕松土促進(jìn)植物________________；②無(wú)氧發(fā)酵過(guò)程需要嚴(yán)格控制無(wú)氧環(huán)境；③______儲(chǔ)藏糧食、水果和蔬菜有氧呼吸抑制根部有氧呼吸低氧3.掌握影響細(xì)胞呼吸的四類曲線(3)水分對(duì)細(xì)胞呼吸的影響原理：①水是生物化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，也是有氧呼吸的反應(yīng)物；②在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而______，隨含水量的減少而______應(yīng)用：①糧食在入倉(cāng)前要進(jìn)行______處理；②干種子萌發(fā)前進(jìn)行______處理加快減慢晾曬浸泡(4)CO2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響原理：CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過(guò)多會(huì)______細(xì)胞呼吸的進(jìn)行應(yīng)用：適當(dāng)______CO2濃度，有利于水果和蔬菜的保鮮，減少有機(jī)物消耗抑制增加①水果、蔬菜和種子都需要零上低溫、低氧、高CO2濃度條件下儲(chǔ)存，但水果、蔬菜需要適宜水分條件(一定濕度)；種子需要在干燥條件下儲(chǔ)存。②包扎傷口，選用透氣的紗布或“創(chuàng)可貼”等敷料，既為傷口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了透氣的環(huán)境，避免厭氧病原菌(如破傷風(fēng)桿菌)的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。易錯(cuò)提醒1．(2024·廣東，5)研究發(fā)現(xiàn)，敲除某種兼性厭氧酵母(WT)sqr基因后獲得的突變株Δsqr中，線粒體出現(xiàn)碎片化現(xiàn)象，且數(shù)量減少。下列分析錯(cuò)誤的是(

)A．碎片化的線粒體無(wú)法正常進(jìn)行有氧呼吸B．線粒體數(shù)量減少使Δsqr的有氧呼吸減弱C．有氧條件下，WT比Δsqr的生長(zhǎng)速度快D．無(wú)氧條件下，WT比Δsqr產(chǎn)生更多的ATPD2．(2024·安徽，3)細(xì)胞呼吸第一階段包含一系列酶促反應(yīng)，磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一個(gè)關(guān)鍵酶。細(xì)胞中ATP減少時(shí)，ADP和AMP會(huì)增多。當(dāng)ATP/AMP濃度比變化時(shí)，兩者會(huì)與PFK1發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合而改變酶活性，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞呼吸速率，以保證細(xì)胞中能量的供求平衡。下列敘述正確的是(

)A．在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，PFK1催化葡萄糖直接分解為丙酮酸等B．PFK1與ATP結(jié)合后，酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而變性失活C．ATP/AMP濃度比變化對(duì)PFK1活性的調(diào)節(jié)屬于正反饋調(diào)節(jié)D．運(yùn)動(dòng)時(shí)肌細(xì)胞中AMP與PFK1結(jié)合增多，細(xì)胞呼吸速率加快D3．(2023·全國(guó)乙，3)植物可通過(guò)呼吸代謝途徑的改變來(lái)適應(yīng)缺氧環(huán)境。在無(wú)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(shì)如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．在時(shí)間a之前，植物根細(xì)胞無(wú)CO2釋放，只進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸B．a(chǎn)～b時(shí)間內(nèi)植物根細(xì)胞存在經(jīng)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的過(guò)程C．每分子葡萄糖經(jīng)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精時(shí)生成的ATP比產(chǎn)生乳酸時(shí)的多D．植物根細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精跨膜運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程不需要消耗ATPC4．(2023·重慶，10)哺乳動(dòng)物可利用食物中的NAM或NA合成NAD＋，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為NADH[H]。研究者以小鼠為模型，探究了哺乳動(dòng)物與腸道菌群之間NAD＋代謝的關(guān)系，如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．靜脈注射標(biāo)記的NA，腸腔內(nèi)會(huì)出現(xiàn)標(biāo)記的NAMB．靜脈注射標(biāo)記的NAM，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)會(huì)出現(xiàn)標(biāo)記的NADHC．食物中缺乏NAM時(shí)，組織細(xì)胞仍可用NAM合成NAD＋D．腸道中的厭氧菌合成ATP所需的能量主要來(lái)自NADHD5．(2024·甘肅，3)梅蘭竹菊為花中四君子，很多人喜歡在室內(nèi)或庭院種植。花卉需要科學(xué)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)會(huì)影響花卉的生長(zhǎng)，如蘭花會(huì)因澆水過(guò)多而死亡，關(guān)于此現(xiàn)象，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使養(yǎng)分吸收所需的能量不足B．根系呼吸產(chǎn)生的能量減少使水分吸收所需的能量不足C．澆水過(guò)多抑制了根系細(xì)胞有氧呼吸但促進(jìn)了無(wú)氧呼吸D．根系細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的有害物質(zhì)含量增加B6．(2022·山東，4)植物細(xì)胞內(nèi)10%～25%的葡萄糖經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)，產(chǎn)生NADPH、CO2和多種中間產(chǎn)物，該過(guò)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(shuō)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(guò)程中所需要的原料可由該途徑的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化生成C思維訓(xùn)練下圖表示酵母菌細(xì)胞中葡萄糖徹底氧化分解的過(guò)程，判斷正誤。(1)有氧呼吸的實(shí)質(zhì)是葡萄糖在線粒體中徹底氧化分解，并且釋放大量能量的過(guò)程。（

