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1、光合作用与细胞呼吸的物质和能量转化练习一、选择题1在没有光线和氧气、水温高达 60 的废水沟中发现了渣腐稀有杆菌，这种细菌能够直接吸收酿造厂周围污水中放射性物质的能量，所需C均来自水中CO2。下列关于渣腐稀有杆菌的叙述，正确的是( )A渣腐稀有杆菌没有中心体，有丝分裂时不会形成星射线B渣腐稀有杆菌与硝化细菌的代谢类型均为化能自养厌氧型C与常温环境中的细菌相比，其DNA中鸟嘌呤和胞嘧啶的含量更高D渣腐稀有杆菌的生命活动所需能量均由无氧呼吸提供2腺苷酸转运蛋白(ANT)位于线粒体内膜上，其表面有ATP和ADP的结合位点。在正常状态下，ANT作为一个反向转运载体把ADP转运到线粒体基质，把ATP从线
2、粒体基质中运出。而在肿瘤细胞中，ANT转运ADP和ATP的方向相反。研究发现苍术苷可降低ANT与ADP的亲和力。下列分析错误的是( )AANT在转运ATP和ADP时空间结构会发生改变B肿瘤患者体内细胞质基质和线粒体中合成的ATP均可通过ANT转运C与正常细胞相比，肿瘤细胞的有氧呼吸受到抑制D苍术苷不会对细胞有氧呼吸第二阶段造成影响3下列关于光合作用中改变反应条件而引起的变化，正确的是( )A突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中C5/C3的值减小B突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值减小C突然将单色光改变为白光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值增大D突然将白光改变
3、为单色光会暂时引起叶绿体基质中C5/C3的值增大4动物细胞中，葡萄糖的部分代谢过程如图所示。下列说法正确的是( )A乙来源于甲和C6H12O6，丙和丁代表不同化合物B有氧条件下，过程发生在线粒体基质中C过程发生在线粒体内膜上，可产生大量能量D用18O标记C6H12O6，在物质丙中可检测到18O5科研人员对野生酵母进行诱变处理，导致图中某呼吸酶基因发生突变，获得了高产酒精酵母， 该突变酵母甚至在有氧条件下也能产生酒精。下列说法不正确的是( )A高产酒精酵母可能是酶 3 基因发生突变而产生的新品种B丙酮酸在细胞质基质和线粒体基质中分解释放的能量都可用于 ATP 的合成C氧气充足时，野生型酵母菌细胞
4、质基质中因缺少NADH 导致丙酮酸不能转化成酒精D氧气充足时，野生型酵母菌在线粒体中大量消耗 NADH6光呼吸途径的存在是植物进化的结果，它能保证自然状态下当环境变化导致气孔关闭时光合作用原料的供应。光呼吸是植物在光的驱动下将光合产物氧化生成 CO2和水的生化过程，其和光合作用的关系如图。下列说法错误的是( )A光呼吸的发生必须要在有光的条件下，而有氧呼吸则无需在有光条件下B光呼吸和有氧呼吸都能分解有机物，产生 ATPC光呼吸产生的 CO2可以作为卡尔文循环的原料D光呼吸损耗掉的光合产物是指O27植物进行光合作用时，CO2与C5结合后被RuBP羧化酶(Rubisco)催化生成1分子不稳定的C6
5、化合物，并立即分解为2分子C3化合物。Rubisco在催化反应前必须被激活，CO2可与Rubisco的活性中心结合使其与Mg2结合而被活化，光照时叶绿体基质中的H和Mg2浓度升高也可调节Rubisco的活性。下列说法错误的是( )ACO2既是Rubisco的底物，又是活性调节物，低浓度CO2可使C5含量增多B降低光照时，叶绿体基质中Rubisco对C5的亲和力减弱，C3合成速率降低C对正常进行光合作用的植物增加光照后，C3的消耗速率和生成速率将会升高D激活的Rubisco催化合成不稳定C6的过程需光反应提供ATP和H8如图所示某阳生植物细胞在夏季晴天某一天内，光合作用过程中C3、C5的数量变化
