科研人员发现植物的细胞呼吸除具有与动物细胞相同的途径外，还有另一条借助交替氧化酶（AOX）的途径。进一步研究表明，AOX途径还与光合作用有关。研究人员进行了相关实验，其处理方式和实验结果如表所示。回答下列问题：组别处理方式实验结果 A 叶片+正常光照+AOX途径抑制剂 B 叶片+正常光照 C 叶片+高光+AOX途径抑制剂 D 叶片+高光

1. 科研人员发现植物的细胞呼吸除具有与动物细胞相同的途径外，还有另一条借助交替氧化酶（AOX）的途径。进一步研究表明，AOX途径还与光合作用有关。研究人员进行了相关实验，其处理方式和实验结果如表所示。回答下列问题：

组别	处理方式	实验结果
A	叶片+正常光照+AOX途径抑制剂
B	叶片+正常光照
C	叶片+高光+AOX途径抑制剂
D	叶片+高光

(1) AOX能参与催化有氧呼吸第三阶段的反应，AOX分布在植物细胞的上，该阶段需要（填气体）的参与。在寒冷的早春，某些植物的花细胞中的AOX基因表达增加，从而提高花序温度，以吸引昆虫传粉，其提高花序温度的机理是。

(2) 在植物的叶肉细胞中，光合作用的光反应发生在上，该结构上的光合色素能将吸收的光能转化为中活跃的化学能，进而被暗反应所利用。

(3) 根据实验结果分析，AOX途径能（填“提高”或“降低”）光合色素的光能捕获效率。与正常光照条件下相比，高光条件下AOX途径对光合色素光能捕获效率的影响较（填“大”或“小”），判断依据是。

【考点】

光合作用的过程和意义; 有氧呼吸的过程和意义;

【答案】

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实验探究题普通

1. 科研人员发现植物的细胞呼吸除具有与动物细胞相同的途径外，还有另一条借助交替氧化酶（AOX）的途径，进一步研究表明，AOX途径还与光合作用有关。研究人员进行了相关实验，其处理方式和实验结果如表所示。请回答下列相关问题。

组别	处理方式	实验结果
A	叶片+正常光照+AOX途径抑制剂
B	叶片+正常光照
C	叶片+高光强+AOX途径抑制剂
D	叶片+高光强

(1) AOX能参与催化有氧呼吸第三阶段的反应，AOX分布在植物细胞的上，在寒冷的早春，某些植物的花细胞中的AOX基因表达增加，从而提高花序温度，以吸引昆虫传粉，其提高花序温度的机理是。

(2) 提取绿叶中的色素常使用溶解色素，色素吸收的光能用于驱动水的分解和物质的合成，为C₃的还原提供能量。

(3) 实验中的自变量是，根据实验结果分析，AOX途径能（填“提高”或“降低”）光合色素的光能捕获效率。与正常光照条件下相比，高光强条件下AOX途径对光合色素光能捕获效率的影响较大，判断依据是（用计算式表示）。

实验探究题普通

2. 光合作用是生命的发动机，也是地球上生物圈形成与运转的关键环节，更是未来能源的希望。下图甲是叶绿体中光合作用部分过程的简化示意图（①和②是可移动载体）；图乙为某实验小组探究影响光合作用环境因素的实验装置。

回答下列问题：

(1) 图甲中所示的生物膜是膜，其中含有光合色素的复合物是（用罗马数字表示）。与图甲中复合物Ⅳ具有相似功能的物质还存在于真核生物的膜上。

(2) 图甲中e^-表示电子，当环境中CO₂浓度适度增加时，e^-在脂双层上传递的速度将（填“增大”或“减小”）。

(3) 在适宜的条件下离体培养叶绿体，若向培养液中加入某种物质，该物质阻断复合物Ⅳ对H⁺的运输，则ATP的生成速率将（填“增大”或“减小”）。ATP为碳反应提供了。

(4) 由图乙装置可分析，该实验小组测量光合速率的指标是。若突然增加光源与装置的距离，则短时间内叶绿体中含量会增加的是（填“三碳酸”或“RuBp”）。

实验探究题困难

3. 当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体（PSⅡ）造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。

(1) 该实验的自变量为。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有（答出2个因素即可）。

(2) 根据本实验，（填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理由是。

(3) 据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量（填“多”或“少”）。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是。

实验探究题普通