）(2)過(guò)程①②③分別是有氧呼吸的三個(gè)階段，有氧呼吸的三個(gè)階段均能產(chǎn)生能量。（

）(3)過(guò)程③是有氧呼吸的第三階段，此階段產(chǎn)生的能量最多，合成的ATP最多。（

）(4)酵母菌在缺氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸，無(wú)氧呼吸在線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生CO2。（

）(5)酵母菌無(wú)氧呼吸的兩個(gè)階段都釋放能量。（

）√×√××無(wú)氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生能量葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被分解無(wú)氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生CO21.綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)層析液色素被破壞胡蘿卜素葉綠素a2.光反應(yīng)與暗反應(yīng)比較類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)光色素ATPNADPHATP和NADPH有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能①光合作用中光合色素吸收光能不需要酶的參與。②葉綠體中的光合色素能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能，不能制造能量。③光反應(yīng)停止，暗反應(yīng)不會(huì)立刻停止，因?yàn)楣夥磻?yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP還可以維持一段時(shí)間的暗反應(yīng)，但在無(wú)光條件下不可以長(zhǎng)期進(jìn)行。易錯(cuò)提醒3.掌握影響光合作用因素的三類曲線光照強(qiáng)度CO2濃度溫度ATP和NADPH溫度、CO2濃度溫度、光照強(qiáng)度1．(2024·河北，19節(jié)選)高原地區(qū)藍(lán)光和紫外光較強(qiáng)，常采用覆膜措施輔助林木育苗。為探究不同顏色覆膜對(duì)藏川楊幼苗生長(zhǎng)的影響，研究者檢測(cè)了白膜、藍(lán)膜和綠膜對(duì)不同光的透過(guò)率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，結(jié)果如圖所示。(1)如圖所示，三種顏色的膜對(duì)紫外光、藍(lán)光和綠光的透過(guò)率有明顯差異，其中_____光可被位于葉綠體____________上的光合色素高效吸收后用于光反應(yīng)，進(jìn)而使暗反應(yīng)階段的C3還原轉(zhuǎn)化為____和_______。與白膜覆蓋相比，藍(lán)膜和綠膜透過(guò)的________較少，可更好地減弱幼苗受到的輻射。紫外光藍(lán)類囊體薄膜C5糖類1．(2024·河北，19節(jié)選)高原地區(qū)藍(lán)光和紫外光較強(qiáng)，常采用覆膜措施輔助林木育苗。為探究不同顏色覆膜對(duì)藏川楊幼苗生長(zhǎng)的影響，研究者檢測(cè)了白膜、藍(lán)膜和綠膜對(duì)不同光的透過(guò)率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，結(jié)果如圖所示。(2)光合色素溶液的濃度與其光吸收值成正比，選擇適當(dāng)波長(zhǎng)的光可對(duì)色素含量進(jìn)行測(cè)定。提取光合色素時(shí)，可利用___________作為溶劑。測(cè)定葉綠素含量時(shí)，應(yīng)選擇紅光而不能選擇藍(lán)紫光，原因是________________________________________________________________________________________。葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫無(wú)水乙醇光，選擇紅光可排除類胡蘿卜素的干擾2．(2020·山東，21節(jié)選)人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽(yáng)能合成糖類，相關(guān)裝置及過(guò)程如圖所示，其中甲、乙表示物質(zhì)，模塊3中的反應(yīng)過(guò)程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過(guò)程相同。回答下列問(wèn)題：(1)該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是_______________，模塊3中的甲可與CO2結(jié)合，甲為__________________。(2)若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，則短時(shí)間內(nèi)乙的含量將_______(填“增加”或“減少”)。若氣泵停轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會(huì)發(fā)生改變，原因是______________________________________。為模塊2提供的ADP、Pi和NADP＋不足模塊1和模塊2五碳化合物(或C5)減少模塊32．(2020·山東，21節(jié)選)人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽(yáng)能合成糖類，相關(guān)裝置及過(guò)程如圖所示，其中甲、乙表示物質(zhì)，模塊3中的反應(yīng)過(guò)程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過(guò)程相同。回答下列問(wèn)題：(3)在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類的積累量_______(填“高于”“低于”或“等于”)植物，原因是______________________________________________________________。人工光合作用系統(tǒng)沒(méi)有細(xì)胞呼吸消耗糖類(或植高于物細(xì)胞呼吸消耗糖類)3．(2022·重慶，23節(jié)選)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，光能會(huì)被類囊體轉(zhuǎn)化為“某種能量形式”，并用于驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生ATP(如圖Ⅰ)。為探尋這種能量形式，他們開展了后續(xù)實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)在圖Ⅰ實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)，發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)條件下，也能產(chǎn)生ATP。但該實(shí)驗(yàn)不能充分證明“某種能量形式”是類囊體薄膜內(nèi)外的H＋濃度差，原因是__________________________________________________________________________________________。下對(duì)類囊體進(jìn)行培養(yǎng)，無(wú)法證明某種能量是來(lái)自光能還是來(lái)自膜內(nèi)外H＋濃度差實(shí)驗(yàn)Ⅱ是在光照條件3．(2022·重慶，23節(jié)選)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，光能會(huì)被類囊體轉(zhuǎn)化為“某種能量形式”，并用于驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生ATP(如圖Ⅰ)。