资源描述
1．叶绿体在光下利用ADP和Pi合成ATP的过程称为光合磷酸化。为探究ATP形成的原动力，Jagendorf等科学家在黑暗中进行了如下试验。图中平衡的目的是让类囊体内部的pH和外界溶液相同，下列有关分析正确的是( )
A．类囊体在pH为4的缓冲液中被破坏
B．在黑暗中进行试验的缘由是避开光照产生O2
C．叶绿体中合成ATP需要酸性环境
D．ATP的合成与膜两侧的pH差有关
解析：选D。选项A不正确，通过试验过程图分析，在pH为4的缓冲液中转入类囊体，平衡后转移类囊体至pH为8的缓冲液中，再马上加入ADP和Pi后，仍有ATP生成，可见类囊体并没有被破坏；选项B不正确，在黑暗中进行试验的缘由是避开光照对ATP合成的影响；选项C不正确，将类囊体快速转移到含有ADP和Pi的pH为8的缓冲液中，发觉在没有光照的状况下，有ATP合成，可见叶绿体中合成ATP不需要酸性环境；选项D正确，从试验过程分析，自变量为膜两侧的pH差，因变量为有无ATP的合成，试验表明二者相关。
2．(2022·湖北八校联考)如图表示某高等绿色植物体内的部分生理过程，下列有关分析正确的是( )
A．能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅰ、Ⅲ
B．阶段Ⅰ生成的[H]可作为还原剂用于⑤过程生成水
C．过程①④⑤可为叶肉细胞吸取Mg2＋等供应动力
D．过程③④⑤进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体
解析：选A。据图可知，阶段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表光反应、暗反应、细胞呼吸，①表示光反应产生ATP和[H]，②表示C3的还原，③～⑤分别表示二氧化碳的固定，无氧呼吸、有氧呼吸，能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅰ(光反应发生于类囊体薄膜上)、Ⅲ中的⑤(有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上)；阶段Ⅰ生成的[H]将作为还原剂还原C3；过程④和⑤都合成ATP，为细胞吸取Mg2＋等供应动力，①过程产生的ATP只能用于暗反应；过程③进行的场所是叶绿体基质，过程④进行的场所是细胞质基质，过程⑤进行的场所是细胞质基质和线粒体。
3．(原创题)科学家在试验室中发觉，有一种叫“RSTWS”的物质可破坏细胞的膜结构，尤其对双层膜结构的线粒体内膜和类囊体薄膜更为明显。若用“RSTWS”处理高等植物的叶肉细胞，则下列说法正确的是( )
A．有氧呼吸第一阶段减弱，导致其次、三阶段减弱
B．有氧呼吸其次阶段减弱，第一、三阶段不受影响
C．与正常细胞相比，光照条件下该叶肉细胞中C3含量上升
D．与正常细胞相比，光照条件下该叶肉细胞中C5含量上升
解析：选C。破坏了线粒体的内膜，不会影响有氧呼吸第一阶段；有氧呼吸其次阶段在线粒体基质中进行，有氧呼吸其次阶段不受影响；由于破坏了类囊体薄膜，光反应产物产生受阻，影响了暗反应，光照条件下该叶肉细胞中C3含量上升，C5含量下降。
4．(新情景信息题)争辩人员用菠萝和柳蜜桃为试验材料，测量在30～65 ℃范围内光合作用和呼吸作用速率，结果如图所示(注：以30 ℃时记录的试验数据作为对比)。下列说法错误的是( )
A．高温下两种植物的光合作用均受到抑制且菠萝更加敏感
B．当温度为45 ℃时，两种植物均可正常生长
C．50 ℃时菠萝细胞中产生ATP的主要场所是线粒体
D．两种植物在生长季节长期处于不致死的高温环境下，“果实”甜度会下降
解析：选B。由图可知高温状况下两种植物光合作用都受到抑制，且菠萝光合作用发生猛烈变化的温度比柳蜜桃要低，故A正确；由图可知在45 ℃时柳蜜桃光合作用与呼吸作用都处于活性最高的阶段，而菠萝则从40 ℃开头再增加温度，光合作用开头下降，在45 ℃呼吸作用大于光合作用，不能正常生长，故B错误；50 ℃时菠萝光合作用停止，此时细胞中产生ATP的主要场所是线粒体，故C项正确；两种植物在生长季节长期处于不致死的高温环境下，光合作用对高温较为敏感，会下降较多，不利于有机物的积累，所以“果实”甜度会下降，故D正确。
5．下表是黑暗和光照条件下旱冬瓜种子萌发率对比试验的结果；下图表示光照强度对不同叶龄旱冬瓜幼苗叶片吸取CO2量的影响。请分析回答：
处理
萌发率
平均
萌发
率%
第1组
第2组
第3组
第4组
第5组
光照培育
23
18
11
17
14
16.6
暗培育
0
2
0
0
1
0.6
暗培育后
补充光照
15
13
19
16
20
16.6
(1)旱冬瓜种子萌发早期某阶段测得CO2释放量比O2吸取量多(以葡萄糖为底物)，这说明__________________________________________，此时细胞内丙酮酸代谢的场所是________________________。
(2)旱冬瓜未成熟的种子合成的____________可以解除种子休眠，促进种子萌发；分析表中数据可以得出的结论是____________________________________。
(3)分析图中3月龄苗的旱冬瓜，限制B点的环境因素可能是________________，若光照强度在2 000 μmol·m－2·s－1持续60 s，再黑暗处理180 s，该叶片________(填“能”或“不能”)正常生长。
(4)当光照强度为________ μmol·m－2·s－1时叶片的光合速率不受苗龄的影响，________月龄苗适于在遮阴条件下生长。
解析：(1)在以葡萄糖为底物的状况下，CO2释放量比O2吸取量多，说明此时种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸。丙酮酸可在细胞质基质中转变为酒精和CO2，也可进入线粒体被彻底氧化分解为CO2和H2O。(2)赤霉素可以解除种子休眠，促进种子萌发。由表中数据可知，在光照条件下培育，种子的萌发率较高，而在黑暗条件下培育，种子几乎不萌发，暗培育后补充光照种子萌发率大幅提高，故光照是旱冬瓜种子萌发的必要条件。(3)图中限制B点的环境因素可能是CO2浓度，也可能是温度。若在光照强度为2 000 μmol·m－2·s－1持续60 s，真光合作用消耗CO2量为(6＋2)×60＝480(μmol·m－2)，再黑暗处理180 s，呼吸作用产生CO2量为(180＋60)×2＝480(μmol·m－2)，真光合作用产生有机物量与呼吸作用消耗有机物量相等，叶片不能正常生长。(4)由题图可知，光照强度为0～50 μmol·m－2·s－1时两条曲线重合，叶片的光合速率不受苗龄的影响。3月龄苗在光照强度高时间合速率下降，适于在遮阴条件下生长。
答案：(1)种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 细胞质基质、线粒体(基质) (2)赤霉素 光照是旱冬瓜种子萌发的必要条件 (3)CO2浓度(或温度) 不能 (4)0～50 3
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