6、。若第二天中午天气由光照强烈转向阴天时，叶绿体中C3含量的变化、C5含量的变化分别相当于曲线中的( )Acd段(X)，bc段(Y)Bde段(X)，de段(Y)Cde段(Y)，cd段(X)Dbc段(Y)，bc段(X)9磷酸转运器是位于叶绿体内膜上的一种转运蛋白，它能够通过交换将细胞质中的无机磷酸(Pi)转运到叶绿体基质，并按照11的比例将叶绿体基质中形成的三碳糖磷酸释放到细胞质中，如图为磷酸转运器及相关生理作用示意图。据图分析，下列说法错误的是( )A若突然停止光照，短时间内物质含量会上升B若蔗糖合成受阻，则叶绿体光反应速率会下降C若合成三碳糖磷酸的速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则有利于淀粉的
7、合成D若物质全部进入该细胞的线粒体被利用，则该细胞光合作用与细胞呼吸强度一定相等10长在气温5 以下地带的植物臭菘，其花序在成熟时温度可达30 。研究发现，臭菘花序细胞耗氧速率是其他细胞的100倍以上，但等量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%。下列叙述错误的是( )AO2消耗发生在线粒体内膜B细胞呼吸生成的ATP转化成热能C若臭菘细胞吸入18O2，则在该臭菘呼出的CO2中可检测到18OD该现象有利于臭菘花序的发育11下图为某植物叶肉细胞进行光合作用与细胞呼吸过程中某些物质变化的图解，其中表示过程。下列相关叙述正确的是( )A过程都能合成ATP，其中过程生成的ATP最多B过程不一定能同时
8、进行，过程发生在线粒体中C过程都发生在生物膜上，温度是影响这三个过程的主要因素D过程产生CO2的过程可能会消耗水二、非选择题12铁皮石斛是多年生草本植物，常用做中药材。研究人员以人工栽培的铁皮石斛为实验材料探究其光合作用的碳代谢途径，发现其夜晚气孔开放，通过一系列反应将CO2固定于苹果酸，储存在液泡中；白天气孔关闭，苹果酸运出液泡后放出CO2，供卡尔文循环利用，具体过程如图所示。(1)白天铁皮石斛叶肉细胞中产生ATP的场所有_；夜晚黑暗条件下铁皮石斛_(填“能”或“不能”)制造有机物，理由是_。(2)给铁皮石斛提供14C标记的14CO2，则14C依次出现在_(填物质名称)中。(3)若将铁皮石斛
9、和菠菜置于相同的光照、高温和干旱环境中，一段时间后发现铁皮石斛比菠菜生长得更好，原因可能是_。13.人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是_，模块3中的甲可与CO2结合，甲为_。(2)若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将_(填“增加”或“减少”)。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是_。 14.通过“苹果酸/草酰乙酸穿梭”和“苹果酸/天冬氨酸穿梭”可实现叶绿体和线粒体中物质和能量的转移。下图表示某植物细胞中部分
10、代谢过程。(1)图中卡尔文循环和三羧酸循环的发生场所分别是_。“苹果酸/天冬氨酸穿梭”将细胞质基质中NADH的能量转移到线粒体的NADH中，进一步在_(场所)转化为ATP中的化学能。(2)写出叶绿体和线粒体之间借助“苹果酸/草酰乙酸穿梭”和“苹果酸/天冬氨酸穿梭”实现能量转移的路径：_(用文字和箭头表示)，由此说明能量与物质的关系是_。(3)强光条件下，“苹果酸/草酰乙酸穿梭”加快的意义是_。(4)叶绿体中光合产物暂时以淀粉形式储存的意义是_(答出两条即可)。答案：1 C2 D3 C4 C5 B6 B7 D8 B9 D 10 B 11 D12(1)类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体 不能 没有光照
11、，光反应不能进行，无法为暗反应提供ATP和H(2)HCO、 草酰乙酸、苹果酸、CO2、C3、有机物(3)在高温和干旱环境下，菠菜和铁皮石斛为了降低蒸腾作用，部分气孔关闭，菠菜由于吸收CO2减少影响光合作用进行，影响生长；而铁皮石斛则可以依赖储存在液泡中的苹果酸提供CO2，进行光合作用，实现正常生长13. (1)模块1和模块2五碳化合物(或C5)(2)减少模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP不足14. (1) 叶绿体基质和线粒体基质 线粒体内膜(2)H苹果酸NADH 物质是能量的载体(3)加快H的消耗，有利于卡尔文循环的进行(4)减少磷酸丙糖的积累，避免对光合作用的抑制；维持叶绿体内的渗透压等学科网（北京）股份有限公司