為探尋這種能量形式，他們開展了后續(xù)實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(2)為探究自然條件下類囊體薄膜內(nèi)外產(chǎn)生H＋濃度差的原因，對(duì)無(wú)緩沖液的類囊體懸液進(jìn)行光、暗交替處理，結(jié)果如圖Ⅲ所示，懸液的pH在光照處理時(shí)升高，原因是_____________________________________________________。膜外H＋被轉(zhuǎn)移到類囊體薄膜內(nèi)，造成溶液pH升高類囊體薄4．(2024·湖南，17)鉀是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必需元素，主要生理功能包括參與酶活性調(diào)節(jié)、滲透調(diào)節(jié)以及促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化等。研究表明，缺鉀導(dǎo)致某種植物的氣孔導(dǎo)度下降，使CO2通過(guò)氣孔的阻力增大；Rubisco的羧化酶(催化CO2的固定反應(yīng))活性下降，最終導(dǎo)致凈光合速率下降?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)從物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化角度分析，葉綠體的光合作用即在光能驅(qū)動(dòng)下，水分解產(chǎn)生____；光能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為_____________中儲(chǔ)存的化學(xué)能，用于暗反應(yīng)的過(guò)程。(2)長(zhǎng)期缺鉀導(dǎo)致該植物的葉綠素含量______，從葉綠素的合成角度分析，原因是_________________________________________________________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。使葉綠素合成相關(guān)酶的活性降低；缺鉀會(huì)影響細(xì)胞的滲透調(diào)節(jié)，進(jìn)而影響細(xì)胞對(duì)Mg、NO2和H＋ATP和NADPH減少缺鉀會(huì)等元素的吸收，使葉綠素合成減少4．(2024·湖南，17)鉀是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必需元素，主要生理功能包括參與酶活性調(diào)節(jié)、滲透調(diào)節(jié)以及促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化等。研究表明，缺鉀導(dǎo)致某種植物的氣孔導(dǎo)度下降，使CO2通過(guò)氣孔的阻力增大；Rubisco的羧化酶(催化CO2的固定反應(yīng))活性下降，最終導(dǎo)致凈光合速率下降。回答下列問(wèn)題：(3)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)該植物群體中有一植株，在正常供鉀條件下，總?cè)~綠素含量正常，但氣孔導(dǎo)度等其他光合作用相關(guān)指標(biāo)均與缺鉀時(shí)相近，推測(cè)是Rubisco的編碼基因發(fā)生突變所致。Rubisco由兩個(gè)基因(包括1個(gè)核基因和1個(gè)葉綠體基因)編碼，這兩個(gè)基因及兩端的DNA序列已知。擬以該突變體的葉片組織為實(shí)驗(yàn)材料，以測(cè)序的方式確定突變位點(diǎn)。寫出關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)步驟：①____________________________________________；②______________________________________________________；③_________________________________________________；④基因測(cè)序；⑤_________________________。和已知基因序列進(jìn)行比較分別提取該組織細(xì)胞的細(xì)胞核DNA和葉綠體DNA根據(jù)編碼Rubisco的兩個(gè)基因的兩端DNA序列設(shè)計(jì)相應(yīng)引物利用提取的DNA和設(shè)計(jì)的引物分別進(jìn)行PCR擴(kuò)增并電泳5．(2021·江蘇，20節(jié)選)線粒體對(duì)維持旺盛的光合作用至關(guān)重要。如圖表示葉肉細(xì)胞中部分代謝途徑，虛線框內(nèi)表示“草酰乙酸/蘋果酸穿梭”。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)光合作用時(shí)，CO2與C5結(jié)合產(chǎn)生三碳酸，繼而還原成三碳糖(C3)，為維持光合作用持續(xù)進(jìn)行，部分新合成的C3必須用于再生______；運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的C3可合成蔗糖，運(yùn)出細(xì)胞。每運(yùn)出一分子蔗糖相當(dāng)于固定了______個(gè)CO2分子。(2)光照過(guò)強(qiáng)時(shí)，細(xì)胞必須耗散掉葉綠體吸收的過(guò)多光能，避免細(xì)胞損傷。草酰乙酸/蘋果酸穿梭可有效地將光照產(chǎn)生的________中的還原能輸出葉綠體，并經(jīng)線粒體轉(zhuǎn)化為__中的化學(xué)能。NADPHATPC5126．(2023·河北，19節(jié)選)擬南芥發(fā)育早期的葉肉細(xì)胞中，未成熟葉綠體發(fā)育所需ATP須借助其膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白H由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入。發(fā)育到一定階段，葉肉細(xì)胞H基因表達(dá)量下降，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)ATP向成熟葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)受阻。回答下列問(wèn)題：(1)未成熟葉綠體發(fā)育所需ATP主要在______________合成，經(jīng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入葉綠體。(2)研究者通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在葉綠體成熟的葉肉細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)H基因過(guò)量表達(dá)，對(duì)轉(zhuǎn)H基因和非轉(zhuǎn)基因葉肉細(xì)胞進(jìn)行黑暗處理，之后檢測(cè)二者細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)中ATP相對(duì)濃度，結(jié)果如圖。相對(duì)于非轉(zhuǎn)基因細(xì)胞，轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)ATP濃度明顯_____。據(jù)此推測(cè)，H基因的過(guò)量表達(dá)造成細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)ATP被______(填“葉綠體”或“線粒體”)大量消耗，細(xì)胞有氧呼吸強(qiáng)度______。(3)綜合上述分析，葉肉細(xì)胞通過(guò)下調(diào)____________阻止細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)ATP進(jìn)入成熟的葉綠體，從而防止線粒體____________________，以保證光合產(chǎn)物可轉(zhuǎn)運(yùn)到其他細(xì)胞供能。過(guò)多消耗光合產(chǎn)物(或有氧呼吸增強(qiáng))降低葉綠體升高H基因表達(dá)(或H蛋白數(shù)量)線粒體(或線粒體內(nèi)膜)思維訓(xùn)練如圖為植物細(xì)胞光合作用過(guò)程的圖解，判斷正誤。(1)圖中吸收光能的色素除了葉綠素外還有類胡蘿卜素。（

）(2)NADPH在光反應(yīng)過(guò)程與電子和質(zhì)子結(jié)合，形成還原型的NADP＋。（

）(3)圖中N的運(yùn)動(dòng)方向是從葉綠體的基粒到葉綠體基質(zhì)。（

）(4)圖中H＋通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸從類囊體膜內(nèi)運(yùn)到膜外。（

）(5)當(dāng)CO2供應(yīng)不足時(shí)，C3的合成速率減慢，C5的含量會(huì)暫時(shí)減少。（

）(6)在葉綠體基質(zhì)中，ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。（

）√×√×××當(dāng)CO2供應(yīng)不足時(shí)，C3的合成速率減慢，C5的含量會(huì)暫時(shí)增加NADP＋在光反應(yīng)過(guò)程與電子和質(zhì)子結(jié)合，形成還原型的NADPH圖中N是NADP＋，從葉綠體基質(zhì)運(yùn)動(dòng)到葉綠體的基粒上圖中類囊體膜內(nèi)H＋濃度高于膜外，H＋從類囊體膜內(nèi)到膜外的運(yùn)輸方式是被動(dòng)運(yùn)輸1．(2023·重慶，19節(jié)選)水稻是我國(guó)重要的糧食作物，光合能力是影響水稻產(chǎn)量的重要因素。(1)通常情況下，葉綠素含量與植物的光合速率呈正相關(guān)。但有研究發(fā)現(xiàn)，葉綠素含量降低的某一突變體水稻，在強(qiáng)光照條件下，其光合速率反而明顯高于野生型。為探究其原因，有研究者在相同光照強(qiáng)度的強(qiáng)光條件下，測(cè)定了兩種水稻的相關(guān)生理指標(biāo)(單位省略)，結(jié)果如表。據(jù)表分析，突變體水稻光合速率高于野生型的原因是____________________________。(2)研究人員進(jìn)一步測(cè)定了田間光照和遮陰條件下兩種水稻的產(chǎn)量(單位省略)，結(jié)果如表。①在田間遮陰條件下，突變體水稻產(chǎn)量卻明顯低于野生型，造成這個(gè)結(jié)果的內(nèi)因是_______________，外因是_______________。②根據(jù)以上結(jié)果，推測(cè)兩種水稻的光補(bǔ)償點(diǎn)(光合速率和呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度)，突變體水稻較野生型____(填“高”“低”或“相等”)。項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)光能轉(zhuǎn)化效率類囊體薄膜電子傳遞速率RuBP羧化酶含量Vmax野生型0.49180.14.6129.5突變體0.66199.57.5164.5突變體的光反應(yīng)與暗反應(yīng)速率都較野生型快高光照強(qiáng)度太低突變體葉綠素含量太低注：RuBP羧化酶是催化CO2固定的酶；Vmax是RuBP羧化酶催化的最大速率。項(xiàng)目田間光照產(chǎn)量田間遮陰產(chǎn)量野生型6.936.20突變體7.353.682．(2024·全國(guó)甲，29節(jié)選改編)在自然條件下，某植物葉片光合速率和呼吸速率隨溫度變化的趨勢(shì)如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)該植物葉片在溫度a和c時(shí)的光合速率相等，葉片有機(jī)物積累速率_______(填“相等”或“不相等”)，原因是_____________________________。(2)在溫度d時(shí)，該植物體的干重會(huì)減少，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)溫度超過(guò)b時(shí)，該植物由于暗反應(yīng)速率降低導(dǎo)致光合速率降低。暗反應(yīng)速率降低的原因可能是_________________________________________________________________________________________________________(答出一點(diǎn)即可)。溫度過(guò)高，導(dǎo)致部分氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，使暗反應(yīng)速率降低；溫度過(guò)高，不相等溫度a和c時(shí)的呼吸速率不相等相等，但該植物的某些細(xì)胞不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物，如根部細(xì)胞，在溫度d時(shí)，葉片的光合速率與呼吸速率導(dǎo)致該植物體的干重減少導(dǎo)致酶的活性降低，使暗反應(yīng)速率降低3．(2023·廣東，18節(jié)選)光合作用機(jī)理是作物高產(chǎn)的重要理論基礎(chǔ)。大田常規(guī)栽培時(shí)，水稻野生型(WT)的產(chǎn)量和黃綠葉突變體(ygl)的產(chǎn)量差異不明顯，但在高密度栽培條件下ygl產(chǎn)量更高，其相關(guān)生理特征見表和圖(光飽和點(diǎn)：光合速率不再隨光照強(qiáng)度增加時(shí)的光照強(qiáng)度；光補(bǔ)償點(diǎn)：光合過(guò)程中吸收的CO2與呼吸過(guò)程中釋放的CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度)。分析圖表，回答下列問(wèn)題：(1)光照強(qiáng)度逐漸增加達(dá)到2000μmol·m－2·s－1時(shí)，ygl的凈光合速率較WT更高，但兩者凈光合速率都不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加，比較兩者的光飽和點(diǎn)，可得ygl______WT(填“高于”“低于”或“等于”)。ygl有較高的光補(bǔ)償點(diǎn)，可能的原因是葉綠素含量較低和_______________。呼吸速率較高高于3．(2023·廣東，18節(jié)選)光合作用機(jī)理是作物高產(chǎn)的重要理論基礎(chǔ)。大田常規(guī)栽培時(shí)，水稻野生型(WT)的產(chǎn)量和黃綠葉突變體(ygl)的產(chǎn)量差異不明顯，但在高密度栽培條件下ygl產(chǎn)量更高，其相關(guān)生理特征見表和圖(光飽和點(diǎn)：光合速率不再隨光照強(qiáng)度增加時(shí)的光照強(qiáng)度；光補(bǔ)償點(diǎn)：光合過(guò)程中吸收的CO2與呼吸過(guò)程中釋放的CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度)。(2)與WT相比，ygl葉綠素含量低，高密度栽培條件下，更多的光可到達(dá)下層葉片，且ygl群體的凈光合速率較高，表明該群體______________，是其高產(chǎn)的原因之一。有機(jī)物積累較多4．(2024·山東，21節(jié)選)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(cè)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(zhǎng)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。(1)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速度慢的原因是_____________________________________________________________________________________________________________。突變體細(xì)胞分裂素合成更多，而細(xì)胞分裂素能促進(jìn)葉綠素的合成、提高類囊體膜蛋白穩(wěn)定性，有利于維持葉綠素含量穩(wěn)定4．(2024·山東，21節(jié)選)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(cè)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(zhǎng)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。(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_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。高突變體氣孔導(dǎo)度更大而胞間CO2濃度更小，而呼吸作用不受影響，說(shuō)明相同光照強(qiáng)度下，突變體光合作用消耗CO2速率更大，因此突變體吸收利用光能的效率更高。在其他限制因素相同的情況下，突變體可以利用更多的光能，因此光飽和點(diǎn)更高4．(2024·山東，21節(jié)選)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(cè)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(zhǎng)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。(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___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。葉片的光合產(chǎn)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸?shù)街仓旮魈?，而蔗糖轉(zhuǎn)化酶催化蔗糖分解為單糖，圖中突變體蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性大于野生型，因此突變體內(nèi)可向外運(yùn)輸?shù)阶蚜５恼崽巧儆谝吧?．(2024·新課標(biāo)，31節(jié)選)某同學(xué)將一種高等植物幼苗分為4組(a、b、c、d)，分別置于密閉裝置中照光培養(yǎng)，a、b、c、d組的光照強(qiáng)度依次增大，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溫度保持恒定。一段時(shí)間(t)后測(cè)定裝置內(nèi)O2濃度，結(jié)果如圖所示，其中M為初始O2濃度，c、d組O2濃度相同。回答下列問(wèn)題：(1)光照t時(shí)間時(shí)，a組CO2濃度______(填“大于”“小于”或“等于”)b組。(2)若延長(zhǎng)光照時(shí)間，c、d組O2濃度不再增加，則光照t時(shí)間時(shí)，a、b、c中光合速率最大的是____組，判斷依據(jù)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)光照t時(shí)間后，將d組密閉裝置打開，并以c組光照強(qiáng)度繼續(xù)照光，其幼苗光合速率會(huì)______(填“升高”“降低”或“不變”)。導(dǎo)致光合速率減弱等于呼吸速率；a組O2濃度等于初始濃度，也意味著光合速率等于呼吸大于b升高密閉容器中，c組的O2濃度不再增加，說(shuō)明此時(shí)由于CO2不足，速率；而b組此時(shí)光合速率仍然大于呼吸速率。綜合來(lái)看，b組的光合速率最大6．(2024·湖北，21)氣孔是指植物葉表皮組織上兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞之間的孔隙。植物通過(guò)調(diào)節(jié)氣孔大小，控制CO2進(jìn)入和水分的散失，影響光合作用和含水量?？蒲泄ぷ髡咭詳M南芥為實(shí)驗(yàn)材料，研究并發(fā)現(xiàn)了相關(guān)環(huán)境因素調(diào)控氣孔關(guān)閉的機(jī)理(圖1)。已知ht1基因、rhc1基因各編碼蛋白甲和乙中的一種，但對(duì)應(yīng)關(guān)系未知。研究者利用野生型(wt)、ht1基因功能缺失突變體(h)、rhc1基因功能缺失突變體(r)和ht1/rhc1雙基因功能缺失突變體(h/r)，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)保衛(wèi)細(xì)胞液泡中的溶質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到胞外，導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞_______(填“吸水”或“失水”)，引起氣孔關(guān)閉，進(jìn)而使植物光合作用速率_______(填“增大”或“不變”“減小”)。減小失水6．(2024·湖北，21)氣孔是指植物葉表皮組織上兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞之間的孔隙。植物通過(guò)調(diào)節(jié)氣孔大小，控制CO2進(jìn)入和水分的散失，影響光合作用和含水量。科研工作者以擬南芥為實(shí)驗(yàn)材料，研究并發(fā)現(xiàn)了相關(guān)環(huán)境因素調(diào)控氣孔關(guān)閉的機(jī)理(圖1)。已知ht1基因、rhc1基因各編碼蛋白甲和乙中的一種，但對(duì)應(yīng)關(guān)系未知。研究者利用野生型(wt)、ht1基因功能缺失突變體(h)、rhc1基因功能缺失突變體(r)和ht1/rhc1雙基因功能缺失突變體(h/r)，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2所示。(2)圖2中的wt組和r組對(duì)比，說(shuō)明高濃度CO2時(shí)rhc1基因產(chǎn)物_______(填“促進(jìn)”或“抑制”)氣孔關(guān)閉。促進(jìn)6．(2024·湖北，21)氣孔是指植物葉表皮組織上兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞之間的孔隙。植物通過(guò)調(diào)節(jié)氣孔大小，控制CO2進(jìn)入和水分的散失，影響光合作用和含水量?？蒲泄ぷ髡咭詳M南芥為實(shí)驗(yàn)材料，研究并發(fā)現(xiàn)了相關(guān)環(huán)境因素調(diào)控氣孔關(guān)閉的機(jī)理(圖1)。已知ht1基因、rhc1基因各編碼蛋白甲和乙中的一種，但對(duì)應(yīng)關(guān)系未知。研究者利用野生型(wt)、ht1基因功能缺失突變體(h)、rhc1基因功能缺失突變體(r)和ht1/rhc1雙基因功能缺失突變體(h/r)，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2所示。(3)由圖1可知，短暫干旱環(huán)境中，植物體內(nèi)脫落酸含量上升，這對(duì)植物的積極意義是___________________________________________________________________________________________________。酸促進(jìn)葉片脫落，抑制氣孔開放，能夠減弱蒸騰作用，保存植物體內(nèi)的水分，使植物能脫落夠在干旱環(huán)境中生存6．(2024·湖北，21)氣孔是指植物葉表皮組織上兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞之間的孔隙。植物通過(guò)調(diào)節(jié)氣孔大小，控制CO2進(jìn)入和水分的散失，影響光合作用和含水量?？蒲泄ぷ髡咭詳M南芥為實(shí)驗(yàn)材料，研究并發(fā)現(xiàn)了相關(guān)環(huán)境因素調(diào)控氣孔關(guān)閉的機(jī)理(圖1)。已知ht1基因、rhc1基因各編碼蛋白甲和乙中的一種，但對(duì)應(yīng)關(guān)系未知。研究者利用野生型(wt)、ht1基因功能缺失突變體(h)、rhc1基因功能缺失突變體(r)和ht1/rhc1雙基因功能缺失突變體(h/r)，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2所示。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷：編碼蛋白甲的基因是______(填“ht1”或“rhc1”)。rhc11．(2021·全國(guó)乙，29節(jié)選)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(guò)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?wèn)題：(1)光合作用所需的CO2來(lái)源于蘋果酸脫羧和__________釋放的CO2。(2)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)。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)測(cè)結(jié)果：晚上的pH明顯小于白天。細(xì)胞呼吸2．(2024·廣東，20節(jié)選)某湖泊曾處于重度富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，水面漂浮著大量浮游藻類。管理部門通過(guò)控源、清淤、換水以及引種沉水植物等手段，成功實(shí)現(xiàn)了水體生態(tài)恢復(fù)。引種的3種多年生草本沉水植物(①金魚藻、②黑藻、③苦草，答題時(shí)植物名稱可用對(duì)應(yīng)序號(hào)表示)在不同光照強(qiáng)度下光合速率見圖?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)生態(tài)恢復(fù)后，該湖泊形成了以上述3種草本沉水植物為優(yōu)勢(shì)的群落垂直結(jié)構(gòu)，從湖底到水面依次是________________________________，其原因是___________________________________。最大光合速率對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)③(苦草)、②(黑藻)、①(金魚藻)度依次升高2．(2024·廣東，20節(jié)選)某湖泊曾處于重度富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，水面漂浮著大量浮游藻類。管理部門通過(guò)控源、清淤、換水以及引種沉水植物等手段，成功實(shí)現(xiàn)了水體生態(tài)恢復(fù)。引種的3種多年生草本沉水植物(①金魚藻、②黑藻、③苦草，答題時(shí)植物名稱可用對(duì)應(yīng)序號(hào)表示)在不同光照強(qiáng)度下光合速率見圖。(2)上述3種草本沉水植物中只有黑藻具C4光合作用途徑(濃縮CO2形成高濃度C4后，再分解成CO2傳遞給C5)使其在CO2受限的水體中仍可有效地進(jìn)行光合作用，在水生植物群落中競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)。根據(jù)圖示設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證黑藻的碳濃縮優(yōu)勢(shì)，完成下列表格。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案實(shí)驗(yàn)材料對(duì)照組：____________；實(shí)驗(yàn)組：黑藻實(shí)驗(yàn)條件控制光照強(qiáng)度為_______μmol·m－2·s－1；營(yíng)養(yǎng)及環(huán)境條件相同且適宜，培養(yǎng)時(shí)間相同控制條件

測(cè)量指標(biāo)O2釋放量①(金魚藻)500CO2濃度較低且相同3．(2024·重慶，18節(jié)選)重慶石柱是我國(guó)著名傳統(tǒng)中藥黃連的主產(chǎn)區(qū)之一，黃連生長(zhǎng)緩慢，存在明顯的光飽和(光合速率不再隨光照強(qiáng)度增加而增加)和光抑制(光能過(guò)剩導(dǎo)致光合速率降低)現(xiàn)象。(1)探尋提高黃連產(chǎn)量的技術(shù)措施，研究人員對(duì)黃連的光合特征進(jìn)行了研究，結(jié)果見圖1。推測(cè)光照強(qiáng)度對(duì)黃連生長(zhǎng)的影響主要表現(xiàn)為___________________________________________________________________。黃連葉片適應(yīng)弱光的特征有_________________________________________________________________________(答2點(diǎn))。葉片較薄，葉綠素較多(葉色深綠，葉綠體顆粒較大，葉綠黃連在弱光時(shí)隨光照強(qiáng)度增加生長(zhǎng)快速達(dá)到最大，光照過(guò)強(qiáng)其生長(zhǎng)受到抑制體類囊體膜面積更大)3．(2024·重慶，18節(jié)選)重慶石柱是我國(guó)著名傳統(tǒng)中藥黃連的主產(chǎn)區(qū)之一，黃連生長(zhǎng)緩慢，存在明顯的光飽和(光合速率不再隨光照強(qiáng)度增加而增加)和光抑制(光能過(guò)剩導(dǎo)致光合速率降低)現(xiàn)象。(2)黃連露天栽培易發(fā)生光抑制，嚴(yán)重時(shí)其光合結(jié)構(gòu)被破壞(主要受損的部位是位于類囊體薄膜上的色素蛋白復(fù)合體)，為減輕光抑制，黃連能采取調(diào)節(jié)光能在葉片上各去向(圖2)的比例，提升修復(fù)能力等防御機(jī)制，具體可包括____________(多選)。①葉片葉綠體避光運(yùn)動(dòng)②提高光合產(chǎn)物生成速率

③自由基清除能力增強(qiáng)④提高葉綠素含量⑤增強(qiáng)熱耗散①②③⑤3．(2024·重慶，18節(jié)選)重慶石柱是我國(guó)著名傳統(tǒng)中藥黃連的主產(chǎn)區(qū)之一，黃連生長(zhǎng)緩慢，存在明顯的光飽和(光合速率不再隨光照強(qiáng)度增加而增加)和光抑制(光能過(guò)剩導(dǎo)致光合速率降低)現(xiàn)象。(3)生產(chǎn)上常采用搭棚或林下栽培減輕黃連的光抑制，為增強(qiáng)黃連光合作用以提高產(chǎn)量還可采取的措施及其作用是________________________________________________。合理施肥增加光合面積，補(bǔ)充二氧化碳提高暗反應(yīng)4．(2021·遼寧，22節(jié)選)早期地球大氣中的O2濃度很低，到了大約3.5億年前，大氣中O2濃度顯著增加，CO2濃度明顯下降。現(xiàn)在大氣中的CO2濃度約為390μmol·mol-1，是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)是一種催化CO2固定的酶，在低濃度CO2條件下，催化效率低。有些植物在進(jìn)化過(guò)程中形成了CO2濃縮機(jī)制，極大地提高了Rubisco所在局部空間位置的CO2濃度，促進(jìn)了CO2的固定?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)海水中的無(wú)機(jī)碳主要以CO2和HCO3-兩種形式存在，水體中CO2濃度低、擴(kuò)散速度慢，有些藻類具有圖1所示的無(wú)機(jī)碳濃縮過(guò)程，圖中HCO3-濃度最高的場(chǎng)所是__________(填“細(xì)胞外”“細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)”或“葉綠體”)，可為圖示過(guò)程提供ATP的生理過(guò)程有_________。呼吸作用和光合作用葉綠體4．(2021·遼寧，22節(jié)選)早期地球大氣中的O2濃度很低，到了大約3.5億年前，大氣中O2濃度顯著增加，CO2濃度明顯下降?，F(xiàn)在大氣中的CO2濃度約為390μmol·mol-1，是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)是一種催化CO2固定的酶，在低濃度CO2條件下，催化效率低。有些植物在進(jìn)化過(guò)程中形成了CO2濃縮機(jī)制，極大地提高了Rubisco所在局部空間位置的CO2濃度，促進(jìn)了CO2的固定。回答下列問(wèn)題：(2)某些植物還有另一種CO2濃縮機(jī)制，部分過(guò)程見圖2。在葉肉細(xì)胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)可將HCO3-轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，該有機(jī)物經(jīng)過(guò)一系列的變化，最終進(jìn)入相鄰的維管束鞘細(xì)胞釋放CO2，提高了Rubisco附近的CO2濃度。由這種CO2濃縮機(jī)制可以推測(cè)，PEPC與無(wú)機(jī)碳的親和力______(填“高于”“低于”或“等于”)Rubisco。高于4．(2021·遼寧，22節(jié)選)早期地球大氣中的O2濃度很低，到了大約3.5億年前，大氣中O2濃度顯著增加，CO2濃度明顯下降?，F(xiàn)在大氣中的CO2濃度約為390μmol·mol-1，是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)是一種催化CO2固定的酶，在低濃度CO2條件下，催化效率低。有些植物在進(jìn)化過(guò)程中形成了CO2濃縮機(jī)制，極大地提高了Rubisco所在局部空間位置的CO2濃度，促進(jìn)了CO2的固定?；卮鹣铝袉?wèn)題：(3)通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)或蛋白質(zhì)工程技術(shù)，能進(jìn)一步提高植物光合作用的效率，以下研究思路合理的有______。A．改造植物的HCO3-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，增強(qiáng)HCO3-的運(yùn)輸能力B．改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成C．改造植物的Rubisco基因，增強(qiáng)CO2固定能力D．將CO2濃縮機(jī)制相關(guān)基因轉(zhuǎn)入不具備此機(jī)制的植物ACD5．(2023·湖南，17節(jié)選)如圖是水稻和玉米的光合作用暗反應(yīng)示意圖?？栁难h(huán)的Rubisco酶對(duì)CO2的Km為450μmol·L-1(K越小，酶對(duì)底物的親和力越大)，該酶既可催化RuBP與CO2反應(yīng)，進(jìn)行卡爾文循環(huán)，又可催化RuBP與O2反應(yīng)，進(jìn)行光呼吸(綠色植物在光照下消耗O2并釋放CO2的反應(yīng))。該酶的酶促反應(yīng)方向受CO2和O2相對(duì)濃度的影響。與水稻相比，玉米葉肉細(xì)胞緊密圍繞維管束鞘，其中葉肉細(xì)胞葉綠體是水光解的主要場(chǎng)所，維管束鞘細(xì)胞的葉綠體主要與ATP生成有關(guān)。玉米的暗反應(yīng)先在葉肉細(xì)胞中利用PEPC酶(PEPC對(duì)CO2的Km為7μmol·L-1)催化磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)與CO2反應(yīng)生成C4，固定產(chǎn)物C4轉(zhuǎn)運(yùn)到維管束鞘細(xì)胞后釋放CO2，再進(jìn)行卡爾文循環(huán)。回答